JP2016055738A

JP2016055738A - Power steering device

Info

Publication number: JP2016055738A
Application number: JP2014183074A
Authority: JP
Inventors: 弘幸杉山; Hiroyuki Sugiyama; 圭祐北山; Keisuke Kitayama
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Steering Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2016-04-21
Anticipated expiration: 2034-09-09
Also published as: JP6331021B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering device capable of improving assembly accuracy by suppressing a misalignment between a central axis of a nut and a central axis of an output pulley.SOLUTION: An elastic member is provided in a radially compressed state between an insertion part that is provided in one of a nut and an output pulley and cylindrically formed, and an insertion hole that is provided in the other one of the nut and the output pulley and into which the insertion part is inserted.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a 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。特許文献1には、電動モータの駆動力を、駆動側歯付プーリ、歯付ベルト、従動側歯付プーリ、ボールナット、ボール、ボールねじを介してラック軸に伝達し、ラック軸を軸方向に駆動するものが開示されている。ボールナットは、従動側歯付プーリの内周側に設けられており、ラック軸に形成されたボールねじにボールを介して噛み合っている。 As this type of technique, a technique described in Patent Document 1 below is disclosed. In Patent Document 1, the driving force of an electric motor is transmitted to a rack shaft via a driving-side toothed pulley, a toothed belt, a driven-side toothed pulley, a ball nut, a ball, and a ball screw, and the rack shaft is axially What is driven is disclosed. The ball nut is provided on the inner peripheral side of the driven-side toothed pulley, and meshes with a ball screw formed on the rack shaft via the ball.

特開2013-226880号公報JP 2013-226880 JP

特許文献1に記載の技術では、ボールナットを従動側歯付プーリの内周に挿入する際の組立性を確保するため、ボールナットの外周と従動側歯付プーリの内周との間に隙間を設けている。そのため、ボールナットの中心軸と従動側歯付プーリの中心軸とがずれた状態で組み立てるおそれがある。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、ナット（ボールナット）の中心軸と出力プーリ（従動側歯付プーリ）の中心軸とのずれを抑制し、組付精度の向上を図ることができるパワーステアリング装置を提供することである。 In the technique described in Patent Document 1, in order to ensure assemblability when the ball nut is inserted into the inner periphery of the driven toothed pulley, there is a gap between the outer periphery of the ball nut and the inner periphery of the driven toothed pulley. Is provided. Therefore, there is a possibility that the ball nut may be assembled in a state where the central axis of the ball nut and the central axis of the driven side pulley are shifted.
The present invention pays attention to the above-mentioned problem, and its object is to suppress the deviation between the central axis of the nut (ball nut) and the central axis of the output pulley (driven pulley with driven side), and to assemble it. It is an object of the present invention to provide a power steering device that can improve accuracy.

上記目的を達成するため、本発明のパワーステアリング装置では、ナットと出力プーリの一方に設けられ円筒状に形成された挿入部と、ナットと出力プーリの他方に設けられ挿入部が挿入される挿入孔との間に、径方向において圧縮した状態で弾性部材を設けた。 In order to achieve the above object, in the power steering device of the present invention, an insertion portion provided in one of the nut and the output pulley and formed in a cylindrical shape, and an insertion provided in the other of the nut and the output pulley and into which the insertion portion is inserted. An elastic member was provided between the holes in a compressed state in the radial direction.

よって、出力プーリとナットの組付性を確保しつつ、組付精度の向上を図ることができる。 Therefore, it is possible to improve the assembling accuracy while securing the assembling property of the output pulley and the nut.

実施例1のパワーステアリング装置の正面図である。1 is a front view of a power steering device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1のパワーステアリング装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a power steering device of Embodiment 1. FIG. 実施例1のパワーステアリング装置のアシスト機構付近の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the assist mechanism of the power steering apparatus according to the first embodiment. 実施例1のナットを径方向から見た図である。FIG. 3 is a view of the nut of Example 1 as viewed from the radial direction. 実施例1のナットの環状溝付近の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the annular groove of the nut of Example 1. 実施例1のナットを出力プーリに挿入する前後の弾性部材の断面形状を模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional shape of the elastic member before and after inserting the nut of Example 1 into the output pulley. 比較例のナットの環状溝付近の拡大断面図である。It is an expanded sectional view near the annular groove of the nut of the comparative example.

［実施例1］
実施例1のパワーステアリング装置1について説明する。実施例1のパワーステアリング装置1は、電動モータ40の駆動力をボールねじ機構26を介して転舵軸10に伝達することで運転者の操舵力に対するアシスト力を付与するものである。
〔パワーステアリング装置の構成〕
図1はパワーステアリング装置1の正面図である。図2はパワーステアリング装置1を転舵軸10の軸線上で切断した断面図である。
パワーステアリング装置1は、運転者が操舵したステアリングホイールの回転を転舵軸10に伝達する操舵機構2と、転舵軸10にアシスト力を付与するアシスト機構3とを有している。転舵軸10が軸方向に移動することにより転舵輪を転舵させる。
パワーステアリング装置1の各構成要素は、第一ハウジング31、第二ハウジング32およびモータハウジング33からなるハウジング30内に収容されている。
操舵機構2は、ステアリングホイールに連結する操舵入力軸80と、操舵入力軸80と一体に回転するピニオン81を有している。ピニオン81は、転舵軸10の外周に形成されたラックと噛み合っている。 [Example 1]
A power steering device 1 according to a first embodiment will be described. The power steering device 1 according to the first embodiment applies an assist force to the driver's steering force by transmitting the driving force of the electric motor 40 to the steered shaft 10 via the ball screw mechanism 26.
[Configuration of power steering system]
FIG. 1 is a front view of the power steering apparatus 1. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the power steering device 1 cut along the axis of the steered shaft 10.
The power steering device 1 includes a steering mechanism 2 that transmits the rotation of a steering wheel that is steered by a driver to a steered shaft 10, and an assist mechanism 3 that applies assist force to the steered shaft 10. The steered wheel is steered by moving the steered shaft 10 in the axial direction.
Each component of the power steering device 1 is accommodated in a housing 30 including a first housing 31, a second housing 32, and a motor housing 33.
The steering mechanism 2 includes a steering input shaft 80 connected to the steering wheel, and a pinion 81 that rotates integrally with the steering input shaft 80. The pinion 81 meshes with a rack formed on the outer periphery of the steered shaft 10.

