JP2010116090A - Worm reduction gear and electric power steering device - Google Patents
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Abstract
【課題】ウォーム軸の径方向の弾性支持を達成しながら、その軸方向への付勢と、軸間近接方向への付勢と、進み角補正方向への付勢とが別個独立に調整可能なウォーム減速機を提供する。
【解決手段】付勢手段8は、ウォーム1とウォームホイール3との間の軸間方向に両者の軸間距離を小さくするように付勢する軸間近接付勢手段8Bと、この軸間近接付勢手段8Bとウォーム軸2の軸方向とに直交する方向で、ウォーム1の進み角がウォームホイール3の進み角より大きくなる方向に付勢する進み角補正付勢手段8Lとを備え、弾性体7は、蓋6に固定され、軸受2aを隙間無く嵌め受ける軸受収容凹部7bを備えた。
【選択図】図1Achieving elastic support in the radial direction of a worm shaft, the urging in the axial direction, the urging in the inter-axis proximity direction, and the urging in the advance angle correction direction can be adjusted independently. A simple worm reducer.
An urging means 8 includes an inter-axis proximity urging means 8B that urges the worm 1 and the worm wheel 3 to reduce the inter-axis distance in the inter-axis direction, and the inter-axial proximity. And a lead angle correction biasing means 8L that biases the worm 1 in a direction perpendicular to the axial direction of the worm shaft 2 and in a direction in which the advance angle of the worm 1 is larger than the advance angle of the worm wheel 3. The body 7 was provided with a bearing housing recess 7b fixed to the lid 6 and receiving the bearing 2a without a gap.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、ウォームとウォームホイールとを備えたウォーム減速機、及び、このウォーム減速機を用いた電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a worm reduction gear including a worm and a worm wheel, and an electric power steering apparatus using the worm reduction gear.
特許文献1記載のウォーム減速機においては、押圧部材(同文献の符号17)を用いて、ウォーム軸を軸方向に付勢すると共に、ウォームをウォームホイール方向に付勢して、かつ、弾性支持部材(同文献の符号16)でウォーム軸の軸受を径方向に拘束して、運転時に耳障りな騒音や振動が発生しないという効果(同文献の段落[0017])があるとされている。
In the worm speed reducer described in
しかしながら、この特許文献1の方法では、軸方向の付勢と、ウォームホイール方向への付勢が同時に変化するものであるので、それぞれを単独に変化させたいという要求に対応することが難しいように思われた。
However, in the method of
一方、特許文献2記載のウォーム減速機は、ウォーム減速機のケースに対して着脱可能な蓋でウォーム軸の一方の軸受を支え、この軸受とケースとの間にウォームホイール方向とは一定の角度(同文献の角度λ)方向に傾斜した方向に隙間を設け、これにより、ウォームとウォームホイールとの間の軸間距離の調整だけでなく、両者の進み角の調整ができるバックラッシュ調整手段(同文献の符号8)を備えている。
On the other hand, the worm speed reducer described in
しかしながら、この特許文献2のバックラッシュ調整手段の備える付勢手段(同文献の符号6、6′)は、その調整のための付勢の方向が一方向に限定され、軸間距離の調整方向(「軸間近接方向」という。)と、進み角の調整方向(「進み角補正方向」という。)の各方向への付勢を別個独立に調整することができなかった。
However, the urging means (symbols 6 and 6 'of the same document) provided in the backlash adjusting means of
本発明は、上記問題を改善しようとするもので、ウォーム軸の径方向の弾性支持を達成しながら、その軸方向への付勢と、軸間近接方向への付勢と、進み角補正方向への付勢とが別個独立に調整可能なウォーム減速機、及び、このウォーム減速機を用いた電動パワーステアリング装置を提供することを解決課題とする。 The present invention is intended to ameliorate the above problem, and while achieving elastic support in the radial direction of the worm shaft, the urging in the axial direction, the urging in the inter-axis proximity direction, and the advance angle correction direction It is an object of the present invention to provide a worm speed reducer that can be adjusted independently and independently of the urging force, and an electric power steering apparatus using the worm speed reducer.
