蜗轮蜗杆副机构及使用其的电动动力转向装置的制作方法

专利名称：蜗轮蜗杆副机构及使用其的电动动力转向装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蜗轮蜗杆副机构及使用其的电动动力转向装置。
背景技术：
搭载于电动动力转向装置的蜗轮蜗杆副机构由与电动马达连结的蜗杆以及与负载连结的转矩传递用的蜗轮构成。电动马达产生的辅助转矩从蜗杆经蜗轮向负载传递。近年，为了提高电动动力转向装置的操舵感觉·操舵feeling)，开发出减小蜗杆的齿和蜗轮的齿之间的齿隙(间隙)的技术。减小该齿隙的技术在专利文献I公知。在专利文献I公知的蜗轮蜗杆副机构由蜗杆、与该蜗杆啮合的转矩传递用蜗轮、设置于该转矩传递用蜗轮的辅助蜗轮构成。该辅助蜗轮相对于转矩传递用蜗轮的旋转中心线位于同心，并且与该转矩传递用蜗轮重合。辅助蜗轮相对于转矩传递用蜗轮的相对旋转变位受到限制。由辅助蜗轮减小蜗杆的齿和转矩传递用蜗轮的齿之间的齿隙。为了减小该齿隙，要求适当设计相对于转矩传递用蜗轮的齿而言的、辅助蜗轮的齿的相对的位置关系。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-337489号公报

发明内容
本发明要解决的问题是，提供一种对相对于转矩传递用蜗轮的齿而言的、辅助蜗轮的齿的相对位置进行适当设定的技术。在技术方案I的发明中，提供一种蜗轮蜗杆副机构，其包括蜗杆、与该蜗杆啮合的转矩传递用蜗轮以及在该转矩传递用蜗轮设置的辅助蜗轮，通过该辅助蜗轮使所述蜗杆的齿和所述转矩传递用蜗轮的多个齿之间的齿隙减小，其中，所述辅助蜗轮位于与所述转矩传递用蜗轮的旋转中心线同心的位置，并且被重合于所述转矩传递用蜗轮，并可由定位部定位而安装，该定位部包括在所述辅助蜗轮和所述转矩传递用蜗轮的任一方形成的定位承受部、以及形成于所述辅助蜗轮和所述转矩传递用蜗轮的任另一方，可嵌入所述定位承受部的定位凸部。在技术方案2的发明中，所述定位承受部形成于所述辅助蜗轮的配合面和所述转矩传递用蜗轮的配合面的任一方，所述定位凸部形成于所述辅助蜗轮的所述配合面和所述转矩传递用蜗轮的所述配合面的任另一方。在技术方案3的发明中，在所述定位承受部和所述定位凸部之中，形成于所述转矩传递用蜗轮的一方与该转矩传递用蜗轮的多个齿形成为一体。在技术方案4的发明中，所述定位承受部所在的一方的所述配合面还具有以所述旋转中心线为基准的圆弧状的长槽，所述定位承受部由位于所述长槽的一部分的凹部构成，所述定位凸部可通过嵌入所述长槽而被该长槽引导而变位到所述定位承受部。
在技术方案5的发明中，所述转矩传递用蜗轮和所述辅助蜗轮的任一方具有朝向另一方沿着所述旋转中心线延伸的卡爪部，并且所述另一方具有可卡止所述卡爪部的卡止部，通过所述卡爪部卡止于所述卡止部而限制向沿着所述旋转中心线的方向的变位，由此所述辅助蜗轮被安装于所述转矩传递用蜗轮。在技术方案6的发明中，所述卡爪部包括从所述转矩传递用蜗轮的所述配合面沿着所述旋转中心线向所述辅助蜗轮延伸的臂；以及从该臂的前端沿着所述转矩传递用蜗轮的所述配合面突出的爪部，所述卡止部包括沿着所述旋转中心线贯通所述辅助蜗轮，并且形成为以所述旋转中心线为基准的圆弧状的贯通孔；以及沿着形成该贯通孔的圆弧状的缘，形成于所述辅助蜗轮的非配合面的倾斜面，所述贯通孔包括可供所述臂及所述爪部同 时插通的第I贯通孔；以及与该第I贯通孔相连并且仅可供所述臂贯通的第2贯通孔，所述倾斜面在距离所述辅助蜗轮的所述非配合面的深度位置、且所述第I贯通孔和所述第2贯通孔的边界具有倾斜始点，并从该倾斜始点沿着所述第2贯通孔倾斜延伸到所述非配合面，以该延伸的倾斜端作为倾斜终点，所述爪部在与所述臂一起插通在所述第I贯通孔中后，通过相对于所述辅助蜗轮以所述旋转中心线为基准相对转动所述爪部，所述爪部在被所述倾斜面弓I导而位于所述非配合面时，可具有弹性地卡止于该非配合面。在技术方案7的发明中，所述定位承受部在所述爪部卡止于所述辅助蜗轮的所述非配合面时，位于可供所述定位凸部嵌合的位置上。在技术方案8的发明中，所述转矩传递用蜗轮、所述定位凸部、所述臂及所述爪部是由树脂材料相互成形为一体的一体件，所述爪部从所述臂朝向所述旋转中心线突出。在技术方案9的发明中，通过在所述转矩传递用蜗轮和所述辅助蜗轮的任一方形成朝向另一方沿所述旋转中心线延伸的卡爪部，在所述另一方形成可嵌入且可卡止所述卡爪部的卡止部，由此所述定位凸部由所述卡爪部构成，并且所述定位承受部由所述卡止部构成，通过所述卡爪部嵌入且被卡止于所述卡止部，限制朝向沿着所述旋转中心线的方向的变位，由此所述辅助蜗轮被定位且安装于所述转矩传递用蜗轮。在技术方案10的发明中，所述辅助蜗轮具有用于与所述蜗杆的所述齿啮合的多个齿，该多个齿通过构成为可向所述辅助蜗轮的旋转方向进行具有弹簧特性的弯曲变形，在向所述辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与所述蜗杆相接，由此可使所述蜗杆和所述转矩传递用蜗轮的至少一方旋转。在技术方案11的发明中，在所述转矩传递用蜗轮的所述多个齿相对于所述蜗杆的所述齿都未相接时，所述辅助蜗轮的所述多个齿的至少一个在向所述辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与所述蜗杆的所述齿相接。在技术方案12的发明中，所述辅助蜗轮的所述多个齿的至少一个始终在向所述辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与所述蜗杆的所述齿相接。在技术方案13的发明中，在所述蜗杆的旋转方向从正转方向切换向逆转方向时，在所述转矩传递用蜗轮的多个所述齿之中，在即将切换为所述逆转方向前从与所述蜗杆的所述齿啮合的第I齿到啮合于与该第I齿不同的第2齿的期间，所述辅助蜗轮的所述多个齿的至少一个在向所述辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与所述蜗杆的所述齿相接。在技术方案14的发明中，所述辅助蜗轮是包括所述多个齿在内整体由树脂成形为一体的成形品。
在技术方案15的发明中，提供一种使用蜗轮蜗杆副机构的电动动力转向装置，其具备所述的蜗轮蜗杆副机构；从车辆的方向盘到操舵车轮的转向系统；以及产生转矩并且将该转矩经所述蜗轮蜗杆副机构传给所述转向系统的电动马达。发明效果在技术方案I的发明中，通过在转矩传递用蜗轮重合辅助蜗轮，在定位承受部嵌入定位凸部，从而可将辅助蜗轮可靠地定位在相对于转矩传递用蜗轮而言预先设定的最佳的相位上。因此，能够将辅助蜗轮的齿相对于转矩传递用蜗轮的齿的相对位置适当且容易地设定在最佳的位置上。而且，定位的构成只要是组合定位承受部和定位凸部这样的简单的构成即可。在技术方案2的发明中，定位承受部和定位凸部由于位于各配合面，因此容易在定位承受部嵌入定位凸部。在技术方案3的发明中，定位承受部和定位凸部的任一方与转矩传递用蜗轮的齿·一起形成为一体。因此，定位承受部和定位凸部的任一方与相对于转矩传递用蜗轮的齿由另外部件构成的情况相比，可精度良好地设定相对于该齿的位置。因此，能够可靠且精度良好地设定辅助蜗轮的齿相对于该齿的相对位置。在技术方案4的发明中，定位凹部位于以辅助蜗轮的旋转中心线为基准的圆弧状的长槽的一部分。因此，在圆弧状的长槽嵌入定位凸部后，通过将转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮的任一方以旋转中心线为基准转动，从而在位于长槽的定位凹部嵌合定位凸部。作业者不用目视就能可靠且容易地将辅助蜗轮的齿相对于转矩传递用蜗轮的齿的相对位置设定在最佳的位置上。因此，可以减少组装工时数。在技术方案5的发明中，通过在转矩传递用蜗轮重合辅助蜗轮，从而在卡止部卡止卡爪部。其结果是，能够可靠且容易地将辅助蜗轮组装于转矩传递用蜗轮。组装后的辅助蜗轮相对于转矩传递用蜗轮不会在轴向上变位，维持稳定的组装状态。在技术方案6的发明中，在将臂及爪部插通于第I贯通孔后，相对于辅助蜗轮以旋转中心线为基准进行相对转动，由此，爪部被倾斜面一边引导一边位于辅助蜗轮的非配合面。其结果是，爪部具有弹性地卡止于非配合面。