(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024015698
(43)【公開日】2024-02-06
(54)【発明の名称】回転伝達装置及び操舵装置
(51)【国際特許分類】
B62D 5/04 20060101AFI20240130BHJP
【ＦＩ】
B62D5/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022117936
(22)【出願日】2022-07-25
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．サイクロ減速機
(71)【出願人】
【識別番号】000102692
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100130513
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 直也
(74)【代理人】
【識別番号】100074206
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二
(74)【代理人】
【識別番号】100130177
【弁理士】
【氏名又は名称】中谷 弥一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100167380
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 隆
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 光司
【テーマコード（参考）】
3D333
【Ｆターム（参考）】
3D333CB02
3D333CB31
3D333CB45
3D333CC15
3D333CD03
3D333CD16
3D333CD19
3D333CE53
(57)【要約】
【課題】回転の入力に対して回転を規制する位置を広範囲に設定できるようにする。
【解決手段】同軸状に配置され一方の部材が固定、他方の部材が一方の部材に対して軸回り相対回転可能に支持される内方部材３０及び外方部材２１と、内方部材３０と外方部材２１との間に配置される中間部材４０，９０，１００と、他方の部材が一方の部材に対して軸回り回転した際に他方の部材の回転を中間部材４０，９０，１００の直線運動、又は、他方の部材の軸回り回転方位よりも小さい方位の中間部材４０，９０，１００の回転運動に変換する動作変換機構Ｂと、中間部材４０，９０，１００の直線運動又は回転運動を所定位置で規制するストッパ機構Ｓとを備えている回転伝達装置とした。
【選択図】図２
【解決手段】同軸状に配置され一方の部材が固定、他方の部材が一方の部材に対して軸回り相対回転可能に支持される内方部材３０及び外方部材２１と、内方部材３０と外方部材２１との間に配置される中間部材４０，９０，１００と、他方の部材が一方の部材に対して軸回り回転した際に他方の部材の回転を中間部材４０，９０，１００の直線運動、又は、他方の部材の軸回り回転方位よりも小さい方位の中間部材４０，９０，１００の回転運動に変換する動作変換機構Ｂと、中間部材４０，９０，１００の直線運動又は回転運動を所定位置で規制するストッパ機構Ｓとを備えている回転伝達装置とした。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
同軸状に配置され一方の部材が固定、他方の部材が前記一方の部材に対して軸回り相対回転可能に支持される内方部材（３０）及び外方部材（２１）と、
前記内方部材（３０）と前記外方部材（２１）との間に配置される中間部材（４０，９０，１００）と、
前記他方の部材が前記一方の部材に対して軸回り回転した際に前記他方の部材の回転を前記中間部材（４０，９０，１００）の直線運動、又は、前記他方の部材の軸回り回転方位よりも小さい方位の前記中間部材（４０，９０，１００）の回転運動に変換する動作変換機構（Ｂ）と、
前記中間部材（４０，９０，１００）の前記直線運動又は前記回転運動を所定位置で規制するストッパ機構（Ｓ）と、
を備えている回転伝達装置。
前記内方部材（３０）と前記外方部材（２１）との間に配置される中間部材（４０，９０，１００）と、
前記他方の部材が前記一方の部材に対して軸回り回転した際に前記他方の部材の回転を前記中間部材（４０，９０，１００）の直線運動、又は、前記他方の部材の軸回り回転方位よりも小さい方位の前記中間部材（４０，９０，１００）の回転運動に変換する動作変換機構（Ｂ）と、
前記中間部材（４０，９０，１００）の前記直線運動又は前記回転運動を所定位置で規制するストッパ機構（Ｓ）と、
を備えている回転伝達装置。
【請求項2】
前記他方の部材は前記内方部材（３０）、前記一方の部材は前記外方部材（２１）、前記中間部材（４０）は前記内方部材（３０）の外周に配置される円筒部材であり、
前記動作変換機構（Ｂ）は、前記内方部材（３０）及び前記中間部材（４０）の対向面に形成される螺旋状の溝（３３，４３）と前記溝（３３，４３）内に配置されるボール（４４）と、前記中間部材（４０）が前記外方部材（２１）に対して軸回り回転するのを規制する回り止め機構（２１ａ，４１ａ）とを備えているボールねじ機構である請求項１に記載の回転伝達装置。
前記動作変換機構（Ｂ）は、前記内方部材（３０）及び前記中間部材（４０）の対向面に形成される螺旋状の溝（３３，４３）と前記溝（３３，４３）内に配置されるボール（４４）と、前記中間部材（４０）が前記外方部材（２１）に対して軸回り回転するのを規制する回り止め機構（２１ａ，４１ａ）とを備えているボールねじ機構である請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項3】
前記他方の部材は前記内方部材（３０）、前記一方の部材は前記外方部材（２１）、前記中間部材（９０）は前記内方部材（３０）の軸心とは異なる軸心を有する揺動軸心（９１）回りに回転する揺動部材であり、
前記動作変換機構（Ｂ）は、前記内方部材（３０）及び前記中間部材（９０）の対向面に形成され互いに噛み合う歯（９４，９７）を備えているギヤ機構である請求項１に記載の回転伝達装置。
前記動作変換機構（Ｂ）は、前記内方部材（３０）及び前記中間部材（９０）の対向面に形成され互いに噛み合う歯（９４，９７）を備えているギヤ機構である請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項4】
前記他方の部材は前記内方部材（３０）、前記一方の部材は前記外方部材（２１）、前記中間部材（１００）は前記内方部材（３０）に対して回転自在であり、
前記動作変換機構（Ｂ）は、前記内方部材（３０）の軸回り回転を減速して前記中間部材（１００）の回転運動に変換する減速機構である請求項１に記載の回転伝達装置。
前記動作変換機構（Ｂ）は、前記内方部材（３０）の軸回り回転を減速して前記中間部材（１００）の回転運動に変換する減速機構である請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項5】
