CN101835672A - 传动比可变机构及具有该机构的车辆用操舵装置 - Google Patents

Abstract

一种传动比可变机构及具有该机构的车辆用操舵装置。传动比可变机构(5)具备：可绕第一轴线(A)旋转的输入部件(20)和输出部件(22)，使各部件(20、22)可差动旋转地连结的内圈(391)，经由滚动体(393)支承该内圈(391)可旋转的外圈(392)，和旋转驱动外圈(392)的传动比可变机构用马达(23)。作为内圈(391)和外圈(392)的中心轴线的第二轴线(B)相对第一轴线(A)倾斜。设置有使内圈(391)的一方端面(71)与和该端面(71)对应的输入部件(20)的动力传动面卡合的第一凹凸卡合部(64)，设置有使内圈(391)的另一端面(73)与输出部件(22)的动力传动面卡合的第二凹凸卡合部(67)。

Description

传动比可变机构及具有该机构的车辆用操舵装置

技术领域

本发明涉及可改变转向轮的转向角相对操舵部件的操舵角的传动比的传动比可变机构、以及具有该机构的车辆用操舵装置。

背景技术

已知有具备能够改变输出旋转角相对输入旋转角的传动比的传动比可变机构的车辆用操舵装置(例如参照专利文献1～3)。

专利文献1的车辆用操舵装置，在连结于转向盘的上部转向轴和连结于转向齿轮的下部转向轴之间，设置有含有齿部以“滚子”形成的齿轮的齿轮减速器。“滚子”的两端由保持器保持，且能够相对齿轮主体旋转。

设置在该齿轮减速器的传动比可变机构具有具备：在上部转向轴上被限制旋转的第一齿轮；在下部转向轴上被限制旋转的第四齿轮；和具有相对于第一和第四齿轮的旋转轴线倾斜的轴线的摆动齿轮。在摆动齿轮的外圈齿轮部的两端形成有第二和第三齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮啮合。

专利文献1：日本特开2006-82718号公报

专利文献2：日本特开2007-170624号公报

在专利文献1的构造中，在摆动齿轮的外圈齿轮部的两端形成了第二及第三齿轮，因此该第二及第三齿轮的直径较大。因此在以第一及第四齿轮从轴方向两侧支承外圈齿轮部时的径方向支承间距较长，外圈齿轮部的支承刚性变低。而且第二及第三齿轮的直径较大会导致该第二及第三齿轮驱动时的周向速度加快，啮合声音变大。

另外，在专利文献1的构造中，在第一及第四齿轮的任意一方上设置有用于施加朝向摆动齿轮侧的轴方向力的轴方向力赋予部件。然而，由于在摆动齿轮的外圈齿轮部的两端形成了直径较大的第二及第三齿轮，因此一旦以第一及第四齿轮从轴方向两侧支承直径较大的外圈齿轮部的两端，则沿直径方向的该支承间距较长。因此，在轴方向力的作用下，摆动齿轮的挠曲增大，导致作用在啮合着的齿轮间的啮合部的作用力减弱。

另外，在专利文献1的构造中，在齿轮的数量上除了需要使用“滚子”外，还需要使用保持器，因此部件数量较多。部件数量较多会增加组装的任务。进而也就增加了确保充分的组装精度的任务。

发明内容

由于本发明是在这种背景下研发而成的，所以其目的在于提供一种能够传动比可变机构的支承刚性，且能够减少驱动声音的传动比可变机构及具有该机构的车辆用操舵装置。

本发明的目的在于提供一种可赋予充分的预压的传动比可变机构及具有该机构的车辆用操舵装置。

本发明的目的在于提供一种可减少部件数量且可降低组装任务的车辆用操舵装置。

以下，括号内的参照符号表示后述的实施方式中对应构成要素的参照符号，但并不意味着这些参照符号对权利要求的范围造成限定。

为了达成上述目的，本发明提供一种传动比可变机构，是能够改变转向轮的转向角相对操舵部件的操舵角的传动比的传动比可变机构，其具备：能够绕第一轴线旋转的输入部件和输出部件；第一滚道圈，其具有第一和第二端面，将输入部件和输出部件以可差动旋转的方式连结在一起；借助滚动体将该第一滚道圈支承为可旋转的第二滚道圈；和能够驱动该第二滚道圈旋转的致动器。

作为第一滚道圈和第二滚道圈的中心轴线的第二轴线相对第一轴线倾斜，输入部件和输出部件分别具有与所述第一滚道圈的第一和第二端面分别相对的动力传动面，

另外，设置有使第一滚道圈的各端面和与该端面对应的动力传动面以可传递动力的方式卡合的第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部，第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部，包括设置在各端面和与该端面对应的动力传动面的一方上的凸部，和设置在另一方上且与凸部卡合的凹部。

根据该结构，通过将输入部件、第一滚道圈和输出部件配置成为沿第一轴线延伸的方向排列，能够使传动比可变机构在输入部件和输出部件的径方向上小型化，能够使传动比可变机构进一步小型化。

进而，在第一滚道圈和第二滚道圈中，在第一滚道圈侧设置第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部，且用输入部件和输出部件从轴方向两侧支承第一滚道圈，由此能够在径方向上缩小第一滚道圈的支承构造。由此，也能够提高第一滚道圈的支承刚性。此外，在第一滚道圈和第二滚道圈之中，在第一滚道圈侧设置有第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部的凸部或者凹部，从而能够缩小设置在第一滚道圈的凸部或凹部驱动时的圆周速度，能够减小第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部的卡合声音。

此外，在本发明中，也可以为致动器具备电动马达，该电动马达具有转子，上述转子保持第二滚道圈而能够与之一起旋转，并且可绕第一轴线旋转。在该情况下，由于能够利用转子包围第二滚道圈，所以能够将转子和第一凹凸卡合部以及第二凹凸卡合部配置于在第一轴线的延伸方向上重叠的位置，能够实现装置的进一步小型化。

优选转子形成包围第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部的筒状。在该情况下，能够将转子用作防音壁，能够抑制第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部的啮合声音传递到转子的外侧，能够进一步减少噪音。

此外，在本发明中，有时在转子上形成有倾斜孔，该倾斜孔具有沿着第二轴线的中心轴线，用于保持第二滚道圈。在该情况下，通过使第二滚道圈保持在转子的倾斜孔中，能够使作为第二滚道圈的中心轴线的第二轴线相对第一轴线倾斜。

此外，具有如下结构，用被壳体保持的第二轴承和第四轴承两端支承转子，第一滚道圈在转子的轴方向上配置在第二轴承和第四轴承之间。在该结构中，能够用一对轴承两端支承转子，能够提高转子的支承刚性。此外，通过在一对轴承之间配置第一滚道圈，能够牢固地支承从第一滚道圈承受力的转子，能够防止转子的径向振摆。结果，能够有助于噪音的降低。

也可以设定为第二轴承和第四轴承将转子支承为能够在转子的轴方向上移动。在该情况下，伴随着第一滚道圈在转子的轴方向上移动，能够使第二滚道圈和转子在转子的轴方向上一起移动，结果，能够防止在第一滚道圈和第二滚道圈之间作用不需要的力。

此外，在本发明中，能够采用如下构造，该构造具备：第一轴，其贯穿插入到形成在输入部件上的插通孔，并与输入部件可一起旋转地连结；第二轴，其贯穿插入到形成在输出部件上的插通孔，并与输出部件可一起旋转地连结；和支承机构，其将支承第一轴和第二轴彼此的相对端部支承为同轴且能够相对旋转。在该构造中，通过同轴地支承第一和第二轴彼此的相对端部，能够提高这些第一轴和第二轴彼此的同轴度。结果，能够防止输入部件和输出部件相互间的径向振摆，能够防止各凹凸卡合部的凸部和对应的凹部的卡合状态的意外变化，能够防止卡合声音的增大。

此外，在本发明中，有时支承机构包括：筒状部件，其包围第一和第二轴彼此的相对端部，与第一和第二轴的一方可一起旋转地连结；和介于第一和第二轴的另一方和筒状部件之间，容许两者的相对旋转的轴承。在该情况下，利用使用筒状部件和轴承的简单结构，能够实现支承机构。此时，能够利用使用筒状部件和轴承的简单的构成来实现支承机构。此外，通过在第一轴和第二轴之间设置轴承，能够使这些第一和第二轴的相对旋转变得更顺畅。

