(57)【要約】【課題】ベルトの張力を調整する際の作業性を改善すること。【解決手段】電動パワーステアリング装置１００では、電動モータの回転軸と同軸上に結合した駆動プーリ３１の回転力を、ステアリング装置の回転部材と同軸上に結合した従動プーリ３２に、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。電動パワーステアリング装置１００には、従動プーリ３２を回転可能に支持するステアリングハウジング１４に対して、駆動プーリ３１を回転可能に支持するモータハウジング２２を相対回転することにより、駆動プーリ３１と従動プーリ３２間の芯間距離Ｓを調整して、ベルト３３の張力を調整するベルト張力調整機構Ａが設けられている。ベルト張力調整機構Ａは、ステアリングハウジング１４に対してモータハウジング２２を相対回転させることが可能なウォームホイール機構４０を備えている。【選択図】  図４
2013159203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を、ステアリング装置の回転部材と同軸上に結合した従動プーリに、ベルト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した電動パワーステアリング装置において、
前記従動プーリを回転可能に支持するステアリングハウジングに対して、前記駆動プーリを回転可能に支持するモータハウジングを相対回転することにより、前記駆動プーリと前記従動プーリ間の芯間距離を調整して、前記ベルトの張力を調整するベルト張力調整機構が設けられていて、
このベルト張力調整機構が、前記ステアリングハウジングに対して前記モータハウジングを相対回転させることが可能なウォームホイール機構を備え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】
請求項１において、
前記ウォームホイール機構は、前記モータハウジングに設けたウォームホイールと、前記ステアリングハウジングに回転可能に設けられて前記ウォームホイールに係合する円筒ウォームによって構成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３】
請求項１または２において、
前記ウォームホイール機構は、逆伝達効率がゼロと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。
【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、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を、ステアリング装置の回転部材と同軸上に結合した従動プーリに、ベルト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した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、ステアリング装置のハウジング（ステアリングハウジング）と電動モータのハウジング（モータハウジング）間に介装した調整カラー（これは、モータハウジングを回転不能に支持し、駆動プーリを回転可能に支持していて、ステアリングハウジングに設けられた取付孔（その中心が駆動プーリの回転中心に対して偏心した取付孔）に回転可能に組付けられている）を回転させることにより、ベルトの張力を調整す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２００５−３２４７０８号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載されている電動パワーステアリング装置では、ステアリングハウジングに対して調整カラーを回転させて、ベルトの張力を調整しながら、調整カラーをステアリングハウジングに対して組付ける（調整後の位置で固定する）必要があり、その際に、調整カラーとステアリングハウジングの回転位相を固定する治具が必要であって作業性が悪い。
【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、
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を、ステアリング装置の回転部材と同軸上に結合した従動プーリに、ベルト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した電動パワーステアリング装置において、
前記従動プーリを回転可能に支持するステアリングハウジングに対して、前記駆動プーリを回転可能に支持するモータハウジングを相対回転することにより、前記駆動プーリと前記従動プーリ間の芯間距離（回転中心間距離）を調整して、前記ベルトの張力を調整するベルト張力調整機構が設けられていて、
このベルト張力調整機構が、前記ステアリングハウジングに対して前記モータハウジングを相対回転させることが可能なウォームホイール機構を備えていることに特徴がある。なお、ベルト張力調整機構では、ステアリングハウジングに対してモータハウジングを相対回転することにより、ベルトの張力を調整可能とするために、モータハウジングに対する駆動プーリの回転中心が、ステアリングハウジングに対するモータハウジングの回転中心に対して所要量偏心している。
【０００６】
この場合において、前記ウォームホイール機構は、前記モータハウジングに設けたウォームホイールと、前記ステアリングハウジングに回転可能に設けられて前記ウォームホイールに係合する円筒ウォームによって構成されていることも可能である。また、前記ウォームホイール機構は、逆伝達効率（ウォームホイールから円筒ウォームを回す場合の伝達効率）がゼロとされていることも可能である。
