JP2001349385A - Gear transmitting device for steering device - Google Patents
Gear transmitting device for steering deviceInfo
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- JP2001349385A JP2001349385A JP2000171508A JP2000171508A JP2001349385A JP 2001349385 A JP2001349385 A JP 2001349385A JP 2000171508 A JP2000171508 A JP 2000171508A JP 2000171508 A JP2000171508 A JP 2000171508A JP 2001349385 A JP2001349385 A JP 2001349385A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングホイ
ールの動きをステアリングギヤに伝達する為の動力伝達
装置であるステアリング装置用歯車伝達装置の改良に係
る。特に、本発明の対象となるステアリング装置用歯車
伝達装置は、キャブオーバー車やバス等の様に、比較的
直立したステアリングシャフトを有する自動車に組み込
む場合が多い。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a gear transmission for a steering device, which is a power transmission device for transmitting the movement of a steering wheel to a steering gear. In particular, the gear transmission for a steering device to which the present invention is applied is often incorporated into a vehicle having a relatively upright steering shaft, such as a cab-over vehicle or a bus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車用のステアリング装置の場合、そ
の上端部（或は後端部）にステアリングホイールを支持
固定したステアリングシャフトの動きを、歯車伝達装置
によりステアリングギヤに伝達し、このステアリングギ
ヤにより（タイロッド等を介して）前輪に舵角を付与す
る様にしている。又、キャブオーバー車やバスの場合、
運転席の真下や後方に前輪が存在する為、上記ステアリ
ングシャフトを比較的直立させる（水平面に対する傾斜
角度を大きくする）と共に、このステアリングシャフト
の下端部を本発明の対象となる歯車伝達装置の入力軸に
（自在継手を介して）結合している。上記前輪に舵角を
付与する場合には、上記ステアリングホイールの操作に
基づいて回転する上記ステアリングシャフトの回転を、
上記歯車伝達装置を介して、このステアリングシャフト
の下端部よりも後方に設置された、上記ステアリングギ
ヤに（別の自在継手を介して）伝達する。2. Description of the Related Art In the case of a steering device for an automobile, the movement of a steering shaft having a steering wheel supported and fixed at an upper end (or a rear end) thereof is transmitted to a steering gear by a gear transmission device. A steering angle is applied to the front wheels (via tie rods or the like). Also, for cab-over cars and buses,
Since the front wheels exist directly below and behind the driver's seat, the steering shaft is relatively upright (increased in inclination angle with respect to the horizontal plane), and the lower end of the steering shaft is connected to the input of the gear transmission device according to the present invention. It is connected to the shaft (via a universal joint). When providing a steering angle to the front wheels, the rotation of the steering shaft that rotates based on the operation of the steering wheel,
Via the gear transmission, the power is transmitted (via another universal joint) to the steering gear installed behind the lower end of the steering shaft.
【０００３】図６は、この様な目的で、従来から使用さ
れているステアリング装置用歯車伝達装置の１例を示し
ている。先ず、この従来構造に就いて説明する。この図
６に示した歯車伝達装置１は、ハウジング２に出力軸３
及び入力軸４を、それぞれ回転のみ自在に支持してい
る。上記ハウジング２は、鋳鉄等により造られた本体５
と、この本体５に対しねじ止め固定したカバー板６とか
ら成る。又、この本体５は、それぞれの中心軸が互いに
交差する方向に配置された第一、第二の支持筒部７、８
を有する。FIG. 6 shows an example of a gear transmission for a steering device conventionally used for such a purpose. First, the conventional structure will be described. The gear transmission 1 shown in FIG.
And the input shaft 4 are supported so as to freely rotate only. The housing 2 includes a main body 5 made of cast iron or the like.
And a cover plate 6 screwed and fixed to the main body 5. Further, the main body 5 includes first and second support cylinder portions 7 and 8 arranged in directions in which respective central axes cross each other.
Having.
【０００４】上記出力軸３はこのうちの第一の支持筒部
７の内側に、回転のみ自在に支持している。即ち、この
第一の支持筒部７の内端部（図６の左端部）と中間部と
に、それぞれ深溝型の玉軸受９ａ、９ｂを構成する外輪
１０ａ、１０ｂを内嵌固定すると共に、これら各玉軸受
９ａ、９ｂを構成する内輪１１ａ、１１ｂを、上記出力
軸３の内端部及び中間部に外嵌固定している。上記第一
の支持筒部７の中間部内周面で上記１対の外輪１０ａ、
１０ｂにより軸方向両側から挟まれる部分には小径部１
２を形成しており、これら両外輪１０ａ、１０ｂの互い
に対向する端面は、この小径部１２の軸方向両端面に突
き当てている。The output shaft 3 is rotatably supported inside the first support cylinder 7 among these. That is, the outer races 10a and 10b constituting the deep groove type ball bearings 9a and 9b are internally fitted and fixed to the inner end (the left end in FIG. 6) and the intermediate part of the first support cylinder 7, respectively. The inner rings 11a, 11b constituting the respective ball bearings 9a, 9b are externally fitted and fixed to the inner end and the intermediate part of the output shaft 3. On the inner peripheral surface of the intermediate portion of the first support tubular portion 7, the pair of outer rings 10a,
The small-diameter portion 1 is located at a portion sandwiched from both sides in the axial direction by 10b.
2, and the end faces of the outer races 10 a and 10 b facing each other abut against both end faces in the axial direction of the small-diameter portion 12.