前記ストッパ機構（Ｓ）は、前記中間部材（４０，９０，１００）に設けられる移動規制部（４５，４６；９５，９６；１０５，１０６）と、前記一方の部材に設けられ前記移動規制部（４５，４６；９５，９６；１０５，１０６）が当接するストッパ部（５５，６５）とを備えている請求項１から４のいずれか一つに記載の回転伝達装置。
【請求項6】
前記ストッパ機構（Ｓ）は、前記中間部材（４０）に設けられる移動規制部（４５，４６）と、前記外方部材（２１）に設けられ前記移動規制部（４５，４６）が当接するストッパ部（５５，６５）とを備え、前記ストッパ部（５５，６５）は、前記外方部材（２１）に対して補助軸受（５０，６０）を介して軸回り回転自在に支持されている請求項２に記載の回転伝達装置。
【請求項7】
前記ストッパ機構（Ｓ）は、前記中間部材（４０）に設けられる移動規制部（４５，４６）と、前記外方部材（２１）に設けられ前記移動規制部（４５，４６）が当接するストッパ部（５５，６５）とを備え、前記ストッパ部（５５，６５）は、前記一方の部材に対して軸方向への位置を調整可能である請求項２に記載の回転伝達装置。
【請求項8】
請求項１から４のいずれか一つに記載の回転伝達装置の前記他方の部材にステアリングシャフト（４）の軸回り回転が伝達され、前記回転伝達装置を前記ステアリングシャフト（４）の軸心と同一軸心上、又は、前記ステリングシャフト（４）の軸心とは異なる軸心上に設けた操舵装置。
【請求項9】
請求項１から４のいずれか一つに記載の回転伝達装置の前記他方の部材にステアリングシャフト（４）の軸回り回転が伝達され、
前記ステアリングシャフト（４）の軸回り回転に基づいて転舵部材（３，３）の向きを変化させる転舵アクチュエータ（２）を備え、前記ステアリングホイール（４）に操舵反力を付与する反力モータ（６）を、前記ステアリングシャフト（４）と前記他方の部材との間に備えている操舵装置。
前記ステアリングシャフト（４）の軸回り回転に基づいて転舵部材（３，３）の向きを変化させる転舵アクチュエータ（２）を備え、前記ステアリングホイール（４）に操舵反力を付与する反力モータ（６）を、前記ステアリングシャフト（４）と前記他方の部材との間に備えている操舵装置。
【請求項10】
請求項１から４のいずれか一つに記載の回転伝達装置の前記他方の部材にステアリングシャフト（４）の軸回り回転が伝達され、前記ステアリングシャフト（４）の軸回り回転に基づいて転舵部材（３，３）の向きを変化させる転舵アクチュエータ（２）を備えた操舵装置を搭載した輸送用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、回転伝達装置及びその回転伝達装置を用いた操舵装置に関する。
【背景技術】
【0002】
運転者によるステアリングホイールの回転操作に応じて車両の転舵輪（一般には前輪）の向きを変化させる車両用の操舵装置として、ステアバイワイヤ方式のものが知られている。ステアバイワイヤ方式の操舵装置は、ステアリングホイールの操作量を検知する操舵センサと、ステアリングホイールに対して機械的に切り離して設けられた転舵アクチュエータとを有し、その転舵アクチュエータが、操舵センサで検知されるステアリングホイールの操作量に応じて作動し、左右一対の転舵輪の向きを変化させる。
【0003】
ステアバイワイヤ方式の操舵装置においては、運転者によって回転操作されるステアリングホイールと、左右一対の転舵輪の向きを変化させる転舵アクチュエータとが機械的に切り離されている。そのため、運転者が、車両停車中にステアリングホイールを操作して転舵輪の向きがその移動限界（ストロークエンド）に到達したときにも、運転者は、さらにステアリングホイールを回転操作することが可能である。そのため、転舵輪の向きがストロークエンドに到達しているにもかかわらず、運転者は、転舵輪の向きがストロークエンドに到達していることに気付かないという問題が生じる。
【0004】
そこで、特許文献１の操舵装置では、ステアリングホイールに連結されているステアリングシャフトと、ステアリングシャフトを回転可能に収容するステアリングコラムとの間に、ステアリングホイールの操舵角が閾値角度を超えないように機械的に規制する規制機構を備えている。規制機構は、ステアリングシャフトに設けられている第１係止部と、ステアリングコラム内に設けられている第２係止部とを備え、第１係止部と第２係止部とが当接することで、それ以上のステアリングシャフトの軸回り回転を規制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２１－１７２２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１のように、ステアリングシャフト側の第１係止部とステアリングコラム側の第２係止部とでステアリングシャフトの軸回り回転を規制すると、ステアリングシャフトの軸回り１回転（３６０度）を超える範囲で、その回転を規制することができないという問題がある。すなわち、ステアリングシャフトの中立位置から最大で右側へ１８０度、左側へ１８０度の範囲内でしか、その回転を規制できない。
【0007】
そこで、この発明の課題は、回転の入力に対して回転を規制する位置を広範囲に設定できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するため、この発明は、同軸状に配置され一方の部材が固定、他方の部材が前記一方の部材に対して軸回り相対回転可能に支持される内方部材及び外方部材と、前記内方部材と前記外方部材との間に配置される中間部材と、前記他方の部材が前記一方の部材に対して軸回り回転した際に前記他方の部材の回転を前記中間部材の直線運動、又は、前記他方の部材の軸回り回転方位よりも小さい方位の前記中間部材の回転運動に変換する動作変換機構と、前記中間部材の前記直線運動又は前記回転運動を所定位置で規制するストッパ機構と、を備えている回転伝達装置を採用した。
【0009】
ここで、前記他方の部材は前記内方部材、前記一方の部材は前記外方部材、前記中間部材は前記内方部材の外周に配置される円筒部材であり、前記動作変換機構は、前記内方部材及び前記中間部材の対向面に形成される螺旋状の溝と前記溝内に配置されるボールと、前記中間部材が前記外方部材に対して軸回り回転するのを規制する回り止め機構とを備えているボールねじ機構である構成を採用できる。
【0010】
また、前記他方の部材は前記内方部材、前記一方の部材は前記外方部材、前記中間部材は前記内方部材の軸心とは異なる軸心を有する揺動軸心回りに回転する揺動部材であり、前記動作変換機構は、前記内方部材及び前記中間部材の対向面に形成され互いに噛み合う歯を備えているギヤ機構である構成を採用できる。
【0011】
また、前記他方の部材は前記内方部材、前記一方の部材は前記外方部材、前記中間部材は前記内方部材に対して回転自在であり、前記動作変換機構は、前記内方部材の軸回り回転を減速して前記中間部材の回転運動に変換する減速機構である構成を採用できる。
【0012】
これらの各態様において、前記ストッパ機構は、前記中間部材に設けられる移動規制部と、前記一方の部材に設けられ前記移動規制部が当接するストッパ部とを備えている構成を採用できる。
【0013】
また、前記ストッパ機構は、前記中間部材に設けられる移動規制部と、前記外方部材に設けられ前記移動規制部が当接するストッパ部とを備え、前記ストッパ部は、前記外方部材に対して補助軸受を介して軸回り回転自在に支持されている構成を採用できる。
