ケーブル式ステアリング装置
【課題】ハンドルの位相のずれが無く、しかも簡単な構成で衝撃を吸収することのできるステアリング装置を提供する。
【解決手段】アウターケーシング５ａは、内部にインナーケーブル５ｂを摺動自在に収容して、両端部がハウジング接続部４１に接続され、基端部１３ａと先端部１３ｂとを有する皿バネ１３を有し、皿バネ１３は、基端部１３ａが駆動側ハウジング２及び／又は従動側ハウジング４に設けられたバネ受け部４３に接続し、先端部１３ｂが前記アウターケーシング５ａと直接又は間接に圧接し、ステアリングロッドより従動プーリ１０を介して前記インナーケーブル５ｂに伝達された衝撃を、衝撃が伝達された前記アウターケーシング５ａを介して吸収する弾性力を有している。
【解決手段】アウターケーシング５ａは、内部にインナーケーブル５ｂを摺動自在に収容して、両端部がハウジング接続部４１に接続され、基端部１３ａと先端部１３ｂとを有する皿バネ１３を有し、皿バネ１３は、基端部１３ａが駆動側ハウジング２及び／又は従動側ハウジング４に設けられたバネ受け部４３に接続し、先端部１３ｂが前記アウターケーシング５ａと直接又は間接に圧接し、ステアリングロッドより従動プーリ１０を介して前記インナーケーブル５ｂに伝達された衝撃を、衝撃が伝達された前記アウターケーシング５ａを介して吸収する弾性力を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングハンドルとステアリングギヤボックスとをコントロールケーブルで接続するケーブル式ステアリング装置に関する。さらに詳しくは、車輪などからインナーケーブルに伝達される衝撃を、アウターケーシングを介して吸収する弾性力を有する皿バネを備えたケーブル式ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のケーブル式ステアリング装置として、ステアリングハンドルに連結されて回転する駆動プーリと車輪を転舵するステアリングギヤボックスに連結されて回転する従動プーリとを操作ケーブルで接続したケーブル式ステアリング装置において、ステアリングハンドルと駆動プーリとの間及び従動プーリとステアリングギヤボックスとの間の少なくとも一方に、摩擦材を用いて所定値以上のトルクの伝達を阻止する伝達トルク制限機構を設けたケーブル式ステアリング装置が開示されている（たとえば特許文献１参照）。すなわち、このステアリング装置では、図６に示されるように、車輪に受ける衝撃を吸収するために、従動プーリ１００とステアリングギヤボックス１０１との間に伝達トルク制限機構であるトルクリミッタ１０２が設けられている。このトルクリミッタ１０２には、従動プーリ１００からステアリングギヤボックス１０１の方向へと延びるプーリシャフト１０３と、プーリシャフト１０３と同軸状に設けられるアウトプットシャフト１０６との間に摩擦材１０７、１０８が設けられている。このアウトプットシャフト１０６には、ステアリングロッド１１１に設けられているラック１０４と噛合うピニオンギヤ１０５が形成されており、縁石にタイヤが衝突することなどによる路面からの反力トルクが所定以上になると、摩擦材１０７、１０８により、プーリシャフト１０３がアウトプットシャフト１０６に対してスリップすることにより、車輪から伝達する衝撃を吸収して、衝撃によるインナーケーブル１０９、１１０の永久伸びが発生することを防止している。また、駆動プーリ側（図示せず）において、駆動プーリのプーリシャフトとステアリングハンドルとの間にも、従動プーリ１００側と同様の摩擦材が設けられ、摩擦材により、インナーケーブル１０９、１１０の永久伸びが発生することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１７１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、ステアリング装置としてケーブル式ステアリング装置を用いた車両を運転中に、縁石とタイヤとの衝突などが起きてステアリング装置に衝撃が与えられた場合には、ステアリング装置に用いられているケーブルに衝撃が加わり、ケーブルを損傷する可能性がある。このようなケーブルの損傷を抑制するために、特許文献１では、プーリシャフト１０３とアウトプットシャフト１０６との間に、摩擦材１０７、１０８を設け、車輪に衝撃が加わったときに、摩擦材１０７、１０８の部位でプーリシャフト１０３をアウトプットシャフト１０６に対して滑らせることにより、プーリシャフト１０３とアウトプットシャフト１０６の回転角が相対的に変り、車輪からの衝撃が緩衝され、車輪からの衝撃がそのままインナーケーブルには伝わらなくなるため、インナーケーブル１０９、１１０の損傷を抑制することができる。
【０００５】
しかしながら、前述の摩擦材を用いる構成では、衝撃が加わった場合に、摩擦材１０７、１０８を挟んだプーリシャフト１０３とアウトプットシャフト１０６の回転角が変るため、ハンドルとタイヤ操舵の位相がずれてしまい、すなわちタイヤが車両の直進方向に位置するときのハンドルの位置が、摩擦前のハンドルの位置から左又は右に回転した状態にずれて保持されてしまうことになり、車両の運転者の操作感覚に影響を与えてしまう。また、装置構成としても複雑である。このことは、駆動プーリ側のプーリシャフトとステアリングハンドルとの間に摩擦材を設ける場合でも同様の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ハンドルの位相のずれが無く、しかも簡単な構成で衝撃を吸収することのできるステアリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のケーブル式ステアリング装置は、
ハンドル側に取り付けられる駆動側ハウジングと、
前記駆動側ハウジング内に回転自在に収納され、ハンドルからのトルク伝達をする駆動プーリと、
ギヤボックス側に取り付けられる従動側ハウジングと、
前記従動側ハウジング内に回転自在に収納され、ステアリングロッドを摺動移動させるピニオンギヤにトルクを伝達する従動プーリと、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリと接続してトルクを伝達する一対のコントロールケーブルとを備え、
前記コントロールケーブルはそれぞれアウターケーシング及びインナーケーブルを有し、
前記インナーケーブルは、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに互いに逆方向に巻き付けられて、前記駆動側ハウジングと前記従動側ハウジングとのハウジング接続部においてそれぞれ設けられたインナーケーブル挿通孔に挿通されてハウジング外側に延在され、前記駆動プーリと前記従動プーリとを連結しトルクの伝達をする
ケーブル式ステアリング装置であって、
前記アウターケーシングは、内部に前記インナーケーブルを摺動自在に収容して、両端部が前記ハウジング接続部に接続され、
基端部と先端部とを有する皿バネを有し、