【０００５】又、上記出力軸３の内端部には、第一の傘
歯車である出力歯車１３を、この出力軸３と一体に形成
している。そして、内端側の玉軸受９ａを構成する内輪
１１ａの端面を、上記出力歯車１３の基端面（図６の右
端面）に突き当てている。これに対して、上記出力軸３
の中間部に外嵌した玉軸受９ｂを構成する内輪１１ｂの
端面は、この出力軸３の中間部に螺合した抑えナット１
４及びロックナット１５により上記ハウジング２の内方
に向け抑え付けている。従って、上記１対の玉軸受９
ａ、９ｂにはＤＢ型（背面組み合わせ型）の接触角が付
与されて、上記出力軸３を上記第一の支持筒部７の内側
に、回転のみ自在に支持している。又、この第一の支持
筒部７の外端部内周面と上記出力軸３の中間部外周面と
の間には第一のシールリング１６を設けて、これら両周
面同士の間の隙間を塞いでいる。[0005] At the inner end of the output shaft 3, an output gear 13 as a first bevel gear is formed integrally with the output shaft 3. Then, the end surface of the inner race 11a constituting the ball bearing 9a on the inner end side is abutted against the base end surface (the right end surface in FIG. 6) of the output gear 13. On the other hand, the output shaft 3
The end face of the inner ring 11b which constitutes the ball bearing 9b externally fitted to the intermediate portion of the output nut 3 is screwed to the intermediate portion of the output shaft 3.
4 and a lock nut 15 are pressed toward the inside of the housing 2. Therefore, the pair of ball bearings 9
A contact angle of DB type (rear combination type) is given to a and 9b, and the output shaft 3 is supported inside the first support cylinder 7 only for rotation only. Further, a first seal ring 16 is provided between the inner peripheral surface of the outer end portion of the first support cylinder portion 7 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the output shaft 3 to provide a gap between the two peripheral surfaces. Is blocking.
【０００６】これに対して、前記第二の支持筒部８の内
側には前記入力軸４を、ラジアルニードル軸受１７と深
溝型の玉軸受１８とにより、やはり回転のみ自在に支持
している。上記第二の支持筒部８は、内半部（図６の下
半部）側の小径部１９と外半部（図６の上半部）側の大
径部２０とを段部２１により連続させた段付円筒状に形
成して成る。上記ラジアルニードル軸受１７は、上記入
力軸４に加わるラジアル荷重のみを支承するもので、上
記小径部１９の内周面とこの入力軸４の中間部外周面と
の間に設けている。又、上記玉軸受１８は、この入力軸
４に加わるラジアル荷重の他、スラスト荷重も支承する
もので、上記大径部２０の内側に螺着した調節筒２２の
内周面と上記入力軸４の中間部外周面との間に設けてい
る。又、この調節筒２２の外端部内周面と上記入力軸４
の中間部外周面との間には第二のシールリング３０を設
けて、これら両周面同士の間の隙間を塞いでいる。更
に、上記入力軸４の中間部外周面で上記第二の支持筒部
８から突出した部分にはダストカバー３１を支持固定し
ている。On the other hand, the input shaft 4 is supported inside the second support cylinder 8 by a radial needle bearing 17 and a deep groove type ball bearing 18 so as to be rotatable only. The second support cylinder portion 8 is configured such that a small-diameter portion 19 on the inner half (lower half in FIG. 6) side and a large-diameter portion 20 on the outer half (upper half in FIG. 6) are formed by a step 21. It is formed in a continuous stepped cylindrical shape. The radial needle bearing 17 supports only a radial load applied to the input shaft 4, and is provided between an inner peripheral surface of the small diameter portion 19 and an outer peripheral surface of an intermediate portion of the input shaft 4. The ball bearing 18 supports not only a radial load applied to the input shaft 4 but also a thrust load. The inner peripheral surface of the adjusting cylinder 22 screwed inside the large-diameter portion 20 and the input shaft 4. And the outer peripheral surface of the intermediate portion of the second member. Also, the inner peripheral surface of the outer end of the adjusting cylinder 22 and the input shaft 4
A second seal ring 30 is provided between the outer peripheral surface and the intermediate portion to close a gap between the two peripheral surfaces. Further, a dust cover 31 is supported and fixed to a portion protruding from the second support cylinder 8 on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the input shaft 4.
【０００７】上記調節筒２２は、その外周面に形成した
雄ねじを上記大径部２０の内周面に形成した雌ねじに螺
合させる事により、この大径部２０の軸方向に関する位
置調節を自在として、この大径部２０の内側に支持して
いる。上記玉軸受１８を構成する外輪２３は、この様な
調節筒２０の中間部内周面に、段部２４と止め輪２５と
により軸方向両側から挟持した状態で支持固定してい
る。又、上記玉軸受１８を構成する内輪２６は、上記入
力軸４の中間部外周面に形成した段部２７に突き当てて
いる。尚、この入力軸４の中間部外周面でこの段部２７
から少し離れた部分には、上記内輪２６の抜け止めの為
の止め輪２８を係止している。更に、上記入力軸４の内
端部（図６の下端部）にこの入力軸４と一体に形成し
た、第二の傘歯車である入力歯車２９を、前記出力歯車
１３と噛合させている。The adjusting cylinder 22 is capable of freely adjusting the position of the large-diameter portion 20 in the axial direction by screwing a male screw formed on the outer peripheral surface thereof into a female screw formed on the inner peripheral surface of the large-diameter portion 20. And is supported inside the large diameter portion 20. The outer ring 23 constituting the ball bearing 18 is supported and fixed to the inner peripheral surface of the intermediate portion of the adjusting cylinder 20 in such a state that the outer ring 23 is sandwiched from both sides in the axial direction by the step portion 24 and the retaining ring 25. The inner race 26 of the ball bearing 18 abuts against a step 27 formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the input shaft 4. The stepped portion 27 is formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the input shaft 4.
A retaining ring 28 for retaining the inner ring 26 is locked at a part slightly away from the inner ring 26. Further, an input gear 29 serving as a second bevel gear, which is formed integrally with the input shaft 4 at an inner end portion (lower end portion in FIG. 6) of the input shaft 4, meshes with the output gear 13.
