JP2002021945A - ギヤ装置 - Google Patents
ギヤ装置Info
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- JP2002021945A JP2002021945A JP2000209563A JP2000209563A JP2002021945A JP 2002021945 A JP2002021945 A JP 2002021945A JP 2000209563 A JP2000209563 A JP 2000209563A JP 2000209563 A JP2000209563 A JP 2000209563A JP 2002021945 A JP2002021945 A JP 2002021945A
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- wheel gear
- gear
- tooth portion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホイールギヤの歯部を型成形手段にて形成す
ることができるようにするとともに、バックラッシュ調
整をホイールギヤ側にて行なうことができるようにす
る。 【解決手段】 ステアリングシャフト５の一部を成す出
力シャフト５１の外周上に設けられたスプライン部５１
１に係合するホイールギヤ１と、ホイールギヤ１の歯部
１１と係合するウオーム歯部２１を有するウオーム軸２
と、ウオーム軸２に動力を伝える電動モータ３と、上記
ホイールギヤ１を、その軸線方向に押し付けるように作
動するスプリング６と、からなる。ホイールギヤ１の歯
部１１は、歯厚が一定の割合で変化するヘリカル歯、あ
るいは歯筋方向に一定の割合で転位量の変化するヘリカ
ル転位歯からなる。
ることができるようにするとともに、バックラッシュ調
整をホイールギヤ側にて行なうことができるようにす
る。 【解決手段】 ステアリングシャフト５の一部を成す出
力シャフト５１の外周上に設けられたスプライン部５１
１に係合するホイールギヤ１と、ホイールギヤ１の歯部
１１と係合するウオーム歯部２１を有するウオーム軸２
と、ウオーム軸２に動力を伝える電動モータ３と、上記
ホイールギヤ１を、その軸線方向に押し付けるように作
動するスプリング６と、からなる。ホイールギヤ１の歯
部１１は、歯厚が一定の割合で変化するヘリカル歯、あ
るいは歯筋方向に一定の割合で転位量の変化するヘリカ
ル転位歯からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウオーム歯を有す
るウオーム軸と、当該ウオーム軸のウオーム歯部と噛合
い係合するものであってヘリカル歯を基礎に形成される
歯部を有するホイールギヤと、からなるギヤ装置に関す
るものであり、特に、ホイールギヤの歯部を、その歯筋
方向において一定の割合で歯厚の異なるヘリカル歯等か
らなるようにし、これによってホイールギヤの歯部を焼
結成形手段等の型成形手段にて形成することのできるよ
うにしたギヤ装置に関するものである。
るウオーム軸と、当該ウオーム軸のウオーム歯部と噛合
い係合するものであってヘリカル歯を基礎に形成される
歯部を有するホイールギヤと、からなるギヤ装置に関す
るものであり、特に、ホイールギヤの歯部を、その歯筋
方向において一定の割合で歯厚の異なるヘリカル歯等か
らなるようにし、これによってホイールギヤの歯部を焼
結成形手段等の型成形手段にて形成することのできるよ
うにしたギヤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ウオームギヤ装置は、図６に示
す如く、ウオーム歯を有するウオーム軸１０と、当該ウ
オーム軸１０のウオーム歯部と噛合い係合する鼓状の歯
部２１０を有するホイールギヤ２０と、からなるもので
ある。そして、このようなウオームギヤ装置において、
ウオーム軸１０側からの回転駆動力は上記各歯部の噛合
い係合によってホイールギヤ２０側へと伝達されるよう
になっているものである。
す如く、ウオーム歯を有するウオーム軸１０と、当該ウ
オーム軸１０のウオーム歯部と噛合い係合する鼓状の歯
部２１０を有するホイールギヤ２０と、からなるもので
ある。そして、このようなウオームギヤ装置において、
ウオーム軸１０側からの回転駆動力は上記各歯部の噛合
い係合によってホイールギヤ２０側へと伝達されるよう
になっているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
噛み合い係合をするウオームギヤ装置の、そのホイール
ギヤ２０の歯部は、基本的には、歯頂側から平面視して
鼓状の形態からなるものであり、その歯筋方向の歯厚
は、例えば図７に示す如く、歯幅の中央部における歯厚
（Ｈ0 ）が最小となっているとともに、ホイールギヤ２
０の幅方向両端部における歯厚（Ｈ10，Ｈ20）の方が上
記中央部におけるもの（Ｈ0 ）よりも大きな値を有する
ようになっている。従って、このような歯形形状を有す
るホイールギヤ２０においては、その歯部の形成をホブ
カッタによる切削加工（歯面の創成成形）に頼るしかな
く、焼結成形手段等による型成形加工が困難である。ま
た、このような歯形を有するホイールギヤ２０からなる
ウオームギヤ装置においては、その噛合い係合時、例え
ば図６におけるウオーム軸１０の回転矢印方向への運動
時において、ホイールギヤ２０の歯部２１０は噛合い係
合運動の後半部２９０においてしか有効な噛合い係合作
用を行なっていない。このような問題点を解決するため
