【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、減速装置に関するものであり、特に、自動車用の電動パワーステアリング装置に適用される減速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）には、ウォーム軸およびウォームホイールを有する減速装置を備えているものがある。減速装置としてのウォーム軸およびウォームホイールの間には、これらウォーム軸およびウォームホイールの噛み合いによる摩擦抵抗を低減するためのバックラッシが適量必要である。
【０００３】
しかし、例えば自動車が悪路等を直進走行した場合、タイヤからの入力により、上記バックラッシに起因してウォーム軸およびウォームホイールが互いに歯当たりし、振動（微振動）や歯打ち音を生じることがある。これら振動や歯打ち音が車室内に伝わると、運転者に不快感を与えることになる。
そこで、バックラッシ量を必要最小限にして振動や歯打ち音の発生を抑えるために、いわゆるマッチング組立作業を行っている。すなわち、ウォーム軸およびウォームホイールのそれぞれを寸法精度のばらつき度合に応じて選別し、互いの組合せ精度が適正になるもの同士を組み合わせる作業を行っている。
【０００４】
また、ウォームホイールのうち、ウォーム軸と噛み合う歯部を外周に有する環状の歯形成体と、操舵軸の外周に嵌合される環状の嵌合体との間に弾性体を設け、上記歯当たり時の振動および歯打ち音を吸収する電動式舵取装置および電動パワーステアリング装置の防振構造が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３４９４６号公報。
【特許文献２】
特開２００１−３５５７００号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記マッチング組立作業は非常に手間がかかり、製造コストが高くついてしまう。
一方、上記特許文献１の電動式舵取装置および特許文献２の電動パワーステアリング装置の防振構造においては、上記マッチング組立作業は必要なく、製造コスト安価である。しかし、ウォーム軸およびウォームホイールに生じる振動そのものを低減することはできず、振動および歯打ち音の低減効果は不十分である。
【０００７】
同様の課題は、電動パワーステアリング装置の減速装置に限らず、ウォームおよびウォームホイールを有する一般の減速装置においても存在する。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、ウォーム軸およびウォームホイールに生じる振動および歯打ち音を低減することができ、かつ、安価な減速装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するため、第１の発明は、操舵補助用の電動モータの出力回転をウォーム軸およびウォームホイールを介して減速するための減速装置において、上記ウォーム軸およびウォームホイールの少なくとも一方の周方向振動を抑制するための動吸振器を備えることを特徴とする。
本発明によれば、バックラッシに起因して生じるウォーム軸およびウォームホイールの周方向振動（微振動）を抑制することができる。このため、ウォーム軸およびウォームホイールの歯当たり時の衝撃を緩和することができ、振動および歯打ち音を格段に低減することができる。さらに、いわゆるマッチング組立作業を行う必要はなく、製造コストを格段に低減することができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、上記動吸振器は、ウォーム軸および／またはウォームホイールの内部に設けられることを特徴とする。本発明によれば、第１の発明と同様の効果を奏することができる。さらに、動吸振器を設けても装置が大型化してしまうことがなく、減速装置の配置の自由度を損なうことはない。
第３の発明は、第１の発明において、上記動吸振器は、ウォーム軸および／またはウォームホイールの支軸に設けられることを特徴とする。本発明によれば、第１の発明と同様の効果を奏することができる。さらに、支軸の変更のみでウォーム軸およびウォームホイールの周方向振動や歯打ち音をより低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、本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等の操舵部材２に一体回転可能に連結される第１の操舵軸３と、この第１の操舵軸３にトーションバー４を介して同軸的に連絡される第２の操舵軸５とを備える。
