JP2012071815A - Electric power steering system - Google Patents

Electric power steering system Download PDF

Info

Publication number
JP2012071815A
JP2012071815A JP2011057906A JP2011057906A JP2012071815A JP 2012071815 A JP2012071815 A JP 2012071815A JP 2011057906 A JP2011057906 A JP 2011057906A JP 2011057906 A JP2011057906 A JP 2011057906A JP 2012071815 A JP2012071815 A JP 2012071815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
worm
electric power
power steering
motor
rolling bearing
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.)
Pending
Application number
JP2011057906A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jun Hamakita
準 濱北
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 JP2011057906A priority Critical patent/JP2012071815A/en
Priority to US13/215,882 priority patent/US8381868B2/en
Priority to CN201110253501.7A priority patent/CN102398627B/en
Priority to EP11179134.9A priority patent/EP2423075B1/en
Publication of JP2012071815A publication Critical patent/JP2012071815A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering system that achieves an improvement in durability of a worm and a worm wheel even if having a structure in which a worm shaft with the worm is pressed by using a biasing means so as to reduce the distance between the rotation centers of the worm and the worm wheel.SOLUTION: The electric power steering system includes: an elastic body 11b that is arranged so as to be in contact with the inner periphery of an inner ring 6a of a rolling bearing 6 on the side of a motor 1 and is expandable in the axial-length direction by force in the axial-length direction applied to a worm 3; and circular rings 11a, 11c that are held by the worm or the inner ring so as to be in contact with both ends of the inner ring and restrict the radial movement of the worm.

Description

本発明は、操舵捕助力の発生源としてモータを用いてなる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 using a motor as a generation source of steering assist force.

車両用の電動パワースステアリング装置は、操舵補助用のモータ及び該モータの回転力を舵取り手段に伝える減速歯車機構を備えており、操舵手段の回転に応じた舵取り手段の動作を前記モータの回転により、補助し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減するように構成されている。   The electric power steering apparatus for a vehicle includes a motor for assisting steering and a reduction gear mechanism that transmits a rotational force of the motor to the steering means, and the operation of the steering means according to the rotation of the steering means is performed by the rotation of the motor. It is configured to assist and reduce the labor burden of the driver for steering.

減速歯車機構は前記モータの回転に連動するウォームとしてのウォームと、該ウォームに噛合いするウォームホイールとしてのウォームホイールとを備えている。
このように減速歯車機構が用いられた電動パワーステアリング装置にあっては、ウォーム及びウォームホイールの噛合い部のバックラッシ量を少なくし、転舵時のバックラッシによる歯打ち音をなくするため、ウォーム、ウォームホイールの回転中心間距離が許容範囲となるようにウォーム、ウォームホイール、軸受、ハウジング等が選択され組み立てられているがこの組み立てに多くの時間を要することになる。そのため、調整機構を組み込んだ構造が使用されている。(特許文献1)
The reduction gear mechanism includes a worm as a worm interlocking with the rotation of the motor and a worm wheel as a worm wheel meshing with the worm.
In the electric power steering apparatus using the reduction gear mechanism in this way, in order to reduce the backlash amount of the meshing portion of the worm and the worm wheel, and eliminate the rattling noise caused by the backlash at the time of turning, The worm, the worm wheel, the bearing, the housing, and the like are selected and assembled so that the distance between the rotation centers of the worm wheel is within an allowable range, but this assembly takes a lot of time. Therefore, a structure incorporating an adjustment mechanism is used. (Patent Document 1)

調整機構としてはウォームシャフトのモータ側軸受にある程度の内部隙間を設けて可動中心として、反モータ側軸受をばねでウォームホイール側へ押さえつけている。ウォームシャフトを可動させるには、モータ側軸受にある程度の内部ガタを設ける必要があり、そのガタが小さすぎると剛性が高くなって反モータ側軸受のばね荷重に打ち勝ってしまいウォームが稼動しなくなる。またガタが大きすぎると軸受内部の音が発生してしまう。従って、モータ側軸受の内部隙間は、非常に厳しい寸法管理のもとで生産されている。   As an adjustment mechanism, a certain amount of internal clearance is provided in the motor side bearing of the worm shaft, and the non-motor side bearing is pressed against the worm wheel side by a spring as a movable center. In order to move the worm shaft, it is necessary to provide a certain amount of internal backlash in the motor-side bearing. If the backlash is too small, the rigidity becomes high and the spring load of the non-motor-side bearing is overcome and the worm cannot be operated. If the backlash is too large, noise inside the bearing will be generated. Therefore, the internal clearance of the motor side bearing is produced under extremely strict dimensional control.