【０００７】
本発明による電動パワーステアリング装置おいては、ウォームホイール機構にてステアリングハウジングに対してモータハウジングを相対回転させることにより、ベルト張力調整機構にて駆動プーリと従動プーリ間の芯間距離を調整することができて、ベルトの張力を調整することが可能である。このため、ウォームホイール機構での逆伝達性（ウォームホイールから円筒ウォームには回転が伝達され難いという特性）を有効に利用することが可能であり、ベルトの張力調整後において、両ハウジングの回転位相を固定する作業性を改善することが可能である。特に、前記ウォームホイール機構にて、逆伝達効率がゼロとされている場合には、駆動プーリと従動プーリ間の芯間距離が張力低下方向に変化することが防止されて、ベルトの張力調整後において、ベルトの張力調整状態が維持されるため、両ハウジングの回転位相を容易に固定することができる。
【０００８】
また、本発明による電動パワーステアリング装置おいては、ウォームホイール機構にてステアリングハウジングに対してモータハウジングを相対回転させることにより、ベルトの張力を調整することが可能であるため、ベルトの張力調整時において、ベルトの個体差（製作誤差）等により、仮に、ベルトの張力が目標値より高くなっても、ウォームホイール機構での円筒ウォームの逆回転操作によりベルトの張力を容易に低くして目標値とすることが可能である。なお、かかる作用効果は、両ハウジング間に、相対回転をベルトの張力が増大する回転方向に許容し逆回転を規制する回転方向規制手段（ワンウェイ機構）を設けた場合では得られないものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係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一部破断の部分正面図である。
【図２】図１に示した電動パワーステアリング装置の分解斜視図である。
【図３】図１および図２に示したステアリングハウジングとこれに組付けた円筒ウォームの斜視図である。
【図４】図１に示した駆動プーリ、従動プーリ、ベルト、ウォームホイール機構等の関係を概略的に示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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４は本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施形態を示していて、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。なお、従動プーリ３２は、ボールナット１２の段部に組付けられていて、固定ナット１７によって位置決め固定（抜け止め固定）されている。
【００１１】
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、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、軸受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と軸受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。
【００１２】
また、このステアリング装置１０では、駆動プーリ３１、従動プーリ３２、ベルト３３等が組付けられる箇所にて、ステアリングハウジング１４が左方ハウジング１４Ｌと右方ハウジング１４Ｒに分割可能に組付けられている。左方ハウジング１４Ｌと右方ハウジング１４Ｒは、図２に示したように、下方部位にて３本のボルト１８によって一体的に連結され、上方部位にて３本のボルト１９によって一体的に連結されている。なお、右方ハウジング１４Ｒの上方部位には、脱着可能なカバー１４Ｒｃが設けられていて、このカバー１４Ｒｃを取り外すことにより、駆動プーリ３１に対してベルト３３が脱着可能となる。
【００１３】
各ボルト１８は、ベルト３３を従動プーリ３２に組付けた後に、左方ハウジング１４Ｌと右方ハウジング１４Ｒを一体的に連結するためのものであり、左方ハウジング１４Ｌに設けた挿通丸孔１４Ｌａに挿通され、右方ハウジング１４Ｒに設けたネジ孔１４Ｒａに螺着されるように構成されている。一方、各ボルト１９は、駆動プーリ３１と従動プーリ３２に装着されたベルト３３の張力が後述するベルト張力調整機構Ａによって調整された後に、左方ハウジング１４Ｌ、右方ハウジング１４Ｒおよびモータハウジング２２を一体的に連結するためのものであり、左方ハウジング１４Ｌ、右方ハウジング１４Ｒに設けた挿通長孔１４Ｌｂ、１４Ｒｂに挿通され、モータハウジング２２に設けたネジ孔２２ａに螺着されるように構成されている。
【００１４】
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。なお、回転軸２１と駆動プーリ３１は、電動モータ２０のモータハウジング２２に回転自在に組付けられている。
【００１５】
ところで、この実施形態においては、ステアリング装置１０のステアリングハウジング１４とモータハウジング２２間に、ベルト３３の張力を調整するためのベルト張力調整機構Ａが設けられている。ベルト張力調整機構Ａは、各ボルト１９を緩めた状態で、従動プーリ３２を回転可能に支持するステアリングハウジング１４に対して、回転軸２１と駆動プーリ３１を回転可能に支持するモータハウジング２２を、ハウジング回転中心Ｏ１を中心として相対回転することにより、駆動プーリ３１と従動プーリ３２間の芯間距離Ｓ（駆動プーリ３１の回転中心Ｏ２と従動プーリ３２の回転中心Ｏ３（ボールナット１２の回転中心）との間の距離）を調整して、ベルト３３の張力を調整するものであり、ステアリングハウジング１４に対してモータハウジング２２を相対回転させることが可能なウォームホイール機構４０を備えている（図４参照）。なお、モータハウジング２２に対する回転軸２１と駆動プーリ３１の回転中心Ｏ２は、ステアリングハウジング１４に対するモータハウジング２２の回転中心Ｏ１に対して所要量偏心している。
