JP2011255810A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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.
この種の技術としては、下記の特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、ウォームの先端を保持する予圧パッドが捩りコイルばねによって弾性支持され、ウォームをウォームホイール側に付勢しているものが開示されている。 As this type of technology, the technology described in Patent Document 1 below is disclosed. In this publication, a preload pad that holds the tip of the worm is elastically supported by a torsion coil spring, and the worm is biased toward the worm wheel.
上記従来技術では、捩りコイルばねの両端がギヤハウジングに固定されたホルダの係止突部に係止されるようになっている。そのため、組立の際に捩りコイルばねをホルダの係止突部に係止する必要があり、組立作業が煩雑になる問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、組み立て作業の簡略化することができる電動パワーステアリング装置を提供することである。
In the prior art, both ends of the torsion coil spring are locked to the locking protrusions of the holder fixed to the gear housing. For this reason, it is necessary to lock the torsion coil spring to the locking protrusion of the holder during assembly, which causes a problem that the assembling work becomes complicated.
The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus capable of simplifying assembly work.
上記目的を達成するため本発明では、ウォームホイールを収容するホイール収容部とウォームシャフトを収容するシャフト収容部とを有するギヤハウジングと、シャフト収容部のウォームシャフトの他端側に設けられ、内部にボールベアリングを収容する軸受収容部を有するホルダ部材と、ホルダ部材に設けられ、ウォームシャフトに対してウォームホイール側に配置されたコイルばね係止部と、螺旋状に形成されたばね部材であって、周囲方向位置におけるウォームホイール側において内周側にコイルばね係止部が挿入された状態でコイルばね係止部に係止され、ウォームシャフトの他端側がばね部材の内周側に挿入され、ウォームシャフトの他端側がコイルばね係止部から離間移動するとき拡径することによりウォームシャフトの他端部をウォームホイール側に付勢する付勢力を発生するとともに、ばね部材の両端部がばね部材の拡径の際、他の部材と常時係合せず周方向移動が規制されないように形成されたコイルばねと、を設けた。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a gear housing having a wheel housing portion for housing a worm wheel and a shaft housing portion for housing a worm shaft, provided on the other end side of the worm shaft of the shaft housing portion, A holder member having a bearing accommodating portion for accommodating a ball bearing; a coil spring locking portion provided on the holder member and disposed on the worm wheel side with respect to the worm shaft; and a spring member formed in a spiral shape, The coil spring locking portion is inserted into the inner peripheral side of the worm wheel at the circumferential position, and the other end of the worm shaft is inserted into the inner peripheral side of the spring member. The other end of the worm shaft is expanded when the other end of the shaft moves away from the coil spring locking portion. A coil spring that generates an urging force for urging the worm wheel, and is configured so that both ends of the spring member are not always engaged with other members and the circumferential movement is not restricted when the diameter of the spring member is increased. , Provided.
本発明により、組み立て作業の簡略化することができる。 According to the present invention, assembly work can be simplified.
〔実施例１〕 [Example 1]
実施例１の電動パワーステアリング装置1の構成について説明する。
［電動パワーステアリング装置の構成］
図１は、電動パワーステアリング装置1の全体構成図である。
電動パワーステアリング装置1は、運転者による操舵操作が入力されるステアリングホイール2と、ステアリングホイール2に接続される操舵軸3と、操舵軸3と一体に回転するピニオン38と、ピニオン38を噛み合いピニオン38の回転運動を直線運動に変換するラック39と、ラック39の運動を転舵輪4に伝達するタイロッド42とを有している。これらはステアリングホイール2の操舵操作を転舵輪4に伝達する操舵機構5を構成している。
また操舵軸3には、ステアリングホイール2に入力された操舵トルクを検出するトルクセンサ40、操舵軸3と一体に回転するウォームホイール6が設けられている。ウォームホイール6には、ウォームシャフト7が噛み合っている。ウォームシャフト7の一端側には操舵機構5の操舵力を付与する電動モータ8が設けられている。この電動モータ8は、電子コントロールユニット41により制御され、電子コントロールユニット41はトルクセンサ40が検出した操舵トルクに応じて電動モータ8が付与する操舵力を制御している。
A configuration of the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment will be described.
[Configuration of electric power steering device]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the electric power steering apparatus 1.
The electric power steering apparatus 1 includes a
Further, the
[ギヤハウジングの構成]
図２は、ギヤハウジング11内の部分断面図である。図３は、ギヤハウジング11内のバックラッシ調整機構35付近の拡大図断面である。
ギヤハウジング11は、ウォームホイール6を収容するホイール収容部9と、ウォームシャフト7を収容するシャフト収容部10から構成されている。ホイール収容部9とシャフト収容部10とは、ウォームホイール6、ウォームシャフト7の噛み合い部分において連通している。シャフト収容部10は一端側から円筒状に穿孔され、一端側は外部に開口する開口部82、他端側は外部から封止している封止部32が形成されている。
シャフト収容部10は、封止部32から開口部82に向かって順に空間部46、バックラッシ調整機構圧入部45、本体部83、ベアリング収容部47、押圧部材係合部44、押圧部材空間部48、モータハウジング係合部49が形成されている。空間部46は円筒状に穿孔されて形成されている。また空間部46は、空間部46からホイール収容部9側に切り欠いた回転係止部43と連通している。
バックラッシ調整機構圧入部45は、空間部46および回転係止部43よりも大径に形成されており、後述するバックラッシ調整機構35が圧入可能に形成されている。本体部83はウォームシャフト7の歯部51の外径よりも大径に形成されている。本体部83の一部は、ホイール収容部9に向かって開口している。ベアリング収容部47は本体部83の径より大径に形成されており、後述するボールベアリング62を挿入可能に形成されている。
押圧部材係合部44はベアリング収容部47よりも大径に形成されており、押圧部材係合部44の内周にはねじが切られている。押圧部材空間部48は、後述する押圧部材63の大外径部65よりも大径に形成されている。モータハウジング係合部49は、後述するモータハウジング69の挿入部84と係合可能に形成されている。モータハウジング係合部49の径方向外側にはねじが切られたねじ穴73が形成されている。
［ウォームホイールの構成］
ウォームホイール6の外周には歯部50が形成されている。ウォームホイール6は、操舵軸3と一体に回転するように操舵軸3に固定されている。
[Configuration of gear housing]
FIG. 2 is a partial cross-sectional view inside the
The
The
The backlash adjustment mechanism press-
The pressing member engaging portion 44 is formed to have a larger diameter than the bearing
[Configuration of worm wheel]
A
［ウォームシャフトの構成］
ウォームシャフト7は一端側からシャフト収容部10に挿入され、他端側が電動モータ8に接続されている。ウォームシャフト7の一端側から他端側に向かって順に、ベアリング嵌合部52、ベアリング係止部53、延設部54、歯部51、ベアリング係止部53、ベアリング嵌合部56、コネクタ嵌合部57が形成されている。
ベアリング嵌合部52は、後述するボールベアリング16のインナレース13の貫通孔12に嵌合可能に形成されている。ベアリング係止部53は、ボールベアリング16のインナレース13の貫通孔12よりも大径に、アウタレース14の内径よりも小径に形成されている。歯部51はウォームホイール6の歯部50と噛み合うように形成されている。延設部54は、歯部50の外径よりも小径に形成されている。ベアリング係止部55は、後述するボールベアリング62のインナレース59の貫通孔58よりも大径に、アウタレース60の内径よりも小径に形成されている。ベアリング嵌合部56は、ボールベアリング62のインナレース59の貫通孔58に嵌合可能に形成されている。コネクタ嵌合部57は、ベアリング嵌合部56よりも小径に形成されており、コネクタ76が嵌合されている。
［ウォームシャフトの軸支構成］
ウォームシャフト7の軸支する部材として、バックラッシ調整機構35、ボールベアリング62が設けられている。バックラッシ調整機構35の構成については、後で詳述する。
ボールベアリング62は、貫通孔58を有するインナレース59と、インナレース59の外周側に配置されるアウタレース60と、インナレース59およびアウタレース60との間に配置された複数のボール61とから構成されている。ボールベアリング62は、シャフト収容部10のベアリング収容部47に挿入され、本体部83とベアリング収容部47との間に形成される段部85と押圧部材63とによって挟まれてギヤハウジング11に対して位置決めがなされる。
