JP3982186B2 - Worm gear device and electric power steering device using the worm gear device - Google Patents

Worm gear device and electric power steering device using the worm gear device Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウオーム歯を有するウオーム軸と、当該ウオーム軸のウオーム歯部と噛合い係合するウオームホイールと、からなるウオームギヤ装置、及びこれを用いた電動パワーステアリング装置に関するものであり、特に、上記噛合い係合部におけるバックラッシュを最適状態に保持するためのバックラッシュ調整機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電動モータを主体としたパワーアシスト部を有する電動式のパワーステアリング装置においては、ウオームギヤ装置が用いられるようになっている。ところで、このような構成からなる電動式パワーステアリング装置のウオームギヤ装置においては、パワーアシスト時における操舵フィーリング確保の都合上、ウオーム軸とホイールギヤとの間におけるバックラッシュを所定値以下に抑える必要がある。そのための一手法として、例えば特開２０００−４３７３９号公報記載のものの如く、ウオーム軸の一端側を微少量移動させることによってウオーム歯部の噛合い係合をタイトな状態にし、これによってバックラッシュを所定値以下に抑えるようにしているものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものにおいては、ウオーム軸の両端部を、共にベアリングにて支持するとともに、このような状態において、一方側をモータ回転軸との間においてスプライン結合させてモータ側からの回転トルクが伝達されるようにし、更に、他方側はウオーム軸の軸線に対して直角な平面内にて特定の方向に微少量変位をさせるようにしているものである。すなわち、この従来のものにおいては、ウオーム軸の一方の端部側であるモータ回転軸との結合部は、モータ回転軸に対して剛体結合された状態となっている。従って、他方側の端部を微少量変位させようとすると、ウオーム軸全体には大きな曲げモーメントが加わることとなり、ウオーム軸は全体的に撓み変形をすることとなる。その結果、ウオーム歯部間において正常な噛合い係合を保持することが難しいと言う問題点を有する。このような問題点を解決するために、一方側の端部であるモータ回転軸との結合部側を、所定のピンジョイント結合構造とし、このピンジョイント結合部を支点にしてウオーム軸全体を揺動運動させることのできるようにしたウオーム軸支持方式を有するウオームギヤ装置及び当該ウオームギヤ装置を用いた電動式パワーステアリング装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、ウオームホイールと、当該ウオームホイールと噛合い係合するものであって、その一方の端部側がモータの回転軸に連結されるとともに、当該モータからの回転トルクが伝達されるように形成されるウオーム軸と、からなるウオームギヤ装置に関して、上記ウオーム軸と上記モータ回転軸との連結部の構造を、一方が球面状の形態からなる外径スプラインからなるようにするとともに、他方が当該外径スプラインと係合する円筒状の内径スプラインからなるようにし、更に、上記モータ回転軸との連結部でない方のウオーム軸の端部側をウオーム軸側ベアリングにて支持するようにし、上記連結部側のウオーム軸の端部側は、上記モータ回転軸を支持するモータ側ベアリングにて上記連結部を介して支持されるようにし、これによって、上記ウオーム軸側ベアリングを、上記ウオーム軸の軸線と直交する平面内にて、所定方向に変位させることのできるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ウオーム軸全体を、上記モータ回転軸との連結部に形成されたスプライン結合部を中心にしてウオームホイールの中心点方向に向かって微少量変位させることができるようになる。すなわち、ボールベアリングにて支持される端部側を微少量移動（変位）させることによって、ウオーム軸のウオーム歯部とウオームホイールのウオーム歯部との間の噛合い係合状態を最適な状態に調整することができるようになる。その結果、ウオーム歯部間におけるバックラッシュを最適な状態に調整することができるようになる。