CN107614928B - 蜗轮蜗杆减速器 - Google Patents

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CN107614928B CN201680032068.5A CN201680032068A CN107614928B CN 107614928 B CN107614928 B CN 107614928B CN 201680032068 A CN201680032068 A CN 201680032068A CN 107614928 B CN107614928 B CN 107614928B
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Abstract

将1对楔状片(24、24)设置为:在存在于保持凹部(21)的内周面与轴承托架(22)的外周面之间的环状空间(34)中,在关于包含蜗轮(13)与蜗杆齿(17)的啮合部、以及蜗杆(14)的中心轴的虚拟平面(α)对称的2处位置填埋所述环状空间(34)。而且,对所述两个楔状片(24、24)付与在圆周方向上从所述啮合部离开的方向的弹力。由此,在包括将蜗杆齿向蜗轮弹性地施力的施力单元的蜗轮蜗杆减速器中,能够阻止蜗杆的末端部向与施力方向成直角的方向变位。

Description

蜗轮蜗杆减速器
技术领域
本发明例如涉及装配到电动式助力转向装置来使用的蜗轮蜗杆减速器的改良。
背景技术
汽车用的转向装置被构成为:如图24所示,方向盘1的旋转被传递至转向齿轮单元2的输入轴3,随着输入轴3的旋转而推拉左右1对拉杆4、4,对前车轮付与转向角。方向盘1被支承固定在转向轴5的后端部,转向轴5在沿轴向插通在圆筒状的转向柱6中的状态下,能旋转地被转向柱6支承。另外,转向轴5的前端部经由万向接头7与中间轴8的后端部连接,中间轴8的前端部经由其他万向接头9与输入轴3连接。
对于上述这样的转向装置,以往广泛已知包括电动辅助装置的电动式助力转向装置,该电动辅助装置将电动马达10作为辅助动力源,用于使低操作方向盘1所需的力降低。在这样的电动式助力转向装置中装配有减速器,但作为该减速器,根据专利文献1等,以往已知且一般使用具有大的导程角且在动力传递方向具有可逆性的蜗轮蜗杆减速器。图25示出专利文献1所记载的蜗轮蜗杆减速器的以往构造的一个例子。蜗轮蜗杆减速器11包括壳体12、蜗轮13、以及蜗杆14。
壳体12被支承固定于电动马达10,具有:蜗轮容纳部15;以及存在于相对于蜗轮容纳部15扭转的位置并使其轴向中间部与蜗轮容纳部15连续的蜗杆容纳部16。蜗轮13在转向轴5(参照图24)的靠前端部分,与转向轴5同轴地被支承固定,该转向轴5是被旋转自如地支承在蜗轮容纳部15的内侧的被驱动轴。蜗杆14在使设置在轴向中间部的蜗杆齿17与蜗轮13啮合的状态下,利用深沟型滚珠轴承等1对滚动轴承18a、18b,将夹着蜗杆齿17的轴向2个位置旋转自如地支承在蜗杆容纳部16的内侧。这样的蜗杆14在基端部(图25的左端部)连接有驱动轴即电动马达10的输出轴。即,蜗杆14能被电动马达10旋转驱动。
在上述这样的以往一般使用的蜗轮蜗杆减速器11的情况下,由于构成蜗轮蜗杆减速器11的各部件的尺寸误差、组装误差等,在蜗轮13与蜗杆齿17的啮合部会不可避免地存在齿隙。若存在这样的齿隙,则在改变转向轴5的旋转方向时,有可能会在啮合部产生刺耳的齿撞击声。因此,在专利文献1所公开的以往构造的一个例子的情况下,将蜗杆14的基端部相对于蜗杆容纳部16能略微摆动变位地支承。此外,由于该摆动角度微小,因此,通过使用单列深沟型的滚珠轴承等力矩刚性较小的轴承,能够容易将其吸收。另外,在蜗杆14的末端部(图25的右端部)外嵌有按压块19,在按压块19与蜗杆容纳部16之间设置有螺旋弹簧20。而且,利用螺旋弹簧20,经由按压块19将蜗杆14的末端部向蜗轮13在径向(向图25的上方)按压。利用这样的构成,抑制蜗杆齿17与蜗轮13之间的齿隙,抑制齿撞击声的产生。
但是,在上述这样的以往构造的情况下,在如下方面仍有改良的余地。
即,为了能将蜗杆14的末端部向蜗轮13在径向按压,在外嵌在蜗杆14的末端部的按压块19的外周面、与蜗杆容纳部16的内周面之间,跨全周地设置有环状间隙。所以,若改变转向轴5的旋转方向,则有可能蜗杆14的末端部在与螺旋弹簧20的按压方向成直角的方向(图25的表背方向)变位,在啮合部会产生刺耳的齿撞击声。特别是,若由于构成蜗轮蜗杆减速器11的各部件的尺寸误差、组装误差,蜗杆齿17与蜗轮13的啮合位置有差别,则有可能向与蜗杆14的末端部的螺旋弹簧20的按压方向成直角的方向的变位量增大,容易产生齿撞击声。另外,若啮合位置有差别,则有可能啮合部的摩擦损耗增大,由于该摩擦损耗增大,从电动马达10向转向轴5附加的辅助动力的大小(力矩)会变化(降低)。
如上所述,随着蜗轮蜗杆减速器11的运转,蜗杆齿17与蜗轮13的啮合位置的偏差会在蜗杆齿17、蜗轮13的齿面磨损时变得显著。特别是,在蜗轮蜗杆减速器11运转时,在为了抑制在啮合部产生齿撞击声、滑动声,并且实现蜗轮13、进而蜗轮蜗杆减速器11的轻量化,而使用通过在金属制的圆盘状部件的周围结合固定有合成树脂制的齿部而制造的蜗轮作为蜗轮13的情况下,伴随蜗轮蜗杆减速器11的运转,蜗轮13的齿面容易产生磨损,啮合位置的偏差容易增大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4381024号公报
发明内容
本发明欲解决的问题
本发明鉴于上述这样的情况,是为了实现在包括将蜗杆齿向蜗轮弹性地施力的施力单元的蜗轮蜗杆减速器中,能够阻止蜗杆的末端部向与施力方向成直角的方向变位的构造而发明的。
用于解决问题的方案
本发明的蜗轮蜗杆减速器包括壳体、蜗轮、蜗杆、轴承、以及施力单元。
蜗轮与被驱动轴同轴地被该被驱动轴支承,并与该被驱动轴一起旋转,该被驱动轴被旋转自如地支承于所述壳体。
所述蜗杆在使在轴向中间部设置的蜗杆齿与所述蜗轮啮合的状态下,使基端部与驱动轴结合,所述驱动轴存在于相对于所述被驱动轴扭转的位置。
所述轴承外嵌在所述蜗杆的末端部。
所述施力单元通过将所述轴承向所述蜗轮侧在所述蜗杆的径向弹性地施力,从而抑制所述蜗杆齿与该蜗轮的啮合部的齿隙。
特别在本发明的蜗轮蜗杆减速器中,在所述轴承的外周面与所述壳体的内周面之间存在环状空间。
