JP2014098432A - Steering device and belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動源の駆動力を駆動プーリと従動プーリの間に掛装されたベルトを通じて転舵軸に伝達するステアリング装置、及びこのステアリング装置に設けられるベルトに関する。 The present invention relates to a steering device that transmits a driving force of a driving source to a steered shaft through a belt that is hung between a driving pulley and a driven pulley, and a belt provided in the steering device.
従来から、電動モータの回転を転舵軸に当該転舵軸の軸線方向に沿う往復動に変換して伝達することにより、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するステアリング装置が知られている。また、こうしたステアリング装置のうちには、モータの軸線が転舵軸と平行となるように配置された所謂ラックパラレル型のステアリング装置（以下、「ＲＰ型ＥＰＳ装置」ともいう。）がある（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a steering device that applies assist force for assisting steering operation to a steering system by converting rotation of an electric motor to a turning shaft and transmitting it to a reciprocating motion along the axial direction of the turning shaft. Are known. Among such steering devices, there is a so-called rack-parallel type steering device (hereinafter also referred to as “RP-type EPS device”) arranged so that the axis of the motor is parallel to the steered shaft (for example, also referred to as “RP-type EPS device”). , See Patent Document 1).
このＲＰ型ＥＰＳ装置では、電動モータの駆動時に、電動モータの回転軸と一体回転する駆動プーリの回転力がベルトを通じて従動プーリに伝達されることにより、従動プーリが駆動プーリに連れ回るように回転する。そして、従動プーリの回転力は、ボールねじ機構を介して転舵軸の往復動に変換されて伝達される。また、このＲＰ型ＥＰＳ装置では、両プーリ及びベルトの双方に設けられた歯部同士が互いに噛み合うことにより、電動モータの駆動力がベルトを通じて確実に伝達される。 In this RP-type EPS device, when the electric motor is driven, the rotational force of the driving pulley that rotates integrally with the rotating shaft of the electric motor is transmitted to the driven pulley through the belt, so that the driven pulley rotates with the driving pulley. To do. Then, the rotational force of the driven pulley is converted into a reciprocating motion of the steered shaft via the ball screw mechanism and transmitted. In this RP type EPS device, the tooth portions provided on both the pulleys and the belt mesh with each other, so that the driving force of the electric motor is reliably transmitted through the belt.
ところで、上記のＲＰ型ＥＰＳ装置では、駆動プーリとベルトとの噛み合い周期に応じた振動数を有する振動が駆動プーリからベルトに伝達される。そして、ベルトに伝達される振動の振動数がベルトの固有振動数と一致した場合には、ベルトが共振して大きな振動を起こすことにより異音を発するという問題があった。 By the way, in the RP type EPS device described above, vibration having a frequency corresponding to the meshing cycle between the drive pulley and the belt is transmitted from the drive pulley to the belt. When the vibration frequency transmitted to the belt coincides with the natural frequency of the belt, there is a problem that the belt resonates and generates a large vibration, thereby generating abnormal noise.
そこで、駆動プーリからベルトに伝達される振動の振動数がベルトの固有振動数に一致しないように、駆動プーリとベルトとの噛み合い周期を制御することが考えられる。しかしながら、駆動プーリとベルトとの噛み合い周期は、運転手によるステアリング操作の操舵角速度に依存するものであるため、この噛み合い周期を一律に制御することは困難となっている。 Thus, it is conceivable to control the meshing cycle between the drive pulley and the belt so that the vibration frequency transmitted from the drive pulley to the belt does not match the natural frequency of the belt. However, since the meshing cycle between the drive pulley and the belt depends on the steering angular speed of the steering operation by the driver, it is difficult to uniformly control this meshing cycle.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ベルトの共振に伴ってベルトから異音が発することを抑制できるステアリング装置、及びこのステアリング装置に設けられるベルトを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a steering device that can suppress the generation of abnormal noise from the belt due to the resonance of the belt, and a belt provided in the steering device. There is to do.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決するステアリング装置は、駆動源から伝達される駆動力に基づいて回動する駆動プーリと、前記駆動プーリの回動軸線と平行に延びる回動軸線を中心として回動する従動プーリと、前記両プーリの間に周回可能に掛装されるベルトと、を備え、前記駆動源から前記駆動プーリ及び前記ベルトを通じて前記従動プーリに伝達される駆動力を転舵軸に伝達するステアリング装置であって、前記ベルトは、前記駆動プーリに設けられた駆動歯部に対して噛合可能なベルト歯部を第１の面に有する無端帯状の第１弾性体と、前記第１弾性体における前記ベルト歯部が設けられた前記第１の面とは反対側の第２の面に接着される第２弾性体と、前記第１弾性体の前記第２の面側に前記第２弾性体を介して設けられる錘体とを有することを要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A steering device that solves the above problems includes a driving pulley that rotates based on a driving force transmitted from a driving source, and a driven pulley that rotates about a rotation axis that extends parallel to the rotation axis of the driving pulley. A steering device that transmits a driving force transmitted from the driving source to the driven pulley through the driving pulley and the driven pulley to the steered shaft. The belt includes an endless belt-like first elastic body having a belt tooth portion meshable with a drive tooth portion provided on the drive pulley on a first surface, and the belt in the first elastic body. A second elastic body adhered to a second surface opposite to the first surface provided with a tooth portion; and the second elastic body via the second elastic body on the second surface side of the first elastic body. Having a weight body provided And effect.
上記構成によれば、第２弾性体及び錘体が第１弾性体の振動を減衰させる減衰材を構成する。そのため、駆動プーリと第１弾性体との噛み合い周期が第１弾性体の固有振動数に一致して第１弾性体が共振を起こしたとしても、こうした第１弾性体の共振が減衰材によって減衰される。したがって、ベルトの共振に伴ってベルトから異音が発することを抑制できる。 According to the said structure, a 2nd elastic body and a weight body comprise the damping material which attenuates the vibration of a 1st elastic body. Therefore, even if the meshing period of the drive pulley and the first elastic body coincides with the natural frequency of the first elastic body and the first elastic body resonates, the resonance of the first elastic body is attenuated by the damping material. Is done. Therefore, it is possible to suppress the generation of abnormal noise from the belt accompanying the resonance of the belt.
また、上記ステアリング装置において、前記両プーリの間に掛装される前記ベルトの張力の大きさが相対的に大きい場合には、前記両プーリの間に掛装される前記ベルトの張力の大きさが相対的に小さい場合と比較して、前記第２弾性体の硬度を高くするか、若しくは、前記錘体の重量を低くすることが好ましい。 Further, in the above steering device, when the belt tension between the pulleys is relatively large, the belt tension between the pulleys is relatively large. It is preferable to increase the hardness of the second elastic body or to reduce the weight of the weight body as compared with a case where is relatively small.
一般に、両プーリ間に掛装されるベルトの張力の大きさが相対的に大きい場合には、第１弾性体において共振を起こす振動数となる固有振動数が高くなる。この点、上記構成によれば、第１弾性体の固有振動数が高くなると、第２弾性体の硬度を高くするか、若しくは、錘体の重量を低くする。すると、第２弾性体及び錘体が構成する減衰材の固有振動数は、第１弾性体の共振時に外部から第１弾性体に加わる振動の振動数となる第１弾性体の固有振動数に近づくように高くなる。その結果、第１弾性体の共振は、第２弾性体及び錘体が構成する減衰材によって好適に減衰されるため、ベルトの共振に伴ってベルトから異音が発することを更に抑制できる。 In general, when the tension of the belt applied between both pulleys is relatively large, the natural frequency, which is the frequency that causes resonance in the first elastic body, increases. In this regard, according to the above configuration, when the natural frequency of the first elastic body is increased, the hardness of the second elastic body is increased or the weight of the weight body is decreased. Then, the natural frequency of the damping material formed by the second elastic body and the weight body is equal to the natural frequency of the first elastic body that is the frequency of vibration applied to the first elastic body from the outside during the resonance of the first elastic body. It gets higher as you get closer. As a result, the resonance of the first elastic body is suitably damped by the damping material formed by the second elastic body and the weight body, so that it is possible to further suppress the generation of noise from the belt due to the resonance of the belt.
