JP4135452B2

JP4135452B2 - Electric power steering device

Info

Publication number: JP4135452B2
Application number: JP2002281826A
Authority: JP
Inventors: 邦洋岡
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004114865A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特に、操舵軸又は舵取軸のような操舵力の伝達軸が有する大歯車と、操舵補助用の電動モータに連結された小歯車とのバックラッシュを調整して歯打ち音（ラトル音）の低減を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の操舵装置として電動モータの発生トルクにより操舵補助を行う電動パワーステアリング装置が存在する。このような電動パワーステアリング装置は、操舵力の伝達軸を支持するハウジングに形成された開口に、電動モータを保持したモータハウジングを取り付けて、伝達軸側の大歯車に電動モータ側の小歯車を噛合させ、電動モータの駆動力を伝達軸に伝える構成にしている。
【０００３】
伝達軸にはステアリングホイールに連結された操舵軸又はラック軸のような舵取軸が相当し、これら操舵軸又は舵取軸が電動モータにより駆動補助される。また、操舵軸又は舵取軸に対して電動モータの出力軸は、駆動力の伝達形態に応じて、平行、直交又は斜交する位置関係で配置され、大歯車及び小歯車には、このような両軸の位置関係に対応した種類の歯車が適用される。
【０００４】
大歯車及び小歯車を滑らかに回転させるには所要のバックラッシュが必要であるが、バックラッシュの量が適正でない場合、歯車間で過大な歯打ち音が発生するため、バックラッシュの量を適正にする調整が必要となる。バックラッシュの調整は、例えば、ハウジングとモータハウジング間にシムを介在させることで行い、このシムの枚数及びシムの厚み等を適宜変更することで、所要のバックラッシュの量を確保する。また、軸受けホルダ及びモータのハウジングを螺合して出力軸方向に移動可能にすることで、バックラッシュを調整する構成も開示されている（特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特許２９５２９４２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
大歯車及び小歯車を夫々取り付ける両軸の位置関係によっては、従来のバックラッシュの調整では不十分となる場合がある。例えば、操舵軸又は舵取軸に対して出力軸が斜交する場合、シムの介在だけでは出力軸方向の調整に留まり、軸間距離を調整する方向には対応できず、バックラッシュを所要の量に調整するのが困難であった。そのため、依然として歯車間において歯打ち音を所要レベルまで低減できないと云う問題がある。また、上述した特許文献１に記載の構成も、出力軸方向の調整のみを行うので、バックラッシュを適切に調整するのが困難となる場合がある。
【０００７】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、モータハウジングを操舵力の伝達軸に対して近接離反する方向に移動可能にすることで、バックラッシュの調整度を拡大して歯打ち音を確実に低減可能とした電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電動パワーステアリング装置は、大歯車が連結された操舵力伝達用の伝達軸を内部に支持するハウジングに形成してある開口に、前記大歯車に噛合する小歯車を出力軸に連結してある操舵補助用の電動モータを保持するモータハウジングを嵌合して、前記電動モータの駆動により操舵力を補助する電動パワーステアリング装置において、前記開口は、前記出力軸の軸長方向に略直交し且つ前記出力軸及び前記伝達軸が対向する方向に平行な方向の寸法を前記モータハウジングの寸法より大きくしており、前記ハウジングは、前記モータハウジングを前記伝達軸に対して近接離反するように前記平行な方向へ移動させる移動手段として、前記平行な方向と平行に前記ハウジングに形成してあるネジ穴に螺合し、一端が前記モータハウジングと回転可能に連結された１つのネジ体を備えることを特徴とする。
【０００９】
第１発明にあっては、ハウジングの開口を、嵌合されたモータハウジングをモータの出力軸の軸長方向に略直交し且つ該出力軸及び伝達軸が対向する方向に平行な方向へ移動できる大きさに形成すると共に、ハウジングはモータハウジングを移動させる移動手段を備えるので、モータハウジングの移動に伴い小歯車が移動し、従来のシムの介在による調整方向と相違する方向でバックラッシュを調整できる。よって、従来調整できなかった方向に対してもバックラッシュの調整が可能になり、その結果、適正なバックラッシュを確保して歯車間の歯打ち音を確実に低減できる。
