(57)【要約】【課題】モータプーリとナットプーリの間に巻き掛けられた無端ベルトの張力の変動を補償して、モータプーリの回転を正確にナットプーリに伝達することができる電動ステアリング装置を提供する。【解決手段】無端ベルト２６の外側に配置された一対のプーリテンショナ２７Ａ，２７Ｂに弾性体によって、モータプーリ２２とナットプーリ２５に巻き掛けられた、互いに向き合う無端ベルト２６を近づけるように付勢力を与えて、無端ベルト２６の長さの変動を補償する。モータプーリ２２とナットプーリ２５の間に巻き掛けられた無端ベルト２６の張力の変動を補償できるので、モータプーリ２２の回転を正確にナットプーリ２５に伝達することができる。【選択図】図３
2020026185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動パワーステアリング装置であって、
ハウジングであって、ギヤハウジング部と、モータハウジング部を備え、
前記ギヤハウジング部は、ギヤハウジング本体部と、操舵軸収容空間と、減速機構収容空間と、を備え、
前記操舵軸収容空間は、前記ギヤハウジング本体部の内部に設けられており、
前記減速機構収容空間は、前記ギヤハウジング本体部の内部に設けられ、前記操舵軸収容空間と繋がっており、
前記モータハウジング部は、モータハウジング本体部と、モータ要素収容空間を備え、
前記モータ要素収容空間は、前記モータハウジング本体部の内部に設けられており、前記減速機構収容空間と繋がっている、
前記ハウジングと、
操舵軸であって、操舵軸本体部と、操舵軸ボールねじ溝を備え、前記操舵軸収容空間において前記操舵軸の長手方向において移動することにより、操舵輪を操舵可能であり、
前記操舵軸本体部は、棒形状を有しており、
前記操舵軸ボールねじ溝は、前記操舵軸本体部の外周側に設けられ、螺旋溝形状を有している、
前記操舵軸と、
ナットであって、ナット本体部と、ナットボールねじ溝を有し、前記減速機構収容空間の内部で回転可能に設けられ、
前記ナット本体部は、筒形状を有し、前記操舵軸が挿入されており、
前記ナットボールねじ溝は、前記ナット本体部の内周側に形成された螺旋溝形状を有し、前記ナットボールねじ溝と前記操舵軸ボールねじ溝の間に螺旋形状のボール移動通路を形成する、
前記ナットと、
複数のボールであって、前記ボール移動通路に設けられ、前記ナットの回転に伴い前記ボール移動通路の中で移動することにより、前記ナットの回転軸線の方向において、前記ナットに対し、前記操舵軸を移動させる、
複数の前記ボールと、
電動モータであって、モータシャフトと、モータロータと、モータステータを有し、前記モータシャフトは、少なくとも一部が前記モータ要素収容空間に設けられ、前記ハウジングに対し回転可能に支持されており、前記モータシャフトの回転軸線である第1軸線は、前記第1軸線に関する径方向において、前記ナットの回転軸線である第２軸線に対しオフセットしており、
前記モータロータは、前記モータ要素収容空間に設けられ、前記モータシャフトと一体に回転可能であり、
前記モータステータは、前記モータ要素収容空間に設けられ、前記第１軸線に関する径方向において、前記モータロータの外側に設けられている、
前記電動モータと、
ナットプーリであって、前記減速機構収容空間に設けられ、前記ナットと一体に回転可能である、
前記ナットプーリと、
モータプーリであって、前記減速機構収容空間に設けられ、前記前記モータシャフトと一体に回転可能である、
前記モータプーリと、
無端ベルトであって、前記減速機構収容空間に設けられ、前記モータプーリと前記ナットプーリのうち一方を第１プーリ、他方を第２プーリとしたとき、前記第１プーリに設けられた第1プーリベルト巻掛部と前記第２プーリに設けられた第２プーリベルト巻掛部に巻き掛けられている、
前記無端ベルトと、
プーリテンショナ機構であって、前記減速機構収容空間に設けられ、第１テンショナ部と第２テンショナ部を備え、
前記第１軸線の回転軸線に対し直角な断面において、前記第１軸線と前記第２軸線を結んだ軸線を第３軸線、前記第１軸線と前記第３軸線の両方に対し直角な軸線を第４軸線、前記無端ベルトのうち前記第３軸線の一方を第１領域、他方を第２領域、前記第１テンショナ部と前記第１領域との接点を第１接点、前記第２テンショナ部と前記第２領域との接点を第２接点、前記第１プーリと前記第２プーリの一対の共通外接線である第１共通外接線と第２共通外接線のうち、前記第１テンショナ部に近い方を前記第１共通外接線、前記第２テンショナ部に近い方を前記第２共通外接線としたとき、
前記第１テンショナ部と前記第２テンショナ部は、前記第４軸線の方向において、前記第１テンショナ部、前記第１領域、前記第３軸線、前記第２領域、前記第２テンショナ部の順に並んでおり、
前記第１テンショナ部は、前記前記第１接点が、前記第１共通外接線よりも前記第３軸線に近接して設けられており、
前記第２テンショナ部は、前記第２接点が、前記第２共通外接線よりも前記第３軸線に近接して設けられている、
前記プーリテンショナ機構と、
テンション調整機構であって、前記減速機構収容空間に設けられ、テンション調整機構本体部と、弾性部材を備え、
前記テンション調整機構本体部は、前記第３軸線の方向に移動可能であり、前記第１テンショナ部と前記第２テンショナ部と繋がっており、
前記弾性部材は、前記第３軸線の方向において、前記第１プーリから前記第２プーリに向かう方向に前記テンション調整機構本体部を引っ張り、または付勢している、
前記テンション調整機構と、
を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記テンション調整機構は、揺動基部を備え、
前記テンション調整機構本体部は、前記揺動基部を揺動中心として揺動可能であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記第１軸線に対し直角な平面において、前記第１接点と前記第２接点を通る軸線を第５軸線としたとき、
前記第２プーリベルト巻掛部の外径は、前記第１プーリベルト巻掛部の外径よりも大きく、
前記揺動基部の揺動中心は、前記第５軸線よりも前記第２プーリが設けられている側に設けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記ギヤハウジング部は、ガイド部を有し、
前記ガイド部は、前記第３軸線の方向における前記揺動基部の移動を許容し、前記第４軸線の方向における前記揺動基部の移動を規制することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記ガイド部は、ストッパ部を有し、
前記ストッパ部は、前記揺動基部が、前記第３軸線の方向において、前記第１プーリから前記第２プーリに向かう方向へ所定量以上移動することを規制するものであることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記ガイド部は、前記弾性部材に負荷がかかっていない状態において、前記揺動基部が、前記第３軸線の方向において、前記第２プーリから前記第１プーリに向かう方向へ移動可能な隙間を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、金属ばねであることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、板ばねであることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
請求項７に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、コイルばねであることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記第１軸線に対し直角な平面において、前記第１接点と前記第２接点を通る軸線を第５軸線としたとき、