此外，在本发明中，也可以为如下构造，传动比可变机构具备朝向使输入部件和输出部件的一方接近另一方的施力方向上施力的施力部件，利用施力部件向第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部赋予预压。根据该构造，在设置于第一滚道圈的第一端面侧的第一凹凸卡合部和设置于第二端面侧的第二凹凸卡合部的各个中，向凸部和凹部之间赋予预压。由此，在各凹凸卡合部中，能够防止在凸部和凹部之间产生松动，能够减少卡合声音。

也可以为施力部件朝向输出部件对输入部件施力。在该情况下，能够将施力部件的作用力按照输入部件、设置在第一滚道圈的第一端面侧的第一凹凸卡合部、设置在第一滚道圈的第二端面侧的第二凹凸卡合部和输出部件的顺序传递。

此外，在本发明中，有时具备被壳体保持、并将输入部件支承为可旋转的第一轴承，施力部件经由第一轴承对输入部件施力。在该情况下，能够利用施力部件向第一轴承赋予预压，能够防止由该轴承引起的噪音的发生。

有时，第一轴承被保持在设置于壳体的轴承保持孔中，施力部件包括与形成在轴承保持孔中的螺纹部卡合的螺纹部件。在该情况下，通过调整螺纹部件对螺纹部的拧入量，能够调整由螺纹部件产生的作用力。

此外，在本发明中，也可以为第一轴承包括：可旋转且可在轴方向上移动地保持在轴承保持孔中的外圈；和可与输入部件一起旋转且可在轴方向上一起移动的内圈，螺纹部件按压外圈的端面。在该情况下，能够将螺纹部件的作用力经由外圈传递给内圈，能够可靠地向第一轴承赋予预压。

此外，在本发明中，具备被壳体保持、将输出部件支承为可旋转的第三轴承，输出部件向施力方向的移动被第三轴承限制。在该情况下，能够用第三轴承承受输出部件要向施力方向移动的力，能够向该第三轴承赋予预压。

此外，在本发明中，有时输入部件和输出部件包括在与第一轴线平行的方向上设置间隙而相互相对的相对面。在该情况下，当由于施力部件的作用力使输入部件和输出部件相互接近时，能够防止相对面彼此接触。

此外，在本发明的车辆用操舵装置中，也可以为各凹凸卡合部的凸部和凹部分别与输入部件、第一滚道圈和输出部件之中对应的部件一体地形成。

如果列举更具体的例子，则使第一凹凸卡合部的第一凸部与输入部件的动力传动面一体地形成，第一凹部与第一滚道圈的第一端面一体地形成，第二凹凸卡合部的第二凸部与输出部件的动力传动面一体地形成，第二凹部与第一滚道圈的第二端面一体地形成。

根据该构造，不需要格外准备用于保持凸部的保持部件，能够进一步减少传动比可变机构的部件个数。进而，由于部件个数少，所以能够容易地进行传动比可变机构的组装。此外，通过将各凹凸卡合部的凸部和凹部分别与对应的部件一体地形成，与将这些凸部和凹部与对应的部件分开形成的情况相比，能够容易地提高相互的部件间的组装精度。

此外，通过使用单一的材料一体地形成，能够一并形成各凸部(各凹部)和对应的部件，能够减少制造工序。

另外，优选在第一凸部的基端部和/或第二凸部的基端部设置用于避免与对应的凹部接触的避让部。避让部例如能够通过在第一凸部的基端部形成沿径方向贯穿输出部件的凹条而实现，在第二凸部的基端部形成沿径方向贯穿的凹条来实现。如果是设置该避让部的构造，则在各第一和第二凸部与对应的凹部卡合时，能够防止在各第一和第二凸部产生根切，能够防止各凸部和各凹部的磨损。

此外，在本发明中，也可以使输入部件、输出部件和第一滚道圈分别形成环状，第一凸部、第二凸部、第一凹部、第二凹部分别沿着径方向延伸、且周方向上的宽度随着从径方向的内侧朝向外侧而逐渐变大。在该情况下，在凸部和凹部之中，越靠向位于对应的部件的径方向外侧的部位，周方向的宽度越宽，结果，能够减少凹部与凸部卡合时两者的滑动。由此，能够进一步延长凹部和凸部的各自的寿命。

有时第一凸部和第一凹部具有相互接触的第一接触区域，第二凸部和第二凹部具有相互接触的第二接触区域，在第一接触区域和/或第二接触区域的附近分别设置润滑剂保持部。在该情况下，能够从接触区域的附近向接触区域供给润滑剂，能够使凸部和凹部的卡合更顺畅。

此外，如果第一凸部和/或第一凹部使用用于降低摩擦阻力的低摩擦材料形成，第二凸部和第二凹部使用用于降低摩擦阻力的低摩擦材料形成，则能够进一步降低凹部和凸部卡合时的摩擦阻力。

此外，本发明的车辆用操舵装置具有上述任一情况的传动比可变机构，并且具有连结于输入部件的操舵部件和连结于输出部件的转向机构。此时，能够通过传动比可变机构来修正驾驶员对操舵部件的操作。

此外，还具有赋予操舵辅助力的操舵辅助力赋予机构，此时能够减少驾驶员操舵时所需的力。

本发明的上述或再一优点、特征和效果通过参照附图进行如下阐述的实施方式的说明而变得明了。

附图说明

图1是表示具备本发明的一实施方式涉及的传动比可变机构的车辆用操舵装置的概略结构的示意图。

图2是表示在壳体内收容传动比可变机构和操舵辅助力赋予机构的具体结构的截面图。

图3是图2的传动比可变机构及其周边的放大图。

图4是用截面表示传动比可变机构的一部分的侧视图。

图5是输入部件主体和内圈的立体图。

图6是表示输入部件主体和内圈的主要部分的立体图。

图7是表示第一凸部和第一凹部的啮合的截面图。

图8是表示本发明的另一实施方式的主要部分的立体图。

图9是表示本发明的再一实施方式的主要部分的立体图。

图10是表示本发明的再一实施方式的主要部分的立体图。

图11是表示本发明的再一实施方式的主要部分的立体图。

符号说明

1...车辆用操舵装置；2...操舵部件；4L、4R...转向轮；5...传动比可变机构；10...转向机构；12...第二轴(输入轴)；13...第三轴(输出轴)；19...操舵辅助力赋予机构；20...输入部件；22...输出部件；23...传动比可变机构用马达(致动器、电动马达)；24...壳体(转向柱)；44...扭矩传感器(扭矩检测单元)；64...第一凹凸卡合部；65、65A...第一凸部；66、66A、66B...第一凹部；67...第二凹凸卡合部；68...第二凸部；69...第二凹部；70...(输入部件的)动力传动面；71...第一端面；72...(输出部件的)动力传动面；73...第二端面；231...转子；391...内圈；392...外圈；393...滚动体；A...第一轴线；B...第二轴线；θ1...操舵角；θ2...转向角；θ2/θ1...传动比。

具体实施方式

图1是表示具备本发明的一实施方式涉及的传动比可变机构的车辆用操舵装置1的概略结构的示意图。

车辆用操舵装置1，将赋予转向盘等操舵部件2的操舵扭矩经由作为操舵轴的转向轴3等分别传递给左右的转向轮4L、4R，进行转向。车辆用操舵装置1具有能够改变作为转向轮的转向角θ2相对操舵部件2的操舵角θ1的比的传动比θ2/θ1的VGR(Variable Gear Ratio)功能。

该车辆用操舵装置1具有操舵部件2、和与操舵部件2相连的转向轴3。转向轴3包括相互配置在同轴上的第一～第三轴11～13。作为第一～第三轴11～13的中心轴线的第一轴线A也是该第一～第三轴11～13的旋转轴线。

在第一轴11的一端可一起旋转地连结有操舵部件2。在此“一端”是指操舵部件2所处的上游侧的端部，“另一端”是指转向轮4L、4R所处的下游侧的端部。第一轴11的另一端和第二轴12的一端经由传动比可变机构5可差动旋转地连结。第二轴12的另一端和第三轴13的一端经由扭杆14连结，从而在规定范围内可弹性相对旋转且可传递动力。第三轴13的另一端经由万向联轴器7、中间轴8、万向联轴器9和转向机构10等与转向轮4L、4R相连。

转向机构10具备与万向联轴器9连结的小齿轮轴15、和与小齿轮轴15的前端的小齿轮15a啮合的齿条16a，具有在车辆的左右方向延伸的作为转向轴的齿条轴16。转向节臂18L、18R经由转向拉杆17L、17R连结在齿条轴16的一对端部的各个端部。