また、上記ステアリング装置において、前記錘体は、前記第１弾性体の長さ方向に伸縮するばね構造を有することが好ましい。
上記構成によれば、第１弾性体に対して第２弾性体を介して錘体が設けられた場合であっても、ベルトの伸縮性が錘体によって阻害されないため、ベルトを駆動プーリと従動プーリとの間に容易に掛装させることができる。
In the steering apparatus, it is preferable that the weight body has a spring structure that expands and contracts in a length direction of the first elastic body.
According to the above configuration, even when the weight body is provided via the second elastic body with respect to the first elastic body, since the stretchability of the belt is not hindered by the weight body, the belt is driven with the driving pulley. It can be easily hung between pulleys.
また、上記ステアリング装置において、前記錘体は、前記第１弾性体の長さ方向に伸縮するウェーブ構造を有することが好ましい。
上記構成によれば、第１弾性体に対して第２弾性体を介して錘体が連結された場合であっても、ベルトの伸縮性が錘体によって阻害されないため、ベルトを駆動プーリと従動プーリとの間に容易に掛装させることができる。
In the steering apparatus, it is preferable that the weight body has a wave structure that expands and contracts in a length direction of the first elastic body.
According to the above configuration, even when the weight body is connected to the first elastic body via the second elastic body, since the stretchability of the belt is not hindered by the weight body, the belt is driven with the drive pulley. It can be easily hung between pulleys.
また、上記ステアリング装置において、前記第１弾性体には、当該第１弾性体の長さ方向に延在する芯線が設けられ、前記錘体は、前記芯線よりも伸縮性の高い材質によって構成されていることが好ましい。 In the steering apparatus, the first elastic body is provided with a core wire extending in a length direction of the first elastic body, and the weight body is made of a material having higher elasticity than the core wire. It is preferable.
上記構成によれば、第１弾性体に対して第２弾性体を介して錘体が連結された場合であっても、ベルトの伸縮性が錘体によって阻害されないため、駆動プーリと従動プーリとの間にベルトを容易に掛装させることができる。 According to the above configuration, even when the weight body is connected to the first elastic body via the second elastic body, the stretchability of the belt is not hindered by the weight body. The belt can be easily mounted between the two.
また、上記ステアリング装置において、前記錘体は、前記第２弾性体によって被覆されていることが好ましい。
上記構成によれば、錘体は、外部の衝撃から第２弾性体によって保護されるため、ベルトの耐久性を向上することができる。
In the steering apparatus, it is preferable that the weight body is covered with the second elastic body.
According to the above configuration, since the weight body is protected from the external impact by the second elastic body, the durability of the belt can be improved.
また、上記課題を解決するベルトは、駆動源から駆動プーリを通じて従動プーリに伝達される駆動力を転舵軸に伝達するステアリング装置における前記両プーリの間に掛装されるベルトであって、前記駆動プーリに設けられた駆動歯部に対して噛合可能なベルト歯部を第１の面に有する無端帯状の第１弾性体と、前記第１弾性体における前記ベルト歯部が設けられた前記第１の面とは反対側の第２の面に接着される第２弾性体と、前記第１弾性体の前記第２の面側に前記第２弾性体を介して設けられる錘体とを有することを要旨とする。 The belt that solves the above problem is a belt that is hung between both pulleys in a steering device that transmits a driving force transmitted from a driving source to a driven pulley through a driving pulley to a steered shaft, An endless belt-like first elastic body having a belt tooth portion engageable with a drive tooth portion provided on a drive pulley on a first surface, and the belt tooth portion in the first elastic body provided with the belt tooth portion. A second elastic body bonded to a second surface opposite to the first surface, and a weight provided on the second surface side of the first elastic body via the second elastic body. This is the gist.
上記構成によれば、上記ステアリング装置の発明と同様の効果が得られる。 According to the said structure, the effect similar to invention of the said steering apparatus is acquired.
本発明によれば、ベルトの共振に伴ってベルトから異音が発することを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress abnormal noise from the belt due to the resonance of the belt.
以下、ステアリング装置の一実施形態について、図を参照して説明する。
図１に示すように、ステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１の回転を転舵輪１２に伝達する操舵角伝達機構１３と、ステアリングホイール１１の操舵を補助するアシスト装置１４とを備えている。また、ステアリング装置１０は、車両の幅方向に延びるラックハウジング１５と、該ラックハウジング１５内で車両の幅方向に延びる転舵軸１６とを備えている。なお、以下では、車両の幅方向を軸線方向とする転舵軸１６に倣って、車両の幅方向を軸線方向Ｘともいう。
Hereinafter, an embodiment of a steering device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the steering device 10 includes a steering angle transmission mechanism 13 that transmits the rotation of the steering wheel 11 to the steered wheels 12, and an assist device 14 that assists the steering of the steering wheel 11. The steering device 10 includes a rack housing 15 that extends in the vehicle width direction, and a steered shaft 16 that extends in the width direction of the vehicle within the rack housing 15. Hereinafter, the width direction of the vehicle is also referred to as an axial direction X, following the steered shaft 16 whose axial direction is the width direction of the vehicle.
操舵角伝達機構１３は、ステアリングホイール１１とともに回転するステアリングシャフト１７と、該ステアリングシャフト１７の回転を転舵軸１６の直線運動に変換するラックアンドピニオン機構１８とを備えている。すなわち、運転者によってステアリングホイール１１が操舵されると、転舵軸１６を軸線方向Ｘに移動させる操舵入力が操舵角伝達機構１３を介して転舵軸１６に入力される。 The steering angle transmission mechanism 13 includes a steering shaft 17 that rotates together with the steering wheel 11, and a rack and pinion mechanism 18 that converts the rotation of the steering shaft 17 into a linear motion of the steered shaft 16. That is, when the steering wheel 11 is steered by the driver, a steering input for moving the steered shaft 16 in the axial direction X is input to the steered shaft 16 via the steering angle transmission mechanism 13.
アシスト装置１４は、ラックハウジング１５の外側に配置された駆動源としてのモータ１９と、該モータ１９からベルト２０を通じて駆動力が伝達されるボール螺子機構２１とを備えている。アシスト装置１４は、運転者によるステアリングホイール１１の操舵に連動して、転舵軸１６を軸線方向Ｘに移動させるアシスト力を出力することを可能としている。 The assist device 14 includes a motor 19 as a driving source disposed outside the rack housing 15, and a ball screw mechanism 21 to which driving force is transmitted from the motor 19 through a belt 20. The assist device 14 is capable of outputting an assist force that moves the steered shaft 16 in the axial direction X in conjunction with the steering of the steering wheel 11 by the driver.
