JP5076714B2

JP5076714B2 - 伝達比可変装置

Info

Publication number: JP5076714B2
Application number: JP2007202539A
Authority: JP
Inventors: 和広高林; 知也山川
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: JP2009035189A

Description

本発明は、ステアリングの操舵角に対する操舵輪の転舵角を運転状況に応じて変更する伝達比可変装置に関するものである。

従来より、ステアリングの操舵角に対する操舵輪の転舵角を運転状況に応じて変更する伝達比可変装置として、例えば、下記特許文献１に示す、伝達比可変操舵装置が知られている。この伝達比可変操舵装置は、操舵ハンドル（ステアリング）の操舵により上部ステアリングシャフトとともにモータ自体を回転させるときに、このモータを駆動させてモータ軸を上部ステアリングシャフトに対し相対回転させる。このモータ軸の回転が波動歯車機構により減速されて下部ステアリングシャフトに伝達されることにより、操舵角と転舵角との間の伝達比が可変された状態で転舵系に転舵角が伝達される。

また、伝達比可変装置はロック機構を備えており、このロック機構は、モータ軸の一端に固定されるロックホルダのロック溝に、ハウジング等を介し上部ステアリングシャフトに相対回転不能に固定されるロックレバーの係合爪部を係合させることにより、モータ軸と上部ステアリングシャフトとをロック（連結）する。
特開２００５−０５３４４６号公報

ところで、モータの駆動によりモータ軸やロータ等（以下、回転体ともいう）が高速で回転しているときにモータ軸と上部ステアリングシャフトとをロック機構によりロックすると、高速で回転する回転体が急停止することとなり、ロックホルダに大きな衝撃トルクが生じることとなる。特に、回転体のイナーシャが大きい場合にはロック時に過剰な衝撃トルクが生じることとなり、モータ軸とロックホルダとの位置ずれ等、ロック機構に不具合が生じてしまう。

このロック時に生じる過剰な衝撃トルクを抑制するためには、回転体のイナーシャを小さくすることが考えられる。一般に回転体のイナーシャを小さくすると当該回転体の回転速度が速くなる。回転体のイナーシャをさらに小さくして回転体の回転速度をさらに速くした場合には、ロックホルダの回転速度も同様に速くなる。このため、ロックレバーの係合爪部がロックホルダの係合すべきロック溝に係合できずに他のロック溝に係合してしまい、ロック位置がずれることからロック位置精度が悪化してしまうことが考えられる。

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、ロック時の過剰な衝撃トルクおよびロック位置精度の悪化を抑制する伝達比可変装置を提供することにある。

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の伝達比可変装置では、ステアリング（１２）と操舵輪（ＦＲ、ＦＬ）とを連結する車両の操舵系（１４、１６）の途中に設けられ、前記ステアリング側の入力軸（１４）に連結されたモータ（３４）であってこのモータの駆動により前記入力軸に対し相対回転する回転体（３５）を前記操舵輪側の出力軸（１６）に連結して前記入力軸と前記出力軸との間の伝達比を回転駆動により変化させるモータと、前記回転体の外周部に配設された被係合部材（７１）の係合溝（７１ａ）に前記入力軸に連結された係合片（７６）を係合させてロックしたことにより前記入力軸と前記出力軸とを連結するロック機構（７０）とを備える伝達比可変装置（３０）であって、前記回転体に１または２以上の中空部分を設け当該中空部分が占める体積を増減することで、当該回転体のイナーシャが第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値未満になり、前記第１の閾値は、前記被係合部材の回転速度が、ロック時に前記係合片が前記被係合部材の係合すべき係合溝に係合できずに他の係合溝に係合してしまう程のロック位置精度に影響する程度のイナーシャに相当し、前記第２の閾値は、ロック時に前記被係合部材が前記回転体に対し反回転方向に位置ずれする程の過剰な衝撃トルクが前記被係合部材に生じる程度のイナーシャに相当することを技術的特徴とする。

