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蜗轮蜗杆减速机和蜗轮蜗杆减速机的组装方法

摘要

提供一种蜗轮蜗杆减速机的组装方法,将蜗轮(15)能够旋转地支承在蜗轮收容部(19)内,将蜗杆(14a)以在前端部和靠基端部分外嵌有1对滚动轴承(16c、16d)、且相对于蜗杆收容部的中心轴偏移到蜗轮的径向外侧的状态,从蜗杆收容部内开口侧插入,使外嵌在蜗杆的前端部的滚动轴承(16c)通过蜗轮中的最向蜗杆收容部内突出的部分的外径侧,使蜗杆齿(13)与蜗轮的齿部(20)啮合之后,进一步将蜗杆插入到蜗杆收容部内的预定位置。

著录项

  • 公开/公告号CN106687712A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-05-17

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日本精工株式会社;

    申请/专利号CN201580051471.8

  • 发明设计人 瀬川彻;石井彻;

    申请日2015-10-08

  • 分类号F16H1/16;B62D5/04;F16H57/023;

  • 代理机构北京奉思知识产权代理有限公司;

  • 代理人吴立

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 02:09:24

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-11-15

    授权

    授权

  • 2017-06-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):F16H1/16 申请日:20151008

    实质审查的生效

  • 2017-05-17

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及例如装配在电动式助力转向装置中而使用的蜗轮蜗杆减速机及其组装方法。

背景技术

如图14所示,汽车用的转向装置将方向盘1的旋转传递到转向齿轮单元2的输入轴3,随着输入轴3的旋转而推拉左右1对转向横拉杆4、4,对前车轮付与转向角。方向盘1支承固定在转向轴5的后端部,转向轴5以在轴向插通在圆筒状的转向柱6的状态,能够旋转地支承于转向柱6。转向轴5的前端部经由万向接头7与中间轴8的后端部连接,将中间轴8的前端部经由另一万向接头9连接于输入轴3。

在上述的转向装置中,以往广泛已知用于以电动马达10作为辅助动力源来实现为了操作方向盘1而需要的力的减小的电动式助力转向装置。在该电动式助力转向装置中装配有减速机,但是,作为该减速机,以往一般使用的是具有较大的导程角、并在动力的传递方向具有可逆性的蜗轮蜗杆减速机。图15作为装配在电动式助力转向装置中的蜗轮蜗杆减速机的现有构造的1例,示出了专利文献1所记载的构造。蜗轮蜗杆减速机21包括:蜗杆14,其设置于固定在电动马达10a上的减速机用的壳体11的内侧,在蜗杆轴12的轴向中间部形成有蜗杆齿13;以及蜗轮15,其与蜗杆齿13啮合。蜗杆14的轴向两端部由深沟球轴承等1对滚动轴承16a、16b能够旋转地支承在壳体11的蜗杆收容部17的内侧。通过将蜗杆14的一端部(图15的左端部)连接于电动马达10a的输出轴18,从而能够旋转驱动蜗杆14。

蜗轮15能够旋转地设置在壳体11的蜗轮收容部19的内侧,将自身的旋转中心轴配置在相对于蜗杆14为异面直线的位置。蜗轮15出于制造成本的低廉化轻量化的目的,是通过在金属制的蜗杆部29的周围结合固定合成树脂制的齿部20而制造的。而且,通过将齿部20没有间隙地(使齿隙为零的状态)啮合于蜗杆齿13,从而能够在蜗轮15与蜗杆14之间传递旋转力而不会产生基于齿隙的时滞。蜗轮15外嵌固定在转向轴5a的靠前端的部分。由此,能够将由电动马达10a产生的旋转驱动力经由由蜗杆14和蜗轮15构成的蜗轮蜗杆减速机21传递到转向轴5a。