根据上述结构，操舵部件2的旋转经由转向轴3等传递给转向机构10。在转向机构10中，小齿轮15a的旋转被转换成齿条轴16的轴方向的运动。齿条轴16的轴方向的运动经由各转向拉杆17L、17R传递给对应的转向节臂18L、18R，这些转向节臂18L、18R分别转动。由此，与各转向节臂18L、18R连结的对应的转向轮4L、4R转向。

传动比可变机构5用于改变转向轴3的第一和第二轴11、12之间的旋转传动比(传动比θ2/θ1)。该传动比可变机构5包括：设置在第一轴11的另一端的输入部件20、设置在第二轴12的一端的输出部件22、和介于输入部件20和输出部件22之间的滚道圈单元39。

输入部件20与操舵部件2和第一轴11同轴且可一起旋转地连结，输出部件22与第二轴12同轴且可一起旋转地连结。第一轴线A也是输入部件20和输出部件22的中心轴线和旋转轴线。

输出部件22经由第二轴12和转向机构10等与转向轮4L、4R相连。

上述滚道圈单元39包括作为第一滚道圈的内圈391、作为第二滚道圈的外圈、介于内圈391和外圈之间的滚动体393，从而构成四点接触轴承。

作为滚动体393，例示了滚珠、圆柱滚子、针状滚子、圆锥滚子。滚动体可以单列设置，但也可以双列配置。如果设为双列，则能够防止内圈391的倾倒。作为双列的轴承，能够例示双列角接触球轴承。

内圈391将输入部件20和输出部件22可差动旋转地连结。内圈391和外圈具有作为相对于第一轴线A倾斜的中心轴线的第二轴线B。内圈391经由滚动体393可旋转地支承于作为第二滚道圈的外圈，由此能够绕第二轴线B旋转。此外，伴随着作为用于驱动外圈的电动马达的传动比可变机构用马达23被驱动，外圈可绕第一轴线A旋转。内圈391和外圈可绕第一轴线A进行科里奥利运动(摇头运动)。

传动比可变机构用马达23，配置在以滚道圈单元39的第一轴线A为中心的径方向外方。传动比可变机构用马达23通过改变外圈在绕第一轴线A旋转方向上的旋转数，来改变传动比θ2/θ1。

传动比可变机构用马达23例如由与转向轴3同轴配置的无刷马达构成，包括保持滚道圈单元39的转子231、和包围该转子231并且固定在作为转向柱的壳体24上的定子232。转子231绕第一轴线A旋转。

该车辆用操舵装置1具备用于赋予转向轴3操舵辅助力的操舵辅助力赋予机构19。操舵辅助力赋予机构19包括：与传动比可变机构5的输出部件22相连的作为输入轴的上述第二轴12；与转向机构10相连的作为输出轴的上述第三轴13；检测在第二轴12和第三轴13之间传递的扭矩的后述的扭矩传感器44；作为操舵辅助用致动器的操舵辅助用马达25；和介于操舵辅助用马达25和第三轴13之间的减速机构26。

操舵辅助用马达25由无刷马达等的电动马达构成。该操舵辅助用马达25的输出经由减速机构26传递给第三轴13。

减速机构26由例如蜗轮机构构成，包括与操舵辅助用马达25的输出轴25a连结的作为驱动齿轮的蜗杆轴27，和与蜗杆轴27啮合且与第三轴13可一起旋转地连结的作为从动齿轮的蜗轮28。另外，减速机构26并不限定于蜗轮机构，也可以利用使用直齿轮、斜齿轮的平行轴齿轮机构等其他齿轮机构。

上述传动比可变机构5和操舵辅助力赋予机构19设置在壳体24上，收容在该壳体24内。壳体24配置在车辆的乘客室(驾驶室)内。另外，可以以包围中间轴8的方式配置壳体24，也可以将壳体24配置在车辆的发动机室内。

上述传动比可变机构用马达23和操舵辅助用马达25的驱动分别被具有CPU、RAM和ROM的控制部29控制。控制部29经由驱动电路40与传动比可变机构用马达23连接，并且经由驱动电路41与操舵辅助用马达25连接。

在控制部29上分别连接有操舵角传感器42、用于检测传动比可变机构用马达23的旋转角的作为旋转角检测单元的马达解析器43、作为扭矩检测单元的扭矩传感器44、转向角传感器45、车速传感器46和偏航率传感器47。

作为从操舵部件2的直向前进位置起的操作量即与操舵角θ1对应的值，将关于第一轴11的旋转角的信号从操舵角传感器42输入控制部29。

从马达解析器43输入关于传动比可变机构用马达23的转子231的旋转角θr的信号。

作为与作用于操舵部件2的操舵扭矩T对应的值，从扭矩传感器44输入关于作用于第二和第三轴12、13之间的扭矩的信号。

作为与转向角θ2对应的值从转向角传感器45输入关于第三轴13的旋转角的信号。

从车速传感器46输入关于车速V的信号。

从偏航率传感器47输入关于车辆的偏航率γ的信号。

控制部29基于各上述传感器42～47的信号等控制传动比可变机构用马达23和操舵辅助用马达25的驱动。

根据上述结构，传动比可变机构5的输出经由操舵辅助力赋予机构19传递给转向机构10。更具体而言，输入到操舵部件2的操舵扭矩经由第一轴11输入到传动比可变机构5的输入部件20，从输出部件22传递给操舵辅助力赋予机构19的第二轴12。传递给第二轴12的操舵扭矩被传递给扭杆14和第三轴13，与来自操舵辅助用马达25的输出合并后经由中间轴8传递给转向机构10。

图2是表示图1的主要部分的更具体结构的截面图。参照图2，壳体24例如是将铝合金等金属形成为筒状而作成的，包括第一～第三壳体51～53。在该壳体24内收容有第一～第八轴承31～38。第一～第五轴承31～35和第七～第八轴承37～38分别是角接触球轴承等的滚动轴承，第六轴承36是针状滚子轴承等的滚动轴承。

第一壳体51形成为筒状，构成收容作为差动机构的传动比可变机构5的差动机构壳体，并且构成收容传动比可变机构用马达23的马达壳体。第一壳体51的一端被端壁部件54覆盖。第一壳体51的一端和端壁部件54使用螺栓等紧固部件55相互固定。第二壳体52的一端的环状凸部57与第一壳体51的另一端的内周面56嵌合。这些第一和第二壳体51、52使用螺栓等紧固部件(未图示)相互固定。

第二壳体52形成为筒状，构成收容扭矩传感器44的传感器壳体、和收容马达解析器43的解析器壳体。此外，第二壳体52收容传动比可变机构用马达23的母线99(后述)、和用于锁定传动比可变机构用马达23的转子231的锁定机构58。第三壳体53的一端的内周面60与第二壳体52的另一端的外周面59嵌合。

第三壳体53形成为筒状，构成收容减速机构26的减速机构壳体。在第三壳体53的另一端设置有端壁部61。端壁部61形成为环状，覆盖第三壳体53的另一端。

图3是图2的传动比可变机构5及其周边的放大图。参照图3，传动比可变机构5的输入部件20、输出部件22和内圈391分别形成为环状。

输入部件20包括输入部件主体201、配置在输入部件主体201的径方向内方且与输入部件主体201可一起旋转地连结的筒状部件202。

第一轴11，贯穿插入到筒状部件202的插通孔202a，从而与筒状部件202可一起旋转地连结。

第二轴12，贯穿插入到输出部件22的插通孔22a，从而与输出部件22可一起旋转地连结。

第一轴11和第二轴12相互的相对端部11a、12a被支承机构133以同轴且可相对旋转的方式支承。支承机构133包括上述筒状部件202和第八轴承38。即，筒状部件202构成输入部件20的一部分，并且构成支承机构133的一部分。

筒状部件202包围第一和第二轴11、12各自的相对端部11a、12a。筒状部件202的一端在径方向上与第一轴承31相对。筒状部件202的另一端在径方向上与第二轴12的相对端部12a相对。

在筒状部件202的另一端形成有轴承保持孔109，第二轴12的相对端部12a贯穿插入到该轴承保持孔109。第八轴承38介于第二轴12的相对端部12a和轴承保持孔109之间，容许筒状部件202和第二轴12的相对旋转。

