CN117980631A - 齿轮箱以及电动辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够有效地抑制使用时的变形的齿轮箱以及具备该齿轮箱的电动辅助装置。齿轮箱(16)具备轮收纳部(26)和蜗杆收纳部(27)。轮收纳部(26)具有轮用筒部(28)、圆环状的轮用底部(29)以及内嵌有轮用轴承的轮用嵌合筒部(30)。蜗杆收纳部(27)在沿轴向分离的两个部位具有内嵌有蜗杆用轴承或保持该蜗杆用轴承的轴承座的蜗杆用嵌合筒部(32)、(33)。具备从轮用底部(29)的轴向一方侧的侧面突出且将轮用嵌合筒部(30)和轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部(32)连接的一方侧肋(37)。

Description

齿轮箱以及电动辅助装置

技术领域

本公开涉及一种电动辅助装置以及构成电动辅助装置的齿轮箱。

背景技术

作为用于在对汽车的转向轮赋予转向角时减轻方向盘的操作所需的力的装置，具备对转向力传递路径赋予辅助动力的电动辅助装置的电动助力转向装置被广泛使用。

电动助力转向装置根据电动辅助装置的安装位置而大致区分其构造。具体而言，提出了对旋转自如地支撑于转向柱的内侧的转向轴赋予辅助动力的柱辅助式、对作为转向齿轮单元的输入轴的小齿轮轴赋予辅助动力的小齿轮辅助式、以及使转向齿轮单元具备与作为输入轴的小齿轮轴不同的小齿轮轴并对该不同的小齿轮轴赋予辅助动力的双小齿轮式等、各种构造。

在任一构造中，电动辅助装置都具备成为动力源的电动马达和减速器，经由减速器对通过方向盘的操作而旋转或直线运动的轴部件赋予电动马达的辅助动力。作为这样的减速器，广泛使用蜗杆减速器。

蜗杆减速器具备蜗轮和由电动马达旋转驱动的蜗杆。蜗轮在外周面具有轮齿。蜗杆在外周面具有与轮齿啮合的蜗杆齿。蜗轮和蜗杆收纳于齿轮箱的内侧。齿轮箱具备在内侧收纳蜗轮的轮收纳部和在内侧收纳蜗杆的蜗杆收纳部。蜗杆收纳部相对于轮收纳部配置于扭转的位置，且连接于轮收纳部的径向外侧的端部的圆周方向一部分。蜗轮经由轮用轴承旋转自如地支撑于轮收纳部的内侧。蜗杆经由蜗杆用轴承旋转自如地支撑于蜗杆收纳部的内侧。

电动马达支撑于蜗杆收纳部的轴向一方侧的端部，且在使用时对蜗杆进行旋转驱动。即，电动辅助装置通过将由电动马达产生的辅助动力经由蜗杆传递至蜗轮而增大转矩，然后赋予给通过方向盘的操作而旋转或直线运动的轴部件，从而减轻驾驶员操作方向盘所需的力。

在电动辅助装置中，在产生辅助动力时，从蜗杆齿与轮齿的啮合部对蜗杆以及蜗轮施加啮合反作用力。而且，这些啮合反作用力经由用于将蜗杆旋转自如地支撑于蜗杆收纳部的内侧的蜗杆用轴承传递到蜗杆收纳部，并且经由用于将蜗轮旋转自如地支撑于轮收纳部的内侧的轮用轴承传递到轮收纳部。其结果，对齿轮箱施加使蜗杆收纳部和轮收纳部相互分离的方向的力以及相互扭转的方向的力。

另一方面，在国际公开第2019/087945号中记载了如下构造，即，在齿轮箱设置肋，通过该肋将蜗杆收纳部和轮收纳部连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/087945号

发明内容

发明所要解决的课题

在国际公开第2019/087945号所记载的构造中，设置于齿轮箱的肋将蜗杆收纳部和轮收纳部连结，因此能够抑制齿轮箱由于在产生辅助转矩时作用于齿轮箱的、使蜗杆收纳部和轮收纳部相互分离的方向以及相互扭转的方向的力而变形。

然而，在国际公开第2019/087945号所记载的构造中，在通过铸造或注射成形制造齿轮箱时，考虑使材料的流动性良好来决定设置肋的位置。因此，从通过设置于齿轮箱的肋而更有效地抑制齿轮箱变形的方面考虑，存在改良的余地。

本公开的目的在于提供一种能够有效地抑制使用时的变形的齿轮箱以及具备该齿轮箱的电动辅助装置。

用于解决课题的方案

本公开的一方案的齿轮箱具备：轮收纳部，其在内侧收纳蜗轮；以及蜗杆收纳部，其在内侧收纳蜗杆。

上述轮收纳部具有：轮用筒部，其配置于上述蜗轮的周围；圆环状的轮用底部，其从上述轮用筒部中的上述轮收纳部的轴向一方侧的端部朝向径向内侧伸长；以及轮用嵌合筒部，其与上述轮用底部的径向内侧的端部连接，且内嵌有用于支撑上述蜗轮的轮用轴承。

上述蜗杆收纳部构成为至少该蜗杆收纳部的轴向一方侧的端部开口的筒状，自身的中心轴配置于相对于上述轮收纳部的中心轴扭转的位置，并且与上述轮收纳部的径向外侧的端部的圆周方向一部分连接。上述蜗杆收纳部在沿该蜗杆收纳部的轴向分离的两个部位具有蜗杆用嵌合筒部，该蜗杆用嵌合筒部内嵌有用于支撑上述蜗杆的蜗杆用轴承或保持该蜗杆用轴承的轴承座。

本公开的一方案的齿轮箱具备一方侧肋，该一方侧肋从上述轮用底部中的上述轮收纳部的轴向一方侧的侧面突出，并且将上述轮用嵌合筒部和上述两个部位的蜗杆用嵌合筒部中的上述蜗杆收纳部的轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部连接。

