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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenksystem.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Es ist ein Lenksystem verfügbar, in dem ein Lenkvorgang des Fahrers unterstützt wird, indem eine Drehbewegung eines Motors über einen Zahnriemen und eine Riemenscheibe auf einen Kugelumlaufmechanismus übertragen wird, um die Drehbewegung in eine Linearbewegung einer Zahnstange umzuwandeln. Wenn die Spannung des Riemens abnimmt, um den Riemen zu lockern, können sich Zähne des Riemens zu entsprechenden Zähnen der Riemenscheibe verschieben, um ein ungenaues/unsachgemäßes Eingreifen zu verursachen, wenn ein erhöhtes Drehmoment zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe übertragen wird. Dies hindert das große Drehmoment daran, übertragen zu werden. Daher ist die Lenkvorrichtung mit einem Riemenspannungseinstellmechanismus versehen, der die Spannung des Riemens einstellt/anpasst. Der in der japanischen Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnr. 2007-112245 (
JP 2007-112245 A ) offenbarte Riemenspannungseinstellmechanismus hat eine Aufnahme/einen Sitz, der von einem Gehäuse über einen Stift/Bolzen so gelagert ist, dass er fähig ist zu schwingen, eine Spannrolle, die durch die Aufnahme drehbar gelagert ist, um den Riemen zu berühren, und einen Vorschubmechanismus, der die Aufnahme andrückt, um die Spannrolle gegen den Riemen zu drücken. Eine Menge, um die eine Schraube in dem Vorschubmechanismus vorgeschoben wird, wird angepasst/eingestellt, um eine Menge anzupassen/einzustellen, mit der die Spannrolle gegen den Riemen gedrückt wird.
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Der Riemen ist aufgrund von Alterung ausgedehnt und daher hat der Riemen, wenn eine gewisse Zeitspanne verstreicht, eine geringere Spannung als der Riemen in einem Anfangszustand. Daher muss die Spannung des Riemens in dem Anfangszustand unter Berücksichtigung einer erwarteten Abnahme in der Spannung des Riemens festgelegt werden. Um der Spannung des Riemens zu ermöglichen, einen vorgeschriebenen Wert zu übersteigen, wenn die gewisse/bestimmte Zeitdauer verstreicht, muss die Spannrolle hart/fest gegen den Riemen gedrückt werden, sodass der Riemen in dem Anfangszustand eine Spannung aufweist, die höher ist als der vorgeschriebene Wert. Die Menge, um die der Vorschubmechanismus die Schraube vorschiebt, nimmt zu, wenn eine Kraft, mit der die Spannrolle gegen den Riemen gedrückt wird, zunimmt. Jedoch, ist, z. B., eine schwerere Last auf ein Lager aufgebracht, welches eine Mutter derart lagert, dass die Mutter drehbar ist, wenn die Aufnahme fester/härter gedrückt wird, indem die Menge, mit der die Schraube vorgeschoben wird, zunimmt. Daher muss eine Tragfähigkeit für die Last auf das Lager verbessert werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lenksystem bereitzustellen, in dem ein Lager für eine Spannrolle eine reduzierte Tragfähigkeit aufweist.
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Ein Lenksystem in einem Aspekt der Erfindung beinhaltet einen Motor, eine gelenkte Welle, die sich in einer Axialrichtung hin und her bewegt, eine Mutter, die mittels einer Vielzahl Kugeln auf die gelenkte Welle geschraubt ist, ein Untersetzungsgetriebe mit einer angetriebenen Riemenscheibe, in die die Mutter eingesetzt ist und die an einer äußeren Umfangsoberfläche der Mutter befestigt ist, einer antreibenden Riemenscheibe, welche an einer drehenden Welle des Motors derart befestigt ist, dass sie zusammen mit der drehenden Welle drehbar ist, und einem Riemen, der um die angetriebene Riemenscheibe und die antreibende Riemenscheibe gewunden ist, einen Riemenspannungseinstellmechanismus, der dazu vorgesehen ist, eine Spannung des Riemens anzupassen/einzustellen, ein Gehäuse, welches die gelenkte Welle, die Mutter, das Untersetzungsgetriebe und den Riemenspannungseinstellmechanismus und ein Lager umgibt/aufnimmt, das die Mutter so lagert, dass die Mutter bzgl. einer inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses drehbar ist. Der Riemenspannungseinstellmechanismus hat eine Aufnahme/einen Sitz, der derart vorgesehen ist, dass er bzgl. des Gehäuses beweglich ist, eine Spannungsrolle, die gelagert ist, um bzgl. der Aufnahme drehbar zu sein, und die mit dem Riemen in anliegendem Kontakt bzw. Anlagekontakt ist, ein Lager für die Spannungsrolle, das die Spannungsrolle so lagert, dass die Spannungsrolle bzgl. der Aufnahme drehbar ist, eine Stange mit einem ersten Ende, das in das Gehäuse eingepasst ist, um nicht um eine Achse drehbar zu sein und um in einer Axialrichtung bewegbar zu sein und einem zweiten Ende, dass mit der Aufnahme in anliegendem Kontakt ist, einem Innengewindeteil, dass an dem zweiten Ende der Stange auf die Stange geschraubt ist, und ein Federteil mit einem ersten Federende, welches an dem Innengewindeteil befestigt ist und einem zweiten Federende welches an dem Gehäuse befestigt ist, um das Innengewindeteil drehbar/drehend vorzuspannen, um die Stange in Richtung der Aufnahme zu drücken/schieben. Die Stange wird gegen die Aufnahme gedrückt, um die Spannrolle gegen den Riemen zu drücken.
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In dieser Konfiguration, z. B., wenn die Spannung des Riemens abnimmt, ist eine Kraft, mit der die Spannrolle den Riemen durch die Aktion/Wirkung des Federteils geschoben wird, stärker als eine Kraft, bei/mit der der Riemen die Spannrolle durch die Aktion/Wirkung der Spannung des Riemens bzw. der Riemenspannung schiebt. Zu diesem Zeitpunkt, wird, beruhend auf einer Schraubverbindung zwischen dem Innengewindeteil und dem zweiten Ende der Stange, eine Vorspannkraft des Federteils in eine Kraft umgewandelt, die die Stange linear in eine Richtung bewegt, in die die Stange in Richtung der Aufnahme geschoben wird. Wenn die Aufnahme bewegt wird, indem sie von der Stange geschoben wird, wird die Spannrolle gegen den Riemen gedrückt, um die Spannung des Riemens zu erhöhen. Die Spannung, die reduziert war, ist erhöht, und die Spannung des Riemens ist nicht länger erhöht, wenn die Kraft, mit der der Riemen die Spannrolle schiebt, etwa gleich zu der Kraft ist, mit der die Spannrolle den Riemen schiebt. Wie vorstehend beschrieben, wird die Spannung des Riemens automatisch eingestellt/angepasst.
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Da die Spannung des Riemens automatisch eingestellt/angepasst wird, muss die Spannung des Riemens in einem Anfangszustand nicht auf einen Wert festgelegt werden, der viel größer ist als der Wert einer minimal notwendigen Riemenspannung, die in Erwartung einer möglichen Abnahme der Riemenspannung aufgrund von Alterung oder dgl., bestimmt wird. Dies reduziert eine Kraft, welcher das Lager für die Spannrolle in dem Anfangszustand ausgesetzt ist, wodurch eine Reduzierung in der Tragfähigkeit des Lagers für die Spannrolle ermöglicht ist.