前記皿バネは、前記基端部が前記駆動側ハウジング及び／又は前記従動側ハウジングに設けられたバネ受け部に接続し、前記先端部が前記アウターケーシングと直接又は間接に圧接し、前記ステアリングロッドより従動プーリを介して前記インナーケーブルに伝達された衝撃を、前記衝撃が伝達された前記アウターケーシングを介して吸収する弾性力を有する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のステアリング装置を用いることにより、インナーケーブルに入力された衝撃がアウターケーシングを介して皿バネに伝達されるので、インナーケーブルの損傷を抑制するためにハンドルの位相にズレが生じることを防止できる。また、皿バネに替えて衝撃を吸収するためにコイルスプリングを用いた場合には、衝撃を吸収するためにコイルバネの弾性力が必要であるので、コイルスプリングの長さが必要であるために伸縮量も長くなるために、衝撃時にコイルスプリングと圧接するアウターケーシングが大きく移動することになる。そのため、衝撃吸収にスプリングコイルを用いたケーブル式ステアリング装置は、車内に配索されてクランプにより固定されたアウターケーシングが、クランプ固定部分でアウターケーシングの移動に伴って生じる小曲げができるように車内で配索されなければならず、レイアウトの自由度が制限されるが、本発明ではこのような自由度の制限が抑制される。
【０００９】
前記アウターケーシングは、端部にケーシングキャップを備え、前記ケーシングキャップには、前記皿バネと圧接する圧接部を設けることにより、圧接部による皿バネとの係合を確実にできるので、インナーケーブルに入力された衝撃をアウターケーシングで吸収することができる。
【００１０】
また、前記圧接部が螺進退可能なナットであることにより、簡単に皿バネに圧接することができ、しかも圧接の程度を変えて弾性変形に必要な初期応力を調整して車種等に応じた衝撃吸収の調整を行なうこともできる。
【００１１】
前記ケーシングキャップの先端に、前記ケーシングキャップとの軸方向に進退可能に固定され、前記駆動側ハウジング及び／又は前記従動側ハウジングとの位置を調節する位置調節部材を備えることにより、ケーシングキャップとアジャストナットの距離を調整しケーブル長のバラツキ、初期張力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のケーブル式ステアリング装置を説明するための全体斜視図である。
【図２】本発明のケーブル式ステアリング装置の、従動プーリとステアリングロッドのトルク伝達機構の一例を示す図である。
【図３】本発明のケーブル式ステアリング装置の一実施の形態を示す図である。
【図４】図３における従動プーリとアウターケーシングの接続部位の一部拡大図である。
【図５】本発明のケーブル式ステアリング装置の作用を説明するための皿バネ近傍の概念図である。
【図６】従来のステアリング装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照し、本発明のケーブル式ステアリング装置を詳細に説明する。
【００１４】
図１に車両の運転者が操作するハンドル１、車両の左右の前輪タイヤＷＬ、ＷＲを含めた本発明のケーブル式ステアリング装置の全体斜視図を示す。図１に示されるように、車両のハンドル１よりも後方側に設けられた駆動側ハウジング２と、ステアリングギヤボックス（以下、単にギヤボックスともいう）３側に設けられた従動側ハウジング４とが、一対のコントロールケーブル５、６によって接続されている。ギヤボックス３からタイヤＷＬ、ＷＲに向かって車体左右方向に延びるステアリングロッド７Ｌ、７Ｒが、左右のタイヤＷＬ、ＷＲを支持するナックル（図示せず）に接続される。なお、図示していないが、運転者のハンドル操作を楽にするための電動式パワーステアリングシステムなどのハンドル操作のアシスト機構を設けてもよく、アシスト機構を設けたものも当然に本発明の範囲に含まれる。
【００１５】
駆動側ハウジング２内には、駆動プーリ８（図３参照）が回転自在に収納され、ハンドル１から延びる駆動側回転軸９と駆動プーリ８とが固定され（図３参照）、ハンドル１の操舵トルクが駆動プーリ８に伝達される。また、従動側ハウジング４内には、図２及び図３に示されるように、従動プーリ１０が回転自在に収納され、従動プーリ１０は従動側回転軸１１と固定されている。前述の一対のコントロールケーブル５、６は、アウターケーシング５ａ、６ａと、そのアウターケーシング５ａ、６ａ内に摺動自在に収容されるインナーケーブル５ｂ、６ｂとから構成されており、駆動プーリ８と従動プーリ１０とは、一対のコントロールケーブル５、６により接続されている。コントロールケーブル５、６は、駆動側ハウジング２から従動側ハウジング４に向かって車内で湾曲して配索され（図１参照）、クランプなどの固定部材により、車内に固定される。
【００１６】
インナーケーブル５ｂ、６ｂは、駆動プーリ８及び従動プーリ１０の外周に形成された螺旋状のプーリ溝（図示せず）に複数回巻きつけられており、一方のインナーケーブル５ｂが、時計回りに駆動プーリ８に巻きつけられたときは、他方のインナーケーブル６ｂは反時計回りに駆動プーリ８に巻きつけられるように、互いに逆方向に巻き付けられている。それぞれのインナーケーブル５ｂ、６ｂの両端部は、駆動プーリ８及び従動プーリ１０の両端面にそれぞれ形成されたケーブルエンド固定部１２においてそれぞれ固定されている（図３では各プーリの片側面のケーブルエンド固定部１２のみが示されているが、各インナーケーブルのもう一方のケーブルエンドが固定されるケーブルエンド固定部１２については、プーリの反対側面での回転軸を中心とした対称な位置に同様に形成されている）。駆動側ハウジング２、従動側ハウジング４においてアウターケーシング５ａ、６ａと接続されるハウジング接続部２１、４１に形成されたインナーケーブル５ｂ、６ｂを挿通するためのインナーケーブル挿通孔２２、４２に、両端部が固定されたインナーケーブル５ｂ、６ｂが挿通され、駆動側ハウジング２の外側及び従動側ハウジング４の外側にインナーケーブル５ｂ、６ｂが延在され、駆動プーリ８及び従動プーリ１０がインナーケーブル５ｂ、６ｂを介して連結されトルクの伝達を行なう。後述するが、アウターケーシング５ａ、６ａの両端は、駆動側ハウジング２及び従動側ハウジング４に取り付けられる。
【００１７】
また、図１〜３に示されるように、ハンドル１から、駆動プーリ８、コントロールケーブル５、６、従動プーリ１０を介して伝わった操舵トルクは、図２に示されるように、従動プーリ１０とともに回転する従動側回転軸１１に形成されたピニオンギヤＰが、ステアリングロッド７に形成されたラックＲと噛合うことによりステアリングロッド７に伝達され、ステアリングロッド７がギヤボックス３内を摺動移動し、タイヤＷＬ、ＷＲが操舵される。
【００１８】
つぎに、図３及び図４を用いて、タイヤＷＬ、ＷＲからの衝撃を吸収するためのアウターケーシング５ａ、６ａの従動側ハウジング４への接続機構を説明する。
【００１９】
図３及び図４に示されるように、車内に配索されるアウターケーシング５ａ、６ａは従動側ハウジング４のハウジング接続部４１に、衝撃を吸収するための皿バネ１３を介して接続される。ここで、「皿バネ」とは、本明細書においては、略円錐台状の部材の中心にインナーケーブル５ｂ、６ｂが挿通される孔が形成されたものであるが、円錐台の高さを低くする方向に弾性変形が可能なものや、円板状の部材の中央にインナーケーブルを挿通する孔を形成したものや、弾性変形可能な板バネ状のものを含む概念である。円錐台の高さ、円錐台の側面の形状、孔の形状等は、特に限定されるものではなく、所望の弾性力に応じて適宜変更が可能である。たとえば、外形が皿状に湾曲したものでもよく、また孔の形状は皿バネ１３の外形に沿った形状など、種々の形状に形成することができる。皿バネ１３は、図３及び図４では、別部材として記載しているが、たとえば従動側ハウジング４のハウジング接続部４１と一体に形成することもできるし、アウターケーシング５ａ、６ａや、後述するケーシングキャップ１４、位置調節部材１５のいずれかの部材と一体に形成してバネ作用を得るものであってもよい。なお、皿バネ１３の弾性力は、適宜変更が可能であるが、通常の運転者の操舵操作によって加わるアウターケーシング５ａ、６ａからの押圧力によっては、皿バネ１３が撓まず、タイヤＷＬ、ＷＲが縁石等に衝突した場合を想定し、運転者の操舵操作により加わるアウターケーシング５ａ、６ａからの押圧力よりも所定量多い力が加わった場合に弾性変形するように構成されればよく、特に所定のバネ定数、材質等に限られるものではない。このような皿バネ１３を用いることにより、わずかな操舵操作により皿バネ１３が撓むことがなく、運転者の操舵操作のフィーリングを良くすることができる。なお、皿バネは、複数重ねた集合体として用いることも可能であり、複数の皿バネを累積させ、直列的に重ねることで、コンパクトであって、しかも所望の荷重設定を容易に得ることもできる。