【０００８】この様に入力歯車２９と出力歯車１３とを
噛合させた状態で、上記調節筒２２を上記大径部２０の
内方（図６の下方）に変位させて、上記入力歯車２９と
出力歯車１３との噛合部に予圧を付与し、この噛合部に
バックラッシュが発生するのを防止している。そして、
上記調節筒２２の外端部（図６の上端部）に螺着したロ
ックナット３２を緊締して、この調節筒２２の位置が不
用意にずれ動かない様にしている。尚、前記ダストカバ
ー３１は、これらの調整作業を完了した後に、上記入力
軸４の所定部分に装着する。With the input gear 29 and the output gear 13 engaged with each other, the adjusting cylinder 22 is displaced inward (downward in FIG. 6) of the large-diameter portion 20 so that the input gear 29 and the output gear 13 are disengaged. A preload is applied to the meshing portion with the output gear 13 to prevent backlash from occurring at the meshing portion. And
A lock nut 32 screwed to the outer end (the upper end in FIG. 6) of the adjusting cylinder 22 is tightened to prevent the position of the adjusting cylinder 22 from being accidentally shifted. The dust cover 31 is mounted on a predetermined portion of the input shaft 4 after completing these adjustment operations.
【０００９】図６に示した従来構造は、入力歯車２９と
出力歯車１３との噛合部に予圧を付与する為に、この入
力歯車２９を固定した入力軸４の軸方向位置を固定す
る、定位置予圧型のものである。これに対して、ばねに
より入力歯車と出力歯車との噛合部に予圧を付与する、
定圧予圧型の構造も、実開昭５１−１４３０７２号公
報、同５８−１２５７６０号公報、同６１−１１９６５
３号公報、同６２−２７２４７号公報、同６３−８９３
８２号公報、同６３−１１９９５６号公報等に記載され
て、従来から知られている。In the conventional structure shown in FIG. 6, in order to apply a preload to the meshing portion between the input gear 29 and the output gear 13, the axial position of the input shaft 4 to which the input gear 29 is fixed is fixed. It is a position preload type. On the other hand, a preload is applied to the meshing portion between the input gear and the output gear by a spring.
The structures of the constant pressure preload type are also disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Nos. 51-143072, 58-125760 and 61-11965.
No. 3, No. 62-27247, No. 63-893
No. 82, 63-11956, etc., which are conventionally known.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】図６に示した従来構造
の場合、入力歯車２９と出力歯車１３との噛合部に適正
な予圧を付与する為の調整作業が面倒で、組立コストが
嵩む。又、入力歯車２９及び出力歯車１３の噛合部の変
位を円滑に行なわせる為には、これら両歯車２９、１３
の形状精度を高くしなければならず、部品加工のコスト
も嵩んでしまう。しかも、これら両歯車２９、１３の形
状精度を十分に確保し、且つ、上記調整作業を十分に行
なった場合でも、これら両歯車２９、１３の摩耗に伴っ
てバックラッシュが発生する事を防止できない。両方向
の回転を伝達する、ステアリング装置用歯車伝達装置の
場合、バックラッシュの存在は、ステアリングホイール
を操作する運転者に違和感を与える原因となる為、好ま
しくない。In the case of the conventional structure shown in FIG. 6, the adjustment work for applying an appropriate preload to the meshing portion between the input gear 29 and the output gear 13 is troublesome, and the assembly cost increases. Further, in order to smoothly displace the meshing portion of the input gear 29 and the output gear 13, both the gears 29, 13
The shape accuracy must be increased, and the cost of component processing increases. In addition, even if the shape accuracy of the two gears 29 and 13 is sufficiently ensured, and even if the above adjustment work is sufficiently performed, occurrence of backlash due to wear of the two gears 29 and 13 cannot be prevented. . In the case of a gear transmission for a steering device that transmits rotation in both directions, the presence of backlash is not preferable because it causes a driver who operates the steering wheel to feel uncomfortable.
【００１１】これに対して、ばねにより予圧付与を行な
う定圧予圧型の場合には、この様な不都合はないが、上
述した公報に記載される等により従来から知られている
構造は、次の様な点で改良する事が望まれている。先
ず、実開昭５１−１４３０７２号公報、同５８−１２５
７６０号公報、同６１−１１９６５３号公報、同６３−
１１９９５６号公報等に記載されたものの場合には、回
転伝達軸と傘歯車とを、キー係合或はスプライン係合等
により、回転力の伝達自在且つ軸方向の相対変位自在に
組み合わせ、皿ばね又は圧縮コイルばねにより、上記傘
歯車を別の傘歯車に向け弾性的に押圧している。この様
な構造の場合、キー係合部或はスプライン係合部を構成
する手間が面倒で、コストが嵩むだけでなく、当該部分
でバックラッシュが発生し易くなる。又、皿ばねにより
予圧付与を行なうと、ばね定数が大きい為、適正な予圧
付与が難しい。更には、ばねを、静止部材であるハウジ
ングと、回転部材である傘歯車との間に設けた構造の場
合には、この傘歯車の回転の度にばねの端部が相手部材
と摩擦し合う。この為、この傘歯車の回転に要するトル
クが大きくなるだけでなく、長期間に亙る使用に伴う摩
耗も無視できなくなる。On the other hand, in the case of the constant-pressure preload type in which the preload is applied by a spring, there is no such a disadvantage. It is desired to improve at such points. First, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 51-143072 and 58-125
No. 760, No. 61-119653, No. 63-
In the case of the motor described in Japanese Patent No. 119996, etc., the rotation transmitting shaft and the bevel gear are combined by a key engagement or a spline engagement so as to be capable of transmitting the rotational force and being relatively displaceable in the axial direction. Alternatively, the bevel gear is elastically pressed toward another bevel gear by a compression coil spring. In the case of such a structure, the trouble of constructing the key engaging portion or the spline engaging portion is troublesome, which not only increases the cost but also causes the backlash to easily occur in the portion. In addition, when the preload is applied by the disc spring, it is difficult to apply the appropriate preload because the spring constant is large. Further, in the case of a structure in which the spring is provided between the housing as the stationary member and the bevel gear as the rotating member, each time the bevel gear rotates, the end of the spring rubs against the counterpart member. . Therefore, not only is the torque required for rotating the bevel gear large, but also the wear associated with long-term use cannot be ignored.