另外，也可以将筒状部件202与第二轴12的相对端部12a可一起旋转地连结，并且使第八轴承38不介于筒状部件202和第一轴11的相对端部11a之间。

内圈391配置在筒状部件202的径方向外方。外圈可一起旋转地保持于在传动比可变机构用马达23的转子231的内周部233形成的倾斜孔63中，与转子231一起绕第一轴线A旋转。倾斜孔63以第二轴线B为中心轴线。

随着转子231绕第一轴线A旋转，滚道圈单元39进行科里奥利运动。

另外，也可以使输入部件20和输出部件22可做差动旋转地由滚道圈单元39将它们连结，并且将内圈391与传动比可变机构用马达23的转子231可一起旋转地连结。在该情况下，滚道圈单元39成为内圈支承型。

图4是用截面表示传动比可变机构5的一部分的侧视图。参照图3和图4，在输入部件主体201和内圈391上分别设置有第一凹凸卡合部64，从而输入部件主体201和内圈391可进行动力传递。此外，在内圈391和输出部件22上分别设置有第二凹部卡合部67，从而内圈391和输出部件22可进行动力传递。

第一凹凸卡合部64包括：形成在作为输入部件主体201的一端面的动力传动面70的第一凸部65；和形成在作为内圈391的一端面的第一端面71而与第一凸部65卡合的第一凹部66。动力传动面70和第一端面71在转向轴3的轴方向S上相互相对，第一凹凸卡合部64使这些动力传动面70和第一端面71可传递动力地卡合。另外，也可以将第一凹部66形成在与内圈主体分开形成的环状部件上，该环状部件被内圈主体保持为可一起旋转。在该情况下，用内圈主体和环状部件构成相当于内圈391的内圈。此外，也可以置换第一凸部65的配置和第一凹部66的配置。

第二凹凸卡合部67包括：形成在作为输出部件22的一端面的动力传动面72的第二凸部68；和形成在作为内圈391的另一端面的第二端面73而与第二凸部68卡合的第二凹部69。动力传动面72和第二端面73在转向轴3的轴方向S上相互相对，第二凹凸卡合部67使这些动力传动面72和第二端面73可动力传递地卡合。另外，也可以将第二凹部69形成在与内圈主体分开形成的环状部件上，用内圈主体保持该环状部件使之能够一起旋转。在该情况下，用内圈主体和环状部件构成相当于内圈391的内圈。此外，也可以置换第二凸部68的配置和第二凹部69的配置。

图5是输入部件主体201和内圈391的立体图。参照图4和图5，第一凸部65遍及输入部件20的周方向C1的全周等间隔地形成。同样地，第一凹部66遍及内圈391的周方向C2的全周等间隔地形成。

第一凸部65例如形成有38个。第一凹部66的个数为与第一凸部65的个数不同的个数。根据第一凸部65的个数和第二凹部66的个数的差，能够在输入部件201和内圈391之间产生差动旋转。

内圈391的第二轴线B相对于输入部件20和输出部件22的第一轴线A倾斜规定角度θ，由此仅各第一凸部65之中的一部分第一凸部65与各第一凹部66之中的一部分第一凹部66相互啮合。

图6是输入部件主体201和内圈391的主要部分的立体图。参照图6，各第一凸部65与输入部件20、内圈391和输出部件22之中的对应的部件、即作为设置有该第一凸部65的部件的输入部件20的输入部件主体201之间使用单一的材料一体地形成。

第一凸部65和输入部件主体201一并成形。作为这些第一凸部65和输入部件201的成形方法，能够列举出锻造成形、铸造成形、烧结成形、注塑成形、金属注射成形和切削加工。金属注射成形是指金属粉末像塑料那样进行注塑成形而与粘合剂混合，在注塑成形后加热除去粘合剂，烧结成金属单体。

第一凸部65，在输入部件20的径方向R1上，遍及动力传动面70的整个区域而延伸，形成例如截面半圆形形状。第一凸部65随着从径方向R1的内侧向外侧行进，截面形状(半圆形形状)逐渐变大。该第一凸部65形在径方向R1的任何位置都形成以与动力传动面70同面的中心线E1为中心的半圆形形状。根据上述结构，第一凸部65随着从径方向R1的内侧朝向外侧，作为对应的部件的输入部件20沿周方向C1的宽度F1逐渐变大，并且从动力传动面70的突出量G1逐渐变大。

在第一凸部65的基端部74设置有用于避免与对应的第一凹部66接触的避让部75。在第一凸部65沿周方向C1的两端分别形成有避让部75，通过在径方向R1上贯通输入部件主体201的凹条而构成。通过设置避让部75，能够避免内圈391的第一凹部66的第一端面71与第一凸部65接触，能够防止在第一凸部65的基端部74附近产生根切。

此外，通过设置避让部75，在使用模具形成输入部件主体201时，能够抑制避让部75的周边的模具部分的磨损。

图7是表示第一凸部65和第一凹部66的啮合的截面图。参照图6和图7，第一凸部65，其外表面之中的接触区域76与对应的第一凹部66的接触区域79接触。接触区域76设置在第一凸部65的基端部74和顶端部77之间的部分。

该接触区域76夹着顶端部77形成在两侧。接触区域76的位置、宽度基于第一凸部65的接触角α而决定。第一凸部65的接触区域76的接触角α例如设定在15°～75°的范围内。

接触区域76使用用于降低摩擦阻力的低摩擦材料而形成。该低摩擦材料包括具有比第一凸部65的材料低的摩擦系数的材料。作为低摩擦材料，能够列举类金刚石碳(DLC)、对第一凸部65实施氮化处理而形成的氮化物、实施硬化涂层处理而成的材料、低μ涂料。

参照图6，在输入部件主体201之中，在接触区域76的附近形成有润滑剂保持部78。润滑剂保持部78保持润滑脂等润滑剂，例如形成在输入部件主体201的动力传动面70上。

润滑剂保持部78例如由在上述动力传动面70形成的滚花、网纹、凹痕等构成，使动力传动面70的表面粗糙度变粗。润滑剂保持部78例如对动力传动面70实施压制成形、或实施褶皱加工、或实施喷丸硬化加工而形成。

润滑剂保持部78，形成在动力传动面70之中没有形成第一凸部65的平坦部的至少一部分上。另外，也可以在第一凸部65之中没有形成接触区域76的部分形成润滑剂保持部78。

各第一凹部66与输入部件20、内圈391和输出部件22之中的对应的部件、即作为设置有该第一凹部66的部件的内圈391之间使用单一的材料一体地形成。

第一凹部66的成形与上述第一凸部65的成形同样地进行。

第一凹部66形成与第一凸部65大致吻合的形状。具体而言，第一凹部66，在内圈391的径方向R2上，遍及第一端面71的整个区域延伸，例如形成截面半圆形形状。第一凹部66随着从径方向R2的内侧向外侧行进，截面形状(半圆形形状)逐渐变大。该第一凹部66形成在径方向R2的任何位置都形成为以与第一端面71同面的中心线E2为中心的半圆形形状。根据上述结构，第一凹部66随着从径方向R2的内侧朝向外侧，作为对应的部件的内圈391在周方向C2上的宽度F2逐渐变大，并且从第一端面71的凹陷量G2逐渐变大。

参照图6和图7，第一凹部66，其表面之中的接触区域79与对应的第一凸部65的接触区域76接触。接触区域79设置在第一凹部66的开口80和底部81之间的部分。该接触区域79夹着底部81形成在两侧。接触区域79的位置、宽度基于上述的接触角α而决定。

该接触区域79使用用于降低摩擦阻力的低摩擦材料形成。作为该低摩擦材料，能够列举与第一凸部65的接触区域76同样的低摩擦材料。

参照图6，在内圈391之中，在接触区域79的附近形成有润滑剂保持部82。润滑剂保持部82保持润滑脂等润滑剂，例如形成在内圈391的第一端面71。

该润滑剂保持部82，具有与输入部件主体201的动力传动面70的润滑剂保持部78同样的结构。润滑剂保持部82，形成在第一端面71之中没有形成第一凹部66的平坦部的至少一部分上。另外，也可以在第一凹部66之中没有形成接触区域79的部分形成润滑剂保持部82。

另外，也可以废除第一凸部65附近的润滑剂保持部78和第一凹部66附近的润滑剂保持部82的至少一方。此外，也可以不使用低摩擦材料形成第一凸部65的接触区域76和第一凹部66的接触区域79的至少一方。