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載のウオームギヤ装置に関して、上記ウオーム軸側ベアリングの外側に、当該ウオーム軸側ベアリングを支持するリテーナを設け、このリテーナを介して上記ベアリングを変位させるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１記載のものと同様、ウオーム歯部間におけるバックラッシュの値が最適な状態に調整されることとなる。これらに加えて、更に、本発明のものにおいては、微少量移動（変位）のための荷重（力）を受ける側のベアリング（ボールベアリング）の支持構造を所定のリテーナを介した状態で行なわせるようにしたので、上記荷重は、直接ボールベアリングに入力されないようになる。従って、ボールベアリングに変形や損傷の生ずるおそれがなくなる。その結果、バックラッシュ調整後において、ボールベアリングの作動が円滑に行なわれるようになる。すなわち、ボールベアリングにおけるボールの転動運動が円滑に行なわれるようになる。
【０００７】
次に、請求項３記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１または請求項２記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１または請求項２記載のウオームギヤ装置に関して、上記ウオーム軸側ベアリングの変位を、上記球面状外径スプラインの中心点を支点にして行なわせるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１または請求項２記載のものと同様、バックラッシュの調整が円滑に行なわれることとなる。すなわち、本発明のものにおいては、ウオーム軸の微少量移動（変位）を、球面状外径スプラインの中心点を支点にした揺動運動にて行なわせることができるようになり、ウオーム軸を撓み変形させることなく、バックラッシュの調整作業を行なうことができるようになる。その結果、バックラッシュの調整作業を円滑に行なうことができるようになる。
【０００８】
次に、請求項４記載の発明について説明する。本発明の特徴とするところは、上記請求項１ないし請求項３に記載のウオームギヤ装置をパワーステアリング装置に適用させるようにしたことである。すなわち、本発明においては、電動式のパワーステアリング装置に関して、上記請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のウオームギヤ装置と、当該ウオームギヤ装置を形成するウオーム軸に連結されるモータと、を備えたパワーアシスト部を有する構成からなるようにした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、パワーステアリング装置を形成するウオームギヤ装置部のバックラッシュが常に最適な状態に保持されることとなり、パワーステアリング装置としての操舵フィーリングの快適性を確保することができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図３を基に説明する。本実施の形態に係るものは、図１に示す如く、モータ４からの動力を受けるウオーム軸１と、当該ウオーム軸１の主要部を成すウオーム歯部１１と噛合い係合するものであってステアリングシャフト５に取付けられるウオームホイール２と、上記ウオーム軸１の、その一方の端部を支持するウオーム軸側ベアリングとしてのボールベアリング３と、これらボールベアリング３、並びに、ウオーム軸１及びウオームホイール２からなるウオーム・ホイール機構を収容するハウジング６と、からなるウオームギヤ装置を基礎に形成されるものであって、これらウオームギヤ装置のウオーム軸１のところにモータ（電動モータ）４が連結されることによって形成される電動式のパワーステアリング装置に関するものである。
【００１０】
このような電動式パワーステアリング装置を形成するウオームギヤ装置の、その主要部を成すウオーム軸１は、図１に示す如く、間に設けられたウオーム歯部１１がウオームホイール２の歯部（ギヤ）２１と噛合った状態で、その一方の端部のところがボールベアリング３にて支持されるようになっているものである。そして、このボールベアリング３は、内輪３１と、外輪（アウタレース）３２と、これら内外輪間に設置されるボール３３と、にて形成されるようになっているものである。そして更に、このような構成からなるボールベアリング３を形成する外輪(アウタレース)３２は、図１及び図３に示す如く、その全体がリング状のリテーナ７にて保持されるようになっているものである。
