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(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】P2024157255
(43)【公開日】2024-11-07
(54)【発明の名称】操舵操作入力装置およびステアバイワイヤ式の操舵装置
(51)【国際特許分類】
B62D 5/04 20060101AFI20241030BHJP
【ＦＩ】
B62D5/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023071509
(22)【出願日】2023-04-25
(71)【出願人】
【識別番号】509186579
【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002549
【氏名又は名称】弁理士法人綾田事務所
(72)【発明者】
【氏名】沼倉 幸二
【テーマコード（参考）】
3D333
【Ｆターム（参考）】
3D333CB29
3D333CB44
3D333CD08
3D333CD20
3D333CD21
3D333CE06
3D333CE07
3D333CE53
(57)【要約】 （修正有）
【課題】正確にステアリングホイールの中立位置にメカストッパ機構の各部品を組付けることができる操舵操作入力装置およびステアバイワイヤ式の操舵装置を提供する。
【解決手段】操舵操作入力部材の操作回転量を規制するメカストッパ機構５は、回転軸部材１８と、回転軸部材の回転方向によって異なる位置で回転を規制する第１ストッパ面１７ａ１と第２ストッパ面１７ａ２とを有する突出部１７ａが設けられるハウジング１７と、回転軸部材に取り付けられ、回転軸部材が一方向に回転した際に、突出部の第１ストッパ面に当接する第１ストッパ面と、一方向とは反対方向に回転した際に、突出部の第２ストッパ面に当接する第２ストッパ面１９ａ２とを備えるストッパ部を有するストッパ部材１９ａとを備え、ストッパ部材は、操舵操作入力部材の操作回転量が規制されない回転軸部材の回転範囲における中立位置で、回転軸部材に取り付け可能な位置決め部１９ｃを有する。
【選択図】図２
【解決手段】操舵操作入力部材の操作回転量を規制するメカストッパ機構５は、回転軸部材１８と、回転軸部材の回転方向によって異なる位置で回転を規制する第１ストッパ面１７ａ１と第２ストッパ面１７ａ２とを有する突出部１７ａが設けられるハウジング１７と、回転軸部材に取り付けられ、回転軸部材が一方向に回転した際に、突出部の第１ストッパ面に当接する第１ストッパ面と、一方向とは反対方向に回転した際に、突出部の第２ストッパ面に当接する第２ストッパ面１９ａ２とを備えるストッパ部を有するストッパ部材１９ａとを備え、ストッパ部材は、操舵操作入力部材の操作回転量が規制されない回転軸部材の回転範囲における中立位置で、回転軸部材に取り付け可能な位置決め部１９ｃを有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に取り付けられる操舵操作入力部材に操舵反力を付与する反力アクチュエータと、前記操舵操作入力部材の操作回転量を規制するメカストッパ機構と、を備える操舵操作入力装置であって、
前記メカストッパ機構は、
前記操舵操作入力部材から回転力が伝達されて回転する回転軸部材と、
前記回転軸部材を回転可能に支持し、前記回転軸部材の回転方向によって異なる位置で回転を規制する第１ストッパ面と第２ストッパ面とを有する突出部が設けられるハウジングと、
前記回転軸部材に取り付けられ、前記回転軸部材が一方向に回転した際に、前記突出部の第１ストッパ面に当接する第１ストッパ面と、前記一方向とは反対方向に回転した際に、前記突出部の第２ストッパ面に当接する第２ストッパ面とを備えるストッパ部を有するストッパ部材と、を備え、
前記ストッパ部材は、前記操舵操作入力部材の操作回転量が規制されない前記回転軸部材の回転範囲における中立位置で、前記回転軸部材に取り付け可能な位置決め部を有する、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
前記メカストッパ機構は、
前記操舵操作入力部材から回転力が伝達されて回転する回転軸部材と、
前記回転軸部材を回転可能に支持し、前記回転軸部材の回転方向によって異なる位置で回転を規制する第１ストッパ面と第２ストッパ面とを有する突出部が設けられるハウジングと、
前記回転軸部材に取り付けられ、前記回転軸部材が一方向に回転した際に、前記突出部の第１ストッパ面に当接する第１ストッパ面と、前記一方向とは反対方向に回転した際に、前記突出部の第２ストッパ面に当接する第２ストッパ面とを備えるストッパ部を有するストッパ部材と、を備え、
前記ストッパ部材は、前記操舵操作入力部材の操作回転量が規制されない前記回転軸部材の回転範囲における中立位置で、前記回転軸部材に取り付け可能な位置決め部を有する、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
【請求項2】
請求項１に記載の操舵操作入力装置であって、
前記位置決め部は、前記ストッパ部材を前記回転軸部材の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、前記ストッパ部材のストッパ部の第１ストッパ面側と第２ストッパ面側とで、非対称に形成される非対称形状部からなる、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
前記位置決め部は、前記ストッパ部材を前記回転軸部材の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、前記ストッパ部材のストッパ部の第１ストッパ面側と第２ストッパ面側とで、非対称に形成される非対称形状部からなる、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
【請求項3】
請求項２に記載の操舵操作入力装置であって、
前記ストッパ部材は、前記操舵操作入力部材の操作回転範囲を大きくするために複数からなり、
前記非対称形状部は、前記回転軸部材の径方向外方から内方に向かって切り欠く切り欠き部からなり、
