JP2017128250A - 操舵力調整装置、及び操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトかつ高減速比な操舵力調整装置を実現する。【解決手段】操舵部（１０）は、中部ステアリングシャフト（１０２）の外周に同軸で配置された太陽ローラ（７１）と、太陽ローラ（７１）の外周に配置され、太陽ローラ（７１）の外周面に接触する複数の遊星ローラ（７３）と、複数の遊星ローラ（７３）を回転自在に支持するともに、中部ステアリングシャフト（１０２）に固定されたキャリア（７７）と、動力発生部（１３）に対してローラ（７１）をトルク伝達可能に接続するベルト（８１）とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、操舵力調整装置、及び操舵装置に関する。

コラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置、及び機械的なステアリング転舵角の規制が無く操舵反力トルクによって転舵角規制を行うようなステアバイワイヤ（ＳＢＷ：Steer-By-Wire）方式の操舵装置では、動力発生部からの動力を、減速機を介してステアリングシャフトに伝達する操舵力調整装置が用いられる。例えば、特許文献１〜３には、二段階の減速機を用いた操舵力調整装置が記載されている。

特開２００７−１１２３９７号公報 特開２００８−１２６７５１号公報 特開２００７−１２５９１１号公報

ところで、近年、車両の電子化が進み、操舵装置周辺に種々の電子デバイスが配置される傾向があり、操舵装置を省スペースで配置することが求められる傾向がある。そのため、操舵装置の操舵力調整装置は、コンパクトかつ高減速比であることが好ましい。操舵力調整装置が高減速比であることで、動力発生部を小型化することができるからである。

本発明は、動力発生部からの動力を、減速機を介してステアリングシャフトに伝達する操舵力調整装置において、コンパクトかつ高減速比な操舵力調整装置を実現することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明に係る操舵力調整装置は、車両の操舵装置に用いられる操舵力調整装置であって、運転者が操舵操作する操舵部材に対してトルク伝達可能に接続された第１シャフトと、前記第１シャフトの外周に同軸で配置された筒部材と、前記筒部材の外周に配置され、前記筒部材の外周面に接触する複数の遊星部材と、前記複数の遊星部材を回転自在に支持するとともに、前記第１シャフトに固定されたキャリアと、動力発生部によって回転駆動される第２シャフトと、前記第２シャフトに対して前記筒部材をトルク伝達可能に接続するベルトドライブ方式の動力伝達機構とを備えている。

このような構成とすることにより、動力発生部からの動力を、動力伝達機構を介して筒部材に伝達するようにすることで、コンパクトかつ高減速比な操舵力調整装置を実現することができる。

また、かかる目的のもと、本発明に係る操舵装置は、車両の操舵装置であって、運転者が操舵操作する操舵部材と、前記操舵操作の操舵力を調整する操舵力調整装置と、前記操舵操作に応じて車輪を転舵する転舵部とを備え、前記操舵力調整装置は、前記操舵部材に対してトルク伝達可能に接続された第１シャフトと、前記第１シャフトの外周に同軸で配置された筒部材と、前記筒部材の外周に配置され、前記筒部材の外周面に接触する複数の遊星部材と、前記複数の遊星部材を回転自在に支持するとともに、前記第１シャフトに固定されたキャリアと、動力発生部によって回転駆動される第２シャフトと、前記第２シャフトに対して前記筒部材をトルク伝達可能に接続するベルトドライブ方式の動力伝達機構とを備えている。

本発明によれば、コンパクトかつ高減速比な操舵力調整装置を実現することができる。

本発明の実施形態１に係る操舵装置の要部構成を模式的に示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る操舵部の構成例を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る第１減速機の構成例を模式的に示す図である。 本発明の実施形態１に係る第２減速機の構成例を模式的に示す図である。 本発明の実施形態２に係る操舵部の構成例を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態３に係る操舵部の構成例を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態３に係る第２減速機の構成例を模式的に示す図である。

〔実施形態１〕
実施形態１に係る車両の操舵装置１について図１を参照して説明する。

図１は、操舵装置１の要部構成を模式的に示す模式図である。図１に示すように、操舵装置１は、操舵部１０、転舵部２０、操舵部材２００、及び制御部３００を備えており、運転者による操舵部材２００を介して操舵操作に応じて車輪４００を転舵するために用いられる。

