JP5218830B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用操舵装置に関する。

舵角比可変操舵装置において、いわゆるコリオリ運動歯車を利用して、騒音を低減することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、いわゆるコリオリ運動をする揺動歯車を挟んだ両側に、入力歯車および出力歯車が配置されており、それぞれ、揺動歯車に噛み合っている。
特開２００６−８２７１８号公報

コリオリ運動をする揺動歯車を有する操舵装置において、さらに、騒音を低減するために、噛み合い率を向上することが考えられる。
しかしながら、その場合、揺動歯車の傾斜角度を小さくする必要がある。揺動歯車と対応する入、出力歯車の噛み合いピッチ円の直径（ＰＣＤ：Pitch Circle Diameter)の値を一定に確保しつつ、揺動歯車の傾斜角度を小さくするためには、揺動歯車の軸方向長さを長くする必要がある。そうした場合、操舵装置が軸方向に大型化する。

そこで、揺動歯車と対応する入、出力歯車の噛み合いピッチ円の直径の値を小さくすることが考えられるが、通例、揺動歯車の径方向内方をアッパーシャフトおよびロアーシャフトが貫通しているため、揺動歯車の小径化には限界がある。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、本発明の目的は、騒音を抑制できる小型の車両用操舵装置を提供することである。

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）の比である伝達比（θ２／θ１）を変更可能な伝達比可変機構（５）を備え、この伝達比可変機構は、操舵部材に連結され第１の軸線（Ａ）の回りに回転可能な入力部材（２０）と、転舵輪側部材（１２）に連結され第１の軸線の回りに回転可能な出力部材（２２）と、入力部材および出力部材の間に介在して両部材の差動回転を許容するように両部材を連結し、内輪（３９１）またはこの内輪と同行回転する部材により構成された中間部材（３９１）と、上記内輪を転動体（３９３）を介して回転可能に支持する外輪（３９２）と、この外輪を駆動するための電動モータ（２３）とを含み、上記中間部材は、第１の軸線に対して傾斜した第２の軸線（Ｂ）の回りに回転可能であり、上記入力部材および上記中間部材の互いに対向する一対の第１の動力伝達面（７０，７１）の何れか一方に設けられた凸部（６５）が、他方に設けられた凹部（６６）に嵌合可能であり、上記出力部材および上記中間部材の互いに対向する一対の第２の動力伝達面（７２，７３）の何れか一方に設けられた凸部（６８）が、他方に設けられた凹部（６９）に嵌合可能であり、上記第２の軸線を中心とする、上記中間部材の上記第１の動力伝達面の凸部または凹部のピッチ円直径（Ｄ１）と、上記第２の軸線を中心とする、上記中間部材の上記第２の動力伝達面の凸部または凹部のピッチ円直径（Ｄ２）とが、互いに異なっていることを特徴とするものである。

本発明によれば、中間部材が内輪または内輪と同行回転する部材により構成される。また、上記第２の軸線を中心とする、上記中間部材の上記第１の動力伝達面の凸部等の配列のピッチ円直径と、上記中間部材の上記第２の動力伝達面の凸部等の配列のピッチ円直径とを互いに異ならせる。これにより、第１の軸線を中心とする、第１および第２の動力伝達面の、凸部等の嵌合のピッチ円直径を変更することなく、また、中間部材の軸心である、第２の軸線の傾斜角を大きくすることもなく、第２の軸線に沿う方向に関する、中間部材の幅を狭くすることができる。その結果、騒音、振動を抑制しつつ、中間部材を軸方向に短縮することができる。ひいては、中間部材、入力部材および出力部材を取り囲む、電動モータのロータを軸方向に短縮できることから、ロータ慣性を低減して、電動モータの応答性を向上することができる。

また、内輪または内輪と同行回転する部材により構成される中間部材の第１の動力伝達面と第２の動力伝達面とで、凸部等のピッチ円直径が異なるので、中間部材の動力伝達面の判別が容易になる。したがって、中間部材の誤組み付けの発生を防止することができる。
なお、上記において、括弧内の参照符号は、後述する実施の形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

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伝達比可変機構を備える車両用操舵装置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。車両用操舵装置１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の比としての伝達比θ２／θ１を変更することのできるＶＧＲ（Variable Gear Ratio ）機能を有している。

車両用操舵装置１は、操舵部材２と、操舵部材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、互いに同軸上に配置された第１〜第３の軸としての第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の中心軸線としての第１の軸線Ａは、当該第１〜第３のシャフト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。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を介して差動回転可能に連結されている。第２のシャフト１２の他端と第３のシャフト１３の一端とは、トーションバー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、中間軸８、自在継手９および転舵機構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に連なるピニオン軸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を有し車両の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸１６とを有している。ラック軸１６の一対の端部のそれぞれにタイロッド１７Ｌ，１７Ｒを介してナックルアーム１８Ｌ，１８Ｒが連結されている。

