JP2001122135A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device

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JP2001122135A
JP2001122135A JP30380199A JP30380199A JP2001122135A JP 2001122135 A JP2001122135 A JP 2001122135A JP 30380199 A JP30380199 A JP 30380199A JP 30380199 A JP30380199 A JP 30380199A JP 2001122135 A JP2001122135 A JP 2001122135A
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JP
Japan
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worm
tooth flank
electric power
output shaft
power steering
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JP30380199A
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Japanese (ja)
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Kazuo Chikaraishi
一穂 力石
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NSK Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device capable of reducing hammering noise while maintaining accuracy of a worm. SOLUTION: Tooth flank abrasion of the worm 30a is suppressed by applying electroless plating process on at least a tooth flank of the worm 30a for improving tooth flank strength of the worm 30a meshed with a worm wheel 13 even when a resin including glass fiber or the like is used for the worm wheel 13. By employing the electroless plating process, it is possible to provide a uniform plating film thickness and to accurately reproduce a basis material shape for easily securing gear accuracy of the worm 30a. Because the worm 30a is substantially not subjected to heat treatment after tooth flank forming, problems of accuracy degradation due to thermal deformation do not occur and deterioration of surface roughness of the tooth flank is prevented, and thereby slip loss occurring between the worm 30a and the worm wheel 13 during power transmission can be reduced. Thus, transmission efficiency can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電動式パワーステア
リング装置に関し、特に歯車の騒音の低減を図ることの
できる電動式パワーステアリング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering device, and more particularly to an electric power steering device capable of reducing gear noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両の電動式パワーステアリング装置と
して、補助操舵トルクとなる電動モータの回転出力を歯
車装置により減速して操舵機構の出力軸に伝達し、ステ
アリングホイールに印加された操舵力を補助して、車輪
の操舵を行なうように構成したものが知られている。こ
のような電動式パワーステアリング装置においては、ハ
ウジング内に設けられた動力伝達機構を用いて、電動モ
ータの回転を減速しつつ出力軸に動力を伝達している。
2. Description of the Related Art As an electric power steering device for a vehicle, the rotational output of an electric motor, which is an auxiliary steering torque, is reduced by a gear device and transmitted to an output shaft of a steering mechanism, and the steering force applied to a steering wheel is assisted. Then, there is known one configured to steer wheels. In such an electric power steering device, a power transmission mechanism provided in a housing is used to transmit power to an output shaft while reducing the rotation of an electric motor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば動力
伝達機構としてウォームギヤ機構を用いた電動式パワー
ステアリング装置においては、ウォームとウォームホイ
ールの歯面間に適度なバックラッシュを設定する必要が
ある。即ち、かかるバックラッシュが小さすぎれば、噛
合する歯同士が競り合いを起こし、作動トルクが重くな
ってハンドル戻りが悪くなる。
Incidentally, for example, in an electric power steering apparatus using a worm gear mechanism as a power transmission mechanism, it is necessary to set an appropriate backlash between the worm and the tooth surface of the worm wheel. That is, if the backlash is too small, the meshing teeth compete with each other, the operating torque becomes heavy, and the steering wheel returns poorly.

【0004】これに対し、バックラッシュをある程度大
きくすると、歯同士の競り合い等は生じなくなるが、ウ
ォームとウォームホイールとの間で、動力伝達の方向が
逆転したときに、歯面同士が衝接し合うことによる打音
が生じ、車両の乗員に不快感を与える恐れがある。
On the other hand, if the backlash is increased to some extent, competition between the teeth does not occur. However, when the power transmission direction is reversed between the worm and the worm wheel, the tooth surfaces abut each other. As a result, a tapping sound may be generated, which may cause discomfort to the occupants of the vehicle.

【0005】このような打音を緩和するために、歯を含
むウォームホイールの外周部を樹脂で形成することが行
われている。ところで、機械的強度を確保するために
は、かかる外周部を形成する樹脂内にガラス繊維などを
混入する必要がある。ここで、ウォームの歯面が未処理
であると、ウォームホイールの歯面に露出した硬いガラ
ス繊維の端部が、ウォームの歯面を早期に摩耗させてし
まうため、比較的低温で熱処理できる窒化処理や軟窒化
処理を施して、ウォームの歯面硬度を向上させ、それに
より早期摩耗を防止している。ところが、かかる熱処理
を施すことにより、ウォームには、ある程度の熱変形が
生じ、それによりウォームのギヤ精度が低下する。加え
て、熱処理後のウォームにおいてはスケール等が生じて
面粗度が悪化することがあるが、かかる面粗度を向上さ
せるため更にバレル処理を行うと、ウォームの精度がよ
り低下するという問題もある。
[0005] In order to alleviate such hitting noise, the outer peripheral portion of a worm wheel including teeth is formed of resin. By the way, in order to secure mechanical strength, it is necessary to mix glass fiber or the like into the resin forming the outer peripheral portion. Here, if the worm tooth surface is untreated, the end of the hard glass fiber exposed on the worm wheel tooth surface will cause the worm tooth surface to wear out early, so that the nitriding can be performed at a relatively low temperature. The worm is subjected to a treatment or nitrocarburizing treatment to increase the tooth surface hardness of the worm, thereby preventing premature wear. However, by performing such a heat treatment, a certain degree of thermal deformation occurs in the worm, which reduces the gear accuracy of the worm. In addition, in the worm after the heat treatment, scale and the like may be generated and the surface roughness may be deteriorated. However, when barrel processing is further performed to improve the surface roughness, there is a problem that the accuracy of the worm is further reduced. is there.