また、転舵軸１６の両端には、その軸端部に設けられたラックエンド２２を介してタイロッド２３が回動自在に連結されている。このタイロッド２３の先端は、転舵輪１２が組付けられた図示しないナックルに連結されている。すなわち、転舵軸１６の両端部に装着されたラックエンド２２は、転舵軸１６と転舵輪１２とを駆動連結している。 In addition, a tie rod 23 is rotatably connected to both ends of the steered shaft 16 via a rack end 22 provided at the shaft end. The tip of the tie rod 23 is connected to a knuckle (not shown) to which the steered wheels 12 are assembled. That is, the rack ends 22 attached to both ends of the steered shaft 16 drive-couple the steered shaft 16 and the steered wheels 12.
こうして、運転者がステアリングホイール１１を操舵することで転舵軸１６に入力される操舵入力と、操舵に連動してアシスト装置１４が出力するアシスト力によって、転舵軸１６は軸線方向Ｘに直線移動する。そして、転舵軸１６の直線移動が、転舵軸１６の両端に連結されたタイロッド２３を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪１２の舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。 Thus, the steered shaft 16 is straight in the axial direction X by the steering input that is input to the steered shaft 16 when the driver steers the steering wheel 11 and the assist force that is output by the assist device 14 in conjunction with the steering. Moving. Then, the linear movement of the steered shaft 16 is transmitted to the knuckle through the tie rods 23 connected to both ends of the steered shaft 16, whereby the steered angle of the steered wheels 12, that is, the traveling direction of the vehicle is changed. .
図２に示すように、ラックハウジング１５は、車両の幅方向の一方側端部（図２では左端部）付近を除く幅方向のほぼ全体に亘るように配置され、転舵軸１６のほぼ全体を収容する第１ハウジング３０と、車両の幅方向の一方側端部に配置され、転舵軸１６の一方側端部の一部を収容する第２ハウジング３１とを備えている。 As shown in FIG. 2, the rack housing 15 is disposed so as to cover substantially the entire width direction except for the vicinity of one end portion (left end portion in FIG. 2) in the width direction of the vehicle. And a second housing 31 that is disposed at one end portion in the width direction of the vehicle and that accommodates a part of the one end portion of the steered shaft 16.
第１ハウジング３０は、転舵軸１６の外径よりも大きな内径の転舵軸挿通孔３２を有する円筒形状の第１本体部３３を備え、その第１本体部３３における第２ハウジング３１側の端部には外向きのフランジ部３４が形成されている。また、フランジ部３４における転舵軸挿通孔３２の上側となる部分からはモータ１９を取り付け可能な板状の膨出部３５が上方へ膨出するように一体形成されている。そして、この膨出部３５には、転舵軸挿通孔３２よりも内径が小さな円形の貫通孔３６が転舵軸挿通孔３２の上方となる位置で同軸方向に形成されている。 The first housing 30 includes a cylindrical first main body portion 33 having a steered shaft insertion hole 32 having an inner diameter larger than the outer diameter of the steered shaft 16, and the first main body portion 33 on the second housing 31 side. An outward flange portion 34 is formed at the end portion. Further, a plate-like bulged portion 35 to which the motor 19 can be attached is integrally formed so as to bulge upward from a portion of the flange portion 34 that is on the upper side of the steered shaft insertion hole 32. In the bulging portion 35, a circular through hole 36 having an inner diameter smaller than that of the steered shaft insertion hole 32 is formed coaxially at a position above the steered shaft insertion hole 32.
一方、第２ハウジング３１は、第１ハウジング３０の第１本体部３３と同様の円筒形状をなす第２本体部３８を備え、その第２本体部３８における第１ハウジング３０側の端部には、開口縁形状が第１ハウジング３０における第２ハウジング３１側の端部の輪郭形状と対応した形状をなす収容部３９が形成されている。そして、両ハウジング３０，３１は、第１ハウジング３０におけるフランジ部３４及び膨出部３５が形成された端部と第２ハウジング３１における収容部３９が形成された端部とを接合させた状態で図示しないボルトによって連結されている。 On the other hand, the second housing 31 includes a second main body portion 38 having a cylindrical shape similar to that of the first main body portion 33 of the first housing 30, and an end portion of the second main body portion 38 on the first housing 30 side is provided at the end. A housing portion 39 is formed in which the opening edge shape corresponds to the contour shape of the end portion of the first housing 30 on the second housing 31 side. And both the housings 30 and 31 have joined the edge part in which the flange part 34 and the bulging part 35 in the 1st housing 30 were formed, and the edge part in which the accommodating part 39 in the 2nd housing 31 was joined. They are connected by bolts (not shown).
第１ハウジング３０における膨出部３５の貫通孔３６には、モータ１９の回転軸４０及び図示しないロータ等からなるモータ本体を内側に収容するモータハウジング４１の一部が挿入されている。具体的には、モータハウジング４１の先端側（図２における左端側であって、モータ１９の回転軸４０のフロント側）には略円筒状の小径部４２が形成され、この小径部４２が貫通孔３６を通じて収容部３９の内側に挿入されている。小径部４２における先端側部位４２ａ（図２では左端側の部位）及び基端側部位４２ｂ（図２では右端側の部位）は、小径部４２における他の部分（すなわち、軸線方向の中間部位）よりも内径及び外径が大きい。 A part of a motor housing 41 that accommodates a rotating body 40 of the motor 19 and a motor main body including a rotor (not shown) is inserted into the through hole 36 of the bulging portion 35 of the first housing 30. Specifically, a substantially cylindrical small-diameter portion 42 is formed on the front end side of the motor housing 41 (the left end side in FIG. 2 and the front side of the rotating shaft 40 of the motor 19). It is inserted into the accommodating portion 39 through the hole 36. The distal end side portion 42a (the left end side portion in FIG. 2) and the proximal end side portion 42b (the right end side portion in FIG. 2) of the small diameter portion 42 are other portions (that is, an intermediate portion in the axial direction). The inner diameter and the outer diameter are larger than those.
モータハウジング４１における小径部４２の先端側部位４２ａ及び基端側部位４２ｂの内側には、ボールベアリングからなる軸受４３，４４がそれぞれ収容されている。そして、これらの軸受４３，４４には、モータ１９の回転軸４０に対して一体回転可能に連結された略円柱状をなす駆動プーリ４６が回転可能に支持されている。なお、小径部４２の中心軸線は、駆動プーリ４６の回動軸線Ｓ１と一致し、駆動プーリ４６の回動軸線Ｓ１は、転舵軸１６の中心軸線と平行に延びている。また、小径部４２の先端側部位４２ａの先端面は収容部３９の内底面３９ａに対して接触している。 Bearings 43 and 44 made of ball bearings are accommodated inside the distal end side portion 42a and the proximal end side portion 42b of the small diameter portion 42 in the motor housing 41, respectively. A drive pulley 46 having a substantially cylindrical shape connected to the rotary shaft 40 of the motor 19 so as to be integrally rotatable is rotatably supported by the bearings 43 and 44. The central axis of the small diameter portion 42 coincides with the rotational axis S1 of the drive pulley 46, and the rotational axis S1 of the drive pulley 46 extends in parallel with the central axis of the steered shaft 16. Further, the distal end surface of the distal end side portion 42 a of the small diameter portion 42 is in contact with the inner bottom surface 39 a of the accommodating portion 39.
モータハウジング４１における小径部４２の基端側部位４２ｂの外径は、貫通孔３６の内径と同程度となっている。そして、小径部４２の基端側部位４２ｂは、膨出部３５の貫通孔３６に対して内側から嵌め込まれた状態で、図示しないボルトによってラックハウジング１５に対して固定されている。 The outer diameter of the base end side portion 42 b of the small diameter portion 42 in the motor housing 41 is approximately the same as the inner diameter of the through hole 36. And the base end side part 42b of the small diameter part 42 is being fixed with respect to the rack housing 15 with the volt | bolt which is not shown in figure in the state engage | inserted from the inner side with respect to the through-hole 36 of the bulging part 35.
