(57)【要約】【課題】プーリの回転軸がベルトの張力によって傾動しても、張力がアンバランスにならない長寿命で且つ作動音の小さな歯付ベルトを備えたベルト伝動装置、及びベルト伝動装置を備えるパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】ベルト伝動装置３０は、ハウジング３１，１１ｂと、モータＭと、第一軸受部３２及び第二軸受部３３と、第一回転軸３７と、駆動プーリ３６と、第二回転軸２１と、従動プーリ３４と、歯付ベルト３５と、を備える。歯付ベルト３５の張力Ｐｆにより、第一回転軸が、基準の軸線に対して傾動し、傾動する回転軸に固定される駆動プーリ３６は、円錐台形状に形成される。駆動プーリの歯３６ｂのピッチＰｔは、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成される。また、歯付ベルト３５の歯のピッチＰｔは、歯付ベルト３５の幅方向に亘って一定に形成される。【選択図】図５
2018119583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内に設けられたモータと、
前記ハウジングに設けられた第一軸受部及び第二軸受部と、
前記第一軸受部に一端側を片持ち状で支承され、前記モータで発生する回転駆動力を出力する第一回転軸と、
前記第一回転軸の他端側である自由端側に固定され、外歯を有する駆動プーリと、
前記第二軸受部に一端側を片持ち状で支承され、前記第一回転軸と基準の軸線同士が平行となる第二回転軸と、
前記第二回転軸の他端側である自由端側に固定され、外歯を有する従動プーリと、
所定の張力を有した状態で前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に掛け渡され、内歯が前記駆動プーリの前記外歯及び前記従動プーリの前記外歯と噛合した状態で配置される伸長可能な環状の歯付ベルトと、
を備えるベルト伝動装置であって、
前記歯付ベルトの前記張力により、前記第一回転軸及び前記第二回転軸の少なくとも一方の回転軸が、前記基準の軸線に対して傾動し、
傾動する前記回転軸に固定される前記駆動プーリ及び前記従動プーリの少なくとも一方のプーリは、傾動する角度に応じて、前記回転軸が支承される側から自由端側に向って徐々に外径が大きくなる円錐台形状に形成され、
前記円錐台形状に形成された前記プーリの歯のピッチは、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成され、
前記歯付ベルトの歯のピッチは、前記歯付ベルトの幅方向に亘って一定に形成された、ベルト伝動装置。
【請求項２】
前記歯付ベルトの前記張力により、前記第一回転軸が、前記基準の軸線に対して傾動し、
前記駆動プーリが、前記第一回転軸が傾動する角度に応じて、前記第一回転軸が支承される側から自由端側に向って徐々に外径が大きくなる前記円錐台形状に形成され、
前記駆動プーリの歯のピッチは、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成され、
前記歯付ベルトの前記張力により、前記第二回転軸が、前記基準の軸線に対して傾動し、
前記従動プーリが、前記第二回転軸が傾動する角度に応じて、前記第二回転軸が支承される側から自由端側に向って徐々に外径が大きくなる前記円錐台形状に形成され、
前記従動プーリの歯のピッチは、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成された、請求項１に記載のベルト伝動装置。
【請求項３】
前記駆動プーリ、前記従動プーリ、及び前記歯付ベルトがそれぞれ備える前記外歯及び前記内歯は、はす歯である、請求項１又は２に記載のベルト伝動装置。
【請求項４】
前記円錐台形状に形成された前記プーリの外周面の傾斜角度は、前記円錐台形状に形成された前記プーリが取付けられた前記回転軸が前記基準の軸線に対して傾動した角度と、等しく設定されている、請求項１から３の何れか１項に記載のベルト伝動装置。
【請求項５】
前記駆動プーリ及び前記従動プーリのうち前記円錐台形状に形成された前記プーリの少なくとも一方の端面には、前記円錐台形状の傾斜の方向を識別する識別マークが設けられる、請求項１から４の何れか１項に記載のベルト伝動装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の前記ベルト伝動装置を備えるステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト伝動装置及びベルト伝動装置を用いたステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータの回転駆動力をボールねじ装置によって軸方向推力に変換し、ラックシャフトの作動を補助する電動パワーステアリング装置がある。このステアリング装置の一例として、電動モータの回転軸と、ラックシャフトとがオフセットした位置に平行に配置されるタイプのものがある（例えば、特許文献１参照）。この場合、電動モータの回転駆動力は、ベルト伝動装置によって、ボールねじ装置に伝達される。
【０００３】