【0006】そこで本発明は、かかる問題点に鑑み、ウ
ォームの精度を維持しつつ、叩き音を減少させることの
できる電動式パワーステアリング装置を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide an electric power steering device capable of reducing a tapping sound while maintaining worm accuracy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の電動式パワーステアリング装置は、ハウジング
と、前記ハウジングに取り付けられ、補助操舵力を回転
軸に発生するモータと、車輪を操舵する為に操舵力を伝
達する出力軸と、前記出力軸を回転自在に支持する軸受
と、前記回転軸と一体的に回転するウォームと、前記出
力軸と一体的に回転するウォームホイールとを有し、前
記モータの補助操舵力を前記出力軸に伝達するウォーム
ギヤ機構とからなり、前記ウォームの少なくとも歯面に
は、無電解メッキ処理が施されている。
In order to achieve the above object,
An electric power steering apparatus according to the present invention includes a housing, a motor attached to the housing, the motor generating an auxiliary steering force on a rotating shaft, an output shaft transmitting a steering force for steering wheels, and the output shaft. A worm gear that has a bearing rotatably supported, a worm that rotates integrally with the rotation shaft, and a worm wheel that rotates integrally with the output shaft, and that transmits an auxiliary steering force of the motor to the output shaft. An electroless plating process is applied to at least the tooth surface of the worm.

【0008】[0008]

【作用】本発明の電動式パワーステアリング装置によれ
ば、ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、補
助操舵力を回転軸に発生するモータと、車輪を操舵する
為に操舵力を伝達する出力軸と、前記出力軸を回転自在
に支持する軸受と、前記回転軸と一体的に回転するウォ
ームと、前記出力軸と一体的に回転するウォームホイー
ルとを有し、前記モータの補助操舵力を前記出力軸に伝
達するウォームギヤ機構とからなり、前記ウォームの少
なくとも歯面には、無電解メッキ処理が施されているの
で、これに噛合するウォームの歯面硬度を増大させるこ
とができ、従ってたとえウォームホイールに、ガラス繊
維などを混入させた樹脂を用いても、ウォームの歯面摩
耗を抑制することができる。また、無電解メッキ処理に
よれば、メッキ膜厚が均一で、素地形状を正確に再現で
きることから、ウォームのギヤ精度を確保することが容
易となる。加えて、ウォームは歯面成形後に実質的に熱
処理されないので、熱変形による精度低下の問題は生じ
ないし、歯面の面粗度も悪化させないことから、動力伝
達時にウォームとウォームホイールの歯面間において生
じる滑り損失を低減でき、従って伝達効率を向上させる
ことができる。尚、前記無電解メッキは、無電解ニッケ
ル・リンもしくはニッケル・リンを含む複合メッキであ
れば好ましい。
According to the electric power steering apparatus of the present invention, a housing, a motor mounted on the housing and generating an auxiliary steering force on a rotating shaft, and an output shaft for transmitting a steering force for steering wheels are provided. A bearing that rotatably supports the output shaft, a worm that rotates integrally with the rotation shaft, and a worm wheel that rotates integrally with the output shaft, and outputs the auxiliary steering force of the motor to the output shaft. A worm gear mechanism for transmitting to the shaft, and at least the tooth surface of the worm is subjected to electroless plating, so that the tooth surface hardness of the worm meshing with the worm can be increased. Even if a resin mixed with glass fiber or the like is used, wear on the worm tooth surface can be suppressed. In addition, according to the electroless plating process, since the plating film thickness is uniform and the base shape can be accurately reproduced, it is easy to ensure the gear accuracy of the worm. In addition, since the worm is not substantially heat-treated after the tooth flanks are formed, there is no problem of accuracy deterioration due to thermal deformation and the surface roughness of the tooth flanks is not deteriorated. Can reduce the sliding loss, and thus can improve the transmission efficiency. The electroless plating is preferably an electroless nickel-phosphorus or a composite plating containing nickel-phosphorus.