前記第２プーリベルト巻掛部の外径は、前記第1プーリベルト巻掛部の外径よりも大きく、
前記テンション調整機構本体部は、前記第５軸線に対し、前記第２プーリの設けられている側に設けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記第２プーリベルト巻掛部の外径は、前記第１プーリベルト巻掛部の外径よりも大きいことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項１２】
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置は、
前記ギヤハウジング部と前記モータハウジング部とを締結する締結部材を有し、
前記モータハウジング部は、前記締結部材によって前記ギヤハウジング部と締結される前の状態において、前記第１軸線と平行かつオフセットした第６軸線を回転軸として前記ギヤハウジング部に対し回転することにより、前記第１軸線と前記第２軸線の間の距離を調整可能であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動パワーステアリング装置に係り、特に電動モータ側のモータプーリとナット側のナットプーリを無端ベルトで繋いだ電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータの回転力をモータプーリ、無端ベルト、及びナットプーリを介してナットに伝達し、ラックバー(操舵軸)を軸方向に駆動する電動パワーステアリング装置が知られている。そして、このような電動パワーステアリング装置には、米国特許公開２０１７/０１２０９４７Ａ１号(特許文献１)に示されているように、モータプーリとナットプーリとに巻き掛けられた無端ベルトの外側に１対の細長いローラが配置され、無端ベルトを外側から内側に向けて押し付けるプーリテンショナ機構が設けられている。
【０００３】
このプーリテンショナ機構を設けることによって、モータプーリとナットプーリに巻き掛けられた無端ベルトの張力が充分に確保されるので、無端ベルトとモータプーリ及び/又はナットプーリの間で滑りを生じにくくなり、モータプーリの回転を正確にナットプーリに伝達することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開２０１７/０１２０９４７Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モータプーリとナットプーリに巻き掛けられた無端ベルトの長さが、モータプーリとナットプーリの軸間距離に対して、製造誤差等によって長く形成されたり、或いは、使用初期の状態の無端ベルトの長さに比べて、使用経過中の状態の無端ベルトの長さが長くなるといった現象が発生する。このため、無端ベルトの張力が低下して無端ベルトとモータプーリ及び/又はナットプーリの間で滑りを生じやすくなり、モータプーリの回転を正確にナットプーリに伝達することができなくなる現象が生じる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のプーリテンショナ機構においては、この無端ベルトの長さが長くなって張力が低下するという課題や、この課題に対する対策は何ら開示されていない。
【０００７】
本発明の目的は、モータプーリとナットプーリの間に巻き掛けられた無端ベルトの張力の変動を補償して、モータプーリの回転を正確にナットプーリに伝達することができる電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
ハウジングであって、ギヤハウジング部と、モータハウジング部を備え、
ギヤハウジング部は、ギヤハウジング本体部と、操舵軸収容空間と、減速機構収容空間と、を備え、
操舵軸収容空間は、ギヤハウジング本体部の内部に設けられており、
減速機構収容空間は、ギヤハウジング本体部の内部に設けられて操舵軸収容空間と繋がっており、
モータハウジング部は、モータハウジング本体部と、モータ要素収容空間を備え、
モータ要素収容空間は、モータハウジング本体部の内部に設けられて減速機構収容空間と繋がっており、
操舵軸であって、操舵軸本体部と、操舵軸ボールねじ溝を備え、操舵軸収容空間において操舵軸の長手方向において移動することにより、操舵輪を操舵可能であり、
操舵軸本体部は、棒形状を有しており、
操舵軸ボールねじ溝は、操舵軸本体部の外周側に設けられ、螺旋溝形状を有しており、
ナットであって、ナット本体部と、ナットボールねじ溝を有し、減速機構収容空間の内部で回転可能に設けられ、
ナット本体部は、筒形状を有し、操舵軸が挿入されており、
ナットボールねじ溝は、ナット本体部の内周側に形成された螺旋溝形状を有し、ナットボールねじ溝と操舵軸ボールねじ溝の間に螺旋形状のボール移動通路を形成し、
複数のボールであって、ボール移動通路に設けられ、ナットの回転に伴いボール移動通路の中で移動することにより、ナットの回転軸線の方向において、ナットに対し、操舵軸を移動させ、
電動モータであって、モータシャフトと、モータロータと、モータステータを有し、モータシャフトは、少なくとも一部がモータ要素収容空間に設けられ、ハウジングに対し回転可能に支持されており、モータシャフトの回転軸線である第1軸線は、第1軸線に関する径方向において、ナットの回転軸線である第２軸線に対しオフセットしており、
モータロータは、モータ要素収容空間に設けられ、モータシャフトと一体に回転可能であり、
モータステータは、モータ要素収容空間に設けられ、第１軸線に関する径方向において、モータロータの外側に設けられており、
ナットプーリであって、減速機構収容空間に設けられ、ナットと一体に回転可能であり、
モータプーリであって、減速機構収容空間に設けられ、モータシャフトと一体に回転可能であり、
無端ベルトであって、減速機構収容空間に設けられ、モータプーリとナットプーリのうち一方を第１プーリ、他方を第２プーリとしたとき、第１プーリに設けられた第１プーリベルト巻掛部と第２プーリに設けられた第２プーリベルト巻掛部に巻掛けられており、
プーリテンショナ機構であって、減速機構収容空間に設けられ、第１テンショナ部と第２テンショナ部を備え、
第１軸線の回転軸線に対し直角な断面において、第１軸線と第２軸線を結んだ軸線を第３軸線、第１軸線と第３軸線の両方に対し直角な軸線を第４軸線、無端ベルトのうち第３軸線の一方を第1領域、他方を第２領域、第１テンショナ部と第１領域との接点を第１接点、第２テンショナ部と第２領域との接点を第２接点、第１プーリと第２プーリの1対の共通外接線である第１共通外接線と第２共通外接線のうち、第１テンショナ部に近い方を第１共通外接線、第２テンショナ部に近い方を第２共通外接線としたとき、
第１テンショナ部と第２テンショナ部は、第４軸線の方向において、第１テンショナ部、第１領域、第３軸線、第２領域、第２テンショナ部の順に並んでおり、
第１テンショナ部は、第１接点が、第１共通外接線よりも第３軸線に近接して設けられており、
第２テンショナ部は、第２接点が、第２共通外接線よりも第３軸線に近接して設けられており、
テンション調整機構であって、減速機構収容空間に設けられ、テンション調整機構本体部と、弾性部材を備え、
テンション調整機構本体部は、第３軸線の方向に移動可能であり、第１テンショナ部と第２テンショナ部と繋がっており、
弾性部材は、第３軸線の方向において、第１プーリから第２プーリに向かう方向にテンション調整機構本体部を引っ張るか、或いは押し付けて付勢している、
テンション調整機構と、
