動力伝達装置及び車両の操舵装置
【課題】組み立ての容易性と、組み立て後における駆動プーリの位置調整の容易性とを向上させることができる動力伝達装置及び車両の操舵装置を提供する。
【解決手段】動力伝達装置は、モータ１１の駆動によって回転するモータ軸ＭＺと、モータ軸ＭＺに一体回転可能に支持される駆動プーリ４０と、ラック軸１２に動力伝達可能に設けられる従動プーリ４１と、両プーリ４０，４１に掛装されるベルト４２と、駆動プーリ４０が内部に位置するようにモータ１１が固定され、内外を連通させるための開口部３０ｃが形成されたハウジング１８と、モータ軸ＭＺの先端を回転自在に支持する第１の軸受４３と、モータ軸ＭＺの回転軸線Ｐ１を中心とする径方向への変位が自在となるように第１の軸受４３を支持し、且つ開口部３０ｃを閉塞するようにハウジング１８に固定される閉塞部材３２と、を備えている。
【解決手段】動力伝達装置は、モータ１１の駆動によって回転するモータ軸ＭＺと、モータ軸ＭＺに一体回転可能に支持される駆動プーリ４０と、ラック軸１２に動力伝達可能に設けられる従動プーリ４１と、両プーリ４０，４１に掛装されるベルト４２と、駆動プーリ４０が内部に位置するようにモータ１１が固定され、内外を連通させるための開口部３０ｃが形成されたハウジング１８と、モータ軸ＭＺの先端を回転自在に支持する第１の軸受４３と、モータ軸ＭＺの回転軸線Ｐ１を中心とする径方向への変位が自在となるように第１の軸受４３を支持し、且つ開口部３０ｃを閉塞するようにハウジング１８に固定される閉塞部材３２と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータで発生した駆動力を出力部材に伝達するための動力伝達装置、及び該動力伝達装置を備える車両の操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、モータを備える車両の操舵装置として、出力部材としてのラック軸に対してモータ軸がほぼ平行となるようにモータが配置される所謂ラックパラレル式の電動パワーステアリング装置が知られている。この電動パワーステアリング装置に設けられる動力伝達装置は、モータのモータ軸に一体回転可能に支持される駆動プーリと、ラック軸に動力伝達可能に設けられる従動プーリと、両プーリに掛装される無端状のベルトとを備えている。また、動力伝達経路において従動プーリとラック軸との間には、従動プーリの回転力を、ラック軸を直動させる力に変換する変換機構が設けられている。
【０００３】
こうした動力伝達装置では、モータが駆動する場合に、駆動に伴う振動及び騒音が発生する。車両走行時における乗員の快適性の観点からすると、動力伝達装置で発生する振動及び騒音を極力抑えることが好ましい。そこで、振動及び騒音の低減が可能な電動パワーステアリング装置として、例えば特許文献１に記載の装置が従来から提案されている。
【０００４】
この特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置では、ベルトが掛装される駆動プーリの両端が軸受を介してハウジングにそれぞれ支持されている。これにより、駆動プーリの両端のうちモータに近い側の端部だけが軸受を介してハウジングに支持される場合と比較して、駆動プーリの支持剛性が向上する。その結果、モータの駆動時における駆動プーリとベルトとの噛合に基づいて発生する振動及び騒音が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２０９５９号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、駆動プーリの両端のうちモータから遠い側の端部をハウジングに軸受を介して支持させる構成の場合、動力伝達装置の組み立てが非常に困難になるという新たな問題が発生する。なお、ここでは駆動プーリの両端のうちモータから遠い側の端部を「第１の端部」といい、モータに近い側の端部を「第２の端部」というものとする。
【０００７】
ここで、駆動プーリの第１の端部を支持しない構成の動力伝達装置を組み立てる際の手順を説明する。こうした構成の動力伝達装置において駆動プーリが収容されるハウジングには、駆動プーリの設置領域を挟んでモータの配置位置の反対側に、ハウジング内外を連通させるための開口部が形成されている。モータのモータ軸に支持された駆動プーリをハウジング内に挿入させる場合、ハウジング内には、該ハウジング内に既に収容されているベルトを変形させるための治具が、上記開口部を介して挿入される。これにより、ベルトにおいて上記設置領域に位置していた部分が、治具によって上記設置領域外に変位される。すると、ハウジング内には、ベルトに邪魔されることなく、駆動プーリが挿入される。この状態で、駆動プーリが上記設置領域に配置されると、治具がハウジング内から撤去される。すると、駆動プーリにはベルトが掛装される。その後、上記開口部は閉塞部材によって閉塞され、動力伝達装置の組み立てが完了する。
【０００８】
これに対し、特許文献１に記載の動力伝達装置では、駆動プーリの第１の端部が第１の軸受を介してハウジングに支持されると共に、第２の端部が第２の軸受を介してハウジングに支持される。また、ハウジングにおいて上記設置領域を挟んでモータの配置位置の反対側には、ハウジング内外を連通させる開口部が形成されていない。その結果、駆動プーリをハウジング内に収容させる際には、該ハウジング内に既に収容されているベルトを変形させるための治具をハウジング内に挿入させることができない。すると、ベルトが邪魔となって、駆動プーリをハウジング内の上記設置領域に配置することが非常に困難となる。
【０００９】
また、動力伝達装置の組み立て後には、両プーリに掛装されたベルトの張力の調整時などのように、ハウジング内において駆動プーリの位置を微調整することがある。しかしながら、特許文献１に記載の動力伝達装置では、駆動プーリをハウジング内の上記設置領域に配置できたとしても、ハウジングに支持される第１の軸受の位置を変位させることができない。そのため、駆動プーリを変位させることができず、結果として、駆動プーリ及びモータのモータ軸を含む回転体に不必要な負荷が加わるだけになるおそれがある。
【００１０】
なお、こうした問題は、電動パワーステアリング装置に限らず、上記動力伝達装置を備える他の装置でも同様に発生し得る。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、組み立ての容易性と、組み立て後における駆動プーリの位置調整の容易性とを向上させることができる動力伝達装置及び車両の操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、動力伝達装置にかかる請求項１に記載の発明は、モータで発生した駆動力を出力部材に伝達するための動力伝達装置であって、前記モータの駆動によって回転するモータ軸及び該モータ軸に一体回転可能に支持される駆動プーリを有する回転体と、前記出力部材に動力伝達可能に設けられる従動プーリと、前記両プーリに掛装される無端状のベルトと、前記駆動プーリが内部に位置するように前記モータが固定され、且つ前記モータ軸の延びる方向において前記ベルトを挟んで前記モータの反対側に内外を連通させるための開口部が形成されたハウジングと、前記回転体において前記ベルトを挟んで前記モータとは反対側の端部を回転自在に支持する軸受と、前記モータ軸の回転軸線を中心とする径方向への変位が自在となるように前記軸受を支持し、且つ前記開口部を閉塞するように前記ハウジングに固定される閉塞部材と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、ハウジングにおいてベルトを挟んでモータの配置位置の反対側には、ハウジング内外を連通させる開口部が設けられている。そのため、モータのモータ軸に支持される駆動プーリをハウジング内に設置させる際には、ベルトを変形させるための治具を、開口部を介してハウジング内に挿入することが可能となる。その結果、上記治具によってベルトを変形させることにより、該ベルトに邪魔されることなく、駆動プーリをハウジング内に配置することが可能となる。そして、ハウジング内において駆動プーリが所定の設置領域に配置されると、上記治具がハウジング外に撤去される。すると、駆動プーリにはベルトが掛装される。その後、開口部は、閉塞部材によって閉塞される。すると、モータ軸及び駆動プーリを有する回転体の一端が閉塞部材に支持される軸受に回転自在に支持され、組み立てが完了する。
