(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの操舵感の確保と振動の低減との両立を図れる舵角可変式ステアリング装置を、小型・簡素に構成する。【解決手段】ステアリングホイールの回転に伴って回転する入力軸９と、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する出力軸１０との間に波動歯車式変速機１３を設ける。又、この波動歯車式変速機１３を構成するウェーブジェネレータ２３を、円筒状の回転筒１１、プーリ２１ａ、２１ｂ、無端ベルト２２を介して、ステアリングコラム１４の収納部１５の外側に設けた電動モータ１２により回転駆動自在とする。そして、上記回転筒１１に、マスダンパである制振部材３６を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの回転に伴って回転する第一の回転軸と、この第一の回転軸と同心に設けられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する第二の回転軸と、これら第一、第二両回転軸同士の間に設けられ、これら第一、第二両回転軸同士を互いに回転力の伝達を可能に接続する差動式の変速機と、この変速機を構成する回転要素と共に回転し、回転駆動手段により回転駆動される駆動部材とを備え、この駆動部材の回転に伴う上記回転要素の回転に基づき、上記第一の回転軸の回転量と第二の回転軸の回転量との関係を変化させる事により、上記ステアリングホイールの操舵量と上記舵角の変化量との関係を変化させる舵角可変式ステアリング装置に於いて、上記回転駆動手段を、固定の部材を介して支持すると共に、振動を減衰する為の制振部材を、上記駆動部材に設けた事を特徴とする舵角可変式ステアリング装置。
【請求項２】
駆動部材は、中空状に形成されたもので、この駆動部材の径方向内側に、上記第一、第二両回転軸のうちの少なくとも一方の回転軸を、この駆動部材に対し相対回転自在に設けた、請求項１に記載した舵角可変式ステアリング装置。
【請求項３】
回転駆動手段は電動モータであり、この電動モータを構成するロータを駆動部材の外周面に設けると共に、同じくステータをこのロータの周囲に位置する固定の部材の内側に支持する事により、これら電動モータと駆動部材とを互いに同心に設けた、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した舵角可変式ステアリング装置。
【請求項４】
制振部材が、駆動部材に設けたマスダンパであり、このマスダンパは、所定の重量を有する錘部材を弾性部材を介して上記駆動部材に支持する事により構成したものである、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した舵角可変式ステアリング装置。
【請求項５】
差動式の変速機はボール式変速機により構成したものであり、このボール式変速機は、互いに軸方向に対向する１対の面に、サイクロイド波形状又はトロコイド波形状の案内溝をそれぞれ形成した第一、第二両回転部材と、これら第一、第二両回転部材の案内溝同士の間に挟持された複数個のボールとから成るものであり、駆動部材と共に回転する回転要素を、上記第一、第二両回転部材のうちの一方の回転部材とした、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した舵角可変式ステアリング装置。
【請求項６】
第一、第二両ボール式変速機を備え、このうちの第一のボール式変速機を構成する第一の回転部材は、第一の回転軸と共に回転するものであり、上記第一のボール式変速機を構成する第二の回転部材と上記第二のボール式変速機を構成する第一の回転部材とは、軸方向両側面にそれぞれ案内溝を形成した回転伝達部材により互いに一体に形成したものであり、上記第二のボール式変速機を構成する第二の回転部材は、第二の回転軸と共に回転するものであり、駆動部材の回転に基づき上記回転伝達部材を上記第一、第二両回転軸に対し偏心回転させ、この回転伝達部材の偏心回転に基づき、上記第一の回転軸の回転量と上記第二の回転軸の回転量との関係を変化させる、請求項５に記載した舵角可変式ステアリング装置。
【請求項７】
差動式の変速機は波動歯車式変速機により構成したものであり、この波動歯車式変速機は、中心軸に対し直交する仮想平面に関する断面の形状が楕円の周面を有するウェーブジェネレータと、ピッチ円を真円とし、このウェーブジェネレータと径方向に重畳する状態で、このウェーブジェネレータと同心に設けられたサーキュラスプラインと、ピッチ円を上記ウェーブジェネレータの周面に倣った楕円とし、互いに対向する、このウェーブジェネレータの周面と上記サーキュラスプラインの周面との間に設けられ、これら両周面同士の径方向の隙間が最も小さくなる径方向反対側２個所位置で、上記サーキュラスプラインと噛合するフレクスプラインとを備え、上記隙間が最も小さくなる上記径方向反対側２個所位置が、上記ウェーブジェネレータの回転に基づき回転方向に順次変化する事で、上記サーキュラスプラインと上記フレクスプラインとの噛合位置がこの回転方向に連続的に変化するものであり、駆動部材と共に回転する回転要素を上記ウェーブジェネレータとした、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した舵角可変式ステアリング装置。
【請求項８】
波動歯車式変速機は、第一の回転軸と共に回転する第一のサーキュラスプラインと、第二の回転軸と共に回転する第二のサーキュラスプラインと、これら第一、第二両サーキュラスプラインに噛合する１個のフレクスプラインとを備えたものであり、上記第一のサーキュラスプラインの歯数と第二のサーキュラスプラインの歯数とを異ならせる事により、ウェーブジェネレータの回転に伴う、上記第一のサーキュラスプラインの回転量と第二のサーキュラスプラインの回転量とを異ならせ、上記第一の回転軸の回転量と上記第二の回転軸の回転量との関係を変化させる、請求項７に記載した舵角可変式ステアリング装置。
【請求項９】
差動式の変速機は遊星歯車式変速機により構成したものであり、この遊星歯車式変速機は、太陽歯車とこの太陽歯車の周囲に配置したリング歯車との間に設けられ、この太陽歯車と同心に且つ回転自在に支持したキャリアに回転自在に支持された遊星歯車を、上記太陽歯車と上記リング歯車とにそれぞれ噛合させて成るものであり、第一の回転軸と共に回転する回転要素を上記太陽歯車とすると共に、第二の回転軸と共に回転する回転要素を上記リング歯車とし、駆動部材と共に回転する回転要素を上記キャリアとした、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した舵角可変式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の操舵輪（フォークリフト等の特殊車両を除き、一般的には前輪）に舵角を付与する為のステアリング装置のうち、ステアリングホイールの操作量と上記操舵輪に付与される舵角との関係を調節可能な、舵角可変式ステアリング装置の改良に関する。具体的には、ステアリングホイールの操舵感の確保と振動の低減との両立を図れる構造を、小型・簡素に構成するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のステアリング装置は、例えば図１０に示す様に構成されている。運転者がステアリングホイール１の操作に基づいてステアリングシャフト２を回転させると、この回転は、自在継手３と中間シャフト４とを介してステアリングギヤ５の入力軸６に伝達される。すると、このステアリングギヤ５は、この入力軸６の回転に伴って左右１対のタイロッド７、７を押し引きし、操舵輪に舵角を付与する。尚、図１０に示した例では、電動モータ８により上記ステアリングシャフト２に、運転者が上記ステアリングホイール１に加えた力に応じた補助力を付与する、電動式パワーステアリング装置を組み込んでいる。
【０００３】
又、車両の走行状態や運転状態等に応じて、ステアリングホイール１の操舵量と上記舵角の変化量との関係を変化させる舵角可変式ステアリング装置に就いても、従来から知られ、一部で実施されている。この様な舵角可変式ステアリング装置として、例えば特許文献１〜４には、差動式の変速機をステアリング装置に組み込むと共に、この差動式の変速機の構成部材を電動モータ等の駆動源（一般的にはパワーステアリング装置を構成する為の駆動源とは別の駆動源）により回転駆動する事で、操舵量と舵角の変化量との関係を変化させる構造が記載されている。このうちの特許文献１、２に記載された構造の場合は、差動式の変速機として遊星歯車式変速機を用いている。又、上記特許文献３、４に記載された構造の場合は、差動式の変速機として波動歯車式変速機を用いている。
【０００４】
ところで、上述の様な舵角可変式ステアリング装置の場合、そのままでは、電動モータを回転させる際に生じるコギングトルク｛ステータとロータとの間に作用する磁気的吸引力に基づく抵抗（トルクの回転ムラ）｝や、差動式の変速機を構成する歯車同士の噛合に伴う振動が、ステアリングホイールに伝達される可能性がある。この様な振動は、ステアリングホイールの操作する運転者に違和感を与える等、好ましくない。一方、この様な振動を低減する為の構造として、例えば特許文献５〜９に記載された構造が知られている。このうちの特許文献５には、舵角可変式ステアリング装置を構成する舵角可変機構（アクチュエータ）の入力軸と操舵軸との間に、振動を吸収する為のダンパを設けた構造が記載されている。
【０００５】
又、特許文献６、７には、舵角可変式ステアリング装置を構成する波動歯車式変速機のウェーブジェネレータ（回転素子）とフレクスプライン（フレックススプライン、可撓性歯車）との間にゴム又はポリウレタン等の弾性部材（制振材）を設けた構造が記載されている。又、特許文献８には、波動歯車式変速機のウェーブジェネレータを回転駆動する為の電動モータの駆動軸に、例えばマスダンパ（所定の重量を有する錘を弾性部材により支持する事により構成したダンパ）等の制振部材を設けた構造が記載されている。更に、特許文献９には、遊星歯車式変速機の太陽歯車と共に回転する入力軸に、電圧の印加に基づき硬化する電気粘性流体により制動トルクを付与する事により、この入力軸に伝達される車輪からの逆入力に伴う振動を抑える構造が記載されている。