【００１１】
また、第２の操舵軸５の一端には、自在継手６を介して中間軸（図示せず）が一体回転可能に連結されている。
これにより、操舵部材２の操舵による回転力が、第１の操舵軸３、トーションバー４、第２の操舵軸５および中間軸を介して、ピニオン、ラック軸等を含む舵取機構（図示せず）に伝達され、車輪を操向することができる。
また、本電動パワーステアリング装置１は、減速装置７と、操舵補助用の電動モータ８とを備えており、この電動モータ８が発生する出力回転（操舵補助力）を、減速装置７を介して第２の操舵軸５へ伝達することで運転者の操舵を補助するようになっている。
【００１２】
減速装置７は、電動モータ８の回転軸９に継手１０を介して一体回転可能に連結されるウォーム軸１１と、このウォーム軸１１と動力伝達可能に噛み合い、かつ、支軸としての第２の操舵軸５の例えば軸方向途中部に一体回転可能でかつ軸方向移動を規制されたウォームホイール１２と、ウォーム軸１１の支軸１３の例えば一端部に設けられる、ウォーム軸１１の周方向振動を抑制するための動吸振器１４とを備える。
【００１３】
また、第２の操舵軸５には、第１および第２の軸受５Ａ，５Ｂが、ウォームホイール１２を軸方向に挟んで嵌め合わされており、第２の操舵軸５を回転自在に支持している。一方、ウォーム軸１１の支軸１３の一端部および他端部にはそれぞれ、第３および第４の軸受１３Ａ，１３Ｂが嵌め合わされており、ウォーム軸１１を回転自在に支持している。
上記の構成により、電動モータ８の出力回転は、ウォーム軸１１およびウォームホイール１２を介して減速され、第２の操舵軸５へ伝達される。
【００１４】
減速装置７には、振動が生じることがある。この振動は、主に、減速装置７の駆動等により減速装置７自身から発生する。また、減速装置７には、それ以外にも、電動モータ８や、図示しない車輪からの入力（キックバック）による振動が生じることがある。動吸振器１４は、減速装置７に生じる振動のうち、主にウォーム軸１１の周方向振動を抑制するが、ウォーム軸１１の曲げ振動も抑制することができる。
【００１５】
一方、トーションバー４の近傍には、トーションバー４を介する第１および第２の操舵軸３，５の相対回転変位量により、操舵部材２の操作トルクを検出するためのトルクセンサ１５が設けられている。このトルクセンサ１５からの検出信号は、マイクロプロセッサ等を含む制御部Ｃに入力される。さらに、制御部Ｃには、車速を検出するための車速センサ１６からの検出信号が入力されるようになっている。
【００１６】
制御部Ｃは、トルクセンサ１５から入力された検出信号等に応じて、電動モータ８を駆動するための駆動手段としての駆動回路１７に制御信号を出力する。この制御信号が与えられた駆動回路１７は、電動モータ８に電力を供給してこの電動モータ８を駆動する。
図２は、動吸振器１４の模式的な断面側面図である。図２を参照して、動吸振器１４は、錘１８と、錘１８を弾性支持する複数のばね１９と、この錘１８の周方向振動を熱エネルギにして減衰させるための複数の減衰力発生部材２０とを含む。
【００１７】
錘１８は、例えば金属を含む材料により例えば円環状に形成されており、ウォーム軸１１の支軸１３を同心的に取り囲んでいる。なお、本実施の形態では、錘１８が円環状に形成される構成を説明するが、例えば多角環状のものであっても良い。
各ばね１９は、例えば金属製の板ばねを含んでいる。このばね１９は、ウォーム軸１１の支軸１３の中心から径方向外方に延びるようにして円周等配に配置されている。
【００１８】
減衰力発生部材２０は、各ばね１９を挟んで対をなして設けられており、例えばゴムやウレタン等の粘弾性を有する材料により形成されている。各減衰力発生部材２０の一端部が錘１８に、他端部が支軸１３にそれぞれ固定されている。
錘１８の内周面２３には、ばね１９の一端部を固定するための溝２５が、例えば周方向に沿って等間隔に複数（例えば、４箇所）形成されており、各溝２５にそれぞれ、ばね１９の一端部が嵌め合わされている。
【００１９】
また、支軸１３の外周面２６には、各ばね１９の他端部の位置に対応する位置にそれぞれ、このばね１９の他端部を固定するための溝２８が形成されている。各溝２８には、対応するばね１９の他端部が嵌め合わされている。