操舵装置１は、（１）操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続又は遮断することが可能であり、（２）前記トルク伝達経路が遮断された状態において、操舵部材２００を介した操舵操作に応じて車輪４００の転舵角を電気的に制御可能であるという少なくとも２つの機能を備えたステアバイワイヤ方式の操舵装置である。

ただし、本発明はこれに限定されず、操舵装置１は、（３）操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路が常に機械的に接続されており、（４）操舵部材２００を介した操舵操作に対してアシスト力を付与するという少なくとも２つの機能を備えた電動パワーステアリング装置として構成してもよい。

（操舵部１０）
操舵部１０は、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作を受け付ける機能と、操舵操作に対する反力を発生させ、当該反力を操舵部材２００に伝達する機能とを併せ持っている。後者の機能を有するため、以下では、操舵部１０を反力発生装置、又は、操舵操作の操舵力を調整する操舵力調整装置とも呼称する。

図１に示すように、操舵部１０は、上部ステアリングシャフト１０１、中部ステアリングシャフト（第１シャフト）１０２、下部ステアリングシャフト１０３、トルクセンサ１２、動力発生部１３、動力伝達シャフト（第２シャフト）１４、第１減速機（動力伝達機構）１５、第２減速機１６、及び、クラッチ部１７を備えている。

本実施形態において「ステアリングシャフト」とは、操舵部材２００と後述する第１の自在継手２０１との間に同一軸上に配置されたシャフトのことであり、図１における上部ステアリングシャフト１０１、中部ステアリングシャフト１０２、及び下部ステアリングシャフト１０３のことを指す。

なお、「上端」とは、運転者の操舵操作に応じた操舵力の伝達経路において上流側の端部（すなわち、入力側の端部）のことを指し、「下端」とは、操舵力の伝達経路において下流側の端部（すなわち、出力側の端部）のことを指す（以下同様）。

上部ステアリングシャフト１０１の上端は、操舵部材２００に対してトルク伝達可能に接続されている。ここで、「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指し、例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。

本実施形態では、上部ステアリングシャフト１０１の上端は、操舵部材２００に対して固定されており、操舵部材２００と上部ステアリングシャフト１０１とは一体的に回転する。

上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフトとはトルク伝達可能かつ弾性的に接続されており、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２との間に生じる捩れをトルクセンサ１２によって検出する。

より具体的には、上部ステアリングシャフト１０１及び中部ステアリングシャフト１０２の内部には空洞が形成されており、当該空洞内に、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２とを弾性的に連結するためのトーションバー３０５（図２参照）が配置されている。運転者が操舵部材２００を介した操舵操作を行うと、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２との間に、操舵操作のトルクＴの大きさに応じた捩れ角θ_Tが生じる。トルクセンサ１２は、この捩れ角θ_Tを検出し、検出結果を示すトルクセンサ信号ＳＬ１２を制御部３００に供給する。なお、操舵部１０は、操舵部材２００の操舵角を検出するための操舵角センサを備え、検出した操舵角又は操舵角速度を示す信号を制御部３００に供給する構成としてもよい。

中部ステアリングシャフト１０２には、中部ステアリングシャフト１０２に対してトルク伝達可能に第２減速機１６が接続されている。第２減速機１６には、第２減速機１６に対してトルク伝達可能に第１減速機１５が接続されている。中部ステアリングシャフト１０２の下端は、クラッチ部１７に接続されている。

動力発生部１３は、制御部３００から供給されるトルク制御信号ＳＬ１３に従い、動力伝達シャフト１４に対してトルクを与える。

動力発生部１３は、例えば、モータ本体であり、動力伝達シャフト１４は、例えば、モータ本体に貫入し、モータ本体によって回転駆動されるモータ出力軸である。なお、動力発生部１３として、汎用の電動モータを用いれば、製造コストを更に抑制することができる。動力伝達シャフト１４は、モータ出力軸に対してトルク伝達可能に接続された他のシャフトであってもよい。動力伝達シャフト１４は、中部ステアリングシャフト１０２に沿って配置されている。なお、「沿って配置される」は、必ずしも完全に平行であることを意味するものではなく、本実施形態では、ベルトドライブ方式の動力伝達機構である第１減速機１５によって、動力伝達シャフト１４と中部ステアリングシャフト１０２との間で動力伝達が可能なように、動力伝達シャフト１４と中部ステアリングシャフト１０２とが配置されていることを意味する。

