特許 7255398 動力伝達装置及び電動パワーステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-03

(45)【発行日】2023-04-11

(54)【発明の名称】動力伝達装置及び電動パワーステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/02 20060101AFI20230404BHJP

   F16G 1/28 20060101ALI20230404BHJP

   F16H 55/36 20060101ALI20230404BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20230404BHJP

【ＦＩ】

F16H7/02 A

F16G1/28 B

F16H55/36 Z

B62D5/04

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019131191

(22)【出願日】2019-07-16

(65)【公開番号】P2021014906

(43)【公開日】2021-02-12

【審査請求日】2022-02-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 真育

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０２７４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０３９２７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ７／０２

Ｆ１６Ｇ １／２８

Ｆ１６Ｈ ５５／３６

Ｂ６２Ｄ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

はす歯を有する駆動プーリと、
はす歯を有する従動プーリと、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリに巻きかけられ且つはす歯を有するベルトと、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリの一方に設けられるフランジと、
を備え、
前記駆動プーリが回転している時、前記駆動プーリの回転軸である第１回転軸は、前記従動プーリの回転軸である第２回転軸に対して第１方向に向かうにしたがって近付くように傾斜しており、
前記フランジは、前記ベルトに対して、前記第１方向に配置され、
前記駆動プーリが正回転している時、及び前記駆動プーリが逆回転している時において、前記ベルトは、前記フランジに接している
動力伝達装置。

【請求項2】

前記ベルトの幅は、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、
前記第１回転軸と前記第２回転軸とがなす角度は、０．１°以上０．１５°以下である
請求項１に記載の動力伝達装置。

【請求項3】

前記ベルトの幅は、２５ｍｍであり、
前記第１回転軸と前記第２回転軸とがなす角度は、０．１５°である
請求項１に記載の動力伝達装置。

【請求項4】

前記従動プーリの直径は、前記駆動プーリの直径よりも大きく、
前記フランジは、前記従動プーリに設けられる
請求項１から３のいずれか１項に記載の動力伝達装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の動力伝達装置と、
前記駆動プーリを回転させる電動モータと、
前記従動プーリと接続されるナット、及び前記ナットを貫通するねじ軸を備えるボールねじ装置と、
を備える電動パワーステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達装置及び電動パワーステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

動力を伝達する装置として、入力軸に固定された駆動プーリと、出力軸に固定された従動プーリと、駆動プーリ及び従動プーリに巻きかけられたベルトと、を備える動力伝達装置が知られている。特許文献１には、動力伝達装置の一例が記載されている。特許文献１においては、ベルトがプーリから脱落することを防止するために、プーリに２つのフランジが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－２３２０４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、プーリに設けられるフランジが２つである場合には、部品点数及び組立工程が増えるため、製造工程が複雑になることがある。

【0005】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ベルトの脱落を抑制でき且つ容易に製造できる動力伝達装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る動力伝達装置は、はす歯を有する駆動プーリと、はす歯を有する従動プーリと、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに巻きかけられ且つはす歯を有するベルトと、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの一方に設けられるフランジと、を備え、前記駆動プーリが回転している時、前記駆動プーリの回転軸である第１回転軸は、前記従動プーリの回転軸である第２回転軸に対して第１方向に向かうにしたがって近付くように傾斜しており、前記フランジは、前記ベルトに対して、前記第１方向に配置され、前記駆動プーリが正回転している時、及び前記駆動プーリが逆回転している時において、前記ベルトは、前記フランジに接している。

【0007】

駆動プーリ及び従動プーリがはす歯を備えるので、駆動プーリの回転方向に応じて、はす歯がベルトを押す方向が変化することになる。しかし、本開示の動力伝達装置においては、第１回転軸が第２回転軸に対して第１方向に向かうにしたがって近付くように傾斜することによって、駆動プーリが回転すると、ベルトの駆動プーリとの噛み合い位置が第１方向に移動する。これにより、駆動プーリが回転すると、回転方向に関わらず、ベルトが第１方向に移動する。すなわち、ベルトの移動方向が、駆動プーリの回転方向に依存しなくなる。このため、少なくともベルトの第１方向にフランジが設けられていれば、ベルトの脱落が抑制される。動力伝達装置は、１つのフランジのみによってベルトの脱落を抑制できる。このため、動力伝達装置の製造工程における部品点数及び組立工程の増加が抑制される。したがって、動力伝達装置は、ベルトの脱落を抑制でき且つ容易に製造できる。

