JP4019936B2

JP4019936B2 - Electric power steering device

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Publication number: JP4019936B2
Application number: JP2002380827A
Authority: JP
Inventors: 修佐野; 義夫伊藤; 博之重村
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2003291828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は操舵補助力の発生源としてモータを用いてなる電動式パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の電動式パワーステアリング装置としては、例えば操舵輪に繋がる入力軸及び該入力軸にトーションバーを介して同軸的に繋がる出力軸の相対角変位量によって前記入力軸に加わる操舵トルクを検出し、検出したトルクに基づいて操舵補助用のモータを駆動し、該モータの回転力を減速歯車機構を介して舵取機構に伝動することにより操舵輪の回転に応じた舵取機構の動作を前記モータの回転により補助し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減するように構成されている。
【０００３】
減速歯車機構としては前記モータの駆動軸に結合されたウォームと、該ウォームに噛合するウォームホイールとを備え、該ウォームホイールが前記出力軸の途中に嵌合固定されている。
【０００４】
また、ウォームはその両端部を一対の転がり軸受で支持し、ウォームの回転性を高めてあるが、転がり軸受には複数の転動体、内輪及び外輪間にスラスト隙間があるため、このスラスト隙間をなくする必要がある。つまり、転がり軸受のスラスト隙間によってウォームが軸長方向へガタつき、このガタつきによって発生する異音が車室の内部に洩れることになり、運転者に不快感を与えることになるため、前記スラスト隙間をなくする必要がある。
【０００５】
ウォームの一端を支持する一方の転がり軸受の外輪の一端に当接するねじ環を回転操作することにより一方の転がり軸受の外輪及び内輪を軸長方向へ相対移動させ、さらにウォームを介して他方の転がり軸受の内輪及び外輪を軸長方向へ相対移動させることによりスラスト隙間をなくし、ウォームの軸長方向へのガタつきをなくするようにしてある（例えば、特許文献１。）。
【０００６】
ところで、以上のように構成された電動式パワーステアリング装置のウォームは、両端部を支持する転がり軸受に対して軸長方向への移動ができないように支持されているため、前記操舵輪が操舵中立位置から左又は右方向へ操舵されることにより、操舵初期から前記モータが回転し、操舵補助が行われるように構成された場合、車両の高速走行時に操舵角が例えば１°程度に小さいときにおいても操舵補助が行われることになり、操舵フィーリングの低下を来すことになる。このため、一般には操舵角が１°程度に小さいときはモータが駆動されず、適度の操舵角を超えたときにモータが駆動されるように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２１９４３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように適度の操舵角を超えるまでの間モータが駆動されないように構成された場合、モータが駆動されない操舵領域、即ち、操舵中立位置の近傍領域での操舵時、操舵輪の操舵力が前記入力軸、トーションバー、出力軸、ウォームホイール及びウォームを介してモータの駆動軸に伝動され、該駆動軸が回転されることになる。この結果、モータの駆動軸を回転させるための負荷がウォーム、ウォームホイール、出力軸、トーションバー及び入力軸を介して操舵輪に加わり、操舵負荷が大きくなる。
【０００９】
ところで、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減するには、例えば特開平１１−４３０６２号公報に記載されているように、モータの駆動軸に結合されたウォームを軸長方向に離間する２個の転がり軸受が軸長方向への移動を可能に支持し、この２個の転がり軸受の内輪と前記ウォームとの間に２個の皿ばねを設け、各皿ばねの弾性復元力により前記各内輪を外輪に対して軸長方向へ付勢し、転がり軸受のスラスト隙間をなくするとともに、ウォームの軸長方向両方への移動を抑制するように構成することにより達成することが可能である。
【００１０】
この構成にあっては、モータが駆動されない操舵領域で操舵されることによって操舵輪の操舵力がウォームホイールからウォームに伝動されたとき、該ウォームに加わる軸長方向への分力によってウォームが皿ばねの弾性復元力に打ち勝って軸長方向へ移動し、ウォームの回転角は小さくなり、ウォームからモータの駆動軸への伝動は緩和される。
【００１１】
しかしながら、特開平１１−４３０６２号公報に記載されているように構成された場合、転がり軸受のスラスト隙間をなくするために２個の転がり軸受と、２個の皿ばねとを必要とし、構造が複雑となる。
しかも、ウォームの軸長方向両方への移動を抑制するための皿ばねが転がり軸受のスラスト隙間をなくする機能を兼ねているため、皿ばねの弾性復元力を比較的高く設定する必要があり、それだけモータが駆動されない操舵領域での操舵負荷の低減効果が低下する。
【００１２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、操舵補助用のモータによって回転されるウォームを支持する転がり軸受が１個の場合においても転がり軸受のスラスト隙間をなくし、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができる電動式パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータによって回転されるウォームと、該ウォームを軸長方向へ移動可能に支持する軸受手段と、前記ウォームに噛合し舵取機構に繋がるウォームホイールとを備え、前記モータの回転によって操舵補助するようにした電動式パワーステアリング装置において、前記軸受手段は前記ウォームの一端がその内輪に挿入される転がり軸受を有しており、前記内輪を軸長方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段による前記内輪の移動を止めた状態で前記ウォームの軸長方向両方への移動を抑制する弾性体とを有することを特徴とする。
【００１６】
第１発明にあっては、付勢手段が内輪を軸長方向へ付勢しているため、転がり軸受のスラスト隙間をなくすることができる。また、ウォームの軸長方向両方への移動を抑制する弾性体が、前記付勢手段による前記内輪の移動を止めた状態でウォームの軸長方向への移動を抑制しているため、ウォームを支持する転がり軸受のスラスト隙間をなくし、さらに、弾性体の弾性復元力を前記付勢手段と関係なく設定することができ、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができる。しかも、操舵中立位置から左右方向への一定の操舵角に対する弾性体の撓み量を等しくすることができ、操舵フィーリングを良好にできる。
【００１７】
第２発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記軸受手段は前記ウォームの他端が挿入されるすべり軸受を有することを特徴とする。
【００１８】
第２発明にあっては、転がり軸受のスラスト隙間をなくし、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができるにも拘らず、２個の転がり軸受を用いた場合に比べて軸受手段のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減でき、また、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができる。
【００１９】
第３発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記弾性体は、前記ウォームの一端又は他端が挿入されている貫通孔を有する環部材と前記ウォームとに接して設けられていることを特徴とする。
【００２０】
第３発明にあっては、転がり軸受の位置に影響されることなく、弾性体を配置することができ、設計の自由度を増すことができ、ユーザの要望に対応し易い。
【００２１】
第４発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記環部材は前記内輪であることを特徴とする。
【００２２】
第４発明にあっては、ウォームの一端を支持する１個の転がり軸受の内輪によって弾性体の位置を維持することができるため、より一層構造を簡単にでき、より一層コストを低減できる。
【００２３】
第５発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記弾性体は前記すべり軸受の両端部及び／又はすべり軸受を支持する環部材の両端部に位置させるように前記ウォーム、すべり軸受及び環部材の何れかに保持されていることを特徴とする。
【００２４】
第５発明にあっては、ウォームの他端を支持する１個のすべり軸受によって弾性体の位置を維持することができるため、より一層構造を簡単にでき、より一層コストを低減できる。
【００２５】
第６発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記ウォームは前記転がり軸受での支持部を中心として傾き可能としてあり、該ウォームを前記ウォームホイールに向けて押付ける押付手段を備えていることを特徴とする。
【００２６】
第６発明にあっては、押付手段によってウォームをウォームホイールに向けて押付けることにより、ウォームとウォームホイールとの回転中心間距離を調整することができ、ウォーム及びウォームホイールの噛合部のバックラッシュ量を少なくすることができる。
【００２７】
第７発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータによって回転され、支持部材に軸受手段を介して軸長方向へ移動可能に支持されたウォームと、該ウォームに噛合し舵取機構に繋がるウォームホイールとを備え、前記モータの回転によって操舵補助するようにした電動式パワーステアリング装置において、前記軸受手段は前記ウォームの一端部がその内輪に圧入され、その外輪が前記支持部材に移動可能に内嵌された転がり軸受を有しており、前記ウォームを軸長方向一方へ押付け、ウォームの軸長方向他方への移動を抑制する第１弾性体と、ウォームの軸長方向一方への移動を抑制する第２弾性体とを有することを特徴とする。
【００２８】
第７発明にあっては、第１弾性体がウォームを軸長方向一方へ押付けているため、転がり軸受のスラスト隙間をなくすることができる。また、第１弾性体がウォームの軸長方向他方への移動を抑制し、第２弾性体がウォームの軸長方向一方への移動を抑制しているため、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができる。しかも、転がり軸受の内輪がウォームの一端部に圧入され、外輪が支持部材に移動可能に内嵌されているため、ウォームが内輪に移動可能に挿入されているものに比べてウォームの回転性を良好にできる。また、ウォームを支持する転がり軸受を１つにでき、モータが駆動されない操舵領域で１つの転がり軸受をウォームとともに移動させるように構成することができるため、２個の転がり軸受を用いる必要がある場合に比べて軸受手段のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減でき、また、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができる。
【００２９】
