JPH11182637A - Worm gear transmission device, and electric power steering device - Google Patents

Worm gear transmission device, and electric power steering device

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Publication number
JPH11182637A
JPH11182637A JP35145597A JP35145597A JPH11182637A JP H11182637 A JPH11182637 A JP H11182637A JP 35145597 A JP35145597 A JP 35145597A JP 35145597 A JP35145597 A JP 35145597A JP H11182637 A JPH11182637 A JP H11182637A
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JP
Japan
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worm
shaft
driven
teeth
steering
Prior art date
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Pending
Application number
JP35145597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Soga
聡 曽我
Tadahide Nakamura
匡秀 中村
Osamu Sano
修 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11182637A publication Critical patent/JPH11182637A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To greatly reduce the reduction in the axial direction of a worm by providing a first tooth part of a right-hand thread manner on one side in the axial direction, and a second tooth part of a left-hand thread manner on the other side, and interlockingly turning a driven gear between a pair of worm wheels to be respectively engaged with the first and second tooth parts on each side in the radial direction of the worm. SOLUTION: A fist tooth part 1a is formed on an outer circumference on a bearing 11 support side of a worm 11 in a right-hand thread manner, and a second tooth part 1b is formed on an outer circumferential of a bearing 12 support side in a left- hand thread manner. Wheel shafts 30, 40 are arranged parallel to each other and approximately orthogonal to the worm 1, and worm wheels 3, 4 are arranged concentric therewith. The wheel 3, 4 are engaged with the first tooth part 1a or the second tooth part 1b of the worm 1 from each side in the radial direction of the worm 1. That is, the direction of each component force to be applied to the first and second tooth parts 1a, 1b is opposites to each other and canceled with each other. The force actually applied to the whole worm is reduced, and the deflection of the worm 1 caused by the force effect can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動側から従動側
へのトルク伝達をウォームとこれに噛合するウォームホ
イールとにより行わせるウォームギヤ伝動装置、及びこ
れを用いた電動パワーステアリング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a worm gear transmission in which torque is transmitted from a driving side to a driven side by a worm and a worm wheel meshing with the worm, and an electric power steering apparatus using the worm gear transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】駆動軸側のウォームと、従動軸側のウォ
ームホイールとの間にてトルク伝達を行わせる構成とし
たウォームギヤ伝動装置は、コンパクトな構成にて大き
い減速比が得られることから、例えば、電動モータの回
転トルクを操舵軸に伝えて操舵補助する構成とした電動
パワーステアリング装置等、配設空間が限られる伝動系
に好便な伝動装置として広く用いられている。
2. Description of the Related Art A worm gear transmission configured to transmit torque between a worm on a drive shaft side and a worm wheel on a driven shaft side can provide a large reduction ratio in a compact configuration. For example, it is widely used as a transmission device that is convenient for a transmission system in which an installation space is limited, such as an electric power steering device configured to transmit the rotational torque of an electric motor to a steering shaft to assist steering.

【0003】図5は、一般的なウォームギヤ伝動装置の
構成を模式的に示す平面図である。ウォームギヤ伝動装
置は、図示の如く、適長離隔した位置にて互いに交叉す
る軸心を有する駆動軸10と従動軸20との間にてトルク伝
達を行わせるものである。モータMにより駆動される駆
動軸10には、右ねじ状又は左ねじ状の歯部を有する円筒
形のウォームW1 が一体形成してあり、従動軸20には、
その外周に歯が形成された歯車の形態をなすウォームホ
イールW2 が、同軸上での一体回転可能に支持されてい
る。
FIG. 5 is a plan view schematically showing the structure of a general worm gear transmission. As shown in the figure, the worm gear transmission transmits torque between the drive shaft 10 and the driven shaft 20 having axes that intersect each other at an appropriate distance from each other. The drive shaft 10 driven by a motor M, Yes formed worm W 1 of cylindrical shape having a right threaded or left threaded tooth portion is integrally with the driven shaft 20,
Worm wheel W 2 in the form of gear teeth formed on its outer periphery, is integrally rotatably supported on the same axis.

【0004】ウォームギヤ伝動装置は、前記ウォームW
1 とウォームホイールW2 とを、夫々の対向位置にて噛
合させた構成となっており、駆動源としてのモータMの
回転トルクは、駆動軸10の回転に応じて軸長方向に螺進
する前記ウォームW1 の歯が、これに噛合するウォーム
ホイールW2 の外周の歯を押圧することにより、該ウォ
ームホイールW2 及び従動軸20に伝えられる。
The worm gear transmission is provided with the worm W
1 and the worm wheel W 2 are meshed at respective opposing positions, and the rotational torque of the motor M as a drive source is screwed in the axial direction according to the rotation of the drive shaft 10. The teeth of the worm W 1 are transmitted to the worm wheel W 2 and the driven shaft 20 by pressing the teeth on the outer periphery of the worm wheel W 2 meshing with the worm W 1 .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上の如き
ウォームギヤ伝動装置においては、ウォームW1 の歯が
ウォームホイールW2 の外周の歯を押して伝動がなされ
るとき、この押圧力T1の反力T2 がウォームW1 の軸
長方向に加わることから、前記歯部の両側において駆動
軸10を支持する軸受11,12に多大のスラスト負荷が作用
し、これらの軸受11,12の大型化が避けられないという
不都合があった。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, in the above-described worm gear when the teeth of the worm W 1 is transmission by pressing the teeth of the outer periphery of the worm wheel W 2 is made, the reaction force of the pressing force T 1 since T 2 is applied in the axial direction of the worm W 1, the great thrust load bearing 11 and 12 supporting the drive shaft 10 on both sides of the teeth act, enlargement of these bearings 11 and 12 There was an inevitable inconvenience.