アシスト機構3は、電動モータ40と、電動モータ40の出力を転舵軸10に伝達するボールねじ機構26とを有している。
電動モータ40は、運転者によりステアリングホイールに入力された操舵トルクおよび操舵量に応じてモータコントローラにより出力が制御されている。電動モータ40は、モータハウジング33に収容されている。電動モータ40は、モータハウジング33に固定されたステータ40aと、ステータ40aに対して回転可能に支持されたロータ40bとから構成されている。ロータ40bには、モータハウジング33の外部に伸びる駆動軸40cが設けられている。駆動軸40cは、ロータ40bに対して一体回転するように固定されている。
ボールねじ機構26は、ナット20と出力プーリ27とを有している。出力プーリ27の外見は円筒状の部材であって、ナット20に一体回転可能に固定されている。電動モータ40の駆動軸40cには円筒状の入力プーリ35が一体に回転するように固定されている。ナット20の回転軸を第一基準軸線L1とし、入力プーリ35の回転軸を第二基準軸線L2とする。第二基準軸線L2は、第一基準軸線L1に対して径方向にオフセットするように配置される。なお、ナット20に一体に固定されている出力プーリ27も第一基準軸線L1を回転軸としている。 The assist mechanism 3 includes an electric motor 40 and a ball screw mechanism 26 that transmits the output of the electric motor 40 to the steered shaft 10.
The output of the electric motor 40 is controlled by a motor controller in accordance with the steering torque and the steering amount input to the steering wheel by the driver. The electric motor 40 is accommodated in the motor housing 33. The electric motor 40 includes a stator 40a fixed to the motor housing 33 and a rotor 40b that is rotatably supported with respect to the stator 40a. The rotor 40b is provided with a drive shaft 40c extending outside the motor housing 33. The drive shaft 40c is fixed so as to rotate integrally with the rotor 40b.
The ball screw mechanism 26 includes a nut 20 and an output pulley 27. The appearance of the output pulley 27 is a cylindrical member, and is fixed to the nut 20 so as to be integrally rotatable. A cylindrical input pulley 35 is fixed to the drive shaft 40c of the electric motor 40 so as to rotate integrally. The rotation axis of the nut 20 is a first reference axis L1, and the rotation axis of the input pulley 35 is a second reference axis L2. The second reference axis L2 is arranged so as to be offset in the radial direction with respect to the first reference axis L1. Note that the output pulley 27 fixed integrally with the nut 20 also has the first reference axis L1 as the rotation axis.

入力プーリ35と出力プーリ27との間にはベルト28が巻回されている。ベルト28は樹脂によって形成されている。電動モータ40の駆動力は入力プーリ35、ベルト28、出力プーリ27を介してナット20に伝達される。入力プーリ35の外径は出力プーリ27の外径より小さく形成されている。入力プーリ35、出力プーリ27およびベルト28によって減速機が構成されている。
ナット20は、転舵軸10を包囲するように円筒状に形成され、転舵軸10に対し回転自在に設けられている。ナット20の内周には、螺旋状に溝が形成されており、この溝がナット側ボールねじ溝21を構成している。転舵軸10の外周には、ラックが形成されている部分とは軸方向に離れた位置に螺旋状の溝が形成されており、この溝が転舵軸側ボールねじ溝11を構成している。
転舵軸10をナット20に挿入した状態で、ナット側ボールねじ溝21と転舵軸側ボールねじ溝11とによってボール循環溝12を形成している。ボール循環溝12内には金属製の複数のボール22が充填されている。ナット20が回転するとボール循環溝12内をボール22が移動することにより、ナット20に対して転舵軸10が長手方向に移動する。 A belt 28 is wound between the input pulley 35 and the output pulley 27. The belt 28 is made of resin. The driving force of the electric motor 40 is transmitted to the nut 20 via the input pulley 35, the belt 28, and the output pulley 27. The outer diameter of the input pulley 35 is smaller than the outer diameter of the output pulley 27. The input pulley 35, the output pulley 27, and the belt 28 constitute a speed reducer.
The nut 20 is formed in a cylindrical shape so as to surround the steered shaft 10, and is provided to be rotatable with respect to the steered shaft 10. A groove is spirally formed on the inner periphery of the nut 20, and this groove forms a nut-side ball screw groove 21. On the outer periphery of the steered shaft 10, a spiral groove is formed at a position away from the portion where the rack is formed in the axial direction, and this groove constitutes the steered shaft side ball screw groove 11. Yes.
In a state where the steered shaft 10 is inserted into the nut 20, the ball circulation groove 12 is formed by the nut side ball screw groove 21 and the steered shaft side ball screw groove 11. The ball circulation groove 12 is filled with a plurality of balls 22 made of metal. When the nut 20 rotates, the ball 22 moves in the ball circulation groove 12 so that the steered shaft 10 moves in the longitudinal direction with respect to the nut 20.

