JP2006224895A

JP2006224895A - 可変舵角機構の回転ガタ調節構造

Info

Publication number: JP2006224895A
Application number: JP2005043735A
Authority: JP
Inventors: Tadao Ito; 忠雄伊藤
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: Jtekt Column Systems Corp
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】ロックナットの締め付け作業を無くして組み付け性を向上させると共にモータの突出量を短縮する。
【解決手段】ウォームギア６１の軸方向位置を調整する調整ナット７１，７４を有する可変舵角機構３０において、調整ナット７１，７４によりウォームホイール５８のバックラッシが無くなるように調節した後、調節ナット７１の多角形孔７３にホルダープレート８１の多角形の突起８２を係合させ、モータＭの軸９１のスプラインをウォームギア軸６２の端部６５のスプライン孔に嵌合させ、モータＭをボルト９３でハウジング３１に固定する際、ホルダープレート８１をモータと共締めして固定し、調節ナット７１の緩み止めをする。ロックナットを使用しないため、ロックナットの締め付け作業がなくなり組み付け性が向上すると共に、ウォームギアの軸方向長さを短くできるため、モータの突出量を短縮できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリングシャフトの回転をウォームホイールの回転でアシストする可変舵角機構のウォームギアとウォームホイール間のバックラッシの調節構造に関する。

可変舵角機構の舵角増減用のウォームギアとウォームホイールの噛合部のバックラッシの調節構造には、ウォームギアとして、図５に示すように、ウォームギア６１のねじ山の幅ｔが少しずつ異なると共に、歯表と歯裏のリード角β₁，β₂が微小に異なるように形成された複リードウォームを用い、このウォームギア６１を軸方向に移動させてウォームホイール５８の歯のバックラッシの調節している。このウォームギア６１の軸方向の移動は、ウォームギアを軸支するベアリングの位置を調整ナットにより調整して行っている。そしてこの調整後に調整ナットの緩み止めのため、ロックナットを用いている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−３２７１４３号公報

しかし、調整ナットの緩み止めにロックナットを用いているため、ウォームギアの軸方向長さが大きくなり、ウォームギアの軸線上に取り付けるモータが大きく突出する。また、ステアリングコラムでは、インストルメントパネルの他の部品との干渉の問題からモータの突出を小さくしたいという要望が強い。

この発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ロックナットの締め付け作業を無くして組み付け性を向上させると共にモータの突出量を短縮することができる可変舵角機構の回転ガタ調節構造を提供することを目的とする。

この発明の可変舵角機構の回転ガタ調整構造は、ウォームギアと、このウォームギアの軸の一端に連結されるモータと、このウォームギアの一端側と他端側にウォームギア軸の軸方向位置を調整する調整ナットとを有する可変舵角機構において、前記軸方向位置の調整後、中央部に多角形の突起を有するホルダープレートを、その突起が前記一端側の調整ナットの多角孔に係合するように設け、前記モータをハウジングに固定する際、前記ホルダープレートをモータと共締めにより固定したことを特徴とするものである。

この発明によれば、ホルダープレートがモータと共締めされ固定されることにより調整ナットの緩み止めがされる。

また、請求項２の発明は、ウォームギアと、このウォームギアの軸の一端及び他端に連結されるモータ及び回転センサと、このウォームギアの一端側と他端側にウォームギアの軸方向位置を調整する調整ナットとを有する可変舵角機構において、前記軸方向位置の調整後、各々中央部に多角形の突起を有するホルダープレートを、その突起が前記一端側及び他端側の調整ナットの多角孔に係合するように設け、前記モータ及び回転センサをハウジングに固定する際、前記各ホルダープレートを各々モータおよび回転センサと共締めにより固定したことを特徴とするものである。

この発明によれば、各ホルダープレートが各々モータおよび回転センサと共締めされ固定されることにより調整ナットの緩み止めがされる。

この発明によれば、ウォームギア軸の軸方向位置を調節する調節ナットの緩み止めを、モータＭと共締めされるホルダープレートで行えるで、ロックナットの締め付け作業を無くすことができる。また、ロックナットを用いていないので、ウォームギア軸方向長さを短縮できるため、モータの突出量を小さくできる。

以下、本発明の実施形態について、図を参照して詳細に説明する。図１に遊星歯車方式の可変舵角機構を用いたステアリングコラムの構成を、図２に可変舵角機構の回転ガタ調節構造を示す。

