JP2007153300A - モータ駆動式操向装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は，ギア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って，駆動プーリと被動プーリ間の距離を調節してベルトの張力を容易に調節でき，簡単な構造を有する張力が容易に調節できるモータ駆動式操向装置を提供するためのものである。
【解決手段】本発明は，操向補助動力を供給するためのモータを含むモータ駆動式操向装置であって，ベルトを通じて前記モータの駆動プーリに連結する被動プーリと，前記被動プーリを囲まれるギアハウジングと，ヒンジ軸を媒介に前記ギアハウジングに回転可能に結合されるモータハウジングと，前記ギアハウジングの一側に形成されるガイドと，を含む張力が容易に調節されるモータ駆動式操向装置を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は，張力が容易に調節できるモータ駆動式操向装置に関し，より詳しくは，駆動プーリと被動プーリとの間の距離を調整することによってベルトの張力が容易に調節できるモータ駆動式操向装置に関する。

操向装置は，運転者が操向ホイールを回して自動車の進行方向を自由に変えるようにする装置であって，自動車の前輪が旋回する回転中心を任意に変更して運転者が希望する方向に自動車を進行させることができるようにする装置である。

自動車が停止した状態で車輪を操向するには車輪と路面との間の摩擦力より大きい力が要求されるが，特に自動車の重量が大きい場合または車輪の幅が広い場合には摩擦力がより大きい。このような運転者の力を減らして上げるために，動力操向装置（Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が開発されたが，動力操向装置は流圧を利用した流圧式操向装置と電気モータを利用したモータ駆動式操向装置とに分けられる。

流圧式操向装置は，エンジンの回転力を用いて流圧ポンプを作動させ，作動油をラックバーまたは操向軸に備えられる駆動部に送って運転者の操向力を補助する。

モータ駆動式操向装置の場合，車速センサーまたはトルクセンサーで感知した自動車の運行条件によって電子制御装置がモータを駆動させて運転者の操向トルク力を補助する。

図１は，従来のモータ駆動式操向装置の部分縦断面図である。

図１に示すように，モータ駆動式操向装置は，モータ１００，モータシャフト１０２，カップリング１０４，プーリシャフト１０６，プーリシャフトベアリング１０７，駆動プーリ１０８，ベルト１１０，被動プーリ１１２，ラックバー１１４，モータハウジング１４８及びギアハウジング１５０を含んで構成される。

ラックバー１１４は外周面に備えられた被動プーリ１１２の回転によって左右に直線運動する。

プーリシャフト１０６の一端はモータシャフト１０２に連結され，他端には駆動プーリは１０８が備えられる。

カップリング１０４は，モータシャフト１０２とプーリシャフト１０６とを連結するが，モータ１００が駆動されてモータシャフト１０２が回転する際，回転力をプーリシャフト１０６に伝達する機能をする。プーリシャフト１０６の一側には，プーリシャフトベアリング１０７が備えられる。ベルト１１０は，駆動プーリ１０８と被動プーリ１１２に巻き取られる。

電子制御ユニット１１１が，モータ１００を駆動させてモータ１００が作動すれば，モータシャフト１０２，カップリング１０４，プーリシャフト１０６，駆動プーリ１０８，ベルト１１０及び被動プーリ１１２を介してモータ１００の回転力がラックバー１１４に伝達されてラックバー１１４の直線運動を補助する。

モータハウジング１４８は，モータ１００の一部を受容する構造を有する。ギアハウジング１５０は，ラックバー１１４の一側を覆う構造からなっており，モータハウジング１４８とギアハウジング１５０とは互いに分離される一方で，モータハウジング１４８，駆動プーリ１０８，プーリシャフト１０６，カップリング１０４及びモータシャフト１０２は共に動く構造である。

したがって，モータハウジング１４８の位置を調節すれば被動プーリ１１２と駆動プーリ１０８との間の距離が調節されるのでベルト１１０の張力を調節することができる。

ところが，ベルト１１０が緩くなる場合，モータ１００の回転力がラックバー１１４に碌に伝えられないので，ベルト１１０の張力を維持することが要求される。

図２は，従来のモータ駆動式操向装置の部分横断面図である。

駆動プーリ回転中心１４４は駆動プーリ１０８の回転運動時の基準になり，モータハウジング回転中心１４６はモータハウジング１４８が回転する中心である。

駆動プーリ回転中心１４８とモータハウジング回転中心１４６は互いに離隔されている。即ち，モータハウジング回転中心１４６の右側に駆動プーリ回転中心１４４がある。

ここで，モータハウジング１４８を駆動プーリ回転中心１４４を基準にして反時計方向に回転させれば駆動プーリ１０８も反時計方向に回転するので，駆動プーリ１０８と被動プーリ１１２との間の距離が遠くなってベルト１１０の張力が増加される。

