JP2010254194A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device Download PDF

Info

Publication number
JP2010254194A
JP2010254194A JP2009108324A JP2009108324A JP2010254194A JP 2010254194 A JP2010254194 A JP 2010254194A JP 2009108324 A JP2009108324 A JP 2009108324A JP 2009108324 A JP2009108324 A JP 2009108324A JP 2010254194 A JP2010254194 A JP 2010254194A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
worm shaft
electric motor
bearing
shaft
worm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009108324A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5370745B2 (en
Inventor
Takanori Kurokawa
貴則 黒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2009108324A priority Critical patent/JP5370745B2/en
Publication of JP2010254194A publication Critical patent/JP2010254194A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5370745B2 publication Critical patent/JP5370745B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device which can prevents the generation of noise by a simple structure over a long period of time, and is excellent in durability. <P>SOLUTION: The electric power steering device includes: a worm shaft 23 which is swingingly supported around its first end 27 by a first bearing 33 for rotatably supporting the first end 27; an elastic biasing member 25 for swinging the worm shaft 23 around the first end 27 by elastically biasing a second bearing 34 for supporting a second end 28 in a direction that shortens the center-to-center distance D1 between the worm shaft 23 and a worm wheel 24; and a joint 26 for connecting the first end 27 and the rotary shaft 32 of an electric motor 20 in a manner of transferring torque. The joint 26 includes: a regulation mechanism 54 for regulating the swing of the worm shaft 23 by acting on the first bearing 33 when the electric motor 20 is activated; and a deregulation mechanism 51 for removing the regulation of the regulation mechanism 54 when the electric motor 20 stops. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus.

車両用操舵装置として、種々の電動パワーステアリング装置が知られている(たとえば特許文献1〜2参照)。
特許文献1の電動パワーステアリング装置では、電動モータの駆動軸に連結された回転軸に、軸方向に移動可能なウォーム筒を外嵌している。また、上記回転軸に、ウォーム筒を両側から弾性的に付勢する一対の弾性部材が外嵌されている。さらに、上記一対の弾性部材の両側に、回転軸の回転トルクの上昇に応じて弾性部材を介してウォーム筒を両側から挟持して、ウォーム筒を回転軸と一体回転させるためのトルクカム機構が設けられている。
Various electric power steering devices are known as vehicle steering devices (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
In the electric power steering apparatus of Patent Document 1, a worm cylinder that is movable in the axial direction is externally fitted to a rotating shaft that is coupled to a drive shaft of an electric motor. In addition, a pair of elastic members that elastically urge the worm cylinder from both sides are fitted on the rotating shaft. Further, a torque cam mechanism is provided on both sides of the pair of elastic members to sandwich the worm cylinder from both sides via the elastic member in accordance with the increase in the rotational torque of the rotary shaft and to rotate the worm cylinder integrally with the rotary shaft. It has been.

特許文献1では、電動モータの回転時には、ウォーム筒と回転軸を一体化させることにより、適度なバックラッシを確保し、電動モータの停止時には、弾性部材の軸方向の押付け力によって、バックラッシをなくすようにしている。
一方、特許文献2の電動パワーステアリング装置では、ウォームホイールの歯の一部をバックラッシを小さくする方向に偏倚させた偏倚部を設け、操舵中立位置の近傍領域でのバックラッシ量を残りの領域よりも小さく設定している。
In Patent Document 1, an appropriate backlash is secured by integrating the worm cylinder and the rotating shaft when the electric motor rotates, and the backlash is eliminated by the pressing force in the axial direction of the elastic member when the electric motor is stopped. I have to.
On the other hand, the electric power steering device of Patent Document 2 is provided with a biased portion in which a part of the teeth of the worm wheel is biased in the direction of reducing the backlash, and the backlash amount in the region near the steering neutral position is set to be larger than that in the remaining region. It is set small.

特開2002−337703号公報JP 2002-337703 A 特開2004−182013号公報JP 2004-182013 A

上記の特許文献1では、ウォーム軸を回転軸とウォーム筒という2つの部品で構成し、さらに、一対の弾性部材および一対のトルクカム機構を設けるので、構造が複雑である。また、上記の特許文献2では、偏倚部が摩耗してバックラッシが大きくなると歯打ち音(ラトル音)が発生するおそれがある。
ところで、ウォーム軸をその一端を中心に揺動可能に支持し、弾性部材によって、ウォーム軸の他端を介してウォーム軸を揺動付勢することによりバックラッシを除去する電動パワーステアリング装置がある。
In the above-mentioned Patent Document 1, the worm shaft is composed of two parts, a rotating shaft and a worm cylinder, and further provided with a pair of elastic members and a pair of torque cam mechanisms, so the structure is complicated. Moreover, in said patent document 2, there exists a possibility that a rattling sound (rattle sound) may generate | occur | produce when a biasing part wears and a backlash becomes large.
By the way, there is an electric power steering device that supports a worm shaft so that it can swing around one end thereof, and removes backlash by urging the worm shaft through an elastic member via the other end of the worm shaft.

このようにバックラッシ除去のためにウォーム軸を揺動させる方式では、ウォーム軸を揺動させた状態でウォーム軸とウォームホイールの間でトルク伝達が行われた場合、局所的に高い面圧が生じて偏摩耗を発生し、耐久性が低下するおそれがある。また、偏摩耗の助長により、揺動付勢に拘らず歯打ち音(ラトル音)が発生するおそれがある。
本発明の目的は、ウォーム軸を揺動させてバックラッシを除去する方式の電動パワーステアリング装置において、簡単な構造で騒音の発生を長期にわたって防止することができ、且つ耐久性に優れた電動パワーステアリング装置を提供することである。
As described above, in the system in which the worm shaft is swung to remove backlash, a high surface pressure is locally generated when torque is transmitted between the worm shaft and the worm wheel while the worm shaft is swung. This may cause uneven wear and reduce durability. Moreover, there is a risk that rattling noise (rattle noise) may be generated regardless of the oscillating bias due to the promotion of uneven wear.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is an electric power steering apparatus that removes backlash by swinging a worm shaft, and can prevent generation of noise over a long period of time with a simple structure and has excellent durability. Is to provide a device.

上記目的を達成するための本発明は、第1および第2の端部(27、28)を有し、第1の端部を回転可能に支持する第1の軸受(33)によって第1の端部を中心に揺動可能に支持されたウォーム軸(23)と、ウォーム軸の第2の端部を支持する第2の軸受(34)をウォーム軸およびウォームホイール(24)の中心間距離(D1)が短くなる方向に弾性的に付勢することにより、上記第1の端部を中心にウォーム軸を揺動させる弾性付勢部材(25)と、上記ウォーム軸の第1の端部と電動モータ(20)の回転軸(32)とをトルク伝達可能に接続する継手(26、226)と、を備え、上記継手は、電動モータの駆動時に第1の軸受に作用してウォーム軸の揺動を規制する規制機構(54、254)と、電動モータの停止時に上記規制機構による規制を解除する規制解除機構(51)と、を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置(1)である(請求項1)。   To achieve the above object, the present invention has a first bearing (33) having first and second ends (27, 28) and rotatably supporting the first end. The distance between the center of the worm shaft and the worm wheel (24) is the worm shaft (23) supported so as to be swingable about the end portion and the second bearing (34) supporting the second end portion of the worm shaft. An elastic biasing member (25) that swings the worm shaft around the first end by elastically biasing (D1) in the direction of shortening, and the first end of the worm shaft And a rotary shaft (32) of the electric motor (20), and a joint (26, 226) that connects the torque shaft so that torque can be transmitted. The joint acts on the first bearing when the electric motor is driven to act on the worm shaft. The regulation mechanism (54, 254) that regulates the swing of the motor and Restriction release mechanism for releasing the restriction by the restricting mechanism (51) is an electric power steering apparatus characterized by comprising (1) (claim 1).

