(57)【要約】【課題】プーリに対するベルトの位置ズレが防止でき、従動プーリの歯の加工や組み付け作業が容易であってコンパクトな従動プーリを備える電動舵取装置を提供する。【解決手段】ステアリングホイールの回動により往復するステアリング部材６に備えるボールねじ軸１９にボール２０を介してボールナット２１を外挿する。電動モータ１０の駆動軸に、山形状の歯を有する駆動プーリ１２を設け、ボールナット２１に、山形状の歯を有する従動プーリ１３を設ける。ベルト１４は山形状の歯を有して駆動プーリ１２と従動プーリ１３とを連結する。また、従動プーリ１３は、フランジを備えず、ベルト１４の軸方向幅ａと略同一の軸方向幅を有する。【選択図】図２
2006232048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールからの操舵トルクに電動モータによる補助トルクを付与する電動舵取装置であって、
ステアリングホイールの回動に応じて長手方向に往復する棒状のステアリング部材と、該ステアリング部材に形成されたボールねじ軸に複数のボールを介して外挿されたボールナットと、前記電動モータの駆動軸に設けられた歯付き駆動プーリと、該駆動プーリに歯付きベルトを介して連結されて前記ボールナットと一体に回動する歯付き従動プーリとを備えるものにおいて、
前記ベルトの歯は、ベルトの幅方向中央部からベルトの幅方向一側縁と他側縁とに向けて同一周方向に傾斜して延びる山形状に形成され、
前記駆動プーリ及び従動プーリの歯は、前記ベルトの歯に対応する山形状に形成されていることを特徴とする電動舵取装置。
【請求項２】
前記従動プーリは、その軸方向の両端にフランジを備えず、前記ベルトの幅と略同一の軸方向幅を有していることを特徴とする請求項１記載の電動舵取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、ステアリングホイールからの操舵トルクに電動モータによる補助トルクを付与する電動舵取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動舵取装置として、ステアリングホイールの回動に応じて長手方向に往復するステアリング部材と、該ステアリング部材に形成されたボールねじ軸に複数のボールを介して外挿されたボールナットと、電動モータの駆動軸に設けられた駆動プーリと、該駆動プーリにベルトを介して連結されて前記ボールナットと一体に回動する従動プーリとを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、電動モータとステアリング部材との間の動力伝達経路にベルトが介在するので、ステアリング部材からの振動等が電動モータに伝達されることがなく、電動モータの回転精度を維持することができる。
【０００３】
また、この種の電動舵取装置においては、駆動プーリと従動プーリとの両プーリに歯付きプーリを採用し、両プーリに掛け渡されるベルトを歯付きベルトとすることによって、両プーリとベルトとの滑りを防止することが行われている。更に、ベルトの歯と各プーリの歯との噛み合いによる振動や騒音を低減するために、はす歯付きベルトを採用すると共に、該ベルトのはす歯に対応したはす歯付きプーリを駆動プーリと従動プーリとの両プーリに採用したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
ところで、はす歯付きベルトは、はす歯付き駆動プーリとはす歯付き従動プーリとに掛け渡されて回動したとき、はす歯同士の噛み合いによって軸方向のスラスト力を受ける。その結果、プーリに対するベルトの掛け渡し位置がその軸方向（幅方向）にズレ易く、回動時の噛み合い状態を維持できなくなるおそれがある。そのため、各プーリには、軸方向の両端に外周方向に鍔状に張り出すフランジが設けられており、このフランジによって、ベルトの位置を所定の軸方向幅内に規制してプーリからのベルトの外れを防止している。
【特許文献１】特開２００３−２９１８３０号公報
【特許文献２】特開２００４−３１４７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記フランジを設けてプーリからのベルトの外れが防止されていても、はす歯同士の噛み合いによってベルトが軸方向のスラスト力を受けるために、ベルトに偏った張力が付与されてベルトの寿命が低下するおそれがある。
【０００６】
また、各プーリは、両フランジ間に歯を形成しなければならないために、歯を形成する際にフランジが邪魔になり、歯の加工が困難である不都合がある。しかも、ベルト掛け渡しの際の組み付け作業においても、フランジが邪魔になって作業効率が低下する不都合がある。
【０００７】