ベルト伝動装置は、主に電動モータと、電動モータの回転軸に設けられた駆動プーリと、ラックシャフトとの間でボールねじ装置を構成するナットの外周に固定される従動プーリと、所定の張力で駆動プーリと駆動プーリとの間に掛け渡される歯付ベルトとによって構成される。これにより、電動モータの回転駆動力は、従動プーリを介してボールナットに伝達され、ボールナットを軸線回りに回転させてボールねじ装置を作動させ、ラックシャフトに軸方向推力を付与する。
【０００４】
しかしながら、上述した電動パワーステアリング装置では、例えば、歯付ベルトの所定の張力によって、片持ち支持される電動モータの回転軸が傾動してしまう場合がある。このため、歯付ベルトでは、回転軸の傾動量が大きくなる回転軸の先端側で駆動プーリと係合する部分と、傾動量が比較的小さな回転軸の根元側で駆動プーリと係合する部分とでは、張力が大きく異なることとなる。このような状態では、歯付ベルトに発生する応力が回転軸の軸線方向においてアンバランスとなり、これによってベルト伝動装置のアライメントが崩れ、歯付ベルトの寿命を低下させる虞がある。また、作動音を発生させる虞もある。
【０００５】
これに対し、電動パワーステアリング装置ではないが、例えば、特許文献２に示す画像形成装置では、類似のベルト伝動装置を備え、電動モータの回転軸の傾動の大きさに応じて従動プーリの側面が傾斜を有するように形成されている。これにより、従動プーリ及び駆動プーリとの間に所定の張力を有して掛け渡され当接面の摩擦力によって各プーリの各側面と係合する金属製のベルト（伝達ベルト）と、各プーリとの間において、電動モータの回転軸の軸線方向におけるベルトの張力のアンバランスを生じにくくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７５２８２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４８３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように、特許文献２のベルト伝動装置は、伝達ベルトと各プーリとの間は摩擦で係合している。このため、結果的に伝達ベルトと各プーリとの間の相対滑りを許容する構成となっている。これにより、ベルトと各プーリとの間の滑り（相対移動）を許容しない電動パワーステアリング装置のベルト伝動装置に適用することはできない。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プーリの回転軸がベルトの張力によって傾動しても、張力がアンバランスにならない長寿命で且つ作動音の小さな歯付ベルトを備えたベルト伝動装置、及びベルト伝動装置を備えるパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１．ベルト伝動装置）
本発明に係るベルト伝動装置は、ハウジングと、前記ハウジング内に設けられたモータと、前記ハウジングに設けられた第一軸受部及び第二軸受部と、前記第一軸受部に一端側を片持ち状で支承され、前記モータで発生する回転駆動力を出力する第一回転軸と、前記第一回転軸の他端側である自由端側に固定され、外歯を有する駆動プーリと、前記第二軸受部に一端側を片持ち状で支承され、前記第一回転軸と基準の軸線同士が平行となる第二回転軸と、前記第二回転軸の他端側である自由端側に固定され、外歯を有する従動プーリと、所定の張力を有した状態で前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に掛け渡され、内歯が前記駆動プーリの前記外歯及び前記従動プーリの前記外歯と噛合した状態で配置される伸長可能な環状の歯付ベルトと、を備える。
【００１０】
前記歯付ベルトの前記張力により、前記第一回転軸及び前記第二回転軸の少なくとも一方の回転軸が、前記基準の軸線に対して傾動し、傾動する前記回転軸に固定される前記駆動プーリ及び前記従動プーリの少なくとも一方のプーリは、傾動する角度に応じて、前記回転軸が支承される側から自由端側に向って徐々に外径が大きくなる円錐台形状に形成され、前記円錐台形状に形成されたプーリの歯のピッチは、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成され、前記歯付ベルトの歯のピッチは、前記歯付ベルトの幅方向に亘って一定に形成される。
【００１１】
これにより、掛け渡された歯付ベルトの張力によって駆動プーリ及び従動プーリの少なくとも一方のプーリの回転軸が傾動しても、傾動した回転軸に設けられた駆動プーリ及び従動プーリの少なくとも一方のプーリの複数の外歯のうち、歯付ベルトの内歯と噛合する部分における周方向の略中央部分の歯先の外周面が、回転軸が傾動する前の軸線である基準の軸線とほぼ平行となる。
【００１２】
このため、少なくとも一方のプーリの周方向におけるほぼ中央部分の外歯と歯付ベルトの内歯とが、軸線方向の全長に亘ってほぼ均等に噛合可能である。なお、このとき、円錐台形状に形成されたプーリの小径側と大径側とでは周長が異なり、よって歯（外歯）のピッチが異なるが、歯付ベルトが伸長可能なため、外歯は小径側から大径側に亘って、歯付ベルトの内歯と確実に噛合可能となる。従って、従来技術のように、回転軸の軸線方向において、歯付ベルトの張力がアンバランスとなり、ベルト伝動装置のアライメントが大きく崩れることが大幅に抑制される。これにより、歯付ベルトに発生する応力が安定して歯付ベルトが長寿命となり、延いては、ベルト伝動装置が長寿命となる。また、作動音も良好に抑制される。