本発明によれば、電動モータの停止時には、継手に設けられた規制解除機構によってウォーム軸の揺動の規制が解除されるので、ウォーム軸とウォームホイールとの間に、トルク伝達による押圧力が作用しない状態で、ウォーム軸を弾性付勢力によって揺動させてウォーム軸とウォームホイールとの間のバックラッシを除去することができる。これにより、たとえば直進走行時のラトル音の発生を防止することができる。   According to the present invention, when the electric motor is stopped, the regulation of the worm shaft is released by the regulation release mechanism provided in the joint, so that a pressing force due to torque transmission is applied between the worm shaft and the worm wheel. The backlash between the worm shaft and the worm wheel can be removed by swinging the worm shaft with an elastic biasing force in a state where it does not act. Thereby, generation | occurrence | production of the rattle sound at the time of a straight drive can be prevented, for example.

また、電動モータの駆動時に、継手に設けられた規制機構によってウォーム軸の揺動を規制するので、トルク伝達時のウォーム軸とウォームホイールとの間の面圧が局所的に高くなることがなく、その結果、偏摩耗の防止を通じて耐久性を向上させることができる。また、偏摩耗に起因するラトル音の発生を長期にわたって防止することができる。
さらに、上記の規制機構および規制解除機構を継手に設けるので、構造を簡素化することができる。
In addition, since the worm shaft swing is restricted by a restriction mechanism provided in the joint when the electric motor is driven, the surface pressure between the worm shaft and the worm wheel during torque transmission does not increase locally. As a result, durability can be improved through prevention of uneven wear. Moreover, generation of rattle noise due to uneven wear can be prevented over a long period of time.
Furthermore, since the restriction mechanism and the restriction release mechanism are provided in the joint, the structure can be simplified.

また、上記第1の軸受は、軸方向(X1)に移動不能な外輪(38)と、ウォーム軸と軸方向(X1)に移動可能な内輪(37)と、転動体(39)とを含み、上記第1の軸受は、ウォーム軸の揺動を許容するための内部隙間(G1)を有し、上記内部隙間が除去されるまで内輪が外輪に対して軸方向に移動したときに、ウォーム軸の揺動が規制される場合がある(請求項2)。この場合、ウォーム軸を軸方向に移動させることにより、外輪および内輪を軸方向に相対移動させて、第1の軸受の内部隙間を除去することができる。これにより、ウォーム軸の揺動を規制することができる。   The first bearing includes an outer ring (38) that cannot move in the axial direction (X1), an inner ring (37) that can move in the axial direction (X1), and a rolling element (39). The first bearing has an internal gap (G1) for allowing the worm shaft to swing, and when the inner ring moves in the axial direction relative to the outer ring until the internal gap is removed, the worm shaft There is a case where the swing of the shaft is restricted (claim 2). In this case, by moving the worm shaft in the axial direction, the outer ring and the inner ring can be relatively moved in the axial direction, and the internal clearance of the first bearing can be removed. Thereby, the swing of the worm shaft can be restricted.

また、上記継手は、ウォーム軸と同行回転可能に連結された第1の部材(43、243)と、電動モータの回転軸と同行回転可能に連結された第2の部材(44、244)と、第1および第2の部材の回転方向の位相ずれに伴って、ウォーム軸を軸方向に移動させる上記規制機構としての駆動機構(54、254)を含む場合がある(請求項3)。この場合、電動モータが駆動されると、第1および第2の部材の回転方向の位相がずれる。そして、第1および第2の部材の回転方向の位相ずれに伴って、駆動機構がウォーム軸を軸方向に移動させる。これにより、第1の軸受の内部隙間が除去され、ウォーム軸の揺動が規制される。上記駆動機構はカム機構(54、254)を含むことが好ましい(請求項4)。   The joint includes a first member (43, 243) coupled to the worm shaft so as to be capable of rotating together with a worm shaft, and a second member (44, 244) coupled to be capable of rotating together with the rotary shaft of the electric motor. A drive mechanism (54, 254) as the restricting mechanism for moving the worm shaft in the axial direction in accordance with a phase shift in the rotation direction of the first and second members may be included (claim 3). In this case, when the electric motor is driven, the phases of the rotation directions of the first and second members are shifted. The drive mechanism moves the worm shaft in the axial direction in accordance with the phase shift in the rotational direction of the first and second members. Thereby, the internal clearance of the first bearing is removed, and the swing of the worm shaft is restricted. The drive mechanism preferably includes a cam mechanism (54, 254).

また、上記規制解除機構は、第1および第2の部材を連結する弾性部材(51)を含み、上記弾性部材は、第1および第2の部材の位相ずれをなくすように第1および第2の部材に付勢力を与える場合がある(請求項5)。この場合、電動モータが停止されると、第1および第2の部材に作用する電動モータからのトルクがなくなるので、弾性部材の付勢力によって、第1および第2の部材の位相が合わされる。これにより、駆動機構からの力が除去される。したがって、第1の軸受に再び内部隙間が確保され、規制機構による規制が解除される。   The deregulation mechanism includes an elastic member (51) that connects the first and second members, and the elastic member includes the first and second members so as to eliminate a phase shift between the first and second members. In some cases, an urging force is applied to the member. In this case, when the electric motor is stopped, torque from the electric motor acting on the first and second members disappears, so that the phases of the first and second members are matched by the biasing force of the elastic member. Thereby, the force from the drive mechanism is removed. Therefore, the internal clearance is secured again in the first bearing, and the restriction by the restriction mechanism is released.

なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。   In the above description, the alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成の模式図である。It is a mimetic diagram of a schematic structure of an electric power steering device concerning one embodiment of the present invention. 電動モータの停止時における減速機構およびこれに関連する構成の図解図である。It is an illustration figure of the speed reduction mechanism at the time of a stop of an electric motor, and the structure relevant to this. 電動モータの停止時における継手およびこれに関連する構成の図解的な外観図である。It is an illustration appearance figure of a joint at the time of a stop of an electric motor, and the composition relevant to this. 電動モータの停止時における継手およびこれに関連する構成の図解的な部分断面図である。It is an illustration fragmentary sectional view of a joint at the time of a stop of an electric motor, and the composition relevant to this. 電動モータの停止時における継手およびこれに関連する構成の図解的な側面図である。It is an illustration side view of the joint at the time of a stop of an electric motor, and the composition relevant to this. 電動モータの駆動時における継手およびこれに関連する構成の図解的な側面図である。It is an illustration side view of the joint at the time of the drive of an electric motor, and the composition relevant to this. 電動モータの停止時における第1の軸受の図解的な断面図である。It is an illustration sectional view of the 1st bearing at the time of a stop of an electric motor. 電動モータの駆動時における第1の軸受の図解的な断面図である。It is an illustration sectional view of the 1st bearing at the time of the drive of an electric motor. 減速機構の要部の図解図である。It is an illustration figure of the principal part of a deceleration mechanism. 本発明の第2実施形態に係る継手およびこれに関連する構成の図解的な側面図で電動モータの停止時における状態を示す。The state at the time of a stop of an electric motor is shown with the schematic side view of the coupling concerning a 2nd embodiment of the present invention, and the composition relevant to this. 本発明の第2実施形態に係る継手およびこれに関連する構成の図解的な側面図で電動モータの駆動時における状態を示す。The state at the time of the drive of an electric motor is shown with the schematic side view of the coupling which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and the structure relevant to this. 本発明の第2実施形態に係る継手およびこれに関連する構成の図解的な部分断面図で電動モータの停止時における状態を示す。The state at the time of a stop of an electric motor is shown with the schematic fragmentary sectional view of the joint concerning a 2nd embodiment of the present invention, and the composition relevant to this.

図1は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置1の概略構成の模式図である。以下では図1を参照して、電動パワーステアリング装置1の概略構成について説明する。
電動パワーステアリング装置1は、たとえば、いわゆるコラムアシスト式のステアリング装置である。電動パワーステアリング装置1は、操舵部材としてのステアリングホイール2と、ステアリングホイール2に連結されたステアリングシャフト3と、転舵機構としてのラックアンドピニオン機構4と、運転者の操舵を補助する操舵補助機構5とを備えている。
FIG. 1 is a schematic diagram of a schematic configuration of an electric power steering apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. Below, with reference to FIG. 1, schematic structure of the electric power steering apparatus 1 is demonstrated.
The electric power steering device 1 is, for example, a so-called column assist type steering device. The electric power steering apparatus 1 includes a steering wheel 2 as a steering member, a steering shaft 3 coupled to the steering wheel 2, a rack and pinion mechanism 4 as a steering mechanism, and a steering assist mechanism that assists the driver's steering. And 5.

