JPH06200987A - ハイポイド歯車伝達装置 - Google Patents

ハイポイド歯車伝達装置

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JPH06200987A
JPH06200987A JP35999192A JP35999192A JPH06200987A JP H06200987 A JPH06200987 A JP H06200987A JP 35999192 A JP35999192 A JP 35999192A JP 35999192 A JP35999192 A JP 35999192A JP H06200987 A JPH06200987 A JP H06200987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hypoid
wheel
pinion
backlash
hypoid pinion
Prior art date
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Pending
Application number
JP35999192A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Ohira
正史 大平
Joji Otsuka
譲治 大塚
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KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 始動時に、ハイポイドピニオン10とハイポ
イドホィール12とのバックラッシュをゼロの状態から
スタートさせ、その後に適切なバックラッシュを維持す
るようにして、その応答性を向上させることを目的にす
る。 【構成】 ハイポイドピニオン10とハイポイドホィー
ル12とを、そられのバックラッシュをゼロにする方向
に押圧するコイルスプリング28(弾性体)を、ハイポ
イドピニオンとハイポイドホィールとの一方、あるいは
双方に設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電動式後輪操舵装置
などに用いるのに最適なハイポイド歯車伝達装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図7、8は後輪操舵装置に用いた従来の
ハイポイド歯車装置で、ケーシング1の一側に電動モー
タmを設け、この電動モータmの出力軸2に大径部3を
形成したハイポイドピニオン軸4を結合している。上記
ハイポイドピニオン軸4の左右両側には、ラジアル荷重
用のボール軸受5、6を設けるとともに、大径部3の両
側面にスラスト荷重用の軸受7、8を設けている。そし
て、ボール軸受5の外周に位置して調整ネジ9を設け、
この調整ネジ9をケーシング1にネジ止めして、ボール
軸受5を保持するとともに、調整ネジ9の先端を軸受7
に対向させ、軸受7、8に付与する与圧量を調整するよ
うにしている。
【0003】したがって、ハイポイドピニオン軸4は上
記ボール軸受5、6によって回転自在に支持されるとと
もに、ハイポイドピニオン軸4に作用するスラスト方向
の作用力は、軸受7、8によって受け止められる。上記
のようにしたハイポイドピニオン軸4にはハイポイドピ
ニオン10を形成し、このハイポイドピニオン10は、
ケーシング1のギヤボックス部11内に設けたハイポイ
ドホィール12ににかみ合わせている。また、上記ハイ
ポイドホィール12には、支持軸14をはめ込むととも
に、その先端を上方に突出させ、その突出端をギヤボッ
クス部11に装着したカバー15の軸中心部に、ラジア
ル荷重用のニードル軸受16を介して回転自在に挿入し
ている。
【0004】さらに、ハイポイドホィール12であっ
て、上記支持軸14とは反対側に形成した段部17と、
ギヤボックス部11との間にスラスト荷重用の軸受18
を設けるとともに、その下側に形成した小径部19の外
周とギヤボックス部11との間に、ラジアル荷重用のニ
ードル軸受20をはめ込み、これら軸受18、20およ
び支持軸14とでハイポイドホィール12を回転自在に
支持している。また、ハイポイドピニオン軸4とハイポ
イドホィール12とは適度なバックラッシュを持たせて
いる。さらに、回転自在に支持されたハイポイドホィー
ル12であって、その小径部19の内周には、球面軸受
21をはめ込んでいる。この球面軸受21の軸中心はハ
イポイドホィール12の軸中心に対して、偏心量eだけ
偏心させている。
【0005】そして、この球面軸受21にスタッドシャ
