JP6118603B2 - Gear preload structure and electric power steering device - Google Patents
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Description
本発明は、ギヤ予圧構造および電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a gear preload structure and an electric power steering apparatus.
一般に電動パワーステアリング装置では、操向補助用のモータの回転力を減速ギヤ機構を介して操向系に伝達する構造が用いられており、減速ギヤ機構としてはウォームギヤ機構が多用されている。 In general, an electric power steering apparatus uses a structure in which the rotational force of a steering assist motor is transmitted to a steering system via a reduction gear mechanism, and a worm gear mechanism is frequently used as the reduction gear mechanism.
図11および図12に電動パワーステアリング装置に用いられるウォームギヤ機構の従来例を示す。ウォームギヤ機構51は、図示しない電動パワーステアリング装置の操向系シャフトに軸着されるウォームホイール101と、モータ103に連結されるウォーム102とを備えている。ウォーム102は、一端の軸部102aが軸受104を介してハウジング105に支持され、他端の軸部102bが軸受106を介してハウジング105に支持されている。符号111は、ハウジング105に螺着されて軸受106を軸方向に位置決め固定するストッパである。軸受106よりも外方に突出した軸部102bの先端は軸継手107を介してモータ103の出力軸103aに連結されている。
11 and 12 show a conventional example of a worm gear mechanism used in an electric power steering apparatus. The
軸継手107の一例を図13に示す。軸継手107は、軸部102bに軸着される第1カップリング108と、出力軸103aに軸着される第2カップリング109と、両カップリング間に介設される弾性ブッシュ110とを備えて構成されている。第1カップリング108の一端面には、複数(図13では4つ)の係合爪108aが第2カップリング109側に向けて円周方向に等間隔で突設され、第2カップリング109の一端面には、係合爪108aと同数(図13では4つ)の係合爪109aが第1カップリング108側に向けて円周方向に等間隔で突設されている。弾性ブッシュ110の外周には、係合爪108aまたは係合爪109aが係合する係合空間部110bが形成されるように、係合爪108aの2倍数個(図13では8つ)の爪110aが等間隔で放射状に形成されている。
An example of the
第1カップリング108の4つの係合爪108aは、弾性ブッシュ110の8つの係合空間部110bに対し一つおきに係合し、第2カップリング109の4つの係合爪109aが残りの係合空間部110bに係合する。これにより、係合爪108aと係合爪109aとの間に弾性の爪110aが介在することで係合爪108a、係合爪109a同士の打音の発生や回転方向のがたつきが防止される。
The four
図11および図12に戻り、ウォーム102とウォームホイール101との噛み合い打音を抑制するために、予圧構造として、軸受104とハウジング105との間には、ウォーム102の軸心O1とウォームホイール101の軸心O2との軸心間距離Xを縮める方向に付勢する第1圧縮コイルばね112が介設されている。第1圧縮コイルばね112は、軸受104に嵌合したガイドブッシュ114に収容されている。ガイドブッシュ114はマウントカラー115を介してハウジング105に保持されている。第1圧縮コイルばね112の一端と軸受104の外輪との間には、第1圧縮コイルばね112の一端を着座させるための平板状のスプリングシート113が介設されている。そして、第1圧縮コイルばね112の他端を着座させる平板状のストッパプレート116がねじ118(図12)によりマウントカラー115に締結固定されている。
11 and 12, in order to suppress the meshing hitting sound between the
マウントカラー115は、ハウジング105との間に介設されたOリング117によってウォーム3の軸心O1方向の位置決めがなされている。また、主にウォーム102の軸心O1回りの振れ回りを抑制する目的で、弾性ブッシュ110に形成された貫通孔110c(図13)には、図11に示すようにウォーム102の軸部102bの端面とモータ103の出力軸103aとの間に第2圧縮コイルばね119が介設されている。
The
以上の予圧構造によれば、第1圧縮コイルばね112の付勢力によりウォーム102とウォームホイール101との噛み合い打音が抑制される。また、第2圧縮コイルばね113によりウォーム102の軸心O1回りの振れ回りも抑制される。
According to the preload structure described above, the meshing hitting sound between the