在该环状空间的2处位置,以填埋所述环状空间的方式设置有1对楔状片,所述1对楔状片随着在圆周方向上从距所述蜗杆齿与所述蜗轮的啮合部远侧的端部去向近侧的端部而厚度尺寸增大。而且,对该1对楔状片付与在圆周方向离开所述啮合部的方向的弹力。具体而言,能够将所述1对楔状片在所述环状空间中设置在夹着包含所述蜗杆齿与所述蜗轮的啮合部、以及所述蜗杆的中心轴的虚拟平面的2处位置。
在实施上述这样的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,可以使用滚动轴承作为所述轴承,该滚动轴承例如包括:在内周面设置有外圈滚道的外圈;在外周面设置有内圈滚道的内圈;以及滚动自如地设置在该外圈滚道和该内圈滚道之间的滚动体。在使用滚动轴承作为所述轴承的情况下,更具体而言,能够使用向心球轴承、向心滚子轴承、向心圆锥滚子轴承等。或者,也能够使用滑动轴承作为所述轴承。
在实施上述这样的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,优选的是,利用所述施力单元将所述轴承向所述蜗轮侧在所述蜗杆的径向弹性地施力,并且将所述1对楔状片在圆周方向上向离开所述啮合部的方向弹性地施力。
在实施上述这样的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,优选的是,所述施力单元由扭转螺旋弹簧、板簧、橡胶等弹性部件构成。
在实施上述这样的发明的情况下,优选的是,利用所述弹性部件的弹力,将所述1对楔状片在圆周方向上向离开所述啮合部的方向弹性地按压,并且利用弹性地按压该1对楔状片的力的反作用力,将所述轴承向所述蜗轮侧在所述蜗杆的径向弹性地施力。
在实施这样的发明的情况下,具体而言,例如所述弹性部件为扭转螺旋弹簧。而且,将该扭转螺旋弹簧的线圈部卡止在所述轴承、或者内嵌保持该轴承的轴承托架,并且将在所述扭转螺旋弹簧的两端部设置的1对臂部,按压在所述1对楔状片的圆周方向两端面中的与所述啮合部接近侧的端面。
或者,仅通过利用螺旋弹簧等弹性部件,对所述1对楔状片付与离开所述啮合部的方向的弹力,从而将所述轴承向所述蜗轮侧在所述蜗杆的径向弹性地施力。
或者,也能够由螺旋弹簧等弹性部件来构成所述施力单元,该弹性部件设置在所述轴承的外周面与所述壳体或者所述轴承托架的内周面之间,弹性地按压该轴承、或者弹性地牵拉一对楔状片。在该情况下,利用其他单元,对所述1对楔状片付与离开所述啮合部的方向的弹力。
在实施上述这样的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,优选的是,所述1对楔状片的外周面的曲率半径,和所述壳体中的与该1对楔状片的外周面对置的部分的内周面的曲率半径相同,并且,该1对楔状片的内周面的曲率半径,大于与该1对楔状片的内周面对置的部分的外周面(例如轴承托架的外周面。另外,在使用滚动轴承作为所述轴承的情况下,可以是该滚动轴承的外圈的外周面)的曲率半径。
在实施上述这样的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,优选的是,在所述壳体的内周面设置有向径向内侧突出的止动凸部。而且,在所述1对楔状片在圆周方向变位到容许极限的情况下,使该1对楔状片的圆周方向端面与所述止动凸部的圆周方向端面抵接,从而阻止该1对楔状片进一步在圆周方向变位。
在实施上述这样的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,优选的是,在所述壳体的内周面、以及与该壳体的内周面对置的对方部件(例如轴承托架。另外,在使用滚动轴承作为所述轴承的情况下,该滚动轴承的外圈可以是所述对方部件)的外周面中的一个周面,设置有在径向凹陷的配合凹部,并且在另一个周面设置有与该配合凹部配合的配合凸部。而且,通过使该配合凹部与该配合凸部进行凹凸配合,从而使得所述轴承能够相对于所述蜗轮进行远近移动,并且实际上阻止所述对方部件的圆周方向变位。
在所述壳体的内周面设置有所述止动凸部、所述配合凹部(或者所述配合凸部)的情况下,也能够将该止动凸部、该配合凹部(或者该配合凸部)直接形成于所述壳体,也能够在与该壳体分开设置的部件上形成,该部件在至少阻止了圆周方向的变位的状态下被内嵌支承在该壳体的内周面。
在实施上述这样的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,具体而言,将所述1对楔状片夹着所述虚拟平面对称地设置。
或者,也能够将该1对楔状片夹着该虚拟平面非对称地设置。在将该1对楔状片夹着该虚拟平面非对称地设置的情况下,优选的是,以所述1对楔状片的内外两周面、以及与该1对楔状片的内外两周面对置的部分的周面(轴承托架或者轴承的外周面、和壳体的内周面)的抵接部(滑动接触部)位于从所述啮合部施加于所述蜗杆的啮合反作用力的方向的方式,设置所述1对楔状片。
在实施上述这样的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,优选的是,还包括内嵌保持所述轴承的轴承托架。在该轴承托架的外周面与所述壳体的内周面之间设置有所述环状空间,在该轴承托架的内周面与所述轴承的外周面之间设置有板簧。在该情况下,更具体而言,例如将所述板簧构成为包括:基部;以及从该基部的圆周方向两端部边缘在圆周方向延伸的1对施力臂部,利用该1对施力臂部来按压所述轴承的外周面。或者,也能够构成为:在将弯曲为圆弧状的所述板簧进一步弹性地弯曲的状态下,将该板簧的圆周方向两端部支承于所述壳体或者所述轴承托架,利用该板簧的圆周方向中间部来按压所述轴承的外周面。
发明效果
在如上所述构成的本发明的蜗轮蜗杆减速器的情况下,在外嵌在蜗杆的末端部的轴承或者内嵌保持该轴承的轴承托架的外周面、与壳体的内周面之间,所存在的环状空间,将具有预定形状的1对楔状片以填埋该环状空间的方式设置。因此,能够阻止蜗杆的末端部向与施力单元的施力方向成直角的方向变位。进一步,在本发明的情况下,对1对楔状片付与在圆周方向从在蜗杆的轴向中间部设置的蜗杆齿与蜗轮的啮合部离开的方向的弹力。所以,即使在蜗杆齿、蜗轮的齿面随着蜗轮蜗杆减速器的运转而磨损的情况下,也能够利用1对楔状片来填埋环状空间,能够阻止蜗杆的末端部向与施力方向成直角的方向变位。其结果是,能够防止在啮合部产生刺耳的齿撞击声。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的主要部分放大立体图。
