传动比可变装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种传动比可变装置。由向收纳有摆动齿轮机构（25）的外壳（21）的外部突出的轴部（91）、设置于轴部（91）的箭头（a1）侧的收纳部（92）、以及设置于收纳部（92）的箭头（a1）侧的筒状部（93）构成第二轴（23），并且在轴部（91）形成有将外部与收纳部（92）的内部连通的连通孔（94）。而且，预压力施加单元（79）具备：预压力调整插塞（101），其螺合装配于收纳部（92），且能够经由连通孔（94）从外部对其进行操作；波形垫圈（104），其根据预压力调整插塞（101）的位置而被压缩；以及防松螺母（111），其将预压力调整插塞（101）向摆动齿轮机构按压、且螺合装配于第二轴的收纳部。
【专利说明】传动比可变装置
[0001]本申请主张于2012年8月8日提出的日本专利申请2012-176001号的优先权，并在此通过引用而将包括说明书、附图以及摘要在内的全部内容并入本申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及传动比可变装置。
【背景技术】
[0003]以往，存在如下传动比可变装置，该传动比可变装置利用差动机构将基于马达驱动的旋转追加到基于转向操作的输入轴的旋转并将追加后所得的旋转传递至输出轴，由此改变输入轴与输出轴之间的旋转传动比(转向齿轮比)。在US2008/0251311A1中公开有如下传动比可变装置，该传动比可变装置采用摆动齿轮机构作为差动机构，其中，该摆动齿轮机构具备:第一齿轮，其与输入轴一体地旋转；第四齿轮，其与输出轴一体地旋转；以及摆动齿轮，其具有与第一齿轮啮合的第二齿轮以及与第四齿轮啮合的第三齿轮，并且绕相对于第一齿轮以及第四齿轮的轴线倾斜的轴线旋转。在这种传动比可变装置中，利用弹簧等弹性部件将轴向上的预压力施加于摆动齿轮机构，由此将该摆动齿轮机构的啮合状态保持为良好。
[0004]然而，在上述现有的结构中却存在以下情况，即，因组装误差等而导致传动比可变装置的制造初期的弹性部件的变形量产生偏差。其结果，有可能导致施加于摆动齿轮机构的预压力产生偏差，从而无法维持上述摆动齿轮机构的良好的啮合状态。具体而言，若施加于摆动齿轮机构的预压力过小，例如当较大的载荷发挥作用时，有可能会发生所谓的棘轮效应(Ratcheting effect)，S卩，第一齿轮与第二齿轮之间、或者第三齿轮与第四齿轮之间的啮合会脱离。另一方面，若预压力过大，例如有可能会使得各齿轮之间的啮合摩擦增大，从而妨碍摆动齿轮机构顺畅地进行动作。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种传动比可变装置，能够减少因组装误差等而引起的施加于摆动齿轮机构的预压力产生偏差的情况，从而能够维持摆动齿轮机构的良好的啮合状态。
[0006]根据本发明的一个实施例，传动比可变装置利用差动机构将基于马达驱动的旋转追加到输入轴的旋转并将追加后所得的旋转传递至输出轴，该传动比可变装置采用摆动齿轮机构作为所述差动机构，所述摆动齿轮机构具备:第一齿轮，其与所述输入轴一体地旋转；第四齿轮，其与所述输出轴一体地旋转；以及摆动齿轮，其具有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮、以及与所述第四齿轮啮合的第三齿轮，并且绕相对于所述第一齿轮的轴线以及第四齿轮的轴线倾斜的轴线进行旋转，所述输入轴以及所述输出轴中的任意一方，具有朝收纳所述摆动齿轮机构的外壳的外部突出的轴部，并且在所述轴部形成有将外部与所述外壳的内部连通的连通孔，所述传动比可变装置具备预压力施加单元，所述预压力施加单元具有预压力调整插塞，并将与该预压力调整插塞的位置对应的轴向上的预压力施加于所述摆动齿轮机构，其中，所述预压力调整插塞螺合装配于所述输入轴以及所述输出轴中的任意一方，并且能够经由所述连通孔而从外部对所述预压力调整插塞进行操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]通过以下参照附图对实施方式所进行的详细说明，使得本发明的上述以及其它目的、特征和优点变得清楚，其中，例如数字用来表示结构单元。
[0008]图1是具备传动比可变装置的车辆用转向操纵装置的简要结构图。
[0009]图2是第一实施方式的传动比可变装置的剖视图。
[0010]图3是第一实施方式的传动比可变装置的放大剖视图。
[0011]图4是第一实施方式的锁定机构的剖视图，且是图2的A-A剖视图。
[0012]图5是从输出轴侧观察第一实施方式的传动比可变装置的侧视图。
[0013]图6是第二实施方式的传动比可变装置的放大剖视图。
[0014]图7是第二实施方式的传动比可变装置中的预压力调整插塞附近的剖视图，且是图6的B-B剖视图。
[0015]图8是第三实施方式的传动比可变装置的放大剖视图。
[0016]图9是第三实施方式的传动比可变装置中的摩擦板附近的放大剖视图，且是图8的C-C剖视图。