に、ホイールギヤの歯部をヘリカル歯を基礎に形成させ
るようにし、これによって型成形手段による成形を可能
なようにした歯部を有するギヤ装置を提供しようとする
のが、本発明の目的（課題）である。
噛み合い係合をするウオームギヤ装置の、そのホイール
ギヤ２０の歯部は、基本的には、歯頂側から平面視して
鼓状の形態からなるものであり、その歯筋方向の歯厚
は、例えば図７に示す如く、歯幅の中央部における歯厚
（Ｈ0 ）が最小となっているとともに、ホイールギヤ２
０の幅方向両端部における歯厚（Ｈ10，Ｈ20）の方が上
記中央部におけるもの（Ｈ0 ）よりも大きな値を有する
ようになっている。従って、このような歯形形状を有す
るホイールギヤ２０においては、その歯部の形成をホブ
カッタによる切削加工（歯面の創成成形）に頼るしかな
く、焼結成形手段等による型成形加工が困難である。ま
た、このような歯形を有するホイールギヤ２０からなる
ウオームギヤ装置においては、その噛合い係合時、例え
ば図６におけるウオーム軸１０の回転矢印方向への運動
時において、ホイールギヤ２０の歯部２１０は噛合い係
合運動の後半部２９０においてしか有効な噛合い係合作
用を行なっていない。このような問題点を解決するため
に、ホイールギヤの歯部をヘリカル歯を基礎に形成させ
るようにし、これによって型成形手段による成形を可能
なようにした歯部を有するギヤ装置を提供しようとする
のが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、請求項1記載の発明においては、ウオー
ム軸と、当該ウオーム軸の歯部と噛合い係合する歯部を
有するホイールギヤと、からなるギヤ装置に関して、上
記ホイールギヤの歯部を、ヘリカル歯からなるものであ
って歯筋方向に一定の割合で転位量の変化するヘリカル
転位歯からなるようにした構成を採ることとした。この
ような構成を採ることにより、本発明のものにおいて
は、ホイールギヤの歯部を、切削加工手段によるよりも
加工精度が得られやすく、かつ、生産性の高い焼結成形
手段あるいは合成樹脂製歯車の場合におけるインジェク
ション成形手段等の型成形手段にて形成することができ
るようになる。すなわち、ホイールギヤ歯部の成形に当
っては、当該歯部の成形に寄与する型を、歯幅の歯筋方
向に沿ってスライド運動させることによって型抜きをす
ることができるようになる。これによってホイールギ
ヤ、延いては本ギヤ装置の性能向上及び生産性向上を図
ることができるようになる。
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、請求項1記載の発明においては、ウオー
ム軸と、当該ウオーム軸の歯部と噛合い係合する歯部を
有するホイールギヤと、からなるギヤ装置に関して、上
記ホイールギヤの歯部を、ヘリカル歯からなるものであ
って歯筋方向に一定の割合で転位量の変化するヘリカル
転位歯からなるようにした構成を採ることとした。この
ような構成を採ることにより、本発明のものにおいて
は、ホイールギヤの歯部を、切削加工手段によるよりも
加工精度が得られやすく、かつ、生産性の高い焼結成形
手段あるいは合成樹脂製歯車の場合におけるインジェク
ション成形手段等の型成形手段にて形成することができ
るようになる。すなわち、ホイールギヤ歯部の成形に当
っては、当該歯部の成形に寄与する型を、歯幅の歯筋方
向に沿ってスライド運動させることによって型抜きをす
ることができるようになる。これによってホイールギ
ヤ、延いては本ギヤ装置の性能向上及び生産性向上を図
ることができるようになる。
【０００５】次に、請求項２記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載の
ものと同じである。すなわち、本発明においては、ウオ
ーム軸と、当該ウオーム軸の歯部と噛合い係合する歯部
を有するホイールギヤと、からなるギヤ装置に関して、
上記ホイールギヤの歯部を、ヘリカル歯からなるもので
あって、その歯筋方向における歯厚の値が一定の割合で
変化するとともに、一方側の歯面のねじれ角ともう一方
側の歯面のねじれ角とが、それぞれ異なるようにした構
成を採ることとした。このような構成を採ることによ
り、本発明のものにおいても、上記請求項１記載のもの
と同様、ホイールギヤの歯部を型成形手段にて成形する
ことができるようになり、ホイールギヤを初めとした本
ギヤ装置全体の生産性の向上及び部品精度の向上等を図
ることができるようになる。
る。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載の
ものと同じである。すなわち、本発明においては、ウオ
ーム軸と、当該ウオーム軸の歯部と噛合い係合する歯部
を有するホイールギヤと、からなるギヤ装置に関して、
上記ホイールギヤの歯部を、ヘリカル歯からなるもので
あって、その歯筋方向における歯厚の値が一定の割合で
変化するとともに、一方側の歯面のねじれ角ともう一方
側の歯面のねじれ角とが、それぞれ異なるようにした構
成を採ることとした。このような構成を採ることによ
り、本発明のものにおいても、上記請求項１記載のもの
と同様、ホイールギヤの歯部を型成形手段にて成形する
ことができるようになり、ホイールギヤを初めとした本
ギヤ装置全体の生産性の向上及び部品精度の向上等を図
ることができるようになる。
【０００６】次に、請求項３記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は上記請求項１または
請求項２記載のものと同じである。すなわち、本発明に
