(57)【要約】【課題】操舵性を損なわないメカニカルロック機構を有する可変舵角操舵装置、それを備えた自動車及び可変舵角操舵装置のロック方法を提供する。【解決手段】ステアリング入力軸１５と第一遊星減速機構２０ａのキャリア４とを一体的に構成し、ステアリング出力軸１６と第二遊星減速機構２０ｂのキャリア４とを一体的に構成し、所定条件を満足したとき、第一遊星減速機構２０ａのキャリア４と一体形成された軸受内輪４１と、第二遊星減速機構２０ｂのキャリア４と一体形成された軸受外輪４２との相対回転を拘束するように機械的に連結する。これにより、ステアリング入力軸１５に対する操舵入力を直接ステアリング出力軸１６へ伝達する。【選択図】      図１
2007253915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンローラ同士が一体的に連結された第１段の遊星ローラ機構及び第２段の遊星ローラ機構と、前記第１段の遊星ローラ機構のキャリアに連結された操舵入力軸と、前記第２段の遊星ローラ機構のキャリアに連結された操舵出力軸と、前記第１段又は第２段の遊星ローラ機構のリングローラを回転させる回転手段とを備える可変舵角操舵装置において、
前記第１段の遊星ローラ機構のキャリアと前記第２段の遊星ローラ機構のキャリアとの相対回転を拘束可能な操舵比固定手段を備えることを特徴とする可変舵角操舵装置。
【請求項２】
前記操舵比固定手段は、前記第１段の遊星ローラ機構のキャリア及び前記第２段の遊星ローラ機構のキャリアのうち一方と一体形成された軸受内輪と、他方の遊星ローラ機構のキャリアと一体形成された軸受外輪と、前記軸受内輪と前記軸受外輪との間に設けられた転動体と、前記転動体を介した軸受内外輪間のトルク伝達を規制する第１転動路、及び前記転動体を介した軸受内外輪間のトルク伝達を可能とする第２転動路からなる前記転動体用の２条の転動路と、前記転動体を前記第１転動路から前記第２転動路に移動する移動手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項３】
前記第２転動路は、前記軸受内輪と前記軸受外輪との相対回転に対して前記転動体が噛み込むくさび部を有することを特徴とする請求項２に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項４】
前記第１転動路は、前記転動体と前記軸受内輪及び前記軸受外輪の何れかとの相対回転を規制する相対回転規制部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記転動体を保持すると共に当該転動体の軸方向位置を決定する保持器と、該保持器を軸方向に押圧可能な押圧部材とを有し、前記押圧部材によって前記保持器を軸方向に押圧することで、前記転動体を前記第１転動路から前記第２転動路に移動することを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項６】
前記押圧部材は、前記転動体が第１転動路にあるときの前記保持器における第２転動路とは逆側の端部と軸直方向に対向配置されると共に、軸方向変位を拘束され軸直方向に移動可能な部材であって、前記押圧部材が前記保持器に対して軸直方向に押し付けられたとき、前記押圧部材から前記保持器に第１転動路側から第２転動路側への軸方向の押圧力が発生するように、前記押圧部材と前記保持器との対向面のうち少なくとも一方を傾斜させることを特徴とする請求項５に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項７】
前記押圧部材は、前記転動体が第１転動路にあるときの前記保持器における第２転動路とは逆側の端部と軸方向に対向配置されると共に、軸方向変位を拘束され軸方向回りに遥動可能な部材であって、前記押圧部材における前記保持器との対向面に突起部を形成すると共に前記保持器に前記突起部が嵌合する嵌合溝を形成し、前記押圧部材が軸方向回りに遥動したとき、前記嵌合が解除されるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項８】
前記第１段の遊星減速機構のキャリアに前記押圧部材を挿入可能な挿入溝を形成し、前記押圧部材を軸直方向に移動したとき、前記挿入溝に前記押圧部材を挿入することで、当該押圧部材と前記第１段の遊星減速機構のキャリアとの相対回転を拘束可能とするステアリングロック手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項９】
前記押圧部材における前記第１段の遊星減速機構のキャリアとの対向面に挿入突起部を形成すると共に、前記第１段の遊星減速機構のキャリアに前記挿入突起部を挿入可能な挿入溝を形成し、前記押圧部材を軸方向回りに遥動したとき、前記挿入溝に前記挿入突起部を挿入することで、前記押圧部材と前記第１段の遊星減速機構のキャリアとの相対回転を拘束可能とするステアリングロック手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項１０】
前記押圧部材のストローク量を調整可能に構成されており、前記押圧部材のストローク量を第１ストロークとしたとき、前記操舵比固定手段により前記第１段の遊星ローラ機構のキャリアと前記第２段の遊星ローラ機構のキャリアとの相対回転を拘束し、前記押圧部材のストローク量を前記第１ストロークより大きい第２ストロークとしたとき、前記ステアリングロック手段により前記押圧部材と前記第１段の遊星減速機構のキャリアとの相対回転を拘束することを特徴とする請求項８又は９に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項１１】
前記押圧部材の第１ストロークから第２ストロークへのストローク変化を規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の可変舵角操舵装置。
【請求項１２】
サンローラ同士を一体的に連結した第１段の遊星ローラ機構及び第２段の遊星ローラ機構を有し、前記サンローラを介して、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に伝達する可変舵角操舵装置であって、
前記第１段の遊星ローラ機構及び前記第２段の遊星ローラ機構のキャリア間のトルク伝達が規制された状態から、前記トルク伝達が可能な状態へ切り換えることで、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に直接伝達することを特徴とする可変舵角操舵装置。
【請求項１３】
サンローラ同士を一体的に連結した第１段の遊星ローラ機構及び第２段の遊星ローラ機構を有し、前記サンローラを介して、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に伝達する可変舵角操舵装置を備えた自動車であって、
前記第１段の遊星ローラ機構及び前記第２段の遊星ローラ機構のキャリア間のトルク伝達が規制された状態から、前記トルク伝達が可能な状態へ切り換えることで、ステアリングホイールからの操舵入力を車両の操舵輪に対する操舵出力として直接伝達することを特徴とする自動車。
【請求項１４】
サンローラ同士を一体的に連結した第１段の遊星ローラ機構及び第２段の遊星ローラ機構を有し、前記サンローラを介して、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に伝達する可変舵角操舵装置の操舵比固定方法であって、
前記第１段の遊星ローラ機構及び前記第２段の遊星ローラ機構のキャリア間の相対回転を拘束するように両者を機械的に連結することで、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に直接伝達することを特徴とする可変舵角操舵装置の操舵比固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵入力に対する操舵出力の比を可変とすることができる可変舵角操舵装置、それを備えた自動車及び可変舵角操舵装置の操舵比固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハーモニックドライブ減速機をモータで駆動し、それによって得られる入力軸−出力軸間における相対回転を利用して操舵角の伝達比を可変とする可変舵角機構を備える従来の可変舵角操舵装置として、前記モータの通電異常などシステム上の異常が検出されたとき、機械的に上記減速機の回転を拘束し、前記入力軸と前記出力軸とが伝達比１：１で直結されるように固定するメカニカルロック機構を備えるというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このメカニカルロック機構は、入力軸に対して相対回転しないように固定されたロック部材と、出力軸に対して相対回転しないように固定されたロック受け部材とを有する。そして、ロック部材をロック受け部材に係合することで、入力軸と出力軸とを直結したロック状態とするものである。
【特許文献１】特開２００４−５８７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の可変舵角操舵装置にあっては、操舵軸上にモータと減速機とを直列に介在させること等により、操舵系が軸方向に長くなりがちである。したがって、装置レイアウト上、前記メカニカルロック機構を搭載する部位が限られているため、デザインの自由度が低下することになる。
そこで、本発明は、搭載性がより高い可変舵角機構のロック機構を有する可変舵角操舵装置、それを備えた自動車及び可変舵角操舵装置の操舵比固定方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る可変舵角操舵装置は、
サンローラ同士を一体的に連結した第１段の遊星ローラ機構及び第２段の遊星ローラ機構を有し、前記サンローラを介して、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に伝達する可変舵角操舵装置であって、
前記第１段の遊星ローラ機構のキャリアと前記第２段の遊星ローラ機構のキャリアとの相対回転を拘束可能な操舵比固定手段を備えることを特徴としている。
【０００６】
また、本発明に係る自動車は、
サンローラ同士を一体的に連結した第１段の遊星ローラ機構及び第２段の遊星ローラ機構を有し、前記サンローラを介して、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に伝達する可変舵角操舵装置を備えた自動車であって、
前記第１段の遊星ローラ機構及び前記第２段の遊星ローラ機構のキャリア間のトルク伝達が規制された状態から、前記トルク伝達が可能な状態へ切り換えることで、ステアリングホイールからの操舵入力を車両の操舵輪に対する操舵出力として直接伝達することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係る可変舵角操舵装置の操舵比固定方法は、
