WO2024143368A1 - ウォーム減速機 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a worm reduction gear that is incorporated into an electric power steering device, for example, and an assembly method thereof.
- Electric power steering devices that use an electric motor as an auxiliary power source are widely used as devices for reducing the force required to operate the steering wheel when applying a steering angle to the steering wheels of an automobile.
- Electric power steering devices are broadly classified by the structure depending on the mounting position of the electric motor. Specifically, various structures have been proposed, such as the column assist type, which applies auxiliary power to a steering shaft supported rotatably inside the steering column, the pinion assist type, which applies auxiliary power to a pinion shaft that is the input shaft of the steering gear unit, and the dual pinion type, which provides the steering gear unit with a pinion shaft separate from the pinion shaft that is the input shaft, and applies auxiliary power to the pinion shaft.
- the column assist type which applies auxiliary power to a steering shaft supported rotatably inside the steering column
- the pinion assist type which applies auxiliary power to a pinion shaft that is the input shaft of the steering gear unit
- the dual pinion type which provides the steering gear unit with a pinion shaft separate from the pinion shaft that is the input shaft, and applies auxiliary power to the pinion shaft.
- auxiliary power from an electric motor is applied via a reduction gear to a shaft member that rotates or moves linearly when the steering wheel is operated.
- Worm reduction gears are widely used as such reduction gears.
- the worm reduction gear that constitutes the electric power steering device includes a worm that is driven to rotate by an electric motor, and a worm wheel that meshes with the worm.
- the worm wheel 102 has wheel teeth 106 on its outer circumferential surface, and is supported coaxially around a rotating shaft 107, which is supported for free rotation inside the wheel housing 104.
- the inner ring of the ball bearing 109a is fitted by clearance fit to a large diameter portion 111 provided in a portion of the worm 103 located on the tip side of the worm teeth 108, via a synthetic resin bushing 112. That is, the inner ring of the ball bearing 109a is fitted without rattle onto the bush 112 which is fitted onto the large diameter portion 111 of the worm 103 with a clearance fit.
- the outer ring of the ball bearing 109b on the base end side of the worm 103 (left side in FIG. 23) is fitted onto the opening of the worm housing portion 105 with a clearance fit, and the inner ring of the ball bearing 109b is fitted onto the base end of the worm 103.
- the output shaft of the electric motor 113 is connected to the base end of the worm 103 so as to be able to transmit torque. That is, the worm 103 can be rotated by the electric motor 113.
- the holder has two holder engagement portions at positions that sandwich the pad from both sides in a third direction that is perpendicular to both the first direction, which is the biasing direction of the elastic member, and the second direction, which is the axial direction of the worm housing portion.
- the support bearing is disposed between the worm housing or the holder and the bush.
- each of the bush oil-retaining recesses can open to the inner peripheral surface of the end of the bush fitting hole in the second direction and to the surface of the pad facing the second direction.
- each of the two pad elastic pressure plates can have a protrusion extending in the first direction on the other side in the second direction, and the tip of the protrusion can elastically press the holder pressure surface toward the other side in the second direction.
- each of the two pad elastic pressure plates may have a slit at the end toward the center of the pad in the third direction, penetrating in the second direction and extending in the first direction.
- the elastic member may be formed of a leaf spring.
- the bushing (bush oil-retaining recess) and support bearing configuration of the worm reduction gear of the second aspect of the present disclosure can be added to the worm reduction gear of the first aspect of the present disclosure.
- the worm reducers of the first and second aspects of the present disclosure can be implemented by appropriately combining the above-mentioned configurations to the extent that no contradictions arise.
- the worm reducer of the first and second aspects of the present disclosure makes it possible to realize a structure that makes it easy to ensure durability, while making it difficult for the tip of the worm to displace in a third direction perpendicular to both the first direction, which is the biasing direction of the tip, and the second direction, which is the axial direction of the worm housing, when the rotational direction of the worm changes.
- FIG. 17(a) is a view of the bush taken out and seen from the right side of FIG. 4
- FIG. 17(b) is a view of the bush seen from the right side of FIG. 17(a)
- FIG. 17(c) is a view of the bush seen from the rear side of FIG. 17(a) (the left side of FIG. 4)
- FIG. 17(d) is a cross-sectional view taken along CC of FIG. 17(a).
- FIG. 18 is a view of the elastic member taken out and viewed from the right side of FIG.
- the housing 16 has a wheel accommodating section 22 and a worm accommodating section 23 that is arranged in a twisted position relative to the wheel accommodating section 22 and whose axially intermediate section opens into the wheel accommodating section 22.
- a support bearing 32 is disposed between the large diameter cylindrical surface portion 31 of the worm 18 and the inner peripheral surface of the worm accommodating portion 23.
- the support bearing 32 is configured as a ball bearing. That is, the support bearing 32 has an inner ring 33 having an inner ring raceway on its outer peripheral surface, an outer ring 34 having an outer ring raceway on its inner peripheral surface, and a plurality of balls 35, each of which is a rolling element, disposed between the inner ring raceway and the outer ring raceway.
- the support bearing 32 can also be a rolling bearing such as a cylindrical roller bearing in which the rolling elements are cylindrical rollers or a tapered roller bearing in which the rolling elements are tapered rollers, or a sliding bearing.
- the bush 36 has a stepped cylindrical shape.
- the bush 36 includes a small diameter cylindrical portion 75, a side plate portion 76 bent radially outward from the other end of the small diameter cylindrical portion 75 in the second direction, a large diameter cylindrical portion 77 bent radially outward from the radially outer end of the side plate portion 76, and an outward flange portion 78 bent radially outward from the other end of the large diameter cylindrical portion 77 in the second direction.
- the bush fitting hole portion 74 is provided to penetrate the center of the small diameter cylindrical portion 75 in the second direction.
- the two holder inclined surfaces 41 constituting the holder 19 are provided on the inner side surfaces 51, which are the sides of the two guide parts 49 facing each other in the third direction.
- each of the inner side surfaces 51 of the two guide parts 49 has a crank shape with a step surface (holder inclined surface 41) in the middle part in the second direction, as shown in FIG. 13 (c), when viewed from the first direction. That is, the two holder inclined surfaces 41 are provided on the middle part in the second direction of the inner side surfaces 51 of the two guide parts 49, more specifically, on one side part in the second direction of the middle part.
- the two holder inclined surfaces 41 are inclined in a direction approaching each other as they approach one side in the second direction.
- the base body 58 has two pressed parts 62 at the end farther from the worm wheel 17 in the first direction, and at both ends in the third direction of the other side portion in the second direction.
- Each of the two pressed parts 62 is formed by a partial cylindrical surface centered on the central axis of the through hole 56.
- the base body 58 has a pedestal surface portion 63 formed by a flat surface perpendicular to the first direction, at the end farther from the worm wheel 17 in the first direction, and between the two pressed parts 62 in the third direction.
- Each of the two arms 68 is configured to have a partially cylindrical shape.
- Each of the two arms 68 has a bent portion 69 that is bent radially outward from the tip.
- the tip part of the worm 18 is elastically biased toward the worm wheel 17 side, i.e., the side closer to the worm wheel 17 in the first direction, via the pad 20. This reduces backlash at the meshing area between the wheel teeth 24 and the worm teeth 25.
- the inclination angle of the holder inclined surface 41 with respect to the second direction and the inclination angle of the pad inclined surface 53 with respect to the second direction do not need to be strictly the same, and may differ within the range of manufacturing error.
- the inclination angle of the holder inclined surface 41 with respect to the second direction can also be slightly (for example, about 0.5°) smaller than the inclination angle of the pad inclined surface 53 with respect to the second direction. In this way, at the contact portion between the holder inclined surface 41 and the pad inclined surface 53, the tip end of the pad inclined surface 53 (the end on the right side in the third direction in FIG. 11, the end on the other side in the second direction in FIG. 11) comes into particularly strong surface contact with the holder inclined surface 41. As a result, the posture of the pad 20 with respect to the holder 19 becomes stable.
- the pad 20 is provided at multiple locations in the circumferential direction and has pad oil-retaining recesses 80 that open to the inner circumferential surface of one end of the pad fitting hole 61 in the second direction and to the pad step surface 81.
- This allows grease to be retained at the connection between the inner circumferential surface of the pad fitting hole 61 and the pad step surface 81.
- This allows the lubrication state of the area between the small diameter cylindrical surface portion 30 provided at the tip of the worm 18 and the inner circumferential surface of the pad fitting hole 61 to be maintained in a good condition for a long period of time, and the occurrence of damage such as wear in this area can be prevented for a long period of time.
- the durability of the worm reduction gear 14 can be ensured in a good condition.
- each pad oil-retaining recess 80 is open only to one end of the inner circumferential surface of the pad fitting hole 61 in the second direction. Therefore, with the worm reducer 14 of this example, the surface pressure of the sliding contact portion between the inner circumferential surface of the pad fitting hole 61 and the small diameter cylindrical surface portion 30 can be kept low compared to a structure in which each pad oil-retaining recess is formed over the entire length of the inner circumferential surface of the pad fitting hole in the second direction. From this perspective, it is also possible to prevent damage such as wear from occurring in the area between the inner circumferential surface of the pad fitting hole 61 and the small diameter cylindrical surface portion 30.
- each pad oil-retaining recess can also be formed over the entire length of the inner circumferential surface of the pad fitting hole in the second direction.
- the bush 36 has bush oil-retaining recesses 82 at multiple circumferential locations that open to the inner circumferential surface of the other end of the bush fitting hole 74 in the second direction and to the radially inner end of the side surface of the other side of the side plate 76 in the second direction. This allows grease to be retained at the connection between the inner circumferential surface of the bush fitting hole 74 and the other side surface of the side plate 76 in the second direction.
- the height in the second direction of at least one protrusion 64a, 64b provided on each of the two pad elastic pressure plates 54 increases continuously or in stages as it moves away from the worm 18 in the third direction.
- the height in the second direction of the protrusion 64a on the side farther from the worm 18 in the third direction is higher than the height in the second direction of the protrusion 64b on the side closer to the worm 18 in the third direction.