ボール螺子機構２１は、転舵軸１６の外径よりも大きな内径を有する略円筒状のボール螺子ナット５０と、転舵軸１６を中心とする径方向においてボール螺子ナット５０の内周面と転舵軸１６の外周面との間に配置される複数のボール５１とを備えている。ボール螺子ナット５０における軸線方向Ｘの一方側（図２では右側）の端部は、ボールベアリングからなる軸受５２を介して第１ハウジング３０の第１本体部３３に対して回転可能に支持されている。なお、図２では図示を省略しているが、転舵軸１６の軸線方向Ｘにおける一部には雌ねじ加工が施され、この雌ねじ加工が施された部位に対してボール５１を介してボール螺子ナット５０が螺合している。 The ball screw mechanism 21 includes a substantially cylindrical ball screw nut 50 having an inner diameter larger than the outer diameter of the steered shaft 16, and an inner peripheral surface of the ball screw nut 50 in the radial direction centered on the steered shaft 16. And a plurality of balls 51 disposed between the outer peripheral surface of the rudder shaft 16. One end (right side in FIG. 2) of the ball screw nut 50 in the axial direction X is rotatably supported with respect to the first main body 33 of the first housing 30 via a bearing 52 formed of a ball bearing. Yes. Although not shown in FIG. 2, a part of the steered shaft 16 in the axial direction X is subjected to internal thread machining, and a ball screw is provided via a ball 51 to the part subjected to the internal thread machining. The nut 50 is screwed.
ボール螺子ナット５０における軸受５２が設けられた端部とは反対側の端部には、略円環状をなす従動プーリ５３がボール螺子ナット５０に対して一体回転可能に支持されている。従動プーリ５３の外径は、駆動プーリ４６の外径よりも大きい。また、従動プーリ５３の回動軸線Ｓ２は、転舵軸１６の中心軸線と一致している。そのため、従動プーリ５３の回動軸線Ｓ２は、駆動プーリ４６の回動軸線Ｓ１と平行に延びている。また、駆動プーリ４６と従動プーリ５３との間には、長尺シート状をなすベルト２０が掛装されている。そして、ベルト２０は、小径部４２における先端側部位４２ａと基端側部位４２ｂとの間の部分の下面に形成された挿通孔５５を上下に挿通している。 A substantially pulley-like driven pulley 53 is supported at the end of the ball screw nut 50 opposite to the end provided with the bearing 52 so as to be integrally rotatable with the ball screw nut 50. The outer diameter of the driven pulley 53 is larger than the outer diameter of the driving pulley 46. Further, the rotation axis S <b> 2 of the driven pulley 53 coincides with the central axis of the steered shaft 16. Therefore, the rotation axis S <b> 2 of the driven pulley 53 extends in parallel with the rotation axis S <b> 1 of the drive pulley 46. A belt 20 having a long sheet shape is hung between the driving pulley 46 and the driven pulley 53. The belt 20 is vertically inserted through an insertion hole 55 formed in the lower surface of the portion between the distal end side portion 42a and the proximal end side portion 42b in the small diameter portion 42.
そして、モータ１９の駆動に伴って駆動プーリ４６が回転すると、駆動プーリ４６の回転力がベルト２０を介して従動プーリ５３に伝達される。すると、こうした従動プーリ５３の回転がボール螺子ナット５０に伝達され、ボール螺子ナット５０を備えるボール螺子機構２１により、従動プーリ５３の回転力が転舵軸１６を軸線方向Ｘに移動させるアシスト力に変換される。その結果、運転手によるステアリング操作に基づいた転舵軸１６の軸線方向Ｘへの移動がアシスト装置１４によって補助されることにより、転舵輪１２の舵角が変更される。 When the drive pulley 46 rotates as the motor 19 is driven, the rotational force of the drive pulley 46 is transmitted to the driven pulley 53 via the belt 20. Then, the rotation of the driven pulley 53 is transmitted to the ball screw nut 50, and the rotational force of the driven pulley 53 is changed to an assist force that moves the steered shaft 16 in the axial direction X by the ball screw mechanism 21 including the ball screw nut 50. Converted. As a result, the steering angle of the steered wheels 12 is changed by the assist device 14 assisting the movement of the steered shaft 16 in the axial direction X based on the steering operation by the driver.
次に、両プーリ４６，５３の間に掛装されるベルト２０の構成について説明する。
図３に示すように、駆動プーリ４６は、複数の駆動歯部６１を有する歯付きプーリである。これらの駆動歯部６１は、駆動プーリ４６の回動軸線Ｓ１を中心とした周方向に間隔をおいて駆動プーリ４６の外周面の全域に亘って設けられている。
Next, the configuration of the belt 20 that is hung between the pulleys 46 and 53 will be described.
As shown in FIG. 3, the drive pulley 46 is a toothed pulley having a plurality of drive teeth 61. These drive teeth 61 are provided over the entire outer peripheral surface of the drive pulley 46 at intervals in the circumferential direction around the rotation axis S <b> 1 of the drive pulley 46.
従動プーリ５３も同様に、複数の従動歯部６２を有する歯付きプーリである。これらの従動歯部６２は、従動プーリ５３の回動軸線Ｓ２を中心とした周方向に間隔をおいて従動プーリ５３の外周面の全域に亘って設けられている。 Similarly, the driven pulley 53 is a toothed pulley having a plurality of driven tooth portions 62. These driven tooth portions 62 are provided over the entire outer peripheral surface of the driven pulley 53 at intervals in the circumferential direction around the rotation axis S <b> 2 of the driven pulley 53.
一方、ベルト２０は、駆動プーリ４６の駆動歯部６１及び従動プーリ５３の従動歯部６２に噛み合うベルト歯部６３を有する歯付きベルトである。そして、ベルト２０は、駆動プーリ４６の駆動歯部６１及び従動プーリ５３の従動歯部６２に対してベルト歯部６３を噛み合わせた状態で両プーリ４６，５３の間に掛装されることにより、両プーリ４６，５３の間を動力伝達可能に連結している。 On the other hand, the belt 20 is a toothed belt having a belt tooth portion 63 that meshes with the driving tooth portion 61 of the driving pulley 46 and the driven tooth portion 62 of the driven pulley 53. Then, the belt 20 is hooked between the pulleys 46 and 53 in a state where the belt tooth portion 63 is engaged with the driving tooth portion 61 of the driving pulley 46 and the driven tooth portion 62 of the driven pulley 53. The pulleys 46 and 53 are connected so that power can be transmitted.