【００１２】これに対して、実開昭６２−２７２４７号
公報、同６３−８９３８２号公報に記載されたものの場
合は、ばね定数が大きな波形ワッシャにより予圧付与を
行なう為、適正な予圧付与が難しかったり（実開昭６３
−８９３８２号公報）、傘歯車を予圧付与の為の圧縮コ
イルばねとは別の圧縮コイルばねにより逆方向に押圧す
る為、上記傘歯車の回転に要するトルクが大きくなる
（実開昭６２−２７２４７号公報）等の問題があった。
本発明のステアリング装置用歯車伝達装置は、この様な
不都合を何れも解消すべく発明したものである。On the other hand, in the case of Japanese Unexamined Utility Model Publication Nos. 62-27247 and 63-89382, it is difficult to apply an appropriate preload because a preload is applied by a wave washer having a large spring constant. Talk (actual opening 63
Japanese Patent Application Laid-open No. 89382/89), since the bevel gear is pressed in the opposite direction by a compression coil spring different from the compression coil spring for applying the preload, the torque required for the rotation of the bevel gear increases (actual opening 62-27247). No.).
The gear transmission for a steering device according to the present invention has been invented in order to eliminate any such inconvenience.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明のステアリング装
置用歯車伝達装置は、ハウジングと、第一の回転伝達軸
と、第一の傘歯車と、第二の回転伝達軸と、第二の傘歯
車と、圧縮コイルばねとを備える。このうちのハウジン
グは、それぞれの中心軸が互いに交差する方向に配置さ
れた第一、第二の支持筒部を有する。又、上記第一の回
転伝達軸は、このうちの第一の支持筒部の内側に、回転
のみ自在として支持されている。又、上記第一の傘歯車
は、上記第一の回転伝達軸の内端部で上記ハウジングの
内側に位置する部分に固定されている。又、上記第二の
回転伝達軸は、上記第二の支持筒部の内側に、回転及び
軸方向の変位自在に支持されている。又、上記第二の傘
歯車は、上記第二の回転伝達軸の内端部で上記ハウジン
グの内側に位置する部分に固定された状態で、上記第一
の傘歯車と噛合する。又、上記圧縮コイルばねは、上記
第二の回転伝達軸を上記第二の支持筒部の内側に支持す
る為の転がり軸受を構成し、この第二の回転伝達軸の中
間部に軸方向の変位自在に外嵌した内輪と、この第二の
回転伝達軸の中間部に係止したばね受けとの間に設けら
れている。そして、この第二の回転伝達軸の内端部に固
定した上記第二の傘歯車を、上記第一の傘歯車に向け弾
性的に押圧する。更に、本発明のステアリング装置用歯
車伝達装置は、上記第二の傘歯車に作用する弾力を、こ
の圧縮コイルばねの弾力のみとしている。SUMMARY OF THE INVENTION A gear transmission for a steering device according to the present invention comprises a housing, a first rotation transmission shaft, a first bevel gear, a second rotation transmission shaft, and a second bevel gear. A gear and a compression coil spring are provided. The housing has first and second support cylinders arranged in directions in which respective central axes cross each other. Further, the first rotation transmission shaft is supported inside the first support cylinder portion so as to freely rotate only. Further, the first bevel gear is fixed to a portion located inside the housing at an inner end of the first rotation transmission shaft. The second rotation transmission shaft is supported inside the second support cylinder so as to be freely rotatable and axially displaceable. The second bevel gear meshes with the first bevel gear while being fixed to a portion located inside the housing at the inner end of the second rotation transmission shaft. Further, the compression coil spring constitutes a rolling bearing for supporting the second rotation transmission shaft inside the second support cylinder, and an axial portion is provided at an intermediate portion of the second rotation transmission shaft. It is provided between an inner ring that is displaceably fitted to the outside and a spring receiver that is locked at an intermediate portion of the second rotation transmission shaft. Then, the second bevel gear fixed to the inner end of the second rotation transmission shaft is elastically pressed toward the first bevel gear. Further, in the gear transmission for the steering device of the present invention, the elastic force acting on the second bevel gear is only the elastic force of the compression coil spring.
【００１４】[0014]
【作用】上述の様に構成する本発明のステアリング装置
用歯車伝達装置は、第一、第二の傘歯車の形状精度を特
に厳密に規制しなくても、噛合部に適正な予圧を付与す
る為の調整作業を容易に行なえる。この為、部品の加工
コスト並びに組立コストの低減を図れる。又、上記第
一、第二の傘歯車が摩耗した場合でも、上記噛合部にそ
のまま適正な予圧付与を行なえる。又、第一、第二の傘
歯車と第一、第二の回転伝達軸とを互いに固定している
為、これら第一、第二の傘歯車と第一、第二の回転伝達
軸との間で、バックラッシュに結び付くがたつきが発生
する事がない。更に、上記第二の傘歯車に作用する弾力
を、予圧付与の為に必要な１個の圧縮コイルばねによる
ものだけにしている為、上記第二の傘歯車及び上記第二
の回転伝達軸の回転に要するトルクが大きくなる事を防
止できる。The gear transmission device for a steering device according to the present invention configured as described above applies an appropriate preload to the meshing portion without particularly restricting the shape accuracy of the first and second bevel gears. Adjustment work can be performed easily. For this reason, the processing cost and the assembly cost of the parts can be reduced. In addition, even when the first and second bevel gears are worn, an appropriate preload can be applied to the meshing portion as it is. Further, since the first and second bevel gears and the first and second rotation transmission shafts are fixed to each other, the first and second bevel gears and the first and second rotation transmission shafts are fixed to each other. There is no rattling between backlashes. Furthermore, since the elastic force acting on the second bevel gear is limited to that of one compression coil spring necessary for applying a preload, the second bevel gear and the second rotation transmission shaft are not resilient. An increase in torque required for rotation can be prevented.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の第
１例を示している。尚、本発明の特徴は、第一の傘歯車
である出力歯車１３と、第二の傘歯車である入力歯車２
９との噛合部に適正な予圧付与を行なうべく、この入力
歯車２９をその内端部（図１の下端部）に一体に固定し
た、第二の回転伝達軸である入力軸４を、ハウジング２
の内方（図１の下方）に向け弾性的に押圧する部分の構
造に関する。その他の部分の構造及び作用は、前述の図
６に示した従来構造と同様であるから、同等部分には同
一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略に
し、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The feature of the present invention is that an output gear 13 which is a first bevel gear and an input gear 2 which is a second bevel gear
The input shaft 29 is integrally fixed to the inner end (lower end in FIG. 1) of the input gear 29 so as to apply an appropriate preload to the meshing portion with the input shaft 9. 2
The structure of a portion that elastically presses inward (downward in FIG. 1). Since the structure and operation of the other parts are the same as those of the conventional structure shown in FIG. 6 described above, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the duplicate description is omitted or simplified. The description will focus on the parts.