第８発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータによって回転され、支持部材に軸受手段を介して軸長方向への移動を可能に支持されたウォームと、該ウォームに噛合し舵取機構に繋がるウォームホイールとを備え、前記モータの回転によって操舵補助するようにした電動式パワーステアリング装置において、前記軸受手段は前記ウォームの一端部がその内輪に圧入され、その外輪が前記支持部材に移動可能に内嵌された転がり軸受を有しており、該転がり軸受の内輪及び外輪の相対移動を拘束する拘束手段と、前記外輪の両端部に配置され、前記転がり軸受を介してウォームの軸長方向両方への移動を抑制する弾性体とを有することを特徴とする。
【００３０】
第８発明にあっては、拘束手段が内輪及び外輪の相対移動を拘束しているため、転がり軸受のスラスト隙間をなくすることができる。また、拘束手段とは別にウォームの軸長方向両方への移動を抑制する弾性体を有するため、弾性体による移動抑制力の設定の自由度を増すことができ、車種に対応して設計し易い。しかも、転がり軸受の内輪がウォームの一端部に圧入され、外輪が支持部材に移動可能に内嵌されているため、ウォームが内輪に移動可能に挿入されているものに比べてウォームの回転性を良好にできる。また、ウォームを支持する転がり軸受を１つにでき、モータが駆動されない操舵領域で１つの転がり軸受をウォームとともに移動させるように構成することができるため、２個の転がり軸受を用いる必要がある場合に比べて軸受手段のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減でき、また、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る電動式パワーステアリング装置の実施の形態１の構成を示す断面図である。
電動式パワーステアリング装置は、上端が舵取りのための操舵輪Ａに繋がり、下端に筒部１ａを有する入力軸１と、前記筒部１ａ内に挿入されてその上端が前記入力軸１の筒部１ａに同軸的に連結され、前記操舵輪Ａに加わる操舵トルクの作用によって捩れるトーションバー２と、下端が前記トーションバー２の下端に同軸的に連結される出力軸３と、前記トーションバー２の捩れに応じた入力軸１及び出力軸３の相対回転変位量によって前記操舵輪Ａに加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ４と、該トルクセンサ４が検出したトルクに基づいて駆動される操舵補助用のモータ５と、該モータ５の回転に連動し、該回転を減速して出力軸３に伝動するウォーム６及びウォームホイール７を有する減速歯車機構Ｂと、前記トルクセンサ４及び前記減速歯車機構Ｂが収容されるハウジング８とを備えている。
【００３２】
このハウジング８は、前記トルクセンサ４を収容する第１の収容部８ａと、該収容部８ａに連なり、前記ウォームホイール７を収容する第２の収容部８ｂと、該収容部８ｂに連なり、前記ウォーム６を収容する第３の収容部８ｃとを備えている。
【００３３】
図２は実施の形態１の減速歯車機構部分の構成を示す断面図、図３は実施の形態１の要部の構成を示す拡大断面図である。
第３の収容部８ｃはウォーム６の軸長方向に長くなっており、その長手方向一端が開放され、他端が閉鎖されている。第３の収容部８ｃの一端には転がり軸受９が嵌合される嵌合孔８１と、該嵌合孔８１の一端に連なるねじ孔８２と、該ねじ孔８２に連なるモータ取付部８３と、前記嵌合孔８１の他端に連なり前記転がり軸受９の移動を規制する規制部８４とが設けられている。そして、前記嵌合孔８１に前記転がり軸受９の外輪９ａが嵌合され、該外輪９ａの一端に当接するねじ環１０が前記ねじ孔８２に螺着され、前記外輪９ａの他端を前記規制部８４に押付けている。また、前記モータ取付部８３には前記モータ５が取付けられている。
【００３４】
また、第３の収容部８ｃの他端には前記ウォーム６の他端に設けられた軸部６ｃが挿入される凹孔８５及び該凹孔８５の内面に臨み、ウォーム６のラジアル方向に向けて穿設された円柱形の案内孔８６を有する案内部材８７が一体に設けられており、該案内孔８６にすべり軸受１１を有する移動が可能な押付体１２と、該押付体１２を一方向へ付勢する付勢手段としての弾性体１３とが収容されており、さらに、案内孔８６の外部への開口縁側に前記弾性体１３を介して前記押付体１２を移動操作するための操作体１４が螺着されている。
【００３５】
減速歯車機構Ｂは、前記モータ５の駆動軸５０に筒形の軸継手１５を介して結合されるウォーム６と、前記出力軸３の途中に嵌合固定され、舵取機構に繋がるウォームホイール７との噛合により前記駆動軸５０の回転を減速して出力軸３に伝動し、該出力軸３からユニバーサルジョイントを経て例えばラックピニオン式の舵取機構（図示せず）へ伝達するようにしている。
【００３６】
ウォーム６は前記出力軸３の軸芯と交叉するように配置されており、複数条の歯を有する歯部６ａの両端に軸部６ｂ，６ｃが設けられている。一端の軸部６ｂは前記転がり軸受９の内輪９ｂに軸方向への移動を可能に挿入され、転がり軸受９を介して前記嵌合孔８１に回転可能に支持されている。他端の軸部６ｃは前記凹孔８５から前記すべり軸受１１に挿入され、該すべり軸受１１を介して前記押付体１２に回転可能に支持されている。
【００３７】
一端の軸部６ｂを支持する転がり軸受９の内輪９ｂは、該内輪９ｂの一端と前記軸継手１５との間に設けられた付勢手段としての弾性体１６によって軸長方向左方へ付勢され、内輪９ｂ及び外輪９ａの間の隙間、即ち、転がり軸受９のスラスト隙間をなくしてある。尚、前記外輪９ａと内輪９ｂとの間には複数の転動体９ｃが介在されている。また、前記弾性体１６による付勢力は、転動体９ｃを介して外輪９ａに加わり、内輪９ｂの軸長方向への移動が止められる。
【００３８】
このように転がり軸受９とすべり軸受１１とに軸方向移動可能に支持されたウォーム６の一端側では、ウォーム６と前記転がり軸受９の内輪９ｂの両端との間には、前記弾性体１６と離間した位置に配置され前記弾性体１６による前記内輪９ｂの移動を止めた状態で前記ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する２個の弾性体１７，１８が設けられている。
【００３９】
この弾性体１７，１８は例えば合成ゴム製のＯリングからなり、前記ウォーム６の外周面に保持されている。この弾性体１７，１８の保持は、前記歯部６ａの一端に凹設された環状の保持溝１９と、前記軸部６ｂの途中に設けられた環状溝に嵌合固定された保持環２０とに保持されており、前記内輪９ｂの両端に接触する（図３参照）。詳述すると、転がり軸受９が弾性体１６によりハウジング８に固定された状態において、弾性体１７，１８が弾性体１６の付勢力を受けない（付勢力を受けないので全く撓んでいない）状態となるようにしてウォーム６に対して組み込まれる。そして、ウォーム６が前記内輪９ｂに対して軸長方向一方及び他方へ移動することを抑制している。尚、付勢手段としての弾性体１６は、移動抑制用の弾性体１７，１８の弾性復元力よりも高い弾性復元力とし、モータ５が駆動されない操舵領域で前記操舵輪Ａが操舵されるとき、前記ウォームホイール７からウォーム６に加わる回転力の分力によって前記内輪９ｂが軸長方向へ移動しないようにしてある。
【００４０】
また、すべり軸受１１を介して前記軸部６ｃを支持する前記押付体１２は円柱形に形成されており、その軸長方向の中間位置、換言すれば前記案内孔８６に沿って移動する移動方向の途中に前記移動方向と直交するように貫通された嵌合孔１２ａに前記すべり軸受１１が嵌合固定されている。
【００４１】
また、押付体１２と前記操作体１４との間に介在された前記弾性体１３はコイルバネからなり、前記押付体１２をウォーム６のウォームホイール７との噛合部に予圧を加えるべく前記移動方向へ付勢している。また、前記押付体１２と前記操作体１４との間で、前記弾性体１３の周りには例えば合成ゴム製の環状の弾性板２１が介在されており、前記操作体１４の回転操作によって弾性体１３が所定寸法だけ撓んだ後、操作体１４の端面が弾性板２１の他面と接触し、弾性板２１が弾性体１３とともに撓むようにしてある。
【００４２】
以上のように構成された電動式パワーステアリング装置は、モータ５の駆動軸５０に軸継手１５を介して結合されたウォーム６の一端を転がり軸受９により、また、他端をすべり軸受１１により夫々軸長方向へ移動可能に支持している。しかし、前記転がり軸受９の内輪９ｂと前記軸継手１５との間に弾性体１６を設けて前記内輪９ｂを軸長方向左方へ付勢し、前記転がり軸受９のスラスト隙間をなくしてあるため、ウォーム６の軸長方向へのガタつきをなくすることができる。なお、内輪９ｂを付勢する弾性体１６は、ウォーム６及びモータ５の駆動軸５０と一体に回転する軸継手１５と前記内輪９ｂとの間に設けてあるため、弾性体１６によるウォーム６の回転負荷をなくし、ウォーム６の回転性を高めることができる。
【００４３】
しかも、スラスト隙間をなくした転がり軸受９の内輪９ｂとウォーム６との間に、前記弾性体１６による前記内輪９ｂの移動を止めた状態で、換言すれば前記弾性体１６と離間した位置で弾性体１６の付勢力を受けないようにしてウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する弾性体１７，１８が設けられているため、モータ５が駆動されない操舵領域、即ち、車両の高速走行時の操舵角が例えば１°程度に小さい操舵領域で操舵されることにより、操舵輪Ａの操舵力が前記入力軸１、トーションバー２、出力軸３及びウォームホイール７を介してウォーム６に伝達されたとき、該ウォーム６に加わる軸長方向への分力によってウォーム６は前記弾性体１７又は１８の弾性復元力に打ち勝って軸長方向一方、又は他方へ移動し、ウォーム６の回転角が小さくなり、ウォーム６からモータ５の駆動軸５０への伝動を緩和することができ、モータ５が駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができる。また、前記転がり軸受９のスラスト隙間をなくするための弾性体１６の弾性復元力がウォーム６に加わらないため、操舵中立位置から左右方向への一定の操舵角に対する弾性体１７，１８の撓み量を等しくすることができ、操舵フィーリングを良好にできる。
【００４４】
また、ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する弾性体１７，１８は、内輪９ｂを付勢する弾性体１６と離間した位置にあって該弾性体１６による内輪９ｂの移動を止めた状態で設けられているため、弾性体１６と関係なく弾性体１７，１８の弾性復元力を設定、換言すれば前記スラスト隙間をなくするために必要な弾性復元力よりも大幅に小さい弾性復元力に設定することができ、モータ５が駆動されない操舵領域での操舵負荷をより一層低減することができる。
【００４５】
また、ウォーム６の他端は弾性体１３によって付勢された押付体１２にすべり軸受１１を介して支持されているため、弾性体１３がウォーム６をウォームホイール７に向けて付勢し、ウォーム６とウォームホイール７との回転中心間距離を調整することができ、ウォーム６及びウォームホイール７の噛合部のバックラッシュ量を低減できる。
【００４６】
実施の形態２
図４は実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
この実施の形態２の電動式パワーステアリング装置は、ウォーム６とウォームホイール７との回転中心間距離を調整するための前記押付体１２、弾性体１３及び操作体１４をなくし、前記ハウジング８の収容部８ｃに嵌合孔８８を設け、該嵌合孔８８にすべり軸受２２を嵌合固定し、該すべり軸受２２に前記ウォーム６の軸部６ｃを挿入支持したものである。
【００４７】
この実施の形態２においても、ウォーム６の一端を支持する転がり軸受９、該転がり軸受９の内輪９ｂを付勢する弾性体１６、ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する弾性体１７，１８は実施の形態１と同様に設けられている。
【００４８】
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００４９】
実施の形態３