【００１０】
さらに、移動手段として、モータの出力軸の軸長方向に略直交し且つ該出力軸及び伝達軸が対向する方向と平行にハウジングに形成してあるネジ穴に螺合されると共に一端がモータハウジングと回転可能に連結される１つのネジ体を備える。このように螺合されるネジ体の軸長方向とモータハウジングを移動させる方向とを一致させて、１つのネジ体を時計方向又は反時計方向に回転させることで、容易にモータハウジングの位置を微調整できる。
【００１１】
第２発明に係る電動パワーステアリング装置は、前記ハウジングは更に、前記移動手段が前記モータハウジングを移動させた位置を保持する位置保持手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明にあっては、移動手段により適正に調整されたモータハウジングの位置を位置保持手段が保持するので、モータハウジングをハウジングに本固定するまで、一旦調整された位置がずれるのを防止でき、モータハウジング及びハウジングの組立性を良好にできる。なお、位置保持手段としては、移動手段に上述したネジ体が適用された場合、ネジ体に螺合されてネジ体をハウジングに固定するロックナットを用いることができる。
【００１３】
第３発明に係る電動パワーステアリング装置は、前記開口には、前記平行な方向に沿う内面が形成してあり、前記モータハウジングには、前記内面に当接する摺動面が形成してあることを特徴とする。
【００１４】
第３発明にあっては、開口の内面にモータハウジングの摺動面が当接するので、移動手段によりモータハウジングを移動させる場合、内面に沿ってモータハウジングをスムーズに移動させることができ、バックラッシュの微調整も一段と容易に行うことができる。また、開口には夫々平行な内面を対向するように設けると共に、各内面に当接するような摺動面をモータハウジングに設けることで、モータハウジングが伝達軸に対して近接離反する方向へ、捻れ及びぶれ等が生じることなく移動できるように規制でき、より安定した移動形態を確保できる。
【００１５】
【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説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１の全体的な構成を示している。本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の操舵力伝達用の伝達軸に相当するラック軸３の軸長方向の移動を、モータハウジング１０で保持された操舵補助用の電動モータ４で駆動補助するものである。
【００１６】
ラック軸３はハウジング５の内部に、軸長方向となる図中の左右方向へ移動可能に支持されており、図中の右方となる側にラック部３ａが形成されている。このラック部３ａは、ステアリングホイール２に連結された操舵軸６の端部に取り付けられているピニオン（図示せず）と噛合しており、ステアリングホイール２の操舵により操舵軸６及びピニオンが操舵方向に回転し、このピニオンの回転がラック部３ａを通じて伝達されることでラック軸３を左方向又は右方向に移動させている。
【００１７】
また、ラック軸３の左方となる側には送りネジ機構が設けてある。この送りネジ機構は、ラック軸３自体に形成されたネジ溝３ｂにボールナット７を回転可能に外嵌した構成にしている。ボールナット７はネジ溝３ｂに螺合される多数のボールを内部に有しており、ボールナット７の回転をボールを通じてネジ溝３ｂに伝達しラック軸３を左方向又は右方向に移動させる。
【００１８】
ボールナット７の外周にはラック軸３に連結された大歯車として、大ベベルギヤ８が取り付けてあり、この大ベベルギヤ８を電動モータ４の出力軸４ａに連結された小ベベルギヤ９（小歯車）と噛合させている。電動モータ４は操舵軸６の回転状況に応じて図示しない制御装置により駆動制御されており、自身の駆動力を小ベベルギヤ９及び大ベベルギヤ８等を介してラック軸３に伝達することで、ステアリングホイール２に付与される操舵力を補助している。
【００１９】
ラック軸３を覆うハウジング５は、大ベベルギヤ８が位置する箇所付近に斜めに突出するホルダ部５ａを形成している。ホルダ部５ａは図２にも示すように、突出側の端部にフランジ部５ｂを形成しており、このフランジ部５ｂの端面に内部の空洞部５ｃと連通する開口５ｄを形成している。
【００２０】
開口５ｄは、図４に示すように、例えば矩形状であり、この矩形状のままでハウジング５の奥方へ連なり、出力軸４ａの軸長方向に直交し且つ出力軸４ａ及びラック軸３が対向する方向に平行な方向Ｘ（図１のＸも同様）の寸法Ｌ１（図２中のＬ１も同様）をモータハウジング１０の方向Ｘに対応する外径寸法Ｌ２より大きくなるように形成している。また、開口５ｄの内周面の中に、方向Ｘと平行に沿う２つの内面５ｆ、５ｇを形成しており、各内面５ｆ、５ｇは表面粗さが小さい平坦面にしている。