図４に示すように、ベルト２０は、複数（本実施形態では２つ）の無端帯状をなす第１層部２０Ａと第２層部２０Ｂとが積層された環状の積層構造体であり、第１層部２０Ａの外周面と第２層部２０Ｂの内周面とが対面するように積層されている。まず、第１層部２０Ａは、無端帯状の弾性体からなる第１弾性体としての弾性部７０と、弾性部７０の内側を弾性部７０の長さ方向（周方向）の全域に亘って延在し、弾性部７０の芯材となる無端状の芯線７１とを有している。次に、第２層部２０Ｂは、第１層部２０Ａの弾性部７０よりも一回り大きい無端帯状の弾性体からなる第２弾性体としての弾性部８０と、弾性部８０の内側を弾性部８０の長さ方向（周方向）の全域に亘って延在し、弾性部８０の芯材となる無端状の錘体としての鉄芯８１とを有している。 As shown in FIG. 4, the belt 20 is an annular laminated structure in which a plurality of (in this embodiment, two) endless belt-like first layer portions 20A and second layer portions 20B are laminated, The outer peripheral surface of the first layer portion 20A and the inner peripheral surface of the second layer portion 20B are stacked so as to face each other. First, the first layer portion 20A includes an elastic portion 70 as a first elastic body made of an endless belt-like elastic body, and the inside of the elastic portion 70 extends over the entire length direction (circumferential direction) of the elastic portion 70. And an endless core wire 71 which is a core material of the elastic portion 70. Next, the second layer portion 20B includes an elastic portion 80 as a second elastic body made of an endless belt-like elastic body that is slightly larger than the elastic portion 70 of the first layer portion 20A, and the inner side of the elastic portion 80 is an elastic portion. It has an iron core 81 as an endless weight body that extends over the entire length direction (circumferential direction) 80 and serves as a core material of the elastic portion 80.
第１層部２０Ａの弾性部７０は、耐油性の高い弾性体の一種であるエチレン−プロピレン−ジエンゴムによって構成されている。そして、その弾性部７０の表裏両面のうち、第２層部２０Ｂとは非対面となる第１の面としての内周面７０Ａには、駆動プーリ４６の駆動歯部６１及び従動プーリ５３の従動歯部６２に噛合可能なベルト歯部６３が設けられている。なお、これらのベルト歯部６３は、弾性部７０の長さ方向（周方向）の全域に亘って設けられている。また、芯線７１は、繊維方向の引張強度が高い繊維材料の一種であるガラス繊維によって構成され、弾性部７０において第２層部２０Ｂと対面する第２の面としての外周面７０Ｂとベルト歯部６３が設けられた内周面７０Ａとの間に配置されている。 The elastic part 70 of the first layer part 20A is made of ethylene-propylene-diene rubber which is a kind of elastic body having high oil resistance. Of the front and back surfaces of the elastic portion 70, the inner peripheral surface 70 </ b> A as the first surface that does not face the second layer portion 20 </ b> B is driven by the driving tooth portion 61 of the driving pulley 46 and the driven pulley 53. A belt tooth portion 63 that can mesh with the tooth portion 62 is provided. These belt tooth portions 63 are provided over the entire length direction (circumferential direction) of the elastic portion 70. The core wire 71 is made of glass fiber which is a kind of fiber material having high tensile strength in the fiber direction, and the outer peripheral surface 70B and the belt tooth portion as the second surface facing the second layer portion 20B in the elastic portion 70. 63 is disposed between the inner peripheral surface 70A provided with 63.
第２層部２０Ｂの弾性部８０は、低温時であってもクラックが起こり難い弾性体の一種である水素添加ニトリルゴムによって構成されている。そして、弾性部８０の内周面８０Ａの全域は、第１層部２０Ａの弾性部７０の外周面７０Ｂに接着されている。なお、この場合、両弾性部７０，８０において互いに対峙する端面に接着剤を塗布することによって両弾性部７０，８０を接着させてもよいし、両弾性部７０，８０において互いに対峙する面同士を溶剤によって溶解させた後に熱プレスすることによって両弾性部７０，８０を接着させてもよい。 The elastic part 80 of the second layer part 20B is made of hydrogenated nitrile rubber, which is a kind of elastic body that hardly cracks even at low temperatures. The entire area of the inner peripheral surface 80A of the elastic portion 80 is bonded to the outer peripheral surface 70B of the elastic portion 70 of the first layer portion 20A. In this case, the elastic portions 70 and 80 may be bonded to each other by applying an adhesive to the end faces of the elastic portions 70 and 80 facing each other, or the surfaces of the elastic portions 70 and 80 facing each other Both elastic portions 70 and 80 may be bonded by hot pressing after dissolving them with a solvent.
また、鉄芯８１は、比較的比重の重い金属の一種である鉄を主な構成材料とし、螺旋状に巻かれることにより長さ方向に伸縮自在なコイルばね構造を有している。この場合、鉄芯８１の伸縮方向は第１層部２０Ａの弾性部７０の長さ方向と一致している。また、鉄芯８１は、弾性部８０において第１層部２０Ａの弾性部７０に対して接着可能に対面する内周面８０Ａと、第１層部２０Ａとは非対面となる外周面８０Ｂとの間に配置されている。すなわち、鉄芯８１は、第１層部２０Ａの弾性部７０の外周面７０Ｂ側に第２層部２０Ｂの弾性部８０を介して設けられ、鉄芯８１と第１層部２０Ａの弾性部７０との間には第２層部２０Ｂの弾性部８０の一部が介在している。なお、鉄芯８１は、第２層部２０Ｂの弾性部８０の内側に埋設され、鉄芯８１の外表面は第２層部２０Ｂの弾性部８０によって被覆されている。 The iron core 81 has a coil spring structure that is made of iron, which is a kind of metal having a relatively heavy specific gravity, and that can be expanded and contracted in the length direction by being spirally wound. In this case, the expansion / contraction direction of the iron core 81 coincides with the length direction of the elastic portion 70 of the first layer portion 20A. The iron core 81 includes an inner peripheral surface 80A that faces the elastic portion 80 so as to be able to adhere to the elastic portion 70 of the first layer portion 20A, and an outer peripheral surface 80B that does not face the first layer portion 20A. Arranged between. That is, the iron core 81 is provided on the outer peripheral surface 70B side of the elastic portion 70 of the first layer portion 20A via the elastic portion 80 of the second layer portion 20B, and the iron core 81 and the elastic portion 70 of the first layer portion 20A. A part of the elastic part 80 of the second layer part 20B is interposed between the first and second layers 20B. The iron core 81 is embedded inside the elastic portion 80 of the second layer portion 20B, and the outer surface of the iron core 81 is covered with the elastic portion 80 of the second layer portion 20B.
次に、上記のように構成されたステアリング装置１０の作用について説明する。
さて、本実施形態では、運転手によるステアリングホイール１１の操舵に連動して、ステアリングホイール１１の操舵角速度に応じた回転速度でモータ１９の回転軸４０が回動すると、回転軸４０に駆動連結された駆動プーリ４６が回転軸４０と同一の回転速度で回動する。すると、駆動プーリ４６の駆動歯部６１とベルト２０のベルト歯部６３との噛み合い周期に応じた振動数の振動が駆動プーリ４６からベルト２０の第１層部２０Ａに伝達される。そして、駆動プーリ４６からベルト２０の第１層部２０Ａに伝達される振動の振動数がベルト２０の第１層部２０Ａの固有振動数と一致した場合には、ベルト２０の第１層部２０Ａが共振して大きな振動を起こすことにより異音を発する。
Next, the operation of the steering device 10 configured as described above will be described.
Now, in this embodiment, when the rotating shaft 40 of the motor 19 rotates at a rotational speed corresponding to the steering angular speed of the steering wheel 11 in conjunction with the steering of the steering wheel 11 by the driver, the driving shaft is connected to the rotating shaft 40. The drive pulley 46 rotates at the same rotational speed as the rotary shaft 40. Then, a vibration having a frequency corresponding to a meshing cycle between the drive tooth portion 61 of the drive pulley 46 and the belt tooth portion 63 of the belt 20 is transmitted from the drive pulley 46 to the first layer portion 20 </ b> A of the belt 20. When the frequency of vibration transmitted from the drive pulley 46 to the first layer portion 20A of the belt 20 matches the natural frequency of the first layer portion 20A of the belt 20, the first layer portion 20A of the belt 20 is used. Resonates and generates large vibrations, producing abnormal noise.