これにより、錘１８は、ばね１９および減衰力発生部材２０を介して支軸１３に対する周方向の相対周方向振動が可能となっており、動吸振器１４の周方向振動によって、ウォーム軸１１の周方向振動を抑制することができる。
【００２０】
動吸振器１４を設けない場合において、ウォーム軸１１の周方向振動が最も大きくなるピークの振動数に合わせて、動吸振器１４の周方向の固有振動数を設定することにより、ウォーム軸１１の周方向振動を格段に低減することができる。動吸振器１４の周方向の固有振動数は、ばね１９の剛性を適宜に設定することで、所望の値に容易に設定できる。
このように、本実施の形態によれば、バックラッシに起因して生じるウォーム軸１１の周方向振動（微振動）を抑制することができる。このため、ウォーム軸１１およびウォームホイール１２の歯当たり時の衝撃を緩和することができ、振動および歯打ち音を格段に低減することができる。さらに、いわゆるマッチング組立作業を行う必要はなく、製造コストを格段に低減することができる。
【００２１】
また、支軸１３の変更のみでウォーム軸１１およびウォームホイール１２の周方向振動や歯打ち音をより効果的に抑制することができる。
図３は、本発明の他の実施の形態にかかるウォームホイール１２の模式的な側面図である。本実施の形態において、図１および図２に示す実施の形態と同様の構成には図に同一の符号を付してその説明を省略する。
図３を参照して、本実施の形態では、ウォームホイール１２の内部に、このウォームホイール１２の周方向振動を抑制するための動吸振器２９が設けられている。具体的には、ウォームホイール１２の径方向中間部に周方向に沿って例えば複数（例えば３つ）の収容溝３０が形成されている。動吸振器２９は、減速装置７に生じる振動のうち、主にウォームホイール１２および第２の操舵軸５の周方向振動を抑制するが、第２の操舵軸５の曲げ振動（図３において、紙面に略平行な方向の振動）も抑制することができる。
【００２２】
各収容溝３０は、ウォームホイール１２の周方向に等間隔に形成されており、第２の操舵軸５に嵌合する嵌合孔３１と同心の円弧状をなしている。なお、収容溝３０は、ウォームホイール１２を軸方向に貫通していても良いし、貫通していなくても良い。
動吸振器２９は、各収容溝３０にそれぞれ収容される複数の錘３２と、各錘３２を対応する収容溝３０内でそれぞれ弾性支持する一対の粘弾性体３３とを含む。
【００２３】
各錘３２はそれぞれ、合成樹脂等や金属等を含む材料により例えば球状に形成されている。各錘３２はそれぞれ、ウォームホイール１２の周方向に関して等間隔に配置されている。
粘弾性体３３は、例えば伸縮可能なゴムを含み、ウォームホイール１２の周方向に関して、錘３２の両側に配置されている。この粘弾性体３３は、減衰力発生部材としての機能も有しており、この粘弾性体３３の伸縮によって、対応する錘３２の往復運動が減衰されるようになっている。なお、本実施の形態では、粘弾性体３３にゴムが含まれる構成を説明するが、例えば粘性付加のコイルばねまたはウレタンを含む構成であっても良い。
【００２４】
各粘弾性体３３の一端部が対応する錘３２に固定されており、他端部が対応する収容溝３０の周方向の対応する両端部にそれぞれ固定されている。各錘３２は対応する一対の粘弾性体３３により両側から付勢されており、静止状態で収容溝３０の周方向の中央（中立位置）に位置するようになっている。
各錘３２は、対応する収容溝３０内で、ウォームホイール１２の回転方向に沿って往復振動が可能となっており、動吸振器２９の複数の錘３２の周方向振動によってウォームホイール１２の周方向振動を抑制することができる。
【００２５】
動吸振器２９を設けない場合において、ウォームホイール１２の周方向振動が最も大きくなるピークの振動数に合わせて、動吸振器２９の周方向の固有振動数を設定することにより、ウォームホイール１２の周方向振動を格段に低減することができる。動吸振器２９の周方向の固有振動数は、粘弾性体３３の剛性を適宜に設定することで、所望の値に容易に設定できる。
このように、本実施の形態によれば、バックラッシに起因して生じるウォームホイール１２の周方向振動（微振動）を抑制することができる。このため、ウォーム軸１１およびウォームホイール１２の歯当たり時の衝撃を緩和することができ、振動および歯打ち音を格段に低減することができる。さらに、いわゆるマッチング組立作業を行う必要はなく、製造コストを格段に低減することができる。
【００２６】
