JP2005343434A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルトの張力調整部材であるカラーの固定を、ボルトによる固定とノックピンによる二重固定として、該カラーによる張力調整を安定かつ確実なものとする。
【解決手段】 ベルト８ｃの張力調整は、入力プーリ８ａを回転自在に支持するカラー１１の第１ボルト挿通孔Ａ２１ａを支点とした第２ボルト挿通孔Ａ２１ｂの長孔の調整域Ｌ内における揺動によりなされ、このカラー１１の揺動により入力プーリ８ａの回転軸線０１がＤ１からＤ２へと移動してベルト８ｃの張力が調整される。調整後のカラー１１の固定は、長孔におけるボルトによる該カラー１１のカラー支持部材への固定と、カラー１１と該カラー支持部材間とのノックピンによる固定の二重固定される。
【選択図】 図７

Description

本発明は、車両用の電動パワーステアリング装置に関し、特にベルト駆動方式を採用した電動パワーステアリング装置における駆動ベルトの張力調整機構の改良技術に関する。

ステアリングの操作による操舵力に、電動モータによる操舵のための補助操舵力を与えて操舵を行う電動パワーステアリング装置において、電動モータ軸部に設けられたプーリとラック軸のボールねじ軸部に回動嵌合されたボールナットに設けられたプーリ間にベルトが掛け渡され、このベルトを介して電動モータの補助操舵力付与のための駆動力が前記ボールナットからラック軸に伝達されて、前記ステアリングの操作による操舵力に前記補助操舵力が与えられるようにしたベルト駆動方式の電動パワーステアリング装置は従来から知られており、また、このような電動パワーステアリング装置において、前記ベルトの張力を調整するための調整機構を備えるものも従来から知られている(例えば特許文献１参照）。

特開２００３−２２０９５９号公報（第３−５頁、第３図,第５図）

前記特許文献１に記載のベルト駆動方式を採用した電動パワーステアリング装置においては、図９に図示されるように、上述のベルト０１の張力調整が、入力プーリ０２の保持ハウジング０３と出力プーリ０４の保持ハウジング０５との両者ハウジング間の相対的な位置調整をなすことで行われており、この両者ハウジング０３，０５の相対的な位置調整は、両ハウジング０３，０５の両者ハウジング当接部におけるシム等のスペーサ部材０６の介在により行われている。

また、図１０に図示される別の態様においては、入力プーリ０２を保持する連結ハウジングおよびモータハウジング０３を駆動ボルト０７のねじ込み操作で引っ張り上げるようになし、入力プーリ０２と図示されない出力プーリの中心軸線間距離を増大させてベルト０１の張力調整をなしている。

さらに、図示されるところではないが、別の態様として、固定ハウジングに形成される円孔と、この円孔内に回動位置調整自在に支持される円形の外径部を有する可動ハウジングを備え、この可動ハウジングの円形の外径部の中心から偏倚した位置に偏心孔が形成され、この孔の中心にその軸心を位置させて入力プーリを備えて回転自在な軸が配設支持される構造を備えて、可動ハウジングを所定量回動させることで入力プーリを備えた前記回転自在な軸が偏心移動されベルトの張力が調整され、調整後、ロックナットにより可動ハウジングが固定ハウジングに対して固定されるようになされたものがある。

ところで、上述のシム等のスペーサの介在によるベルトの張力調整は、両ハウジング間の締付ボルトを弛めて適切な厚さのシムを選択して両ハウジングの当接部間に挿入するものであるから、調整のための作業性は必ずしも良好なものではない。

また、上述の駆動ボルトのねじ込みによるベルト張力の調整機構と入力プーリの軸をその偏心孔で支持する可動ハウジングの回動によるベルト張力の調整機構は、駆動ボルトやロックナットの弛みによるプーリ軸間距離の保持機能の喪失を招く恐れがあり、このような事態の発生は、歯付きベルトにおける正常な噛合いを喪失させて操舵補助力の付与を不能ならしることになるので、このため、このような張力調整機構においてはボルトやロックナットの弛み止めのための特別の対策が採られている。しかしながら、上述の事態の発生を効果的に防止でき、しかも簡単で低コストで提供できる良好な対策は見当たらない。

このような状況の中で、上述のようなベルト駆動方式の電動パワーステアリング装置において、ベルトの張力調整におけるボルトやロックナットの弛みによる上述した事態の発生が効果的にかつ確実に防止でき、しかも簡単な構造変更により、低コストで提供できるベルトの張力調整機構の改良構造の提供が望まれるところである。

本発明は上述した課題を解決するための電動パワーステアリング装置におけるベルトの張力調整機構の改良構造に関し、ステアリングの操作による操舵力に、電動モータの駆動による補助操舵力をベルト伝動手段を介して与えて操舵を行う電動パワーステアリング装置において、前記ベルト伝動手段はベルトの張力調整部を備えており、該ベルトの張力調整部は、電動モータ軸に取付けられた入力プーリを回転自在に支持するカラーに設けられた長孔であり、該長孔によるベルトの張力調整は、該長孔によるカラーのカラー取付部材に対する相対的な位置調整と、該位置調整後のカラー取付部材に対するカラーのボルトのねじ込み固定とノックピンによる固定によりなされることを特徴とする。