特許第3951913号公報Japanese Patent No. 39951913

ところが、以上のように調整機構を用いてバックラッシ量を少なくするように構成された従来の電動パワーステアリング装置にあっては、軽量化や小型化による使用条件の過酷化や、大型車での実用では荷重が大きくなるために、車操舵の都度、調整機構にラジアル方向へ大きな荷重及び回転トルクが加わることになるため、ウォームホイール歯面におけるへたりや摩耗等の劣化が生じ易くなる課題がある。また、この押し付けによる予圧荷重の増加設定が必要となるがこの自由度が比較的低かった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的はバックラッシ量を少なくするために、ウォームとウォームホイールの回転中心間距離が短くなるように付勢手段を用いてウォームを備えるウォームシャフトを押圧する構造であってもウォームとウォームホイールの耐久性を向上できる電動パワーステアリング装置を提供することにある。
However, in the conventional electric power steering device configured to reduce the amount of backlash by using the adjustment mechanism as described above, the use condition becomes severe due to weight reduction and miniaturization, and practical use in large vehicles. In this case, since the load becomes large, a large load and rotational torque are applied to the adjustment mechanism in the radial direction every time the vehicle is steered. Therefore, there is a problem that the worm wheel tooth surface is liable to deteriorate such as sag and wear. . Further, it is necessary to set an increase in the preload by this pressing, but this degree of freedom is relatively low.
The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object of the present invention is to provide a worm provided with a worm using an urging means so that the distance between the rotation centers of the worm and the worm wheel is shortened in order to reduce the amount of backlash. An object of the present invention is to provide an electric power steering device capable of improving the durability of a worm and a worm wheel even when the shaft is pressed.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、モータの出力軸に連動連結されるウォームと、該ウォームを回転自在に支持する転がり軸受と、該ウォームに噛合し、舵取り手段に繋がるウォームホイールと、前記ウォームの反モータ側をウォーム及びウォームホイールの回転中心間距離が長短となる方向へ移動可能に支持する軸受と、該軸受を前記回転中心間距離が短くなる方向へ付勢手段とを備え、前記モータの回転によって、操舵補助するようにした電動パワーステアリング装置において、前記モータ側転がり軸受の内輪の内周と接するように配置され、前記ウォームに加わる軸長方向への力によって軸長方向へ伸張が可能な弾性体と、前記内輪の両端と接するように前記ウォーム又は前記内輪に保持され前記ウォームの半径方向への移動を制限する円環とを備えていることを要旨としている。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to a worm coupled to the output shaft of a motor, a rolling bearing that rotatably supports the worm, meshed with the worm, and used as a steering means. The connected worm wheel, a bearing that supports the worm on the non-motor side so that the distance between the rotation centers of the worm and the worm wheel is long and short, and the bearing is biased in the direction that the distance between the rotation centers is short Means for assisting steering by rotation of the motor, and arranged in contact with the inner periphery of the inner ring of the motor-side rolling bearing, the axial force applied to the worm An elastic body that can be extended in the axial length direction by the worm, and the worm or the inner ring held in the radial direction so as to contact both ends of the inner ring. Is summarized in that that a ring for limiting the movement of the.

即ち、請求項1に記載の電動パワーステアリング装置によれば、前記ウォームと前記ウォームホイールの歯面同士が当接したときには、前記弾性体を変形させることにより、前記ハウジングに対して前記回転軸を軸線方向及び半径方向の少なくとも一方の方向に移動させるようになっているので、従来より、大きなバックラッシにも対応が出来ると共に、弾性体が車輪から伝達される振動に対しても、また、モータから伝達される振動に対しても歯面同士の衝突を緩和し、それにより歯面の叩き音を減少させることができる。   That is, according to the electric power steering device of the first aspect, when the tooth surfaces of the worm and the worm wheel are in contact with each other, the elastic body is deformed, so that the rotation shaft is made to the housing. Since it is designed to move in at least one of the axial direction and the radial direction, it can cope with a large backlash than before, and the elastic body is also resistant to vibrations transmitted from the wheels and from the motor. It is possible to alleviate the collision between tooth surfaces against the transmitted vibration, thereby reducing the tapping sound of the tooth surfaces.

請求項2に記載の発明は、前記弾性体と円環は一体に形成されていることを要旨としている。即ち、弾性体は円環と一体成形されているため、軸受にかかる荷重に対して強度を有しており、軸受へ精度良く組み付けやすくまた、軸方向のずれやはみ出しをおこしにくく長期に性能を維持できる。   The gist of the invention described in claim 2 is that the elastic body and the ring are integrally formed. In other words, since the elastic body is integrally formed with the annular ring, it has strength against the load applied to the bearing, and it is easy to assemble with high precision to the bearing, and it is difficult to cause axial displacement and protrusion, and has long-term performance. Can be maintained.

