WO2021090696A1 - 動力伝達装置 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a power transmission device.
- the rack-assisted electric power steering device of Patent Document 1 includes a power transmission device for transmitting the power of the electric motor to the rack.
- the power transmission device of Patent Document 1 includes a ball screw device, a pulley device, and a double-row bearing.
- the ball screw device includes a screw shaft integrally formed with a rack, a nut supported by a double-row bearing, and a plurality of balls arranged between a first groove of the screw shaft and a second groove of the nut. , Equipped with.
- the pulley device includes a drive pulley fixed to the output shaft of the electric motor which is a power source, a driven pulley fitted to the outer circumference of the nut, and a belt wound around the drive pulley and the outer peripheral surface of the driven pulley. Be prepared.
- the bearing of Patent Document 1 has a back surface combination with a large distance between working points, and has high rigidity against a moment load. That is, the moment load input to the ball screw device as a reaction is also large.
- the ball screw device is a component specialized for axial load, and when a large moment load is input, abnormal noise may be generated, which is not desirable. Therefore, it is desired to reduce the rigidity of the bearing with respect to the moment load and reduce the moment load input to the ball screw device.
- the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a power transmission device capable of reducing the rigidity of a bearing with respect to a moment load.
- the power transmission device is provided between a housing, a nut housed in the housing, a screw shaft penetrating the nut, and between the nut and the screw shaft.
- a ball screw device having a plurality of balls to be arranged, a drive pulley driven by transmitting power from a power source, a driven pulley fixed to the nut, and a belt wound around the drive pulley and the outer peripheral surface of the driven pulley.
- the first bearing and the second bearing provided between the housing and the nut and arranged in the direction of the central axis parallel to the central axis of the nut, and the first bearing and the second bearing.
- a preload applying member for applying preload is provided, and the first bearing and the second bearing are arranged in a front combination and are arranged on both sides of the driven pulley, respectively, of the first bearing and the second bearing.
- Each includes an outer ring that is fitted into the housing, and the outer ring is pressed toward the driven pulley by the preload applying member and is separated from the driven pulley to form a gap between the outer ring and the driven pulley. Has been done.
- the first bearing and the second bearing are a front combination with a small distance between the points of action. That is, the rigidity against the moment load by the first bearing and the second bearing is low. Therefore, the moment load input to the ball screw device is reduced, and the generation of abnormal noise is suppressed. Further, according to the above configuration, if the outer ring has a dimensional error in the central axis direction, this dimensional error enters the gap with the driven pulley and the dimensional error is absorbed. Therefore, the outer ring is not displaced in the central axis direction, and the load acting on the rolling element is only the load due to the pressing of the preload applying member. As a result, a predetermined preload amount is obtained, and the bearing torque can be stabilized.
- the second intersection where the central axis intersects is a virtual line that coincides on the central axis of the nut, passes through the center of the outer peripheral surface of the driven pulley in the central axis direction, and is orthogonal to the central axis of the nut. It passes through both the first intersection and the second intersection.
- the first bearing and the second bearing support the substantially ball screw device at one point where the first intersection and the second intersection coincide with each other. Therefore, the rigidity against the moment load is low. Further, the fulcrums of the first bearing and the second bearing coincide with the force points of the tension of the belt, and no moment load is generated on the nut.
- two inner ring raceway surfaces on which the rolling element rolls after being hardened are formed on the outer peripheral surface of the nut.
- the inner ring becomes unnecessary, and the power transmission device can be miniaturized in the radial direction.
- the inner ring does not displace in the axial direction. Therefore, the amount of pressure that the inner ring presses against the rolling element does not increase, and an increase in bearing torque is avoided.
- a groove portion recessed inward in the radial direction is formed on the outer peripheral surface of the nut, the driven pulley is made of resin, and is integrated with the nut by insert molding. , The driven pulley is partially inserted into the groove.
- the driven pulley is unlikely to be displaced in the circumferential direction with respect to the nut, and the rotational motion can be reliably transmitted to the nut.
- the driven pulley is unlikely to be displaced in the central axis direction with respect to the nut.
- the driven pulley does not move even if it receives a load that moves from the belt in the central axis direction. Therefore, it is possible to prevent the passive pulley from pressing the inner ring and the outer ring, and to maintain the preload applied to the bearing at a predetermined amount.
- an elastic member is interposed between the outer peripheral surface of the outer ring and the housing.
- the elastic member absorbs the radial vibration of the outer ring and suppresses the generation of so-called rattle noise.
- a recess is formed on the side surface of the driven pulley facing the end surface of the outer ring, and the outer ring has an extending portion extending toward the inside of the recess.
- the end of the extending portion is formed, and the end portion of the extending portion enters the recess, and the space between the end portion of the extending portion and the recess has a labyrinth structure with a minute gap. This makes it difficult for wear debris from the driven pulley and the belt to enter the first bearing and the second bearing.
- the driven member is provided with a shield member which is fixed to the outer ring and extends toward the side surface of the driven pulley to close the gap between the outer ring and the driven pulley.
- a recess is formed on the side surface of the pulley facing the end surface of the outer ring, the end of the shield member enters the recess, and the labyrinth between the end of the shield member and the recess is provided by a minute gap. It has a structure. This makes it difficult for wear debris from the driven pulley and the belt to enter the first bearing and the second bearing.
- the recess is filled with grease.
- the wear debris is adsorbed on the grease, so that the wear debris is less likely to enter the first bearing and the second bearing.
- a first seal member that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the nut is provided at an end portion of the outer ring facing the preload applying member side.
- the first seal member has a core metal fixed to the end of the outer ring and an elastic body for inner circumference sealing supported by the core metal.
- the core metal has a tubular outer peripheral fitting portion that fits on the outer peripheral surface of the outer ring, and the outer peripheral surface of the outer ring is recessed inward in the radial direction and has a recess that accommodates the outer peripheral fitting portion. It is formed. As a result, it is possible to prevent the outer peripheral fitting portion from being housed in the recess and the outer peripheral fitting portion coming into contact with the housing to hinder the sliding of the outer ring.
- an outer peripheral sealing elastic body that closes between the outer peripheral surface of the outer ring and the inner peripheral surface of the housing is provided, and the outer peripheral sealing elastic body is fitted to the outer circumference. It is fixed to the outer peripheral surface of the portion and slides into the inner peripheral surface of the housing. According to the elastic body for the outer peripheral seal, the leakage of grease from between the housing and the outer ring is suppressed, and the slidability of the outer ring can be ensured. Further, the elastic body for the outer peripheral seal absorbs the vibration in the radial direction of the outer ring, and the generation of so-called rattle noise is suppressed. Further, when the core metal is attached to the outer ring, the elastic body for the outer peripheral seal is also attached, so that the man-hours for the assembling work are reduced.
- the preload applying member is provided with a high load absorbing portion that is interposed between the preload applying member and the outer ring to absorb a high load in the central axis direction.
- the cross-sectional area cut in the central axis direction is smaller than that of the high load absorbing portion, and the preload applying member and the high load absorbing portion are supported by the core metal.
- a second seal member that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the nut is provided at an end portion of the outer ring of the first bearing or the second bearing that faces the driven pulley side. ing. This makes it difficult for wear debris from the driven pulley and the belt to enter the first bearing and the second bearing.
- the power transmission device of the present disclosure reduces the rigidity of the bearing with respect to the moment load, the moment load input to the ball screw device is reduced.
- FIG. 1 is a schematic view of an electric power steering device having the power transmission device of the first embodiment.
- FIG. 2 is a front view of the rack of the first embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the power transmission device of the first embodiment cut by a plane including a screw shaft and an output shaft of an electric motor.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the power transmission device of the first embodiment when the power transmission device is cut along a plane including a screw shaft and at an angle orthogonal to the cross-sectional view of FIG.
- FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an extension line of the contact angles of the first bearing and the second bearing.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the power transmission device of the first modification.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the power transmission device of the second modification.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the power transmission device of the second embodiment.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of the power transmission device of the modified example 3.
- FIG. 10 is an enlarged and perspective view of a part of the nut of the modified example 3.
- FIG. 11 is a cross-sectional view of the power transmission device of the third embodiment.
- FIG. 12 is a cross-sectional view of the power transmission device of the fourth embodiment.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the power transmission device of the fifth embodiment.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of the power transmission device of the sixth embodiment.
- FIG. 15 is a cross-sectional view of the power transmission device of the seventh embodiment.
- FIG. 15 is a cross-sectional view of the power transmission device of the seventh embodiment.
- FIG. 16 is a cross-sectional view of the power transmission device of the eighth embodiment.
- FIG. 17 is a cross-sectional view of the power transmission device of the ninth embodiment.
- FIG. 18 is a schematic view in which only the preload applying member and the high load absorbing portion of FIG. 17 are extracted and viewed from the central axis direction.
- FIG. 1 is a schematic view of an electric power steering device having the ball screw device of the first embodiment.
- the electric power steering device 80 includes a steering wheel 81, a steering shaft 82, a universal joint 84, a lower shaft 85, a universal joint 86, a pinion shaft 87, a pinion 88a, and a rack 88b. And.
- the steering wheel 81 is connected to the steering shaft 82.
- One end of the steering shaft 82 is connected to the steering wheel 81.
- the other end of the steering shaft 82 is connected to the universal joint 84.
- One end of the lower shaft 85 is connected to the steering shaft 82 via a universal joint 84.
- the other end of the lower shaft 85 is connected to the pinion shaft 87 via a universal joint 86.
- the pinion shaft 87 is connected to the pinion 88a.
- the pinion 88a meshes with the rack 88b. When the pinion 88a rotates, the rack 88b moves in the vehicle width direction.
- the pinion 88a and the rack 88b convert the rotational motion transmitted to the pinion shaft 87 into a straight motion.
- Tie rods 89 are connected to both ends of the rack 88b.
- the angle of the wheel changes as the rack 88b moves.
- the operation of the steering wheel 81 may be converted into an electric signal, and the angle of the wheel may be changed by the electric signal. That is, the steer-by-wire system may be applied to the electric power steering device 80.
- the electric power steering device 80 includes an electric motor 93, a torque sensor 94, and an ECU (Electronic Control Unit) 90.
- the electric motor 93 is, for example, a brushless motor, but may be a motor including a brush (slider) and a commutator (commutator).
- the electric motor 93 is arranged in the housing 100 described later.
- the torque sensor 94 is attached to, for example, a pinion 88a.
- the torque sensor 94 outputs the steering torque transmitted to the pinion 88a to the ECU 90 by CAN (Controller Area Network) communication.
- the vehicle speed sensor 95 detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle on which the electric power steering device 80 is mounted.
- the vehicle speed sensor 95 is provided on the vehicle body and outputs the traveling speed (vehicle speed) to the ECU 90 by CAN communication.
- the electric motor 93, the torque sensor 94, and the vehicle speed sensor 95 are electrically connected to the ECU 90.
- the ECU 90 controls the operation of the electric motor 93.
- the ECU 90 acquires signals from each of the torque sensor 94 and the vehicle speed sensor 95. Power is supplied to the ECU 90 from the power supply device 99 (for example, an in-vehicle battery) with the ignition switch 98 turned on.
- the ECU 90 calculates the auxiliary steering command value based on the steering torque and the vehicle speed.
- the ECU 90 adjusts the electric power value supplied to the electric motor 93 based on the auxiliary steering command value.
- the ECU 90 acquires information on the induced voltage from the electric motor 93 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 93.
- FIG. 2 is a front view of the rack of the first embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the power transmission device of the first embodiment cut by a plane including a screw shaft and an output shaft of an electric motor.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the power transmission device of the first embodiment when the power transmission device is cut along a plane including a screw shaft and at an angle orthogonal to the cross-sectional view of FIG.
- FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an extension line of the contact angles of the first bearing and the second bearing.
- the housing 100 is a tubular component extending in the vehicle width direction.
- the housing 100 is made of a light metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy.
- the housing 100 includes a first main body 101, a second main body 103, and a third main body 105.
- the first main body 101, the second main body 103, and the third main body 105 are fastened with bolts to be integrated.
- the power transmission device 1 is housed across the first main body 101 and the second main body 103.
- the electric motor 93 is housed in the third main body 105.
- the power transmission device 1 includes a first main body 101 and a second main body 103 of the housing 100, a ball screw device 10, a pulley device 20, a first bearing 30a, a second bearing 30b, and preload applying members 40a and 40b. , Equipped with.
- the ball screw device 10 includes a screw shaft 11, a nut 13, and a plurality of balls 15.
- a second thread groove 12 is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 11.
- the screw shaft 11 extends in the vehicle width direction and penetrates the nut 13.
- the screw shaft 11 is a part of the rack 88b and does not rotate about the central shaft AX. That is, the screw shaft 11 is integrated with the rack 88b.
- a first thread groove 14 is formed on the inner peripheral surface of the nut 13.
- the nut 13 is supported by the first bearing 30a and the second bearing 30b, and is rotatable about the central axis AX.
- a plurality of balls 15 are arranged between the first thread groove 14 of the nut 13 and the second thread groove 12 of the screw shaft 11.
- the ball 15 infinitely circulates in a rolling path formed by the first thread groove 14 of the nut 13 and the second thread groove 12 of the screw shaft 11. Then, when the nut 13 rotates, the screw shaft 11 (rack 88b) moves in the vehicle width direction. As a result, the rotational motion is converted into the linear motion of the rack 88b.
- the direction parallel to the central axis AX of the nut 13 is referred to as the central axis AX direction.
- the direction orthogonal to the central axis AX is simply called the radial direction.
- the radial direction is also called the radial direction.
- the pulley device 20 transmits the power of the electric motor 93 to the nut 13.
- the pulley device 20 includes a drive pulley 21, a driven pulley 23, and a belt 25.
- the drive pulley 21 is a cylindrical component and is fixed to the output shaft 93a of the electric motor 93.
- the driven pulley 23 is formed in a cylindrical shape centered on the central axis AX. The inner peripheral side of the driven pulley 23 is continuous with the nut 13. Further, the driven pulley 23 is integrally processed with the same metal material as the nut 13. Therefore, the driven pulley 23 is integrated with the nut 13.
- the belt 25 is an endless belt. The belt 25 is wound around the drive pulley 21 and the driven pulley 23.
- the belt 25 is hung on the outer peripheral surface 21a of the drive pulley 21 and the outer peripheral surface 23a of the driven pulley 23.
- the belt 25 exerts a load, that is, a tension so that the outer peripheral surface 21a and the driven pulley 23 come close to each other.
- the length L1 of the driven pulley 23 in the central axis AX direction on the outer peripheral surface 23a coincides with the length L2 of the belt 25 in the central axis AX direction.
- the first end surface 23b and the second end surface 23c of the driven pulley 23 are provided with guides 24a and 24b protruding radially outward from the outer peripheral surface 23a.
- the belt 25 is regulated so as not to be displaced in the central axis AX direction.
- the electric motor 93 when the electric motor 93 is rotationally driven, the power generated by the electric motor 93 is transmitted to the nut 13 via the pulley device 20. Then, the nut 13 supported by the first bearing 30a and the second bearing 30b rotates. When the nut 13 rotates, an axial force acts on the rack 88b (screw shaft 11). As a result, the force of the pinion 88a (steering wheel 81) required to move the rack 88b is reduced. That is, the electric power steering device 80 is a rack assist type.