上記の構成により、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の回転がラック軸１６の軸方向の運動に変換される。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，１８Ｒ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および第２のシャフト１１，１２間の回転伝達比（伝達比θ２／θ１）を変更するためのものであり、ニューテーションギヤ機構とされている。この伝達比可変機構５は、操舵部材２に連結された第１のシャフト１１の他端に設けられた入力部材２０と、転舵輪側部材としての第２のシャフト１２の一端に設けられた出力部材２２と、入力部材２０と出力部材２２との間に介在する軌道輪ユニット３９と、を含んでいる。

入力部材２０は、操舵部材２および第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ており、出力部材２２は、第２のシャフト１２とは同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および出力部材２２の中心軸線およ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。

上記の軌道輪ユニット３９は、中間部材を提供する第１の軌道輪としての内輪３９１と、第２の軌道輪としての外輪３９２と、内輪３９１および外輪３９２間に介在する玉等の転動体３９３とを含んで４点接触軸受を構成している。転動体３９３としては、円筒ころ、針状ころ、円錐ころでも良い。また単列または複列でも良い。複列にすると、内輪３９１の倒れを防止できる。複列のものとして、複列アンギュラ軸受を例示できる。

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中間部材として機能する。内輪３９１と外輪３９２は、第１の軸線Ａに対して傾斜する中心軸線としての第２の軸線Ｂを有している。内輪３９１は、転動体３９３を介して第２の軌道輪としての外輪３９２に回転可能に支持されていることにより、第２の軸線Ｂの回りを回転可能であり、また、外輪３９２を駆動するためのアクチュエータとしての電動モータであ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る。内輪３９１および外輪３９２は、第１の軸線Ａ回りにコリオリ運動（首振り運動）可能である。

伝達比可変機構用モータ２３は、軌道輪ユニット３９の第１の軸線Ａを中心とする径方向外方に配置されている。伝達比可変機構用モータ２３は、第１の軸線Ａ回りに関する外輪３９２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、ステアリングシャフト３とは同軸的に配置されたブラシレスモータからなり、軌道輪ユニット３９を保持するロータ２３１と、このロータ２３１を取り囲むとともにステアリングコラムとしてのハウジング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の回りを回転するようになっている。

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補助力付与機構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に連なる入力軸としての上記第２のシャフト１２と、転舵機構１０に連なる出力軸としての上記第３のシャフト１３と、第２のシャフト１２と第３のシャフト１３との間に伝達されるトルクを検出する後述のトルクセンサ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、操舵補助用モータ２５と第３のシャフト１３との間に介在する減速機構２６とを含んでいる。

操舵補助用モータ２５は、ブラシレスモータ等の電動モータからなる。この操舵補助用モータ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らなり、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、ウォーム軸２７と噛み合い且つ第３のシャフト１３に同行回転可能に連結された従動歯車としてのウォームホイール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、平歯車やはすば歯車を用いた平行軸歯車機構等の他の歯車機構を用いてもよい。

上記伝達比可変機構５およ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、このハウジング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）内に配置されている。なお、ハウジング２４を、中間軸８を取り囲むように配置してもよいし、車両のエンジンルーム内に配置してもよい。
上記伝達比可変機構用モータ２３および操舵補助用モータ２５の駆動は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを含む制御部２９によって制御される。制御部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、駆動回路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、操舵状態検出センサとしての操舵角センサ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転角検出手段としてのモータレゾルバ４３、操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ４４、転舵角センサ４５、車速センサ４６およびヨーレートセンサ４７がそれぞれ接続されている。
各センサ４２〜４７からの信号が、制御部２９に入力される。具体的には、操舵角センサ４２からは、操舵部材２の直進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１１の回転角についての信号が入力される。また、モータレゾルバ４３からは、伝達比可変機構用モータ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に作用する操舵トルクＴに対応する値として、第２および第３のシャフト１２，１３間に作用するトルクについての信号が入力される。転舵角センサ４５からは、転舵角θ２に対応する値として第３のシャフト１３の回転角についての信号が入力される。車速センサ４６からは、車速Ｖについての信号が入力される。ヨーレートセンサ４７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２９は、各上記センサ４２〜４７から入力した信号等に基づいて、伝達比可変機構用モータ２３および操舵補助用モータ２５の駆動を制御する。
上記の構成により、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１０に伝達される。より具体的には、操舵部材２に入力された操舵トルクは、第１のシャフト１１を介して伝達比可変機構５の入力部材２０に入力され、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のシャフト１２に伝達された操舵トルクは、トーションバー１４および第３のシャフト１３に伝わり、操舵補助用モータ２５からの出力と合わさって中間軸８等を介して転舵機構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示す断面図である。図２を参照して、ハウジング２４は、例えば、アルミニウム合金等の金属を筒状に形成してなるものであり、第１〜第３のハウジング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が収容されている。第１〜第５の軸受３１〜３５および第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受であり、第６の軸受３６は、針状ころ軸受等の転がり軸受である。