【００１３】
（２．ステアリング装置）
本発明に係るステアリング装置は、上記ベルト伝動装置を備える。これにより、長寿命で且つ作動音が抑制されたステアリング装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置を示す概略図である。
【図２】第一実施形態に係る図１のベルト伝道装置及びボールねじ装置部分の拡大断面図である。
【図３】図２に示す駆動プーリの拡大図である。
【図４】図３のＰ視図である。ただし、駆動プーリにかけ掛け渡された歯付ベルトを含む。
【図５】図２に対し、歯付ベルトが駆動プーリと従動プーリとの間に張力を有した状態で掛け渡された状態を示す図である。
【図６】第二実施形態に係るベルト伝道装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜１．第一実施形態＞
以下、本発明にかかる第一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るベルト伝動装置が車両の電動パワーステアリング装置（ステアリング装置に相当）に適用された態様を例示する電動パワーステアリング装置の全体を示す図である。
【００１６】
電動パワーステアリング装置は、操舵補助力によって操舵力を補助するステアリング装置である。なお、本発明に係るベルト伝動装置は、電動パワーステアリング装置の他に、４輪操舵装置、後輪操舵装置、ステアバイワイヤ装置など、ベルト伝動装置の適用が可能な様々な装置に適用できる。
【００１７】
（１−１．ステアリング装置１０の構成）
電動パワーステアリング装置１０（以後、ステアリング装置１０と称する）は、車両の転舵輪（図略）に連結される転舵シャフト２０を転舵シャフト２０の軸線方向と一致するＡ方向（図１の左右方向）に往復移動させることにより、転舵輪の向きを変える装置である。
【００１８】
図１に示すように、ステアリング装置１０は、ハウジング１１と、ステアリングホイール１２と、ステアリングシャフト１３と、トルク検出装置１４と、前述の転舵シャフト２０と、ベルト伝動装置３０と、ボールねじ装置４０と、を備える。
【００１９】
ハウジング１１は、車両に固定される固定部材である。ハウジング１１は、筒状に形成され、転舵シャフト２０（ねじ軸に相当）をＡ方向に相対移動可能に挿通する。ハウジング１１は、第一ハウジング１１ａと、第一ハウジング１１ａのＡ方向他端側（図１中、左側）に固定された第二ハウジング１１ｂとを備える。
【００２０】
ステアリングホイール１２は、ステアリングシャフト１３の端部に固定され、車室内において回転可能に支持される。ステアリングシャフト１３は、運転者の操作によってステアリングホイール１２に加えられるトルクを転舵シャフト２０に伝達する。
【００２１】
ステアリングシャフト１３の転舵シャフト２０側の端部には、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン１３ａが形成される。トルク検出装置１４は、ステアリングシャフト１３の捩れ量に基づいて、ステアリングシャフト１３に加えられるトルクを検出する。
【００２２】
転舵シャフト２０は、Ａ方向に延伸している。転舵シャフト２０には、ラック２２が形成される。ラック２２は、ステアリングシャフト１３のピニオン１３ａに噛合し、ピニオン１３ａとともにラックアンドピニオン機構を構成する。ラックアンドピニオン機構は、ステアリング装置１０の用途等に基づいて、ステアリングシャフト１３と転舵シャフト２０との間で伝達可能な最大軸力が設定される。
【００２３】
また、転舵シャフト２０は、ラック２２とは異なる位置にボールねじ部２３が形成される。ボールねじ部２３は、後述するボールナット２１とともにボールねじ装置４０を構成する。なお、詳細については後述するが、ボールねじ装置４０は、ベルト伝動装置３０により操舵補助力を伝達される。転舵シャフト２０の両端は、図略のタイロッドおよびナックルアーム等を介して左右の転舵車輪（図略）に連結され、転舵シャフト２０のＡ方向への軸動によって転舵車輪が左右方向に操舵される。
【００２４】
ベルト伝動装置３０は、ベルト伝動装置３０を構成する電動モータＭ（以後、モータＭと称す）を駆動源として、ボールねじ装置４０を介し転舵シャフト２０に操舵補助力を付与する機構である。電動モータＭは、制御部ＥＣＵによって回転を制御される。制御部ＥＣＵは、トルク検出装置１４の出力信号に基づいて、操舵補助力を決定し、モータＭの出力を制御する。そして、モータＭの出力は、ベルト伝動装置３０を介して、後述するボールねじ装置４０に伝達される。なお、本発明に係るベルト伝動装置３０については、後に詳述する。
【００２５】
（１−２. ボールねじ装置の構成）
図２に示すように、ボールねじ装置４０は、主に第二ハウジング１１ｂ内に収容される。ボールねじ装置４０は、転舵シャフト２０のボールねじ部２３，ボールナット２１，及び複数の転動ボール２４を備える。転舵シャフト２０のボールねじ部２３には、外周面に螺旋状に形成された外周転動溝２０ａが形成される。外周転動溝２０ａは、複数巻き巻回されて形成される。
【００２６】