フト22一側をはめ込むとともに、その先端に形成した
テーパ部22aをロッド23に形成したテーパ孔23a
に挿入し、スタッドシャフト22をロッド23に締結し
ている。このように、球面軸受21、スタッドシャフト
22でハイポイドホィール12の回転をロッド23に伝
える伝達手段としている。なお、符号a、bはポテンシ
ョメータであり、aは支持軸14と連係して、ハイポイ
ドホィールの回転角を検出し、bはロッド23の移動量
を検出して、図示しないコントローラにその情報をフィ
ードバックしている。そして、コントローラは、これら
の情報と、前輪の舵角や車速等の他の情報とを総合して
判断し、最適な転舵がおこなえるように電動モータmの
回転を制御する。
【0006】このような構成において、電動モータmが
回転すると、ハイポイドピニオン軸4が回転するととも
に、このハイポイドピニオン軸4の回転にともなってハ
イポイドホィール12が回転する。ハイポイドホィール
12が回転すれば、スタッドシャフト22がハイポイド
ホィール12の軸線を中心として回動する。このように
回動するスタッドシャフト22は、ロッド23の軸線に
沿った直線方向以外の運動を球面軸受21によって吸収
されるので、結局スタッドシャフト22は、ロッド23
をその軸線方向に移動する。そして、上記スタッドシャ
フト22の移動方向に応じてロッド23が図面左右いず
れか一方に移動し、ロッド23の両端に連結した図示し
ていないサイドロッドを介して後輪を転舵する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、ギヤのかみ
合いをスムーズにするために、そのかみ合い部に、適度
なバックラッシュを設けている。当然のことながら、こ
の従来の電動式後輪操舵装置のハイポイドピニオンとハ
イポイドホィールとのかみ合い部にも、適度なバックラ
ッシュを設けている。このため、例えば、電動モータを
反転させる時のように、バックラッシュが形成された方
向にハイポイド歯車を回転させた時には、そのバックラ
ッシュの分だけハイポイドピニオンが空転してしまい、
それだけ応答性が悪くなるという問題があった。また、
バックラッシュのため、ハイポイドピニオンが空転して
から、ハイポイドホィールの歯面に当たるので、それが
当った時にカッチという音が発生し、それが騒音となる
という問題もあった。この発明の目的は、応答性を向上
させるとともに、騒音の発生を防止したハイポイド歯車
装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、ケーシング
に取付けた電動モータの出力軸と一体回転するハイポイ
ドピニオン軸と、このハイポイドピニオン軸に形成した
ハイポイドピニオンと、このハイポイドピニオンとかみ
合うハイポイドホィールと、上記ハイポイドホィールの
回転力を出力側に伝達する伝達手段とを備えたハイポイ
ド歯車伝達装置を前提にするものである。上記の装置を
前提にしつつ、この発明は、ハイポイドピニオンとハイ
ポイドホィールとを、そられのバックラッシュをゼロに
する方向に押圧する弾性体を、ハイポイドピニオンとハ
イポイドホィールとの一方、あるいは双方に設けた点に
特徴を有する。
【0009】
【作用】上記のように構成したので、ハイポイドピニオ
ン軸が回転していなければ、弾性体による押圧力で、両
ギヤは、バックラッシュがゼロの状態でかみ合ってい
る。この状態から、ハイポイドピニオン軸を介して電動
モータの回転力が伝わると、ハイポイドピニオンとハイ
ポイドホィールとには、それらが互いに離れる方向の力
が作用する。この作用力を受けて、ハイポイドピニオン
とハイポイドホィールとは、それらの作用歯面を接触さ
せたまま、弾性体に抗して離反する。この離反によっ
て、上記作用歯面とは反対側の歯面間に、適度のバック
ラッシュが保たれる。したがって、ハイポイドピニオン
とハイポイドホィールとは、以後、通常の回転を継続す
る。
【0010】
【実施例】図1、2はこの発明の第1実施例である。こ
の第1実施例のハイポイドピニオン軸4は軸受24でケ
ーシング1に支持されている。また、ハイポイドホィー
ル12、およびその支持軸14は、軸受25、26によ
り、カバー15、ケーシング1のそれぞれに支持されて
いる。この場合、軸受26は、そのインナーレース26
aをハイポイドホィール12の下部の小径部19に圧入
して一体化し、アウターレース26bをケーシング1の
ギヤボックス部11に支持させている。
【0011】そして、上記軸受26のインナーレース2
6a上部には、スプリングシート27を設けとともに、
このスプリングシート27とハイポイドホィール12の