上述的蜗轮蜗杆减速机21例如以如下方式组装。首先,在壳体11中的、设置在收容蜗杆14的蜗杆收容部17的进深端部(图15的右端部)的轴承保持部22a,将前端侧的滚动轴承16a(图15的右方)的外圈内嵌固定(以过盈配合内嵌)。接下来,将蜗轮15能够旋转地支承在壳体11的蜗轮收容部19内。然后,将蜗杆14以蜗杆齿13不会与蜗轮15的齿部20相干涉,以相对于蜗杆收容部17的中心轴偏移到蜗轮15的径向外侧(图15的上方)的(错开的)状态,从蜗杆收容部17的开口部插入到该蜗杆收容部17内。在将蜗杆14某种程度上插入到蜗杆收容部17内的阶段,使蜗杆14向蜗轮15的径向内侧(图15的下方)变位,使蜗杆齿13与蜗轮15的齿部20相互啮合。在使蜗杆齿13与齿部20相互啮合的状态下,一边使蜗轮15旋转,一边进一步将蜗杆14插入到蜗杆收容部17内,将蜗杆14的前端部压入到前端侧的滚动轴承16a的内圈。然后,在设置在蜗杆收容部17的中间部的轴承保持部22b、与蜗杆14的中间部外周面(比蜗杆齿13靠基端侧的部分)之间,压入基端侧的滚动轴承16b(图15的左方)(将基端侧的滚动轴承16b的外圈以间隙配合或过盈配合内嵌到轴承保持部22b,并且,将内圈以过盈配合外嵌到蜗杆14的中间部外周面)。接下来,通过将卡止圈24卡止到设置在蜗杆收容部17的内周面的卡止槽23,从而阻止基端侧的滚动轴承16b、进而是蜗杆14的轴向变位。然后,在蜗杆14的基端部(图15的左端部)连接电动马达10a的输出轴18,利用收容有电动马达10a的马达外壳25将蜗杆收容部17的开口部堵住。

在该蜗轮蜗杆减速机的组装方法的情况下,将蜗杆14、和用于能旋转地支承蜗杆14的1对滚动轴承16a、16b分别独立地装配在壳体11的蜗杆收容部17内。因此,组装成本高,蜗轮蜗杆减速机21的制造成本高。

另外,在专利文献2中,将安装有各球轴承的蜗杆轴插入到安装有预压付与部件的壳体的蜗杆轴收容部,在插入后,利用预压付与部件的腕部的弹性复原力,对各球轴承付与预压。在此情况下,一边使基端部侧的球轴承的外圈与预压付与部件的腕部接触,一边将蜗杆轴插入,因此,需要使蜗杆轴沿着其轴向移动。因此,为了不会在蜗杆轴的组装时使蜗轮与前端侧的球轴承干涉,需要在蜗杆轴的组装后组装蜗轮。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国日本特开2006-142400号公报

专利文献2:日本国日本特开2012-117648号公报

发明内容

本发明欲解决的技术问题

本发明鉴于上述的情况,提供一种实现组装成本的减少的蜗轮蜗杆减速机及其组装方法。

用于解决问题的技术方案

在本发明的实施方式的蜗轮蜗杆减速机的组装方法中,蜗轮蜗杆减速机包括壳体、蜗轮、以及蜗杆。

所述壳体具有蜗轮收容部、和存在于相对于所述蜗轮收容部为异面直线的位置且一部分与所述蜗轮收容部连续的蜗杆收容部。

所述蜗轮能够旋转地支承在所述蜗轮收容部内。

所述蜗杆在蜗杆轴的轴向中间部设置有蜗杆齿,在所述蜗杆齿与所述蜗轮啮合的状态下,夹着所述蜗杆齿的轴向的2个位置由1对轴承能够旋转地支承在所述蜗杆收容部内。

在本发明的实施方式的蜗轮蜗杆减速机的组装方法中,将所述蜗轮能够旋转地支承在所述蜗轮收容部内,在所述蜗杆的夹着所述蜗杆齿的轴向的所述2个位置外嵌所述1对轴承,使所述蜗杆齿不会与所述蜗轮相干涉,以所述蜗杆偏移到所述蜗轮的径向外侧的状态,将所述蜗杆从所述蜗杆收容部的开口侧插入到所述蜗杆收容部内。

然后,使所述1对轴承中的外嵌在所述蜗杆的插入方向前侧的轴承通过所述蜗轮的外周缘(齿顶圆)的最向所述蜗杆收容部内突出的部分的外径侧。然后,使所述蜗杆向所述蜗轮的径向内侧变位,使所述蜗杆齿与所述蜗轮啮合,一边使所述蜗杆齿与所述蜗轮啮合,一边进一步将该蜗杆插入到所述蜗杆收容部内的预定位置,从而利用所述1对轴承将所述蜗杆能够旋转地支承在所述蜗杆收容部。

在实施所述的组装方法的情况下,具体而言,使存在于所述蜗杆的插入方向前侧的轴承的外径小于与该蜗杆的径向相关的、所述蜗轮的外周缘(齿顶圆)中的最向所述蜗杆收容部内突出的部分与所述蜗杆收容部的内表面之间的距离。在此情况下,也可以是,使外嵌在所述蜗杆的插入方向前侧的轴承的外径小于所述蜗杆齿的齿顶圆直径。另外,也可以是,使外嵌在所述蜗杆的插入方向前侧的轴承的外径大于所述蜗杆齿的齿根圆直径。