図５は実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
この実施の形態３の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態１、２のようにウォーム６の一端を支持する転がり軸受９の内輪９ｂとウォーム６との間に前記弾性体１７，１８を設ける代わりに、ウォーム６の他端の軸部６ｃを支持する前記すべり軸受２２の両端と前記軸部６ｃとの間に、ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する前記弾性体１７，１８を設けたものである。
【００５０】
この実施の形態３において、前記ハウジング８の収容部８ｃの他端はすべり軸受２２が嵌合された前記嵌合孔８８を有し、ハウジング８と一体に形成された環部材８９と、該環部材８９に連なり前記嵌合孔８８よりも大径で外部に開放された凹所８０とを備えており、前記すべり軸受２２に前記軸部６ｃが軸長方向へ移動可能に挿入されている。また、前記凹所８０には蓋体２３が取外し可能に取付けられている。
【００５１】
ウォーム６の一端の軸部６ｂは前記転がり軸受９の内輪９ｂに挿入支持され、内輪９ｂと前記軸継手１５との間にはコイルバネからなる前記弾性体１６が設けられており、また、軸部６ｂの途中には前記内輪９ｂの軸長方向への移動を規制する止め輪２４が設けられている。他端の軸部６ｃは軸長方向の途中に止め輪２５が設けられている。
【００５２】
また、合成ゴム製のＯリングからなる前記弾性体１７，１８は前記軸部６ｃに保持されている。この弾性体１７，１８の保持は、軸部６ｃに軸長方向への移動を可能に嵌合され前記すべり軸受２２の両端と向き合う２つの保持環２６，２７に保持されており、該保持環２６，２７が前記すべり軸受２２の両端又は前記環部材８９の両端と接触し、弾性体１７，１８が前記歯部６ａの他端と前記止め輪２５とに接触することによりウォーム６が前記すべり軸受２２に対して軸長方向一方及び他方へ移動することを抑制し、ウォーム６に軸長方向への力が加わったとき、保持環２６，２７を介して弾性体１７，１８が撓むようにしてある。尚、保持環２６，２７は弾性体１７，１８よりも摩擦係数が低くすべり性が高い合成樹脂等の材料からなり、弾性体１７，１８との接触抵抗によって保持環２６，２７がウォーム６と一体に回転するとき、該保持環２６，２７とすべり軸受２２及び環部材８９との接触抵抗を小さくし、ウォーム６の回転性を高めている。
【００５３】
また、前記すべり軸受２２は前記環部材８９の軸長方向長さとほぼ等しい長さとしてあり、該すべり軸受２２の両端及び環部材８９の両端に前記保持環２６，２７を接触させることにより弾性体１７，１８をすべり軸受２２及び環部材８９の両端部に位置させてあるが、その他、前記すべり軸受２２と環部材８９との軸長方向長さが異なり、すべり軸受２２の長さが環部材８９の長さよりも長い場合は、すべり軸受２２の両端に前記保持環２６，２７を接触させ、弾性体１７，１８をすべり軸受２２の両端部に位置させるのであり、また、環部材８９の長さがすべり軸受２２の長さよりも長い場合は、環部材８９の両端に前記保持環２６，２７を接触させ、弾性体１７，１８を環部材８９の両端部に位置させる。
【００５４】
実施の形態３にあっては、ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する弾性体１７，１８を、転がり軸受９及び該転がり軸受９の内輪９ｂを付勢する弾性体１６に影響されることなく配置することができるため、減速歯車機構Ｂ部分が小形化された場合においても容易に対応することができる。
【００５５】
その他の構成及び作用は実施の形態１、２と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００５６】
尚、以上説明した実施の形態２、３ではウォーム６の一端を転がり軸受９で支持し、他端をすべり軸受１１又は２２で支持したが、その他、ウォーム６の両端を転がり軸受によって軸長方向へ移動可能に支持してもよい。この場合、ウォーム６の一端側は実施の形態１と同様に構成し、他端側は図示していないが転がり軸受の内輪と前記ハウジング８又はウォーム６の軸長方向への移動を規制された規制部材との間に前記内輪を軸長方向へ付勢するコイルバネ等の付勢手段を設け、転がり軸受のスラスト隙間をなくする。尚、前記規制部材としては図示していないが例えば前記ウォーム６の回転中心を貫通して前記モータ５の駆動軸５０に結合される回転軸と、該回転軸の先端に設けられたフランジ部とを有する回転体を用い、前記フランジと前記内輪９ｂとの間に前記付勢手段を設けてもよい。この回転体を有する構成とすることにより前記付勢手段をウォームと一体的に回転させることができるため、付勢手段と規制部材との相対回転抵抗を低減でき、ウォーム６に回転負荷を加えることなく両側の転がり軸受のスラスト隙間をなくすることができる。
【００５７】
また、以上説明した実施の形態１、２、３では、ウォームに弾性体１７，１８を保持したが、その他、この弾性体１７，１８は前記内輪９ｂの両端、前記すべり軸受２２の両端及び前記環部材８９の両端の何れかに保持してもよい。
【００５８】
また、前記弾性体１７，１８の間に配置して弾性体１７，１８とともにウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する環部材は、前記転がり軸受９の内輪９ｂ、又は、すべり軸受２２を含む環部材８９である構成としたが、その他、前記内輪９ｂ及び環部材８９と別の位置に、前記ウォーム６の軸部が挿入される貫通孔を有する環部材を設けた構成としてもよいし、また、実施の形態１における押付体１２を環部材としてもよい。この押付体１２が環部材である場合、押付体１２における嵌合孔１２ａの両端部と前記軸部６ｃとの間に弾性体１７，１８を設ける。
【００５９】
実施の形態４
図６は実施の形態４の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
この実施の形態４の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態１〜３のようにウォーム６の軸部６ｂを内輪９ｂに移動可能に挿入する代わりに、内輪９ｂを軸部６ｂに圧入し、外輪９ａを嵌合孔８１に軸長方向へ移動可能に内嵌するとともに、ウォーム６の軸部６ｂ端面と駆動軸５０の端面との間に介装されてウォーム６を反モータ側へ押付け、ウォーム６のモータ５側への移動を抑制する第１弾性体２８と、ウォーム６の反モータ側への移動を抑制する第２弾性体２９とを設けたものである。
【００６０】
この実施の形態４において、ウォーム６は軸部６ｂを転がり軸受９により支持し、軸部６ｃをすべり軸受２２により支持してある。軸部６ｂは軸継手１５に軸長方向への移動を可能にセレーション嵌合してある。さらに、軸部６ｂの途中には歯部６ａの端面との間で内輪９ｂのウォーム６に対する軸長方向への移動を規制するＣ形リング等の規制環３０が着脱可能に取付けられている。また、軸部６ｂの端面には軸長方向へ窪んだ凹所６１が設けられている。この凹所６１には駆動軸５０の端面にその一端が当接してウォーム６を反モータ側へ押付ける例えばコイルバネからなる第１弾性体２８が収容されている。
【００６１】
この第１弾性体２８は操舵中立位置のウォーム６に、内輪９ｂ及び外輪９ａ間の隙間、即ち、転がり軸受９のスラスト隙間をなくするだけの押付力を加えている。従って、第１弾性体２８は僅かに撓んでおり、この撓み状態で第２弾性体２９との弾性復元力がほぼバランスし、ウォーム６のモータ５側への移動を抑制している。
【００６２】
転がり軸受９の外輪９ａと嵌合孔８１に連なる規制部８４との間には例えば合成ゴム製のＯリング、皿ばねからなる環状の第２弾性体２９を介してある。この第２弾性体２９はウォーム６が操舵中立位置にある場合に非撓み状態であり、ウォーム６の反モータ側への移動を抑制している。
【００６３】
また、嵌合孔８１の周面には環状溝８１ａを設け、該環状溝８１ａに外輪の周面に接触するＯリングからなる弾性環３１が設けられており、該弾性環３１が転がり軸受９のラジアル方向への移動を規制している。
【００６４】
実施の形態４にあっては、ウォーム６を支持する転がり軸受９が１つであり、この転がり軸受９のスラスト隙間を第１弾性体２８によりなくしてあるため、ウォーム６の軸長方向へのガタつきをなくすることができる。この場合においても、第１弾性体２８は軸部６ｂ及び駆動軸５０の端面間に設けてあるため、第１弾性体２８によるウォーム６の回転負荷をなくすることができ、ウォーム６の回転性を高めることができる。さらに、転がり軸受９は内輪９ｂが外輪９ａとの間でウォーム６とともに回転するため、ウォーム６が内輪９ｂに対して回転する場合に比べてウォーム６の回転性をより一層高めることができる。
【００６５】
そして、モータ５が駆動されない操舵領域、即ち、車両の高速走行時の操舵角が例えば１°程度に小さい操舵領域で操舵されることにより、ウォーム６が軸長方向一方（反モータ側）へ移動する場合、第２弾性体２９が撓み、ウォーム６の反モータ側への移動を抑制することができ、また、ウォーム６が軸長方向他方（モータ側）へ移動する場合、該ウォーム６とともに転がり軸受９が移動し、第１弾性体２８が撓み、ウォーム６の反モータ側への移動を抑制することができる。しかも、ウォーム６を支持する転がり軸受９が１個であり、モータ５が駆動されない操舵領域で１個の転がり軸受９をウォーム６とともに移動させる構成であるため、２個の転がり軸受を用いた場合に比べて軸受手段のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減でき、また、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができ、さらに、ウォームの組込作業性を向上できる。
その他の構成及び作用は実施の形態１、２と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００６６】
実施の形態５
図７は実施の形態５の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
この実施の形態５の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態４のすべり軸受２２に代えて、実施の形態１と同様、前記回転中心間距離を調整することができるように軸部６ｃを支持する押付体１２、該押付体１２を付勢する付勢手段としての弾性体１３、該弾性体１３を介して押付体１２を移動操作するための操作体１４とを備える構成としたものである。
その他の構成及び作用は実施の形態１、２、４と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００６７】
実施の形態６
図８は実施の形態６の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
この実施の形態６の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態１〜３のようにウォーム６の軸部６ｂを内輪９ｂに移動可能に挿入する代わりに、実施の形態４のように内輪９ｂを軸部６ｂに圧入し、外輪９ａを嵌合孔８１に軸長方向へ移動可能に内嵌するとともに、ウォーム６の軸部６ｂ端面と駆動軸５０の端面との間に介されて転がり軸受９の内輪９ｂ及び外輪９ａの相対移動を拘束する拘束手段としてのコイルバネ３２と、外輪９ａの両端部に配置され、転がり軸受９を介してウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する２つの弾性体３３，３４とを備える構成としたものである。
【００６８】
この実施の形態６において、ウォーム６は軸部６ｂを転がり軸受９により支持し、軸部６ｃを押付体１２により前記回転中心間距離を調整することができるように支持してある。さらに、軸部６ｂの端面に設けられた凹所６１にはコイルバネ３２が収容されている。
【００６９】