【００２０】
皿バネ１３は、基端部１３ａ及び先端部１３ｂを有し（図４参照）、基端部１３ａとは、皿バネ１３においてハウジング接続部４１と接続される側の部位をいい、先端部１３ｂとは、皿バネ１３においてアウターケーシング５ａ、６ａと接続される側の部位をいうものである。図４においては、皿バネ１３は円錐台状の形状を呈し、基端部１３ａは、円錐台状の皿バネ１３の底面側、すなわち円錐台の径が大きい側を示し、先端部１３ｂは、基端部１３ａの反対側の皿バネ１３の頂部側、すなわち円錐台の径が小さい側を示しているが、皿バネ１３を逆に配置したもの、すなわち円錐台の径が大きい側をアウターケーシング５ａ、６ａ側にし、円錐台の径が小さい側をハウジング接続部４１側とすることも当然可能である。この場合は、径の小さい側が基端部１３ａ、径の大きい側を先端部１３ｂとする。
【００２１】
皿バネ１３の基端部１３ａは、ハウジング接続部４１のバネ受け部４３に接続される。ここで、皿バネ１３の基端部１３ａが、バネ受け部４３に接続するとは、皿バネ１３の基端部１３ａが、直接にバネ受け部４３と当接して接続される場合だけでなく、皿バネ１３の基端部１３ａと、バネ受け部４３の間に別部材を設け、当該別部材を介して間接に接続されることを含むものである。なお、バネ受け部４３は、皿バネ１３と当接するハウジング接続部４１の部位、又は、皿バネ１３からの圧力が加わるハウジング接続部４１の部位をいうものであり、図４においては、ハウジング接続部４１のアウターケーシング５ａ側の外側表面を示しているが、たとえば、皿バネ１３を、ハウジング接続部４１のインナーケーブル挿通孔４２が形成されている内周壁４４から内側に向かう方向に、取り付け又は一体的に形成した場合には、バネ受け部４３は、内周壁４４の位置となる。
【００２２】
皿バネ１３の先端部１３ｂは、アウターケーシング５ａ、６ａに直接又は間接に圧接される。ここで、「直接又は間接」とは、皿バネ１３の先端部１３ｂが、アウターケーシング５ａ、６ａの端部により直接圧接される場合であっても、後述するように、アウターケーシング５ａ、６ａの端部に取り付けられる別部材を介して圧接する場合であってもよいという意味である。また、「圧接」とは、アウターケーシング５ａ、６ａの端部と、皿バネ１３の先端部１３ｂとが、衝撃が加わったときにタイムラグが無く衝撃を吸収するために、力が皿バネ１３に加わった状態で接続されるということである。
【００２３】
以上の構成、すなわち、アウターケーシング５ａ、６ａとハウジング接続部４１のバネ受け部４３の間に、皿バネ１３を設け、タイヤＷＬ、ＷＲから衝撃が加わった場合に、インナーケーブル５ｂ、６ｂへ伝わった衝撃を、アウターケーシング５ａ、６ａを介して皿バネ１３で吸収することにより、皿バネ１３という簡単な構成で衝撃を吸収できるだけでなく、インナーケーブル５ｂ、６ｂの損傷を抑制するためにハンドル１の位相ずれを引き起こす摩擦材を用いる必要がなくなる。また、図５に示すように、タイヤＷＬ、ＷＲから衝撃を受けた時の、皿バネ１３の最大の変形量Ｄは、皿バネ１３の高さよりも小さく、皿バネ１３により、タイヤＷＬ、ＷＲからの衝撃を吸収できるだけでなく、アウターケーシング５ａ、６ａの軸方向の移動量を少なくすることができる。
【００２４】
一方、たとえば、衝撃を吸収するためにコイルスプリングを用いた場合には、衝撃を吸収するために、コイルスプリングの弾性力が必要であるので、コイルスプリングの長さが必要であり、伸縮量も長くなるために、衝撃時にコイルスプリングと圧接するアウターケーシング５ａ、６ａが大きく移動することになる。そのため、衝撃吸収にコイルスプリングを用いた場合、車内に配索されてクランプにより固定されたアウターケーシング５ａ、６ａが、クランプ固定部分でアウターケーシング５ａ、６ａの移動に伴って生じるアウターケーシング５ａ、６ａの小曲げ（曲率半径が小さいアウターケーシング５ａ、６ａの湾曲した部分）ができるように車内で配索されなければならず、レイアウトの自由度が制限されるとともに、小曲げができるアウターケーシング５ａ、６ａを用いる必要もある。本発明のように、皿バネ１３を衝撃吸収に用いた場合には、アウターケーシング５ａ、６ａの移動を、皿バネ１３の高さよりも小さい範囲に抑えることができるので、アウターケーシング５ａ、６ａの移動に伴って生じる小曲げを計算に入れてアウターケーシング５ａ、６ａを配索する必要がなくなり、アウターケーシング５ａ、６ａの車内での配索の自由度が高まる。さらに、アウターケーシング５ａ、６ａの移動量が大きい場合には、アウターケーシング５ａ、６ａのクランプ部分近傍で、アウターケーシング５ａ、６ａが大きく移動することにより電子機器などと接触するという危険性があるが、本発明の場合は、アウターケーシング５ａ、６ａの移動量が少ないので、クランプ部分近傍にも、電子機器などを配設することも可能となる。さらにまた、アウターケーシング５ａ、６ａの移動に伴う、クランプのがたつきや振動を減らすことができ、クランプなどのアウターケーシング５ａ、６ａの固定手段の寿命を長くすることもできる。一方、コイルスプリングの弾性力を強くし、ターン数を少なくして短くしようとしても、コイルスプリングの端部を平坦面にするには限界があり、平坦面になっていないと圧接力が均一にならなくなる。
【００２５】
以下、図３及び図４を用いて、本発明の一実施の形態を説明する。なお、本発明は、図４に示された構成に限定されるものではない。図４に示されるように、アウターケーシング５ａの端部は、アウターケーシング５ａの端部を覆う略円筒状のケーシングキャップ１４により覆われ、ケーシングキャップ１４の外周側からかしめることによりアウターケーシング５ａに固定されるが、アウターケーシング５ａとケーシングキャップ１４との固定手段は、特に限定されるものではない。ケーシングキャップ１４は、当該ケーシングキャップ１４内に挿通されるインナーケーブル５ｂとの接触を防止し、インナーケーブル５ｂの破損を防止するために、図４に示されるように、アウターケーシング５ａが取り付けられる側とは反対側の端部に向かって、ケーシングキャップ１４の内径が漸次大きくなるようにテーパ状に形成されたテーパ部１４ａが形成されていることが好ましい。
【００２６】
図４においては、ケーシングキャップ１４の外周は、ケーシングキャップ１４と従動側ハウジング４との間の軸方向の位置を調節するための略円筒状の位置調節部材１５により部分的に覆われている。位置調節部材１５の従動側ハウジング４側の端部には、ハウジング接続部４１のインナーケーブル挿通孔４２が形成される位置に係止される係止部４５が形成され、位置調節部材１５が従動側ハウジング４から抜け落ちるのを防止している。位置調節部材１５をケーシングキャップ１４に対して軸方向に進退可能に固定することにより、ケーシングキャップ１４と従動側ハウジング４との間の軸方向の距離を調整し、ケーブル長のバラツキ、初期張力を調整することができる。