【0014】
さらに、前記ストッパ機構は、前記中間部材に設けられる移動規制部と、前記外方部材に設けられ前記移動規制部が当接するストッパ部とを備え、前記ストッパ部は、前記一方の部材に対して軸方向への位置を調整可能である構成を採用できる。
【0015】
これらの各態様からなる回転伝達装置の前記他方の部材にステアリングシャフトの軸回り回転が伝達され、前記回転伝達装置を前記ステアリングシャフトの軸心と同一軸心上、又は、前記ステリングシャフトの軸心とは異なる軸心上に設けた操舵装置を採用できる。
【0016】
また、これらの各態様からなる回転伝達装置の前記他方の部材にステアリングシャフトの軸回り回転が伝達され、前記ステアリングシャフトの軸回り回転に基づいて転舵部材の向きを変化させる転舵アクチュエータを備え、前記ステアリングホイールに操舵反力を付与する反力モータを、前記ステアリングシャフトと前記他方の部材との間に備えている構成を採用できる。
【0017】
また、これらの各態様からなる回転伝達装置の前記他方の部材にステアリングシャフトの軸回り回転が伝達され、前記ステアリングシャフトの軸回り回転に基づいて転舵部材の向きを変化させる転舵アクチュエータを備えた操舵装置を搭載した輸送用機器を採用できる。
【発明の効果】
【0018】
この発明は、回転の入力に対して回転を規制する位置を広範囲に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】この発明のステアバイワイヤ方式の操舵装置を模式的に示す図
【図2】第１の実施形態の回転伝達装置近傍の縦断面図
【図6】第１の実施形態の変形例を示す要部拡大図
【図7】第２の実施形態の回転伝達装置近傍の縦断面図
【図8】第３の実施形態の回転伝達装置近傍の縦断面図
【図12】第４の実施形態の回転伝達装置近傍の縦断面図
【図14】第４の実施形態の変形例を示す断面図
【図15】第５の実施形態の回転伝達装置の断面図
【図16】第６の実施形態の回転伝達装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【0020】
この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に、この発明に係る回転伝達装置を用いた操舵装置の実施形態を示す。この操舵装置は、運転者によるステアリングホイール１の操作量を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて転舵アクチュエータ２を制御することで、転舵部材３の向きを変化させるステアバイワイヤ方式のものである。
【0021】
操舵装置は、図１に示すように、運転者により操舵されるステアリングホイール１と、ステアリングホイール１に連結されたステアリングシャフト４と、ステアリングホイール１の操作量を検知する操舵センサ５と、ステアリングホイール１に操舵反力を与える反力モータ６と、ステアリングホイール１に対して機械的に切り離して設けられた転舵アクチュエータ２と、制御部８とを有する。また、ステアリングシャフト４の回転は、反力モータ６の反対側に設けた回転伝達装置２０に伝達されるようになっている。
【0022】
ステアリングシャフト４は、ステアリングホイール１を操舵したときに、ステアリングホイール１と一体に軸回りに回転する。操舵センサ５は、ステアリングシャフト４に取り付けられている。操舵センサ５としては、例えば、ステアリングホイール１の操舵角を検知する操舵角センサ、運転者によってステアリングホイール１に入力される操舵トルクを検知する操舵トルクセンサなどが挙げられる。
【0023】
ステアリングシャフト４には反力モータ６が取り付けられている。反力モータ６は、通電により回転トルクを発生する電動モータである。反力モータ６は、ステアリングシャフト４の端部に連結されている。反力モータ６は、回転トルクをステアリングシャフト４に入力することで、そのステアリングシャフト４を介してステアリングホイール１に操舵反力を付与する。
【0024】
転舵アクチュエータ２は、転舵軸１０と、転舵軸ハウジング１１と、転舵軸１０を車両の左右方向に移動させる転舵モータ１２と、転舵軸１０の位置を検知する転舵センサ１３とを有する。転舵軸１０は、車両の左右方向に移動可能に転舵軸ハウジング１１で支持されている。転舵軸ハウジング１１は、転舵軸１０の左右両端が転舵軸ハウジング１１から突出した状態となるように転舵軸１０の中央部を収容している。
【0025】
転舵モータ１２および転舵センサ１３は、転舵軸ハウジング１１に取り付けられている。転舵モータ１２と転舵軸１０の間には、転舵モータ１２が出力する回転を転舵軸１０の直線運動に変換する運動変換機構（図示せず）が組み込まれている。転舵軸１０の左右両端は、タイロッド１４を介して左右一対の転舵部材３（この実施形態では転舵部材３としてタイヤホイールを採用しているので、以下、これを転舵輪３と称する）に連結され、転舵軸１０が軸方向に移動するとこれに連動して左右一対の転舵輪３の向きが変化するようになっている。
【0026】
図１に示すように、反力モータ６、転舵モータ１２は、制御部８で制御される。制御部８の入力側には、外部センサ９、操舵センサ５、転舵センサ１３が電気的に接続されている。外部センサ９は、車両の走行速度を検知する車速センサ等である。制御部８の出力側には、反力モータ６、転舵アクチュエータ２が電気的に接続されている。
【0027】
制御部８は、操舵センサ５で検知されるステアリングホイール１の操作量と、外部センサ９で検知される車両の走行状況（車速等）とに応じて転舵モータ１２を作動させ、左右一対の転舵輪３の向きを変化させる制御を行なう。また、このとき、制御部８は、ステアリングホイール１の操作量と車両の走行状況とに応じた大きさの操舵反力が発生するように反力モータ６を作動させる制御を行なう。
【0028】
（第１の実施形態）
図２～図３は、第１の実施形態に係る回転伝達装置２０の要部を示している。図２に示すように、反力モータ６は、モータケース６ａと、モータケース６ａからステアリングホイール１（図１参照）の側とは反対側に突出するモータシャフト３１とを有する。以下、モータケース６ａに対してステアリングホイール１の側を軸方向一端、その反対側を軸方向他端と称する。モータシャフト３１は、モータケース６ａの内部に組み込まれた図示しない転がり軸受によって、軸回り回転可能に支持されている。また、モータシャフト３１は、ステアリングホイール１およびステアリングシャフト４と一体に回転するように、そのステアリングシャフト４に連結されている。モータケース６ａは、それ自体が回転しないように車体（図示せず）に固定されている。
図２～図３は、第１の実施形態に係る回転伝達装置２０の要部を示している。図２に示すように、反力モータ６は、モータケース６ａと、モータケース６ａからステアリングホイール１（図１参照）の側とは反対側に突出するモータシャフト３１とを有する。以下、モータケース６ａに対してステアリングホイール１の側を軸方向一端、その反対側を軸方向他端と称する。モータシャフト３１は、モータケース６ａの内部に組み込まれた図示しない転がり軸受によって、軸回り回転可能に支持されている。また、モータシャフト３１は、ステアリングホイール１およびステアリングシャフト４と一体に回転するように、そのステアリングシャフト４に連結されている。モータケース６ａは、それ自体が回転しないように車体（図示せず）に固定されている。