【0006】また前記反力T2 は、ウォームW1 の歯面
に垂直に作用することから、該ウォームW1 の歯として
一般的な台形断面を有する歯形を採用した場合、更に、
負荷能力を増すべくウォームホイールW2 をはす歯とし
た場合、前記反力T2 の分力の作用によってウォームW
1 及び駆動軸10に撓みが生じ、ウォームホイールW2
の噛合状態が良好に保てなくなり、伝動効率の悪化、歯
面の摩耗、運転音の増大等の不都合を招来するという問
題があった。
[0006] The reaction force T 2 are, from acting perpendicular to the tooth surface of the worm W 1, when employing a tooth profile having a general trapezoidal section as the teeth of the worm W 1, further
When the worm wheel W 2 is formed as a helical tooth to increase the load capacity, the worm wheel W 2 is actuated by the component force of the reaction force T 2.
1 and the drive shaft 10 are bent, and the meshing state with the worm wheel W 2 cannot be maintained in a good state, which causes problems such as deterioration of transmission efficiency, wear of tooth surfaces, increase of operation noise, and the like. .

【0007】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、ウォームの軸長方向に加わる反力を大幅に低減
し、この反力に起因する前述した不都合を解消し得るウ
ォームギヤ伝動装置を提供し、またこれを用いた電動パ
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 in view of such circumstances, and a worm gear transmission capable of greatly reducing a reaction force applied in the axial direction of a worm and solving the above-described inconvenience caused by the reaction force. And an electric power steering device using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1発明に係るウォーム
ギヤ伝動装置は、軸長方向の一側に右ねじ状の第1の歯
部を、他側に左ねじ状の第2の歯部を夫々備え、駆動軸
と連動回転するウォームと、該ウォームの径方向の両側
にて前記第1,第2の歯部に夫々噛合する一対のウォー
ムホイールと、これらのウォームホイールの間にて両者
に噛合し、従動軸と連動回転する従動ギヤとを具備する
ことを特徴とする。
A worm gear transmission according to a first aspect of the present invention has a right-handed first tooth portion on one side in the axial direction and a left-handed second tooth portion on the other side. A worm, which is provided in each case and rotates in conjunction with a drive shaft; a pair of worm wheels meshing with the first and second teeth on both radial sides of the worm; and a pair of worm wheels between these worm wheels. It is characterized by having a driven gear that meshes with the driven shaft and rotates in conjunction with the driven shaft.

【0009】本発明においては、駆動軸と連動回転する
ウォームの回転トルクは、右ねじ状の第1の歯部に噛合
するウォームホイールと、このウォームホイールと異な
る側から左ねじ状の第2の歯部と噛合するウォームホイ
ールとに夫々伝達され、これらのウォームホイールが同
方向に回転して、両者に噛合する従動ギヤを介して従動
軸に伝えられる。このとき、第1,第2の歯部において
各別のウォームホイールから作用する反力の方向は逆向
きであり互いに相殺されて、ウォーム全体に作用する反
力は大幅に低減される。
In the present invention, the rotational torque of the worm that rotates in conjunction with the drive shaft is a worm wheel that meshes with the right-hand threaded first tooth portion and a second worm wheel that is left-hand threaded from a side different from the worm wheel. The worm wheel is transmitted to the meshing worm wheel and these worm wheels rotate in the same direction, and are transmitted to the driven shaft via the driven gear meshing with both. At this time, the directions of the reaction forces acting from the respective worm wheels at the first and second tooth portions are opposite to each other and are canceled out with each other, so that the reaction force acting on the entire worm is greatly reduced.

【0010】更に加えて、前記ウォームホイールは、前
記ウォームとの噛合部をはす歯とし、前記従動ギヤとの
噛合部を平歯としてあることを特徴とする。
[0010] In addition, the worm wheel is characterized in that the meshing portion with the worm is a helical tooth and the meshing portion with the driven gear is a flat tooth.

【0011】この発明においては、ウォームホイールが
ウォームの歯部とはす歯により噛合するため、両者の接
触面積の増大により負荷能力が増す。また従動ギヤと平
歯により噛合するウォームホイールの噛合位置を、ウォ
ームとの噛合状態を保ったまま、従動ギヤ及び従動軸の
軸回りに自在に設定でき、駆動軸及び駆動源の配設位置
の設計の自由度を増すことができる。
In the present invention, since the worm wheel meshes with the helical teeth of the worm, the load capacity is increased by increasing the contact area between the two. Further, the meshing position of the worm wheel meshing with the driven gear and the spur teeth can be freely set around the driven gear and the driven shaft while maintaining the meshing state with the worm. The degree of freedom in design can be increased.

【0012】また本発明に係る電動パワーステアリング
装置は、ステアリング操作に応じて駆動されるモータの
回転トルクを操舵軸に伝え、該操舵軸の動作に応じて行
われる操舵を補助する構成とした電動パワーステアリン
グ装置において、前記モータにより駆動される駆動軸
と、前記操舵軸への伝動のための従動軸との間の伝動系
に請求項1又は請求項2記載のウォームギヤ伝動装置を
構成してあることを特徴とする。
Further, the electric power steering apparatus according to the present invention is configured to transmit a rotational torque of a motor driven in accordance with a steering operation to a steering shaft, and to assist the steering performed in accordance with the operation of the steering shaft. In the power steering device, a worm gear transmission according to claim 1 or 2 is formed in a transmission system between a drive shaft driven by the motor and a driven shaft for transmission to the steering shaft. It is characterized by the following.