押圧部材63の外形は、ボールベアリング62側の小外径部64と、この小外径部64の外径よりも大径に形成された大外径部65とが形成されている。また押圧部材63の内部は中空に形成されており、ボールベアリング側の小内径部66と、この小内径部66の内径よりも大径に形成された大内径部67とが形成されている。小外径部64にはねじが切られたねじ部68を有し、押圧部材係合部44に切られたねじに螺合されている。
[Configuration of worm shaft]
The
The bearing
[Shaft support structure of worm shaft]
As members that support the
The
The outer shape of the pressing member 63 includes a small outer diameter portion 64 on the
［電動モータの構成］
電動モータ8は、外部をモータハウジング69によって覆われている。モータハウジング69から回転軸75が外部に突出しており、この回転軸75はコネクタ76を介してウォームシャフト7と接続しており一体に回転する。
モータハウジング69の回転軸75側には、径方向外側に延びるフランジ部70が形成されている。フランジ部70には、フランジ部70を貫通するねじ挿入部72が形成されている。このねじ挿入部72は、モータハウジング69をギヤハウジング11に取付けた際にねじ穴73と連通し、ねじ挿入部72からねじ穴73に向かって締結ボルト74が挿入されることによりギヤハウジング11に対してモータハウジング69が固定される。
またモータハウジング69の外周には、電子コントロールユニット41とハーネスを介して接続するハーネスコネクタ71が設けられている。電動モータ8は、電子コントロールユニット41からハーネスによって制御信号が送られる。
[Configuration of electric motor]
The outside of the
A
A
［バックラッシ調整機構の構成］
図４は、バックラッシ調整機構35の拡大断面図である。図５は、バックラッシ調整機構35の分解斜視図である。
バックラッシ調整機構35は、ボールベアリング16、ホルダ部材18、コイルばね20、Oリング33、キャップ部材22から構成されている。
（ボールベアリングの構成）
図３、図４に示すようボールベアリング16は、貫通孔12を有するインナレース13と、インナレース13の外周側に配置されるアウタレース14と、インナレース13およびアウタレース14との間に配置された複数のボール15とから構成されている。インナレース13の貫通孔12には、ウォームシャフト7のベアリング嵌合部52が挿入されている。
（コイルばねの構成）
図６は、コイルばね20の構成を示す図である。図６（ａ）は、コイルばね20の斜視図を示す図である。図６（ｂ）は、コイルばね20の正面図を示す図である。
コイルばね20は、略二重に螺旋状に形成されたばね部材であり、その両方の端部78は周方向に重ならないように形成されている。すなわち、コイルばね20は全周にわたって重なり方向に二重以下となっている。また端部78は、コイルばね20の巻線によって形成される円の接線方向に直線状に形成されている。このコイルばね20は、内周側から拡径する方向に力が作用したときに、もとの径に戻ろうとする力を発生させることができる。
[Configuration of backlash adjustment mechanism]
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the
The
(Configuration of ball bearing)
As shown in FIGS. 3 and 4, the
(Configuration of coil spring)
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the
The
（ホルダ部材の構成）
図７は、ホルダ部材18の斜視図である。ホルダ部材18は樹脂により形成され、また図３、図４、図５、図７に示すように、外形は略円筒状に形成され内部は中空に形成されている。ホルダ部材18の内部には、円形の内壁を有するベアリング収容部17が形成されている。ベアリング収容部17の底部には貫通孔81が形成されている。ベアリング収容部17の深さは、ボールベアリング16の軸方向厚さよりも浅く形成されている。貫通孔81の内径はボールベアリング16のアウタレース14の内径よりも小径であって、インナレース13の外形よりも大径に形成されている。また、貫通孔81の一部には径方向に切り欠いた切欠部79が形成されている。
ホルダ部材18の貫通孔81と反対側面には、軸方向に延設して形成されたコイルばね係止部19と突出部80が形成されている。コイルばね係止部19は、ホルダ部材18の全周長に対して３分の１程度の長さに形成されている。コイルばね係止部19の内径はベアリング収容部17の内径と同じ径に形成され、外径はホルダ部材18の外径と同じ径に形成されている。またコイルばね係止部19の周方向に溝が切られた係合溝25が設けられている。係合溝25の内壁面のうちホルダ部材18の軸方向外側の側面は、ベアリング収容部17にボールベアリング16を収容した状態で、ボールベアリング16の軸方向端面よりも内側になるように形成されている。
コイルばね係止部19には軸方向に延設して形成されたストッパ突起23が形成されている。このストッパ突起23は、コイルばね係止部19の周方向長さに対して3分の1程度の長さに形成されている。突出部80は、コイルばね係止部19とホルダ部材18の外形円中心に対して対称な位置にホルダ部材18の全周に対して３分の１程度の長さに形成されている。突出部80の内径はベアリング収容部17の内径よりも大きく形成され、外径はホルダ部材18の外径と同じ径に形成されている。
ホルダ部材18の貫通孔81側側面には、軸方向に延設して形成された回転止突起部77が形成されている。この回転止突起部77は、直方体形状に形成されている。
ホルダ部材18の外周に全周に溝が切られた環状溝34が形成されている。環状溝34は、ホルダ部材18の外周円に対して偏心して設けられている。環状溝34のコイルばね係止部19側の深さはOリング33の断面直径よりも浅く形成され、突出部80側の深さはＯリング33の断面直径と同程度に形成されている。
(Configuration of holder member)
FIG. 7 is a perspective view of the
On the side surface of the
The coil
On the side surface of the
An
（キャップ部材の構成）
図８は、キャップ部材22の構成を示す斜視図である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ異なる角度から見た図である。
キャップ部材22は金属材料で一体に形成されており、円筒状の筒状部26と、筒状部26の軸方向一端に設けられた底部27を有している。キャップ部材22の内部はホルダ部材収容部21を形成している。ホルダ部材収容部21の内径は、ホルダ部材18の外径とほぼ等しくホルダ部材18が挿入可能に形成されている。底部27には貫通孔37が形成されている。この貫通孔37の内径は、ボールベアリング16の各ボール15の中心を結んだ仮想円の径よりも小さくなるように形成されている。
また底部27の貫通孔37の外周には、周方向の一部にストッパ突起貫通孔24と変形防止貫通孔86が形成されている。ストッパ突起貫通孔24と貫通孔37との間、変形防止貫通孔86と貫通孔37との間には底部27の一部をホルダ部材収容部21側に変形させた当接部28が形成されている。ストッパ突起貫通孔24の形状は、ホルダ部材18のストッパ突起23の外形とほぼ同じ形状であって、ストッパ突起23が挿入可能に形成されている。変形防止貫通孔86は長穴状に形成されており、その長さは当接部28の幅よりも長く形成されている。
図３、図４に示すように当接部28はアウタレース14およびその外周まで延びており、ホルダ部材18とともにボールベアリング16をキャップ部材22に収容したときに、ボールベアリング16のアウタレース14と当接する位置に形成されている。
筒状部26の開口側端部には、第１カシメ突起部29と第２カシメ突起部31が軸方向に延設して形成されている。第１カシメ突起部29はキャップ部材22の周方向において、ストッパ突起貫通孔24側に設けられている。第２カシメ突起部31は、第１カシメ突起部29からキャップ部材22の周方向に約90度の位置に設けられている。また筒状部26の開口側端部の外周には、第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31の部分を除いて、開口部に向かって外径が小さくなるように形成されたテーパ部36が設けられている。また、第１カシメ突起部29と第２カシメ突起部31の根元には両脇にテーパ部36よりも深く切り込みを入れた切欠部30が形成されている。
(Configuration of cap member)
FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the
The
Further, a stopper projection through
As shown in FIGS. 3 and 4, the
A
（ホルダ部材への組付）
図９は、ホルダ部材18に各部材が組付けられた状態の斜視図である。Oリング33は、ゴム材料で形成されており、ホルダ部材18の環状溝34に装着されている。Oリング33の外径は、環状溝34に取付けられた状態でホルダ部材18の外径、およびキャップ部材22（ホルダ部材収容部21）の内径よりも若干大きくなるように形成されている。また、前述のように、環状溝34はホルダ部材18の外周円に対してコイルばね係止部19側に偏心して形成されている。そのためOリング33を環状溝34に装着すると、Oリング33もホルダ部材18の外周円に対してコイルばね係止部19側に偏心した状態となっている。
ボールベアリング16は、ベアリング収容部17に収容されている。ベアリング収容部17の深さはボールベアリング16の軸方向厚さよりも浅く形成されているため、ボールベアリング16の一部はベアリング収容部17からはみ出している。
コイルばね20は、内周にコイルばね係止部19とボールベアリング16が配置されるように係合溝25に係合されるとともに、アウタレース14の外周に係止されている。これにより、ボールベアリング16がコイルばね係止部19と反対方向に移動するとコイルばね20が拡径し、ボールベアリング16にはコイルばね係止部19側に押し戻す力が作用することとなる。
(Assembly to holder member)
FIG. 9 is a perspective view showing a state in which each member is assembled to the
The
The
（キャップ部材の組付）
図１０は、バックラッシ調整機構35の組立体の斜視図である。図１１は、バックラッシ調整機構35の組立体の斜視図であり、回転止突起部77側から見た図である。
各部材が組付けられた状態のホルダ部材18をキャップ部材22のホルダ部材収容部21内に収容する。このときストッパ突起23はストッパ突起貫通孔24に挿入され、ボールベアリング16のアウタレース14は当接部28に当接されている。またボールベアリング16の軸方向端面は、キャップ部材22の底部27に直接対向している。
Oリング33はホルダ部材18の外周円に対してコイルばね係止部19側に偏心した装着されているため、キャップ部材22にホルダ部材18を挿入すると、図３、図４に示すようにコイルばね係止部19側のOリング33が潰れて、ホルダ部材18の突出部80側側面をキャップ部材22側面に押しつけることとなる。
ホルダ部材18をキャップ部材22に収容した後に第１カシメ突起部29と第２カシメ突起部31を折り曲げて、ホルダ部材18をキャップ部材22の底部27側に押圧する。このときホルダ部材18は、第１カシメ突起部29によって、突出部80側側面がキャップ部材22の内周面に押しつけられる方向に押圧される。また第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31を折り曲げた際には、切欠部30によって根元から折り曲げることができる。
（バックラッシ調整機構の装着）
一体に組付けたバックラッシ調整機構35を、ギヤハウジング11に装着する。このとき、バックラッシ調整機構35を治具に取付ける際ストッパ突起23と治具とを係合させ、キャップ部材22の底部27に圧入荷重を作用させて圧入する。これにより、治具に対してバックラッシ調整機構35の回転方向に対する位置決めをすることができる。