動力伝達シャフト１４には、動力伝達シャフト１４に対してトルク伝達可能に第１減速機１５が接続されている。

動力発生部１３が発生させたトルクは、動力伝達シャフト１４、第１減速機１５、及び第２減速機１６を介して、中部ステアリングシャフト１０２に伝達される。

クラッチ部１７は、制御部３００から供給されるクラッチ制御信号ＳＬ１７に従い、操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるための構成である。より具体的には、クラッチ部１７は、クラッチ制御信号ＳＬ１７に従い、中部ステアリングシャフト１０２の下端と、下部ステアリングシャフト１０３の上端との間のトルク伝達を、機械的に接続するか又は遮断するかを切り替える。クラッチ部１７の具体的構成は本実施形態を限定するものではないが、例えば、電磁ソレノイドを用いたロック機構を有する噛み合いクラッチ、ローラクラッチ、又はクラッチ板を複数備える多板クラッチ等を用いることができる。また、クラッチ部１７は、中間シャフト１０４上またはピニオンシャフト１０５上に配置してもよい。

なお、操舵装置１を、電動パワーステアリング装置として構成する場合には、操舵部１０は、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作を受け付ける機能と、操舵操作をアシストするアシスト力を発生させ、当該アシスト力を操舵部材２００に伝達する機能を有する。この場合、クラッチ部１７は不要である。また、この場合、操舵部１０は、電動パワーステアリング装置のコラムアシスト機構、又は、操舵力調整装置とも呼称することができる。

（制御部３００）
制御部３００は、運転者による操舵操作に応じて、転舵力発生部２２０が発生させる転舵力及び動力発生部１３が発生させるトルクを制御する。

より具体的には、制御部３００は、トルクセンサから供給されるトルクセンサ信号ＳＬ１２を参照して、動力発生部１３が発生させるトルクを制御するためのトルク制御信号ＳＬ１３と、転舵力発生部２２０が発生させる転舵力を制御するための転舵力制御信号ＳＬ２２０とを生成し、それぞれ、動力発生部１３と転舵力発生部２２０とに供給する。

制御部３００は、操舵部材２００の操舵角を示す信号、及び車速センサからの車速信号などを更に参照して、トルク制御信号ＳＬ１３及び転舵力制御信号ＳＬ２２０を生成する構成としてもよい。

また、制御部３００は、クラッチ制御信号ＳＬ１７をクラッチ部１７に供給することにより、クラッチ部１７の接続状態及び遮断状態の切り替えを制御する。

クラッチ部１７が遮断状態にあるとき、制御部３００は、運転者による操舵操作に対する反力を発生させるよう動力発生部１３を制御する。より具体的には、制御部３００は、操舵部材２００を介して入力された運転者の操舵トルクとは逆向きの反力トルクがステアリングシャフトに伝達されるように動力発生部１３を制御する。これにより、運転者は、操舵操作に対する操作感を得ることができる。

制御部３００によるクラッチ部１７の具体的な制御方法は本実施形態を限定するものではないが、例えば、制御部３００は、操舵装置１に何らかの異常が生じた場合やイグニッションオフ時等に、クラッチ部１７を接続状態に切り替える構成とすることができる。このような構成とすれば、異常発生時やイグニッションオフ時等に、運転者は、電気的経路を経由せずとも車輪４００を転舵することができる。

また、制御部３００は、クラッチ部１７が接続状態にあるとき、操舵部材２００を介して入力された運転者の操舵トルクと同じ向きのトルクがステアリングシャフトに伝達されるように動力発生部１３を制御する構成としてもよい。これにより、運転者は、クラッチ部１７が接続状態であっても、大きな力を要することなく、操舵操作を行うことができる。

（転舵部２０）
転舵部２０は、操舵部１０が受け付けた運転者の操舵操作に応じて、車輪４００を転舵させるための構成である。

図１に示すように、転舵部２０は、第１の自在継手２０１、中間シャフト１０４、第２の自在継手２０２、ピニオンシャフト１０５、ピニオンギヤ２１０、ラック軸２１１、タイロッド２１２、ナックルアーム２１３、及び、転舵力発生部２２０を備えている。