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In der Lenkvorrichtung in dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung, kann die Aufnahme so vorgesehen sein, dass sie um ein erstes Ende hiervon schwingbar ist, und die Spannrolle kann an einem Abschnitt der Aufnahme befestigt sein, welches ein anderer ist als das erste Ende. Die Stange kann den Abschnitt der Aufnahme drücken, welcher von dem ersten Ende in einer Schwingungsrichtung verschieden ist, um die Spannrolle gegen den Riemen zu drücken.
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In dieser Konfiguration wird der Abschnitt der Aufnahme, welcher von dem ersten Ende verschieden ist, durch Verwendung der Stange gedrückt, um die Spannrolle mit dem ersten Ende der Aufnahme als eine Drehmitte näher zum Riemen zu schieben.
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In der Lenkvorrichtung in dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung kann das Innengewinde Teil eine selbstverriegelnde Funktion aufweisen, um Drehung/Rotation des Innengewindeteils zu unterdrücken, selbst wenn eine Axialkraft auf die Stange aufgebracht ist, um die Stange darin zu beschränken, sich in der Axialrichtung zu bewegen.
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In dieser Konfiguration unterdrückt die selbstverriegelnde Funktion das Lockern des Innengewindeteils und der Stange, die miteinander verschraubt sind. Somit ist in einer statischen Situation, das Innengewindeteil darin beschränkt, sich bzgl. der Stange in deren Axialrichtung zu bewegen.
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In der Lenkvorrichtung in dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung, kann ein elastischer Körper zwischen der Stange und der Aufnahme eingefügt/zwischengeschaltet sein. In dieser Konfiguration kommt die Stange mit der Aufnahme über den elastischen Körper in angrenzenden Kontakt, wodurch möglicher Aufprallschall/mögliche Aufprallgeräusche unterdrückt werden kann.
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In der Lenkvorrichtung in dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung, kann der Riemen ein Zahnriemen sein und sowohl die antreibende Riemenscheibe als auch die angetriebene Riemenscheibe können eine Zahnscheibe sein. In dieser Konfiguration wird die Spannung des Riemens, wenn reduziert, eingestellt/angepasst, wodurch ein Springen der Zähne der Riemenscheibe und des Riemens des Untersetzungsgetriebes unterdrückt ist.
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Eine Lenkvorrichtung in einem anderen Aspekt der Erfindung beinhaltet einen Motor, eine gelenkte Welle, die sich in einer Axialrichtung hin und her bewegt, eine Mutter, die über eine Vielzahl Kugeln auf die gelenkte Welle geschraubt ist, ein Untersetzungsgetriebe mit einer angetriebenen Riemenscheibe, in die die Mutter eingesetzt ist und die an einer äußeren Umfangsoberfläche der Mutter befestigt ist, einer antreibenden Riemenscheibe, die an einer drehenden Welle des Motors befestigt ist, um zusammen mit der drehenden Welle drehbar zu sein, und einem Riemen, der um die angetriebene Riemenscheibe und die antreibende Riemenscheibe gewunden ist, einen Riemenspannungseinstellmechanismus, der vorgesehen ist, um eine Spannung des Riemens einzustellen/anzupassen, ein Gehäuse, das die gelenkte Welle, die Mutter, das Untersetzungsgetriebe und den Riemenspannungseinstellmechanismus und ein Lager aufnimmt, welches die Mutter lagert, sodass die Mutter bzgl. einer inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses drehbar ist. Der Riemenspannungseinstellmechanismus hat eine Aufnahme, welche vorgesehen ist, um bzgl. des Gehäuses bewegbar zu sein, eine Spannrolle, die gelagert ist, um mit Bezug auf die Aufnahme drehbar zu sein und die mit dem Riemen in Anlagekontakt ist, einem Lager für die Spannrolle, welches die Spannrolle lagert, sodass die Spannrolle bezogen auf die Aufnahme drehbar ist, einer Stange mit einem ersten Ende, welches an das Gehäuse geschraubt ist und einem zweiten Ende, das mit der Aufnahme in Anlagekontakt ist und einem Federteil mit einem ersten Federende, welches an der Stange befestigt ist und einem zweiten Federende, welches an dem Gehäuse befestigt ist, um die Stange drehbar/drehend vorzuspannen, um die Stange in Richtung der Aufnahme zu schieben/drücken. Die Stange wird gegen die Aufnahme gedrückt, um die Spannrolle gegen den Riemen zu drücken.
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In dieser Konfiguration wird die Vorspannkraft des Federteils anhand einer Schraubverbindung zwischen dem ersten Ende der Stange und dem Gehäuse, in eine Kraft umgewandelt, die die Stange linear in eine Richtung bewegt, in die die Stange in Richtung der Aufnahme geschoben wird. Wenn die Aufnahme bewegt wird, indem sie von der Stange geschoben wird, wird die Spannrolle gegen den Riemen gedrückt, um die Spannung des Riemens zu erhöhen. Somit wird die Spannung des Riemens automatisch angepasst.
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Das Lenksystem in der Erfindung ermöglicht eine Reduzierung in der Tragfähigkeit des Lagers für die Spannrolle.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorherstehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Nummerierungen dazu verwendet werden, gleiche Elemente zu repräsentieren und wobei:
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1 ein Konfigurationsschaubild ist, welches eine allgemeine Konfiguration eines elektrischen Servolenksystems in einer Ausführungsform darstellt;
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2 eine Schnittansicht ist, welche eine allgemeine/generelle Struktur eines Unterstützungsmechanismus/Hilfsmechanismus in dem elektrischen Servolenksystem in der Ausführungsform darstellt;
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3A eine perspektivische Ansicht eines Riemenspannungseinstellmechanismus zeigt, welche erhalten wird, wenn ein Gehäuse entlang der Linie 3-3 in 2 geschnitten wird;
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3B eine Schnittansicht zeigt, welche erhalten wird, wenn eine Stange und ein vorstehender Abschnitt eines Untersetzungsgetriebegehäuses entlang der Linie B-B in 3A geschnitten wird;
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4A ein schematisches Schaubild ist, welches einen Eingriffsbereich des Eingriffs zwischen einer antreibenden Riemenscheibe und einem Riemen in dem Fall darstellt, in dem kein Riemenspannungseinstellmechanismus verwendet wird;
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4B ein schematisches Schaubild ist, welches den Eingriffsbereich des Eingriffs zwischen der antreibenden Riemenscheibe und des Riemens in dem Fall darstellt, in dem ein Riemenspannungseinstellmechanismus in einer Ausführungsform verwendet wird;
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4C ein schematisches Schaubild ist, welches den Eingriffsbereich des Eingriffs zwischen der antreibenden Riemenscheibe und des Riemens in dem Fall darstellt, in dem ein Riemenspannungseinstellmechanismus in einer anderen Ausführungsform verwendet wird; und
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5 einen Graphen zeigt, welcher eine Kraft, welcher ein Lager für eine Spannrolle ausgesetzt ist und den Zeitablauf darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform einer Lenkvorrichtung in der Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet ein elektrisches Servolenksystem 1 einen Lenkmechanismus 2, der gelenkte Räder 15 basierend auf einer Betätigung eines Lenkrads 10 durch einen Fahrer lenkt, und ein Unterstützungsmechanismus/Hilfsmechanismus 3, der den Lenkvorgang des Fahrers unterstützt.
