(57)【要約】【課題】  電動パワーステアリング装置において、電動モータの動力伝達機構を構成する駆動プーリと従動プーリに巻掛けたベルトの磨耗や噛合い音を低減すること。【解決手段】  ギヤハウジング１１にラック軸１４を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジング１１に電動モータ２０を取付け、電動モータ２０の回転軸２０Ａに結合した駆動プーリ２２の回転力を、該駆動プーリ２２にベルト３７を介して接続された従動プーリ３６を含む動力伝達機構を介してラック軸１４に伝える電動パワーステアリング装置１０において、ベルト３７又はプーリ２２、３６にグリスを塗布したもの。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に結合した駆動プーリの回転力を、該駆動プーリにベルトを介して接続された従動プーリを含む動力伝達機構を介してラック軸に伝える電動パワーステアリング装置において、
ベルト又はプーリにグリスを塗布した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】
前記プーリに摺動抵抗低減のための表面処理を施した請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に結合した駆動プーリの回転力を、該駆動プーリにベルトを介して接続された従動プーリを含む動力伝達機構を介してラック軸に伝える電動パワーステアリング装置において、
プーリに摺動抵抗低減のための表面処理を施した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】
前記ベルトがゴムからなる請求項１〜３のいずれかに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】
本発明は電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に結合した駆動プーリの回転力を、該駆動プーリにベルトを介して接続された従動プーリを含む動力伝達機構を介してラック軸に伝える。運転者がステアリングホイールを操舵し、ステアリング軸に接続したピニオンが噛合うラック軸を移動させる操舵力を、電動モータによりアシストするものである。
【特許文献１】実開昭62-145777
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、駆動プーリと従動プーリに巻掛けられたゴム製ベルトが、それらプーリとの噛合いにより磨耗して寿命を短くする。また、ベルトが高回転になるにつれ、ベルトのプーリとの噛合い音や、ベルトの振動による作動音を生じ、これが車室等に伝わって騒音になる。
【０００４】
本発明の課題は、電動パワーステアリング装置において、電動モータの動力伝達機構を構成する駆動プーリと従動プーリに巻掛けたベルトの磨耗や噛合い音を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に結合した駆動プーリの回転力を、該駆動プーリにベルトを介して接続された従動プーリを含む動力伝達機構を介してラック軸に伝える電動パワーステアリング装置において、ベルト又はプーリにグリスを塗布したものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記プーリに摺動抵抗低減のための表面処理を施したものである。
【０００７】
請求項３の発明は、ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に結合した駆動プーリの回転力を、該駆動プーリにベルトを介して接続された従動プーリを含む動力伝達機構を介してラック軸に伝える電動パワーステアリング装置において、プーリに摺動抵抗低減のための表面処理を施したものである。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記ベルトがゴムからなるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
(a)ベルト又はプーリにグリスを塗布することにより、ベルトがプーリに噛合うときの磨耗を低減し、ベルトの寿命を長くする。
【００１０】
(b)グリスがベルトとプーリの噛合いを潤滑し、ベルトが高回転になっても、ベルトのプーリとの噛合い音を低減する。
【００１１】
(c)ベルトに付着したグリスの粘性がベルトの振動を吸収ないしは減衰し、ベルトの作動音を低減する。
【００１２】
(d)プーリのベルト巻掛部の表面にテフロン（登録商標）やモリブデンを用いた摺動抵抗低減処理を施すことにより、ベルトがプーリに噛合うときの摺動抵抗を低減し、ベルトがプーリに噛合うときの磨耗の低減によってベルトの寿命を長くすることができるし、ベルトが高回転になっても、ベルトのプーリとの噛合い音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の電動パワーステアリング装置を示す全体側面図、図２は電動パワーステアリング装置の要部を示す断面図、図３は図２のIII−III線に沿う模式矢視図である。