本発明のウォーム減速機は、ウォームとウォームホイールとを備えたウォーム減速機であって、前記ウォームのウォーム軸の少なくとも一端の軸受を、前記ウォーム減速機のケースに対して着脱可能な蓋で支持し、前記蓋と前記軸受及び前記ケースとの間に、前記ウォーム軸を軸方向に付勢する弾性体と前記軸受と、この軸受を収容すべく前記ケースに設けられた軸受孔部との間には、前記ウォームと前記ウォームホイールとの間の軸間距離を変化させる隙間があり、前記軸受孔部に対して前記軸受を前記隙間内で所定方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記付勢手段は、前記ウォームと前記ウォームホイールとの間の軸間方向に両者の軸間距離を小さくするように付勢する軸間近接付勢手段と、前記軸間近接付勢手段と前記ウォーム軸の軸方向とに直交する方向で、前記ウォームの進み角が前記ウォームホイールの進み角より大きくなる方向に付勢する進み角補正付勢手段とを備え、前記弾性体は、前記蓋または前記軸受孔部に固定され、前記軸受を隙間無く嵌め受ける軸受収容凹部を備えたことを特徴とする。
The worm speed reducer of the present invention is a worm speed reducer provided with a worm and a worm wheel, and the bearing of at least one end of the worm shaft of the worm is supported by a lid that can be attached to and detached from the case of the worm speed reducer. And between the lid, the bearing, and the case, between the elastic body that urges the worm shaft in the axial direction, the bearing, and a bearing hole provided in the case to accommodate the bearing. Includes a gap for changing an inter-axis distance between the worm and the worm wheel, and includes a biasing unit that biases the bearing in a predetermined direction within the gap with respect to the bearing hole portion,
The biasing means includes an inter-axis proximity biasing means for biasing the axial distance between the worm and the worm wheel so as to reduce a distance between the two axes, the inter-axis proximity biasing means, And a lead angle correction biasing means for biasing the worm in a direction perpendicular to the axial direction of the worm shaft so that the lead angle of the worm is larger than the lead angle of the worm wheel, and the elastic body includes the lid or A bearing housing recess is provided which is fixed to the bearing hole and receives the bearing without a gap.
本発明の電動パワーステアリング装置は、上記ウォーム減速機を操舵出力軸の駆動に用いたことを特徴とする。 The electric power steering apparatus of the present invention is characterized in that the worm reducer is used for driving a steering output shaft.
本発明のウォーム減速機によれば、ウォームとウォームホイールとを備えたウォーム減速機であって、前記ウォームのウォーム軸の少なくとも一端の軸受を、前記ウォーム減速機のケースに対して着脱可能な蓋で支持し、前記蓋と前記軸受及び前記ケースとの間に、前記ウォーム軸を軸方向に付勢する弾性体と前記軸受と、この軸受を収容すべく前記ケースに設けられた軸受孔部との間には、前記ウォームと前記ウォームホイールとの間の軸間距離を変化させる隙間があり、前記軸受孔部に対して前記軸受を前記隙間内で所定方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記付勢手段は、前記ウォームと前記ウォームホイールとの間の軸間方向に両者の軸間距離を小さくするように付勢する軸間近接付勢手段と、前記軸間近接付勢手段と前記ウォーム軸の軸方向とに直交する方向で、前記ウォームの進み角が前記ウォームホイールの進み角より大きくなる方向に付勢する進み角補正付勢手段とを備え、前記弾性体は、前記蓋または前記軸受孔部に固定され、前記軸受を隙間無く嵌め受ける軸受収容凹部を備えたので、ウォーム軸の径方向の弾性支持を達成しながら、その軸方向への付勢と、軸間近接方向への付勢と、進み角補正方向への付勢とが別個独立に調整可能とすることができる。
According to the worm speed reducer of the present invention, the worm speed reducer includes a worm and a worm wheel, and the lid of at least one end of the worm shaft of the worm is detachable from the case of the worm speed reducer. An elastic body that urges the worm shaft in the axial direction between the lid, the bearing, and the case; and a bearing hole provided in the case to accommodate the bearing; There is a gap for changing an inter-axis distance between the worm and the worm wheel, and biasing means for biasing the bearing in a predetermined direction within the gap with respect to the bearing hole portion. Prepared,
The biasing means includes an inter-axis proximity biasing means for biasing the axial distance between the worm and the worm wheel so as to reduce a distance between the two axes, the inter-axis proximity biasing means, And a lead angle correction biasing means for biasing the worm in a direction perpendicular to the axial direction of the worm shaft so that the lead angle of the worm is larger than the lead angle of the worm wheel, and the elastic body includes the lid or Since the bearing housing recess is fixed to the bearing hole and receives the bearing without gaps, the worm shaft is elastically supported in the radial direction, and the urging in the axial direction and the proximity between the shafts are performed. And the urging in the advance angle correction direction can be adjusted separately and independently.