を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モータプーリとナットプーリの間に巻き掛けられた無端ベルトの張力の変動を補償できるので、モータプーリの回転を正確にナットプーリに伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電動パワーステアリング装置を備える操舵装置を車両前方側から見た外観図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング装置の要部を断面した断面図である。
【図３】本発明の実施形態になる電動パワーステアリング装置の外観斜視図である。
【図４】図３に示す電動パワーステアリング装置の要部を断面した断面図である。
【図５Ａ】本実施形態に使用されるプーリテンショナ機構を斜め上から見た外観斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示すプーリテンショナ機構を斜め下から見た外観斜視図である。
【図５Ｃ】図５Ａに示すプーリテンショナ機構を分解して斜め上から見た外観斜視図である。
【図６】無端ベルトの張力の変動に対応して、揺動基部が張力を補償する様子を説明する説明図である。
【図７Ａ】本実施形態に使用される他のプーリテンショナ機構を斜め上から見た外観斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示すプーリテンショナ機構を斜め下から見た外観斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ａに示すプーリテンショナ機構を分解して斜め上から見た外観斜視図である。
【図８】モータプーリとナットプーリ、及びプーリテンショナの位置関係を説明する説明図である。
【図９】引っ張りバネを使用した時の無端ベルトの張力の変動に対応して、揺動基部が張力を補償する様子を説明する説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態になる電動パワーステアリング装置の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１２】
先ず、一般的な電動パワーステアリング装置の構成について簡単に説明する。図１は、電動パワーステアリング装置を備える操舵装置の外観を示しており、図２は、電動パワーステアリング装置の減速機構が配置されている付近の断面を示している。
【００１３】
図１、及び図２において、電動パワーステアリング装置１は、操舵機構２、及び電動アシスト機構３を有する。操舵機構２は、運転者が回転操作したステアリングホイールの回転を、操舵輪である前輪を操舵させるラックバー(操舵軸)４に伝達する。操舵機構２は、ステアリングホイールと連結するステアリングシャフト２ａ、及びラックバー４のラックと噛み合うピニオンシャフト(図示せず)を有する。ステアリングシャフト２ａとピニオンシャフトとは、トーションバーで連結されている。
【００１４】
図２に示しているように、操舵機構２、及び電動アシスト機構３は、第１ギヤハウジング本体部５ａ、及び第２ギヤアハウジング本体部５ｂからなるギヤハウジング部５の内部に収容されている。第１ギヤハウジング本体部５ａは、ラックバー４を軸方向に移動可能に収容する。第２ギヤハウジング本体部５ｂは、第１ギヤハウジング本体部５ａの軸方向の端面で向かい合うようにして配置され、後述する減速機構を収容する。第１ギヤハウジング本体部５ａ、と第２ギヤアハウジング本体部５ｂは、固定ボルトによって一体化されている。
【００１５】
電動アシスト機構３は、ラックバー４に運転者の操舵負荷を軽減するためのアシスト力を付与する。電動アシスト機構３は、モータハウジングに収納された電動モータ６、及びボールねじ機構７(図２参照)を有する。電動モータ６は、トーションバーのトルク(操舵トルク)や車速等に応じてコントローラ(図示せず)により出力が制御される。
【００１６】
ボールねじ機構７は、電動モータ６の回転運動を直線運動に変換してラックバー４に伝達する。ボールねじ機構７は、ナット８、及びナットプーリ９を有する。ナットプーリ９は、ナット８を外周から包囲する円筒状に形成されている。ナットプーリ９は、４個のボルト１０によりナット８に締結されている。
【００１７】
電動モータ６の駆動軸６ａには、円筒状のモータプーリ１１が固定されている。ナットプーリ９、及びモータプーリ１１の間には、無端ベルト１２が巻き掛けられている。ナットプーリ９の外径はモータプーリ１１の外径よりも大きく形成されている。このため、モータプーリ１１、無端ベルト１２、及びナットプーリ９は、電動モータ６の減速機構として機能する。
【００１８】
モータプーリ１１、ナットプーリ９の外周面にはギヤ歯が形成され、このギヤ歯に噛み合うように無端ベルト１２の内側にもギヤ歯が形成されている。無端ベルト１２は、可撓性の材料で作られている。モータプーリ１１、無端ベルト１２、及びナットプーリ９は、第１ギヤハウジング本体部５ａと第２ギヤアハウジング本体部５ｂによって形成された収容空間の内部に収容されている。
【００１９】
図２に示す通り、ナット８は金属製であり、ラックバー４を外周側から包囲する円筒状に形成されている。ナット８は、ボールベアリング１９によって第１ギヤハウジング本体部５ａに対して回転自在に支持されている。ナット８の内周には、螺旋状のナット側ボールねじ溝１３が形成されている。
【００２０】
一方、ラックバー４の外周には、螺旋状のラックバー側ボールねじ溝(転舵軸側ボールねじ溝)１４が形成されている。ナット側ボールねじ溝１３とラックバー側ボールねじ溝１４とによりボール循環溝１５が構成される。ボール循環溝１５内には、金属製のボール１６が複数個充填されている。ボールねじ機構７は、ナット８の回転に伴いボール循環溝１５内をボール１６が移動することにより、ナット８に対してラックバー４が軸方向に移動する。これによって操舵輪が操舵されて自動車等の車両を操舵することができる。このような電動パワーステアリング装置は既に良く知られているので、これ以上の説明は省略する。
【００２１】
ところで、上述したように、モータプーリ１１とナットプーリ９に巻き掛けられた無端ベルト１２の長さが、モータプーリ１１とナットプーリ９の軸間距離に対して、製造誤差等によって長く形成されたり、或いは、使用初期の状態の無端ベルト１２の長さに比べて、使用経過中の状態の無端ベルト１２の長さが長くなるといった現象が発生する。このため、無端ベルト１２の張力が低下して無端ベルト１２とモータプーリ１１及び/又はナットプーリ９の間で滑りを生じやすくなり、モータプーリ１１の回転を正確にナットプーリ９に伝達することができなくなる。
【実施例１】
【００２２】
そこで、本実施形態は、無端ベルトの外側に配置された一対のテンショナ部に、モータプーリとナットプーリに巻き掛けられた、互いに向き合う無端ベルトを近づける方向に弾性体によって押し付け力を与えて、無端ベルトの長さの変動を補償するプーリテンショナ機構を提案するものである。
【００２３】
次に、本実施形態になるプーリテンショナ機構について、図面を引用しながら詳細に説明する。尚、以下の説明では、先に説明した一般的な電動パワーステアリング装置と区別するために、新たな部品名称や参照番号を付して説明するので、同じ部品であっても異なる名称や参照番号が付されている場合もある。
【００２４】
図３において、電動モータ組立体２０によって回転されるモータシャフト２１にはモータプーリ２２が固定されている。したがって、モータシャフト２１とモータプーリ２２は同期して回転することができる。また、操舵軸２３にはナット２４が螺合されており、ナット２４の外周にはナットプーリ２５が固定されている。したがって、ナット２４とナットプーリ２５は同期して回転することができる。モータプーリ２２、ナットプーリ２５の外周面にはギヤ歯が形成されている。
【００２５】
