JP2003511295A - 電動パワーステアリングアシスト機構 - Google Patents
電動パワーステアリングアシスト機構Info
- Publication number
- JP2003511295A JP2003511295A JP2001528040A JP2001528040A JP2003511295A JP 2003511295 A JP2003511295 A JP 2003511295A JP 2001528040 A JP2001528040 A JP 2001528040A JP 2001528040 A JP2001528040 A JP 2001528040A JP 2003511295 A JP2003511295 A JP 2003511295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- worm
- ball bearing
- isolator assembly
- gearbox housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
- H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
- H02K7/1166—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
- F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
- F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19623—Backlash take-up
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19633—Yieldability in gear trains
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19828—Worm
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/1987—Rotary bodies
- Y10T74/19893—Sectional
- Y10T74/19898—Backlash take-up
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 ギア減速機構は、ギアボックスハウジング(101)と、第1シャフト(114)を中心とする第1回転軸を有する第1ギア(102)と、第2シャフト(109)を中心とする第2回転軸を有する第2ギア(104)とを含んでいる。第1ギア(102)及び第2ギア(104)は、第1ギア(102)の第1回転軸が、第2ギア(104)の第2回転軸に実質的に垂直となるように互いに噛み合うよう、ギアボックスハウジング(101)内に、回転可能に取り付けられている。機構が作動している間に第1ギア(102)と第2ギア(104)との間で発生する騒音を低減するため、ギアアイソレータアッセンブリ(112)が、ギアボックスハウジング(101)内で、第2ギア(104)の周りに配置されているのが望ましい。
Description
【0001】
(参考文献)
本出願は、代理人事件整理番号第DE−0043号である、1999年10月
7日出願の同時継続米国特許出願の、オーゾイル他の名前による「電動パワース
テアリングアシスト機構」に関係しており、これを参照することによって、その
内容は、本明細書に組み込まれる。
7日出願の同時継続米国特許出願の、オーゾイル他の名前による「電動パワース
テアリングアシスト機構」に関係しており、これを参照することによって、その
内容は、本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、概括的には、自動車用のステアリング装置に係り、より詳しくは、
電動パワーステアリングアシスト機構における可聴騒音を低減するための減衰ウ
ォームアシスト機構に関する。
電動パワーステアリングアシスト機構における可聴騒音を低減するための減衰ウ
ォームアシスト機構に関する。
【0003】
現在、ある種の自動車には、電動パワーステアリングアシスト機構を採用した
コラム型パワーステアリング装置が装備されている。電動パワーステアリングア
シスト機構は、電動モーター及びウォーム/ウォームギア減速機構を通して、車
両のステアリングシャフトにトルクアシストを提供する。モーターから出力シャ
フトへの回転力の伝達経路において、十分なステアリングアシストと共に適切な
操舵速度を実現するため、出力シャフトとモーターとの間に、ウォーム/ウォー
ムギア減速機構が配置されている。
コラム型パワーステアリング装置が装備されている。電動パワーステアリングア
シスト機構は、電動モーター及びウォーム/ウォームギア減速機構を通して、車
両のステアリングシャフトにトルクアシストを提供する。モーターから出力シャ
フトへの回転力の伝達経路において、十分なステアリングアシストと共に適切な
操舵速度を実現するため、出力シャフトとモーターとの間に、ウォーム/ウォー
ムギア減速機構が配置されている。
【0004】
自動車が動いている間は、ウォームとウォームギアの歯の間の間隙、及び機構
内のその他の隣接構成要素間の間隙は、共に「ガタつき」騒音を発生する。路面
からフィードバックされる力とトルクは、ステアリングシャフトを通してウォー
ムギアへ伝えられる。これらの振動荷重は、ウォームギアを通してウォームへ伝
達される。振動的衝撃は、ウォームとウォームのギアの歯が噛み合う箇所で発生
する。この振動的衝撃は、ウォームに働く軸力に変換される。この軸力は、ウォ
ームを通して隣接する構成要素に作用し、その結果「ガタつき」騒音を発生させ
る。
内のその他の隣接構成要素間の間隙は、共に「ガタつき」騒音を発生する。路面
からフィードバックされる力とトルクは、ステアリングシャフトを通してウォー
ムギアへ伝えられる。これらの振動荷重は、ウォームギアを通してウォームへ伝
達される。振動的衝撃は、ウォームとウォームのギアの歯が噛み合う箇所で発生
する。この振動的衝撃は、ウォームに働く軸力に変換される。この軸力は、ウォ
ームを通して隣接する構成要素に作用し、その結果「ガタつき」騒音を発生させ
る。
【0005】
従って、ギアの噛み合いにより生じる可聴騒音を低減する減衰ギア減速機構が
必要とされている。
必要とされている。
【0006】
本発明は、ギアの噛み合いにより生じる可聴騒音を低減する減衰ギア減速機構