この点、本実施形態では、ベルト２０の第１層部２０Ａが共振して大きな振動を起こすと、このベルト２０の第１層部２０Ａの振動が第１層部２０Ａから第２層部２０Ｂに伝達される。すると、第２層部２０Ｂにおいては、ベルト２０の第１層部２０Ａの振動が弾性部８０を介して鉄芯８１に伝達される。そして、鉄芯８１は、第１層部２０Ａの弾性部７０との間に介在する第２層部２０Ｂの弾性部８０の一部を弾性変形させつつ第１層部２０Ａに対して振動する。その結果、ベルト２０の第１層部２０Ａの振動エネルギーの一部が鉄芯８１の振動エネルギーに変換されることにより、ベルト２０の第１層部２０Ａの振動が減衰される。 In this regard, in the present embodiment, when the first layer portion 20A of the belt 20 resonates and causes a large vibration, the vibration of the first layer portion 20A of the belt 20 is changed from the first layer portion 20A to the second layer portion 20B. Communicated. Then, in the second layer part 20 </ b> B, the vibration of the first layer part 20 </ b> A of the belt 20 is transmitted to the iron core 81 through the elastic part 80. The iron core 81 vibrates with respect to the first layer part 20A while elastically deforming a part of the elastic part 80 of the second layer part 20B interposed between the elastic part 70 of the first layer part 20A. As a result, a part of the vibration energy of the first layer portion 20A of the belt 20 is converted into the vibration energy of the iron core 81, whereby the vibration of the first layer portion 20A of the belt 20 is attenuated.
すなわち、本実施形態では、ベルト２０の第２層部２０Ｂは、ベルト２０の第１層部２０Ａに生じる振動を減衰させる減衰材を構成している。そのため、駆動プーリ４６からベルト２０の第１層部２０Ａに伝達される振動の振動数がベルト２０の第１層部２０Ａの固有振動数と一致してベルト２０の第１層部２０Ａが共振したとしても、共振時におけるベルト２０の第１層部２０Ａの振動が第２層部２０Ｂによって減衰される。したがって、ベルト２０の第１層部２０Ａが共振時における振動に伴って異音を発することが抑制される。 That is, in the present embodiment, the second layer portion 20B of the belt 20 constitutes a damping material that attenuates vibration generated in the first layer portion 20A of the belt 20. Therefore, the vibration frequency transmitted from the drive pulley 46 to the first layer portion 20A of the belt 20 matches the natural frequency of the first layer portion 20A of the belt 20, and the first layer portion 20A of the belt 20 resonates. However, the vibration of the first layer portion 20A of the belt 20 at the time of resonance is attenuated by the second layer portion 20B. Accordingly, it is possible to suppress the first layer portion 20A of the belt 20 from generating abnormal noise due to vibration during resonance.
ところで、両プーリ４６，５３の間に掛装されるベルト２０の第１層部２０Ａの張力の大きさとベルト２０の第１層部２０Ａの固有振動数は一定の相関関係を有している。具体的には、ベルト２０の第１層部２０Ａの張力の大きさが大きくなるに連れて、ベルト２０の第１層部２０Ａの固有振動数が高くなる傾向を有している。そのため、ベルト２０の第１層部２０Ａの張力の大きさが相対的に大きい場合には、ベルト２０の第１層部２０Ａの張力の大きさが相対的に小さい場合と比較して、駆動プーリ４６からベルト２０の第１層部２０Ａに伝達される振動によってベルト２０の第１層部２０Ａが共振を起こす際のベルト２０の第１層部２０Ａの振動数が高くなる。 By the way, the magnitude of the tension of the first layer portion 20A of the belt 20 hung between the pulleys 46 and 53 and the natural frequency of the first layer portion 20A of the belt 20 have a certain correlation. Specifically, the natural frequency of the first layer portion 20A of the belt 20 tends to increase as the tension of the first layer portion 20A of the belt 20 increases. Therefore, when the magnitude of the tension of the first layer portion 20A of the belt 20 is relatively large, the driving pulley is compared with the case where the magnitude of the tension of the first layer portion 20A of the belt 20 is relatively small. The vibration transmitted from 46 to the first layer portion 20A of the belt 20 increases the vibration frequency of the first layer portion 20A of the belt 20 when the first layer portion 20A of the belt 20 resonates.
また、一般には、ベルト２０の第１層部２０Ａから第２層部２０Ｂへの振動エネルギーの変換は、駆動プーリ４６からベルト２０の第１層部２０Ａに伝達される振動の振動数と、ベルト２０の第２層部２０Ｂの固有振動数が近接した場合に特に起こり易い。すなわち、駆動プーリ４６からベルト２０の第１層部２０Ａに伝達される振動の振動数と、ベルト２０の第２層部２０Ｂの固有振動数が近接した場合に、ベルト２０の第１層部２０Ａの振動が第２層部２０Ｂによって特に大きく減衰される。 In general, the conversion of vibration energy from the first layer portion 20A of the belt 20 to the second layer portion 20B is performed by the vibration frequency transmitted from the drive pulley 46 to the first layer portion 20A of the belt 20 and the belt. This is particularly likely to occur when the natural frequency of the 20th second layer portion 20B is close. That is, when the vibration frequency transmitted from the drive pulley 46 to the first layer portion 20A of the belt 20 and the natural frequency of the second layer portion 20B of the belt 20 are close to each other, the first layer portion 20A of the belt 20 is used. Is significantly damped by the second layer portion 20B.
図５（ａ）に実線で示すように、ベルト２０の第２層部２０Ｂにおける振動数と振動の大きさの相関を示す振動特性は、以下のようになる。すなわち、ベルト２０の第２層部２０Ｂの振動の大きさは、ベルト２０の第２層部２０Ｂに伝達される振動の振動数がベルト２０の第２層部２０Ｂの固有振動数ｆｎと一致する場合に特に大きいピークを示している。その一方で、ベルト２０の第２層部２０Ｂに伝達される振動の振動数がベルト２０の第２層部２０Ｂの固有振動数ｆｎから離れるに連れて次第に小さくなる傾向を有している。 As indicated by a solid line in FIG. 5A, the vibration characteristics indicating the correlation between the vibration frequency and the vibration magnitude in the second layer portion 20B of the belt 20 are as follows. That is, the magnitude of the vibration of the second layer portion 20B of the belt 20 is such that the vibration frequency transmitted to the second layer portion 20B of the belt 20 matches the natural frequency fn of the second layer portion 20B of the belt 20. Shows particularly large peaks. On the other hand, the frequency of the vibration transmitted to the second layer portion 20B of the belt 20 tends to gradually decrease as it moves away from the natural frequency fn of the second layer portion 20B of the belt 20.
ここで、図５（ａ）に二点鎖線で示すように、弾性部８０の硬度を高くした場合のベルト２０の第２層部２０Ｂの振動特性では、ベルト２０の第２層部２０Ｂの振動の大きさが特に高いピークを示す振動数となるベルト２０の第２層部２０Ｂの固有振動数ｆｎ’は、弾性部８０の硬度を高くする前と比較して高くなる。 Here, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5A, in the vibration characteristic of the second layer portion 20B of the belt 20 when the hardness of the elastic portion 80 is increased, the vibration of the second layer portion 20B of the belt 20 is determined. The natural frequency fn ′ of the second layer portion 20B of the belt 20 having a particularly high peak frequency becomes higher than before the hardness of the elastic portion 80 is increased.
