專利名稱：減速裝置及配備該減速裝置的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減速裝置及配備該減速裝置的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于車輛用轉(zhuǎn)向裝置，以減輕駕使員操縱負(fù)擔(dān)為目的的動力轉(zhuǎn)向 裝置業(yè)已眾所周知。以往，動力轉(zhuǎn)向裝置曾廣泛地使用著油壓式動力 轉(zhuǎn)向裝置。然而，隨著近年來汽車高效率化的發(fā)展傾向，油壓式的動
力轉(zhuǎn)向裝置被替換成髙效的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)的情形正日漸 增多。
圖6是一例這種EPS裝置的基本結(jié)構(gòu)的概略說明圖。具備方向盤 101的轉(zhuǎn)向軸102聯(lián)結(jié)在減速裝置104的輸入軸上，減速裝置104的輸 出軸經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)107、中間軸108、萬向聯(lián)軸節(jié)109聯(lián)結(jié)著蝸桿軸110。 配置方式為在蝸桿軸110上形成的蝸桿111與齒條112嚙合，經(jīng)由 連結(jié)在齒軌112端部的橫拉桿113操縱轉(zhuǎn)向車輪114的方向。
在轉(zhuǎn)向軸102上設(shè)置有檢測發(fā)生在軸上的操縱轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器 103。控制裝置106根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器103檢測到的轉(zhuǎn)矩信號和由未圖示 的車速傳感器輸入的車速信號，運算應(yīng)當(dāng)供給操縱機(jī)構(gòu)的輔助操縱力， 即決定供給電動機(jī)105的電流大小的電流指令值，按照運算出的電流 指令值驅(qū)動電動機(jī)105。
圖7是說明一例上述減速裝置104的結(jié)構(gòu)的主視圖，其中一部分 以剖視圖的形式表示。減速裝置104是蝸桿減速裝置。用花鍵聯(lián)結(jié)在電動機(jī)105的轉(zhuǎn)動軸105a上的蝸桿121，被用球軸承122和后述保持 在支座125上的球軸承123保持在殼體120上可自由旋轉(zhuǎn)，形成在蝸 桿121 —部分上的蝸桿齒121a與形成在蝸輪124上的蝸輪齒124a嚙合， 蝸輪124保持在殼體120上可自由旋轉(zhuǎn)。
圖8是說明上述支座125及球軸承123部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖8 (a)是從蝸桿121的軸向端面看到的主視圖；圖8 (b)是沿蝸桿121 軸向的剖視圖。
支座125安裝在形成于殼體120底面的孔120c (參見圖7)的里 面。正如參照圖8 (b)便可明白的那樣，支座125上嵌裝有球軸承123 的外圈，球軸承123的內(nèi)圈上嵌裝有用樹脂材料制作的圓環(huán)狀襯套126， 通過襯套126支承蝸桿121的軸端部。
在襯套126的軸向外側(cè)(同蝸桿121相反一側(cè))配置有具備與蝸 桿121的軸端121c嵌合的孔127a的施力構(gòu)件127，在支座125的臺階 部125b與施力構(gòu)件127的外側(cè)面之間巻繞有螺旋彈簧128，螺旋彈簧 128的端部與形成于施力構(gòu)件127左右側(cè)面的卡止部127d卡止。
按照這種結(jié)構(gòu)，在蝸桿121的軸端121c被嵌入施力構(gòu)件127的孔 127a內(nèi)的情況下，利用螺旋彈簧128的彈性變形，蝸桿121的蝸桿齒 121a向蝸輪124上的蝸輪齒124a彈性地施力，對蝸桿齒121a與蝸輪 齒124a的嚙合部給予預(yù)壓，故可以抑制嚙合部產(chǎn)生嚙合噪音(參照專 利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)l:日本公開特許2005-042913號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
上述結(jié)構(gòu)的支座是對抑制蝸桿減速裝置嚙合部的嚙合噪音非常有效的構(gòu)件，但因要在殼體底面的袋狀孔內(nèi)安裝支座，除作業(yè)條件差以 外，在支座上擰緊固定球軸承的外圈等之類的組裝工序繁雜，作業(yè)工 時增加，提高了制造成本。本發(fā)明的目的在于，提供一種解決上述課 題的減速裝置及配備這種減速裝置的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置。