【0009】構造用鋼製のウォームを窒化処理すると、
処理時間にもよるが、その表面固さは大凡Hv500程
度まで増大する。これに対し、同じウォームに無電解ニ
ッケル・リンメッキを施した場合、メッキ膜の析出時硬
度はリン含有量によって異なり、リンが少ないほど硬度
が高まるが、高リンのメッキでもHv550程度、低リ
ンのメッキならHv650程度と、窒化処理の場合と同
等以上の歯面硬度を得ることができる。更に、無電解ニ
ッケル・リン・ホウ素メッキでは、Hv700程度の高
硬度を得ることができる。尚、無電解ニッケル・リンメ
ッキにPTFE(4フッ化エチレン)を分散、共析させ
た場合には、硬度は若干低くなるものの、摩擦係数が低
下するため、より良好な伝達効率を得ることができる。
[0009] When the worm made of structural steel is nitrided,
The surface hardness increases to about Hv500, depending on the processing time. On the other hand, when electroless nickel-phosphorus plating is applied to the same worm, the hardness at the time of deposition of the plating film differs depending on the phosphorus content. In the case of plating, a tooth surface hardness of about Hv650, which is equal to or higher than that in the case of nitriding, can be obtained. Further, in the electroless nickel-phosphorus-boron plating, a high hardness of about Hv700 can be obtained. When PTFE (ethylene tetrafluoride) is dispersed and codeposited in the electroless nickel-phosphorus plating, although the hardness is slightly lowered, the friction coefficient is lowered, so that a better transmission efficiency can be obtained. .

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態を
図面を参照して以下に詳細に説明する。図1は、本発明
の第1の実施の形態である電動式パワーステアリング装
置100の一部断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an electric power steering apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention.

【0011】図1において、電動式パワーステアリング
装置100は、水平に延在するチューブ101と、チュ
ーブ101の左端に連結されたハウジング1とを有して
いる。チューブ101はブラケット101aにより、ハ
ウジング1はブラケット1aにより、不図示の車体に固
定されている。
In FIG. 1, an electric power steering apparatus 100 includes a tube 101 extending horizontally and a housing 1 connected to the left end of the tube 101. The tube 101 is fixed to a vehicle body (not shown) by a bracket 101a, and the housing 1 is fixed to the vehicle body by a bracket 1a.

【0012】ハウジング1内を、不図示のステアリング
ホイールに連結された入力軸2が右方から延在し、チュ
ーブ101内で不図示のトーションバーを介して出力軸
3の右端(不図示)に連結されている。出力軸3の左端
は、不図示の操舵機構に連結されている。出力軸3の中
央は、2つの軸受4a、4bにより回転自在に支持され
ている。軸受4a、4bの外輪は、軸受ホルダ5により
支持されており、軸受ホルダ5は、ボルト7によりハウ
ジング1に対して固定されている。なお、軸受4aの内
輪に予圧を与えるべく、ロックナット6が出力軸3に螺
合取り付けされている。
In the housing 1, an input shaft 2 connected to a steering wheel (not shown) extends from the right side, and is connected to a right end (not shown) of the output shaft 3 via a torsion bar (not shown) in the tube 101. Are linked. The left end of the output shaft 3 is connected to a steering mechanism (not shown). The center of the output shaft 3 is rotatably supported by two bearings 4a and 4b. The outer rings of the bearings 4a and 4b are supported by a bearing holder 5, and the bearing holder 5 is fixed to the housing 1 by bolts 7. A lock nut 6 is screwed onto the output shaft 3 to apply a preload to the inner ring of the bearing 4a.

【0013】出力軸3の右端(不図示)近傍の外周に
は、金属製の芯金13aと、樹脂製の外周部13bとか
ら構成されるウォームホイール13が固着されている。
A worm wheel 13 composed of a metal core 13a and a resin outer peripheral portion 13b is fixed to the outer periphery near the right end (not shown) of the output shaft 3.

【0014】ウォームホイール13はウォーム30aと
噛合しており、ウォーム30aは、ハウジング1に固定
された電動モータ21の回転子21a(図2)に連結さ
れた回転軸30上に形成されている。この電動モータ2
1は、不図示のCPUに連結されているが、このCPU
は、トルクセンサ(不図示)の出力や車速等の情報を入
力し、所定の電力を電動モータ21に供給して適切な補
助トルクを発生させるものである。
The worm wheel 13 meshes with a worm 30a, and the worm 30a is formed on a rotary shaft 30 connected to a rotor 21a (FIG. 2) of an electric motor 21 fixed to the housing 1. This electric motor 2
1 is connected to a CPU (not shown).
Is for inputting information such as the output of a torque sensor (not shown) and vehicle speed, and supplying predetermined electric power to the electric motor 21 to generate an appropriate auxiliary torque.

