(57)【要約】【課題】アシストモータの回転を同一回転方向または逆回転方向の伝達比でもって操舵系に伝達し得る電気式動力舵取装置を提供する。【解決手段】変速装置５０は、アシストモータ４０の出力が伝達される入力軸６０と、この入力軸６０と軸中心線が平行にラック軸２７に連結される出力軸７０と、入力軸６０のフランジ６１にて軸中心線Ｌ１を中心とし軸中心線Ｌ２が通過しないように設けられた球面状凹部６２の一部と出力軸７０のフランジ７１にて軸中心線Ｌ１、Ｌ２を含む平面上における球面状凹部６２の断面形状に対し同一形状の断面が対向するように軸中心線Ｌ２を中心として環状に設けられる環状凹部７２の一部との双方に接触するローラ８１とを備えている。変速用モータ９０は、軸中心線Ｌ３と軸中心線Ｌ１とが交差する角度を変更するようにローラ回転軸８２を傾動する。【選択図】図２
2009061802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵系に付与するアシスト力を出力するアシストモータと、
前記アシストモータの出力を前記操舵系に変速して伝達する変速装置と、
を備える電気式動力舵取装置であって、
前記変速装置は、前記アシストモータの出力が伝達される入力軸と、
前記入力軸と軸中心線が同一平面上に配置されて前記操舵系に連結される出力軸と、
前記入力軸の出力軸側端部にて当該入力軸の軸中心線を中心とし前記出力軸の軸中心線が通過しないように設けられた球面状凹部の一部と、前記出力軸の入力軸側端部にて前記入力軸と前記出力軸との双方の軸中心線を含む平面上における前記球面状凹部の断面形状に対し同一形状の断面が対向するように当該出力軸の軸中心線を中心として環状に設けられる環状凹部の一部との双方に接触するローラであって、前記入力軸の回転に応じて前記入力軸の軸中心線に交差するローラ回転軸周りに回転することにより前記入力軸の回転を前記出力軸に変速して伝達するローラと、
前記ローラ回転軸の軸中心線と前記入力軸の軸中心線とが交差する角度を変更するように前記ローラ回転軸を傾動させる傾動手段と、
を有することを特徴とする電気式動力舵取装置。
【請求項２】
前記傾動手段は、
前記ローラ回転軸を回転可能に支持する支持部材と、
前記支持部材を、前記入力軸の軸中心線と前記ローラ回転軸の軸中心線との双方に直交する直線を回動中心として回動させる変速用モータと、
を備えることを特徴とする請求項１記載の電気式動力舵取装置。
【請求項３】
前記球面状凹部には、前記入力軸の軸中心線と前記ローラ回転軸の軸中心線とが直交するときの前記ローラに接触しないような凹部が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の電気式動力舵取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのアシスト力により操舵を補助する電気式動力舵取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モータのアシスト力により操舵を補助する電気式動力舵取装置として、例えば、下記特許文献１に示す、電動パワーステアリング装置が知られている。この電動パワーステアリング装置は、アシストモータの出力軸の回転をベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）により所望の減速比で減速する減速機構とこの減速機構により減速された回転をラック軸の軸方向移動に変換する変換機構とを備えている。
【０００３】
当該減速機構は、車速および操舵トルクに応じて入力プーリの有効径を変更することにより、出力プーリの回転数を変更して減速比を変更する。このため、負荷や運転状況に応じた減速比を達成でき、操舵部材の中立位置への戻りを良好にして操舵フィーリングを向上させる。また、アシストモータを最大効率点近くで使用でき、アシストモータの小型化を図っている。
