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Title:
STEERING DEVICE FOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/054328
Kind Code:
A1
Abstract:
A steering device (1) for a vehicle comprises a transmission ratio variable mechanism (5) which can alter the transmission ratio (θ2/θ1), and a mechanism (19) for imparting auxiliary steering force. The transmission ratio variable mechanism (5) comprises an input member (20) and an output member (22) rotatable about a first axis (A), an inner ring (391) for coupling the members (20, 22) to enable them to perform differential rotation, an outer ring (392) for supporting the inner ring (391) rotatably through a rolling element (393), and an electric motor (23) for the transmission ratio variable mechanism for rotary driving the outer ring (392). The central axis, i.e. the second axis (B), of the inner ring (391) and the outer ring (392) is inclining against the first axis (A). The motor (23) holds the outer ring (392) to enable it to rotate together and has a rotor (231) rotatable about the first axis (A), and the rotor (231) has a tubular shape surrounding the outer ring (392).

Inventors:
SHIINA AKIHIKO (JP)
NAKAOKA MASAKI (JP)
TSUJI YASUAKI (JP)
SAITOU YASUHIRO (JP)
TSUCHIMOCHI SUNAO (JP)
OTSUKI HIDETAKA (JP)
YAMAKAWA TOMONARI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/068891
Publication Date:
April 30, 2009
Filing Date:
October 17, 2008
Export Citation:
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Assignee:
JTEKT CORP (JP)
SHIINA AKIHIKO (JP)
NAKAOKA MASAKI (JP)
TSUJI YASUAKI (JP)
SAITOU YASUHIRO (JP)
TSUCHIMOCHI SUNAO (JP)
OTSUKI HIDETAKA (JP)
YAMAKAWA TOMONARI (JP)
International Classes:
B62D5/04; B62D1/16; F16H1/32
Foreign References:
JP2006046405A2006-02-16
JPH03149449A1991-06-26
JP2004190846A2004-07-08
JP2006082718A2006-03-30
JP2006088726A2006-04-06
JP2007170624A2007-07-05
JP2007125939A2007-05-24
JP2006082718A2006-03-30
JP2007170624A2007-07-05
Other References:
See also references of EP 2202130A4
Attorney, Agent or Firm:
INAOKA, Kosaku et al. (Sun Mullion NBF Tower 21st Floor, 6-12, Minamihommachi 2-chome, Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 54, JP)
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Claims:
 操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の伝達比を変更可能な伝達比可変機構と、操舵補助力を付与する操舵補助力付与機構と、を備える車両用操舵装置において、
 前記伝達比可変機構は、
 第1の軸線の回りに回転可能な入力部材及び出力部材と、
 第1及び第2の端面を有し、前記入力部材及び前記出力部材を差動回転可能に連結する第1の軌道輪と、
 この第1の軌道輪を、転動体を介して回転可能に支持する第2の軌道輪と、
 この第2の軌道輪を回転駆動することができるアクチュエータとを備え、
 前記第1の軌道輪及び前記第2の軌道輪の中心軸線としての第2の軸線が、前記第1の軸線に対して傾斜しており、
 前記入力部材及び前記出力部材のそれぞれは、前記第1の軌道輪の前記第1及び第2の端面にそれぞれ対向する動力伝達面を有し、
 前記第1の軌道輪の前記第1の端面及び当該端面に対応する前記入力部材の動力伝達面を動力伝達可能に係合させる第1の凹凸係合部が設けられ、
 前記第1の凹凸係合部は、前記第1の端面及び当該端面に対応する前記動力伝達面のうち、一方の面に設けられた第1凸部と、他方の面に設けられ前記第1凸部と係合する第1凹部とを含み、
 前記第1の軌道輪の前記第2の端面及び当該端面に対応する前記出力部材の動力伝達面を動力伝達可能に係合させる第2の凹凸係合部が設けられ、
 前記第2の凹凸係合部は、前記第2の端面及び当該端面に対応する前記動力伝達面のうち、一方の面に設けられた第2凸部と、他方の面に設けられ前記第2凸部と係合する第2凹部とを含み、
 前記伝達比可変機構の出力が、前記操舵補助力付与機構を介して前記転舵機構に伝達されることを特徴とする車両用操舵装置。
 前記アクチュエータは電動モータを備え、
 この電動モータは、前記第2の軌道輪を同行回転可能に保持するとともに、前記第1の軸線の回りに回転可能なロータを有する、請求項1記載の車両用操舵装置。
 前記ロータは、前記第1の凹凸係合部及び前記第2の凹凸係合部を取り囲む筒状をなしている請求項2記載の車両用操舵装置。
 前記ロータには、前記第2の軸線に沿う中心軸線を有し前記第2の軌道輪を保持するための傾斜孔が形成されている請求項2記載の車両用操舵装置。
 前記ロータを、ハウジングによって保持された第2の軸受及び第4の軸受で両持ち支持し、前記第1の軌道輪は、前記ロータの軸方向に関して、前記第2の軸受及び前記第4の軸受の間に配置されている請求項2記載の車両用操舵装置。
 前記第2の軸受及び前記第4の軸受は、前記ロータを、前記ロータの軸方向に関して、移動可能に支持している請求項5記載の車両用操舵装置。
 前記入力部材に形成された挿通孔を挿通し、前記入力部材と同行回転可能に連なる第1の軸と、前記出力部材に形成された挿通孔を挿通し、前記出力部材と同行回転可能に連なる第2の軸と、前記第1の軸及び第2の軸の互いの対向端部を同軸的に相対回転可能に支持する支持機構とを備える請求項1記載の車両用操舵装置。
 前記入力部材及び前記出力部材の一方を他方に近づける付勢方向に付勢する付勢部材を備え、
 前記付勢部材によって前記第1の凹凸係合部及び第2の凹凸係合部に予圧が付与されている請求項1記載の車両用操舵装置。
 ハウジングによって保持され、前記入力部材を回転可能に支持する第1の軸受を備え、
 前記付勢部材は、前記第1の軸受を介して前記入力部材を付勢している請求項8記載の車両用操舵装置。
 前記ハウジングによって保持され、前記出力部材を回転可能に支持する第3の軸受を備え、前記出力部材の付勢方向への移動が、前記第3の軸受によって規制されている請求項8記載の車両用操舵装置。
 前記第1及び第2の凹凸係合部の凸部及び凹部のそれぞれは、入力部材、第1の軌道輪及び出力部材のうちの対応する部材に一体に形成されている請求項1記載の車両用操舵装置。
 前記第1凸部の基端部及び/又は前記第2凸部の基端部には、対応する凹部との接触を避けるための逃がし部が設けられている請求項11記載の車両用操舵装置。
 前記入力部材、前記出力部材及び前記第1の軌道輪はそれぞれ環状をなし、
 前記第1凸部、第2凸部、第1凹部、第2凹部のそれぞれは、径方向に向かって延び、且つ径方向の内側から外側に向かうにしたがい周方向に関する幅が漸次大きくなっている請求項1記載の車両用操舵装置。
 前記操舵補助力付与機構は、前記出力部材に連結される入力軸と、前記転舵機構に連結される出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に伝達されるトルクを検出するトルク検出手段とを含み、
 前記トルク検出手段は、前記ロータによって包囲されている請求項2記載の車両用操舵装置。
 前記伝達比可変機構及び操舵補助力付与機構は、ステアリングコラム内に設けられている請求項14記載の車両用操舵装置。
Description:
車両用操舵装置

 本発明は、操舵部材の操舵角に対する転 輪の転舵角の伝達比を変更可能な伝達比可 機構を備える車両用操舵装置に関するもの ある。

 入力回転角に対する出力回転角の伝達比を 化させることのできる伝達比可変機構を備 る車両用操舵装置が知られている(例えば、 特許文献1~3参照)。
 特許文献1の車両用操舵装置の伝達比可変機 構は、波動歯車機構を備えており、波動発生 器と、フレクスプラインと、サーキュラスプ ラインとがステアリングシャフトの径方向に 並んでいる。

 特許文献2の伝達比可変機構は、アッパステ アリングシャフトに回転拘束された第1歯車 、ロアステアリングシャフトに回転拘束さ た第4歯車と、第1及び第4歯車の回転軸線に して傾斜する軸線を有する揺動歯車とを備 ている。揺動歯車の外輪歯車部の両端に、 2及び第3歯車が形成されており、第2歯車が 1歯車に噛み合い、第3歯車が第4歯車に噛み っている。

特開2007-125939号公報

特開2006-82718号公報

特開2007-170624号公報

 特許文献1の構造では、波動発生器と、フレ クスプラインと、サーキュラスプラインとが ステアリングシャフトの径方向に並んでおり 、また、波動発生器は、楕円形形状をなして いることから長軸方向に長く、その結果、伝 達比可変機構がステアリングシャフトの径方 向に大型化してしまう。
 特許文献2の構造では、揺動歯車の外輪歯車 部の両端に、第2及び第3歯車が形成されてい ため、これら第2及び第3歯車の径が大きい したがって、外輪歯車部を第1及び第4歯車で 軸方向両側から支持するときの径方向支持ス パンが長く、外輪歯車部の支持剛性が低くな る。また、第2及び第3歯車の径が大きくされ いる結果、これら第2及び第3歯車の駆動時 周速が速く、噛み合い音が大きくなる。

 本発明は、かかる背景のもとでなされた ので、伝達比可変機構の小型化を達成でき とともに、伝達比可変機構に関する支持の 性を高くすることができ、且つ駆動音を低 することのできる車両用操舵装置を提供す ことを目的とする。

 下記において、括弧内の参照符号は、後述 る実施の形態における対応構成要素の参照 号を表すものであるが、これらの参照符号 より特許請求の範囲を限定する趣旨ではな 。
 上述の目的を達成するため、本発明の車両 操舵装置は、操舵部材(2)の操舵角(θ1)に対 る転舵輪(4L,4R)の転舵角(θ2)の伝達比(θ2/θ1) 変更可能な伝達比可変機構(5)と、操舵補助 を付与する操舵補助力付与機構(19)とを備え 伝達比可変機構(5)は、第1の軸線(A)の回りに 回転可能な入力部材(20)及び出力部材(22)と、 1及び第2の端面(71,73)を有し、入力部材(20)及 び出力部材(22)を差動回転可能に連結する第1 軌道輪(391)と、この第1の軌道輪(391)を、転 体(393)を介して回転可能に支持する第2の軌 輪(392)と、この第2の軌道輪(392)を回転駆動す ることができるアクチュエータ(23)と、を備 ている。