- the first bearing 30a and the second bearing 30b are angular contact ball bearings, respectively.
- the first bearing 30a is housed in the second main body 103 and is arranged between the second main body 103 and the nut 13.
- the second bearing 30b is housed in the first main body 101 and is arranged between the first main body 101 and the nut 13.
- the first bearing 30a and the second bearing 30b are arranged so as to form a frontal combination.
- a driven pulley 23 is arranged between the first bearing 30a and the second bearing 30b. That is, the first bearing 30a and the second bearing 30b sandwich the driven pulley 23 from both sides in the central axis AX direction.
- the direction in which the first bearing 30a is arranged when viewed from the driven pulley 23 in the central axis AX direction is referred to as the first direction side (left side in FIG. 4) in the central axis AX direction, and the second bearing 30b is arranged.
- the direction is referred to as the second direction side (right side in FIG. 4) in the central axis AX direction.
- each of the first bearing 30a and the second bearing 30b includes outer rings 31a and 31b, inner rings 33a and 33b, and a plurality of rolling elements 35a and 35b.
- the outer rings 31a and 31b are fitted to the inner peripheral surface of the housing 100. Specifically, the outer ring 31a is gap-fitted to the inner peripheral surface 103b of the second main body 103. The outer ring 31b is gap-fitted to the inner peripheral surface 101b of the first main body 101. Therefore, the outer rings 31a and 31b are slidable with respect to the inner peripheral surfaces 101b and 103b in the central axis AX direction. Further, the outer rings 31a and 31b are pressed by the preload applying members 40a and 40b so as to approach each other. Specifically, the outer ring 31a is pressed toward the second direction by the preload applying member 40a.
- the outer ring 31b is pressed toward the first direction by the preload applying member 40b.
- the rolling element 35a comes into contact with the outer ring raceway surface 31c and the inner ring raceway surface 33c, and a preload is applied to the first bearing 30a.
- the rolling element 35b comes into contact with the outer ring raceway surface 31d and the inner ring raceway surface 33d, and a preload is applied to the second bearing 30b.
- a load due to the pressing of the preload applying members 40a and 40b acts on the rolling elements 35a and 35b, and the internal gap is in a negative state.
- the outer rings 31a and 31b are gap-fitted in the housing 100, but it is sufficient that the outer rings 31a and 31b can slide with respect to the housing 100, and the inner diameters of the inner peripheral surfaces 101b and 103b of the housing 100 need to be slid. And the outer diameters of the outer rings 31a and 31b may be the same.
- the second end surface 31e of the outer ring 31a is separated from the first side surface 23d of the driven pulley 23 in a state where the preload is applied. Further, the first end surface 31f of the outer ring 31b is separated from the second side surface 23e of the driven pulley 23. That is, a gap S1 is formed between the outer ring 31a and the driven pulley 23, and a gap S2 is formed between the outer ring 31b and the driven pulley 23.
- the outer shapes of the outer rings 31a and 31b if they are formed larger or smaller in the direction of the central axis AX than the predetermined size and on the side opposite to the driven pulley 23, they are absorbed by the preload applying members 40a and 40b.
- the outer ring raceway surfaces 31c and 31d are not displaced. From the above, even if there is a dimensional error in the outer shapes of the outer rings 31a and 31b, the load of the preload applying members 40a and 40b acting on the rolling elements 35a and 35b does not fluctuate, and the preload amount becomes a predetermined amount. That is, the preload applied to the first bearing 30a and the second bearing 30b is only the pressing of the preload applying members 40a and 40b, which is a constant pressure preload.
- Grease is applied between the outer peripheral surface of the outer ring 31a and the inner peripheral surface 103b of the second main body 103. Further, grease is applied between the outer peripheral surface of the outer ring 31b and the inner peripheral surface 101b of the first main body 101.
- outer ring raceway surfaces 31c and 31d are formed on the inner peripheral surfaces of the outer rings 31a and 31b. Further, on the inner peripheral surfaces of the outer rings 31a and 31b, inside the outer ring raceway surfaces 31c and 31d, a groove is formed in which the claws of the cage holding the rolling elements 35a and 35b are caught.
- the inner rings 33a and 33b are made of the same material as the nut 13 and are integrated with the nut 13. That is, a double row of inner ring raceway surfaces 33c and 33d are formed on the outer peripheral surface 13a of the nut 13.
- the inner ring raceway surfaces 33c and 33d are subjected to hardening treatments such as shaving, carburizing, and high frequency treatment to improve durability.
- the inner rings 33a and 33b are integrated with the nut 13, but an inner ring that is separate from the nut 13 may be used.
- the rolling elements 35a and 35b are balls.
- the rolling element 35a is arranged between the outer ring 31a and the inner ring 33a, and is in contact with the outer ring raceway surface 31c of the outer ring 31a and the inner ring raceway surface 33c of the inner ring 33a.
- a virtual line orthogonal to the central axis AX and passing through the center C1 of the rolling element 35a is referred to as a reference line CNa.
- the extension line of the virtual line connecting the contact point P1 between the rolling element 35a and the outer ring raceway surface 31c and the contact point P2 between the rolling element 35a and the inner ring raceway surface 33c is called an extension line LC1 of the contact angle of the first bearing 30a.
- the extension line LC1 of the contact angle of the first bearing 30a is inclined to the reference line CNa. That is, the extension line LC1 is inclined so as to be located on the second direction side in the central axis AX direction toward the inner side in the radial direction, and the contact angle formed by the extension line LC1 and the reference line CNa is ⁇ 1.
- the rolling element 35b is arranged between the outer ring 31b and the inner ring 33b, and is in contact with the outer ring raceway surface 31d of the outer ring 31b and the inner ring raceway surface 33d of the inner ring 33b.
- a virtual line orthogonal to the axis AX and passing through the center C2 of the rolling element 35b is referred to as a reference line CNb.
- the extension line of the virtual line connecting the contact point P3 between the rolling element 35b and the outer ring raceway surface 31d and the contact point P4 between the rolling element 35b and the inner ring raceway surface 33d is called an extension line LC2 of the contact angle of the second bearing 30b.
- the extension line LC2 of the contact angle of the second bearing 30b is inclined to the reference line CNa. That is, the extension line LC2 is inclined so as to be located on the first direction side in the central axis AX direction toward the inside in the radial direction, and the contact angle formed by the extension line LC2 and the reference line CNb is ⁇ 2.
- the extension line LC1 of the contact angle of the first bearing 30a and the extension line LC2 of the contact angle of the second bearing 30b are closer to each other as they approach the central axis AX. That is, the first intersection LA1 (the point of action of the first bearing 30a) between the extension line LC1 of the contact angle of the first bearing 30a and the central axis AX, and the extension line LC2 and the central axis AX of the contact angle of the second bearing 30b.
- the distance from the second intersection LA2 (the point of action of the second bearing 30b) is shorter than that in the case where the bearings are arranged in the back combination. That is, the first bearing 30a and the second bearing 30b have low rigidity with respect to a moment load.
- the first intersection LA1 between the extension line LC1 of the contact angle of the first bearing 30a and the central axis AX, and the second intersection of the extension line LC2 of the contact angle of the second bearing 30b and the central axis AX It is in agreement with LA2. That is, on the central axis AX, the distance between the action points of the first intersection LA1 and the second intersection LA2 is zero.
- the first bearing 30a and the second bearing 30b support the ball screw device 10 at substantially one intersection point LAX. Therefore, the rigidity of the first bearing 30a and the second bearing 30b with respect to the moment load is further reduced.
- the virtual line CN that passes through the center 23f in the central axis AX direction on the outer peripheral surface 23a of the driven pulley 23 and is orthogonal to the central axis AX of the nut 13 is the first intersection LA1 and the second intersection LA2 on the central axis AX. Pass between.
- the virtual line CN passes through both the first intersection LA1 and the second intersection LA2 on the central axis AX.
- the fulcrum (intersection point LAX) of the first bearing 30a and the second bearing 30b and the force point due to the tension of the belt 25 coincide with each other on the central axis AX. Therefore, even if the tension of the belt 25 acts on the nut 13, no moment load is generated.
- the preload applying members 40a and 40b are made of elastic bodies and are annular rubbers centered on the central axis AX.
- the preload applying member 40a is arranged between the outer ring 31a of the first bearing 30a and the stepped surface 103a of the second main body 103.
- the preload applying member 40b is arranged between the outer ring 31b of the second bearing 30b and the stepped surface 101a of the first main body 101. Further, each of the preload applying members 40a and 40b is assembled in the housing 100 and receives a compressive load in the direction of the central axis AX, and presses the outer rings 31a and 31b of the first bearing 30a and the second bearing 30b. ..
- the preload applying members 40a and 40b are arranged on both sides of the first bearing 30a and the second bearing 30b in the central axis AX direction.
- the first bearing 30a and the second bearing 30b can be displaced along the central axis AX direction.
- the distance between the stepped surface 103a of the second main body 103, the first main body 101, and the stepped surface 101a in the central axis AX direction is not a predetermined length, in other words, the first main body 101 and the first main body 101 of the housing 100 and the first main body 101. 2 If there is a manufacturing error in the main body 103, the preload applying members 40a and 40b absorb the error.
- the preload amounts of the first bearing 30a and the second bearing 30b do not fluctuate. Further, when a large impact load acts on the rack 88b in the direction of the central axis AX, the preload applying members 40a and 40b absorb the impact load. Further, the preload applying members 40a and 40b suppress the vibration in the central axis AX direction around the ball screw device 10, and the so-called rattle noise is reduced.
- the power transmission device 1 includes the housing 100, the nut 13 housed in the housing 100, the screw shaft 11 penetrating the nut 13, and a plurality of power transmission devices 1 arranged between the nut 13 and the screw shaft 11.
- the ball screw device 10 having the ball 15 and the drive pulley 21 driven by transmitting power from the power source, the driven pulley 23 fixed to the nut 13, and the drive pulley 21 and the driven pulley 23 are wound around the outer peripheral surfaces.
- a pulley device 20 having a belt 25 and a first bearing 30a and a second bearing 30b provided between the housing 100 and the nut 13 and arranged in the direction of the central axis AX parallel to the central axis AX of the nut 13 are provided.
- the first bearing 30a and the second bearing 30b are arranged so as to form a frontal combination. That is, the first bearing 30a and the second bearing 30b are in a frontal combination in which the distance between the working points is small. Therefore, the rigidity of the first bearing 30a and the second bearing 30b with respect to the moment load is low. As a result, the moment load input to the ball screw device 10 is reduced, and the generation of abnormal noise is suppressed.
- the first bearing 30a and the second bearing 30b are arranged on both sides of the driven pulley 23, respectively.
- the first bearing 30a and the second bearing 30b are arranged adjacent to the driven pulley 23, respectively, and sandwich the driven pulley 23 from both sides in the central axis AX direction via gaps S1 and S2.
- the virtual line CN that passes through the center 23f of the outer peripheral surface 23a of the driven pulley 23 in the central axis AX direction and is orthogonal to the central axis AX of the nut 13 is an extension line LC1 of the contact angle of the first bearing 30a and the central axis of the nut 13.
- the second intersection LA2 where the central axis AX intersects coincides with the central axis AX of the nut 13.
- the virtual line CN passing through the center 23f of the outer peripheral surface 23a of the driven pulley 23 in the central axis AX direction and orthogonal to the central axis AX of the nut 13 passes through the center of the first intersection LA1 and the second intersection LA2.
- the power transmission device 1 includes preload applying members 40a and 40b that preload the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- Each of the first bearing 30a and the second bearing 30b includes outer rings 31a and 31b fitted to the housing 100.
- the outer rings 31a and 31b are pressed toward the driven pulley 23 by the preload applying members 40a and 40b, and gaps S1 and S2 are formed between the driven pulley 23 and the driven pulley 23.
- the outer rings 31a and 31b have a dimensional error in the central axis AX direction, the gaps S1 and S2 with the driven pulley 23 may change, or the preload applying members 40a and 40b may be deformed, resulting in a dimensional error. Be absorbed.
- the outer ring raceway surfaces 31c and 31d are not displaced in the central axis AX direction, and the load acting on the rolling elements 35a and 35b is only the load due to the pressing of the preload applying members 40a and 40b. As a result, a predetermined preload amount is obtained, and the bearing torque can be stabilized.
- the inner rings 33a and 33b are not required, and the power transmission device 1 can be miniaturized in the radial direction. Further, the inner rings 33a and 33b do not displace even if a load in the central axis AX direction is received from the adjacent driven pulley 23. That is, as shown in the second embodiment and the third modification described later, when the driven pulley 23 is separate from the nut 13, it receives a load that causes the belt 25 to be displaced in the central axis AX direction and is driven.
- the pulley 23 may press the inner rings 33a and 33b. If the inner rings 33a and 33b move, the amount of pressure that presses the rolling elements 35a and 35b that come into contact with the inner ring raceway surfaces 33c and 33d of the inner rings 33a and 33b increases, and the bearing torque increases. Therefore, in the present embodiment, the movement of the inner rings 33a and 33b in the central axis AX direction is restricted to prevent the bearing torque from increasing.
- the driven pulley 23 is integrally molded with the same metal material as the nut 13. As a result, the number of parts is reduced and the assembly man-hours are reduced. Further, the driven pulley 23 does not shift in the circumferential direction with respect to the nut 13. Therefore, it is possible to avoid that the driven pulley 23 idles with respect to the nut 13 and the power is not transmitted. Further, the driven pulley 23 does not shift in the central axis AX direction with respect to the nut 13. Therefore, it is possible to avoid that the driven pulley 23 moves in the direction of the central axis AX and comes into contact with the outer rings 31a and 31b to change the preload amount. Further, according to the above configuration, when the inner rings 33a and 33b are formed separately from the nut 13, it is possible to avoid that the driven pulley 23 presses the inner rings 33a and 33b to increase the bearing torque. ..
- preload applying members 40a and 40b are arranged on both sides of the first bearing 30a and the second bearing 30b. As a result, the preload applying members 40a and 40b absorb the manufacturing error in the central axis AX direction of the housing 100, and the preload amount is prevented from fluctuating.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the power transmission device of the first modification.
- the same components as those described in the above-described embodiment will be designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
- the power transmission device 1A of the modification 1 is different from the power transmission device 1 of the first embodiment in the following points.
- the contact angle formed by the extension line LC3 of the contact angle of the first bearing 30a and the reference line CNa is ⁇ 3.
- the contact angle formed by the extension line LC4 of the contact angle of the second bearing 30b and the reference line CNb is ⁇ 4.
- the contact angle ⁇ 3 formed by the extension line LC3 of the contact angle of the first bearing 30a and the reference line CNa is smaller than the contact angle ⁇ 1 of the first embodiment.
- the contact angle ⁇ 4 formed by the extension line LC4 of the contact angle of the second bearing 30b and the reference line CNb is smaller than the contact angle ⁇ 2 of the first embodiment.
- the extension line LC3 of the contact angle of the first bearing 30a and the extension line LC4 of the contact angle of the second bearing 30b come closer to each other as they approach the central axis AX from the centers C1 and C2 of the rolling elements 35a and 35b. However, they do not intersect each other before reaching the central axis AX.