【００１６】上記予圧付与の為の圧縮コイルばね３３
は、第一、第二のばね受け３４、３５の間に挟持してい
る。これら第一、第二のばね受け３４、３５のうち、図
１の下側に設けた第一のばね受け３４は、円筒部３６の
一端部（図１の下端部）に外向フランジ状の鍔部３７
を、他端部（図１の上端部）に内向フランジ状の係止部
３８を、それぞれ曲げ形成して成る。この様な第一のば
ね受け３４は、上記円筒部３６を上記入力軸４の中間部
に外嵌すると共に、上記係止部３８をこの入力軸４の中
間部外周面に形成した係止溝３９に係合させる事で、こ
の入力軸４の中間部に、入力歯車２９側への変位を阻止
した状態で装着している。Compression coil spring 33 for applying the preload
Is sandwiched between the first and second spring receivers 34 and 35. Of the first and second spring supports 34, 35, the first spring support 34 provided on the lower side of FIG. 1 is provided with an outward flange-shaped flange at one end (lower end of FIG. 1) of the cylindrical portion 36. Part 37
And an inward flange-shaped engaging portion 38 is formed at the other end (upper end in FIG. 1). Such a first spring receiver 34 has a locking groove formed by fitting the cylindrical portion 36 to the intermediate portion of the input shaft 4 and forming the locking portion 38 on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the input shaft 4. The input shaft 4 is attached to the intermediate portion of the input shaft 4 in a state where the displacement to the input gear 29 side is prevented by engaging with the input gear 39.
【００１７】これに対して、図１の上側に設けた第二の
ばね受け３５は、断面クランク形で全体を略円輪状に形
成している。この様な第二のばね受け３５は、上記入力
軸４を第二の支持筒部８に支持する為の玉軸受１８を構
成する内輪２６の片端面（図１の下端面）に、その内径
側半部片面（図１の上面）を突き当てている。尚、この
状態で、上記第二のばね受け３５の内径側半部の他面
（図１の下面）と上記第一のばね受け３４の係止部３８
との間には、軸方向寸法がδである、隙間４０が介在す
る。この隙間４０は、前記出力歯車１３と入力歯車２９
との噛合部に過大なトルクが加わった場合に消失する
が、この場合でも前記圧縮コイルばね３３に過大な力が
加わらない様にして、この圧縮コイルばね３３を保護す
る。On the other hand, the second spring receiver 35 provided on the upper side in FIG. 1 has a crank shape in cross section and is formed in a substantially ring shape as a whole. Such a second spring receiver 35 is provided on one end surface (lower end surface in FIG. 1) of the inner ring 26 that constitutes the ball bearing 18 for supporting the input shaft 4 on the second support cylinder portion 8. One side of the side half (upper surface in FIG. 1) is abutted. In this state, the other surface (lower surface in FIG. 1) of the inner half of the second spring receiver 35 and the locking portion 38 of the first spring receiver 34 are connected.
A gap 40 having an axial dimension of δ is interposed between and. The gap 40 is formed between the output gear 13 and the input gear 29.
When an excessive torque is applied to the meshing portion with the above, the torque is lost, but even in this case, the compression coil spring 33 is protected by preventing an excessive force from being applied to the compression coil spring 33.
【００１８】上記圧縮コイルばね３３は、この様にして
上記玉軸受１８側に支持した第二のばね受け３５の外径
側半部と、上述の様にして入力軸４側に支持した上記第
一のばね受け３４の鍔部３７との間に、弾性的に圧縮し
た状態で設けている。従って、上記入力軸４の内端部
（図１の下端部）にこの入力軸４と一体に設けた入力歯
車２９と、出力軸３の内端部（図１の左端部）にこの出
力軸３と一体に設けた出力歯車１３との噛合部には、上
記圧縮コイルばね３３の弾力に見合う予圧が付与された
状態となる。又、この圧縮コイルばね３３の弾力は、調
節筒２２を回転させて、第二の支持筒部８に対するこの
調節筒２２の軸方向位置を変える事により、調節自在で
ある。更に、本発明のステアリング装置用歯車伝達装置
の場合には、上記入力歯車２９に作用する弾力を、上記
圧縮コイルばね３３の弾力のみとしている。前述した実
開昭６２−２７２４７号公報に記載された構造の様に、
逆向きの弾力を有するばね等、他のばねは設けていな
い。The compression coil spring 33 has an outer diameter half portion of the second spring receiver 35 supported on the ball bearing 18 side in this way, and the second spring support 35 supported on the input shaft 4 side as described above. It is provided in a state of being elastically compressed between the flange portion 37 of one spring receiver 34. Therefore, the input gear 29 provided integrally with the input shaft 4 is provided at the inner end (the lower end in FIG. 1) of the input shaft 4, and the output shaft is provided at the inner end (the left end in FIG. 1) of the output shaft 3. The meshing portion with the output gear 13 provided integrally with the gear 3 is in a state where a preload corresponding to the elasticity of the compression coil spring 33 is applied. The elasticity of the compression coil spring 33 is adjustable by rotating the adjusting cylinder 22 to change the axial position of the adjusting cylinder 22 with respect to the second support cylinder 8. Further, in the case of the gear transmission device for a steering device of the present invention, the elastic force acting on the input gear 29 is only the elastic force of the compression coil spring 33. As in the structure described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-27247,
No other spring, such as a spring having a reverse elasticity, is provided.