第１のハウジング５１は筒状をなしており、差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を収容するモータ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５４によって覆われている。第１のハウジング５１の一端と端壁５４とは、ボルト等の締結部材５５を用いて互いに固定されている。第１のハウジング５１の他端の内周面５６に、第２のハウジング５２の一端の環状凸部５７が嵌合されている。これら第１および第２のハウジング５１，５２は、ボルト等の締結部材（図示せず）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、トルクセンサ４４を収容するセンサハウジングと、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のハウジング５２は、伝達比可変機構用モータ２３の後述するバスバー９９と、伝達比可変機構用モータ２３のロータ２３１をロックするためのロック機構５８とを収容している。第２のハウジング５２の他端の外周面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、減速機構２６を収容する減速機構ハウジングを構成している。第３のハウジング５３の他端には端壁部６１が設けられている。端壁部６１は環状をなしており、第３のハウジング５３の他端を覆っている。
図３は、図２の伝達比可変機構５およびその周辺の拡大図である。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および内輪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、入力部材本体２０１の径方向内方に配置され入力部材本体２０１と同行回転可能に連結された筒状部材２０２とを含んでいる。
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を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の互いの対向端部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、上記の筒状部材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、支持機構１３３の一部を構成している。
筒状部材２０２は、第１および第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と径方向に対向している。筒状部材２０２の他端は、第２のシャフト１２の対向端部１２ａと径方向に対向している。

筒状部材２０２の他端に軸受保持孔１０９が形成されており、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との間に第８の軸受３８が介在しており、筒状部材２０２と第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の対向端部１２ａに同行回転可能に連結するとともに、第８の軸受３８を、筒状部材２０２と第１のシャフト１１の対向端部１１ａとの間に介在させてもよい。

中間部材としての内輪３９１は、筒状部材２０２の径方向外方に配置されている。外輪３９２は、伝達比可変機構用モータ２３のロータ２３１の内周部２３３に形成された傾斜孔６３に同行回転可能に保持されている。外輪３９２およびロータ２３１は、第１の軸線Ａの回りを同行回転する。傾斜孔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とに伴い、軌道輪ユニット３９がコリオリ運動する。

図４は、伝達比可変機構５の一部を断面で表した側面図である。図３および図４を参照して、入力部材本体２０１および内輪３９１は、互いにステアリングシャフト３の軸方向Ｓに対向する環状の第１の動力伝達面７０，７１を有している。入力部材本体２０１の第１の動力伝達面７０には、嵌合可能部としての第１の凸部６５が設けられ、中間部材としての内輪３９１の端面からなる第１の動力伝達面７１には、嵌合可能部としての第１の凹部６６が設けられている。第１の凸部６５と第１の凹部６６とが噛み合うことにより、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、図４を参照して、出力部材２２および内輪３９１は、互いにステアリングシャフト３の軸方向Ｓに対向する環状の第２の動力伝達面７２，７３を有している。出力部材２２の第２の動力伝達面７２には、嵌合可能部としての第２の凸部６８が設けられ、中間部材としての内輪３９１の他端面からなる第２の動力伝達面７３には、嵌合可能部としての第２の凹部６９が設けられている。第２の凸部６８と第２の凹部６９とが噛み合うことにより、出力部材２２と内輪３９１とは動力伝達可能とされている。

図５を参照して、入力部材本体２０１の環状の第１の動力伝達面７０には、第１の動力伝達面７０の径方向に延びる複数の溝３０１が放射状に配列されて第１の動力伝達面７０の周方向に等間隔に並んでいる。各溝３０１にそれぞれ円錐状（円柱状であってもよい）のころ部材３０３が嵌合されている。各ころ部材３０３の半部は、溝３０１から突出しており、その突出する半部によって、第１の凸部６５が構成されている。

一方、内輪３９１の環状の第１の動力伝達面７１には、第１の動力伝達面７１の径方向に延びる複数の第１の凹部６６が放射状に配列されて第１の動力伝達面７１の周方向に等間隔に並んでいる。第１の凸部６５と第１の凹部６６とは、概ね等しい形状とされている。
ころ部材３０３としては、図５に示すように、入力部材２０の径方向内方に向かうにしたがって縮径された円錐ころであってもよいし、円筒ころであってもよい。

第１の凸部６５の合計数は、例えば３８個である。第１の凹部６６の合計数は、第１の凸部６５の合計数とは異なる数にされている。第１の凸部６５の合計数と第１の凹部６６の合計数との差に応じて、入力部材本体２０１と内輪３９１との間で差動回転を発生することができる。
内輪３９１の第２の軸線Ｂが入力部材２０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、第１の凸部６５のうちの一部の第１の凸部のみと第１の凹部６６のうちの一部の第１の凹部のみとが互いに噛み合うようになっている。