【特許文献１】特開２００４−２３７８３５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、一方向への操舵に応じてアシストモータを正回転させてアシスト力を発生させているときに他方向へ転舵された場合には、アシストモータを減速させた後に逆回転方向に加速させることとなる。このようにモータ回転を逆回転させる場合には、モータとして効率の良い回転数を使用できずモータ効率が悪化してしまう。また、このようにモータ回転を逆回転させると、モータのアシスト力を操舵系に伝達する減速機等におけるバックラッシュが影響して操舵フィーリングが悪化してしまう。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、アシストモータの回転を同一回転方向または逆回転方向の伝達比でもって操舵系に伝達し得る電気式動力舵取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電気式動力舵取装置では、車両の操舵系（２３、２５、２７）に付与するアシスト力を出力するアシストモータ（４０）と、前記アシストモータの出力を前記操舵系に変速して伝達する変速装置（５０）と、を備える電気式動力舵取装置（２０）であって、前記変速装置は、前記アシストモータの出力が伝達される入力軸（６０）と、前記入力軸と軸中心線が同一平面上に配置されて前記操舵系に連結される出力軸（７０）と、前記入力軸の出力軸側端部（６１）にて当該入力軸の軸中心線（Ｌ１）を中心とし前記出力軸の軸中心線（Ｌ２、Ｌ５）が通過しないように設けられた球面状凹部の一部と、前記出力軸の入力軸側端部（７１）にて前記入力軸と前記出力軸との双方の軸中心線を含む平面上における前記球面状凹部の断面形状に対し同一形状の断面が対向するように当該出力軸の軸中心線を中心として環状に設けられる環状凹部（７２）の一部との双方に接触するローラ（８１）であって、前記入力軸の回転に応じて前記入力軸の軸中心線に交差するローラ回転軸（８２）周りに回転することにより前記入力軸の回転を前記出力軸に変速して伝達するローラと、前記ローラ回転軸の軸中心線と前記入力軸の軸中心線とが交差する角度を変更するように前記ローラ回転軸を傾動させる傾動手段（８３、８４、９０）と、を有することを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明では、アシストモータの出力を操舵系に変速して伝達する変速装置は、アシストモータの出力が伝達される入力軸と、この入力軸と軸中心線が同一平面上に配置されて操舵系に連結される出力軸とを備えている。さらに、当該変速装置は、入力軸の出力軸側端部にて当該入力軸の軸中心線を中心とし出力軸の軸中心線が通過しないように設けられた球面状凹部の一部と、出力軸の入力軸側端部にて入力軸と出力軸との双方の軸中心線を含む平面上における球面状凹部の断面形状に対し同一形状の断面が対向するように当該出力軸の軸中心線を中心として環状に設けられる環状凹部の一部との双方に接触するローラであって、入力軸の回転に応じて入力軸の軸中心線に交差するローラ回転軸周りに回転することにより入力軸の回転を出力軸に変速して伝達するローラを備えている。そして、傾動手段は、ローラ回転軸の軸中心線と入力軸の軸中心線とが交差する角度を変更するようにローラ回転軸を傾動する。
【０００８】
傾動手段によりローラ回転軸を傾動させると、ローラと入力軸の球面状凹部および出力軸の環状凹部との接触状態を維持しつつ、ローラと球面状凹部との接触位置およびローラと環状凹部との接触位置がそれぞれ変化する。
球面状凹部は入力軸の軸中心線を中心として設けられているので、ローラと球面状凹部との接触位置が入力軸の軸中心線を挟んで、出力軸の軸中心線に近接する方向にローラ回転軸を傾動させた場合と、出力軸の軸中心線から離反する方向にローラ回転軸を傾動させた場合とでは、入力軸の回転方向に対するローラの回転方向が異なることとなる。
【０００９】
一方、環状凹部は、入力軸と出力軸との双方の軸中心線を含む平面上における球面状凹部の断面形状に対し同一形状の断面が対向するように形成されており、この環状凹部には出力軸の軸中心線が通過しないので、ローラ回転軸の傾動にかかわらずローラの回転方向に応じて出力軸の回転方向が一義的に定まることとなる。
このため、ローラ回転軸を傾動させることにより入力軸の回転を同一回転方向または逆回転方向で出力軸に伝達することができる。これにより、アシストモータを逆回転させる必要がなくなることから、アシストモータの逆回転に起因する減速機等のバックラッシュの影響を防止し得る。
【００１０】
また、ローラ回転軸を、ローラと球面状凹部との接触位置が入力軸の軸中心線に近接するように傾動させると、入力軸の１回転に対するローラの回転角度が小さくなるため、入力軸の回転が減速されてローラに伝達されることとなる。このため、入力軸の回転をローラ回転軸の傾斜度合に応じた伝達比で出力軸に伝達することができ、アシストモータをモータとして効率の良い回転数で継続して使用することができる。