【００１９】上述の様に構成する本発明のステアリング
装置用歯車伝達装置は、入力歯車２９及び出力歯車１３
の形状精度を特に厳密に規制しなくても、これら両歯車
２９、１３の噛合部に適正な予圧を付与する為の調整作
業を容易に行なえる。即ち、上記圧縮コイルばね３３は
ばね定数を低く設定できる為、上記予圧を適正値に設定
し易い。特に、図示の例の場合には、上記調節筒２２の
軸方向位置を変える事により、上記圧縮コイルばね３３
の圧縮量を変更自在である為、上記予圧を適正値に設定
する作業を、より確実に行なえる。しかも、上記入力歯
車２９は弾性的に軸方向変位自在である為、この入力歯
車２９と上記出力歯車１３との形状精度が多少悪くて
も、これら両歯車２９、１３同士の噛合に基づく回転力
の伝達は円滑に行なわれる。これらにより、部品の加工
コスト並びに組立コストの低減を図れる。The gear transmission for a steering device according to the present invention having the above-described structure includes an input gear 29 and an output gear 13.
The adjustment work for applying an appropriate preload to the meshing portion of the two gears 29 and 13 can be easily performed without strictly regulating the shape accuracy of the gears. That is, since the compression constant of the compression coil spring 33 can be set low, it is easy to set the preload to an appropriate value. Particularly, in the case of the illustrated example, the compression coil spring 33 is changed by changing the axial position of the adjustment cylinder 22.
Since the compression amount can be changed freely, the operation of setting the preload to an appropriate value can be performed more reliably. In addition, since the input gear 29 is elastically displaceable in the axial direction, even if the input gear 29 and the output gear 13 have a slightly poorer shape accuracy, the rotational force based on the meshing between the two gears 29 and 13 is sufficient. Is transmitted smoothly. As a result, the processing cost and the assembly cost of the parts can be reduced.
【００２０】又、上記入力歯車２９と上記出力歯車１３
とが摩耗した場合でも、上記圧縮コイルばね３３の弾力
によりこの入力側歯車２９が、摩耗した分だけ上記出力
歯車１３に近づく方向に変位するので、上記噛合部にそ
のまま適正な予圧付与を行なえる。又、上記入力歯車２
９及び出力歯車１３と、入力軸４及び出力軸３とを互い
に一体としている為、これら入力歯車２９及び出力歯車
１３と、入力軸４及び出力軸３との間で、バックラッシ
ュに結び付くがたつきが発生する事がない。更に、上記
入力歯車２９に作用する弾力を、予圧付与の為に必要な
１個の圧縮コイルばね３３によるものだけにしている
為、上記入力歯車及び入力軸４の回転に要するトルクが
大きくなる事を防止できる。The input gear 29 and the output gear 13
Even if is worn, the input side gear 29 is displaced in a direction approaching the output gear 13 by the amount of wear due to the elastic force of the compression coil spring 33, so that an appropriate preload can be applied to the meshing portion as it is. . The input gear 2
9 and the output gear 13 and the input shaft 4 and the output shaft 3 are integrated with each other, so that the input gear 29 and the output gear 13 and the input shaft 4 and the output shaft 3 are linked to backlash. There is no sticking. Furthermore, since the elastic force acting on the input gear 29 is limited to that of the single compression coil spring 33 necessary for applying the preload, the torque required for rotating the input gear and the input shaft 4 increases. Can be prevented.
【００２１】次に、図２は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、小型化並びにコスト
低減を図る為に構造を簡略化すべく、上述した第１例の
構造から、出力軸３を支持する部分の抑えナット１４及
びロックナット１５を、入力軸４を支持する部分の調節
筒２２及びロックナット３２（出力軸３及び入力軸４以
外の部品に就いては、図１参照）を、それぞれ省略して
いる。これに伴って、上記出力軸３を支持する為の玉軸
受９ｂを構成する内輪１１ｂを、この出力軸３の中間部
に、締り嵌めにより外嵌固定している。又、予圧付与の
為の圧縮コイルばね３３と、入力軸４を支持する玉軸受
１８を構成する内輪２６との間に設けた第二のばね受け
３５ａの形状を単純化している。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
An example is shown. In the case of this example, in order to simplify the structure in order to reduce the size and cost, the retaining nut 14 and the lock nut 15 of the portion supporting the output shaft 3 are replaced with the input shaft from the structure of the first example. The adjustment cylinder 22 and the lock nut 32 (for components other than the output shaft 3 and the input shaft 4, see FIG. 1) of the portion that supports the motor 4 are omitted. Accordingly, an inner ring 11b constituting a ball bearing 9b for supporting the output shaft 3 is externally fixed to an intermediate portion of the output shaft 3 by interference fitting. Further, the shape of the second spring receiver 35a provided between the compression coil spring 33 for applying the preload and the inner ring 26 constituting the ball bearing 18 supporting the input shaft 4 is simplified.
【００２２】又、上記第二のばね受け３５ａの内周縁部
は１８０度折り返し、その折り返した部分を、深溝型の
玉軸受１８を構成する内輪２６の端面に当接させてい
る。従って、上記第二のばね受け３５ａの外径寄り部分
と上記玉軸受１８を構成する外輪２３の端面とは、軸方
向に関して離隔している。この為、上記第二のばね受け
３５ａの外径を十分に大きくしても、この第二のばね受
け３５ａと、上記外輪２３を係止している止め輪２５と
が干渉する事はない。これに対して、前述の実開昭６２
−２７２４７号公報に記載された構造の様に、平坦な止
め輪を使用した場合には、止め輪の外径を大きくする
と、予圧付与の為のばねの弾力に基づいて玉軸受を構成
する外輪と内輪とが軸方向に変位した場合に、上記止め
輪と外輪とが干渉する可能性がある。The inner peripheral edge of the second spring receiver 35a is folded 180 degrees, and the folded portion is brought into contact with the end face of the inner ring 26 constituting the deep groove type ball bearing 18. Therefore, the portion of the second spring receiver 35a near the outer diameter and the end surface of the outer ring 23 constituting the ball bearing 18 are separated from each other in the axial direction. Therefore, even if the outer diameter of the second spring receiver 35a is made sufficiently large, the second spring receiver 35a does not interfere with the retaining ring 25 that locks the outer ring 23. On the other hand, the above-mentioned
In the case where a flat retaining ring is used as in the structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 27247/1995, if the outer diameter of the retaining ring is increased, an outer ring constituting a ball bearing based on the elasticity of a spring for applying a preload is provided. When the inner ring and the inner ring are displaced in the axial direction, the retaining ring and the outer ring may interfere with each other.