を提供することにより、従来技術に勝る利点及び代替効果を提供する。本発明に
よれば、減衰ギア減速機構が提供される。減衰ギア減速機構は、機構の作動中に
第1ギアと第2ギアとの噛み合いによって生じる騒音を低減するための、ギアア
イソレータアッセンブリを含んでいるのが望ましい。
を提供することにより、従来技術に勝る利点及び代替効果を提供する。本発明に
よれば、減衰ギア減速機構が提供される。減衰ギア減速機構は、機構の作動中に
第1ギアと第2ギアとの噛み合いによって生じる騒音を低減するための、ギアア
イソレータアッセンブリを含んでいるのが望ましい。
【0007】
ある代表的実施例では、第1ギアは第1シャフトを中心とする第1回転軸を有
しており、第2ギアは第2シャフトを中心とする第2回転軸を有している。第1
及び第2ギアは、第1ギアの第1回転軸が第2ギアの第2回転軸と実質的に垂直
になるように互いに噛み合うよう、ギアボックスのハウジング内に回転可能に取
り付けられている。機構の作動中に第1ギアと第2ギアとの間で生じる騒音を低
減するため、ギアボックス内の第2ギアの周りに、ギアアイソレータアッセンブ
リを配置するのが望ましい。具体的には、第1及び第2ギアは、機構の作動中そ
れぞれの軸の回りに回転する。騒音を作り出すのは第1ギアと第2ギアとの間の
この相互作用であり、それがギアボックスハウジングを通して伝達される。
しており、第2ギアは第2シャフトを中心とする第2回転軸を有している。第1
及び第2ギアは、第1ギアの第1回転軸が第2ギアの第2回転軸と実質的に垂直
になるように互いに噛み合うよう、ギアボックスのハウジング内に回転可能に取
り付けられている。機構の作動中に第1ギアと第2ギアとの間で生じる騒音を低
減するため、ギアボックス内の第2ギアの周りに、ギアアイソレータアッセンブ
リを配置するのが望ましい。具体的には、第1及び第2ギアは、機構の作動中そ
れぞれの軸の回りに回転する。騒音を作り出すのは第1ギアと第2ギアとの間の
この相互作用であり、それがギアボックスハウジングを通して伝達される。
【0008】
ある代表的実施例では、ギアアイソレータアッセンブリは、第1及び第2側面
を有する弾性部材を備えている。第1及び第2側面は、それぞれ複数のリッジを
含んでおり、その間に複数の溝が形成されている。弾性部材は、第1ワッシャと
第2ワッシャとの間に配置されている。代表的なワッシャは、相対する両フレア
縁部の間に形成されている環状平面部分を有している。弾性部材の内側及び外側
平面は、それぞれのフレア縁部の間の第1及び第2ワッシャの平面部分内に着座
している。弾性部材の第1及び第2側面は、圧力が掛かると弾性部材が圧縮され
るように設計されている。
を有する弾性部材を備えている。第1及び第2側面は、それぞれ複数のリッジを
含んでおり、その間に複数の溝が形成されている。弾性部材は、第1ワッシャと
第2ワッシャとの間に配置されている。代表的なワッシャは、相対する両フレア
縁部の間に形成されている環状平面部分を有している。弾性部材の内側及び外側
平面は、それぞれのフレア縁部の間の第1及び第2ワッシャの平面部分内に着座
している。弾性部材の第1及び第2側面は、圧力が掛かると弾性部材が圧縮され
るように設計されている。
【0009】
本発明は、更に、第1ギアと第2ギアの噛み合いにより生じる可聴騒音を低減
することができる減衰ギアアシスト機構を提供するので有用である。 本発明は、更に、機械システムの組み合わせ剛性を下げることができ、第1ギ
アと第2ギアの噛み合いにより生じる可聴騒音の低減に寄与する減衰ギアアシス
ト機構を提供するので有用である。
することができる減衰ギアアシスト機構を提供するので有用である。 本発明は、更に、機械システムの組み合わせ剛性を下げることができ、第1ギ
アと第2ギアの噛み合いにより生じる可聴騒音の低減に寄与する減衰ギアアシス
ト機構を提供するので有用である。
【0010】
本発明は、更に、ボールベアリングアッセンブリの遊びを無くし、第1ギアと
第2ギアの噛み合いにより生じる可聴騒音の低減に寄与する減衰ギアアシスト機
構を提供するので有用である。
第2ギアの噛み合いにより生じる可聴騒音の低減に寄与する減衰ギアアシスト機
構を提供するので有用である。
【0011】
本発明の上記及びその他の特徴と利点は、当業者には、以下の詳細な説明、添
付図面及び特許請求の範囲に述べる事項を参照することにより理解、把握されよ
う。
付図面及び特許請求の範囲に述べる事項を参照することにより理解、把握されよ
う。
【0012】
以下、添付図面を参照しながら本発明を説明する。
本発明を利用した電動パワーステアリングアシスト機構アッセンブリを、図1
に示す。当業者には、ウォーム/ウォームギア減速機構が、車両用途に特有なも
のであることを理解されよう。ウォーム/ウォームギア減速機構は、車両毎に、
その特定の車両の仕様に応じて製造される。当業者には、多くの異なる車両用途
で利用するために、本発明に修正を加え得ることを理解されよう。
に示す。当業者には、ウォーム/ウォームギア減速機構が、車両用途に特有なも
のであることを理解されよう。ウォーム/ウォームギア減速機構は、車両毎に、
その特定の車両の仕様に応じて製造される。当業者には、多くの異なる車両用途
で利用するために、本発明に修正を加え得ることを理解されよう。
【0013】
図1に示すように、減衰型ウォームアシスト機構は、全体を100で示すが、
これには、ギアボックスハウジング101と、ウォーム102と、ウォーム10
4と、一対のブッシング106と、一対のボールベアリングアッセンブリ108
と、一対のリテーニングリング110と、一対のウォームアイソレータアッセン
ブリ112とが含まれている。
これには、ギアボックスハウジング101と、ウォーム102と、ウォーム10
4と、一対のブッシング106と、一対のボールベアリングアッセンブリ108
と、一対のリテーニングリング110と、一対のウォームアイソレータアッセン
ブリ112とが含まれている。
【0014】
ウォームギア102は、ギアボックスハウジング101の内側壁とステアリン
グシャフト114との間に配置されている。ウォーム104は、その第1端部1
05と第2端部107を、ブッシング106、ボールベアリングアッセンブリ1
08及びウォームアイソレータアッセンブリ112の間に配置することにより、
ギアボックスハウジング101内に配置されている。ウォーム104の第2端部
107は、出力シャフト109に接続されており、出力シャフト109は、図示
していない電気モーターに接続されているので、電気モーターが作動するとウォ