したがって、アシストモータの回転を同一回転方向または逆回転方向の伝達比でもって操舵系に伝達することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、傾動手段は、ローラ回転軸を回転可能に支持する支持部材と、この支持部材を、入力軸の軸中心線とローラ回転軸の軸中心線との双方に直交する直線を回動中心として回動させる変速用モータとを備えている。
【００１２】
このため、ローラと入力軸の球面状凹部および出力軸の環状凹部との接触状態を維持しつつ、支持部材を変速用モータにより回動させることができるので、この支持部材の回動に応じてローラ回転軸を所望の角度に傾動させることができる。
【００１３】
請求項３の発明では、球面状凹部には、入力軸の軸中心線とローラ回転軸の軸中心線とが直交するときのローラに接触しないような凹部が形成される。
【００１４】
入力軸の軸中心線とローラ回転軸の軸中心線とが直交するときに、回転する入力軸の球面状凹部とローラとが接触した場合には、ローラはローラ回転軸中心に回転せずに、入力軸の回転方向の捩りトルクが当該ローラに伝達されることとなる。
そこで、ローラ回転軸の軸中心線と入力軸の軸中心線とが直交するときのローラに接触しないような凹部を球面状凹部に形成することにより、入力軸からの捩りトルクがローラに伝達されることを防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図を参照して説明する。まず、本実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の構成を図１に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電気式動力舵取装置２０の全体構成例を示す構成図である。電気式動力舵取装置２０は、主に、ステアリングホイール２１、ステアリング軸２２、ピニオン入力軸２３、トルクセンサ２４、ラックアンドピニオン２５、ロッド２６、ＥＣＵ３０、アシストモータ４０、変速装置５０等から構成されている。
【００１６】
図１に示すように、ステアリングホイール２１には、ステアリング軸２２の一端側が接続されており、このステアリング軸２２の他端側にはトルクセンサ２４の入力側が接続されている。またこのトルクセンサ２４の出力側には、ラックアンドピニオン２５のピニオン入力軸２３の一端側が接続されている。トルクセンサ２４は、図略のトーションバーとこのトーションバーを挟むようにトーションバーの両端に取り付けられた２つのレゾルバとからなり、トーションバーの一端側を入力、他端側を出力とする入出力間で生じるトーションバーの捻れ量等を当該２つのレゾルバにより検出することで、ステアリングホイール２１による操舵トルクや操舵角を検出し得るように構成されている。
【００１７】
このピニオン入力軸２３の他端側には、ラックアンドピニオン２５を構成するラック軸２７のラック溝に噛合可能なピニオンギヤが形成されている。
このラックアンドピニオン２５では、ピニオン入力軸２３の回転運動をラック軸２７の直線運動に変換可能にするとともに、後述する変速装置５０により変速されたアシストモータ４０のアシスト力に応じた回転運動をラック軸２７の直線運動に変換可能にしている。
【００１８】
ラック軸２７の両端にはロッド２６が連結され、さらにこのロッド２６の端部には図略のナックル等を介して操舵輪ＦＲ、ＦＬが連結されている。これにより、ピニオン入力軸２３の回転やアシストモータ４０のアシスト力に応じた回転に応じて、ラックアンドピニオン２５、ロッド２６等を介して操舵輪ＦＲ、ＦＬの実舵角を変化させることができる。
【００１９】
図２は、変速装置５０の出力軸７０とラックアンドピニオン２５のラック軸２７との連結関係を示す部分断面図である。図３は、図２に示す変速装置５０の詳細断面図である。
変速装置５０は、後述するようにアシストモータ４０の出力をラックアンドピニオン２５のラック軸２７に変速して伝達するもので、図２および図３に示すように、入力軸６０と、出力軸７０と、変速機構８０と変速用モータ９０とを備えている。
【００２０】
入力軸６０は、ラックアンドピニオン２５の近傍にて回転可能に支持されており、アシストモータ４０の出力が伝達されるように当該アシストモータ４０の出力軸に図略の減速機等を介して連結されている。
【００２１】