【０００６】
但し、上述の様な特許文献５〜９に記載された構造の場合、それぞれ次の様な不都合を生じる可能性がある。即ち、このうちの特許文献５〜７に記載された構造の場合は、ステアリングホールを介して入力される動力（回転力、操舵力）がゴム等の弾性部材（ダンパ）を介して伝達される為、このステアリングホイールの操作に関する剛性が小さくなる（ステアリングホイールの操作性が軟くなる、応答性が緩慢になる）可能性がある。又、このうちの特許文献５に記載された構造の場合は、この様に剛性が小さくなるだけでなく、弾性部材（ダンパ）を舵角可変機構と別に設ける分、構造が大型化し、これらを組み付ける為のステアリングコラムに必要とされる容積が大きくなる可能性がある。又、上記特許文献８に記載された構造の場合は、電動モータがステアリングシャフトと共に回転する為、ステアリングホイールに加わる慣性が大きくなる他、上記ステアリングシャフトの回転に拘らずこの電動モータに通電等する為のスパイラルケーブルやスリップリングが必要になり、構造が大型化、複雑化する可能性がある。又、上記特許文献９に記載された構造の場合は、電気粘性流体により制動トルクを付与する機構がステアリングホイールと直列に繋がっている為、制動トルク付与時にステアリングコラムの粘性が大きくなり、操舵感が重くなる可能性がある。
【０００７】
尚、後述する、本発明の舵角可変式ステアリング装置の実施の形態の第３例に組み込むボール式変速装置を記載した刊行物として、例えば特許文献１０〜１２がある。これら各特許文献には、ボール式変速装置の構造及び作用が詳しく記載されている。但し、これら各特許文献には、ボール式変速装置を舵角可変式ステアリング装置の舵角可変機構に使用する事に就いては記載されていない。勿論、ボール式変速装置を舵角可変式ステアリング装置に組み込む場合に、何れの部材を電動モータで回転駆動すれば良いかと言った点や、このボール式変速装置、延いては、舵角可変式ステアリング装置の振動を低減する為の構成に就いても、一切記載されていない。尚、特願２００６−３４２０４５には、ボール式変速装置を組み込んだ舵角可変式ステアリング装置に関する発明が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２８７２５０号公報
【特許文献２】特開２００２−２４０７２９号公報
【特許文献３】特開２０００−２１１５４１号公報
【特許文献４】特開２００４−９９８１号公報
【特許文献５】特開２００４−１４８９３１号公報
【特許文献６】特開２００６−３４９０９１号公報
【特許文献７】特開２００６−２９５０８号公報
【特許文献８】特開２００６−４４５３４号公報
【特許文献９】特開２００３−３４２５５号公報
【特許文献１０】特公平７−６２４９５号公報
【特許文献１１】特許第２８６３５２９号公報
【特許文献１２】特開２００３−１７２４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の舵角可変式ステアリング装置は、上述の様な事情に鑑みて、ステアリングホイールの操舵感の確保と、回転駆動手段（例えば電動モータ）や差動式の変速機（例えばボール式変速機、波動歯車式変速機、遊星歯車式変速機）で発生する振動の低減との両立を図れ、しかも、小型・簡素に構成できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の舵角可変式ステアリング装置は、第一の回転軸（例えば入力軸）と、第二の回転軸（例えば出力軸）と、差動式の変速機（例えばボール式変速機、波動歯車式変速機、遊星歯車式変速機）と、駆動部材（例えば回転筒）とを備える。
このうちの第一の回転軸は、ステアリングホイールの回転に伴って回転する。
又、上記第二の回転軸は、上記第一の回転軸と同心に設けられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する。
又、上記差動式の変速機は、上記第一、第二両回転軸同士の間に設けられ、これら第一、第二両回転軸同士を互いに回転力の伝達を可能に接続する。
又、上記駆動部材は、上記差動式の変速機を構成する回転要素（例えばボール式変速機の回転部材、波動歯車式変速機のウェーブジェネレータ、遊星歯車式変速機のキャリア）と共に回転し、回転駆動手段（例えば電動モータ）により回転駆動される。
そして、上記駆動部材の回転に伴う上記回転要素の回転に基づき、上記第一の回転軸の回転量と第二の回転軸の回転量との関係を変化させる事により、上記ステアリングホイールの操舵量と上記舵角の変化量との関係を変化させる。
【００１１】
特に、本発明の舵角可変式ステアリング装置に於いては、上記回転駆動手段を、（上記駆動部材の中心軸の径方向外側に、）固定の部材（ステアリングコラム、ハウジング等の車体に固定される部材）を介して支持する。又、これと共に、振動を減衰する為の制振部材（振動減衰部材）を、上記駆動部材に設ける。
尚、上記回転駆動手段を、（上記駆動部材の中心軸の径方向外側に、）上記固定の部材を介して支持する為に、例えば請求項２に記載した様に、上記駆動部材を中空状（例えば中空円筒状）に形成したものとする。そして、この駆動部材の径方向内側に、上記第一、第二両回転軸のうちの少なくとも一方の回転軸を、この駆動部材に対し相対回転自在に設ける。
【００１２】
又、上述の様な本発明の舵角可変式ステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した様に、上記回転駆動手段を電動モータとする。そして、この電動モータを構成するロータ（例えば永久磁石）を上記駆動部材の外周面に設けると共に、同じくステータ（例えば駆動コイル）をこのロータの周囲に位置する固定の部材（例えばステアリングコラム）の内側（内周面）に支持する事により、これら電動モータと駆動部材とを互いに同心に設ける。尚、上記電動モータを、上記駆動部材の中心軸の径方向外側に位置する上記固定の部材に、例えばこれら駆動部材と電動モータの回転軸とを互いに偏心させた状態で、或は、互いに捩れの位置関係とした状態で、支持する事もできる。この場合には、上記電動モータの回転軸と上記駆動部材とを、歯車やプーリ・無端ベルト｛例えば歯付プーリ（タイミングプーリ）・歯付ベルト（タイミングベルト）｝等の動力伝達部材を介して、動力の伝達を可能に接続する。
【００１３】
又、本発明の舵角可変式ステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した様に、上記制振部材を、上記駆動部材に設けたマスダンパとする。このマスダンパは、例えば鉄、銅等の金属材料により造られた所定の重量（重さ）を有する錘部材を、例えばゴムの如きエラストマー、或は、シリコンゲル等のゲル状の材料等の内部損失の大きな材質により造られた弾性部材（振動吸収部材）を介して、上記駆動部材に支持する事により構成する。例えば、この駆動部材の外周面に円環状（例えば円筒状）の上記弾性部材を設けると共に、この弾性部材の外周面に同じく円環状（例えば円筒状）の上記錘部材を設ける事により、上記マスダンパを構成する事ができる。
【００１４】
又、上述の様な本発明の舵角可変式ステアリング装置を実施する場合、請求項５に記載した様に、上記差動式の変速機をボール式変速機により構成する事ができる。このボール式変速機は、互いに軸方向に対向する１対の面に、サイクロイド波形状又はトロコイド波形状の案内溝をそれぞれ形成した第一、第二両回転部材と、これら第一、第二両回転部材の案内溝同士の間に挟持された複数個のボールとから成るものである。そして、前記駆動部材と共に回転する回転要素を、上記第一、第二両回転部材のうちの一方の回転部材とする。
【００１５】
又、上述の様なボール式変速機を用いる場合、請求項６に記載した様に、１対のボール式変速機、即ち、第一、第二両ボール式変速機を備えたものとする事ができる。この場合には、このうちの第一のボール式変速機を構成する第一の回転部材を、上記第一の回転軸と共に回転するものとする。又、上記第一のボール式変速機を構成する第二の回転部材と第二のボール式変速機を構成する第一の回転部材とを、軸方向両側面にそれぞれ案内溝を形成した回転伝達部材（例えば偏心プレート）により一体に構成したものとする。又、上記第二のボール式変速機を構成する第二の回転部材を、上記第二の回転軸と共に回転するものとする。そして、駆動部材の回転に基づき上記回転伝達部材を、上記第一、第二両回転軸に対し偏心回転（公転運動）させ、この回転伝達部材の偏心回転（公転運動）に基づき、上記第一の回転軸の回転量と上記第二の回転軸の回転量との関係を変化させる。
【００１６】
尚、この様な請求項６に記載した構成は、例えば特許文献１２に記載されたボール式変速装置を、固定部を持たない差動機構として利用するものである。即ち、この特許文献１２の図１に記載されたボール式変速装置の構成部材のうち、ハウジング１１及び第一動力板１２を上記第一の回転軸に対応させ、同じく出力軸２１を上記第二の回転軸に対応させ、同じくクランク軸２０を上記回転駆動手段（電動モータ）により回転駆動される上記駆動部材に対応させる。尚、この様なボール式変速装置を差動機構として利用する場合、例えば、特許文献１０、１１に記載された構造も利用可能である。この場合には、上記差動式の変速機を、１個のボール式変速機と、例えばオルダム継手等の偏心回転許容伝達手段とにより構成する。
【００１７】
この偏心回転許容伝達手段は、上記ボール式変速機を構成する第一、第二各回転部材のうちの一方の回転部材の公転運動に拘わらず、この一方の回転部材の自転運動を上記第一、第二各回転軸のうちの一方の回転軸に回転運動として伝達する（逆に言えば、一方の回転軸の回転運動を、一方の回転部材の公転運動に拘わらず、この一方の回転部材に自転運動として伝達する）ものである。具体的には、上記特許文献１０の整動機構や上記特許文献１１の修正手段が、上記偏心回転許容伝達手段に対応する。そして、この様な偏心回転許容伝達手段と１個のボール式変速機とにより差動式の変速機を構成する場合には、上記駆動部材の回転に基づき上記一方の回転部材を、上記第一、第二両回転軸に対し偏心回転（公転運動、振れ回り運動）させ、この一方の回転部材の偏心回転（公転回転）に基づき、上記第一の回転軸の回転量と上記第二の回転軸の回転量との関係を変化させる。
