(57)【要約】【課題】ベルト式動力伝達装置が密閉空間に配設されている場合において、密閉空間を分解せずに、ベルトの摩耗状態を検出可能とすること。【解決手段】ベルトの摩耗検出装置Ａは、密閉空間Ｒに配設されているベルト式動力伝達装置３０にて、ベルト式動力伝達装置３０におけるベルト３３の摩耗粉を密閉空間Ｒ内にて補足する補足手段（受け部４１）と、この補足手段により補足される摩耗粉の補足量を検出する検出手段（センサ４２）を備えている。また、ベルトの摩耗検出装置Ａは、検出手段（センサ４２）が検出する摩耗粉の補足量に基づいて、ベルト３３の摩耗状態を検出する摩耗状態検出手段（電気制御装置ＥＣＵ）を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間に配設されているベルト式動力伝達装置にて、ベルト式動力伝達装置におけるベルトの摩耗粉を前記密閉空間内にて補足する補足手段と、この補足手段により補足される摩耗粉の補足量を検出する検出手段を備えるとともに、この検出手段が検出する摩耗粉の補足量に基づいて前記ベルトの摩耗状態を検出する摩耗状態検出手段を備えているベルト式動力伝達装置におけるベルトの摩耗検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式動力伝達装置におけるベルトの摩耗検出装置に関し、特に、ベルト式動力伝達装置が密閉空間（ハウジング内）に配設されている場合に適したベルトの摩耗検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式動力伝達装置では、例えば、ベルトの破断によって動力伝達が不能となる。このため、ベルトの破断に至る前に、ベルトの状態を把握して、ベルトの破断前にベルトの交換等（整備点検）を促すことが望ましい。かかる要望に対処すべくなされた技術が、例えば、下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８１７８０号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記特許文献１に記載されている技術では、ベルトの状態に応じて変化する着色層を目視などにより検知して、着色層の残存状況を監視する必要がある。このため、ベルト式動力伝達装置が密閉空間に配設されている場合には、着色層の残存状況を監視可能とする必要があって、例えば、密閉空間を分解する必要がある。
【０００５】
本発明は、ベルト式動力伝達装置が密閉空間に配設されている場合において、密閉空間を分解することなくベルトの摩耗状態を検出可能とすべくなされたものであり、密閉空間に配設されているベルト式動力伝達装置にて、ベルト式動力伝達装置におけるベルトの摩耗粉を前記密閉空間内にて補足する補足手段と、この補足手段により補足される摩耗粉の補足量を検出する検出手段を備えるとともに、この検出手段が検出する摩耗粉の補足量に基づいて前記ベルトの摩耗状態を検出する摩耗状態検出手段を備えているベルト式動力伝達装置におけるベルトの摩耗検出装置に特徴がある。
【０００６】
本発明によるベルトの摩耗検出装置おいては、補足手段により補足される摩耗粉の補足量を検出手段にて検出し、検出手段が検出する摩耗粉の補足量に基づいて摩耗状態検出手段がベルトの摩耗状態を検出することが可能である。このため、ベルトの摩耗状態を目視などにより監視する必要がなく、ベルト式動力伝達装置が密閉空間に配設されている場合において、密閉空間を分解せずに、ベルトの摩耗状態を容易に検出することが可能である。なお、ベルトの摩耗状態は、ベルト式動力伝達装置の使用状態（ベルトへの衝撃負荷入力の有無等）に応じて、大きく異なるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による摩耗検出装置の一実施形態を概略的に示した部分縦断正面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った縦断側面図である。
【図３】図１および図２に示した歯付ベルトの概略的な拡大断面図である。
