JP6428181B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

従来、操舵機構にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置としては、モータを転舵軸と平行に配置し、一対のプーリ及びベルトからなる伝達機構を介して該モータの出力をアシスト力として付与するものがある（例えば、特許文献１）。

特開２００４−３１４７７０号公報

一般的に、この種の電動パワーステアリング装置では、上記一対のプーリ及びベルトが作動すると、これらの歯の噛み合いの間にて作動音が発生することが知られており、こういった作動音の低減が専らの課題となっている。

ところで、上述した電動パワーステアリングにおいて、上記作動音を低減させる技術の一つとしては、上記一対のプーリ及びベルトの歯同士が噛み合うときの隙間（以下、噛み合いの隙間という）を拡げるといった手法も考えられている。しかしながら、このように上記一対のプーリ及びベルトの歯の噛み合いの隙間を拡げてしまうと、今度は上記一対のプーリ及びベルトの歯の噛み合いの間にて歯飛びが発生し易くなるといった懸念があり、効果的とは言えなかった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、効果的に作動音を低減させることができる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、ステアリング操作により転舵輪の舵角を変更させる転舵軸と、転舵軸にアシスト力を付与するモータと、斜歯を有し、モータの出力軸に連結されてなる駆動プーリと、斜歯を有し、転舵軸と同軸上に配置されてなる従動プーリと、一対の駆動プーリ及び従動プーリのそれぞれの斜歯と噛み合い可能な斜歯を有し、該一対のプーリの間に巻き掛けられてなるベルトと、を備えるようにしている。そして、一対のプーリの何れか又は両方とベルトのうち少なくとも何れかにおける斜歯は、該斜歯のプーリ又はベルトの幅方向における両端に向かって歯厚が小さく形成されるようにしている。

プーリとベルトの斜歯が噛み合うとき、一方向の回転においてそれぞれの斜歯における一方の端が歯の噛み合い始めとなる。すると、上記構成によれば、斜歯のプーリ又はベルトの幅方向における両端に向かって歯厚が小さく形成される斜歯を通じた噛み合い始めでは、両方向の回転においてプーリとベルトの斜歯の噛み合いの隙間が拡がることとなる。すなわちこの場合、プーリとベルトの斜歯の噛み合い始めにおける歯当りが調整されて作動音の発生が低減されようになる。もっとも、こういった噛み合いの隙間を斜歯の噛み合いの全体に亘って拡げてしまうと、歯飛びの原因になる。その点、斜歯のプーリ又はベルトの幅方向における両端に向かって歯厚が小さく形成されるようにすることで、プーリとベルトの斜歯の噛み合い始め以外では、該噛み合い始めよりもプーリとベルトの斜歯の噛み合いの隙間が詰められてプーリとベルトの噛み合いが維持され易くなる。したがって、作動音の低減と歯飛びの発生の低減とを実現することができ、効果的に作動音を低減させることができる。

こういった電動パワーステアリング装置において、上述の斜歯におけるプーリ又はベルトの幅方向における両端の間には、歯の厚みが一定に保たれた部位を有することが好ましい。

この構成によれば、プーリ又はベルトの幅方向における両端に向かって歯の厚みが一定に保たれた部位では、プーリとベルトの斜歯の噛み合いの隙間が一定に保たれることとなる。すなわち、こういった噛み合いの隙間が一定に保たれる部位では、該隙間が適切に設定されていれば、歯飛びの発生を低減させる設定を効果的に作用させることができる。したがって、歯飛びの発生をより効果的に低減させることができる。

上述の斜歯は、ベルトの斜歯とすることができる。この構成によれば、作動音を低減させる工夫を、ベルトに少なくとも施していればよく、一対のプーリへの加工が不要になる場合もある。

その他、上述の斜歯は、一対のプーリの何れかプーリの斜歯とすることができる。この構成によれば、一対のプーリの何れかの斜歯に少なくとも工夫を施していることから、こういった工夫を何も施さない場合に比べれば、作動音を低減させることができる。

また、上述の斜歯は、一対のプーリの両方のプーリの斜歯である。この構成によれば、作動音を低減させる工夫を、一対のプーリ毎に設定することができ、望ましいプーリとベルトの斜歯の噛み合いの隙間を実現することができる。

