JP6135310B2 - ウォーム減速機及びデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
このうちのウォームホイール軸は、前記ハウジングの内側に回転自在に支持される。
又、前記ウォームホイールは、前記ウォームホイール軸の軸方向片端寄り部分に設けられた保持部に、中心軸に設けた係合孔を、例えば締り嵌めによる嵌合固定(圧入)、キー係合、スプライン係合或いはセレーション係合等により相対回転を阻止した状態で係合する事で、前記ウォームホイール軸と同期した回転を自在に支持固定される。
又、前記ウォーム軸は、前記ハウジング内で前記ウォームホイール軸に対し捩れの位置に存在する駆動軸に基端部を結合されると共に、中間部に設けたウォームを前記ウォームホイールに噛合させた状態で、前記ハウジングの内側に回転自在に支持される。
この様な請求項2に記載した発明を実施する場合に、好ましくは請求項3に記載した発明の様に、前記各凸曲面部同士の間の径方向距離(凸曲面部の曲率半径の2倍)を前記保持部の外径よりも小さくする。そして、これら凸曲面部と保持部とを、前記ウォームホイール軸の軸方向片端側に向かう程外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面部により連続する。
又、好ましくは請求項4に記載した発明の様に、前記凸曲面部を、前記ウォームホイール軸の軸方向片端側に向かう程曲率半径が小さくなった部分円すい状凸面とする。
或いは、請求項6に記載した発明の様に、前記被取付部を、前記ウォームホイール軸の軸方向片端面に開口する状態で設けられ、内周面のうち、少なくとも径方向反対側2箇所位置に互いに平行な1対の平坦面部を備える凹孔とする。
尚、前記被取付部を構成する平坦面部は、2つ以上であれば、例えば4つ、6つ、8つ等設けても良い。
このうちのウォーム減速機は、請求項7に記載した本発明のウォーム減速機である。
又、前記電動モータは、このウォーム減速機を構成するウォーム軸を回転駆動する。
又、前記ステアリングシャフトは、後端部にステアリングホイールを支持固定している。
又、前記ピニオンは、前記ステアリングシャフトの前端側に設けられている。
又、前記ラックは、前記ピニオン又はこのピニオンに支持した部材と噛合している。
又、前記サブピニオンは、前記ウォーム減速機を構成するウォームホイール軸の他端寄り部分に形成され、前記ピニオンとこのラック軸の軸方向に離れた位置で前記ラックに噛合している。
又、前記トルクセンサは、前記ステアリングシャフト又は前記ピニオンに加わるトルクの方向と大きさとを検出する。
又、前記制御器は、前記トルクセンサから入力された信号に基づき前記電動モータの駆動状態を制御する。
図1〜3は、請求項1〜2、5、7〜8に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、特許請求の範囲に記載したウォームホイール軸に相当する、ピニオン軸10aの構造を工夫し、ウォーム減速機24の製造コストの増大を抑えつつ、小型・軽量化を実現する点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図10〜11に示した従来構造と同様であるから、重複する図示及び説明は省略する。
図4は、請求項1〜3、5、7〜8に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合、ピニオン軸10bの保持部21aの外周面と、凸曲面部33とを、このピニオン軸10bの軸方向片端側(図4の左側)に向かう程外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面部34により連続している。この為、前記保持部21aをウォームホイール16aの係合孔20a(図1参照)に支持(圧入)する際に、この係合孔20aの周縁部が、前記保持部21aの外周面と前記各凸曲面部33との間の段差部に衝突するのを防止して、前記圧入作業を容易化できる。尚、図示の例の場合、この傾斜面部34の母線形状を直線状としているが、この母線形状を部分凸円弧状若しくは部分凹円弧状とする事もできる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例と同様であるから、重複する部分に関する図示並びに説明は省略する。
図5は、請求項1〜2、4〜5、7〜8に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例のピニオン軸10cの場合、ガイド部22bを構成する1対の凸曲面部33aを、このピニオン軸10cの軸方向片端側(図5の左側)に向かう程曲率半径が小さくなった部分円すい状凸面としている。この様な本例の場合、ウォームホイール16aの係合孔20a(図1参照)とピニオン軸10cとの心合わせを行い、このウォームホイール16aをこのピニオン軸10cに支持する作業を、前述した実施の形態の第1例の場合と比較して、より円滑に行う事ができる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様であるから、重複する部分に関する図示並びに説明は省略する。
図6は、請求項1〜2、5、7〜8に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例のピニオン軸10dの場合、ガイド部22cの外接円の直径に相当する、1対の凸曲面部33b、33b同士の間の径方向距離(これら両凸曲面部33b、33bの曲率半径の2倍)と、保持部21aの外径とを同じにしている。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様であるから、重複する部分に関する図示並びに説明は省略する。
