JP2005069476A - Reduction gear mechanism and electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータの回転力を減速して伝達する減速ギヤ機構に関し、特に、ウォームとウォームホイールを介して操舵補助を行う電動パワーステアリング装置の減速ギヤ機構に関するものである。 The present invention relates to a reduction gear mechanism that reduces and transmits the rotational force of a motor, and more particularly to a reduction gear mechanism of an electric power steering device that assists steering through a worm and a worm wheel.
従来より、モータの回転力を減速機で減速倍力して操舵軸に伝達することにより、操舵軸の回転力を補助する電動パワーステアリング装置が知られている。減速ギヤ機構としては、一般に、ウォーム減速機、ヘリカル減速機、遊星ギヤ減速機、ハイポイドベベルギヤ、ベベルギヤ等のギヤ減速機が用いられている。このギヤ減速機の潤滑には、粘度の高いグリースが一般に用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an electric power steering device that assists the rotational force of the steering shaft by transmitting the rotational force of the motor to the steering shaft by decelerating and boosting the rotational force of the motor. As the reduction gear mechanism, a gear reduction device such as a worm reduction device, a helical reduction device, a planetary gear reduction device, a hypoid bevel gear, or a bevel gear is generally used. For the lubrication of this gear reducer, grease with high viscosity is generally used.
潤滑性能や、噛み合いによる発生する熱の伝幡性能等から、潤滑はグリースよりオイル潤滑の方が遥かに優れているが、オイルを減速機室外へ漏れ出させないようにするために、駆動側回転軸、ギヤ回転軸および被駆動側ギヤ回転軸を密封するためのオイルシール等の密封装置が必要となる。このため、オイルシールと回転軸間との摺動で摺動力が生じ、特に、駆動軸側の回転力が、減速比倍されて被駆動軸側に伝達されるので、被駆動軸に連結されているハンドル操作の操舵感におけるフリクションが許容できない程に大きくなって、操舵フィーリングが悪化してしまう。このため、乗用車の電動パワーステアリング装置のギヤ減速機においてはグリース潤滑が用いられている。 Lubrication is far superior to grease in terms of lubrication performance and heat transfer performance due to meshing, etc., but in order to prevent oil from leaking out of the reducer chamber, rotation on the drive side A sealing device such as an oil seal for sealing the shaft, the gear rotating shaft, and the driven gear rotating shaft is required. For this reason, sliding force is generated by sliding between the oil seal and the rotating shaft, and in particular, the rotating force on the drive shaft side is multiplied by the reduction ratio and transmitted to the driven shaft side, so that it is connected to the driven shaft. The steering feeling of the steering wheel operation becomes unacceptably large, and the steering feeling is deteriorated. For this reason, grease lubrication is used in a gear reducer of an electric power steering device for a passenger car.
しかしながら、従来の上記電動パワーステアリング装置の減速ギヤ機構においては、グリースは、粘性によってギヤ歯面に付着することにより歯面同士の潤滑を行うものであるが、粘性のために流動性は非常に悪い。ギヤの組み付け時に、グリースをギヤの歯溝部分を埋めるように充填しても、ギヤ同士の噛み合いによってそのほとんどが歯溝の外に押し出されてしまい、歯面にわずかに付着したグリースのみが潤滑に寄与している。このことは、上記どのタイプのギヤ形式においても同じであり、潤滑グリースは経時的に減少していくので、使用過程で潤滑グリースが不足するようになり、潤滑不良が起こる。 However, in the conventional reduction gear mechanism of the electric power steering apparatus, the grease lubricates the tooth surfaces by adhering to the gear tooth surfaces due to the viscosity, but the fluidity is very high due to the viscosity. bad. Even when grease is filled to fill the gear gap when the gear is assembled, most of the gear is pushed out of the gear gap due to the meshing of the gears, and only the grease slightly adhered to the tooth surface is lubricated. It contributes to. This is the same in all types of gear types described above, and the lubricating grease decreases with time, so that the lubricating grease becomes insufficient in the process of use, resulting in poor lubrication.