前記切り欠き部は、複数からなる夫々のストッパ部材を前記回転軸部材の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、前記夫々のストッパ部材のストッパ部からの周方向において異なる位置に形成される、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
前記ストッパ部材は、前記操舵操作入力部材の操作回転範囲を大きくするために複数からなり、
前記非対称形状部は、前記回転軸部材の径方向外方から内方に向かって切り欠く切り欠き部からなり、
前記切り欠き部は、複数からなる夫々のストッパ部材を前記回転軸部材の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、前記夫々のストッパ部材のストッパ部からの周方向において異なる位置に形成される、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
【請求項4】
請求項３に記載の操舵操作入力装置であって、
前記ストッパ部材は、２個からなり、
一方のストッパ部材は、前記回転軸部材と一体回転し、他方のストッパ部材は、前記回転軸部材に回転可能に支持されており、
前記他方のストッパ部材のストッパ部は、前記第１ストッパ面と第２ストッパ面とを備えている、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
前記ストッパ部材は、２個からなり、
一方のストッパ部材は、前記回転軸部材と一体回転し、他方のストッパ部材は、前記回転軸部材に回転可能に支持されており、
前記他方のストッパ部材のストッパ部は、前記第１ストッパ面と第２ストッパ面とを備えている、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
【請求項5】
請求項４に記載の操舵操作入力装置であって、
前記切り欠き部は、前記ストッパ部材を前記回転軸部材に組み付ける際、組み付け治具に当接させる、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
前記切り欠き部は、前記ストッパ部材を前記回転軸部材に組み付ける際、組み付け治具に当接させる、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
【請求項6】
請求項５に記載の操舵操作入力装置であって、
前記組み付け治具は、前記回転軸部材の軸方向に伸びる円柱形状からなり、
前記ハウジングには、前記組み付け治具の一端部と当接する凹み部を有する、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
前記組み付け治具は、前記回転軸部材の軸方向に伸びる円柱形状からなり、
前記ハウジングには、前記組み付け治具の一端部と当接する凹み部を有する、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
【請求項7】
請求項３に記載の操舵操作入力装置であって、
前記切り欠き部には、グリスが保持される、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
前記切り欠き部には、グリスが保持される、
ことを特徴とする操舵操作入力装置。
【請求項8】
車両に取り付けられる操舵操作入力部材に操舵反力を付与する反力アクチュエータと、前記操舵操作入力部材の操作回転量を規制するメカストッパ機構と、を備える操舵操作入力装置を有するステアバイワイヤ式の操舵装置であって、
前記メカストッパ機構は、
前記操舵操作入力部材から回転力が伝達されて回転する回転軸部材と、
前記回転軸部材を回転可能に支持し、前記回転軸部材の回転方向によって異なる位置で回転を規制する第１ストッパ面と第２ストッパ面とを有する突出部が設けられるハウジングと、
前記回転軸部材に取り付けられ、前記回転軸部材が一方向に回転した際に、前記突出部の第１ストッパ面に当接する第１ストッパ面と、前記一方向とは反対方向に回転した際に、前記突出部の第２ストッパ面に当接する第２ストッパ面とを備えるストッパ部を有するストッパ部材と、を備え、
前記ストッパ部材は、前記操舵操作入力部材の操作回転量が規制されない前記回転軸部材の回転範囲における中立位置で、前記回転軸部材に取り付け可能な位置決め部を有する、
ことを特徴とするステアバイワイヤ式の操舵装置。
前記メカストッパ機構は、
前記操舵操作入力部材から回転力が伝達されて回転する回転軸部材と、
前記回転軸部材を回転可能に支持し、前記回転軸部材の回転方向によって異なる位置で回転を規制する第１ストッパ面と第２ストッパ面とを有する突出部が設けられるハウジングと、
前記回転軸部材に取り付けられ、前記回転軸部材が一方向に回転した際に、前記突出部の第１ストッパ面に当接する第１ストッパ面と、前記一方向とは反対方向に回転した際に、前記突出部の第２ストッパ面に当接する第２ストッパ面とを備えるストッパ部を有するストッパ部材と、を備え、
前記ストッパ部材は、前記操舵操作入力部材の操作回転量が規制されない前記回転軸部材の回転範囲における中立位置で、前記回転軸部材に取り付け可能な位置決め部を有する、
ことを特徴とするステアバイワイヤ式の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操舵操作入力装置およびステアバイワイヤ式の操舵装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ドライバが操作するステアリングホイールの回転量を所定回転以内に規制するメカストッパ機構を備えるステアバイワイヤ式の操舵装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】ＷＯ２０１９／２３９８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１のメカストッパ機構にあっては、正確にステアリングホイールの中立位置に各部品を組付けできないおそれがある。
本発明の目的の一つは、正確にステアリングホイールの中立位置にメカストッパ機構の各部品を組付けることができる操舵操作入力装置およびステアバイワイヤ式の操舵装置を提供することにある。