【００１８】
例えば特許文献１０の図１〜４に記載された構造を利用する場合には、例えばケーシング１を第一の回転軸に対応させ、出力軸１４を第二の回転軸に対応させ、入力部１１を上記駆動部材に対応させ、整動機構３０を偏心回転許容伝達手段に対応させる。又、例えば特許文献１１の図１〜３に記載された構造を利用する場合には、例えば静止部材１を第一の回転軸に対応させ、出力軸９を第二の回転軸に対応させ、偏心軸１０を上記駆動部材に対応させ、修正板３とスチールボールＳｔにより構成される修正手段を偏心回転許容伝達手段に対応させる。尚、前述の請求項６に記載した構造は、第一、第二両ボール式変速機のうちの一方のボール式変速機が、上記偏心回転許容伝達手段としての役割を有しているとも言える｛一方のボール式変速機が（減速機能も有する）偏心回転許容伝達手段に相当するとも言える｝。
【００１９】
又、本発明の舵角可変式ステアリング装置を実施する場合、差動式の変速機を、上述の様なボール式変速機の他、請求項７に記載した様に、波動歯車式変速機により構成する事もできる。この波動歯車式変速機は、ウェーブジェネレータ（回転素子）と、サーキュラスプライン（剛性歯車）と、フレクスプライン（フレックススプライン、可撓性歯車）とを備える。
このうちのウェーブジェネレータは、中心軸に対し直交する仮想平面に関する断面の形状が楕円の周面を有するものである。
又、上記サーキュラスプラインは、ピッチ円を真円とし、上記ウェーブジェネレータと径方向に重畳する状態で、このウェーブジェネレータと同心に設けたものである。
又、上記フレクスプラインは、ピッチ円を上記ウェーブジェネレータの周面に倣った（相似形である）楕円とし、互いに対向する、このウェーブジェネレータの周面と上記サーキュラスプラインの周面との間に設けられ、これら両周面同士の径方向の隙間が最も小さくなる径方向反対側２個所位置で、上記サーキュラスプラインと噛合するものである。
そして、上記隙間が最も小さくなる上記径方向反対側２個所位置が、上記ウェーブジェネレータの回転に基づき回転方向に順次変化（移動）する事で、上記サーキュラスプラインと上記フレクスプラインとの噛合位置がこの回転方向に連続的に変化（移動）する。
この様な波動歯車式変速機により差動式の変速機を構成する場合には、前記駆動部材と共に回転する回転要素を、上記ウェーブジェネレータとする。
【００２０】
又、上述の様な波動歯車式変速機を用いる場合には、例えば、上記ウェーブジェネレータの外周面の、このウェーブジェネレータの中心軸に直交する仮想平面に関する断面の形状を楕円とする。そして、このウェーブジェネレータの径方向外側に設けた外歯歯車であるフレクスプラインと、このフレクスプラインの径方向外側に設けた内歯歯車であるサーキュラスプラインとを噛合させる。或は、上記ウェーブジェネレータの内周面の、このウェーブジェネレータの中心軸に対し直交する仮想平面に関する断面の形状を楕円とする。そして、このウェーブジェネレータの径方向内側に設けた内歯歯車であるフレクスプラインと、このフレクスプラインの径方向内側に設けた外歯歯車であるサーキュラスプラインとを噛合させる。
【００２１】
何れにしても、例えば請求項８に記載した様に、上記波動歯車式変速機を、第一の回転軸と共に回転する第一のサーキュラスプラインと、第二の回転軸と共に回転する第二のサーキュラスプラインと、これら第一、第二両サーキュラスプラインに噛合する１個のフレクスプラインとを備えたものとする事ができる。この場合には、上記第一のサーキュラスプラインの歯数と第二のサーキュラスプラインの歯数とを異ならせる事により、ウェーブジェネレータの回転に伴う、上記第一のサーキュラスプラインの回転量と第二のサーキュラスプラインの回転量とを異ならせ、上記第一の回転軸の回転量と上記第二の回転軸の回転量との関係を変化させる。
【００２２】
又、本発明の舵角可変式ステアリング装置を実施する場合、差動式の変速機を、前述の様なボール式変速機や上述の様な波動歯車式変速機の他、請求項９に記載した様に、遊星歯車式変速機により構成する事もできる。この遊星歯車式変速機は、太陽歯車とこの太陽歯車の周囲に配置したリング歯車との間に設けられ、この太陽歯車と同心に且つ回転自在に支持したキャリアに回転自在に支持された遊星歯車を、上記太陽歯車とリング歯車とにそれぞれ噛合させて成るものである。そして、上記第一の回転軸と共に回転する回転要素を上記太陽歯車とすると共に、上記第二の回転軸と共に回転する回転要素を上記リング歯車とし、前記駆動部材と共に回転する回転要素を上記キャリアとする。
【発明の効果】
【００２３】
上述の様に構成する本発明の舵角可変式ステアリング装置によれば、ステアリングホイールの操舵感の確保と、回転駆動手段（例えば電動モータ）や差動式の変速機（例えばボール式変速機、波動歯車式変速機、遊星歯車式変速機）で発生する振動の低減との両立を図れ、しかも、小型・簡素に構成できる。
先ず、振動の低減は、駆動部材に設けた制振部材により図れる。即ち、この制振部材により、この制振部材を設けた駆動部材を通じて、上記回転駆動手段や差動式の変速機から第一の回転軸を介してステアリングホイールに伝達される振動を低減（減衰）する事ができる。
又、このステアリングホイールの操舵感の確保は、上記回転駆動手段を固定の部材を介して支持する事と、上記制振部材を駆動部材に設ける事とにより図れる。即ち、上記回転駆動手段を固定の部材を介して支持する為、この回転駆動手段がステアリングホイールの回転に伴って回転しない。又、この回転駆動手段の回転駆動によって生じる上記制振部材の慣性力を、上記固定の部材により支持できる。この為、このステアリングホイールに加わる慣性が大きくなる事を防止できる。又、上記制振部材を駆動部材に設ける為、上記ステアリングホールを介して入力される動力（回転力、操舵力）がこの制振部材を介して伝達される事はない。即ち、この制振部材は、上記動力の伝達方向に関して直列に設置されてはいない。この為、上記ステアリングホイールの操作に関する剛性を確保できる。そして、この様に剛性が確保できる事と上記慣性が大きくなる事を防止できる事とが相俟って、上記操舵感を確保する事ができる。
又、小型・簡素に構成する事は、同じく、上記回転駆動手段を固定の部材を介して支持する事と、上記制振部材を駆動部材に設ける事とにより実現できる。即ち、上記回転駆動手段を固定の部材を介して支持する為、この回転駆動手段を構成する電動モータに通電等する為のスパイラルケーブルやスリップリングが必要なくなり、小型・簡素に構成できる。又、上記制振部材を駆動部材に設ける為、この制振部材を舵角可変機構と別に設ける構造に比べて小型に構成でき、この制振部材を含む装置全体をステアリングコラム内に収納し易くできる。そして、舵角可変式機構のハウジング部分（モータハウジング部分）に不可避的に生じる隙間（空きスペース）に、上記制振部材を配置する事で、上記ステアリングコラムの寸法（サイズ）を変更する事なく上記制振部材を効率良く配置できる。
【００２４】
又、請求項２に記載した構成を採用した場合には、回転駆動手段を固定の部材を介して支持する構造を、構成を複雑にする事なく、簡素に得られる。又、請求項３に記載した構成を採用した場合には、径方向寸法が嵩む事を防止できる。又、請求項４に記載した構成を採用した場合には、制振部材を小型、簡素に構成できる他、この制振部材であるマスダンパにより、ステアリングホイールに伝達される振動を十分に低減（減衰）できる。又、差動式の変速機としてボール式変速機（請求項５、６の場合）や波動歯車式変速機（請求項７、８の場合）を用いる場合には、大きな減速比を得られる構造を小型に構成できる。又、遊星歯車式変速機を用いる場合（請求項９の場合）には、安価に構成できる。尚、この様に遊星歯車式変速機を用いる場合には、減速比が１に近く、歯車の噛み合い数が少ない為、微振動は少ない。これに対して、上記ボール式変速機や波動歯車式変速機を用いる場合には、減速比が大きく、ボールや歯車の噛み合い数が多くなり、高周波の微振動が発生するが、小さなマスダンパによりこの微振動を抑える事ができる。この為、上記ボール式変速機や波動歯車式変速機を用いる場合には、上記遊星歯車式変速機を用いる場合に比べ、本発明の効果をより有効に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［実施の形態の第１例］
図１、２は、請求項１、２、４、７、８に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の舵角可変式ステアリング装置は、特許請求の範囲に記載した第一の回転軸に相当する入力軸９と、同じく第二の回転軸に相当する出力軸１０と、同じく駆動部材に相当する回転筒１１と、同じく回転駆動手段に相当する電動モータ１２と、同じく差動式の変速機に相当する波動歯車式変速機１３とを備える。
このうちの入力軸９は、ステアリングホイール１（図１０参照）の回転に伴って回転するもので、ステアリングコラム１４の中間部に設けた収納部１５の隔壁１６に、転がり軸受１７を介して回転自在に支持している。又、上記出力軸１０は、回転に伴って操舵輪に舵角を付与するもので、上記ステアリングコラム１４の中間部で上記収納部１５に隣接する部分に、転がり軸受１８を介して回転自在に支持している。尚、これら入力軸９並びに出力軸１０は、互いに同心に配置されている。
【００２６】
