JPH07309244A - ウォームシャフトとウォームホイルのバックラッシュ防止機構 - Google Patents
ウォームシャフトとウォームホイルのバックラッシュ防止機構Info
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- JPH07309244A JPH07309244A JP10134994A JP10134994A JPH07309244A JP H07309244 A JPH07309244 A JP H07309244A JP 10134994 A JP10134994 A JP 10134994A JP 10134994 A JP10134994 A JP 10134994A JP H07309244 A JPH07309244 A JP H07309244A
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- worm shaft
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、自動車のステアリング装置に採用
されるウォームギヤのバックラッシュを防止するように
したバックラッシュ防止機構に関する。 【構成】 車体の走行条件に応じてウォームシャフト８
を回動させ、ウォームシャフト８に噛合するウォームホ
イル部５ａによってインプットシャフト２の位置を変化
させるようにしたステアリング装置１において、ウォー
ムシャフト８の歯厚を軸方向に沿って薄肉から厚肉に漸
次変化させ、ウォームシャフト８とウォームホイル部５
ａの噛合中心部（Ｏ−Ｐ線上）のウォームホイル部５ａ
の歯溝間隔とウォームシャフト８の歯厚を一致させるよ
う噛み合わせてバックラッシュを防止する。
されるウォームギヤのバックラッシュを防止するように
したバックラッシュ防止機構に関する。 【構成】 車体の走行条件に応じてウォームシャフト８
を回動させ、ウォームシャフト８に噛合するウォームホ
イル部５ａによってインプットシャフト２の位置を変化
させるようにしたステアリング装置１において、ウォー
ムシャフト８の歯厚を軸方向に沿って薄肉から厚肉に漸
次変化させ、ウォームシャフト８とウォームホイル部５
ａの噛合中心部（Ｏ−Ｐ線上）のウォームホイル部５ａ
の歯溝間隔とウォームシャフト８の歯厚を一致させるよ
う噛み合わせてバックラッシュを防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のステアリング
装置に採用されるウォームシャフトとウォームホイルの
バックラッシュを防止するようにしたバックラッシュ防
止機構に関する。
装置に採用されるウォームシャフトとウォームホイルの
バックラッシュを防止するようにしたバックラッシュ防
止機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車のステアリング装置におい
て、例えば特公平３−４４０３０号のようにハンドルに
ギヤ比可変機構を連結し、このギア比可変機構によって
ハンドルの操舵角と操舵輪の転舵量を調整可能にしたも
のが知られている。
て、例えば特公平３−４４０３０号のようにハンドルに
ギヤ比可変機構を連結し、このギア比可変機構によって
ハンドルの操舵角と操舵輪の転舵量を調整可能にしたも
のが知られている。
【０００３】そして、上記技術ではギヤ比可変機構とし
て遊星歯車機構を採用しており、ハンドル側に連結する
入力軸にサンギヤを取付け、操舵輪側の出力軸にプラネ
タリギヤを取付けて両者を噛合させている。
て遊星歯車機構を採用しており、ハンドル側に連結する
入力軸にサンギヤを取付け、操舵輪側の出力軸にプラネ
タリギヤを取付けて両者を噛合させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかるギヤ
比可変機構をウォームシャフトとウォームホイルで構成
すると、機構が極めてシンプルになり安価に構成出来る
が、反面、両者の噛合間にバックラッシュが発生し、バ
ックラッシュ分だけ応答性が低下して適格な操舵が得ら
れなくなるという問題があった。
比可変機構をウォームシャフトとウォームホイルで構成
すると、機構が極めてシンプルになり安価に構成出来る
が、反面、両者の噛合間にバックラッシュが発生し、バ
ックラッシュ分だけ応答性が低下して適格な操舵が得ら
れなくなるという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は車体の走行条件に応じて回動するウォーム
シャフトと、ハンドルに連結するインプットシャフト
と、このインプットシャフトを回転自在に軸支し且つ前
記ウォームシャフトに噛合するウォームホイルを備えた
ステアリング装置であって、ウォームシャフトとウォー
ムホイルのバックラッシュを防止するようにしたバック
ラッシュ防止機構において、ウォームシャフトの歯厚を
軸方向に沿って薄肉から厚肉に漸次変化させるようにし
た。
め、本発明は車体の走行条件に応じて回動するウォーム