そしてバックラッシ調整機構35を、ストッパ突起23をホイール収容部9側に向けてシャフト収容部10の開口部82からバックラッシ調整機構35を挿入し、バックラッシ調整機構圧入部45に圧入する。これにより、回転止突起部77は回転係止部43に挿入され、ホルダ部材18のコイルばね係止部19はホイール収容部9（または、組付け後のウォームホイール6）側に位置することとなる。
圧入の後には、バックラッシ調整機構35は、図２、図３に示すように封止部32から離間している。すなわちキャップ部材22も封止部32から離間しており、第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31も封止部32から離間している。
(Assembly of cap member)
FIG. 10 is a perspective view of the assembly of the
The
Since the O-
After the
(Installation of backlash adjustment mechanism)
The
Then, the
After the press-fitting, the
［ウォームシャフト等の装着］
バックラッシ調整機構35をギヤハウジング11のバックラッシ調整機構圧入部45の圧入した後、ウォームシャフト7をシャフト収容部10に挿入し、ベアリング嵌合部52をバックラッシ調整機構35のボールベアリング16に挿入する。このとき事前にウォームシャフト7のベアリング嵌合部56にボールベアリング62を嵌合させるとともに、コネクタ嵌合部57にコネクタ76を嵌合させ、ボールベアリング62をベアリング収容部47に収容する。
その後、押圧部材63を押圧部材係合部44に螺合させ、電動モータ8の回転軸75をコネクタ76に嵌合させるとともに、モータハウジング69を締結ボルト74によってギヤハウジング11に固定する。
ウォームホイール6がホイール収容部9に収容されウォームシャフト7とウォームシャフト7とが噛み合った状態となると、ウォームシャフト7はウォームホイール6から押圧された状態となる。このときバックラッシ調整機構35のボールベアリング16がウォームホイール6と反対方向に移動する。そのためコイルばね20が拡径して、ボールベアリング16を介してウォームシャフト7をウォームホイール6側に押圧し、ウォームシャフト7とウォームホイール6との噛み合いを維持する。
[Installation of worm shaft, etc.]
After the
Thereafter, the pressing member 63 is screwed into the pressing member engaging portion 44, the rotating
When the
［作用］
次に、実施例１の電動パワーステアリング装置1の作用について説明する。
（バックラッシ調節作用）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、バックラッシ調整機構35内においてコイルばね20を、ホルダ部材18のコイルばね係止部19の係合溝25に係合させるとともに、ボールベアリング16のアウタレース14に係止するようにしている。ウォームホイール6とウォームシャフト7とが噛み合った状態では、ボールベアリング16はウォームシャフト7を介してウォームホイール6と反対側に移動させられることになる。ボールベアリング16の移動によりコイルばね20が拡径し、ボールベアリング16を介してウォームシャフト7にはウォームホイール6と噛み合う方向に作用する。そのため、ウォームシャフト7とウォームホイール6との適切な噛み合いを維持することができる。
組立性向上）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、コイルばね20をホルダ部材18の周方向に形成された係合溝25に係合するとともに、アウタレース14の外周に係止している。つまり、コイルばね20の軸方向移動は規制されているものの、周方向の移動は規制されていない。言い換えるとコイルばね20は、拡径する際に他の部材と常時係合せず周方向移動が規制されないように設けられている。
これにより、コイルばね20の両端部78はホルダ部材18等に係合することなく弾性力を発生させることができ、コイルばね20の係止作業が不要となり組立性が向上する。
[Action]
Next, the operation of the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment will be described.
(Backlash adjustment action)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the
Improved assembly)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the
As a result, both
（コイルばね係止部変形抑制）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、コイルばね係止部19から軸方向に延設して形成したストッパ突起23を、キャップ部材22のストッパ突起貫通孔24に挿入するようにした。またストッパ突起貫通孔24の形状を、ホルダ部材18のストッパ突起23の外形とほぼ同じ形状に形成されている。
コイルばね係止部19は、コイルばね20によって常にホルダ部材18の径方向内側に力が作用することとなる。このためコイルばね係止部19が径方向内側にクリープ変形をしてしまうおそれがある。実施例１の電動パワーステアリング装置1では、コイルばね係止部19が変形しようとするとストッパ突起23がストッパ突起貫通孔24の内周面と当接し、コイルばね係止部19の変形を抑制することができる。
（ばね特性の均一化）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、コイルばね20の両端部78の周方向位置が組付け状態において、ほぼ一致するように形成した。
これにより、コイルばね20の全周にわたって巻線の重なり数が等しくなる。実施例１の電動パワーステアリング装置1では、コイルばね20の周方向移動を規制していないが、コイルばね20が周方向に移動してもコイルばね20の特性の変化を抑制することができ、製品毎または使用状態に応じてばね特性のばらつきを抑制することができる。
(Coil spring locking part deformation suppression)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the
The coil
(Uniform spring characteristics)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the circumferential direction positions of the both
As a result, the number of windings is equalized over the entire circumference of the
（コイルばねの食い込み防止）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、コイルばね20の両端部78はコイルばね20の巻線によって形成される円の接線方向に直線状に形成した。すなわち、コイルばね20の両端部78はコイルばね20の巻線によって形成される円の接線方向より径方向外側に向かうように形成している。
コイルばね20が拡径する際には、両端部78は径方向内側に入り込むように変形する。この変形量を考慮して、両端部を径方向外側に向かうように形成することにより、コイルばね20の拡径時における両端部78のコイルばね係止部19等への食い込みを抑制することができる。
（ホルダ部材の成型容易化）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、コイルばね係止部19の外周に周方向に延びる係合溝25を設け、またコイルばね係止部19を樹脂成形によりホルダ部材18と一体に形成するようにした。
コイルばね係止部19をホルダ部材18と一体に形成することにより、コイルばね係止部19を含むホルダ部材18を容易に形成することができる。
(Prevents biting of coil springs)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, both
When the diameter of the
(Easy molding of holder member)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, an
By forming the coil
（コイルばねの脱落防止）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、金属材料で形成されたキャップ部材22の底部27に底部27の一部をホルダ部材収容部21側に変形させた当接部28を形成した。この当接部28を、アウタレース14およびその外周まで延びて形成し、ホルダ部材18とともにボールベアリング16をキャップ部材22に収容したときに、ボールベアリング16のアウタレース14と当接する位置に形成した。
コイルばね20は、ボールベアリング16のアウタレース14の外周に直接係止されている。そのためコイルばね20はボールベアリング16の軸方向にずれるおそれがある。実施例１の電動パワーステアリング装置1では、当接部28によりボールベアリング16からコイルばね20が脱落することを防止することができる。
また実施例１の電動パワーステアリング装置1では、係合溝25の内壁面のうちホルダ部材18の軸方向外側の側面を、ベアリング収容部17にボールベアリング16を収容した状態でボールベアリング16の軸方向端面よりも内側になるように形成した。
これにより、コイルばね20はボールベアリング16の軸方向端面よりも内側でアウタレース14に係止することとなるため、ボールベアリング16からコイルばね20が脱落することを防止することができる。
（ホルダ部材の脱落防止）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、キャップ部材22の筒状部26の開口側端部に、軸方向に延設した第１カシメ突起部29と第２カシメ突起部31が形成されている。キャップ部材22にホルダ部材18に収容した後に、第１カシメ突起部29と第２カシメ突起部31を径方向内側に折り曲げ、ホルダ部材18をキャップ部材22の底部27側に押圧している。
これにより、ホルダ部材18をカシメによりキャップ部材22に固定するよりも、第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31により固定する方がホルダ部材18の軸方向の位置ずれを抑制することができる。
(Prevents coil springs from falling off)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the abutting
The
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the axially outer side surface of the
As a result, the
(Holder member prevention)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the
As a result, it is possible to suppress the axial displacement of the
（キャップ部材の変形防止）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31の周方向両側に切欠部30を形成した。
これにより第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31を折り曲げる際に、筒状部26の変形を抑制することができる。
また切欠部30をテーパ部36よりも深く形成した。これにより第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31を折り曲げた根元がテーパ部36よりも深い位置となり、折り曲げた後の第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31がテーパ部36からはみ出ることを防止することができる