【0008】

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記ベルトの幅は、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、前記第１回転軸と前記第２回転軸とがなす角度は、０．１°以上０．１５°以下である。

【0009】

第１回転軸と第２回転軸とが角度をなすことによって、駆動プーリが回転した時のベルトの第１方向への移動量が大きくなる一方で、ベルトが駆動プーリ又は従動プーリに噛み合いにくくなる可能性がある。これに対して、本開示の動力伝達装置において、ベルトの幅が、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、且つ第１回転軸と第２回転軸とがなす角度が０．１°以上０．１５°以下である。これにより、本開示の動力伝達装置は、駆動プーリが回転した時のベルトの第１方向への移動量を大きくできる上で、下記の効果を奏する。本開示の動力伝達装置は、ベルトに過大な力が加わった場合の歯飛びを抑制できる。また、本開示の動力伝達装置は、第１回転軸と第２回転軸との間の傾斜に起因するベルトの噛み合い精度の低下を抑制できる。

【0010】

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記ベルトの幅は、２５ｍｍであり、前記第１回転軸と前記第２回転軸とがなす角度は、０．１５°である。

【0011】

これにより、本開示の動力伝達装置は、第１回転軸と第２回転軸との間の傾斜に起因するベルトの噛み合い精度の低下をより抑制できる。また、本開示の動力伝達装置は、ベルトに過大な力が加わった場合の歯飛びをより抑制できる。

【0012】

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記従動プーリの直径は、前記駆動プーリの直径よりも大きく、前記フランジは、前記従動プーリに設けられる。

【0013】

これにより、フランジが駆動プーリに設けられる場合と比較して、ベルトがフランジから受ける圧力が小さくなる。本開示の動力伝達装置は、フランジと接触することによるベルトの摩耗を抑制できる。

【0014】

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る電動パワーステアリング装置は、上述した動力伝達装置と、前記駆動プーリを回転させる電動モータと、前記従動プーリと接続されるナット、及び前記ナットを貫通するねじ軸を備えるボールねじ装置と、を備える。

【0015】

これにより、本開示の電動パワーステアリング装置は、操舵力を補助するための動力伝達装置におけるベルトの脱落を抑制できる。このため、本開示の電動パワーステアリング装置は、操舵力を補助する動力の伝達精度を向上できる。また、動力伝達装置が容易に製造できるので、ひいては電動パワーステアリング装置の製造が容易になる。

【発明の効果】

【0016】

本開示の動力伝達装置は、ベルトの脱落を抑制でき且つ容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。

【図2】図２は、本実施形態のラックの周辺の正面図である。

【図3】図３は、本実施形態の動力伝達装置及びボールねじ装置の断面図である。

【図4】図４は、本実施形態の駆動プーリの斜視図である。

【図5】図５は、本実施形態の従動プーリの斜視図である。

【図6】図６は、本実施形態の駆動プーリ及び従動プーリの配置を示す模式図である。

【図7】図７は、駆動プーリが回転している時の駆動プーリ及びベルトを示す模式図である。

【図8】図８は、変形例の駆動プーリ及び従動プーリの配置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0019】

（実施形態）
図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。図２は、本実施形態のラックの周辺の正面図である。図１に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、ユニバーサルジョイント８４と、ロアシャフト８５と、ユニバーサルジョイント８６と、ピニオンシャフト８７と、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂと、を備える。