サンローラ同士を一体的に連結した第１段の遊星ローラ機構及び第２段の遊星ローラ機構を有し、前記サンローラを介して、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に伝達する可変舵角操舵装置の操舵比固定方法であって、
前記第１段の遊星ローラ機構及び前記第２段の遊星ローラ機構のキャリア間の相対回転を拘束するように両者を機械的に連結することで、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に直接伝達することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る可変舵角操舵装置によれば、第１段の遊星ローラ機構のキャリアと第２段の遊星ローラ機構のキャリアとの相対回転を拘束することにより、操舵入力軸に対する操舵入力を可変して操舵出力軸に伝達する可変舵角機構を停止する。したがって、遊星ローラ機構のキャリア間の相対回転を拘束するので、搭載性を損なうことのない可変舵角機構のロック機構を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
（構成）
図１は本発明の実施形態における可変舵角操舵装置を適用した車両の概略構成図であり、図中符号２０は可変舵角機構である。この可変舵角機構２０は、ステアリングホイール２１の操舵角に対する操向輪２２の転舵角の比である操舵比を可変とするもので、ステアリングホイール２１に連結されたステアリング入力軸１５と、操向輪２２に連結されたステアリング出力軸１６との間の経路（トルク伝達経路）に設けられている。
【００１０】
また、図中符号２６は車両のダッシュパネル、２７はＲ＆Ｐ式ステアリングギヤであり、ステアリング出力軸１６は、中間シャフト（インタミシャフト）２８と連結され、ステアリングギヤ２７を駆動して操向輪２２の転舵を行う。
図２は、第１の実施形態における可変舵角機構２０の断面図である。ここで、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ’矢視図である。
この可変舵角機構２０は、モータ１を備え、このモータ１の回転数及び回転方向を制御することにより、ステアリングホイール２１からステアリング入力軸１５への入力を変速してステアリング出力軸１６に出力する。モータ１に供給される電流は、後述する電子制御装置３０により制御される。
【００１１】
電子制御装置３０は、ステアリングホイール２１の操舵角θを検出する操舵角センサや、車両速度Ｖを検出する車速センサの検出信号から目標転舵角を演算し、実転舵角が目標転舵角となるようにモータ１をフィードバック制御するようになっている。
本実施形態では、可変舵角機構２０は同一形状の遊星減速機構を操舵軸方向で対向配置しており、ステアリング入力軸１５側を第一遊星減速機構２０ａ、ステアリング出力軸１６側を第二遊星減速機構２０ｂと称す。
【００１２】
本実施形態における遊星減速機構は、太陽ギア付きサンローラ２と、遊星ギア付き遊星ローラ３を支持するキャリア４と、リングギア付きリングローラ５とを有し、遊星ギア付き遊星ローラ３は、太陽ギア付きサンローラ２とリングギア付きリングローラ５とに噛み合いながら接している。遊星ギア付き遊星ローラ３にはキャリア４に支持された支持ピン３ａが挿入されており、これによりキャリア４が遊星ギア付き遊星ローラ３を支持している。ここで、上記太陽ギア付きサンローラ２、遊星ギア付き遊星ローラ３及びリングギア付きリングローラ５は、同軸上にローラとギアを一体的に形成したギア付きローラである。
【００１３】
なお、以下の説明では、太陽ギア付きサンローラ２、遊星ギア付き遊星ローラ３及びリングギア付きリングローラ５を一体的に説明する場合には、単にサンローラ２、遊星ローラ３及びリングローラ５と略記する。
リングローラ５の外周には、モータ１の出力軸に設けられたウォームギア６と噛み合うウォームホイール７が設けられている。ここで、ウォームホイール７からはウォームギア６を回転不能となっており、モータ１の停止時には、リングローラ５も停止するように構成されている。
【００１４】
そして、第一遊星減速機構２０ａ及び第二遊星減速機構２０ｂを搭載するケース（ハウジング）２０ｃは、入力側がコラムアウターチューブ２５に対して回転しない状態に固定され、出力側が車両のダッシュパネル２６への取付用ブラケット２４に対して回転しない状態に固定されている。
また、ステアリング入力軸１５は第一遊星減速機構２０ａのキャリア４（以下、第一キャリア４ａとも称す）と相対回転しない状態で同一軸に連結され、ステアリング出力軸１６は第二遊星減速機構２０ｂのキャリア４（以下、第二キャリア４ｂとも称す）と相対回転しない状態で同一軸に連結されている。また、第一遊星減速機構２０ａ及び第二遊星減速機構２０ｂのサンローラ２同士が連結（一体的に連結）されている。
【００１５】
さらに、ステアリング入力軸１５は、第一遊星減速機構２０ａのサンローラ２の一端（ステアリング入力軸１５側）を変位拘束すると共に回転可能に支持している。また、ステアリング出力軸１６は、第二遊星減速機構２０ｂのサンローラ２の他端（ステアリング出力軸１６側）を変位拘束すると共に回転可能に支持している。このように、ステアリング入力軸１５及びステアリング出力軸１６は、サンローラ２と同軸上に配置されている。
【００１６】
また、可変舵角機構２０は、通常時に第一キャリア４ａと第二キャリア４ｂとを相対回転可能に連結するアンロック状態と、所定条件を満足したときに第一キャリア４ａと第二キャリア４ｂとを一体回転可能に連結する、即ち第一キャリア４ａと第二キャリア４ｂとの相対回転を拘束して操舵比を固定とするロック状態（操舵比固定状態）と切り換え可能なロック機構４０を備えている。
ここで、所定条件を満足したときとは、ＣＰＵの故障などによるモータ１への通電異常が発生した場合や、可変舵角機構２０への非日常的な大荷重入力などの緊急事態が発生した場合などの異常発生時をいう。
【００１７】
次に、本実施形態におけるロック機構４０の構成について詳述する。
図３は、ロック機構４０の操舵軸方向の断面図を示している。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ’矢視図である。この図３は、ロック機構４０のアンロック状態を示している。
このロック機構４０は、第一遊星減速機構２０ａのキャリア４（第一キャリア４ａ）と一体形成された軸受内輪４１と、第二遊星減速機構２０ｂのキャリア４（第二キャリア４ｂ）と一体形成された軸受外輪４２と、軸受内輪４１と軸受外輪４２との間にこれら双方に対して転動自在に設けられたボール４３と、ボール４３を支持すると共にボール４３の操舵軸方向位置を決定する保持器４４とからなる軸受部と、可変舵角機構２０を搭載するケース２０ｃに支持された摺動ピン４５とにより構成されている。
【００１８】
軸受部のボール４３は、軸受内輪４１と軸受外輪４２との間に複数設けられており、これらのボール４３は、サンローラ２と同一軸に配置された円筒形の保持器４４によって一定間隔に保持されている。保持器４４の寸法設定は、ボール４３と軸受外輪４２との間に若干の隙間を有するようになっている。
そして、保持器４４は、軸受内輪４１のステアリング出力側端部に装着された弾性ばね４６によってステアリング入力側に付勢され、当該保持器４４のステアリング入力側端部が軸受内輪４１に形成された壁部に当接することにより操舵軸方向の変位が拘束されている。
【００１９】
この状態でのボール４３の転動路（第１転動路に相当）は、ボール４３と軸受外輪４２との相対回転を可能とし、ボール４３と軸受内輪４１との相対回転を規制する構成となっており、ボール４３を介した軸受内外輪間のトルク伝達が規制されるようになっている。
すなわち、第１転動路での軸受内輪４１の外周面におけるボール４３との接触部には、ボール４３と軸受内輪４１との相対回転を規制する球面の溝４１ａがボール４３と同じ数（本実施形態では６個）だけ形成されており、この溝４１ａとボール４３とが係合することで、ボール４３の軸受内輪４１に対する公転方向変位が拘束されるようになっている。このような構成により、軸受内輪４１に対してのみボール４３の公転運動が拘束されて、軸受内輪４１の回転に伴ってボール４３も一体的に回転することになる。
【００２０】
また、２つの摺動ピン４５は、操舵軸方向変位が拘束されて操舵軸直方向で対向配置している。この一対の摺動ピン４５は、操舵軸方向における保持器４４のステアリング入力側端部の位置で対向配置されて、可変舵角機構２０を搭載するケース２０ｃに支持されている。そして、摺動ピン４５は、電子制御装置３０からの指令信号が駆動装置４５ａに対して出力されることで操舵軸直方向に摺動可能となっており、通常時は、図３に示すように保持器４４と離間した状態となっている。
【００２１】
図４は、ロック機構４０のロック状態を示す操舵軸方向の断面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ’矢視図である。
このロック状態では、電子制御装置３０から摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して指令信号が出力されることにより、一対の摺動ピン４５が夫々操舵軸直方向に移動し、操舵軸中心に向かって飛び出した状態となる。このとき、摺動ピン４５の操舵軸中心側の端部と保持器４４のステアリング入力側の端部とが接触する。
【００２２】
保持器４４と摺動ピン４５との対向面には、摺動ピン４５が操舵軸直方向に移動して保持器４４に押し付けられたとき、摺動ピン４５から保持器４４にステアリング入力側からステアリング出力側への操舵軸方向の押圧力が発生するように傾斜が設けられている。
保持器４４と摺動ピン４５との接触部は夫々くさび形状となっており、摺動ピン４５が飛び出して保持器４４とくさび効果を伴いながら接触することで、保持器４４には、弾性ばね４６の付勢力に抗する方向（ステアリング出力側）の押圧力が摺動ピン４５から加えられる。摺動ピン４５は前述したように操舵軸方向変位が拘束されているため、保持器４４がステアリング出力側にスライドし、図４（ａ）に示すように、弾性ばね４６の付勢力と摺動ピン４５の押圧力とがつり合う位置で停止するようになっている。
【００２３】
この状態でのボール４３の転動路（第２転動路に相当）は、前述した第１転動路に対してステアリング出力側に並設され、軸受内輪４１及び軸受外輪４２に対するボール４３の相対回転を規制とする構成となっており、ボール４３を介した軸受内外輪間のトルク伝達が可能となっている。
つまり、本実施形態における軸受部は、ボール４３を介した軸受内外輪間のトルク伝達が規制された第１転動路、及びボール４３を介した軸受内外輪間のトルク伝達が可能である第２転動路からなるボール４３用の２条の転動路を有するものである。
【００２４】