在所述的组装方法中,也可以是,所述1对轴承都是在外圈与内圈之间设置有多个滚动体而成的滚动轴承,与所述蜗杆的轴向相关地,在所述蜗杆收容部的内周面的2个位置设置有分别用于对所述1对滚动轴承的外圈进行保持的1对轴承保持部。而且,也可以是,在开始将所述1对滚动轴承中的一个滚动轴承的外圈内嵌到所述1对轴承保持部中的一个轴承保持部之后,开始将所述1对滚动轴承中的另一个滚动轴承的外圈内嵌到所述一对轴承保持部中的另一个轴承保持部。

在所述的组装方法中,也可以是,在所述蜗杆齿与所述蜗轮之间不设置齿隙。在此情况下,更具体而言,也可以是,不设置用于将所述蜗杆齿向着该蜗轮弹性地按压的预压付与机构。

另外,也可以是,设置在所述蜗杆收容部的进深端部的所述一个轴承保持部具有比所述蜗杆收容部的内周面直径小的内周面,所述蜗杆收容部具有从其内周面向着所述轴承保持部缩径的引导部,一边使外嵌在所述蜗杆的插入方向前侧的轴承抵接于所述引导部,一边使所述蜗杆向所述蜗轮的径向内侧变位,使所述蜗杆齿与所述蜗轮啮合。

本发明的另一实施方式的蜗轮蜗杆减速机中,所述1对轴承都是在外圈与内圈之间设置有多个滚动体而成的滚动轴承,分别利用所述1对滚动轴承将所述蜗杆能够旋转地支承在设置在所述蜗杆收容部的内周面的2个位置的1对轴承保持部。并且,使所述1对轴承保持部中的设置在所述蜗杆收容部的进深端部的一个轴承保持部为有底圆筒状,所述1对滚动轴承中的将内圈外嵌固定在所述蜗杆的前端部的一个滚动轴承的外圈不经由其他部件而直接内嵌固定(压入)在所述一个轴承保持部。而且,使所述一个滚动轴承的外圈的外径小于与所述蜗杆的径向相关的、所述蜗轮的外周缘(齿顶圆)中的最向所述蜗杆收容部内突出的部分与所述蜗杆收容部的内表面之间的距离。

在此情况下,也可以是,使所述一个滚动轴承的外径小于所述齿顶圆直径。

另外,也可以是,使所述一个滚动轴承的外径大于所述蜗杆齿的齿根圆直径。

另外,也可以是,在所述蜗杆收容部的内周面上部形成有向径向外侧凹陷的退让凹部,也可以是,所述退让凹部具有圆弧形状,所述圆弧形状具有第1半径,所述第1半径为所述蜗杆的外半径即第2半径以上。

另外,也可以是,设置在所述蜗杆收容部的进深端部的所述一个轴承保持部具有比所述蜗杆收容部的内周面直径小的内周面,所述蜗杆收容部具有从其内周面向着所述轴承保持部缩径的引导部。

并且,也可以是,设所述蜗杆收容部的开口侧的所述另一个轴承保持部的内径为d22d,设所述蜗杆的插入方向前侧的滚动轴承的外圈的外径为D16c,设所述蜗轮的外径为D15,设所述蜗轮的中心轴与所述蜗杆收容部的中心轴之间的距离为L,在此情况下,满足下面的(1)式的关系。

[数学式1]

发明效果

根据所述的蜗轮蜗杆减速机的组装方法,能在壳体的蜗杆收容部内一体地装配蜗杆、和用于能够旋转地支承该蜗杆的1对轴承,因此,能够抑制组装成本,能够实现蜗轮蜗杆减速机的制造成本的减少。

另外,使蜗杆齿与蜗轮不相干涉,以所述蜗杆偏移到该蜗轮的径向外侧的状态,将所述蜗杆插入到所述蜗杆收容部内,使所述两轴承中的存在于所述蜗杆的插入方向前侧的轴承通过所述蜗轮中的最向所述蜗杆收容部内突出的部分的外径侧之后,使所述蜗杆齿与所述蜗轮啮合。因此,在所述蜗杆向所述蜗杆收容部内装配时,与不使该蜗杆偏移而从开始装配作业的最初就使所述蜗杆齿与蜗轮啮合的情况(不存在使蜗杆偏移的空间的那样的情况)相比较,能够将使这些蜗杆齿与蜗轮啮合的状态下的所述蜗杆的轴向变位量抑制得较小。其结果是,例如即使在所述蜗杆齿与所述蜗轮之间没有设置齿隙的情况下,也能够难以在这些蜗杆齿、蜗轮上产生划伤等损伤。