（位置決め精度向上）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、第１カシメ突起部29をキャップ部材22の周方向においてストッパ突起貫通孔24側に設け、第２カシメ突起部31を第１カシメ突起部29の周方向両側に約90度の位置に設けた。なおバックラッシ調整機構35をギヤハウジング11に装着した際に、キャップ部材22のストッパ突起貫通孔24はウォームホイール6側に位置することとなる。すなわち、第１カシメ突起部29と第２カシメ突起部31は、キャップ部材22の周方向においてウォームホイール6反対側を避けて設けられていることとなる。また言い換えると、第２カシメ突起部31は、キャップ部材22の周方向の範囲のうち、ウォームシャフト7よりもウォームホイール6側に配置されることとなる。
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、ギヤハウジング11に対するバックラッシ調整機構35の位置を、図２，図３で見るとウォームホイール6反対側側面で取るようにしている。これはウォームシャフト7とウォームホイール6との間の最大離間量を制限し、ウォームシャフト7とウォームホイール6との噛み合いを確保するためである。
(Prevents deformation of cap member)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the
Thereby, when bending the 1st crimping
Further, the
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the position of the
ホルダ部材18は、位置決め精度を確保するためにウォームホイール6反対側である突出部80側側面をキャップ部材22側面に当接し、一方ウォームホイール6側はキャップ部材22と離間している。よって、第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31は、ホルダ部材18とキャップ部材22とが当接する領域を避けて設けられていることとなる。
第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31を径方向内側に折り曲げたときは、キャップ部材22のホルダ部材収容部21の開口端部が内側に変形が生じ、この変形がホルダ部材18を径方向に押圧するおそれがある。実施例１の電動パワーステアリング装置1では、第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31を、ホルダ部材18とキャップ部材22とが当接する領域を避けて設けるようにしたため、第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31の折り曲げ変形によるホルダ部材18の位置決め精度悪化を防止することができる。
また実施例１の電動パワーステアリング装置1では、第１カシメ突起部29をホルダ部材18とキャップ部材22とが当接する領域の反対側に設けているため、第１カシメ突起部29の折り曲げ変形方向が、ホルダ部材18をキャップ部材22に当接させる方向と一致させることができる。そのため、ホルダ部材18をキャップ部材22に密着させることが可能となり、ホルダ部材18とキャップ部材22との相対位置精度を向上させることができる。
In order to ensure positioning accuracy, the
When the
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, since the
（ギヤハウジングの組立容易化）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、ギヤハウジング11のシャフト収容部10に他端側（ウォームシャフト7の他端側）を外部から封止している封止部32を形成した。
これにより、シャフト収容部10の他端側を別体の蓋部材等で封止する必要がなく、ギヤハウジング11の組立を容易にすることができる。
（ボールベアリングへの荷重入力軽減）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、Oリング33はホルダ部材18の外周円に対してコイルばね係止部19側に偏心した状態で装着している。また、Oリング33を装着する環状溝34を、コイルばね係止部19側の深さはOリング33の断面直径よりも浅く形成し、突出部80側の深さはＯリング33の断面直径と同程度に形成されている。すなわち、図３、図４に示すように、ホルダ部材18はキャップ部材22に対してウォームホイール6と反対側に押圧されている。そのため、ホルダ部材18の外周面（言い換えると、ベアリング収容部17の外周面）のうち、ウォームシャフト7に対してウォームホイール6側の面は、キャップ部材22の内周面と所定の径方向隙間を有することとなる。またウォームシャフト7に対してウォームホイール6の反対側面は、キャップ部材22の内周面と当接することとなる。
これにより、バックラッシ調整機構圧入部45に圧入されるキャップ部材22と、ホルダ部材18との間には所定の径方向隙間を設けているため、ボールベアリング16に圧入荷重が作用せず、ボールベアリング16の回転不良を抑制することができる。
またキャップ部材22とホルダ部材18との間にOリング33を設けることにより、キャップ部材22に対するホルダ部材18のガタツキを抑制することができる。Oリング33はゴム材料により形成されており、Oリング33の圧縮による反力がホルダ部材18に伝達されるが、この反力は圧入荷重に比べるとはるかに小さく、ボールベアリング16の作動不良にはほとんど影響を及ぼすことがない。
(Easy assembly of gear housing)
In the electric power steering apparatus 1 of the first embodiment, the sealing
Thereby, it is not necessary to seal the other end side of the
(Reducing load input to ball bearings)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the O-
As a result, since a predetermined radial clearance is provided between the
Further, by providing the O-
（噛み合い不良抑制）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、ベアリング収容部17の外周面のうち、ウォームシャフト7に対してウォームホイール6側の面は、キャップ部材22の内周面と所定の径方向隙間を有することとなる。またウォームシャフト7に対してウォームホイール6の反対側面は、キャップ部材22の内周面と当接することとなる。
これにより、ホルダ部材18のウォームホイール6から離間する方向の移動は規制されることとなる。すなわち、ホルダ部材18に対してボールベアリング16を介して軸支されているウォームシャフト7は、ウォームホイール6に対する最大軸間距離が規定されることとなる。よって、ウォームホイール6とウォームシャフト7の軸間距離が離れすぎることがなく、ウォームホイール6とウォームシャフト7の噛み合い不良を防止することができる。
（膨張係数の差の吸収）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、金属材料により形成したキャップ部材22と、樹脂材料により形成したホルダ部材18との間に隙間を設けるとともに、Oリング33を設けるようにした。
複雑な形状をしているホルダ部材18を樹脂材料により形成したことにより、ホルダ部材18の成型が容易となる。また圧入されるキャップ部材22を金属材料により形成したことにより、キャップ部材22の強度を確保することができる。しかしながら、樹脂製のホルダ部材18と金属製のキャップ部材22とは熱線膨張係数がことなるため、ホルダ部材18とキャップ部材22との間の隙間が大きくなりガタが生じることや、逆に隙間が小さくなり締め付けが生じるおそれがある。ホルダ部材18とキャップ部材22との間にOリング33を設けたことによりガタをOリング33で吸収することができ、またホルダ部材18とキャップ部材22との間に隙間を設けたことに締め付けを吸収することができる。
(Inhibition of poor meshing)
In the electric power steering device 1 according to the first embodiment, the surface on the
Thereby, the movement of the
(Absorption of difference in expansion coefficient)
In the electric power steering apparatus 1 of the first embodiment, a clearance is provided between the
Since the
（ホルダ部材押圧機構の簡略化）
前述のようにOリング33を装着する環状溝34を、コイルばね係止部19側の深さはOリング33の断面直径よりも浅く形成し、突出部80側の深さはＯリング33の断面直径と同程度に形成されている。すなわち、ウォームホイール6側のOリング33の環状溝34からの出っ張り量を大きくし、ウォームホイール6反対側のOリング33の環状溝34からの出っ張り量を小さくすることができる。
これにより、全周にわたって同径に形成されたOリング33を用いて、Oリング33がウォームホイール6側においてホルダ部材18とキャップ部材22との間で圧縮される圧縮量をウォームホイール6反対側と比べて大きくすることが可能となり、ホルダ部材18をキャップ部材22に当接させることができる。
（回転方向位置決め係合部の簡略化）
実施例１に記載の電動パワーステアリング装置1では、バックラッシ調整機構35を治具に取付けてバックラッシ調整機構圧入部45に圧入するようにしている。このとき、治具にストッパ突起23を契合させるようにしている。
治具の回転方向位置を規定してバックラッシ調整機構35を圧入するようにすれば、ギヤハウジング11側にバックラッシ調整機構35の回転方向の位置決め係合部を設ける必要がなく、ギヤハウジング11の形状を簡略化することができる。
（圧入作業の容易化）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、キャップ部材22の筒状部26の開口側端部の外周には、開口部に向かって外径が小さくなるように形成したテーパ部36を設けている。すなわち、バックラッシ調整機構35に、ウォームシャフト7の他端側に設けられ、バックラッシ調整機構35の外形がウォームシャフト7の一端側から他端側に向かって徐々に小さくなるように形成されたテーパ部36を設けた。
これにより、バックラッシ調整機構35の圧入作業を容易にすることができる。
(Simplification of holder member pressing mechanism)
As described above, the
As a result, using the O-
(Simplification of rotation direction positioning engagement part)
In the electric power steering apparatus 1 described in the first embodiment, the
If the
(Ease of press-fitting work)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the outer periphery of the opening-side end portion of the
Thereby, the press-fitting work of the
（ボールベアリングの位置精度向上）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、バックラッシ調整機構35の圧入作業の際、キャップ部材22の底部27外側の面（ウォームシャフト7の一端側面）に圧入荷重を作用させるようにし、ボールベアリング16を底部27の内側の面（ウォームシャフト7の他端側面）と当接させるようにした。