特に、ウォーム減速機においては、滑り伝達であるために、一度潤滑不良が発生すると、摩擦係数が増大して発熱が大きくなり、潤滑不良をさらに悪化させることになるので、急激に摩耗が増大するという悪循環に陥ってしまう。 In particular, in the worm speed reducer, because of slip transmission, once a poor lubrication occurs, the friction coefficient increases and heat generation increases, further deteriorating the poor lubrication, resulting in a sudden increase in wear. It will fall into a vicious circle.
そこで、特許文献1においては、ウォームを中空にしてグリース溜りを設け、このウォームの噛み合い部にグリース供給孔を設けて、潤滑グリースをグリース供給孔から適宜供給可能な構成としている。
Therefore, in
しかし、ウォームを中空にするために、その強度保持の関係から、ウォームの螺条を多条化しなければならず、このため、ウォームホイールの歯数も増大して、結果として装置が大型化してしまうという問題点があった。 However, in order to make the worm hollow, it is necessary to increase the number of threads of the worm because of its strength retention. For this reason, the number of teeth of the worm wheel increases, resulting in an increase in the size of the device. There was a problem of end.
また、特許文献2においては、ウォームの回転によるグリースの飛散を抑制するための抑制部を設け、且つ、ウォームに装着されたファンにより、ウォーム歯筋方向に押しのけられたグリースを噛み合い部へ空力で押し戻すような構成のウォーム減速機が開示されている。
Further, in
このウォームとウォームホイールの噛み合いおいては、特許文献3に示されているように、ウォームホイール歯面の歯筋方向に接触面が現われる。この接触面とウォームの回転による摺動方向とは略同じ方向であるので、ウォームホイールの歯溝部分のグリースはウォームの回転によって、ウォームホイールの歯筋方向の歯幅外へ持ち出されるように移動する。
In this meshing of the worm and the worm wheel, as shown in
しかし、上記特許文献2では、このウォームホイールの歯筋方向に押し出されたグリースが噛み合い部へと押し戻される作用を期待できず、潤滑性能の維持が不十分であるという問題点があった。
However, in the above-mentioned
本発明は、上述した従来例の有する不都合を改善し、ギヤの噛み合い、特に、電動パワーステアリング装置の減速ギヤの噛み合いにおいて、グリースの十分な潤滑性能を維持することができる減速ギヤ機構及び電動パワーステアリング装置を提供することを課題としている。 The present invention improves the inconveniences of the above-described conventional example, and a reduction gear mechanism and electric power capable of maintaining sufficient lubrication performance of gears in meshing, particularly in gearing of a reduction gear of an electric power steering device. It is an object to provide a steering device.
上記課題を達成するために、本発明では、互いに噛み合って回転を伝達する複数の歯車から成り、グリースによってこれら歯車間の噛み合いを潤滑する減速ギヤ機構において、回転に伴いこれら歯車の少なくとも1つの歯車の歯溝から押し出されるグリースを収集し当該歯車に再補給するグリース循環機構が当該歯車の外周部の一部に近接包囲して設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the present invention, a reduction gear mechanism comprising a plurality of gears meshing with each other and transmitting rotation, and lubricating the meshing between these gears with grease, at least one gear of these gears as the gear rotates. A grease circulation mechanism that collects grease pushed out from the tooth gap and replenishes the gear is provided so as to be surrounded by a part of the outer peripheral portion of the gear.
本発明の減速ギヤ機構の好ましい形態として、前記少なくとも1つ歯車は円筒歯車であって、前記グリース循環機構は、前記複数の歯車のハウジング側に設けられた包囲部を含み、該包囲部は前記円筒歯車の外周部との間隔が左右の回転方向に沿ってそれぞれ徐々に減少するように傾斜した2つの第1の区間と、これら2つの第1の区間に挟まれてこれに連続する部分で、前記円筒歯車の外周部との間隔が最小となる第2の区間と、から成ることを特徴としている。 As a preferred form of the reduction gear mechanism according to the present invention, the at least one gear is a cylindrical gear, and the grease circulation mechanism includes an enclosure provided on a housing side of the plurality of gears, and the enclosure includes the enclosure Two first sections inclined so that the distance from the outer peripheral portion of the cylindrical gear gradually decreases along the left and right rotation directions, and a portion sandwiched between the two first sections and continuous thereto And a second section having a minimum distance from the outer peripheral portion of the cylindrical gear.