おいては、請求項１または請求項２記載のギヤ装置に関
して、上記ホイールギヤの側面部のところに、ホイール
ギヤの軸線方向であって当該ホイールギヤの歯部と上記
ウオーム軸のウオーム歯部とがより係合し合う方向に、
上記ホイールギヤを押付けるように作動するスプリング
を設けるようにした構成を採ることとした。このような
構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ウオ
ーム軸側のウオーム歯部とホイールギヤ側のヘリカル歯
部との間におけるバックラッシュを、ほぼゼロに近い最
適な状態に簡単に調整することができるようになり、こ
れによって、両者間の歯当たりを最適な状態に保つこと
ができるようになる。また、ホイールギヤを、その軸線
方向に押し付けることによって、ホイールギヤ歯部の歯
筋方向の適当な部位を実質的な噛合い係合に寄与させる
ことができるようになり、両者間の噛合い係合をより最
適状態に保持することができるようになる。
る。このものも、その基本的な点は上記請求項１または
請求項２記載のものと同じである。すなわち、本発明に
おいては、請求項１または請求項２記載のギヤ装置に関
して、上記ホイールギヤの側面部のところに、ホイール
ギヤの軸線方向であって当該ホイールギヤの歯部と上記
ウオーム軸のウオーム歯部とがより係合し合う方向に、
上記ホイールギヤを押付けるように作動するスプリング
を設けるようにした構成を採ることとした。このような
構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ウオ
ーム軸側のウオーム歯部とホイールギヤ側のヘリカル歯
部との間におけるバックラッシュを、ほぼゼロに近い最
適な状態に簡単に調整することができるようになり、こ
れによって、両者間の歯当たりを最適な状態に保つこと
ができるようになる。また、ホイールギヤを、その軸線
方向に押し付けることによって、ホイールギヤ歯部の歯
筋方向の適当な部位を実質的な噛合い係合に寄与させる
ことができるようになり、両者間の噛合い係合をより最
適状態に保持することができるようになる。
【０００７】次に、請求項４記載の発明について説明す
る。このものの特徴とするところは、上記請求項１ない
し請求項３記載のギヤ装置を、電動式パワーステアリン
グ装置に採用するようにしたことである。すなわち、本
発明においては、請求項１ないし請求項３記載のギヤ装
置に関して、上記ホイールギヤをステアリングシャフト
側に連結するとともに、上記ウオーム軸を電動モータの
出力軸に連結し、これによって、上記電動モータの作動
により上記ステアリングシャフト側に操舵補助力を与え
るように機能する電動式パワーステアリング装置を形成
させるようにした。このような構成を採ることにより、
本発明のものにおいては、電動式パワーステアリング装
置を形成するギヤ装置の、そのホイールギヤを、型成形
手段にて効率良く形成（製造）することができるように
なり、ギヤ装置の製造コストの低減化を図ることができ
るようになる。また、スプリングの作動によりホイール
ギヤ側を微小移動させる（微調整する）ことによって、
本ギヤ装置におけるバックラッシュを略ゼロに近い状態
に調整することができるようになり、電動式パワーステ
アリング装置における異音の発生等を抑止することがで
きるようになる。
る。このものの特徴とするところは、上記請求項１ない
し請求項３記載のギヤ装置を、電動式パワーステアリン
グ装置に採用するようにしたことである。すなわち、本
発明においては、請求項１ないし請求項３記載のギヤ装
置に関して、上記ホイールギヤをステアリングシャフト
側に連結するとともに、上記ウオーム軸を電動モータの
出力軸に連結し、これによって、上記電動モータの作動
により上記ステアリングシャフト側に操舵補助力を与え
るように機能する電動式パワーステアリング装置を形成
させるようにした。このような構成を採ることにより、
本発明のものにおいては、電動式パワーステアリング装
置を形成するギヤ装置の、そのホイールギヤを、型成形
手段にて効率良く形成（製造）することができるように
なり、ギヤ装置の製造コストの低減化を図ることができ
るようになる。また、スプリングの作動によりホイール
ギヤ側を微小移動させる（微調整する）ことによって、
本ギヤ装置におけるバックラッシュを略ゼロに近い状態
に調整することができるようになり、電動式パワーステ
アリング装置における異音の発生等を抑止することがで
きるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図５を基に説明する。本実施の形態に関するも
のの、その構成は、図１に示す如く、ホイールギヤ１
と、当該ホイールギヤ１の歯部１１と噛合い係合するウ
オーム歯部２１を有するウオーム軸２と、からなること
を基本とするものである。このような構成からなるもの
において、上記ホイールギヤ１は、本実施の形態におい
ては、図１及び図５に示す如く、ステアリング装置を形
成するステアリングシャフト５に連結されるようになっ
ているものである。そして、このようなステアリングシ
ャフト５は、トーションバー５６を介して連結される入
力シャフト５７及び出力シャフト５１をその一部に有す
るとともに、上記入力シャフト５７は最終的にステアリ
ングハンドル５５に連結されるようになっているもので
ある（図５参照）。また、上記ウオーム軸２は、その一
端が、図１及び図５に示す如く、電動モータ３の出力軸
に連結され、当該電動モータ３からの動力が伝達される
ようになっているものである。
１ないし図５を基に説明する。本実施の形態に関するも