在本公开的一方案的齿轮箱中，上述一方侧肋在以上述轮用底部的中心轴为中心的放射方向上伸长。

在本公开的一方案的齿轮箱中，从上述轮收纳部的轴向一方侧观察，上述一方侧肋配置在将上述轮用底部的中心轴和上述蜗杆收纳部的轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部的中心点连结的直线上。

在本公开的一方案的齿轮箱中，具备另一方侧肋，该另一方侧肋从上述轮用底部中的上述轮收纳部的轴向一方侧的侧面突出，并且将上述轮用嵌合筒部和上述两个部位的蜗杆用嵌合筒部中的上述蜗杆收纳部的轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部连接。

在本公开的一方案的齿轮箱中，上述另一方侧肋在以上述轮用底部的中心轴为中心的放射方向上伸长。

在本公开的一方案的齿轮箱中，从上述轮用底部的轴向一方侧观察，上述另一方侧肋配置在将上述轮用底部的中心轴和上述蜗杆收纳部的上述轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部的中心点连结的直线上。

在本公开的一方案的齿轮箱中，上述蜗杆收纳部的轴向另一方侧的端部也开口，并且，上述另一方侧肋的周向宽度尺寸比上述一方侧肋的周向宽度尺寸大。

在本公开的一方案的齿轮箱中，上述蜗杆收纳部的轴向另一方侧的端部也开口，并且，上述另一方侧肋的径向外侧的端部位于比上述一方侧肋的径向外侧的端部在与上述蜗杆收纳部的轴向正交的方向上远离上述轮用嵌合筒部的侧。

本公开的一方案的电动辅助装置具备：蜗轮，其在外周面具有轮齿；蜗杆，其在外周面具有与上述轮齿啮合的蜗杆齿；齿轮箱，其在内侧收纳上述蜗轮以及上述蜗杆；以及电动马达，其支撑于上述齿轮箱，且对上述蜗杆进行旋转驱动，上述齿轮箱由本公开的一方案的齿轮箱构成。

本公开的构造能够将上述的各个方案在不产生矛盾的范围内适当组合实施。

发明效果

根据本公开的一方案，能够提供一种能够有效地抑制使用时的变形的齿轮箱以及具备该齿轮箱的电动辅助装置。

附图说明

图1是本公开的实施方式的第一例的电动助力转向装置的局部剖切侧视图。

图2是图1的A部的剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是沿轴向从前侧观察第一例的齿轮箱的图。

图5是图4的C-C剖视图以及D-D剖视图。

图6是图5的E-E剖视图。

图7是表示本公开的实施方式的第二例的相当于图4的图。

图8是表示本公开的实施方式的第三例的相当于图6的图。

图9是表示本公开的实施方式的第四例的相当于图4的图。

图10是图9的F-F剖视图以及G-G剖视图。

图11是图10的H-H剖视图。

图12是表示本公开的实施方式的第五例的相当于图3的图。

图13是第五例的齿轮箱的立体图。

图14是第五例的相当于图4的图。

图15是沿轴向从后侧观察第五例的齿轮箱的图。

图16是表示本公开的实施方式的第六例的相当于图4的图。

图17是表示本公开的实施方式的第七例的相当于图4的图。

具体实施方式

[第一例]

使用图1～图6对本公开的实施方式的第一例进行说明。此外，在本例中，对将本公开的一方案的电动辅助装置应用于柱辅助式的电动助力转向装置的情况进行说明。但是，也能够将本公开的电动辅助装置应用于小齿轮辅助式、双小齿轮式的电动助力转向装置。

如图1所示，本例的电动助力转向装置1具备方向盘2、转向轴3、转向柱4、一对万向接头5a、5b、中间轴6、转向齿轮单元7以及电动辅助装置8。

在关于电动助力转向装置1的以下的说明中，前后方向是指车辆的前后方向，左右方向是指车辆的宽度方向。

方向盘2被支撑固定于转向轴3的后端部。转向轴3能够旋转地支撑被车体支撑的转向柱4的内侧。转向轴3的前端部经由后侧的万向接头5a、中间轴6以及前侧的万向接头5b连接于转向齿轮单元7的小齿轮轴9。因此，当驾驶员使方向盘2旋转时，方向盘2的旋转经由转向轴3、一对万向接头5a、5b以及中间轴6传递至小齿轮轴9。小齿轮轴9的旋转被转换成与小齿轮轴9啮合的转向齿轮单元7的未图示的齿条轴的直线运动。其结果，通过推拉一对横拉杆10，对左右的转向轮赋予与方向盘2的旋转操作量相应的转向角。

本例的电动助力转向装置1具备用于根据驾驶员的体格、驾驶姿势调节方向盘2的上下位置的倾斜机构。因此，固定于转向柱4的前端部的电动辅助装置8相对于车身被支撑为能够进行以左右方向的倾斜轴11为中心的摆动位移。方向盘2的上下位置的调节通过使转向轴3、转向柱4以及电动辅助装置8以倾斜轴11为中心沿上下方向摆动来进行。

如图2以及图3所示，电动辅助装置8具备：蜗轮12，其在外周面具有轮齿13；蜗杆14，其在外周面具有与轮齿13啮合的蜗杆齿15；齿轮箱16，其在内侧收纳蜗轮12及蜗杆14；以及电动马达17，其支撑于齿轮箱16，且对蜗杆14进行旋转驱动。

如图2所示，本例的电动助力转向装置1还具备固定于转向柱4的前端部的传感器壳体18。在本例中，通过利用多根螺栓20将配置于前侧的齿轮箱16和配置于后侧的传感器壳体18在前后方向上结合，构成壳体19。