又、上記回転筒１１は、上記ステアリングコラム１４の収納部１５の外側に固定した上記電動モータ１２により、回転駆動される。この様な本例の場合は、上記ステアリングコラム１４（の収納部１５）が、特許請求の範囲に記載した固定の部材に相当する。又、本例の場合、上記回転筒１１を中空状に形成し、この回転筒１１の径方向内側に、上記入力軸９を挿入（挿通）している。又、この入力軸９の外周面と上記回転筒１１の内周面との間に、転がり軸受１９を設け、これら回転筒１１と入力軸９との相対回転を許容している。又、これら入力軸９並びに回転筒１１の径方向外側に、上記電動モータ１２の回転駆動軸２０を、これら入力軸９並びに回転筒１１と平行に設けている。そして、このうちの回転筒１１と上記回転駆動軸２０とに、それぞれプーリ２１ａ、２１ｂを設けると共に、これらプーリ２１ａ、２１ｂ同士の間に無端ベルト２２を掛け渡す事により、これら電動モータ１２の回転駆動軸２０と上記回転筒１１との間で動力の伝達を自在としている。
【００２７】
尚、これら回転駆動軸２０の回転速度と回転筒１１の回転速度とは、例えば１：１に対応させる｛伝達比、減速比を１にする｝事が好ましい。又、上記無端ベルト２２を歯付ベルト（タイミングベルト）とすると共に、上記各プーリ２１ａ、２１ｂも歯付きのもの（タイミングプーリ）とすれば、滑りを防止して、より信頼性を確保できる。又、上記電動モータ１２の回転駆動軸２０と上記回転筒１１とを、上述の様なベルト伝達式に代えて、例えば歯車式の動力伝達機構により動力の伝達を自在に接続する事もできる。この場合に、この動力伝達機構をウォーム歯車式とすれば、上記電動モータ１２を上記回転筒１１（並びに入力軸９）に対し直角方向に設ける事ができる。
【００２８】
又、本例の舵角可変式ステアリング装置を構成する前記波動歯車式変速機１３は、上記入力軸９と前記出力軸１０との間に設けられ、これら入力軸９と出力軸１０との間で互いに回転力の伝達を可能に接続している。この様な波動歯車式変速機１３は、ウェーブジェネレータ２３と、第一のサーキュラスプライン２４と、第二のサーキュラスプライン２５と、１個のフレクスプライン２６とを備える。このうちのウェーブジェネレータ２３は、前記回転筒１１を介して上記電動モータ１２により回転駆動されるもので、この回転筒１１の先端部（図１の左端部）に直接形成されている。そして、中心軸に対し直交する仮想平面に関する、外周面の断面の形状を楕円としている。又、上記第一のサーキュラスプライン２４は、上記入力軸９と共に回転するもので、ピッチ円を真円とした内歯歯車としている。本例の場合には、上記入力軸９の前端部（図１の左端部）で、上記回転筒１１の前端面（図１の左端面）から前方（左方）に露出した部分に、径方向外方に突出する鍔部２７を設け、この鍔部２７の外周縁に、上記第一のサーキュラスプライン２４を結合固定している。
【００２９】
又、上記第二のサーキュラスプライン２５は、上記出力軸１０と共に回転するもので、同じくピッチ円を真円とした内歯歯車としている。本例の場合は、上記出力軸１０の後端部（図１の右端部）に、上記鍔部２７よりも外径が大きい第二の鍔部２８を設けると共に、この第二の鍔部２８の外周縁から後方（図１の右方）に向け、上記鍔部２７並びに上記第一のサーキュラスプライン２４を跨ぐ状態で円筒部２９を設けている。そして、この円筒部２９の先端部（図１の右端部）に、上記第二のサーキュラスプライン２５を結合している。従って、上記第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５は、前後方向（図１の左右方向）に関して前方（図１の左方）に第一のサーキュラスプライン２４が、同じく後方（図１の右方）に第二のサーキュラスプライン２５が、それぞれ配置され、互いに軸方向に隣り合う。即ち、この状態で、上記入力軸９の前端部（図１の左端部）が、上記出力軸１０の後端部（図１の右端部）に設けた上記円筒部２９の径方向内側に、入れ子状に配置される。
【００３０】
又、上記第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５の互いに対向する側面同士の間には、円輪板状の滑り軸受３０を設け、これら第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５同士の相対回転を円滑に行なえる様にしている。又、互いに対向する上記鍔部２７並びに上記第二の鍔部２８の側面同士の間にも、円板状（円輪板状でも可）の滑り軸受３１を設けている。そして、この滑り軸受３１と上記第二の鍔部２８との間に断面波状の皿板ばね３２を設け、上記鍔部２７と第二の鍔部２８との間に、互いに軸方向に離れる方向の軸力を付与している。そして、この軸力に基づいて、上記入力軸９と出力軸１０との間に適度な摩擦力を与え、互いにがたついたり振動したりするのを防止している。
【００３１】
又、前記フレクスプライン２６は、転がり軸受（ウェーブジェネレータ軸受）３３を介して前記ウェーブジェネレータ２３の周囲に、このウェーブジェネレータ２３に対し相対回転自在に、且つ、このウェーブジェネレータ２３の外周面の形状に応じた弾性変形を自在に設けられている。この様なフレクスプライン２６は、ピッチ円を上記ウェーブジェネレータ２３の外周面に倣った楕円とした外歯歯車としている。又、上記転がり軸受３３は、上記ウェーブジェネレータ２３と一体又は別体の内輪の外周面に設けた内輪軌道と、上記フレクスプライン２６と一体又は別体の外輪の内周面に設けた外輪軌道との間に、複数個の転動体（図示の例の場合は玉）を配置して成る。
【００３２】
又、上記内輪軌道の断面（中心軸に対し直交する仮想平面に関する断面）の形状を、上記ウェーブジェネレータ２３と同様の楕円とし、上記外輪並びに上記フレクスプライン２６を、上記各転動体を介して楕円状に弾性変形させている（撓ませている）。そして、上記ウェーブジェネレータ２３の外周面と上記第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５の内周面との間の隙間が最も小さくなる径方向反対側２個所位置（ウェーブジェネレータ２３の外周面のうちで長径に対応する部分）で、上記第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５と上記フレクスプライン２６とを噛合させている。尚、このフレクスプライン２６の軸方向に関して前半部（図１の左半部）に上記第一のサーキュラスプライン２４が、同じく後半部（図１の右半部）に上記第二のサーキュラスプライン２５が、それぞれ噛合する。
【００３３】
上述の様に構成する波動歯車式変速機１３の場合、上記ウェーブジェネレータ２３（回転筒１１）が回転すると、上記隙間が最も小さくなる上記径方向反対側２個所位置（ウェーブジェネレータ２３の外周面のうちで長径に対応する部分）が、回転方向に順次変化（移動）する。そして、この変化（移動）に伴い、上記第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５と上記フレクスプライン２６との噛合位置が、回転方向に連続的に変化する（噛合位置が順次変化する）。本例の場合、この様なウェーブジェネレータ２３の回転（噛合位置の変化）に基づく、上記第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５同士の回転量を互いに異なる様にしている。この為に、本例の場合は、上記フレクスプライン２６の歯数Ｈ26と上記第一のサーキュラスプライン２４の歯数Ｈ24とを同じ（Ｈ26＝Ｈ24＝Ｎ）にすると共に、上記第二のサーキュラスプライン２５の歯数Ｈ25をこのフレクスプライン２６の歯数Ｈ26よりも多く（例えば２歯多く、Ｈ25＝Ｎ＋２）している。
【００３４】
従って、上記ウェーブジェネレータ２３が１回転すると、上記第一のサーキュラスプライン２４がそのままの状態を維持する（相対回転しない）のに対して、上記第二のサーキュラスプライン２５が、歯数差である２歯分、即ち、２／Ｎ回転分、上記ウェーブジェネレータ２３の回転方向とは逆方向に相対回転する。尚、この２／Ｎの逆数、即ち、Ｎ／２が、前記波動歯車式変速機１３の減速比Ｋとなる（Ｋ＝Ｎ／２）。又、この減速比Ｋは、上記第一のサーキュラスプライン２４と共に回転する前記入力軸９が静止した状態で、上記第二のサーキュラスプライン２５と共に回転する前記出力軸１０が１回転する間の、上記ウェーブジェネレータ２３と共に回転する前記回転筒１１の回転数に対応する。ここで、前記ステアリングホイール１が操作され、上記入力軸９が回転する場合に、機構全体が回転すると考えれば、次の（１）式の関係が成り立つ。
Ｋ＝（Ｎ11−Ｎ9 ）／（Ｎ10−Ｎ9 ）  −−−  （１）
この（１）式中の符号Ｎ9 、Ｎ10、Ｎ11は、それぞれ入力軸９、出力軸１０、回転筒１１の回転数若しくは回転角度を表している。
一方、上記減速比Ｋは、上記第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５並びにフレクスプライン２６の歯数によって定まる、設計可能な定数である。従って、上記入力軸９の回転数若しくは回転角度Ｎ9 が定まれば、上記回転筒１１の回転数若しくは回転角度Ｎ11を適宜調節する事により、上記出力軸１０の回転数若しくは回転角度Ｎ10を任意に調節できる事が分かる。即ち、上記回転筒１１の回転に応じて、上記入力軸９と上記出力軸１０との回転速度比（相対角）を自由に変更できる。
【００３５】
例えば、上記回転筒１１の回転数若しくは回転角度Ｎ11を、次の（２）式を満たす様に制御した場合に就いて考える。
Ｎ11＝｛Ｋ（ｋ−１）＋１｝Ｎ9   −−−  （２）
この（２）式を上記（１）式に代入する事で、次の（３）式を得られる。
Ｎ10＝ｋ・Ｎ9   −−−  （３）
この（３）式から明らかな通り、上記回転筒１１の回転数若しくは回転角度Ｎ11を上記（２）式の様に規制する事で、舵角比（伝達比）ｋの舵角可変式ステアリング装置を構成できる。その他にも、前記電動モータ１２により上記回転筒１１の回転数若しくは回転角度Ｎ11を操作して、上記出力軸１０の回転数若しくは回転角度Ｎ10を自由に制御する事ができる。更には、車両の横滑りやスピンを検知し、自動的に修正舵（カウンターステア）を与える操作も可能となる。
【００３６】