のの、その構成は、図１に示す如く、ホイールギヤ１
と、当該ホイールギヤ１の歯部１１と噛合い係合するウ
オーム歯部２１を有するウオーム軸２と、からなること
を基本とするものである。このような構成からなるもの
において、上記ホイールギヤ１は、本実施の形態におい
ては、図１及び図５に示す如く、ステアリング装置を形
成するステアリングシャフト５に連結されるようになっ
ているものである。そして、このようなステアリングシ
ャフト５は、トーションバー５６を介して連結される入
力シャフト５７及び出力シャフト５１をその一部に有す
るとともに、上記入力シャフト５７は最終的にステアリ
ングハンドル５５に連結されるようになっているもので
ある（図５参照）。また、上記ウオーム軸２は、その一
端が、図１及び図５に示す如く、電動モータ３の出力軸
に連結され、当該電動モータ３からの動力が伝達される
ようになっているものである。
【０００９】このような構成からなるものにおいて、上
記ホイールギヤ１の歯部１１の形状は、図２ないし図４
に示す如く、歯筋方向において、歯厚が一定の割合で徐
々に変化するようになっているものである。そして、こ
の歯厚の変化形態の一例（第一実施例）としては、図２
に示すような歯筋方向に一定の割合で転位量を変化させ
るようにしたヘリカル転位歯からなるものが挙げられ
る。また、この外に挙げられるもの（第二実施例）とし
ては、図３に示すような歯筋方向に歯厚が一定の割合で
変化するものであって、一方の歯面側のねじれ角と他方
の歯面側のねじれ角とが異なるようにしたものがある。
これらのうち、第一の実施例（第一実施例）に関するも
のは、図２並びに図４の上半分側（１Ａ側）に示す如
く、歯部１１を含めたホイールギヤ１全体が円錐面の一
部にて形成されるようになっているものである。具体的
には、図４の１Ａ（上半分側）に示す如く、歯部１１
は、Ｄ1の値を有する小径側からＤ2の値を有する大径側
へと転位量（Ｘｍ）が徐々に増加するヘリカル転位歯か
らなるものである。そして、歯部１１の歯筋方向各断面
部における転位量（Ｘｍ）は、図４の１Ａ側図示（上半
分側）において、Ｘｍ＝（Ｃ＋ａ）tan θの関係式が成
立つように設定されているものである。
記ホイールギヤ１の歯部１１の形状は、図２ないし図４
に示す如く、歯筋方向において、歯厚が一定の割合で徐
々に変化するようになっているものである。そして、こ
の歯厚の変化形態の一例（第一実施例）としては、図２
に示すような歯筋方向に一定の割合で転位量を変化させ
るようにしたヘリカル転位歯からなるものが挙げられ
る。また、この外に挙げられるもの（第二実施例）とし
ては、図３に示すような歯筋方向に歯厚が一定の割合で
変化するものであって、一方の歯面側のねじれ角と他方
の歯面側のねじれ角とが異なるようにしたものがある。
これらのうち、第一の実施例（第一実施例）に関するも
のは、図２並びに図４の上半分側（１Ａ側）に示す如
く、歯部１１を含めたホイールギヤ１全体が円錐面の一
部にて形成されるようになっているものである。具体的
には、図４の１Ａ（上半分側）に示す如く、歯部１１
は、Ｄ1の値を有する小径側からＤ2の値を有する大径側
へと転位量（Ｘｍ）が徐々に増加するヘリカル転位歯か
らなるものである。そして、歯部１１の歯筋方向各断面
部における転位量（Ｘｍ）は、図４の１Ａ側図示（上半
分側）において、Ｘｍ＝（Ｃ＋ａ）tan θの関係式が成
立つように設定されているものである。
【００１０】次に、第二の実施例（第二実施例）に関す
るものは、図３及び図４の１Ｂ側（下半分側）に示す如
く、歯部１１’の形態が径の変化しない円筒面上に形成
されるようになっているものである。その代わり、歯厚
の値が、図３に示す如く、歯筋方向においてＨ1からＨ2
の値に一定の割合で変化するようになっているものであ
る。そして、この歯厚の変化状態は歯面の一方側ともう
一方側とで異なるようになっているものである。具体的
には、図３に示す如く、歯部１１’の一方側の歯面１
１’ｆともう一方側の歯面１１’ｒとで、そのねじれ角
が異なるようになっているものである。このように、歯
面１１’ｆ、１１’ｒによってねじれ角を異ならせるよ
うにしておくことによって、本ギヤ装置の正転時または
逆転時の如何にかかわらず、バックラッシュを、極めて
ゼロに近い状態に保持することができるようになる。
るものは、図３及び図４の１Ｂ側（下半分側）に示す如
く、歯部１１’の形態が径の変化しない円筒面上に形成
されるようになっているものである。その代わり、歯厚
の値が、図３に示す如く、歯筋方向においてＨ1からＨ2
の値に一定の割合で変化するようになっているものであ
る。そして、この歯厚の変化状態は歯面の一方側ともう
一方側とで異なるようになっているものである。具体的
には、図３に示す如く、歯部１１’の一方側の歯面１
１’ｆともう一方側の歯面１１’ｒとで、そのねじれ角
が異なるようになっているものである。このように、歯
面１１’ｆ、１１’ｒによってねじれ角を異ならせるよ
うにしておくことによって、本ギヤ装置の正転時または
逆転時の如何にかかわらず、バックラッシュを、極めて
ゼロに近い状態に保持することができるようになる。
【００１１】このように、本実施の形態のものにおいて
は、ヘリカル歯を基礎にして上記のような歯形形状を採
ることとしたので、ホイールギヤ１の歯部１１、１１’
を型成形手段にて形成することができるようになる。す
なわち、歯部を形成する型（金型）を歯筋方向にスライ
ドさせながら回転させることによって型抜きをすること
ができるようになる。その結果、粉末金属等を主体とし