また、こういった電動パワーステアリング装置において、上述の斜歯がプーリの斜歯である場合、歯を削った部位がプーリの幅方向における両端の対角線上に形成されてなることが好ましい。

プーリとベルトの斜歯の噛み合い始めを考慮するのであれば、斜歯の傾斜の向きと回転方向から各斜歯の片面ずつを考慮すれば済む。すなわち、上記構成によれば、上述のようにプーリの幅方向における両端に向かって歯厚を小さく形成する部位を最小限に止めることができる。これによっては、プーリとベルトの斜歯の噛み合いの隙間を詰める部位を確保し易くすることができ、歯飛びの発生を効果的に低減させることができる。

その他、上述したように、作動音の低減と歯飛びの発生の低減とを実現することができ、効果的に作動音を低減させることができる電動パワーステアリング装置としては、ステアリング操作により転舵輪の舵角を変更させる転舵軸と、転舵軸にアシスト力を付与するモータと、斜歯を有し、モータの出力軸に連結されてなる駆動プーリと、斜歯を有し、転舵軸と同軸上に配置されてなる従動プーリと、一対の駆動プーリ及び従動プーリのそれぞれの斜歯と噛み合い可能な斜歯を有し、該一対のプーリの間に巻き掛けられてなるベルトと、を備え、一対のプーリの何れか又は両方の斜歯とベルトの斜歯との噛み合いにおいて、プーリ又はベルトの幅方向の両端の隙間がそれ以外の部位の隙間よりも大きく設定されるようにしてもよい。

本発明によれば、効果的に作動音を低減させることができる。

第１実施形態における電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図。 第１実施形態における伝達機構の正面構造を示す一部破断図。 第１実施形態におけるベルトの歯形を示す模式図。 （ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態におけるプーリとベルトとの噛み合いを示す模式図。 （ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態におけるプーリの歯形を示す模式図。 （ａ）〜（ｄ）は、第２実施形態における電動パワーステアリング装置のモデル例を示す図。 第２実施形態における各プーリの歯形の組み合わせを示す模式図。

（第１実施形態）
以下、電動パワーステアリング装置の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、運転者によるステアリング操作により回転するピニオン軸２と、ピニオン軸２の回転に応じて軸方向に往復動（直線運動）することで転舵輪の舵角を変更する転舵軸としてのラック軸３とを備える。また、電動パワーステアリング装置１は、ラック軸３が往復動可能に挿通される略円筒状のラックハウジング４を備える。

ラックハウジング４には、ピニオン軸２がラック軸３と斜交する状態で回転可能に収容される。そして、ピニオン軸２のピニオン歯とラック軸３のラック歯とが噛合されることでラックアンドピニオン機構が構成される。なお、ピニオン軸２には、ステアリングシャフトが連結されており、その先端には運転者が操作するステアリングホイールが固定される。

したがって、電動パワーステアリング装置１では、運転者によるステアリング操作に伴ってピニオン軸２の回転がラックアンドピニオン機構によりラック軸３の軸方向移動に変換されることで、転舵輪の舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

また、電動パワーステアリング装置１は、ラック軸３と平行に配置されるモータ５を駆動源としてピニオン軸２やラック軸３等からなる操舵機構にアシスト力を付与する操舵力補助装置６を備える。伝達機構７は、該モータ５の出力軸５ａに連結される金属製の駆動プーリ１０と、該駆動プーリ１０と平行に配置されるとともに、ラック軸３に連結される金属製の従動プーリ２０と、これらとの噛合を通じて各プーリ１０，２０を連結するゴム製のベルト３０とからなる。モータ５の出力軸５ａを通じた出力（回転トルク）は、伝達機構７を介してラック軸３に伝達される。なお、ラック軸３と従動プーリ２０との間には、ボール螺子機構８が介在する。

そして、操舵力補助装置６では、伝達機構７を介してモータ５の回転トルクがボール螺子機構８に伝達され、ボール螺子機構８を通じてラック軸３の往復動に変換されることにより操舵機構にアシスト力を付与する。つまり、本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、いわゆる、ラックパラレル型の電動パワーステアリング装置として機能する。

