蜗轮减速机及其所使用的蜗轮的制造方法
【专利说明】蜗轮减速机及其所使用的蜗轮的制造方法
[0001]本申请主张于2014年6月30日提交的日本专利2014-134840的优先权，并在此引用其说明书、附图以及说明书摘要的全部内容。
技术领域
[0002]本发明涉及蜗轮减速机及其所使用的蜗轮的制造方法。
【背景技术】
[0003]在电动动力转向装置中，电动马达的旋转传递给蜗轮减速机的蜗杆轴。经由与该蜗杆轴啮合的蜗轮使电动马达的旋转减速，并将其传递给转向机构。由此，将转向操作被转矩辅助。蜗杆轴与蜗轮的啮合需要齿隙。但是，在行驶时，有可能产生因齿隙所引发的打齿音(嘎嘎声)。
[0004]因此，以将蜗杆轴的一端作为中心另一端摆动的方式支承，通过施力部件对所述另一端向蜗轮侧弹性施力。由此，提出了去除齿隙的电动动力转向装置。但是，仅在蜗轮向旋转方向的一方旋转时，在啮合部，蜗杆轴从蜗轮受到的啮合反作用力(驱动反作用力)使蜗杆轴的啮合部产生以所述一端为中心向蜗轮侧(与施力部件的施力方向相同侧)施力的力矩。
[0005]因此，蜗轮向旋转方向的一方旋转时的啮合摩擦阻力大于蜗轮向旋转方向的另一方旋转时的啮合摩擦阻力。故而，前者时的摩擦阻力转矩大于后者时的摩擦阻力转矩。其结果是，有可能转向操作感因转向操作方向而不同。
[0006]另一方面，针对电动动力转向装置，提出了使蜗杆轴的一对齿面的压力角彼此不同的技术以及使蜗轮的旋转方向两侧的齿面的压力角彼此不同的技术(例如参照日本特开2006-103395号公报(第41段。图5))。根据日本特开2006-103395号公报，有望获得抑制因旋转方向的差异所带来的摩擦阻力转矩的差异。
[0007]但是，针对蜗杆轴、蜗轮，为了使一对齿面的压力角不同，需要特别形状的切削工具。即，每当蜗杆轴、蜗轮的规格不同就需要形状不同的多个切削工具，从而整体制造成本
【发明内容】
[0008]本发明的目的之一在于提供能够抑制由旋转方向的差异所带来的摩擦阻力转矩差的廉价的蜗轮减速机及其所使用的蜗轮的制造方法。
[0009]本发明的一个方式的蜗轮减速机的结构上的特征在于，具备:蜗杆轴，其包括与电动马达驱动连接的第一端部及与上述第一端部相反侧的第二端部；蜗轮，其包括对各齿槽进行划分的一对齿面；外壳，其收纳上述蜗杆轴及上述蜗轮，并以第一端部为中心可摆动地支承上述蜗杆轴的第二端部；以及施力部件，其被上述外壳支承，并对上述蜗杆轴的第二端部向蜗轮侧弹性施力，包含上述蜗杆轴的中心轴线并与上述蜗轮的中心轴线正交的平面配置于上述蜗轮的齿宽方向的中央位置，对上述蜗轮实施基于滚刀中心从上述齿宽方向的中央位置向上述齿宽方向的一方亦即偏移方向偏移配置的滚刀的切削加工，并使上述齿宽方向的中央位置的上述一对齿面的压力角彼此不同。
【附图说明】
[0010]通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的上述以及其它特征及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中，
[0011]图1是使用了本发明的一实施方式的蜗轮减速机的电动动力转向装置的示意图。
[0012]图2是电动动力转向装置的主要部分的剖视图。
[0013]图3是沿图2的II1-1II线切断的示意剖视图，示出了支承蜗杆轴的第二端部的结构。
[0014]图4是作为用于去除蜗轮减速机的齿隙的施力部件的板簧的简要立体图。
[0015]图5是蜗轮减速机的主要部分的立体图。
[0016]图6是表示使用滚刀的蜗轮的制造方法的立体图。
[0017]图7是表示蜗轮(材料)与滚刀的位置关系的示意图。