- the first bearing 30a and the second bearing 30b support the ball screw device at two points, the first intersection LA3 (the point of action of the first bearing 30a) and the second intersection LA4 (the point of action of the second bearing 30b). .. Even in such an example, the distance between the points of action (the distance between the first intersection LA3 and the second intersection LA4) is shorter than that in the case of the back surface combination, and the rigidity against the moment load is low.
- the virtual line CN that passes through the center 23f of the outer peripheral surface 23a of the driven pulley 23 in the central axis AX direction and is orthogonal to the central axis AX of the nut 13 passes through the center of the first intersection LA3 and the second intersection LA4.
- the distances between the points of action of the first bearing 30a and the second bearing 30b and the points of tension of the belt 25 are the same. Therefore, the moment load generated in the nut 13 due to the tension of the belt 25 is extremely small.
- the virtual line CN passes through the center of the first intersection LA3 and the second intersection LA4, the load due to the tension of the belt 25 acts evenly on the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- the virtual line CN of the power transmission device 1A passes through the center of the first intersection LA1 and the second intersection LA2.
- the load due to the tension of the belt 25 is not biased to the first bearing 30a or the second bearing 30b, and the durability of the first bearing 30a and the second bearing 30b is improved.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the power transmission device of the second modification.
- the power transmission device 1B of the modification 2 is different from the power transmission device 1A of the modification 1 in that the distance between the second bearing 30b and the driven pulley 23 is large and the gap S2 is widened.
- the virtual line CN that passes through the center 23f of the outer peripheral surface 23a of the driven pulley 23 in the central axis AX direction and is orthogonal to the central axis AX of the nut 13 is not the center of the first intersection LA3 and the second intersection LA4. It is closer to the first intersection LA3.
- the distances between the points of action of the first bearing 30a and the second bearing 30b and the points of tension of the belt 25 are almost the same, and the moment load generated in the nut 13 by the tension of the belt 25 is extremely small.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the power transmission device of the second embodiment.
- the power transmission device 1C of the second embodiment includes a nut 13A made of a metal material and a driven pulley 23A made of a resin material instead of the nut 13 and the driven pulley 23 integrally formed of the metal material. It is different from the power transmission device 1 of the first embodiment.
- the driven pulley 23A fits on the outer peripheral surface 13a of the nut 13A in the ball screw device 10A.
- the first end surface of the driven pulley 23A is in contact with the wall portion 13b of the nut 13A.
- the second end surface of the driven pulley 23A is in contact with the positioning member 17.
- the driven pulley 23A is positioned in the central axis AX direction by the positioning member 17 and the wall portion 13b.
- the positioning member 17 is called a locknut.
- the nut 13A that receives the load in the central axis AX direction is made of a metal material, and the driven pulley 23A is made of a lightweight resin material. Therefore, the weight is reduced while maintaining the rigidity and durability of the power transmission device 1C.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of the power transmission device of the modified example 3.
- FIG. 10 is an enlarged and perspective view of a part of the nut of the modified example 3.
- the power transmission device 1D of the third modification is the power transmission device 1C of the second embodiment in that the nut 13B made of a metal material and the driven pulley 23B made of a resin material are integrated by insert molding. It's different.
- a groove portion 13c that is recessed inward in the radial direction and extends in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface 13a of the nut 13B.
- a pair of protrusions 13d and 13e protruding outward in the radial direction are formed on the bottom surface of the groove portion 13c.
- the pair of protrusions 13d and 13e are separated from each other in the central axis AX direction. Further, a plurality of the pair of protrusions 13d and 13e are formed in the circumferential direction.
- the protrusions 13d are separated from the protrusions 13d adjacent to each other in the circumferential direction.
- the protrusions 13e are separated from the protrusions 13e adjacent to each other in the circumferential direction.
- the cured resin that is, a part of the driven pulley 23B, is placed between the pair of protrusions 13d and 13e, between the protrusions 13d, or between the protrusions 13d. It gets in between the protrusions 13e. Therefore, the pair of protrusions 13d and 13e are embedded in the driven pulley 23B.
- the outer peripheral surface 13a of the nut 13B is formed with a groove portion 13c recessed inward in the radial direction, and the driven pulley 23B is made of resin and is integrated with the nut 13B by insert molding.
- the driven pulley 23B is partially inserted into the groove portion 13C.
- the movement of the driven pulley 23B in the central axis AX direction can be regulated. Therefore, it is possible to prevent the driven pulley 23B from coming into contact with the first bearing 30a and the second bearing 30b and changing the preload amount.
- the driven pulley 23B is inserted between the protrusions 13d and 13e adjacent to each other in the circumferential direction. As a result, the driven pulley 23B is restricted from rotating relative to the nut 13B. Therefore, the rotational movement of the driven pulley 23B can be reliably transmitted to the nut 13B.
- FIG. 11 is a cross-sectional view of the power transmission device of the third embodiment.
- the power transmission device 1E of the third embodiment is different from the power transmission device 1 of the first embodiment in the following points.
- the grease grooves 36a and 36b are not formed on the outer peripheral surfaces of the outer rings 31a and 31b, but in the circumferential direction. Recesses 36c and 36d extending to the above are formed, respectively.
- An elastic member 50a is interposed between the outer ring 31a and the inner peripheral surface 103b of the second main body 103.
- An elastic member 50b is interposed between the outer ring 31b and the inner peripheral surface 101b of the first main body 101.
- the recesses 36c and 36d are grooves for accommodating the elastic members 50a and 50b.
- the elastic members 50a and 50b are displaced in the central axis AX direction together with the outer rings 31a and 31b.
- the elastic members 50a and 50b are O-rings having a circular cross-sectional shape.
- the outer peripheral portions of the elastic members 50a and 50b project radially outward from the outer peripheral surfaces of the outer rings 31a and 31b. Therefore, the elastic member 50a housed in the recess 36c of the outer ring 31a is in contact with the inner peripheral surface 103b of the second main body 103. Further, the elastic member 50b housed in the recess 36d of the outer ring 31b is in contact with the inner peripheral surface 101b of the first main body 101.
- the elastic members 50a and 50b are interposed between the outer peripheral surfaces of the outer rings 31a and 31b and the housing 100.
- the radial vibration of the ball screw device 10 is absorbed by the elastic members 50a and 50b, and the generation of so-called rattle noise is suppressed.
- the O-ring is used for the elastic members 50a and 50b, but a cylindrical resin member surrounding the outer peripheral side of the outer rings 31a and 31b may be used. According to this, the outer peripheral surfaces of the outer rings 31a and 31b can be covered more than the O-ring, and the generation of so-called rattle noise can be reliably suppressed.
- a cylindrical resin member it is not necessary to form the recesses 36c and 36d.
- FIG. 12 is a cross-sectional view of the power transmission device of the fourth embodiment.
- the power transmission device 1F of the fourth embodiment is different from the power transmission device 1 of the first embodiment in the following points.
- the power transmission device 1F of the fourth embodiment includes preload applying members 41a and 41b instead of the preload applying members 40a and 40b.
- the first seal members 60a and 60b are provided.
- the outer rings 31a and 31b are formed with extending portions 37a and 37b extending toward the driven pulley 23 side.
- Recesses 27a and 27b are formed on the first side surface 23d and the second side surface 23e of the driven pulley 23.
- the preload applying members 41a and 41b, the first seal members 60a and 60b, the extending portions 37a and 37b, and the recesses 27a and 27b are respectively bounded by the driven pulley 23 on the first bearing 30a side and the second.
- the bearings are arranged separately on the 30b side.
- the preload applying members 41a and 41b, the first seal members 60a and 60b, the extending portions 37a and 37b, and the recesses 27a and 27b are each formed plane-symmetrically with respect to the driven pulley 23. Therefore, each configuration will be described with reference to the configuration arranged on the first bearing 30a side with the driven pulley 23 as a reference, and the description of the configuration arranged on the second bearing 30b side will be omitted.
- the configuration in which the driven pulley 23 is defined as a boundary and is separately arranged on the first bearing 30a side and the second bearing 30b side and is formed symmetrically with respect to the driven pulley 23 is defined.
- the configuration arranged on the first bearing 30a side will be described.
- the preload applying member 41a includes a rubber preload elastic body 42, a first core metal 43, and a second core metal 44.
- the first core metal 43 and the second core metal 44 are for maintaining the shape of the preload elastic body 42, and are integrated with the preload elastic body 42 by vulcanization adhesion.
- the first sealing member 60a is a rubber inner peripheral sealing elastic body 60c that is in sliding contact with the outer peripheral surface 13a of the nut 13, and is fitted to the inner peripheral surface of the outer ring 31a and supports the inner peripheral sealing elastic body 60c. It is provided with a 3-core metal 60d. As a result, the inner peripheral side of the outer ring 31a and the first direction side are closed.
- first core metal 43 and the third core metal 60d are continuous, and the first seal member 60a and the preload applying member 41a are integrated.
- the preload applying member 41a is also assembled, so that the man-hours for the assembling work are reduced.
- the recess 27a is formed by recessing a portion of the first side surface 23d of the driven pulley 23 that faces the outer ring 31a.
- the end portion 37c of the extending portion 37a is inserted into the recess 27a. Further, the end portion 37c of the extending portion 37a and the recessed portion 27a are not in contact with each other.
- a minute gap is formed between the end portion 37 of the extending portion 37a and the recessed portion 27a to form a labyrinth seal having a substantially C-shaped cross section. Further, the recess 27a is filled with grease (not shown).
- recesses 27a and 27b are formed on the side surfaces of the driven pulley 23 facing the end faces of the outer rings 31a and 31b, and the outer rings 31a and 31b are inside the recesses 27a and 27b.
- the extending portions 37a and 37b are formed, and the ends 37c and 37d of the extending portions 37a and 37b enter into the recesses 27a and 27b, and the ends 37c and 37d of the extending portions 37a and 37b are formed.
- a labyrinth structure with a minute gap is formed between the recesses 27a and 27b.
- the recesses 27a and 27b of the power transmission device 1F are filled with grease (not shown). As a result, the wear debris is adsorbed on the grease, so that the wear debris is less likely to enter the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- first seal members 60a and 60b that are in sliding contact with the outer peripheral surface 13a of the nut 13 are provided at the ends of the outer rings 31a and 31b facing the preload applying members 41a and 41b. ing. As a result, foreign matter on the preload applying members 41a and 41b is less likely to enter the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the power transmission device of the fifth embodiment.
- the fourth point of the power transmission device 1G of the fifth embodiment is that the outer rings 31a and 31b are provided with shield members 38a and 38b extending toward the driven pulley 23 side instead of the extending portions 37a and 37b. It is different from the power transmission device 1F of the embodiment.
- the shield member 38a is a metal annular member and is fitted to the inner peripheral side of the outer ring 31a. Therefore, the shield member 38a is removable with respect to the outer ring 31a.
- the shield member 38a has a cylindrical cylindrical portion 38c extending from the end of the outer ring 31a toward the driven pulley 23. The end of the cylindrical portion 38c penetrates into the recess 28a formed on the side surface of the driven pulley 23. The end of the cylindrical portion 38c is not in contact with the recess 28a. A minute gap is formed between the end of the cylindrical portion 38c and the recess 28a to form a labyrinth seal having a substantially C-shaped cross section. Further, grease (not shown) is applied to the inside of the recess 28a.
- the power transmission device 1G is fixed to the outer rings 31a and 31b and extends toward the side surface of the driven pulley 23 to close the gaps S1 and S2 between the outer rings 31a and 31b and the driven pulley 23.
- Shield members 38a and 38b are provided, recesses 28a and 28b are formed on the side surfaces of the driven pulley 23 facing the end faces of the outer rings 31a and 31b, and the ends of the cylindrical portions 38c and 38d of the shield member 38 are recesses 28a. , 28b.
- a labyrinth structure with a minute gap is formed between the ends of the cylindrical portions 38c and 38d of the shield members 38a and 38b and the recesses 28a and 28b.
- the outer rings 31a and 31b and the driven pulley 23 are closed, and wear debris from the driven pulley 23 and the belt 25 is less likely to enter the first bearing 30a and the second bearing 30b. Further, since the recesses 28a and 28b are coated with grease, it is more difficult for wear debris to enter the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- the outer rings 31a and 31b have a dimensional error in the central axis AX direction, the ends of the cylindrical portions 38c and 38d of the shield members 38a and 38b come into contact with the inner surfaces of the recesses 28a and 28b due to this dimensional error.
- the preload amount of the bearing 30a and the second bearing 30b may change.
- the labyrinth structure cannot be formed because the ends of the cylindrical portions 38c and 38d do not enter the recesses 28a and 28b.
- the shield members 38a and 38b are removable with respect to the outer rings 31a and 31b.
- a plurality of shield members 38a and 38b having different lengths of the cylindrical portions 38c and 38d can be prepared, and appropriate shield members 38a and 38b can be selected and attached to each of the implemented products.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of the power transmission device of the sixth embodiment.
- the power transmission device 1H of the sixth embodiment is different from the power transmission device 1F of the fourth embodiment in that the second seal members 61a and 61b are further provided.
- the second seal members 61a and 61b are supported by the fourth core metal 61c and 61d and the fourth core metal 61c and 61d that are fitted to the inner peripheral side of the extending portions 37a and 37b of the outer rings 31a and 31b, and the nut 13
- the elastic bodies 61e and 61f for inner peripheral sealing that are in sliding contact with the outer peripheral surface 13a of the above are provided.
- the power transmission device 1H is provided with second seal members 61a and 61b that are in sliding contact with the outer peripheral surface 13a of the nut 13 at the ends of the outer rings 31a and 31b facing the driven pulley 23 side. .. As a result, wear debris from the driven pulley 23 and the belt 25 is less likely to enter the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- FIG. 15 is a cross-sectional view of the power transmission device of the seventh embodiment.
- the power transmission device 1I of the seventh embodiment is provided with the shield members 39a, 39b having cylindrical portions 39c, 39d that enter into the recesses 28a, 28b instead of the shield members 38a, 38b.
- the shield members 39a and 39b are provided with elastic bodies 39e and 39f for sealing.
- the covering parts 62a and 62b having an L-shaped cross section are provided at the portions where the sealing elastic bodies 39e and 39f are in sliding contact with each other.
- the shield member 39a is a core metal and has a cylindrical portion 39c that extends toward the driven pulley 23 and enters the recess 28a. A minute gap is formed between the end of the cylindrical portion 39c and the recess 28a to form a labyrinth seal having a substantially C-shaped cross section. Grease (not shown) is applied to the inside of the recess 28a. Further, the shield member 39a is fitted to the inner peripheral side of the outer ring 31a. Therefore, the shield member 39a is removable with respect to the outer ring 31a. Therefore, a plurality of shield members 39a and 39b having different lengths of the cylindrical portions 39c and 39d can be prepared, and appropriate shield members 39a and 39b can be selected and attached to each of the implemented products.
- the sealing elastic body 39e is fixed to the shield member 39a by vulcanization adhesion.
- the covering part 62a is a metal part and covers the outer peripheral surface 13a of the nut 13 and the first side surface 23d of the driven pulley 23. As a result, it is possible to prevent the sealing elastic body 39e from being in sliding contact with the outer peripheral surface 13a or the like of the nut 13 having a large surface roughness and being greatly worn.
- FIG. 16 is a cross-sectional view of the power transmission device of the eighth embodiment.