本発明の目的の一つは、正確にステアリングホイールの中立位置にメカストッパ機構の各部品を組付けることができる操舵操作入力装置およびステアバイワイヤ式の操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態における操舵操作入力装置は、車両に取り付けられる操舵操作入力部材に操舵反力を付与する反力アクチュエータと、操舵操作入力部材の操作回転量を規制するメカストッパ機構とを備え、メカストッパ機構は、操舵操作入力部材から回転力が伝達されて回転する回転軸部材と、回転軸部材を回転可能に支持し、回転軸部材の回転方向によって異なる位置で回転を規制する第１ストッパ面と第２ストッパ面とを有する突出部が設けられるハウジングと、回転軸部材に取り付けられ、回転軸部材が一方向に回転した際に、突出部の第１ストッパ面に当接する第１ストッパ面と、一方向とは反対方向に回転した際に、突出部の第２ストッパ面に当接する第２ストッパ面とを備えるストッパ部を有するストッパ部材とを備え、ストッパ部材は、操舵操作入力部材の操作回転量が規制されない回転軸部材の回転範囲における中立位置で、回転軸部材に取り付け可能な位置決め部を有する。
【発明の効果】
【0006】
よって、本発明の好ましい態様によれば、正確にステアリングホイールの中立位置にメカストッパ機構の各部品を組付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態１の操舵装置のシステム構成図である。
【図2】実施形態１のメカストッパ機構の概略を示す分解斜視図である。
【図3】実施形態１のメカストッパ機構の組付け状態の概略を示す斜視図である。
【図5】実施形態１のメカストッパ機構のステアリングホイールが反時計回り方向に回転したときの動作説明図である。
【図6】実施形態１のメカストッパ機構のステアリングホイールが時計回り方向に回転したときの動作説明図である。
【図7】実施形態２のメカストッパ機構を示す断面図である。
【図8】実施形態３のメカストッパ機構の組付け状態の概略を示す斜視図である。
【図10】実施形態４のメカストッパ機構のストッパ部材の断面図である。
【図11】実施形態５のメカストッパ機構の概略を示す分解斜視図である。
【図12】実施形態５のメカストッパ機構のステアリングホイールが反時計回り方向に回転したときの動作説明図である。
【図13】実施形態５のメカストッパ機構のステアリングホイールが時計回り方向に回転したときの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
【0009】
操舵装置1は、ドライバにより操作され、回転中心軸Ｐ回りに回転するステアリングホイール（操舵操作入力装置）６と操舵輪１６を操舵する操舵機構３とが機械的に切り離された、いわゆるステアバイワイヤ式の操舵装置である。
操舵装置1は、操舵操作入力装置２、操舵機構３、制御装置４を有する。
操舵操作入力装置２は、ハウジング１７に回転可能に支持された操舵軸（回転軸部材）１８に接続するステアリングホイール６と、操舵軸１８の中央部に設けられた第１舵角センサ７、第２舵角センサ８と、操舵軸１８に設けられたメカストッパ機構５および操舵軸１８に電動モータ回転軸９ａが接続する第１電動モータ（反力アクチュエータ）９と、電動モータ回転センサ１０を有する。
ステアリングホイール６は、ドライバの操舵操作に応じて回転する。第１舵角センサ７は、ステアリングホイール６に接続する操舵軸１８の回転量を検出し、検出した回転量に応じた第１操舵操作量信号を、制御装置４へ出力する。
第２舵角センサ８は、ステアリングホイール６に接続する操舵軸１８の回転量を検出し、検出した回転量に応じた第２操舵操作量信号を、制御装置４へ出力する。
第１電動モータ９は、ドライバのステアリングホイール６の操舵操作に対し操舵負荷を増大させる力（操舵反力）を発生させる反力アクチュエータである。
電動モータ回転角センサ１０は、第１電動モータ９の回転位置を検出し、検出した回転位置に応じた第１モータ回転角信号を制御装置４へ出力する。
ステアリングホイール６とストッパ機構５との間に、第１舵角センサ７、第２舵角センサ８を配置するようにした。
よって、舵角検出に対し、信頼性を向上することができる。
なお、制御装置４には、これ以外に外部センサ１５から種々の検出信号が入力されている。
操舵装置1は、操舵操作入力装置２、操舵機構３、制御装置４を有する。
操舵操作入力装置２は、ハウジング１７に回転可能に支持された操舵軸（回転軸部材）１８に接続するステアリングホイール６と、操舵軸１８の中央部に設けられた第１舵角センサ７、第２舵角センサ８と、操舵軸１８に設けられたメカストッパ機構５および操舵軸１８に電動モータ回転軸９ａが接続する第１電動モータ（反力アクチュエータ）９と、電動モータ回転センサ１０を有する。
ステアリングホイール６は、ドライバの操舵操作に応じて回転する。第１舵角センサ７は、ステアリングホイール６に接続する操舵軸１８の回転量を検出し、検出した回転量に応じた第１操舵操作量信号を、制御装置４へ出力する。
第２舵角センサ８は、ステアリングホイール６に接続する操舵軸１８の回転量を検出し、検出した回転量に応じた第２操舵操作量信号を、制御装置４へ出力する。
第１電動モータ９は、ドライバのステアリングホイール６の操舵操作に対し操舵負荷を増大させる力（操舵反力）を発生させる反力アクチュエータである。
電動モータ回転角センサ１０は、第１電動モータ９の回転位置を検出し、検出した回転位置に応じた第１モータ回転角信号を制御装置４へ出力する。
ステアリングホイール６とストッパ機構５との間に、第１舵角センサ７、第２舵角センサ８を配置するようにした。
よって、舵角検出に対し、信頼性を向上することができる。
なお、制御装置４には、これ以外に外部センサ１５から種々の検出信号が入力されている。
【0010】
操舵機構３は、ラックバー１１、タイロッド１２、ラックバー位置センサ１３、および第２電動モータ１４を有する。
ラックバー１１は、車幅方向に移動可能であり、移動量に応じてタイロッド１２を介して操舵輪１６を操舵する。
ラックバー位置センサ１３は、ラックバー１１の位置を検出し、検出した位置に応じた操舵量信号を、制御装置４へ出力する。
操舵輪１６の操舵角は、ラックバー１１の位置に応じて一意に決まるため、操舵量信号は、操舵輪１６の操舵角に関する信号である。
第２電動モータ１４は、制御装置４からの操舵アクチュエータ駆動信号に基づき、ラックバー１１を介して操舵輪１６を操舵させる力を発生させる操舵アクチュエータである。
ラックバー１１は、車幅方向に移動可能であり、移動量に応じてタイロッド１２を介して操舵輪１６を操舵する。
ラックバー位置センサ１３は、ラックバー１１の位置を検出し、検出した位置に応じた操舵量信号を、制御装置４へ出力する。