請求項3に記載の発明は、前記弾性体は円筒部と、該円筒部の外周でウォームの半径方向へ凸となる環状凸部とを有することを要旨としている。即ち、軸受へ過大な荷重がかかったときに極端な変形をおこさないため、前記弾性体や軸受の破損を発生しにくい。   The gist of the invention described in claim 3 is that the elastic body has a cylindrical portion and an annular convex portion that protrudes in the radial direction of the worm on the outer periphery of the cylindrical portion. That is, since an extreme deformation is not caused when an excessive load is applied to the bearing, the elastic body and the bearing are hardly damaged.

請求項4に記載の発明は、弾性体の内周と前記ウォームとの間に環体を有することを要旨としている。即ち、弾性体はウォーム側円環と一体成形されているため、ウォームへ精度良く組み付けられ、また、軸方向のずれやはみ出しをおこしにくく長期に性能を維持できる。   The gist of the invention described in claim 4 is that an annular body is provided between the inner periphery of the elastic body and the worm. That is, since the elastic body is integrally formed with the worm side ring, it can be assembled to the worm with high accuracy, and it is difficult to cause axial displacement and protrusion, and the performance can be maintained for a long time.

これらの発明により、ウォームとウォームホイールの回転中心間距離が短くなるように付勢手段を用いてウォームを押圧する構造であってもウォームとウォームホイールの耐久性を向上できる。   According to these inventions, the durability of the worm and the worm wheel can be improved even when the worm is pressed using the urging means so that the distance between the rotation centers of the worm and the worm wheel is shortened.

本発明に係る電動パワーステアリング装置の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the structure of the reduction gear mechanism part of the electric power steering apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an electric power steering apparatus according to the present invention. 本発明に係る電動パワーステアリング装置の移動抑制体の拡大断面図。The expanded sectional view of the movement control object of the electric power steering device concerning the present invention. 本発明に係る電動パワーステアリング装置の湾曲板ばねの構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the curved leaf | plate spring of the electric power steering apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る電動パワーステアリング装置の主要構成部の断面図。Sectional drawing of the main components of the electric power steering apparatus which concerns on this invention.

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図1は本発明に係る電動パワーステアリング装置の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図、図2は電動パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of an electric power steering device according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an overall configuration of the electric power steering device.

電動パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータ1と、該モータ1の出力軸1aに軸継ぎ手2を介して継合されるウォームとしてのウォーム3及び該ウォーム3に噛合するウォームホイールとしてのウォームホイール4を有する減速歯車機構Aと、該減速歯車機構Aに繋がる舵取手段5とを備えている。   The electric power steering apparatus includes a steering assist motor 1, a worm 3 as a worm joined to an output shaft 1 a of the motor 1 via a shaft joint 2, and a worm wheel as a worm wheel meshing with the worm 3. 4 and a steering means 5 connected to the reduction gear mechanism A.

この舵取手段5は、一端部が舵取りのための操舵輪Bに繋がり、他端部に筒部51aを有する第1の操舵軸51と、筒部51a内に挿入されてその一端部が第1の操舵軸51の筒部51aに連結され、操舵輪Bに加わる操舵トルクの作用によって、捩れるトーションバー52と、他端部がトーションバー52の他端部に連結され、減速歯車機構Aに繋がる第2の操舵軸53とを備え、該第2の操舵軸53がユニーバーサルジョイントを介して例えばラックピニオン式の舵取り機構(不図示)に繋がる。   The steering means 5 has one end connected to the steering wheel B for steering and a first steering shaft 51 having a cylindrical portion 51a at the other end, and is inserted into the cylindrical portion 51a, and one end thereof is the first. A torsion bar 52 that is twisted by the action of a steering torque applied to the steered wheel B, and the other end of the torsion bar 52 are connected to the other end of the torsion bar 52. The second steering shaft 53 is connected to, for example, a rack and pinion type steering mechanism (not shown) via a universal joint.

減速歯車機構Aのウォーム3は両端に軸部3a、3bを有しており、一端の軸部3aが第1の転がり軸受6を介してアルミニウム製の支持部材7に回転自在に支持された状態でモータ1の出力軸1aに継合され、他端の軸部3bが第2の転がり軸受8を介して支持部材7に支持されている。尚、軸部3a、3bは転がり軸受6,8が6a、8aに圧入されている。ウォームホイール4は合成樹脂製の環状歯体41と、該環状歯体41の内側に結合された金属製の芯部材42とからなり、この芯部材42が第2の操舵軸53の途中に嵌合固定されている。   The worm 3 of the reduction gear mechanism A has shaft portions 3 a and 3 b at both ends, and the shaft portion 3 a at one end is rotatably supported by an aluminum support member 7 via a first rolling bearing 6. Thus, the output shaft 1 a of the motor 1 is joined, and the shaft portion 3 b at the other end is supported by the support member 7 via the second rolling bearing 8. The shaft portions 3a, 3b are press-fitted with rolling bearings 6, 8 in 6a, 8a. The worm wheel 4 includes an annular tooth body 41 made of synthetic resin and a metal core member 42 coupled to the inside of the annular tooth body 41, and the core member 42 is fitted in the middle of the second steering shaft 53. It is fixed.

