JP2008074368A - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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車両用操舵装置において、製造コストを低減し、且つ遊星ギヤ機構の噛み合い音を低減すること。
【解決手段】遊星ギヤ機構１７は、操舵部材に連なる第１のサンギヤ１９と、転舵輪に連なる第２のサンギヤ２０と、第１および第２のサンギヤ１９，２０の双方に噛み合う２つの遊星ギヤ２１と、遊星ギヤ２１を自転可能且つ軸線Ｌの回りに一体回転可能に支持するキャリア２２とを含む。各遊星ギヤ２１の歯部形成部分２１ａは単一の部材を用いて一体に形成されている。また、第１および第２のサンギヤ１９，２０の少なくとも一方が転位歯車にされて転位係数ｘ１、ｘ２が相異なり、且つ互いの歯数ｚ１、ｚ２の差が２とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、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車両用操舵装置に関する。

上記の車両用操舵装置には、遊星ギヤ機構を用いて伝達比を変更するものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
特開２００２−２４０７２９号公報 特開２００４−２２４０８５号公報

このような車両用操舵装置において、製造コストの低減や、遊星ギヤ機構の噛み合い音の低減が要請されている。本発明は、この課題を解決することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、操舵部材（２）の操舵角（θ１）に対する転舵輪（４Ｌ，４Ｒ）の転舵角（θ２）の伝達比（θ２／θ１）を変更可能な伝達比可変機構（１７）を備え、上記伝達比可変機構（１７）は、操舵部材（２）に連なる第１の歯車（１９）と、第１の歯車（１９）の軸線（Ｌ）と一致する軸線（Ｌ）を有し転舵輪（４Ｌ，４Ｒ）に連なる第２の歯車（２０；２０Ａ）と、第１および第２の歯車（１９，２０；１９，２０Ａ）の双方に噛み合う２つの遊星歯車（２１）と、これらの遊星歯車（２１）を自転可能且つ第１および第２の歯車（１９，２０；１９，２０Ａ）の軸線（Ｌ）回りに一体回転可能に支持するキャリア（２２）とを含み、各上記遊星歯車（２１）の歯部形成部分（２１ａ）は単一の部材を用いて一体に形成され、第１および第２の歯車（１９，２０；１９，２０Ａ）は、少なくとも一方が転位歯車にされて転位係数（ｘ１、ｘ２；ｘ１、ｘ２Ａ）（零を含む）が相異なり、且つ互いの歯数（ｚ１、ｚ２）の差が２であることを特徴とする車両用操舵装置（１）を提供するものである（請求項１）。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
本発明によれば、遊星歯車の歯部形成部分を単一の部材で一体に形成していることにより、遊星歯車を形成するのに、第１の歯車に噛み合う歯車部材と第２の歯車に噛み合う歯車部材とを別個に形成する必要がなく、その結果、部品点数を少なくして製造コストを格段に低減できる。また、歯数の相異なる第１および第２の歯車のそれぞれの転位係数を相異ならせることにより、遊星歯車と第１の歯車との軸間距離、および遊星歯車と第２の歯車との軸間距離を互いに一致させることができ、滑らかな噛み合いを実現できる。さらに、第１および第２の歯車の歯数差を２とすることにより、遊星歯車を２つ用いることができ、伝達力の配分が均等になることにより、噛み合い音を小さくできると共に、第１および第２の歯車の強度を十分に確保できる。すなわち、遊星歯車を１つのみ用いると、遊星歯車にかかる負荷が大きくて噛み合い音が大きくなる。また、遊星歯車を３つ以上用いると、第１および第２の歯車の歯数差を３つ以上にしなければならず、これら第１およ第２の歯車の少なくとも一方の転位係数を大きくする必要がある結果、正転位した歯車（例えば、転位係数が１．５）を用いれば、歯たけを十分に確保できず、負転位した歯車（例えば、転位係数が−１．５）を用いれば、歯元の厚みを十分に確保し難い。