【００２３】上記実開昭６２−２７２４７号公報に記載
された構造の場合には、玉軸受としてアンギュラ型のも
のを使用している為、上記止め輪の直径を、この止め輪
を平坦な形状のまま或る程度大きくできる。これに対し
て、本例の構造の様に、上記玉軸受１８として、ばらけ
にくく組立利便性が優れた深溝型のものを採用した場合
には、平坦な止め輪の直径を大きくすると、この止め輪
と外輪とが干渉する可能性がある。この様な干渉を生じ
ると、入力軸を回転させる為に要するトルクが大きくな
るが、本例の構造の場合には、この様な不都合を生じる
事はない。尚、前述した第１例の場合も、止め輪を断面
クランク形にしている為、上述の様な干渉を生じる事は
ない。要は、止め輪の内径寄り部分で内輪の端面と当接
する部分を、同じく外径寄り部分で外輪の端面と対向す
る部分よりも軸方向に突出させれば、上述の様な干渉を
防止できる。その他の構成及び作用は、上述した第１例
の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付し
て、重複する説明を省略する。In the structure described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 27247/1987, since an angular type ball bearing is used, the diameter of the retaining ring is determined by the flat shape of the retaining ring. It can be enlarged to some extent. On the other hand, as in the structure of this example, when a deep groove type ball bearing 18 that is difficult to disperse and has excellent assembly convenience is adopted as the ball bearing 18, if the diameter of the flat retaining ring is increased, The retaining ring and the outer ring may interfere. When such interference occurs, the torque required to rotate the input shaft increases, but in the case of the structure of this example, such a problem does not occur. In the case of the first example described above, since the retaining ring has a crank-shaped cross section, the above-described interference does not occur. In short, the above-described interference can be prevented by protruding the portion of the retaining ring near the inner diameter at the portion close to the inner ring end face in the axial direction more than the portion at the outer diameter near the outer ring end face. . The other configurations and operations are the same as those of the first example described above, and therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【００２４】次に、図３は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例は、形状を簡略化した第二のばね
受け３５ａを使用し、圧縮コイルばね３３の弾力を調節
する為の調節筒２２並びにこの調節筒２２の緩み止めの
為のロックナット３２を使用したものである。その他の
構成及び作用は、上述した第２例の場合と同様であるか
ら、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省
略する。FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
An example is shown. In this example, a second spring receiver 35a whose shape is simplified is used, and an adjusting cylinder 22 for adjusting the elasticity of the compression coil spring 33 and a lock nut 32 for preventing the adjusting cylinder 22 from loosening are used. Things. Other configurations and operations are the same as those of the above-described second example, and therefore, the same reference numerals are given to the same parts, and the duplicate description will be omitted.
【００２５】尚、上述の図１〜３に示した実施の形態の
各例では、上記入力歯車２９及び上記出力歯車１３と、
入力軸４及び出力軸３とを互いに一体としていたが、こ
れら入力歯車２９及び上記出力歯車１３と、入力軸４及
び出力軸３とは、互いに別体の部材を結合固定しても良
い。図４〜５は、出力歯車１３ａと出力軸３ａとを、互
いに別体の部材を結合固定して構成する場合に就いて示
している。出力歯車１３ａの中心部にはセレーション孔
４１を、出力軸３ａの先端部には、その外周面に雄セレ
ーション４２を形成した円筒部４３を、それぞれ形成し
ている。この様な出力歯車１３ａと出力軸３ａとは、こ
の円筒部４３を上記セレーション孔４１に挿入した状態
で、この円筒部４３の先端部を径方向外方にかしめ広げ
る事により組み合わせる。この状態で上記出力歯車１３
ａと出力軸３ａとは、がたつきなく、一体的に結合固定
される。In each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the input gear 29 and the output gear 13
Although the input shaft 4 and the output shaft 3 are integrated with each other, the input gear 29 and the output gear 13 and the input shaft 4 and the output shaft 3 may be connected and fixed to separate members. 4 and 5 show a case where the output gear 13a and the output shaft 3a are configured by connecting and fixing separate members to each other. A serration hole 41 is formed at the center of the output gear 13a, and a cylindrical portion 43 having a male serration 42 formed on its outer peripheral surface is formed at the tip of the output shaft 3a. The output gear 13a and the output shaft 3a are combined by crimping the distal end portion of the cylindrical portion 43 radially outward with the cylindrical portion 43 inserted into the serration hole 41. In this state, the output gear 13
a and the output shaft 3a are integrally connected and fixed without rattling.
【００２６】この様に、出力歯車１３ａと出力軸３ａと
を、互いに別体の部材を結合固定して構成する場合に
は、この出力歯車１３ａの加工方法に制約がなくなる。
この為、この出力歯車１３ａを、冷間鍛造等、切削加工
に比べて量産に適した加工方法により造る事も可能にな
る。又、出力歯車１３ａのみに、焼き入れ等の熱処理を
施す事も可能になる。入力歯車と入力軸とに就いても、
同様に構成できる。これらにより、図１〜３に示した様
な、入力歯車２９及び出力歯車１３と、入力軸４及び出
力軸３とを互いに一体とする構造に比べて、より一層の
コスト低減を図れる。As described above, when the output gear 13a and the output shaft 3a are formed by connecting and fixing separate members to each other, there is no restriction on the method of processing the output gear 13a.