また、ステアリングの操作による操舵力に、電動モータの駆動による補助操舵力をベルト伝動手段を介して与えて操舵を行う電動パワーステアリング装置において、前記ベルト伝動手段はベルトの張力調整部を備えており、該ベルトの張力調整部は、電動モータ軸に取付けられた入力プーリをその偏心位置において回転自在に支持する回動カラーであり、該回動カラーによるベルトの張力調整は、該回動カラーのカラー支持部材に対する回動による前記偏心位置のカラー支持部材に対する相対的な位置調整と、該位置調整後のカラー支持部材に対する回動カラーのロックナットによる固定とノックピンによる固定によりなされることを特徴とする。

請求項１に記載の発明は、前記電動パワーステアリング装置において、前記ベルト伝動手段はベルトの張力調整部を備えており、該ベルトの張力調整部は、電動モータ軸に取付けられた入力プーリを回転自在に支持するカラーに設けられた長孔であり、該長孔によるベルトの張力調整は、該長孔によるカラーのカラー取付部材に対する相対的な位置調整と、該位置調整後のカラー取付部材に対するカラーのボルトのねじ込み固定とノックピンによる固定によりなされるから、ベルトの張力調整のための構造は単純なものであり、その調整作業が容易であり行い易く、しかも調整後の固定は、ボルトのねじ込みによる固定と、ノックピンによる固定の二重固定とされるから、強固な固定状態が得られる。また、たとえボルトのねじ込みが弛むような事態が発生しても調整されたベルト張力は安定して維持される。

また、請求項２に記載の発明は、前記電動パワーステアリング装置において、前記ベルト伝動手段はベルトの張力調整部を備えており、該ベルトの張力調整部は、電動モータ軸に取付けられた入力プーリをその偏心位置において回転自在に支持する回動カラーであり、該回動カラーによるベルトの張力調整は、該回動カラーのカラー支持部材に対する回動による前記偏心位置のカラー支持部材に対する相対的な位置調整と、該位置調整後のカラー支持部材に対する回動カラーのロックナットによる固定とノックピンによる固定によりなされるから、ベルトの張力調整のための構造が比較的簡単であり、調整のための作業は回動カラーを単に回動させればよいから簡単でありその作業性はよい。また、調整後の回動カラーの固定は、ロックナットによる締付けとノックピンによる固定の二重固定であるから強固であり、たとえ、ロックナットが弛むような事態が発生しても調整されたベルトの張力は安定して保持される。

図面に基づいて本発明の実施例について説明する。

図１には、本発明の車両用パワーステアリング装置の全体図が図示され、このパワーステアリング装置は、運転者により操作される図１には図示されないハンドルと、ハンドルに加えられた操舵力がステアリング軸を有する連動機構を介して入力されるギヤボック１と、ギヤボックス１からの操舵力を操舵輪に伝達する伝達機構と、運転者による操舵力を補助する補助操舵力を発生する電動モータ２を備える補助操舵力入力部３とを備える。

ギヤボックス１は、車体に取付けられるギヤハウジング４と、ギヤハウジング４に取付けられると共に、ハンドルからの操舵力が入力される入力部１ａと、ギヤハウジング４内に収容されるとともに、入力部１ａに連結されて該入力部１ａからの操舵力の方向を変換する変換機構からなる図１には図示されない出力部とを備える。

ギヤハウジング４は、その端部において互いに結合されるとともに、後述されるラック軸５が跨って収容される筒状の第１，第２のハウジング４１，４２を備える。ラック軸５の長手方向において、第１ハウジング４１の一方端部４１ａには、ハンドルからの操舵力が入力される入力部１ａが結合されると共にその一部分が収容される取付部４１ｂが設けられ、また他方の端部４１ｃには、後述される伝動機構８が収容される伝動室を形成する収容部４３の一方形成壁４１ｄが設けられている。

第２ハウジング４２の一方の端部には、一方形成壁４１ｄと協同して伝動室を形成する収容部４３の他方形成壁４２ｂが設けられる。
一対の収容部形成壁４１ｄ，４２ｂは、それぞれ、単一の部材からなる各ハウジング４１，４２の一部であり、各形成壁４１ｄ，４２ｂの周縁部は、複数のボルトＢにより結合される結合部を構成する。

図２を参照すると、ステアリング装置の操舵操作における作動概要図が示されており、入力部１ａは、連動機構を介してハンドルＨにより回転駆動される入力軸１ｂと、ト-ションバー１ｃを介して入力軸１ｂに相対回転可能に連結される出力軸１ｄと、前記トーションバー１ｃの捩れ量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサ１ｅとを備える。

前記変換機構は前記出力軸１ｄに形成された回転駆動部としてのピニオン１ｆと、該ピニオン１ｆにより駆動される被動部としてのラック部５ａと、該ラック部５ａが形成された操舵部材としてのラック軸５とを備える。ラック軸５は、ステアリング装置が車両に搭載された状態で該車両の左右方向に延び、前記ピニオン１ｆおよび前記ラック部５ａから構成されるラック・ピニオン機構により、回転する入力軸１ｂにより駆動されて第１，第２ハウジング４１，４２内で前記長手方向に往復直線運動を行う。