次に、各プーリ１０，２０とベルト３０との連結構造について説明する。
図２に示すように、駆動プーリ１０には、径方向外方に突出する外歯１１が形成される。また、従動プーリ２０の巻掛部２１には、径方向外方に突出する外歯２２が形成される。また、ベルト３０には、一対の駆動プーリ１０及び従動プーリ２０の各外歯１１，２２と噛合可能な内歯３１が形成される。そして、ベルト３０は、その内歯３１を各外歯１１，２２に噛合させることにより各プーリ１０，２０（一対のプーリ）に巻き掛けられる。このベルト３０は、所定の張力（テンション）が発生するように、僅かに引き延ばされた状態で各プーリ１０，２０に巻き掛けられる。なお、図２では、説明の便宜上、各外歯１１，２２、及び内歯３１のみを示す。

図２に示すように、各プーリ１０，２０の歯（突起部分）である各外歯１１，２２は、各プーリ１０，２０が回転する際の回転軸の軸方向（各プーリ幅方向）に対して傾斜した斜歯（はす歯）として構成される。各外歯１１，２２における各プーリ幅方向に対する傾斜角は等しく設定される。また、各外歯１１，２２は、その歯形が各プーリ幅方向において同一プロファイル（輪郭）をなす。すなわち、各外歯１１，２２は、それぞれの歯の厚みが一定に形成されるとともに、そのベルト３０の内歯３１と噛み合う面となる歯面１２，２３が各プーリ幅方向に対して一定の傾斜角を保つ曲面として形成される。

また、図２及び図３に示すように、ベルト３０の歯（突起部分）である内歯３１は、ベルト３０が各プーリ１０，２０に噛み合う際の各プーリ１０，２０の回転軸の軸方向（ベルト幅方向）に対して傾斜した斜歯（はす歯）として構成される。内歯３１におけるベルト幅方向に対する傾斜角は、各外歯１１，２２における傾斜角に等しく設定される。また、内歯３１は、その歯厚がベルト幅方向における両端（先端）に向かって小さくされる。そして、内歯３１には、歯の厚みが一定とされる央部３２が形成されるとともに、該央部３２からベルト幅方向における両端に向かって歯厚が小さくされる、すなわち歯の厚みが減らされて先細とされる先細部３３が形成される。すなわち、内歯３１は、央部３２における各プーリ１０，２０の各外歯１１，２２と噛み合う面となる歯面３４がベルト幅方向に対して一定の傾斜角を保つ曲面として形成されるとともに、先細部３３における歯面３４がベルト幅方向に亘って央部３２における歯面３４に対して傾斜をなして形成される。なお、内歯３１における先細部３３は、歯の根元から歯の先端に向かうほど歯の厚みが減らされる割合が大きくなるように設定される。また、内歯３１は、央部３２及び先細部３３の切り替わり箇所における歯面３４が滑らかな曲線をなして形成される。このため、ベルト３０の内歯３１は、仮想線で示す従来技術（例えば、特開２００４−３１４７７０号公報）の歯に比べて、ベルト幅方向における両端が先細状（尖形）に形成される。

ここで、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合いについて、駆動プーリ１０とベルト３０の各歯の噛み合いを例に説明する。
駆動プーリ１０の外歯１１とベルト３０の内歯３１とが噛み合っている場合、これらの歯の噛み合いの間では、特に内歯３１の央部３２の歯面３４と外歯１１の歯面１２とが互いに接触する。

すなわち、図４（ａ）に示すように、内歯３１と外歯１１との噛み合いの端（図２中、Ｘに示す位置）では、内歯３１の先細部３３のベルト幅方向の端における歯面３４と外歯１１の歯面１２とが対面する。先細部３３では、央部３２等の他の部位に比べて歯の厚みが減らされているため、内歯３１と外歯１１との噛み合いの端におけるこれらの歯の間に長さＬ１の隙間Ｋが形成される。この長さＬ１の隙間Ｋは、内歯３１及び外歯１１の両側におけるベルト幅方向及び駆動プーリ幅方向の端に形成される。

また、図４（ｂ）に示すように、内歯３１と外歯１１との噛み合いの端の若干内側（図２中、Ｙに示す位置）では、内歯３１の先細部３３のベルト幅方向の途中における歯面３４と外歯１１の歯面１２とが対面する。先細部３３の途中では、端に至るまで歯の厚みが徐々に減らされているため、内歯３１と外歯１１との噛み合いの途中におけるこれらの歯の間に長さＬ１よりも短い長さＬ２（＜Ｌ１）の隙間Ｋが形成される。この長さＬ２の隙間Ｋは、内歯３１及び外歯１１の両側におけるベルト幅方向及び駆動プーリ幅方向の途中に形成される。

