特許ウォッチ

公開番号2025124429
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020486
出願日2024-02-14
発明の名称ウォーム減速機
出願人NSKステアリング&コントロール株式会社
代理人弁理士法人貴和特許事務所
主分類F16H 1/16 20060101AFI20250819BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ホイール歯とウォーム歯との噛合部に適正な予圧を付与することができるだけでなく、ウォームの先端部が第3基準方向に勢いよく変位することに基づいて異音が発生するのを防止または抑制することができ、かつ、低コストで製造することができるウォーム減速機を提供する。
【解決手段】支持軸受5をウォームホイールの側に向けて弾性的に付勢する付勢ばね6は、全体が一体に構成されており、主体部30と、ウォーム4が所定方向に回転するときの噛み合い反力のうち、ウォーム4の中心軸に直交する仮想平面内における分力F1の方向である第1径方向R1に位置する第1ばね部31と、ウォーム4が所定方向と反対方向に回転するときの噛み合い反力のうち、前記仮想平面内における分力F2の方向である第2径方向R2に位置する第2ばね部32と、第3基準方向の両側の端部に位置する第3ばね部33a、33bとを有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ホイール収容部と、前記ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する、ハウジングと、
外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持されるウォームホイールと、
外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持されるウォームと、
前記ウォームの先端部に外嵌される支持軸受と、
前記ウォーム収容部の内周面のうち前記支持軸受の周囲に位置する部分である保持部と前記支持軸受との間に配置され、前記支持軸受を前記ウォームホイールの側に向けて弾性的に付勢する、付勢ばねと、
を備え、
前記付勢ばねは、
全体が一体に構成されており、
前記支持軸受に外嵌された円環状または欠円環状の主体部と、
前記ウォームが所定方向に回転するときに前記ホイール歯と前記ウォーム歯との噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力のうち、前記ウォームの中心軸に直交する仮想平面内における分力の方向である第１径方向に位置する円周方向箇所に配置され、前記主体部よりも径方向外側に張り出すように備えられ、かつ、前記保持部に弾性的に接触した第１ばね部と、
前記ウォームが前記所定方向と反対方向に回転するときに前記噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力のうち、前記仮想平面内における分力の方向である第２径方向に位置する円周方向箇所に配置され、前記主体部よりも径方向外側に張り出すように備えられ、かつ、前記保持部に弾性的に接触した第２ばね部と、
前記付勢ばねによる付勢方向である第１基準方向と、前記ウォーム収容部の軸方向である第２基準方向とのいずれにも直交する第３基準方向の両側の端部に位置する円周方向箇所において、前記主体部よりも径方向外側に張り出すように備えられ、かつ、前記保持部に弾性的に接触した１対の第３ばね部と、
を有する、
ウォーム減速機。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記第１ばね部と前記第２ばね部とが、前記第２基準方向に関して互いに異なる位置に配置されている、請求項１に記載のウォーム減速機。
【請求項３】
前記主体部は、欠円環状に構成されており、
前記第１ばね部は、前記主体部のうち、円周方向一方側の端部寄り部分に接続された基部を有し、
前記第２ばね部は、前記主体部のうち、円周方向他方側の端部寄り部分に接続された基部を有し、
前記主体部のうち前記第１ばね部の前記基部が接続された部分よりも円周方向一方側に位置する部分である一方側端部と、前記主体部のうち前記第２ばね部の前記基部が接続された部分よりも円周方向他方側に位置する部分である他方側端部とが、前記第２基準方向に関して互いに異なる位置に配置されている、
請求項２に記載のウォーム減速機。
【請求項４】
前記１対の第３ばね部のうち前記第３基準方向の一方側に配置された第３ばね部と、前記１対の第３ばね部のうち前記第３基準方向の他方側に配置された第３ばね部とが、前記第２基準方向に関して互いに異なる位置に配置されている、請求項１に記載のウォーム減速機。
【請求項５】
前記保持部は、前記第１径方向に位置する円周方向箇所に径方向外側に凹入するように備えられた第１凹部と、前記第２径方向に位置する円周方向箇所に径方向外側に凹入するように備えられた第２凹部と、前記第３基準方向の両側の端部に位置する円周方向箇所に径方向外側に凹入するように備えられた１対の第３凹部とを有し、
前記第１ばね部は、前記第１凹部の内側に配置され、かつ、該第１凹部の底面に弾性的に接触しており、
前記第２ばね部は、前記第２凹部の内側に配置され、かつ、該第２凹部の底面に弾性的に接触しており、
前記１対の第３ばね部のうち前記第３基準方向の一方側に配置された第３ばね部は、前記１対の第３凹部のうち前記第３基準方向の一方側に配置された第３凹部の内側に配置され、かつ、該第３凹部の底面に弾性的に接触しており、
前記１対の第３ばね部のうち前記第３基準方向の他方側に配置された第３ばね部は、前記１対の第３凹部のうち前記第３基準方向の他方側に配置された第３凹部の内側に配置され、かつ、該第３凹部の底面に弾性的に接触している、