中間シャフト１０４の上端は、第１の自在継手２０１を介して、下部ステアリングシャフト１０３の下端にトルク伝達可能に連結されている。

中間シャフト１０４の下端は、第２の自在継手２０２を介して、ピニオンシャフト１０５の上端にトルク伝達可能に連結されている。

ピニオンシャフト１０５の下端には、ピニオンシャフト１０５に対してトルク伝達可能にピニオンギヤ２１０が接続されている。より具体的には、ピニオンシャフト１０５に対してピニオンギヤ２１０が固定されており、ピニオンシャフト１０５とピニオンギヤ２１０とは一体的に回転する。

ラック軸２１１のピニオンギヤ２１０に対向する側にはピニオンギヤ２１０に噛み合うラックが形成されている。

クラッチ部１７が接続状態にあるとき、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作により、ピニオンギヤ２１０が回転し、ラック軸２１１が軸方向に変位する。

一方、クラッチ部１７が遮断状態にあるとき、転舵力発生部２２０は、制御部３００からの転舵力制御信号ＳＬ２２０に従って転舵力を発生させ、ラック軸２１１を軸方向に変位させる。

ラック軸２１１が軸方向に変位することにより、ラック軸２１１の両端に設けられたタイロッド２１２、及び、タイロッド２１２に連結されたナックルアーム２１３を介して、車輪４００が転舵される。

なお、転舵力発生部２２０の具体的構成は本実施形態を限定するものではないが、例えば、以下の構成例が挙げられる。

（構成例１）
転舵力発生部２２０は、モータと、当該モータの出力軸の回転運動をラック軸２１１の軸方向の直線運動に変換する変換機構とを備える。ここで、変換機構として、例えば、螺旋溝が形成された内周面を有するナットであって、モータによって回転駆動されるナットと、ラック軸の外周面に形成され、ナットの螺旋溝と同じピッチを有する螺旋溝と、ナットの螺旋溝及びラック軸の螺旋溝によって挟持された複数の転動用ボールとによって構成される所謂ボールねじ機構を用いることができる。

更に言えば、転舵力発生部２２０は、ラック軸２１１に沿って配置されたモータの出力軸に対してトルク伝達可能に接続された駆動プーリと、ナットに対してトルク伝達可能に接続された従動プーリと、駆動プーリと従動プーリとに懸架され、駆動プーリから従動プーリにトルクを伝達する懸架部材を備える構成とすることができる。

（構成例２）
転舵力発生部２２０は、ラック軸２１１と同軸に配置された中空モータを備え、当該中空モータによって構成例１におけるナットを回転駆動する構成としてもよい。このような構成とすれば、構成例１における駆動プーリと従動プーリとが不要になるため、省スペース化を図ることができる。

（構成例３）
転舵力発生部２２０は、ボールねじ機構に替えて、モータによって回転駆動される第２のピニオンシャフトと、第２のピニオンシャフトに対してトルク伝達可能に接続されたピニオンギヤであって、ラック軸２１１に形成された第２のラックに噛み合うピニオンギヤとを備える構成としてもよい。

（構成例４）
上記の例では、転舵力発生部２２０は、ラック軸２１１に転舵力を伝達する構成としたが、これは本実施形態を限定するものではない。例えば、転舵力発生部２２０として、モータと、モータによって回転駆動されるウォームと、当該ウォームに噛み合うウォームホイールであって、ピニオンシャフト１０５に対してトルク伝達可能に接続されたウォームホイールを備える構成としてもよい。

続いて、図２〜４を参照して、操舵部１０の構成例についてより具体的に説明する。図２は、操舵部１０の構成例を模式的に示す断面図である。図３は、第１減速機１５の構成例を模式的に示す図である。図４は、第２減速機１６の構成例を模式的に示す図である。

図２に示すように、操舵部１０は、ハウジング４５０を備えており、ハウジング４５０には、上部ステアリングシャフト１０１の一部、中部ステアリングシャフト１０２の一部、トルクセンサ１２、第１減速機１５、及び第２減速機１６が収納される。

上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２の内部にはそれぞれ空洞１０１ａ及び空洞１０２ａが形成されている。また、空洞１０１ａ及び空洞１０２ａには、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２とを連結するトーションバー３０５が配置されている。そして、トーションバー３０５の周囲にトルクセンサ１２が設けられている。