如此，通过使辅助蜗轮相对于转矩传递用蜗轮重合、并进行相对转动这样的作业，就能在转矩传递用蜗轮上一体地安装辅助蜗轮，因此组装性好。在技术方案7的发明中，在将爪部卡止于非配合面的同时，定位凸部嵌合于定位凹部。通过相对于转矩传递用蜗轮使辅助蜗轮重合、并进行相对转动这样的作业，就能在转矩传递用蜗轮上安装辅助蜗轮，并且可靠且容易地将辅助蜗轮的齿相对于转矩传递用蜗轮的齿的相对位置设定于最佳的位置。因此，组装性好。在技术方案8的发明中，转矩传递用蜗轮、臂和爪部由树脂形成为一体。由于爪部从臂朝向旋转中心线突出，所以能够将用于成形转矩传递用蜗轮的成形用模具制成沿着旋转中心线的2分割件。因此，可以提高转矩传递用蜗轮的生产率。在技术方案9的发明中，卡爪部兼备定位凸部的功能，并且卡止部兼备定位承受部的功能。因此，可使将辅助蜗轮定位且安装于转矩传递用蜗轮的构成简化。在技术方案10的发明中，辅助蜗轮的多个齿构成为可向辅助蜗轮的旋转方向(正转方向及逆转方向这两方)进行具有“弹簧特性”的弯曲变形。所谓齿的弹簧特性是指在施加于齿的荷重及由该荷重产生的齿的弯曲量上具有预先设定的一定的特性(即，齿自身具有“弹簧的功能”)。具有弹簧特性而可以弯曲变形的多个齿通过在向所述旋转方向弯曲的状态下与蜗杆相接，由此可使蜗杆和转矩传递用蜗轮的至少一方旋转。其结果是，通过使转矩传递用蜗轮或辅助蜗轮旋转，从而使蜗杆和转矩传递用蜗轮接触，能够减小蜗杆的齿和转矩传递用蜗轮的齿之间的齿隙。如此，辅助蜗轮的多个齿自身由于具有弹簧特性而可以弯曲变形，因此不需要用于减小齿隙的另外的构件。因此，可使要减小齿隙的蜗轮蜗杆副机构的构成简化，可以减少零件数量，并且可以减少组装工时数。在技术方案11的发明中，至少在转矩传递用蜗轮的齿与蜗杆的齿相接之前，辅助蜗轮的多个齿的至少一个在向辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆的齿相接。即，多个齿的至少一个向所述旋转方向对蜗杆和转矩传递用蜗轮的至少一方施力。其结果是，可以可靠地减少蜗杆的齿和转矩传递用蜗轮的齿之间的齿隙的影响。
在技术方案12的发明中，辅助蜗轮的多个齿的至少一个始终在向辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆的齿相接。因此，在蜗杆和转矩传递用蜗轮之间，没有转矩的传递时，多个齿的至少一个向所述旋转方向对蜗杆和转矩传递用蜗轮的至少一方施力。例如，在未从蜗杆向转矩传递用蜗轮传递转矩时，存在转矩传递用蜗轮在外力作用下逆转而触碰蜗杆的情况。但是，辅助蜗轮的多个齿在向辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆的齿相接。因此，逆转的转矩传递用蜗轮的齿不会与蜗杆的齿碰撞，而是缓慢地触碰而啮合。能够防止齿彼此触碰而产生的扣打音的产生。进而，在未从蜗杆向转矩传递用蜗轮传递转矩时，通过具有弹簧特性的齿持续抑制转矩传递用蜗轮在外力作用下逆转。因此，能够可靠地减少蜗杆的齿和转矩传递用蜗轮的齿之间的齿隙的影响。进而，即便在因长期使用蜗轮蜗杆副机构，蜗杆的齿或转矩传递用蜗轮的齿磨损，齿隙要增大的情况下，辅助蜗轮的多个齿也在向辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆的齿相接。因此，不需要齿隙的调整作业。在技术方案13的发明中，在蜗杆的旋转方向从正转方向切换向逆转方向时，逆转的蜗杆的齿缓慢地接触于转矩传递用蜗轮的齿。能够抑制齿彼此触碰而产生的扣打音的产生。在技术方案14的发明中，辅助蜗轮包括多个齿在内整体由树脂形成为一体。因此，可以提高辅助蜗轮的生产率。在技术方案15的发明中，在电动动力转向装置中，作为将电动马达产生的转矩向转向系统传递的动力传递机构，采用除去齿隙的蜗轮蜗杆副机构。因此，能够进一步提高动力传递机构的耐久性。进而，通过除去蜗轮蜗杆副机构的齿隙，能够进一步抑制对方向盘操舵时的齿彼此的扣打音的产生，其结果是，能够进一步降低车室内的噪音。例如，在车辆的直行行驶时，未从蜗杆向转矩传递用蜗轮传递转矩。在该行驶状态下，能够尽量抑制受到车辆的行驶振动的影响而齿彼此触碰而产生扣打音。进而在技术方案15的发明中，通过除去蜗轮蜗杆副机构的齿隙，可以维持转矩传递用蜗轮相对于蜗杆的良好的啮合状态。因此，在对方向盘进行回轮操作时，能够抑制从蜗轮蜗杆副机构向转向系统传递辅助转矩的时间延迟的产生。进而，由于除去了齿隙，所以在通过蜗杆使转矩传递用蜗轮旋转时，齿彼此不会碰撞，而是缓慢地触碰而啮合，因此可使方向盘的回轮动作良好。因此，可以进一步提高电动动力转向装置的操舵感觉(操舵feeling)。


图I是本发明的实施例I的电动动力转向装置的模式图。图2是图I所示的电动动力转向装置的整体构成图。图3是沿图2的3-3线的剖面图。图4是沿图2的4-4线的剖面图。图5是将图3所示的蜗轮蜗杆副机构放大的图。
图6是将图5所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮分解的剖面图。图7是图6所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮的立体图。图8是从辅助蜗轮的非配合面侧观察组合图5所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮的结构的图。图9是从非配合面侧观察图8所示的辅助蜗轮的图。图10是从配合面侧观察图9所示的辅助蜗轮的图。图11是说明图8所示的定位部、卡爪部、卡止部的关系的说明图。图12是说明图11所示的定位部、卡爪部、卡止部的组装顺序的说明图。图13是说明图12所示的定位部、卡爪部、卡止部的组装完成状态的说明图。图14是说明图6所示的转矩传递用蜗轮的成形顺序的说明图。图15是说明图4所示的蜗轮蜗杆副机构的各齿的啮合结构的说明图。图16是说明图15所示的转矩传递用蜗轮的齿未与蜗杆接触时的蜗轮蜗杆副机构的各齿的啮合结构的说明图。图17是说明图15所示的使蜗杆逆转时的蜗轮蜗杆副机构的各齿的啮合结构的说明图。图18是将本发明的实施例2的蜗轮蜗杆副机构放大的图。图19是将图18所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮分解的剖面图。图20是图19所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮的立体图。图21是从转矩传递用蜗轮的非配合面侧观察组合图18所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮的构成的图。图22是将本发明的实施例3的蜗轮蜗杆副机构放大的图。图23是将图22所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮分解的剖面图。图24是图23所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮的立体图。图25是说明图24所示的卡爪部及卡止部的关系的说明图。图26是说明图25所示的卡爪部及卡止部的组装完成状态的说明图。图27是将本发明的实施例4的蜗轮蜗杆副机构放大的图。图28是将图27所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮分解的剖面图。图29是图28所示的转矩传递用蜗轮和辅助蜗轮的立体图。图30是从非配合面侧观察图29所示的辅助蜗轮的图。图31是从配合面侧观察图29所示的辅助蜗轮的图。
具体实施例方式以下基于