图2是第1实施方式的主要部分放大剖视立体图。
图3是图2的III-III剖视图。
图4是以将构成各部件分解的状态示出的立体图。
图5的(A)是以将楔状片取出并从内周面侧观察的状态示出的立体图,图5的(B)是以从外周面侧观察的状态示出的立体图。
图6是示出本发明的第2实施方式的与图2同样的图。
图7是第2实施方式的图6的VII-VII剖视图。
图8是第2实施方式的与图5同样的图。
图9是示出本发明的第3实施方式的与图2同样的图。
图10是示出本发明的第4实施方式的与图2同样的图。
图11是示出本发明的第5实施方式的与图3同样的图。
图12是示出本发明的第6实施方式的与图1同样的图。
图13是示出本发明的第6实施方式的与图3同样的图。
图14是示出本发明的第6实施方式的局部剖视立体图。
图15是示出将蜗杆的末端部能旋转并摆动变位地支承的部分的剖视图。
图16是取出将蜗杆的末端部能旋转并摆动变位地支承的部分而示出的立体图。
图17是将构成将蜗杆的末端部能旋转并摆动变位地支承的部分的各部件以分解的状态示出的立体图。
图18的(A)是将轴承托架和板簧取出而示出的立体图,(B)是主视图。
图19的(A)是用于说明将蜗杆的末端部能旋转并摆动变位地支承的部分的组装方法的立体图,(B)是剖视图。
图20的(A)是用于说明在将电动马达向预定方向旋转驱动的情况下,从蜗轮施加于蜗杆轴的啮合反作用力的方向的概略剖视图,(B)是(A)的XX-XX剖视图。
图21的(A)是用于说明在将电动马达向预定方向的相反方向旋转驱动的情况下,从蜗轮施加于蜗杆轴的啮合反作用力的方向的概略剖视图,(B)是(A)的XXI-XXI剖视图。
图22是示出在将电动马达向两个方向旋转驱动的情况下,从蜗轮施加于蜗杆轴的2个方向的啮合反作用力的方向的与图21的(B)同样的图。
图23是示出本发明的第7实施方式的与图3同样的图。
图24是示出以往构造的转向装置的一个例子的局部剖视侧视图。
图25是图24的XXV-XXV放大剖视图。
附图标记说明
1 方向盘
2 转向齿轮单元
3 输入轴
4 拉杆
5 转向轴
6 转向柱
7 万向接头
8 中间轴
9 万向接头
10 电动马达
11 蜗轮蜗杆减速器
12、12a、12b 壳体
13 蜗轮
14 蜗杆
15 蜗轮容纳部
16、16a、16b 蜗杆容纳部
17 蜗杆齿
18a~18c 滚动轴承
19 按压块
20 螺旋弹簧
21、21a、21b 保持凹部
22、22a 轴承托架
23、23a 板簧
24、24a~24c 楔状片
25 轴承保持部
26 止动部
27 抱持片
28 连结板部
29 止动板部
30 连结板部
31 间隙
32 基部
33 施力臂部
34、34a 环状空间
35、35a 扭转螺旋弹簧
36、36a 线圈部
37 卡止销部
38、38a 臂部
39 座部
40 螺旋弹簧
41 圆孔
42、42a、42b 被夹持部
43a~43d 引导部
44 卡止槽
45 卡止片
46 卡止销
47 螺旋弹簧
48 外侧托架
49 托架主体
50 盖体
51a、51b 被保持片
52 连结板部
53 配合凹部
54 圆孔
55 侧板部
56 弯曲板部
57 圆孔
58 托架侧凸部
59 壳体侧凹部
60 轴承保持部
61 小直径圆筒部
62 圆轮板部
63 配合凸部
64 缺口部
65 倾斜面部
66 按压部
67 卡止臂部
68 段部
69 托架组装体
70 组装夹具
71 主体部
72 调心轴
73 爪部
74 缺口
75 把持手
具体实施方式
[第1实施方式]
图1~5示出本发明的第1实施方式。本实施方式的蜗轮蜗杆减速器与所述图25所示的以往构造的蜗轮蜗杆减速器11同样,包括壳体12、蜗轮13、以及蜗杆14。壳体12具有:蜗轮容纳部15;以及存在于相对于蜗轮容纳部15扭转的位置并使其轴向中间部与蜗轮容纳部15连续的蜗杆容纳部16。蜗轮13在转向轴5(参照图24)的靠前端部分,与转向轴5同轴地被支承固定,该转向轴5是被旋转自如地支承在蜗轮容纳部15的内侧的被驱动轴。
蜗杆14在使设置在轴向中间部的蜗杆齿17与蜗轮13啮合的状态下,将基端部与电动马达10的输出轴能传递力矩地连结。这样的蜗杆14被旋转自如地支承在壳体12的蜗杆容纳部16。因此,在蜗杆14中夹着蜗杆齿17的轴向2个位置外嵌有深沟球轴承等1对滚动轴承18b、18c。1对滚动轴承18b、18c中的蜗杆14的基端侧的滚动轴承18b(参照图25)将蜗杆14能相对于蜗杆容纳部16略微摆动变位地支承。
与之相对,1对滚动轴承18b、18c中的蜗杆14的末端侧的滚动轴承18c在将内圈过盈配合地外嵌固定在蜗杆14的末端部(图1、2、4的左端部)的状态下,能旋转且相对于蜗轮13略微远近移动地支承在蜗杆容纳部16内。因此,在末端侧的滚动轴承18c的外圈、与设置在蜗杆容纳部16的内周面的保持凹部21之间设置有轴承托架22、板簧23、以及1对楔状片24、24。
轴承托架22由合成树脂制成,或者铝系合金或者镁系合金等轻合金制成,包括轴承抱持部25、和止动部26。轴承抱持部25包括:设置在圆周方向多个部位(图示的例子的情况下为3个部位)的部分圆筒状的抱持片27、27;以及将各抱持片27、27的轴向一端部边缘(图1、2、4的左端部边缘)彼此连结的圆轮状的连结板部28。这样的轴承抱持部25的内径略大于末端侧的滚动轴承18c的外径。所以,利用轴承抱持部25来抱持末端侧的滚动轴承18c的外周面时,会成为在轴承抱持部25的内周面、与末端侧的滚动轴承18c的外周面之间存在微小间隙的状态。换言之,利用轴承抱持部25的内周面来松缓地抱持末端侧的滚动轴承18c的外周面。另外,止动部26包括:具有比轴承抱持部25的外径大的内径的部分圆筒状的止动板部29;以及扇形的连结板部30。连结板部30将止动板部29的内周面、和各抱持片27、27中的1个抱持片27(圆周方向的相位与蜗轮13和蜗杆齿17的啮合部一致的抱持片27)的外周面的轴向另一端部边缘(图1、2、4的右端部边缘)彼此在轴承托架22的径向连结。被这样的轴承托架22保持的末端侧的滚动轴承18c在保持凹部21的内侧,以使自身的中心轴O18c相对于保持凹部21的中心轴O21向离开蜗轮13的方向(图1~3的上方)偏移的状态配置。在该状态下,在止动板部29的外周面与保持凹部21的内周面之间存在保持凹部21的径向的间隙31。此外,止动部26也可以省略。另外,存在于保持凹部21的内周面与轴承托架22的外周面之间的环状空间34中,在保持凹部21的圆周方向上从蜗轮13与蜗杆齿17的啮合部的相反侧半部(图1、2的上半部)到啮合部侧半部的一部分为止的部分的径向尺寸,越远离啮合部而越小。