また、動吸振器２９をウォームホイール１２の内部に設けることで、この動吸振器２９を設けても装置が大型化してしまうことがなく、減速装置７の配置の自由度を損なうことはない。
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、図１および図２に示す実施の形態において、ばね１９自身に減衰機能を持たせて、減衰力発生部材２０を廃止しても良い。また、動吸振器１４をウォーム軸１１の内部に設けても良い。この場合、動吸振器１４を設けても装置が大型化してしまうことがなく、減速装置７の配置の自由度を損なうことはない。さらに、動吸振器１４を複数設けても良い。この場合、動吸振器１４を設けないときの、ウォーム軸１１の周方向振動が最も大きくなるピークの振動数および、その次に周方向振動が大きくなる振動数に合わせて、各動吸振器１４の周方向の固有振動数を個別に設定することで、ウォーム軸１１の周方向振動を、さらに低減することができる。
【００２７】
さらに、図３に示す実施の形態において、錘３２と収容溝３０との間の摩擦により、この錘３２の往復振動を熱エネルギにして減衰させることもできる。より具体的には、各錘３２は、対応する収容溝３０の内側周面３４または外側周面の３５の少なくとも一方と接触しつつ、ウォームホイール１２の周方向に移動可能となっている。移動時の各錘３２と、対応する内側周面３４または外側周面３５との間の摩擦により、錘３２の収容溝３０内における往復運動が減衰される。この場合、粘弾性体３３に代えて、通常のコイルばね等の弾性体を用いることもできる。
【００２８】
また、動吸振器２９をウォームホイール１２の支軸、すなわち、第２の操舵軸５に設けても良い。この場合、第２の操舵軸５の変更のみでウォームホイール１２の周方向振動や歯打ち音をより低減することができる。また、動吸振器２９を複数設けても良い。この場合、動吸振器２９を設けないときの、ウォームホイール１２の周方向振動が最も大きくなるピークの振動数および、その次に周方向振動が大きくなる振動数に合わせて、各動吸振器２９の周方向の固有振動数を個別に設定することで、ウォームホイール１２の周方向振動を、さらに低減することができる。
【００２９】
さらに、上記各実施の形態において、動吸振器１４，２９をそれぞれ設ける構成であっても良い。この場合、ウォーム軸１１とウォームホイール１２の両方の周方向振動を低減することができる。
本発明の一実施形態として、電動パワーステアリング装置に適用される減速装置について説明したが、本発明は、ウォーム軸およびウォームホイールを備える他の一般の減速装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】動吸振器の模式的な断面側面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態にかかるウォームホイールの模式的な側面図である。
【符号の説明】
５ 第２の操舵軸（支軸）
７ 減速装置
８ 電動モータ
１１ ウォーム軸
１２ ウォームホイール
１３ 支軸
１４ 動吸振器
２９ 動吸振器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reduction gear transmission, and more particularly, to a reduction gear transmission applied to an electric power steering device for an automobile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Some electric power steering devices (EPS) for automobiles include a reduction gear having a worm shaft and a worm wheel. An appropriate amount of backlash is required between the worm shaft and the worm wheel as the reduction gear to reduce the frictional resistance caused by the engagement of the worm shaft and the worm wheel.