 第1の軌道輪(391)及び第2の軌道輪(392)の中心 線である第2の軸線(B)は、第1の軸線(A)に対 て傾斜しており、入力部材(20)及び出力部材( 22)のそれぞれは、第1の軌道輪(391)の第1及び 2の端面(71,73)にそれぞれ対向する動力伝達面 (70,72)を有する。
 さらに第1の軌道輪(391)の各端面(71,73)及び当 該端面(71,73)に対応する動力伝達面(70,72)を動 伝達可能に係合させる第1の凹凸係合部(64) び第2の凹凸係合部(67)が設けられ、第1の凹 係合部(64)及び第2の凹凸係合部(67)は、各端 (71,73)及び当該端面に対応する動力伝達面(70, 72)の一方に設けられた凸部(65,68;65A)と、他方 設けられ凸部と係合する凹部(66,69;66A;66B)と 含み、伝達比可変機構(5)の出力が、操舵補 力付与機構(19)を介して転舵機構(10)に伝達 れることを特徴とするものである。

 この構成によれば、操舵補助力付与機構( 19)の出力を転舵機構(10)に伝える際に、この 力を、伝達比可変機構(5)を経由せずに転舵 構(10)に直接伝達できる。これにより、伝達 可変機構(5)に入力される動力を小さくでき ので、伝達比可変機構(5)を小型にできる。 た、入力部材(20)、第1の軌道輪(391)及び出力 部材(22)を第1の軸線(A)の延びる方向に並べて 置していることにより、伝達比可変機構(5) 、入力部材(20)及び出力部材(22)の径方向(R1,R 2)に関して小型にでき、その結果、伝達比可 機構(5)をより小型にできる。

 さらに、第1の軌道輪(391)及び第2の軌道輪 (392)のうち、第1の軌道輪(391)側に第1の凹凸係 合部(64)及び第2の凹凸係合部(67)を設け、かつ 入力部材(20)及び出力部材(22)で軸方向両側か 第1の軌道輪(391)を支持していることにより 第1の軌道輪(391)の支持構造を径方向に小さ できる。これにより、第1の軌道輪(391)の支 剛性も高めることができる。また、第1の軌 道輪(391)及び第2の軌道輪(392)のうち、第1の軌 道輪(391)側に第1の凹凸係合部(64)及び第2の凹 係合部(67)の凸部又は凹部が設けられている ことにより、第1の軌道輪(391)に設けられた凸 部又は凹部の駆動時の周速を小さくでき、第 1の凹凸係合部(64)及び第2の凹凸係合部(67)の 合音を小さくできる。

 また、操舵補助力付与機構(19)を設けている ことにより、転舵機構(10)に操舵補助力を付 することができ、運転者が操舵をするのに 要な力を少なくできる。
 また、本発明において、アクチュエータは 動モータ(23)を備え、この電動モータ(23)は 第2の軌道輪(392)を同行回転可能に保持する ともに、第1の軸線(A)の回りに回転可能なロ タ(231)を有するものであってもよい。この 合、ロータ(231)によって第2の軌道輪(392)を取 り囲むことができるので、ロータ(231)と第1の 凹凸係合部(64)及び第2の凹凸係合部(67)とを、 第1の軸線(A)の延びる方向に関して重なる位 に配置でき、装置のさらなる小型化を達成 きる。

 ロータ(231)は、第1の凹凸係合部(64)及び第 2の凹凸係合部(67)を取り囲む筒状をなしてい ことが好ましい。この場合、ロータ(231)を 音壁として用いることができ、第1の凹凸係 部(64)及び第2の凹凸係合部(67)の噛み合い音 ロータ(231)の外側に伝わることを抑制でき 騒音をより低減することが可能である。

 また、本発明において、ロータ(231)に、 2の軸線(B)に沿う中心軸線を有し第2の軌道輪 (392)を保持する傾斜孔(63)が形成されている場 合がある。この場合、ロータ(231)の傾斜孔(63) に第2の軌道輪(392)を保持させることにより、 第2の軌道輪(392)の中心軸線としての第2の軸 (B)を第1の軸線(A)に対して傾斜させることが きる。

 また、ロータ(231)を、ハウジング(24)によ て保持された第2の軸受(32)及び第4の軸受(34) で両持ち支持し、第1の軌道輪(391)は、ロータ (231)の軸方向に関して、第2の軸受(32)及び第4 軸受(34)の間に配置されている構成がある。 この構成では、ロータ(231)を一対の軸受(32,34) で両持ち支持することができ、ロータ(231)の 持の剛性を高くできる。また、一対の軸受( 32,34)の間に第1の軌道輪(391)を配置しているこ とにより、第1の軌道輪(391)から力を受けるロ ータ(231)を堅固に支持することができ、ロー (231)の芯振れを防止できる。その結果、騒 の低減に寄与することができる。

 第2の軸受(32)及び第4の軸受(34)は、ロータ (231)を、ロータ(231)の軸方向に関して、移動 能に支持しているものであってもよい。こ 場合、第1の軌道輪(391)がロータ(231)の軸方向 に移動することに伴い、第2の軌道輪(392)及び ロータ(231)を、ロータ(231)の軸方向に同行移 させることができ、その結果、第1の軌道輪( 391)と第2の軌道輪(392)との間に不要な力が作 することを防止できる。

 また、本発明において、入力部材(20)に形 成された挿通孔(202a)を挿通し、入力部材(20) は同行回転可能に連なる第1の軸(11)と、出力 部材(22)に形成された挿通孔(22a)を挿通し、出 力部材(22)とは同行回転可能に連なる第2の軸( 12)と、第1及び第2の軸(11,12)の互いの対向端部 (11a,12a)を同軸的に相対回転可能に支持する支 持機構(133)とを備える構造を採用できる。こ 構造では、第1及び第2の軸(11,12)の互いの対 端部(11a,12a)を同軸的に支持することにより これら第1及び第2の軸(11,12)の互いの同軸度 向上できる。その結果、入力部材(20)及び出 力部材(22)の互いの他に対する芯振れを防止 き、各凹凸係合部(64,67)における凸部と凹部 の係合状態が予期せず変化すること抑制で 、係合音の増大を防止できる。

 また、本発明において、支持機構(133)は 第1及び第2の軸(11,12)の互いの対向端部を取 囲み第1及び第2の軸(11,12)の一方に同行回転 能に連結される筒状部材(202;202D)と、第1及び 第2の軸(11,12)の他方と筒状部材(202;202D)との間 に介在し両者の相対回転を許容する軸受(38) を含む場合がある。この場合、筒状部材(202; 202D)と軸受(38)とを用いる簡易な構成により、 支持機構(133)を実現できる。また、第1の軸(11 )と第2の軸(12)との間に軸受(38)が設けられて ることにより、これら第1及び第2の軸(11,12) 相対回転を滑らかなものにできる。

 また、本発明において、伝達比可変機構( 5)は、入力部材(20)及び出力部材(22)の一方を 方に近づける付勢方向(H)に付勢する付勢部 (113)とを備え、付勢部材(113)によって第1の凹 凸係合部(64)及び第2の凹凸係合部(67)に予圧が 付与されている構造であってもよい。この構 造によれば、第1の軌道輪(391)の第1の端面側 設けられた第1の凹凸係合部(64)と、第2の端 側に設けられた第2の凹凸係合部(67)のそれぞ れにおいて、凸部と凹部との間に予圧が付与 される。これにより、各凹凸係合部(64,67)に いて、凸部と凹部との間にがたつきが生じ ことを防止でき、係合音を低減できる。

 付勢部材(113)は、入力部材(20)を出力部材( 22)に向けて付勢しているものであってもよい 。この場合、付勢部材(113)の付勢力を、入力 材(20)、第1の軌道輪(391)の第1の端面側に設 られた第1の凹凸係合部(64)、第1の軌道輪(391) の第2の端面側に設けられた第2の凹凸係合部( 67)及び出力部材(22)の順に伝えることができ 。

 また、本発明において、ハウジング(24;24C )によって保持され入力部材(20)を回転可能に 持する第1の軸受(31)を備え、付勢部材(113)は 、第1の軸受(31)を介して入力部材(20)を付勢し ている場合がある。この場合、付勢部材(113) よって、第1の軸受(31)に予圧を付与でき、 の軸受(31)に起因する異音の発生を防止でき 。

 第1の軸受(31)はハウジング(24)に設けられ 軸受保持孔(134)に保持され、付勢部材(113)は 、軸受保持孔(134)に形成されたねじ部(134a)に 合するねじ部材(113)を含む場合がある。こ 場合、ねじ部(134a)へのねじ部材(113)のねじ込 み量を調整することにより、ねじ部材(113)に る付勢力を調整することができる。

 また、本発明において、第1の軸受(31)は 軸受保持孔(134)に回転可能に且つ軸方向に移 動可能に保持された外輪(312)と、入力部材(20) と同行回転可能で且つ軸方向に同行移動可能 な内輪(311)とを含み、ねじ部材(113)は外輪(312) の端面を押圧しているものであってもよい。 この場合、ねじ部材(113)の付勢力を、外輪(312 )を介して内輪(311)に伝えることができ、第1 軸受(31)に確実に予圧を付与することができ 。

 また、本発明において、ハウジング(24)に よって保持され、出力部材(22)を回転可能に 持する第3の軸受(33)を備え、出力部材(22)の 勢方向への移動が、第3の軸受(33)によって規 制されている場合がある。この場合、出力部 材(22)が付勢方向に動こうとする力を、第3の 受(33)で受けることができ、この第3の軸受(3 3)に予圧を付与することができる。

 また、本発明において、入力部材(20)及び出 力部材(22)は、第1の軸線(A)と平行な方向に隙 (138)を設けて互いに対向する対向面(136,137) 含む場合がある。この場合、付勢部材(113)の 付勢力によって入力部材(20)と出力部材(22)と 互いに近づいたとき、対向面同士が接触し しまうことを防止できる。
 また本発明の車両用操舵装置において、各 凸係合部(64,67)の凸部及び凹部のそれぞれは 、入力部材(20)、第1の軌道輪(391)及び出力部 (22)のうちの対応する部材に一体に形成され いるものであってもよい。