板簧23是将不锈钢的弹簧钢等具有弹性的带状金属板弯曲形成为部分圆筒状而成的,包括:外径侧向凸方向以近似U形(近似コ形)弯曲的基部32;以及从基部32的圆周方向两端部边缘向圆周方向延伸的1对施力臂部33、33。通过在基部32的中央部设置圆孔41,从而调节基部32的板厚方向的刚性。这样的板簧23设置在轴承托架22的轴承抱持部25的内周面、与末端侧的滚动轴承18c的外周面之间。由此,末端侧的滚动轴承18c被向轴承抱持部25的内周面(各抱持片27、27中,存在于圆周方向的相位与啮合部一致的部分的抱持片27的内周面)按压,防止末端侧的滚动轴承18c在轴承抱持部25内不稳。即,板簧23在将基部32配置在各抱持片27、27中的在圆周方向相邻的1对抱持片27、27(圆周方向的相位存在于偏离啮合部的部分的1对抱持片27、27)彼此之间部分的状态下,设置在轴承抱持部25的内侧。将板簧23配置在轴承抱持部25的预定位置的状态下的以轴承抱持部25的中心轴为中心的1对施力臂部33、33的内接圆的直径(在轴承抱持部25的内周面抱持末端侧的滚动轴承18c的外圈的外周面之前的自由状态下的直径),小于末端侧的滚动轴承18c的外径。所以,在利用轴承抱持部25的内周面来抱持末端侧的滚动轴承18c的外周面的状态下,将末端侧的滚动轴承18c的外周面向各抱持片27、27中存在于圆周方向的相位与啮合部一致的部分的抱持片27的内周面弹性地按压。由此,防止末端侧的滚动轴承18c在轴承抱持部25内不稳。此外,板簧23的弹簧常数被设定得充分小。由此,不论蜗轮13、蜗杆14的旋转速度、在蜗轮13与蜗杆14的啮合部传递的力矩的大小、伴随壳体12内的温度变化的蜗轮13与蜗杆14的中心轴彼此的距离(啮合距离)的变化如何,都能够将啮合部的啮合阻力的变化抑制得较小。
在环状空间34中,在保持凹部21的圆周方向上从蜗轮13与蜗杆齿17的啮合部的相反侧半部到啮合部侧半部的一部分为止的部分,在夹着包含该啮合部和蜗杆14的中心轴的虚拟平面α对称的2个部位位置,1对楔状片24、24以填埋环状空间34的方式设置。因此,设置在两个楔状片24、24的轴向中间部的被夹持部42、42在圆周方向上随着从距蜗轮13与蜗杆齿17的啮合部远侧的端部去向近侧的端部而厚度尺寸增大。具体而言,1对被夹持部42、42的外周面的曲率半径与保持凹部21的内周面的曲率半径在不考虑制造上不可避免的误差时相同,并且1对被夹持部42、42的内周面的曲率半径大于轴承托架22的外周面的曲率半径。另外,在1对楔状片24、24的轴向两端部设置有内周面的内径比1对被夹持部42、42的内周面的内径小的引导部43a、43b。在各引导部43a、43b彼此之间,在组装状态下存在构成轴承托架22的1对抱持片27、27(圆周方向的相位存在于从啮合部偏离的部分的1对抱持片27、27)。这样,限制1对楔状片24、24的轴向的变位。所以,1对楔状片24、24在环状空间34中仅能够在圆周方向变位。
对这样的楔状片24、24付与在圆周方向从啮合部离开的方向(1对楔状片24、24的末端部(距啮合部远侧的端部)彼此靠近的方向)的弹力。因此,在本实施方式的情况下,在设置在轴承托架22的连结板部30的轴向一端面的卡止销部37卡止有扭转螺旋弹簧35的线圈部36(将卡止销部37插通在线圈部36)。而且,将设置在扭转螺旋弹簧35的两端部的臂部38、38,按压于在1对楔状片24、24的轴向一端部设置的引导部43a、43a的圆周方向两端面中的与啮合部接近侧的端面(基端面)。这样的1对楔状片24、24例如由尼龙树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂等合成树脂等,相对于构成壳体12的金属材料、构成轴承托架22的材料容易滑动的材料制造。
此外,在本实施方式的情况下,利用扭转螺旋弹簧35的臂部38、38被按压于1对楔状片24、24的引导部43a、43a的基端面的力的反作用力,将卡止了扭转螺旋弹簧35的线圈部36的轴承托架22的卡止销部37向蜗轮13侧按压。由此,将末端侧的滚动轴承18c经由轴承托架22向蜗轮13侧弹性地按压(施力)。即,在本实施方式的情况下,扭转螺旋弹簧35作为施力单元发挥功能。此外,在本实施方式的情况下,调整扭转螺旋弹簧的弹力,使得啮合部的啮合阻力不会过度增大。优选的是,扭转螺旋弹簧35将末端侧的滚动轴承18c向蜗轮13侧弹性地按压的弹力,小于板簧23将末端侧的滚动轴承18c向轴承抱持部25的内周面按压的弹力。另外,在本实施方式的情况下,仅利用板簧23的弹性变形来吸收基于从蜗轮13与蜗杆齿17的啮合部施加到蜗杆14的啮合反作用力而产生的蜗轮13与蜗杆14的中心轴彼此的距离的变化,扭转螺旋弹簧35不会由于基于啮合反作用力而作用在1对楔状片24、24上的分力fr、fr而弹性变形。即,轴承托架22的外周面与1对楔状片24、24的内周面的滑动接触部的切线方向(1对楔状片24、24的内周面中各分力fr、fr作用的位置的切线方向)、和该滑动接触部的径向外侧的1对楔状片24、24的外周面与保持凹部21的内周面的滑动接触部(1对楔状片24、24的外周面中,各分力fr、fr作用的位置的切线方向)的切线方向所成的角度(楔角)θ充分小(例如为10度以下),使各切线方向彼此成为互相接近平行的状态。因此,作用在1对楔状片24、24上的分力fr、fr中,作用在1对楔状片24、24相互的末端部彼此离开的方向上的圆周方向的分量充分小。所以,虽然扭转螺旋弹簧35的弹力小于板簧23的弹力,但扭转螺旋弹簧35不会基于啮合反作用力而弹性变形。