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Der Lenkmechanismus 2 beinhaltet das Lenkrad 10 und eine Lenkwelle 11, die zusammen mit dem Lenkrad 10 dreht. Die Lenkwelle 11 hat einen Säulenschaft/eine Säulenwelle 11a, der/die mit dem Lenkrad 10 verbunden/gekoppelt ist, eine Zwischenwelle 11b, die mit einem unteren Ende der Säulenwelle 11a gekoppelt ist, und eine Ritzelwelle 11c, die mit einem unteren Ende der Zwischenwelle 11b gekoppelt ist. Ein unteres Ende der Ritzelwelle 11c ist über einen Zahnstangenmechanismus 13 mit einer Zahnwelle/Zahnstange 12 gekoppelt, welche als eine gelenkte Welle dient. Dadurch wird eine Drehbewegung der Lenkwelle 11 in eine lineare Hin- und Herbewegung der Zahnstange 12 in einer Axialrichtung (einer Lateralrichtung in 1) über den Zahnstangenmechanismus 13, inklusive der Ritzelwelle 11c und der Zahnstange 12, umgewandelt. Die lineare Hin- und Herbewegung wird auf die rechten und linken gelenkten Räder 15 über entsprechende Gelenkstangen/Lenkstangen 14 übertragen, die jeweils mit dem entsprechenden der gegenüberliegenden Enden der Zahnstange 12 gekoppelt sind, um den gelenkten Winkel der gelenkten Räder 15 zu variieren.
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Ein Unterstützungsmechanismus/Hilfsmechanismus 3 ist um die Zahnstange 12 vorgesehen. Der Hilfsmechanismus 3 beinhaltet einen Motor 20, der eine Quelle für eine Hilfskraft ist, ein Kugelumlaufmechanismus 30, welcher ganzheitlich um die Zahnstange 12 befestigt/angeordnet ist, und ein Untersetzungsgetriebe 40, welches eine Drehkraft einer drehenden Welle 21 des Motors 20 auf den Kugelumlaufmechanismus 30 überträgt. Der Hilfsmechanismus 3 wandelt die drehende Kraft der drehenden Welle 21 des Motors 20 über das Untersetzungsgetriebe 40 und den Kugelumlaufmechanismus 30 in eine lineare Hin- und Herbewegung der Zahnstange 12 in der Axialrichtung um. Die Axialkraft, die auf die Zahnstange 12 aufgebracht ist, dient als eine Hilfskraft, um den Lenkvorgang des Fahrers zu unterstützen.
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Der Kugelumlaufmechanismus 30, das Untersetzungsgetriebe 40, die Ritzelwelle 11c und die Zahnstange 12 sind durch das Gehäuse 16 abgedeckt/verdeckt. Das Gehäuse 16 ist mit einem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 versehen, welches einen Teil des Untersetzungsgetriebes 40 aufnimmt. Das Untersetzungsgetriebegehäuse 17 steht in einer Richtung (nach unten in 1) vor, wobei es eine Richtung, in der sich die Zahnstange 12 erstreckt, kreuzt. Eine Durchgangsbohrung 22 ist in einer Außenwand (einer rechten Seitenwand in 1) des Untersetzungsgetriebegehäuses 17 ausgebildet. Die drehende Welle 21 des Motors 20 erstreckt sich über die Durchgangsbohrung 22 durch das Untersetzungsgetriebegehäuse 17. Der Motor 20 ist an dem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 befestigt, indem ein Flanschabschnitt 17a, welcher an dem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 vorgesehen ist mit einem Flanschabschnitt 24, welcher an dem Motor 20 vorgesehen ist, gekoppelt ist, wobei Schrauben 23 verwendet werden. Die drehende Welle 21 ist parallel zur Zahnstange 12.
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Nun wird ein Hilfsmechanismus 3 im Detail beschrieben. Wie in 2 dargestellt, beinhaltet der Kugelumlaufmechanismus 30 eine zylindrische Mutter 31, die über eine Vielzahl Kugeln 32 auf die Zahnstange 12 geschraubt ist. Die Mutter 31 ist derart gelagert, dass sie über ein zylindrisches Lager 34 bezüglich einer inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses 16 drehbar ist. Eine spiralförmige Rille 12a ist in einer äußeren Umfangsoberfläche der Zahnstange 12 ausgebildet. Eine spiralförmige Rille 33 ist entsprechend der Rille 12a in der Zahnstange 12 in einer inneren Umfangsoberfläche der Mutter 31 ausgebildet. Ein spiralförmiger Raum, welcher durch die Rille 33 in der Mutter 31 und der Rille 12a in der Zahnstange 12 eingeschlossen/umschlossen ist, fungiert als eine Wälzbahn R, durch die die Kugeln 32 wälzen/rollen. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, hat die Mutter 31 eine Umlaufbahn/einen Umlaufweg, der an zwei Positionen in der Wälzbahn R geöffnet ist und der den zwei Öffnungen ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. Daher können die Kugeln 32 über die Umlaufbahn endlos durch die Wälzbahn R in der Mutter 31 zirkulieren. Ein Schmiermittel, wie bspw. Fett, wird auf die Wälzbahn R aufgebracht, um Reibwiderstand und dgl. zu reduzieren, wenn die Kugeln 32 rollen/wälzen. Das Lager 34 hat eine Tragfähigkeit, die ausreichend ist, um dem Lager 34 zu ermöglichen, kontinuierlich verwendet zu werden, selbst wenn es einer Kraft (Nennlast) ausgesetzt ist, die geschätzt nicht ausreicht, das Lager 34 zu beschädigen/schadhaft zu machen, selbst wenn die Kraft wiederholt eine bestimmte Anzahl von Malen auf das Lager 34 aufgebracht wird.
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Das Untersetzungsgetriebe 40 beinhaltet eine antreibende Riemenscheibe 41, welche ganzheitlich an der drehenden Welle 21 des Motors 20 befestigt ist, eine angetriebene Riemenscheibe 42, welche ganzheitlich an einem äußeren Umfang der Mutter 31 befestigt ist, und einen Riemen 43, welcher um die antreibende Riemenscheibe 41 und die angetriebene Riemenscheibe 42 gewunden ist. Die drehende Welle 21 des Motors 20, die antreibende Riemenscheibe 41, die an der drehenden Welle 21 befestigt ist, und ein Teil des Riemens 43 sind in einem Innenraum in dem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 angeordnet. Als der Riemen 43 wird z. B. ein Gummizahnriemen mit Kernadern/Kerndrähten angenommen. Als die antreibende Riemenscheibe 41 und die angetriebene Riemenscheibe 42 werden z. B. ebenfalls Zahnscheiben angenommen. Wie in 3A dargestellt, sind Zähne 43a auf einer Innenumfangsoberfläche des Riemens 43 (einer Oberfläche, die sowohl mit der antreibenden Riemenscheibe 41 als auch der angetriebenen Riemenscheibe 42 in Kontakt ist) ausgebildet. Zähne 41a und 42a, die mit den Zähnen 43a kämmen/in Eingriff sind, sind auf äußeren Umfangsoberflächen der antreibenden Riemenscheibe 41 bzw. der angetriebenen Riemenscheibe 42 ausgebildet.