 より具体的な例をあげれば、第1の凹凸係 合部(64)の第1凸部(65)は入力部材(20)の動力伝 面と一定に形成され、第1凹部(66)は第1の軌 輪(391)の第1の端面と一体に形成され、第2の 凸係合部(67)の第2凸部(68)は出力部材(22)の動 力伝達面と一体に形成され、第2凹部(69)は第1 の軌道輪(391)の第2の端面と一体に形成されて いる構造である。

 この構造によれば、凸部を保持するため 保持部材を別途用意する必要がなく、伝達 可変機構(5)の部品点数をより少なくできる さらに、部品点数が少ないことから、伝達 可変機構(5)の組み付けを容易にすることが きる。また、各凹凸係合部(64,67)の凸部及び 凹部のそれぞれを対応する部材に一体に形成 していることにより、これら凸部及び凹部を 対応する部材とは別体に形成した場合と比べ て、互いの部品間の組み付け精度を容易に高 くできる。

 また、単一の材料を用いて一体に形成する とにより、各凸部(各凹部)と、対応する部 とをそれぞれ一括して形成することができ 製造工程を少なくできる。
 なお第1凸部(65)の基端部及び/又は第2凸部(68 )の基端部には、対応する凹部との接触を避 るための逃がし部(75)を設けていることが好 しい。逃がし部(75)は例えば、第1凸部(65)の 端部に入力部材(20)を径方向に貫く凹条を形 成することによって実現でき、第2凸部(68)の 端部に出力部材(22)を径方向に貫く凹条を形 成することによって実現できる。この逃がし 部(75)を設けている構造であれば、各第1及び 2の凸部(65,68)が対応する凹部と係合したと に、各第1及び第2の凸部(65,68)に切下げが生 ることを防止でき、各凸部及び各凹部の摩 を抑制できる。

 また、本発明において、入力部材(20)、出 力部材(22)及び第1の軌道輪(391)はそれぞれ環 をなし、第1凸部(65)、第2凸部(68)、第1凹部(66 )、第2凹部(69)のそれぞれは、径方向(R1,R2)に かって延び、且つ径方向の内側から外側に かうにしたがい周方向(C1,C2)に関する幅(F1,F2) が漸次大きくなっている構成であってもよい 。この場合、凸部及び凹部のうち、対応する 部材の径方向の外側にある箇所ほど、周方向 (C1,C2)の幅(F1,F2)を広くしており、その結果、 部と凸部とが係合する際の両者のすべりを なくできる。これにより、凹部及び凸部の れぞれの寿命をより長くできる。

 第1凸部(65)及び第1凹部(66)は、互いに接触 する第1接触領域(76,79)を有し、第2凸部(68)及 第2凹部(69)は、互いに接触する第2接触領域(7 6,79)を有し、第1接触領域及び/又は第2接触領 の近傍にそれぞれ潤滑剤保持部(78,82)を設け ている場合がある。この場合、接触領域の近 傍から接触領域に潤滑剤を供給でき、凸部と 凹部との係合をより滑らかにできる。

 また、第1凸部(65)及び/第1凹部(66)は、摩擦 抗を低減するための低摩擦材を用いて形成 れ、第2凸部(68)及び第2凹部(69)は、摩擦抵抗 低減するための低摩擦材を用いて形成され いる構成であれば、凹部と凸部とが係合す ときの摩擦抵抗をより低減することができ 。
 本発明の車両用操舵装置において、操舵補 力付与機構(19)は、出力部材(22)に連結され 入力軸と、転舵機構(10)に連結される出力軸 、入力軸と出力軸との間に伝達されるトル を検出するトルク検出手段(44)とを含み、ト ルク検出手段(44)は、ロータ(231)によって包囲 されている構造であってもよい。この構造に より、ロータ(231)とトルク検出手段(44)とを、 軸方向(S)に関して重なる位置に配置でき、車 両用操舵装置のさらなる小型化を達成できる 。

 また、本発明において、伝達比可変機構( 5)及び操舵補助力付与機構(19)は、ステアリン グコラム(24)に設けられていることが好まし 。この場合、ステアリングコラム(24)を車体 組み付けることにより、伝達比可変機構(5) び操舵補助力付与機構(19)を一括して車体に 組み付けることができる。また、ステアリン グコラムが配置される車室内に伝達比可変機 構(5)及び操舵補助力付与機構(19)を設けても これらの駆動音の影響は少ない。

 本発明における上述の、又はさらに他の 点、特徴及び効果は、添付図面を参照して に述べる実施形態の説明により明らかにさ る。

本発明の一実施の形態にかかる伝達比 変機構を備える車両用操舵装置の概略構成 示す模式図である。 伝達比可変機構および操舵補助力付与 構をハウジングに収容した具体的な構成を す断面図である。 図2の伝達比可変機構及びその周辺の拡 大図である。 伝達比可変機構の一部を断面で表した 面図である。 入力部材本体及び内輪の斜視図である 入力部材本体及び内輪の要部を示す斜 図である。 第1の凸部と第1の凹部との噛み合いを す断面図である。 本発明の別の実施の形態の要部を示す 視図である。 本発明のさらに別の実施の形態の要部 示す断面図である。 本発明のさらに別の実施の形態の要部 を示す断面図である。 本発明のさらに別の実施の形態の要部 を示す断面図である。

符号の説明

 1…車両用操舵装置、2…操舵部材、4L,4R… 転舵輪、5…伝達比可変機構、10…転舵機構、 12…第2のシャフト(入力軸)、13…第3のシャフ (出力軸)、19…操舵補助力付与機構、20…入 部材、22…出力部材、23…伝達比可変機構用 モータ(アクチュエータ、電動モータ)、24… ウジング(ステアリングコラム)、44…トルク ンサ(トルク検出手段)、64…第1の凹凸係合 、65,65A…第1の凸部、66,66A,66B…第1の凹部、67 …第2の凹凸係合部、68…第2の凸部、69…第2 凹部、70…(入力部材の)動力伝達面、71…第1 端面、72…(出力部材の)動力伝達面、73…第2 の端面、231…ロータ、391…内輪、392…外輪、 393…転動体、A…第1の軸線、B…第2の軸線、θ 1…操舵角、θ2…転舵角、θ2/θ1…伝達比。

 図1は、本発明の一実施の形態にかかる伝達 比可変機構を備える車両用操舵装置1の概略 成を示す模式図である。
 車両用操舵装置1は、ステアリングホイール 等の操舵部材2に付与された操舵トルクを、 舵軸としてのステアリングシャフト3等を介 て左右の転舵輪4L,4Rのそれぞれに与えて転 を行うものである。車両用操舵装置1は、操 部材2の操舵角θ1に対する転舵輪の転舵角θ2 の比としての伝達比θ2/θ1を変更することの きるVGR(Variable Gear Ratio)機能を有している。

 この車両用操舵装置1は、操舵部材2と、操 部材2に連なるステアリングシャフト3とを有 している。ステアリングシャフト3は、互い 同軸上に配置された第1~第3のシャフト11~13を 含んでいる。第1~第3のシャフト11~13の中心軸 である第1の軸線Aは、当該第1~第3のシャフ 11~13の回転軸線でもある。
 第1のシャフト11の一端に操舵部材2が同行回 転可能に連結されている。ここで「一端」と は操舵部材2のある上流側の端部をいい、「 端」とは転舵輪4L,4Rのある下流側の端部をい う。第1のシャフト11の他端と第2のシャフト12 の一端とは、伝達比可変機構5を介して差動 転可能に連結されている。第2のシャフト12 他端と第3のシャフト13の一端とは、トーシ ンバー14を介して所定の範囲内で弾性的に相 対回転可能且つ動力伝達可能に連結されてい る。第3のシャフト13の他端は、自在継手7、 間軸8、自在継手9及び転舵機構10等を介して 転舵輪4L,4Rと連なっている。

 転舵機構10は、自在継手9に連結されるピニ ン軸15と、ピニオン軸15の先端のピニオン15a に噛み合うラック16aを備え、車両の左右方向 に延びる転舵軸としてのラック軸16とを有し いる。ラック軸16の一対の端部のそれぞれ タイロッド17L,17Rを介してナックルアーム18L, 18Rが連結されている。
 前記の構成により、操舵部材2の回転は、ス テアリングシャフト3等を介して転舵機構10に 伝達される。転舵機構10では、ピニオン15aの 転がラック軸16の軸方向の運動に変換され 。ラック軸16の軸方向の運動は、各タイロッ ド17L,17Rを介して対応するナックルアーム18L,1 8Rに伝えられ、これらのナックルアーム18L,18R がそれぞれ回動する。これにより、各ナック ルアーム18L,18Rに連結された対応する転舵輪4L ,4Rがそれぞれ操向する。

 伝達比可変機構5は、ステアリングシャフ ト3の第1及び第2のシャフト11,12間の回転伝達 (伝達比θ2/θ1)を変更するためのものである この伝達比可変機構5は、第1のシャフト11の 他端に設けられた入力部材20と、第2のシャフ ト12の一端に設けられた出力部材22と、入力 材20と出力部材22との間に介在する軌道輪ユ ット39と、を含んでいる。

 入力部材20は、操舵部材2及び第1のシャフト 11とは同軸的に且つ同行回転可能に連結され おり、出力部材22は、第2のシャフト12とは 軸的に且つ同行回転可能に連結されている 第1の軸線Aは、入力部材20及び出力部材22の 心軸線及び回転軸線でもある。
 出力部材22は、第2のシャフト12や転舵機構10 等を介して転舵輪4L,4Rに連なっている。

 前記の軌道輪ユニット39は、第1の軌道輪と ての内輪391と、第2の軌道輪としての外輪と 、内輪391及び外輪間に介在する転動体393とを 含んで四点接触軸受を構成している。
 転動体393としては、ボール、円筒ころ、針 ころ、円錐ころが例示される。転動体は、 列に設置しても、複列に設置しても良い。 列にすると、内輪391の倒れを防止できる。 列のものとして、複列アンギュラ軸受を例 できる。