図５では、溝３０１および第１の凹部６６の形状を簡略化して示してあるが、実際には、図６に示すように、溝３０１および第１の凹部６６の断面形状は、ゴシックアーク形状（半径が同じで中心が異なる二つの円弧が連結された形状）に形成されている。この場合、第１の凸部６５を構成するころ部材３０３が溝３０１および第１の凹部６６で四点接触状態で支持される。

また、溝３０１の底および第１の凹部６６の底に、例えば溝からなるグリース溜まり部８００が設けられている。この場合、ころ部材３０３と溝３０１および第１の凹部６６との接触領域に対して、グリース溜まり部８００からグリースを潤沢に供給することができ、接触領域の摩耗や焼き付きを長期にわたって防止することができる。グリース溜まり部８００は、上記の接触領域を避けた位置であれば、形状、深さ等を任意に設定して設けることができる。

図７を参照して、出力部材２２の環状の第２の動力伝達面７２には、第２の動力伝達面７２の径方向に延びる複数の溝３０２が放射状に配列されて第２の動力伝達面７２の周方向に等間隔に並んでいる。各溝３０２にそれぞれ円錐状（円柱状であってもよい）のころ部材３０４が嵌合されている。各ころ部材３０４の半部は、溝３０２から突出しており、その突出する半部によって、第２の凸部６８が構成されている。

一方、内輪３９１の環状の第２の動力伝達面７３には、第２の動力伝達面７３の径方向に延びる複数の第２の凹部６９が放射状に配列されて第２の動力伝達面７３の周方向に等間隔に並んでいる。第２の凸部６８と第２の凹部６９とは、概ね等しい形状とされている。
ころ部材３０４としては、出力部材２２の径方向内方に向かうにしたがって縮径された円錐ころであってもよいし、円筒ころであってもよい。第２の凸部６８の合計数と第２の凹部６９の合計数との関係は、例えば３８と４０のように互いに異ならせていてもよいし、また、互いに同じにされていてもよい。

内輪３９１の第２の軸線Ｂが出力部材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、第２の凸部６８のうちの一部の第２の凸部のみと第２の凹部６９のうちの一部の第２の凹部のみとが互いに噛み合うようになっている。
図７では、溝３０２および第２の凹部６９の形状を簡略化して示してあるが、実際には、図６に示した溝３０１および第１の凹部６６の断面形状と同じゴシックアーク形状に形成され、また、グリース溜まり部８００が設けられている。

図８を参照して、中間部材としての内輪３９１の第１の動力伝達面７１において、第２の軸線Ｂを中心とする環状に配列された複数の第１の凹部６６のなす配列ピッチ円の直径Ｄ１（以下では、配列ピッチ円直径Ｄ１という）が、内輪３９１の第２の動力伝達面７３において、第２の軸線Ｂを中心とする環状に配列された複数の第２の凹部６９のなす配列ピッチ円の直径Ｄ２（以下では、配列ピッチ円直径Ｄ２という）とは異なっている。具体的には、配列ピッチ円直径Ｄ１が、配列ピッチ円直径Ｄ２よりも大きくされている（Ｄ１＞Ｄ２）。

一方、第１の軸線Ａを中心とする嵌合ピッチ円直径Ｐ１は、内輪３９１の第１の動力伝達面７１の第１の凹部６６が、対応する入力部材２０の第１の動力伝達面７０の第１の凸部６５と、嵌合点（噛み合い点に相当）Ｑ１で嵌合するときの嵌合円（噛み合い円に相当）のピッチ円直径である。
また、第１の軸線Ａを中心とする嵌合ピッチ円直径Ｐ２は、内輪３９１の第２の動力伝達面７３の第２の凹部６９が、対応する出力部材２２の第２の動力伝達面７２の第２の凸部６８と、嵌合点（噛み合い点に相当）Ｑ２で嵌合するときの嵌合円（噛み合い円に相当）のピッチ円直径である。

模式図である図９には、第２の軸線Ｂに平行な方向に関して、相対的に広い幅Ｗ１を有する改良前の内輪３９１１が破線で示され、第２の軸線Ｂに平行な方向に関して、相対的に狭い幅Ｗを有する本実施の形態の内輪３９１が実線で示されている。
改良前の内輪３９１１の第１の凹部６６１および第２の凹部６９１の、配列ピッチ円直径Ｄ１１およびＤ２１は、互いに等しくされている。

一方、本実施の形態の内輪３９１の第１の凹部６６および第２の凹部６９の、配列ピッチ円直径Ｄ１，Ｄ２は、互いに異なっている。具体的には、第１の凹部６６の配列ピッチ円直径Ｄ１が、第２の凹部６９の配列ピッチ円直径Ｄ２よりも大きくされている（Ｄ１＞Ｄ２）。
本実施の形態の内輪３９１の第２の動力伝達面７３の第２の凹部６９の嵌合点（噛み合い点）Ｑ２と、改良前の内輪３９１１の第２の凹部６９１の嵌合点（噛み合い点）Ｑ２１とを見ると、ともに嵌合ピッチ円直径Ｐ２を有する円筒上に配置されている。