[0017]图10是第四实施方式的传动比可变装置的放大剖视图。
[0018]图11是其他实施例的传动比可变装置中的摩擦板附近的放大剖视图。
【具体实施方式】
[0019]以下，根据相应的附图对本发明的【具体实施方式】进行说明。
[0020]根据附图对第一实施方式进行说明。如图1所示，在车辆用转向操纵装置I中，在固定有方向盘2的转向轴3所设置的未图示的小齿轮经由齿轮齿条机构4与齿条轴5啮合。由此，转向轴3的伴随于转向操作的旋转通过齿轮齿条机构4而被转换为齿条轴5的往返直线运动。此外，转向轴3构成为将柱轴8、中间轴9以及小齿轮轴10连结。而且，借助与齿条轴5的两端连结的转向横拉杆11而将齿条轴5的伴随于上述转向轴3的旋转的往返直线运动朝未图示的转向节传递，由此改变转向轮12的转向角，亦即改变车辆的行驶方向。此外，本实施方式的车辆用转向操纵装置I构成为所谓齿条辅助型的电动转向装置，即，利用滚珠丝杠机构14传递马达13的旋转并将该马达13的旋转转换为齿条轴5的往返运动，从而将该马达扭矩作为辅助力而施加于转向操纵系统。
[0021]在车辆用转向操纵装置I中，在柱轴8的中途设置有传动比可变装置15，利用该传动比可变装置15能够对转向轮12的转向角(轮胎角)相对于方向盘2的转向角(转向操纵角)的比率进行变更，亦即能够对传动比(转向齿轮比)进行变更。如图2所示，传动比可变装置15具备:大致圆筒状的外壳21，其固定于汽车的车身(省略图示)；作为输入轴的第一轴22，伴随于转向操作的旋转被输入到该第一轴22 ;以及作为输出轴的第二轴23，其与中间轴9 (参照图1)连结。上述第一轴22以及第二轴23被支承为能够相对于外壳21旋转、且构成了上述柱轴8。另外，传动比可变装置15具备收纳于外壳21内的马达24以及作为差动机构的摆动齿轮机构25。而且，传动比可变装置15利用摆动齿轮机构25而将基于马达驱动的旋转追加到第一轴22的旋转并将追加后所得的旋转传递至第二轴23。进而，传动比可变装置15还具备锁定机构26，该锁定机构26根据需要而对马达24的旋转进行锁定(约束)从而能够机械式地使传动比保持恒定。
[0022]外壳21具备:圆筒状的外壳主体31，其对马达24以及摆动齿轮机构25进行收纳；圆环状的上侧外罩32，其将外壳主体31的轴向一端侧(图2中的右侧:箭头al侧)覆盖；以及圆环状的下侧外罩33，其将外壳主体31的轴向另一端侧(图2中的左侧:箭头a2侧)覆盖。在外壳主体31的大致中央，形成有朝径向内侧伸出的圆环状的间隔壁部34，在间隔壁部34的箭头al侧形成有对马达24进行收纳的马达室35，在间隔壁部34的箭头a2侧形成有对摆动齿轮机构25进行收纳的齿轮室36。另外，外壳21具备有底圆筒状的锁定壳体37，该锁定壳体37固定于上侧外罩32的箭头al侧。在锁定壳体37内收纳有锁定机构26。而且，利用轴承38将第一轴22支承为能够旋转，并且利用轴承39将第二轴23支承为能够旋转，其中，上述轴承38设置于锁定壳体37的底部，上述轴承39设置于下侧外罩33，此外，第一轴22与第二轴23彼此配置于同轴上。
[0023]马达24构成为无刷马达，并具备:定子41，其固定于马达室35内；以及转子42，其在定子41的内侧设置为能够旋转。详细而言，定子41具有:定子铁芯43，其形成为圆环状；以及线圈44，其卷绕装配于定子铁芯43的齿部43a。另一方面，转子42具有:圆环状的转子铁芯46，其固定于马达轴45的外周；以及永久磁石47，其固定于转子铁芯46的外周。马达轴45形成为中空状，在马达轴45的内部、且在同轴上嵌合插入有第一轴22。另外，马达轴45的轴向长度设定为比马达室35的轴向长度长，马达轴45的箭头al侧的轴端部配置于锁定壳体37内，且马达轴45的箭头a2侧的轴端部配置于齿轮室36内。而且，利用设置于上侧外罩32的轴承48以及设置于间隔壁部34的轴承49将马达轴45支承为能够旋转。此外，在上侧外罩32的中央形成有向马达室35侧凹陷的收纳凹部51，在收纳凹部51内收纳有对转子42的旋转角进行检测的旋转角传感器52 (例如，角度分解器等)。
[0024]如图2以及图3所示，倾斜轴53以能够一体地旋转的方式与马达轴45的箭头a2侧的轴端部连结。在倾斜轴53设置有倾斜支承部55，该倾斜支承部55具有相对于马达轴45的轴心LI (第一轴22以及第二轴23的轴心)倾斜的轴心L2。倾斜支承部55的外周面形成为相对于轴心LI倾斜的圆筒状。此外，在倾斜轴53与第一轴22之间夹设有轴承56。
[0025]摆动齿轮机构25具备:第一齿轮61,其以能够一体地旋转的方式与第一轴22连结；第四齿轮62，其以能够一体地旋转的方式与第二轴23连结；以及摆动齿轮63，其配置于第一齿轮61与第四齿轮62之间，并且经由倾斜轴53而与马达轴45连结。
[0026]第一齿轮61形成为圆板状，在第一齿轮61的外周缘沿周向排列设置有多个向箭头al侧突出的第一齿64。此外，在本实施方式中，各第一齿64由滚子构成，该滚子相对于第一齿轮61呈放射状地配置，并且配置为能够绕第一齿轮61的轴线旋转。另外，在第一齿轮61的中央形成有沿轴向贯通的贯通孔65。而且，将第一轴22的轴端部压入到贯通孔65，从而使得第一齿轮61以能够在同轴上一体地旋转的方式与第一轴22连结。S卩，第一齿轮61的轴心与马达轴45的轴心LI 一致。