- the height in the second direction of the protrusion 64a on the side farther from the worm 18 in the third direction is made higher than the height in the second direction of the protrusion 64b on the side closer to the worm 18 in the third direction. Therefore, when the pad 20 is assembled to the protrusion 44 of the holder 19, the tips of the two protrusions 64a, 64b can be reliably abutted against the holder pressed surface 52. This makes it possible to stabilize the manner in which the pad elastic pressure plate 54 elastically deforms, and prevents the surface pressure at the contact points between the tips of the protrusions 64a, 64b and the holder pressed surface 52 from becoming excessive, thereby preventing wear at the contact points.
- grease can be held between the two protrusions 64a, 64b provided on each of the two pad elastic pressure plates 54 to lubricate the contact area between the tip ends of the protrusions 64a, 64b and the holder pressed surface 52.
- the lubricated state of the contact area between the tip ends of the protrusions 64a, 64b and the holder pressed surface 52 can be maintained in a good condition for a long period of time. From this perspective, wear can also be prevented from occurring at the contact area between the tip ends of the protrusions 64a, 64b and the holder pressed surface 52.
- the two pad elastic pressure plates 54 each have two protrusions 64a, 64b, but when implementing the worm reducers of the first and second aspects of the present disclosure, the number of protrusions on each of the two pad elastic pressure plates can be three or more, or can be one.
- the tip of the protrusion is configured with an inclined surface that is inclined in a direction toward the other side of the second direction the further it is from the worm in the third direction. This makes it possible to increase the contact area between the tip of the protrusion and the pressed surface of the holder, preventing the elastic deformation of the pad elastic pressure plate from becoming unstable and the tip of the protrusion from wearing out.
- a configuration with only a pad oil-retaining recess can be adopted.
- the bush 36 can be omitted, or a bush fitted to the outer ring 34 by a tight fit can be fitted inside the worm accommodating portion 23 with a radial gap therebetween.
- a configuration with only a bush oil-retaining recess can be adopted.
- the elastic member 21a is composed of a partially cut cylindrical (approximately C-shaped) leaf spring having a discontinuous portion 66 at one location in the circumferential direction.
- the elastic member 21a has a base portion 67a located on the side farther from the worm 18 in the first direction, and two arms 68a extending in the circumferential direction from both ends of the base portion 67a in the circumferential direction.
- the base 67a is composed of a flat plate perpendicular to the first direction.
- the base 67a has a constricted portion 70 in the middle in the third direction, which has a smaller width dimension in the second direction than both side portions in the third direction.
- the constricted portion 70 can be omitted.
- Each of the two arms 68a is configured in a partially cylindrical shape.
- each of the two arms 68a has, in order from the side closest to the base 67a in the circumferential direction, a base-side wide portion 71, a narrow portion 72, and a tip-side wide portion 73.
- each of the two arms 68a has a bent portion 69 that is bent radially outward from the tip of the tip-side wide portion 73.
- the width dimension of the bent portion 69 in the second direction is the same as the width dimension W73 of the tip-side wide portion 73 in the second direction.
- the bent portion 69 may be omitted.
- the elasticity of the elastic member 21a can be adjusted by adjusting the width dimension W68 in the second direction of the narrow portion 72 of the two arms 68a. That is, in the worm reducer of this example, the force with which the elastic member 21a elastically biases the tip of the worm 18 toward the worm wheel 17 via the pad 20 can be appropriately adjusted by adjusting the width dimension W72 in the second direction of the narrow portion 72. As a result, it is possible to suppress the occurrence of backlash at the meshing portion between the wheel teeth 24 and the worm teeth 25, suppress the occurrence of abnormal noise, and suppress unnecessary increases in friction at the meshing portion.
- the elastic member 21a can be easily handled. The reason for this will be explained with reference to Figs. 21(a) to 22(c) in addition to Figs. 19(a) to 20(c).
- Figures 21(a) to 22(c) show a comparative example to the second example.
- each of the two arms 68z constituting the elastic member 21z in order from the side closest to the base 67a in the circumferential direction, has only a base-side wide portion 71 and a narrow portion 72z, and does not have a tip-side wide portion 73.
- the elasticity of the elastic member 21z of the comparative example can also be adjusted by adjusting the width dimension in the second direction of the narrow portion 72z.
- the width dimension in the second direction of the narrow portion 72z is smaller than the width dimension in the second direction of the base-side wide portion 71. Therefore, when multiple elastic members 21z are stacked in the axial direction, they tend to tilt toward the discontinuous portion 66, as shown in Figures 22(a) to 22(c), making handling difficult.