本例的电动助力转向装置1还具备扭杆21以及输出轴22。在本例中，转向轴3的前端部插入壳体19的内侧，并且经由扭杆21与输出轴22连结。输出轴22的前端部从壳体19的内侧向前侧突出，并且经由后侧的万向接头5a与中间轴6连结(参照图1)。输出轴22在沿轴向分离的两个部位由滚珠轴承23、24相对于壳体19旋转自如地支撑。

本例的电动助力转向装置1还具备收纳于传感器壳体18的内侧且配置于输出轴22的周围的转矩传感器25。转矩传感器25检测从方向盘2施加到转向轴3的转矩的方向及大小。电动马达17基于转矩传感器25的检测信号、从组装于变速器的车速传感器输出的车速信号等，对蜗杆14进行旋转驱动，由此经由蜗轮12对输出轴22赋予辅助动力。其结果，减轻驾驶员对方向盘2进行旋转操作所需的力。

以下，对构成本例的电动辅助装置8的齿轮箱16、蜗杆14、蜗轮12以及电动马达17进一步进行说明。

如图2～图4所示，齿轮箱16具备在内侧收纳蜗轮12的轮收纳部26和在内侧收纳蜗杆14的蜗杆收纳部27。在本例中，齿轮箱16由热塑性树脂或铝合金等轻合金整体一体构成。即，以下说明的构成本例的齿轮箱16的各部分彼此的连接是指一体的连接，换言之，物理上连续的连接。齿轮箱16例如能够通过热塑性树脂的注射成形或铝合金等轻合金的压铸成形而制造。

在本例中，轮收纳部26具有：圆筒状的轮用筒部28，其配置于蜗轮12的周围；圆环状的轮用底部29，其从轮用筒部28中的作为轮收纳部26的轴向一方侧的前侧的端部朝向径向内侧伸长；以及大致圆筒状的轮用嵌合筒部30，其与轮用底部29的径向内侧的端部连接。此外，在对轮收纳部26及其构成要素的以下的说明中，轴向是指轮收纳部26及其构成要素的轴向。在本例中，轮用底部29的径向内侧的端部连接于轮用嵌合筒部30的轴向中间部。在本例中，由轮用嵌合筒部30中的比轮用底部29的前侧的侧面向前侧突出的部分构成了环状肋31。在本例中，在将齿轮箱16和传感器壳体18组合而构成了壳体19的状态下，传感器壳体18的前侧的端部内嵌于轮用筒部28的后侧的端部，且传感器壳体18的前侧的端面与轮用筒部28的后侧的端面抵接。

在本例中，蜗杆收纳部27安装有电动马达17，且构成为蜗杆收纳部27的轴向一方侧(图3以及图4中的右侧)的端部开口、轴向另一方侧(图3以及图4中的左侧)的端部堵塞的有底的筒状。此外，在对蜗杆收纳部27及其构成要素的以下的说明中，轴向是指蜗杆收纳部27及其构成要素的轴向。但是，在实施本公开的构造的情况下，也能够将蜗杆收纳部构成为轴向一方侧的端部和轴向另一方侧的端部分别开口的筒状，并用盖体堵塞轴向另一方侧的端部的开口。蜗杆收纳部27连接于轮收纳部26的径向外侧的端部的圆周方向一部分。蜗杆收纳部27的中心轴相对于轮收纳部26的中心轴配置于扭转的位置。蜗杆收纳部27的内部空间与轮收纳部26的内部空间连通。

在本例中，蜗杆收纳部27在沿轴向分离的两处、具体而言，在轴向两侧的端部，更具体而言，在图3中带斜格子的部分以及图4中由点划线包围的部分具有大致圆筒状的蜗杆用嵌合筒部32、33。蜗杆用嵌合筒部32、33分别是内嵌用于相对于蜗杆收纳部27支撑蜗杆14的蜗杆用轴承或保持该蜗杆用轴承的轴承座的部分。在本例中，轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32的内径尺寸以及轴向宽度尺寸比轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33的内径尺寸以及轴向宽度尺寸大。在本例中，蜗杆收纳部27任意且追加地在轴向一方侧的端部具有朝向径向外侧伸长的马达安装凸缘34。马达安装凸缘34是安装电动马达17的部分，且具有提高齿轮箱16中的电动马达17的周边部的刚性的功能。

在本例中，齿轮箱16还任意且追加地具备铰链部35。铰链部35从轮收纳部26的径向外侧的端部中的在圆周方向上从蜗杆收纳部27偏离的部分朝向前侧突出。铰链部35具有用于插通倾斜轴11(参照图1)的插通孔36。在本例中，如图4所示，铰链部35配置于轮收纳部26的在轴向上靠一方侧的位置。在实施本公开的构造的情况下，轮收纳部26的圆周方向上的铰链部35的位置只要从蜗杆收纳部27偏离，也能够为与本例不同的位置。

在本例中，齿轮箱16还任意且追加地具备从轮用筒部28的成为径向相反侧的两个部位向径向外侧突出的结合凸缘58。各个结合凸缘58具有用于螺纹结合或插通螺栓20(参照图2)的螺栓孔59，该螺栓20用于结合齿轮箱16和传感器壳体18。在本例中，将两个结合凸缘58中的一方(图2的上侧)的结合凸缘58配置于与铰链部35相同的圆周方向位置。此外，在实施本公开的构造的情况下，结合凸缘的个数以及圆周方向上的配置的相位也能够与本例不同。

在本例中，齿轮箱16还具备一方侧肋37。一方侧肋37从轮用底部29的轴向一方侧即前侧的侧面及蜗杆收纳部27的前侧的侧面突出，且将轮用嵌合筒部30和两处蜗杆用嵌合筒部32、33中的轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32连接。

在实施本公开的构造的情况下，一方侧肋37向前侧的突出量能够任意地设定大小。在本例中，通过调整该突出量，如图5所示，使一方侧肋37的前侧的端部位于比环状肋31的前侧的端部稍微靠后侧。