また、プーリへの歯の加工や、ベルト掛け渡し作業を容易とするために、フランジをプーリ本体から着脱自在に設けておくことが考えられるが、部品点数が増え、組立工数が増加するために製造効率が低下する不都合がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、プーリに対するベルトの位置ズレを防止することができ、しかも従動プーリの歯の加工や組み付け作業が容易であってコンパクトな従動プーリを備える電動舵取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明は、ステアリングホイールからの操舵トルクに電動モータによる補助トルクを付与する電動舵取装置であって、ステアリングホイールの回動に応じて長手方向に往復する棒状のステアリング部材と、該ステアリング部材に形成されたボールねじ軸に複数のボールを介して外挿されたボールナットと、前記電動モータの駆動軸に設けられた歯付き駆動プーリと、該駆動プーリに歯付きベルトを介して連結されて前記ボールナットと一体に回動する歯付き従動プーリとを備えるものにおいて、前記ベルトの歯は、ベルトの幅方向中央部からベルトの幅方向一側縁と他側縁とに向けて同一周方向に傾斜して延びる山形状に形成され、前記駆動プーリ及び従動プーリの歯は、前記ベルトの歯に対応する山形状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ベルトと駆動プーリ及び従動プーリとが山形状の歯同士で噛み合うことにより、回転中における各プーリに対するベルトの位置ズレを確実に防止することができ、ベルトに偏った張力が付与されることがないので、ベルトの寿命低下を防止することができる。
【００１１】
更に、本発明において、前記従動プーリは、その軸方向の両端にフランジを備えず、前記ベルトの幅と略同一の軸方向幅を有していることを特徴とする。
【００１２】
前述の通り、山形状の歯同士の噛み合いによりベルトは各プーリへの掛け渡し位置がズレないので、前記従動プーリには、ベルトの軸方向幅の両端から該ベルトを規制するようなフランジが不要となる。これにより、従動プーリの外周面に歯を加工形成する際にフランジが邪魔になることはなく、従動プーリへの歯の加工を容易に行うことができる。しかも、従動プーリにベルトを掛け渡す際の組み付け作業においても、フランジを備えないことによって作業が容易となる。更に、前記従動プーリの軸方向幅を、前記ベルトの軸方向幅と略同一（詳しくは、ベルトの軸方向幅と同一、或いはベルトの軸方向幅より極僅かに大）とすることができるので、従動プーリを比較的コンパクトに形成できる。これによって、電動舵取装置における従動プーリの取付スペースを小さくすることができるので、電動舵取装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の電動舵取装置を示す説明図、図２は要部の断面説明図、図３は従動プーリの説明的斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の電動舵取装置１は、ステアリング機構２と、該ステアリング機構２に補助トルクを付与する補助トルク機構３とを備えている。ステアリング機構２は、車両のステアリングホイール（図示しない）の回転を入力軸４に入力することによって、ハウジング５内のステアリング部材６を長手方向に往復移動させるようになっている。即ち、入力軸４に入力されたステアリングホイールの回転は、ラック・ピニオン機構等の変換機構７によってステアリング部材６の往復動に変換される。変換機構７にはトルクセンサ８が設けられている。トルクセンサ８は入力軸４に入力された操舵トルクを検出する。
【００１５】
ステアリング部材６の両端部には、タイロッド９が連結されている。各タイロッド９は、車両の操舵可能な車輪（図示せず）に連結されている。そして車輪には、ステアリング部材６が長手方向に直線的に動くことによって操舵運動が付与される。
【００１６】
補助トルク機構３は、前記ハウジング５に取り付けられた電動モータ１０と、該電動モータ１０により発生した補助トルクをステアリング部材６に伝達するトルク伝達機構１１とを備えている。電動モータ１０は、前記トルクセンサ８の検出信号を入力する図示しない制御手段により制御されて、トルクセンサ８により検出された操舵トルクに応じた補助トルクを発生する。
【００１７】
トルク伝達機構１１は、図２に示すように、電動モータ１０に連結された駆動プーリ１２と、ステアリング部材６に連結された従動プーリ１３と、両プーリ１２，１３に掛け渡されたベルト１４とにより構成されている。駆動プーリ１２は、電動モータ１０の支持ケース１５内部に嵌合保持された一対の玉軸受１６，１７間に回転軸１８を介して支持されている。駆動プーリ１２の回転軸１８は電動モータ１０の出力軸に連結されており、電動モータ１０により駆動される。該駆動プーリ１２の回転はベルト１４を介して従動プーリ１３に伝達され、従動プーリ１３の回転は補助力としてステアリング部材６の往復動に付与される。
【００１８】