【0013】この発明においては、操舵補助用のモータ
により駆動される駆動軸から操舵軸への伝動を前述した
ウォームギヤ伝動装置により行わせ、伝動に伴ってウォ
ームに作用する反力に起因する不都合を解消し、長期に
亘って安定した伝動を確保しつつ伝動系の小型化を図
る。更に、はす歯と平歯とを備えたウォームホイールを
用い、操舵軸への伝動のために位置を固定された従動軸
に対して操舵補助用のモータの配設位置の自由度を増
し、操舵軸周辺の限られたスペースへの配設を可能とす
る。
In the present invention, the transmission from the drive shaft driven by the steering assist motor to the steering shaft is performed by the worm gear transmission described above, and the inconvenience caused by the reaction force acting on the worm due to the transmission is eliminated. And to reduce the size of the transmission system while ensuring stable transmission over a long period of time. Further, using a worm wheel having a helical tooth and a spur tooth, the degree of freedom of the arrangement position of the steering assist motor with respect to the driven shaft fixed in position for transmission to the steering shaft is increased, It can be installed in a limited space around the steering shaft.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係るウォ
ームギヤ伝動装置の構成を模式的に示す側面図、図2
は、図1のII−II線による平面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a side view schematically showing a configuration of a worm gear transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view taken along line II-II in FIG.

【0015】図示のウォームギヤ伝動装置は、図5に示
す従来のウォームギヤ伝動装置と同様、互いに交叉する
軸心を有する駆動軸10と従動軸20との間にてトルク伝達
を行わせるものである。
The illustrated worm gear transmission transmits torque between a drive shaft 10 and a driven shaft 20 having axes that cross each other, similarly to the conventional worm gear transmission shown in FIG.

【0016】モータMにより駆動される駆動軸10は、一
対の軸受11,12により両持ち支持されており、これらの
支持部間には、円筒形をなすウォーム1が一体形成され
ている。該ウォーム1の一側、即ち、軸受11による支持
側外周には、第1の歯部1aが右ねじ状をなして形成され
ており、同じく他側、即ち、軸受12による支持側外周に
は、第2の歯部1bが左ねじ状をなして形成されている。
The drive shaft 10 driven by the motor M is supported at both ends by a pair of bearings 11 and 12, and a cylindrical worm 1 is integrally formed between these support portions. On one side of the worm 1, that is, on the outer periphery on the support side by the bearing 11, a first tooth portion 1 a is formed in a right-handed screw shape, and on the other side, that is, on the outer periphery on the support side by the bearing 12. , The second tooth portion 1b is formed in a left-handed screw shape.

【0017】ウォーム1の径方向両側には、該ウォーム
1と略直交し、互いに平行をなしてホイール軸30,40が
配してある。これらのホイール軸30,40には、同軸上で
の一体回転可能にウォームホイール3,4を支持してお
り、ウォームホイール3は、ウォーム1の第1の歯部1a
に、またウォームホイール4は、ウォーム1の第2の歯
部1bに、夫々の側、即ち、ウォーム1の径方向の両側か
ら噛合させてある。
On both radial sides of the worm 1, wheel shafts 30, 40 are disposed substantially perpendicular to the worm 1 and parallel to each other. The worm wheels 3 and 4 are supported on these wheel shafts 30 and 40 so as to be coaxially and integrally rotatable. The worm wheel 3 is provided with a first tooth portion 1 a of the worm 1.
The worm wheel 4 is meshed with the second tooth portion 1b of the worm 1 from each side, that is, both sides in the radial direction of the worm 1.

【0018】図1に示す如く、前記ウォームホイール
3,4は、ウォーム1との噛合位置から軸長方向同側に
夫々延長されている。従動軸20は、ウォームホイール
3,4の延長部の間にその一端を臨ませ、ホイール軸3
0,40の夫々と略平行をなして支持されている。従動軸2
0の前記一端側には、同軸上にて一体回転可能に従動ギ
ヤ2が取り付けてあり、該従動ギヤ2は、前記ウォーム
ホイール3,4の延長部に噛合させてある。なお図1,
2においては、ホイール軸30,40及び従動軸20の支持構
造の図示を省略してある。
As shown in FIG. 1, the worm wheels 3 and 4 extend from the meshing position with the worm 1 to the same side in the axial direction. The driven shaft 20 faces one end between the extension portions of the worm wheels 3 and 4, and the driven shaft 20
It is supported substantially parallel to each of 0 and 40. Driven shaft 2
A driven gear 2 rotatably mounted coaxially with the one end side is attached to the one end side of the driven gear 2, and the driven gear 2 is meshed with an extension of the worm wheels 3, 4. FIG. 1,
In FIG. 2, the illustration of the support structure of the wheel shafts 30, 40 and the driven shaft 20 is omitted.

【0019】以上の如く構成された本発明に係るウォー
ムギヤ伝動装置においては、前記モータMの回転トルク
は、駆動軸10及びこれと一体形成されたウォーム1に伝
達され、該ウォーム1の第1の歯部1a及び第2の歯部1b
に夫々噛合するウォームホイール3,4に伝達される。
In the worm gear transmission according to the present invention configured as described above, the rotational torque of the motor M is transmitted to the drive shaft 10 and the worm 1 formed integrally therewith, and the first worm 1 Tooth part 1a and second tooth part 1b
Are transmitted to the worm wheels 3 and 4 respectively meshing with each other.

【0020】ウォーム1の第1,第2の歯部1a,1bは、
互いに逆向きのねじ状をなして形成されており、またこ
れらの歯部1a,1bに対してウォームホイール3,4は、
ウォーム1の径方向両側から噛合させてあるから、前述
した如く行われるトルク伝達に際し、前記ウォームホイ
ール3,4は、互いに同向きに回転する。図2には、前
記モータMの回転方向、及びこの回転に応じたウォーム
ホイール3,4の回転方向が夫々矢符により示されてい
る。
The first and second teeth 1a and 1b of the worm 1 are
The worm wheels 3 and 4 are formed so as to have screw shapes in opposite directions to each other.
Since the worm 1 is meshed from both sides in the radial direction, the worm wheels 3 and 4 rotate in the same direction when the torque is transmitted as described above. In FIG. 2, the rotation direction of the motor M and the rotation directions of the worm wheels 3 and 4 corresponding to the rotation are indicated by arrows.