[0003]
However, for example, when the vehicle travels straight on a rough road or the like, the worm shaft and the worm wheel may come into contact with each other due to the backlash due to the input from the tire, and vibration (micro vibration) and rattling noise may occur. is there. When these vibrations and rattles are transmitted to the passenger compartment, the driver may feel uncomfortable.
Therefore, in order to minimize the amount of backlash and to suppress the generation of vibration and rattling noise, a so-called matching assembly operation is performed. That is, the worm shaft and the worm wheel are selected according to the degree of variation in the dimensional accuracy, and the operation of combining the worm shafts and the worm wheels whose combination accuracy is appropriate is performed.
[0004]
Also, of the worm wheel, an elastic body is provided between an annular tooth forming body having an outer periphery having a tooth portion that meshes with the worm shaft, and an annular fitting body fitted on the outer periphery of the steering shaft. There have been proposed vibration damping structures for electric steering devices and electric power steering devices that absorb vibrations and rattling noises (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-334946 A.
[Patent Document 2]
JP 2001-355700A.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the matching and assembling operation is very troublesome, and the manufacturing cost is high.
On the other hand, the anti-vibration structures of the electric steering device of Patent Document 1 and the electric power steering device of Patent Document 2 do not require the matching assembling work and are inexpensive to manufacture. However, the vibration itself generated in the worm shaft and the worm wheel cannot be reduced, and the effect of reducing the vibration and rattling noise is insufficient.
[0007]
A similar problem exists not only in a reduction gear of an electric power steering apparatus but also in a general reduction gear having a worm and a worm wheel.
The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide an inexpensive reduction gear that can reduce vibration and rattling noise generated in a worm shaft and a worm wheel.
[0008]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
In order to achieve the above object, a first invention provides a reduction gear for reducing the output rotation of an electric motor for assisting steering via a worm shaft and a worm wheel, wherein the rotation speed of at least one of the worm shaft and the worm wheel is reduced. A dynamic vibration absorber for suppressing directional vibration is provided.
According to the present invention, circumferential vibrations (fine vibrations) of the worm shaft and the worm wheel caused by backlash can be suppressed. For this reason, the impact of the worm shaft and the worm wheel at the time of tooth contact can be reduced, and vibration and rattling noise can be significantly reduced. Further, there is no need to perform a so-called matching assembly operation, and the manufacturing cost can be significantly reduced.
[0009]
According to a second aspect, in the first aspect, the dynamic vibration absorber is provided inside a worm shaft and / or a worm wheel. According to the present invention, the same effects as those of the first invention can be obtained. Furthermore, even if the dynamic vibration absorber is provided, the size of the device will not be increased, and the degree of freedom of arrangement of the reduction gear will not be impaired.
In a third aspect based on the first aspect, the dynamic vibration absorber is provided on a worm shaft and / or a support shaft of a worm wheel. According to the present invention, the same effects as those of the first invention can be obtained. Further, the circumferential vibration and rattle of the worm shaft and the worm wheel can be further reduced only by changing the support shaft.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering device according to one embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the electric power steering apparatus 1 includes a first steering shaft 3 that is integrally rotatably connected to a steering member 2 such as a steering wheel, and a torsion bar 4 attached to the first steering shaft 3. A second steering shaft 5 which is coaxially connected via the second steering shaft 5.
[0011]
Further, an intermediate shaft (not shown) is connected to one end of the second steering shaft 5 via a universal joint 6 so as to be integrally rotatable.
As a result, the rotational force generated by the steering of the steering member 2 is transmitted through the first steering shaft 3, the torsion bar 4, the second steering shaft 5, and the intermediate shaft to a steering mechanism (not shown) including a pinion, a rack shaft, and the like. ) And the wheels can be steered.