尚、本例の場合には、上記入力軸９及び上記回転筒１１の回転数若しくは回転角度Ｎ9 、Ｎ11を計測する為に、入力側回転角センサ３４、並びに、制御用回転角センサを設けている。このうちの入力側回転角センサ３４は、上記ステアリングコラム１４の中間部内周面のうちで上記収納部１５から軸方向に外れた部分と上記入力軸９の外周面との間に設けている。本例の場合、この入力側回転角センサ３４として、レゾルバを使用している。又、上記制御用回転角センサは、上記回転筒１１を回転駆動する為の電動モータ１２内に設け、この電動モータ１２の回転駆動軸２０の回転数若しくは回転角度を計測する事により、上記回転筒１１の回転数若しくは回転角度Ｎ11を計測自在としている。尚、後述の図３に示す、実施の形態の第２例の様に、制御用回転角センサ３５（図３参照）を、回転筒１１ａの外周面とステアリングコラム１４ａの収納部１５ａの内面との間に設ける事もできる。但し、本例の様に、制御用回転角センサを電動モータ１２内に設ければ、ステアリングコラム１４の収納部１５の軸方向寸法の低減を図れる。
【００３７】
又、スペース等の都合で、上記入力側回転角センサ３４を設置できず、上記入力軸９の回転数若しくは回転角度Ｎ9 を計測できない場合も考えられる。この様な場合には、前記出力軸１０側に、この出力軸１０の回転数若しくは回転角度Ｎ10を計測する為の角度センサ（図示せず）を設ける。そして、この回転数若しくは回転角度Ｎ10を使用して、上記（２）式の代わりに次の（４）式を利用して制御を行なえば、上記入力軸９の回転数若しくは回転角度Ｎ9 を計測した場合と同様に、上記（３）式の様な制御を行なえる。
Ｎ11＝｛Ｋ（１−１／ｋ）＋１／ｋ｝Ｎ10  −−−  （４）
【００３８】
何れにしても、車速等の車両状態、運転状況等に応じて前記電動モータ１２を回転駆動し、前記ウェーブジェネレータ２３を所定方向に所定量回転させ、前記第一、第二両サーキュラスプライン２４、２５同士の間に、必要な相対回転（差動）を付与する。そして、この様な相対回転に基づき、上記入力軸９の回転量と上記出力軸１０の回転量との関係を変化させ、ステアリングホイール１の操舵量と舵角の変化量との関係を変化させる。
【００３９】
更に、本例の場合は、前記回転筒１１の中端部（図１の左端部）外周面（ウェーブジェネレータ２３とプーリ２１ａとの間）に、振動を減衰する為の制振部材（振動減衰部材）３６を設けている。本例の場合は、この制振部材３６をマスダンパとしている。このマスダンパは、鉄、銅等の金属材料により造られた所定の重量（重さ）を有する錘部材３７を、例えばゴムの如きエラストマー、或は、シリコンゲル等のゲル状の材料等により造られた弾性部材３８を介して上記回転筒１１に支持する事により構成している。本例の場合には、この回転筒１１の外周面のうちで、前記波動歯車式変速機１３（を構成するウェーブジェネレータ２３）から軸方向に外れた部分に、円環状（例えば円筒状）の上記弾性部材３８を設けると共に、この弾性部材３８の外周面に同じく円環状（例えば円筒状）の上記錘部材３７を設ける事により、上記マスダンパである上記制振部材３６を構成している。そして、この様な制振部材（マスダンパ）３６により、上記回転筒１１を通じて、上記電動モータ１２や上記波動歯車式変速機１３から前記入力軸９を介してステアリングホイール１に伝達される振動を低減（減衰）している。
【００４０】
上述の様に構成する本例の舵角可変式ステアリング装置の場合には、上記ステアリングホイール１の操舵感の確保と、上記電動モータ１２や波動歯車式変速機１３で発生する振動の低減との両立を図れ、しかも、小型・簡素に構成できる。
先ず、振動の低減は、上記回転筒１１に設けた上記制振部材３６により図れる。即ち、この制振部材３６により、この制振部材３６を設けた上記回転筒１１を通じて、上記電動モータ１２や波動歯車式変速機１３を介して上記ステアリングホイール１に伝達される振動を低減する事ができる。
【００４１】
又、このステアリングホイール１の操舵感の確保は、上記電動モータ１２を固定の部材であるステアリングコラム１４（の収納部１５）を介して支持する事と、上記制振部材３６を上記回転筒１１に設ける事とにより図れる。即ち、上記電動モータ１２を上記ステアリングコラム１４（の収納部１５）を介して支持する為、この電動モータ１２がステアリングホイール１の回転に伴って回転する事はない。この為、このステアリングホイール１に加わる慣性が大きくなる事を防止できる。又、上記電動モータ１２の回転駆動によって生じる上記制振部材３６の慣性力も、上記ステアリングコラム１４（の収納部１５）により支持される為、操舵感に影響を及ぼさない。又、上記制振部材３６を上記回転筒１１に設ける為、上記ステアリングホイール１を介して入力される動力（回転力、操舵力）が、この制振部材３６を介して伝達される事はない。尚、上記ステアリングホイール１は、入力軸９、鍔部２７、第一のサーキュラスプライン２４、フレクスプライン２６、第二のサーキュラスプライン２５、円筒部２９、第二の鍔部２８を介して、出力軸１０と機械的に繋がっている。この為、このステアリングホイール１の操作に関する剛性を確保できる。そして、この様に剛性が確保できる事と上記慣性が大きくなる事を防止できる事とが相俟って、上記操舵感を良好にできる。
【００４２】
又、小型・簡素に構成する事は、同じく、上記電動モータ１２を固定の部材であるステアリングコラム１４（の収納部１５）を介して支持する事と、上記制振部材３６を上記回転筒１１に設ける事とにより図れる。即ち、上記電動モータ１２を上記ステアリングコラム１４（の収納部１５）を介して支持する為、この電動モータ１２に通電等する為のスパイラルケーブルやスリップリングが必要なくなり、小型・簡素に構成できる。又、上記制振部材３６を上記回転筒１１に設ける為、この制振部材３６を舵角可変機構と別に設ける構造に比べて小型に構成でき、この制振部材３６を含む装置全体を上記ステアリングコラム１４（の収納部１５）内に収納し易くできる。又、本例の場合は、差動式の変速機として波動歯車式変速機１３を使用している為、大きな減速比を得られる構造を小型に構成できる。
【００４３】
［実施の形態の第２例］
図３は、請求項１〜４、７、８に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。前述した実施の形態の第１例の場合が、ステアリングコラム１４の中間部に設けた収納部１５の外側に電動モータ１２（図１参照）を固定しているのに対して、本例の場合には、電動モータ１２ａを、ステアリングコラム１４ａの中間部に設けた収納部１５ａの内側に設けている。この為に、本例の場合には、上記電動モータ１２ａを構成するロータ（例えば永久磁石）３９を、回転筒１１ａの外周面に設けると共に、同じくステータ（例えば駆動コイル）４０を、このロータ３９の周囲、即ち、上記ステアリングコラム１４ａの収納部１５ａの内周面に設けている。この様な本例の場合、上記回転筒１１ａは、この回転筒１１ａの径方向外側に設けられた上記電動モータ１２ａにより、（歯車やプーリ、ベルト等の動力伝達部材を介する事なく）直接回転駆動される。この様に回転筒１１ａを直接回転駆動する場合には、前述の実施の形態の第１例の様なプーリ装置や歯車伝達装置を用いて回転駆動する場合に比べ、歯車やプーリ等のがたつきやこのがたつきに伴なう騒音等を防止できる。
【００４４】
尚、本例の場合は、上記回転筒１１ａの外周面で、他の部分よりも外径の大きい大径部４１と、上記ステアリングコラム１４ａの収納部１５ａの内面との間に、制御用回転角センサ３５を設けている。本例の場合、この制御用回転角センサ３５として、レゾルバを使用している。そして、本例の場合には、この様な制御用回転角センサ３５を設けると共に、上述の様に回転筒１１ａの外周面に、上記電動モータ１２ａを構成する上記ロータ３９を設けている。この為、前述した実施の形態の第１例の構造（図１参照）に比べ、上記回転筒１１ａ並びに上記ステアリングコラム１４ａの収納部１５ａの軸方向寸法が大きくなる可能性がある。但し、本例の場合は、上記第１例の構造の様に、ステアリングコラム１４の収納部１５の外側に電動モータ１２（図１参照）を固定しない分、径方向に関する寸法を小さくできる。本例の構造を採用するか、上記第１例の構造を採用するかは、例えば設置スペースに応じて決定する。
その他の構成及び作用は、制振部材３６の構成も含め、前述した第１例と同様である為、重複する説明は省略する。
【００４５】
［実施の形態の第３例］
図４〜７は、請求項１〜６に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、差動式の変速機として、ボール式変速機（第一、第二両ボール式変速機４２、４３）を用いている。即ち、本例の舵角可変式ステアリング装置は、特許請求の範囲に記載した第一の回転軸に相当する入力軸９ａと、同じく第二の回転軸に相当する出力軸１０ａと、同じく駆動部材に相当する回転筒１１ｂと、同じく回転駆動手段に相当する電動モータ１２ｂと、上記第一、第二両ボール式変速機４２、４３とを備える。このうちの入力軸９ａは、ステアリングコラム１４ｂの内径側に転がり軸受４４により回転自在に支持されたもので、ステアリングホイール１（図１０参照）の回転に伴って回転する。又、上記出力軸１０ａは、その入力側端部（図４、５の右端部）を、上記ステアリングコラム１４ｂの一端部（ステアリングホイール１を設ける側とは反対側の端部である、図４、５の左端部）に結合固定したハウジング４５内に、上記入力軸９ａと同心に、且つ、この入力軸９ａに対する相対回転を自在に支持している。本例の場合は、上記ステアリングコラム１４ｂ並びにハウジング４５が、特許請求の範囲に記載した固定の部材に相当する。
【００４６】
又、上記回転筒１１ｂは、上記ハウジング４５内で上記入力軸９ａと上記出力軸１０ａとの間部分（径方向外側）に、これら入力軸９ａ及び出力軸１０ａと同心に、且つ、これら入力軸９ａ及び出力軸１０ａに対する相対回転を可能に支持されている。尚、上記回転筒１１ｂがこれら入力軸９ａ及び出力軸１０ａと同心であるとは、この回転筒１１ｂの外周面を基準とした状態である。本例の場合、この回転筒１１ｂを、大径部４６と小径部４７とを段付部４８により連続させる事で、断面クランク型で全体を段付円筒状に形成している。この様な回転筒１１ｂは、上記小径部４７を上記入力軸９ａの外周面に、転がり軸受４９により回転自在に支持する事で、この入力軸９ａ並びにこの入力軸９ａを回転自在に支持する上記ステアリングコラム１４ｂを介して、上記ハウジング４５内に回転自在に支持している。