【００１３】
組み立ての完了後においては、ハウジング内において駆動プーリの位置を微調整することがある。本発明では、回転体を支持する軸受は、閉塞部材に対して回転軸線を中心とする径方向に変位自在に支持されている。つまり、閉塞部材は、軸受を介して支持する駆動プーリの変位を許容する。その結果、閉塞部材によって軸受の変位が許容される範囲内で、駆動プーリ及びモータ軸に不必要な負荷が加わることを抑制しつつ駆動プーリを変位させることができる。したがって、組み立ての容易性と、組み立て後における駆動プーリの位置調整の容易性とを向上させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の動力伝達装置において、前記閉塞部材は、少なくとも一部が前記開口部内に配置される環状の環状部と、前記径方向において前記環状部の外側に配置されると共に、前記回転軸線を包囲するように前記ハウジングに当接する当接部と、前記径方向において前記環状部の内側に配置され、且つ前記軸受を支持する支持部と、を有し、前記支持部は、前記環状部及び前記当接部よりも弾性変形しやすいことを要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、ハウジング内において駆動プーリの位置を調整する際などに、軸受が閉塞部材に対して上記径方向における一方向に変位すると、閉塞部材において軸受を支持する支持部が弾性変形する。つまり、支持部によって軸受の変位が吸収される。そのため、軸受に支持される駆動プーリの位置を調整する場合には、当接部が支持部よりも弾性変形しやすい場合と比較して、ハウジングと閉塞部材との当接態様が変わりにくく、ハウジングの内側面と当接部との間に隙間が不必要に形成されることを抑制できる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置において、前記閉塞部材は、弾性体であることを要旨とする。
上記構成によれば、軸受を支持する部分を弾性体で構成し、それ以外の部分を剛性を有する材料（例えば、鉄やアルミニウムなどの金属）で構成する場合と比較して、閉塞部材の構成を簡易化させることができる。
【００１７】
また、車両の操舵装置にかかる請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の動力伝達装置と、前記従動プーリから伝達された前記モータで発生した駆動力を、前記出力部材を直動させる力に変換する変換機構と、を備えることを要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、モータで発生した駆動力を、一対のプーリ、ベルト及び変換機構を介して出力部材に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置の一実施形態を説明する模式図。
【図２】第２の分割ハウジングに対するモータの取り付け位置を変更する様子を示す模式図。
【図３】ハウジング内の構成を模式的に示す断面図。
【図４】（ａ）（ｂ）は駆動プーリをハウジング内に収容する様子を示す作用図。
【図５】閉塞部材の別の実施形態の要部を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の車両の操舵装置を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置１０は、モータ１１の駆動によって回転するモータ軸ＭＺの回転軸線Ｐ１が出力部材としてのラック軸１２の回転軸線Ｐ２とほぼ平行となるようにモータ１１を設置するラックパラレル型の装置である。こうした電動パワーステアリング装置１０には、ステアリング１３が固定されたステアリングシャフト１４が設けられている。このステアリングシャフト１４は、ラックアンドピニオン機構１５を介してラック軸１２と連結されている。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト１４の回転は、ラックアンドピニオン機構１５によりラック軸１２の往復直線運動に変換される。
【００２１】
本実施形態のステアリングシャフト１４は、コラムシャフト１４ａ、インターミディエイトシャフト１４ｂ及びピニオンシャフト１４ｃを連結してなる。そして、このステアリングシャフト１４の回転に伴うラック軸１２の往復直線運動がラック軸１２の両端に連結されたタイロッド１６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪１７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００２２】
また、電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１２が挿通されるハウジング１８を備えており、該ハウジング１８にはモータ１１が取り付けられている。こうしたハウジング１８内には、ハウジング１８外に配置されたモータ１１からの駆動力を、ラック軸１２に伝達するための減速機構２０及び変換機構としてのボール螺子機構２１などが収容されている。
【００２３】
次に、ハウジング１８の構成及び該ハウジング１８とモータ１１との固定構造について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、ハウジング１８は、左側に配置される第１の分割ハウジング３０と、右側に配置される第２の分割ハウジング３１とを備えている。そして、第２の分割ハウジング３１に、モータ１１が取り付けられている。
【００２４】
第１の分割ハウジング３０には、図１及び図３に示すように、円筒形状をなす第１本体部３０ａと、該第１本体部３０ａの右側に位置する収容部３０ｂとが設けられている。収容部３０ｂ内においてラック軸１２の収容位置よりも図１における上方には、モータ軸ＭＺの一部が配置されている。そして、第１の分割ハウジング３０においてモータ１１の配置位置の反対側の側壁には、収容部３０ｂの内外（ハウジング１８の内外）を連通させるための開口部３０ｃが形成されている。この開口部３０ｃは、閉塞部材３２によって閉塞されている。
【００２５】
第２の分割ハウジング３１は、第１の分割ハウジング３０の右側に形成された開口３０ｄを閉塞するように、図示しないボルトなどによって第１の分割ハウジング３０に取り付けられている。すなわち、第２の分割ハウジング３１には、ラック軸１２の一部が収容される円筒形状をなす第２本体部３１ａと、該第２本体部３１ａの左側に配置される閉塞部３１ｂとが設けられている。閉塞部３１ｂは、第２本体部３１ａの左端上側から上方に突出するように設けられている。そして、閉塞部３１ｂは、第１の分割ハウジング３０の開口３０ｄにおいて第２本体部３１ａで閉塞できない部分を閉塞する。こうした閉塞部３１ｂには、モータ軸ＭＺの挿通を許容する挿通孔３１ｃが形成されている。
【００２６】
本実施形態において、モータ軸ＭＺは、モータ１１の出力軸１１ａと、該出力軸１１ａの先端（図１及び３では左端）に対して一体回転可能に連結される連結軸３３とを有している。例えば、この連結軸３３は、モータ１１の出力軸１１ａに対してセレーション嵌合によって連結されている。
【００２７】
本実施形態では、図２及び図３に示すように、第２の分割ハウジング３１の閉塞部３１ｂに、モータ１１が規定方向（図２及び図３では上下方向）に移動可能な状態で取り付けられる。すなわち、モータ１１には、モータ軸ＭＺの回転軸線Ｐ１を中心とする径方向外側に突出する複数（図２では３つ）の取付部３５が、回転軸線Ｐ１を中心とする周方向においてほぼ等間隔に設けられている。これら各取付部３５には、規定方向に延びる長孔３６がそれぞれ形成されている。また、第２の分割ハウジング３１の閉塞部３１ｂにおいて各取付部３５に対向する各位置には、周面に雌螺子加工が施された螺子穴３７がそれぞれ形成されている。そして、長孔３６を挿通した固定螺子３８の先端が螺子穴３７に螺合されることにより、モータ１１は、ハウジング１８に固定される。