【0015】図2は、図1の電動式パワーステアリング
装置100を、II-II線に沿って切断して矢印方向に見
た図である。図2において、電力供給線21cにより駆
動用電力を供給される電動モータ21の回転子21aに
は、その中央にセレーション孔21bが形成されてい
る。一方、回転子21aと同軸に配置された回転軸30
は、その左端にセレーション部30bを形成しており、
セレーション孔21bにセレーション部30bを係合さ
せることにより、回転軸30は、回転子21aに対して
軸線方向に相対変位可能であるが、それと一体的に回転
するようになっている。
FIG. 2 is a view of the electric power steering apparatus 100 of FIG. 1 cut along the line II-II and viewed in the direction of the arrow. In FIG. 2, a serration hole 21b is formed in the center of a rotor 21a of an electric motor 21 to which driving power is supplied by a power supply line 21c. On the other hand, the rotating shaft 30 arranged coaxially with the rotor 21a
Has a serration 30b at its left end,
By engaging the serration portion 30b with the serration hole 21b, the rotating shaft 30 is relatively displaceable in the axial direction with respect to the rotor 21a, but rotates integrally therewith.

【0016】回転軸30は、その中央にウォーム30a
を形成しており、ウォーム30aの両側には、フランジ
部30c、30dを形成している。更に、左方のフラン
ジ部30cの左方において、軸受8aが設けられ、ハウ
ジング1に対して回転軸30の左端近傍を回転自在に支
持している。一方、右方のフランジ部30dの右方にお
いて、軸受8bが設けられ、同様にハウジング1に対し
て回転軸30の右端近傍を回転自在に支持している。
The rotating shaft 30 has a worm 30a at its center.
Are formed, and flange portions 30c and 30d are formed on both sides of the worm 30a. Further, a bearing 8a is provided on the left side of the left flange portion 30c, and rotatably supports the vicinity of the left end of the rotating shaft 30 with respect to the housing 1. On the other hand, a bearing 8b is provided on the right side of the right flange portion 30d, and similarly, the vicinity of the right end of the rotating shaft 30 is rotatably supported with respect to the housing 1.

【0017】軸受8aの外輪は、その左方をハウジング
1に取り付けられた止め環9に当接している。一方、軸
受8aの内輪とフランジ部30cとの間には、弾性体で
ある一対の皿ばね10aが、互いに周縁をつきあわせる
ようにして配置されている。
The outer ring of the bearing 8a is in contact with the retaining ring 9 attached to the housing 1 on the left side. On the other hand, between the inner ring of the bearing 8a and the flange portion 30c, a pair of disc springs 10a, which are elastic bodies, are arranged so that their peripheral edges are in contact with each other.

【0018】軸受8bの右方において、環状の押さえ板
11が配置され、押さえ板11は、ボルト部材12によ
り右方から押されて、その周縁を軸受8bの外輪に当接
させている。ボルト部材12の抜け防止のため、ロック
ナット14が螺合取り付けされており、更にその外方に
はカバー部材15が設けられている。軸受8bの内輪と
フランジ部30dとの間には、弾性体である一対の皿ば
ね10bが、互いに外周をつきあわせるようにして配置
されている。
An annular pressing plate 11 is arranged on the right side of the bearing 8b. The pressing plate 11 is pressed from the right side by a bolt member 12, and its peripheral edge is brought into contact with the outer ring of the bearing 8b. A lock nut 14 is screwed in to prevent the bolt member 12 from coming off, and a cover member 15 is provided outside the lock nut 14. Between the inner ring of the bearing 8b and the flange portion 30d, a pair of disc springs 10b, which are elastic bodies, are arranged so as to abut against each other.

【0019】なお、皿ばね10a、10bは、ある程度
撓んだ状態で軸受8a、8bとフランジ部30c、30
dとの間に配置されているので、軸受8a、8bには所
定の予圧が与えられ、それにより回転軸30は、軸線方
向にガタがないように支持されている。更に、ウォーム
30aからウォームホイール13に通常の操舵補助力が
伝達された場合に、一方の皿ばねが撓んで回転軸30が
一方向に最大限変位しても、他方の皿ばねの撓みが残存
するように、その撓み量が設定されている。
The disc springs 10a and 10b are bent to a certain extent and the bearings 8a and 8b and the flange portions 30c and 30c are bent.
d, a predetermined preload is applied to the bearings 8a and 8b, whereby the rotating shaft 30 is supported so that there is no backlash in the axial direction. Further, when a normal steering assist force is transmitted from the worm 30a to the worm wheel 13, even if one of the disc springs is bent and the rotary shaft 30 is maximally displaced in one direction, the other disc spring remains bent. So that the amount of bending is set.

【0020】次に、本実施の形態の動作につき以下に説
明する。車両が直進状態にあり、図示しないステアリン
グホイールを介して、入力軸2に操舵力が入力されてい
ないとすると、不図示のトルクセンサは出力信号を発生
せず、従って電動モータ21は補助操舵力を発生しな
い。
Next, the operation of this embodiment will be described below. Assuming that the vehicle is in a straight running state and no steering force is input to the input shaft 2 via a steering wheel (not shown), a torque sensor (not shown) does not generate an output signal, and thus the electric motor 21 outputs an auxiliary steering force. Does not occur.