【0020】

図１に示すように、ステアリングホイール８１は、ステアリングシャフト８２に連結される。ステアリングシャフト８２の一端は、ステアリングホイール８１に連結される。ステアリングシャフト８２の他端は、ユニバーサルジョイント８４に連結される。ロアシャフト８５の一端は、ユニバーサルジョイント８４を介してステアリングシャフト８２に連結される。ロアシャフト８５の他端は、ユニバーサルジョイント８６を介してピニオンシャフト８７に連結される。ピニオンシャフト８７は、ピニオン８８ａに連結される。ピニオン８８ａは、ラック８８ｂに噛み合う。ピニオン８８ａが回転すると、ラック８８ｂが車両の車幅方向に移動する。ピニオン８８ａ及びラック８８ｂは、ピニオンシャフト８７に伝達された回転運動を直進運動に変換する。図２に示すように、ラック８８ｂは、ラックハウジング８８ｃに収容される。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。なお、ステアリングホイール８１の操作が電気信号に変換され、電気信号によって車輪の角度が変化させられてもよい。すなわち、電動パワーステアリング装置８０に、ステアバイワイヤシステムを適用してもよい。

【0021】

図１に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、電動モータ９３と、トルクセンサ９４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、を備える。電動モータ９３は、例えばブラシレスモータであるが、ブラシ（摺動子）及びコミュテータ（整流子）を備えるモータであってもよい。電動モータ９３は、後述するハウジング１００に配置される。トルクセンサ９４は、例えばピニオン８８ａに取り付けられている。トルクセンサ９４は、ピニオン８８ａに伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Controller Area Network）通信によりＥＣＵ９０に出力する。車速センサ９５は、電動パワーステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に備えられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ９０に出力する。電動モータ９３、トルクセンサ９４及び車速センサ９５は、ＥＣＵ９０と電気的に接続される。

【0022】

ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９４及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ９０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ９３へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ９３から誘起電圧の情報又は電動モータ９３に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。

【0023】

図３は、本実施形態の動力伝達装置及びボールねじ装置の断面図である。図４は、本実施形態の駆動プーリの斜視図である。図５は、本実施形態の従動プーリの斜視図である。図６は、本実施形態の駆動プーリ及び従動プーリの配置を示す模式図である。

【0024】

図３に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、ハウジング１００と、ボールねじ装置１０と、軸受３０と、動力伝達装置２０と、を備える。

【0025】

ハウジング１００は、ボールねじ装置１０、動力伝達装置２０、及び軸受３０を収容する。ハウジング１００は、ラックハウジング８８ｃに取り付けられる。電動モータ９３は、ハウジング１００に取り付けられる。

【0026】

図３に示すように、ボールねじ装置１０は、ナット１３と、ねじ軸１１と、複数の転動体１５と、を備える。ナット１３は、内周面にねじ溝を備える。軸受３０は、ハウジング１００に対してナット１３が回転できるようにナット１３を支持する。ねじ軸１１は、ナット１３を貫通する。ねじ軸１１は、外周面にねじ溝を備える。ねじ軸１１は、ラック８８ｂの一部である。すなわち、ねじ軸１１は、ラック８８ｂと一体である。転動体１５は、ナット１３とねじ軸１１との間に配置される。転動体１５は、ボールである。転動体１５は、ナット１３のねじ溝とねじ軸１１のねじ溝で形成される転動路を無限循環する。ナット１３が回転すると、ねじ軸１１（ラック８８ｂ）が車幅方向に移動する。ボールねじ装置１０は、回転運動を直進運動に変換する。

【0027】

動力伝達装置２０は、電動モータ９３の動力をナット１３に伝達する。図３に示すように、動力伝達装置２０は、駆動プーリ２１と、従動プーリ２３と、ベルト２５と、フランジ２７と、を備える。

【0028】

図３に示すように、駆動プーリ２１は、入力部材としての電動モータ９３のシャフト９３ａに固定される。駆動プーリ２１は、シャフト９３ａと一体となって、第１回転軸Ａ１を中心に回転する。図４に示すように、駆動プーリ２１は、はす歯２１１を備える。はす歯２１１の長手方向は、第１回転軸Ａ１に対して傾斜している。駆動プーリ２１がはす歯２１１を備えることによって、ベルト２５によって駆動プーリ２１の外周面から押し出される空気の流れが滑らかになる。このため、駆動プーリ２１における騒音が抑制される。