在上述这样的本实施方式的情况下,在蜗杆14的末端部,在存在于轴承托架22的外周面与保持凹部21的内周面之间的环状空间34,以填埋环状空间34的方式设置1对楔状片24、24。因此,在改变转向轴5的旋转方向时,能够阻止蜗杆14的末端部向与扭转螺旋弹簧35的施力方向成直角的方向变位。并且,在本实施方式的情况下,对1对楔状片24、24,付与在圆周方向上从蜗轮13与蜗杆齿17的啮合部离开的方向(1对楔状片24、24的末端部彼此靠近的方向)的弹力。随着蜗轮蜗杆减速器11的运转,蜗杆齿17、蜗轮13的齿面磨损,蜗杆14向蜗轮13侧变位时,在环状空间34中,在圆周方向上存在于啮合部相反侧的部分的在保持凹部21的径向上的环状空间34的尺寸会增大。在本实施方式的情况下,由于对1对楔状片24、24付与有上述这样的圆周方向的弹力,因此,随着环状空间34的尺寸的增大,相应地,1对楔状片24、24在圆周方向上向离开啮合部的方向变位。由此,能够填埋环状空间34,能够阻止蜗杆14的末端部向与施力方向成直角的方向变位。并且,在本实施方式的情况下,利用由扭转螺旋弹簧35的臂部38、38将1对楔状片24、24在圆周方向上向从啮合部离开的方向按压的力的反作用力,将扭转螺旋弹簧35的线圈部36按压于轴承托架22的卡止销部37,将末端侧的滚动轴承18c向蜗轮13侧弹性地施力。其结果是,能够防止在啮合部产生刺耳的齿撞击声。
另外,可以在轴承托架22的外周面与1对楔状片24、24的内周面之间的部分(滑动接触部);以及1对楔状片24、24的外周面与保持凹部21的内周面之间的部分(滑动接触部)中的一者或者两者存在润滑剂。如果在这些之间的部分存在润滑剂,那么可以使1对楔状片24、24的圆周方向的变位顺利进行。作为这样的润滑剂,例如可以使用包含脂肪酸二脲作为增稠剂并包含合成烃油作为基础油的润滑脂。
另外,也可以构成为通过利用与壳体12a分开设置的盖来塞住蜗杆容纳部16的开口部,从而防止异物侵入到蜗杆容纳部16内。
在实施本发明的情况下,将滚动轴承向蜗轮侧弹性地施力的施力单元不限于上述第1实施方式所示那样的扭转螺旋弹簧,也可以是板簧、橡胶等弹性部件。另外,也能够不使轴承托架等其他部件介在于壳体的保持凹部与滚动轴承的外圈之间,而是直接设置施力单元。具体而言,例如也能够构成为将施力单元设置为在壳体的保持凹部与滚动轴承的外圈之间设置的螺旋弹簧等弹性部件,利用该弹性部件将滚动轴承的外圈向蜗轮侧弹性地按压,或弹性地牵拉。另外,用于将蜗杆的末端部相对于壳体能旋转地支承的轴承不限于滚动轴承,也可以是滑动轴承。
另外,本实施方式的轴承托架22也可以是不具有圆周方向的相位存在于从啮合部偏离的部分的1对抱持片27、27的构成,也可以使1对楔状片24、24与轴承18c仅隔着板簧23对置。
并且,在本实施方式中,也可以是不具有板簧23的构成,也可以是1对楔状片24、24与轴承18c直接抵接的构成。
[第2实施方式]
图6~8示出本发明的第2实施方式。在本实施方式的情况下,在由构成轴承托架22的各抱持片27、27中的1个抱持片27(圆周方向的相位和蜗轮13与蜗杆齿17(参照图25)的啮合部一致的抱持片27)、止动板部29、和连结板部30围成的空间设置有螺旋弹簧40。而且,通过利用螺旋弹簧40的两端部,对在1对楔状片24a、24a的圆周方向两端面中与啮合部接近侧的端面(基端面)设置的座部39、39进行按压,从而对于1对楔状片24a、24a付与有1对楔状片24a、24a的末端部(距啮合部远侧的端部)彼此靠近的方向的弹力。在本实施方式的情况下,通过利用螺旋弹簧40将1对楔状片24a、24a的末端部彼此向互相靠近的方向按压,从而填埋环状空间34,并且将被轴承托架22抱持的末端侧的滚动轴承18c向蜗轮13侧弹性地施力。
其他部分的构成和作用与上述的第1实施方式同样。
[第3实施方式]
图9示出本发明的第3实施方式。在本实施方式的情况下,在构成壳体12a的蜗杆容纳部16a设置的保持凹部21a的内周面中,在从容纳保持轴承托架22的部分向轴向一侧(图9的左侧)偏离的部分,在蜗轮13与蜗杆齿17(参照图25)的啮合部侧的半部设置有在圆周方向上延伸的卡止槽44,在卡止槽44中卡止有部分圆弧形的卡止片45。卡止片45的圆周方向长度被限制为:在保持凹部21a与蜗杆14的末端部之间组装滚动轴承18c、轴承托架22、板簧23和1对楔状片24并将1对楔状片24的圆周方向位置配置在正式位置(初始的安装位置)的状态下,1对楔状片24的引导部43a的圆周方向两端面中与啮合部接近侧的端面、和卡止片45的圆周方向两端面在圆周方向抵接或接近对置。由此,易于将1对楔状片24的圆周方向位置进行定位,能够防止滚动轴承18c向离开啮合部的方向过度地变位,能够防止蜗轮13与蜗杆齿17的啮合力过度地减小。
其他部分的构成和作用与上述的第1实施方式同样。
[第4实施方式]
图10示出本发明的第4实施方式。在本实施方式的情况下,在构成壳体12b的蜗杆容纳部16b的内周面设置的保持凹部21b的内周面中,在从容纳保持轴承托架22的部分向轴向一侧偏离的部分,在和蜗轮13与蜗杆齿17(参照图25)的啮合部接近侧的半部的圆周方向2处位置设置有1对卡止孔,在1对卡止孔中卡止有1对卡止销46。1对卡止孔(卡止销46)的形成位置为如下位置:在保持凹部21b与蜗杆14(参照图2)的末端部之间组装滚动轴承18c、轴承托架22、板簧23、和1对楔状片24并将1对楔状片24的圆周方向位置配置在正式位置(初始的安装位置)的状态下,1对楔状片24的引导部43a的圆周方向两端面中的与啮合部接近侧的端面与卡止销46在圆周方向接近对置。
其他部分的构成和作用与上述的第1实施方式和上述的第3实施方式相同。
[第5实施方式]
图11示出本发明的第5实施方式。在本实施方式的情况下,在1对楔状片24、24的圆周方向两端部中,在距蜗轮13与蜗杆齿17(参照图25)的啮合部远侧的端部(末端部)彼此之间设置有螺旋弹簧47,将这些远侧的端部彼此互相弹性地牵拉。由此,填埋环状空间34(参照图1、3),并且将末端侧的滚动轴承18c向蜗轮侧弹性地施力。
其他部分的构成和作用与上述的第1实施方式同样。
[第6实施方式]