【実施例】
【００１４】
電動パワーステアリング装置１０は、図１に示す如く、ギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａと第２ギヤハウジング１１Ｂ）を有し、このギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）にステアリング入力軸１２を支持し、入力軸１２にトーションバー１３を介して出力軸（不図示）を連結し、この出力軸にピニオン（不図示）を設け、このピニオンに噛合うラック軸１４をギヤハウジング１１に左右方向に直線移動可能に支持している。入力軸１２と出力軸の間には、不図示の操舵トルクセンサを設けている。操舵トルクセンサは、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに起因するトーションバーの弾性ねじり変形により、入力軸１２と出力軸の間に生ずる相対回転変位に基づき、操舵トルクを検出する。
【００１５】
電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１４の両端部をギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ、第２ギヤハウジング１１Ｂ）の両側に突出し、それらの端部にタイロッド１５Ａ、１５Ｂを連結し、ラック軸１４の直線移動に連動するタイロッド１５Ａ、１５Ｂを介して、左右の車輪を転舵可能にする。
【００１６】
電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ２０を取付ボルト２１によりギヤハウジング１１（第２ギヤハウジング１１Ｂ）に取付け、図２に示す如く、電動モータ２０の回転軸２０Ａのセレーション孔に駆動プーリ２２の中心軸２３のセレーションを同軸的に結合している。駆動プーリ２２の中心軸２３は、後述する如く、ギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）に支持される。
【００１７】
電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１４にボールねじ３０を設け、ボールねじ３０にボール３１を介して噛合うボールナット３２を有し、ギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）に支持した軸受３３によりボールナット３２を回転自在に支持する。３４は軸受３３の外輪用ナットである。ボールナット３２の外周には、ロックナット３５により従動プーリ３６が固定される。
【００１８】
電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ２０の側の駆動プーリ２２と、ボールナット３２の側の従動プーリ３６にベルト３７を巻掛け、駆動プーリ２２の回転力をベルト３７から従動プーリ３６経由でボールナット３２に伝え、ひいてはラック軸１４に伝えて該ラック軸１４を直線移動させる。
【００１９】
以下、電動パワーステアリング装置１０の動作について説明する。
(1)操舵トルクセンサが検出した操舵トルクが所定値より低いとき、操舵アシスト力は不要であり、電動モータ２０は駆動されない。
【００２０】
(2)操舵トルクセンサが検出した操舵トルクが所定値を超えるとき、操舵アシスト力を必要とするから、電動モータ２０が駆動される。電動モータ２０の発生トルクに基づく駆動プーリ２２の回転力が、ベルト３７から従動プーリ３６経由でボールナット３２に伝えられ、ボールねじ３０を介してラック軸１４を直線移動させる操舵アシスト力になる。
【００２１】
電動パワーステアリング装置１０は、駆動プーリ２２と従動プーリ３６に巻掛けたベルト３７の張力調整構造を以下の如くに有する（図２、図３）。
【００２２】
駆動プーリ２２は調整カラー４０を介してギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）に支持される。即ち、駆動プーリ２２には、その中心孔に圧入されて固定される中心軸２３が同軸的に一体結合される。そして、中心軸２３はボールベアリング等の軸受４１、４２を介して調整カラー４０の円形状内周支持部４０Ｂに枢支され、軸受４１、４２は調整カラー４０に螺着される外輪用ナット４３により該調整カラー４０に固定される。調整カラー４０は円形状外周支持部４０Ａをギヤハウジング１１に設けた支持孔４４に嵌合して支持される。調整カラー４０は、外周支持部４０Ａの大径部と小径部の間の段差面を、ギヤハウジング１１の支持孔４４の内周の段差面に突き当てる状態で、ギヤハウジング１１の支持孔４４から突き出た外周ねじ部に螺着される固定ナット４５をギヤハウジング１１における支持孔４４の開口端面に圧接させることにて、ギヤハウジング１１に取付けられる。
【００２３】
調整カラー４０は、上述の如くに、ギヤハウジング１１に支持される外周支持部４０Ａと、駆動プーリ２２を支持する内周支持部４０Ｂとを備え、図３に示す如く、外周支持部４０Ａの支持中心Ｏ1に対し、内周支持部４０Ｂの支持中心Ｏ2を偏心量ｅだけ偏心配置する。また、ギヤハウジング１１に対する調整カラー４０の上記外周支持部４０Ａの支持中心Ｏ1まわりにおける取付角度位置を調整可能とするように、調整カラー４０の支持中心Ｏ1上における外端面に例えば六角頭状（又は角孔状）の工具係合部４６を一体的に設けてある。