〔ナットの構成〕
図3はパワーステアリング装置1のアシスト機構3付近の拡大断面図である。図4はナット20を径方向から見た図である。
ナット20は軸受24によって第一ハウジング31に回転自在に軸支されている。軸受24は、アウタレース24aとインナレース24bとを有している。アウタレース24aとインナレース24bとの間にはボール24cが設けられている。インナレース24bは、ナット20の軸方向の図中左側（操舵機構2側）に、ナット20と一体に形成されている。
ナット20のインナレース24bよりも軸方向の図中右側は、本体部20aを構成している。本体部20aは、転舵軸10を包囲するように円筒形に形成されている。本体部20aの端部（軸受24と反対側の端部）は、第一基準軸線L1に対して直角な面となるように形成されており、当接面20fを構成している。 [Configuration of nut]
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the assist mechanism 3 of the power steering device 1. FIG. 4 is a view of the nut 20 as viewed from the radial direction.
The nut 20 is rotatably supported on the first housing 31 by a bearing 24. The bearing 24 has an outer race 24a and an inner race 24b. A ball 24c is provided between the outer race 24a and the inner race 24b. The inner race 24b is formed integrally with the nut 20 on the left side in the axial direction of the nut 20 (the steering mechanism 2 side).
The right side in the figure in the axial direction of the inner race 24b of the nut 20 constitutes the main body 20a. The main body 20a is formed in a cylindrical shape so as to surround the steered shaft 10. The end of the main body 20a (the end opposite to the bearing 24) is formed to be a surface perpendicular to the first reference axis L1, and constitutes a contact surface 20f.

本体部20aの外周には、ボール循環溝12の一方の端部に連通する接続孔20bと、他方の端部に連通する接続孔20cが穿設されている。この接続孔20bおよび接続孔20cにボールチューブ23の端部が挿入されている。ボールチューブ23はボール循環溝12の両端部を繋ぎ、ボール22はボール循環溝12とボールチューブ23内を循環可能とされている。
本体部20aの外周には、接続孔20bと接続孔20cとを繋ぐように形成された溝状の係合溝20dが形成されている。係合溝20dは、ボールチューブ23の中間部が係合している。
本体部20aの外周には、係合溝20dを挟むように雌ねじ孔20eが穿設されている。ボールチューブ23を跨ぐように留め金が設けられ、留め金の両端がねじによって本体部20aに固定されている。雌ねじ孔20eには、このねじが螺合している。
当接面20fには雌ねじ孔20gが形成されている。雌ねじ孔20gは、後述する出力プーリ27のスクリュ貫通孔27fと対応する位置に形成されている。
本体部20aの外周であって当接面20fから第一基準軸線L1方向に所定距離離間した位置に、本体部20aの全周に渡って溝状に形成された環状溝20hが設けられている。環状溝20hが当接面20fから離間する距離は、環状溝20hと当接面20fとの間の肉の強度が十分確保できる程度であれば良い。環状溝20hには、樹脂により形成されたOリングである弾性部材42が係合している。環状溝20hおよび弾性部材42の構成については後に詳述する。 A connection hole 20b communicating with one end of the ball circulation groove 12 and a connection hole 20c communicating with the other end are formed in the outer periphery of the main body 20a. The end of the ball tube 23 is inserted into the connection hole 20b and the connection hole 20c. The ball tube 23 connects both ends of the ball circulation groove 12, and the ball 22 can be circulated through the ball circulation groove 12 and the ball tube 23.
A groove-like engagement groove 20d formed so as to connect the connection hole 20b and the connection hole 20c is formed on the outer periphery of the main body 20a. The intermediate portion of the ball tube 23 is engaged with the engagement groove 20d.
A female screw hole 20e is formed on the outer periphery of the main body portion 20a so as to sandwich the engagement groove 20d. A clasp is provided so as to straddle the ball tube 23, and both ends of the clasp are fixed to the main body portion 20a by screws. This screw is screwed into the female screw hole 20e.
A female screw hole 20g is formed in the contact surface 20f. The female screw hole 20g is formed at a position corresponding to a screw through hole 27f of the output pulley 27 described later.
An annular groove 20h formed in a groove shape over the entire circumference of the main body portion 20a is provided at a position on the outer periphery of the main body portion 20a that is separated from the contact surface 20f by a predetermined distance in the first reference axis L1 direction. . The distance at which the annular groove 20h is separated from the contact surface 20f may be such that the strength of the meat between the annular groove 20h and the contact surface 20f can be sufficiently secured. An elastic member 42, which is an O-ring made of resin, is engaged with the annular groove 20h. The configurations of the annular groove 20h and the elastic member 42 will be described in detail later.