このコイルバネ３２は操舵中立位置のウォーム６に、内輪９ｂ及び外輪９ａ間の隙間、即ち、転がり軸受９のスラスト隙間をなくするだけの押付力を加えている。従って、コイルバネ３２は僅かに撓んでおり、この撓み状態で２つの弾性体３３，３４の弾性復元力がバランスし、ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制している。
【００７０】
転がり軸受９の外輪９ａと嵌合孔８１に連なる規制部８４との間、及び外輪９ａと嵌合孔８１の近傍に係止された規制環３５との間に例えば合成ゴム製の環部材からなる弾性体３３，３４を介してある。各弾性体３３，３４はウォーム６が操舵中立位置にある場合に非撓み状態であり、ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制している。
規制環３５はＣ形リング等からなり、嵌合孔８１の近傍に設けられた環状溝８１ｂに着脱可能に係止されている。
【００７１】
実施の形態６にあっては、コイルバネ３２により転がり軸受９のスラスト隙間をなくしてあるため、ウォーム６の軸長方向へのガタつきをなくすることができる。この場合においても、コイルバネ３２は軸部６ｂ及び駆動軸５０の端面間に設けてあるため、コイルバネ３２によるウォーム６の回転負荷をなくすることができ、ウォーム６の回転性を高めることができる。さらに、転がり軸受９は内輪９ｂが外輪９ａとの間でウォーム６とともに回転するため、ウォーム６が内輪９ｂに対して回転する場合に比べてウォーム６の回転性をより一層高めることができる。
【００７２】
そして、モータ５が駆動されない操舵領域、即ち、車両の高速走行時の操舵角が例えば１°程度に小さい操舵領域で操舵されることにより、ウォーム６が軸長方向一方（反モータ側）へ移動する場合、該ウォーム６とともに転がり軸受９が移動し、一方の弾性体３３が撓み、ウォーム６の反モータ側への移動を抑制することができ、また、ウォーム６が軸長方向他方（モータ側）へ移動する場合、該ウォーム６とともに転がり軸受９が移動し、他方の弾性体３４が撓み、ウォーム６のモータ側への移動を抑制することができる。
しかも、ウォーム６を支持する転がり軸受９が１個であり、モータ５が駆動されない操舵領域で１個の転がり軸受９をウォーム６とともに移動させる構成であるため、２個の転がり軸受を用いた場合に比べて軸受手段のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減でき、また、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができ、さらに、ウォームの組込作業性を向上できる。
その他の構成及び作用は実施の形態１、２、４と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００７３】
尚、以上説明した実施の形態４〜６にあっては、ウォーム６が軸長方向他方（モータ側）へ移動する場合、転がり軸受のスラスト隙間をなくするための第１弾性体２８又はコイルバネ３２を撓ませることになるため、ウォーム６が軸長方向一方、他方へ移動する場合の操舵負荷が異なることになるが、この操舵負荷が均等化されるように第１弾性体及び第２弾性体の弾性復元力、弾性体の弾性復元力を設定してもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳述したように第１発明によれば、ウォームを支持する転がり軸受のスラスト隙間をなくすることができ、しかも、ウォームの軸長方向両方への移動を抑制するための弾性体の弾性復元力を付勢手段と関係なく設定することができ、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができるとともに、操舵フィーリングを良好にできる。
【００７６】
第２発明によれば、２個の転がり軸受を用いてウォームを支持したものに比べて構造を簡単にでき、電動式パワーステアリング装置のコストを低減できるとともに、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができる。
【００７７】
第３発明によれば、転がり軸受の位置に影響されることなく、弾性体を配置することができ、設計の自由度を増すこができる。
【００７８】
第４発明及び第５発明によれば、より一層構造を簡単にでき、より一層コストを低減できる。
【００７９】
第６発明によれば、ウォームとウォームホイールとの回転中心間距離を調整することができ、ウォーム及びウォームホイールの噛合部のバックラッシュ量を少なくすることができる。
【００８０】
第７発明によれば、ウォームを支持する転がり軸受のスラスト隙間をなくすることができるとともに、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができ、しかも、ウォームが内輪に軸長方向移動可能に挿入されているものに比べてウォームの回転性を良好にできる。また、ウォームを支持する転がり軸受を１個にできるため、２個の転がり軸受を用いる必要がある場合に比べて軸受手段のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減できるとともに、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができる。
【００８１】
第８発明によれば、ウォームを支持する転がり軸受のスラスト隙間をなくすることができるとともに、ウォームの軸長方向への移動を抑制するための弾性体による移動抑制力の設定の自由度を増すことができ、車種に対応して設計し易いのであり、しかも、ウォームが内輪に移動可能に挿入されているものに比べてウォームの回転性を良好にできる。また、ウォームを支持する転がり軸受を１個にできるため、２個の転がり軸受を用いる必要がある場合に比べて軸受手段のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減できるとともに、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の実施の形態１の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態１の要部の構成を示す拡大断面図である。
【図４】実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
【図５】実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
【図６】実施の形態４の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態５の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
【図８】実施の形態６の減速歯車機構部分の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
５モータ
６ウォーム
７ウォームホイール
９転がり軸受（軸受手段）
９ａ外輪
９ｂ内輪（環部材）
１１，２２すべり軸受
１２押付体
１６弾性体（付勢手段，拘束手段）
１７，１８弾性体
２８第１弾性体（拘束手段）
２９第２弾性体
３２コイルバネ（拘束手段）
３３，３４弾性体
８９環部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric power steering apparatus using a motor as a generation source of steering assist force.
[0002]
[Prior art]
As an electric power steering device for a vehicle, for example, a steering torque applied to the input shaft is detected by a relative angular displacement amount of an input shaft connected to a steering wheel and an output shaft coaxially connected to the input shaft via a torsion bar. The steering assist motor is driven based on the detected torque, and the rotational force of the motor is transmitted to the steering mechanism via the reduction gear mechanism so that the operation of the steering mechanism in accordance with the rotation of the steering wheel is performed. It is configured to assist by the rotation of the motor and reduce the labor burden on the driver for steering.
[0003]
The reduction gear mechanism includes a worm coupled to the drive shaft of the motor and a worm wheel meshing with the worm, and the worm wheel is fitted and fixed in the middle of the output shaft.
[0004]
In addition, the worm is supported at both ends by a pair of rolling bearings to improve the worm's rotational performance. However, since the rolling bearing has a thrust gap between a plurality of rolling elements, an inner ring, and an outer ring, this thrust gap is reduced. It is necessary to lose. In other words, the worm rattles in the axial length direction due to the thrust clearance of the rolling bearing, and the noise generated by the rattle leaks into the passenger compartment, giving the driver discomfort. It is necessary to eliminate the gap.
[0005]
The outer ring and inner ring of one rolling bearing are moved relative to each other in the axial length direction by rotating the screw ring that contacts one end of the outer ring of one rolling bearing that supports one end of the worm, and the other rolling is also performed via the worm. The inner ring and the outer ring of the bearing are moved relative to each other in the axial length direction to eliminate the thrust gap, and the backlash in the axial length direction of the worm is eliminated (for example, Patent Document 1).