段部17との間に、コイルスプリング28を設けてい
る。したがって、これら、コイルスプリング28、スプ
リングシート27、インナーレース26a、ハイポイド
ホィール12は、一体となっているので、ハイポイドホ
ィール12が、回転すれば、コイルスプリング28もハ
イポイドホィール12と一体に回転する。しかも、この
コイルスプリング28は、ハイポイドホィール12の軸
方向であって、ハイポイドピニオン10とハイポイドホ
ィール12とのかみ合いに対して、バックラッシュをゼ
ロにするような押圧力を発生させる。なお、他の構成
は、前述した従来例と同じなので、同一の構成要素は、
同符合を引用する。
【0012】次に、この第1実施例の作用を説明する。
上記したように、コイルスプリング28は、ハイポイド
ピニオン10とハイポイドホィール12とのかみ合いに
対して、バックラッシュをゼロにするような押圧力を発
生させるので、このハイポイド歯車装置が止まっている
ときには、ハイポイドピニオン10とハイポイドホィー
ル12とは、バックラッシュがゼロの状態でかみ合って
いる。この状態で、ハイポイドピニオン軸4に、電動モ
ータmの回転力が伝わると、ハイポイドピニオン10と
ハイポイドホィール12とが、回転方向及びそれらが互
いに離れる方向の力を同時に受ける。したがって、この
力の作用で、ハイポイドホィール12は、コイルスプリ
ング28に抗して移動しながら適当なバックラッシュを
保って回転し始める。
【0013】このようにハイポイドホィール12が回転
するときには、バックラッシュがゼロからスタートする
ので、どちらに回転しても、その作用歯面は常時接触し
た状態を保つ。したがって、従来のようにバックラッシ
ュの分、ハイポイドピニオン10とハイポイドホィール
12とが、一時的に空転したりする不都合は一切生じな
い。
【0014】図3は、第2実施例を示したものである。
この第2実施例は、軸受26のアウターレース26bの
上に、軌道輪29とローラ30とからなるローラベアリ
ングRを設けている。さらに、このローラベアリングR
の上に、ワッシャー31、ウェーブワッシャー32を重
ねるとともに、このウエーブワッシャ32で、ハイポイ
ドホィール12に押圧力を作用させているものである。
なお、上記ウエーブワッシャ32は、その円周方向にウ
エーブを形成して、上下方向の圧縮力に対してに弾性力
を発揮するようにしたもので、この発明の弾性体を構成
するものである。上記以外の構成は、前記第1実施例と
同様である。
【0015】図4は、第3実施例を示したものである。
この第3実施例の構成は、軸受26のインナーレース2
6aの上に、プレート33を設け、このプレート33
と、ハイポイドホィール12の段部17との間に、弾性
体としてのラバーゴム34を設けている。この場合も、
第1実施例と同様に、ハイポイドホィール12、インナ
ーレース26a、プレート33、ラバーゴム34を一体
にして、ハイポイドホィール12に、ラバーゴム34の
押圧力を作用させている。
【0016】また、ラバーゴム34の代りに、Oリング
35を、弾性体として用いることもできる。この場合、
プレート33の上部に位置する、ハイポイドホィール1
2の小径部19に環状溝36を形成し、この環状溝36
にOリング35を挿入する。そして、このOリング35
の弾性力を押圧力として、ハイポイドホィール12に作
用させる。なお、この第3実施例でも、作用、効果は、
上記第1、第2実施例と同じであるとともに、ラバーゴ
ム34やOリング35を弾性体として用いているので、
低コストとすることができる。
【0017】図5、6は、第4実施例を示したものであ
る。この、第4実施例では、ハイポイドピニオン軸4を
支持する軸受24、37をはめ込む軸受穴38を、ハイ
ポイドホィール12の軸方向に伸びる長穴としている。
この長穴の内周には、図6に示すような、環状溝40、
41を形成し、この環状溝40、41にOリング42、
43をはめ付けている。このとき、Oリング42、43
は、環状溝40、41と軸受24、37との間で、弾性
力を保持するように組み付けられる。
【0018】このように、ハイポイドピニオン軸4を、
軸受24、37で支持することにより、ハイポイドピニ
オン軸4は、Oリング42、43の弾性力により、常
に、ハイポイドホィール12のかみ合いに対して、押圧
力を作用させることになる。これにより、この伝達装置
が止まっているときは、ハイポイドピニオン10とハイ
ポイドホィール12とのバックラッシュがゼロに保たれ
ることになる。この状態で、ハイポイドピニオン軸4が
回転し始めれば、前記第1〜第3実施例同様に、応答性
のよいギヤ伝達が可能となる。また、ハイポイドピニオ