【0029】

図３に示すように、従動プーリ２３は、出力部材としてのナット１３に固定される。従動プーリ２３は、ナット１３と一体となって、第２回転軸Ａ２を中心に回転する。図５に示すように、従動プーリ２３は、はす歯２３１を備える。はす歯２３１の長手方向は、第２回転軸Ａ２に対して傾斜している。従動プーリ２３がはす歯２３１を備えることによって、ベルト２５によって従動プーリ２３の外周面から押し出される空気の流れが滑らかになる。このため、従動プーリ２３における騒音が抑制される。

【0030】

図６に示すように、従動プーリ２３の直径Ｄ２３は、駆動プーリ２１の直径Ｄ２１よりも大きい。第１回転軸Ａ１は、第２回転軸Ａ２に対して第１方向Ｄ１に向かうにしたがって近付くように傾斜している。第１回転軸Ａ１は、駆動プーリ２１及び従動プーリ２３が回転している時にも、第２回転軸Ａ２に対して第１方向Ｄ１に向かうにしたがって近付くように傾斜している。図６において、第１方向Ｄ１は、左方向である。本実施形態において、第１方向Ｄ１は、駆動プーリ２１から電動モータ９３に向かう方向であるといえる。本実施形態においては、第１回転軸Ａ１及び第２回転軸Ａ２が平行である場合と比較して、ねじ軸１１と電動モータ９３との間の距離が小さくなるように、第１回転軸Ａ１が第２回転軸Ａ２に対して傾斜している。第１回転軸Ａ１は、第２回転軸Ａ２を含む平面上に配置される。第２回転軸Ａ２に対して直交する方向から見た場合、第１回転軸Ａ１は、第２回転軸Ａ２と重なる。このため、第１回転軸Ａ１及び第２回転軸Ａ２は、交差し、角度θをなす。なお、図３、図６及び後述する図８で示す角度θの大きさは、説明にため模式的に示されており、実際の大きさとは異なることがある。

【0031】

図３に示すように、ベルト２５は、駆動プーリ２１及び従動プーリ２３に巻きかけられる。ベルト２５は、駆動プーリ２１のはす歯２１１及び従動プーリ２３のはす歯２３１に噛み合うはす歯２５１を内周面に備える。図６に示すベルト２５の幅Ｗ２５は、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが望ましい。より望ましくは、ベルト２５の幅Ｗ２５は、２２ｍｍ以上２９ｍｍ以下である。例えば本実施形態において、ベルト２５の幅Ｗ２５は、２５ｍｍである。

【0032】

電動モータ９３が駆動すると、電動モータ９３で生じた動力が動力伝達装置２０を介してナット１３に伝達される。これにより、軸受３０に支持されるナット１３が回転する。ナット１３が回転すると、ラック８８ｂ（ねじ軸１１）に軸方向の力が作用する。これにより、ラック８８ｂを移動させるために要する力が小さくなる。電動パワーステアリング装置８０は、ラックアシスト式である。電動モータ９３は、ラック８８ｂを移動させる方向に応じて、互いに逆方向の動力を発生させる。このため、駆動プーリ２１は、正回転する場合もあり、逆回転する場合もある。

【0033】

フランジ２７は、駆動プーリ２１及び従動プーリ２３の一方のみに設けられる。本実施形態においては、図６に示すように、フランジ２７は、従動プーリ２３に設けられる。フランジ２７は、ベルト２５に対して、第１方向Ｄ１側に配置される。フランジ２７は、従動プーリ２３の第１方向Ｄ１の端部のみに配置される。フランジ２７の直径は、従動プーリ２３の直径Ｄ２３よりも大きい。駆動プーリ２１が正回転している時、及び駆動プーリ２１が逆回転している時において、ベルト２５は、フランジ２７に接している。

【0034】

例えば、フランジ２７は、樹脂で形成される。フランジ２７は、樹脂である従動プーリ２３と一体に形成される。フランジ２７が従動プーリ２３の一端にのみ配置されていることによって、フランジ２７及び従動プーリ２３の一体成形が可能となる。これにより、動力伝達装置２０の製造工程が容易になり、動力伝達装置２０の製造コストが低減する。