キャップ部材22の底部27は圧入荷重を受けるため、バックラッシ調整機構35の圧入作業後の軸方向位置精度が他の部分と比べて高い。この底部27にボールベアリング16を当接させることにより、ギヤハウジング11に対するボールベアリング16の位置精度を高めることができる。
（異物侵入防止）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、キャップ部材22の底部27に設けられた貫通孔37を、ボールベアリング16の各ボール15の中心を結んだ仮想円の径よりも小さくなるように形成し、この貫通孔37にウォームシャフト7の他端側を貫通させるようにした。
これにより、キャップ部材22の内部でホルダ部材18やボールベアリング16が破損した場合であっても、キャップ部材22の底部27が壁となり、これらの破片がウォームホイール6側に侵入することを防止することができる。
（キャップ部材の変形防止）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、キャップ部材22を封止部32から所定距離離間して配置するようにした。
この構成によりキャップ部材22の変形を防止することが可能となり、キャップ部材22の変形に伴うボールベアリング16の作動不良や、ギヤハウジング11およびキャップ部材22からのコンタミの発生を抑制することができる。
（カシメ部の破損防止）
実施例１の電動パワーステアリング装置1では、第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31を封止部32から所定距離離間して配置するようにした。
これにより、第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31は比較的小さな部分であるため、他の金属部材との接触により破損しやすいが、第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31と封止部32との接触を回避することができ、第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31の破損を防止することができる。
(Improvement of ball bearing position accuracy)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, when the
Since the
(Foreign matter entry prevention)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the through
Thereby, even when the
(Prevents deformation of cap member)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the
With this configuration, deformation of the
(Prevents caulking damage)
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the
Thereby, since the 1st crimping
［効果］
実施例１の電動パワーステアリング装置1の効果について、以下に列記する。
（１）ステアリングホイール2に接続される操舵軸3を有し、ステアリングホイール2の操舵操作を転舵輪4に伝達する操舵機構5と、操舵軸3に設けられたウォームホイール6と、ウォームホイール6に噛み合うウォームシャフト7と、ウォームシャフト7の一端側に設けられ、操舵機構5に操舵力を付与する電動モータ8と、ウォームホイール6を収容するホイール収容部9とウォームシャフト7を収容するシャフト収容部10とを有するギヤハウジング11と、ウォームシャフト7の他端側に設けられ、ウォームシャフト7を回転自在に保持する軸受であって、ウォームシャフト7が挿入される貫通孔を有するインナレース13、インナレース13の外周側に配置されるアウタレース14、およびインナレース13とアウタレース14との間に配置される複数のボール15によって構成されるボールベアリング16と、シャフト収容部10のウォームシャフト7の他端側に設けられ、内部にボールベアリング16を収容するベアリング収容部17を有するホルダ部材18と、ホルダ部材18に設けられ、ウォームシャフト7に対してウォームホイール6側に配置されたコイルばね係止部19と、螺旋状に形成されたばね部材であって、周囲方向位置におけるウォームホイール6側において内周側にコイルばね係止部19が挿入された状態でコイルばね係止部19に係止され、ウォームシャフト7の他端側がばね部材の内周側に挿入され、ウォームシャフト7の他端側がコイルばね係止部19から離間移動するとき拡径することによりウォームシャフト7の他端部をウォームホイール6側に付勢する付勢力を発生するとともに、ばね部材の両端部78がばね部材の拡径の際、他の部材と常時係合せず周方向移動が規制されないように形成されたコイルばね20と、を有することとした。
よって、コイルばね20の両端部78はホルダ部材18等に係合することなく弾性力を発生させることができ、コイルばね20の係止作業が不要となり組立性が向上する。
[effect]
The effects of the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment will be listed below.
(1) It has a
Therefore, both
（２）シャフト収容部10のウォームシャフト7の他端側に設けられ、金属材料で形成され、ホルダ部材18を収容するホルダ部材収容部21を有するキャップ部材22をさらに備え、ホルダ部材18は樹脂材料によって形成されるとともに、コイルばね係止部19から軸方向に延設されたストッパ突起23を有し、キャップ部材22は、ストッパ突起23が挿入されるストッパ突起貫通孔24を備え、ストッパ突起貫通孔24を、ストッパ突起23がストッパ突起貫通孔24の内周面と当接することでコイルばね係止部19の径方向内側への変形を規制するように形成した。
よって、コイルばね係止部19が変形しようとするとストッパ突起23がストッパ突起貫通孔24の内周面と当接し、コイルばね係止部19の変形を抑制することができる。
（３）コイルばね20を、コイルばね20の両端部78の周方向位置が組付状態においてほぼ一致するように形成した。
よって、コイルばね20の全周にわたって巻線の重なり数が等しくなり、コイルばね20が周方向に移動してもコイルばね20の特性の変化を抑制することができ、製品毎または使用状態に応じてばね特性のばらつきを抑制することができる。
（４）コイルばね20を、コイルばね20の両端部78の傾きがコイルばね20の巻き線によって形成される円の接線方向より径方向外側に向かうように形成した。
よって、コイルばね20の拡径時における両端部78のコイルばね係止部19等への食い込みを抑制することができる。
（５）コイルばね係止部19に外周側に設けられ円周方向に延びる溝であってコイルばね20が係合するばね係合溝25を備え、コイルばね係止部19をホルダ部材18と一体成形した。
よって、コイルばね係止部19をホルダ部材18と一体に形成することにより、コイルばね係止部19を含むホルダ部材18を容易に形成することができる。
（６）シャフト収容部10のウォームシャフト7の他端側に設けられ、金属材料で形成され、筒状部26と筒状部26の軸方向一方側に設けられた底部27とから構成され、内部にホルダ部材18を収容するホルダ部材収容部21を有するキャップ部材22をさらに備え、ボールベアリング16は、ボールベアリング16の軸方向端面がキャップ部材22の底部27と直接対向するように配置され、コイルばね20は、コイルばね20のウォームシャフト7に対してウォームホイール6の反対側がボールベアリング16のアウタレース14の外周面に直接係止するように配置され、キャップ部材22の底部27は、ボールベアリング16のアウタレース14の軸方向端面と当接する当接部28を有するようにした。
よって、当接部28によりボールベアリング16からコイルばね20が脱落することを防止することができる。
(2) A
Therefore, when the coil
(3) The
Therefore, the number of windings is the same over the entire circumference of the
(4) The
Therefore, it is possible to suppress biting of the both
(5) The coil
Therefore, by forming the coil
(6) Provided on the other end side of the
Therefore, it is possible to prevent the
（７）コイルばね係止部19に、外周側に設けられ周方向に延びる溝であってコイルばね20が係合する係合溝25を備え、係合溝25の内壁面のうちキャップ部材22の底部27側の側面を、ボールベアリング16の軸方向端面のうちキャップ部材22の底部27側の端面よりもキャップ部材22の底部27側の反対側よりに位置するように設けた。
よって、コイルばね20はボールベアリング16の軸方向端面よりも内側でアウタレース14に係止することとなるため、ボールベアリング16からコイルばね20が脱落することを防止することができる。
（８）シャフト収容部10のウォームシャフト7の他端側に設けられ、金属材料で筒状に形成された筒状部26を有し、ホルダ部材18を収容するホルダ部材収容部21を有するキャップ部材22をさらに備え、キャップ部材22に、筒状部26の軸方向端部から一体に延設された第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31を備え、第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31を、径方向内側に折り曲げ変形されることによりホルダ部材18の軸方向端面側に当接し、キャップ部材22からのホルダ部材18の脱落を抑制するように形成した。
よって、ホルダ部材18の軸方向の位置ずれを抑制することができる。
（９）キャップ部材22に、筒状部26の軸方向端部のうち第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31の周方向両側に切欠部30を形成した。
よって、第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31を折り曲げる際に、筒状部26の変形を抑制することができる。
(7) The coil
Therefore, the
(8) A cap provided on the other end side of the
Therefore, the axial displacement of the
(9) In the
Therefore, when the
（１０）ホルダ部材18を、キャップ部材22の内周面のうちウォームホイール6側と所定距離離間するとともにウォームホイール6の反対側と直接当接するように配置し、第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31を、キャップ部材22の周方向範囲のうち、ホルダ部材18とキャップ部材22とが当接する領域以外の領域に設けた。
よって、第１カシメ突起部29、第２カシメ突起部31の折り曲げ変形によるホルダ部材18の位置決め精度悪化を防止することができる。
（１１）第１カシメ突起部29を、ホルダ部材18とキャップ部材22とが当接する領域の周方向における反対側に設けた。
よって、第１カシメ突起部29の折り曲げ変形方向を、ホルダ部材18をキャップ部材22に当接させる方向と一致させることができる。そのため、ホルダ部材18をキャップ部材22に密着させることが可能となり、ホルダ部材18とキャップ部材22との相対位置精度を向上させることができる。
（１２）キャップ部材22に、第１カシメ突起部29の周方向両側に設けられた一対の第２カシメ突起部31をさらに備え、一対の第２カシメ突起部31を、キャップ部材22の周方向範囲のうちウォームシャフト7よりもウォームホイール6側に配置した。
よって、第２カシメ突起部31をキャップ部材22とホルダ部材18との当接領域から離間した位置に配置することができるため、第２カシメ突起部31の折り曲げ変形によるホルダ部材18の位置決め精度悪化を防止することができる。
(10) The