【００１１】
そして、このリテーナ７は、図３に示す如く、上記ハウジング６に設けられた長穴状のホルダ部６１のところに設置されるようになっているものである。このホルダ部６１は、ボールベアリング３を保持するリテーナ７の外形円に対して、上下方向にわずかにではあるが隙間の設けられた長穴状に成っているものである。また、このようなリテーナ７の一方の端部側には軸部７１が設けられるようになっており（図１参照）、この軸部７１はハウジング６の壁面の一部に形成された調整用長穴６６のところに係合して、この調整用長穴６６内を移動し得るようになっているものである。また、このような軸部７１には雄ネジ部７１１が設けられるようになっており、この雄ネジ部７１１のところには、図１示す如く、上記軸部７１及び当該軸部７１の設けられるリテーナ７を固定するためのロックナット９がネジ結合するようになっているものである。そして、上記のようなホルダ部６１を形成するハウジング６の下方部のところには、図１及び図３に示す如く、当該ホルダ部６１の中心点（Ｏ）に向かって往復直線運動する調整機構８が設けられるようになっている。この調整機構８はネジ機構からなるものであり、当該調整機構８を形成するネジを適宜量廻すことによって、その先端部８１が中心点（Ｏ）の方向に移動し、リテーナ７を微少量（Ｅ）移動（変位）させるようになっているものである。
【００１２】
これに対して、ウオーム軸１の端部とモータ回転軸４１との連結部の構造は、図１に示す如く、モータ側ベアリング（ボールベアリング）４３にて支持されたモータ回転軸４１の、その更に先端部側へ突出するように形成されたオーバハング部のところに設けられた円筒状の内径スプライン４５と、当該内径スプライン４５とスプライン係合するものであって、その外形形状が図２に示すような球面状の形態からなり、かつ、上記ウオーム軸１の端部側に形成される外径スプライン１５と、からなることを基本とするものである。一般には、ウオーム軸１の連結部側の端部には、ボールベアリング等による支持部が形成され、このようなウオーム軸１とモータ回転軸４１とは、オールダム継手あるいはフレキシブルジョイント等を介して連結されるようになっているものであるが、本実施の形態においては、上記ウオーム軸１の連結部側端部の支持は、上記モータ回転軸４１側のベアリング４３にて兼用させるような構造を採ることとしている。また、継手部分は、球面状の外径スプライン１５と円筒状の内径スプライン４５とのスプライン係合方式を用いることによって自動調芯機能をもたせるようにしているものである。なお、これとは逆に、ウオーム軸１側に内径スプラインを設けるようにするとともに、モータ回転軸４１側に外径スプラインを設けるようにしても良い。
【００１３】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作用、特に、バックラッシュの調整方法（手順）について説明する。まず、図１に示す如く、ウオーム軸１及びウオームホイール２等が、それぞれ所定の位置に設置され、更には、ウオーム軸１とモータ回転軸４１とが各スプライン部４５、１５を介して連結された状態において、ハウジング６に設けられた調整機構８を形成するネジを回転させて、リテーナ７及びボールベアリング３を、ウオームホイール２側へ所定量押し付けるようにする。このような操作をすることによって、リテーナ７とハウジング６のホルダ部６１との間には、図３に示すような微少隙間が設けられているので、リテーナ７及びボールベアリング３は、ボールベアリング３及びウオーム軸１の中心（Ｏ）が、微少量、すなわち、Ｅの値だけ上方へ移動（変位）する。この微少変位によって、ウオーム軸１全体は、図１において、外径スプライン１５の中心点（Ｏ1 ）を支点にして揺動運動することとなり、ウオーム軸１のウオーム歯部１１とウオームホイール２の歯部２１との間の噛合い係合は、最適な状態に保持されることとなる。このような状態において、上記リテーナ７の軸部７１の雄ネジ部７１１にネジ結合するロックナット９を上記ハウジング６の壁面に設けられた調整用長穴６６のところにて締め付け、上記リテーナ７並びに軸部７１を固定する。これによって、両者間のバックラッシュは最適な状態に保持されることとなる。その結果、本実施の形態のものにおいては、ベアリング３の外輪３２には変形荷重が加わるようなことがなくなり、ベアリング３の作動は円滑に行われることとなる。また、ウオーム軸１が撓み変形をしないようになり、本ウオームギヤ装置全体の作動が円滑に行われるようになる。