図２及び図３に示すように、第１減速機１５は、ベルトドライブ方式の動力伝達機構である。「ベルトドライブ方式」とは、可撓性を有するベルトを介して動力を伝達する方法である。本実施形態では、第１減速機１５は、駆動プーリ８５、従動プーリ８６、及びベルト８１を備えている。駆動プーリ８５は、動力発生部１３によって回転駆動される動力伝達シャフト１４に固定され、動力伝達シャフト１４と一体回転する。従動プーリ８６は、駆動プーリ８５よりも半径が長く、中部ステアリングシャフト１０２の外周に同軸で配置された太陽ローラ（筒部材）７１に固定され、太陽ローラ７１と一体回転する。ベルト８１は、駆動プーリ８５と従動プーリ８６との間で動力を伝達するように、駆動プーリ８５及び従動プーリ８６に架けられている。これにより、第１減速機１５において、振動、騒音等を低減することができると共に、バックラッシ（回転ガタ）を避けることができる。

図２及び図４（ａ）に示すように、第２減速機１６は、太陽ローラ７１、複数の遊星ローラ（遊星部材）７３、キャリア７７、第一リング（リング部材）７４、及び第二リング（リング部材）７５を備えている。太陽ローラ７１は、中部ステアリングシャフト１０２の外周に同軸で配置されている。また、太陽ローラ７１の外周には、複数の遊星ローラ７３が配置されており、各遊星ローラ７３は、太陽ローラ７１の外周面に接触している。キャリア７７は、複数の遊星ローラ７３のそれぞれを回転自在に支持するとともに、中部ステアリングシャフト１０２に固定されている。

太陽ローラ７１及び各遊星ローラ７３は、太陽ローラ７１と各遊星ローラ７３との間の摩擦によって動力を伝達するようになっている。なお、「摩擦によって動力を伝達する」とは、フリクションドライブ方式、又は、トラクションドライブ方式によって動力を伝達することを指す。「フリクションドライブ方式」とは、２つの圧接され、直接接触しているローラ間の摩擦力によって、駆動ローラから従動ローラへと動力を伝達する方法である。また、「トラクションドライブ方式」とは、２つの圧接されたローラ間に介在する潤滑油膜を介した摩擦力によって、駆動ローラから従動ローラへと動力を伝達する方法である。このとき、潤滑油の種類は特に限定されるものでない。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、遊星ローラ７３は、斜面部７３ａ及びキャリア７７に接続する軸７３ｂを備えている。遊星ローラ７３は、軸７３ｂを中心とした回転（自転）及び太陽ローラ７１の外周に沿った移動（公転）の二種類の運動が可能になっている。

図２及び図４（ｂ）に示すように、第一リング７４及び第二リング７５は、非回転のリングであり、各遊星ローラ７３の斜面部７３ａに対し、外側（太陽ローラ７１から遠い側）から当接する。なお、第一リング７４は、遊星ローラ７３に対し、クラッチ部１７側から当接し、第二リング７５は、遊星ローラ７３に対し、操舵部材２００側から当接する。第一リング７４及び第二リング７５と、遊星ローラ７３との間の接触は、点接触であることが好ましいが、線接触又は面接触であってもよい。

このように、第一リング７４及び第二リング７５が、遊星ローラ７３に外側から当接することによって、遊星ローラ７３を太陽ローラ７１に押し付けることができる。これにより、遊星ローラ７３と太陽ローラ７１との間で好適に動力を伝達することができる。

そして、太陽ローラ７１から動力を伝達された遊星ローラ７３は、自転及び公転を行う。遊星ローラ７３を支持すると共に、中部ステアリングシャフト１０２に固定されたキャリア７７は、遊星ローラ７３の公転を、中部ステアリングシャフト１０２に伝達する。中部ステアリングシャフト１０２は、上部ステアリングシャフト１０１を介して操舵部材２００に対してトルク伝達可能に接続されているため、動力発生部１３が発生させた反力を、操舵部材２００に対して伝達することができる。

なお、太陽ローラ７１、遊星ローラ７３、第一リング７４及び第二リング７５を構成する材料は特に限定されないが、例えば、金属、樹脂等によって構成することができる。

また、図２に示すように、上部ステアリングシャフト１０１、キャリア７７、太陽ローラ７１、及び中部ステアリングシャフト１０２をハウジング４５０に対して回動可能に支持するために、それぞれ、軸受４１、軸受４２、軸受４３及び軸受４４が配置されている。