【００４７】
上述の様な回転筒１１ｂは、上記ハウジング４５内に設置した前記電動モータ１２ｂにより、所望の方向に所望の回転速度で、回転駆動自在としている。この為に本例の場合には、上記回転筒１１ｂの大径部４６の外周面にロータ（例えば永久磁石）３９を、上記固定の部材である上記ハウジング４５の一部内面でこのロータ３９と対向する部分にステータ（例えば駆動コイル）４０を、それぞれ設けている。又、上記回転筒１１ｂの小径部４７の外周面と上記ハウジング４５の内面との間に、制御用回転角センサ３５を設けている。本例の場合、この制御用回転角センサ３５として、レゾルバを使用している。この構成により、上記回転筒１１ｂを、所望の方向に所望の回転速度で、この回転速度を適切に規制しつつ、回転駆動自在としている。
【００４８】
上述の様な回転筒１１ｂを構成する、上記大径部４６の径方向に関する肉厚は、図６に示す様に、円周方向に関して漸次変化させている。従って、この大径部４６の内周面の中心軸β（図５、６）は、上記入力軸９ａ及び上記出力軸１０ａの中心軸α（図５、６）に対し偏心している。そして、この大径部４６の内径側に偏心プレート５０を、深溝型の玉軸受等の転がり軸受５１により、回転自在に支持している。この様な構成により、上記偏心プレート５０を、上記入力軸９ａ及び上記出力軸１０ａと平行で且つこれら両軸９ａ、１０ａに対し偏心した中心軸βを中心とする回転（自転）、並びに、この中心軸βの、上記入力軸９ａ及び上記出力軸１０ａの中心軸αを中心とした偏心回転（公転）を可能として、上記回転筒１１ｂの内径側に支持している。尚、上記偏心プレート５０は、後述する第一のボール式変速機４２を構成する第二の回転部材と第二のボール式変速機４３を構成する第一の回転部材とを一体に形成して成るものであり、特許請求の範囲に記載した回転伝達部材に相当する。
【００４９】
上述の様にして、上記大径部４６の内径側に回転自在に支持した、上記偏心プレート５０の軸方向両側面と上記入力軸９ａ及び上記出力軸１０ａとの間に、上記第一のボール式変速機４２と第二のボール式変速機４３とを、それぞれ設置している。そして、このうちの第一のボール式変速機４２により、上記偏心プレート５０から上記入力軸９ａに、上記第二のボール式変速機４３により、この偏心プレート５０から上記出力軸１０ａに、それぞれ回転を減速しつつ伝達可能としている。但し、上記入力軸９ａとこの出力軸１０ａとの間の回転速度比は、前記電動モータ１２ｂにより上記偏心プレート５０の回転方向及び回転速度を調節する事で、調節可能である。
【００５０】
上記両ボール式変速機４２、４３のうちの第一のボール式変速機４２を構成する為、上記入力軸９ａの先端部（図４、５の左端部）で前記ハウジング４５内に位置する部分に取付フランジ部５２を固設し、この取付フランジ部５２に、第一の回転部材に相当する駆動リング５３を結合固定している。この駆動リング５３の内周面と、上記出力軸１０ａの基端部（図４、５の右端部）に形成した突出軸部５４の外周面との間に転がり軸受５５を設けて、上記駆動リング５３と上記出力軸１０ａとの同心性を厳密に確保できる様にしている。更に本例の場合には、上記突出軸部５４の先端部に螺合したナット５６により、上記転がり軸受５５を介して、上記駆動リング５３と後述する鍔部５７との間に、互いに近付く方向の力を付与している。又、上記駆動リング５３の軸方向両端面のうち、上記偏心プレート５０に対向する端面に、第一の回転軸側の案内溝（＝第一のボール式変速機４２を構成する第一の回転部材の案内溝）である入力軸側案内溝５８を形成している。
【００５１】
又、上記偏心プレート５０の軸方向両側面のうちでこの入力軸側案内溝５８に対向する軸方向片側面部分に、回転伝達部材側の案内溝（＝第一のボール式変速機４２を構成する第二の回転部材の案内溝）である偏心プレート入力側案内溝５９を形成している。これら両案内溝５８、５９のピッチ円直径は互いに同じである。又、上記入力軸側案内溝５８のピッチ円の中心は、前記入力軸９ａの中心軸α上に存在し、上記偏心プレート入力側案内溝５９のピッチ円の中心は、上記偏心プレート５０の回転（自転）中心軸β上に存在する。本例の場合には、図７の（ａ）に示す様に、上記入力軸側案内溝５８をエピサイクロイド形状とし、上記偏心プレート入力側案内溝５９をハイポサイクロイド形状としている。この偏心プレート入力側案内溝５９の形状と上記入力軸側案内溝５８の形状とは、互いに逆にしても良い。
【００５２】
何れにしても、エピサイクロイド形状の案内溝の波数が、ハイポサイクロイド形状の案内溝の波数よりも２個だけ少ない。本例の場合には、ハイポサイクロイド形状である上記偏心プレート入力側案内溝５９の波数をＮとし、エピサイクロイド形状である上記入力軸側案内溝５８の波数を「Ｎ−２」としている。そして、上記偏心プレート入力側案内溝５９と上記入力軸側案内溝５８との間で、上記偏心プレート５０の軸方向に関してこれら偏心プレート入力側案内溝５９と入力軸側案内溝５８とが重畳する部分に、「Ｎ−１」個の入力側ボール６０、６０を配置している。
【００５３】
又、前記第二のボール式変速機４３を構成する為、前記出力軸１０ａの基端寄り部分の外周面に外向フランジ状の鍔部５７を固設し、この鍔部５７の軸方向両端面のうちで上記偏心プレート５０に対向する端面に、第二の回転軸側の案内溝（＝第二のボール式変速機４３を構成する第二の回転部材の案内溝）である出力軸側案内溝６１を形成している。又、上記偏心プレート５０の軸方向両側面のうちでこの出力軸側案内溝６１に対向する軸方向他側面部分に、回転伝達部材側の案内溝（＝第二のボール式変速機４３を構成する第一の回転部材の案内溝）である、偏心プレート出力側案内溝６２を形成している。これら両案内溝６１、６２のピッチ円直径は互いに同じである。又、上記出力軸側案内溝６１のピッチ円の中心は、上記出力軸１０ａの中心軸α上に存在し、上記偏心プレート出力側案内溝６２のピッチ円の中心は、上記偏心プレート５０の回転（自転）中心軸β上に存在する。本例の場合には、図７の（ｂ）に示す様に、上記出力軸側案内溝６１をエピサイクロイド形状とし、上記偏心プレート出力側案内溝６２をハイポサイクロイド形状としている。この偏心プレート出力側案内溝６２の形状と上記出力軸側案内溝６１の形状とに就いても、互いに逆にしても良い。
【００５４】
何れにしても、エピサイクロイド形状の案内溝の波数が、ハイポサイクロイド形状の案内溝の波数よりも２個だけ少ない。本例の場合には、ハイポサイクロイド形状である上記偏心プレート出力側案内溝６２の波数をＭとし、エピサイクロイド形状である上記出力軸側案内溝６１の波数を「Ｍ−２」としている。そして、上記偏心プレート出力側案内溝６２と上記出力軸側案内溝６１との間で、偏心プレート５０の軸方向に関してこれら偏心プレート出力側案内溝６２と出力軸側案内溝６１とが重畳する部分に、「Ｍ−１」個の出力側ボール６３、６３を配置している。前記偏心プレート入力側案内溝５９の波数Ｎと上記偏心プレート出力側案内溝６２の波数Ｍとは、互いに異ならせている（Ｎ≠Ｍ）。上記各出力側ボール６３、６３と前記各入力側ボール６０、６０とには、前記ナット５６の緊締に基づき、予圧を付与している。従って、上記各ボール６０、６３と上記各案内溝５８、５９、６２、６１との転がり接触部ががたつく事はない。
【００５５】
それぞれが上述の様な構成を有し、前記回転筒１１ｂを介して組み合わされた、前記第一のボール式変速機４２と前記第二のボール式変速機４３とから成る差動式の変速機を備えた、本例の舵角可変式ステアリング装置の場合には、上記回転筒１１ｂの回転制御によって、前記入力軸９ａと前記出力軸１０ａとの回転速度比（相対角）を自由に変更できる。この様な本例の舵角可変式ステアリング装置の作用は、前述の特許文献１２に記載されているボール式変速装置を、固定部を持たない差動機構に看做す事で説明できる。即ち、上記特許文献１２のハウジング（１１）及び第一動力板（１２）を本例の構造の入力軸９ａとし、この特許文献１２の出力軸（２１）を本例の構造の出力軸１０ａとし、この特許文献１２のクランク軸（２０）を本例の構造の回転筒１１ｂと看做す事により、上記入力軸９ａと上記出力軸１０ａとの間に相対角を生じさせる為の差動動作を説明できる。
【００５６】
例えば、前記ステアリングホイール１を保持して上記入力軸９ａを固定した状態では、上記特許文献１２に記載されたボール式変速装置と同様の動作を行なう。この状態での、上記出力軸１０ａが１回転する間での上記回転筒１１ｂの回転数を、上記第一、第二両ボール式変速機４２、４３全体としての減速比Ｋとする。この減速比Ｋは、上記特許文敵１２に記載されている様に、自由に設計する事ができる。一方、上記ステアリングホイール１が操作されて、上記入力軸９ａが回転する場合は、機構全体が回転すると考えれば、前述の実施の形態の第１、２例の様な、波動歯車式変速機１３（図１、２参照）を差動式の変速機として用いた場合と同様に、次の（１）式の関係が成り立つ。
Ｋ＝（Ｎ11−Ｎ9 ）／（Ｎ10−Ｎ9 ）  −−−  （１）
この（１）式中の符号Ｎ9 、Ｎ10、Ｎ11は、それぞれ入力軸９ａ、出力軸１０ａ、回転筒１１ｂの回転数若しくは回転角度を表している。
【００５７】
一方、上記減速比Ｋは、前記各案内溝５８、５９、６２、６１の波数によって定まる、設計可能な定数である。これらの事を考慮すれば、上記入力軸９ａの回転数若しくは回転角度Ｎ9 が定まれば、上記回転筒１１ｂの回転数若しくは回転角度Ｎ11を適宜調節する事により、上記出力軸１０ａの回転数若しくは回転角度Ｎ10を任意に調節できる事が分かる。即ち、本例の舵角可変式ステアリング装置の場合も、前述の実施の形態の第１、２例で示した構造の場合と同様に、上記入力軸９ａと上記出力軸１０ａとの回転速度比（相対角）を自由に変更できる構造となっている。
【００５８】
本例の場合に就いても、上記回転筒１１ｂの回転数若しくは回転角度Ｎ11を、次の（２）式の様に設定した場合に就いて考える。
Ｎ11＝｛Ｋ（ｋ−１）＋１｝Ｎ9   −−−  （２）