ボールナット２１は、筒状に形成され、ボールねじ部２３の外周側にボールねじ部２３（転舵シャフト２０）と同軸に配置される。ボールナット２１は、第二ハウジング１１ｂに対して相対回転可能となるよう、他端側（図２において左側）を、ボールベアリング３３を介して第二ハウジング１１ｂの内周面１１ｂ１に支持される。なお、後に詳述するが、第二ハウジング１１ｂは、ベルト伝動装置３０のハウジングでもある。また、ボールベアリング３３は、ベルト伝動装置３０の第二軸受部でもある。さらに、ボールナット２１は、ベルト伝動装置３０の第二回転軸でもある。
【００２７】
ボールナット２１の内周面は、螺旋状に形成された内周転動溝２１ａを備える。内周転動溝２１ａは、複数巻き巻回され形成される。そして、ボールねじ部２３の外周転動溝２０ａとボールナット２１の内周転動溝２１ａとが対向して配置され、外周転動溝２０ａと内周転動溝２１ａとの間で複数の転動ボール２４が転動する転動路Ｒ１が形成される。
【００２８】
複数の転動ボール２４は、転動路Ｒ１内に転動可能に配列される。これにより、ボールねじ部２３（転舵シャフト２０）の外周転動溝２０ａと、ボールナット２１の内周転動溝２１ａとが、複数の転動ボール２４を介して螺合する。そして、モータＭが回転駆動され、ボールナット２１がベルト伝動装置３０を介して回転駆動されると、転舵シャフト２０（転舵軸）が複数の転動ボール２４を介して軸方向に移動される。
【００２９】
なお、転動路Ｒ１を転動する複数の転動ボール２４は、ボールナット２１に設けられる図略の一対のデフレクタ（図略）によって無限循環される。ただし、デフレクタによる転動ボール２４を無限循環させる技術は公知であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００３０】
（１−３．ベルト伝動装置３０）
図２に示すように、ベルト伝動装置３０は、ケース３１及び前述した第二ハウジング１１ｂ（ともにハウジングに相当する）と、モータＭと、モータＭを制御し駆動する制御部ＥＣＵ（図１参照）と、ボールベアリング３２，３２（第一軸受部に相当）と、前述したボールベアリング３３（第二軸受部に相当）と、シャフト３７（第一回転軸に相当）と、駆動プーリ３６と、前述したボールナット２１（第二回転軸に相当）と、従動プーリ３４と、歯付ベルト３５と、を備える。なお、図２においては、ベルト伝動装置３０に、歯付ベルト３５が装着されていない。歯付ベルト３５が、駆動プーリ３６と、従動プーリ３４との間に掛け渡された状態は、図５に示す。
【００３１】
図２に示すように、ケース３１（ハウジング）は、ハウジング１１の第一ハウジング１１ａに一体的に固定される。ケース３１は、概ね円筒状に形成される。ケース３１は、モータＭ、及びモータＭを制御し駆動する制御部ＥＣＵ（図１参照）を円筒内部に収容する。制御部ＥＣＵは、トルク検出装置１４の出力信号に基づいて、操舵補助力を決定し、モータＭの出力を制御する制御部である。
【００３２】
モータＭは、図２に示すように、ステータＳｔとロータＲｔと、を備える。ステータＳｔは、円筒状に形成される。ステータＳｔは、外周面がケース３１の内周面３１ａに所定の手段によって固定される。所定の固定手段はどのようなものでもよい。ロータＲｔは、円筒状に形成される。ロータＲｔは、外周面がステータＳｔの内周面と一定の隙間（ギャップ）を有して対向し、且つシャフト３７と一体回転可能となるよう内周面がシャフト３７（第一回転軸）の外周面に所定の手段で固定される。所定の固定手段はどのようなものでもよい。
【００３３】
また、シャフト３７は、ロータＲｔの軸方向両外側部分が、ケース３１（ハウジング）に設けられるボールベアリング３２，３２（第一軸受部に相当）を介してケース３１の内周面３１ａに支持される。このとき、シャフト３７は、軸線が転舵シャフト２０の軸線と平行となるよう配置される。また、シャフト３７の軸線は、ステータＳｔの軸線と同軸となるよう配置される。この配置状態におけるシャフト３７（第一回転軸）の軸線を「基準の軸線Ｌ１」と称す。
【００３４】
このように、シャフト３７は、ボールベアリング３２，３２に一端側（図２において右側）を片持ち状で支承され、モータＭで発生する回転駆動力を出力する。なお、図２において、ボールベアリング３２，３２は、深溝玉軸受を例示している。しかし、ボールベアリング３２，３２は、アンギュラ玉軸受やその他の玉軸受であっても良い。ただし、選定する玉軸受は、シャフト３７がボールベアリング３２，３２に一端側を片持ちで支承された状態で、シャフト３７の他端側に、所定の荷重を軸線と直交する方向に付与したとき、シャフト３７が「基準の軸線Ｌ１」に対して、付与した所定の荷重に応じた傾きの傾動角度θ１°（角度に相当）だけ傾動する構造を有する玉軸受であるものとする。傾動角度θ１°については、後に詳述する。
【００３５】
駆動プーリ３６は、シャフト３７（第一回転軸）の他端側（図２において左側）である自由端側に、シャフト３７と一体回転可能に固定される。駆動プーリ３６は、例えば鉄系の金属によって形成される。図２及び図３の拡大図に示すように、本実施形態において、駆動プーリ３６は、シャフト３７が支承される側（一端側）から自由端側（他端側）に向って徐々に外径φＤが大きくなる円錐台形状に形成される。
【００３６】
このとき、円錐台形状の軸方向における外周面の傾きの大きさは、後に詳述する歯付ベルト３５が所定の張力Ｐｆを有した状態で駆動プーリ３６と従動プーリ３４との間に掛け渡された際に、シャフト３７が所定の張力Ｐｆによって「基準の軸線」に対し傾動した傾動角度θ１°に応じて設定される。本実施形態においては、軸方向における駆動プーリ３６の円錐台形状の傾きの大きさである傾斜角度θ２°は、シャフト３７の傾動角度θ１°と等しいものとする（θ１°＝θ２°）。
