(57)【要約】【課題】１対の入出力回転部材の回転軸方向における長さを従来よりも短くすることが可能な減速装置及び伝達比可変操舵システムの提供を目的とする。【解決手段】本発明の減速装置２０は、入力側回転ベース３１と出力側回転ベース３２の間の領域を円筒モータ４３のロータ４５で囲むと共に、ロータ４５の内側に設けたベアリング５０のインナーレース５０Ｂを第１回転軸Ｘ１と斜めに交差した第２回転軸Ｘ２を中心に回転可能とした。また、入力側ギヤ３１Ｇ及び出力側ギヤ３２Ｇに噛合しかつ一体回転する中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇを、インナーレース５０Ｂの両側部に背中合わせの状態にして設けた。そして、中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇの駆動源であるモータ４３を入力側回転ベース３１と出力側回転ベース３２の間の領域を囲むように中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇの側方に配置したので、第１回転軸Ｘ１の方向における長さを従来よりも短くすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転軸上で対向した１対の入出力回転部材の間の領域を回転駆動スリーブで囲み、それら入出力回転部材と回転駆動スリーブとを前記第１回転軸を中心に回転可能とする共に、前記回転駆動スリーブの内側に設けたベアリングのインナーを前記第１回転軸と斜めに交差した第２回転軸を中心に回転可能とし、
前記インナーの両側部に背中合わせの状態に設けられて互いに一体回転する１対の中継ギヤを、前記１対の入出力回転部材の対向面に形成した１対の入出力ギヤに噛合させて、前記１対の入出力回転部材の間の回転量の伝達比を、前記回転駆動スリーブの回転駆動によって変更可能としたことを特徴とする減速装置。
【請求項２】
前記インナーの両側部から径方向外側に張り出した１対のフランジ部を備え、前記１対のフランジ部に前記１対の中継ギヤを形成したことを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記ベアリングの幅方向の中間位置まで圧入可能な圧入軸部を備え、その圧入軸部の後端から前記フランジ部が張り出した構造の中継回転部材を対にして設け、それら１対の中継回転部材を前記ベアリングに対称的に組み付けたことを特徴とする請求項２に記載の減速装置。
【請求項４】
前記圧入軸部と前記ベアリングとの間、又は、前記圧入軸部同士の間に、相互に空回りを禁止するための凹凸係合部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の減速装置。
【請求項５】
前記１対のフランジ部を前記インナーに一体形成して、前記インナーを断面溝形にしたことを特徴とする請求項２に記載の減速装置。
【請求項６】
前記回転駆動スリーブは、円筒モータに備えられた中空のロータであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の減速装置。
【請求項７】
車両のハンドルの操舵を転舵輪に伝達するための操舵伝達軸の途中に前記請求項１乃至６の何れかに記載の減速装置を備え、前記ハンドルから前記転舵輪への操舵角の伝達比を変更可能としたことを特徴とする伝達比可変操舵システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１回転軸上で対向した１対の入出力回転部材の間に設けられて、それらの間の回転量の伝達比を変更可能とした減速装置及びその減速装置を備えた伝達比可変操舵システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の減速装置として、下記特許文献１に記載されたものは、１対の入出力回転部材の対向面間に、モータによって互いに一体回転する１対の中継ギヤを備えている。入力回転部材と一方の中継ギヤとの間が互いに歯数の異なる第１ギヤと第２ギヤとでギヤ連結され、他方の中継ギヤと出力回転部材との間が互いに歯数の異なる第３ギヤと第４ギヤとでギヤ連結されている。モータのロータから延びた出力軸は、出力回転部材を貫通して１対の入出力回転部材の間の領域まで延びており、その領域内に位置する部分に、第１回転軸と斜めに交差した第２回転軸部が設けられている。この第２回転軸部が１対の中継ギヤの中心部を貫通してそれら中継ギヤを回転可能に軸支している。そして、モータが回転すると第２回転軸部が円錐を描くように回転することで１対の中継ギヤが首振り運動を行い、第１ギヤと第２ギヤとの噛合位置及び第３ギヤと第４ギヤとの噛合位置が周方向に移動する。これにより、モータの回転が第１ギヤと第２ギヤの歯数差及び、第３ギヤと第４ギヤの歯数差に応じて減速されて、出力回転部材に伝達されるように構成されていた。