[0027]第四齿轮62形成为圆环状，在第四齿轮62沿周向排列设置有多个向箭头a2侧突出的第四齿66。此外,在本实施方式中，与第一齿64相同,各第四齿66由滚子构成,该滚子相对于第四齿轮62呈放射状地配置，并且配置为能够绕第四齿轮62的轴线旋转。另外，第四齿轮62固定于形成为圆筒状的连结筒67的内周，并经由该连结筒67而与第二轴23连结。而且，利用设置为与间隔壁部34的箭头a2侧相邻的轴承68将连结筒67支承为能够旋转，并且使得连结筒67以能够在同轴上一体地旋转的方式与第二轴23连结。S卩，第四齿轮62经由连结筒67而以能够在同轴上一体地旋转的方式与第二轴23连结，第四齿轮62的轴心与马达轴45的轴心LI 一致。此外，在连结筒67与第一齿轮61之间、以及倾斜轴53与第四齿轮62之间分别夹设有轴承69、70。
[0028]摆动齿轮63具备:圆筒状的内圈71 ;圆筒状的外圈齿轮72 ;以及夹设于内圈71与外圈齿轮72之间的滚珠73。在外圈齿轮72的箭头a2侧(第一齿轮61侧)的端面，沿周向排列设置有多个能够与第一齿64哨合的第二齿74。另一方面,在外圈齿轮72的箭头al侧(第四齿轮62侧)的端面，沿周向排列设置有多个能够与第四齿66啮合的第三齿75。S卩，第二齿轮76以及第三齿轮77构成为包括外圈齿轮72。此外，在本实施方式中，第二齿74的齿数设定为比第一齿64的齿数少一个,并且第三齿75的齿数设定为与第四齿66的齿数相同。而且，通过固定部件78而在倾斜支承部55的外周将内圈71与倾斜轴53 (马达轴45)连结为能够一体地旋转，其中，上述固定部件78固定于倾斜轴53的箭头a2侧的端部。SP，摆动齿轮63的轴心与倾斜支承部55的轴心L2 —致,摆动齿轮63绕相对于第一齿轮61以及第四齿轮62的轴线倾斜的轴线旋转。而且，对于外圈齿轮72而言，只有第二齿轮76的一部分与第一齿轮61卩齿合,并且只有第三齿轮77的一部分与第四齿轮62卩齿合。此外,第一齿轮61与第二齿轮76的啮合部、以及第四齿轮62与第三齿轮77的啮合部以第一齿轮61以及第四齿轮62的轴心为中心大致隔开180°。另外，利用预压力施加单元79对摆动齿轮机构25施加轴向上的预压力，以使第一齿轮61与第四齿轮62彼此接近。
[0029]这样，在分别连结有第一轴22、第二轴23以及马达轴45的摆动齿轮机构25中，第一轴22的旋转从第一齿轮61经由摆动齿轮63而传递到第四齿轮62，进而朝连结筒67以及第二轴23传递。另外，若驱动马达24而使与马达轴45连结的倾斜轴53旋转，则倾斜轴53的倾斜支承部55进行岁差运动(precession)(摆头运动)。由此,夕卜圈齿轮72与固定于倾斜支承部55的内圈71 一同进行岁差运动,从而使得第一齿轮61与第二齿轮76的哨合部、以及第四齿轮62与第三齿轮77的卩齿合部朝相同方向旋转。其结果，将基于第一齿轮61与第二齿轮76的齿数差、以及第四齿轮62与第三齿轮77的齿数差的旋转差作为基于马达驱动的旋转而追加到第一轴22，进而将该追加所得的旋转朝第二轴23传递。S卩，根据基于马达驱动的旋转来改变第一轴22与第二轴23之间的旋转传动比，即改变方向盘2与转向轮12之间的传动比。
[0030]如图4所示，锁定机构26具备:锁定支架82，其设置为能够经由定位圈(tolerance ring)81而与马达轴45 —体地旋转；锁定臂83,其能够对锁定支架82的旋转进行约束；以及螺线管84，其驱动锁定臂83。
[0031]锁定支架82形成为近似圆环状，并且固定于马达轴45的轴端部。在锁定支架82的外周面形成有多个(在本实施方式中为4个)卡合槽85,这些卡合槽85朝锁定支架82的厚度方向(轴向)两侧开口、且沿周向延伸。这些卡合槽85在锁定支架82的外周面以等角度间隔(90°间隔)形成于4处位置。
[0032]锁定臂83被支承为，相对于在锁定支架82的径向外侧配置的支承轴86能够以支承轴86的轴心为中心进行转动。在锁定臂83的一端设置有朝向锁定支架82的外周面突出的卡合爪87。另一方面，在锁定臂83的另一端连结有轴状的柱塞88，柱塞88构成为借助螺线管84的驱动而能够沿其轴向前进、后退。此外，支承轴86以及螺线管84固定于外壳21 (参照图2)。而且，利用在支承轴86的周围安装的扭转螺旋弹簧89的弹力对锁定臂83施力，以使该锁定臂83的卡合爪87侧的端部朝锁定支架82侧转动，并且，将卡合爪87插入到卡合槽85而使该卡合爪87在周向上与该卡合槽85卡合，由此对马达轴45的旋转进行约束。
[0033]通过将带状的金属板弯曲为近似C字形状而形成定位圈81，定位圈81具有多个朝径向外侧突出的弹簧部81a。而且,定位圈81基于其外周面(弹簧部81a)与锁定支架82之间的摩擦阻力来限制马达轴45与锁定支架82之间的相对旋转。另一方面，在对定位圈81输入规定值以上的扭矩的情况下，定位圈81的外周面成为滑动面，从而通过相对于锁定支架82进行相对旋转而允许上述马达轴45与锁定支架82之间的相对旋转，即，此时的定位圈81作为扭矩限制器而发挥功能。
