2016-049880 車両用帯電電荷低減装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-49880(P2016-49880A)

(43)【公開日】2016年4月11日

(54)【発明の名称】車両用帯電電荷低減装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/06 20060101AFI20160314BHJP

   H05F 3/04 20060101ALI20160314BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/06 Z

   H05F3/04 B

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-176256(P2014-176256)

(22)【出願日】2014年8月29日

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】特許業務法人プロスペック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 浩史

(72)【発明者】

【氏名】棚橋 敏雄

(72)【発明者】

【氏名】矢吹 久

(72)【発明者】

【氏名】大政 和彦

(72)【発明者】

【氏名】兼原 洋治

(72)【発明者】

【氏名】佐々 長孝

【テーマコード（参考）】

5G067

【Ｆターム（参考）】

5G067DA14

(57)【要約】      （修正有）

【課題】操舵装置などの部材が帯電すると、部材間の潤滑剤の粘性の上昇に起因して操舵、制動などの運転操作が影響を受ける。この影響を低減して車両の操縦性及び走行安定性を向上させる。
【解決手段】操舵操作装置１４と、操舵アクチュエータ５４、５８Ｌなどと、操舵操作装置の変位を操舵アクチュエータへ伝達する変位伝達系１８とを有し、操舵操作装置、操舵アクチュエータ及び変位伝達系の少なくとも一つは、操舵操作装置が操作されると相対運動するように粘性潤滑剤を介して互いに係合する二つの部材を含む。変位伝達系などを構成する特定の部材の表面には自己放電式除電器７４Ａ〜７４Ｃが固定され、除電器は自己放電により除電して特定の部材の帯電量を低下させることにより、二つの部材の間の帯電量の差を低下させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者によって操作される操作装置と、車両の走行状態を変化させるアクチュエータと、前記操作装置の変位を前記アクチュエータへ伝達することにより前記アクチュエータを駆動する変位伝達系とを有し、前記操作装置、前記アクチュエータ及び前記変位伝達系の少なくとも一つは、前記操作装置が操作されると相対的に運動するように粘性潤滑剤を介して互いに係合する二つの部材を含む車両に適用された車両用帯電電荷低減装置であって、前記操作装置、前記アクチュエータ及び前記変位伝達系の少なくとも一つを構成する特定の部材の表面には自己放電式除電器が固定され、前記自己放電式除電器は、車体が路面に対して電気絶縁された状態にて車両が走行すること、及び他の要因により、前記特定の部材に帯電する正の電荷の帯電量に応じて、前記自己放電式除電器の周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、前記空気イオンを前記特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、前記特定の部材の帯電量を低下させることにより、前記二つの部材の間の帯電量の差を低下させるよう構成されている、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記自己放電式除電器が固定された前記特定の部材は、前記二つの部材の少なくとも一方である、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項3】

請求項１に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記自己放電式除電器が固定された前記特定の部材は、前記二つの部材の少なくとも一方と導電可能に接続された他の部材である、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項4】

請求項３に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記他の部材は導電性材料にて形成された部分と樹脂にて形成された部分とを含み、前記導電性材料にて形成された部分と前記樹脂にて形成された部分との境界のうち、前記自己放電式除電器に最も近い部位は、前記中和による除電が行われる範囲内に位置している、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項5】

請求項４に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記操作装置はステアリングホイール装置であり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系は、上端にてクロスジョイントを介してアッパステアリングシャフトに連結され、下端にてクロスジョイントを介して前記アクチュエータに連結されたインターミディエットシャフトを含み、前記二つの部材は、前記インターミディエットシャフトの互いにスプライン接続されたアッパシャフト部及びロアシャフト部を含み、前記粘性潤滑剤は前記アッパシャフト部と前記ロアシャフト部との間に介在し、前記自己放電式除電器は、前記特定の部材としての前記ステアリングホイール装置の運転者により操作される部位以外の部位の表面に固定されている、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項6】

請求項４に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記操作装置はステアリングホイール装置であり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系はステアリングコラム及びインターミディエットシャフトを含み、前記ステアリングコラムはアッパステアリングシャフト及びこれを回転可能に支持する導電性材料製のケーシングを含み、前記インターミディエットシャフトは、上端にてクロスジョイントを介してアッパステアリングシャフトに連結され、下端にてクロスジョイントを介して前記アクチュエータに連結されており、前記二つの部材は、前記インターミディエットシャフトの互いにスプライン接続されたアッパシャフト部及びロアシャフト部を含み、前記粘性潤滑剤は前記アッパシャフト部と前記ロアシャフト部との間に介在し、前記特定の部材は前記ケーシングに固定され前記ステアリングコラムの上端部を収容する樹脂製のカバーであり、前記自己放電式除電器は、前記カバーの表面に固定されている、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項7】

請求項４に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記操作装置はステアリングホイール装置であり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系はアッパステアリングシャフトを含むステアリングコラムを含み、前記ステアリングコラムはアッパステアリングシャフト及びこれを回転可能に支持する導電性材料製のケーシングを含み、前記ステアリングコラムには電動式パワーステアリング装置が固定され、前記電動式パワーステアリング装置は電動機により駆動される第一の歯車部材と、該第一の歯車部材と噛合し前記アッパステアリングシャフトと一体的に回転する第二の歯車部材と、前記第一及び第二の歯車部材を収容するハウジングとを含み、前記粘性潤滑剤は前記第一及び第二の歯車部材と前記ハウジングとの間に介在し、前記二つの部材は前記ハウジング及び前記第二の歯車部材を含み、前記特定の部材は前記ケーシングに固定され前記ステアリングコラムの上端部を収容する樹脂製のカバーであり、前記自己放電式除電器は、前記カバーの表面に固定されている、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項8】

請求項２に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記特定の部材は前記二つの部材のうち電荷が帯電し易い方の部材である、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項9】

請求項７に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記操作装置はステアリングホイールであり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系は、上端にてクロスジョイントを介してアッパステアリングシャフトに連結され、下端にてクロスジョイントを介して前記アクチュエータに連結されたインターミディエットシャフトを含み、前記二つの部材は、前記インターミディエットシャフトの互いにスプライン接続されたアッパシャフト部及びロアシャフト部を含み、前記自己放電式除電器は前記アッパシャフト部の表面に固定されている、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項10】

請求項２に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記操作装置はステアリングホイールであり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系はアッパステアリングシャフトを含むステアリングコラムを含み、前記ステアリングコラムには電動式パワーステアリング装置が固定され、前記電動式パワーステアリング装置は電動機により駆動される第一の歯車部材と、該第一の歯車部材と噛合し前記アッパステアリングシャフトと一体的に回転する第二の歯車部材と、前記第一及び第二の歯車部材を収容するハウジングとを含み、前記粘性潤滑剤は前記第一及び第二の歯車部材と前記ハウジングとの間に介在し、前記二つの部材は前記ハウジング及び前記第二の歯車部材を含み、前記自己放電式除電器は前記ハウジングの表面に固定されている、車両用帯電電荷低減装置。

【請求項11】

請求項２に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記操作装置は車体に固定されたブラケットにより枢軸を介して枢支されたブレーキペダルを含み、前記アクチュエータはマスタシリンダ装置及びブレーキブースタを含み、前記変位伝達系は前記ブレーキブースタのプッシュロッドを含み、前記二つの部材は、前記枢軸と前記ブレーキペダル及び前記ブラケットの少なくとも一方とを含み、前記粘性潤滑剤は前記枢軸と前記ブレーキペダル及び前記ブラケットの少なくとも一方との間に介在し、前記自己放電式除電器は前記ブレーキペダル、前記ブラケット及び前記プッシュロッドの少なくとも一つの表面に固定されている、車両の帯電電荷除去装置。

【請求項12】

請求項２に記載の車両用帯電電荷低減装置において、前記操作装置は車体に固定されたブラケットにより枢軸を介して枢支されたクラッチペダルを含み、前記アクチュエータはクラッチ装置を含み、前記変位伝達系は前記クラッチ装置の駆動ロッドを含み、前記二つの部材は、前記枢軸と前記クラッチペダル及び前記ブラケットの少なくとも一方とを含み、前記粘性潤滑剤は前記枢軸と前記クラッチペダル及び前記ブラケットの少なくとも一方との間に介在し、前記自己放電式除電器は前記クラッチペダル、前記ブラケット及び前記駆動ロッドの少なくとも一つの表面に固定されている、車両の帯電電荷除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に帯電する電荷を低減する装置に係り、特に運転者により運転操作される装置に帯電する電荷を低減する装置に係る。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車両が走行すると、空気流が車両に摩擦接触する状態にて流れることに起因して車両に静電気が発生する。また、車輪の回転に伴ってタイヤの各部が路面に対し繰り返し接触及び剥離を繰り返すこと、エンジン、ブレーキ装置などにおいて構成部品が相対運動することなどによっても、静電気が発生する。