【特許文献１】特開２００６−８２７１８号公報（段落［００３７］〜［００３９］、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上述した従来の減速装置では、中継ギヤの駆動源であるモータが、１対の入出力回転部材の対向方向（第１回転軸の方向）に並べて配置されていた為、減速装置及び伝達比可変操舵システムが第１回転軸の方向に長くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、１対の入出力回転部材の回転軸方向における長さを従来よりも短くすることが可能な減速装置及び伝達比可変操舵システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る減速装置（２０）は、第１回転軸（Ｘ１）上で対向した１対の入出力回転部材（３１，３２）の間の領域を回転駆動スリーブ（４５）で囲み、それら入出力回転部材（３１，３２）と回転駆動スリーブ（４５）とを第１回転軸（Ｘ１）を中心に回転可能とする共に、回転駆動スリーブ（４５）の内側に設けたベアリング（５０）のインナー（５０Ｂ）を第１回転軸（Ｘ１）と斜めに交差した第２回転軸（Ｘ２）を中心に回転可能とし、インナー（５０Ｂ）の両側部に背中合わせの状態に設けられて互いに一体回転する１対の中継ギヤ（４１Ｇ，４２Ｇ）を、１対の入出力回転部材（３１，３２）の対向面に形成した１対の入出力ギヤ（３１Ｇ，３２Ｇ）に噛合させて、１対の入出力回転部材（３１，３２）の間の回転量の伝達比を、回転駆動スリーブ（４５）の回転駆動によって変更可能としたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の減速装置（２０）において、インナー（５０Ｂ）の両側部から径方向外側に張り出した１対のフランジ部（４１Ｂ，４２Ｂ）を備え、１対のフランジ部（４１Ｂ，４２Ｂ）に１対の中継ギヤ（４１Ｇ，４２Ｇ）を形成したところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の減速装置（２０）において、ベアリング（５０）の幅方向の中間位置まで圧入可能な圧入軸部（４１Ａ，４２Ａ）を備え、その圧入軸部（４１Ａ，４２Ａ）の後端からフランジ部（４１Ｂ，４２Ｂ）が張り出した構造の中継回転部材（４１，４２）を対にして設け、それら１対の中継回転部材（４１，４２）をベアリング（５０）に対称的に組み付けたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載の減速装置（２０）において、圧入軸部（４１Ａ，４２Ａ）とベアリング（５０）との間、又は、圧入軸部（４１Ａ，４２Ａ）同士の間に、相互に空回りを禁止するための凹凸係合部（４０Ａ）を設けたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項２に記載の減速装置（２０）において、１対のフランジ部（４１Ｂ，４２Ｂ）をインナー（５０Ｂ）に一体形成して、インナー（５０Ｂ）を断面溝形にしたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の減速装置（２０）において、回転駆動スリーブ（４５）は、円筒モータ（４３）に備えられた中空のロータ（４５）であるところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明に係る伝達比可変操舵システム（１００）は、車両（１０）のハンドル（１６）の操舵を転舵輪（１１，１１）に伝達するための操舵伝達軸（１７）の途中に請求項１乃至６の何れかに記載の減速装置（２０）を備え、ハンドル（１６）から転舵輪（１１，１１）への操舵角の伝達比を変更可能としたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
