JP4166242B2 - 電動パワーステアリング装置の減速装置及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特に歯付きベルトを使用する減速装置を備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータにより補助トルクを発生させる電動パワーステアリング装置では、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクの大きさを検出し、検出された操舵トルクの大きさに応じてモータ電流を制御する制御装置により電動モータが駆動され、ステアリングシャフトに補助トルクを供給するように構成されている。
【０００３】
その構成は、例えばステアリングシャフトに連結されたピニオンが、軸方向に変位可能に支持されたラック軸に噛合しており、ステアリングシャフトの回転がラック軸の軸方向移動に変換され、車輪操向機構を介して操向車輪の向きを操作する機構において、電動モータとラック軸との間にボールねじ機構が配置されているものがある。
【０００４】
このボールねじ機構は、ラック軸の外周面に形成された螺旋溝と、この螺旋溝の外周に嵌装され、内周面に螺旋溝が形成されたナット部材と、これ等２つの螺旋溝の間に配置された多数のボールとから構成されている。そして、前記ナット部材には減速装置を介して電動モータが結合されており、電動モータの回転が減速装置を介してボールねじ機構のナット部材を回転させてラック軸をその軸方向に移動させ、車輪操向機構を介して操向車輪の向きが変更されるように構成されている。
【０００５】
このような電動パワーステアリング装置では、操舵輪の操作によりラック軸が中立位置から軸方向に変位するときは、ラック軸に軸方向の荷重や剪断方向（半径方向）の荷重が伝達され、剪断方向の荷重によりラック軸に曲げモーメントが発生し、ボールねじ機構に影響を及ぼす。
【０００６】
即ち、ボールねじ機構は剪断方向の荷重には許容能力が極めて低く、軸方向荷重には許容能力が高いので、ラック軸に曲げモーメントが作用して変形すると、ラック軸に形成された螺旋溝のピッチが変化し、また、ラック軸とピニオンとの噛合精度が低い場合は、ラック軸がピニオンの回転に伴い半径方向に振動する。このような原因からボールねじ機構のボールに過大な荷重が加わり、ボールが円滑に回転できなくなると、電動モータからの回転トルクの伝達効率が低下し、また耐久性が低下し、操舵フィーリングの向上を阻害する結果となる。
【０００７】
この対策として、ボールねじ機構の螺旋溝を形成したラック軸に同軸に歯付きプーリを配置し、この歯付きプーリを前記したボールねじ機構のナットと一体回転可能に、且つ半径方向には変位可能に結合し、一方、電動モータには別の歯付きプーリを装着し、前記ラック軸に同軸に配置した歯付きプーリと前記電動モータに装着された歯付きプーリとの間に歯付きベルトを巻き掛けて減速機構を構成し、電動モータの回転力を減速機構及びボールねじ機構を介してラック軸に伝達する構成が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
上記した構成によれば、ボールねじ機構のボールに過大な荷重が加わることがなくなり、ボールねじ機構は円滑に回転して電動モータからの回転トルクの伝達効率が低下せず、また耐久性の低下、操舵フィーリングの向上を阻害するといった不都合は一応解決することができる。
【０００９】
一方、このような歯付きベルトを使用する減速装置を備えた電動パワーステアリング装置においては、長期間の使用により、或いは過大な負荷が加わった場合に歯付きベルトが破断することが予想される。歯付きベルトが破断すると、電動モータの回転力がラック軸に伝達されなくなりマニュアルステアリングの状態となるが、この場合でも緊急避難のための操舵は可能であるから、操舵機構にフェールセーフ機能が一応備えられているものと考えられてきた。
【００１０】
しかしながら、破断した歯付きベルトが歯付きプーリから外れてハウジングとの間に挟まると、減速装置がロックされてしまう。特に、破断した歯付きベルトが被駆動側、即ちラック軸側の歯付きプーリとハウジングとの間に挟まり、被駆動側の歯付きプーリがロックされてしまうと、被駆動側の歯付きプーリとラック軸とはボールねじ機構を介して連動しているので、ステアリングシャフトがロックされて操舵不能となってしまい、操舵機構のフェールセーフ機能が働かない極めて危険な状態が発生する。
【００１１】