第２転動路での軸受内輪４１の外周面におけるボール４３と接触する位置には、ボール４３と同じ数（本実施形態では６個）だけ軸受内輪４１及び軸受外輪４２の相対回転に対してボール４３がくさびとして作用する平面カム部４１ｂが形成されている。軸受内輪４１とボール４３との接触部での軸受内輪４１の外周面の形状は、図４（ｂ）に示すように、ボール４３の数だけ平面部を有する多角形状、より具体的には、軸受内輪４１に形成された溝４１ａの底に接する線（ボール４３の中心点Ｏ1とサンローラ２の中心点Ｏ2とを結ぶ線に略垂直な線）を辺とする多角形状である。したがって、保持器４４が摺動ピン４５の押圧力によりステアリング出力側にスライドすると、ボール４３は第１転動路から第２転動路に移動し、前記多角形の辺における中点で接する状態で平面カム部４１ｂと係合する。
この状態から軸受内外輪に相対回転が発生すると、ボール４３がくさび効果により軸受内外輪に食い込み、軸受内輪４１と軸受外輪４２とを一体回転させるようになっている。
【００２５】
（動作）
次に、本発明における第１の実施形態の動作について説明する。
今、システム上の異常が発生していない通常時に、運転者による操舵操作が行われたものとする。この場合には、電子制御装置３０で、自車両の車速Ｖ及び操舵角θに基づいて目標操舵角が算出され、実操舵角が目標操舵角となるようにモータ１の回転数が制御される。
ステアリング入力軸１５と第１遊星減速機構２０ａのキャリア４とは相対回転しない状態で連結されているため、ステアリング入力軸１５からの入力トルクは、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４（第一キャリア４ａ）にそのまま伝達される。
【００２６】
このとき、摺動ピン４５は図３に示すように保持器４４と接触しない状態となっており、ロック機構４０はアンロック状態となっている。つまり、ボール４３は、第１転動路に位置して軸受内輪４１に形成された溝４１ａに係合しており、軸受内輪４１に対して公転運動をしないように拘束されている。そのため、第一キャリア４ａ（軸受内輪４１）が回転すると、当該溝４１ａの作用によりボール４３も軸受内輪４１と一体的に回転する。このとき、ボール４３と軸受外輪４２（第二キャリア４ｂ）との間には若干の隙間が形成されていることから、軸受内外輪間においてトルク伝達は行われない。
【００２７】
そのため、ステアリング入力軸１５からの入力トルクは、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４を介して第１遊星減速機構２０ａの遊星ローラ３からサンローラ２に伝達される。そして、そのトルクは、サンローラ２から第２遊星減速機構２０ｂの遊星ローラ３に伝達され、第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４を介して最終的にステアリング出力軸１６に伝達される。このとき、前記目標操舵角に応じて、ステアリング入力軸１５の回転角が変換されてステアリング出力軸１６に伝達されることになる。
【００２８】
このように、ロック機構４０がアンロック状態であるときには、第一キャリア４ａと第二キャリア４ｂとの間のトルク伝達は遊星減速機構２０ａ及び２０ｂのサンローラ２を介して行われ、前記軸受部は第一キャリア４ａ及び第二キャリア４ｂのラジアル方向変位を拘束するのみで、自己の持つ摩擦分はトルク伝達しないようになっている。
【００２９】
したがって、通常時には、車両の運転状態に応じてモータ１を制御することで、ステアリング操舵角を任意の出力角に制御することができる。すなわち、高速走行時にはトルク伝達比を小さくすることにより、ステアリング操作角の増加に対して操舵角が急激に大きくならないようにすることができ、安定走行を確保することができる。また、低速走行時には、逆にトルク伝達比を大きくすることで、小さい操舵操作で大きい転舵角を得ることができ、車庫入れや縦列駐車あるいは幅寄せなど、操舵角の大きい運転操作を簡便に行なうことができる。
このとき、低トルク入力時（走行時の常用操舵トルク入力時）におけるトルク伝達経路は、サンローラ⇔遊星ローラとなり、ローラのみで伝達経路が形成される。一方、高トルク入力時におけるトルク伝達経路は、太陽ギア⇔遊星ギアとなり、歯車のみで伝達経路が形成される。
【００３０】
このように、可変舵角機構２０は、各ギア付きローラの摩擦力によって力を伝達するころがり伝動装置であり、トルク伝達系の入力側と連結された駆動側ローラと、トルク伝達系の出力側と連結された従動側ローラとの間に油膜を形成し、ローラの表面速度差に伴いローラ接触部油膜に発生するせん断応力によってトルクを伝達する。
この通常状態から、モータ１の通電異常などの異常が発生したものとする。この異常発生時には、電子制御装置３０において異常が検出され、摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して駆動指令が出力される。これにより、摺動ピン４５が摺動してロック機構４０が図４に示すロック状態となる。
【００３１】
具体的には、摺動ピン４５が駆動装置４５ａによって駆動されることにより、この摺動ピン４５は、図３に示す保持器４４と接触していない状態から操舵軸中心方向に向かって飛び出し、摺動ピン４５の操舵軸中心側端部が保持器４４のステアリング入力側端部とくさび効果を伴いながら噛み合う。これにより、保持器４４は摺動ピン４５からの押圧力を受けてステアリング出力側にスライドするため、保持器４４に支持されたボール４３もステアリング出力側にスライドする。このとき、ボール４３は軸受内輪４１に形成された球形の溝４１ａから離間して、平面カム部４１ｂの平面部に係合する。
つまり、異常発生時には、ボール４３が第１転動路から第２転動路へ移動されることになる。
【００３２】
このとき、本実施形態では、第２転動路での軸受内輪４１の軸直方向の断面形状を、溝４１ａの底に接する線を辺とする多角形状とするので、摺動ピン４５から保持器４４に対して弾性ばね４６の付勢力に抗する押圧力が加えられたとき、ボール４３と軸受内輪４１の平面カム部４１ｂとが干渉することなく、ボール４３をスムーズにステアリング出力側へ（第１転動路から第２転動路へ）移動させることができる。
【００３３】
このロック状態で、ステアリング入力軸１５からの入力トルクが第１遊星減速機構２０ａのキャリア４（軸受内輪４１）に伝達されて軸受内輪４１が回転すると、軸受内外輪に相対回転が発生しようとすることにより、ボール４３がくさび効果により軸受内外輪に食い込む。これは、軸受内外輪間で発生するトルクが大きいほど作用が大きく、滑りが発生することはない。このボール４３のくさび作用により軸受内外輪は相対回転しないように拘束されるため、軸受内輪４１の回転に伴って軸受外輪４２も一体的に回転し、軸受内外輪間で１：１のトルク伝達が行われる。
【００３４】
したがって、ステアリング入力軸１５からの入力トルクは、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４から第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４にそのまま伝達され、最終的にステアリング出力軸１６に伝達される。このとき、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４と第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４との間のトルク伝達比は１：１であるため、ステアリング入力軸１５の回転角が変換されることなくそのままステアリング出力軸１６に伝達される。このように、ロック機構４０がロック状態であるときには、第一キャリア４ａと第二キャリア４ｂとの間のトルク伝達は軸受部を介して行われる。
【００３５】
ところで、ＣＰＵの故障によるモータの通電異常などのシステム異常や、非日常的な大荷重が可変舵角機構に入力される緊急事態が発生すると、可変舵角機構が異常作動したり、システムの可逆性によって空転が発生したりするおそれがある。
これに対して本実施形態では、異常発生時には、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４と第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４とを相対回転しないように連結することにより、可変舵角機構の機能をオフ状態としてマニュアルステアリングに移行することができる。また、可変舵角機構の異常作動やシステムの可逆性によって発生する空転を防止することができる。
【００３６】
ハーモニックドライブ減速機を用いた可変舵角操舵装置として、入力軸に対して相対回転しないように固定されたロック部材を、出力軸に対して相対回転しないように固定されたロック受け部材に係合することで、入力軸と出力軸とを直結したロック状態とするメカニカルロック機構を備えるというものがある。
しかしながら、この場合には、操舵軸上にモータと減速機とを直列に介在させること等により、操舵系が軸方向に長くなりがちであり、装置レイアウト上、前記メカニカルロック機構を搭載する部位が限られているため、デザインの自由度が低下する。
【００３７】
これに対して本実施形態では、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４と一体形成された軸受内輪４１と、第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４と一体形成された軸受外輪４２とからなる軸受部によりロック機構４０を構成するため、比較的容易に可変舵角装置２０内にロック機構４０を設けることができ、搭載性を向上させることができる。
また、上記のようにロック部材とロック受け部材とを用いたメカニカルロック機構の場合、可変舵角機構が操舵軸と一体的に回転する構造となっているため、前記メカニカルロック機構を設けることで、ロック状態ではアンロック状態と比べて可変舵角機構分の質量が増加する。これにより、ステアリングの慣性モーメントが増加し、操舵フィーリングに悪影響を及ぼすという事態が生じる。
【００３８】
これに対して本実施形態では、可変舵角機構を遊星減速機構により構成し、前記軸受部によりメカニカルロック機構を実現するので、ステアリングの慣性モーメントを増加させることがなく、安定した操舵性を維持することができる。
また、遊星減速機構とウォームギアとを適用した可変舵角操舵装置においては、ウォームギアの非可逆性とローラに大スリップが発生したときのバックアップとして、トルク伝達するローラと並列配置の歯車によってフェイルセーフ機構を構成することが考えられる。
【００３９】
しかしながら、このような場合には、フェイルセーフ時に機能するウォームギアのセルフロック性は一般にショックや振動が加わることで低下するおそれがあるため、安定した操舵系を維持することが困難となる可能性がある。これに対して本実施形態では、ショックや振動が加わった場合であっても安定した操舵系を維持することができる。
