JP2009137496A - 舵角比可変ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力軸に対する出力軸の回転数を増減させる増減速機構部に対し、軸方向にモータを設けると装置が軸方向に長くなる。
【解決手段】ステアリングホィールに連結された入力軸２と操舵機構のピニオン軸に連結された出力軸３とを同軸に配置し、両者の対向部に増減速機構部４を設け、該増減速機構部４を制御するモータ５を増減速機構部４を囲繞するようにして設け、該モータ５を増減速機構部４に連結する。入力軸２，出力軸３が軸受１８を介して支持され、夫々の軸受１８の端面に入力歯車６，出力歯車７の端面が当接し、入力歯車６に出力歯車７へ向かって突出する外筒２ａが一体形成され、該外筒２ａの内部に挿通される内筒３ａが出力歯車７に一体形成され、該内筒３ａの内部には入力歯車６と出力歯車７とを相互に離反する方向へ付勢するばね２１が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、舵角比可変ステアリング装置に関し、舵角比可変ステアリング装置の軸方向の長さを小形化し、かつ入力軸，出力軸のガタ抑え機構を設けたものである。

車両には、ステアリングホィールの回転角に対する車輪の操舵角度の比率を、車両の走行速度に応じて増減させるため、舵角比可変ステアリング装置が設けられる。

従来の舵角比可変ステアリング装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。これは、ステアリングホィールの設けられたステアリングシャフトと操舵機構のピニオン軸とを連結する中間軸に、舵角比可変ステアリング装置を設けたものである。

この舵角比可変ステアリング装置は、操舵機構のピニオン軸（出力軸）に内歯を有する保持リングを設ける一方、ステアリングシャフト（入力軸）には前記内歯よりも歯数の少ない外歯を外周面に形成した弾性変形可能な薄い筒状のフレクスプラインを連結し、前記フレクスプラインの内部に楕円形状のカムを設け、該カムを駆動モータにより回転させることで、円周方向の１８０度の間隔を有する２箇所で前記フレクスプラインを前記内歯に噛み合わせ、フレクスプラインと内歯との噛み合い位置を円周方向に移動させるものである。駆動モータにより楕円形状のカムを回転させると、フレクスプラインの外周面の歯が夫々の内歯に押圧されて生じる噛み合い部が移動し、カムが１回転することでステアリングシャフト側の外歯とピニオン軸側の内歯との歯数の差分だけステアリングシャフトに対してピニオン軸が相対的に回転する。カムの１回転によりピニオン軸に対してステアリングシャフトが歯数差分だけカムの回転方向と反対方向へ回転することから、カムの回転方向と回転数を変えることにより、ステアリングシャフトに対するピニオン軸の相対的な回転数の差を増減させることができる。つまり、モータの回転方向と回転数とを変えることにより、ステアリングシャフトの回転数に対してピニオン軸の回転数を増減させることができる。
特開２０００−２１１５４１号公報

ところが、特許文献１に記載の舵角比可変ステアリング装置は、ステアリングシャフトを構成する係止軸に連結した筒状のハウジングの内部に、軸方向に沿ってアシスト用の駆動モータと増減速機構部とを配置するため、舵角比可変ステアリング装置がステアリングシャフトの軸方向に沿って長くなり、車両への搭載性が悪くなってしまう。