ステアリングシャフト3は、トーションバー6を介して相対回転可能に連結された入力軸7および出力軸8を含む。入力軸7の一端は、ステアリングホイール2に連結されており、出力軸8の一端は、第1の自在継手9を介して中間軸10の一端に連結されている。また、中間軸10の他端は、第2の自在継手11を介してラックアンドピニオン機構4に連結されている。ステアリングホイール2は、ステアリングシャフト3および中間軸10等を介してラックアンドピニオン機構4に連結されている。   The steering shaft 3 includes an input shaft 7 and an output shaft 8 that are connected to each other via a torsion bar 6 so as to be relatively rotatable. One end of the input shaft 7 is connected to the steering wheel 2, and one end of the output shaft 8 is connected to one end of the intermediate shaft 10 via the first universal joint 9. The other end of the intermediate shaft 10 is connected to the rack and pinion mechanism 4 through the second universal joint 11. The steering wheel 2 is connected to the rack and pinion mechanism 4 via the steering shaft 3, the intermediate shaft 10, and the like.

ステアリングホイール2に操舵トルクが入力されると、入力軸7および出力軸8は、相対回転しつつ同一方向に回転する。ステアリングホイール2に入力された操舵トルクは、ステアリングシャフト3の近傍に配置されたトルクセンサ12によって検出される。トルクセンサ12は、入力軸7および出力軸8の相対回転変位量に基づいて操舵トルクを検出する。トルクセンサ12のトルク検出結果は、ECU13(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)に入力される。   When a steering torque is input to the steering wheel 2, the input shaft 7 and the output shaft 8 rotate in the same direction while relatively rotating. The steering torque input to the steering wheel 2 is detected by a torque sensor 12 disposed in the vicinity of the steering shaft 3. The torque sensor 12 detects a steering torque based on the relative rotational displacement amount of the input shaft 7 and the output shaft 8. The torque detection result of the torque sensor 12 is input to an ECU 13 (Electronic Control Unit).

ラックアンドピニオン機構4は、ピニオン軸14およびラック軸15を備えている。ステアリングホイール2は、ステアリングシャフト3および中間軸10等を介してピニオン軸14に連結されている。また、ラック軸15の各端部には、タイロッド16およびナックルアーム(図示せず)を介して転舵輪17が連結されている。ステアリングホイール2の回転は、ピニオン軸14に伝達され、ピニオン軸14の回転は、ピニオン18およびラック19によってラック軸15の軸方向移動に変換される。2つの転舵輪17は、ラック軸15の軸方向への移動に連動して転舵される。   The rack and pinion mechanism 4 includes a pinion shaft 14 and a rack shaft 15. The steering wheel 2 is connected to the pinion shaft 14 via the steering shaft 3, the intermediate shaft 10, and the like. A steered wheel 17 is connected to each end of the rack shaft 15 via a tie rod 16 and a knuckle arm (not shown). The rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the pinion shaft 14, and the rotation of the pinion shaft 14 is converted into an axial movement of the rack shaft 15 by the pinion 18 and the rack 19. The two steered wheels 17 are steered in conjunction with the movement of the rack shaft 15 in the axial direction.

操舵補助機構5は、電動モータ20と、減速機構21と、減速機構21を収容するギヤハウジング22とを備えている。減速機構21は、駆動ギヤとしてのウォーム軸23と、ウォーム軸23に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール24とを含む。ウォーム軸23は、電動モータ20に連結されており、ウォームホイール24は、出力軸8の途中部に同行回転可能に連結されている。電動モータ20の回転は、ウォーム軸23およびウォームホイール24を介して出力軸8に伝達される。これにより、電動モータ20の回転がラックアンドピニオン機構4に伝達され、運転者の操舵が補助される。電動モータ20は、トルクセンサ12のトルク検出結果や図示しない車速センサの車速検出結果等に基づいて、ECU13によって制御される。   The steering assist mechanism 5 includes an electric motor 20, a speed reduction mechanism 21, and a gear housing 22 that houses the speed reduction mechanism 21. The speed reduction mechanism 21 includes a worm shaft 23 as a drive gear and a worm wheel 24 as a driven gear that meshes with the worm shaft 23. The worm shaft 23 is connected to the electric motor 20, and the worm wheel 24 is connected to the middle portion of the output shaft 8 so as to be able to rotate together. The rotation of the electric motor 20 is transmitted to the output shaft 8 via the worm shaft 23 and the worm wheel 24. Thereby, the rotation of the electric motor 20 is transmitted to the rack and pinion mechanism 4 to assist the driver's steering. The electric motor 20 is controlled by the ECU 13 based on a torque detection result of the torque sensor 12, a vehicle speed detection result of a vehicle speed sensor (not shown), and the like.

図2は、電動モータ20の停止時における減速機構21およびこれに関連する構成の図解図である。以下では、図2を参照して、操舵補助機構5についてより具体的に説明する。
操舵補助機構5は、上述のウォーム軸23およびウォームホイール24と、ウォーム軸23を弾性的に付勢する弾性付勢部材25と、ウォーム軸23および電動モータ20をトルク伝達可能に接続する継手26とを備えている。ウォーム軸23は、第1の端部27および第2の端部28と、第1の端部27および第2の端部28間に配置されたウォーム29とを含む。ウォーム軸23は、たとえば鉄を含む材料により形成されている。また、ウォームホイール24は、出力軸8(図1参照)に同行回転可能に連結された環状の芯金30と、芯金30の周囲を取り囲んで外周部に歯が形成された合成樹脂部材31とを含む。芯金30は、たとえばインサート成形によって合成樹脂部材31に連結されている。
FIG. 2 is an illustrative view of the speed reduction mechanism 21 and the related configuration when the electric motor 20 is stopped. Hereinafter, the steering assist mechanism 5 will be described more specifically with reference to FIG.
The steering assist mechanism 5 includes the worm shaft 23 and the worm wheel 24, an elastic urging member 25 that elastically urges the worm shaft 23, and a joint 26 that connects the worm shaft 23 and the electric motor 20 so that torque can be transmitted. And. The worm shaft 23 includes a first end portion 27 and a second end portion 28, and a worm 29 disposed between the first end portion 27 and the second end portion 28. The worm shaft 23 is made of, for example, a material containing iron. The worm wheel 24 includes an annular core 30 connected to the output shaft 8 (see FIG. 1) so as to be able to rotate together, and a synthetic resin member 31 that surrounds the periphery of the core 30 and has teeth formed on the outer periphery thereof. Including. The core metal 30 is connected to the synthetic resin member 31 by insert molding, for example.

ウォーム軸23の第1の端部27は、継手26によって、電動モータ20の回転軸32にトルク伝達可能に接続されている。第1の端部27は、第1の軸受33によって回転可能に支持されている。また、ウォーム軸23の第2の端部28は、第2の軸受34によって回転可能に支持されている。第1の軸受33および第2の軸受34は、それぞれ、ギヤハウジング22に設けられた第1の保持部35および第2の保持部36によって保持されている。したがって、ウォーム軸23は、第1の軸受33および第2の軸受34を介して、ギヤハウジング22に回転可能に支持されている。   The first end portion 27 of the worm shaft 23 is connected to the rotating shaft 32 of the electric motor 20 by a joint 26 so that torque can be transmitted. The first end portion 27 is rotatably supported by the first bearing 33. Further, the second end portion 28 of the worm shaft 23 is rotatably supported by the second bearing 34. The first bearing 33 and the second bearing 34 are respectively held by a first holding part 35 and a second holding part 36 provided in the gear housing 22. Therefore, the worm shaft 23 is rotatably supported by the gear housing 22 via the first bearing 33 and the second bearing 34.