図１について、遊星歯車方式の可変舵角機構の構成を説明する。可変舵角機構３０は、ステアリングコラム１０に組み込まれている。ステアリングコラム１０は、ジャケットチューブ１６，１７に回動可能に支持されたステアリングシャフト１１（１２〜１４）の一端にステアリングホイール(ハンドル）が接続されると共に、ステアリングシャフト１１の他端は自在継手１５を介してステアリングギヤに接続されている。

ジャケットチューブ１６，１７は、アッパークランプ１８とロアークランプ１９により車体に支持されている。また、アッパークランプ１８に設けたチルト機構２１によりロアークランプ１９側のヒンジ点を中心にして上下方向に揺動可能であり、この操作はチルトレバー２２を操作して行われる。

可変舵角機構３０は、ハウジング３１がジャケットチューブ１６，１７に固定されており、第１遊星歯車機構４１の入力軸４２（１３）がステアリングシャフト１２に連結されている。また、第２遊星歯車機構５１の出力軸５２（１４）が自在継手１５に連結されている。

第１遊星歯車機構４１は、外周ギヤ４３がハウジング３１に固定されており、この外周ギヤ４３とセンターギヤ４４との間に３つの遊星ギヤ４５が配置されている。この遊星ギヤ４５は、入力軸４２の端部に設けられている軸支持部４６で片持ち支持された軸４７に回動可能に支持されており、入力軸４２の回転が遊星ギヤ４５を介してセンターギヤ４４に伝達される。この第１遊星歯車機構４１のセンターギヤ４４と第２遊星歯車機構５１のセンターギヤ５４は軸４８で一体に連結されている。

第２遊星歯車機構５１は、外周ギヤ５３がハウジング３１に回動可能に支持されており、この外周ギヤ５３とセンターギヤ５４の間に３つの遊星ギヤ５５が配置されている。この遊星ギヤ５５は出力軸５２の端部に設けられた軸支持部５６で片持ち支持された軸５７に回動可能に支持されており、センターギヤ５４の回転が遊星ギヤ５５を介して出力軸５２に伝達される。この第２遊星歯車機構５１の外周ギヤ５３の外周面にはウォームホイール５８が形成されており、このウォームホイール５８を回転させるウォームギア６１の軸上に舵角増減用のモータＭが連結されている。

可変舵角機構３０は、モータＭが停止した状態では第２遊星歯車機構５１の外周ギヤ５３が回動しないので、入力軸４２と出力軸５２は、１：１で回転する。そして、車速等の条件によって、ステアリングホイールの操作に連動してモータＭが駆動されると、ウォームギア６１と噛合するウォームホイール５８を有する第２遊星歯車機構５１の外周ギヤ５３が回動し、これにより入力軸４２の回転に対する出力軸５２の回転が変化する。この可変舵角機構３０には、ウォームホイール５８のバックラッシを無くすための、可変舵角機構の回転ガタ調節構造(図２)が設けられている。

図２について、可変舵角機構の回転ガタ調節構造を説明する。可変舵角機構３０のウォームギア６１には、図５に示すように、歯表と歯裏のリード角β₁とβ₂が微小に異なるように形成された複リードウォームを用いている。

ウォームギア６１の軸６２は、図示のようにベアリング取付け部６３，６４及び端部６５，６６を有し、一方の端部６５にモータＭの軸のスプライン９１と嵌合するスプライン孔が形成されている。このウォームギア軸６２のベアリング取付け部６３，６４に取付けられたベアリング６７，６８はハウジング３１に設けられているベアリング支持孔３２，３３内に軸方向に移動可能に設けられている。なお、ベアリング６７，６８が取付けられているウォームギア６１は、図示左側から組込み可能なように右側が細く形成されている
ベアリング６７，６８の位置（ウォームギア６１の軸方向位置）は調節ナット７１，７４で調整し、調整後の調節ナット７１の緩み止めはホルダープレート８１で行い、調節ナット７４の緩み止めはロックナット７７で行う。

調節ナット７１は、外周面にハウジング３１に設けられているねじ孔３４に螺合するねじ７２を有し、内周面に多角形孔７３が、例えば、６角形の工具が３０度の間隔で係合できるように、１２の頂部を持つ星型の孔（図４）に形成されている。調節ナット７４は、外周面にハウジング３１に設けられているねじ孔３５に螺合するねじ７５を有し、内周面に多角形の工具が嵌合可能な多角形孔７６が形成されている。

