(57)【要約】【課題】周囲温度の上昇時、ベルトへの負荷増大を低減して、ベルトの耐久性低下を抑制すること。【解決手段】電動パワーステアリング装置１００では、電動モータ２０の回転軸２１と同軸上に結合した駆動プーリ３１の回転力が、ステアリング装置１０の回転部材（１２）に結合した従動プーリ３２に、ベルト３３を介して伝達される。駆動プーリ３１を回転可能に支持する駆動プーリ支持部（ベアリング２３を含む部分）には、ハウジング（１４）が周囲温度の上昇に応じて熱膨張して両プーリ３１，３２の回転中心間距離が増大するとき、両プーリ３１，３２の離間動作を規制する規制部材２５が配設されている。【選択図】  図１
2013224059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に組付けられるハウジングに、電動モータのモータハウジングとステアリング装置の回転部材がそれぞれ組付けられていて、前記電動モータの回転軸と同軸上に結合した駆動プーリの回転力が、前記ステアリング装置の回転部材に結合した従動プーリに、ベルトを介して伝達されることによって、操舵アシストが行なわれるように構成されている電動パワーステアリング装置において、
前記駆動プーリを回転可能に支持する駆動プーリ支持部および前記従動プーリを回転可能に支持する従動プーリ支持部の少なくとも何れか一方には、前記ハウジングが周囲温度の上昇に応じて熱膨張して前記両プーリの回転中心間距離が増大するとき、前記両プーリの離間動作を規制する規制部材が配設されている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】
前記規制部材は、前記電動モータの回転軸を回転自在に支持するベアリングと同ベアリングを支持する前記モータハウジングとの間、および、前記ステアリング装置の回転部材を回転自在に支持するベアリングと同ベアリングを支持する前記ハウジングとの間、の少なくとも何れか一方にて、前記各ベアリングを前記ベルトの張設方向にて近接させるべく配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記電動モータの回転軸を回転自在に支持するベアリングと同ベアリングを支持する前記モータハウジングとの間に配設される前記規制部材は、前記モータハウジングの素材に比して熱膨張係数が大きい素材によって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記ステアリング装置の回転部材を回転自在に支持するベアリングと同ベアリングを支持する前記ハウジングとの間に配設される前記規制部材は、前記ハウジングの素材に比して熱膨張係数が大きい素材によって形成されていることを特徴とする請求項２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、特に、車体に組付けられるハウジングに、電動モータのモータハウジングとステアリング装置の回転部材がそれぞれ組付けられていて、前記電動モータの回転軸と同軸上に結合した駆動プーリの回転力が、前記ステアリング装置の回転部材に結合した従動プーリに、ベルトを介して伝達されることによって、操舵アシストが行なわれるように構成されてい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は、例えば、下記特許文献１に示されている。下記特許文献１の図９に記載されている電動パワーステアリング装置においては、電動モータの回転軸と同軸で一体的に回転する入力軸に駆動プーリが組付けられている。また、入力軸の各端部が各ベアリングと各ハウジング（連結ハウジングと支持ハウジング）を介してハウジング（ラックハウジング）に、ベルトの張設方向（両プーリの回転中心間距離が変更可能な方向）にて移動可能に組付けられていて、各ハウジング（連結ハウジングと支持ハウジング）とハウジング（ラックハウジング）間には、各ハウジング（連結ハウジングと支持ハウジング）を縦方向（両プーリの回転中心間距離を増大させる方向）に弾性付勢する弾性部材（圧縮コイルばね）が介装されている。このため、両プーリの回転中心間距離が自動的に変更（芯間距離が調整）されて、ベルトの張力が自動的に調整されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２０９５９号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記特許文献１の図９に記載されている電動パワーステアリング装置では、ハウジング（ラックハウジング）が周囲温度の上昇に応じて熱膨張して縦方向（両プーリの回転中心間距離を増大させる方向）に変形するとき、ベルトも同方向に熱膨張により変形するものの、その変形量はハウジングの変形量に比して小さいものである。このため、弾性部材（圧縮コイルばね）が圧縮変形するとともに、弾性部材自体も熱膨張して、ベルトの張力が設定推奨値を超えるおそれがあり、ベルトの耐久性が損なわれるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、
