JPH1120724A - 電動式パワーステアリング装置におけるウォームギヤ構造およびウォームギヤのバックラッシ調整方法 - Google Patents

電動式パワーステアリング装置におけるウォームギヤ構造およびウォームギヤのバックラッシ調整方法

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JPH1120724A
JPH1120724A JP17608997A JP17608997A JPH1120724A JP H1120724 A JPH1120724 A JP H1120724A JP 17608997 A JP17608997 A JP 17608997A JP 17608997 A JP17608997 A JP 17608997A JP H1120724 A JPH1120724 A JP H1120724A
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JP
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worm
steering
worm gear
electric power
shaft
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JP17608997A
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Hiroshi Fujita
裕志 藤田
Mitsuo Saito
充雄 斎藤
Masanobu Miyazaki
正信 宮崎
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SHOWA AUTO ENG
Showa Corp
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SHOWA AUTO ENG
Showa Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動式パワーステアリング装置において、ウ
ォームギヤのバックラッシの調整を容易にして、部品の
バラツキを吸収し、打音と振動の低減、操舵の応答性の
改善、操舵感覚の向上を図る。 【解決手段】 ステアリングホイールに連動連結される
操舵軸8に取り付けられたウォームホイール11に、操舵
補助用の電動機16により駆動されるウォーム12を噛合さ
せた電動式パワーステアリング装置におけるウォームギ
ヤ構造において、ウォーム12は、その歯の歯厚が歯すじ
に沿って連続的に変化させられているとともに、その軸
13を軸方向にスライド可能に支持する手段(軸受14、1
5、調整ナット18、キャップ20、ロックナット21,22)
が設けられたことを特徴とする電動式パワーステアリン
グ装置におけるウォームギヤ構造である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願の発明は、ステアリングホイ
ールに連動連結される操舵軸に取り付けられたウォーム
ホイールに、操舵補助用の電動機により駆動されるウォ
ームを噛合させた電動式パワーステアリング装置に関
し、さらに詳しくは、ウォームギヤのバックラッシの調
整を容易にした電動式パワーステアリング装置における
ウォームギヤ構造およびウォームギヤのバックラッシ調
整方法に関する。
【0002】
【従来技術】電動式パワーステアリング装置において、
ウォームギヤ方式による減速機を用いると、個々の部品
のバラツキにより、ウォームギヤのバックラッシ量tが
定まらなく、図5および図6に図示するように、tが最
適値より大きいt0 であると、打音や振動が発生した
り、操舵の応答性が低下したり、快適な操舵感覚が得ら
れないといった問題が生じていた。また、tが最適値よ
り小さ過ぎると、ウォーム012 とウォームホイール011
との滑らかな噛合が得られない。
【0003】このような問題点の解決を図ったものとし
て、特開平2−74467号公報に記載されたものがあ
る。このものにおいては、ウォームギヤを構成するウォ
ームホイールまたはウォームのいずれか一方をその軸方
向に2分割し、該2分割したウォームホイールまたはウ
ォームを、捩れに抗する復元性を付与して同軸上に連結
する連結手段を具備し、該連結手段により連結されたウ
ォームホイールまたはウォームを、これらを同軸上に捩
じった状態で、それぞれウォームまたはウォームホイー
ルに噛合させている。
【0004】前記公報記載のものは、前記のように構成
されているので、ウォームホイールまたはウォームに
は、2分割されたそれぞれに、捩れに抗して相反する周
方向に回転される力が加えられ、それぞれの歯がウォー
ムまたはウォームホイールの回転方向に作用する方向
で、ウォームまたはウォームホイールの歯と密接に噛み
合わされる。
【0005】この結果、バックラッシがなくなり、しか
も、ウォームの歯とウォームホイールの歯とは常時密接