本発明の電動パワーステアリング装置は、上記ウォーム減速機を操舵出力軸の駆動に用いたので、上記ウォーム減速機の効果を電動パワーステアリング装置として発揮する。 Since the electric power steering apparatus of the present invention uses the worm reducer for driving the steering output shaft, the effect of the worm reducer is exhibited as an electric power steering apparatus.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明のウォーム減速機の一例を示すもので、(a)はその要部断面図、(b)はそのA矢視図、図2(a)は図1(b)の軸受孔部分だけを示す図、(b)は図1(a)の蓋を示す断面図、(c)は図1(a)の弾性体を示す断面図、(d)は図1の付勢手段を示す拡大正面図、(e)は(d)の側面図である。 1A and 1B show an example of a worm speed reducer according to the present invention, in which FIG. 1A is a cross-sectional view of an essential part thereof, FIG. 1B is a view taken along an arrow A thereof, and FIG. 2A is a bearing of FIG. The figure which shows only a hole part, (b) is sectional drawing which shows the cover of Fig.1 (a), (c) is sectional drawing which shows the elastic body of Fig.1 (a), (d) is the urging means of FIG. (E) is a side view of (d).
このウォーム減速機10は、ウォーム1とこのウォーム1に噛み合うウォームホイール3とを用いて動力を伝達するウォーム減速機で、例えば、自動車の操舵を補助する電動パワーステアリング装置の操舵出力軸の回動に用いられるものである。
The worm speed reducer 10 is a worm speed reducer that transmits power using the
ウォーム減速機10は、前記ウォーム1と、このウォーム1を備えたウォーム軸2と、前記ウォームホイール3と、このウォームホイール3を同期回転して軸支する操舵出力軸12とを備えている。
The
ウォーム減速機10は、上記基本構成に加えて、ウォーム軸2の少なくとも一端の軸受2aを、ウォーム減速機10のケース4対して着脱可能な蓋6で支持し、この蓋6と軸受2a及びケース4との間に、ウォーム軸2を軸方向に付勢し、蓋6とケース4との間をシールする弾性体7を設けたことを特徴とする。
In addition to the above basic configuration, the worm speed reducer 10 supports a
また、ウォーム減速機10は、ウォームホイール3の操舵出力軸12の軸心線と、ウォーム軸2の軸心線とがねじれの位置(食い違い軸の関係)にあるが、これはウォーム減速機に共通する関係である。
The
この関係に対応して、ウォーム減速機10は、ウォーム軸2の一端の軸受2aをウォームホイール3の操舵出力軸12の方向(軸間近接方向)に付勢する軸間近接付勢手段8Bと、この軸間近接方向とウォーム軸2の軸方向とに直交する方向で、ウォーム1の進み角がウォームホイール3の進み角より大きくなる方向に付勢する進み角補正付勢手段8Lとからなる付勢手段8を備えている。
Corresponding to this relationship, the
また、弾性体7は、図2で詳述するように、蓋6に固定され、軸受2aを隙間無く嵌め受ける軸受収容凹部7bを備えており、これにより軸受2aつまりウォーム軸2を径方向に拘束するように弾性支持している。なお、この径方向の拘束により、軸受2aがケース4に接触しないようにもしている。
Further, as will be described in detail with reference to FIG. 2, the