【0035】

第１回転軸Ａ１が第２回転軸Ａ２に対して第１方向Ｄ１に向かうにしたがって近付くように傾斜しているので、ベルト２５に張力が加わると、ベルト２５には図６に示す力Ｆ１及び力Ｆ２が加わる。力Ｆ１は、第１回転軸Ａ１に対して直交する方向の力である。力Ｆ２は、第１回転軸Ａ１と平行な方向の力である。駆動プーリ２１が静止している時、ベルト２５と駆動プーリ２１との間の摩擦が力Ｆ２と釣り合うことによって、第１回転軸Ａ１と平行な方向へのベルト２５の移動が規制される。

【0036】

仮に第１回転軸Ａ１及び第２回転軸Ａ２が平行な場合、駆動プーリ２１が回転すると、ベルト２５は、はす歯２１１から受ける力によって第１回転軸Ａ１と平行な方向に移動する。ベルト２５の移動方向は、駆動プーリ２１の回転方向に依存する。具体的には、駆動プーリ２１回転方向に向かって駆動プーリ２１のはす歯２１１がベルト２５を押す。はす歯２１１の回転方向に沿った力によってベルト２５が回転する。一方、第１回転軸Ａ１と平行な分力によってベルト２５が第１回転軸Ａ１と平行な方向に移動する。また、ベルト２５は、円形の状態から変形した状態で駆動プーリ２１及び従動プーリ２３に取り付けられている。このため、ベルト２５には円形に戻ろうとする力が作用する。ベルト２５の剛性が高い場合、ベルト２５は、従動プーリ２３に入る時に撓む。その結果、ベルト２５が第１回転軸Ａ１と平行な方向に移動する。

【0037】

これに対して、本実施形態においては、駆動プーリ２１が回転すると、ベルト２５の駆動プーリ２１との噛み合い位置が第１方向Ｄ１にずれる。図７は、駆動プーリが回転している時の駆動プーリ及びベルトを示す模式図である。図７の破線は、駆動プーリ２１が静止している時のベルト２５の位置を示す。図７の破線の丸印は、駆動プーリ２１が静止している時のベルト２５の駆動プーリ２１との噛み合い位置を示す。図７の実線は、駆動プーリ２１が回転している時のベルト２５の位置を示す。図７の実線の丸印は、駆動プーリ２１が回転している時のベルト２５の駆動プーリ２１との噛み合い位置を示す。図７で矢印で示すように、駆動プーリ２１が回転すると、ベルト２５の駆動プーリ２１との噛み合い位置が第１方向Ｄ１に移動する。これにより、駆動プーリ２１が回転すると、回転方向に関わらず、ベルト２５が第１方向Ｄ１に移動する。ベルト２５の移動方向が、駆動プーリ２１の回転方向に依存しなくなる。このため、ベルト２５がフランジ２７に接した状態が保たれる。

【0038】

第１回転軸Ａ１及び第２回転軸Ａ２がなす角度θが大きいほど、駆動プーリ２１が回転した時のベルト２５及び駆動プーリ２１の噛み合い位置のずれ量（図７で矢印で示したずれ量）は大きくなる。すなわち、角度θは、ある程度大きい必要がある。一方、角度θが大きいほど、ベルト２５に加わる荷重によってベルト２５に傷が生じる可能性が高くなる。具体的には、張力が加わった状態で回転するベルト２５において、ベルト２５の歯の側面（隣りの歯に面する面）に傷が生じることがある。ベルト２５の寿命を向上させるために、ベルト２５における傷の発生は抑制されることが望ましい。上述した理由から、角度θは、適切な所定範囲内にあることが望ましい。所定範囲は、ベルト２５の幅Ｗ２５によって異なる。例えば、ベルト２５の幅Ｗ２５が２５ｍｍである場合、角度θは、０．１°以上０．３°以下であることが望ましい。

