伝達比可変装置
【課題】シンプルな構成でコストを抑えつつ、伝達比の変化を精密にできる伝達比可変装置を提供する。
【解決手段】伝達比可変装置において、入力側レバー２８は、入力軸１８ａに連結し、径方向に延びる入力側ガイド溝を有する。出力側レバー３０は、出力軸１８ｂに連結し、径方向に延びる出力側ガイド溝を有する。伝達ピン２６は、入力側ガイド溝と出力側ガイド溝とに挿入される。固定部材は、入力軸１８ａの回転角に応じて伝達ピン２６の出力軸１８ｂ周りの移動をガイドする固定側ガイド溝２５を有し、車体に固定される。固定側ガイド溝２５の形状により、入力軸１８ａの回転角に応じて入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比を変化させる。
【解決手段】伝達比可変装置において、入力側レバー２８は、入力軸１８ａに連結し、径方向に延びる入力側ガイド溝を有する。出力側レバー３０は、出力軸１８ｂに連結し、径方向に延びる出力側ガイド溝を有する。伝達ピン２６は、入力側ガイド溝と出力側ガイド溝とに挿入される。固定部材は、入力軸１８ａの回転角に応じて伝達ピン２６の出力軸１８ｂ周りの移動をガイドする固定側ガイド溝２５を有し、車体に固定される。固定側ガイド溝２５の形状により、入力軸１８ａの回転角に応じて入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比を変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングシャフトに取り付けられる伝達比可変装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング装置には、ステアリングホイールの操舵を変化させて出力する可変舵角比操舵装置が設けられる（特許文献１参照）。特許文献１の可変舵角比操舵装置は、入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸を連結する継手と、入力軸の回転中心を変位させる舵角比制御用電動機とを備える。この可変舵角比操舵装置は、舵角比制御用電動機により入力軸の回転中心を変位させて、入力軸の回転中心と出力軸の回転中心との距離を変化させることで、舵角比を変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の可変舵角比操舵装置では、電動機を用いて入力軸の回転中心と出力軸の回転中心との距離を変化させるため、搭載スペースを必要とし、コストも高くなる。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シンプルな構成でコストを抑えつつ、伝達比の変化を精密にできる伝達比可変装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の伝達比可変装置は、操舵により回転する入力軸と、出力軸と、入力軸に連結し、径方向に延びる入力側ガイド溝を有する入力側レバーと、出力軸に連結し、径方向に延びる出力側ガイド溝を有する出力側レバーと、入力側ガイド溝と出力側ガイド溝とに挿入される伝達ピンと、入力軸の回転角に応じて伝達ピンの出力軸周りの移動をガイドする固定側ガイド溝を有し、車体に固定される固定部材と、を備える。
【０００７】
この態様によると、伝達ピンを固定側ガイド溝に沿って移動させ、伝達ピンと出力軸との間隔を変化させることができる。これにより、シンプルな構成でコストを抑えつつ、入力軸から出力軸への伝達比を変化させることができる。また固定側ガイド溝の形状によって伝達比を精密に変化させることができる。
【０００８】
固定側ガイド溝の形状により、入力軸の回転角に応じて入力軸から出力軸への伝達比を変化させてもよい。固定側ガイド溝は、第１固定側ガイド溝と、入力軸から出力軸への伝達比が第１固定側ガイド溝より大きい第２固定側ガイド溝を有してもよい。入力軸が初期位置から所定の回転角になると、伝達ピンを第１固定側ガイド溝から第２固定側ガイド溝へ移行させてもよい。これにより、入力軸の回転角が大きくなると伝達ピンを第２固定側ガイド溝に移行させて伝達比が小さくなることを抑えることができるため、操舵角が大きい場合のハンドル回しを容易にできる。
【０００９】
固定側ガイド溝は、入力軸の回転角の初期位置を含む所定の範囲内における変化に対して、出力軸と伝達ピンとの間隔が略一定となるようにガイドする形状に定められてよい。これにより初期位置近傍での伝達比の変化を抑え、運転者が操舵感覚を容易に把握できるよう操舵フィーリングを向上することができる。
【００１０】
伝達ピンは、入力軸の回転により入力側ガイド溝、固定側ガイド溝および出力側ガイド溝に沿って出力軸の周りを回転して、出力軸に入力軸の回転を伝達し、出力軸と伝達ピンの間隔に応じて入力軸から出力軸への伝達比が変化してもよい。これにより固定側ガイド溝の形状によって、出力軸と伝達ピンの間隔を変えることができ、出力軸と伝達ピンの間隔に応じた伝達比に設定できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の伝達比可変装置によれば、シンプルな構成でコストを抑えつつ、伝達比の変化を精密にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る操舵装置の構成の概略を説明するための説明図である。
【図２】実施形態に係る伝達比可変装置の断面図である。
【図３】図２の伝達比可変装置における線分Ａ−Ａの断面図である。
【図４】伝達ピン、入力側レバー、出力側レバー、固定側ガイド溝の関係を説明するための説明図である。
【図５】入力軸を反時計回りに回転させた伝達比可変装置の内部の状態を示す図である。
【図６】入力軸を時計回りに回転させた伝達比可変装置の内部の状態を示す図である。
【図７】入力軸が時計回り方向に回転した場合の伝達比可変装置の伝達比の変化を示す図である。
【図８】変形例の伝達比可変装置の断面図である。
【図９】図８に示す伝達比可変装置の線分Ｂ−Ｂの断面図である。
【図１０】図９に示す伝達比可変装置とは逆方向に入力軸を回転させた場合の伝達比可変装置の断面図である。
【図１１】伝達比可変装置の変形例を示す図である。
【図１２】変形例の伝達比可変装置の断面図である。
【図１３】入力軸が時計回り方向に回転した場合の伝達比可変装置の伝達比の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、実施形態に係る操舵装置１０の構成の概略を説明するための説明図である。操舵装置１０は、転舵ギアボックス１４、減速ギア１６、ステアリングシャフト１８、伝達比可変装置２０およびステアリングホイール２２を備える。
【００１４】
ステアリングホイール２２は、車両室内に設けられ、運転者によって回動操作される。ステアリングシャフト１８は、ステアリングホイール２２とともに回転するように一端がステアリングホイール２２に連結されており、ステアリングホイール２２の回転を伝達比可変装置２０に伝達する回転軸として機能する。ステアリングシャフト１８は、ステアリングホイール２２と伝達比可変装置２０とを連結する入力軸１８ａと、伝達比可変装置２０と減速ギア１６を連結する出力軸１８ｂと、減速ギア１６と転舵ギアボックス１４を連結する下流軸１８ｃとを有する。
【００１５】
伝達比可変装置２０は、入力軸１８ａから入力された回転角を変えて出力軸１８ｂに伝達する。具体的な構成は後ほど説明する。減速ギア１６は、出力軸１８ｂからの入力を減速して下流軸１８ｃに出力する。
【００１６】
転舵ギアボックス１４は、ステアリングホイール２２の回動を車輪１２の転舵運動に変換する。たとえば転舵ギアボックス１４はラックアンドピニオンギアを有し、ステアリングホイール２２の回転が転舵軸の軸方向の移動に変換される。また転舵ギアボックス１４は前輪および後輪に接続され、前輪および後輪の転舵を行う。
【００１７】
図２は、実施形態に係る伝達比可変装置２０の断面図を示す。伝達比可変装置２０は、ハウジング２４、伝達ピン２６、入力側レバー２８、出力側レバー３０、操舵側ギア３２、および切替機構４２を備える。切替機構４２は、切替側ギア３４、軸受３６、切替溝形成部３８、および切替軸４０を有する。
【００１８】
入力側レバー２８は、入力軸１８ａに連結して入力軸１８ａとともに回転し、入力軸１８ａから径方向に延びる。また入力側レバー２８は、入力軸１８ａとの連結部分から径方向に延びる入力側ガイド溝２８ａを有する。
【００１９】
出力側レバー３０は、出力軸１８ｂに連結して出力軸１８ｂとともに回転し、出力軸１８ｂから径方向に延びる。出力側レバー３０は、出力軸１８ｂとの連結部分から径方向に延びる出力側ガイド溝３０ａを有する。
【００２０】
ハウジング２４は、箱状に形成され、車体に固定されて固定部材として機能する。ハウジング２４の上下面には固定側ガイド溝２５が形成される。固定側ガイド溝２５には伝達ピン２６が挿通される。固定側ガイド溝２５は、入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂの周りを囲うように形成される。固定側ガイド溝２５は、入力軸１８ａの回転角に応じて伝達ピン２６の入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂ周りの移動をガイドする。固定側ガイド溝２５について図３を参照する。
【００２１】
図３は、図２の伝達比可変装置２０における線分Ａ−Ａの断面図を示す。なお、伝達ピン２６の位置は図２に示す態様と異なる。図３に示す固定側ガイド溝２５は、第１固定側ガイド溝２５ａと、第１固定側ガイド溝２５ａを囲むように形成された第２固定側ガイド溝２５ｂと、第１切替溝４４と、第２切替溝４６とを有する。ここで各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
【００２２】
第１固定側ガイド溝２５ａおよび第２固定側ガイド溝２５ｂは一部が切り欠かれた略楕円形に形成される。第１固定側ガイド溝２５ａの間には入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂが配される。
【００２３】
第１固定側ガイド溝２５ａおよび第２固定側ガイド溝２５ｂの切り欠かれた部分に切替機構４２が配される。切替機構４２はハウジング２４に連結するように設けられる。切替機構４２は、入力軸１８ａに設けられた操舵側ギア３２と噛合する切替側ギア３４を有し、これにより入力軸１８ａの回転角に応じて回転する。切替溝形成部３８は円盤形状に形成され、第１切替溝４４および第２切替溝４６が形成される。切替溝形成部３８の外周端はハウジング２４に摺動可能に係合される。切替溝形成部３８は切替軸４０に回動可能に支持される。これらの各溝は入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂに対して垂直に形成される。
【００２４】
第１切替溝４４および第２切替溝４６は、入力軸１８ａの回転角が所定の回転角になると、切替溝形成部３８が回転して、第１固定側ガイド溝２５ａと第２固定側ガイド溝２５ｂとを連通する位置に配置される。この伝達比可変装置２０の動作について説明する。
【００２５】
図４は、伝達ピン２６、入力側レバー２８、出力側レバー３０、固定側ガイド溝２５の関係を説明する説明図である。出力軸１８ｂは、入力軸１８ａと平行であるが同軸でない。伝達ピン２６は、入力軸１８ａの回転により入力側ガイド溝２８ａ、固定側ガイド溝および出力側ガイド溝に沿って出力軸１８ｂの周りを回転して出力側レバー３０を回転させ、入力軸１８ａでの回転を出力軸１８ｂに伝達する。
【００２６】
具体的には、入力軸１８ａが反時計回りに回転すると、入力側レバー２８も反時計回りに回転する。これにより伝達ピン２６も反時計回りに回転するが、固定側ガイド溝２５にガイドされて、固定側ガイド溝２５に沿って回転する。そのため、伝達ピン２６は入力側ガイド溝２８ａに沿って径方向にも移動する。
【００２７】
伝達ピン２６の移動により出力側レバー３０も反時計回りに回転する。このとき伝達ピン２６は出力側ガイド溝３０ａを径方向に移動する。これにより、入力軸１８ａの回転を出力軸１８ｂに出力しつつ入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比を変化させることができる。
【００２８】
なお、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比は、以下のように定められる。入力軸１８ａの回転角θと出力軸１８ｂの回転角φの関係は、入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂの軸ずれ幅Ｌと、伝達ピン２６と出力軸１８ｂとの間隔Ｒとにより定まる。なお間隔Ｒは伝達ピン２６の回転半径であってよい。
【００２９】
入力軸１８ａの回転角θと出力軸１８ｂの回転角φの関係は、下記式１および式２となる。なお、ｅ＝Ｌ／Ｒとし、ｅを偏心率という。
０≦θ≦π［ｒａｄ］のとき、
φ＝ａｃｏｓ（ｅ・ｓｉｎ２θ+ｃｏｓθ・√（１−ｅ２・ｓｉｎ２θ）） 式１
π＜θ≦２π［ｒａｄ］のとき、
φ＝２π−ａｃｏｓ（ｅ・ｓｉｎ２θ+ｃｏｓθ・√（１−ｅ２・ｓｉｎ２θ）） 式２
【００３０】
入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂの軸ずれ幅Ｌはあらかじめ設定された固定値であるため、出力軸１８ｂと伝達ピンの間隔に応じて入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比が変化する。たとえば出力軸１８ｂと伝達ピン２６の間隔が大きくなると、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比Δφ／Δθは大きくなり、出力軸１８ｂと伝達ピン２６の間隔が小さくなると、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比Δφ／Δθは小さくなる。
【００３１】
また、偏心率ｅが大きくなると、入力軸１８ａの回転角θに応じた伝達比の変化が大きくなり、偏心率ｅが小さくなると、入力軸１８ａの回転角θに応じた伝達比の変化が小さくなる。
【００３２】
図３に戻る。図３に示す伝達ピン２６の位置は、初期位置であって、ステアリングホイール２２の操舵角および車輪１２の転舵角がゼロである場合である。初期位置の伝達ピン２６は、第１固定側ガイド溝２５ａの中間に位置する。初期位置では出力軸１８ｂと伝達ピン２６の間隔が最も小さく、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比は最も小さい。つまり、初期位置近傍でステアリングホイール２２を回しても、車輪１２の転舵角は比較的小さくなるように設定され、操舵角に対する転舵角の反応が鈍くなるように設定される。これにより車両が高速で直進している場合に、ステアリングホイール２２を回しても大きく転舵することを抑えることができる。伝達ピン２６が初期位置から左右に約±１６０度回転すると、切替機構４２の第１切替溝４４または第２切替溝４６に入る。
【００３３】
図５は、入力軸１８ａを反時計回りに回転させた伝達比可変装置２０の内部の状態を示す。ステアリングホイール２２を反時計回りに回転させて入力軸１８ａを回転させると、入力側レバー２８が回転して伝達ピン２６が第１固定側ガイド溝２５ａに沿って回転する。このとき切替軸４０も入力軸１８ａとともに反時計回りに回転し、図示するように第１固定側ガイド溝２５ａと第２切替溝４６とが連通する。
【００３４】
さらにステアリングホイール２２を反時計回りに回転させると、第２切替溝４６と第２固定側ガイド溝２５ｂが連通し、伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行する。これにより伝達ピン２６と出力軸１８ｂの間隔が大きくなるため、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比は大きくなる。
【００３５】
図６は、入力軸１８ａを時計回りに回転させた伝達比可変装置２０の内部の状態を示す。ステアリングホイール２２を時計回りに回転させて入力軸１８ａを回転させると、入力側レバー２８が回転して伝達ピン２６が第１固定側ガイド溝２５ａに沿って回転する。このとき切替軸４０も入力軸１８ａとともに時計回りに回転し、図示するように第１固定側ガイド溝２５ａと第１切替溝４４とが連通する。そして、伝達ピン２６が第１切替溝４４に移行する。
【００３６】
さらにステアリングホイール２２を時計回りに回転させると、第１切替溝４４と第２固定側ガイド溝２５ｂが連通し、伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行する。これにより伝達ピン２６と出力軸１８ｂの間隔が大きくなるため、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比は大きくなる。
【００３７】
図７は、入力軸１８ａが時計回り方向に回転した場合の伝達比可変装置２０の伝達比Δφ／Δθの変化を示す図である。第１波線４８は、偏心率が一定である場合の伝達比の変化を示し、第２波線４９は、実施形態の伝達比可変装置２０における伝達比の変化を示す。なお、入力軸１８ａが反時計回りに回転した場合も第２波線４９と同様に伝達比が変化をする。
【００３８】
伝達比が１より小さければ、入力軸１８ａの回転を減速して出力軸１８ｂに出力しており、θ＝０度の初期位置において伝達比が最も大きくなっている。これにより、高速で直進している場合に、ステアリングホイール２２を回転させても入力を減速して、大きく転舵しないようにできる。また、伝達比が１より大きければ、入力軸１８ａの回転を増速して出力軸１８ｂに出力しており、初期位置からθ＝１８０度まで、伝達比が徐々に大きくなる。これにより、ある程度大きく転舵させたい場合に操舵をアシストできる。
【００３９】
第１波線４８は、固定側ガイド溝の形状が偏心率一定で楕円形である場合を示し、伝達比の変化は３６０度周期で一様である。すなわちステアリングホイール２２を１回転すると、初期位置に戻り、再び入力を減速するようになる。車両を運転する際にステアリングホイール２２を１回転以上操舵する場合は、大きく転舵しようとするときであって、１回転操舵した際に、再び入力を減速するようになると操舵が煩瑣である。
【００４０】
一方、第２波線４９に示す伝達比可変装置２０では、初期位置近傍では伝達比を小さくしている点は第１波線４８と同じであるが、３６０度操舵しても初期位置と同様に伝達比が小さくならないように構成されている。これは、図３に示すように３６０度回転させると、伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行するからである。伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行すると、出力軸１８ｂと伝達ピン２６の間隔が大きくなって伝達比が大きくなる。これによりステアリングホイール２２を初期位置から１回転操舵した場合に入力が大きく減速されることがなくなり、大きく操舵する場合のハンドル回しを容易にできる。
【００４１】
また、第２波線４９に示す伝達比可変装置２０では入力軸１８ａの回転角θが１８０度以上になると、伝達比の変化を抑えるように構成されている。したがって伝達比の変化をより滑らかにでき、操舵フィーリングを向上することができる。
【００４２】
図８は、変形例の伝達比可変装置１２０の断面図を示す。また図９は、図８に示す伝達比可変装置１２０の線分Ｂ−Ｂの断面図である。なお図９に示す伝達ピン２６の位置は図８に示す伝達比可変装置１２０とは異なり、初期位置にある。伝達比可変装置１２０は、図２に示す伝達比可変装置２０と切替機構１４２の構造が異なるが、その他の構成は同様である。
【００４３】
切替機構１４２は、ハウジング２４にスライド可能に連結される。切替機構１４２は、ソレノイドやモータなどの駆動部によって入力軸１８ａの回転角にもとづいてスライドする。切替機構１４２は、板状の切替溝形成部１３８と、第１切替溝１４４と、第２切替溝１４６とを有する。入力軸１８ａが反時計回りに回転する場合は図９に示すように、第１切替溝１４４により第１固定側ガイド溝２５ａと第２固定側ガイド溝２５ｂが連通する。したがって、伝達ピン２６が反時計回りに回転する場合に第１固定側ガイド溝２５ａから第２固定側ガイド溝２５ｂに移行させることができる。
【００４４】
図１０は、図９に示す伝達比可変装置１２０とは逆方向に入力軸１８ａを回転させた場合の伝達比可変装置１２０の断面図を示す。入力軸１８ａが時計回りに回転させられており、切替機構１４２がスライドして第２切替溝１４６により第１固定側ガイド溝２５ａと第２固定側ガイド溝２５ｂが連通する。図１０の伝達ピン２６は、時計回りに約１９０度回転した状態である。
【００４５】
このように切替機構１４２によって、いずれの方向にステアリングホイール２２を回転させても、第１固定側ガイド溝２５ａから第２固定側ガイド溝２５ｂに伝達ピン２６を移行させることができる。これにより、図７の第２波線に示すように伝達比を変化させることができ、同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図１１は、伝達比可変装置１２０の変形例を示す。この伝達比可変装置１２０の切替機構１４２は、図１０に示す第１切替溝１４４および第２切替溝１４６に加えて、第３切替溝１４８を有する。第３切替溝１４８は、第２固定側ガイド溝２５ｂの両端を連通する。
【００４７】
たとえば時計回りに入力軸１８ａが回転して、伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行した後、さらに入力軸１８ａが時計回りに回転すると、切替機構１４２がスライドされて第２固定側ガイド溝２５ｂの両端が第３切替溝１４８により連通される。これにより、初期位置の伝達比より大きい伝達比を保持しつつ、入力軸１８ａを何回転も回転可能となる。
【００４８】
図１２は、変形例の伝達比可変装置２２０の断面図である。伝達比可変装置２２０は、伝達比可変装置２０と、固定側ガイド溝１２５の形状が異なる。図１２に示す伝達ピン２６は初期位置にある。
【００４９】
固定側ガイド溝１２５は、ハウジング１２４に形成され、略楕円形の閉じた形状に形成される。また固定側ガイド溝１２５は、偏心率ｅが一定ではなく、伝達ピン２６が移動すると所望の伝達比に変化するように形成されている。ここで、固定側ガイド溝１２５の具体的な形状について、図１３を参照しつつ説明する。
【００５０】
図１３は、入力軸１８ａが時計回り方向に回転した場合の伝達比可変装置２２０の伝達比Δφ／Δθの変化を示す図である。第３波線６４は、偏心率が一定である場合の伝達比の変化を示し、第４波線６６は、実施形態の伝達比可変装置２２０における伝達比の変化を示す。なお、入力軸１８ａが反時計回りに回転した場合も第４波線６６と同様に伝達比が変化をする。
【００５１】
図１３に示す入力軸１８ａの回転角θ１は、図１２に示す伝達ピン２６の位置６０に対応し、回転角θ２は位置６２に対応し、回転角θ３は位置６０に対応する。固定側ガイド溝１２５は、初期位置から位置６２までの第１の固定側ガイド溝１２５ａと、初期位置から位置６０までの第２の固定側ガイド溝１２５ｂと、それ以外の位置６０から位置６２まで（回転角θ１から回転角θ２まで）の第３の固定側ガイド溝１２５ｃとに分けられる。
【００５２】
固定側ガイド溝１２５は、入力軸１８ａの回転角の初期位置を含む所定の範囲内における変化に対して、出力軸１８ｂと伝達ピン２６との間隔が略一定となるようにガイドする形状に定められる。所定の範囲内とは、初期位置を含む位置６０から位置６２の間の回転角をいい、たとえば±７０度以下をいう。図１３に示すようにゼロ度から回転角θ１まで、伝達比が入力を減速する状態で一定となっている。すなわち第１の固定側ガイド溝１２５ａおよび第２の固定側ガイド溝１２５ｂは、伝達比を一定にするように出力軸１８ｂと伝達ピン２６との間隔が略一定となるように形成される。これにより、初期位置近傍では伝達比が変化しないため、運転者が操舵感覚を容易に把握でき、操舵フィーリングを向上することができる。
【００５３】
一方で、第３の固定側ガイド溝１２５ｃは偏心率が一定となるように形成され、第３波線６４と同様に伝達率が変化する。これにより、第１の固定側ガイド溝１２５ａおよび第２の固定側ガイド溝１２５ｂでは一定であった伝達比を第３の固定側ガイド溝１２５ｃで変化させることができる。
【００５４】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００５５】
たとえば、図３に示す固定側ガイド溝２５が、図１２に示す第１の固定側ガイド溝１２５ａおよび第２の固定側ガイド溝１２５ｂの形状を有するように組み合わせてもよい。これにより、伝達比可変装置２０は初期位置近傍で伝達比の変化を抑えることができ、操舵フィーリングを向上することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 操舵装置、 １２ 車輪、 １４ 転舵ギアボックス、 １６ 減速ギア、 １８ ステアリングシャフト、 １８ａ 入力軸、 １８ｂ 出力軸、 ２０ 伝達比可変装置、 ２２ ステアリングホイール、 ２４ ハウジング、 ２５ 固定側ガイド溝、 ２５ａ 第１固定側ガイド溝、 ２５ｂ 第２固定側ガイド溝、 ２６ 伝達ピン、 ２８ 入力側レバー、 ２８ａ 入力側ガイド溝、 ３０ 出力側レバー、 ３０ａ 出力側ガイド溝、 ３２ 操舵側ギア、 ３４ 切替側ギア、 ３６ 軸受、 ３８ 切替溝形成部、 ４０ 切替軸、 ４２ 切替機構、 ４４ 第１切替溝、 ４６ 第２切替溝。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングシャフトに取り付けられる伝達比可変装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング装置には、ステアリングホイールの操舵を変化させて出力する可変舵角比操舵装置が設けられる（特許文献１参照）。特許文献１の可変舵角比操舵装置は、入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸を連結する継手と、入力軸の回転中心を変位させる舵角比制御用電動機とを備える。この可変舵角比操舵装置は、舵角比制御用電動機により入力軸の回転中心を変位させて、入力軸の回転中心と出力軸の回転中心との距離を変化させることで、舵角比を変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の可変舵角比操舵装置では、電動機を用いて入力軸の回転中心と出力軸の回転中心との距離を変化させるため、搭載スペースを必要とし、コストも高くなる。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シンプルな構成でコストを抑えつつ、伝達比の変化を精密にできる伝達比可変装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の伝達比可変装置は、操舵により回転する入力軸と、出力軸と、入力軸に連結し、径方向に延びる入力側ガイド溝を有する入力側レバーと、出力軸に連結し、径方向に延びる出力側ガイド溝を有する出力側レバーと、入力側ガイド溝と出力側ガイド溝とに挿入される伝達ピンと、入力軸の回転角に応じて伝達ピンの出力軸周りの移動をガイドする固定側ガイド溝を有し、車体に固定される固定部材と、を備える。
【０００７】
この態様によると、伝達ピンを固定側ガイド溝に沿って移動させ、伝達ピンと出力軸との間隔を変化させることができる。これにより、シンプルな構成でコストを抑えつつ、入力軸から出力軸への伝達比を変化させることができる。また固定側ガイド溝の形状によって伝達比を精密に変化させることができる。
【０００８】
固定側ガイド溝の形状により、入力軸の回転角に応じて入力軸から出力軸への伝達比を変化させてもよい。固定側ガイド溝は、第１固定側ガイド溝と、入力軸から出力軸への伝達比が第１固定側ガイド溝より大きい第２固定側ガイド溝を有してもよい。入力軸が初期位置から所定の回転角になると、伝達ピンを第１固定側ガイド溝から第２固定側ガイド溝へ移行させてもよい。これにより、入力軸の回転角が大きくなると伝達ピンを第２固定側ガイド溝に移行させて伝達比が小さくなることを抑えることができるため、操舵角が大きい場合のハンドル回しを容易にできる。
【０００９】
固定側ガイド溝は、入力軸の回転角の初期位置を含む所定の範囲内における変化に対して、出力軸と伝達ピンとの間隔が略一定となるようにガイドする形状に定められてよい。これにより初期位置近傍での伝達比の変化を抑え、運転者が操舵感覚を容易に把握できるよう操舵フィーリングを向上することができる。
【００１０】
伝達ピンは、入力軸の回転により入力側ガイド溝、固定側ガイド溝および出力側ガイド溝に沿って出力軸の周りを回転して、出力軸に入力軸の回転を伝達し、出力軸と伝達ピンの間隔に応じて入力軸から出力軸への伝達比が変化してもよい。これにより固定側ガイド溝の形状によって、出力軸と伝達ピンの間隔を変えることができ、出力軸と伝達ピンの間隔に応じた伝達比に設定できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の伝達比可変装置によれば、シンプルな構成でコストを抑えつつ、伝達比の変化を精密にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る操舵装置の構成の概略を説明するための説明図である。
【図２】実施形態に係る伝達比可変装置の断面図である。
【図３】図２の伝達比可変装置における線分Ａ−Ａの断面図である。
【図４】伝達ピン、入力側レバー、出力側レバー、固定側ガイド溝の関係を説明するための説明図である。
【図５】入力軸を反時計回りに回転させた伝達比可変装置の内部の状態を示す図である。
【図６】入力軸を時計回りに回転させた伝達比可変装置の内部の状態を示す図である。
【図７】入力軸が時計回り方向に回転した場合の伝達比可変装置の伝達比の変化を示す図である。
【図８】変形例の伝達比可変装置の断面図である。
【図９】図８に示す伝達比可変装置の線分Ｂ−Ｂの断面図である。
【図１０】図９に示す伝達比可変装置とは逆方向に入力軸を回転させた場合の伝達比可変装置の断面図である。
【図１１】伝達比可変装置の変形例を示す図である。
【図１２】変形例の伝達比可変装置の断面図である。
【図１３】入力軸が時計回り方向に回転した場合の伝達比可変装置の伝達比の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、実施形態に係る操舵装置１０の構成の概略を説明するための説明図である。操舵装置１０は、転舵ギアボックス１４、減速ギア１６、ステアリングシャフト１８、伝達比可変装置２０およびステアリングホイール２２を備える。
【００１４】
ステアリングホイール２２は、車両室内に設けられ、運転者によって回動操作される。ステアリングシャフト１８は、ステアリングホイール２２とともに回転するように一端がステアリングホイール２２に連結されており、ステアリングホイール２２の回転を伝達比可変装置２０に伝達する回転軸として機能する。ステアリングシャフト１８は、ステアリングホイール２２と伝達比可変装置２０とを連結する入力軸１８ａと、伝達比可変装置２０と減速ギア１６を連結する出力軸１８ｂと、減速ギア１６と転舵ギアボックス１４を連結する下流軸１８ｃとを有する。
【００１５】
伝達比可変装置２０は、入力軸１８ａから入力された回転角を変えて出力軸１８ｂに伝達する。具体的な構成は後ほど説明する。減速ギア１６は、出力軸１８ｂからの入力を減速して下流軸１８ｃに出力する。
【００１６】
転舵ギアボックス１４は、ステアリングホイール２２の回動を車輪１２の転舵運動に変換する。たとえば転舵ギアボックス１４はラックアンドピニオンギアを有し、ステアリングホイール２２の回転が転舵軸の軸方向の移動に変換される。また転舵ギアボックス１４は前輪および後輪に接続され、前輪および後輪の転舵を行う。
【００１７】
図２は、実施形態に係る伝達比可変装置２０の断面図を示す。伝達比可変装置２０は、ハウジング２４、伝達ピン２６、入力側レバー２８、出力側レバー３０、操舵側ギア３２、および切替機構４２を備える。切替機構４２は、切替側ギア３４、軸受３６、切替溝形成部３８、および切替軸４０を有する。
【００１８】
入力側レバー２８は、入力軸１８ａに連結して入力軸１８ａとともに回転し、入力軸１８ａから径方向に延びる。また入力側レバー２８は、入力軸１８ａとの連結部分から径方向に延びる入力側ガイド溝２８ａを有する。
【００１９】
出力側レバー３０は、出力軸１８ｂに連結して出力軸１８ｂとともに回転し、出力軸１８ｂから径方向に延びる。出力側レバー３０は、出力軸１８ｂとの連結部分から径方向に延びる出力側ガイド溝３０ａを有する。
【００２０】
ハウジング２４は、箱状に形成され、車体に固定されて固定部材として機能する。ハウジング２４の上下面には固定側ガイド溝２５が形成される。固定側ガイド溝２５には伝達ピン２６が挿通される。固定側ガイド溝２５は、入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂの周りを囲うように形成される。固定側ガイド溝２５は、入力軸１８ａの回転角に応じて伝達ピン２６の入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂ周りの移動をガイドする。固定側ガイド溝２５について図３を参照する。
【００２１】
図３は、図２の伝達比可変装置２０における線分Ａ−Ａの断面図を示す。なお、伝達ピン２６の位置は図２に示す態様と異なる。図３に示す固定側ガイド溝２５は、第１固定側ガイド溝２５ａと、第１固定側ガイド溝２５ａを囲むように形成された第２固定側ガイド溝２５ｂと、第１切替溝４４と、第２切替溝４６とを有する。ここで各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
【００２２】
第１固定側ガイド溝２５ａおよび第２固定側ガイド溝２５ｂは一部が切り欠かれた略楕円形に形成される。第１固定側ガイド溝２５ａの間には入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂが配される。
【００２３】
第１固定側ガイド溝２５ａおよび第２固定側ガイド溝２５ｂの切り欠かれた部分に切替機構４２が配される。切替機構４２はハウジング２４に連結するように設けられる。切替機構４２は、入力軸１８ａに設けられた操舵側ギア３２と噛合する切替側ギア３４を有し、これにより入力軸１８ａの回転角に応じて回転する。切替溝形成部３８は円盤形状に形成され、第１切替溝４４および第２切替溝４６が形成される。切替溝形成部３８の外周端はハウジング２４に摺動可能に係合される。切替溝形成部３８は切替軸４０に回動可能に支持される。これらの各溝は入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂに対して垂直に形成される。
【００２４】
第１切替溝４４および第２切替溝４６は、入力軸１８ａの回転角が所定の回転角になると、切替溝形成部３８が回転して、第１固定側ガイド溝２５ａと第２固定側ガイド溝２５ｂとを連通する位置に配置される。この伝達比可変装置２０の動作について説明する。
【００２５】
図４は、伝達ピン２６、入力側レバー２８、出力側レバー３０、固定側ガイド溝２５の関係を説明する説明図である。出力軸１８ｂは、入力軸１８ａと平行であるが同軸でない。伝達ピン２６は、入力軸１８ａの回転により入力側ガイド溝２８ａ、固定側ガイド溝および出力側ガイド溝に沿って出力軸１８ｂの周りを回転して出力側レバー３０を回転させ、入力軸１８ａでの回転を出力軸１８ｂに伝達する。
【００２６】
具体的には、入力軸１８ａが反時計回りに回転すると、入力側レバー２８も反時計回りに回転する。これにより伝達ピン２６も反時計回りに回転するが、固定側ガイド溝２５にガイドされて、固定側ガイド溝２５に沿って回転する。そのため、伝達ピン２６は入力側ガイド溝２８ａに沿って径方向にも移動する。
【００２７】
伝達ピン２６の移動により出力側レバー３０も反時計回りに回転する。このとき伝達ピン２６は出力側ガイド溝３０ａを径方向に移動する。これにより、入力軸１８ａの回転を出力軸１８ｂに出力しつつ入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比を変化させることができる。
【００２８】
なお、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比は、以下のように定められる。入力軸１８ａの回転角θと出力軸１８ｂの回転角φの関係は、入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂの軸ずれ幅Ｌと、伝達ピン２６と出力軸１８ｂとの間隔Ｒとにより定まる。なお間隔Ｒは伝達ピン２６の回転半径であってよい。
【００２９】
入力軸１８ａの回転角θと出力軸１８ｂの回転角φの関係は、下記式１および式２となる。なお、ｅ＝Ｌ／Ｒとし、ｅを偏心率という。
０≦θ≦π［ｒａｄ］のとき、
φ＝ａｃｏｓ（ｅ・ｓｉｎ２θ+ｃｏｓθ・√（１−ｅ２・ｓｉｎ２θ）） 式１
π＜θ≦２π［ｒａｄ］のとき、
φ＝２π−ａｃｏｓ（ｅ・ｓｉｎ２θ+ｃｏｓθ・√（１−ｅ２・ｓｉｎ２θ）） 式２
【００３０】
入力軸１８ａおよび出力軸１８ｂの軸ずれ幅Ｌはあらかじめ設定された固定値であるため、出力軸１８ｂと伝達ピンの間隔に応じて入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比が変化する。たとえば出力軸１８ｂと伝達ピン２６の間隔が大きくなると、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比Δφ／Δθは大きくなり、出力軸１８ｂと伝達ピン２６の間隔が小さくなると、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比Δφ／Δθは小さくなる。
【００３１】
また、偏心率ｅが大きくなると、入力軸１８ａの回転角θに応じた伝達比の変化が大きくなり、偏心率ｅが小さくなると、入力軸１８ａの回転角θに応じた伝達比の変化が小さくなる。
【００３２】
図３に戻る。図３に示す伝達ピン２６の位置は、初期位置であって、ステアリングホイール２２の操舵角および車輪１２の転舵角がゼロである場合である。初期位置の伝達ピン２６は、第１固定側ガイド溝２５ａの中間に位置する。初期位置では出力軸１８ｂと伝達ピン２６の間隔が最も小さく、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比は最も小さい。つまり、初期位置近傍でステアリングホイール２２を回しても、車輪１２の転舵角は比較的小さくなるように設定され、操舵角に対する転舵角の反応が鈍くなるように設定される。これにより車両が高速で直進している場合に、ステアリングホイール２２を回しても大きく転舵することを抑えることができる。伝達ピン２６が初期位置から左右に約±１６０度回転すると、切替機構４２の第１切替溝４４または第２切替溝４６に入る。
【００３３】
図５は、入力軸１８ａを反時計回りに回転させた伝達比可変装置２０の内部の状態を示す。ステアリングホイール２２を反時計回りに回転させて入力軸１８ａを回転させると、入力側レバー２８が回転して伝達ピン２６が第１固定側ガイド溝２５ａに沿って回転する。このとき切替軸４０も入力軸１８ａとともに反時計回りに回転し、図示するように第１固定側ガイド溝２５ａと第２切替溝４６とが連通する。
【００３４】
さらにステアリングホイール２２を反時計回りに回転させると、第２切替溝４６と第２固定側ガイド溝２５ｂが連通し、伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行する。これにより伝達ピン２６と出力軸１８ｂの間隔が大きくなるため、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比は大きくなる。
【００３５】
図６は、入力軸１８ａを時計回りに回転させた伝達比可変装置２０の内部の状態を示す。ステアリングホイール２２を時計回りに回転させて入力軸１８ａを回転させると、入力側レバー２８が回転して伝達ピン２６が第１固定側ガイド溝２５ａに沿って回転する。このとき切替軸４０も入力軸１８ａとともに時計回りに回転し、図示するように第１固定側ガイド溝２５ａと第１切替溝４４とが連通する。そして、伝達ピン２６が第１切替溝４４に移行する。
【００３６】
さらにステアリングホイール２２を時計回りに回転させると、第１切替溝４４と第２固定側ガイド溝２５ｂが連通し、伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行する。これにより伝達ピン２６と出力軸１８ｂの間隔が大きくなるため、入力軸１８ａから出力軸１８ｂへの伝達比は大きくなる。
【００３７】
図７は、入力軸１８ａが時計回り方向に回転した場合の伝達比可変装置２０の伝達比Δφ／Δθの変化を示す図である。第１波線４８は、偏心率が一定である場合の伝達比の変化を示し、第２波線４９は、実施形態の伝達比可変装置２０における伝達比の変化を示す。なお、入力軸１８ａが反時計回りに回転した場合も第２波線４９と同様に伝達比が変化をする。
【００３８】
伝達比が１より小さければ、入力軸１８ａの回転を減速して出力軸１８ｂに出力しており、θ＝０度の初期位置において伝達比が最も大きくなっている。これにより、高速で直進している場合に、ステアリングホイール２２を回転させても入力を減速して、大きく転舵しないようにできる。また、伝達比が１より大きければ、入力軸１８ａの回転を増速して出力軸１８ｂに出力しており、初期位置からθ＝１８０度まで、伝達比が徐々に大きくなる。これにより、ある程度大きく転舵させたい場合に操舵をアシストできる。
【００３９】
第１波線４８は、固定側ガイド溝の形状が偏心率一定で楕円形である場合を示し、伝達比の変化は３６０度周期で一様である。すなわちステアリングホイール２２を１回転すると、初期位置に戻り、再び入力を減速するようになる。車両を運転する際にステアリングホイール２２を１回転以上操舵する場合は、大きく転舵しようとするときであって、１回転操舵した際に、再び入力を減速するようになると操舵が煩瑣である。
【００４０】
一方、第２波線４９に示す伝達比可変装置２０では、初期位置近傍では伝達比を小さくしている点は第１波線４８と同じであるが、３６０度操舵しても初期位置と同様に伝達比が小さくならないように構成されている。これは、図３に示すように３６０度回転させると、伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行するからである。伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行すると、出力軸１８ｂと伝達ピン２６の間隔が大きくなって伝達比が大きくなる。これによりステアリングホイール２２を初期位置から１回転操舵した場合に入力が大きく減速されることがなくなり、大きく操舵する場合のハンドル回しを容易にできる。
【００４１】
また、第２波線４９に示す伝達比可変装置２０では入力軸１８ａの回転角θが１８０度以上になると、伝達比の変化を抑えるように構成されている。したがって伝達比の変化をより滑らかにでき、操舵フィーリングを向上することができる。
【００４２】
図８は、変形例の伝達比可変装置１２０の断面図を示す。また図９は、図８に示す伝達比可変装置１２０の線分Ｂ−Ｂの断面図である。なお図９に示す伝達ピン２６の位置は図８に示す伝達比可変装置１２０とは異なり、初期位置にある。伝達比可変装置１２０は、図２に示す伝達比可変装置２０と切替機構１４２の構造が異なるが、その他の構成は同様である。
【００４３】
切替機構１４２は、ハウジング２４にスライド可能に連結される。切替機構１４２は、ソレノイドやモータなどの駆動部によって入力軸１８ａの回転角にもとづいてスライドする。切替機構１４２は、板状の切替溝形成部１３８と、第１切替溝１４４と、第２切替溝１４６とを有する。入力軸１８ａが反時計回りに回転する場合は図９に示すように、第１切替溝１４４により第１固定側ガイド溝２５ａと第２固定側ガイド溝２５ｂが連通する。したがって、伝達ピン２６が反時計回りに回転する場合に第１固定側ガイド溝２５ａから第２固定側ガイド溝２５ｂに移行させることができる。
【００４４】
図１０は、図９に示す伝達比可変装置１２０とは逆方向に入力軸１８ａを回転させた場合の伝達比可変装置１２０の断面図を示す。入力軸１８ａが時計回りに回転させられており、切替機構１４２がスライドして第２切替溝１４６により第１固定側ガイド溝２５ａと第２固定側ガイド溝２５ｂが連通する。図１０の伝達ピン２６は、時計回りに約１９０度回転した状態である。
【００４５】
このように切替機構１４２によって、いずれの方向にステアリングホイール２２を回転させても、第１固定側ガイド溝２５ａから第２固定側ガイド溝２５ｂに伝達ピン２６を移行させることができる。これにより、図７の第２波線に示すように伝達比を変化させることができ、同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図１１は、伝達比可変装置１２０の変形例を示す。この伝達比可変装置１２０の切替機構１４２は、図１０に示す第１切替溝１４４および第２切替溝１４６に加えて、第３切替溝１４８を有する。第３切替溝１４８は、第２固定側ガイド溝２５ｂの両端を連通する。
【００４７】
たとえば時計回りに入力軸１８ａが回転して、伝達ピン２６が第２固定側ガイド溝２５ｂに移行した後、さらに入力軸１８ａが時計回りに回転すると、切替機構１４２がスライドされて第２固定側ガイド溝２５ｂの両端が第３切替溝１４８により連通される。これにより、初期位置の伝達比より大きい伝達比を保持しつつ、入力軸１８ａを何回転も回転可能となる。
【００４８】
図１２は、変形例の伝達比可変装置２２０の断面図である。伝達比可変装置２２０は、伝達比可変装置２０と、固定側ガイド溝１２５の形状が異なる。図１２に示す伝達ピン２６は初期位置にある。
【００４９】
固定側ガイド溝１２５は、ハウジング１２４に形成され、略楕円形の閉じた形状に形成される。また固定側ガイド溝１２５は、偏心率ｅが一定ではなく、伝達ピン２６が移動すると所望の伝達比に変化するように形成されている。ここで、固定側ガイド溝１２５の具体的な形状について、図１３を参照しつつ説明する。
【００５０】
図１３は、入力軸１８ａが時計回り方向に回転した場合の伝達比可変装置２２０の伝達比Δφ／Δθの変化を示す図である。第３波線６４は、偏心率が一定である場合の伝達比の変化を示し、第４波線６６は、実施形態の伝達比可変装置２２０における伝達比の変化を示す。なお、入力軸１８ａが反時計回りに回転した場合も第４波線６６と同様に伝達比が変化をする。
【００５１】
図１３に示す入力軸１８ａの回転角θ１は、図１２に示す伝達ピン２６の位置６０に対応し、回転角θ２は位置６２に対応し、回転角θ３は位置６０に対応する。固定側ガイド溝１２５は、初期位置から位置６２までの第１の固定側ガイド溝１２５ａと、初期位置から位置６０までの第２の固定側ガイド溝１２５ｂと、それ以外の位置６０から位置６２まで（回転角θ１から回転角θ２まで）の第３の固定側ガイド溝１２５ｃとに分けられる。
【００５２】
固定側ガイド溝１２５は、入力軸１８ａの回転角の初期位置を含む所定の範囲内における変化に対して、出力軸１８ｂと伝達ピン２６との間隔が略一定となるようにガイドする形状に定められる。所定の範囲内とは、初期位置を含む位置６０から位置６２の間の回転角をいい、たとえば±７０度以下をいう。図１３に示すようにゼロ度から回転角θ１まで、伝達比が入力を減速する状態で一定となっている。すなわち第１の固定側ガイド溝１２５ａおよび第２の固定側ガイド溝１２５ｂは、伝達比を一定にするように出力軸１８ｂと伝達ピン２６との間隔が略一定となるように形成される。これにより、初期位置近傍では伝達比が変化しないため、運転者が操舵感覚を容易に把握でき、操舵フィーリングを向上することができる。
【００５３】
一方で、第３の固定側ガイド溝１２５ｃは偏心率が一定となるように形成され、第３波線６４と同様に伝達率が変化する。これにより、第１の固定側ガイド溝１２５ａおよび第２の固定側ガイド溝１２５ｂでは一定であった伝達比を第３の固定側ガイド溝１２５ｃで変化させることができる。
【００５４】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００５５】
たとえば、図３に示す固定側ガイド溝２５が、図１２に示す第１の固定側ガイド溝１２５ａおよび第２の固定側ガイド溝１２５ｂの形状を有するように組み合わせてもよい。これにより、伝達比可変装置２０は初期位置近傍で伝達比の変化を抑えることができ、操舵フィーリングを向上することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 操舵装置、 １２ 車輪、 １４ 転舵ギアボックス、 １６ 減速ギア、 １８ ステアリングシャフト、 １８ａ 入力軸、 １８ｂ 出力軸、 ２０ 伝達比可変装置、 ２２ ステアリングホイール、 ２４ ハウジング、 ２５ 固定側ガイド溝、 ２５ａ 第１固定側ガイド溝、 ２５ｂ 第２固定側ガイド溝、 ２６ 伝達ピン、 ２８ 入力側レバー、 ２８ａ 入力側ガイド溝、 ３０ 出力側レバー、 ３０ａ 出力側ガイド溝、 ３２ 操舵側ギア、 ３４ 切替側ギア、 ３６ 軸受、 ３８ 切替溝形成部、 ４０ 切替軸、 ４２ 切替機構、 ４４ 第１切替溝、 ４６ 第２切替溝。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵により回転する入力軸と、
出力軸と、
前記入力軸に連結し、径方向に延びる入力側ガイド溝を有する入力側レバーと、
前記出力軸に連結し、径方向に延びる出力側ガイド溝を有する出力側レバーと、
前記入力側ガイド溝と前記出力側ガイド溝とに挿入される伝達ピンと、
前記入力軸の回転角に応じて前記伝達ピンの前記出力軸周りの移動をガイドする固定側ガイド溝を有し、車体に固定される固定部材と、
を備えることを特徴とする伝達比可変装置。
【請求項２】
前記固定側ガイド溝の形状により、前記入力軸の回転角に応じて前記入力軸から前記出力軸への伝達比を変化させることを特徴とする請求項１に記載の伝達比可変装置。
【請求項３】
前記固定側ガイド溝は、第１固定側ガイド溝と、前記入力軸から前記出力軸への伝達比が前記第１固定側ガイド溝より大きい第２固定側ガイド溝を有し、
前記入力軸が初期位置から所定の回転角になると、前記伝達ピンを前記第１固定側ガイド溝から前記第２固定側ガイド溝へ移行させることを特徴とする請求項１または２に記載の伝達比可変装置。
【請求項４】
前記固定側ガイド溝は、前記入力軸の回転角の初期位置を含む所定の範囲内における変化に対して、前記出力軸と前記伝達ピンとの間隔が略一定となるようにガイドする形状に定められることを特徴とする請求項１または２に記載の伝達比可変装置。
【請求項５】
前記伝達ピンは、前記入力軸の回転により前記入力側ガイド溝、前記固定側ガイド溝および前記出力側ガイド溝に沿って前記出力軸の周りを回転して、前記出力軸に前記入力軸の回転を伝達し、
前記出力軸と前記伝達ピンの間隔に応じて前記入力軸から前記出力軸への伝達比が変化することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の伝達比可変装置。
【請求項１】
操舵により回転する入力軸と、
出力軸と、
前記入力軸に連結し、径方向に延びる入力側ガイド溝を有する入力側レバーと、
前記出力軸に連結し、径方向に延びる出力側ガイド溝を有する出力側レバーと、
前記入力側ガイド溝と前記出力側ガイド溝とに挿入される伝達ピンと、
前記入力軸の回転角に応じて前記伝達ピンの前記出力軸周りの移動をガイドする固定側ガイド溝を有し、車体に固定される固定部材と、
を備えることを特徴とする伝達比可変装置。
【請求項２】
前記固定側ガイド溝の形状により、前記入力軸の回転角に応じて前記入力軸から前記出力軸への伝達比を変化させることを特徴とする請求項１に記載の伝達比可変装置。
【請求項３】
前記固定側ガイド溝は、第１固定側ガイド溝と、前記入力軸から前記出力軸への伝達比が前記第１固定側ガイド溝より大きい第２固定側ガイド溝を有し、
前記入力軸が初期位置から所定の回転角になると、前記伝達ピンを前記第１固定側ガイド溝から前記第２固定側ガイド溝へ移行させることを特徴とする請求項１または２に記載の伝達比可変装置。
【請求項４】
前記固定側ガイド溝は、前記入力軸の回転角の初期位置を含む所定の範囲内における変化に対して、前記出力軸と前記伝達ピンとの間隔が略一定となるようにガイドする形状に定められることを特徴とする請求項１または２に記載の伝達比可変装置。
【請求項５】
前記伝達ピンは、前記入力軸の回転により前記入力側ガイド溝、前記固定側ガイド溝および前記出力側ガイド溝に沿って前記出力軸の周りを回転して、前記出力軸に前記入力軸の回転を伝達し、
前記出力軸と前記伝達ピンの間隔に応じて前記入力軸から前記出力軸への伝達比が変化することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の伝達比可変装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−６３７４５（Ｐ２０１３−６３７４５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０４８４９（Ｐ２０１１−２０４８４９）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【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２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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