The electric power steering device 1 includes a speed reduction device 7 and an electric motor 8 for assisting steering. The output rotation (steering assist force) generated by the electric motor 8 is transmitted through the speed reduction device 7. The transmission to the second steering shaft 5 assists the driver in steering.
[0012]
The speed reducer 7 includes a worm shaft 11 that is integrally rotatably connected to a rotation shaft 9 of the electric motor 8 via a joint 10, meshes with the worm shaft 11 so as to be capable of transmitting power, and has a second shaft as a support shaft. The worm wheel 12, which is integrally rotatable at an intermediate position in the axial direction of the steering shaft 5 and is restricted from moving in the axial direction, and the circumferential vibration of the worm shaft 11 provided at, for example, one end of the support shaft 13 of the worm shaft 11. A dynamic vibration absorber 14 for suppressing the vibration.
[0013]
Further, first and second bearings 5A and 5B are fitted on the second steering shaft 5 with the worm wheel 12 interposed therebetween in the axial direction, and the second steering shaft 5 is rotatably supported. I have. On the other hand, third and fourth bearings 13A and 13B are fitted to one end and the other end of the support shaft 13 of the worm shaft 11, respectively, and rotatably support the worm shaft 11.
With the above configuration, the output rotation of the electric motor 8 is reduced via the worm shaft 11 and the worm wheel 12 and transmitted to the second steering shaft 5.
[0014]
The reduction gear 7 may generate vibration. This vibration is mainly generated from the reduction gear 7 itself by driving the reduction gear 7 or the like. Further, in addition to the above, vibration may be generated in the reduction gear transmission 7 by an input (kickback) from the electric motor 8 or wheels (not shown). The dynamic vibration absorber 14 mainly suppresses the circumferential vibration of the worm shaft 11 among the vibrations generated in the speed reducer 7, but can also suppress the bending vibration of the worm shaft 11.
[0015]
On the other hand, in the vicinity of the torsion bar 4, a torque sensor 15 for detecting an operation torque of the steering member 2 based on a relative rotational displacement of the first and second steering shafts 3, 5 via the torsion bar 4 is provided. ing. The detection signal from the torque sensor 15 is input to a control unit C including a microprocessor and the like. Further, a detection signal from a vehicle speed sensor 16 for detecting a vehicle speed is input to the control unit C.
[0016]
The control unit C outputs a control signal to a drive circuit 17 as a drive unit for driving the electric motor 8 according to a detection signal or the like input from the torque sensor 15. The drive circuit 17 to which the control signal is supplied supplies electric power to the electric motor 8 to drive the electric motor 8.
FIG. 2 is a schematic sectional side view of the dynamic vibration absorber 14. Referring to FIG. 2, dynamic vibration absorber 14 includes a weight 18, a plurality of springs 19 for elastically supporting weight 18, and a plurality of damping forces for attenuating circumferential vibration of weight 18 into thermal energy. And a member 20.
[0017]
The weight 18 is formed, for example, in an annular shape from a material containing metal, for example, and surrounds the support shaft 13 of the worm shaft 11 concentrically. In the present embodiment, the configuration in which the weight 18 is formed in an annular shape will be described.
Each spring 19 includes, for example, a metal leaf spring. The springs 19 are arranged in a circle so as to extend radially outward from the center of the support shaft 13 of the worm shaft 11.
[0018]
The damping force generating members 20 are provided in pairs with the respective springs 19 interposed therebetween, and are formed of a viscoelastic material such as rubber or urethane. One end of each damping force generating member 20 is fixed to the weight 18, and the other end is fixed to the support shaft 13.
A plurality of (for example, four) grooves 25 for fixing one end of the spring 19 are formed at equal intervals along the circumferential direction, for example, on the inner peripheral surface 23 of the weight 18. , One end of the spring 19 is fitted.
[0019]
A groove 28 for fixing the other end of the spring 19 is formed on the outer peripheral surface 26 of the support shaft 13 at a position corresponding to the position of the other end of each spring 19. The other end of the corresponding spring 19 is fitted in each groove 28.