- the power transmission device 1J of the eighth embodiment is different from the power transmission device 1 of the first embodiment in that the preload applying member 45 is used instead of the preload applying members 40a and 40b. Further, in the eighth embodiment, the preload is applied to the first bearing 30a and the second bearing 30b by one preload applying member 45.
- the preload applying member 45 is a spacer whose dimension C in the direction of the central axis AX is adjusted. Therefore, in the eighth embodiment, the preload is applied to the first bearing 30a and the second bearing 30b by the fixed position preload.
- Examples of the material of the preload applying member 45 include iron, aluminum alloy, magnesium alloy, and resin. Further, the dimension C of the preload applying member 45 in the central axis AX direction is given by the following equation 1.
- Equation 1 A is a dimension in the direction of the central axis AX in a state where no preload is applied to the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- (A ⁇ ) is a dimension in the direction of the central axis AX in a state where a preload is applied to the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- B is the distance between the stepped surface 101a of the first main body 101 and the stepped surface 103a of the second main body 103.
- ⁇ is the amount of elastic deformation generated from the state in which the preload applying member 45 is not applied to the preload to the state in which the preload is applied.
- the change in the preload amount due to the temperature change can be alleviated by appropriately selecting the material of the preload applying member 45 which is the spacer. More specifically, when the housing 100 and the outer rings 31a and 31b expand due to the temperature rise, the dimensions of the housing 100 and the outer rings 31a and 31b become larger in the central axis AX direction. If the housing 100 is made of an aluminum alloy and the outer rings 31a and 31b are made of bearing steel, if the iron preload applying member 45 is selected, the aluminum alloy has a larger coefficient of linear expansion than iron, so that the preload applying member The expansion amount of 45 is smaller than the expansion amount of the housing 100, and the preload amount due to the fixed position preload decreases.
- the aluminum alloy preload applying member 45 made of the same material as the aluminum alloy housing 100 the decrease in the preload amount due to the temperature change is alleviated. Further, according to this, the change in the preload amount can be relaxed as compared with the case where the preload applying member 45 made of resin is selected. Further, according to the power transmission device 1J described above, a constant pressure preload is applied to the first bearing 30a and the second bearing 30b by one preload applying member 45, and the dimension of the power transmission device 1J in the central axis AX direction is determined. It is made smaller to realize the miniaturization of the device.
- FIG. 17 is a cross-sectional view of the power transmission device of the ninth embodiment.
- FIG. 18 is a schematic view in which only the preload applying member and the high load absorbing portion are extracted and viewed from the central axis AX direction.
- the power transmission device 1K of the eighth embodiment is different from the power transmission device 1 of the first embodiment in that it includes a pair of annular members 65a and 65b instead of the preload applying members 40a and 40b. ..
- the annular member 65a includes a core metal 66 and a rubber 67 vulcanized and bonded to the core metal 66.
- the core metal 66 extends radially inward from the outer peripheral fitting portion 66a that fits on the outer peripheral surface of the outer ring 31a, the abutting portion 66b that abuts on the end surface of the outer ring 31a on the first direction side, and the abutting portion 66b.
- the extension portion 66c and the extension portion 66c are provided.
- the outer peripheral fitting portion 66a is arranged in the recess 39 formed on the outer peripheral surface of the outer ring 31a. As a result, the outer peripheral fitting portion 66a is located radially inside the outer peripheral surface of the outer ring 31a.
- the rubber 67 includes an outer peripheral sealing elastic body 67a formed on the outer peripheral side of the outer peripheral fitting portion 66a, a high load absorbing portion 67b formed on the side surface of the contact portion 66b on the first direction side, and a high load absorbing portion.
- a preload applying member 67c projecting from the 67b to the first direction side, and an elastic body 67d for inner circumference sealing extending inward in the radial direction along the extending portion 66c are provided.
- the outer peripheral sealing elastic body 67a, the high load absorbing portion 67b, the preload applying member 67c, and the inner peripheral sealing elastic body 67d are continuous and integrally formed.
- the elastic body 67a for the outer peripheral seal is in sliding contact with the inner peripheral surface 103b of the second main body 103. As a result, grease is less likely to leak from between the second main body 103 and the outer ring 31a. Further, the elastic body 67a for the outer peripheral seal absorbs the radial vibration of the outer ring 31a and suppresses the generation of so-called rattle noise.
- the elastic body 67d for the inner peripheral seal is in sliding contact with the outer peripheral surface 13a of the nut 13. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering the first bearing 30a from the first direction side.
- the high load absorbing portion 67b and the preload applying member 67c are formed to have the same thickness in the central axis AX direction before assembly.
- the radial length of the high load absorbing portion 67b is L1.
- the radial length of the preload applying member 67c is L2. Therefore, with respect to the radial length, the high load absorbing portion 67b is formed longer than the preload applying member 67c. That is, the cross-sectional area when cut along the central axis AX is larger in the high load absorbing portion 67b than in the preload applying member 67c.
- the high load absorbing portion 67b and the preload applying member 67c are assembled between the stepped surface 103a of the second main body 103 and the outer ring 31a, and a compressive load acts in the direction of the central axis AX.
- the preload applying member 67c having a small cross-sectional area is deformed more than the high load absorbing portion 67b.
- the preload applying member 67c presses the outer ring 31a to apply the preload to the first bearing 30a.
- the high load absorbing portion 67b is deformed to absorb the load. Further, as shown in FIG.
- the high load absorbing portion 67b is formed in an annular shape about the central axis AX.
- the preload applying member 67c is composed of a plurality of protrusions 67e formed in a rectangular shape when viewed from the central axis AX direction.
- the power transmission device 1K includes a core metal 66 fixed to the outer rings 31a and 31b of either the first bearing 30a or the second bearing 30b, and an outer ring 31a supported by the core metal 66.
- the core metal 66 has a tubular outer peripheral fitting portion 66a that fits on the outer peripheral surfaces of the outer rings 31a and 31b, and has an elastic body 67d for inner circumference sealing that closes the inner peripheral side of 31b.
- the outer peripheral surfaces of 31a and 31b are formed with recesses 39 that are recessed inward in the radial direction and accommodate the outer peripheral fitting portion 66a. As a result, it is possible to prevent the outer peripheral fitting portion 66a from coming into contact with the housing 100 and hindering the sliding of the outer ring 31a.
- the power transmission device 1K includes an outer peripheral sealing elastic body 67a that closes between the outer peripheral surfaces of the outer rings 31a and 31b and the inner peripheral surfaces 101b and 103b of the housing 100, and the outer peripheral sealing elastic body 67a is an outer peripheral fitting portion. It is fixed to the outer peripheral surface of 66a and is in sliding contact with the inner peripheral surfaces 101b and 103b of the housing 100. According to the elastic body 67a for the outer peripheral seal, the leakage of grease from between the outer rings 31a and 31b and the housing 100 is suppressed, and the slidability of the outer rings 31a and 31b can be ensured.