- each of the two arms 68a constituting the elastic member 21a has a base-side wide portion 71 and a tip-side wide portion 73, which are adjacent to both circumferential sides of the narrow portion 72 and have the same width dimensions W71, W72 in the second direction. Therefore, as shown in Figures 20(a) to 20(c), even when multiple elastic members 21a are stacked in the axial direction, tilting can be prevented, and the elastic members 21a can be easily handled. This makes it easy to perform so-called rod-wrap packaging, in which multiple elastic members 21a are wrapped around the periphery while stacked in the axial direction. And/or, they can be easily set in a fixed arrangement device while stacked in the axial direction.
- the elastic member 21a has a base 67a formed from a flat plate, and the base 67a has a constricted portion 70 in the middle in the third direction.
- the phase alignment of the elastic member with respect to the holder can be performed by any method, such as displaying a mark.
- the base can be configured to be partially cylindrical and/or the constricted portion can be omitted.
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Abstract
パッド(20)は、周方向複数箇所に、ウォーム(18)の先端部に外嵌されるパッド嵌合孔部(61)の第2方向の一方側の端部内周面とパッド(20)の第2方向の一方側を向いた面とに開口する、グリースを保持するためのパッド保油凹部(80)を有する。
Description
本開示は、たとえば電動パワーステアリング装置に組み込まれるウォーム減速機およびその組立方法に関する。
自動車の操舵輪に舵角を付与する際に、ステアリングホイールの操作に要する力を軽減するための装置として、電動モータを補助動力源に使用する電動パワーステアリング装置が広く使用されている。
電動パワーステアリング装置は、電動モータの取付位置により、その構造が大別される。具体的には、ステアリングコラムの内側に回転自在に支持されたステアリングシャフトに補助動力を付与するコラムアシスト式、ステアリングギヤユニットの入力軸であるピニオン軸に補助動力を付与するピニオンアシスト式、および、ステアリングギヤユニットに、入力軸であるピニオン軸とは別のピニオン軸を備えさせ、該ピニオン軸に補助動力を付与するデュアルピニオン式など、種々の構造が提案されている。
いずれの構造においても、ステアリングホイールの操作によって回転または直線運動する軸部材に、電動モータの補助動力が、減速機を介して付与される。このような減速機としては、ウォーム減速機が広く使用されている。電動パワーステアリング装置を構成するウォーム減速機は、電動モータにより回転駆動されるウォームと、該ウォームと噛合するウォームホイールとを備える。
図23は、特許文献1としての日本国特許第4381024号公報に記載されている、ウォーム減速機の従来構造の1例を示している。ウォーム減速機100は、ハウジング101と、ウォームホイール102と、ウォーム103とを備える。
ハウジング101は、ホイール収容部104と、自身の中心軸がホイール収容部104の中心軸に対しねじれの位置に存在し、かつ、軸方向中間部がホイール収容部104内に開口したウォーム収容部105とを有する。
ウォームホイール102は、外周面にホイール歯106を有し、ホイール収容部104の内側に回転自在に支持された回転軸107の周囲に、該回転軸107と同軸に支持固定されている。
ウォーム103は、軸方向中間部の外周面に、ホイール歯106と噛合するウォーム歯108を有する。ウォーム103は、ウォーム歯108を挟んだ軸方向2箇所位置を、2つの玉軸受109a、109bにより、ウォーム収容部105の内側に回転自在に支持されている。2つの玉軸受109a、109bのうち、ウォーム103の先端側(図23の右側)の玉軸受109aの外輪は、ウォーム収容部105の奥端側部分の内側に内嵌固定されたホルダ110に圧入されている。玉軸受109aの内輪は、ウォーム103のうちでウォーム歯108よりも先端側に位置する部分に備えられた大径部111に、合成樹脂製のブッシュ112を介して隙間嵌により外嵌されている。すなわち、玉軸受109aの内輪は、ウォーム103の大径部111に隙間嵌で外嵌されたブッシュ112にがたつきなく外嵌されている。ウォーム103の基端側(図23の左側)の玉軸受109bの外輪は、ウォーム収容部105の開口部に隙間嵌で内嵌されており、玉軸受109bの内輪は、ウォーム103の基端部に外嵌されている。ウォーム103の基端部には、電動モータ113の出力軸が、トルクの伝達を可能に接続されている。すなわち、ウォーム103は、電動モータ113により回転駆動することができる。
ウォーム減速機100では、ホイール歯106とウォーム歯108との噛合部に、ウォーム減速機100を構成する部品のそれぞれの寸法誤差や組立誤差などに基づいて、不可避のバックラッシュが存在する。このバックラッシュの存在に基づき、ステアリングホイールの回転方向を変える際に、噛合部で耳障りな歯打ち音が発生する場合がある。図示の例では、このような歯打ち音の発生を抑えるために、ウォーム103の先端部を、ウォームホイール102の側に向けて弾性的に付勢している。
すなわち、ウォーム103の基端部はウォーム収容部105に対し、ラジアル隙間を有する玉軸受109bにより、若干の揺動変位を可能に支持されている。ウォーム103の大径部111の外周面と、ブッシュ112の内周面との間には環状隙間が全周にわたって存在する。ウォーム103の先端部にはパッド114が外嵌され、パッド114とホルダ110との間にねじりコイルばね115が設置されている。ねじりコイルばね115によって、パッド114を、ウォーム103がウォームホイール102に対して遠近動する方向である第1方向(図23の上下方向)に関して、ウォームホイール102の側に向けて弾性的に押圧することにより、ウォーム103の先端部を、第1方向に関してウォームホイール102の側(図23の上側)に向けて弾性的に付勢している。これにより、ホイール歯106とウォーム歯108との間のバックラッシュが抑えられ、歯打ち音の発生が抑えられる。
特許第4381024号公報に記載の構造では、ウォーム103の先端部を、ウォームホイール102に近づく方向に押圧可能とするため、ウォーム103の大径部111の外周面とブッシュ112の内周面との間に全周にわたり環状隙間が存在する。また、ウォーム103の大径部111の外周面とブッシュ112の内周面との間に存在する環状隙間よりも小さいが、ウォーム103の先端部とパッド114の通孔との間にも全周にわたり環状隙間が存在する。このため、ステアリングホイールの回転方向を変える際に、すなわち、ウォーム103の回転方向を変える際に、ホイール歯106からウォーム歯108に加わる反力のうち、第1方向とウォーム収容部105の軸方向である第2方向(図23の左右方向)とのいずれにも直交する第3方向(図23の表裏方向)に関する成分の向きが変わって、ウォーム103の先端部が第3方向に勢い良く変位する可能性がある。したがって、歯打ち音などの異音が発生することを抑制する面から、改善の余地がある。
本開示は、ウォームの回転方向が変わる際に、ウォームの先端部が、該先端部の付勢方向である第1方向とウォーム収容部の軸方向である第2方向とのいずれにも直交する第3方向に変位しにくくすることができ、かつ、耐久性を確保しやすいウォーム減速機を提供することを目的とする。
本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機はいずれも、ハウジングと、ウォームホイールと、ウォームと、ホルダと、パッドと、弾性部材とを備える。
前記ハウジングは、ホイール収容部、および、前記ホイール収容部に対しねじれの位置に配置され、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部を有する。
前記ウォームホイールは、外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持される。
前記ウォームは、外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される。
前記ホルダは、前記ウォームの先端部と前記ウォーム収容部との間に配置されている。
前記パッドは、前記ウォームの先端部に外嵌されている。
前記弾性部材は、前記ホルダに組み付けられ、かつ、前記パッドを介して前記ウォームの先端部を、前記ウォームホイールの側に向けて弾性的に付勢する。
前記ホルダは、前記弾性部材による付勢方向である第1方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第2方向とのいずれにも直交する第3方向に関して、前記パッドを両側から挟む位置に、2つのホルダ係合部を有する。
特に本開示の第1態様のウォーム減速機では、前記パッドは、前記第3方向に関する両側部に備えられ、前記2つのホルダ係合部に接触する2つのパッド係合部と、前記ホルダの一部を前記第2方向に向けて弾性的に押圧することにより、前記ホルダ係合部と前記パッド係合部との接触部に予圧を付与するパッド弾性押圧部と、周方向複数箇所に備えられ、前記パッド嵌合孔部の内周面と前記パッドのうちで前記第2方向を向いた面とに開口するパッド保油凹部とを有する。
本開示の第1態様のウォーム減速機では、それぞれの前記パッド保油凹部は、前記パッド嵌合孔部の前記第2方向の端部内周面と前記パッドの前記第2方向を向いた面とに開口することができる。
本開示の第2態様のウォーム減速機は、ブッシュと、支持軸受とをさらに備える。
前記ブッシュは、前記ウォームのうちで前記パッド嵌合孔部が外嵌された部分から前記第2方向に外れた部分に外嵌されるブッシュ嵌合孔部を有する。
前記支持軸受は、前記ウォーム収容部または前記ホルダと前記ブッシュとの間に配置される。
特に本開示の第2態様のウォーム減速機では、前記ブッシュは、周方向複数箇所に、前記ブッシュ嵌合孔部の内周面と前記ブッシュの前記第2方向を向いた面とに開口するブッシュ保油凹部を有する。
本開示の第2態様のウォーム減速機では、それぞれの前記ブッシュ保油凹部は、前記ブッシュ嵌合孔部の前記第2方向の端部内周面と前記パッドの前記第2方向を向いた面とに開口することができる。
本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機では、前記2つのホルダ係合部を、前記第2方向の一方側に向かうにしたがって互いに近づき合う方向に傾斜する、2つのホルダ傾斜面により構成することができ、かつ、前記2つのパッド係合部を、前記2つのホルダ傾斜面に面接触する、2つのパッド傾斜面により構成することができる。
本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機では、前記パッド弾性押圧部を、前記2つのパッド係合部よりも前記第2方向の一方側に位置し、かつ、それぞれが前記第3方向に関する前記パッドの中央部から前記第3方向に関して互いに離れる側に向けて伸長した2つのパッド弾性押圧板により構成することができ、前記2つのパッド弾性押圧板により前記第2方向に向けて弾性的に押圧される前記ホルダの一部を、前記第2方向の一方側を向くホルダ被押圧面により構成することができる。
この場合、前記2つのパッド弾性押圧板のそれぞれは、前記第2方向に関する他方側の側面に、前記第1方向に伸長する突条を備えることができ、該突条の先端部により前記ホルダ被押圧面を前記第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧することができる。
および/または、前記2つのパッド弾性押圧板のそれぞれは、前記第3方向に関する前記パッドの中央側の端部に、前記第2方向に貫通し、かつ、前記第1方向に伸長するスリットを有することができる。