【0021】このようにウォームホイール3,4が同向
きに回転するから、これらの間にて両者に噛合する従動
ギヤ2が回転し、モータMの回転トルクは、駆動軸10、
ウォーム1、ウォームホイール3,4及び従動ギヤ2を
経て従動軸20に伝えられる。
As described above, since the worm wheels 3 and 4 rotate in the same direction, the driven gear 2 meshing with the worm wheels 3 and 4 rotates therebetween, and the rotating torque of the motor M
The power is transmitted to the driven shaft 20 via the worm 1, the worm wheels 3, 4 and the driven gear 2.

【0022】さて、以上の如き動作をなす本発明に係る
ウォームギヤ伝動装置においても、ウォーム1からウォ
ームホイール3,4へのトルク伝達は、従来と同様に、
ウォーム1の回転により第1,第2の歯部1a,1bが螺進
し、これらに噛合するウォームホイール3,4外周の歯
が押圧されることによりなされ、このとき第1,第2の
歯部1a,1bには、前記押圧力T11及びT21の反力T12
22が軸長方向に加わることとなる。
In the worm gear transmission according to the present invention which operates as described above, torque transmission from the worm 1 to the worm wheels 3 and 4 is performed in the same manner as in the prior art.
The rotation of the worm 1 causes the first and second tooth portions 1a and 1b to advance, and the outer teeth of the worm wheels 3 and 4 meshing with the first and second tooth portions 1a and 1b are pressed. The reaction forces T 12 of the pressing forces T 11 and T 21 ,
T 22 is to join the axial direction.

【0023】このときウォーム1に形成された第1,第
2の歯部1a,1bは、互いに逆向きのねじ状をなすことか
ら、第1の歯部1aによるウォームホイール3の押圧と、
第2の歯部1bによるウォームホイール4の押圧とは互い
に逆向きに行われ、この押圧に伴う前記反力T12,T22
の向きもまた互いに逆向きとなる。図2には、矢符に示
す回転に伴って発生する前記押圧力T11,T21及び反力
12,T22の作用方向が示してある。
At this time, since the first and second teeth 1a and 1b formed on the worm 1 are formed in the opposite screw shapes, pressing of the worm wheel 3 by the first teeth 1a and
The pressing of the worm wheel 4 by the second tooth portion 1b is performed in a direction opposite to that of the worm wheel 4, and the reaction forces T 12 and T 22 caused by the pressing are performed.
Are also opposite to each other. FIG. 2 shows the directions of action of the pressing forces T 11 , T 21 and the reaction forces T 12 , T 22 generated with the rotation indicated by the arrow.

【0024】従って、前述したトルク伝達に際してウォ
ーム1及び駆動軸10の全体には、第1,第2の歯部1a,
1bにおける反力T12,T22の差、即ち、(T12−T22
なる力が軸長方向に作用するのみであり、前記T12とT
22とは略等しいから、駆動軸10を支持する軸受11,12に
はスラスト負荷が殆ど加わらない。
Accordingly, the first and second tooth portions 1a, 1a,
The difference between the reaction forces T 12 and T 22 in 1b, that is, (T 12 −T 22 )
Only acts in the axial direction, and the above-mentioned T 12 and T
Since it is substantially equal to 22 , the thrust load is hardly applied to the bearings 11 and 12 supporting the drive shaft 10.

【0025】また前記反力T12,T22は、実際には、第
1,第2の歯部1a,1bの歯面に垂直に作用する力である
ことから、第1,第2の歯部1a,1bとして一般的な台形
断面を有する歯形を採用した場合、前記ウォーム1は、
前記反力T12,T22の分力によって径方向に押圧され
る。
[0025] The reaction force T 12, T 22, in fact, since the first, second tooth portion 1a, a force acting perpendicularly to the tooth surface 1b, the first, second tooth When a tooth shape having a general trapezoidal cross section is adopted as the portions 1a and 1b, the worm 1
It is pressed in the radial direction by the component force of the reaction forces T 12 and T 22 .

【0026】更に、図1に示す如くウォームホイール
3,4は、ウォーム1からのトルク伝達に際しての負荷
能力を増すべく、はす歯歯車として構成してあり、これ
によりウォーム1には、前記反力T12,T22の軸方向及
び周方向の分力が加わる。
Further, as shown in FIG. 1, the worm wheels 3 and 4 are formed as helical gears in order to increase the load capacity when transmitting torque from the worm 1, whereby the worm 1 The axial and circumferential component forces of the forces T 12 and T 22 are applied.

【0027】しかしながら本発明においては、前記第
1,第2の歯部1a,1bが互いに逆向きのねじ状をなし、
これらへのウォームホイール3,4の噛合が、ウォーム
1の径方向両側にてなされていることから、第1,第2
の歯部1a,1bに加わる前記各分力の向きが逆となり、こ
れらが互いに相殺されることとなり、ウォーム1全体に
実際に加わる力は小さく、この力の作用によるウォーム
1の撓みは小さい。
However, according to the present invention, the first and second tooth portions 1a and 1b are formed in screw shapes in opposite directions.
Since the worm wheels 3 and 4 are meshed on both sides of the worm 1 in the radial direction, the first and second worm wheels 3 and 4 are engaged.
The directions of the component forces applied to the tooth portions 1a and 1b are reversed, and these components cancel each other, so that the force actually applied to the entire worm 1 is small, and the deflection of the worm 1 due to the action of this force is small.