また、ウォームの軸心とウォームホイールの軸心との軸心間距離を縮める方向に付勢する付勢部材として板ばねを利用した技術が引用文献1,2に記載されている。
Further,
しかしながら、前記ウォームギヤ機構51の予圧構造は、部品構成が多くなるため、組み付け工数に手間がかかりやすいという問題がある。また、ガイドブッシュ114は、第1圧縮コイルばね112との間で金属接触音が生じないように樹脂部材から構成されている。しかし、ガイドブッシュ114を樹脂部材とすると、金属部品である軸受104に比べて線膨張係数が大きくなるため、温度による寸法変化が大きくなり、たとえば低温時には軸受104との嵌合クリアランスが詰まってウォーム102とウォームホイール101との噛み合いのストローク性が狭まり、逆に高温時には軸受104との嵌合クリアランスが拡がってウォーム102の振れ回りが大きくなるおそれがある。
However, the preload structure of the
また、引用文献1,2に記載されている軸受とハウジングとの間に金属製の板ばねを介設する技術は、部品構成が少なくなるという利点は有するものの、ウォームの振れ回りが生じたときに板ばねとハウジングとの間に金属接触音が発生するという問題がある。
In addition, the technique of interposing a metal leaf spring between the bearing and the housing described in the cited
本発明は、このような課題を解決するために創案されたものであり、部品構成が少なく、かつ金属接触音の問題を解消し得るギヤ予圧構造およびこれを備える電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a gear preload structure capable of solving the problem of metal contact noise with a small number of components and an electric power steering apparatus including the gear preload structure. With the goal.
前記課題を解決するため、本発明は、ウォームと、前記ウォームに噛合するウォームホイールと、前記ウォームの一端の軸部を軸支する第1軸受および他端の軸部を軸支する第2軸受と、前記第1軸受を介して前記ウォームを前記ウォームホイールに付勢する付勢手段と、前記第1軸受を支持するハウジングと、を備えたギヤ予圧構造であって、前記付勢手段は、前記第1軸受を前記ハウジングに対して弾性的に支持するゴム材料からなる弾性支持部材から構成され、前記弾性支持部材は、前記第1軸受の外周を嵌合する嵌合穴が形成された筒胴部と、前記筒胴部から該筒胴部の全周にわたって放射状に突設され、先端が前記ハウジングに圧接される複数の突部と、を有する形状からなり、前記複数の突部の内の少なくとも1つの突部の高さ寸法が他の突部のそれと異なるように形成され、前記複数の突部は全て前記第1軸受の径方向に圧縮変形して前記ハウジングに収容されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a worm, a worm wheel meshing with the worm, a first bearing that pivotally supports a shaft portion at one end of the worm, and a second bearing that pivotally supports a shaft portion of the other end. And a biasing means for biasing the worm to the worm wheel via the first bearing, and a housing for supporting the first bearing, wherein the biasing means comprises: The cylinder is formed of an elastic support member made of a rubber material that elastically supports the first bearing with respect to the housing, and the elastic support member is formed with a fitting hole for fitting an outer periphery of the first bearing. And a plurality of protrusions radially projecting from the cylindrical body part over the entire circumference of the cylindrical body part, the tip of which is pressed against the housing. The height of at least one protrusion of Law is formed to be different from that of the other projection, wherein said that the plurality of projections are housed in all the said housing deformed by compression in the radial direction of the first bearing.