【0021】車両がカーブを曲がろうとするときに運転
者が不図示のステアリングホイールを操舵すると、操舵
力に応じてトーションバー(不図示)がねじれ入力軸2
と出力軸3との間で相対回動が発生する。トルクセンサ
は、この相対回動の方向および量に応じて信号をCPU
(不図示)に出力する。この信号に基づきCPUに制御
され、電動モータ21は回転して補助操舵力を発生す
る。かかる電動モータ21の回転は、ウォームギヤ機構
により減速されて出力軸3に伝達される。
When the driver steers a steering wheel (not shown) when the vehicle is going to make a curve, a torsion bar (not shown) is twisted on the input shaft 2 according to the steering force.
Relative rotation occurs between the motor and the output shaft 3. The torque sensor outputs a signal according to the direction and amount of the relative rotation to the CPU.
(Not shown). Under the control of the CPU based on this signal, the electric motor 21 rotates to generate an auxiliary steering force. The rotation of the electric motor 21 is reduced by the worm gear mechanism and transmitted to the output shaft 3.

【0022】ところで、車両の幅寄せ等を行う際にステ
アリングホイールを一方向に切った後、直ちに逆方向に
切るような場合があるが、かかる場合、動力伝達の方向
が急激に逆転し、バックラッシュ分だけ離隔しているウ
ォーム30aとウォームホイール13の歯面同士が衝接
する。また、走行時に車輪から伝わる振動により歯面同
士が衝接する場合もある。しかるに、本実施の形態によ
れば、その歯面間に生ずる衝撃力を、皿ばね10a又は
10bを更に撓ませて、回転軸30を軸線方向に変位さ
せることにより緩和させ、それにより叩き音を低減させ
ることができる。なお、電動モータ21の回転子21a
と回転軸30との間はセレーション結合となっているの
で、回転軸30は回転子21aに対して軸線方向に相対
変位可能となっている。
By the way, when the steering wheel is turned in one direction and then turned in the opposite direction immediately when the width of the vehicle is adjusted, in such a case, the power transmission direction suddenly reverses, and The tooth surfaces of the worm 30a and the worm wheel 13 that are separated from each other by the rush amount are in contact with each other. Further, the tooth surfaces may come into contact with each other due to vibration transmitted from the wheels during traveling. However, according to the present embodiment, the impact force generated between the tooth surfaces is mitigated by further bending the disc spring 10a or 10b and displacing the rotating shaft 30 in the axial direction, thereby reducing the tapping sound. Can be reduced. The rotor 21a of the electric motor 21
And the rotating shaft 30 are serrated, so that the rotating shaft 30 can be displaced in the axial direction relative to the rotor 21a.

【0023】本実施の形態においては、回転軸30は、
ウォーム30aの歯切り成形後に、その歯面を含む表面
に対して、無電解ニッケル・リンメッキ処理を施されて
いる。従って、たとえウォームホイール13の外周部1
3bを、ガラス繊維などを混入させた樹脂から形成して
も、これに噛合するウォーム30aの歯面硬度を増大さ
せることができるので、ウォーム30aの歯面摩耗を抑
制することができる。また、無電解メッキ処理によれ
ば、メッキ膜厚が均一で、素地形状を正確に再現できる
ことから、ウォーム30aのギヤ精度を確保することが
容易となる。加えて、ウォーム30aは歯面成形後に実
質的に熱処理されないので、熱変形による精度低下の問
題は生じないし、歯面の面粗度も悪化させないことか
ら、動力伝達時にウォーム30aとウォームホイール1
3の歯面間において生じる滑り損失を低減でき、従って
伝達効率を向上させることができる。尚、前記無電解メ
ッキは、無電解ニッケル・リンもしくはニッケル・リン
を含む複合メッキ(例えば無電解ニッケル・リン・ホウ
素メッキ等)であれば好ましい。尚、無電解ニッケル・
リンメッキにPTFE(4フッ化エチレン)を分散、共
析させて用いても良く、かかる場合には、硬度は若干低
くなるものの、摩擦係数が低下するため、より良好な伝
達効率を得ることができる。
In this embodiment, the rotating shaft 30 is
After the gear cutting of the worm 30a, the surface including the tooth surface is subjected to electroless nickel-phosphorus plating. Therefore, even if the outer peripheral portion 1 of the worm wheel 13 is
Even if 3b is formed from a resin mixed with glass fiber or the like, the tooth surface hardness of the worm 30a meshing with the resin can be increased, so that the tooth surface wear of the worm 30a can be suppressed. In addition, according to the electroless plating process, the plating film thickness is uniform and the substrate shape can be accurately reproduced, so that it is easy to secure the gear accuracy of the worm 30a. In addition, since the worm 30a is not substantially heat-treated after the tooth surface is formed, there is no problem of deterioration in accuracy due to thermal deformation, and the surface roughness of the tooth surface is not deteriorated.
3 can reduce the slip loss generated between the tooth flank surfaces, thereby improving the transmission efficiency. The electroless plating is preferably an electroless nickel-phosphorus or a composite plating containing nickel-phosphorus (for example, electroless nickel-phosphorus-boron plating). In addition, electroless nickel
Phosphorus plating may be used by dispersing and eutecting PTFE (tetrafluoroethylene). In such a case, although the hardness is slightly reduced, the coefficient of friction is reduced, so that better transmission efficiency can be obtained. .