[0006]
By the way, the worm of the electric power steering apparatus configured as described above is supported so that it cannot move in the axial direction with respect to the rolling bearings that support both ends. When the motor is rotated from the initial stage of steering by being steered from the position to the left or right and the steering assist is performed, when the steering angle is small, for example, about 1 ° when the vehicle is traveling at high speed. Steering assistance will be performed, and the steering feeling will be lowered. Therefore, in general, the motor is not driven when the steering angle is as small as about 1 °, and the motor is driven when an appropriate steering angle is exceeded.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-211943 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the motor is configured not to be driven until the appropriate steering angle is exceeded, the steering force of the steered wheels during steering in the steering region where the motor is not driven, that is, in the region near the steering neutral position. Is transmitted to the drive shaft of the motor through the input shaft, torsion bar, output shaft, worm wheel and worm, and the drive shaft is rotated. As a result, a load for rotating the drive shaft of the motor is applied to the steered wheels via the worm, worm wheel, output shaft, torsion bar, and input shaft, and the steering load increases.
[0009]
By the way, in order to reduce the steering load in the steering region where the motor is not driven, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-43062, the worm coupled to the drive shaft of the motor is separated in the axial direction. Two rolling bearings are supported so as to be movable in the axial length direction, and two disc springs are provided between the inner ring of the two rolling bearings and the worm, and the elastic restoring force of each disc spring is used to This can be achieved by urging each inner ring in the axial direction with respect to the outer ring, eliminating the thrust clearance of the rolling bearing and suppressing the movement of the worm in both axial directions. .
[0010]
In this configuration, when the steering force of the steered wheels is transmitted from the worm wheel to the worm by being steered in a steering region where the motor is not driven, the worm is dished by the component force in the axial length direction applied to the worm. Overcoming the elastic restoring force of the spring and moving in the axial direction, the rotation angle of the worm is reduced, and transmission from the worm to the drive shaft of the motor is mitigated.
[0011]
However, when configured as described in JP-A-11-43062, two rolling bearings and two disc springs are required to eliminate the thrust clearance of the rolling bearing, and the structure is It becomes complicated.
Moreover, since the disc spring for suppressing the movement of the worm in both the axial length directions also has a function of eliminating the thrust clearance of the rolling bearing, it is necessary to set the elastic restoring force of the disc spring relatively high, Accordingly, the effect of reducing the steering load in the steering region where the motor is not driven is reduced.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and even when there is only one rolling bearing that supports a worm rotated by a steering assist motor, the thrust clearance of the rolling bearing is eliminated and the motor is not driven. An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus capable of reducing a steering load in a region.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  The electric power steering apparatus according to the first invention is rotated by a steering assist motor.And a bearing means for supporting the worm so as to be movable in the axial length direction,An electric power steering apparatus having a worm wheel meshing with a worm and connected to a steering mechanism, wherein the bearing means is a rolling bearing in which one end of the worm is inserted into an inner ring. HaveAn urging means for urging the inner ring in the axial direction, and the movement of the inner ring by the urging means is stopped;And an elastic body that suppresses movement of the worm in both axial directions.
[0016]
  First1In the invention, since the urging means urges the inner ring in the axial length direction, the thrust clearance of the rolling bearing can be eliminated. In addition, the elastic body that suppresses the movement of the worm in both the axial length direction supports the worm because the worm means suppresses the movement of the inner ring by the biasing means in the axial direction. The thrust clearance of the rolling bearing to be eliminated can be eliminated, and the elastic restoring force of the elastic body can be set irrespective of the urging means, and the steering load in the steering region where the motor is not driven can be reduced. In addition, the amount of bending of the elastic body with respect to a certain steering angle from the steering neutral position in the left-right direction can be made equal, and the steering feeling can be improved.
[0017]
  First2The electric power steering apparatus according to the invention is characterized in that the bearing means has a slide bearing into which the other end of the worm is inserted.
[0018]
  First2In the invention, although the thrust clearance of the rolling bearing can be eliminated and the steering load in the steering region where the motor is not driven can be reduced, the bearing means can be compared with the case where two rolling bearings are used. The cost and thus the cost of the electric power steering device can be reduced, and the worm support portion can be reduced in size and weight.
[0019]
  First3In the electric power steering apparatus according to the invention, the elastic body isAnd having a through hole into which one end or the other end of the worm is insertedIt is provided in contact with the ring member and the worm.
[0020]
  First3In the invention, the elastic body can be arranged without being affected by the position of the rolling bearing, and the degree of freedom in design can be increased.WhenIt is easy to respond to the user's request.
[0021]
  First4In the electric power steering apparatus according to the invention, the ring member is the inner ring.
[0022]
  First4In the invention, since the position of the elastic body can be maintained by the inner ring of one rolling bearing that supports one end of the worm, the structure can be further simplified and the cost can be further reduced.
[0023]
  First5In the electric power steering apparatus according to the invention, the elastic body may be disposed at either one of the worm, the slide bearing, or the ring member so that the elastic body is positioned at both ends of the slide bearing and / or both ends of the ring member that supports the slide bearing. It is retained.
[0024]
  First5In the invention, since the position of the elastic body can be maintained by one slide bearing that supports the other end of the worm, the structure can be further simplified and the cost can be further reduced.
[0025]
  First6The electric power steering apparatus according to the present invention is characterized in that the worm can be tilted around a support portion of the rolling bearing, and is provided with pressing means for pressing the worm toward the worm wheel. .
[0026]
  First6In the invention, by pressing the worm toward the worm wheel by the pressing means, the distance between the rotation centers of the worm and the worm wheel can be adjusted, and the backlash amount of the meshing portion of the worm and the worm wheel can be adjusted. Can be reduced.
[0027]
  First7The electric power steering apparatus according to the invention is rotated by a steering assisting motor and supported by a support member so as to be movable in the axial direction via a bearing means, and meshes with the worm and is connected to a steering mechanism. In the electric power steering apparatus provided with a worm wheel and assisting steering by rotation of the motor, the bearing means has one end of the worm pressed into the inner ring, and the outer ring is movable to the support member. A rolling bearing that is fitted inside, a first elastic body that presses the worm in one axial direction and restrains the worm from moving in the other axial direction; and a movement of the worm in one axial direction. And a second elastic body to be suppressed.
[0028]
  First7In the invention, since the first elastic body presses the worm in one axial direction, the thrust clearance of the rolling bearing can be eliminated. Further, since the first elastic body suppresses the movement of the worm in the other axial direction and the second elastic body suppresses the movement of the worm in the one axial direction, steering in a steering region where the motor is not driven is performed. The load can be reduced. Moreover, since the inner ring of the rolling bearing is press-fitted into one end of the worm and the outer ring is movably fitted in the support member, the worm can be rotated as compared with a worm that is movably inserted into the inner ring. Can be good. In addition, since it is possible to have one rolling bearing that supports the worm and to move the one rolling bearing together with the worm in a steering region where the motor is not driven, it is necessary to use two rolling bearings. Compared to the above, the cost of the bearing means and the cost of the electric power steering device can be reduced, and the worm support portion can be reduced in size and weight.
[0029]
  First8An electric power steering device according to the invention is rotated by a steering assist motor and supported by a support member through a bearing means so as to be movable in the axial direction, and a steering mechanism meshing with the worm. In the electric power steering apparatus provided with a worm wheel connected to the steering wheel and assisting steering by rotation of the motor, the bearing means has one end of the worm pressed into the inner ring, and the outer ring moved to the support member. A rolling bearing that is fitted inside, and a restraining means that restrains the relative movement of the inner ring and the outer ring of the rolling bearing; and an axial length of the worm that is disposed at both ends of the outer ring and that is interposed through the rolling bearing. And an elastic body that suppresses movement in both directions.
[0030]
  First8In the invention, since the restraining means restrains the relative movement of the inner ring and the outer ring, the thrust clearance of the rolling bearing can be eliminated. In addition to the restraining means, an elastic body that suppresses the movement of the worm in both the axial length directions is provided, so the degree of freedom of setting the movement suppression force by the elastic body can be increased, and it is easy to design according to the vehicle type. . Moreover, since the inner ring of the rolling bearing is press-fitted into one end of the worm and the outer ring is movably fitted in the support member, the worm can be rotated as compared with a worm that is movably inserted into the inner ring. Can be good. In addition, since it is possible to have one rolling bearing that supports the worm and to move the one rolling bearing together with the worm in a steering region where the motor is not driven, it is necessary to use two rolling bearings. Compared to the above, the cost of the bearing means and the cost of the electric power steering device can be reduced, and the worm support portion can be reduced in size and weight.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
Embodiment 1
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a first embodiment of an electric power steering apparatus according to the present invention.
The electric power steering apparatus has an upper end connected to a steering wheel A for steering, an input shaft 1 having a cylindrical portion 1a at the lower end, and a cylindrical portion of the input shaft 1 inserted into the cylindrical portion 1a. A torsion bar 2 that is coaxially connected to 1a and twisted by the action of a steering torque applied to the steered wheel A, an output shaft 3 whose lower end is coaxially connected to the lower end of the torsion bar 2, and the torsion bar 2 A torque sensor 4 for detecting a steering torque applied to the steered wheel A based on a relative rotational displacement amount of the input shaft 1 and the output shaft 3 corresponding to the torsion of the steering wheel, and a steering assist driven based on the torque detected by the torque sensor 4 Motor 5, a reduction gear mechanism B having a worm 6 and a worm wheel 7 that are linked to the rotation of the motor 5 and decelerate the rotation to be transmitted to the output shaft 3, and the torque sensor 4 and And a housing 8 in which the reduction gear mechanism B are housed.