また、本発明の別の態様では、電動モータの回転を減速するために、ハウジングに組み込まれた複数の歯車の内、少なくとも1つは円筒歯車であって、グリースによって歯車の噛み合いを潤滑する減速ギヤ機構を有する電動パワーステアリング装置において、前記円筒歯車の両側面と外周面を含む外周部を包囲する形状の包囲部が前記ハウジング側に設けられ、この包囲部は、前記円筒歯車の外周部との間隔が左右の回転方向に沿ってそれぞれ徐々に減少するように傾斜した第1の区間と、この2つの第1の区間に挟まれていてこれに連続する部分で、前記円筒歯車の外周部との間隔が最小となる第2の区間と、から成ることを特徴としている。 In another aspect of the present invention, in order to decelerate the rotation of the electric motor, at least one of the plurality of gears incorporated in the housing is a cylindrical gear, and the deceleration that lubricates the meshing of the gear with grease. In the electric power steering apparatus having a gear mechanism, a surrounding portion having a shape surrounding the outer peripheral portion including both the side surfaces and the outer peripheral surface of the cylindrical gear is provided on the housing side, and the surrounding portion is connected to the outer peripheral portion of the cylindrical gear. A first section that is inclined so as to gradually decrease along the left and right rotation directions, and a portion that is sandwiched between and continues to the two first sections, and an outer peripheral portion of the cylindrical gear And a second section in which the interval between and is minimized.
また、前記包囲部の、前記円筒歯車の両側面に対向する端部には、前記両側面に摺接して前記グリースを包囲部内に封じるためのシール部が、前記第1の区間と第2の区間にわたって設けられ、且つこの包囲部は、前記ハウジングに対して、前記円筒歯車の回転方向に所定範囲揺動自在に設置されていることを特徴としている。 Further, at the end of the surrounding portion facing the both side surfaces of the cylindrical gear, a seal portion for slidingly contacting the both side surfaces to seal the grease in the surrounding portion is provided with the first section and the second section. The enclosure is provided over the section, and the surrounding portion is installed so as to be swingable within a predetermined range in the rotation direction of the cylindrical gear with respect to the housing.
本発明によれば、グリース循環機構である包囲部が、歯車の歯溝から押し出されるグリースを収集してこの歯車に再補給するが、押し出されたグリースが包囲部を通過する度に、押出しと再補給が繰り返されるので、グリースの歯車への供給が十分に行われ、噛み合い部における潤滑性能が良好な状態に保たれる。 According to the present invention, the surrounding portion which is the grease circulation mechanism collects the grease pushed out from the gear tooth groove and replenishes the gear. However, every time the pushed-out grease passes through the surrounding portion, it is pushed out. Since the replenishment is repeated, the grease is sufficiently supplied to the gear, and the lubrication performance at the meshing portion is maintained in a good state.
また、電動パワーステアリング装置において、包囲部を、ハウジングに対して円筒歯車の回転方向に所定範囲揺動自在に設置するなら、直進状態等のハンドルの切り始めの所定範囲は抵抗感なくスムーズに操舵することができ、操舵フィーリングの向上に寄与するものとなる。 Further, in the electric power steering apparatus, if the surrounding portion is installed so as to be swingable within a predetermined range in the rotation direction of the cylindrical gear with respect to the housing, the predetermined range at the start of turning the steering wheel in a straight traveling state or the like is smoothly steered without a sense of resistance. This contributes to an improvement in steering feeling.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態を示す電動パワーステアリング装置の減速ギヤ機構の軸方向から見た断面図、図2は図1の電動パワーステアリング装置の減速ギヤ機構を示す軸方向断面図、図3は包囲部材を示す平面図、図4は図1の減速ギヤ機構を示す軸方向の部分拡大断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a reduction gear mechanism of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the axial direction, and FIG. 2 is an axial cross-sectional view of the reduction gear mechanism of the electric power steering apparatus of FIG. 3 is a plan view showing the surrounding member, and FIG. 4 is a partially enlarged sectional view in the axial direction showing the reduction gear mechanism of FIG.