本発明において、上記第１および第２の歯車（１９，２０；１９，２０Ａ）はそれぞれ太陽歯車を含むことが好ましい（請求項２）。この場合第１および第２の歯車を径方向に小型化でき、伝達比可変機構を小型化できる。
また、本発明において、上記第１の歯車（１９）、第２の歯車（２０；２０Ａ）および遊星歯車（２１）の歯数（ｚ１、ｚ２、ｚ３）はそれぞれ１０〜３０の範囲内にあることが好ましい（請求項３）。各歯車の歯数を１０以上とすることにより、遊星歯車と対応する第１および第２の歯車とのそれぞれの噛み合いの衝撃を少なくして騒音を少なくできる。また、上記歯数を３０以下とすることにより、伝達比を変更する際に駆動されるキャリアと第２の歯車との速度比が大きくなりすぎないようにでき、その結果、歯車の噛み合い音を抑制できる。

また、本発明において、第１および第２の歯車（１９，２０；１９，２０Ａ）の転位係数（ｘ１、ｘ２；ｘ１、ｘ２Ａ）の絶対値はそれぞれ１．３以下であることが好ましい（請求項４）。この場合、正転位した歯車において、歯たけが低くなり過ぎることを防止して歯先の厚みを十分に確保できる。また、負転位した歯車において、歯元の厚みが小さくなりすぎることを防止できる。

また、本発明において、第１および第２の歯車（１９，２０；１９，２０Ａ）のうち相対的に歯数の多い歯車（２０；２０Ａ）の転位係数（ｘ２；ｘ２Ａ）は、相対的に歯数の少ない歯車（１９）の転位係数（ｘ１）に比べて小さくされていることが好ましい（請求項５）。この場合、太陽歯車と遊星歯車との間のバックラッシを小さくすることができる。

本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる車両用操舵装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、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、操舵軸としてのステアリングシャフト３等を介して左右の転舵輪４Ｌ，４Ｒのそれぞれに与えて転舵を行うものであり、操舵部材２の操舵角θ１（回転角）に対する転舵輪４Ｌ，４Ｒの転舵角θ２の伝達比θ２／θ１を変更することのできる機能を有している。

この車両用操舵装置１は、操舵部材２と、操舵部材２に連なる操舵軸としての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、第１の部分としての第１のシャフト５と、第１のシャフト５と同一の軸線Ｌ上に配置された第２の部分としての第２のシャフト６とを有している。
第１のシャフト５は、操舵部材２に連結される入力軸５ａと、入力軸５ａとトーションバー７を介して相対回転可能に連結される出力軸５ｂとを有している。トーションバー７を介した入力軸５ａと出力軸５ｂとの相対回転の許容値は、僅かな値とされており、入力軸５ａと出力軸５ｂとは実質的に一体回転すると考えることができる。

第１のシャフト５の出力軸５ｂと第２のシャフト６との間には、伝達比可変機構としての遊星ギヤ機構１７が設けられている。第２のシャフト６は、自在継手９、中間軸１０、自在継手１１および舵取り機構１２を介して転舵輪４Ｌ，４Ｒと連なっている。
舵取り機構１２は、自在継手１１に連なるピニオン軸１３と、ピニオン軸１３の先端のピニオン１３ａに噛み合うラック１４ａを有し車両の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸１４と、ラック軸１４の一対の端部のそれぞれにタイロッド１５Ｒ，１５Ｌを介して連結されるナックルアーム１６Ｒ，１６Ｌとを有している。

上記の構成により、操舵部材２からの操舵トルクは、第１のシャフト５、遊星ギヤ機構１７、第２のシャフト６等を介して舵取り機構１２に伝達される。舵取り機構１２では、ピニオン１３ａの回転がラック軸１４の軸方向の運動に変換され、各タイロッド１５Ｒ，１５Ｌを介して対応するナックルアーム１６Ｒ，１６Ｌがそれぞれ回動する。これにより、各ナックルアーム１６Ｒ，１６Ｌに連結された対応する転舵輪４Ｒ，４Ｌが、それぞれ操向する。