第1の軸受33および第2の軸受34は、たとえば、ラジアル転がり玉軸受である。第1の軸受33は、第1の内輪37、第1の外輪38、および第1の転動体39を含む。また、第2の軸受34は、第2の内輪40、第2の外輪41、および第2の転動体42を含む。第1の内輪37、第1の外輪38、および第1の転動体39の形状および大きさは、第1の軸受33に内部隙間が生じるように設定されている。また、第2の内輪40、第2の外輪41、および第2の転動体42の形状および大きさは、第2の軸受34に内部隙間が生じるように設定されている。後述するように、電動モータ20が停止されている状態では、第1の軸受33および第2の軸受34に内部隙間が確保されている(図7参照)。   The first bearing 33 and the second bearing 34 are, for example, radial rolling ball bearings. The first bearing 33 includes a first inner ring 37, a first outer ring 38, and a first rolling element 39. The second bearing 34 includes a second inner ring 40, a second outer ring 41, and a second rolling element 42. The shapes and sizes of the first inner ring 37, the first outer ring 38, and the first rolling element 39 are set so that an internal gap is generated in the first bearing 33. The shapes and sizes of the second inner ring 40, the second outer ring 41, and the second rolling element 42 are set so that an internal gap is generated in the second bearing 34. As will be described later, when the electric motor 20 is stopped, an internal gap is secured in the first bearing 33 and the second bearing 34 (see FIG. 7).

第1の内輪37は、ウォーム軸23の軸方向X1に関して、第1の端部27に同行移動可能に連結されている。また、第1の外輪38は、第1の外輪38の軸方向X1および径方向に関して、ギヤハウジング22に移動不能に支持されている。
一方、第2の内輪40は、ウォーム軸23の軸方向X1に関して、第2の端部28に同行移動可能に連結されている。また、第2の外輪41は、所定方向A1(図2における紙面の上下方向)に第2の保持部36内を移動可能に支持されている。したがって、第2の外輪41およびウォーム軸23の第2の端部28は、所定方向A1に第2の保持部36内を移動することができる。第1の軸受33および第2の軸受34に内部隙間が確保されている状態では、ウォーム軸23は、ギヤハウジング22に対して第1の端部27を中心に揺動可能に支持される。
The first inner ring 37 is connected to the first end portion 27 so as to be able to move along the axial direction X1 of the worm shaft 23. The first outer ring 38 is supported by the gear housing 22 so as not to move with respect to the axial direction X1 and the radial direction of the first outer ring 38.
On the other hand, the second inner ring 40 is connected to the second end portion 28 so as to be able to move along the axial direction X1 of the worm shaft 23. Further, the second outer ring 41 is supported so as to be movable in the second holding portion 36 in a predetermined direction A1 (up and down direction of the paper surface in FIG. 2). Therefore, the second outer ring 41 and the second end portion 28 of the worm shaft 23 can move in the second holding portion 36 in the predetermined direction A1. In a state where an internal clearance is secured between the first bearing 33 and the second bearing 34, the worm shaft 23 is supported so as to be swingable about the first end portion 27 with respect to the gear housing 22.

弾性付勢部材25は、所定方向A1に第2の軸受34を弾性的に付勢している(図2における矢印を参照)。弾性付勢部材25としては、たとえば、合成ゴムまたは合成樹脂製の弾性体や、湾曲板ばね、圧縮コイルばねなどのばねが挙げられる。ウォーム軸23の第2の端部28は、第2の軸受34を介して弾性付勢部材25によって弾性的に付勢されている。電動モータ20の停止時には、ウォーム軸23は、弾性付勢部材25による付勢力によって第1の端部27を中心に揺動変位している。これにより、ウォーム軸23およびウォームホイール24の中心間距離D1が短縮され、ウォーム軸23およびウォームホイール24の噛み合い部のバックラッシが、電動モータ20の停止時という条件で、一時的に除去されている。   The elastic biasing member 25 elastically biases the second bearing 34 in the predetermined direction A1 (see the arrow in FIG. 2). Examples of the elastic biasing member 25 include an elastic body made of synthetic rubber or synthetic resin, a spring such as a curved leaf spring, and a compression coil spring. The second end portion 28 of the worm shaft 23 is elastically urged by the elastic urging member 25 via the second bearing 34. When the electric motor 20 is stopped, the worm shaft 23 is oscillated and displaced about the first end portion 27 by the urging force of the elastic urging member 25. As a result, the center distance D1 between the worm shaft 23 and the worm wheel 24 is shortened, and the backlash of the meshing portion between the worm shaft 23 and the worm wheel 24 is temporarily removed under the condition that the electric motor 20 is stopped. .

図3は、電動モータ20の停止時における継手26およびこれに関連する構成の図解的な外観図である。また、図4は、電動モータ20の停止時における継手26およびこれに関連する構成の図解的な部分断面図である。以下では、図3および図4を参照して、継手26について説明する。
継手26は、ウォーム軸23の第1の端部27と同行回転可能に連結された第1の部材43と、電動モータ20の回転軸32と同行回転可能に連結された第2の部材44とを含む。第1の部材43は、円筒状の第1の周壁45と、第1の周壁45の一端部に連結された円板状の第1の端壁46とを含む。また、第2の部材44は、円筒状の第2の周壁47と、第2の周壁47の一端に連結された円板状の第2の端壁48とを含む。第1の部材43は、ウォーム軸23の軸方向X1に関して、ウォーム軸23に同行移動可能に連結されている。
FIG. 3 is an illustrative external view of the joint 26 and the related configuration when the electric motor 20 is stopped. FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view of the joint 26 and the configuration related thereto when the electric motor 20 is stopped. Hereinafter, the joint 26 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
The joint 26 includes a first member 43 that is connected to the first end portion 27 of the worm shaft 23 so as to be able to rotate together with the first member 27, and a second member 44 that is connected to the rotary shaft 32 of the electric motor 20 so as to be able to rotate together. including. The first member 43 includes a cylindrical first peripheral wall 45 and a disk-shaped first end wall 46 connected to one end of the first peripheral wall 45. The second member 44 includes a cylindrical second peripheral wall 47 and a disk-shaped second end wall 48 connected to one end of the second peripheral wall 47. The first member 43 is connected to the worm shaft 23 so as to be able to move along the axial direction X1 of the worm shaft 23.

図3に示すように、第1の周壁45の他端部および第2の周壁47の他端部には、それぞれ、複数の第1の山形歯49および複数の第2の山形歯50が形成されている。複数の第1の山形歯49および複数の第2の山形歯50は、互いにかみ合っている。また、図4に示すように、第1の端壁46および第2の端壁48は、規制解除機構としての弾性部材51によって相対回転可能に連結されている。弾性部材51は、たとえば、合成ゴムや合成樹脂を含む材料により形成されている。   As shown in FIG. 3, a plurality of first chevron teeth 49 and a plurality of second chevron teeth 50 are formed at the other end portion of the first peripheral wall 45 and the other end portion of the second peripheral wall 47, respectively. Has been. The plurality of first chevron teeth 49 and the plurality of second chevron teeth 50 mesh with each other. As shown in FIG. 4, the first end wall 46 and the second end wall 48 are connected to each other so as to be relatively rotatable by an elastic member 51 as a restriction release mechanism. The elastic member 51 is made of, for example, a material containing synthetic rubber or synthetic resin.

複数の第1の山形歯49は、第1の周壁45の周方向に配列されている。各第1の山形歯49は、第1の周壁45の軸方向に突出している。各第1の山形歯49は、互いに逆方向に傾斜する一対の第1の傾斜面52を含む。
また、複数の第2の山形歯50は、第2の周壁47の周方向に配列されている。各第2の山形歯50は、第2の周壁47の軸方向に突出している。各第2の山形歯50は、互いに逆方向に傾斜する一対の第2の傾斜面53を含む。各第2の傾斜面53は、対応する第1の傾斜面52に係合している。電動モータ20から第2の部材44に伝達されたトルクは、第1の傾斜面52および第2の傾斜面53の係合部分を介して第1の部材43に伝達される。
The plurality of first chevron teeth 49 are arranged in the circumferential direction of the first peripheral wall 45. Each first chevron 49 protrudes in the axial direction of the first peripheral wall 45. Each first chevron 49 includes a pair of first inclined surfaces 52 inclined in opposite directions.
The plurality of second chevron teeth 50 are arranged in the circumferential direction of the second peripheral wall 47. Each second chevron tooth 50 projects in the axial direction of the second peripheral wall 47. Each second chevron tooth 50 includes a pair of second inclined surfaces 53 inclined in opposite directions. Each second inclined surface 53 is engaged with the corresponding first inclined surface 52. The torque transmitted from the electric motor 20 to the second member 44 is transmitted to the first member 43 via the engaging portions of the first inclined surface 52 and the second inclined surface 53.