【0003】

車両は導電性が低いタイヤによって大地から実質的に電気絶縁された状態にあるため、車両に静電気が発生すると、電荷（一般的には正の電荷）が車体などに帯電する。そのため、車両に帯電した電荷を通電によって低減する構造が従来研究され、種々の構造が提案されている。

【0004】

例えば、下記の特許文献１には、セラミック体が放射状に密集して配置されたケース内に荷電シリコンが充填され、ケースの両側に接続された導線の一方がバッテリのマイナスの端子に接続され、導線の他方が車体に接続された静電気除去装置が記載されている。この種の静電気除去装置によれば、車体の静電気をアーシングによって中和し、車体に帯電した電荷を低減することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−１８１６９４号公報

【発明の概要】

【0006】

〔発明が解決しようとする課題〕
上記特許文献１に記載されているような従来の静電気除去装置においては、複雑な構造の静電気除去装置が必要であり、静電気除去装置が導線によりバッテリのマイナスの端子及び車体に接続されなければならず、静電気除去装置の設置スペースも必要である。

【0007】

ところで、車両の操舵装置、制動装置などは、運転者によって操作されると、ステアリングホイールなどの操作装置の変位が変位伝達系を経て転舵装置などのアクチュエータへ伝達される。本願発明者が行った実験的研究により、車両に電荷が帯電することにより車両が受ける悪影響は、ラジオノイズなどが生じ易くなることなどに留まらないことが判明した。即ち、車両に電荷が帯電すると、運転操作の変位の伝達が行われ難くなり、このことがアクチュエータの作動に影響することが解った。

【0008】

なお、上記特許文献１に記載されているような従来の静電気除去装置により、車体に帯電した電荷を低減しても、操舵装置などにおいて互いに係合する部材に帯電する電荷を効果的に低減することができない。即ち、従来の静電気除去装置によっては、電荷の帯電に起因して運転操作の変位の伝達が行われ難くなることがアクチュエータの作動に及ぼす影響を低減することができない。

【0009】

本発明は、従来認識されていない上記現象及びその原因に着目してなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、操舵装置などの部材に電荷が帯電すると、部材間の潤滑剤の粘性の上昇に起因して操舵、制動などの運転操作が受ける影響を低減し、もって車両の操縦性及び走行安定性を向上させることである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕

【0010】

上述の主要な課題は、本発明によれば、運転者によって操作される操作装置と、車両の走行状態を変化させるアクチュエータと、前記操作装置の変位を前記アクチュエータへ伝達することにより前記アクチュエータを駆動する変位伝達系とを有し、前記操作装置、前記アクチュエータ及び前記変位伝達系の少なくとも一つは、前記操作装置が操作されると相対的に運動するように粘性潤滑剤を介して互いに係合する二つの部材を含む車両に適用された車両用帯電電荷低減装置であって、前記操作装置、前記アクチュエータ及び前記変位伝達系の少なくとも一つを構成する特定の部材の表面には自己放電式除電器が固定され、前記自己放電式除電器は、車体が路面に対して電気絶縁された状態にて車両が走行すること、及び他の要因により、前記特定の部材に帯電する正の電荷の帯電量に応じて、前記自己放電式除電器の周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、前記空気イオンを前記特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、前記特定の部材の帯電量を低下させることにより、前記二つの部材の間の帯電量の差を低下させるよう構成されている、車両用帯電電荷低減装置によって達成される。

【0011】

車両に電荷が帯電すると、運転操作の変位の伝達性が低下する現象が発生する原因は必ずしも明確ではないが、主な原因は以下の通りであると考えられる。変位伝達系及びアクチュエータは、操作子が駆動されると相対的に運動するように粘性潤滑剤を介して互いに係合する複数の部材を含んでいる。車両に電荷が帯電し、粘性潤滑剤を介して互いに係合する部材の間の電位差が大きくなると、それらの部材の間に比較的強い電界が発生する。この電界が潤滑剤に作用することにより、その粘性が高い値に上昇され、このことが部材の相対運動に影響することに起因して変位の伝達性が低下すると推定される。

【0012】

特に、操舵装置の部材に電荷が帯電し、操舵操作の変位の伝達性が低下すると、操舵装置のがたつきが大きくなり、運転者は操舵装置の応答性が低下したように感じ、車両の操舵に関する操縦性及び走行安定性が低下する。また、制動装置又はクラッチ装置の部材に電荷が帯電し、制動操作又はクラッチ操作の変位の伝達性が低下すると、運転者は制動操作装置又はクラッチ操作装置の操作性が低下したと感じ、車両の制動又は駆動力の伝達に関する操縦性及び走行安定性が低下する。

【0013】

上記の構成によれば、操作装置、アクチュエータ及び変位伝達系の少なくとも一つを構成する特定の部材の表面に自己放電式除電器が固定される。除電器は、その周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、空気イオンを特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、特定の部材の帯電量を低下させることにより、二つの部材の間の帯電量の差を低下させる。よって、帯電量の差による電位差を低下させて電界の強度を低下させ、これにより電界が作用することに起因する粘性潤滑剤の粘性の増大量を低減することができる。従って、潤滑剤の粘性の上昇に起因して操舵、制動、駆動力の伝達の運転操作が受ける影響を低減し、粘性潤滑剤を介して互いに係合する二つの部材の相対運動を円滑に行わせて車両の操縦性及び走行安定性を向上させることである。

【0014】

なお、上記の構成によれば、複雑な構造の静電気除去装置は不要であり、静電気除去装置を導線によりバッテリのマイナスの端子及び車体に接続することも不要である。また、自己放電式除電器は、特定の部材帯電する電荷を利用して所謂自己放電を行い得る例えば薄い導電体であってよいので、静電気除去装置を設置する場合のような大きいスペースは不要である。

【0015】

本発明によれば、上記の構成において、前記自己放電式除電器が固定された前記特定の部材は、前記二つの部材の少なくとも一方であってよい。

【0016】

上記の構成によれば、自己放電式除電器による除電によって二つの部材の少なくとも一方の電荷を低減し、これにより二つの部材の間の電位差を効果的に低下させることができる。よって、二つの部材の間に介在する粘性潤滑剤に作用する電界の強度を低下させ、これにより電界の作用に起因する粘性潤滑剤の粘性の増大量を効果的に低減することができる。

【0017】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記自己放電式除電器が固定された前記特定の部材は、前記二つの部材の少なくとも一方と導電可能に接続された他の部材であってよい。

【0018】

上記の構成によれば、自己放電式除電器は、二つの部材の少なくとも一方と導電可能に接続された他の部材に固定されるので、一方の部材の電荷を低減することにより二つの部材の間の電位差を効果的に低下させることができる。よって、二つの部材に自己放電式除電器を直接固定することができない場合にも、二つの部材の間に介在する粘性潤滑剤に作用する電界の強度を低下させ、これにより電界の作用に起因する粘性潤滑剤の粘性の増大量を効果的に低減することができる。

【0019】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記他の部材は導電性材料にて形成された部分と樹脂にて形成された部分とを含み、前記導電性材料にて形成された部分と前記樹脂にて形成された部分との境界のうち、前記自己放電式除電器に最も近い部位は、前記中和による除電が行われる範囲内に位置していてよい。

【0020】

上記の構成によれば、導電性材料にて形成された部分と樹脂にて形成された部分との境界のうち、自己放電式除電器に最も近い部位の電荷を、自己放電式除電器によって効果的に低減することができる。よって、導電性材料にて形成された部分と樹脂にて形成された部分との境界のうち、自己放電式除電器に最も近い部位が、中和による除電が行われる範囲外に位置している場合に比して、他の部材の電荷を効果的に低減することができる。