遊星ギヤ機構１７は、第１のシャフト５の出力軸５ｂおよび第２のシャフト６を差動回転可能に連結しており、これら出力軸５ｂと第２のシャフト６との間における変速比が変更可能となっている。この変速比が変更されることにより、伝達比θ２／θ１が変更される。
遊星ギヤ機構１７は、第１のシャフト５の出力軸５ｂと同一の軸線Ｌ上に並んで一体回転可能な第１の歯車（太陽歯車）としての第１のサンギヤ１９と、第１のサンギヤ１９と一致する軸線Ｌ上に配置され、第２のシャフト６と一体回転可能な第２の歯車（太陽歯車）としての第２のサンギヤ２０と、第１および第２のサンギヤ１９，２０の双方に噛み合う遊星歯車としての遊星ギヤ２１と、遊星ギヤ２１を自転可能且つ第１および第２のサンギヤ１９，２０の軸線Ｌの回りに一体回転可能に（公転可能に)支持するキャリア２２と、を有している。

第１のサンギヤ１９は第１のシャフト５を介して操舵部材２と連なっており、第２のサンギヤ２０は第２のシャフト６等を介して転舵輪４Ｌ，４Ｒと連なっている。
第１および第２のサンギヤ１９，２０ならびに遊星ギヤ２１は、それぞれ、回転伝達要素として設けられており、例えば、外周に歯が形成された外歯車としての平歯車を用いて形成されている。なお、各ギヤ１９，２０，２１として、はすば歯車等の互いに平行な軸を持つ他の歯車を用いてもよい。

遊星ギヤ２１は、第１および第２のサンギヤ１９，２０を互いに関連付けるためのものであり、ステアリングシャフト３の周方向に等間隔に２つ配置されている。各遊星ギヤ２１は、軸線Ｌと平行な軸線Ｍを有して第１および第２のサンギヤ１９，２０の双方と噛み合っており、軸線Ｍの回りを自転可能且つ軸線Ｌの回りを公転可能である。
遊星ギヤ機構用モータ１８は、キャリア２２を回転駆動するためのものである。軸線Ｌ回りに関するキャリア２２の回転数を変更することで、第１のサンギヤ１９と第２のサンギヤ２０との変速比を変え、伝達比θ２／θ１を変更する。

この遊星ギヤ機構用モータ１８は、例えば、ステアリングシャフト３と同軸上に配置されたブラシレスモータからなり、キャリア２２に一体回転可能に固定されたロータ１８ａと、このロータ１８ａを取り囲みハウジング３１に固定されたステータ１８ｂとを含んでいる。
車両用操舵装置１には、遊星ギヤ機構１７の動作に関連して操舵部材２に作用する操舵反力を補償するための反力補償用モータ２３が備えられている。反力補償用モータ２３は、例えば、ステアリングシャフト３と同軸上に配置されたブラシレスモータからなり、第１のシャフト５の出力軸５ｂに一体回転可能に固定されたロータ２３ａと、このロータ２３ａを取り囲みハウジング３１に固定されたステータ２３ｂとを含んでいる。

上記遊星ギヤ機構用モータ１８および反力補償用モータ２３は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを含む制御部２４によって制御される。制御部２４は、駆動回路２５ａを介して遊星ギヤ機構用モータ１８と接続され、駆動回路２５ｂを介して反力補償用モータ２３と接続されている。
また、制御部２４には、操舵角センサ２６、トルクセンサ２７、転舵角センサ２８、車速センサ２９およびヨーレートセンサ３０がそれぞれ接続されている。

操舵角センサ２６からは、操舵部材２の操舵中立位置からの操作量である操舵角θ１に対応する値として、第１のシャフト５の入力軸５ａの回転角についての信号が入力される。トルクセンサ２７からは、操舵部材２に作用する操舵トルクＴに対応する値として、第１のシャフト５における伝達トルクについての信号が入力される。転舵角センサ２８からは、転舵角θ２に対応する値として、第２のシャフト６の回転角についての信号が入力される。車速センサ２９からは、車速Ｖについての信号が入力される。ヨーレートセンサ３０からは、車両のヨーレートγについての信号が入力される。