【００３７】
なお、傾動角度θ１°及び傾斜角度θ２°は、実際には例えば０．１〜０．５ｄｅｇ程度の非常に小さな値である。しかし、図２，図３においては、視覚で理解しやすいよう傾動角度θ１°、及び傾斜角度θ２°は、実際よりも大きな傾きで記載していることを付け加えておく。
【００３８】
（１−３−１．駆動プーリ３６の外歯形状の説明）
図３，図４に示すように、駆動プーリ３６は、軸線方向に傾斜角度θ２°で形成された外周面に複数の外歯３６ｂが形成される。つまり、外周の外周面３６ａは、複数の外歯３６ｂの歯先面３６ｂ１と等しい。本実施形態では、外歯３６ｂは、はす歯（図略）である。外歯３６ｂの歯形の形状等は、基本的にＪＩＳ  Ｂ  １８５６（歯付プーリ）に基づき形成される。また、以下で説明するピッチＰｔ等の用語についても、特別な説明がない限りＪＩＳ  Ｂ  １８５６（歯付プーリ）に基づく。
【００３９】
駆動プーリ３６の外歯３６ｂのピッチＰｔ（図４参照）は、円錐台形状の小径側ほど小さく形成され、円錐台形状の大径側ほど大きく形成される。なお、図４に示すように、ピッチＰｔは、ＰＣＤ（Ｐｉｔｃｈ  Ｃｉｒｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ）上で、隣接する外歯３６ｂの中心線ｃ，ｃ間の円弧長さをいう（ＪＩＳ  Ｂ  １８５６に基づく）。ＰＣＤについては、公知であるので、詳細な説明は省略する。
【００４０】
また、図３に示すように、外歯３６ｂの歯底面３６ｂ２は歯先面３６ｂ１と平行となるよう歯底径φｄが変化する。つまり、本実施形態では、外歯３６ｂの延在方向において歯たけｋが一定となる。また、駆動プーリ３６の外歯３６ｂの歯溝の幅Ｗは、円錐台形状の小径側から大径側まで一定とする。歯溝は、ＪＩＳ  Ｂ  ０１０２に定義される隣接する歯の間の空間である。また、外歯３６ｂの歯厚ｔは、歯溝の幅Ｗを一定にするため、可変となっている。つまり、歯厚ｔは、円錐台形状の小径側ほど小さく形成され、円錐台形状の大径側ほど大きく形成される。
【００４１】
図４に示すように、円錐台形状に形成された駆動プーリ３６の端面には、円錐台形状の傾斜の方向を識別するための識別マークｍが設けられる。具体的には、駆動プーリ３６において、例えば、外径φＤが大きい大径側の端面の一部に、一例として、丸形の凹部が刻印される。識別マークｍは、駆動プーリ３６の形状に影響を与えない程度の力で打刻されるのであれば、どのような形状、及び深さであってもよい。
【００４２】
また、識別マークは、打刻された凹部に限らず、着色材を塗布してもよい。また、その他識別ができればどのような方法を用いてもよい。また、識別マークｍは、駆動プーリ３６において、外周面の外径φＤが小さい小径側の端面に設けてもよい。また、識別マークｍは、大径側の端面及び小径側の端面にともに設けても良い。この場合、両端の識別マークｍは、識別可能であることはいうまでもない。
【００４３】
第二回転軸は、ボールねじ装置４０を構成する上記ボールナット２１である。図２に示すように、ボールナット２１（第二回転軸）は、第二ハウジング１１ｂに設けられたボールベアリング３３（第二軸受部に相当）に他端側（図２の左側）を片持ち状で支承される。これにより、ボールナット２１（第二回転軸）は、ボールベアリング３３を介して第二ハウジング１１ｂ（ハウジング１１）の内周面１１ｂ１に支持される。このときの、ボールナット２１の軸線Ｌ２を「基準の軸線Ｌ２」と称す。
【００４４】
「基準の軸線Ｌ２」は、ボールナット２１の一端側端部に軸線Ｌ２と直交する方向の力が付与されていない状態におけるボールナット２１の軸線をいう。ボールナット２１は、基準の軸線Ｌ２と、シャフト３７（第一回転軸）の基準の軸線Ｌ１とが軸線同士平行となるよう配置される。
【００４５】
従動プーリ３４は、略円筒形状に形成される。従動プーリ３４の外周面には、はす歯の外歯３４ａが形成される。従動プーリ３４は、例えば鉄系の金属によって形成される。従動プーリ３４は、ボールナット２１（第二回転軸）の一端側（図２における右側）である自由端側の外周面に固定される。
【００４６】
なお、本実施形態では、従動プーリ３４と駆動プーリ３６との間に歯付ベルト３５が掛け渡され、ボールナット２１（第二回転軸）の一端側端部に歯付ベルト３５の所定の張力Ｐｆが付与されても、ボールナット２１（第二回転軸）は、ボールベアリング３３（第二軸受部）に強固に支持され、傾動しないものと仮定して説明を行なう。
【００４７】
また、従動プーリ３４の軸方向両端には、従動プーリ３４に歯付ベルト３５を掛け渡した後、歯付ベルト３５が軸方向に移動して従動プーリ３４から脱落することを防止する鍔付円環部材３８，３８が固定されている。ただし、鍔付円環部材３８，３８は、なくてもよい。
【００４８】
図４，図５に示す歯付ベルト３５は、伸長可能なゴム等の材料（材質）によって環状に形成される。図４に示すように、歯付ベルト３５は、環状の内周面に、はす歯で形成される内歯３５ａを備える。内歯３５ａは、歯のピッチが歯付ベルト３５の幅方向に亘って一定に形成される。内歯３５ａの形状及び用語（ピッチ等）は、ＪＩＳ  Ｂ  ６３７２（一般用歯付ベルト）に基づく。内歯３５ａは、駆動プーリ３６の外歯３６ｂ、及び従動プーリ３４の外歯３４ａと良好に噛合可能となるよう形成される。
