(57)【要約】【課題】  ベルトの張力を自由に調整できるようにする。【解決手段】  ケーシングＣ内に、軸方向に移動可能に支持されたラックシャフト１と、このラックシャフト１を軸方向に移動するスクリュー機構Ｓと、このスクリュー機構Ｓに連係した従動プーリー１７とを備えるとともに、上記ケーシングＣに電動モータｍを固定し、この電動モータｍの回転軸２６に設けた駆動プーリー３２を上記ケーシングＣ内に組み入れ、これら駆動プーリー３２と従動プーリー１７との間にベルト３３を掛けた電動パワーステアリング装置にいて、電動モータｍにはそれをケーシングＣに取り付けるための取り付け部材２３を固定する一方、この取り付け部材２３とケーシングＣとの相対位置を調整可能にして駆動プーリーの回転中心と、従動プーリーの回転中心間の距離を可変にした点に特徴を有する。【選択図】  図２
2006027577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、軸方向に移動可能に支持されたラックシャフトと、このラックシャフトを軸方向に移動するスクリュー機構と、このスクリュー機構に連係した従動プーリーとを備えるとともに、上記ケーシングに電動モータを固定し、この電動モータの回転軸に設けた駆動プーリーを上記ケーシング内に組み入れ、これら駆動プーリーと従動プーリーとの間にベルトを掛けた電動パワーステアリング装置において、電動モータにはそれをケーシングに取り付けるための取り付け部材を固定する一方、この取り付け部材とケーシングとの相対位置を調整可能にして、駆動プーリーの回転中心と従動プーリーの回転中心間の距離を可変にした電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
上記取り付け部材またはケーシングのうちいずれか一方には、円弧状の位置決め用長孔と、この位置決め用長孔と対向する位置に設けたボルト孔とを設け、ケーシングまたは取り付け部材のうちいずれか他方側から貫通した一つの締め付けボルトを上記位置決め用長孔に通し、他の締め付けボルトをボルト孔に通すとともに、これら締め付けボルトを締め付ける過程で、上記位置決め用長孔の範囲内で、電動モータの取り付け位置を調整して、駆動プーリーと従動プーリーとの回転中心間の距離を調整する構成にした請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
上記円弧状の位置決め用長孔は、その長孔に通した締め付けボルトと相対移動する調整可能範囲において、締め付けボルトが、駆動プーリーと従動プーリーとの回転中心を結ぶ線に対して相対的に斜行する構成にした請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
上記円弧状の位置決め用長孔は、その長手方向の接線が、駆動プーリーと従動プーリーとの回転中心を結ぶ線と交わる構成にした請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
上記取り付け部材またはケーシングのうちいずれか一方には、少なくとも一対の位置決め用長孔を形成し、この位置決め用長孔の範囲内で、電動モータを移動して、その取り付け位置を調整し、駆動プーリーと従動プーリーとの回転中心間の距離を調整する構成にした請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
上記一対の位置決め用長孔は、その長手方向の軸線が、行動プーリーと従動プーリーとの回転中心を結ぶ線に対して交差する構成にした請求項５記載の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】
この発明は、電動モータの駆動力を利用してパワーアシストする電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動パワーステアリング装置として、例えば特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
この特許文献１に記載された装置は、電動モータに設けた駆動プーリーと、ラック軸に設けた従動プーリーとの間を、ベルトを介して連係している。
【特許文献１】特公平４−０２８５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように従来の装置では、上記ベルとの張力を調整する機構がなかった。そのために、いろいろな箇所における寸法誤差や、組み付け誤差が累積されたときに、ベルとの張力が弱くなったり強くなりすぎたりするが、それを修正する手段がなかった。そのために、ベルトの張力が弱すぎるときには、そのベルトを短くしなければならないし、ベルトの張力が強すぎるときには、反対にベルトを長くしなければならず、そのために手間がかかるという問題があった。