モータプーリ２２とナットプーリ２５には、可撓性の材料で作られた環状の無端ベルト２６が巻き掛けられており、モータプーリ２２、ナットプーリ２５のギヤ歯に噛み合うように、無端ベルト２６の内側にもギヤ歯が形成されている。したがって、電動モータ組立体２０によってモータプーリ２２が回転されると、無端ベルト２６によってナットプーリ２５が回転され、ナット２４の回転運動が操舵軸２３の直動運動に変換されて操舵動作を行なうことができる。
【００２６】
また、モータプーリ２２とナットプーリ２４の間の無端ベルト２６の外側には、無端ベルト２６を挟むように、プーリテンショナ機構４２を構成する一対の第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂが配置されている。これらの第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、無端ベルト２６の外側から内側に向けて、互いに向き合う無端ベルト２６の内側面を近づけるように、無端ベルト２６に当接されている。
【００２７】
第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、詳細は後述するが、テンション調整機構２８に固定されており、第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂを、ナットプーリ２５の回転軸線側に移動させることによって、無端ベルト２６の張力の変動を補償するように構成されている。
【００２８】
次に、本実施形態になる、電動パワーステアリング装置の減速機構が配置されている付近の構成について説明する。
【００２９】
図４において、第１ギヤハウジング本体部２９の開口端面と第２ギヤハウジング本体部３０の開口端面は、互いに当接されて固定ボルト３１によって一体的に結合されており、両ハウジング本体部２９、３０によってギヤハウジング部３２が形成されている。そして、第１ギヤハウジング本体部２９と第２ギヤハウジング本体部３０によって、操舵軸収容空間３３と減速機構収容空間３４とが形成されており、操舵軸収容空間３３と減速機構収容空間３４とは互いに繋がれている。
【００３０】
また、ギヤハウジング３２を構成する第２ギヤハウジング本体部３０には、モータハウジング本体部３５が、図示しない固定ボルトで固定されている。モータハウジング本体部３５内には、モータ要素５１が収容されるモータ要素収容空間が形成されており、モータ要素５１を形成する、ステータ(図示せず)やロータ(図示せず)が収容されている。周知のように、ロータにはモータシャフト２１が固定され、また、ロータの周囲にはステータが設けられており、ステータに回転磁界を与えることでロータを回転させている。
【００３１】
モータ要素収容空間と減速機構収容空間３４とは互いに繋がれており、この接続部からモータシャフト２１が減速機構収容空間３４側に突出されている。そして、図示しないロータには、モータシャフト２１が固定されており、減速機構収容空間３４側に突出した先端には、モータプーリ２２が固定されている。尚、操舵軸２３は、例えばラックバーであるが、ラック歯が形成されていない操舵軸であっても良いことはいうまでもない。
【００３２】
ここで、モータシャフト２１の軸線を第１軸線Ｃ１と定義し、操舵軸２３の軸心を第２軸心Ｃ２と定義すると、第１軸線Ｃ１と第２軸線Ｃ２は、オフセットの位置関係を有しており、互いに平行な関係を有して離れた位置に存在している。尚、後述するナット２４に固定されたナットプーリ２５の軸線は、操舵軸２３の軸心である第２軸心Ｃ２と同じである。したがって、以下で説明するナットプーリ２５の軸線は第２軸心Ｃ２として説明する。
【００３３】
減速機構収容空間３４の内部には、操舵軸２３に螺合されたナット２４が配置されている。ナット２４はナット本体部３７を有し、このナット本体部３７の内周には、ナットボールねじ溝３８が形成されている。ナット本体部３７は筒形状を有し、操舵軸２３が螺合関係を有して挿入されている。ナットボールねじ溝３８は、ナット本体部３７の内周側に形成された螺旋溝の形状を有し、ナットボールねじ溝３８と操舵軸ボールねじ溝３６の間に螺旋形状のボール移動通路を形成している。
【００３４】
ナットボールねじ溝３８と操舵軸ボールねじ溝３６とで形成されたボール移動通路には、複数の循環ボール３９が充填されており、ナット２４の回転に伴ってボール移動通路の中で循環ボール３９が移動することにより、ナット２４の回転軸線(操舵軸の軸線である第２軸線)の方向において、ナット２４に対して操舵軸２３を移動させることができる。
【００３５】
ナット２４の外周にはナットプーリ２５が配置され、固定ボルト４０によってナット本体部３７に固定されている。モータシャフト２１の先端に固定されたモータプーリ２２と、操舵軸２３に螺合されたナット２４のナットプーリ２５とは、夫々の軸線Ｃ１、Ｃ２上で同じ位置に配置されている。そして、モータプーリ２２の回転をナットプーリ２５に伝えるため、無端ベルト２６がモータプーリ２２のプーリベルト巻掛部とナットプーリ２５のプーリベルト巻掛部に巻き掛けられている。ここで、モータプーリ２２の直径は、ナットプーリ２５の直径よりも短く設定されており、これによって夫々のプーリ２２、２５のプーリベルト巻掛部に形成されたギヤ歯の歯数を調整して、減速比を変えることができる。
【００３６】
ナット本体部３７の電動モータ６とは反対側には、ベアリング部４１が形成されており、このベアリング４１は第１ギヤハウジング本体部２９の操舵軸収容空間３３の壁面に固定されている。固定方法は、圧入や固定ボルトによって行なうことができる。したがって、ナット２４は、第１ギヤハウジング本体部２９にベアリング部４１を介して回転可能に固定されることになる。これによって、ナット２４を回転させることによって操舵軸２３に直動運動を与えることができる。
【００３７】
また、減速機構収容空間３４内はプーリテンショナ機構４２が配置されている。図３にも示されているように、プーリテンショナ機構４２は、プーリテンショナ機構４２を構成する一対の第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂを有している。これらの第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、モータプーリ２２とナットプーリ２４の間の無端ベルト２６の外側に配置されている。
【００３８】
これらの第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、無端ベルト２６の外側から内側に向けて、互いに向き合う無端ベルト２６の内側面を近づけるように、無端ベルト２６に当接されている。
【００３９】
第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、テンション調整機構２８に固定されている。テンション調整機構２８は、連結片部４３と固定片部４４とから構成されたテンション調整機構本体部と、後述する弾性体から構成されている。
【００４０】
そして、テンション調整機構本体部を構成する連結片部４３には第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂが固定されており、また、固定片部４４は、第２ギヤハウジング本体部３０の減速機構収容空間３４の壁面に、固定ボルトによって固定されている。
【００４１】
テンション調整機構本体部を構成する、連結片部４３と固定片部４４は、互いの相互位置を変えることができる構成とされている。つまり、連結片部４３は、ナットプーリ９の第２軸線Ｃ２の側に向けて移動可能に弾性部材(図示せず)で付勢されている。このため、無端ベルト２６に発生している張力に基づく反発力と、弾性部材による第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂの無端ベルト２６の外側に作用する押し付け力が釣り合う位置で、第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂの位置が決まる。これによって、無端ベルト２６が長くなることに起因する張力の変動を補償することができる。