Thus, the weight 18 can perform relative circumferential vibration in the circumferential direction with respect to the support shaft 13 via the spring 19 and the damping force generating member 20, and the circumferential vibration of the dynamic vibration absorber 14 causes the worm shaft 11 to rotate. Circumferential vibration can be suppressed.
[0020]
In a case where the dynamic vibration absorber 14 is not provided, the circumferential natural frequency of the dynamic vibration absorber 14 is set in accordance with the peak frequency at which the circumferential vibration of the worm shaft 11 is maximized. Circumferential vibration can be significantly reduced. The natural frequency of the dynamic vibration absorber 14 in the circumferential direction can be easily set to a desired value by appropriately setting the rigidity of the spring 19.
Thus, according to the present embodiment, it is possible to suppress the circumferential vibration (fine vibration) of the worm shaft 11 caused by the backlash. Therefore, the impact of the worm shaft 11 and the worm wheel 12 at the time of tooth contact can be reduced, and the vibration and rattling noise can be significantly reduced. Further, there is no need to perform a so-called matching assembly operation, and the manufacturing cost can be significantly reduced.
[0021]
Further, only by changing the support shaft 13, the circumferential vibration and rattle of the worm shaft 11 and the worm wheel 12 can be more effectively suppressed.
FIG. 3 is a schematic side view of a worm wheel 12 according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Referring to FIG. 3, in the present embodiment, a dynamic vibration absorber 29 for suppressing circumferential vibration of worm wheel 12 is provided inside worm wheel 12. Specifically, for example, a plurality of (for example, three) accommodation grooves 30 are formed in a radially intermediate portion of the worm wheel 12 along the circumferential direction. The dynamic vibration absorber 29 mainly suppresses the circumferential vibration of the worm wheel 12 and the second steering shaft 5 among the vibrations generated in the reduction gear 7, but the bending vibration of the second steering shaft 5 (in FIG. Vibration in a direction substantially parallel to the paper) can also be suppressed.
[0022]
Each accommodation groove 30 is formed at equal intervals in the circumferential direction of the worm wheel 12, and has an arc shape concentric with a fitting hole 31 fitted with the second steering shaft 5. The accommodation groove 30 may or may not penetrate the worm wheel 12 in the axial direction.
The dynamic vibration absorber 29 includes a plurality of weights 32 respectively accommodated in the respective accommodation grooves 30, and a pair of viscoelastic bodies 33 elastically supporting the respective weights 32 in the corresponding accommodation grooves 30.
[0023]
Each of the weights 32 is formed, for example, in a spherical shape from a material containing a synthetic resin or the like, a metal, or the like. The weights 32 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the worm wheel 12.
The viscoelastic body 33 includes, for example, elastic rubber, and is disposed on both sides of the weight 32 in the circumferential direction of the worm wheel 12. The viscoelastic body 33 also has a function as a damping force generating member, and the expansion and contraction of the viscoelastic body 33 causes the corresponding reciprocating motion of the weight 32 to be attenuated. In the present embodiment, a configuration in which rubber is included in the viscoelastic body 33 will be described. However, for example, a configuration including a coil spring or urethane for adding viscosity may be used.
[0024]
One end of each viscoelastic body 33 is fixed to the corresponding weight 32, and the other end is fixed to the corresponding both ends of the corresponding accommodation groove 30 in the circumferential direction. Each weight 32 is urged from both sides by a corresponding pair of viscoelastic bodies 33, and is positioned at the center (neutral position) of the accommodation groove 30 in the circumferential direction in a stationary state.
Each weight 32 is capable of reciprocating vibration along the rotation direction of the worm wheel 12 in the corresponding accommodation groove 30. Directional vibration can be suppressed.