【０００４】
なお、プーリーに掛け回すベルトの張力を維持する手段として、アイドラプーリーを設けることが一般に知られている。しかし、このアイドラプーリーを設ける場合には、そのアイドラプーリー分のスペースが必要になるので、その分、車両搭載性が悪くなるという問題があった。
この発明の目的は、駆動プーリーと従動プーリーとの間に掛け回したベルトの張力を、例えばアイドラプーリーを用いなくても、適切に保てる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、ケーシング内に、軸方向に移動可能に支持されたラックシャフトと、このラックシャフトを軸方向に移動するスクリュー機構と、このスクリュー機構に連係した従動プーリーとを備えるとともに、上記ケーシングに電動モータを固定し、この電動モータの回転軸に設けた駆動プーリーを上記ケーシング内に組み入れ、これら駆動プーリーと従動プーリーとの間にベルトを掛けた電動パワーステアリング装置において、電動モータにはそれをケーシングに取り付けるための取り付け部材を固定する一方、この取り付け部材とケーシングとの相対位置を調整可能にして駆動プーリーの回転中心と、従動プーリーの回転中心間の距離を可変にした点に特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、電動モータをケーシングに組み付けるときに、駆動プーリーと従動プーリーとの間に掛け回したベルトの張力を調整できるので、例えば、部品の寸法誤差あるいは組み付け時の組み付け誤差等があっても、装置全体を組み直したり、あるいは部品を交換したりするような面倒なことが必要なくなる。したがって、その分、生産効率がアップすることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜図３に示した第１実施形態において、ラックシャフト１を組み込んだケーシングＣは、第１ハウジング２と、第２ハウジング３とを主要素にしてなる。上記第１ハウジング２は、ラックシャフト１を支持する筒部４と、ボールスクリュー機構Ｓを保持するケース部５と、電動モータｍを支持する支持部６とを備えている。一方、上記第２ハウジング３は、第１ハウジング２に対してキャップの機能を果たすキャップ部７と、ラックシャフト１を支持する筒部８とを備えている。
【０００８】
そして、上記キャップ部７は、図面からも明らかなように、その周囲にボルト９を貫通し、それらボルト９を介して、第１ハウジング２に止める構成にしている。また、上記筒部８にはフランジ８ａを形成し、このフランジ８ａを、ボルト１０を介してキャップ部７に固定している。
【０００９】
上記のようにしたケーシングＣには、ラックシャフト１を貫通させてそのシャフト１を軸方向に移動可能に支持している。このようにして支持されたラックシャフト１には、ラック１１を形成するとともに、このラック１１にはトルク検出機能を備えたピニオン機構１２のピニオン１２ａをかみ合わせている。
【００１０】
また、上記ボールスクリュー機構Ｓは、本体１３内に、ボール１４を組み込んだホルダー１５を備えているが、この本体１３は、上記ケース部５に設けたボールベアリング１６で回転自在に支持されている。このようにしたホルダー１５には従動プーリー１７を固定しているが、その具体的な構成は次の通りである。
上記した従動プーリー１７は、その軸部１７ａを、キャップ部７に固定したボールベアリング１８で回転自在に支持されている。そして、上記本体１３およびホルダー１５のそれぞれには、フランジ１３ａおよび１５ａが形成され、これら両フランジ１３ａ，１５ａは軸方向においてたがいに重ね合わされる構成にしている。
【００１１】
そして、上記従動プーリー１７，フランジ１３ａ，１５ａのそれぞれにボルト１９を貫通させて、三者を一体化している。したがって、ボールスクリュー機構Ｓおよび従動プーリー１７は一体回転することになる。
なお、図中符号２０，２１，３８は、ボールベアリング１６，１８を止めるためのナット部材である。
【００１２】
また、第１ハウジング２の支持部６には、円弧状長孔２２を形成しているが、この円弧状長孔２２に、電動モータｍに取り付けた取り付け部材２３の凸部２４を突出させている。この取り付け部材２３は、図２からも明らかなように、電動モータｍのボス部２５にはめつけたもので、上記凸部２４には電動モータｍの回転軸２６を支持するボールベアリング３９を設けている。なお、この第１実施形態では、上記のように円弧状長孔２２を用いたが、凸部２４が移動できるだけの十分な直径を保っていれば円孔でもよい。ただし、円弧状長孔２２の方が、凸部２４のガイド機能を発揮させることができるので、円孔よりも多少有利である。