請求項１の発明では、モータの駆動により入力軸に対し相対回転する回転体のイナーシャは、当該回転体の外周部に配設された被係合部材の回転速度がロック位置精度に影響する程度、具体的には、被係合部材の回転速度が速すぎるためロック時に係合片が被係合部材の係合すべき係合溝に係合できずに他の係合溝に係合してしまう程度のイナーシャに相当する第１の閾値より大きく、かつ、ロック時に被係合部材に過剰なトルクが生じる程度、具体的には、ロック時に被係合部材が回転体に対し反回転方向に位置ずれする程の衝撃トルクが生じる程度のイナーシャに対応する第２の閾値未満である。

このように回転体のイナーシャが第１の閾値より大きくかつ第２の閾値未満に調整されることにより、被係合部材の回転速度がロック位置精度に影響するほど速くなることもなく、ロック時に被係合部材に生じる衝撃トルクが過剰になることもない。
したがって、ロック時の過剰な衝撃トルクおよびロック位置精度の悪化を抑制することができる。

特に、回転体のイナーシャは、当該回転体に１または２以上の中空部分を設け当該中空部分が占める体積を増減させることで第１の閾値より大きくかつ第２の閾値未満に調整される。これにより、回転体のイナーシャを容易に調整することができる。

請求項２の発明では、回転体のイナーシャは、上記中空部分の内周に適度な形状および質量等を有するバランサを装着することにより第１の閾値より大きくかつ第２の閾値未満に調整される。これにより、中部部分を回転体に形成した後であっても当該回転体のイナーシャを容易に調整することができる。

以下、本発明の伝達比可変装置を車両制御装置に適用した一実施形態について図を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る伝達比可変装置３０を適用した車両制御装置１０の構成概要を示す説明図である。
車両制御装置１０は、主に、ステアリングホイール１２、第１ステアリングシャフト１４、第２ステアリングシャフト１６、トルクセンサ１８、ピニオンギヤ２０、ラック軸２２、ロッド２４、伝達比可変装置３０、ＥＣＵ８０等から構成されている。

図１に示すように、ステアリングホイール１２は、第１ステアリングシャフト１４に固定され、第１ステアリングシャフト１４は伝達比可変装置３０の入力側に接続されており、第２ステアリングシャフト１６は伝達比可変装置３０の出力側に接続されている。トルクセンサ１８は、第２ステアリングシャフト１６の途中に設けられる図略のトーションバー等のねじれ量から操舵トルクや操舵角を検出し、これら操舵トルクや操舵角に対応した検出信号をＥＣＵ８０へ出力する。

第２ステアリングシャフト１６の先端のピニオンギヤ２０は、ラック軸２２に噛合しており、第２ステアリングシャフト１６の回転運動がラック軸２２の直線運動に変換されている。このラック軸２２の両端にはロッド２４が連結され、さらにこのロッド２４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、第２ステアリングシャフト１６が回転すると、ラック軸２２、ロッド２４等を介して操舵輪ＦＲ、ＦＬの転舵角を変化させることができるので、第２ステアリングシャフト１６の回転量および回転方向に従った操舵輪ＦＲ、ＦＬの操舵を可能にしている。

図２は、伝達比可変装置３０の断面図である。
伝達比可変装置３０は、操舵角に対する操舵輪ＦＲ、ＦＬの転舵角を操舵状況に応じて変更する装置である。当該伝達比可変装置３０は、一体に結合されているハウジング５２、５４、５６内に、第１ステアリングシャフト１４と第２ステアリングシャフト１６との間の伝達比を回転駆動により変化させるモータ３４と、ギヤ機構としての波動歯車機構４０と、第１ステアリングシャフト１４と第２ステアリングシャフト１６とを連結可能とするロック機構７０とが設けられ、ハウジング５２外にはスパイラルケーブルユニット３８が設けられている。第１ステアリングシャフト１４の下端１４ａは、伝達比可変装置３０の入力側となるハウジング５２に接続され、これによりハウジング５２と第１ステアリングシャフト１４とが一体として回転するようになっている。一方、第２ステアリングシャフト１６の上端１６ａが伝達比可変装置３０の出力側に接続されている。