〔出力プーリの構成〕
出力プーリ27は、有底カップ状に形成されている。出力プーリ27の底が底部27aを構成している。底部27aの外周面から第一基準軸線L1方向に伸びるように円筒状に形成された筒状部27bが形成されている。底部27aの中心には、底部27aを軸方向に貫通する転舵軸貫通孔27cが形成されている。転舵軸貫通孔27cを転舵軸10が貫通している。転舵軸貫通孔27cの外周側には、底部27aを軸方向に貫通するスクリュ貫通孔27eが形成されている。
筒状部27bの底部27a側の内径は、開口側の内径よりも小さく形成されている。この小径部分が、挿入孔27gを構成している。挿入孔27gの内径は、本体部20aの外径よりも若干大径に形成されている。底部27aの挿入孔27g側の面は、第一基準軸線L1に対して直角な面となるように形成されており、非当接面27dを構成している。 [Configuration of output pulley]
The output pulley 27 is formed in a bottomed cup shape. The bottom of the output pulley 27 constitutes a bottom portion 27a. A cylindrical portion 27b formed in a cylindrical shape is formed so as to extend from the outer peripheral surface of the bottom portion 27a in the direction of the first reference axis L1. A steered shaft through hole 27c is formed in the center of the bottom portion 27a so as to penetrate the bottom portion 27a in the axial direction. The steered shaft 10 passes through the steered shaft through hole 27c. A screw through hole 27e that penetrates the bottom 27a in the axial direction is formed on the outer peripheral side of the steered shaft through hole 27c.
The inner diameter of the cylindrical portion 27b on the bottom 27a side is smaller than the inner diameter on the opening side. The small diameter portion constitutes the insertion hole 27g. The inner diameter of the insertion hole 27g is slightly larger than the outer diameter of the main body portion 20a. The surface of the bottom 27a on the insertion hole 27g side is formed to be a surface perpendicular to the first reference axis L1, and constitutes a non-contact surface 27d.

〔ナットと出力プーリの組み付け〕
出力プーリ27の筒状部27bの内周にはナット20が挿入されている。ナット20の軸方向において、本体部20aの一部が挿入孔27gに挿入されている。出力プーリ27にナット20が装着された状態で、ナット20の当接面20fが出力プーリ27の非当接面27dに当接している。
出力プーリ27にナット20が挿入された状態で、出力プーリ27のスクリュ貫通孔27eを貫通したスクリュ41がナット20の雌ねじ孔20gと螺合される。これにより、ナット20と出力プーリ27とを締結する。スクリュ41は、第一基準軸線L1方向に締め付けられることとなる。
出力プーリ27にナット20が装着された状態で、本体部20aと挿入孔27gとの間には径方向に隙間を有している。このとき、弾性部材42は、本体部20aと挿入孔27gとの間で、径方向（第一基準軸線L1に対して放射方向）に圧縮された状態で配置されている。 [Assembly of nut and output pulley]
A nut 20 is inserted into the inner periphery of the cylindrical portion 27b of the output pulley 27. In the axial direction of the nut 20, a part of the main body 20a is inserted into the insertion hole 27g. With the nut 20 attached to the output pulley 27, the contact surface 20f of the nut 20 is in contact with the non-contact surface 27d of the output pulley 27.
In a state where the nut 20 is inserted into the output pulley 27, the screw 41 passing through the screw through hole 27e of the output pulley 27 is screwed into the female screw hole 20g of the nut 20. Thereby, the nut 20 and the output pulley 27 are fastened. The screw 41 is tightened in the direction of the first reference axis L1.
With the nut 20 attached to the output pulley 27, there is a radial gap between the main body 20a and the insertion hole 27g. At this time, the elastic member 42 is disposed in a compressed state in the radial direction (radial direction with respect to the first reference axis L1) between the main body portion 20a and the insertion hole 27g.

〔環状溝の詳細〕
図5はナット20の環状溝20h付近の拡大断面図である。環状溝20hはその断面において、矩形状に形成されている。環状溝20hの幅方向（第一基準軸線L1方向）の長さ（幅W）は、深さ方向の長さ（深さD）に比べて大きく形成されている。
〔Oリングの圧縮率〕
図6はナット20を出力プーリ27に挿入する前後の弾性部材42の断面形状を模式的に示した図である。図6(a)はナット20を出力プーリ27に挿入する前の図を示す。図6(b)はナット20を出力プーリ27に挿入した後の図を示す。
ナット20を出力プーリ27に挿入する前の弾性部材42の断面の径の大きさをd1とする。ナット20を出力プーリ27に挿入した後の弾性部材42の断面の径の大きさをd2とする。弾性部材42の圧縮率R[%]を以下の式で表す。
R=d2/d1×100
この圧縮率を80[%]以下、より好ましくは75[%]以下となるように設定している。この圧縮率Rは、値が小さくなるほど弾性部材42はより圧縮された状態（圧縮率が高い状態）となっていることを示す。 [Details of annular groove]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the nut 20 near the annular groove 20h. The annular groove 20h is formed in a rectangular shape in its cross section. The length (width W) in the width direction (first reference axis L1 direction) of the annular groove 20h is formed larger than the length (depth D) in the depth direction.
[Compression rate of O-ring]
FIG. 6 is a view schematically showing the cross-sectional shape of the elastic member 42 before and after inserting the nut 20 into the output pulley 27. FIG. FIG. 6 (a) shows a view before the nut 20 is inserted into the output pulley 27. FIG. FIG. 6B shows a view after the nut 20 is inserted into the output pulley 27.
The size of the diameter of the cross section of the elastic member 42 before inserting the nut 20 into the output pulley 27 is defined as d1. The size of the diameter of the cross section of the elastic member 42 after inserting the nut 20 into the output pulley 27 is defined as d2. The compression rate R [%] of the elastic member 42 is expressed by the following formula.
R = d2 / d1 × 100
This compression rate is set to 80 [%] or less, more preferably 75 [%] or less. The compression rate R indicates that the smaller the value is, the more the elastic member 42 is compressed (the higher the compression rate).