[0034]在以上述方式构成的锁定机构26中，通过对螺线管84通电而对锁定臂83进行驱动，以使该锁定臂83克服扭转螺旋弹簧89的弹力而将其卡合爪87配置于锁定支架82的径向外侧。由此，形成为马达轴45能够相对于外壳21旋转的非锁定状态。而且，在非锁定状态下，如上述那样，将基于马达驱动的旋转追加到基于转向操作的第一轴22的旋转，并将追加后所得的旋转传递至第二轴23。
[0035]另一方面，停止对螺线管84通电，从而使得锁定臂83的卡合爪87侧的端部朝锁定支架82侧转动。由此,将锁定臂83的卡合爪87插入到卡合槽85内，从而形成为锁定状态，即，将锁定支架82约束为无法相对于固定在车身的外壳21旋转。而且，在锁定状态下，即便处于停止对马达24供电的状态，也能够防止马达轴45相对于外壳21进行空转，从而能够在第一轴22与第二轴23之间传递扭矩。另外，在锁定状态下，即便因产生了异物被夹入到摆动齿轮机构25等异常而使得第一轴22及第二轴23相对于马达轴45无法进行相对旋转，通过输入规定值以上的扭矩也会使得第一轴22及第二轴23与马达轴45 —体地相对于外壳21进行相对旋转。由此，即便在产生异常时，也能够持续进行转向操作。
[0036]此处，为了使上述摆动齿轮机构25顺畅地进行动作，关键在于对该摆动齿轮机构25施加规定的预压力，从而在第一齿轮61与第二齿轮76之间、以及第四齿轮62与第三齿轮77之间维持良好的啮合状态。因此，本实施方式的预压力施加单元79构成为，在传动比可变装置15组装完毕的状态下，能够调整并维持从外部施加于摆动齿轮机构25的轴向上的预压力。
[0037]如图2及图3所示，第二轴23具有:轴状的轴部91，其向外壳21的外部突出；有底圆筒状的收纳部92，其设置于轴部91的箭头al侧；以及圆筒状的筒状部93，其设置于收纳部92的箭头al侧，并且外径比收纳部92的外径大。在轴部91形成有沿轴向贯通的连通孔94，经由该连通孔94而将外部与收纳部92的内部连通。另外，如图3所示，在收纳部92的内周形成有内螺纹部95。此外，本实施方式的内螺纹部95具有:小径内螺纹部95a，其设置于轴部91侧；以及大径内螺纹部95b，其设置于轴部91的箭头al侧，并且螺纹牙的内径设定为比小径内螺纹部95a的螺纹牙的内径大。另外，上述连结筒67以能够一体旋转的方式而与筒状部93的箭头al侧的端部连结。
[0038]预压力施加单元79具备:预压力调整插塞101，其螺合装配于大径内螺纹部95b、且配置于收纳部92内；圆环状的轨道卡圈(collar)103，在其与第一齿轮61之间将作为轴承发挥作用的推力滚针(thrust needle) 102保持为能够滚动；以及作为弹性部件的波形垫圈104，其配置于预压力调整插塞101与轨道卡圈103之间。而且，在预压力调整插塞101与轨道卡圈103之间，以规定量对波形垫圈104进行压缩，并且利用该波形垫圈104的弹力将第一齿轮61朝第四齿轮62侧按压，由此对摆动齿轮机构25施加规定的预压力。即，在本实施方式中，由预压力调整插塞101以及波形垫圈104构成预压力施加单元。此外，轨道卡圈103以及推力滚针102配置于筒状部93内，在轨道卡圈103与筒状部93之间夹设有滑动轴承105。
[0039]预压力调整插塞101形成为圆板状，并在预压力调整插塞101的外周形成有与大径内螺纹部95b螺合的外螺纹部106。另外，在预压力调整插塞101、且在与连通孔94对置的位置，形成有朝箭头a2侧突出的突起部107。而且，在预压力调整插塞101、且在与连通孔94对置的位置，形成有沿轴向贯通的操作孔108。此外，将操作孔108形成为通过在周向上与未图示的工具卡合而能够使预压力调整插塞101旋转的形状(例如，六边形形状等)。由此，能够经由连通孔94而从外部对预压力调整插塞101进行操作(螺合前进、螺合后退)，从而能够通过改变预压力调整插塞101的位置来调整波形垫圈104的压缩量。即，能够根据预压力调整插塞101在收纳部92内的位置来调整施加于摆动齿轮机构25的轴向上的预压力。
[0040]另外，预压力施加单元79具备螺合装配于小径内螺纹部95a的、作为防松单元的防松螺母111。防松螺母111形成为圆环状，并配置于突起部107的外周。另外，在防松螺母111的外周形成有与小径内螺纹部95a螺合的外螺纹部112。而且，通过朝箭头al侧(摆动齿轮机构25侧)按压预压力调整插塞101，将防松螺母111螺合装配于小径内螺纹部95a。由此，使得预压力调整插塞101的外螺纹部106与大径内螺纹部95b彼此密接，以限制预压力调整插塞101发生松动(预压力调整插塞101以朝箭头a2侧移动的方式进行旋转)的情况。