用于实施本发明的方式。实施例I对于实施例I的蜗轮蜗杆副机构及使用其的电动动力转向装置，结合图I 图17进行说明。如图I所示，电动动力转向装置10包括从车辆的方向盘21到车辆的操舵车轮29、29(例如前轮)的转向系统20 ;对该转向系统20施加辅助转矩的辅助转矩机构40。转向系统20包括方向盘21 ;经转向轴22及万向联轴节23、23与该方向盘21连结的小齿轮轴24 (输入轴24);经齿轮齿条副机构25与该小齿轮轴24连结的齿条轴26 ;经 左右的连杆27、27及关节28、28与该齿条轴26的两端连结的左右的操舵车轮29、29。齿轮齿条副机构25包括在小齿轮轴24上形成的小齿轮31 ;在齿条轴26上形成的齿条32。根据转向系统20，通过驾驶员对方向盘21进行操舵，通过该操舵转矩并经齿轮齿条副机构25及左右的连杆27、27可以对左右的操舵车轮29、29进行操舵。辅助转矩机构40包括操舵转矩传感器41、控制部42、电动马达43、蜗轮蜗杆副机构44。操舵转矩传感器41检测施加于方向盘21的转向系统20的操舵转矩。即，该操舵转矩传感器41是对施加于小齿轮轴24的转矩进行检测，并作为转矩检测信号输出的传感器，例如由磁致伸缩式转矩传感器或扭杆式转矩传感器构成。控制部42基于操舵转矩传感器41的转矩检测信号产生控制信号。电动马达43基于控制部42的控制信号，产生与所述操舵转矩相应的马达转矩(辅助转矩)。蜗轮蜗杆副机构44将电动马达43产生的辅助转矩传递给小齿轮轴24。该辅助转矩从小齿轮轴24被传递给齿轮齿条副机构25。根据电动动力转向装置10，通过在驾驶员的操舵转矩上施加了电动马达43的辅助转矩的复合转矩，可以由齿条轴26对操舵车轮29、29进行操舵。如图2所示，壳体51在车宽方向(图2的左右方向)上延伸，并收容齿条轴26且使其在轴向上可滑动。经球节52、52将连杆27、27连结于齿条轴26从壳体51突出的长度方向两端。如图3所示，电动动力转向装置10将小齿轮轴24、齿轮齿条副机构25、操舵转矩传感器41及蜗轮蜗杆副机构44收纳于壳体51，壳体51的上部开口由上部罩部53堵塞。操舵转矩传感器41安装于上部罩部53。壳体51经三个轴承55 57将上下延伸的小齿轮轴24的上部、长度中央部及下端支承为可旋转，且还具备齿条弓I导件70。齿条引导件70是由引导部71和调整螺栓73构成的按压机构，其中引导部71从与齿条32相反侧抵接于齿条轴26，调整螺栓73隔着压缩弹簧72按压该引导部71。如图4所示，电动马达43具备横置的马达轴43a，并且被安装于壳体51。马达轴43a在壳体51内延伸，并通过联轴节45被连结于蜗杆轴46。壳体51通过轴承47、48将水平延伸的蜗杆轴46的两端部支承为可旋转。如图3及图4所示，蜗轮蜗杆副机构44是将电动马达43产生的辅助转矩传递给小齿轮轴24的辅助转矩传递机构，即增力机构。详细地说，蜗轮蜗杆副机构44包括蜗杆80 ；与该蜗杆80啮合的转矩传递用蜗轮90 ;在该转矩传递用蜗轮90上设置的辅助蜗轮100。辅助蜗轮100是为除去蜗杆80和转矩传递用蜗轮90之间的齿隙而设置的辅助的齿轮。以下，将转矩传递用蜗轮90适当称为“传递用轮90”，将辅助蜗轮100适当称为“辅助轮100”。蜗杆80与蜗杆轴46—体形成。传递用轮90安装于小齿轮轴24。通过使传递用轮90啮合于驱动侧的蜗杆80，从而能够从蜗杆80经传递用轮90向负载传递转矩。图5对应于图3，仅表示蜗轮蜗杆副机构44的左半部分。如图5 图8所示，传递用轮90是由圆筒状的轮毂部91和圆盘状的轮主体92构成的一体成形品的齿轮，其中轮毂部91可嵌合于小齿轮轴24，轮主体92—体形成于该轮毂部91的外周部分。在轮主体92的外周面，遍及全周形成有多个齿93。这样的传递用轮90，至少包括多个齿93在内，轮主体92由树脂的成形品构成。例如，该传递用轮90整体由树脂的成形品构成。或者，该传递用轮90的轮毂部91由金属材料构成，并且轮主体92由树脂的成形品构成。需要说明的是，该传递用轮90除了通过成形用模具制造的以外的方法，还可以通过例如基于滚刀等切削工具的切削来制造。 该传递用轮90以相对的轴向移动受到限制且相对旋转受到限制的方式被结合于小齿轮轴24。例如,轮毂部91被花键结合或锯齿结合于小齿轮轴24。该传递用轮90的旋转中心线CL与小齿轮轴24的轴线一致。如图5 图8所示，传递用轮90和辅助轮100沿着旋转中心线CL排列成一列。辅助轮100的旋转中心线(中心)与传递用轮90的旋转中心线CL相同。辅助轮100与传递用轮90的一方的面94 (轮主体92的一方的面94)重合，并且以相对的轴向移动和相对旋转这两方面都受到限制的方式被安装。该辅助轮100是比传递用轮90薄的环状的部件。在该辅助轮100的外周面遍及全周形成有多个齿103。该齿103的齿数与传递用轮90的齿93的齿数相同。进而，辅助轮100包括多个齿103在内整体由树脂一体形成。因此，可以提高辅助轮100的生产率。在此，如下这样定义。如图6所示，将传递用轮90的一方的面94，即重合辅助轮100的面94称为“传递用轮90的配合面94”。将辅助轮100的一方的面104，即重合于传递用轮90的面104称为“辅助轮100的配合面104”。将辅助轮100的另一方的面105，即与配合面104相反侧的面称为“辅助轮100的非配合面105”。如图5 图8所示，辅助轮100是这样一种构件其与传递用轮90重合，并且通过在相互的配合面94、104上设置的至少I个、优选多个(实施例I中为3个)的定位部110定位，从而被安装。各定位部110由定位承受部111和定位凸部112构成。该定位凸部112可嵌入定位承受部111，且由圆形剖面的销构成。该定位承受部111由凹部构成。该定位承受部111的直径比定位凸部112的直径稍大。定位承受部111形成于传递用轮90的配合面94和辅助轮100的配合面104的任一方。定位凸部112形成于传递用轮90的配合面94和辅助轮100的配合面104的任另一方。在实施例I中，定位承受部111形成于辅助轮100的配合面104，定位凸部112形成于传递用轮90的配合面94。图9表示从非配合面105侧观察辅助轮100的图。图10表示从配合面104侧观察辅助轮100。图11(a)表示将从上看到的定位部110、卡爪部121及卡止部131以旋转中心线CL为基准沿周方向展开。图11(b)表示从侧面观察图11(a)所示的卡爪部121和卡止部131的关系的剖面图。图11(c)表示从侧面观察图11(a)所示的定位部110的剖面图。如图7 图11所示，多个定位承受部111所在的一方的配合面104，即辅助轮100的配合面104具有以旋转中心线CL为基准的至少I个、优选多个(实施例I中为3个)的圆弧状的长槽113。该长槽113全都排列在以旋转中心线CL为基准的同心圆上。各定位承受部111分别位于长槽113的一部分。长槽113的槽宽度比定位凸部112的直径稍大。各定位凸部112通过嵌入各长槽113，从而能够一边沿该长槽113移动一边位于定位承受部111。由于是定位凸部112由长槽113导向而变位的构成，所以在相对于传递用轮90使辅
助轮100相对转动时，传递用轮90和辅助轮100的对位容易。各定位凸部112形成为逐渐变细锥状。即，各定位凸部112在轴向剖面观察时，前端与根部相比，是小的逐渐变细形状。各长槽113面向配合面104开放，且以非配合面105侧的面为底113a。各长槽113的槽宽度配合于各定位凸部112的锥部而设定，槽的底113a是窄幅的锥部状。即，各长槽113在轴向剖面观察时，槽的底113a与槽的前端相比，是小的逐渐变细形状。由此，能够将定位凸部112容易嵌入长槽113，对位变容易。需要说明的是，定位凸部112和长槽113中的至少一方为逐渐变细形状即可。如图6 图8所示，传递用轮90具有从配合面94沿着旋转中心线CL朝向辅助轮100延伸的至少I个、优选多个(实施例I中为3个)卡爪部121。辅助轮100具有用于卡止I个或多个卡爪部121的至少I个、优选多个(实施例I中为3个)卡止部131。通过各卡爪部121卡止于各个卡止部131，从而辅助轮100被安装于传递用轮90。各个卡爪部121包括从传递用轮90的配合面94沿着旋转中心线CL朝向辅助轮100延伸的臂122 ;从该臂122的前端沿着传递用轮90的配合面94突出的爪部123。该各爪部123如图5 图7所示，从臂122朝向旋转中心线CL突出。各个卡止部131分别包括贯通孔132、倾斜面134、非配合面105。该贯通孔132沿着旋转中心线CL贯通辅助轮100，且形成为以该旋转中心线CL为基准的圆弧状。该贯通孔132包括可供臂122及爪部123同时插通的第I贯通孔135 ;与该第I贯通孔135相连且仅可供臂122贯通的第2贯通孔136。该倾斜面134形成于辅助轮100的非配合面105，且沿着在该辅助轮100形成的贯通孔132的、圆弧状的缘133 (内周缘133)。