伝達機構は、ラック軸５の両端部にそれぞれボールジョイント６を介して連結される一対のタイロッド７と、各タイロッド７に連結される図示されないリンク機構とを備える。そして、ラック軸５からの操舵力が、各タイロッド７およびリンク機構を介して伝達されて図示されない車両の各操舵輪に作用し、操舵輪の転舵が行われる。

転舵時にラック軸５に補助操舵力を加える補助操舵力入力部３は、トルクセンサ１ｅで検出される操舵トルクが入力される電子制御ユニット１ｇにより制御される回転式アクチュエータとしての電動モータ２と、電動モータ２が発生する補助操舵力が入力されるベルト式伝動機構８と、伝動機構８の出力をラック軸５に伝達する伝達機構としてのボールねじ機構９と、伝動機構８の後述のベルト８ｃの張力を調整する図２には図示されない調整部１０とを備える。

図３を併せて参照すると、収容部４３の一方形成壁４１ｄの一部分により構成される取付部４１ｅにカラー１１を介して結合される電動モータ２は、カラー１１への結合のためのフランジからなる取付部２ａを有する円筒状のハウジング２ｂと、後述される入力プーリ８ａを回転駆動する回転軸２Ａとを備える。 電動モータ２は、その取付部２ａに回転軸２Ａの回転中心線を挟んで対向する位置に設けられた一対の挿通孔２ｄにそれぞれ挿通される一対のボルトＢ１，Ｂ２が、カラー１１に設けられる一対のねじ孔Ａ１１ａ，Ａ１１ｂ（図５参照）にそれぞれねじ込まれることにより、回転中心線が前記長手方向に略平行になるように、カラー１１、強いては該カラー１１を介して形成壁４１ｄの取付部４１ｅに取付けられる。

減速機構でもある伝動機構８は、その軸部８Ａが軸継手１２を介して電動モータ軸２Ａに連結され該モータにより回転駆動される入力プーリ８ａと、ラック軸５にボールねじ機構９を介して連結される出力プーリ８ｂと、入力プーリ８ａと該入力プーリ８ａよりも大径の出力プーリ８ｂとに掛け渡された歯付ベルトからなるベルト８ｃとを備える。
伝動機構８の入力部としての入力プーリ８ａは、ベルト８ｃが掛けられる円柱状の本体部８ａ１と、本体部８ａ１を挟んで入力プーリ８ａの回転中心線に平行に延びる一対の軸部８Ａとを備える。

一対の軸部８Ａは、ラジアル玉軸受からなる軸受１３，１４を介してカラー１１の一対の軸受部に回転可能に支持される。伝動機構８の出力部としての出力プーリ８ｂは、ベルト８ｃが掛けられる円筒状の本体部８ｂ１と、本体部８ｂ１から出力プーリ８ｂの回転中心線に平行に延びる１つの円筒状の軸部８Ｂとを備える。
なお、入力プーリ８ａと出力プーリ８ｂのそれぞれの本体部８ａ１，８ｂ１の外周面には、ベルト８ｃの歯に噛合する多数の歯を有する歯部８ａ２，８ｂ２が形成されている。

図４を参照すると、軸継手１２は、リング２Ａ１（図３参照）を介してモータ軸２Ａに一体回転可能に結合される入力部材１２Ａと、入力プーリ８ａの軸部８Ａ（図３参照）に一体回転可能に結合される出力部材１２Ｂと、入力部材１２Ａおよび出力部材１２Ｂとの間に介在して両者を駆動連結する弾性体、たとえばゴム状弾性を示す弾性体である合成ゴムからなる緩衝部材としてのブッシュ１２Ｃとから構成される。

ブッシュ１２Ｃは、周方向で、入力部材１２Ａおよび出力部材１２Ｂのそれぞれに設けられる複数の歯１２Ａ１,１２Ｂ１の間に挟まれて、電動モータ２のトルクを確実に入力プーリ８ａに伝達するとともに、急激なトルク変動を緩和するとともに軸継手１２における騒音の発生を防止する。

再び図３を参照すると、出力プーリ８ｂの回転運動をラック軸５の直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ機構９は、ラック軸５に形成されたボールねじ軸部５ｂと、ボールねじ軸部５ｂを囲んで配置されるボールナット９ａと、ボールねじ軸部５ｂの外周面に形成されたねじ溝５ｃおよびボールナット９ａの内周面に形成されたねじ溝９ｂに跨って収容されて転動する多数のボール９ｃとを有する。

一群のボール９ｃは、ボールナット９ａに設けられる戻り路（図示されない）を転動して、ボールねじ軸部５ｂとボールナット９ａとの間で循環する。伝動室内に収容されるボールナット９ａは、円環状の第１のロックナット９ｄにより収容部に固定される複列アンギュラ玉軸受からなる軸受９ｅを介して収容部４３に回転可能に支持される。ボールナット９ａには、その外周面に出力プーリ８ｂの軸部８Ｂおよび軸受９ｅが、該ナット９ａの回転中心線の方向に直列に配置されて、第２のロックナット９ｆにより回転中心線方向での移動が阻止された状態で結合される。これにより、ボールナット９ａは、出力プーリ８ｂの回転中心軸線と一致する回転中心線を有するように出力プーリ８ｂと共に一体回転する。