この発明は上記課題を解決することを目的とするもので、歯付きベルトを使用する減速装置を備えた電動パワーステアリング装置において、減速装置は少なくとも被駆動側回転部材のハウジングの歯付きベルトに対向する内周面と、歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトの背面側との隙間Δが、歯付きベルトの歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されているから、たとえ歯付きベルトが破断した場合でも、ハウジングの内側面と歯付きプーリの外周面との間に歯付きベルトが噛み込まれて歯付きプーリがロックされることなく、操舵不能になるおそれのない電動パワーステアリング装置を提供するものである。
【特許文献１】
実公平６−４９４８９号公報。
【発明の開示】
この発明に係る操舵機構にモータから操舵補助力を供給する電動パワーステアリング装置は、モータ軸に設けた駆動側回転部材と操舵機構に設けた被駆動側回転部材との間に歯付きベルトを巻き掛けた減速装置を備え、その減速装置は少なくとも被駆動側回転部材を収納するハウジング部の歯付きベルトに対向する内周面と、前記歯付きベルトの背面側との隙間が、前記歯付きベルトの歯丈以上に設定されているハウジングを備えたものである。
【００１２】
また、この発明に係る操舵機構にモータから操舵補助力を供給する電動パワーステアリング装置は、モータ軸に設けた駆動側歯付きプーリと、操舵機構側の回転部材に設けられた被駆動側歯付きプーリと、両歯付きプーリの間に巻き掛けられた歯付きベルトから構成される減速装置とを備え、前記減速装置は、少なくとも被駆動側の歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトに対向する内周面と、前記歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトの背面側との隙間が、前記歯付きベルトの歯丈以上に設定されているハウジングを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態の電動パワーステアリング装置のベルト減速装置を備えたラック軸組立体１０の要部の構成を説明する横断面図である。
【００１５】
図１において、１１は操舵軸、１２はラック軸で、操舵軸１１の端部に設けられた図示されていないピニオンとラック軸１２とは噛合し、操舵軸１１の回転がラック軸１２に伝達されるように構成されている。
【００１６】
ラック軸ハウジング２１は、モータフランジ２４が装着される第１ハウジング２１ａと、後述する第１及び第２の歯付プーリが収納される第２ハウジング２１ｂと、これも後述するボールねじ機構が収納される第３ハウジング２１ｃとから構成される。
【００１７】
モータ２２は、図示されていないが内部にステータとロータを備え、ロータから延長された回転軸２２ａがモータフランジ２４に配置された軸受２５ａ及び２５ｂにより回転自在に支持され、回転軸２２ａには第１の歯付きプーリ２６が取り付けられている。
【００１８】
また、被駆動側のプーリである第２の歯付きプーリ２７は円筒形状であって、その内部をラック軸１２が貫通しており、第２の歯付きプーリ２７は、円筒軸方向の両端部で、第１ハウジング２１ａに配置された軸受２８ａ、及び第２ハウジング２１ｂに配置された軸受２８ｂとにより回転自在に支持されている。
【００１９】
第２の歯付きプーリ２７の内周面にはスプライン溝が形成され、このスプライン溝と後述するボールねじ機構のナット３２に形成されたスプライン凸条とは、軸方向には移動可能に、回転方向には相対回転不能に、スプライン結合ＳＰされている。
【００２０】
ボールねじ機構３０は、ラック軸１２に形成された螺旋溝３１、ナット３２、及び螺旋溝３１とナット３２との間に配置された多数のボール３３から構成されており、ナット３２は第３ハウジング２１ｃに配置された軸受３４により回転自在に保持されている。
【００２１】
上記したベルト減速装置を備えたラック軸組立体の組立手順について簡単に説明する。モータフランジ２４に軸受２５ａ及び２５ｂを配置し、軸受２５ａ及び２５ｂにより支承されたモータ回転軸２２ａに第１の歯付きプーリ２６を取り付け、この状態でモータフランジ２４を第１ハウジング２１ａに装着する。第１ハウジング２１ａには軸受２８ａを配置して第２の歯付きプーリ２７を回転自在に支承し、第１の歯付きプーリ２６と、第２の歯付きプーリ２７との間に、歯付きベルト２９を巻き掛ける。
【００２２】
軸受２８ａを装着した第２ハウジング２１ｂを第１ハウジング２１ａに装着し、軸受２８ａにより支承された第２の歯付きプーリ２７の他の端部を軸受２８ｂで回転自在に支承する。
【００２３】
さらに、ボールねじ機構３０が組み立てられた第３ハウジング２１ｃを第２ハウジング２１ｂに取り付け、第２の歯付きプーリ２７にラック軸１２を貫通させると共に、第２の歯付きプーリ２７の内側面のスプライン溝とボールねじ機構３０のナット３２のスプライン凸条とをスプライン結合ＳＰさせ、ベルト減速装置を備えたラック軸組立体１０が完成する。