ーム104が駆動されるようになっている。図面の実施例では、第2端部107
は、出力シャフト109の開口111内に固定されている。
グシャフト114との間に配置されている。ウォーム104は、その第1端部1
05と第2端部107を、ブッシング106、ボールベアリングアッセンブリ1
08及びウォームアイソレータアッセンブリ112の間に配置することにより、
ギアボックスハウジング101内に配置されている。ウォーム104の第2端部
107は、出力シャフト109に接続されており、出力シャフト109は、図示
していない電気モーターに接続されているので、電気モーターが作動するとウォ
ーム104が駆動されるようになっている。図面の実施例では、第2端部107
は、出力シャフト109の開口111内に固定されている。
【0015】
ウォームギア102は、ギアボックスハウジング101内に回転可能に取り付
けられており、ステアリングシャフト114に剛接されている。図示の実施例で
は、ウォームギア102は環状型ギアである。ウォームギア102は、その表面
に、ウォームギア102の連結要素として形成された歯(図示せず)を含んでい
てもよいと理解されたい。代表的ウォームギア102は、外側リング118に連
結されている内側リング116を備えている。内側リング116と外側リング1
18とは、当業者には理解されている数多くの既知の技術又は手段によって、連
結することだできる。これは例として述べているのであって、全てのウォームギ
アが2つの構成要素で構成されているわけではない。ウォームギア102も、ギ
アボックスハウジング101内に回転可能に支持されている。
けられており、ステアリングシャフト114に剛接されている。図示の実施例で
は、ウォームギア102は環状型ギアである。ウォームギア102は、その表面
に、ウォームギア102の連結要素として形成された歯(図示せず)を含んでい
てもよいと理解されたい。代表的ウォームギア102は、外側リング118に連
結されている内側リング116を備えている。内側リング116と外側リング1
18とは、当業者には理解されている数多くの既知の技術又は手段によって、連
結することだできる。これは例として述べているのであって、全てのウォームギ
アが2つの構成要素で構成されているわけではない。ウォームギア102も、ギ
アボックスハウジング101内に回転可能に支持されている。
【0016】
ウォーム104は、ギアボックスハウジング101内に回転可能に取り付けら
れている。ウォーム104の第2端部107は、出力シャフト109に直接接続
されているのが望ましい。ある代表的なウォーム104は、ギアボックスハウジ
ングの長さ方向と直交する細長い軸を備えており、第1端部105及び第2端部
107それぞれで支持されるようになっている。ブッシング106及びボールベ
アリングアッセンブリ108も、ギアボックスハウジング101内でウォーム1
04を支持している。ブッシング106及びボールベアリングアッセンブリ10
8は、環状リテーニングリング110によって、ギアボックスハウジング101
内に保持されている。ブッシング106は、管状で、ウォーム104の周囲に配
置され、ボールベアリングアッセンブリ108に対してウォーム104が軸方向
に移動できるようにしているのが望ましい。ボールベアリングアッセンブリ10
8は、ギアボックスハウジング101に対しては静止していながら、ウォーム1
04を回転可能に支持している。
れている。ウォーム104の第2端部107は、出力シャフト109に直接接続
されているのが望ましい。ある代表的なウォーム104は、ギアボックスハウジ
ングの長さ方向と直交する細長い軸を備えており、第1端部105及び第2端部
107それぞれで支持されるようになっている。ブッシング106及びボールベ
アリングアッセンブリ108も、ギアボックスハウジング101内でウォーム1
04を支持している。ブッシング106及びボールベアリングアッセンブリ10
8は、環状リテーニングリング110によって、ギアボックスハウジング101
内に保持されている。ブッシング106は、管状で、ウォーム104の周囲に配
置され、ボールベアリングアッセンブリ108に対してウォーム104が軸方向
に移動できるようにしているのが望ましい。ボールベアリングアッセンブリ10
8は、ギアボックスハウジング101に対しては静止していながら、ウォーム1
04を回転可能に支持している。
【0017】
本発明によるウォームアイソレータアッセンブリ112を図2−4に示す。ウ
ォームアイソレータアッセンブリ112は、第1端部105と第2端部107の
双方で、ウォーム104の周りに配置されている。更に具体的には、1つのウォ
ームアイソレータアッセンブリ112と、もう1つのウォームアイソレータアッ
センブリ112は、両方が、ウォーム104の第1表面113と第2表面115
に向かって着座している。更に、ウォームアイソレータアッセンブリ112は、
ボールベアリングアッセンブリ108と、ウォーム104の第1表面及び第2表
面113、115上に形成されている環状ショルダ117との間に配置されてい
る。つまり、環状ショルダ117は、ウォームアイソレータアッセンブリ112
を、ボールベアリングアッセンブリ108及びウォーム104に対して位置決め
し、配置する働きがある。
ォームアイソレータアッセンブリ112は、第1端部105と第2端部107の
双方で、ウォーム104の周りに配置されている。更に具体的には、1つのウォ
ームアイソレータアッセンブリ112と、もう1つのウォームアイソレータアッ
センブリ112は、両方が、ウォーム104の第1表面113と第2表面115
に向かって着座している。更に、ウォームアイソレータアッセンブリ112は、
ボールベアリングアッセンブリ108と、ウォーム104の第1表面及び第2表
面113、115上に形成されている環状ショルダ117との間に配置されてい
る。つまり、環状ショルダ117は、ウォームアイソレータアッセンブリ112
を、ボールベアリングアッセンブリ108及びウォーム104に対して位置決め
し、配置する働きがある。
【0018】
ウォームアイソレータアッセンブリ112は、弾性部材120と、一対のワッ
シャ122及び124とを備えている。弾性部材120は、内側表面119と、
これに向かい合う外側表面121とを有している。各表面119、121上には
複数のリッジ123が形成されており、複数の溝129を画定している。内側及
び外側表面119及び121の形状と弾性を有する部材120とを組み合わせ、