【００２８】
なお、上記規定方向は、ラック軸１２とモータ軸ＭＺとが並ぶ方向と一致している。つまり、本実施形態では、ラック軸１２とモータ軸ＭＺとの間隔が調整可能である。したがって、本実施形態では、長孔３６及び固定螺子３８により、後述する両プーリ４０，４１間の間隔を調整する間隔調整機構が構成されている。
【００２９】
次に、減速機構２０及びボール螺子機構２１について、図３を参照して説明する。
図３に示すように、減速機構２０は、モータ軸ＭＺ（詳しくは連結軸３３）に一体回転可能に支持される駆動プーリ４０と、ラック軸１２の回転軸線Ｐ２を中心に回転可能な従動プーリ４１と、両プーリ４０，４１に掛装される無端状のベルト４２とを備えている。駆動プーリ４０は、モータ軸ＭＺと共に、モータ１１の駆動に基づき回転する回転体を構成している。そして、回転体の構成要素である連結軸３３の先端（図３では左端）３３ａは、閉塞部材３２によって支持される第１の軸受（軸受）４３に回転自在な状態で支持されている。
【００３０】
また、連結軸３３において駆動プーリ４０よりもモータ１１側（図３では右側）は、支持部材としての支持ケース４４を介してモータ１１に支持される第２の軸受４５に回転自在な状態で支持されている。支持ケース４４は、回転軸線Ｐ１を中心とする略円筒形状をなしており、支持ケース４４の右端は、モータ１１に支持されている。こうした支持ケース４４に支持される第２の軸受４５は、ハウジング１８内に位置している。
【００３１】
また、ラック軸１２の外周面において従動プーリ４１の配置位置の近傍には、螺子溝が螺刻された螺子部５０が形成されている。そして、ボール螺子機構２１は、ラック軸１２の回転軸線Ｐ２を中心とする径方向において従動プーリ４１とラック軸１２の螺子部５０との間に配置されている。このボール螺子機構２１は、従動プーリ４１と一体回転可能に構成されたスリーブ状のボール螺子ナット５１と、回転軸線Ｐ２を中心とする径方向においてボール螺子ナット５１とラック軸１２との間に配置される複数のボール５２とを有している。そして、ボール螺子ナット５１は、第３の軸受５３を介して、ハウジング１８に回転自在な状態で支持されている。
【００３２】
つまり、本実施形態においては、モータ１１で発生した駆動力の動力伝達経路には、上流側（モータ１１側）から下流側（ラック軸１２側）へ順に、駆動プーリ４０、ベルト４２、従動プーリ４１、ボール螺子機構２１が配置されている。そして、ボール螺子機構２１では、従動プーリ４１から伝達された回転力がラック軸１２を回転軸線Ｐ２の延びる方向に往復動させる力に変換される。その結果、モータトルクに基づく軸方向の押圧力（駆動力）が、ステアリング操作を補助するためのアシスト力（補助操舵力）として操舵系に付与される。したがって、本実施形態では、ハウジング１８、減速機構２０、閉塞部材３２、第１の軸受４３、支持ケース４４及び第２の軸受４５により、モータ１１で発生した駆動力をラック軸１２に伝達するための動力伝達装置が構成されている。
【００３３】
次に、閉塞部材３２の構成について図３を参照して説明する。
図３に示すように、閉塞部材３２は、開口部３０ｃを閉塞すると共に、モータ軸ＭＺを中心とする径方向において第１の軸受４３を変位自在に支持している。具体的には、閉塞部材３２は、天然ゴムなどの弾性体で構成されている。こうした閉塞部材３２は、円盤状の蓋部６０と、該蓋部６０から第１の分割ハウジング３０内に向けて突出する円環状の環状部６１とを備えている。蓋部６０の直径は開口部３０ｃの直径よりも大きく、蓋部６０の縁部６０ａは第１の分割ハウジング３０の外面に当接している。また、環状部６１の少なくとも一部は、第１の分割ハウジング３０の開口部３０ｃ内に位置しており、その外周面６１ａは、開口部３０ｃを構成する周壁に対向している。
【００３４】
また、環状部６１の外周側には、モータ軸ＭＺを包囲するように円環状に構成された当接部としてのシール部６２が一体形成されている。このシール部６２の外周面は、開口部３０ｃを構成する周壁に密接している。つまり、開口部３０ｃを介した外部からハウジング１８内への水などの異物の混入は、閉塞部材３２によって抑制される。
【００３５】
さらに、環状部６１の内周側には、第１の軸受４３を支持する円環状の支持部６３が一体形成されている。この支持部６３は、シール部６２及び環状部６１よりも弾性変形しやすい構成となっている。本実施形態では、支持部６３の厚み（即ち、図３における左右方向における長さ）は、シール部６２の厚み（即ち、図３における左右方向における長さ）よりも薄い。
【００３６】
なお、環状部６１の先端は、ハウジング１８内に位置している。こうした環状部６１の先端には、閉塞部材３２がハウジング１８から外れることを抑制するための円環状の鍔部６１ｂが形成されている。
【００３７】
次に、電動パワーステアリング装置１０の組み立て方法、及びベルト４２の張力の調整方法について図４（ａ）（ｂ）を参照して説明する。なお、図４（ａ）（ｂ）において、二点鎖線で囲まれた領域（以下、「設置領域ＳＰ」ともいう。）は、駆動プーリ４０が設置される領域である。
【００３８】
さて、モータ軸ＭＺに固定された駆動プーリ４０をハウジング１８内に収容する前には、従動プーリ４１及びベルト４２は、ハウジング１８内に収容されている。この状態では、ベルト４２は、自身の弾性復帰力によって真円形状に戻ろうとする。その結果、ベルト４２の一部が設置領域ＳＰ内に位置しており、該ベルト４２の一部がハウジング１８内への駆動プーリ４０の挿入を邪魔している。そのため、図４（ａ）に示すように、駆動プーリ４０のハウジング１８内への挿入時には、駆動プーリ４０が挿入される方向とは反対側に設けられた開口部３０ｃから棒状の治具７０がハウジング１８内に挿入される。そして、図４（ａ）（ｂ）に示すように、治具７０によって、ベルト４２は、駆動プーリ４０の挿入の妨げとならないように変形される。すると、設置領域ＳＰ内にベルト４２が位置しなくなる。
【００３９】
この状態が維持される間に、駆動プーリ４０及びモータ軸ＭＺがハウジング１８内に挿入される。そして、駆動プーリ４０が設置領域ＳＰ内に配置されると、該駆動プーリ４０にベルト４２が掛装可能となる。すると、ベルト４２を変形させていた治具７０が、開口部３０ｃを介してハウジング１８外に撤去される。そして、駆動プーリ４０にベルト４２が掛装された状態が確認されると、上記各固定螺子３８によって、モータ１１がハウジング１８に仮固定され、電動パワーステアリング装置１０の組み立ては完了する。
【００４０】
その後、ハウジング１８の開口部３０ｃは、閉塞部材３２が取り付けられることにより閉塞される。このとき、モータ軸ＭＺを構成する連結軸３３の先端３３ａは、閉塞部材３２に支持される第１の軸受４３によって回転自在な状態で支持される。
【００４１】
続いて、ベルト４２の張力が所定の張力となるように、駆動プーリ４０の設置位置が微調整される。例えば、ベルト４２の張力が所定の張力よりも強い場合、両プーリ４０，４１間の距離を短くすべく、駆動プーリ４０をモータ軸ＭＺを介して支持するモータ１１は、上記規定方向において第２の分割ハウジング３１の第２本体部３１ａに接近する方向（図２では下方向）に微動される。一方、ベルト４２の張力が所定の張力よりも弱い場合、両プーリ４０，４１間の距離を長くすべく、モータ１１は、上記規定方向において第２の分割ハウジング３１の第２本体部３１ａから離れる方向（図２では上方向）に微動される。
【００４２】