【００４０】
また、異常発生後にその異常が解消し、正常な状態に復帰した場合には、ロック機構４０をロック状態からアンロック状態に復帰させて、可変舵角機構の機能をオン状態に復帰させることができる。これを以下に詳述する。
異常発生時にロック機構４０がロック状態となった後、当該異常が解消すると、電子制御装置３０から摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して駆動指令が出力され、摺動ピン４５が図４に示す保持器４４と接触した位置から、図３に示す保持器４４と接触していない通常位置に移動する。
【００４１】
摺動ピン４５が通常位置に移動されると、摺動ピン４５の保持器４４に対するステアリング出力側への押圧力が解除されるため、保持器４４は弾性ばね４６の付勢力によってステアリング入力側に押し戻されて、保持器４４のステアリング入力側端部が軸受内輪４１に形成された壁部に当接する通常位置までスライドする。すると、ボール４３は軸受内輪４１に形成された平面カム部４１ｂの平面部から離間して、当該平面カム部よりステアリング入力側に形成された球形の溝４１ａに係合する。
これにより、軸受内外輪間でトルク伝達が可能な状態から、軸受内外輪間でトルク伝達が行われない状態となる。このように、システム上の異常が発生してロック機構４０がロック状態に移行した後に、当該異常が解消された場合には、ロック機構４０を通常時のアンロック状態に復帰させることができる。
【００４２】
本実施形態において、第１遊星減速機構２０ａが第１段の遊星ローラ機構を構成し、第２遊星減速機構２０ｂが第２段の遊星ローラ機構を構成し、ステアリング入力軸１５が操舵入力軸を構成し、ステアリング出力軸１６が操舵出力軸を構成し、モータ１が回転手段を構成する。また、ロック機構４０が操舵比固定手段を構成し、平面カム部４１ｂがくさび部を構成し、溝４１ａが相対回転規制部を構成し、摺動ピン４５が押圧部材を構成し、保持器４４及び摺動ピン４５が移動手段を構成する。
【００４３】
（第１の実施形態の効果）
（１）第１遊星減速機構のキャリアと第２遊星減速機構のキャリアとの相対回転を拘束可能するロック機構を備える。このロック機構により、可変舵角機構を停止して、操舵入力軸から操舵出力軸へのトルク伝達比と１：１にすることができる。
したがって、システムの異常発生時や非日常的な大荷重が入力される緊急発生時に当該ロック機構をロック状態とすることにより、可変舵角機構を停止してマニュアルステアリングに移行することができると共に、可変舵角機構の異常作動やシステムの可逆性によって発生する空転を防止することができる。
また、第１遊星減速機構及び第２遊星減速機構のキャリア同士を連結するため、可変舵角機構内でロック機構を実現することができ、搭載性を向上させることができる。
【００４４】
（２）ロック機構は、第１遊星減速機構のキャリアと一体形成された軸受内輪と、第２遊星減速機構のキャリアと一体形成された軸受外輪と、軸受内輪と軸受外輪との間に設けられたボールとを有し、このボールを第１転動路から第２転動路に移動することでメカニカルロックを実現する。
したがって、遊星減速機構のキャリアを、ロック機構を構成する軸受部に適用するので、省スペース化を実現することができ、搭載性を向上させることができる。また、通常時は可変舵角機構を機能させ、異常発生時に前記ボールを移動することで可変舵角機構を確実に停止することができる。さらに、ステアリングの慣性モーメントを増加させることがなく、操舵性を向上させることができる。
【００４５】
（３）ロック機構を作動したときのボールの転動路（第２転動路）は、軸受内輪と軸受外輪との相対回転に対してボールがくさびとして作用する平面カム部を有するので、第１遊星減速機構のキャリアと第２遊星減速機構のキャリアとを機械的に連結することができる。したがって、第１遊星減速機構及び第２遊星減速機構のキャリア間のトルク伝達を可能して、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に直接伝達することができる。
【００４６】
（４）ロック機構を非作動としたときのボールの転動路（第１転動路）は、ボールと軸受内輪との相対回転を規制する溝を有し、軸受外輪に対するボールの公転運動を可能としつつ、軸受け内輪に対するボールの公転運動を規制する。
したがって、第１遊星減速機構のキャリアと第２遊星減速機構のキャリアとを相対回転可能な状態に連結して、第１遊星減速機構及び第２遊星減速機構のキャリア間のトルク伝達が行われないようにし、可変舵角機構を機能させることができる。
また、軸受内輪に対するボールの相対位置関係を固定とすることができるので、前記溝と前記平面カム部との配置を調整することで、異常発生時にボールと平面カム部とが干渉することなく、ボールを第１転動路から第２転動路へスムーズに移動させることができる。
【００４７】
（５）保持器を操舵軸方向に押圧可能な押圧部材を備え、該押圧部材によって保持器を操舵軸方向に押圧する。したがって、異常発生時に、押圧部材による操舵軸方向の押圧力により保持器をスライドさせ、これに伴ってボールを軸方向にスライドさせることができる。その結果、ボールを第１転動路から第２転動路に確実に移動させることができる。
【００４８】
（６）保持器と摺動ピンとの対向面を傾斜させるので、摺動ピンが操舵軸直方向に移動したとき、摺動ピンと保持器とがくさび効果を伴いながら接触する。したがって、操舵軸方向変位が拘束された摺動ピンが保持器を操舵軸方向に移動し、確実にボールを第１転動路から第２転動路に移動させることができる。
（７）第１遊星減速機構及び第２遊星減速機構のキャリア間のトルク伝達が規制された状態から、前記トルク伝達が可能な状態へ切り換えることで、操舵入力軸に対する操舵入力を操舵出力軸に直接伝達可能とするので、通常時は可変舵角機構を作動し、異常発生時は可変舵角機構を停止してマニュアルステアリングを実現することができる。
【００４９】
（８）第１遊星減速機構及び第２遊星減速機構のキャリア間のトルク伝達が規制された状態から、前記トルク伝達が可能な状態へ切り換えることで、ステアリングホイールからの操舵入力を車両の操舵輪に対する操舵出力として直接伝達可能とするので、異常発生時における車両の操舵輪の安定性を増加させることができ、安定した操舵操作を行うことができる。
（９）第１遊星減速機構及び第２遊星減速機構のキャリア間の相対回転を拘束するように両者を機械的に連結する可変舵角操舵装置のロック方法としたので、操舵入力軸に対する操舵入力を可変して操舵出力軸に伝達する可変舵角機構を確実に停止することができる。
【００５０】
（応用例）
前記第１の実施形態においては、保持器４４のステアリング入力側端部及び摺動ピン４５の先端部をくさび形状とする場合について説明したが、摺動ピン４５が保持器４４に対して軸直方向に押し付けられたとき、摺動ピン４５から保持器４４にステアリング入力側からステアリング出力側への軸方向の押圧力が発生する構成であれば、保持器４４のステアリング入力側端部及び摺動ピン４５の先端部の何れか一方のみをくさび形状とすることもできる。
この場合にも、摺動ピン４５を操舵軸中心方向へ移動させた場合に、保持器４４をステアリング出力側にスライドさせることができる。また、保持器４４及び摺動ピン４５の何れか一方のみをくさび形状とするため、部品加工の工数を削減することができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
（構成）
この第２の実施形態は、ボールの第１転動路から第２転動路への移動を、カムプレートを用いて行うようにしたものである。
図５は、第２の実施形態のロック機構４０の詳細な構成を示す図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＤ−Ｄ’矢視図である。この図５は、ロック機構４０のアンロック状態を示している。
【００５２】
本実施形態のロック機構４０は、前述した第１の実施形態におけるロック機構４０において、軸受部のボール４３を支持する保持器４４の形状、及び異常発生時におけるボール４３の移動方法が異なることを除いては、図３及び図４に示す第１の実施形態におけるロック機構４０と同様の構成を有する。そこで、第１の実施形態におけるロック機構４０と同様の構成を有する部分には同一符号を付し、構成の異なる部分を中心に説明する。
【００５３】
軸受部のボール４３は、軸受内輪４１と軸受外輪４２との間に複数設けられており、これらのボール４３は、サンローラ２と同一軸に配置されフランジ部５１ａを有する円筒形の保持器５１によって一定間隔に保持されている。この保持器５１の寸法設定は、前述した第１の実施形態における保持器４４と同様に、ボール４３と軸受外輪４２との間に若干の隙間を有するようになっている。
【００５４】
なお、本実施形態では、ボール４３は軸受内輪４１と軸受外輪４２との間に１２個設けられているものとする。
そして、保持器５１は、軸受内輪４１のステアリング出力側端部に装着された弾性ばね４６によってステアリング入力側に付勢され、当該保持器５１のステアリング入力側端面が軸受内輪４１に形成された壁部に当接されることにより、操舵軸方向の変位が拘束されている。また、保持器５１のフランジ部５１ａには、後述するカムプレート５２に一体的に形成された突起部５２ａが嵌合するための嵌合溝５１ｂが形成されている。
【００５５】
カムプレート５２は、保持器５１のステアリング入力側端部と操舵軸方向に対向配置されている。そして、カムプレート５２の中央部には挿通孔が形成されており、このカムプレート５２は、挿通孔に第一キャリア及びサンローラ２が挿通された状態でサンローラ２と同一軸に配置され、一端が支持ピン５３によって可変舵角機構２０を搭載するケース２０ｃに操舵軸方向回り（操舵軸と平行な軸回り）に遥動可能に支持されている。また、操舵軸の軸直方向に対向するカムプレート５２の他端は、操舵軸の軸直方向に対向配置された摺動ピン５４と弾性ばね５５とによって支持されている。なお、このカムプレート５２は、操舵軸方向変位が拘束されているものとする。
【００５６】
摺動ピン５４は、電子制御装置３０からの指令信号が駆動装置５４ａに対して出力されることで弾性ばね５５側に摺動可能となっており、通常時は、図５に示すように収縮された状態となっている。
また、弾性ばね５５は、一端が可変舵角機構２０を搭載するケース２０ｃに固定され、他端がカムプレート５２の端部に当接されて、当該カムプレート５２を摺動ピン５４側へ付勢している。これにより、カムプレート５２の支持ピン５３を中心とした遥動が規制されている。
【００５７】
カムプレート５２の挿通孔の外周部には、保持器５１のフランジ部５１ａに対向する面に突起部５２ａが挿通孔の全周にわたって一体形成されており、この突起部５２ａとフランジ部５１ａに形成された嵌合溝５１ｂとが嵌合する。このとき、突起部５２ａと嵌合溝５１ｂとの間には若干の隙間が存在するか、圧力が加わらない程度に接触しているものとする。
【００５８】