車体に組付けられるハウジングに、電動モータのモータハウジングとステアリング装置の回転部材がそれぞれ組付けられていて、前記電動モータの回転軸と同軸上に結合した駆動プーリの回転力が、前記ステアリング装置の回転部材に結合した従動プーリに、ベルトを介して伝達されることによって、操舵アシストが行なわれるように構成されている電動パワーステアリング装置において、
前記駆動プーリを回転可能に支持する駆動プーリ支持部および前記従動プーリを回転可能に支持する従動プーリ支持部の少なくとも何れか一方には、前記ハウジングが周囲温度の上昇に応じて熱膨張して前記両プーリの回転中心間距離が増大するとき、前記両プーリの離間動作を規制する規制部材が配設されていることに特徴がある。
【０００６】
本発明による電動パワーステアリング装置おいては、周囲温度の上昇時、規制部材が両プーリの離間動作を規制する。このため、ハウジングが周囲温度の上昇に応じて熱膨張する際に、ハウジングの熱膨張に起因する両プーリの回転中心間距離の増大を抑制することができて、ベルトの張力増大を抑制することができる。このため、ベルトへの負荷増大を低減することができて、ベルトの耐久性低下を抑制することが可能である。
【０００７】
上記した本発明の実施に際して、前記規制部材は、前記電動モータの回転軸を回転自在に支持するベアリングと同ベアリングを支持する前記モータハウジングとの間、および、前記ステアリング装置の回転部材を回転自在に支持するベアリングと同ベアリングを支持する前記ハウジングとの間、の少なくとも何れか一方にて、前記各ベアリングを前記ベルトの張設方向にて近接させるべく配設されていることも可能である。この場合において、前記電動モータの回転軸を回転自在に支持するベアリングと同ベアリングを支持する前記モータハウジングとの間に配設される前記規制部材は、前記モータハウジングの素材に比して熱膨張係数が大きい素材によって形成されていることも可能であり、また、前記ステアリング装置の回転部材を回転自在に支持するベアリングと同ベアリングを支持する前記ハウジングとの間に配設される前記規制部材は、前記ハウジングの素材に比して熱膨張係数が大きい素材によって形成されていることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による電動パワーステアリング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（ステアリングハウジングを左右で分解した状態の）側面図である。
【図３】図１の３−３線に沿った縦断側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を概略的に示した図３相当の縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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〜図３は本発明による電動パワーステアリング装置の一実施形態を概略的に示していて、この電動パワーステアリング装置１００では、車幅方向に配置されるラック軸１１（ボールねじ軸）に対して電動モータ２０の回転軸２１が平行に配置されている。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を備えていて、電動モータ２０の回転軸２１と同軸上にトルク伝達可能に結合した駆動プーリ３１の回転力（電動モータ２０の回転力）を、ステアリング装置１０の回転部材であるボールナット１２と同軸上にトルク伝達可能に結合した従動プーリ３２に、歯付のベルト３３を介して伝達することによって、操舵アシストを行うように構成されている。
【００１０】
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。
【００１１】
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、駆動プーリ３１、ベルト３３、従動プーリ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２３（図１〜図３では、詳細が図示省略されている）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に設けた上下方向の長孔１４ａ（図２参照）に挿通されてモータハウジング２２に設けたネジ孔（図示省略）に螺着される複数個のボルト２４によって上下方向（ベルト３３の張設方向）にて位置調整可能（両プーリ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。
【００１２】
ところで、この実施形態においては、駆動プーリ３１を回転可能に支持する駆動プーリ支持部（ベアリング２３を含む部分）に規制部材２５が配設されている。規制部材２５は、ステアリングハウジング１４等が周囲温度の上昇に応じて熱膨張して両プーリ３１，３２の回転中心間距離が増大するとき、両プーリ３１，３２の離間動作（離れる動き）を規制するものであり、ベアリング２３と同ベアリング２３を支持するモータハウジング２２間に、各ベアリング２３，１３をベルト３３の張設方向（両プーリ３１，３２の回転中心間距離が変更可能な方向）にて近接させるべく配設されている。
