JP6621347B2 - Gear device and steering device - Google Patents
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Description
本発明は、ギヤ装置およびステアリング装置に関する。 The present invention relates to a gear device and a steering device.
例えば特許文献1には、ウォームギヤと、ウォームギヤに接続されるウォームホイールと、ウォームギヤを回転可能に支持する第2軸受と、第2軸受を予圧方向に付勢しウォームギヤをウォームホイール側に押しつけるコイルばねと、第2軸受を支持するとともに第2軸受の予圧方向に沿う移動を案内する軸受ケースと、第2軸受が予圧方向とは反対方向に移動し突き当たる箇所に設けられる緩衝部材とを備えたステアリング装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a worm gear, a worm wheel connected to the worm gear, a second bearing that rotatably supports the worm gear, and a coil spring that biases the second bearing in the preload direction and presses the worm gear toward the worm wheel. And a bearing case that supports the second bearing and guides the movement of the second bearing along the preload direction, and a buffer member provided at a position where the second bearing moves and abuts in a direction opposite to the preload direction. An apparatus is disclosed.
ところで、ウォームギヤとウォームホイールとの接続部において、接続が不十分であると、例えば動作に伴って異音などが発生するおそれがある。従って、ウォームギヤとウォームホイールとの接続は、安定していることが好ましい。
本発明の目的は、ウォームギヤとウォームホイールとを安定して接続することを目的とする。
By the way, if the connection between the worm gear and the worm wheel is insufficient, for example, an abnormal noise may occur due to the operation. Therefore, the connection between the worm gear and the worm wheel is preferably stable.
An object of the present invention is to stably connect a worm gear and a worm wheel.
上記の目的を達成する本発明は、駆動を受けて回転するウォームギヤと、前記ウォームギヤに接続し、前記ウォームギヤの動作に伴って回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールの同軸上に設けられ、前記ウォームホイールの動作に伴って回転する回転軸と、弾性を有し、前記ウォームホイールの半径方向内側であって前記回転軸の半径方向外側に設けられる弾性部と、を備え、前記弾性部は、前記弾性部の半径方向に対して傾斜する複数の第1傾斜部を有する第1弾性部材と、前記回転軸の軸方向において前記第1弾性部材に対向して設けられ、前記弾性部の半径方向に対して前記第1傾斜部とは逆に傾斜する複数の第2傾斜部を有する第2弾性部材と、を有するギヤ装置である。
また、上記の目的を達成する本発明は、駆動を受けて回転するウォームギヤと、前記ウォームギヤに接続し、前記ウォームギヤの動作に伴って回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールの同軸上に設けられ、前記ウォームホイールの動作に伴って回転する回転軸と、弾性を有し、前記ウォームホイールの半径方向内側であって前記回転軸の半径方向外側に設けられる弾性部と、を備え、前記弾性部は、前記弾性部の半径方向に対して傾斜する複数の傾斜部を有する弾性部材を有し、前記傾斜部は、前記半径方向に対して傾斜する一方側傾斜部と、前記一方側傾斜部とは前記回転軸の軸方向において異なる位置に設けられ前記半径方向に対して傾斜する他方側傾斜部とを有するギヤ装置である。
また、上記の目的を達成する本発明は、被操舵部を移動させる際の操舵補助力を生じる動力部と、前記動力部の駆動を受けて回転するウォームギヤと、前記ウォームギヤに接続し、前記ウォームギヤの動作に伴って回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールの同軸上に設けられ、前記ウォームホイールの動作に伴って回転する回転軸と、弾性を有し、前記ウォームホイールの半径方向内側であって前記回転軸の半径方向外側に設けられる弾性部と、を備え、前記弾性部は、前記弾性部の半径方向に対して傾斜する複数の第1傾斜部を有する第1弾性部材と、前記回転軸の軸方向において前記第1弾性部材に対向して設けられ、前記弾性部の半径方向に対して前記第1傾斜部とは逆に傾斜する複数の第2傾斜部を有する第2弾性部材と、を有するステアリング装置である。
また、上記の目的を達成する本発明は、被操舵部を移動させる際の操舵補助力を生じる動力部と、前記動力部の駆動を受けて回転するウォームギヤと、前記ウォームギヤに接続し、前記ウォームギヤの動作に伴って回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールの同軸上に設けられ、前記ウォームホイールの動作に伴って回転する回転軸と、弾性を有し、前記ウォームホイールの半径方向内側であって前記回転軸の半径方向外側に設けられる弾性部と、を備え、前記弾性部は、前記弾性部の半径方向に対して傾斜する複数の傾斜部を有する弾性部材を備え、前記傾斜部は、前記半径方向に対して傾斜する一方側傾斜部と、前記一方側傾斜部とは前記回転軸の軸方向において異なる位置に設けられ前記半径方向に対して傾斜する他方側傾斜部とを有するステアリング装置である。
The present invention that achieves the above-described object provides a worm gear that rotates upon receiving a drive, a worm wheel that is connected to the worm gear and rotates in accordance with the operation of the worm gear, and is provided coaxially with the worm wheel. comprising a rotary shaft which rotates with the operation of the wheel, has elasticity, and a resilient portion provided radially outward of the rotating shaft in the radial direction inner side of the worm wheel, said elastic portion, said A first elastic member having a plurality of first inclined portions inclined with respect to the radial direction of the elastic portion; and provided in the radial direction of the elastic portion, facing the first elastic member in the axial direction of the rotating shaft. On the other hand, it is a gear device having a second elastic member having a plurality of second inclined portions inclined opposite to the first inclined portion .
Further, the present invention that achieves the above object is provided on the same axis as the worm gear that is rotated by driving, the worm wheel that is connected to the worm gear and rotates in accordance with the operation of the worm gear, A rotating shaft that rotates in accordance with the operation of the worm wheel; and an elastic portion that is elastic and is provided radially inside the worm wheel and outside the rotating shaft. And an elastic member having a plurality of inclined portions inclined with respect to the radial direction of the elastic portion, and the inclined portion is defined as one side inclined portion inclined with respect to the radial direction and the one side inclined portion. It is a gear apparatus which has the other side inclination part which is provided in the position which differs in the axial direction of the said rotating shaft, and inclines with respect to the said radial direction.