【００２４】
上記したラック軸組立体１０において、第１の歯付きプーリ２６、第２の歯付きプーリ２７、及び歯付きベルト２９でベルト減速装置４０が構成される。
【００２５】
図示しないトルクセンサにより検出された舵輪軸の操舵トルクに基づいて、これも図示されていない制御装置により駆動されたモータ２２の駆動回転力は、第１の歯付きプーリ２６、歯付きベルト２９、第２の歯付きプーリ２７を経てボールネジ機構３０のナット３２に伝達される。そして、ナット３２の回転によりラック軸１２が軸方向に移動して車輪の向きが変更され、操舵が行なわれる。
【００２６】
次に、歯付きベルトとハウジングの関係について説明する。図２は従来の歯付きベルトを使用した減速装置１４０の構成を示す正面図で、減速装置１４０のハウジング１４１の内側面１４１ａと歯付きプーリ１４３に巻き掛けられた歯付きベルト１４５の背面１４５ａとの間の隙間Δと、歯付きベルト１４５の歯丈Ｈとの関係は、図６を参照して後で説明するが、前記隙間Δは、歯付きベルト１４５の歯丈Ｈよりも小さく構成（Δ＜Ｈ）されている。
【００２７】
このため、歯付きベルト１４５が破断すると、図３に示すように、ハウジング１４１の内側面１４１ａと歯付きプーリ１４３の外周面の間に歯付きベルト１４５が噛み込まれ、歯付きプーリ１４３がロックされてしまう。
【００２８】
図４は、減速装置４０部分の構成を示す正面断面図で、図１の線Ａ−Ａに沿った断面を示している。減速装置４０の第２ハウジング２１ｂの内側面２１Ｘと歯付きプーリ２７に巻き掛けられた歯付きベルト２９の背面２９ａとの間の隙間Δは、歯付きベルト２９の歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されている。このため歯付きベルト２９が破断しても、図５に示すように、第２ハウジング２１ｂの内側面２１Ｘと第２の歯付きプーリ２７の外周面の間に歯付きベルト２９が噛み込まれることがなく、歯付きプーリ２７がロックされることがない。
【００２９】
図６乃至図８は、ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢに巻き掛けられた歯付きベルトＣの背面との隙間Δ、及び歯付きベルトＣの歯丈Ｈの関係と、歯付きベルトＣの噛み込みを説明する図であって、図６はハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢに巻き掛けられた歯付きベルトＣの背面との隙間Δ、及び歯付きベルトＣの歯丈Ｈの関係を説明する図、図７は隙間Δが歯丈Ｈよりも小さく構成（Δ＜Ｈ）されていて、歯付きベルトＣが噛み込まれた状態を示し、図８は隙間Δが歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されていて、歯付きベルトＣが噛み込まれない状態を示す。
【００３０】
図７に示すように、隙間Δが歯丈Ｈよりも小さく構成（Δ＜Ｈ）されている場合は、ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面の間に歯付きベルトＣが噛み込まれ、歯付きプーリＢがロックされてしまう。また、図８に示すように、隙間Δが歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されている場合は、ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面との間に歯付きベルトＣが噛み込まれることがなく、歯付きプーリＢがロックされることがない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明は、歯付きベルトを使用する減速装置を備えた電動パワーステアリング装置であって、減速装置は少なくとも被駆動側回転部材のハウジングの歯付きベルトに対向する内周面と、歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトの背面側との隙間Δが、歯付きベルトの歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されているから、たとえ歯付きベルトが破断してもハウジングの内側面と歯付きプーリの外周面との間に歯付きベルトが噛み込まれて歯付きプーリがロックされることがなく、操舵不能になるおそれのない電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】 電動パワーステアリング装置のベルト減速装置を備えたラック軸組立体の要部の構成を説明する横断面図。
