ステアリング装置
【課題】異音の発生を抑制することができるステアリング装置を提供する。
【解決手段】ステアリング装置の舵角比可変機構は、カム溝２２を有するカム部材２１と、カム溝２２内を移動可能に設けられたコマ部材２３と、コマ部材２３が回転可能に設けられる偏心ピン２４とを備えた。また、カム溝２２の一対の側面５１と、コマ部材２３の各側面５１との各対向面５２との間に、金属材料により構成されたばね部６１を有するダンパ５３をそれぞれ設けた。そして、ばね部６１を幅方向に弾性変形可能に構成し、ダンパ５３を側面５１と対向面５２との間でばね部６１が圧縮状態となるように設けた。
【解決手段】ステアリング装置の舵角比可変機構は、カム溝２２を有するカム部材２１と、カム溝２２内を移動可能に設けられたコマ部材２３と、コマ部材２３が回転可能に設けられる偏心ピン２４とを備えた。また、カム溝２２の一対の側面５１と、コマ部材２３の各側面５１との各対向面５２との間に、金属材料により構成されたばね部６１を有するダンパ５３をそれぞれ設けた。そして、ばね部６１を幅方向に弾性変形可能に構成し、ダンパ５３を側面５１と対向面５２との間でばね部６１が圧縮状態となるように設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のステアリング装置には、例えばステアリングに連結された第１軸と、転舵輪に連結された第２軸とを互いに所定量偏心して配置し、これら各軸を舵角比可変機構によって回転伝達可能に連結することにより、操舵角変化と転舵輪の舵角（転舵角）変化との関係が非線形となるように構成したものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
このような舵角比可変機構は、各軸の軸線方向と直交する方向に延びた断面コ字状のカム溝を有するカム部材と、カム溝内を摺動可能に設けられた円筒形状のコマ部材と、コマ部材がニードルベアリング等の軸受を介して回転可能に設けられる偏心ピンとを備えてなる。そして、例えばカム部材が第１軸と一体回転可能に連結されるとともに、偏心ピンが第２軸に対して上記所定量よりも大きく偏心した位置において一体回転可能に連結される。こうした舵角比可変機構を備えたステアリング装置では、ステアリング操作により生じる第１軸の回転は、カム溝内におけるコマ部材の摺動及び偏心ピンを中心としたコマ部材の回転を伴って該偏心ピン（コマ部材）が第２軸の同心円上を移動することにより、第２軸に伝達される。これにより、偏心ピンのカム溝内における位置に応じて、ステアリング操作により生じる第１軸の回転角変化と、転舵輪の転舵角変化を規定する第２軸の回転角変化との関係、すなわち操舵角変化と転舵角変化との関係を非線形なものとすることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４３４２９号公報
【特許文献２】特開平５−１７８２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コマ部材はカム溝内に摺動可能に挿入されるものであり、各構成部品の製造公差を許容すべく、コマ部材の外形寸法はカム溝の幅（各軸の軸線方向及びカム溝の長手方向と直交する方向の長さ）よりも僅かに小さく設定される。従って、カム溝におけるその長手方向に延びた一対の側面と、コマ部材における各側面と対向する対向面との間には、カム溝の幅方向に隙間が形成される。
【０００６】
そのため、例えばステアリング操作に伴うカム部材の回転開始時、或いは車両の転舵輪が縁石に衝突した場合等に生じる逆入力の印加時等に、カム溝の側面とコマ部材の対向面とが衝突し、異音が発生する虞がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、異音の発生を抑制することができるステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、互いに所定量偏心して配置された第１軸及び第２軸と、これら前記第１軸及び前記第２軸を回転伝達可能に連結する舵角比可変機構とを備え、前記舵角比可変機構は、前記第１軸に連結されるとともに前記各軸の軸線方向と直交する方向に延びたカム溝を有するカム部材と、前記カム溝内を移動可能に設けられたコマ部材と、前記コマ部材が回転可能に設けられる偏心ピンとを備えてなり、前記偏心ピンは、前記第２軸から前記所定量よりも大きく偏心した位置において該第２軸と一体回転可能に連結されたステアリング装置において、前記カム溝における該カム溝の長手方向に延びた一対の側面と、前記コマ部材の前記各側面と対向する対向面との間の少なくとも一方には、金属材料により構成されたばね部を有するダンパが設けられ、前記ばね部は、前記軸線方向及び前記長手方向と直交する幅方向に弾性変形可能に構成され、前記ダンパは、前記側面と前記対向面との間で前記ばね部が圧縮状態となるように設けられたことを要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、カム溝の一対の側面とコマ部材の対向面との間の少なくとも一方に、ダンパが圧縮状態で設けられることにより、これらの間の隙間が埋められる。従って、例えばステアリング操作に伴うカム部材の回転開始時或いは逆入力の印加時等に、側面と対向面とが互いに衝突することを防ぎ、異音が発生することを抑制できる。そして、ダンパのばね部は、金属材料により構成されるため、例えば側面と対向面との間にばね部がゴムにより構成されたダンパを設ける場合に比べ、同ばね部が熱等によって劣化し難く、長期間に亘って安定的に異音の発生を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステアリング装置において、前記ダンパは、前記ばね部の先端部に設けられる接触部を備え、該接触部は前記側面及び前記対向面のいずれか一方に摺動可能に接触するものであり、前記ダンパは、前記側面と前記対向面とに挟まれた状態で、前記ばね部の基端部が前記側面及び前記対向面のいずれか他方に固定されることを要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、ダンパは側面及び対向面のいずれか一方に接触する接触部を備え、ばね部の基端部が側面及び対向面のいずれか他方に固定される。そのため、例えば側面と対向面との間に、同側面又は対向面に対してばね部の基端部がそれぞれ固定される２つのダンパを設け、これらダンパ同士が互いに摺動可能に接触する場合に比べ、部品点数の増大を抑制できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のステアリング装置において、前記接触部は、前記側面及び前記対向面のいずれか一方に面接触するように形成されたことを要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、ダンパの接触部は、側面及び対向面のいずれか一方に対して面接触するため、線接触又は点接触する場合に比べ、例えば第１軸から第２軸に回転を伝達する際に、側面及び対向面のいずれか一方と接触部と接触圧を小さくすることができ、装置の長寿命化を図ることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のステアリング装置において、前記接触部の前記側面及び前記対向面のいずれか一方側の表面は、低摩擦係数を有する材料により構成されたことを要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、接触部の側面及び対向面のいずれか一方側の表面は、低摩擦係数を有する材料により構成されるため、同表面と側面及び対向面のいずれか一方との摺動抵抗を小さくすることができ、コマ部材をカム溝内で円滑に移動させることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載のステアリング装置において、前記側面及び前記対向面のいずれか他方には、凹部が形成され、前記ばね部の基端部は、前記凹部に圧入可能に形成されたことを要旨とする。
【００１７】