[0041]如图3及图5所示，在防松螺母111沿周向以等角度间隔形成有多个沿轴向贯通的操作孔113。另一方面，在收纳部92的底部92a、且在与操作孔113对置的位置形成有多个沿轴向贯通的插入孔114。而且，各插入孔114形成为遍布周向的规定范围地延伸的圆弧状。由此，能够将未图示的工具经由插入孔114而插入到防松螺母111的操作孔108，并且能够使防松螺母111在规定范围内旋转。
[0042]接下来，对本实施方式的预压力施加单元的预压力调整作业(作用)进行说明。在传动比可变装置15组装完毕之后，工作人员经由轴部91的连通孔94从外部将工具插入到预压力调整插塞101的操作孔108内，并以预先通过实验等而决定的规定的紧固扭矩使预压力调整插塞101旋转(进行操作)。由此，预压力调整插塞101并未受到组装误差等影响，在该预压力调整插塞101与轨道卡圈103之间使波形垫圈104移动至压缩了规定量的位置，由此而对摆动齿轮机构25施加规定的预压力。接着，工作人员经由插入孔114将工具插入到防松螺母111的操作孔108，并使该防松螺母111以朝摆动齿轮机构25侧按压预压力调整插塞101的方式进行旋转。由此，使得外螺纹部106与大径内螺纹部95b (内螺纹部95)彼此密接以限制预压力调整插塞101的松动。
[0043]如上所述，根据本实施方式，能够起到以下的效果。[0044](I)由于能够从外部对预压力调整插塞101进行操作，从而能够在传动比可变装置15组装完毕的状态下对施加于摆动齿轮机构25的轴向上的预压力进行调整，因此即便存在组装误差等，也能够减少施加于摆动齿轮机构25的预压力产生偏差的情况。
[0045](2)由于利用波形垫圈104的弹力对摆动齿轮机构25施加轴向上的预压力，因此与通过预压力调整插塞101直接施加预压力的情况相比，能够减小在改变了预压力调整插塞101的位置时所产生的预压力的变化。由此，能够使所要求的预压力调整插塞101的位置精度得以缓和，从而使施加于摆动齿轮机构25的预压力的调整作业变得容易。另外，通过波形垫圈104能够吸收由摆动齿轮机构25产生的振动，从而能够抑制异响的产生。
[0046](3)虽然预压力调整插塞101螺合装配于第二轴23，但由于使预压力施加单元79构成为可限制预压力调整插塞101发生松动，因此不会因使用中的振动等而导致预压力调整插塞101发生松动，从而能够维持调整后的预压力，进而能够维持摆动齿轮机构25的良好的啮合状态。
[0047](4)由于利用防松螺母111来限制预压力调整插塞101发生松动，其中，该防松螺母111形成为将预压力调整插塞101朝摆动齿轮机构25按压、且螺合装配于第二轴23的收纳部92，因此能够通过松解防松螺母111而反复地改变预压力调整插塞101的位置，以便调整预压力。
[0048]接下来，参照附图对第二实施方式进行说明。此外，为了便于说明，对相同的结构单元标注与上述第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
[0049]如图6所示，在收纳部92的箭头al侧的端部形成有朝径向外侧伸出的圆环状的凸缘部121，在该凸缘部121连结有连结筒67。另外，本实施方式的内螺纹部95的内径形成为遍布轴向整体地大致恒定。
[0050]在预压力调整插塞101的中央形成有卡合孔123，该卡合孔123朝箭头a2侧开口、且在内周形成有内花键122。另外，在预压力调整插塞101形成有压入孔124，该压入孔124沿轴向贯通而在卡合孔123的底面开口。压入孔124形成为其内径随着从箭头a2侧朝向箭头al侧而逐渐减小的锥状。此外，与上述第一实施方式相同，在预压力调整插塞101与轨道卡圈103之间以规定量来压缩波形垫圈104，从而利用波形垫圈104的弹力而对摆动齿轮机构25施加规定的预压力。
[0051]预压力施加单元79具备压入部件125，通过将上述压入部件125压入到压入孔124而使预压力调整插塞101以扩径的方式变形。详细而言，压入部件125具有:嵌合部127，其形成有与内花键122对应的外花键126 ;以及压入部128，其从嵌合部127朝箭头al侧突出，并被插入到压入孔124内。而且，压入部件125被设置为，通过使其嵌合部127与卡合孔123的内周进行花键嵌合，使得该压入部件125能够与预压力调整插塞101 —体地旋转、且能够相对于预压力调整插塞101沿轴向进行移动。压入部128形成为外径随着从箭头a2侧朝向箭头al侧而逐渐减小的锥状。另外，压入部128的最大外径(压入部128在箭头a2侧端部的外径)设定为比压入孔124的最大内径(压入孔124在箭头a2侧端部的内径)大。而且，在压入部件125、且在与连通孔94对置的位置，形成有朝箭头a2侧开口的操作孔129。此外，操作孔129形成为通过使未图示的工具在周向上与该操作孔129卡合而能够使预压力调整插塞101旋转的形状，并且操作孔129形成为能够将压入部件125朝箭头al侧按压的形状。[0052]如图6及图7所示，在预压力调整插塞101的箭头al侧的端面沿周向以等角度间隔形成有多对长孔131a、131b，上述多对长孔131a、131b大致沿径向延伸并且配置为彼此平行。由此,预压力调整插塞101中的长孔131a、131b的长边方向两侧的桥接(bridge)部132a、132b与其他部位相比容易在径向上变形，因而其机械强度低于其他部位。