図６も併せて参照して理解できるように、筒状のカラー１１は、電動モータ２が取付けられると共に該カラー１１自体を第１ハウジング４１の伝動機構の収容部形成壁４１ｄに取付けるための大径の取付部１１Ａを備え、すなわち、電動モータ２のフランジ状取付部２ａとの環状の合わせ面を有して該電動モータ２が取付けられる第１取付部１１Ａ１（図６参照）と、収容部４３の形成壁４１ｄの取付部４１ｅとの環状の合わせ面を有して該収容部形成壁４１ｄの取付部４１ｅにカラー１１自体を取付ける第２取付部１１Ａ２（図６参照）とを有する大径の取付部１１Ａを備え、さらに、入力プーリ８ａを回転可能に支持する後述の支持部１１Ｂとを備える単一部材である。

第１取付部１１Ａ１には、一対の結合部位Ａ１１にそれぞれ１対のねじ孔Ａ１１ａ,Ａ１１ｂが設けられ、第２取付部１１Ａ２には、カラー１１の周方向で一対の結合部位Ａ１１にそれぞれ周方向で隣接する位置であって、プーり８ａの回転軸線方向で合わせ面から合わせ面寄りに後退して形成された段部Ａ０から構成される１対の結合部位Ａ２１に各ねじ孔Ａ１１ａ，Ａ１１ｂから周方向に間隔をおいて一対の第１、第２ボルト挿通孔Ａ２１ａ，Ａ２１ｂが設けられている。

モータ２の取付けのための結合部位Ａ１１およびカラー１１の取付けのための結合部位Ａ２１は、図６の参照により理解できるように、それぞれ第１取付部１１Ａ１および第２取付部１１Ａ２において径方向外方に突出した突出部である。

図３に戻って、カラー１１の支持部１１Ｂは、回転軸線方向で取付部１１Ａに近い順に、大径の軸受１３を保持する軸受部と、小径の軸受１４を保持する軸受部とを有する。そして、軸継手１２の出力部材１２Ｂがその軸部８Ａに結合された入力プーリ８ａは、その外周面に歯部８ａ２が形成された本体部８ａ１に歯付きベルト８ｃが掛けられ、かつ本体部８ａ１と各軸受１３，１４との間にベルトのガイド部材１５がそれぞれ配置され、さらに、軸受１３，１４が軸受部に対してロック手段１６により回転軸線方向での移動が阻止された状態で、両軸受１３，１４を介して支持部１１Ｂに支持される。このとき、ベルト８ｃは、両軸受１３，１４の間で、周方向に部分的に設けられた支持部１１Ｂの開口１１Ｂ１を通って、カラー１１の外側へと延びている。
なお、本発明は、ベルト駆動方式の伝動パワーステアリング装置だけでなく、ギヤによる駆動の伝動パワーステアリング装置にも適応できる。

そして、カラー１１は、ベルト８ｃが掛けられた入力プーリ８ａをその支持部１１Ｂにより支持して、かつ後述される（調整用）ボルトＢ３，Ｂ４が第２取付部１１Ａ２の結合部位Ａ２１のボルト挿通孔Ａ２１ａ，Ａ２１ｂに挿入された状態で（図５，６参照）、電動モータ２の配置側から、第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄに設けられた貫通孔４１ｆを貫通して伝動室内に配置され、結合部位Ａ２１における第１，第２ボルト挿通孔Ａ２１ａ，Ａ２１ｂに挿通される調整ボルトＢ３，Ｂ４が前記形成壁４１ｄのカラー取付部４１ｅに設けられた１対のねじ孔４１ｅ１，４１ｅ２（図５参照）にそれぞれねじ込まれることにより、第１ハウジング４１の前記形成壁４１ｄのカラー取付部４１ｅに取付けられる。

このようにして、入力プーリ８ａは、入力側支持部材としてのカラー１１に回転可能に支持され、出力プーリ８ｂは、出力側支持部材としての収容部４３の形成壁４１ｄまたは第１ハウジング４１に回転可能に支持される。

ベルト張力調整部１０は、互いに平行な回転中心線と回転中心線との間の距離である中心間距離を調整可能とするもので、調整部１０による中心間距離の調整により、ベルト８ｃの張力が設定される。

調整部１０は、カラー１１の第２取付部１１Ａ２の対をなす結合部位Ａ２１により構成され、すなわち、より具体的には、第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄのカラー取付部４１ｅへの取付部である第２取付部１１Ａ２からその径方向外方へ突出する突出部である一対の結合部位Ａ２１における第１，第２のボルト挿通孔Ａ２１ａ，Ａ２１ｂにより構成される。
図６を参照して、カラー１１の一対の結合部位Ａ２１の該図示における左方側の結合部位に形成される第１のボルト挿通孔Ａ２１ａは、通常の円形のボルト挿通孔であり、図示右方側の結合部位に形成される第２のボルト挿通孔Ａ２１ｂは長孔とされている。