在本例中，如图4所示，一方侧肋37沿以轮用底部29的中心轴O为中心的放射方向伸长。轮用底部29的中心轴O也是轮收纳部26的中心轴。一方侧肋37的径向内侧的端部与环状肋31的外周面连接。一方侧肋37的径向外侧的端部与轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32的前侧的侧面连接。即，一方侧肋37的径向外侧的端部相对于轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32的外周面以在轮用底部29的轴向上重叠的方式牢固地连接。

在实施本公开的构造的情况下，将轮用嵌合筒部和轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部连接的一方侧肋的伸长方向也可以为与以轮用底部的中心轴为中心的放射方向不同的方向。

在实施本公开的构造的情况下，一方侧肋37的径向外侧的端部如果连接于轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32，则也能够位于比本例的情况靠径向外侧或径向内侧。

在本例中，如图4所示，从轮用底部29的前侧观察，一方侧肋37配置于将轮用底部29的中心轴O和轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32的中心点P连结的直线α上。即，在本例中，一方侧肋37在直线α的方向上伸长。

在实施本公开的构造的情况下，在将一方侧肋的伸长方向设为以轮用底部的中心轴为中心的放射方向的情况下，也能够将该伸长方向设为相对于直线α的方向偏移任意的角度的方向。

在本例中，如图6所示，一方侧肋37的截面形状、具体而言，用与伸长方向正交的假想平面切断后的截面形状是实心的矩形形状。但是，在实施本公开的构造的情况下，该截面形状能够为任意的形状。

在本例中，齿轮箱16还具备另一方侧肋38。另一方侧肋38从轮用底部29的前侧的侧面及蜗杆收纳部27的前侧的侧面突出，且将轮用嵌合筒部30和两处蜗杆用嵌合筒部32、33中的轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33连接。

在实施本公开的构造的情况下，另一方侧肋38向前侧的突出量能够设定为任意的大小。在本例中，通过调整该突出量，如图5所示，使另一方侧肋38的前侧的端部位于比环状肋31的前侧的端部稍微靠后侧。

在本例中，如图4所示，另一方侧肋38沿以轮用底部29的中心轴O为中心的放射方向伸长。另一方侧肋38的径向内侧的端部连接于环状肋31的外周面。另一方侧肋38的径向外侧的端部连接于轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33的前侧的侧面。即，另一方侧肋38的径向外侧的端部相对于轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33的外周面以在轮用底部29的轴向上重叠的方式牢固地连接。

在实施本公开的构造的情况下，将轮用嵌合筒部和轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部连接的另一方侧肋的伸长方向也能够设为与以轮用底部的中心轴为中心的放射方向不同的方向。

在实施本公开的构造的情况下，另一方侧肋38的径向外侧的端部若与轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33连接，则也能够位于比本例的情况靠径向外侧或径向内侧。

在本例中，如图4所示，从轮用底部29的前侧观察，另一方侧肋38配置于将轮用底部29的中心轴O和轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33的中心点Q连结的直线β上。即，在本例中，另一方侧肋38沿直线β的方向伸长。

在实施本公开的构造的情况下，在将另一方侧肋的伸长方向设为以轮用底部的中心轴为中心的放射方向的情况下，也能够将该伸长方向设为相对于直线β的方向偏移任意的角度的方向。

在本例中，如图6所示，另一方侧肋38的截面形状、具体而言，用与伸长方向正交的假想平面切断后的截面形状是实心的矩形形状。但是，在实施本公开的构造的情况下，该截面形状能够设为任意的形状。在本例中，在一方侧肋37和另一方侧肋38之间，使轴向高度以及周向宽度互相大致相等，但在实施本公开的构造的情况下，对于它们的轴向高度、周向宽度，也能够使一方侧肋比另一方侧肋大。

在本例中，如图3所示，蜗杆14在轴向中间部外周面具有与轮齿13啮合的蜗杆齿15，并且在轴向一方侧的端部的内周面具有内花键39。蜗杆14在蜗杆收纳部27的内侧由分别为蜗杆用轴承的滚珠轴承40、41旋转自如地支撑。

滚珠轴承40具备外圈42、内圈43以及多个滚珠44。外圈42内嵌于蜗杆收纳部27的轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32。内圈43外嵌于蜗杆14的轴向一方侧的端部。在实施本公开的构造的情况下，作为替代，也能够通过将外圈42内嵌于环状的轴承座，而利用该轴承座保持滚珠轴承40，并且将该轴承座内嵌于轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32。

滚珠轴承41具备外圈45、内圈46以及多个滚珠47。滚珠轴承41通过外圈45内嵌于环状的轴承座48而保持于轴承座48。轴承座48内嵌于蜗杆收纳部27的轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33。内圈46外嵌于蜗杆14的轴向另一方侧的端部。在实施本公开的构造的情况下，取代地，也能够将外圈45直接内嵌于轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33。

如图2及图3所示，蜗轮12在外周面具有轮齿13，且旋转自如地支撑于轮收纳部26的内侧。因此，在本例中，蜗轮12外嵌固定于输出轴22中的位于两个滚珠轴承23、24之间的部分。

作为轮用轴承的滚珠轴承23具备外圈49、内圈50以及多个滚珠51。外圈49内嵌于轮收纳部26的轮用嵌合筒部30。内圈50外嵌于输出轴22中的与蜗轮12的前侧相邻的部分。

滚珠轴承24具备外圈52、内圈53以及多个滚珠54。外圈52内嵌于传感器壳体18的前侧的端部。内圈53外嵌于输出轴22中的与蜗轮12的后侧相邻的部分。

此外，在本例中，从与蜗杆14的中心轴和蜗轮12的中心轴均正交的方向观察，蜗杆14的中心轴和蜗轮12的中心轴相互正交。即，在齿轮箱16中，从与蜗杆收纳部27的中心轴和轮收纳部26的中心轴均正交的方向观察，蜗杆收纳部27的中心轴和轮收纳部26的中心轴相互正交。但是，在实施本公开的构造的情况下，也能够采用如下构造：从与蜗杆14的中心轴和蜗轮12的中心轴均正交的方向观察，蜗杆14的中心轴和蜗轮12的中心轴相互以锐角相交。即，也可以采用以下构造：在齿轮箱16中，从与蜗杆收纳部27的中心轴和轮收纳部26的中心轴均正交的方向观察，蜗杆收纳部27的中心轴和轮收纳部26的中心轴相互以锐角相交。