〔作用〕
出力プーリ27にナット20を挿入する際の組付性を確保するために、出力プーリ27の挿入孔27gの内径は、ナット20の本体部20aの外径よりも若干大径に形成されている。つまり、出力プーリ27にナット20を組み付けた際に、挿入孔27cと本体部20aとの間には、所定の隙間が生じることとなる。そのため、出力プーリ27とナット20の相対位置は、この隙間の範囲でずれる可能性がある。その結果、出力プーリ27の中心軸とナット20の中心軸とが一致しないおそれがある。出力プーリ27とナット20とは一体に回転するものであり、両者の中心軸がずれると、ナット20から転舵軸10への駆動力の伝達効率が悪化する。
そこで実施例1では、出力プーリ27の挿入孔27gとナット20の本体部20aとの間に、断面が圧縮された状態の弾性部材42を設けるようにした。これにより、出力プーリ27にナット20を挿入した際に、両者が調心される。よって、出力プーリ27とナット20の組付性を確保しつつ、組付精度の向上を図ることができる。 [Action]
In order to ensure assembly when inserting the nut 20 into the output pulley 27, the inner diameter of the insertion hole 27g of the output pulley 27 is slightly larger than the outer diameter of the main body portion 20a of the nut 20. . That is, when the nut 20 is assembled to the output pulley 27, a predetermined gap is generated between the insertion hole 27c and the main body portion 20a. Therefore, there is a possibility that the relative positions of the output pulley 27 and the nut 20 are shifted within this gap range. As a result, the central axis of the output pulley 27 and the central axis of the nut 20 may not match. The output pulley 27 and the nut 20 rotate integrally. When the central axes of the two are shifted, the transmission efficiency of the driving force from the nut 20 to the steered shaft 10 is deteriorated.
Therefore, in the first embodiment, the elastic member 42 whose section is compressed is provided between the insertion hole 27g of the output pulley 27 and the main body portion 20a of the nut 20. Thus, when the nut 20 is inserted into the output pulley 27, both are aligned. Therefore, it is possible to improve the assembling accuracy while ensuring the assembling property of the output pulley 27 and the nut 20.

また実施例1では、ナット20の本体部20aを出力プーリ27の挿入孔27gに挿入するようにした。ナット20の外径に比べ出力プーリ27の外径の方が大きい。外径の小さなナット20を出力プーリ27に挿入する構造とすることで、装置の小型化を図る事ができる。
また実施例1では、ナット20の本体部20aの先端に第一基準軸線L1に対して直角な面を有する当接面20fを設けた。また、出力プーリ27の底部27aに第一基準軸線L1に対して直角な面を有する非当接面27dを設けた。出力プーリ27とナット20とを組み付けた際に、当接面20fと非当接面27dとが当接するようにした。これにより、弾性部材42を支点とする出力プーリ27の倒れを抑制することができる。よって、第一基準軸線L1に対する出力プーリ27およびナット20の平行度の精度を向上させることができる。
また実施例1では、出力プーリ27とナット20とを第一基準軸線L1方向に締め付けるスクリュ41によって締結するようにした。よって、ナット20の当接面20fと出力プーリ27の非当接面27dとを密着させる方向に締結力が作用し、第一基準軸線L1に対する出力プーリ27およびナット20の平行度の精度を向上させることができる。
また実施例1では、ナット20の本体部20aの外周側に弾性部材42が係合する環状溝20hを設けた。環状溝20hに弾性部材42を係合することにより、弾性部材42の位置ずれの抑制を図ることができる。また、環状溝20hに弾性部材42を係合させた状態でナット20を出力プーリ27に挿入することができるため、組付性の向上を図ることができる。また、弾性部材42が係合する溝を出力プーリ27の挿入孔27gの内周側に設ける場合に比べて、環状溝20hの加工は容易に行うことができる。 In the first embodiment, the body 20a of the nut 20 is inserted into the insertion hole 27g of the output pulley 27. The outer diameter of the output pulley 27 is larger than the outer diameter of the nut 20. By adopting a structure in which the nut 20 having a small outer diameter is inserted into the output pulley 27, the apparatus can be reduced in size.
In Example 1, the contact surface 20f having a surface perpendicular to the first reference axis L1 is provided at the tip of the main body portion 20a of the nut 20. Further, a non-contact surface 27d having a surface perpendicular to the first reference axis L1 is provided on the bottom 27a of the output pulley 27. When the output pulley 27 and the nut 20 are assembled, the contact surface 20f and the non-contact surface 27d are in contact with each other. As a result, the output pulley 27 can be prevented from falling over the elastic member 42 as a fulcrum. Therefore, the accuracy of the parallelism of the output pulley 27 and the nut 20 with respect to the first reference axis L1 can be improved.
In the first embodiment, the output pulley 27 and the nut 20 are fastened by the screw 41 that fastens in the direction of the first reference axis L1. Therefore, the fastening force acts in the direction in which the contact surface 20f of the nut 20 and the non-contact surface 27d of the output pulley 27 are in close contact with each other, improving the accuracy of the parallelism of the output pulley 27 and the nut 20 with respect to the first reference axis L1. Can be made.
In the first embodiment, the annular groove 20h with which the elastic member 42 is engaged is provided on the outer peripheral side of the main body 20a of the nut 20. By engaging the elastic member 42 with the annular groove 20h, the displacement of the elastic member 42 can be suppressed. Further, since the nut 20 can be inserted into the output pulley 27 in a state where the elastic member 42 is engaged with the annular groove 20h, the assembling property can be improved. Further, compared to the case where the groove with which the elastic member 42 is engaged is provided on the inner peripheral side of the insertion hole 27g of the output pulley 27, the processing of the annular groove 20h can be performed easily.