【００２１】
また、ホルダ部５ａは、方向Ｘと直交する一方側の周壁５ｈには外部から空洞部５ｃに貫通し、方向Ｘと平行なネジ穴５ｉを形成している（図２も参照）。なお、ホルダ部５ａはフランジ部５ｂの周囲に、モータハウジング１０を固定するための固定用ネジ穴５ｅを２箇所に形成している。
【００２２】
上述したホルダ部５ａのネジ穴５ｉには、図２に示すように、モータハウジング１０の移動手段であるネジ体１１を螺合している。ネジ体１１は、ネジ穴５ｉのピッチに合致するネジ部が形成されたネジ軸部１１ａの一端部に円板状の係止部１１ｂを連結している。
【００２３】
また、ネジ穴５ｉに螺合されたネジ体１１のネジ軸部１１ａには、ネジ体１１の位置を保持する位置保持手段に相当するロックナット１２を螺合しており、図４に示すように、ホルダ部５ａの周壁５ｈに締め付け固定することで、ネジ体１１の位置を保持する。よって、ロックナット１２を締め付けるまでは、ネジ穴５ｉに螺合されたネジ体１１を時計方向又は反時計方向に回転させることで、周壁５ｈに対して係止部１１ｂの位置を移動できる。また、係止部１１ｂの所要位置に調整した後は、ロックナット１２を周壁５ｈへ締め付けることで、係止部１１ｂを調整した位置に保持できる。
【００２４】
一方、電動モータ４を保持するモータハウジング１０は、図１及び図３に示すように、出力軸４ａを回転自在に支持するベアリング１５、１６を内部に嵌め込んだ四角柱状の軸保持部１０ａの端部に矩形状のモータフランジ部１０ｂを一体にした形状に形成されている。
【００２５】
軸保持部１０ａは、ハウジング５のホルダ部５ａの開口５ｄに嵌合できる外形であり、上述したように図４中の方向Ｘの外形寸法Ｌ２を開口５ｄの寸法Ｌ１より小さくしている。また、図３中の幅方向の幅寸法Ｌ３は、図４の開口５ｄの方向Ｘに直交する方向の内幅寸法と略同等にし、両者の寸法を所謂すきまばめの関係に設定している。
【００２６】
さらに、軸保持部１０ａが開口５ｄに嵌合された場合に、開口５ｄの内面５ｆ、５ｇと当接する外面１０ｃ、１０ｄは表面が滑らかな摺動面にしている。このように軸保持部１０ａを形成することで、軸保持部１０ａは、開口５ｄに嵌合された状態で、図４中の方向Ｘでスムーズに移動可能にしている。
【００２７】
また、軸保持部１０ａは、図３に示すように、モータフランジ部１０ｂと反対側の先端面１０ｅに出力軸４ａを外方へ突出させる孔部１０ｆを形成していると共に、孔部１０ｆの上方に先端面１０ｅから長手方向へ連続して断面が略凸形状の係止溝１０ｇを形成している。
【００２８】
係止溝１０ｇの水平部１０ｈは、ネジ体１１の係止部１１ｂが収まる寸法にしており、係止溝１０ｇの垂直部１０ｉは、ネジ体１１のネジ軸部１１ａが収まる寸法にしている。係止溝１０ｇの垂直部１０ｉは、軸保持部１０ａの周壁の一外面１０ｊへ連通し、係止溝１０ｇに嵌め込んだネジ体１１を係止溝１０ｇに沿って移動できるようにしている。なお、モータハウジング１０のモータフランジ部１０ｂは、ホルダ部５ａのフランジ部５ｂに設けた２箇所の固定用ネジ穴５ｅと対応する位置に、長穴１０ｋを夫々形成している。
【００２９】
次に、出力軸４ａに小ベベルギヤ９を連結した電動モータ４を保持したモータハウジング１０を、ネジ体１１が取り付けられたホルダ部５ａの開口５ｄに嵌合し、小ベベルギヤ９を大ベベルギヤ８に噛合させると共にバックラッシュを調整する手順を図１に基づいて説明する。
【００３０】
先ず、モータハウジング１０を開口５ｄに嵌め込んで行く際に、係止溝１０ｇにネジ体１１の係止部１１ｂとネジ軸部１１ａとの連結付近を先端面１０ｅから嵌め込み、小ベベルギヤ９及び大ベベルギヤ８が噛合する状態まで嵌合する。この状態で小ベベルギヤ９及び大ベベルギヤ８の噛合状態を確認する。
【００３１】
噛合状態の確認により、両ギヤのバックラッシュを調整するためにモータハウジング１０を出力軸４ａの軸長方向でラック軸３から後退移動させる場合は、ホルダ部５ａのフランジ部５ｂとモータハウジング１０のモータフランジ部１０ｂとの間にシム１３を所要枚数挟み込む。また、モータハウジング１０を方向Ｘへラック軸３に対して近接離反させる場合は、ロックナット１２を緩めた状態でネジ体１１を時計方向又は反時計方向に回転させる。
【００３２】
このようなモータハウジング１０を方向Ｘで移動させる調整は、ネジ体１１の回転のみで行えるので大変容易であると共に、ネジ体１１の回転程度に応じてモータハウジング１０を微妙に移動できる。その結果、歯打ち音を低減させるようにバックラッシュを調整できる。また、モータハウジング１０は左右の摺動面である外面１０ｃ、１０ｄを開口５ｄの内面５ｆ、５ｇに当接させているので、捻れ及びこじれが生じないように移動方向を規制してスムーズな移動の確保に貢献している。
【００３３】