- the elastic body 67a for the outer peripheral seal absorbs the radial vibrations of the outer rings 31a and 31b, and the generation of so-called rattle noise is suppressed. Further, when the core metal 66 is assembled to the outer rings 31a and 31b, the elastic body 67a for the outer peripheral seal is also assembled, so that the man-hours for the assembling work are reduced.
- the power transmission device 1K is provided with a rubber high load absorbing portion 67b that is interposed between the preload applying member 67c and the outer rings 31a and 31b to absorb a high load in the direction of the central axis AX.
- the preload applying member 67c is made of rubber, and the cross-sectional area cut in the central axis AX direction is smaller than that of the high load absorbing portion 67B.
- the preload applying member 67c and the high load absorbing portion 67b are supported by the core metal 66.
- the preload applying member 67c is deformed to press the outer ring 31a and preload the first bearing 30a and the second bearing 30b.
- the high load absorbing unit 67b absorbs the high load. Therefore, it is avoided that a high load acts on the preload applying member 67c to break the member.
- the preload applying member 67c and the high load absorbing portion 67b are also assembled, so that the man-hours for the assembling work are reduced.
- the preload applying member 67c of the power transmission device 1K includes a plurality of protrusions 67e arranged apart from each other in the circumferential direction. Thereby, the preload amount of the preload applying member 67c can be adjusted by changing the number of the protrusions 67e.
- the outer peripheral sealing elastic body 67a, the high load absorbing portion 67b, the preload applying member 67c, and the inner peripheral sealing elastic body 67d are continuously integrated by the rubber 67, but are formed by other elastic bodies. Alternatively, it can be formed by combining a plurality of materials.
- the preload applying member 67c may be formed of a material such as a resin or a mixed material, or may be formed of an elastic member such as a disc spring.
- the mixed material there is a material in which rubber and resin are mixed, and the hardness of the material can be changed by adjusting the mixing ratio of rubber and resin.
- the high load absorbing portion 67b can be formed of a material different from that of the preload applying member 67c.
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Abstract
動力伝達装置は、ハウジングと、ナット、ねじ軸及び複数のボールを有するボールねじ装置と、動力源から動力が伝達されて駆動する駆動プーリ、ナットに固定される従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリの外周面に巻き掛けられるベルトを有するプーリ装置と、ハウジングとナットとの間に設けられ、ナットの中心軸に平行な中心軸方向に並ぶ第1軸受及び第2軸受と、第1軸受及び第2軸受に予圧を与える予圧付与部材と、を備え、第1軸受及び第2軸受は、正面組合せに配置されるとともに、従動プーリの両側にそれぞれ配置され、第1軸受及び第2軸受のそれぞれは、ハウジングに嵌め合わされる外輪を含み、外輪は、予圧付与部材によって従動プーリに向かって押圧されるとともに、従動プーリと離隔して従動プーリとの間に隙間が形成されている。
Description
本開示は、動力伝達装置に関する。
電動パワーステアリング装置の種類として、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置が挙げられる。特許文献1のラックアシスト式の電動パワーステアリング装置は、電動モータの動力をラックに伝達するため、動力伝達装置を備える。特許文献1の動力伝達装置は、ボールねじ装置と、プーリ装置と、複列の軸受と、を備える。ボールねじ装置は、ラックと一体に形成されたねじ軸と、複列の軸受に支持されるナットと、ねじ軸の第1溝とナットの第2溝との間に配置された複数のボールと、を備える。また、プーリ装置は、動力源である電動モータの出力軸に固定される駆動プーリと、ナットの外周に嵌合する従動プーリと、駆動プーリと従動プーリの外周面に巻き掛けられるベルトと、を備える。
特許文献1の軸受は、作用点間距離が大きい背面組合せとなっており、モーメント荷重に対する剛性が高い。つまり、反作用としてボールねじ装置に入力されるモーメント荷重も大きい。ボールねじ装置は、アキシアル荷重に特化した部品であり、大きなモーメント荷重が入力されると、異音が発生する可能性があり、望ましくない。よって、軸受のモーメント荷重に対する剛性を低減させて、ボールねじ装置に入力されるモーメント荷重を低減させることが望まれている。
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、軸受のモーメント荷重に対する剛性を低減させることができる動力伝達装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る動力伝達装置は、ハウジングと、前記ハウジングに収容されるナット、前記ナットを貫通するねじ軸、及び前記ナットと前記ねじ軸との間に配置される複数のボールを有するボールねじ装置と、動力源から動力が伝達されて駆動する駆動プーリ、前記ナットに固定される従動プーリ、及び駆動プーリと前記従動プーリの外周面に巻き掛けられるベルトを有するプーリ装置と、前記ハウジングと前記ナットとの間に設けられ、前記ナットの中心軸に平行な中心軸方向に並ぶ第1軸受及び第2軸受と、前記第1軸受及び前記第2軸受に予圧を与える予圧付与部材と、を備え、前記第1軸受及び前記第2軸受は、正面組合せに配置されるとともに、前記従動プーリの両側にそれぞれ配置され、前記第1軸受及び前記第2軸受のそれぞれは、前記ハウジングに嵌め合わされる外輪を含み、前記外輪は、前記予圧付与部材によって前記従動プーリに向かって押圧されるとともに、前記従動プーリと離隔して前記従動プーリとの間に隙間が形成されている。
第1軸受及び第2軸受は、作用点間距離が小さい正面組合せとなっている。つまり、第1軸受及び第2軸受によるモーメント荷重に対する剛性が低い。よって、ボールねじ装置に入力されるモーメント荷重が低減し、異音の発生が抑制される。また、上記構成によれば、外輪に中心軸方向の寸法誤差があると、この寸法誤差は従動プーリとの隙間に入り込んで寸法誤差が吸収される。よって、外輪は中心軸方向に変位せず、転動体に作用する荷重は、予圧付与部材の押圧による荷重のみとなる。この結果、所定の予圧量となり、軸受トルクの安定化を図れる。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記第1軸受の接触角の延長線と前記ナットの中心軸とが交わる第1交点と、前記第2軸受の接触角の延長線と前記ナットの中心軸とが交わる第2交点と、は前記ナットの中心軸上で一致し、前記従動プーリの外周面の前記中心軸方向の中央を通り、かつ前記ナットの中心軸と直交する仮想線は、前記第1交点と前記第2交点の両方を通る。これにより、第1軸受及び第2軸受は、第1交点と第2交点とが一致する1点で実質ボールねじ装置を支持する。よって、モーメント荷重に対する剛性が低い。また、第1軸受及び第2軸受の支点とベルトの張力の力点とが一致し、ナットには、モーメント荷重が発生しない。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記ナットの外周面には、硬化処理されて転動体が転動する内輪軌道面が2つ形成されている。これにより、内輪が不要となり、動力伝達装置を径方向に小型化することができる。また、ベルトの振動により従動プーリが中心軸方向に移動するような荷重を受けて従動プーリが隣接する内輪を押圧しても、内輪は軸方向に変位しない。よって、内輪が転動体を押圧する押圧量は増加せず、軸受トルクの増大が回避される。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記ナットの外周面には、径方向内側に窪む溝部が形成され、前記従動プーリは、樹脂製であり、インサート成型により前記ナットと一体化され、前記従動プーリは、一部が前記溝部に入り込んでいる。これにより、従動プーリは、ナットに対して周方向に位置ずれし難く、回転運動を確実にナットに伝達することができる。また、従動プーリは、ナットに対して中心軸方向に位置ずれし難い。これにより、従動プーリは、ベルトから中心軸方向に移動するような荷重を受けたとしても、移動しない。従って、受動プーリが内輪や外輪を押圧する、ということが防止され、軸受に付与される予圧量を所定量に維持することができる。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記外輪の外周面と前記ハウジングの間には、弾性部材が介在している。弾性部材によって外輪の径方向の振動が吸収され、いわゆるラトル音の発生が抑制される。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記従動プーリにおいて前記外輪の端面と対向する側面には、凹部が形成され、前記外輪には、前記凹部内に向かって延出する延出部が形成され、前記延出部の端部は、前記凹部内に入り込み、前記延出部の端部と前記凹部との間は、微小隙間によるラビリンス構造となっている。これにより、従動プーリとベルトとの摩耗粉が第1軸受及び第2軸受内に侵入し難くなる。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記外輪に固定されるとともに、前記従動プーリの側面に向かって延出し、前記外輪と前記従動プーリとの隙間を閉塞するシールド部材を備え、前記従動プーリにおいて前記外輪の端面と対向する側面には、凹部が形成され、前記シールド部材の端部は、前記凹部内に入り込み、前記シールド部材の端部と前記凹部との間は、微小隙間によるラビリンス構造となっている。これにより、従動プーリとベルトとの摩耗粉が第1軸受及び第2軸受内に侵入し難くなる。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記凹部内には、グリスが充填されている。これにより摩耗粉がグリスに吸着されるため、摩耗粉が第1軸受及び第2軸受内にさらに侵入し難くなる。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記外輪における前記予圧付与部材側を向く端部には、前記ナットの外周面に摺接する第1シール部材が設けられている。これにより、予圧付与部材側にある異物が第1軸受及び第2軸受内に侵入し難くなる。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記第1シール部材は、前記外輪の端部に固定される芯金と、前記芯金に支持される内周シール用弾性体と、を有し、前記芯金は、前記外輪の外周面に嵌合する筒状の外周嵌合部を有し、前記外輪の外周面には、径方向内側に窪み、前記外周嵌合部を収容する凹部が形成されている。これにより、外周嵌合部が凹部内に収容され、外周嵌合部がハウジングに当接して外輪の摺動を阻害する、ということを防止することができる。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記外輪の外周面と前記ハウジングの内周面との間を閉塞する外周シール用弾性体を備え、前記外周シール用弾性体は、前記外周嵌合部の外周面に固定されて前記ハウジングの内周面に摺接する。外周シール用弾性体によれば、ハウジングと外輪との間からグリスが漏出することが抑制され、外輪の摺動性を確保できる。また、外周シール用弾性体によって外輪の径方向の振動が吸収され、いわゆるラトル音の発生が抑制される。さらに、芯金を外輪に組み付けると、外周シール用弾性体も併せて組み付けられるため、組み付け作業の工数が削減する。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記予圧付与部材と前記外輪との間に介在して、前記中心軸方向の高負荷を吸収する高負荷吸収部を備え、前記予圧付与部材は、前記中心軸方向で切った断面積が前記高負荷吸収部よりも小さく、前記予圧付与部材と前記高負荷吸収部は、前記芯金に支持されている。これにより、高負荷吸収部と予圧付与部材を組み付けた場合、予圧付与部材が変形して外輪を押圧し、軸受に予圧を与える。一方で、ボールねじ装置に高負荷が作用した場合、高負荷吸収部が吸収する。これにより、予圧付与部材に高負荷が作用して破断する、ということが回避される。また、芯金を外輪に組み付けると、予圧付与部材と高負荷吸収部も組み付けられるため、組み付け作業の工数が低減する。
一態様に係る動力伝達装置の望ましい態様として、前記第1軸受又は前記第2軸受の外輪における前記従動プーリ側を向く端部には、前記ナットの外周面に摺接する第2シール部材が設けられている。これにより、従動プーリとベルトとの摩耗粉が第1軸受及び第2軸受内に侵入し難くなる。
本開示の動力伝達装置は、軸受のモーメント荷重に対する剛性を低減しているため、ボールねじ装置に入力されるモーメント荷重が低減する。
以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
(実施形態1)
図1は、実施形態1のボールねじ装置を有する電動パワーステアリング装置の模式図である。図1に示すように、電動パワーステアリング装置80は、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、ユニバーサルジョイント84と、ロアシャフト85と、ユニバーサルジョイント86と、ピニオンシャフト87と、ピニオン88aと、ラック88bと、を備える。
図1は、実施形態1のボールねじ装置を有する電動パワーステアリング装置の模式図である。図1に示すように、電動パワーステアリング装置80は、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、ユニバーサルジョイント84と、ロアシャフト85と、ユニバーサルジョイント86と、ピニオンシャフト87と、ピニオン88aと、ラック88bと、を備える。
ステアリングホイール81は、ステアリングシャフト82に連結される。ステアリングシャフト82の一端は、ステアリングホイール81に連結される。ステアリングシャフト82の他端は、ユニバーサルジョイント84に連結される。ロアシャフト85の一端は、ユニバーサルジョイント84を介してステアリングシャフト82に連結される。ロアシャフト85の他端は、ユニバーサルジョイント86を介してピニオンシャフト87に連結される。ピニオンシャフト87は、ピニオン88aに連結される。ピニオン88aは、ラック88bに噛み合う。ピニオン88aが回転すると、ラック88bが車両の車幅方向に移動する。ピニオン88a及びラック88bは、ピニオンシャフト87に伝達された回転運動を直進運動に変換する。ラック88bの両端には、タイロッド89が連結される。ラック88bが移動することで車輪の角度が変化する。なお、ステアリングホイール81の操作が電気信号に変換され、電気信号によって車輪の角度が変化させられてもよい。すなわち、電動パワーステアリング装置80に、ステアバイワイヤシステムを適用してもよい。