本発明によれば、弾性支持部材によって、第1軸受が弾性的にすなわちフローティング状態としてハウジングに支持され、ウォームの振れ回りが抑制される。弾性支持部材はゴム材から構成されているため、従来のように、軸受とハウジングとの間に金属材からなる板ばねを介在させた場合に、ウォームの振れ回りに起因して板ばねとハウジングとの間に金属接触音が発生するという問題も解消される。また、弾性支持部材のみの簡単な部品構成となり、組み付け工程の簡単なギヤ予圧構造となる。 According to the present invention, the first bearing is elastically supported by the housing by the elastic support member, that is, in a floating state, and the worm swing is suppressed. Since the elastic support member is made of a rubber material, when a leaf spring made of a metal material is interposed between the bearing and the housing as in the prior art, the leaf spring and the housing are caused by the swirling of the worm. This also eliminates the problem of metal contact noise between the two. Moreover, it becomes a simple component structure only of an elastic support member, and it becomes a gear preload structure with a simple assembly process.
本発明によれば、弾性支持部材の形状の簡略化とフローティング支持機能の向上の両立を図ることができる。 According to the present invention, both the simplification of the shape of the elastic support member and the improvement of the floating support function can be achieved.
本発明によれば、突部の高さ寸法を異ならせる簡単な構成で、弾性復元力の円周方向分布を不均一にすることができる。 According to the present invention, the distribution in the circumferential direction of the elastic restoring force can be made non-uniform with a simple configuration in which the heights of the protrusions are made different.
また、本発明は、前記弾性支持部材は、前記ハウジングに対し前記第1軸受を該第1軸受の軸心方向に弾性的に支持することにより、前記第1軸受を介し前記ウォームを前記第2軸受側に付勢することを特徴とする。 According to the present invention, the elastic support member elastically supports the first bearing with respect to the housing in the axial direction of the first bearing, thereby allowing the worm to move through the first bearing. The bearing is biased toward the bearing side.
本発明によれば、弾性支持部材は、第1軸受を介しウォームをスラスト荷重として第2軸受側に付勢することとなり、ウォームの振れ回りが一層抑制される。 According to the present invention, the elastic support member biases the worm to the second bearing side through the first bearing as a thrust load, and the worm swinging is further suppressed.
また、本発明は、前記ウォームにモータが連結され、前記ウォームホイールがピニオンシャフトに軸着されたギヤ予圧構造を備えた電動パワーステアリング装置であることを特徴とする。 Further, the present invention is an electric power steering device having a gear preload structure in which a motor is connected to the worm and the worm wheel is pivotally attached to a pinion shaft.
本発明によれば、ウォームの振れ回りが抑制されるとともに、金属接触音の低減が図れる電動パワーステアリング装置となる。 According to the present invention, an electric power steering device that can suppress the worm swing and reduce the metal contact noise is provided.
本発明によれば、ギヤ予圧構造および電動パワーステアリング装置において、ウォームの振れ回りの抑制、金属接触音の低減、構成部品の簡略化を図ることができる。 According to the present invention, in the gear preload structure and the electric power steering apparatus, it is possible to suppress worm swinging, reduce metal contact noise, and simplify the components.