この（２）式を上記（１）式に代入する事で、本例の場合も、次の（３）式を得られる。
Ｎ10＝ｋ・Ｎ9   −−−  （３）
この（３）式から明らかな通り、本例の構造の場合も、上記回転筒１１ｂの回転数若しくは回転角度Ｎ11を上記（２）式の様に規制する事で、舵角比ｋの舵角可変式ステアリング装置となる。又、前記電動モータ１２ｂにより上記回転筒１１ｂの回転数若しくは回転角度Ｎ11を操作して、上記出力軸１０ａの回転数若しくは回転角度Ｎ10を自由に制御する事ができる。更には、車両の横滑りやスピンを検知し、自動的に修正舵（カウンターステア）を与える操作も可能となる。
【００５９】
尚、本例の場合も、前述した様に、上記回転筒１１ｂの回転数若しくは回転角度Ｎ11を、前記制御用回転角センサ３５により計測可能としている。又、本例の場合は、前記出力軸１０ａ側に、この出力軸１０ａの回転数若しくは回転角度Ｎ10を計測する為の出力側回転角センサ６４を設けている。本例の場合、この出力側回転角センサ６４として、上記制御用回転角センサ３５と同様に、レゾルバを使用している。この様に出力側回転角センサ６４により上記出力軸１０ａの回転数若しくは回転角度Ｎ10を計測する場合には、上記（２）式の代わりに次の（４）式を利用して制御を行なう。
Ｎ11＝｛Ｋ（１−１／ｋ）＋１／ｋ｝Ｎ10−−−  （４）
【００６０】
尚、本例の舵角可変式ステアリング装置を構成する変速機（第一、第二両ボール式変速機４２、４３により構成される変速機）は、前述した特許文献１２に記載されたボール式変速装置の構造を基本としている。但し、特許文献１２に記載されたボール式変速装置の構造をそのまま使用したのでは、この特許文献１２に記載されたボール式変速装置を構成するクランク軸を電動モータで回転させ、しかも回転角度を制御する為に、この電動モータ自身もボール式変速装置と共に回転させなければならなくなる。この様な場合には、スパイラルケーブル等の、高価で信頼性確保が難しい部品を必要とするだけでなく、構造が複雑化、大型化する。これに対して本例の場合には、上記舵角比ｋを変化させる為の部材として、外径側から偏心回転を制御可能な前記回転筒１１ｂを採用し、前記電動モータ１２ｂのステータ４０を固定可能な構成としている。即ち、円筒状の駆動部材である上記回転筒１１ｂの径方向内側に、上記入力軸９ａ並びに出力軸１０ａを回転自在に支持する事により、上記電動モータ１２ｂを固定の部分である前記ハウジング４５に支持している。そして、この様な構成により、上記スパイラルケーブル等の、高価で信頼性確保が難しい部品を使用する必要がなく、簡素、小型で安価に構成でき、しかも信頼性を確保し易い構造を実現している。
【００６１】
更に、本例の場合は、前述した実施の形態の第１、２例と同様に、上記回転筒１１ｂの一端部（図４、５の左端部）外周面に、振動を減衰する為の制振部材（振動減衰部材）３６を設けている。本例の場合も、この制振部材３６をマスダンパ｛例えば鉄、銅等の金属材料により造られた所定の重量（重さ）を有する錘部材３７を、例えばゴムの如きエラストマー、或は、シリコンゲル等のゲル状の材料等により造られた弾性部材３８を介して上記回転筒１１ａに支持する事により構成したもの｝としている。そして、この様な制振部材（マスダンパ）３６により、上記回転筒１１ｂを通じて、上記電動モータ１２ｂや第一、第二両ボール式変速機４２、４３から前記入力軸９ａを介してステアリングホイール１に伝達される振動を低減（減衰）している。
【００６２】
上述の様に構成する本例の舵角可変式ステアリング装置の場合も、上記ステアリングホイール１の操舵感の確保と、上記電動モータ１２ｂや第一、第二両ボール式変速機４２、４３で発生する振動の低減との両立を図れ、しかも、小型・簡素に構成できる。
先ず、振動の低減は、上記回転筒１１ｂに設けた上記制振部材３６により図れる。即ち、この制振部材３６により、この制振部材３６を設けた上記回転筒１１ｂを通じて、上記電動モータ１２ｂや第一、第二両ボール式変速機４２、４３を介して上記ステアリングホイール１に伝達される振動を低減する事ができる。
【００６３】
又、このステアリングホイール１の操舵感の確保は、上記電動モータ１２ｂを固定の部材であるハウジング４５を介して支持する事と、上記制振部材３６を上記回転筒１１ｂに設ける事とにより図れる。即ち、上記電動モータ１２ｂのステータ４０を上記ハウジング４５を介して支持する為、この電動モータ１２ｂのステータ４０がステアリングホイール１の回転に伴って回転する事はない。この為、このステアリングホイール１に加わる慣性が大きくなる事を防止できる。又、上記電動モータ１２ｂの回転駆動によって生じる上記制振部材３６の慣性力が、上記ステータ４０を介して上記ハウジング４５により支持される為、操舵感に影響を及ぼさない。又、上記制振部材３６を上記回転筒１１ｂに設ける為、上記ステアリングホイール１を介して入力される動力（回転力、操舵力）が、この制振部材３６を介して伝達される事はない。尚、上記ステアリングホイール１は、駆動リング５３、偏心プレート５０、鍔部５７及びボール６０、６３を介して、出力軸１０ａと機械的に繋がっている。この為、このステアリングホイール１の操作に関する剛性を確保できる。そして、この様に剛性が確保できる事と上記慣性が大きくなる事を防止できる事とが相俟って、上記操舵感を良好にできる。
【００６４】
又、小型・簡素に構成する事は、同じく、上記電動モータ１２ｂを固定の部材であるハウジング４５を介して支持する事と、上記制振部材３６を上記回転筒１１ｂに設ける事とにより図れる。即ち、上記電動モータ１２ｂを上記ハウジング４５を介して支持する為、前述した様にこの電動モータ１２ｂに通電等する為のスパイラルケーブルやスリップリングが必要なくなり、小型・簡素に構成できる。又、上記制振部材３６を上記回転筒１１ｂに設ける為、この制振部材３６を舵角可変機構と別に設ける構造に比べて小型に構成でき、この制振部材３６を含む装置全体をステアリングコラム１４ｂのハウジング４５内に収納し易くできる。又、本例の場合は、差動式の変速機としてボール式変速機（１対のボール式変速機４２、４３）を使用している為、大きな減速比を得られる構造を小型に構成できる。
【００６５】
尚、本発明者は、図８（ａ）に模式的に示した従来構造と、同図（ｂ）に模式的に示した本例の構造とのそれぞれで、ステアリングホイール１に加わる（ステアリングホイール１の回転速度を速くする事に対し抵抗となる）トルクＴh を計算した。尚、このうちの図８（ａ）に模式的に示した従来構造は、例えば特許文献８に記載された構造に対応するもので、円筒状の入力軸９ｂの内面に電動モータ１２ｃを構成するステータ４０を固定しており、このステータ４０がステアリングホイール１と共に回転する。又、上記電動モータ１２ｃを構成するロータ３９（を支持する駆動部材）に、制振部材３６を設けている。一方、本例の構造を示した図８（ｂ）の模式図では、本例の構造を、円筒状の入力軸９ａの内側（に設けた駆動部材）に、ロータ３９並びに制振部材３６を配置し、ハウジング４５に設けたステータ４０の磁力が、上記入力軸９ａを透過（透磁）する様な構造として描いている。尚、この図８の（ｂ）に示した構造は、前述の図４〜７に示した本例の構造、即ち、ステータ４０をハウジング４５に設けると共に、円筒状の回転筒１１ｂにロータ３９並びに制振部材３６を設け、この回転筒１１ｂの内側に入力軸９ａ並びに出力軸１０ａを設けた構造と等価である。
【００６６】
又、上記トルクの計算は、入力軸９ａ、９ｂと出力軸１０ａとの間の変速比ｒを変化させる状況で、上記ステアリングホイール１にトルクＴh を運転者の操舵力として与え、このステアリングホイール１の回転角θh を加速させる事を前提として行なった。尚、上記変速比ｒは、０．５〜２程度の間で変化する。又、各式の記号の意味は、下記の通りである。又、下記の「変速機４２、４３の減速比g 」は、第一、第二両ボール式変速機４２、４３全体としての減速比に対応するが、例えば前述した波動歯車式変速機１３（図１〜３参照）等の他の変速機を用いる場合には、その変速機の減速比に対応する。
【００６７】
Th：ステアリングホイール１のトルク
Tm：電動モータ１２ｂ、１２ｃのトルク
Tmr ：ロータ３９から変速機４２、４３に加わるトルク
Tg：変速機４２、４３から入力軸９ａ、９ｂに加わるトルク
To：出力軸１０ａのトルク
Jh：ステアリングホイール１の慣性
Ji：入力軸９ａ、９ｂの慣性
Jr：ロータ３９の慣性
Js：ステータ４０の慣性
Jmd ：制振部材（マスダンパ）３６の慣性
Jo：出力軸１０ａの慣性
J ：出力先６５（出力軸１０ａよりも車輪側の回転部材）の慣性
θh ：ステアリングホイール１の回転角
θm ：ロータ３９の回転角
θo ：出力軸１０ａの回転角
g ：変速機４２、４３の減速比
r ：入力軸９ａ、９ｂと出力軸１０ａとの間の変速比
【００６８】
先ず、図８（ａ）に模式的に示した従来の構造の関係式は、次の（５）式〜（１１）式で表せる。尚、各部の剛性並びに制振部材（マスダンパ）３６の減衰は無視している。
【数１】
2009061836.tif 000003
【００６９】
そして、これら（５）式〜（１１）式を整理すると、下記の（１２）式を得られる。
【数２】
2009061836.tif 000004
この様な（１２）式から明らかな様に、従来構造の場合は、ステータ４０が入力軸９ｂに固定されている（ステアリングホイール１と共にステータ４０が回転する）為、制振部材（マスダンパ）３６の慣性Jmd がステアリングホイール１のトルクThに影響する事が分かる。又、変速機４２、４３の減速比ｇは３０〜２００程度と大きな値である為、上記制振部材（マスダンパ）３６の慣性Jmd の変化量が小さい場合でも、この制振部材（マスダンパ）３６の慣性Jmd が、上記ステアリングホイール１のトルクThに大きく影響を及ぼす。又、入力軸９ｂと出力軸１０ａの変速比ｒを変化させた場合、上記減速比ｇが大きい為、上記ステアリングホイール１のトルクThの変化量が大きくなり易い。
【００７０】
一方、図８（ｂ）に模式的に示した本例の構造の関係式は、次の（１３）式〜（１９）式で表せる。
【数３】
2009061836.tif 000005
【００７１】
