JP2006021684A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式伝動機構を備えるパワーステアリング装置において、ベルト張力による入力プーリの支持部材の撓みを防止または抑制して良好な操舵感を確保すると共にパワーステアリング装置の大型化を抑制する。
【解決手段】パワーステアリング装置Ｐは、電動モータ20により回転駆動される入力プーリ41とラック軸13に連結される出力プーリ42とに掛け渡されたベルト43を有する伝動機構40と、入力プーリ41を回転可能に支持するカラー30と、伝動機構40が収容される伝動室18を形成する第１，第２収容部11，12とを備える。カラー30は、軸方向Ｔ１で一方側の取付部32のみでボルトを含む結合手段により第１収容部11に結合され、取付部32が前記結合手段で結合されることにより、軸方向Ｔ１で他方側の軸受部33が、弾性部材としてのＯリング60を介して、第２収容部12を軸方向Ｔ１に押圧する所定位置を占める。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用のステアリング装置に備えられるパワーステアリング装置に関し、詳細には、アクチュエータが発生する補助操舵力を操舵部材に伝達するベルト式伝動機構を備えるパワーステアリング装置に関する。

ベルト式伝動機構を備えるパワーステアリング装置は、例えば特許文献１，２に開示されている。
特許文献１に開示されたパワーステアリング装置は、電動モータのモータ軸に取り付けられる駆動プーリとラック軸に連結される従動プーリとに巻き掛けられるベルトを備え、駆動プーリは、モータ軸を介して、電動モータのモータケースの開口部を塞ぐリッドと、該リッドに取り付けられるブラケットとにより回転可能に支持される。そして、リッドはハウジングにボルトにより結合される。
特許文献２に開示されたパワーステアリング装置は、電動モータの回転軸に取り付けられる入力プーリと操舵軸に連結される出力プーリとに巻き掛けられるベルトとを備え、入力プーリは、入力軸を介して、ラックハウジングに結合される連結ハウジングまたは可動ハウジングに回転可能に支持される。そして、連結ハウジングは、一例として、入力プーリの回転中心線方向でのベルトの中央に対応する位置においてラックハウジングにボルトにより結合され、可動ハウジングは、前記回転中心線方向でのベルトの両側方においてラックハウジングに嵌合して保持される。
特開２００３−２９１８３０号公報（図５，図６） 特開２００３−２２０９５９号公報（図５，図７，図８）

ところで、特許文献１に開示された従来技術では、駆動プーリは、リッドおよびブラケットがボルトにより結合されて一体化された支持部材により、ベルトに対して駆動プーリの回転中心線方向（以下、「軸方向」という。）での両側方で支持される。このとき、ブラケットの一端部はリッドを介してハウジングに結合される拘束端となるのに対して、その他端部は自由端となるため、ブラケットの剛性が十分に確保されていないと、ベルトの張力によりブラケットが撓んで、駆動プーリおよび従動プーリの回転中心線の平行な位置関係が崩れる結果、ベルトの片当たりによるトルク伝達効率の低下を招来し、操舵感が低下する。そこで、ベルトの張力による撓みを防止するためにブラケットの剛性を高めようとすると、ブラケットが大型化し、ひいてはパワーステアリング装置が大型化する。

また、特許文献２に開示された従来技術のように、連結ハウジングを軸方向でのベルトの中央でハウジングに結合したり、可動ハウジングを軸方向でのベルトの両側方で嵌合保持することにより、駆動プーリを支持する支持部材（連結ハウジングまたは可動ハウジングが相当）にベルトの張力による撓みが発生することを防止または抑制することが考えられる。しかしながら、このような連結ハウジングまたは可動ハウジングを特許文献１に開示された従来技術に適用しようとすると、そのハウジングを利用することは困難で、支持部材またはハウジングの大幅な設計変更を要し、コストが増加する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜４記載の発明は、ベルト式伝動機構を備えるパワーステアリング装置において、ベルトの張力による入力プーリの支持部材の撓みを防止または抑制することで良好な操舵感を確保すると共にパワーステアリング装置の大型化を抑制することを目的とする。そして、請求項２，３記載の発明は、さらに、支持部材の振動による騒音の発生を防止または抑制し、そのうえコスト削減を可能とすることを目的とし、請求項４記載の発明は、さらに、ベルトの張力の設定精度を向上させることを目的とする。