また、電動パワーステアリング装置80は、電動モータ93と、トルクセンサ94と、ECU(Electronic Control Unit)90と、を備える。電動モータ93は、例えばブラシレスモータであるが、ブラシ(摺動子)及びコミュテータ(整流子)を備えるモータであってもよい。電動モータ93は、後述するハウジング100内に配置される。トルクセンサ94は、例えばピニオン88aに取り付けられている。トルクセンサ94は、ピニオン88aに伝達された操舵トルクをCAN(Controller Area Network)通信によりECU90に出力する。車速センサ95は、電動パワーステアリング装置80が搭載される車両の走行速度(車速)を検出する。車速センサ95は、車体に備えられ、CAN通信により走行速度(車速)をECU90に出力する。電動モータ93、トルクセンサ94及び車速センサ95は、ECU90と電気的に接続される。
ECU90は、電動モータ93の動作を制御する。ECU90は、トルクセンサ94及び車速センサ95のそれぞれから信号を取得する。ECU90には、イグニッションスイッチ98がオンの状態で、電源装置99(例えば車載のバッテリ)から電力が供給される。ECU90は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ECU90は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ93へ供給する電力値を調節する。ECU90は、電動モータ93から誘起電圧の情報又は電動モータ93に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。
図2は、実施形態1のラックの正面図である。図3は、実施形態1の動力伝達装置を、ねじ軸と電動モータの出力軸を含む平面で切った場合の断面図である。図4は、実施形態1の動力伝達装置を、ねじ軸を含む平面であって図3の断面図と直交する角度の平面で切った場合の断面図である。図5は、第1軸受及び第2軸受の接触角の延長線を説明するための断面図である。図2に示すように、ハウジング100は、車幅方向に延在する筒状の部品である。ハウジング100は、例えばアルミニウム合金又はマグネシウム合金等の軽金属で形成される。ハウジング100は、第1本体101と、第2本体103と、第3本体105と、を備える。第1本体101と第2本体103と第3本体105とは、ボルトにより締結されて一体となっている。
図3に示すように、第1本体101及び第2本体103に跨って、動力伝達装置1が収容されている。第3本体105には、電動モータ93が収容されている。
動力伝達装置1は、ハウジング100の第1本体101及び第2本体103と、ボールねじ装置10と、プーリ装置20と、第1軸受30aと、第2軸受30bと、予圧付与部材40a、40bと、を備える。
ボールねじ装置10は、ねじ軸11と、ナット13と、複数のボール15と、を備える。ねじ軸11の外周面には、第2ねじ溝12が形成されている。ねじ軸11は、車幅方向に延在し、ナット13を貫通している。ねじ軸11は、ラック88bの一部であり、中心軸AXを中心に回転しない。すなわち、ねじ軸11は、ラック88bと一体である。
ナット13の内周面には、第1ねじ溝14が形成されている。ナット13は、第1軸受30a及び第2軸受30bに支持され、中心軸AXを中心に回転自在となっている。ボール15は、ナット13の第1ねじ溝14とねじ軸11の第2ねじ溝12との間に複数個配置される。ボール15は、ナット13の第1ねじ溝14と、ねじ軸11の第2ねじ溝12とで形成される転動路を無限循環する。そして、ナット13が回転すると、ねじ軸11(ラック88b)が車幅方向に移動する。これにより、回転運動がラック88bの直動に変換される。
以下の説明において、ナット13の中心軸AXと平行な方向を中心軸AX方向という。中心軸AXに対して直交する方向は、単に径方向という。径方向は、放射方向とも呼ばれる方向である。
プーリ装置20は、電動モータ93の動力をナット13に伝達する。プーリ装置20は、駆動プーリ21と、従動プーリ23と、ベルト25と、を備える。駆動プーリ21は、円筒状の部品であり、電動モータ93の出力軸93aに固定されている。従動プーリ23は、中心軸AXを中心とする円筒状に形成されている。従動プーリ23の内周側は、ナット13と連続している。また、従動プーリ23は、ナット13と同一の金属材料で一体加工されている。よって、従動プーリ23は、ナット13と一体化している。ベルト25は、無端ベルトである。ベルト25は、駆動プーリ21及び従動プーリ23に巻き掛けられている。具体的に、ベルト25は、駆動プーリ21の外周面21a及び従動プーリ23の外周面23aに掛けられている。ベルト25は、外周面21aと従動プーリ23とが互いに近づくような荷重、つまり張力を発揮している。
図4に示すように、従動プーリ23の外周面23aにおける中心軸AX方向の長さL1は、ベルト25における中心軸AX方向の長さL2と一致している。また、従動プーリ23の第1端面23bと第2端面23cとには、外周面23aよりも径方向外側に突出するガイド24a、24bが設けられている。これにより、ベルト25が中心軸AX方向に位置ずれしないように規制されている。
上記構成によれば、電動モータ93が回転駆動すると、電動モータ93で生じた動力がプーリ装置20を介してナット13に伝達される。そして、第1軸受30a及び第2軸受30bに支持されるナット13が回転する。ナット13が回転すると、ラック88b(ねじ軸11)に軸方向の力が作用する。これにより、ラック88bを移動させるために要するピニオン88a(ステアリングホイール81)の力が小さくなる。すなわち、電動パワーステアリング装置80は、ラックアシスト式である。
第1軸受30a及び第2軸受30bは、それぞれアンギュラ玉軸受である。第1軸受30aは、第2本体103に収容され、第2本体103とナット13との間に配置されている。第2軸受30bは、第1本体101に収容され、第1本体101とナット13の間に配置されている。第1軸受30a及び第2軸受30bは、正面組合せとなるように配置されている。また、第1軸受30aと第2軸受30bとの間には、従動プーリ23が配置されている。つまり、第1軸受30aと第2軸受30bは、中心軸AX方向の両側から従動プーリ23を挟んでいる。以下、中心軸AX方向において従動プーリ23から視て第1軸受30aが配置される方向を中心軸AX方向の第1方向側(図4の左側)と称し、第2軸受30bが配置されている方向を中心軸AX方向の第2方向側(図4の右側)と称する。
図4に示すように、第1軸受30a及び第2軸受30bのそれぞれは、外輪31a、31bと、内輪33a、33bと、複数の転動体35a、35bと、を備える。
外輪31a、31bは、ハウジング100の内周面に嵌め合わされている。詳細には、外輪31aは、第2本体103の内周面103bに隙間嵌めされている。外輪31bは、第1本体101の内周面101bに隙間嵌めされている。よって、外輪31a、31bは、内周面101b、103bに対して中心軸AX方向に摺動自在となっている。さらに、外輪31a、31bは、予圧付与部材40a、40bにより互いに近づくように押圧されている。具体的には、外輪31aは、予圧付与部材40aによって第2方向側に押圧されている。また、外輪31bは、予圧付与部材40bによって第1方向側に押圧されている。これにより、第1軸受30aにおいて、転動体35aが外輪軌道面31cと内輪軌道面33cとに接触し、第1軸受30aに予圧が付与されている。同様に、第2軸受30bにおいて、転動体35bが外輪軌道面31dと内輪軌道面33dとに接触し、第2軸受30bに予圧が付与されている。そして、転動体35a、35bには、予圧付与部材40a、40bの押圧による荷重が作用し、内部隙間が負の状態となっている。なお、本実施形態においては、外輪31a、31bは、ハウジング100に隙間嵌めされているが、外輪31a、31bがハウジング100に対して摺動できればよく、ハウジング100の内周面101b、103bの内径と外輪31a、31bの外径が同一であってもよい。
予圧が与えられている状態で、外輪31aの第2端面31eは、従動プーリ23の第1側面23dと離隔している。また、外輪31bの第1端面31fは、従動プーリ23の第2側面23eと離隔している。つまり、外輪31aと従動プーリ23との間には隙間S1が形成され、外輪31bと従動プーリ23との間には隙間S2が形成されている。
これにより、外輪31a、31bの外形に関し、所定の大きさよりも中心軸AX方向であって従動プーリ23側に大きく形成される、といった寸法誤差があったとしても隙間S1、S2に吸収され、従動プーリ23に接触しない。一方で、外輪31a、31bの外形に関し、所定の大きさよりも中心軸AX方向であって従動プーリ23側に小さく形成される、といった寸法誤差があった場合、隙間S1、S2が大きくなるだけで、外輪31a、31bの位置は変位しない。よって、外輪31a、31bが従動プーリ23に接触して外輪軌道面31c、31dが変位し転動体35a、35bに作用する荷重が変動する、ということが回避される。
また、外輪31a、31bの外形に関し、所定の大きさよりも中心軸AX方向であって従動プーリ23と反対側に大きく又は小さく形成されている場合には、予圧付与部材40a、40bに吸収され、外輪軌道面31c、31dが変位しない。以上から、外輪31a、31bの外形に寸法誤差があったとしても、転動体35a、35bに作用する予圧付与部材40a、40bの荷重が変動せず、予圧量が所定量となる。つまり、第1軸受30aと、第2軸受30bに付与される予圧量は、予圧付与部材40a、40bの押圧のみとなり、定圧予圧となる。
外輪31aの外周面と第2本体103の内周面103bとの間には、グリスが塗布されている。また、外輪31bの外周面と第1本体101の内周面101bとの間には、グリスが塗布されている。外輪31a、31bの外周面には、径方向内側に窪み、かつ、周方向に延在するグリス用溝36a、36bが形成されている。グリス用溝36a、36bの内部には、グリスが保持されている。よって、より多くのグリスが外輪31aの外周面と第2本体103の内周面103bとの間に介在している。同様に、より多くのグリスが外輪31bの外周面と第1本体101の内周面101bとの間に介在している。よって、外輪31a、31bは内周面101bに対して摺動し易く、摩擦熱が発生し難い。そして、外輪31a、31bが熱膨張して予圧量が変動する、ということが抑制される。尚、外輪31a、31bが内周面103b、101bに対して中心軸AXを中心に回転(所謂クリープ)することを防止するために、外輪31a、31bの外周面又は端面にキー溝を設けたり、外輪31a、31bをピン止めしたりすることも可能である。
図5に示すように、外輪31a、31bの内周面には、外輪軌道面31c、31dが形成されている。また、外輪31a、31bの内周面であって外輪軌道面31c、31dの内側には、転動体35a、35bを保持する保持器の爪部が引っ掛かる溝が形成されている。
内輪33a、33bは、ナット13と同じ材料で形成され、ナット13と一体化している。つまり、ナット13の外周面13aには、複列の内輪軌道面33c、33dが形成されている。内輪軌道面33c、33dは、ズブ焼き、浸炭処理、高周波処理などの硬化処理が施されており、耐久性が向上している。なお、本実施形態では、内輪33a、33bがナット13と一体化しているが、ナット13と別体である内輪を用いてもよい。
転動体35a、35bは、ボールである。転動体35aは、外輪31aと内輪33aとの間に配置され、外輪31aの外輪軌道面31cと内輪33aの内輪軌道面33cとに接触している。なお、中心軸AXに直交し、かつ、転動体35aの中心C1を通る仮想線を基準線CNaという。転動体35aと外輪軌道面31cとの接点P1と、転動体35aと内輪軌道面33cとの接点P2と、を結ぶ仮想線の延長線を、第1軸受30aの接触角の延長線LC1という。第1軸受30aの接触角の延長線LC1は、基準線CNaに傾斜している。つまり、延長線LC1は、径方向内側に向かうにつれて中心軸AX方向の第2方向側に位置するように傾斜し、延長線LC1と基準線CNaとの成す接触角がθ1となっている。
転動体35bは、外輪31bと内輪33bとの間に配置され、外輪31bの外輪軌道面31dと内輪33bの内輪軌道面33dとに接触している。なお、軸AXに直交し、かつ、転動体35bの中心C2を通る仮想線を基準線CNbという。転動体35bと外輪軌道面31dとの接点P3と、転動体35bと内輪軌道面33dとの接点P4と、を結ぶ仮想線の延長線を第2軸受30bの接触角の延長線LC2という。第2軸受30bの接触角の延長線LC2は、基準線CNaに傾斜している。つまり、延長線LC2は、径方向内側に向かうにつれて中心軸AX方向の第1方向側に位置するように傾斜し、延長線LC2と基準線CNbとの成す接触角がθ2となっている。
このような正面組合せの構成により、第1軸受30aの接触角の延長線LC1と、第2軸受30bの接触角の延長線LC2とは、中心軸AXに近づくにつれて互いに近接している。つまり、第1軸受30aの接触角の延長線LC1と中心軸AXとの第1交点LA1(第1軸受30aの作用点)と、第2軸受30bの接触角の延長線LC2と中心軸AXとの第2交点LA2(第2軸受30bの作用点)と、の距離は、背面組合せで配置された場合よりも短い。つまり、第1軸受30a及び第2軸受30bは、モーメント荷重に対する剛性が低い。
また、本実施形態では、第1軸受30aの接触角の延長線LC1と中心軸AXとの第1交点LA1と、第2軸受30bの接触角の延長線LC2と中心軸AXとの第2交点LA2とは、一致している。つまり、中心軸AX上において、第1交点LA1と第2交点LA2との作用点間距離がゼロとなっている。この構成により、第1軸受30a及び第2軸受30bは、ボールねじ装置10を実質的に1点の交点LAXで支持する。このため、第1軸受30a及び第2軸受30bは、モーメント荷重に対する剛性がさらに小さくなっている。よって、車両の走行中、第1軸受30a及び第2軸受30bにモーメント荷重が入力しても、反作用としてボールねじ装置10に入力されるモーメント荷重は大きく低減する。これにより、モーメント荷重の入力によってボールねじ装置10に異音が発生する、ということが抑止される。
また、従動プーリ23の外周面23aにおける中心軸AX方向の中央23fを通り、かつナット13の中心軸AXと直交する仮想線CNは、中心軸AX上で、第1交点LA1と第2交点LA2の間を通る。本実施形態では、第1交点LA1と第2交点LA2中心軸AX上で一致しているため、仮想線CNは、中心軸AX上で第1交点LA1と第2交点LA2の両方を通る。これにより、第1軸受30a及び第2軸受30bの支点(交点LAX)と、ベルト25の張力による力点は、中心軸AX上で一致する。よって、ナット13にベルト25の張力が作用してもモーメント荷重が発生しない。
予圧付与部材40a、40bは、弾性体により構成され、中心軸AXを中心とする環状のゴムである。予圧付与部材40aは、第1軸受30aの外輪31aと第2本体103の段差面103aの間に配置されている。予圧付与部材40bは、第2軸受30bの外輪31bと、第1本体101の段差面101aとの間に配置されている。また、予圧付与部材40a、40bのそれぞれは、ハウジング100内に組み付けられて中心軸AX方向に圧縮荷重を受けており、第1軸受30a及び第2軸受30bの外輪31a、31bを押圧している。
予圧付与部材40a、40bは、第1軸受30a及び第2軸受30bの中心軸AX方向の両側に配置されている。そして、第1軸受30a及び第2軸受30bは、中心軸AX方向に沿って変位可能である。これにより、第2本体103の段差面103aと第1本体101と段差面101aとにおける中心軸AX方向の距離が所定の長さとなっていない場合、言い換えると、ハウジング100の第1本体101と第2本体103に製造誤差がある場合、その誤差分を予圧付与部材40a、40bが吸収する。よって、ハウジング100の第1本体101と第2本体103とに製造誤差があったとしても、第1軸受30a及び第2軸受30bの予圧量が変動しない。また、ラック88bに対して中心軸AX方向に大きな衝撃荷重が作用した場合、その衝撃荷重を予圧付与部材40a、40bが吸収する。また、予圧付与部材40a、40bによって、ボールねじ装置10の周辺において中心軸AX方向の振動が抑制され、いわゆるラトル音が低減する。
以上で説明したように、動力伝達装置1は、ハウジング100と、ハウジング100に収容されるナット13、ナット13を貫通するねじ軸11、及びナット13とねじ軸11との間に配置される複数のボール15を有するボールねじ装置10と、動力源から動力が伝達されて駆動する駆動プーリ21、ナット13に固定される従動プーリ23、及び駆動プーリ21と従動プーリ23の外周面に巻き掛けられるベルト25を有するプーリ装置20と、ハウジング100とナット13との間に設けられ、ナット13の中心軸AXに平行な中心軸AX方向に並ぶ第1軸受30a及び第2軸受30bと、を備える。第1軸受30a及び第2軸受30bは、正面組合せとなるように配置される。つまり、第1軸受30a及び第2軸受30bは、作用点間距離が小さい正面組合せとなっている。よって、第1軸受30a及び第2軸受30bによるモーメント荷重に対する剛性が低い。これにより、ボールねじ装置10に入力されるモーメント荷重が低減し、異音の発生が抑制される。
また、動力伝達装置1において、第1軸受30a及び第2軸受30bは、従動プーリ23の両側にそれぞれ配置されている。言い換えると、第1軸受30a及び第2軸受30bは、それぞれ従動プーリ23に隣り合うように配置されて中心軸AX方向の両側から隙間S1、S2を介して従動プーリ23を挟む。従動プーリ23の外周面23aの中心軸AX方向の中央23fを通り、かつナット13の中心軸AXと直交する仮想線CNは、第1軸受30aの接触角の延長線LC1とナット13の中心軸AXとが交わる第1交点LA1と、第2軸受30bの接触角の延長線LC2とナット13の中心軸AXとが交わる第2交点LA2と、の間を通る。ナット13は、第1交点LA1と第2交点LA2との2点で支持されているところ、上記構成により、ベルト25の張力による荷重が2点の間に収まる。よって、ベルト25の張力によるモーメント荷重が低減する。
また、動力伝達装置1において、第1軸受30aの接触角の延長線LC1とナット13の中心軸AXとが交わる第1交点LA1と、第2軸受30bの接触角の延長線LC2とナット13の中心軸AXとが交わる第2交点LA2は、ナット13の中心軸AX上で一致する。そして、従動プーリ23の外周面23aの中心軸AX方向の中央23fを通り、かつナット13の中心軸AXと直交する仮想線CNは、第1交点LA1と第2交点LA2との中央を通る。これにより、ナット13にベルト25の張力が作用してもモーメント荷重が発生しない。
また、動力伝達装置1において、第1軸受30a及び第2軸受30bに予圧を与える予圧付与部材40a、40bを備える。第1軸受30a及び第2軸受30bのそれぞれは、ハウジング100に嵌め合わされる外輪31a、31bを含む。外輪31a、31bは、予圧付与部材40a、40bによって従動プーリ23に向かって押圧されるとともに、従動プーリ23と離隔して従動プーリ23との間に隙間S1、S2が形成されている。これにより、外輪31a、31bに中心軸AX方向の寸法誤差があると、従動プーリ23との隙間S1、S2が変化したり、又は予圧付与部材40a、40bが変形したりして、寸法誤差が吸収される。よって、外輪軌道面31c、31dは中心軸AX方向に変位せず、転動体35a、35bに作用する荷重は、予圧付与部材40a、40bの押圧による荷重のみとなる。この結果、所定の予圧量となり、軸受トルクの安定化が図れる。