【００２７】
ケーシングキャップ１４と位置調節部材１５の間の連結は、ケーシングキャップ１４の軸方向に移動可能で固定できるものであれば、特に限定されるものではないが、たとえば、ケーシングキャップ１４の外周に雄ネジを形成し、位置調節部材１５の内周面に雌ネジを形成し、ボルトナットの関係で連結してもよいし、ケーシングキャップ１４の外周に軸方向にガイド溝を形成し、位置調節部材１５をスライド可能、かつ、ケーシングキャップ１４に対して固定可能にしてもよい。また、位置調節部材１５が保持されるケーシングキャップ１４の軸方向の位置がずれることを防止するために、図４に示されるように、ロックナット１６を設けてもよい。
【００２８】
また、図４においては、皿バネ１３は、位置調節部材１５の外周に設けられた皿バネ１３の先端部１３ｂと圧接する圧接部１７と、ケーシングキャップ１４のハウジング接続部４１の皿バネ１３と接触するバネ受け部４３との間に挟持されており、圧接部１７をケーシングキャップ１４に対して螺進退可能なナットとすることにより、圧接部１７をケーシングキャップ１４の軸方向に移動させるだけで簡単に皿バネ１３に圧接することができ、しかも皿バネ１３への圧接部１７の圧接の程度を変えて、皿バネ１３の弾性変形に必要な初期張力を調整して車種等に応じた衝撃吸収力の調整を行なうこともできる。なお、図３において、駆動側ハウジング２側には、皿バネ１３が設けられておらず、アウターケーシング５ａ、６ａと駆動側ハウジング２とは、公知の接続部材により接続されているが、公知の接続部材に代えて、インナーケーブル５ｂ、６ｂが伸びてしまった際に、その伸びを吸収するための、たとえば、ベローズ状の伸び取り部材（図示せず）により、アウターケーシング５ａ、６ａと駆動側ハウジング２とを接続してもよい。
【００２９】
なお、車輪からの衝撃は、まず従動プーリ１０の側に伝わり、従動プーリ１０から引き操作を受けるインナーケーブル５ｂ、６ｂからアウターケーシング５ａ、６ａを介して従動側ハウジング４に衝撃が伝わるので、皿バネ１３を含む衝撃を吸収する機構は、図３及び図４に示すように、従動側ハウジング４側に設けることが好ましいが、当然、駆動側ハウジング２側だけに同様の構成の皿バネ１３を含む衝撃を吸収する機構を設けることもできるし、駆動側ハウジング２側及び従動側ハウジング４側の両方に設けることも可能である。
【００３０】
以下、本発明のケーブル式ステアリング装置の作用を説明する。
【００３１】
タイヤＷＬ、ＷＲのいずれかが、縁石と衝突した場合、タイヤＷＬ、ＷＲからの衝撃力は、タイヤＷＬ、ＷＲから、ステアリングロッド７に伝わり、図２に示されるように、ギヤボックス３内のステアリングロッド７のラックＲ、ピニオンギヤＰ、従動側回転軸１１を介して、従動側ハウジング４内の従動プーリ１０に伝わり、従動プーリ１０が回転する。
【００３２】
従動プーリ１０がたとえば、図３における矢印Ｘ方向に回転した場合、インナーケーブル５ｂに対して、縁石等との衝突により、運転者のハンドル操作時の引張力よりも遥かに大きな引張力が発生する。このインナーケーブル５ｂへの引張力により、インナーケーブル５ｂが直線状になろうとし、そのインナーケーブル５ｂが直線状になろうとする動きに伴い、車内のエンジンルーム内などに曲線状に配索されたアウターケーシング５ａも直線状になろうとして、インナーケーブル５ｂとアウターケーシング５ａとが強く摩擦され、アウターケーシング５ａに衝撃力が伝わるとともに、従動側ハウジング４に向かってアウターケーシング５ａが移動しようとする。
【００３３】
アウターケーシング５ａの従動側ハウジング４側へ移動しようとする押圧力は、アウターケーシング５ａにより直接又は間接に圧接された皿バネ１３の先端部１３ｂに伝わる。この押圧力は、皿バネ１３を押し潰して平らにするように（皿バネ１３の高さを低くするように）作用し、図５の概念図に２点鎖線で示すように、皿バネ１３が、長さＤの分だけ押し潰される方向に弾性変形する。この皿バネ１３の弾性変形により、インナーケーブル５ｂからアウターケーシング５ａに伝わったタイヤＷＬ、ＷＲからの衝撃を吸収することができる。また、このとき、図５に２点鎖線で示すように、アウターケーシング５ａも、皿バネ１３の変形量と同じ長さＤの分だけ移動するに過ぎず、衝撃を吸収できるうえに、アウターケーシング５ａの移動量は小さく、車内に配索されたアウターケーシング５ａは、クランプにより固定された部位においてもほとんど暴れることはない。さらに、皿バネ１３により、アウターケーシング５ａの押圧力を、アウターケーシング５ａの軸方向に沿って吸収するので、摩擦部材を用いた場合のように、ハンドルの位相ずれが生じない。
【符号の説明】
【００３４】
１ ハンドル
２ 駆動側ハウジング
３ ギヤボックス
４ 従動側ハウジング
５、６ コントロールケーブル
５ａ、６ａ アウターケーシング
５ｂ、６ｂ インナーケーブル
７、７Ｌ、７Ｒ ステアリングロッド
８ 駆動プーリ
９ 駆動側回転軸
１０ 従動プーリ
１１ 従動側回転軸
１２ ケーブルエンド固定部
１３ 皿バネ
１３ａ 基端部
１３ｂ 先端部
１４ ケーシングキャップ
１４ａ テーパ部
１５ 位置調節部材
１６ ロックナット
１７ 圧接部
２１、４１ ハウジング接続部
２２、４２ インナーケーブル挿通孔
４３ バネ受け部
４４ 内周壁
４５ 係止部
Ｒ ラック
Ｐ ピニオンギヤ
ＷＬ、ＷＲ タイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングハンドルとステアリングギヤボックスとをコントロールケーブルで接続するケーブル式ステアリング装置に関する。さらに詳しくは、車輪などからインナーケーブルに伝達される衝撃を、アウターケーシングを介して吸収する弾性力を有する皿バネを備えたケーブル式ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のケーブル式ステアリング装置として、ステアリングハンドルに連結されて回転する駆動プーリと車輪を転舵するステアリングギヤボックスに連結されて回転する従動プーリとを操作ケーブルで接続したケーブル式ステアリング装置において、ステアリングハンドルと駆動プーリとの間及び従動プーリとステアリングギヤボックスとの間の少なくとも一方に、摩擦材を用いて所定値以上のトルクの伝達を阻止する伝達トルク制限機構を設けたケーブル式ステアリング装置が開示されている（たとえば特許文献１参照）。すなわち、このステアリング装置では、図６に示されるように、車輪に受ける衝撃を吸収するために、従動プーリ１００とステアリングギヤボックス１０１との間に伝達トルク制限機構であるトルクリミッタ１０２が設けられている。このトルクリミッタ１０２には、従動プーリ１００からステアリングギヤボックス１０１の方向へと延びるプーリシャフト１０３と、プーリシャフト１０３と同軸状に設けられるアウトプットシャフト１０６との間に摩擦材１０７、１０８が設けられている。このアウトプットシャフト１０６には、ステアリングロッド１１１に設けられているラック１０４と噛合うピニオンギヤ１０５が形成されており、縁石にタイヤが衝突することなどによる路面からの反力トルクが所定以上になると、摩擦材１０７、１０８により、プーリシャフト１０３がアウトプットシャフト１０６に対してスリップすることにより、車輪から伝達する衝撃を吸収して、衝撃によるインナーケーブル１０９、１１０の永久伸びが発生することを防止している。