図1及び図2において、ステアリングホイール(図示しない)に連なる入力軸6と、図示しないラック・ピニオン機構(図示しない)等の舵取り機構に連なる出力軸5とがトーションバー7により同軸的に連結されている。このトーションバー7は入力軸6及び出力軸5に内嵌してその両端部が各々入力軸6及び出力軸5側に固定されている。これにより、入力軸6と出力軸5は弾性的に相対回転可能とされている。
1 and 2, an
出力軸5の略中央部にはウォームホイール3が、その軸方向の内外両側位置(以後、軸方向のステアリングホイール側(図2で右側)を内側、その反対方向を外側と言う)には軸受4,9の内輪がそれぞれ外嵌・固定されている。これら軸受9,4の外輪はハウジング1を構成するギヤハウジング100およびハウジングカバー101にそれぞれ内嵌・固定されている。即ち、出力軸5は、ハウジング1に対して、軸受4,9を介して回転自在に取り付けられている。ハウジングカバー101は、外側の軸受4を取り付けている軸受支持部101bがウォームホイール3の中抜き部3b内に非接触で入り込んだ状態となるように成形されている。
A
このウォームホイール3には、操舵補助用の電動モータ13の軸13aに連結固定されたウォーム12が噛み合っている。ウォーム12の軸は軸受20,21によりギヤハウジング100側に軸支され、電動モータ13はギヤハウジング100に取り付けられている。
The
ウォームホイール3の外側側面に近接して、ウォームホイール3の外周部を部分的に包囲する形状を有する円環状の包囲部材15が、ギヤハウジング1側に配設されている。
In the vicinity of the outer side surface of the
ギヤハウジング100内の内側の軸受9の内側(入力軸6側)で隣接する位置に、操舵トルクを検出するためのトルクセンサ11が配設されている。電動モータ13は、このトルクセンサ11が出力軸5と入力軸6の相対回転変位量により検出した操舵トルクに主に基づいて制御される。
A
ギヤハウジング100内の、外側の軸受4の軸方向内側端部側であって、当該外側の軸受4のウォームホイール3側にはリング状の溝101aが設けられ、この溝101aに軸受4を保持するためのスナップリング(C-RING)2が内嵌することにより装着されている。
A ring-
上記包囲部材15は、図3に示すように、円環状でその一部にグリース循環機構である包囲部16を有する外側環状部17と、ハウジングカバー101の内側に取り付けるための4つの突起部18aを有し、外側環状部17より小さい外径を有する同じく円環状の内側環状部18とから成っており、この外側環状部17と内側環状部18とが4つの弾性ウエブ19で同心で連結された構成となっている。内側環状部18の突起部18aがハウジングカバー101に形成された穴101f(図4参照)に嵌合することにより包囲部材15はハウジング1に固定されている。
As shown in FIG. 3, the surrounding
これら弾性ウエブ19は、樹脂等から成り、外側環状部17が内側環状部18に対してウォームホイール3の微小な振れに追従して弾性的に変位可能とするものである。この弾性ウエブ19は、外側環状部17及び内側環状部18と一体的に形成しても良いし、別部材として固定しても良い。
These
上記包囲部16は、図1(図9も参照)にも示すように、ウォームホイール3の両側面を含む外周部との間隔がホイール3の左右の回転方向(右回転:時計回り(CW)、左回転:反時計回り(CCW))に沿ってそれぞれ徐々に狭くなるように傾斜した面である2つの第1の区間16aと、この2つの第1の区間16aに挟まれた部分でこれに連続する第2の区間16bとから成っている。この第2の区間16bはホイール3の両側面を含む外周部に対して平行でその間隔が最小となるように設定されている。
As shown in FIG. 1 (see also FIG. 9), the surrounding
このように第1の区間16a及び第2の区間16bから成る包囲部16は、図4(図9も参照)に示すように、ウォームホイール3の、外側環状部17が位置する側面から反対側の側面までを包囲するように延在して、ホイール3の両側面を外側から挟持するような形状を有している。さらに、包囲部16のホイール3の両側面に対向する両端部には、第1及び第2の区間にわたってシール部16cが形成され、ホイール3の両側面に摺接している。
As shown in FIG. 4 (see also FIG. 9), the surrounding
上記構成において、ウォームホイール3の歯溝3aがウォーム12と噛み合うと、図5に示すように、歯溝3aのグリース25がウォーム歯によってホイール3の歯溝3aの歯筋方向に押し出される。さらに、ウォームホイール3が回転して、ホイール3の歯溝3aから押し出されたグリース25が包囲部16の第1の区間16aに来ると、ホイール3の側面と包囲部16との間隔が徐々に狭くなっていくので、グリース25は包囲部16の第2の区間16bの直前部分でホイール3側に溜められる。それと共に、溜まったグリース25はホイール3の回転に伴って第2の区間16bとホイール3側面の間隙の方へ引きずり込まれていく。
In the above configuration, when the