本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機では、前記弾性部材を、板ばねにより構成することができる。
たとえば、本開示の第1態様のウォーム減速機に対して、本開示の第2態様のウォーム減速機におけるブッシュ(ブッシュ保油凹部)および支持軸受の構成を付加することができる。
たとえば、本開示の第1態様のウォーム減速機に対して、本開示の第2態様のウォーム減速機におけるブッシュ(ブッシュ保油凹部)および支持軸受の構成を付加することができる。
本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機は、上述した構成を、矛盾を生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機によれば、ウォームの回転方向が変わる際に、ウォームの先端部が、該先端部の付勢方向である第1方向とウォーム収容部の軸方向である第2方向とのいずれにも直交する第3方向に変位しにくくすることができ、かつ、耐久性を確保しやすい構造を実現することができる。
[第1例]
本開示の実施の形態の第1例について、図1~図18を用いて説明する。なお、本例では、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を、ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置に適用した場合について説明する。ただし、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機はいずれも、コラムアシスト式、デュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置や、電動パワーステアリング装置以外の各種の機械装置に組み込まれたウォーム減速機に対して広く適用可能である。
本開示の実施の形態の第1例について、図1~図18を用いて説明する。なお、本例では、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を、ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置に適用した場合について説明する。ただし、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機はいずれも、コラムアシスト式、デュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置や、電動パワーステアリング装置以外の各種の機械装置に組み込まれたウォーム減速機に対して広く適用可能である。
図1は、本例のウォーム減速機14を組み込んだピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置1を示している。電動パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール2と、ステアリングシャフト3と、ステアリングコラム4と、1対の自在継手5a、5bと、中間シャフト6と、ステアリングギヤユニット7と、電動アシスト装置8とを備える。
ステアリングホイール2は、ステアリングシャフト3の後端部に支持固定されている。ステアリングシャフト3は、車体に支持されたステアリングコラム4の内側に、回転自在に支持されている。ステアリングシャフト3の前端部は、後側の自在継手5aと、中間シャフト6と、前側の自在継手5bとを介して、ステアリングギヤユニット7のピニオン軸9に接続されている。このため、運転者がステアリングホイール2を回転させると、ステアリングホイール2の回転は、ステアリングシャフト3と1対の自在継手5a、5bと中間シャフト6とを介して、ピニオン軸9に伝達される。ピニオン軸9の回転は、ピニオン軸9と噛合した、ステアリングギヤユニット7のラック軸10の直線運動に変換される。この結果、1対の操舵輪にステアリングホイール2の回転操作量に応じた舵角が付与される。電動アシスト装置8は、電動モータ15を動力源として発生した補助動力をピニオン軸9に付与する。この結果、運転者がステアリングホイール2を回転操作するのに要する力が軽減される。
ステアリングギヤユニット7は、車体に支持固定されるハウジング11と、ラック軸10と、ピニオン軸9とを備える。ハウジング11は、車幅方向に伸長するラック収容部12と、ラック収容部12の軸方向一方側部(図1における右側部)に接続されたピニオン収容部13とを有する。ピニオン収容部13の中心軸は、ラック収容部12の中心軸に対して、ねじれの位置に存在する。ピニオン収容部13の内部空間は、ラック収容部12の内部空間に連通している。ラック軸10は、ラック収容部12の内側に軸方向(車幅方向)の移動のみを可能に支持されている。ピニオン軸9は、ピニオン収容部13の内側に回転のみを可能に支持されている。ピニオン軸9は、ピニオン収容部13の内側に配置された図示しない先半部(図2における下半部)の外周面に、ピニオン歯を有する。ピニオン軸9の基端部(図2における上端部)は、ハウジング11の外部に突出し、前側の自在継手5bに接続されている。ラック軸10は、ラック収容部12の内側に配置された図示しない軸方向一方側部(図1における右側部)の外周面の周方向一部に、ピニオン軸9のピニオン歯と噛合するラック歯を有する。
電動アシスト装置8は、ウォーム減速機14と、電動モータ15とを備える。電動アシスト装置8は、電動モータ15の回転を、ウォーム減速機14により減速して、ピニオン軸9に伝達するように構成されている。
ウォーム減速機14は、ハウジング16と、ウォームホイール17と、ウォーム18と、ホルダ19と、パッド20と、弾性部材21とを備える。
ハウジング16は、ホイール収容部22、および、ホイール収容部22に対しねじれの位置に配置され、かつ、軸方向中間部がホイール収容部22に開口したウォーム収容部23を有する。
すなわち、ホイール収容部22の中心軸と、ウォーム収容部23の中心軸とは、互いにねじれの位置に配置されている。また、ウォーム収容部23の軸方向中間部は、ホイール収容部22の径方向外端部の周方向1箇所に一体的に接続されており、かつ、この接続された部分を通じて、ウォーム収容部23の内部空間が、ホイール収容部22の内部空間に連通している。本例では、ウォーム収容部23は、有底円筒状に構成されており、具体的には、軸方向の先端(図3における右端)が塞がれ、かつ、軸方向の基端(図3における左端)が開口している。
本例では、ホイール収容部22は、ステアリングギヤユニット7のハウジング11を構成するピニオン収容部13の軸方向中間部に対して、同軸かつ一体的に接続されている。ホイール収容部22の内部空間は、ピニオン収容部13の内部空間に連通している。
ウォームホイール17は、外周面にホイール歯24を有し、かつ、ホイール収容部22の内側に回転自在に支持されている。本例では、ウォームホイール17は、ピニオン軸9の軸方向中間部に外嵌固定されている。
ウォーム18は、外周面の軸方向中間部に、ホイール歯24と噛合するウォーム歯25を有し、かつ、ウォーム収容部23の内側に回転自在に支持されている。
本例では、ウォーム18の基端部(図3における左端部)は、ウォーム収容部23に対し、若干の揺動変位を可能に支持され、かつ、電動モータ15の出力軸27に、トルク伝達を可能に接続されている。
このために、本例では、ウォーム18は、基端部の内周面に、雌スプライン部26を有する。電動モータ15は、出力軸27をウォーム収容部23と同軸に配置した状態で、ウォーム収容部23の軸方向の基端部に、ねじ止めにより結合固定されている。ウォーム18の雌スプライン部26と、電動モータ15の出力軸27の外周面に備えられた雄スプライン部28とを、スプライン係合させている。これにより、ウォーム18の基端部と電動モータ15の出力軸27とを、トルク伝達を可能に、かつ、ウォーム18の若干の揺動変位を可能に接続している。また、ウォーム18の基端部は、ウォーム収容部23に対し、ラジアル隙間を有する玉軸受29により、若干の揺動変位を可能に支持されている。
本例では、ウォーム18の先端部の外周面は、段付円筒面により構成されている。すなわち、ウォーム18の先端部の外周面は、先端側部を構成する小径円筒面部30と、基端側部を構成する、小径円筒面部30よりも大径の大径円筒面部31とを有する。
本例では、ウォーム18の大径円筒面部31と、ウォーム収容部23の内周面との間に、支持軸受32が配置されている。図示の例では、支持軸受32は、玉軸受により構成されている。すなわち、支持軸受32は、外周面に内輪軌道を有する内輪33と、内周面に外輪軌道を有する外輪34と、これらの内輪軌道と外輪軌道との間に配置された、それぞれが転動体である複数個の玉35とを有する。ただし、支持軸受32として、転動体が円筒ころである円筒ころ軸受、転動体が円すいころである円すいころ軸受などの転がり軸受、あるいは、滑り軸受を使用することもできる。
外輪34は、ウォーム収容部23の内側に隙間嵌で内嵌されている。これにより、使用時に、ハウジング16が熱膨張した場合でも、支持軸受32の予圧が変化することを防止している。ただし、ハウジングの熱膨張が特に問題とならない場合、外輪をハウジングに圧入することもできる。
また、外輪34は、後述するように、ウォーム収容部23の内側に配置されたホルダ19と、ウォーム収容部23の内側に内嵌固定されたリテーナ37との間で軸方向に挟持されている。リテーナ37は、ウォーム収容部23の内周面に締り嵌めで内嵌固定された嵌合筒部38と、該嵌合筒部38の軸方向一方側(図3および図4の右側)の端部から径方向内側に向けて全周にわたり折れ曲がった内向鍔部39とを有する。本例では、外輪34は、軸方向一方側の端面を、ホルダ19の環状部42の軸方向他方側(図3および図4の左側)の側面の径方向外側部分に突き当て、かつ、軸方向他方側の側面を、内向鍔部39の軸方向一方側の側面に、ウェーブワッシャ40を介して突き当てている。これにより、支持軸受32の軸方向変位を阻止している。ただし、ウェーブワッシャ40を省略したり、外輪34とホルダ19との間にウェーブワッシャを配置したりすることもできる。
内輪33は、ウォーム18の大径円筒面部31に、径方向の隙間を介在させた状態で外嵌されている。また、本例では、内輪33の内周面と大径円筒面部31との間に、円筒状のブッシュ36を配置している。具体的には、内輪33は、ブッシュ36の外周面に締り嵌めにより外嵌されており、ブッシュ36は、ウォーム18の大径円筒面部31に隙間嵌で外嵌されている。大径円筒面部31とブッシュ36の内周面との間部分は、グリースにより潤滑されている。すなわち、大径円筒面部31とブッシュ36の内周面との間には、グリースが充填されている。
ブッシュ36は、ウォーム18の先端部の外周面に対する摺動性および/または緩衝性を確保するための部材であって、アルミニウム合金などの軽合金や合成樹脂などのウォーム18を構成する金属材料に対する摩擦係数が小さい材料により構成されている。ブッシュ36は、ウォーム18の大径円筒面部31に外嵌されるブッシュ嵌合孔部74を有する。
本例では、ブッシュ36は、段付円筒形状を有する。具体的には、ブッシュ36は、小径筒部75と、該小径筒部75の第2方向の他方側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がった側板部76と、該側板部76の径方向外側の端部から第2方向の他方側に向けて折れ曲がった大径筒部77と、該大径筒部77の第2方向の他方側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がった外向鍔部78とを備える。ブッシュ嵌合孔部74は、小径筒部75の中心部を第2方向に貫通するように備えられている。
本例では、ブッシュ36は、周方向複数箇所に、ブッシュ嵌合孔部74の第2方向の他方側の端部内周面と側板部76の第2方向の他方側の側面の径方向内側の端部とに開口するブッシュ保油凹部82を有する。ブッシュ保油凹部82は、グリースを保持するためのグリース溜として機能する。本例では、ブッシュ保油凹部82は、周方向等間隔複数箇所に備えられている。換言すれば、ブッシュ36は、ブッシュ嵌合孔部74の内周面と側板部76の第2方向の他方側の側面との接続部に、全周にわたって凹部と凸部とを交互に配置してなる歯車状の凹凸部を有する。
本例では、ウォーム18の先端部は、内輪33の内周面とウォーム18の先端部の外周面との間に存在する径方向の隙間、具体的には、ブッシュ嵌合孔部74の内周面と大径円筒面部31との間に存在する環状隙間に基づいて、ウォームホイール17に対する遠近動方向であって、弾性部材21による付勢方向である第1方向(図3および図4における上下方向)に関する変位が可能となっている。