而且，对于预压力调整插塞101而言，主要通过压入部件125的压入而使该预压力调整插塞101的长孔131a、131b以及夹设于桥接部132a、132b之间的部分朝径向外侧进行位移而使该预压力调整插塞101扩径。即，在本实施方式中，桥接部132a、132b相当于低强度部。另外，在预压力调整插塞101的外螺纹部106的外周设置有软质部件133，该软质部件133的机械强度比预压力调整插塞101的机械强度低。即，在第二轴23的收纳部92与预压力调整插塞101的螺合装配部分夹设有软质部件133。此外，在本实施方式中，预压力调整插塞101由铁等金属材料构成，软质部件133由铜等金属材料构成。
[0053]而且，预压力调整插塞101因压入部件125被压入到压入孔124而以扩径的方式进行变形。由此，外螺纹部106与内螺纹部95之间的微小间隙被堵塞，从而限制了预压力调整插塞101发生松动的情况。即，在本实施方式中，由压入部件125以及软质部件133构成防松单元。
[0054]接下来，对本实施方式的预压力施加单元的预压力调整作业(作用)进行说明。在传动比可变装置15组装完毕之后，工作人员经由轴部91的连通孔94而从外部将工具插入到压入部件125的操作孔129内，并以预先通过实验等而决定的规定的紧固扭矩使预压力调整插塞101与压入部件125 —同旋转。由此，与上述第一实施方式相同，通过波形垫圈104产生规定的弹力而对摆动齿轮机构25施加规定的预压力。接着，工作人员使用未图示的工具而将压入部件125压入。由此，使得预压力调整插塞101以扩径的方式变形，从而将外螺纹部106与内螺纹部95之间的微小间隙堵塞以限制预压力调整插塞101的松动。
[0055]如上所述，根据本实施方式，除了上述第一实施方式的(I)?(3)的效果之外，还能够起到以下效果。
[0056](5)由于在预压力调整插塞101形成有长孔131a、131b，并在上述这些长孔131a、131b的长边方向两侧设置有机械强度较低的桥接部132a、132b，因此能够容易地使预压力调整插塞101变形。
[0057](6)由于在收纳部92与预压力调整插塞101的螺合装配部分夹设有软质部件133，因此通过该软质部件133能够可靠地将外螺纹部106与内螺纹部95之间的微小间隙填充。由此，能够更加可靠地限制预压力调整插塞101发生松动的情况。
[0058]接下来，参照附图对第三实施方式进行说明。此外，为了便于说明，对相同的结构单元标注与上述第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
[0059]如图8所示，在收纳部92的箭头al侧的端部形成有朝径向外侧伸出的圆环状的凸缘部141，在该凸缘部141连结有连结筒67。另外，本实施方式的内螺纹部95的内径形成为遍布轴向整体地大致恒定。如图8以及图9所示，在收纳部92形成有槽状的卡合凹部142，该卡合凹部142沿轴向延伸并且朝箭头al侧开口。
[0060]预压力施加单元79具备配置于预压力调整插塞101与波形垫圈104之间的摩擦板143。此外，在摩擦板143与轨道卡圈103之间以规定量对波形垫圈104进行压缩，从而利用波形垫圈104的弹力对摆动齿轮机构25施加规定的预压力。摩擦板143形成为圆板状，并在其外周面形成有卡合凸部144，该卡合凸部144朝径向外侧突出并被插入到卡合凹部142内。而且，卡合凸部144与卡合凹部142进行凹凸卡合，由此限制摩擦板143相对于第二轴23进行旋转的情况。另外，针对摩擦板143的与预压力调整插塞101接触的接触面143a，实施提高其摩擦系数的高μ加工。此外，在本实施方式中，通过实施压花加工而在接触面143a形成微小的凹凸，从而提高了其摩擦系数。而且，使预压力调整插塞101与相对于第二轴23的旋转被限制以后的摩擦板143进行摩擦卡合，由此限制预压力调整插塞101松动的情况。即，在本实施方式中，由摩擦板143构成防松单元。
[0061]对本实施方式的预压力施加机构的预压力调整作业(作用)进行说明。与上述第一实施方式相同，在传动比可变装置15组装完毕之后，工作人员经由轴部91的连通孔94而从外部将工具插入到预压力调整插塞101的操作孔108内，并以规定的紧固扭矩使预压力调整插塞101进行旋转。由此，因波形垫圈104被以规定量压缩而对摆动齿轮机构25施加了规定的预压力，并且，预压力调整插塞101与摩擦板143进行摩擦卡合，从而限制了预压力调整插塞101的松动。此外，规定的紧固扭矩设定为比上述第一实施方式中的规定的紧固扭矩大。
[0062]如上所述，根据本实施方式，除了上述第一实施方式的(I)?(3)的效果之外，还能够起到以下的作用及效果。
[0063](7)通过对摩擦板143的接触面143a实施提高其摩擦系数的高μ加工，使得作用于预压力调整插塞101与摩擦板143之间的摩擦力增大，因此能够更加可靠地限制预压力调整插塞101发生松动的情况。