図7は、請求項1〜2、6〜8に対応する、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例のピニオン軸10eの場合、ガイド部22dを、保持部21aと外径が同じ単一円筒面としている。又、このガイド部22dの端面に開口する状態で、被取付部である凹孔35を設けている。この凹孔35の内周面は、互いに平行な1対の平坦面部36、36を、ピニオン軸10eの中心軸を中心とする部分円筒状の凹曲面部37、37により連続している。本例の場合、ウォーム減速機24(図1参照)の組み立てや性能試験の際には、前記凹孔35に工具の一部を挿入し、前記ピニオン軸10eの姿勢を支持する。尚、前記両平面部36、36を互いに平行な1対の平面により連続させる事もできる。又、前記凹孔35の内周面を、断面形状が例えば三角形や五角形等の角筒状とする事もできる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様であるから、重複する部分に関する図示並びに説明は省略する。
2 ステアリングシャフト
3a、3b 自在継手
4 中間シャフト
5 ステアリングギヤユニット
6 入力軸
7 ハウジング
8、8a ラック
9 タイロッド
10、10a〜10e ピニオン軸
11、11a、11b ハウジング
12 電動モータ
13 減速機
14、14a ウォーム
15、15a ウォーム軸
16、16a、16b ウォームホイール
17 玉軸受
18 駆動軸
19 ウォームホイール軸
20a 係合孔
21a 保持部
22a〜22d ガイド部
23a 被取付部
24 ウォーム減速機
25a、25b 転がり軸受
26 ピニオン歯
27 ラック歯
28 シリンダ部
29 押圧ブロック
30 蓋体
31 ばね
32 平坦面部
33、33a〜33b 凸曲面部
34 傾斜面部
35 凹孔
36 平坦面部
37 凹曲面部
38 ステアリングコラム
39 ギヤハウジング
Claims (8)
- ハウジングと、
このハウジングの内側に回転自在に支持されたウォームホイール軸と、
このウォームホイール軸の軸方向片端寄り部分に設けられた保持部に、中心部に設けた係合孔を係合させる事により、このウォームホイール軸と同期した回転を自在に支持固定されたウォームホイールと、
前記ハウジング内で前記ウォームホイール軸に対し捩れの位置に存在する駆動軸に基端部を結合されると共に、中間部に設けたウォームを前記ウォームホイールに噛合させた状態で、前記ハウジングの内側に回転自在に支持されたウォーム軸と
を備えたウォーム減速機に於いて、
前記ウォームホイール軸の軸方向片端部に工具を取り付ける為の被取付部を設けており、このウォームホイール軸のうち、軸方向に関する位相がこの被取付部を設けた部分と一致する部分の外周面に、外接円の直径が前記保持部の外径以下であるガイド部を設けている事を特徴とするウォーム減速機。 - 前記ガイド部のうちの少なくとも径方向反対側2箇所位置に、断面形状が部分円弧状の凸曲面部を形成している、請求項1に記載したウォーム減速機。
- 前記各凸曲面部同士の間の径方向距離を前記保持部の外径よりも小さくしており、これら各凸曲面部と保持部とを、前記ウォームホイール軸の軸方向片端側に向かう程外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面部により連続している、請求項2に記載したウォーム減速機。
- 前記凸曲面部を、前記ウォームホイール軸の軸方向片端側に向かう程曲率半径が小さくなった部分円すい状凸面としている、請求項2〜3のうちの何れか1項に記載したウォーム減速機。
- 前記被取付部が、前記ウォームホイール軸の軸方向片端部外周面のうち、少なくとも径方向反対側2箇所位置に形成された互いに平行な1対の平坦面部を有する、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載したウォーム減速機。
- 前記被取付部が、前記ウォームホイール軸の軸方向片端面に開口する状態で設けられ、内周面のうち、少なくとも径方向反対側2箇所位置に互いに平行な1対の平坦面部を備える凹孔である、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載したウォーム減速機。
- 前記ウォームホイール軸が、軸方向他端寄り部分の外周面にピニオン歯を設けたピニオン軸である、請求項1〜6のうちの何れか1項に記載したウォーム減速機。
- 請求項7に記載したウォーム減速機と、このウォーム減速機を構成するウォーム軸を回転駆動する為の電動モータと、後端部にステアリングホイールを設けるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けられたピニオンと、このピニオン又はこのピニオンに支持した部材とを噛合させたラックと、前記ウォーム減速機を構成するウォームホイール軸の他端寄り部分に形成され、前記ピニオンとこのラック軸の軸方向に離れた位置でこのラックに噛合するサブピニオンと、前記ステアリングシャフト又はこのピニオンに加わるトルクの方向と大きさとを検出する為のトルクセンサと、このトルクセンサから入力された信号に基づき前記電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備える、デュアルピニオン式電動パワーステアリング装置。
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