これらによって、これらウオームギヤ装置を基礎に形成される本電動式パワーステアリング装置は、その操舵フィーリングが快適な状態に保持されることとなる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、ウオームホイールと、当該ウオームホイールと噛合い係合するものであって、その一方の端部側がモータの回転軸に連結されるとともに、当該モータからの回転トルクが伝達されるように形成されるウオーム軸と、からなるウオームギヤ装置に関して、上記ウオーム軸と上記モータ回転軸との連結部の構造を、一方が球面状の形態からなる外径スプラインからなるようにするとともに、他方が当該外径スプラインと係合する円筒状の内径スプラインからなるようにし、更に、上記モータ回転軸との連結部でない方のウオーム軸の端部側をベアリングにて支持するようにし、当該ベアリングを、上記ウオーム軸の軸線と直交する平面内にて、所定方向に変位させることのできるようにした構成を採ることとしたので、ウオーム軸全体を、上記モータ回転軸との連結部に形成されたスプライン結合部を中心にしてウオームホイールの中心点方向に向かって微少量揺動運動させることができるようになり、ボールベアリングにて支持される端部側を微少量移動（変位）させることによって、ウオーム軸のウオーム歯部とウオームホイールのウオーム歯部との間の噛合い係合状態を最適な状態に調整することができるようになった。その結果、簡単な操作にて、ウオーム歯部間におけるバックラッシュを最適な状態に調整することができるようになった。
【００１５】
また、上記ボールベアリングの外側に当該ボールベアリングを支持するリテーナを設け、このリテーナを介して上記ボールベアリングを有する側のウオーム軸支持部の微調整を行なわせるようにしたものにおいては、ウオーム歯部間におけるバックラッシュの値が最適な状態に調整されるようになるとともに、これらに加えて、更に、微少量移動（変位）のための荷重（力）が、直接ボールベアリングのアウタレースに入力されることがなくなり、従って、バックラッシュ調整後におけるボールベアリングの作動が円滑に行なわれるようになった。すなわち、ボールベアリングにおけるボールの転動運動が円滑に行なわれるようになり、バックラッシュ調整後においてもウオーム軸の回転運動が円滑に行なわれるようになった。
【００１６】
また、上記ウオームギヤ装置を基礎に形成される電動式パワーステアリング装置においては、モータ（電動モータ）側からのパワーアシスト力がステアリング装置に円滑に伝達されるようになり、本電動式パワーステアリング装置における操舵フィーリングの快適性が確保されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】モータ回転軸との連結部の一部を成す球面状外径スプライン部の全体構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の主要部を成すバックラッシュ調整部側支持部の構成を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ ウオーム軸
１１ ウオーム歯部
１５ 外径スプライン
２ ウオームホイール
２１ 歯部（ギヤ）
３ ボールベアリング
３１ 内輪
３２ 外輪（アウタレース）
３３ ボール
４ モータ
４１ モータ回転軸
４３ モータ側ベアリング（ボールベアリング）
４５ 内径スプライン
５ ステアリングシャフト
６ ハウジング
６１ ホルダ部
６６ 調整用長穴
７ リテーナ
７１ 軸部
７１１ 雄ネジ部
８ 調整機構（調整ネジ）
８１ 先端部
９ ロックナット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a worm gear device including a worm shaft having worm teeth, and a worm wheel meshingly engaged with a worm tooth portion of the worm shaft, and an electric power steering device using the worm gear device. The present invention relates to a backlash adjusting mechanism for holding backlash in the meshing engagement portion in an optimum state.