Accordingly, it is possible to prevent the positioning accuracy of the
(11) The
Therefore, the bending deformation direction of the
(12) The
Accordingly, since the
〔実施例２〕
実施例２の電動パワーステアリング装置1について説明する。実施例１の電動パワーステアリング装置1と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。実施例２の電動パワーステアリング装置１は、ストッパ突起23を金属材料によって形成した点で実施例１の電動パワーステアリング装置1と異なる。
図１２は、バックラッシ調整機構35の拡大断面図である。図１３は、ホルダ部材18の斜視図である。図１４は、ホルダ部材18に各部材が組付けられた状態の斜視図である。図１５は、バックラッシ調整機構35の組立体の斜視図である。
ホルダ部材18は、金属材料により形成されたストッパ突起23を有している。このストッパ突起23は板状に形成されており、その断面はコイルばね係止部19の係合溝25に沿って湾曲して形成されている。ホルダ部材18の樹脂部分を成型する際に型に、ストッパ突起23を構成する金属材料を一緒に入れることにより、樹脂部分と一体に形成される。
ストッパ突起23を形成する金属材料は、図１２、図１３に示すようにホルダ部材18に軸方向に挿入されている。そのため、コイルばね係止部19の一部は金属により形成されることとなる。
［作用］
実施例２の電動パワーステアリング装置1では、ストッパ突起23とコイルばね係止部19の一部を金属により形成した。
よって、ストッパ突起23やコイルばね係止部19が樹脂材料のみによって形成されている場合に比べて、コイルばね20のばね荷重によるコイルばね係止部19の変形を抑制することができる。
[Example 2]
An electric power steering apparatus 1 according to a second embodiment will be described. About the same structure as the electric power steering apparatus 1 of Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. The electric power steering apparatus 1 according to the second embodiment differs from the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment in that the
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the
The
The metal material forming the
[Action]
In the electric power steering apparatus 1 according to the second embodiment, the
Therefore, the deformation of the coil
［効果］
実施例２の電動パワーステアリング装置１の効果について以下に記載する。
（１３）ステアリングホイール2に接続される操舵軸3を有し、ステアリングホイール2の操舵操作を転舵輪4に伝達する操舵機構5と、操舵軸3に設けられたウォームホイール6と、ウォームホイール6に噛み合うウォームシャフト7と、ウォームシャフト7の一端側に設けられ、操舵機構5に操舵力を付与する電動モータ8と、ウォームホイール6を収容するホイール収容部9とウォームシャフト7を収容するシャフト収容部10とを有するギヤハウジング11と、ウォームシャフト7の他端側に設けられ、ウォームシャフト7を回転自在に保持する軸受であってウォームシャフト7が挿入される貫通孔12を有するインナレース13、インナレース13の外周側に配置されるアウタレース14、およびインナレース13とアウタレース14との間に配置される複数のボール15によって構成されるボールベアリング16と、シャフト収容部10のウォームシャフト7の他端側に設けられ、内部にボールベアリング16を収容するベアリング収容部17を有するホルダ部材18と、シャフト収容部10のウォームシャフト7の他端側に設けられ、金属材料で形成され、ホルダ部材18を収容するホルダ部材収容部21を有するキャップ部材22と、ホルダ部材18に金属部材によって形成され、ウォームシャフト7に対してウォームホイール6側に配置されたコイルばね係止部19と、螺旋状に形成されたばね部材であって、周方向におけるウォームホイール6側において内周側にコイルばね係止部19が挿入された状態でコイルばね係止部19に係止され、ウォームシャフト7の他端側がばね部材の内周側に挿入され、ウォームシャフト7の他端側がコイルばね係止部19から離間移動するとき拡径することによりウォームシャフト7の他端部をウォームホイール6側に付勢する付勢力を発生するとともに、ばね部材の両端部78がばね部材の拡径の際、他の部材と常時係合せず周方向移動が規制されないように形成されたコイルばね20とを設けた。
よって、コイルばね係止部19を樹脂材料によって形成した場合に比べて、コイルばね20のばね荷重によるコイルばね係止部19の変形を抑制することができる。
[effect]
The effects of the electric power steering apparatus 1 according to the second embodiment will be described below.
(13) A
Therefore, the deformation of the coil
〔他の実施例〕
以上、本願発明を実施例１および実施例２に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
実施例１および実施例２の電動パワーステアリング装置1では、コイルばね20を二重に形成したが、二重以上であっても良い。
また実施例１および実施例２の電動パワーステアリング装置１では、第１カシメ突起部29および第２カシメ突起部31を合計３箇所に形成したが、3箇所以上に形成するようにしても良い。
[Other Examples]
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on Example 1 and Example 2, the concrete structure of each invention is not limited to each Example, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of invention Is included in the present invention.
In the electric power steering apparatus 1 according to the first embodiment and the second embodiment, the
Further, in the electric power steering apparatus 1 of the first embodiment and the second embodiment, the
更に、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記コイルばねは、前記コイルばねの前記両端部の周方向位置が組付状態においてほぼ一致するように形成されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、コイルばねが周方向に移動してもコイルばねの特性の変化を抑制することができ、製品毎または使用状態に応じてばね特性のばらつきを抑制することができる。
（ロ）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記コイルばねは、前記コイルばねの前記両端部の傾きが前記コイルばねの巻き線によって形成される円の接線方向より径方向外側に向かうように形成されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、コイルばねの拡径時における両端部のコイルばね係止部等への食い込みを抑制することができる。
（ハ）請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記コイルばね係止部は外周側に設けられ円周方向に延びる溝であって前記コイルばねが係合するばね係合溝を備え、
前記コイルばね係止部は、前記ホルダ部材と一体成形されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、コイルばね係止部をホルダ部材と一体に形成することにより、コイルばね係止部を含むホルダ部材を容易に形成することができる。
Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.
(A) In the electric power steering apparatus according to claim 1,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the coil spring is formed such that circumferential positions of the both end portions of the coil spring substantially coincide with each other in the assembled state.
Therefore, even if the coil spring moves in the circumferential direction, changes in the characteristics of the coil spring can be suppressed, and variations in the spring characteristics can be suppressed depending on the product or the usage state.
(B) In the electric power steering apparatus according to claim 1,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the coil spring is formed such that an inclination of the both ends of the coil spring is directed radially outward from a tangential direction of a circle formed by the winding of the coil spring.
Therefore, it is possible to suppress biting into the coil spring locking portions and the like at both ends when the diameter of the coil spring is increased.
(C) In the electric power steering apparatus according to
The coil spring locking portion is a groove provided on the outer peripheral side and extending in the circumferential direction, and includes a spring engagement groove with which the coil spring is engaged,
The electric power steering device according to claim 1, wherein the coil spring locking portion is formed integrally with the holder member.
Therefore, the holder member including the coil spring locking portion can be easily formed by forming the coil spring locking portion integrally with the holder member.