如图9及图11(b)所示，倾斜面134以第I贯通孔135和第2贯通孔136的边界134a为距离辅助轮100的非配合面105最深的倾斜始点134a，从该倾斜始点134a沿着第2贯通孔136倾斜延伸到辅助轮100的非配合面105，并且以该延伸的倾斜端134b作为与非配合面105相连的倾斜终点134b。爪部123是如下结构在与臂122—起插通在第I贯通孔135中后，通过相对于辅助轮100以旋转中心线CL为基准进行相对转动，从而被倾斜面134引导，同时在位于非配合面105时，如图5所示，具有弹性地被卡止于非配合面105。S卩，如图6所示，从传递用轮90的配合面94到爪部123的下表面123a(卡止面123a)的高度Hi被设定成比从辅助轮100的配合面104到非配合面105的厚度Th稍小。因此，在爪部123被倾斜面134 —边引导一边到达非配合面105时，辅助轮100沿着第2贯通孔136，同时朝向传递用轮90的配合面94以具有弹性的方式稍微弯曲。因此，爪部123以具有弹性的方式被卡止于非配合面105。进而，如图5及图8所示，在卡爪部121的爪部123 (参照图7)被卡止于非配合面105时，定位凸部112是位于定位承受部111的构成。详细地说，如图8 图10所示，各个定位部110以旋转中心线CL为基准沿圆周方向以等间距排列。各个卡爪部121及卡止部131也以旋转中心线CL为基准沿圆周方向以等间距排列。进而，所有的卡爪部121及所有的卡止部131排列于以旋转中心线CL为基准的同心圆上，并且相比各个定位部110更靠旋转中心线CL。将各个第I贯通孔135的中心PI (以旋转中心线CL为基准的圆周方向的中心P I)设为第I基准点Pl。各个第I基准点Pl以等角度Θ I排列。各个第I贯通孔135的圆周方向的宽度被设定为大于臂122及爪部123的宽度。圆弧状的长槽113的一端位于第I基准点P1，另一端位于第2基准点P2。所有的长槽113从第I基准点Pl向相同方向延伸。从第I基准点Pl到第2基准点P2的角度为Θ2。即，长槽113的范围(长度)为角度Θ2。定位承受部111位于第2基准点P2。由凹部构成的该定位承受部111的深度更优选设定为比长槽113的深度大。
·
所有的贯通孔132从第I基准点Pl向相同方向延伸，并且沿着长槽113。圆弧状的贯通孔132的范围(长度)大于角度Θ 2。倾斜面134的倾斜终点134b相比第2基准点P2更靠第I基准点Pl。下面，对于辅助轮100相对于传递用轮90的对位及安装的顺序，基于图11 图13进行说明。首先，如图11(b)所示，在传递用轮90的配合面94的上面将辅助轮100进行对位，并且使卡爪部121的位置与第I贯通孔135对上。此时，定位凸部112、长槽113的一端、卡爪部121、第I贯通孔135全都位于第I基准点Pl。需要说明的是，虽然举例说明了定位凸部112、圆弧状的长槽113的一端、卡爪部121、第I贯通孔135全都位于第I基准点Pl的例子，但是，只要定位凸部112和圆弧状的长槽113的一端位于相同位置，进而卡爪部121和第I贯通孔135位于相同位置即可。SP，定位凸部112和圆弧状的长槽113的一端的位置可以不是与卡爪部121和第I贯通孔135相同的位置。下面，将辅助轮100重合于传递用轮90的配合面94同时朝向第2基准点P 2转动。其途中阶段如图12所示。图12对应于图11表示，表示组装途中的阶段。图12(a)表示定位凸部112及卡爪部121从第I基准点Pl向第2基准点P2变位的状态。图12(b)表示从侧面观察图12(a)所示的卡爪部121和卡止部131的关系的剖面图。图12(c)表示从侧面观察图12(a)所示的定位部110的剖面图。如图12(a)、(b)所示，爪部123与倾斜面134相接。从该状态进一步相对于传递用轮90将辅助轮100向第2基准点P2转动。其结果是，爪部123被倾斜面134引导而向辅助轮100的非配合面105侧变位。因此，辅助轮100接近传递用轮90的配合面94，最后重合于配合面94。之后，相对于传递用轮90将辅助轮100向第2基准点P2进一步转动。其结果是，爪部123到达第2基准点P2。其组装最终阶段如图13所示。图13对应于图8及图12表示，表示组装最终阶段。图13(a)表示定位凸部112及卡爪部121到达第2基准点P2的状态。图13(b)表示从侧面观察图13(a)所示的卡爪部121和卡止部131的关系的剖面图。图13(c)表示从侧面观察图13(a)所示的定位部110的剖面图。如图8及图13所示，爪部123通过到达第2基准点P2，被卡止于非配合面105。此时，定位凸部1 12通过位于第2基准点P2，从而嵌入定位承受部111。此时，在嵌入的瞬间产生伴随嵌入的振动或嵌入音，组装作业者即使不看也可以确认组装完成。到此为止，辅助轮100相对于传递用轮90的对位及安装作业完成。即，通过相对于传递用轮90使辅助轮100相对转动角度Θ 2 (转角Θ 2)，从而能够进行轮90、100彼此的对位及组装。如此，通过在传递用轮90上重合辅助轮100，在定位承受部111嵌入定位凸部112，从而可以在传递用轮90上定位、安装辅助轮100。因此，如图4所示，通过在定位承受部111嵌入定位凸部112，从而能够将辅助轮100的齿103相对于传递用轮90的齿93的相对位置容易设定在最佳的位置。通过将如此相互一体化了的各轮90、100组装在蜗杆80上，从而蜗杆80和传递用轮90的至少一方被预先推向辅助轮100的旋转方向(预加载的设定)。进而，定位承受部111位于以辅助轮100的旋转中心线CL为基准的圆弧状的长槽113的一部分。因此，在圆弧状的长槽113嵌入了定位凸部112后，通过将传递用轮90和辅助轮100的任一方以旋转中心线CL为基准转动，从而在位于长槽113的定位承受部111嵌合定位凸部112。作业者能够在不目视的情况下，将辅助轮100的齿103相对于传递用轮90的齿93的相对位置可靠地且容易设定在最佳的位置上。因此，能够减少组装工时数。进而，通过在传递用轮90上重合辅助轮100，在卡止部131卡止卡爪部121。其结果是，能够在传递用轮90可靠且容易地组装辅助轮100。组装后的辅助轮100相对于传递用轮90在轴向上不变位，维持稳定的组装状态。进而，在将臂122及爪部123插通在第I贯通孔135中后，通过相对于辅助轮100以旋转中心线CL为基准进行相对转动，从而爪部123 —边被倾斜面134引导，一边位于辅助轮100的非配合面105。其结果是，爪部123具有弹性地被卡止于非配合面105。如此，仅通过相对于传递用轮90使辅助轮100重合，并进行相对的转动的作业，就能够在传递用轮90上一体地安装辅助轮100，因此组装性好。进而，在将爪部123卡止于非配合面105的同时，定位凸部112嵌合于定位承受部111。仅通过相对于传递用轮90使辅助轮100重合，并进行相对的转动的作业，从而能够在传递用轮90安装辅助轮100，并且将辅助轮100的齿103相对于传递用轮90的齿93的相对位置可靠且容易地设定在最佳的位置。因此，组装性好。但是，如图5 图7所示，传递用蜗轮90和臂122和爪部123是由树脂一体成形的成型品。爪部123从臂122朝向旋转中心线CL突出。因此，如图14所示，能够将用于成形传递用轮90的成形用模具140设成沿着旋转中心线CL的2分割件，即上模具141和下模具142。因此，可以提高传递用轮90的生产率。下面，对于蜗杆80和传递用轮90和辅助轮100的啮合关系基于图15进行说明。图15(a)表示从侧面、即图4的向视线15方向观察图4所示的蜗杆80和传递用轮90和辅助轮100的啮合关系。需要说明的是，在图15(a)中，由想像线表示传递用轮90。另外，对于辅助轮100，仅表示齿103。图15(b)是图15(a)的b_b线剖面图。图15(c)是图15(a)的c_c线剖面图，表示传递用轮90的沿着齿宽方向中心线Lw的剖面构成。图15(d)是图15(a)的d_d线剖面图，表示沿着传递用轮90的配合面94的剖面构成。如图4及图15(a)所示，蜗杆80和传递用轮90的轴角(交叉角)不是90°，而是“90° 土 β° ”。在此，将角度β称为“斜交角β”。因此，蜗轮蜗杆副机构44的啮合作用线WL (蜗杆80的旋转中心线WL)相对于一般的蜗轮蜗杆副机构而言从传递用轮90的轴平面(传递用轮90的齿宽方向中心线Lw)具有土 β°的倾斜。