JP2015124774A

JP2015124774A - Disk spring and electrically-driven power steering device

Info

Publication number: JP2015124774A
Application number: JP2013267175A
Authority: JP
Inventors: 篤志生田; Atsushi Ikuta
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: JP6264880B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a structure capable of facilitating adjustment of the spring rigidity of a disk spring body 17a, regarding a disk spring 16a whose inner diameter side portion is a partial conical-shaped disk spring 17a and outer diameter side portion is a flange part 18a, and an electrically-driven power steering device including the disk spring 16a.SOLUTION: A cutout part opened to the outer peripheral edge of a flange 18a is provided in a circumferential direction 1 or at a plurality of places. Based on adjustment of the number, shape and dimension of the cutout part, the spring rigidity of a disk spring body 17a is adjusted.

Description

この発明は、各種機械装置の構成部品に対して軸方向の弾性的な押し付け力を付与する為に使用する皿ばねと、電動モータを補助動力源として利用する事により、ステアリングホイールの操作力を軽減できる様に構成した電動式パワーステアリング装置に関する。
関する。 The present invention reduces the steering wheel operating force by using a disc spring used to apply an axial elastic pressing force to the components of various mechanical devices and an electric motor as an auxiliary power source. The present invention relates to an electric power steering device configured so as to be reduced.
Related.

自動車の操舵輪に舵角を付与する為のステアリング装置として、図９に示す様な構造が、広く知られている。このステアリング装置は、車体１に支持された円筒状のステアリングコラム２の内径側にステアリングシャフト３を、回転可能に支持している。そして、このステアリングコラム２の後端開口から突出した、前記ステアリングシャフト３の後端部に、ステアリングホイール４を固定している。このステアリングホイール４を回転させると、この回転が、前記ステアリングシャフト３、自在継手５ａ、中間シャフト６、自在継手５ｂを介して、ステアリングギヤユニット７の入力軸８に伝達される。この入力軸８が回転すると、このステアリングギヤユニット７の両側に配置された１対のタイロッド９、９が押し引きされて左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール４の操作量に応じた舵角が付与される。
尚、本明細書で、前後方向は、特に断らない限り、車両の前後方向を言う。 A structure as shown in FIG. 9 is widely known as a steering device for giving a steering angle to a steering wheel of an automobile. In this steering device, a steering shaft 3 is rotatably supported on the inner diameter side of a cylindrical steering column 2 supported by a vehicle body 1. A steering wheel 4 is fixed to the rear end portion of the steering shaft 3 protruding from the rear end opening of the steering column 2. When the steering wheel 4 is rotated, this rotation is transmitted to the input shaft 8 of the steering gear unit 7 via the steering shaft 3, the universal joint 5a, the intermediate shaft 6, and the universal joint 5b. When the input shaft 8 rotates, a pair of tie rods 9, 9 arranged on both sides of the steering gear unit 7 are pushed and pulled, and a steering wheel according to the operation amount of the steering wheel 4 is turned to a pair of left and right steering wheels. A corner is given.
In the present specification, the front-rear direction refers to the front-rear direction of the vehicle unless otherwise specified.

又、図９に示した例は、電動モータ１０を補助動力源として利用する事により、前記ステアリングホイール４の操作力を軽減できる様に構成した電動式パワーステアリング装置としている。この為に、前記ステアリングコラム２の前端部にハウジング１１を固定し、このハウジング１１に前記電動モータ１０を支持している。そして、前記ステアリングホイール４から前記ステアリングシャフト３に付与された操舵トルクの方向及び大きさを、前記ハウジング１１内に設けたトルク検出器により検出し、この検出値に基づいて、前記電動モータ１０を駆動する様にしている。そして、この電動モータ１０の出力トルクを、前記ハウジング１１内に設けた減速機を介して、操舵機構の出力軸に付与する様にしている。 The example shown in FIG. 9 is an electric power steering apparatus configured to reduce the operating force of the steering wheel 4 by using the electric motor 10 as an auxiliary power source. For this purpose, a housing 11 is fixed to the front end portion of the steering column 2, and the electric motor 10 is supported on the housing 11. And the direction and magnitude | size of the steering torque provided to the said steering shaft 3 from the said steering wheel 4 are detected with the torque detector provided in the said housing 11, Based on this detection value, the said electric motor 10 is detected. I am trying to drive. Then, the output torque of the electric motor 10 is applied to the output shaft of the steering mechanism via a speed reducer provided in the housing 11.

又、上述の様なトルク検出器としては、付与された操舵トルクに応じて、トルク検出用コイルユニットを構成するコイルのインピーダンスを変化させ、この変化に基づいて前記操舵トルクを検出する様に構成したものが知られている。この様なトルク検出器により、前記操舵トルクを正確に検出する為には、前記ハウジング１１内に前記トルク検出用コイルユニットを、軸方向の変位を阻止した状態で保持する必要がある。 Further, the torque detector as described above is configured to change the impedance of the coil constituting the torque detection coil unit in accordance with the applied steering torque and detect the steering torque based on this change. Is known. In order to accurately detect the steering torque with such a torque detector, the torque detection coil unit needs to be held in the housing 11 in a state in which axial displacement is prevented.

図１０は、この様な要求に応えられる構造の１例として、特許文献１等に記載されて従来から知られたものを示している。この図１０に示した従来構造では、ハウジング１１ａの内側に内嵌した、トルク検出用コイルユニット１２を構成するコイルヨーク１３の軸方向側面と、玉軸受１４を構成する外輪１５の軸方向側面との間で、皿ばね１６を軸方向に圧縮している。そして、この皿ばね１６の弾力により、前記コイルヨーク１３を図１０の右方に押圧する事で、このコイルヨーク１３を前記ハウジング１１ａの内周面に設けた図示しない段差面に押し付けている。これにより、前記ハウジング１１ａ内に前記トルク検出用コイルユニット１２を、軸方向の変位を阻止した状態で保持している。又、前記皿ばね１６は、図１１に示す様に、内径側部分を部分円すい状の皿ばね本体１７とし、外径側部分を円輪状のフランジ部１８としている。そして、このうちのフランジ部１８を、前記外輪１５の軸方向側面と、前記ハウジング１１ａの内周面に設けた段差面１９との間に挟持した状態で、前記皿ばね本体１７の内周部を前記コイルヨーク１３の軸方向側面に弾性的に当接させている。 FIG. 10 shows a conventionally known structure described in Patent Document 1 as an example of a structure that can meet such a demand. In the conventional structure shown in FIG. 10, the axial side surface of the coil yoke 13 constituting the torque detecting coil unit 12 and the axial side surface of the outer ring 15 constituting the ball bearing 14 are fitted inside the housing 11a. The disc spring 16 is compressed in the axial direction. The coil yoke 13 is pressed against the stepped surface (not shown) provided on the inner peripheral surface of the housing 11a by pressing the coil yoke 13 to the right in FIG. 10 by the elastic force of the disc spring 16. Thus, the torque detecting coil unit 12 is held in the housing 11a in a state where axial displacement is prevented. In addition, as shown in FIG. 11, the disc spring 16 has a conical disc spring body 17 on the inner diameter side portion and an annular flange portion 18 on the outer diameter side portion. Of these, the flange portion 18 is sandwiched between the axial side surface of the outer ring 15 and the step surface 19 provided on the inner peripheral surface of the housing 11a. Is elastically brought into contact with the axial side surface of the coil yoke 13.