 内輪391は、入力部材20と出力部材22とを差 動回転可能に連結するものである。内輪391と 外輪は、第1の軸線Aに対して傾斜する中心軸 としての第2の軸線Bを有している。内輪391 、転動体393を介して第2の軌道輪としての外 に回転可能に支持されていることにより、 2の軸線Bの回りを回転可能である。また、 輪は、外輪を駆動するための電動モータで る伝達比可変機構用モータ23が駆動されるこ とに伴い、第1の軸線Aの回りを回転可能であ 。内輪391及び外輪は、第1の軸線A回りにコ オリ運動(首振り運動)可能である。

 伝達比可変機構用モータ23は、軌道輪ユニ ト39の第1の軸線Aを中心とする径方向外方に 置されている。伝達比可変機構用モータ23 、第1の軸線A回りに関する外輪の回転数を変 更することにより、伝達比θ2/θ1を変更する
 伝達比可変機構用モータ23は、例えば、ス アリングシャフト3とは同軸的に配置された ラシレスモータからなり、軌道輪ユニット3 9を保持するロータ231と、このロータ231を取 囲むとともにステアリングコラムとしての ウジング24に固定されたステータ232とを含ん でいる。ロータ231は、第1の軸線Aの回りを回 するようになっている。

 この車両用操舵装置1は、ステアリングシ ャフト3に操舵補助力を付与するための操舵 助力付与機構19を備えている。操舵補助力付 与機構19は、伝達比可変機構5の出力部材22に なる入力軸としての前記第2のシャフト12と 転舵機構10に連なる出力軸としての前記第3 シャフト13と、第2のシャフト12と第3のシャ ト13との間に伝達されるトルクを検出する 述のトルクセンサ44と、操舵補助用のアクチ ュエータとしての操舵補助用モータ25と、操 補助用モータ25と第3のシャフト13との間に 在する減速機構26とを含んでいる。

 操舵補助用モータ25は、ブラシレスモータ の電動モータからなる。この操舵補助用モ タ25の出力は、減速機構26を介して第3のシャ フト13に伝達されるようになっている。
 減速機構26は、例えばウォームギヤ機構か なり、操舵補助用モータ25の出力軸25aに連結 された駆動歯車としてのウォーム軸27と、ウ ーム軸27と噛み合い且つ第3のシャフト13に 行回転可能に連結された従動歯車としての ォームギヤ28とを含んでいる。なお、減速機 構26は、ウォームギヤ機構に限らず、平歯車 、はすば歯車を用いた平行軸歯車機構等の の歯車機構を用いてもよい。

 前記伝達比可変機構5及び操舵補助力付与機 構19は、ハウジング24に設けられており、こ ハウジング24内に収容されている。ハウジン グ24は、車両の乗員室(キャビン)内に配置さ ている。なお、ハウジング24を、中間軸8を り囲むように配置してもよいし、車両のエ ジンルーム内に配置してもよい。
 前記伝達比可変機構用モータ23及び操舵補 用モータ25の駆動は、それぞれ、CPU、RAM及び ROMを有する制御部29によって制御される。制 部29は、駆動回路40を介して伝達比可変機構 用モータ23と接続されているとともに、駆動 路41を介して操舵補助用モータ25と接続され ている。

 制御部29には、操舵角センサ42、伝達比可変 機構用モータ23の回転角を検出するための回 角検出手段としてのモータレゾルバ43、ト ク検出手段としてのトルクセンサ44、転舵角 センサ45、車速センサ46及びヨーレートセン 47がそれぞれ接続されている。
 操舵角センサ42からは、操舵部材2の直進位 からの操作量である操舵角θ1に対応する値 して、第1のシャフト11の回転角についての 号が、制御部29に入力される。

 モータレゾルバ43からは、伝達比可変機構 モータ23のロータ231の回転角θrについての信 号が入力される。
 トルクセンサ44からは、操舵部材2に作用す 操舵トルクTに対応する値として、第2及び 3のシャフト12,13間に作用するトルクについ の信号が入力される。
 転舵角センサ45からは、転舵角θ2に対応す 値として第3のシャフト13の回転角について 信号が入力される。

 車速センサ46からは、車速Vについての信号 入力される。
 ヨーレートセンサ47からは、車両のヨーレ トγについての信号が入力される。
 制御部29は、各前記センサ42~47の信号等に基 づいて、伝達比可変機構用モータ23及び操舵 助用モータ25の駆動を制御する。
 前記の構成により、伝達比可変機構5の出力 は、操舵補助力付与機構19を介して転舵機構1 0に伝達される。より具体的には、操舵部材2 入力された操舵トルクは、第1のシャフト11 介して伝達比可変機構5の入力部材20に入力 れ、出力部材22から操舵補助力付与機構19の 第2のシャフト12に伝達される。第2のシャフ 12に伝達された操舵トルクは、トーションバ ー14及び第3のシャフト13に伝わり、操舵補助 モータ25からの出力と合わさって中間軸8等 介して転舵機構10に伝達される。

 図2は、図1の要部のより具体的な構成を す断面図である。図2を参照して、ハウジン 24は、例えば、アルミニウム合金等の金属 筒状に形成してなるものであり、第1~第3の ウジング51~53を含んでいる。このハウジング 24内には、第1~第8の軸受31~38が収容されてい 。第1~第5の軸受31~35及び第7~第8の軸受37~38は それぞれ、アンギュラ玉軸受等の転がり軸 であり、第6の軸受36は、針状ころ軸受等の がり軸受である。

 第1のハウジング51は筒状をなしており、 動機構としての伝達比可変機構5を収容する 差動機構ハウジングを構成しているとともに 、伝達比可変機構用モータ23を収容するモー ハウジングを構成している。第1のハウジン グ51の一端は、端壁部材54によって覆われて る。第1のハウジング51の一端と端壁部材54と は、ボルト等の締結部材55を用いて互いに固 されている。第1のハウジング51の他端の内 面56に、第2のハウジング52の一端の環状凸 57が嵌合されている。これら第1及び第2のハ ジング51,52は、ボルト等の締結部材(図示せ )を用いて互いに固定されている。

 第2のハウジング52は筒状をなしており、 ルクセンサ44を収容するセンサハウジング 、モータレゾルバ43を収容するレゾルバハウ ジングとを構成している。また、第2のハウ ング52は、伝達比可変機構用モータ23のバス ー99(後述)と、伝達比可変機構用モータ23の ータ231をロックするためのロック機構58と 収容している。第2のハウジング52の他端の 周面59に、第3のハウジング53の一端の内周面 60が嵌合している。

 第3のハウジング53は、筒状をなしており、 速機構26を収容する減速機構ハウジングを 成している。第3のハウジング53の他端には 壁部61が設けられている。端壁部61は環状を しており、第3のハウジング53の他端を覆っ いる。
 図3は、図2の伝達比可変機構5及びその周辺 拡大図である。図3を参照して、伝達比可変 機構5の入力部材20、出力部材22及び内輪391は それぞれ、環状をなしている。

 入力部材20は、入力部材本体201と、入力部 本体201の径方向内方に配置され入力部材本 201と同行回転可能に連結された筒状部材202 を含んでいる。
 第1のシャフト11は、筒状部材202の挿通孔202a を挿通することにより、筒状部材202と同行回 転可能に連結されている。
 第2のシャフト12は、出力部材22の挿通孔22a 挿通することにより、出力部材22と同行回転 可能に連結されている。

 第1のシャフト11と第2のシャフト12の互いの 向端部11a,12aは、支持機構133によって同軸的 に且つ相対回転可能に支持されている。支持 機構133は、前記の筒状部材202と、第8の軸受38 とを含んでいる。すなわち、筒状部材202は、 入力部材20の一部を構成するとともに、支持 構133の一部を構成している。
 筒状部材202は、第1及び第2のシャフト11,12の それぞれの対向端部11a,12aを取り囲んでいる 筒状部材202の一端は、第1の軸受31と径方向 対向している。筒状部材202の他端は、第2の ャフト12の対向端部12aと径方向に対向して る。

 筒状部材202の他端に軸受保持孔109が形成さ ており、この軸受保持孔109に、第2のシャフ ト12の対向端部12aが挿通されている。第2のシ ャフト12の対向端部12aと軸受保持孔109との間 第8の軸受38が介在しており、筒状部材202と 2のシャフト12の相対回転を許容している。
 なお、筒状部材202を第2のシャフト12の対向 部12aに同行回転可能に連結するとともに、 8の軸受38を、筒状部材202と第1のシャフト11 対向端部11aとの間に介在させてもよい。

 内輪391は、筒状部材202の径方向外方に配置 れている。外輪は、伝達比可変機構用モー 23のロータ231の内周部233に形成された傾斜 63に同行回転可能に保持されており、ロータ 231とは第1の軸線Aの回りを同行回転する。傾 孔63は、第2の軸線Bを中心軸線としている。
 ロータ231が第1の軸線Aの回りを回転するこ に伴い、軌道輪ユニット39がコリオリ運動す る。

 なお、軌道輪ユニット39の外輪が入力部材20 及び出力部材22を差動回転可能に連結すると もに、内輪391が伝達比可変機構用モータ23 ロータ231と同行回転可能に連結されるよう してもよい。この場合、軌道輪ユニット39は 、内輪支持型となる。
 図4は、伝達比可変機構5の一部を断面で表 た側面図である。図3及び図4を参照して、入 力部材本体201及び内輪391のそれぞれに第1の 凸係合部64が設けられていることにより、入 力部材本体201と内輪391とは動力伝達可能とさ れている。また、内輪391及び出力部材22のそ ぞれに第2の凹凸係合部67が設けられている とにより、内輪391と出力部材22とは動力伝 可能とされている。

 第1の凹凸係合部64は、入力部材本体201の 端面としての動力伝達面70に形成された第1 凸部65と、内輪391の一端面としての第1の端 71に形成され第1の凸部65に係合する第1の凹 66と、を含んでいる。動力伝達面70及び第1 端面71はステアリングシャフト3の軸方向Sに いに対向しており、第1の凹凸係合部64は、 れら動力伝達面70及び第1の端面71を動力伝 可能に係合させる。なお、第1の凹部66を内 本体とは別体に形成された環状部材に形成 、この環状部材を内輪本体で同行回転可能 保持してもよい。この場合、内輪本体と環 部材とで内輪391に相当する内輪が構成され 。また、第1の凸部65の配置と第1の凹部66の 置とを入れ換えてもよい。