【0029】
モータシャフト３１は、モータケース６ａの軸方向他端側に設けられた回転伝達装置２０に接続されている。
【0030】
回転伝達装置２０は、同軸状に配置される内方部材３０と外方部材２１を備えている。外方部材２１は、モータケース６ａに固定されるケースとしている。ケースに設けられた穴２２ｂにボルト２４が挿通され、そのボルト２４がモータケース６ａに設けられた雌ネジ穴（図示せず）にねじ込まれることで、ケースがモータケース６ａに固定されている。これにより、外方部材２１（請求項でいう一方の部材に相当）は固定である。また、内方部材３０（請求項でいう他方の部材に相当）は、軸受７１，７２を介して外方部材２１に対して軸回り回転自在に支持されている。
【0031】
ケースを構成している外方部材２１は、図２に示すように、第１部材２２と第２部材２３とからなる。第１部材２２は、モータケース６ａ側である軸方向一端側から、その反対側の軸方向他端側へ向かって徐々に内径が拡がる環状部材で構成されている。ボルト２４用の穴２２ｂは、環状部材の軸方向一端において、外径方向へ突出する外縁突出部２２ａに設けられている。外縁突出部２２ａ及び穴２２ｂは、周方向に沿って複数設けられている。また、第１部材２２の軸方向他端には、外径方向へ突出する外縁突出部２２ｃが設けられ、その外縁突出部２２ｃに雌ねじ穴２２ｄが設けられている。外縁突出部２２ｃ及び雌ねじ穴２２ｄは、第１部材２２に第２部材２３を固定するためのものであり、周方向に沿って複数設けられている。
【0032】
第２部材２３は、軸方向他端側へ向かって徐々に内径が狭まる環状部材２３ａと、その環状部材２３ａの軸方向他端側を閉じる端壁部２３ｂとを備えている。第２部材２３の軸方向一端には、外径方向へ突出する外縁突出部２３ｃが設けられ、その外縁突出部２３ｃに穴２３ｄが設けられている。外縁突出部２３ｃ及び穴２３ｄは、第１部材２２の外縁突出部２２ｃ及び雌ねじ穴２２ｄに対応する位置に設けられている。第２部材２３の穴２２ｂにボルト２５が挿通され、そのボルト２５が第１部材２２の雌ネジ穴２２dにねじ込まれることで、第２部材２３が第１部材２２に固定されている。
【0033】
内方部材３０は、図２及び図３に示すように、モータシャフト３１とそのモータシャフト３１に取り付けられる補助内方部材３２とで構成される。補助内方部材３２は、円柱状を成す本体部３２ａと、その本体部３２ａの軸方向一端側の端面に形成された軸方向穴３２ｂとを備えている。軸方向穴３２ｂにモータシャフト３１が挿入されて、モータシャフト３１と補助内方部材３２とは軸回り一体に回転する。実施形態では、モータシャフト３１と補助内方部材３２とは、スプライン３９ａ，３９ｂによって結合されている。なお、モータシャフト３１と補助内方部材３２との接続構造はスプライン結合には限定されず、それ以外にも、例えば、セレーション結合、圧入等による接続構造としてもよい。また、モータシャフト３１と補助内方部材３２とを一体に成型された部材で構成して、それを内方部材３０としてもよい。
【0034】
内方部材３０と外方部材２１とを回転自在に支持する軸受７１は、補助内方部材３２の軸方向他端の外周に設けられた凹部７３、及び、第２部材２３の軸方向他端の内周に設けられた嵌合部７４に嵌合固定されている。
【0035】
外方部材２１と内方部材３０との間には、内方部材３０に対して軸回り回転可能に支持される中間部材４０が設けられている。中間部材４０は、補助内方部材３２の外周に配置される円筒部材４１で構成されている。外方部材２１、内方部材３０及び中間部材４０の軸心（回転中心）は一致している。
【0036】
内方部材３０、中間部材４０及び外方部材２１との間には、内方部材３０が外方部材２１に対して軸回り回転した際に、内方部材３０の回転を中間部材４０の直線運動に変換する動作変換機構Ｂが設けられている。この実施形態では、動作変換機構Ｂとしてボールねじ機構を採用している。また、中間部材４０と外方部材２１との間には、中間部材４０の直線運動を所定位置で規制するストッパ機構Ｓを備えた構成となっている。
【0037】
ボールねじ機構からなる動作変換機構Ｂは、補助内方部材３２及び中間部材４０の対向面にそれぞれ形成される螺旋状の溝３３，４３と、その溝３３，４３内に配置される複数のボール（鋼球）４４と、中間部材４０が外方部材２１に対して軸回り回転するのを規制する回り止め機構（係止部２１ａ及び被係止部４１ａ）とを備えている。中間部材４０は、筒状を成す基部４２と、その基部４２の筒軸方向中ほどから外径方向へ突出する突出部４１とを備えている。
【0038】
中間部材４０は、内方部材３０に対してボールねじ機構を介して軸回り相対回転可能なナットとして機能する。ここで、突出部４１の先端の係止部４１aは、外方部材２１の内面に設けられた被係止部２１aに対して係合しており、且つ、係止部４１aと被係止部２１aは、係合状態を維持したまま軸方向へ相対移動可能（スライド可能）である。このため、外方部材２１に対して内方部材３０が軸回り回転すると、中間部材４０は外方部材２１に対して軸回り回転せずに、ボールねじ機構の作用により中間部材４０は軸方向へ移動する。
【0039】
ステアリングシャフト４の回転によりモータシャフト３１が軸回り一方向へ回転すると（例えば右旋回すると）、中間部材４０は、図２に示す中立位置から軸方向一端側（図中の上方）へ移動する。やがて、図４に示す状態に至り、突出部４１の軸方向一端側の端面で構成される移動規制部４６が、外方部材２１に設けられたストッパ部５５に当接する。これにより、中間部材４０は、それ以上の軸方向一方側への移動が規制される。この状態になると、内方部材３０は、それ以上軸回り一方側へ回転できない。この状態が、ステアリングホイール１の操舵範囲の一方の終点（一方のストロークエンド／例えば、右操舵のストロークエンド）に相当する。
【0040】
また、ステアリングシャフト４の回転によりモータシャフト３１が軸回り他方向へ回転すると（例えば左旋回すると）、中間部材４０は、図２に示す中立位置から軸方向他端側（図中の下方）へ移動する。やがて、図５に示す状態に至り、突出部４１の軸方向他端側の端面で構成される移動規制部４５が、外方部材２１に設けられたストッパ部６５に当接する。これにより、中間部材４０は、それ以上の軸方向他方側への移動が規制される。この状態になると、内方部材３０は、それ以上軸回り他方側へ回転できない。この状態が、ステアリングホイール１の操舵範囲の他方の終点（他方のストロークエンド／例えば、左操舵のストロークエンド）に相当する。
【0041】
このとき、例えば、内方部材３０が軸回り１回転（３６０°回転）するのに対して、中間部材４０の軸方向への移動距離は僅かな距離であるので、回転の入力に対して回転を規制する位置を広範囲に設定できるようになる。例えば、中立位置から一方のストロークエンドまで、また、中立位置から他方のストロークエンドまで、それぞれ３６０°以上の回転角度を設定することも可能である。
【0042】