上記構成によれば、ダンパは、ばね部の基端部が凹部に圧入可能に構成されているため、コマ部材をカム溝に挿入する前の状態、すなわちダンパが側面と対向面との間に挟まれていない状態で、容易にダンパをカム部材又はコマ部材に固定することができ、組み付け性の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のステアリング装置において、前記コマ部材は、潤滑油が含浸された焼結材料により構成され、前記コマ部材には、前記偏心ピンが摺動可能に挿入される挿入孔が形成されたことを要旨とする。
【００１９】
上記構成によれば、潤滑油が含浸された焼結材料によりコマ部材が構成されるため、同コマ部材からしみ出る潤滑油によって、コマ部材と偏心ピンとの間の回転抵抗を小さくすることが可能になり、軸受を用いずとも偏心ピンを中心としてコマ部材を安定的に回転させることができる。従って、従来（例えば特許文献２参照）のようにコマ部材と偏心ピンとの間に軸受を介在させる場合に比べ、部品点数を削減できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、異音の発生を抑制することが可能なステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ステアリング装置のステアリングコラム付近の断面図。
【図２】舵角比可変機構近傍の拡大断面図。
【図３】偏心ピンを用いた舵角比可変機構の作用説明図。
【図４】本実施形態の偏心ピン近傍の軸線方向と直交する断面図。
【図５】Ａ−Ａ断面図。
【図６】別の偏心ピン近傍の軸線方向と直交する断面図。
【図７】（ａ）別のダンパの斜視図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、ステアリング装置１において、一端（同図中、右側の端部）にステアリングホイール２が固定されるステアリングシャフト３を構成するコラムシャフト４は、その両端部が軸受５ａ，５ｂに軸支されることによりステアリングコラム６内において回転可能に収容されている。このコラムシャフト４の他端（同図中、左側の端部）は、舵角比可変機構７を介して、同コラムシャフト４の軸線Ｌ１からその径方向に所定量偏心して配置された出力軸８の一端に回転伝達可能に連結されている。そして、出力軸８の他端は、自在継手（図示略）を介してインターミディエイトシャフト（図示略）に連結されることにより、そのステアリング操作に伴う回転（操舵トルク）が、ステアリングギヤ（ラック＆ピニオン機構）等の図示しない転舵輪の舵角を変更する転舵機構へと伝達されるように構成されている。
【００２３】
また、ステアリング装置１は、軸線方向におけるステアリングホイール２の位置（ステアリング位置）の調整を可能とする所謂テレスコ機能を有している。詳述すると、本実施形態のコラムシャフト４は、ステアリングホイール２が固定される中空状のアッパーシャフト１１と、該アッパーシャフト１１にスプライン嵌合されることにより同アッパーシャフト１１に対して軸線方向への摺動が許容されるロアシャフト１２とを備えている。また、ステアリングコラム６は、軸受５ａを介してアッパーシャフト１１を収容支持するアウタチューブ１３と、軸受５ｂを介してロアシャフト１２を収容支持するインナチューブ１４とを備えており、アウタチューブ１３は、その内周にインナチューブ１４が挿入されることにより同インナチューブ１４に対して軸線方向に摺動可能に設けられている。そして、インナチューブ１４及びロアシャフト１２に対してアウタチューブ１３及びアッパーシャフト１１を相対移動させることにより、その軸線方向におけるステアリング位置の調整可能な構成となっている。
【００２４】
なお、本実施形態のステアリングコラム６は、図示しないブラケットにより上下方向に傾動可能に支持されており、当該ステアリングコラム６とともにコラムシャフト４を傾動させることにより、上下方向におけるステアリング位置の調整を可能とする所謂チルト機能を有している。
【００２５】
図２に示すように、舵角比可変機構７は、コラムシャフト４（ロアシャフト１２）の他端に一体回転可能に連結された略直方体状のカム部材２１を備えている。このカム部材２１には、コラムシャフト４及び出力軸８の軸線方向と直交する方向に延びるとともに出力軸８側に開口した略直線状のカム溝２２が形成されている。また、舵角比可変機構７は、カム部材２１に形成されたカム溝２２内をその長手方向に移動可能に設けられたコマ部材２３と、同コマ部材２３が回転可能に設けられる偏心ピン２４とを備えている。なお、カム溝２２内には、コマ部材２３が円滑に移動できように潤滑用のグリス（図示略）が所定の充填率で充填されている。この偏心ピン２４は、上記所定量（コラムシャフト４と出力軸８との偏心量）よりも大きく偏心した位置において、その軸線Ｌ２を中心として出力軸８と一体回転可能に連結されている。つまり、本実施形態では、コラムシャフト４が第１軸に相当し、出力軸８が第２軸に相当する。
【００２６】
詳述すると、ロアシャフト１２の他端には嵌合穴３１が形成されるとともに、カム部材２１には軸線方向のロアシャフト１２側に突出する突出部３２が形成されており、同突出部３２が嵌合穴３１に嵌合することにより、カム部材２１はロアシャフト１２（コラムシャフト４）と一体回転可能に連結されている。また、出力軸８の一端側には、略円環状の連結部材３４が該出力軸８と同軸状に固定されている。この連結部材３４には、その中心（出力軸８の軸線Ｌ２）から上記所定量よりも大きく離れた位置に、偏心ピン２４が固定される取付孔３５が形成されている。なお、偏心ピン２４は、その軸線Ｌ３がコラムシャフト４の軸線Ｌ１及び出力軸８の軸線Ｌ２と平行になるように設けられている。なお、本実施形態では、カム部材２１には、カム溝２２と連続する収容部３６が形成されており、出力軸８の先端は同収容部３６内に挿入されている。この収容部３６は、出力軸８と干渉してカム部材２１の回転を妨げないような断面略円形状に形成されている（図３参照）。
【００２７】
従って、コラムシャフト４に連結されたカム部材２１の回転は、カム溝２２内におけるコマ部材２３の移動、及び偏心ピン２４を中心とした同コマ部材２３の回転により許容される。そして、舵角比可変機構７は、図３に示すように、コマ部材２３に連結された偏心ピン２４がカム部材２１の回転に伴い出力軸８の同心円上を移動することにより、コラムシャフト４の回転が出力軸８に伝達される構成となっている。
【００２８】
ここで、同図において、破線で示す円は上記カム部材２１の回転に伴い移動する偏心ピン２４（の軸心）の軌跡を示す。また、二点鎖線で示す各四角形及び各円は、実線で示すステアリング中立位置（操舵角ゼロ）にあるコマ部材２３及び偏心ピン２４の位置（Ｐ０）から、カム部材２１の回転（６０°間隔）に応じた同コマ部材２３及び偏心ピン２４の位置（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１´，Ｐ２´，Ｐ３）を示している。そして、同図に示されるように、偏心ピン２４の位置が「Ｐ０」に近いほど、カム部材２１の回転角変化に対する同偏心ピン２４の位置変化が小さく、また同偏心ピン２４の位置が「Ｐ３」に近いほど、カム部材２１の回転角変化に対する同偏心ピン２４の位置変化が大きくなる。
【００２９】
このように舵角比可変機構７は、互いに偏心配置されたコラムシャフト４及び出力軸８を回転伝達可能に連結し、且つステアリング操作により生じるコラムシャフト４の回転角変化と出力軸８の回転角変化との関係、すなわち操舵角変化と転舵輪の舵角（転舵角）変化との関係を非線形なものとすることが可能となっている。
【００３０】
また、ステアリング装置１は、所謂コラム式の電動パワーステアリング装置として構成されている。詳述すると、図１及び図２に示すように、出力軸８は、軸受４１ａ〜４１ｃに軸支されることにより、ステアリングコラム６の他端に固定されたセンサハウジング４２及びウォームハウジング４３内において回転自在に収容されている。また、出力軸８の外周には、ウォームホイール４４が固定されている。そして、このウォームホイール４４及び図示しないウォームギヤにより構成される変速機構によりモータ（図示略）の回転を減速してその出力軸８に伝達することにより、操舵系に対してアシスト力を付与することが可能な構成となっている。
【００３１】