また、図４（ｃ）に示すように、内歯３１及び外歯１１との噛み合いの中央（図２中、Ｚに示す位置）では、内歯３１の央部３２の歯面３４と外歯１１の歯面１２とが接触することで、これらの間の隙間Ｋが詰められる（略「０（零）」になる）。これは、内歯３１及び外歯１１の噛み合いの中央に亘って同様である。

このように、内歯３１及び外歯１１との噛み合いでは、これらの噛み合いの中央からベルト幅方向及び駆動プーリ幅方向における両端に向かってその隙間Ｋが、拡がるように設定される（両端の隙間Ｋ＞両端の内側の隙間Ｋ＞中央の隙間Ｋ）。なお、この設定は、ベルト３０の内歯３１及び従動プーリ２０の外歯２２との噛み合いでも同様に構成される。

例えば、図２の奥側のベルト３０がＡ方向へ動作中、その内歯３１の右上３１ａ、すなわち動作の進行側に出る右側が各プーリ１０，２０の外歯１１，２２との噛み合い始めとなる。一方、図２の奥側のベルト３０がＡ方向へ動作中、その内歯３１の左下３１ｂ、すなわち動作の後退側に出る左側が各プーリ１０，２０の外歯１１，２２との噛み合い終わりとなる。

また、図２の奥側のベルト３０がＢ方向へ動作中、その内歯３１の左下３１ｂ、すなわち動作の進行側に出る左側が各プーリ１０，２０の外歯１１，２２との噛み合い始めとなる。一方、図２の奥側のベルト３０がＢ方向へ動作中、その内歯３１の右上３１ａ、すなわち動作の後退側に出る右側が各プーリ１０，２０の外歯１１，２２との噛み合い終わりとなる。

このため、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ベルト３０の動作中、その動作方向に関係なく、内歯３１と各外歯１１，２２との噛み合い始めには、噛み合いの隙間Ｋが最も拡がる。続いて、内歯３１と各外歯１１，２２との噛み合いが進む場合には、内歯３１の先細部３３の間で噛み合いの隙間Ｋが徐々に縮まる。その後、内歯３１と各外歯１１，２２との噛み合いがさらに進み、内歯３１の央部３２では、噛み合いの隙間Ｋが詰められて、該央部３２の間で噛み合いの隙間Ｋが一定に保たれる。また、その後、内歯３１と各外歯１１，２２との噛み合いが進むと、噛み合いの隙間Ｋが再び拡がって、内歯３１と各外歯１１，２２との噛み合いの終わりには、噛み合いの隙間Ｋが最も拡がる。

次に、電動パワーステアリング装置１の作用を説明する。
各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯が噛み合うとき、一方向の回転においてそれぞれの歯における一方の端が歯の噛み合い始めとなる。すると、歯のベルト幅方向における両端に向かって歯厚が小さく形成されるベルト３０の内歯３１を通じた噛み合い始めでは、両方向の回転において噛み合いの隙間Ｋが最も拡がることとなる。すなわちこの場合、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合い始めにおける歯当りが調整されて作動音の発生が低減されようになる。もっとも、こういった噛み合いの隙間Ｋを各歯の噛み合いの全体に亘って拡げてしまうと、歯飛びの原因になる。その点、ベルト３０の内歯３１において、ベルト幅方向における両端に向かって歯厚が小さくなるように形成することで、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合い始め以外（特に各歯の噛み合いの中央）では、該噛み合い始めよりも噛み合いの隙間Ｋが詰められて各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合いが維持され易くなる。これらの実現のために、本実施形態では、ベルト３０の内歯３１において、ベルト幅方向における両端に向かって歯厚を小さくすることにより、作動音を低減させる工夫を施している。