入力軸６０の出力軸側端部にはフランジ６１が設けられており、このフランジ６１には、当該入力軸６０の軸中心線Ｌ１を中心として球面状の凹部（以下、球面状凹部６２ともいう）が形成されている。この球面状凹部６２の軸中心線Ｌ１近傍には、当該球面状凹部６２の表面から内方へ凹むように形成される凹部６２ａが設けられている。
【００２２】
出力軸７０は、その軸中心線Ｌ２にて入力軸６０の軸中心線Ｌ１に平行であり、かつ、その軸中心線Ｌ２が入力軸６０の球面状凹部６２に通過しないように、ラックアンドピニオン２５の近傍にて回転可能に支持されている。
【００２３】
出力軸７０の入力軸側端部にはフランジ７１が設けられており、このフランジ７１には、図２および図３に示すように、軸中心線Ｌ１と軸中心線Ｌ２との双方を含む平面上における球面状凹部６２の断面形状に対し同一形状の断面がローラ８１を介して対向するように、軸中心線Ｌ２を中心として環状の凹部（以下、環状凹部７２ともいう）が形成されている。
【００２４】
出力軸７０の反入力軸側端部の外周にはギヤ７３が設けられており、このギヤ７３は、ボールナット２８の外周に一体回転可能に嵌合されるギヤ２９に常時歯合している。ボールナット２８は、その内周部にて、ラック軸２７の途中部に形成されたボールねじ溝２７ａにボール２８ａを介して当該ラック軸２７に螺合されるとともに、その外周部にて、ラックハウジング２５ａに軸受２５ｂ、２５ｃを介して回転自在に支持されている。これにより、出力軸７０の回転運動がギヤ７３、２９、ボールナット２８等を介してラック軸２７の直線運動に変換されることとなる。
【００２５】
変速機構８０は、略円盤状のローラ８１と、このローラ８１のローラ回転軸８２の両端を回転可能に支持する略四角枠状の支持部材８３とを備えている。
ローラ８１は、入力軸６０の球面状凹部６２の一部と出力軸７０の環状凹部７２の一部との双方に面または線で摩擦接触するように形成されている。
【００２６】
支持部材８３には、入力軸６０の軸中心線Ｌ１とローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３との双方に直交する直線を軸中心線Ｌ４とする回動軸８４が外方に突出するように設けられている。なお、軸中心線Ｌ４は、図２および図３では紙面に直角方向の線となるため、点状に図示されている。
【００２７】
当該回動軸８４には変速用モータ９０の出力軸が図略の減速機等を介して連結されている。この変速用モータ９０は、後述するようにＥＣＵ３０のモータ駆動回路により駆動制御されて、支持部材８３を回動軸８４の軸中心線Ｌ４を中心に回動させる。この支持部材８３の回動に応じてローラ回転軸８２が傾動することにより、ローラ８１と球面状凹部６２および環状凹部７２との接触状態を維持しつつ、ローラ８１と球面状凹部６２との接触位置およびローラ８１と環状凹部７２との接触位置がそれぞれ変化する構成となっている。なお、支持部材８３、回動軸８４および変速用モータ９０は、特許請求の範囲に記載の「傾動手段」に相当する。
【００２８】
ＥＣＵ３０は、アシストモータ４０および変速用モータ９０を駆動制御するモータ駆動回路を含む制御装置であって、アシストモータ４０に所定の電力を供給することにより当該アシストモータ４０の出力軸を一方向に一定の速度（例えば、モータとしての効率の良い回転数）で回転させる。また、ＥＣＵ３０は、トルクセンサ２４により検出される操舵トルク等の操舵状況に応じた電力を上述した変速用モータ９０に供給することにより当該変速用モータ９０の出力軸を所望の回動角度（例えば、−４５°〜４５°の角度範囲）で回動させる。
【００２９】
アシストモータ４０は、上述したようにＥＣＵ３０のモータ駆動回路により駆動制御されることにより、操舵方向や操舵トルク等の操舵状況にかかわらず、変速装置５０の入力軸６０を一方向に一定の速度で回転させる。
【００３０】
このように構成される変速装置５０により、アシストモータ４０のアシスト力に応じた回転が、アシストモータ４０の回転方向に一致するように変速されてラック軸２７に伝達される状態（以下、正転伝達状態ともいう）と、アシストモータ４０の回転方向に対し逆転するように変速されてラック軸２７に伝達される状態（以下、逆転伝達状態ともいう）と、ラック軸２７に伝達されない状態（以下、非伝達状態ともいう）とを図４〜図９を用いて説明する。
図４および図５は、正転伝達状態におけるローラ８１と球面状凹部６２および環状凹部７２との接触状態を示す斜視図であり、図６および図７は、逆転伝達状態におけるローラ８１と球面状凹部６２および環状凹部７２との接触状態を示す斜視図であり、図８および図９は、非伝達状態におけるローラ８１と球面状凹部６２および環状凹部７２との接触状態を示す斜視図である。