以上のように、中間部材４０の移動範囲を規制するストッパ機構Ｓは、突出部４１の軸方向への端面で構成される移動規制部４５，４６と、外方部材２１に設けられたストッパ部５５，６５とを備えた構成となっている。なお実施形態では、ストッパ部５５，６５を構成する部材として、その板面が移動規制部４５，４６側へ向く板状の当接部材Ｄを採用して、その当接部材Ｄを外方部材２１に取り付けている。ストッパ部５５，６５を構成する当接部材Ｄは、この実施形態のような板状の部材に限定されず、それ以外にもブロック状の部材としてもよいし、あるいは、外方部材２１の部材自身の内面を当接部材Ｄとしてもよい。
【0043】
また、この実施形態では、ストッパ部５５，６５を構成する当接部材Ｄを、それぞれ外方部材２１に対して相対回転自在としている。この点について、中間部材４０の移動規制部４５，４６が、静止系である外方部材２１に直接当接すると、ボールねじ機構を構成するボールねじシャフト（補助内方部材３２）、鋼球（ボール４４）、ナット（中間部材４０）、ケース（外方部材２１）の相互間で、部材同士の噛み込みが発生する場合がある。噛み込みが発生すると、その後のナット（中間部材４０）の軸方向移動が円滑に行われない可能性がある。このため、この実施形態のように、当接部材Ｄを外方部材２１に対して回転自在として、部材の噛み込みを抑制することが好ましい。
【0044】
なお、この実施形態では、外方部材２１の内側に、転動体５２，６２と、その転動体５２，６２を周方向に沿って保持する保持器５３，６３と、転動体５２，６２を両側から挟む２つの軌道輪５１，５４；６１，６４を備えた転がり軸受からなる補助軸受５０，６０を配置している。図中の符号５６，６６は止め輪である。そして、補助軸受５０，６０の一方の軌道輪５４，６４を当接部材Ｄとしている。このため、当接部材Ｄの外方部材２１への取り付けが容易である。さらに、この実施形態では、転動体５２，６２として、針状ころ、円筒ころ、ころ等を採用し、軌道輪を円板状としたスラスト軸受を採用したので、補助軸受５０，６０の軸方向厚さが薄く、中間部材４０の軸方向への移動範囲を広く確保できるようになっている。また、補助軸受５０，６０の軌道輪５４，６４自体を当接部材Ｄとすることに代えて、補助軸受５０，６０の軌道輪５４，６４に取り付けた別部材を当接部材Ｄとしてもよい。
【0045】
図６に、第１の実施形態の変形例を示す。この例は、図２、図４～図６に示すケース（外方部材２１）を、補助軸受５０，６０の軸方向位置が異なる別のケース（外方部材２）に変更したものである。図２と図６との比較で、中間部材４０の軸方向への移動範囲が、図２の距離Ａから図６の距離Ｂへと縮小している。補助軸受５０，６０の軸方向距離（ストッパ部５５，６５間の距離）が、図２よりも図６の方が短いからである。これにより、同じ装置を用いながら、ケース等を取り換えることによって、ステリングホイール１の回転角を縮小することが可能である。また、補助軸受５０，６０の軸方向距離（ストッパ部５５，６５間の距離）が異なる種々のケース（外方部材２１）を用意しておくことにより、仕様に応じてステアリングホイール１の回転角を容易に拡大・縮小することが可能となる。
【0046】
この実施形態では、中間部材４０が外方部材２１に対して相対回転しないようにする機構として、中間部材４０側の係止部４１aを突部、外方部材２１の被係止部２１aとして、その突部が入り込む軸方向溝としている。これを変形して、中間部材４０側の係止部４１aを軸方向溝、外方部材２１の被係止部２１aとして、その軸方向溝に入り込む突部としてもよい。また、この実施形態では、突出部４１は軸回り全周に亘って連続的に設けられているが、突出部４１を軸回り一部の方位にのみ設けた態様としてもよい。
【0047】
また、この実施形態では、動作変換機構Ｂとしてボールねじ機構を採用したが、この実施形態以外にも、例えば、内方部材３０の回転を中間部材４０の直線運動に変換する機構として、内方部材３０及び中間部材４０の対向面に形成される螺旋状のねじ溝と、中間部材４０が外方部材２１に対して軸回り回転するのを規制する回り止め機構２１ａ，４１ａとを備えている滑りねじ機構を採用してもよい。このとき、ボールねじ機構を構成する螺旋溝の表面や、滑りねじ機構を構成するねじの表面に、摺動抵抗を減らす周知の表面処理を施してもよい。また、各実施形態において、ストッパ部５５，６５と移動規制部４５，４６との当接面に、その当接時に発生する衝突音を低減するような周知の表面処理を施してもよい。
【0048】
（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態を、図７に示す。図２、図４～図６では、補助軸受５０，６０としてスラスト軸受を採用したが、第２の実施形態では、軸受の種別を変更して、補助軸受５０，６０として玉軸受を採用している。補助軸受５０，６０は、図７に示すように、転動体５９，６９と、その転動体５９，６９を周方向に沿って保持する保持器と、転動体５９，６９を両側から挟む２つの軌道輪５７，５８；６７，６８を備えた深溝玉軸受である。外径側に位置する軌道輪５７，６７は、外方部材２１の内面に圧入される外輪であり、内径側に位置する軌道輪５８，６８は当接部材Ｄとして機能する内輪である。内輪は、外方部材２１に固定の外輪に対して回転自在である。突出部４１の軸方向への端面で構成される移動規制部４５，４６は、内輪の端面に当接する。
この発明の第２の実施形態を、図７に示す。図２、図４～図６では、補助軸受５０，６０としてスラスト軸受を採用したが、第２の実施形態では、軸受の種別を変更して、補助軸受５０，６０として玉軸受を採用している。補助軸受５０，６０は、図７に示すように、転動体５９，６９と、その転動体５９，６９を周方向に沿って保持する保持器と、転動体５９，６９を両側から挟む２つの軌道輪５７，５８；６７，６８を備えた深溝玉軸受である。外径側に位置する軌道輪５７，６７は、外方部材２１の内面に圧入される外輪であり、内径側に位置する軌道輪５８，６８は当接部材Ｄとして機能する内輪である。内輪は、外方部材２１に固定の外輪に対して回転自在である。突出部４１の軸方向への端面で構成される移動規制部４５，４６は、内輪の端面に当接する。
【0049】
【0050】
この第３の実施形態は、補助軸受５０，６０の軸方向距離（ストッパ部５５，６５間の距離）を外部から増減できるようにしたものである。すなわち、外方部材２１に対するストッパ部５５，６５（実施形態では軸方向他端側のストッパ部６５）の軸方向位置が、調整可能となっている。図８に示すように、ケースを構成する外方部材２１の軸方向他端側の底に、固定プレート８４とスライドプレート８３が挿入されている。スライドプレート８３には軸方向他端側の補助軸受６０が配置されて、その補助軸受６０が止め輪６６により抜け止めされている。軸方向一端側の補助軸受５０の構成は、前述の実施形態と同様である。
【0051】
スライドプレート８３の外径には、その外縁に沿って少なくとも１個以上の突起８７が設けられている。実施形態では、４個の突起８７が軸回り等分方位に設けられている。ケースを構成する外方部材２１の内径には凹部８８が設けられており。突起８７が凹部８８に挿入されて、スライドプレート８３は、外方部材２１に対する軸回り方位を維持したまま軸方向にスライド可能となっている（図１１参照）。
【0052】