因此，与蜗杆80啮合的、传递用轮90的齿93的各自的啮合点不在传递用轮90的同一轴平面上。这样的蜗轮蜗杆副机构44是所谓的“斜交轴蜗轮蜗杆副机构”。蜗杆80是金属制品，例如机械构造用碳素钢钢材(JIS-G-4051)等的钢铁制品。另一方面，对于传递用轮90，至少包括多个齿93在内，轮主体92是尼龙树脂等的树脂制品。另外，辅助轮100是尼龙树脂等的树脂制品。由于在金属制品的蜗杆80上啮合树脂制品的轮90、100，因此可使啮合比较圆滑，并且可以进一步降低噪音。进而，蜗杆80由于是金属制品，刚性大，难以弹性变形。相对于此，轮90、100由于是树脂制品，所以刚性较小，相比蜗杆80容易弹性变形。轮90、100的齿93、103是“平齿”。因此，在进行树脂成型时，可简单地进行拔模。如图15(b)所示，辅助轮100的外径Da设定得比传递用轮90的外径Dt大。详细地说，传递用轮90位于蜗杆80的正侧面而与其啮合。辅助轮100的齿103沿着传递用轮90的配合面94延伸到蜗杆80的正上方，在蜗杆80的正上方相互啮合。该齿103的齿顶部分(相比传递用轮90更向径外方延伸的部分)朝向蜗杆轴46的上方突出，并且其他的部分凹陷，如图5及图6所示，突出的下端面103u与辅助轮100的配合面104的高度一致。S卩，齿103的齿顶部分的齿宽与从辅助轮100的配合面104到非 配合面105的厚度Th相同。由于如此在齿103设置凹陷部103d(参照图6)，所以在齿103向辅助轮100的旋转方向弯曲时，不会与传递用轮90的配合面94相接，能够圆滑地弯曲。如图15 (a)所示，蜗杆80的螺纹牙81 (即，齿81)例如以I条设定，并且螺纹牙81的间距设定为一定。蜗杆80的齿81的齿形及传递用轮90的齿93的齿形是渐开形或大致梯形。相对于渐开形或大致梯形的蜗杆80的齿形，通过将传递用轮90的齿形形成为相同形状而进行展成切齿，从而可以得到传递用轮90的齿形。相对于蜗杆80的齿81的压力角，传递用轮90的齿93的压力角相同。如图7及图8所示，辅助轮100的齿103的齿形是齿厚大致一定的大致平板状的齿形。即，辅助轮100的齿103的齿根的齿厚比齿端的齿厚稍大。而且，该齿103的“齿高”(齿顶圆与齿底圆的半径方向距离)大于传递用轮90的齿93的“齿高”。因此，辅助轮100的齿103与传递用轮90的齿93相比，容易向齿厚方向(辅助轮100的旋转方向)弹性变形。另外，辅助轮100的齿103的齿形由于在径向观察时为大致长方形，因此，不容易在轴向(旋转中心线CL方向)上变形，因此可以防止轴向的啮合的错开，啮合稳定。如此，辅助轮100的所有的齿103构成为可向辅助轮100的旋转方向(正转方向及逆转方向这两方)具有“弹簧特性”的弯曲变形。所谓齿103的弹簧特性是指在施加于齿103的荷重及由该荷重产生的齿103的弯曲量上，具有预先设定的一定的特性(齿103自身具有“弹簧的功能”)。即，齿103具有与板簧同等的功能。这样的辅助轮100就像是相对于可旋转的圆盘的外周面，排列有可向圆盘的旋转方向弹性变形的大量板簧那样的构件。该大量的板簧起到辅助轮100的齿103的作用。
在此，为了容易理解蜗杆80和各轮90、100的啮合关系，对于螺纹牙81及齿93、103，为了方便如下述那样说明。如图15(a)、(C)、(d)所示，实际的螺纹牙81虽然是连续的螺旋状的齿，但此处为了方便，将与传递用轮90的齿93啮合的3个齿81从图右侧向左侧顺次称为第I齿81a、第2 齿 81b、第 3 齿 81c。如图15(a)、(C)所示，在传递用轮90的多个齿93中，将与螺纹牙81啮合的3个齿93从图右侧向左侧顺次称为第I齿93a、第2齿93b、第3齿93c。另外，如图15(a)、(d)所示，在辅助轮100的多个齿103中，将与螺纹牙81啮合的3个齿103从图右侧向左侧顺次称为第I齿103a、第2齿103b、第3齿103c。第I齿103a的相位对应于传递用轮90的第I齿93a的相位。第2齿103b的相位对应于传递用轮90的第2齿93b的相位。第3齿103c的相位对应于传递用轮90的第3齿93c的相位。 辅助轮100的多个齿103构成为可向辅助轮100的旋转方向具有“弹簧特性”的弯曲变形。因此，各个齿103通过在向辅助轮100的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆80的齿81相接，由此能够将蜗杆80和传递用轮90的至少一方推向辅助轮100的旋转方向。S卩，多个齿103是可使蜗杆80和传递用轮90的至少一方旋转的构成。详细地说，辅助轮100的多个齿103的至少一个始终以向辅助轮100的旋转方向弯曲的状态与蜗杆80的齿81相接。例如，现在如图15(a)、(C)所示，传递用轮90的第I齿93a的左侧的齿面与蜗杆80的第I齿81a的右侧的齿面相接。此时，传递用轮90的其他的齿93、即第2齿93b及第3齿93c不与蜗杆80的螺纹牙81相接。在该啮合状态下，如图15(a)、(d)所示，辅助轮100的第3齿103c的右侧的齿面在弹性变形的同时与蜗杆80的第2齿81b的左侧的齿面相接。此时，辅助轮100的其他的齿103、即第I齿103a及第2齿103b不与蜗杆80的螺纹牙81相接。如此，通过传递用轮90的第I齿93a和辅助轮100的第3齿103c在轴向上夹入蜗杆80的螺纹牙81。因此，多个齿103在向旋转方向弯曲的状态下与蜗杆80相接，由此，将蜗杆80和传递用轮90的至少一方推向辅助轮100的旋转方向。其结果是，能够除去蜗杆80的第I齿81a和传递用轮90的第I齿93a之间的齿隙δ (间隙δ)。S卩，能够除去蜗杆80的齿81和传递用轮90的齿93之间的齿隙δ。在该图15所示的啮合状态下，当使蜗杆80正转(向箭头Rl方向旋转)时，各轮90、100正转(向箭头Ra方向旋转)。蜗杆80的齿81和传递用轮90的齿93维持没有上述齿隙δ的啮合状态。图16(a)对应于图15(c)表不。图16(b)对应于图15(d)表不。图16(a)表不传递用轮90的齿93完全未与蜗杆80的齿81相接的情况。在该情况下，在蜗杆80的第I齿81a和传递用轮90的第I齿93a之间、及在蜗杆80的第I齿81a和传递用轮90的第2齿93b之间具有齿隙δ。但是，如图16(b)所示，辅助轮100的多个齿103的至少一个、即第3齿103c在向辅助轮100的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆80的第2齿81b相接。因此，至少在传递用轮90的齿93与蜗杆80的齿81相接之前，辅助轮100的多个齿103的至少一个在向辅助轮100的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆80的齿81相接。S卩，多个齿103的至少一个将蜗杆80和传递用轮90的至少一方推向所述旋转方向。其结果是，能够可靠地减少蜗杆80的齿81和传递用轮90的齿93之间的齿隙的影响。