【0021】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記操作装置はステアリングホイール装置であり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系は、上端にてクロスジョイントを介してアッパステアリングシャフトに連結され、下端にてクロスジョイントを介して前記アクチュエータに連結されたインターミディエットシャフトを含み、前記二つの部材は、前記インターミディエットシャフトの互いにスプライン接続されたアッパシャフト部及びロアシャフト部を含み、前記粘性潤滑剤は前記アッパシャフト部と前記ロアシャフト部との間に介在し、前記自己放電式除電器は、前記特定の部材としての前記ステアリングホイール装置の運転者により操作される部位以外の部位の表面に固定されていてよい。

【0022】

上記の構成によれば、粘性潤滑剤はアッパシャフト部とロアシャフト部との間に介在し、自己放電式除電器は、特定の部材としてのステアリングホイール装置の運転者により操作される部位以外の部位の表面に固定されている。よって、ステアリングホイール装置の運転者により操作される部位以外の部位の電荷が低減され、ステアリングホイール装置に連結された部材を介してインターミディエットシャフトのアッパシャフト部の電位を低下
させることができ。従って、アッパシャフト部とロアシャフト部との間に作用する電界の強度を低下させ、これにより粘性潤滑剤の粘性の上昇を抑制することができる。

【0023】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記操作装置はステアリングホイール装置であり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系はステアリングコラム及びインターミディエットシャフトを含み、前記ステアリングコラムはアッパステアリングシャフト及びこれを回転可能に支持する導電性材料製のケーシングを含み、前記インターミディエットシャフトは、上端にてクロスジョイントを介してアッパステアリングシャフトに連結され、下端にてクロスジョイントを介して前記アクチュエータに連結されており、前記二つの部材は、前記インターミディエットシャフトの互いにスプライン接続されたアッパシャフト部及びロアシャフト部を含み、前記粘性潤滑剤は前記アッパシャフト部と前記ロアシャフト部との間に介在し、前記特定の部材は前記ケーシングに固定され前記ステアリングコラムの上端部を収容する樹脂製のカバーであり、前記自己放電式除電器は、前記カバーの表面に固定されていてよい。

【0024】

上記の構成によれば、粘性潤滑剤はアッパシャフト部とロアシャフト部との間に介在し、自己放電式除電器は、ケーシングに固定され前記ステアリングコラムの上端部を収容する樹脂製のカバーの表面に固定されている。よって、ケーシングの電荷を低減することにより、アッパステアリングシャフトを介してインターミディエットシャフトのアッパシャフト部の電位を低下させることができる。従って、アッパシャフト部とロアシャフト部との間に作用する電界の強度を低下させ、これにより粘性潤滑剤の粘性の上昇を抑制することができる。

【0025】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記操作装置はステアリングホイール装置であり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系はアッパステアリングシャフトを含むステアリングコラムを含み、前記ステアリングコラムはアッパステアリングシャフト及びこれを回転可能に支持する導電性材料製のケーシングを含み、前記ステアリングコラムには電動式パワーステアリング装置が固定され、前記電動式パワーステアリング装置は電動機により駆動される第一の歯車部材と、該第一の歯車部材と噛合し前記アッパステアリングシャフトと一体的に回転する第二の歯車部材と、前記第一及び第二の歯車部材を収容するハウジングとを含み、前記粘性潤滑剤は前記第一及び第二の歯車部材と前記ハウジングとの間に介在し、前記二つの部材は前記ハウジング及び前記第二の歯車部材を含み、前記特定の部材は前記ケーシングに固定され前記ステアリングコラムの上端部を収容する樹脂製のカバーであり、前記自己放電式除電器は、前記カバーの表面に固定されていてよい。

【0026】

上記の構成によれば、粘性潤滑剤は第一及び第二の歯車部材とハウジングとの間に介在し、自己放電式除電器は、ケーシングに固定されステアリングコラムの上端部を収容する樹脂製のカバーに固定されている。よって、ケーシングの電荷を低減することにより、電動式パワーステアリング装置のハウジングの電位を低下させることができる。従って、ハウジングと第一及び／又は第二の歯車部材との間に作用する電界の強度を低下させ、これにより粘性潤滑剤の粘性の上昇を抑制することができる。

【0027】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記特定の部材は前記二つの部材のうち電荷が帯電し易い方の部材であってよい。

【0028】

上記の構成によれば、第二つの部材のうち電荷が帯電し易い方の部材の電荷を自己放電式除電器によって除電し、これによりその部材の電位を低下させて二つの部材の間の電位差を効果的に低下させることができる。

【0029】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記操作装置はステアリングホイールであり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系は、上端にてクロスジョイントを介してアッパステアリングシャフトに連結され、下端にてクロスジョイントを介して前記アクチュエータに連結されたインターミディエットシャフトを含み、前記二つの部材は、前記インターミディエットシャフトの互いにスプライン接続されたアッパシャフト部及びロアシャフト部を含み、前記自己放電式除電器は前記アッパシャフト部の表面に固定されていてよい。

【0030】

上記の構成によれば、自己放電式除電器はアッパシャフト部の表面に固定されている。よって、アッパシャフト部の電荷を低減し、アッパシャフト部とロアシャフト部との間の電位差を低下させて、それらの間に作用する電界の強度を効果的に低下させることができる。

【0031】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記操作装置はステアリングホイールであり、前記アクチュエータは操舵輪を転舵するアクチュエータであり、前記変位伝達系はアッパステアリングシャフトを含むステアリングコラムを含み、前記ステアリングコラムには電動式パワーステアリング装置が固定され、前記電動式パワーステアリング装置は電動機により駆動される第一の歯車部材と、該第一の歯車部材と噛合し前記アッパステアリングシャフトと一体的に回転する第二の歯車部材と、前記第一及び第二の歯車部材を収容するハウジングとを含み、前記粘性潤滑剤は前記第一及び第二の歯車部材と前記ハウジングとの間に介在し、前記二つの部材は前記第一及び第二の歯車部材を含み、前記自己放電式除電器は前記ハウジングの表面に固定されていてよい。

【0032】

上記の構成によれば、ステアリングコラムには電動式パワーステアリング装置が固定され、自己放電式除電器は、電動式パワーステアリング装置のハウジングの表面に固定されている。よって、ハウジングの電荷を低減し、ハウジングと第一及び第二の歯車部材との間の電位差を低下させて、それらの間に作用する電界の強度を効果的に低下させることができる。

【0033】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記操作装置は車体に固定されたブラケットにより枢軸を介して枢支されたブレーキペダルを含み、前記アクチュエータはマスタシリンダ装置及びブレーキブースタを含み、前記変位伝達系は前記ブレーキブースタのプッシュロッドを含み、前記二つの部材は、前記枢軸と前記ブレーキペダル及び前記ブラケットの少なくとも一方とを含み、前記粘性潤滑剤は前記枢軸と前記ブレーキペダル及び前記ブラケットの少なくとも一方との間に介在し、前記自己放電式除電器は前記ブレーキペダル、前記ブラケット及び前記プッシュロッドの少なくとも一つの表面に固定されていてよい。

【0034】

上記の構成によれば、自己放電式除電器はブレーキペダル、ブラケット及びプッシュロッドの少なくとも一つの表面に固定されている。よって、自己放電式除電器が固定された部材の電荷を低減して、枢軸とブレーキペダル及びブラケットの少なくとも一方との間の電位差を低下させて、それらの間に作用する電界の強度を効果的に低下させることができる。従って、枢軸とブレーキペダル及びブラケットの少なくとも一方との間に介在する粘性潤滑剤の粘性の上昇を抑制して、ブレーキペダルが枢軸の周りに円滑に枢動する状況を確保することができる。

【0035】

また、本発明によれば、上記の構成において、前記操作装置は車体に固定されたブラケットにより枢軸を介して枢支されたクラッチペダルを含み、前記アクチュエータはクラッチ装置を含み、前記変位伝達系は前記クラッチ装置の駆動ロッドを含み、前記二つの部材は、前記枢軸と前記クラッチペダル及び前記ブラケットの少なくとも一方とを含み、前記粘性潤滑剤は前記枢軸と前記クラッチペダル及び前記ブラケットの少なくとも一方との間に介在し、前記自己放電式除電器は前記クラッチペダル、前記ブラケット及び前記駆動ロッドの少なくとも一つの表面に固定されていてよい。

【0036】

上記の構成によれば、自己放電式除電器はクラッチペダル、ブラケット及び駆動ロッドの少なくとも一つに固定されている。よって、自己放電式除電器が固定された部材の電荷を低減して、枢軸とクラッチペダル及びブラケットの少なくとも一方との間の電位差を低下させて、それらの間に作用する電界の強度を効果的に低下させることができる。従って、枢軸とクラッチペダル及びブラケットの少なくとも一方との間に介在する粘性潤滑剤の粘性の上昇を抑制して、クラッチペダルが枢軸の周りに円滑に枢動する状況を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明による車両用帯電電荷低減装置の第一の実施形態の概略を示す平面図である。