また、第1の部材43および第2の部材44は、それぞれ、鉄よりも摩擦係数の小さい低摩擦材料により形成されている。さらに、第1の部材43および第2の部材44には、それぞれ、強化繊維が含まれている。低摩擦材料としては、たとえば、PA6、PA66、PA46、PA12、PA11、PA610、PA612などのナイロン系材料、PPA、PA6、PA6T、PA9Tなどの芳香族ナイロン、PPS、POM、PET、PBT、PI、PAI、PEEKを含む材料が挙げられる。また、強化繊維としては、たとえば、CF(カーボン繊維)、GF(ガラス繊維)、AF(アラミド繊維)が挙げられる。   The first member 43 and the second member 44 are each made of a low friction material having a smaller friction coefficient than iron. Further, the first member 43 and the second member 44 each contain reinforcing fibers. Examples of the low friction material include nylon materials such as PA6, PA66, PA46, PA12, PA11, PA610, and PA612, aromatic nylons such as PPA, PA6, PA6T, and PA9T, PPS, POM, PET, PBT, PI, Examples include materials containing PAI and PEEK. Examples of the reinforcing fiber include CF (carbon fiber), GF (glass fiber), and AF (aramid fiber).

図5は、電動モータ20の停止時における継手26およびこれに関連する構成の図解的な側面図である。また、図6は、電動モータ20の駆動時における継手26およびこれに関連する構成の図解的な側面図である。以下では、図5および図6を参照して、電動モータ20が駆動されるとき、および電動モータ20が停止されるときの継手26の動作について説明する。   FIG. 5 is a schematic side view of the joint 26 and the configuration related thereto when the electric motor 20 is stopped. FIG. 6 is a schematic side view of the joint 26 and the related configuration when the electric motor 20 is driven. Hereinafter, the operation of the joint 26 when the electric motor 20 is driven and when the electric motor 20 is stopped will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

電動モータ20が駆動されると、第2の部材44にトルクが伝達される。このとき、図6に示すように、第1の山形歯49と第2の山形歯50の噛み合いが回転方向にずれて、第1の部材43および第2の部材44の回転方向の位相がずれる。この実施形態では、第1の部材43および第2の部材44がそれぞれ低摩擦材料で形成されているので、第1の部材43および第2の部材44の回転方向の位相を容易にずらすことができる。   When the electric motor 20 is driven, torque is transmitted to the second member 44. At this time, as shown in FIG. 6, the meshing of the first chevron teeth 49 and the second chevron teeth 50 is shifted in the rotational direction, and the phase in the rotational direction of the first member 43 and the second member 44 is shifted. . In this embodiment, since the first member 43 and the second member 44 are each formed of a low friction material, the phase in the rotational direction of the first member 43 and the second member 44 can be easily shifted. it can.

また、第1の山形歯49と第2の山形歯50の噛み合いが回転方向にずれると、図6に示すように、第1の部材43は、第2の部材44に対してウォーム軸23側へ軸方向X1に移動する。また、第2の部材44に対する第1の部材43の軸方向移動に伴って、弾性部材51が軸方向X1に弾性的に伸長する。さらに、第1の部材43および第2の部材44の回転方向の位相ずれに伴って、弾性部材51は中心軸線まわりに弾性的にねじられる。この実施形態では、複数の第1の山形歯49および複数の第2の山形歯50によって、規制機構および駆動機構としてのカム機構54が構成されている。   Further, when the meshing of the first chevron 49 and the second chevron 50 is shifted in the rotational direction, the first member 43 is closer to the worm shaft 23 than the second member 44 as shown in FIG. Move in the axial direction X1. Further, as the first member 43 moves in the axial direction with respect to the second member 44, the elastic member 51 elastically extends in the axial direction X1. Furthermore, the elastic member 51 is elastically twisted around the central axis along with the phase shift in the rotational direction of the first member 43 and the second member 44. In this embodiment, the plurality of first chevron teeth 49 and the plurality of second chevron teeth 50 constitute a cam mechanism 54 as a restriction mechanism and a drive mechanism.

一方、電動モータ20の駆動が停止されると、弾性部材51は、第1の部材43および第2の部材44の回転方向の位相ずれをなくすように第1の部材43および第2の部材44に付勢力を与える。より具体的には、弾性部材51の弾性ねじり変形により生じる復元力によって、第1の部材43および第2の部材44が相対回転して、第1の部材43および第2の部材44の回転方向の位相が合わされる。また、弾性部材51の弾性的な伸長により生じる復元力によって、第1の部材43が第2の部材44の方に引っ張られて、第1の部材43が第2の部材44に近づくように軸方向X1に移動する。これにより、第1の部材43および第2の部材44の相対的な位置関係が、電動モータ20が駆動される前の状態に復元される。   On the other hand, when the drive of the electric motor 20 is stopped, the elastic member 51 causes the first member 43 and the second member 44 to eliminate the phase shift in the rotation direction of the first member 43 and the second member 44. Giving power to. More specifically, the first member 43 and the second member 44 rotate relative to each other by the restoring force generated by the elastic torsional deformation of the elastic member 51, and the rotation direction of the first member 43 and the second member 44. Are in phase. Further, the first member 43 is pulled toward the second member 44 by the restoring force generated by the elastic extension of the elastic member 51, so that the first member 43 approaches the second member 44. Move in direction X1. Thereby, the relative positional relationship between the first member 43 and the second member 44 is restored to the state before the electric motor 20 is driven.

図7は、電動モータ20の停止時における第1の軸受33の図解的な断面図である。また、図8は、電動モータ20の駆動時における第1の軸受33の図解的な断面図である。以下では、図2、図7および図8を参照して、電動モータ20の駆動時および停止時における第1の内輪37の動作について説明する。
電動モータ20が駆動されると、上述のように、第1の部材43が、第2の部材44に対してウォーム軸23側へ軸方向X1に移動する。したがって、ウォーム軸23の軸方向X1に関して第1の部材43に同行移動可能に連結されているウォーム軸23がウォーム軸23の軸方向X1に移動する。さらに、ウォーム軸23の軸方向X1に関して第1の端部27に同行移動可能に連結されている第1の内輪37がウォーム軸23の軸方向X1に移動する。したがって、電動モータ20が駆動されると、図8に示すように、第1の内輪37および第1の外輪38がウォーム軸23の軸方向X1に相対移動して、第1の軸受33に確保されていた内部隙間G1(図7参照)が除去される。図示はしないが、ウォーム軸23が軸方向X1に移動すると、ウォーム軸23の軸方向X1に関して第2の端部28に同行移動可能に連結されている第2の内輪40がウォーム軸23の軸方向X1に移動する。したがって、第2の内輪40および第2の外輪41がウォーム軸23の軸方向X1に相対移動して、第2の軸受34に確保されていた内部隙間が除去される。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the first bearing 33 when the electric motor 20 is stopped. FIG. 8 is a schematic sectional view of the first bearing 33 when the electric motor 20 is driven. Hereinafter, the operation of the first inner ring 37 when the electric motor 20 is driven and stopped will be described with reference to FIGS. 2, 7, and 8.
When the electric motor 20 is driven, the first member 43 moves in the axial direction X1 toward the worm shaft 23 with respect to the second member 44 as described above. Therefore, the worm shaft 23 connected to the first member 43 so as to be able to move along the axial direction X1 of the worm shaft 23 moves in the axial direction X1 of the worm shaft 23. Further, the first inner ring 37 connected to the first end portion 27 so as to be able to move along with the axial direction X1 of the worm shaft 23 moves in the axial direction X1 of the worm shaft 23. Therefore, when the electric motor 20 is driven, the first inner ring 37 and the first outer ring 38 are moved relative to each other in the axial direction X1 of the worm shaft 23 as shown in FIG. The internal gap G1 (see FIG. 7) that has been made is removed. Although not shown, when the worm shaft 23 moves in the axial direction X1, the second inner ring 40 connected to the second end portion 28 so as to be able to move along with the axial direction X1 of the worm shaft 23 is the axis of the worm shaft 23. Move in direction X1. Therefore, the second inner ring 40 and the second outer ring 41 move relative to each other in the axial direction X1 of the worm shaft 23, and the internal clearance secured in the second bearing 34 is removed.