【００４２】
また、テンション調整機構２８を設けることによって、例えば、上述した効果以外に、各部材の製造誤差、各部材間の組付け誤差に伴うベルトテンションの製品間ばらつきの均一化、製造時におけるベルトテンション調整作業の省略または簡略化等といった効果が得られる。
【００４３】
ここで、図４において、第２ギヤハウジング本体部３０とモータハウジング本体部３５は、固定ボルトのような締結部材によって固定されるが、モータハウジング本体部３５は第１軸線Ｃ１(モータプーリの軸線)と第２軸線Ｃ２(ナットプーリの軸線)の間の距離を調整可能に構成することができる。例えば、第1軸線Ｃ１と平行でオフセットされた他の軸線を中心にして、モータハウジング本体部３５を回転して第２ギヤハウジング本体部３０に固定することで、第１軸線Ｃ１と第２軸線Ｃ２の間の距離を調整することができる。
【００４４】
これによって、モータハウジング本体部３５の回転によって第１軸線Ｃ１と第２軸線Ｃ２の間の距離を調整することで、無端ベルト２６の張力を調整することができる。この張力の調整を、テンション調整機構２８による無端ベルト２６の張力の調整と総合的に行うことで、無端ベルト２６の調整作業が容易となる。
【００４５】
このように、テンション調整機構２８によって、無端ベルト２６の張力の調整幅が広がるため、場合によっては、無端ベルト２６の張り具合を製品毎に測定し、この測定結果に基づき無端ベルト２６の張力調整を行うといった作業の省略または簡略化を図ることができる。
【００４６】
次に、本実施形態の特徴であるプーリテンショナ機構４２の詳細な構成について説明する。図５Ａ〜図５Ｃは、プーリテンショナ機構４２を斜めから眺めたものを示している。そして、図５Ａ、図５Ｂは、プーリテンショナ機構４２を組み上げた状態を示し、図５Ｃは組み上げる前の状態を示している。
【００４７】
図５Ａ〜図５Ｃにおいて、テンション調整機構本体部を構成する連結片部４３は、その形状が「Ｔ」字状に形成されており、プーリテンショナ機構４２を第２ギヤハウジング本体部３０に取り付けた状態で、モータプーリ２２の第１軸線Ｃ１の側に位置する上辺部４３Ｈの両端に、第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂが取り付けられている。第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの内部には、上辺部４３Ｈの両端面に直角に固定される固定軸が内蔵されており、この固定軸に設けられたベアリングを介して、第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂは回転可能となっている。
【００４８】
ここで、第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの間の距離は、モータプーリ２２の直径より大きく、且つナットプーリ２５の直径より小さい任意の距離に決められている。つまり、無端ベルト２６がモータプーリ２２とナットプーリ２５に巻き掛けられた状態で、互いに向い合う無端ベルト２６を内側に近づけることができる長さに決められている。これによって、無端ベルト２６に適切な張力を与えることができる。
【００４９】
また、上辺部４３Ｈの中央からナットプーリ２５の第２軸線側に向かって垂下する垂下辺部４３Ｖの下側には、垂下辺部４３Ｖから直角に植立した揺動基部４３Ｓが固定されている。揺動基部４３Ｓと第１テンショナ部２７Ａ、及び第２テンショナ部２７Ｂは、それぞれ反対側に向けて延びている。尚、第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂ、及び揺動基部４３Ｓは、連結片部４３と別体に形成されて一体化されているが、最初から第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂ、及び揺動基部４３Ｓが、連結片部４３と一体に形成されていても良いものである。
【００５０】
また、テンション調整機構本体部を構成する固定片部４４は、内部に弾性体収納部４４Ｓと、揺動基部４３Ｓを摺動、案内するガイド部４４Ｇが形成されている。弾性体は金属製であり、本実施形態では金属製の板バネ４５が使用されるので、弾性体収納部４４Ｓはこれに併せた長さを有する、モータプーリ２２の第１軸線Ｃ１の側に延びる軸線と直交する細長い空間とされている。
【００５１】
尚、固定片部４４の板バネ４５が収納される領域は肉厚部４６が形成され、この肉厚部４６に弾性体収納部４４Ｓが形成されている。また、本実施形態では、弾性体として金属ばね(板バネ)を使用しているので、ゴム等の弾性体に比べて経時劣化に伴う特性の変化が少ないものとなっている。更に、板バネ２５を使用しているので、大型化を抑制することができる。
【００５２】
また、弾性体収納部４４Ｓには、プーリテンショナ機構４２を第２ギヤハウジング本体部３０に取り付けた状態で、モータプーリ２２の第１軸線Ｃ１の側に向けた肉取り部４４Ｐが形成されており、この肉取り部４４Ｐで、連結片部４３の揺動基部４３Ｓがガイド部４４Ｇに挿入された時の板バネ４５の変位を許容している。
【００５３】
ガイド部４４Ｇは、固定片部４４の両面を貫通する貫通孔として形成されており、ガイド部４４Ｇは、プーリテンショナ機構４２を第２ギヤハウジング本体部３０に取り付けた状態で、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２の側に向けて延びる貫通孔として形成されている。したがって、連結片部４３の揺動基部４３Ｓが、貫通孔であるガイド部４４Ｇに差し込まれると、揺動基部４３Ｓはガイド部４４Ｇから固定片部４４の壁面から僅かに突出し、この突出部分に抜け止めリング４７が係合されている。
【００５４】
また、ガイド部４４Ｇは、プーリテンショナ機構４２を第２ギヤハウジング本体部３０に取り付けた状態で、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２の側に向けて延びるのを制限するストッパ部４４Ｒが形成されている。したがって、揺動基部４３Ｓは、板バネ４５とストッパ部４４Ｒの間を上下に移動することができる。
【００５５】
このように、連結片部４３の揺動基部４３Ｓは、板バネ４５とストッパ部４４Ｒの間を上下に移動すると共に、揺動基部４３Ｓを中心にして回転、揺動するので、結果的に第1テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂは、図５Ａの矢印ＡＲｓで示すように、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２に向かう直動運動と、矢印ＡＲｒで示すように、無端ベルト２６の回転方向にしたがって、揺動運動を行なう。
【００５６】
揺動運動は、移動方向がナットプーリ２５からモータプーリ２２に向かう無端ベルト２６では、張力が大きく無端ベルトの反発力も大きいのに対し、移動方向がモータプーリ２２からナットプーリ２５に向かう無端ベルト２６では張力が小さく無端ベルトの反発力も小さいので、第1テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂは、これに追従して揺動する。
【００５７】
したがって、ステアリングホィールの正逆回転に対応して、ナットプーリ２５とモータプーリ２２の間の無端ベルト２６の張力も正逆となるので、第1テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂもこれに合せて揺動することになる。