 第2の凹凸係合部67は、出力部材22の一端 としての動力伝達面72に形成された第2の凸 68と、内輪391の他端面としての第2の端面73に 形成され第2の凸部68に係合する第2の凹部69と 、を含んでいる。動力伝達面72及び第2の端面 73はステアリングシャフト3の軸方向Sに互い 対向しており、第2の凹凸係合部67は、これ 動力伝達面72及び第2の端面73を動力伝達可能 に係合させる。なお、第2の凹部69を内輪本体 とは別体に形成された環状部材に形成し、こ の環状部材を内輪本体で同行回転可能に保持 してもよい。この場合、内輪本体と環状部材 とで内輪391に相当する内輪が構成される。ま た、第2の凸部68の配置と第2の凹部69の配置と を入れ換えてもよい。

 図5は、入力部材本体201及び内輪391の斜視図 である。図4及び図5を参照して、第1の凸部65 、入力部材20の周方向C1の全周に亘って等間 隔に形成されている。同様に、第1の凹部66は 、内輪391の周方向C2の全周に亘って等間隔に 成されている。
 第1の凸部65は、例えば38個形成されている 第1の凹部66の数は、第1の凸部65の数とは異 る数にされている。第1の凸部65の数と第1の 部66の数との差に応じて、入力部材本体201 内輪391との間で差動回転を発生することが きる。

 内輪391の第2の軸線Bが入力部材20及び出力部 材22の第1の軸線Aに対して所定角度θ傾斜して いることにより、各第1の凸部65のうちの一部 の第1の凸部65のみと、各第1の凹部66のうちの 一部の第1の凹部66のみとが、互いに噛み合っ ている。
 図6は、入力部材本体201及び内輪391の要部の 斜視図である。図6を参照して、各第1の凸部6 5は、入力部材20、内輪391及び出力部材22のう の対応する部材、すなわち、当該第1の凸部 65が設けられている部材としての入力部材20 入力部材本体201とは単一の材料を用いて一 に形成されている。

 第1の凸部65と入力部材本体201とは一括し 成形される。これら第1の凸部65及び入力部 本体201の成形方法として、鍛造成形、鋳造 形、焼結成形、射出成形、メタルインジェ ションモールディング及び切削加工を例示 きる。メタルインジェクションモールディ グは、金属粉末をプラスチックのように射 成形が行えるようにバインダと混練し、射 成形した後バインダを加熱除去し、金属単 に焼結させるものである。

 第1の凸部65は、入力部材20の径方向R1に関 して、動力伝達面70の全域に亘って延びてお 、例えば断面半円形形状をなしている。第1 の凸部65は、径方向R1の内側から外側に進む したがい断面形状(半円形形状)が大きくされ ている。この第1の凸部65は、径方向R1の何れ 位置においても、動力伝達面70とは面一な 心線E1を中心とする半円形形状をなしている 。前記の構成により、第1の凸部65は、径方向 R1の内側から外側に向かうにしたがい対応す 部材としての入力部材20の周方向C1に関する 幅F1が漸次大きくされており、且つ動力伝達 70からの突出量G1が漸次大きくされている。

 第1の凸部65の基端部74には、対応する第1 凹部66との接触を避けるための逃がし部75が 設けられている。逃がし部75は、周方向C1に する第1の凸部65の両端にそれぞれ形成され おり、入力部材本体201を径方向R1に貫く凹条 によって構成されている。逃がし部75が設け れていることにより、内輪391の第1の凹部66 第1の端面71が第1の凸部65に接触することが けられ、第1の凸部65の基端部74の近傍に切 げが生じることを防止できる。

 また、逃がし部75を設けていることにより 金型を用いて入力部材本体201を成形したと に、逃がし部75の周辺の金型部分が摩耗する ことを抑制できる。
 図7は、第1の凸部65と第1の凹部66との噛み合 いを示す断面図である。図6及び図7を参照し 、第1の凸部65は、その外表面のうちの接触 域76が、対応する第1の凹部66の接触領域79に 対して接触するようになっている。接触領域 76は、第1の凸部65の基端部74と先端部77との間 の部分に設けられている。

 この接触領域76は、先端部77を挟んだ両側に 形成されている。接触領域76の位置・幅は、 1の凸部65の接触角αに基づいて決定される 第1の凸部65の接触領域76の接触角αは、例え 、15°~75°の範囲内に設定される。
 接触領域76は、摩擦抵抗を低減するための 摩擦材を用いて形成されている。この低摩 材は、第1の凸部65の材料と比べて低い摩擦 数を有する材料を含んでいる。低摩擦材と て、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)や、第 1の凸部65に窒化処理を施してなる窒化物や、 硬化コート処理を施してなる材料や、低μコ ティング材を例示することができる。

 図6を参照して、入力部材本体201のうち、接 触領域76の近傍には、潤滑剤保持部78が形成 れている。潤滑剤保持部78は、グリース等の 潤滑剤を保持するものであり、例えば、入力 部材本体201の動力伝達面70に形成されている
 潤滑剤保持部78は、例えば、前記動力伝達 70に形成されたローレットやクロスハッチや ディンプル等からなり、動力伝達面70の表面 さを粗くしてなる。潤滑剤保持部78は、例 ば、動力伝達面70にプレス成形を施したり、 シボ加工を施したり、ショットピーニング加 工を施したりして形成される。

 潤滑剤保持部78は、動力伝達面70のうち、第 1の凸部65が形成されていない平坦部の少なく とも一部に形成されている。なお、潤滑剤保 持部78を第1の凸部65のうち接触領域76が形成 れていない部分に形成してもよい。
 各第1の凹部66は、入力部材20、内輪391及び 力部材22のうちの対応する部材、すなわち、 当該第1の凹部66が設けられている部材として の内輪391とは単一の材料を用いて一体に形成 されている。

 第1の凹部66の成形は、前述した第1の凸部65 成形と同様にして行われる。
 第1の凹部66は、第1の凸部65に概ね合致する 状をなしている。具体的には、第1の凹部66 、内輪391の径方向R2に関して、第1の端面71 全域に亘って延びており、例えば断面半円 形状をなしている。第1の凹部66は、径方向R2 の内側から外側に進むにしたがい断面形状( 円形形状)が大きくされている。この第1の凹 部66は、径方向R2の何れの位置においても、 1の端面71とは面一な中心線E2を中心とする半 円形形状をなしている。前記の構成により、 第1の凹部66は、径方向R2の内側から外側に向 うにしたがい、対応する部材としての内輪3 91の周方向C2に関する幅F2が漸次大きくされて おり、且つ第1の端面71からの窪み量G2が漸次 きくされている。

 図6及び図7を参照して、第1の凹部66は、 の表面のうちの接触領域79が、対応する第1 凸部65の接触領域76に対して接触するように っている。接触領域79は、第1の凹部66の開 80と底部81との間の部分に設けられている。 の接触領域79は、底部81を挟んだ両側に形成 されている。接触領域79の位置・幅は、前記 接触角αに基づいて決定される。

 この接触領域79は、摩擦抵抗を低減するた の低摩擦材を用いて形成されている。この 摩擦材として、第1の凸部65の接触領域76と同 様の低摩擦材を例示することができる。
 図6を参照して、内輪391のうち、接触領域79 近傍には、潤滑剤保持部82が形成されてい 。潤滑剤保持部82は、グリース等の潤滑剤を 保持するものであり、例えば、内輪391の第1 端面71に形成されている。

 この潤滑剤保持部82は、入力部材本体201の 力伝達面70の潤滑剤保持部78と同様の構成を している。潤滑剤保持部82は、第1の端面71 うち、第1の凹部66が形成されていない平坦 の少なくとも一部に形成されている。なお 潤滑剤保持部82を第1の凹部66のうち接触領域 79が形成されていない部分に形成してもよい
 なお、第1の凸部65の近傍の潤滑剤保持部78 び第1の凹部66の近傍の潤滑剤保持部82の少な くとも一方を廃止してもよい。また、第1の 部65の接触領域76及び第1の凹部66の接触領域7 9の少なくとも一方を、低摩擦材を用いるこ なく形成してもよい。

 さらに、図8に示すように、第1の凸部65Aを 入力部材20の径方向R1の何れの位置において 同一の断面形状をなすようにしてもよい。 のとき、第1の凹部66Aは、内輪391の径方向R2 何れの位置においても同一の断面形状をな ようにされる。
 また、図9に示すように、第1の凹部66Bの断 形状を、ゴシックアーク形状に形成しても い。この場合、第1の凹部66Bのうちの底部81B 挟んだ第1の円弧状面83と第2の円弧状面84の れぞれの中心線E3,E4が、互いにオフセット て配置されている。前記の構成により、第1 凸部65の接触領域76と第1の凹部66Bの接触領 79とを、より確実に接触させることができる 。

 また、図4を参照して、入力部材本体201の 動力伝達面70及び内輪391の第1の端面71のそれ れに傘歯車を形成して第1の凹凸係合部を構 成するとともに、内輪391の第2の端面73及び出 力部材22の動力伝達面72のそれぞれに傘歯車 形成して第2の凹凸係合部を構成してもよい この場合、第1の凸部及び第2の凸部は、そ ぞれ、傘歯車の歯によって構成され、前記 1の凹部及び第2の凹部は、それぞれ、傘歯車 の歯と歯の間の溝によって構成される。

 図4及び図6を参照して、第2の凹凸係合部6 7の第2の凸部68は、第1の凹凸係合部64の第1の 部65と同様の構成を有しており、第2の凹部6 9は、第1の凹部66と同様の構成を有している より具体的には、出力部材22の動力伝達面72 、入力部材本体201の動力伝達面70と同様の 成を有しており、内輪391の第2の端面73は、 の内輪391の第1の端面71と同様の構成を有し いる。したがって、第2の凹凸係合部67の詳 についての説明は省略する。

 再び図3を参照して、伝達比可変機構用モ ータ23のロータ231は、軸方向Sに延びる筒状の ロータコア85と、ロータコア85の外周面に固 された永久磁石86とを含んでいる。ロータコ ア85の径方向内方には、伝達比可変機構5と、 トルクセンサ44とが収容されている。ロータ ア85によって、伝達比可変機構5の第1の凹凸 係合部64及び第2の凹凸係合部67の双方が全周 亘って取り囲まれているとともに、トルク ンサ44が全周に亘って取り囲まれている。 ータコア85内に伝達比可変機構5やトルクセ サ44を収容することにより、軸方向Sに関す ハウジング24の長さを短くでき、その結果、 車両の二次衝突の衝撃を吸収するための衝撃 吸収ストロークを長く確保できる。また、ハ ウジング24に隣接して設けられるチルト・テ スコピック機構(図示せず)の配置スペース 確保することができる。