本発明に係るギヤ予圧構造を電動パワーステアリング装置に適用した形態について以下に説明する。先ず、図1を参照して電動パワーステアリング装置の概略構成を説明する。電動パワーステアリング装置80は、運転者が操作する操向ハンドル81と、操向ハンドル81に一体的に連結されるステアリングシャフト82と、ステアリングシャフト82と自在継手83を介して連結される上部連結シャフト84と、上部連結シャフト84と自在継手85を介して連結される下部連結シャフト86と、下部連結シャフト86とトーションバー87を介して連結され、下部にピニオン88aが形成されたピニオンシャフト88と、ピニオン88aに噛合するラック歯89aが形成され、両端にタイロッド90を介して左右の前輪91が連結されるラック軸89と、を備えている。
An embodiment in which the gear preload structure according to the present invention is applied to an electric power steering apparatus will be described below. First, a schematic configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. The electric
また、電動パワーステアリング装置80は、下部連結シャフト86の下部周りとピニオンシャフト88の上部周りとを覆うギヤボックス92を備えている。ギヤボックス92は、図示しない車両フレームに固定される筐体としてのハウジング2を備えている。下部連結シャフト86およびピニオンシャフト88は、図示しない軸受を介してハウジング2に回転可能に支持されている。ハウジング2には、下部連結シャフト86とピニオンシャフト88との相対角度に基づいて操向ハンドル81のトルクを検出する図示しないトルクセンサが収納されているとともに、モータ8(図2)により回転するウォーム3と、ピニオンシャフト88に軸着されウォーム3に噛合するウォームホイール4とが収納されている。
In addition, the electric
以上のように構成された電動パワーステアリング装置80は、操向ハンドル81に加えられたトルクが前記トルクセンサで検出され、その検出したトルクに応じて図示しない制御装置によりモータ8(図2)が駆動制御される。モータ8の発生トルクは、ウォーム3,ウォームホイール4を介し、ピニオンシャフト88に、操向ハンドル81に加えられた運転者の操作力に対する補助力として伝達される。
In the electric
「第1実施形態」
図2ないし図4を参照して、本発明に係るギヤ予圧構造1の第1実施形態を説明する。図2および図3において、ギヤ予圧構造1は、ウォーム3と、ウォーム3に噛合するウォームホイール4と、ウォーム3の一端の軸部3aを軸支する第1軸受5と、ウォーム3の他端の軸部3bを軸支する第2軸受6と、以上の構成要素を内蔵するハウジング2と、を備えている。また、ギヤ予圧構造1は、第1軸受5をその全周にわたりハウジング2に対して弾性的に支持し、ハウジング2に組み付けられたときに第1軸受5の軸心を通る径方向の弾性復元力の円周方向分布が不均一となるゴム材料からなる弾性支持部材7を備えている。弾性支持部材7は、ウォーム3をウォームホイール4に付勢する付勢手段31を構成する。
“First Embodiment”
A first embodiment of a gear preload structure 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3, the gear preload structure 1 includes a
ハウジング2は、ウォーム3が収容されるウォーム収容部9と、ウォームホイール4が収容されるウォームホイール収容部10とを備えた形状からなる。ウォーム収容部9は、ウォーム3の軸心O1に沿って延設され、両端が開口形成された略円筒形状部として形成されている。ウォームホイール収容部10は、ウォームホイール4の軸心O2に沿う略円筒形状部として形成されている。ウォーム収容部9の内壁面は、一端側から順に、軸部3bの一部を除いてウォーム3の略全長を囲うように形成されるウォーム収容孔9aと、ウォーム収容孔9aよりも大径の第2軸受嵌合孔9bと、第2軸受嵌合孔9bよりも大径の雌ねじ9cと、雌ねじ9cよりも大径のモータ嵌合孔9dとを有するように形成されている。ウォーム収容部9の一端側の開口部は、ハウジング2の一部としてのカバープレート2aにより閉じられている。
The
第2軸受6は第2軸受嵌合孔9bに嵌合され、外輪の一端がウォーム収容孔9aと第2軸受嵌合孔9bとの段差面9eに当接し、外輪の他端が雌ねじ9cに螺着される筒状のストッパ11に当接することで軸方向の位置決めがなされている。モータ嵌合孔9dにはモータ8の先端周りが嵌合され、第2軸受6よりも外方に突出した軸部3bの先端は軸継手12を介してモータ8の出力軸8aに連結されている。軸継手12の構造はたとえば図13に示した軸継手107と同じものであり、本発明の趣旨から外れるため軸継手12の詳細な説明は省略する。