操舵輪１６の操舵角は、ラックバー１１の位置に応じて一意に決まるため、操舵量信号は、操舵輪１６の操舵角に関する信号である。
第２電動モータ１４は、制御装置４からの操舵アクチュエータ駆動信号に基づき、ラックバー１１を介して操舵輪１６を操舵させる力を発生させる操舵アクチュエータである。
【0011】
制御装置４は、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号に基づいて第１電動モータ９を駆動制御する。
なお、制御装置４は、第１舵角センサ７および第２舵角センサ８の失陥時、第１モータ回転角信号に基づき、ステアリングホイール６の回転量に関する信号を生成し、生成した信号に基づいて第１電動モータ９を駆動制御する。
また、制御装置４は、操舵量信号に基づいて第２電動モータ１４を駆動制御する。
なお、制御装置４は、操舵装置１に対して一つの例を示したが、操舵入力機構２と操舵機構３のそれぞれに設けられてもよい。この場合、それぞれの制御装置は、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号と、操舵量信号とを双方に共有し、第１電動モータ９と第２電動モータ１４を制御する。
なお、制御装置４は、第１舵角センサ７および第２舵角センサ８の失陥時、第１モータ回転角信号に基づき、ステアリングホイール６の回転量に関する信号を生成し、生成した信号に基づいて第１電動モータ９を駆動制御する。
また、制御装置４は、操舵量信号に基づいて第２電動モータ１４を駆動制御する。
なお、制御装置４は、操舵装置１に対して一つの例を示したが、操舵入力機構２と操舵機構３のそれぞれに設けられてもよい。この場合、それぞれの制御装置は、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号と、操舵量信号とを双方に共有し、第１電動モータ９と第２電動モータ１４を制御する。
【0012】
（メカストッパ機構の全体構成）
図２は、実施形態１のメカストッパ機構の概略を示す分解斜視図であり、図３は、実施形態１のメカストッパ機構の組付け状態の概略を示す斜視図であり、図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。
図２は、実施形態１のメカストッパ機構の概略を示す分解斜視図であり、図３は、実施形態１のメカストッパ機構の組付け状態の概略を示す斜視図であり、図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。
【0013】
メカストッパ機構５は、ハウジング１７に回転可能に支持され、ステアリングホイール６に一端が接続する操舵軸１８に接続され、第１ストッパ面１９ａ１と第２ストッパ面１９ａ２を有するストッパ部１９ａ、雌セレーション部１９ｂ、ステアリングホイール６の操作回転量が規制されない操舵軸１８の回転範囲における中立位置で操舵軸１８に取り付け可能な円形状の切り欠き部（位置決め部、非対称形状部）１９ｃを備えるストッパ部材１９と、ハウジングの一部１７０に形成された内方向に突出する第１ストッパ面１７ａ１と第２ストッパ面１７ａ２を有する突出部１７ａから構成されている。
これにより、正確にステアリングホイール６の中立位置にメカストッパ機構５のストッパ部材１９を組み付けることができるとともに、組み付け状態の検査の容易化を図ることができる。
ステアリングホイール６に一端が接続する操舵軸１８の他端には、雄セレーション部１８ａとボルト部１８ｂが形成されている。
ストッパ部材１９は、雌セレーション部１９ｂが操舵軸１８の雄セレーション部１８ａに挿入され、操舵軸１８のボルト部１８ｂに螺合する固定ナット２０により操舵軸に固定され、操舵軸１８と一体的に回転するようになっている。
なお、組み付け時には、一端部がハウジング１７に設けられた凹み部１７ｂに当接し、位置決めされた円柱の組み付け治具２３が、ストッパ部材１９の切り欠き部１９ｃに当接するようになっている。
これにより、組み付け治具２３のハウジング１７に対する位置を正確にすることができ、ストッパ部材１９をより正確に中立位置に配置することができる。
さらに、固定ナット２０の締結時の締結トルクを組み付け治具２３およびハウジング１７が受けることで、ストッパ部材１９を別の治具で掴むことなく、締結トルクを受けることができる。
また、ストッパ部材１９の切り欠き部１９ｃは、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第２ストッパ面１９ａ２側にのみ形成されている。
すなわち、ストッパ部材１９を操舵軸１８の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、回転中心軸Ｐおよびストッパ部材１９の中心を通る仮想中心線Ｌ１に対し、ストッパ部材１９は、ストッパ部１９ａの第１ストッパ面１９ａ１側と第２ストッパ面１９ａ２側とで、非対称に形成されている。
これにより、ストッパ部材１９を正確に組み付けることができ、表裏を逆にした誤組み付けを確実に防止することができる。
これにより、正確にステアリングホイール６の中立位置にメカストッパ機構５のストッパ部材１９を組み付けることができるとともに、組み付け状態の検査の容易化を図ることができる。
ステアリングホイール６に一端が接続する操舵軸１８の他端には、雄セレーション部１８ａとボルト部１８ｂが形成されている。
ストッパ部材１９は、雌セレーション部１９ｂが操舵軸１８の雄セレーション部１８ａに挿入され、操舵軸１８のボルト部１８ｂに螺合する固定ナット２０により操舵軸に固定され、操舵軸１８と一体的に回転するようになっている。
なお、組み付け時には、一端部がハウジング１７に設けられた凹み部１７ｂに当接し、位置決めされた円柱の組み付け治具２３が、ストッパ部材１９の切り欠き部１９ｃに当接するようになっている。
これにより、組み付け治具２３のハウジング１７に対する位置を正確にすることができ、ストッパ部材１９をより正確に中立位置に配置することができる。
さらに、固定ナット２０の締結時の締結トルクを組み付け治具２３およびハウジング１７が受けることで、ストッパ部材１９を別の治具で掴むことなく、締結トルクを受けることができる。
また、ストッパ部材１９の切り欠き部１９ｃは、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第２ストッパ面１９ａ２側にのみ形成されている。