【図2】本発明による車両用帯電電荷低減装置の第一の実施形態の概略を示す側面図である。

【図3】第一の実施形態のステアリングホイール装置及びステアリングコラムを示す拡大部分断面図である。

【図4】インターミディエットシャフトのスプライン接続部を示す拡大部分断面図である。

【図5】第一の実施形態において車両が後進する際の最初の制動開始時における制動圧の増大抑制制御の例を示す拡大部分断面図である。

【図6】インターミディエットシャフト、アッパステアリングシャフト及びステアリングホイール装置の正の電荷の帯電に起因する電位の関係を示す図である。

【図7】車両用帯電電荷低減装置の自己放電式除電器による除電のメカニズムを示す模式的な説明図であリ、（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ断面図及び平面図である。

【図8】本発明による車両用帯電電荷低減装置の第一の実施形態の概略を示す側面図である。

【図9】第二の実施形態におけるコラムアシスト型の電動式パワーステアリング装置を示す断面図である。

【図10】第二の実施形態のステアリングホイール装置及びステアリングコラムを示す拡大部分断面図である。

【図11】アッパステアリングシャフト、ケーシング、電動式パワーステアリング装置のハウジング及び樹脂製のコラムカバーの正の電荷の帯電に起因する電位の関係を示す図である。

【図12】本発明による車両用帯電電荷低減装置の第三の実施形態の概略を示す断面図である。

【図13】発明による車両用帯電電荷低減装置の第四の実施形態の概略を示す断面図である。

【図14】本発明による車両用帯電電荷低減装置の第五の実施形態の概略を示す断面図である。

【図15】本発明による車両用帯電電荷低減装置の第六の実施形態の概略を示す断面図である。

【0038】

［第一の実施形態］
図１及び図２は、それぞれ本発明による車両用帯電電荷低減装置１０の第一の実施形態の概略を示す平面図及び側面図である。

【0039】

図１に於いて、帯電電荷低減装置１０は車両１２に搭載されており、車両１２は運転者によって操作される操作装置としてのステアリングホイール装置１４を有している。また、車両１２は、車両の進行方向を変化させる操舵アクチュエータ１６と、ステアリングホイール装置１４の回転変位を操舵アクチュエータ１６へ伝達することにより操舵アクチュエータ１６を駆動する変位伝達系１８とを有している。なお、以下の説明に於いて、構成材料が樹脂又は他の材料であることが明記されない部材は、鋼、アルミニウム合金のような導電性を有する材料にて形成されている。

【0040】

ステアリングホイール装置１４は、運転者によって把持され回転操作されるホイール部１４Ａと、連結部１４Ｂと、ホイール部１４Ａと連結部１４Ｂとを接続するフレーム部１４Ｃとを有している。フレーム部１４Ｃは連結部１４Ｂと一体的に接続されている。連結部１４Ｂは、アッパステアリングシャフト２０の上端に設けられた連結部２０Ａに連結され、これによりステアリングホイール装置１４はアッパステアリングシャフト２０と一体的に連結されている。

【0041】

図３に示されているように、フレーム部１４Ｃ及びホイール部１４Ａ内のフレーム部１４Ｄは、樹脂製のハウジング２２により埋設された状態にて収容されている。なお、ハウジング２２を構成する樹脂は、ソリッドな樹脂であってもよく、また発泡樹脂であってもよい。ハウジング２２内の空間は密閉空間ではなく、図３において矢印１４Ｅにて示されているように、例えば間隙１４Ｆなどを経て空気の流入及び流出が可能である。

【0042】

変位伝達系１８は、アッパステアリングシャフト２０を含むステアリングコラム２４と、インターミディエットシャフト２８とを含んでいる。インターミディエットシャフト２８は、上端にてクロスジョイント２６Ｕを介してアッパステアリングシャフト２０の下端に連結され、下端にてクロスジョイント２６Ｌを介して操舵アクチュエータ１６に連結されている。ステアリングコラム２４は、図には示されていないブラケットにより、車両１２の車体１２Ａにより支持されている。

【0043】

図３に示されているように、アッパステアリングシャフト２０は、ステアリングコラム２２のケーシング３２により軸受３４を介して回転軸線３６の周りに回転可能に支持されている。アッパステアリングシャフト２０の上端部、即ち連結部２０Ａに近接した部分には、トーションバー３８が設けられている。このトーションバー３８は、アッパステアリングシャフト２０の上端と下端とが、回転軸線３６の周りに限られた範囲にて相対回転することを許すことにより操舵トルクを検出するために設けられている。

【0044】

ステアリングコラム２２の上端部は樹脂製のコラムカバー４０により覆われている。コラムカバー４０は、互いに共働してステアリングコラム２２を囲繞する上半体４０Ｕ及び下半体４０Ｌを有している。上半体４０Ｕ及び下半体４０Ｌの上端は、それぞれビス４２Ｕ及び４２Ｌにより、ケーシング３２のフランジ部３２Ｆに固定されている。上半体４０Ｕ及び下半体４０Ｌの下端は、樹脂製のインストルメントパネル４４により支持されている。

【0045】

インターミディエットシャフト２８は、回転軸線３６に対し傾斜した回転軸線４６の周りに回転可能である。インターミディエットシャフト２８はアッパシャフト部２８Ｕ及びロアシャフト部２８Ｌを有し、これらのシャフト部はスプライン接続部２８Ａにより回転軸線４６に沿って相対変位可能に且つ回転軸線４６の周りに相対回転不能にスプライン接続している。よって、インターミディエットシャフト２８は、回転軸線４６に沿って伸縮自在である。

【0046】

図４に示されているように、アッパシャフト部２８Ｕ及びロアシャフト部２８Ｌの互いに嵌合する部分には、スプライン軸受２８Ｂ及びスプライン軸２８Ｓが設けられている。スプライン軸受２８Ｂ及びスプライン軸２８Ｓは、回転軸線４６の周りに均等に隔置され回転軸線４６に沿って延在する複数のスプライン溝及びスプライン歯を有している。各スプライン歯は対応するスプライン溝に嵌入し、スプライン溝及びスプライン歯の噛み合い部には、粘性潤滑剤としてのグリース４８が充填されている。

【0047】

更に、インターミディエットシャフト２８の下端は、クロスジョイント２６Lを介して操舵アクチュエータ１６のギヤボックス５０のピニオンシャフト５２に連結されている。従って、ステアリングホイール装置１４の回転は、変位伝達系１８のアッパステアリングシャフト２０及びインターミディエットシャフト２８を経てピニオンシャフト５２へ伝達される。その場合、インターミディエットシャフト２８には繰り返し伸縮の応力が作用するが、その応力はスプライン接続部２８Ａによるインターミディエットシャフト２８の伸縮により吸収される。

【0048】

図１に示されているように、操舵アクチュエータ１６は、ラック・アンド・ピニオン型のステアリング装置５４を含み、ステアリング装置５４はピニオンシャフト５２の回転をラックバー５６の車両横方向の直線運動に変換する。ラックバー５６の両端にはタイロッド５８Ｌ及び５８Ｒの内端が枢着されており、タイロッド５８Ｌ及び５８Ｒの外端は左右の前輪６０Ｌ及び６０Ｒのキャリア６２Ｌ及び６２Ｒに設けられたナックルアーム６４Ｌ及び６４Ｒに枢着されている。

【0049】

よって、ラックバー５６の車両横方向の直線運動は、タイロッド５８Ｌ、５８Ｒ及びナックルアーム６４Ｌ、６４Ｒにより、前輪６０Ｌ及び６０Ｒのキングピン軸（図示せず）の周りの揺動運動に変換されてキャリア６２Ｌ及び６２Ｒへ伝達される。従って、操舵アクチュエータ１６は、ステアリングホイール装置１４の回転に応じて前輪６０Ｌ及び６０Ｒを転舵し、車両１２の走行状態の一つである車両の進行方向を変化させる。

【0050】

図示の実施形態においては、ステアリング装置５４はラック同軸型の電動式のパワーステアリング装置であり、電動機６６と、電動機６６の回転トルクをラックバー５６の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構６８とを有している。パワーステアリング装置５４は、ハウジング７０に対し相対的にラックバー５６を駆動し、運転者の操舵負担を軽減する操舵アシスト力を発生する。