Further, the present invention that achieves the above-described object includes a power unit that generates a steering assist force when moving the steered unit, a worm gear that rotates by being driven by the power unit, and a worm gear that is connected to the worm gear. A worm wheel that rotates along with the operation of the worm wheel, a rotating shaft that is provided coaxially with the worm wheel and that rotates along with the operation of the worm wheel, has elasticity, and is radially inward of the worm wheel, An elastic portion provided on an outer side in the radial direction of the rotating shaft, and the elastic portion includes a first elastic member having a plurality of first inclined portions inclined with respect to the radial direction of the elastic portion, and the rotating shaft. A second elastic member having a plurality of second inclined portions that are provided opposite to the first elastic member in the axial direction of the elastic portion and are inclined opposite to the first inclined portion with respect to the radial direction of the elastic portion. , A steering device having a.
The present invention that achieves the above-described object includes a power unit that generates a steering assist force when the steered unit is moved, a worm gear that rotates when driven by the power unit, and the worm gear connected to the worm gear. A worm wheel that rotates along with the operation of the worm wheel, a rotating shaft that is provided coaxially with the worm wheel and that rotates along with the operation of the worm wheel, has elasticity, and is radially inward of the worm wheel, An elastic part provided on a radially outer side of the rotating shaft, and the elastic part includes an elastic member having a plurality of inclined parts inclined with respect to a radial direction of the elastic part, The one-side inclined portion that is inclined with respect to the radial direction and the one-side inclined portion are provided at different positions in the axial direction of the rotating shaft, and the other-side inclined portion that is inclined with respect to the radial direction. A steering device and a part.
本発明によれば、ウォームギヤとウォームホイールとを安定して接続することができる。 According to the present invention, the worm gear and the worm wheel can be stably connected.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔ステアリング装置の全体構成〕
図1は、電動パワーステアリング装置1の全体図である。
図2は、図1に示す電動パワーステアリング装置1のII−II線の断面図である。
図1に示すように、電動パワーステアリング装置1は、乗り物の進行方向を任意に変えるための舵取り装置である。また、本実施形態の電動パワーステアリング装置1は、いわゆるピニオンアシストタイプの装置である。
なお、本実施形態の説明において、図2に示す、ピニオン軸22(後述)の軸方向は、「軸方向」と称する。また、図2に示す、ピニオン軸22の下側は、「一方側」と称し、ピニオン軸22の上側は、「他方側」と称する。さらに、図2に示すピニオン軸22の左右方向は、「半径方向」と称し、中心軸側は、「半径方向内側」と称し、中心軸に対して離れる側は、「半径方向外側」と称する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Overall configuration of steering device]
FIG. 1 is an overall view of the electric power steering apparatus 1.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the electric power steering apparatus 1 shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the electric power steering device 1 is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of a vehicle. The electric power steering device 1 of the present embodiment is a so-called pinion assist type device.
In the description of this embodiment, the axial direction of the pinion shaft 22 (described later) shown in FIG. 2 is referred to as an “axial direction”. 2, the lower side of the
図1に示すように、電動パワーステアリング装置1は、ドライバが操作するホイール状のステアリングホイール(不図示)からの操舵力が伝達される入力部10を備える。また、電動パワーステアリング装置1は、例えばタイヤ(被操舵部の一例)に連結してタイヤの向きを変更するラック軸21と、入力部10からトルクを受けてラック軸21を軸方向に移動させるピニオン軸22(回転軸の一例、図2参照)とを備える。
また、電動パワーステアリング装置1は、各種部材を収容するハウジング30と、ピニオン軸22に操舵補助力を与えるアシスト部40とを備えている。
As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus 1 includes an
The electric power steering device 1 also includes a
入力部10は、ドライバが操作するハンドルからの操舵力が伝達される入力軸11と、入力軸11の内側に取り付けられるトーションバー(不図示)とを有している。