【0028】従って、前記ウォーム1を小径とすること
ができ、また該ウォーム1を駆動軸10を介して支持する
軸受11,12の小型化が図れる。更に、第1,第2の歯部
1a,1bとウォームホイール3,4との噛合状態が、前記
撓みによって阻害されることなく良好に保たれ、伝動効
率の悪化、歯面の摩耗、運転音の増大等の不都合の発生
を抑えることができる。
Accordingly, the diameter of the worm 1 can be reduced, and the size of the bearings 11 and 12 for supporting the worm 1 via the drive shaft 10 can be reduced. Further, the first and second tooth portions
The meshing state between the worm wheels 1a and 1b and the worm wheels 3 and 4 is favorably maintained without being disturbed by the bending, and the occurrence of inconveniences such as deterioration of transmission efficiency, wear of tooth surfaces, and increase of operation noise is suppressed. Can be.

【0029】図3は、本発明に係るウォームギヤ伝動装
置の他の実施の形態を模式的に示す側面図である。本図
に示すウォームギヤ伝動装置は、図1及び図2に示すウ
ォームギヤ伝動装置と同様に、第1,第2の歯部1a,1b
を有し、駆動軸10と連動回転するウォーム1と、該ウォ
ーム1の径方向の両側にて第1,第2の歯部1a,1bに夫
々噛合する一対のウォームホイール3,4と、従動軸20
に一体回転可能に支持された従動ギヤ2とを備え、モー
タMが発生する回転トルクを、ウォーム1、ウォームホ
イール3,4、及び従動ギヤ2を介して従動軸20に伝え
る構成となっている。
FIG. 3 is a side view schematically showing another embodiment of the worm gear transmission according to the present invention. The worm gear transmission shown in this figure is similar to the worm gear transmission shown in FIGS. 1 and 2 in that the first and second teeth 1a and 1b are provided.
A worm 1 that rotates in conjunction with the drive shaft 10, a pair of worm wheels 3 and 4 that mesh with the first and second teeth 1 a and 1 b on both radial sides of the worm 1, Axis 20
And a driven gear 2 supported so as to be integrally rotatable with the driven shaft 20 to transmit the rotational torque generated by the motor M to the driven shaft 20 via the worm 1, the worm wheels 3, 4 and the driven gear 2. .

【0030】この実施の形態においては、ウォームホイ
ール3,4の外周に設けられた歯の形成態様に特徴があ
る。即ち、ウォームホイール3,4は、軸長方向の一側
半部に、夫々はす歯として形成された歯部3a,4aを備
え、また他側半部に、夫々平歯として形成された歯部3
b,4bを備えており、前記歯部3a,4aは、ウォーム1に
おける第1,第2の歯部1a,1bに噛合され、前記歯部3
b,4bは、従動ギヤ2と噛合させてある。
This embodiment is characterized in the form of teeth provided on the outer periphery of the worm wheels 3 and 4. That is, the worm wheels 3 and 4 are provided with teeth 3a and 4a formed as helical teeth on one side half of the axial length direction, and teeth formed as spur teeth on the other side half respectively. Part 3
b, 4b, and the teeth 3a, 4a are meshed with the first and second teeth 1a, 1b of the worm 1, and the teeth 3a, 4b
b and 4b are meshed with the driven gear 2.

【0031】この構成によれば、平歯として形成された
前記歯部3b,4bの噛合位置を、従動ギヤ2及び従動軸20
の軸回りにおいて自在に変更することができ、これに伴
ってウォーム1及び駆動軸10の軸方向が変わることか
ら、駆動軸10及びこれに連結されたモータMの配設位置
の設計の自由度が増す。一方、ウォーム1とウォームホ
イール3,4との噛合は、はす歯として構成された歯部
3a,4aを介して実現されていることから、負荷能力の増
大及び運転音の低減効果は維持される。
According to this configuration, the meshing positions of the teeth 3b and 4b formed as spur teeth are determined by the driven gear 2 and the driven shaft 20.
And the worm 1 and the drive shaft 10 change in the axial direction accordingly, so that the drive shaft 10 and the motor M connected thereto can be freely designed. Increase. On the other hand, the mesh between the worm 1 and the worm wheels 3 and 4 is formed by helical teeth.
Since this is realized through 3a and 4a, the effect of increasing the load capacity and reducing the operation noise is maintained.

【0032】図4は、以上の如く構成されたウォームギ
ヤ伝動装置の電動パワーステアリング装置への適用例を
示す一部破断正面図である。図において操舵軸としての
ラック軸5は、図示しない車体の左右方向に延設された
筒形をなすラックハウジングH1 の内部に軸長方向への
摺動自在に支承されている。ラックハウジングH1 の両
側に夫々突出するラック軸5の両端は、図示しない左右
の操向車輪に各別のタイロッド50,50(片側のみ図示)
を介して連結され、ラックハウジングH1 内でのラック
軸5の摺動が、前記タイロッド50,50を介して左右の操
向車輪に伝達され、これらが操舵されるようになしてあ
る。
FIG. 4 is a partially cutaway front view showing an application example of the worm gear transmission configured as described above to an electric power steering apparatus. The rack shaft 5 as a steering axis in the figure is slidably supported in the axial direction inside the rack housing H 1 forming the lateral direction extending in-cylinder-shaped body, not shown. Rack ends of the rack shaft 5 respectively projecting on either side of the housing H 1, each tie rods to the left and right steered wheels (not shown) 50, 50 (only one side is shown)
Is connected via a sliding of the rack shaft 5 in the rack housing H 1 is the transmitted to the right and left steered wheels via tie rods 50, 50, are no so they are steered.