[0002]
[Prior art]
In general, a worm gear device is used in an electric power steering device having a power assist unit mainly composed of an electric motor. By the way, in the worm gear device of the electric power steering device having such a configuration, it is necessary to suppress the backlash between the worm shaft and the wheel gear to a predetermined value or less for the convenience of securing the steering feeling during power assist. is there. As a technique for that purpose, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-43739, the meshing engagement of the worm tooth portion is made tight by moving a small amount of one end side of the worm shaft, thereby preventing backlash. Some have been made to keep below a predetermined value.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional one, both ends of the worm shaft are supported by bearings, and in such a state, one side is splined with the motor rotation shaft to rotate torque from the motor side. Furthermore, the other side is displaced in a specific direction in a specific direction in a plane perpendicular to the axis of the worm axis. That is, in this prior art, the coupling portion with the motor rotation shaft on one end side of the worm shaft is rigidly coupled to the motor rotation shaft. Therefore, if the end portion on the other side is to be displaced by a small amount, a large bending moment is applied to the entire worm shaft, and the worm shaft is bent and deformed as a whole. As a result, there is a problem that it is difficult to maintain normal meshing engagement between the worm teeth. In order to solve such problems, the connecting portion side with the motor rotation shaft, which is one end portion, has a predetermined pin joint connecting structure, and the entire worm shaft is shaken with this pin joint connecting portion as a fulcrum. It is an object (problem) of the present invention to provide a worm gear device having a worm shaft support system which can be moved dynamically and an electric power steering device using the worm gear device.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the following measures are taken in the present invention. That is, in the first aspect of the invention, the worm wheel is engaged with and engaged with the worm wheel, and one end portion of the worm wheel is connected to the rotation shaft of the motor, and the rotation from the motor is performed. With respect to a worm gear device comprising a worm shaft formed so that torque is transmitted, the structure of the connecting portion between the worm shaft and the motor rotating shaft is formed of an outer diameter spline having one spherical shape. And the other end is made of a cylindrical inner diameter spline that engages with the outer diameter spline, and the end side of the worm shaft that is not connected to the motor rotating shaft is a worm shaft side bearing. so as to support the end portion of the worm shaft of the connecting portion side through the connecting portion at the motor side bearing for supporting the motor rotation shaft So as to be supported thereby, the worm shaft side bearing, it was decided to adopt a configuration in which in a plane perpendicular to the axis of the worm shaft, so can be displaced in a predetermined direction.
[0005]
By adopting such a configuration, in the present invention, the entire worm shaft is finely moved in the direction of the center point of the worm wheel with the spline coupling portion formed at the connection portion with the motor rotation shaft as the center. A small amount can be displaced. That is, by moving (displace) the end side supported by the ball bearing by a small amount, the meshing engagement state between the worm tooth portion of the worm shaft and the worm tooth portion of the worm wheel is optimized. Will be able to adjust. As a result, the backlash between the worm teeth can be adjusted to an optimum state.
[0006]
Next, the invention described in claim 2 will be described. The basic point of this is the same as that of the first aspect. That is, in the present invention, in the worm gear device according to claim 1, a retainer for supporting the worm shaft side bearing is provided outside the worm shaft side bearing, and the bearing is displaced via the retainer. I decided to take the composition. By adopting such a configuration, the backlash value between the worm teeth is adjusted to the optimum state in the present invention as in the first aspect. In addition to these, in the present invention, the support structure for the bearing (ball bearing) on the side that receives the load (force) for minute movement (displacement) is performed via a predetermined retainer. As a result, the load is not directly input to the ball bearing. Therefore, there is no risk of deformation or damage to the ball bearing. As a result, the ball bearing is smoothly operated after the backlash adjustment. That is, the rolling motion of the ball in the ball bearing is smoothly performed.
[0007]
Next, an invention according to claim 3 will be described. The basic point of this is the same as that of the first or second aspect. That is, in the present invention, the worm gear device according to claim 1 or 2 is configured such that the worm shaft side bearing is displaced with the center point of the spherical outer diameter spline as a fulcrum. It was decided. By adopting such a configuration, the backlash can be adjusted smoothly in the present invention as in the first or second aspect. In other words, in the present invention, a small amount of movement (displacement) of the worm shaft can be performed by a swinging motion with the center point of the spherical outer diameter spline as a fulcrum, and the worm shaft is bent. The backlash can be adjusted without deformation. As a result, the backlash adjustment work can be performed smoothly.