另外,在将所述蜗杆向所述蜗杆收容部内装配的装配作业的最终阶段,能够在实现了径向上的定位的状态下向该蜗杆收容部内装配。

另外,所述的蜗轮蜗杆减速机利用所述那样的组装方法来组装,因此,能够减少制造成本。

附图说明

图1是将本发明的第1实施方式以壳体和蜗杆装配之前的状态示出的剖视图。

图2是将本发明的第1实施方式以在壳体的蜗杆收容部内插入蜗杆、并使外嵌固定在蜗杆的前端部的一个滚动轴承位于蜗轮的最上部的外径侧的状态示出的剖视图。

图3是图2的X-X剖视图。

图4是将本发明的第1实施方式以使蜗杆向蜗轮的径向内侧变位、并使蜗杆齿与蜗轮啮合的状态示出的剖视图。

图5是将本发明的第1实施方式以将蜗杆进一步插入到壳体的蜗杆收容部内的状态示出的剖视图。

图6是将本发明的第1实施方式以将蜗杆装配在壳体的蜗杆收容部的状态示出的剖视图。

图7是示出本发明的第2实施方式的与图2同样的图。

图8是以将蜗杆从图7的状态进一步插入到蜗杆收容部内、并使该蜗杆的插入方向后侧的滚动轴承的侧面、与该蜗杆收容部的端面抵接的状态示出的、与图7同样的图。

图9是以使蜗杆从图8的状态向蜗轮的径向内侧变位的状态示出的与图7同样的图。

图10是以将蜗杆从图9的状态进一步插入到蜗杆收容部内的状态示出的与图7同样的图。

图11是追加有在将蜗杆装配于壳体的蜗杆收容部的状态下、将蜗杆相对于蜗轮按压的预压机构的图。

图12是以使直到端部未形成有蜗杆齿的蜗杆向蜗轮的径向内侧变位、并使蜗杆齿与蜗轮啮合的状态示出的剖视图。

图13是示出在壳体上设置有引导部的本发明的变形例的剖视图。

图14是示出以往已知的汽车用转向装置的1例的局部剖视侧视图。

图15是助力转向装置中的、装配有蜗轮蜗杆减速机的部分的剖视图。

附图标记说明

1 方向盘

2 转向齿轮单元

3 输入轴

4 转向横拉杆

5、5a转向轴

6 转向柱

7 万向接头

8 中间轴

9 万向接头

10、10a电动马达

11、11a壳体

12蜗杆轴

13、13a蜗杆齿

14、14a、14b蜗杆

15蜗轮

16a~16c滚动轴承

17、17a、17b蜗杆收容部

18输出轴

19蜗轮收容部

20齿部

21、21a蜗轮蜗杆减速机

22a~22d轴承保持部

23卡止槽

24卡止圈

25马达外壳

26台阶部

27台阶部

28退让凹部

29蜗轮部

30花键轴部

31引导部

41板簧

42板簧收容部

43平面部

具体实施方式

[第1实施方式]

图1~6示出本发明的第1实施方式。本实施方式在壳体的蜗杆收容部内一体地装配蜗杆、和用于将蜗杆能够旋转地支承的1对轴承,从而实现组装成本的减少。本实施方式的蜗轮蜗杆减速机的组装方法中的、蜗轮蜗杆减速机21a除了构成蜗轮蜗杆减速机21a的各部件的一部分的尺寸关系之外,具有与上述的图15所示的蜗轮蜗杆减速机21基本上同样的构成。