【図４】本発明による摩耗検出装置の他の実施形態を概略的に示した図２相当の縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明による摩耗検出装置Ａの一実施形態を概略的に示していて、この摩耗検出装置Ａは車両用電動パワーステアリング装置１００のベルト式動力伝達装置３０における歯付ベルト３３の摩耗状態を検出可能である。車両用電動パワーステアリング装置１００は、ラック式のステアリング装置１０と電動モータ２０を備えているとともに、ベルト式動力伝達装置３０を備えている。
【０００９】
ラック式のステアリング装置１０は、それ自体公知のものであり、ステアリングホイール（図示省略）にピニオンシャフト（図示省略）とステアリングシャフト（図示省略）等を介して連結されているラック軸１１が、車体（図示省略）に組付けられるステアリングハウジング１４に車幅方向にて移動可能に支持されている。また、このステアリング装置１０では、ボールナット１２が、ベアリング１３を介してステアリングハウジング１４に回転自在に組付けられている。また、ボールナット１２とベアリング１３が、ボールナット１２に組付けた固定ナット１５と、ステアリングハウジング１４に組付けた固定ナット１６によって位置決め固定されている。なお、ステアリングハウジング１４は、右方ハウジング部１４Ｒと左方ハウジング部１４Ｌを備えていて、防水・防塵のために密閉構造とされている。
【００１０】
電動モータ２０は、ステアリングホイールからステアリングシャフトに伝達される操舵トルクに応じて駆動されるように構成されている。このため、回転軸２１の回転が、歯付プーリ３１、歯付ベルト３３、歯付プーリ３２を介してボールナット１２に伝達されて、ラック軸１１の軸方向駆動力（アシスト力）とされて、操舵アシストが行なわれる。回転軸２１は、電動モータ２０のモータハウジング２２にベアリング（図示省略）を介して回転自在に組付けられている。モータハウジング２２は、ステアリングハウジング１４に対して上下方向（歯付ベルト３３の張設方向）にて位置調整可能（両歯付プーリ３１，３２の回転中心間距離（芯間距離）を調節可能で、ベルト３３の張力を調整可能）に組付けられている。なお、モータハウジング２２は、ステアリングハウジング１４に対して、防水・防塵のために密閉構造とされている。
【００１１】
ベルト式動力伝達装置３０は、上記した歯付ベルト３３と、この歯付ベルト３３を介して連結されている歯付プーリ３１，３２等とにより構成されている。このベルト式動力伝達装置３０は、車両用電動パワーステアリング装置１００にて、ステアリング機構１０と電動モータ２０を、トルク伝達可能に接続している。
【００１２】
歯付ベルト３３は、図３に示したように、ベルト歯部３３１とベルト背部３３２を備えるとともに、ベルト長手方向に沿って延びる芯線３３３を備えている。ベルト歯部３３１は、ゴムとこれを覆う歯布（ナイロン製）で形成されている。ベルト背部３３２は、ゴム製であり、そのベルト歯部側部位中には芯線３３３が埋設されている。芯線３３３は、高強度ガラス繊維やカーボン繊維のような剛性の高い材料（芯材）で形成されている。
【００１３】
ところで、この実施形態のベルト式動力伝達装置３０には、歯付ベルト３３の摩耗状態を検出する摩耗検出装置Ａが設けられている。摩耗検出装置Ａは、歯付ベルト３３の摩耗粉ｆを密閉空間Ｒ内（ステアリングハウジング１４とモータハウジング２２によって形成される空間内）にて補足する補足手段としての受け部４１と、受け部４１により補足される摩耗粉ｆの補足量を検出する検出手段としてのセンサ４２（例えば、光電センサ、荷重センサ）と、センサ４２が検出する摩耗粉ｆの補足量に基づいて歯付ベルト３３の摩耗状態を検出する摩耗状態検出手段としての電気制御装置ＥＣＵを備えている。
【００１４】
受け部４１は、図１に示したように、左方ハウジング部１４Ｌの一部を両プーリ３１，３２間に突出させることにより形成されていて、歯付プーリ（小プーリ）３１の下方に配置されている。歯付プーリ３１は、歯付プーリ（大プーリ）３２に比して小径であり、歯付ベルト３３に噛み合っている歯数も歯付プーリ３２に比して少ないため、歯付プーリ３１と噛み合っている部位の歯付ベルト３３摩耗量は、歯付プーリ３１と噛み合っている部位の歯付ベルト３３摩耗量に比して多い。なお、受け部４１は、モータハウジング２２の一部を両プーリ３１，３２間に突出させて形成することも可能である。