解決技術(shù)問題的手段
本發(fā)明是為了解決上述的課題，權(quán)利要求l的減速裝置，具備蝸 桿及蝸輪，沿嚙合方向?qū)ξ仐U軸進(jìn)行彈性預(yù)壓，其特征在于具備施力 構(gòu)件和支座，上述施力構(gòu)件具有嵌裝在配置于殼體內(nèi)部的蝸桿軸軸端 部的嵌裝部，上述支座利用彈簧支承著所述施力構(gòu)件，并使其可沿蝸 桿與蝸輪的嚙合方向移動，通過沿軸向直列配置在所述支座上的軸承， 在殼體內(nèi)部支承蝸桿軸，上述支座及軸承借助于彈性構(gòu)件向軸向施力， 并定位在形成于殼體內(nèi)部的臺階部。
而且，所述支座具有軸向延伸的凸部，所述殼體具有與上述凸部 嵌合的凹部，所述支座的凸部嵌合在所述殼體的凹部，由此決定蝸桿 軸的軸向轉(zhuǎn)動相位，限制支座的旋轉(zhuǎn)。
另外，所述減速裝置在殼體內(nèi)部具有環(huán)狀固定構(gòu)件，所述環(huán)狀固 定構(gòu)件將對所述支座及軸承沿軸向施力的彈性構(gòu)件壓縮保持在殼體內(nèi) 部。
再有，所 述固定構(gòu)件的周緣上具有壓接固定在殼體內(nèi)部的固定部 和對所述彈性構(gòu)件沿軸向施力的彈性片。
權(quán)利要求5的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置配備權(quán)利要求1至權(quán)利要求4 所述的任一種減速裝置。
發(fā)明的效果
如上所說，權(quán)利要求1的減速裝置，是一種具備蝸桿及蝸輪，且對蝸桿軸沿嚙合方向上進(jìn)行彈性預(yù)壓的減速裝置，還具備施力構(gòu)件和 支座，所述施力構(gòu)件具有嵌裝在配置于殼體內(nèi)部的蝸桿軸的軸端部的 嵌裝部，所述支座利用彈簧支承施力構(gòu)件，并使其可沿蝸桿與蝸輪的 嚙合方向移動，通過沿軸向直列配置在所述支座上的軸承，在殼體內(nèi) 部支承蝸桿軸，支座及軸承被彈性構(gòu)件沿軸向施力，并定位在形成于 殼體內(nèi)部的臺階部。
由此可見，可方便地將軸承及支座安裝在殼體底面的袋狀孔內(nèi)， 簡化組裝工序，不會提高制造成本，且可抑制蝸桿減速裝置嚙合部的 嚙合噪音。
另外，權(quán)利要求5的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置，由于配備有前述的權(quán) 利要求1至權(quán)利要求4的減速裝置，所以可以獲得與權(quán)利要求1至權(quán) 利要求4的發(fā)明同樣的效果。
附圖的簡單說明


圖1是說明減速裝置的蝸桿軸端部的支承結(jié)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是說明圖1所示的蝸桿軸端部的支承結(jié)構(gòu)的構(gòu)成構(gòu)件圖。 圖3是從軸端方向看到的支座及施力構(gòu)件主視圖。 圖4是支座的外形圖。
圖5是環(huán)狀波形墊圈(彈性構(gòu)件)的外形圖。
圖6是說明現(xiàn)有EPS的基本結(jié)構(gòu)的一例概略圖。
圖7是說明現(xiàn)有減速裝置結(jié)構(gòu)的一例主視圖。
圖8是說明現(xiàn)有減速裝置的支座及球軸承部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
標(biāo)號的說明 11 殼體 lla臺階部 llc凹部12蝸桿軸
12b細(xì)徑部 12c軸端 15球軸承 16護(hù)圈
16a外周面(護(hù)圈外周面)
16b彈性片(護(hù)圈彈性片)
17波形墊圈(彈性構(gòu)件)
18襯套
19支座
19b槽
19c凸部
19d卡止部
20施力構(gòu)件
20a孔
21螺旋彈簧
具體實施例方式
以下，就本發(fā)明實施方式的減速裝置以及配備有該減速裝置的電
動式動力轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行說明，但電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)，是 同前面參照圖6說明的現(xiàn)有技術(shù)的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置相類似的結(jié)構(gòu)， 并且，電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的減速裝置結(jié)構(gòu)也同前面參照圖7說明的 現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)類似，只是該減速裝置的蝸桿軸端部的支承結(jié)構(gòu)不同， 所以，在此省略有關(guān)電動式動力轉(zhuǎn)向裝置整體結(jié)構(gòu)及減速裝置整體結(jié) 構(gòu)的說明，而就本發(fā)明的特征部分的結(jié)構(gòu)即減速裝置的蝸桿軸端部的 支承結(jié)構(gòu)予以說明。