支持部材7はウォーム3を収容し、該ウォーム3の軸部3a、3bを、転がり軸受6,8を介して回転自在に支持した第1収容部7aと、ウォームホイール4を収容し、該ウォームホイール4を第2の操舵軸53及び該第2の操舵軸53に嵌合された2つの転がり軸受9,10を介して支持した第2収容部7bとを有する。   The support member 7 accommodates the worm 3, the first accommodating portion 7 a that rotatably supports the shaft portions 3 a and 3 b of the worm 3 via the rolling bearings 6 and 8, and the worm wheel 4. It has the 2nd accommodating part 7b which supported the wheel 4 via the 2nd steering shaft 53 and the two rolling bearings 9 and 10 fitted by this 2nd steering shaft 53. As shown in FIG.

第1収容部7aはウォーム3の軸長方向に長くなっており、その長手方向一端部には転がり軸受6を遊嵌合により支持する支持孔71及び該支持孔71に連なる環状溝72及びモータ取付部73が設けられており、環状溝72に転がり軸受6の外輪6bに接触して転がり軸受6の軸長方向への移動を制限するための止め輪14が嵌合されている。   The first accommodating portion 7a is elongated in the axial length direction of the worm 3, and at one end portion in the longitudinal direction, a support hole 71 for supporting the rolling bearing 6 by loose fitting, an annular groove 72 connected to the support hole 71, and a motor. A mounting portion 73 is provided, and a retaining ring 14 for restricting movement of the rolling bearing 6 in the axial length direction by contacting the outer ring 6 b of the rolling bearing 6 is fitted in the annular groove 72.

一端の軸部3aを支持する転がり軸受6は内輪6a、外輪6bと、該内輪6a及び外輪6b間に介在された複数の転動体6cとを備える。   The rolling bearing 6 that supports the shaft 3a at one end includes an inner ring 6a and an outer ring 6b, and a plurality of rolling elements 6c interposed between the inner ring 6a and the outer ring 6b.

転がり軸受6、8とに回転自在に支持されたウォーム3の軸部3bに、前記ウォーム3の軸長方向への移動を抑制する本発明の円環としての移動抑制体11が嵌合保持されている。この移動抑制体11は、ウォームシャフトの外周面に嵌合される金属製の内側環11aの外周面と、該内側円環11aよりも大径寸法であり、前記転がり軸受6の内輪6aに嵌合される金属製の外側円環11c内周面とに加硫接着等の結合手段で弾性体11bとして一体的に設けられている。   A movement restraining body 11 as a ring of the present invention that restrains the movement of the worm 3 in the axial length direction is fitted and held on the shaft portion 3b of the worm 3 rotatably supported by the rolling bearings 6 and 8. ing. The movement restraining body 11 has an outer peripheral surface of a metal inner ring 11a fitted to the outer peripheral surface of the worm shaft and a larger diameter than the inner annular ring 11a, and is fitted to the inner ring 6a of the rolling bearing 6. The elastic body 11b is integrally provided on the inner peripheral surface of the metal outer ring 11c to be joined by a coupling means such as vulcanization adhesion.

また、内側円環11aは軸部3aに圧入嵌合されるとともに軸部3aに固定されるカップリング22と軸方向にねじ止め固定されている。
同時に、外側円環11cは軸受内輪6aの端面とともに、軸部3cおよび、カップリング端面22aとは軸方向に隙間を有し、ウォーム軸3の軸方向の移動を制限している。
The inner ring 11a is press-fitted into the shaft portion 3a and is fixed to the coupling 22 fixed to the shaft portion 3a with screws in the axial direction.
At the same time, the outer ring 11c has a gap in the axial direction with the shaft 3c and the coupling end surface 22a together with the end face of the bearing inner ring 6a, and restricts the movement of the worm shaft 3 in the axial direction.

外側円環11cの内径部の中央に半径方向凸部11dを有し、内側円環11aとの径方向の移動を制限している。この凸部11dにより、半径方向の移動を制限するとともに弾性体の大きな荷重に対しての保護を担っており、弾性体11bに耐久性を持たせている。   A radially projecting portion 11d is provided at the center of the inner diameter portion of the outer annular ring 11c to restrict radial movement with respect to the inner annular ring 11a. The protrusion 11d limits the movement in the radial direction and protects the elastic body from a large load, thereby making the elastic body 11b durable.