进而，如图8所示，也可以将第一凸部65A形成为在输入部件20的径方向R1的任何位置都相同的截面形状。此时，第一凹部66A形成为在内圈391的径方向R2的任何位置都相同的截面形状。

此外，如图9所示，也可以将第一凹部66B的截面形状形成为哥特式拱形。在该情况下，第一凹部66B之中的夹着底部81B的第一圆弧状面83和第二圆滑状面84的各自中心线E3、E4被相互偏移配置。根据上述结构，能够使第一凸部65的接触区域76和第一凹部66B的接触区域79更可靠地接触。

此外，参照图4，也可以在输入部件主体201的动力传动面70和内圈391的第一端面71上分别形成锥齿轮而构成第一凹凸卡合部，并且在内圈391的第二端面73和输出部件22的动力传动面72上分别形成锥齿轮而构成第二凹凸卡合部。在该情况下，第一凸部和第二凸部分别由锥齿轮的齿构成，上述第一凹部和第二凹部分别由锥齿轮的齿和齿之间的槽构成。

参照图4和图6，第二凹凸卡合部67的第二凸部68具有与第一凹凸卡合部64的第一凸部65同样的结构，第二凹部69具有与第一凹部66同样的结构。更具体而言，输出部件22的动力传动面72具有与输入部件主体201的动力传动面70同样的结构，内圈391的第二端面73具有与该内圈391的第一端面71同样的结构。因而，省略说明第二凹凸卡合部67的详细情况。

再次参照图3，传动比可变机构用马达23的转子231包括沿轴方向S延伸的筒状转子芯85、和固定在转子芯85的外周面的永久磁铁86。在转子芯85的径方向内方收容有传动比可变机构5和扭矩传感器44。利用转子芯85，遍及全周包围传动比可变机构5的第一凹凸卡合部64和第二凹凸卡合部67的双方，并且遍及全周包围扭矩传感器44。通过在转子芯85内收容传动比可变机构5和扭矩传感器44，能够缩短壳体24在轴方向S上的长度，结果，能够确保用于吸收车辆的二次碰撞的撞击的撞击吸收行程较长。此外，能够确保与壳体24邻接设置的倾斜伸缩机构(未图示)的配置空间。

转子芯85的材质能够列举钢件、铝合金、复合钢材、树脂材。在使用作为贴合多种金属的复合材的复合钢材的情况下，能够抑制共振。在转子芯85的至少一部分使用树脂材的情况下，由于轻量化而能够降低转子惯性。

在转子芯85的一端形成有被保持孔87。在该被保持孔87的径方向内方设置有环状轴承保持部88。轴承保持部88配置在形成于第一壳体51的一端的内周侧的环状凸部89上。第二轴承32介于这些被保持孔87和轴承保持部88之间，由此转子芯85的一端被可旋转地支承于第一壳体51。

在转子芯85的中间部形成有被保持孔90。在该被保持孔90的径方向内方设置有环状轴承保持部91。轴承保持部91配置在形成于第二壳体52的一端的内周侧的环状延伸部92。环状延伸部92形成从设置在第二壳体52的另一端的隔壁部93向轴方向S的一方S1侧延伸的筒状，贯穿插入到转子芯85上。

第四轴承34介于上述被保持孔90和轴承保持部91之间，从而转子芯85的中间部可旋转地支承于第二壳体52的环状延伸部92。通过作为在转子231的轴方向上夹着滚道圈单元39配置的一对轴承的第二和第四轴承32、34，两端支承转子芯85。

转子231的永久磁铁86，在转向轴3的周方向C3上具有交替不同的磁极，在周方向C3上，N极和S极交替等间隔配置。永久磁铁86固定在转子芯85的中间部的外周面。永久磁铁86和传动比可变机构5的一部分，在轴方向S上的位置相互重合。

传动比可变机构用马达23的定子232被收容在形成于第一壳体51的另一端的环状的第一槽状部94内。该第一槽状部94向轴方向S的另一方S2侧开放。

定子232包括层叠多个电磁钢板而成的定子芯95、和电磁线圈96。

定子芯232包括圆环状的磁轭97、和在磁轭97的周方向上等间隔配置且向磁轭97的径方向内方突出的多个齿98。磁轭97的外周面通过热压配合等而固定在第二壳体52的第一槽状部94的内周面。在各齿98上分别卷绕电磁线圈96。

相对于定子232在轴方向S的另一方S2侧配置母线99。母线99在整体上形成环状的状态下收容在第二壳体52内，与传动比可变机构用马达23的各电磁线圈96连接。该母线99将来自驱动电路的电力供给至各电磁线圈96。母线99和第三以及第四轴承33、34的一部分，在轴方向S上的位置重合。

相对于母线99在轴方向S的另一方S2侧配置有锁定机构58。锁定机构58用于限制传动比可变机构用马达23的转子231的旋转，被收容在第二壳体52的一端。

锁定机构58包括：可与转子芯85一起旋转地连结的被限制部100、和用于通过与被限制部100卡合来限制被限制部100的旋转的限制部101。被限制部100为环状部件，在外周面形成有凹部102。凹部102在被限制部100的周方向上形成为一处或多处。另外，也可以在转子芯85上设置凹部102。在该情况下，转子芯85构成上述被限制部。被限制部100的一部分与扭矩传感器44的一部分在轴方向S的位置重合。

限制部101与被限制部100在该被限制部100的径方向上相对配置。该限制部101被保持于第二壳体52，可向被限制部100侧移动。限制部101向被限制部100侧移动而与凹部102卡合，从而限制转子芯85的旋转。

相对于锁定机构58在轴方向S的另一方S2侧配置有马达解析器43。马达解析器43被收容于在第二壳体52的一端形成的第二槽状部103，位于转子芯85的径方向外方。

第二槽状部103，是被第二壳体52的一端的环状外周部104和环状延伸部92划分的环状槽，与第一槽状部94连通。利用这些第一和第二槽状部94、103，划分收容传动比可变机构用马达23、锁定机构58和马达解析器43的收容空间139。

马达解析器43和扭矩传感器44在转向轴3的径方向R3上相对。马达解析器43的一部分和扭矩传感器44的一部分，在轴方向S上的位置重合。马达解析器43包括解析器转子105和解析器定子106。解析器转子105可与转子芯85的另一端的外周面107一起旋转地固定在其上。解析器定子106压入固定在第二壳体52的外周部104的内周面108。

第一轴承31，将输入部件20支承为能够旋转。第一轴11经由输入部件20的筒状部件202和第一轴承31可旋转地支承在第一壳体51上。第一轴承31被第二轴承32包围，在轴方向S上两者的位置重合。

第三轴承33介于在第二壳体52的延伸部92的顶端的内周部形成的轴承保持孔110和在输出部件22上形成的轴承保持部111之间。输出部件22经由第三轴承33可旋转地支承在第二壳体52的环状延伸部92。第三轴承33被第四轴承34包围，在轴方向S上两者的位置重合。

分别向第一凹凸卡合部64和第二凹凸卡合部67赋予预压，由此，能够分别实现第一凸部65和第一凹部66的顺畅的卡合，以及第二凸部68和第二凹部69的顺畅的卡合。

具体而言，在第一壳体51的一端的内周部112配置有螺纹部件113。螺纹部件113构成朝使输出部件主体201接近输出部件22的施力方向H(轴方向S的另一方S2侧)对输入部件主体201施力的施力部件。此外，该螺纹部件113构成在轴方向S上刚性支承第一轴承31的外圈312的刚性部件。螺纹部件113朝向输出部件22对输入部件主体201施力，从而分别对第一凹凸卡合部64和第二凹凸卡合部67施加预压。

在螺纹部件113的外周面形成的外螺纹部113a与在第一壳体51的一端的环状凸部89的内周形成的轴承保持孔134的内螺纹部134a螺合。由此，螺纹部件113在施力方向H上对保持在第一壳体51的轴承保持孔134中的第一轴承31的外圈312的一端面进行施力(挤压)。第一轴承31的外圈312相对于轴承保持孔134可旋转且可在轴方向S上相对移动。与螺纹部件113邻接设置有锁紧螺母135。锁紧螺母135在与内螺纹部134a螺合的状态下限制螺纹部件113的旋转。

第一轴承31的内圈311通过压入筒状部件202的一端等而可与其一起旋转地连结，经由该筒状部件202，可与输入部件主体201一起旋转且可在轴方向S上一起移动。该内圈311与输入部件主体201的一端部抵接，向施力方向H挤压输入部件主体201。