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Somit dreht die Drehung der drehenden Welle 21 des Motors 20 die antreibende Riemenscheibe 41 zusammen mit der drehenden Welle 21. Drehung der antreibenden Riemenscheibe 41 wird auf die angetriebene Riemenscheibe 42 über den Riemen 43 übertragen. Folglich dreht sich die angetriebene Riemenscheibe 42 zusammen mit der Mutter 31. Die Mutter 31 dreht sich bzgl. der Zahnstange 12 und somit sind die Kugeln 32, welche zwischen der Mutter 31 und der Zahnstange 12 zwischengeschaltet sind, sowohl einer Last von der Mutter 31 als auch von der Zahnstange 12 ausgesetzt, um endlos durch die Wälzbahn R zu zirkulieren. Die endlose Zirkulation der Kugeln 32 wandelt das Drehmoment, welches auf die Mutter 31 aufgebracht ist, in eine Kraft um, die auf die Zahnstange 12 in deren Axialrichtung aufgebracht wird. Somit bewegt sich die Zahnstange 12 in der Axialrichtung bzgl. der Mutter 31. Die Axialkraft, welche auf die Zahnstange 12 aufgebracht ist, dient als eine Unterstützungskraft/Hilfskraft, um den Lenkvorgang des Fahrers zu unterstützen. Ein Riemenspannungseinstellmechanismus 50 ist innerhalb des Untersetzungsgetriebegehäuses 17 vorgesehen, um eine Spannung auf den Riemen 43 aufzubringen.
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Nun wird der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 nachfolgend im Detail beschrieben. Wie in 3A dargestellt, hat der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 eine Aufnahme/einen Sitz 53, welche an einer inneren Oberfläche des Untersetzungsgetriebegehäuses 17 (Flanschabschnitt 17a) vorgesehen ist, um fähig zu sein zu schwingen, eine zylindrische Spannrolle 51, die drehbar durch die Aufnahme 53 gelagert ist, und ein Vorschubmechanismus S, welcher die Aufnahme 53 andrückt.
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Die Aufnahme 53 hat einen rechteckigen flachen Plattenabschnitt 53a und einen gebogenen Abschnitt 53b. Der flache Plattenabschnitt 53a ist auf einer Ebene orthogonal zu einer Mittelachse der antreibenden Riemenscheibe 41 positioniert. Der gebogene Abschnitt 53b ist orthogonal zu dem flachen Plattenabschnitt 53a. Ein erstes Ende des flachen Plattenabschnitts 53a ist drehbar mit eine Schraube/einem Bolzen 54 an einer Auflagefläche eines zylindrischen Teils 17b gekoppelt, welches von dem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 vorsteht. Der gebogene Abschnitt 53b ist an einem zweiten Ende des flachen Plattenabschnitts 53a in einer Längsrichtung hiervon vorgesehen. Die Aufnahme 53 ist z. B. durch das Falten eines Abschnitts eines L-förmigen Metallplattenteils ausgebildet, das in einer Lateralrichtung vorsteht.
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Die Spannrolle 51 ist zwischen einem Abschnitt des flachen Plattenabschnitts 53a, in den die Schraube 54 eingesetzt ist, und einem Abschnitt des flachen Plattenabschnitts 53a, in dem der gebogene Abschnitt 53b vorgesehen ist, angeordnet. Ein Lager 51b ist um eine Mittelachse der Spannrolle 51 vorgesehen. Eine Schraube 52 ist in ein Durchgangsloch eingesetzt, welches entlang einer Mittelachse des Lagers 51b ausgebildet ist. Die Schraube 52 ermöglicht der Spannrolle 51 drehbar mit dem flachen Plattenabschnitt 53a gekoppelt zu sein. Drehen der Aufnahme 53 um die Schraube 54 ermöglicht einen Anstieg und eine Reduzierung in einer Kraft, die die Spannrolle 51 gegen den Riemen 43 drückt. An in der Axialrichtung entgegengesetzten Enden der Spannrolle 51 sind Flansche 51a vorgesehen, die im Durchmesser größer sind als ein zylindrischer Abschnitt der Spannrolle 51, der von dem Riemen 43 berührt wird. Der Riemen 43 ist mit der Spannrolle 51 in Kontakt, während er zwischen den zwei Flanschen 51a eingeklemmt ist. Die Flansche 51a begrenzen die Spannrolle 51 darin, sich von dem Riemen 43 zu lösen/abzuheben. Die Spannrolle 51 ist mit dem Riemen 43 in Anlagekontakt, um einen Abschnitt des Riemens 43 zwischen der antreibenden Riemenscheibe 41 und der angetriebenen Riemenscheibe 42 leicht nach innen zu drücken/schieben.
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Der Vorschubmechanismus S ist zwischen dem gebogenen Abschnitt 53b und einer Umfangswand des Untersetzungsgetriebegehäuses 17 vorgesehen. Der Vorschubmechanismus S hat eine Stange 55, eine Zustellmutter/Vorschubmutter 56, die als ein Innengewindeteil dient, und ein Federteil 57. Ein Außengewindeabschnitt ist auf einer äußeren Umfangsoberfläche der Stange 55 ausgebildet. Der Außengewindeabschnitt ist innerhalb eines gegebenen Bereichs der Stange 55 vorgesehen, welcher ein zweites Ende hiervon beinhaltet. Wie in 3B dargestellt, sind zwei flache Oberflächen P1 und P2 an einem ersten Ende der Stange als Stopper-Abschnitte ausgebildet. Die zwei flachen Oberflächen P1 und P2 sind in einer Richtung orthogonal zu der Axialrichtung der Stange 55 parallel zueinander ausgebildet. Das erste Ende ist in ein Stopper-Loch 17e eingesetzt, welches in einem vorstehenden Abschnitt 17d ausgebildet ist, der von der Umfangswand des Untersetzungsgetriebegehäuses 17 vorsteht. Das Stopper-Loch 17e hat im Wesentlichen dieselbe Querschnittsform wie die des Stopper-Abschnitts der Stange 55 und ist über leichte Freiräume auf die Stopper-Abschnitte der Stange 55 angebracht/aufgebracht. Wie in 3A dargestellt, ist ein elastischer Körper 55b an einem zweiten Ende der Stange 55 vorgesehen. Das zweite Ende der Stange 55 ist über den elastischen Körper 55b mit dem gebogenen Abschnitt 53b in Anlagekontakt. Als der elastische Körper 55b wird z. B. Harz verwendet. Der elastische Körper 55b absorbiert Impacts/Einflüsse, die ausgeübt werden, wenn die Stange 55 mit dem gebogenen Abschnitt 53b in Anlagekontakt kommt. Ein mögliches Aufprallgeräusch wird unterdrückt, wenn die Stange mit dem gebogenen Abschnitt 53b in Anlagekontakt kommt.