なお、この状態での軸受内輪４１の外周面におけるボール４３との接触部には、前述した第１の実施形態の第１転動路と同様に、ボール４３を公転方向に拘束する球面の溝４１ａがボール４３と同じ数（本実施形態では１２個）だけ形成されており、この溝４１ａとボール４３とが係合することで、ボール４３の軸受内輪４１に対する公転方向変位が拘束されるようになっている。
【００５９】
図６は、ロック機構４０のロック状態を示す操舵軸方向の断面図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＥ−Ｅ’矢視図である。
このロック状態では、電子制御装置３０から摺動ピン５４の駆動装置５４ａに対して指令信号が出力されることにより、摺動ピン５４が操舵軸方向に対向する弾性ばね５５に向かって飛び出した状態となる。このとき、カムプレート５２は、支持ピン５３を中心として図６（ｂ）における時計方向に摺動ピン５４のストローク分だけ遥動する。
【００６０】
摺動ピン５４が飛び出してカムプレート５２が回転すると、カムプレート５２に形成された突起部５２ａと、保持器５１に形成された嵌合溝５１ｂとの嵌合が解除されるため、突起部５２ａは保持器５１のフランジ部５１ａの平面部に当接した状態となる。
このとき、カムプレート５２は操舵軸方向の変位が拘束されていることから、保持器５１には、弾性ばね４６の付勢力に抗する方向（ステアリング出力側）の押圧力が加えられ、保持器５１がステアリング出力側にスライドされる。
【００６１】
この状態での軸受内輪４１の外周面におけるボール４３と接触する位置には、前述した第１の実施形態の第２転動路と同様に、ボール４３と同じ数（本実施形態では１２個）だけ平面カム部４１ｂが形成されている。つまり、軸受内輪４１とボール４３との接触部での軸受内輪４１の外周面の形状は、図６（ｂ）に示すように、ボール４３の数だけ平面部を有する多角形状、より具体的には、軸受内輪４１に形成された溝４１ａの底に接する線（ボール４３の中心点Ｏ1とサンローラ２の中心点Ｏ2とを結ぶ線に垂直な線）を辺とする多角形状である。
この状態から軸受内外輪に相対回転が発生すると、ボール４３がくさび効果により軸受内外輪に食い込み、軸受内輪４１と軸受外輪４２とを一体回転させるようになっている。
【００６２】
（動作）
次に、本発明における第２の実施形態の動作について説明する。
今、システム上の異常が発生していない通常時に、運転者による操舵操作が行われたものとする。この場合には、電子制御装置３０で、自車両の車速Ｖ及び操舵角θに基づいて目標操舵角が算出され、実操舵角が目標操舵角となるようにモータ１の回転数が制御される。
【００６３】
ステアリング入力軸１５と第１遊星減速機構２０ａのキャリア４とは相対回転しない状態で連結されているため、ステアリング入力軸１５からの入力トルクは、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４（第一キャリア４ａ）にそのまま伝達される。
このとき、摺動ピン５４は図５に示すように収縮された状態となっており、カムプレート５２に形成された突起部５２ａが、保持器５１のフランジ部５１ａに形成された嵌合溝５１ｂに嵌合していることから、ロック機構４０はアンロック状態となっている。
【００６４】
つまり、ボール４３は、第１転動路に位置して軸受内輪４１に形成された溝４ａに係合されることで、軸受内輪４１に対して公転運動をしないように拘束されている。そのため、第一キャリア４ａ（軸受内輪４１）が回転すると、当該溝４ａの作用によりボール４３も軸受内輪４１と一体的に回転する。このとき、ボール４３と軸受外輪４２（第二キャリア４ｂ）との間には若干の隙間が形成されていることから、軸受内外輪間においてトルク伝達は行われない。
【００６５】
そのため、ステアリング入力軸１５からの入力トルクは、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４を介して第１遊星減速機構２０ａの遊星ローラ３からサンローラ２に伝達される。そして、そのトルクは、サンローラ２から第２遊星減速機構２０ｂの遊星ローラ３に伝達され、第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４を介して最終的にステアリング出力軸１６に伝達される。このとき、目標操舵角に応じて、ステアリング入力軸１５の回転角が変換されてステアリング出力軸１６に伝達されることになる。
【００６６】
このように、通常時には、車両の運転状態に応じてモータ１を制御することで、ステアリング操舵角を任意の出力角に制御することができる。
この通常状態から、モータ１の通電異常などの異常が発生したものとする。この異常発生時には、電子制御装置３０において異常が検出され、摺動ピン５４の駆動装置５４ａに対して駆動指令が出力される。これにより、摺動ピン５４が飛び出してロック機構４０が図６に示すロック状態となる。
【００６７】
具体的には、摺動ピン５４が駆動装置５４ａによって駆動されることにより、この摺動ピン５４が、図５に示す収縮状態から、図６に示すように操舵軸の軸直方向に対向配置された弾性ばね５５の方向に向かって飛び出し、カムプレート５２を、支持ピン５３を中心として摺動ピン５４のストローク分だけ図６（ｂ）における時計回りに遥動させる。
【００６８】
これにより、カムプレート５２に形成された突起部５２ａが保持器５１のフランジ部５１ａに形成された嵌合溝５１ｂから離間して、突起部５２ａがフランジ部５１ａの平面部に当接するため、保持器５１は突起部５２ａの突起分（嵌合溝５１ｂの溝の深さ分）だけステアリング出力側にスライドする。保持器５１がステアリング出力側にスライドすると、保持器５１に支持されたボール４３もステアリング出力側にスライドする。このとき、ボール４３は軸受内輪４１に形成された球形の溝４１ａから離間して、平面カム部４２ｂの平面部に係合する。
【００６９】
このように、前述した第１の実施形態と同様に、本実施形態においても、異常発生時にはボール４３が第１転動路から第２転動路へ移動されることになる。
このロック状態で、ステアリング入力軸１５からの入力トルクが第１遊星減速機構２０ａのキャリア４（軸受内輪４１）に伝達されて軸受内輪４１が回転すると、軸受内外輪に相対回転が発生しようとすることにより、ボール４３がくさび効果により軸受内外輪に食い込む。これは、軸受内外輪間で発生するトルクが大きいほど作用が大きく、滑りが発生することはない。このボール４３のくさび作用により軸受内外輪は相対回転しないように拘束されるため、軸受内輪４１の回転に伴って軸受外輪４２も一体的に回転し、軸受内外輪間で１：１のトルク伝達が行われる。
【００７０】
したがって、ステアリング入力軸１５からの入力トルクは、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４から第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４にそのまま伝達され、最終的にステアリング出力軸１６に伝達される。このとき、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４と第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４との間のトルク伝達比は１：１であるため、ステアリング入力軸１５の回転角が変換されることなくそのままステアリング出力軸１６に伝達される。
【００７１】
このように本実施形態では、前述した第１の実施形態と同様に、異常発生時には、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４と第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４とを連結して、キャリア間のトルク伝達が規制された状態から当該トルク伝達が可能な状態に切り換えることにより、可変舵角機構の機能をオフ状態としてマニュアルステアリングに移行することができると共に、可変舵角機構の異常作動やシステムの可逆性によって発生する空転を防止することができる。
【００７２】
さらに、上記異常が解消し、正常な状態に復帰した場合には、ロック機構４０をロック状態からアンロック状態に復帰させて、可変舵角機構の機能をオン状態に復帰させることができる。これを以下に詳述する。
異常発生時にロック機構４０がロック状態となった後、当該異常が解消すると、電子制御装置３０から摺動ピン５４の駆動装置５４ａに対して駆動指令が出力され、摺動ピン５４が図６に示す飛び出し状態から、図５に示す収縮された通常状態に復帰する。
【００７３】
摺動部５４ａが通常位置に移動されると、摺動ピン５４の弾性ばね５５に対する押圧力が解除されるため、カムプレート５２の固定点は弾性ばね５５の付勢力によって摺動ピン５４側に押し戻される。これに伴って、カムプレート５２は支持ピン５３を中心として図５（ｂ）における反時計回りに遥動し、カムプレート５２の突起部５２ａが保持器５１の嵌合溝５１ｂに嵌合する。
【００７４】
このとき、保持器５１は弾性ばね４６の付勢力によってステアリング入力側に押し戻されて、保持器５１の端面が軸受内輪４１に形成された壁部に当接する通常位置までスライドする。すると、ボール４３は軸受内輪４１に形成された平面カム部４１ｂの平面部から離間して、当該平面カム部よりステアリング入力側に形成された球形の溝４１ａに係合する。
【００７５】
これにより、軸受内外輪間でトルク伝達が可能な状態から、軸受内外輪間でトルク伝達が行われない状態となる。このように、システム上の異常が発生してロック機構４０がロック状態に移行した後に、当該異常が解消された場合には、ロック機構４０を通常時のアンロック状態に復帰させることができる。
なお、上記実施形態においては、カムプレート５２が押圧部材を構成し、保持器５１、カムプレート５２、支持ピン５３及び摺動ピン５４が移動手段を構成している。
【００７６】
（第２の実施形態の効果）
（１）異常発生時にカムプレートを遥動して、当該カムプレートの突起部と保持器の嵌合溝との嵌合を解除するので、操舵軸方向変位が拘束されたカムプレートが突起部の高さ分だけ保持器を操舵軸方向に移動し、確実にボールを第１転動路から第２転動路に移動することができる。
（応用例）
なお、上記第２の実施形態においては、カムプレート５２の突起部５２ａを挿通孔の外周部における全周に形成する場合について説明したが、挿通孔の外周部の所定箇所のみに形成することもできる。
【００７７】
図７は、挿通孔の外周部における２箇所に突起部５２ｂを設けた場合の動作を説明する図である。ここで、図７（ａ）はロック機構４０のアンロック状態、図７（ｂ）はロック状態である。突起部５２ｂは操舵軸直方向に対向配置され、ロック機構４０がアンロック状態であるときには、２つの突起部５２ｂ同士を結ぶ直線Ｌが、図７（ａ）における水平線Ｈと一致しないように所定角度を設けて配置されて、保持器５１のフランジ部５１ａに形成された嵌合溝５１ｂと嵌合している。そして、異常発生時に摺動ピン５４が飛び出すことによりカムプレート５２が支持ピン５３を中心に遥動することで、突起部５２ｂが嵌合溝５１ｂから離脱し、図７（ｂ）に示すように、フランジ部５１ａの平面部と当接する。このとき、２つの突起部５２ｂ同士を結ぶ直線Ｌは、水平線Ｈと一致する。