圖1是說明減速裝置的蝸桿軸端部的支承結(jié)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)剖視 圖，與前面參照圖7說明的減速裝置的蝸桿軸端部的支承結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。圖2是說明圖1所示的蝸桿軸端部的支承結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件圖；圖 (2a)是作為固定構(gòu)件的護(hù)圈16的剖視圖；圖2 (b)是作為彈性構(gòu)件
的環(huán)狀波形墊圈17的剖視圖；圖2 (c)是襯套18安裝在內(nèi)徑部的軸 承即球軸承15的剖視圖；圖2(d)是支座19及施力構(gòu)件20的剖視圖。 還有，圖3是從軸端方向看到的圖2 (d)所示的支座19及施力構(gòu)件 20的主視圖；圖4是支座19的外形圖；圖5是環(huán)狀波形墊圈17的外形圖。
參照圖l至圖5說明蝸桿軸端部的支承結(jié)構(gòu)。在圖1中，11為殼 體，12為蝸桿軸，在此圖示出的是軸端部。殼體11的端部封閉成袋 狀，其底部配置有后述的支座19及施力構(gòu)件20。另外，在殼體ll的 端部附近內(nèi)側(cè)形成有臺階部lla;球軸承15的外圈的外周面嵌裝在臺 階部11a。球軸承15的外圈的軸向端部側(cè)的側(cè)面與后述的支座19接觸。
另外，在上述球軸承15的內(nèi)圈上，嵌裝有由樹脂材料制成、可彈 性變形的環(huán)狀襯套18，通過襯套18支承蝸桿軸12的細(xì)徑部12b。
此外，在上述球軸承15的軸向外側(cè)(同蝸桿軸12相反的一側(cè)) 配置近似圓環(huán)狀的支座19，支座19的外緣側(cè)面接觸球軸承15的外圈 側(cè)面。另外，在支座19的軸向外側(cè)(同蝸桿軸12相反的一側(cè))形成 環(huán)狀的槽19b，槽19b的^部配置施力構(gòu)件20，施力構(gòu)件20具有與蝸 桿軸12的軸端12c嵌合的孔20a。在施力構(gòu)件20的外周與支座19的 外周之間巻繞作為彈性構(gòu)件的螺旋彈簧21，螺旋彈簧21的端部卡止在 形成于支座19的左右側(cè)面的卡止部19d。
下面，就上述構(gòu)件的組裝進(jìn)行說明。首先，作為操作前的準(zhǔn)備工 作，將螺旋彈簧21巻繞在施力構(gòu)件20的外周與支座19的外周之間。 接著，將巻繞了螺旋彈簧21的支座19及施力構(gòu)件20配置在殼體11 端部的封閉成袋狀的底部，將支座19及安裝了襯套18的球軸承15的 外圈安裝在殼體11的臺階部lla上。再下一步，將環(huán)狀波形墊圈17配置在球軸承15的外圈的外側(cè)(蝸
桿一側(cè))，將護(hù)圈16配置在其外側(cè)并沿軸向推壓，將護(hù)圈16的外周 面16a壓接固定在殼體11的內(nèi)表面上。如圖5所示，由于在護(hù)圈16 上形成有沿圓周方向添加設(shè)置多個切口而形成的彈性片16b，因而容許 球軸承15有少量軸向移動。
接著，插入蝸桿軸12。首先將蝸桿軸12的軸端12c插入施力構(gòu)件 20的孔20a內(nèi)，將蝸桿軸12的細(xì)徑部12b插入并支承在安裝于球軸承 15內(nèi)圈上的襯套18內(nèi)。
按照這種結(jié)構(gòu)，在蝸桿軸12的軸端12c嵌入施力構(gòu)件20的孔20a 內(nèi)的情況下，由于螺旋彈簧21的彈性變形和襯套18的彈性變形，蝸 桿軸12上的蝸桿齒被向蝸輪的蝸輪齒方向彈性地施力，從而可位移。 另外，因為配置了波形墊圈17，球軸承15及支座19受到軸向推壓而 不會產(chǎn)生喀噠聲，給蝸桿齒和蝸輪齒的嚙合部加上預(yù)壓，可以抑制嚙 合部產(chǎn)生嚙合噪音。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，即使殼體11的端部形成袋狀，也可方便地將支 座19、施力構(gòu)件20及球軸承15安裝在殼體11的內(nèi)部，且通過球軸承 15支承蝸桿軸12并能自由旋轉(zhuǎn)。
另外，在支座19上，形成沿軸向平行延伸的凸部19c，另一方面， 在殼體11的端部底面形成與前述凸部19c對應(yīng)的凹部llc，當(dāng)支座19 配置在殼體11的端部底面上時，支座19的凸部19c與殼體11的凹部 llc卡合，支座19軸向旋轉(zhuǎn)的相位(轉(zhuǎn)動角度)被確定，支座19的旋 轉(zhuǎn)受到限制，更加易于裝配。