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Die Zustellmutter 56 hat einen Innengewindeabschnitt, der auf einer inneren Umfangsoberfläche der Zustellmutter 56 ausgebildet ist. Der Innengewindeabschnitt ist auf den Außengewindeabschnitt der Stange 55 aufgeschraubt. Eins der gegenüberliegenden Enden der Zustellmutter 56, welches näher zum ersten Ende der Stange 55 angeordnet ist, ist mit einer Stirnfläche des vorstehenden Abschnitts 17d des Untersetzungsgetriebegehäuses 17 in Anlagekontakt. Anhand der Verschraubung zwischen der Zustellmutter 56 und der Stange 55 wird eine Torsionskraft (Drehkraft), welche auf die Zustellmutter 56 aufgebracht ist, in eine Kraft umgewandelt, die die Stange 55 in der Axialrichtung, bezüglich der Zustellmutter 56 bewegt. Daher bewegt sich die Stange 55 bezüglich der Zustellmutter 56, welche in axialer Richtung befestigt ist, näher zu dem gebogenen Abschnitt 53b hin oder von diesem weg. In der Zustellmutter 56 ist ein haltender Abschnitt/Halteabschnitt 56a ausgebildet, der in der Axialrichtung ähnlich eines Lochs vertieft ist.
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Das Federteil 57 erzeugt eine Vorspannkraft, die benötigt wird, um die Spannrolle 51 gegen den Riemen 43 zu drücken. Als das Federteil 57 wird z. B. eine spiralförmige Torsionsfeder angenommen. Ein Außendurchmesser und ein Innendurchmesser des Federteils 57 sind in der Axialrichtung jeweils einheitlich. Der Innendurchmesser des Federteils 57 ist etwas größer als der Außendurchmesser der Stange 55 festgelegt. Die Stange 55 ist durch das Federteil 57 hindurch eingesetzt. Ein Ende des Federteils 57 ist in dem Halteabschnitt 56a der Zustellmutter 56 befestigt und das andere Ende ist in einem lochähnlichen Halteabschnitt 17c befestigt, welches in dem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 ausgebildet ist. Die Enden des Federteils 57, die in dem Halteabschnitt 56a bzw. dem Halbeabschnitt 17c befestigt sind, sind schwierig zu bewegen. Das Federteil 57 erzeugt eine Kraft (Torsionsdrehmoment), welche die gegenüberliegenden/entgegengesetzten Enden des Federteils 57 um dessen Mittelachse verdreht. Anhand einer Schraubverbindung zwischen dem Innengewindeabschnitt der Zustellmutter 56 und dem Außengewindeabschnitt der Stange 55 wird das Torsionsdrehmoment in eine Kraft umgewandelt, die die Stange 55 linear in eine Richtung bewegt, in die die Stange 55 in Richtung des gebogenen Abschnitts 53b der Aufnahme 53 geschoben wird. Deshalb hält das Torsionsdrehmoment des Federteils 57 die Stange 55 konstant gegen den gebogenen Abschnitt 53b gedrückt.
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Der Innengewindeabschnitt der Zustellmutter 56 und der Außengewindeabschnitt der Stange 55 beinhalten Rechtsgewinde. Das Federteil 57 ist derart vorgesehen, dass es einem, in einer Richtung, in der die Zustellmutter 56 von dem Federteil 57 gesehen wird, linksdrehenden (gegen den Uhrzeigersinn drehenden) Torsionsdrehmoment ermöglicht, auf die Zustellmutter 56 zu wirken. Der Innengewindeabschnitt der Zustellmutter 56 und der Außengewindeabschnitt der Stange 55 können Linksgewinde beinhalten. In diesem Fall ist das Federteil 57 so vorgesehen, dass es einem, in einer Richtung, in der die Zustellmutter 56 von dem Federteil 57 gesehen wird, rechtsdrehenden (im Uhrzeigersinn drehenden) Torsionsdrehmoment ermöglicht, auf die Zustellmutter 56 zu wirken.
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Ein konstantes Drücken der Stange 55 gegen den gebogenen Abschnitt 53b ermöglicht der Spannrolle 51 gegen den Riemen 43 gedrückt zu werden. Somit wirkt eine Kraft, die aufgrund einer erhöhten Spannung des Riemens 43 in einer Richtung weg von dem Riemen 43 ausgeübt wird, auf die Spannrolle 51. Das heißt, die Kraft, die durch den Vorschubmechanismus S erzeugt wird, um die Spannrolle 51 gegen den Riemen 43 zu drücken, erhöht die Spannung des Riemens 43, wohingegen die Kraft, welcher die Spannrolle 51 als Reaktion ausgesetzt ist (eine Kraft, die einen Anstieg in der Spannung des Riemens 43 abweist), die Spannung des Riemens 43 verringert. Diese Kräfte wirken in entgegengesetzten Richtungen. Die Spannrolle 51 wird bis zu einem gewissen Grad gegen den Riemen 43 gedrückt, um die zwei Kräfte in Gleichgewicht miteinander zu bringen. Wenn die zwei Kräfte im Gleichgewicht sind, wird die Stange 55 daran gehindert, sich bzgl. der Zustellmutter 56 zu bewegen. Die Spannrolle 51 ist gegen den Riemen 43 gedrückt, um der Spannung des Riemens 43 zu ermöglichen, angepasst/eingestellt zu werden. Antreiben des Riemens 43 ermöglicht der Spannrolle 51 zu rotieren, indem ihre Mittelachse als Drehzentrum verwendet wird. Eine Reibkraft, welche zwischen der Spannrolle 51 und dem Riemen 43 ausgeübt wird, ist durch die Drehung der Spannrolle 51 in Verbindung mit dem Antreiben des Riemens 43 reduziert.
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Es wird erwartet, dass die Spannung des Riemens 43 aufgrund von Alterung oder ähnlichem abnimmt. Denn die Alterung verursacht, dass der Riemen 43 abgenutzt oder gelängt wird. Eine reduzierte Spannung des Riemens 43 verursacht wahrscheinlich ein Springen der Zähne des Riemens 43 und kann die Haltbarkeit des Riemens 43 verringern.
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Eine reduzierte Spannung des Riemens 43 bringt die zwei Kräfte aus dem Gleichgewicht. Denn eine reduzierte Spannung des Riemens 43 macht die Kraft, mit der die Spannrolle 51 den Riemen 43 im Einklang mit der Vorspannkraft des Federteils 57 drückt/verschiebt (die Kraft, die durch die Zustellmutter 56 auf die Stange 55 wirkt), stärker als die Kraft, mit der der Riemen 43 die Spannrolle 51 durch die Aktion/Wirkung der Spannung des Riemens 43 (die Kraft, die durch die Aktion/Wirkung der Spannung des Riemens 43 durch die Stange 55 auf die Zustellmutter 56 wirkt) drückt/verschiebt. In diesem Fall dreht sich die Zustellmutter 56 in Einklang mit dem Torsionsdrehmoment des Federteils 57, um die Stange 55 gegen den gebogenen Abschnitt 53b zu pressen, wobei die Spannrolle 51 gegen den Riemen 43 drückt. Die gegen den Riemen 43 gedrückte Spannrolle 51 erhöht die Spannung des Riemens 43, welche reduziert wurde. Ein Anstieg in der Spannung des Riemens 43 erhöht die Kraft, mit der der Riemen 43 die Spannrolle 51 schiebt/drückt. Dann, wenn die Spannung des Riemens 43 in etwa gleich der Spannung des Riemens 43 in dem Anfangszustand ist, kommt die Kraft, mit der der Riemen 43 die Spannrolle 51 schiebt/drückt, mit der Kraft, die durch den Vorschubmechanismus S ausgeübt wird und mit der die Spannrolle 51 den Riemen 43 schiebt/drückt, in Gleichgewicht. Die Stange 55 bewegt sich nicht länger bzgl. der Zustellmutter 56. Das heißt, wenn die Spannung des Riemens 43 abnimmt, passt der Vorschubmechanismus S die Spannung des Riemens 43 automatisch an.