图17(a)对应于图15(c)表示。图17(b)对应于图15(d)表示。在将蜗杆80从图15所示的正转状态切换为图17所示的逆转(向箭头R2方向旋转)时，各轮90、100逆转(向箭头Rb方向旋转)。其结果是，蜗杆80的第I齿81a从图15(c)所示的与第I齿93a啮合的(相接的)状态切换为图17(a)所示的与第2齿93b啮合的(相接的)状态。但是，在该切换的时点，如图17(b)所示，辅助轮100的第3齿103c仍然以弯曲状态与蜗杆80的第2齿81b相接。如此，通过将蜗杆80从正转向逆转切换，从而在即将向逆转方向切换前从与蜗杆80啮合的传递用轮90的第I齿93a到啮合于与该第I齿93a不同的第2齿93b的期间，辅助轮100的第3齿103c在向辅助轮100的旋转方向弯曲的状态下与齿81相接。因此，当蜗杆80的旋转方向从正转方向向逆转方向切换时，逆转的蜗杆80的齿81缓慢地接触于传递用轮90的齿93。能够抑制齿81、93彼此触碰所导致的扣打音的产生。从以上的说明可知，辅助轮100的多个齿103的至少一个始终在向辅助轮100的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆80的齿81相接。因此，在蜗杆80和传递用轮90之间，在没 有转矩的传递时，多个齿103的至少一个将蜗杆80和传递用轮90的至少一方推向所述旋转方向。例如，在未从蜗杆80向传递用轮90传递转矩时，传递用轮90在外力作用下逆转，有时会与蜗杆80触碰。但是，辅助轮100的多个齿103在向辅助轮100的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆80的齿81相接。因此，逆转的传递用轮90的齿93不会与蜗杆80的齿81碰撞，会缓慢地触碰而啮合。能够防止齿81、93彼此触碰而导致的扣打音的产生。进而，当未从蜗杆80向传递用轮90传递转矩时，通过具有弹簧特性的齿103持续抑制传递用轮90在外力作用下逆转。因此，能够可靠地减少蜗杆80的齿81与传递用轮90的齿93之间的齿隙的影响。进而，即便在因长期使用蜗轮蜗杆副机构44，蜗杆80的齿81或传递用轮90的齿93磨损，齿隙要增大的情况下，辅助轮100的多个齿103也在向辅助轮100的旋转方向弯曲的状态下与蜗杆80的齿81相接。因此，不需要齿隙的调整作业。总结以上的说明，如下所述。蜗轮蜗杆副机构44由蜗杆80、用于在该蜗杆80和负载之间传递转矩的传递用轮90、以及用于减小蜗杆80的齿81和传递用轮90的齿93之间的齿隙的辅助轮100构成。因此，传递用轮90由于只要具有传递转矩的功能即可，因此可容易设计以具有足够的强度。其结果是，可以容易提高蜗轮蜗杆副机构44的耐久性。进而，辅助轮100的多个齿103构成为可向辅助轮100的旋转方向具有“弹簧特性”的弯曲变形。具有弹簧特性而可弯曲变形的多个齿103通过在向所述旋转方向弯曲的状态下与蜗杆80相接，从而将蜗杆80和传递用轮90的至少一方推向所述旋转方向。其结果是，能够减小蜗杆80的齿81和传递用轮90的齿93之间的齿隙。如此，辅助轮100的多个齿103自身由于具有弹簧特性而可以弯曲变形，因此不需要用于减小齿隙的另外的构件。因此，可将减小了齿隙的蜗轮蜗杆副机构44的构成简化，可减少零件数量，并且可以减少组装工时数。进而，在电动动力转向装置10中，作为将电动马达43产生的转矩向转向系统20传递的动力传递机构，采用了除去齿隙的蜗轮蜗杆副机构44，因此可以进一步提高动力传递机构44的耐久性。进而，通过除去蜗轮蜗杆副机构44的齿隙，可进一步抑制操纵方向盘21时的齿81、93彼此的扣打音的产生。其结果是，可进一步减小车室内的噪音。例如，在车辆的直行行驶时，不从蜗杆80向传递用轮90传递转矩。在该行驶状态下，能够尽量抑制受到车辆的行驶振动的影响而使得齿彼此触碰而产生扣打音。进而，通过除去蜗轮蜗杆副机构44的齿隙，能够维持传递用轮90相对于蜗杆80的良好的啮合状态。因此，在对方向盘21进行回轮操作时，能够抑制从蜗轮蜗杆副机构44向转向系统20传递辅助转矩的时间延迟的产生。进而，由于除去了齿隙，所以在通过蜗杆80使传递用轮90旋转的情况下，齿81、93彼此不会碰撞，而是缓慢地触碰而啮合，因此可使方向盘21的回轮作动良好。因此，能够进一步提高电动动力转向装置10的操舵感觉(操舵 feeling)。实施例2对于实施例2的蜗轮蜗杆副机构及使用其的电动动力转向装置，基于图18 图21·进行说明。图18对应于上述图5表示。图19对应于上述图6表示。图20对应于上述图7表示。图21对应于上述图8表示。实施例2的蜗轮蜗杆副机构44A及使用其的电动动力转向装置IOA的特征在于，将上述图5 图8所示的定位部110、卡爪部121、卡止部131的配置关系改为图18 图21所示的实施例I的定位部110A、卡爪部121A、卡止部131A的配置关系，对于其他的构成，由于与上述图I 图17所示的构成相同，省略说明。具体地说，实施例2的蜗轮蜗杆副机构44A包括蜗杆80、与该蜗杆80啮合的转矩传递用蜗轮90A、以及在该转矩传递用蜗轮90A上设置的辅助蜗轮100A。转矩传递用蜗轮90A(传递用轮90A)是实质上与上述实施例I的传递用蜗轮90相同的构成，是由筒状的轮毂部91A与在轮毂部91A的外周部分一体形成的圆盘状的轮主体92A构成的一体成形品的齿轮。辅助蜗轮100A(辅助轮100A)是实质上与上述实施例I的辅助轮100相同的构成。至少I个、优选多个(实施例2中为3个)定位部IlOA是实质上与上述实施例I的定位部Iio相同的构成，是由定位承受部IllA和定位凸部112A构成的。多个定位承受部IllA是实质上与上述实施例I的多个定位承受部111相同的构成，形成于传递用轮90A的配合面94。该多个定位承受部IllA位于多个长槽113A的一部分。该多个长槽113A是实质上与上述实施例I的多个长槽113相同的构成，形成于传递用轮90A的配合面94。多个定位凸部112A是实质上与上述实施例I的多个定位凸部112相同的构成，形成于辅助轮100A的配合面104。至少I个、优选多个(实施例I中为3个)卡爪部121A是实质上与上述实施例I的卡爪部121相同的构成，形成于辅助轮100A的配合面104。该多个卡爪部121A的各爪部123从臂122向辅助轮100A的径外方突出。至少I个、优选多个(实施例I中为3个)卡止部131A是实质上与上述实施例I的卡止部131相同的构成，形成于传递用轮90A。该多个卡止部131A的各倾斜面134沿着在传递用轮90A形成的贯通孔132的圆弧状的缘133A(外周缘133A)。在此，如下述那样定义。如图19所示，将传递用轮90A的一方的面94，即重合辅助轮100A的面94称为“传递用轮90A的配合面94”。将该传递用轮90A的另一方的面95A，即在与配合面94相反一侧的面中，卡住爪部123的卡止面123a的面95A称为“传递用轮90A的非配合面95A”。将辅助轮IOOA的一方的面104，即重合于传递用轮90A的面104称为“辅助轮100A的配合面104”。从辅助轮100A的配合面104到爪部123的下表面123a的高度HiA被设定为稍微小于从传递用轮90A的配合面94到非配合面95A的厚度ThA。根据实施例2，起到与上述实施例I的作用、效果同样的作用、效果。实施例3对于实施例3的蜗轮蜗杆副机构及使用其的电动动力转向装置，基于图22 图26进行说明。图22对应于上述图5表示。图23对应于上述图6表示。图24对应于上述图7表示。图25对应于上述图11表示。图26对应于上述图13表示。实施例3的蜗轮蜗杆副机构44B及使用其的电动动力转向装置IOB的特征在于， 将上述图5 图13所示的实施例I的定位承受部111及定位凸部112改为图22 图26所示的兼有卡止部131B及卡爪部121B的构成，对于其他的构成由于与上述图I 图17所示的构成相同，所以省略说明。具体地说，实施例3的蜗轮蜗杆副机构44B是与实施例I的蜗轮蜗杆副机构44相同的构成。多个卡爪部121B是与多个卡爪部121相同的构成。多个卡止部131B具有在辅助轮100的非配合面105形成的多个凹部131a。所有的凹部131a位于第2基准点P2，可以供多个卡爪部121B的卡止面123a嵌合，底面形成为平坦。如图23所示，从传递用轮90的配合面94到爪部123的卡止面123a的高度HiB被设定为稍微小于从辅助轮100的配合面104到凹部131a的厚度ThB。因此，如图26所示，在爪部123 —边被倾斜面134引导一边到达第2基准点P2时，具有弹性地被卡止于非配合面105的凹部131a。如此，图6所示的实施例I的定位凸部112由实施例3的卡爪部121B构成。另夕卜，图6所示的实施例I的定位承受部111由实施例3的卡止部131B构成。因此，卡爪部121B被嵌入且卡止于卡止部1311B，向沿着旋转中心线CL的方向的变位受到限制。因此，辅助轮100被定位且安装于传递用轮90。根据实施例3，起到与上述实施例I的作用、效果同样的作用、效果。进而，根据实施例3，卡爪部121B兼备定位凸部的功能，并且卡止部131B兼备定位承受部的功能。因此，不需要实施例I的定位承受部111及定位凸部112。因此，可使将辅助轮100定位且安装于传递用轮90的构成简化。需要说明的是，实施例3的构成还可以采用于上述实施例2。即，可将卡爪部121B形成于辅助轮100A，并将卡止部131B形成于传递用轮90A。实施例4对于实施例4的蜗轮蜗杆副机构及使用其的电动动力转向装置，基于图27 图31进行说明。图27对应于上述图5表示。图28对应于上述图6表示。图29对应于上述图7表示。图30对应于上述图9表示。图31对应于上述图10表示。实施例4的蜗轮蜗杆副机构44C及使用其的电动动力转向装置IOC的特征在于，将上述图3 图17所示的辅助蜗轮100改为图27 图31所示的辅助蜗轮100C的构成，对于其他的构成，由于与上述图I 图17所示的构成相同，所以省略说明。