在本例中，如图3所示，电动马达17通过未图示的螺栓相对于蜗杆收纳部27的马达安装凸缘34结合固定。在本例中，电动马达17在输出轴55的前端部外周面具有外花键56。通过使外花键56与蜗杆14的内花键39卡合，将输出轴55和蜗杆14能够传递转矩地连接。在实施本公开的构造的情况下，将输出轴和蜗杆能够传递转矩地连接的方法没有特别限定，例如，也能够将输出轴和蜗杆经由能够吸收(允许)相互的轴心偏移的联轴器能够传递转矩地连接。

根据本例的电动辅助装置8，能够有效地抑制使用时的齿轮箱的变形。

即，在本例的电动辅助装置8中，在产生辅助动力时，从蜗杆齿15与轮齿13的啮合部对蜗杆14以及蜗轮12施加啮合反作用力。并且，这些啮合反作用力经由滚珠轴承40、41传递至蜗杆收纳部27，并且经由滚珠轴承23传递至轮收纳部26。其结果，对齿轮箱16施加使蜗杆收纳部27和轮收纳部26相互分离的方向的力F1以及相互扭转的方向的力F2(参照图4)。此外，相互扭转的方向的力F2基于蜗杆齿15以及轮齿13中的至少蜗杆齿15具有导程角而产生。另外，相互扭转的方向的力F2的朝向根据蜗杆14的旋转方向而反转。

而且，基于相互分离的方向的力F1，齿轮箱16具有在该力F1的方向上以拉伸的方式弹性变形的倾向。

另外，基于相互扭转的方向的力F2，齿轮箱16具有在图4中的大致直线α的方向或大致直线β的方向上以拉伸的方式弹性变形的倾向。在该情况下，齿轮箱16被拉伸的方向(大致直线α的方向、大致直线β的方向)根据蜗杆14的旋转方向而调换。在此，大致直线α的方向在图4中大致是将环状肋31和轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32连结的方向，未必与直线α的方向一致。另外，大致直线β的方向在图4中大致是将环状肋31和轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33连结的方向，不限定于必须与直线β的方向一致。

在本例的构造中，一方侧肋37设置成将蜗杆收纳部27和轮收纳部26连接。因此，能够通过一方侧肋37抑制齿轮箱16基于相互分离的方向的力F1在该力F1的方向上以拉伸的方式弹性变形。

另外，一方侧肋37将轮用嵌合筒部30和轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32连接。在此，轮用嵌合筒部30是轮收纳部26中的与周围的部分相比轴向的壁厚大且刚性高的部分。另外，在蜗杆收纳部27中，轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32是为了内嵌滚珠轴承40而确保刚性较高的部分、和/或通过内嵌滚珠轴承40而刚性变高的部分。即，一方侧肋37将轮收纳部26的刚性高的部分即轮用嵌合筒部30和蜗杆收纳部27的刚性高的部分即轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32连接。另外，一方侧肋37的伸长方向在图4中为大致直线α的方向，更具体而言，为直线α的方向。因此，能够通过一方侧肋37有效地抑制齿轮箱16基于相互扭转的方向的力F2在大致直线α的方向上以拉伸的方式弹性变形。

另外，在国际公开第2019/087945号所记载的构造中，将蜗杆收纳部和轮收纳部连接的肋至少与轮用嵌合筒部未连接。与此相对，在本例的构造中，利用一方侧肋37将轮用嵌合筒部30和轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32连接，因此能够更有效地抑制齿轮箱16在大致沿直线α的方向以拉伸的方式弹性变形。

在本例的构造中，在蜗杆收纳部27的轴向一方侧的端部支撑有作为重物的电动马达17。在驱动电动马达17时，产生不可避免的马达振动。对于此，在本例的构造中，将位于电动马达17的附近的轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32和轮用嵌合筒部30通过一方侧肋37连接。即，能够通过一方侧肋37提高齿轮箱16中的电动马达17的周边部的刚性。因此，容易确保齿轮箱16对电动马达17的支撑刚性、以及确保齿轮箱16对马达振动的抑制效果。

在本例的构造中，另一方侧肋38设置成将蜗杆收纳部27和轮收纳部26连接。因此，能够通过另一方侧肋38抑制齿轮箱16基于相互分离的方向的力F1在该力F1的方向以拉伸的方式弹性变形。

另外，另一方侧肋38将轮用嵌合筒部30和轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33连接。在此，轮用嵌合筒部30是轮收纳部26中的与周围的部分相比轴向的壁厚大且刚性高的部分。另外，在蜗杆收纳部27中，轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33是为了内嵌轴承座48而确保刚性较高的部分、和/或通过内嵌轴承座48而刚性变高的部分。即，另一方侧肋38将轮收纳部26的刚性高的部分即轮用嵌合筒部30和蜗杆收纳部27的刚性高的部分即轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33连接。另外，另一方侧肋38的伸长方向在图4中为大致直线β的方向，更具体而言，为直线β的方向。因此，能够通过另一方侧肋38有效地抑制齿轮箱16基于相互扭转的方向的力F2在大致直线β的方向上以拉伸的方式弹性变形。