請求項１記載の発明は、補助操舵力を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータにより回転駆動される入力プーリと操舵輪に操舵力を作用させる操舵部材に連結される出力プーリとに掛け渡されたベルトを有する伝動機構と、前記入力プーリを回転可能に支持する支持部材と、前記伝動機構が収容される伝動室を形成するハウジング部材とを備え、前記支持部材が結合手段により前記ハウジング部材に結合されるパワーステアリング装置において、前記支持部材は、前記ベルトに対して軸方向での一方側の第１部分および他方側の第２部分を有すると共に前記第１部分のみで前記結合手段により前記ハウジング部材に結合され、前記第１部分が前記結合手段で結合されることにより、前記第２部分が前記ハウジング部材を軸方向に押圧する所定位置を占めるパワーステアリング装置である。

これによれば、パワーステアリング装置が組み上がった状態で、第１部分のみが結合手段でハウジング部材に結合されることにより、支持部材は、ベルトの張力が支持部材に作用しない状態でも、第２部分でハウジング部材を軸方向に押圧する押圧力を加えているので、ベルトの張力で第２部分が移動することがその押圧に基づく摩擦力などにより阻止または大幅に規制されて、支持部材が撓むことが防止または抑制される。しかも、この撓みの防止または抑制は支持部材の剛性のみによるものではないので、支持部材の大型化が抑制される。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記第２部分は、該第２部分および前記ハウジング部材の少なくとも一方の部材に保持される弾性部材を介して前記ハウジング部材を押圧するものである。

これによれば、アクチュエータが発生する補助操舵力の変動や車体からパワーステアリング装置に伝達される振動に起因して支持部材およびハウジング部材に発生する振動は、弾性部材により吸収されるので、該振動に基づく第２部分とハウジング部材との衝突が防止または抑制される。また、第２部分がハウジング部材を押圧するためには、弾性部材を保持するための構造が設けられればよいので、既存の支持部材または既存のハウジング部材に構造上の小幅な変更を加えることで済む。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のパワーステアリング装置において、前記弾性部材は、前記入力プーリの回転中心線を囲んで配置されるウェーブワッシャまたはゴム状弾性を示す材料からなるゴム状環状部材であるものである。

これによれば、Ｏリングなどのゴム状環状部材のゴム状弾性またはウェーブワッシャの弾性により、支持部材およびハウジング部材の振動が効果的に吸収されて、第２部分とハウジング部材との衝突が防止または抑制される。また、ゴム状環状部材またはウェーブワッシャを保持するためには、溝を形成するなど、既存の支持部材または既存のハウジング部材に対する構造上の小幅な変更で済む。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項記載のパワーステアリング装置において、前記ベルトの張力を調整すべく前記入力プーリの回転中心線と前記出力プーリの回転中心線との間の中心線間距離を調整するための張力調整部を備え、該張力調整部は、第１結合状態で前記中心線間距離を調整するために前記支持部材を前記ハウジング部材に相対的に特定方向に移動可能に拘束し、第２結合状態で前記支持部材と前記ハウジング部材とを相対的に移動不能に結合する前記結合手段により構成され、前記第２部分は、前記第１結合状態では前記所定位置を占めるときよりも小さい押圧力で前記ハウジング部材を押圧し、前記第２結合状態で前記所定位置を占めるものである。

これによれば、第２部分は、結合手段がベルトの張力が調整される第１結合状態にあるとき、結合手段が第２結合状態にあるときの押圧力よりも小さい押圧力でハウジング部材を押圧するため、第２部分が押圧されていないときに比べて、ベルトの張力による支持部材の撓みが抑制されるので、より高い精度で張力を調整することができる。

請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、支持部材の第２部分がハウジング部材を押圧することで、ベルトの張力により支持部材が撓むことが防止または抑制されるので、ベルトによる補助操舵力の伝達効率の低下が防止されて良好な操舵感を確保でき、しかも支持部材の大型化、ひいてはパワーステアリング装置の大型化が抑制される。

請求項２記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、支持部材の振動に基づく第２部分とハウジング部材との衝突が防止または抑制されるので、該振動による騒音の発生が防止または抑制される。また、第２部分がハウジング部材を押圧するための構造は、既存のパワーステアリング装置に対する構造上の小幅な変更で済むので、大幅な設計変更が不要になり、コストを削減することが可能になる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果がさらに高められた効果が奏される。