この時、第2の区間16bとホイール3側面との間隔は最小となっているため、ここへ引きずり込まれたグリースは再びホイール3の歯溝3aへと押し込められて再補給されることになる。したがって、図1に示すように、包囲部16の内、図中右側の第1の区間16aは、ホイール3の左回転(CCW)用、図中左側の第1の区間16aは、ホイール3の右回転(CW)用に設けたものである。
At this time, since the distance between the
溜まったグリース25は、シール部16cによりホイール3の径方向に漏れるのを防止される。
The accumulated
このように、ホイール3の歯溝3aのグリース25は、ウォーム12との噛み合い部では押し出され、包囲部16に来るとホイール3の歯溝3aに再補給される、即ち、噛み合い部と包囲部16を通過する度に、押出しと再補給が繰り返されることになる。これにより、グリース25のウォームホイール3への供給が十分に行われるので、ウォーム12との噛み合い部における潤滑性能を良好な状態に維持することができる。それと共に、グリースは押出しと再補給の繰り返しにより十分に混練されるので、グリースの劣化を抑えることができる。
Thus, the
尚、この第1の実施形態では、第1の区間16aと第2の区間16bから成る包囲部16はハウジング1とは別部材の包囲部材15に設けたが、ハウジング1と一体に形成しても良い。
In the first embodiment, the surrounding
また、包囲部16の第2の区間16bはホイール3の両側面を含む外周部に対してその間隔が最小となるように設定されているが、この間隔の大きさは、ホイール3が回転した際に、グリース25が第2の区間16bの直前部分でホイール3側に溜まっていき、且つこのグリース25が第2の区間16b内へ少しづつ引きずり込まれる程度のものが望ましい。
In addition, the
図6は第2の実施形態の電動パワーステアリング装置の減速ギヤ機構を示す軸方向から見た断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the reduction gear mechanism of the electric power steering apparatus according to the second embodiment viewed from the axial direction.
次に、第2の実施形態について図6を参照して説明する。この実施形態は第1の実施形態と略同様であって、同一部材には同一番号を付しており、その部分の重複する説明は省略する。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is substantially the same as the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions thereof are omitted.
同図において、上記第1の実施形態と異なっているのは、包囲部材15に設けた包囲部16を、ウォームホイール3とウォーム12の噛み合い部の両側位置、言い替えると、ホイール3の回転方向において噛み合い部の前後位置に設けた点である。
In the figure, the difference from the first embodiment is that the surrounding
この構成においても、第1の実施形態と同様の作用効果を期待することができるが、特に、この実施形態の場合は、噛み合い部でホイール3の歯溝3aから押し出されたグリースは、2個所の包囲部16でホイール3の歯溝3aに再補給されるため、グリースの補給がより確実に行われることが期待できる。
Even in this configuration, the same effect as that of the first embodiment can be expected. In particular, in the case of this embodiment, the grease pushed out from the
図7は第3の実施形態の電動パワーステアリング装置の減速ギヤ機構を示す軸方向から見た断面図、図8は図7の包囲部材を示す平面図、図9は図7におけるウォームホイールと包囲部材の位置関係を示す斜視図、図10は図7の減速ギヤ機構を示す軸方向の部分拡大断面図である。 7 is a cross-sectional view of the reduction gear mechanism of the electric power steering apparatus according to the third embodiment viewed from the axial direction, FIG. 8 is a plan view showing the surrounding member of FIG. 7, and FIG. 9 is the worm wheel and the surrounding in FIG. FIG. 10 is a partially enlarged sectional view in the axial direction showing the reduction gear mechanism of FIG. 7.
