JP2014098432A - ステアリング装置及びベルト - Google Patents

Abstract

【課題】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ベルトを提供する。
【解決手段】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、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の間に掛装されるベルト２０は、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６３を内周面７０Ａに有する長尺シート状の弾性部７０と、弾性部７０におけるベルト歯部６３が設けられた内周面７０Ａとは反対側の外周面７０Ｂに接着される弾性部８０と、弾性部７０の外周面７０Ｂ側に弾性部８０を介して設けられる鉄芯８１とを有する。
【選択図】図４

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。

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）。

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。

特開２０１２−１５３２６９号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

実施形態のステアリング装置の模式図。 ステアリング装置の要部を模式的に示す断面図。 駆動プーリ及び従動プーリに掛装されているベルトの断面図。 ベルトの詳細な構造を示す断面図。 （ａ）は弾性部の硬度を上げる前後のベルトの第２層部の振動特性を示す相関図、（ｂ）は鉄芯の重量を上げる前後のベルトの第２層部の振動特性を示す相関図。 別の実施形態のベルトの詳細な構造を示す断面図。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

・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。

・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。

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。

Claims (7)

1. 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
   を有することを特徴とするステアリング装置。
2. 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を特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
3. 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を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のステアリング装置。
4. 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を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のステアリング装置。
5. 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。
6. 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を特徴とする請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載のステアリング装置。
7. 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
   を有することを特徴とするベルト。