For this reason, the output gear 13a can be manufactured by a processing method such as cold forging that is more suitable for mass production than cutting. Further, only the output gear 13a can be subjected to heat treatment such as quenching. Regarding the input gear and the input shaft,
It can be configured similarly. Thus, the cost can be further reduced as compared with the structure in which the input gear 29 and the output gear 13 and the input shaft 4 and the output shaft 3 are integrated with each other as shown in FIGS.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、バックラッシュが少なく、良好な操作感を
得られる等、性能が良好なステアリング装置用歯車伝達
装置を低コストで実現できる。しかも、この性能を長期
間に亙って維持できる。Since the present invention is constructed and operates as described above, it is possible to realize a gear transmission device for a steering device with good performance such as low backlash and a good operation feeling at a low cost. . In addition, this performance can be maintained for a long time.
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention.
【図２】同第２例を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing the second example.
【図３】同第３例を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a third example.
【図４】別体に構成した出力軸と出力歯車とを結合固定
以前の状態で示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a separately formed output shaft and an output gear in a state before being fixedly connected.
【図５】同じく結合固定した状態で示す部分断面図。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the same fixed state.
【図６】従来構造の１例を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing an example of a conventional structure.
１ 歯車伝達装置 ２ ハウジング ３、３ａ 出力軸 ４ 入力軸 ５ 本体 ６ カバー板 ７ 第一の支持筒部 ８ 第二の支持筒部 ９ａ、９ｂ 玉軸受 １０ａ、１０ｂ 外輪 １１ａ、１１ｂ 内輪 １２ 小径部 １３、１３ａ 出力歯車 １４ 抑えナット １５ ロックナット １６ 第一のシールリング １７ ラジアルニードル軸受 １８ 玉軸受 １９ 小径部 ２０ 大径部 ２１ 段部 ２２ 調節筒 ２３ 外輪 ２４ 段部 ２５ 止め輪 ２６ 内輪 ２７ 段部 ２８ 止め輪 ２９ 入力歯車 ３０ 第二のシールリング ３１ ダストカバー ３２ ロックナット ３３ 圧縮コイルばね ３４ 第一のばね受け ３５、３５ａ 第二のばね受け ３６ 円筒部 ３７ 鍔部 ３８ 係止部 ３９ 係止溝 ４０ 隙間 ４１ セレーション孔 ４２ 雄セレーション ４３ 円筒部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gear transmission 2 Housing 3, 3a Output shaft 4 Input shaft 5 Main body 6 Cover plate 7 First support cylinder 8 Second support cylinder 9a, 9b Ball bearing 10a, 10b Outer ring 11a, 11b Inner ring 12 Small diameter part 13 , 13a Output gear 14 Holding nut 15 Lock nut 16 First seal ring 17 Radial needle bearing 18 Ball bearing 19 Small diameter section 20 Large diameter section 21 Step section 22 Adjusting cylinder 23 Outer ring 24 Step section 25 Retaining ring 26 Inner ring 27 Step section 28 Retaining ring 29 Input gear 30 Second seal ring 31 Dust cover 32 Lock nut 33 Compression coil spring 34 First spring receiver 35, 35a Second spring receiver 36 Cylindrical part 37 Flange part 38 Lock part 39 Lock groove 40 Clearance 41 Serration hole 42 Male serration 43 Cylindrical part
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D030 DC39 3J009 DA04 DA05 DA13 DA18 EA06 EA16 EA32 EC06 FA08 3J030 AB05 AC03 BA02 BD02 CA10Continued on front page F-term (reference) 3D030 DC39 3J009 DA04 DA05 DA13 DA18 EA06 EA16 EA32 EC06 FA08 3J030 AB05 AC03 BA02 BD02 CA10
Claims (1)
に配置された第一、第二の支持筒部を有するハウジング
と、このうちの第一の支持筒部の内側に、回転のみ自在
として支持された第一の回転伝達軸と、この第一の回転
伝達軸の内端部で上記ハウジングの内側に位置する部分
に固定された第一の傘歯車と、上記第二の支持筒部の内
側に、回転及び軸方向の変位自在に支持された第二の回
転伝達軸と、この第二の回転伝達軸の内端部で上記ハウ
ジングの内側に位置する部分に固定された状態で上記第
一の傘歯車と噛合する第二の傘歯車と、上記第二の回転
伝達軸を上記第二の支持筒部の内側に支持する為の転が
り軸受を構成し、この第二の回転伝達軸の中間部に軸方
向の変位自在に外嵌した内輪とこの第二の回転伝達軸の
中間部に係止したばね受けとの間に設けられて、この第
二の回転伝達軸の内端部に固定した上記第二の傘歯車を
上記第一の傘歯車に向け弾性的に押圧する圧縮コイルば
ねとを備え、この第二の傘歯車に作用する弾力を、この
圧縮コイルばねの弾力のみとしたステアリング装置用歯
車伝達装置。1. A housing having first and second support cylinders arranged in directions in which respective central axes intersect with each other, and supported inside the first support cylinder so as to rotate only freely. A first rotation transmission shaft, a first bevel gear fixed to a portion located inside the housing at an inner end of the first rotation transmission shaft, and an inside of the second support cylinder portion. A second rotation transmission shaft supported so as to be freely rotatable and axially displaceable, and the first rotation transmission shaft fixed to a portion located inside the housing at an inner end portion of the second rotation transmission shaft. A second bevel gear that meshes with the bevel gear, and a rolling bearing for supporting the second rotation transmission shaft inside the second support cylinder portion, and an intermediate portion of the second rotation transmission shaft. If the inner ring is axially displaceably fitted to the outer ring and is locked to the intermediate portion of the second rotation transmission shaft. A compression coil spring that is provided between the bearing and the spring, and elastically presses the second bevel gear fixed to the inner end of the second rotation transmission shaft toward the first bevel gear. A gear transmission for a steering device in which the elastic force acting on the second bevel gear is only the elastic force of the compression coil spring.
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