第1収容部7aの他端部には、第2の転がり軸受8及び該転がり軸受8に外嵌される湾曲板ばね12を支持する支持孔74が設けられている。この支持孔74は中心に対してウォーム3及びウォームホイール4の回転中心間距離Hが長くなる第1側部74aの半径寸法を回転中心間距離Hが短くなる第2側部74bの半径寸法よりも大きくして長円形の孔とし、第1側部74a周面と転がり軸受8との間に湾曲板ばね12を撓ませることができ、さらに、転がり軸受8を回転中心間距離Hが長短となる方向へ移動させることができるだけの隙間を設けてある。さらに、第1側部74a周面の周方向中央部には湾曲板ばね12の端部12a、12bを収容する凹所74cを設けてある。   A support hole 74 that supports the second rolling bearing 8 and the curved leaf spring 12 that is externally fitted to the rolling bearing 8 is provided at the other end of the first housing portion 7a. The support hole 74 has a radial dimension of the first side portion 74a in which the distance H between the rotation centers of the worm 3 and the worm wheel 4 is longer than a center thereof than a radial dimension of the second side portion 74b in which the distance H between the rotation centers is reduced. The curved leaf spring 12 can be bent between the circumferential surface of the first side portion 74a and the rolling bearing 8, and the distance H between the rotation centers is long and short. There is a gap that can be moved in this direction. Further, a recess 74c for receiving the end portions 12a, 12b of the curved leaf spring 12 is provided in the circumferential center portion of the circumferential surface of the first side portion 74a.

図3は図1のI―I線の拡大断面図、図4は湾曲板ばねの構成を示す斜視図である。湾曲板ばね12はその長手方向の途中が転がり軸受8の外周面に沿ってほぼ円形に湾曲し、転がり軸受8の周長よりも長い長さを有する帯形のばね鋼からなる。一方の端部12aは幅方向中央部に切欠凹部12cを有しており、他方の端部12bは幅方向両側に切欠凹部12d、12dを有しており、各切り欠き凹部12c、12dに相手側の端部12a又は12bを挿入することにより広幅にすることなく端部12a、12bを交差させ、さらに、端部12a、12bが転がり軸受8の外周面、換言すれば湾曲部12eに対して隔離するようにしてある。湾曲板ばね12の端部12a、12bは凹所74cに挿入し、該凹所74c内で撓ませることにより、転がり軸受8を介してウォーム3を回転中心間距離Hが短くなる方向へ付勢している。   3 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1, and FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the curved leaf spring. The curved leaf spring 12 is made of a belt-shaped spring steel that is curved in a substantially circular shape along the outer peripheral surface of the rolling bearing 8 in the middle of its longitudinal direction and has a length longer than the circumferential length of the rolling bearing 8. One end 12a has a notch recess 12c at the center in the width direction, and the other end 12b has notch recesses 12d and 12d on both sides in the width direction. The end portions 12a and 12b are intersected without being widened by inserting the end portion 12a or 12b on the side, and the end portions 12a and 12b cross the outer peripheral surface of the rolling bearing 8, in other words, the curved portion 12e. I try to isolate it. Ends 12a and 12b of the curved leaf spring 12 are inserted into the recess 74c and bent in the recess 74c, thereby biasing the worm 3 via the rolling bearing 8 in a direction in which the distance H between the rotation centers is shortened. is doing.

また、湾曲板ばね12の湾曲部12eの幅方向一側で長手方向に隔離した位置には支持孔74の側面74dに当接して第2の転がり軸受8をモータ1側へ押圧する複数のばね片12fが一体に成形されている。このばね片12fは湾曲部12eの周面に対して内側へ傾斜するように突設されており、支持孔74の側面74dに当接することにより撓み、その弾性復元力の反力が第2の転がり軸受8の外輪8bに加わり、該外輪8bから転動体及び内輪8aを経てウォーム3をモータ1側へ押圧するようにしてある。   A plurality of springs that abut against the side surface 74d of the support hole 74 and press the second rolling bearing 8 toward the motor 1 at a position separated in the longitudinal direction on one side in the width direction of the curved portion 12e of the curved leaf spring 12. The piece 12f is integrally formed. The spring piece 12f is provided so as to incline inward with respect to the peripheral surface of the curved portion 12e. The spring piece 12f is bent by contacting the side surface 74d of the support hole 74, and the reaction force of the elastic restoring force is the second force. In addition to the outer ring 8b of the rolling bearing 8, the worm 3 is pressed toward the motor 1 from the outer ring 8b through the rolling elements and the inner ring 8a.

また、支持部材7内には、トーションバー52の捩れに応じた操舵軸51、53の相対回転変位量によって操舵輪Bに加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ13が内装されており、該トルクセンサ13が検出したトルク等に基づいてモータ1が駆動制御されるように構成されている。   In addition, a torque sensor 13 for detecting a steering torque applied to the steered wheels B by a relative rotational displacement amount of the steering shafts 51 and 53 according to the twist of the torsion bar 52 is built in the support member 7. The motor 1 is configured to be driven and controlled based on the torque detected by 13.