また実施例1では、弾性部材42が係合する環状溝20hの断面形状を矩形状に形成した。
図7はナット20の環状溝20h付近の拡大断面図である。図7は比較例として、環状溝20hの断面形状をV状に形成したものを示している。環状溝20hの断面形状をV状に形成した場合、弾性部材42と環状溝20hとの接触位置が一定とならない。すなわち、複数の装置の間で、ある装置の弾性部材42は環状溝20hに深く係合し、別の装置の弾性部材42は環状溝20hに浅く係合することがある。そのため、弾性部材42の圧縮率の管理が困難となる。一方、環状溝20hの断面形状を矩形状に形成した場合、環状溝20hに係合する弾性部材42の係合深さは、環状溝20hの底面で規定される。そのため、弾性部材42の圧縮率の管理を容易にすることができる。
また実施例1では、弾性部材42が係合する環状溝20hの幅Wを深さDよりも長くなるようにした。弾性部材42が潰れるときに、環状溝20hの幅方向（第一基準軸線L1方向）に圧縮率が高くなっても弾性部材42の弾性力が大きくなる。そのため、環状溝20hの径方向（第一基準軸線L1に対して放射方向）の圧縮率の管理が困難となる。環状溝20hの幅を相対的に大きくすることで、弾性部材42の幅方向の圧縮率を抑制し、径方向の圧縮率の管理を容易にすることができる。
また実施例1では、ナット20の環状溝20hを、当接面20fから第一基準軸線L1方向において所定距離離間した位置に形成した。これにより、当接面20fの面積を確保することができ、出力プーリ27とナット20との平行度の精度を向上させることができる。
また実施例1では、ナット20と出力プーリ27とを組み付けた状態で、弾性部材42の圧縮率が80[%]以下となるようにした。よって、弾性部材42の弾性力を高くすることができ、出力プーリ27とナット20とを組み付ける際の両者の中心軸のずれを抑制することができる。 In Example 1, the cross-sectional shape of the annular groove 20h with which the elastic member 42 is engaged is formed in a rectangular shape.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the nut 20 near the annular groove 20h. FIG. 7 shows a comparative example in which the annular groove 20h has a V-shaped cross section. When the cross-sectional shape of the annular groove 20h is V-shaped, the contact position between the elastic member 42 and the annular groove 20h is not constant. That is, among a plurality of devices, the elastic member 42 of one device may engage deeply with the annular groove 20h, and the elastic member 42 of another device may engage shallowly with the annular groove 20h. Therefore, it becomes difficult to manage the compression rate of the elastic member 42. On the other hand, when the annular groove 20h has a rectangular cross-sectional shape, the engagement depth of the elastic member 42 that engages with the annular groove 20h is defined by the bottom surface of the annular groove 20h. Therefore, management of the compression rate of the elastic member 42 can be facilitated.
In Example 1, the width W of the annular groove 20h with which the elastic member 42 is engaged is longer than the depth D. When the elastic member 42 is crushed, the elastic force of the elastic member 42 is increased even if the compressibility is increased in the width direction (first reference axis L1 direction) of the annular groove 20h. Therefore, it becomes difficult to manage the compression rate in the radial direction of the annular groove 20h (radial direction with respect to the first reference axis L1). By relatively increasing the width of the annular groove 20h, the compression rate in the width direction of the elastic member 42 can be suppressed, and management of the compression rate in the radial direction can be facilitated.
In Example 1, the annular groove 20h of the nut 20 was formed at a position spaced apart from the contact surface 20f by a predetermined distance in the first reference axis L1 direction. Thereby, the area of the contact surface 20f can be ensured, and the accuracy of the parallelism between the output pulley 27 and the nut 20 can be improved.
In the first embodiment, the compression rate of the elastic member 42 is set to 80% or less in a state where the nut 20 and the output pulley 27 are assembled. Therefore, the elastic force of the elastic member 42 can be increased, and the shift of the central axes of the output pulley 27 and the nut 20 when assembled can be suppressed.