また、駆動プーリ側（図示せず）において、駆動プーリのプーリシャフトとステアリングハンドルとの間にも、従動プーリ１００側と同様の摩擦材が設けられ、摩擦材により、インナーケーブル１０９、１１０の永久伸びが発生することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１７１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、ステアリング装置としてケーブル式ステアリング装置を用いた車両を運転中に、縁石とタイヤとの衝突などが起きてステアリング装置に衝撃が与えられた場合には、ステアリング装置に用いられているケーブルに衝撃が加わり、ケーブルを損傷する可能性がある。このようなケーブルの損傷を抑制するために、特許文献１では、プーリシャフト１０３とアウトプットシャフト１０６との間に、摩擦材１０７、１０８を設け、車輪に衝撃が加わったときに、摩擦材１０７、１０８の部位でプーリシャフト１０３をアウトプットシャフト１０６に対して滑らせることにより、プーリシャフト１０３とアウトプットシャフト１０６の回転角が相対的に変り、車輪からの衝撃が緩衝され、車輪からの衝撃がそのままインナーケーブルには伝わらなくなるため、インナーケーブル１０９、１１０の損傷を抑制することができる。
【０００５】
しかしながら、前述の摩擦材を用いる構成では、衝撃が加わった場合に、摩擦材１０７、１０８を挟んだプーリシャフト１０３とアウトプットシャフト１０６の回転角が変るため、ハンドルとタイヤ操舵の位相がずれてしまい、すなわちタイヤが車両の直進方向に位置するときのハンドルの位置が、摩擦前のハンドルの位置から左又は右に回転した状態にずれて保持されてしまうことになり、車両の運転者の操作感覚に影響を与えてしまう。また、装置構成としても複雑である。このことは、駆動プーリ側のプーリシャフトとステアリングハンドルとの間に摩擦材を設ける場合でも同様の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ハンドルの位相のずれが無く、しかも簡単な構成で衝撃を吸収することのできるステアリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のケーブル式ステアリング装置は、
ハンドル側に取り付けられる駆動側ハウジングと、
前記駆動側ハウジング内に回転自在に収納され、ハンドルからのトルク伝達をする駆動プーリと、
ギヤボックス側に取り付けられる従動側ハウジングと、
前記従動側ハウジング内に回転自在に収納され、ステアリングロッドを摺動移動させるピニオンギヤにトルクを伝達する従動プーリと、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリと接続してトルクを伝達する一対のコントロールケーブルとを備え、
前記コントロールケーブルはそれぞれアウターケーシング及びインナーケーブルを有し、
前記インナーケーブルは、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに互いに逆方向に巻き付けられて、前記駆動側ハウジングと前記従動側ハウジングとのハウジング接続部においてそれぞれ設けられたインナーケーブル挿通孔に挿通されてハウジング外側に延在され、前記駆動プーリと前記従動プーリとを連結しトルクの伝達をする
ケーブル式ステアリング装置であって、
前記アウターケーシングは、内部に前記インナーケーブルを摺動自在に収容して、両端部が前記ハウジング接続部に接続され、
基端部と先端部とを有する皿バネを有し、
前記皿バネは、前記基端部が前記駆動側ハウジング及び／又は前記従動側ハウジングに設けられたバネ受け部に接続し、前記先端部が前記アウターケーシングと直接又は間接に圧接し、前記ステアリングロッドより従動プーリを介して前記インナーケーブルに伝達された衝撃を、前記衝撃が伝達された前記アウターケーシングを介して吸収する弾性力を有する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のステアリング装置を用いることにより、インナーケーブルに入力された衝撃がアウターケーシングを介して皿バネに伝達されるので、インナーケーブルの損傷を抑制するためにハンドルの位相にズレが生じることを防止できる。また、皿バネに替えて衝撃を吸収するためにコイルスプリングを用いた場合には、衝撃を吸収するためにコイルバネの弾性力が必要であるので、コイルスプリングの長さが必要であるために伸縮量も長くなるために、衝撃時にコイルスプリングと圧接するアウターケーシングが大きく移動することになる。そのため、衝撃吸収にスプリングコイルを用いたケーブル式ステアリング装置は、車内に配索されてクランプにより固定されたアウターケーシングが、クランプ固定部分でアウターケーシングの移動に伴って生じる小曲げができるように車内で配索されなければならず、レイアウトの自由度が制限されるが、本発明ではこのような自由度の制限が抑制される。
【０００９】
前記アウターケーシングは、端部にケーシングキャップを備え、前記ケーシングキャップには、前記皿バネと圧接する圧接部を設けることにより、圧接部による皿バネとの係合を確実にできるので、インナーケーブルに入力された衝撃をアウターケーシングで吸収することができる。
【００１０】
また、前記圧接部が螺進退可能なナットであることにより、簡単に皿バネに圧接することができ、しかも圧接の程度を変えて弾性変形に必要な初期応力を調整して車種等に応じた衝撃吸収の調整を行なうこともできる。
【００１１】
前記ケーシングキャップの先端に、前記ケーシングキャップとの軸方向に進退可能に固定され、前記駆動側ハウジング及び／又は前記従動側ハウジングとの位置を調節する位置調節部材を備えることにより、ケーシングキャップとアジャストナットの距離を調整しケーブル長のバラツキ、初期張力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のケーブル式ステアリング装置を説明するための全体斜視図である。
【図２】本発明のケーブル式ステアリング装置の、従動プーリとステアリングロッドのトルク伝達機構の一例を示す図である。
【図３】本発明のケーブル式ステアリング装置の一実施の形態を示す図である。
【図４】図３における従動プーリとアウターケーシングの接続部位の一部拡大図である。
【図５】本発明のケーブル式ステアリング装置の作用を説明するための皿バネ近傍の概念図である。
【図６】従来のステアリング装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照し、本発明のケーブル式ステアリング装置を詳細に説明する。
【００１４】
図１に車両の運転者が操作するハンドル１、車両の左右の前輪タイヤＷＬ、ＷＲを含めた本発明のケーブル式ステアリング装置の全体斜視図を示す。図１に示されるように、車両のハンドル１よりも後方側に設けられた駆動側ハウジング２と、ステアリングギヤボックス（以下、単にギヤボックスともいう）３側に設けられた従動側ハウジング４とが、一対のコントロールケーブル５、６によって接続されている。ギヤボックス３からタイヤＷＬ、ＷＲに向かって車体左右方向に延びるステアリングロッド７Ｌ、７Ｒが、左右のタイヤＷＬ、ＷＲを支持するナックル（図示せず）に接続される。なお、図示していないが、運転者のハンドル操作を楽にするための電動式パワーステアリングシステムなどのハンドル操作のアシスト機構を設けてもよく、アシスト機構を設けたものも当然に本発明の範囲に含まれる。
【００１５】