た焼結成形手段あるいはプラスチック製歯車の場合にお
けるインジェクション成形手段等により、ホイールギヤ
１を成形することができるようになる。
は、ヘリカル歯を基礎にして上記のような歯形形状を採
ることとしたので、ホイールギヤ１の歯部１１、１１’
を型成形手段にて形成することができるようになる。す
なわち、歯部を形成する型（金型）を歯筋方向にスライ
ドさせながら回転させることによって型抜きをすること
ができるようになる。その結果、粉末金属等を主体とし
た焼結成形手段あるいはプラスチック製歯車の場合にお
けるインジェクション成形手段等により、ホイールギヤ
１を成形することができるようになる。
【００１２】このような構成からなるギヤ装置の、その
ホイールギヤ１の側面部のところには、図１に示す如
く、ホイールギヤ１を、本ホイールギヤ１の取付けられ
る出力シャフト５１（ステアリングシャフト５の一部を
形成する）のスプライン部５１１上にて、一定方向、特
にホイールギヤ１における歯厚の大きくなる側あるいは
転位量の大きくなる側とウオーム軸２に設けられたウオ
ーム歯部２１とが互いに密着し合う方向に押圧する（付
勢する）皿バネ状のスプリング６が設けられるようにな
っている。このスプリング６の作用により、上記ホイー
ルギヤ１の歯部１１とウオーム軸２のウオーム歯部２１
とは、常にバックラッシュがゼロに近い状態で噛合い係
合をすることとなる。
ホイールギヤ１の側面部のところには、図１に示す如
く、ホイールギヤ１を、本ホイールギヤ１の取付けられ
る出力シャフト５１（ステアリングシャフト５の一部を
形成する）のスプライン部５１１上にて、一定方向、特
にホイールギヤ１における歯厚の大きくなる側あるいは
転位量の大きくなる側とウオーム軸２に設けられたウオ
ーム歯部２１とが互いに密着し合う方向に押圧する（付
勢する）皿バネ状のスプリング６が設けられるようにな
っている。このスプリング６の作用により、上記ホイー
ルギヤ１の歯部１１とウオーム軸２のウオーム歯部２１
とは、常にバックラッシュがゼロに近い状態で噛合い係
合をすることとなる。
【００１３】なお、本実施の形態においては、このよう
な構成からなるギヤ装置が、図５に示すく、ステアリン
グ装置を形成するステアリングシャフト５の途中に設置
され、これによって電動式のパワーステアリング装置が
形成されるようになっているものである。従って、本実
施の形態のものにおいては、ステアリングハンドル５５
が操舵されると、この操舵に応じて電動モータ３が作動
し、その駆動力がウオーム軸２に伝達される。そして、
この伝達された駆動力は、図１に示す如く、ホイールギ
ヤ１を介してステアリングシャフト５へと伝達される。
そして、最終的には、ステアリングシャフト５には、ス
テアリングハンドル５５の操舵に応じた操舵補助力が上
記電動モータ３から伝達されることとなる。このように
して、電動式パワーステアリング装置が形成されるよう
になっているものである（図５参照）。
な構成からなるギヤ装置が、図５に示すく、ステアリン
グ装置を形成するステアリングシャフト５の途中に設置
され、これによって電動式のパワーステアリング装置が
形成されるようになっているものである。従って、本実
施の形態のものにおいては、ステアリングハンドル５５
が操舵されると、この操舵に応じて電動モータ３が作動
し、その駆動力がウオーム軸２に伝達される。そして、
この伝達された駆動力は、図１に示す如く、ホイールギ
ヤ１を介してステアリングシャフト５へと伝達される。
そして、最終的には、ステアリングシャフト５には、ス
テアリングハンドル５５の操舵に応じた操舵補助力が上
記電動モータ３から伝達されることとなる。このように
して、電動式パワーステアリング装置が形成されるよう
になっているものである（図５参照）。
【００１４】次に、このような構成からなる本実施の形
態のものに関するギヤ装置についての、そのバックラッ
シュ調整方法（手順）について説明する。本実施の形態
のものにおいては、図１に示す如く、ホイールギヤ１
を、その軸線方向に移動させることによってバックラッ
シュの調整を行なう。まず、図１において、ステアリン
グシャフト５に連結されるものであってステアリングシ
ャフト５の一部を形成する出力軸５１の外周部に設けら
れたスプライン部５１１にスプライン結合するホイール
ギヤ１を、同じく上記ステアリングシャフト５の一部を
形成する出力軸５１の外周部に係合するものであって上
記ホイールギヤ１の側面部のところに設けられたスプリ
ング６のバネ反力に基づいて、上記スプライン部５１１
上を移動させる。このようにして上記ホイールギヤ１に
設けられた歯部１１とウオーム軸２に設けられたウオー
ム歯部２１との間においてバックラッシュがゼロの状態
となるように調整（セット）する。このような状態にお
いて、上記ステアリングシャフト５の一部を形成する出
力軸５１の先端部にネジ結合する調整ネジ（ナット）５
２をベアリング８のインナレース８１を介して上記皿バ
ネ状スプリング６のバネ反力に抗した状態でネジ込んで
行く。このようにして、上記スプリング６のバネ反力に
よる上記ホイールギヤ１の歯部１１とウオーム軸２の歯
部２１との間における押圧力を徐々に緩和させ、上記両
者間（１１、２１間）におけるバックラッシュが適度の
値となったところで、上記ベアリング８のインナレース
８１の位置、すなわち、ナット５２の軸線方向位置を固
定する。
態のものに関するギヤ装置についての、そのバックラッ
シュ調整方法（手順）について説明する。本実施の形態
のものにおいては、図１に示す如く、ホイールギヤ１
を、その軸線方向に移動させることによってバックラッ