以上のように構成された電動パワーステアリング装置は、ウォーム3を組込む場合、支持部材7の支持孔74に湾曲板ばね12を挿入し、該湾曲板ばね12の端部12a、12bを凹所74cに挿入して湾曲板ばね12の位置を設定、換言すれば、端部12a、12bによる転がり軸受8の付勢方向を設定する。そして、軸部3a、3bに転がり軸受6、8が圧入されたウォーム3を第1収容部7aに挿入し、第2の転がり軸受8を湾曲板ばね12の内側に挿入し、第1の転がり軸受6を支持孔71に遊嵌合し、環状溝72に止め輪14を嵌合することによりウォーム3の軸長方向への移動を制限する。   In the electric power steering apparatus configured as described above, when the worm 3 is assembled, the curved leaf spring 12 is inserted into the support hole 74 of the support member 7, and the end portions 12a and 12b of the curved leaf spring 12 are inserted into the recess 74c. To set the position of the curved leaf spring 12, in other words, the urging direction of the rolling bearing 8 by the ends 12a, 12b. Then, the worm 3 in which the rolling bearings 6 and 8 are press-fitted into the shaft portions 3a and 3b is inserted into the first housing portion 7a, the second rolling bearing 8 is inserted inside the curved leaf spring 12, and the first rolling is performed. The bearing 6 is loosely fitted into the support hole 71 and the retaining ring 14 is fitted into the annular groove 72 to restrict the movement of the worm 3 in the axial length direction.

この組み込まれたウォーム3を付勢する湾曲板ばね12は、端部12a、12bが支持部材7の凹所74cに挿入され、端部12a、12bの撓みにより転がり軸受8及び該転がり軸受8に支持されたウォーム3を回転中心間距離Hが短くなる方向(ウォームホイールの方向)へ付勢しているため、ウォーム3及びウォームホイール4の噛合部のバックラッシ量を少なくすることができ、また、ウォーム3及びウォームホイール4の歯の摩耗量が増大した場合においても噛合部のバックラッシ量を少なくすることができるようになっている。   End portions 12a and 12b of the curved leaf spring 12 for urging the incorporated worm 3 are inserted into the recesses 74c of the support member 7, and the rolling bearing 8 and the rolling bearing 8 are formed by bending of the end portions 12a and 12b. Since the supported worm 3 is urged in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes shorter (the direction of the worm wheel), the backlash amount of the meshing portion of the worm 3 and the worm wheel 4 can be reduced, Even when the wear amount of the teeth of the worm 3 and the worm wheel 4 increases, the backlash amount of the meshing portion can be reduced.

また、湾曲板ばね12は転がり軸受8の外周面に沿って湾曲しており、この湾曲板ばね12と転がり軸受8及び支持孔74の第2側部74bとの間の隙間をなくすることができるため、回転中心間距離Hが長短となる方向と交差する方向へウォーム3が移動するのを制限することができる。つまり、ウォーム3からウォームホイール4は回転中心線に対しその歯すじが回転方向へ捩じれており、ウォーム3からウォームホイール4へ回転トルクが加わるとき、換言すればモータ1の回転によって操舵補助する場合、ウォーム3がウォームホイール4の歯すじに沿って径方向へ移動するように分力(以下噛合反力という)が発生する。この噛合い反力により、ウォーム3が径方向へ押圧され、この押圧力により、第2の転がり軸受8が回転中心間距離が長短となる方向と交差する方向へ押圧されることになるが、この押圧による転がり軸受8の移動、ひいてはウォーム3の移動を制限できる構造である。   Further, the curved leaf spring 12 is curved along the outer peripheral surface of the rolling bearing 8, and the gap between the curved leaf spring 12 and the rolling bearing 8 and the second side portion 74 b of the support hole 74 may be eliminated. Therefore, it is possible to limit the movement of the worm 3 in the direction intersecting with the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer or shorter. That is, when the worm 3 to the worm wheel 4 are twisted in the rotation direction with respect to the rotation center line, and when a rotational torque is applied from the worm 3 to the worm wheel 4, in other words, when the steering assist is performed by the rotation of the motor 1. A component force (hereinafter referred to as a meshing reaction force) is generated so that the worm 3 moves in the radial direction along the teeth of the worm wheel 4. The worm 3 is pressed in the radial direction by the meshing reaction force, and the second rolling bearing 8 is pressed in a direction intersecting with the direction in which the distance between the rotation centers becomes longer or shorter by the pressing force. It is a structure that can restrict the movement of the rolling bearing 8 due to this pressing, and consequently the movement of the worm 3.