The
「弾性支持部材7(付勢手段31)」
弾性支持部材7は、ハウジング2に組み付けられたときに第1軸受5の軸心(ウォーム3の軸心O1)を通る径方向の弾性復元力の円周方向分布が不均一となることにより、第1軸受5をウォーム3とウォームホイール4との軸心間距離Xを縮める方向に付勢する。
"Elastic support member 7 (biasing means 31)"
When the
図4はハウジング2(図2)に組み付けられる前の状態の弾性支持部材7の説明図である。図4において、弾性支持部材7は、第1軸受5(図2)の外周を嵌合する嵌合穴13が形成され、径方向肉厚幅tが一定の筒胴部14と、筒胴部14から円周方向に等間隔で放射状に突設され、各先端がハウジング2のウォーム収容孔9a(図3)に圧接される複数(本実施形態では8つ)の突部15a〜15hと、を有する形状からなる。筒胴部14の一端面14aには、嵌合穴13が他端面14b側に貫通することなく凹設されている。嵌合穴13の底面は、その外縁底面13aが中央底面13bよりも浅い位置、すなわち一端面14a側に位置することにより、段違いに形成されている。図2に示すように、第1軸受5は、その外輪の側面が外縁底面13aに突き当てられることにより弾性部材7に対して軸心O1方向の位置決めがなされる。外縁底面13aと中央底面13bとによって形成される段違い空間は第1軸受5の内輪の逃げ空間として機能する。
FIG. 4 is an explanatory view of the
突部15a〜15hはいずれも、軸心O1に沿う長さ寸法lについては、根元から先端までにわたり、筒胴部14の胴長(一端面14a、他端面14b同士間の距離)と同寸法に形成されている。また、突部15a〜15hはいずれも、軸心O1に沿う方向から見たときの幅寸法wが径外方向に向かうにしたがい狭くなる略台形断面を呈するように形成されている。一方、根元から先端までの高さ寸法hについては、8つの突部15a〜15hの内で突部15aのみが最も高く形成され、その両隣の突部15b,15hが互いに同じ高さであって、突部15aよりも低く形成され、残りの突部15c〜15gが互いに同じ高さであって、突部15b,15hよりも低く形成されている。
また、筒胴部14の他端面14bの中央には、軸心O1を中心とする扁平円柱状の突出部16が突設されている。
Each of the
In addition, a flat
以上の弾性支持部材7は、突部15a〜15bが圧縮変形することにより図3に示すようにウォーム収容孔9a内に収容されている。組み付け前の状態において最も高さのある突部15aは、軸心O1を挟んで、ウォーム3とウォームホイール4の噛合部とは180度反対に位置するように収容されている。
すなわち、弾性支持部材7は、複数の突部15a〜15hの内の少なくとも1つの突部の高さ寸法が他の突部のそれと異なるように形成され、高く形成された突起がウォームホイール4と離れた側に配置、又は、低く形成された突起がウォームホイール4側に配置されている。言い換えれば、弾性支持部材7は、複数の突起15a〜15hの先端部を結ぶ仮想外形において、軸心O1からの距離が最も遠い箇所がウォームホイール4と離れた側に配置、又は、軸心O1からの距離が最も近い箇所がウォームホイール4側に配置されている。
また、弾性支持部材7の収容後、ハウジング2にカバープレート2aを組み付けた際には、突出部16がカバープレート2aに押圧されることにより、突出部16が軸心O1に沿う方向に圧縮変形するようになっている。
The
That is, the
Further, after the
「作用」
ウォーム3の一端の軸部3aは、第1軸受5が嵌合穴13に嵌合されることにより、弾性支持部材7を介してハウジング2に支持される。弾性支持部材7の各突部15a〜15hは、真円断面のウォーム収容孔9aに対して径方向に圧縮変形して収容される。勿論、全ての突部15a〜15hはそれぞれ弾性変形限界に達することなく、未だ径方向に圧縮変形可能な状態と収容されている。これにより、第1軸受5は全周にわたり弾性的にすなわちフローティング状態としてハウジング2に支持され、軸心O1回りのウォーム3の振れ回りが抑制される。弾性支持部材7はゴム材から構成されているため、従来のように、軸受とハウジングとの間に金属材からなる板ばねを介在させた場合に、ウォームの振れ回りに起因して板ばねとハウジングとの間に金属接触音が発生するという問題も解消される。
"Action"
The
ハウジング2に収容されたときの各突部15a〜15hの圧縮変形量は、最も高さのある突部15aが最も大きく、次いで突部15b,15hが大きく、残りの突部15c〜15gが小さな変形量となっている。つまり、弾性支持部材7の径方向の弾性復元力の円周方向分布は突部15a寄りが最も大きくなった不均一なものとなる。図4において符号17は弾性復元力の円周方向分布のイメージを示しており、軸心O1から距離があるほど弾性復元力が大きいことを表している。以上の弾性復元力の円周方向分布により、弾性支持部材7は、第1軸受5をウォーム3とウォームホイール4との軸心間距離Xを縮める方向に付勢することとなり、ウォーム3とウォームホイール4との噛み合いの打音やがたつき(バックラッシュ)が抑制される。突部15d〜15fにも弾性復元力が存在するため、軸心間距離Xを縮める方向への付勢力が第1軸受5に過度に加わることもない。