に噛み合っているので、電動機から操舵軸に操舵補助力
が伝達されるに際して、打音および振動の発生が低減さ
れ、操舵の応答性が改善され、比較的快適な操舵感覚が
得られる。
【0006】
【解決しようとする課題】しかしながら、前記公報記載
のものは、ウォームホイールまたはウォームを2分割す
るので、構造的強度の低下は避けられず、また、別途連
結手段を要し、構造が複雑になるという難点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段および効果】本願の発明
は、このような難点を克服した電動式パワーステアリン
グ装置におけるウォームギヤ構造およびウォームギヤの
バックラッシ調整方法に係り、その請求項1に記載され
た発明は、ステアリングホイールに連動連結される操舵
軸に取り付けられたウォームホイールに、操舵補助用の
電動機により駆動されるウォームを噛合させた電動式パ
ワーステアリング装置におけるウォームギヤ構造におい
て、前記ウォームは、その歯厚が歯すじに沿って連続的
に変化させられているとともに、その軸を軸方向にスラ
イド可能に支持する手段が設けられたことを特徴とする
電動式パワーステアリング装置におけるウォームギヤ構
造である。
【0008】請求項1記載の発明は、前記のように構成
されているので、ウォームの歯厚を歯すじに沿って連続
的に変化させるとともに、その軸を軸方向にスライド可
能に支持するという簡単な構造により、ウォームギヤの
バックラッシを最適な量に容易に調整することができ
る。
【0009】これにより、電動機から操舵軸に操舵補助
力が伝達されるに際して、打音および振動の発生が低減
され、操舵の応答性が改善され、快適な操舵感覚を得る
ことができる。また、ウォームとウォームホイールの軸
間ピッチ等、部品の精度が緩和される。
【0010】また、その請求項2に記載された発明は、
ステアリングホイールに連動連結される操舵軸に取り付
けられたウォームホイールに、操舵補助用の電動機によ
り駆動されるウォームを噛合させた電動式パワーステア
リング装置におけるウォームギヤのバックラッシ調整方
法において、前記ウォームの歯厚を歯すじに沿って連続
的に変化させて形成するとともに、該ウォームの軸を最
適な位置までスライドさせて、ウォームギヤのバックラ
ッシを調整するようにしたことを特徴とする電動式パワ
ーステアリング装置におけるウォームギヤのバックラッ
シ調整方法である。
【0011】請求項2記載の発明は、前記のように構成
されているので、ウォームの歯厚を歯すじに沿って連続
的に変化させて形成するとともに、該ウォームの軸を最
適な位置までスライドさせるという簡単な方法により、
ウォームギヤのバックラッシを最適な量に容易に調整す
ることができる。
【0012】これにより、電動機から操舵軸に操舵補助
力が伝達されるに際して、打音および振動の発生が低減
され、操舵の応答性が改善され、快適な操舵感覚を得る
ことができる。また、ウォームとウォームホイールの軸
間ピッチ等、部品の精度が緩和される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図1ないし図4に図示され
る本願の請求項1および請求項2に記載された発明の一
実施形態について説明する。図1において、電動式パワ
ーステアリング装置1は、図示されないステアリングホ
イールがステアリングギヤボックス2内の入力軸3に連
動連結され、ステアリングギヤボックス2と一体で車幅
方向に指向したギヤハウジング内のラック5は、図示さ
れないタイロッドを介してフロントホイールに連結され
ており、ステアリングホイールの操作で、入力軸3が左
右に回転されると、ギヤハウジング内のラック5が左右
に移動して、フロントホイールが左右に旋回されるよう
になっている。
【0014】また、ステアリングギヤボックス2内で
は、入力軸3と同一軸線上に位置した出力軸8が、ボー
ル軸受6とニードル軸受7の2個の軸受を介して回転自
在に支持され、該入力軸3および出力軸8は、トーショ
ンバー9を介して相対的に捩り可能に連結されている。
【0015】さらに、出力軸8にはピニオン10が形成さ
れ、ギヤハウジング内で左右に移動自在に遊嵌されたラ
ック5がピニオン10と噛合されており、出力軸8が左右
に回転されると、ラック5は左右に移動し得るようにな
っている。
【0016】さらにまた、出力軸8の上部にウォームホ
イール11が一体に嵌着され、出力軸8に対して直角方向
に指向して、ウォームホイール11と噛合うウォーム12の
軸13が、その両端に嵌着されたボール軸受14、15を介し
てステアリングギヤボックス2内に回転自在に支持さ
れ、セレーション連結部25および図示されないクラッチ
を介して電動機16の回転軸に連結されており、クラッチ
が接続状態に設定されて、電動機16が回転すると、出力
軸8は減速されて回転駆動されるようになっている(図
2参照)。
【0017】ここで、ウォーム12のピッチ線上の歯厚s