【0051】

以上の説明から解るように、ステアリングホイール装置１４の回転は、変位伝達系１８及び操舵アクチュエータ１６により左右の前輪６０Ｌ及び６０Ｒへ舵角変化の揺動として伝達される。逆に、前輪６０Ｌ及び６０Ｒが路面から舵角を変化させる応力を受けて揺動すると、その揺動は操舵アクチュエータ１６及び変位伝達系１８によりステアリングホイール装置１４へ回転として伝達される。

【0052】

図３に示されているように、帯電電荷低減装置１０は、短冊状の自己放電式除電器７４を有している。除電器７４は、ステアリングホイール装置１４のフレーム部１４Ｃを収容する樹脂製のハウジング２２の内面に貼着により固定されている。図５に示されているように、除電器７４は、導電性の金属箔７６に導電性の粘着剤７８が付着され、粘着剤７８を覆う剥離紙８０が粘着剤７８に取り付けられた複合シートが所定の大きさ及び形状に剪断されることにより形成されてよい。

【0053】

後に詳細に説明するように、金属箔７６の主として側面７６Ａ、即ち金属箔の厚さ方向に沿う面が、後述の除電現象における放電面として機能する。よって、金属箔７６の側面７６Ａは、除電現象が効率的に行われるよう、微小な突起、角部のような凸部７６Ｂを有することが好ましい。また、金属箔７６の表面７６Ｃ（図５の上面）に表面粗さを増大させる加工が施されることにより、金属箔７６の表面に微小な突起、角部のような凸部が形成されてもよい。

【0054】

後に詳細に説明するように、金属箔７６は導電性を有する任意の金属にて形成されてよいが、アルミニウム、金、銀、銅又はそれらの合金にて形成されることが好ましい。特に、後述の実施形態のように、除電器が金属部材に固定される場合には、除電器の金属箔は、金属部材を構成する金属材料よりも高い導電性を有することが好ましい。更に、金属箔７６の側面が十分に放電面として機能するに足る厚さを有すると共に、曲面にも柔軟に対応するよう変形させて固定することができるよう、金属箔の厚さは約５０〜２００μm程度であることが好ましい。

【0055】

なお、除電器７４の平面形状は、短冊状の長方形に限定されず、長方形以外の多角形、円形、楕円形のような任意の形状であってよいが、廃棄される部分がないよう剪断することができる形状、例えば長方形、正方形、ひし形、六角形などであることが好ましい。また、除電器７４の大きさは、それが適用される部位に応じて適宜設定されてよいが、除電器７４が例えば長方形である場合には、短辺が数mm〜十数mm程度であり、長辺が数十mm〜１００mm程度であってよい。

【0056】

前述のように、車両１２が走行すると、車両１２には正の電荷が帯電する。電荷の帯電量は金属部材よりも樹脂部材において高く、金属部材の帯電量はタイヤを介して大地にアーシングされ難いほど高い。上記操舵系の場合には、操舵アクチュエータ１６は、車体１２Ａに接続されている部位が多いので、ステアリングホイール装置１４の帯電量は変位伝達系１８の帯電量よりも高い。

【0057】

図６は、インターミディエットシャフト２８、アッパステアリングシャフト２０及びステアリングホイール装置１４の正の電荷の帯電に起因する電位の関係を示している。操舵アクチュエータ１６を構成する種々の部材には、車体１２Ａと通電可能に接続された部位が多いので、インターミディエットシャフト２８のロアシャフト部２８Ｌにおける正の電荷の帯電量は比較的少ない。よって、図６において実線にて示されているように、ロアシャフト部２８Ｌの電位は比較的低い。

【0058】

これに対し、ステアリングホイール装置１４のハウジング２２は他の部材を構成する金属に比して電気抵抗が高く正の電荷が帯電し易い樹脂にて形成されている。よって、ハウジング２２における正の電荷の帯電量が非常に多くなり、これに起因してハウジング２２の電位が非常に高くなることがある。そのため、ステアリングホイール装置１４の電位が非常に高くなり、これに連結されたアッパステアリングシャフト２０及びインターミディエットシャフト２８のアッパシャフト部２８Ｕの電位も非常に高くなる。

【0059】

その結果、アッパシャフト部２８Ｕとロアシャフト部２８Ｌとの間の電位差ΔＶが非常に高い値ΔＶ１になり、スプライン接続部２８Ａ内のスプライン溝及びスプライン歯の噛み合い部に充填されたグリース４８に強い電界が作用する。この強い電界はグリース４８の粘性を上昇させるので、インターミディエットシャフト２８が回転軸線４６に沿って伸縮することが阻害される。そのため、インターミディエットシャフト２８を介して行われるアッパステアリングシャフト２０とピニオンシャフト５２との間の回転の伝達性が低下する。

【0060】

例えば、ステアリングホイール装置１４が回転操作され、アッパステアリングシャフト２０に回転軸線３６の周りに回転されても、その回転はクロスジョイント２６Ｕを介して円滑にアッパシャフト部２８Ｕへ伝達されない。即ち、クロスジョイント２６Ｕのクロスピースとヨークとの間にがたつきの相対変位が生じる。そのため、ステアリングホイール装置１４に与えられる回転トルクが低いときには、インターミディエットシャフト２８が回転することなくステアリングホイール装置１４が回転軸線３６の周りにがたつきの回転をする。よって、運転者は、ステアリングホイール装置１４の操作による前輪６０Ｌ及び６０Ｒの舵角の制御性が低下したと感じる。このことは、トーションバー３８のねじれ弾性変形量が増大することによって悪化される。

【0061】

同様に、前輪６０Ｌ又は６０Ｒが路面から応力を受け、操舵アクチュエータ１６のステアリング装置５４のピニオンシャフト５２が回転されても、その回転はクロスジョイント２６Ｌを介して円滑にロアシャフト部２８Ｌへ伝達されない。即ち、クロスジョイント２６Ｌのクロスピースとヨークとの間にがたつきの相対変位が生じる。そのため、ピニオンシャフト５２に与えられる回転トルクが低いときには、インターミディエットシャフト２８が回転することなくピニオンシャフト５２がその軸線の周りにがたつきの回転をする。よって、運転者は、前輪６０Ｌ又は６０Ｒが路面から応力を受けることに起因してその舵角が変化することを、ステアリングホイール装置１４の保舵又は回転操作により抑制する際の制御性が低下したと感じる。

【0062】

図７は、除電器７４による除電のメカニズムを示す模式的な説明図であり、除電器７４による除電は、図７に示されたメカニズムにより行われると推定される。なお、図７において、「＋」及び「−」はそれぞれ正及び負の電荷又はイオンを示し、「０」は電荷が０であること、即ち電気的に中和された状態にあることを示している。また、実線の矢印は空気の流動を示し、破線の矢印は電荷又はイオンの移動を示している。

【0063】

空気は正の電荷を帯びているが、樹脂製のハウジング２２における正の電荷の帯電量が非常に多くなると、空気が所謂コロナ放電により正の空気イオンと負の空気イオンとに分離される。正の空気イオンは、ハウジング２２に帯電する正の電荷との間に作用する斥力により、ハウジング２２から遠ざかるよう移動する。これに対し、負の空気イオンは、ハウジング２２に帯電する正の電荷との間に作用するクーロン力によって引き寄せられることにより、ハウジング２２に近づくよう移動し、ハウジング２２に帯電する正の電荷は負の空気イオンに近づくよう移動する。

【0064】

その結果、負の空気イオンと正の電荷との間において電気的中和が生じ、負の空気イオン及び正の電荷が消滅し、空気の電荷が０になる。以上の現象は繰り返し連続的に生じるので、ハウジング２２に帯電する正の電荷が低減されることによりハウジング２２が除電される。なお、空気がコロナ放電により正の空気イオンと負の空気イオンとに分離される事象などは、ハウジング２２の帯電量が高いほど活発になり、よって、除電の作用は帯電量が高いほど活発になると推定される。また、除電器７４による除電は、図７に示されているように、一方向に空気が流動する状況に限られない。