图12~图19示出本发明的第6实施方式。在本实施方式的情况下,在末端侧的滚动轴承18c与蜗杆容纳部16c的保持凹部21c之间设置有轴承托架22a、板簧23a、1对楔状片24b、24c、以及外侧托架48。外侧托架48由合成树脂制成,或者铝系合金或者镁系合金等轻合金制成,以被阻止了旋转的状态被保持在保持凹部21c,包括托架主体49、以及盖体50。托架主体49包括:设置在径向处于近似相反侧的2处位置的1对被保持片51a、51b;以及连结板部52。1对被保持片51a、51b中的一个被保持片51a为部分圆弧形,在圆周方向上设置在距蜗轮13与蜗杆齿17的啮合部远侧的靠近端部部分(在圆周方向上从距啮合部远侧的端部(图13的上端部)稍微偏离的部分)。1对被保持片51a、51b中的另一个被保持片51b为近似月牙形,在圆周方向上设置在与啮合部接近侧的端部(图13的下端部)。在另一个被保持片51b的内周面设置有在径向外侧凹陷的配合凹部53。连结板部52是具有圆孔54的近似圆轮板状,将1对被保持片51a、51b的轴向另一端部边缘彼此连结,该圆孔54以在径向上与连结板部52的外周缘的中心相比靠近距啮合部远侧的位置为中心。此外,圆孔54的内周面为圆锥面,向越去向轴向一侧(图14~16、18的左侧)而内径越增大的方向倾斜。另外,盖体50包括侧板部55、以及1对弯曲板部56。侧板部55是具有圆孔57的近似圆轮板状,该圆孔57以在径向与侧板部55的外周缘的中心相比靠近距啮合部远侧的位置为中心。在侧板部55的外周缘中,在径向处于近似相反侧的2处位置形成有1对缺口74、74,在同样在圆周方向上与啮合部接近侧的端部设置有在径向外侧突出的托架侧凸部58。1对弯曲板部56为部分圆筒状,在侧板部55的外周缘中,在与1对缺口74、74的距啮合部远侧相邻的部分,以向轴向另一侧弯曲的状态设置。如图16所示,对于外侧托架48,使弯曲板部56的距啮合部远侧的圆周方向端面抵接于一个被保持片51a的与该啮合部接近侧的圆周方向端面,将盖体50相对于托架主体49在圆周方向上定位,在该状态下,将托架主体49与盖体50不能相对旋转地组合而构成外侧托架48。如图15所示,对于这样的外侧托架48,通过使托架侧凸部58与在保持凹部21c中的在圆周方向上与啮合部接近侧的端部设置的壳体侧凹部59配合,从而在阻止了旋转的状态下没有径向不稳地内嵌保持在保持凹部21c内。
另外,轴承托架22a由合成树脂制成,或者铝系合金或者镁系合金等轻合金制成,包括轴承抱持部60、小直径圆筒部61、圆轮板部62、以及配合凸部63。轴承抱持部60为近似圆筒状,在轴向另一端部边缘(图14~16、18的右端部边缘)中,在径向上处于近似相反侧的2处位置设置有1对缺口部64、64。1对缺口部64、64的形成位置为如下位置:1对缺口部64、64的圆周方向中央位置在轴承抱持部60的轴向另一端部边缘中处于从虚拟直线β上在圆周方向偏离的位置,其中,该虚拟直线β与包含啮合部和蜗杆14的中心轴的虚拟平面α正交,且包含蜗杆14的中心轴。另外,1对缺口部64、64的圆周方向两个内侧面中与啮合部接近侧的内侧面为倾斜面部65、65,该倾斜面部65向随着去向径向外侧而在圆周方向上接近该啮合部的方向倾斜。另外,小直径圆筒部61比轴承抱持部60的直径小,在轴承抱持部60的轴向一侧与轴承抱持部60同轴地配置。另外,圆轮板部62使轴承抱持部60的轴向一侧缘与小直径圆筒部61的轴向另一侧缘连续。另外,配合凸部63在轴承抱持部60的外周面中与啮合部接近侧的端部,以向径向外侧突出的状态设置。对于这样的轴承托架22a,通过使配合凸部63与外侧托架48的配合凹部53配合,从而在能相对于啮合部在径向进行远近移动,并且以配合凸部63(的圆周方向中央位置)为中心进行摆动,且阻止了旋转的状态下,将轴承托架22a保持在外侧托架48内。
另外,板簧23a是将不锈钢的弹簧钢等具有弹性的带状金属板弯曲为部分圆筒状而成的,包括:按压部66;以及以从按压部66的圆周方向两端部边缘在圆周方向延伸的状态设置的1对卡止臂部67、67。这样的板簧23a如图18所示,在弹性地缩径(使圆周方向两端部向接近的方向弹性变形)的状态下,设置在轴承托架22a的轴承抱持部60的内侧,将1对卡止臂部67、67卡止在轴承托架22a的缺口部64、64。所以,在轴承托架22a的轴承抱持部60内内嵌保持的末端侧的滚动轴承18c的(外圈)外周面由于构成板簧23a的按压部66的弹性的复原力而被在径向施力。由此,将末端侧的滚动轴承18c按压在轴承抱持部60的内周面,防止末端侧的滚动轴承18c在轴承抱持部60内不稳。此外,在本实施方式的情况下,利用板簧23a弹性地将末端侧的滚动轴承18c按压的方向相对于与虚拟平面α平行的方向倾斜。
1对楔状片24b、24c被设置为:在存在于保持凹部21c的内周面与轴承托架22a的外周面之间的环状空间34a中,在圆周方向上夹着虚拟平面α的2处位置,在从构成在保持凹部21c的内侧内嵌保持的外侧托架48的1对被保持片51a、51b在圆周方向上偏离的部分,填埋环状空间34a。因此,1对楔状片24b、24c中被夹持在保持凹部21c的内周面与轴承托架22a的外周面之间的部分即1对被夹持部42a、42b,随着在圆周方向上从距啮合部远侧的端部去向近侧的端部而厚度尺寸增大。具体而言,1对被夹持部42a、42b的外周面的曲率半径与保持凹部21的内周面的曲率半径在不考虑制造上不可避免的误差时相同,并且1对被夹持部42a、42b的内周面的曲率半径大于轴承托架22a的外周面的曲率半径。另外,在本实施方式的情况下,1对楔状片24b、24c具有互相非对称的形状。即,1对楔状片24b、24c中的一个(图13的左方)楔状片24b的周向长度,比另一个(图13的右方)楔状片24c的周向长度要长。
在将1对楔状片24b、24c设置在环状空间34a内的预定位置(初始的安装位置)的状态下,1对楔状片24b、24c的圆周方向两端面与1对被保持片51a、51b的圆周方向两端面对置。由此,防止1对楔状片24b、24c在圆周方向上超过容许极限地变位。即,在本实施方式的情况下,1对被保持片51a、51b也作为止动凸部发挥功能。另外,在1对楔状片24b、24c的轴向一端部设置有内周面的内径比1对被夹持部42a、42b的内周面的内径小的引导部43c、43d。在外侧托架48内设置有构成各部件的状态下,轴承托架22a的轴承抱持部60被夹持在引导部43c、43d与构成外侧托架48的托架主体49的连结板部52之间,由此,阻止1对楔状片24b、24c在轴向的变位。所以,1对楔状片24b、24c在环状空间34a中仅能够在圆周方向上变位。引导部43c、43d的外周面中,在圆周方向上与啮合部接近侧的端部,设置有朝向距该啮合部远侧的阶部68、68。
为了对这样的1对楔状片24b、24c付与在圆周方向上从啮合部离开的方向的弹力,在轴承托架22a的小直径圆筒部61卡止有扭转螺旋弹簧35a的线圈部36a(将小直径圆筒部61插通在线圈部36a),并且将在扭转螺旋弹簧35a的两端部设置的臂部38a、38a按压于1对楔状片24b、24c的圆周方向两端面中与啮合部接近侧的端面(基端面)。即,利用扭转螺旋弹簧35a的弹力,将1对楔状片24b、24c在圆周方向上向从啮合部离开的方向弹性地按压,填埋环状空间34a。与此同时,利用该按压力的反作用力,卡止有扭转螺旋弹簧35a的线圈部36a的轴承托架22a的小直径圆筒部61向蜗轮13侧弹性地施力,抑制啮合部的齿隙。