具体地说，实施例4的蜗轮蜗杆副机构44C包括蜗杆80、与该蜗杆80啮合的转矩传递用蜗轮90C、以及在该转矩传递用蜗轮90C上设置的辅助蜗轮100C。转矩传递用蜗轮90C(传递用轮90C)是实质上与实施例I的传递用蜗轮90相同的构成，是由筒状的轮毂部91C和在该轮毂部91C的外周部分一体形成的圆盘状的轮主体92C构成的一体成形品的齿轮。在该轮主体92C的外周面遍及全周形成有多个齿93。这样的传递用轮90C，至少包括多个齿93在内，轮主体92C由树脂的成形品构成。辅助蜗轮100C(辅助轮100C)是为了除去蜗杆80和转矩传递用蜗轮90C之间的齿隙而设置的辅助的齿轮。以下，将辅助蜗轮100C适当称为“辅助轮100C”。传递用轮90和辅助轮100C沿着旋转中心线CL排列成一列。辅助轮100C的旋转中心线(中心)与传递用轮90的旋转中心线CL相同。辅助轮100C是比传递用轮90C薄的环状的部件，在被重合于传递用轮90C的一方的面94C(轮主体92C的一方的面94C)的同时，相对的轴向移动和相对旋转这两方受到限制而被安装。·该辅助轮100C是由圆盘状的轮毂部101a、环状的施力部件IOlb和环状的轮主体IOlc构成的一体成形品的齿轮，其中轮毂部IOla重合安装于传递用轮90C，施力部件IOlb一体形成于该轮毂部IOla的外周部分，轮主体IOlc —体形成于该施力部件IOlb的外周部分。在此，如下这样定义。如图28所示，将传递用轮90C的轮毂部91C的一方的面94C，即重合辅助轮100C的面94C称为“传递用轮90C的配合面94C”。将辅助轮100C的轮毂部IOla的一方的面104C，即重合于传递用轮90C的面104C称为“辅助轮100C的配合面104C”。将辅助轮100C的轮毂部IOla的另一方的面105C，即配合面104C的相反侧的面105C称为“辅助轮100C的非配合面105C”。如图28 图31所示，辅助轮100C是一种重合于传递用轮90C，并且由在相互的配合面94CU04C上设置的至少I个、优选多个(实施例4中为3个)定位部110定位、安装的构件。定位部110是与图5 图11所示的实施例I的定位部110相同的构成，由定位承受部111和定位凸部112构成。定位承受部111形成于传递用轮90C的配合面94C和辅助轮100C的配合面104C的任一方。定位凸部112形成于传递用轮90C的配合面94C和辅助轮100C的配合面104C的任另一方。在实施例4中，定位承受部111形成于辅助轮100C的配合面104C，定位凸部112形成于传递用轮90C的配合面94C。如图28 图31所示，传递用轮90C具有从配合面94C沿着旋转中心线CL向辅助轮100C延伸的至少I个、优选多个(实施例4中为3个)卡爪部121。辅助轮100C具有用于卡止I个或多个卡爪部121的、至少I个、优选多个(实施例4中为3个)卡止部131。卡爪部121是与图5 图11所示的实施例I的定位部卡爪部121相同的构成。卡止部131是与图5 图11所示的实施例I的卡止部131相同的构成。通过各卡爪部121被卡止于各个卡止部131，从而辅助轮100C被安装于传递用轮90C。辅助轮100C的轮主体IOlc是在外周部分一体形成有多个齿103C的树脂的成形品，施力部件IOlb通过插入成型而被一体地组装进来。该齿103C的齿数与传递用轮90C的齿93的齿数相同。这样的辅助轮100C是使多个齿103C朝向传递用轮90C侧延伸的、所谓冠状(也称为帽状。)的齿轮。多个齿103C相对于旋转中心线CL平行延伸。即，呈冠状的辅助轮IOOC通过以齿103C包围传递用轮90C的外周面的方式，与传递用轮90C重合，由此啮合于蜗杆81。另一方面，如图27及图28所示，施力部件IOlb将辅助轮100C推向传递用轮90C侦U。换言之，施力部件IOlb是一种构成为将轮主体IOlc的多个齿103C在沿着辅助轮100C的旋转中心线CL的方向、且从蜗杆81的齿顶侧向齿底侧施力的部件。因此，辅助轮100C在没有齿隙的状态下相对于蜗杆81啮合。如图28及图29所示，辅助轮100C的施力部件IOlb是由中空圆板状的外圆部107C、中空圆板状的内圆部108C和平板状的多个弹性臂109C构成的一体成型品，其中外圆部107C组装入轮主体101c，内圆部108C的直径小于该外圆部107C的内径，且安装于传递用轮90C，多个弹性臂109C从该内圆部108C向外圆部107C呈放射状延伸且与内圆部108C相连。该施力部件IOlb是由弹簧钢钢材等金属制的板构成的一体成形品，例如是冲压加工品O·外圆部107C、内圆部108C及弹性臂109C的板厚相同。外圆部107C及内圆部108C与辅助轮100C的中心，即传递用轮90C的旋转中心CL相同。外圆部107C的位置相对于内圆部108C的位置而言，沿着辅助轮100C的旋转中心线CL以一定距离He (参照图28)偏置。将该一定距离He称为偏置量He。外圆部107C相对于内圆部108C大致平行。这样构成的该施力部件IOlb是一种从轮主体IOlc朝向中央部分倾斜的、呈切头圆锥形状的所谓大致“盘簧”状的弹性部件。圆锥形的底是由水平的平坦面构成的内圆部108C。大致盘簧状的施力部件IOlb被配置成朝向传递用轮90C的轮主体92C的一方的面94C变低。由于是盘簧状的施力部件101b，因此偏置量He越大，施力的力变得越大。因此，通过适当设置偏置量He，可将朝向蜗杆81的齿底对轮主体IOlc的齿103C进行施力的作用力设定为最佳的值。如图27所示，在组装蜗轮蜗杆副机构44C的状态下，通过多个弹性臂109C的一定的作用力，辅助轮100C的至少一个的齿103C被推向蜗杆80的齿81的齿底，即被推向箭头Sp方向。因此，蜗杆80的齿81和辅助轮100C的齿103C之间的齿隙是零，对齿81、103C彼此的接触面施加一定的接触压，所谓预压(也称为“预加载”)。在蜗杆80处于停止状态时，在蜗杆80的齿81和传递用轮90C的齿93之间具有稍许齿隙。之后，在蜗杆80向正转方向旋转时，先按压辅助轮100C的齿103C的齿面而要使辅助轮100C旋转。此时，在辅助轮100C的齿103C上，对应于自己的压力角，作用有朝向从蜗杆80的齿81的齿底离开的方向(箭头Sp的相反方向)的分力。因此，辅助轮100C的齿103C克服多个弹性臂109C的作用力，朝向从蜗杆80的齿81的齿底离开的方向变位。辅助轮100C的齿103C变位的结果是，在齿81、103C间产生齿隙。其结果是，蜗杆80的齿81接触于传递用轮90C的齿93，使传递用轮90C开始向正转方向转动。如此，可使蜗杆80的齿81缓慢地触碰于传递用轮90C的齿93。因此，能够进一步提高蜗轮蜗杆副机构44C的耐久性。而且，由于可以除去蜗杆80的齿81和传递用轮90C的齿93之间的齿隙，因此能够进一步抑制齿81、93彼此的扣打音的产生。根据实施例4，起到与上述实施例I的作用、效果同样的作用、效果。进而，根据实施例4，通过将蜗杆80的齿81和辅助轮100C的齿103C之间的齿隙设定成小于蜗杆80的齿81和传递用轮90C的齿93之间的齿隙，在传递用轮90C重合辅助轮100C，并且通过施力部件IOlb朝向蜗杆80的齿81的齿底对辅助轮100C的齿103C施力这样简单的构成，从而可以提高蜗轮蜗杆副机构44C的耐久性。需要说明的是，在本发明中，蜗轮蜗杆副机构44、44A 44C不限于斜交轴蜗轮蜗杆副机构，蜗杆80与传递用轮90、90A、90C的轴角可以是90°。工业实用性本发明的蜗轮蜗杆副机构44、44A 44C适于由操舵转矩传感器41检测方向盘21产生的操舵转矩，电动马达43对应于该操舵转矩传感器41的检测信号产生辅助转矩，将该辅助转矩经蜗轮蜗杆副机构44、44A 44C传给转向系统20的车辆用电动动力转向装置10U0A IOC0符号说明10、10A IOC…电动动力转向装置·20···转向系统21…方向盘29…操舵车轮43…电动马达44、44A 440.蜗轮蜗杆副机构80…蜗杆81 …齿90、90A、90C…转矩传递用蜗轮93 …齿94、940.配合面100、100A、100C …辅助蜗轮103、103C …齿104、1040.配合面105、105C…非配合面110、IlOA …定位部111、IllA…定位承受部112、112A…定位凸部113、113A …长槽121、121A、121B …卡爪部122 …臂123…爪部131、131A、131B …卡止部132…贯通孔133、133A…形成贯通孔的圆弧状的缘134…倾斜面134a…倾斜始点134b…倾斜终点