ここで、図1(a)見ると解るように、蓋6はケース4に対して、ウォーム軸2の軸方向に進退可能であり、この蓋6とケース4及びウォーム軸2の一方の軸受2aとの間に介在している弾性体7は、ウォーム軸2を軸方向に付勢(押圧)すると同時に、ケース4と蓋6との間を外部に対してシールしている。
Here, as can be seen from FIG. 1A, the lid 6 can move forward and backward with respect to the case 4 in the axial direction of the
なお、図1(b)は、図1(a)のA矢視図であるが、蓋6と弾性体7とを除いた状態を示している。
FIG. 1B is a view as seen from the direction of arrow A in FIG. 1A, and shows a state in which the lid 6 and the
弾性体7は、蓋6からの力を利用することでウォーム軸2の軸方向への付勢を達成し、かつ、ケース4と蓋6との間にも介在して、ケース4と蓋6との間のシールも達成しているのである。
The
なお、この弾性体7はまた、ウォーム軸2を軸方向に付勢することで、ガタ付きを抑え、軸方向隙間をなくす役割を果たしている。
In addition, this
ここで、ウォーム軸2に対する、弾性体7によるの軸方向への付勢方向と、軸間近接付勢手段8Bによる付勢方向と、進み角補正付勢手段8Lによる付勢方向とは、それぞれ直交しているので、どれか一方向の付勢力を変化させても他の付勢方向への付勢力に影響を与えることがない。
Here, the urging direction in the axial direction by the
つまり、このウォーム減速機10は、ウォーム軸2の径方向の弾性支持を達成しながら、その軸の軸方向への付勢と、軸間近接方向への付勢と、進み角補正方向への付勢とが別個独立に調整可能である。
That is, the worm speed reducer 10 achieves elastic support in the radial direction of the
加えて、このウォーム減速機10は、ウォーム減速機10の蓋6とウォーム軸2との間に弾性体7を介在させて歯車軸2を弾性体7で軸方向に付勢する際に、同時に、シールの問題も解決することができる。
In addition, the
図2を用いて、ウォーム減速機10の上記特徴部分の構造についてより詳しく説明する。
The structure of the above-described characteristic portion of the
図2(a)は、図1(b)の矢視図から、更に、ウォーム軸2、軸受2aを除いて、ケース4が軸受2aと蓋6とを受ける部分を示したものである。
FIG. 2A shows a portion where the case 4 receives the
図2(a)で解るように、ケース4のこの部分には、最奥部にウォーム2を収容するウォーム収容部4aが見え、それから手前方向に、軸受2aを収容する軸受孔部4bと、軸受孔部4bより大きい内径で蓋6とネジ係合する蓋用雌ネジ孔4fとが形成されている。
As shown in FIG. 2 (a), in this portion of the case 4, a
図1(b)に示すように、軸受孔部4bの内径は、軸受2aの外径より大きく、かつ、この外径の大きい分だけ、この図で左45度斜め上方向に偏心している。よって、この左45度斜め上部分での軸受孔部4bの内周と軸受2aの外周との隙間Cが一番大きく、その反対側の右45度斜め下部分での両者の隙間はゼロとなっている。
As shown in FIG. 1 (b), the inner diameter of the
軸間近接付勢手段8Bに対応する位置には隙間CBが、進み角補正付勢手段8Lに対応する位置には隙間CLが形成されている。 A gap CB is formed at a position corresponding to the interaxial proximity biasing means 8B, and a gap CL is formed at a position corresponding to the advance angle correction biasing means 8L.