此外，第一凹凸卡合部64的第一凸部65与第一凹部66在施力方向H上相对。同样地，第二凹部卡合部67的第二凹部69与第二凸部68在施力方向H上相对。第三轴承33的内圈331压入固定于输出部件22。输出部件22，其中间部的台阶部与内圈331的一端面抵接，向施力方向H挤压内圈331。由与将外圈332保持为可沿施力方向H移动的轴承保持孔110邻接配置的环状台阶部114来承接第三轴承33的外圈332，从而外圈332的向施力方向H的移动被限制。输出部件22向施力方向H的移动被第三轴承33限制。

根据上述结构，螺纹部件113的作用力经由第一轴承31的外圈312和滚动体传递给内圈311，进而传递给输入部件主体201。传递给输入部件主体201的作用力按照第一凹凸卡合部64、第二凹部卡合部67的顺序传递，进而传递给第三轴承33的内圈331、滚动体和外圈332。由环状的台阶部114来承接传递给第三轴承33的外圈332的作用力。

伴随着利用螺纹部件113的作用力使滚道圈单元39的内圈391向施力方向H移动，滚道圈单元39的滚动体393、外圈和传动比可变机构用马达23的转子231一起向施力方向H移动。

具体而言，滚道圈单元39的外圈被压入固定在转子芯85的倾斜孔63中。由此，转子芯85保持外圈，使之能够绕第一轴线A一起旋转且可在轴方向S上一起移动。

此外，第二轴承32和第四轴承34的各自外圈322、342与转子芯85的对应的环状被保持孔87、90间隙配合，将转子芯85支承为可在轴方向S上做相对移动。第二轴承32的内圈321被压入固定在环状凸部89的轴承保持部88。第四轴承34的内圈341被压入固定在第二壳体52的环状延伸部92的轴承保持部91。

另外，也可以使用螺纹部件113使输出部件22朝接近输入部件主体201的施力方向(与施力方向H相反的方向)施力。在该情况下，螺纹部件113被拧入保持第三轴承33的轴承保持孔110中。螺纹部件113的作用力按照第三轴承33、输出部件22、第二凹凸卡合部67、第一凹凸卡合部64、输入部件主体201、第一轴承31的内圈311、滚动体和外圈312的顺序传递，被第一壳体51所承接。

此外，内圈391向施力方向H的移动不受到支承机构133的妨碍。具体而言，支承机构133的第八轴承38的外圈382与筒状部件202的轴承保持孔109间隙配合，从而相对于轴承保持孔109可在轴方向S上相对移动。第八轴承38的内圈381被压入固定在第二轴12的相对端部12a。另外，也可以将第八轴承38的外圈382压入固定在轴承保持孔109中，并使内圈381与相对端部12a间隙配合。

扭矩传感器44配置在传动比可变机构用马达23的转子芯85的径方向内方，包括：固定在第二轴12的中间部的多极磁铁115；和作为一对软磁性体的磁性磁轭116、117，其被支承在第三轴13的一端，配置在多极磁铁115所产生的磁场内而形成磁性电路。

多极磁铁115是圆筒形状的永久磁铁，使多个极(N、S分别相同的极数)在周方向上等间隔磁化。

磁性磁轭116、117相对于多极磁铁115在该多极磁铁115的径方向上隔开规定间隔相对，包围多极磁铁115。各磁性磁轭116、117被模塑成形于合成树脂部件118。合成树脂部件118与第三轴13的一端可一起旋转地连结。

扭矩传感器44还包括对来自磁性磁轭116、117的磁通进行感应的集磁环119、120。这一对集磁环119、120是使用软磁性体形成的环状部件，包围磁性磁轭116、117并分别与这些磁性磁轭116、117磁性结合。

一对集磁环119、120在轴方向S上分离相对。集磁环119、120利用合成树脂部件121模塑成形。合成树脂部件121被保持在第二壳体52的环状延伸部92。

与第二和第三轴12、13的相对旋转量对应在磁性磁轭116、117中产生磁通，该磁通被集磁环119、120感应，被埋设于合成树脂部件121的霍尔IC(未图示)检测出。由此，能够检测与向第二轴12(操舵部件)施加的扭矩对应的磁通密度。

参照图2，相对于扭矩传感器44在轴方向S的另一方S2侧配置有第五轴承35。第五轴承35介于在第三轴13的一端的外周形成的轴承保持部122和在第二壳体52的隔壁部93形成的轴承保持孔123之间。轴承保持部123经由第五轴承35支承第三轴13的一端，使之能够旋转。

第三轴13包围第二轴12和扭杆14。具体而言，在第三轴13上形成有向该第三轴13的一端开放的插通孔124。第二轴12的另一端部贯穿插入到插通孔124。在第二轴12上形成有沿轴方向S延伸的插通孔125，扭杆14贯穿插入到该插通孔125。

扭杆14的一端通过花键嵌合等可一起旋转地连结在第二轴12的插通孔125的一端。扭杆14的另一端通过花键嵌合等可一起旋转地连结在第三轴13的插通孔124。

第二壳体52的环状延伸部92的径方向内方的空间成为扭矩传感器收容室126，还设有用于防止润滑剂侵入扭矩传感器收容室126的构造。

具体而言，利用配置在第二壳体52的环状延伸部92的一端的带密封的第三轴承33、配置在第三轴承33的径方向内方的输出部件22、和配置在输出部件22的径方向内方的第二轴12，关闭扭矩传感器收容室126的一端。此外，利用带密封的第五轴承35、配置在第五轴承35的径方向内方的第三轴13、和堵塞第三轴13的插通孔124的扭杆14，关闭扭矩传感器收容室126的另一端。

根据上述结构，能够抑制分别填充到第一和第二凹部卡合部64、67的润滑剂侵入扭矩传感器收容室126，并且能够抑制填充到减速机构26的蜗杆轴27和蜗轮28的啮合区域的润滑剂侵入扭矩传感器收容室126。

第二轴12和第三轴13经由第六轴承36被可相对旋转地相互支承。第六轴承36被减速机构26的蜗轮28包围。减速机构26收容在被第三壳体53的外周部127、端壁部61和第二壳体52的隔壁部93划分的收容室128内。蜗轮28的一部分和第六轴承36，在轴方向S上的位置重合。

第七轴承37介于第三轴13的中间部和第三壳体53的端壁部61之间。端壁部61经由第七轴承37将第三轴13支承为能够旋转。

第七轴承37的内圈371被形成在第三轴13的外周部的环状台阶部129、和与第三轴13的外周部螺合的螺母部件130夹持。第七轴承37的外圈372被形成在第三壳体53上的环状台阶部131和保持在第三壳体53上的挡圈132夹持。

接着，对车辆用操舵装置1的动作的一例进行说明。另外，对以下的情况进行说明，(i)传动比可变机构用马达23的转子231的旋转被限制的情况、(ii)传动比可变机构用马达23的转子231旋转、且输入部件20不旋转的情况，(iii)传动比可变机构用马达23的转子231旋转、且输入部件20旋转的情况。

对上述(i)、(ii)、(iii)的任一情况，都以第一凹凸卡合部64的第一凸部65的数量为38且第一凹部66的数量为40，并且第二凹凸卡合部67的第二凸部68的数量为40且第二凹部69的数量为40来进行说明。

在上述(i)的情况、即利用锁定机构58限制传动比可变机构用马达23的转子231的旋转的情况下，如果通过操舵部件的操作使第一轴11旋转，则输入部件主体201的第一凸部65绕第一轴线A旋转。此时，滚道圈单元39不进行绕第一轴线A的旋转的科里奥利运动。仅内圈391绕其第二轴线B旋转。通过该旋转，设有第一凹部66的内圈391旋转，进而使第二轴12旋转。

结果，当输入部件20旋转一圈时内圈391旋转38/40圈。此时，输出部件22旋转38/40圈。即，输入部件20的旋转减速到19/20圈。

在上述(ii)的情况、即传动比可变机构用马达23的转子231旋转且通过驾驶员保持操舵部件而不进行输入部件20的旋转的情况下，转子231绕第一轴线A旋转，从而滚道圈单元39进行科里奥利运动。由此，内圈391意欲使输入部件20和输出部件22相互反向旋转。但是，输入部件20的旋转被限制，从而仅输出部件22旋转。