そこで本発明は、上記の課題を解決した舵角比可変ステアリング装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、操舵部材に連結された入力軸と操舵機構のピニオン軸に連結された出力軸とが同軸に配置され、前記入力軸の端部と前記出力軸の端部とが対向する対向部に、前記入力軸の回転数に対する前記出力軸の回転数を増減させる増減速機構部が設けられ、該増減速機構部は、前記入力軸の前記対向部に入力歯車が設けられる一方、前記出力軸の前記対向部には出力歯車が設けられ、前記入力歯車と前記出力歯車との対向する側の内周面に第１内歯と第２内歯が形成され、前記第１内歯に噛み合う第１外歯が形成されると共に該第１外歯の数が前記第１内歯の数よりも１歯または２歯少ない第１遊星歯車と、該第１遊星歯車と一体形成され、前記第２内歯に噛み合う第２外歯が形成されると共に該第２外歯の数が前記第２内歯の数よりも１歯または２歯少ない第２遊星歯車とが設けられ、前記第１内歯と前記第１外歯との間の第１減速比と、前記第２内歯と前記第２外歯との間の第２減速比との大きさが異なる値に設定され、前記第１遊星歯車と前記第２遊星歯車との間に形成された円柱部と、前記第１遊星歯車と前記第２遊星歯車との間に配置され前記入力歯車および前記出力歯車の中心に対して偏心した位置に中心を有する偏心孔が形成されたリング状であって該偏心孔に前記円柱部が嵌め込まれ回転駆動されることにより前記第１内歯および前記第２内歯の中心を中心とする円弧を描いて前記第１遊星歯車および前記第２遊星歯車を旋回させ前記第１外歯が前記第１内歯に噛合する第１噛合部と前記第２外歯が前記第２内歯に噛合する第２噛合部とを円周方向へ移動させる回転カムとが設けられ、
前記増減速機構部を制御するモータが前記増減速機構部の半径方向外側に配置され、該モータにより駆動される筒状の駆動軸が前記増減速機構部を囲繞して設けられ、該駆動軸に前記回転カムが一体回転可能に設けられ、前記入力軸および前記出力軸が夫々軸受を介して回転自在に支持され、夫々の軸受の端面に前記入力歯車または前記出力歯車の端面が当接可能に配置され、前記入力歯車と前記出力歯車との対向する面の軸心位置のいずれか一方に他方へ向かって突出する外筒が一体形成され、該外筒の内部に挿通される内筒が他方に一体形成され、前記外筒と前記内筒との間に軸受が設けられ、前記内筒の内部には前記入力歯車と前記出力歯車とを相互に離反する方向へ付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、モータにより回転カムを回転させると、該回転カムの回転により、回転カムの偏心孔に嵌め込まれた円柱部を有する第１遊星歯車および第２遊星歯車の中心が円を描いて旋回する。このため、第１遊星歯車の第１外歯が入力歯車の第１内歯に噛み合う第１噛合部と、第２遊星歯車の第２外歯が出力歯車の第２内歯に噛み合う第２噛合部とが円周方向の同じ位置となり、同じ位置のままで、第１噛合部，第２噛合部が円周方向へ移動する。このとき、第１遊星歯車，第２遊星歯車の歯数が入力歯車，出力歯車の歯数に対して少ない分だけ、第１遊星歯車，第２遊星歯車が回転カムの回転方向と反対の方向へ回転する。ここで、第１内歯と第１外歯との間の減速比と、第２内歯と第２外歯との間の減速比とが異なる値に設定されているので、第１遊星歯車と第２遊星歯車との回転量が異なることになるが、第１遊星歯車と第２遊星歯車とは一体に設けられているため、この回転量の差の分だけ第１内歯に対して第２内歯が回転することになる。即ち、モータにより回転カムを正逆回転させて回転カムの回転量を増減させることにより、入力歯車に対する出力歯車の回転量を増減させることができる。

入力軸と出力軸との対向する面の一方に他方へ向かって突出する外筒が一体形成され、該外筒には、他方に一体形成された内筒が軸受を介して回転自在に支持されているので、入力軸と出力軸とが相互に同軸に保持され半径方向への移動が規制される。また、付勢手段により入力歯車と出力歯車とが相互に離反する方向へ付勢されているので、入力歯車と出力歯車との端面が軸受の端面に当接した状態が保持され、入力歯車，出力歯車と軸受との間にガタが生じない。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の舵角比可変ステアリング装置において、前記内筒の内部に配置され、一端が前記付勢手段に付勢され他端が前記一方の端面の軸心位置に点接触する摺動部材を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、内筒の内部に配置された摺動部材が一方の端面の軸心位置と点接触するので、相互に摺動する部分の面積が小さい。従って、回転抵抗が小さいだけでなく、相対回転する部分の摩耗も少ない。