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Wenn die Zustellmutter 56 bezüglich der Stange 55 in der Axialrichtung bewegt wird, indem, z. B., die Schaubverbindung zwischen dem Außengewindeabschnitt der Stange 55 und dem Innengewindeabschnitt der Zustellmutter 56 verwendet wird, kann die Zustellmutter 56, aufgrund der Kraft, mit der der Riemen 43 die Spannrolle 51 schiebt/drückt, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Torsionsdrehmoments des Federteils 57 drehen. Wenn die Zustellmutter 56 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Torsionsdrehmoments des Federteils 57 dreht, wird die Spannrolle 51 von dem Riemen 43 zurückgeschoben/gedrückt, um die Spannung des Riemens 43 möglicherweise geringer zu machen als die Spannung des Riemens 43 in dem Anfangszustand, selbst mit der Verwendung des Riemenspannungseinstellmechanismus 50.
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Daher, um die Zustellmutter 56 darin zu beschränken, sich in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Torsionsdrehmoments des Federteils 57 zu drehen, wurden Maßnahmen für die Zustellmutter 56 ergriffen, um der Selbstverriegelungswirkung der Zustellmutter 56 zu ermöglichen, ausgeführt zu werden. Die Selbstverriegelungswirkung ist derart, dass sich, mit einem auf die Zustellmutter 56 ausgeübten Torsionsdrehmoment, die Zustellmutter 56 dreht, um die Stange 55 in der Axialrichtung vorzuschieben, wohingegen, selbst mit einer auf die Stange 55 ausgeübten Axialkraft, sich die Zustellmutter 56 nicht dreht und die Stange 55 in der Axialrichtung nicht vorgeschoben wird. Die Selbstverriegelungswirkung wird ausgeübt, indem einer ausreichenden Reibkraft ermöglicht wird, zwischen dem Außengewindeabschnitt der Stange 55 und dem Innengewindeabschnitt der Zustellmutter 56 vorgesehen zu sein. In diesem Fall erfüllen der Außengewindeabschnitt der Stange 55 und der Innengewindeabschnitt der Zustellmutter 56 eine Selbstverriegelungsbedingung für Schrauben. Die Maßnahmen zum Stoppen der Drehung der Zustellmutter 56 macht es weniger wahrscheinlich, dass die miteinander verschraubten Stange 55 und Zustellmutter 56 gelockert/gelöst werden.
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Nun wird eine Beschreibung einer Zunahme in dem Eingriffsbereich des Eingriffs zwischen den Zähnen 41a der antreibenden Riemenscheibe 41 und den Zähnen 43a des Riemens 43 gegeben, die aus der Bereitstellung des Riemenspannungseinstellmechanismus 50 resultiert. Als erstes, wird als ein Vergleichsbeispiel ein Fall beschrieben, in dem der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 nicht vorgesehen ist. Anschließend wird ein Fall beschrieben, in dem der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist.
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Wie in 4A dargestellt, wenn der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 nicht vorgesehen ist, sind die Zähne 41a der antreibenden Riemenscheibe 41 mit den Zähnen 43a des Riemens 43 innerhalb eines Eingriffsbereichs R1 in Eingriff, welcher ein vorgegebener Bereich in einer Umfangsrichtung der antreibenden Riemenscheibe 41 und des Riemens 43 ist. Der Eingriffsbereich R1 ist, z. B., auf einem Bereich auf der Seite der antreibenden Riemenscheibe 41 weg von der angetriebenen Riemenscheibe 42 über etwa die Hälfte des gesamten Umfangs der antreibenden Riemenscheibe 41 positioniert. In dem gesamten Bereich außer dem Eingriffsbereich R1, sind die Zähne 41a der antreibenden Riemenscheibe 41 nicht mit den Zähnen 43a des Riemens 42 in Eingriff.
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Im Gegensatz dazu, wie in 4B dargestellt, wenn der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 vorgesehen ist, sind die Zähne 41a der antreibenden Riemenscheibe 41 mit den Zähnen 43a des Riemens 43 innerhalb eines Eingriffsbereichs R2 in Eingriff, welcher ein vorgegebener Bereich in einer Umfangsrichtung der antreibenden Riemenscheibe 41 ist. In diesem Fall wird die Spannrolle 51 gegen einen Abschnitt des Riemens 43 gedrückt, der um die antreibende Riemenscheibe 41 und die angetriebene Riemenscheibe 42 gewunden ist, um die antreibende Riemenscheibe 41 mit dem Riemen 43 nicht nur über den Bereich auf der Seite der antreibenden Riemenscheibe 41 weg von der angetriebenen Riemenscheibe 42, sondern auch über einen kleinen Bereich der antreibenden Riemenscheibe 41, der der angetriebenen Riemenscheibe 42 zugewandt ist, in Eingriff zu bringen. Das heißt, der Eingriffsbereich R2 ist größer als der Eingriffsbereich R1. Somit wird die Spannrolle 51 gegen den Abschnitt des Riemens 43 gedrückt, der um die antreibende Riemenscheibe 41 und die angetriebene Riemenscheibe 42 gewunden ist, um einen Anstieg in einem Bereich, in dem die Zähne 41a der antreibenden Riemenscheibe 41 mit den Zähnen 43a des Riemens 43 in Eingriff sind, und in der Anzahl der Zähne 41a und der Zähne 43a zu ermöglichen, die miteinander in Eingriff sind.
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Nun wird eine Last, die auf das Lager 51b der Spannrolle 51 aufgebracht ist, mit Bezug zu 2 und 3A im Detail beschrieben. Als ein Vergleichsbeispiel wird ein Fall beschrieben, in dem der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 ohne das Federteil 57 verwendet wird. Dann wird ein Fall beschrieben, in dem der Riemenspannungseinstellmechanismus 50, welcher mit dem Federteil 57 versehen ist, in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird.
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Zuerst, für den Riemenspannungseinstellmechanismus 50 ohne das Federteil 57, verbleibt die Stange 55 in Anlagekontakt mit dem gebogenen Abschnitt 53b und bewegt sich nicht. Somit, selbst wenn der Riemen 43 gelockert ist, verbleibt die Spannrolle 51 in derselben Position wie die, in der die Spannrolle 51 im Anfangszustand ist. Wenn die Spannung des Riemens 43 abnimmt, wird die Kraft geschwächt, mit der der Riemen 43 die Spannrolle 51 schiebt/drückt. Wenn gelockert, bewegt sich der Riemen 43 von der Spannrolle 51 weg, um die Kraft, mit der die Spannrolle 51 den Riemen 43 drückt/schiebt, abzuschwächen. Folglich, nachdem die Verwendung/Nutzung des Riemenspannungseinstellmechanismus 50 gestartet ist, scheitert der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 daran, die Spannung des Riemens 43 ausreichend anzupassen. Somit muss die Spannrolle 51 für den Riemenspannungseinstellmechanismus 50 ohne das Federteil 57 in dem Anfangszustand fest gegen den Riemen 43 gedrückt werden. Diese ist zur Erhaltung der Spannung des Riemens 43 höher als eine minimale notwendige Spannung nachdem eine gegebene Zeitspanne verstreicht. Somit muss in dem Anfangszustand die Spannung des Riemens 43 viel höher festgelegt werden als die minimal notwendige Spannung.