[0032]
The housing 8 is connected to the first storage portion 8a for storing the torque sensor 4, the second storage portion 8b for storing the worm wheel 7, and the storage portion 8b. And a third housing portion 8c for housing the worm 6.
[0033]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the first embodiment, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the main part of the first embodiment.
The 3rd accommodating part 8c is long in the axial length direction of the worm | warm 6, the longitudinal direction one end is open | released and the other end is closed. A fitting hole 81 into which the rolling bearing 9 is fitted at one end of the third housing portion 8c; a screw hole 82 connected to one end of the fitting hole 81; a motor mounting portion 83 connected to the screw hole 82; A restricting portion 84 that restricts the movement of the rolling bearing 9 is provided continuously to the other end of the fitting hole 81. Then, the outer ring 9a of the rolling bearing 9 is fitted into the fitting hole 81, the screw ring 10 that contacts one end of the outer ring 9a is screwed into the screw hole 82, and the other end of the outer ring 9a is restricted to the restriction. It is pressed against the portion 84. The motor 5 is attached to the motor attachment portion 83.
[0034]
Further, the other end of the third accommodating portion 8c faces a concave hole 85 into which the shaft portion 6c provided at the other end of the worm 6 is inserted and the inner surface of the concave hole 85, and faces the worm 6 in the radial direction. A guide member 87 having a cylindrical guide hole 86 drilled in the direction is integrally provided. The pressing body 12 having the slide bearing 11 in the guide hole 86 is movable, and the pressing body 12 is moved in one direction. And an operating body for moving the pressing body 12 via the elastic body 13 toward the opening edge of the guide hole 86 to the outside. 14 is screwed.
[0035]
The reduction gear mechanism B includes a worm 6 coupled to the drive shaft 50 of the motor 5 via a cylindrical shaft joint 15 and a worm wheel 7 fitted and fixed in the middle of the output shaft 3 to connect to the steering mechanism. , The rotation of the drive shaft 50 is decelerated and transmitted to the output shaft 3, and is transmitted from the output shaft 3 to, for example, a rack and pinion type steering mechanism (not shown) via a universal joint. .
[0036]
The worm 6 is disposed so as to intersect the shaft core of the output shaft 3, and shaft portions 6b and 6c are provided at both ends of a tooth portion 6a having a plurality of teeth. The shaft portion 6 b at one end is inserted into the inner ring 9 b of the rolling bearing 9 so as to be movable in the axial direction, and is rotatably supported by the fitting hole 81 via the rolling bearing 9. The shaft portion 6c at the other end is inserted into the slide bearing 11 through the concave hole 85, and is rotatably supported by the pressing body 12 through the slide bearing 11.
[0037]
The inner ring 9b of the rolling bearing 9 that supports the shaft 6b at one end is urged leftward in the axial direction by an elastic body 16 as an urging means provided between one end of the inner ring 9b and the shaft joint 15. In addition, the gap between the inner ring 9b and the outer ring 9a, that is, the thrust gap of the rolling bearing 9 is eliminated. A plurality of rolling elements 9c are interposed between the outer ring 9a and the inner ring 9b. The urging force by the elastic body 16 is applied to the outer ring 9a via the rolling element 9c, and the movement of the inner ring 9b in the axial length direction is stopped.
[0038]
Thus, on one end side of the worm 6 supported by the rolling bearing 9 and the slide bearing 11 so as to be axially movable, the elastic body 16 and the rim 6 are disposed between the worm 6 and both ends of the inner ring 9b of the rolling bearing 9. Two elastic bodies 17 and 18 are provided which are arranged at spaced positions and suppress the movement of the worm 6 in both the axial length directions while the movement of the inner ring 9b by the elastic body 16 is stopped.
[0039]
The elastic bodies 17 and 18 are made of an O-ring made of synthetic rubber, for example, and are held on the outer peripheral surface of the worm 6. The elastic bodies 17 and 18 are held by holding an annular holding groove 19 recessed at one end of the tooth portion 6a, and a holding ring 20 fitted and fixed in an annular groove provided in the middle of the shaft portion 6b. And contacts both ends of the inner ring 9b (see FIG. 3). More specifically, in a state in which the rolling bearing 9 is fixed to the housing 8 by the elastic body 16, the elastic bodies 17 and 18 do not receive the biasing force of the elastic body 16 (there is no deflection because they do not receive the biasing force). In this way, it is incorporated into the worm 6. The worm 6 is restrained from moving in one axial direction and the other axial direction with respect to the inner ring 9b. The elastic body 16 as the urging means has an elastic restoring force higher than the elastic restoring force of the elastic bodies 17 and 18 for suppressing movement, and the steering wheel A is steered in a steering region where the motor 5 is not driven. The inner ring 9b is prevented from moving in the axial length direction by the component of the rotational force applied to the worm 6 from the worm wheel 7.
[0040]
In addition, the pressing body 12 that supports the shaft portion 6c via the slide bearing 11 is formed in a columnar shape, and the moving direction of moving along the guide hole 86 is an intermediate position in the axial length direction. The slide bearing 11 is fitted and fixed in a fitting hole 12a that is penetrated so as to be orthogonal to the moving direction.
[0041]
The elastic body 13 interposed between the pressing body 12 and the operating body 14 is formed of a coil spring, and the pressing body 12 is moved in the moving direction so as to apply a preload to the meshing portion of the worm 6 with the worm wheel 7. Energized. In addition, an annular elastic plate 21 made of, for example, synthetic rubber is interposed between the pressing body 12 and the operation body 14 around the elastic body 13. After 13 is bent by a predetermined dimension, the end surface of the operating body 14 comes into contact with the other surface of the elastic plate 21, and the elastic plate 21 is bent together with the elastic body 13.
[0042]
In the electric power steering apparatus configured as described above, one end of the worm 6 coupled to the drive shaft 50 of the motor 5 via the shaft coupling 15 is provided by the rolling bearing 9 and the other end is provided by the slide bearing 11. It is supported so as to be movable in the axial direction. However, since the elastic body 16 is provided between the inner ring 9b of the rolling bearing 9 and the shaft coupling 15, the inner ring 9b is urged to the left in the axial length direction, and the thrust clearance of the rolling bearing 9 is eliminated. The backlash of the worm 6 in the axial direction can be eliminated. The elastic body 16 that urges the inner ring 9b is provided between the inner ring 9b and the shaft joint 15 that rotates integrally with the drive shaft 50 of the worm 6 and the motor 5, so The rotational load can be eliminated and the rotation of the worm 6 can be improved.
[0043]
In addition, the elastic member 16 stops the movement of the inner ring 9b between the inner ring 9b and the worm 6 of the rolling bearing 9 in which the thrust gap is eliminated. In other words, the elastic member 16 is elastic at a position apart from the elastic body 16. Since the elastic bodies 17 and 18 are provided so as not to receive the urging force of the body 16 and suppress the movement of the worm 6 in both the axial length directions, the steering area where the motor 5 is not driven, that is, the vehicle is traveling at high speed. The steering force of the steered wheels A is transmitted to the worm 6 via the input shaft 1, the torsion bar 2, the output shaft 3 and the worm wheel 7 by being steered in a steering region where the steering angle is as small as about 1 °, for example. When this is done, the worm 6 overcomes the elastic restoring force of the elastic body 17 or 18 by the component force in the axial length direction applied to the worm 6 and moves to one or the other in the axial length direction. Rotation angle is reduced, it is possible to alleviate the transmission from the worm 6 to the driving shaft 50 of the motor 5, it is possible to reduce the steering load on the steering region where the motor 5 is not driven. Further, since the elastic restoring force of the elastic body 16 for eliminating the thrust gap of the rolling bearing 9 is not applied to the worm 6, the deflection amount of the elastic bodies 17 and 18 with respect to a certain steering angle from the steering neutral position in the left-right direction. Can be made equal, and the steering feeling can be improved.
[0044]
The elastic bodies 17 and 18 that suppress the movement of the worm 6 in both the axial length directions are located away from the elastic body 16 that urges the inner ring 9b, and the movement of the inner ring 9b by the elastic body 16 is stopped. Therefore, the elastic restoring force of the elastic bodies 17 and 18 is set regardless of the elastic body 16, in other words, the elastic restoring force that is significantly smaller than the elastic restoring force necessary to eliminate the thrust gap. The steering load in the steering region where the motor 5 is not driven can be further reduced.
[0045]
Since the other end of the worm 6 is supported by the pressing body 12 urged by the elastic body 13 via the slide bearing 11, the elastic body 13 urges the worm 6 toward the worm wheel 7, The distance between the rotation centers of the worm wheel 7 and the worm wheel 7 can be adjusted, and the backlash amount of the meshing portion of the worm 6 and the worm wheel 7 can be reduced.
[0046]
Embodiment 2
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the second embodiment.
The electric power steering apparatus according to the second embodiment eliminates the pressing body 12, the elastic body 13, and the operating body 14 for adjusting the distance between the rotational centers of the worm 6 and the worm wheel 7, and accommodates the housing 8. A fitting hole 88 is provided in the portion 8 c, the sliding bearing 22 is fitted and fixed in the fitting hole 88, and the shaft portion 6 c of the worm 6 is inserted and supported in the sliding bearing 22.
[0047]
Also in the second embodiment, the rolling bearing 9 that supports one end of the worm 6, the elastic body 16 that biases the inner ring 9 b of the rolling bearing 9, and the elastic body 17 that suppresses the movement of the worm 6 in both the axial length directions. , 18 are provided in the same manner as in the first embodiment.
[0048]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof and description of operations and effects are omitted.
[0049]
Embodiment 3
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the third embodiment.