は、その一端の小歯厚s1 から他端の大歯厚s2 まで、
歯すじに沿って連続的に増大するように創成されている
(図2および図3参照)。
【0018】そして、ウォーム12の軸(ウォーム軸)13
の一方端に嵌着された軸受14は、ステアリングギヤボッ
クス2に形成された一方のネジ孔17に螺装された調整ナ
ット18の先端と当接して、左方向の位置決めがされ、ま
た、ウォーム軸13の他方端に嵌着された軸受15は、ステ
アリングギヤボックス2に形成された他方のネジ孔19に
螺装され該ネジ孔19を閉塞するキャップ20の内周段部20
a に当接して、右方向の位置決めがされ、このようにし
て、ウォーム12は、ウォームホイール11との噛合におい
て、最適の法線方向バックラッシtopt が形成されて、
ステアリングギヤボックス2内に回転自在に支持されて
いる。
【0019】なお、調整ナット18およびキャップ20に
は、そのネジ孔17、19への螺進位置を固定するために、
さらにロックナット22、21がステアリングギヤボックス
2との間で緊締されている。ウォームギヤのバックラッ
シ調整が必要な場合には、ロックナット22、21を緩め、
調整ナット18、キャップ20のネジ孔17、19への螺進量を
それぞれ関連調整して、最適な法線方向(もしくは円周
方向)バックラッシtopt が得られるようにする。
【0020】本実施形態は、前記のように構成されてい
るので、ウォーム12の歯厚sを、一端の小歯厚s1 から
他端の大歯厚s2 まで、歯すじに沿って連続的に変化さ
せるとともに、その軸13を軸方向にスライド可能に支持
するという簡単な方法および該方法を具体化した前記構
造により、ウォームギヤのバックラッシtを最適な値に
容易に調整することができる。
【0021】これにより、電動機16から操舵軸(出力
軸)8に操舵補助力が伝達されるに際して、打音および
振動の発生が低減され、操舵の応答性が改善され、快適
な操舵感覚を得ることができる。また、ウォーム12とウ
ォームホイール11の軸間ピッチl(図3参照)等、部品
の精度が緩和され、それらの製造が容易になる。
【0022】さらに、ウォーム軸13を軸方向にスライド
可能に支持する手段は、ウォーム軸13の両端を支持する
両軸受14、15の軸方向位置を規制する調整ナット18、キ
ャップ20の採用により、容易に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の請求項1および請求項2に記載された発
明の一実施形態における電動式パワーステアリング装置
の部分縦断面図である。
【図2】図1のII−II線で切断した部分横断面図で
あって、ウォームギヤ構造を示す図である。
【図3】図2の部分拡大図である。
【図4】図3の歯の噛合部の拡大図である。
【図5】従来例を示す図である。
【図6】図6の歯の噛合部の拡大図である。
【符号の説明】 1…電動式パワーステアリング装置、2…ステアリング
ギヤボックス、3…入力軸、5…ラック、6…軸受、7
…(ニードル)軸受、8…出力軸、9…トーションバ
ー、10…ピニオン、11…ウォームホイール、12…ウォー
ム、13…ウォーム軸、14、15…軸受、16…電動機、17…
ネジ孔、18…調整ナット、19…ネジ孔、20…キャップ、
21、22…ロックナット、25…セレーション連結部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリングホイールに連動連結される
    操舵軸に取り付けられたウォームホイールに、操舵補助
    用の電動機により駆動されるウォームを噛合させた電動
    式パワーステアリング装置におけるウォームギヤ構造に
    おいて、 前記ウォームは、その歯厚が歯すじに沿って連続的に変
    化させられているとともに、その軸を軸方向にスライド
    可能に支持する手段が設けられたことを特徴とする電動
    式パワーステアリング装置におけるウォームギヤ構造。
  2. 【請求項2】 ステアリングホイールに連動連結される
    操舵軸に取り付けられたウォームホイールに、操舵補助
    用の電動機により駆動されるウォームを噛合させた電動
    式パワーステアリング装置におけるウォームギヤのバッ
    クラッシ調整方法において、 前記ウォームの歯厚を歯すじに沿って連続的に変化させ
    て形成するとともに、該ウォームの軸を軸方向にスライ
    ドさせて、ウォームギヤのバックラッシを調整するよう
    にしたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置
    におけるウォームギヤのバックラッシ調整方法。
JP17608997A 1997-07-01 1997-07-01 電動式パワーステアリング装置におけるウォームギヤ構造およびウォームギヤのバックラッシ調整方法 Abandoned JPH1120724A (ja)

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