このような調整を行って歯打ち音が生じないバックラッシュの状態にしてから、ロックナット１２を締め上げることで、調整したモータハウジング１０の位置を保持する。その後、モータハウジング１０の長穴１０ｋから挿入した固定ボルト１４を固定用ネジ穴５ｅに螺合させて、モータハウジング１０をハウジング５のホルダ部５ａに固定し、電動モータ４の取付を完了している。
【００３４】
なお、本発明に係るバックラッシュの調整構造を有する電動パワーステアリング装置１は、上述した形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では大ベベルギヤ８をボールナット７を介在させてラック軸３に連結しているが、ステアリングホイールが連結された操舵軸の回転を電動モータで駆動補助する場合、操舵軸に大ベベルギヤを固定し、このように固定された大ベベルギヤとのバックラッシュの調整にも本発明は適用可能である。
【００３５】
また、本発明は、電動モータの出力軸と、操舵軸又は舵取軸が平行及び直交する配置でも適用可能である。さらに、このような両軸の位置関係に応じて、大歯車及び小歯車にハイポイドギヤ、平歯車、はすば歯車、やまば歯車及びウォームとウォームホイール等が使用される場合にも本発明を適用でき、微妙なバックラッシュの調整を可能にして歯打ち音を確実に低減することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上に詳述した如く、第１発明にあっては、モータハウジングを移動させる調整は１つのネジ体の回転のみで行えるので大変容易であると共に、ネジ体の回転程度に応じてモータハウジングを微妙に移動できるので、バックラッシュの微調整を容易に行うことができるようになり、確実に歯車間の歯打ち音を低減できる。
第２発明にあっては、調整されたモータハウジングの位置を保持できるので本固定までに調整位置がずれるのを防止でき、組立性を向上できる。
第３発明にあっては、モータハウジングのスムーズな移動を実現でき、一段とバックラッシュの調整を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の全体概略図である。
【図２】ハウジングのホルダ部の一部断面概略図である。
【図３】モータハウジング及びネジ体の斜視図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１電動パワーステアリング装置
３ラック軸（伝達軸）
４電動モータ
４ａ出力軸
５ハウジング
５ａホルダ部
５ｄ開口
５ｇ、５ｆ内面
８大ベベルギヤ（大歯車）
９小ベベルギヤ（小歯車）
１０モータハウジング
１０ｃ、１０ｄ外面（摺動面）
１０ｇ係止溝
１１ネジ体（移動手段）
１１ａネジ軸部
１１ｂ係止部
１２ロックナット（位置保持手段）
Ｘ方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric power steering apparatus, and in particular, adjusts backlash between a large gear included in a steering force transmission shaft such as a steering shaft or a steering shaft and a small gear connected to an electric motor for assisting steering. Thus, reduction of rattling noise (rattle sound) is intended.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an electric power steering device that assists steering by a torque generated by an electric motor as a vehicle steering device. In such an electric power steering apparatus, a motor housing holding an electric motor is attached to an opening formed in a housing that supports a transmission shaft for steering force, and a small gear on the electric motor side is attached to a large gear on the transmission shaft side. It is configured to mesh and transmit the driving force of the electric motor to the transmission shaft.