また、噛み合いの隙間Ｋが一定に保たれるベルト３０の内歯３１の央部３２では、該隙間Ｋが詰められた状態が維持されるので、歯飛びの発生を低減させる設定を効果的に作用させることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に示す効果を奏することができる。
（１）ベルト３０の内歯３１と各プーリ１０，２０の外歯１１，２２との噛み合いについて、各歯の噛み合い始めにおける歯当りが調整されて作動音の発生を低減する一方、特に各歯の噛み合いの中央で噛み合いが維持され易くなる。これにより、作動音の低減と歯飛びの発生の低減とを実現することができ、効果的に作動音を低減させることができる。

（２）ベルト３０と各プーリ１０，２０の各歯の噛み合いの中央では、該隙間Ｋが詰められた状態が維持される。これにより、歯飛びの発生を低減させる設定を効果的に作用させることができ、歯飛びの発生をより効果的に低減させることができる。

（３）ベルト３０の内歯３１において、ベルト幅方向における両端に向かって歯厚を小さくすることにより、作動音を低減させる工夫を施しているので、こういった工夫をベルト３０に少なくとも施していればよく、各プーリ１０，２０への加工が不要になる。

（４）ベルト３０と各プーリ１０，２０の各歯の噛み合いにおいて、各歯の噛み合い始めとなるベルト幅方向及び各プーリ幅方向における両端は、それぞれの歯の噛み合い終わりにもなる。これにより、こういった噛み合い終わりについて、歯当りが調整されて作動音の発生を低減させることができる。

（第２実施形態）
次に、電動パワーステアリング装置の第２実施形態を説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成及び同一制御内容などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、本実施形態における各プーリ１０，２０の外歯１１，２２は、その歯厚が各プーリ幅方向における両端に向かって小さくされる。また、外歯１１，２２には、歯の厚みが一定とされる央部１３，２４が形成されるとともに、該央部１３，２４から各プーリ幅方向における両端に向かって歯厚が小さくされる、すなわち歯の厚みが減らされて先細とされる先細部１４，２５が形成される。この先細部１４，２５は、外歯１１，２２の各プーリ幅方向における両端のうち対角線上の片側を削ることで形成される。また、先細部１４，２５は、ベルト３０の内歯３１と各プーリ１０，２０の外歯１１，２２との噛み合い始めとなる側、すなわち斜歯の傾斜の向きと回転方向を考慮して動作の進行側に出る側が削られて形成される（図２中、手前側の右上及び左下）。また、外歯１１，２２は、央部１３，２４及び先細部１４，２５の切り替わり箇所における歯面１２，２３が滑らかな曲線をなして形成される。

一方、図５（ａ）の仮想線に示すように、ベルト３０の内歯３１は、歯の厚みが一定に形成されるとともに、その歯面１２，２３がベルト幅方向に対して一定の傾斜角を保つ曲面として形成される。

また、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、先細部１４，２５は、その先端が長さＬ３となるように形成される場合と、その先端が長さＬ３よりも短い長さＬ４（＜Ｌ３）であって、先端への勾配を大きく形成される場合とがある。このため、ベルト３０の動作中、内歯３１と各外歯１１，２２との噛み合いの隙間Ｋは、先細部１４，２５の先端が長さＬ３の場合（以下、「勾配小」という）、長さＬ４の場合（以下、「勾配大」という）に比べて拡がる。

そして、本実施形態では、こういった各プーリ１０，２０の外歯１１，２２を加工することで、電動パワーステアリング装置１の伝達機構７のモデルに応じて、各プーリ１０，２０とベルト３０の斜歯の噛み合いの隙間を設定する。

図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、電動パワーステアリング装置１の伝達機構７のモデルとしては、ボール螺子機構８（従動プーリ２０）の支持方法Ａ，Ｂ、及び駆動モータ５（駆動プーリ１０）の支持方法Ｐ１，Ｐ２により複数（本実施形態では４種類）のモデルが想定される。

具体的に、ボール螺子機構８については、ベルト３０に対してピニオン軸２と逆側で軸受等の支持部材Ｂ１によりラックハウジング４に支持される支持方法Ａと、ベルト３０に対してピニオン軸２側で上記支持部材Ｂ１によりラックハウジング４に支持される支持方法Ｂとが想定される。また、駆動モータ５については、ベルト３０に対してピニオン軸２側でボルト等の支持部材Ｂ２によりラックハウジング４に支持される支持方法Ｐ１と、ベルト３０に対してピニオン軸２と逆側で上記支持部材Ｂ２によりラックハウジング４に支持される支持方法Ｐ２とが想定される。