即,本实施方式的蜗轮蜗杆减速机21a包括:蜗杆14a,其设置在固定于电动马达10a的减速机用的壳体11a的内侧,在蜗杆轴12的轴向中间部形成有蜗杆齿13;以及蜗轮15,其与蜗杆齿13啮合。壳体11a包括:蜗轮收容部19,其收容蜗轮15;以及蜗杆收容部17a,其以一部分与蜗轮收容部19连续(开口)的状态设置。蜗轮收容部19的中心轴与蜗杆收容部17a的中心轴处于相互为异面直线的位置关系。蜗杆14a的前端部(图1、2、4~6的右端部)和靠基端部分(图1、2、4~6的靠左端部分)由深沟球轴承等1对滚动轴承16c、16d能够旋转地支承在壳体11a的蜗杆收容部17a的内侧。即,将1对滚动轴承16c、16d中的构成前端侧(将上述蜗轮蜗杆减速机21a组装时的蜗杆14a相对于蜗杆收容部17a的插入方向前侧,是图1、2、4~6的右侧)的滚动轴承16c的内圈外嵌固定(以过盈配合外嵌)在蜗杆14a的前端部,并且,将构成前端侧的滚动轴承16c的外圈以间隙配合内嵌在设置于蜗杆收容部17a的进深端部(图1、2、4~6的右端部)的进深侧的轴承保持部22a。但是,也可以将构成前端侧的滚动轴承16c的外圈以过盈配合内嵌在该进深侧的轴承保持部22a。另外,将构成1对滚动轴承16c、16d中的基端侧(组装上述蜗轮蜗杆减速机21a时的蜗杆14a相对于蜗杆收容部17a的插入方向后侧,是图1、2、4~6的左侧)的滚动轴承16d的内圈外嵌固定在蜗杆14a的靠基端部分,并且,将构成该基端侧的滚动轴承16d的外圈以间隙配合内嵌在设置于蜗杆收容部17a的开口部的开口侧的轴承保持部22d。而且,利用卡止圈(弹性挡环)等,防止构成基端侧的滚动轴承16d的外圈从开口侧的轴承保持部22d脱出,其中,该卡止圈卡止于该开口侧的轴承保持部22d中的与内嵌有基端侧的滚动轴承的部分在轴向相邻的部分。但是,也可以将构成该基端侧的滚动轴承16d的外圈以过盈配合内嵌在开口侧的轴承保持部22d。在蜗杆收容部17a的内周面中的上部(在该蜗杆收容部17a的径向,位于上述蜗轮15侧的相反侧的部分),设置有向径向外侧(图1~6的上方)凹陷的退让凹部28。另外,将蜗杆14a的基端部连接于电动马达10a的输出轴18(参照图15),使得能够旋转驱动蜗杆14a。

蜗轮15能够旋转地设置在壳体11a的蜗轮收容部19的内侧,将自身的旋转中心轴配置在相对于蜗杆14a为异面直线的位置。蜗轮15是通过在金属制的蜗杆部29的周围结合固定合成树脂制的齿部20而制造的。而且,使齿部20与蜗杆齿13无间隙地(在使齿隙为零的状态下)啮合。因此,在本实施方式的情况下,没有设置用于将蜗杆齿13向着齿部20弹性地按压的预压付与机构。蜗轮15外嵌固定在转向轴5a的靠前端部分。由此,能够将由电动马达10a产生的旋转驱动力经由由蜗杆14a和蜗轮15构成的蜗轮蜗杆减速机21a传递到转向轴5a。

上述的蜗轮蜗杆减速机21a如下这样组装。首先,如图1所示,将蜗轮15能够旋转地支承在壳体11a的蜗轮收容部19内的预定位置。另外,在蜗杆14a的前端部和靠基端部分外嵌固定(以过盈配合外嵌)构成滚动轴承16c、16d的内圈。接下来,如图2~4所示,使蜗杆齿13不会与蜗轮15的齿部20相干涉,将蜗杆14a以相对于蜗杆收容部17a的中心轴偏移到蜗轮15的径向外侧(图1~6的上方)的(错开的)状态,从蜗杆收容部17a的开口部插入到蜗杆收容部17a内(使其向蜗杆收容部17a的进深端侧沿轴向变位)。然后,使支承固定在蜗杆14a的前端部的前端侧的滚动轴承16c(存在于蜗杆14a的插入方向前侧),不与蜗轮15相干涉,通过蜗轮15的外周缘(齿顶圆)中、最向蜗杆收容部17a内突出的部分(最上部)的外径侧(上方),即蜗杆14a的轴向中的蜗轮15的中心的外径侧(上方)。

因此,在本实施方式的情况下,如图1所示,将构成蜗轮蜗杆减速机21的各部件的尺寸如下这样限制。即,设开口侧的轴承保持部22d的内径为d22d,设前端侧的滚动轴承16c(构成该滚动轴承的外圈)的外径为D16c,设蜗轮15的外径(上述齿部20的齿顶圆的直径)为D15,设蜗杆齿13的齿顶圆的直径为Dk,设蜗轮15的中心轴与蜗杆收容部17a的中心轴(与组装完了后的蜗杆14a的中心轴一致)之间的距离为L,在此情况下,以满足下述(1)式的关系的方式限制上述各部件的尺寸。

[数学式1]

由此,在使蜗杆14a以相对于蜗杆收容部17a的中心轴偏移的状态从该蜗杆收容部17a的开口部插入到该蜗杆收容部17a内的情况下,防止了前端侧的滚动轴承16c与开口侧的轴承保持部22d的内周面干涉。

另外,在本实施方式的情况下,在蜗杆收容部17a的内周面上部形成有向径向外侧凹陷的退让凹部28,使得即使将蜗杆14a以相对于该蜗杆收容部17a的中心轴偏移到蜗轮15的径向外侧的状态插入到蜗杆收容部17a内,蜗杆齿13也不会与蜗杆收容部17a的内周面相干涉。