この際、モータ軸ＭＺを構成する連結軸３３を支持する第１の軸受４３は、該第１の軸受４３を支持する閉塞部材３２によって、連結軸３３を中心とする径方向への変位が許容されている。そのため、モータ軸ＭＺ及び駆動プーリ４０にはモータ１１の微動に応じた不必要な負荷の大部分が閉塞部材３２の支持部６３によって吸収され、駆動プーリ４０の位置が調整される。その結果、モータ軸ＭＺを第１の軸受４３で支持させる構成であっても、ベルト４２の張力が好適に調整される。そして、ベルト４２の張力が所定の張力になると、各固定螺子３８によって、モータ１１が、ハウジング１８に対して移動不能となるように固定される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ハウジング１８においてベルト４２を挟んでモータ１１の配置位置の反対側には、ハウジング１８内外を連通させるための開口部３０ｃが設けられている。そのため、モータ軸ＭＺに支持される駆動プーリ４０をハウジング１８内に設置させる際には、ベルト４２を変形させるための治具７０を、開口部３０ｃを介してハウジング１８内に挿入することが可能となる。その結果、ベルト４２に邪魔させることなく、駆動プーリ４０をハウジング１８内に配置することが可能となる。したがって、連結軸３３の先端３３ａを第１の軸受４３で支持させる構成での組み立ての容易性を向上させることができる。
【００４４】
（２）また、ベルト４２の張力を調整する際には、両プーリ４０，４１間の間隔が調整されることがある。ここで、モータ軸ＭＺを構成する連結軸３３を支持する第１の軸受４３は、閉塞部材３２に対してモータ軸ＭＺを中心とする径方向に変位自在に支持されている。つまり、閉塞部材３２は、第１の軸受４３を介して支持する駆動プーリ４０の変位を許容する。その結果、ベルト４２の張力調整時などのようにハウジング１８内において駆動プーリ４０の位置を調整する場合には、第１の軸受４３の変位が閉塞部材３２によって許容される範囲内において、駆動プーリ４０及びモータ軸ＭＺに不必要な負荷が加わることを抑制しつつ駆動プーリ４０を変位させることができる。したがって、組み立て後における駆動プーリ４０の位置調整の容易性を向上させることができる。
【００４５】
（３）さらに、連結軸３３の先端３３ａを第１の軸受４３で支持しない場合と比較して、組み立ての容易性を確保しつつ、電動パワーステアリング装置１０の使用時における静粛性を向上させることができる。
【００４６】
（４）ハウジング１８内において駆動プーリ４０の位置を調整する際などに、第１の軸受４３が閉塞部材３２に対して上記径方向における一方向に変位すると、閉塞部材３２において第１の軸受４３を支持する支持部６３が弾性変形する。つまり、支持部６３によって第１の軸受４３の変位が吸収される。そのため、第１の軸受４３に支持される駆動プーリ４０の位置を調整する場合には、シール部６２が支持部６３よりも弾性変形しやすい場合と比較して、ハウジング１８とシール部６２との密接状態が変わりにくく、開口部３０ｃを構成する周壁とシール部６２との間に隙間が不必要に形成されにくい。したがって、駆動プーリ４０の位置調整後でも、開口部３０ｃを介して外部からハウジング１８内に異物が混入することを閉塞部材３２によって抑制することができる。
【００４７】
（５）本実施形態の閉塞部材３２は、全体が弾性体によって構成されている。そのため、第１の軸受４３を支持する部分を弾性体で構成し、それ以外の部分を剛性を有する材料（例えば、鉄やアルミニウムなどの金属）で構成する場合と比較して、閉塞部材３２の構成の簡易化を図ることができる。
【００４８】
（６）第２の軸受４５を支持する支持ケース４４は、モータ１１の構成部材に支持されている。そのため、第２の軸受４５を第２の分割ハウジング３１の閉塞部３１ｂで支持する場合とは異なり、駆動プーリ４０を、従動プーリ４１との距離を変更する方向に変位させることができる。
【００４９】
なお、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。
・実施形態において、第２の軸受４５及び支持ケース４４を省略した構成であってもよい。
【００５０】
・実施形態において、閉塞部材３２の支持部６３は、シール部６２よりも弾性変形しやすい構成であれば任意の構成であってもよい。例えば、支持部は、環状部６１の内縁から径方向内側に突出する複数の突起が回転軸線Ｐ１を中心とする周方向に沿って配置された構成であってもよい。この場合、各突起は、周方向における幅がシール部６２の幅よりも狭い分、シール部６２よりも弾性変形しやすい。
【００５１】
・実施形態において、支持部６３を、弾性変形しやすさがシール部６２と同程度となるように構成してもよい。
・実施形態において、支持部が弾性変形するのであれば、閉塞部材全体を弾性体で構成しなくてもよい。例えば、図５に示すように、閉塞部材３２Ａは、剛性を有する材料（例えば、アルミニウムなどの金属材料）で構成した蓋部６０Ａと、該蓋部６０Ａから図５において右方に突出する環状部６１Ａとを備えた構成であってもよい。そして、環状部６１Ａの内側に、第１の軸受４３を支持する支持部６３Ａを設けてもよい。この支持部６３Ａは、環状部６１Ａを構成する材料よりも弾性変形しやすい材料（例えば、ゴムなどの弾性体）で構成することが好ましい。この場合、閉塞部材３２Ａの蓋部６０Ａと第１の分割ハウジング３０の外側面との間に、ハウジング１８内の気密を確保するためのシール部材８０を設けることが好ましい。
【００５２】
また、図５において支持部６３Ａを、周方向に沿って配置される複数の付勢部材で構成してもよい。この場合、各付勢部材を、径方向に沿って伸縮自在に配置することが好ましい。
【００５３】
・実施形態において、閉塞部材は、ハウジング１８や第１の軸受４３に当接する部位を弾性体で形成し、それ以外の部位を、剛性を有する材料（例えば、アルミニウムなどの金属材料）で形成した構成であってもよい。
【００５４】
次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記駆動プーリと前記従動プーリとの間隔を調整するための間隔調整機構をさらに備えることを特徴とする。
【符号の説明】
【００５５】
１０…車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置、１１…モータ、１１ａ…回転体を構成する出力軸（モータ軸）、１２…出力部材としてのラック軸、１８…動力伝達装置を構成するハウジング、２０…動力伝達装置を構成する減速機構、２１…変換機構としてのボール螺子機構、３０ｃ…開口部、３２，３２Ａ…動力伝達装置を構成する閉塞部材、３６…間隔調整機構を構成する長孔、３８…間隔調整機構を構成する固定螺子、４０…回転体を構成する駆動プーリ、４１…従動プーリ、４２…ベルト、４３…動力伝達装置を構成する第１の軸受（軸受）、４４…動力伝達装置を構成する支持ケース（支持部材）、４５…動力伝達装置を構成する第２の軸受（他の軸受）、６１，６１Ａ…環状部、６１ａ…外周面、６２…当接部としてのシール部、６３，６３Ａ…支持部、ＭＺ…モータ軸、Ｐ１…回転軸線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータで発生した駆動力を出力部材に伝達するための動力伝達装置、及び該動力伝達装置を備える車両の操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、モータを備える車両の操舵装置として、出力部材としてのラック軸に対してモータ軸がほぼ平行となるようにモータが配置される所謂ラックパラレル式の電動パワーステアリング装置が知られている。この電動パワーステアリング装置に設けられる動力伝達装置は、モータのモータ軸に一体回転可能に支持される駆動プーリと、ラック軸に動力伝達可能に設けられる従動プーリと、両プーリに掛装される無端状のベルトとを備えている。また、動力伝達経路において従動プーリとラック軸との間には、従動プーリの回転力を、ラック軸を直動させる力に変換する変換機構が設けられている。
【０００３】
こうした動力伝達装置では、モータが駆動する場合に、駆動に伴う振動及び騒音が発生する。車両走行時における乗員の快適性の観点からすると、動力伝達装置で発生する振動及び騒音を極力抑えることが好ましい。そこで、振動及び騒音の低減が可能な電動パワーステアリング装置として、例えば特許文献１に記載の装置が従来から提案されている。