通常の状態における、すなわち、調整作業中の状態でないカラー１１は、図５，６の図示左方側の結合部位Ａ２１における円形の第１のボルト挿通孔Ａ２１ａに調整ボルトＢ３が挿通されてカラー取付部４１ｅのねじ孔４１ｅ１にねじ込み締付けられ、図示右方側の結合部位Ａ２１における長孔である第２のボルト挿通孔Ａ２１ｂに調整ボルトＢ４が挿通されてカラー取付部４１ｅのねじ孔４１ｅ２にねじ込み締付けられ、カラー１１は、この左右２個所の入力プーリ８ａの回転軸線を挟んだ対称的な位置とされる結合部位Ａ２１において収容部４３の取付部、つまり第１ハウジング４１の伝動機構の収容部形成壁４１ｄのカラー取付部４１ｅに固定されている。

そして、実質的なベルト８ｃの張力調整部１０を構成するカラー１１の図示右方結合部位Ａ２１に形成された第２ボルト挿通孔Ａ２１ｂである長孔は、カラー１１の図示左方結合部位Ａ２１に形成された円形の第１のボルト挿通孔Ａ２１ａを揺動中心とするカラー１１の揺動運動により描かれる所定の円の円周上に位置した所定の長さと調整ボルトＢ４が楽に挿通される幅を備える孔として形成される。

ベルト８ｃの張力調整は、電動モータ２がカラー１１から取外された状態で行われ、カラー１１の第２取付部１１Ａ２の左右結合部位Ａ２１における、すなわち、第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄへのカラー取付部である左右結合部位Ａ２１における上述の第１，第２のボルト挿通孔Ａ２１ａ，Ａ２１ｂに挿通された調整ボルトＢ３，Ｂ４のねじ込みがそれぞれ、カラー１１の調整のための移動が許容される状態になるまで弛められ、図７に図示されるように、カラー１１が図示左方結合部位Ａ２１の円形の第１ボルト挿通孔Ａ２１ａを揺動支点として収容部形成壁４１ｄ（図３参照）のある第１ハウジング４１に対して相対的に第２ボルト挿通孔Ａ２１ｂである長孔の長さにより許容される調整域Ｌ内において所定量揺動されることでなされる。

そして、カラー１１の揺動による入、出力プーリ８ａ，８ｂの回転中心線Ｏ１，Ｏ２間の距離Ｄ１からＤ２への調整によるベルト張力の適切な調整位置が確定されたならば、左右結合部位Ａ２１における第１，第２の挿通孔Ａ２１ａ，Ａ２１ｂに挿通された調整ボルトＢ３，Ｂ４がそれぞれ、収容部形成壁４１ｄのカラー取付部４１ｅのねじ孔４１ｅ１，４１ｅ２（図５参照）にねじ込まれて、カラー１１が形成壁４１ｄのカラー取付部４１ｅに、すなわち第１ハウジング４１に対して固定される。

調整ボルトＢ３，Ｂ４によるカラー１１の固定後、図３に図示されるように、カラー１１の大径の取付部１１Ａにおける第２取付部１１Ａ２の第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄとの合わせ面相当部に、電動モータ２の取付側からドリルにより孔Ｘ１が開けられ、この孔Ｘ１は、カラー１１と第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄ相当の肉厚部を貫通するプーリ回転軸線と平行な孔Ｘ１であり、この貫通孔Ｘ１にノックピン１７を打ち込みカラー１１を第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄに対してさらに強固に固定する。これにより、入力プーリ８ａと出力プーリ８ｂ間に掛け渡されたベルト８ｃの張力調整が完全に終了される。

調整後は、すなわち、ベルト８ｃの張力調整後のカラー１１の収容部形成壁４１ｄへの調整ボルトＢ３，Ｂ４のねじ込みとノックピン１７による固定後、カラー１１には調整作業に先立ち取外された電動モータ２が取付けられる。

電動モータ２の取付けは、一部既述したところであるが、その円筒状モータハウジング２ｂのモータ軸２Ａ側の環状突出部２ｃをカラー１１の大径取付部１１Ａの環状内周面に嵌合させると同時に、モータ軸２Ａがゴム状弾性体等からなる弾性継手部１２Ｃを介して入力プーリ８ａの軸部８Ａに接続され、かつモータハウジング２ｂのフランジ状取付部２ａがカラー１１の大径取付部１１Ａの第１取付部１１Ａ１の環状の合わせ面に当接されて、カラー１１の対をなす結合部位Ａ１１におけるねじ孔Ａ１１ａ，Ａ１１ｂ（図５，６参照）にボルトＢ１，Ｂ２がねじ込まれて固定されることでなされる。

そして、この電動モータ２の取付により打込まれたノックピン１７の頭部に近接してモータハウジング２ｂの環状突出部２ｃが位置することになるので、ノックピン１７の抜け止めがなされる。

図８を参照すると、本発明の電動パワーステアリング装置の別の実施例２が示されている。 このパワーステアリング装置は、上述の実施例１のステアリング装置と同様の構造を備えるものであるが、電動モータ２の配設構造とその近傍の構造において異なり、たとえば電動モータ２は、ギヤハウジング４のステアリング操舵力の入力側と反対の方向から取付けられるようになされている。そして特徴的にはベルト８ｃの張力調整部１０の構造が異なることである。したがって、本実施例２における説明は、ベルト８ｃの張力調整部１０の構造が中心とされるものであり、他の構造部については省略されている。なお、その構造において多少相違するも同一視される部材については、便宜上同一の名称と同一の符号が用いられる。