また、図５（ｂ）に二点鎖線で示すように、鉄芯８１の重量を低くした場合のベルト２０の第２層部２０Ｂの振動特性では、ベルト２０の第２層部２０Ｂの振動の大きさが特に高いピークを示す振動数となるベルト２０の第２層部２０Ｂの固有振動数ｆｎ’’は、鉄芯８１の重量を低くする前と比較して高くなる。 5B, the vibration characteristics of the second layer portion 20B of the belt 20 when the weight of the iron core 81 is reduced are the vibration characteristics of the second layer portion 20B of the belt 20. The natural frequency fn ″ of the second layer portion 20B of the belt 20 that has a particularly high peak frequency is higher than before the weight of the iron core 81 is reduced.
そして、本実施形態では、両プーリ４６，５３の間に掛装されるベルト２０の第１層部２０Ａの張力の大きさが大きくなり、共振時におけるベルト２０の第１層部２０Ａの振動数が相対的に高くなった場合、ベルト２０の第２層部２０Ｂを構成する弾性部８０の硬度を高くするか、若しくは、ベルト２０の第２層部２０Ｂを構成する鉄芯８１の重量を低くする。 In this embodiment, the magnitude of the tension of the first layer portion 20A of the belt 20 that is hung between the pulleys 46 and 53 is increased, and the frequency of the first layer portion 20A of the belt 20 at the time of resonance is increased. Is relatively high, the hardness of the elastic portion 80 constituting the second layer portion 20B of the belt 20 is increased, or the weight of the iron core 81 constituting the second layer portion 20B of the belt 20 is reduced. To do.
すると、ベルト２０の第１層部２０Ａの共振時において駆動プーリ４６からベルト２０の第１層部２０Ａに伝達される振動の振動数（即ち、ベルト２０の第１層部２０Ａの固有振動数）が高くなったことに併せて、ベルト２０の第２層部２０Ｂの固有振動数も高くなり、双方の振動数が近接する。その結果、ベルト２０の第１層部２０Ａから第２層部２０Ｂへの振動エネルギーの変換が効率よく行われるため、共振時におけるベルト２０の第１層部２０Ａの振動が第２層部２０Ｂによって特に大きく減衰される。したがって、ベルト２０の第１層部２０Ａが共振時における振動に伴って異音を発することが更に抑制される。 Then, the frequency of vibration transmitted from the drive pulley 46 to the first layer portion 20A of the belt 20 at the time of resonance of the first layer portion 20A of the belt 20 (that is, the natural frequency of the first layer portion 20A of the belt 20). Accordingly, the natural frequency of the second layer portion 20B of the belt 20 is also increased, and both frequencies are close to each other. As a result, since the vibration energy is efficiently converted from the first layer portion 20A of the belt 20 to the second layer portion 20B, the vibration of the first layer portion 20A of the belt 20 during resonance is caused by the second layer portion 20B. Particularly, it is greatly attenuated. Therefore, it is further suppressed that the first layer portion 20A of the belt 20 generates an abnormal noise due to vibration at the time of resonance.
本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）弾性部８０及び鉄芯８１によって構成されるベルト２０の第２層部２０Ｂがベルト２０の第１層部２０Ａの振動を減衰させる減衰材として機能する。そのため、駆動プーリ４６とベルト２０との噛み合い周期がベルト２０の第１層部２０Ａの固有振動数ｆｎに一致してベルト２０の第１層部２０Ａが共振を起こしたとしても、こうしたベルト２０の第１層部２０Ａの共振がベルト２０の第２層部２０Ｂによって減衰される。したがって、ベルト２０の第１層部２０Ａの共振に伴ってベルト２０の第１層部２０Ａから異音が発することを抑制できる。
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The second layer portion 20B of the belt 20 constituted by the elastic portion 80 and the iron core 81 functions as a damping material that attenuates the vibration of the first layer portion 20A of the belt 20. Therefore, even if the meshing cycle of the drive pulley 46 and the belt 20 coincides with the natural frequency fn of the first layer portion 20A of the belt 20 and the first layer portion 20A of the belt 20 resonates, the belt 20 The resonance of the first layer portion 20A is attenuated by the second layer portion 20B of the belt 20. Therefore, it is possible to suppress the generation of abnormal noise from the first layer portion 20A of the belt 20 due to the resonance of the first layer portion 20A of the belt 20.
（２）ベルト２０の第１層部２０Ａの張力の大きさが大きくなることに伴って、ベルト２０の第１層部２０Ａの固有振動数が高くなると、ベルト２０の第２層部２０Ｂを構成する弾性部８０の硬度を高くするか、若しくは、ベルト２０の第２層部２０Ｂを構成する鉄芯８１の重量を低くする。すると、弾性部８０及び鉄芯８１が構成するベルト２０の第２層部２０Ｂの固有振動数は、ベルト２０の第１層部２０Ａの共振時に駆動プーリ４６からベルト２０の第１層部２０Ａに加わる振動の振動数となるベルト２０の第１層部２０Ａの固有振動数に近づくように高くなる。その結果、ベルト２０の第１層部２０Ａの共振は、弾性部８０及び鉄芯８１が構成するベルト２０の第２層部２０Ｂによって好適に減衰されるため、ベルト２０の第１層部２０Ａの共振に伴ってベルト２０の第１層部２０Ａから異音が発することを更に抑制できる。 (2) When the natural frequency of the first layer portion 20A of the belt 20 increases as the tension of the first layer portion 20A of the belt 20 increases, the second layer portion 20B of the belt 20 is configured. The hardness of the elastic portion 80 to be increased is increased, or the weight of the iron core 81 constituting the second layer portion 20B of the belt 20 is decreased. Then, the natural frequency of the second layer portion 20B of the belt 20 formed by the elastic portion 80 and the iron core 81 is changed from the driving pulley 46 to the first layer portion 20A of the belt 20 when the first layer portion 20A of the belt 20 resonates. The frequency increases so as to approach the natural frequency of the first layer portion 20A of the belt 20 that is the frequency of the applied vibration. As a result, the resonance of the first layer portion 20A of the belt 20 is suitably damped by the second layer portion 20B of the belt 20 formed by the elastic portion 80 and the iron core 81. It is possible to further suppress abnormal noise from the first layer portion 20A of the belt 20 accompanying the resonance.
（３）鉄芯８１は、ベルト２０の長さ方向に伸縮するコイルばね構造を有している。したがって、ベルト２０に対して弾性部８０を介して鉄芯８１が設けられた場合であっても、ベルト２０の伸縮性が鉄芯８１によって阻害されないため、ベルト２０を駆動プーリ４６と従動プーリ５３との間に容易に掛装させることができる。 (3) The iron core 81 has a coil spring structure that expands and contracts in the length direction of the belt 20. Therefore, even if the iron core 81 is provided on the belt 20 via the elastic portion 80, the stretchability of the belt 20 is not hindered by the iron core 81, so that the belt 20 is driven by the driving pulley 46 and the driven pulley 53. Can be easily hung between.
（４）鉄芯８１の外表面は弾性部８０によって被覆されている。したがって、鉄芯８１は、外部の衝撃から弾性部８０によって保護されるため、ベルト２０の耐久性を向上することができる。 (4) The outer surface of the iron core 81 is covered with the elastic portion 80. Therefore, since the iron core 81 is protected from the external impact by the elastic portion 80, the durability of the belt 20 can be improved.