請求項４記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、張力調整部により高い精度で張力を調整することができるので、ベルトの張力の設定精度が向上する。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用されたパワーステアリング装置Ｐを備える車両用のステアリング装置Ｓは、運転者により操作されるハンドル１と、ハンドル１に加えられる操舵力がステアリング軸を有する連動機構２を介して入力されるギヤボックス３と、ギヤボックス３からの操舵力を操舵輪５に伝達する伝達機構４と、運転者による操舵力を補助する補助操舵力を発生するパワーステアリング装置Ｐとを備える。

ギヤボックス３は、車体に取り付けられるギヤハウジング６と、ギヤハウジング６に取り付けられると共にハンドル１からの操舵力が伝達される入力部７と、ギヤハウジング６内に収容されると共に入力部７に連結されて入力部７からの操舵力の方向を変換する変換機構からなる出力部とを備える。

ギヤハウジング６は、端部８ｂ，９ａにおいて互いに結合されると共に後述するラック軸13が跨って収容される筒状の第１，第２ハウジング８，９を備える。ラック軸13の長手方向において、第１ハウジング８の一方の端部８ａには、入力部７が結合されると共に入力部７の一部分が収容され、また他方の端部８ｂには、伝動機構40（図３参照）が収容される伝動室18（図３参照）を形成する第１ハウジング部材としての第１収容部11が設けられ、第２ハウジング９の一方の端部９ａには、第１収容部11と共同して伝動室18を形成する第２ハウジング部材としての第２収容部12が設けられる。第１，第２収容部11，12は、それぞれ、単一の部材からなる各ハウジング８，９の一部分により構成され、各収容部11，12の周縁部11ａ，12ａ（図２，図３も参照）で複数のボルトＢ１により着脱可能に結合される。

入力部７は、連動機構２を介してハンドル１により回転駆動される入力軸７ａと、トーションバーを介して入力軸７ａに相対回転可能に連結される出力軸と、前記トーションバーの捩れ量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサ７ｂとを備える。

前記変換機構は、前記出力軸に設けられる回転駆動部としてのピニオンと、該ピニオンにより駆動される被動部としてのラック部と、該ラック部が設けられる操舵部材としてのラック軸13とを備える。ラック軸13は、ステアリング装置Ｓが車両に搭載された状態で該車両の左右方向に延び、前記ピニオンおよび前記ラック部から構成されるラック・ピニオン機構により、回転する入力軸７ａにより駆動されて第１，第２ハウジング８，９内で前記長手方向に往復直線運動を行う。

伝達機構４は、ラック軸13の両端部にそれぞれボールジョイントを介して連結される１対のタイロッド14と、各タイロッド14に連結されるリンク機構15とを備える。そして、ラック軸13からの操舵力が、各タイロッド14およびリンク機構15を介して伝達されて車両の各操舵輪５に作用し、操舵輪５の転舵が行われる。

図１〜図３を参照すると、転舵時にラック軸13に補助操舵力を加えるパワーステアリング装置Ｐは、トルクセンサ７ｂで検出される操舵トルクが入力される電子制御ユニットにより制御される回転式アクチュエータとしての電動モータ20と、電動モータ20が発生する補助操舵力が入力されるベルト式伝動機構40と、伝動機構40の出力をラック軸13に伝達する伝達機構としてのボールねじ機構50と、伝動機構40のベルト43の張力を調整する張力調整部Ａとを備える。

併せて図４を参照すると、第１収容部11の一部分により構成される取付部16にカラー30を介して結合される電動モータ20は、取付部16に結合されたカラー30に結合されるフランジからなる取付部22を有する円筒状のケース21と、後述する入力プーリ41を回転駆動する回転軸23とを備える。電動モータ20は、その取付部22に回転軸23の回転中心線Ｌ１を挟んで対向する位置に設けられた１対の挿通孔にそれぞれ挿通される１対のボルトＢ２が、カラー30に設けられる１対のねじ孔31ｃ（図４参照）にそれぞれねじ込まれることにより、回転中心線Ｌ１が前記長手方向にほぼ平行になるように、カラー30、ひいては取付部16に取り付けられる。

図２，図３を参照すると、減速機構でもある伝動機構40は、回転軸23に軸継手24を介して連結されて電動モータ20により回転駆動される入力プーリ41と、ラック軸13にボールねじ機構50を介して連結される出力プーリ42と、入力プーリ41と該入力プーリ41よりも大径の出力プーリ42とに掛け渡された歯付ベルトからなるベルト43とを備える。