 ロータコア85の材質は、鋼材、アルミニウ 合金、クラッド材、樹脂材を例示できる。 数種の金属を張り合わせた複合材であるク ッド材を用いた場合は、共振を抑制できる ロータコア85の少なくとも一部に樹脂材を用 いた場合には、軽量化によりロータ慣性を低 減できる。
 ロータコア85の一端には、被保持孔87が形成 されている。この被保持孔87の径方向内方に 、環状の軸受保持部88が設けられている。 受保持部88は、第1のハウジング51の一端の内 周側に形成された環状凸部89に配置されてい 。これらの被保持孔87と軸受保持部88との間 に第2の軸受32が介在していることにより、ロ ータコア85の一端が第1のハウジング51に回転 能に支持されている。

 ロータコア85の中間部には、被保持孔90が 形成されている。この被保持孔90の径方向内 には、環状の軸受保持部91が設けられてい 。軸受保持部91は、第2のハウジング52の一端 の内周側に形成された環状の延伸部92に配置 れている。環状の延伸部92は、第2のハウジ グ52の他端に設けられた隔壁部93から、軸方 向Sの一方S1側に延びる筒状をなしており、ロ ータコア85を挿通している。

 前記の被保持孔90と軸受保持部91との間に 、第4の軸受34が介在していることにより、ロ ータコア85の中間部が第2のハウジング52の環 の延伸部92に回転可能に支持されている。 道輪ユニット39をロータ231の軸方向に挟んで 配置された一対の軸受としての第2及び第4の 受32,34によって、ロータコア85が両持ち支持 されている。

 ロータ231の永久磁石86は、ステアリングシ フト3の周方向C3に交互に異なる磁極を有し おり、周方向C3に関して、N極とS極とが交互 等間隔に配置されている。永久磁石86は、 ータコア85の中間部の外周面に固定されてい る。永久磁石86と伝達比可変機構5の一部とは 、軸方向Sに関する位置が互いに重ね合わさ ている。
 伝達比可変機構用モータ23のステータ232は 第1のハウジング51の他端に形成された環状 第1の溝状部94内に収容されている。この第1 溝状部94は、軸方向Sの他方S2側に開放され いる。

 ステータ232は、電磁鋼板を複数積層してな ステータコア95と、電磁コイル96とを含んで いる。
 ステータコア232は、円環状のヨーク97と、 ーク97の周方向に等間隔に配置され且つヨー ク97の径方向内方に突出する複数のティース9 8と、を含んでいる。ヨーク97の外周面は、第 2のハウジング52の第1の溝状部94の内周面に焼 きばめ等によって固定されている。各ティー ス98のそれぞれに電磁コイル96が巻回されて る。

 ステータ232に対して軸方向Sの他方S2側に スバー99が配置されている。バスバー99は全 体として環状をなした状態で第2のハウジン 52に収容されており、伝達比可変機構用モー タ23の各電磁コイル96に接続されている。こ バスバー99は、駆動回路からの電力を各電磁 コイル96に供給する。バスバー99と第3及び第4 の軸受33,34の一部とは、軸方向Sに関する位置 が重ね合わされている。

 バスバー99に対して軸方向Sの他方S2側にロ ク機構58が配置されている。ロック機構58は 伝達比可変機構用モータ23のロータ231の回 を規制するためのものであり、第2のハウジ グ52の一端に収容されている。
 ロック機構58は、ロータコア85とは同行回転 可能に連結された被規制部100と、被規制部100 に係合することにより被規制部100の回転を規 制するための規制部101とを含んでいる。被規 制部100は環状の部材であり、外周面に凹部102 が形成されている。凹部102は、被規制部100の 周方向に関して1箇所又は複数箇所に形成さ ている。なお、ロータコア85に凹部102を設け てもよい。この場合、ロータコア85が前記の 規制部を構成する。被規制部100の一部は、 ルクセンサ44の一部とは軸方向Sの位置が重 合わされている。

 規制部101は、被規制部100とは当該被規制部1 00の径方向に相対向して配置されている。こ 規制部101は、第2のハウジング52に保持され おり、被規制部100側に移動可能となってい 。規制部101が被規制部100側に移動して凹部1 02に係合することにより、ロータコア85の回 が規制される。
 ロック機構58に対して軸方向Sの他方S2側に ータレゾルバ43が配置されている。モータレ ゾルバ43は、第2のハウジング52の一端に形成 れた第2の溝状部103に収容されており、ロー タコア85の径方向外方に位置している。

 第2の溝状部103は、第2のハウジング52の一端 の環状の外周部104と、環状の延伸部92とによ て区画された環状の溝であり、第1の溝状部 94と連通している。これら第1及び第2の溝状 94,103によって、伝達比可変機構用モータ23、 ロック機構58及びモータレゾルバ43を収容す 収容空間139が区画されている。
 モータレゾルバ43とトルクセンサ44とは、ス テアリングシャフト3の径方向R3に相対向して いる。モータレゾルバ43の一部とトルクセン 44の一部とは、軸方向Sに関する位置が重ね わされている。モータレゾルバ43は、レゾ バロータ105とレゾルバステータ106とを含ん いる。レゾルバロータ105は、ロータコア85の 他端の外周面107に同行回転可能に固定されて いる。レゾルバステータ106は、第2のハウジ グ52の外周部104の内周面108に圧入固定されて いる。

 第1の軸受31は、入力部材20を回転可能に支 している。第1のシャフト11は、入力部材20の 筒状部材202及び第1の軸受31を介して第1のハ ジング51に回転可能に支持されている。第1 軸受31は、第2の軸受32に取り囲まれており、 軸方向Sに関して両者の位置が重ね合わされ いる。
 第3の軸受33は、第2のハウジング52の延伸部9 2の先端の内周部に形成された軸受保持孔110 、出力部材22に形成された軸受保持部111との 間に介在している。出力部材22は、第3の軸受 33を介して第2のハウジング52の環状の延伸部9 2に回転可能に支持されている。第3の軸受33 、第4の軸受34に取り囲まれており、軸方向S 関して両者の位置が重ね合わされている。

 第1の凹凸係合部64及び第2の凹凸係合部67に 、それぞれ、予圧が付与されており、これ より、第1の凸部65と第1の凹部66との滑らか 係合、及び第2の凸部68と第2の凹部69との滑 かな係合がそれぞれ可能となっている。
 具体的には、第1のハウジング51の一端の内 部112にねじ部材113が配置されている。ねじ 材113は、入力部材本体201を出力部材22に近 ける付勢方向H(軸方向Sの他方S2側)に入力部 本体201を付勢する付勢部材を構成している また、このねじ部材113は、軸方向Sに関して 1の軸受31の外輪312を剛的に支持する剛性部 を構成している。ねじ部材113は、入力部材 体201を出力部材22に向けて付勢することに り、第1の凹凸係合部64及び第2の凹凸係合部6 7のそれぞれに予圧を付与する。

 ねじ部材113の外周面に形成された雄ねじ 113aが、第1のハウジング51の一端の環状凸部 89の内周に形成された軸受保持孔134の雌ねじ 134aに螺合している。これにより、ねじ部材 113は、第1のハウジング51の軸受保持孔134に保 持された第1の軸受31の外輪312の一端面を付勢 方向Hに付勢(押圧)している。第1の軸受31の外 輪312は、軸受保持孔134に対して回転可能且つ 軸方向Sに相対移動可能とされている。ねじ 材113に隣接してロックナット135が設けられ いる。ロックナット135は、雌ねじ部134aに螺 した状態でねじ部材113の回転を規制してい 。

 第1の軸受31の内輪311は、筒状部材202の一端 圧入等されることにより同行回転可能に連 されており、この筒状部材202を介して、入 部材本体201とは同行回転可能且つ軸方向Sに 同行移動可能とされている。この内輪311は、 入力部材本体201の一端部に当接しており、入 力部材本体201を付勢方向Hに押圧している。
 また、第1の凹凸係合部64の第1の凸部65は、 1の凹部66と付勢方向Hに対向している。同様 に、第2の凹凸係合部67の第2の凹部69は、第2 凸部68と付勢方向Hに対向している。出力部 22には、第3の軸受33の内輪331が圧入固定され ている。出力部材22は、その中央部の段部が 輪331の一端面に当接しており、内輪331を付 方向Hに押圧している。第3の軸受33の外輪332 は、外輪332を付勢方向Hに移動可能に保持す 軸受保持孔110に隣接配置された環状の段部11 4に受けられており、付勢方向Hへの移動が規 されている。出力部材22の付勢方向Hへの移 は、第3の軸受33によって規制されている。

 前記の構成により、ねじ部材113の付勢力 、第1の軸受31の外輪312及び転動体を介して 輪311に伝わり、さらに入力部材本体201に伝 る。入力部材本体201に伝わった付勢力は、 1の凹凸係合部64、第2の凹凸係合部67の順に わり、さらに第3の軸受33の内輪331、転動体 び外輪332に伝わる。第3の軸受33の外輪332に わった付勢力は、環状の段部114によって受 られる。

 ねじ部材113の付勢力により軌道輪ユニット3 9の内輪391が付勢方向Hへ移動することに伴い 軌道輪ユニット39の転動体393、外輪及び伝 比可変機構用モータ23のロータ231が、付勢方 向Hに同行移動するようになっている。
 具体的には、軌道輪ユニット39の外輪が、 ータコア85の傾斜孔63に圧入固定されている これにより、ロータコア85は、外輪を第1の 線Aの回りに同行回転可能且つ軸方向Sに同 移動可能に保持している。

 また、第2の軸受32及び第4の軸受34のそれ れの外輪322,342は、ロータコア85の対応する 状の被保持孔87,90に遊嵌されており、ロー コア85を軸方向Sに相対移動可能に支持して る。第2の軸受32の内輪321は、環状凸部89の軸 受保持部88に圧入固定されている。第4の軸受 34の内輪341は、第2のハウジング52の環状の延 部92の軸受保持部91に圧入固定されている。