[0008]
Next, an invention according to claim 4 will be described. A feature of the present invention is that the worm gear device according to any one of claims 1 to 3 is applied to a power steering device. That is, according to the present invention, the electric power steering device includes the worm gear device according to any one of claims 1 to 3 and a motor coupled to a worm shaft forming the worm gear device. The power assist unit is included. By adopting such a configuration, in the present invention, the backlash of the worm gear device part forming the power steering device is always kept in an optimal state, and the steering feeling as a power steering device is comfortable. It becomes possible to secure the sex.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the embodiment relates to a worm shaft 1 that receives power from the motor 4 and a worm tooth portion 11 that constitutes a main part of the worm shaft 1. A worm wheel 2 attached to the steering shaft 5, a ball bearing 3 as a worm shaft side bearing for supporting one end of the worm shaft 1, the ball bearing 3, and the worm shaft 1 and the worm wheel 2 It is formed on the basis of a worm gear device comprising a housing 6 for accommodating a worm wheel mechanism comprising: a motor (electric motor) 4 connected to a worm shaft 1 of these worm gear devices. The present invention relates to an electric power steering device to be formed.
[0010]
As shown in FIG. 1, the worm shaft 1 constituting the main part of the worm gear device forming such an electric power steering device has a worm tooth portion 11 provided between them as a tooth portion (gear) of the worm wheel 2. In this state, one end is supported by the ball bearing 3 while being engaged with the bearing 21. The ball bearing 3 is formed by an inner ring 31, an outer ring (outer race) 32, and a ball 33 installed between the inner and outer rings. Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the outer ring (outer race) 32 forming the ball bearing 3 having such a structure is entirely held by a ring-shaped retainer 7. It is.
[0011]
And this retainer 7 is installed in the place of the elongate hole-shaped holder part 61 provided in the said housing 6, as shown in FIG. The holder portion 61 has a long hole shape with a slight gap in the vertical direction with respect to the outer circle of the retainer 7 that holds the ball bearing 3. Further, a shaft portion 71 is provided on one end side of the retainer 7 (see FIG. 1), and the shaft portion 71 is for adjustment formed on a part of the wall surface of the housing 6. It engages with the slot 66 and can move in the slot 66 for adjustment. Further, such a shaft portion 71 is provided with a male screw portion 711, and the shaft portion 71 and the shaft portion 71 are provided at the male screw portion 711 as shown in FIG. A lock nut 9 for fixing the retainer 7 is screw-coupled. An adjustment mechanism that reciprocates linearly toward the center point (O) of the holder 61 as shown in FIGS. 1 and 3 at the lower portion of the housing 6 that forms the holder 61 as described above. 8 is provided. The adjusting mechanism 8 is composed of a screw mechanism. When the screw forming the adjusting mechanism 8 is appropriately turned, the tip 81 moves in the direction of the center point (O), and the retainer 7 is slightly changed ( E) It is intended to move (displace).
[0012]
On the other hand, the structure of the connecting portion between the end of the worm shaft 1 and the motor rotating shaft 41 is that of the motor rotating shaft 41 supported by a motor side bearing (ball bearing) 43 as shown in FIG. Further, a cylindrical inner diameter spline 45 provided at an overhang portion formed so as to protrude toward the tip end side and a spline engagement with the inner diameter spline 45, the outer shape of which is shown in FIG. It is basically composed of such a spherical shape and an outer-diameter spline 15 formed on the end side of the worm shaft 1. In general, a support portion such as a ball bearing is formed at the end of the worm shaft 1 on the connecting portion side, and the worm shaft 1 and the motor rotating shaft 41 are connected via an Oldham joint or a flexible joint. However, in the present embodiment, the support of the end portion on the connecting portion side of the worm shaft 1 is configured to be shared by the bearing 43 on the motor rotating shaft 41 side. We are going to take it. In addition, the joint portion has an automatic alignment function by using a spline engagement method of a spherical outer diameter spline 15 and a cylindrical inner diameter spline 45. On the contrary, an inner diameter spline may be provided on the worm shaft 1 side and an outer diameter spline may be provided on the motor rotating shaft 41 side.