【図２】 従来の歯付きベルトを使用した減速装置の要部を説明する正面断面図。
【図３】 図２に示す従来の歯付きベルトを使用した減速装置において、歯付きベルトが破断した状態を説明する正面断面図。
【図４】 この発明の実施の形態の歯付きベルトを使用した減速装置を説明する正面断面図。
【図５】 図４に示す実施の形態の歯付きベルトを使用した減速装置において、歯付きベルトが破断した状態を説明する正面断面図。
【図６】 ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面の隙間Δ、及び歯付きベルトＣの歯丈Ｈの関係を説明する図。
【図７】 ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面の隙間Δが歯付きベルトＣの歯丈Ｈよりも小さく構成（Δ＜Ｈ）され、歯付きベルトＣが噛み込まれた状態を説明する図。
【図８】 ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面の隙間Δが歯付きベルトＣの歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）され、歯付きベルトＣが噛み込まれないことを説明する図。
【符号の説明】
【００３３】
１０ ラック軸組立体
１１ 操舵軸
１２ ラック軸
２１ ラック軸ハウジング
２１ａ 第１ハウジング
２１ｂ 第２ハウジング
２１ｃ 第３ハウジング
２２ モータ
２２ａ 回転軸
２４ モータフランジ
２５ａ、２５ｂ 軸受
２６ 第１の歯付きプーリ
２７ 第２の歯付きプーリ
２８ａ、２８ｂ 軸受
２９ 歯付きベルト
３０ ボールねじ機構
３１ 螺旋溝
３２ ナット
３３ ボール
３４ 軸受
【０００１】
この発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特に歯付きベルトを使用する減速装置を備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータにより補助トルクを発生させる電動パワーステアリング装置では、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクの大きさを検出し、検出された操舵トルクの大きさに応じてモータ電流を制御する制御装置により電動モータが駆動され、ステアリングシャフトに補助トルクを供給するように構成されている。
【０００３】
その構成は、例えばステアリングシャフトに連結されたピニオンが、軸方向に変位可能に支持されたラック軸に噛合しており、ステアリングシャフトの回転がラック軸の軸方向移動に変換され、車輪操向機構を介して操向車輪の向きを操作する機構において、電動モータとラック軸との間にボールねじ機構が配置されているものがある。
【０００４】
このボールねじ機構は、ラック軸の外周面に形成された螺旋溝と、この螺旋溝の外周に嵌装され、内周面に螺旋溝が形成されたナット部材と、これ等２つの螺旋溝の間に配置された多数のボールとから構成されている。そして、前記ナット部材には減速装置を介して電動モータが結合されており、電動モータの回転が減速装置を介してボールねじ機構のナット部材を回転させてラック軸をその軸方向に移動させ、車輪操向機構を介して操向車輪の向きが変更されるように構成されている。
【０００５】
このような電動パワーステアリング装置では、操舵輪の操作によりラック軸が中立位置から軸方向に変位するときは、ラック軸に軸方向の荷重や剪断方向（半径方向）の荷重が伝達され、剪断方向の荷重によりラック軸に曲げモーメントが発生し、ボールねじ機構に影響を及ぼす。
【０００６】
即ち、ボールねじ機構は剪断方向の荷重には許容能力が極めて低く、軸方向荷重には許容能力が高いので、ラック軸に曲げモーメントが作用して変形すると、ラック軸に形成された螺旋溝のピッチが変化し、また、ラック軸とピニオンとの噛合精度が低い場合は、ラック軸がピニオンの回転に伴い半径方向に振動する。このような原因からボールねじ機構のボールに過大な荷重が加わり、ボールが円滑に回転できなくなると、電動モータからの回転トルクの伝達効率が低下し、また耐久性が低下し、操舵フィーリングの向上を阻害する結果となる。
【０００７】
この対策として、ボールねじ機構の螺旋溝を形成したラック軸に同軸に歯付きプーリを配置し、この歯付きプーリを前記したボールねじ機構のナットと一体回転可能に、且つ半径方向には変位可能に結合し、一方、電動モータには別の歯付きプーリを装着し、前記ラック軸に同軸に配置した歯付きプーリと前記電動モータに装着された歯付きプーリとの間に歯付きベルトを巻き掛けて減速機構を構成し、電動モータの回転力を減速機構及びボールねじ機構を介してラック軸に伝達する構成が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