【0024】次に、本発明による第2の実施の形態を図
面を参照して説明する。図3(a)は、本発明の第2の
実施の形態である電動式パワーステアリング装置200
の、図2と同様な断面図である。図3(b)は、図3
(a)の構成のIIIB部を拡大して示す図である。なお、
かかる第2の実施の形態については、図2に示す第1の
実施の形態と異なる点を中心に説明し、共通する部分に
ついては説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3A shows an electric power steering apparatus 200 according to a second embodiment of the present invention.
3 is a sectional view similar to FIG. FIG.
It is a figure which expands and shows IIIB part of a structure of (a). In addition,
The second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment shown in FIG. 2, and a description of common parts will be omitted.

【0025】図3に示す第2の実施の形態が、第1の実
施の形態と異なるのは、回転軸30の支持態様である。
より具体的には、回転軸30の外周と左方の軸受8aと
の間には、片側フランジ付き円筒状のブッシュ201が
介在し、回転軸30の外周と右方の軸受8bとの間に
は、片側フランジ付き円筒状のブッシュ202が介在し
ている。ブッシュ201,202は、PTFEを含有し
た摩擦係数の低いものであり、軸受8a、8bに対して
回転軸30の軸線方向変位を容易にするものである。
The second embodiment shown in FIG. 3 differs from the first embodiment in the manner in which the rotating shaft 30 is supported.
More specifically, a cylindrical bush 201 with a one-sided flange is interposed between the outer periphery of the rotating shaft 30 and the left bearing 8a, and between the outer periphery of the rotating shaft 30 and the right bearing 8b. Has a cylindrical bush 202 with a flange on one side. The bushes 201 and 202 are made of PTFE and have a low coefficient of friction, and facilitate displacement of the rotary shaft 30 in the axial direction with respect to the bearings 8a and 8b.

【0026】左方の軸受8aと、回転軸30のフランジ
部30cとで、ブッシュ201のフランジを介在させつ
つ、弾性部材203を挟持している。図3(b)に示す
ように、弾性部材203は、互いに隔置される一対のリ
ング部203a、203bと、その間を連結するゴム製
の弾性部203cとから構成される。弾性部203cの
一部は、回転軸30のフランジ部30cに隣接して形成
された段部30eに対向するリング部203aの面に沿
って被覆されている。図3(a)に示す中立状態では、
段部30eとフランジ部30cとの間に、隙間Δが形成
されるようになっている。尚、詳細は省略するが、弾性
部材204も同様な構成を有しており、すなわち、弾性
部材204の弾性部の一部は、回転軸30のフランジ部
30dに隣接して形成された段部30fに対向するリン
グ部の面に沿って被覆されている。
The elastic member 203 is sandwiched between the left bearing 8a and the flange 30c of the rotary shaft 30 with the flange of the bush 201 interposed therebetween. As shown in FIG. 3B, the elastic member 203 includes a pair of ring portions 203a and 203b spaced apart from each other, and a rubber elastic portion 203c connecting between the ring portions. Part of the elastic portion 203c is covered along the surface of the ring portion 203a facing the step portion 30e formed adjacent to the flange portion 30c of the rotating shaft 30. In the neutral state shown in FIG.
A gap Δ is formed between the step 30e and the flange 30c. Although not described in detail, the elastic member 204 has the same configuration, that is, a part of the elastic portion of the elastic member 204 is formed by a stepped portion formed adjacent to the flange portion 30d of the rotary shaft 30. It is coated along the surface of the ring portion facing 30f.

【0027】本実施の形態によれば、ウォーム30aと
ウォームホイール13の歯面同士が衝接する際に、その
歯面間に生ずる衝撃力を、弾性部材203,204によ
って吸収し、打音の発生を抑制する。更に過大な衝撃力
が生じて、回転軸30が軸受8a、8bに対して距離Δ
で相対変位した場合には、弾性部材203(又は20
4)のリング部と段部30e(又は30f)が当接し合
い、それ以上の軸線方向変位を阻止するようになってい
る。図3(b)より明らかであるが、リング部203b
の内径は、段部30eの外径より大きく、リング部20
3aの内径は、段部30eの外径より小さいため、弾性
部材203(204)は、回転軸30に対し、向きを誤
って組み付けられる恐れはない。
According to the present embodiment, when the tooth surfaces of the worm 30a and the worm wheel 13 abut against each other, the impact force generated between the tooth surfaces is absorbed by the elastic members 203 and 204, and the generation of a tapping sound is generated. Suppress. Further, an excessive impact force is generated, and the rotating shaft 30 is moved away from the bearings 8a and 8b by a distance Δ.
When the relative displacement is caused by the elastic member 203 (or 20),
The ring portion 4) and the step portion 30e (or 30f) are in contact with each other to prevent further displacement in the axial direction. As is clear from FIG. 3B, the ring portion 203b
Is larger than the outer diameter of the step 30e,
Since the inner diameter of 3a is smaller than the outer diameter of the step portion 30e, there is no possibility that the elastic member 203 (204) is wrongly attached to the rotating shaft 30 in the wrong direction.