シャフトと、ハンドルに連結するインプットシャフト
と、このインプットシャフトを回転自在に軸支し且つ前
記ウォームシャフトに噛合するウォームホイルを備えた
ステアリング装置であって、ウォームシャフトとウォー
ムホイルのバックラッシュを防止するようにしたバック
ラッシュ防止機構において、ウォームシャフトの歯厚を
軸方向に沿って薄肉から厚肉に漸次変化させるようにし
た。
【０００６】
【作用】例えば車速、ヨーレイト等の走行条件に応じて
ウォームシャフトを回動させ、この回動に伴ってウォー
ムホイルを回転させることでインプットシャフトの位置
を移動させギヤ比を変換する。
ウォームシャフトを回動させ、この回動に伴ってウォー
ムホイルを回転させることでインプットシャフトの位置
を移動させギヤ比を変換する。
【０００７】この際、ねじ面を歯面とするウォームシャ
フトは一定の位置でシャフト軸周りに回動し、円周歯を
有するウォームホイルは中心軸まわりに回転するため、
ウォームホイルに噛み合うウォームシャフトの歯は噛合
中心部の限られた狭い範囲のものになる。
フトは一定の位置でシャフト軸周りに回動し、円周歯を
有するウォームホイルは中心軸まわりに回転するため、
ウォームホイルに噛み合うウォームシャフトの歯は噛合
中心部の限られた狭い範囲のものになる。
【０００８】このため、ウォームシャフトとウォームホ
イルのバックラッシュを無くすためには、この噛み合っ
ている一定箇所のウォームシャフトの歯と、ウォームホ
イルの歯の間の隙間を無くせば良い。
イルのバックラッシュを無くすためには、この噛み合っ
ている一定箇所のウォームシャフトの歯と、ウォームホ
イルの歯の間の隙間を無くせば良い。
【０００９】そこで、本案ではウォームシャフトの歯厚
を軸方向に沿って薄肉から厚肉に漸次変化させて形成
し、完全に噛み合う噛合中心部では、ウォームホイルの
歯溝間隔に対して隙間の生じないウォームシャフトの歯
厚を選択し噛み合わせる。
を軸方向に沿って薄肉から厚肉に漸次変化させて形成
し、完全に噛み合う噛合中心部では、ウォームホイルの
歯溝間隔に対して隙間の生じないウォームシャフトの歯
厚を選択し噛み合わせる。
【００１０】そしてこの歯厚の選択は、当初、噛合中心
部に薄肉側の歯を噛合させた後、ウォームシャフトを捩
じ込んで厚肉側の歯が噛合中心部に向けて進行するよう
に移動させ、それ以上ウォームシャフトを捩じ込むとウ
ォームホイルが連れ回されそうになり、また逆転させよ
うとしてもウォームホイルが連れ回されそうになる位置
を求めることで行う。
部に薄肉側の歯を噛合させた後、ウォームシャフトを捩
じ込んで厚肉側の歯が噛合中心部に向けて進行するよう
に移動させ、それ以上ウォームシャフトを捩じ込むとウ
ォームホイルが連れ回されそうになり、また逆転させよ
うとしてもウォームホイルが連れ回されそうになる位置
を求めることで行う。
【００１１】
【実施例】本発明のバックラッシュ防止機構の実施例に
ついて添付した図面に基づき説明する。図１は自動車の
ステアリング装置の斜視図、図２は全体のレイアウト
図、図３はウォームシャフトとウォームホイルの噛合状
態を示す説明図である。
ついて添付した図面に基づき説明する。図１は自動車の
ステアリング装置の斜視図、図２は全体のレイアウト
図、図３はウォームシャフトとウォームホイルの噛合状
態を示す説明図である。
【００１２】図１、図２に示すように、自動車のステア
リング装置１は、図外のハンドルに連結するインプット
シャフト２と、ケースコンバータ３内の軸受４によって
回転自在に支えられるウォームホイルベース５を備え、
前記インプットシャフト２の下端部は、このウォームホ
イルベース５の内周軸受９によって回転自在に軸支され
ている。
リング装置１は、図外のハンドルに連結するインプット
シャフト２と、ケースコンバータ３内の軸受４によって
回転自在に支えられるウォームホイルベース５を備え、
前記インプットシャフト２の下端部は、このウォームホ
イルベース５の内周軸受９によって回転自在に軸支され
ている。
【００１３】また、インプットシャフト２の下端部には
スライダ部２ａが設けられ、このスライダ部２ａはピニ
オンシリンダ６に対してスライダベアリング７を介して
連結されている。
スライダ部２ａが設けられ、このスライダ部２ａはピニ
オンシリンダ６に対してスライダベアリング７を介して
連結されている。
【００１４】そして、このピニオンシリンダ６は、ハウ
ジングギヤボックス１０内に摺動自在に設けられたラッ
クスクリュー１１に噛合している。
ジングギヤボックス１０内に摺動自在に設けられたラッ
クスクリュー１１に噛合している。
【００１５】また、前記ウォームホイルベース５の上部
一端側には、ウォームホイル部５ａが設けられ、このウ
ォームホイル部５ａにはウォームシャフト８が噛合して
いる。
一端側には、ウォームホイル部５ａが設けられ、このウ
ォームホイル部５ａにはウォームシャフト８が噛合して
いる。
【００１６】つまり、このウォームシャフト８は前記ケ