【００４９】
歯付ベルト３５は、例えば、背ゴム（クロロプレンゴム等），歯ゴム（クロロプレンゴム等），心線（グラスファイバー、アラミド等）及び歯布（ナイロン帆布等）によって形成される。ただし、この態様には限らず、歯付ベルト３５は、伸長可能であればどのような材料を用いて形成してもよい。
【００５０】
図５に示すように、歯付ベルト３５は、内歯３５ａが駆動プーリ３６及び従動プーリ３４の各外歯３６ｂ，３４ａと噛合し、所定の張力Ｐｆを有した状態で、駆動プーリ３６と従動プーリ３４との間に掛け渡される。これにより、シャフト３７（第一回転軸）の軸線は、シャフト３７（第一回転軸）の「基準の軸線Ｌ１」に対して所定の傾動角度（角度）θ１°だけ傾動した状態の軸線Ｌ３となる。なお、このとき、シャフト３７は、シャフト３７を支持するボールベアリング３２，３２の外輪と内輪との間のガタ分だけ傾動している。
【００５１】
上述したように、本実施形態では、このような軸線Ｌ３が「基準の軸線Ｌ１」に対して傾動した傾動角度θ１°と等しくなるよう、円錐台形状に形成される駆動プーリ３６の外周面３６ａの軸線方向における傾斜角度θ２°が設定される。なお、本実施形態においては、上述したとおり、従動プーリ３４が固定されるボールナット２１（第二回転軸）は、歯付ベルト３５による所定の張力Ｐｆによって傾動せず、軸線Ｌ２（基準の軸線）は、軸線Ｌ１（基準の軸線）と平行状態が維持されている。
【００５２】
（１−４．作用）
上述したように、ベルト伝動装置３０では、歯付ベルト３５が所定の張力Ｐｆを有した状態で、駆動プーリ３６と従動プーリ３４との間に掛け渡されると、図５に示すように、駆動プーリ３６のシャフト３７（第一回転軸）が、所定の傾動角度θ１°だけ傾動する。しかし、駆動プーリ３６は、シャフト３７（第１回転軸）が支承される側（一端側）から自由端側（他端側）に向って徐々に外径が大きくなる円錐台形状に形成されている。そして、このとき、円錐台形状の駆動プーリ３６の外周面の傾斜角度は、所定の傾動角度θ１°と等しいθ２°で形成されている。
【００５３】
従って、駆動プーリ３６の基準の軸線Ｌ１、及び従動プーリ３４の基準の軸線Ｌ２を含む平面に直交する方向から駆動プーリ３６の断面を見たとき、つまり、図５における駆動プーリ３６の断面を見たとき、外周面３６ａを表す外形線のうち図５における下端の外形線Ｌ４は、基準の軸線Ｌ１と平行である。
【００５４】
また、図４に示すように、外形線Ｌ４は、駆動プーリ３６の外歯３６ｂと歯付ベルトの内歯とが噛合する範囲Ａｒ１において、周方向の略中央部分に位置する。そして、基準の軸線Ｌ１に沿った外形線Ｌ４の延在方向において、歯付ベルト３５の内歯３５ａと駆動プーリ３６の外歯３６ｂとが噛合する。これにより、歯付ベルト３５は噛合点において歯付ベルト３５の幅方向に関して駆動プーリ３６に張力Ｐｆをほぼ均一に付与する。
【００５５】
このため、従来技術のように、外形線Ｌ４、即ち「基準の軸線Ｌ１」に沿った方向において、歯付ベルト３５の張力Ｐｆ及び歯付ベルト３５（特に内歯３５ａ）に発生する応力がアンバランスとなり、ベルト伝動装置３０のアライメントが大きく崩れることが大幅に抑制される。これにより、歯付ベルト３５が長寿命となるとともに、アライメントのアンバランスにより発生する作動音も良好に抑制される。
【００５６】
なお、上述したように、駆動プーリ３６の外歯３６ｂでは、外歯３６ｂの延在方向において、歯溝の幅Ｗは一定であるがピッチＰｔ及び歯厚ｔが、小径側から大径側に向って徐々に大きくなるよう形成されている。しかし、幅方向において一定のピッチＰｔで形成される歯付ベルト３５の内歯３５ａは、ゴムで伸長可能に形成される。このため、駆動プーリ３６の外歯３６ｂのピッチＰｔ及び歯厚ｔが外歯３６ｂの延在方向において、若干、変化して形成されても、伸長可能な歯付ベルト３５の内歯３５ａと駆動プーリ３６の外歯３６ｂとは、歯付ベルト３５が伸長することによって十分、噛合可能である。これにより、上述した歯付ベルト３５の長寿命化、および作動音の低減効果が得られるとともに、駆動プーリ３６は歯付ベルト３５に対して確実に相対回転が規制され、モータＭの回転駆動力が効率よく伝達される。
【００５７】
＜２．第二実施形態＞
次に、第二実施形態のベルト伝動装置１３０について図６に基づき説明する。第一実施形態のベルト伝動装置３０では、ベルト伝動装置３０を構成する駆動プーリ３６、及び従動プーリ３４のうち、駆動プーリ３６のシャフト３７（第一回転軸）のみが歯付ベルト３５の張力Ｐｆによって傾動するものとした。しかしこの態様には限らない。
【００５８】
第二実施形態のベルト伝動装置１３０として、駆動プーリ３６のシャフト３７だけでなく、従動プーリ１３４が固定されるボールナット２１（第二回転軸に相当）も同時に傾動しても良い。なお、ベルト伝動装置１３０は、ベルト伝動装置３０と同様の構成を有するが、図６では、ベルト伝動装置１３０の一部のみを取り出して説明する。
【００５９】
ベルト伝動装置１３０では、歯付ベルト３５の張力Ｐｆによって、上述したボールナット２１の軸線が、傾動角度θ３°だけ「基準の軸線Ｌ２」に対して傾動し軸線Ｌ５となるものとする。そして、従動プーリ１３４が、ボールナット２１が傾動する傾動角度（角度）θ３°に応じて、ボールナット２１が支承される側（他端側）から自由端側（一端側）に向って徐々に外径が大きくなる円錐台形状に形成される。このとき、円錐台形状で形成される従動プーリ１３４の外周面１３４ｂの傾きは、傾動角度（角度）θ３°に応じた傾斜角度θ４°で形成されるものとする。そして、このとき傾動角度θ３°＝傾斜角度θ４°とする。