スライドプレート８３の軸方向他端側（補助軸受６０に向く側の反対側）の面と、固定プレート８４の軸方向一端側の面には、相互に噛み合うカム機構が設けられている（図１０参照）。カム機構は、スライドプレート８３側に設けられたカム突部８５と、固定プレート８４側に設けられたカム凹部８６とを備えている。図１０は、カム突部８５とカム凹部８６の周方向に沿った断面である。図１０の左側の図は、カム突部８５とカム凹部８６が完全に噛み合った状態を示している。カム突部８５とカム凹部８６は、軸方向に直交する面方向であるフラットな底面８５ａ，８６ａ同士が面接触し、各底面８５ａ，８６ａの周方向両端に接続される傾斜面８５ｂ，８６ｂ；８５ｃ、８６ｃ同士が面接触し得る形状となっている。また、傾斜面８５ｂ，８６ｂ；８５ｃ、８６ｃは、底面８５ａ，８６ａから遠ざかるにつれて徐々に浅くなる方向に形成されている。
【0053】
スライドプレート８３に対して固定プレート８４が軸回り一方向へ回転することで、図１０の右側の図に示すように傾斜面８５ｂ，８６ｂ同士が摺接して、スライドプレート８３が軸方向一端側へ押し出される。これにより、軸方向他端側のストッパ部６５の軸方向位置が、軸方向一端側へ移動し、ストッパ部５５，６５間の距離が縮小する。また、その位置から、スライドプレート８３に対して固定プレート８４が軸回り他方向へ回転することで、傾斜面８５ｂ，８６ｂ同士が摺接しつつ、弾性部材８８の付勢力によって固定プレート８４に押し付けられながら、スライドプレート８３が軸方向他端側へ移動する。これにより、ストッパ部５５，６５間の軸方向距離を拡縮することができるので、同じ装置を用いながら、ステリングホイール１の回転角を縮小することが可能である。なお、スライドプレート８３に対して固定プレート８４を軸回り他方向へ回転させても、同様の動作が可能である。また、カム機構の構成はこの実施形態には限定されず、例えば、ボールカム機構等、スライドプレート８３を軸方向へ移動させることができる他の機構を採用してもよい。
【0054】
図９に示すように、固定プレート８４の周方向少なくとも１か所にはねじ穴８７が設けられている。ケースに設けられた長穴８２に挿通されたねじ８１が、ねじ穴８７にねじ込まれる。ねじ８１の長孔８２内の位置を調整することにより、スライドプレート８３と固定プレート８４との方位が調整され、所定の位置（位相）でねじ８１を締め付けることで、両者を固定できるようになっている。固定プレート８４をねじ８１により固定した後、ねじ８１の緩み止め、及び、長孔８２の開口箇所を封止するため、長孔８２の開口箇所とねじ８１周囲を液体パッキン等で封止することが望ましい。
【0055】
このカム機構では、スライドプレート８３は、ケース（外方部材２１）との間に設けた弾性部材８８の付勢力により、固定プレート８４側に押圧されている。このため、中間部材４０とストッパ部６５との非接触時に、スライドプレート８３が振動等により移動することはない。また、この実施形態では、弾性部材８８はコイルバネであり、弾性部材８８がナット外径側に配置されている。このため、第１の実施形態（図２等参照）のような、中間部材４０の回り止め機構（係止部２１ａ及び被係止部４１ａ）を設置するスペースを確保しにくい。このため、図８に示すように、中間部材４０に軸方向貫通穴４８を設け、この軸方向貫通穴４８に回り止めピン４７を挿入して、回り止めピン４７の両端を外方部材２１に設けた穴４９，４９に差し込むことで、中間部材４０の回り止めを行うとともに、中間部材４０の軸方向移動を許容する構成となっている。
【0056】
この実施形態では軸方向他端側のストッパ部６５の軸方向位置を調整可能としたが、軸方向一端側のストッパ部５５の軸方向位置を、調整可能とした態様も考えられる。
【0057】
（第４の実施形態）
この発明の第４の実施形態を図１２及び図１３に示す。第４の実施形態は、中間部材９０として、内方部材３０の軸心とは異なる軸心を有する揺動軸心９１回りに回転する揺動部材を採用し、動作変換機構Ｂとして、内方部材３０及び中間部材９０の対向面に形成され互いに噛み合う歯９４，９７を備えたギヤ機構を採用している。
この発明の第４の実施形態を図１２及び図１３に示す。第４の実施形態は、中間部材９０として、内方部材３０の軸心とは異なる軸心を有する揺動軸心９１回りに回転する揺動部材を採用し、動作変換機構Ｂとして、内方部材３０及び中間部材９０の対向面に形成され互いに噛み合う歯９４，９７を備えたギヤ機構を採用している。
【0058】
中間部材９０は、円柱状の部材で構成される揺動軸部９２と、その揺動軸部９２から内方部材３０側へ突出する断面扇形状の揺動部９３とを備えている。揺動軸部９２は、軸受９８によって、ケース（外方部材２１）に対して、揺動軸心９１周りに回転自在に支持されている。ギヤ機構の歯９４，９７は、図１２に示すように、補助内方部材３２の外周に形成されたウォーム（以下、ウォームギヤ９７と称する）と、中間部材９０の揺動部９３の先端円筒面に形成されたウォームホイール（以下、ホイールギヤ９４と称する）の組み合わせで構成されている。ウォームギヤ９７は、補助内方部材３２の外周に形成されたらせん状の歯で構成され、ホイールギヤ９４は、ウォームギヤ９７に噛み合う方向に形成され、揺動方向に沿って並列する複数の歯で構成されている。
【0059】
ウォームギヤ９７の伸びる方向（内方部材３０の軸方向に平行な方向）に沿ってホイールギヤ９４が揺動するように、中間部材９０が配置されている。中間部材９０の揺動軸心９１は、内方部材３０の軸方向に平行な方向線に対して直交している。
【0060】
ステアリングシャフト４の回転によりモータシャフト３１が軸回り一方向へ回転すると（例えば右旋回すると）、中間部材９０の揺動部９３は、図１２に示す中立位置から軸方向一端側（図中の上方）へ揺動する。やがて、揺動部９３の一端側の端面で構成される移動規制部９６が、外方部材２１に設けられたストッパ部５５に当接する。これにより、中間部材９０は、それ以上の一端側への揺動が規制される。この状態になると、内方部材３０は、それ以上軸回り一方側へ回転できない。この状態が、ステアリングホイール１の操舵範囲の一方の終点（一方のストロークエンド／例えば、右操舵のストロークエンド）に相当する。
【0061】
また、ステアリングシャフト４の回転によりモータシャフト３１が軸回り他方向へ回転すると（例えば左旋回すると）、中間部材９０は、図１２に示す中立位置から軸方向他端側（図中の下方）へ移動する。やがて、揺動部９３の他端側の端面で構成される移動規制部９５が、外方部材２１に設けられたストッパ部６５に当接する。これにより、中間部材９０は、それ以上の他端側への揺動が規制される。この状態になると、内方部材３０は、それ以上軸回り他方側へ回転できない。この状態が、ステアリングホイール１の操舵範囲の他方の終点（他方のストロークエンド／例えば、左操舵のストロークエンド）に相当する。
【0062】
このように、ステアリングシャフト４の回転に伴い、ウォームギヤ９７の回転が減速しつつホイールギヤ９４に伝達されるので、回転の入力に対して回転を規制する位置を広範囲に設定できるようになる。このため、前述の実施形態と同様に、中立位置から両方のストロークエンドまで、それぞれ３６０°以上の回転角度を設定することも可能である。なお、ここでは、ケース（外方部材２１）自身が、ストッパ部５５，６５を構成する当接部材Ｄとなっているが、ケース内に固定したケースとは別の部材を当接部材Ｄとしてもよい。
【0063】