此时，第一凹部66的数量比第一凸部65的数量多两个，结果，当滚道圈单元39的外圈旋转一圈时，内圈391的相位会行进相当于上述齿数差(两个)的量。引起了内圈391的旋转。结果，当外圈旋转一圈时，内圈391旋转相当于上述齿数差的量，输出部件22旋转2/40圈。如上所述，传动比可比机构用马达23的转子231的旋转被减速到1/20后输出。

在上述(iii)的情况、即传动比可变机构用马达23的转子231旋转、且通过驾驶员对操舵部件进行操舵使输入部件20旋转的情况下，输出部件22的旋转量成为将上述(ii)的旋转量与输入部件20(操舵部件)的旋转量相加之后的值。

由此，在车辆以比较低的速度行驶的情况下，能够起到增加操舵角θ1来辅助驾驶员的操舵的功能。

此外，在车辆以比较高的速度行驶的情况下，例如比较操舵角θ1和车辆的偏航率γ，判定车辆的举动。结果，在由操舵角θ1判定的车辆的举动和由检测出的偏航率γ判定的车辆的举动不一致时，通过增加或减少传动比可变机构用马达23的转子231的旋转，进行车辆的稳定控制(姿势稳定控制)。另外，此时，也能够对传动比可变机构用马达23的转子231的驱动进行控制，以进行逆转向操作。

如上所述，根据本实施方式，将第一凹凸卡合部64的第一凸部65一体地形成在输入部件主体201上，将第一和第二凹部66、69一体地形成在内圈391上，将第二凹凸卡合部67的第二凸部68一体地形成在输出部件22上。

由此，能够减少传动比可变机构5的部件个数。此外，不需要格外准备用于分别保持各第一和第二凸部65、68的保持部件，能够进一步减少传动比可变机构5的部件个数。进而，由于部件个数少，所以能够容易地组装传动比可变机构5。

此外，通过将各凸部65、68和各凹部66、69与上述对应的部件201、391、22一体地形成，跟将这些各凸部65、68和各凹部66、69与上述对应的部件201、391、22分开形成的情况相比，能够容易地提高相互部件间的组装精度。

进而，通过使用与上述对应的部件201、391、22为单一的材料而将第一和第二凹部卡合部64、67的各凸部65、68以及各凹部66、69一体地形成，能够分别将各凸部65、68(各凹部66、69)和上述对应的部件201、391、22一并地形成，能够减少制造工序。

此外，通过在各凸部65、68的基端部74设置避让部75，在各凸部65、68与对应的凹部66、69卡合时，能够防止在各第一和第二凸部65、68产生根切，能够抑制各凸部65、68和各凹部66、69的磨损。

进而，在各凸部65、68和各凹部66、69之中，越靠向位于对应的部件201、391、22的径方向外侧的部位，对应的部件201、391、22的周方向的宽度F1、F2越宽，结果，能够减少各凹部66、69与对应的凸部65、68卡合时两者的滑动。由此，能够进一步延长各凸部65、68和各凹部66、69各自的寿命。

此外，在各凸部65、68和各凹部66、69的接触区域76、79的附近设置对应的润滑剂保持部78、82。由此，能够从各接触区域76、79的附近向这些接触区域76、79供给润滑剂，能够使各凸部65、68和对应的凹部66、69的卡合更顺畅。

进而，各凸部65、68和各凹部66、69的接触区域76、79使用用于减少摩擦阻力的低摩擦材料而形成。由此，能够进一步减少各凹部66、69和对应的凸部65、68卡合时的摩擦阻力。

此外，通过设置操舵辅助力赋予机构19，能够赋予转向机构10操舵辅助力，能够减少驾驶员进行操舵所需要的力。

此外，在内圈391和外圈之中，在相对小径的内圈391侧设置第一和第二凹凸卡合部64、67，从而能够缩短用输入部件20和输出部件22从轴方向两侧支承内圈391时的径方向的支承间距。由此，能够提高内圈391的支承刚性。

进而，在内圈391和外圈之中，在相对小径的内圈391侧设置第一和第二凹凸卡合部64、67的凹部66、69，从而能够减小设置在内圈391上的凹部66、69的驱动时的圆周速度，能够减小第一和第二凹凸卡合部64、67的各自的卡合声音。

此外，由于通过转子231包围滚道圈单元39的外圈，所以能够抑制第一和第二凹凸卡合部64、67的各自的啮合声音向转子231的外侧传播，从而能够进一步降低噪音。

此外，通过使外圈保持在转子23的转子芯85的倾斜孔63中，能够使作为外圈的中心轴线的第二轴线B相对第一轴线A倾斜。

进而，能够用第二和第四轴承32、34两端支承转子芯85，能够提高转子231的支承刚性。此外，通过在第二和第四轴承32、34之间配置内圈391，能够牢固地支承从内圈391承受力的转子芯85，能够防止转子231的径向振摆。结果，能够有助于噪音的降低。

进而，利用第八轴承38相互支承第一和第二轴11、12彼此的相对端部11a、12a，能够提高这些第一和第二轴11、12彼此的同轴度。结果，能够防止输入部件20和输出部件22彼此间的径向振摆，能够防止各凹凸卡合部64、67的凸部65、68和对应的凹部66、69的卡合状态不慎变化，能够防止卡合声音的增大。

此外，利用使用筒状部件202和第八轴承38的简单结构，能够实现支承机构133。进而，通过在第一轴11和第二轴12之间设置第八轴承38，能够使上述第一和第二轴11、12的相对旋转变得更顺畅。

此外，能够利用传动比可变机构5修正驾驶员对操舵部件2的操作，例如，能够进行用传动比可变机构5自动进行逆转向操作的所谓的主动操舵。

此外，在设置于内圈391的第一端面71侧的第一凹凸卡合部64、和设置于内圈391的第二端面73侧的第二凹凸卡合部67的各个中，向各凸部65、68和对应的凹部66、69的各个之间赋予预压。由此，在第一和第二凹凸卡合部64、67的各个中，能够防止在各凸部65、68和对应的凹部66、69之间产生松动，降低卡合声音。

此外，由于内圈391直径小于外圈，所以能够缩短用输入部件20和输出部件22从轴方向两侧支承内圈391时的径方向的支承间距，能够减小由来自螺纹部件113的作用力引起的内圈391的挠曲。由此，能够分别对在内圈391上形成的凹部66、69施加充分的作用力，能够更可靠地防止在第一和第二凹凸卡合部64、67的各个中产生的松动。

此外，螺纹部件113将输入部件20朝向输出部件22施力，从而能够将螺纹部件113的作用力按照输入部件20、设置于内圈391的第一端面71侧的第一凹凸卡合部64、设置于内圈391的第二端面73侧的第二凹凸卡合部67和输出部件22的顺序传递。

进而，能够通过螺纹部件113向第一轴承31赋予预压，能够防止由该第一轴承31引起的异音的发生。

此外，通过调整螺纹部件113向内螺纹134a的拧入量，能够调整由螺纹部件113产生的作用力。

进而，能够将螺纹部件113的作用力经由第一轴承31的外圈312传递到第一轴承31的内圈311，能够向第一轴承31可靠地赋予预压。

此外，能够用第三轴承33承受输出部件22要向施力方向H移动的力，能够向第三轴承33赋予预压。

此外，第二和第四轴承32、34将转子231以可在轴方向S上移动的方式进行支承。由此，伴随着由于螺纹部件113的作用力使内圈391在转子231的轴方向上移动，能够使外圈和转子231在转子231的轴方向上一起移动，结果，能够防止不需要的力作用于内圈391和外圈之间。

进而，传动比可变机构5的输出经由操舵辅助力赋予机构19传递给转向机构10。这样，在将操舵辅助力赋予机构19的输出传递给转向机构10时，能够将该输出不经由传动比可变机构5而传递给转向机构10。由此，由于能够减小输入到传动比可变机构5的动力，所以能够使传动比可变机构5变得小型。

此外，通过将输入部件20、内圈391和输出部件22在第一轴线A的延伸方向(轴方向S)排列配置，能够使传动比可变机构5在输入部件20和输出部件22的径方向(径方向R3)上小型化，结果能够使传动比可变机构5进一步小型化。

此外，传动比可变机构用马达23的转子231的转子芯85形成包围第一和第二凹凸卡合部64、67的筒状。由此，能够将转子231和第一及第二凹凸卡合部64、67配置在轴方向S上重叠的位置，能够实现车辆用操舵装置1的更加小型化。此外，能够将转子231用作防音壁，能够抑制第一和第二凹凸卡合部64、67的啮合声音泄露到外部。