部材120は、圧力が掛かると圧縮されるようになっている。ワッシャ122、
124は、それぞれ、向かい合うフレア縁部125、127を備えた環状平面部
分126を含んでいる。弾性部材120の内側及び外側表面119、121は、
ワッシャ122、124の環状平面部分126内に収容され着座しており、ワッ
シャ122、124の相対するフレア縁部125と127との間に固定されてい
る。更に特定すると、フレア縁部125は内側環状フレア縁部を構成し、フレア
縁部127は外側環状フレア縁部を構成している。
シャ122及び124とを備えている。弾性部材120は、内側表面119と、
これに向かい合う外側表面121とを有している。各表面119、121上には
複数のリッジ123が形成されており、複数の溝129を画定している。内側及
び外側表面119及び121の形状と弾性を有する部材120とを組み合わせ、
部材120は、圧力が掛かると圧縮されるようになっている。ワッシャ122、
124は、それぞれ、向かい合うフレア縁部125、127を備えた環状平面部
分126を含んでいる。弾性部材120の内側及び外側表面119、121は、
ワッシャ122、124の環状平面部分126内に収容され着座しており、ワッ
シャ122、124の相対するフレア縁部125と127との間に固定されてい
る。更に特定すると、フレア縁部125は内側環状フレア縁部を構成し、フレア
縁部127は外側環状フレア縁部を構成している。
【0019】
特別な形状をした複数のリッジ123と、ワッシャ122、124とを備えた
ウォームアイソレータアッセンブリ112は、規定された荷重対たわみの関係を
呈する。ウォームアイソレータアッセンブリ112は、この関係による全作動条
件の下で、ウォーム軸に沿って所望のプリロードを維持する。更に、このばね定
数特性により、ウォーム104とウォームギア102との間の衝撃力の振幅が最
小になる。従来のばねは、全作動条件を通してこの可変ばね定数を達成してはい
ない。
ウォームアイソレータアッセンブリ112は、規定された荷重対たわみの関係を
呈する。ウォームアイソレータアッセンブリ112は、この関係による全作動条
件の下で、ウォーム軸に沿って所望のプリロードを維持する。更に、このばね定
数特性により、ウォーム104とウォームギア102との間の衝撃力の振幅が最
小になる。従来のばねは、全作動条件を通してこの可変ばね定数を達成してはい
ない。
【0020】
更に図5a、5b及び5cに示すように、ウォームアイソレータアッセンブリ
112の必要なばね定数を達成するには、弾性部材120の形状が重要である。
図5aに示すように、ウォームアイソレータアッセンブリ112が自由高さにあ
るときは、弾性部材120のリッジ123の直径は、ワッシャ122、124の
内側表面128の直径よりも小さい。
112の必要なばね定数を達成するには、弾性部材120の形状が重要である。
図5aに示すように、ウォームアイソレータアッセンブリ112が自由高さにあ
るときは、弾性部材120のリッジ123の直径は、ワッシャ122、124の
内側表面128の直径よりも小さい。
【0021】
図5bは、取り付け高さにあるウォームアイソレータアッセンブリを示す。取
り付け高さでは、弾性部材120は、静水力学的圧縮の前の状態にある。リッジ
123は、共に圧縮されて柱を形成し、アッセンブリが所望のばね定数を維持で
きるようにしている。取り付け高さから更に圧縮されると、静水力学的圧縮が支
配する状態になる。図5cに示すように、弾性部材120がワッシャ122、1
24内で静水力学的に圧縮されると、弾性部材120は、一般的に「底つき」と
称する点、即ち、現下の場合では、ウォームアイソレータアッセンブリ112の
正圧ストッパ高さ又は閉止高さに達するまで、ワッシャ122、124の形状の
境界まで膨張し形状が沿うようになる。例えば、各コイルが互いに接触する点ま
で圧縮されたときに、コイルばねが底つきするようなものである。
り付け高さでは、弾性部材120は、静水力学的圧縮の前の状態にある。リッジ
123は、共に圧縮されて柱を形成し、アッセンブリが所望のばね定数を維持で
きるようにしている。取り付け高さから更に圧縮されると、静水力学的圧縮が支
配する状態になる。図5cに示すように、弾性部材120がワッシャ122、1
24内で静水力学的に圧縮されると、弾性部材120は、一般的に「底つき」と
称する点、即ち、現下の場合では、ウォームアイソレータアッセンブリ112の
正圧ストッパ高さ又は閉止高さに達するまで、ワッシャ122、124の形状の
境界まで膨張し形状が沿うようになる。例えば、各コイルが互いに接触する点ま
で圧縮されたときに、コイルばねが底つきするようなものである。
【0022】
本発明では、ワッシャ122、124内に封入されている弾性部材120の圧
縮は、静水力学的なものである。この静水力学的圧縮は、弾性部材120がワッ
シャ122、124内に封入されることによって発生する。すべての側面から弾
性部材120に働く力は、弾性部材120が、変形又は破壊されるのではなく、
ワッシャ122、124の形状に沿うように、弾性部材120の何れの点にも等
しく働く。
縮は、静水力学的なものである。この静水力学的圧縮は、弾性部材120がワッ
シャ122、124内に封入されることによって発生する。すべての側面から弾
性部材120に働く力は、弾性部材120が、変形又は破壊されるのではなく、
ワッシャ122、124の形状に沿うように、弾性部材120の何れの点にも等
しく働く。
【0023】
弾性部材120の正圧ストッパ高さは、圧縮されている間にワッシャ122、
124が互いに接触しないようにしている。ワッシャ122、124それぞれの
フレア縁部125と127の間で定義される間隙130は、弾性部材120の正
圧ストッパ高さが限界に達し、部材120が限界まで膨張しているときに形成さ
れる。この間隙130は、金属対金属のインターフェースの発生を防止し、これ
も、ウォーム/ウォームギア減速機構の作動中の騒音の低減に寄与する。
124が互いに接触しないようにしている。ワッシャ122、124それぞれの
フレア縁部125と127の間で定義される間隙130は、弾性部材120の正
圧ストッパ高さが限界に達し、部材120が限界まで膨張しているときに形成さ
れる。この間隙130は、金属対金属のインターフェースの発生を防止し、これ
も、ウォーム/ウォームギア減速機構の作動中の騒音の低減に寄与する。
【0024】
図2に戻るが、これはウォームギア102がウォーム104とどのように噛み
合うかを示している。ウォーム104の回転軸132は、ウォームギア102の