円柱状の入力プーリ41は、入力プーリ41と一体回転可能に結合されると共に入力プーリ41の回転中心線Ｌ２に平行に延びる入力軸48を介してカラー30に回転可能に支持される。この実施形態では、入力軸48は入力プーリ41に一体成形により形成されていて、入力プーリ41を挟んで延びる１対の軸端部48ａ，48ｂ，が、ラジアル玉軸受からなる軸受45を介してカラー30の１対の軸受部33，34にそれぞれ回転可能に支持される。一方、円筒状の出力プーリ42は、プーリ42と一体回転可能に結合されると共に出力プーリ42の回転中心線Ｌ３に平行に延びる出力軸49を介して第１収容部11に回転可能に支持される。なお、各プーリ41，42の外周面には、ベルト43の歯に噛合する多数の歯を有する歯部41ｄ，42ｄが形成されている。この実施形態では、円筒状の出力軸49は、出力プーリ42に一体成形により形成されていて、後述するボールナット52に一体回転可能に結合されている。

図３，図５を参照すると、軸継手24は、リング25を介して回転軸23に該回転軸23と一体回転可能に結合される入力部材24ａと、軸端部48ｂに入力プーリ41と一体回転可能に結合される出力部材24ｂと、入力部材24ａおよび出力部材24ｂとの間に介在して両者を駆動連結する合成ゴムからなる星形の緩衝部材24ｃとから構成される。緩衝部材24ｃは、周方向で、入力部材24ａおよび出力部材24ｂのそれぞれに設けられる複数の歯24a1，24b1の間に挟まれていて、軸継手24における騒音の発生を防止する。

図３を参照すると、出力プーリ42の回転運動をラック軸13の直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ機構50は、第１収容部11の一部により構成される副収容部17に収容される。ボールねじ機構50は、ラック軸13に形成されたボールねじ軸部51と、ボールねじ軸部51を囲んで配置されるボールナット52と、ボールねじ軸部51の外周面に形成されたねじ溝51ａおよびボールナット52の内周面に形成されたねじ溝52ａに跨って収容されて転動する多数のボール53とを有する。一群のボール53は、ボールナット52に設けられる戻り路（図示されず）を転動して、ボールねじ軸部51とボールナット52との間で循環する。伝動室18内に収容されるボールナット52は、円環状のロックスクリュー55により副収容部17に固定される複列アンギュラ玉軸受からなる軸受54を介して第１収容部11に回転可能に支持される。ボールナット52には、その外周面に出力軸49および軸受54が、ボールナット52の回転中心線Ｌ４の方向（後述する軸方向Ｔ１でもある。）に沿って直列に配置されて、ロックナット56により軸方向Ｔ１での移動が阻止された状態で結合される。これにより、ボールナット52は、出力プーリ42の回転中心線Ｌ３と一致する回転中心線Ｌ４を有するように出力プーリ42と共に一体に回転する。

併せて図２，図４を参照すると、筒状のカラー30は、電動モータ20が取り付けられると共に第１ハウジング８の取付部16に取り付けられるフランジからなる取付部Ｃ１と、入力プーリ41を回転可能に支持する支持部Ｃ２とを有し、取付部Ｃ１と支持部Ｃ２とが一体成形により形成された単一の部材である。支持部Ｃ２よりも大径の取付部Ｃ１は、電動モータ20の取付部22との環状の合わせ面31ｆを有して電動モータ20が取り付けられる第１取付部31と、第１収容部11の取付部16との環状の合わせ面32ｆを有して取付部16に取り付けられる第２取付部32とから構成される。第１取付部31には、１対の締結部位31ａ，31ｂにそれぞれ１対のねじ孔31ｃが設けられ、第２取付部32には、１対の締結部位31ａ，31ｂの付近に、それぞれ回転中心線Ｌ２の方向（軸方向）Ｔ１で合わせ面31ｆから合わせ面32ｆ寄りに後退して形成された段部から構成される１対の締結部位32ａ，32ｂに、各ねじ孔31ｃから周方向に間隔をおいて１対の第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄが設けられる。締結部位31ａ，31ｂおよび締結部位32ａ，32ｂは、それぞれ第１取付部31および第２取付部32において径方向外方に突出した突出部により構成される。
なお、この明細書または特許請求の範囲において、「軸方向」とは、入力プーリ41の回転中心線Ｌ２が延びる方向を意味する。