上記した構成によれば、ボールねじ機構のボールに過大な荷重が加わることがなくなり、ボールねじ機構は円滑に回転して電動モータからの回転トルクの伝達効率が低下せず、また耐久性の低下、操舵フィーリングの向上を阻害するといった不都合は一応解決することができる。
【０００９】
一方、このような歯付きベルトを使用する減速装置を備えた電動パワーステアリング装置においては、長期間の使用により、或いは過大な負荷が加わった場合に歯付きベルトが破断することが予想される。歯付きベルトが破断すると、電動モータの回転力がラック軸に伝達されなくなりマニュアルステアリングの状態となるが、この場合でも緊急避難のための操舵は可能であるから、操舵機構にフェールセーフ機能が一応備えられているものと考えられてきた。
【００１０】
しかしながら、破断した歯付きベルトが歯付きプーリから外れてハウジングとの間に挟まると、減速装置がロックされてしまう。特に、破断した歯付きベルトが被駆動側、即ちラック軸側の歯付きプーリとハウジングとの間に挟まり、被駆動側の歯付きプーリがロックされてしまうと、被駆動側の歯付きプーリとラック軸とはボールねじ機構を介して連動しているので、ステアリングシャフトがロックされて操舵不能となってしまい、操舵機構のフェールセーフ機能が働かない極めて危険な状態が発生する。
【００１１】
この発明は上記課題を解決することを目的とするもので、歯付きベルトを使用する減速装置を備えた電動パワーステアリング装置において、減速装置は少なくとも被駆動側回転部材のハウジングの歯付きベルトに対向する内周面と、歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトの背面側との隙間Δが、歯付きベルトの歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されているから、たとえ歯付きベルトが破断した場合でも、ハウジングの内側面と歯付きプーリの外周面との間に歯付きベルトが噛み込まれて歯付きプーリがロックされることなく、操舵不能になるおそれのない電動パワーステアリング装置を提供するものである。
【特許文献１】
実公平６−４９４８９号公報。
【発明の開示】
この発明に係る操舵機構にモータから操舵補助力を供給する電動パワーステアリング装置は、モータ軸に設けた駆動側回転部材と操舵機構に設けた被駆動側回転部材との間に歯付きベルトを巻き掛けた減速装置を備え、その減速装置は少なくとも被駆動側回転部材を収納するハウジング部の歯付きベルトに対向する内周面と、前記歯付きベルトの背面側との隙間が、前記歯付きベルトの歯丈以上に設定されているハウジングを備えたものである。
【００１２】
また、この発明に係る操舵機構にモータから操舵補助力を供給する電動パワーステアリング装置は、モータ軸に設けた駆動側歯付きプーリと、操舵機構側の回転部材に設けられた被駆動側歯付きプーリと、両歯付きプーリの間に巻き掛けられた歯付きベルトから構成される減速装置とを備え、前記減速装置は、少なくとも被駆動側の歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトに対向する内周面と、前記歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトの背面側との隙間が、前記歯付きベルトの歯丈以上に設定されているハウジングを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態の電動パワーステアリング装置のベルト減速装置を備えたラック軸組立体１０の要部の構成を説明する横断面図である。
【００１５】
図１において、１１は操舵軸、１２はラック軸で、操舵軸１１の端部に設けられた図示されていないピニオンとラック軸１２とは噛合し、操舵軸１１の回転がラック軸１２に伝達されるように構成されている。
【００１６】
ラック軸ハウジング２１は、モータフランジ２４が装着される第１ハウジング２１ａと、後述する第１及び第２の歯付プーリが収納される第２ハウジング２１ｂと、これも後述するボールねじ機構が収納される第３ハウジング２１ｃとから構成される。
【００１７】
モータ２２は、図示されていないが内部にステータとロータを備え、ロータから延長された回転軸２２ａがモータフランジ２４に配置された軸受２５ａ及び２５ｂにより回転自在に支持され、回転軸２２ａには第１の歯付きプーリ２６が取り付けられている。
【００１８】
また、被駆動側のプーリである第２の歯付きプーリ２７は円筒形状であって、その内部をラック軸１２が貫通しており、第２の歯付きプーリ２７は、円筒軸方向の両端部で、第１ハウジング２１ａに配置された軸受２８ａ、及び第２ハウジング２１ｂに配置された軸受２８ｂとにより回転自在に支持されている。