本例では、支持軸受32を、ホルダ19とリテーナ37との間で軸方向に挟持しているが、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を実施する場合、支持軸受の配置態様は、ウォームの先端部を、ウォーム収容部に対する回転およびウォームホイールに対する遠近動を可能とすることができる限り、特に限定されるものではない。たとえば、ウォーム収容部の内側にホルダを内嵌固定し、該ホルダの内側に支持軸受を内嵌保持することもできる。
なお、本例のウォーム減速機14では、第1方向から見て、ウォームホイール17の中心軸O17と、ウォーム18の中心軸(電動モータ15の出力軸27の中心軸)O18とが直交している。ただし、本開示は、第1方向から見て、ウォームホイール17の中心軸O17と、ウォーム18の中心軸(電動モータ15の出力軸27の中心軸)O18とが斜交する、すなわち鋭角をなす、斜交型のウォーム減速機に適用することもできる。
本例のウォーム減速機14では、図3~図10に示すように、ウォーム18の小径円筒面部30と、ウォーム収容部23の先端部の内周面との間に、ホルダ19と、パッド20と、弾性部材21とが配置されている。ホルダ19は、ウォーム18の先端部とウォーム収容部23との間に配置されている。本例では、ホルダ19は、ウォーム18の先端部の周囲で、ウォーム収容部23の内側に回転を阻止した状態で配置されている。パッド20は、ウォーム18の先端部に外嵌されている。本例では、パッド20は、ウォーム18の先端部に外嵌されるパッド嵌合孔部61を有する。弾性部材21は、ホルダ19に組み付けられ、かつ、パッド20を介してウォーム18の先端部を、ウォームホイール17の側(図3および図4における下側)に向けて弾性的に付勢している。これにより、ホイール歯24とウォーム歯25との噛合部でのバックラッシュが抑えられている。
ホルダ19は、第1方向とウォーム収容部23の軸方向である第2方向(図3および図4における左右方向)とのいずれにも直交する第3方向(図3および図4における表裏方向)に関して、パッド20を両側から挟む位置に、2つのホルダ係合部である、2つのホルダ傾斜面41を有する。2つのホルダ傾斜面41は、それぞれが第1方向に伸長し、かつ、第2方向の一方側(本例では、図3および図4における右側)に向かうにしたがって互いに近づき合う方向に傾斜している。なお、ホルダ19は、十分な強度および剛性を有する材料、たとえば、金属材料や、ガラス繊維を混入したポリフェニレンサルファイド(PPS)などの高機能樹脂材料などにより構成することが好ましい。
より具体的には、本例では、ホルダ19は、図12(a)~図13(d)などに示すように、環状部42と、該環状部42のうちで第2方向に関する一方側の端部から径方向内側に向けて伸長した略円輪状の側板部43と、該側板部43の径方向内端部から第2方向に関する一方側に向けて伸長し、かつ、第2方向の一方側から見て略U字形の端面形状を有する突出部44とを備える。
環状部42は、第2方向の一方側から見て、1つの直線部と1つの円弧部とからなる欠円形の端面形状を有する。すなわち、環状部42は、外周面のうちで第1方向に関してウォームホイール17に近い側の端部に、平坦部45を有する。本例では、環状部42を、ウォーム収容部23の内側に非円形嵌合することで、ホルダ19を、ウォーム収容部23の内側に回転を阻止した状態で保持している。
本例では、側板部43の内周面46は、図13(d)に示すように、第3方向に関する両側部分に、第3方向の両側に向けて凹入する凹部47を有する。凹部47の底面は、第3方向に対して直交する平面により構成されている。側板部43の内周面46のうち、2つの凹部47から外れた部分、すなわち第1方向に関する両側部分は、ホルダ19の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。
本例では、側板部43の径方向外側の端部の第2方向の一方側の側面を、ウォーム収容部23の内周面に備えられた、第2方向の他方側を向いた段差部48(図3参照)に突き当てることで、第2方向の一方側へのホルダ19の変位が阻止されている。
本例では、突出部44は、側板部43の径方向内端部のうちで第1方向に関してウォームホイール17から遠い側の端部を除く部分から、第2方向の一方側に向けて突出している。すなわち、突出部44は、第1方向に関してウォームホイール17から遠い側の端部が開口している。突出部44は、2つのガイド部49および接続部50を備える。2つのガイド部49は、突出部44のうち、第3方向に関する両側の端部を構成している。すなわち、2つのガイド部49は、図6、図12(a)、図13(a)、および図13(d)に示すように、側板部43の径方向内端部のうち、第3方向に離隔した2箇所、具体的には2つの凹部47と同じ円周方向箇所から、第2方向の一方側に向けて伸長している。2つのガイド部49は、第1方向に伸長する形状を有する。接続部50は、突出部44のうち、第1方向に関してウォームホイール17に近い側の端部を構成している。すなわち、接続部50は、側板部43の径方向内端部のうち、第1方向に関してウォームホイール17に近い側の端部から第2方向の一方側に向けて伸長し、かつ、2つのガイド部49のうち、第1方向に関してウォームホイール17に近い側の端部を接続している。接続部50は、ホルダ19の中心軸を中心とする部分円筒形状を有する。なお、ホルダが2つのガイド部の変形を十分に防止できる強度を有していれば、接続部を省略することもできる。
ホルダ19を構成する2つのホルダ傾斜面41は、2つのガイド部49のうち、第3方向に関して互いに対向する側面である内側面51に備えられている。本例では、2つのガイド部49の内側面51のそれぞれは、第1方向から見て、図13(c)に示すように、第2方向に関する中間部に段差面(ホルダ傾斜面41)を備えたクランク形状を有する。すなわち、2つのホルダ傾斜面41は、2つのガイド部49の内側面51のうち、第2方向に関する中間部、より具体的には、該中間部における第2方向の一方側部分に備えられている。2つのホルダ傾斜面41は、第2方向の一方側に向かうにしたがって互いに近づき合う方向に傾斜している。2つのガイド部49の内側面51のうち、2つのホルダ傾斜面41よりも第2方向の一方側に位置する部分、および、2つのホルダ傾斜面41よりも第2方向の他方側に位置する部分のそれぞれは、第3方向に直交する平面により構成されている。このため、2つのガイド部49の内側面51の間隔は、2つのホルダ傾斜面41よりも第2方向の一方側に位置する部分で、2つのホルダ傾斜面41よりも第2方向の他方側に位置する部分よりも狭くなっている。
本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を実施する場合、第2方向に対するホルダ傾斜面41の傾斜角度φは、0゜<φ<90゜の範囲で任意の大きさに設定することができるが、20゜以上80゜以下であることが好ましく、30゜以上70゜以下であることがより好ましい。本例では、傾斜角度φを30゜としている。
また、ホルダ19は、2つのガイド部49の第2方向に関する一方側の端面である先端面に、2つのホルダ被押圧面52を有する。2つのホルダ被押圧面52のそれぞれは、第2方向に直交する平坦面により構成されている。本例では、2つのホルダ被押圧面52と、接続部50の第2方向の一方側の端面である先端面とは、互いに連続しており、かつ、第2方向に対して直交する同一の仮想平面内に存在している。
パッド20は、図6、図10、図11、および、図14(a)~図15(d)に示すように、第3方向に関する両側部に備えられ、2つのホルダ傾斜面41に接触する2つのパッド係合部である、2つのパッド傾斜面53と、ホルダ19の一部を第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧することにより、2つのホルダ傾斜面41と2つのパッド傾斜面53との接触部に予圧を付与するパッド弾性押圧部79とを有する。
本例では、2つのパッド傾斜面53は、2つのホルダ傾斜面41に面接触しており、具体的には、2つのホルダ傾斜面41と同じ方向に同じ角度で傾斜している(図13(a)~(d)参照)。
また、パッド弾性押圧部79は、2つのパッド傾斜面53よりも第2方向の一方側に位置し、かつ、それぞれが第3方向に関するパッド20の中央部から第3方向に関して互いに離れる側に向けて伸長した2つのパッド弾性押圧板54により構成されている。2つのパッド弾性押圧板54は、ホルダ19を構成する2つのホルダ被押圧面52を第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧する。
ただし、本開示を実施する場合、このようなホルダの一部は、任意に選択することができる。たとえば、ホルダを構成する側板部の第2方向の一方側の端面を、ホルダの一部(ホルダ被押圧面)とし、かつ、該ホルダの一部を、パッドの基部に備えられたパッド弾性押圧部により、第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧することもできる。なお、パッド20は、ウォーム18を構成する金属材料に対する摩擦係数が小さい材料である、合成樹脂、アルミニウム合金などの軽合金などにより構成することが好ましい。
さらに本例では、パッド20は、周方向複数箇所に備えられ、パッド嵌合孔部61の第2方向の一方側の端部内周面とパッド20の第2方向の一方側を向いた面とに開口するパッド保油凹部80を有する。パッド保油凹部80は、グリースを保持するためのグリース溜として機能する。なお、本開示の一態様のウォーム減速機を実施する場合には、追加的または代替的に、パッド嵌合孔部の第2方向の他方側の端部内周面と、パッドの第2方向の他方側を向いた面とに開口するように、パッド保油凹部を形成することもできる。
より具体的には、本例では、パッド20は、2つのガイド部49同士の間に配置されるパッド基部55と、パッド基部55を第2方向に貫通し、ウォーム18の先端部が挿通される貫通孔56とを備え、かつ、第3方向に関するパッド基部55の両側部に、2つのパッド傾斜面53を有し、パッド基部55のうちで2つのガイド部49の間から第2方向の一方側に突出した部分に、2つのパッド弾性押圧板54を含む平板部57が接続されている。
パッド基部55は、基部本体58と、2つの基部張出部59とを備える。
基部本体58は、第1方向に伸長し、かつ、略矩形の端面形状を有する。貫通孔56は、基部本体58のうち、第1方向に関してウォームホイール17に近い側の半部を第2方向に貫通している。本例では、貫通孔56は、第2方向に関する一方側の長円形孔部60と、第2方向に関する他方側のパッド嵌合孔部61とを有する段付孔により構成している。このうちのパッド嵌合孔部61は、ウォーム18の小径円筒面部30の外径よりも僅かに大きい内径を有する。長円形孔部60の内周面とパッド嵌合孔部61の内周面とは、第2方向の一方側を向いたパッド段差面81により接続されている。
本例では、パッド保油凹部80は、パッド嵌合孔部61の第2方向の一方側の端部内周面とパッド段差面81とに開口するように備えられている。本例では、パッド保油凹部80は、周方向等間隔複数箇所に備えられている。換言すれば、パッド20は、パッド嵌合孔部61の内周面とパッド段差面81との接続部に、全周にわたって凹部と凸部とを交互に配置してなる歯車状の凹凸部を有する。
基部本体58は、第1方向に関してウォームホイール17から遠い側の端部において、第2方向に関する他方側部分のうち、第3方向の両側の端部に、2つの被押圧部62を有する。2つの被押圧部62のそれぞれは、貫通孔56の中心軸を中心とする部分円筒面により構成されている。基部本体58は、第1方向に関してウォームホイール17から遠い側の端部であって、第3方向に関して2つの被押圧部62の間部分に、第1方向に直交する平坦面により構成された台座面部63を有する。
2つの基部張出部59は、基部本体58のうち、第2方向に関する他方側の半部における、第1方向に関するウォームホイール17に近い側の部分から、第3方向に関して互いに離れる側に向けて突出している。2つの基部張出部59のそれぞれは、第1方向に伸長している。
2つのパッド傾斜面53は、2つの基部張出部59のうち、第2方向に関する一方側の側面に備えられている。2つのパッド傾斜面53は、第2方向の一方側に向かうにしたがって互いに近づき合う方向に傾斜している。第2方向に対するパッド傾斜面53の傾斜角度φは、第2方向に対するホルダ傾斜面41の傾斜角度φと同じである。
平板部57は、基部本体58の第2方向の一方側の端部に一体的に接続されており、第2方向の一方側から見て円形の外周形状を有する。貫通孔56は、平板部57の径方向中央部を第2方向に貫通している。したがって、平板部57は、貫通孔56の中心軸を中心とする円輪平板状に構成されている。平板部57の外径寸法は、基部本体58の第3方向に関する幅寸法よりも大きい。平板部57の第3方向に関する両側の端部は、基部本体58よりも第3方向の両側に張り出している。平板部57の第1方向に関するウォームホイール17に近い側の端部は、第1方向に関して基部本体58よりもウォームホイール17に近い側に張り出している。基部本体58の第1方向に関するウォームホイール17から遠い側の端部は、第1方向に関して平板部57よりもウォームホイール17から遠い側に張り出している。