前述支座19的凸部19c，可兼作對螺旋彈簧21的端部進(jìn)行卡止的 一卡止部19d。此時，將另一卡止部19d沿軸向平行延伸形成凸部19c(參照圖4)。螺旋彈簧21由巻繞方向決定軸向的托持位置(螺旋彈
簧的端部位置)，卡止在凸部19d。支座19的凸部19c卡合在殼體11 的凹部11 c并埋入殼體11內(nèi)，所以螺旋彈簧21受到殼體11的限制，
不會脫落。
另外，圖1和圖2所示的凸部19c的相位和卡止圖3所示的螺旋 彈簧21端部的卡止部19d的相位存在著相位偏移，這是為了在圖1中 用剖視圖對支座的凸部19c卡合在殼體凹部llc的情形進(jìn)行說明，而錯 開相位進(jìn)行圖示。
上述支座的材料也可以為合成樹脂或燒結(jié)金屬。另外，作為彈性 構(gòu)件的波形墊圈17不限于波形墊圈17，也可使用橡膠、盤形彈簧等。
以上，就本發(fā)明的減速裝置及配備該減速裝置的電動式動力轉(zhuǎn)向 裝置進(jìn)行了說明，自不待言，本發(fā)明的減速裝置除電動式動力轉(zhuǎn)向裝 置外，也可應(yīng)用于一般機(jī)械的減速裝置。
本申請是以2006年5月31日提出的日本專利申請(特愿2006— 151743)為基礎(chǔ)的，在此引用其內(nèi)容作為參考。
在生產(chǎn)中運用的可能性
本發(fā)明是一種在蝸桿軸的軸端具備支座的減速裝置及配備該減速 裝置的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置，提供支座可有效地抑制蝸桿減速裝置的 嚙合部的嚙合噪音，便于將支座安裝到殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1、一種減速裝置，該減速裝置具備蝸桿及蝸輪，沿嚙合的方向?qū)ξ仐U軸進(jìn)行彈性預(yù)壓，其特征在于具備施力構(gòu)件和支座，所述施力構(gòu)件具有嵌裝在配置于殼體內(nèi)部的蝸桿軸的軸端部的嵌裝部，所述支座利用彈簧支承著所述施力構(gòu)件，并使其可沿蝸桿與蝸輪的嚙合方向移動，通過沿軸向直列配置在所述支座上的軸承，在殼體內(nèi)支承蝸桿軸，所述支座及軸承受彈性構(gòu)件軸向施力，定位在形成于殼體內(nèi)部的臺階部。
2、 如權(quán)利要求l所述的減速裝置，其特征在于所述支座具有軸 向延伸的凸部，所述殼體具有嵌合所述凸部的凹部，所述支座的凸部 嵌合在所述殼體的凹部，由此決定蝸桿軸軸向轉(zhuǎn)動的相位，限制支座 的旋轉(zhuǎn)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的減速裝置，其特征在于在殼體內(nèi)部 具有環(huán)狀固定構(gòu)件，所述環(huán)狀固定構(gòu)件將對所述支座及軸承沿軸向施 力的彈性構(gòu)件壓縮保持在殼體內(nèi)部。
4、 如權(quán)利要求l所述的減速裝置，其特征在于所述固定構(gòu)件的 周緣上具有壓接固定在殼體內(nèi)部的固定部和對所述彈性構(gòu)件軸向施力 的彈性片。
5、 一種電動式動力轉(zhuǎn)向裝置，具備權(quán)利要求1至4中任一項所述 的減速裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具備支座的減速齒輪及配備有該減速齒輪的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置，所述支座可方便地安裝在殼體上并能抑制在齒輪嚙合部處產(chǎn)生的齒擊噪音。在殼體(11)的袋狀端部的底部，配置有支座(19)及偏置構(gòu)件(20)，在偏置構(gòu)件(20)與支座(19)外周之間卷繞有螺旋彈簧(21)。支座(19)及球軸承(15)的外圈被安裝到殼體(11)的臺階部(11a)。波形墊圈(17)及護(hù)圈(16)設(shè)置在球軸承(15)的外側(cè)，并沿軸向推壓球軸承以將其固定在位。蝸桿軸的軸端(12c)被插入偏置構(gòu)件的孔(20a)內(nèi)，而蝸桿軸的細(xì)徑部(12b)則被插入并支承在球軸承(15)的內(nèi)圈的襯套(18)內(nèi)。利用螺旋彈簧(21)與襯套(18)的彈性變形及波形墊圈(17)的影響，可使蝸桿彈性位移，并且蝸桿的位移對蝸桿嚙合部施加預(yù)壓。結(jié)果，可以抑制嚙合部產(chǎn)生齒擊噪音。
文檔編號F16H57/022GK101454593SQ20078002001
公開日2009年6月10日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者瀨川徹 申請人:日本精工株式會社