【0033】ラックハウジングH1 の中途部には、これ
と軸心を交叉させた態様にピニオンハウジングH2 が連
設されている。ピニオンハウジングH2 の内部には、そ
の軸心回りでの回転自在にピニオン軸6が支承されてい
る。図4においてピニオン軸6は、ピニオンハウジング
2 の上部への突出端のみが示してあり、該突出端を介
して図示しないステアリングホイールに連結されてお
り、舵取りのためのステアリングホイールの操作に応じ
て軸回りに回転するようになしてある。
[0033] The intermediate portion of the rack housing H 1, pinion housing H 2 is continuously provided to the embodiments is crossing this the axis. Inside the pinion housing H 2, the pinion shaft 6 rotatably at about its axis are supported. The pinion shaft 6 in FIG. 4, only the protruding end of the upper part of the pinion housing H 2 is is shown, which is connected to a steering wheel (not shown) via a protruding Extension end, according to the operation of the steering wheel for steering It is designed to rotate around an axis.

【0034】ピニオンハウジングH2 の内部に延設され
たピニオン軸6の下部には、図示しないピニオンが一体
的に形成してある。また、ラックハウジングH1 内に支
承されたラック軸5には、ピニオンハウジングH2 との
交叉位置を含めた適長に亘って、図示しないラック歯が
形成され、ピニオン軸6の下部の前記ピニオンに噛合さ
せてあり、ステアリングホイールの操作に伴うピニオン
軸6の回転が、ピニオン及びラック歯の噛合によりラッ
ク軸5の軸長方向の摺動に変換され、該ラック軸5の両
端に連結された左右の操向車輪が操舵されるラック・ピ
ニオン式の舵取機構を構成している。
[0034] The lower part of the pinion housing H pinion shaft 6 which extends into the interior of 2, the pinion (not shown) are formed integrally. Further, the rack shaft 5 is supported to the rack housing H 1, over a suitable length, including the intersecting position between the pinion housing H 2, is formed a rack teeth (not shown), the pinion of the lower portion of the pinion shaft 6 The rotation of the pinion shaft 6 due to the operation of the steering wheel is converted into sliding in the axial direction of the rack shaft 5 by the meshing of the pinion and the rack teeth, and is connected to both ends of the rack shaft 5. It constitutes a rack and pinion type steering mechanism in which left and right steering wheels are steered.

【0035】ラックハウジングH1 には、前記ピニオン
ハウジングH2 と異なる位置に、モータハウジングH3
が連設されており、操舵補助用のモータMは、前記モー
タハウジングH3 の外側にフランジ固定されている。
The rack housing H 1 is provided with a motor housing H 3 at a position different from the pinion housing H 2.
There are continuously provided, the motor M for steering assist is flange fixed to the outside of the motor housing H 3.

【0036】モータハウジングH3 の内部は、ラックハ
ウジングH1 の内側と連通する空洞部となっており、前
記モータ5の出力端に連結され、前記空洞部内に突出す
る駆動軸10に、前述の如き第1,第2の歯部1a,1bを有
するウォーム1が一体形成されており、また、前記ウォ
ーム1の径方向の両側にて第1,第2の歯部1a,1bに夫
々噛合する一対のウォームホイール3,4と、これらに
一括して噛合する従動ギヤ2を備える従動軸20とが枢支
されている。
The interior of the motor housing H 3 is a hollow portion communicating with the inside of the rack housing H 1. The drive shaft 10 is connected to the output end of the motor 5 and projects into the hollow portion. A worm 1 having such first and second teeth 1a and 1b is integrally formed, and meshes with the first and second teeth 1a and 1b on both sides of the worm 1 in the radial direction. A pair of worm wheels 3 and 4 and a driven shaft 20 including a driven gear 2 that meshes with them are pivotally supported.

【0037】ラックハウジングH1 の内部に延長された
従動軸20の他側には、ピニオン21が一体形成されてお
り、該ピニオン21は、ラック軸5の該当位置に所定長に
亘って形成されたラック歯51に噛合させてある。
[0037] the other side of the rack housing the driven shaft 20 which extends in the interior of an H 1 is a pinion 21 is integrally formed, the pinion 21 is formed over a predetermined length in the appropriate position of the rack shaft 5 Rack teeth 51.

【0038】このように、ウォーム1、ウォームホイー
ル3,4、及び従動ギヤ2を備える本発明に係るウォー
ムギヤ伝動装置が、操舵補助用のモータMからラック軸
5に至る伝動系に組み込まれており、モータMが発生す
る回転トルクは、前記ウォーム1、ウォームホイール
3,4、及び従動ギヤ2を介して従動軸20に伝えられ、
該従動軸20の回転が、ピニオン21及びラック歯51の噛合
部を介してラック軸5の軸長方向の摺動に変換されるこ
ととなり、この摺動に応じて前述の如く行われる操舵
が、前記モータMの回転トルクにより補助される構成と
なっている。
As described above, the worm gear transmission according to the present invention including the worm 1, the worm wheels 3, 4 and the driven gear 2 is incorporated in the transmission system from the steering assist motor M to the rack shaft 5. , The rotational torque generated by the motor M is transmitted to the driven shaft 20 via the worm 1, the worm wheels 3, 4 and the driven gear 2,
The rotation of the driven shaft 20 is converted into sliding in the axial direction of the rack shaft 5 through the meshing portion of the pinion 21 and the rack teeth 51, and the steering performed as described above according to the sliding is performed. , And is assisted by the rotational torque of the motor M.