【0065】

本願発明者が行った実験的研究の結果によれば、除電器７４の金属箔７６（厚さ２００μmのアルミ箔）が前述の寸法の長方形又はこれと同程度の大きさの他の形状である場合には、上記除電の効果が及ぶ面方向の範囲は、金属箔７６の中央Ｐｃから半径５０mm程度の範囲である。また、上記除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲は、上記平面方向の除電の効果が及ぶ範囲内にて金属箔７６の貼着面から数mm〜十数mm程度の範囲である。なお、除電の効果が及ぶ範囲は、正の電荷の帯電量などの状況に応じて変化する。

【0066】

図示の実施形態においては、ハウジング２２に一般的な量の正の電荷が帯電している状況について見て、ステアリングホイール装置１４のフレーム部１４Ｃのうち、アルミ箔７６の貼着面に最も近い部位は、除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲内にある。また、ステアリングホイール装置１４の連結部１４Ｂのうち、アルミ箔７６の中央Ｐｃに最も近い部位は、ハウジング２２の内面に沿って除電の効果が及ぶ面方向の範囲内にある。

【0067】

従って、図６において二点鎖線にて示されているように、除電器７４による除電により、ハウジング２２の電位がアッパステアリングシャフト２０に近接する領域において低下される。よって、アッパステアリングシャフト２０の電位が低下し、これに伴ってアッパシャフト部２８Ｕの電位も低下する。

【0068】

その結果、アッパシャフト部２８Ｕとロアシャフト部２８Ｌとの間の電位差ΔＶが小さい値ΔＶ２になり、スプライン接続部２８Ａ内に充填されたグリース４８に作用する電界の強度が低下する。よって、電界の作用に起因してグリース４８の粘性が上昇することを防止し、インターミディエットシャフト２８が回転軸線４６に沿って円滑に伸縮し得る状況を確保することができる。従って、インターミディエットシャフト２８を介して行われるアッパステアリングシャフト２０とピニオンシャフト５２との間の回転の伝達を円滑に行わせることができる。

【0069】

なお、除電器７４の除電による粘性低下の効果、即ち、ステアリング系に於ける変位の円滑な伝達に与える好影響は、上述のインターミディエットシャフト２８のスプライン接続部２８Ａ内のスプライン溝及びスプライン歯の噛み合い部に充填されたグリース４８において最も顕著に現れる。しかし、除電器７４の除電は、他の軸受などにおける相対運動する部材の間に介在するグリースの粘性も低下させる。よって、このことによっても、ステアリング系に於ける変位の伝達が円滑に行われるようになる。

【0070】

従って、第一の実施形態の帯電電荷低減装置１０によれば、走行などにより車両１２に正の電荷が帯電する状況においても、変位伝達系１８及び操舵アクチュエータ１６を介して、ステアリングホイール装置１４と前輪６０Ｌ及び６０Ｒとの間にて良好に変位の伝達を行わせることができる。よって、ステアリングホイール装置１４の操作による前輪の舵角の制御をし難くなる虞れ、及び前輪が路面から受ける応力に起因してその舵角が変化することを、保舵又は操舵操作により抑制することができなくなる虞れを効果的に低減することができる。

【0071】

特に、第一の実施形態によれば、図１に示されているように、短冊状の自己放電式除電器７４Ａ〜７４Ｃがラック同軸型の電動式のパワーステアリング装置５４に取り付けられている。除電器７４Ａは、ボールねじ式の変換機構６８のハウジングの外面に固定され、図１には示されていないが、電動機６６により回転されるナットと、ラックバー５６に形成され複数のボールを介してナットに嵌合するねじ軸との間に充填されたグリースの粘性を低下させる。除電器７４Ｂは、ギヤボックス５０のハウジングの外面に固定され、ピニオンシャフト５２と一体的に形成されたピニオンギヤとラックバー５６に形成されたラック歯との間に介在するグリースの粘性を低下させる。更に、除電器７４Ａは、変換機構６８とギヤボックス５０との間のハウジング７０の外面に固定され、ハウジング７０とラックバー５６との間に介在するグリースの粘性を低下させる。

【0072】

よって、除電器７４Ａ〜７４Ｃが設けられていない場合に比して、操舵アクチュエータ１６に於ける変位の伝達も円滑に行わせることができる。換言すれば、自己放電式除電器が操作装置としてのステアリングホイール装置１４のみに設けられ、操舵アクチュエータ１６の部材に設けられてない場合に比して、自己放電式除電器による除電によって達成される上記作用効果を一層好ましく達成することができる。なお、除電器７４Ａ〜７４Ｃの何れかが省略されてもよく、また、それらの全てが省略されてもよい。

【0073】

［第二の実施形態］
図８は、本発明による車両用帯電電荷低減装置１０の第二の実施形態の概略を示す側面図である。この実施形態の帯電電荷低減装置１０は、変位伝達系１８のステアリングコラム２４に適用されており、ステアリングコラム２４の下端近傍にはコラムアシスト型の電動式パワーステアリング装置８２が設けられている。よって、この実施形態においては、第一の実施形態におけるラック同軸型の電動式パワーステアリング装置は設けられておらず、ステアリング装置５４はアシスト機能を有しないラック・アンド・ピニオン型のステアリング装置である。

【0074】

図９に示されているように、電動式パワーステアリング装置８２は、ウオームギヤ８４を回転軸線８６の周りに回転駆動する電動機８８を有している。回転軸線８６は、アッパステアリングシャフト２０の回転軸線３６から隔置されて回転軸線３６に垂直に延在している。ウオームギヤ８４はアッパステアリングシャフト２０に一体的に設けられたウオームホイール９０と噛合している。なお、ウオームギヤ８４は樹脂にて形成され、電動機８８の回転軸に固定されてもよい。

【0075】

ウオームギヤ８４及びウオームホイール９０は、ハウジング９２内に収容されており、ハウジング９２はステアリングコラム２４のケーシング３２と一体的に連結されている。ハウジング９２内にはウオームギヤ８４とウオームホイール９０との間の摩擦を軽減するグリース９４が充填されている。ウオームギヤ８４及びウオームホイール９０は、互いに共働して電動機８８の回転トルクを回転軸線８６の周りのアシストトルクに変換してアッパステアリングシャフト２０へ伝達する。

【0076】

図１０に示されているように、帯電電荷低減装置１０の自己放電式除電器は、樹脂製のコラムカバー４０の上半体４０Ｕ及び下半体４０Ｌの内面にそれらの上端に近接して貼着により固定されており、それぞれ符号７４Ｕ及び７４Ｌにて示されている。除電器７４Ｕ及び７４Ｌは第一の実施形態の除電器７４と同様に構成されており、何れの除電器についても、ケーシング３２のフランジ部３２Ｆのうち、除電器のアルミ箔の中央に最も近い部位は、上半体４０Ｕ及び下半体４０Ｌの内面に沿って除電の効果が及ぶ面方向の範囲内にある。

【0077】

特に、図示の第二の実施形態においては、第一の実施形態の除電器７４と同様の自己放電式除電器７４Ｃが、軸受３４に近接した位置にてケーシング３２の外面に貼着により固定されている。

【0078】

なお、この第二の実施形態においても、ステアリングホイール装置１４のフレーム部１４Ｃを収容する樹脂製のハウジング２２の内面には、自己放電式除電器７４が貼着により固定されている。よって、第一の実施形態の場合と同様に、除電器７４による除電によってハウジング２２の電位が低下され、これに対応してアッパステアリングシャフト２０などの電位が低下される。

【0079】

図１１は、アッパステアリングシャフト２０、ケーシング３２、電動式パワーステアリング装置８２のハウジング９２及び樹脂製のコラムカバー４０の正の電荷の帯電に起因する電位の関係を示している。上述のように、アッパステアリングシャフト２０の電位が低下されるので、その電位は比較的低い。

【0080】

これに対し、コラムカバー４０は金属に比して電気抵抗が高く正の電荷が帯電し易い樹脂にて形成されている。よって、コラムカバー４０における正の電荷の帯電量が非常に多くなり、これに起因してコラムカバー４０の電位が非常に高くなることがある。そのため、ステアリングホイール装置１４の電位が非常に高くなり、これに連結されたケーシング３２及びハウジング９２の電位も非常に高くなる。

【0081】

その結果、ハウジング９２とアッパステアリングシャフト２０及びウオームホイール９０などとの間の電位差ΔＶが非常に高い値ΔＶ３になり、ハウジング９２内に充填されたグリース９４に強い電界が作用する。この強い電界はグリース９４の粘性を上昇させるので、ウオームギヤ８４とウオームホイール９０との間の摩擦が高くなる。そのため、操舵操作によりアッパステアリングシャフト２０が回転される場合に、ウオームギヤ８４とウオームホイール９０との間における回転運動及び回転トルクの伝達が円滑に行われなくなる。また、電動式パワーステアリング装置８２がアッパステアリングシャフト２０の回転に対する抵抗となる。