即ち、前記ステアリング部材６には、電動モータ１０の位置に対応してボールねじ軸１９が形成されており、該ボールねじ軸１９に複数のボール２０を介してボールナット２１が結合されている。ボールナット２１は、アンギュラ玉軸受２２によってステアリング部材６のハウジング５に回転自在、かつ軸線方向には移動不能に取付けられている。前記従動プーリ１３は、ボールナット２１に締付け固定されており、ボールナット２１と一体に回転する。
【００１９】
また、図３に一部を示すように、ベルト１４には、歯付きベルトが採用されている。即ち、ベルト１４には、プーリ１２，１３との接触面となる内周側に複数の歯１４ａが周方向に所定間隔を存して形成されている。ベルト１４の歯１４ａは、ベルト１４の幅方向中央部からベルト１４の幅方向一側縁と他側縁とに向けて同一周方向に傾斜して延びる山形状に形成されている。そして図２及び図３に示すように、駆動プーリ１２及び従動プーリ１３にも、歯付きプーリが採用されており、駆動プーリ１２及び従動プーリ１３の歯２３は、ベルト１４に形成された歯１４ａに対応する山形状に形成されている。
【００２０】
駆動プーリ１２は、図２に示すように、回転軸１８に一体に形成されたプーリ本体２４に前記歯２３を有し、プーリ本体２４の軸方向の両側に一対のフランジ２５を備えている。プーリ本体２４と各フランジ２５は別体とされており、これによって、フランジ２５を取り付ける前にプーリ本体２４に歯２３を加工することができるようになっている。
【００２１】
従動プーリ１３は、図２及び図３に示すように、ベルト１４の軸方向（幅方向）の移動を規制するフランジ等を備えていず、従動プーリ１３の軸方向幅は、ベルト１４の軸方向幅ａと略同一に形成されている。
【００２２】
前記電動モータ１０は、図２に示すように、前記ハウジング５に形成されたモータ取付部２６に前記支持ケース１５を介して取り付けられている。なお、電動モータ１０には該支持ケース１５が固定されており、支持ケース１５とモータ取付部２６とは、図示は省略するが、駆動プーリ１２の軸心と従動プーリ１３の軸心との間隔を離反或いは接近させることができるように、位置調節自在に連結されている。これによって、両プーリ１２，１３の軸心間隔が所定距離に調節され、両プーリ１２，１３に掛け渡されるベルト１４には適度な張力が付与されている。
【００２３】
次に本実施形態の動作について説明する。車両が直進状態にあり、ステアリングホイールの操舵力が入力軸４に入力されていない時には、トルクセンサ８は出力信号を発せず、駆動プーリ１２の軸に連結された電動モータ１０は補助トルクを発生しない。またこの時、ステアリング部材６も動かず、図示しない車輪に操舵力が作用することはない。
【００２４】
一方、車両がカーブを曲がろうとする時、運転者がステアリングホイールを回転操舵する。このとき、入力軸４に付与された操舵力が、変換機構７を介してステアリング部材６に伝達され、タイロッド９を経て車輪に伝達される。同時に、入力軸４に加えられた操舵力に応じたトルクがトルクセンサ８により検出され、その検出信号に基づいて駆動された電動モータ１０の回転は、駆動プーリ１２、従動プーリ１３、ボールナット２１、ボールねじ軸１９を介してステアリング部材６に補助力として付与される。
【００２５】
本実施形態においては、前記ベルト１４が山形状の歯１４ａを有すると共に、駆動プーリ１２及び従動プーリ１３が山形状の歯２３を有することで、該駆動プーリ１２の回転力がベルト１４に効率よく伝達されるだけでなく、歯１４ａ，２３同士の噛み合いによって、各プーリ１２，１３に対するベルト１４の掛け渡し位置にズレが発生しない。しかも、従動プーリ１３がフランジ等を備えないことによって、従動プーリ１３に対する歯２３の加工性が良い。また、該従動プーリ１３がフランジ等を備えないことによって、ベルト１４に従動プーリ１３を組み付ける際に邪魔になるものがなく組み付け性が良い。更に、従動プーリ１３は、前記ベルト１４の幅ａと略同じ幅とされているので、ハウジング５内部における従動プーリ１３の取付スペースを小さくすることができ、装置の大型化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の電動舵取装置を示す説明図。
【図２】本実施形態の電動舵取装置における要部の断面説明図。
【図３】本実施形態における従動プーリの説明的斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１…電動舵取装置、６…ステアリング部材、１０…電動モータ、１２…駆動プーリ（歯付きプーリ）、１３…従動プーリ（歯付きプーリ）、１４…ベルト（歯付きベルト）、１４ａ，２３…歯、１９…ボールねじ軸、２０…ボール、２１…ボールナット、ａ…ベルトの軸方向幅。
【図１】
2006232048.tif 000003
【図２】
2006232048.tif 000004
【図３】
2006232048.tif 000005