軸受孔部4bと蓋用雌ネジ孔4fとの段差部分は、弾性体7が面接触するシール面4eとなっている。軸受孔部4bの外周の2箇所には、上述の2つの付勢手段8B、8Lを収容する2箇所の付勢手段収容凹部4cと4dとが設けられている。
A step portion between the bearing
付勢手段収容凹部4cは、軸間近接付勢手段8Bを収容するもので、付勢手段収容凹部4dは、進み角補正付勢手段8L8を収容するものである。
The urging means
付勢手段収容凹部4c、4dに収容された付勢手段8B、8Lは、シール面4eから突出しないか、あるいは、突出する場合には弾性体7に逃がし部分が設けられ、また、弾性体7は、この付勢手段収容凹部4c、4dの周縁を含めて、シール面4eをシールするものである。
The urging means 8B and 8L accommodated in the urging means
図2(b)に示す蓋6は、ケース4の蓋用雌ネジ孔4fにネジ係合する雄ネジ部6bを外周に設けた円盤状で、一方端面側には、弾性体7を径方向に拘束して嵌め込み固定する弾性体嵌め込み凹部6aが設けられ、他方端面には、蓋6を回動させて締付固定するための、例えば六角形状の回動用凹部6cが設けられている。
The lid 6 shown in FIG. 2 (b) has a disk shape in which a
蓋6の弾性体嵌め込み凹部6aの周縁端部6dは、ケース4のシール面4eに接触して、雄ネジ部6bと蓋用雌ネジ孔4fのネジ係合を締付固定する役割をしている。
The
図2(c)に示す弾性体7は、天然ゴムあるいはゴム系合成樹脂で成形されたものであり、全体として円盤リング状であり、蓋6の弾性体嵌め込み凹部6aに隙間無く嵌まり込む嵌合部7aと、その軸方向の反対側で、ウォーム軸2の軸受けを隙間無く嵌め受ける軸受収容凹部7bと、この軸受収容凹部7bの端表面であって、ケース4のシール面4eに接触するシール面7cとを備えている。
The
シール面7cの高さ(弾性体7の全厚)は、弾性体7を嵌め込んだ蓋6の周縁端部6dがケース4のシール面4eに接触した際に、ケース4のシール面4eとの間でシール効果を発揮できる程度に、弾性体嵌め込み凹部6aから突出するものとされている。
The height of the sealing
軸受収容凹部7bの深さは、弾性体7を嵌め込んだ蓋6の周縁端部6dがケース4のシール面4eに接触した際に、ウォーム2の軸受2aに必要十分な付勢力を与える程度の深さとされている。この付勢力は、軸受収容凹部7bの深さや、弾性体7の材質や厚さ(たわみ代)を変更することで、調整可能である。
The depth of the
付勢手段8(8B、8L)は、矩形形状のバネ鋼板をその一辺に平行な折り曲げ線で90度折り曲げて、全体として「コ」の字形状としたもので、その一方側は、押圧突起8aを経て開口端となっている。この押圧突起8aは、開口端のエッジが軸受2aに当たるのを回避し、また、軸受2aの軸方向長さの中央部分で、軸受2aを押圧するためのものである。
The urging means 8 (8B, 8L) is a rectangular spring steel plate bent 90 degrees along a fold line parallel to one side thereof to form a "U" shape as a whole. It becomes an open end through 8a. The
この付勢手段8は、「コ」の字形状の開口部分の間隔が大小することで、その大小する方向に弾性付勢力を発生させるものであり、その際、押圧突起8aが軸受2aに接触して、その弾性付勢力を軸受2aに与える。
This urging means 8 generates an elastic urging force in the direction in which the distance between the opening portions of the “U” shape increases or decreases, and at this time, the
なお、この例では、付勢手段8B、8Lは同一形状で、同じ付勢力を与えるものとしているが、それぞれを異なる厚さのバネ鋼板などを用いて、その付勢力を異なるものとすることができるものである。また、付勢手段としてコイルバネや、高弾性合成樹脂成形品などを用いてもよい。 In this example, the urging means 8B and 8L have the same shape and give the same urging force. However, the urging forces may be different using spring steel plates having different thicknesses. It can be done. In addition, a coil spring, a highly elastic synthetic resin molded product, or the like may be used as the urging means.