［請求項１及び６の発明］
上記のように構成した請求項１の減速装置は、１対の入出力回転部材の間の領域を回転駆動スリーブで囲むと共に、回転駆動スリーブに内側に設けたベアリングのインナーを第１回転軸と斜めに交差した第２回転軸を中心に回転可能とした。また、１対の入出力回転部材の対向面に形成された入出力ギヤに噛合しかつ互いに一体回転する１対の中継ギヤを、インナーの両側部に背中合わせの状態にして設けた。これにより、１対の中継ギヤの駆動源を、１対の中継ギヤの側方に配置することが可能になり、第１回転軸の方向における長さを従来よりも短くすることが可能になる。
【００１３】
ここで、回転駆動スリーブの外周面を、第１回転軸からオフセットした回転軸を中心に回転するモータにギヤ連結して、そのモータにより回転駆動スリーブを回転させるように構成してもよいし、請求項６の発明のように、回転駆動スリーブ自体を円筒モータに備えられた中空のロータで構成してもよい。
【００１４】
［請求項２，３，５の発明］
請求項２の発明によれば、インナーの両側部から径方向外側に張り出した１対のフランジ部に１対の中継ギヤを形成したので、ベアリングの外径を大型化することなく、入出力ギヤと１対の中継ギヤとの噛み合いピッチ径を大きくすることができる。
【００１５】
ここで、請求項５の発明のように、１対のフランジ部をインナーに一体形成して、インナーを断面溝形にしてもよいし、１対のフランジ部をインナーと別部品で構成してもよい。具体的には、請求項３の発明のように、ベアリングの幅方向の中間位置まで圧入可能な圧入軸部を備え、その圧入軸部の後端からフランジ部が張り出した構造の中継回転部材を対にして設け、それら１対の中継回転部材をベアリングに対称的に組み付けてもよい。なお、請求項５の発明によれば、１対のフランジ部をインナーと別部品で構成した場合に比べ、部品点数を抑えることができる。
【００１６】
［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、１対の中継回転部材に入出力回転部材からトルクがかかったときに、１対の中継回転部材とベアリングとの間の空回りや、１対の中継回転部材の相対回転を確実に禁止することができる。
【００１７】
［請求項７の発明］
上記のように構成した請求項７の伝達比可変操舵システムは、上記した請求項１乃至６の何れかに記載の減速装置を備えたので、伝達比可変操舵システムを第１回転軸の方向で従来より短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１には、本発明の伝達比可変操舵システム１００を備えた車両１０の全体が示されている。車両１０のうち１対の前輪１１，１１（本発明に係る「転舵輪」に相当する）の間にはラック１２が差し渡され、そのラック１２の両端部がタイロッド１３，１３を介して各前輪１１，１１に連結されている。また、ラック１２は、車両１０のボディ１４に固定されたラックケース１２Ｃに直動可能に収容され、そのラックケース１２Ｃの中間部に備えたピニオン１５と噛合している。
【００１９】
ピニオン１５とハンドル１６とは、ステアリングシャフト１７によって連結されている。そのステアリングシャフト１７は、ハンドル１６側の第１のステアリングシャフト１８と、ピニオン１５側の第２のステアリングシャフト１９とからなる。そして、図２に示すように、第１と第２のステアリングシャフト１８，１９の端部同士を車両１０のボディ１４に固定されたハウジング２１内で突き合わせて共通の第１回転軸Ｘ１上に配置した状態にして、それらの間に本発明に係る減速装置２０が備えられている。なお、第１のステアリングシャフト１８及び第２のステアリングシャフト１９における中間部分には、それぞれユニバーサルジョイント１８Ｊ，１９Ｊが備えられている。
【００２０】
第２のステアリングシャフト１９は、図２に示すようにコアシャフト１９１のハンドル１６側の上端部を除く全体をシャフトスリーブ１９２で覆った構造をなしている。コアシャフト１９１は、軸方向の両端部が比較的大径で、中間部が比較的細くなっている。シャフトスリーブ１９２は、上下方向に延びた筒形状をなし、アッパースリーブ１９３とロアースリーブ１９４とから構成されている。アッパースリーブ１９３は、コアシャフト１９１の上側半分を覆いかつ、コアシャフト１９１の上端寄り部分に嵌合固定されている。
【００２１】