＜本実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態では、第１減速機１５及び第２減速機１６を組み合わせて用いている。さらに、第２減速機１６では、第１減速機１５から伝達された動力は、太陽ローラ７１に入力されるようになっている。このように構成することによって、遊星ギヤ方式においてリングギヤ（アウターギヤ）を入力軸とする構成に比べて高減速比を実現することができる。これにより、操舵部１０において高い減速比を得ることができる。

これにより、動力発生部１３において必要なトルクを小さくすることができるので、操舵装置１の小型化を好適に実現することができる。

また、本実施形態では、動力発生部１３によって回転駆動される動力伝達シャフト１４は、ベルトドライブ方式の動力伝達機構である第１減速機１５によって、太陽ローラ７１に対してトルク伝達可能に接続されている。例えば、第２減速機１６の替わりに遊星歯車機構を用い、動力伝達シャフト１４が、ベルトドライブ方式の動力伝達機構によって、前記遊星歯車機構の内歯ギアにトルク伝達可能に接続される構成に比べ、ステアリングシャフトの径方向への張り出しが抑制されるので、操舵部１０の小型化を図ることができる。

また、従動プーリ８６の設定を変更すれば、操舵部１０のパッケージ性に影響を与えることなく、操舵部１０における減速比を変更することができる。

以上のように、本実施形態によれば、コンパクトかつ高減速比な操舵力調整装置を実現することができる。

また、第２減速機１６を、太陽ローラ７１及び遊星ローラ７３との間の摩擦力によって動力を伝達するように構成することで、振動、騒音等を低減することができると共に、バックラッシ及びトルク変動を避けることができる。

また、動力発生部１３は、第１減速機１５から見て、クラッチ部１７とは反対側に配置される。図２に示す例では、動力発生部１３は、第１減速機１５よりも操舵部材２００側に配置されている。動力発生部１３をこのように配置することにより、クラッチ部１７の配置スペースを確保することができるので、操舵部１０の更なる小型化を図ることができる。

〔実施形態２〕
実施形態２について図５を参照して説明する。本明細書において既に説明した部材には同じ参照符号を付し、以下ではその説明を省略する。実施形態２では、実施形態１に係る操舵部１０に替えて、操舵部１１を用いる。操舵部１１は、ハウジング４５０内にクラッチ部１７が配置されている点が、実施形態１に係る操舵部１０と異なっている。

図５は、操舵部１１の構成例を模式的に示す断面図である。図５に示すように、クラッチ部１７は、ハウジング４５０内に配置されている。換言すれば、ハウジング４５０は、太陽ローラ７１、各遊星ローラ７３、キャリア７７、第１減速機１５、及びクラッチ部１７を収納している。このように構成することにより、操舵部１１をコンパクトに構成することができる。

〔実施形態３〕
実施形態３について図６〜７を参照して説明する。本明細書において既に説明した部材には同じ参照符号を付し、以下ではその説明を省略する。以上の実施形態では、第２減速機として遊星ローラ機構を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、遊星歯車機構を用いてもよい。実施形態３では、実施形態１に係る操舵部１０に替えて、操舵部１９を用いる。操舵部１９は、遊星ローラ７３を備える第２減速機１６の替わりに、遊星ギア９７を備える第２減速機１８を備えている点が、実施形態１に係る操舵部１０と異なっている。

図６は、操舵部１９の構成例を模式的に示す断面図である。図７は、第２減速機１８の構成例を模式的に示す図である。

図６に示すように、操舵部１９は、第２減速機１８を備えている。第２減速機１８は、太陽ギア９１、遊星ギア９３、キャリア９７及び内歯ギア９４を備えている。

また、図６及び図７に示すように、太陽ギア９１は、中部ステアリングシャフト１０２の外周に、中部ステアリングシャフト１０２と同軸に配置されている。また、太陽ギア９１の外周には複数の遊星ギア９３が配置されている。各遊星ギア９３は、太陽ギア９１の外周面に接触しており、これにより、各遊星ギア９３の歯は、太陽ギア９１の歯と噛み合っている。更に、キャリア９７は、各遊星ギア９３を回転自在に支持するとともに、中部ステアリングシャフト１０２に固定されている。また、各遊星ギア９３は、内歯ギア９４の内周面にも接触しており、これにより、各遊星ギア９３の歯は、内歯ギア９４の歯と噛み合っている。