[0064]接下来，参照附图对第四实施方式进行说明。此外，为了便于说明，对相同的结构单元标注与上述第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
[0065]如图10所示，在收纳部92的箭头al侧的端部形成有朝径向外侧伸出的圆环状的凸缘部151，在该凸缘部151连结有连结筒67。另外，在轴部91的内周形成有内螺纹部152。此外，在本实施方式的收纳部92的内周并未形成有内螺纹部。
[0066]预压力施加单元79不具备波形垫圈等弹性部件，预压力调整插塞101经由推力滚针102而直接按压第一齿轮61，从而对摆动齿轮机构25施加预压力。详细而言，在预压力调整插塞101形成有轨道部153，该轨道部153从箭头al侧的端部朝径向外侧伸出并将推力滚针102保持为能够滚动。另外，在预压力调整插塞101形成有突出部154，该突出部154从预压力调整插塞101的中央朝箭头a2侧突出并被插入到轴部91的连通孔94内。突出部154形成为轴状，并在突出部154的外周形成有与内螺纹部152螺合的外螺纹部155。另外，在突出部154形成有朝箭头a2侧开口的操作孔156。此外，操作孔156形成为通过使未图示的工具在周向上与该操作孔156卡合而能够使预压力调整插塞101旋转的形状。而且，将突出部154螺合装配于连通孔94内并将该突出部154配置于收纳部92内的规定位置，进而经由推力滚针102将第一齿轮61朝第四齿轮62侧按压，预压力调整插塞101通过上述方式对摆动齿轮机构25施加规定的预压力。即，在本实施方式中，由预压力调整插塞101构成预压力施加单元。
[0067]在轴部91中的与突出部154螺合的部位形成有铆接部157，该铆接部157以使轴部91缩径的方式进行铆接。由此，外螺纹部155与内螺纹部152的与铆接部157对应的位置之间的微小间隙被堵塞，从而限制了预压力调整插塞101发生松动的情况。即，在本实施方式中，由铆接部157构成防松单元。
[0068]接下来，对本实施方式的预压力施加机构的预压力调整作业(作用)进行说明。与上述第一实施方式相同，在传动比可变装置15组装完毕之后，工作人员经由轴部91的连通孔94而将工具插入到预压力调整插塞101的操作孔108内，并以规定的紧固扭矩使预压力调整插塞101进行旋转。由此，通过预压力调整插塞101而对摆动齿轮机构25施加适当的预压力。接着，工作人员从外周对轴部91的与突出部154螺合的部位进行铆接。由此，夕卜螺纹部155与内螺纹部152之间的微小间隙被堵塞，从而限制了预压力调整插塞101的松动。
[0069]如上所述，根据本实施方式，除了上述第一实施方式的(I)、(3)的效果之外，还能够起到以下的作用及效果。
[0070](8)因在轴部91的与突出部154螺合的部位形成有铆接部157而限制了预压力调整插塞101发生松动的情况，因此，无需另外追加部件，能够利用简单的结构限制预压力调整插塞101发生松动的情况。
[0071]此外，上述各实施方式还能够通过适当的变更而以如下方式加以实施。
[0072]在上述第一实施方式中，虽然由小径内螺纹部95a与大径内螺纹部95b构成内螺纹部95，但也可以使内螺纹部95的内径形成为遍布轴向整体地大致恒定。
[0073]在上述第二实施方式中，虽然利用铜等金属材料构成软质部件133，但并不局限于此，只要是机械强度比预压力调整插塞101的机械强度低的材料即可，也可以利用树脂、橡胶等其他材料构成软质部件133。另外，也可以不将软质部件133夹设于外螺纹部106与内螺纹部95之间。
[0074]在上述第二实施方式中，虽然通过在预压力调整插塞101形成长孔131a、131b而在上述长孔131a、131b的长边方向两侧形成机械强度较低的桥接部132a、132b，但并不局限于此，除了长孔131a、131b以外，也可以通过形成圆孔、槽而在预压力调整插塞101形成机械强度较低的低强度部。此外，也可以在预压力调整插塞101不形成长孔131a、131b，不设置低强度部。
[0075]在上述第二实施方式中，虽然使压入孔124以及压入部128形成为锥状，但并不局限于此，只要能够通过将压入部128压入到压入孔124而使预压力调整插塞101以扩径的方式进行变形即可，能够对上述压入孔124以及压入部128的形状进行适当的变更。
[0076]在上述第三实施方式中，虽然将压花加工用作对摩擦板143的接触面143a实施的高μ加工,但并不局限于此,也可以使用褶皱加工等其他的加工方法。另外,作为高μ加工，也可以采用利用摩擦系数较高的材料将接触面143a覆盖的电镀加工。
[0077]在上述第三实施方式中，虽然对摩擦板143的接触面143a实施了高μ加工，但并不局限于此，也可以仅对预压力调整插塞101的与摩擦板143接触的接触面IOla (参照图8)、或者对接触面101a、143a双方实施高μ加工。此外，也可以不对接触面101a、143a实施高μ加工。
