JPH0216251Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ステアリング装置の変位検出機構、
特にステアリングシヤフトと操向車輪に結合され
たシヤフトとの間における回転変位を効果的に検
出するための変位検出機構に関するものである。

第１図に示すようなステアリング装置１は、一
般に、車室内に配設されるステアリングホイール
２と、一端がステアリングホイール２に結合され
且つこれと一体的に回転可能なステアリングシヤ
フト３と、車体パネルにブラケツト５を介して取
付けられステアリングホイール２及びステアリン
グシヤフト３を回転可能に支持するステアリング
コラム４と、ステアリングシヤフト３の他端に結
合された第１のユニバーサルジヨイント６と、車
室外に設けられたステアリングギア８と、このス
テアリングギア８に結合された第２のユニバーサ
ルジヨイント７と、第１及び第２のユニバーサル
ジヨイント６，７の間に設けられ且つタイヤから
の路面振動、エンジン、サスペンシヨンの振動等
がステアリングホイールに伝達することを防止す
る中間部材９とから成る。

かかるステアリング装置がパワーステアリング
方式を採用しているような場合、このステアリン
グ装置１は、車載エンジンにより駆動されるオイ
ルポンプからの作動油を操舵負荷に応動するコン
トロールバルブで絞り、その上流側に生じた油圧
を舵取方向に対応したパワーシリンダの一方の室
に供給してパワーアシストを得、これにより軽快
な動力操向を可能にする様になつている。かかる
装置において、上記オイルポンプを非舵取操作中
もエンジン駆動する構成にしておくと、オイルポ
ンプがこの間無駄に駆動されていることになりエ
ンジンの燃費が悪くなるため、非舵取操作中は、
この状態を検出し、エンジンとオイルポンプとの
間の駆動力供給を解くようにした省エネルギー型
のステアリング装置が提案されている。このよう
なステアリング装置において、例えば舵取操作の
状態では、ステアリングシヤフト３と、このステ
アリングシヤフト３に第１のユニバーサルジヨイ
ント６を介して連結された中間部材９との間の相
対回転変位として捉えられるが、かか変位を検出
する装置としては例えば第２図に示すようなもの
がある。

これは、中間部材９を第１のユニバーサルジヨ
イント６の出力側ヨークに結合することによりス
テアリングホイール２に直結した駆動側シヤフ
ト、即ちトルク伝達シヤフト９ａと、このトルク
伝達シヤフト９ａにゴム等の材料で出来た弾性部
材１０を介して相対的に回転変位可能に連結され
た従動側シヤフト９ｂとから構成し、これらのシ
ヤフト９ａ，９ｂ間における回転変位をスイツチ
操作によつて検出し、これをリード線１１，１２
及び接触通電機構を用いてステアリングコラム４
側へと給電している。即ち、トルク伝達シヤフト
９ａには接片９ｃを取付ける一方、従動側シヤフ
ト９ｂには上記接片９ｃに対し所定の角度間隔を
置いて接片９ｄを取付け、一方の接片９ｃを例え
ばリード線１１に接続すると共に他方の接片９ｄ
をリード線１２に接続している。これに対して、
ステアリングシヤフト３には支持プレート１３が
固定取付けされ、この支持プレート１３の側面に
は可動接点１４，１５が、ステアリングシヤフト
３の軸芯Ｏに対して半径方向に所定の間隔をあけ
て、リング状に設置されている。またステアリン
グコラム４には接点１６ａを有する固定接片１６
と、接点１７ａを有する固定接片１７とが取付け
られ、接点１６ａは可動接点１４に弾接し、接点
１７ａは可動接点１５に弾接している。そして、
固定接片１６，１７には車体に取付けられた各種
装置へ給電するリード線１８，１９が接続されて
いる。よつてステアリング操作によつてステアリ
ングシヤフト３が回転すると、トルク伝達シヤフ
ト９ａがこれと一体的に回転し、弾性部材１０の
作用によつてトルク伝達シヤフト９ａと従動側シ
ヤフト９ｂとの間に所定の回転変位が生じると、
接片９ｃと接片９ｄとが接触してスイツチオン作
動をし、上記回転変位を検出する。このときのト
ルク伝達シヤフト９ａと従動側シヤフト９ｂとの
間における回転変位との第１のユニバーサルジヨ
イント６における揺動を吸収するため、リード線
１１，１２には多少のたるみが与えられている。
なお、第２図中符号２０はステアリングコラム４
に対してステアリングシヤフト３を回転可能に支
持するベアリングであり、符号２１は第１のユニ
バーサルジヨイント６を覆い保護するブーツであ
る。

しかしながらこのようなステアリング装置１の
変位検出装置１にあつては、変位検出及び給電構
造が第１のユニバーサルジヨイント６に対してス
テアリングホイール２側とステアリングギア８側
とにまたがつて設置されているため、構造が複雑
である上、リード線１２，１２が伸縮によつて断
線する可能性があつた。またステアリングシヤフ
ト３等の可動部からステアリングコラム４等の非
可動部への給電を、双方間における摺接作用によ
つて行つているから接点１４，１６ａ及び接点１
５，１７ａ間において接触不良が起る場合があ
り、ステアリング装置１の回転変位を正確に検出
することが出来ないという恐れがあつた。