すなわち、ストッパ部材１９を操舵軸１８の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、回転中心軸Ｐおよびストッパ部材１９の中心を通る仮想中心線Ｌ１に対し、ストッパ部材１９は、ストッパ部１９ａの第１ストッパ面１９ａ１側と第２ストッパ面１９ａ２側とで、非対称に形成されている。
これにより、ストッパ部材１９を正確に組み付けることができ、表裏を逆にした誤組み付けを確実に防止することができる。
【0014】
（メカストッパ機構の動作）
図５は、実施形態１のメカストッパ機構のステアリングホイールが反時計回り方向に回転したときの動作説明図であり、図６は、実施形態１のメカストッパ機構のステアリングホイールが時計回り方向に回転したときの動作説明図である。
図５は、実施形態１のメカストッパ機構のステアリングホイールが反時計回り方向に回転したときの動作説明図であり、図６は、実施形態１のメカストッパ機構のステアリングホイールが時計回り方向に回転したときの動作説明図である。
【0015】
図５に示すように、左の図は中立位置を示し、右の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から反時計回りに約１５０°回転したときの位置を示している。
すなわち、右の図は、中立位置からステアリングホイール６が反時計回りに回転し、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第１ストッパ面１９ａ１が突出部１７ａの第１ストッパ面１７ａ１に当接し、メカストッパ機構５が作動し、機械的にロックされ回転ができない状態を示している。
また、図６に示すように、左の図は中立位置を示し、右の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から時計回りに約１５０°回転したときの位置を示している。
すなわち、右の図は、中立位置からステアリングホイール６が時計回りに回転し、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第２ストッパ面１９ａ２が突出部１７ａの第２ストッパ面１７ａ２に当接し、メカストッパ機構５が作動し、機械的にロックされ回転ができない状態を示している。
このため、実施形態1のステアバイワイヤ式の操舵装置１では。ステアリングホイール６は、反時計回り、時計回りにそれぞれ１５０°しか回転しないようになっている。
すなわち、実施形態1のステアバイワイヤ式の操舵装置１は、ステアリングホイール６を車両停車時には反時計回り、時計回りにそれぞれ約１５０°回転させることにより、操舵輪１６はフル操舵状態となり、車速が上昇するに従いステアリングホイール６の回転量に対する操舵輪１６の操舵量が小さくなるように設定している。
すなわち、ドライバのステアリングホイール６の操舵操作量を少なくすることで、ドライバの操舵操作を楽にすることができる。
すなわち、右の図は、中立位置からステアリングホイール６が反時計回りに回転し、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第１ストッパ面１９ａ１が突出部１７ａの第１ストッパ面１７ａ１に当接し、メカストッパ機構５が作動し、機械的にロックされ回転ができない状態を示している。
また、図６に示すように、左の図は中立位置を示し、右の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から時計回りに約１５０°回転したときの位置を示している。
すなわち、右の図は、中立位置からステアリングホイール６が時計回りに回転し、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第２ストッパ面１９ａ２が突出部１７ａの第２ストッパ面１７ａ２に当接し、メカストッパ機構５が作動し、機械的にロックされ回転ができない状態を示している。
このため、実施形態1のステアバイワイヤ式の操舵装置１では。ステアリングホイール６は、反時計回り、時計回りにそれぞれ１５０°しか回転しないようになっている。
すなわち、実施形態1のステアバイワイヤ式の操舵装置１は、ステアリングホイール６を車両停車時には反時計回り、時計回りにそれぞれ約１５０°回転させることにより、操舵輪１６はフル操舵状態となり、車速が上昇するに従いステアリングホイール６の回転量に対する操舵輪１６の操舵量が小さくなるように設定している。
すなわち、ドライバのステアリングホイール６の操舵操作量を少なくすることで、ドライバの操舵操作を楽にすることができる。
【0016】
次に、作用効果を説明する。
実施形態１の操舵操作入力装置およびステアバイワイヤ式の操舵装置にあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
実施形態１の操舵操作入力装置およびステアバイワイヤ式の操舵装置にあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
【0017】
（１）メカストッパ機構５は、ハウジング１７に回転可能に支持され、ステアリングホイール６に一端が接続する操舵軸１８に接続され、第１ストッパ面１９ａ１と第２ストッパ面１９ａ２を有するストッパ部１９ａ、雌セレーション部１９ｂ、ステアリングホイール６の操作回転量が規制されない操舵軸１８の回転範囲における中立位置で操舵軸１８に取り付け可能な切り欠き部１９ｃを備えるストッパ部材１９と、ハウジングの一部１７０に形成された内方向に突出する第１ストッパ面１７ａ１と第２ストッパ面１７ａ２を有する突出部１７ａから構成するようにした。
よって、正確にステアリングホイール６の中立位置にメカストッパ機構５のストッパ部材１９を組付けることができるとともに、組み付け状態の検査の容易化を図ることができる。
よって、正確にステアリングホイール６の中立位置にメカストッパ機構５のストッパ部材１９を組付けることができるとともに、組み付け状態の検査の容易化を図ることができる。
【0018】
（２）組み付け時には、一端部がハウジング１７に設けられた凹み部１７ｂに当接し、位置決めされた組み付け治具２３が、ストッパ部材１９の切り欠き部１９ｃに当接するようにした。
よって、組み付け治具２３のハウジング１７に対する位置を正確にすることができ、ストッパ部材１９をより正確に中立位置に配置することができる。
よって、組み付け治具２３のハウジング１７に対する位置を正確にすることができ、ストッパ部材１９をより正確に中立位置に配置することができる。