ースコンバータ３内にシャフト軸周りに回動自在に組込
まれており、車速、ヨーレイトに応じて回転する不図示
のモータに連結している。
ースコンバータ３内にシャフト軸周りに回動自在に組込
まれており、車速、ヨーレイトに応じて回転する不図示
のモータに連結している。
【００１７】そして、このウォームシャフト８が回動す
ると、ウォームホイルベース５が中心軸Ｏ（図３）まわ
りに回転し、スライダ部２ａによってインプットシャフ
ト２の中心軸とピニオンシリンダ６の中心軸との偏芯量
が可変とされている。そして、この偏芯量を調整するこ
とでインプットシャフト２の舵角とピニオンシリンダ６
の回転角との関係が調整出来る。尚、図１中、１７は差
動トランスであり、１８はアジャストボルトである。
ると、ウォームホイルベース５が中心軸Ｏ（図３）まわ
りに回転し、スライダ部２ａによってインプットシャフ
ト２の中心軸とピニオンシリンダ６の中心軸との偏芯量
が可変とされている。そして、この偏芯量を調整するこ
とでインプットシャフト２の舵角とピニオンシリンダ６
の回転角との関係が調整出来る。尚、図１中、１７は差
動トランスであり、１８はアジャストボルトである。
【００１８】本発明のバックラッシュ防止機構は、この
ウォームシャフト８とウォームホイル部５ａの噛合部に
適用されており、その細部について図３及至図５に基づ
き説明する。
ウォームシャフト８とウォームホイル部５ａの噛合部に
適用されており、その細部について図３及至図５に基づ
き説明する。
【００１９】図３に示すように、ケースコンバータ３に
回動自在に軸受されるウォームシャフト８の歯と、中心
軸Ｏ周りに回転自在なウォームホイルベース５の歯の完
全な噛合箇所は、中心軸Ｏからウォームシャフト８の軸
線に対して垂直な線を引いたＯ−Ｐ線上の噛合中心部に
ある。
回動自在に軸受されるウォームシャフト８の歯と、中心
軸Ｏ周りに回転自在なウォームホイルベース５の歯の完
全な噛合箇所は、中心軸Ｏからウォームシャフト８の軸
線に対して垂直な線を引いたＯ−Ｐ線上の噛合中心部に
ある。
【００２０】そして、ウォームシャフト８が回転する時
に完全に噛み合うウォームホイル部５ａ側の歯は、ウォ
ームホイルベース５の回転に伴って逐次変化するが、完
全に噛み合うウォームシャフト８側の歯は常に一定のＯ
−Ｐ線上の噛合中心歯である。
に完全に噛み合うウォームホイル部５ａ側の歯は、ウォ
ームホイルベース５の回転に伴って逐次変化するが、完
全に噛み合うウォームシャフト８側の歯は常に一定のＯ
−Ｐ線上の噛合中心歯である。
【００２１】そこで、本案では図４に示すように、軸方
向に沿って歯厚が漸次変化するウォームシャフト８を形
成した。
向に沿って歯厚が漸次変化するウォームシャフト８を形
成した。
【００２２】つまり、一方側の歯面ＡのピッチをＴA、
他方側の歯面ＢのピッチをＴBとした場合に、Ａ歯面ピ
ッチＴAよりＢ歯面ピッチＴBを大きくして、１ピッチ当
たりでＴB−ＴAづつ歯厚を増加させるようにしている。
他方側の歯面ＢのピッチをＴBとした場合に、Ａ歯面ピ
ッチＴAよりＢ歯面ピッチＴBを大きくして、１ピッチ当
たりでＴB−ＴAづつ歯厚を増加させるようにしている。
【００２３】そして、ウォームホイル部５ａの歯厚は一
定であり、また基準ピッチは歯面ＡのピッチＴAと同一
である。
定であり、また基準ピッチは歯面ＡのピッチＴAと同一
である。
【００２４】かかるウォームシャフト８とウォームホイ
ル部５ａとの噛合要領は次の通りである。
ル部５ａとの噛合要領は次の通りである。
【００２５】まず、図５（Ａ）に示すように、Ｏ−Ｐ線
上にウォームシャフト８の歯厚の薄い部分を噛み合わせ
る。この状態では、Ｏ−Ｐ線上のウォームシャフト８の
歯と、ウォームホイル部５ａの歯溝の間に隙間が生じ、
バックラッシュが大きい状態にある。
上にウォームシャフト８の歯厚の薄い部分を噛み合わせ
る。この状態では、Ｏ−Ｐ線上のウォームシャフト８の
歯と、ウォームホイル部５ａの歯溝の間に隙間が生じ、
バックラッシュが大きい状態にある。
【００２６】次に、ウォームホイル部５ａの回転を抑止
しつつウォームシャフト８を静かに回転させながら厚肉
の歯がＯ−Ｐ線に近づくように前進させると、（Ｂ）に
示すように、Ｏ−Ｐ線上のウォームシャフト８の歯厚と
ウォームホイル部５ａの歯溝が一致する箇所が求められ
る。
しつつウォームシャフト８を静かに回転させながら厚肉
の歯がＯ−Ｐ線に近づくように前進させると、（Ｂ）に
示すように、Ｏ−Ｐ線上のウォームシャフト８の歯厚と
ウォームホイル部５ａの歯溝が一致する箇所が求められ
る。
【００２７】そして、この箇所は、それ以上ウォームシ
ャフト８を回転させようとすると、ウォームホイル部５
ａも連れ回されそうになり、また、ウォームシャフト８
を逆転しようとしても、ウォームホイル部５ａが連れ回
されそうになる所である。
ャフト８を回転させようとすると、ウォームホイル部５
ａも連れ回されそうになり、また、ウォームシャフト８
を逆転しようとしても、ウォームホイル部５ａが連れ回
されそうになる所である。