支持部Ｃ２は、軸方向Ｔ１で取付部Ｃ１に近い順に、軸受45を保持する軸受部34と、軸受44を保持する軸受部33とを有する。そして、出力部材24ｂが入力軸48に結合され、ベルト43が入力プーリ41に掛けられ、１対のベルトガイド46入力プーリ41と各軸受44，45との間にがそれぞれ配置され、さらに軸受45が軸受部34に対してロックスクリュー47により軸方向Ｔ１での移動が阻止される。このとき、ベルト43は、両軸受部33，34の間で、周方向に部分的に設けられた支持部Ｃ２の開口35を通って、カラー30の外側にまで延びている。

また、カラー30は、ベルト43に対して、軸方向Ｔ１での一方側である電動モータ側に位置する第１部分および軸方向Ｔ１で電動モータ側とは反対側に位置する第２部分とを有する。前記第１部分には取付部Ｃ１を構成する第１，第２取付部31，32と軸受部34とが含まれ、前記第２部分には軸受部33が含まれる。そして、取付部Ｃ１および軸受部33は、それぞれ、軸方向Ｔ１でのカラー30の基端部および先端部である。

軸受44が内側に装着された円環状の軸受部33において、軸方向Ｔ１で第２収容部12と対向する端面33ａには、端面33ａから第２収容部12に向かって軸方向Ｔ１に突出する当接部を構成する弾性部材としての円環状のＯリング60が保持される。ゴム状弾性を示す材料、例えば合成ゴムからなるゴム状環状部材であるＯリング60は、端面33ａに形成された円環状の溝33ｂに嵌められて、回転中心線Ｌ２を囲んで回転中心線Ｌ２と同心に配置される。

さらに、カラー30は、ベルト43が掛けられた入力プーリ41が支持部Ｃ２に支持された状態で、電動モータ20が配置される側から、取付部16に設けられた貫通孔16ｅを貫通して伝動室18内に配置され、第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄに挿通されるボルトＢ３が取付部16に設けられる１対のねじ孔16ｃ，16ｄにそれぞれねじ込まれることにより、取付部16に取り付けられる。

このようにして、入力プーリ41は、入力側支持部材としてのカラー30に入力軸48を介して回転可能に支持され、出力プーリ42は、出力側支持部材としての第１収容部11または第１ハウジング８に出力軸49およびボールナット52を介して回転可能に支持される。

図２，図４，図６を参照すると、張力調整部Ａは、互いに平行な回転中心線Ｌ２と回転中心線Ｌ３との間の距離である中心線間距離Ｄを調整するための構造であり、張力調整部Ａを利用して中心線間距離Ｄを調整することによりベルト43の張力が調整される。

張力調整部Ａは、第１結合状態で、中心線間距離Ｄおよび軸受部33と回転中心線Ｌ３との間の距離Ｅ（図３参照）が共に変わるように、カラー30と第１収容部11とを相対的に特定方向に移動可能に拘束し、第２結合状態で、カラー30と第１収容部11とを相対的な移動が不能になるように結合する結合手段から構成される。したがって、第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄに挿通されるボルトＢ３により取付部16に取り付けられるカラー30は、伝動室18を形成する第１，第２収容部11，12において、ひいてはギヤハウジング６において、前記第１部分に含まれる第２取付部32のみで前記結合手段により第１収容部11のみに結合される。

前記結合手段は、１対のボルトＢ３と、第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄが設けられる第２取付部32の締結部位32ａ，32ｂと、１対のねじ孔16ｃ，16ｄが設けられる取付部16の締結部位16ａ，16ｂとから構成される。