以上のように湾曲板ばね12により付勢されたウォーム3は、第1の転がり軸受6への支持部を中心として回転中心間距離Hが長短となる方向へ揺動することになるが、第1の転がり軸受6は移動抑制体14に嵌合し、支持孔71に遊嵌合されているため、第2の転がり軸受8とともにウォーム3を揺動させることができ、さらに、ウォーム3は弾性歯体23を有する軸継手2を介して出力軸1aに継合されているため、ウォーム3の揺動許容量を多くすることができる。従って、合成樹脂製の環状歯体41を有するウォームホイール4の温度上昇、吸湿による膨張量が多くなる場合においても、噛合部の噛合抵抗の増加を抑制でき、ウォーム3及びウォームホイール4をスムーズに回転させ得る。   As described above, the worm 3 biased by the curved leaf spring 12 swings in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer or shorter around the support portion to the first rolling bearing 6. Since the first rolling bearing 6 is fitted to the movement suppressing body 14 and loosely fitted to the support hole 71, the worm 3 can be swung together with the second rolling bearing 8, and the worm 3 is elastic. Since it is joined to the output shaft 1a via the shaft coupling 2 having the tooth bodies 23, the swing allowable amount of the worm 3 can be increased. Therefore, even when the temperature rise of the worm wheel 4 having the synthetic resin annular tooth body 41 and the amount of expansion due to moisture absorption increase, the increase in the meshing resistance of the meshing portion can be suppressed, and the worm 3 and the worm wheel 4 can be made smooth. Can be rotated.

また、ウォーム3は第1及び第2の継体21,22と、該継体21、22の間に介された弾性歯体23とを有する軸継手2により反モータ側へ押圧されており、さらに、湾曲板ばね12のばね片12fによりモータ1側へ押圧されているため、ウォーム3に加わる軸長方向の力をバランスさせることができ、ウォーム3の回転性を高めることができる。   The worm 3 is pressed toward the non-motor side by the shaft coupling 2 having the first and second joints 21 and 22 and the elastic tooth body 23 interposed between the joints 21 and 22. Since it is pressed to the motor 1 side by the spring piece 12f of the curved leaf spring 12, the axial force applied to the worm 3 can be balanced, and the rotation of the worm 3 can be improved.

また、ウォーム3は弾性歯体23とを有する軸継手2により出力軸1aに結合されているため、モータ1側で発生した音のウォーム3への伝播を弾性歯体23により遮断することができるとともに、軸継ぎ手部分での音鳴りをなくすることができる。
更に、移動抑制体11の弾性体11bおよび止め輪14により、転がり軸受6をハウジングへ固定する構造のため、ウォーム3の径方向と軸方向へ移動する分力を吸収できるので、ウォーム3とウォームホイール4の歯面同士の衝突を緩和し、それにより歯面の叩き音を減少させることができる。このため、ねじ環を用いて転がり軸受を固定する場合に比べて転がり軸受の組み込み作業性を向上できる。
Further, since the worm 3 is coupled to the output shaft 1 a by the shaft coupling 2 having the elastic tooth body 23, the propagation of the sound generated on the motor 1 side to the worm 3 can be blocked by the elastic tooth body 23. At the same time, it is possible to eliminate noise from the shaft joint.
Further, since the rolling bearing 6 is fixed to the housing by the elastic body 11b and the retaining ring 14 of the movement suppressing body 11, the component force that moves in the radial direction and the axial direction of the worm 3 can be absorbed. The collision between the tooth surfaces of the wheel 4 can be mitigated, thereby reducing the tapping sound of the tooth surfaces. For this reason, the workability of assembling the rolling bearing can be improved as compared with the case where the rolling bearing is fixed using a screw ring.

1 モータ 、1a 出力軸 、2 軸継手(押手段圧) 、3 ウォーム 、4 ウォームホイール 、5 舵取手段 、7 支持部材 、6,8 転がり軸受(軸受)12 湾曲板ばね(付勢手段)、12f ばね片 、12g 当接部 、12h 屈曲部 、11 移動抑制体 、11a 内側円環 、11b 弾性体 、11c 外側円環 、 H 回転中心間距離   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor, 1a Output shaft, 2 shaft coupling (pressing means pressure), 3 worm, 4 worm wheel, 5 steering means, 7 support member, 6, 8 rolling bearing (bearing) 12 curved leaf spring (biasing means), 12f Spring piece, 12g Contact part, 12h Bend part, 11 Movement suppression body, 11a Inner ring, 11b Elastic body, 11c Outer ring, H Distance between rotation centers

Claims (4)