【００１６】
ウォームホイール機構４０は、モータハウジング２２に一体的に設けたウォームホイール４１と、ステアリングハウジング１４に回転可能に設けられてウォームホイール４１に係合する円筒ウォーム４２によって構成されている。ウォームホイール４１は、円弧状に形成されていて、その中心はハウジング回転中心Ｏ１と一致している。円筒ウォーム４２は、ステアリングハウジング１４に対して回転可能かつ軸方向には移動不能に組付けられていて、一端部には回転操作工具（図示省略）を装着するための六角形の操作孔４２ａが設けられている（図３参照）。
【００１７】
このウォームホイール機構４０では、回転操作工具（図示省略）によって、円筒ウォーム４２を軸周りに一方向に回転することにより、ハウジング回転中心Ｏ１を中心としてウォームホイール４１を一方向（図４の反時計回転方向）に回転させることが可能であって、ベルト３３の張力を高くすることが可能であり、また、円筒ウォーム４２を軸周りに他方向に回転することにより、ハウジング回転中心Ｏ１を中心としてウォームホイール４１を他方向（図４の時計回転方向）に回転させることが可能であって、ベルト３３の張力を低くすることが可能である。
【００１８】
また、このウォームホイール機構４０では、逆伝達効率（ウォームホイール４１から円筒ウォーム４２を回す場合の伝達効率）がゼロ（ウォームホイール４１から円筒ウォーム４２を回すことができない構成）とされている。このため、ウォームホイール４１から円筒ウォーム４２を回すことができなくて、ベルト３３の張力によってウォームホイール４１がハウジング回転中心Ｏ１を中心として図４の時計回転方向に回転することはなく、駆動プーリ３１と従動プーリ３２間の芯間距離Ｓが張力低下方向に変化する（芯間距離Ｓが短くなる）ことが防止される。
【００１９】
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、ウォームホイール機構４０にてステアリングハウジング１４に対してモータハウジング２２を相対回転させることにより、ベルト張力調整機構Ａにて駆動プーリ３１と従動プーリ３２間の芯間距離Ｓを調整することができて、ベルト３３の張力を調整することが可能である。このため、ウォームホイール機構４０での逆伝達性（ウォームホイール４１から円筒ウォーム４２には回転が伝達され難いという特性）を有効に利用することが可能であり、ベルト３３の張力調整後において、両ハウジング１４，２２の回転位相を各ボルト１９により固定する作業性を改善することが可能である。特に、この実施形態では、ウォームホイール機構４０にて、逆伝達効率がゼロとされているため、駆動プーリ３１と従動プーリ３２間の芯間距離Ｓが張力低下方向に変化することが防止されて、ベルト３３の張力調整後において、ベルト３３の張力調整状態が維持されるため、両ハウジング１４，２２の回転位相を各ボルト１９により容易に固定することができる。
【００２０】
また、この実施形態の電動パワーステアリング装置１００おいては、ウォームホイール機構４０にてステアリングハウジング１４に対してモータハウジング２２を相対回転させることにより、ベルト３３の張力を調整することが可能であるため、ベルト３３の張力調整時において、ベルト３３の個体差（製作誤差）等により、仮に、ベルト３３の張力が目標値より高くなっても、ウォームホイール機構４０での円筒ウォーム４２の逆回転操作によりベルト３３の張力を容易に低くして目標値とすることが可能である。なお、かかる作用効果は、両ハウジング（１４，２２）間に、相対回転をベルト（３３）の張力が増大する回転方向に許容し逆回転を規制する回転方向規制手段（ワンウェイ機構）を設けた場合では得られないものである。
【００２１】
上記した実施形態では、ウォームホイール機構４０を、モータハウジング２２に一体的に設けたウォームホイール４１と、ステアリングハウジング１４に回転可能に設けられてウォームホイール４１に係合する円筒ウォーム４２によって構成して実施したが、これに代えて、ウォームホイール機構を、ステアリングハウジングに一体的に設けたウォームホイールと、モータハウジングに回転可能に設けられてウォームホイールに係合する円筒ウォームによって構成して実施することも可能である。また、上記した実施形態では、両ハウジング１４，２２の回転位相を各ボルト１９により固定するように構成して実施したが、両ハウジング１４，２２の回転位相を固定する構成は適宜変更が可能であり、上記実施形態の構成に限定されるものではない。
【００２２】
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】
【００２３】
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…軸受、１４…ステアリングハウジング、２０…電動モータ、２１…回転軸、２２…モータハウジング、３１…駆動プーリ、３２…従動プーリ、３３…ベルト、Ｓ…駆動プーリと従動プーリ間の芯間距離、Ａ…ベルト張力調整機構、４０…ウォームホイール機構、４１…ウォームホイール、４２…円筒ウォーム、１００…電動パワーステアリング装置
【図１】
2013159203.tif 000003
【図２】
2013159203.tif 000004
【図３】
2013159203.tif 000005
【図４】
2013159203.tif 000006