另外,在本实施方式的情况下,1对楔状片24b、24c的内外两周面、与轴承托架22a的外周面及保持凹部21c的内周面的抵接部位于从啮合部施加在蜗杆14上的啮合反作用力的方向。即,从该啮合部施加在蜗杆14上的啮合反作用力不仅包含蜗轮13与蜗杆齿17的啮合方向(图13的上下方向)的分量,还包含与该啮合方向成直角的方向(图13的左右方向)的分量。关于这一点,下面参照图20~21来进行说明。
如图20、21所示,通过对蜗杆14进行旋转驱动而从蜗杆14向蜗轮13传递驱动力时,从蜗轮13向蜗杆14会施加啮合反作用力。此外,在图20所示的情况和图21所示的情况下,付与给蜗杆14的驱动力的大小互相相同,但该驱动力的旋转方向互相相反。因此,蜗轮13在图20所示的情况和图21所示的情况下互相向相反方向旋转。在这样的状态下,在蜗轮13与蜗杆齿17的啮合部,从蜗轮13对蜗杆14施加具有分别是图20、21的x、y、z这3个方向的分量即Fx、Fy、Fz的分力的表观上的啮合反作用力。分力Fx、Fy、Fz中的Fx、Fz在如图20所示蜗轮13向一个方向(图20的(A)的箭头a1所示的方向)旋转的情况与如图21所示蜗轮13向另一个向(图21的(A)的箭头a2所示的方向)旋转的情况下,互相成为相反方向。
另一方面,在设啮合部与蜗杆14的摆动中心o的在蜗杆14的径向上的距离为d14的情况下,d14·Fx的大小的力矩M会作用于蜗杆14。因此,在啮合部与摆动中心o的在蜗杆14的轴向上的距离为L14的情况下,基于力矩M的M/L14的大小的力Fr会作用在蜗杆14的径向(图20的上方、图21的下方)。该力Fr在图20所示的情况和图21所示的情况下互相成为相反方向。因此,关于在啮合部从蜗轮13作用于蜗杆14的考虑了力矩M的y方向的实际的力Fy′的大小,在蜗轮13如图20所示向一个方向旋转的情况下变小(Fy′=Fy-Fr),在如图21所示向另一个向旋转的情况下变大大(Fy′=Fy+Fr)。所以,关于作用于啮合部的实际的y、z方向的啮合分力的合力F′,在蜗轮13向一个方向旋转的情况下,如图22的箭头a3所示变小,在蜗轮13向另一个向旋转的情况下,如该图的箭头a4所示变大。而且,从该合力F′的方向看来可知,在蜗轮13无论向哪个方向旋转的情况下,在从啮合部施加于蜗杆14的啮合反作用力中都包含蜗轮13与蜗杆齿17的啮合方向(图20~22的上下方向)、以及与蜗杆14的轴向成直角的方向(图20的(A)和图21的(A)的表背方向、图20的(B)和图21的(B)和图22的左右方向)的分量。
此外,在蜗轮13向一个方向旋转的情况下,在从啮合部施加于蜗杆14的啮合反作用力中,与蜗杆14的中心轴正交的虚拟平面内的分力例如在相对于与啮合方向及蜗杆14的轴向正交的方向向图13的逆时针方向90°~135°(图13的例子中约为135°)的方向作用。另一方面,在蜗轮13向另一个方向旋转的情况下,在从啮合部施加于蜗杆14的啮合反作用力中,与蜗杆14的中心轴正交的虚拟平面内的分力例如在相对于与啮合方向及蜗杆14的轴向正交的方向向图13的逆时针方向0°~45°(图13的例子中约为0°)的方向作用。
另外,在本实施方式的情况下,通过使1对楔状片24b、24c的形状和圆周方向位置夹着虚拟平面α为非对称,从而使得1对楔状片24b、24c的内外两周面、与轴承托架22a的外周面及保持凹部21c的内周面的抵接部,位于从啮合部施加于蜗杆14的啮合反作用力的方向。由此,能够经由末端侧的滚动轴承18c、轴承托架22a、1对楔状片24b、24c、和外侧托架48,利用壳体3a来更有效地支承该啮合反作用力。
在组装本实施方式的蜗轮蜗杆减速器时,首先,在外侧托架48内组装轴承托架22a、板簧23a、1对楔状片24b、24c、和扭转螺旋弹簧35a,成为图16所示的托架组装体69。使用图19所示的组装夹具70,在这样的托架组装体69(构成该托架组装体69的轴承托架22a)的径向内侧组装末端侧的滚动轴承18c。组装夹具70包括:圆柱状或者圆筒状的主体部71;设置在主体部71的轴向另一端面中从主体部71的中心轴偏移的位置的调心轴72;在主体部71的轴向另一端面的外周缘中的圆周方向2处位置,以向轴向另一侧突出的状态设置的1对爪部73;以及以从主体部71的轴向一端面向轴向一个方向突出的状态设置的把持手75。即,使1对楔状片24b、24c在圆周方向上向与啮合部接近侧变位,并且使轴承托架22a在径向上向距该啮合部远侧变位,使轴承托架22a的小直径圆筒部61、与构成外侧托架48的盖体50的圆孔57对齐。然后,在小直径圆筒部61和圆孔57插通组装夹具70的调心轴72,并且使1对爪部73配合在盖体50的弯曲板部56的圆周方向两侧缘中与啮合部接近侧的侧缘与1对楔状片24b、24c的阶部68之间。由此,使得1对楔状片24b、24c在圆周方向上不会向从啮合部离开的方向变位。在该状态下,轴承托架22a的轴承抱持部60、与构成托架主体49的连结板部52的圆孔54对齐。在该状态下,在轴承抱持部60内,经由圆孔54组装末端侧的滚动轴承18c。在本实施方式的情况下,由于圆孔54的内周面为向越去向轴向一侧而内径越增大的方向倾斜的圆锥面,因此,在将末端侧的滚动轴承18c组装到轴承抱持部60内时,能够容易实现末端侧的滚动轴承18c和轴承抱持部60的对心,能够实现该组装作业的容易化。而且,通过使托架侧凸部58与壳体侧凹部59配合,从而将托架组装体69与末端侧的滚动轴承18c在阻止了旋转的状态下内嵌支承在保持凹部21c内,并且在末端侧滚动轴承18c的内圈的内周面,利用过盈配合来内嵌蜗杆14的末端部。
其他部分的构成和作用与上述的第1实施方式同样。
此外,在本实施方式中,也可以是不具有板簧23a的构成。
[第7实施方式]
图23示出本发明的第7实施方式。在本实施方式的情况下,设置有将构成外侧托架48的1对被保持片51a、51b在周向连结的连结片51c、51d。连结片51c、51d的内周面与1对楔状片24b、24c的外周面能滑动接触地抵接。通过将被保持片51a、51b和连结片51c、51d在周向连续地连结,能够提高组装性。
其他部分的构成和作用与上述的第6实施方式同样。