シュの調整を行なう。まず、図１において、ステアリン
グシャフト５に連結されるものであってステアリングシ
ャフト５の一部を形成する出力軸５１の外周部に設けら
れたスプライン部５１１にスプライン結合するホイール
ギヤ１を、同じく上記ステアリングシャフト５の一部を
形成する出力軸５１の外周部に係合するものであって上
記ホイールギヤ１の側面部のところに設けられたスプリ
ング６のバネ反力に基づいて、上記スプライン部５１１
上を移動させる。このようにして上記ホイールギヤ１に
設けられた歯部１１とウオーム軸２に設けられたウオー
ム歯部２１との間においてバックラッシュがゼロの状態
となるように調整（セット）する。このような状態にお
いて、上記ステアリングシャフト５の一部を形成する出
力軸５１の先端部にネジ結合する調整ネジ（ナット）５
２をベアリング８のインナレース８１を介して上記皿バ
ネ状スプリング６のバネ反力に抗した状態でネジ込んで
行く。このようにして、上記スプリング６のバネ反力に
よる上記ホイールギヤ１の歯部１１とウオーム軸２の歯
部２１との間における押圧力を徐々に緩和させ、上記両
者間（１１、２１間）におけるバックラッシュが適度の
値となったところで、上記ベアリング８のインナレース
８１の位置、すなわち、ナット５２の軸線方向位置を固
定する。
【００１５】これによって、ホイールギヤ１とウオーム
軸２との間においては適度なバックラッシュが確保され
ることとなる。そして、このようにして両者間のバック
ラッシュが設定された状態において、更に、ならし運転
等により上記ホイールギヤ１の歯部１１とウオーム軸２
の歯部２１との間における歯面がなじんだ場合におい
て、あるいは長時間運転により歯面に摩耗が生じた場合
等においては、上記調整ネジ（ナット）５２を緩めて再
調整をする。このようにして、両者（１、２）間のバッ
クラッシュが常に最適な状態に保持されることとなる。
軸２との間においては適度なバックラッシュが確保され
ることとなる。そして、このようにして両者間のバック
ラッシュが設定された状態において、更に、ならし運転
等により上記ホイールギヤ１の歯部１１とウオーム軸２
の歯部２１との間における歯面がなじんだ場合におい
て、あるいは長時間運転により歯面に摩耗が生じた場合
等においては、上記調整ネジ（ナット）５２を緩めて再
調整をする。このようにして、両者（１、２）間のバッ
クラッシュが常に最適な状態に保持されることとなる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、ウオーム軸と、当該ウ
オーム軸の歯部と噛合い係合する歯部を有するホイール
ギヤと、からなるギヤ装置に関して、上記ホイールギヤ
の歯部を、ヘリカル歯からなるものであって歯筋方向に
一定の割合で転位量の変化するヘリカル転位歯からなる
ようにした構成を採ることとしたので、ホイールギヤの
歯部を、切削加工手段によるよりも加工精度が得られや
すく、かつ、生産性の高い焼結成形手段あるいは合成樹
脂製歯車の場合におけるインジェクション成形手段等の
型成形手段にて形成することができるようになった。す
なわち、ホイールギヤ歯部の成形に当っては、当該歯部
の成形に寄与する型を、歯幅の歯筋方向に沿ってスライ
ド運動させることによって型抜きをすることができるよ
うになり、これによってホイールギヤ、延いては本ギヤ
装置全体の性能向上及び生産性の向上を図ることができ
るようになった。
オーム軸の歯部と噛合い係合する歯部を有するホイール
ギヤと、からなるギヤ装置に関して、上記ホイールギヤ
の歯部を、ヘリカル歯からなるものであって歯筋方向に
一定の割合で転位量の変化するヘリカル転位歯からなる
ようにした構成を採ることとしたので、ホイールギヤの
歯部を、切削加工手段によるよりも加工精度が得られや
すく、かつ、生産性の高い焼結成形手段あるいは合成樹
脂製歯車の場合におけるインジェクション成形手段等の
型成形手段にて形成することができるようになった。す
なわち、ホイールギヤ歯部の成形に当っては、当該歯部
の成形に寄与する型を、歯幅の歯筋方向に沿ってスライ
ド運動させることによって型抜きをすることができるよ
うになり、これによってホイールギヤ、延いては本ギヤ
装置全体の性能向上及び生産性の向上を図ることができ
るようになった。
【００１７】また、上記ホイールギヤの歯部を、ヘリカ
ル歯からなるものであって、その歯筋方向における歯厚
の値が一定の割合で変化するとともに、一方側の歯面の
ねじれ角ともう一方側の歯面のねじれ角とが、それぞれ
異なるようにした構成を採ることとしたものにおいて
も、上記ヘリカル転位歯からなるものと同様、ホイール
ギヤの歯部を型成形手段にて成形することができるよう
になり、ホイールギヤを初めとした本ギヤ装置全体の生
産性の向上及び部品精度の向上を図ることができるよう
になった。
ル歯からなるものであって、その歯筋方向における歯厚
の値が一定の割合で変化するとともに、一方側の歯面の
ねじれ角ともう一方側の歯面のねじれ角とが、それぞれ
異なるようにした構成を採ることとしたものにおいて
も、上記ヘリカル転位歯からなるものと同様、ホイール
ギヤの歯部を型成形手段にて成形することができるよう
になり、ホイールギヤを初めとした本ギヤ装置全体の生
産性の向上及び部品精度の向上を図ることができるよう
になった。
【００１８】また、このようなギヤ装置を形成する上記
ホイールギヤの側面部のところに、ホイールギヤの軸線
方向であって本ホイールギヤ歯部の歯厚が大きくなる方
向にホイールギヤを押付けるように作動するスプリング
を設けるようにした構成を採ることとしたので、本発明