モータの出力軸に連動連結されるウォームと、該ウォームを回転自在に支持する転がり軸受と、該ウォームに噛合し、舵取り手段に繋がるウォームホイールと、前記ウォームの反モータ側をウォーム及びウォームホイールの回転中心間距離が長短となる方向へ移動可能に支持する軸受と、該軸受を前記回転中心間距離が短くなる方向へ付勢手段とを備え、前記モータの回転によって、操舵補助するようにした電動パワーステアリング装置において、前記モータ側転がり軸受の内輪の内周と接するように配置され、前記ウォームに加わる軸長方向への力によって軸長方向へ伸張が可能な弾性体と、前記内輪の両端と接するように前記ウォーム又は前記内輪に保持され前記ウォームの半径方向への移動を制限する円環とを備えていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。   A worm that is interlocked with the output shaft of the motor, a rolling bearing that rotatably supports the worm, a worm wheel that meshes with the worm and that is connected to the steering means, and the worm and the worm wheel on the side opposite to the motor. A bearing that is movably supported in a direction in which the distance between the rotation centers becomes longer and shorter, and an urging means for the bearing in a direction in which the distance between the rotation centers becomes shorter, and assists steering by the rotation of the motor. In the electric power steering apparatus, an elastic body disposed so as to be in contact with an inner circumference of the inner ring of the motor side rolling bearing and capable of extending in an axial length direction by a force in an axial length direction applied to the worm, and both ends of the inner ring And an annular ring that is held by the worm or the inner ring so as to be in contact with the worm and restricts the movement of the worm in the radial direction. That the electric power steering system. 前記弾性体と前記円環は一体に形成されている請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。   2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the elastic body and the annular ring are integrally formed. 前記弾性体は円筒部と、該円筒部の外周でウォームの半径方向へ凸となる環状凸部とを有する請求項1および2に記載の電動パワーステアリング装置。   3. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the elastic body has a cylindrical portion and an annular convex portion that protrudes in a radial direction of the worm on an outer periphery of the cylindrical portion. 前記弾性体の内周と前記ウォームとの間に環体を有する請求項1乃至3の何れかに記載の電動パワーステアリング装置。   The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a ring body between an inner periphery of the elastic body and the worm.
JP2011057906A 2010-08-30 2011-03-16 Electric power steering system Pending JP2012071815A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011057906A JP2012071815A (en) 2010-08-30 2011-03-16 Electric power steering system
US13/215,882 US8381868B2 (en) 2010-08-30 2011-08-23 Electric power steering system
CN201110253501.7A CN102398627B (en) 2010-08-30 2011-08-26 Driven steering device
EP11179134.9A EP2423075B1 (en) 2010-08-30 2011-08-29 Electric power steering system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010192555 2010-08-30
JP2010192555 2010-08-30
JP2011057906A JP2012071815A (en) 2010-08-30 2011-03-16 Electric power steering system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012071815A true JP2012071815A (en) 2012-04-12

Family

ID=46168077

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011057906A Pending JP2012071815A (en) 2010-08-30 2011-03-16 Electric power steering system
JP2011137303A Pending JP2012071820A (en) 2010-08-30 2011-06-21 Electric power steering system

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011137303A Pending JP2012071820A (en) 2010-08-30 2011-06-21 Electric power steering system

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP2012071815A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013237399A (en) * 2012-05-16 2013-11-28 Jtekt Corp Electric power steering device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004082896A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Koyo Seiko Co Ltd Electric steering system
JP2004189039A (en) * 2002-12-09 2004-07-08 Nsk Ltd Electric power steering device
JP3951913B2 (en) * 2002-12-24 2007-08-01 株式会社ジェイテクト Electric power steering device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3376869B2 (en) * 1997-05-29 2003-02-10 日本精工株式会社 Electric power steering device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004082896A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Koyo Seiko Co Ltd Electric steering system
JP2004189039A (en) * 2002-12-09 2004-07-08 Nsk Ltd Electric power steering device
JP3951913B2 (en) * 2002-12-24 2007-08-01 株式会社ジェイテクト Electric power steering device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013237399A (en) * 2012-05-16 2013-11-28 Jtekt Corp Electric power steering device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012071820A (en) 2012-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3951913B2 (en) Electric power steering device
JP4872372B2 (en) Electric power steering device
JP4107326B2 (en) Electric power steering device
JP5645070B2 (en) Electric power steering device
US8381868B2 (en) Electric power steering system
JP4868215B2 (en) Electric power steering device
JP6020893B2 (en) Electric power steering device
JP6164477B2 (en) Electric power steering device
KR20110096816A (en) Reducer of electronic power steering apparatus and electronic power steering apparatus using the same
JP4232536B2 (en) Electric power steering device
JP2011156968A (en) Joint and electric power steering device
JP2018204661A (en) Worm reduction gear
JP7404688B2 (en) Worm reducer and electric assist device
JP2006044430A (en) Electric power steering device
JP2013184502A (en) Electric power steering apparatus
JP2012071815A (en) Electric power steering system
JP4085867B2 (en) Worm support device and electric power steering device
JP2004249844A (en) Electric power steering device
JP2018194147A (en) Worm gear speed reducer
JP2023007883A (en) Worm reduction gear
JP2019007538A (en) Worm reduction gear
JP5983126B2 (en) Actuator unit and vehicle steering apparatus including the same
JP2005231487A (en) Electric power steering device
JP2018204632A (en) Worm reduction gear

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150324