請求項１に係る舵角比可変ステアリング装置によれば、操舵部材に連結された入力軸と操舵機構のピニオン軸に連結された出力軸とを同軸に配置し、前記入力軸の端部と前記出力軸の端部とが対向する対向部に前記入力軸の回転数に対する前記出力軸の回転数を増減させる増減速機構部を設け、該増減速機構部を制御するモータおよび該モータによって駆動される筒状の駆動軸を増減速機構部の半径方向外側に配置し、該駆動軸を増減速機構部の回転カムに連結して一体回転可能にしたので、軸方向に沿ってモータと増減速機構部とを配置した従来の構成と比べ、舵角比可変ステアリング装置が軸方向に沿って短くなり、車両への搭載性が良好になる。

入力軸と出力軸との対向する面の一方に他方へ向かって突出する外筒が一体形成され、該外筒には、他方に一体形成された内筒が軸受を介して回転自在に支持されているので、入力軸と出力軸とが相互に同軸に保持され半径方向への移動が規制される。また、付勢手段により入力歯車と出力歯車とが相互に離反する方向へ付勢されているので、入力歯車と出力歯車との端面が軸受の端面に当接した状態が保持され、入力歯車，出力歯車と軸受との間にガタが生じない。

請求項２に係る舵角比可変ステアリング装置によれば、内筒の内部に配置され摺動部材が一方の端面の軸心位置と点接触するので、相互に摺動する部分の面積が小さい。従って、回転抵抗が小さいだけでなく、相対回転する部分の摩耗も少ない。

以下、本発明による舵角比可変ステアリング装置の実施の形態を説明する。

舵角比可変ステアリング装置の断面図を図１に示し、一部破断した斜視図を図２に示し、分解斜視図を図３に示す。図１に示す舵角比可変ステアリング装置１の構成を以下に説明する。操舵部材としての図示しないステアリングホィールに連結された入力軸２と、ラックとピニオンとからなる操舵機構におけるピニオン軸に連結された出力軸３とが同軸に配置されている。前記入力軸２の端部と前記出力軸３の端部とが対向する対向部には、該対向部を囲繞するようにして入力軸２の回転数に対する出力軸３の回転数を増減させる増減速機構部４が設けられている。そして、該増減速機構部４を制御するモータ５および該モータ５によって駆動される駆動軸１６が該増減速機構部４の半径方向外側に、該増減速機構部４を囲繞するようにして設けられている。

前記増減速機構部４の構成を説明する。前記入力軸２の前記対向部に入力歯車６が一体形成される一方、前記出力軸３の前記対向部に出力歯車７が一体形成されており、入力歯車６と出力歯車７との対向する面には凹部が形成され、該凹部の内周面には第１内歯６ａ，第２内歯７ａが形成されている。そして、入力歯車６，出力歯車７を覆うようにしてハウジング８が設けられている。ハウジング８は略有底円筒形のハウジング本体８ａと略円盤形の蓋体８ｂとにより構成されており、ハウジング８は車体に結合されている。前記入力軸２，前記出力軸３は一対の軸受１８を介してハウジング８に回転自在に支持され、夫々の軸受１８の内輪の端面に前記入力歯車６，前記出力歯車７の端面が当接している。