上述の様な従来構造の場合には、前記皿ばね１６のフランジ部１８を前記外輪１５の軸方向側面と前記段差面１９との間に挟持する事により、この皿ばね１６の組み付け状態を良好にできるが、この皿ばね１６を構成する皿ばね本体１７のばね剛性の調整の容易化を図る面からは、改良の余地がある。即ち、この皿ばね１６による前記コイルヨーク１３の押圧力の設定は、この皿ばね１６のセット幅（使用箇所への組み付け状態での軸方向幅）Ｗを調整したり、前記皿ばね本体１７のばね剛性を調整したりする事により行う。但し、前記セット幅Ｗはレイアウトの制約で自由に調整できない場合が多い為、前記皿ばね本体１７のばね剛性の調整を容易に行える様にする事が重要となる。一方、この皿ばね本体１７のばね剛性は、この皿ばね本体１７の板厚や、この皿ばね本体１７の自由状態での内外径及び軸方向幅によって決まる、この皿ばね本体１７の自由状態での傾斜角度θを変更する事により調整できるが、これら板厚や傾斜角度θを変更するだけでは、前記ばね剛性を所望通りに調整する事が難しい場合もある。 In the case of the conventional structure as described above, the disc spring 16 is assembled in an excellent state by sandwiching the flange portion 18 of the disc spring 16 between the axial side surface of the outer ring 15 and the step surface 19. However, there is room for improvement in terms of facilitating adjustment of the spring rigidity of the disc spring main body 17 constituting the disc spring 16. That is, the pressing force of the coil yoke 13 by the disc spring 16 is set by adjusting the set width (the axial width in the assembled state at the place of use) W of the disc spring 16 or the disc spring main body 17. This is done by adjusting the spring stiffness. However, since the set width W cannot be freely adjusted due to layout restrictions, it is important that the spring rigidity of the disc spring body 17 can be easily adjusted. On the other hand, the spring rigidity of the disc spring body 17 is determined by the plate spring body 17 thickness, the inner and outer diameters and the axial width of the disc spring body 17 in the free state. However, it may be difficult to adjust the spring stiffness as desired only by changing the plate thickness or the inclination angle θ.

特開２０００−１９３５４１号公報JP 2000-193541 A

本発明は、上述の様な事情に鑑み、内径側部分を部分円すい状の皿ばね本体とし、外径側部分をフランジ部とした皿ばね、及び、この皿ばねを備えた電動式パワーステアリング装置に関して、前記皿ばね本体のばね剛性の調整の容易化を図れる構造を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention provides a disc spring having an inner diameter side portion as a partial conical disc spring body and an outer diameter side portion as a flange portion, and an electric power steering apparatus including the disc spring. The invention was invented to realize a structure capable of facilitating adjustment of the spring rigidity of the disc spring body.

本発明の皿ばね及び電動式パワーステアリング装置のうち、請求項１に記載した皿ばねは、内径側部分を部分円すい状の皿ばね本体とし、外径側部分を径方向に形成されたフランジ部としている。
特に、請求項１に記載した皿ばねの場合には、円周方向１乃至複数箇所に、前記フランジ部の外周縁に開口する切り欠きを設けている。
尚、本発明の皿ばねを実施する場合には、前記フランジ部の内周縁（内径側端縁）を前記皿ばね本体の外周縁（外径側端縁）に直接接続した構成に限らず、前記フランジ部の内周縁を、前記皿ばね本体の外周縁から軸方向に関してこの皿ばね本体の内周縁の突出側と反対側に所定角度だけ折れ曲がる状態で設けられた連結部（例えば円筒状やテーパ筒状の連結部）の先端縁に接続した構成を採用する事もできる。 Of the disc spring and electric power steering device of the present invention, the disc spring according to claim 1 is a flange portion in which the inner diameter side portion is a conical disc spring body and the outer diameter side portion is formed in the radial direction. It is said.
In particular, in the case of the disc spring according to the first aspect, a notch that opens to the outer peripheral edge of the flange portion is provided in one or a plurality of locations in the circumferential direction.
In addition, when implementing the disc spring of the present invention, not only the configuration in which the inner peripheral edge (inner diameter side edge) of the flange portion is directly connected to the outer peripheral edge (outer diameter side edge) of the disc spring body, A connecting portion (for example, a cylindrical shape or a taper) is provided so that the inner peripheral edge of the flange portion is bent by a predetermined angle from the outer peripheral edge of the disc spring main body to the side opposite to the protruding side of the inner peripheral edge of the disc spring main body. The structure connected to the front-end | tip edge of the cylindrical connection part) can also be employ | adopted.

本発明の皿ばねを実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記切り欠きを、前記フランジ部の外周縁から前記皿ばね本体の径方向一部分まで連続して設ける事もできる。
又、本発明の皿ばねを実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記皿ばね本体の円周方向１乃至複数箇所に通孔を設ける事もできる。 When the disc spring according to the present invention is implemented, the notch is continuously provided from the outer peripheral edge of the flange portion to a part in the radial direction of the disc spring body, for example, as in the invention described in claim 2. You can also.
Moreover, when implementing the disc spring of this invention, a through-hole can also be provided in the circumferential direction 1 thru | or several places of the said disc spring main body like the invention described in Claim 3, for example.

又、本発明のうち、請求項４に記載した電動式パワーステアリング装置は、ハウジングと、トルク検出用コイルユニットと、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した皿ばねと、抑え部材とを備える。
このうちのトルク検出用コイルユニットは、内径側にコイルを保持した円環状のコイルヨークを備えたもので、このコイルヨークを前記ハウジングの内周面に、軸方向片側への変位を阻止した状態で内嵌している。
又、前記皿ばねは、前記フランジ部を、前記ハウジング内に保持された前記抑え部材の軸方向片側面と、このハウジングの内周面に設けられた段差面との間に挟持すると共に、前記皿ばね本体の内周部を前記コイルヨークの軸方向他側面に対し軸方向に関して弾性的に当接させている。
本発明の電動式パワーステアリング装置を実施する場合に、好ましくは、請求項５に記載した発明の様に、前記抑え部材を、前記ハウジング内で回転軸を回転自在に支持する為に設けられた転がり軸受を構成する外輪とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the electric power steering device according to the fourth aspect includes a housing, a torque detecting coil unit, the disc spring according to any one of the first to third aspects, and a restraint. A member.
The torque detecting coil unit includes an annular coil yoke holding a coil on the inner diameter side, and the coil yoke is prevented from being displaced on one side in the axial direction on the inner peripheral surface of the housing. It is fitted in.
The disc spring holds the flange portion between one axial side surface of the holding member held in the housing and a step surface provided on the inner peripheral surface of the housing. The inner peripheral portion of the disc spring body is elastically brought into contact with the other axial side surface of the coil yoke in the axial direction.
When implementing the electric power steering apparatus of the present invention, preferably, as in the invention described in claim 5, the restraining member is provided to rotatably support the rotating shaft in the housing. The outer ring constituting the rolling bearing is used.