【0039】

第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２とが角度をなすことによって、駆動プーリ２１が回転した時のベルト２５及び駆動プーリ２１の噛み合い位置のずれ量（図７で矢印で示したずれ量）が大きくなる一方で、ベルト２５が駆動プーリ２１又は従動プーリ２３に噛み合いにくくなる可能性がある。このため、角度θは、適切な所定範囲内にあることが望ましい。所定範囲は、ベルト２５の幅Ｗ２５によって異なる。ベルト２５の幅Ｗ２５が、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である場合、角度θは０．１°以上０．１５°以下であることが望ましい。これにより、ベルト２５に過大な力が加わった場合の歯飛びが抑制される。また、第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２との間の傾斜に起因するベルト２５の噛み合い精度の低下が抑制される。ベルト２５の幅Ｗ２５が、２５ｍｍ以下である場合、角度θは０．１５°であることが望ましい。

【0040】

なお、フランジ２７は、必ずしも従動プーリ２３に設けられなくてもよい。フランジ２７は、駆動プーリ２１に設けられてもよい。フランジ２７は、駆動プーリ２１及び従動プーリ２３の一方にのみ設けられていればよい。フランジ２７は、駆動プーリ２１に設けられる場合、及び従動プーリ２３に設けられる場合のいずれにおいても、ベルト２５に対して、第１方向Ｄ１に配置される。

【0041】

以上で説明したように、動力伝達装置２０は、はす歯２１１を有する駆動プーリ２１と、はす歯２３１を有する従動プーリ２３と、駆動プーリ２１及び従動プーリ２３に巻きかけられ且つはす歯２５１を有するベルト２５と、駆動プーリ２１及び従動プーリ２３の一方に設けられるフランジ２７と、を備える。駆動プーリ２１が回転している時、駆動プーリ２１の回転軸である第１回転軸Ａ１は、従動プーリ２３の回転軸である第２回転軸Ａ２に対して第１方向Ｄ１に向かうにしたがって近付くように傾斜している。フランジ２７は、ベルト２５に対して、第１方向Ｄ１に配置される。駆動プーリ２１が正回転している時、及び駆動プーリ２１が逆回転している時において、ベルト２５は、フランジ２７に接している。

【0042】

駆動プーリ２１及び従動プーリ２３がはす歯を備えるので、駆動プーリ２１の回転方向に応じて、はす歯がベルト２５を押す方向が変化することになる。しかし、本実施形態においては、第１回転軸Ａ１が第２回転軸Ａ２に対して第１方向Ｄ１に向かうにしたがって近付くように傾斜することによって、駆動プーリ２１が回転すると、ベルト２５の駆動プーリ２１との噛み合い位置が第１方向Ｄ１に移動する。これにより、駆動プーリ２１が回転すると、回転方向に関わらず、ベルト２５が第１方向Ｄ１に移動する。ベルト２５の移動方向が、駆動プーリ２１の回転方向に依存しなくなる。このため、少なくともベルト２５の第１方向Ｄ１にフランジ２７が設けられていれば、ベルト２５の脱落が抑制される。動力伝達装置２０は、１つのフランジ２７のみによってベルト２５の脱落を抑制できる。このため、動力伝達装置２０の製造工程における部品点数及び組立工程の増加が抑制される。したがって、動力伝達装置２０は、ベルト２５の脱落を抑制でき且つ容易に製造できる。なお、脱落とは、ベルト２５が駆動プーリ２１又は従動プーリ２３から完全に離脱すること、若しくはベルト２５の一部が駆動プーリ２１又は従動プーリ２３からはみ出すことを意味する。

【0043】

動力伝達装置２０において、ベルト２５の幅Ｗ２５は、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２とがなす角度θは、０．１°以上０．１５°以下である。

【0044】

第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２とが角度をなすことによって、駆動プーリ２１が回転した時のベルト２５の第１方向Ｄ１への移動量が大きくなる一方で、ベルト２５が駆動プーリ２１又は従動プーリ２３に噛み合いにくくなる可能性がある。これに対して、本実施形態の動力伝達装置２０において、ベルト２５の幅Ｗ２５が、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、且つ第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２とがなす角度θが０．１°以上０．１５°以下である。これにより、動力伝達装置２０は、駆動プーリ２１が回転した時のベルト２５の第１方向Ｄ１への移動量を大きくできる上で、下記の効果を奏する。動力伝達装置２０は、ベルト２５に過大な力が加わった場合の歯飛びを抑制できる。また、動力伝達装置２０は、第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２との間の傾斜に起因するベルト２５の噛み合い精度の低下を抑制できる。

