WO2021166678A1

WO2021166678A1 - 操舵装置

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Publication number: WO2021166678A1
Application number: PCT/JP2021/004306
Authority: WO
Inventors: 幸二沼倉
Original assignee: 日立Astemo株式会社
Priority date: 2020-02-18
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2021-08-26
Also published as: JP2021130349A

Abstract

操舵軸に固定され一体回転する第１歯車と、第１歯車と噛合い、電動モータ軸に固定され一体回転する第４歯車との増速比と操舵軸に固定され一体回転する第２歯車と、第２歯車と噛合い、電動モータ軸に軸受により回転自在に支持された第３歯車との増速比とを異なるように設定するようにし、第３歯車の溝と第４歯車の突起によりストッパ部を構成するようにした。

Description

操舵装置

　本発明は、操舵装置に関する。

　特許文献１には、運転者が操作するステアリングホイールの回転量を所定回転以内に規制する回転規制手段を備えるステア・バイ・ワイヤ式の操舵装置が開示されている。

特開２００４－１８９０３７号公報

　しかしながら、特許文献１の回転規制手段あっては、減速機構を有しているため、減速比分入力トルクが大きくなり、剛性を上げる必要があるため、重量が増加してしまうおそれがある。
　本発明の目的の一つは、重量の増加を抑制した操舵装置を提供することにある。

　本発明の一実施形態における操舵装置は、第１端部にステアリングホイールが設けられる第１軸と、前記第１軸の径方向外方に、前記第１軸と平行に伸びる第２軸と、第１回転部材であって、前記第１軸の第２端部側に取り付けられ、前記第１軸が前記第１回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、前記第１軸の回転によって回転する前記第１回転部材と、第２回転部材であって、前記第１回転部材の第１端部側に取り付けられ、前記第１軸が前記第２回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、前記第１軸の回転によって回転する前記第２回転部材と、前記第２回転部材との間で第１変速比を構成する第３回転部材であって、前記第２軸の第１端部側の回転軸線上に設けられ、前記第２回転部材によって回転する前記第３回転部材と、前記第１回転部材との間で、前記第１変速比とは異なる第２変速比を構成する第４回転部材であって、前記第３回転部材よりも第２端部側の前記第２軸の回転軸線上に設けられ、前記第１回転部材によって回転する前記第４回転部材と、前記第３回転部材または前記第４回転部材のうち一方が前記第２軸に固定され、前記第３回転部材と前記第４回転部材との間に設けられ、前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制するストッパ部と、を有する。

　よって、本発明の好ましい態様によれば、操舵装置の重量の増加を抑制することができる。

実施形態１の操舵装置のシステム構成図である。実施形態１のストッパ機構を示す図である。（ａ）は、実施形態１のストッパ機構のストッパ部の詳細斜視図であり、（ｂ）は、実施形態１のストッパ機構のストッパ部の詳細模式図である。実施形態１のストッパ機構の作動特性図である。実施形態２のストッパ機構を示す斜視図である。実施形態３のストッパ機構を示す図である。実施形態４のストッパ構成を示す図である。実施形態５のストッパ機構の他の実施形態を示す図である。実施形態６のストッパ機構を示す図である。実施形態７のストッパ機構を示す図である。実施形態８のストッパ機構を示す図である。実施形態９のストッパ機構を示す図である。（ａ）、（ｂ）は、実施形態１０のストッパ機構のストッパ部を示す図である。実施形態１１のストッパ機構を示す図である。実施形態１２のストッパ機構を示す図である。（ａ）、（ｂ）は、実施形態１３のストッパ機構のストッパ部を示す図である。実施形態１４のストッパ機構を示す図である。実施形態１４のストッパ機構のストッパ部の詳細斜視図である。

　以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
　[実施形態１]
　（操舵装置の全体構成）
　図1は、実施形態１の操舵装置のシステム構成図である。
　ステアリング装置1は、ステアリングホイール６と操舵輪１６を操舵する操舵機構３とが機械的に切り離された、いわゆるステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング装置である。
　ステアリング装置1は、操舵入力機構２、操舵機構３、制御装置４を有する。
　操舵入力機構２は、ステアリングホイール６、第１舵角センサ７、第２舵角センサ８および第１電動モータ（電動モータ）９を有する。
　ステアリングホイール６は、運転者の操舵操作に応じて回転する。第１舵角センサ７は、ステアリングホイール６の回転量を検出し、検出した回転量に応じた第１操舵操作量信号を、制御装置４へ出力する。第２舵角センサ８は、ステアリングホイール６の回転量を検出し、検出した回転量に応じた第２操舵操作量信号を、制御装置４へ出力する。
　第１電動モータ９は、ステアリングホイール６に対し、運転者の操舵操作に対し操舵負荷を増大させる力（操舵反力）を発生させる反力アクチュエータである。
　電動モータ回転角センサ１０は、第１電動モータ９の回転位置を検出し、検出した回転位置に応じた第１モータ回転角信号を制御装置４へ出力する。