図８は、電動モータ２の配設部近傍の構造を断面拡大図として示す図である。
電動モータ２は、その円筒状ハウジング２ｂのフランジ状取付部２ａが第２ハウジング４２の伝動機構収容部形成壁４２ｂの一方環状合わせ面に当接されて該形成壁４２ｂに取付けられ、この取付状態においてモータ軸２Ａは収容部４３内に臨むようにして延出される。
そして、第２ハウジング４２の形成壁４２ｂの他方環状合わせ面に第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄの環状合わせ面が当接されて第１、第２のハウジング４１，４２が互いに固定されることで、電動モータ２は、伝動機構８の収容部４３に対して取付けられている。

電動モータ２の収容部４３内に延出する軸２Ａには、入力プーリ８ａの軸部８Ａが接続され、このために第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄにラック軸５とその軸線を平行とする貫通孔４１ｆが形成され、この貫通孔４１ｆは、後述される回動カラー１１を介して入力プーリ８ａの軸部８Ａを回転自在に支持する支持部とされ、この支持部は、その内径がやや拡径されたモータ側開口に連続する内周部４１ｆ１とやや縮径された反モータ側開口に連続する内周部４１ｆ２とを備え、これら内周部４１ｆ１，４１ｆ２は真円とされる大きさの異なる円であり、これら内周部４１ｆ１，４１ｆ２には、その外周部１１ａが摺接回動する既述の回動カラー１１が摺動嵌合されている。

回動カラー１１は、前記内周部４１ｆ１，４１ｆ２に摺接回動される外周部１１ａに連続して反モータ側の貫通開口から突出する突出外周部１１ｂを備えており、この外周部１１ｂには所定幅に亘り雄ねじ１１ｃが形成されている。また、回動カラー１１のその回動中心Ｏ３から偏心した位置に該回動中心Ｏ３と平行した軸線Ｏ４を備え、かつ既述の入力プーリ８ａの軸部８Ａを回転自在に支持するためのモータ側のみが開口した断面円形の盲孔１１ｄを備えており、入力プーリ８ａの軸部８Ａは大小２つのラジアル玉軸受からなる軸受１３，１４を介して該盲孔１１ｄ内において回転自在に支持され、その電動モータ２側の軸部８Ａ１が該盲孔１１ｄの開口を通して該孔１１ｄから突出している。

入力プーリ８ａは、その突出ボス部８ａ３を介して軸部８Ａの前記突出軸部８Ａ１に嵌合により一体結合され、また同時に、その本体部８ａ１内周側に形成されたセレーション８ａ４が、電動モータ軸２Ａの外周部に嵌合されたリング部材２Ｂ外周部のセレーション２Ｂ１に嵌合して該モータ軸２Ａに取付けられている。そして、リング部材２Ｂのモータ軸２Ａ外周部への嵌合はセレーション２Ｂ２によるから、結局モータ軸２Ａの外周部には二重のセレーション嵌合を介して入力プーリ８ａが取付けられることになる。

したがって、入力プーリ８ａと一体結合されたプーリ軸部８Ａは、入力プーリ８ａと共にモータ軸２Ａと一体回転かつ軸方向には摺動が許容される状態において接続されている。なお、１６はラジアル玉軸受１３の移動を阻止するロックナットである。

入力プーリ８ａは、その本体部８ａ１の外周部に歯部８ａ２を備えており、また図８においては明確に図示されるところではないがボールねじ機構のボールナットに取付けられた出力プーリ８ｂの本体部８ｂ１外周部にも歯部８ｂ２が備えられ、この入、出力プーリ８ａ，８ｂの本体部８ａ１，８ｂ１間に歯付きベルト８ｃが掛け渡されている。なお、この構造そのものは、上述の実施例１における構造と同様のものであるので、これ以上の説明は省略する。

回動カラー１１は、その貫通孔内周部４１ｆ１，４１ｆ２への摺接回動嵌合において、その反モータ側の外周部１１ｂの雄ねじ１１ｃが該貫通孔４１ｆの開口から突出し、この外周部１１ｂの雄ねじ１１ｃにロックナット１８が螺入され、ロックナット１８の締め込みがなされることで回動カラー１１は貫通孔４１ｆ内での摺接回動が不可能な固定状態とされる。そして、回動カラー１１の盲孔１１ｄを実質的に形成する反モータ側の側面にカラー１１回動用のナット１９が溶接等により設けられている。

調整部１０におけるベルト８ｃの張力調整は、電動モータ２が収容部４３から外された状態においてなされる。そして、まず、回動カラー１１の反モータ側の突出外周部１１ｂの雄ねじ１１ｃに締め込まれたロックナット１８がスパナを用いて弛められ、次いで、回動カラー１１の反モータ側側面のカラー回動用ナット１９をスパナにより回動することでなされ、回動カラー１１の貫通孔内周部４１ｆ１，４１ｆ２における摺接回動は、その偏心位置にその回転中心線Ｏ４がおかれた入力プーリ軸部８Ａを所定量偏心移動する。この入力プーリ軸部８Ａの所定量の偏心移動は入力プーリ本体部８ａ１に掛け渡されたベルト８ｃの張力を調整する。