そして、図７に示すように、各支持方法の組み合わせでは、ベルト３０の張力と、ボール螺子機構８及び駆動モータ５の支持方法の関係から、ボール螺子機構８（従動プーリ２０）や駆動モータ５（駆動プーリ１０）がそれぞれ傾く場合があり、傾く分だけベルト３０の内歯３１と各プーリ１０，２０の外歯１１，２２の噛み合いも傾く。こういった傾きには、ラック軸３の強度や駆動モータ５のシャフトの強度等も起因する。なお、以下では、図２中、手前側の各外歯１１，２２、すなわち右上がりの斜歯の状態であって、右上及び左下が削られた状態を前提として方向を定義する。

すなわち、図６（ａ）に示すように、支持方法Ａと支持方法Ｐ１を組み合わせたＡ／Ｐ１モデルでは、ボール螺子機構８、すなわち従動プーリ２０が支持部材Ｂ１と逆側であって、駆動モータ５側（図５中、右下）に傾いたり、駆動モータ５、すなわち駆動プーリ１０が支持部材Ｂ２と逆側であって、ボール螺子機構８側（図５中、左上）に傾いたりする。

図７のＡ／Ｐ１モデルの欄に示すように、この組み合わせのモデルに対し、駆動プーリ１０の外歯１１の歯形では、駆動プーリ１０が支持されない側、すなわち左側の先細部１４が勾配大、かつ駆動プーリ１０が支持される側、すなわち右側の先細部１４が勾配小の設定が望ましい。また、この場合に従動プーリ２０の外歯２２の歯形では、従動プーリ２０が支持される側、すなわち左側の先細部２５が勾配小、かつ従動プーリ２０が支持されない側、すなわち右側の先細部２５が勾配大の設定が望ましい。

また、図６（ｂ）に示すように、支持方法Ａと支持方法Ｐ２を組み合わせたＡ／Ｐ２モデルでは、ボール螺子機構８、すなわち従動プーリ２０が支持部材Ｂ１と逆側であって、駆動モータ５側（図５中、右下）に傾いたり、駆動モータ５、すなわち駆動プーリ１０が支持部材Ｂ２と逆側であって、ボール螺子機構８側（図５中、右上）に傾いたりする。

図７のＡ／Ｐ２モデルの欄に示すように、この組み合わせのモデルに対し、駆動プーリ１０の外歯１１の歯形では、駆動プーリ１０が支持される側、すなわち左側の先細部１４が勾配小、かつ駆動プーリ１０が支持されない側、すなわち右側の先細部１４が勾配大の設定が望ましい。また、この場合に従動プーリ２０の外歯２２の歯形では、Ａ／Ｐ１モデルと同様の設定が望ましい。

また、図６（ｃ）に示すように、支持方法Ｂと支持方法Ｐ１を組み合わせたＢ／Ｐ１モデルでは、ボール螺子機構８、すなわち従動プーリ２０が支持部材Ｂ１と逆側であって、駆動モータ５側（図５中、左下）に傾いたり、駆動モータ５、すなわち駆動プーリ１０が支持部材Ｂ２と逆側であって、ボール螺子機構８側（図５中、左上）に傾いたりする。

図７のＢ／Ｐ１モデルの欄に示すように、この組み合わせのモデルに対し、駆動プーリ１０の外歯１１の歯形では、駆動プーリ１０が支持されない側、すなわち左側の先細部１４が勾配大、かつ駆動プーリ１０が支持される側、すなわち右側の先細部１４が勾配小の設定が望ましい。また、この場合に従動プーリ２０の外歯２２の歯形では、従動プーリ２０が支持されない側、すなわち左側の先細部２５が勾配大、かつ従動プーリ２０が支持される側、すなわち右側の先細部２５が勾配小の設定が望ましい。

また、図６（ｄ）に示すように、支持方法Ｂと支持方法Ｐ２を組み合わせたＢ／Ｐ２モデルでは、ボール螺子機構８、すなわち従動プーリ２０が支持部材Ｂ１と逆側であって、駆動モータ５側（図５中、左下）に傾いたり、駆動モータ５、すなわち駆動プーリ１０が支持部材Ｂ２と逆側であって、ボール螺子機構８側（図５中、右上）に傾いたりする。