制御部２４は、上記各センサ２６〜３０からの入力信号等に基づいて、遊星ギヤ機構用モータ１８および反力補償用モータ２３の駆動を制御する。
図２は、図１の要部の断面図である。図２を参照して、遊星ギヤ機構１７等は、ハウジング３１内に収容されている。ハウジング３１は、例えばアルミニウム合金製の筒状の部材であり、車体３２に支持されている。

第１のシャフト５の入力軸５ａは、ころ軸受等からなる第１の軸受３３を介してハウジング３１に回転自在に支持されている。出力軸５ｂは、単列アンギュラ玉軸受等の転がり軸受からなる第２の軸受３４を介して、ハウジング３１に回転自在に支持されている。
出力軸５ｂの中間部の外周面に、反力補償用モータ２３のロータ２３ａが固定されている。反力補償用モータ２３のステータ２３ｂは、ハウジング３１に内嵌されて固定されている。

第２のシャフト６の中間部は、単列アンギュラ玉軸受等の転がり軸受からなる第３の軸受３５を介して、ハウジング３１に回転自在に支持されている。
遊星ギヤ機構１７の第１のサンギヤ１９は、第１のシャフト５の出力軸５ｂと単一の部材を用いて一体に形成されており、出力軸５ｂの一端に位置している。第２のサンギヤ２０は、第２のシャフト６と単一の部材を用いて一体に形成されており、第２のシャフト６の一端に位置している。

各遊星ギヤ２１は、第１および第２のサンギヤ１９，２０の双方に噛み合う歯部形成部分２１ａと、歯部形成部分２１ａの一対の端部のそれぞれから延びる支軸２１ｂ，２１ｃとを有している。
キャリア２２は、各遊星ギヤ２１の一方の支軸２１ｂを支持する一端部３６と、各遊星ギヤ２１の他方の支軸２１ｃを支持する他端部３７と、一端部３６および他端部３７間を接続する中間部３８とを有している。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図２および図３を参照して、キャリア２２の一端部３６は、ころ軸受等の転がり軸受からなる第４の軸受３９を介して、出力軸５ｂを回転自在に支持している。この一端部３６には、ステアリングシャフト３の軸方向に沿って延びる環状の鍔部４０が形成されている。鍔部４０は、単列アンギュラ玉軸受等の転がり軸受からなる第５の軸受４１を介して、ハウジング３１に回転自在に支持されている。

また、キャリア２２の一端部３６は、対応する第６の軸受４２を介して、各遊星ギヤ２１の一方の支軸２１ｂを回転自在に支持している。各第６の軸受４２は、例えばころ軸受からなる。
図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図２および図４を参照して、キャリア２２の他端部３７は、ころ軸受等の転がり軸受からなる第７の軸受４３を介して、第２のシャフト６を回転自在に支持している。この他端部３７には、ステアリングシャフト３の軸方向に沿って延びる環状の鍔部４４が形成されている。鍔部４４は、単列アンギュラ玉軸受等からなる第８の軸受４５を介して、ハウジング３１に回転自在に支持されている。

また、キャリア２２の他端部３７は、対応する第９の軸受４６を介して、各遊星ギヤ２２の他方の支軸２１ｃを回転自在に支持している。各第９の軸受４６は、例えばころ軸受からなる。キャリア２２の中間部３８は、各遊星ギヤ２１の歯部形成部分２１ａとステアリングシャフト３の周方向に並んでおり、一端部３６と他端部３７とを一体回転可能に繋いでいる。

キャリア２２の他端部３７の外周面に、上記遊星ギヤ機構用モータ１８のロータ１８ａが固定されている。遊星ギヤ機構用モータ１８のステータ１８ｂは、ハウジング３１に内嵌されて固定されている。
本実施の形態の特徴とするところは、遊星ギヤ２１が２つ設けられ、各遊星ギヤ２１，２１の歯部形成部分２１ａが単一の部材を用いて一体に形成されると共に、第１および第２のサンギヤ１９，２０の少なくとも一方（本実施の形態において、第１のサンギヤ１９）が転位歯車にされてこれらの転位係数ｘ１、ｘ２が相異なり、且つこれら第１および第２のサンギヤ１９，２０の歯数の差が２とされている点にある。