ここで、ステアリング装置１には、コラムシャフト４を介して伝達される操舵トルクを検出するためのトルクセンサ４６が内蔵されている。具体的には、出力軸８は、上記連結部材３４に連結される上側軸４７と、上記ウォームホイール４４が設けられた下側軸４８とをトーションバー４９を介して連結することにより構成されている。そして、トルクセンサ４６は、そのトーションバー４９の捻れ角を測定することにより、操舵系に入力される操舵トルクを検出するように構成されている。そして、図示しない制御装置がトルクセンサ４６により検出される操舵トルクに基づいて、操舵系に対して付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００３２】
（舵角比可変機構の異音抑制構造）
次に、本実施形態における舵角比可変機構の異音抑制構造について説明する。
上述のように、カム溝２２の長手方向に沿った一対の側面と、コマ部材２３における各側面と対向する一対の対向面との間に隙間が存在すると、同隙間に起因して異音が発生するといった問題が生じる。
【００３３】
この点を踏まえ、図４及び図５に示すように、カム溝２２の各側面５１と、コマ部材２３の各対向面５２との間には、それぞれダンパ５３が設けられている。このダンパ５３は、金属材料により構成されるとともに軸線方向及び長手方向と直交する幅方向（図４における左右方向）に弾性変形可能なばね部６１を有している。そして、この各ダンパ５３は、側面５１と対向面５２との間でばね部６１が圧縮状態となるように設けられており、これら側面５１と対向面５２との間の隙間を埋めている（除去している）。換言すれば、本実施形態では、ダンパ５３はコマ部材２３の幅方向両側に設けられており、コマ部材２３はカム溝２２内において各ダンパ５３により幅方向両側から弾性的に挟圧されている。
【００３４】
詳述すると、ダンパ５３は、上記ばね部６１と、同ばね部６１の先端部６１ａに設けられて同側面５１に接触する接触部６２を備えており、側面５１と対向面５２とに挟まれた状態で、ばね部６１の基端部６１ｂが対向面５２（コマ部材２３）に固定されている。
【００３５】
ばね部６１は、接触部６２の長手方向両端にそれぞれ形成されている。具体的には、接触部６２におけるカム溝２２の長手方向端部からその中央側に折り返された後、同接触部６２の中央付近で再び長手方向端部側に折り返されたジグザグ形状に形成されている。
【００３６】
接触部６２は、側面５１と平行な四角形平板状に形成されており、同側面５１に対して面接触するようになっている。そして、接触部６２の側面５１側の表面６３は、低摩擦係数を有する材料により構成されている。具体的には、本実施形態の接触部６２は、ばね部６１と一体に形成された金属材料からなる基部６５と、基部６５の側面５１側に設けられた低摩擦部６６とを有しており、同低摩擦部６６に表面６３が設けられている。この低摩擦部６６は基部６５を構成する金属材料よりも低摩擦係数を有する樹脂材料（例えば、四フッ化エチレン樹脂等）が同基部６５にコーティングされることにより形成されている。なお、ばね部６１及び基部６５は金属材料からなる板材（鋼板）を折曲することにより形成されている。
【００３７】
一方、コマ部材２３は、略直方体状に形成されており、各対向面５２は、側面５１と平行な平面状に形成されている。この対向面５２には、四角形状の凹部６７が形成されている。そして、ばね部６１の基端部６１ｂが凹部６７に圧入可能に形成されている。具体的には、ばね部６１の軸線方向（図５における上下方向）の長さが、凹部６７の軸線方向における長さよりも長く形成されることにより、基端部６１ｂは凹部６７に圧入される構成となっている。従って、本実施形態では、ダンパ５３は側面５１と対向面５２とに挟持されるとともにばね部６１の基端部６１ｂが凹部６７に圧入されることにより、ばね部６１の基端部６１ｂが対向面５２に固定され、コマ部材２３と同ダンパ５３とが一体でカム溝２２内をその長手方向に移動するようになっている。
【００３８】
また、コマ部材２３は、潤滑油を含浸させた多孔質の焼結金属により構成されており、同コマ部材２３の略中央には、軸線方向に貫通した挿入孔６８が形成されている。この挿入孔６８内には、偏心ピン２４が挿入されている。そして、偏心ピン２４の外周面が挿入孔６８の内周面に対して摺動することにより、コマ部材２３が偏心ピン２４を中心として回転可能に構成されている。なお、図５に示すように、偏心ピン２４には、径方向外側に延出された円環状のフランジ部２４ａが形成されている。そして、コマ部材２３は、カム溝２２の底部２２ａ又はフランジ部２４ａに当接することにより、軸線方向への移動が規制されるようになっている。
【００３９】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）ステアリング装置１の舵角比可変機構７は、カム溝２２を有するカム部材２１と、カム溝２２内を移動可能に設けられたコマ部材２３と、コマ部材２３が回転可能に設けられる偏心ピン２４とを備えた。また、カム溝２２の一対の側面５１と、コマ部材２３の各側面５１と対向する一対の対向面５２との間に、金属材料により構成されたばね部６１を有するダンパ５３をそれぞれ設けた。そして、ばね部６１を幅方向に弾性変形可能に構成し、ダンパ５３を側面５１と対向面５２との間でばね部６１が圧縮状態となるように設けた。
【００４０】
上記構成によれば、カム溝２２の各側面５１とコマ部材２３の各対向面５２との間に、ダンパ５３が圧縮状態で設けられることにより、これらの間の隙間が埋められる。従って、例えばステアリング操作に伴うカム部材２１の回転開始時或いは逆入力の印加時等に、側面５１と対向面５２とが互いに衝突することを防ぎ、異音が発生することを抑制できる。そして、ダンパ５３のばね部６１は、金属材料により構成されるため、例えば側面５１と対向面５２との間にばね部がゴムにより構成されたダンパを設ける場合に比べ、同ばね部６１が熱等によって劣化し難い。また、ばね部６１が金属材料により構成されるため、カム溝２２内に潤滑用のグリスが充填されていても、ゴムのように同グリスを吸収して膨潤しないため、そのばね特性が変化し難い。従って、ダンパ５３により、長期間に亘って安定的に異音の発生を抑制することができる。
【００４１】
（２）ダンパ５３は、ばね部６１の先端部６１ａに設けられるとともに側面５１に摺動可能に接触する接触部６２を備え、側面５１と対向面５２との間に挟まれた状態で、基端部６１ｂが対向面５２に固定されるようにした。そのため、例えば側面５１と対向面５２との間に、同側面５１又は対向面５２に対してばね部６１の基端部６１ｂがそれぞれ固定される２つのダンパ５３を設け、これらダンパ５３の接触部同士が互いに摺動可能に接触する場合に比べ、部品点数の増大を抑制できる。
【００４２】
（３）接触部６２を側面５１に対して面接触するように形成したため、線接触又は点接触する場合に比べ、ステアリングシャフト３から出力軸８に回転を伝達する際に、側面５１とダンパ５３の接触部６２と接触圧を小さくすることができ、装置の長寿命化を図ることができる。
【００４３】
（４）接触部６２の表面６３は、低摩擦係数を有する樹脂材料により構成されるため、表面６３と側面５１との摺動抵抗を小さくすることができ、コマ部材２３をカム溝２２内で円滑に移動させることができる。
【００４４】
（５）対向面５２に凹部６７を形成し、ばね部６１の基端部６１ｂを、同凹部６７に圧入可能に形成したため、コマ部材２３をカム溝２２に挿入する前の状態、すなわちダンパ５３が側面５１と対向面５２との間に挟まれていない状態で、容易にダンパ５３をコマ部材２３に固定することができ、組み付け性の向上を図ることができる。
【００４５】
（６）コマ部材２３を、潤滑油が含浸された焼結材料により構成し、コマ部材２３に偏心ピン２４が摺動可能に挿入される挿入孔６８を形成した。そのため、同コマ部材２３からしみ出る潤滑油によって、コマ部材２３と偏心ピン２４との間の回転抵抗を小さくすることが可能になり、軸受を用いずとも偏心ピン２４を中心としてコマ部材を安定的に回転させることができる。従って、従来（例えば特許文献２参照）のようにコマ部材２３と偏心ピン２４との間に軸受を介在させる場合に比べ、部品点数を削減できる。
【００４６】
（７）ばね部６１及び接触部６２を構成する基部６５を、鋼板を折曲することにより形成したため、例えば接触部６２（基部６５）とばね部６１とを別体で構成し溶接等により一体とする場合に比べ、容易にダンパ５３を製造することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、コマ部材２３を、焼結含油金属により構成し、同コマ部材２３の挿入孔６８に偏心ピン２４を摺動可能に挿入したが、これに限らず、コマ部材２３を焼結含油金属以外の材料で構成し、偏心ピン２４との間にニードルベアリング等の軸受を介在させる構成としてもよい。
【００４８】
・上記実施形態において、偏心ピン２４の外周面を低摩擦とすべく、同外周面に例えば低摩擦係数を有する樹脂材料をコーティングするようにしてもよい。
・上記実施形態では、対向面５２に凹部６７を形成し、ばね部６１の基端部６１ｂを、同凹部６７に圧入可能に形成したが、これに限らず、ばね部６１の基端部６１ｂが凹部６７に圧入されない構成としてもよい。なお、この場合には、ダンパ５３は側面５１と対向面５２とに挟持されることにより、ばね部６１の基端部６１ｂが対向面５２に固定され、コマ部材２３と同ダンパ５３とが一体でカム溝２２内をその長手方向に移動するようになる。
【００４９】
・上記実施形態では、ダンパ５３をコマ部材２３の対向面５２に固定するとともに、その接触部６２がカム溝２２の側面５１に接触するようにした。しかし、これに限らず、図６に示すように、ばね部６１の基端部６１ｂを各側面５１に形成された略直方体状の凹部７１に圧入してダンパ５３をカム溝２２の側面５１に固定し、接触部６２がコマ部材２３の対向面５２に接触するようしてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、側面５１と対向面５２との間に、１つのダンパ５３を設け、同ダンパ５３の接触部６２が側面５１に接触するとともに、ばね部６１の基端部６１ｂが対向面５２に固定されるようした。しかし、これに限らず、例えば側面５１と対向面５２との間に同側面５１又は対向面５２に対してばね部６１の基端部６１ｂがそれぞれ固定される２つのダンパ５３を設け、これらダンパ５３の接触部６２同士が互いに接触するようにしてもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、接触部６２の表面６３（低摩擦部６６）を、低摩擦係数を有する樹脂材料により構成したが、これに限らず、例えば金属材料（二硫化モリブデン等）からなる固体潤滑剤により低摩擦部６６を構成してもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、ダンパ５３の接触部６２を側面５１と平行な平板状に形成し、接触部６２が側面５１に対して面接触するようにしたが、これに限らず、線接触又は点接触するようにしてもよい。例えば、上記実施形態において、接触部６２を軸線方向視で円弧状に形成することにより、側面５１に線接触するようにしてもよい。また、図６において、コマ部材２３を円環状に形成することにより、接触部６２が対向面５２に線接触するようにしてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、鋼板を折曲することにより、ダンパ５３のばね部６１を形成したが、これに限らず、例えば図７に示すように、接触部６２（基部６５）の一部を切り起こすことにより幅方向に弾性変形可能なばね部７２を形成するようにしてもよい。具体的には、基部６５は、長方形板状に形成されており、ばね部７２は、基部６５の中央付近が切り起こされることにより、その長手方向（図７における上下方向）両端が基部６５に接続された状態で形成されている。なお、ばね部７２は、長手方向一端のみが接触部６２に接続される態様でもよい。この構成では、上記実施形態の（１）〜（７）に準じた作用効果に加え、ばね部７２を形成する前のダンパ５３の外形が、基部６５と同じ長方形板状であるため、ダンパ５３の材料となる鋼板の歩留まりを向上させることができる。
【００５４】
また、接触部６２と、ばね部６１とを別部材により構成し、溶接等により互いに連結するようにしてもよい。この場合において、ばね部６１をコイルスプリング等により構成してもよい。
【００５５】
・上記実施形態では、接触部６２は、金属材料からなる基部６５と、樹脂材料からなる低摩擦部６６とを備えたが、これに限らず、接触部６２に低摩擦部６６を設けず、基部６５が側面５１に接触するようにしてもよい。また、例えば接触部６２全体を樹脂材料からなる平板により構成し、別途ばね部６１の先端部６１ａに接触部６２を固定するようにしてもよい。
【００５６】
・上記実施形態では、カム溝２２の各側面５１とコマ部材２３の各対向面５２との間の両方に、それぞれダンパ５３を設けた、すなわちコマ部材２３の幅方向両側にダンパ５３を設けたが、これに限らず、コマ部材２３の幅方向におけるいずれか一方にのみダンパ５３を設けるようにしてもよい。
【００５７】
・上記実施形態では、コラムシャフト４を第１軸として構成し、出力軸８を第２軸として構成した。しかし、これに限らず、出力軸８を第１軸として構成して該出力軸８にカム部材２１を設けるとともに、コラムシャフト４を第２軸として構成して該コラムシャフト４に偏心ピン２４を設けるようにしてもよい。
【００５８】
・上記実施形態では、本発明をチルト機能及びテレスコ機能を有するステアリング装置に適用したが、これに限らず、テレスコ機能のみ、あるいはチルト機能のみを有するステアリング装置に適用してもよい。
【００５９】
・上記実施形態では、本発明をコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）として構成されたステアリング装置１に具体化した。しかし、これに限らず、例えば所謂ラックアシスト式等、コラムアシスト以外のＥＰＳや油圧式のパワーステアリング装置、或いはノンアシスト型のステアリング装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…ステアリング装置、３…ステアリングシャフト、４…コラムシャフト、７…舵角比可変機構、８…出力軸、２１…カム部材、２２…カム溝、２３…コマ部材、２４…偏心ピン、５１…側面、５２…対向面、５３…ダンパ、６１，７２…ばね部、６１ａ…先端部、６１ｂ…基端部、６２…接触部、６３…表面、６５…基部、６６…低摩擦部、６７，７１…凹部、６８…挿入孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のステアリング装置には、例えばステアリングに連結された第１軸と、転舵輪に連結された第２軸とを互いに所定量偏心して配置し、これら各軸を舵角比可変機構によって回転伝達可能に連結することにより、操舵角変化と転舵輪の舵角（転舵角）変化との関係が非線形となるように構成したものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
このような舵角比可変機構は、各軸の軸線方向と直交する方向に延びた断面コ字状のカム溝を有するカム部材と、カム溝内を摺動可能に設けられた円筒形状のコマ部材と、コマ部材がニードルベアリング等の軸受を介して回転可能に設けられる偏心ピンとを備えてなる。そして、例えばカム部材が第１軸と一体回転可能に連結されるとともに、偏心ピンが第２軸に対して上記所定量よりも大きく偏心した位置において一体回転可能に連結される。こうした舵角比可変機構を備えたステアリング装置では、ステアリング操作により生じる第１軸の回転は、カム溝内におけるコマ部材の摺動及び偏心ピンを中心としたコマ部材の回転を伴って該偏心ピン（コマ部材）が第２軸の同心円上を移動することにより、第２軸に伝達される。これにより、偏心ピンのカム溝内における位置に応じて、ステアリング操作により生じる第１軸の回転角変化と、転舵輪の転舵角変化を規定する第２軸の回転角変化との関係、すなわち操舵角変化と転舵角変化との関係を非線形なものとすることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４３４２９号公報
【特許文献２】特開平５−１７８２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コマ部材はカム溝内に摺動可能に挿入されるものであり、各構成部品の製造公差を許容すべく、コマ部材の外形寸法はカム溝の幅（各軸の軸線方向及びカム溝の長手方向と直交する方向の長さ）よりも僅かに小さく設定される。従って、カム溝におけるその長手方向に延びた一対の側面と、コマ部材における各側面と対向する対向面との間には、カム溝の幅方向に隙間が形成される。
【０００６】
そのため、例えばステアリング操作に伴うカム部材の回転開始時、或いは車両の転舵輪が縁石に衝突した場合等に生じる逆入力の印加時等に、カム溝の側面とコマ部材の対向面とが衝突し、異音が発生する虞がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、異音の発生を抑制することができるステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、互いに所定量偏心して配置された第１軸及び第２軸と、これら前記第１軸及び前記第２軸を回転伝達可能に連結する舵角比可変機構とを備え、前記舵角比可変機構は、前記第１軸に連結されるとともに前記各軸の軸線方向と直交する方向に延びたカム溝を有するカム部材と、前記カム溝内を移動可能に設けられたコマ部材と、前記コマ部材が回転可能に設けられる偏心ピンとを備えてなり、前記偏心ピンは、前記第２軸から前記所定量よりも大きく偏心した位置において該第２軸と一体回転可能に連結されたステアリング装置において、前記カム溝における該カム溝の長手方向に延びた一対の側面と、前記コマ部材の前記各側面と対向する対向面との間の少なくとも一方には、金属材料により構成されたばね部を有するダンパが設けられ、前記ばね部は、前記軸線方向及び前記長手方向と直交する幅方向に弾性変形可能に構成され、前記ダンパは、前記側面と前記対向面との間で前記ばね部が圧縮状態となるように設けられたことを要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、カム溝の一対の側面とコマ部材の対向面との間の少なくとも一方に、ダンパが圧縮状態で設けられることにより、これらの間の隙間が埋められる。従って、例えばステアリング操作に伴うカム部材の回転開始時或いは逆入力の印加時等に、側面と対向面とが互いに衝突することを防ぎ、異音が発生することを抑制できる。そして、ダンパのばね部は、金属材料により構成されるため、例えば側面と対向面との間にばね部がゴムにより構成されたダンパを設ける場合に比べ、同ばね部が熱等によって劣化し難く、長期間に亘って安定的に異音の発生を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステアリング装置において、前記ダンパは、前記ばね部の先端部に設けられる接触部を備え、該接触部は前記側面及び前記対向面のいずれか一方に摺動可能に接触するものであり、前記ダンパは、前記側面と前記対向面とに挟まれた状態で、前記ばね部の基端部が前記側面及び前記対向面のいずれか他方に固定されることを要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、ダンパは側面及び対向面のいずれか一方に接触する接触部を備え、ばね部の基端部が側面及び対向面のいずれか他方に固定される。そのため、例えば側面と対向面との間に、同側面又は対向面に対してばね部の基端部がそれぞれ固定される２つのダンパを設け、これらダンパ同士が互いに摺動可能に接触する場合に比べ、部品点数の増大を抑制できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のステアリング装置において、前記接触部は、前記側面及び前記対向面のいずれか一方に面接触するように形成されたことを要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、ダンパの接触部は、側面及び対向面のいずれか一方に対して面接触するため、線接触又は点接触する場合に比べ、例えば第１軸から第２軸に回転を伝達する際に、側面及び対向面のいずれか一方と接触部と接触圧を小さくすることができ、装置の長寿命化を図ることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のステアリング装置において、前記接触部の前記側面及び前記対向面のいずれか一方側の表面は、低摩擦係数を有する材料により構成されたことを要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、接触部の側面及び対向面のいずれか一方側の表面は、低摩擦係数を有する材料により構成されるため、同表面と側面及び対向面のいずれか一方との摺動抵抗を小さくすることができ、コマ部材をカム溝内で円滑に移動させることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載のステアリング装置において、前記側面及び前記対向面のいずれか他方には、凹部が形成され、前記ばね部の基端部は、前記凹部に圧入可能に形成されたことを要旨とする。
【００１７】
上記構成によれば、ダンパは、ばね部の基端部が凹部に圧入可能に構成されているため、コマ部材をカム溝に挿入する前の状態、すなわちダンパが側面と対向面との間に挟まれていない状態で、容易にダンパをカム部材又はコマ部材に固定することができ、組み付け性の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のステアリング装置において、前記コマ部材は、潤滑油が含浸された焼結材料により構成され、前記コマ部材には、前記偏心ピンが摺動可能に挿入される挿入孔が形成されたことを要旨とする。
【００１９】
上記構成によれば、潤滑油が含浸された焼結材料によりコマ部材が構成されるため、同コマ部材からしみ出る潤滑油によって、コマ部材と偏心ピンとの間の回転抵抗を小さくすることが可能になり、軸受を用いずとも偏心ピンを中心としてコマ部材を安定的に回転させることができる。従って、従来（例えば特許文献２参照）のようにコマ部材と偏心ピンとの間に軸受を介在させる場合に比べ、部品点数を削減できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、異音の発生を抑制することが可能なステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ステアリング装置のステアリングコラム付近の断面図。
【図２】舵角比可変機構近傍の拡大断面図。
【図３】偏心ピンを用いた舵角比可変機構の作用説明図。
【図４】本実施形態の偏心ピン近傍の軸線方向と直交する断面図。
【図５】Ａ−Ａ断面図。
【図６】別の偏心ピン近傍の軸線方向と直交する断面図。
【図７】（ａ）別のダンパの斜視図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、ステアリング装置１において、一端（同図中、右側の端部）にステアリングホイール２が固定されるステアリングシャフト３を構成するコラムシャフト４は、その両端部が軸受５ａ，５ｂに軸支されることによりステアリングコラム６内において回転可能に収容されている。このコラムシャフト４の他端（同図中、左側の端部）は、舵角比可変機構７を介して、同コラムシャフト４の軸線Ｌ１からその径方向に所定量偏心して配置された出力軸８の一端に回転伝達可能に連結されている。そして、出力軸８の他端は、自在継手（図示略）を介してインターミディエイトシャフト（図示略）に連結されることにより、そのステアリング操作に伴う回転（操舵トルク）が、ステアリングギヤ（ラック＆ピニオン機構）等の図示しない転舵輪の舵角を変更する転舵機構へと伝達されるように構成されている。
【００２３】
また、ステアリング装置１は、軸線方向におけるステアリングホイール２の位置（ステアリング位置）の調整を可能とする所謂テレスコ機能を有している。詳述すると、本実施形態のコラムシャフト４は、ステアリングホイール２が固定される中空状のアッパーシャフト１１と、該アッパーシャフト１１にスプライン嵌合されることにより同アッパーシャフト１１に対して軸線方向への摺動が許容されるロアシャフト１２とを備えている。また、ステアリングコラム６は、軸受５ａを介してアッパーシャフト１１を収容支持するアウタチューブ１３と、軸受５ｂを介してロアシャフト１２を収容支持するインナチューブ１４とを備えており、アウタチューブ１３は、その内周にインナチューブ１４が挿入されることにより同インナチューブ１４に対して軸線方向に摺動可能に設けられている。そして、インナチューブ１４及びロアシャフト１２に対してアウタチューブ１３及びアッパーシャフト１１を相対移動させることにより、その軸線方向におけるステアリング位置の調整可能な構成となっている。
【００２４】
なお、本実施形態のステアリングコラム６は、図示しないブラケットにより上下方向に傾動可能に支持されており、当該ステアリングコラム６とともにコラムシャフト４を傾動させることにより、上下方向におけるステアリング位置の調整を可能とする所謂チルト機能を有している。
【００２５】
図２に示すように、舵角比可変機構７は、コラムシャフト４（ロアシャフト１２）の他端に一体回転可能に連結された略直方体状のカム部材２１を備えている。このカム部材２１には、コラムシャフト４及び出力軸８の軸線方向と直交する方向に延びるとともに出力軸８側に開口した略直線状のカム溝２２が形成されている。また、舵角比可変機構７は、カム部材２１に形成されたカム溝２２内をその長手方向に移動可能に設けられたコマ部材２３と、同コマ部材２３が回転可能に設けられる偏心ピン２４とを備えている。なお、カム溝２２内には、コマ部材２３が円滑に移動できように潤滑用のグリス（図示略）が所定の充填率で充填されている。この偏心ピン２４は、上記所定量（コラムシャフト４と出力軸８との偏心量）よりも大きく偏心した位置において、その軸線Ｌ２を中心として出力軸８と一体回転可能に連結されている。つまり、本実施形態では、コラムシャフト４が第１軸に相当し、出力軸８が第２軸に相当する。
【００２６】
詳述すると、ロアシャフト１２の他端には嵌合穴３１が形成されるとともに、カム部材２１には軸線方向のロアシャフト１２側に突出する突出部３２が形成されており、同突出部３２が嵌合穴３１に嵌合することにより、カム部材２１はロアシャフト１２（コラムシャフト４）と一体回転可能に連結されている。また、出力軸８の一端側には、略円環状の連結部材３４が該出力軸８と同軸状に固定されている。この連結部材３４には、その中心（出力軸８の軸線Ｌ２）から上記所定量よりも大きく離れた位置に、偏心ピン２４が固定される取付孔３５が形成されている。なお、偏心ピン２４は、その軸線Ｌ３がコラムシャフト４の軸線Ｌ１及び出力軸８の軸線Ｌ２と平行になるように設けられている。なお、本実施形態では、カム部材２１には、カム溝２２と連続する収容部３６が形成されており、出力軸８の先端は同収容部３６内に挿入されている。この収容部３６は、出力軸８と干渉してカム部材２１の回転を妨げないような断面略円形状に形成されている（図３参照）。
【００２７】
従って、コラムシャフト４に連結されたカム部材２１の回転は、カム溝２２内におけるコマ部材２３の移動、及び偏心ピン２４を中心とした同コマ部材２３の回転により許容される。そして、舵角比可変機構７は、図３に示すように、コマ部材２３に連結された偏心ピン２４がカム部材２１の回転に伴い出力軸８の同心円上を移動することにより、コラムシャフト４の回転が出力軸８に伝達される構成となっている。
【００２８】
ここで、同図において、破線で示す円は上記カム部材２１の回転に伴い移動する偏心ピン２４（の軸心）の軌跡を示す。また、二点鎖線で示す各四角形及び各円は、実線で示すステアリング中立位置（操舵角ゼロ）にあるコマ部材２３及び偏心ピン２４の位置（Ｐ０）から、カム部材２１の回転（６０°間隔）に応じた同コマ部材２３及び偏心ピン２４の位置（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１´，Ｐ２´，Ｐ３）を示している。そして、同図に示されるように、偏心ピン２４の位置が「Ｐ０」に近いほど、カム部材２１の回転角変化に対する同偏心ピン２４の位置変化が小さく、また同偏心ピン２４の位置が「Ｐ３」に近いほど、カム部材２１の回転角変化に対する同偏心ピン２４の位置変化が大きくなる。
【００２９】
このように舵角比可変機構７は、互いに偏心配置されたコラムシャフト４及び出力軸８を回転伝達可能に連結し、且つステアリング操作により生じるコラムシャフト４の回転角変化と出力軸８の回転角変化との関係、すなわち操舵角変化と転舵輪の舵角（転舵角）変化との関係を非線形なものとすることが可能となっている。
【００３０】
また、ステアリング装置１は、所謂コラム式の電動パワーステアリング装置として構成されている。詳述すると、図１及び図２に示すように、出力軸８は、軸受４１ａ〜４１ｃに軸支されることにより、ステアリングコラム６の他端に固定されたセンサハウジング４２及びウォームハウジング４３内において回転自在に収容されている。また、出力軸８の外周には、ウォームホイール４４が固定されている。そして、このウォームホイール４４及び図示しないウォームギヤにより構成される変速機構によりモータ（図示略）の回転を減速してその出力軸８に伝達することにより、操舵系に対してアシスト力を付与することが可能な構成となっている。
【００３１】
ここで、ステアリング装置１には、コラムシャフト４を介して伝達される操舵トルクを検出するためのトルクセンサ４６が内蔵されている。具体的には、出力軸８は、上記連結部材３４に連結される上側軸４７と、上記ウォームホイール４４が設けられた下側軸４８とをトーションバー４９を介して連結することにより構成されている。そして、トルクセンサ４６は、そのトーションバー４９の捻れ角を測定することにより、操舵系に入力される操舵トルクを検出するように構成されている。そして、図示しない制御装置がトルクセンサ４６により検出される操舵トルクに基づいて、操舵系に対して付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００３２】
（舵角比可変機構の異音抑制構造）
次に、本実施形態における舵角比可変機構の異音抑制構造について説明する。
上述のように、カム溝２２の長手方向に沿った一対の側面と、コマ部材２３における各側面と対向する一対の対向面との間に隙間が存在すると、同隙間に起因して異音が発生するといった問題が生じる。
【００３３】
この点を踏まえ、図４及び図５に示すように、カム溝２２の各側面５１と、コマ部材２３の各対向面５２との間には、それぞれダンパ５３が設けられている。このダンパ５３は、金属材料により構成されるとともに軸線方向及び長手方向と直交する幅方向（図４における左右方向）に弾性変形可能なばね部６１を有している。そして、この各ダンパ５３は、側面５１と対向面５２との間でばね部６１が圧縮状態となるように設けられており、これら側面５１と対向面５２との間の隙間を埋めている（除去している）。換言すれば、本実施形態では、ダンパ５３はコマ部材２３の幅方向両側に設けられており、コマ部材２３はカム溝２２内において各ダンパ５３により幅方向両側から弾性的に挟圧されている。
【００３４】
詳述すると、ダンパ５３は、上記ばね部６１と、同ばね部６１の先端部６１ａに設けられて同側面５１に接触する接触部６２を備えており、側面５１と対向面５２とに挟まれた状態で、ばね部６１の基端部６１ｂが対向面５２（コマ部材２３）に固定されている。
【００３５】
ばね部６１は、接触部６２の長手方向両端にそれぞれ形成されている。具体的には、接触部６２におけるカム溝２２の長手方向端部からその中央側に折り返された後、同接触部６２の中央付近で再び長手方向端部側に折り返されたジグザグ形状に形成されている。
【００３６】
接触部６２は、側面５１と平行な四角形平板状に形成されており、同側面５１に対して面接触するようになっている。そして、接触部６２の側面５１側の表面６３は、低摩擦係数を有する材料により構成されている。具体的には、本実施形態の接触部６２は、ばね部６１と一体に形成された金属材料からなる基部６５と、基部６５の側面５１側に設けられた低摩擦部６６とを有しており、同低摩擦部６６に表面６３が設けられている。この低摩擦部６６は基部６５を構成する金属材料よりも低摩擦係数を有する樹脂材料（例えば、四フッ化エチレン樹脂等）が同基部６５にコーティングされることにより形成されている。なお、ばね部６１及び基部６５は金属材料からなる板材（鋼板）を折曲することにより形成されている。
【００３７】
一方、コマ部材２３は、略直方体状に形成されており、各対向面５２は、側面５１と平行な平面状に形成されている。この対向面５２には、四角形状の凹部６７が形成されている。そして、ばね部６１の基端部６１ｂが凹部６７に圧入可能に形成されている。具体的には、ばね部６１の軸線方向（図５における上下方向）の長さが、凹部６７の軸線方向における長さよりも長く形成されることにより、基端部６１ｂは凹部６７に圧入される構成となっている。従って、本実施形態では、ダンパ５３は側面５１と対向面５２とに挟持されるとともにばね部６１の基端部６１ｂが凹部６７に圧入されることにより、ばね部６１の基端部６１ｂが対向面５２に固定され、コマ部材２３と同ダンパ５３とが一体でカム溝２２内をその長手方向に移動するようになっている。
【００３８】
また、コマ部材２３は、潤滑油を含浸させた多孔質の焼結金属により構成されており、同コマ部材２３の略中央には、軸線方向に貫通した挿入孔６８が形成されている。この挿入孔６８内には、偏心ピン２４が挿入されている。そして、偏心ピン２４の外周面が挿入孔６８の内周面に対して摺動することにより、コマ部材２３が偏心ピン２４を中心として回転可能に構成されている。なお、図５に示すように、偏心ピン２４には、径方向外側に延出された円環状のフランジ部２４ａが形成されている。そして、コマ部材２３は、カム溝２２の底部２２ａ又はフランジ部２４ａに当接することにより、軸線方向への移動が規制されるようになっている。
【００３９】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）ステアリング装置１の舵角比可変機構７は、カム溝２２を有するカム部材２１と、カム溝２２内を移動可能に設けられたコマ部材２３と、コマ部材２３が回転可能に設けられる偏心ピン２４とを備えた。また、カム溝２２の一対の側面５１と、コマ部材２３の各側面５１と対向する一対の対向面５２との間に、金属材料により構成されたばね部６１を有するダンパ５３をそれぞれ設けた。そして、ばね部６１を幅方向に弾性変形可能に構成し、ダンパ５３を側面５１と対向面５２との間でばね部６１が圧縮状態となるように設けた。
【００４０】
上記構成によれば、カム溝２２の各側面５１とコマ部材２３の各対向面５２との間に、ダンパ５３が圧縮状態で設けられることにより、これらの間の隙間が埋められる。従って、例えばステアリング操作に伴うカム部材２１の回転開始時或いは逆入力の印加時等に、側面５１と対向面５２とが互いに衝突することを防ぎ、異音が発生することを抑制できる。そして、ダンパ５３のばね部６１は、金属材料により構成されるため、例えば側面５１と対向面５２との間にばね部がゴムにより構成されたダンパを設ける場合に比べ、同ばね部６１が熱等によって劣化し難い。また、ばね部６１が金属材料により構成されるため、カム溝２２内に潤滑用のグリスが充填されていても、ゴムのように同グリスを吸収して膨潤しないため、そのばね特性が変化し難い。従って、ダンパ５３により、長期間に亘って安定的に異音の発生を抑制することができる。
【００４１】
（２）ダンパ５３は、ばね部６１の先端部６１ａに設けられるとともに側面５１に摺動可能に接触する接触部６２を備え、側面５１と対向面５２との間に挟まれた状態で、基端部６１ｂが対向面５２に固定されるようにした。そのため、例えば側面５１と対向面５２との間に、同側面５１又は対向面５２に対してばね部６１の基端部６１ｂがそれぞれ固定される２つのダンパ５３を設け、これらダンパ５３の接触部同士が互いに摺動可能に接触する場合に比べ、部品点数の増大を抑制できる。
【００４２】
（３）接触部６２を側面５１に対して面接触するように形成したため、線接触又は点接触する場合に比べ、ステアリングシャフト３から出力軸８に回転を伝達する際に、側面５１とダンパ５３の接触部６２と接触圧を小さくすることができ、装置の長寿命化を図ることができる。
【００４３】
（４）接触部６２の表面６３は、低摩擦係数を有する樹脂材料により構成されるため、表面６３と側面５１との摺動抵抗を小さくすることができ、コマ部材２３をカム溝２２内で円滑に移動させることができる。
【００４４】
（５）対向面５２に凹部６７を形成し、ばね部６１の基端部６１ｂを、同凹部６７に圧入可能に形成したため、コマ部材２３をカム溝２２に挿入する前の状態、すなわちダンパ５３が側面５１と対向面５２との間に挟まれていない状態で、容易にダンパ５３をコマ部材２３に固定することができ、組み付け性の向上を図ることができる。
【００４５】
（６）コマ部材２３を、潤滑油が含浸された焼結材料により構成し、コマ部材２３に偏心ピン２４が摺動可能に挿入される挿入孔６８を形成した。そのため、同コマ部材２３からしみ出る潤滑油によって、コマ部材２３と偏心ピン２４との間の回転抵抗を小さくすることが可能になり、軸受を用いずとも偏心ピン２４を中心としてコマ部材を安定的に回転させることができる。従って、従来（例えば特許文献２参照）のようにコマ部材２３と偏心ピン２４との間に軸受を介在させる場合に比べ、部品点数を削減できる。
【００４６】
（７）ばね部６１及び接触部６２を構成する基部６５を、鋼板を折曲することにより形成したため、例えば接触部６２（基部６５）とばね部６１とを別体で構成し溶接等により一体とする場合に比べ、容易にダンパ５３を製造することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、コマ部材２３を、焼結含油金属により構成し、同コマ部材２３の挿入孔６８に偏心ピン２４を摺動可能に挿入したが、これに限らず、コマ部材２３を焼結含油金属以外の材料で構成し、偏心ピン２４との間にニードルベアリング等の軸受を介在させる構成としてもよい。
【００４８】
・上記実施形態において、偏心ピン２４の外周面を低摩擦とすべく、同外周面に例えば低摩擦係数を有する樹脂材料をコーティングするようにしてもよい。
・上記実施形態では、対向面５２に凹部６７を形成し、ばね部６１の基端部６１ｂを、同凹部６７に圧入可能に形成したが、これに限らず、ばね部６１の基端部６１ｂが凹部６７に圧入されない構成としてもよい。なお、この場合には、ダンパ５３は側面５１と対向面５２とに挟持されることにより、ばね部６１の基端部６１ｂが対向面５２に固定され、コマ部材２３と同ダンパ５３とが一体でカム溝２２内をその長手方向に移動するようになる。
【００４９】
・上記実施形態では、ダンパ５３をコマ部材２３の対向面５２に固定するとともに、その接触部６２がカム溝２２の側面５１に接触するようにした。しかし、これに限らず、図６に示すように、ばね部６１の基端部６１ｂを各側面５１に形成された略直方体状の凹部７１に圧入してダンパ５３をカム溝２２の側面５１に固定し、接触部６２がコマ部材２３の対向面５２に接触するようしてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、側面５１と対向面５２との間に、１つのダンパ５３を設け、同ダンパ５３の接触部６２が側面５１に接触するとともに、ばね部６１の基端部６１ｂが対向面５２に固定されるようした。しかし、これに限らず、例えば側面５１と対向面５２との間に同側面５１又は対向面５２に対してばね部６１の基端部６１ｂがそれぞれ固定される２つのダンパ５３を設け、これらダンパ５３の接触部６２同士が互いに接触するようにしてもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、接触部６２の表面６３（低摩擦部６６）を、低摩擦係数を有する樹脂材料により構成したが、これに限らず、例えば金属材料（二硫化モリブデン等）からなる固体潤滑剤により低摩擦部６６を構成してもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、ダンパ５３の接触部６２を側面５１と平行な平板状に形成し、接触部６２が側面５１に対して面接触するようにしたが、これに限らず、線接触又は点接触するようにしてもよい。例えば、上記実施形態において、接触部６２を軸線方向視で円弧状に形成することにより、側面５１に線接触するようにしてもよい。また、図６において、コマ部材２３を円環状に形成することにより、接触部６２が対向面５２に線接触するようにしてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、鋼板を折曲することにより、ダンパ５３のばね部６１を形成したが、これに限らず、例えば図７に示すように、接触部６２（基部６５）の一部を切り起こすことにより幅方向に弾性変形可能なばね部７２を形成するようにしてもよい。具体的には、基部６５は、長方形板状に形成されており、ばね部７２は、基部６５の中央付近が切り起こされることにより、その長手方向（図７における上下方向）両端が基部６５に接続された状態で形成されている。なお、ばね部７２は、長手方向一端のみが接触部６２に接続される態様でもよい。この構成では、上記実施形態の（１）〜（７）に準じた作用効果に加え、ばね部７２を形成する前のダンパ５３の外形が、基部６５と同じ長方形板状であるため、ダンパ５３の材料となる鋼板の歩留まりを向上させることができる。