这样，在本例的构造中，一方侧肋37以及另一方侧肋38将位于轮收纳部26的径向中央部的轮用嵌合筒部30和蜗杆收纳部27的轴向上分离的两个蜗杆用嵌合筒部32、33连接，从而确保了齿轮箱16的刚性。特别是，一方侧肋37配置于比另一方侧肋38靠近电动马达17的位置，在齿轮箱16中具有确保用于支撑作为重物的电动马达17的刚性以及用于抑制在驱动电动马达17时产生的马达振动的刚性这样的重要功能。

[第二例]

使用图7对本公开的实施方式的第二例进行说明。

在本例中，与第一例的构造相比，齿轮箱16a仅具备一方侧肋37作为将蜗杆收纳部27和轮收纳部26连接的肋。即，在本例中，齿轮箱16a不具备另一方侧肋38(参照图4)。

即，在本例的构造中，仅具备一方侧肋37，该一方侧肋37具有确保用于支撑作为重物的电动马达17的刚性以及用于抑制在驱动电动马达17时产生的马达振动的刚性这样的重要功能，由此确保齿轮箱16a中的靠近电动马达17的部分的刚性，通过省略另一方侧肋38，能够抑制齿轮箱16a的重量化。其他结构及作用效果与第一例相同。

[第三例]

使用图8对本公开的实施方式的第三例进行说明。

在本例中，在齿轮箱16b中的一方侧肋37a和另一方侧肋38a的背面侧具有沿着这些肋37a、38a的伸长方向伸长的槽57。在本例中，利用该槽57将这些肋37a、38a构成为中空状。根据这样的本例的构造，与第一例的构造相比，能够轻量地构成齿轮箱16b。其他结构及作用效果与第一例相同。

[第四例]

使用图9～图11对本公开的实施方式的第四例进行说明。

在本例中，如图9所示，使一方侧肋37b和另一方侧肋38b各自的周向宽度尺寸随着朝向径向外侧而变小。在实施本公开的构造的情况下，也能够使一方侧肋以及另一方侧肋各自的周向宽度尺寸在径向内侧部分恒定，并且在径向外侧部分随着朝向径向外侧而变小。

在本例中，如图11所示，将一方侧肋37b和另一方侧肋38b各自的截面形状设为实心的梯形形状。

在本例中，如图10所示，使一方侧肋37b及另一方侧肋38b各自向前侧的伸出量在径向内侧部分恒定，且在径向外侧部分随着朝向径向外侧而变小。在实施本公开的构造的情况下，也能够使一方侧肋和另一方侧肋各自的向前侧的伸出量整体上随着朝向径向外侧而变小。

在本例的构造中，对于一方侧肋37b和另一方侧肋38b，不仅调整整体的径向长度、周向宽度尺寸，还调整周向宽度尺寸的径向上的变化率、作为截面形状的梯形形状的下底的长度与上底的长度之比、以及向前侧的伸出量的径向上的变化率，由此能够调整齿轮箱16c的刚性。其他结构及作用效果与第一例相同。

[第五例]

使用图12～图15对本公开的实施方式的第五例进行说明。

在本例的构造中，蜗杆14的轴向一方侧的端部相对于蜗杆收纳部27a的轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部32由滚珠轴承40支撑为能够旋转以及摆动位移。蜗杆14的轴向一方侧的端部相对于电动马达17的输出轴55a的前端部使用联轴器60连接为能够进行转矩传递以及摆动位移。外嵌于蜗杆14的轴向另一方侧的端部的滚珠轴承41以能够进行相对于蜗轮12的远近移动方向(图12的上下方向)的位移的方式内嵌于蜗杆收纳部27a的轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33。

本例的构造具备组装于轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部33与滚珠轴承41之间的板簧等弹性施力部件61。弹性施力部件61经由滚珠轴承41对蜗杆14朝向蜗轮12侧弹性地施力。由此，通过抑制轮齿13与蜗杆齿15之间的齿隙，能够抑制蜗杆14的旋转方向反转时的打齿声的产生。

在本例的构造中，构成齿轮箱16d的蜗杆收纳部27a构成为轴向一方侧的端部和轴向另一方侧的端部分别开口的筒状。在本例的构造中，蜗杆收纳部27a的轴向另一方侧的端部开口，因此能够通过该开口容易地进行弹性施力部件61的组装作业等。在电动辅助装置8的组装状态下，蜗杆收纳部27a的轴向另一方侧的开口部被装配于该开口部的盖体62封闭。

本例的蜗杆收纳部27a具有轴向另一方侧的端部开口的构造，因此与轴向另一方侧的端部未开口的第一例的蜗杆收纳部27相比，轴向另一方侧的端部的刚性容易变低。

因此，在本例中，为了确保即补充蜗杆收纳部27a的轴向另一方侧的端部的刚性，使另一方侧肋38c对蜗杆收纳部27a的轴向另一方侧的端部的加强等级比一方侧肋37c对蜗杆收纳部27a的轴向一方侧的端部的加强等级高。

具体而言，使另一方侧肋38c的周向宽度尺寸比一方侧肋37c的周向宽度尺寸大。这样，通过使另一方侧肋38c的刚性比一方侧肋37c的刚性大，能够效率良好地确保蜗杆收纳部27a的轴向另一方侧的端部的刚性。

另外，使另一方侧肋38c的径向外侧的端部位于比一方侧肋37c的径向外侧的端部在与蜗杆收纳部27a的轴向正交的方向(图14的上下方向)上远离轮用嵌合筒部30的侧(图14的下侧)。这样，通过确保另一方侧肋38c的径向外侧的端部相对于蜗杆收纳部27a的轴向另一方侧的端部的连接长度比一方侧肋37c的径向外侧的端部相对于蜗杆收纳部27a的轴向一方侧的端部的连接长度大，能够高效地确保蜗杆收纳部27a的轴向另一方侧的端部的刚性。