回転軸134に概ね垂直であることがわかる。作動中は、路面のフィードバック
力及びトルク又は振動荷重が、ステアリングシャフト114を通してウォームギ
ア102へ伝えられる。この振動荷重は、ウォームギア102を通してウォーム
104へと伝達される。振動的衝撃は、ウォーム104とウォームギア102と
が噛み合う箇所で発生する。この振動的衝撃は、ウォーム104に作用する軸力
に変換される。この軸力は、ウォームアイソレータアッセンブリ112、ブッシ
ング106、ボールベアリングアッセンブリ108及びリテーニングリング11
0を通して、ギアボックスハウジング101に働く。
合うかを示している。ウォーム104の回転軸132は、ウォームギア102の
回転軸134に概ね垂直であることがわかる。作動中は、路面のフィードバック
力及びトルク又は振動荷重が、ステアリングシャフト114を通してウォームギ
ア102へ伝えられる。この振動荷重は、ウォームギア102を通してウォーム
104へと伝達される。振動的衝撃は、ウォーム104とウォームギア102と
が噛み合う箇所で発生する。この振動的衝撃は、ウォーム104に作用する軸力
に変換される。この軸力は、ウォームアイソレータアッセンブリ112、ブッシ
ング106、ボールベアリングアッセンブリ108及びリテーニングリング11
0を通して、ギアボックスハウジング101に働く。
【0025】
ウォーム104は、ウォームアイソレータアッセンブリ112がその軸方向の
移動を規制している状態で、軸方向に浮動できるようになっている。更に、ウォ
ームアイソレータアッセンブリ112は、ベアリングプリロードを作り出し、ボ
ールベアリングアッセンブリ108の遊びを無くしている。ウォーム104、ウ
ォームアイソレータアッセンブリ112及びボールベアリングアッセンブリ10
8の間のこの相互作用は、機械的システムの組み合わせ剛性を下げ、ウォーム1
04、ブッシング106及びボールベアリングアッセンブリ108の遊びを無く
している。その結果、ウォーム/ウォームギア減速機構による可聴騒音が減少す
る。
移動を規制している状態で、軸方向に浮動できるようになっている。更に、ウォ
ームアイソレータアッセンブリ112は、ベアリングプリロードを作り出し、ボ
ールベアリングアッセンブリ108の遊びを無くしている。ウォーム104、ウ
ォームアイソレータアッセンブリ112及びボールベアリングアッセンブリ10
8の間のこの相互作用は、機械的システムの組み合わせ剛性を下げ、ウォーム1
04、ブッシング106及びボールベアリングアッセンブリ108の遊びを無く
している。その結果、ウォーム/ウォームギア減速機構による可聴騒音が減少す
る。
【0026】
作動中、ウォームアイソレータアッセンブリ112は圧縮状態にあり、ウォー
ム104の軸132に沿って軸方向のプリロードを維持している。ボールベアリ
ングアッセンブリ108内の間隙、及び、ブッシング106とリテーニングリン
グ110の間の間隙は、何れも取り除かれる。金属対金属のインターフェースの
防止に加え、この間隙を取り除くことによって、ウォーム/ウォームギア減速機
構の騒音、即ち「ガタつき」が低減される。
ム104の軸132に沿って軸方向のプリロードを維持している。ボールベアリ
ングアッセンブリ108内の間隙、及び、ブッシング106とリテーニングリン
グ110の間の間隙は、何れも取り除かれる。金属対金属のインターフェースの
防止に加え、この間隙を取り除くことによって、ウォーム/ウォームギア減速機
構の騒音、即ち「ガタつき」が低減される。
【0027】
当業者には、特許請求の範囲に述べる範囲及び目的内で、本明細書に示した好
適な実施例に修正を加え得ることを理解されよう。以上、本発明を、その特定の
実施例を引用して説明してきたが、本発明は、これに限定する意図はなく、特許
請求の範囲に述べる範囲及び精神内で、幅広く規定されることを意図している。
適な実施例に修正を加え得ることを理解されよう。以上、本発明を、その特定の
実施例を引用して説明してきたが、本発明は、これに限定する意図はなく、特許
請求の範囲に述べる範囲及び精神内で、幅広く規定されることを意図している。
【図1】
本発明を具現化したウォームアイソレータアッセンブリを備えている電動パワ
ーステアリングアシスト機構の断面図である。
ーステアリングアシスト機構の断面図である。
【図2】
図1のウォームアイソレータアッセンブリを備えている電動パワーステアリン
グアシスト機構の一部分の拡大断面図である。
グアシスト機構の一部分の拡大断面図である。
【図3】
図1のウォームアイソレータアッセンブリの断面図である。
【図4】
図3の領域4のウォームアイソレータアッセンブリの拡大断面図である。
【図5】
図5aは、図1のウォームアイソレータアッセンブリの断面図であり、自由高
さ位置にあるところを示している。 図5bは、図1のウォームアイソレータアッセンブリの断面図であり、取り付
け高さ位置にあるところを示している。 図5cは、図1のウォームアイソレータアッセンブリの断面図であり、正圧ス
トッパ高さ位置にあるところを示している。
さ位置にあるところを示している。 図5bは、図1のウォームアイソレータアッセンブリの断面図であり、取り付
け高さ位置にあるところを示している。 図5cは、図1のウォームアイソレータアッセンブリの断面図であり、正圧ス
トッパ高さ位置にあるところを示している。
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月3日(2002.7.3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ストリーター,トロイ・ピー
アメリカ合衆国ミシガン州48759,セベワ
イング,ウエスト・ヒッコリー・コート
670
Fターム(参考) 3D033 CA04
Claims (10)
- 【請求項1】 ギアボックスハウジング(101)と、 第1シャフト(114)を中心とする第1回転軸を有する第1ギア(102)
と、 第1端部(105)と、第2端部(107)と、第2シャフト(109)を中
心とする第2回転軸と、を有する第2ギア(104)であって、前記第1ギア(
102)と第2ギア(104)は、前記第1ギア(102)の前記第1回転軸が
前記第2ギア(104)の前記第2回転軸に実質的に垂直になるように互いに噛
み合うよう、前記ギアボックスハウジング(101)内に回転可能に取り付けら
れている、前記第2ギア(104)と、 回転する間に、前記第1ギア(102)と前記第2ギア(104)との間の噛
み合いによって生じる騒音を低減するために、前記ギアボックスハウジング(1