另外,在本实施方式的情况下,使前端侧的滚动轴承16c(构成该滚动轴承的外圈)的外径D16c小于蜗轮15的外周缘的最上部与蜗杆收容部17a的内周面(退让凹部28的底部)的与蜗杆14a的径向相关的距离G(D16c<G)。由此,在将蜗杆14a以相对于蜗杆收容部17a的中心轴偏移的状态从该蜗杆收容部17a的开口部插入到该蜗杆收容部17a内的情况下,防止了前端侧的滚动轴承16c、与蜗杆收容部17a的内周面及蜗轮15相干涉。另外,在本实施方式中,退让凹部28在轴向的剖视下具有半径R1的圆弧形状。此时,半径R1与蜗杆14a(蜗杆齿13)的外半径R2具有R1≧R2的关系。

由于具有这样的关系,从而能够在使蜗杆14a不与蜗杆收容部17a相干涉、适当地退让到退让凹部28的同时,使蜗杆14a在轴向变位。

此外,在本实施方式的情况下,使前端侧的滚动轴承16c的外径D16c大于蜗杆齿13的齿根圆直径Df(D16c>Df)。由此,确保蜗杆14a的前端部的强度及刚性,并且,确保前端侧的滚动轴承16c的径向承载容量。此外,如果能够充分确保蜗杆的前端部的强度及刚性、以及支承固定在蜗杆的前端部的前端侧的滚动轴承的径向承载容量,则也能够使该前端侧的滚动轴承的外径小于蜗杆齿的齿根圆直径。与之相对,使支承固定在蜗杆14a的靠基端部分的基端侧的滚动轴承16d(构成该滚动轴承的外圈)的外径D16d大于蜗杆齿13的齿顶圆直径Dk(D16d>Dk)。

因此,设置在蜗杆收容部的进深端部的一个轴承保持部22c具有比蜗杆收容部17a的内周面直径小的内周面,形成在比蜗杆收容部17a的内周面靠蜗轮收容部19侧的位置。另外,设置在蜗杆收容部的开口侧的一个轴承保持部22d具有比蜗杆收容部17a的内周面直径大的内周面,与一个轴承保持部22c同心地形成。

使前端侧的滚动轴承16c通过蜗轮15的外周缘的最上部,并进一步将蜗杆14a插入到蜗杆收容部17a内,将该前端侧的滚动轴承16c的前端面(图1、2、4~6的右端面)抵碰在台阶部26,该台阶部26使设置在蜗杆收容部17a的进深端部的轴承保持部22c、和蜗杆收容部17a的中间部内周面连续。在该状态下,使蜗杆14a向蜗轮15的径向内侧(图1~6的下方)变位,使得蜗杆14a的中心轴与蜗杆收容部17a的中心轴成为同心,如图4所示,使蜗杆齿13与该蜗轮15的齿部20相互啮合。详细而言,在前端侧的滚动轴承16c的前端面抵接于与蜗杆收容部17a的中间部内周面连续的台阶部26时(使蜗杆14a向蜗轮15的径向内侧变位时),蜗杆齿13与处于蜗轮15的中心的齿部20啮合。在该状态下,前端侧的滚动轴承16c的外圈、与轴承保持部22c被同心地配置。在本实施方式的情况下,使轴承保持部22c为进深端侧(图1、2、4~6的右侧)闭塞的有底圆筒状。

此外,轴承保持部22c不限于始终闭塞的有底圆筒状,也可以通过用盖等其他部件来构成底部22c1,从而做成为有底圆筒状,也可以在维护时等使底部22c1开口。

从该状态一边使蜗轮15旋转,一边进一步将蜗杆14a插入到蜗杆收容部17a内,从而如图5至图6所示,将前端侧的滚动轴承16c的外圈直接压入(以过盈配合内嵌)或以间隙配合内嵌到轴承保持部22c,并且,将基端侧的滚动轴承16d的外圈直接压入(以过盈配合内嵌)或以间隙配合内嵌到设置在蜗杆收容部17a的开口部的轴承保持部22d。在本实施方式的情况下,轴承保持部22c、22d的内周面随着从开口侧(图1、2、4~6的左侧)去往进深端侧(图1、2、4~6的右侧)而(随着去往上述蜗杆14a的插入方向前侧而)直到外圈进行嵌合的位置的之前为止,在内径变小的方向略微倾斜。因此,随着将1对滚动轴承16c、16d的外圈分别压入到1对轴承保持部22c、22d,蜗杆14a实现了在径向定位,蜗杆齿13与齿部20的啮合状态变得适当(成为在啮合部不存在齿隙的状态)。另外,在本实施方式的情况下,随着将蜗杆14a插入到蜗杆收容部17a内,首先,开始将支承固定在蜗杆14a的前端部的前端侧的滚动轴承16c的外圈压入(内嵌)到设置在蜗杆收容部17a的进深端部的轴承保持部22c。而且,限制各部的尺寸,使得在将前端侧的滚动轴承16c的外圈某种程度上(一半程度)压入到轴承保持部22c的阶段,将支承固定在蜗杆14a的靠基端部分的基端侧的滚动轴承16d的外圈压入到设置在蜗杆收容部17a的开口部的轴承保持部22d。即,在本实施方式的情况下,前端侧的滚动轴承16c相当于技术方案中记载的一个滚动轴承,基端侧的滚动轴承16d同样相当于另一个滚动轴承。