[0003]
The transmission shaft corresponds to a steering shaft such as a steering shaft or a rack shaft connected to a steering wheel, and the steering shaft or the steering shaft is driven and assisted by an electric motor. In addition, the output shaft of the electric motor with respect to the steering shaft or the steering shaft is arranged in a positional relationship that is parallel, orthogonal or oblique depending on the transmission form of the driving force. A gear of a type corresponding to the positional relationship between the two axes is applied.
[0004]
The required backlash is necessary to smoothly rotate the large gear and the small gear, but if the amount of backlash is not appropriate, excessive rattling noise is generated between the gears. Adjustment to become necessary. The backlash is adjusted by, for example, interposing a shim between the housing and the motor housing, and the required number of backlashes is secured by appropriately changing the number of shims and the thickness of the shim. In addition, a configuration for adjusting backlash by screwing a bearing holder and a motor housing so as to be movable in the output shaft direction is also disclosed (see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2952942 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
Depending on the positional relationship between the shafts to which the large gear and the small gear are respectively attached, the conventional backlash adjustment may not be sufficient. For example, when the output shaft is obliquely crossed with respect to the steering shaft or the steering shaft, the adjustment of the output shaft direction is limited only by the shim, and the direction of adjusting the inter-shaft distance cannot be handled. It was difficult to adjust the amount. Therefore, there is still a problem that the rattling noise cannot be reduced to a required level between the gears. Moreover, since the configuration described in Patent Document 1 described above only performs adjustment in the output shaft direction, it may be difficult to adjust backlash appropriately.
[0007]
The present invention has been made in view of such a problem, and by making the motor housing movable in a direction in which the motor housing is moved closer to and away from the transmission shaft of the steering force, the backlash adjustment degree is expanded and the rattling is performed. An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can reliably reduce noise.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An electric power steering device according to a first aspect of the present invention is an opening formed in a housing that internally supports a transmission shaft for transmitting a steering force to which a large gear is connected, and a small gear that meshes with the large gear is used as an output shaft. In the electric power steering apparatus in which a motor housing holding a connected steering assisting electric motor is fitted and the steering force is assisted by driving the electric motor, the opening is formed in the axial direction of the output shaft. The dimension in a direction substantially orthogonal and parallel to the direction in which the output shaft and the transmission shaft face each other is made larger than the dimension of the motor housing, and the housing moves the motor housing close to and away from the transmission shaft. Examples moving means for moving in a direction parallel, screwed into the screw hole the is formed in parallel to a direction parallel to the housing so that, the one end motor Characterized in that it comprises a rotatably linked one threaded body and Ujingu.
[0009]
In the first invention, the opening of the housing can be moved in the direction in which the fitted motor housing is substantially orthogonal to the axial direction of the output shaft of the motor and parallel to the direction in which the output shaft and the transmission shaft face each other. Since the housing is provided with moving means for moving the motor housing, the small gear moves with the movement of the motor housing, and the backlash can be adjusted in a direction different from the adjustment direction by the conventional shim intervention. . Therefore, it is possible to adjust the backlash even in a direction that could not be adjusted conventionally, and as a result, it is possible to ensure appropriate backlash and reliably reduce gear rattling noise.
[0010]
Further , the moving means is screwed into a screw hole formed in the housing substantially perpendicular to the axial direction of the output shaft of the motor and parallel to the direction in which the output shaft and the transmission shaft face each other, and one end of the motor housing Ru with one screw body which is rotatably connected with. By aligning the axial length direction of the screw body screwed in this way and the direction in which the motor housing is moved, the position of the motor housing can be easily adjusted by rotating one screw body clockwise or counterclockwise. Fine adjustment.