本例では、パッド20を構成する2つのパッド弾性押圧板54は、パッド基部55のうちで2つのガイド部49の間から第2方向の一方側に突出した部分に接続されている。具体的には、2つのパッド弾性押圧板54は、平板部57の第3方向に関する両側の端部により構成されている。
本例では、2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれは、図10、図11、図14(b)、および、図15(b)~図15(d)に示すように、第2方向に関する他方側の側面に、第1方向に伸長するの突条64a、64bを備える。本例では、2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれは、2つの突条64a、64bを備える。2つのパッド弾性押圧板54が弾性変形する以前の自由状態、別の言い方をすればパッド20をホルダ19の突出部44に組み付ける以前の自由状態において、少なくとも1個の突条64a、64bの第2方向に関する高さは、第3方向に関してウォーム18から離れるほど連続的または段階的に高くなっている。
本例では、少なくとも1個の突条64a、64bは、第3方向に離隔して配置された2つの突条64a、64bから構成されている。自由状態において、2つの突条64a、64bのうち、第3方向に関してウォーム18から遠い側の突条64aの第2方向に関する高さが、第3方向に関してウォーム18に近い側の突条64bの第2方向に関する高さよりも高くなっている。
本例では、2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれは、第3方向に関するパッド20の中央側の端部である基端部に、第2方向に貫通し、かつ、第1方向に伸長するスリット65を有する。本例では、このようなスリット65の幅および長さ、ならびに、パッド弾性押圧板54の板厚などを適切に規制することに基づいて、パッド弾性押圧板54の基端部のうち、スリット65の長さ方向の両側に隣接する部分の第2方向に関する曲げ剛性が調整されている。ただし、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を実施する場合には、スリットを省略することもできる。
パッド20は、図3~図5および図7~図10に示すように、ホルダ19の突出部44に組み付けられ、かつ、ウォーム18の先端部に外嵌されている。
具体的には、パッド20のパッド基部55のうち、第1方向に関するウォームホイール17に近い側の部分が、ホルダ19の突出部44を構成する2つのガイド部49の間に配置された状態で、2つのパッド傾斜面53が、2つのホルダ傾斜面41に面接触している。また、2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれの突条64a、64bの先端部が、2つのホルダ被押圧面52を、第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧している。これにより、2つのホルダ傾斜面41と2つのパッド傾斜面53との接触部に予圧が付与されている。
また、ウォーム18の先端部の小径円筒面部30が、パッド20の貫通孔56のパッド嵌合孔部61に、径方向のがたつきなく、かつ、相対回転可能に内嵌されている。小径円筒面部30とパッド嵌合孔部61の内周面との間部分は、グリースにより潤滑されている。すなわち、小径円筒面部30とパッド嵌合孔部61の内周面との間には、グリースが充填されている。
この状態で、パッド20のパッド基部55のうち、第1方向に関してウォームホイール17に近い側の側面と、ホルダ19の突出部44を構成する接続部50のうち、第1方向に関してウォームホイール17から遠い側の側面との間には、第1方向の隙間が存在している。本例では、パッド20は、この第1方向の隙間に基づいて、ホルダ19に対する第1方向の変位が可能となっている。
また、この状態で、図10および図11に示すように、2つのガイド部49の内側面51のうち、2つのホルダ傾斜面41よりも第2方向の一方側に位置する部分、および、2つのホルダ傾斜面41よりも第2方向の他方側に位置する部分のそれぞれと、パッド20のパッド基部55との間に、第3方向の隙間が存在している。本例では、パッド20は、この第3方向の隙間に基づいて、ホルダ19に対する第3方向の変位が可能となっている。
本例では、弾性部材21は、板ばねにより構成されている。より具体的には、本例では、弾性部材21は、図6および図18に示すように、周方向の1箇所に不連続部66を有する欠円筒状の板ばねにより構成されている。具体的には、弾性部材21は、第1方向に関してウォーム18から遠い側に位置する基部67と、該基部67の周方向両側の端部から周方向に向かって延出する2つの腕部68を有する。
本例では、基部67は、第1方向に直交する平板により構成されている。
2つの腕部68のそれぞれは、部分円筒状に構成されている。2つの腕部68のそれぞれは、先端部から径方向外側に折れ曲がった折れ曲がり部69を有する。
ただし、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を実施する場合、弾性部材は、パッドを、第1方向に関してウォームホイール17の側に向けて弾性的に付勢することができる限り、任意の構成とすることができる。たとえば、弾性部材を板ばねにより構成する場合には、欠円筒状以外の形状とすることができる。また、弾性部材は、ねじりコイルばねにより構成することもできる。
弾性部材21は、パッド20のパッド基部55および2つのガイド部49に外嵌するようにして、ホルダ19に組み付けられている。本例では、弾性部材21の径方向内側に、パッド20のパッド基部55およびホルダ19の突出部44を挿通した状態で、弾性部材21のうちの基部67を、パッド20の台座面部63に当接させるとともに、2つの腕部68の基端側部分の内周面を、2つの被押圧部62に弾性的に押し付け、かつ、2つの腕部68の先端側部分の内周面を、ホルダ19の突出部44を構成する接続部50のうち、第1方向に関してウォームホイール17に近い側の側面に弾性的に押し付けている。これにより、パッド20を介してウォーム18の先端部を、ウォームホイール17の側、すなわち、第1方向に関してウォームホイール17に近い側に向けて弾性的に付勢している。これにより、ホイール歯24とウォーム歯25との噛合部でのバックラッシュが抑えられている。
本例のウォーム減速機14では、パッド20を構成する2つのパッド傾斜面53が、ホルダ19を構成する2つのホルダ傾斜面41に面接触している。また、パッド20を構成する2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれの突条64a、64bの先端部が、ホルダ19を構成する2つのホルダ被押圧面52を、第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧している。これにより、2つのホルダ傾斜面41と2つのパッド傾斜面53との接触部に予圧が付与されている。このため、2つのホルダ傾斜面41と2つのパッド傾斜面53との接触に基づいて、ホルダ19に対するパッド20の第3方向の変位が規制され、パッド20がホルダ19に対し、第3方向に無抵抗にがたつくことを防止できる。
具体的には、本例では、図10および図11に示すように、パッド弾性押圧板54のそれぞれの突条64a、64bの先端部がホルダ被押圧面52を第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧することに基づいて、パッド傾斜面53からホルダ傾斜面41に対し、第2方向に関して一方側を向く弾性力(予圧力)Fpが作用する。そして、この弾性力Fpは、パッド傾斜面53からホルダ傾斜面41に作用する、第3方向に関して外側を向く弾性力(予圧力)Fxに変換される。本例の構造では、この弾性力Fxに基づいて、パッド20がホルダ19に対し、第3方向に無抵抗にがたつくことを防止できる。
したがって、ウォーム18の回転方向が変わることで、ホイール歯24からウォーム歯25に加わる反力のうち、第3の方向に関する成分の向きが変わる際にも、ウォーム18の先端部が、第3方向に変位しにくくなる。この結果、ホイール歯24とウォーム歯25との噛合部で歯打ち音などの異音が発生したり、パッド20とホルダ19との間で衝突音などの異音が発生したりするのを防止することができる。
本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を実施する場合には、スリット65の幅および長さ、パッド弾性押圧板54の板厚、突条64a、64bの第2方向高さなどを変更することに基づいて、パッド弾性押圧板54の基端部のうち、スリット65の長さ方向の両側に隣接する部分の第2方向に関する曲げ剛性を変更することができる。これにより、パッド弾性押圧板54のそれぞれの突条64a、64bの先端部がホルダ被押圧面52を第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧する力の大きさを変更することができる。そして、これに伴い、弾性力Fpの大きさを任意に変更することができる。
パッド弾性押圧板54が、ホルダ被押圧面52を、突条64a、64bの先端部により局所的に押圧している。このため、パッド弾性押圧板が、ホルダ被押圧面を、広い範囲で面押しするように押圧する場合に比べて、押圧力を安定させることができる。
弾性力Fxと弾性力Fpとの間には、「Fx=Fp/tanφ」の関係式が成立する。本例では、傾斜角度φ=30゜であるため、Fx=Fp/tan30゜=1.7Fpとなる。つまり、弾性力Fxが、弾性力Fpよりも大きくなる。本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を実施する場合には、Fpの大きさだけでなく、傾斜角度φの大きさを変更することによって、弾性力Fxの大きさを任意に変更することができる。たとえば、φ=45゜とすれば、Fx=Fpとすることができ、45゜<φ<90゜とすれば、Fx<Fpとすることができ、0゜<φ<45゜とすれば、Fx>Fpとすることができる。また、パッド20の材料(材料に基づく弾性力)を変えることなく、傾斜角度φを変えることで、弾性力Fxの大きさを調整することができる。このため、設計段階で弾性力Fxの大きさを容易に調整することができる。
なお、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を実施する場合、ホルダ傾斜面41の第2方向に対する傾斜角度と、パッド傾斜面53の第2方向に対する傾斜角度とは、厳密に同一である必要はなく、製造誤差の範囲で異なっていてもよい。また、ホルダ傾斜面41の第2方向に対する傾斜角度を、パッド傾斜面53の第2方向に対する傾斜角度よりも若干(たとえば0.5゜程度)小さくすることもできる。このようにすれば、ホルダ傾斜面41とパッド傾斜面53との接触部において、パッド傾斜面53の先端部(図11における第3方向の右側の端部、図11における第2方向の他方側の端部)が、ホルダ傾斜面41に対して、特に強く面接触するようになる。この結果、ホルダ19に対するパッド20の姿勢が安定するようになる。
なお、第1方向から見て、図10および図11に示すように、ホルダ19の中心軸とパッド20の中心軸とが互いに一致している状態である、中立状態から、パッド20がホルダ19に対して第3方向に関するいずれか一方の側、たとえば、図10および図11における右側に変位する場合を考える。この場合には、右側のホルダ傾斜面41に沿って、右側のパッド傾斜面53が摺動変位することに伴い、パッド20のパッド基部55が、第2方向に関して他方側に向けて変位すると同時に、右側のパッド弾性押圧板54が、第2方向に関して一方側に倒れるように弾性変形する。そして、この弾性変形の量に応じた分だけ、右側のパッド弾性押圧板54から右側のホルダ被押圧面52に作用する弾性的な押圧力が増大することに伴い、弾性力Fp、Fxが増大する。その結果、パッド20が右側に向けて、より変位しにくくなる。中立状態から、パッド20がホルダ19に対して、図10および図11における左側に変位する場合についても、同様である。
弾性部材21の周方向中央部の内周面を、パッド20を構成する基部本体58の第3方向の両側の端部に備えられた2つの被押圧部62に、弾性的に押し付けている。このため、2つの被押圧部62には、第1方向に関してウォームホイール17に近づく方向の成分だけなく、第3の方向に関して互いに反対向きの成分を有する力が加わる。この面からも、ウォーム18の回転方向が変わる際に、ウォーム18の先端部が、第3方向に変位するのを防止することができる。