01)内の、前記第2ギア(104)の前記第1端部(105)及び前記第2端
部(107)の周りに配置されているギアアイソレータアッセンブリ(112)
であって、第1ワッシャ(122)と第2ワッシャ(124)との間に配置され
た弾性部材(120)を有している、前記ギアアイソレータアッセンブリ(11
2)と、を備えている、装置(100)。 - 【請求項2】 ギア減速機構はウォーム/ウォームギア減速機構である、請
求項1に記載の装置(100)。 - 【請求項3】 前記第1ギア(102)はウォームギアであり、前記第2ギ
ア(104)はウォームである、請求項1に記載の装置(100)。 - 【請求項4】 前記第1ギア(102)はウォームギアである、請求項1に
記載の装置(100)。 - 【請求項5】 前記第2ギア(104)はウォームである、請求項1に記載
の装置(100)。 - 【請求項6】 前記第1ギア(102)の周りに配置されている複数のボー
ルベアリングアッセンブリ(108)と、 前記第1ギア(102)の周りに配置されている複数のブッシング(106)
とを更に備えており、 前記ボールベアリングアッセンブリ(108)及び前記ブッシング(106)
は、前記ギアボックスハウジング(101)内に前記第1ギア(102)を支持
するように働く、請求項1に記載の装置(100)。 - 【請求項7】 前記複数のボールベアリングアッセンブリ(108)は、一
対のボールベアリングアッセンブリ(108)を含んでいる、請求項7に記載の
装置(100)。 - 【請求項8】 前記複数のブッシング(106)は、一対のブッシング(1
06)を含んでいる、請求項8に記載の装置(100)。 - 【請求項9】 前記ウォーム(104)は環状のショルダ(117)を有し
ており、前記ギアアイソレータアッセンブリ(112)は、前記環状のショルダ
(117)と、複数のボールベアリングアッセンブリ(108)及び複数のブッ
シング(106)との間に配置されている、請求項4に記載の装置(100)。 - 【請求項10】 前記複数のボールベアリングアッセンブリ(108)及び
ブッシング(106)は、リテーニングリング(110)によって保持されてい
る、請求項7に記載の装置(100)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/414,237 US6520042B2 (en) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Electric power steering assist mechanism |
US09/414,237 | 1999-10-07 | ||
PCT/US2000/027707 WO2001025073A1 (en) | 1999-10-07 | 2000-10-06 | Electric power steering assist mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003511295A true JP2003511295A (ja) | 2003-03-25 |
Family
ID=23640569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001528040A Withdrawn JP2003511295A (ja) | 1999-10-07 | 2000-10-06 | 電動パワーステアリングアシスト機構 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6520042B2 (ja) |
EP (1) | EP1222104A1 (ja) |
JP (1) | JP2003511295A (ja) |
WO (1) | WO2001025073A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7575090B2 (en) | 2003-04-18 | 2009-08-18 | Jtekt Corporation | Electric power steering device |
JP2014099987A (ja) * | 2012-11-14 | 2014-05-29 | Denso Corp | 減速機付きモータ |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7665379B2 (en) * | 2000-11-16 | 2010-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Gear train element for play-free torque transmission |
US6764136B2 (en) * | 2002-02-26 | 2004-07-20 | Delta Tooling Co., Ltd. | Reclining adjuster |
US7650819B2 (en) * | 2002-05-21 | 2010-01-26 | Bell Helicopter Textron Inc. | Variable stiffness support |
FR2844497B1 (fr) | 2002-09-18 | 2005-04-29 | Soc Mecanique Irigny | Dispositif de reduction des chocs dans un reducteur a vis sans fin et roue tangente |
DE10315603A1 (de) * | 2003-04-05 | 2004-10-14 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkgetriebe |
US6941817B2 (en) * | 2003-08-26 | 2005-09-13 | Delphi Technologies, Inc. | Shaft delashing method and assembly with wireless interface |
US7478574B2 (en) * | 2005-04-26 | 2009-01-20 | Igarashi Electric Works, Ltd. | Electric actuator |
US7721616B2 (en) * | 2005-12-05 | 2010-05-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Sprung gear set and method |