ボルトＢ３が挿通された状態でボルトＢ３の軸線と一致する中心線Ｌ５を有する円孔からなる第１挿通孔3ｃは、ボルトＢ３の軸部の外径にほぼ等しい径を有する。一方、調整孔としての円孔からなる第２挿通孔32ｄは、ボルトＢ３の軸部の外径よりも大きく、ベルト43の張力を調整するめに、カラー30が第１収容部11に対して相対的に移動、ここでは相対的に揺動して中心線間距離Ｄの調整ができる大きさに設定される。このため、カラー30が取付部16に対して締め付けられない程度にボルトＢ３がねじ孔16ｃ，16ｄに部分的にねじ込まれる状態、すなわち前記第１結合状態で、一方の締結部位32ａおよび中心線Ｌ５（またはボルトＢ３の軸線）を、それぞれ、支点部32ａおよび支点部32ａの揺動中心線Ｌ５として、カラー30は第１収容部11に対して、相対的に単一の揺動方向Ｔ２のみに揺動可能に拘束される。それゆえ、前記特定方向は、揺動中心線Ｌ５を中心とした揺動方向Ｔ２である。

図３を参照すると、カラー30が第２取付部32において前記結合手段のボルトＢ３（図２，図３参照）により第１収容部11に結合されることにより、Ｏリング60は第２収容部12に当接し、軸受部33はＯリング60を介して第２収容部12を軸方向Ｔ１で押圧する所定位置を占める。この所定位置は、ベルト43の張力が入力プーリ41および入力軸48を介してカラー30に作用するときに、カラー30による押圧に基づくＯリング60と第２収容部12との間で発生する摩擦力および変形抵抗のために、ベルト43の張力により軸受部33が移動することを阻止または大幅に規制する押圧力である第１押圧力が得られるような位置である。しかも、この第１押圧力は、カラー30が第１収容部11に結合され、第１，第２収容部11，12が互いに結合されたパワーステアリング装置Ｐの組み上がり状態で、ベルト43に張力が作用していない状態においても、軸受部33がＯリング60を介して第２収容部12を押圧するときの軸方向Ｔ１の力である。

そして、前記第１押圧力が得られるように、端面33ａからの軸方向Ｔ１でのＯリング60の突出量が設定される。なお、軸受部33が前記所定位置を占めるとき、端面33ａのと第２収容部12との間には、軸方向Ｔ１でのクリアランスが形成されている。

また、第２取付部32が前記結合手段により第１収容部11に結合されるとき、前記第２部分に含まれる軸受部33は、前記第１結合状態では前記所定位置を占めるときよりも小さい押圧力である第２押圧力でＯリング60を介して第２収容部12を押圧し、前記第２結合状態で前記所定位置を占める。この第２押圧力は、張力調整部Ａによる前記第１結合状態においてカラー30の第１収容部11に対する揺動方向Ｔ２での揺動が可能な範囲で、極力大きく設定される。

張力調整部Ａによるベルト43の張力の調整を通じて、ベルト43の張力の調整は、例えば次のようにして行われる。
図３，図４，図６を参照すると、第１収容部11に第２収容部12が結合されて、カラー30およびボールナット52に取り付けられた伝動機構40が伝動室18内に収容された状態において、両ボルトＢ３が第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄにそれぞれ挿通されて、前記結合構造が前記第１結合状態にされる。この第１結合状態では、カラー30が支点部32ａにより規定される揺動中心線Ｌ５を中心にして調整範囲Ｒで揺動方向Ｔ２に揺動可能である。次いで、調整範囲Ｒでカラー30を第１収容部11に対して揺動させて、ベルト43の所定の張力が得られた時点で中心線間距離Ｄの調整が終了する。その後、両ボルトＢ３を締め付けることにより、カラー30と第１収容部11とが相対的な移動が不能になるように結合されて、前記結合手段が前記第２結合状態にされて、張力の設定が完了する。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
電動モータ20が発生する補助操舵力を伝達するベルト式伝動機構40と、伝動機構40が収容される伝動室18を形成する第１，第２収容部11，12とを備えるパワーステアリング装置Ｐにおいて、入力プーリ41を回転可能に支持するカラー30は、ベルト43に対して軸方向Ｔ１での一方側の取付部32および他方側の軸受部33を有すると共に第２取付部32のみでボルトＢ３を含む前記結合手段により第１収容部11に結合され、前記結合手段が前記第２結合状態にあるとき、軸受部33が第２収容部12を軸方向Ｔ１に押圧する前記所定位置を占めることにより、パワーステアリング装置Ｐが組み上がった状態で、カラー30は、ベルト43の張力が入力プーリ41を介してカラー30に作用しない状態でも、軸受部33で第２収容部12に前記第１押圧力を加えていることから、ベルト43の張力により軸受部33が移動することが、カラー30による押圧に基づくＯリング60と第２収容部12との間で発生する摩擦力および変形抵抗により阻止または大幅に規制されて、カラー30が撓むことが防止または抑制されるので、ベルト43による補助操舵力の伝達効率の低下が防止されて良好な操舵感を確保できる。しかも、この撓みの防止または抑制は、カラー30自体の剛性のみによるものではないので、カラー30の大型化が抑制されて、カラー30の大型化、ひいてはパワーステアリング装置Ｐの大型化が抑制される。