この実施形態では、動作変換機構Ｂを構成するギヤ機構として、ウォームギヤ９７とホイールギヤ９４の組み合わせとしたが、ギヤ機構としてはこの実施形態には限定されず、他の構成からなるウォームとウォームホイールの組み合わせ、あるいは、ラックとピニオンとの組み合わせ等、周知のギヤ機構を採用できる。すなわち、内方部材３０（他方の部材）に入力された回転を、その内方部材３０の軸回り回転方位よりも小さい方位の中間部材９０の回転運動（揺動運動）に変換し得る種々の動作変換機構Ｂを採用できる。
【0064】
また、図１４に、第４の実施形態の変形例を示す。この例は、図１２に示すケース（外方部材２１）を、移動規制部９５，９６間の揺動軸心９１周りの中心角（角度）α，βが異なる別の中間部材９０に変更したものである。図１２と図１４との比較で、中間部材９０の揺動可能な角度が、図１２の角度θ１－αから図１４の角度θ２－βへと拡大している。図１２と図１４の例では、θ１＝θ２、α＞βであり、その結果、θ１－α＜θ２－βとなり、揺動可能な方位を広く確保できている。
【0065】
また、図示していないが、図１２に示すケース（外方部材２１）を、ストッパ部５５，６５間の角度θ１，θ２が異なる別のケース（外方部材２１）に変更することによっても、中間部材９０の揺動可能な角度を変更できる。例えば、ストッパ部５５，６５間の角度θ１，θ２が大きいケース（外方部材２１）に取り換えれば、中間部材９０の揺動可能な角度を拡大でき、ストッパ部５５，６５間の角度θ１，θ２が小さいケース（外方部材２１）に取り換えれば、中間部材９０の揺動可能な角度を縮小できる。
【0066】
このように、同じ装置を用いながら、中間部材９０やケース等を取り換えることによって、ステリングホイール１の回転角を拡大・縮小することが可能である。また、移動規制部９５，９６間の中心角（角度）α，βが異なる種々の中間部材９０、あるいは、ストッパ部５５，６５間の角度θ１，θ２が異なる種々のケース（外方部材２１）を用意しておけば、仕様に応じてステアリングホイール１の回転角を容易に拡大・縮小できる。
【0067】
（第５の実施形態）
この発明の第５の実施形態を図１５に示す。この実施形態は、第１の実施形態における中間部材４０と、第４の実施形態における中間部材９０を併用したものである。
この発明の第５の実施形態を図１５に示す。この実施形態は、第１の実施形態における中間部材４０と、第４の実施形態における中間部材９０を併用したものである。
【0068】
中間部材４０（この実施形態では、以下、第１中間部材４０’と称する）は、第１の実施形態と同様であるが、その外周にラックギヤ９７’が形成されている。また、中間部材９０（この実施形態では、以下、第２中間部材９０’と称する）の構成も、第４の実施形態と同様であるが、ここでは、ホイールギヤ９４に代えて、ラックギヤ９７’に噛み合うピニオンギヤ９４’を設定している。なお、第４の実施形態と同様に、これをウォームとウォームホイールとからなるウォームギヤ機構とすることも可能である。
【0069】
内方部材３０（他方の部材）に入力された回転は、第１中間部材４０’の直線運動に変換され、その直線運動は、内方部材３０が軸回り１回転（３６０°回転）するのに対して、中間部材４０の軸方向への移動距離は僅かな距離である。さらに、その第１中間部材４０’の僅かな軸方向移動に伴って、ギヤの噛み合いによって第２中間部材９０’が揺動するので、第２中間部材９０’の揺動角度も僅かに抑えられる。このため、この実施形態の動作変換機構Ｂによれば、内方部材３０の軸回り回転を、その内方部材３０の軸回り回転方位よりもはるかに小さい方位の第２中間部材９０’の回転運動（揺動運動）に変換し得るという利点がある。これにより、ステアリングホイール１の中立位置からいずれかの側のストロークエンドまでの回転角を、３６０°以上の角度、例えば、７２０°、１０８０°といったように飛躍的に大きく拡大できる。
【0070】
（第６の実施形態）
この発明の第６の実施形態を図１６～図１８に示す。この実施形態は、動作変換機構Ｂとして、内方部材３０の軸回り回転を減速して中間部材１００の回転運動に変換する減速機構（減速機）を採用したものである。ステアリングホイール１の回転を減速機構で減速した上で、その減速した動きをストッパ部５５，６５で規制することで、ステアリングホイール１の回転角度の拡大を可能としている。
この発明の第６の実施形態を図１６～図１８に示す。この実施形態は、動作変換機構Ｂとして、内方部材３０の軸回り回転を減速して中間部材１００の回転運動に変換する減速機構（減速機）を採用したものである。ステアリングホイール１の回転を減速機構で減速した上で、その減速した動きをストッパ部５５，６５で規制することで、ステアリングホイール１の回転角度の拡大を可能としている。
【0071】
この実施形態では、減速機構としてローラ減速機を採用している。ローラ減速機の構成は、図１６に示すように、モータシャフト３１の外径に、ローラ減速機の入力軸として機能する補助内方部材３２が、スプライン３９ａ，３９ｂを介して嵌合している。補助内方部材３２の外径面には軸受１０２が圧入されている。軸受１０２は、外輪１０２ａ及び内輪１０２ｂと、その外輪１０２ａと内輪１０２ｂとの間に配置される転動体１０２ｃ、転動体１０２ｃを周方向に沿って保持する保持器１０２ｄ等によって構成されている。実施形態では、転動体１０２ｃとしてボールを用いた玉軸受を採用しているが、他の形式の軸受であってもよい。
【0072】
補助内方部材３２の外径面３２ｃを構成する円の中心ｄは、モータシャフト３１の回転中心ｃに対して距離ｗ１だけ偏心している。図中の符号ｒ０は、補助内方部材３２の外径面３２ｃを構成する円の中心ｄから、外径面３２ｃまでの半径を示している。また、外径面３２ｃの偏心により、軸受１０２の外径面、すなわち、外輪１０２ａの外径面１０２ｅを構成する円の中心（外径面３２ｃの中心ｄと一致）も、モータシャフト３１の回転中心ｃに対して同方向に距離ｗ１だけ偏心している。
【0073】
軸受１０２の外輪１０２ａの外周には、周方向に沿って複数のローラ１０３ａが配置されている。ローラ１０３ａは、出力保持器１０３ｂによって周方向に沿って等間隔で保持されている。ローラ１０３ａ及び出力保持器１０３ｂからなる動作体を、第１伝達部１０３と称する。図中の符号ｒ１は、ローラ１０３ａの最外径部（最も外径側の点）を結ぶことで得られる円の中心ｄから、そのローラ１０３ａの最外径部までの半径を示している。
【0074】
第１伝達部１０３の外周には、第２伝達部１１０が配置されている。第２伝達部１１０は、その内周に複数の円弧状の凹部（内歯）１１２を、周方向に沿って等間隔に備えた環状部材１１３を有している。環状部材１１３は、キー１１１によってケース（外方部材２１）に回り止めされている。凹部１１２の数はローラ１０３ａの数よりも多く、また、凹部１１２の周方向への間隔は、ローラ１０３ａの周方向への間隔よりも僅かに密である。第２伝達部１１０が備える複数の凹部１１２の底部を結ぶことで得られる円の中心は、モータシャフト３１の回転中心ｃに一致している。図中の符号ｒ２は、凹部１１２の底部を結ぶことで得られる円周の中心（回転中心ｃに一致）から、その円周までの半径を示している。出力保持器１０３ｂは、軸方向他端側へ延長されて中間部材１００に接続されている。この実施形態では、出力保持器１０３ｂは中間部材１００と一体の部材として成型されているが、これを別々の部材として成型して両者を一体化してもよい。
【0075】