図9は、減速機構21の要部の図解図である。以下では、図2および図9を参照して、電動モータ20の駆動時、停止時、および駆動状態から停止状態への移行時におけるウォーム軸23の状態について説明する。
電動モータ20が停止されている状態では、上述のように、第1の軸受33および第2の軸受34に内部隙間が確保されている。また、電動モータ20が停止されている状態では、ウォーム軸23は、ギヤハウジング22に対して第1の端部27を中心に揺動可能に支持されている。さらに、ウォーム軸23の第2の端部28は、第2の軸受34を介して弾性付勢部材25によって弾性的に付勢されている。したがって、電動モータ20が停止されている状態では、図9(a)に示すように、ウォーム軸23は、弾性付勢部材25による付勢力によって第1の端部27を中心に揺動している。これにより、ウォーム軸23およびウォームホイール24の噛み合い部のバックラッシが一時的に除去されている。
FIG. 9 is an illustrative view of a main part of the speed reduction mechanism 21. Below, with reference to FIG. 2 and FIG. 9, the state of the worm shaft 23 at the time of the drive of the electric motor 20, a stop, and the transition from a drive state to a stop state is demonstrated.
When the electric motor 20 is stopped, an internal gap is secured in the first bearing 33 and the second bearing 34 as described above. Further, when the electric motor 20 is stopped, the worm shaft 23 is supported so as to be swingable with respect to the gear housing 22 around the first end 27. Further, the second end portion 28 of the worm shaft 23 is elastically urged by the elastic urging member 25 via the second bearing 34. Therefore, when the electric motor 20 is stopped, the worm shaft 23 swings around the first end portion 27 by the urging force of the elastic urging member 25 as shown in FIG. Yes. Thereby, the backlash of the meshing part of the worm shaft 23 and the worm wheel 24 is temporarily removed.

一方、電動モータ20が駆動されると、カム機構54がウォーム軸23を軸方向X1に移動させる。より具体的には、カム機構54は、第1の部材43および第2の部材44の回転方向の位相ずれに伴って、ウォーム軸23を軸方向X1に移動させる。これにより、第1の内輪37が第1の外輪38に対して軸方向X1に移動して、第1の軸受33の内部隙間が除去される。また、第2の内輪40が第2の外輪41に対して軸方向X1に移動して、第2の軸受34の内部隙間が除去される。   On the other hand, when the electric motor 20 is driven, the cam mechanism 54 moves the worm shaft 23 in the axial direction X1. More specifically, the cam mechanism 54 moves the worm shaft 23 in the axial direction X1 in accordance with the phase shift in the rotational direction of the first member 43 and the second member 44. As a result, the first inner ring 37 moves in the axial direction X1 with respect to the first outer ring 38, and the internal clearance of the first bearing 33 is removed. Further, the second inner ring 40 moves in the axial direction X1 with respect to the second outer ring 41, and the internal clearance of the second bearing 34 is removed.

第1の軸受33および第2の軸受34の内部隙間が除去されることにより、ウォーム軸23には、弾性付勢部材25による付勢力とは反対方向への力が働く(図9(a)における矢印を参照)。したがって、電動モータ20が駆動されると、図9(b)に示すように、ウォーム軸23は、揺動原点位置に戻る。これにより、ウォーム軸23およびウォームホイール24の噛み合い部に適度なバックラッシが確保される。また、第1の軸受33および第2の軸受34の内部隙間が除去されるので、第1の端部27を中心としたウォーム軸23の揺動が規制される。したがって、電動モータ20が駆動されている状態では、ウォーム軸23およびウォームホイール24の噛み合い部に適度なバックラッシが確保された状態が維持される。   By removing the internal gap between the first bearing 33 and the second bearing 34, a force in the direction opposite to the biasing force by the elastic biasing member 25 acts on the worm shaft 23 (FIG. 9A). (See arrow at). Therefore, when the electric motor 20 is driven, the worm shaft 23 returns to the swing origin position as shown in FIG. 9B. Thereby, an appropriate backlash is ensured in the meshing portion of the worm shaft 23 and the worm wheel 24. Further, since the internal gap between the first bearing 33 and the second bearing 34 is removed, the swing of the worm shaft 23 around the first end 27 is restricted. Therefore, in a state where the electric motor 20 is driven, a state where an appropriate backlash is secured in the meshing portion of the worm shaft 23 and the worm wheel 24 is maintained.

一方、電動モータ20の駆動が停止されると、弾性部材51が、第1の部材43および第2の部材44の回転方向の位相ずれをなくすように第1の部材43および第2の部材44に付勢力を与える。これにより、第1の部材43および第2の部材44の相対的な位置関係が、電動モータ20が駆動される前の状態に復元される。したがって、ウォーム軸23がウォーム軸23の軸方向X1に移動して、第1の軸受33および第2の軸受34に内部隙間が確保される。そのため、カム機構54によるウォーム軸23の揺動の規制が解除される。これにより、ウォーム軸23が、再び、弾性付勢部材25による付勢力によって第1の端部27を中心に揺動し、ウォーム軸23およびウォームホイール24の噛み合い部のバックラッシが除去される。   On the other hand, when the driving of the electric motor 20 is stopped, the elastic member 51 causes the first member 43 and the second member 44 to eliminate the phase shift in the rotation direction of the first member 43 and the second member 44. Giving power to. Thereby, the relative positional relationship between the first member 43 and the second member 44 is restored to the state before the electric motor 20 is driven. Therefore, the worm shaft 23 moves in the axial direction X1 of the worm shaft 23, and an internal gap is secured in the first bearing 33 and the second bearing 34. Therefore, the restriction on the swing of the worm shaft 23 by the cam mechanism 54 is released. As a result, the worm shaft 23 again swings around the first end portion 27 by the urging force of the elastic urging member 25, and the backlash of the meshing portion of the worm shaft 23 and the worm wheel 24 is removed.

以上のように本実施形態では、電動モータ20の停止時にウォーム軸23を揺動させることができる。したがって、電動モータ20の停止時には、弾性付勢部材25の付勢力によってウォーム軸23を揺動させて、ウォームホイール24にウォーム軸23を押しつけることができる。すなわち、ウォーム軸23およびウォームホイール24の噛み合い部のバックラッシを一時的に除去することができる。これにより、たとえば車両が悪路を直進走行したときに、ラトル音が発生することを防止することができる。   As described above, in this embodiment, the worm shaft 23 can be swung when the electric motor 20 is stopped. Therefore, when the electric motor 20 is stopped, the worm shaft 23 can be swung by the urging force of the elastic urging member 25 to press the worm shaft 23 against the worm wheel 24. That is, the backlash of the meshing part of the worm shaft 23 and the worm wheel 24 can be temporarily removed. Thereby, for example, when the vehicle travels straight on a rough road, it is possible to prevent rattle noise from being generated.

また、電動モータ20の駆動時にはウォーム軸23の揺動を規制することができる。したがって、電動モータ20の駆動時には、ウォーム軸23とウォームホイール24の噛み合い部に適度なバックラッシを確保して、ウォーム軸23およびウォームホイール24の噛み合いを正常にすることができる。これにより、ウォーム軸23およびウォームホイール24の噛み合い部における面圧が高くなって、ウォーム軸23およびウォームホイール24の摩耗が促進されることを防止することができる。したがって、ウォーム軸23およびウォームホイール24の寿命の短縮を防止することができる。さらに、規制機構および駆動機構としてのカム機構54、および規制解除機構としての弾性部材51を継手26の内部に設けたので、操舵補助機構5の構造を簡素化および小型化することができる。   Further, the swing of the worm shaft 23 can be restricted when the electric motor 20 is driven. Therefore, when the electric motor 20 is driven, an appropriate backlash can be secured at the meshing portion between the worm shaft 23 and the worm wheel 24, and the meshing between the worm shaft 23 and the worm wheel 24 can be made normal. Thereby, it is possible to prevent the surface pressure at the meshing portion of the worm shaft 23 and the worm wheel 24 from being increased and promoting the wear of the worm shaft 23 and the worm wheel 24. Therefore, shortening of the lifetime of the worm shaft 23 and the worm wheel 24 can be prevented. Furthermore, since the cam mechanism 54 as the restriction mechanism and the drive mechanism and the elastic member 51 as the restriction release mechanism are provided inside the joint 26, the structure of the steering assist mechanism 5 can be simplified and miniaturized.