【0045】

動力伝達装置２０において、ベルト２５の幅Ｗ２５は、２５ｍｍである。第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２とがなす角度θは、０．１５°である。

【0046】

これにより、動力伝達装置２０は、第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２との間の傾斜に起因するベルト２５の噛み合い精度の低下をより抑制できる。また、動力伝達装置２０は、ベルト２５に過大な力が加わった場合の歯飛びをより抑制できる。

【0047】

動力伝達装置２０において、従動プーリ２３の直径Ｄ２３は、駆動プーリ２１の直径Ｄ２１よりも大きい。フランジ２７は、従動プーリ２３に設けられる。

【0048】

これにより、フランジ２７が駆動プーリ２１に設けられる場合と比較して、ベルト２５がフランジ２７から受ける圧力が小さくなる。動力伝達装置２０は、フランジ２７と接触することによるベルト２５の摩耗を抑制できる。

【0049】

電動パワーステアリング装置８０は、動力伝達装置２０と、駆動プーリ２１を回転させる電動モータ９３と、ボールねじ装置１０と、を備える。ボールねじ装置１０は、従動プーリ２３と接続されるナット１３、及びナット１３を貫通するねじ軸１１を備える。

【0050】

これにより、電動パワーステアリング装置８０は、操舵力を補助するための動力伝達装置２０におけるベルト２５の脱落を抑制できる。このため、電動パワーステアリング装置８０は、操舵力を補助する動力の伝達精度を向上できる。また、動力伝達装置２０が容易に製造できるので、ひいては電動パワーステアリング装置８０の製造が容易になる。

【0051】

（変形例）
図８は、変形例の駆動プーリ及び従動プーリの配置を示す模式図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0052】

図８に示すように、第１回転軸Ａ１は、第２回転軸Ａ２に対して第１方向Ｄ１に向かうにしたがって近付くように傾斜している。第１回転軸Ａ１は、駆動プーリ２１及び従動プーリ２３が回転している時にも、第２回転軸Ａ２に対して第１方向Ｄ１に向かうにしたがって近付くように傾斜している。図８において、第１方向Ｄ１は、左方向である。変形例において、第１方向Ｄ１は、駆動プーリ２１から電動モータ９３とは反対方向に向かう方向であるといえる。変形例においては、第１回転軸Ａ１及び第２回転軸Ａ２が平行である場合と比較して、ねじ軸１１と電動モータ９３との間の距離が大きくなるように、第１回転軸Ａ１が第２回転軸Ａ２に対して傾斜している。

【0053】

図８に示すように、変形例の動力伝達装置２０Ａは、フランジ２７Ａを備える。フランジ２７Ａは、従動プーリ２３に設けられる。フランジ２７Ａは、ベルト２５に対して、第１方向Ｄ１に配置される。フランジ２７Ａは、従動プーリ２３の第１方向Ｄ１の端部に配置される。駆動プーリ２１が正回転している時、及び駆動プーリ２１が逆回転している時において、ベルト２５は、フランジ２７Ａに接している。

【符号の説明】

【0054】

１０ ボールねじ装置
１１ ねじ軸
１３ ナット
１５ 転動体
２０、２０Ａ 動力伝達装置
２１ 駆動プーリ
２３ 従動プーリ
２５ ベルト
２７、２７Ａ フランジ
３０ 軸受
８０ 電動パワーステアリング装置
８１ ステアリングホイール
８２ ステアリングシャフト
８４ ユニバーサルジョイント
８５ ロアシャフト
８６ ユニバーサルジョイント
８７ ピニオンシャフト
８８ａ ピニオン
８８ｂ ラック
８８ｃ ラックハウジング
８９ タイロッド
９０ ＥＣＵ
９３ 電動モータ
９３ａ シャフト
９４ トルクセンサ
９５ 車速センサ
９８ イグニッションスイッチ
９９ 電源装置
１００ ハウジング
２１１ はす歯
２３１ はす歯
２５１ はす歯
Ａ１ 第１回転軸
Ａ２ 第２回転軸
Ｄ１ 第１方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】