（５）ベルト２０におけるベルト歯部６３を有する弾性部７０の材質として、耐油性の高い弾性体が採用されている。そのため、例えば、ボール螺子機構２１において潤滑油として用いられるグリス等が飛散してベルト２０のベルト歯部６３に付着したとしても、ベルト歯部６３が膨潤することが抑制される。したがって、ベルト２０のベルト歯部６３と駆動プーリ４６の駆動歯部６１との噛み合い状態を良好に維持することができる。 (5) As the material of the elastic portion 70 having the belt tooth portion 63 in the belt 20, an elastic body having high oil resistance is adopted. Therefore, for example, even if grease or the like used as lubricating oil in the ball screw mechanism 21 scatters and adheres to the belt tooth portion 63 of the belt 20, swelling of the belt tooth portion 63 is suppressed. Therefore, the meshing state of the belt tooth portion 63 of the belt 20 and the drive tooth portion 61 of the drive pulley 46 can be maintained well.
（６）ベルト２０の第１層部２０Ａの弾性部７０においてベルト歯部６３が設けられた内周面７０Ａとは反対側の外周面７０Ｂに接着される第２層部２０Ｂの弾性部８０として、低温時であってもクラックが起こり難い弾性体が採用されている。そのため、低温時において、ベルト２０の第１層部２０Ａの弾性部７０にクラックが生じることによりベルト２０の第１層部２０Ａの弾性部７０の保形性が低下したとしても、ベルト２０の第１層部２０Ａの弾性部７０がベルト２０の第２層部２０Ｂの弾性部８０によって外側から保持される。したがって、ベルト２０の第１層部２０Ａの弾性部７０の形状が信頼性良く維持されるため、ベルト２０を駆動プーリ４６と従動プーリ５３との間に良好に掛装させることができる。 (6) As the elastic portion 80 of the second layer portion 20B bonded to the outer peripheral surface 70B opposite to the inner peripheral surface 70A where the belt tooth portion 63 is provided in the elastic portion 70 of the first layer portion 20A of the belt 20. An elastic body that does not easily crack even at low temperatures is employed. For this reason, even if the shape retention of the elastic portion 70 of the first layer portion 20A of the belt 20 is reduced due to a crack in the elastic portion 70 of the first layer portion 20A of the belt 20 at low temperatures, The elastic portion 70 of the first layer portion 20A is held from the outside by the elastic portion 80 of the second layer portion 20B of the belt 20. Therefore, since the shape of the elastic portion 70 of the first layer portion 20 </ b> A of the belt 20 is reliably maintained, the belt 20 can be satisfactorily placed between the drive pulley 46 and the driven pulley 53.
なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、鉄芯８１が弾性部８０に完全に埋設されることなく、鉄芯８１の表面の一部が弾性部８０から露出した構成としてもよい。
In addition, you may change the said embodiment into another embodiment as follows.
In the above embodiment, the iron core 81 may not be completely embedded in the elastic portion 80, and a part of the surface of the iron core 81 may be exposed from the elastic portion 80.
・上記実施形態において、ベルト２０の第２層部２０Ｂの芯材として、鉄芯８１に代えて、ベルト２０の第１層部２０Ａの芯材であるガラス繊維よりも伸縮性の高い材質からなる芯材を採用してもよい。 In the above embodiment, instead of the iron core 81, the core material of the second layer portion 20B of the belt 20 is made of a material having higher elasticity than the glass fiber that is the core material of the first layer portion 20A of the belt 20. A core material may be adopted.
・上記実施形態において、図６に示すように、鉄芯８１は、ベルト２０の長さ方向に伸縮するウェーブ構造を有する構成としてもよい。
・上記実施形態において、ベルト２０の第２層部２０Ｂの芯材の材質として、鉄以外の他の金属を採用してもよい。また、ベルト２０の第２層部２０Ｂの芯材の材質は、金属に限定されず、ベルト２０の第１層部２０Ａの共振時における振動を減衰させ得る程度の比較的比重の重い材質であれば任意の材質を採用することができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the iron core 81 may have a wave structure that expands and contracts in the length direction of the belt 20.
-In the above-mentioned embodiment, you may employ | adopt metals other than iron as a material of the core material of the 2nd layer part 20B of the belt 20. As shown in FIG. In addition, the material of the core material of the second layer portion 20B of the belt 20 is not limited to metal, and may be a material having a relatively heavy specific gravity that can attenuate vibration during resonance of the first layer portion 20A of the belt 20. Any material can be used.
１０…ステアリング装置、１６…転舵軸、１９…駆動源としてのモータ、２０…ベルト、４６…駆動プーリ、５３…従動プーリ、６１…駆動歯部、６３…ベルト歯部、７０…第１弾性体としての弾性部、７０Ａ…第１の面としての内周面、７０Ｂ…第２の面としての外周面、７１…芯線、８０…第２弾性体としての弾性部、８１…錘体としての鉄芯、Ｓ１，Ｓ２…回動軸線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Steering device, 16 ... Steering shaft, 19 ... Motor as drive source, 20 ... Belt, 46 ... Drive pulley, 53 ... Drive pulley, 61 ... Drive tooth part, 63 ... Belt tooth part, 70 ... First elasticity An elastic portion as a body, 70A ... an inner peripheral surface as a first surface, 70B ... an outer peripheral surface as a second surface, 71 ... a core wire, 80 ... an elastic portion as a second elastic body, 81 ... as a weight body Iron core, S1, S2... Axis of rotation.
Claims (7)
前記ベルトは、
前記駆動プーリに設けられた駆動歯部に対して噛合可能なベルト歯部を第１の面に有する無端帯状の第１弾性体と、
前記第１弾性体における前記ベルト歯部が設けられた前記第１の面とは反対側の第２の面に接着される第２弾性体と、
前記第１弾性体の前記第２の面側に前記第２弾性体を介して設けられる錘体と
を有することを特徴とするステアリング装置。 A drive pulley that rotates based on a driving force transmitted from a drive source, a driven pulley that rotates around a rotation axis that extends parallel to the rotation axis of the drive pulley, and a lap between the pulleys A steering device that transmits a driving force transmitted from the driving source to the driven pulley through the driving pulley and the belt to the steered shaft,
The belt is
An endless belt-shaped first elastic body having a belt tooth portion that can mesh with a drive tooth portion provided in the drive pulley on a first surface;
A second elastic body bonded to a second surface of the first elastic body opposite to the first surface where the belt tooth portion is provided;
A steering apparatus comprising: a weight body provided on the second surface side of the first elastic body via the second elastic body.
前記錘体は、前記芯線よりも伸縮性の高い材質によって構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載のステアリング装置。 The first elastic body is provided with a core wire extending in the length direction of the first elastic body,
The steering device according to any one of claims 1 to 4, wherein the weight body is made of a material having higher elasticity than the core wire.
前記駆動プーリに設けられた駆動歯部に対して噛合可能なベルト歯部を第１の面に有する無端帯状の第１弾性体と、
前記第１弾性体における前記ベルト歯部が設けられた前記第１の面とは反対側の第２の面に接着される第２弾性体と、
前記第１弾性体の前記第２の面側に前記第２弾性体を介して設けられる錘体と
を有することを特徴とするベルト。 A belt that is hung between the pulleys in a steering device that transmits a driving force transmitted from a driving source to a driven pulley through a driving pulley to a steered shaft;
An endless belt-shaped first elastic body having a belt tooth portion that can mesh with a drive tooth portion provided in the drive pulley on a first surface;
A second elastic body bonded to a second surface of the first elastic body opposite to the first surface where the belt tooth portion is provided;
A belt having a weight provided on the second surface side of the first elastic body via the second elastic body.
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- 2012-11-14 JP JP2012250167A patent/JP2014098432A/en active Pending
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