軸受部33は、該軸受部33に保持される弾性部材としてのＯリング60を介して第２収容部12を押圧するこにより、カラー30に取り付けられた電動モータ20が発生する補助操舵力の変動や車体からパワーステアリング装置Ｐに伝達される振動に起因してカラー30および第２収容部12に発生する振動は、Ｏリング60により吸収されるので、該振動に基づく軸受部33と第２収容部12との衝突が防止または抑制されて、該振動による騒音の発生が防止または抑制される。また、軸受部33が第２収容部12を押圧するためには、Ｏリング60を保持するための構造が設けられればよいので、既存のカラーに構造上の小幅な変更を加えることで済むことから、大幅な設計変更が不要になり、コストを削減することが可能になる。

入力プーリ41の回転中心線Ｌ２を囲んで配置されるＯリング60は、そのゴム状弾性により、カラー30および第２収容部12の振動を効果的に吸収するので、軸受部33と第２収容部12との衝突が防止または抑制される。また、Ｏリング60を保持するためには、溝33ｂを形成するなど、既存のカラーに対する構造上の小幅な変更で済むので、コスト削減効果および騒音防止効果が効果的になされる。

前記結合手段により構成される張力調整部Ａは、前記第１結合状態で中心線間距離Ｄを調整するためにカラー30を第１収容部11に相対的に揺動方向Ｔ２に移動可能に拘束し、前記第２結合状態でカラー30と第１収容部11とを相対的に移動不能に結合し、軸受部33は、前記第１結合状態では前記所定位置を占めるときよりも小さい前記第２押圧力で第２収容部12を押圧し、前記第２結合状態で前記所定位置を占めることにより、軸受部33は、前記結合手段がベルト43の張力が調整される前記第１結合状態にあるとき、前記結合手段が前記第２結合状態にあるときの前記第１押圧力よりも小さい前記第２押圧力で第２収容部12を押圧するため、軸受部33が第２収容部12を押圧していないときに比べて、ベルト43の張力によるカラー30の撓みが抑制されるので、より高い精度で張力を調整することができて、ベルト43の張力の設定精度が向上する。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記弾性部材は、Ｏリング60の代わりに、図７に示されるように、軸受部33に保持されたウェーブワッシャ61が使用されてもよい。ウェーブワッシャ61は、軸受部33の端面33ａの外周縁部に形成された円環状の溝33ｃに嵌められて、回転中心線Ｌ２を囲んで回転中心線Ｌ２と同心に配置される。このウェーブワッシャ61によっても、その弾性により、Ｏリング60と同様の騒音防止効果およびコスト削減効果が奏される。

前記弾性部材は、カラー30および第２収容部12の両部材、または第２収容部12のみに保持されてもよい。そして、前記弾性部材が第２収容部12に保持される場合にも、前記弾性部材がカラー30に保持された場合と同様に、カラー30および第２収容部12の振動に起因する騒音の発生が防止または抑制され、また、該弾性部材を保持するためには既存の第２収容部に構造上の小幅な変更を加えることで済むことから、大幅な設計変更が不要になり、コストを削減することが可能になる。

前記弾性部材は、例えば皿バネを含むバネ、またはＯリング60以外のゴム状環状部材であってもよい。さらに、前記弾性部材は、環状以外の任意の形状であってよく、軸受部33の端面33ａに点在して配置されてもよい。また、前記弾性部材は、金属やゴムのほかに、合成樹脂により形成されてもよい。

前記当接部は、端面33ａにおいて軸方向Ｔ１に突出すると共に回転中心線Ｌ２を囲んで、軸受部33に一体成形された円環状または部分円環状などの任意の形状の突出部であってもよい。このような当接部によっても、カラー30の撓み防止効果が奏される。

カラー30は、一体成形により形成された部材であったが、複数の部材が溶接やボルトなどの結合手段により結合されて、一体化された単一の部材であってもよい。入力プーリ41と支持軸48とは、または出力プーリ42と支持軸49とは、別個の部材により構成されてもよい。