ン10の回転が、ハイポイドホィール12に伝達されれ
ば、ハイポイドピニオン10にスラスト力が発生するの
で、Oリング42、43が環状溝内で圧縮され、ピニオ
ン10とホィール13の間に、適度なバックラッシュが
得られる。つまり、この第4実施例は、他の実施例とは
逆に、ハイポイドピニオン軸4側から、押圧力を作用さ
せているものであり、作用、効果は、第1〜第3実施例
と同じである。
【0019】
【効果】ハイポイドピニオン軸をいずれの方向に回転し
ても、ハイポイドピニオンとハイポイドホィールとの作
用歯面が、常に接触しているので、回転伝達の応答性が
よく。また、上記のように作用歯面が常時接触している
ので、従来のようにその作用歯面が接触するときの音な
ど、一切発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の正面部分断面図である。
【図2】第1実施例の要部の分解斜視図である。
【図3】第2実施例の正面部分断面図である。
【図4】第3実施例の正面部分断面図である。
【図5】第4実施例の正面部分断面図である。
【図6】図5の一部を拡大した要部断面図である。
【図7】従来例の正面断面図である。
【図8】図7のVIII−VIII断面図である。
【符号の説明】
4 ハイポイドピニオン軸 10 ハイポイドピニオン 12 ハイポイドホィール 28 コイルスプリング 32 ウェーブワッシャー 34 ラバーゴム 35 Oリング 42、43 Oリング 23 ロッド m 電動モータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシングに取付けた電動モータの出力
    軸と一体回転するハイポイドピニオン軸と、このハイポ
    イドピニオン軸に形成したハイポイドピニオンと、この
    ハイポイドピニオンとかみ合うハイポイドホィールと、
    上記ハイポイドホィールの回転力を出力側に伝達する伝
    達手段とを備えたハイポイド歯車伝達装置において、ハ
    イポイドピニオンとハイポイドホィールとを、そられの
    バックラッシュをゼロにする方向に押圧する弾性体を、
    ハイポイドピニオンとハイポイドホィールとの一方、あ
    るいは双方に設けたことを特徴とするハイポイド歯車伝
    達装置。
JP35999192A 1992-12-28 1992-12-28 ハイポイド歯車伝達装置 Pending JPH06200987A (ja)

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JP35999192A JPH06200987A (ja) 1992-12-28 1992-12-28 ハイポイド歯車伝達装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6170349B1 (en) 1997-10-13 2001-01-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vibration dampening hypoid gear structure
JP2001324000A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Asada Seimitsu Haguruma Kk 遊星歯車減速装置における噛合バックラッシュ減少機構
JP2009236072A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Yamaha Motor Electronics Co Ltd 電動式駆動装置
JP2016043721A (ja) * 2014-08-20 2016-04-04 日産自動車株式会社 車両用ステアリング装置

Cited By (5)

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US6339967B1 (en) 1997-10-13 2002-01-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vibration dampening hypoid gear structure
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JP2016043721A (ja) * 2014-08-20 2016-04-04 日産自動車株式会社 車両用ステアリング装置

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