【００５８】
尚、モータプーリ２２のベルト巻掛部の外径は、ナットプーリ２５のベルト巻掛部の外径よりも小さく設定されているので、第1テンショナ部２７Ａと第2テンショナ部２７Ｂを外径のモータプーリ２２側に配置することにより、外径の小さいモータプーリ２２の巻掛量を増加させることができる。
【００５９】
以上のような構成を備えるプーリテンショナ機構４２は、４本の固定ボルト４８によって、固定片部４４が第２ギヤハウジング本体部３０の内側の壁面に固定されことになる。尚、ナットプーリ２５が固定されたナット２４のベアリング４１は、第１ギヤハウジング本体部２９の内側に固定され、プーリテンショナ機構４２は、第２ギヤハウジング本体部３０の内側の壁面に固定されるので、減速機構収納空間３４の空間の利用を効率的に行うことができる。
【００６０】
また、ナットプーリ２５のベルト巻掛部の外径は、モータプーリ２２のベルト巻掛部の外径よりも大きく、しかも、テンション調整機２８は、後述する第5軸線に対してナットプーリ２５の側に設けられている。そして、ナットプーリ２５は、第1軸線Ｃ１に対し直角な平面における占有面積が、モータプーリ２２に比べ大きいため、その分、ナットプーリ２５を包囲する減速機収容空間も大きい。そして、テンション調整機構２８を、このナットプーリ２５が設けられている側に設けることにより、テンション調整機構２８の配置レイアウトの自由度を高くすることができる。
【００６１】
そして、プーリテンショナ機構４２を取り付けた状態で、無端ベルト２６は第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂとの間に配置され、無端ベルト２６の張力による反発力と、板バネ４５による第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの無端ベルト２６への押し付け力とが均衡する位置で、第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの位置が決定される。
【００６２】
図６は、無端ベルト２６の張力の変動に対応して、連結片部４３の揺動基部４３Ｓが張力を補償する様子を示している。
【００６３】
図６の(Ａ)は、プーリテンショナ機構４２の第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂの間に無端ベルト２６を組み込む前の状態を示している。第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂには、無端ベルト２６の反発力が作用していないので、連結片部４３の揺動基部４３Ｓは自由状態となっている。もちろん、板バネ４５も無負荷状態となっている。
【００６４】
尚、ガイド部４４Ｇは、板バネ２５に負荷がかかっていない状態において、揺動基部４３Ｓが、第モータプーリ２２からナットプーリ２５に向かう方向へ移動可能な隙間を有しているので、揺動基部４３Ｓをガイド部４４Ｇに組み付ける際に、板バネ２５に予圧がかかっていない状態のため、揺動基部の組付け作業性がよい。
【００６５】
次に、図６の(Ｂ)は、プーリテンショナ機構４２の第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂの間に無端ベルト２６を組み込んだ初期(例えば、製造直後)の状態を示している。この場合は、無端ベルト２６は、設計仕様通りに作られているので、無端ベルト２６の張力も設計仕様通りである。この場合、第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂは、無端ベルト２６の張力による反発力によって、モータプーリ２２の第１軸線Ｃ１の方向に向かう力を受ける。
【００６６】
したがって、連結片部４３の揺動基部４３Ｓも、モータプーリ２２の第１軸線の方向に向かう力を受ける。これによって板バネ４５が撓み、無端ベルト２６の張力による反発力と、板バネ４５による第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの無端ベルト２６への押し付け力とが均衡する位置で、揺動基部４３Ｓの位置が決定される。
【００６７】
次に、図６の(Ｃ)は、プーリテンショナ機構４２の第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂの間に無端ベルト２６を組み込んで実際に動作させたとき(例えば、耐久試験で無端ベルトが経時劣化したとき)の状態を示している。この場合は、無端ベルト２６は、経時劣化によって延びが発生している。このため、無端ベルト２６の張力は低下しているので、無端ベルト２６の反発力も低下することになる。この場合、第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂは、板バネ４５の復元力によって、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２の方向に向かう力を受ける。
【００６８】
したがって、連結片部４３の揺動基部４３Ｓは、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２の方向に向かい、無端ベルト２６の張力による反発力と、板バネ４５による第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの無端ベルト２６への押し付け力とが均衡する位置で、揺動基部４３Ｓの位置が決定される。この場合、図６の(Ｂ)の状態から図６の(Ｃ)の状態に遷移するが、その遷移距離は距離δとなっている。
【００６９】
このようにして、無端ベルト２６の経時劣化による延びに起因して、無端ベルト２６の張力が変動するのを、板バネ４５によって補償することができる。尚、後述する第２の実施形態による圧縮コイルバネを使用した場合も、板バネを圧縮コイルバネに置き換えれば良いものであり、同様の作用、効果を奏することができる。
【実施例２】
【００７０】
以上の説明においては、プーリテンショナ機構４２のテンション調整機構２８には、金属製の弾性体として板バネ４５が使用されているが、第２の実施形態では圧縮コイルバネを使用した点で異なっている。以下、本発明の第２の実施形態について図７Ａ〜図７Ｃを用いて説明するが、同じ参照番号は同じ部品を示しているので、その説明は省略する。
【００７１】
図７Ａ〜図７Ｃは、プーリテンショナ機構４２を斜めから眺めたものを示している。そして、図７Ａ、図７Ｂは、プーリテンショナ機構４２を組み上げた状態を示し、図７Ｃは組み上げる前の状態を示している。
【００７２】
第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂ、及び連結片部４３は実施例１と同様の構成なので、その説明は省略する。
【００７３】
テンション調整機構本体部を構成する固定片部４４は、内部に弾性体収納部４４Ｓと、揺動基部４３Ｓを摺動、案内するガイド部４４Ｇが形成されている。更に、弾性体収納部４４Ｓとガイド部４４Ｇの間に、揺動基部受け収納部４４Ｈと、これに収納される揺動基部受け部材４９が設けられている。
【００７４】
弾性体は金属製であり、本実施形態では金属製の圧縮コイルバネ５０が使用されるので、弾性体収納部４４Ｓはこれに併せた長さを有する、モータプーリ２２の第１軸線Ｃ１の側に延びる細長い空間とされている。尚、弾性体収納部４４Ｓは、揺動基部受け収納部４４Ｈと繋がれている。また、圧縮コイルバネ５０を使用しているので、ばね定数の線形領域を比較的広く使用することができ、ばね定数のコントロールが容易となっている。
【００７５】