図７のＢ／Ｐ２モデルの欄に示すように、この組み合わせのモデルに対し、駆動プーリ１０の外歯１１の歯形では、駆動プーリ１０が支持される側、すなわち左側の先細部１４が勾配小、かつ駆動プーリ１０が支持されない側、すなわち右側の先細部１４が勾配大の設定が望ましい。また、この場合に従動プーリ２０の外歯２２の歯形では、Ｂ／Ｐ１モデルと同様の設定が望ましい。

このように、想定される組み合わせのモデルに対して望ましい設定を施すことで、内歯３１と外歯１１との噛み合いの隙間Ｋは、支持部材Ｂ２と逆側、すなわち駆動プーリ１０が支持されない側が、支持部材Ｂ２側、すなわち駆動プーリ１０が支持される側に比べて拡がる。また、内歯３１と外歯２２との噛み合いの隙間Ｋは、支持部材Ｂ１と逆側、すなわち従動プーリ２０が支持されない側が、支持部材Ｂ１側、すなわち従動プーリ２０が支持される側に比べて拡がる。

次に、電動パワーステアリング装置１の作用を説明する。
本実施形態が想定する組み合わせのモデルのように、従動プーリ２０や駆動プーリ１０がそれぞれ傾く場合、各外歯１１，２２において、従動プーリ２０や駆動プーリ１０の傾きを考慮していなければ各プーリ幅方向における両端に向かって歯厚を小さくしたとしても、内歯３１と各外歯１１，２２との噛み合いの隙間Ｋが想定よりも狭まってしまう。

そこで、本実施形態では、各プーリ１０，２０の各外歯１１，２２において、従動プーリ２０や駆動プーリ１０の傾きを考慮して各プーリ幅方向における両端に向かって歯厚を小さくすことにより、作動音を低減させる工夫を施している。このため、こういった工夫を想定される組み合わせのモデルに応じて、各プーリ１０，２０毎に望ましい設定を施すことができる。

また、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯を通じた噛み合い始めを考慮する本実施形態では、斜歯の傾斜の向きと回転方向から各斜歯の片面ずつを考慮すれば済む。すなわち、各プーリ１０，２０の各外歯１１，２２において、各プーリ幅方向に向かって歯厚を小さくする部位の形成を最小限に止めることができる。これによっては、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合いの隙間Ｋを詰める部位を最大限確保することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果（１）〜（３）に加えて、以下に示す効果を奏することができる。
（５）各プーリ１０，２０の各外歯１１，２２において、各プーリ幅方向における両端に向かって歯厚を小さくすることにより、作動音を低減させる工夫を、各プーリ１０，２０毎に設定することができ、望ましい噛み合いの隙間を実現することができる。

（６）各プーリ１０，２０の各外歯１１，２２において、各プーリ幅方向における両端に向かって歯厚を小さくする部位の形成を最小限に止めることができるので、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合いの隙間Ｋを詰める部位を確保し易くすることができ、歯飛びの発生を効果的に低減させることができる。

なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・第１実施形態では、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合い始めのみを考慮して、内歯３１の先細部３３がベルト幅方向における両端のうち対角線上の片側を削ることで形成されるようにしてもよい。

・第１実施形態では、第２実施形態同様、電動パワーステアリング装置１の伝達機構７のモデルを考慮して、内歯３１の先端への勾配を設定してもよい。この場合、内歯３１の先端への勾配は、上記モデルを考慮した場合に傾きが大きいプーリとの噛み合いを考慮して設定すればよい。

・第１実施形態は、内歯３１の央部３２のベルト幅方向における歯の厚みが内歯３１の中央で最も増やされる一方、ベルト幅方向における両端に向かって歯の厚みが徐々に減らされるように設定することで、全体として樽型の内歯３１により実現することもできる。

・第２実施形態では、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合い終わりも考慮して、各外歯１１，２２の先細部１４，２５が各プーリ幅方向における両端の両側を削ることで形成されるようにしてもよい。この場合には、各プーリ１０，２０とベルト３０の各歯の噛み合い始め同様、電動パワーステアリング装置１の伝達機構７のモデルを考慮して、外歯の端を先細にすればよい。