図10は、本発明の第2実施形態に係る継手226およびこれに関連する構成の図解的な側面図で電動モータ20の停止時における状態を示す。また、図11は、本発明の第2実施形態に係る継手226およびこれに関連する構成の図解的な側面図で電動モータ20の駆動時における状態を示す。また、図12は、本発明の第2実施形態に係る継手226およびこれに関連する構成の図解的な部分断面図で電動モータ20の停止時における状態を示す。この図10〜図12において、上述の図1〜図9に示された各部と同等の構成部分については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。以下では、図10〜図12を参照して、本発明の第2実施形態に係る継手226について説明する。   FIG. 10 is a schematic side view of the joint 226 according to the second embodiment of the present invention and the configuration related thereto, and shows a state when the electric motor 20 is stopped. FIG. 11 is a schematic side view of the joint 226 according to the second embodiment of the present invention and the configuration related thereto, and shows a state when the electric motor 20 is driven. FIG. 12 is a diagrammatic partial cross-sectional view of the joint 226 according to the second embodiment of the present invention and the configuration related thereto, and shows a state when the electric motor 20 is stopped. 10 to 12, the same components as those shown in FIGS. 1 to 9 are given the same reference numerals as those in FIG. 1 and the description thereof is omitted. Below, with reference to FIGS. 10-12, the coupling 226 which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.

継手226は、ウォーム軸23の第1の端部27と同行回転可能に連結された第1の部材243と、電動モータ20の回転軸32と同行回転可能に連結された第2の部材244と、第1の部材243および第2の部材244間に保持された一対のボール55とを含む。第1の部材243は、円筒状の第1の周壁245と、第1の周壁245の一端部に連結された円板状の第1の端壁46とを含む。また、第2の部材244は、円筒状の第2の周壁247と、第2の周壁247の一端に連結された円板状の第2の端壁48とを含む。   The joint 226 includes a first member 243 that is connected to the first end portion 27 of the worm shaft 23 so as to be able to rotate together with the first end portion 27, and a second member 244 that is connected so as to be able to rotate together with the rotary shaft 32 of the electric motor 20. And a pair of balls 55 held between the first member 243 and the second member 244. The first member 243 includes a cylindrical first peripheral wall 245 and a disk-shaped first end wall 46 connected to one end of the first peripheral wall 245. The second member 244 includes a cylindrical second peripheral wall 247 and a disk-shaped second end wall 48 connected to one end of the second peripheral wall 247.

第1の周壁245および第2の周壁247は、それぞれ、ウォーム軸23の軸方向X1に互いに対向する第1の対向面56および第2の対向面57を含む。また、第1の対向面56は、一対の第1のカム面58を含む。同様に、第2の対向面57は、一対の第2のカム面59を含む。図10および図11では、一方の第1のカム面58および一方の第2のカム面59のみを図示している。各第1のカム面58は、第1の周壁245の周方向に対して傾斜している。また、各第2のカム面59は、第2の周壁247の周方向に対して対応する第1のカム面58とは逆向きに傾斜しており、対応する第1のカム面58に対向している。   The first peripheral wall 245 and the second peripheral wall 247 include a first facing surface 56 and a second facing surface 57 that face each other in the axial direction X1 of the worm shaft 23, respectively. The first facing surface 56 includes a pair of first cam surfaces 58. Similarly, the second facing surface 57 includes a pair of second cam surfaces 59. 10 and 11, only one first cam surface 58 and one second cam surface 59 are illustrated. Each first cam surface 58 is inclined with respect to the circumferential direction of the first peripheral wall 245. Each of the second cam surfaces 59 is inclined in the direction opposite to the corresponding first cam surface 58 with respect to the circumferential direction of the second peripheral wall 247 and faces the corresponding first cam surface 58. is doing.

また、第1のカム面58および第2のカム面59には、それぞれ、第1の軌道溝60および第2の軌道溝61が形成されている。第1の軌道溝60および第2の軌道溝61は、それぞれ、第1のカム面58および第2のカム面59に沿って傾斜している。各ボール55は、対応する第1の軌道溝60および第2の軌道溝61間で回転可能に保持されている。   Further, a first raceway groove 60 and a second raceway groove 61 are formed on the first cam surface 58 and the second cam surface 59, respectively. The first raceway groove 60 and the second raceway groove 61 are inclined along the first cam surface 58 and the second cam surface 59, respectively. Each ball 55 is rotatably held between the corresponding first raceway groove 60 and second raceway groove 61.

電動モータ20が駆動されると、第2の部材244にトルクが伝達される。このとき、図11に示すように、対応する第1のカム面58および第2のカム面59が互いの間のボール55の転動を伴って回転方向にずれ、第1の部材243および第2の部材244の回転方向の位相がずれる。したがって、図11に示すように、第1の部材243が、第2の部材244に対してウォーム軸23側へ軸方向X1に移動する。これにより、ウォーム軸23の揺動が規制される。この実施形態では、ボール55、第1のカム面58および第2のカム面59によって、規制機構および駆動機構としてのカム機構254が構成されている。   When the electric motor 20 is driven, torque is transmitted to the second member 244. At this time, as shown in FIG. 11, the corresponding first cam surface 58 and second cam surface 59 are displaced in the rotational direction with the rolling of the ball 55 between them, and the first member 243 and the first cam surface 59 The phase of the rotation direction of the second member 244 is shifted. Therefore, as shown in FIG. 11, the first member 243 moves in the axial direction X1 toward the worm shaft 23 with respect to the second member 244. Thereby, the swing of the worm shaft 23 is restricted. In this embodiment, the ball 55, the first cam surface 58, and the second cam surface 59 constitute a cam mechanism 254 as a restriction mechanism and a drive mechanism.

一方、電動モータ20の駆動が停止されると、弾性部材51は、第1の部材243および第2の部材244の回転方向の位相ずれをなくすように第1の部材243および第2の部材244に付勢力を与える。より具体的には、弾性部材51の弾性的なねじり変形により生じる復元力によって、第1の部材243および第2の部材244が相対回転して、第1の部材243および第2の部材244の回転方向の位相が合わされる。また、弾性部材51の弾性的な伸長により生じる復元力によって、第1の部材243が第2の部材244の方に引っ張られて、第1の部材243が第2の部材244に対して近づくように軸方向X1に移動する。これにより、第1の部材243および第2の部材244の相対的な位置関係が、電動モータ20が駆動される前の状態に復元される。したがって、ウォーム軸23の揺動規制が解除される。   On the other hand, when the driving of the electric motor 20 is stopped, the elastic member 51 causes the first member 243 and the second member 244 to eliminate the phase shift in the rotation direction of the first member 243 and the second member 244. Giving power to. More specifically, the first member 243 and the second member 244 are relatively rotated by the restoring force generated by the elastic torsional deformation of the elastic member 51, and the first member 243 and the second member 244 are rotated. The phase in the rotational direction is matched. Further, the first member 243 is pulled toward the second member 244 by the restoring force generated by the elastic extension of the elastic member 51 so that the first member 243 approaches the second member 244. Move in the axial direction X1. Thereby, the relative positional relationship between the first member 243 and the second member 244 is restored to the state before the electric motor 20 is driven. Therefore, the swing regulation of the worm shaft 23 is released.

この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、上述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.