したがって、回動カラー１１の適量の回動調整により適切なベルト８ｃの張力の調整がなされる。
ベルト８ｃの張力調整後は、スパナを用いてロックナット１８を締め込み、回動カラー１１を貫通孔４１ｆ内で摺接回動しないように第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄに対して固定する。

そして、ロックナット１８による回動カラー１１の固定後、第１ハウジング４１の収容部形成壁４１ｄの貫通孔４１ｆ外周構造部外側の所定位置から、たとえば回動カラー１１の回動軸線Ｏ３に直交する方向、すなわち回動カラー１１の外径方向からその回動中心Ｏ３に向けて貫通孔４１ｆの外周構造部を貫通して回動カラー１１の肉厚の所定の深さに達する孔Ｘ２をドリルにより開け、この孔Ｘ２にノックピン２０を挿入してハンマーで叩き込み完全に固定する。

そして、調整作業に先立ち取外された電動モータ２を、その軸２Ａの軸線が調整後の入力プーリ８ａの回転中心線Ｏ４と一致するように位置調整して、この調整位置が保持されて、モータ軸２Ａが入力プーリ８ａの内周部に対して摺動嵌合されるようにモータ２が押込まれる。結果としてリング部材２Ｂを介したセレーション結合によりモータ軸２Ａが入力プーリ２ａに対して、つまり入力プーリ軸部８Ａに対して一体回転かつ軸方向移動が許容されるようにセレーション結合され、この状態が保持されてモータ２は、第２ハウジング４２の形成壁４２ａ、すなわち、伝動機構収容部４３に取付けられ、これによりベルト８ｃの張力調整作業は終了する。

本発明の実施例における電動パワーステアリング装置の構造は、上述のようなものである。
ここで、上述の実施例１，２における電動パワーステアリング装置の作動が概ね共通するところであるから、その概要について簡単に触れておく。

図２、３、および図８等の参照により理解できるように、車両が直進状態にあって、ハンドルＨとステアリング軸を介して入力軸２に操舵力が入力されていない時には、トーションバー１ｃはねじれないから、トルクセンサ１ｅは出力信号を発せず、入力プーリ８ａに駆動連結される電動モータ２は駆動せず補助操舵力を出力しない。また、この状態においては、当然出力軸１ｄも回転しないから、これと噛合うラック部５ａが形成されたラック軸５も動かず、図示されない車輪に操舵力は作用しない。

車両がカーブを曲がろうとする時、運転者によりハンドルＨが回転操舵されると、ハンドルＨの回転は、ステアリング軸を有する連動機構を介して、入力軸１ｂ、トーションバー１ｃ、出力軸１ｄを順次介して、ピニオン１ｆからラック部５ａへと伝えられ、ラック軸５をその長手方向において往復直線運動させ、更にボールジョイント６、タイロッド７や図示されない操舵機構を介して所定の方向に車輪を転舵する。

また、これと時を同じくして、入力軸１ｂに加えられた操舵力に応じてトーションバー１ｃがねじれ、出力軸１ｄと入力軸１ｂとの間に相対回転位相差が生じる。この回転位相差がトルクセンサ１ｅにより検出され、相対回転の方向および位相差の大きさに応じた信号が出力される。

そして、この出力信号に基づいて、電動モータ２の駆動出力が電子制御ユニット１ｇにより制御され、電動モータ２は補助操舵力としての必要な出力を発生する。この出力はモータ軸２Ａから弾性継手１２Ｃによる結合を通して入力プーリ８ａに伝達され、入力プーリ８ａから上述の調整部１０により適切にその張力調整がなされた歯付きベルト８ｃを介して出力プーリ８ｂへと伝達される（図３参照）。

出力プーリ８ｂに伝達された電動モータ２からの出力は、さらに、ボールナット９ａ、ボールねじ軸５ｂへと伝達されて、上述の運転者のハンドルＨの回転操舵に基づく操舵力によるラック軸５のその長手方向における往復直線運動に操舵補助力として加えられ、これにより運転者によるハンドルＨの回転操舵力と電動モータ２による補助操舵力による上述の車両の方向変換のための図示されない車輪の転舵がなされる。

本発明の実施例は上記のように構成されているから、以下のような作用効果を奏し得るものである。

すなわち、実施例１においては、ベルト８ｃの張力調整部１０が、電動モータ軸２Ａに取付けられた入力プーリ８ａを回転自在に支持するカラー１１に設けられた長孔であり、この長孔によるベルト８ｃの張力調整は該長孔によるカラー１１のカラー取付部材である第１ハウジング４１に対する相対的な位置調整と、この位置調整後のカラー取付部材に対するカラー１１の調整ボルトＢ３，Ｂ４によるねじ込み固定と、さらなるノックピン１７による固定によりなされるので、ベルト８ｃの張力調整のための構造が単純であり、調整作業が容易に行い易く、しかも調整ボルトＢ３，Ｂ４による固定と、ノックピン１７による二重の固定であるから、たとえ調整ボルトＢ３，Ｂ４が弛むような事態が発生しても調整された軸間距離は保持され、安定したベルト８ｃの張力が得られ、入、出力プーリ８ａ、８ｂにおけるベルト歯の安定した噛合いが維持される。