　操舵機構３は、ラックバー１１、タイロッド１２、ラックバー位置センサ１３、および第２電動モータ１４を有する。
　ラックバー１１は、車幅方向に移動可能であり、移動量に応じてタイロッド１２を介して操舵輪１６を操舵する。
　ラックバー位置センサ１３は、ラックバー１１の位置を検出し、検出した位置に応じた操舵量信号を、制御装置４へ出力する。
　操舵輪１６の操舵角は、ラックバー１１の位置に応じて一意に決まるため、操舵量信号は、操舵輪１６の操舵角に関する信号である。
　第２電動モータ１４は、制御装置４からの操舵アクチュエータ駆動信号に基づき、ラックバー１１を介して操舵輪１６を操舵させる力を発生させる操舵アクチュエータである。

　制御装置４は、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号に基づいて第１電動モータ９を駆動制御する。
　なお、制御装置４は、第１舵角センサ7および第２舵角センサ8の失陥時、第１モータ回転角信号に基づき、ステアリングホイール６の回転量に関する信号を生成し、生成した信号に基づいて第１電動モータ9を駆動制御する。
　また、制御装置４は、操舵量信号に基づいて第２電動モータ１４を駆動制御する。
　なお、制御装置４は、ステアリング装置１に対して一つの例を示したが、操舵入力機構２と操舵機構３のそれぞれに設けられてもよい。この場合、それぞれの制御装置は、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号と、操舵量信号とを双方に共有し、第１電動モータ９と第２電動モータ１４を制御する。

　（ストッパ機構の全体構成）
　図２は、実施形態１のストッパ機構を示す図であり、図３（ａ）は、実施形態１のストッパ機構のストッパ部の詳細斜視図であり、（ｂ）は、実施形態１のストッパ機構のストッパ部の詳細模式図であり、図４は、実施形態１のストッパ機構の作動特性図である。
　ストッパ機構９の全体構成を図２に基づき、説明する。
　第１端部６ａ１に、ステアリングホイール６が設けられる第１軸としての操舵軸６ａは、車体に一対の軸受２１ａ、２１ｂを介して、回転可能に支持されている。
　一対の軸受２１ａ、２１ｂ間の操舵軸６ａには、第２端部６ａ２側に第１歯車（第１回転部材）１７が、固定ネジ１７ａにより操舵軸６ａに固定され、第１端部６ａ１側には、第２歯車（第２回転部材）１８が、固定ネジ１８ａにより操舵軸６ａに固定されている。
　一例として、第１歯車１７の歯数は５７歯、第２歯車１８の歯数は５６歯に形成している。
　なお、操舵軸６ａ、第１歯車１７、第２歯車１８は、同一の回転軸線Ｐを有している。
　また、操舵軸６ａの径方向外方に、操舵軸６ａと平行に伸びる第２軸としての電動モータ軸９ａは、車体に一対の軸受２２ａ、２２ｂを介して、回転可能に支持されている。
　電動モータ軸９ａの第２端部９ｂ側には、第１電動モータ９が接続されている。
　一対の軸受２２ａ、２２ｂ間の電動モータ軸９ａには、第１端部９ａ１側に、第２歯車１８と噛合う第３歯車（第３回転部材）１９が軸受２３を介して電動モータ軸９ａに対して回転可能に支持され、第２端部９ａ２側には、第１歯車１７と噛合う第４歯車（第４回転部材）２０が、固定ネジ２０ｂにより電動モータ軸９ａに固定されている。
　一例として、第３歯車１９の歯数は２０歯、第４歯車２０の歯数は１９歯に形成している。
　なお、電動モータ軸９ａ、第３歯車１９、第４歯車２０は、同一の回転軸線Ｑを有している。
　また、破線矢印は、操舵軸６ａ、第１歯車１７、第４歯車２０、電動モータ軸９ａとの回転の流れを示すものである。

　（ストッパ機構のストッパ部の構成）
　ストッパ機構９のストッパ部の構成を、図３（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。
　第３歯車１９の第４歯車２０と向かい合う第１側面には、両端にストッパ（当接部）Ａ、Ｂを有する溝１９ａが形成されている。
　また、第４歯車２０の第３歯車１９と向かい合う第２側面には、溝１９ａ内に挿入される円柱形状の突起２０ａが回転軸線Ｑ方向に第３歯車１９の第１側面に向けて形成されている。
　この突起２０ａと溝１９ａとにより、ストッパ部を構成している。
　なお、図３（ｂ）で示しているのは、ステアリングホイール６が中立位置にあるときの突起２０ａと溝１９ａの関係を示している。