【００１９】
第２の歯付きプーリ２７の内周面にはスプライン溝が形成され、このスプライン溝と後述するボールねじ機構のナット３２に形成されたスプライン凸条とは、軸方向には移動可能に、回転方向には相対回転不能に、スプライン結合ＳＰされている。
【００２０】
ボールねじ機構３０は、ラック軸１２に形成された螺旋溝３１、ナット３２、及び螺旋溝３１とナット３２との間に配置された多数のボール３３から構成されており、ナット３２は第３ハウジング２１ｃに配置された軸受３４により回転自在に保持されている。
【００２１】
上記したベルト減速装置を備えたラック軸組立体の組立手順について簡単に説明する。モータフランジ２４に軸受２５ａ及び２５ｂを配置し、軸受２５ａ及び２５ｂにより支承されたモータ回転軸２２ａに第１の歯付きプーリ２６を取り付け、この状態でモータフランジ２４を第１ハウジング２１ａに装着する。第１ハウジング２１ａには軸受２８ａを配置して第２の歯付きプーリ２７を回転自在に支承し、第１の歯付きプーリ２６と、第２の歯付きプーリ２７との間に、歯付きベルト２９を巻き掛ける。
【００２２】
軸受２８ａを装着した第２ハウジング２１ｂを第１ハウジング２１ａに装着し、軸受２８ａにより支承された第２の歯付きプーリ２７の他の端部を軸受２８ｂで回転自在に支承する。
【００２３】
さらに、ボールねじ機構３０が組み立てられた第３ハウジング２１ｃを第２ハウジング２１ｂに取り付け、第２の歯付きプーリ２７にラック軸１２を貫通させると共に、第２の歯付きプーリ２７の内側面のスプライン溝とボールねじ機構３０のナット３２のスプライン凸条とをスプライン結合ＳＰさせ、ベルト減速装置を備えたラック軸組立体１０が完成する。
【００２４】
上記したラック軸組立体１０において、第１の歯付きプーリ２６、第２の歯付きプーリ２７、及び歯付きベルト２９でベルト減速装置４０が構成される。
【００２５】
図示しないトルクセンサにより検出された舵輪軸の操舵トルクに基づいて、これも図示されていない制御装置により駆動されたモータ２２の駆動回転力は、第１の歯付きプーリ２６、歯付きベルト２９、第２の歯付きプーリ２７を経てボールネジ機構３０のナット３２に伝達される。そして、ナット３２の回転によりラック軸１２が軸方向に移動して車輪の向きが変更され、操舵が行なわれる。
【００２６】
次に、歯付きベルトとハウジングの関係について説明する。図２は従来の歯付きベルトを使用した減速装置１４０の構成を示す正面図で、減速装置１４０のハウジング１４１の内側面１４１ａと歯付きプーリ１４３に巻き掛けられた歯付きベルト１４５の背面１４５ａとの間の隙間Δと、歯付きベルト１４５の歯丈Ｈとの関係は、図６を参照して後で説明するが、前記隙間Δは、歯付きベルト１４５の歯丈Ｈよりも小さく構成（Δ＜Ｈ）されている。
【００２７】
このため、歯付きベルト１４５が破断すると、図３に示すように、ハウジング１４１の内側面１４１ａと歯付きプーリ１４３の外周面の間に歯付きベルト１４５が噛み込まれ、歯付きプーリ１４３がロックされてしまう。
【００２８】
図４は、減速装置４０部分の構成を示す正面断面図で、図１の線Ａ−Ａに沿った断面を示している。減速装置４０の第２ハウジング２１ｂの内側面２１Ｘと歯付きプーリ２７に巻き掛けられた歯付きベルト２９の背面２９ａとの間の隙間Δは、歯付きベルト２９の歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されている。このため歯付きベルト２９が破断しても、図５に示すように、第２ハウジング２１ｂの内側面２１Ｘと第２の歯付きプーリ２７の外周面の間に歯付きベルト２９が噛み込まれることがなく、歯付きプーリ２７がロックされることがない。
【００２９】
図６乃至図８は、ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢに巻き掛けられた歯付きベルトＣの背面との隙間Δ、及び歯付きベルトＣの歯丈Ｈの関係と、歯付きベルトＣの噛み込みを説明する図であって、図６はハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢに巻き掛けられた歯付きベルトＣの背面との隙間Δ、及び歯付きベルトＣの歯丈Ｈの関係を説明する図、図７は隙間Δが歯丈Ｈよりも小さく構成（Δ＜Ｈ）されていて、歯付きベルトＣが噛み込まれた状態を示し、図８は隙間Δが歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されていて、歯付きベルトＣが噛み込まれない状態を示す。
【００３０】