〔効果〕
以下に、実施例1のパワーステアリング装置1の効果について説明する。
(1) ステアリングホイールの回転に伴い軸方向移動することにより転舵輪を転舵させる転舵軸10と、転舵軸10の外周側に設けられ、螺旋状の溝形状を有する転舵軸側ボールねじ溝11と、転舵軸10を包囲するように環状に設けられたナット20と、ナット20の内周側に設けられ、螺旋状の溝形状を有し、転舵軸側ボールねじ溝11と共にボール循環溝12を構成するナット側ボールねじ溝21と、ボール循環溝12内に設けられた複数のボール22と、複数のボール22をボール循環溝12の一端側から他端側へ循環させるボールチューブ23（循環機構）と、から構成され、転舵軸10に対するナット20の回転に伴いボール循環溝12内を複数のボール22が移動し、ナット20に対して転舵軸10を転舵軸10の長手方向に移動させるボールねじ機構26と、転舵軸10を包囲するように円筒状に形成され、ナット20の回転に伴い回転する出力プーリ27と、ナット20と出力プーリ27の一方に設けられ、転舵軸10を包囲するように円筒状に形成された本体部20a（挿入部）と、ナット20の回転軸を第一基準軸線L1とし、第一基準軸線L1の放射方向を径方向としたとき、ナット20と出力プーリ27の他方に設けられ、本体部20aが挿入される孔部であって、第一基準軸線L1に対する直角断面が円形に形成され、第一基準軸線L1方向の所定範囲において本体部20aとの間の径方向隙間が所定長さとなるように形成された挿入孔27gと、弾性材料で形成され、径方向において本体部20aと挿入孔27gの間に圧縮した状態で設けられた弾性部材42と、回転軸となる第二基準軸線L2が第一基準軸線L1に対し径方向にオフセットするように配置され、円筒状に形成された入力プーリ35と、出力プーリ27と入力プーリ35とを跨ぐように設けられ、入力プーリ35の回転を出力プーリ27に伝達するベルト28（伝達部材）と、モータハウジング33と、モータハウジング33に収容されるロータ40bおよびステータ40aと、から構成され、入力プーリ35を回転駆動する電動モータ40と、を設けた。
よって、出力プーリ27とナット20の組付性を確保しつつ、組付精度の向上を図ることができる。〔effect〕
Hereinafter, effects of the power steering apparatus 1 according to the first embodiment will be described.
(1) A steered shaft 10 that steers the steered wheels by moving in the axial direction along with the rotation of the steering wheel, and a steered shaft-side ball that is provided on the outer peripheral side of the steered shaft 10 and has a spiral groove shape A screw groove 11, a nut 20 provided in an annular shape so as to surround the steered shaft 10, a spiral groove shape provided on the inner peripheral side of the nut 20, and the steered shaft side ball screw groove 11 Together with the nut-side ball screw groove 21 constituting the ball circulation groove 12, the plurality of balls 22 provided in the ball circulation groove 12, and the plurality of balls 22 are circulated from one end side to the other end side of the ball circulation groove 12. The ball tube 23 (circulation mechanism) and a plurality of balls 22 move in the ball circulation groove 12 with the rotation of the nut 20 relative to the steered shaft 10, and the steered shaft 10 is steered with respect to the nut 20. A ball screw mechanism 26 that moves in the longitudinal direction of the shaft 10 and a cylindrical shape that surrounds the steered shaft 10 An output pulley 27 that is formed and rotates as the nut 20 rotates, and a main body portion 20a (insertion portion) that is provided on one of the nut 20 and the output pulley 27 and is formed in a cylindrical shape so as to surround the steered shaft 10 When the rotation axis of the nut 20 is the first reference axis L1 and the radial direction of the first reference axis L1 is the radial direction, the hole provided in the other of the nut 20 and the output pulley 27 and into which the main body portion 20a is inserted An insertion portion formed so that a cross section perpendicular to the first reference axis L1 is formed in a circular shape, and a radial gap between the main body portion 20a is a predetermined length in a predetermined range in the first reference axis L1 direction The hole 27g, an elastic member 42 formed of an elastic material and provided in a compressed state between the main body portion 20a and the insertion hole 27g in the radial direction, and a second reference axis L2 serving as a rotation axis are the first reference axis L1 An input pool that is arranged in a radial direction relative to the Belt 35 (transmission member) that transmits the rotation of the input pulley 35 to the output pulley 27, a motor housing 33, and the motor housing 33. And an electric motor 40 configured to rotate the input pulley 35.
Therefore, it is possible to improve the assembling accuracy while ensuring the assembling property of the output pulley 27 and the nut 20.

(2) 本体部20aはナット20に設けられ、挿入孔27gは出力プーリ27に設けられるようにした。
よって、外径の小さなナット20を出力プーリ27に挿入する構造とすることで、装置の小型化を図る事ができる。
(3) 本体部20aの先端に設けられ、第一基準軸線L1に対し直角な面となるように形成された当接面20fと、挿入孔27gの底側に設けられ、第一基準軸線L1に対し直角な面であって、当接面20fが当接するように形成された被当接面27dと、を設けた。
よって、第一基準軸線L1に対する出力プーリ27およびナット20の平行度の精度を向上させることができる。
(4) ナット20に出力プーリ27を固定するスクリュ41を備え、スクリュ41は、第一基準軸線L1に沿って締め付けられるようにした。
よって、第一基準軸線L1に対する出力プーリ27およびナット20の平行度の精度を向上させることができる。
(5) 本体部20aの外周側に設けられ、弾性部材42が配置される環状溝20hを有するようにした。
よって、弾性部材42の位置ずれの抑制を図ることができる。また、ナット20と
出力プーリ27
(6) 環状溝20hは、矩形断面を有するようにした。
よって、弾性部材42の圧縮率の管理を容易にすることができる。
(7) 環状溝20hは、径方向深さに比べ、第一基準軸線L1方向長さが長くなるように形成されるようにした。
よって、弾性部材42の第一基準軸線L1方向の圧縮率を抑制し、径方向の圧縮率の管理を容易にすることができる。
(8) 環状溝20hは、当接面20fから第一基準軸線L1方向において所定距離離間した位置に形成されるようにした。
よって、出力プーリ27とナット20との平行度の精度を向上させることができる。
(9) 弾性部材42はOリングであって、弾性部材42の圧縮率が80％以下の状態でナット20と出力プーリ27の間に組み付けられるようにした。
よって、出力プーリ27とナット20とを組み付ける際の両者の中心軸のずれを抑制することができる。 (2) The main body 20a is provided in the nut 20, and the insertion hole 27g is provided in the output pulley 27.
Therefore, by adopting a structure in which the nut 20 having a small outer diameter is inserted into the output pulley 27, the apparatus can be reduced in size.
(3) A contact surface 20f provided at the tip of the main body portion 20a and formed to be a surface perpendicular to the first reference axis L1, and provided on the bottom side of the insertion hole 27g, the first reference axis L1 A contacted surface 27d formed so that the contact surface 20f is in contact with the contact surface 20f.
Therefore, the accuracy of the parallelism of the output pulley 27 and the nut 20 with respect to the first reference axis L1 can be improved.
(4) A screw 41 for fixing the output pulley 27 to the nut 20 is provided, and the screw 41 is tightened along the first reference axis L1.
Therefore, the accuracy of the parallelism of the output pulley 27 and the nut 20 with respect to the first reference axis L1 can be improved.
(5) An annular groove 20h is provided on the outer peripheral side of the main body portion 20a and in which the elastic member 42 is disposed.
Therefore, it is possible to suppress the displacement of the elastic member 42. Also, nut 20 and output pulley 27
(6) The annular groove 20h has a rectangular cross section.
Therefore, management of the compression rate of the elastic member 42 can be facilitated.
(7) The annular groove 20h is formed so that the length in the first reference axis L1 direction is longer than the radial depth.
Therefore, the compression rate of the elastic member 42 in the first reference axis L1 direction can be suppressed, and the management of the radial compression rate can be facilitated.
(8) The annular groove 20h is formed at a position spaced a predetermined distance from the contact surface 20f in the first reference axis L1 direction.
Therefore, the accuracy of the parallelism between the output pulley 27 and the nut 20 can be improved.
(9) The elastic member 42 is an O-ring, and is assembled between the nut 20 and the output pulley 27 in a state where the compression rate of the elastic member 42 is 80% or less.
Therefore, it is possible to suppress the deviation of the central axes of the output pulley 27 and the nut 20 when assembled.