（ニ）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記シャフト収容部の前記ウォームシャフトの他端側に設けられ、金属材料で形成され、筒状部と前記筒状部の軸方向一方側に設けられた底部とから構成され、内部に前記ホルダ部材を収容するホルダ部材収容部を有するキャップ部材をさらに備え、
前記ボールベアリングは、前記ボールベアリングの軸方向端面が前記キャップ部材の前記底部と直接対向するように配置され、
前記コイルばねは、前記コイルばねの前記ウォームシャフトに対して前記ウォームホイールの反対側が前記ボールベアリングの前記アウタレースの外周面に直接係止するように配置され、
前記キャップ部材の前記底部は、前記ボールベアリングの前記アウタレースの軸方向端面と当接する当接部を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、当接部によりボールベアリングからコイルばねが脱落することを防止することができる。
（ホ）上記（ニ）に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記コイルばね係止部は、外周側に設けられ周方向に延びる溝であって前記コイルばねが係合する係合溝を備え、
前記係合溝の内壁面のうち前記キャップ部材の底部側の側面は、前記ボールベアリングの軸方向端面のうち前記キャップ部材の底部側の端面よりも前記キャップ部材の底部側の反対側よりに位置するように設けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、コイルばねはボールベアリングの軸方向端面よりも内側でアウタレースに係止することとなるため、ボールベアリングからコイルばねが脱落することを防止することができる。
(D) In the electric power steering apparatus according to claim 1,
The shaft housing part is provided on the other end side of the worm shaft, is formed of a metal material, and includes a cylindrical part and a bottom part provided on one axial side of the cylindrical part, and the holder member inside A cap member having a holder member accommodating portion for accommodating
The ball bearing is disposed such that an axial end surface of the ball bearing directly faces the bottom portion of the cap member;
The coil spring is arranged such that the opposite side of the worm wheel to the worm shaft of the coil spring is directly locked to the outer peripheral surface of the outer race of the ball bearing,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the bottom portion of the cap member has a contact portion that contacts the axial end surface of the outer race of the ball bearing.
Therefore, it is possible to prevent the coil spring from dropping from the ball bearing by the contact portion.
(E) In the electric power steering device described in (d) above,
The coil spring locking portion includes a groove that is provided on the outer peripheral side and extends in the circumferential direction and engages with the coil spring;
Of the inner wall surface of the engagement groove, the side surface on the bottom side of the cap member is located on the axial end surface of the ball bearing on the side opposite to the bottom side of the cap member than the end surface on the bottom side of the cap member. An electric power steering apparatus characterized by being provided.
Therefore, since the coil spring is locked to the outer race inside the end surface in the axial direction of the ball bearing, it is possible to prevent the coil spring from dropping from the ball bearing.
（ヘ）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記シャフト収容部の前記ウォームシャフトの他端側に設けられ、金属材料で筒状に形成された筒状部を有し、前記ホルダ部材を収容するホルダ部材収容部を有するキャップ部材をさらに備え、
前記キャップ部材は、前記筒状部の軸方向端部から一体に延設されたカシメ突起部を備え、
前記カシメ突起部は、径方向内側に折り曲げ変形されることにより前記ホルダ部材の軸方向端面側に当接し、前記キャップ部材からの前記ホルダ部材の脱落を抑制するように形成されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、ホルダ部材をカシメによりキャップ部材に固定するよりも、カシメ突起部により固定する方がホルダ部材の軸方向の位置ずれを抑制することができる。
（ト）上記（ヘ）に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記キャップ部材は、前記筒状部の軸方向端部のうち前記カシメ突起部の周方向両側に形成された切欠部を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、カシメ突起部を折り曲げ変形する際に、筒状部の変形を抑制することができる。
（チ）上記（ヘ）に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記ホルダ部材は、前記キャップ部材の内周面のうち前記ウォームホイール側と所定距離離間するとともに前記ウォームホイールの反対側と直接当接するように配置され、
前記カシメ突起部は、前記キャップ部材の周方向範囲のうち、前記ホルダ部材と前記キャップ部材とが当接する領域以外の領域に設けられることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、カシメ突起部の折り曲げ変形によるホルダ部材の位置決め精度悪化を防止することができる。
（リ）上記（チ）に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記カシメ突起部は、前記ホルダ部材と前記キャップ部材とが当接する領域の周方向における反対側に設けられることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、カシメ突起部の折り曲げ変形方向を、ホルダ部材をキャップ部材に当接させる方向と一致させることができる。そのため、ホルダ部材をキャップ部材22に密着させることが可能となり、ホルダ部材とキャップ部材との相対位置精度を向上させることができる。
(F) In the electric power steering apparatus according to claim 1,
A cap member provided on the other end side of the worm shaft of the shaft housing portion, having a cylindrical portion formed of a metal material in a cylindrical shape, and having a holder member housing portion for housing the holder member;
The cap member includes a caulking protrusion that is integrally extended from an axial end of the cylindrical portion,
The caulking protrusion is formed so as to be brought into contact with the axial end surface side of the holder member by being bent and deformed radially inward and to prevent the holder member from falling off from the cap member. Electric power steering device.
Therefore, the axial displacement of the holder member can be suppressed by fixing the holder member with the caulking protrusion rather than fixing the holder member to the cap member by caulking.
(G) In the electric power steering device according to (f) above,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the cap member has notches formed on both sides in the circumferential direction of the caulking projection portion in the axial end portion of the cylindrical portion.
Therefore, when the caulking protrusion is bent and deformed, deformation of the cylindrical portion can be suppressed.
(H) In the electric power steering device described in (f) above,
The holder member is disposed so as to be in direct contact with the opposite side of the worm wheel while being spaced apart from the worm wheel side by a predetermined distance on the inner peripheral surface of the cap member.
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the caulking protrusion is provided in a region other than a region where the holder member and the cap member are in contact with each other in a circumferential range of the cap member.
Therefore, it is possible to prevent the positioning accuracy of the holder member from being deteriorated due to the bending deformation of the caulking protrusion.
(L) In the electric power steering device described in (H) above,
The electric power steering apparatus, wherein the caulking protrusion is provided on an opposite side in a circumferential direction of a region where the holder member and the cap member abut.
Therefore, the bending deformation direction of the crimping protrusion can be matched with the direction in which the holder member is brought into contact with the cap member. Therefore, the holder member can be brought into close contact with the
（ヌ）上記（リ）に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記キャップ部材は、前記カシメ突起部の周方向両側に設けられた一対のカシメ突起部をさらに備え、
前記一対のカシメ突起部は、前記キャップ部材の周方向範囲のうち前記ウォームシャフトよりも前記ウォームホイール側に配置されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、一対のカシメ部材をキャップ部材とホルダ部材との当接領域から離間した位置に配置することができるため、一対のカシメ部材の折り曲げ変形によるホルダ部材の位置決め精度悪化を防止することができる。
（ル）車両に搭載された電動パワーステアリング装置において、
ステアリングホイールに接続される操舵軸を有し、前記ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構と、
前記操舵軸に設けられたウォームホイールと、
前記ウォームホイールに噛み合うウォームシャフトと、
前記ウォームシャフトの一端側に設けられ、前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
前記ウォームホイールを収容するホイール収容部と前記ウォームシャフトを収容するシャフト収容部とを有するギヤハウジングと、
前記ウォームシャフトの他端側に設けられ、前記ウォームシャフトを回転自在に保持する軸受であって前記ウォームシャフトが挿入される貫通孔を有するインナレース、前記インナレースの外周側に配置されるアウタレース、および前記インナレースと前記アウタレースとの間に配置される複数のボールによって構成されるボールベアリングと、
前記シャフト収容部の前記ウォームシャフトの他端側に設けられ、内部に前記ボールベアリングを収容する軸受収容部を有するホルダ部材と、
前記シャフト収容部の前記ウォームシャフトの他端側に設けられ、金属材料で形成され、前記ホルダ部材を収容するホルダ部材収容部を有するキャップ部材と、
前記ホルダ部材に金属部材によって形成され、前記ウォームシャフトに対して前記ウォームホイール側に配置されたコイルばね係止部と、
螺旋状に形成されたばね部材であって、周方向における前記ウォームホイール側において内周側に前記コイルばね係止部が挿入された状態で前記コイルばね係止部に係止され、前記ウォームシャフトの他端側が前記ばね部材の内周側に挿入され、前記ウォームシャフトの他端側が前記コイルばね係止部から離間移動するとき拡径することにより前記ウォームシャフトの他端部を前記ウォームホイール側に付勢する付勢力を発生するとともに、前記ばね部材の両端部が前記ばね部材の拡径の際、他の部材と常時係合せず周方向移動が規制されないように形成されたコイルばねと、
を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
よって、コイルばね係止部を樹脂材料によって形成されている場合に比べて、コイルばねのばね荷重によるコイルばね係止部の変形を抑制することができる。
(Nu) In the electric power steering apparatus described in (ri) above,
The cap member further includes a pair of caulking protrusions provided on both sides in the circumferential direction of the caulking protrusion,
The pair of caulking protrusions are arranged on the worm wheel side of the worm shaft in the circumferential range of the cap member.