図７に示すように、隙間Δが歯丈Ｈよりも小さく構成（Δ＜Ｈ）されている場合は、ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面の間に歯付きベルトＣが噛み込まれ、歯付きプーリＢがロックされてしまう。また、図８に示すように、隙間Δが歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されている場合は、ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面との間に歯付きベルトＣが噛み込まれることがなく、歯付きプーリＢがロックされることがない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明は、歯付きベルトを使用する減速装置を備えた電動パワーステアリング装置であって、減速装置は少なくとも被駆動側回転部材のハウジングの歯付きベルトに対向する内周面と、歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトの背面側との隙間Δが、歯付きベルトの歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）されているから、たとえ歯付きベルトが破断してもハウジングの内側面と歯付きプーリの外周面との間に歯付きベルトが噛み込まれて歯付きプーリがロックされることがなく、操舵不能になるおそれのない電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】 電動パワーステアリング装置のベルト減速装置を備えたラック軸組立体の要部の構成を説明する横断面図。
【図２】 従来の歯付きベルトを使用した減速装置の要部を説明する正面断面図。
【図３】 図２に示す従来の歯付きベルトを使用した減速装置において、歯付きベルトが破断した状態を説明する正面断面図。
【図４】 この発明の実施の形態の歯付きベルトを使用した減速装置を説明する正面断面図。
【図５】 図４に示す実施の形態の歯付きベルトを使用した減速装置において、歯付きベルトが破断した状態を説明する正面断面図。
【図６】 ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面の隙間Δ、及び歯付きベルトＣの歯丈Ｈの関係を説明する図。
【図７】 ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面の隙間Δが歯付きベルトＣの歯丈Ｈよりも小さく構成（Δ＜Ｈ）され、歯付きベルトＣが噛み込まれた状態を説明する図。
【図８】 ハウジングＡの内側面と歯付きプーリＢの外周面の隙間Δが歯付きベルトＣの歯丈Ｈよりも大きく構成（Δ＞Ｈ）され、歯付きベルトＣが噛み込まれないことを説明する図。
【符号の説明】
【００３３】
１０ ラック軸組立体
１１ 操舵軸
１２ ラック軸
２１ ラック軸ハウジング
２１ａ 第１ハウジング
２１ｂ 第２ハウジング
２１ｃ 第３ハウジング
２２ モータ
２２ａ 回転軸
２４ モータフランジ
２５ａ、２５ｂ 軸受
２６ 第１の歯付きプーリ
２７ 第２の歯付きプーリ
２８ａ、２８ｂ 軸受
２９ 歯付きベルト
３０ ボールねじ機構
３１ 螺旋溝
３２ ナット
３３ ボール
３４ 軸受
Claims (3)
- 操舵機構にモータから操舵補助力を供給する電動パワーステアリング装置において、
モータ軸に設けた駆動側回転部材と操舵機構に設けた被駆動側回転部材との間に歯付きベルトを巻き掛けた減速装置を備え、
前記減速装置は、少なくとも被駆動側回転部材を収納するハウジング部の歯付きベルトに対向する内周面と前記歯付きベルトの背面側との隙間が、前記歯付きベルトの歯丈以上に設定されているハウジングを備えていること
を特徴とする電動パワーステアリング装置の減速装置。 - 操舵機構にモータから操舵補助力を供給する電動パワーステアリング装置において、
モータ軸に設けた駆動側歯付きプーリと、操舵機構側の回転部材に設けられた被駆動側歯付きプーリと、両歯付きプーリの間に巻き掛けられた歯付きベルトから構成される減速装置とを備え、
前記減速装置は、少なくとも前記被駆動側歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトに対向する内周面と被駆動側歯付きプーリに巻き掛けられた歯付きベルトの背面側との隙間が、前記歯付きベルトの歯丈以上に設定されているハウジングを備えていること
を特徴とする電動パワーステアリング装置の減速装置。 - 請求項１又は請求項２に記載された減速装置を備えた電動パワーステアリング装置。
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