このように構成した場合であっても、第１減速機１５及び第２減速機１８を組み合わせて用いており、第２減速機１８では、第１減速機１５から伝達された動力が、太陽ギア９１に入力されるようになっている。これにより、コンパクトかつ高減速比な操舵力調整装置を実現することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 操舵装置
１０ 操舵部（操舵力調整装置、反力発生装置）
１１ 操舵部（操舵力調整装置、反力発生装置）
１３ 動力発生部
１４ 動力伝達シャフト（第２シャフト）
１５ 第１減速機（動力伝達機構）
１６ 第２減速機
１７ クラッチ部
１８ 第２減速機
１９ 操舵部（操舵力調整装置、反力発生装置）
７１ 太陽ローラ（筒部材）
７３ 遊星ローラ（遊星部材）
７４ 第一リング（リング部材）
７５ 第二リング（リング部材）
７７ キャリア
８１ ベルト
８５ 駆動プーリ
８６ 従動プーリ
９１ 太陽ギア（筒部材）
９３ 遊星ギア（遊星部材）
９４ 内歯ギア
９７ キャリア
１０２ 中部ステアリングシャフト（第１シャフト）
２００ 操舵部材
４５０ ハウジング

Claims (8)

1. 車両の操舵装置に用いられる操舵力調整装置であって、
   運転者が操舵操作する操舵部材に対してトルク伝達可能に接続された第１シャフトと、
   前記第１シャフトの外周に同軸で配置された筒部材と、
   前記筒部材の外周に配置され、前記筒部材の外周面に接触する複数の遊星部材と、
   前記複数の遊星部材を回転自在に支持するとともに、前記第１シャフトに固定されたキャリアと、
   動力発生部によって回転駆動される第２シャフトと、
   前記第２シャフトに対して前記筒部材をトルク伝達可能に接続するベルトドライブ方式の動力伝達機構と
   を備えていることを特徴とする操舵力調整装置。
2. 前記筒部材及び前記遊星部材は共にローラであり、前記筒部材と前記遊星部材との間の摩擦によって前記筒部材と前記遊星部材との間で動力を伝達する、請求項１に記載の操舵力調整装置。
3. 前記遊星部材に当接し、前記遊星部材を前記筒部材に対して押し付けるリング部材を更に備えている、請求項２に記載の操舵力調整装置。
4. 前記動力伝達機構が、
   前記第２シャフトと一体回転する駆動プーリ、
   前記駆動プーリよりも半径が長く、前記筒部材と一体回転する従動プーリ、及び
   該駆動プーリと該従動プーリとに架けられたベルト
   を備えている、請求項１から３の何れか１項に記載の操舵力調整装置。
5. 上記操舵装置は、ステアバイワイヤ方式の操舵装置であり、
   前記操舵力調整装置は、前記操舵操作に対する反力を発生させる反力発生装置である、請求項１から４の何れか１項に記載の操舵力調整装置。
6. 前記操舵部材と車輪を転舵する転舵部との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるクラッチ部、並びに
   前記筒部材、前記複数の遊星部材、前記キャリア、前記動力伝達機構、及び前記クラッチ部を収納するハウジング
   を更に備えている、請求項５に記載の操舵力調整装置。
7. 前記動力発生部を更に備え、
   前記動力発生部は、前記動力伝達機構よりも前記操舵部材側に配置される、請求項１から６の何れか１項に記載の操舵力調整装置。
8. 車両の操舵装置であって、
   運転者が操舵操作する操舵部材と、
   前記操舵操作の操舵力を調整する操舵力調整装置と、
   前記操舵操作に応じて車輪を転舵する転舵部と
   を備え、
   前記操舵力調整装置は、
   前記操舵部材に対してトルク伝達可能に接続された第１シャフトと、
   前記第１シャフトの外周に同軸で配置された筒部材と、
   前記筒部材の外周に配置され、前記筒部材の外周面に接触する複数の遊星部材と、
   前記複数の遊星部材を回転自在に支持するとともに、前記第１シャフトに固定されたキャリアと、
   動力発生部によって回転駆動される第２シャフトと、
   前記第２シャフトに対して前記筒部材をトルク伝達可能に接続するベルトドライブ方式の動力伝達機構と
   を備えていることを特徴とする操舵装置。

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