1・・・電動パワーステアリング装置、20・・・電動モータ、23・・・ウォーム軸、24・・・ウォームホイール、25・・・弾性付勢部材、26、226・・・継手、27・・・第1端部、28・・・第2の端部、32・・・回転軸、33・・・第1の軸受、34・・・第2の軸受、38・・・第1の外輪(外輪)、37・・・第1の内輪(内輪)、39・・・第1の転動体(転動体)、43、243・・・第1の部材、44、244・・・第2の部材、51・・・弾性部材(規制解除機構)、54、254・・・カム機構(規制機構、駆動機構)、D1・・・中心間距離、G1・・・内部隙間、X1・・・(ウォーム軸の)軸方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device, 20 ... Electric motor, 23 ... Worm shaft, 24 ... Worm wheel, 25 ... Elastic biasing member, 26, 226 ... Joint, 27 ... -1st end part, 28 ... 2nd end part, 32 ... Rotating shaft, 33 ... 1st bearing, 34 ... 2nd bearing, 38 ... 1st outer ring | wheel ( Outer ring), 37 ... first inner ring (inner ring), 39 ... first rolling element (rolling element), 43, 243 ... first member, 44, 244 ... second member , 51 ... elastic member (regulation release mechanism), 54, 254 ... cam mechanism (regulation mechanism, drive mechanism), D1 ... distance between centers, G1 ... internal gap, X1 ... (worm) Axial direction

Claims (5)

第1および第2の端部を有し、第1の端部を回転可能に支持する第1の軸受によって第1の端部を中心に揺動可能に支持されたウォーム軸と、
ウォーム軸の第2の端部を支持する第2の軸受をウォーム軸およびウォームホイールの中心間距離が短くなる方向に弾性的に付勢することにより、上記第1の端部を中心にウォーム軸を揺動させる弾性付勢部材と、
上記ウォーム軸の第1の端部と電動モータの回転軸とをトルク伝達可能に接続する継手と、を備え、
上記継手は、電動モータの駆動時に第1の軸受に作用してウォーム軸の揺動を規制する規制機構と、電動モータの停止時に上記規制機構による規制を解除する規制解除機構と、を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
A worm shaft having first and second ends and supported so as to be swingable about the first end by a first bearing rotatably supporting the first end;
The second bearing supporting the second end of the worm shaft is elastically biased in a direction in which the distance between the centers of the worm shaft and the worm wheel is shortened, so that the worm shaft is centered on the first end. An elastic urging member that swings,
A joint for connecting the first end of the worm shaft and the rotating shaft of the electric motor so as to transmit torque;
The joint includes a restriction mechanism that acts on the first bearing to restrict the swing of the worm shaft when the electric motor is driven, and a restriction release mechanism that releases the restriction by the restriction mechanism when the electric motor is stopped. An electric power steering device.
請求項1において、上記第1の軸受は、軸方向に移動不能な外輪と、ウォーム軸と軸方向に移動可能な内輪と、転動体とを含み、
上記第1の軸受は、ウォーム軸の揺動を許容するための内部隙間を有し、
上記内部隙間が除去されるまで内輪が外輪に対して軸方向に移動したときに、ウォーム軸の揺動が規制されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
In Claim 1, the first bearing includes an outer ring that is not movable in the axial direction, a worm shaft, an inner ring that is movable in the axial direction, and a rolling element.
The first bearing has an internal gap for allowing the worm shaft to swing,
An electric power steering device characterized in that the swing of the worm shaft is restricted when the inner ring moves in the axial direction with respect to the outer ring until the internal clearance is removed.
請求項2において、上記継手は、ウォーム軸と同行回転可能に連結された第1の部材と、電動モータの回転軸と同行回転可能に連結された第2の部材と、第1および第2の部材の回転方向の位相ずれに伴って、ウォーム軸を軸方向に移動させる上記規制機構としての駆動機構を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。   The joint according to claim 2, wherein the joint includes a first member coupled to be rotatable along with the worm shaft, a second member coupled to rotate along with the rotating shaft of the electric motor, and the first and second members. An electric power steering apparatus comprising: a drive mechanism as the restriction mechanism that moves the worm shaft in the axial direction in accordance with a phase shift in the rotation direction of the member. 請求項3において、上記駆動機構はカム機構を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。   4. The electric power steering apparatus according to claim 3, wherein the drive mechanism includes a cam mechanism. 請求項3または4において、上記規制解除機構は、第1および第2の部材を連結する弾性部材を含み、上記弾性部材は、第1および第2の部材の位相ずれをなくすように第1および第2の部材に付勢力を与えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。   5. The restriction release mechanism according to claim 3, wherein the restriction release mechanism includes an elastic member that couples the first and second members, and the elastic member eliminates a phase shift between the first and second members. An electric power steering device characterized in that a biasing force is applied to the second member.
JP2009108324A 2009-04-27 2009-04-27 Electric power steering device Expired - Fee Related JP5370745B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009108324A JP5370745B2 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009108324A JP5370745B2 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Electric power steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010254194A true JP2010254194A (en) 2010-11-11
JP5370745B2 JP5370745B2 (en) 2013-12-18

Family

ID=43315623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009108324A Expired - Fee Related JP5370745B2 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5370745B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013224727A (en) * 2012-04-23 2013-10-31 Oiles Corp Shaft connection mechanism

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002145082A (en) * 2000-11-08 2002-05-22 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2002323059A (en) * 2001-04-25 2002-11-08 Koyo Seiko Co Ltd Joint structure and steering assisting device using the same
JP2002337704A (en) * 2001-05-18 2002-11-27 Nsk Ltd Motor-driven power steering device
JP2002337706A (en) * 2001-05-18 2002-11-27 Nsk Ltd Motor-driven power steering device
JP2002337703A (en) * 2001-05-18 2002-11-27 Nsk Ltd Motor-driven power steering device
JP2003063425A (en) * 2001-08-28 2003-03-05 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2004182013A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2005014835A (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2005219740A (en) * 1997-05-29 2005-08-18 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2006027321A (en) * 2004-07-12 2006-02-02 Koyo Seiko Co Ltd Electric power-steering device
JP2006027368A (en) * 2004-07-13 2006-02-02 Koyo Seiko Co Ltd Electric power-steering device
JP2006103395A (en) * 2004-10-01 2006-04-20 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2008265550A (en) * 2007-04-20 2008-11-06 Jtekt Corp Electric power steering device
JP2009046032A (en) * 2007-08-21 2009-03-05 Nsk Ltd Electric power steering device

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005219740A (en) * 1997-05-29 2005-08-18 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2002145082A (en) * 2000-11-08 2002-05-22 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2002323059A (en) * 2001-04-25 2002-11-08 Koyo Seiko Co Ltd Joint structure and steering assisting device using the same
JP2002337704A (en) * 2001-05-18 2002-11-27 Nsk Ltd Motor-driven power steering device
JP2002337706A (en) * 2001-05-18 2002-11-27 Nsk Ltd Motor-driven power steering device
JP2002337703A (en) * 2001-05-18 2002-11-27 Nsk Ltd Motor-driven power steering device
JP2003063425A (en) * 2001-08-28 2003-03-05 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2004182013A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2005014835A (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2006027321A (en) * 2004-07-12 2006-02-02 Koyo Seiko Co Ltd Electric power-steering device
JP2006027368A (en) * 2004-07-13 2006-02-02 Koyo Seiko Co Ltd Electric power-steering device
JP2006103395A (en) * 2004-10-01 2006-04-20 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2008265550A (en) * 2007-04-20 2008-11-06 Jtekt Corp Electric power steering device
JP2009046032A (en) * 2007-08-21 2009-03-05 Nsk Ltd Electric power steering device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013224727A (en) * 2012-04-23 2013-10-31 Oiles Corp Shaft connection mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
JP5370745B2 (en) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5645070B2 (en) Electric power steering device
JP4563424B2 (en) Electric steering device
JP4868215B2 (en) Electric power steering device
JP4989707B2 (en) Reducer of electric power assist steering device
US8381868B2 (en) Electric power steering system
JP4385286B2 (en) Electric power steering device
JP2012056459A (en) Electric power steering device
JP2008254495A (en) Motor-driven power steering device
JP2007186021A (en) Electric power steering device
JP2019032010A (en) Worm reduction gear
JP2002145082A (en) Electric power steering device
JP3763347B2 (en) Electric steering device
KR20110096816A (en) Reducer of electronic power steering apparatus and electronic power steering apparatus using the same
JP2006027321A (en) Electric power-steering device
JP2011156968A (en) Joint and electric power steering device
JP5370745B2 (en) Electric power steering device
JP2013226898A (en) Electric power steering device
JP2017194127A (en) Worm reducer and electric power steering device
JP2006027368A (en) Electric power-steering device
KR20110033034A (en) Reducer of electric power steering apparatus
JP2002333059A (en) Gear and electric power steering device with the same
JP4930771B2 (en) Electric power steering device
JP5257682B2 (en) Oscillating gear device, transmission ratio variable mechanism, and vehicle steering device
JP2016016789A (en) Electric power steering device
JP2007050844A (en) Power steering device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120321

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130530

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130904

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees