JPH08324441A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステアリングホイールの回転位置によって操
舵比が変化するステアリング装置をガタ、摩擦が小さい
構成とすること。 【構成】 当該ステアリング装置が、車輪３５，３６を
操舵するために車幅方向へ移動可能なロッド１１と、ス
テアリングホイール１７の回転に応じて第１ギヤ機構Ｓ
１によりロッド１１と交差する方向へ移動可能なハウジ
ング１２と、このハウジング１２に回転可能に支持され
てステアリングホイール１７の回転に基づいて第２ギヤ
機構Ｓ２により回転するカム板１４と、ロッド１４に連
結されてカム板１４に設けたカム溝１４ａに沿って移動
可能なカムフォロア１５とを備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車において
ステアリングホイールの回転によって車輪を操舵するよ
うにしたステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のステアリング装置の一つとし
て、ステアリングホイールの回転位置によって操舵比が
変化するようにしたものがあり、例えば、特開昭５６−
７１６６８号公報に示されている。この公報に示されて
いるステアリング装置においては、ステアリングホイー
ルの回転力を伝達する回転軸を途中から切り離してその
各々の端部を囲繞して筒部材を設け、一方の端部と筒部
材とはＳ字状カム溝と係合子とによってカム係合させ、
他方の端部と筒部材とはスプライン係合等によって軸方
向には自由に且回転方向には共に回転するように係合さ
せ、さらに筒部材を静止本体に螺旋カム溝と係合子とに
よってカム係合させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した公報のステア
リング装置においては、操舵時に、Ｓ字状カム溝と係合
子間及び螺旋カム溝と係合子間でそれぞれスライドが生
じるとともに、スプライン係合部においてもスライドが
生じるものであるため、当該装置の構成部材間に生じる
ガタ、摩擦が非常に大きくて、ステアリングホイールの
回転が車輪の操舵として的確に伝わらないばかりか、操
舵力が全体的に増大して操舵力を軽くしたい部分におい
て所望の操舵力が得られ難い。本発明は、上記した問題
に対処すべくなされたものであり、その目的はステアリ
ングホイールの回転位置によって操舵比が変化するステ
アリング装置をガタ、摩擦が小さい構成とすることにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、当該ステアリング装置が、
車輪を操舵するために車幅方向へ移動可能なロッドと、
ステアリングホイールの回転に応じて第１ギヤ機構によ
り前記ロッドと交差する方向へ移動可能なハウジング
と、このハウジングに回転可能に支持されて前記ステア
リングホイールの回転に基づいて第２ギヤ機構により回
転するカム板と、前記ロッドに連結されて前記カム板に
設けたカム溝に沿って移動可能なカムフォロアとを備え
る構成とした。

【０００５】

【発明の作用・効果】本発明によるステアリング装置に
おいては、ステアリングホイールが回転されると、その
回転に応じて第１ギヤ機構によりロッドと交差する方向
にハウジングが移動するとともに、第２ギヤ機構により
カム板がハウジングに対して回転し、カムフォロアがカ
ム板のカム溝に沿って移動し、これに伴ってロッドが車
幅方向へ移動して車輪が操舵される。したがって、第１
ギヤ機構及び第２ギヤ機構によりハウジングの移動量に
対するカム板の回転量を適宜に設定するとともに、カム
溝の形状を適宜に設定することにより、ステアリングホ
イールの回転位置によって操舵比が変化する当該ステア
リング装置の操舵比特性を適宜に変化させることができ
る。

【０００６】ところで、本発明によるステアリング装置
においては、当該ステアリング装置の構成部材間で操舵
時にスライドが生じる箇所はカムフォロアとカム板のカ
ム溝間のみであるため、当該装置において生じ得るガ
タ、摩擦が小さくて、ステアリングホイールの回転が車
輪の操舵として的確に伝わるとともに、摩擦に起因する
操舵力の増大を抑制することができて、操舵力を軽くし
たい部分において所望の操舵力を得ることが可能であ
る。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１及び図２は本発明によるステアリング装
置の第１実施例を示していて、この第１実施例のステア
リング装置は、車体２０に車幅方向へ移動可能かつ軸線
Ｌ１回りに回動不能に組付けられたロッド１１と、車体
２０にロッド部１２ａ，１２ｂにてロッド１１と交差す
る方向（前後方向）へ移動可能かつ軸線Ｌ２回りに回動
不能に組付けられたハウジング１２と、このハウジング
１２にベアリング１３を介して回転可能に支持されたカ
ム板１４と、ロッド１１に一体的に連結されてカム板１
４に設けたカム溝１４ａに先端にて摺動可能に係合しカ
ム溝１４ａに沿って移動可能なカムフォロア１５を備え
ている。

【０００８】ロッド１１は、周知のステアリングリンク
機構のリレーロッドであり、両端にて各タイロッド３
１，３２を介して各ナックルアーム３３，３４に連結さ
れていて、車幅方向へ移動することにより各車輪３５，
３６を操舵するようになっている。ハウジング１２は、
一側に軸線Ｌ２に平行なラック歯１２ｃを有していて、
このラック歯１２ｃにはピニオン１６が噛合している。
ピニオン１６は、ラック歯１２ｃとによりハウジング１
２を移動させるための第１ギヤ機構Ｓ１を構成するもの
であり、車体に回転自在に組付けられていて、ステアリ
ングホイール１７によって回転駆動されるようになって
いる。カム板１４は、その回転中心を軸とする歯車１４
ｂを一体的に有していて、この歯車１４ｂは軸線Ｌ２に
平行に配置されて車体２０に移動不能に組付けたラック
１８のラック歯１８ａに噛合しており、歯車１４ｂとラ
ック歯１８ａによってカム板１４を回転させるための第
２ギヤ機構Ｓ２が構成されている。

【０００９】上記のように構成した第１実施例において
は、ステアリングホイール１７が回転されると、その回
転に応じてピニオン１６が回転駆動されて、図３に例示
したように、ハウジング１２がロッド１１と交差する方
向に移動するとともに、ラック１８のラック歯１８ａに
対してカム板１４の歯車１４ｂが転動することによりカ
ム板１４がハウジング１２に対して回転し、カムフォロ
ア１５がカム板１４のカム溝１４ａに沿って移動し、こ
れに伴ってロッド１１が車幅方向へ移動して車輪３５，
３６が操舵される。

【００１０】ところで、この第１実施例においては、当
該ステアリング装置の構成部材間で操舵時にスライドが
生じる箇所はカムフォロア１５とカム板１４のカム溝１
４ａ間のみであるため、当該装置において生じ得るガ
タ、摩擦が小さくて、ステアリングホイール１７の回転
が車輪３５，３６の操舵として的確に伝わるとともに、
摩擦に起因する操舵力の増大を抑制することができて、
操舵力を軽くしたい部分において所望の操舵力を得るこ
とが可能である。

【００１１】また、この第１実施例においては、カム板
１４に設けたカム溝として直線状のカム溝１４ａを採用
し、図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）にて左旋回時を例と
して概略的に示したように、直進時、小舵角時、大舵角
時と変化するにしたがってカム溝１４ａがロッド１１に
対して順次傾斜するように構成したため、当該ステアリ
ング装置の操舵比は図４にて示したように操舵角の増大
に応じて直線的に減少する。なお、カム板１４に設ける
カム溝として曲線部を有するカム溝を採用して、図５に
て示したように当該ステアリング装置の操舵比が小舵角
時において殆ど減少しないようにした場合には、切り始
めの違和感を抑制することができるとともに高速直進安
定性向上を図ることができる。

【００１２】図６及び図７は本発明によるステアリング
装置の第２実施例を示していて、この第２実施例におい
ては、ラック１８が車体２０に前後方向へ移動可能に組
付けられている。またラック１８に第２のラック歯１８
ｂが形成されていて、このラック歯１８ｂにはピニオン
１６とともに回転する第２のピニオン１９が噛合してい
る。このため、この第２実施例においては、カム板１４
を回転させるための第２ギヤ機構Ｓ２が歯車１４ｂとラ
ック歯１８ａ，１８ｂとピニオン１９によって構成され
ている。なお、その他の構成は上記した第１実施例の構
成と同じであるため、同一構成に同一符号を付してその
説明は省略する。

【００１３】上記のように構成した第２実施例において
は、ステアリングホイール１７が回転されると、その回
転に応じてピニオン１６と１９が回転駆動されて、ハウ
ジング１２がロッド１１と交差する方向に移動するとと
もに、ラック１８がハウジング１２と同方向に移動し、
この移動するラック１８のラック歯１８ａに対してカム
板１４の歯車１４ｂが転動することによりカム板１４が
ハウジング１２に対して回転し、カムフォロア１５がカ
ム板１４のカム溝１４ａに沿って移動し、これに伴って
ロッド１１が車幅方向へ移動して車輪３５，３６が操舵
される。

【００１４】ところで、この第２実施例においても、上
記した第１実施例と同様に、当該ステアリング装置の構
成部材間で操舵時にスライドが生じる箇所はカムフォロ
ア１５とカム板１４のカム溝１４ａ間のみであるため、
当該装置において生じ得るガタ、摩擦が小さくて、ステ
アリングホイール１７の回転が車輪３５，３６の操舵と
して的確に伝わるとともに、摩擦に起因する操舵力の増
大を抑制することができて、操舵力を軽くしたい部分に
おいて所望の操舵力を得ることが可能である。また、こ
の第２実施例においては、ハウジング１２に対するカム
板１４の回転を歯車１４ｂとラック歯１８ａ，１８ｂと
ピニオン１９によって構成した第２ギヤ機構Ｓ２によっ
て設定するものであり、各ギヤ諸元により設定の自由度
が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるステアリング装置の第１実施例
を概略的に示す平面図である。

【図２】 図１の２−２線に沿った断面図である。

【図３】 図１及び図２に示した第１実施例の作動説明
図である。

【図４】 図１及び図２に示した第１実施例によって得
られる操舵比特性線図である。

【図５】 図１及び図２に示した第１実施例においてカ
ム板に設けるカム溝として曲線部を有するカム溝を採用
した場合に得られる操舵比特性線図である。

【図６】 本発明によるステアリング装置の第２実施例
を概略的に示す平面図である。

【図７】 図６の７−７線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１１…ロッド、１２…ハウジング、１２ａ…ラック歯、
１４…カム板、１４ａ…カム溝、１４ｂ…歯車、１５…
カムフォロア、１６…ピニオン、１７…ステアリングホ
イール、１８…ラック、１８ａ，１８ｂ…ラック歯、１
９…ピニオン、Ｓ１…第１ギヤ機構、Ｓ２…第２ギヤ機
構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪を操舵するために車幅方向へ移動可
   能なロッドと、ステアリングホイールの回転に応じて第
   １ギヤ機構により前記ロッドと交差する方向へ移動可能
   なハウジングと、このハウジングに回転可能に支持され
   て前記ステアリングホイールの回転に基づいて第２ギヤ
   機構により回転するカム板と、前記ロッドに連結されて
   前記カム板に設けたカム溝に沿って移動可能なカムフォ
   ロアとを備えたステアリング装置。