駆動側ハウジング２内には、駆動プーリ８（図３参照）が回転自在に収納され、ハンドル１から延びる駆動側回転軸９と駆動プーリ８とが固定され（図３参照）、ハンドル１の操舵トルクが駆動プーリ８に伝達される。また、従動側ハウジング４内には、図２及び図３に示されるように、従動プーリ１０が回転自在に収納され、従動プーリ１０は従動側回転軸１１と固定されている。前述の一対のコントロールケーブル５、６は、アウターケーシング５ａ、６ａと、そのアウターケーシング５ａ、６ａ内に摺動自在に収容されるインナーケーブル５ｂ、６ｂとから構成されており、駆動プーリ８と従動プーリ１０とは、一対のコントロールケーブル５、６により接続されている。コントロールケーブル５、６は、駆動側ハウジング２から従動側ハウジング４に向かって車内で湾曲して配索され（図１参照）、クランプなどの固定部材により、車内に固定される。
【００１６】
インナーケーブル５ｂ、６ｂは、駆動プーリ８及び従動プーリ１０の外周に形成された螺旋状のプーリ溝（図示せず）に複数回巻きつけられており、一方のインナーケーブル５ｂが、時計回りに駆動プーリ８に巻きつけられたときは、他方のインナーケーブル６ｂは反時計回りに駆動プーリ８に巻きつけられるように、互いに逆方向に巻き付けられている。それぞれのインナーケーブル５ｂ、６ｂの両端部は、駆動プーリ８及び従動プーリ１０の両端面にそれぞれ形成されたケーブルエンド固定部１２においてそれぞれ固定されている（図３では各プーリの片側面のケーブルエンド固定部１２のみが示されているが、各インナーケーブルのもう一方のケーブルエンドが固定されるケーブルエンド固定部１２については、プーリの反対側面での回転軸を中心とした対称な位置に同様に形成されている）。駆動側ハウジング２、従動側ハウジング４においてアウターケーシング５ａ、６ａと接続されるハウジング接続部２１、４１に形成されたインナーケーブル５ｂ、６ｂを挿通するためのインナーケーブル挿通孔２２、４２に、両端部が固定されたインナーケーブル５ｂ、６ｂが挿通され、駆動側ハウジング２の外側及び従動側ハウジング４の外側にインナーケーブル５ｂ、６ｂが延在され、駆動プーリ８及び従動プーリ１０がインナーケーブル５ｂ、６ｂを介して連結されトルクの伝達を行なう。後述するが、アウターケーシング５ａ、６ａの両端は、駆動側ハウジング２及び従動側ハウジング４に取り付けられる。
【００１７】
また、図１〜３に示されるように、ハンドル１から、駆動プーリ８、コントロールケーブル５、６、従動プーリ１０を介して伝わった操舵トルクは、図２に示されるように、従動プーリ１０とともに回転する従動側回転軸１１に形成されたピニオンギヤＰが、ステアリングロッド７に形成されたラックＲと噛合うことによりステアリングロッド７に伝達され、ステアリングロッド７がギヤボックス３内を摺動移動し、タイヤＷＬ、ＷＲが操舵される。
【００１８】
つぎに、図３及び図４を用いて、タイヤＷＬ、ＷＲからの衝撃を吸収するためのアウターケーシング５ａ、６ａの従動側ハウジング４への接続機構を説明する。
【００１９】
図３及び図４に示されるように、車内に配索されるアウターケーシング５ａ、６ａは従動側ハウジング４のハウジング接続部４１に、衝撃を吸収するための皿バネ１３を介して接続される。ここで、「皿バネ」とは、本明細書においては、略円錐台状の部材の中心にインナーケーブル５ｂ、６ｂが挿通される孔が形成されたものであるが、円錐台の高さを低くする方向に弾性変形が可能なものや、円板状の部材の中央にインナーケーブルを挿通する孔を形成したものや、弾性変形可能な板バネ状のものを含む概念である。円錐台の高さ、円錐台の側面の形状、孔の形状等は、特に限定されるものではなく、所望の弾性力に応じて適宜変更が可能である。たとえば、外形が皿状に湾曲したものでもよく、また孔の形状は皿バネ１３の外形に沿った形状など、種々の形状に形成することができる。皿バネ１３は、図３及び図４では、別部材として記載しているが、たとえば従動側ハウジング４のハウジング接続部４１と一体に形成することもできるし、アウターケーシング５ａ、６ａや、後述するケーシングキャップ１４、位置調節部材１５のいずれかの部材と一体に形成してバネ作用を得るものであってもよい。なお、皿バネ１３の弾性力は、適宜変更が可能であるが、通常の運転者の操舵操作によって加わるアウターケーシング５ａ、６ａからの押圧力によっては、皿バネ１３が撓まず、タイヤＷＬ、ＷＲが縁石等に衝突した場合を想定し、運転者の操舵操作により加わるアウターケーシング５ａ、６ａからの押圧力よりも所定量多い力が加わった場合に弾性変形するように構成されればよく、特に所定のバネ定数、材質等に限られるものではない。このような皿バネ１３を用いることにより、わずかな操舵操作により皿バネ１３が撓むことがなく、運転者の操舵操作のフィーリングを良くすることができる。なお、皿バネは、複数重ねた集合体として用いることも可能であり、複数の皿バネを累積させ、直列的に重ねることで、コンパクトであって、しかも所望の荷重設定を容易に得ることもできる。
【００２０】
皿バネ１３は、基端部１３ａ及び先端部１３ｂを有し（図４参照）、基端部１３ａとは、皿バネ１３においてハウジング接続部４１と接続される側の部位をいい、先端部１３ｂとは、皿バネ１３においてアウターケーシング５ａ、６ａと接続される側の部位をいうものである。図４においては、皿バネ１３は円錐台状の形状を呈し、基端部１３ａは、円錐台状の皿バネ１３の底面側、すなわち円錐台の径が大きい側を示し、先端部１３ｂは、基端部１３ａの反対側の皿バネ１３の頂部側、すなわち円錐台の径が小さい側を示しているが、皿バネ１３を逆に配置したもの、すなわち円錐台の径が大きい側をアウターケーシング５ａ、６ａ側にし、円錐台の径が小さい側をハウジング接続部４１側とすることも当然可能である。この場合は、径の小さい側が基端部１３ａ、径の大きい側を先端部１３ｂとする。
【００２１】
皿バネ１３の基端部１３ａは、ハウジング接続部４１のバネ受け部４３に接続される。ここで、皿バネ１３の基端部１３ａが、バネ受け部４３に接続するとは、皿バネ１３の基端部１３ａが、直接にバネ受け部４３と当接して接続される場合だけでなく、皿バネ１３の基端部１３ａと、バネ受け部４３の間に別部材を設け、当該別部材を介して間接に接続されることを含むものである。なお、バネ受け部４３は、皿バネ１３と当接するハウジング接続部４１の部位、又は、皿バネ１３からの圧力が加わるハウジング接続部４１の部位をいうものであり、図４においては、ハウジング接続部４１のアウターケーシング５ａ側の外側表面を示しているが、たとえば、皿バネ１３を、ハウジング接続部４１のインナーケーブル挿通孔４２が形成されている内周壁４４から内側に向かう方向に、取り付け又は一体的に形成した場合には、バネ受け部４３は、内周壁４４の位置となる。
【００２２】
皿バネ１３の先端部１３ｂは、アウターケーシング５ａ、６ａに直接又は間接に圧接される。ここで、「直接又は間接」とは、皿バネ１３の先端部１３ｂが、アウターケーシング５ａ、６ａの端部により直接圧接される場合であっても、後述するように、アウターケーシング５ａ、６ａの端部に取り付けられる別部材を介して圧接する場合であってもよいという意味である。また、「圧接」とは、アウターケーシング５ａ、６ａの端部と、皿バネ１３の先端部１３ｂとが、衝撃が加わったときにタイムラグが無く衝撃を吸収するために、力が皿バネ１３に加わった状態で接続されるということである。
【００２３】
以上の構成、すなわち、アウターケーシング５ａ、６ａとハウジング接続部４１のバネ受け部４３の間に、皿バネ１３を設け、タイヤＷＬ、ＷＲから衝撃が加わった場合に、インナーケーブル５ｂ、６ｂへ伝わった衝撃を、アウターケーシング５ａ、６ａを介して皿バネ１３で吸収することにより、皿バネ１３という簡単な構成で衝撃を吸収できるだけでなく、インナーケーブル５ｂ、６ｂの損傷を抑制するためにハンドル１の位相ずれを引き起こす摩擦材を用いる必要がなくなる。また、図５に示すように、タイヤＷＬ、ＷＲから衝撃を受けた時の、皿バネ１３の最大の変形量Ｄは、皿バネ１３の高さよりも小さく、皿バネ１３により、タイヤＷＬ、ＷＲからの衝撃を吸収できるだけでなく、アウターケーシング５ａ、６ａの軸方向の移動量を少なくすることができる。
【００２４】
一方、たとえば、衝撃を吸収するためにコイルスプリングを用いた場合には、衝撃を吸収するために、コイルスプリングの弾性力が必要であるので、コイルスプリングの長さが必要であり、伸縮量も長くなるために、衝撃時にコイルスプリングと圧接するアウターケーシング５ａ、６ａが大きく移動することになる。そのため、衝撃吸収にコイルスプリングを用いた場合、車内に配索されてクランプにより固定されたアウターケーシング５ａ、６ａが、クランプ固定部分でアウターケーシング５ａ、６ａの移動に伴って生じるアウターケーシング５ａ、６ａの小曲げ（曲率半径が小さいアウターケーシング５ａ、６ａの湾曲した部分）ができるように車内で配索されなければならず、レイアウトの自由度が制限されるとともに、小曲げができるアウターケーシング５ａ、６ａを用いる必要もある。本発明のように、皿バネ１３を衝撃吸収に用いた場合には、アウターケーシング５ａ、６ａの移動を、皿バネ１３の高さよりも小さい範囲に抑えることができるので、アウターケーシング５ａ、６ａの移動に伴って生じる小曲げを計算に入れてアウターケーシング５ａ、６ａを配索する必要がなくなり、アウターケーシング５ａ、６ａの車内での配索の自由度が高まる。さらに、アウターケーシング５ａ、６ａの移動量が大きい場合には、アウターケーシング５ａ、６ａのクランプ部分近傍で、アウターケーシング５ａ、６ａが大きく移動することにより電子機器などと接触するという危険性があるが、本発明の場合は、アウターケーシング５ａ、６ａの移動量が少ないので、クランプ部分近傍にも、電子機器などを配設することも可能となる。さらにまた、アウターケーシング５ａ、６ａの移動に伴う、クランプのがたつきや振動を減らすことができ、クランプなどのアウターケーシング５ａ、６ａの固定手段の寿命を長くすることもできる。一方、コイルスプリングの弾性力を強くし、ターン数を少なくして短くしようとしても、コイルスプリングの端部を平坦面にするには限界があり、平坦面になっていないと圧接力が均一にならなくなる。
【００２５】
以下、図３及び図４を用いて、本発明の一実施の形態を説明する。なお、本発明は、図４に示された構成に限定されるものではない。図４に示されるように、アウターケーシング５ａの端部は、アウターケーシング５ａの端部を覆う略円筒状のケーシングキャップ１４により覆われ、ケーシングキャップ１４の外周側からかしめることによりアウターケーシング５ａに固定されるが、アウターケーシング５ａとケーシングキャップ１４との固定手段は、特に限定されるものではない。ケーシングキャップ１４は、当該ケーシングキャップ１４内に挿通されるインナーケーブル５ｂとの接触を防止し、インナーケーブル５ｂの破損を防止するために、図４に示されるように、アウターケーシング５ａが取り付けられる側とは反対側の端部に向かって、ケーシングキャップ１４の内径が漸次大きくなるようにテーパ状に形成されたテーパ部１４ａが形成されていることが好ましい。
【００２６】
図４においては、ケーシングキャップ１４の外周は、ケーシングキャップ１４と従動側ハウジング４との間の軸方向の位置を調節するための略円筒状の位置調節部材１５により部分的に覆われている。位置調節部材１５の従動側ハウジング４側の端部には、ハウジング接続部４１のインナーケーブル挿通孔４２が形成される位置に係止される係止部４５が形成され、位置調節部材１５が従動側ハウジング４から抜け落ちるのを防止している。位置調節部材１５をケーシングキャップ１４に対して軸方向に進退可能に固定することにより、ケーシングキャップ１４と従動側ハウジング４との間の軸方向の距離を調整し、ケーブル長のバラツキ、初期張力を調整することができる。
【００２７】
ケーシングキャップ１４と位置調節部材１５の間の連結は、ケーシングキャップ１４の軸方向に移動可能で固定できるものであれば、特に限定されるものではないが、たとえば、ケーシングキャップ１４の外周に雄ネジを形成し、位置調節部材１５の内周面に雌ネジを形成し、ボルトナットの関係で連結してもよいし、ケーシングキャップ１４の外周に軸方向にガイド溝を形成し、位置調節部材１５をスライド可能、かつ、ケーシングキャップ１４に対して固定可能にしてもよい。また、位置調節部材１５が保持されるケーシングキャップ１４の軸方向の位置がずれることを防止するために、図４に示されるように、ロックナット１６を設けてもよい。
【００２８】
また、図４においては、皿バネ１３は、位置調節部材１５の外周に設けられた皿バネ１３の先端部１３ｂと圧接する圧接部１７と、ケーシングキャップ１４のハウジング接続部４１の皿バネ１３と接触するバネ受け部４３との間に挟持されており、圧接部１７をケーシングキャップ１４に対して螺進退可能なナットとすることにより、圧接部１７をケーシングキャップ１４の軸方向に移動させるだけで簡単に皿バネ１３に圧接することができ、しかも皿バネ１３への圧接部１７の圧接の程度を変えて、皿バネ１３の弾性変形に必要な初期張力を調整して車種等に応じた衝撃吸収力の調整を行なうこともできる。なお、図３において、駆動側ハウジング２側には、皿バネ１３が設けられておらず、アウターケーシング５ａ、６ａと駆動側ハウジング２とは、公知の接続部材により接続されているが、公知の接続部材に代えて、インナーケーブル５ｂ、６ｂが伸びてしまった際に、その伸びを吸収するための、たとえば、ベローズ状の伸び取り部材（図示せず）により、アウターケーシング５ａ、６ａと駆動側ハウジング２とを接続してもよい。
【００２９】
なお、車輪からの衝撃は、まず従動プーリ１０の側に伝わり、従動プーリ１０から引き操作を受けるインナーケーブル５ｂ、６ｂからアウターケーシング５ａ、６ａを介して従動側ハウジング４に衝撃が伝わるので、皿バネ１３を含む衝撃を吸収する機構は、図３及び図４に示すように、従動側ハウジング４側に設けることが好ましいが、当然、駆動側ハウジング２側だけに同様の構成の皿バネ１３を含む衝撃を吸収する機構を設けることもできるし、駆動側ハウジング２側及び従動側ハウジング４側の両方に設けることも可能である。
【００３０】
以下、本発明のケーブル式ステアリング装置の作用を説明する。
【００３１】
タイヤＷＬ、ＷＲのいずれかが、縁石と衝突した場合、タイヤＷＬ、ＷＲからの衝撃力は、タイヤＷＬ、ＷＲから、ステアリングロッド７に伝わり、図２に示されるように、ギヤボックス３内のステアリングロッド７のラックＲ、ピニオンギヤＰ、従動側回転軸１１を介して、従動側ハウジング４内の従動プーリ１０に伝わり、従動プーリ１０が回転する。
【００３２】
従動プーリ１０がたとえば、図３における矢印Ｘ方向に回転した場合、インナーケーブル５ｂに対して、縁石等との衝突により、運転者のハンドル操作時の引張力よりも遥かに大きな引張力が発生する。このインナーケーブル５ｂへの引張力により、インナーケーブル５ｂが直線状になろうとし、そのインナーケーブル５ｂが直線状になろうとする動きに伴い、車内のエンジンルーム内などに曲線状に配索されたアウターケーシング５ａも直線状になろうとして、インナーケーブル５ｂとアウターケーシング５ａとが強く摩擦され、アウターケーシング５ａに衝撃力が伝わるとともに、従動側ハウジング４に向かってアウターケーシング５ａが移動しようとする。