各遊星ギヤ２１は、第１および第２のサンギヤ１９，２０の軸線Ｌの回りに１８０°の間隔で等間隔に配置されている。
図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図であり、遊星ギヤ２１と第１のサンギヤ１９との噛み合いを示している。図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であり、遊星ギヤ２１と第２のサンギヤ２０との噛み合いを示している。

図５および図６を参照して、各遊星ギヤ２１の歯部形成部分２１ａは、それぞれ、歯筋方向の全域に亘って同一の形状をなしており、１回の歯創成工程によって形成されたものである。この歯部形成部分２１ａは、複数の歯部５０と、歯部５０間を互いに接続する接続部５１とを含んでいる。
本実施の形態において、第１および第２のサンギヤ１９，２０のうち、第１のサンギヤ１９のみが転位歯車とされている。例えば、第１のサンギヤ１９は、歯数ｚ１＝２２、転位係数ｘ１＝１．２５１とされ、第２のサンギヤ２０は、歯数ｚ２＝２４、転位係数ｘ２＝０とされている。

すなわち、第１のサンギヤ１９は正転位歯車であり、第２のサンギヤ２０は標準歯車である。なお、各遊星ギヤ２１は、例えば歯数ｚ３＝１７、転位係数ｘ３＝０の標準歯車とされている。
第１および第２のサンギヤ１９，２０において、相対的に歯数の多い第２のサンギヤ２０の転位係数ｘ２は、相対的に歯数の少ない第１のサンギヤ１９の転位係数ｘ１に比べて小さい（ｘ２＜ｘ１）。

上記第１および第２のサンギヤ１９，２０ならびに遊星ギヤ２１の歯数ｚ１、ｚ２、ｚ３は、それぞれ、１０〜３０の範囲内にあることが好ましい。
各上記歯数ｚ１、ｚ２、ｚ３がそれぞれ１０未満であると、遊星ギヤ２１と対応する第１および第２のサンギヤ１９，２０とのそれぞれの噛み合いの衝撃が大きくなって騒音が大きくなる。

また、歯数ｚ１、ｚ２が３０より多いと、キャリア２２と第２のサンギヤ２０との速度比が大きくなりすぎる。仮に、第１のサンギヤ１９の歯数ｚ１＝３１、第２のサンギヤ２０の歯数ｚ２＝３３とした場合、キャリア２２と第２のサンギヤ２０との速度比は、１−（ｚ１／ｚ２）＝１−（３１／３３）≒０．０６０６≒１／１６．５となる。このように、速度比が大きくなり過ぎ、その結果、遊星ギヤ２１と第２のサンギヤ２０等との噛み合い音が大きくなってしまう。

各上記歯数ｚ１、ｚ２、ｚ３がそれぞれ１０〜３０の範囲にある場合において、第１および第２のサンギヤ１９，２０の転位係数ｘ１、ｘ２の差分の絶対値は、１．０〜１．３程度となる。
上記第１および第２のサンギヤ１９，２０のそれぞれの転位係数ｘ１、ｘ２の絶対値は、それぞれ、１．３以下であることが好ましい。正転位した第１のサンギヤ１９において、転位係数ｘ１が１．３を超えると、当該第１のサンギヤ１９の歯部形成部分１９ａの歯部５２の歯たけが低くなり過ぎてしまう。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、各遊星ギヤ２１の歯部形成部分２１ａを単一の部材で一体に形成している。これにより、遊星ギヤ２１を形成するのに、例えば、第１のサンギヤに噛み合う歯車部材と第２のサンギヤに噛み合う歯車部材とを別個に形成し、これらの歯車部材を互いに正確に位置決めして溶接固定する必要がなく、その結果、部品点数および製造工程を少なくして製造コストを格段に低減できる。