中間部材１００は、ケース（外方部材２１）に対して軸受１１３を介して回転自在に支持される本体部１０７と、その本体部１０７から軸方向一端側へ突出して、補助内方部材３２の内周に入り込む内輪部１０７ａ、及び、本体部１０７から軸方向他端側へ突出してケースの底部２３ｂに形成された凹部２３ｃに入り込む回転規制部１０７ｂを備えている。内輪部１０７ａは、補助内方部材３２に対して軸受１０４を介して回転自在に支持されている。内輪部１０７ａの回転中心ｃは、補助内方部材３２の回転中心ｃに一致している。軸受１０４は、外輪１０４ａ及び内輪１０４ｂと、その外輪１０４ａと内輪１０４ｂとの間に配置される転動体１０４ｃ、転動体１０４ｃを周方向に沿って保持する保持器１０４ｄ等によって構成されている。実施形態では、転動体１０４ｃとしてボールを用いた玉軸受を採用しているが、他の形式の軸受であってもよい。これは、軸受１１３についても同様である。
【0076】
第１伝達部１０３のローラ１０３ａは、第２伝達部１１０の凹部１０２に対して周方向１箇所で完全に噛み合っている。図１７において、右端の部分が、その噛み合い地点である。そして、周方向に沿って左へに移動するにつれて、ローラ１０３ａと凹部１０２の噛合いのずれが大きくなり、反対側に当たる図中左端の部分は、ローラ１０３ａと凹部１０２とが完全に離脱している。
【0077】
モータシャフト３１の軸回り回転に伴い、補助内方部材３２が軸回り回転すると、軸受１０２の内輪１０２ｂも一体に回転するとともに、転動体１０２ｃ及び外輪１０２ｂは、補助内方部材３２の偏心によって、噛み合い地点のローラ１０３ａにやや拘束されながら、同方向へ回転しようとする。そして、第１伝達部１０３のローラ１０３ａと第２伝達部１１０の凹部１０２とが完全に噛み合う地点が、その回転方向に沿って周方向に沿って移動していく。噛み合う地点の移動に伴い、ローラ１０３ａを保持する出力保持器１０３ｂは、補助内方部材３２が軸回り１回転する間に、ローラ１０３ａの数と凹部１０２の数の差の数に相当する角度だけ回転する。これにより、モータシャフト３１の回転が、減速されて中間部材１００に伝達される。
【0078】
中間部材１００が軸回り回転することにより、本体部１０７とともに回転規制部１０７ｂも軸回り回転する。ここで、図１８に示すように、回転規制部１０７ｂは、外径側へ突出する断面扇形状の揺動部１０８を備えている。また、ケースには、その揺動部１０８が収容される断面扇形状の凹部１０９が設けられている。揺動部１０８の周方向両端面は移動規制部１０５，１０６であり、凹部１０９の周方向両端面は、ストッパ部５５，６５である。第４の実施形態と同様に、移動規制部１０５，１０６同士の成す回転中心ｃ周りの中心角は、ストッパ部５５，６５同士の成す回転中心ｃ周りの中心角よりも小さく設定されており、移動規制部１０５，１０６のいずれかと、それに対応する側のストッパ部５５，６５とが当接することで、それ以上の内方部材３０の軸回り回転が規制される。
【0079】
中間部材１００の軸回り回転は、モータシャフト３１の軸回り回転よりも減速されているので、移動規制部１０５，１０６同士の成す中心角や、ストッパ部５５，６５同士の成す中心角を大きく設定する必要はなく、回転を規制する位置を広範囲に設定できるようになる。また、移動規制部１０５，１０６同士の成す中心角が異なる種々の中間部材１００や、ストッパ部５５，６５同士の成す中心角が異なる種々のケース（外方部材２１）を用意しておくことにより、仕様に応じてステアリングホイール１の回転角を容易に拡大・縮小することが可能となる。
【0080】
この第６の実施形態では、減速機構としてローラ減速機を用いたが、例えば、遊星歯車減速機やサイクロ減速機等、他の形式からなる減速機構を採用してもよい。
【0081】
上記の各実施形態では、回転伝達装置２０の軸心、すなわち、内方部材３０、中間部材４０，９０，１００及び外方部材２１の軸心をステアリングシャフト４の軸心と同一軸心上に配置したが、この実施形態以外にも、例えば、回転伝達装置２０の内方部材３０の軸心をステリングシャフト４の軸心とは異なる軸心上に設けた構成を採用してもよい。
【0082】
さらに、上記の各実施形態では、ステアリングホイール１に操舵反力を付与する反力モータ６を備え、その反力モータ６を、ステアリングシャフト４と内方部材３０（回転伝達装置２０）の間に備えている構成としたが、この実施形態には限定されず、反力モータ６の位置は自由に設定できる。例えば、モータシャフト３１を延長してそのモータシャフト３１を回転伝達装置２０の軸方向他端側へ突出させ、その突出させたモータシャフトの端部に反力モータ６を設けてもよい。また、これらの実施形態では、反力モータ６を備えた構成を示しているが、反力モータ６を備えない操舵装置にもこの発明を適用可能である。
【0083】
また、回転伝達装置２０は、上記の各実施形態に加え、通電と非通電の切り替えによりステアリングホイール１の回転を阻止するステアリングロック状態とステアリングホイール１の回転を許容するステアリングロック解除状態とを切り替える電磁式クラッチユニットを備えた構成としてもよい。
【0084】
さらに、上記の各実施形態の内外を逆転させて、内方部材３０を固定とし（請求項でいう一方の部材に相当）、外方部材２１が内方部材３０に対して軸回り回転自在に支持されている（請求項でいう他方の部材に相当）としてもよい。この場合、ステアリングシャフト４の軸回り回転は、外方部材２１に入力される構成となる。
【0085】
上記の各実施形態では、ステアバイワイヤ方式の操舵装置を例に、この発明の構成を説明したが、この実施形態には限定されず、この発明は、ステアバイワイヤ方式以外の各種の車両用の操舵装置、あるいは、車両用以外の操舵装置、その他各種の装置にも使用できる。なお、実施形態の車両用の操舵装置では、転舵部材３としてタイヤホイールを採用しているのでこれを転舵輪３と称したが、車輪を備えない輸送用機器、例えば、ステアリングホイール１の回転操作によりステアリングシャフト４を軸回り回転させ、その回転により舵（ラダー）を左右に動作させる舵取り装置を備えた輸送用機器（例えば、船舶や航空機等）においては、転舵部材３は舵（ラダー）に相当する。
【0086】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0087】
１ ステアリングホイール
２ 転舵アクチュエータ
３ 転舵部材
４ ステアリングシャフト
６ 反力モータ
２０ 回転伝達装置
２１ 外方部材
２１ａ，４１ａ 回り止め機構
３０ 内方部材
３１ モータシャフト
３２ 補助内方部材
３３，４３ 溝
４０，９０，１００ 中間部材
４４ ボール
４５，４６；９５，９６；１０５，１０６ 移動規制部
５０，６０ 補助軸受
５５，６５ ストッパ部
Ｂ 動作変換機構
Ｓ ストッパ機構
２ 転舵アクチュエータ
３ 転舵部材
４ ステアリングシャフト
６ 反力モータ
２０ 回転伝達装置
２１ 外方部材
２１ａ，４１ａ 回り止め機構
３０ 内方部材
３１ モータシャフト
３２ 補助内方部材
３３，４３ 溝
４０，９０，１００ 中間部材
４４ ボール
４５，４６；９５，９６；１０５，１０６ 移動規制部
５０，６０ 補助軸受
５５，６５ ストッパ部
Ｂ 動作変換機構
Ｓ ストッパ機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】