135…第I贯通孔136…第2贯通孔CL···转矩传递用 蜗轮的旋转中心线(辅助蜗轮的旋转中心线)WL···蜗杆的旋转中心线。
权利要求
1.一种蜗轮蜗杆副机构，其包括蜗杆、与该蜗杆啮合的转矩传递用蜗轮以及在该转矩传递用蜗轮设置的辅助蜗轮，通过该辅助蜗轮使所述蜗杆的齿和所述转矩传递用蜗轮的多个齿之间的齿隙减小，其特征在于， 所述辅助蜗轮位于与所述转矩传递用蜗轮的旋转中心线同心的位置，并且被重合于所述转矩传递用蜗轮，并可由定位部定位而安装， 该定位部包括 在所述辅助蜗轮和所述转矩传递用蜗轮的任一方形成的定位承受部、以及形成于所述辅助蜗轮和所述转矩传递用蜗轮的任另一方，可嵌入所述定位承受部的定位凸部。
2.如权利要求I所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述定位承受部形成于所述辅助蜗轮的配合面和所述转矩传递用蜗轮的配合面的任一方， 所述定位凸部形成于所述辅助蜗轮的所述配合面和所述转矩传递用蜗轮的所述配合面的任另一方。
3.如权利要求2所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述定位承受部和所述定位凸部之中的形成于所述转矩传递用蜗轮的一方与该转矩传递用蜗轮的多个齿形成为一体。
4.如权利要求2或3所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述定位承受部所在的一方的所述配合面还具有以所述旋转中心线为基准的圆弧状的长槽， 所述定位承受部由位于形成所述长槽的槽底的一部分的凹部构成， 所述定位凸部可通过嵌入所述长槽而被该长槽引导而变位到所述定位承受部。
5.如权利要求I至4中任一项所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述转矩传递用蜗轮和所述辅助蜗轮的任一方具有朝向另一方沿着所述旋转中心线延伸的卡爪部，并且所述另一方具有可卡止所述卡爪部的卡止部， 通过所述卡爪部卡止于所述卡止部而限制向沿着所述旋转中心线的方向的变位，由此所述辅助蜗轮被安装于所述转矩传递用蜗轮。
6.如权利要求5所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述卡爪部包括 从所述转矩传递用蜗轮的所述配合面沿着所述旋转中心线向所述辅助蜗轮延伸的臂、以及 从该臂的前端沿着所述转矩传递用蜗轮的所述配合面突出的爪部， 所述卡止部包括 沿着所述旋转中心线贯通所述辅助蜗轮，并且形成为以所述旋转中心线为基准的圆弧状的贯通孔、以及 沿着形成该贯通孔的圆弧状的缘，形成于所述辅助蜗轮的非配合面的倾斜面， 所述贯通孔包括 可供所述臂及所述爪部同时插通的第I贯通孔、以及 与该第I贯通孔相连并且仅可供所述臂贯通的第2贯通孔，所述倾斜面在距离所述辅助蜗轮的所述非配合面的深度位置、且所述第I贯通孔和所述第2贯通孔的边界具有倾斜始点，并从该倾斜始点沿着所述第2贯通孔倾斜延伸到所述非配合面，以该延伸的倾斜端作为倾斜终点， 在所述爪部与所述臂一起插通在所述第I贯通孔中后，通过相对于所述辅助蜗轮以所述旋转中心线为基准相对转动所述爪部，所述爪部在被所述倾斜面引导而位于所述非配合面时，可具有弹性地卡止于该非配合面。
7.如权利要求6所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述定位承受部在所述爪部卡止于所述辅助蜗轮的所述非配合面时，位于可供所述定位凸部嵌合的位置上。
8.如权利要求6或7所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述转矩传递用蜗轮、所述定位凸部、所述臂及所述爪部是由树脂材料相互成形为一体的一体件， 所述爪部从所述臂朝向所述旋转中心线突出。
9.如权利要求I所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 通过在所述转矩传递用蜗轮和所述辅助蜗轮的任一方形成朝向另一方沿所述旋转中心线延伸的卡爪部，在所述另一方形成可嵌入且可卡止所述卡爪部的卡止部，由此 所述定位凸部由所述卡爪部构成，并且所述定位承受部由所述卡止部构成， 通过所述卡爪部嵌入且被卡止于所述卡止部，限制朝向沿着所述旋转中心线的方向的变位，由此所述辅助蜗轮被定位且安装于所述转矩传递用蜗轮。
10.如权利要求I至9中任一项所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述辅助蜗轮具有用于与所述蜗杆的所述齿啮合的多个齿， 该多个齿通过构成为可向所述辅助蜗轮的旋转方向进行具有弹簧特性的弯曲变形，在向所述辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与所述蜗杆相接，由此可使所述蜗杆和所述转矩传递用蜗轮的至少一方旋转。
11.如权利要求10所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 在所述转矩传递用蜗轮的所述多个齿相对于所述蜗杆的所述齿都未相接时，所述辅助蜗轮的所述多个齿的至少一个在向所述辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与所述蜗杆的所述齿相接。
12.如权利要求10所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述辅助蜗轮的所述多个齿的至少一个始终在向所述辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与所述蜗杆的所述齿相接。
13.如权利要求10所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 在所述蜗杆的旋转方向从正转方向切换向逆转方向时，在所述转矩传递用蜗轮的多个所述齿之中，在即将切换为所述逆转方向前从与所述蜗杆的所述齿啮合的第I齿到啮合于与该第I齿不同的第2齿的期间，所述辅助蜗轮的所述多个齿的至少一个在向所述辅助蜗轮的旋转方向弯曲的状态下与所述蜗杆的所述齿相接。
14.如权利要求10至13中任一项所述的蜗轮蜗杆副机构，其中， 所述辅助蜗轮是包括所述多个齿在内整体由树脂成形为一体的成形品。
15.一种使用蜗轮蜗杆副机构的电动动力转向装置，其具备权利要求I至14中任一项所述的蜗轮蜗杆副机构；从车辆的方向盘到操舵车轮的转向系统；以及 产生转矩并且将该转矩经所述蜗轮蜗杆副机构传给所述转向系统的电动马达。
全文摘要
提供一种蜗轮蜗杆副机构及使用其的电动动力转向装置，蜗轮蜗杆副机构(44)由蜗杆(80)、转矩传递用蜗轮(90)和辅助蜗轮(100)构成。该辅助蜗轮位于该转矩传递用蜗轮的旋转中心线(CL)，并且重合于该转矩传递用蜗轮，并被定位部(110)定位。该定位部包括定位承受部(111)以及可嵌入该定位承受部的定位凸部(112)。该定位承受部形成于该辅助蜗轮和该转矩传递用蜗轮的任一方，该定位凸部形成于任另一方。
文档编号B62D5/04GK102893057SQ201180024090
公开日2013年1月23日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月23日
发明者青木高大, 清水康夫, 白石岳人 申请人:本田技研工业株式会社