JP4872372B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2012-02-08 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
DE102006010270B4 (de) * | 2006-03-02 | 2008-05-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Zahnradanordnung |
DE102006010268B4 (de) * | 2006-03-02 | 2009-03-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Schraubradgetriebe für Zahnstangenlenkung |
US8250940B2 (en) * | 2006-07-20 | 2012-08-28 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | System and method for controlling contact between members in operable communication |
US8011265B2 (en) * | 2008-02-11 | 2011-09-06 | Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. | Modular power actuator |
US8069745B2 (en) * | 2008-07-10 | 2011-12-06 | Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. | Power steering device including a compliant gear |
US8307938B2 (en) * | 2009-01-22 | 2012-11-13 | Showa Corporation | Electric power steering apparatus |
CN105099065B (zh) * | 2014-04-18 | 2019-09-10 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 汽车窗玻璃驱动装置、驱动组件及其装配方法 |
EP2993374B1 (en) * | 2014-09-05 | 2020-04-22 | Goodrich Actuation Systems Ltd. | Magnetic damping systems |
DE102017200009A1 (de) | 2017-01-02 | 2018-07-05 | Ford Global Technologies, Llc | Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug |
DE202017100155U1 (de) | 2017-01-02 | 2017-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug |
DE102017200008B4 (de) | 2017-01-02 | 2022-09-29 | Ford Global Technologies, Llc | Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug |
KR102033558B1 (ko) * | 2018-05-18 | 2019-10-17 | 주식회사 만도 | 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2341968A (en) * | 1943-02-18 | 1944-02-15 | Gen Electric | Induction voltage regulator |
US2586293A (en) * | 1950-02-27 | 1952-02-19 | Hispano Suiza Suisse Sa | Spinning spindle mechanism, in particular of the worm and worm wheel drive type |
US2656182A (en) * | 1951-06-23 | 1953-10-20 | Nat Malleable & Steel Castings | Cushioning device |
US3223400A (en) * | 1963-10-21 | 1965-12-14 | Deister Machine Company | Vibration isolation mount |
FR1586836A (ja) * | 1968-02-19 | 1970-03-06 | ||
FR2052186A5 (ja) * | 1969-07-25 | 1971-04-09 | Jarret Jacques | |
FR2102645A5 (ja) * | 1970-08-13 | 1972-04-07 | Pineau Andre | |
US3809382A (en) * | 1972-06-09 | 1974-05-07 | Mcneil Corp | Fluid thrust device |
US4026163A (en) * | 1973-05-24 | 1977-05-31 | Fmc Corporation | Double speed reducer unit assembly |
US4187933A (en) * | 1978-04-17 | 1980-02-12 | Anchor/Darling Industries, Inc. | Mechanical snubber assembly |
US4771989A (en) * | 1986-12-01 | 1988-09-20 | The Paton Corporation | Apparatus for mounting tubular composite springs |
US4885948A (en) * | 1988-07-11 | 1989-12-12 | United Technologies Electro Systems, Inc. | Stabilized motor driven actuator |