【0039】以上の如く構成された電動パワーステアリ
ング装置において、操舵補助用のモータMの回転トルク
がラック軸5に伝えられる際に、前記ウォーム1に作用
する反力が小さいことから、この反力に起因する不都合
を解消することができ、長期に亘って安定した伝動を行
わせることができる。
In the electric power steering apparatus configured as described above, when the rotational torque of the steering assist motor M is transmitted to the rack shaft 5, the reaction force acting on the worm 1 is small. Can be solved, and stable transmission can be performed over a long period of time.

【0040】またウォームホイール3,4として、図3
に示す如く、ウォーム1と噛合するはす歯の部分と、従
動ギヤ2と噛合する平歯の部分とを備えるウォームホイ
ールを用いることにより、ラックハウジングH1 の外側
における操舵補助用のモータMの取り付け位置を、従動
軸20の軸回りに変更することができる。これにより、例
えば、図中に実線にて示すモータMの配置に対し、2点
鎖線にて示す如く突出方向を逆向きとしたモータMの配
置が可能となり、ラックハウジングH1 の周囲における
限られたスペースにおいてモータMの配置を適宜に設定
することが可能となる。
As the worm wheels 3 and 4, FIG.
As shown in a portion of the helical teeth worm 1 and meshes, by using a worm wheel and a portion of the spur gear to the driven gear 2 in mesh, the motor M for steering assist outside the rack housing H 1 The mounting position can be changed around the driven shaft 20. Thus, for example, with respect to the arrangement of the motor M shown by a solid line in the figure, it can be placed the motor M which is opposite to the projection direction as shown by two-dot chain line and will, only around the rack housing H 1 In such a space, the arrangement of the motor M can be appropriately set.

【0041】なお図4には、ラック・ピニオン式の舵取
機構を備える車両において、操舵補助用のモータMの回
転トルクを操舵軸としてのラック軸5に伝える構成とし
た電動パワーステアリング装置への適用例を示している
が、本発明に係るウォームギヤ伝動装置は、操舵補助用
のモータMの回転トルクを、前記ピニオン軸6、又は該
ピニオン軸6をステアリングホイールに連結するコラム
軸に伝える構成とした電動パワーステアリング装置にお
いても適用可能であり、更に、図4に示すラック・ピニ
オン式の舵取機構と異なる形式の舵取機構を備える車両
用の電動パワーステアリング装置にも同様に適用可能で
あることは言うまでもない。
FIG. 4 shows an electric power steering apparatus having a configuration in which a rotational torque of a steering assist motor M is transmitted to a rack shaft 5 as a steering shaft in a vehicle having a rack and pinion type steering mechanism. Although an application example is shown, the worm gear transmission according to the present invention has a configuration in which the rotational torque of the steering assist motor M is transmitted to the pinion shaft 6 or a column shaft connecting the pinion shaft 6 to a steering wheel. The present invention is also applicable to an electric power steering device for a vehicle including a steering mechanism of a type different from the rack and pinion type steering mechanism shown in FIG. Needless to say.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係るウォーム
ギヤ伝動装置においては、右ねじ状の第1の歯部と左ね
じ状の第2の歯部とを有し駆動軸と連動回転するウォー
ムと、該ウォームの径方向の両側にて第1,第2の歯部
に夫々噛合する一対のウォームホイールと、これらのウ
ォームホイールの間にて両者に噛合し、従動軸と連動回
転する従動ギヤとを備えた構成としたから、駆動軸の回
転トルクが第1,第2の歯部に噛合するウォームホイー
ルに伝わり、これらが同方向に回転して両者に噛合する
従動ギヤを介して従動軸に伝えられるとき、夫々のウォ
ームホイールから第1,第2の歯部に作用する反力が互
いに相殺されウォーム全体に作用する反力が大幅に低減
し、この反力に起因する不都合が解消され、ウォーム及
びこれを支持する軸受の小型化と、長期に亘る安定した
伝動とが実現される。
As described above in detail, the worm gear transmission according to the present invention has a right-handed first tooth portion and a left-handed second tooth portion and rotates in conjunction with a drive shaft. A pair of worm wheels respectively meshing with the first and second teeth on both sides in the radial direction of the worm; and a driven gear that meshes with the worm wheel between these worm wheels and rotates in conjunction with a driven shaft. , The rotational torque of the drive shaft is transmitted to the worm wheel meshing with the first and second teeth, and these rotate in the same direction to rotate the driven shaft via the driven gear meshing with both. The reaction forces acting on the first and second teeth from the respective worm wheels cancel each other, the reaction force acting on the entire worm is greatly reduced, and the inconvenience caused by this reaction force is eliminated. , Warm and support And downsizing of receiving, stable and transmission can be realized over a long term.

【0043】また、ウォームの第1,第2の歯部、及び
従動ギヤと噛合するウォームホイールは、ウォームとの
噛合部をはす歯とし、従動ギヤとの噛合部を平歯として
あるから、ウォームホイールの噛合位置を従動ギヤ及び
従動軸の軸回りに自在に変更することができ、はす歯の
作用による負荷能力の増大を維持しつつ、駆動軸及び駆
動源の配設の自由度を増すことができる。
Further, the worm wheel meshing with the first and second teeth of the worm and the driven gear has helical teeth for meshing with the worm and flat teeth for meshing with the driven gear. The meshing position of the worm wheel can be freely changed around the driven gear and the driven shaft, and the degree of freedom in the arrangement of the drive shaft and the drive source can be increased while maintaining the increased load capacity due to the action of the helical teeth. Can increase.