本発明の皿ばね及び電動式パワーステアリング装置の場合には、この皿ばねに設ける切り欠きの個数、形状、寸法等を調整する事に基づいて、皿ばね本体のばね剛性を調整できる分、このばね剛性の調整の容易化を図れる。
尚、本発明を実施する場合に、前記切り欠きを、前記皿ばねのフランジ部（及び連結部）にのみ設ける場合には、前記切り欠きの個数、形状、寸法等を調整する事に基づいて、このフランジ部（及び連結部）の拡径方向の剛性を調整できる。この為、この様にフランジ部（及び連結部）の拡径方向の剛性を調整する事に基づいて、前記皿ばね本体のばね剛性を間接的に調整できる。
これに対して、請求項２に記載した発明の様に、前記切り欠きを、前記フランジ部の外周縁から前記皿ばね本体の径方向一部分まで連続して設ける場合には、前記切り欠きの個数、形状、寸法等を調整する事に基づいて、前記フランジ部（及び連結部）の拡径方向の剛性を調整できる（前記皿ばね本体のばね剛性を間接的に調整できる）だけでなく、この皿ばね本体のばね剛性を直接的に調整できる為、この皿ばね本体のばね剛性の調整をより容易に行える。
又、請求項３に記載した発明の場合には、前記皿ばね本体に設ける通孔の個数、形状、寸法等を調整する事に基づいて、この皿ばね本体のばね剛性を直接的に調整できる為、この皿ばね本体のばね剛性の調整を更に容易に行える。
又、以上の様に、本発明の場合には、皿ばね本体のばね剛性の調整の容易化を図れる為、本発明の電動式パワーステアリング装置等、前記皿ばねを備えた機械装置に関して、レイアウトの制約でこの皿ばねのセット幅（使用箇所への組み付け状態での軸方向幅）を自由に調整できない場合でも、この皿ばねによる被押圧部材（コイルヨーク等）の押圧力を所望の大きさに設定するのが容易となる。
又、請求項５に記載した発明の場合には、抑え部材として止め輪等の専用部品を使用する場合に比べて、部品点数を少なくできる。 In the case of the disc spring and the electric power steering device of the present invention, the spring rigidity of the disc spring body can be adjusted by adjusting the number, shape, dimensions, etc. of the notches provided in the disc spring. The adjustment of the spring rigidity can be facilitated.
In the case where the present invention is implemented, when the cutout is provided only in the flange portion (and the connecting portion) of the disc spring, the number, shape, dimension, etc. of the cutout are adjusted. The rigidity in the diameter increasing direction of the flange portion (and the connecting portion) can be adjusted. For this reason, the spring rigidity of the disc spring body can be indirectly adjusted based on adjusting the rigidity of the flange part (and the connecting part) in the diameter increasing direction.
On the other hand, when the notch is continuously provided from the outer peripheral edge of the flange portion to a part in the radial direction of the disc spring main body as in the invention described in claim 2, the number of the notches In addition to adjusting the shape, dimensions, etc., the rigidity of the flange portion (and the connecting portion) in the diameter expansion direction can be adjusted (the spring rigidity of the disc spring body can be adjusted indirectly), as well as this Since the spring stiffness of the disc spring body can be directly adjusted, the spring stiffness of the disc spring body can be adjusted more easily.
Further, in the case of the invention described in claim 3, the spring rigidity of the disc spring body can be directly adjusted based on adjusting the number, shape, size, etc. of the through holes provided in the disc spring body. Therefore, the spring rigidity of the disc spring body can be adjusted more easily.
Further, as described above, in the case of the present invention, since it is possible to easily adjust the spring rigidity of the disc spring body, the layout of the mechanical device including the disc spring, such as the electric power steering device of the present invention, is laid out. Even if the set width of the disc spring (the axial width when assembled to the place of use) cannot be adjusted freely due to restrictions, the pressing force of the pressed member (coil yoke, etc.) by the disc spring has the desired magnitude. It becomes easy to set to.
Further, in the case of the invention described in claim 5, the number of parts can be reduced as compared with the case where a dedicated part such as a retaining ring is used as the restraining member.

本発明の実施の形態の第１例を示す電動式パワーステアリング装置の部分切断側面図。1 is a partially cut side view of an electric power steering apparatus showing a first example of an embodiment of the present invention. 図１の左端部拡大図。The left end part enlarged view of FIG. 図２の要部拡大図。The principal part enlarged view of FIG. 本発明の実施の形態の第１例の構造に組み込んで使用する、皿ばねの断面図（Ａ）、及び、（Ａ）の右側から見た図（Ｂ）。Sectional drawing (A) of the disc spring used incorporating it in the structure of the 1st example of embodiment of this invention, and the figure (B) seen from the right side of (A). 同第２例に関する、図４と同様の図。The figure similar to FIG. 4 regarding the said 2nd example. 同第３例に関する、図４と同様の図。The figure similar to FIG. 4 regarding the said 3rd example. 同第４例に関する、図３と同様の図。The figure similar to FIG. 3 regarding the said 4th example. 同じく、図４と同様の図。Similarly, the same figure as FIG. 従来から知られているステアリング装置の１例を示す部分切断側面図。The partially cut side view which shows an example of the steering apparatus known conventionally. 従来構造の１例を示す要部断面図。Sectional drawing which shows the principal part which shows an example of the conventional structure. この従来構造に関する、図４と同様の図。The same figure as FIG. 4 regarding this conventional structure.

［実施の形態の第１例］
図１〜４は、請求項１、４、５に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置は、ステアリングコラム２ａと、ステアリングシャフト３ａと、ハウジング１１ｂと、出力軸２０と、１対の玉軸受１４ａ、１４ｂと、トーションバー２１と、トルク検出用スリーブ２２と、トルク検出用コイルユニット１２ａと、皿ばね１６ａと、回路基板２３と、電動モータ１０（図９参照）と、ウォーム式減速機２４とを備えている。 [First example of embodiment]
1-4 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 4, and 5. The electric power steering apparatus of this example includes a steering column 2a, a steering shaft 3a, a housing 11b, an output shaft 20, a pair of ball bearings 14a and 14b, a torsion bar 21, and a torque detection sleeve 22. , A torque detecting coil unit 12a, a disc spring 16a, a circuit board 23, an electric motor 10 (see FIG. 9), and a worm-type speed reducer 24.

前記ステアリングコラム２ａは、前側に配置された円筒状のインナコラム２５と、後側に配置されたアウタコラム２６とを、伸縮可能に組み合わせて成るもので、支持ブラケット２７により車体に支持される。前記インナ、アウタ両コラム２５、２６は、鋼製又はアルミニウム合金等の軽合金製である。 The steering column 2a is formed by combining a cylindrical inner column 25 disposed on the front side and an outer column 26 disposed on the rear side in a telescopic manner, and is supported on the vehicle body by a support bracket 27. The inner and outer columns 25 and 26 are made of light alloy such as steel or aluminum alloy.