このような構成のケース4と、蓋6と、弾性体7とを備えることで、この歯車装置10によれば、上述したように、蓋6を単に周縁端部6dがケース4のシール面4eに接触して締付固定するだけで、ウォーム2の軸受2aに必要十分な付勢力を与え、かつ、ケース4と蓋6との間の外部に対するシールを達成することができる。
By providing the case 4 having such a configuration, the lid 6 and the
なお、弾性体7によるシールは、特に、電動パワーステアリング装置として車両の室外に設置される場合、雨水や砂ぼこり等の影響が過酷な環境に置かれるので、これらに対する歯車装置10の密閉機能を達成するという意味合いが重要である。
Note that the seal by the
また、2つの付勢手段8B、8Lは、上述した方向に軸受2aを付勢するものであるが、軸間近接付勢手段8Bは、隙間CBの範囲でウォーム1とウォームホイール3との間の歯面間隙間(バックラッシュ)の調整に有効であり、ラトル音の軽減に有効である。
The two urging means 8B and 8L urge the
進み角補正付勢手段8Lは、隙間CLの範囲でウォームの進み角が、ウォームホイールの進み角に対して大きくなるようにして、特許文献2に記載の調整手段(同文献における符号8〜8C)と同様な効果、つまり、両者間の噛み合い効率を下げることなく、ウォームとウォームホイールの加工に高精度が不要で組立が容易でありながら、両者間の良好な噛み合いを実現することができる(特許文献2の段落[0063]〜[0065])という効果を発揮する。
The advance angle correction biasing means 8L is configured so that the advance angle of the worm is larger than the advance angle of the worm wheel in the range of the clearance CL, and the adjustment means described in Patent Document 2 (
また、2つの付勢手段8B、8Lの付勢方向が相互に直交しているので、一方の付勢力が他方の付勢力に影響しない、という特徴があり、それぞれを独立して調整することができる。加えて、弾性体7によるウォーム軸2の軸方向の付勢も、上記付勢手段8B、8Lの付勢方向と相互に直交しており、これら3方向の付勢力を個々に独立して調整可能である。
Also, since the urging directions of the two urging means 8B and 8L are orthogonal to each other, there is a feature that one urging force does not affect the other urging force, and each can be adjusted independently. it can. In addition, the urging force of the
これらの付勢手段8による付勢力に対し、弾性手段7は、蓋6に径方向に固定された状態で、軸受2aをその弾性範囲内で前記付勢力を緩衝する役割を果たし、この両者の共動で適度なバックラッシュの調整と維持、それによるラトル音の軽減、ウォーム1とウォームホイール3との良好な噛み合いを実現している。
In response to the urging force of these urging means 8, the
なお、上述の説明から解るように、このウォーム減速機10は、ウォーム軸2の一方側の軸受2aを隙間Cのある軸受孔部4bに収容して、この軸受孔部4bに設けた相互に直交する方向に付勢する付勢手段8B、8Lで付勢しつつ、この軸受2aを径方向に拘束しながら軸方向に付勢する弾性体7で弾性支持するという簡易な構成で、上記、本発明の効果を発揮している点を特徴とする。
As can be seen from the above description, the
図3(a)、(b)、(c)は本発明のウォーム減速機の他例を示す要部断面図である。これより、既に説明した部分と同じ部分については同じ符号を付して重複説明を省略することがある。 FIGS. 3A, 3B, and 3C are cross-sectional views of main parts showing other examples of the worm speed reducer of the present invention. Accordingly, the same parts as those already described may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted.