軸方向における入力歯車６と出力歯車７との間には、前記第１内歯６ａに噛み合う第１外歯９ａが形成された第１遊星歯車９と、前記第２内歯７ａに噛み合う第２外歯１０ａが形成された第２遊星歯車１０とが設けられ、該第１遊星歯車９と該第２遊星歯車１０とが該第１遊星歯車９，第２遊星歯車１０と同心に形成された円柱部１１ａを介して一体化されて軸方向に長い遊星歯車１１が構成されている。この遊星歯車１１は、入力歯車６と出力歯車７との間に、小径の樹脂カラー２９を介して挟み込まれている。前記第１内歯６ａの歯数は３２であり、第１外歯９ａの数歯はこれよりも２つ少ない３０となっている。一方、前記第２内歯７ａの歯数は２５であり、第２外歯１０ａの数歯はこれよりも２つ少ない２３である。

前記のように遊星歯車１１は軸方向における入力歯車６と出力歯車７との間に配置されており、該遊星歯車１１の円柱部１１ａがリング状の第１カム１２と第２カム１３とからなる回転カム１４の内部に嵌め込まれた状態で設けられている。即ち、以下のように構成されている。回転カム１４は、図７（ｂ）に示すように該回転カム１４を回転させることにより、第１内歯６ａ，第２内歯７ａの中心「Ｏ」を中心として遊星歯車１１の中心「Ｐ」を旋回移動させ、遊星歯車１１の第１外歯９ａを第１内歯６ａに噛合させた第１噛合部Ａと、図６（ｂ）に示すように第２外歯１０ａを第２内歯７ａに噛合させた第２噛合部Ｂとを円周方向に沿って移動させるものであり、図３に示すように第１カム１２，第２カム１３はいずれも円弧形状の外周面を有する円板に、該外周面の中心に対して同じ量だけ偏心させた位置を中心とする偏心孔１２ｃ，１３ｃを形成したものである。第１カム１２，第２カム１３の相互に対向する面には、夫々円周方向に沿って長孔１２ａ，１３ａが形成され、該長孔１２ａ，１３ａで形成される収容空間には付勢手段としての単一のばね１５が収容されている。これらの第１カム１２，第２カム１３は、入力歯車６と出力歯車７との間であって外周部側に、大径の樹脂カラー２８を介して挟み込まれている。

遊星歯車１１の中心「Ｐ」が円弧を描くように該遊星歯車１１を旋回駆動するため、第１カム１２と第２カム１３とを回転させる目的で、ハウジング８の内部であって外周部側には、前記モータ５が収容されている。モータ５は、リング状の固定子５ｂとコイル５ａとリング状の回転子５ｃとにより構成されている。そして、回転子５ｃの内側には駆動軸としての筒状のロックホルダ１６が圧入嵌合されている。該ロックホルダ１６は、その内側の両端部に設けた一対の軸受１７を介してハウジング８に回転自在に支持されている。ロックホルダ１６の内周面であって軸方向の中間位置には、半径方向内側へ向かって突出する凸部としてのキー部１６ａが形成される一方、前記回転カム１４を構成する第１カム１２と第２カム１３との外周面には凹部としてのキー溝１２ｂ，１３ｂが形成され、図５に示すように該キー溝１２ｂ，１３ｂに前記キー部１６ａが遊嵌されている。図６，図７に示すように、キー溝１２ｂ，１３ｂの円周方向の長さは、キー部１６ａの幅寸法よりも大きくに形成されている。これは、ばね１５の作用により第１カム１２，第２カム１３が互いに逆回転する方向へ付勢されて相互のなす角度である位相角がずれて回転カム１４の偏心量が増えるため、該回転カム１４が第１内歯６ａ，第２内歯７ａへ押し付けられて第１噛合部Ａ，第２噛合部Ｂのバックラッシュが無くなる一方、モータ１５を回転させてロックホルダ１６を回転させた際にキー部１６ａが第１カム１２，第２カム１３のキー溝１２ｂ，１３ｂの一方側の端面を押圧することにより第１カム１２，第２カム１３のキー溝１２ｂ，１３ｂの位置が一致する方向へ移動して重なり、これにより回転カム１４の偏心量が減少して第１噛合部Ａ，第２噛合部Ｂにバックラッシュが生じ、第１噛合部Ａ，第２噛合部Ｂの移動が円滑に行われるようにしたものである。このような作用が円滑に行われるように、第１カム１２，第２カム１３の外周面とロックホルダ１６の内周面との間には、第１カム１２，第２カム１３の位相角のずれを可能にする隙間が形成されている。

第１噛合部Ａを構成する第１内歯６ａの歯数が３２で第１外歯９ａの歯数が３０であるのに対し、第２噛合部Ｂを構成する第２内歯７ａの歯数が２５で第２外歯１０ａの歯数が２３であって、第１噛合部Ａを構成する歯車よりも第２噛合部Ｂを構成する歯車の歯数が少ないので、第１内歯６ａと第１外歯９ａとの間の第１減速比Ｇ１は３２／（３２−３０）＝１６であるのに対し、第２内歯７ａと第２外歯１０ａとの間の第２減速比Ｇ２は２５／（２５−２３）＝１２．５であり、異なる値に設定されている。

入力軸２の回転数に対する出力軸３の回転数を増減させるためのロックホルダ１６を回転しないようにロックするロック手段が設けられている。図４に示すように、ハウジング８の内部にはロック手段としてのソレノイド１９が、入力軸２，出力軸３と直角に配置されて収容されている。ソレノイド１９は、ロッド１９ａと該ロッド１９ａを引き出す方向へ付勢するばね１９ｂと、該ばね１９ｂの付勢力に抗してロッド１９ａを引き込むコイル１９ｃとを備えている。ハウジング８の内部にはロックレバー２０が蓋体８ｂと一体の軸部８ｃを介して回動自在に支持されており、ロックレバー２０の一端がピン１９ｄを介してロッド１９ａの先端に回動自在に連結されている。該ロックレバー２０の他端はロックホルダ１６の半径方向に沿って曲げられており、ロックレバー２０によりロックホルダ１６の回転を拘束するため、ロックホルダ１６の端部にはロック溝１６ｂが円周方向に沿って等間隔に複数形成されている。

図１に示すように、前記入力歯車６の前記出力歯車７と対向する端面の中心部には、前記出力歯車７へ向かって突出する外筒２ａが一体形成され、該外筒２ａの内部に挿通される内筒３ａが前記出力歯車７の端面に一体形成されている。そして、該内筒３ａの内部には、前記入力歯車６と前記出力歯車７とを相互に離反する方向へ付勢する付勢手段としてのばね２１と、該ばね２１により一端が付勢され他端が前記入力軸２の端面の軸心位置に点接触する摺動部材２２とが設けられている。該摺動部材２２の先端部は入力歯車６の端面と点接触させるため球面状に形成され、基端部には小径部２２ａが形成されている。そして、該小径部２２ａがばね２１の内部に嵌め込まれている。また、外筒２ａと内筒３ａとの間には筒状のニードル軸受２３が設けられている。

次に、舵角比可変ステアリング装置１の作用を説明する。

図示しないステアリングホィールを回転させると、入力軸２が回転する。このとき、モータ５を駆動しなければ、回転カム１４は回転しないので遊星歯車１１の中心「Ｐ」は移動しない。そのため、入力歯車６の回転によって遊星歯車１１は公転（旋回）することなく自転し、同様にして遊星歯車１１の自転によって出力歯車７が回転することになる。つまり、入力軸２の回転がそのままへ出力軸３伝わることになる。一方、この時にモータ５に通電して回転子５ｃおよびロックホルダ１６を回転させると、該ロックホルダ１６のキー部１６ａがキー溝１２ｂ，１３ｂに遊嵌されていることから、第１カム１２と第２カム１３とが回転する。第１カム１２と第２カム１３とからなる回転カム１４の内周面を形成する偏心孔１２ｃ，１３ｃの中心「Ｐ」は回転カム１４の外周面を形成する円弧の中心「Ｏ」に対して偏心しているため、回転カム１４が回転すると、遊星歯車１１を構成する第１遊星歯車９，第２遊星歯車１０が入力歯車６の第１内歯６ａと出力歯車７の第２内歯７ａとに噛み合うことによって生じる噛合部Ａ，Ｂが円周方向へ移動する。

図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ）は入力歯車６の第１内歯６ａおよび出力歯車７の第２内歯７ａの内径中心「Ｏ」に対して遊星歯車１１の中心「Ｐ」が上方へ偏心したことにより、第１遊星歯車９，第２遊星歯車１０が第１内歯６ａ，第２内歯７ａの上部へ移動し、噛合部Ａ，Ｂで噛み合うことを示している。図７（ｂ）に示す第１噛合部Ａと、図６（ｂ）に示す第２噛合部Ｂとが円周方向の同じ位置を占めており、この位置から遊星歯車１１が時計方向へ旋回することにより第１噛合部Ａ，第２噛合部Ｂが時計方向へ１回りしたとする。このとき、第１遊星歯車９，第２遊星歯車１０の歯数が入力歯車６，出力歯車７の歯数に対して少ない分だけ、第１遊星歯車９，第２遊星歯車１０が遊星歯車１１の旋回方向と反対の反時計方向へ僅かに回転する。このことは、見方を変えると、逆に第１遊星歯車９の回転数に対して入力歯車６は歯数が多い分だけ遊星歯車１１の旋回方向と同じ時計方向へ僅かに回転すると同時に、第２遊星歯車１０に対して出力歯車７は歯数が多い分だけ遊星歯車１１の旋回方向と同じ時計方向へ僅かに回転することになる。即ち、第１内歯６ａと第１外歯９ａとの間の減速比Ｇ１を「１６」にし、第２内歯７ａと第２外歯１０ａとの間の減速比Ｇ２を「１２．５」に設定しているため、遊星歯車１１を時計方向へ１回転旋回させると、入力歯車６は時計方向へα＝（１／１６）回転し、出力歯車７も時計方向へβ＝（１／１２．５）回転する。ここで、入力歯車６と出力歯車７との回転量が異なるため、この回転量の差が入力歯車６に対する出力歯車７の相対的な回転量となる。

具体的に説明すると、図７（ｂ）において、遊星歯車１１が時計方向へ１回転旋回すると、入力歯車６の（Ｑ）点と円周方向の同じ位置を占めていた第１遊星歯車９の（Ｒ）点は、入力歯車６に対して第１遊星歯車９の歯数が足りない歯２つ分（３２−３０＝２）だけ反時計方向へ「α」だけへ回転した（Ｒ´）点の位置へ移動する。このとき、図６（ｂ）に示すように図７（ｂ）の（Ｑ）点と円周方向で対応する出力歯車７の（Ｓ）点と同じ位置を占める（Ｔ）点が第２遊星歯車１０上に存在し、遊星歯車１１が時計方向へ１回転旋回した際には、この（Ｔ）点は、出力歯車７に対して第２遊星歯車１０の歯数が足りない歯２つ分（２５−２３＝２）だけ反時計方向へ「β」だけ回転した（Ｔ´）点の位置を占めることになる。ここで、第１遊星歯車９と第２遊星歯車１０とは一体化されて遊星歯車１１を構成しているので、（Ｒ´）点と（Ｔ´）点とは遊星歯車１１上の同一点である。従って、前記のように遊星歯車１１に対して入力歯車６が時計方向へ「α」だけ回転し、遊星歯車１１に対して出力歯車７が時計方向へ「β」だけ回転したのと同等であり、入力歯車６が時計方向へ「α」だけ回転し、出力歯車７が時計方向へ「β」だけ回転したとして置き換えることができる。
「β−α」＝（１／１２．５）−（１／１６）≒（１／５７）
であるから、遊星歯車１１が入力歯車６，出力歯車７に対して時計方向へ１回転旋回すると、出力歯車７は入力歯車６に対して相対的に時計方向へ（１／５７）回転だけ回転することになる。

つまり、入力歯車６の回転数に対して出力歯車７の回転数が増加する。また、モータ５の回転数を増減させることにより増加量は変化する。モータ５の回転方向を逆にすれば入力歯車６の回転数に対して出力歯車７の回転数は減少し、モータ５の回転数を増減させることにより減少量は変化する。

一方、タイヤに外力が加わることにより逆に出力軸３側から出力歯車７が回転駆動されたとすると、図６（ｂ）において出力歯車７が内側の遊星歯車１１を回転駆動しようとするが、モータ５の慣性，減速比，回転カム１４のカム角の関係から遊星歯車１１を介して回転カム１１が逆駆動されることはない。また、歯の剛性が大きいため、歯跳びすることもない。つまり、一対の第１カム１２と第２カム１３とに回転力が伝わることはなく、モータ５が外部から駆動されることはない。

エンジン停止や電気系統の故障によりモータ５が回転しない場合は、ソレノイド１９への通電が停止される。このため、ばね１９ｂの付勢力によりロッド１９ａが突出し、ロックレバー２０の先端部がロックホルダ１６のロック溝１６ｂへ入り込む。これにより、モータ５の回転子５ｃがロックされ、入力歯車６の回転が遊星歯車１１を介してそのまま出力歯車７へ伝達される。従って、入力歯車６と出力歯車７とが回転数の比で略１：１（本実施の形態では１：０．９８となる）の割合で同一方向へ回転する。

この実施の形態は増減速機構部の半径方向外側に、増減速機構部を囲繞するモータを設けたものであるが、増減速機構部の半径方向外側に、入力軸，出力軸とは直角にモータを配置し、該モータの出力軸に取り付けたウォームホイルをロックホルダと一体に形成したウォームに噛み合わせる構成を採用することもできる。

この発明によれば、入力軸２に出力軸３へ向かって突出する外筒２ａが一体形成され、該外筒２ａには、出力軸３に一体形成された内筒３ａが軸受を介して回転自在に支持されているので、入力軸２と出力軸３とが相互に同軸に保持され半径方向への移動が規制される。また、ばね２１により入力歯車６と出力歯車７とが相互に離反する方向へ付勢されているので、入力歯車６と出力歯車７との端面が軸受１８の端面に当接した状態が保持され、入力歯車６，出力歯車７と軸受１８との間にガタが生じない。

この発明によれば、内筒３ａの内部に配置された摺動部材２２の先端部が球面状に形成されて入力軸２の端面の軸心位置と点接触するので、相互に摺動する部分の面積が小さい。従って、回転抵抗が小さいだけでなく、相対回転する部分の摩耗も少ない。

なお、この実施の形態では入力歯車とばねとの間に摺動部材を設けたが、摺動部材を省略してもよい。また、入力歯車に外筒を設け出力歯車に内筒を設けたが、出力歯車に外筒を設け入力歯車に内筒を設けるようにしてもよい。更に、実施の形態では回転カムを第１カムと第２カムとばねとから構成したが、第１カムまたは第２カムと同じ形状の１枚の回転カムを用いるようにしてもよい。また更に、実施の形態１，２では、第１内歯と第１外歯との間の第１減速比Ｇ１を、第２内歯と第２外歯との間の第２減速比Ｇ２よりも大きくしたが、逆に小さくすることもできる。

舵角比可変ステアリング装置の断面図（実施の形態）。 舵角比可変ステアリング装置を一部破断して示す斜視図（実施の形態）。 舵角比可変ステアリング装置の分解斜視図（実施の形態）。 図１のＥ矢視図（実施の形態）。 舵角比可変ステアリング装置の要部を一部破断して示す斜視図（実施の形態）。 （ａ）は図１のＢ−Ｂ矢視図、（ｂ）は図１のＡ−Ａ矢視図（実施の形態）。 （ａ）は図１のＣ−Ｃ矢視図、（ｂ）は図１のＤ−Ｄ矢視図（実施の形態）。

符号の説明

１…舵角比可変ステアリング装置
２…入力軸
２ａ…外筒
３…出力軸
３ａ…内筒
４…増減速機構部
５…モータ
６…入力歯車
６ａ…第１内歯
７…出力歯車
７ａ…第２内歯
９…第１遊星歯車
９ａ…第１外歯
１０…第２遊星歯車
１０ａ…第２外歯
１２…第１カム
１２ｃ，１３ｃ…円形孔
１３…第２カム
１４…回転カム
１５…ばね
１８…軸受
２１…ばね（付勢手段）
２２…摺動部材
Ａ…第１噛合部
Ｂ…第２噛合部

Claims (2)

1. 操舵部材に連結された入力軸と操舵機構のピニオン軸に連結された出力軸とが同軸に配置され、前記入力軸の端部と前記出力軸の端部とが対向する対向部に、前記入力軸の回転数に対する前記出力軸の回転数を増減させる増減速機構部が設けられ、
   該増減速機構部は、前記入力軸の前記対向部に入力歯車が設けられる一方、前記出力軸の前記対向部には出力歯車が設けられ、前記入力歯車と前記出力歯車との対向する側の内周面に第１内歯と第２内歯が形成され、前記第１内歯に噛み合う第１外歯が形成されると共に該第１外歯の数が前記第１内歯の数よりも１歯または２歯少ない第１遊星歯車と、該第１遊星歯車と一体形成され、前記第２内歯に噛み合う第２外歯が形成されると共に該第２外歯の数が前記第２内歯の数よりも１歯または２歯少ない第２遊星歯車とが設けられ、前記第１内歯と前記第１外歯との間の第１減速比と、前記第２内歯と前記第２外歯との間の第２減速比との大きさが異なる値に設定され、前記第１遊星歯車と前記第２遊星歯車との間に形成された円柱部と、前記第１遊星歯車と前記第２遊星歯車との間に配置され前記入力歯車および前記出力歯車の中心に対して偏心した位置に中心を有する偏心孔が形成されたリング状であって該偏心孔に前記円柱部が嵌め込まれ回転駆動されることにより前記第１内歯および前記第２内歯の中心を中心とする円弧を描いて前記第１遊星歯車および前記第２遊星歯車を旋回させ前記第１外歯が前記第１内歯に噛合する第１噛合部と前記第２外歯が前記第２内歯に噛合する第２噛合部とを円周方向へ移動させる回転カムとが設けられ、
   前記増減速機構部を制御するモータが前記増減速機構部の半径方向外側に配置され、該モータにより駆動される筒状の駆動軸が前記増減速機構部を囲繞して設けられ、該駆動軸に前記回転カムが一体回転可能に設けられ、
   前記入力軸および前記出力軸が夫々軸受を介して回転自在に支持され、夫々の軸受の端面に前記入力歯車または前記出力歯車の端面が当接可能に配置され、前記入力歯車と前記出力歯車との対向する面の軸心位置のいずれか一方に他方へ向かって突出する外筒が一体形成され、該外筒の内部に挿通される内筒が他方に一体形成され、前記外筒と前記内筒との間に軸受が設けられ、前記内筒の内部には前記入力歯車と前記出力歯車とを相互に離反する方向へ付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする舵角比可変ステアリング装置。
2. 請求項１に記載の舵角比可変ステアリング装置において、
   前記内筒の内部に配置され、一端が前記付勢手段に付勢され他端が前記一方の端面の軸心位置に点接触する摺動部材を設けたことを特徴とする舵角比可変ステアリング装置。

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