［他の実施例］
以上、本発明を実施例1に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例1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では、弾性部材としてOリングを用いたが、出力プーリ27とナット20との間で、径方向に圧縮した状態で配置可能な弾性材料であれば良い。 [Other embodiments]
As described above, the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of each invention is not limited to the first embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. Are included in the present invention.
In the first embodiment, the O-ring is used as the elastic member. However, any elastic material may be used as long as it can be disposed between the output pulley 27 and the nut 20 while being compressed in the radial direction.

10 転舵軸
11 転舵軸側ボールねじ溝
20 ナット
20a 本体部（挿入部）
20f 当接面
20h 環状溝
21 ナット側ボールねじ溝
22 ボール
23 ボールチューブ（循環機構）
26 ボールねじ機構
27 出力プーリ
27d 被当接面
27g 挿入孔
42 弾性部材
28 ベルト（伝達部材）
35 入力プーリ
40 電動モータ
40a ステータ
40b ロータ
41 スクリュ 10 Steering shaft
11 Steering shaft side ball screw groove
20 nuts
20a Body (insertion part)
20f Contact surface
20h annular groove
21 Nut side ball screw groove
22 balls
23 Ball tube (circulation mechanism)
26 Ball screw mechanism
27 Output pulley
27d Contacted surface
27g insertion hole
42 Elastic member
28 Belt (Transmission member)
35 Input pulley
40 Electric motor
40a stator
40b rotor
41 screw

Claims

A steered shaft that steers the steered wheels by moving in the axial direction as the steering wheel rotates, and
A steered shaft side ball screw groove provided on the outer peripheral side of the steered shaft and having a spiral groove shape;
A nut provided in an annular shape so as to surround the steered shaft;
A nut-side ball screw groove that is provided on the inner peripheral side of the nut, has a spiral groove shape, and forms a ball circulation groove together with the steered shaft-side ball screw groove;
A plurality of balls provided in the ball circulation groove;
A circulation mechanism for circulating the plurality of balls from one end side to the other end side of the ball circulation groove;
The ball is configured to move in the ball circulation groove with the rotation of the nut relative to the steered shaft, and move the steered shaft in the longitudinal direction of the steered shaft with respect to the nut. A screw mechanism;
An output pulley that is formed in a cylindrical shape so as to surround the steered shaft, and rotates with the rotation of the nut;
An insertion portion provided in one of the nut and the output pulley, and formed in a cylindrical shape so as to surround the steered shaft;
When the rotation axis of the nut is the first reference axis and the radial direction of the first reference axis is the radial direction, the nut is a hole provided in the other of the nut and the output pulley and into which the insertion portion is inserted. An insertion hole formed so that a right-angle cross section with respect to the first reference axis is formed in a circle and the radial gap between the insertion portion and the insertion portion is a predetermined length in a predetermined range in the first reference axis direction; ,
An elastic member formed of an elastic material and provided in a compressed state between the insertion portion and the insertion hole in the radial direction;
An input pulley that is arranged so that a second reference axis serving as a rotation axis is offset in a radial direction with respect to the first reference axis, and is formed in a cylindrical shape;
A transmission member provided to straddle the output pulley and the input pulley, and transmitting the rotation of the input pulley to the output pulley;
An electric motor comprising a motor housing, a rotor and a stator housed in the motor housing, and rotationally driving the input pulley;
A power steering apparatus comprising:

In the power steering device according to claim 1,
The power steering device according to claim 1, wherein the insertion portion is provided in the nut, and the insertion hole is provided in the output pulley.

In the power steering device according to claim 2,
A contact surface provided at a distal end of the insertion portion and formed to be a surface perpendicular to the first reference axis;
A contact surface provided on the bottom side of the insertion hole and perpendicular to the first reference axis, the contact surface being formed so as to contact the contact surface;
A power steering apparatus comprising:

In the power steering device according to claim 3,
A screw for fixing the output pulley to the nut;
The power steering device according to claim 1, wherein the screw is tightened along the first reference axis.

In the power steering device according to claim 3,
A power steering device having an annular groove provided on an outer peripheral side of the insertion portion and in which the elastic member is disposed.

In the power steering device according to claim 5,
The power steering device, wherein the annular groove has a rectangular cross section.

In the power steering device according to claim 6,
The power steering device according to claim 1, wherein the annular groove is formed so that a length in the first reference axis direction is longer than a depth in the radial direction.

In the power steering device according to claim 5,
The power steering device according to claim 1, wherein the annular groove is formed at a position spaced apart from the contact surface by a predetermined distance in the first reference axis direction.

In the power steering device according to claim 1,
The power steering device according to claim 1, wherein the elastic member is an O-ring, and is assembled between the nut and the output pulley in a state where the compression rate of the elastic member is 80% or less.