このように、嵌合ピッチ円直径Ｐ２を変えないで、第２の軸線Ｂに平行な方向に関する内輪３９１の幅Ｗを改良前の内輪３９１１の幅Ｗ１よりも狭くするために、第２の軸線Ｂを中心とする第２の凹部６９の配列ピッチ円直径Ｄ２が、改良前の第２の凹部６９１の配列ピッチ円直径Ｄ２１よりも小さくされている（Ｄ２＜Ｄ２１）。
他方、本実施の形態の内輪３９１の第１の動力伝達面７１の第１の凹部６６の嵌合点Ｑ１（図８参照）とは第１の軸線Ａに関して対称位置にある点Ｑ１’と、改良前の内輪３９１１の第１の凹部６６１の嵌合点とは第１の軸線Ａに関して対称位置にある点Ｑ１１’とを見ると、ともに嵌合ピッチ円直径Ｐ１を有する円筒上に配置されている。

このように、嵌合ピッチ円直径Ｐ１を変えないで、第２の軸線Ｂに平行な方向に関する内輪３９１の幅Ｗを改良前の幅Ｗ１よりも狭くするために、第２の軸線Ｂを中心とする第１の凹部６６の配列ピッチ円直径Ｄ１が、改良前の第１の凹部６６１の配列ピッチ円直径Ｄ１１よりも大きくされている（Ｄ１＞Ｄ１１）。
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の外周面に固定された永久磁石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、操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ４４とが配置されている。

ロータコア８５によって、伝達比可変機構５の、第１の凸部６５および第１の凹部６６並びに第２の凸部６８および第２の凹部６９の双方が全周に亘って取り囲まれているとともに、トルクセンサ４４が全周に亘って取り囲まれている（図３では、第１の凸部６５、第１の凹部６６、第２の凸部６８および第２の凹部６９のみを示してある。）。ロータコア８５内に伝達比可変機構５やトルクセンサ４４を収容することにより、軸方向Ｓに関するハウジング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・テレスコピック機構（図示せず）の配置スペースを確保することができる。

ロータコア８５の材質は、鋼材、アルミニウム合金、クラッド材、樹脂材を例示できる。複数種の金属を張り合わせた複合材であるクラ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の径方向内方には、環状の軸受保持部８８が設けられている。軸受保持部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に配置されている。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に回転可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の径方向内方には、環状の軸受保持部９１が設けられている。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に配置されている。環状の延伸部９２は、第２のハウジング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。

上記の被保持孔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の環状の延伸部９２に回転可能に支持されている。軌道輪ユニット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および第４の軸受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、ステアリングシャフト３の周方向Ｃ３に交互に異なる磁極を有しており、周方向Ｃ３に関して、Ｎ極とＳ極とが交互に等間隔に配置されている。永久磁石８６は、ロータコア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れている。
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の第１の溝部９４内に収容されている。この第１の溝部９４は、軸方向Ｓの他方Ｓ２側に開放されている。

ステータ２３２は、電磁鋼板を複数積層してなるステータコア９５と、電磁コイル９６とを含んでいる。
ステータコア９５は、円環状のヨーク９７と、ヨーク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９８と、を含んでいる。ヨーク９７の外周面は、第１のハウジング５１の第１の溝部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が巻回されている。

ステータ２３２に対して軸方向Ｓの他方Ｓ２側にバスバー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のハウジング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。このバスバー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および第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側にロック機構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の回転を規制するためのものであり、第２のハウジング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箇所または複数箇所に形成されている。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が上記の被規制部を構成する。被規制部１００の一部は、トルクセンサ４４の一部とは軸方向Ｓの位置が重ね合わされている。

規制部１０１は、被規制部１００とは当該被規制部１００の径方向に相対向して配置されている。この規制部１０１は、第２のハウジング５２に保持されており、被規制部１００側に移動可能となっている。規制部１０１が被規制部１００側に移動して凹部１０２に係合することにより、ロータコア８５の回転が規制される。
ロック機構５８に対して軸方向Ｓの他方Ｓ２側にモータレゾルバ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の他端に形成された第２の溝部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とによって区画された環状の溝であり、第１の溝部９４と連通している。これら第１および第２の溝部９４，１０３によって、伝達比可変機構用モータ２３、ロック機構５８およびモータレゾルバ４３を収容する収容空間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サ４４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。モータレゾルバ４３は、レゾルバロータ１０５とレゾルバステータ１０６とを含んでいる。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のハウジング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を回転可能に支持している。第１のシャフト１１は、入力部材２０の筒状部材２０２および第１の軸受３１を介して第１のハウジング５１に回転可能に支持されている。第１の軸受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ている。
第３の軸受３３は、第２のハウジング５２の延伸部９２の先端の内周部に形成された軸受保持孔１１０と、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９２に回転可能に支持されている。第３の軸受３３は、第４の軸受３４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ている。