また、上記２つの歯車部材を溶接固定するための構成が必要なく、遊星ギヤ２１を小型化できる。さらに、遊星ギヤ２１を組み付ける際に、２つの歯車部材の位相を対応する第１および第２のサンギヤの位相にそれぞれ合わせるといった必要がなく、製造にかかる手間を低減できる。
また、歯数ｚ１、ｚ２の相異なる第１および第２のサンギヤ１９，２０のそれぞれの転位係数ｘ１、ｘ２を相異ならせることにより、遊星ギヤ２１と第１のサンギヤ１９との軸間距離、および遊星ギヤ２１と第２のサンギヤ２０との軸間距離を互いに一致させることができ、滑らかな噛み合いを実現できる。

さらに、第１および第２のサンギヤ１９，２０の歯数差を２とすることにより遊星ギヤ２１を２つ用いることができ、伝達力の配分が均等になることにより、遊星ギヤ機構１７の各ギヤ１９，２０，２１のそれぞれの噛み合い音を小さくできると共に、第１および第２のサンギヤ１９，２０のそれぞれの転位係数ｘ１、ｘ２を最適化でき、第１および第２のサンギヤ１９，２０の強度を十分に確保できる。

すなわち、遊星ギヤを１つのみ用いると、遊星ギヤにかかる負荷が大きくて噛み合い音が大きくなる。また、遊星ギヤを３つ以上用いると、第１および第２のサンギヤの歯数差を３以上にしなければならず、これら第１および第２のサンギヤの少なくとも一方の転位係数を大きくする必要がある結果、正転位したサンギヤ（例えば、転位係数が１．５）を用いれば、歯たけを十分に確保できず、負転位したサンギヤ（例えば、転位係数が−１．５）を用いれば、歯元の厚みを十分に確保し難い。

また、遊星ギヤ機構１７に第１および第２のサンギヤ１９，２０を用いることにより、これらのサンギヤ１９，２０を径方向に小型化でき、遊星ギヤ機構１７を小型化できる。
さらに、第１および第２のサンギヤ１９，２０ならびに遊星ギヤ２１の歯数ｚ１、ｚ２、ｚ３をそれぞれ１０以上とすることにより、遊星ギヤ２１と対応する第１および第２のサンギヤ１９，２０とのそれぞれの噛み合いの衝撃を少なくして騒音を少なくできる。また、上記歯数ｚ１、ｚ２を３０以下とすることにより、キャリア２２と第２のサンギヤ２０との速度比が大きくなりすぎないようにでき、その結果、遊星ギヤ機構用モータ１８によってキャリア２２を回転駆動して伝達比θ２／θ１を変更する際のキャリア２２の回転数を抑制でき、遊星ギヤ２１と第２のサンギヤ２０との噛み合い音を抑制できる。

さらに、第１のサンギヤ１９の転位係数ｘ１の絶対値を１．３以下としていることにより、正転位した第１のサンギヤ１９において、歯部５２の歯たけが低くなり過ぎることを防止できると共に歯先の厚みを十分に確保できる。
また、第１および第２のサンギヤ１９，２０のうち相対的に歯数の多い第２のサンギヤ２０の転位係数ｘ２を、相対的に歯数の少ない第１のサンギヤ１９の転位係数ｘ１に比べて小さくしている（ｘ２＜ｘ１）。これにより、第１および第２のサンギヤ１９，２０と遊星ギヤ２１との間のバックラッシを小さくすることができる。

さらに、遊星ギヤ機構用モータ１８のロータ１８ａをステアリングシャフト３と同軸に配置している。これにより、遊星ギヤ機構用モータ１８がステアリングシャフト３の径方向に張り出す量を少なくでき、車両用操舵装置１を小型化することができる。
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、第２のサンギヤ２０に代えて、図７に示すように、負転位歯車からなる第２のサンギヤ２０Ａを用いてもよい。負転位歯車の転位係数は、標準歯車の転位係数および正転位歯車の転位係数の双方に対して低い。負転位歯車においては、転位係数の絶対値が小さくなるに従い、「転位係数が大きくなる」という。
第２のサンギヤ２０Ａの歯部形成部分２０ａＡの転位係数ｘ２Ａの絶対値は、１．３以下であることが好ましい。転位係数ｘ２Ａの絶対値が１．３を越えると、負転位した第２のサンギヤ２０Ａにおいて、歯部５３の歯元の厚みが小さくなりすぎて十分な厚みを確保し難い。上記転位係数ｘ２Ａは、例えば、−０．２とされ、第１のサンギヤ１９（図５参照）の転位係数ｘ１は、例えば１．０とされる。

以上のように、第２のサンギヤ２０Ａの転位係数ｘ２Ａの絶対値を１．３以下とすることにより、負転位した第２のサンギヤ２０Ａにおいて、歯部５３の歯元の厚みが小さくなりすぎることを防止できる。なお、第１のサンギヤ１９は、転位係数ｘ１＝０の標準歯車でもよい。
また、各上記実施の形態において、第１のサンギヤ１９の歯数ｚ１を、第２のサンギヤ２０の歯数ｚ２より多く（ｚ１＞ｚ２）してもよい。要は、第１および第２のサンギヤ１９，２０のうち、歯数の多いほうのギヤの転位係数が小さくされていればよく、これら第１および第２のサンギヤ１９，２０は、共に正転位歯車または負転位歯車であってもよいし、一方が正転位歯車で他方が負転位歯車であってもよいし、一方のみが転位歯車で他方が標準歯車であってもよい。

さらに、遊星ギヤ２１を転位歯車としてもよい。また、第１および第２のサンギヤ１９，２０に代えて、環状の内歯車を用いてもよい。

本発明の一実施の形態にかかる車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。 図１の要部の断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図であり、遊星ギヤと第１のサンギヤとの噛み合いを示している。 図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であり、遊星ギヤと第２のサンギヤとの噛み合いを示している。 本発明の別の実施の形態の要部の断面図であり、遊星ギヤと第２のサンギヤとの噛み合いを示している。

符号の説明

１…車両用操舵装置、２…操舵部材、４Ｌ，４Ｒ…転舵輪、１７…遊星ギヤ機構（伝達比可変機構）、１９…第１のサンギヤ（第１の歯車、太陽歯車）、２０…第２のサンギヤ（第２の歯車、太陽歯車）、２１…遊星ギヤ（遊星歯車）、２１ａ…歯部形成部分、２２…キャリア、Ｌ…軸線、ｘ１，ｘ２Ａ…転位係数、ｚ１，ｚ２，ｚ３…歯数、θ１…操舵角、θ２…転舵角、θ２／θ１…伝達比。

Claims (5)

1. 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を備え、
   上記伝達比可変機構は、操舵部材に連なる第１の歯車と、第１の歯車の軸線と一致する軸線を有し転舵輪に連なる第２の歯車と、第１および第２の歯車の双方に噛み合う２つの遊星歯車と、これらの遊星歯車を自転可能且つ第１および第２の歯車の軸線回りに一体回転可能に支持するキャリアとを含み、
   各上記遊星歯車の歯部形成部分は単一の部材を用いて一体に形成され、
   第１および第２の歯車は、少なくとも一方が転位歯車にされて転位係数（零を含む）が相異なり、且つ互いの歯数の差が２であることを特徴とする車両用操舵装置。
2. 請求項１において、上記第１および第２の歯車はそれぞれ太陽歯車を含む車両用操舵装置。
3. 請求項１または２において、上記第１の歯車、第２の歯車および遊星歯車の歯数はそれぞれ１０〜３０の範囲内にある車両用操舵装置。
4. 請求項１，２または３において、第１および第２の歯車の転位係数の絶対値はそれぞれ１．３以下である車両用操舵装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項において、第１および第２の歯車のうち相対的に歯数の多い歯車の転位係数は、相対的に歯数の少ない歯車の転位係数に比べて小さくされている車両用操舵装置。

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