次に、第3の実施形態について図7〜図10を参照して説明する。この実施形態は上記第2の実施形態と略同様であって、同一部材には同一番号を付しており、その部分の重複する説明は省略する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment is substantially the same as the second embodiment described above, and the same members are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions thereof are omitted.
同図において、上記第2の実施形態と異なっているのは、包囲部材15をハウジング1に対して所定範囲揺動可能とした点である。
In the figure, the difference from the second embodiment is that the surrounding
図8及び図9に示すように、包囲部材15は、円環状でその2個所に包囲部16を有する外側環状部17と、外側環状部17より小さい外径を有する円筒形状の内側筒状部22とから成っており、この外側環状部16と内側筒状部22とが3つの弾性ウエブ19で同心で連結された構成となっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the surrounding
この包囲部材15は、図10に示すように、内側筒状部22が、ハウジング1側のハウジングカバー101に形成された環状溝である揺動ガイド部101cに周方向に揺動自在に嵌合することによりハウジング1に取り付けられている。一方、ウォームホイール3(及び包囲部材15)を外側から包囲するハウジング1のギヤハウジング100は、図7に示すように、その内径が第2の実施形態の場合より小さく設定されていて包囲部材15により接近して配設されている。さらに、このギヤハウジング100には、2つの包囲部16に対向する部分とその近傍のみ、内径が他の部分より大きく設定された揺動許容部101dが設けられている。これにより、包囲部16がこの揺動許容部101dに余裕を持って嵌合するので、包囲部16はホイール3の周方向に範囲Aのみ回動自在とされ、回動後ストッパー部101eに当たることにより揺動が規制されるようになっている。
As shown in FIG. 10, the surrounding
ハンドル操作においては、モータによる動力付勢がほとんど行われていない直進状態での微操舵状態の時や、ハンドルの切り始めの瞬間等は抵抗感がなくスムーズに動く方が操舵フィーリングが良いものである。しかし、上記実施形態のように、包囲部16にシール部16cを設けると多少なりとも摺動抵抗が発生するので、操舵フィーリングの悪化を招き易い。
In steering operation, the steering feeling is better when there is no resistance in the fine steering state in the straight running state where the motor is hardly energized or when the steering wheel starts turning, and there is no sense of resistance. It is. However, if the sealing
そこで、この第3の実施形態のように、包囲部材15を所定範囲揺動自在とすることにより、直進状態等のハンドルの切り始めにおいては包囲部材15はシール部16cでの摺動摩擦のためにウォームホイール3と共に回動するが、包囲部17がストッパー部101eに当たって揺動が規制されると、シール部16cでの摺動抵抗を受けながら(発生しながら)ホイール3のみ回転するようになる。
Therefore, as in the third embodiment, by making the surrounding
このように、ハンドルの切り始めの所定範囲は抵抗感なくスムーズに操作することができ、シール部16cでの摺動力の発生を、モータによる動力付勢後に遅らせることができるため、シール部16cを設けても操舵フィーリングを良好な状態に維持することができる。
Thus, the predetermined range at the start of turning the handle can be smoothly operated without a sense of resistance, and the generation of the sliding force at the
尚、上記第1の実施形態では、包囲部材15の包囲部16を、ホイール3の、ウォーム12との噛み合い部の径方向反対側に配置し、第2の実施形態では、ホイール3の噛み合い部の周方向の両側に配置したが、要するに、ホイール3のどちらの回転方向においても、噛み合い部を通過した後に包囲部16の第1の区間16a及び第2の区間16bを通過するように配置すれば良い。
In the first embodiment, the surrounding
図11は第4の実施形態の電動パワーステアリング装置の減速ギヤ機構を示す軸方向から見た断面図とホイールの各位相における軸方向断面図、図12は第4の実施形態の電動パワーステアリング装置の減速ギヤ機構を示す軸方向断面図、図13は図11の減速ギヤ機構を示す軸方向の部分拡大断面図である。 FIG. 11 is a cross-sectional view of the reduction gear mechanism of the electric power steering apparatus according to the fourth embodiment viewed from the axial direction, and an axial cross-sectional view at each phase of the wheel. FIG. 12 is an electric power steering apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 13 is a partially enlarged sectional view in the axial direction showing the reduction gear mechanism of FIG. 11.