[0013]
Next, the operation, particularly the backlash adjustment method (procedure) for the present embodiment having such a configuration will be described. First, as shown in FIG. 1, the worm shaft 1 and the worm wheel 2 are installed at predetermined positions, respectively, and the worm shaft 1 and the motor rotating shaft 41 are connected via the spline portions 45 and 15. In this state, the screw forming the adjusting mechanism 8 provided in the housing 6 is rotated so as to press the retainer 7 and the ball bearing 3 to the worm wheel 2 side by a predetermined amount. By performing such an operation, a minute gap as shown in FIG. 3 is provided between the retainer 7 and the holder portion 61 of the housing 6, so that the retainer 7 and the ball bearing 3 are connected to the ball bearing 3. The center (O) of the worm shaft 1 moves (displaces) upward by a small amount, that is, the value of E. Due to this slight displacement, the entire worm shaft 1 oscillates with the center point (O 1) of the outer diameter spline 15 as a fulcrum in FIG. 1, and the worm teeth 11 of the worm shaft 1 and the teeth of the worm wheel 2 are moved. The meshing engagement with the portion 21 is maintained in an optimum state. In such a state, the lock nut 9 that is screw-coupled to the male screw portion 711 of the shaft portion 71 of the retainer 7 is tightened at an adjustment slot 66 provided in the wall surface of the housing 6, and the retainer 7 and The shaft portion 71 is fixed. As a result, the backlash between the two is kept in an optimum state. As a result, in the present embodiment, no deformation load is applied to the outer ring 32 of the bearing 3, and the operation of the bearing 3 is performed smoothly. Further, the worm shaft 1 is prevented from being bent and deformed, and the entire operation of the worm gear device is smoothly performed. As a result, the electric power steering device formed on the basis of these worm gear devices is held in a comfortable state.
[0014]
【The invention's effect】
According to the present invention, the worm wheel is engaged with and engaged with the worm wheel, and one end side of the worm wheel is connected to the rotation shaft of the motor, and the rotational torque from the motor is transmitted. With respect to the worm gear device comprising the worm shaft formed as described above, the structure of the connecting portion between the worm shaft and the motor rotation shaft is configured such that one is formed by an outer diameter spline having a spherical shape, and the other. Is formed of a cylindrical inner diameter spline that engages with the outer diameter spline, and the end of the worm shaft that is not connected to the motor rotation shaft is supported by a bearing. Since the configuration is such that it can be displaced in a predetermined direction within a plane perpendicular to the axis of the worm axis, the worm The whole can be swung in a small amount in the direction of the center point of the worm wheel around the spline coupling portion formed in the coupling portion with the motor rotation shaft, and is supported by a ball bearing. By moving the end side of the worm shaft by a small amount (displacement), the meshing engagement state between the worm tooth portion of the worm shaft and the worm tooth portion of the worm wheel can be adjusted to an optimum state. It was. As a result, the backlash between the worm teeth can be adjusted to an optimum state by a simple operation.
[0015]
Further, in the case where a retainer for supporting the ball bearing is provided outside the ball bearing, and the worm shaft support portion on the side having the ball bearing is finely adjusted via the retainer, the worm tooth portion In addition to these, the backlash value between them is adjusted to an optimum state, and in addition to this, a load (force) for a small amount of movement (displacement) is directly input to the outer race of the ball bearing. Therefore, the ball bearing can be operated smoothly after the backlash adjustment. That is, the rolling motion of the ball in the ball bearing is smoothly performed, and the rotational motion of the worm shaft is smoothly performed even after the backlash adjustment.