ロアースリーブ１９４は、コアシャフト１９１の下端部から上方に向かって延びている。そして、ロアースリーブ１９４内にアッパースリーブ１９３の下端部がスプライン結合され、さらにアッパースリーブ１９３の下端部から突出したコアシャフト１９１の下端部が、ロアースリーブ１９４の下端部に嵌合固定されている。
【００２２】
伝達比可変操舵システム１００は、ハウジング２１の内部に円筒モータ４３を収容し、その円筒モータ４３の回転を減速して第２のステアリングシャフト１９に出力するように構成されている。図２に示すように、ハウジング２１は、第１のステアリングシャフト１８側から第２のステアリングシャフト１９側に向かって順に、上端エンドプレート２２、モータハウジング２３、インナーハウジング２４、下端エンドプレート２５で構成されており、これらが相互にボルト２６で締結されている。
【００２３】
上端エンドプレート２２は、円板壁２２Ａの中央部にシャフト挿通孔２２Ｂが貫通形成され、その周縁部から上方（ハンドル１６側）に向かってシャフト収容筒部２２Ｃが起立した構造をなしている。そして、第１のステアリングシャフト１８の下端部が、シャフト挿通孔２２Ｂからハウジング２１の内側に挿入されている。
【００２４】
モータハウジング２３は、下方（ピニオン１５側）に開放した一端有底の筒形構造をなし、底壁２３Ａが上端エンドプレート２２の円板壁２２Ａに宛がわれている。底壁２３Ａの中央部には、上端エンドプレート２２に形成されたシャフト挿通孔２２Ｂと同軸の底壁貫通孔２３Ｂが貫通形成され、その底壁貫通孔２３Ｂの周縁部から下方（ピニオン１５側）に向かってベアリング嵌合筒部２３Ｃが延びている。
【００２５】
インナーハウジング２４は、モータハウジング２３の下端開口を閉塞した円板壁２４Ａを有し、その円板壁２４Ａの中央部には、前記シャフト挿通孔２２Ｂ及びモータハウジング２３に形成された底壁貫通孔２３Ｂと同軸のインナー挿通孔２４Ｂが貫通形成され、さらに、インナー挿通孔２４Ｂの開口縁から上方（ハンドル１６側）に向かってインナー筒部２４Ｃが起立している。
【００２６】
下端エンドプレート２５は、下端有底の扁平カップ状をなし、筒壁２５Ａの上端開口縁とモータハウジング２３の下端開口縁との間でインナーハウジング２４の外縁寄り部分を挟持している。また、下端エンドプレート２５の底壁２５Ｃの中央には、上記したシャフト挿通孔２２Ｂ、底壁貫通孔２３Ｂ及びインナー挿通孔２４Ｂと同軸のベアリング嵌合孔２５Ｂが貫通形成されており、第２のステアリングシャフト１９が、このベアリング嵌合孔２５Ｂからハウジング２１の内側に挿入されている。
【００２７】
第１のステアリングシャフト１８の下端部には、入力側回転ベース３１が取り付けられている。入力側回転ベース３１は、第１のステアリングシャフト１８の下端部にスプライン結合した連結筒部３１Ａと、その連結筒部３１Ａの下端から径方向外側に向かって張り出したフランジ部３１Ｂとを備えている。連結筒部３１Ａはモータハウジング２３におけるベアリング嵌合筒２３Ｃの内側に遊嵌されており、それらベアリング嵌合筒２３Ｃの内周面と連結筒部３１Ａの外周面との間にはベアリング５２が嵌合されている。これにより、入力側回転ベース３１は第１のステアリングシャフト１８と一体回転すると共に、ハウジング２１に対して相対回転するようになっている。また、フランジ部３１Ｂの下面、即ち、後述する出力側回転ベース３２との対向面には、歯筋が放射状に延びた入力側ギヤ３１Ｇが形成されている。この入力側ギヤ３１Ｇは、フランジ部３１Ｂの下面のうち径方向の外寄り位置に形成されている。
【００２８】
図２に示すように、第２のステアリングシャフト１９は、下端エンドプレート２５のベアリング嵌合孔２５Ｂと、インナーハウジング２４のインナー挿通孔２４Ｂとを貫通して、その上端部がモータハウジング２３のベアリング嵌合筒２３Ｃの内側まで延びている。そして、第２のステアリングシャフト１９のうち、シャフトスリーブ１９２から露出した上端部が、入力側回転ベース３１（詳細には、連結筒部３１Ａ）の内側に突入している。
【００２９】
第２のステアリングシャフト１９の上端部の外周面と連結筒部３１Ａの内周面との間にはベアリング５３（詳細には、複数のニードルを転動体としたベアリング）が備えられている。また、第２のステアリングシャフト１９とベアリング嵌合孔２５Ｂとの間及びインナー挿通孔２４Ｂとの間にも、それぞれベアリング５４，５５が嵌合されている。これらベアリング５３，５４，５５によって、第２のステアリングシャフト１９は、ハウジング２１及び第１のステアリングシャフト１８に対して相対回転するように軸支されている。
【００３０】
第２のステアリングシャフト１９の上端寄り位置には、出力側回転ベース３２が取り付けられている。出力側回転ベース３２は、入力側回転ベース３１に対し第１回転軸Ｘ１上で対向配置されている。出力側回転ベース３２は、シャフトスリーブ１９２（アッパースリーブ１９３）の外周面にスプライン結合した連結筒部３２Ａと、その連結筒部３１Ａの上端から径方向外側に向かって張り出したフランジ部３２Ｂとを備えている。連結筒部３２Ａはインナーハウジング２４のインナー筒部２４Ｃの内側に遊嵌されており、それらの間にはベアリング５６が嵌合されている。これにより、出力側回転ベース３２は、第２のステアリングシャフト１９と一体回転すると共に、ハウジング２１に対して相対回転するようになっている。また、フランジ部３２Ｂの上面、即ち、入力側回転ベース３１のフランジ部３１Ｂとの対向面には、歯筋が放射状に延びた出力側ギヤ３２Ｇが形成されている。出力側ギヤ３２Ｇは、フランジ部３２Ｂの上面のうち径方向の外寄り位置に形成されている。なお、入力側回転ベース３１と出力側回転ベース３２は、本発明の「１対の入出力回転部材」に相当する（図３参照）。
【００３１】
入力側回転ベース３１のフランジ部３１Ｂと出力側回転ベース３２のフランジ部３２Ｂとの間にはセンターギヤ４０が配設されている。センターギヤ４０のうち、各フランジ部３１Ｂ，３２Ｂとの対向面には、歯筋が放射状に延びた１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇが備えられている。
【００３２】
図３に示すように、センターギヤ４０のうち、入力側回転ベース３１のフランジ部３１Ｂとの対向面には、入力側ギヤ３１Ｇと噛合可能で入力側ギヤ３１Ｇの歯数Ｎ１とは異なる歯数Ｎ２の中継ギヤ４１Ｇが形成されており、出力側回転ベース３２のフランジ部３２Ｂとの対向面には、出力側ギヤ３２Ｇと噛合可能で出力側ギヤ３２Ｇの歯数Ｎ４とは異なる歯数Ｎ３の中継ギヤ４２Ｇが形成されている。以下、１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇを区別する場合には、「入力側中継ギヤ４１Ｇ」、「出力側中継ギヤ４２Ｇ」という。
【００３３】
センターギヤ４０は、ハウジング２１に収容された円筒モータ４３によって回転駆動される。円筒モータ４３は、モータハウジング２３の内周面に固定されたステータ４４と、ステータ４４の内側で回転する中空構造のロータ４５とを備える。ロータ４５は、略円筒構造をなしており、その外周面のステータ４４と対向した位置にマグネット４５Ｍが固定されている。
【００３４】
ロータ４５は、入力側回転ベース３１と出力側回転ベース３２との間の領域を囲むように、インナー筒部２４Ｃとベアリング嵌合筒部２３Ｃとの間に跨って延びており、それらの外周面とロータ４５の内周面との間には、１対のベアリング５７，５８（詳細には、複数のニードルを転動体としたベアリング）が嵌合されている。これにより、ロータ４５が、ハウジング２１と入力側回転ベース３１（第１のステアリングシャフト１８）及び出力側回転ベース３２（第２のステアリングシャフト１９）とに対して相対回転可能に支持されている。ロータ４５は、本発明の「回転駆動スリーブ」に相当する。
【００３５】
ここで、モータハウジング２３の開口端寄り位置には、ロータ４５の回転位置を検出するためのレゾルバ４８が設けられている。レゾルバ４８は、ロータ４５と一体回転するレゾルバロータ４８Ｒと、モータハウジング２３に固定されたレゾルバステータ４８Ｓとを備えている。
【００３６】
ロータ４５の内周面４５Ａのうち、１対のベアリング５７，５８で挟まれた中間位置には、第１回転軸Ｘ１に対して角度θだけ傾斜した第２回転軸Ｘ２を軸心とする円筒形嵌合面４６が形成されている（図４（Ｂ）参照）。ロータ４５が回転すると、第２回転軸Ｘ２が第１回転軸Ｘ１を中心軸とした円錐を描くように回転する。そして、この円筒形嵌合面４６に、前記センターギヤ４０をロータ４５の内側に回転可能に保持したベアリング５０が嵌合されている。
【００３７】
ベアリング５０は、アウターレース５０Ａとインナーレース５０Ｂとの間に複数のボール５０Ｃを転動可能に保持したボールベアリングであって、アウターレース５０Ａが円筒形嵌合面４６に嵌合固定されている。また、インナーレース５０Ｂが、第１及び第２のステアリングシャフト１８，１９の第１回転軸Ｘ１に対し角度θで斜めに交差した第２回転軸Ｘ２を中心に回転可能となっている。そして、そのインナーレース５０Ｂにセンターギヤ４０が一体回転可能に組み付けられている（図４（Ａ）参照）。つまり、センターギヤ４０は第２回転軸Ｘ２を中心にしてロータ４５に対して相対回転可能となっている。また、図３に示すように、入力側回転ベース３１の入力側ギヤ３１Ｇとセンターギヤ４０の入力側中継ギヤ４１Ｇとが周方向の一部で部分的に噛合し、その噛合位置から約１８０度離れた位置でセンターギヤ４０の出力側中継ギヤ４２Ｇと出力側回転ベース３２の出力側ギヤ３２Ｇとが部分的に噛合するようになっている。さらに、ロータ４５の回転に伴い、入力側ギヤ３１Ｇと入力側中継ギヤ４１Ｇとの噛合位置及び、出力側中継ギヤ４２Ｇと出力側ギヤ３２Ｇとの噛合位置がそれぞれ周方向に移動するようになっている。ここで、ロータ４５の内周面４５Ａのうち、円筒形嵌合面４６の下端側には、円筒形嵌合面４６に対して略直角な段差面４５Ｂが形成され、この段差面４５Ｂにベアリング５０のアウターレース５０Ａの端面が当接してベアリング５０が位置決めされている。
【００３８】
センターギヤ４０は、１対の中継回転部材４１，４２によって構成されている。これら１対の中継回転部材４１，４２は、インナーレース５０Ｂの幅方向の中間位置まで圧入可能な圧入筒部４１Ａ，４２Ａ（本発明の「圧入軸部」に相当する）と、圧入筒部４１Ａ，４２Ａの後端から側方に張り出したフランジ部４１Ｂ，４２Ｂとを備えており、これら１対の中継回転部材４１，４２がベアリング５０に対して対称的に組み付けられている。そして、１対の中継回転部材４１，４２のうち、ベアリング５０の入力側回転ベース３１側に組み付けられた中継回転部材４１のフランジ部４１Ｂに、入力側中継ギヤ４１Ｇが形成され、出力側回転ベース３２側に組み付けられた中継回転部材４２のフランジ部４２Ｂに出力側中継ギヤ４２Ｇが形成されている。即ち、１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇがインナーレース５０Ｂを間に挟んで背中合わせの状態にして設けられている（図４参照）。
【００３９】
以上が、本発明の減速装置２０及び伝達比可変操舵システム１００に関する説明である。次に本実施形態の動作を説明する。この伝達比可変操舵システム１００では、ハンドル１６の操作に伴う第１のステアリングシャフト１８の回転が、入力側回転ベース３１、センターギヤ４０（１対の中継回転部材４１，４２）、出力側回転ベース３２を介して第２のステアリングシャフト１９に伝達される。また、円筒モータ４３のロータ４５の回転が減速されて第２のステアリングシャフト１９に伝達される。そして、ロータ４５の回転駆動によって入力側及び出力側の各回転ベース３１，３２の間の回転量の伝達比を変更可能となっている。
【００４０】
即ち、第１のステアリングシャフト１８が回転すると、センターギヤ４０は中継ギヤ４１Ｇを入力側回転ベース３１の入力側ギヤ３１Ｇと噛合させかつ、出力側中継ギヤ４２Ｇを出力側回転ベース３２の出力側ギヤ３２Ｇに噛合させた状態で、第２回転軸Ｘ２を中心に自転する。このとき、円筒モータ４３が駆動されると、入力側ギヤ３１Ｇと入力側中継ギヤ４１Ｇとの歯数差及び出力側中継ギヤ４２Ｇと出力側ギヤ３２Ｇとの歯数差に応じて円筒モータ４３の回転が減速され、この減速された回転が第２のステアリングシャフト１９へと伝達される。これにより、第１及び第２のステアリングシャフト１８，１９間において、ハンドル１６から転舵輪１１，１１への操舵角の伝達比を変更することができる。  
【００４１】
以下、減速装置２０の動作について詳説する。なお、説明の便宜のため、第１のステアリングシャフト１８が固定され、ロータ４５が第１のステアリングシャフト１８に対して回転する場合について説明する。
【００４２】
ロータ４５が回転すると、ロータ４５の円筒形嵌合面４６にベアリング５０を介して嵌合されたセンターギヤ４０が一体に回転する。このとき、第２回転軸Ｘ２が第１回転軸Ｘ１を中心軸とした円錐を描くように回転するので、センターギヤ４０が、入力側回転ベース３１と出力側回転ベース３２との間で、あたかも止まる直前の独楽の如く、首振り運動を行う。即ち、ロータ４５と一体に第１回転軸Ｘ１回りに回転しつつ、図３に示す太線矢印の方向で揺動する。
【００４３】
センターギヤ４０が首振り運動を行うことにより、センターギヤ４０の入力側中継ギヤ４１Ｇと入力側回転ベース３１の入力側ギヤ３１Ｇとの噛合位置及び、センターギヤ４０の出力側中継ギヤ４２Ｇと出力側回転ベース３２の出力側ギヤ３２Ｇとの噛合位置がそれぞれ周方向（第１回転軸Ｘ１回り）に移動していく。すると、入力側ギヤ３１Ｇと入力側中継ギヤ４１Ｇの歯数差分だけ、センターギヤ４０がロータ４５に対して回転する。また、出力側中継ギヤ４２Ｇと出力側ギヤ３２Ｇとの歯数差分だけ、出力側回転ベース３２がロータ４５に対して回転する。
【００４４】
例えば、入力側回転ベース３１の入力側ギヤ３１Ｇの歯数Ｎ１を「１００」、センターギヤ４０の入力側中継ギヤ４１Ｇの歯数Ｎ２を「１０１」として、ロータ４５が正方向に１回転した場合には、センターギヤ４０がロータ４５に対して１／１００だけ正回転する。また、例えば、入力側ギヤ３１Ｇの歯数Ｎ１を「１００」、入力側中継ギヤ４１Ｇの歯数Ｎ２を「９９」として、ロータ４５が正方向に１回転した場合には、センターギヤ４０がロータ４５に対して１／１００だけ逆回転する。つまり、ロータ４５が１回転すると、センターギヤ４０は、ロータ４５に対して（Ｎ２−Ｎ１）／Ｎ１分だけ同方向又は逆方向に回転することになる。
【００４５】
同様に、センターギヤ４０の出力側中継ギヤ４２Ｇの歯数Ｎ３を「１００」、出力側回転ベース３２の出力側ギヤ３２Ｇの歯数Ｎ４を「１０１」として、ロータ４５が正方向に１回転した場合には、出力側回転ベース３２はロータ４５に対して１／１００だけ正回転する。また、例えば、出力側中継ギヤ４２Ｇの歯数Ｎ３を「１００」、出力側ギヤ３２Ｇの歯数Ｎ４を「９９」として、ロータ４５が正方向に１回転した場合には、出力側回転ベース３２はロータ４５に対して１／１００だけ逆回転する。つまり、ロータ４５が１回転すると、出力側回転ベース３２は、ロータ４５に対して（Ｎ４−Ｎ３）／Ｎ３だけ正方向又は逆方向に回転することになる。
【００４６】
ここで、各ギヤ３１Ｇ，３２Ｇ，４１Ｇ，４２Ｇの歯数Ｎ１〜Ｎ４と、ロータ４５が１回転したときの出力側回転ベース３２の回転数（減速比）Ｒは、以下の関係式で表される。
【００４７】
Ｒ＝１−（Ｎ４×Ｎ２）／（Ｎ３×Ｎ１）
【００４８】
このように、本実施形態の減速装置２０及び伝達比可変操舵システム１００では、入力側回転ベース３１と出力側回転ベース３２の間の領域を円筒モータ４３のロータ４５で囲むと共に、ロータ４５の内側に設けたベアリング５０のインナーレース５０Ｂを第１回転軸Ｘ１と斜めに交差した第２回転軸Ｘ２を中心に回転可能とした。また、入力側回転ベース３１の入力側ギヤ３１Ｇ及び出力側回転ベース３２の出力側ギヤ３２Ｇに歯合しかつ互いに一体回転する１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇを、インナーレース５０Ｂの両側部に背中合わせの状態にして設けた。そして、１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇの駆動源であるモータ４３を、入力側回転ベース３１と出力側回転ベース３２の間の領域を囲むように中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇの側方に配置したので、第１回転軸Ｘ１の方向における長さを従来よりも短くすることができる。
【００４９】
また、インナーレース５０Ｂの両側部から径方向外側に張り出した１対のフランジ部４１Ｂ，４２Ｂに１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇを形成したので、ベアリング５０の外径を大型化することなく、入力側ギヤ３１Ｇと入力側中継ギヤ４１Ｇとの噛み合いピッチ径及び出力側ギヤ３２Ｇと出力側中継ギヤ４２Ｇとの噛み合いピッチ径を大きくすることができる（図４参照）。
【００５０】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５１】
（１）前記実施形態では、センターギヤ４０をベアリング５０と別部品で構成していたが、図５及び図６に示すように、ベアリング５０のインナーレース５０Ｂの両側面に１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇを一体形成してもよい。このようにすれば、部品点数の削減が図られる。さらに、図示しないが、ロータ４５の円筒形嵌合面４６にボール５０Ｃが転動する軌道溝を形成して、ベアリング５０のアウターレース５０Ａをロータ４５が兼ねるようにしてもよい。
【００５２】
（２）ここで、ベアリング５０のインナーレース５０Ｂに１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇを形成する場合に、図７（Ａ）に示すように、インナーレース５０Ｂの両側部から径方向外側に張り出した１対のフランジ部４１Ｂ，４２Ｂをインナーレース５０Ｂに一体形成して、インナーレース５０Ｂを断面溝形（凹字形）にし、各フランジ部４１Ｂ，４２Ｂの相反する面に１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇを形成してもよい。
【００５３】
（３）また、１対の中継ギヤ４１Ｇ，４２Ｇのうちの一方のみをインナーレース５０Ｂに一体形成し、他方を前記第１実施形態で説明した中継回転部材４１，４２のようにインナーレース５０Ｂに組み付けた構成としてもよい。例えば、図７（Ｂ）に示すように、インナーレース５０Ｂの一側部に入力側中継ギヤ４１Ｇ（出力側中継ギヤ４２Ｇ）一体形成すると共に、インナーレース５０Ｂのうち反対側の側部に中継回転部材４２（中継回転部材４１）を組み付けてもよい。
【００５４】
（４）中継回転部材４１，４２とベアリング５０のインナーレース５０Ｂとの間の空回りを確実に防止するために、インナーレース５０Ｂ内周面と中継回転部材４１，４２の各圧入筒部４１Ａ，４２Ａの外周面との間で凹凸係合（例えば、スプライン結合）するようにしてもよい。また、中継回転部材４１，４２同士の相対回転を防止するために、図７（Ｃ）に示すように、各圧入筒部４１Ａ，４２Ａの間にインナーレース５０Ｂへの挿入方向で凹凸係合する凹凸係合部４０Ａを設けてもよい。
【００５５】
（５）前記実施形態では、円筒モータ４３に備えた中空構造のロータ４５にセンターギヤ４０（１対の中継回転部材４１，４２）を保持させた構造であったが、入出力側の各回転ベース３１，３２の間の領域を回転駆動スリーブで覆うと共に、その回転駆動スリーブの外周面にギヤ部を形成し、第１回転軸Ｘ１からオフセットした回転軸を中心に回転するモータと回転駆動スリーブの外周面との間をギヤ連結して、モータにより回転駆動スリーブを回転させるようにしてもよい。
【００５６】
（６）前記実施形態の減速装置２０及び伝達比可変操舵システム１００の回転部分に使用するベアリングは、玉軸受け（ボールベアリング）やころ軸受け（ニードルベアリング）その他軸受けを適宜選択して使用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る伝達比可変操舵システムを備えた車両の概念図
【図２】伝達比可変操舵システムの断面図
【図３】減速装置の断面図
【図４】（Ａ）ロータの拡大断面図、（Ｂ）ベアリング及び中継回転部材の断面図
【図５】変形例に係る伝達比可変操舵システムの断面図
【図６】変形例に係るベアリング及び中継回転部材の断面図
【図７】変形例に係るベアリング及び中継回転部材の断面図
【符号の説明】
【００５８】
１０    車両
１１，１１    前輪（転舵輪）
１６    ハンドル
１７    ステアリングシャフト（操舵伝達軸）
２０    減速装置
３１    入力側回転ベース（入出力回転部材）
３１Ｇ    入力側ギヤ（入出力ギヤ）
３２    出力側回転ベース（入出力回転部材）
３２Ｇ    出力側ギヤ（入出力ギヤ）
４０Ａ    凹凸係合部
４１，４２    中継回転部材
４１Ａ，４２Ａ    圧入筒部（圧入軸部）
４１Ｂ，４２Ｂ    フランジ部
４１Ｇ    入力側中継ギヤ（中継ギヤ）
４２Ｇ    出力側中継ギヤ（中継ギヤ）
４３    円筒モータ
４５    ロータ（回転駆動スリーブ）
５０    ベアリング
５０Ａ    アウターレース
５０Ｂ    インナーレース
１００    伝達比可変操舵システム
Ｘ１    第１回転軸
Ｘ２    第２回転軸
【図１】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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