[0018]图8是蜗轮的主要部分的放大立体图。
[0019]图9(a)是蜗轮的齿部的放大图，相当于从径向外方观察蜗轮的图。图9(b)是蜗轮的齿部的剖视图，相当于沿图9(a)的IXB-1XB线切断的剖视图。
[0020]图10(a)及图10(b)是蜗轮的齿部的放大图，相当于对因蜗轮的旋转方向不同而齿接触区域不同的情况进行说明的说明图。
【具体实施方式】
[0021]下面根据附图对将本发明具体化的实施方式进行说明。图1是表示包含本发明的一实施方式的蜗轮减速机的电动动力转向装置的简要结构的示意图。如图1所示，电动动力转向装置1具备转向操纵机构4与辅助机构5。转向操纵机构4基于驾驶员对方向盘2 (转向操纵部件)的操作，使转向轮3转向。辅助机构5辅助驾驶员的转向操作。
[0022]转向操纵机构4具备作为方向盘2的旋转轴的转向轴6。转向轴6包括柱轴7、中间轴9及小齿轮轴11。柱轴7与方向盘2的中心连结。中间轴9经由万向节8与柱轴7的一端(轴向下端)连结。小齿轮轴11经由万向节10与中间轴9的一端(轴向下端)连结。
[0023]柱轴7具备输入轴7a、输出轴7b、以及将输入轴7a及输出轴7b在同轴上连结的扭杆7c。输入轴7a与方向盘2连结。输出轴7b与中间轴9连结。扭杆7c将输入轴7a及输出轴7b在同轴上连接。在小齿轮轴11的轴向下端设置有小齿轮11a。转向操纵机构4具备形成有与小齿轮11a啮合的齿条12a的齿条轴12。通过小齿轮11a与齿条12a，形成运动转换机构亦即齿轮齿条机构A。
[0024]若转向轴6随着驾驶员的转向操作而旋转，则其旋转运动经由齿轮齿条机构A转换为齿条轴12的轴向的往复直线运动。该齿条轴12的往复直线运动经由与齿条轴12的两端连结的转向横拉杆13传递给转向轮3。由此，转向轮3的转向角发生变化，车辆的行进方向改变。
[0025]辅助机构5具备电动马达14、蜗轮减速机15以及控制电动马达14的动作的ECU (Electronic Control Unit) 16。电动马达14对柱轴7施加辅助转矩。蜗轮减速机15将电动马达14的旋转传递给柱轴7。ECU 16控制电动马达14的动作。蜗轮减速机15包括外壳17、蜗杆轴18、蜗轮19以及动力传递接头20。蜗轮19与蜗杆轴18啮合。动力传递接头20可传递转矩地连结电动马达14的输出轴14a与蜗杆轴18。蜗杆轴18、蜗轮19及动力传递接头20收纳于外壳17内。
[0026]电动马达14的旋转经由蜗轮减速机15传递给柱轴7。由此，将马达转矩施加于转向轴6，辅助转向操作。在电动动力转向装置1设置有转矩传感器21。转矩传感器21基于柱轴7的输入轴7a与输出轴7b的相对旋转检测转向操作转矩T。转向操作转矩T是在驾驶员实施转向操作时施加于转向轴6的转矩。另一方面，车辆设置有检测车速V (车辆的行驶速度)的车速传感器22。
[0027]E⑶16基于所检测的转向操作转矩T及所检测的车速V设定目标辅助转矩。进而，ECU 16对供给于电动马达14的电流进行反馈控制，以使从电动马达14向柱轴7施加的辅助转矩成为目标辅助转矩。在本实施方式中，以电动动力转向装置1中电动马达14向柱轴7施加动力的所谓转向柱动力式为例加以说明。但是，不局限于此，本发明还能够应用于电动马达向小齿轮轴施加动力的所谓小齿轮动力式电动动力转向装置。
[0028]如图2所不，蜗杆轴18与电动马达14的输出轴14a同轴配置。输出轴14a与蜗杆轴18在轴向X上对置。S卩，输出轴14a与蜗杆轴18使彼此端部在轴向X上对置。蜗杆轴18具有第一端部18a及第二端部18b以及齿部18c。第一