【0028】尚、本実施の形態において、回転軸30の
全体に、PTFEを分散、共析させた無電解メッキ処理
を施せば、回転軸30の摩擦係数が低下するので、ブッ
シュ201,202を用いなくても、回転軸30の軸受
8a、8bに対する軸線方向相対変位は容易となる。従
って、ブッシュ201,202を省略できるため、部品
点数の削減による組立性の向上や低コスト化が図れる。
In this embodiment, if the entire rotating shaft 30 is subjected to an electroless plating process in which PTFE is dispersed and codeposited, the friction coefficient of the rotating shaft 30 is reduced. Even if not used, the relative displacement of the rotating shaft 30 in the axial direction with respect to the bearings 8a and 8b becomes easy. Therefore, since the bushes 201 and 202 can be omitted, the assemblability can be improved and the cost can be reduced by reducing the number of parts.

【0029】次に、本発明による第3の実施の形態を図
面を参照して説明する。図4は、本発明の第3の実施の
形態である電動式パワーステアリング装置300の、図
2と同様な断面図である。なお、かかる第3の実施の形
態については、図2に示す第1の実施の形態と異なる点
を中心に説明し、共通する部分については説明を省略す
る。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2 of an electric power steering device 300 according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment shown in FIG. 2, and a description of common parts will be omitted.

【0030】図4に示す第3の実施の形態が、第1の実
施の形態と異なるのは、回転軸130の支持態様であ
る。即ち、図4においては、回転軸130の左方端近傍
が、直列する2つの軸受8a、8bによって支持されて
いる。軸受8a、8bは、止め環9によりハウジング1
に対して軸線方向変位不能に取り付けられている。軸受
8a、8bの右方側には、フランジ部130cが形成さ
れ、一方その左方側には、外周溝130eが形成されて
いる。
The third embodiment shown in FIG. 4 differs from the first embodiment in the manner in which the rotating shaft 130 is supported. That is, in FIG. 4, the vicinity of the left end of the rotating shaft 130 is supported by the two bearings 8a and 8b in series. The bearings 8a and 8b are connected to the housing 1 by a retaining ring 9.
Are mounted so that they cannot be displaced in the axial direction. A flange portion 130c is formed on the right side of the bearings 8a and 8b, while an outer peripheral groove 130e is formed on the left side thereof.

【0031】外周溝130eには、他方のフランジ部を
形成するC字状クリップ130fが嵌着されている。一
方、回転軸130の右方端130gの周囲には、滑り軸
受1aが形成され、ハウジング1に対して出力軸130
を軸線方向に相対変位可能かつ回転自在に支持してい
る。
A C-shaped clip 130f forming the other flange portion is fitted in the outer peripheral groove 130e. On the other hand, a sliding bearing 1 a is formed around the right end 130 g of the rotating shaft 130, and the output shaft 130
Are rotatably supported relative to each other in the axial direction.

【0032】図4においては、1枚の皿ばね210a
が、クリップ130fと軸受8aの内輪との間に配置さ
れている。一方、1枚の皿ばね210bは、フランジ部
130cと軸受8bの内輪との間に配置されている。そ
の他の構成及び動作については、第1の実施の形態と同
様であるので、その説明を省略する。本実施の形態によ
れば、上述した実施の形態に比較し、滑り軸受1aの周
囲の構成をコンパクトにすることができ、それにより電
動式パワーステアリング装置300の周囲における設計
の自由度が高まる。
In FIG. 4, one disc spring 210a
Are arranged between the clip 130f and the inner ring of the bearing 8a. On the other hand, one disc spring 210b is arranged between the flange portion 130c and the inner ring of the bearing 8b. The other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted. According to the present embodiment, the configuration around the slide bearing 1a can be made more compact than in the above-described embodiment, thereby increasing the degree of freedom in design around the electric power steering device 300.