In the electric power steering apparatus according to the third embodiment, the elastic bodies 17 and 18 are provided between the inner ring 9b of the rolling bearing 9 that supports one end of the worm 6 and the worm 6 as in the first and second embodiments. Instead, the elastic bodies 17 and 18 that suppress the movement of the worm 6 in both the axial length directions between the both ends of the sliding bearing 22 that supports the shaft portion 6c at the other end of the worm 6 and the shaft portion 6c. Is provided.
[0050]
In the third embodiment, the other end of the housing portion 8c of the housing 8 has the fitting hole 88 into which the slide bearing 22 is fitted, and a ring member 89 formed integrally with the housing 8, and the ring A recess 80 that is continuous with the member 89 and has a larger diameter than the fitting hole 88 and opened to the outside is provided, and the shaft portion 6c is inserted into the slide bearing 22 so as to be movable in the axial length direction. The lid body 23 is removably attached to the recess 80.
[0051]
A shaft portion 6 b at one end of the worm 6 is inserted and supported by the inner ring 9 b of the rolling bearing 9, and the elastic body 16 formed of a coil spring is provided between the inner ring 9 b and the shaft coupling 15. A retaining ring 24 for restricting movement of the inner ring 9b in the axial direction is provided in the middle of 6b. The other end shaft portion 6c is provided with a retaining ring 25 in the axial direction.
[0052]
The elastic bodies 17 and 18 made of a synthetic rubber O-ring are held by the shaft 6c. The elastic bodies 17 and 18 are held by two holding rings 26 and 27 that are fitted to the shaft portion 6c so as to be movable in the axial length direction and are opposed to both ends of the slide bearing 22. The holding rings 26 and 27 are in contact with both ends of the slide bearing 22 or both ends of the ring member 89, and the elastic bodies 17 and 18 are in contact with the other end of the tooth portion 6a and the retaining ring 25, so that the worm 6 is slipped. The elastic bodies 17 and 18 are bent through the holding rings 26 and 27 when the axial movement in the axial direction is applied to the worm 6 while the movement in the axial direction with respect to the bearing 22 is suppressed. . The holding rings 26 and 27 are made of a material such as a synthetic resin having a lower coefficient of friction and higher slip than the elastic bodies 17 and 18, and the holding rings 26 and 27 are connected to the worm 6 by contact resistance with the elastic bodies 17 and 18. When rotating integrally, the contact resistance between the holding rings 26 and 27, the slide bearing 22 and the ring member 89 is reduced, and the worm 6 is rotated.
[0053]
Further, the slide bearing 22 has a length substantially equal to the axial length of the ring member 89, and the holding rings 26 and 27 are brought into contact with both ends of the slide bearing 22 and both ends of the ring member 89 to form an elastic body. 17 and 18 are positioned at both ends of the slide bearing 22 and the ring member 89. In addition, the axial lengths of the slide bearing 22 and the ring member 89 are different, and the length of the slide bearing 22 is equal to the ring member. If the length is longer than 89, the holding rings 26, 27 are brought into contact with both ends of the slide bearing 22, and the elastic bodies 17, 18 are positioned at both ends of the slide bearing 22. When the length is longer than the length of the plain bearing 22, the holding rings 26 and 27 are brought into contact with both ends of the ring member 89, and the elastic bodies 17 and 18 are positioned at both ends of the ring member 89.
[0054]
In the third embodiment, the elastic bodies 17 and 18 that suppress the movement of the worm 6 in both the axial length directions are affected by the rolling bearing 9 and the elastic body 16 that urges the inner ring 9b of the rolling bearing 9. Therefore, even when the reduction gear mechanism B portion is reduced in size, it can be easily handled.
[0055]
Since other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and the detailed description and description of the operations and effects are omitted.
[0056]
In the second and third embodiments described above, one end of the worm 6 is supported by the rolling bearing 9 and the other end is supported by the slide bearing 11 or 22. In addition, both ends of the worm 6 are axially moved by the rolling bearing. It may be supported so as to be movable. In this case, one end side of the worm 6 is configured in the same manner as in the first embodiment, and the other end side is not shown, but the movement of the inner ring of the rolling bearing and the housing 8 or the worm 6 in the axial length direction is restricted. An urging means such as a coil spring for urging the inner ring in the axial length direction is provided between the regulating member and the thrust gap of the rolling bearing is eliminated. Although not shown in the figure as the restricting member, for example, a rotating shaft that passes through the rotation center of the worm 6 and is coupled to the drive shaft 50 of the motor 5, and a flange portion provided at the tip of the rotating shaft; The urging means may be provided between the flange and the inner ring 9b. Since the urging means can be rotated integrally with the worm by using the structure having this rotating body, the relative rotational resistance between the urging means and the regulating member can be reduced, and a rotational load is applied to the worm 6. The thrust clearances of the rolling bearings on both sides can be eliminated.
[0057]
In the first, second, and third embodiments described above, the elastic bodies 17 and 18 are held by the worm. In addition, the elastic bodies 17 and 18 include both ends of the inner ring 9b, both ends of the slide bearing 22, and the The ring member 89 may be held at either end.
[0058]
Further, the ring member that is arranged between the elastic bodies 17 and 18 and suppresses the movement of the worm 6 in both the axial length direction together with the elastic bodies 17 and 18 is the inner ring 9b of the rolling bearing 9 or the sliding bearing 22. The ring member 89 includes a ring member having a through hole into which the shaft portion of the worm 6 is inserted at a position different from the inner ring 9b and the ring member 89. In addition, the pressing body 12 in the first embodiment may be a ring member. When the pressing body 12 is a ring member, elastic bodies 17 and 18 are provided between both end portions of the fitting hole 12a in the pressing body 12 and the shaft portion 6c.
[0059]
Embodiment 4
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the fourth embodiment.
In the electric power steering apparatus according to the fourth embodiment, instead of movably inserting the shaft portion 6b of the worm 6 into the inner ring 9b as in the first to third embodiments, the inner ring 9b is press-fitted into the shaft portion 6b. The outer ring 9a is fitted into the fitting hole 81 so as to be movable in the axial direction, and is interposed between the end surface of the shaft portion 6b of the worm 6 and the end surface of the drive shaft 50, and presses the worm 6 to the non-motor side. A first elastic body 28 that suppresses movement of the worm 6 toward the motor 5 and a second elastic body 29 that suppresses movement of the worm 6 toward the non-motor side are provided.
[0060]
In the fourth embodiment, the worm 6 has a shaft portion 6 b supported by a rolling bearing 9 and a shaft portion 6 c supported by a slide bearing 22. The shaft portion 6b is serrated to the shaft joint 15 so as to be movable in the shaft length direction. Furthermore, a regulating ring 30 such as a C-shaped ring that regulates the movement of the inner ring 9b in the axial length direction with respect to the worm 6 is detachably attached to the middle of the shaft portion 6b. Further, a recess 61 that is recessed in the axial length direction is provided on the end surface of the shaft portion 6b. The recess 61 accommodates a first elastic body 28 made of, for example, a coil spring, whose one end abuts against the end surface of the drive shaft 50 and presses the worm 6 toward the non-motor side.
[0061]
The first elastic body 28 applies a pressing force enough to eliminate the gap between the inner ring 9 b and the outer ring 9 a, that is, the thrust gap of the rolling bearing 9, to the worm 6 in the steering neutral position. Accordingly, the first elastic body 28 is slightly bent, and in this bent state, the elastic restoring force with the second elastic body 29 is substantially balanced, and the movement of the worm 6 toward the motor 5 is suppressed.
[0062]
Between the outer ring 9a of the rolling bearing 9 and the restricting portion 84 connected to the fitting hole 81, an annular second elastic body 29 made of, for example, a synthetic rubber O-ring or a disc spring is interposed. The second elastic body 29 is in a non-deflection state when the worm 6 is in the steering neutral position, and suppresses the movement of the worm 6 toward the non-motor side.
[0063]
An annular groove 81a is provided on the peripheral surface of the fitting hole 81, and an elastic ring 31 made of an O-ring that contacts the peripheral surface of the outer ring is provided in the annular groove 81a. Is restricted from moving in the radial direction.
[0064]
In the fourth embodiment, there is one rolling bearing 9 that supports the worm 6, and the thrust clearance of the rolling bearing 9 is eliminated by the first elastic body 28, so that the worm 6 extends in the axial length direction. The backlash can be eliminated. Also in this case, since the first elastic body 28 is provided between the end surfaces of the shaft portion 6b and the drive shaft 50, the rotational load of the worm 6 due to the first elastic body 28 can be eliminated, and the rotational performance of the worm 6 can be eliminated. Can be increased. Furthermore, since the rolling bearing 9 rotates together with the worm 6 between the inner ring 9b and the outer ring 9a, the worm 6 can be further improved in rotation as compared with the case where the worm 6 rotates with respect to the inner ring 9b.
[0065]
The worm 6 is moved in one axial direction (on the opposite side of the motor) by being steered in a steering area where the motor 5 is not driven, that is, in a steering area where the steering angle when the vehicle is traveling at a high speed is as small as about 1 °. When the second elastic body 29 is bent, the movement of the worm 6 to the side opposite to the motor can be suppressed, and when the worm 6 moves to the other side in the axial direction (motor side), the worm 6 rolls together. The bearing 9 moves, the first elastic body 28 bends, and the movement of the worm 6 toward the non-motor side can be suppressed. In addition, since there is one rolling bearing 9 for supporting the worm 6 and one rolling bearing 9 is moved together with the worm 6 in a steering region where the motor 5 is not driven, when two rolling bearings are used. In comparison with the above, the cost of the bearing means and the cost of the electric power steering device can be reduced, the worm support portion can be reduced in size and weight, and the workability of the worm can be improved.
Since other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and the detailed description and description of the operations and effects are omitted.
[0066]
Embodiment 5
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the fifth embodiment.