The amount of compressive deformation of the projections 15A~15 h when housed in the
また、突部15b,15hの弾性復元力は、共に第1軸受5をウォーム3とウォームホイール4との軸心間距離Xを縮める方向に付勢するとともに、互いに同じ力で軸心O1を挟んだ両側から(図3における左右方向から)、第1軸受5を軸心O1に押しやるように作用する。これによって軸心O1回りのウォーム3の振れ回りが一層抑制される。
Further, the elastic restoring force of the
さらに、突出部16は、カバープレート2aに押圧されて弾性変形している。つまり、弾性支持部材7は、ハウジング2の一部であるカバープレート2aに対し第1軸受5を軸心O1方向に弾性的に支持している。これにより、弾性支持部材7は、第1軸受5を介しウォーム3をスラスト荷重として第2軸受6側に付勢することとなり、軸心O1回りのウォーム3の振れ回りが一層抑制される。
また、突出部16が突設されている弾性支持部材7を用いることで、金属接触音を効果的に抑制できる。
Furthermore, the
Moreover, a metal contact sound can be effectively suppressed by using the
「第2実施形態」
図5および図6を参照して第2実施形態を説明する。第1実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付してその説明は省略する。
第2実施形態は、軸心O1方向から見た弾性支持部材7の正面形状を略正三角形状としたものである。弾性支持部材7は、3つの角部17a,17b,17cにてハウジング2のウォーム収容孔9aに圧接される。嵌合穴13の軸心(軸心O1)は、正三角形の中心O3よりも距離sだけ角部17c寄りに偏心している。図5(a)において、仮想線はウォーム収容孔9aに収容された変形後の弾性支持部材7の外形を示しており、角部17a、17bの各圧縮変形量u1,u2は角部17cの圧縮変形量u3よりも大きくなっている。
“Second Embodiment”
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the second embodiment, the front shape of the
本実施形態によっても、第1軸受5は嵌合穴13に嵌合されることにより、弾性支持部材7を介してハウジング2に支持される。これにより、第1軸受5は全周にわたり弾性的にすなわちフローティング状態としてハウジング2に支持され、軸心O1回りのウォームの振れ回りが抑制される。弾性支持部材7はゴム材から構成されているため、第1実施形態同様、ハウジング2との間に金属接触音が発生するという問題も解消される。
Also in this embodiment, the
ハウジング2に収容されたときの各角部17a〜17cの圧縮変形量は角部17cのみが小さい。したがって、弾性支持部材7の径方向の弾性復元力の円周方向分布は角部17c寄りが小さなものとなり、弾性支持部材7は、第1軸受5をウォームとウォームホイールとの軸心間距離を縮める方向に付勢する。これにより、ウォームとウォームホイールとの噛み合いの打音やがたつき(バックラッシュ)が抑制される。
The amount of compressive deformation of each
本実施形態では弾性支持部材7を略正三角形状としたが、正四角形状やそれ以上の正多角形状としてもよい。弾性支持部材7を軸心O1方向から見て正多角形状とし、嵌合穴13を当該正多角形の中心から偏心させる構成とすれば、径方向の弾性復元力の円周方向分布を不均一にするにあたっての弾性支持部材7の構造設計が容易となる。
In the present embodiment, the
「第3実施形態」
図7および図8を参照して第3実施形態を説明する。第1実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付してその説明は省略する。
第3実施形態は、軸心O1方向から見た弾性支持部材7の正面形状を楕円形状としたものである。弾性支持部材7は、長手方向端部18a,18bにてハウジング2のウォーム収容孔9aに圧接される。嵌合穴13の軸心(軸心O1)は、楕円形状の中心O3よりも距離sだけ長手方向端部18b寄りに偏心している。図7(a)において、仮想線はウォーム収容孔9aに収容された変形後の弾性支持部材7の外形を示しており、長手方向端部18aの圧縮変形量u1の方が長手方向端部18bの圧縮変形量u2よりも大きくなっている。
“Third Embodiment”