【００７８】
このような構成とすることで、カムプレート５２の突起部を挿通孔の外周部における全周に形成する場合と同様に、異常発生時には保持器５１をステアリング出力側へスライドさせることができる。さらに、この場合には、カムプレート５２に必要最低限の突起部を形成することでロック機構４０を実現することができる。
【００７９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
（構成）
この第３の実施形態は、前述した第１の実施形態において、ステアリング入力軸の回転を拘束可能なステアリングロック機構を備えるようにしたものである。
図８（ａ）は、第３の実施形態のロック機構４０の操舵軸方向の断面図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＦ−Ｆ’矢視図である。この図８は、ロック機構４０のアンロック状態を示している。
【００８０】
本実施形態のロック機構４０は、前述した第１の実施形態におけるロック機構４０において、可変舵角機構２０のロック機能に加えて、所定のステアリングロック条件を満足したときにステアリング入力軸１５の回転を拘束するステアリングロック機能を備えるようにしたことを除いては、図３及び図４に示す第１の実施形態におけるロック機構４０と同様の構成を有する。そこで、第１の実施形態におけるロック機構４０と同様の構成を有する部分には同一符号を付し、構成の異なる部分を中心に説明する。
【００８１】
ここで、ステアリングロック条件を満足したときとは、運転者によりイグニッションキーが抜かれた車両駐車時をいう。
第１遊星減速機構２０ａのキャリア４（第一キャリア４ａ）には、軸直方向に挿入溝６１が形成されており、摺動ピン４５が挿入可能となっている。この挿入溝６１は、第一キャリア４ａの周方向において等間隔に複数個（本実施形態では４個）形成されている。
【００８２】
図９は、摺動ピン４５及び駆動装置４５ａの断面図である。この摺動ピン４５は、ソレノイドの可動鉄芯により構成されており、電子制御装置３０からの駆動指令に応じて作動するようになっている。図９において、符号４５ｂは固定鉄芯、４５ｃはフレーム、４５ｄは励磁用コイルである。
摺動ピン４５の近傍には、摺動ピン４５のストローク量を調整可能なストッパ４５ｅが設けられている。このストッパ４５ｅは、摺動ピン４５の摺動方向と直交する方向に移動可能であり、ソレノイド４５ｆにより駆動制御が行われる。
【００８３】
本実施形態では、摺動ピン４５は、ストッパ４５ｅによってストローク量が２段階に調整可能となっている。通常状態では、図９（ａ）に示すように、摺動ピン４５は出代が最も小さい位置に格納され、操舵比固定状態では、励磁用コイル４５ｄに電流が流れることで、図９（ｂ）に示すように、摺動ピン４５はストッパ４５ｅに当接するまでストロークし、位置拘束される（第１ストロークに相当）。
【００８４】
また、ステアリングロック状態では、図９（ｃ）に示すように、ソレノイド４５ｆを駆動してストッパ４５ｅを摺動ピン４５の軸中心から遠ざかる方向へ摺動させることにより、摺動ピン４５のストローク規制を解除する。これにより、摺動ピン４５は出代が最も大きい位置まで摺動し、位置拘束される（第２ストロークに相当）。
また、摺動ピン４５と固定鉄芯４５ｂとはバネ４５ｇによって連結されており、このバネ４５ｇは、摺動ピン４５を固定鉄芯４５ｂ側へ付勢している。
ここで、固定鉄芯４５ｂ、フレーム４５ｃ、励磁用コイル４５ｄ、ストッパ４５ｅ、ソレノイド４５ｆ及びバネ４５ｇが駆動装置４５ａを構成している。
【００８５】
図１０（ａ）は、ロック機構４０の操舵比固定状態を示す操舵軸方向の断面図である。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＧ−Ｇ’矢視図である。
この操舵比固定状態では、電子制御装置３０から摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して指令信号が出力されることにより、一対の摺動ピン４５が夫々操舵軸直方向に移動し、操舵軸中心に向かって１段階飛び出した状態となる。このとき、摺動ピン４５の操舵軸中心側の端部と保持器４４のステアリング入力側の端部とが接触する。
【００８６】
これにより、保持器４４がステアリング出力側にスライドし、図１０（ａ）に示すように、弾性ばね４６の付勢力と摺動ピン４５の押圧力とがつり合う位置で停止するようになっている。
このとき、ボール４３は第１転動路から第２転動路に移動するので、この状態から軸受内外輪に相対回転が発生すると、ボール４３がくさび効果により軸受内外輪に食い込み、軸受内輪４１と軸受外輪４２とを一体回転させるようになっている。
【００８７】
図１１（ａ）はロック機構４０のステアリングロック状態を示す操舵軸方向の断面図である。また、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＨ−Ｈ’矢視図である。
このステアリングロック状態では、電子制御装置３０から摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して指令信号が出力されることにより、一対の摺動ピン４５が夫々前述した操舵比固定状態から操舵軸直方向に移動し、操舵軸中心に向かってさらに飛び出した状態となる。このとき、摺動ピン４５が第一キャリア４ａに設けられた挿入溝６１に挿入される。
【００８８】
これにより、第一キャリア４ａと摺動ピン４５との相対回転が拘束される。ステアリング入力軸１５は、第一キャリア４ａと相対回転しない状態で連結されているため、第一キャリア４ａと摺動ピン４５との相対回転が拘束されることにより、ステアリング入力軸１５と摺動ピン４５との相対回転、言い換えると、ステアリング入力軸１５と可変舵角機構２０を搭載するケース２０ｃとの相対回転が拘束されることになる。
したがって、この状態では、ステアリング入力軸１５が車両部材に対して固定され、ステアリングホイール２１の回転操作が不可能となる。
【００８９】
次に、電子制御装置３０で実行されるロック機構４０のロック／アンロックを制御するためのロック機構制御処理について説明する。
図１２は、ロック機構制御処理手順を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１で、電子制御装置３０は、キーが挿入されているか否かを判定し、キーが挿入されているときにはステップＳ２に移行し、キーが挿入されていないときにはステップＳ１の判定を繰り返す。
【００９０】
ステップＳ２では、電子制御装置３０は、キーの認証を行うための信号を発信してステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、電子制御装置３０は、認証信号を受信したか否かを判定し、認証信号を受信した場合にはステップＳ４に移行し、認証信号を受信していない場合には前記ステップＳ１に移行する。
【００９１】
ステップＳ４では、電子制御装置３０は、受信した認証信号が正規の認証信号であるか否かを判定する。そして、正規認証信号でないときにはステップＳ５に移行し、イグニッション警告灯を点灯し、運転者に対してキー認証不成立を報知してからロック機構制御処理を終了する。
また、前記ステップＳ４で、電子制御装置３０が、受信信号が正規認証信号であると判断したときには、ステップＳ６に移行し、ステアリングロックを解除するための駆動信号を摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して出力する。
【００９２】
次に、ステップＳ７では、電子制御装置３０は、可変舵角機構２０（ＶＧＲシステム）の始動チェックを行い、異常がないかを判定する。そして、異常ない場合にはステップＳ８に移行し、異常が検出された場合には後述するステップＳ１２に移行する。
ステップＳ８では、電子制御装置３０は、ＶＧＲロックを解除（操舵比固定状態を解除）するための駆動信号を摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して出力して、ステップＳ９に移行する。
【００９３】
ステップＳ９では、電子制御装置３０は、摺動ピン４５を図９（ａ）に示す通常位置に維持して可変舵角機構２０を作動状態とする。
ステップＳ１０では、電子制御装置３０は、可変舵角機構２０の状態をモニタし、故障や異常が発生していないかを判定する。そして、モータ１への通電異常等、何らかの異常が発生している場合にはステップＳ１１に移行し、異常が発生していない場合には後述するステップＳ１３に移行する。
【００９４】
ステップＳ１１では、電子制御装置３０は、ＶＧＲロックを実行して操舵比固定状態とするための駆動信号を摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して出力し、ステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２では、電子制御装置３０はＶＧＲ警告灯を点灯し、運転者に対して可変舵角機構２０に異常が発生していることを報知してからステップＳ１３に移行する。
【００９５】
ステップＳ１３では、電子制御装置３０は、キーが抜かれたか否かを判定し、キーが抜かれたと判断したときにはステップＳ１４に移行し、キーが挿入されたままであると判断したときにはステップＳ１３の判定を繰り返す。
ステップＳ１４では、電子制御装置３０は、摺動ピン４５のストロークを規制するストッパ４５ｅを解除するための信号をソレノイド４５ｆに対して出力し、ステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１５では、電子制御装置３０は、摺動ピン４５を操舵軸中心に向かってさらに飛び出させることにより、ステアリングロックを実行してから、ロック機構制御処理を終了する。
【００９６】
（動作）
次に、本発明における第３の実施形態の動作について説明する。
今、システム上の異常が発生していない通常時に、可変舵角機構２０が、第一キャリア４ａと第二キャリア４ｂとが相対回転可能に連結されたアンロック状態であるものとする。この場合には、摺動ピン４５は、図９（ａ）に示すように出代が最も小さい状態となっており、図８に示すように保持器４４と離間した状態となっている。
【００９７】
この通常状態から、モータ１の通電異常などの異常が発生したものとすると、図１２のステップＳ１０で、電子制御装置３０は、ＶＧＲシステム状態に異常があると判断するので、ステップＳ１１に移行してＶＧＲロックを実行する。つまり、電子制御装置３０は、摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して駆動指令を出力して、図９（ｂ）に示すように摺動ピン４５を操舵軸中心へ向かって摺動させることにより、摺動ピン４５を保持器４４と接触させ、ロック機構４０を図１０に示す操舵比固定状態とする。
