JP2016023760A - ウォーム付勢構造体 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1実施形態について図1〜図7を参照して説明する。
電動パワーステアリング装置200(操舵装置)は、アシスト力がピニオン軸214に入力されるピニオンアシスト型である。ただし、コラムアシスト型、ラックアシスト型でもよい。
ウォームホイール120は、ピニオン軸214にセレーション結合している。つまり、ウォームホイール120は、ピニオン軸214に同軸で軸着されている。
ウォーム130は、回転軸線O2(図2参照)を中心に回転する略円柱状の部品であって、その周面にギヤ歯131aが形成されたウォーム本体131と、ウォーム本体131の一端側(モータ140側)に形成された第1軸部132と、ウォーム本体131の他端側(モータ140の反対側)に形成された第2軸部133と、を備えている。
モータ140は、図示しないECU(Electronic Control Unit)の指令に従って駆動し、アシスト力を発生する電動式のモータである。モータ140の出力軸141は、継手150を介して、ウォーム130の第1軸部132に連結されている。ECUは、トルクセンサ(図示しない)を介して、トーションバー213に発生した捩れトルクを検出し、捩れトルクの大きさに対応してモータ140を駆動させ、アシスト力を発生するようになっている。
継手150は、出力軸141と第1軸部132とを連結し、モータ140の動力をウォーム130に伝達するものである。継手150は、図4に示すように、出力軸141に軸着された第1カップリング151と、第1軸部132に軸着された第2カップリング152と、第1カップリング151及び第2カップリング152に挟持されたブッシュ153と、を備えている。
第1軸受160は、ウォーム130の第1軸部132とハウジング111との間に設けられ、第1軸部132をハウジング111に対して回転自在に支持している。第1軸受160は、例えばラジアルボールベアリングで構成され、径方向の荷重を支持している。第1軸受160は、ハウジング111に螺合した円筒状の止部材170によってハウジング111に保持されている。
ハウジング111は、ウォームホイール120、ウォーム130等を収容している。ハウジング111内には、後記する軸受ホルダ21を収容するハウジング孔112が形成されている。ハウジング孔112は、短円柱状であり、その軸方向はウォーム130の軸方向に延びている。そして、上下方向においてハウジング孔112を囲む内周面113とホルダ本体30の外面35との間には、後記するように、前後方向視において、D字形の隙間Sが形成されている(図6参照)。
電動パワーステアリング装置200は、第2軸受10(ウォーム130)をウォームホイール120に向けて付勢し、ウォーム130に予圧を与えるウォーム付勢構造体1を備えている。なお、ここでは、第2軸受10(ウォーム130)を付勢する付勢方向は、図3(a)における左右方向(紙面上下方向)であり、ウォーム130の一径方向である。
第2軸受10(ラジアル軸受)は、ウォーム130の第2軸部133とハウジング111との間に設けられ、第2軸部133をハウジング111に対して回転自在に支持している。第2軸受10は、例えばラジアルボールベアリングで構成され、径方向(ラジアル方向)の荷重を支持している。
軸受ホルダ21は、その内部に第2軸受10を収容しつつ、第2軸受10を付勢方向においてガイドする樹脂製の部品である。軸受ホルダ21は、図5に示すように、ホルダ本体30と、ばね収容部40と、を備えている。
ホルダ本体30は、その内部に第2軸受10を収容しつつ、第2軸受10を付勢方向においてガイドする部分であり、軸方向視(前後方向視)においてC字形を呈している。すなわち、ホルダ本体は、ウォームホイール120側である左側で、周方向において分断されている。そして、C字形であって樹脂製のホルダ本体30は、弾性力を有しており、縮径可能であり、ハウジング111のハウジング孔112に若干縮径状態で収容されている。
ホルダ本体30は、上下方向の両側部分に、付勢方向(左右方向)に延びる一対のガイド部33、33を備えている。一対のガイド部33、33は、第2軸受10を左右方向(付勢方向)においてガイドする部分である。
一対のガイド部33、33の内面(径方向内側面)は、一対のガイド面34、34を構成しており、各ガイド面34は左右方向(付勢方向)に延びている。一対のガイド部33、33は上下方向において第2軸受10を挟持し、一対のガイド面34、34は第2軸受10の外周面に摺接している。そして、第2軸受10は、一対のガイド面34、34に摺接しながら、左右方向にガイドされるようになっている。
すなわち、内周面32のうち付勢方向(左右方向)と直交する部分には付勢方向に延びると共に第2軸受10を付勢方向においてガイドする一対のガイド面34、34が形成されている。
各ガイド部33の外面35(径方向外側面、肉抜き面)は、付勢方向(左右方向)に延びており、ハウジング孔112の内周面113との間にD字形の隙間S(肉抜き部、切欠部)が形成されている。すなわち、ガイド面34の径方向外側は、前後方向視において、Dカットされており、D字形の隙間Sが形成されている。
ばね収容部40は、ホルダ本体30の周方向中間部分から右方に延びる円筒状の部分であって、その内部にカップ50及び圧縮コイルばね60を収容し、カップ50及び圧縮コイルばね60を付勢方向においてガイドする部分である。ばね収容部40は、その内部に、カップ50及び圧縮コイルばね60を収容する収容孔41を備えている。