[0078]在上述第三实施方式中，在摩擦板143形成卡合凸部144、且使该卡合凸部144与收纳部92的卡合凹部142卡合，由此限制了摩擦板143相对于第二轴23的旋转。但是，并不局限于此，例如如图11所示，也可以在摩擦板143的外周面形成卡合凹部161、且将与卡合凹部142、161双方进行凹凸卡合的卡合部件162固定于收纳部92，由此限制摩擦板143相对于第二轴23的旋转。
[0079]在上述第一实施方式?第三实施方式中，也可以不设置波形垫圈104，通过使预压力调整插塞101经由推力滚针102直接按压第一齿轮61而对摆动齿轮机构25施加预压力。另外，在上述第四实施方式中，例如也可以在预压力调整插塞101与第一齿轮61之间设置波形垫圈、轨道卡圈以及推力滚针，从而利用波形垫圈的弹力对摆动齿轮机构25施加预压力。
[0080]在上述第一实施方式?第三实施方式中，虽然使用波形垫圈104作为弹性部件，但并不局限于此，例如也可以使用盘簧等弹簧部件、橡胶等弹性体。
[0081]在上述第一实施方式中，也可以不设置限制预压力调整插塞101发生松动的情况的防松螺母111、即不设置防松单元，不使预压力施加单元79构成为对预压力调整插塞101发生松动的情况进行限制。同样，在上述第二实施方式?第四实施方式中，也可以不设置防松单元，不使预压力施加单元79构成为对预压力调整插塞101发生松动的情况进行限制。
[0082]在上述各实施方式中，也可以使方向盘2与第二轴23侧连结，并且使中间轴9与第一轴22侧连结。S卩，也可以将第一轴22设为输出轴、且将第二轴23设为输入轴。
[0083]在上述各实施方式中，虽然将本发明应用于第一轴22 (输入轴)旋转而外壳21不旋转的类型的传动比可变装置15，但并不局限于此，例如也可以应用于外壳与输入轴一体地进行旋转的类型的传动比可变装置。
[0084]在上述各实施方式中，虽然将本发明应用于车辆用转向操纵装置I的传动比可变装置15，但也可以应用于除此之外的用于其它用途的传动比可变装置。
【权利要求】
1.一种传动比可变装置，其利用差动机构将基于马达驱动的旋转追加到输入轴的旋转并将追加后所得的旋转传递至输出轴， 所述传动比可变装置的特征在于， 采用摆动齿轮机构作为所述差动机构，所述摆动齿轮机构具备:第一齿轮，其与所述输入轴一体地旋转；第四齿轮，其与所述输出轴一体地旋转；以及摆动齿轮，其具有与所述第一齿轮哨合的第二齿轮、以及与所述第四齿轮哨合的第三齿轮，并且绕相对于所述第一齿轮的轴线以及第四齿轮的轴线倾斜的轴线进行旋转， 所述输入轴以及所述输出轴中的任意一方，具有朝收纳所述摆动齿轮机构的外壳的外部突出的轴部，并且在所述轴部形成有将外部与所述外壳的内部连通的连通孔， 所述传动比可变装置具备预压力施加单元，所述预压力施加单元具有预压力调整插塞，并将与该预压力调整插塞的位置对应的轴向上的预压力施加于所述摆动齿轮机构，其中，所述预压力调整插塞螺合装配于所述输入轴以及所述输出轴中的任意一方，并且能够经由所述连通孔而从外部对所述预压力调整插塞进行操作。
2.根据权利要求1所述的传动比可变装置，其特征在于， 所述预压力施加单元具备弹性部件，所述弹性部件配置于所述预压力调整插塞与所述摆动齿轮机构之间，并通过弹性变形而对所述摆动齿轮机构施加轴向上的预压力。
3.根据权利要求1或2所述的传动比可变装置，其特征在于， 所述传动比可变装置具备防松单元，所述防松单元能够限制所述预压力调整插塞发生松动。
4.根据权利要求3所述的传动比可变装置，其特征在于， 在所述预压力调整插塞形成有被插入到所述连通孔内的突出部， 所述防松单元具备以使所述轴部缩径的方式进行铆接而成的铆接部。
5.根据权利要求3所述的传动比可变装置，其特征在于， 所述防松单元具备防松螺母，所述防松螺母将所述预压力调整插塞朝所述摆动齿轮机构侧按压、且螺合装配于所述输入轴以及所述输出轴中的任意一方。
6.根据权利要求3所述的传动比可变装置，其特征在于， 在所述预压力调整插塞形成有压入孔， 所述防松单元具备压入部件，通过将所述压入部件压入到所述压入孔而使得所述预压力调整插塞以扩径的方式进行变形。
7.根据权利要求6所述的传动比可变装置，其特征在于， 在所述预压力调整插塞设置有降低了机械强度的低强度部。
8.根据权利要求6或7所述的传动比可变装置，其特征在于， 所述防松单元具备软质部件，所述软质部件夹设于所述输入轴以及所述输出轴中的任意一方与所述预压力调整插塞的螺合装配部分，所述软质部件的机械强度低于所述预压力调整插塞的机械强度。
9.根据权利要求3所述的传动比可变装置，其特征在于， 所述防松单元具备摩擦板，通过凹凸卡合的方式而限制所述摩擦板相对于所述输入轴以及所述输出轴中的任意一方的相对旋转，并且所述摩擦板与所述预压力调整插塞接触。
10.根据权利要求9所述的传动比可变装置，其特征在于，对于所述预压力调整插塞与所述摩擦板接触的各自的接触面中的至少一方，实施用以提高所述接触面的摩擦系 数的高μ加工。
【文档编号】B62D5/04GK103569195SQ201310328816
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】佐佐木均, 本山聪, 山川知也, 夏目正则 申请人:株式会社捷太格特