【００６０】
また、従動プーリ１３４の外歯（歯）１３４ａのピッチＰｔは、駆動プーリ３６の外歯３６ｂと同様、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成される。外歯（歯）１３４ａのその他の部位（歯厚、歯溝等）についても、第一実施形態における駆動プーリ３６の外歯３６ｂと同様に形成される。このため、従動プーリ１３４において、駆動プーリ３６と同様の効果が得られるので、歯付ベルト３５の張力Ｐｆ及び歯付ベルト３５に発生する応力が歯付ベルト３５の幅方向に関してアンバランスとなり、ベルト伝動装置１３０のアライメントが大きく崩れることが大幅に抑制される。
【００６１】
なお、第二実施形態のベルト伝動装置１３０においては、駆動プーリ３６と従動プーリ３４との間に歯付ベルト３５を渡し掛けた際、駆動プーリ３６の大径側と従動プーリ３４の小径側が対となり、駆動プーリ３６の小径側と従動プーリ３４の大径側が対となる。つまり、歯付ベルト３５が当接する部分の周長が長い側と短い側とがそれぞれ対になっている。このため、歯付ベルト３５の全長でみると駆動プーリ３６の大径側と小径側との間で歯付ベルト３５の張力のアンバランスは、第一実施形態のベルト伝動装置３０よりも小さい。
【００６２】
そして、伸長可能な歯付ベルト３５の内歯３５ａと従動プーリ１３４の外歯（歯）１３４ａとは、歯付ベルト３５が伸長することによって十分、噛合可能である。これにより、上述した歯付ベルト３５の長寿命化、および作動音の低減効果が得られるとともに、従動プーリ１３４は歯付ベルト３５に対して確実に相対回転が規制され、モータＭの回転駆動力が効率よく伝達される。
【００６３】
＜３．その他＞
なお、上記第一，第二実施形態においては、駆動プーリ３６、及び従動プーリ３４，１３４がそれぞれ備える外歯３６ｂ，３４ａ，１３４ａは、はす歯である。しかしこの態様には限らない。外歯３６ｂ，３４ａ，１３４ａは、各歯の歯すじが各プーリの基準の軸線Ｌ１，Ｌ２とそれぞれ平行である平歯であってもよい。これによっても、同様の効果が得られる。
【００６４】
また、上記第一（第二）実施形態において、円錐台形状に形成された駆動プーリ３６（従動プーリ１３４）の大径側と小径側とでは、厳密には、径が異なる分だけ歯付ベルト３５の内歯３５ａが当接し噛合する部分の周方向長さ（周長）は異なる。よって、この長さ（周長）の違いによって生じる「基準の軸線Ｌ１」方向における張力Ｐｆの違いを、駆動プーリ３６（従動プーリ１３４）の外周面の傾斜角度θ２°（θ４°）を調整することで緩和するようにしても良い。
【００６５】
具体的には、駆動プーリ３６（従動プーリ１３４）の大径側のほうが小径側よりも歯付ベルト３５が当接する部分の周長が長くなるため、駆動プーリ３６の傾斜角度θ２°（θ４°）を若干小さくすることで、大径側と小径側の相互の周長の長さの差を小さくする。これにより、「基準の軸線Ｌ１」方向における歯付ベルト３５の張力Ｐｆは、一層、均一な状態に近づく。
【００６６】
また、上記実施形態においては、駆動プーリ３６のみ、又は駆動プーリ３６及び従動プーリ１３４を円錐台形状に形成した。しかしこの態様に限らず、従動プーリ１３４のみを円錐台形状にしても良い。つまり従動プーリ１３４の回転軸であるボールナット２１（第二回転軸）のみが歯付ベルト３５の張力Ｐｆによって傾動する態様であっても良い。これによっても、相応の効果は得られる。
【００６７】
＜４．実施形態による効果＞
上記実施形態によれば、ベルト伝動装置３０，１３０は、ケース３１及び第二ハウジング１１ｂ（ハウジング）と、ケース３１内に設けられたモータＭと、ケース３１に設けられたボールベアリング３２，３２（第一軸受部）及び第二ハウジング１１ｂに設けられたボールベアリング３３（第二軸受部）と、ボールベアリング３２，３２に一端側を片持ち状で支承され、モータＭで発生する回転駆動力を出力するシャフト３７（第一回転軸）と、シャフト３７の他端側である自由端側に固定され、外歯３６ｂを有する駆動プーリ３６と、ボールベアリング３３に一端側を片持ち状で支承され、シャフト３７（第一回転軸）と基準の軸線Ｌ１，Ｌ２同士が平行となるボールナット２１（第二回転軸）と、第二回転軸の他端側である自由端側に固定され、外歯３４ａを有する従動プーリ３４，１３４と、所定の張力Ｐｆを有した状態で駆動プーリ３６と従動プーリ３４，１３４との間に掛け渡され、内歯３５ａが駆動プーリ３６の外歯３６ｂ及び従動プーリ３４，１３４の外歯３４ａ，１３４ａと噛合した状態で配置される環状の歯付ベルト３５と、を備える。
【００６８】
歯付ベルト３５の張力Ｐｆにより、シャフト３７（第一回転軸）及びボールナット２１（第二回転軸）の少なくとも一方の回転軸が、基準の軸線（Ｌ１，Ｌ２）に対して傾動し、傾動する回転軸（シャフト３７，ボールナット２１）に固定される駆動プーリ３６及び従動プーリ１３４の少なくとも一方のプーリは、傾動する角度（θ１°，θ２°）に応じて、回転軸（シャフト３７，ボールナット２１）が支承される側から自由端側に向って徐々に外径が大きくなる円錐台形状に形成される。このとき、プーリ（駆動プーリ３６，従動プーリ１３４）の外歯（歯）３６ｂ，１３４ａのピッチＰｔは、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成される。また、歯付ベルト３５の歯のピッチＰｔは、歯付ベルト３５の幅方向に亘って一定に形成される。