【００１３】
一方、上記第１ハウジング２の支持部６には、図３からも明らかなように、一対のボルト孔２７、２８を駆動プーリー３２の直径線上において対向する位置に設けている。
また、上記取り付け部材２３には、上記ボルト孔２７に対応する図示していないボルト孔と、ボルト孔２８と対応する円弧状の位置決め用長孔２９とを形成している。
そして、上記一方のボルト孔２７と取り付け部材２３のボルト孔に締め付けボルト３０を挿入してそれを多少ゆるめに締め付けておく。また、他方のボルト孔２８と位置決め用長孔２９とにボルト３１を挿入して、これも多少ゆるめに締め付けておく。
【００１４】
上記のように両ボルト３０，３１を多少ゆるめに締め付けておいて、取り付け部材２３すなわち電動モータｍを、一方のボルト２７を中心に、上記位置決め用長孔２９の範囲内で回動できるようにしている。言い換えると、位置決め用長孔２９は、一方のボルト３０を中心に取り付け部材２３を回動したとき、他方のボルト３１が回動する回動軌跡に合わせて形成している。上記のようにして取り付け部材２３の回動位置が決まったところで、ボルト３０，３１を締め付ければ、ケーシングＣに対する電動モータｍの回転軸２６の位置が決められることになる。
【００１５】
なお、上記第１実施形態では、ボルト孔２７，２８をケーシング２側である支持部６に設け、位置決め用長孔２９を取り付け部材２３側に設けたが、上記ボルト孔２７，２８を取り付け部材２３側に設け、位置決め用長孔２９をケーシング２側である支持部６に設けてもよいこと当然である。
【００１６】
上記のようにした電動モータｍの回転軸２６には駆動プーリー３２の軸部３２ａを連結し、この駆動プーリー３２と前記従動プーリー１７との間にベルト３３をかけ回している。したがって、駆動プーリー３２が回転すると、その回転力がベルト３３を介して従動プーリー１７に伝達されるとともに、この従動プーリー１７の回転にともなって前記したようにボールスクリュー機構Ｓが回転する。
【００１７】
そして、上記ベルト３３の張力を調整するときには、次のようにする。先ず、ボルト３０，３１をゆるめた状態で、一方のボルト３０を中心にして、取り付け部材２３を位置決め用長孔２９の範囲内で回動する。このように取り付け部材２３を回動することによって、ケーシングＣに対する回転軸２６の位置が決められるが、この回転軸２６の位置は結局駆動プーリー３２の回転中心位置ということになる。
【００１８】
そして、ボルト３１を図３の矢印３４方向である上方に回動すると、駆動プーリー３２と従動プーリー１７の軸中心間の距離が長くなる。逆に、ボルト３１を上記矢印３４とは反対方向である下方に回動すると、駆動プーリー３２と従動プーリー１７の軸中心間の距離が短くなる。したがって、ボルト３１を矢印３４方向に回動したときには、ベルト３３の張力を大きくすることになり、ボルト３１を矢印３４とは反対方向に回動したときには、ベルト３３の張力を小さくすることになる。いずれにしても、取り付け部材２３の相対位置を調整することによって、ベルト３３の張力を自由に調整できることになる。
【００１９】
なお、この電動パワーステアリング装置の作動は次の通りである。トルク検出機能を備えたピニオン機構１２は、図示していないステアリングホイールに連係している。したがって、ステアリングホイールを回すと、このピニオン機構１２も回転するが、そのときにステアリングホイールの入力トルクを検出する。このようにして検出した入力トルクとその回転方向に応じて、電動モータｍが正転又は逆転するとともに、その回転力が駆動プーリー３２を介して従動プーリー１７に伝達される。従動プーリー１７が駆動プーリー３２とともに正転あるいは逆転すると、この従動プーリー１７と一体化したボールスクリュー機構Ｓも正転あるいは逆転し、ラックシャフト１を、上記回転方向に応じて軸方向に移動する。このラックシャフト１の軸方向の移動にともなって、このラックシャフト１の両端に設けたタイヤを転舵することになる。
【００２０】
また、上記円弧状の位置決め用長孔２９は、その長手方向の接線が、駆動プーリー３２と従動プーリー１７との回転中心を結ぶ線と交わる構成にしている。したがって、締め付けボルト３１が長孔２９と相対移動したとき、締め付けボルト３１が、駆動プーリー３２と従動プーリー１７との回転中心を結ぶ線に対して相対的に斜行することになる。
【００２１】
