JP6428181B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
(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。
・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。
Claims (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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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