The
ラック軸21は、長尺状の円柱形状の部材である。そして、図2に示すように、ラック軸21は、軸方向に並べられた複数の歯によって構成されるラック21Rを有する。また、ラック軸21は、ラック21Rがピニオン軸22の後述するピニオン22Pに噛み合って取り付けられる。そして、ラック軸21は、ピニオン軸22の回転を受けて軸方向に移動する。
The
図2に示すように、ピニオン軸22は、ピニオン22Pが形成された部材である。そして、上述のとおり、ピニオン軸22は、ピニオン22Pがラック軸21のラック21Rに接続する。そして、ピニオン軸22とラック軸21とは、ピニオン軸22の回転力をラック軸21の軸方向の移動に変換する。
ピニオン軸22は、トーションバー(不図示)を介して入力軸11(図1参照)から操舵力を受けて回転する。また、本実施形態では、ピニオン軸22には、アシスト部40が接続する。従って、ピニオン軸22は、入力軸11からの操舵力に加えてアシスト部40からの補助力も受けて回転可能になっている。
As shown in FIG. 2, the
The
図1に示すように、ハウジング30は、主にラック軸21を収納するラックハウジング31Rと、主にピニオン軸22(図2参照)を収納するピニオンハウジング31Pとを有する。
ラックハウジング31Rは、軸方向に長く伸びる略円筒状の部材であって、ラック軸21の軸方向に沿うように構成される。そして、ラックハウジング31Rは、不図示のブッシュを介してラック軸21を保持し、ラック軸21を軸方向に移動可能に収納する。
As shown in FIG. 1, the
The rack housing 31 </ b> R is a substantially cylindrical member that extends in the axial direction and is configured to extend along the axial direction of the
ピニオンハウジング31Pは、略円筒状の概形を有している。そして、ピニオンハウジング31Pは、ラックハウジング31Rの軸方向に対してして円筒軸方向が交差する方向に設けられる。図2に示すように、ピニオンハウジング31Pは、他方側軸受部35および一方側軸受部36を介してピニオン軸22を回転可能に保持する。
The
アシスト部40は、電動モータ41(動力部の一例、図1参照)と、電動モータ41の駆動を受けて回転するウォームギヤ部50と、ウォームギヤ部50の動作に伴って回転するウォームホイール部60とを備える。
なお、アシスト部40の各構成部については、後に詳しく説明する。
The
Each component of the
以上のように構成された電動パワーステアリング装置1では、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクが入力軸11とピニオン軸22との相対回転角度として現れる。そこで、電動パワーステアリング装置1では、トルク検出装置(不図示)が入力軸11とピニオン軸22との相対回転角度に基づいて操舵トルクを把握する。そして、トルク検出装置の出力値に基づいて、電子制御ユニット(不図示)は、操舵トルクを把握する。さらに、電子制御ユニットは、把握した操舵トルクに基づいて電動モータ41の駆動を制御する。
In the electric power steering apparatus 1 configured as described above, the steering torque applied to the steering wheel appears as a relative rotation angle between the
そして、電動モータ41の発生トルクは、ウォームギヤ部50およびウォームホイール部60を介してピニオン軸22に伝達される。これにより、電動モータ41の発生トルクが、ステアリングホイールに加えるドライバの操舵力をアシストする。つまり、ピニオン軸22は、ステアリングホイールの回転によって発生する操舵トルクと電動モータ41から付与される補助トルクとで回転する。さらに、ラック軸21は、ピニオン軸22の回転を受けて軸方向に移動する。その結果として、ドライバの操舵によって、舵は、切られる。
The torque generated by the
〔アシスト部40の機能・構成〕
図3は、本実施形態のアシスト部40の断面図である。
図4は、本実施形態のウォームホイール部60の分解斜視図である。
図5は、本実施形態のウォームホイール部60の拡大断面図である。
[Function and configuration of assist unit 40]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the
図3に示すように、電動モータ41は、電子制御装置(不図示)による制御に基づいて、出力軸41Aを回転させる。そして、電動モータ41は、ウォームギヤ51を回転させる。また、電動モータ41の回転方向は、時計回りおよび反時計回りの両方である。なお、本実施形態の電動モータ41には、例えば3相ブラシレスモータを用いることができる。
As shown in FIG. 3, the
ウォームギヤ部50は、ウォームギヤ51と、第1軸受部52と、第2軸受部53とを有している。
ウォームギヤ51は、電動モータ41の出力軸41Aに沿って延びるねじ状の歯車である。ウォームギヤ51は、出力軸41Aに連結される。そして、ウォームギヤ51は、電動モータ41の動作に伴って回転する。
第1軸受部52は、ウォームギヤ51の軸方向における電動モータ41側に設けられる。そして、第1軸受部52は、ウォームギヤ51を回転可能に支持する。また、第1軸受部52は、ピニオンハウジング31Pに対して位置が固定されている。
第2軸受部53は、ウォームギヤ51の軸方向における第1軸受部52とは逆側に設けられる。そして、第2軸受部53は、ウォームギヤ51を回転可能に支持する。また、第2軸受部53は、ピニオンハウジング31Pに対して位置が固定されている。すなわち、本実施形態において、第2軸受部53は、第1軸受部52とともに、ウォームギヤ51を軸方向および半径方向に移動しないように固定する。
The
The
The
The
図2に示すように、ウォームホイール部60は、ウォームホイール61と、ウォームホイール61に対して軸方向の他方側に設けられる第1スポーク部材62(第1弾性部材の一例)とを有している。また、ウォームホイール部60は、ウォームホイール61の半径方向内側に設けられるストッパ部材63と、ウォームホイール61に対して軸方向の一方側に設けられる第2スポーク部材64(第2弾性部材の一例)とを有する。さらに、ウォームホイール部60は、ストッパ部材63の半径方向内側に設けられるカラー部材65を有する。
As shown in FIG. 2, the
(ウォームホイール61)
図3に示すように、ウォームホイール61は、ウォームギヤ51に接続する環状の歯車である。図2に示すように、ウォームホイール61の回転軸は、ピニオン軸22と同軸上に配置されている。そして、ウォームホイール61は、ウォームギヤ51の動作に伴って回転する。なお、本実施形態のウォームホイール61の材料には、合成樹脂を用いることができる。
また、図4に示すように、ウォームホイール61は、半径方向内側に設けられる開口部61Hと、軸方向の他方側に形成される第1内側突出部611と、軸方向の一方側に形成される第2内側突出部612とを有する。
(Worm wheel 61)
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 4, the
開口部61Hは、内部に、第1スポーク部材62、ストッパ部材63、第2スポーク部材64およびカラー部材65を収容する空間を形成する(図2参照)。
第1内側突出部611および第2内側突出部612は、それぞれ、半径方向内側に向けて突出している。また、第1内側突出部611の内径および第2内側突出部612の内径は、開口部61Hよりも小さく形成される。
The
Each of the first
(第1スポーク部材62)
図4に示すように、第1スポーク部材62は、半径方向内側に設けられる第1内側環状部621と、半径方向外側に設けられる第1外側環状部622とを有する。また、第1スポーク部材62は、半径方向において第1内側環状部621と第1外側環状部622との間に設けられる第1羽根部623を有する。なお、本実施形態の第1スポーク部材62の材料には、合成樹脂を用いることができる。
図5に示すように、第1内側環状部621は、ストッパ部材63の後述する第1円筒部631に挿入される部分を形成する。第1内側環状部621の内径は、ストッパ部材63の後述する第1円筒部631の外径と略等しく形成される。そして、第1内側環状部621が第1円筒部631に圧入されることで、第1スポーク部材62は、ストッパ部材63に固定される。