 なお、ねじ部材113を用いて、出力部材22 入力部材本体201に近づける付勢方向(付勢方 Hとは反対の方向)に付勢してもよい。この 合、ねじ部材113は、第3の軸受33を保持する 受保持孔110にねじ込まれる。ねじ部材113の 勢力は、第3の軸受33、出力部材22、第2の凹 係合部67、第1の凹凸係合部64、入力部材本体 201、第1の軸受31の内輪311、転動体及び外輪312 の順に伝わり、第1のハウジング51によって受 けられる。

 また、内輪391の付勢方向Hへの移動を、支 持機構133によって妨げることがないようにさ れている。具体的には、支持機構133の第8の 受38の外輪382は、筒状部材202の軸受保持孔109 に遊嵌されており、軸受保持孔109に対して軸 方向Sに相対移動可能とされている。第8の軸 38の内輪381は、第2のシャフト12の対向端部12 aに圧入固定されている。なお、第8の軸受38 外輪382を軸受保持孔109に圧入固定し、内輪38 1を対向端部12aに遊嵌してもよい。

 トルクセンサ44は、伝達比可変機構用モー 23のロータコア85の径方向内方に配置されて り、第2のシャフト12の中間部に固定された 極磁石115と、第3のシャフト13の一端に支持 れ、多極磁石115が発生する磁界内に配置さ て磁気回路を形成する一対の軟磁性体とし の磁気ヨーク116,117と、を含んでいる。
 多極磁石115は、円筒形状の永久磁石であり 複数の極(N,Sそれぞれ同じ極数)が周方向に 間隔で着磁されている。

 磁気ヨーク116,117は、多極磁石115に対して、 この多極磁石115の径方向に所定の隙間を隔て て対向しており、多極磁石115を取り囲んでい る。各磁気ヨーク116,117は、合成樹脂部材118 モールドされている。合成樹脂部材118は、 3のシャフト13の一端に同行回転可能に連結 れている。
 トルクセンサ44は、磁気ヨーク116,117からの 束を誘導する一対の集磁リング119,120をさら に含んでいる。これら一対の集磁リング119,12 0は、軟磁性体を用いて形成された環状の部 であり、磁気ヨーク116,117を取り囲んでこれ の磁気ヨーク116,117にそれぞれ磁気的に結合 されている。

 一対の集磁リング119,120は、軸方向Sに離隔 て相対向している。集磁リング119,120は、合 樹脂部材121によりモールドされている。合 樹脂部材121は、第2のハウジング52の環状の 伸部92に保持されている。
 第2及び第3のシャフト12,13の相対回転量に応 じて磁気ヨーク116,117に磁束が生じるように っており、この磁束は、集磁リング119,120に り誘導され、合成樹脂部材121に埋設された ールIC(図示せず)により検出される。これに より、第2のシャフト12(操舵部材)に加えられ トルクに応じた磁束密度を検出することが 来る。

 図2を参照して、トルクセンサ44に対して 方向Sの他方S2側に第5の軸受35が配置されて る。第5の軸受35は、第3のシャフト13の一端 外周に形成された軸受保持部122と、第2のハ ウジング52の隔壁部93に形成された軸受保持 123との間に介在している。軸受保持孔123は 第5の軸受35を介して第3のシャフト13の一端 回転可能に支持している。

 第3のシャフト13は、第2のシャフト12及び ーションバー14を取り囲んでいる。具体的 は、第3のシャフト13に、この第3のシャフト1 3の一端に開放された挿通孔124が形成されて る。挿通孔124には、第2のシャフト12の他端 が挿通されている。第2のシャフト12には軸 向Sに延びる挿通孔125が形成されており、こ 挿通孔125にトーションバー14が挿通されて る。

 トーションバー14の一端は、第2のシャフト1 2の挿通孔125の一端にセレーション嵌合等に り同行回転可能に連結されている。トーシ ンバー14の他端は、第3のシャフト13の挿通孔 124にセレーション嵌合等により同行回転可能 に連結されている。
 第2のハウジング52の環状の延伸部92の径方 内方の空間が、トルクセンサ収容室126とさ ており、トルクセンサ収容室126への潤滑剤 侵入を抑制するための構造がさらに設けら ている。

 具体的には、第2のハウジング52の環状の 伸部92の一端に配置されたシール付き第3の 受33と、第3の軸受33の径方向内方に配置さ た出力部材22と、出力部材22の径方向内方に 置された第2のシャフト12とによって、トル センサ収容室126の一端が閉じられている。 た、シール付き第5の軸受35と、第5の軸受35 径方向内方に配置された第3のシャフト13と 第3のシャフト13の挿通孔124を塞ぐトーショ バー14とによって、トルクセンサ収容室126 他端が閉じられている。

 前記の構成により、第1及び第2の凹凸係合 64,67のそれぞれに充填された潤滑剤が、トル クセンサ収容室126に侵入してくることを抑制 でき、且つ減速機構26のウォーム軸27及びウ ームホイール28の噛み合い領域に充填された 潤滑剤がトルクセンサ収容室126に侵入してく ることを抑制できる。
 第2のシャフト12と第3のシャフト13とは、第6 の軸受36を介して相対回転可能に互いに支持 れている。第6の軸受36は、減速機構26のウ ームホイール28に取り囲まれている。減速機 構26は、第3のハウジング53の外周部127及び端 部61、ならびに第2のハウジング52の隔壁部93 によって区画された収容室128に収容されてい る。ウォームホイール28の一部と第6の軸受36 は、軸方向Sに関する位置が重なり合ってい る。

 第3のシャフト13の中間部と第3のハウジング 53の端壁部61との間に第7の軸受37が介在して る。端壁部61は、第7の軸受37を介して第3の ャフト13を回転可能に支持している。
 第7の軸受37の内輪371は、第3のシャフト13の 周部に形成された環状の段部129と、第3のシ ャフト13の外周部に螺合されたナット部材130 によって挟持されている。第7の軸受37の外 372は、第3のハウジング53に形成された環状 段部131と第3のハウジング53に保持された止 輪132とによって挟持されている。

 次に、車両用操舵装置1の動作の一例につ いて説明する。なお、以下では、(i)伝達比可 変機構用モータ23のロータ231の回転が規制さ ている場合と、(ii)伝達比可変機構用モータ 23のロータ231が回転しており、且つ入力部材2 0の回転が行われない場合と、(iii)伝達比可変 機構用モータ23のロータ231が回転しており、 つ入力部材20が回転している場合と、を説 する。

 前記(i),(ii),(iii)の何れの場合も、第1の凹凸 合部64の第1の凸部65の数が38で第1の凹部66の 数が40とされ、且つ第2の凹凸係合部67の第2の 凸部68の数が40で第2の凹部69の数が40とされて いるものとして説明する。
 前記(i)の場合、すなわち、ロック機構58に って伝達比可変機構用モータ23のロータ231の 回転が規制されている場合において操舵部材 の操作により第1のシャフト11が回転すると、 入力部材本体201の第1の凸部65が第1の軸線Aの りを回転する。このとき、軌道輪ユニット3 9は第1の軸線Aの回りを回転するコリオリ運動 をせず、内輪391のみがその第2の軸線B回りを 転する。この回転により、第1の凹部66が設 られている内輪391が回転し、さらに第2のシ ャフト12を回転させる。

 その結果、入力部材20が1回転したときに内 391が38/40回転する。このとき、出力部材22は 、38/40回転する。すなわち、入力部材20の回 が19/20に減速される。
 前記(ii)の場合、すなわち、伝達比可変機構 用モータ23のロータ231が回転しており、且つ 転者が操舵部材を保持していることにより 力部材20の回転が行われない場合、ロータ23 1が第1の軸線Aの回りを回転することにより、 軌道輪ユニット39がコリオリ運動する。これ より、内輪391が入力部材20と出力部材22とを 互いに逆回転させようとする。しかしながら 、入力部材20の回転が規制されていることに り、出力部材22のみが回転する。

 このとき、第1の凹部66の数が第1の凸部65 数と比べて2つ多くされている結果、軌道輪 ユニット39の外輪が1回転しているときに、内 輪391は前記の歯数差(2つ)に相当する量だけ位 相が進むことになる。これが内輪391の回転に なる。その結果、外輪が1回転したときに、 輪391は前記の歯数差に相当する量だけ回転 、出力部材22は2/40回転する。以上より、伝 比可変機構用モータ23のロータ231の回転が1/2 0に減速されて出力される。

 前記(iii)の場合、すなわち、伝達比可変機 用モータ23のロータ231が回転しており、且つ 運転者が操舵部材を操舵していることにより 入力部材20が回転している場合には、出力部 22の回転量は、前記(ii)の回転量に入力部材2 0(操舵部材)の回転量を加えた値となる。
 これにより、車両が比較的低速で走行して る場合には、操舵角θ1を増幅して運転者の 舵を補助する機能を発揮することができる

 また、車両が比較的高速で走行している 合には、例えば、操舵角θ1と車両のヨーレ トγとを比較し、車両の挙動を判定する。 の結果、操舵角θ1から判定される車両の挙 と検出されたヨーレートγから判定される車 両の挙動とが一致していないときには、伝達 比可変機構用モータ23のロータ231の回転を増 したり、減速したりすることにより、車両 スタビリティコントロール(姿勢安定制御) 行う。なお、このとき、カウンタステア操 が行われるように伝達比可変機構用モータ23 のロータ231の駆動を制御することもできる。

 以上の次第で、本実施の形態によれば、第1 凹凸係合部64の第1凸部65を入力部材本体201に 体に形成し、第1及び第2の凹部66,69を内輪391 に一体に形成し、第2の凹凸係合部67の第2の 部68を出力部材22に一体に形成している。
 これにより、伝達比可変機構5の部品点数を 少なくできる。また、各第1及び第2の凸部65,6 8をそれぞれ保持するための保持部材を別途 意する必要がなく、伝達比可変機構5の部品 数をより少なくできる。さらに、部品点数 少ないことから、伝達比可変機構5の組み付 けを容易にすることができる。

 また、各凸部65,68及び各凹部66,69を前記対応 する部材201,391,22に一体に形成していること より、これら各凸部65,68及び各凹部66,69を、 記対応する部材201,391,22とは別体に形成した 場合と比べて、互いの部品間の組み付けの精 度を容易に高くできる。
 さらに、第1及び第2の凹凸係合部64,67の各凸 部65,68及び各凹部66,69を、前記対応する部材20 1,391,22とは単一の材料を用いて一体に形成し いることにより、各凸部65,68(各凹部66,69)と 前記対応する部材201,391,22と、をそれぞれ一 括して形成することができ、製造工程を少な くできる。