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Die auf das Lager 51b der Spannrolle 51 in einer Radialrichtung auferlegte Last nimmt zu, wenn die Spannung des Riemens 43 in dem Anfangszustand zunimmt. Das Lager 51b muss eine Tragfähigkeit aufweisen, die ausreichend ist, um ein mögliches Versagen in dem Lager 51b zu verhindern, selbst wenn eine erhöhte Last auf das Lager 51b aufgebracht ist.
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5 zeigt einen Graph, der eine Relation zwischen einer Kraft F, der das Lager 51b ausgesetzt ist, und einem Zeitverlauf/Zeitablauf t darstellt. Eine Kurve C1 stellt die maximale Kraft dar, der das Lager 51b ausgesetzt ist, wenn der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 ohne das Federteil 57 verwendet wird. Eine Kurve C2 stellt die Maximalkraft dar, der das Lager 51b ausgesetzt ist, wenn der Riemenspannungseinstellmechanismus 50, welcher mit dem Federteil 57 versehen ist, verwendet wird.
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In dem Anfangszustand (Zeit t ist gleich null), wirkt eine Kraft F0', welche sehr viel stärker ist als eine vordefinierte Kraft Fc in Verbindung mit der Größe der Spannung des Riemens 43 in dem Anfangszustand, auf das Lager 51b. Die bestimmte Kraft Fc ist, z. B., eine Kraft, die auf das Lager 51b wirkt, wenn der Riemen 43 unter einer bestimmten minimalen notwendigen Spannung gehalten ist. Da die Spannung des Riemens 43 in dem Anfangszustand höher festgelegt ist als die bestimmte minimale notwendige Spannung, kann der Riemen 43 eine Spannung aufweisen, die höher ist als die bestimmte minimale notwendige Spannung, selbst nachdem eine gegebene Zeit tc verstreicht. Daher ist, in dem Anfangszustand, die Kraft F, der das Lager 51b ausgesetzt ist, stärker als die bestimmte Kraft Fc.
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Demgegenüber, wenn der Riemenspannungseinstellmechanismus 50, welcher mit dem Federteil 57 versehen ist, verwendet wird, ist, in dem Anfangszustand, die Spannung des Riemens 43 idealerweise gleich der bestimmten minimalen notwendigen Spannung. Um die bestimmte minimale notwendige Spannung zu erzielen, selbst wenn der Riemen 43 etwas gelockert ist, wird die Spannung des Riemens 43 vorzugsweise mit einem Spielraum versehen, in dem die Spannung des Riemens 43 etwas höher als die bestimmte minimale notwendige Spannung festgelegt wird. Somit ist die Kraft F, der das Lager 51b ausgesetzt ist, gleich einer Kraft F0, welche im Wesentlichen dieselbe ist wie die Kraft, die erhalten wird, wenn das Lager 51b der bestimmten/festgelegten Kraft Fc ausgesetzt ist. Wie vorstehend beschrieben, selbst wenn die Spannung des Riemens 43 abnimmt, wird die Spannrolle 51 durch das Torsionsdrehmoment des Federteils 57 gegen den Riemen 43 gedrückt, um die Spannung des Riemens 43 zu erhöhen. Folglich ist die Kraft F, der das Lager 51b ausgesetzt ist, idealerweise eine im Wesentlichen konstante Kraft F0, unabhängig von der Zeit t. Somit ist in dem Anfangszustand die Kraft, die auf das Lager 51b wirkt, gleich der Kraft F0, welche etwas stärker ist als die bestimmte/festgelegte Kraft Fc. Die Kraft F0 ist schwächer als die Kraft F0'. Das heißt, die Kraft, der das Lager 51b ausgesetzt ist, wenn der Riemenspannungseinstellmechanismus 50, welcher mit dem Federteil 57 versehen ist, verwendet wird, ist schwächer als die Kraft, der das Lager 51b ausgesetzt ist, wenn der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 ohne das Federteil 57 verwendet wird. Dies ermöglicht eine Reduzierung in der Tragfähigkeit des Lagers 51b. Das Lager 51b kann zumindest eine Tragfähigkeit aufweisen, die dem Lager 51b ermöglicht einer Kraft Stand zuhalten, die ausgeübt wird, wenn die Spannung des Riemens 43 gleich der bestimmten minimal notwendigen Spannung gehalten wird.
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Effekte der vorliegenden Ausführungsform werden beschrieben. (1) Der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 passt die Spannung des Riemens 43 automatisch an, um eine Reduzierung in der Tragfähigkeit des Lagers 51b zu ermöglichen. Dies beruht darauf, dass, in dem Anfangszustand, die Spannung des Riemens 43 etwa gleich der bestimmten minimal notwendigen Spannung festgelegt sein kann. Die Spannung des Riemens 43 in dem Anfangszustand und die Spannung des Riemens 43, die eine vorgegebene Zeit später erhalten wird, können derart festgelegt sein, dass sie im Wesentlichen dieselben sind.
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Demgegenüber, wenn der Riemenspannungseinstellmechanismus 50 ohne das Federteil 57 verwendet wird, muss die Spannung des Riemens 43 in dem Anfangszustand höher festgelegt sein als die bestimmte minimale notwendige Spannung. Somit ist das Lager 51b einer starken Kraft ausgesetzt und das Lager 51b muss mit einer ausreichenden Tragfähigkeit versehen sein.
- (2) Die Spannrolle 51 wird gegen den Riemen 43 gedrückt, um einen Anstieg in dem Bereich zu ermöglichen, in dem die Zähne 41a der antreibenden Riemenscheibe 41 mit den Zähnen 43a des Riemens 43 in Eingriff sind. Dies erhöht auch die Anzahl der Zähne 41a und der Zähne 43a, die miteinander in Eingriff sind. Somit können Spannungen, die auf jeden Zahn wirken, verteilt werden, was es den Zähnen 41a und den Zähnen 43a ermöglicht, langlebiger zu sein.