(First spoke member 62)
As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 5, the first inner
第1外側環状部622は、ウォームホイール61の開口部61Hとの接触箇所を形成する。第1外側環状部622の外径は、開口部61Hの内径と略等しく形成される。そして、第1外側環状部622が開口部61Hに圧入されることで、第1スポーク部材62は、ウォームホイール61に固定される。
また、図5に示すように、本実施形態において、第1外側環状部622は、一方側に向けて軸方向に突出している。つまり、第1外側環状部622の軸方向の幅は、第1内側環状部621よりも大きく形成される。そして、第1外側環状部622は、後述するように、一定の条件の下、内周部にてストッパ部材63のフランジ部633と接触する箇所を形成する。
The first outer
Moreover, as shown in FIG. 5, in this embodiment, the 1st outer side
図4に示すように、第1羽根部623は、放射状に複数設けられる。第1羽根部623は、本実施形態では、例えばウォームホイール61の歯の数と同程度としている。また、複数の第1羽根部623は、周方向において略等間隔に配置している。また、第1羽根部623(第1傾斜部の一例)は、半径方向に対して傾斜している。特に、本実施形態の第1羽根部623は、円弧状に形成されている。
As shown in FIG. 4, a plurality of
そして、複数の第1羽根部623は、第1内側環状部621と第1外側環状部622とを接続する。
また、第1内側環状部621(第1構造部の一例)、第1外側環状部622(第2構造部の一例)および第1羽根部623(第3構造部の一例)は、一体に形成される。そして、第1羽根部623は、第1内側環状部621および第1外側環状部622よりも剛性が低くなるように構成されている。
The plurality of
The first inner annular portion 621 (an example of the first structure portion), the first outer annular portion 622 (an example of the second structure portion), and the first blade portion 623 (an example of the third structure portion) are integrally formed. Is done. The
そして、複数の第1羽根部623は、ウォームホイール61から入力される回転力を、ピニオン軸22に伝達可能になっている。さらに、複数の第1羽根部623(弾性部の一例)は、第1スポーク部材62において、半径方向において伸縮可能な弾性を有するように作用する。そして、本実施形態では、第1スポーク部材62は、ウォームギヤ51に向けてウォームホイール61を常に押し付け(押圧)、ウォームギヤ51とウォームホイール61との距離を維持する。
The plurality of
なお、本実施形態の第1羽根部623は、半径方向に対して傾斜するとともに、円弧状に形成されているが、この形状に限定されない。第1羽根部623は、第1スポーク部材62として弾性を発揮できる形状であれば良く、半径方向に対して傾斜していなかったり、円弧状に形成されていなかったりしても良い。
In addition, although the 1st blade |
また、例えば強度を高めるなどの観点に基づいて、第1スポーク部材62は、第1羽根部623の数を、ウォームホイール61の歯の数と同数にしたり、ウォームホイール61の歯の数より多くしたりしても良い。ただし、本実施形態において、第1羽根部623の数は、ウォームホイール61の歯と同数または歯の数よりも多くすることに限定されず、ウォームホイール61の歯の数よりも少なくても構わない。
Further, for example, based on the viewpoint of increasing the strength, the
(ストッパ部材63)
図4に示すように、ストッパ部材63は、他方側に設けられる第1円筒部631と、一方側に設けられる第2円筒部632とを有する。また、ストッパ部材63は、軸方向において第1円筒部631と第2円筒部632との間にフランジ部633を有する。なお、本実施形態のストッパ部材63の材料には、合成樹脂を用いることができる。
(Stopper member 63)
As shown in FIG. 4, the
第1円筒部631は、円筒状に形成された部分である。第1円筒部631の内径は、カラー部材65の外径と略等しく形成される。
第2円筒部632は、円筒状に形成された部分である。第2円筒部632の内径は、カラー部材65の外径と略等しく形成される。
そして、第1円筒部631および第2円筒部632の半径方向内側には、カラー部材65が圧入される。
The first
The second
A
図4に示すように、フランジ部633は、半径方向外側に突出する部分である。そして、フランジ部633は、スポーク支持部633Pと、スポーク支持部633Pの半径方向外側に設けられるストッパ部633Sとを有している。
スポーク支持部633Pは、一方側と他方側とにそれぞれ形成される。スポーク支持部633Pの外径は、第1スポーク部材62の第1内側環状部621の外径よりも若干長く形成される。そして、図5に示すように、スポーク支持部633Pは、他方側にて第1内側環状部621に接触し、第1スポーク部材62を支持する。
As shown in FIG. 4, the
The
また、ストッパ部633Sの外径は、第1スポーク部材62の第1外側環状部622の内径よりも予め定められた長さだけ短く形成されている。つまり、ストッパ部633Sと第1外側環状部622との間には、予め定められた距離の隙間Gが設けられる。本実施形態において、隙間Gは、第1スポーク部材62の変形量が一定以上に達した場合に、第1スポーク部材62に接触する設定に基づいて定められている。
つまり、ストッパ部材63(規制部材の一例)は、ウォームホイール61の半径方向内側であって、ピニオン軸22(回転軸の一例)の半径方向外側に設けられ、第1スポーク部材62(弾性部の一例)の半径方向における変形量を予め定められた量に規制する。
The outer diameter of the
That is, the stopper member 63 (an example of a restricting member) is provided on the radially inner side of the
また、図4に示すように、ストッパ部633Sは、円弧状の開口部633Uを有している。本実施形態において、ストッパ部材63に開口部633Uを形成することで、ストッパ部材63は、軽量化される。なお、ストッパ部633Sに形成される開口部633Uは、後述するように、第1スポーク部材62の変形を規制する場合に、ストッパ部633Sが半径方向において第1スポーク部材62を支持可能な剛性を有するように形成される。
As shown in FIG. 4, the
(第2スポーク部材64)
図4に示すように、第2スポーク部材64は、半径方向内側に設けられる第2内側環状部641と、半径方向外側に設けられる第2外側環状部642とを有する。また、第2スポーク部材64は、半径方向において第2内側環状部641と第2外側環状部642との間に設けられる第2羽根部643を有する。なお、本実施形態の第2スポーク部材64の材料には、合成樹脂を用いることができる。
(Second spoke member 64)
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、第2内側環状部641は、ストッパ部材63の第2円筒部632に挿入される部分を形成する。第2内側環状部641の内径は、第2円筒部632の外径と略等しく形成される。そして、第2内側環状部641が第2円筒部632に圧入されることで、第2スポーク部材64は、ストッパ部材63に固定される。
As shown in FIG. 5, the second inner
第2外側環状部642は、ウォームホイール61の開口部61Hとの接触箇所を形成する。第2外側環状部642の外径は、開口部61Hの内径と略等しく形成される。そして、第2外側環状部642が開口部61Hに圧入されることで、第2スポーク部材64は、ウォームホイール61に固定される。
また、第2外側環状部642の軸方向の幅は、第2内側環状部641と略等しく形成される。
The second outer