[0016]
Further, in the electric power steering device formed on the basis of the worm gear device, the power assist force from the motor (electric motor) side is smoothly transmitted to the steering device. The comfort of the steering feeling has been secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an overall configuration of a spherical outer diameter spline portion that forms a part of a connecting portion with a motor rotation shaft.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a backlash adjusting portion side support portion constituting a main portion of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Worm Shaft 11 Worm Tooth 15 Outer Diameter Spline 2 Worm Wheel 21 Tooth (Gear)
3 Ball bearing 31 Inner ring 32 Outer ring (outer race)
33 Ball 4 Motor 41 Motor rotating shaft 43 Motor side bearing (ball bearing)
45 Inner diameter spline 5 Steering shaft 6 Housing 61 Holder part 66 Adjustment slot 7 Retainer 71 Shaft part 711 Male thread part 8 Adjustment mechanism (adjustment screw)
81 Tip 9 Lock nut

Claims (4)

ウオームホイールと、当該ウオームホイールと噛合い係合するものであって、その一方の端部側がモータの回転軸に連結されるとともに、当該モータからの回転トルクが伝達されるように形成されるウオーム軸と、からなるウオームギヤ装置において、上記ウオーム軸と上記モータ回転軸との連結部の構造を、一方が球面状の形態からなる外径スプラインからなるようにするとともに、他方が当該外径スプラインと係合する円筒状の内径スプラインからなるようにし、更に、上記モータ回転軸との連結部でない方のウオーム軸の端部側をウオーム軸側ベアリングにて支持するようにし、上記連結部側のウオーム軸の端部側は、上記モータ回転軸を支持するモータ側ベアリングにて上記連結部を介して支持されるようにし、これによって、上記ウオーム軸側ベアリングを、上記ウオーム軸の軸線と直交する平面内にて、所定方向に変位させることのできるようにしたことを特徴とするウオームギヤ装置。A worm wheel that engages and engages with the worm wheel, and is formed such that one end side of the worm wheel is connected to a rotation shaft of the motor and rotational torque from the motor is transmitted. In the worm gear device comprising the shaft, the structure of the connecting portion between the worm shaft and the motor rotation shaft is configured such that one is formed of an outer diameter spline having a spherical shape and the other is formed of the outer diameter spline. It is composed of a cylindrical inner-diameter spline that is engaged, and the end of the worm shaft that is not connected to the motor rotation shaft is supported by a worm shaft-side bearing, and the worm on the connecting portion side is supported. The end side of the shaft is supported by the motor-side bearing that supports the motor rotation shaft via the connecting portion, thereby Ohmic shaft side bearing, in a plane perpendicular to the axis of the worm shaft, the worm gear device being characterized in that as can be displaced in a predetermined direction. 請求項１記載のウオームギヤ装置において、上記ウオーム軸側ベアリングの外側に、当該ウオーム軸側ベアリングを支持するリテーナを設け、このリテーナを介して上記ベアリングを変位させるようにしたことを特徴とするウオームギヤ装置。2. The worm gear device according to claim 1, wherein a retainer for supporting the worm shaft side bearing is provided outside the worm shaft side bearing, and the bearing is displaced via the retainer. . 請求項１または請求項２記載のウオームギヤ装置において、上記ウオーム軸側ベアリングの変位を、上記球面状外径スプラインの中心点を支点にして行なわせるようにしたことを特徴とするウオームギヤ装置。3. The worm gear device according to claim 1, wherein the worm shaft side bearing is displaced with a center point of the spherical outer diameter spline as a fulcrum. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のウオームギヤ装置と、当該ウオームギヤ装置を形成するウオーム軸に連結されるモータと、を備えたパワーアシスト部を有する構成からなることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。  An electric type comprising a power assist section comprising the worm gear device according to any one of claims 1 to 3 and a motor coupled to a worm shaft forming the worm gear device. Power steering device.
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