【０００４】
この特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置では、ベルトが掛装される駆動プーリの両端が軸受を介してハウジングにそれぞれ支持されている。これにより、駆動プーリの両端のうちモータに近い側の端部だけが軸受を介してハウジングに支持される場合と比較して、駆動プーリの支持剛性が向上する。その結果、モータの駆動時における駆動プーリとベルトとの噛合に基づいて発生する振動及び騒音が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２０９５９号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、駆動プーリの両端のうちモータから遠い側の端部をハウジングに軸受を介して支持させる構成の場合、動力伝達装置の組み立てが非常に困難になるという新たな問題が発生する。なお、ここでは駆動プーリの両端のうちモータから遠い側の端部を「第１の端部」といい、モータに近い側の端部を「第２の端部」というものとする。
【０００７】
ここで、駆動プーリの第１の端部を支持しない構成の動力伝達装置を組み立てる際の手順を説明する。こうした構成の動力伝達装置において駆動プーリが収容されるハウジングには、駆動プーリの設置領域を挟んでモータの配置位置の反対側に、ハウジング内外を連通させるための開口部が形成されている。モータのモータ軸に支持された駆動プーリをハウジング内に挿入させる場合、ハウジング内には、該ハウジング内に既に収容されているベルトを変形させるための治具が、上記開口部を介して挿入される。これにより、ベルトにおいて上記設置領域に位置していた部分が、治具によって上記設置領域外に変位される。すると、ハウジング内には、ベルトに邪魔されることなく、駆動プーリが挿入される。この状態で、駆動プーリが上記設置領域に配置されると、治具がハウジング内から撤去される。すると、駆動プーリにはベルトが掛装される。その後、上記開口部は閉塞部材によって閉塞され、動力伝達装置の組み立てが完了する。
【０００８】
これに対し、特許文献１に記載の動力伝達装置では、駆動プーリの第１の端部が第１の軸受を介してハウジングに支持されると共に、第２の端部が第２の軸受を介してハウジングに支持される。また、ハウジングにおいて上記設置領域を挟んでモータの配置位置の反対側には、ハウジング内外を連通させる開口部が形成されていない。その結果、駆動プーリをハウジング内に収容させる際には、該ハウジング内に既に収容されているベルトを変形させるための治具をハウジング内に挿入させることができない。すると、ベルトが邪魔となって、駆動プーリをハウジング内の上記設置領域に配置することが非常に困難となる。
【０００９】
また、動力伝達装置の組み立て後には、両プーリに掛装されたベルトの張力の調整時などのように、ハウジング内において駆動プーリの位置を微調整することがある。しかしながら、特許文献１に記載の動力伝達装置では、駆動プーリをハウジング内の上記設置領域に配置できたとしても、ハウジングに支持される第１の軸受の位置を変位させることができない。そのため、駆動プーリを変位させることができず、結果として、駆動プーリ及びモータのモータ軸を含む回転体に不必要な負荷が加わるだけになるおそれがある。
【００１０】
なお、こうした問題は、電動パワーステアリング装置に限らず、上記動力伝達装置を備える他の装置でも同様に発生し得る。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、組み立ての容易性と、組み立て後における駆動プーリの位置調整の容易性とを向上させることができる動力伝達装置及び車両の操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、動力伝達装置にかかる請求項１に記載の発明は、モータで発生した駆動力を出力部材に伝達するための動力伝達装置であって、前記モータの駆動によって回転するモータ軸及び該モータ軸に一体回転可能に支持される駆動プーリを有する回転体と、前記出力部材に動力伝達可能に設けられる従動プーリと、前記両プーリに掛装される無端状のベルトと、前記駆動プーリが内部に位置するように前記モータが固定され、且つ前記モータ軸の延びる方向において前記ベルトを挟んで前記モータの反対側に内外を連通させるための開口部が形成されたハウジングと、前記回転体において前記ベルトを挟んで前記モータとは反対側の端部を回転自在に支持する軸受と、前記モータ軸の回転軸線を中心とする径方向への変位が自在となるように前記軸受を支持し、且つ前記開口部を閉塞するように前記ハウジングに固定される閉塞部材と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、ハウジングにおいてベルトを挟んでモータの配置位置の反対側には、ハウジング内外を連通させる開口部が設けられている。そのため、モータのモータ軸に支持される駆動プーリをハウジング内に設置させる際には、ベルトを変形させるための治具を、開口部を介してハウジング内に挿入することが可能となる。その結果、上記治具によってベルトを変形させることにより、該ベルトに邪魔されることなく、駆動プーリをハウジング内に配置することが可能となる。そして、ハウジング内において駆動プーリが所定の設置領域に配置されると、上記治具がハウジング外に撤去される。すると、駆動プーリにはベルトが掛装される。その後、開口部は、閉塞部材によって閉塞される。すると、モータ軸及び駆動プーリを有する回転体の一端が閉塞部材に支持される軸受に回転自在に支持され、組み立てが完了する。
【００１３】
組み立ての完了後においては、ハウジング内において駆動プーリの位置を微調整することがある。本発明では、回転体を支持する軸受は、閉塞部材に対して回転軸線を中心とする径方向に変位自在に支持されている。つまり、閉塞部材は、軸受を介して支持する駆動プーリの変位を許容する。その結果、閉塞部材によって軸受の変位が許容される範囲内で、駆動プーリ及びモータ軸に不必要な負荷が加わることを抑制しつつ駆動プーリを変位させることができる。したがって、組み立ての容易性と、組み立て後における駆動プーリの位置調整の容易性とを向上させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の動力伝達装置において、前記閉塞部材は、少なくとも一部が前記開口部内に配置される環状の環状部と、前記径方向において前記環状部の外側に配置されると共に、前記回転軸線を包囲するように前記ハウジングに当接する当接部と、前記径方向において前記環状部の内側に配置され、且つ前記軸受を支持する支持部と、を有し、前記支持部は、前記環状部及び前記当接部よりも弾性変形しやすいことを要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、ハウジング内において駆動プーリの位置を調整する際などに、軸受が閉塞部材に対して上記径方向における一方向に変位すると、閉塞部材において軸受を支持する支持部が弾性変形する。つまり、支持部によって軸受の変位が吸収される。そのため、軸受に支持される駆動プーリの位置を調整する場合には、当接部が支持部よりも弾性変形しやすい場合と比較して、ハウジングと閉塞部材との当接態様が変わりにくく、ハウジングの内側面と当接部との間に隙間が不必要に形成されることを抑制できる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置において、前記閉塞部材は、弾性体であることを要旨とする。
上記構成によれば、軸受を支持する部分を弾性体で構成し、それ以外の部分を剛性を有する材料（例えば、鉄やアルミニウムなどの金属）で構成する場合と比較して、閉塞部材の構成を簡易化させることができる。
【００１７】