在实施本公开的构造的情况下，也能够仅采用使另一方侧肋38c的周向宽度尺寸比一方侧肋37c的周向宽度尺寸大的结构、以及使另一方侧肋38c的径向外侧的端部位于比一方侧肋37c的径向外侧的端部在与蜗杆收纳部27a的轴向正交的方向上远离轮用嵌合筒部30的侧的结构中的任一方的结构。

在本例中，如图13所示，任意且追加地，使一方侧肋37c及另一方侧肋38c各自向前侧的伸出量整体上随着朝向径向外侧而变小，换言之，随着朝向径向内侧而变大。即，在本例中，一方侧肋37c和另一方侧肋38c各自的体积随着朝向径向内侧而变大。因此，在进行齿轮箱16d的注射成形或压铸成形时，在一方侧肋37c和另一方侧肋38c各自的成型空间中，能够使从径向外侧朝向径向内侧的材料的流动性良好。

在本例中，任意且追加地，齿轮箱16d还具备相反侧肋63。相反侧肋63从轮用底部29的前侧的侧面突出。如图14所示，在轮用底部29中，相反侧肋63相对于一方侧肋37c配置于径向相反侧。相反侧肋63沿以轮用底部29的中心轴O为中心的放射方向伸长。在本例中，如图14所示，从轮用底部29的前侧观察，相反侧肋63配置于一方侧肋37c的中心轴线αc上。即，在本例中，相反侧肋63沿中心轴线αc的方向、即与一方侧肋37c相同的方向伸长。相反侧肋63的径向内侧的端部与环状肋31的外周面连接。相反侧肋63的径向外侧的端部位于轮用底部29的径向外侧的端部。在本例中，通过设置这样的相反侧肋63，能够高效地确保轮收纳部26的刚性。

在本例中，任意且追加地，还具备从轮用筒部28的外周面突出且从相反侧肋63的径向外侧的端部沿轮用筒部28的轴向朝向后侧伸长的延长肋64。在本例中，延长肋64的后侧的端部位于轮用筒部28的后侧的端部。在本例中，通过设置这样的延长肋64，能够高效地确保轮收纳部26的刚性。

在本例中，任意且追加地，在轮用底部29中，在相对于另一方侧肋38c位于径向相反侧的部分设有铰链部35。因此，通过铰链部35，能够确保位于该径向相反侧的部分的刚性。在实施本公开的构造的情况下，在铰链部存在于与本例不同的圆周方向位置的情况下，也能够将从轮用底部29的前侧的侧面突出的相反侧肋相对于另一方侧肋38c配置于径向相反侧。在该情况下，也能够设置从轮用筒部28的外周面突出且从该相反侧肋的径向外侧的端部沿轮用筒部28的轴向朝向后侧伸长的延长肋。

在本例中，任意且追加地，齿轮箱16d具备第一肋65。第一肋65从蜗杆收纳部27a的外周面中的相对于轮收纳部26较远的侧(图14的下侧)的端部突出，且沿蜗杆收纳部27a的轴向伸长。在本例中，第一肋65遍及蜗杆收纳部27a的轴向的全长而配置。第一肋65的轴向一方侧的端部连接于马达安装凸缘34的轴向另一方侧的侧面。在本例中，通过设置这样的第一肋65，能够高效地确保蜗杆收纳部27a的刚性。

在本例中，任意且追加地，齿轮箱16d具备第二肋66。第二肋66从轮用底部29的前侧的侧面及蜗杆收纳部27a的前侧的侧面突出，且将轮用嵌合筒部30和第一肋65连接。在本例中，从轮用底部29的前侧观察，第二肋66配置在通过轮用底部29的中心轴O且与蜗杆收纳部27a的中心轴正交的直线γ上。第二肋66的径向内侧的端部与环状肋31的外周面连接。第二肋66的径向外侧的端部与第一肋65的伸长方向的中间部连接。在本例中，通过设置这样的第二肋66，能够高效地确保齿轮箱16d的刚性。

在本例中，任意且追加地，齿轮箱16d还具备第三肋67。第三肋67从蜗杆收纳部27a的外周面中的前侧的端部突出，并且沿蜗杆收纳部27a的轴向伸长。在本例中，第三肋67配置于蜗杆收纳部27a的轴向一方侧部分。第三肋67的轴向一方侧的端部与马达安装凸缘34的轴向另一方侧的侧面连接。第三肋67的轴向另一方侧的端部在蜗杆收纳部27a的轴向上位于一方侧肋37c的径向外侧的端部与另一方侧肋38c的径向外侧的端部之间，更具体而言，位于一方侧肋37c的径向外侧的端部与第二肋66之间。另外，如图14所示，从轮用底部29的前侧观察，一方侧肋37c的中心轴线αc与第三肋67相交。在本例中，通过设置这样的第三肋67，能够高效地确保蜗杆收纳部27a的刚性。而且，在本例中，如图14所示，从轮用底部29的前侧观察，第三肋67的中心轴线δ与另一方侧肋38c的中心轴线βc相交。并且，从轮用底部29的前侧观察，第三肋67的中心轴线δ与另一方侧肋38c的中心轴线βc的交点和蜗杆用嵌合筒部33重叠。通过采用这样的结构，能够更高效地确保蜗杆收纳部27a的刚性。其他结构及作用效果与第一例相同。

在本例中，具备全部任意且追加的要素，但在实施本公开的构造的情况下，也能够选择性地采用这些任意且追加的要素的一个以上。

[第六例]

使用图16对本公开的实施方式的第六例进行说明。

在本例的齿轮箱16e中，在轮用底部29的前侧的侧面中的一方侧肋37c的径向相反侧且从一方侧肋37c的中心轴线αc向圆周方向两侧偏移的两个部位配置有相反侧肋63。在图示的例子中，两个相反侧肋63相对于中心轴线αc相互非对称地配置，但也可以将两个相反侧肋63相对于中心轴线αc相互对称地配置。在本例的情况下，通过设置这些相反侧肋63，也能够高效地确保轮收纳部26的刚性。其他结构及作用效果与第五例相同。