前記ステアリングシャフト３ａは、前側に配置されたロアシャフト２８に、後側に配置された中空軸状のアッパシャフト２９を、トルク伝達を可能に、且つ、軸方向の相対変位を可能にスプライン嵌合させて成るもので、前記ステアリングコラム２ａの内側に回転自在に支持されている。これらロア、アッパ両シャフト２８、２９は、鋼製である。又、前記アウタコラム２６の後端開口から突出した、前記アッパシャフト２９の後端部には、ステアリングホイール４（図９参照）が固定される。 The steering shaft 3a is spline-fitted to a lower shaft 28 arranged on the front side and a hollow shaft-like upper shaft 29 arranged on the rear side so that torque can be transmitted and relative displacement in the axial direction can be achieved. Thus, it is rotatably supported inside the steering column 2a. These lower and upper shafts 28 and 29 are made of steel. A steering wheel 4 (see FIG. 9) is fixed to the rear end portion of the upper shaft 29 protruding from the rear end opening of the outer column 26.

前記ハウジング１１ｂは、それぞれがアルミニウム合金等の軽合金製又は合成樹脂製である、段付円筒状のハウジング本体３０と、略円輪状の蓋体３１とを、複数本のボルト３２により互いに結合して成る。このうちのハウジング本体３０は、前記インナコラム２５の前端部に結合固定されており、前記蓋体３１は、このハウジング本体３０の前端側の開口部を塞ぐ様に、このハウジング本体３０の前端側に固定されている。前記ロアシャフト２８の前端部は、前記ハウジング１１ｂの内側に挿入されている。 The housing 11b is formed by joining a stepped cylindrical housing body 30 and a substantially ring-shaped lid body 31 each made of a light alloy such as an aluminum alloy or a synthetic resin with a plurality of bolts 32. It consists of Of these, the housing body 30 is coupled and fixed to the front end portion of the inner column 25, and the lid body 31 covers the front end side of the housing body 30 so as to close the opening on the front end side of the housing body 30. It is fixed to. The front end portion of the lower shaft 28 is inserted inside the housing 11b.

又、前記出力軸２０は、磁性金属である鋼により中空軸状に造られたもので、前記ハウジング１１ｂ内の前記ロアシャフト２８の前側に、前記１対の玉軸受１４ａ、１４ｂにより回転自在に支持されている。これら両玉軸受１４ａ、１４ｂのうち、前側の玉軸受１４ａは、前記蓋体３１の内周面に内嵌固定された状態で、前記出力軸２０の中間部前寄り部分を回転自在に支持している。又、後側の玉軸受１４ｂは、前記ハウジング本体３０の内周面の前端側部分に形成された大径側円筒面部３３に内嵌固定された状態で、前記出力軸２０の中間部後寄り部分を回転自在に支持している。又、前記ハウジング１１ｂの前端開口から突出した、前記出力軸２０の前端部には、自在継手５ａ（図９参照）が結合される。 The output shaft 20 is made of a magnetic metal steel and has a hollow shaft shape. The output shaft 20 is rotatable on the front side of the lower shaft 28 in the housing 11b by the pair of ball bearings 14a and 14b. It is supported. Of these ball bearings 14a and 14b, the front ball bearing 14a is rotatably fitted to the inner peripheral surface of the lid 31 and rotatably supports the front portion of the intermediate portion of the output shaft 20. ing. Further, the rear ball bearing 14b is fitted in and fixed to a large-diameter cylindrical surface portion 33 formed on the front end side portion of the inner peripheral surface of the housing main body 30, and the rear portion of the output shaft 20 is located behind the intermediate portion. The part is supported rotatably. A universal joint 5a (see FIG. 9) is coupled to the front end portion of the output shaft 20 protruding from the front end opening of the housing 11b.

又、前記トーションバー２１は、ばね鋼等により造られたもので、入力軸である前記ロアシャフト２８と、前記出力軸２０とを、互いに同軸に連結している。この様なトーションバー２１は、その後端部を除く大部分を、前記出力軸２０の内径側に配置された状態で、その前端部を、この出力軸２０の前端部に、連結ピン３４により相対回転不能に結合されると共に、その後端部を、前記ロアシャフト２８の前端寄り部分に設けられたスプライン孔３５に、相対回転不能にスプライン嵌合されている。 The torsion bar 21 is made of spring steel or the like, and connects the lower shaft 28 as an input shaft and the output shaft 20 coaxially with each other. In such a torsion bar 21, most of the torsion bar 21 is disposed on the inner diameter side of the output shaft 20, and the front end of the torsion bar 21 is relative to the front end of the output shaft 20 by the connecting pin 34. The rear end portion of the lower shaft 28 is spline-fitted so as not to rotate relative to the spline hole 35 provided near the front end of the lower shaft 28.

又、前記ロアシャフト２８の前端部内周面には、内歯歯車状の雌ストッパ部３６が設けられており、前記出力軸２０の後端部外周面には、外歯歯車状の雄ストッパ部３７が設けられている。そして、これら雌ストッパ部３６と雄ストッパ部３７とが、所定角度範囲（前記トーションバー２１が捩れていない中立状態を基準として、例えば±５度の範囲）での相対回転を可能に凹凸係合している。即ち、前記雌ストッパ部３６を構成する各歯部が、前記雄ストッパ部３７を構成する各溝部に、それぞれ円周方向の隙間を有する状態で緩く係合する事により、前記ロアシャフト２８と前記出力軸２０との相対回転が、前記所定角度範囲に規制されている。これにより、前記トーションバー２１の過大な捩れ防止が図られている。 Further, an internal gear-shaped female stopper portion 36 is provided on the inner peripheral surface of the front end portion of the lower shaft 28, and an external gear-shaped male stopper portion is provided on the outer peripheral surface of the rear end portion of the output shaft 20. 37 is provided. The female stopper portion 36 and the male stopper portion 37 engage with each other to allow relative rotation within a predetermined angle range (for example, a range of ± 5 degrees with respect to the neutral state where the torsion bar 21 is not twisted). doing. That is, each tooth portion constituting the female stopper portion 36 is loosely engaged with each groove portion constituting the male stopper portion 37 in a state having a circumferential clearance, whereby the lower shaft 28 and the Relative rotation with the output shaft 20 is restricted within the predetermined angle range. As a result, excessive twisting of the torsion bar 21 is prevented.

又、前記出力軸２０の外周面のうち、前記雄ストッパ部３７と軸方向に隣接する後端寄り部分には、円周方向に関する凹凸形状のトルク検出用凹凸部３８が設けられている。このトルク検出用凹凸部３８は、前記雄ストッパ部３７よりも大きな外径寸法（外接円の直径）を有する。この様なトルク検出用凹凸部３８は、前記出力軸２０の外周面の後端寄り部分に、それぞれが軸方向に長い複数の溝部を、円周方向に関して等間隔に設けて成る。 Further, on the outer peripheral surface of the output shaft 20, an uneven portion 38 for torque detection having an uneven shape in the circumferential direction is provided in a portion near the rear end adjacent to the male stopper portion 37 in the axial direction. The torque detecting uneven portion 38 has a larger outer diameter (diameter of circumscribed circle) than the male stopper portion 37. Such an uneven portion for torque detection 38 is formed by providing a plurality of axially long grooves at equal intervals in the circumferential direction at a portion near the rear end of the outer peripheral surface of the output shaft 20.