のものにおいては、ウオーム軸側のウオーム歯部とホイ
ールギヤ側の歯部との間におけるバックラッシュを、ほ
ぼゼロに近い状態に調整することができるようになり、
両者間の歯当たりを最適な状態に保つことができるよう
になった。
ホイールギヤの側面部のところに、ホイールギヤの軸線
方向であって本ホイールギヤ歯部の歯厚が大きくなる方
向にホイールギヤを押付けるように作動するスプリング
を設けるようにした構成を採ることとしたので、本発明
のものにおいては、ウオーム軸側のウオーム歯部とホイ
ールギヤ側の歯部との間におけるバックラッシュを、ほ
ぼゼロに近い状態に調整することができるようになり、
両者間の歯当たりを最適な状態に保つことができるよう
になった。
【００１９】また、本発明においては、上記ギヤ装置を
電動式パワーステアリング装置のステアリングシャフト
の途中に設けるようにしたので、電動式パワーステアリ
ング装置を形成する本ギヤ装置の、そのホイールギヤ
を、型成形手段にて精度良く、かつ、効率良く形成（製
造）することができるようになり、ギヤ装置全体の性能
向上及び製造コストの低減化を図ることができるように
なった。また、スプリングの作動によりホイールギヤ側
を微小移動させる（微調整する）ことによって、本ギヤ
装置におけるバックラッシュをほぼゼロに近い最適の状
態に調整することができるようになり、電動式パワース
テアリング装置における異音の発生等を抑止することが
できるようになった。
電動式パワーステアリング装置のステアリングシャフト
の途中に設けるようにしたので、電動式パワーステアリ
ング装置を形成する本ギヤ装置の、そのホイールギヤ
を、型成形手段にて精度良く、かつ、効率良く形成（製
造）することができるようになり、ギヤ装置全体の性能
向上及び製造コストの低減化を図ることができるように
なった。また、スプリングの作動によりホイールギヤ側
を微小移動させる（微調整する）ことによって、本ギヤ
装置におけるバックラッシュをほぼゼロに近い最適の状
態に調整することができるようになり、電動式パワース
テアリング装置における異音の発生等を抑止することが
できるようになった。
【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明にかかるホイールギヤの歯部をヘリカル
転位歯からなるようにしたものについての、その全体構
成を示す斜視図である。
転位歯からなるようにしたものについての、その全体構
成を示す斜視図である。
【図３】本発明にかかるホイールギヤの歯部を歯厚の変
化するヘリカル歯からなるようにしたものについての、
その歯部の構成を示す斜視図である。
化するヘリカル歯からなるようにしたものについての、
その歯部の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明にかかるホイールギヤの歯部の全体構成
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明にかかるギヤ装置を用いた電動式パワー
ステアリング装置の全体構成を示す斜視図である。
ステアリング装置の全体構成を示す斜視図である。
【図６】一般的なウオームギヤ機構についての、その全
体構成を示す図である。
体構成を示す図である。
【図７】一般的なウオームホイールにおける鼓状ウオー
ム歯部の構造を示す斜視図である。
ム歯部の構造を示す斜視図である。
１ ホイールギヤ １１ 歯部 １１’ 歯部 ２ ウオーム軸 ２１ 歯部（ウオーム歯部） ３ 電動モータ ５ ステアリングシャフト ５１ 出力シャフト ５１１ スプライン部 ５２ 調整ネジ（ナット） ５５ ステアリングハンドル ５６ トーションバー ５７ 入力シャフト ６ スプリング ８ ベアリング ８１ インナレース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亢 恒 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3J009 DA03 EA06 EA19 EA32 EB01 EB11 EC04 FA08 3J030 AB06 AB08 BA03 BA05 BB06 BD04 CA10
Claims (4)
- 【請求項１】 ウオーム軸と、当該ウオーム軸の歯部と
噛合い係合する歯部を有するホイールギヤと、からなる
ギヤ装置において、上記ホイールギヤの歯部を、ヘリカ
ル歯からなるものであって歯筋方向に一定の割合で転位
量の変化するヘリカル転位歯からなるようにしたことを
特徴とするギヤ装置。 - 【請求項２】 ウオーム軸と、当該ウオーム軸の歯部と
噛合い係合する歯部を有するホイールギヤと、からなる
ギヤ装置において、上記ホイールギヤの歯部を、ヘリカ
ル歯からなるものであって、その歯筋方向における歯厚
の値が一定の割合で変化するとともに、一方側の歯面の
ねじれ角と、もう一方側の歯面のねじれ角とが、それぞ
れ異なるようにした構成からなることを特徴とするギヤ
装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のギヤ装置
において、上記ホイールギヤの側面部のところに、ホイ
ールギヤの軸線方向であって当該ホイールギヤの歯部と
上記ウオーム軸のウオーム歯部とがより係合し合う方向
に、上記ホイールギヤを押付けるように作動するスプリ
ングを設けるようにしたことを特徴とするギヤ装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３記載のギヤ装置