また、車両の操舵装置にかかる請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の動力伝達装置と、前記従動プーリから伝達された前記モータで発生した駆動力を、前記出力部材を直動させる力に変換する変換機構と、を備えることを要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、モータで発生した駆動力を、一対のプーリ、ベルト及び変換機構を介して出力部材に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置の一実施形態を説明する模式図。
【図２】第２の分割ハウジングに対するモータの取り付け位置を変更する様子を示す模式図。
【図３】ハウジング内の構成を模式的に示す断面図。
【図４】（ａ）（ｂ）は駆動プーリをハウジング内に収容する様子を示す作用図。
【図５】閉塞部材の別の実施形態の要部を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の車両の操舵装置を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置１０は、モータ１１の駆動によって回転するモータ軸ＭＺの回転軸線Ｐ１が出力部材としてのラック軸１２の回転軸線Ｐ２とほぼ平行となるようにモータ１１を設置するラックパラレル型の装置である。こうした電動パワーステアリング装置１０には、ステアリング１３が固定されたステアリングシャフト１４が設けられている。このステアリングシャフト１４は、ラックアンドピニオン機構１５を介してラック軸１２と連結されている。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト１４の回転は、ラックアンドピニオン機構１５によりラック軸１２の往復直線運動に変換される。
【００２１】
本実施形態のステアリングシャフト１４は、コラムシャフト１４ａ、インターミディエイトシャフト１４ｂ及びピニオンシャフト１４ｃを連結してなる。そして、このステアリングシャフト１４の回転に伴うラック軸１２の往復直線運動がラック軸１２の両端に連結されたタイロッド１６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪１７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００２２】
また、電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１２が挿通されるハウジング１８を備えており、該ハウジング１８にはモータ１１が取り付けられている。こうしたハウジング１８内には、ハウジング１８外に配置されたモータ１１からの駆動力を、ラック軸１２に伝達するための減速機構２０及び変換機構としてのボール螺子機構２１などが収容されている。
【００２３】
次に、ハウジング１８の構成及び該ハウジング１８とモータ１１との固定構造について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、ハウジング１８は、左側に配置される第１の分割ハウジング３０と、右側に配置される第２の分割ハウジング３１とを備えている。そして、第２の分割ハウジング３１に、モータ１１が取り付けられている。
【００２４】
第１の分割ハウジング３０には、図１及び図３に示すように、円筒形状をなす第１本体部３０ａと、該第１本体部３０ａの右側に位置する収容部３０ｂとが設けられている。収容部３０ｂ内においてラック軸１２の収容位置よりも図１における上方には、モータ軸ＭＺの一部が配置されている。そして、第１の分割ハウジング３０においてモータ１１の配置位置の反対側の側壁には、収容部３０ｂの内外（ハウジング１８の内外）を連通させるための開口部３０ｃが形成されている。この開口部３０ｃは、閉塞部材３２によって閉塞されている。
【００２５】
第２の分割ハウジング３１は、第１の分割ハウジング３０の右側に形成された開口３０ｄを閉塞するように、図示しないボルトなどによって第１の分割ハウジング３０に取り付けられている。すなわち、第２の分割ハウジング３１には、ラック軸１２の一部が収容される円筒形状をなす第２本体部３１ａと、該第２本体部３１ａの左側に配置される閉塞部３１ｂとが設けられている。閉塞部３１ｂは、第２本体部３１ａの左端上側から上方に突出するように設けられている。そして、閉塞部３１ｂは、第１の分割ハウジング３０の開口３０ｄにおいて第２本体部３１ａで閉塞できない部分を閉塞する。こうした閉塞部３１ｂには、モータ軸ＭＺの挿通を許容する挿通孔３１ｃが形成されている。
【００２６】
本実施形態において、モータ軸ＭＺは、モータ１１の出力軸１１ａと、該出力軸１１ａの先端（図１及び３では左端）に対して一体回転可能に連結される連結軸３３とを有している。例えば、この連結軸３３は、モータ１１の出力軸１１ａに対してセレーション嵌合によって連結されている。
【００２７】
本実施形態では、図２及び図３に示すように、第２の分割ハウジング３１の閉塞部３１ｂに、モータ１１が規定方向（図２及び図３では上下方向）に移動可能な状態で取り付けられる。すなわち、モータ１１には、モータ軸ＭＺの回転軸線Ｐ１を中心とする径方向外側に突出する複数（図２では３つ）の取付部３５が、回転軸線Ｐ１を中心とする周方向においてほぼ等間隔に設けられている。これら各取付部３５には、規定方向に延びる長孔３６がそれぞれ形成されている。また、第２の分割ハウジング３１の閉塞部３１ｂにおいて各取付部３５に対向する各位置には、周面に雌螺子加工が施された螺子穴３７がそれぞれ形成されている。そして、長孔３６を挿通した固定螺子３８の先端が螺子穴３７に螺合されることにより、モータ１１は、ハウジング１８に固定される。
【００２８】
なお、上記規定方向は、ラック軸１２とモータ軸ＭＺとが並ぶ方向と一致している。つまり、本実施形態では、ラック軸１２とモータ軸ＭＺとの間隔が調整可能である。したがって、本実施形態では、長孔３６及び固定螺子３８により、後述する両プーリ４０，４１間の間隔を調整する間隔調整機構が構成されている。
【００２９】
次に、減速機構２０及びボール螺子機構２１について、図３を参照して説明する。
図３に示すように、減速機構２０は、モータ軸ＭＺ（詳しくは連結軸３３）に一体回転可能に支持される駆動プーリ４０と、ラック軸１２の回転軸線Ｐ２を中心に回転可能な従動プーリ４１と、両プーリ４０，４１に掛装される無端状のベルト４２とを備えている。駆動プーリ４０は、モータ軸ＭＺと共に、モータ１１の駆動に基づき回転する回転体を構成している。そして、回転体の構成要素である連結軸３３の先端（図３では左端）３３ａは、閉塞部材３２によって支持される第１の軸受（軸受）４３に回転自在な状態で支持されている。
【００３０】
また、連結軸３３において駆動プーリ４０よりもモータ１１側（図３では右側）は、支持部材としての支持ケース４４を介してモータ１１に支持される第２の軸受４５に回転自在な状態で支持されている。支持ケース４４は、回転軸線Ｐ１を中心とする略円筒形状をなしており、支持ケース４４の右端は、モータ１１に支持されている。こうした支持ケース４４に支持される第２の軸受４５は、ハウジング１８内に位置している。
【００３１】
また、ラック軸１２の外周面において従動プーリ４１の配置位置の近傍には、螺子溝が螺刻された螺子部５０が形成されている。そして、ボール螺子機構２１は、ラック軸１２の回転軸線Ｐ２を中心とする径方向において従動プーリ４１とラック軸１２の螺子部５０との間に配置されている。このボール螺子機構２１は、従動プーリ４１と一体回転可能に構成されたスリーブ状のボール螺子ナット５１と、回転軸線Ｐ２を中心とする径方向においてボール螺子ナット５１とラック軸１２との間に配置される複数のボール５２とを有している。そして、ボール螺子ナット５１は、第３の軸受５３を介して、ハウジング１８に回転自在な状態で支持されている。
【００３２】