又、前記トルク検出用スリーブ２２は、アルミニウム合金等の導電性を有する非磁性金属により円筒状に造られたもので、前記トルク検出用凹凸部３８の外径側に同心に配置されている。このトルク検出用スリーブ２２の基端部（後端部）は、前記ロアシャフト２８の前端部に外嵌固定されている。又、前記トルク検出用スリーブ２２のうち、前記トルク検出用凹凸部３８の外径側に配置された部分である、先端部（前端部）乃至中間部には、複数の略矩形の窓孔３９、３９が、軸方向に複列に、且つ、円周方向に関して等間隔に設けられている。これら両列の窓孔３９、３９の周方向位相は、互いに半ピッチずれている。 The torque detection sleeve 22 is made of a conductive nonmagnetic metal such as an aluminum alloy in a cylindrical shape, and is concentrically disposed on the outer diameter side of the torque detection uneven portion 38. A base end portion (rear end portion) of the torque detection sleeve 22 is externally fixed to the front end portion of the lower shaft 28. In addition, a plurality of substantially rectangular window holes 39 are formed in the tip portion (front end portion) or the middle portion of the torque detection sleeve 22 which is a portion disposed on the outer diameter side of the torque detection uneven portion 38. , 39 are provided in double rows in the axial direction and at equal intervals in the circumferential direction. The circumferential direction phases of the window holes 39 in both rows are shifted from each other by a half pitch.

前記トルク検出用コイルユニット１２ａは、前記ハウジング本体３０の内周面のうち、前記大径側円筒面部３３よりも後側に形成された小径側円筒面部４０に内嵌固定された状態で、前記トルク検出用凹凸部３８及び前記トルク検出用スリーブ２２の外径側に同心に配置されている。この様なトルク検出用コイルユニット１２ａは、磁性金属板製で円筒状のコイルヨーク１３ａと、このコイルヨーク１３ａの内径側に保持された１対のコイル４１、４１とを備える。このうちのコイルヨーク１３ａは、軸方向両端部に１対の内向鍔部４２ａ、４２ｂを備えており、前記両コイル４１、４１は、これら両内向鍔部４２ａ、４２ｂ同士の間部分に保持されている。 The torque detecting coil unit 12a is fitted and fixed to a small-diameter cylindrical surface portion 40 formed on the rear side of the large-diameter cylindrical surface portion 33 in the inner peripheral surface of the housing body 30. The torque detecting uneven part 38 and the torque detecting sleeve 22 are arranged concentrically on the outer diameter side. Such a torque detecting coil unit 12a includes a cylindrical coil yoke 13a made of a magnetic metal plate and a pair of coils 41 and 41 held on the inner diameter side of the coil yoke 13a. Of these, the coil yoke 13a is provided with a pair of inward flange portions 42a and 42b at both axial ends, and the both coils 41 and 41 are held between the inward flange portions 42a and 42b. ing.

この様なトルク検出用コイルユニット１２ａを前記小径側円筒面部４０に内嵌固定する為に、本例の場合には、前記コイルヨーク１３ａを前記小径側円筒面部４０に、軸方向片側である後側への変位を阻止した状態で内嵌している。この為に、前記コイルヨーク１３ａを前記小径側円筒面部４０に内嵌すると共に、このコイルヨーク１３ａの後側面（後側の内向鍔部４２ｂの外側面）を、前記ハウジング本体３０の内周面のうち前記小径側円筒面部４０の後側に隣接する部分に形成した小径側段差面４３に当接させている。又、この状態で、前記大径側円筒面部３３に締り嵌めで内嵌した、前記玉軸受１４ｂを構成する外輪１５ａの軸方向片側面である後側面と、前記コイルヨーク１３ａの軸方向他側面である前側面（前側の内向鍔部４２ａの外側面）との間で、図４に詳示する様な皿ばね１６ａを、軸方向に関して弾性的に圧縮している。 In order to fix such a torque detecting coil unit 12a to the small-diameter cylindrical surface portion 40, in this example, the coil yoke 13a is disposed on the small-diameter side cylindrical surface portion 40 on one side in the axial direction. It is fitted in a state that prevents displacement to the side. For this purpose, the coil yoke 13a is fitted into the small-diameter cylindrical surface portion 40, and the rear side surface of the coil yoke 13a (the outer surface of the rearward inward flange portion 42b) is used as the inner peripheral surface of the housing body 30. The small diameter side step surface 43 is formed in a portion adjacent to the rear side of the small diameter side cylindrical surface portion 40. In this state, the rear side surface, which is one side surface in the axial direction of the outer ring 15a constituting the ball bearing 14b, and the other side surface in the axial direction of the coil yoke 13a, which are fitted into the large-diameter cylindrical surface portion 33 by interference fit. The disc spring 16a as shown in detail in FIG. 4 is elastically compressed with respect to the axial direction between the front side surface (the outer side surface of the front inward flange portion 42a).

この皿ばね１６ａは、鋼板等の弾性を有する金属板製で、内径側部分を部分円すい状の皿ばね本体１７ａとし、外径側部分を径方向に形成されたフランジ部１８ａとしている。本例の場合には、これら皿ばね本体１７ａの外周縁とフランジ部１８ａの内周縁とを、直接接続している。又、このフランジ部１８ａの円周方向等間隔となる複数箇所（図示の例では８箇所）に、このフランジ部１８ａの外周縁に開口する略台形状の切り欠き４４、４４を設けている。即ち、本例の場合には、このフランジ部１８ａを、単なる円輪状とするのではなく、円輪板の円周方向等間隔となる複数箇所に、この円輪板の外周縁に開口する略台形状の切り欠き４４、４４を形成した如き形状としている。更に別な言い方をすれば、前記フランジ部１８ａを、前記各切り欠き４４、４４の内接円よりも内径側部分が全周に亙り連続し、且つ、この内接円よりも外径側部分が円周方向に間隔をあけて設けられた複数の突条となった形状としている。そして、本例の場合には、例えば前記皿ばね本体１７ａの板厚やこの皿ばね本体１７ａの自由状態での傾斜角度θ_sを調整する事により、この皿ばね本体１７ａのばね剛性を直接的に調整するだけでなく、前記各切り欠き４４、４４の個数、形状、寸法等を調整する事に基づいて、前記フランジ部１８ａの拡径方向の剛性を調整する事により、前記皿ばね本体１７ａのばね剛性を間接的に調整している。 The disc spring 16a is made of a metal plate having elasticity such as a steel plate, the inner diameter side portion is a partially conical disc spring body 17a, and the outer diameter side portion is a flange portion 18a formed in the radial direction. In the case of this example, the outer peripheral edge of the disc spring main body 17a and the inner peripheral edge of the flange portion 18a are directly connected. Further, substantially trapezoidal cutouts 44, 44 that open to the outer peripheral edge of the flange portion 18a are provided at a plurality of locations (eight locations in the illustrated example) that are equally spaced in the circumferential direction of the flange portion 18a. That is, in the case of this example, the flange portion 18a is not simply a ring shape, but is substantially open at the outer peripheral edge of the ring plate at a plurality of positions that are equally spaced in the circumferential direction of the ring plate. The shape is such that trapezoidal notches 44 and 44 are formed. In other words, the flange portion 18a has an inner diameter side portion continuous over the entire circumference from the inscribed circle of each of the notches 44, 44, and an outer diameter side portion from the inscribed circle. The shape is a plurality of protrusions provided at intervals in the circumferential direction. In the case of this example, for example, by adjusting the plate thickness of the disc spring main body 17a and the inclination angle θ _s in the free state of the disc spring main body 17a, the spring stiffness of the disc spring main body 17a is directly adjusted. And adjusting the rigidity of the flange portion 18a in the diameter-expanding direction based on adjusting the number, shape, dimensions, etc. of the notches 44, 44, thereby adjusting the disc spring body 17a. The spring stiffness is adjusted indirectly.