【0019】
（３）固定ナット２０の締結時の締結トルクを組み付け治具２３およびハウジング１７が受けるようにした。
よって、ストッパ部材１９を別の治具で掴むことなく、締結トルクを受けることができる。
よって、ストッパ部材１９を別の治具で掴むことなく、締結トルクを受けることができる。
【0020】
（４）ストッパ部材１９の切り欠き部１９ｃは、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第２ストッパ面１９ａ２側にのみ形成するようにし、ストッパ部材１９を操舵軸１８の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、回転中心軸Ｐおよびストッパ部材１９の中心を通る仮想中心線Ｌ１に対し、ストッパ部材１９は、ストッパ部１９ａの第１ストッパ面１９ａ１側と第２ストッパ面１９ａ２側とで、非対称に形成するようにした。
よって、ストッパ部材１９を正確に組み付けることができ、表裏を逆にした誤組み付けを確実に防止することができる。
よって、ストッパ部材１９を正確に組み付けることができ、表裏を逆にした誤組み付けを確実に防止することができる。
【0021】
[実施形態２]
図７は実施形態２のメカストッパ機構を示す断面図である。
図７は実施形態２のメカストッパ機構を示す断面図である。
【0022】
実施形態１に加え、実施形態２では、ストッパ部材１９の切り欠き部１９ｃにグリスを充填し保持するようにしている。
その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
よって、実施形態２では、実施形態１の作用効果に加え、グリスの保持性が向上し、耐久によるフリクション特性の低下を抑制することができるという作用効果を奏する。
その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
よって、実施形態２では、実施形態１の作用効果に加え、グリスの保持性が向上し、耐久によるフリクション特性の低下を抑制することができるという作用効果を奏する。
【0023】
【0024】
実施形態１に加え、実施形態３では、ストッパ部１９ａの第１ストッパ面１９ａ１と第２ストッパ面１９ａ２にゴム等の弾性体２１を貼り付けている。
その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
よって、実施形態３では、実施形態１の作用効果に加え、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第１ストッパ面１９ａ１の突出部１７ａの第１ストッパ面１７ａ１への当接時およびストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第２ストッパ面１９ａ２の突出部１７ａの第２ストッパ面１７ａ２への当接時の衝突の緩衝を行い、打音の抑制を行うことができる。
その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
よって、実施形態３では、実施形態１の作用効果に加え、ストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第１ストッパ面１９ａ１の突出部１７ａの第１ストッパ面１７ａ１への当接時およびストッパ部材１９のストッパ部１９ａの第２ストッパ面１９ａ２の突出部１７ａの第２ストッパ面１７ａ２への当接時の衝突の緩衝を行い、打音の抑制を行うことができる。
【0025】
[実施形態４]
図１０は、実施形態４のメカストッパ機構のストッパ部材の断面図である。
図１０は、実施形態４のメカストッパ機構のストッパ部材の断面図である。
【0026】
実施形態１に加え、実施形態４では、ストッパ部材１９の雌セレーション部１９ｂの操舵軸１８への挿入側にテーパ１９ｄを設けるようにしている。
その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
よって、実施形態４では、実施形態１の作用効果に加え、ストッパ部材１９の操舵軸１８への挿入性を向上することができる。
その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
よって、実施形態４では、実施形態１の作用効果に加え、ストッパ部材１９の操舵軸１８への挿入性を向上することができる。
【0027】
[実施形態５]
図１１は、実施形態５のメカストッパ機構の概略を示す分解斜視図である。
図１１は、実施形態５のメカストッパ機構の概略を示す分解斜視図である。
【0028】
（メカストッパ機構の全体構成）
メカストッパ機構５は、ハウジング１７に回転可能に支持され、ステアリングホイール６に一端が接続する操舵軸１８に接続され、第１ストッパ面１９０ａ１と第２ストッパ面１９０ａ２を有するストッパ部１９０ａ、雌セレーション部１９０ｂ、切り欠き部１９０ｃを備える第１ストッパ部材１９０と、第１ストッパ面１９１ａ１と第２ストッパ面１９１ａ２を有するストッパ部１９１ａ、すべり軸受部１９１ｂ、切り欠き部１９１ｃを備える第２ストッパ部材１９１と、ハウジングの一部１７０に形成された内方向に突出する第１ストッパ面１７ａ１と第２ストッパ面１７ａ２を有する突出部１７ａから構成されている。
なお、両切り欠き部１９０ｃ、１９１ｃは、第１、２のストッパ部材１９０、１９１を操舵軸１８の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、回転中心軸Ｐおよびストッパ部材１９の中心を通る仮想中心線Ｌ１に対し、第１、２のストッパ部材１９０、１９１のストッパ部１９０ａ、１９１ａからの周方向において異なる位置に形成されている。
これにより、第１、２のストッパ部材１９０、１９１を中立位置に正しい向きに並べて組み立てることができる。
ステアリングホイール６に一端が接続する操舵軸１８の他端には、雄セレーション部１８ａとボルト部１８ｂと円筒部１８ｃが形成されている。
第２ストッパ部材１９１は、すべり軸受部１９１ｂが操舵軸１８の円筒部１８ｃに挿入され、操舵軸１８により回転可能に支持されている。
第１ストッパ部材１９０は、雌セレーション部１９０ｂが操舵軸１８の雄セレーション部１８ａに挿入され、操舵軸１８のボルト部１８ｂに螺合する固定ナット２０により操舵軸に固定され、操舵軸１８と一体的に回転するようになっている。