【００９８】
したがって、ステアリング入力軸１５からの入力トルクは、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４から第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４にそのまま伝達され、最終的にステアリング出力軸１６に伝達される。このとき、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４と第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４との間のトルク伝達比は１：１であるため、ステアリング入力軸１５の回転角が変換されることなくそのままステアリング出力軸１６に伝達される。
【００９９】
その後、車両を停止して運転者がイグニッションキーを抜くと、電子制御装置３０は、図１２のステップＳ１３でＹＥＳと判定し、ステップＳ１４に移行してストッパ４５ｅを解除する。つまり、電子制御装置３０は、摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して駆動指令を出力して、ソレノイド４５ｆを駆動することにより、図９（ｃ）に示すようにストッパ４５ｅを摺動ピン４５のストロークを規制する位置からストロークを規制しない位置まで移動させる。これにより、摺動ピン４５は、出代が最も大きい位置までストロークすることになる。
【０１００】
このとき、摺動ピン４５は第一キャリア４ａに設けられた挿入溝６１に挿入される。摺動ピン４５は、可変舵角機構２０を搭載するケース２０ｃに固定されているため、摺動ピン４５が挿入溝６１に挿入されることにより、ステアリング入力軸１５と車両部材との相対回転が拘束される。このようにして、ロック機構４０を図１１に示すステアリングロック状態とする。
【０１０１】
ところで、近年、盗難防止などを目的とした電子キーロック化が進んでいるが、この電子キーロックは、機械式のキーロックに比べ付属部品が多く寸法が大きくなりやすいため車両搭載性が悪い。また、電気キーロックは、機能上ステアリングコラムに搭載するケースが多いが、電動チルト、電動テレスコ、電動パワーステアリング機能などを搭載するステアリングコラムに、さらに可変舵角操舵装置と電子キーロック装置を搭載するにはスペース的に困難である。
【０１０２】
これに対して、本実施形態では、可変舵角操舵装置のロック機構とステアリングロック機構（キーロック機構）とを同一のアクチュエータを用いて構成するので、省スペース化を実現することができ、デザインの自由度を向上することができる。
車両停止状態から、車両を発進させようとして運転者がイグニッションキーを差し込んだものとすると、電子制御装置３０は、図１２のステップＳ１でＹＥＳと判定する。そして、イグニッションキーの認証が行われ、キー認証が成立すると、電子制御装置３０はステップＳ６でステアリングロックを解除するための駆動信号を摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して出力する。
【０１０３】
これにより、励磁用コイル４５ｄが摺動ピン４５を操舵軸中心に向かって摺動させるために流している電流が停止され、摺動ピン４５は、バネ４５ｇの付勢力によって操舵軸中心方向とは逆方向へ引き戻される。
また同時に、電子制御装置３０は、ソレノイド４５ｆを駆動してストッパ４５ｅを摺動ピン４５の軸中心方向へ移動する。これにより、ストッパ４５ｅは、摺動ピン４５のストロークを規制する位置で拘束される。そして、再び電子制御装置３０が励磁用コイル４５ｄに電流を流すことにより、摺動ピン４５は、図９（ｂ）に示すように、ストッパ４５ｅに当接してストローク量が規制された状態となり、可変舵角機構２０は操舵比固定状態となる。
【０１０４】
その後、電子制御装置３０でＶＧＲシステムの始動チェックを行った結果、異常がないと判定されれば、図１２のステップＳ７からステップＳ８に移行してＶＧＲロックが解除されるので、操舵比固定状態からＶＧＲ制御可能な通常状態へ復帰する。
このように、ステアリングホイールの回転が拘束されたステアリングロック状態から、ステアリングホイールの回転が可能な状態、即ち操舵比固定状態やＶＧＲ制御可能な通常状態へ比較的容易に移行させることができる。
なお、上記実施形態においては、摺動ピン４５及び挿入溝６１がステアリングロック手段を構成し、ストッパ４５ｅが規制手段を構成している。
【０１０５】
（第３の実施形態の効果）
（１）第一キャリアに摺動ピンが挿入可能な挿入溝を形成し、摺動ピンを軸直方向に移動したとき、挿入溝に摺動ピンが挿入することで、当該摺動ピンと第一キャリアとの相対回転を拘束可能とする。したがって、運転者によりイグニッションキーが抜かれたときに摺動ピンを駆動して挿入溝に挿入すれば、摺動ピンと操舵入力軸、即ち車両部材と操舵入力軸との相対回転を拘束してステアリングロック状態とすることができるので、車両の盗難防止を図ることができる。
【０１０６】
（２）摺動ピンのストローク量を調整可能であり、摺動ピンのストローク量が第１ストロークであるとき、操舵比固定手段を作動状態とし、摺動ピンのストローク量が前記第１ストロークより大きい第２ストロークであるとき、ステアリングロック手段を作動状態とする。
したがって、可変舵角機構のロック機構と同一のアクチュエータを用いてステアリングロック機構を作動することができるので、部品点数を減らして省スペース化を実現することができ、車両搭載性を向上することができると共にデザインの自由度を向上することができる。
（３）摺動ピンの第１ストロークから第２ストロークへのストローク変化を規制する規制手段を備える。したがって、摺動ピンの誤作動により操舵比固定状態からステアリングロック状態へ不用意に移行してしまうことを防止することができる。
【０１０７】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
（構成）
この第４の実施形態は、前述した第２の実施形態において、ステアリング入力軸の回転を拘束可能なステアリングロック機構を備えるようにしたものである。
図１３は、第４の実施形態のロック機構４０の操舵軸方向の断面図である。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるＩ−Ｉ’矢視図である。この図１３は、ロック機構４０のアンロック状態を示している。
【０１０８】
本実施形態のロック機構４０は、前述した第２の実施形態におけるロック機構４０において、可変舵角機構２０のロック機能に加えて、所定のステアリングロック条件を満足したときにステアリング入力軸１５の回転を拘束するステアリングロック機能を備えるようにしたことを除いては、図５及び図６に示す第２の実施形態におけるロック機構４０と同様の構成を有する。そこで、第２の実施形態におけるロック機構４０と同様の構成を有する部分には同一符号を付し、構成の異なる部分を中心に説明する。
【０１０９】
第１遊星減速機構２０ａのキャリア４（第一キャリア４ａ）には、軸直方向に挿入溝６１が形成されており、カムプレート５２に設けられた挿入突起部５２ｃが挿入可能となっている。この挿入溝６１は、第一キャリア４ａの周方向に等間隔で複数個（本実施形態では４個）形成されている。
なお、本実施形態の摺動ピン５４は、前述した第３の実施形態の摺動ピン４５と同様の構成を有し、操舵軸方向のストロークが２段階に調整可能であるものとする。
【０１１０】
図１４（ａ）は、ロック機構４０の操舵比固定状態を示す操舵軸方向の断面図である。また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＪ−Ｊ’矢視図である。
この操舵比固定状態では、電子制御装置３０から摺動ピン５４の駆動装置５４ａに対して指令信号が出力されることにより、一対の摺動ピン５４が夫々操舵軸直方向に移動し、操舵軸中心に向かって１段階飛び出した状態となる。このとき、カムプレート５２が支持ピン５３を中心として摺動ピン５４のストローク分だけ遥動し、突起部５２ａと保持器５１のフランジ部５１ａの平面部とが当接した状態となる。
【０１１１】
これにより、保持器４４がステアリング出力側にスライドし、図１４（ａ）に示すように、弾性ばね４６の付勢力と摺動ピン４５の押圧力とがつり合う位置で停止するようになっている。
このとき、ボール４３は第１転動路から第２転動路に移動するので、この状態から軸受内外輪に相対回転が発生すると、ボール４３がくさび効果により軸受内外輪に食い込み、軸受内輪４１と軸受外輪４２とを一体回転させるようになっている。
【０１１２】
図１５（ａ）はロック機構４０のステアリングロック状態を示す操舵軸直方向の断面図である。また、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）におけるＫ−Ｋ’矢視図である。
このステアリングロック状態では、電子制御装置３０から摺動ピン５４の駆動装置５４ａに対して指令信号が出力されることにより、一対の摺動ピン５４が夫々前述した操舵比固定状態から操舵軸直方向に移動し、操舵軸中心に向かってさらに飛び出した状態となる。このとき、カムプレート５２が支持ピン５３を中心としてさらに遥動する。
挿入突起部５２ｃは、カムプレート５２が回転したとき第一キャリア４ａと最も接近する位相に形成されており、摺動ピン５４の出代が最も大きい状態となってカムプレート５２の回転角が最も大きくなったとき、挿入突起部５２ｃが第一キャリア４ａに設けられた挿入溝６１に挿入されるようになっている。
【０１１３】
これにより、第一キャリア４ａとカムプレート５２との相対回転が拘束される。ステアリング入力軸１５は、第一キャリア４ａと相対回転しない状態で連結されているため、第一キャリア４ａとカムプレート５２との相対回転が拘束されることにより、ステアリング入力軸１５とカムプレート５２との相対回転、言い換えると、ステアリング入力軸１５と可変舵角機構２０を搭載するケース２０ｃとの相対回転が拘束されることになる。
したがって、この状態では、ステアリング入力軸１５が車両部材に対して固定され、ステアリングホイール２１の回転操作が不可能となる。
【０１１４】
（動作）
次に、本発明における第４の実施形態の動作について説明する。
今、システム上の異常が発生していない通常時に、可変舵角機構２０が、第一キャリア４ａと第二キャリア４ｂとが相対回転可能に連結されたアンロック状態であるものとする。この場合には、摺動ピン４５は出代が最も小さい状態となっており、カムプレート５２の突起部５２ａは、図１３に示すように保持器５１のフランジ部５１ａに形成された嵌合溝５１ｂに嵌合した状態となっている。
【０１１５】