本考案は、この様な従来の問題点に着目してな
されたもので、その目的は、給電部品は最小限に
抑える一方、作動が確実でステアリング装置にお
ける回転変位を正確に検出できるステアリング装
置の変位検出機構を提供することである。

本考案は、上記目的を達成するために、ステア
リング装置を構成するステアリングホイールに直
結された駆動側シヤフトと、この駆動側シヤフト
からトルクを受けると共にステアリングギアにト
ルクを伝達する従動側シヤフト、即ち動力伝達シ
ヤフトとを弾性部材を介して回転変位可能に連結
する一方、一方のシヤフトの外側には断面凹又は
凸形状のガイド部をその軸方向に延設し、このガ
イド部に案内され移動可能で且つ軸回りに回転を
阻止された摺動部材を設け、他方のシヤフトには
固定されて一体的に回転可能となる固定部材を設
け、前記摺動部材と前記固定部材との互いに対抗
する面に夫々凹部を形成し、これらの凹部の間に
遊嵌する転動体を装填して、弾性体により前記摺
動部材を前記固定部材の方向に付勢させてなる変
位変換機構を装着し、また、この摺動部材の変位
に応じてオン・オフ作動するスイツチ機構を設
け、前記両シヤフト間に回転変位が生じたときに
変位変換機構によつてこの回転変位を摺動部材の
軸方向変位に変換し、これをスイツチ機構の作動
によつて検出するようにしたことを要旨とするも
のである。尚、一方のシヤフトえば動力伝達シヤ
フトに延設するガイド部と摺動部材との間の結合
には、摺動部材としての移動子を軸方向の移動を
可能にするためにスプライン結合或はキー溝結合
等がある。スイツチ機構は、移動子に対応して車
体側部分に取付けられるから電気部品であるリー
ド線等は全て車体側に設置することが出来、給電
用に固定及び可動の接点を設ける必要はなく、接
点不良を起すという不具合は生じない。

以下、本考案の実施例を添付の図面を参照して
詳細に説明する。

第３図は本考案の一実施例を示す図である。こ
の実施例に係るステアリング装置の変位検出機構
は、ステアリングホイール２に連結された駆動側
シヤフト即ちステアリングシヤフト３に従動側シ
ヤフト、即ち第１のユニバーサルジヨイント入力
用の動力伝達シヤフト２５を防振ゴム２７を介し
て回転変位可能に連結した継手部分に配置されて
いる。防振ゴム２７は、動力伝達シヤフト２５の
ステアリングシヤフト３側の端部に焼付けによつ
て固定され、その外周にはチユーブ状のカラー２
８が焼付固定され、このカラー２８を介して管状
のステアリングシヤフト３の内周に密嵌してい
る。動力伝達シヤフト２５のユニバーサルジヨイ
ント６側の端部にはスプライン軸２６が固着され
ており、このスプライン軸２６には、内径にスプ
ラインが形成された移動子３０が軸方向に摺動可
能に嵌着されている。移動子３０は所定の厚さ寸
法を有するデイスク部材から成り、その一側面が
ステアリングシヤフト３の先端部分に設けたスリ
ーブ４０に対向して配設されている。また移動子
３０とスリーブ４０との互いに対向する側面に
は、それぞれカム溝３２，３３が対応して形成さ
れており、これらのカム溝３２，３３内には転動
体即ちボール３４が遊嵌され転動可能に装填され
てカム機構を形成している。更に、カム溝３２，
３３とボール３４との噛み合いを保持するため
に、移動子３０と第１のユニバーサルジヨイント
６との間にはスプリング３５が介装され、移動子
３０を常時ステアリングシヤフト３側方向へ付勢
している。一方、ステアリングシヤフト３を軸受
２９を介して回転可能に支持するステアリングコ
ラム４には、マイクロスイツチ３６がその接触子
３７を移動子３０に対応させてビス４１止めされ
ており、当該マイクロスイツチ３６から延びるリ
ード線３８，３９が各種機器に接続されている。
そして、上記移動子３０、スリーブ４０、ボール
３４、及びスプリング３５によつてステアリング
シヤフト３と動力伝達シヤフト２５との間の回転
変位を移動子３０の軸方向変位に変える変位変換
機構を構成している。また、この変位変換機構と
マイクロスイツチ３６とによつて変位検出装置が
実現される。