The width of the second outer
図4に示すように、第2羽根部643は、放射状に複数設けられる。第2羽根部643は、本実施形態では、例えばウォームホイール61の歯の数と同程度としている。また、複数の第2羽根部643は、周方向において略等間隔に配置している。そして、第2羽根部643(第2傾斜部の一例)は、半径方向に対して傾斜している。特に、本実施形態の第2羽根部643は、円弧状に形成されている。
As shown in FIG. 4, a plurality of
そして、複数の第2羽根部643は、第2内側環状部641と第2外側環状部642とを接続する。
また、第2内側環状部641(第1構造部の一例)、第2外側環状部642(第2構造部の一例)および第2羽根部643(第3構造部の一例)は、一体に形成される。そして、第2羽根部643は、第2内側環状部641および第2外側環状部642よりも剛性が低くなるように構成されている。
The plurality of
The second inner annular portion 641 (an example of the first structure portion), the second outer annular portion 642 (an example of the second structure portion), and the second blade portion 643 (an example of the third structure portion) are integrally formed. Is done. The
そして、複数の第2羽根部643は、ウォームホイール61から入力される回転力を、ピニオン軸22に伝達可能になっている。さらに、複数の第2羽根部643は、第2スポーク部材64において、半径方向において伸縮可能な弾性を有するように作用する。
The plurality of
さらに、第2羽根部643の傾斜方向は、第1羽根部623と逆方向を向くように形成される。
本実施形態では、第1スポーク部材62の第1羽根部623と、第2スポーク部材64の第2羽根部643とが逆向きになるように設定されている。つまり、第1スポーク部材62の第1羽根部623と、第2スポーク部材64の第2羽根部643とは、軸方向において互いに反転した関係になっている。そして、本実施形態のアシスト部40は、回転方向における力のバランスをとるようにしている。
Further, the inclination direction of the
In the present embodiment, the
なお、本実施形態の第2羽根部643は、半径方向に対して傾斜するとともに、円弧状に形成されているが、この形状に限定されない。第2羽根部643は、第2スポーク部材64として弾性を発揮できる形状であれば良く、半径方向に対して傾斜していなかったり、円弧状に形成されていなかったりしても良い。
In addition, although the 2nd blade |
(カラー部材65)
図4に示すように、カラー部材65は、円筒状に形成される部材である。そして、カラー部材65は、ピニオン軸22の他方側の端部に固定される(図2参照)。なお、本実施形態のカラー部材65の材料には、鉄などの金属材料を用いることができる。
(Color member 65)
As shown in FIG. 4, the
図2に示すように、以上のように構成されるウォームホイール部60では、ストッパ部材63の他方側に第1スポーク部材62が固定され、ストッパ部材63の一方側に第2スポーク部材64が固定される。そして、第1スポーク部材62、ストッパ部材63および第2スポーク部材64は、ウォームホイール61の半径方向内側に挿入される。さらに、ストッパ部材63は、カラー部材65を介してピニオン軸22に取り付けられる。
As shown in FIG. 2, in the
そして、図3に示すように、本実施形態では、ウォームホイール部60は、ウォームギヤ51に対して押さえ付けられた状態になっている。具体的には、半径方向において、ピニオン軸22の外周からウォームギヤ51の軸の外周までの距離は、取り付け前の状態(自由状態)でのストッパ部材63、第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)およびウォームホイール61の半径方向の幅よりも短くなっている。これによって、本実施形態では、第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)が押し縮められた状態となる。そして、第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)の復元力によって、ウォームギヤ51に対してウォームホイール61が押さえつけられた状態が維持される。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the
〔アシスト部40の作用〕
続いて、上記のとおり構成されるアシスト部40の作用について具体的に説明する。
本実施形態のアシスト部40においては、第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)によって、ウォームホイール61をウォームギヤ51に押し付けている。さらに、第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)は、弾性を有している。従って、ウォームギヤ51およびウォームホイール61は、適度な距離に維持される。
[Operation of the assist unit 40]
Next, the operation of the
In the
例えば、ウォームギヤ51やウォームホイール61が温度に応じて膨張変形や収縮変形した場合であっても、第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)が、これらの部材の変形量を吸収する。また、例えばウォームホイール61が使用に伴って摩耗した場合であっても、同様に、ウォームホイール61およびウォームギヤ51との接触は、良好に維持される。さらにまた、仮にウォームホイール61およびウォームギヤ51との距離が近すぎる状態になったとしても、第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)が撓むことによって、ウォームホイール61およびウォームギヤ51との過度な接続は、緩和される。
For example, even when the
ここで、ウォームギヤ51とウォームホイール61とが一定以上に接近する場合を想定する。この場合、第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)は、大きく圧縮されるおそれがある。このとき、本実施形態では、第1スポーク部材62に対してストッパ部材63のストッパ部633Sが接触する。これによって、第1スポーク部材62の一定量以上の変形は、規制される。そして、例えば第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)の損傷は、抑制される。
以上説明したように、本実施形態のアシスト部40では、ウォームギヤ51とウォームホイール61とが安定して接続されるようになっている。
Here, it is assumed that the
As described above, in the
次に、変形例1〜変形例7のアシスト部40について説明する。
<変形例1>
図6は、変形例1のアシスト部40の説明図である。
図6に示すように、変形例1のアシスト部40は、第1スポーク部材62の第1外側環状部622と、第2スポーク部材64の第2外側環状部642との両方に対して、ストッパ部材63のストッパ部633Sが半径方向において対向している。
Next, the
<Modification 1>
FIG. 6 is an explanatory diagram of the
As shown in FIG. 6, the
以上のように構成される変形例1のアシスト部40においては、第1スポーク部材62および第2スポーク部材64が大きく圧縮された場合に、第1外側環状部622および第2外側環状部642の両方にストッパ部633Sが接触する。このようにして、第1スポーク部材62および第2スポーク部材64の一定量以上の変形を規制するようにしても良い。
In the
続いて、第1スポーク部材62および第2スポーク部材64の各種変形例について説明する。
本実施形態において、第1スポーク部材62および第2スポーク部材64は、弾性を有していれば良く、上述した第1羽根部623および第2羽根部643の形状に限定されない。例えば、第1羽根部623は、円弧状の形状に代えて、円環状であったり、S字状であったりしても構わない。