对于蜗杆14a,将基端侧的滚动轴承16d的前端面抵碰在台阶部27,实现轴向的定位,其中,该台阶部27使轴承保持部22d、与蜗杆收容部17a的中间部连续。接下来,通过在蜗杆收容部17a的开口部中的、与内嵌有基端侧的滚动轴承16d的部分(轴承保持部22d)在轴向相邻的部分(与台阶部27的相反侧相邻的部分)进行卡止圈的卡止等,从而阻止基端侧的滚动轴承16d、进而是蜗杆14a的轴向变位。此外,除了卡止圈之外,也能够代替卡止圈,例如利用螺钉(螺母)、或由螺钉固定的板状部件(板簧)等部件来对基端侧的滚动轴承16d的外圈向蜗杆14a的前端侧施力。然后,使设置在蜗杆14a的基端部的花键轴部30花键配合到电动马达10a的输出轴18,并且,利用收容有电动马达10a的马达外壳25将蜗杆收容部17a的开口部封堵。

根据上述的本实施方式的蜗轮蜗杆减速机的组装方法,能够在壳体11a的蜗杆收容部17a内一体地装配蜗杆14a、和用于能够旋转地支承蜗杆14a的1对滚动轴承16c、16d,因此,能够抑制组装成本,能够减少蜗轮蜗杆减速机21a的制造成本。

另外,在本实施方式的情况下,将蜗杆14a以相对于蜗杆收容部17a的中心轴偏移到蜗轮15的径向外侧的状态插入到蜗杆收容部17a内,在外嵌在蜗杆14a的前端部的前端侧的滚动轴承16c不会与蜗轮15中的最向蜗杆收容部17a内突出的部分的外径侧相干涉地通过后,使蜗杆齿13与蜗轮15的齿部20啮合。因此,在蜗杆14a向蜗杆收容部17a内装配时,与不使蜗杆偏移而从开始装配作业的最初就使蜗杆齿与蜗轮的齿部啮合的情况(不存在使蜗杆偏移的空间的那样的情况)相比较,能够使蜗杆齿13与齿部20啮合的状态下的蜗杆14a的轴向变位量抑制得较少。因此,即使在如本实施方式的蜗轮蜗杆减速机21a这样没有在蜗杆齿13与齿部20之间设置有齿隙的情况下,在蜗轮蜗杆减速机21a的组装时,也能够难以在蜗杆齿13、齿部20上产生划伤等损伤。特别是由于蜗轮蜗杆减速机21a利用合成树脂构成了蜗轮15的齿部20,因此,能够显著地得到组装时的损伤防止效果。

另外,在本实施方式的情况下,构成为:在蜗杆14a向蜗杆收容部17a内的装配作业的最终阶段,将支承固定在蜗杆14a的前端部的前端侧的滚动轴承16c的外圈压入到设置在蜗杆收容部17a的进深端部的轴承保持部22c,在某种程度上压入之后,开始将支承固定在蜗杆14a的靠基端部分的另一个滚动轴承16d的外圈压入到设置在蜗杆收容部17a的开口部的轴承保持部22d。即,能够在径向某种程度上实现了定位的状态下进行基端侧的滚动轴承16d的外圈向轴承保持部22d的压入作业,因此,即使是没有在蜗杆齿13与齿部20之间设置齿隙的构造,也能够容易进行压入作业。

[第2实施方式]

图7~10示出本发明的第2实施方式。在第1实施方式中,固定于蜗杆14a的1对滚动轴承16c、16d间的长度大于从蜗杆收容部17b的台阶部26到另一个轴承保持部22d的开口端的长度,但是,在本实施方式中,示出固定于蜗杆14b的1对滚动轴承16c、16d间的长度小于从蜗杆收容部17b的台阶部26到另一个轴承保持部22d的开口端的长度的情况。