モータ３４は、そのモータハウジング４６にてハウジング５４内に固定されることによりハウジング５２、５４を介して第１ステアリングシャフト１４に連結されてこの第１ステアリングシャフト１４とともに一体として回転する。モータハウジング４６は、モータハウジング本体４６ａとモータエンドプレート４６ｂとから構成されており、モータハウジング本体４６ａの第２ステアリングシャフト１６側の中央には、カップ状の軸孔４６ｃが形成されている。モータハウジング本体４６ａの第１ステアリングシャフト１４側には、モータハウジング本体４６ａの開口部を塞ぐようにモータエンドプレート４６ｂが固定されている。

モータハウジング本体４６ａの内周面にはステータ３４Ｓが固定されており、このステータ３４Ｓ内には当該ステータ３４Ｓによって回転駆動されるロータ３４Ｒが設けられている。ロータ３４Ｒ内にはモータ軸３４Ａが相対回転不能に固定されており、当該モータ軸３４Ａはロータ３４Ｒの両端から軸方向に突出されている。また、モータ軸３４Ａの一端３４ａはモータエンドプレート４６ｂとの間に設けたボール軸受４８により支承されており、モータ軸３４Ａの他端３４ｂはモータハウジング本体４６ａの軸孔４６ｃとの間に設けたボール軸受５８により支承されている。これにより、モータ軸３４Ａはモータハウジング本体４６ａ、ハウジング５２、５４、５６に対して同軸で回転可能になっている。

モータ軸３４Ａの一端３４ａには、当該モータ軸３４Ａと同軸的に形成される中空部分としての中空穴３４ｃが設けられている。この中空穴３４ｃは、モータ３４の駆動により回転するモータ軸３４Ａやロータ３４Ｒ等、モータ軸３４Ａとともに同じ速度で回転する部材（以下、回転体３５ともいう）のイナーシャＩＭを所定の範囲内に調整するために形成されるものである。なお、このイナーシャＩＭの調整は、例えば、製品出荷時または部品組付時等に実施されるもので、この中空穴３４ｃの形状と回転体３５のイナーシャＩＭとの関係については後述する。

モータ軸３４Ａの他端３４ｂには、ハーモニックドライブ（登録商標）により構成される波動歯車機構４０が接続されている。当該波動歯車機構４０は、モータ軸３４Ａの他端３４ｂが嵌入されてモータ軸３４Ａと一体回転可能なウェーブジェネレータ６４を有している。このウェーブジェネレータ６４は、軸直角断面が略楕円形状のカム６４ａと、このカム６４ａの外周に設けられたボール軸受６４ｂとを備えている。ボール軸受６４ｂの内輪はカム６４ａの外周に固定されており、ボール軸受６４ｂの外輪はボールを介して弾性変形可能である。ウェーブジェネレータ６４の外周にはボール軸受６４ｂの外輪と一体的に弾性変形可能な環状のフレクスプライン６６が設けられている。このフレクスプライン６６の外周には外歯６６ａが形成されている。

また、ハウジング５４内のモータ３４側には環状のステイサーキュラスプライン６８が形成されている。ステイサーキュラスプライン６８の内周にはフレクスプライン６６の外歯６６ａの歯数（１００）より多い歯数（１０２）の内歯６８ａが形成され、これによりステイサーキュラスプライン６８はフレクスプライン６６と噛合している。

ハウジング５４内の第２ステアリングシャフト１６側にはステイサーキュラスプライン６８と隣接する環状のドライブサーキュラスプライン６９が、軸受メタル５４ａを介して回転可能に支承されている。ドライブサーキュラスプライン６９の内周にはフレクスプライン６６の外歯６６ａと同数（１００）の内歯６９ａが形成され、これによりドライブサーキュラスプライン６９もフレクスプライン６６と噛合している。