この様な皿ばね１６ａは、前記フランジ部１８ａを、前記外輪１５ａの後側面と、前記ハウジング本体３０の内周面のうち前記大径側円筒面部３３の後側に隣接する部分に形成した大径側段差面４５との間に挟持すると共に、前記皿ばね本体１７ａの内周部を前記コイルヨーク１３ａの前側面に対し、軸方向に関して弾性的に当接させている。そして、この状態で、前記皿ばね本体１７ａの弾力により、前記コイルヨーク１３ａを前記小径側段差面４３に押し付ける事で、このコイルヨーク１３ａが前記ハウジング１１ｂ内で軸方向に移動する事を防止している。又、この様にして前記トルク検出用コイルユニット１２ａを前記小径側円筒面部４０に内嵌固定した状態で、前記両コイル４１、４１を、前記トルク検出用スリーブ２２のうち、前記両列の窓孔３９、３９を設けた部分に対して、径方向に重畳配置している。 Such a disc spring 16a has a large flange portion 18a formed on the rear side surface of the outer ring 15a and the portion of the inner peripheral surface of the housing body 30 adjacent to the rear side of the large-diameter cylindrical surface portion 33. While sandwiched between the radial side step surface 45, the inner peripheral portion of the disc spring main body 17a is elastically brought into contact with the front side surface of the coil yoke 13a in the axial direction. In this state, the coil yoke 13a is prevented from moving in the axial direction in the housing 11b by pressing the coil yoke 13a against the small-diameter side step surface 43 by the elasticity of the disc spring body 17a. ing. Further, in the state in which the torque detection coil unit 12a is fitted and fixed to the small-diameter cylindrical surface portion 40, the coils 41 and 41 are connected to the two rows of windows of the torque detection sleeve 22. The holes 39 and 39 are arranged so as to overlap in the radial direction.

又、前記回路基板２３は、前記ハウジング本体３０内の前記トルク検出用コイルユニット１２ａの下方に設置されている。この回路基板２３上には、モータ制御回路が構成されている。又、このモータ制御回路には、前記両コイル４１、４１の端部が接続されている。 The circuit board 23 is installed below the torque detecting coil unit 12 a in the housing body 30. On the circuit board 23, a motor control circuit is configured. The motor control circuit is connected to the ends of the coils 41 and 41.

又、前記ウォーム式減速機２４は、ウォームホイール４６と、図示しないウォームとを組み合わせて成る。このうちのウォームホイール４６は、前記出力軸２０のうち、前記両玉軸受１４ａ、１４ｂ同士の間部分である、軸方向中央部に外嵌固定されている。又、前記図示しないウォームは、前記ウォームホイール４６に噛合した状態で、前記ハウジング１１ｂ内に回転自在に支持されている。 The worm speed reducer 24 is a combination of a worm wheel 46 and a worm (not shown). Of these, the worm wheel 46 is externally fitted and fixed to the central portion in the axial direction, which is the portion between the ball bearings 14 a and 14 b of the output shaft 20. The worm (not shown) is rotatably supported in the housing 11b while meshing with the worm wheel 46.

又、前記電動モータ１０（図９参照）は、前記ハウジング１１ｂに支持固定されている。この電動モータ１０の出力軸は、前記ウォームの基端部に対し、トルクの伝達を可能に結合されている。 The electric motor 10 (see FIG. 9) is supported and fixed to the housing 11b. The output shaft of the electric motor 10 is coupled to the base end portion of the worm so as to be able to transmit torque.

上述の様に構成する電動式パワーステアリング装置の場合、運転者が前記ステアリングホイール４を操作する事によって、前記ステアリングシャフト３ａに操舵力であるトルクが付与されると、このトルクの方向及び大きさに応じた分だけ、前記トーションバー２１が（前記所定角度範囲で）弾性的に捩れる。これに伴い、前記トルク検出用凹凸部３８と前記トルク検出用スリーブ２２との円周方向の位置関係が変化する事により、前記トルク検出用コイルユニット１２ａを構成するコイル４１、４１にインピーダンス変化が生じる。この為、このインピーダンス変化に基づいて、前記トルクの方向及び大きさを検出できる。前記回路基板２３上のモータ制御回路は、このトルクの検出結果を利用して、前記電動モータ１０の通電制御を行う事により、この電動モータ１０で、前記トルクの方向及び大きさに応じた補助動力を発生させる。この補助動力は、前記ウォーム式減速機２４により増大された後、前記出力軸２０に付与される。この結果、運転者が前記ステアリングホイール４を操作する為に要する力が軽減される。 In the case of the electric power steering apparatus configured as described above, when a torque, which is a steering force, is applied to the steering shaft 3a by a driver operating the steering wheel 4, the direction and magnitude of this torque. The torsion bar 21 is elastically twisted (in the predetermined angle range) by an amount corresponding to the above. Along with this, the circumferential positional relationship between the torque detecting concave-convex portion 38 and the torque detecting sleeve 22 changes, whereby impedance changes occur in the coils 41, 41 constituting the torque detecting coil unit 12a. Arise. Therefore, the direction and magnitude of the torque can be detected based on this impedance change. The motor control circuit on the circuit board 23 uses the detection result of the torque to control the energization of the electric motor 10, thereby assisting the electric motor 10 according to the direction and magnitude of the torque. Generate power. The auxiliary power is increased by the worm speed reducer 24 and then applied to the output shaft 20. As a result, the force required for the driver to operate the steering wheel 4 is reduced.

一方、前記ステアリングホイール４から前記ステアリングシャフト３ａに大きなトルクが入力される事により、前記トーションバー２１の捩れ量が、前記所定角度範囲の片側又は他側の上限値に達すると、前記雌ストッパ部３６と前記雄ストッパ部３７とが周方向に噛み合う。そして、この噛み合いに基づき、前記ロアシャフト２８から前記出力軸２０に直接、前記トルクの一部が伝達される様になる。 On the other hand, when a large amount of torque is input from the steering wheel 4 to the steering shaft 3a, the torsion amount of the torsion bar 21 reaches the upper limit value on one side or the other side of the predetermined angle range. 36 and the male stopper portion 37 mesh with each other in the circumferential direction. Based on this meshing, a part of the torque is transmitted directly from the lower shaft 28 to the output shaft 20.