ホルダープレート８１は、図３に示すように、中心部に調節ナット７１の多角形孔７３に嵌合する、例えば６角形の外周面を持つ突起８２が形成されており、このホルダープレート８１の外周側には、このホルダープレート８１の中心を中心とする円弧状の長孔８３が形成されている。この長孔８３はモータＭをハウジング３１に固定するボルト９３が貫通可能にモータの取付け用孔９２の位置に対応して形成されている。ハウジング３１にはボルト９３が螺合するねじ孔３６が設けられている。ホルダープレート８１はモータＭをハウジング３１に固定するときにボルト９３によりモータＭと共締めされる。

次に、可変舵角機構の回転ガタ調節方法について説明する。ベアリング６７，６８が取付けられているウォームギア６１がハウジング３１のウォームギア取付け部に挿入され、第２遊星歯車機構のウォームホイール５８に噛合させた状態において、調節ナット７１，７４をハウジング３１のねじ孔３４，３５に螺合させ、工具で回してベアリング６７，６８を軸方向に移動させてウォームギア６１の軸方向位置をウォームホイール５８のバックラッシが無くなるように調節する。すなわち、ウォームギア６１を、図４の基準歯の噛合している位置より矢印方向に移動させて、ウォームホイール５８のバックラッシを無くす。

この調節後、調節ナット７４の緩み止めをロックナット７７でする。調節ナット７１の緩み止めは、ホルダープレート８１をその６角形の外周面を持つ突起８６を調節ナット７１の多角形孔８３に嵌合させ、次いで、モータＭのスプラインが設けられた軸９１をウォームギア軸６２の小径部６５に形成されているスプライン孔に嵌合させ、ホルダープレート８１の長孔８５にモータＭを固定するボルト９３を通し、ハウジング３１にモータＭと共締めして調節ナット７１の緩み止めをする。

なお、上記では、調節ナット７１は従来同様ロックナット７４で固定しているが、ウォームギア軸６２の小径部６６に回転センサ等を固定する場合には、前記モータ側と同様にホルダープレートを用いて回転センサ等と共締めするようにしてもよい。

この可変舵角機構の回転ガタ調節構造によれば、モータ側の調節ナット７１の調整後の緩み止めをモータと共締めされるホルダープレート８１で行うことができるので、ロックナットの締め付け作業を無くすことができる。また、ロックナットを用いていないので、モータ側の調節ナット７１をハウジング３１より突出しないようにでき、ウォームギア６１の軸方向長さを短縮できるため、モータＭの突出量を小さくできる。

（Ａ）は遊星歯車方式の可変舵角機構を用いたステアリングコラムの構成を一部断面で示す正面図、（Ｂ）は同側面図。（Ａ）は可変舵角機構の回転ガタ調節構造を示す正面図、（Ｂ）は同構造のロックナット部分を示す側面図。図２（Ａ）のホルダープレート部分を示す側面図。調節ナットを示す正面図。複リードウォームの構成説明図

符号の説明

１０…ステアリングコラム
１１（１２〜１４）…ステアリングシャフト
３０…可変舵角機構
３１…ハウジング
４１…第１遊星歯車機構
４２（１３）…入力軸
５１…第２遊星歯車機構
５２（１４）…出力軸
５８…ウォームホイール
６１…ウォームギア
６７，６８…ベアリング
７１，７４…調節ナット
７３、７６…多角形孔
７７…ロックナット
８１…ホルダープレート
８２…多角形の突起
８３…円弧状の長孔
９１…モータのスプラインを有する軸
９３…モータ取付け用のボルト

Claims

ウォームギアと、このウォームギアの軸の一端に連結されるモータと、このウォームギアの一端側と他端側にウォームギア軸の軸方向位置を調整する調整ナットとを有する可変舵角機構において、
前記軸方向位置の調整後、中央部に多角形の突起を有するホルダープレートを、その突起が前記一端側の調整ナットの多角孔に係合するように設け、
前記モータをハウジングに固定する際、前記ホルダープレートをモータと共締めにより固定したことを特徴とする可変舵角機構の回転ガタ調整構造。
ウォームギアと、このウォームギアの軸の一端及び他端に連結されるモータ及び回転センサと、このウォームギアの一端側と他端側にウォームギアの軸方向位置を調整する調整ナットとを有する可変舵角機構において、
前記軸方向位置の調整後、各々中央部に多角形の突起を有するホルダープレートを、その突起が前記一端側及び他端側の調整ナットの多角孔に係合するように設け、
前記モータ及び回転センサをハウジングに固定する際、前記各ホルダープレートを各々モータおよび回転センサと共締めにより固定した
ことを特徴とする可変舵角機構の回転ガタ調整構造。
前記ホルダープレートの外周側には、前記共締め用のボルトが挿通する円弧状の長孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の可変舵角機構の回転ガタ調整構造。