つまり、本実施形態においては、モータ１１で発生した駆動力の動力伝達経路には、上流側（モータ１１側）から下流側（ラック軸１２側）へ順に、駆動プーリ４０、ベルト４２、従動プーリ４１、ボール螺子機構２１が配置されている。そして、ボール螺子機構２１では、従動プーリ４１から伝達された回転力がラック軸１２を回転軸線Ｐ２の延びる方向に往復動させる力に変換される。その結果、モータトルクに基づく軸方向の押圧力（駆動力）が、ステアリング操作を補助するためのアシスト力（補助操舵力）として操舵系に付与される。したがって、本実施形態では、ハウジング１８、減速機構２０、閉塞部材３２、第１の軸受４３、支持ケース４４及び第２の軸受４５により、モータ１１で発生した駆動力をラック軸１２に伝達するための動力伝達装置が構成されている。
【００３３】
次に、閉塞部材３２の構成について図３を参照して説明する。
図３に示すように、閉塞部材３２は、開口部３０ｃを閉塞すると共に、モータ軸ＭＺを中心とする径方向において第１の軸受４３を変位自在に支持している。具体的には、閉塞部材３２は、天然ゴムなどの弾性体で構成されている。こうした閉塞部材３２は、円盤状の蓋部６０と、該蓋部６０から第１の分割ハウジング３０内に向けて突出する円環状の環状部６１とを備えている。蓋部６０の直径は開口部３０ｃの直径よりも大きく、蓋部６０の縁部６０ａは第１の分割ハウジング３０の外面に当接している。また、環状部６１の少なくとも一部は、第１の分割ハウジング３０の開口部３０ｃ内に位置しており、その外周面６１ａは、開口部３０ｃを構成する周壁に対向している。
【００３４】
また、環状部６１の外周側には、モータ軸ＭＺを包囲するように円環状に構成された当接部としてのシール部６２が一体形成されている。このシール部６２の外周面は、開口部３０ｃを構成する周壁に密接している。つまり、開口部３０ｃを介した外部からハウジング１８内への水などの異物の混入は、閉塞部材３２によって抑制される。
【００３５】
さらに、環状部６１の内周側には、第１の軸受４３を支持する円環状の支持部６３が一体形成されている。この支持部６３は、シール部６２及び環状部６１よりも弾性変形しやすい構成となっている。本実施形態では、支持部６３の厚み（即ち、図３における左右方向における長さ）は、シール部６２の厚み（即ち、図３における左右方向における長さ）よりも薄い。
【００３６】
なお、環状部６１の先端は、ハウジング１８内に位置している。こうした環状部６１の先端には、閉塞部材３２がハウジング１８から外れることを抑制するための円環状の鍔部６１ｂが形成されている。
【００３７】
次に、電動パワーステアリング装置１０の組み立て方法、及びベルト４２の張力の調整方法について図４（ａ）（ｂ）を参照して説明する。なお、図４（ａ）（ｂ）において、二点鎖線で囲まれた領域（以下、「設置領域ＳＰ」ともいう。）は、駆動プーリ４０が設置される領域である。
【００３８】
さて、モータ軸ＭＺに固定された駆動プーリ４０をハウジング１８内に収容する前には、従動プーリ４１及びベルト４２は、ハウジング１８内に収容されている。この状態では、ベルト４２は、自身の弾性復帰力によって真円形状に戻ろうとする。その結果、ベルト４２の一部が設置領域ＳＰ内に位置しており、該ベルト４２の一部がハウジング１８内への駆動プーリ４０の挿入を邪魔している。そのため、図４（ａ）に示すように、駆動プーリ４０のハウジング１８内への挿入時には、駆動プーリ４０が挿入される方向とは反対側に設けられた開口部３０ｃから棒状の治具７０がハウジング１８内に挿入される。そして、図４（ａ）（ｂ）に示すように、治具７０によって、ベルト４２は、駆動プーリ４０の挿入の妨げとならないように変形される。すると、設置領域ＳＰ内にベルト４２が位置しなくなる。
【００３９】
この状態が維持される間に、駆動プーリ４０及びモータ軸ＭＺがハウジング１８内に挿入される。そして、駆動プーリ４０が設置領域ＳＰ内に配置されると、該駆動プーリ４０にベルト４２が掛装可能となる。すると、ベルト４２を変形させていた治具７０が、開口部３０ｃを介してハウジング１８外に撤去される。そして、駆動プーリ４０にベルト４２が掛装された状態が確認されると、上記各固定螺子３８によって、モータ１１がハウジング１８に仮固定され、電動パワーステアリング装置１０の組み立ては完了する。
【００４０】
その後、ハウジング１８の開口部３０ｃは、閉塞部材３２が取り付けられることにより閉塞される。このとき、モータ軸ＭＺを構成する連結軸３３の先端３３ａは、閉塞部材３２に支持される第１の軸受４３によって回転自在な状態で支持される。
【００４１】
続いて、ベルト４２の張力が所定の張力となるように、駆動プーリ４０の設置位置が微調整される。例えば、ベルト４２の張力が所定の張力よりも強い場合、両プーリ４０，４１間の距離を短くすべく、駆動プーリ４０をモータ軸ＭＺを介して支持するモータ１１は、上記規定方向において第２の分割ハウジング３１の第２本体部３１ａに接近する方向（図２では下方向）に微動される。一方、ベルト４２の張力が所定の張力よりも弱い場合、両プーリ４０，４１間の距離を長くすべく、モータ１１は、上記規定方向において第２の分割ハウジング３１の第２本体部３１ａから離れる方向（図２では上方向）に微動される。
【００４２】
この際、モータ軸ＭＺを構成する連結軸３３を支持する第１の軸受４３は、該第１の軸受４３を支持する閉塞部材３２によって、連結軸３３を中心とする径方向への変位が許容されている。そのため、モータ軸ＭＺ及び駆動プーリ４０にはモータ１１の微動に応じた不必要な負荷の大部分が閉塞部材３２の支持部６３によって吸収され、駆動プーリ４０の位置が調整される。その結果、モータ軸ＭＺを第１の軸受４３で支持させる構成であっても、ベルト４２の張力が好適に調整される。そして、ベルト４２の張力が所定の張力になると、各固定螺子３８によって、モータ１１が、ハウジング１８に対して移動不能となるように固定される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ハウジング１８においてベルト４２を挟んでモータ１１の配置位置の反対側には、ハウジング１８内外を連通させるための開口部３０ｃが設けられている。そのため、モータ軸ＭＺに支持される駆動プーリ４０をハウジング１８内に設置させる際には、ベルト４２を変形させるための治具７０を、開口部３０ｃを介してハウジング１８内に挿入することが可能となる。その結果、ベルト４２に邪魔させることなく、駆動プーリ４０をハウジング１８内に配置することが可能となる。したがって、連結軸３３の先端３３ａを第１の軸受４３で支持させる構成での組み立ての容易性を向上させることができる。
【００４４】
（２）また、ベルト４２の張力を調整する際には、両プーリ４０，４１間の間隔が調整されることがある。ここで、モータ軸ＭＺを構成する連結軸３３を支持する第１の軸受４３は、閉塞部材３２に対してモータ軸ＭＺを中心とする径方向に変位自在に支持されている。つまり、閉塞部材３２は、第１の軸受４３を介して支持する駆動プーリ４０の変位を許容する。その結果、ベルト４２の張力調整時などのようにハウジング１８内において駆動プーリ４０の位置を調整する場合には、第１の軸受４３の変位が閉塞部材３２によって許容される範囲内において、駆動プーリ４０及びモータ軸ＭＺに不必要な負荷が加わることを抑制しつつ駆動プーリ４０を変位させることができる。したがって、組み立て後における駆動プーリ４０の位置調整の容易性を向上させることができる。
【００４５】
（３）さらに、連結軸３３の先端３３ａを第１の軸受４３で支持しない場合と比較して、組み立ての容易性を確保しつつ、電動パワーステアリング装置１０の使用時における静粛性を向上させることができる。
【００４６】
（４）ハウジング１８内において駆動プーリ４０の位置を調整する際などに、第１の軸受４３が閉塞部材３２に対して上記径方向における一方向に変位すると、閉塞部材３２において第１の軸受４３を支持する支持部６３が弾性変形する。つまり、支持部６３によって第１の軸受４３の変位が吸収される。そのため、第１の軸受４３に支持される駆動プーリ４０の位置を調整する場合には、シール部６２が支持部６３よりも弾性変形しやすい場合と比較して、ハウジング１８とシール部６２との密接状態が変わりにくく、開口部３０ｃを構成する周壁とシール部６２との間に隙間が不必要に形成されにくい。したがって、駆動プーリ４０の位置調整後でも、開口部３０ｃを介して外部からハウジング１８内に異物が混入することを閉塞部材３２によって抑制することができる。