そして、これら（１３）式〜（１９）式を整理すると、下記の（２０）式を得られる。
【数４】
2009061836.tif 000006
この様な（２０）式から明らかな様に、本例の場合は、ステータ４０がハウジング４５に設けられている（固定されている）為、ステアリングホイール１のトルクThに制振部材（マスダンパ）３６の慣性Jmd が関係しない。即ち、ロータ３９と共に回転する駆動部材（回転筒１１ｂ）に、制振部材（マスダンパ）３６等の慣性が付加された場合でも、ステアリングホイール１のトルクThに影響を与えない（その影響をステアリングコラム１４ｂのハウジング４５により支承できる）。この為、例え大きな（重い）制振部材（マスダンパ）３６を取り付けたとしても、上記ステアリングホイール１のトルクThに影響を与える事なく、振動の低減（減衰）を図れる。
【００７２】
尚、本例の場合は、図４に示す様に、舵角可変式ステアリング装置に電動パワーステアリング装置を組み合わせた構造としている。この電動パワーステアリング装置を構成する操舵力補助装置６６は、この操舵力補助装置６６の入力軸となる前記出力軸１０ａと、この操舵力補助装置６６の出力軸となる操舵力補助装置側出力軸６７と、トーションバー６８と、操舵力補助装置用電動モータ６９と、操舵力補助装置用減速機７０と、トルク検出手段７１と、図示しない制御器とを備える。又、このうちのトルク検出手段７１は、上記出力軸１０ａの回転角度（トーションバー６８のステアリングホイール１側の回転角度）を計測する為の前記出力側回転角センサ６４と、上記操舵力補助装置側出力軸６７の回転角度｛トーションバー６８の中間シャフト４（図１０参照）側の回転角度｝を計測する為の操舵力補助装置用回転角センサ７２とにより構成している。尚、この操舵力補助装置用回転角センサ７２も、上記出力側回転角センサ６４と同様に、レゾルバを使用している。又、本例の場合には、舵角可変式ステアリング装置を構成する為の上記出力側回転角センサ６４に、上記操舵力補助装置６６のトルク検出手段７１を構成する為の回転角センサ（トーションバー６８のステアリングホイール１側の回転角度を検出する為の回転角センサ）としての機能も併せ持たせている（回転角センサ６４を共用している）。この為、使用する回転角センサが少なく済む面からも、ステアリングコラム１４ｂ全体として小型に構成できる。
【００７３】
そして、上記トーションバー６８の弾性変形（捻れ）に伴う、上記出力軸１０ａと上記操舵力補助装置側出力軸６７との間の相対回転量（相対変位量）を上記両センサ６４、７２により検出し、この相対回転量と相関関係を有する、上記出力軸１０ａに加わるトルクの方向と大きさとを算出自在としている。上記制御器は、この様に検出（算出）されるトルクの方向及び大きさと、他のセンサにより検出される車速等の他の状態量とに応じて、上記操舵力補助装置用電動モータ６９に駆動の為の信号を送り、所定の方向に所定の大きさで補助動力を発生させる。尚、本例の場合は、上記トルク検出手段７１を、舵角可変式ステアリング装置よりも車輪側に設けている為、この舵角可変式ステアリング装置を構成する電動モータ１２ｂから付加されるトルク（付加トルク）も検出する事になる。この為、この付加トルクをキャンセルする為の演算機能を、上記制御器に持たせる事が好ましい。尚、この付加トルクによる上記トーションバー６８の捩れの影響は、例えば上記電動モータ１２ｂへの通電量に基づいて求める事ができる。
【００７４】
［実施の形態の第４例］
図９は、請求項１〜４、９に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、差動式の変速機として、遊星歯車式変速機７３を用いている。即ち、本例の場合は、特許請求の範囲に記載した第一の回転軸に相当する入力軸９ｃと、同じく第二の回転軸に相当する出力軸１０ｂと、同じく駆動部材に相当する回転筒１１ｃと、同じく回転駆動手段に相当する電動モータ１２ｂと、上記遊星歯車式変速機７３とを備える。そして、上記回転筒１１ｃを中空円筒状に形成すると共に、この回転筒１１ｃの径方向内側に、上記入力軸９ｃをこの回転筒１１ｃに対し相対回転自在に設けている。又、これと共に、上記電動モータ１２ｂを構成するロータ３９を上記回転筒１１ｃの外周面に設けると共に、同じくステータ４０を、特許請求の範囲に記載した固定の部材に相当するステアリングコラム１４ｃの内側に支持する事により、これら電動モータ１２ｂと回転筒１１ｃとを互いに同心に設けている。
【００７５】
又、上記遊星歯車式変速機７３は、太陽歯車７４とこの太陽歯車７４の周囲に配置したリング歯車７５との間に設けられ、この太陽歯車７４と同心に且つ回転自在に支持したキャリア７６に回転自在に支持された複数の遊星歯車７７、７７を、上記太陽歯車７４と上記リング歯車７５とにそれぞれ噛合させて成る。又、このうちの太陽歯車７４を上記入力軸９ｃに、上記リング歯車７５を上記出力軸１０ｂに、上記キャリア７６を上記回転筒１１ｃに、それぞれ結合させている。そして、このキャリア７６と共に回転する回転筒１１ｃの回転数若しくは回転角度を適宜調節する事により、上記太陽歯車７４と共に回転する入力軸９ｃと上記リング歯車７５と共に回転する出力軸１０ｂとの回転速度比（相対角）を自由に変更できる様にしている。
【００７６】
この様な本例の場合も、上記回転筒１１ｃの外周面に、振動を減衰する為の制振部材（振動減衰部材）３６を設けている。この様な制振部材３６は、前述した実施の形態の第１〜３例と同様のものとしている。
その他、舵角を変化させる作用は、前述した特許文献１に記載された従来構造と同様であり、振動を低減させる事に就いての構成及び作用は、前述した実施の形態の第１〜３例と同様である為、重複する説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明を実施する場合に、入力軸（第一の回転軸）と出力軸（第二の回転軸）とを、図示の実施の形態の各例の場合と逆にする事もできる。又、必要に応じて、駆動部材である回転筒の回転を強制的に停止させたままにする為のロック機構を設ける事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す要部断面図。
【図２】一部を省略して示す、図１のＡ−Ａ断面に相当する図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す要部断面図。
【図４】同第３例を示す断面図。
【図５】図４のＢ部拡大図。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面に相当する図。
【図７】（ａ）は、第一のボール式変速機を構成する、入力軸側案内溝と偏心プレート入力側案内溝と複数個の入力側ボールとの関係を、（ｂ）は、第二のボール式変速機を構成する、出力軸側案内溝と偏心プレート出力側案内溝と複数個の出力側ボールとの関係を、それぞれ図４〜５の左右方向から見た状態で示す模式図。
【図８】ステアリングホイールに加わるトルクを算出する為の模式図で、（ａ）は従来構造を、（ｂ）は本発明に対応する構造を、それぞれ示している。
【図９】本発明の実施の形態の第４例を示す要部略断面図。
【図１０】ステアリング装置の１例を示す部分切断側面図。
【符号の説明】
【００７９】
１    ステアリングホイール
２    ステアリングシャフト
３    自在継手
４    中間シャフト
５    ステアリングギヤ
６    入力軸
７    タイロッド
８    電動モータ
９、９ａ、９ｂ、９ｃ  入力軸
１０、１０ａ、１０ｂ  出力軸
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  回転筒
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  電動モータ
１３    波動歯車式変速機
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  ステアリングコラム
１５、１５ａ  収納部
１６    隔壁
１７    転がり軸受
１８    転がり軸受
１９    転がり軸受
２０    回転駆動軸
２１ａ、２１ｂ  プーリ
２２    無端ベルト
２３    ウェーブジェネレータ
２４    第一のサーキュラスプライン
２５    第二のサーキュラスプライン
２６    フレクスプライン
２７    鍔部
２８    第二の鍔部
２９    円筒部
３０    滑り軸受
３１    滑り軸受
３２    皿板ばね
３３    転がり軸受
３４    入力側回転角センサ
３５    制御用回転角センサ
３６    制振部材
３７    錘部材
３８    弾性部材
３９    ロータ
４０    ステータ
４１    大径部
４２    第一のボール式変速機
４３    第二のボール式変速機
４４    転がり軸受
４５    ハウジング
４６    大径部
４７    小径部
４８    段付部
４９    転がり軸受
５０    偏心プレート
５１    転がり軸受
５２    取付フランジ部
５３    駆動リング
５４    突出軸部
５５    転がり軸受
５６    ナット
５７    鍔部
５８    入力軸側案内溝
５９    偏心プレート入力側案内溝
６０    入力側ボール
６１    出力軸側案内溝
６２    偏心プレート出力側案内溝
６３    出力側ボール
６４    出力側回転角センサ
６５    出力先
６６    操舵力補助装置
６７    操舵力補助装置側出力軸
６８    トーションバー
６９    操舵力補助装置用電動モータ
７０    操舵力補助装置用減速機
７１    トルク検出手段
７２    操舵力補助装置用回転角センサ
７３    遊星歯車式変速機
７４    太陽歯車
７５    リング歯車
７６    キャリア
７７    遊星歯車
【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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