前記実施形態では、相対的な移動は、相対的な揺動であったが、相対的な並進移動であってもよい。電動モータ20の回転軸23と入力プーリ41との間に減速機構が設けられてもよく、回転軸23に入力プーリ41が直結されてもよい。第２挿通孔32ｄは、揺動中心線Ｌ５を中心とする円弧状の長孔により構成されてもよい。回転式アクチュエータは、電動モータ20以外に、油圧モータなどの回転機械であってもよい。

本発明の実施形態を示し、本発明が適用されたパワーステアリング装置を備えるステアアリング装置の概略の全体図であり、主にギヤボックスおよびパワーステアリング装置を示す図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１のパワーステアリング装置のカラーが第１収容部に載置された状態での要部を示す図である。 図１のパワーステアリング装置の電動モータの回転軸と入力プーリとを連結する軸継手の分解斜視図である。 図１のパワーステアリング装置のカラーと第１収容部とが結合手段により第１結合状態で結合されたときの概略の様子を示す図である。 本発明の別の実施形態を示し、図３の要部に相当する図である。

符号の説明

１…ハンドル、２…連動機構、３…ギヤボックス、４…伝達機構、５…操舵輪、６…ギヤハウジング、７…入力部、８，９…ハウジング、11，12…収容部、13…ラック軸、14…タイロッド、15…リンク機構、16…取付部、17…副収容部、18…伝動室、20…電動モータ、21…ケース、22…取付部、23…回転軸、24…軸継手、25…リング、30…カラー、31，32…取付部、33，34…軸受部、35…開口、40…伝動機構、41…入力プーリ、42…出力プーリ、43…ベルト、44，45…軸受、46…ベルトガイド、47…ロックスクリュー、48…入力軸、49…出力軸、50…ボールねじ機構、51…ボールねじ軸部、52…ボールナット、53…ボール、54…軸受、55…ロックスクリュー、56…ロックナット、60…Ｏリング、61…ウェーブワッシャ、
Ｓ…ステアリング装置、Ｐ…パワーステアリング装置、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…ボルト、Ａ…張力調整部、Ｌ１〜Ｌ４…回転中心線、Ｌ５…揺動中心線（中心線）、Ｃ１…取付部、Ｃ２…支持部、Ｄ…中心線間距離、Ｅ…距離、Ｔ１…軸方向、Ｔ２…揺動方向、Ｒ…調整範囲。

Claims (4)

1. 補助操舵力を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータにより回転駆動される入力プーリと操舵輪に操舵力を作用させる操舵部材に連結される出力プーリとに掛け渡されたベルトを有する伝動機構と、前記入力プーリを回転可能に支持する支持部材と、前記伝動機構が収容される伝動室を形成するハウジング部材とを備え、前記支持部材が結合手段により前記ハウジング部材に結合されるパワーステアリング装置において、
   前記支持部材は、前記ベルトに対して軸方向での一方側の第１部分および他方側の第２部分を有すると共に前記第１部分のみで前記結合手段により前記ハウジング部材に結合され、前記第１部分が前記結合手段で結合されることにより、前記第２部分が前記ハウジング部材を軸方向に押圧する所定位置を占めることを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 前記第２部分は、該第２部分および前記ハウジング部材の少なくとも一方の部材に保持される弾性部材を介して前記ハウジング部材を押圧することを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
3. 前記弾性部材は、前記入力プーリの回転中心線を囲んで配置されるウェーブワッシャまたはゴム状弾性を示す材料からなるゴム状環状部材であることを特徴とする請求項２記載のパワーステアリング装置。
4. 前記ベルトの張力を調整すべく前記入力プーリの回転中心線と前記出力プーリの回転中心線との間の中心線間距離を調整するための張力調整部を備え、該張力調整部は、第１結合状態で前記中心線間距離を調整するために前記支持部材を前記ハウジング部材に相対的に特定方向に移動可能に拘束し、第２結合状態で前記支持部材と前記ハウジング部材とを相対的に移動不能に結合する前記結合手段により構成され、前記第２部分は、前記第１結合状態では前記所定位置を占めるときよりも小さい押圧力で前記ハウジング部材を押圧し、前記第２結合状態で前記所定位置を占めることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のパワーステアリング装置。
   

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