次に、第4の実施形態について図11〜図13を参照して説明する。この実施形態は上記各実施形態と同様の部分もあって、同一部材には同一番号を付しており、その部分の重複する説明は省略する。 Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, there are parts similar to those in the above-described embodiments, and the same members are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions thereof are omitted.
この第4の実施形態が上記各実施形態と異なっているのは、包囲部材15に設けたグリース循環機構である包囲部16の機能を有する構成をギヤハウジング100とハウジングカバー101の内周面に設けている、即ち、包囲部16をハウジング1の一部として設け、包囲部材15は設けていない点である。
The fourth embodiment is different from the above-described embodiments in that the structure having the function of the surrounding
図11及び図12に示すように、ウォームホイール3を収容しているギヤハウジング100及びハウジングカバー101の内周面と、ホイール3の外周面との間隔d1、及びホイール3の側面との間隔d2は、ホイール3の回転方向の位相断面図Aに示すように、ホイール3とウォーム12の噛み合い部近傍では、最も大きく、この部分からホイール3の噛み合い部の反対側に行くにしたがって(位相断面図B及びDに示すように)徐々にこの間隔が狭くなっており、前記噛み合い部から180°反対側では、位相断面図Cに示すように、この間隔が最も狭くなった構成となっている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the distance d <b> 1 between the inner peripheral surface of the
このように、図13にも示すように、ギヤハウジング100及びハウジングカバー101と、ウォームホイール3との間隔d1,d2は、ホイール3の回転方向の位相A,B,C,Dにおいては、位相A(波線)が最大で位相C(実線)が最小となっており、位相B,D(2点鎖線)がその中間の大きさとなっている。
Thus, as shown in FIG. 13, the distances d1 and d2 between the
上記各実施形態の包囲部16に設けた第1の区間、第2の区間に対応して考えると、ギヤハウジング100及びハウジングカバー101の、位相B近傍から位相Cの直前位置まで、及び位相D近傍から位相Cの直前位置までの区間が第1の区間、位相Cの部分が第2の区間に相当している。この第4の実施形態では、ギヤハウジング100及びハウジングカバー101のこれらの区間がグリース循環機構となっている。
Considering the first section and the second section provided in the surrounding
そして、図12にも示すように、ギヤハウジング100及びハウジングカバー101の、位相A,B,D等の間隔d1,d2を有する部分には、ウォームホイール3の両側面に対して微小間隔を空けた形で、ホイール3側に突出する円環状のシール部100a及び101gが設けられている。
Then, as shown in FIG. 12, the
上記の構成において、ウォームホイール3の歯溝3a(図1参照)がウォーム12と噛み合うと、図5に示したように、歯溝3aのグリース25がウォーム歯によってホイール3の歯溝3aの歯筋方向に押し出される。さらに、ウォームホイール3が回転して、図11に示すように、ホイール3の歯溝3aから押し出されたグリース25がホイール3の位相Cの部分に近づいて来ると、ホイール3の側面とギヤハウジング100及びハウジングカバー101との間隔が徐々に狭くなっているので、グリース25は位相Cの直前部分付近でホイール3側に溜められる。それと共に、溜まったグリース25はホイール3の回転に伴ってハウジングカバー101とホイール3側面の狭い間隙の方へ引きずり込まれていく。
In the above configuration, when the
この時、ハウジングカバー101と位相Cのホイール3側面との間隔は最小となっているため、ここへ引きずり込まれたグリースは再びホイール3の歯溝3aへと押し込められて再補給されることになる。したがって、図11に示すように、ホイール3の位相Cから位相Bにかけての部分は、ホイール3の右回転(CW)用、ホイール3の位相Cから位相Dにかけての部分は、ホイール3の左回転(CCW)用の構造になっている。
At this time, since the distance between the
そして、位相Cの直前部分付近でホイール3側に溜まったグリース25は、シール部100a,101gによりホイール3の径方向に漏れるのが防止される。
Then, the
このように、ホイール3の歯溝3aのグリース25は、ウォーム12との噛み合い部では押し出され、これが位相Cの近傍に来ると溜められてホイール3の歯溝3aに再補給される、即ち、噛み合い部と位相Cの部分を通過する度に、押出しと再補給が繰り返されることになる。これにより、グリース25のウォームホイール3への供給が十分に行われるので、ホイール3とウォーム12の噛み合い部における潤滑性能を良好な状態に維持することができる。それと共に、グリースは押出しと再補給の繰り返しにより十分に混練されるので、グリースの劣化を抑えることができる。
Thus, the
特に、この第4の実施形態では、上記各実施形態における包囲部16の機能を有する構成をハウジング1(ギヤハウジング100及びハウジングカバー101)に設けたので、包囲部材15を設ける必要がなく、部品点数を削減できるため、低コスト化に寄与するものとなる。
In particular, in the fourth embodiment, since the housing 1 (the