特に本例のウォーム減速機14では、パッド20が、周方向複数箇所に備えられ、パッド嵌合孔部61の第2方向の一方側の端部内周面とパッド段差面81とに開口するパッド保油凹部80を有する。このため、パッド嵌合孔部61の内周面とパッド段差面81との接続部にグリースを保持することができる。これにより、ウォーム18の先端部に備えられた小径円筒面部30とパッド嵌合孔部61の内周面との間部分の潤滑状態を長期間にわたり良好に維持することができ、当該部分での摩耗などの損傷の発生を長期間にわたって防止することができる。この結果、ウォーム減速機14の耐久性を良好に確保することができる。
また、本例では、それぞれのパッド保油凹部80は、パッド嵌合孔部61の内周面のうち、第2方向の一方側の端部にのみ開口している。このため、本例のウォーム減速機14によれば、それぞれのパッド保油凹部が、パッド嵌合孔部の内周面の第2方向の全長にわたり形成されている構造に比べて、パッド嵌合孔部61の内周面と小径円筒面部30との摺接部の面圧を低く抑えられる。この面からも、パッド嵌合孔部61の内周面と小径円筒面部30との間部分での摩耗などの損傷の発生を抑えることができる。
ただし、本開示の第1態様のウォーム減速機を実施する場合、それぞれのパッド保油凹部を、パッド嵌合孔部の内周面の第2方向の全長にわたり形成することもできる。
本例では、ブッシュ36が、周方向複数箇所に、ブッシュ嵌合孔部74の第2方向の他方側の端部内周面と側板部76の第2方向の他方側の側面の径方向内側の端部とに開口するブッシュ保油凹部82を有する。このため、ブッシュ嵌合孔部74の内周面と側板部76の第2方向の他方側の側面との接続部にグリースを保持することができる。これにより、ウォーム18の先端部に備えられた大径円筒面部31とブッシュ嵌合孔部74の内周面との間部分の潤滑状態を長期間にわたり良好に維持することができ、当該部分での摩耗などの損傷の発生を長期間にわたって防止することができる。この面からも、ウォーム減速機14の耐久性を良好に確保することができる。
また、本例では、それぞれのブッシュ保油凹部82は、ブッシュ嵌合孔部74の第2方向の他方側の端部にのみ開口している。このため、本例のウォーム減速機14によれば、それぞれのブッシュ保油凹部が、ブッシュ嵌合孔部の内周面の第2方向の全長にわたり形成されている構造に比べて、ブッシュ嵌合孔部74の内周面と大径円筒面部31との摺接部の面圧を低く抑えられる。この面からも、ブッシュ嵌合孔部74の内周面と大径円筒面部31との間部分での摩耗などの損傷の発生を抑えることができる。なお、本開示の一態様のウォーム減速機を実施する場合には、追加的または代替的にブッシュ嵌合孔部の第2方向の一方側の端部内周面と、ブッシュの第2方向の一方側を向いた面とに開口するように、ブッシュ保油凹部を形成することもできる。
ただし、本開示の第2態様のウォーム減速機を実施する場合、それぞれのブッシュ保油凹部を、ブッシュ嵌合孔部の内周面の第2方向の全長にわたり形成することもできる。
また、本例では、2つのパッド弾性押圧板54が弾性変形する以前の自由状態において、該2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれに備えられた少なくとも1個の突条64a、64bの第2方向に関する高さが、第3方向に関してウォーム18から離れるほど連続的または段階的に高くなっている。具体的には、2つの突条64a、64bのうち、第3方向に関してウォーム18から遠い側の突条64aの第2方向に関する高さが、第3方向に関してウォーム18に近い側の突条64bの第2方向に関する高さよりも高くなっている。このため、ウォーム18の回転方向が変わる際の、ウォーム18の先端部の第3方向への変位を安定して防止することができる。
パッド20を、ホルダ19の突出部44に組み付けることで、2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれの突条64a、64bの先端部を、ホルダ19の2つのホルダ被押圧面52に弾性的に当接させると、2つのパッド弾性押圧板54は、それぞれの基端部を中心に、第3方向に関してウォーム18から離れる方向に向かうほど第2方向の一方側に向かう方向に倒れるように弾性変形する。
2つのパッド弾性押圧板のそれぞれに備えられた2つの突条の第2方向に関する高さを互いに同じとすると、パッドをホルダの突出部に組み付けた状態で、第3方向に関してウォームに近い側の突条の先端部のみがホルダ被押圧面に当接し、第3方向に関してウォームから遠い側の突条の先端部がホルダ被押圧面に当接しない可能性がある。このため、パッド弾性押圧板の弾性変形の仕方を安定させることができなくなったり、第3方向に関してウォームに近い側の突条の先端部とホルダ被押圧面との当接部の面圧が過大となって、該当接部で摩耗が発生したりする可能性がある。この結果、突条の先端部がホルダ被押圧面を第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧することに基づく弾性力Fx、Fpを安定させることができなくなる可能性がある。
これに対し、本例では、第3方向に関してウォーム18から遠い側の突条64aの第2方向に関する高さを、第3方向に関してウォーム18に近い側の突条64bの第2方向に関する高さよりも高くしている。したがって、パッド20を、ホルダ19の突出部44に組み付けた状態で、2つの突条64a、64bの先端部を、ホルダ被押圧面52に確実に当接させることができる。このため、パッド弾性押圧板54の弾性変形の仕方を安定させることができ、かつ、突条64a、64bの先端部とホルダ被押圧面52との当接部の面圧が過大となることを防止できて、該当接部で摩耗が発生するのを防止することができる。この結果、突条64a、64bの先端部がホルダ被押圧面52を第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧することに基づく弾性力Fx、Fpを安定させることができ、ウォーム18の回転方向が変わる際の、ウォーム18の先端部の第3方向への変位を安定して防止することができる。
また、本例のウォーム減速機14によれば、2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれに備えられた2つの突条64a、64b同士の間に、該突条64a、64bの先端部とホルダ被押圧面52との当接部を潤滑するためのグリースを保持することができる。このため、突条64a、64bの先端部とホルダ被押圧面52との当接部の潤滑状態を、長期間にわたり良好に維持することができる。この面からも、突条64a、64bの先端部とホルダ被押圧面52との当接部での摩耗の発生を防止することができる。
なお、本例では、2つのパッド弾性押圧板54のそれぞれに備えられた突条64a、64bの個数を2つとしているが、本開示の第1態様および第2態様のウォーム減速機を実施する場合、2つのパッド弾性押圧板のそれぞれに備えられる突条の個数を、3つ以上とすることもできるし、1つとすることもできる。2つのパッド弾性押圧板のそれぞれに備えられる突条の個数を1つとする場合には、該突条の先端部を、第3方向に関してウォームから離れるほど、第2方向の他方側に向かう方向に傾斜した傾斜面により構成する。これにより、突条の先端部とホルダ被押圧面との当接面積を大きくすることができて、パッド弾性押圧板の弾性変形の仕方が不安定になったり、突条の先端部が摩耗したりすることを防止できる。
本開示の第1態様のウォーム減速機を実施する場合には、パッド保油凹部のみを備えた構成を採用することもできる。この場合、ブッシュ36を省略したり、外輪34に締り嵌めにより外嵌したブッシュを、ウォーム収容部23の内側に径方向の隙間を介在させた状態で内嵌したりすることもできる。また、本開示の第2態様のウォーム減速機を実施する場合には、ブッシュ保油凹部のみを備えた構成を採用することもできる。
[第2例]
本開示の実施の形態の第2例について、図19(a)~図20(c)を用いて説明する。本例のウォーム減速機は、弾性部材21aの構成が、第1例のウォーム減速機14と異なる。その他の部分の構成および作用効果は、第1例のウォーム減速機14と同様であるため、説明を省略する。
本開示の実施の形態の第2例について、図19(a)~図20(c)を用いて説明する。本例のウォーム減速機は、弾性部材21aの構成が、第1例のウォーム減速機14と異なる。その他の部分の構成および作用効果は、第1例のウォーム減速機14と同様であるため、説明を省略する。
弾性部材21aは、図19(a)~図19(d)に示すように、周方向の1箇所に不連続部66を有する欠円筒状(略C字形状)の板ばねによって構成されている。本例では、弾性部材21aは、第1方向に関してウォーム18から遠い側に位置する基部67aと、該基部67aの周方向両側の端部から周方向に向かって延出する2つの腕部68aを有する。
本例では、基部67aは、第1方向に直交する平板により構成されている。基部67aは、第3方向に関する中間部に、第3方向に関する両側部分よりも第2方向に関する幅寸法が小さくなった括れ部70を有する。ただし、括れ部70は、省略することもできる。
2つの腕部68aのそれぞれは、部分円筒状に構成されている。本例では、2つの腕部68aのそれぞれは、周方向に関して基部67aに近い側から順に、基部側幅広部71と、幅狭部72と、先端側幅広部73とを有する。本例では、基部側幅広部71の第2方向に関する幅寸法W71と、先端側幅広部73の第2方向に関する幅寸法W73とが、互いに同じであり、かつ、幅狭部72の第2方向に関する幅寸法W72が、基部側幅広部71の第2方向に関する幅寸法W71および先端側幅広部73の第2方向に関する幅寸法W73よりも小さくなっている(W72<W71=W73)。
なお、本例では、2つの腕部68aのそれぞれは、先端側幅広部73の先端部から径方向外側に折れ曲がった折れ曲がり部69を有する。折れ曲がり部69の第2方向に関する幅寸法は、先端側幅広部73の第2方向に関する幅寸法W73と同じである。ただし、折れ曲がり部69は、省略することもできる。
弾性部材21aは、2つの腕部68aのうちの幅狭部72の第2方向に関する幅寸法W68を調整することにより、弾力を調整することができる。すなわち、本例のウォーム減速機では、幅狭部72の第2方向に関する幅寸法W72を調整することで、弾性部材21aが、パッド20を介してウォーム18の先端部を、ウォームホイール17の側に向けて弾性的に付勢する力を適切に調整することができる。この結果、ホイール歯24とウォーム歯25との噛合部でのバックラッシュの発生を抑え、異音の発生を抑制しつつ、該噛合部でのフリクションの徒な増大を抑えることができる。
また、本例によれば、弾性部材21aの取り扱い性を良好にできる。この理由について、図19(a)~図20(c)に加えて、図21(a)~図22(c)を参照しつつ説明する。
図21(a)~図22(c)は、第2例に対する比較例を示している。比較例では、弾性部材21zを構成する2つの腕部68zのそれぞれは、周方向に関して基部67aに近い側から順に、基部側幅広部71と、幅狭部72zとのみを有し、先端側幅広部73を有していない。比較例の弾性部材21zも、幅狭部72zの第2方向に関する幅寸法を調整することで、弾力を調整することができる。
比較例の弾性部材21zは、幅狭部72zの第2方向に関する幅寸法が、基部側幅広部71の第2方向に関する幅寸法よりも小さい。したがって、複数個の弾性部材21zを軸方向に積み重ねようとすると、図22(a)~図22(c)に示すように、不連続部66側に傾いてしまうため、取り扱いが面倒である。
これに対し、本例では、弾性部材21aを構成する2つの腕部68aのそれぞれは、幅狭部72の周方向両側に隣接する部分に、第2方向に関する幅寸法W71、W72が互いに同じである、基部側幅広部71および先端側幅広部73を有する。したがって、図20(a)~図20(c)に示すように、複数個の弾性部材21aを軸方向に重ね合わせた場合でも、傾くことを防止できるため、弾性部材21aの取り扱いを良好に確保することができる。このため、たとえば、複数個の弾性部材21aを軸方向に重ね合わせた状態で周囲を包装する、いわゆる棒巻き包装を行いやすい。および/または、軸方向に重ね合わせた状態で定配装置にセットしやすい。
本例の弾性部材21aは、基部67aを平板により構成し、かつ、該基部67aが、第3方向に関する中間部に括れ部70を有する。このため、ホルダ19の突出部44に対する弾性部材21aの周方向に関する位相合わせを行いやすい。ただし、ホルダに対する弾性部材の位相合わせは、マークを表示するなどの任意の方法により行うことができる。この場合、基部を部分円筒状に構成する、および/または、括れ部を省略することができる。