 また、各凸部65,68の基端部74に逃がし部75を けていることにより、各凸部65,68が対応す 凹部66,69と係合したときに、各第1及び第2の 部65,68に切下げが生じることを防止でき、 凸部65,68及び各凹部66,69の摩耗を抑制できる
 さらに、各凸部65,68及び各凹部66,69のうち、 対応する部材201,391,22の径方向の外側にある 所ほど、対応する部材201,391,22の周方向の幅F 1,F2を広くしており、その結果、各凹部66,69と 対応する凸部65,68とが係合する際の両者のす りを少なくできる。これにより、各凸部65,6 8及び各凹部66,69のそれぞれの寿命をより長く できる。

 また、各凸部65,68及び各凹部66,69の接触領域 76,79の近傍に対応する潤滑剤保持部78,82を設 ている。これにより、各接触領域76,79の近傍 からこれらの接触領域76,79に潤滑剤を供給で 、各凸部65,68と対応する凹部66,69との係合を より滑らかにできる。
 さらに、各凸部65,68及び各凹部66,69の接触領 域76,79は、摩擦抵抗を低減するための低摩擦 を用いて形成されている。これにより、各 部66,69と対応する凸部65,68とが係合するとき の摩擦抵抗をより低減することができる。

 また、操舵補助力付与機構19を設けている とにより、転舵機構10に操舵補助力を付与す ることができ、運転者が操舵をするのに必要 な力を少なくできる。
 また、内輪391及び外輪のうち、相対的に小 の内輪391側に第1及び第2の凹凸係合部64,67を 設けていることにより、内輪391を、入力部材 20及び出力部材22で軸方向両側から支持する きの径方向の支持スパンを短くできる。こ により、内輪391の支持剛性を高くできる。

 さらに、内輪391及び外輪のうち、相対的に 径の内輪391側に第1及び第2の凹凸係合部64,67 の凹部66,69が設けられている。これにより、 輪391に設けられた凹部66,69の駆動時の周速 小さくでき、第1及び第2の凹凸係合部64,67の れぞれの係合音を小さくできる。
 また、ロータ231によって軌道輪ユニット39 外輪を取り囲んでいるので、第1及び第2の凹 凸係合部64,67のそれぞれの噛み合い音がロー 231の外側に伝わることを抑制でき、騒音を り低減することができる。

 また、ロータ23のロータコア85の傾斜孔63に 輪を保持させることにより、外輪の中心軸 としての第2の軸線Bを第1の軸線Aに対して傾 斜することができる。
 さらに、ロータコア85を第2及び第4の軸受32, 34で両持ち支持することができ、ロータ231の 持の剛性を高くできる。また、第2及び第4 軸受32,34の間に内輪391を配置していることに より、内輪391から力を受けるロータコア85を 固に支持することができ、ロータ231の芯振 を防止できる。その結果、騒音の低減に寄 することができる。

 さらに、第8の軸受38によって、第1及び第 2のシャフト11,12の互いの対向端部11a,12aを互 に支持することにより、これら第1及び第2の シャフト11,12の互いの同軸度を向上できる。 の結果、入力部材20及び出力部材22の互いの 他に対する芯振れを防止でき、各凹凸係合部 64,67における凸部65,68と対応する凹部66,69との 係合状態が不用意に変化することを抑制でき 、係合音の増大を防止できる。

 また、筒状部材202と第8の軸受38とを用いる 易な構成により、支持機構133を実現できる さらに、第1のシャフト11と第2のシャフト12 の間に第8の軸受38が設けられていることに り、これら第1及び第2のシャフト11,12の相対 回転を滑らかなものにできる。
 また、運転者による操舵部材2の操作を伝達 比可変機構5によって補正することができ、 えば、カウンタステア操作を伝達比可変機 5で自動的に行ういわゆるアクティブ操舵が 能となる。

 また、内輪391の第1の端面71側に設けられ 第1の凹凸係合部64と、内輪391の第2の端面73 に設けられた第2の凹凸係合部67のそれぞれ おいて、各凸部65,68と対応する凹部66,69との それぞれの間に予圧が付与されている。これ により、第1及び第2の凹凸係合部64,67のそれ れにおいて、各凸部65,68と対応する凹部66,69 の間にがたつきが生じることを防止でき、 合音を低減できる。

 また、内輪391は外輪に比べて小径である とから内輪391を入力部材20及び出力部材22で 軸方向両側から支持するときの径方向の支持 スパンを短くでき、ねじ部材113からの付勢力 に起因する内輪391の撓みを小さくできる。こ れにより、内輪391に形成された凹部66,69のそ ぞれに十分な付勢力を作用することができ 第1及び第2の凹凸係合部64,67のそれぞれにが たつきが生じることをより確実に防止できる 。

 また、ねじ部材113が入力部材20を出力部材22 に向けて付勢していることにより、ねじ部材 113の付勢力を、入力部材20、内輪391の第1の端 面71側に設けられた第1の凹凸係合部64、内輪3 91の第2の端面73側に設けられた第2の凹凸係合 部67及び出力部材22の順に伝えることができ 。
 さらに、ねじ部材113によって第1の軸受31に 圧を付与でき、この第1の軸受31に起因する 音の発生を防止できる。

 また、雌ねじ部134aへのねじ部材113のねじ込 み量を調整することにより、ねじ部材113によ る付勢力を調整することができる。
 さらに、ねじ部材113の付勢力を、第1の軸受 31の外輪312を介して第1の軸受け31の内輪311に えることができ、第1の軸受31に確実に予圧 付与することができる。

 また、出力部材22が付勢方向Hに動こうとす 力を第3の軸受33で受けることができ、この 3の軸受33に予圧を付与することができる。
 また、第2及び第4の軸受32,34は、ロータ231を 軸方向Sに移動可能に支持している。これに り、ねじ部材113の付勢力によって内輪391が ータ231の軸方向に移動することに伴い、外 及びロータ231をロータ231の軸方向に同行移 することができ、その結果、内輪391と外輪 の間に不要な力が作用することを防止でき 。

 さらに、伝達比可変機構5の出力が、操舵 補助力付与機構19を介して転舵機構10に伝達 れるようになっている。このように、操舵 助力付与機構19の出力を転舵機構10に伝える 、この出力を、伝達比可変機構5を経由せず に転舵機構10に伝達できる。これにより、伝 比可変機構5に入力される動力を小さくでき るので、伝達比可変機構5を小型にできる。

 また、入力部材20、内輪391及び出力部材22を 第1の軸線Aの延びる方向(軸方向S)に並べて配 していることにより、伝達比可変機構5を、 入力部材20及び出力部材22の径方向(径方向R3) 関して小型にでき、その結果、伝達比可変 構5をより小型にできる。
 また、伝達比可変機構用モータ23のロータ23 1のロータコア85が、第1及び第2の凹凸係合部6 4,67を取り囲む筒状をなしている。これによ 、ロータ231と第1及び第2の凹凸係合部64,67と 、軸方向Sに関して重なる位置に配置でき、 車両用操舵装置1のさらなる小型化を達成で る。また、ロータ231を防音壁として用いる とができ、第1及び第2の凹凸係合部64,67の噛 合い音が外部に漏れることを抑制できる。

 さらに、トルクセンサ44を伝達比可変機構 モータ23のロータ231のロータコア85で取り囲 でいることにより、ロータ231とトルクセン 44とを、軸方向Sに関して重なる位置に配置 き、車両用操舵装置1のさらなる小型化を達 成できる。
 また、伝達比可変機構5及び操舵補助力付与 機構19を、ステアリングコラムとしてのハウ ング24に設けている。ハウジング24を車体に 組み付けることにより、伝達比可変機構5及 操舵補助力付与機構19を一括して車体に組み 付けることができる。また、静粛性に優れて いることにより、ハウジング24が配置される 室内に伝達比可変機構5及び操舵補助力付与 機構19を設けても、これらの駆動音の影響は ない。

 本発明は、以上の実施の形態の内容に限定 れるものではなく、請求項記載の範囲内に いて種々の変更が可能である。
 例えば、図1の操舵補助力付与機構19を廃止 てもよい。なお、以下では、前記の実施の 態と異なる点について主に説明し、同様の 成については同様の符号を付してその説明 省略する。

 この場合、図1に示す駆動回路41、操舵補助 モータ25、減速機構26、第3のシャフト13、ト ーションバー14及びトルクセンサ44が廃止さ る。また、第2のシャフト12の他端が自在継 9に連結される。
 この場合、図10に示すように、第3のハウジ グ53Cの端壁部61Cは、第2のハウジング52Cの他 端に沿わされた状態でこの第2のハウジング52 Cに固定される。第3のハウジング53Cには、減 機構を収容する収容室が設けられていない

 第2のシャフト12Cは、第3のハウジング53Cの 端にまで延びてハウジング24Cの外側に突出 ており、転舵機構(図示せず)に連なっている 。第2のシャフト12Cの中間部に、第7の軸受37 内輪371が同行回転可能に連結されている。
 また、図11に示すように、入力部材20に代え て、入力部材本体201Dと筒状部材202Dとが単一 部材を用いて一体に形成された入力部材20D 用いてもよい。第1の凹凸係合部64の第1の凸 部65は、対応する部材としての入力部材20Dと 単一の部材を用いて一体に形成されている

 入力部材20Dの筒状部材202D及び出力部材22Dは 、互いに対向する対向面136,137を含んでいる これらの対向面136,137は、第1の軸線Aと平行 方向としての軸方向Sに隙間138を設けて互い 対向している。
 これにより、ねじ部材113の付勢力によって 力部材20Dと出力部材22Dとが互いに近づいた き、対向面136,137同士が接触してしまうこと を防止できる。

 また、入力部材20Dと第1の凸部65とを単一の 材で一体に形成していることにより、第1の 凸部65と入力部材20Dとを一括して形成するこ ができ、製造工程を少なくできる。
 また、入力部材20及び出力部材22を差動回転 可能に連結する外輪と、この外輪を、転動体 を介して回転可能に支持する内輪とを備える 軌道輪ユニット39を採用しても良い。また、 発明を、車両用操舵装置以外の他の一般の 置に適用することができる。




 
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