【００２８】そして、図５（Ｂ）の状態にセットされた
ら、図３に示すように、ウォームシャフト８の位置に見
合った厚みのシム１２をセットして組付け、バックアッ
プ用のウェーブワッシャ１３を介してロックナット１４
を締め付ける。尚、図の２０、２１は軸受である。
ら、図３に示すように、ウォームシャフト８の位置に見
合った厚みのシム１２をセットして組付け、バックアッ
プ用のウェーブワッシャ１３を介してロックナット１４
を締め付ける。尚、図の２０、２１は軸受である。
【００２９】そして、このウェーブワッシャ１３によっ
て常に歯厚の厚い方から薄い方にウォームシャフト８を
付勢し、スラスト方向のガタを取る。
て常に歯厚の厚い方から薄い方にウォームシャフト８を
付勢し、スラスト方向のガタを取る。
【００３０】そして、このようにＯ−Ｐ線上のウォーム
シャフト８の歯厚とウォームホイル部５ａの歯溝間隔を
一致させることで、正・逆回転ともバックラッシュが無
くなり、車の走行状態に合った適切なギヤ比を得ること
が出来る。
シャフト８の歯厚とウォームホイル部５ａの歯溝間隔を
一致させることで、正・逆回転ともバックラッシュが無
くなり、車の走行状態に合った適切なギヤ比を得ること
が出来る。
【００３１】ところで、図６は組付けの構成を変えたも
のである。
のである。
【００３２】つまり、この場合は、ウォームシャフト８
の片側端部にアジャストボルト１５を結合し、このアジ
ャストボルト１５を調整して図５（Ｂ）の状態にセット
した後、アジャストボルト１５の外周にロックナット１
６を螺合させて固定するようにしたものである。
の片側端部にアジャストボルト１５を結合し、このアジ
ャストボルト１５を調整して図５（Ｂ）の状態にセット
した後、アジャストボルト１５の外周にロックナット１
６を螺合させて固定するようにしたものである。
【００３３】そして、この場合は、シム等の部品を要す
ることなく、スラスト方向の調整だけでバックラッシュ
を無くすことが出来る。
ることなく、スラスト方向の調整だけでバックラッシュ
を無くすことが出来る。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明のバックラッシュ
防止機構は、ウォームホイルに対して完全に噛み合う歯
が常に一定の歯であるというウォームシャフトの特性を
活用し、ウォームシャフトの歯厚を漸次変化させて完全
に噛み合う箇所の歯厚と歯溝の間の隙間を無くすようセ
ットすることでバックラッシュを防止するようにしたた
め、極めて簡素な構成ながら車体の走行状態に対する応
答性の良好なステアリング装置とすることが出来る。
防止機構は、ウォームホイルに対して完全に噛み合う歯
が常に一定の歯であるというウォームシャフトの特性を
活用し、ウォームシャフトの歯厚を漸次変化させて完全
に噛み合う箇所の歯厚と歯溝の間の隙間を無くすようセ
ットすることでバックラッシュを防止するようにしたた
め、極めて簡素な構成ながら車体の走行状態に対する応
答性の良好なステアリング装置とすることが出来る。
【図１】自動車のステアリング装置の斜視図
【図２】全体のレイアウト図
【図３】ウォームシャフトとウォームホイルの噛合状態
を示す説明図
を示す説明図
【図４】ウォームシャフトの歯厚変化の説明図
【図５】ウォームシャフトとウォームホイルのセット要
領の作用図
領の作用図
【図６】組付けの別構成例図
１ ステアリング装置 ２ インプットシャフト ５ ウォームホイルベース ５ａ ウォームホイル部 ８ ウォームシャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (1)
- 【請求項１】 車体の走行条件に応じて回動するウォー
ムシャフトと、ハンドルに連結するインプットシャフト
と、このインプットシャフトを回転自在に軸支し且つ前
記ウォームシャフトに噛合するウォームホイルを備えた
ステアリング装置であって、前記ウォームシャフトとウ
ォームホイルのバックラッシュを防止するようにしたバ
ックラッシュ防止機構において、前記ウォームシャフト
の歯厚を軸方向に沿って薄肉から厚肉に漸次変化させた
ことを特徴とするウォームシャフトとウォームホイルの
バックラッシュ防止機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10134994A JP3231942B2 (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | ウォームシャフトとウォームホイルのバックラッシュ防止機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10134994A JP3231942B2 (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | ウォームシャフトとウォームホイルのバックラッシュ防止機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07309244A