モータハウジング１４８をモータハウジング回転中心１４６を回転軸にして時計方向または反時計方向に回転させた後，モータハウジング１４８の位置を固定するために固定ボルト２００が使われるが，それぞれの固定ボルト２００の移動線上には長孔２０５が備えられる。長孔２０５はギアハウジング１５０に形成される。

従来のモータ駆動式操向装置はモータハウジング回転中心１４６と駆動プーリ回転中心１４４との間の距離が近くてベルト１１０の張力を調節するには固定ボルト２００を時計方向または反時計方向にたくさん移動させなければならない短所があった。

また，従来のモータ駆動式操向装置は，２つの固定ボルト２００及び２つの長孔２０５を各々具備しなければならないので操向装置の全体的な構造が複雑になる問題があった。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたものであって，駆動プーリと被動プーリとの間の距離を調整することによって，ベルトの張力を容易に調節することができ，構造が簡単なモータ駆動式操向装置を提供することをその目的とする。

上記解題を解決するために，本発明のある観点によれば，操向補助動力を供給するためのモータを含むモータ駆動式操向装置において，ベルトを介してモータの駆動プーリに連結される被動プーリと，被動プーリを覆うギアハウジングと，ヒンジ軸を媒介にしてギアハウジングに回転可能に連結されるモータハウジングと，ギアハウジングの一側に形成されるガイドと，を含むモータ駆動式操向装置が提供される。かかる構成を有することにより，本発明に係るモータ駆動式操向装置によれば，駆動プーリと被動プーリとの間の距離を調整することによって，ベルトの張力を容易に調節することができる。

ここで，上記モータ駆動式操向装置のヒンジ軸とガイドとは，駆動プーリを中心にして互いに反対側に形成されるように構成してもよい。また，このとき，上記ガイドは，円弧状の長孔となるように形成してもよい。さらに，上記モータ駆動式操向装置は，円弧状の長孔を貫通してギアハウジングに挿入される固定ボルトをさらに含んでいてもよい。

以上，説明したように，本発明によれば，ヒンジ軸，長孔及び固定ボルトを利用して駆動プーリと被動プーリとの間の距離を調節してベルトの張力を容易に調節することができ，構造が簡単であり，張力が容易に調節できるモータ駆動式操向装置を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また，本発明の説明において，関連した公知の構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にし得ると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。

図３は，本発明の好ましい一実施形態に係るモータ駆動式操向装置の部分縦断面図である。

図３に示すように，本発明の好ましい一実施形態に係るモータ駆動式操向装置は，モータ１００，モータシャフト１０２，駆動プーリ１０８，ベルト１１０，被動プーリ１１２，ラックバー１１４，モータハウジング１４８及びギアハウジング１５０を含んで構成される。

電子制御ユニット１１１の信号を受けて駆動されるモータ１００は，外部に延伸されたモータシャフト１０２を有する。また，モータシャフト１０２の端部には駆動プーリ１０８が装着されており，モータシャフト１０２が回転すれば駆動プーリ１０８が回転する構造となっている。

本発明の好ましい一実施形態に係るモータ駆動式操向装置の場合，モータシャフト１０２の一側の外周面に駆動プーリ１０８が形成される構造を有するので，図１に示されたカップリング１０４とプーリシャフトベアリング１０７を使用する必要がない。したがって，操向装置の全体的な構造が簡単になり，部品数が減ることになるので，製作費用と製作時間を格段に低減することができるので，生産性を向上させることができる。

ベルト１１０は駆動プーリ１０８と被動プーリ１１２に巻き取られた状態であるが，モータ１００が回転すればモータシャフト１０２，駆動プーリ１０８，ベルト１１０及び被動プーリ１１２を介してモータ１００の回転力が窮極的にラックバー１１４の左右直線運動を補助して運転者の操向力を補助することになる。