第１の凸部６５および第１の凹部６６の間、並びに第２の凸部６８および第２の凹部６９の間には、それぞれ、予圧が付与されており、これにより、第１の凸部６５と第１の凹部６６との滑らかな係合、および第２の凸部６８と第２の凹部６９との滑ら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の一端の内周部１１２にねじ部材１１３が配置されている。ねじ部材１１３は、入力部材本体２０１を出力部材２２に近づける付勢方向Ｈ（軸方向Ｓの他方Ｓ２側）に入力部材本体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に関して第１の軸受３１の外輪３１２を剛的に支持する剛性部材を構成している。ねじ部材１１３は、入力部材本体２０１を出力部材２２に向けて付勢することにより、第１の凸部６５および第１の凹部６６の間、並びに第２の凸部６８および第２の凹部６９の間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部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の雌ねじ部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。ねじ部材１１３に隣接してロックナット１３５が設けられている。ロックナット１３５は、雌ねじ部１３４ａに螺合した状態でねじ部材１１３の回転を規制している。

第１の軸受３１の内輪３１１は、筒状部材２０２の一端に圧入等されることにより同行回転可能に連結されており、この筒状部材２０２を介して、入力部材本体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の凸部６５は、第１の凹部６６と付勢方向Ｈに対向している。同様に、第２の凹部６９は、第２の凸部６８と付勢方向Ｈに対向している。出力部材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内輪３３１の一端面に当接しており、内輪３３１を付勢方向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る軸受保持孔１１０に隣接配置された環状の段部１１４に受けられており、付勢方向Ｈへの移動が規制されている。出力部材２２の付勢方向Ｈへの移動は、第３の軸受３３によって規制されている。

上記の構成により、ねじ部材１１３の付勢力は、第１の軸受３１の外輪３１２および転動体を介して内輪３１１に伝わり、さらに入力部材本体２０１に伝わる。入力部材本体２０１に伝わった付勢力は、第１の凸部６５および第１の凹部６６、並びに、第２の凹部６９および第２の凸部６８の順に伝わり、さらに第３の軸受３３の内輪３３１、転動体および外輪３３２に伝わる。第３の軸受３３の外輪３３２に伝わった付勢力は、環状の段部１１４によって受けられる。

ねじ部材１１３の付勢力により軌道輪ユニット３９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３９２および伝達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３９２が、ロータコア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３９２を第１の軸線Ａの回りに同行回転可能且つ軸方向Ｓに同行移動可能に保持している。

また、第２の軸受３２および第４の軸受３４のそれぞれの外輪３２２，３４２は、ロータコア８５の対応する環状の被保持孔８７，９０に遊嵌されており、ロータコア８５を軸方向Ｓに相対移動可能に支持している。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の環状の延伸部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を入力部材本体２０１に近づける付勢方向（付勢方向Ｈとは反対の方向）に付勢してもよい。この場合、ねじ部材１１３は、第３の軸受３３を保持する軸受保持孔１１０にねじ込まれる。ねじ部材１１３の付勢力は、第３の軸受３３、出力部材２２、第２の凸部６８および第２の凹部６９、第１の凹部６６および第１の凸部６５、入力部材本体２０１、第１の軸受３１の内輪３１１、転動体および外輪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によって妨げられ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の軸受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の軸受３８の内輪３８１は、第２のシャフト１２の対向端部１２ａに圧入固定されている。なお、第８の軸受３８の外輪３８２を軸受保持孔１０９に圧入固定し、内輪３８１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タ２３のロータコア８５の径方向内方に配置されており、第２のシャフト１２の中間部に固定された多極磁石１１５と、第３のシャフト１３の一端に支持され、多極磁石１１５が発生する磁界内に配置されて磁気回路を形成する一対の軟磁性体としての磁気ヨーク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）が周方向に等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にモールドされている。合成樹脂部材１１８は、第３のシャフト１３の一端に同行回転可能に連結されている。
トルクセンサ４４は、磁気ヨーク１１６，１１７からの磁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１１９，１２０は、軟磁性体を用いて形成された環状の部材であり、磁気ヨーク１１６，１１７を取り囲んでこれらの磁気ヨーク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に離隔して相対向している。集磁リング１１９，１２０は、合成樹脂部材１２１によりモールドされている。合成樹脂部材１２１は、第２のハウジング５２の環状の延伸部９２に保持されている。
第２および第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なっており、この磁束は、集磁リング１１９，１２０により誘導され、合成樹脂部材１２１に埋設されたホール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）に加えられたトルクに応じた磁束密度を検出することが出来る。