　（ストッパ機構の作動）
　ストッパ機構５の作動を、図面に基づき説明する。
　前述したように、操舵軸６ａと一体に回転する第１歯車１７の歯数は、５７歯であり、第１歯車１７と噛合う第４歯車２０の歯数は、１９歯である。
　このため、第１歯車１７の回転は、３倍の増速比（第２変速比）で伝達される。
　すなわち、図４に示すように、ステアリングホイール６と一体回転する第１軸としての操舵軸６ａ、第１歯車１７の時計回りあるいは反時計回りのそれぞれ２回転に対し、第２軸としての電動モータ軸９ａと一体回転する第４歯車２０は増速されて時計回りあるいは反時計回りのそれぞれ６回転することになる。
　また、操舵軸６ａと一体に回転する第２歯車１８の歯数は、５６歯であり、電動モータ軸９ａに回転可能に設けられ、第２歯車１８と噛合う第３歯車１９の歯数は、２０歯である。
　このため、第２歯車１８の回転は、２．８倍の増速比（第１変速比）で伝達される。
　すなわち、第４歯車２０の回転は、操舵軸６ａの回転に対し、３倍で増速されるが、第３歯車１９の回転は、操舵軸６ａの回転に対し、２．８倍で増速されることになる。
　これにより、第３歯車１９と第４歯車２０の回転は、増速比の差分により相対回転が発生することになり、第４歯車２０の回転の方が、第３歯車１９の回転よりも速く回転することになる。
　このため、第４歯車２０の突起２０ａは、第３歯車１９の溝１９ａ内を移動する。
　すなわち、図３（ｂ）に示している突起２０ａが、例えば、時計回りの方向に移動する。
　このとき、ステアリングホイール６が中立位置にあるときの突起２０ａと、ストッパＡ、Ｂとの距離は、ステアリングホイール６が、それぞれ２回転したときに、突起２０ａがストッパＡあるいはＢに当接するように設定している。
　また、ステアリングホイール６が中立位置にあるときの突起２０ａと、ストッパＡ、Ｂとの距離は、図１に示す舵角センサ７，８の検出可能範囲内に設定してあり、ステアリングホイール６の時計回りの方向に２回転以上の回転を規制するようにしている。

　次に、作用効果を説明する。
　実施形態１の操舵装置にあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。

（１）操舵軸６ａに固定され一体回転する第１歯車１７と、第１歯車１７と噛合い、電動モータ軸９ａに固定され一体回転する第４歯車２０との増速比（第２変速比）と操舵軸６ａに固定され一体回転する第２歯車１８と、第２歯車１８と噛合い、電動モータ軸９ａに軸受２３により回転自在に支持された第３歯車１９との増速比（第１変速比）とを異なるように設定するようにし、第３歯車１９の溝１９ａと第４歯車２０の突起２０ａによりストッパ部を構成するようにした。
　よって、ステアリングホイール６の回転が増速された歯車間で、ストッパ部を構成したので、ステアリングホイール６のトルクに対しストッパに入力されるトルクを減らすことができ、簡易な構成で、重量の増加を抑制することができる。

（２）操舵軸６ａと電動モータ軸９ａとを同軸に配置しないようにした。
　よって、電動モータ９のレイアウト性を向上することができる。

（３）電動モータ軸９ａに配置される第３歯車１９と第４歯車２０を操舵軸６ａの回転に対し、増速するようにした。
　よって、電動モータ９の発生トルクを小さくすることができ、電動モータ９を小型化することができる。

（４）電動モータ９を、増速比が大きい、すなわち、回転速度の速い第４歯車２０に接続するようにした。
　よって、電動モータ９が、より多く回転することになり、さらに電動モータ９の発生トルクをより小さくすることができる。

（５）第３歯車１９と第４歯車２０の同軸に配された回転軸線Ｑの軸心を電動モータ軸９ａが貫通するようにした、すなわち、第３歯車１９、第４歯車２０、電動モータ軸９ａは共通の回転軸線Ｑを有するようにした。
　よって、第３歯車１９、第４歯車２０、電動モータ軸９ａの全体の剛性を高めることができる。

（６）第３歯車１９の溝１９ａと第４歯車２０の突起２０ａによりストッパ部を構成するようにした。
　よって、簡易な構成でストッパ部を構成することができ、第３歯車１９の溝１９ａと第４歯車２０の軸間距離を詰めることができるので、小型化ができる。（７）ステアリングホイール６が中立位置にあるときの突起２０ａと、ストッパＡ、Ｂとの距離は、図１に示す舵角センサ７，８の検出可能範囲内に設定してあり、ステアリングホイール６の時計回りの方向に２回転以上の回転を規制するようにした。
　よって、舵角センサ７，８が検出不能になることを抑制することができる。

　[実施形態２]
　図５は、実施形態２のストッパ機構を示す斜視図である。
　実施形態１では、第１歯車１７と第４歯車２０、第２歯車１８と第３歯車１９との噛合いは、外歯車であったが、実施形態２では、第１歯車１７０と、第２歯車１８０を内歯車として、第４歯車２０、第３歯車１９と噛合わせている。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態２では、実施形態１の作用効果に加え、回転軸線Ｐと回転軸線Ｑのオフセットを小さくできるのでストッパ機構の小型化ができるという作用効果を奏する。