Therefore, since the pair of caulking members can be arranged at positions separated from the contact region between the cap member and the holder member, it is possible to prevent the positioning accuracy of the holder member from being deteriorated due to the bending deformation of the pair of caulking members.
(Le) In the electric power steering device mounted on the vehicle,
A steering mechanism having a steering shaft connected to the steering wheel, and transmitting a steering operation of the steering wheel to the steered wheels;
A worm wheel provided on the steering shaft;
A worm shaft meshing with the worm wheel;
An electric motor that is provided on one end of the worm shaft and applies a steering force to the steering mechanism;
A gear housing having a wheel housing portion for housing the worm wheel and a shaft housing portion for housing the worm shaft;
An inner race that is provided on the other end side of the worm shaft and rotatably holds the worm shaft and has a through hole into which the worm shaft is inserted; an outer race that is disposed on the outer peripheral side of the inner race; And a ball bearing constituted by a plurality of balls disposed between the inner race and the outer race,
A holder member provided on the other end side of the worm shaft of the shaft housing portion and having a bearing housing portion for housing the ball bearing therein;
A cap member provided on the other end side of the worm shaft of the shaft housing portion, formed of a metal material, and having a holder member housing portion for housing the holder member;
A coil spring locking portion formed of a metal member on the holder member and disposed on the worm wheel side with respect to the worm shaft;
A spring member formed in a spiral shape, and is locked to the coil spring locking portion in a state where the coil spring locking portion is inserted on the inner peripheral side on the worm wheel side in the circumferential direction. The other end of the worm shaft is inserted into the inner peripheral side of the spring member, and the other end of the worm shaft is expanded when the other end of the worm shaft moves away from the coil spring locking portion, thereby moving the other end of the worm shaft toward the worm wheel. A coil spring that generates a biasing force that biases, and is formed so that both ends of the spring member do not always engage with other members and the circumferential movement is not restricted when the diameter of the spring member is expanded,
An electric power steering apparatus comprising:
Therefore, the deformation of the coil spring locking portion due to the spring load of the coil spring can be suppressed as compared with the case where the coil spring locking portion is formed of a resin material.
1 電動パワーステアリング装置
2 ステアリングホイール
3 操舵軸
4 転舵輪
5 操舵機構
6 ウォームホイール
7 ウォームシャフト
8 電動モータ
9 ホイール収容部
10 シャフト収容部
11 ギヤハウジング
12 貫通孔
13 インナレース
14 アウタレース
15 ボール
16 ボールベアリング
17 ベアリング収容部（軸受収容部）
18 ホルダ部材
19 コイルばね係止部
20 コイルばね（弾性部材）
21 ホルダ部材収容部
22 キャップ部材
23 ストッパ突起（係合部）
24 ストッパ突起貫通孔（貫通孔）
25 係合溝
26 筒状部
27 底部
28 当接部
29 第１カシメ突起部
30 切欠部
31 第２カシメ突起部
33 Ｏリング
34 環状溝
35 バックラッシ調整機構
36 テーパ部
37 貫通孔
45 バックラッシ調整機構圧入部
1 Electric power steering system
2 Steering wheel
3 Steering shaft
4 steered wheels
5 Steering mechanism
6 Worm wheel
7 Worm shaft
8 Electric motor
9 Wheel housing
10 Shaft housing
11 Gear housing
12 Through hole
13 Inner race
14 Outer race
15 balls
16 Ball bearing
17 Bearing housing (bearing housing)
18 Holder member
19 Coil spring locking part
20 Coil spring (elastic member)
21 Holder member housing
22 Cap member
23 Stopper protrusion (engagement part)
24 Stopper protrusion through hole (through hole)
25 engaging groove
26 Tube
27 Bottom
28 Contact part
29 First caulking protrusion
30 Notch
31 Second caulking projection
33 O-ring
34 Annular groove
35 Backlash adjustment mechanism
36 Taper
37 Through hole
45 Backlash adjustment mechanism press-fitting part
Claims (2)
ステアリングホイールに接続される操舵軸を有し、前記ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構と、
前記操舵軸に設けられたウォームホイールと、
前記ウォームホイールに噛み合うウォームシャフトと、
前記ウォームシャフトの一端側に設けられ、前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
前記ウォームホイールを収容するホイール収容部と前記ウォームシャフトを収容するシャフト収容部とを有するギヤハウジングと、
前記ウォームシャフトの他端側に設けられ、前記ウォームシャフトを回転自在に保持する軸受であって、前記ウォームシャフトが挿入される貫通孔を有するインナレース、前記インナレースの外周側に配置されるアウタレース、および前記インナレースと前記アウタレースとの間に配置される複数のボールによって構成されるボールベアリングと、
前記シャフト収容部の前記ウォームシャフトの他端側に設けられ、内部に前記ボールベアリングを収容する軸受収容部を有するホルダ部材と、
前記ホルダ部材に設けられ、前記ウォームシャフトに対して前記ウォームホイール側に配置されたコイルばね係止部と、
螺旋状に形成されたばね部材であって、周囲方向位置における前記ウォームホイール側において内周側に前記コイルばね係止部が挿入された状態で前記コイルばね係止部に係止され、前記ウォームシャフトの他端側が前記ばね部材の内周側に挿入され、前記ウォームシャフトの他端側が前記コイルばね係止部から離間移動するとき拡径することにより前記ウォームシャフトの他端部を前記ウォームホイール側に付勢する付勢力を発生するとともに、前記ばね部材の両端部が前記ばね部材の拡径の際、他の部材と常時係合せず周方向移動が規制されないように形成されたコイルばねと、
を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 An electric power steering device mounted on a vehicle,
A steering mechanism having a steering shaft connected to the steering wheel, and transmitting a steering operation of the steering wheel to the steered wheels;
A worm wheel provided on the steering shaft;
A worm shaft meshing with the worm wheel;
An electric motor that is provided on one end of the worm shaft and applies a steering force to the steering mechanism;
A gear housing having a wheel housing portion for housing the worm wheel and a shaft housing portion for housing the worm shaft;
An inner race provided on the other end side of the worm shaft and rotatably holding the worm shaft, the inner race having a through hole into which the worm shaft is inserted, and an outer race arranged on the outer peripheral side of the inner race And a ball bearing constituted by a plurality of balls disposed between the inner race and the outer race,
A holder member provided on the other end side of the worm shaft of the shaft housing portion and having a bearing housing portion for housing the ball bearing therein;
A coil spring locking portion provided on the holder member and disposed on the worm wheel side with respect to the worm shaft;
A spring member formed in a spiral shape, which is locked to the coil spring locking portion in a state where the coil spring locking portion is inserted on the inner peripheral side on the worm wheel side in the circumferential direction position, and the worm shaft The other end side of the worm shaft is inserted into the inner peripheral side of the spring member, and the other end side of the worm shaft is expanded when the other end side of the worm shaft moves away from the coil spring locking portion, thereby bringing the other end of the worm shaft into the worm wheel side. A coil spring that generates a biasing force that biases the spring member, and that both end portions of the spring member are not always engaged with other members when the diameter of the spring member is expanded, and the circumferential movement is not restricted,
An electric power steering apparatus comprising:
前記シャフト収容部の前記ウォームシャフトの他端側に設けられ、金属材料で形成され、前記ホルダ部材を収容するホルダ部材収容部を有するキャップ部材をさらに備え、
前記ホルダ部材は樹脂材料によって形成されるとともに、前記コイルばね係止部から軸方向に延設されたストッパ突起を有し、
前記キャップ部材は、前記ストッパ突起が挿入される貫通孔を備え、
前記貫通孔は、前記ストッパ突起が前記貫通孔の内周面と当接することで前記コイルばね係止部の径方向内側への変形を規制するように形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
A cap member provided on the other end side of the worm shaft of the shaft housing portion, formed of a metal material, and having a holder member housing portion for housing the holder member;
The holder member is formed of a resin material, and has a stopper projection extending in the axial direction from the coil spring locking portion,
The cap member includes a through hole into which the stopper protrusion is inserted,
The electric power is characterized in that the through hole is formed so as to restrict deformation of the coil spring locking portion radially inward by the stopper projection coming into contact with the inner peripheral surface of the through hole. Steering device.
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