【0082】

これに対し、第二の実施形態の帯電電荷低減装置１０によれば、図１１において二点鎖線にて示されているように、除電器７４Ｕ、７４Ｌ及び７４Ｃによる除電により、ケーシング３２の電位がハウジング９２に近接する領域において低下される。よってハウジング９２の電位が低下する。

【0083】

その結果、ハウジング９２とアッパステアリングシャフト２０及びウオームホイール９０などとの間の電位差ΔＶが小さい値ΔＶ４になり、ハウジング９２内に充填されたグリース９４に作用する電界の強度が低下する。よって、電界の作用に起因してグリース９４の粘性が上昇することを防止することができる。従って、ウオームギヤ８４とウオームホイール９０との間における回転運動及び回転トルクの伝達を円滑に行わせることができ、また電動式パワーステアリング装置８２がアッパステアリングシャフト２０の回転に対する抵抗となる虞れを低減することができる。

【0084】

また、第二の実施形態によれば、ステアリングホイール装置１４のハウジング２２の内面に、自己放電式除電器７４が貼着により固定されており、除電器７４による除電も行われる。従って、スプライン接続部２８Ａ内のスプライン溝及びスプライン歯の噛み合い部に充填されたグリース４８の粘性が上昇することを防止することができるので、このことにより第一の実施形態の場合と同様の作用効果を達成することができる。

【0085】

なお、自己放電式除電器７４Ｕ及び７４Ｌが、樹脂製のコラムカバー４０の上半体４０Ｕ及び下半体４０Ｌの内面に固定されているが、何れか一方又は両者の除電器が省略されてもよい。また、自己放電式除電器７４Ｃが、軸受３４に近接した位置にてケーシング３２の外面に貼着により固定されているが、この除電器が省略されてもよい。

【0086】

また、第一及び第二の実施形態における除電器７４は、ステアリングホイール装置１４のハウジング２２の内面に固定され、第二の実施形態における除電器７４Ｕ及び７４Ｌは、それぞれコラムカバー４０の上半体４０Ｕ及び下半体４０Ｌの内面に固定されている。よって、除電器が対応する樹脂製の部材の外面に固定される場合に比して、除電器の経時劣化の進行を遅くすることができ、また剥がれたりする虞れを低減することができる。ただし、除電器が対応する樹脂製の部材の外面に固定されてもよい。

【0087】

［第三の実施形態］
図１２は、本発明による車両用帯電電荷低減装置１０の第三の実施形態の概略を示す断面図である。この実施形態の帯電電荷低減装置１０は、インターミディエットシャフト２８のスプライン接続部２８Ａに適用されている。

【0088】

図１２に示されているように、帯電電荷低減装置１０の自己放電式除電器９８は、インターミディエットシャフト２８のアッパシャフト部２８Ｕと一体をなすスプライン軸受２８Ｂの表面に貼着により固定されている。換言すれば、除電器９８は、インターミディエットシャフト２８のアッパシャフト部２８Ｕ及びロアシャフト部２８Ｌのうち、電位が高い側、即ちステアリングホイール装置１４に近い側の部材に固定される。よって、インターミディエットシャフト２８が仮に図１及び図８とは上下が逆転して組み付けられる場合には、スプライン軸２８Ｓがアッパシャフト部と一体をなすので、除電器９８はスプライン接続部２８Ａに近接してアッパシャフト部の表面に固定される。

【0089】

第三の実施形態によれば、スプライン接続部２８Ａ内のスプライン溝及びスプライン歯の噛み合い部に充填されたグリース４８の粘性が上昇することを防止し、インターミディエットシャフト２８が回転軸線４６に沿って円滑に伸縮し得る状況を確保することができる。従って、上述の第一の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0090】

［第四の実施形態］
図１３は、本発明による車両用帯電電荷低減装置１０の第四の実施形態の概略を示す断面図である。この実施形態の帯電電荷低減装置１０は、第二の実施形態と同様にステアリングコラム２４の下端近傍にコラムアシスト型の電動式パワーステアリング装置８２が設けられた車両において、電動式パワーステアリング装置８２に適用されている。

【0091】

図１３に示されているように、帯電電荷低減装置１０の自己放電式除電器１００は、電動式パワーステアリング装置８２のハウジング９２の表面に貼着により固定されている。よって、除電器１００は除電によってハウジング９２の電位を低下させることにより、ハウジング９２内に充填されたグリース９４に作用する電界の強度を低下させる。従って、上述の第二の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0092】

［第五の実施形態］
図１４は、本発明による車両用帯電電荷低減装置１０の第五の実施形態の概略を示す断面図である。この実施形態の帯電電荷低減装置１０は、制動に関する操作装置であるブレーキペダル装置１０２に適用されている。

【0093】

図１４に示されているように、ブレーキペダル装置１０２はブレーキペダル１０４とブラケット１０６とを有している。ブラケット１０６は、車体１２Ａに固定されたベース部１０６Ａと、ベース部１０６Ａと一体に形成され車両の横方向へ隔置された一対の板状の支持部１０６Ｂとを有している。ブレーキペダル１０４及びブラケット１０６は、導電性を有する金属にて形成されているが、これらの少なくとも一方が樹脂にて形成されてもよい。

【0094】

ブレーキペダル１０４の上端部にはボス部１０４Ａが設けられており、ボス部１０４Ａには車両の横方向に沿って延在する枢軸１０８が挿通されている。枢軸１０８は両端にて一対の支持部１０６Ｂにより支持されており、これによりブレーキペダル１０４は枢軸１０８の軸線１１０の周りに枢動可能に支持されている。ボス部１０４Ａと枢軸１０８との間には、ブレーキペダル１０４が軸線１１０の周りに円滑に枢動し得るよう、グリース１１２が介装されている。

【0095】

ブレーキペダル１０４の下端部には、運転者の足を受けるパッド１１４が一体的に形成されている。ブレーキペダル１０４の上端部と下端部との間の部分には、リターンスプリング１１６の下端が取り付けられ、リターンスプリング１１６の上端は車体１２Ａに取り付けられている。よって、ブレーキペダル１０４は、リターンスプリング１１６のばね力により、ブレーキペダル１０４の踏み込みストロークＳｂが減少する方向へ付勢されている。なお、図には示されていないが、ブレーキペダル１０４は踏み込みストロークＳｂが０に対応する位置以上図１４で見て反時計回り方向へ枢動しないよう、ストッパにより戻り方向の枢動範囲が制限されるようになっている。

【0096】

リターンスプリング１１６の側とは反対の側（車両前方側）にてブレーキペダル１０４の上端部と下端部との間の部分には、制動に関する変位伝達系を構成するプッシュロッド１１８の後端が連結されている。図示の実施形態においては、プッシュロッド１１８の後端にはヨーク１１８Ａが一体的に形成されており、ヨーク１１８Ａの一対のアーム部はブレーキペダル１０４の車両横方向の両側に位置している。一対のアーム部は連結ピン１２０を支持しており、連結ピン１２０はブレーキペダル１０４に設けられた図１４には示されていない孔を貫通して延在している。よって、プッシュロッド１１８は連結ピン１２０の軸線の周りにブレーキペダル１０４に対し枢動可能である。

【0097】

図示の実施形態においては、プッシュロッド１１８はマスタシリンダ１２２と一体的に連結されたブレーキブースタ１２４のプッシュロッドであり、ブレーキブースタ１２４により軸線１２６に沿って往復動可能に支持されている。ブレーキペダル１０４が軸線１１０の周りに枢動されると、その枢動はプッシュロッド１１８の軸線１２６に沿う直線運動に変換されて、マスタシリンダ１２２及びブレーキブースタ１２４へ伝達される。

【0098】

ブレーキブースタ１２４及びマスタシリンダ１２２は、プッシュロッド１１８の直線運動が伝達されることにより駆動される。そして、ブレーキペダル１０４に対する踏力がプッシュロッド１１８を介してブレーキブースタ１２４及びマスタシリンダ１２２へ伝達されることにより、マスタシリンダ１２２が発生する制動圧は、ブレーキペダル１０４に対する踏力に応じた値に制御される。マスタシリンダ１２２が発生する制動圧は、図には示されていない車輪のホイールシリンダへ供給され、ブレーキペダル１０４に対する踏力に応じた制動力が発生される。