【００３１】
（正転伝達状態）
正転伝達状態時には、図４および図５に示すように、ローラ回転軸８２は、変速用モータ９０の回動により、ローラ８１と球面状凹部６２との接触位置が入力軸６０の軸中心線Ｌ１を挟んで出力軸７０の軸中心線Ｌ２に近接するとともにローラ８１と環状凹部７２との接触位置が入力軸６０の軸中心線Ｌ１を挟んで出力軸７０の軸中心線Ｌ２から離反する方向（図３にてα１方向）に傾動する。
【００３２】
このとき、入力軸６０が、例えば、出力軸側から見て反時計方向に回転していると、球面状凹部６２に摩擦接触しているローラ８１は、出力軸７０の軸中心線Ｌ２側から見てローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３を中心として反時計方向（図３にてβ１方向）に回転する。
【００３３】
そして、出力軸７０の環状凹部７２は、その軸中心線Ｌ２よりも入力軸６０の軸中心線Ｌ１側にて、β１方向に回転するローラ８１に摩擦接触している。これにより、出力軸７０は、入力軸側から見て時計方向、即ち、入力軸と同一の回転方向（図３にてγ１方向）に回転する。
これにより、アシストモータ４０のアシスト力に応じた回転が変速装置５０により同一方向の回転としてラック軸２７に伝達される。
【００３４】
（逆転伝達状態）
一方、逆転伝達状態時には、図６および図７に示すように、ローラ回転軸８２は、変速用モータ９０の回動により、ローラ８１と球面状凹部６２との接触位置が入力軸６０の軸中心線Ｌ１を挟んで出力軸７０の軸中心線Ｌ２から離反するとともにローラ８１と環状凹部７２との接触位置が入力軸６０の軸中心線Ｌ１を挟んで出力軸７０の軸中心線Ｌ２に近接する方向（図３にてα２方向）に傾動する。
【００３５】
このとき、入力軸６０が、例えば、出力軸側から見て反時計方向に回転していると、球面状凹部６２に摩擦接触しているローラ８１は、出力軸７０の軸中心線Ｌ２側から見てローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３を中心として時計方向（図３にてβ２方向）に回転する。
【００３６】
そして、出力軸７０の環状凹部７２は、その軸中心線Ｌ２よりも入力軸６０の軸中心線Ｌ１側にて、β２方向に回転するローラ８１に摩擦接触している。これにより、出力軸７０は、入力軸側から見て反時計方向、即ち、入力軸と逆の回転方向（図３にてγ２方向）に回転する。
これにより、アシストモータ４０のアシスト力に応じた回転が変速装置５０により逆方向の回転としてラック軸２７に伝達される。
【００３７】
（非伝達状態）
ローラ回転軸８２を、変速用モータ９０の回動により、ローラ８１と球面状凹部６２との接触位置が入力軸６０の軸中心線Ｌ１に近接するように傾動させると、入力軸６０の１回転に対する軸中心線Ｌ３周りのローラ８１の回転角度が小さくなるため、入力軸６０の回転が減速されてローラ８１に伝達されることとなる。
【００３８】
そして、ローラ回転軸８２を、図３、図８および図９に示すように、ローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３と入力軸６０の軸中心線Ｌ１とが直交するように傾動させると、入力軸６０の１回転に対する軸中心線Ｌ３周りのローラ８１の回転角度がほぼ０（ゼロ）に等しくなるため、入力軸６０の回転がローラ８１に伝達されなくなる。
これにより、アシストモータ４０のアシスト力に応じた回転が変速装置５０によりラック軸２７に伝達されなくなる。
【００３９】
このとき、球面状凹部６２の軸中心線Ｌ１近傍には凹部６２ａが設けられているので、ローラ８１と球面状凹部６２とは摩擦接触しないこととなる。凹部６２ａを設けた理由について以下に説明する。
【００４０】
例えば、入力軸６０が出力軸側から見て反時計方向に回転している状態において、ローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３と入力軸６０の軸中心線Ｌ１とが直交するようにローラ回転軸８２が傾動してローラ８１と球面状凹部６２とが摩擦接触する場合を想定する。この場合、軸中心線Ｌ１よりも軸中心線Ｌ２に近接して球面状凹部６２に摩擦接触するローラ８１の部位には、図３にて紙面表側から紙面裏側方向に力が伝達される。一方、軸中心線Ｌ１よりも軸中心線Ｌ２から離反して球面状凹部６２に摩擦接触するローラ８１の部位には、図３にて紙面裏側から紙面表側方向に力が伝達される。