・第２実施形態では、各プーリ１０，２０の何れかを対象に外歯の端を先細にすることもできる。すなわち、電動パワーステアリング装置１の伝達機構７のモデルを考慮した場合に傾きが大きいプーリとの噛み合いを考慮して、こういったプーリを対象に外歯の端を先細にすることもできる。この構成によれば、各プーリ１０，２０の何れかの外歯プーリに少なくとも工夫を施していることから、こういった工夫を何も施さない場合に比べれば、作動音を低減させることができる。

・第２実施形態は、各外歯１１，２２の先端が先細に形成される側の各央部１３，２４の各プーリ幅方向における歯の厚みが各外歯１１，２２の中央で最も増やされる一方、各プーリ幅方向における両端に向かって歯の厚みが徐々に減らされるように設定することで、全体として略樽型の各外歯１１，２２により実現することもできる。

・各実施形態では、各プーリ１０，２０、及びベルト３０の斜歯の先端を先細に形成する場合、一部の斜歯を対象に形成してもよく、例えば、一つ飛びや二つ飛びといったように形成してもよい。

・各実施形態は、ボール螺子機構８（従動プーリ２０）の支持方法、及び駆動モータ５（駆動プーリ１０）の支持方法として、それぞれ片持ちのモデルを例示したが、それぞれ両持ち（両側で支持する）のモデルへ適用することもできる。

・各実施形態は、各プーリ１０，２０及びベルト３０の斜歯の先端を先細に形成する場合、曲率を持たせることもできる。特に、第２実施形態では、こういった曲率により噛み合いの隙間Ｋの大小を設定することもできる。

１…電動パワーステアリング装置、３…ラック軸（転舵軸）、５…モータ、５ａ…出力軸、７…伝達機構、８…ボール螺子機構、１０…駆動プーリ、１１…外歯、１３…央部、１４…先細部、２０…従動プーリ、２２…外歯、２４…央部、２５…先細部、３０…ベルト、３１…内歯、３２…央部、３３…先細部。

Claims (7)

1. ステアリング操作により転舵輪の舵角を変更させる転舵軸と、
   前記転舵軸にアシスト力を付与するモータと、
   斜歯を有し、前記モータの出力軸に連結されてなる駆動プーリと、
   斜歯を有し、前記転舵軸と同軸上に配置されてなる従動プーリと、
   一対の前記駆動プーリ及び前記従動プーリのそれぞれの斜歯と噛み合い可能な斜歯を有し、該一対のプーリの間に巻き掛けられてなるベルトと、を備え、
   前記一対のプーリの何れか又は両方と前記ベルトのうち少なくとも何れかにおける斜歯には、該斜歯のプーリ又はベルトの幅方向における両端部に、歯の厚みが減らされて先細とされる先端部が形成され、前記斜歯は、該斜歯のプーリ又はベルトの幅方向における両端に向かって歯厚が小さく形成された電動パワーステアリング装置。
2. 前記斜歯における前記両端の間には、歯の厚みが一定に保たれた部位を有する請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記斜歯は、前記ベルトの斜歯である請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記斜歯は、前記一対のプーリの何れかのプーリの斜歯である請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記斜歯は、前記一対のプーリの両方のプーリの斜歯である請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記斜歯は、前記歯を削った部位が前記両端の対角線上に形成されてなる請求項４又は請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
7. ステアリング操作により転舵輪の舵角を変更させる転舵軸と、
   前記転舵軸にアシスト力を付与するモータと、
   斜歯を有し、前記モータの出力軸に連結されてなる駆動プーリと、
   斜歯を有し、前記転舵軸と同軸上に配置されてなる従動プーリと、
   一対の前記駆動プーリ及び前記従動プーリのそれぞれの斜歯と噛み合い可能な斜歯を有し、該一対のプーリの間に巻き掛けられてなるベルトと、を備え、
   前記一対のプーリの何れか又は両方と前記ベルトのうち少なくとも何れかにおける斜歯には、該斜歯のプーリ又はベルトの幅方向における両端部に、歯の厚みが減らされて先細とされる先端部が形成され、
   前記一対のプーリの何れか又は両方の斜歯と前記ベルトの斜歯との噛み合いにおいて、プーリ又はベルトの幅方向の両端の噛み合いの隙間がそれ以外の部位の噛み合いの隙間よりも大きく設定された電動パワーステアリング装置。