【００３３】
アウターケーシング５ａの従動側ハウジング４側へ移動しようとする押圧力は、アウターケーシング５ａにより直接又は間接に圧接された皿バネ１３の先端部１３ｂに伝わる。この押圧力は、皿バネ１３を押し潰して平らにするように（皿バネ１３の高さを低くするように）作用し、図５の概念図に２点鎖線で示すように、皿バネ１３が、長さＤの分だけ押し潰される方向に弾性変形する。この皿バネ１３の弾性変形により、インナーケーブル５ｂからアウターケーシング５ａに伝わったタイヤＷＬ、ＷＲからの衝撃を吸収することができる。また、このとき、図５に２点鎖線で示すように、アウターケーシング５ａも、皿バネ１３の変形量と同じ長さＤの分だけ移動するに過ぎず、衝撃を吸収できるうえに、アウターケーシング５ａの移動量は小さく、車内に配索されたアウターケーシング５ａは、クランプにより固定された部位においてもほとんど暴れることはない。さらに、皿バネ１３により、アウターケーシング５ａの押圧力を、アウターケーシング５ａの軸方向に沿って吸収するので、摩擦部材を用いた場合のように、ハンドルの位相ずれが生じない。
【符号の説明】
【００３４】
１ ハンドル
２ 駆動側ハウジング
３ ギヤボックス
４ 従動側ハウジング
５、６ コントロールケーブル
５ａ、６ａ アウターケーシング
５ｂ、６ｂ インナーケーブル
７、７Ｌ、７Ｒ ステアリングロッド
８ 駆動プーリ
９ 駆動側回転軸
１０ 従動プーリ
１１ 従動側回転軸
１２ ケーブルエンド固定部
１３ 皿バネ
１３ａ 基端部
１３ｂ 先端部
１４ ケーシングキャップ
１４ａ テーパ部
１５ 位置調節部材
１６ ロックナット
１７ 圧接部
２１、４１ ハウジング接続部
２２、４２ インナーケーブル挿通孔
４３ バネ受け部
４４ 内周壁
４５ 係止部
Ｒ ラック
Ｐ ピニオンギヤ
ＷＬ、ＷＲ タイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドル側に取り付けられる駆動側ハウジングと、
前記駆動側ハウジング内に回転自在に収納され、ハンドルからのトルク伝達をする駆動プーリと、
ギヤボックス側に取り付けられる従動側ハウジングと、
前記従動側ハウジング内に回転自在に収納され、ステアリングロッドを摺動移動させるピニオンギヤにトルクを伝達する従動プーリと、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリと接続してトルクを伝達する一対のコントロールケーブルとを備え、
前記コントロールケーブルはそれぞれアウターケーシング及びインナーケーブルを有し、
前記インナーケーブルは、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに互いに逆方向に巻き付けられて、前記駆動側ハウジングと前記従動側ハウジングとのハウジング接続部においてそれぞれ設けられたインナーケーブル挿通孔に挿通されてハウジング外側に延在され、前記駆動プーリと前記従動プーリとを連結しトルクの伝達をする
ケーブル式ステアリング装置であって、
前記アウターケーシングは、内部に前記インナーケーブルを摺動自在に収容して、両端部が前記ハウジング接続部に接続され、
基端部と先端部とを有する皿バネを有し、
前記皿バネは、
前記基端部が前記駆動側ハウジング及び／又は前記従動側ハウジングに設けられたバネ受け部に接続し、
前記先端部が前記アウターケーシングと直接又は間接に圧接し、
前記ステアリングロッドより従動プーリを介して前記インナーケーブルに伝達された衝撃を、前記衝撃が伝達された前記アウターケーシングを介して吸収する弾性力を有する
ことを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
【請求項２】
前記アウターケーシングは、端部にケーシングキャップを備え、
前記ケーシングキャップには、前記皿バネと圧接する圧接部を有する
請求項１記載のケーブル式ステアリング装置。
【請求項３】
前記圧接部が螺進退可能なナットである請求項２記載のケーブル式ステアリング装置。
【請求項４】
前記ケーシングキャップの先端に、前記ケーシングキャップとの軸方向に進退可能に固定され、前記駆動側ハウジング及び／又は前記従動側ハウジングとの位置を調節する位置調節部材を備えた請求項１〜３のいずれかに記載のケーブル式ステアリング装置。
【請求項１】
ハンドル側に取り付けられる駆動側ハウジングと、
前記駆動側ハウジング内に回転自在に収納され、ハンドルからのトルク伝達をする駆動プーリと、
ギヤボックス側に取り付けられる従動側ハウジングと、
前記従動側ハウジング内に回転自在に収納され、ステアリングロッドを摺動移動させるピニオンギヤにトルクを伝達する従動プーリと、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリと接続してトルクを伝達する一対のコントロールケーブルとを備え、
前記コントロールケーブルはそれぞれアウターケーシング及びインナーケーブルを有し、
前記インナーケーブルは、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに互いに逆方向に巻き付けられて、前記駆動側ハウジングと前記従動側ハウジングとのハウジング接続部においてそれぞれ設けられたインナーケーブル挿通孔に挿通されてハウジング外側に延在され、前記駆動プーリと前記従動プーリとを連結しトルクの伝達をする
ケーブル式ステアリング装置であって、
前記アウターケーシングは、内部に前記インナーケーブルを摺動自在に収容して、両端部が前記ハウジング接続部に接続され、
基端部と先端部とを有する皿バネを有し、
前記皿バネは、
前記基端部が前記駆動側ハウジング及び／又は前記従動側ハウジングに設けられたバネ受け部に接続し、
前記先端部が前記アウターケーシングと直接又は間接に圧接し、
前記ステアリングロッドより従動プーリを介して前記インナーケーブルに伝達された衝撃を、前記衝撃が伝達された前記アウターケーシングを介して吸収する弾性力を有する
ことを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
【請求項２】
前記アウターケーシングは、端部にケーシングキャップを備え、
前記ケーシングキャップには、前記皿バネと圧接する圧接部を有する
請求項１記載のケーブル式ステアリング装置。
【請求項３】
前記圧接部が螺進退可能なナットである請求項２記載のケーブル式ステアリング装置。
【請求項４】
前記ケーシングキャップの先端に、前記ケーシングキャップとの軸方向に進退可能に固定され、前記駆動側ハウジング及び／又は前記従動側ハウジングとの位置を調節する位置調節部材を備えた請求項１〜３のいずれかに記載のケーブル式ステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２１０８８９（Ｐ２０１２−２１０８８９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７８２３７（Ｐ２０１１−７８２３７）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【Ｆターム（参考）】
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