図3(a)のウォーム減速機10Aは、図1のウォーム減速機10に比べ、弾性体7が、ケース4A側に径方向に拘束されて固定支持され、蓋6Aには径方向には拘束されず、ウォーム軸2への軸方向の押圧力を受ける点が異なっている。
Compared to the
このため、軸受孔部4bの手前側には、弾性体7を隙間無く径方向に拘束して嵌め受ける弾性体受部4gが設けられている。一方、蓋6Aの弾性体7に接触する面は、嵌め込みのための凹部の無い平坦な押圧表面部6eとなっている。
For this reason, an elastic
また、蓋6Aの軸方向長さは図1の蓋6より長く、その雄ネジ部6fの一部がケース4より突出している。この突出部分に、ロックナット6gが設けられている。このロックナット6gは、蓋6Aの進退位置が、弾性体の付勢力とシール機能とが好適に発揮させるような位置で、蓋6Aをケース4Aに対してネジ締付固定するものである。
The axial length of the
こうして、このウォーム減速機10Aによれば、図1のウォーム減速機10と同様の効果、つまり、ウォーム軸の径方向の弾性支持を達成しながら、その軸方向への付勢と、軸間近接方向への付勢と、進み角補正方向への付勢とが別個独立に調整可能という効果を発揮することができ、シール効果も同様に発揮する。
Thus, according to the
また、このウォーム減速機10Aでは、弾性体7は、ケース4A側に固定されるので、ケース4Aとの軸心合わせがより確実に行われる、という効果がある。
Moreover, in this
図3(b)のウォーム減速機10Bは、図3(a)のウォーム減速機10Aに比べ、ケース4Bに対する蓋6Bのネジ締付固定が、ケース4B側の接触段部4hで達成されている点が異なっている。
In the
この接触段部4hは、蓋6Bの雄ネジ部6bの先端外周に接触して、蓋6Bをネジ締付固定するものである。
The
こうして、このウォーム減速機10Bによれば、図3のウォーム減速機10Aと同様の効果を発揮する。
Thus, according to the
図3(c)のウォーム減速機10Cは、図3(a)のウォーム減速機10Aに比べ、ケース4Cに対する蓋6Cのネジ締付固定が、ケース4C側の接触段部4iと、蓋6C側の接触端部6hとで達成されている点が異なっている。
In the worm speed reducer 10C in FIG. 3C, compared to the
この接触段部4iは、蓋6Cの雄ネジ部6bの先端外周に設けられた接触端部6hに接触して、蓋6Cをネジ締付固定するものである。この構成に対応して、この蓋6Cの押圧表面部6e′は接触端部6hより凹んだ位置にあるが、弾性体7を径方向には拘束しないものである。
The
こうして、このウォーム減速機10Cによれば、図3のウォーム減速機10Aと同様の効果を発揮する。なお、上記の接触段部4h、4iの内周と弾性体7との外周との隙間はあっても、なくてもよい。
Thus, according to the worm speed reducer 10C, the same effect as the
図4は、本発明のウォーム減速機の他例を示すもので、(a)はその要部断面図、(b)はそのB矢視図である。 4A and 4B show another example of the worm speed reducer of the present invention. FIG. 4A is a cross-sectional view of the main part thereof, and FIG.
図4のウォーム減速機10Dは、図1のウォーム減速機10に比べ、蓋6Dの押圧により弾性体7Aが蓋6Dとケース4Dとの間のシール機能を発揮するものでは無い点が異なっている。
The
このため、弾性体7Aの端面7dは、軸受孔部4bのシール面4e′に全面的に接触するものではなく、付勢手段収容凹部4cと4dの周縁には接触しないものである。その分、弾性体7Aの外径は小さく、これに対応してケース4Dの蓋用雌ネジ孔4jと、これにネジ係合する蓋6Dの雄ネジ部6iの径も小さくなっている。
For this reason, the
蓋6Dとケース4Dとの間の外部からのシールは、蓋用雌ネジ孔4jと雄ネジ部6iとの間にシリコンシーラント7sなどのシール剤を介在させて達成している。
Sealing from the outside between the
こうして、このウォーム減速機10Dによれば、図1のウォーム減速機10と同様の効果、つまり、ウォーム軸の径方向の弾性支持を達成しながら、その軸方向への付勢と、軸間近接方向への付勢と、進み角補正方向への付勢とが別個独立に調整可能という効果を発揮することができる。
Thus, according to this
図5(a)は図1のウォーム減速機を用いた電動パワーステアリング装置の全体構成を概念的に示す図、(b)は(a)の要部断面図である。 FIG. 5 (a) is a diagram conceptually showing the overall configuration of an electric power steering apparatus using the worm reducer of FIG. 1, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view of the main part of FIG.