以上、各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、本出願は、2022年12月27日出願の日本特許出願(特願2022-209400)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
1 電動パワーステアリング装置
2 ステアリングホイール
3 ステアリングシャフト
4 ステアリングコラム
5a、5b 自在継手
6 中間シャフト
7 ステアリングギヤユニット
8 電動アシスト装置
9 ピニオン軸
10 ラック軸
11 ハウジング
12 ラック収容部
13 ピニオン収容部
14 ウォーム減速機
15 電動モータ
16 ハウジング
17 ウォームホイール
18 ウォーム
19 ホルダ
20、20z パッド
21、21a、21z 弾性部材
22 ホイール収容部
23 ウォーム収容部
24 ホイール歯
25 ウォーム歯
26 雌スプライン部
27 出力軸
28 雄スプライン部
29 玉軸受
30 小径円筒面部
31 大径円筒面部
32 支持軸受
33 内輪
34 外輪
35 玉
36 ブッシュ
37 リテーナ
38 嵌合筒部
39 内向鍔部
40 ウェーブワッシャ
41 ホルダ傾斜面(ホルダ係合部)
42 環状部
43 側板部
44 突出部
45 平坦部
46 内周面
47 凹部
48 段差部
49 ガイド部
50 接続部
51 内側面
52 ホルダ被押圧面
53 パッド傾斜面(パッド係合部)
54 パッド弾性押圧板
55 パッド基部
56 貫通孔
57 平板部
58 基部本体
59 基部張出部
60 長円形孔部
61 パッド嵌合孔部
62 被押圧部
63 台座面部
64a、64b 突条
65 スリット
66 不連続部
67、67a 基部
68、68a、68z 腕部
69 折れ曲がり部
70 括れ部
71 基部側幅広部
72、72z 幅狭部
73 先端側幅広部
74 ブッシュ嵌合孔部
75 小径筒部
76 側板部
77 大径筒部
78 外向鍔部
79 パッド弾性押圧部
80 パッド保油凹部
81 パッド段差面
82 ブッシュ保油凹部
100 ウォーム減速機
101 ハウジング
102 ウォームホイール
103 ウォーム
104 ホイール収容部
105 ウォーム収容部
106 ホイール歯
107 回転軸
108 ウォーム歯
109a、109b 玉軸受
110 ホルダ
111 大径部
112 ブッシュ
113 電動モータ
114 パッド
115 ねじりコイルばね
2 ステアリングホイール
3 ステアリングシャフト
4 ステアリングコラム
5a、5b 自在継手
6 中間シャフト
7 ステアリングギヤユニット
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11 ハウジング
12 ラック収容部
13 ピニオン収容部
14 ウォーム減速機
15 電動モータ
16 ハウジング
17 ウォームホイール
18 ウォーム
19 ホルダ
20、20z パッド
21、21a、21z 弾性部材
22 ホイール収容部
23 ウォーム収容部
24 ホイール歯
25 ウォーム歯
26 雌スプライン部
27 出力軸
28 雄スプライン部
29 玉軸受
30 小径円筒面部
31 大径円筒面部
32 支持軸受
33 内輪
34 外輪
35 玉
36 ブッシュ
37 リテーナ
38 嵌合筒部
39 内向鍔部
40 ウェーブワッシャ
41 ホルダ傾斜面(ホルダ係合部)
42 環状部
43 側板部
44 突出部
45 平坦部
46 内周面
47 凹部
48 段差部
49 ガイド部
50 接続部
51 内側面
52 ホルダ被押圧面
53 パッド傾斜面(パッド係合部)
54 パッド弾性押圧板
55 パッド基部
56 貫通孔
57 平板部
58 基部本体
59 基部張出部
60 長円形孔部
61 パッド嵌合孔部
62 被押圧部
63 台座面部
64a、64b 突条
65 スリット
66 不連続部
67、67a 基部
68、68a、68z 腕部
69 折れ曲がり部
70 括れ部
71 基部側幅広部
72、72z 幅狭部
73 先端側幅広部
74 ブッシュ嵌合孔部
75 小径筒部
76 側板部
77 大径筒部
78 外向鍔部
79 パッド弾性押圧部
80 パッド保油凹部
81 パッド段差面
82 ブッシュ保油凹部
100 ウォーム減速機
101 ハウジング
102 ウォームホイール
103 ウォーム
104 ホイール収容部
105 ウォーム収容部
106 ホイール歯
107 回転軸
108 ウォーム歯
109a、109b 玉軸受
110 ホルダ
111 大径部
112 ブッシュ
113 電動モータ
114 パッド
115 ねじりコイルばね
Claims (9)
- ホイール収容部、および、前記ホイール収容部に対しねじれの位置に配置され、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部を有するハウジングと、
外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持される、ウォームホイールと、
外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される、ウォームと、
前記ウォームの先端部と前記ウォーム収容部との間に配置されたホルダと、
前記ウォームの先端部に外嵌されるパッド嵌合孔部を有するパッドと、
前記ホルダに組み付けられ、かつ、前記パッドを介して前記ウォームの先端部を、前記ウォームホイールの側に向けて弾性的に付勢する、弾性部材と、
を備え、
前記ホルダは、前記弾性部材による付勢方向である第1方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第2方向とのいずれにも直交する第3方向に関して、前記パッドを両側から挟む位置に、2つのホルダ係合部を有し、
前記パッドは、前記第3方向に関する両側部に備えられ、前記2つのホルダ係合部に接触する2つのパッド係合部と、前記ホルダの一部を弾性的に押圧することにより、前記ホルダ係合部と前記パッド係合部との接触部に予圧を付与するパッド弾性押圧部と、周方向複数箇所に備えられ、前記パッド嵌合孔部の内周面と前記パッドの前記第2方向を向いた面とに開口するパッド保油凹部とを有する、
ウォーム減速機。 - それぞれの前記パッド保油凹部は、前記パッド嵌合孔部の前記第2方向の端部内周面と前記パッドの前記第2方向を向いた面とに開口する、請求項1に記載のウォーム減速機。
- ホイール収容部、および、前記ホイール収容部に対しねじれの位置に配置され、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部を有するハウジングと、
外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持される、ウォームホイールと、
外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される、ウォームと、
前記ウォームの先端部と前記ウォーム収容部との間に配置されたホルダと、
前記ウォームの先端部に外嵌されるパッド嵌合孔部を有するパッドと、
前記ホルダに組み付けられ、かつ、前記パッドを介して前記ウォームの先端部を、前記ウォームホイールの側に向けて弾性的に付勢する、弾性部材と、
を備え、
前記ホルダは、前記弾性部材による付勢方向である第1方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第2方向とのいずれにも直交する第3方向に関して、前記パッドを両側から挟む位置に、2つのホルダ係合部を有し、
前記パッドは、前記第3方向に関する両側部に備えられ、前記2つのホルダ係合部に接触する2つのパッド係合部と、前記ホルダの一部を前記第2方向に向けて弾性的に押圧することにより、前記ホルダ係合部と前記パッド係合部との接触部に予圧を付与するパッド弾性押圧部とを有し、
前記ウォームのうちで前記パッド嵌合孔部が外嵌された部分から前記第2方向に外れた部分に外嵌されるブッシュ嵌合孔部を有するブッシュと、
前記ウォーム収容部または前記ホルダと前記ブッシュとの間に配置される支持軸受と、をさらに備え、
前記ブッシュは、周方向複数箇所に、前記ブッシュ嵌合孔部の内周面と前記ブッシュの前記第2方向を向いた面とに開口するブッシュ保油凹部を有する、
ウォーム減速機。 - それぞれの前記ブッシュ保油凹部は、前記ブッシュ嵌合孔部の前記第2方向の端部内周面と前記パッドの前記第2方向を向いた面とに開口する、請求項3に記載のウォーム減速機。
- 前記2つのホルダ係合部は、前記第2方向の一方側に向かうにしたがって互いに近づき合う方向に傾斜する、2つのホルダ傾斜面により構成されており、
前記2つのパッド係合部は、前記2つのホルダ傾斜面に面接触する、2つのパッド傾斜面により構成されている、請求項1~4のいずれかに記載のウォーム減速機。 - 前記パッド弾性押圧部は、前記2つのパッド係合部よりも前記第2方向の一方側に位置し、かつ、それぞれが前記第3方向に関する前記パッドの中央部から前記第3方向に関して互いに離れる側に向けて伸長した2つのパッド弾性押圧板により構成されており、
前記2つのパッド弾性押圧板により前記第2方向に向けて弾性的に押圧される前記ホルダの一部は、前記第2方向の一方側を向くホルダ被押圧面により構成されている、請求項1~4のいずれかに記載のウォーム減速機。 - 前記2つのパッド弾性押圧板のそれぞれが、前記第2方向に関する他方側の側面に、前記第1方向に伸長する突条を備えており、該突条の先端部により前記ホルダ被押圧面を前記第2方向の他方側に向けて弾性的に押圧している、請求項6に記載のウォーム減速機。
- 前記2つのパッド弾性押圧板のそれぞれが、前記第3方向に関する前記パッドの中央側の端部に、前記第2方向に貫通し、かつ、前記第1方向に伸長するスリットを有する、請求項6に記載のウォーム減速機。
- 前記弾性部材が、板ばねにより構成されている、請求項1~4のいずれかに記載のウォーム減速機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-209400 | 2022-12-27 | ||
JP2022209400 | 2022-12-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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WO2024143368A1 true WO2024143368A1 (ja) | 2024-07-04 |
Family
ID=91718123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/046678 WO2024143368A1 (ja) | 2022-12-27 | 2023-12-26 | ウォーム減速機 |
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Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2024143368A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005042913A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-02-17 | Nsk Ltd | ウォーム減速機及び電動式パワーステアリング装置 |
JP4381024B2 (ja) * | 2003-04-10 | 2009-12-09 | 日本精工株式会社 | 電動式パワーステアリング装置用アシスト装置及び電動式パワーステアリング装置 |
JP2023004553A (ja) * | 2021-06-28 | 2023-01-17 | 日本精工株式会社 | ウォーム減速機 |
-
2023
- 2023-12-26 WO PCT/JP2023/046678 patent/WO2024143368A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4381024B2 (ja) * | 2003-04-10 | 2009-12-09 | 日本精工株式会社 | 電動式パワーステアリング装置用アシスト装置及び電動式パワーステアリング装置 |
JP2005042913A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-02-17 | Nsk Ltd | ウォーム減速機及び電動式パワーステアリング装置 |
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