【0044】更に本発明に係る電動パワーステアリング
装置においては、ステアリング操作に応じて駆動される
モータの回転トルクを操舵軸に伝える伝動系に前述した
構成のウォームギヤ伝動装置を用いたから、操舵軸への
安定した伝動を長期に亘って行わせることができ、確実
な操舵補助により信頼性が向上すると共に、操舵軸周辺
の限られたスペースにおいて前記モータの配設位置を適
宜に変更することができ、設計自由度が増す等、本発明
は優れた効果を奏する。
Further, in the electric power steering apparatus according to the present invention, since the worm gear transmission having the above-described configuration is used for the transmission system for transmitting the rotational torque of the motor driven in accordance with the steering operation to the steering shaft, Stable transmission can be performed for a long time, reliability is improved by reliable steering assist, and the arrangement position of the motor can be appropriately changed in a limited space around the steering shaft, The present invention has excellent effects such as an increase in design flexibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るウォームギヤ伝動装置の構成を模
式的に示す側面図である。
FIG. 1 is a side view schematically showing a configuration of a worm gear transmission according to the present invention.

【図2】図1のII−II線による平面図である。FIG. 2 is a plan view taken along line II-II of FIG.

【図3】本発明に係るウォームギヤ伝動装置の他の実施
の形態を模式的に示す側面図である。
FIG. 3 is a side view schematically showing another embodiment of the worm gear transmission according to the present invention.

【図4】本発明に係るウォームギヤ伝動装置を備える電
動パワーステアリング装置の一部破断正面図である。
FIG. 4 is a partially cutaway front view of an electric power steering device including the worm gear transmission according to the present invention.

【図5】一般的なウォームギヤ伝動装置の構成を模式的
に示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view schematically showing a configuration of a general worm gear transmission.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウォーム 1a 第1の歯部 1b 第2の歯部 2 従動ギヤ 3,4 ウォームホイール 3a,3b 歯部 4a,4b 歯部 5 ラック軸 6 ピニオン軸 10 駆動軸 11,12 軸受 20 従動軸 21 ピニオン 30,40 ホイール軸 51 ラック歯 M モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Worm 1a 1st tooth 1b 2nd tooth 2 Driven gear 3, 4 Worm wheel 3a, 3b Teeth 4a, 4b Teeth 5 Rack shaft 6 Pinion shaft 10 Drive shaft 11, 12 Bearing 20 Follower shaft 21 Pinion 30, 40 Wheel shaft 51 Rack teeth M Motor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸長方向の一側に右ねじ状の第1の歯部
を、他側に左ねじ状の第2の歯部を夫々備え、駆動軸と
連動回転するウォームと、該ウォームの径方向の両側に
て前記第1,第2の歯部に夫々噛合する一対のウォーム
ホイールと、これらのウォームホイールの間にて両者に
噛合し、従動軸と連動回転する従動ギヤとを具備するこ
とを特徴とするウォームギヤ伝動装置。
1. A worm that has a right-handed first tooth portion on one side in the axial direction and a left-handed second tooth portion on the other side, and that rotates in conjunction with a drive shaft. A pair of worm wheels respectively meshing with the first and second teeth on both sides in the radial direction, and a driven gear that meshes between the worm wheels and rotates in conjunction with a driven shaft. A worm gear transmission.
【請求項2】 前記ウォームホイールは、前記ウォーム
との噛合部をはす歯とし、前記従動ギヤとの噛合部を平
歯としてある請求項1記載のウォームギヤ伝動装置。
2. The worm gear transmission according to claim 1, wherein the worm wheel has helical teeth for meshing with the worm and flat teeth for meshing with the driven gear.
【請求項3】 ステアリング操作に応じて駆動されるモ
ータの回転トルクを操舵軸に伝え、該操舵軸の動作に応
じて行われる操舵を補助する構成とした電動パワーステ
アリング装置において、前記モータにより駆動される駆
動軸と、前記操舵軸への伝動のための従動軸との間の伝
動系に請求項1又は請求項2記載のウォームギヤ伝動装
置を構成してあることを特徴とする電動パワーステアリ
ング装置。
3. An electric power steering apparatus configured to transmit a rotational torque of a motor driven in accordance with a steering operation to a steering shaft to assist steering performed in accordance with the operation of the steering shaft. 3. An electric power steering device comprising a worm gear transmission according to claim 1 or 2 in a transmission system between a driven shaft to be driven and a driven shaft for transmission to the steering shaft. .
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006336824A (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Fuji Xerox Co Ltd Driving device
JP2007245704A (en) * 2006-02-20 2007-09-27 Canon Inc Printing apparatus
KR101045082B1 (en) * 2010-08-13 2011-06-29 (주) 티엠지코리아 Dual worm gear box
JP2012532297A (en) * 2009-07-06 2012-12-13 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Power transmission device
WO2015062739A1 (en) * 2013-11-04 2015-05-07 Thyssenkrupp Presta Ag Steering gear having a plurality of pinions
CN106299589A (en) * 2016-08-30 2017-01-04 上海交通大学 A kind of X Y type antenna based on orthogonal Worm Wheel System
CN108691955A (en) * 2017-04-04 2018-10-23 福特全球技术公司 Geared system for motor vehicles

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006336824A (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Fuji Xerox Co Ltd Driving device
JP2007245704A (en) * 2006-02-20 2007-09-27 Canon Inc Printing apparatus
JP2012532297A (en) * 2009-07-06 2012-12-13 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Power transmission device
KR101045082B1 (en) * 2010-08-13 2011-06-29 (주) 티엠지코리아 Dual worm gear box
WO2015062739A1 (en) * 2013-11-04 2015-05-07 Thyssenkrupp Presta Ag Steering gear having a plurality of pinions
CN106299589A (en) * 2016-08-30 2017-01-04 上海交通大学 A kind of X Y type antenna based on orthogonal Worm Wheel System
CN108691955A (en) * 2017-04-04 2018-10-23 福特全球技术公司 Geared system for motor vehicles

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