この電動パワーステアリング装置20は、図1のウォーム減速機10、操舵入力軸11、操舵出力軸12、トーションバー13、ステアリングラック14、ステアリングハウジング15及びトルクセンサー16を備えている。なお、符号9は、ウォーム軸2を回転駆動させる電動モータである。
The electric
舵取り操作のためのハンドルHは、操舵入力軸11に連結され、操舵入力軸11と操舵出力軸12とはトーションバー13を介して連結され、操舵の際このトーションバー13に生じるトルクをトルクセンサー16で検知して、ウォーム減速機10によって、ウォームホイール3と共回転する操舵出力軸12を回転駆動する。
A steering wheel H for steering operation is connected to a
操舵出力軸12には、ステアリングラック14に噛み合うステアリングピニオン12aが設けられているので、これにより、ステアリングラック14がスライドし、このスライドに伴い、自動車などの車輪Tの操舵補助が行われる。
Since the
この電動パワーステアリング装置20は、上記のようにして、操舵力を補助しているが、その際、ウォーム減速機10は操舵出力軸12の駆動に用いられている。
The electric
したがって、電動パワーステアリング装置20は、ウォーム減速機10の効果を、電動パワーステアリング装置として発揮することができる。なお、電動パワーステアリング装置は、ウォーム減速機10の代わりにウォーム減速機10A〜10Dを用いた場合には、ウォーム減速機10A〜10Dの効果を、電動パワーステアリング装置として発揮することができる。
Therefore, the electric
なお、本発明のウォーム減速機及び電動パワーステアリング装置は、上記の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。 The worm speed reducer and the electric power steering apparatus of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications and combinations are possible within the scope and the scope of the embodiments described in the claims. These modifications and combinations are also included in the scope of the right.
本発明のウォーム減速機及び電動パワーステアリング装置は、ウォーム軸の径方向の弾性支持を達成しながら、その軸方向への付勢と、軸間近接方向への付勢と、進み角補正方向への付勢とが別個独立に調整可能なことが要請される産業分野に用いることができる。 The worm speed reducer and electric power steering device according to the present invention achieves elastic support in the radial direction of the worm shaft, while urging it in the axial direction, urging in the proximity direction between the shafts, and in the advance angle correction direction. It can be used in industrial fields where it is required that the urging force can be adjusted separately and independently.
1 ウォーム
2 ウォーム軸
2a 軸受
3 ウォームホイール
4〜4D ケース
4b 軸受孔部
4g 弾性体受部
6〜6D 蓋
7〜7A 弾性体
8(8B、8L) 付勢手段
8B(8) 軸間近接付勢手段
8L(8) 進み角補正付勢手段
10〜10D ウォーム減速機
12 操舵出力軸
20 電動パワーステアリング装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ウォームのウォーム軸の少なくとも一端の軸受を、前記ウォーム減速機のケースに対して着脱可能な蓋で支持し、前記蓋と前記軸受及び前記ケースとの間に、前記ウォーム軸を軸方向に付勢する弾性体と
前記軸受と、この軸受を収容すべく前記ケースに設けられた軸受孔部との間には、前記ウォームと前記ウォームホイールとの間の軸間距離を変化させる隙間があり、前記軸受孔部に対して前記軸受を前記内で所定方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記付勢手段は、前記ウォームと前記ウォームホイールとの間の軸間方向に両者の軸間距離を小さくするように付勢する軸間近接付勢手段と、前記軸間近接付勢手段と前記ウォーム軸の軸方向とに直交する方向で、前記ウォームの進み角が前記ウォームホイールの進み角より大きくなる方向に付勢する進み角補正付勢手段とを備え、
前記弾性体は、前記蓋または前記軸受孔部に固定され、前記軸受を隙間無く嵌め受ける軸受収容凹部を備えたことを特徴とするウォーム減速機。 A worm reducer comprising a worm and a worm wheel,
A bearing at least one end of the worm shaft of the worm is supported by a lid that can be attached to and detached from the case of the worm speed reducer, and the worm shaft is attached in the axial direction between the lid, the bearing, and the case. Between the elastic body to be energized, the bearing, and a bearing hole provided in the case to accommodate the bearing, there is a gap for changing an inter-axis distance between the worm and the worm wheel, Urging means for urging the bearing in a predetermined direction within the bearing hole portion;
The biasing means includes an inter-axis proximity biasing means for biasing the axial distance between the worm and the worm wheel so as to reduce a distance between the two axes, the inter-axis proximity biasing means, A lead angle correction biasing means for biasing in a direction perpendicular to the axial direction of the worm shaft so that the lead angle of the worm is larger than the lead angle of the worm wheel;
The elastic body includes a bearing housing recess that is fixed to the lid or the bearing hole and that fits the bearing without a gap.
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