この通常状態から、モータ１の通電異常などの異常が発生したものとすると、電子制御装置３０はＶＧＲシステム状態に異常があると判断してＶＧＲロックを実行する。つまり、電子制御装置３０は、摺動ピン５４の駆動装置５４ａに対して駆動指令を出力して、摺動ピン５４を操舵軸方向へ１段階飛び出させることにより、カムプレート５２を摺動ピン５４のストローク分だけ回転させる。その結果、カムプレート５２の突起部５２ａが、保持器５１のフランジ部５１ａに形成された嵌合溝５１ｂから離間して、ロック機構４０が図１４に示す操舵比固定状態となる。
【０１１６】
したがって、ステアリング入力軸１５からの入力トルクは、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４から第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４にそのまま伝達され、最終的にステアリング出力軸１６に伝達される。このとき、第１遊星減速機構２０ａのキャリア４と第２遊星減速機構２０ｂのキャリア４との間のトルク伝達比は１：１であるため、ステアリング入力軸１５の回転角が変換されることなくそのままステアリング出力軸１６に伝達される。
【０１１７】
その後、車両を停止して運転者がイグニッションキーを抜くと、電子制御装置３０は摺動ピン５４のストッパを解除する。つまり、電子制御装置３０は、摺動ピン５４の駆動装置５４ａに対して駆動指令を出力して、ソレノイドを駆動することにより、ストッパを摺動ピン５４のストロークを規制する位置からストロークを規制しない位置まで移動させる。これにより、摺動ピン５４は、出代が最も大きい位置までストロークすることになる。
【０１１８】
このとき、カムプレート５２は支持ピン５３を中心にさらに回転角を増加し、カムプレート５２に形成された挿入突起部５２ｃが第一キャリア４ａに設けられた挿入溝６１に挿入される。カムプレート５２は、可変舵角機構２０を搭載するケース２０ｃに固定されているため、挿入突起部５２ｃが挿入溝６１に挿入されることにより、ステアリング入力軸１５と車両部材との相対回転が拘束される。このようにして、ロック機構４０を図１４に示すステアリングロック状態とする。
【０１１９】
この状態から、車両を発進させようとして運転者がイグニッションキーを差し込んだものとすると、電子制御装置３０はイグニッションキーの認証を行い、キー認証が成立するとステアリングロックを解除するための駆動信号を摺動ピン４５の駆動装置４５ａに対して出力する。これにより、摺動ピン４５は、図９（ｂ）に示すように、ストッパ４５ｅに当接してストローク量が規制された状態となる。
【０１２０】
このとき、カムプレート５２は、支持ピン５３を中心とした図１４における時計回りの回転に対して発生する弾性バネ５２ｄの反力によって、図１４における反時計回りに回転し、可変舵角機構２０は操舵比固定状態となる。
その後、電子制御装置３０でＶＧＲシステムの始動チェックを行った結果、異常がないと判定されれば、ＶＧＲロックが解除されるので、操舵比固定状態からＶＧＲ制御可能な通常状態へ復帰する。
【０１２１】
このように、ステアリングホイールの回転が拘束されたステアリングロック状態から、ステアリングホイールの回転が可能な状態、即ち操舵比固定状態やＶＧＲ制御可能な通常状態へ比較的容易に移行させることができる。
なお、上記実施形態においては、摺動ピン５４、挿入突起部５２ｃ及び挿入溝６１がステアリングロック手段を構成している。
【０１２２】
（第４の実施形態の効果）
（１）カムプレートにおける第一キャリアとの対向面に挿入突起部を形成すると共に、第一キャリアに前記挿入突起部が挿入可能な挿入溝を形成し、カムプレートを軸方向回りに遥動したとき、前記挿入溝に当該挿入突起部が挿入することで、カムプレートと第一キャリアとの相対回転を拘束可能とする。
したがって、運転者によりイグニッションキーが抜かれたときにカムプレートを回転して挿入突起部を挿入溝に挿入すれば、カムプレートと操舵入力軸、即ち車両部材と操舵入力軸との相対回転を拘束してステアリングロック状態とすることができるので、車両の盗難防止を図ることができる。
【０１２３】
（応用例）
なお、上記第３及び第４の実施形態においては、図９に示すように、ソレノイドを用いて摺動ピンを摺動させる場合について説明したが、モータ及びカムを用いて摺動ピンを摺動させることもできる。この場合の摺動ピン及び駆動装置の構成を以下に詳述する。
図１６は、モータ及びカムを用いた摺動ピンの構成を示す断面図である。この摺動ピン４５は、電子制御装置３０からの駆動指令に応じてモータ４５ｈが駆動することで、操舵軸中心方向へ摺動する。通常状態では、図１６（ａ）に示すように、摺動ピン４５は出代が最も小さい位置に格納されている。
【０１２４】
操舵比固定状態では、モータ４５ｈを駆動することで、ウォームギア４５ｉ及びスパーギア４５ｊが回転し、それによりカム４５ｋが図１６における時計回りに回転する。摺動ピン４５の一端には、当該摺動ピン４５を図１６における下方向へ付勢するバネ４５ｌが設けられており、このバネ４５ｌの付勢力によって、図１６（ｂ）に示すように摺動ピン４５が当該摺動ピン４５の出代が大きくなる方向へ摺動する。
【０１２５】
また同時に、ソレノイド４５ｍを駆動してストッパ４５ｎを摺動ピン４５の軸中心方向へ移動し、摺動ピン４５に設けられた溝４５ｏにストッパ４５ｎを嵌合させることで、摺動ピン４５のストローク量を規制する。
また、ステアリングロック状態では、図１６（ｃ）に示すように、ソレノイド４５ｍを駆動してストッパ４５ｎを摺動ピン４５の軸中心から遠ざかる方向へ摺動させることにより、摺動ピン４５のストローク規制を解除する。これにより、摺動ピン４５は出代が最も大きい位置まで摺動し、位置拘束される。
このステアリングロック状態を解除する場合には、モータ４５ｈを逆回転させてカム４５ｋを図１６における反時計回りに回転させればよい。これにより、摺動ピン４５を通常位置まで戻すことが可能である。
【０１２６】
なお、上記各実施形態においては、軸受内輪４１に、ボール４３と軸受内輪４１との相対回転を規制するための溝４１ａ、及び軸受内外輪の相対回転を規制するための平面カム部４１ｂを形成する場合について説明したが、図１７に示すように、軸受外輪４２に、ボール４３と軸受外輪４２との相対回転を規制するための溝４２ａ、及び軸受内外輪の相対回転を規制するための平面カム部４２ｂを形成することもできる。ここで、図１７（ａ）はロック機構４０がアンロック状態であるときの軸受内外輪４１，４２とボール４３との接触状態を示しており、図１７（ｂ）はロック機構４０がロック状態であるときの軸受内外輪４１，４２とボール４３との接触状態を示している。
【０１２７】
このような構成とすることで、前述した第１及び第２の実施形態と同様に、軸受内外輪の相対回転を可能とする状態と、軸受内外輪の相対回転を拘束する状態とを切り換えるロック機構を実現することができる。
また、前記溝部及び前記平面カム部は、軸受内輪４１の外周面及び軸受外輪４２の内周面の両方に形成することもできる。この場合にも、前述した第１及び第２の実施形態と同様にロック機構を実現することができる。
【０１２８】
さらに、上記各実施形態においては、第一キャリア４ａと一体形成した軸受内輪と第二キャリア４ｂと一体形成した軸受外輪とによって軸受部を構成する場合について説明したが、第二キャリア４ｂと一体形成した軸受内輪と第一キャリア４ａと一体形成した軸受外輪とによって軸受部を構成することもできる。この場合にも、軸受内輪と軸受外輪との間に設けられたボールを第１転動路から第２転動路に移動することで、第一キャリア４ａと第二キャリア４ｂとの相対回転を拘束し、ロック機構を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の実施形態における車両の概略構成図である。
【図２】第１の実施形態における可変舵角機構２０の全体構成を示す外略図である。
【図３】第１の実施形態におけるロック機構４０のアンロック状態を説明する断面図である。
【図４】第１の実施形態におけるロック機構４０のロック状態を説明する断面図である。
【図５】第２の実施形態におけるロック機構４０のアンロック状態を説明する断面図である。
【図６】第２の実施形態におけるロック機構４０のロック状態を説明する断面図である。
【図７】第２の実施形態におけるロック機構４０の別の例を示す図である。
【図８】第３の実施形態におけるロック機構４０のアンロック状態を説明する断面図である。
【図９】摺動ピンの構成を示す断面図である。
【図１０】第３の実施形態におけるロック機構４０の操舵比固定状態を説明する断面図である。
【図１１】第３の実施形態におけるロック機構４０のステアリングロック状態を説明する断面図である。
【図１２】電子制御装置で実行されるロック機構制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】第４の実施形態におけるロック機構４０のアンロック状態を説明する断面図である。
【図１４】第４の実施形態におけるロック機構４０の操舵比固定状態を説明する断面図である。
【図１５】第４の実施形態におけるロック機構４０のステアリングロック状態を説明する断面図である。
【図１６】本実施形態における摺動ピンの別の例を示す図である。
【図１７】本実施形態におけるロック機構４０の別の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１  モータ
２  サンローラ
３  遊星ローラ
４  キャリア
５  リングローラ
１５  ステアリング入力軸
１６  ステアリング出力軸
２０  可変舵角機構
２０ａ  第一遊星減速機構
２０ｂ  第二遊星減速機構
３０  電子制御装置
４０  ロック機構
４１  軸受内輪（第一キャリア）
４２  軸受外輪（第二キャリア）
４３  ボール
４４，５４  摺動ピン
４５，５１  保持器
５２  カムプレート
６１  挿入溝
【図１】
2007253915.tif 000003
【図２】
2007253915.tif 000004
【図３】
2007253915.tif 000005
【図４】
2007253915.tif 000006
【図５】
2007253915.tif 000007
【図６】
2007253915.tif 000008
【図７】
2007253915.tif 000009
【図８】
2007253915.tif 000010
【図９】
2007253915.tif 000011
【図１０】
2007253915.tif 000012
【図１１】
2007253915.tif 000013
【図１２】
2007253915.tif 000014
【図１３】
2007253915.tif 000015
【図１４】
2007253915.tif 000016
【図１５】
2007253915.tif 000017
【図１６】
2007253915.tif 000018
【図１７】
2007253915.tif 000019