上記のように円弧状の位置決め用長孔２９の長手方向の接線を、駆動プーリー３２と従動プーリー１７の回転中心を結ぶ線と交わる構成にすることによって、次のような効果を発揮させることができる。すなわち、両プーリー３２，１７にかけたベルト３３の張力はそれらプーリー３２，１７の回転中心を結んだ線の方向に作用する。この張力は、締め付けピン３１にも作用するが、上記したように円弧状の位置決め用長孔２９は、その長手方向の接線が、駆動プーリー３２と従動プーリー１７との回転中心を結ぶ線と交わる構成にしているので、締め付けピン３１に対する上記張力が、上記位置決め用長孔２９の斜面で支えられることになる。言い換えると、上記ベルト３３の張力の一部をこの位置決め用長孔２９で保持することができる。
【００２２】
図４，５に示した第２実施形態は、第１ハウジング２の支持部６に、水平な長孔３５を形成しているが、この水平な長孔３５に、電動モータｍに取り付けた取り付け部材２３の凸部２４を突出させている。この取り付け部材２３は、図４からも明らかなように、電動モータｍのボス部２５にはめつけたもので、上記凸部２４には電動モータｍの回転軸２６を支持するボールベアリング３９を設けているが、この点は第１実施形態と同様である。したがって、この第２実施形態においても、水平な長孔３５に代えて、凸部２４が移動できるだけの十分な直径を保った円孔を用いてもよい。
【００２３】
一方、上記第１ハウジング２の支持部６には、図５からも明らかなように、一対のボルト孔２７、２８を直径線と平行な線上に設けている。また、上記取り付け部材２３には、上記ボルト孔２７に対応する位置決め用長孔３６と、ボルト孔２８と対応する位置決め用長孔３７とを形成している。なお、これら位置決め用長孔３６，３７も、直径線と平行にするとともに、これら位置決め用長孔３６，３７は、その長手方向の軸線が、駆動プーリー３２と従動プーリー１７との回転中心を結ぶ線に対して直交する構成にしている。
【００２４】
上記のように、両位置決め用長孔３６，３７の長手方向の軸線を両プーリー３２，１７の回転中心を結ぶ線に対して直交させたので、これら位置決め用長孔３６，３７が、両プーリー３２，１７間に作用する張力を支えることができる。
【００２５】
なお、上記両位置決め用長孔３６，３７は、その長手方向の軸線が、両プーリー３２，１７の回転中心を結ぶ線と交差すればよいもので、必ずしも直交していなくてもよいこと当然である。ただし、上記のように、両位置決め用長孔３６，３７の長手方向の軸線を両プーリー３２，１７の回転中心を結ぶ線に対して直交させれば、上記両位置決め用長孔３６，３７が、両プーリー３２,１７間に作用する張力に対して最大の効力を発生することになる。
【００２６】
そして、上記一方のボルト孔２７と位置決め用長孔３６とに締め付けボルト３０を挿入して、それらを多少ゆるめに締め付けておく。また、上記他方のボルト孔２８と位置決め用長孔３７とにもボルト３１を挿入して、それを多少ゆるめに締め付けておく。このように両ボルト３０，３１を多少ゆるめに締め付けておけば、取り付け部材２３すなわち電動モータｍを水平移動できることになる。
【００２７】
上記のように、電動モータｍとともに駆動プーリー３２を水平移動すれば、それにともなって、駆動プーリー３２と従動プーリー１７との回転中心間の距離を調整できることになる。そして、電動モータｍすなわち駆動プーリー３２の位置が決まったところで、ボルト３０，３１を締め付ければ、ケーシングＣに対する電動モータｍの回転軸２６の位置が決められることになるとともに、駆動プーリー３２と従動プーリー１７との回転中心間の距離が特定される。
なお、上記以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態の全体の断面図である。
【図２】第１実施形態の要部の断面図である。
【図３】第１実施形態のキャップ部を取り外した状態の側面図である。
【図４】第２実施形態の要部の断面図である。
【図５】第２実施形態のキャップ部を取り外した状態の側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｃ      ケーシング
１      ラックシャフト
Ｓ      ボールスクリュー機構
ｍ      電動モータ
１７      従動プーリー
２３      取り付け部材
２６      回転軸
２７      ボルト孔
２８      ボルト孔
２９      位置決め用長孔
３０      ボルト
３１      ボルト
３２      駆動プーリー
３３      ベルト
３６      位置決め用長孔
３７      位置決め用長孔
【図１】
2006027577.tif 000003
【図２】
2006027577.tif 000004
【図３】
2006027577.tif 000005
【図４】
2006027577.tif 000006
【図５】
2006027577.tif 000007