また、動力伝達装置1において、ナット13の外周面には、硬化処理されて転動体35a、35bが転動する内輪軌道面33c、33dが2つ形成されている。これにより、内輪33a、33bが不要となり、動力伝達装置1を径方向に小型化することができる。また、内輪33a、33bは、隣接する従動プーリ23から中心軸AX方向の荷重を受けたとしても変位しない。つまり、従動プーリ23が後述する実施形態2や変形例3で示すように、ナット13と別体の場合、ベルト25の振動を受けて中心軸AX方向に位置ずれするような荷重を受け、従動プーリ23が内輪33a、33bを押圧する可能性がある。仮に内輪33a、33bが移動すると、内輪33a、33bの内輪軌道面33c、33dに接触する転動体35a、35bを押圧する押圧量が増加し、軸受トルクが増大してしまう。従って、本実施形態では、内輪33a、33bによる中心軸AX方向の移動を規制して、軸受トルクが増大することを回避している。
また、動力伝達装置1において、従動プーリ23は、ナット13と同じ金属材料で一体成形されている。これにより、部品点数が低減し、組み付け工数が削減する。また、従動プーリ23は、ナット13に対して周方向に位置ずれしない。よって、従動プーリ23がナット13に対して空転して動力が伝達されない、ということを回避できる。また、従動プーリ23は、ナット13に対し中心軸AX方向に位置ずれしない。よって、従動プーリ23が中心軸AX方向に移動して外輪31a、31bに接触して予圧量が変化する、ということを回避できる。また、上記構成によれば、内輪33a、33bがナット13と別体で形成されている場合、従動プーリ23が内輪33a、33bを押圧して軸受トルクが増大してしまう、ということを回避できる。
また、動力伝達装置において、第1軸受30a及び第2軸受30bの両側に予圧付与部材40a、40bが配置されている。これにより、ハウジング100の中心軸AX方向の製造誤差を予圧付与部材40a、40bが吸収し、予圧量が変動することが防止される。
(変形例1)
図6は、変形例1の動力伝達装置の断面図である。なお、以下の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図6は、変形例1の動力伝達装置の断面図である。なお、以下の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
変形例1の動力伝達装置1Aは、以下の点で実施形態1の動力伝達装置1と相違する。変形例1の動力伝達装置1Aにおいて、第1軸受30aの接触角の延長線LC3と基準線CNaとの成す接触角がθ3となっている。変形例1の動力伝達装置1Aにおいて、第2軸受30bの接触角の延長線LC4と基準線CNbとの成す接触角がθ4となっている。
具体的には、第1軸受30aの接触角の延長線LC3と基準線CNaとの成す接触角θ3は、実施形態1の接触角θ1よりも小さい。また、第2軸受30bの接触角の延長線LC4と基準線CNbとの成す接触角θ4は、実施形態1の接触角θ2よりも小さい。これにより、第1軸受30aの接触角の延長線LC3と、第2軸受30bの接触角の延長線LC4とは、転動体35a、35bの中心C1、C2から中心軸AXに近づくにつれて互いに近接するものの、中心軸AXに到達する前に互いに交差しない。よって、第1軸受30a、第2軸受30bは、ボールねじ装置を第1交点LA3(第1軸受30aの作用点)と第2交点LA4(第2軸受30bの作用点)の2点で支持する。そして、このような例によっても、作用点間距離(第1交点LA3と第2交点LA4との距離)は、背面組合せの場合よりも短く、モーメント荷重に対する剛性が低い。
また、従動プーリ23の外周面23aの中心軸AX方向の中央23fを通り、かつナット13の中心軸AXと直交する仮想線CNは、第1交点LA3と第2交点LA4との中央を通る。これにより、第1軸受30a及び第2軸受30bの各作用点と、ベルト25の張力の力点との距離が同等である。よって、ベルト25の張力によってナット13に生じるモーメント荷重が極めて小さい。また、第1交点LA3と第2交点LA4との中央を仮想線CNが通ることにより、ベルト25の張力による荷重は、第1軸受30a及び第2軸受30bに均等に作用する。
以上で説明したように、動力伝達装置1Aの仮想線CNは、第1交点LA1と第2交点LA2との中央を通る。これにより、ベルト25の張力による荷重が第1軸受30a又は第2軸受30bに偏ることがなく、第1軸受30a及び第2軸受30bの耐久性が向上する。
(変形例2)
図7は、変形例2の動力伝達装置の断面図である。変形例2の動力伝達装置1Bは、第2軸受30bと従動プーリ23との距離が大きく、隙間S2が拡大している点が変形例1の動力伝達装置1Aと相違する。
図7は、変形例2の動力伝達装置の断面図である。変形例2の動力伝達装置1Bは、第2軸受30bと従動プーリ23との距離が大きく、隙間S2が拡大している点が変形例1の動力伝達装置1Aと相違する。
これにより、第2軸受30bの接触角の延長線LC4は、変形例1よりも第2方向側寄りに移動している。そして、従動プーリ23の外周面23aの中心軸AX方向の中央23fを通り、かつナット13の中心軸AXと直交する仮想線CNは、第1交点LA3と第2交点LA4との中央ではなく、第1交点LA3寄りとなっている。
以上で説明したように、動力伝達装置1Bは、第1軸受30aの接触角の延長線LC3とナット13の中心軸AXとが交わる第1交点LA3と、第2軸受30bの接触角の延長線LC4とナット13の中心軸AXとが交わる第2交点LA4と、の間を通る。これにより、第1軸受30a及び第2軸受30bの各作用点とベルト25の張力の力点との距離はほぼ同等であり、ベルト25の張力によってナット13に発生するモーメント荷重は極めて小さい。
(実施形態2)
図8は、実施形態2の動力伝達装置の断面図である。実施形態2の動力伝達装置1Cは、金属材料で一体形成されたナット13及び従動プーリ23に代えて、金属材料で形成されたナット13Aと樹脂材料で形成された従動プーリ23Aを備える点で、実施形態1の動力伝達装置1と相違する。
図8は、実施形態2の動力伝達装置の断面図である。実施形態2の動力伝達装置1Cは、金属材料で一体形成されたナット13及び従動プーリ23に代えて、金属材料で形成されたナット13Aと樹脂材料で形成された従動プーリ23Aを備える点で、実施形態1の動力伝達装置1と相違する。
従動プーリ23Aは、ボールねじ装置10Aにおけるナット13Aの外周面13aに嵌合する。従動プーリ23Aの第1端面はナット13Aの壁部13bに接する。従動プーリ23Aの第2端面は位置決め部材17に接する。従動プーリ23Aは、位置決め部材17及び壁部13bによって、中心軸AX方向に位置決めされる。位置決め部材17は、ロックナットと呼ばれる。
上記構成によれば、中心軸AX方向の荷重を受けるナット13Aを金属材料で形成し、従動プーリ23Aを軽量な樹脂材料で形成している。よって、動力伝達装置1Cの剛性や耐久性を維持しながら、軽量化を図っている。
(変形例3)
図9は、変形例3の動力伝達装置の断面図である。図10は、変形例3のナットの一部を拡大し、かつ斜視した斜視図である。変形例3の動力伝達装置1Dは、金属材料で形成されたナット13Bと、樹脂材料で形成された従動プーリ23Bとをインサート成型により一体化している点で、実施形態2の動力伝達装置1Cと相違する。
図9は、変形例3の動力伝達装置の断面図である。図10は、変形例3のナットの一部を拡大し、かつ斜視した斜視図である。変形例3の動力伝達装置1Dは、金属材料で形成されたナット13Bと、樹脂材料で形成された従動プーリ23Bとをインサート成型により一体化している点で、実施形態2の動力伝達装置1Cと相違する。
図9、図10に示すように、ナット13Bの外周面13aには、径方向内側に窪み、かつ周方向に延在する溝部13cが形成されている。溝部13cの底面には、径方向外側に突出する一対の突起13d、13eが形成されている。一対の突起13d、13eは、互いに中心軸AX方向に離隔している。また、一対の突起13d、13eは、周方向に複数形成されている。突起13dは、周方向に隣り合う突起13dに対し、離隔している。突起13eは、周方向に隣り合う突起13eに対し、離隔している。これにより、金型にナット13Bをインサートさせて樹脂材料を成型した場合、硬化した樹脂、つまり、従動プーリ23Bの一部は、一対の突起13d、13eの間や、突起13d同士の間や、突起13e同士の間に入りこむ。よって、一対の突起13d、13eは、従動プーリ23B内に埋設される。
以上説明したように、動力伝達装置1Dにおいて、ナット13Bの外周面13aには、径方向内側に窪む溝部13cが形成され、従動プーリ23Bは、樹脂製であり、インサート成型によりナット13Bと一体化され、従動プーリ23Bは、一部が溝部13Cに入り込んでいる。従動プーリ23Bの中心軸AX方向の移動を規制できる。よって、従動プーリ23Bが第1軸受30a及び第2軸受30bに接触して予圧量が変更することを回避できる。また、溝部13c内において、従動プーリ23Bの一部は、周方向に隣接する突起13d及び13eの間に入り込んでいる。これにより、従動プーリ23Bは、ナット13Bに対して、相対回転することが規制される。従って、従動プーリ23Bの回転運動を確実にナット13Bに伝達することができる。
(実施形態3)
図11は、実施形態3の動力伝達装置の断面図である。実施形態3の動力伝達装置1Eは、以下の点で実施形態1の動力伝達装置1と相違する。実施形態3の動力伝達装置1Eは、第1軸受30a及び第2軸受30bにおいて、外輪31a、31bの外周面にグリス用溝36a、36b(図4参照)が形成されていない代わりに、周方向に延在する凹部36c、36dがそれぞれ形成されている。外輪31aと第2本体103の内周面103bとの間に、弾性部材50aが介在している。外輪31bと第1本体101の内周面101bとの間に、弾性部材50bが介在している。
図11は、実施形態3の動力伝達装置の断面図である。実施形態3の動力伝達装置1Eは、以下の点で実施形態1の動力伝達装置1と相違する。実施形態3の動力伝達装置1Eは、第1軸受30a及び第2軸受30bにおいて、外輪31a、31bの外周面にグリス用溝36a、36b(図4参照)が形成されていない代わりに、周方向に延在する凹部36c、36dがそれぞれ形成されている。外輪31aと第2本体103の内周面103bとの間に、弾性部材50aが介在している。外輪31bと第1本体101の内周面101bとの間に、弾性部材50bが介在している。
凹部36c、36dは、弾性部材50a、50bを収容するための溝である。これにより、外輪31a、31bが中心軸AX方向に摺動すると、弾性部材50a、50bは、外輪31a、31bと共に中心軸AX方向に変位する。また、弾性部材50a、50bは、断面形状が円形のOリングである。弾性部材50a、50bの外周部は、外輪31a、31bの外周面よりも径方向外側に突出している。よって、外輪31aの凹部36cに収容された弾性部材50aは、第2本体103の内周面103bに当接している。また、外輪31bの凹部36dに収容された弾性部材50bは、第1本体101の内周面101bに当接している。
以上で説明したように、動力伝達装置1Eにおいて、外輪31a、31bの外周面とハウジング100との間に、弾性部材50a、50bが介在している。これにより、ボールねじ装置10における径方向の振動が弾性部材50a、50bに吸収され、いわゆるラトル音の発生が抑制される。なお、本実施形態では、弾性部材50a、50bにOリングを用いているが、外輪31a、31bの外周側を囲む円筒状の樹脂部材を用いてもよい。これによれば、Oリングよりも外輪31a、31bの外周面を多く被覆でき、いわゆるラトル音の発生を確実に抑制することができる。なお、円筒状の樹脂部材を用いる場合には、凹部36c、36dを形成する必要がない。
(実施形態4)
図12は、実施形態4の動力伝達装置の断面図である。実施形態4の動力伝達装置1Fは、以下の点で実施形態1の動力伝達装置1と相違する。実施形態4の動力伝達装置1Fは、予圧付与部材40a、40bに代えて予圧付与部材41a、41bを備える。さらに第1シール部材60a、60bを備える。外輪31a、31bには、従動プーリ23側に向かって延出する延出部37a、37bが形成されている。従動プーリ23の第1側面23dと第2側面23eには、凹部27a、27bが形成されている。
図12は、実施形態4の動力伝達装置の断面図である。実施形態4の動力伝達装置1Fは、以下の点で実施形態1の動力伝達装置1と相違する。実施形態4の動力伝達装置1Fは、予圧付与部材40a、40bに代えて予圧付与部材41a、41bを備える。さらに第1シール部材60a、60bを備える。外輪31a、31bには、従動プーリ23側に向かって延出する延出部37a、37bが形成されている。従動プーリ23の第1側面23dと第2側面23eには、凹部27a、27bが形成されている。
なお、予圧付与部材41a、41bと、第1シール部材60a、60bと、延出部37a、37bと、凹部27a、27bのそれぞれは、従動プーリ23を境界として、第1軸受30a側と第2軸受30b側に分かれて配置されている。予圧付与部材41a、41bと、第1シール部材60a、60bと、延出部37a、37bと、凹部27a、27bのそれぞれは、従動プーリ23を基準として面対称に形成されている。よって、各構成については、従動プーリ23を基準として第1軸受30a側に配置された構成を挙げて説明し、第2軸受30b側に配置された構成の説明を省略する。また、以下の実施形態においても、従動プーリ23を境界として、第1軸受30a側と第2軸受30b側に分かれて配置され、かつ、従動プーリ23を基準として対称に形成される構成については、第1軸受30a側に配置された構成を挙げて説明する。
予圧付与部材41aは、ゴム製の予圧用弾性体42と、第1芯金43と、第2芯金44と、を備える。第1芯金43と第2芯金44は、予圧用弾性体42の形状を保持するためのものであり、加硫接着により予圧用弾性体42と一体になっている。
第1シール部材60aは、ナット13の外周面13aに摺接するゴム製の内周シール用弾性体60cと、外輪31aの内周面に嵌合するとともに内周シール用弾性体60cを支持する第3芯金60dと、を備える。これにより、外輪31aの内周側であって第1方向側が閉塞される。
また、第1芯金43と第3芯金60dとが連続し、第1シール部材60aと予圧付与部材41aとが一体化している。これにより、第1シール部材60aの第3芯金60dを外輪31a内に嵌め込むと、予圧付与部材41aも併せて組み付けられるため、組み付け作業の工数が削減する。
凹部27aは、従動プーリ23の第1側面23dにおいて、外輪31aと対向する部位を窪ませて成る。凹部27a内には、延出部37aの端部37cが入り込んでいる。また、延出部37aの端部37cと凹部27aとは、接触していない。延出部37aの端部37と凹部27aとの間には、微小な隙間が形成されて、断面略C字状のラビリンスシールを構成している。さらに凹部27a内には図示しないグリスが充填されている。
以上で説明したように、動力伝達装置1Fにおいて、従動プーリ23において外輪31a、31bの端面と対向する側面には、凹部27a、27bが形成され、外輪31a、31bには、凹部27a、27b内に向かって延出する延出部37a、37bが形成され、延出部37a、37bの端部37c、37dは、凹部27a、27b内に入り込み、延出部37a、37bの端部37c、37dと凹部27a、27bとの間は、微小隙間によるラビリンス構造となっている。これにより、外輪31a、31bと従動プーリ23との間が閉塞され、従動プーリ23とベルト25との摩耗粉が第1軸受30a及び第2軸受30b内に侵入し難くなる。
また、動力伝達装置1Fの凹部27a、27b内には、図示しないグリスが充填されている。これにより摩耗粉がグリスに吸着されるため、摩耗粉が第1軸受30a及び第2軸受30b内にさらに侵入し難くなる。
また、動力伝達装置1Fにおいて、外輪31a、31bの両端部のうち予圧付与部材41a、41b側を向く端部には、ナット13の外周面13aに摺接する第1シール部材60a、60bが設けられている。これにより、予圧付与部材41a、41b側にある異物が第1軸受30a及び第2軸受30b内に侵入し難くなる。
(実施形態5)
図13は、実施形態5の動力伝達装置の断面図である。実施形態5の動力伝達装置1Gは、外輪31a、31bには、延出部37a、37bに代えて従動プーリ23側に向かって延出するシールド部材38a、38bが設けられている点が第4実施形態の動力伝達装置1Fと相違する。
図13は、実施形態5の動力伝達装置の断面図である。実施形態5の動力伝達装置1Gは、外輪31a、31bには、延出部37a、37bに代えて従動プーリ23側に向かって延出するシールド部材38a、38bが設けられている点が第4実施形態の動力伝達装置1Fと相違する。
シールド部材38aは、金属製の環状部材であり、外輪31aの内周側に嵌合している。よって、シールド部材38aは、外輪31aに対し取り外し可能となっている。シールド部材38aは、外輪31aの端部から従動プーリ23に向かって延出する円筒状の円筒部38cを有している。円筒部38cの端部は、従動プーリ23の側面に形成された凹部28a内に入り込んでいる。円筒部38cの端部と凹部28aとは接触していない。円筒部38cの端部と凹部28aとの間には、微小な隙間が形成されて、断面略C字状のラビリンスシールを構成している。さらに凹部28a内には図示しないグリスが塗られている。
以上で説明したように、動力伝達装置1Gは、外輪31a、31bに固定されるとともに、従動プーリ23の側面に向かって延出し、外輪31a、31bと従動プーリ23との隙間S1、S2を閉塞するシールド部材38a、38bを備え、従動プーリ23において外輪31a、31bの端面と対向する側面には、凹部28a、28bが形成され、シールド部材38の円筒部38c、38dの端部は、凹部28a、28b内に入り込んでいる。シールド部材38a、38bの円筒部38c、38dの端部と凹部28a、28bとの間は、微小隙間によるラビリンス構造となっている。これにより、外輪31a、31bと従動プーリ23との間が閉塞され、従動プーリ23とベルト25との摩耗粉が第1軸受30a及び第2軸受30b内に侵入し難くなる。さらに凹部28a、28b内には、グリスが塗られているため、摩耗粉が第1軸受30a及び第2軸受30b内にさらに侵入し難い。
なお、外輪31a、31bには中心軸AX方向の寸法誤差があるため、この寸法誤差によりシールド部材38a、38bの円筒部38c、38dの端部が凹部28a、28bの内面と接触して第1軸受30a及び第2軸受30bの予圧量が変化してしまう可能性がある。又は、円筒部38c、38dの端部が凹部28a、28b内に入り込まずに、ラビリンス構造を形成できない可能性がある。しかしながら、シールド部材38a、38bは、外輪31a、31bに対し取り外し可能となっている。よって、円筒部38c、38dの長さの異なるシールド部材38a、38bを複数用意し、実施品ごとに適切なシールド部材38a、38bを選んで取り付けることができる。以上から、本実施形態によれば、円筒部38c、38dの端部と凹部28a、28bの内面との間に形成される微小隙間(隙間S1、S2)を適切に管理することができる。よって、円筒部38c、38dの端部が凹部28a、28bの内面と接触して第1軸受30a及び第2軸受30bの予圧量が変化する、ということを回避できる。または、円筒部38c、38dの端部が凹部28a、28b内に入り込まずラビリンス構造を形成できない、ということを回避できる。