The electric power steering apparatus according to the fifth embodiment supports the shaft portion 6c so that the distance between the rotation centers can be adjusted in the same manner as in the first embodiment, instead of the plain bearing 22 of the fourth embodiment. A pressing body 12, an elastic body 13 as an urging means for urging the pressing body 12, and an operating body 14 for moving the pressing body 12 via the elastic body 13. .
Since other configurations and operations are the same as those in the first, second, and fourth embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions and descriptions of the operations and effects are omitted.
[0067]
Embodiment 6
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the sixth embodiment.
In the electric power steering apparatus according to the sixth embodiment, instead of movably inserting the shaft portion 6b of the worm 6 into the inner ring 9b as in the first to third embodiments, the inner ring 9b is changed as in the fourth embodiment. The shaft 6b is press-fitted, and the outer ring 9a is fitted in the fitting hole 81 so as to be movable in the axial direction, and the rolling bearing 9 is interposed between the end surface of the shaft portion 6b of the worm 6 and the end surface of the drive shaft 50. Coil springs 32 as restraining means for restraining the relative movement of the inner ring 9b and the outer ring 9a, and two springs arranged at both ends of the outer ring 9a to suppress the movement of the worm 6 in both the axial length directions via the rolling bearings 9. The elastic bodies 33 and 34 are provided.
[0068]
In the sixth embodiment, the worm 6 supports the shaft portion 6b by the rolling bearing 9, and supports the shaft portion 6c by the pressing body 12 so that the distance between the rotation centers can be adjusted. Furthermore, the coil spring 32 is accommodated in the recess 61 provided in the end surface of the shaft portion 6b.
[0069]
The coil spring 32 applies a pressing force to the worm 6 in the steering neutral position so as to eliminate the gap between the inner ring 9b and the outer ring 9a, that is, the thrust gap of the rolling bearing 9. Therefore, the coil spring 32 is slightly bent, and the elastic restoring force of the two elastic bodies 33 and 34 is balanced in this bent state, and the movement of the worm 6 in both the axial length directions is suppressed.
[0070]
Between the outer ring 9a of the rolling bearing 9 and the restricting portion 84 connected to the fitting hole 81, and between the outer ring 9a and the restricting ring 35 locked in the vicinity of the fitting hole 81, for example, from a ring member made of synthetic rubber. The elastic bodies 33 and 34 are provided. The elastic bodies 33 and 34 are in a non-deflection state when the worm 6 is in the steering neutral position, and suppress the movement of the worm 6 in both the axial length directions.
The restriction ring 35 is formed of a C-shaped ring or the like, and is detachably locked in an annular groove 81b provided in the vicinity of the fitting hole 81.
[0071]
In the sixth embodiment, since the thrust gap of the rolling bearing 9 is eliminated by the coil spring 32, the backlash in the axial length direction of the worm 6 can be eliminated. Also in this case, since the coil spring 32 is provided between the end surfaces of the shaft portion 6b and the drive shaft 50, the rotational load of the worm 6 due to the coil spring 32 can be eliminated, and the rotability of the worm 6 can be improved. Furthermore, since the rolling bearing 9 rotates together with the worm 6 between the inner ring 9b and the outer ring 9a, the worm 6 can be further improved in rotation as compared with the case where the worm 6 rotates with respect to the inner ring 9b.
[0072]
The worm 6 is moved in one axial direction (on the opposite side of the motor) by being steered in a steering area where the motor 5 is not driven, that is, in a steering area where the steering angle when the vehicle is traveling at a high speed is as small as about 1 °. In this case, the rolling bearing 9 is moved together with the worm 6 and one elastic body 33 is bent, so that the movement of the worm 6 to the side opposite to the motor can be suppressed. ), The rolling bearing 9 is moved together with the worm 6 and the other elastic body 34 is bent, so that the movement of the worm 6 toward the motor can be suppressed.
In addition, since there is one rolling bearing 9 for supporting the worm 6 and one rolling bearing 9 is moved together with the worm 6 in a steering region where the motor 5 is not driven, when two rolling bearings are used. In comparison with the above, the cost of the bearing means and the cost of the electric power steering device can be reduced, the worm support portion can be reduced in size and weight, and the workability of the worm can be improved.
Since other configurations and operations are the same as those in the first, second, and fourth embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions and descriptions of the operations and effects are omitted.
[0073]
In the above-described fourth to sixth embodiments, when the worm 6 moves to the other side (motor side) in the axial direction, the first elastic body 28 or the coil spring 32 for eliminating the thrust gap of the rolling bearing. Therefore, the steering loads when the worm 6 moves in one axial direction and the other in the axial direction are different. The first elastic body and the second elastic body are equalized so that the steering loads are equalized. The elastic restoring force and the elastic restoring force of the elastic body may be set.
[0074]
【The invention's effect】
  As described above in detail, according to the first invention, the thrust clearance of the rolling bearing that supports the worm can be eliminated, and the elastic body for suppressing the movement of the worm in both the axial length directions.The elastic restoring force can be set regardless of the urging means, the steering load in the steering region where the motor is not driven can be reduced, and the steering feeling can be improved.
[0076]
  First2According to the present invention, the structure can be simplified as compared with the case where a worm is supported using two rolling bearings, the cost of the electric power steering device can be reduced, and the worm support portion can be reduced in size and weight. be able to.
[0077]
  First3According to the invention, the elastic body can be arranged without being affected by the position of the rolling bearing, and the degree of freedom in design can be increased.
[0078]
  First4Invention and No.5According to the invention, the structure can be further simplified and the cost can be further reduced.
[0079]
  First6According to the invention, the distance between the rotation centers of the worm and the worm wheel can be adjusted, and the backlash amount of the meshing portion of the worm and the worm wheel can be reduced.
[0080]
  First7According to the invention, it is possible to eliminate the thrust clearance of the rolling bearing that supports the worm, reduce the steering load in the steering region where the motor is not driven, and the worm can move in the axial direction to the inner ring. The rotation of the worm can be made better than that inserted in the worm. In addition, since the number of rolling bearings that support the worm can be reduced to one, the cost of the bearing means and the cost of the electric power steering device can be reduced as compared with the case where two rolling bearings need to be used. Can be reduced in size and weight.
[0081]
  First8According to the invention, it is possible to eliminate the thrust gap of the rolling bearing that supports the worm, and to increase the degree of freedom in setting the movement suppression force by the elastic body for suppressing the movement of the worm in the axial length direction. It is easy to design in accordance with the vehicle type, and the worm can be rotated more favorably than a worm that is movably inserted into the inner ring. In addition, since the number of rolling bearings that support the worm can be reduced to one, the cost of the bearing means and the cost of the electric power steering device can be reduced as compared with the case where two rolling bearings need to be used. Can be reduced in size and weight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a first embodiment of an electric power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion according to the first embodiment.
3 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a main part of the first embodiment. FIG.
4 is a cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion according to a second embodiment. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of a third embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion according to a fourth embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of a fifth embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion according to a sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
5 Motor
6 Warm
7 Worm wheel
9 Rolling bearings (bearing means)
9a Outer ring
9b Inner ring (ring member)
11, 22 plain bearing
12 Pushing body
16 Elastic body (biasing means, restraining means)
17, 18 Elastic body
28 1st elastic body (restraint means)
29 Second elastic body
32 Coil spring (restraint)
33, 34 Elastic body
89 Ring member

Claims

A worm rotated by a steering assist motor, bearing means for supporting the worm so as to be movable in the axial length direction, and a worm wheel meshed with the worm and connected to a steering mechanism, and steering by rotation of the motor In the electric power steering apparatus configured to assist, the bearing means has a rolling bearing in which one end of the worm is inserted into the inner ring, and an urging means for urging the inner ring in the axial length direction; An electric power steering apparatus comprising: an elastic body that suppresses movement of the worm in both axial directions in a state where movement of the inner ring by the urging unit is stopped.

It said bearing means electric power steering apparatus according to claim 1, further comprising a slide bearing the other end of the worm is inserted.

The electric power steering apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the elastic body is provided in contact with the worm and a ring member having a through hole into which one end or the other end of the worm is inserted .

The electric power steering apparatus according to claim 3 , wherein the ring member is the inner ring.

4. The electric motor according to claim 3, wherein the elastic body is held by the worm, the slide bearing, or the ring member so as to be positioned at both ends of the slide bearing and / or both ends of the ring member that supports the slide bearing. Power steering device.

The electric power steering according to any one of claims 1 to 5 , wherein the worm is tiltable about a support portion of the rolling bearing, and further includes pressing means for pressing the worm toward the worm wheel. apparatus.

A worm rotated by a steering assist motor and supported by a support member via a bearing means so as to be movable in the axial length direction; and a worm wheel meshed with the worm and connected to a steering mechanism; In the electric power steering apparatus in which steering assist is provided by rotating the bearing, the bearing means has a rolling bearing in which one end portion of the worm is press-fitted into the inner ring and the outer ring is movably fitted in the support member. A first elastic body that presses the worm in one axial direction and suppresses the movement of the worm in the other axial length direction, and a second elastic body that suppresses the movement of the worm in one axial direction. An electric power steering apparatus comprising:

A worm rotated by a steering assist motor and supported by a support member via a bearing means so as to be movable in the axial length direction; and a worm wheel meshed with the worm and connected to a steering mechanism; In the electric power steering apparatus in which steering assist is provided by rotating the bearing, the bearing means has a rolling bearing in which one end portion of the worm is press-fitted into the inner ring and the outer ring is movably fitted in the support member. A restraining means for restraining the relative movement of the inner ring and the outer ring of the rolling bearing, and an elastic body that is disposed at both ends of the outer ring and suppresses movement of the worm in both the axial length directions via the rolling bearing. And an electric power steering device.