揺動基部受け収納部４４Ｈには、揺動基部受け部材４９が摺動可能に収納されており、摺動方向の一方の面で圧縮コイルバネ５０を受け止め、これとは反対側の面で揺動基部４３Ｓを受け止めている。したがって、揺動基部４３は、圧縮コイルバネ５０によって、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２の側に付勢されている。
【００７６】
このように、連結片部４３の揺動基部４３Ｓは、揺動基部受け部材４９とストッパ部４４Ｒの間を上下に移動すると共に、揺動基部４３Ｓを中心にして回転、揺動するので、結果的に第1テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂは、矢印ＡＲｓで示すように、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２に向かう直動運動と、矢印ＡＲｒで示すように、無端ベルト２６の回転方向にしたがって、揺動運動を行なう。
【００７７】
上述したように、揺動運動は、移動方向がナットプーリ２５からモータプーリ２２に向かう無端ベルト２６では、張力が大きく無端ベルトの反発力も大きいのに対し、移動方向がモータプーリ２２からナットプーリ２５に向かう無端ベルト２６では、張力が小さく無端ベルトの反発力も小さいので、第1テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂは、これに追従して揺動する。
【００７８】
したがって、ステアリングホィールの正逆回転に対応して、ナットプーリ２５とモータプーリ２２の間の無端ベルト２６の張力も正逆となるので、第1テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂも、これに合せて揺動することになる。
【００７９】
以上のような構成を備えるプーリテンショナ機構４２は、４本の固定ボルト４８によって、固定片部４４が第２ギヤハウジング本体部３０の内側の壁面に固定されことになる。
【００８０】
そして、プーリテンショナ機構４２を取り付けた状態で、無端ベルト２６は第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂとの間に配置され、無端ベルト２６の張力による反発力と、圧縮コイルバネ５０による第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの無端ベルト２６への押し付け力とが均衡する位置で、第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの位置が決定される。
【００８１】
このようにして、無端ベルト２６の経時劣化による延びに起因して、無端ベルト２６の張力が変動するのを、圧縮コイルバネ５０によって補償することができる。
【００８２】
次に、モータプーリ２２とナットプーリ２５、及びプーリテンショナ２７Ａ、２７Ｂの位置関係を、図８を用いて説明する。図８においては、モータプーリ２２の上側に配置し、ナットプーリ２５を下側に配置した場合を示している。
【００８３】
図８において、モータプーリ２２を「第１プーリ」と定義し、ナットプーリ２５を「第２プーリ」と定義した時、第１プーリ２２、第２プーリ２５、第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂ、及び無端ベルト２６の位置関係は次のようになっている。
【００８４】
まず、第１プーリ２２の回転軸線である第１軸線Ｃ１、及び第２プーリ２５の回転軸線である第２軸線Ｃ２に対して直角な断面において、第１軸線Ｃ１と第２軸線Ｃ２を結んだ線分を第３軸線Ｃ３、第１軸線Ｃ１と第３軸線Ｃ３の両方に対し直角な線分を第４軸線Ｃ４と定義する。
【００８５】
また、無端ベルト２６の内側で、第３軸線Ｃ３を境にして、第１テンショナ部２７Ａ側を第1領域Ａｒａ１、第２テンショナ部２７Ｂ側を第２領域Ａｒａ２としたとき、第１テンショナ部２７と第１領域Ａｒａ１との接点を第１接点Ｐ１、第２テンショナ部２７Ｂと第２領域Ａｒａ２との接点を第２接点Ｐ２と定義し、接点Ｐ１、Ｐ２を結んだ線分を第５軸線と定義する。尚、図面上では第４軸線Ｃ４と第５軸線Ｃ５は、同一の線分として描いている。
【００８６】
更に、第１プーリ２２と第２プーリ２５の共通外接線である、第１共通外接線Ｔｃ１と第２共通外接線Ｔｃ２のうち、第１テンショナ部２７Ａ側を第１共通外接線Ｔｃ１、第２テンショナ部２７Ｂ側を第２共通外接線Ｔｃ２と定義する。
【００８７】
この時、第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部は、第４軸線Ｃ４の矢印方向において、第１テンショナ部２７Ａ、第１領域Ａｒａ１、第３軸線Ｃ３、第２領域Ａｒａ２、第２テンショナ部２７ｂ、或いは、第２テンショナ部２７Ｂ、第２領域Ａｒａ２、第３軸線Ｃ３、第１領域Ａｒａ１、第１テンショナ部２７Ａの順に並ぶことになる。
【００８８】
そして、第１テンショナ部２７Ｂは、第１接点Ｐ１が、第１共通外接線Ｔｃ１よりも第３軸線Ｃ３に近接するようにして設けられ、且つ第２テンショナ部２７Ｂは、第２接点Ｐ２が、第２共通外接線Ｔｃ２よりも第３軸線Ｃ３に近接するようにして設けられている。
【００８９】
したがって、第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、無端ベルト２６の外側面に当接して、無端ベルト２６の外側から内側に向けて、互いに向き合う無端ベルト２６の内側面を近づけることになる。つまり、無端ベルト２６が第１プーリ(モータプーリ)２２と第２プーリ(ナットプーリ)２５に巻き掛けられた状態で、互いに向い合う無端ベルト２６を内側に近づけることができ、これによって、無端ベルト２６に適切な張力を与えることができる。
【００９０】
また、テンション調整機構２８の連結片部４３は揺動基部４３Ｓを備えているので、第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、揺動基部４３Ｓを揺動中心として揺動可能に構成されている。このため、第１プーリ(モータプーリ)２２が一方に回転するとき、例えば、無端ベルト２６のうち第1領域Ａｒａ１の側が第１プーリ２２によって引っ張られ張力が増加する。この第1領域Ａｒａ１における張力の増加に伴い、第1テンショナ部２７Ａは第３軸線Ｃ３から離れる方向に移動しようとする。この第1テンショナ部２７Ａの移動を、連結片部４３の揺動によって許容することにより、第２テンショナ部２７Ｂは第３軸線Ｃ３に近づく方向に移動する。よって、第２領域Ａｒａ２の側における第１プーリの巻掛量を増加させることができる。
【００９１】
また、第１接点Ｐ１と第２接点Ｐ２を通る線分を第５軸線Ｃ５としたとき、第２プーリ(ナットプーリ)２５のベルト巻掛部の外径は、第１プーリ(モータプーリ)２２のベルト巻掛部の外径よりも大きく形成され、しかも、図８からわかるように、揺動基部４３Ｓの揺動中心は、第５軸線よりも第２プーリ(ナットプーリ)２５の側に設けられている。これによって、第１プーリ(モータプーリ)２２の回転に伴って連結片部４３が揺動するとき、外径の小さい第1プーリ(モータプーリ)２２のベルト巻掛部側の巻掛量を増加させることができる。
【００９２】
また、ガイド部４４Ｇは、第３軸線の方向における揺動基部４３Ｓの移動を許容し、第４軸線Ｃ４の方向における揺動基部の移動を規制している。これによって、揺動基部４３Ｓの第３軸線Ｃ３の方向の移動を許容しながら、第４軸線Ｃ４の方向における移動を規制することで、連結片部４３の安定した揺動が可能となる。
【００９３】
また、ガイド部４４Ｇはストッパ部４４Ｒを有しているので、揺動基部４３Ｓが第３軸線Ｃ３の方向において、第１プーリから第２プーリに向かう方向へ所定量以上移動することを規制している。これによって、揺動支点の過度な移動を規制することで、無端ベルト２６の過度の張力の発生を抑制することができる。