ベルト８ｃの張力調整に際して外された電動モータ２は、調整後に組付けられるが、組付後のモータ２は、そのハウジング２ｂの環状突出部２ｃが打込まれたノックピン１７の頭部に近接配置されるから、ノックピン１７が弛んで抜出してもその頭部が環状突出部２ｃに当接することで所定量の抜出しに抑えられる。
したがって、たとえ調整ボルトＢ３，Ｂ４が弛み、ノックピン１７が弛むという事態が発生してもプーリ８ａ，８ｂに対するベルト８ｃの歯の噛合いが維持され、操舵補助力の発生は可能であり、パワーステアリング装置の機能は喪失されることはない。

また、実施例２においては、ベルト８ｃの張力調整部１０が、電動モータ軸２Ａに取付けられた入力プーリ８ａをその偏心位置において回転自在に支持する回動カラー１１であり、この回動カラー１１によるベルト８ｃの張力調整は、該回動カラー１１のカラー支持部材である第１ハウジング４１に対する相対的な回動による前記偏心位置の該カラー支持部材に対する相対的な位置調整と、該位置調整後のカラー支持部材に対する回動カラー１１のロックナット１８による固定とノックピン２０による固定によりなされるので、ベルト８ｃの張力調整のための構造は比較的簡単であり、調整のための作業は回動カラー１１を単に回動させればよいから簡単でありその作業性がよい。

また、ベルト８ｃの張力調整後の回動カラー１１の固定は、ロックナット１８による締付けとノックピン２０による固定により二重になされるので、強固であり、たとえロックナット１８が弛むような事態が発生しても調整されたベルト８ｃの張力は確実に維持される。

本発明の電動パワーステアリング装置を示す全体図である。 本発明の電動パワーステアリング装置の操舵における作動機構が示される略図である。 図１におけるステアリング装置の電動モータ近傍の拡大縦断面図である。 本発明の１構造部品の分解斜視図である。 図１におけるステアリング装置の電動モータ近傍の側面拡大図であり、一部が断面図で示されている。 本発明のカラーを示す図であり、（ａ）は、正面図（ｂ）は側面図である。 本発明のカラーによるベルトの張力調整の説明図である。 本発明の第２の実施例を示す図であり、（ａ）は電動モータ近傍の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。 従来のベルトの張力調整機構を示す図である。 従来のベルトの張力調整機構の別の例を示す図である。

符号の説明

１・・・ギヤボック、１ａ・・・ハンドル操舵力入力部、２・・・電動モータ、２Ａ・・・モータ軸、３・・・補助操舵力入力部、４・・・ギヤハウジング、４１・・・第１ハウジング、４２・・・第２ハウジング、４１ｄ,４２ｂ・・・伝動機構の収容部形成壁、４３・・・伝動機構収容部、５・・・ラック軸、５ｂ・・・ボールねじ軸部、８・・・伝動機構、８ａ・・・入力プーリ、８Ａ・・・入力プーリ軸部、８ｂ・・・出力プーリ、８Ｂ・・・出力プーリ軸部、８ｃ・・・ベルト、９・・・ボールねじ機構、９ａ・・・ボールナット、１０・・・調整部、１１・・・カラー（回動カラー）、１１Ａ・・・大径取付部、１１Ａ１・・・第１取付部、１１Ａ２・・・第２取付部、Ａ１１，Ａ２１・・・結合部位、Ａ１１ａ，Ａ１１ｂ・・・ねじ孔、Ａ２１ａ，Ａ２１ｂ・・・ボルト挿通孔、１１Ｂ・・・支持部、１２・・・軸継手、１２Ｃ・・・ブッシュ、１７，２０・・・ノックピン、Ｘ１，ｘ２・・・ノックピン用の孔、Ｂ，Ｂ１，Ｂ２・・・ボルト、Ｂ３，Ｂ４・・・ボルト（調整ボルト）。

Claims (2)

1. ステアリングの操作による操舵力に、電動モータの駆動による補助操舵力をベルト伝動手段を介して与えて操舵を行う電動パワーステアリング装置において、
   前記ベルト伝動手段はベルトの張力調整部を備えており、該ベルトの張力調整部は、電動モータ軸に取付けられた入力プーリを回転自在に支持するカラーに設けられた長孔であり、該長孔によるベルトの張力調整は、該長孔によるカラーのカラー取付部材に対する相対的な位置調整と、該位置調整後のカラー取付部材に対するカラーのボルトのねじ込み固定とノックピンによる固定によりなされることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. ステアリングの操作による操舵力に、電動モータの駆動による補助操舵力をベルト伝動手段を介して与えて操舵を行う電動パワーステアリング装置において、
   前記ベルト伝動手段はベルトの張力調整部を備えており、該ベルトの張力調整部は、電動モータ軸に取付けられた入力プーリをその偏心位置において回転自在に支持する回動カラーであり、該回動カラーによるベルトの張力調整は、該回動カラーのカラー支持部材に対する回動による前記偏心位置のカラー支持部材に対する相対的な位置調整と、該位置調整後のカラー支持部材に対する回動カラーのロックナットによる固定とノックピンによる固定によりなされることを特徴とする電動パワーステアリング装置。

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