モータハウジング本体４６ａと波動歯車機構４０との間には保護プレート６７が設けられている。そして、ドライブサーキュラスプライン６９には第２ステアリングシャフト１６の上端１６ａが固定されている。

即ち、第１ステアリングシャフト１４と共にハウジング５２、５４、５６が回転するように構成されており、上述したハーモニックドライブ（登録商標）からなる波動歯車機構４０により、第１ステアリングシャフト１４の回転は、５０／５１にされて第２ステアリングシャフト１６を回転させる。一方、上述したようにモータ３４の回転は、（１／５０）×（５０／５１）に減速されて第２ステアリングシャフト１６を回転させる。このモータ３４による第２ステアリングシャフト１６の回転に伴って左右の操舵輪ＦＲ、ＦＬの転舵角が変更される。

図３は、図２に示す３−３線相当の切断面による断面図である。
ロック機構７０は、モータ軸３４Ａをハウジング５２にロック（連結）可能な機構であって、当該ロック機構７０は、図２および図３に示すように、モータ軸３４Ａの一端３４ａの外周に配設されて当該モータ軸３４Ａと一体となって回転するロックホルダ７１と、モータエンドプレート４６ｂに固定される略円板状のロックベース７２と、ハウジング５２に対して軸心と平行なロックピン７３回りで金属製のブッシュ７４を介して揺動可能に軸支され、ソレノイド７５により駆動される単一のロックレバー７６とを有している。

ロックホルダ７１の外周には、複数のロック溝７１ａが形成されており、ロックレバー７６の一端には各ロック溝７１ａに係合可能な単一の係合爪部７６ａが形成されている。ロックピン７３の周囲には、一端がハウジング５２に固定され、他端がロックレバー７６の反ロックベース７２側に固定される第１ねじりコイルばね７３ａが設けられている。また、そのロックピン７３の周囲には、一端がロックレバー７６のロックベース７２側に固定され、他端がロックベース７２に固定される第２ねじりコイルばね７３ｂが設けられている。これら第１、第２ねじりコイルばね７３ａ、７３ｂは、ロックレバー７６の係合爪部７６ａがロックホルダ７１に近接するように当該ロックレバー７６を付勢している。

このように構成されたロック機構７０は、ソレノイド７５が励磁されることによりロックレバー７６が図３において反時計回りに揺動し、ロックレバー７６の係合爪部７６ａとロックホルダ７１のロック溝７１ａとの係合が解かれ、アンロック状態となる。また、ソレノイド７５への励磁が停止されると、第１、第２ねじりコイルばね７３ａ、７３ｂの付勢力によってロックレバー７６が時計回りに揺動し、ロックレバー７６の係合爪部７６ａがロックホルダ７１のロック溝７１ａに係合して、第１ステアリングシャフト１４とモータ軸３４Ａとがロック（連結）されたロック状態となる。なお、ソレノイド７５の励磁の有無は、ＥＣＵ８０により制御される。

スパイラルケーブルユニット３８は、図示しない車体に保持される略筒状の筐体３８ａと、この筐体３８ａの内側に筐体３８ａに対して相対回転可能に設けられハウジング５２外で当該ハウジング５２に固定された内筒３８ｂとを有している。また、筐体３８ａと内筒３８ｂとの間には複数のリード線を絶縁被覆してなるフレキシブルフラットケーブル３８ｃが設けられており、このフレキシブルフラットケーブル３８ｃは、一端が内筒３８ｂに接続されて当該内筒３８ｂの周囲に巻回され、他端が筐体３８ａに接続されている。フレキシブルフラットケーブル３８ｃと接続されて内筒３８ｂから延出するリード線はモータ３４のステータ３４Ｓ等に接続され、フレキシブルフラットケーブル３８ｃと接続されて筐体３８ａから延出するリード線は車体の図示しないバッテリ及びＥＣＵ８０にコネクタにより接続される。