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Die vorliegende Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden. Nachfolgend beschriebene Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, sofern die resultierende Ausführungsform technisch nicht widersprüchlich ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der elastische Körper 55b zwischen der Stange 55 und dem gebogenen Abschnitt 53b der Aufnahme 53 vorgesehen, kann jedoch auch ausgelassen werden. In diesem Fall vermindert das Weglassen des elastischen Körpers 55b die Fähigkeit, Aufprallgeräusche zu absorbieren, jedoch verändert es die Effekte des Riemenspannungseinstellmechanismus 50 nicht maßgeblich.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Flansche 51a an den in der Axialrichtung gegenüberliegenden/entgegengesetzten Enden der Spannrolle 51 vorgesehen, können jedoch ausgelassen/weggelassen werden. In diesem Fall ist es etwas wahrscheinlicher, dass der Riemen 43 löst abhebt bzw. abkommt. Jedoch wird die Drehung der antreibenden Riemenscheibe 41 auf die angetriebene Riemenscheibe 42 über den Riemen 43 übertragen, außer wenn sich die Spannrolle 51 sich von dem Riemen 43 löst.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die Spannrolle 51 gegen den Riemen 43 gedrückt, um den Eingriffsbereich des Eingriffs zwischen der antreibenden Riemenscheibe 41 und dem Riemen 43 zu erhöhen. Das Drücken kann im Wesentlichen keine Veränderung in dem Eingriffsbereichs des Eingriffs zwischen der antreibenden Riemenscheibe 41 und dem Riemen 43 ausmachen.
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In der vorliegenden Ausführungsform hat die Aufnahme 53 den flachen Plattenabschnitt 53a und den gebogenen Abschnitt 53b. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der flache Plattenabschnitt 53a eine ausreichende Dicke aufweisen, um die Stange 55 mit Seitenoberflächen/seitlichen Oberflächen des flachen Plattenabschnitts 53a in Anlagekontakt zu bringen.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die Aufnahme 53 um die Schraube 54 gedreht, um die Spannrolle 51 gegen den Riemen 43 zu drücken. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel, wie in 4C dargestellt, kann eine Aufnahme 53, die die Spannrolle 51 derart lagert, dass die Spannrolle 51 drehbar ist, in der Axialrichtung bewegt werden, um die Spannrolle 51 gegen den Riemen 43 zu drücken.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die spiralförmige Torsionsfeder als das Federteil 57 angenommen. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Jedes Federteil kann verwendet werden, solange das Federteil eine Vorspannkraft erzeugt, die es der Stange 55 ermöglicht, gegen den gebogenen Abschnitt 53b gedrückt zu werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform, in der Kurve C2 in 5, ist die Kraft F dargestellt, unabhängig von der Zeit konstant zu sein (Kraft F0). Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. In Wirklichkeit wird die Vorspannkraft (elastische Kraft) des Federteils 57 durch Aufdehnung und Zusammenziehen/Kontraktion dessen variiert. Somit hat die Kraft F in dem Anfangszustand einen Wert, der von dem Wert der Kraft F verschieden ist, die eine gegebene Zeit tc später erhalten wird. Somit kann die Kraft F, z. B., den Maximalwert in dem Anfangszustand aufweisen und über die Zeit leicht abnehmen. Selbst in dem Fall, wenn die Spannung des Riemens 43 über die Zeit abnimmt, wird die Spannrolle 51 weiter gegen den Riemen 43 gedrückt, um die Spannung des Riemens 43 zu erhöhen. Somit, verglichen mit der Spannung des Riemens 43 in einem Zustand, in dem sich die Spannrolle 51 nicht bewegt, kann die Spannung des Riemens 43 in dem Anfangszustand auf einen Wert festgelegt werden, der dem bestimmten minimal notwendigen Wert näher ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform werden Maßnahmen zum Stoppen der Drehung der Zustellmutter 56 ergriffen, um eine Zustellmutter 56 mit der Selbstverriegelungsfunktion vorzusehen. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, die Zustellmutter 56 mit der selbstverriegelnden Funktion wird vorzugsweise angenommen. Jedoch kann eine Zustellmutter ohne selbstverriegelnde Funktion angenommen werden. In Anbetracht der Tatsache, dass sich die Zustellmutter 56 ohne selbstverriegelnde Funktion wahrscheinlicher löst als die Zustellmutter 56 mit der selbstverriegelnden Funktion, kann die Zustellmutter 56 ohne selbstverriegelnde Funktion, z. B., in einer Situation verwendet werden, in der in der Axialrichtung eine schwache Kraft auf die Zustellmutter 56 aufgebracht wird.
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In der vorliegenden Erfindung wird ein Torsionsdrehmoment auf die Zustellmutter 56 aufgebracht, um die Stange 55 in Richtung des gebogenen Abschnitts 53b der Aufnahme 53 zu drücken. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Zustellmutter 56 weggelassen werden und ein Innengewindeabschnitt kann auf dem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 ausgebildet sein, sodass das erste Ende der Stange 55 mit dem Innengewindeabschnitt verschraubt sein kann. In diesem Fall ist ein erstes Federende des Federteils 57 an der Stange 55 befestigt und ein zweites Federende des Federteils 57 ist an dem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 befestigt, um ein Torsionsdrehmoment auf die Stange 55 aufzubringen. Anhand der Schraubverbindung zwischen dem ersten Ende der Stange 55 und dem Untersetzungsgetriebegehäuse 17 wird das Torsionsdrehmoment in eine Kraft umgewandelt, die die Stange 55 in eine Richtung bewegt, in die die Stange 55 in Richtung des gebogenen Abschnitts 53b der Aufnahme 53 geschoben/gedrückt wird. Somit wird das zweite Ende der Stange 55 konstant gegen den gebogenen Abschnitt 53b der Aufnahme 53 gedrückt. Die Spannrolle 51 wird konstant gegen den Riemen 43 gedrückt gehalten.
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In der vorliegenden Ausführungsform kommt die Spannrolle 51 mit einer Außenseite des Riemens 43 (eine Seite auf der den Zähnen 43a entgegengesetzten Seite des Riemens 43) in Anlagekontakt. Jedoch kann eine Innenseite des Riemens 43 (eine Seite des Riemens 43, auf der die Zähne 43a ausgebildet sind) mit der Spannrolle, 51 in Anlagekontakt kommen.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Zahnriemen als ein Beispiel für den Riemen 43 verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel kann ein Keilriemen angenommen werden. Darüber hinaus sind Zahnscheiben als Beispiele für die antreibende Riemenscheibe 41 und die angetriebene Riemenscheibe 42 verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung sind die Zähne 43a des Riemens 43 mit den Zähnen 41a der antreibenden Riemenscheibe 41 und den Zähnen 42a der angetriebenen Riemenscheibe 42 in Eingriff, um die Drehung der antreibenden Riemenscheibe 41 über den Riemen 43 auf die angetriebene Riemenscheibe 42 zu übertragen. Jedoch kann die Drehung der antreibenden Riemenscheibe 41, z. B., durch Reibung zwischen der antreibenden Riemenscheibe 41 und dem Riemen 43 und der angetriebenen Riemenscheibe 42 und dem Riemen 43 übertragen werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Erfindung als das elektrische Servolenksystem 1 ausgeführt. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Erfindung auch auf ein so genanntes ”Steer-by-wire”-System (SBW System) angewendet werden. Statt des Steer-by-wire-Systems kann die Erfindung auch als ein Hinterradlenksystem oder ein Allradlenksystem (4WS) ausgeführt sein. Für das Steer-by-wire-System kann statt der Zahnstange 12 mit einer Verzahnung, eine Welle ohne Verzahnung als eine gelenkte Welle angenommen werden. In diesem Fall wird zum Beispiel ein Kugelumlaufmechanismus verwendet, um eine Lenkungsbetätigungskraft auf die gelenkte Welle aufzubringen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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