【００４１】
このため、ローラ８１には、入力軸側から見て軸中心線Ｌ１を基準として時計回り方向の捩りトルクが伝達されてしまう。そこで、この捩りトルクの伝達を防止するために球面状凹部６２の軸中心線Ｌ１近傍に凹部６２ａを設けることにより、非伝達状態であってもローラ８１が球面状凹部６２に接触しないため、上述のような捩りトルクがローラ８１に伝達されることを防止し得る。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、アシストモータ４０の出力を操舵系の一部であるラックアンドピニオン２５のラック軸２７に変速して伝達する変速装置５０は、アシストモータ４０の出力が伝達される入力軸６０と、この入力軸６０と軸中心線が平行になるように配置されてボールナット２８等を介してラック軸２７に連結される出力軸７０とを備えている。さらに、当該変速装置５０は、入力軸６０の出力軸側端部であるフランジ６１にて当該入力軸６０の軸中心線Ｌ１を中心とし出力軸７０の軸中心線Ｌ２が通過しないように設けられた球面状凹部６２の一部と、出力軸７０の入力軸側端部であるフランジ７１にて入力軸６０と出力軸７０との双方の軸中心線Ｌ１、Ｌ２を含む平面上における球面状凹部６２の断面形状に対し同一形状の断面が対向するように当該出力軸７０の軸中心線Ｌ２を中心として環状に設けられる環状凹部７２の一部との双方に接触するローラ８１であって、入力軸６０の回転に応じて入力軸６０の軸中心線Ｌ１に交差するローラ回転軸８２周りに回転することにより入力軸６０の回転を出力軸７０に変速して伝達するローラ８１を備えている。そして、傾動手段としての変速用モータ９０は、ローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３と入力軸６０の軸中心線Ｌ１とが交差する角度を変更するようにローラ回転軸８２を傾動する。
【００４３】
変速用モータ９０によりローラ回転軸８２を傾動させると、ローラ８１と球面状凹部６２および環状凹部７２との接触状態を維持しつつ、ローラ８１と球面状凹部６２との接触位置およびローラ８１と環状凹部７２との接触位置がそれぞれ変化する。
球面状凹部６２は入力軸６０の軸中心線Ｌ１を中心として設けられているので、ローラ８１と球面状凹部６２との接触位置が入力軸６０の軸中心線Ｌ１を挟んで、出力軸７０の軸中心線Ｌ２に近接する方向にローラ回転軸８２を傾動させた場合と、出力軸７０の軸中心線Ｌ２から離反する方向にローラ回転軸８２を傾動させた場合とでは、入力軸６０の回転方向に対するローラ８１の回転方向が異なることとなる。
【００４４】
一方、環状凹部７２は、入力軸６０と出力軸７０との双方の軸中心線Ｌ１、Ｌ２を含む平面上における球面状凹部６２の断面形状に対し同一形状の断面が対向するように形成されており、この環状凹部７２には出力軸７０の軸中心線Ｌ２が通過しないので、ローラ回転軸８２の傾動にかかわらずローラ８１の回転方向に応じて出力軸７０の回転方向が一義的に定まることとなる。
このため、ローラ回転軸８２を傾動させることにより入力軸６０の回転を同一回転方向または逆回転方向で出力軸７０に伝達することができる。これにより、アシストモータ４０を逆回転させる必要がなくなることから、アシストモータ４０の逆回転に起因する減速機等のバックラッシュの影響を防止し得る。
【００４５】
また、ローラ回転軸８２を、ローラ８１と球面状凹部６２との接触位置が入力軸６０の軸中心線Ｌ１に近接するように傾動させると、入力軸６０の１回転に対するローラ８１の回転角度が小さくなるため、入力軸６０の回転が減速されてローラ８１に伝達されることとなる。このため、入力軸６０の回転をローラ回転軸８２の傾斜度合に応じた伝達比で出力軸７０に伝達することができ、アシストモータ４０をモータとして効率の良い回転数で継続して使用することができる。
したがって、アシストモータ４０の回転を同一回転方向または逆回転方向の伝達比でもって操舵系に伝達することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ローラ回転軸８２を傾動させる傾動手段として、ローラ回転軸８２を回転可能に支持する支持部材８３と、この支持部材８３を入力軸６０の軸中心線Ｌ１とローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３との双方に直交する直線を軸中心線Ｌ４とする回動軸８４を中心として回動させる変速用モータ９０とを備えている。