【００１５】
センサ４２は、図１に示したように、受け部４１に装着されていて、図２に示したように、検出部４２ａが受け部４１に設けた凹部４１ａに露出するように設定されている。また、センサ４２は、そのリード線が電動モータ２０のリード線と共に、統合されたハーネスを介して電気制御装置ＥＣＵに接続されている。
【００１６】
電気制御装置ＥＣＵは、電動モータ２０のための駆動回路を備えるとともに、センサ４２の検出値から摩耗粉ｆの補足量を演算する補足量演算手段と、摩耗粉ｆの補足量が許容限界値に達したか否かを判定する判定手段と、「摩耗粉ｆの補足量が許容限界値に達した」と判定手段が判定したときに警告ランプ（またはブザー）を作動させる警告駆動手段等を備えている。
【００１７】
上記したこの実施形態では、受け部４１（補足手段）により補足される摩耗粉ｆの補足量をセンサ４２（検出手段）にて検出し、センサ４２（検出手段）が検出する摩耗粉ｆの補足量に基づいて電気制御装置ＥＣＵ（摩耗状態検出手段）がベルト３３の摩耗状態を検出することが可能である。このため、この実施形態では、歯付ベルト３３の摩耗状態を目視などにより監視する必要がなく、ベルト式動力伝達装置３０が密閉空間Ｒに配設されている場合において、密閉空間Ｒ（ステアリングハウジング１４とモータハウジング２２）を分解せずに、歯付ベルト３３の摩耗状態（歯付ベルト３３の交換時期）を容易に検出すること（警告ランプ（またはブザー）の作動により感知すること）が可能である。
【００１８】
また、この実施形態では、両プーリ３１，３２間に設けた受け部４１にて摩耗粉ｆを補足し、この摩耗粉ｆの補足量を受け部４１に設けたセンサ４２にて検出するように構成されている。ところで、両プーリ３１，３２間に設けた受け部４１は、ボールねじナット部（ラック軸１１とボールナット１２等）より車両状態上側にあるため、ボールねじナット部に用いられるグリースが飛散・付着し難くて、センサ４２による摩耗粉ｆ補足量の検出にグリースが悪影響を与えることは殆どない。
【００１９】
上記した実施形態においては、左方ハウジング部１４Ｌ（モータハウジング２２でも実施可能）の一部を両プーリ３１，３２間に突出させることにより受け部４１を形成したが、図４に示した他の実施形態のように、ステアリングハウジング１４の一部（歯付プーリ（大プーリ）３２の下方にある部位）を受け部４１Ａとし、これにセンサ４２Ａを装着して実施することも可能である。なお、車両によっては、電動モータ２０の搭載位置が変更される場合（スラントさせ搭載）がある。その場合には、図４の実施形態に代えて、その実施形態でのハウジング内部空間の最下部近傍に受け部（４１Ａ）とセンサ（４２Ａ）を設けて実施すればよい。
【００２０】
上記した各実施形態においては、本発明による摩耗検出装置を車両用電動パワーステアリング装置１００のベルト式動力伝達装置３０に実施したが、本発明による摩耗検出装置は、種々な密閉空間に配設されているベルト式動力伝達装置に実施可能であり、上記各実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２１】
１０…ステアリング装置、１１…ラック軸、１２…ボールナット、１３…ベアリング、１４…ステアリングハウジング、２０…電動モータ、２１…回転軸、２２…モータハウジング、３０…ベルト式動力伝達装置、３１，３２…歯付プーリ、３３…歯付ベルト、Ｒ…密閉空間、Ａ…摩耗検出装置、４１…受け部（補足手段）、４２…センサ（検出手段）、ＥＣＵ…電気制御装置（摩耗状態検出手段）、１００…電動パワーステアリング装置
【図１】
2014181795.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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