【００２４】
従って、ギヤハウジング１１に対する調整カラー４０の取付角度位置を調整すると、上記偏心量ｅの存在により、ギヤハウジング１１に対する駆動プーリ２２の中心軸位置が変位するものになる。結果として、ギヤハウジング１１に対する支持軸Ｏ3が固定化されている従動プーリ３６に対する、駆動プーリ２２の軸間距離を設定替えするものになる。これにより、駆動プーリ２２と従動プーリ３６に巻掛けたベルト３７の張力を適度に設定し、ベルト３７のゆるみ、ひいては外れを防止し、電動モータ２０による操舵アシストの安定を図ることができる。
【００２５】
尚、ギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）に対する調整カラー４０の取付角度位置を調整したとき、ギヤハウジング１１に対する駆動プーリ２２及び中心軸２３の位置が変位するのに応じて、中心軸２３に同軸結合されている電動モータ２０をギヤハウジング１１（第２ギヤハウジング１１Ｂ）に対して変位可能にすべく、電動モータ２０の取付フランジに設けた取付ボルト２１（電動モータ２０のギヤハウジング１１への取付ボルト）のボルト挿通孔を長孔状にしてある。
【００２６】
従って、電動モータ２０の取付ボルト２１と、調整カラー４０の固定ナット４５をゆるめた状態で、ギヤハウジング１１に対する調整カラー４０の取付角度位置を調整することができ、その調整状態は取付ボルト２１と固定ナット４５の締込みにより固定化される。
【００２７】
しかるに、電動パワーステアリング装置１０にあっては、ベルト３７をゴム製としており、このベルト３７の磨耗を低減する等のために、ベルト３７又は駆動プーリ２２、従動プーリ３６にグリスを塗布してある。
【００２８】
本実施例では、駆動プーリ２２、従動プーリ３６を歯付プーリとし、ベルト３７を歯付ベルトとしており、駆動プーリ２２、従動プーリ３６とベルト３７の噛合い歯面の表面及び周辺にグリスが塗布ないしは付着されるものとなる。尚、駆動プーリ２２、従動プーリ３６の歯面を挟む両側フランジの立上り内側面と、ベルト３７の歯面の両側端面にもグリスが塗布ないしは付着される。
【００２９】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ベルト３７又はプーリ２２、３６にグリスを塗布することにより、ベルト３７がプーリ２２、３６に噛合うときの磨耗を低減し、ベルト３７の寿命を長くする。
【００３０】
(b)グリスがベルト３７とプーリ２２、３６の噛合いを潤滑し、ベルト３７が高回転になっても、ベルト３７のプーリ２２、３６との噛合い音を低減する。
【００３１】
(c)ベルト３７に付着したグリスの粘性がベルト３７の振動を吸収ないしは減衰し、ベルト３７の作動音を低減する。
【００３２】
尚、電動パワーステアリング装置１０にあっては、ベルト３７の磨耗を低減する等のために、駆動プーリ２２、従動プーリ３６に摺動抵抗低減のための表面処理を施しても良い。摺動抵抗低減のための表面処理としては、テフロン（登録商標）コーティング、二硫化モリブデンショット処理等、テフロン（登録商標）やモリブデンを用いた表面処理、又はテフロン（登録商標）やモリブデンを配合したものを塗布等する。
【００３３】
本実施例では、駆動プーリ２２、従動プーリ３６を歯付プーリとし、ベルト３７を歯付ベルトとしており、駆動プーリ２２、従動プーリ３６とベルト３７の噛合い表面の歯面及び周辺に摺動抵抗低減のための表面処理を施すものとなる。尚、駆動プーリ２２、従動プーリ３６の歯面を挟む両側フランジの立上り内側面にも摺動抵抗低減のための表面処理が施される。
【００３４】
これによれば、プーリ２２、３６のベルト巻掛部の表面にテフロン（登録商標）やモリブデンを用いた摺動抵抗低減処理を施すことにより、ベルト３７がプーリ２２、３６に噛合うときの摺動抵抗を低減し、ベルト３７がプーリ２２、３６に噛合うときの磨耗の低減によってベルト３７の寿命を長くすることができるし、ベルト３７が高回転になっても、ベルト３７のプーリ２２、３６との噛合い音を低減することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は本発明の電動パワーステアリング装置を示す全体側面図である。
【図２】図２は電動パワーステアリング装置の要部を示す断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線に沿う模式矢視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  電動パワーステアリング装置
１１  ギヤハウジング
１４  ラック軸
２０  電動モータ
２０Ａ  回転軸
２２  駆動プーリ
３６  従動プーリ
３７  ベルト
【図１】
2005212654.tif 000003
【図２】
2005212654.tif 000004
【図３】
2005212654.tif 000005