(実施形態6)
図14は、実施形態6の動力伝達装置の断面図である。実施形態6の動力伝達装置1Hは、さらに第2シール部材61a、61bを備える点で、第4実施形態の動力伝達装置1Fと相違する。第2シール部材61a、61bは、外輪31a、31bの延出部37a、37bの内周側に嵌合する第4芯金61c、61dと、第4芯金61c、61dに支持されてナット13の外周面13aに摺接する内周シール用弾性体61e、61fと、を備える。
図14は、実施形態6の動力伝達装置の断面図である。実施形態6の動力伝達装置1Hは、さらに第2シール部材61a、61bを備える点で、第4実施形態の動力伝達装置1Fと相違する。第2シール部材61a、61bは、外輪31a、31bの延出部37a、37bの内周側に嵌合する第4芯金61c、61dと、第4芯金61c、61dに支持されてナット13の外周面13aに摺接する内周シール用弾性体61e、61fと、を備える。
以上で説明したように、動力伝達装置1Hは、外輪31a、31bの従動プーリ23側を向く端部には、ナット13の外周面13aに摺接する第2シール部材61a、61bが設けられている。これにより、従動プーリ23とベルト25との摩耗粉が第1軸受30a及び第2軸受30b内にさらに侵入し難くなる。
(実施形態7)
図15は、実施形態7の動力伝達装置の断面図である。実施形態7の動力伝達装置1Iは、シールド部材38a、38bに代えて、凹部28a、28b内に入り込む円筒部39c、39dを有するシールド部材39a、39bを備える点において、実施形態5の動力伝達装置1Gと相違する。また、シールド部材39a、39bにはシール用弾性体39e、39fが設けられている。さらに、シール用弾性体39e、39fが摺接する部位には、断面形状がL字状の被覆部品62a、62bが設けられている点で実施形態5の動力伝達装置1Gと相違する。
図15は、実施形態7の動力伝達装置の断面図である。実施形態7の動力伝達装置1Iは、シールド部材38a、38bに代えて、凹部28a、28b内に入り込む円筒部39c、39dを有するシールド部材39a、39bを備える点において、実施形態5の動力伝達装置1Gと相違する。また、シールド部材39a、39bにはシール用弾性体39e、39fが設けられている。さらに、シール用弾性体39e、39fが摺接する部位には、断面形状がL字状の被覆部品62a、62bが設けられている点で実施形態5の動力伝達装置1Gと相違する。
シールド部材39aは、芯金であり、従動プーリ23に向かって延出して凹部28a内に入り込む円筒部39cを有している。円筒部39cの端部と凹部28aとの間には、微小な隙間が形成されて、断面略C字状のラビリンスシールを構成している。凹部28a内には図示しないグリスが塗られている。また、シールド部材39aは、外輪31aの内周側に嵌合している。よって、シールド部材39aは、外輪31aに対し取り外し可能となっている。よって、円筒部39c、39dの長さの異なるシールド部材39a、39bを複数用意し、実施品ごとに適切なシールド部材39a、39bを選んで取り付けることができる。
シール用弾性体39eは、加硫接着によってシールド部材39aに固定されている。被覆部品62aは、金属製の部品であり、ナット13の外周面13aや従動プーリ23の第1側面23dを覆っている。これにより、シール用弾性体39eが、表面粗さが大きいナット13の外周面13a等に摺接して大きく摩耗する、ということが回避される。
(実施形態8)
図16は、実施形態8の動力伝達装置の断面図である。実施形態8の動力伝達装置1Jは、予圧付与部材40a、40bに代えて予圧付与部材45を用いている点において、実施形態1の動力伝達装置1と相違する。また、実施形態8では、一つの予圧付与部材45により、第1軸受30a及び第2軸受30bに予圧を与えている。
図16は、実施形態8の動力伝達装置の断面図である。実施形態8の動力伝達装置1Jは、予圧付与部材40a、40bに代えて予圧付与部材45を用いている点において、実施形態1の動力伝達装置1と相違する。また、実施形態8では、一つの予圧付与部材45により、第1軸受30a及び第2軸受30bに予圧を与えている。
予圧付与部材45は、中心軸AX方向における寸法Cが調整された間座である。よって、実施形態8においては、定位置予圧により、第1軸受30a及び第2軸受30bに予圧を付与している。予圧付与部材45の材料は、鉄、アルミニウム合金、マグネシウム合金、或いは、樹脂が挙げられる。また、予圧付与部材45における中心軸AX方向の寸法Cは、次のような式1となっている。
C=δ+B-(A-Δ) ・・・(式1)
式1において、Aは、第1軸受30aと第2軸受30bとにおいて予圧が付与されていない状態の中心軸AX方向の寸法である。(A-Δ)は、第1軸受30aと第2軸受30bとにおいて予圧が付与された状態の中心軸AX方向の寸法である。Bは、第1本体101の段差面101aと第2本体103の段差面103aとの間の距離である。σは、予圧付与部材45が予圧を付与していない状態から予圧を付与した状態に生じた弾性変形量である。
上記した動力伝達装置1Jによれば、間座である予圧付与部材45の材料を適宜選択することで、温度変化に伴う予圧量の変化を緩和することができる。詳細に説明すると、温度上昇により膨張すると、ハウジング100と外輪31a、31bは、中心軸AX方向の寸法が大きくなる。仮に、ハウジング100がアルミニウム合金製であり、外輪31a、31bが軸受鋼製の場合、鉄製の予圧付与部材45が選択されると、アルミニウム合金は鉄よりも線膨張係数の大きいため、予圧付与部材45の膨張量がハウジング100の膨張量よりも小さく、定位置予圧による予圧量が低下してしまう。よって、アルミニウム合金製のハウジング100と同じ材料で形成されたアルミニウム合金製の予圧付与部材45を選択することで、温度変化に伴う予圧量の低下が緩和される。また、これによれば、樹脂で形成された予圧付与部材45を選択する場合よりも予圧量の変化を緩和することができる。また、上記した動力伝達装置1Jによれば、1つの予圧付与部材45により、第1軸受30a及び第2軸受30bに定圧予圧を付与しており、動力伝達装置1Jの中心軸AX方向の寸法を小さくして、装置の小型化を実現している。
(実施形態9)
図17は、実施形態9の動力伝達装置の断面図である。図18は、予圧付与部材と高負荷吸収部とのみを抽出し、中心軸AX方向から視た模式図である。図17に示すように、実施形態8の動力伝達装置1Kは、予圧付与部材40a、40bに代えて、一対の環状部材65a、65bを備える点で、実施形態1の動力伝達装置1と相違する。
図17は、実施形態9の動力伝達装置の断面図である。図18は、予圧付与部材と高負荷吸収部とのみを抽出し、中心軸AX方向から視た模式図である。図17に示すように、実施形態8の動力伝達装置1Kは、予圧付与部材40a、40bに代えて、一対の環状部材65a、65bを備える点で、実施形態1の動力伝達装置1と相違する。
環状部材65aは、芯金66と、芯金66に加硫接着されたゴム67と、を備える。芯金66は、外輪31aの外周面に嵌合する外周嵌合部66aと、外輪31aにおける第1方向側の端面に当接する当接部66bと、当接部66bから径方向内側に延出する延出部66cと、を備える。外周嵌合部66aは、外輪31aの外周面に形成された凹部39内に配置されている。これにより、外周嵌合部66aは、外輪31aの外周面よりも径方向内側に位置している。
ゴム67は、外周嵌合部66aの外周側に形成された外周シール用弾性体67aと、当接部66bの第1方向側の側面に形成された高負荷吸収部67bと、高負荷吸収部67bから第1方向側に突出する予圧付与部材67cと、延出部66cに沿って径方向内側に延出する内周シール用弾性体67dと、を備える。また、外周シール用弾性体67aと高負荷吸収部67bと予圧付与部材67cと内周シール用弾性体67dとは連続しており、一体的に形成されている。
外周シール用弾性体67aは、第2本体103の内周面103bに摺接している。これにより、第2本体103と外輪31aとの間からグリスが漏出し難くなる。また、外周シール用弾性体67aによって、外輪31aの径方向の振動が吸収され、いわゆるラトル音の発生が抑制される。内周シール用弾性体67dは、ナット13の外周面13aに摺接している。よって、第1方向側から第1軸受30a内に異物が侵入することが抑制される。
高負荷吸収部67bと予圧付与部材67cは、組み付け前において中心軸AX方向の厚みは同じに形成されている。高負荷吸収部67bにおける径方向の長さはL1である。予圧付与部材67cにおける径方向の長さはL2である。よって、径方向の長さに関し、高負荷吸収部67bの方が予圧付与部材67cよりも長く形成されている。つまり、中心軸AXに沿って切った場合の断面積は、予圧付与部材67cよりも高負荷吸収部67bの方が大きい。
高負荷吸収部67bと予圧付与部材67cは、第2本体103の段差面103aと外輪31aとの間に組み付けられ、中心軸AX方向に圧縮荷重が作用している。これにより、断面積が小さい予圧付与部材67cの方が高負荷吸収部67bよりも大きく変形している。そして、予圧付与部材67cは、外輪31aを押圧し、第1軸受30aに予圧を付与している。一方で、ラック88bに中心軸AXに大きな荷重が作用した場合、高負荷吸収部67bが変形して負荷を吸収する。また、図18に示すように、高負荷吸収部67bは、中心軸AXを中心として環状に形成されている。予圧付与部材67cは、中心軸AX方向から視て矩形状に形成された複数の突部67eにより構成される。
以上で説明したように、動力伝達装置1Kは、第1軸受30a及び第2軸受30bのいずれか一方の外輪31a、31bに固定される芯金66と、芯金66に支持されて外輪31a、31bの内周側を閉塞する内周シール用弾性体67dと、を有し、芯金66は、外輪31a、31bの外周面に嵌合する筒状の外周嵌合部66aを有し、外輪31a、31bの外周面には、径方向内側に窪み、外周嵌合部66aを収容する凹部39が形成されている。これにより、外周嵌合部66aがハウジング100に当接して外輪31aの摺動を阻害する、ということを防止することができる。
動力伝達装置1Kは、外輪31a、31bの外周面とハウジング100の内周面101b、103bとの間を閉塞する外周シール用弾性体67aを備え、外周シール用弾性体67aは、外周嵌合部66aの外周面に固定されてハウジング100の内周面101b、103bに摺接する。外周シール用弾性体67aによれば、外輪31a、31bとハウジング100との間からグリスが漏出することが抑制され、外輪31a、31bの摺動性を確保できる。また、外周シール用弾性体67aによって外輪31a、31bの径方向の振動が吸収され、いわゆるラトル音の発生が抑制される。さらに、芯金66を外輪31a、31bに組み付けると、外周シール用弾性体67aも併せて組み付けられるため、組み付け作業の工数が削減する。
動力伝達装置1Kは、予圧付与部材67cと外輪31a、31bとの間に介在して、中心軸AX方向の高負荷を吸収するゴム製の高負荷吸収部67bを備える。予圧付与部材67cは、ゴム製であり、中心軸AX方向で切った断面積が高負荷吸収部67Bよりも小さい。予圧付与部材67cと高負荷吸収部67bは、芯金66に支持されている。これにより、高負荷吸収部67b及び予圧付与部材67cを組み付けた場合、予圧付与部材67cが変形して外輪31aを押圧し、第1軸受30a及び第2軸受30bに予圧を与える。一方で、中心軸AX方向に高負荷が作用した場合、高負荷吸収部67bが高負荷を吸収する。よって、予圧付与部材67cに高負荷が作用して破断する、ということが回避される。また、芯金66を外輪31a、31bに組み付けると、予圧付与部材67cと高負荷吸収部67bも組み付けられるため、組み付け作業の工数が低減する。
動力伝達装置1Kの予圧付与部材67cは、周方向に互いに離隔して配置される複数の突部67eを備える。これにより、突部67eの数を変更することで、予圧付与部材67cの予圧量を調整することができる。尚、外周シール用弾性体67aと高負荷吸収部67bと予圧付与部材67cと内周シール用弾性体67dとは、ゴム67により連続して一体化されているが、他の弾性体により形成したり、複数の材料を組み合わせて形成したりすることもできる。例えば、予圧付与部材67cを、樹脂、混合材料、等の材料により形成してもよいし、皿ばね等の弾性部材により構成してもよい。また、上記する混合材料としては、ゴムと樹脂とを混合させた材料があり、ゴムと樹脂の混合比を調整することで、材料の硬さを変えることができる。さらには、高負荷吸収部67bは、予圧付与部材67cとは異なる材料で形成することもできる。
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1I、1J、1K 動力伝達装置
10、10A ボールねじ装置
11 ねじ軸
13 ナット
15 ボール
17 位置決め部材
20 プーリ装置
21 駆動プーリ
23 従動プーリ
25 ベルト
30a 第1軸受
30b 第2軸受
31a、31b 外輪
33a、33b 内輪
35a、35b 転動体
36a、36b グリス用溝
40a、40b、41a、41b、45、67c 予圧付与部材
65a、65b 環状部材
66 芯金
67a 外周シール用弾性体
67b 高負荷吸収部
67d 内周シール用弾性体
80 電動パワーステアリング装置
100 ハウジング
101 第1本体
103 第2本体
105 第3本体
AX 中心軸
CN 仮想線
CNa、CNb 基準線
LC1、LC2、LC3、LC4 接触角の延長線
10、10A ボールねじ装置
11 ねじ軸
13 ナット
15 ボール
17 位置決め部材
20 プーリ装置
21 駆動プーリ
23 従動プーリ
25 ベルト
30a 第1軸受
30b 第2軸受
31a、31b 外輪
33a、33b 内輪
35a、35b 転動体
36a、36b グリス用溝
40a、40b、41a、41b、45、67c 予圧付与部材
65a、65b 環状部材
66 芯金
67a 外周シール用弾性体
67b 高負荷吸収部
67d 内周シール用弾性体
80 電動パワーステアリング装置
100 ハウジング
101 第1本体
103 第2本体
105 第3本体
AX 中心軸
CN 仮想線
CNa、CNb 基準線
LC1、LC2、LC3、LC4 接触角の延長線
Claims (13)
- ハウジングと、
前記ハウジングに収容されるナット、前記ナットを貫通するねじ軸、及び前記ナットと前記ねじ軸との間に配置される複数のボールを有するボールねじ装置と、
動力源から動力が伝達されて駆動する駆動プーリ、前記ナットに固定される従動プーリ、及び駆動プーリと前記従動プーリの外周面に巻き掛けられるベルトを有するプーリ装置と、
前記ハウジングと前記ナットとの間に設けられ、前記ナットの中心軸に平行な中心軸方向に並ぶ第1軸受及び第2軸受と、
前記第1軸受及び前記第2軸受に予圧を与える予圧付与部材と、
を備え、
前記第1軸受及び前記第2軸受は、正面組合せに配置されるとともに、前記従動プーリの両側にそれぞれ配置され、
前記第1軸受及び前記第2軸受のそれぞれは、前記ハウジングに嵌め合わされる外輪を含み、
前記外輪は、前記予圧付与部材によって前記従動プーリに向かって押圧されるとともに、前記従動プーリと離隔して前記従動プーリとの間に隙間が形成されている
動力伝達装置。 - 前記第1軸受の接触角の延長線と前記ナットの中心軸とが交わる第1交点と、前記第2軸受の接触角の延長線と前記ナットの中心軸とが交わる第2交点と、は前記ナットの中心軸上で一致し、
前記従動プーリの外周面の前記中心軸方向の中央を通り、かつ前記ナットの中心軸と直交する仮想線は、前記第1交点と前記第2交点の両方を通る
請求項1に記載の動力伝達装置。 - 前記ナットの外周面には、硬化処理されて転動体が転動する内輪軌道面が2つ形成されている
請求項1又は請求項2に記載の動力伝達装置。 - 前記ナットの外周面には、径方向内側に窪む溝部が形成され、
前記従動プーリは、樹脂製であり、インサート成型により前記ナットと一体化され、
前記従動プーリは、一部が前記溝部に入り込んでいる
請求項1又は請求項2に記載の動力伝達装置。 - 前記外輪の外周面と前記ハウジングの間には、弾性部材が介在している
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の動力伝達装置。 - 前記従動プーリにおいて前記外輪の端面と対向する側面には、凹部が形成され、
前記外輪には、前記凹部内に向かって延出する延出部が形成され、
前記延出部の端部は、前記凹部内に入り込み、
前記延出部の端部と前記凹部との間は、微小隙間によるラビリンス構造となっている
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の動力伝達装置。 - 前記外輪に固定されるとともに、前記従動プーリの側面に向かって延出し、前記外輪と前記従動プーリとの隙間を閉塞するシールド部材を備え、
前記従動プーリにおいて前記外輪の端面と対向する側面には、凹部が形成され、
前記シールド部材の端部は、前記凹部内に入り込み、
前記シールド部材の端部と前記凹部との間は、微小隙間によるラビリンス構造となっている
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の動力伝達装置。 - 前記凹部内には、グリスが充填されている
請求項6又は請求項7に記載の動力伝達装置。 - 前記外輪における前記予圧付与部材側を向く端部には、前記ナットの外周面に摺接する第1シール部材が設けられている
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の動力伝達装置。 - 前記第1シール部材は、
前記外輪の端部に固定される芯金と、
前記芯金に支持される内周シール用弾性体と、
を有し、
前記芯金は、前記外輪の外周面に嵌合する筒状の外周嵌合部を有し、
前記外輪の外周面には、径方向内側に窪み、前記外周嵌合部を収容する凹部が形成されている
請求項9に記載の動力伝達装置。 - 前記外輪の外周面と前記ハウジングの内周面との間を閉塞する外周シール用弾性体を備え、
前記外周シール用弾性体は、前記外周嵌合部の外周面に固定されて前記ハウジングの内周面に摺接する
請求項10に記載の動力伝達装置。 - 前記予圧付与部材と前記外輪との間に介在して、前記中心軸方向の高負荷を吸収する高負荷吸収部を備え、
前記予圧付与部材は、前記中心軸方向で切った断面積が前記高負荷吸収部よりも小さく、
前記予圧付与部材と前記高負荷吸収部は、前記芯金に支持されている
請求項10又は請求項11に記載の動力伝達装置。 - 前記第1軸受又は前記第2軸受の外輪における前記従動プーリ側を向く端部には、前記ナットの外周面に摺接する第2シール部材が設けられている
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
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