その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
メカストッパ機構５は、ハウジング１７に回転可能に支持され、ステアリングホイール６に一端が接続する操舵軸１８に接続され、第１ストッパ面１９０ａ１と第２ストッパ面１９０ａ２を有するストッパ部１９０ａ、雌セレーション部１９０ｂ、切り欠き部１９０ｃを備える第１ストッパ部材１９０と、第１ストッパ面１９１ａ１と第２ストッパ面１９１ａ２を有するストッパ部１９１ａ、すべり軸受部１９１ｂ、切り欠き部１９１ｃを備える第２ストッパ部材１９１と、ハウジングの一部１７０に形成された内方向に突出する第１ストッパ面１７ａ１と第２ストッパ面１７ａ２を有する突出部１７ａから構成されている。
なお、両切り欠き部１９０ｃ、１９１ｃは、第１、２のストッパ部材１９０、１９１を操舵軸１８の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、回転中心軸Ｐおよびストッパ部材１９の中心を通る仮想中心線Ｌ１に対し、第１、２のストッパ部材１９０、１９１のストッパ部１９０ａ、１９１ａからの周方向において異なる位置に形成されている。
これにより、第１、２のストッパ部材１９０、１９１を中立位置に正しい向きに並べて組み立てることができる。
ステアリングホイール６に一端が接続する操舵軸１８の他端には、雄セレーション部１８ａとボルト部１８ｂと円筒部１８ｃが形成されている。
第２ストッパ部材１９１は、すべり軸受部１９１ｂが操舵軸１８の円筒部１８ｃに挿入され、操舵軸１８により回転可能に支持されている。
第１ストッパ部材１９０は、雌セレーション部１９０ｂが操舵軸１８の雄セレーション部１８ａに挿入され、操舵軸１８のボルト部１８ｂに螺合する固定ナット２０により操舵軸に固定され、操舵軸１８と一体的に回転するようになっている。
その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
【0029】
（メカストッパ機構の動作）
図１２は、実施形態５のメカストッパ機構のステアリングホイールが反時計回り方向に回転したときの動作説明図であり、図１３は、実施形態５のメカストッパ機構のステアリングホイールが時計回り方向に回転したときの動作説明図である。
図１２は、実施形態５のメカストッパ機構のステアリングホイールが反時計回り方向に回転したときの動作説明図であり、図１３は、実施形態５のメカストッパ機構のステアリングホイールが時計回り方向に回転したときの動作説明図である。
【0030】
図１２に示すように、一番左の図は中立位置を示し、次の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から反時計回りに約９０°回転したときの位置を示し、次の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から反時計回りに約２７０°回転したときの位置を示し、一番右の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から反時計回りに約３２０°回転したときの位置を示している。
すなわち、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第１ストッパ面１９０ａ１が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２に当接している中立位置からステアリングホイール６が反時計回りに回転すると、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第１ストッパ面１９０ａ１が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２に当接しているので、第１ストッパ部材１９０が第２ストッパ部材１９１を反時計方向に一体的に回転させる。
さらに、ステアリングホイール６が反時計回りに回転すると、反時計回りに約３２０°回転した位置で、第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第１ストッパ面１９１ａ１が突出部１７ａの第１ストッパ面１７ａ１に当接し、メカストッパ機構５が作動し、機械的にロックされ回転ができない状態となる。
すなわち、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第１ストッパ面１９０ａ１が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２に当接している中立位置からステアリングホイール６が反時計回りに回転すると、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第１ストッパ面１９０ａ１が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２に当接しているので、第１ストッパ部材１９０が第２ストッパ部材１９１を反時計方向に一体的に回転させる。
さらに、ステアリングホイール６が反時計回りに回転すると、反時計回りに約３２０°回転した位置で、第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第１ストッパ面１９１ａ１が突出部１７ａの第１ストッパ面１７ａ１に当接し、メカストッパ機構５が作動し、機械的にロックされ回転ができない状態となる。
【0031】
図１３に示すように、一番左の図は中立位置を示し、次の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から時計回りに約９０°回転したときの位置を示し、次の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から時計回りに約２７０°回転したときの位置を示し、一番右の図はステアリングホイール６と一体回転する操舵軸１８が中立位置から時計回りに約３２０°回転したときの位置を示している。
すなわち、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第１ストッパ面１９０ａ１が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２に当接している中立位置からステアリングホイール６が時計回りに回転すると、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第１ストッパ面１９０ａ１が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２から離間して、第１ストッパ部材１９０のみが時計方向に回転する。