かかる構成を有するため、いま、ステアリング
ホイール２を一方向に回転操作した場合について
みると、ステアリングシヤフト３における操舵力
が或る一定値よりも大きいと、防振ゴム２７が剪
断変形し、ステアリングシヤフト３と動力伝達シ
ヤフト２５との間に相対的な捩り変位を生じ、ス
リーブ４０は移動子３０に対して回転変位する。
このため、カム溝３３はカム溝３２に対して、ス
テアリングシヤフト３の回転方向へとボール３４
と共に移動し、ボール３４は、移動子３０のカム
溝３２から側面へと乗上げる。このボール３４の
乗上げによつて、移動子３０は、第３図中、矢印
Ｓで示す第１のユニバーサルジヨイント６の方へ
軸方向の押圧力を受け、スプリング３５の付熱力
に抗して摺動運動する。すると、マイクロスイツ
チ３６の接触子３７は移動子３０の摺動に伴つて
突出し、当該マイクロスイツチ３６をオン（又は
オフ）作動させてステアリング装置１の変位を検
出する。上記マイクロスイツチ３６がオン作動す
ることにより、リード線３８，３９には電流が導
通し（或は遮断し）、これに接続された機器を作
動（又は停止）させる。例えば、パワーステアリ
ング装置についてみると、上記ステアリング装置
の変位を検出すると同時にマイクロスイツチ３６
がオン作動し、オイルポンプ駆動用の電磁クラツ
チを作動させるのである。

このため、ステアリング装置１における舵取操
作によつて生じた変位は、常にステアリングコラ
ム４等の車体に固定した部分に設けたスイツチの
オン、オフ作動によつて検出されるから、ステア
リング装置の可動部分から非可動部分へとリード
線及び接触端子部材を使つて給電する必要はな
い。

なお、この実施例においては、駆動側シヤフト
をステアリングシヤフト３とし、従動側シヤフト
を第１のユニバーサルジヨイント６に結合した動
力伝達シヤフト２５として、両シヤフト３，２５
の接続部に変位検出機構を配置したが、必ずしも
このような構成に限られるものではなく、変位変
換機構を第１のユニバーサルジヨイント６と第２
のユニバーサルジヨイント７との間に設置し、マ
イクロスイツチ３６を上記変位変換部材に近い車
体パネル部に設置することによつて変位を検出し
てもよい。

以上述べたように、本考案に係る変位検出機構
によれば、ステアリング装置における駆動側シヤ
フトと従動側シヤフトとを弾性的に回転変位可能
に接続すると共に、両シヤフト間に回転変位を摺
動部材の軸方向変位に変える変位変換機構と、摺
動部材の変位に応じてオン・オフ作動するスイツ
チ機構とを設けたため、上記回転変位を検出する
ための給電構造を簡略化することが出来るように
なつた。また、この変位検出機構によればステア
リング装置の可動部分から被可動部分へとリード
線を設ける必要がなくなると共に、接触端子部材
の接触作用による電流の供給を行なわなくてもよ
くなつたことによりリード線の断線や接触端子部
材の接触不良等による機器の作動の不安定化を防
止することができ、ステアリング装置の変位検出
精度をより一層向上させることができる。さら
に、駆動側シヤフトと受動側シヤフトとの間に設
けられているゴムの寸法が車種によつて異なる場
合でも摺動部材や固定部材の凹部の形状や転動体
の大きさ等を変更するだけで対応することがで
き、コスト及び手間がかからず設計の自由度が増
すという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用されるステアリング装置
の一般例を示す全体斜視図、第２図は従来のステ
アリング装置の変位検出機構を示す拡大説明図、
第３図は本考案の一実施例に係るステアリング装
置の変位検出機構を示す拡大説明図である。 １…ステアリング装置、２…ステアリングホイ
ール、３…ステアリングシヤフト（駆動側シヤフ
ト）、４…ステアリングコラム、６…第１のユニ
バーサルジヨイント、７…第２のユニバーサルジ
ヨイント、８…ステアリングギア、２５…動力伝
達シヤフト（従動側シヤフト）、３０…移動子、
３２，３３…カム溝、３４…ボール、３５…スプ
リング、３６…マイクロスイツチ（スイツチ機
構）、４０…スリーブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車体パネルに回転可能に取付けられ、且つステ
   アリングホイールに直結された駆動側シヤフト
   と、この駆動側シヤフトに対して弾性部材を介し
   て相対的に回転可能に連結されると共に、車両の
   操向車輪に結合された従動側シヤフトとを有する
   ステアリング装置において、 前記駆動側シヤフトと従動側シヤフトとの間
   に、一方のシヤフトの外側には断面凹又は凸形状
   のガイド部をその軸方向に延設し、このガイド部
   に案内され移動可能で且つ軸回りに回転を阻止さ
   れた摺動部材を設け、他方のシヤフトには固定さ
   れて一体的に回転可能となる固定部材を設け、前
   記摺動部材と前記固定部材との互いに対抗する面
   に夫々凹部を形成し、これらの凹部の間に遊嵌す
   る転動体を装填して、弾性体により前記摺動部材
   を前記固定部材の方向に付勢させてなる変位交換
   機構を装着すると共に、 前記摺動部材の変位に応じてオン・オフ作動す
   るスイツチ機構を設け、 前記両シヤフト間に回転変位が生じたときに変
   位交換機構によつてこの回転変位を前記摺動部材
   の軸方向変位に変換し、これをスイツチ機構の作
   動によつて検出するようにしたことを特徴とする
   ステアリング装置の変位検出機構。