又、上述の様に構成する本例の電動式パワーステアリング装置の場合には、前記皿ばね１６ａのフランジ部１８ａを、前記外輪１５ａの後側面と前記大径側段差面４５との間に挟持している為、前記ハウジング１１ｂに対する前記皿ばね１６ａの組み付け状態を良好にできる。又、本例の場合には、前記大径側段差面４５との間で前記皿ばね１６ａのフランジ部１８ａを挟持する抑え部材として、前記外輪１５ａを使用している為、この抑え部材として止め輪等の専用部品を使用する場合に比べて、部品点数を少なくできる。又、前記フランジ部１８ａの円周方向等間隔となる複数箇所に、このフランジ部１８ａの外周面に開口する切り欠き４４、４４を設ける構成を採用している為、これら各切り欠き４４、４４の個数、形状、寸法等を調整する事に基づいて、前記皿ばね１６ａを構成する皿ばね本体１７ａのばね剛性を調整できる分、このばね剛性の調整の容易化を図れる。この為、本例の電動式パワーステアリング装置に関して、レイアウトの制約で前記皿ばね１６ａのセット幅（使用箇所への組み付け状態での軸方向幅で、本例の場合には、前記外輪１５ａの後側面と前記大径側段差面４５との間の軸方向幅）Ｗ_sを自由に調整できない場合でも（或いは、このセット幅Ｗ_sを間座やシム板を使用して調整しなくても）、前記皿ばね１６ａによる前記コイルヨーク１３ａ押圧力を所望の大きさに設定するのが容易となる。 In the case of the electric power steering apparatus of this example configured as described above, the flange portion 18a of the disc spring 16a is sandwiched between the rear side surface of the outer ring 15a and the large-diameter side step surface 45. Therefore, the assembly state of the disc spring 16a with respect to the housing 11b can be improved. In the case of this example, since the outer ring 15a is used as a restraining member for sandwiching the flange portion 18a of the disc spring 16a with the large-diameter side step surface 45, the restraining member is stopped. The number of parts can be reduced compared to the case where dedicated parts such as wheels are used. Further, since the notches 44 and 44 that open to the outer peripheral surface of the flange portion 18a are provided at a plurality of locations that are equally spaced in the circumferential direction of the flange portion 18a, the notches 44 and 44 are provided. By adjusting the number, shape, dimensions, etc., the spring stiffness of the disc spring main body 17a constituting the disc spring 16a can be adjusted, so that the spring stiffness can be easily adjusted. For this reason, with respect to the electric power steering apparatus of the present example, the set width of the disc spring 16a (the axial width in the assembled state in the place of use, in the case of this example, even if the the side surface can not be freely adjusted axial width) W _s between the large diameter side step surfaces 45 (or, even without adjusted using spacers or shims plate this set width W _s) It becomes easy to set the coil yoke 13a pressing force by the disc spring 16a to a desired magnitude.

［実施の形態の第２例］
請求項１、２、４、５に対応する、本発明の実施の形態の第２例に就いて、図５により説明する。本例の場合には、コイルヨーク１３ａの前側面と外輪１５ａ（例えば図３参照）の後側面との間で弾性的に圧縮する皿ばね１６ｂとして、図５に示す様なもの、即ち、各切り欠き４４ａ、４４ａが、フランジ部１８ｂの外周縁から皿ばね本体１７ｂの径方向中間部まで連続して設けられているもの（このフランジ部１８ｂを円周方向に間隔をあけて設けられた複数の突条から構成しているもの）を使用する。この様な本例の場合には、前記各切り欠き４４ａ、４４ａの存在に基づいて、前記皿ばね本体１７ｂのばね剛性を（間接的に調整できるだけでなく）直接的にも調整できる為、この皿ばね本体１７ｂのばね剛性の調整をより容易に行える。
その他の構成及び作用は、上述の図１〜４に示した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。 [Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 2, 4, and 5 will be described with reference to FIG. In the case of this example, as shown in FIG. 5, as a disc spring 16b that elastically compresses between the front side surface of the coil yoke 13a and the rear side surface of the outer ring 15a (see, for example, FIG. 3), Notches 44a and 44a are provided continuously from the outer peripheral edge of the flange portion 18b to the radially intermediate portion of the disc spring main body 17b (a plurality of flange portions 18b provided at intervals in the circumferential direction). Of the ridges). In the case of this example, since the spring rigidity of the disc spring body 17b can be directly adjusted (not only indirectly) based on the presence of the notches 44a and 44a, The spring rigidity of the disc spring body 17b can be adjusted more easily.
Other configurations and operations are the same as those in the first example of the embodiment shown in FIGS.

［実施の形態の第３例］
請求項１、３〜５に対応する、本発明の実施の形態の第３例に就いて、図６により説明する。本例の場合には、コイルヨーク１３ａの前側面と外輪１５ａ（例えば図３参照）の後側面との間で弾性的に圧縮する皿ばね１６ｃとして、図６に示す様なもの、即ち、皿ばね本体１７ｃの円周方向等間隔となる複数箇所（図示の例では、円周方向に関する位相が各切り欠き４４、４４に対して半ピッチずれた８箇所）に、略矩形の通孔４７、４７を設けたものを使用する。この様な本例の場合には、これら各通孔４７、４７の存在に基づいて、前記皿ばね本体１７ｃのばね剛性を直接的に調整できる為、この皿ばね本体１７ｃのばね剛性の調整をより容易に行える。
その他の構成及び作用は、前述の図１〜４に示した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
尚、皿ばね本体の円周方向１乃至複数箇所に通孔を設ける構成は、図５に示した皿ばね１６ｂに適用する事もできる。 [Third example of embodiment]
A third example of the embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 3 to 5 will be described with reference to FIG. In the case of this example, as shown in FIG. 6, as a disc spring 16c that elastically compresses between the front side surface of the coil yoke 13a and the rear side surface of the outer ring 15a (see, for example, FIG. 3), The substantially rectangular through holes 47 are provided at a plurality of positions (equal to the illustrated example, in which the phase in the circumferential direction is shifted by a half pitch with respect to the notches 44, 44) in the circumferential direction of the spring body 17c. The one provided with 47 is used. In the case of this example, since the spring stiffness of the disc spring body 17c can be directly adjusted based on the presence of these through holes 47, 47, the spring stiffness of the disc spring body 17c can be adjusted. It can be done more easily.
Other configurations and operations are the same as those in the first example of the embodiment shown in FIGS.
In addition, the structure which provides a through-hole in the circumferential direction 1 thru | or several places of the disc spring main body can also be applied to the disc spring 16b shown in FIG.

［実施の形態の第４例］
請求項１、４、５に対応する、本発明の実施の形態の第４例に就いて、図７、８により説明する。本例の場合には、コイルヨーク１３ａの前側面と外輪１５ａの後側面との間で弾性的に圧縮する皿ばね１６ｄとして、図７、８に示す様なもの、即ち、皿ばね本体１７ａの外周縁から軸方向に関してこの皿ばね本体１７ａの内周縁の突出側と反対側｛図７及び図８の（Ａ）の左側｝に略直角に折れ曲がる状態で円筒状の連結部４８を設けると共に、この連結部４８の先端縁｛図７及び図８の（Ａ）の左端縁｝にフランジ部１８ａの内周縁を接続したものを使用する。 [Fourth Example of Embodiment]
A fourth example of the embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 4, and 5 will be described with reference to FIGS. In the case of this example, the disc spring 16d that elastically compresses between the front side surface of the coil yoke 13a and the rear side surface of the outer ring 15a is as shown in FIGS. 7 and 8, that is, the disc spring body 17a. A cylindrical connecting portion 48 is provided in a state of being bent at a substantially right angle on the side opposite to the protruding side of the inner peripheral edge of the disc spring body 17a from the outer peripheral edge (left side in FIGS. 7 and 8A). The front end edge of the connecting portion 48 (the left end edge in FIGS. 7 and 8A) is connected to the inner peripheral edge of the flange portion 18a.