A third embodiment will be described with reference to FIGS. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the third embodiment, the front shape of the
本実施形態によっても、第1軸受5は嵌合穴13に嵌合されることにより、弾性支持部材7を介してハウジング2に支持される。これにより、第1軸受5は全周にわたり弾性的にすなわちフローティング状態としてハウジング2に支持され、軸心O1回りのウォームの振れ回りが抑制される。弾性支持部材7はゴム材から構成されているため、第1実施形態同様、ハウジング2との間に金属接触音が発生するという問題も解消される。
Also in this embodiment, the
ハウジング2に収容されたときの長手方向端部18a,18bの各圧縮変形量は、長手方向端部18bの方が小さい。したがって、弾性支持部材7の径方向の弾性復元力の円周方向分布は長手方向端部18b寄りが小さなものとなり、弾性支持部材7は、第1軸受5をウォームとウォームホイールとの軸心間距離を縮める方向に付勢する。これにより、ウォームとウォームホイールとの噛み合いの打音やがたつき(バックラッシュ)が抑制される。
The amount of compressive deformation of the
本実施形態では弾性支持部材7を楕円形状としたが、真円形状としてもよい。弾性支持部材7を軸心O1方向から見て楕円形状または真円形状の円形状とし、嵌合穴13を当該円形の中心から偏心させる構成とすれば、径方向の弾性復元力の円周方向分布を不均一にするにあたっての弾性支持部材7の構造設計が容易となる。
In this embodiment, the
「第4実施形態」
図9および図10を参照して第4実施形態を説明する。第1実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付してその説明は省略する。
第4実施形態は、第1軸受5を支持するハウジング2の第1軸受収容孔(ウォーム収容孔9a)の軸心O6が、ウォーム3の軸心O1とウォームホイール4の軸心O2とを結ぶ最短線20に沿う方向に関し、第2軸受6を支持するハウジング2の第2軸受収容孔9bの軸心、すなわちウォーム3の軸心O1よりもウォームホイール4寄りに距離yだけずれて位置している。
“Fourth Embodiment”
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the fourth embodiment, the shaft center O6 of the first bearing housing hole (
弾性支持部材7は、たとえば図9に示すように、嵌合穴13が形成された筒胴部14と、筒胴部14から円周方向に等間隔で放射状に突設され、各先端がハウジング2のウォーム収容孔9a(図10)に圧接される複数(本実施形態では8つ)の突部19と、を有する形状からなる。第1実施形態の弾性支持部材7の突部15a〜15hと異なり、突部19は全て同じ高さ寸法に形成されている。
For example, as shown in FIG. 9, the
「作用」
第1軸受5を支持する第1軸受収容孔(ウォーム収容孔9a)の軸心O6が、第2軸受6を支持するハウジング2の第2軸受収容孔9bの軸心、すなわちウォーム3の軸心O1よりもウォームホイール4寄りに距離yだけずれていることにより、弾性支持部材7がウォーム収容孔9aに組み付けられたときには、突部19は、図10において上方に位置している突部19の方が下方に位置している突部19よりも大きく圧縮変形することとなる。これにより、弾性支持部材7は、弾性支持部材7の径方向の弾性復元力の円周方向分布を不均一となり、第1軸受5をウォーム3とウォームホイール4との軸心間距離Xを縮める方向に付勢する。これにより、ウォーム3とウォームホイール4との噛み合いの打音やがたつき(バックラッシュ)が抑制される。
"Action"
The shaft center O6 of the first bearing housing hole (
勿論、本実施形態によっても、第1軸受5は弾性支持部材7によって全周にわたり弾性的にすなわちフローティング状態としてハウジング2に支持されることとなり、軸心O1回りのウォーム3の振れ回りが抑制される。弾性支持部材7はゴム材から構成されているため、第1実施形態同様、ハウジング2との間に金属接触音が発生するという問題も解消される。
Of course, also according to the present embodiment, the
本実施形態によれば、第1軸受5を支持する第1軸受収容孔(ウォーム収容孔9a)の軸心O6をウォームホイール4寄りにずらして位置させることにより、たとえば図9に示したように弾性支持部材7が組み付け前の状態において円周方向に均一な形状のものであったとしても、ハウジング2に組み付けた際には、弾性支持部材7の径方向の弾性復元力の円周方向分布を不均一にして、ウォーム3とウォームホイール4との軸心間距離Xを縮める方向に付勢することができる。