また、複数の第1羽根部623は、第1スポーク部材62の全体的な形状が点対称になるように配置されていれば良い。同様に、複数の第2羽根部643は、第2スポーク部材64の全体的な形状が点対称になるように配置されていれば良い。そして、軸方向において、第1スポーク部材62の第1羽根部623と第2スポーク部材64の第2羽根部643とは、反転した関係になるように形成されていれば良い。
なお、以下の変形例の説明において、第1スポーク部材62を一例として説明するが、第2スポーク部材64についても同様である。
Subsequently, various modifications of the
In this embodiment, the 1st spoke
Moreover, the several 1st blade |
In the following description of the modified example, the
<変形例2>
図7は、変形例2の第1スポーク部材62の全体図である。
なお、説明のために、図7に示す第1スポーク部材62の第1羽根部623を「第1羽根部623a」とする。
図7に示すように、第1羽根部623aは、直線状に形成されるとともに、半径方向に対して傾斜している。このような第1羽根部623aを周方向において複数配置し、第1スポーク部材62に弾性を発揮させるようにしても良い。
<Modification 2>
FIG. 7 is an overall view of the
For the sake of explanation, the
As shown in FIG. 7, the 1st blade |
図8は、変形例3〜変形例5の第1スポーク部材62の説明図である。
なお、説明のために、図8(A)に示す変形例3の第1スポーク部材62の第1羽根部623を「第1羽根部623b」とする。また、図8(B)に示す変形例4の第1スポーク部材62の第1羽根部623を「第1羽根部623c」とする。さらに、図8(C)に示す変形例5の第1スポーク部材62の第1羽根部623を「第1羽根部623d」とする。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the
For the sake of explanation, the
<変形例3>
図8(A)に示すように、第1羽根部623bは、軸方向の一方側に設けられる一方側第1羽根部b1と、一方側第1羽根部b1の他方側に設けられる他方側第1羽根部b2と、を有している。
一方側第1羽根部b1および他方側第1羽根部b2は、半径方向に対して傾斜するとともに、それぞれ円弧状に形成されている。また、第1スポーク部材62の周方向において、一方側第1羽根部b1と他方側第1羽根部b2との位相は、略同じに形成されている。すなわち、軸方向において、一方側第1羽根部b1と他方側第1羽根部b2とは重なる位置に配置される。
<Modification 3>
As shown in FIG. 8 (A), the
The one side first blade portion b1 and the other side first blade portion b2 are inclined with respect to the radial direction and are each formed in an arc shape. Further, in the circumferential direction of the
以上のように構成される第1羽根部623bを周方向において複数配置し、第1スポーク部材62に弾性を発揮させるようにしても良い。
A plurality of
<変形例4>
図8(B)に示すように、第1羽根部623cは、軸方向の一方側に設けられる一方側第1羽根部c1と、一方側第1羽根部c1の他方側に設けられる他方側第1羽根部c2と、を有している。
一方側第1羽根部c1および他方側第1羽根部c2は、半径方向に対して傾斜するとともに、それぞれ直線状に形成されている。また、第1スポーク部材62の周方向において、一方側第1羽根部c1と他方側第1羽根部c2との位相は、略同じに形成されている。すなわち、軸方向において、一方側第1羽根部c1と他方側第1羽根部c2とは重なる位置に配置される。
以上のように構成される第1羽根部623cを周方向において複数配置し、第1スポーク部材62に弾性を発揮させるようにしても良い。
<Modification 4>
As shown in FIG. 8B, the
The first first blade portion c1 and the other first blade portion c2 are inclined with respect to the radial direction and formed in a straight line. Further, in the circumferential direction of the
A plurality of
<変形例5>
図8(C)に示すように、第1羽根部623dは、軸方向の一方側に設けられる一方側第1羽根部d1と、一方側第1羽根部d1の他方側に設けられる他方側第1羽根部d2と、を有している。
一方側第1羽根部d1および他方側第1羽根部d2は、半径方向に対して傾斜するとともに、それぞれ直線状に形成されている。また、第1スポーク部材62の周方向において、一方側第1羽根部d1と他方側第1羽根部d2との位相は、異なるように形成されている。すなわち、軸方向において、一方側第1羽根部d1と他方側第1羽根部d2とはずれた位置に配置される。
以上のように構成される第1羽根部623dを周方向において複数配置し、第1スポーク部材62に弾性を発揮させるようにしても良い。
<Modification 5>
As shown in FIG. 8C, the
The one-side first blade portion d1 and the other-side first blade portion d2 are inclined with respect to the radial direction and are each formed in a straight line shape. In addition, in the circumferential direction of the
A plurality of the
なお、上述した変形例3〜変形例5の第1スポーク部材62において、一方側の第1羽根部623と他方側の第1羽根部623とが、周方向において逆方向を向くように形成しても良い。また、第1羽根部623は、軸方向において2列に配置されることに限定されず、3列以上にて配置しても良い。
In the
図9は、変形例6および変形例7の第1スポーク部材62の説明図である。
なお、説明のために、図9(A)に示す変形例6の第1スポーク部材62の第1羽根部623を「第1羽根部623e」とする。また、図9(B)に示す変形例7の第1スポーク部材62の第1羽根部623を「第1羽根部623f」とする。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the
For the sake of explanation, the
<変形例6>
図9(A)に示すように、第1羽根部623eは、主羽根部e1と、副羽根部e2とを有している。
主羽根部e1は、直線状に形成されるとともに、半径方向に対して傾斜している。そして、主羽根部e1は、第1内側環状部621と第1外側環状部622とに接続する。
副羽根部e2は、直線状に形成されるとともに、半径方向に対して傾斜している。そして、副羽根部e2は、主羽根部e1の略中央部と第1外側環状部622とに接続する。
以上のように構成される第1羽根部623eを周方向において複数配置し、第1スポーク部材62に弾性を発揮させるようにしても良い。
<Modification 6>
As shown in FIG. 9A, the
The main blade portion e1 is formed in a straight line and is inclined with respect to the radial direction. The main blade portion e1 is connected to the first inner
The sub blade portion e2 is formed in a straight line and is inclined with respect to the radial direction. The sub blade portion e2 is connected to the substantially central portion of the main blade portion e1 and the first outer