【００９４】
尚、第１の実施形態、及び第２の実施形態では揺動基部４３Ｓをナットプーリ２５の第２軸線側に押し付ける形式の弾性体を例示したが、揺動基部４３Ｓをナットプーリ２５の第２軸線側に引っ張る「引っ張りバネ」を使用することもできる。この場合は、揺動基部４３Ｓとストッパ部４４Ｒにバネ掛けを形成し、このバネ掛けに引っ張りばねの両端を係合すれば良い。
【００９５】
例えば、図９に励示的に示しているが、揺動基部４３Ｓの一部、例えば揺動基部４３Ｓの先端側、或いは根元側(連結片部４３の垂下片部４３Ｖとの固定部側)に、引っ張りバネ５２のバネ掛け部４３Ｅを形成し、このバネ掛け部４３Ｅに引っ張りバネ５２の一端が係合されている。一方、固定片部４４の下端側には、引っ張りバネ５２のバネ掛け部４４Ｅを形成し、このバネ掛け部４４Ｅに引っ張りバネ５２の他端が係合されている。
【００９６】
そして、図９の(Ａ)は、プーリテンショナ機構４２の第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂの間に無端ベルト２６を組み込んだ初期(例えば、製造直後)の状態を示している。この場合は、無端ベルト２６は、設計仕様通りに作られているので、無端ベルト２６の張力も設計仕様通りである。この場合、第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂは、無端ベルト２６の張力による反発力によって、モータプーリ２２の第１軸線Ｃ１の方向に向かう力を受ける。
【００９７】
したがって、連結片部４３の揺動基部４３Ｓも、モータプーリ２２の第１軸線の方向に向かう力を受ける。これによって引っ張りバネ５２が引き延ばされ、無端ベルト２６の張力による反発力と、引っ張りバネ５２の引っ張り力による第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの無端ベルト２６への押し付け力とが均衡する位置で、揺動基部４３Ｓの位置が決定される。
【００９８】
次に、図９の(Ｂ)は、プーリテンショナ機構４２の第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂの間に無端ベルト２６を組み込んで実際に動作させたとき(例えば、耐久試験で無端ベルトが経時劣化したとき)の状態を示している。この場合は、無端ベルト２６は、経時劣化によって延びが発生している。このため、無端ベルト２６の張力は低下しているので、無端ベルト２６の反発力も低下することになる。この場合、第１テンショナ部２７Ａと、第２テンショナ部２７Ｂは、引っ張りバネ５２の復元力によって、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２の方向に向かう力を受ける。
【００９９】
したがって、連結片部４３の揺動基部４３Ｓは、ナットプーリ２５の第２軸線Ｃ２の方向に向かい、無端ベルト２６の張力による反発力と、引っ張りバネ４２の引っ張り力による第１テンショナ部２７Ａと第２テンショナ部２７Ｂの無端ベルト２６への押し付け力とが均衡する位置で、揺動基部４３Ｓの位置が決定される。この場合、図６と同様に、図９の(Ａ)の状態から図９の(Ｂ)の状態に遷移するが、その遷移距離は距離δとなっている。このようにして、無端ベルト２６の経時劣化による延びに起因して、無端ベルト２６の張力が変動するのを、板バネ４５によって補償することができる。
【実施例３】
【０１００】
以上の説明においては、プーリテンショナ機構４２のテンション調整機構２８は、第２ギヤハウジング本体部３０の側に配置されているが、第１ギヤハウジング本体部２９の側に配置することもできる。
【０１０１】
図１０に示しているように、電動モータ組立体２０によって回転されるモータシャフト２１にはモータプーリ２２が固定されている。また、操舵軸２３にはナット２４が螺合されており、ナット２４の外周にはナットプーリ２５が固定されている。したがって、ナット２４とナットプーリ２５は同期して回転することができる。
【０１０２】
モータプーリ２２とナットプーリ２５には、可撓性の材料で作られた環状の無端ベルト２６が巻き掛けられており、電動モータ組立体２０によってモータプーリ２２が回転されると、無端ベルト２６によってナットプーリ２５が回転され、ナット２４の回転運動が操舵軸２３の直動運動に変換されて操舵動作を行なうことができる。
【０１０３】
また、モータプーリ２２とナットプーリ２４の間の無端ベルト２６の外側には、無端ベルト２６を挟むように、プーリテンショナ機構４２を構成する一対の第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂが配置されている。これらの第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、無端ベルト２６の外側から内側に向けて、互いに向き合う無端ベルト２６の内側面を近づけるように、無端ベルト２６に当接されている。
【０１０４】
第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂは、上述したような機能を備えるテンション調整機構２８に固定されており、第１テンショナ部２７Ａ、第２テンショナ部２７Ｂを、ナットプーリ２５の回転軸線側に移動させることによって、無端ベルト２６の張力の変動を補償するように構成されている．
テンション調整機構２８を構成する連結片部４３は。実施例１とは反対に第１ギヤハウジング本体部２９の側に向けて揺動基部４３Ｓが配置されている。したがって、固定片部４４も、第１ギヤハウジング本体部２９の減速機構収容空間を形成する壁面に固定される。これによって、テンション調整機構２８がモータハウジング部３５とは反対側に配置されるので、モータプーリ２２とナットプーリ２５をモータハウジング部３５側に近づけることができ、モータシャフト２１が減速機構収納空間３４に突出するに長さを短くできる。これによって、モータシャフト２１の傾きをより小さくすることができる。
【０１０５】
以上述べた通り、本発明によれば、無端ベルトの外側に配置された一対のテンショナ部に、モータプーリとナットプーリに巻き掛けられた、互いに向き合う無端ベルトを近づける方向に弾性体によって押し付け力を与えて、無端ベルトの長さの変動を補償するプーリテンショナ機構を備えている。
【０１０６】
これによれば、モータプーリとナットプーリの間に巻き掛けられた無端ベルトの張力の変動を補償できるので、モータプーリの回転を正確にナットプーリに伝達することができる。
【０１０７】
尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
２０…電動モータ組立体、２１…モータシャフト２２…モータプーリ、２３…操舵軸、２４…ナット、２５…ナットプーリ、２６…無端ベルト、２７Ａ…第１テンショナ部、２７Ｂ…第２テンショナ部、２８…テンション調整機構、２９…第１ギヤハウジング本体部、３０…第２ギヤハウジング本体部、３２…ギヤハウジング部、３３…操舵軸収納空間、３４…減速機構収納空間、３５…モータハウジング部、３６…操舵軸ボールねじ溝、３７…ナット本体部、３８…ナットボールねじ溝、３９…循環ボール、４２…プーリテンショナ機構、４３…連結片部、４３Ｈ…上辺部、４３Ｖ…垂下辺部、４３Ｓ…揺動基部、４４…固定片部、４４Ｓ…弾性体収納部、４４Ｇ…ガイド部、４４Ｐ…肉取り部、４４Ｒ…ストッパ部、４７…抜け止めリング。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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