[第七例]

使用图17对本公开的实施方式的第七例进行说明。

在本例的齿轮箱16f中，铰链部35配置于与蜗杆收纳部27a成为径向相反侧的圆周方向位置。

在本例中，齿轮箱16f具有第四肋68，该第四肋68分别从轮用底部29的前侧的侧面突出，并且配置于与螺栓孔59相同的圆周方向位置。各个第四肋68沿以轮用底部29的中心轴O为中心的放射方向伸长。各个第四肋68的径向内侧的端部与环状肋31的外周面连接。各个第四肋68的径向外侧的端部位于轮用底部29的径向外侧的端部。在本例中，通过设置这些第四肋68，能够高效地确保了轮收纳部26的刚性。其他结构及作用效果与第五例相同。

本公开的构造能够将上述的各实施方式的构造在不产生矛盾的范围内适当组合来实施。

符号说明

1—电动助力转向装置，2—方向盘，3—转向轴，4—转向柱，5a、5b—万向接头，6—中间轴，7—转向齿轮单元，8—电动辅助装置，9—小齿轮轴，10—横拉杆，11—倾斜轴，12—蜗轮，13—轮齿，14—蜗杆，15—蜗杆齿，16、16a、16b、16c、16d、16e、16f—齿轮箱，17—电动马达，18—传感器壳体，19—壳体，20—螺栓，21—扭杆，22—输出轴，23—滚珠轴承，24—滚珠轴承，25—转矩传感器，26—轮收纳部，27、27a—蜗杆收纳部，28—轮用筒部，29—轮用底部，30—轮用嵌合筒部，31—环状肋，32—蜗杆用嵌合筒部，33—蜗杆用嵌合筒部，34—马达安装凸缘，35—铰链部，36—插通孔，37、37a、37b、37c—一方侧肋，38、38a、38b、38c—另一方侧肋，39—内花键，40—滚珠轴承，41—滚珠轴承，42—外圈，43—内圈，44—滚珠，45—外圈，46—内圈，47—滚珠，48—轴承座，49—外圈，50—内圈，51—滚珠，52—外圈，53—内圈，54—滚珠，55、55a—输出轴，56—外花键，57—槽，58—结合凸缘，59—螺栓孔，60—联轴器，61—弹性施力部件，62—盖体，63—相反侧肋，64—延长肋，65—第一肋，66—第二肋，67—第三肋，68—第四肋。

Claims (9)

1.一种齿轮箱，其特征在于，

具备：轮收纳部，其在内侧收纳蜗轮；以及蜗杆收纳部，其在内侧收纳蜗杆，

所述轮收纳部具有：轮用筒部，其配置于所述蜗轮的周围；圆环状的轮用底部，其从所述轮用筒部中的所述轮收纳部的轴向一方侧的端部朝向径向内侧伸长；以及轮用嵌合筒部，其与所述轮用底部的径向内侧的端部连接，且内嵌有用于支撑所述蜗轮的轮用轴承，

所述蜗杆收纳部构成为至少该蜗杆收纳部的轴向一方侧的端部开口的筒状，自身的中心轴配置于相对于所述轮收纳部的中心轴扭转的位置，并且与所述轮收纳部的径向外侧的端部的圆周方向一部分连接，

所述蜗杆收纳部在沿该蜗杆收纳部的轴向分离的两个部位具有蜗杆用嵌合筒部，该蜗杆用嵌合筒部内嵌有用于支撑所述蜗杆的蜗杆用轴承或保持该蜗杆用轴承的轴承座，

具备一方侧肋，该一方侧肋从所述轮用底部中的所述轮收纳部的轴向一方侧的侧面突出，并且将所述轮用嵌合筒部和所述两个部位的蜗杆用嵌合筒部中的所述蜗杆收纳部的轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部连接。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，

所述一方侧肋在以所述轮用底部的中心轴为中心的放射方向上伸长。

3.根据权利要求2所述的齿轮箱，其特征在于，

从所述轮收纳部的轴向一方侧观察，所述一方侧肋配置在将所述轮用底部的中心轴和所述蜗杆收纳部的上述轴向一方侧的蜗杆用嵌合筒部的中心点连结的直线上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的齿轮箱，其特征在于，

具备另一方侧肋，该另一方侧肋从所述轮用底部中的所述轮收纳部的轴向一方侧的侧面突出，并且将所述轮用嵌合筒部和所述两个部位的蜗杆用嵌合筒部中的所述蜗杆收纳部的轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部连接。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱，其特征在于，

所述另一方侧肋在以所述轮用底部的中心轴为中心的放射方向上伸长。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱，其特征在于，

从所述轮用底部的轴向一方侧观察，所述另一方侧肋配置在将所述轮用底部的中心轴和所述蜗杆收纳部的所述轴向另一方侧的蜗杆用嵌合筒部的中心点连结的直线上。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的齿轮箱，其特征在于，

所述蜗杆收纳部的轴向另一方侧的端部也开口，并且，所述另一方侧肋的周向宽度尺寸比所述一方侧肋的周向宽度尺寸大。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的齿轮箱，其特征在于，

所述蜗杆收纳部的轴向另一方侧的端部也开口，并且，所述另一方侧肋的径向外侧的端部位于比所述一方侧肋的径向外侧的端部在与所述蜗杆收纳部的轴向正交的方向上远离所述轮用嵌合筒部的侧。

9.一种电动辅助装置，其特征在于，

具备：

蜗轮，其在外周面具有轮齿；

蜗杆，其在外周面具有与所述轮齿啮合的蜗杆齿；

齿轮箱，其在内侧收纳所述蜗轮以及所述蜗杆；以及

电动马达，其支撑于所述齿轮箱，且对所述蜗杆进行旋转驱动，

所述齿轮箱由权利要求1～8中任一项所述的齿轮箱构成。