A plurality of
<変形例7>
図9(B)に示すように、第1羽根部623fは、主羽根部f1と、副羽根部f2とを有している。
主羽根部f1は、直線状に形成されるとともに、半径方向に対して傾斜している。そして、主羽根部f1は、第1内側環状部621と第1外側環状部622とに接続する。
副羽根部f2は、直線状に形成されるとともに、半径方向に対して傾斜している。そして、副羽根部f2は、主羽根部f1の略中央部と第1内側環状部621とに接続する。
以上のように構成される第1羽根部623fを周方向において複数配置し、第1スポーク部材62に弾性を発揮させるようにしても良い。
<Modification 7>
As shown in FIG. 9B, the
The main blade portion f1 is formed in a straight line and is inclined with respect to the radial direction. The main blade portion f1 is connected to the first inner
The sub blade portion f2 is formed in a straight line and is inclined with respect to the radial direction. The sub blade portion f2 is connected to the substantially central portion of the main blade portion f1 and the first inner
A plurality of
なお、変形例6および変形例7において、第1羽根部623eまたは第1羽根部623fは、それぞれ円弧状に形成しても良い。また、変形例3〜変形例5と同様に、第1羽根部623eまたは第1羽根部623fは、軸方向において複数列設けても良い。
In the sixth modification and the seventh modification, the
なお、例えば第1スポーク部材62において、第1内側環状部621および第1外側環状部622の両方は、必須ではない。複数の第1羽根部623を保持することができれば良く、第1内側環状部621および第1外側環状部622のうち何れか一方は、設けられていなくても構わない。なお、この構成は、第2スポーク部材64についても同様である。
For example, in the
また、本実施の形態のアシスト部40は、第1スポーク部材62および第2スポーク部材64の2つのスポーク部材(弾性部材)を有しているが、この態様に限定されない。例えば、アシスト部40は、第1スポーク部材62および第2スポーク部材64のうちいずれか一方を有していても良い。さらには、アシスト部40は、3つ以上のスポーク部材を有していても良い。
Moreover, although the assist
さらに、本実施形態の電動パワーステアリング装置1は、ドライバの操舵力が入力されるピニオン軸22に対して、アシスト部40が操舵補助力の付与を行うものである。しかしながら、本実施形態のアシスト部40は、このタイプに適用されることに限定されない。本実施形態のアシスト部40の構成は、例えばラック軸21に対して複数のピニオン軸が接続し、ドライバの操舵力が入力されない他方のピニオン軸に補助力を付与する態様に適用しても良い。
Furthermore, in the electric power steering apparatus 1 of the present embodiment, the
同様に、本実施形態のアシスト部40は、ピニオン軸に操舵補助力を付与する態様に適用することに限定されない。本実施形態のアシスト部40は、例えば、ステアリングホールに接続するステアリングコラムに対して操舵補助力を付与する態様に適用しても良い。この場合に、ウォームホイール61の同軸上にステアリングコラム(回転軸の一例)を設ける。そして、ウォームホイール61の半径方向内側であってステアリングコラムの半径方向外側に第1スポーク部材62(第2スポーク部材64)を設ければ良い。
Similarly, the
1…電動パワーステアリング装置(ステアリング装置の一例)、22…ピニオン軸(回転軸の一例)、41…電動モータ(動力部の一例)、51…ウォームギヤ(ウォームギヤの一例)、61…ウォームホイール(ウォームホイールの一例)、62…第1スポーク部材(弾性部,第1弾性部材の一例)、64…第2スポーク部材(弾性部,第2弾性部材の一例)、63…ストッパ部材(規制部材の一例)、621…第1内側環状部(第1構造部の一例)、622…第1外側環状部(第2構造部の一例)、623…第1羽根部(第1傾斜部,第3構造部の一例)、643…第2羽根部(第2傾斜部の一例) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device (an example of a steering device), 22 ... Pinion shaft (an example of a rotating shaft), 41 ... Electric motor (an example of a power part), 51 ... Worm gear (an example of worm gear), 61 ... Worm wheel (worm) Example of wheel), 62... First spoke member (elastic part, example of first elastic member), 64... Second spoke member (example of elastic part, second elastic member), 63 .. Stopper member (example of restriction member) , 621... First inner annular portion (an example of the first structure portion), 622... First outer annular portion (an example of the second structure portion), 623... First blade portion (first inclined portion, third structure portion) Example), 643... Second blade portion (example of second inclined portion)
Claims (4)
前記ウォームギヤに接続し、前記ウォームギヤの動作に伴って回転するウォームホイールと、
前記ウォームホイールの同軸上に設けられ、前記ウォームホイールの動作に伴って回転する回転軸と、
弾性を有し、前記ウォームホイールの半径方向内側であって前記回転軸の半径方向外側に設けられる弾性部と、
を備え、
前記弾性部は、
前記弾性部の半径方向に対して傾斜する複数の第1傾斜部を有する第1弾性部材と、
前記回転軸の軸方向において前記第1弾性部材に対向して設けられ、前記弾性部の半径方向に対して前記第1傾斜部とは逆に傾斜する複数の第2傾斜部を有する第2弾性部材と、
を有するギヤ装置。 A worm gear that rotates when driven,
A worm wheel connected to the worm gear and rotating in accordance with the operation of the worm gear;
A rotating shaft provided on the same axis of the worm wheel and rotating in accordance with the operation of the worm wheel;
An elastic part having elasticity and being provided radially inside the worm wheel and radially outside the rotating shaft;
Equipped with a,
The elastic part is
A first elastic member having a plurality of first inclined portions inclined with respect to a radial direction of the elastic portion;