进而，通过用传动比可变机构用马达23的转子231的转子芯85包围扭矩传感器44，能够将转子231和扭矩传感器44配置在轴方向S上重叠的位置，能够实现车辆用操舵装置1的更加小型化。

此外，将传动比可变机构5和操舵辅助力赋予机构19设置在作为转向柱的壳体24上。通过将壳体24组装到车体上，能够将传动比可变机构5和操舵辅助力赋予机构19一并组装到车体上。此外，由于在肃静性上是优异的，所以即使在配置有壳体24的车室内设置传动比可变机构5和操舵辅助力赋予机构19，它们的噪音的影响也小。

本发明并不限定于以上实施方式的内容，在权利要求记载的范围内能够进行各种变更。

例如也可以废除图1的操舵辅助力赋予机构19。另外，以下主要对与上述实施方式的不同点进行说明，对于同样的结构标注相同的符号并省略其说明。

在该情况下，废除图1所示的驱动电路41、操舵辅助用马达25、减速机构26、第三轴13、扭杆14和扭矩传感器44。第二轴12的另一端与万向联轴器9连结。

在该情况下，如图10所示，第三壳体53C的端壁部61C在沿着第二壳体52C的另一端的状态下固定在该第二壳体52C上。在第三壳体53C上没有设置用于收容减速机构的收容室。

第二轴12C延伸至第三壳体53C的另一端并向壳体24C的外侧突出，与转向机构(未图示)连结。第七轴承37的内圈371可一起旋转地连结在第二轴12C的中间部。

此外，如图11所示，也可以代替输入部件20而使用输入部件20D，该输入部件20D使用单一的部件将输入部件主体201D和筒状部件202D一体地形成。第一凹部卡合部64的第一凸部65与作为对应的部件的输入部件20D使用单一的部件形成一体。

输入部件20D的筒状部件202D以及输出部件22D包括相互相对的相对面136、137。这些相对面136、137在作为与第一轴线A平行的方向的轴方向S上设置间隙138而相互相对。

由此，在通过螺纹部件113的作用力使输入部件20D和输出部件22D相互接近时，能够防止相对面136、137彼此接触。

此外，通过用单一的部件将输入部件20D和第一凸部65一体地形成，能够一并形成第一凸部65和输入部件20D，能够减少制造工序。

此外，也可以采用滚道圈单元39，该滚道圈单元39具备：使输入部件20D和输出部件22可差动旋转地连结在一起的外圈；和经由滚动体将外圈支承为能够旋转的内圈。此外，能够将本发明应用于车辆用操舵装置以外的其他一般装置。

Claims (20)

1.一种传动比可变机构，其能够改变转向轮的转向角相对操舵部件的操舵角的传动比，其特征在于，具备：

能够绕第一轴线旋转的输入部件和输出部件；

第一滚道圈，其具有第一和第二端面，将所述输入部件和所述输出部件以可差动旋转的方式连结在一起；

第二滚道圈，其借助滚动体将该第一滚道圈支承为能够旋转；和

能够驱动该第二滚道圈旋转的致动器，

作为所述第一滚道圈和所述第二滚道圈的中心轴线的第二轴线相对所述第一轴线倾斜，

所述输入部件和所述输出部件分别具有与所述第一滚道圈的所述第一和第二端面分别相对的动力传动面，

设置有使所述第一滚道圈的所述第一端面和与该端面对应的所述输入部件的动力传动面以可传递动力的方式卡合的第一凹凸卡合部，

所述第一凹凸卡合部，包括在所述第一端面和与该端面对应的所述动力传动面之中设置在一个面上的第一凸部，和设置在另一个面上且与所述第一凸部卡合的第一凹部，

设置有使所述第一滚道圈的所述第二端面和与该端面对应的所述输出部件的动力传动面以可传递动力的方式卡合的第二凹凸卡合部，

所述第二凹凸卡合部，包括在所述第二端面和与该端面对应的所述动力传动面之中设置在一个面上的第二凸部，和设置在另一个面上且与所述第二凸部卡合的第二凹部。

2.根据权利要求1所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述致动器具备电动马达，

该电动马达具有转子，所述转子保持所述第二滚道圈而能够与之一起旋转，并且所述转子能够绕所述第一轴线旋转。

3.根据权利要求2所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述转子形成包围所述第一凹凸卡合部和所述第二凹凸卡合部的筒状。

4.根据权利要求2所述的车辆用操舵装置，其特征在于：

在所述转子上形成有倾斜孔，该倾斜孔具有沿着所述第二轴线的中心轴线，用于保持所述第二滚道圈。

5.根据权利要求2所述的传动比可变机构，其特征在于：

用被壳体保持的第二轴承和第四轴承对所述转子进行两端支承，所述第一滚道圈在所述转子的轴方向上配置在所述第二轴承和所述第四轴承之间。

6.根据权利要求5所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述第二轴承和所述第四轴承将所述转子支承为能够在所述转子的轴方向上移动。

7.根据权利要求1所述的传动比可变机构，其特征在于，具备：

第一轴，其贯穿插入到形成在所述输入部件上的插通孔中，并与所述输入部件可一起旋转地连结；第二轴，其贯穿插入到形成在所述输出部件上的插通孔中，并与所述输出部件可一起旋转地连结；和支承机构，其对所述第一轴和第二轴的相互的相对端部以同轴且可做相对旋转的方式进行支承。

8.根据权利要求7所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述支承机构包括筒状部件和轴承，

所述筒状部件包围所述第一轴和第二轴彼此的相对端部，并与所述第一轴及第二轴的一方连结而能够与之一起旋转，

所述轴承介于所述第一轴和所述第二轴的另一方与所述筒状部件之间，而允许两者的相对旋转。

9.根据权利要求1所述的传动比可变机构，其特征在于：

具备施力部件，施力部件使所述输入部件和所述输出部件的一方向接近另一方的施力方向施力，

利用所述施力部件向所述第一凹凸卡合部和第二凹凸卡合部赋予预压。

10.根据权利要求9所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述施力部件将所述输入部件向所述输出部件进行施力。

11.根据权利要求9所述的传动比可变机构，其特征在于：

具备被壳体保持、并将所述输入部件支承为能够旋转的第一轴承，

所述施力部件经由所述第一轴承对所述输入部件施力。

12.根据权利要求11所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述第一轴承被设置在所述壳体的轴承保持孔保持，

所述施力部件含有与形成在所述轴承保持孔的螺纹部接合的螺纹部件。

13.根据权利要求12所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述第一轴承包括外圈和内圈，

所述外圈以能够旋转且能够沿轴方向移动的方式被保持在所述轴承保持孔，所述内圈能够与所述输入部件一起旋转且沿轴方向一起移动，

所述螺纹部件挤压所述外圈的端面。

14.根据权利要求11所述的传动比可变机构，其特征在于：

具备被所述壳体保持、并将所述输出部件支承为能够旋转的第三轴承，所述输出部件向施力方向的移动被所述第三轴承限制。

15.根据权利要求1所述的传动比可变机构，其特征在于：

各凹凸卡合部的凸部和凹部分别与输入部件、第一滚道圈和输出部件中对应的部件一体地形成。

16.根据权利要求15所述的传动比可变机构，其特征在于：

在所述第一凸部的基端部和/或所述第二凸部的基端部设置有用于避免与对应的凹部接触的避让部。

17.根据权利要求1所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述输入部件、所述输出部件和所述第一滚道圈分别形成为环状，

所述第一凸部、第二凸部、第一凹部、第二凹部分别沿着径方向延伸、且周方向上的宽度随着从径方向的内侧朝向外侧而逐渐变大。

18.根据权利要求1所述的传动比可变机构，其特征在于：

所述第一凸部及第一凹部具有彼此接触的第一接触区域，

所述第二凸部及第二凹部具有彼此接触的第二接触区域，

在所述第一接触区域和/或所述第二接触区域的附近分别设置润滑剂保持部。

19.一种车辆用操舵装置，其特征在于，具备权利要求1所述的传动比可变机构，并且具有连结于所述输入部件的操舵部件和连结于所述输出部件的转向机构。

20.根据权利要求19所述的车辆用操舵装置，其特征在于，还具有赋予操舵辅助力的操舵辅助力赋予机构。

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