カップ50は、圧縮コイルばね60の付勢力(ばね力)を、第2軸受10に伝達するための部材である。カップ50は、第2軸受10側が閉じた有底円筒状を呈しており、付勢方向において、ばね収容孔41に摺動自在で収容されている。カップ50は、円筒状の周壁部51と、周壁部51の第2軸受10側に形成された底壁部52と、を備えている。
圧縮コイルばね60(付勢手段)は、線材が螺旋状に巻回されることで構成された弾性体であり、付勢方向(左右方向)において、第2軸受10(ウォーム130)をウォームホイール120に向けて付勢する付勢部材である。圧縮コイルばね60は、収容孔41において、付勢方向において延びており、底壁部52及びキャップ115の間で縮設されている。すなわち、圧縮コイルばね60の一端は底壁部52に当接しており、他端はキャップ115に当接している。
ウォーム付勢構造体1によれば次の作用効果を得る。
ガイド部33の外面35とハウジング111の内周面113との間に、前後方向視においてD字形の隙間Sが形成されているので、ガイド部33は径方向外側に容易に弾性変形できる。これにより、ウォームホイール120及び/又はウォーム130が摩耗した場合、圧縮コイルばね60のばね力により、第2軸受10が一対のガイド部33、33を弾性変形させつつ左方に移動するようになっている。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更してもよい。
本発明の第2実施形態について、図8を参照して説明する。なお、第1実施形態と異なる部分を説明する。
本発明の第3実施形態について、図9を参照して説明する。なお、第1実施形態と異なる部分を説明する。
10 第2軸受(ラジアル軸受)
21、22、23 軸受ホルダ
30 ホルダ本体
31 ホルダ孔
32 内周面
33 ガイド部
34 ガイド面
35 外面
60 圧縮コイルばね(付勢手段)
71、81 リブ
72、82 溝
72a、82a 底面(外面)
111 ハウジング
112 ハウジング孔
113 内周面
120 ウォームホイール
130 ウォーム
D10 第2軸受の外径
W34 ガイド面の間隔
S 隙間
Claims (7)
- ウォームをウォームホイールに向かう付勢方向において付勢するウォーム付勢構造体であって、
前記ウォームをラジアル方向で支持するラジアル軸受と、
前記ラジアル軸受を収容するホルダ孔を有する軸受ホルダと、
前記ラジアル軸受を前記ウォームホイールに向けて付勢する付勢手段と、
前記軸受ホルダを収容するハウジング孔を有するハウジングと、
を備え、
前記ホルダ孔を囲む内周面のうち前記付勢方向と直交する部分には前記付勢方向に延びると共に前記ラジアル軸受を付勢方向においてガイドする一対のガイド面が形成され、
前記軸受ホルダが前記ハウジング孔に収容された状態であって、前記ラジアル軸受の未収容の状態において、前記一対のガイド面の間隔は、前記ラジアル軸受の外径以下であり、
前記軸受ホルダにおいて前記ガイド面の外側は肉抜きされ、前記ガイド面の外側の外面と前記ハウジング孔との間に隙間が形成されている
ことを特徴とするウォーム付勢構造体。 - 前記軸受ホルダが前記ハウジング孔に収容された状態であって、前記ラジアル軸受の未収容の状態において、前記一対のガイド面の間隔は、前記ラジアル軸受の外径よりも小さい
ことを特徴とする請求項1に記載のウォーム付勢構造体。 - 前記外面は、前記ガイド面と平行である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のウォーム付勢構造体。 - 前記軸受ホルダにおいて前記ガイド面の外側全体は肉抜きされている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のウォーム付勢構造体。 - 前記軸受ホルダの径方向外側のうち前記各ガイド面の外側は、前記ラジアル軸受の軸方向において溝状で肉抜きされ、軸方向に延びるリブが形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のウォーム付勢構造体。 - 前記軸受ホルダの径方向外側のうち前記各ガイド面の外側は、付勢方向において溝状で肉抜きされ、付勢方向に延びるリブが形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のウォーム付勢構造体。 - ウォームをウォームホイールに向かう付勢方向において付勢するウォーム付勢構造体であって、
前記ウォームをラジアル方向で支持するラジアル軸受と、
前記ラジアル軸受を収容するホルダ孔を有する軸受ホルダと、
前記ラジアル軸受を前記ウォームホイールに向けて付勢する付勢手段と、
前記軸受ホルダを収容するハウジング孔を有するハウジングと、
を備え、
前記ホルダ孔を囲む内周面のうち前記付勢方向と直交する部分には前記付勢方向に延びると共に前記ラジアル軸受を付勢方向においてガイドする一対のガイド面が形成され、
前記軸受ホルダが前記ハウジング孔に収容された状態であって、前記ラジアル軸受の未収容の状態において、前記一対のガイド面の間隔は、前記ラジアル軸受の外径以下であり、
前記ガイド面の外側において前記ハウジング孔は径方向外側に凹み、前記ガイド面の外側の外面と前記ハウジング孔との間に隙間が形成されている
ことを特徴とするウォーム付勢構造体。
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