ＥＣＵ８０は、モータ３４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、トルクセンサ１８により検出される操舵トルクや操舵角等の操舵状況に応じてステアリングホイール１２の操舵角に対する操舵輪ＦＲ、ＦＬの転舵角が変化させるようにモータ３４を駆動する。また、ＥＣＵ８０は、ステアリングホイール１２の操舵角に対する操舵輪ＦＲ、ＦＬの転舵角を変化させる場合にはロック機構７０のソレノイド７５を励磁し（アンロック状態）、ステアリングホイール１２の操舵角に対する操舵輪ＦＲ、ＦＬの転舵角の変化を一定にする場合にはロック機構７０のソレノイド７５の励磁を停止する（ロック状態）。

ここで、回転体３５のイナーシャＩＭとモータ軸３４Ａの中空穴３４ｃの形状との関係について、図４〜図７を用いて説明する。図４は、回転体３５のイナーシャＩＭと回転速度Ｖとの関係を例示する説明図である。図５は、回転体３５のイナーシャＩＭとロック時のロックホルダ７１に生じる衝撃トルクＴｓとの関係を例示する説明図である。図６は、モータ軸３４Ａの中空穴３４ｃの内径を大きくした伝達比可変装置３０を例示する断面図である。図７は、モータ軸３４Ａの中空穴３４ｃを廃止し中実に形成した伝達比可変装置３０を例示する断面図である。

図４に示すように、一般に回転体３５のイナーシャＩＭが小さくなるほど回転体３５の回転速度Ｖが速くなる。回転体３５の回転速度Ｖ、即ち、ロックホルダ７１の回転速度Ｖが速くなりすぎてロックレバー７６の係合爪部７６ａがロックホルダ７１の係合すべきロック溝に係合できずに他のロック溝に係合する程の速度（以下、限界速度Ｖ_１ともいう）を超えてしまうと、ロック位置がずれてしまいロック位置精度が悪化することとなる。

そこで、回転体３５の回転速度Ｖが限界速度Ｖ_１と等しくなるときの回転体３５のイナーシャＩＭを第１イナーシャＩＭ_１とすると、当該回転体３５のイナーシャＩＭを第１イナーシャＩＭ_１より大きくすることにより、回転体３５の回転速度Ｖを限界速度Ｖ_１未満にし得る。ここで、本実施形態においては、限界速度Ｖ_１は、例えば、１０００ｒａｄ／ｓに設定されており、この限界速度Ｖ_１に対応する第１イナーシャＩＭ_１は、例えば、４．７×１０^−６ｋｇ・ｍ^２に設定されている（図４参照）。

また、図５に示すように、一般に回転体３５のイナーシャＩＭが大きくなるほど、モータ軸３４Ａとともに回転するロックホルダ７１のロック溝７１ａにロックレバー７６の係合爪部７６ａを係合するとき（以下、ロック時ともいう）の当該ロックホルダ７１に生じる衝撃トルク（以下、衝撃トルクＴｓともいう）が増加する。この衝撃トルクＴｓが増加しすぎてロック時にロックホルダ７１が回転体３５に対し反回転方向に位置ずれする程の過剰な衝撃トルク（以下、限界トルクＴｓ_１ともいう）を超えてしまうと、モータ軸３４Ａとロックホルダ７１との位置ずれ等、ロック機構７０に不具合が生じることとなる。

そこで、衝撃トルクＴｓが限界トルクＴｓ_１と等しくなるときの回転体３５のイナーシャＩＭを第２イナーシャＩＭ_２とすると、当該回転体３５のイナーシャＩＭを第２イナーシャＩＭ_２未満にすることにより、衝撃トルクＴｓを限界トルクＴｓ_１未満にし得る。ここで、本実施形態においては、限界トルクＴｓ_１は、例えば、３０Ｎ・ｍに設定されており、この限界トルクＴｓ_１に対応する第２イナーシャＩＭ_２は、例えば、８．１５×１０^−５ｋｇ・ｍ^２に設定されている（図５参照）。