図４は，本発明の一実施形態に係る張力が容易に調節できるモータ駆動式操向装置の部分横断面図である。

図４に示すように，モータハウジング１４８とギアハウジング１５０とは，ヒンジ軸４０１を介して互いに連結されているので，モータハウジング１４８とギアハウジング１５０がヒンジ軸４０１を中心に互いに相対的に回転をすることができる。

また，ヒンジ軸４０１の反対側には固定ボルト２００及び長孔２０５が形成されている。

固定ボルト２００は，モータハウジング１４８を所定距離だけ回転させた後，モータハウジング１４８の位置を固定するためのものであって，長孔２０５を貫通してモータハウジング１４８に挿入される。

長孔２０５は，ヒンジ軸４０１を中心にしてモータハウジング１４８が回転運動をする際にガイドになる部分であって，長孔２０５はヒンジ軸４０１を中心とする円弧状で形成される。

このような構成を有する本発明の好ましい実施形態に係るモータ駆動式操向装置においてベルトの張力を調節する原理について説明する。

ベルト１１０が緩くなった場合，即ちベルト１１０の張力が弱くなった場合には，駆動プーリ１０８と被動プーリ１１２との間の距離を遠くしてベルト１１０を張り切っているようにしなければならないが，その過程は次の通りである。

まず，固定ボルト２００を解いてモータハウジング１４８とギアハウジング１５０とが相対的に回転することができる状態を作る。

次に，ヒンジ軸４０１を中心にしてモータハウジング１４８を反時計方向に所定角度回転させてベルト１１０に張力が加えられるようにする。この場合，モータハウジング１４８が回転すれば駆動プーリ１０８もヒンジ軸４０１を中心にして反時計方向に回転するので，駆動プーリ１０８と被動プーリ１１２との間の距離が遠くなる。

最後に，固定ボルト２００を締めてモータハウジング１４８の位置を固定すればよい。

反対に，ベルト１１０の張力が過度に大きい場合にはこれを弱くする必要があるので，モータハウジング１４８を時計方向に回転させて駆動プーリ１０８と被動プーリ１１２との間の距離を近くすればよい。

以上のように，本発明の好ましい実施形態に係るモータ駆動式操向装置による場合，ベルトの張力を容易に調節することができる。

また，本発明の好ましい実施形態に係るモータ駆動式操向装置は，一つの固定ボルト２００のみを使用するので，２つの固定ボルト２００と２つの長孔２０５を各々具備しなければならなかった従来のモータ駆動式操向装置に比べて単純な構造を有する。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

従来のモータ駆動式操向装置の構成を示す部分縦断面図である。 従来のモータ駆動式操向装置の構成を示す部分横断面図である。 本発明の一実施形態に係るモータ駆動式操向装置の構成を示す部分縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るモータ駆動式操向装置の構成を示す部分横断面図である。

符号の説明

１００ モータ
１０２ モータシャフト
１０４ カップリング
１０６ プーリシャフト
１０７ プーリシャフトベアリング
１０８ 駆動プーリ
１１０ ベルト
１１２ 被動プーリ
１１４ ラックバー
１４４ 駆動プーリ回転中心
１４６ モータハウジング回転中心
１４８ モータハウジング
１５０ ギアハウジング
２００ 固定ボルト
２０５ 長孔
４０１ ヒンジ軸

Claims (4)

1. 操向補助動力を供給するためのモータを含むモータ駆動式操向装置において，
   ベルトを介して前記モータの駆動プーリに連結される被動プーリと，
   前記被動プーリを覆うギアハウジングと，
   ヒンジ軸を媒介にして前記ギアハウジングに回転可能に連結されるモータハウジングと，
   前記ギアハウジングの一側に形成されるガイドと，
   を含むことを特徴とする，モータ駆動式操向装置。
2. 前記ヒンジ軸と前記ガイドとは，前記駆動プーリを中心にして互いに反対側に形成されることを特徴とする，請求項１に記載のモータ駆動式操向装置。
3. 前記ガイドは，円弧状の長孔であることを特徴とする，請求項２に記載のモータ駆動式操向装置。
4. 前記長孔を貫通して前記ギアハウジングに挿入される固定ボルトを更に含むことを特徴とする，請求項３に記載のモータ駆動式操向装置。
   
   
   

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