本申请基于2015年6月29日申请的日本专利申请2015-130136、2015年8月7日申请的日本专利申请2015-156671、2015年11月4日申请的日本专利申请2015-216238、2015年11月4日申请的日本专利申请2015-216239、2015年11月4日申请的日本专利申请2015-216240、2015年12月16日申请的日本专利申请2015-245532和2016年2月3日申请的日本专利申请2016-18456,其内容作为参照并入本文。

Claims (17)

1.一种蜗轮蜗杆减速器,包括:
壳体;
蜗轮,所述蜗轮与被驱动轴同轴地被该被驱动轴支承,并与该被驱动轴一起旋转,所述被驱动轴被旋转自如地支承于该壳体;
蜗杆,所述蜗杆在使设置在轴向中间部的蜗杆齿与该蜗轮啮合的状态下,使基端部与驱动轴结合,所述驱动轴存在于相对于所述被驱动轴扭转的位置;
轴承,所述轴承外嵌在该蜗杆的末端部;以及
施力单元,所述施力单元通过将该轴承向所述蜗轮侧在所述蜗杆的径向弹性地施力,从而抑制所述蜗杆齿与该蜗轮的啮合部的齿隙,
在所述轴承的外周面与所述壳体的内周面之间存在环状空间,
在该环状空间的2处位置以填埋所述环状空间的方式设置有1对楔状片,所述1对楔状片随着在圆周方向上从距所述蜗杆齿与所述蜗轮的啮合部远侧的端部去向近侧的端部而厚度增大,对该1对楔状片赋予在圆周方向上离开所述啮合部的方向的弹力。
2.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器,
利用所述施力单元,将所述轴承向所述蜗轮侧在所述蜗杆的径向弹性地施力,并且将所述1对楔状片在圆周方向上向离开所述啮合部的方向弹性地施力。
3.如权利要求1或2所述的蜗轮蜗杆减速器,
所述施力单元由弹性部件构成。
4.如权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器,
利用所述弹性部件的弹力,将所述1对楔状片向在圆周方向上离开所述啮合部的方向弹性地按压,并且利用弹性地按压该1对楔状片的力的反作用力,将所述轴承向所述蜗轮侧在所述蜗杆的径向弹性地施力。
5.如权利要求4所述的蜗轮蜗杆减速器,
所述弹性部件是扭转螺旋弹簧,
将该扭转螺旋弹簧的线圈部卡止于所述轴承、或者内嵌保持该轴承的轴承托架,并且将在所述扭转螺旋弹簧的两端部设置的1对臂部,按压在所述1对楔状片的圆周方向两端面中的与所述啮合部接近侧的端面。
6.如权利要求1、2、4、5中的任一项所述的蜗轮蜗杆减速器,
所述1对楔状片的外周面的曲率半径,和所述壳体中的与该1对楔状片的外周面对置的部分的内周面的曲率半径相同,
所述1对楔状片的内周面的曲率半径,大于与该1对楔状片的内周面对置的部分的外周面的曲率半径。
7.如权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器,
所述1对楔状片的外周面的曲率半径,和所述壳体中的与该1对楔状片的外周面对置的部分的内周面的曲率半径相同,
所述1对楔状片的内周面的曲率半径,大于与该1对楔状片的内周面对置的部分的外周面的曲率半径。
8.如权利要求1、2、4、5、7中的任一项所述的蜗轮蜗杆减速器,
在所述壳体的内周面设置有向径向内侧突出的止动凸部,
在所述1对楔状片在圆周方向上变位到容许极限的情况下,通过使该1对楔状片的圆周方向端面与所述止动凸部的圆周方向端面抵接,从而阻止该1对楔状片进一步在圆周方向变位。
9.如权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器,
在所述壳体的内周面设置有向径向内侧突出的止动凸部,
在所述1对楔状片在圆周方向上变位到容许极限的情况下,通过使该1对楔状片的圆周方向端面与所述止动凸部的圆周方向端面抵接,从而阻止该1对楔状片进一步在圆周方向变位。
10.如权利要求1、2、4、5、7、9中的任一项所述的蜗轮蜗杆减速器,
在所述壳体的内周面、以及与该壳体的内周面对置的对方部件的外周面中的一个周面设置有在径向凹陷的配合凹部,在另一个周面设置有与该配合凹部配合的配合凸部,
通过使所述配合凹部和该配合凸部进行凹凸配合,从而使得所述轴承能够相对于所述蜗轮进行远近移动,并且实际上阻止所述对方部件的圆周方向变位。
11.如权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器,
在所述壳体的内周面、以及与该壳体的内周面对置的对方部件的外周面中的一个周面设置有在径向凹陷的配合凹部,在另一个周面设置有与该配合凹部配合的配合凸部,
通过使所述配合凹部和该配合凸部进行凹凸配合,从而使得所述轴承能够相对于所述蜗轮进行远近移动,并且实际上阻止所述对方部件的圆周方向变位。
12.如权利要求1、2、4、5、7、9、11中的任一项所述的蜗轮蜗杆减速器,
所述1对楔状片夹着包含所述蜗杆齿与所述蜗轮的啮合部、以及所述蜗杆的中心轴的虚拟平面对称地设置。
13.如权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器,
所述1对楔状片夹着包含所述蜗杆齿与所述蜗轮的啮合部、以及所述蜗杆的中心轴的虚拟平面对称地设置。
14.如权利要求1、2、4、5、7、9、11、13中的任一项所述的蜗轮蜗杆减速器,
以所述1对楔状片的内外两周面、和与该1对楔状片的内外两周面对置的部分的周面的抵接部位于从所述啮合部施加于所述蜗杆的啮合反作用力的方向的方式,设置有所述1对楔状片。
15.如权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器,
以所述1对楔状片的内外两周面、和与该1对楔状片的内外两周面对置的部分的周面的抵接部位于从所述啮合部施加于所述蜗杆的啮合反作用力的方向的方式,设置有所述1对楔状片。
16.如权利要求1、2、4、5、7、9、11、13、15中的任一项所述的蜗轮蜗杆减速器,
还包括内嵌保持所述轴承的轴承托架,
在该轴承托架的外周面与所述壳体的内周面之间设置有所述环状空间,在该轴承托架的内周面与所述轴承的外周面之间设置有板簧。
17.如权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器,
还包括内嵌保持所述轴承的轴承托架,
在该轴承托架的外周面与所述壳体的内周面之间设置有所述环状空间,在该轴承托架的内周面与所述轴承的外周面之间设置有板簧。
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