請求項１に記載のウォーム減速機。
【請求項６】
前記第１ばね部と、前記第２ばね部と、前記１対の第３ばね部とのうちの、少なくともいずれかのばね部が、前記第２基準方向に関して異なる位置に配置された複数のばね片により構成されている、請求項１に記載のウォーム減速機。
【請求項７】
前記付勢ばねは、前記第１基準方向に関して前記ウォームホイールから遠い側の端部に位置する円周方向箇所に配置され、前記主体部よりも径方向外側に張り出すように備えられ、かつ、前記保持部に弾性的に接触する第４ばね部を有する、請求項１に記載のウォーム減速機。
【請求項８】
前記保持部は、前記第１基準方向に関して前記ウォームホイールから遠い側の端部に位置する円周方向箇所に径方向外側に凹入するように備えられた第４凹部を有し、
前記第４ばね部は、前記第４凹部の内側に配置され、かつ、該第４凹部の底面に弾性的に接触している、
請求項７に記載のウォーム減速機。
【請求項９】
前記第４ばね部が、複数のばね片により構成されている、請求項７に記載のウォーム減速機。
【請求項１０】
前記第４ばね部を構成する前記複数のばね片が、前記第２基準方向に関して互いに異なる位置に配置されている、請求項９に記載のウォーム減速機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動パワーステアリング装置などに組み込むことが可能なウォーム減速機に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置の分野では、電動モータを補助動力源として、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力を低減する電動パワーステアリング装置が普及している。
【０００３】
電動パワーステアリング装置は、電動モータのトルクを増大させるためのウォーム減速機を備える。ウォーム減速機は、ハウジングと、ウォームホイールと、ウォームとを備える。
【０００４】
ハウジングは、ホイール収容部と、ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部がホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する。ウォームホイールは、外周面にホイール歯を有し、かつ、ホイール収容部の内側に回転自在に支持される。ウォームは、外周面にホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、ウォーム収容部の内側に回転自在に支持され、かつ、基端部を電動モータの出力軸に連結される。
【０００５】
電動モータのトルクは、ウォームを介してウォームホイールに伝達されることにより増大されてから、ステアリングシャフト、ステアリングギヤユニットのピニオン軸またはラック軸などの操舵力伝達部材に補助動力として付与される。これにより、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力が低減される。
【０００６】
ウォーム減速機では、ホイール歯とウォーム歯との噛合部に、ウォーム減速機を構成する部品のそれぞれの寸法誤差や組立誤差などに基づいて、不可避のバックラッシュが存在する。該バックラッシュの存在に基づき、ステアリングホイールの回転方向を変える際に、噛合部で耳障りな歯打ち音が発生する場合がある。
【０００７】
特開２０１２－０８６７９９号公報には、ホイール歯とウォーム歯との噛合部での歯打ち音の発生を抑えるために、ウォームの先端部を、ウォームホイール側に向けて付勢する構造が記載されている。該構造は、ウォームの先端部をウォーム収容部に対して回転可能に支持するための支持軸受と、該支持軸受とウォーム収容部との間に設置された付勢ばねとを備える。
【０００８】
特開２０１２－０８６７９９号公報に記載の従来構造において、付勢ばねは、全体を一体に構成されている。付勢ばねは、支持軸受に外嵌された欠円環状の主体部と、それぞれの基端部が主体部の円周方向両側の端部に接続され、それぞれが主体部よりも径方向外側に張り出すように備えられた１対のばね部とを備える。１対のばね部は、支持軸受の外周面とウォーム収容部の内周面との間部分のうち、付勢ばねによりウォームの先端部が付勢される方向である第１基準方向に関して、ウォームホイールから遠い側の端部に配置され、ウォーム収容部の内周面に弾性的に接触している。すなわち、１対のばね部は、支持軸受の外周面とウォーム収容部の内周面との間に、弾性的に圧縮された状態で挟持されており、１対のばね部が弾性的に復元しようとする力によって、支持軸受をウォームホイール側に向けて付勢している。これにより、ホイール歯とウォーム歯との噛合部のバックラッシュが抑えられ、歯打ち音の発生が抑えられる。
【０００９】
一方、特開２００６－００８００８号公報には、ウォームの先端部をウォームホイール側に向けて付勢する付勢ばねを、互いに別体の部品である第１ばね片と第２ばね片とにより構成した構造が記載されている。
【００１０】
第１ばね片は、ウォームの先端部を回転可能に支持する支持軸受に外嵌された第１主体部と、その基端部が第１主体部の円周方向片側の端部に接続され、第１主体部よりも径方向外側に張り出すように備えられた第１ばね部とを備える。第１ばね部は、支持軸受の外周面とウォーム収容部の内周面との間部分のうち、ウォームが所定方向に回転するときにホイール歯とウォーム歯との噛合部からウォームに加わる噛み合い反力の、ウォームの中心軸に直交する仮想平面内における分力の方向である第１径方向に位置する円周方向箇所に配置され、ウォーム収容部の内周面に弾性的に接触している。
（【００１１】以降は省略されています）

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