図２を参照して、トルクセンサ４４に対して軸方向Ｓの他方Ｓ２側に第５の軸受３５が配置されている。第５の軸受３５は、第３のシャフト１３の一端の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孔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の一端を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およびトーションバー１４を取り囲んでいる。具体的には、第３のシャフト１３に、この第３のシャフト１３の一端に開放された挿通孔１２４が形成されている。挿通孔１２４には、第２のシャフト１２の他端部が挿通されている。第２のシャフト１２には軸方向Ｓに延びる挿通孔１２５が形成されており、この挿通孔１２５にトーションバー１４が挿通されている。

トーションバー１４の一端は、第２のシャフト１２の挿通孔１２５の一端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。トーションバー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の径方向内方の空間が、トルクセンサ収容室１２６とされており、トルクセンサ収容室１２６への潤滑剤の侵入を抑制するための構造がさらに設けられている。

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

上記の構成により、第１の凹部６６、第２の凹部６９および溝３０１，３０２等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およびウォームホイール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されている。第６の軸受３６は、減速機構２６のウォームホイール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および端壁部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とは、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が介在している。端壁部６１は、第７の軸受３７を介して第３のシャフト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の外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１３０とによって挟持されている。第７の軸受３７の外輪３７２は、第３のハウジング５３に形成された環状の段部１３１と第３のハウジング５３に保持された止め輪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の回転が規制されている場合と、（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２０の回転が規制されている場合と、（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、且つ入力部材２０が回転している場合と、を説明する。

上記（ｉ），（ｉｉ），（ｉｉｉ）の何れの場合も、第１の凸部６５の合計数が３８で第１の凹部６６の合計数が４０とされ、且つ第２の凸部６８の合計数が４０で第２の凹部６９の合計数が４０とされているものとして説明する。
上記（ｉ）の場合、すなわち、ロック機構５８によ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の回りを回転する。このとき、軌道輪ユニット３９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回りを回転する。この回転により、第１の凹部６６が設けられている内輪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回転したときに内輪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の回転が１９／２０に減速される。
上記（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、且つ運転者が操舵部材を保持していることにより入力部材２０の回転が規制されている場合、ロータ２３１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。これにより、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より、出力部材２２のみが回転する。

このとき、第１の凹部６６の合計数が第１の凸部６５の合計数と比べて２つ多くされている結果、軌道輪ユニット３９の外輪３９２が１回転しているときに、内輪３９１は上記の歯数差（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３９２が１回転したときに、内輪３９１は上記の歯数差に相当する量だけ回転し、出力部材２２は２／４０回転する。以上より、伝達比可変機構用モータ２３のロータ２３１の回転が１／２０に減速されて出力される。

上記（ｉｉｉ）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、出力部材２２の回転量は、上記（ｉｉ）の回転量に入力部材２０（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いる場合等には、伝達比（θ２／θ１）を大きくして運転者による操舵部材２の操作量を少なくして転舵することができる。

また、車両が比較的高速で走行している場合には、例えば、操舵角θ１と車両のヨーレートγとを比較し、車両の挙動を判定する。その結果、操舵角θ１から判定される車両の挙動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の回転を増速したり、減速したりすることにより、車両のスタビリティコントロール（姿勢安定制御）を行う。なお、このとき、カウンタステア操作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。

本実施の形態によれば、図９に示したように、第２の軸線Ｂを中心とする、中間部材としての内輪３９１の第１の動力伝達面７１での第１の凹部６６の配列ピッチ円直径Ｄ１と、内輪３９１の第２の動力伝達面７３での第２の凹部６９の配列ピッチ円直径Ｄ２とを互いに異ならせる。
これにより、第１の軸線Ａを中心とする、第１の動力伝達面７１の第１の凹部６６の嵌合ピッチ円直径Ｐ１、および、第１の軸線Ａを中心とする、第２の動力伝達面７３の第２の凹部６９の嵌合ピッチ円直径Ｐ２を変更することなく、また、第２の軸線Ｂの傾斜角θを大きくすることなく、第２の軸線Ｂに沿う方向に関する、内輪３９１の幅Ｗを狭くすることが可能となる。

傾斜角θを大きくする必要がないので、第１の凹部６６および第１の凸部６５の嵌合率（噛み合い率）や、第２の凹部６９および第１の凸部６８の嵌合率（噛み合い率）を低下させることがなく、振動や騒音を抑制することができる。しかも、中間部材としての内輪３９１を含む軌道輪ユニット３９と入力部材２０と出力部材２２とを取り囲む、伝達比可変機構用モータ２３のロータ２３１を軸方向に短縮できることから、ロータ２３１の慣性を低減して、伝達比可変機構用モータ２３の応答性を向上することができる。すなわち、振動、騒音を抑制しつつ、伝達比可変機構用モータ２３の応答性を向上することができる。