true JPH07309244A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3231942B2 JP3231942B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=14298366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10134994A Expired - Fee Related JP3231942B2 (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | ウォームシャフトとウォームホイルのバックラッシュ防止機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3231942B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000174535A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Nec Corp | アンテナ駆動装置 |
| EP1010603A3 (en) * | 1998-12-14 | 2003-06-04 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | An electric power steering apparatus |
| JP2006044382A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Favess Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2006281815A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fuji Kiko Co Ltd | 可変舵角比操舵装置ガタ詰め構造。 |
| CN103038542A (zh) * | 2010-06-02 | 2013-04-10 | Imo控股有限责任公司 | 回转驱动器 |
| JP2016020127A (ja) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | 日本精工株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
-
1994
- 1994-05-16 JP JP10134994A patent/JP3231942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000174535A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Nec Corp | アンテナ駆動装置 |
| EP1010603A3 (en) * | 1998-12-14 | 2003-06-04 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | An electric power steering apparatus |
| JP2006044382A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Favess Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP4556109B2 (ja) * | 2004-08-02 | 2010-10-06 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2006281815A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fuji Kiko Co Ltd | 可変舵角比操舵装置ガタ詰め構造。 |
| CN103038542A (zh) * | 2010-06-02 | 2013-04-10 | Imo控股有限责任公司 | 回转驱动器 |
| JP2013528759A (ja) * | 2010-06-02 | 2013-07-11 | アイエムオー ホールディング ジーエムビーエイチ | スイベル・ドライブ |
| JP2016020127A (ja) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | 日本精工株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3231942B2 (ja) | 2001-11-26 |
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Legal Events
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