JPH039144A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-17 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 入力対応制動装置 |
JP2515645Y2 (ja) * | 1989-11-21 | 1996-10-30 | アスモ 株式会社 | 減速機付モ−タ |
US5280889A (en) * | 1991-04-08 | 1994-01-25 | Texas Instruments Incorporated | Shock isolator |
US5834662A (en) * | 1993-06-19 | 1998-11-10 | Imo-Industrie-Momentenlager Stoll & Russ Gmbh | Arrangement for the rotary actuation of an apparatus on a chassis or foundation |
JPH08242551A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-17 | Jidosha Denki Kogyo Co Ltd | 小型モータ |
US5823518A (en) * | 1997-02-14 | 1998-10-20 | Honda Engineering North America | Spring guide retainer |
US5921357A (en) * | 1997-04-14 | 1999-07-13 | Trw Inc. | Spacecraft deployment mechanism damper |
GB2327652B (en) * | 1997-05-29 | 2001-04-18 | Nsk Ltd | Electric power assisted steering apparatus |
US6079698A (en) * | 1997-08-18 | 2000-06-27 | Fmc Corporation | Isolation system for vibratory equipment |
-
1999
- 1999-10-07 US US09/414,237 patent/US6520042B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-10-06 WO PCT/US2000/027707 patent/WO2001025073A1/en not_active Application Discontinuation
- 2000-10-06 JP JP2001528040A patent/JP2003511295A/ja not_active Withdrawn
- 2000-10-06 EP EP00968838A patent/EP1222104A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7575090B2 (en) | 2003-04-18 | 2009-08-18 | Jtekt Corporation | Electric power steering device |
JP2014099987A (ja) * | 2012-11-14 | 2014-05-29 | Denso Corp | 減速機付きモータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020053249A1 (en) | 2002-05-09 |
US6520042B2 (en) | 2003-02-18 |
EP1222104A1 (en) | 2002-07-17 |
WO2001025073A1 (en) | 2001-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003511295A (ja) | 電動パワーステアリングアシスト機構 | |
JP2003511294A (ja) | 電動パワーステアリングアシスト機構 | |
JP3988519B2 (ja) | 電動式動力舵取装置 | |
JP4442421B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
KR102281674B1 (ko) | 자동차의 감속기 | |
JP5641195B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP4129632B2 (ja) | 弾性軸継手 | |
JP2005042913A (ja) | ウォーム減速機及び電動式パワーステアリング装置 | |
JPH05141413A (ja) | 軸受組立体 | |
JP4942843B2 (ja) | ウォーム減速機及び電動式パワーステアリング装置 | |
WO2023276598A1 (ja) | ウォーム減速機 | |
JP2021017930A (ja) | ウォーム減速機および電動アシスト装置 | |
US20060060414A1 (en) | Electric power steering system | |
JP6812907B2 (ja) | ウォーム減速機 | |
JP5001519B2 (ja) | ステアリング装置 | |
JP2019007534A (ja) | ウォーム減速機 | |
JPS6250687B2 (ja) | ||
JP4151444B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2002120735A (ja) | 舵取り装置の取付構造 | |
JP2001151123A (ja) | 車両用電動パワーステアリング装置 | |
WO2024029451A1 (ja) | ウォーム減速機 | |
US20230219616A1 (en) | Steering shaft connecting structure of electric power steering | |
JP4999336B2 (ja) | 車両用アクティブサスペンション装置 | |
JPH0811727A (ja) | ラックアンドピニオン式ステアリング装置 | |
JP2023007883A (ja) | ウォーム減速機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080108 |