【００１３】
また、規制部材２５は、モータハウジング２２の素材に比して熱膨張係数が大きい素材（例えば、モータハウジング２２の素材がアルミである場合において、規制部材２５の素材が、例えば、亜鉛合金、マグネシウム合金またはポリカーボネート樹脂である）によって略直方体形状（ベアリング２３の外周に係合する部分は円弧形状）に形成されている。このため、ステアリングハウジング１４等が周囲温度の上昇に応じて熱膨張して両プーリ３１，３２の回転中心間距離が増大するときには、モータハウジング２２も熱膨張して、モータハウジング２２とベアリング２３の外周間に環状の隙間が形成される。
【００１４】
しかし、このときには、規制部材２５がモータハウジング２２以上に熱膨張して、図３に仮想線にて誇張して示したように、ベアリング２３を下方に押動して、モータハウジング２２とベアリング２３間の図示下方の隙間を無くす。このため、周囲温度の上昇に応じて両プーリ３１，３２の回転中心間距離が増大するときには、両プーリ３１，３２の離間動作が規制部材２５の伸長動作によって規制される。なお、周囲温度の上昇時には、ベルト３３もその張設方向に熱膨張により変形（伸長）するものの、その変形量は各ハウジング１４，２２の変形量に比して小さいものである。
【００１５】
上記のように構成したこの実施形態の電動パワーステアリング装置１００においては、周囲温度の上昇時、規制部材２５が両プーリ３１，３２の離間動作を規制する。このため、ステアリングハウジング１４等が周囲温度の上昇に応じて熱膨張する際に、ステアリングハウジング１４の熱膨張に起因する両プーリ３１，３２の回転中心間距離の増大を抑制することができて、ベルト３３の張力増大を抑制することができる。このため、ベルト３３への負荷増大を低減することができて、ベルト３３の耐久性低下を抑制することが可能である。なお、上記したベルト３３の張力増大は、ベルト３３の熱膨張により変形（伸長）によっても抑制される。
【００１６】
また、この実施形態の電動パワーステアリング装置１００では、規制部材２５が、モータハウジング２２の素材に比して熱膨張係数が大きい素材によって略直方体形状に形成されていて、単一部材で構成されているため、シンプルで安価に実施することが可能である。なお、この実施形態では、電動モータ２０の回転軸２１がベアリング２３によって支持されるように構成して実施したが、ベアリング（２３）の個数は適宜増加可能であり、これに合わせて規制部材（２５）の個数も適宜増加可能である。
【００１７】
上記した実施形態では、駆動プーリ３１を回転可能に支持する駆動プーリ支持部（ベアリング２３を含む部分）に規制部材２５を配設して実施したが、本発明の実施に際しては、これに代えて、または、これに加えて、従動プーリ３２を回転可能に支持する従動プーリ支持部（ベアリング１３を含む部分）に規制部材（２５）を配設して実施することも可能である。なお、従動プーリ３２を回転可能に支持する従動プーリ支持部（ベアリング１３を含む部分）に規制部材（２５）を配設して実施する場合には、規制部材（２５）の熱膨張によってベアリング（１３）が図１上方に押動されるように、規制部材（２５）を配設する必要がある。
【００１８】
また、上記した実施形態では、電動モータ２０の回転軸２１を回転自在に支持するベアリング２３と同ベアリングを支持するモータハウジング２２との間に配設される規制部材２５を単一部材で構成して実施したが、規制部材２５と同機能を有する規制部材を複数の部材（例えば、図４に示した規制部材２５Ａとこれに組み込んだ圧縮コイルスプリング２５Ｂ）にて構成して実施することも可能である。
【００１９】
また、上記した実施形態では、車幅方向に配置されるラック軸１１に対して電動モータ２０が並列的に配置されている電動パワーステアリング装置１００に本発明を適用したが、これに限らず、本発明は、種々の電動パワーステアリング装置（例えば、車両前後方向に配置されるステアリングシャフトに対して電動モータが並列的に配置されている電動パワーステアリング装置）にも、同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１０…ステアリング装置、１１…ラック軸（ボールねじ軸）、１２…ボールナット（回転部材）、１３…ベアリング（従動プーリ支持ベアリング）、１４…ステアリングハウジング（ハウジング）、２０…電動モータ、２１…回転軸、２２…モータハウジング、２３…ベアリング（駆動プーリ支持ベアリング）、２５…規制部材、３１…駆動プーリ、３２…従動プーリ、３３…ベルト、１００…電動パワーステアリング装置
【図１】
2013224059.tif 000003
【図２】
2013224059.tif 000004
【図３】
2013224059.tif 000005
【図４】
2013224059.tif 000006