A second elasticity having a plurality of second inclined portions that are provided to face the first elastic member in the axial direction of the rotation shaft and are inclined opposite to the first inclined portion with respect to the radial direction of the elastic portion. Members,
Gear device having
前記ウォームギヤに接続し、前記ウォームギヤの動作に伴って回転するウォームホイールと、
前記ウォームホイールの同軸上に設けられ、前記ウォームホイールの動作に伴って回転する回転軸と、
弾性を有し、前記ウォームホイールの半径方向内側であって前記回転軸の半径方向外側に設けられる弾性部と、
を備え、
前記弾性部は、前記弾性部の半径方向に対して傾斜する複数の傾斜部を有する弾性部材を有し、
前記傾斜部は、前記半径方向に対して傾斜する一方側傾斜部と、前記一方側傾斜部とは前記回転軸の軸方向において異なる位置に設けられ前記半径方向に対して傾斜する他方側傾斜部とを有するギヤ装置。 A worm gear that rotates when driven,
A worm wheel connected to the worm gear and rotating in accordance with the operation of the worm gear;
A rotating shaft provided on the same axis of the worm wheel and rotating in accordance with the operation of the worm wheel;
An elastic part having elasticity and being provided radially inside the worm wheel and radially outside the rotating shaft;
With
The elastic part has an elastic member having a plurality of inclined parts inclined with respect to the radial direction of the elastic part,
The inclination slope portions, said the one side inclined portion inclined with respect to the radial direction, the one other side inclined inclined with respect to said radially disposed at different positions in the axial direction of the rotary shaft to the side inclined portion conservation ya device having a and parts.
前記動力部の駆動を受けて回転するウォームギヤと、
前記ウォームギヤに接続し、前記ウォームギヤの動作に伴って回転するウォームホイールと、
前記ウォームホイールの同軸上に設けられ、前記ウォームホイールの動作に伴って回転する回転軸と、
弾性を有し、前記ウォームホイールの半径方向内側であって前記回転軸の半径方向外側に設けられる弾性部と、
を備え、
前記弾性部は、
前記弾性部の半径方向に対して傾斜する複数の第1傾斜部を有する第1弾性部材と、
前記回転軸の軸方向において前記第1弾性部材に対向して設けられ、前記弾性部の半径方向に対して前記第1傾斜部とは逆に傾斜する複数の第2傾斜部を有する第2弾性部材と、
を有するステアリング装置。 A power unit that generates a steering assist force when moving the steered unit;
A worm gear that rotates in response to driving of the power unit;
A worm wheel connected to the worm gear and rotating in accordance with the operation of the worm gear;
A rotating shaft provided on the same axis of the worm wheel and rotating in accordance with the operation of the worm wheel;
An elastic part having elasticity and being provided radially inside the worm wheel and radially outside the rotating shaft;
Equipped with a,
The elastic part is
A first elastic member having a plurality of first inclined portions inclined with respect to a radial direction of the elastic portion;
A second elasticity having a plurality of second inclined portions that are provided to face the first elastic member in the axial direction of the rotation shaft and are inclined opposite to the first inclined portion with respect to the radial direction of the elastic portion. Members,
A steering apparatus having
前記動力部の駆動を受けて回転するウォームギヤと、A worm gear that rotates in response to driving of the power unit;
前記ウォームギヤに接続し、前記ウォームギヤの動作に伴って回転するウォームホイールと、A worm wheel connected to the worm gear and rotating in accordance with the operation of the worm gear;
前記ウォームホイールの同軸上に設けられ、前記ウォームホイールの動作に伴って回転する回転軸と、A rotating shaft provided on the same axis of the worm wheel and rotating in accordance with the operation of the worm wheel;
弾性を有し、前記ウォームホイールの半径方向内側であって前記回転軸の半径方向外側に設けられる弾性部と、An elastic part having elasticity and being provided radially inside the worm wheel and radially outside the rotating shaft;
を備え、With
前記弾性部は、前記弾性部の半径方向に対して傾斜する複数の傾斜部を有する弾性部材を備え、The elastic part includes an elastic member having a plurality of inclined parts inclined with respect to the radial direction of the elastic part,
前記傾斜部は、前記半径方向に対して傾斜する一方側傾斜部と、前記一方側傾斜部とは前記回転軸の軸方向において異なる位置に設けられ前記半径方向に対して傾斜する他方側傾斜部とを有するステアリング装置。The inclined portion is provided on one side inclined portion inclined with respect to the radial direction, and the other inclined portion provided with a position different from the one inclined side in the axial direction of the rotation shaft. And a steering device.
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