【００５４】
また、接触部６２と、ばね部６１とを別部材により構成し、溶接等により互いに連結するようにしてもよい。この場合において、ばね部６１をコイルスプリング等により構成してもよい。
【００５５】
・上記実施形態では、接触部６２は、金属材料からなる基部６５と、樹脂材料からなる低摩擦部６６とを備えたが、これに限らず、接触部６２に低摩擦部６６を設けず、基部６５が側面５１に接触するようにしてもよい。また、例えば接触部６２全体を樹脂材料からなる平板により構成し、別途ばね部６１の先端部６１ａに接触部６２を固定するようにしてもよい。
【００５６】
・上記実施形態では、カム溝２２の各側面５１とコマ部材２３の各対向面５２との間の両方に、それぞれダンパ５３を設けた、すなわちコマ部材２３の幅方向両側にダンパ５３を設けたが、これに限らず、コマ部材２３の幅方向におけるいずれか一方にのみダンパ５３を設けるようにしてもよい。
【００５７】
・上記実施形態では、コラムシャフト４を第１軸として構成し、出力軸８を第２軸として構成した。しかし、これに限らず、出力軸８を第１軸として構成して該出力軸８にカム部材２１を設けるとともに、コラムシャフト４を第２軸として構成して該コラムシャフト４に偏心ピン２４を設けるようにしてもよい。
【００５８】
・上記実施形態では、本発明をチルト機能及びテレスコ機能を有するステアリング装置に適用したが、これに限らず、テレスコ機能のみ、あるいはチルト機能のみを有するステアリング装置に適用してもよい。
【００５９】
・上記実施形態では、本発明をコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）として構成されたステアリング装置１に具体化した。しかし、これに限らず、例えば所謂ラックアシスト式等、コラムアシスト以外のＥＰＳや油圧式のパワーステアリング装置、或いはノンアシスト型のステアリング装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…ステアリング装置、３…ステアリングシャフト、４…コラムシャフト、７…舵角比可変機構、８…出力軸、２１…カム部材、２２…カム溝、２３…コマ部材、２４…偏心ピン、５１…側面、５２…対向面、５３…ダンパ、６１，７２…ばね部、６１ａ…先端部、６１ｂ…基端部、６２…接触部、６３…表面、６５…基部、６６…低摩擦部、６７，７１…凹部、６８…挿入孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに所定量偏心して配置された第１軸及び第２軸と、これら前記第１軸及び前記第２軸を回転伝達可能に連結する舵角比可変機構とを備え、
前記舵角比可変機構は、前記第１軸に連結されるとともに前記各軸の軸線方向と直交する方向に延びたカム溝を有するカム部材と、前記カム溝内を移動可能に設けられたコマ部材と、前記コマ部材が回転可能に設けられる偏心ピンとを備えてなり、
前記偏心ピンは、前記第２軸から前記所定量よりも大きく偏心した位置において該第２軸と一体回転可能に連結されたステアリング装置において、
前記カム溝における該カム溝の長手方向に延びた一対の側面と、前記コマ部材の前記各側面と対向する対向面との間の少なくとも一方には、金属材料により構成されたばね部を有するダンパが設けられ、
前記ばね部は、前記軸線方向及び前記長手方向と直交する幅方向に弾性変形可能に構成され、
前記ダンパは、前記側面と前記対向面との間で前記ばね部が圧縮状態となるように設けられたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリング装置において、
前記ダンパは、前記ばね部の先端部に設けられる接触部を備え、該接触部は前記側面及び前記対向面のいずれか一方に摺動可能に接触するものであり、
前記ダンパは、前記側面と前記対向面とに挟まれた状態で、前記ばね部の基端部が前記側面及び前記対向面のいずれか他方に固定されることを特徴とするステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のステアリング装置において、
前記接触部は、前記側面及び前記対向面のいずれか一方に面接触するように形成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のステアリング装置において、
前記接触部の前記側面及び前記対向面のいずれか一方側の表面は、低摩擦係数を有する材料により構成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載のステアリング装置において、
前記側面及び前記対向面のいずれか他方には、凹部が形成され、
前記ばね部の基端部は、前記凹部に圧入可能に形成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のステアリング装置において、
前記コマ部材は、潤滑油が含浸された焼結材料により構成され、
前記コマ部材には、前記偏心ピンが摺動可能に挿入される挿入孔が形成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項１】
互いに所定量偏心して配置された第１軸及び第２軸と、これら前記第１軸及び前記第２軸を回転伝達可能に連結する舵角比可変機構とを備え、
前記舵角比可変機構は、前記第１軸に連結されるとともに前記各軸の軸線方向と直交する方向に延びたカム溝を有するカム部材と、前記カム溝内を移動可能に設けられたコマ部材と、前記コマ部材が回転可能に設けられる偏心ピンとを備えてなり、
前記偏心ピンは、前記第２軸から前記所定量よりも大きく偏心した位置において該第２軸と一体回転可能に連結されたステアリング装置において、
前記カム溝における該カム溝の長手方向に延びた一対の側面と、前記コマ部材の前記各側面と対向する対向面との間の少なくとも一方には、金属材料により構成されたばね部を有するダンパが設けられ、
前記ばね部は、前記軸線方向及び前記長手方向と直交する幅方向に弾性変形可能に構成され、
前記ダンパは、前記側面と前記対向面との間で前記ばね部が圧縮状態となるように設けられたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリング装置において、
前記ダンパは、前記ばね部の先端部に設けられる接触部を備え、該接触部は前記側面及び前記対向面のいずれか一方に摺動可能に接触するものであり、
前記ダンパは、前記側面と前記対向面とに挟まれた状態で、前記ばね部の基端部が前記側面及び前記対向面のいずれか他方に固定されることを特徴とするステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のステアリング装置において、
前記接触部は、前記側面及び前記対向面のいずれか一方に面接触するように形成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のステアリング装置において、
前記接触部の前記側面及び前記対向面のいずれか一方側の表面は、低摩擦係数を有する材料により構成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載のステアリング装置において、
前記側面及び前記対向面のいずれか他方には、凹部が形成され、
前記ばね部の基端部は、前記凹部に圧入可能に形成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のステアリング装置において、
前記コマ部材は、潤滑油が含浸された焼結材料により構成され、
前記コマ部材には、前記偏心ピンが摺動可能に挿入される挿入孔が形成されたことを特徴とするステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２３０５５４（Ｐ２０１１−２３０５５４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００１６１（Ｐ２０１０−１００１６１）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]