以上、4つの実施形態で説明したように、本発明によれば、円筒歯車の両側面と外周面を含む外周部を包囲する形状の包囲部をハウジング側に設け、この包囲部を、円筒歯車の外周部との間隔が左右の回転方向に沿ってそれぞれ徐々に減少する第1の区間と、この2つの第1の区間に挟まれていてこれに連続する部分で、円筒歯車の外周部との間隔が最小となる第2の区間と、から成るように構成したので、円筒歯車の歯溝から押し出されたグリースが包囲部を通過する度に、押出しと再補給が繰り返され、グリースの円筒歯車への供給が十分に行われるため、円筒歯車の噛み合い部におけるグリースの潤滑性能が良好な状態に保たれる。 As described above in the four embodiments, according to the present invention, the surrounding portion including the outer peripheral portion including both the side surfaces and the outer peripheral surface of the cylindrical gear is provided on the housing side. A first section in which the distance from the outer peripheral portion gradually decreases along the left and right rotational directions, and a portion sandwiched between and continuous with the two first sections, And the second section in which the interval of the grease is minimized, the extrusion and replenishment are repeated each time the grease pushed out from the tooth space of the cylindrical gear passes through the enclosure, and the grease cylinder Since the supply to the gear is sufficiently performed, the lubrication performance of the grease at the meshing portion of the cylindrical gear is kept in a good state.
1:ハウジング
3:ウォームホイール(円筒歯車)
5:出力軸
6:入力軸
12:ウォーム
13:電動モータ
15:包囲部材
16:包囲部
16a:第1の区間
16b:第2の区間
16c:シール部
17:外側環状部
18:内側環状部
22:内側円筒部
25:グリース
100:ギヤハウジング
101:ハウジングカバー
1: Housing 3: Worm wheel (cylindrical gear)
5: output shaft 6: input shaft 12: worm 13: electric motor 15: surrounding member 16: surrounding
Claims (7)
これら歯車の少なくとも1つの歯車の歯溝から押し出されるグリースを収集し当該歯車に再補給するグリース循環機構が当該歯車の外周部の一部に近接包囲して設けられていることを特徴とする減速ギヤ機構。 In a reduction gear mechanism that consists of a plurality of gears that mesh with each other and transmit rotation, and lubricates the meshing between these gears with grease,
A speed reduction mechanism characterized in that a grease circulation mechanism that collects grease pushed out from a tooth groove of at least one gear of these gears and re-supplements the gear is provided so as to be surrounded by a part of the outer peripheral portion of the gear. Gear mechanism.
前記円筒歯車の外周部を包囲する包囲部が前記ハウジング側に設けられ、この包囲部は、前記円筒歯車の外周部との間隔が左右の回転方向に沿ってそれぞれ徐々に減少するように傾斜した2つの第1の区間と、これら2つの第1の区間に挟まれてこれに連続する部分で、前記円筒歯車の外周部との間隔が最小となる第2の区間と、から成ることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In an electric power steering apparatus having at least one of a plurality of gears incorporated in a housing for decelerating the rotation of an electric motor and having a reduction gear mechanism that lubricates the meshing of the gears with grease,
An encircling portion surrounding the outer peripheral portion of the cylindrical gear is provided on the housing side, and the encircling portion is inclined so that a distance from the outer peripheral portion of the cylindrical gear gradually decreases along the left and right rotational directions. It consists of two first sections and a second section which is sandwiched between these two first sections and is continuous with the second section and has a minimum distance from the outer periphery of the cylindrical gear. Electric power steering device.
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