以上のことから、回転体３５のイナーシャＩＭを第１イナーシャＩＭ_１より大きくかつ第２イナーシャＩＭ_２未満にすることで、回転体３５の回転速度Ｖが限界速度Ｖ_１未満となり、かつ、ロック時の衝撃トルクＴｓが限界トルクＴｓ_１未満となる。これにより、ロックホルダ７１の回転速度Ｖがロック位置精度に影響するほど速くなることもなく、ロック時にロックホルダ７１に生じる衝撃トルクＴｓが過剰になることもない。

本実施形態においては、回転体３５のイナーシャＩＭが第１イナーシャＩＭ_１より大きくかつ第２イナーシャＩＭ_２未満になるように、モータ軸３４Ａの一端３４ａに形成される中空穴３４ｃの形状、例えば、内径等が設定されている。回転体のイナーシャは、一般に当該回転体の径の二乗および質量に比例するからである。

また、回転体３５のイナーシャＩＭを小さくする場合には、中空穴３４ｃをその内径が大きくなるように形成する（図６参照）。一方、回転体３５のイナーシャＩＭを大きくする場合には、中空穴３４ｃをその内径が小さくなるように形成する。さらに回転体３５のイナーシャＩＭを大きくする場合には、中空穴３４ｃを設けることなくモータ軸３４Ａの一端３４ａを中実に形成する（図７参照）。このように、中空穴３４ｃの形状を変更することにより、回転体３５のイナーシャＩＭを調整し得る。

以上説明したように、本実施形態に係る伝達比可変装置３０では、回転体３５のイナーシャＩＭは、第１イナーシャＩＭ_１（ロックホルダ７１の回転速度Ｖがロック位置精度に影響する程度、例えば、回転速度Ｖが速すぎるためロック時にロックレバー７６の係合爪部７６ａがロックホルダ７１の係合すべきロック溝に係合できずに他のロック溝に係合してしまう程度のイナーシャ）よりも大きく、かつ、第２イナーシャＩＭ_２（ロック時にロックホルダ７１に過剰なトルクが生じる程度、例えば、ロック時にロックホルダ７１が回転体３５に対し反回転方向に位置ずれする程の衝撃トルクＴｓが生じる程度のイナーシャ）未満である。

このように回転体３５のイナーシャＩＭが、例えば、製品出荷時または部品組付時等に、第１イナーシャＩＭ_１より大きくかつ第２イナーシャＩＭ_２未満に調整されることにより、ロックホルダ７１の回転速度Ｖがロック位置精度に影響するほど速くなることもなく、ロック時にロックホルダ７１に生じる衝撃トルクＴｓが過剰になることもない。
したがって、ロック時の過剰な衝撃トルクＴｓおよびロック位置精度の悪化を抑制することができる。さらに、ロック時の過剰な衝撃トルクＴｓが抑制されるため、モータ軸３４Ａとロックホルダ７１との間に、トレランスリング等、所定値を超えるトルクの伝達を防止するトルクリミット機構を設ける必要もないので、部品点数が削減されて製造コストを低減することができる。

また、本実施形態に係る伝達比可変装置３０では、回転体３５のイナーシャＩＭは、モータ軸３４Ａの一端３４ａに中空部分である中空穴３４ｃを設け当該中空穴３４ｃが占める体積を増減させることで第１イナーシャＩＭ_１より大きくかつ第２イナーシャＩＭ_２未満に調整される。これにより、回転体３５のイナーシャＩＭを容易に調整することができる。

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）回転体３５のイナーシャＩＭを調整するために、モータ軸３４Ａの一端３４ａに形成される中空穴３４ｃの内径を変更することに限らず、モータ軸３４Ａの一端３４ａにスリット等の非円筒状である中空部分を設けてこの中空部分が占める体積を増減させることにより、回転体３５のイナーシャＩＭを調整してもよい。