また、本実施形態では、突部19を全て同じ高さ寸法に形成された弾性支持部材7を用いたが、弾性支持部材7の形状は特に限定されない。例えば、第1実施形態、第2実施形態又は第3実施形態における弾性支持部材7の形状を適用することもできる。
According to the present embodiment, the shaft center O6 of the first bearing housing hole (
Moreover, in this embodiment, although the
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。図示していないが、ハウジング2に対する弾性支持部材7の円周方向の位置決めとして、たとえばハウジング2のウォーム収容孔9aと弾性支持部材7とを凹凸係合させて位置決めすることができる。その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。
The preferred embodiment of the present invention has been described above. Although not shown in the drawing, as the circumferential positioning of the
1 ギヤ予圧構造
2 ハウジング
3 ウォーム
4 ウォームホイール
5 第1軸受
6 第2軸受
7 弾性支持部材
8 モータ
13 嵌合穴
14 筒胴部
15a〜15h 突部
16 突出部
31 付勢手段
O1 ウォームの軸心
O2 ウォームホイールの軸心
X 軸心間距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記付勢手段は、
前記第1軸受を前記ハウジングに対して弾性的に支持するゴム材料からなる弾性支持部材から構成され、
前記弾性支持部材は、
前記第1軸受の外周を嵌合する嵌合穴が形成された筒胴部と、
前記筒胴部から該筒胴部の全周にわたって放射状に突設され、先端が前記ハウジングに圧接される複数の突部と、
を有する形状からなり、
前記複数の突部の内の少なくとも1つの突部の高さ寸法が他の突部のそれと異なるように形成され、
前記複数の突部は全て前記第1軸受の径方向に圧縮変形して前記ハウジングに収容されていることを特徴とするギヤ予圧構造。 A worm, a worm wheel that meshes with the worm, a first bearing that pivotally supports a shaft portion at one end of the worm, a second bearing that pivotally supports a shaft portion at the other end, and the worm via the first bearing A gear preload structure comprising a biasing means for biasing the worm wheel and a housing supporting the first bearing,
The biasing means is
An elastic support member made of a rubber material that elastically supports the first bearing with respect to the housing ;
The elastic support member is
A cylindrical body portion in which a fitting hole for fitting the outer periphery of the first bearing is formed;
A plurality of protrusions radially projecting from the cylindrical body part over the entire circumference of the cylindrical body part, the tip of which is pressed against the housing;
A shape having
A height dimension of at least one of the plurality of protrusions is different from that of the other protrusions;
The gear preload structure, wherein the plurality of protrusions are all compressed and deformed in the radial direction of the first bearing and are accommodated in the housing .
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