【００４７】
このため、ローラ８１と入力軸６０の球面状凹部６２および出力軸７０の環状凹部７２との接触状態を維持しつつ、支持部材８３を変速用モータ９０により回動させることができるので、この支持部材８３の回動に応じてローラ回転軸８２を所望の角度に傾動させることができる。
【００４８】
また、本実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、球面状凹部６２の軸中心線Ｌ１近傍には、入力軸６０の軸中心線Ｌ１とローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３とが直交するとき（非伝達状態）のローラ８１に接触しないような凹部６２ａが形成される。これにより、非伝達状態であっても入力軸６０からの捩りトルクがローラ８１に伝達されることを防止し得る。
【００４９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等の作用・効果が得られる。
（１）変速装置５０の出力軸７０は、操舵系の一部であるラックアンドピニオン２５のラック軸２７にボールナット２８等を介して連結されることに限らず、他の操舵系、例えば、ピニオン入力軸２３に連結されることにより、アシストモータ４０の出力を当該ピニオン入力軸２３に変速して伝達し操舵をアシストするようにしてもよい。
【００５０】
（２）ローラ回転軸８２の両端を回転可能に支持する支持部材８３を、変速用モータ９０により回動させてローラ回転軸８２を傾動させることに限らず、例えば、アクチュエータ等の傾動手段により移動させてローラ回転軸８２を傾動させるようにしてもよい。
【００５１】
（３）出力軸７０は、その軸中心線Ｌ２にて入力軸６０の軸中心線Ｌ１に平行であることに限らず、図１０に示すように、その軸中心線Ｌ５と軸中心線Ｌ１とが同一平面上に配置されてもよい。その際、出力軸７０の環状凹部７２は、軸中心線Ｌ１と軸中心線Ｌ５との双方を含む平面上における球面状凹部６２の断面形状に対し同一形状の断面がローラ８１を介して対向するように形成されてもよいし、所定の角度だけ傾斜したローラ回転軸８２の軸中心線Ｌ３を介して対向するように形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る電気式動力舵取装置の全体構成例を示す構成図である。
【図２】変速装置の出力軸とラックアンドピニオンのラック軸との連結関係を示す部分断面図である。
【図３】図２に示す変速装置の詳細断面図である。
【図４】正転伝達状態におけるローラと球面状凹部および環状凹部との接触状態を出力軸側から見た斜視図である。
【図５】正転伝達状態におけるローラと球面状凹部および環状凹部との接触状態を入力軸側から見た斜視図である。
【図６】逆転伝達状態におけるローラと球面状凹部および環状凹部との接触状態を出力軸側から見た斜視図である。
【図７】逆転伝達状態におけるローラと球面状凹部および環状凹部との接触状態を入力軸側から見た斜視図である。
【図８】非伝達状態におけるローラと球面状凹部および環状凹部との接触状態を出力軸側から見た斜視図である。
【図９】非伝達状態におけるローラと球面状凹部および環状凹部との接触状態を入力軸側から見た斜視図である。
【図１０】入力軸の中心軸と出力軸の中心軸とが平行でなく同一平面上に配置される変形例を示す詳細断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
２０…電気式動力舵取装置
２３…ピニオン入力軸
２５…ラックアンドピニオン
２７…ラック軸
４０…アシストモータ
５０…変速装置
６０…入力軸
６１…フランジ（出力軸側端部）
６２…球面状凹部
６２ａ…凹部
７０…出力軸
７１…フランジ（入力軸側端部）
７２…環状凹部
８０…変速機構
８１…ローラ
８２…ローラ回転軸
８３…支持部材（傾動手段）
８４…回動軸（傾動手段）
９０…変速用モータ（傾動手段）
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５…軸中心線
α１、α２、β１、β２、γ１、γ２…回転方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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