（２）回転体３５のイナーシャＩＭを調整するために、モータ軸３４Ａの一端３４ａに形成される中空穴３４ｃの内径を変更することに限らず、図８に示すように、モータ軸３４Ａの一端３４ａに円筒状または非円筒状である中空部分３４ｄを２以上設けて当該中空部分が占める総体積を増減させることにより、回転体３５のイナーシャＩＭを調整してもよい。

（３）回転体３５のイナーシャＩＭを調整するために、モータ軸３４Ａの一端３４ａに形成される中空穴３４ｃの内径を変更することに限らず、図９に示すように、この中空穴３４ｃの内周に、例えば、円筒状のバランサ３６を装着することにより回転体３５のイナーシャＩＭを調整してもよい。これにより、中空穴３４ｃをモータ軸３４Ａの一端３４ａに形成した後であっても回転体３５のイナーシャＩＭを容易に調整することができる。

本実施形態に係る伝達比可変装置を適用した車両制御装置の構成概要を示す説明図である。図１の伝達比可変装置の断面図である。図２に示す３−３線相当の切断面による断面図である。回転体のイナーシャと回転速度との関係を例示する説明図である。回転体のイナーシャとロック時のロックホルダに生じる衝撃トルクとの関係を例示する説明図である。モータ軸の中空穴の内径を大きくした伝達比可変装置を例示する断面図である。モータ軸の中空穴を廃止し中実に形成した伝達比可変装置を例示する断面図である。モータ軸に中空部分を２つ設けた伝達比可変装置を例示する断面図である。モータ軸の中空穴の内周にバランサを装着した伝達比可変装置を例示する断面図である。

符号の説明

１０…車両制御装置
１４…第１ステアリングシャフト（入力軸）
１６…第２ステアリングシャフト（出力軸）
３０…伝達比可変装置
３４…モータ
３４Ａ…モータ軸
３４Ｒ…ロータ
３４ｃ…中空穴
３５…回転体
７０…ロック機構
７１…ロックホルダ
７１ａ…ロック溝
７６…ロックレバー
７６ａ…係合爪部
ＩＭ…イナーシャ
ＩＭ_１…第１イナーシャ（第１の閾値）
ＩＭ_２…第２イナーシャ（第２の閾値）
Ｔｓ…衝撃トルク
Ｔｓ_１…限界トルク
Ｖ…回転速度
Ｖ_１…限界速度

Claims

ステアリングと操舵輪とを連結する車両の操舵系の途中に設けられ、
前記ステアリング側の入力軸に連結されたモータであって、このモータの駆動により前記入力軸に対し相対回転する回転体を前記操舵輪側の出力軸に連結して前記入力軸と前記出力軸との間の伝達比を回転駆動により変化させるモータと、
前記回転体の外周部に配設された被係合部材の係合溝に前記入力軸に連結された係合片を係合させてロックしたことにより前記入力軸と前記出力軸とを連結するロック機構とを備える伝達比可変装置であって、
前記回転体に１または２以上の中空部分を設け当該中空部分が占める体積を増減することで、当該回転体のイナーシャが第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値未満になり、
前記第１の閾値は、前記被係合部材の回転速度が、ロック時に前記係合片が前記被係合部材の係合すべき係合溝に係合できずに他の係合溝に係合してしまう程のロック位置精度に影響する程度のイナーシャに相当し、
前記第２の閾値は、ロック時に前記被係合部材が前記回転体に対し反回転方向に位置ずれする程の過剰な衝撃トルクが前記被係合部材に生じる程度のイナーシャに相当することを特徴とする伝達比可変装置。
前記中空部分の内周にバランサを装着することにより前記回転体のイナーシャを前記第１の閾値より大きくかつ前記第２の閾値未満に調整することを特徴とする請求項１記載の伝達比可変装置。