【００４７】
（５）本実施形態の閉塞部材３２は、全体が弾性体によって構成されている。そのため、第１の軸受４３を支持する部分を弾性体で構成し、それ以外の部分を剛性を有する材料（例えば、鉄やアルミニウムなどの金属）で構成する場合と比較して、閉塞部材３２の構成の簡易化を図ることができる。
【００４８】
（６）第２の軸受４５を支持する支持ケース４４は、モータ１１の構成部材に支持されている。そのため、第２の軸受４５を第２の分割ハウジング３１の閉塞部３１ｂで支持する場合とは異なり、駆動プーリ４０を、従動プーリ４１との距離を変更する方向に変位させることができる。
【００４９】
なお、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。
・実施形態において、第２の軸受４５及び支持ケース４４を省略した構成であってもよい。
【００５０】
・実施形態において、閉塞部材３２の支持部６３は、シール部６２よりも弾性変形しやすい構成であれば任意の構成であってもよい。例えば、支持部は、環状部６１の内縁から径方向内側に突出する複数の突起が回転軸線Ｐ１を中心とする周方向に沿って配置された構成であってもよい。この場合、各突起は、周方向における幅がシール部６２の幅よりも狭い分、シール部６２よりも弾性変形しやすい。
【００５１】
・実施形態において、支持部６３を、弾性変形しやすさがシール部６２と同程度となるように構成してもよい。
・実施形態において、支持部が弾性変形するのであれば、閉塞部材全体を弾性体で構成しなくてもよい。例えば、図５に示すように、閉塞部材３２Ａは、剛性を有する材料（例えば、アルミニウムなどの金属材料）で構成した蓋部６０Ａと、該蓋部６０Ａから図５において右方に突出する環状部６１Ａとを備えた構成であってもよい。そして、環状部６１Ａの内側に、第１の軸受４３を支持する支持部６３Ａを設けてもよい。この支持部６３Ａは、環状部６１Ａを構成する材料よりも弾性変形しやすい材料（例えば、ゴムなどの弾性体）で構成することが好ましい。この場合、閉塞部材３２Ａの蓋部６０Ａと第１の分割ハウジング３０の外側面との間に、ハウジング１８内の気密を確保するためのシール部材８０を設けることが好ましい。
【００５２】
また、図５において支持部６３Ａを、周方向に沿って配置される複数の付勢部材で構成してもよい。この場合、各付勢部材を、径方向に沿って伸縮自在に配置することが好ましい。
【００５３】
・実施形態において、閉塞部材は、ハウジング１８や第１の軸受４３に当接する部位を弾性体で形成し、それ以外の部位を、剛性を有する材料（例えば、アルミニウムなどの金属材料）で形成した構成であってもよい。
【００５４】
次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記駆動プーリと前記従動プーリとの間隔を調整するための間隔調整機構をさらに備えることを特徴とする。
【符号の説明】
【００５５】
１０…車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置、１１…モータ、１１ａ…回転体を構成する出力軸（モータ軸）、１２…出力部材としてのラック軸、１８…動力伝達装置を構成するハウジング、２０…動力伝達装置を構成する減速機構、２１…変換機構としてのボール螺子機構、３０ｃ…開口部、３２，３２Ａ…動力伝達装置を構成する閉塞部材、３６…間隔調整機構を構成する長孔、３８…間隔調整機構を構成する固定螺子、４０…回転体を構成する駆動プーリ、４１…従動プーリ、４２…ベルト、４３…動力伝達装置を構成する第１の軸受（軸受）、４４…動力伝達装置を構成する支持ケース（支持部材）、４５…動力伝達装置を構成する第２の軸受（他の軸受）、６１，６１Ａ…環状部、６１ａ…外周面、６２…当接部としてのシール部、６３，６３Ａ…支持部、ＭＺ…モータ軸、Ｐ１…回転軸線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータで発生した駆動力を出力部材に伝達するための動力伝達装置であって、
前記モータの駆動によって回転するモータ軸及び該モータ軸に一体回転可能に支持される駆動プーリを有する回転体と、
前記出力部材に動力伝達可能に設けられる従動プーリと、
前記両プーリに掛装される無端状のベルトと、
前記駆動プーリが内部に位置するように前記モータが固定され、且つ前記モータ軸の延びる方向において前記ベルトを挟んで前記モータの反対側に内外を連通させるための開口部が形成されたハウジングと、
前記回転体において前記ベルトを挟んで前記モータとは反対側の端部を回転自在に支持する軸受と、
前記モータ軸の回転軸線を中心とする径方向への変位が自在となるように前記軸受を支持し、且つ前記開口部を閉塞するように前記ハウジングに固定される閉塞部材と、を備えることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記閉塞部材は、
少なくとも一部が前記開口部内に配置される環状の環状部と、
前記径方向において前記環状部の外側に配置されると共に、前記回転軸線を包囲するように前記ハウジングに当接する当接部と、
前記径方向において前記環状部の内側に配置され、且つ前記軸受を支持する支持部と、を有し、
前記支持部は、前記環状部及び前記当接部よりも弾性変形しやすいことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記閉塞部材は、弾性体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の動力伝達装置と、
前記従動プーリから伝達された前記モータで発生した駆動力を、前記出力部材を直動させる力に変換する変換機構と、を備えることを特徴とする車両の操舵装置。
【請求項１】
モータで発生した駆動力を出力部材に伝達するための動力伝達装置であって、
前記モータの駆動によって回転するモータ軸及び該モータ軸に一体回転可能に支持される駆動プーリを有する回転体と、
前記出力部材に動力伝達可能に設けられる従動プーリと、
前記両プーリに掛装される無端状のベルトと、
前記駆動プーリが内部に位置するように前記モータが固定され、且つ前記モータ軸の延びる方向において前記ベルトを挟んで前記モータの反対側に内外を連通させるための開口部が形成されたハウジングと、
前記回転体において前記ベルトを挟んで前記モータとは反対側の端部を回転自在に支持する軸受と、
前記モータ軸の回転軸線を中心とする径方向への変位が自在となるように前記軸受を支持し、且つ前記開口部を閉塞するように前記ハウジングに固定される閉塞部材と、を備えることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記閉塞部材は、
少なくとも一部が前記開口部内に配置される環状の環状部と、
前記径方向において前記環状部の外側に配置されると共に、前記回転軸線を包囲するように前記ハウジングに当接する当接部と、
前記径方向において前記環状部の内側に配置され、且つ前記軸受を支持する支持部と、を有し、
前記支持部は、前記環状部及び前記当接部よりも弾性変形しやすいことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記閉塞部材は、弾性体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の動力伝達装置と、
前記従動プーリから伝達された前記モータで発生した駆動力を、前記出力部材を直動させる力に変換する変換機構と、を備えることを特徴とする車両の操舵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−６４４６７（Ｐ２０１３−６４４６７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０４３８８（Ｐ２０１１−２０４３８８）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]