　[実施形態３]
　図６は、実施形態３のストッパ機構を示す図である。
　実施形態１では、第１歯車１７と第２歯車１８を別体としていたが、実施形態２では、第１歯車１７と第２歯車１８を一体の（第１＋第２）歯車１７１として、固定ネジ１７１ａにより操舵軸６ａに固定するようにした。
　このため、第３歯車１９は、車体に軸受２２ａを介して回転自在に支持されたフランジ９０ａを有する中間軸９０に、軸受２３を介して回転自在に支持するようにしている。
　これにより、第３歯車１９の回転軸線Ｒと電動モータ軸９ａに固定された第４歯車２０の回転軸線Ｑは、別の回転軸線を有することになる。
　また、第３歯車１９に形成する溝１９ａは、回転軸線Ｒを中心として形成されておらず、第４歯車２０の突起２０ａの回転軌跡に対応して形成されるか、溝１９ａの幅を大きくして形成している。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態３では、実施形態１の作用効果（５）を除く、実施形態１の作用効果に加え、部品点数の削減をすることができる。

　[実施形態４]
　図７は、実施形態４のストッパ機構を示す図である。
　実施形態１では、４個の歯車で構成していたが、実施形態４では、第１プーリ（第１回転部材）１７２、第４プーリ（第４回転部材）２００と、第１プーリ１７２と第４プーリ２００に掛け渡される第２ベルト３２から構成するようにした。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態４では、実施形態１の作用効果に加え、モータからトルクを受ける回転部材がベルトによって掛け渡され第１軸側の回転部材と接続しているため、バックラッシュがなく、操舵フィーリングが向上する。
　なお、第３回転部材が電動モータ軸９ａに固定され、第４回転部材が軸受を介して電動モータ軸９ａに対して回転可能に支持されている場合は、第１回転部材と第４回転部材とは実施形態１と同様に歯車とし、第２回転部材が第２プーリ１８１、第３回転部材が第３プーリ１９０、第２プーリ１８１と第３プーリ１９０に掛け渡される第１ベルト３１とから構成するようにしてもよい。

　[実施形態５]
　図８は、実施形態５のストッパ機構の他の実施形態を示す図である。
　実施形態５では、実施形態４に対して更に、第２プーリ（第２回転部材）１８１、第３プーリ（第３回転部材）１９０と、第２プーリ１８１と第３プーリ１９０に掛け渡される第１ベルト３１とから構成するようにした。
　その他の構成は、実施形態４と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態５では、実施形態４の作用効果に加え、突起２０ａと溝１９ａとが当接するときの衝撃、振動を抑制することができ、操舵フィーリングが向上する。

　[実施形態６]
　図９は、実施形態６のストッパ機構を示す図である。
　実施形態６は、図２の実施形態１に対し、舵角センサ７、８をステアリングホイール６と第２歯車１８の間に配置している。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態６では、実施形態１の作用効果に加え、舵角検出に対し、信頼性を高くすることができる。
　また、実施形態４、５のような構成に適用した場合には、ベルトジャンプが発生したときにおいても、舵角検出への影響を排除できる。

　[実施形態７]
　図１０は、実施形態７のストッパ機構を示す図である。
　実施形態６に加えて、実施形態７では、第１電動モータ９の第２端部９ａ２側（図示下側）の電動モータ軸９ａに対向する位置に、電動モータ回路基板２００を設けるようにしている。
　その他の構成は、実施形態６と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態７では、実施形態６の作用効果に加え、レイアウト性を向上することができる。

　[実施形態８]
　図１１は、実施形態８のストッパ機構を示す図である。
　実施形態７に加えて、実施形態８では、電動モータ軸９ａの第２端部側９ａ２（図示下側）の端部にマグネット２０１が設けられ、電動モータ回路基板２００には、マグネット２０１に対向して配置され、第１電動モータ９の電動モータ回転軸９ａの回転量を検出する回転センサ２０２を配置している。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態８では、実施形態７の作用効果に加え、回転センサ２０２と電動モータ回路基板２００との接続を容易にすることができる。

　[実施形態９]
　図１２は、実施形態９のストッパ機構を示す図である。
　実施形態７に加えて、実施形態９では、電動モータ回路基板２００の第２端部９ａ２側（図示下側）には、電動モータ回路基板２００と電気的に接続されるハーネス２０３が取り付けられている。
　その他の構成は、実施形態７と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態９では、実施形態７の作用効果に加え、ハーネス２０３が車内側（ステアリングホイール６側）へ延びないので、取り回しをよくすることができる。

　[実施形態１０]
　図１３（ａ）、（ｂ）は、実施形態１０のストッパ機構のストッパ部を示す図である。
　実施形態１に加え、実施形態１０では、第３歯車１９の外径Ｄ１に対し、第３歯車１９の溝１９ａの中心線（一点鎖線）の直径Ｄ２との関係を、Ｄ２＞Ｄ１／２の関係に形成するとともに、ストッパＢの曲率半径Ｒ２と第４歯車２０の円柱形状からなる突起２０ａの軸方向垂直な断面の半径Ｒ１との関係を、Ｒ２＞Ｒ１に形成している。
　すなわち、ストッパ部を構成する第３歯車１９の溝１９ａは、第３歯車１９の半径の半分（Ｄ１／２）よりも径方向外方に設けられる（Ｄ２＞Ｄ１／２）。
　ストッパＡも、同様に形成している。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態１０では、実施形態１の作用効果に加え、ストッパＡ、Ｂに突起２０ａから入力される力を小さくできるとともに、突起２０ａがストッパ部Ａ、Ｂの端部に嵌り込むことを抑制することができる。

　[実施形態１１]
　図１４は、実施形態１１のストッパ機構を示す図である。
　実施形態１に加え、実施形態１１では、電動モータ回転軸９ａを第１端部９ａ１側の第３歯車１９と第４歯車２０を支持する部分（電動モータの回転軸）と第２端部９ａ２側の電動モータ９に接続される部分（電動モータ軸）に分割し、ジョイント２０４を介して接続するようにしている。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態１１では、実施形態１の作用効果に加え、第１端部９ａ１側の第３歯車１９と第４歯車２０を支持する部分（電動モータの回転軸）と第２端部９ａ２側の電動モータ９に接続される部分（電動モータ軸）との軸ズレを吸収することができる。また、組立性が容易となる。

　[実施形態１２]
　図１５は、実施形態１２のストッパ機構を示す図である。
　実施形態１に加え、実施形態１２では、第２歯車１８および第３歯車１９にステアリングホイール６のおよびストッパ部の中立位置を示す目印αが設けられている。
　なお、図示はしないが、第１歯車１７および第４歯車２０にも同様の目印αが設けられている。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態１２では、実施形態１の作用効果に加え、組付け時の中立位置合わせを容易にすることができる。

　[実施形態１３]
　図１６（ａ）、（ｂ）は、実施形態１３のストッパ機構のストッパ部を示す図である。
　実施形態１に加え、実施形態１３では、第４歯車２０の円柱形状からなる突起２０ａの外周に弾性部材２０５を設けるようにしている。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態１３では、実施形態１の作用効果に加え、突起２０ａのストッパＡ、Ｂへの衝突の緩衝を行うことができる。

　図１７は、実施形態１４のストッパ機構を示す図であり、図１８は、実施形態１４のストッパ機構のストッパ部の詳細斜視図である。
　実施形態１では、ストッパ部を構成する溝１９ａを第３歯車１９に、突起２０ａを第４歯車に設けていたが、実施形態１４では、ストッパ部を構成する溝１８ｂを第２歯車１８に、突起１７ｂを第１歯車１７に設けるようにしている。
　このため、第３歯車１９は、固定ネジ１９ａにより、電動モータ軸９ａに固定し、第２歯車１８は、軸受２３ａを介して、操舵軸６ａに回転自在に支持するようにしている。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　よって、実施形態１４では、実施形態１の作用効果と同様の作用効果を奏することができる。

　〔他の実施形態〕
　以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
　例えば、ストッパ部は、溝と突起で説明したが、突起同士であってもよい。
　また、第１電動モータ９は、電動モータ軸９ａと接続しているが、電動モータ軸９ａではなく、操舵軸６ａと接続されていてもよい。この場合、第１電動モータ９は、操舵軸６ａの第２端部６ａ２側に配置していても操舵軸６ａの第１端部６ａ１側に配置してもよい。これにより、車両毎のレイアウトに適した位置に第１電動モータ９を配置することができる。
　また、第１電動モータ９は、電動モータ軸９ａの第２端部９ａ２側に配置しているが、電動モータ軸９ａの第１端部９ａ１側に配置してもよい。
　また、第１電動モータ９は、減速機を介して操舵軸６ａまたは電動モータ軸９ａに接続されてもよい。

　以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
　操舵装置は、その一つの態様において、第１端部にステアリングホイールが設けられる第１軸と、前記第１軸の径方向外方に、前記第１軸と平行に伸びる第２軸と、第１回転部材であって、前記第１軸の第２端部側に取り付けられ、前記第１軸が前記第１回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、前記第１軸の回転によって回転する前記第１回転部材と、
　第２回転部材であって、前記第１回転部材の第１端部側に取り付けられ、前記第１軸が前記第２回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、前記第１軸の回転によって回転する前記第２回転部材と、前記第２回転部材との間で第１変速比を構成する第３回転部材であって、
　前記第２軸の第１端部側の回転軸線上に設けられ、前記第２回転部材によって回転する前記第３回転部材と、前記第１回転部材との間で、前記第１変速比とは異なる第２変速比を構成する第４回転部材であって、前記第３回転部材よりも第２端部側の前記第２軸の回転軸線上に設けられ、前記第１回転部材によって回転する前記第４回転部材と、前記第３回転部材または前記第４回転部材のうち一方が前記第２軸に固定され、前記第３回転部材と前記第４回転部材との間に設けられ、前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制するストッパ部と、を有する。

　より好ましい態様では、上記態様において、前記操舵装置には、前記第１軸または前記第２軸に接続され、前記ステアリングホイールの操舵操作に対し操舵負荷を付与する電動モータを有する。
　より好ましい態様では、上記態様において、前記電動モータは、前記第２軸の第１端部または第２端部の一方に接続する。
　より好ましい態様では、上記態様において、前記第１変速比は、前記第２回転部材に対して前記第３回転部材を増速し、前記第２変速比は、前記第１回転部材に対して前記第４回転部材を増速している。

　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電動モータは、前記第３回転部材または前記第４回転部材のうち、回転速度が速い回転部材側に接続される。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第３回転部材が前記第２軸に固定されているとき、前記第３回転部材と前記第２回転部材とはベルトを介して接続し、前記第４回転部材が前記第２軸に固定されているとき、前記第４回転部材と前記第１回転部材とはベルトを介して接続する。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第２軸が前記第３回転部材の回転軸線の軸心と前記第４回転部材の回転軸線の軸心とを貫通している。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記ストッパ部は、前記第３回転部材の前記第４回転部材と向かい合う第１側面、または、前記第４回転部材の前記第３回転部材と向かい合う第２側面のうちの一方の側面から突出する突起からなり、前記突起の先端側は、前記第３回転部材または前記第４回転部材のうちの一方に当接することによって、または、前記突起同士が当接することによって、前記第３回転部材または前記第４回転部材の回転を規制する当接部を有する。
　より好ましい態様では、上記態様において、前記突起の先端側は、前記第３回転部材または前記第４回転部材の周方向に形成された溝内を移動し、前記当接部は、前記溝の両端と当接する。
　より好ましい態様では、上記態様において、前記突起は、前記突起の軸方向に伸びる円柱形状からなり、前記溝の両端は、前記突起部の軸方向に垂直な断面の半径よりも曲率半径が大きい。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記突起の外周には、弾性部材が設けられる。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１軸の前記ステアリングホイールと前記第２回転部材との間には、前記第１軸の回転量を検出する舵角センサを備える。

　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電動モータは、前記第１軸または前記第２軸の第２端部に接続され、前記電動モータの第２端部側には、前記電動モータの回転軸に対向する位置に電動モータ回路基板が設けられる。
　より好ましい態様では、上記態様において、前記電動モータの回転軸の第２端部には、マグネットが設けられ、前記電動モータ回路基板には、前記マグネットに対向して配置され、前記電動モータの回転軸の回転量を検出する回転センサを有する。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電動モータ回路基板の第２端部側には、前記電動モータ回路基板と電気的に接続されるハーネスが取り付けられる。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第３回転部材または前記第４回転部材は歯車からなり、前記ストッパ部は、前記第３回転部材または前記第４回転部材のそれぞれの半径の半分よりも径方向外方に設けられる。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１回転部材は、前記第４回転部材と噛み合う内接歯車であり、前記第２回転部材は、前記第３回転部材と噛み合う内接歯車である。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電動モータは、前記第１軸の第２端部側にまたは前記第２軸の第２端部側に接続され、前記電動モータの回転軸と前記第１軸または前記第２軸との間は、ジョイントを介して接続される。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１回転部材と前記第２回転部材と前記第３回転部材と前記第４回転部材には、前記ステアリングホイールおよび前記ストッパ部に対する中立位置を示す目印が設けられる。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記ストッパ部は、前記操舵軸に設けられる舵角センサの検出可能範囲内で前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制する。

　操舵装置は、その一つの態様において、操舵装置であって、第１端部にステアリングホイールが設けられる第１軸と、前記第１軸の径方向外方に、前記第１軸と平行に伸びる第２軸と、第１回転部材であって、前記第１軸に取り付けられ、前記第１軸が前記第１回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、前記第１軸の回転によって回転する前記第１回転部材と、
　前記第1回転部材との間で第１変速比を構成する第２回転部材であって、前記第２軸の第１端部側の回転軸線上に平行な位置に設けられ、前記第１回転部材によって回転する前記第２回転部材と、前記第１回転部材との間で、前記第１変速比とは異なる第２変速比を構成する第３回転部材であって、前記第２回転部材よりも第２端部側の前記第２軸に取り付けられ、前記第１回転部材によって回転する前記第３回転部材と、前記第２回転部材と前記第３回転部材との間に設けられ、前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制するストッパ部と、を有する。

　操舵装置は、その一つの態様において、操舵装置であって、第１端部にステアリングホイールが設けられる第１軸と、前記第１軸の径方向外方に、前記第１軸と平行に伸びる第２軸と、第１回転部材であって、前記第１軸の第２端部側に設けられ、前記第１軸が前記第１回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、第４回転部材によって回転する前記第１回転部材と、第２回転部材であって、前記第１軸が前記第２回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、第３回転部材によって回転する前記第２回転部材と、前記第２回転部材との間で第１変速比を構成する前記第３回転部材であって、前記第２軸の第１端部側に取り付けられ、前記第２軸によって回転する前記第３回転部材と、前記第１回転部材との間で、前記第１変速比とは異なる第２変速比を構成する前記第４回転部材であって、前記第３回転部材よりも第２端部側の前記第２軸に取り付けられ、前記第２軸によって回転する前記第４回転部材と、前記第１回転部材または前記第２回転部材のうち一方が前記第１軸に固定され、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に設けられ、前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制するストッパ部と、を有する。

　尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　本願は、２０２０年２月１８日付出願の日本国特許出願第２０２０－０２５４３４号に基づく優先権を主張する。２０２０年２月１８日付出願の日本国特許出願第２０２０－０２５４３４号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１　　　　操舵装置５　　　　ストッパ機構６　　　　ステアリングホイール６ａ　　　操舵軸（第１軸）６ａ１　　第１端部６ａ２　　第２端部９　　　　第１電動モータ（電動モータ）９ａ　　　電動モータ軸（第２軸）９ａ１　　第１端部９ａ２　　第２端部１７　　　第１歯車（第１回転部材）１７ｂ　　突起（ストッパ部）１７０　　第１歯車（第１回転部材）１７２　　第１プーリ（第１回転部材）１８　　　第２歯車（第２回転部材）１８ｂ　　溝（ストッパ部）１８０　　第２歯車（第２回転部材）１８１　　第２プーリ（第２回転部材）１９　　　第３歯車（第３回転部材）１９ａ　　溝（ストッパ部）１９０　　第３プーリ（第３回転部材）２０　　　第４車（第４回転部材）２０ａ　　突起（ストッパ部）２００　　第４プーリ（第４回転部材）３１　　　第１ベルト３２　　　第２ベルト９０　　　中間軸２００　　電動モータ回路基板２０１　　マグネット２０２　　回転センサ２０３　　ハーネスＡ　　　　ストッパ（当接部）Ｂ　　　　ストッパ（当接部）Ｐ　　　　操舵軸の回転軸線Ｑ　　　　電動モータ軸の回転軸線Ｒ　　　　中間軸の回転軸線Ｒ１　　　第３歯車の外径Ｒ２　　　溝の中心線の径α　　　　目印

Claims

　操舵装置であって、
　第１端部にステアリングホイールが設けられる第１軸と、
　前記第１軸の径方向外方に、前記第１軸と平行に伸びる第２軸と、
　第１回転部材であって、
　前記第１軸の第２端部側に取り付けられ、前記第１軸が前記第１回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、前記第１軸の回転によって回転する前記第１回転部材と、
　第２回転部材であって、
　前記第１回転部材の第１端部側に取り付けられ、前記第１軸が前記第２回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、前記第１軸の回転によって回転する前記第２回転部材と、
　前記第２回転部材との間で第１変速比を構成する第３回転部材であって、
　前記第２軸の第１端部側の回転軸線上に設けられ、前記第２回転部材によって回転する前記第３回転部材と、
　前記第１回転部材との間で、前記第１変速比とは異なる第２変速比を構成する第４回転部材であって、
　前記第３回転部材よりも第２端部側の前記第２軸の回転軸線上に設けられ、
　前記第１回転部材によって回転する前記第４回転部材と、
　前記第３回転部材または前記第４回転部材のうち一方が前記第２軸に固定され、前記第３回転部材と前記第４回転部材との間に設けられ、前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制するストッパ部と、
　を有する、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１に記載の操舵装置であって、
　前記操舵装置には、前記第１軸または前記第２軸に接続され、前記ステアリングホイールの操舵操作に対し操舵負荷を付与する電動モータを有する、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項２に記載の操舵装置であって、
　前記電動モータは、前記第２軸の第１端部または第２端部の一方に接続する、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項２に記載の操舵装置であって、
　前記第１変速比は、前記第２回転部材に対して前記第３回転部材を増速し、
　前記第２変速比は、前記第１回転部材に対して前記第４回転部材を増速している、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項３に記載の操舵装置であって、
　前記電動モータは、前記第３回転部材または前記第４回転部材のうち、回転速度が速い回転部材側に接続される、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項２に記載の操舵装置であって、
　前記第３回転部材が前記第２軸に固定されているとき、前記第３回転部材と前記第２回転部材とはベルトを介して接続し、
　前記第４回転部材が前記第２軸に固定されているとき、前記第４回転部材と前記第１回転部材とはベルトを介して接続する、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１に記載の操舵装置であって、
　前記第２軸が、前記第３回転部材の回転軸線の軸心と前記第４回転部材の回転軸線の軸心とを貫通している、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１に記載の操舵装置であって、
　前記ストッパ部は、前記第３回転部材の前記第４回転部材と向かい合う第１側面、または、前記第４回転部材の前記第３回転部材と向かい合う第２側面のうちの一方の側面から突出する突起からなり、
　前記突起の先端側は、前記第３回転部材または前記第４回転部材のうちの一方に当接することによって、または、前記突起同士が当接することによって、前記第３回転部材または前記第４回転部材の回転を規制する当接部を有する、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項８に記載の操舵装置であって、
　前記突起の先端側は、前記第３回転部材または前記第４回転部材の周方向に形成された溝内を移動し、
　前記当接部は、前記溝の両端と当接する、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項９に記載の操舵装置であって、
　前記突起は、前記突起の軸方向に伸びる円柱形状からなり、
　前記溝の両端は、前記突起部の軸方向に垂直な断面の半径よりも曲率半径が大きい、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項８に記載の操舵装置であって、
　前記突起の外周には、弾性部材が設けられる、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１に記載の操舵装置であって、
　前記第１軸の前記ステアリングホイールと前記第２回転部材との間には、前記第１軸の回転量を検出する舵角センサを備える、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項２に記載の操舵装置であって、
　前記電動モータは、前記第１軸または前記第２軸の第２端部に接続され、
　前記電動モータの第２端部側には、前記電動モータの回転軸に対向する位置に電動モータ回路基板が設けられる、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１３に記載の操舵装置であって、
　前記電動モータの回転軸の第２端部には、マグネットが設けられ、
　前記電動モータ回路基板には、前記マグネットに対向して配置され、前記電動モータの回転軸の回転量を検出する回転センサを有する、ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１３に記載の操舵装置であって、
　前記電動モータ回路基板の第２端部側には、前記電動モータ回路基板と電気的に接続されるハーネスが取り付けられる、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１に記載の操舵装置であって、
　前記第３回転部材または前記第４回転部材は歯車からなり、
　前記ストッパ部は、前記第３回転部材または前記第４回転部材のそれぞれの半径の半分よりも径方向外方に設けられる、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１に記載の操舵装置であって、
　前記第１回転部材は、前記第４回転部材と噛み合う内接歯車であり、
　前記第２回転部材は、前記第３回転部材と噛み合う内接歯車である、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項２に記載の操舵装置であって、
　前記電動モータは、前記第１軸の第２端部側にまたは前記第２軸の第２端部側に接続され、
　前記電動モータの回転軸と前記第１軸または前記第２軸との間は、ジョイントを介して接続される、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１に記載の操舵装置であって、
　前記第１回転部材と前記第２回転部材と前記第３回転部材と前記第４回転部材には、前記ステアリングホイールおよび前記ストッパ部に対する中立位置を示す目印が設けられる、
　ことを特徴とする操舵装置。
　請求項１に記載の操舵装置であって、
　前記ストッパ部は、前記操舵軸に設けられる舵角センサの検出可能範囲内で前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制する、
　ことを特徴とする操舵装置。
　操舵装置であって、
　第１端部にステアリングホイールが設けられる第１軸と、
　前記第１軸の径方向外方に、前記第１軸と平行に伸びる第２軸と、
　第１回転部材であって、
　前記第１軸に取り付けられ、前記第１軸が前記第１回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、前記第１軸の回転によって回転する前記第１回転部材と、
　前記第1回転部材との間で第１変速比を構成する第２回転部材であって、
　前記第２軸の第１端部側の回転軸線上に平行な位置に設けられ、前記第１回転部材によって回転する前記第２回転部材と、
　前記第１回転部材との間で、前記第１変速比とは異なる第２変速比を構成する第３回転部材であって、
　前記第２回転部材よりも第２端部側の前記第２軸に取り付けられ、前記第１回転部材によって回転する前記第３回転部材と、
　前記第２回転部材と前記第３回転部材との間に設けられ、前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制するストッパ部と、
　を有する、
　ことを特徴とする操舵装置。
　操舵装置であって、
　第１端部にステアリングホイールが設けられる第１軸と、
　前記第１軸の径方向外方に、前記第１軸と平行に伸びる第２軸と、
　第１回転部材であって、
　前記第１軸の第２端部側に設けられ、前記第１軸が前記第１回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、第４回転部材によって回転する前記第１回転部材と、
　第２回転部材であって、
　前記第１軸が前記第２回転部材の回転軸線の軸心を貫通し、第３回転部材によって回転する前記第２回転部材と、
　前記第２回転部材との間で第１変速比を構成する前記第３回転部材であって、
　前記第２軸の第１端部側に取り付けられ、前記第２軸によって回転する前記第３回転部材と、
　前記第１回転部材との間で、前記第１変速比とは異なる第２変速比を構成する前記第４回転部材であって、
　前記第３回転部材よりも第２端部側の前記第２軸に取り付けられ、前記第２軸によって回転する前記第４回転部材と、
　前記第１回転部材または前記第２回転部材のうち一方が前記第１軸に固定され、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に設けられ、前記ステアリングホイールの所定回転以上の回転を規制するストッパ部と、
　を有する、
　ことを特徴とする操舵装置。