【0099】

以上の説明から明らかであるように、ブレーキペダル１０４、ブラケット１０６、枢軸１０８及びリターンスプリング１１６などは、制動の操作に関する操作装置を構成している。マスタシリンダ１２２及びブレーキブースタ１２４は、制動力を発生するアクチュエータの一部として機能する。プッシュロッド１１８及び連結ピン１２０は、操作装置の変位をマスタシリンダ１２２及びブレーキブースタ１２４へ伝達する制動用の変位伝達系を構成している。

【0100】

この実施形態の帯電電荷低減装置１０においては、自己放電式除電器１２８Ａが、枢軸１０８に近接してブレーキペダル１０４の一方の表面に貼着により固定されている。また、自己放電式除電器１２８Ｂが、枢軸１０８に近接してブラケット１０６の一方の支持部１０６Ｂの内面に貼着により固定されている。更に、自己放電式除電器１２８Ｃが、プッシュロッド１１８の一方のヨーク１１８Ａの表面に貼着により固定されている。

【0101】

よって、除電器１２８Ａ〜１２８Ｃは、除電によってブレーキペダル１０４及びブラケット１０６の電位を低下させることにより、枢軸１０８の周りに適用されたグリース１１２に作用する電界の強度を低下させる。従って、この実施形態によれば、ブレーキペダル１０４などに電荷が帯電することに起因してグリース１１２の粘性が高くなることを抑制し、ブレーキペダル１０４の円滑な枢動を確保することができるので、従来に比してブレーキペダル装置１０２の操作性を向上させることができる。

【0102】

［第六の実施形態］
図１５は、本発明による車両用帯電電荷低減装置１０の第六の実施形態の概略を示す断面図である。なお、図１５において図１４に示された部材と同一の部材には図１４において付された符号と同一の符号が付されている。この実施形態の帯電電荷低減装置１０は、クラッチペダル装置１３２に適用されている。

【0103】

図１５と図１４との比較から解るように、クラッチペダル装置１３２は第五の実施形態のブレーキペダル装置１０２と実質的に同様に構成されている。クラッチペダル装置１３２は、それぞれブレーキペダル１０４、ブラケット１０６、枢軸１０８、パッド１１４及びリターンスプリング１４６に対応するクラッチペダル１３４、ブラケット１３６、枢軸１３８、パッド１４４及びリターンスプリング１４６を有している。

【0104】

クラッチペダル１３４に設けられたボス部１３４Ａと枢軸１３８との間には、クラッチペダル１３４が軸線１４０の周りに円滑に枢動し得るよう、グリース１４２が介装されている。クラッチペダル１３４及びブラケット１３６は、導電性を有する金属にて形成されているが、これらの少なくとも一方が樹脂にて形成されてもよい。

【0105】

クラッチペダル１３４の上端部と下端部との間の部分には、クラッチ操作に関する変位伝達系を構成する駆動ロッド１４８の後端が連結されている。駆動ロッド１４８の後端にはヨーク１４８Ａが一体的に形成されており、ヨーク１４８Ａの一対のアーム部は連結ピン１５０を支持している。連結ピン１５０はクラッチペダル１３４に設けられた図１５には示されていない孔を貫通して延在している。よって、駆動ロッド１４８は連結ピン１５０の軸線の周りにクラッチペダル１３４に対し枢動可能である。

【0106】

図示の実施形態においては、駆動ロッド１４８はクラッチマスタシリンダ１５２の駆動ロッドであり、クラッチマスタシリンダ１５２により軸線１５６に沿って往復動可能に支持されている。クラッチペダル１３４が軸線１３０の周りに枢動されると、その枢動は駆動ロッド１４８の軸線１５６に沿う直線運動に変換されて、クラッチマスタシリンダ１５２へ伝達される。

【0107】

クラッチマスタシリンダ１５２は、駆動ロッド１４８の直線運動が伝達されることにより駆動される。そして、クラッチペダル１３４に対する踏み込みストロークが駆動ロッド１４８を介してクラッチマスタシリンダ１５２へ直線変位として伝達されることにより、クラッチマスタシリンダ１５２は直線変位に対応する駆動圧を発生する。クラッチマスタシリンダ１５２が発生する駆動圧は、クラッチ装置１６０の図には示されていない駆動シリンダへ供給され、駆動シリンダのピストンに連結された駆動ヨーク部材によってクラッチ板の係合及び離脱、従って駆動力伝達経路の開閉が行われる。

【0108】

以上の説明から明らかであるように、クラッチペダル１３４、ブラケット１３６、枢軸１３８及びリターンスプリング１４６などは、クラッチの操作に関する操作装置を構成している。クラッチマスタシリンダ１５２は、駆動力伝達経路を開閉するアクチュエータの一部として機能する。駆動ロッド１４８及び連結ピン１５０は、操作装置の変位をクラッチマスタシリンダ１５２へ伝達するクラッチ用の変位伝達系を構成している。

【0109】

この実施形態の帯電電荷低減装置１０においては、自己放電式除電器１５８Ａが、枢軸１３８に近接してクラッチペダル１３４の一方の表面に貼着により固定されている。また、自己放電式除電器１５８Ｂが、枢軸１３８に近接してブラケット１３６の一方の支持部１３６Ｂの内面に貼着により固定されている。更に、自己放電式除電器１５８Ｃが、駆動ロッド１４８の一方のヨーク１４８Ａの表面に貼着により固定されている。

【0110】

よって、除電器１５８Ａ〜１５８Ｃは、除電によってクラッチペダル１３４及びブラケット１３６の電位を低下させることにより、枢軸１３８の周りに適用されたグリース１４２に作用する電界の強度を低下させる。従って、この実施形態によれば、クラッチペダル１３４などに電荷が帯電することに起因してグリース１４２の粘性が高くなることを抑制し、クラッチペダル１３４の円滑な枢動を確保することができるので、従来に比してクラッチペダル１３４の操作性を向上させることができる。

【0111】

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【0112】

例えば、上述の各実施形態においては、自己放電式除電器７４などの除電器は貼着により部材に固定されているが、蒸着、吹付、その他の手段により固定されてもよい。

【0113】

また、上述の各実施形態においては、自己放電式除電器７４などが貼着される部材が金属製の部材である場合にも、除電器は貼着により直接部材に固定されている。前述のように、自己放電式除電器による除電の作用は帯電量が高いほど活発になるが、金属製の部材における電荷の帯電量は、樹脂製の部材における電荷の帯電量よりも低い。よって、自己放電式除電器が金属製の部材に適用される場合には、金属製の部材に樹脂板などの樹脂製の介在物が固定され、その介在物に除電器が固定されてもよい。

【0114】

また、上述の各実施形態においては、アクチュエータは操作装置から変位伝達系によって変位が伝達されることにより、車輪の舵角の変化などによって車両の走行状態を直接的に変化させるようになっている。しかし、アクチュエータは、変位伝達系によって伝達される変位に基づいて操舵操作量、制動操作量などを検出するセンサを含み、検出された操作量に基づいて車両の進行方向、車輪の制動力などを制御するようになっていてもよい。

【0115】

また、上述の各実施形態においては、自己放電式除電器７４などの除電器が特定の位置に固定されている。しかし、これらの位置は例示であり、上述の各実施形態の除電による作用効果と同様の作用効果が得られる限り、除電器は例示の位置以外の位置に固定されてもよい。

【0116】

更に、上述の二つ又はそれ以上の実施形態が組合せられて車両に適用され、これにより各実施形態が単独で車両に適用される場合に比して、車両の操縦性及び安定性の一層の向上が図られてもよい。

【符号の説明】

【0117】

１０…帯電電荷低減装置、１２…車両、１４…ステアリングホイール装置、１６…操舵アクチュエータ、１８…変位伝達系、２４…ステアリングコラム、２８…インターミディエットシャフト、３２…ケーシング、４８…グリース、６０Ｌ，６０Ｒ…前輪、７４，７４Ｕ，７４Ｌ，７４Ｃ…自己放電式除電器、８４…電動式パワーステアリング装置、９８…自己放電式除電器、１０２…ブレーキペダル装置、１２８Ａ〜１２８Ｃ…自己放電式除電器、１３２…クラッチペダル装置、１５８Ａ〜１５８Ｃ…自己放電式除電器

【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14】

【図15】