在本实施方式的蜗轮蜗杆减速机的组装方法的情况下,与上述的第1实施方式的情况同样,将蜗杆14b以相对于蜗杆收容部17b的中心轴偏移到蜗轮15的径向外侧的状态从该蜗杆收容部17b的开口部插入到该蜗杆收容部17b内。然后,使外嵌在上述蜗杆14b的前端部(图7~10的右端部)的前端侧的滚动轴承16c通过上述蜗轮15的外周缘的最上部,进一步将上述蜗杆14b插入到上述蜗杆收容部17b内,如图8所示,使外嵌在该蜗杆14b的靠基端部分的基端侧的滚动轴承16d的前端侧侧面(该蜗杆14b的插入方向前侧的侧面,图7~10的右侧面)抵碰在上述蜗杆收容部17b的开口侧端面(图7~10的左端面)。在该状态下,使上述蜗杆14b向上述蜗轮15的径向内侧变位,使得该蜗杆14b的中心轴与上述蜗杆收容部17b的中心轴成为同心,如图9所示,使设置在上述蜗杆14b的轴向中间部的蜗杆齿13与上述蜗轮15的齿部20相互啮合。接下来,一边使该蜗轮15旋转,一边进一步将上述蜗杆14b插入到上述蜗杆收容部17b内。由此,开始将上述基端侧的滚动轴承16d的外圈内嵌到设置在该蜗杆收容部17b的开口部的轴承保持部22d。但是,也能够在阻止了上述蜗轮15的旋转的状态下一边使上述蜗杆14b旋转,一边将该蜗杆14b插入到上述蜗杆收容部17b内。总之,在将上述基端侧的滚动轴承16d的外圈某种程度上(一半程度)内嵌到该轴承保持部22d的阶段,将支承固定在上述蜗杆14a的前端部的一个滚动轴承16c的外圈内嵌到设置在上述蜗杆收容部17a的进深端部的轴承保持部22c。即,在本实施方式的情况下,上述基端侧的滚动轴承16d相当于技术方案中记载的一个滚动轴承,上述前端侧的滚动轴承16c相当于技术方案中记载的另一个滚动轴承。

其他部分的构成及作用与第1实施方式同样。

此外,本发明不限定于上述的实施方式,能够适当进行变形、改良等。

例如,根据本发明的实施方式的蜗轮蜗杆减速机的组装方法,为了在将蜗杆装配于蜗杆收容部的状态下将蜗杆按压于蜗轮,能够追加图11所示的预压机构。在图11中,在滚动轴承16c的外周部的上部在壳体11a上形成有板簧收容部42。在壳体11a的相当于滚动轴承16c的外周部的下半部的部分,设置有将滚动轴承16c的水平方向的外径部能够滑动地引导的、相互平行的平面部43。在板簧收容部收容有波形形状的板簧41,利用该板簧41产生使滚动轴承16c在图11中向下方移动的作用力。利用该作用力,轴端的一端插入在滚动轴承16c的内圈的蜗杆14a向蜗轮15施力。

此外,在本实施方式中,直到端部形成有蜗杆齿13,但是,如图12所示,即使在直到端部未形成有蜗杆齿13a的情况下,在使蜗杆14a向蜗轮15的径向内侧变位时,也使蜗杆齿13a与处于蜗轮15的中心的齿部20啮合。

另外,如图13所示,也可以代替台阶部26,而设置引导部31,该引导部31引导滚动轴承16c,使得一个滚动轴承16c与轴承保持部22c同心地配置。在此情况下,一边使一个滚动轴承16c抵接于引导部31,一边使蜗杆14a向径向内侧变位,将一个滚动轴承16c和轴承保持部22c同心地配置。即,通过设置引导部31,从而能够基于使蜗杆14a在轴向变位的力而使蜗杆14a也向径向内侧变位,将一个滚动轴承16c和轴承保持部22c同心地配置。在本实施方式中,引导部31具有朝向轴承保持部22c的圆锥面,但是,只要是从蜗杆收容部17a的内周面向着轴承保持部22c缩径的形状,则引导部的形状不限于此。

此外,在本实施方式的情况下,使前端侧的滚动轴承16c的外径D16c小于蜗杆齿13的齿顶圆直径Dk(D16c<Dk),但是,也可以大于蜗杆齿13的齿顶圆直径Dk(D16c>Dk)。在此情况下,退让凹部28的半径R1也可以是R1≧D16c/2。

本申请基于2014年10月9日申请的日本专利申请2014―207998、2015年2月25日申请的日本专利申请2015―035315、2015年9月1日申请的日本专利申请2015-171648号、及2015年4月24日申请的国际专利申请PCT/JP2015/062585号,将其内容作为参照援引于此。

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