【0033】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。例えば、無電解ニッケル・リンメッキ
もしくは無電解ニッケル・リン・ホウ素メッキに関して
は、リンやホウ素の含有量は特に制限されない。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, it should be understood that the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and that modifications and improvements can be made as appropriate. is there. For example, regarding electroless nickel-phosphorus plating or electroless nickel-phosphorus-boron plating, the contents of phosphorus and boron are not particularly limited.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の電動式パワ
ーステアリング装置によれば、ハウジングと、前記ハウ
ジングに取り付けられ、補助操舵力を回転軸に発生する
モータと、車輪を操舵する為に操舵力を伝達する出力軸
と、前記出力軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転
軸と一体的に回転するウォームと、前記出力軸と一体的
に回転するウォームホイールとを有し、前記モータの補
助操舵力を前記出力軸に伝達するウォームギヤ機構とか
らなり、前記ウォームの少なくとも歯面には、無電解メ
ッキ処理が施されているので、これに噛合するウォーム
の歯面硬度を増大させることができ、従ってたとえウォ
ームホイールに、ガラス繊維などを混入させた樹脂を用
いても、ウォームの歯面摩耗を抑制することができる。
また、無電解メッキ処理によれば、メッキ膜厚が均一
で、素地形状を正確に再現できることから、ウォームの
ギヤ精度を確保することが容易となる。加えて、ウォー
ムは歯面成形後に実質的に熱処理されないので、熱変形
による精度低下の問題は生じないし、歯面の面粗度も悪
化させないことから、動力伝達時にウォームとウォーム
ホイールの歯面間において生じる滑り損失を低減でき、
従って伝達効率を向上させることができる。尚、前記無
電解メッキは、無電解ニッケル・リンもしくはニッケル
・リンを含む複合メッキであれば好ましい。
As described above, according to the electric power steering apparatus of the present invention, the housing, the motor mounted on the housing and generating the auxiliary steering force on the rotating shaft, and the wheel for steering the wheels are provided. An output shaft transmitting a steering force, a bearing rotatably supporting the output shaft, a worm rotating integrally with the rotation shaft, and a worm wheel rotating integrally with the output shaft, A worm gear mechanism for transmitting an auxiliary steering force of a motor to the output shaft; and since at least a tooth surface of the worm is subjected to electroless plating, the tooth surface hardness of the worm meshing with the worm is increased. Therefore, even if a resin mixed with glass fiber or the like is used for the worm wheel, wear on the tooth surface of the worm can be suppressed.
In addition, according to the electroless plating process, since the plating film thickness is uniform and the base shape can be accurately reproduced, it is easy to ensure the gear accuracy of the worm. In addition, since the worm is not substantially heat-treated after the tooth flanks are formed, there is no problem of accuracy deterioration due to thermal deformation and the surface roughness of the tooth flanks is not deteriorated. Can reduce the slip loss that occurs in
Therefore, transmission efficiency can be improved. The electroless plating is preferably an electroless nickel-phosphorus or a composite plating containing nickel-phosphorus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態である電動式パワー
ステアリング装置100の軸線方向一部断面図である。
FIG. 1 is an axial partial cross-sectional view of an electric power steering device 100 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の電動式パワーステアリング装置を、II-I
I線に沿って切断して示す断面図である。
FIG. 2 shows the electric power steering device of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view cut along an I line.

【図3】図3(a)は、本発明の第2の実施の形態であ
る電動式パワーステアリング装置200の、図2と同様
な断面図であり、図3(b)は、図3(a)の構成のII
IB部を拡大して示す図である。
FIG. 3A is a sectional view similar to FIG. 2 of an electric power steering apparatus 200 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a sectional view of FIG. II) of the configuration of a)
It is a figure which expands and shows an IB part.

【図4】本発明の第3の実施の形態である電動式パワー
ステアリング装置300の、図2と同様な断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2 of an electric power steering device 300 according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハウジング 2 入力軸 3 出力軸 5 軸受ホルダ 6 ロックナット 10a、10b、210a、210b 皿ばね 13 ウォームホイール 21 電動モータ 30、130 回転軸 30a ウォーム 203,204 弾性部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Input shaft 3 Output shaft 5 Bearing holder 6 Lock nut 10a, 10b, 210a, 210b Disc spring 13 Worm wheel 21 Electric motor 30, 130 Rotating shaft 30a Worm 203, 204 Elastic member

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハウジングと、 前記ハウジングに取り付けられ、補助操舵力を回転軸に
発生するモータと、車輪を操舵する為に操舵力を伝達す
る出力軸と、 前記出力軸を回転自在に支持する軸受と、 前記回転軸と一体的に回転するウォームと、前記出力軸
と一体的に回転するウォームホイールとを有し、前記モ
ータの補助操舵力を前記出力軸に伝達するウォームギヤ
機構とからなり、 前記ウォームの少なくとも歯面には、無電解メッキ処理
が施されている電動式パワーステアリング装置。
1. A housing, a motor mounted on the housing and generating an auxiliary steering force on a rotating shaft, an output shaft transmitting steering force for steering wheels, and rotatably supporting the output shaft. Bearing, a worm rotating integrally with the rotating shaft, and a worm wheel rotating integrally with the output shaft, comprising a worm gear mechanism transmitting auxiliary steering force of the motor to the output shaft; An electric power steering device, wherein at least a tooth surface of the worm is subjected to an electroless plating process.
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