【００６９】
これにより、掛け渡された歯付ベルト３５の張力Ｐｆによって駆動プーリ３６及び従動プーリ１３４の少なくとも一方のプーリの回転軸（シャフト３７，ボールナット２１）が傾動しても、傾動した回転軸に設けられた駆動プーリ３６及び従動プーリ１３４の少なくとも一方のプーリの複数の外歯（３６ｂ，１３４ａ）のうち、歯付ベルト３５の内歯３５ａと噛合する範囲Ａｒ１における周方向の略中央部分の歯先の各外周面（３６ａ，１３４ｂ）が、回転軸（シャフト３７，ボールナット２１）が傾動する前の軸線である基準の軸線（Ｌ１，Ｌ２）とほぼ平行となる。
【００７０】
このため、少なくとも一方のプーリ（３６，１３４）の周方向における略中央部分の外歯（３６ｂ，１３４ａ）と歯付ベルト３５の内歯３５ａとが、基準の軸線Ｌ１，Ｌ２方向の全長に亘ってほぼ均等に噛合可能である。従って、従来技術のように、回転軸の軸線方向において、歯付ベルトの張力がアンバランスとなり、ベルト伝動装置のアライメントが大きく崩れることが大幅に抑制される。これにより、歯付ベルト３５の内歯３５ａに発生する応力が安定することにより歯付ベルト３５が長寿命となり、延いては、ベルト伝動装置３０が長寿命となる。また、作動音も良好に抑制される。
【００７１】
また、上記第二実施形態のベルト伝動装置１３０によれば、歯付ベルト３５の張力Ｐｆにより、シャフト３７（第一回転軸）が、基準の軸線Ｌ１に対して傾動し、駆動プーリ３６が、シャフト３７（第一回転軸）が傾動する傾動角度（角度）θ１°に応じて、シャフト３７（第一回転軸）が支承される側から自由端側に向って徐々に外径が大きくなる円錐台形状に形成され、駆動プーリ３６の外歯３６ｂ（歯）のピッチＰｔは、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成される。
【００７２】
また、歯付ベルト３５の張力Ｐｆにより、ボールナット２１（第二回転軸）が、基準の軸線Ｌ２に対して傾動し、従動プーリ１３４が、ボールナット２１（第二回転軸）が傾動する傾動角度（角度）θ３°に応じて、ボールナット２１（第二回転軸）が支承される側から自由端側に向って徐々に外径が大きくなる円錐台形状に形成され、従動プーリ１３４の外歯１３４ａ（歯）のピッチＰｔは、小径側ほど小さく形成され、大径側ほど大きく形成される。
【００７３】
このため、シャフト３７（第一回転軸）及びボールナット２１（第二回転軸）の両回転軸が、歯付ベルト３５の張力Ｐｆにより傾動しても、第一実施形態と同じ原理によって、ベルト伝動装置１３０のアライメントが大きく崩れることが大幅に抑制される。これにより、歯付ベルト３５が長寿命となるとともに、アライメントのアンバランスにより発生する作動音も良好に抑制される。
【００７４】
また、上記第一、第二実施形態のベルト伝動装置３０，１３０によれば、駆動プーリ３６、従動プーリ３４，１３４、及び歯付ベルト３５がそれぞれ備える外歯３６ｂ，３４ａ，１３４ａ及び内歯３５ａは、はす歯である。これにより、駆動プーリ３６、及び従動プーリ３４，１３４が円錐台形状に形成されても、駆動プーリ３６、及び従動プーリ３４，１３４は、歯付ベルト３５に対して、まず小径側で噛合し、その後、大径側に向って噛合するので、若干の歯形の形状の変化を吸収し噛合しやすい。また、はす歯歯車の特性上、噛み合い時の異音が生じにくい。
【００７５】
また、上記第一、第二実施形態のベルト伝動装置３０，１３０によれば、駆動プーリ３６、及び従動プーリ１３４のうち円錐台形状に形成された駆動プーリ３６、及び従動プーリ１３４の少なくとも一方の端面には、円錐台形状の傾斜の方向を識別する識別マークが設けられる。このような簡易な方法により、駆動プーリ３６、及び従動プーリ１３４の誤組付けが低コストで回避できる。
【００７６】
また、上記実施形態によれば、ステアリング装置１０が、上記実施形態のベルト伝動装置３０，１３０を備える。これにより、これにより、長寿命で且つ作動音が抑制されたステアリング装置が得られる。
【符号の説明】
【００７７】
１０；ステアリング装置（電動パワーステアリング装置）、  １１ｂ；ハウジング（第二ハウジング）、  ２０；転舵シャフト、  ２１；第二回転軸（ボールナット）、  ３０，１３０；ベルト伝動装置、  ３１；ハウジング（ケース）、  ３２；第一軸受部（ボールベアリング）、  ３３；第二軸受部（ボールベアリング）、  ３４，１３４；従動プーリ、  ３４ａ，３６ｂ，１３４ａ；歯（外歯）、  ３５；歯付ベルト、  ３５ａ；内歯、  ３６；駆動プーリ、  ３７；第一回転軸（シャフト）、  Ｌ１，Ｌ２；基準の軸線、  Ｍ；電動モータ（モータ）、  Ｐｆ；張力、  Ｐｔ；ピッチ、  θ１，θ３；角度（傾動角度）。
【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５】
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【図６】
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