この様な本例の場合には、前記皿ばね１６ｄのセット幅Ｗ_sが一定である場合には、前記連結部４８の軸方向寸法を長くする程、前記皿ばね本体１７ａの自由状態での傾斜角度θ_sを小さくできる為、前記連結部４８の軸方向寸法を調整する事に基づいて、前記皿ばね本体１７ａのばね剛性を調整できる。更に、各切り欠き４４、４４の個数、形状、寸法等を調整する事に基づいて、前記フランジ部１８ａの拡径方向の剛性を調整する事により、前記連結部４８の拡径方向の剛性を間接的に調整できる為、前記皿ばね本体１７ａのばね剛性も間接的に調整できる。従って、この様なばね剛性の調整を行える分、このばね剛性の調整の容易化を図れる。
その他の構成及び作用は、前述の図１〜４に示した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
尚、本発明を実施する場合には、図５に示した皿ばね１６ｄに対して、各切り欠きをフランジ部の外周縁から皿ばね本体の径方向一部分まで連続して設ける構成や、皿ばね本体の円周方向１乃至複数箇所に通孔を設ける構成を採用する事もできる。 In the case of this example, when the set width W _s of the disc spring 16d is constant, the longer the axial dimension of the connecting portion 48 is, the more the disc spring body 17a is in the free state. Since the inclination angle θ _s can be reduced, the spring stiffness of the disc spring main body 17a can be adjusted based on adjusting the axial dimension of the connecting portion 48. Further, the rigidity of the connecting portion 48 in the diameter increasing direction is adjusted by adjusting the rigidity of the flange portion 18a in the diameter increasing direction based on the adjustment of the number, shape, dimensions, etc. of the notches 44, 44. Since it can be adjusted indirectly, the spring stiffness of the disc spring body 17a can also be adjusted indirectly. Accordingly, the adjustment of the spring rigidity can be facilitated by the amount that the adjustment of the spring rigidity can be performed.
Other configurations and operations are the same as those in the first example of the embodiment shown in FIGS.
In the case of carrying out the present invention, a configuration in which each notch is continuously provided from the outer peripheral edge of the flange portion to a part in the radial direction of the disc spring main body with respect to the disc spring 16d shown in FIG. A configuration in which through holes are provided in one to a plurality of locations in the circumferential direction of the main body may be employed.

本発明の皿ばねは、電動式パワーステアリング装置に限らず、各種機械装置に組み込んで（フランジ部を１対の面同士の間に挟持した状態で、皿ばね本体の内周部を被押圧部材の側面に軸方向に関して弾性的に押し付けた状態で）使用する事ができる。 The disc spring of the present invention is not limited to an electric power steering device, but is incorporated in various mechanical devices (with the flange portion sandwiched between a pair of surfaces, the inner peripheral portion of the disc spring main body is a pressed member. Can be used in a state where it is elastically pressed against the side surface in the axial direction.

１車体
２、２ａステアリングコラム
３、３ａステアリングシャフト
４ステアリングホイール
５ａ、５ｂ自在継手
６中間シャフト
７ステアリングギヤユニット
８入力軸
９タイロッド
１０電動モータ
１１、１１ａ、１１ｂハウジング
１２、１２ａトルク検出用コイルユニット
１３、１３ａコイルヨーク
１４、１４ａ、１４ｂ玉軸受
１５、１５ａ外輪
１６、１６ａ〜１６ｄ皿ばね
１７、１７ａ〜１７ｃ皿ばね本体
１８、１８ａ、１８ｂフランジ部
１９段差面
２０出力軸
２１トーションバー
２２トルク検出用スリーブ
２３回路基板
２４ウォーム式減速機
２５インナコラム
２６アウタコラム
２７支持ブラケット
２８ロアシャフト
２９アッパシャフト
３０ハウジング本体
３１蓋体
３２ボルト
３３大径側円筒面部
３４連結ピン
３５スプライン孔
３６雌ストッパ部
３７雄ストッパ部
３８トルク検出用凹凸部
３９窓孔
４０小径側円筒面部
４１コイル
４２ａ、４２ｂ内向鍔部
４３小径側段差面
４４、４４ａ切り欠き
４５大径側段差面
４６ウォームホイール
４７通孔
４８連結部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body 2, 2a Steering column 3, 3a Steering shaft 4 Steering wheel 5a, 5b Universal joint 6 Intermediate shaft 7 Steering gear unit 8 Input shaft 9 Tie rod 10 Electric motor 11, 11a, 11b Housing 12, 12a Torque detection coil unit 13 , 13a Coil yoke 14, 14a, 14b Ball bearing 15, 15a Outer ring 16, 16a-16d Belleville spring 17, 17a-17c Belleville spring body 18, 18a, 18b Flange portion 19 Step surface 20 Output shaft 21 Torsion bar 22 For torque detection Sleeve 23 Circuit board 24 Worm type speed reducer 25 Inner column 26 Outer column 27 Support bracket 28 Lower shaft 29 Upper shaft 30 Housing body 31 Cover body 32 Bolt 33 Large diameter side cylinder Part 34 Connecting pin 35 Spline hole 36 Female stopper part 37 Male stopper part 38 Torque detection uneven part 39 Window hole 40 Small diameter side cylindrical surface part 41 Coil 42a, 42b Inwardly facing part 43 Small diameter side step surface 44, 44a Notch 45 Large diameter Side step surface 46 Worm wheel 47 Through hole 48 Connecting part

Claims

A disc spring having an inner diameter side portion as a partially conical disc spring body and an outer diameter side portion as a flange portion formed in a radial direction,
A disc spring characterized in that notches are provided at one or a plurality of locations in the circumferential direction and open to the outer peripheral edge of the flange portion.

The disc spring according to claim 1, wherein the notch is continuously provided from an outer peripheral edge of the flange portion to a part in a radial direction of the disc spring main body.

The disc spring according to any one of claims 1 and 2, wherein through holes are provided in one or more circumferential directions of the disc spring body.

A housing, a torque detection coil unit, a disc spring according to any one of claims 1 to 3, and a restraining member,
The torque detecting coil unit includes an annular coil yoke holding a coil on the inner diameter side, and the coil yoke is prevented from being displaced on one side in the axial direction on the inner peripheral surface of the housing. It is fitted in,
The disc spring clamps the flange portion between one axial side surface of the restraining member held in the housing and a step surface provided on the inner peripheral surface of the housing, and the disc spring The inner peripheral part of the main body is elastically contacted with respect to the other axial side surface of the coil yoke in the axial direction.
Electric power steering device.

5. The electric power steering apparatus according to claim 4, wherein the restraining member is an outer ring constituting a rolling bearing provided to rotatably support a rotating shaft in the housing.