また、第１の凹部６６の配列ピッチ円直径Ｄ１および第２の凹部６９の配列ピッチ円直径Ｄ２を調整することにより、第１の軸線Ａを中心とする、第１の動力伝達面７１の第１の凹部６６の嵌合ピッチ円直径Ｐ１、および、第１の軸線Ａを中心とする、第２の動力伝達面７３の第２の凹部６９の嵌合ピッチ円直径Ｐ２を変更することなく、第２の軸線Ｂの傾斜角θを小さくすることも可能となる。傾斜角θを小さくすることにより、第１の凹部６６と第１の凸部６５の噛み合い率や、第２の凹部６９と第１の凸部６８の噛み合い率の向上を通じて、振動や騒音をより低減することができる。

また、中間部材としての内輪３９１の第１の動力伝達面７１と第２の動力伝達面７３とで、第１の凹部６６および第２の凹部６９の配列ピッチ円直径Ｄ１，Ｄ２が互いに異なるので、内輪３９１の第１および第２の動力伝達面７１，７３の相互の判別が容易になる。したがって、内輪３９１の誤組み付けの発生を防止することができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、第１の動力伝達面７０に嵌合可能部としての第１の凹部が設けられ、第１の動力伝達面７１に嵌合可能部としての第１の凸部が設けられていてもよい。同様に、第２の動力伝達面７２に嵌合可能部としての第２の凹部が設けられ、第２の動力伝達面７３に嵌合可能部としての第２の凸部が設けられていてもよい。

また、入力部材本体２０１および筒状部材２０２が単一の材料で一体に形成されて入力部材を構成していてもよい。また、上記の実施の形態では、中間部材が内輪自身であったが、中間部材が内輪と同行回転する部材であってもよい。

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の要部のより具体的な構成を示す断面図である。 図２の伝達比可変機構およ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側面図である。 入力部材および内輪の要部の分解斜視図である。 互いに噛み合う第１の凸部と第１の凹部の断面図である。 出力部材および内輪の要部の分解斜視図である。 中間部材としての内輪を含む軌道輪ユニットの模式的断面図である。 中間部材としての内輪を含む軌道輪ユニットの要部の模式的断面図である。

符号の説明

１…車両用操舵装置、２…操舵部材、３…ステアリングシャフト、４Ｌ，４Ｒ…転舵輪、５…伝達比可変機構、１０…転舵機構、１１…第１のシャフト、１２…第２のシャフト（転舵輪側の部材）、２０…入力部材、２２…出力部材、２３…伝達比可変機構用モータ（電動モータ）、２３１…ロータ、３９…軌道輪ユニット、３９１…内輪（中間部材）、３９２…外輪、３９３…転動体、６５…第１の凸部（一対の第１の動力伝達面の何れか一方に設けられた凸部）、６６…第１の凹部（他方に設けられた凹部）、６８…第２の凸部（一対の第２の動力伝達面の何れか一方に設けられた凸部）、６９…第２の凹部（他方に設けられた凹部）、７０，７１…第１の動力伝達面、７２，７３…第２の動力伝達面、Ａ…第１の軸線、Ｂ…第２の軸線、θ１…操舵角、θ２…転舵角、θ２／θ１…伝達比、θ…傾斜角、Ｄ１…配列ピッチ円直径（第２の軸線を中心とする、中間部材の第１の動力伝達面の凸部または凹部のピッチ円直径）、Ｄ２…配列ピッチ円直径（第２の軸線を中心とする、中間部材の第２の動力伝達面の凸部または凹部のピッチ円直径）、Ｐ１，Ｐ２…嵌合ピッチ円直径

Claims (1)

1. 操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比である伝達比を変更可能な伝達比可変機構を備え、
   この伝達比可変機構は、操舵部材に連結され第１の軸線の回りに回転可能な入力部材と、転舵輪側部材に連結され第１の軸線の回りに回転可能な出力部材と、入力部材および出力部材の間に介在して両部材の差動回転を許容するように両部材を連結し、内輪またはこの内輪と同行回転する部材により構成された中間部材と、上記内輪を転動体を介して回転可能に支持する外輪と、この外輪を駆動するための電動モータとを含み、
   上記中間部材は、第１の軸線に対して傾斜した第２の軸線の回りに回転可能であり、
   上記入力部材および上記中間部材の互いに対向する一対の第１の動力伝達面の何れか一方に設けられた凸部が、他方に設けられた凹部に嵌合可能であり、
   上記出力部材および上記中間部材の互いに対向する一対の第２の動力伝達面の何れか一方に設けられた凸部が、他方に設けられた凹部に嵌合可能であり、
   上記第２の軸線を中心とする、上記中間部材の上記第１の動力伝達面の凸部または凹部のピッチ円直径と、上記第２の軸線を中心とする、上記中間部材の上記第２の動力伝達面の凸部または凹部のピッチ円直径とが、互いに異なっていることを特徴とする車両用操舵装置。

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