[0025]
When the dynamic vibration absorber 29 is not provided, the natural frequency of the worm wheel 12 in the circumferential direction of the dynamic vibration absorber 29 is set in accordance with the peak frequency at which the circumferential vibration of the worm wheel 12 is maximized. Circumferential vibration can be significantly reduced. The natural frequency in the circumferential direction of the dynamic vibration absorber 29 can be easily set to a desired value by appropriately setting the rigidity of the viscoelastic body 33.
Thus, according to the present embodiment, circumferential vibration (fine vibration) of worm wheel 12 caused by backlash can be suppressed. Therefore, the impact of the worm shaft 11 and the worm wheel 12 at the time of tooth contact can be reduced, and the vibration and rattling noise can be significantly reduced. Further, there is no need to perform a so-called matching assembly operation, and the manufacturing cost can be significantly reduced.
[0026]
In addition, by providing the dynamic vibration absorber 29 inside the worm wheel 12, even if the dynamic vibration absorber 29 is provided, the size of the device does not increase, and the degree of freedom of arrangement of the reduction gear 7 is not impaired.
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various changes can be made within the scope of the claims.
For example, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the spring 19 itself may have a damping function, and the damping force generating member 20 may be omitted. Further, the dynamic vibration absorber 14 may be provided inside the worm shaft 11. In this case, even if the dynamic vibration absorber 14 is provided, the size of the device will not be increased, and the degree of freedom of arrangement of the reduction gear 7 will not be impaired. Further, a plurality of dynamic vibration absorbers 14 may be provided. In this case, when the dynamic vibration absorber 14 is not provided, each dynamic vibration absorber 14 is adjusted in accordance with the peak frequency at which the circumferential vibration of the worm shaft 11 becomes the largest and the frequency at which the circumferential vibration becomes the next largest. The circumferential vibration of the worm shaft 11 can be further reduced by individually setting the circumferential natural frequencies of the worm shaft 11.
[0027]
Further, in the embodiment shown in FIG. 3, the reciprocating vibration of the weight 32 can be attenuated by heat energy due to friction between the weight 32 and the accommodation groove 30. More specifically, each weight 32 is movable in the circumferential direction of the worm wheel 12 while being in contact with at least one of the inner peripheral surface 34 and the outer peripheral surface 35 of the corresponding accommodation groove 30. The reciprocating motion of the weight 32 in the accommodation groove 30 is attenuated by the friction between each weight 32 and the corresponding inner peripheral surface 34 or outer peripheral surface 35 during the movement. In this case, an elastic body such as a normal coil spring can be used instead of the viscoelastic body 33.
[0028]
Further, the dynamic vibration absorber 29 may be provided on the support shaft of the worm wheel 12, that is, on the second steering shaft 5. In this case, the circumferential vibration and the rattle of the worm wheel 12 can be further reduced only by changing the second steering shaft 5. Further, a plurality of dynamic vibration absorbers 29 may be provided. In this case, when the dynamic vibration absorber 29 is not provided, each of the dynamic vibration absorbers 29 is adjusted according to the peak frequency at which the circumferential vibration of the worm wheel 12 becomes the largest and the frequency at which the circumferential vibration becomes the next largest. The circumferential vibration of the worm wheel 12 can be further reduced by individually setting the circumferential natural frequencies of the worm wheel 12.
[0029]
Further, in each of the above embodiments, a configuration may be adopted in which the dynamic vibration absorbers 14 and 29 are provided. In this case, the circumferential vibration of both the worm shaft 11 and the worm wheel 12 can be reduced.
As an embodiment of the present invention, a reduction gear applied to an electric power steering device has been described, but the present invention can also be applied to other general reduction gears having a worm shaft and a worm wheel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional side view of a dynamic vibration absorber.
FIG. 3 is a schematic side view of a worm wheel according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
5 Second steering axis (support axis)
7 Reduction gear 8 Electric motor 11 Worm shaft 12 Worm wheel 13 Support shaft 14 Dynamic vibration absorber 29 Dynamic vibration absorber