に関して、上記ホイールギヤをステアリングシャフト側
に連結するとともに、上記ウオーム軸を電動モータの出
力軸に連結し、これによって、上記電動モータの作動に
より上記ステアリングシャフト側に操舵補助力を与える
ように機能する電動式パワーステアリング装置を形成さ
せるようにしたことを特徴とするギヤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209563A JP2002021945A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | ギヤ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209563A JP2002021945A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | ギヤ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002021945A true JP2002021945A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18705948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000209563A Pending JP2002021945A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | ギヤ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002021945A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007510099A (ja) * | 2003-08-08 | 2007-04-19 | ブローゼ・ファールツォイクタイレ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニ・コマンディットゲゼルシャフト・コーブルク | 自動車用の調整可能機構 |
| JP2009030649A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Mitsuba Corp | 減速機構付きモータ |
| JP2009030648A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Mitsuba Corp | 減速機構付きモータ |
| JP2021063577A (ja) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | 日本精工株式会社 | シャフト付ウォームホイール、ウォーム減速機および電動パワーステアリング装置 |
-
2000
- 2000-07-11 JP JP2000209563A patent/JP2002021945A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007510099A (ja) * | 2003-08-08 | 2007-04-19 | ブローゼ・ファールツォイクタイレ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニ・コマンディットゲゼルシャフト・コーブルク | 自動車用の調整可能機構 |
| US8826756B2 (en) | 2003-08-08 | 2014-09-09 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg | Adjustable mechanism for a motor vehicle |
| US9517589B2 (en) | 2003-08-08 | 2016-12-13 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg | Method for mounting adjustable mechanism for motor vehicle |
| JP2009030649A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Mitsuba Corp | 減速機構付きモータ |
| JP2009030648A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Mitsuba Corp | 減速機構付きモータ |
| JP2021063577A (ja) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | 日本精工株式会社 | シャフト付ウォームホイール、ウォーム減速機および電動パワーステアリング装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060523 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070622 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090409 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090414 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090908 |