さらに、ステアリングホイール６が時計回りに回転すると、時計回りに約３２０°回転した位置で、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第２ストッパ面１９０ａ２が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第１ストッパ面１９１ａ１に当接し、第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２は、突出部１７ａの第２ストッパ面１７ａ２に当接しているので、メカストッパ機構５が作動し、機械的にロックされ回転ができない状態となる。
すなわち、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第１ストッパ面１９０ａ１が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２に当接している中立位置からステアリングホイール６が時計回りに回転すると、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第１ストッパ面１９０ａ１が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２から離間して、第１ストッパ部材１９０のみが時計方向に回転する。
さらに、ステアリングホイール６が時計回りに回転すると、時計回りに約３２０°回転した位置で、第１ストッパ部材１９０のストッパ部１９０ａの第２ストッパ面１９０ａ２が第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第１ストッパ面１９１ａ１に当接し、第２ストッパ部材１９１のストッパ部１９１ａの第２ストッパ面１９１ａ２は、突出部１７ａの第２ストッパ面１７ａ２に当接しているので、メカストッパ機構５が作動し、機械的にロックされ回転ができない状態となる。
【0032】
実施形態１に加えて、実施形態５では、操舵軸１８と一体的に回転する第１ストッパ部材１９０と、操舵軸１８により回転可能に支持され第１ストッパ部材１９０で回転する第２ストッパ部材１９１との２個のストッパ部材を使用している。
よって、実施形態５では、実施形態１の作用効果に加え、ステアリングホイール６の回転角を大きくすることができ、ステアリングホイール６が反時計回り、時計回りに、それぞれ２回転（７２０°）するコンベンショナルな操舵装置に慣れたドライバの感覚に近づけることができる。
また、両切り欠き部１９０ｃ、１９１ｃは、第１、２のストッパ部材１９０、１９１を操舵軸１８の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、第１、２のストッパ部材１９０、１９１のストッパ部１９０ａ、１９１ａからの周方向において異なる位置に形成するようにしている。
よって、第１、２のストッパ部材１９０、１９１を中立位置に正しい向きに並べて組み立てることができる。
なお、実施形態５では、ステアリングホイール６が反時計回り、時計回りに、それぞれ３２０°回転可能にしていますが、よりコンベンショナルな操舵装置に近づけるためには、第１ストッパ部材１９０と第２ストッパ部材１９１との間に、操舵軸１８により回転可能に支持されるストッパ部材を増加させることにより、対応可能である。
よって、実施形態５では、実施形態１の作用効果に加え、ステアリングホイール６の回転角を大きくすることができ、ステアリングホイール６が反時計回り、時計回りに、それぞれ２回転（７２０°）するコンベンショナルな操舵装置に慣れたドライバの感覚に近づけることができる。
また、両切り欠き部１９０ｃ、１９１ｃは、第１、２のストッパ部材１９０、１９１を操舵軸１８の軸方向に対して垂直な断面で見たとき、第１、２のストッパ部材１９０、１９１のストッパ部１９０ａ、１９１ａからの周方向において異なる位置に形成するようにしている。
よって、第１、２のストッパ部材１９０、１９１を中立位置に正しい向きに並べて組み立てることができる。
なお、実施形態５では、ステアリングホイール６が反時計回り、時計回りに、それぞれ３２０°回転可能にしていますが、よりコンベンショナルな操舵装置に近づけるためには、第１ストッパ部材１９０と第２ストッパ部材１９１との間に、操舵軸１８により回転可能に支持されるストッパ部材を増加させることにより、対応可能である。
【0033】
〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施形態１では、位置決め部は切り欠き部としているが、マーキングによる目印、打刻によるディンプルにて行ってもよい。
また、実施形態１では、切り欠き部を円形状、組み付け治具を円柱としているが、それぞれ、多角形状の切り欠き部、角柱の組み付け治具としてもよい。
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施形態１では、位置決め部は切り欠き部としているが、マーキングによる目印、打刻によるディンプルにて行ってもよい。
また、実施形態１では、切り欠き部を円形状、組み付け治具を円柱としているが、それぞれ、多角形状の切り欠き部、角柱の組み付け治具としてもよい。
【符号の説明】
【0034】
１ 操舵装置、２ 操舵入力装置、５ メカストッパ機構、６ ステアリングホイール（操舵操作入力部材）、９ 第１電動モータ（反力アクチュエータ）、１７ ハウジング、１７ａ 突出部、１７ｂ 凹み部、１８ 操舵軸（回転軸部材）、１９ ストッパ部材、１９ａ ストッパ部、１９ａ１ 第１ストッパ面、１９ａ２ 第２ストッパ面、１９ｃ 切り欠き部（位置決め部、非対称形状部）、２２ グリス、２３ 組み付け治具、１９０ 第１ストッパ部材、１９０ａ ストッパ部、１９０ｃ 切り欠き部（位置決め部、非対称形状部）、１９１ 第２ストッパ部材、１９１ａ ストッパ部、１９１ａ１ 第１ストッパ面、１９１ａ２ 第２ストッパ面、１９１ｃ 切り欠き部（位置決め部、非対称形状部）
【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】