[0011]
In the electric power steering apparatus according to a second aspect of the present invention, the housing further includes position holding means for holding a position where the moving means moves the motor housing.
[0012]
In the second invention, since the position holding means holds the position of the motor housing properly adjusted by the moving means, it is possible to prevent the adjusted position from being shifted until the motor housing is permanently fixed to the housing. The assembly of the motor housing and the housing can be improved. As the position holding means, when the above-described screw body is applied to the moving means, a lock nut that is screwed into the screw body and fixes the screw body to the housing can be used.
[0013]
In the electric power steering device according to a third aspect of the present invention, the opening has an inner surface along the parallel direction, and the motor housing has a sliding surface in contact with the inner surface. Features.
[0014]
In the third invention, since the sliding surface of the motor housing comes into contact with the inner surface of the opening, when the motor housing is moved by the moving means, the motor housing can be moved smoothly along the inner surface, and the backlash This fine adjustment can be performed more easily. In addition, the opening is provided with parallel inner surfaces facing each other, and the motor housing is provided with a sliding surface that comes into contact with each inner surface, so that the motor housing is twisted in the direction of approaching and separating from the transmission shaft. And it can control so that it can move without blurring etc., and can secure a more stable movement form.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 shows an overall configuration of an electric power steering apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The electric power steering apparatus 1 according to this embodiment includes a steering assisting electric motor 4 held by a motor housing 10 for movement in the axial direction of a rack shaft 3 corresponding to a transmission shaft for transmitting a steering force of a steering wheel 2. This is to assist driving.
[0016]
The rack shaft 3 is supported inside the housing 5 so as to be movable in the left-right direction in the figure, which is the axial length direction, and a rack portion 3a is formed on the right side in the figure. The rack portion 3a meshes with a pinion (not shown) attached to an end portion of a steering shaft 6 connected to the steering wheel 2, and the steering shaft 6 and the pinion are steered by steering of the steering wheel 2. And the rotation of the pinion is transmitted through the rack portion 3a, thereby moving the rack shaft 3 leftward or rightward.
[0017]
A feed screw mechanism is provided on the left side of the rack shaft 3. This feed screw mechanism is configured such that a ball nut 7 is rotatably fitted in a thread groove 3b formed in the rack shaft 3 itself. The ball nut 7 has a large number of balls screwed into the screw groove 3b, and transmits the rotation of the ball nut 7 to the screw groove 3b through the ball to move the rack shaft 3 leftward or rightward.
[0018]
A large bevel gear 8 is attached to the outer periphery of the ball nut 7 as a large gear coupled to the rack shaft 3, and the large bevel gear 8 is coupled to a small bevel gear 9 (small gear) coupled to the output shaft 4 a of the electric motor 4. Meshing. The electric motor 4 is driven and controlled by a control device (not shown) according to the rotation state of the steering shaft 6, and the steering force is transmitted to the rack shaft 3 via the small bevel gear 9 and the large bevel gear 8, thereby steering. The steering force applied to the wheel 2 is assisted.
[0019]
The housing 5 that covers the rack shaft 3 forms a holder portion 5a that projects obliquely in the vicinity of the location where the large bevel gear 8 is located. As shown in FIG. 2, the holder portion 5a has a flange portion 5b formed at the end portion on the protruding side, and an opening 5d communicating with the internal cavity portion 5c is formed at the end surface of the flange portion 5b.
[0020]
As shown in FIG. 4, the opening 5 d has, for example, a rectangular shape. The opening 5 d remains in the rectangular shape and continues to the back of the housing 5. The dimension L1 (same for L1 in FIG. 2) in the direction X (similar to X in FIG. 1) parallel to the direction to be made is larger than the outer diameter L2 corresponding to the direction X of the motor housing 10. . In addition, two inner surfaces 5f and 5g extending in parallel with the direction X are formed in the inner peripheral surface of the opening 5d, and the inner surfaces 5f and 5g are flat surfaces with small surface roughness.
[0021]
Moreover, the holder part 5a penetrates the cavity part 5c from the outside on one peripheral wall 5h orthogonal to the direction X, and forms a screw hole 5i parallel to the direction X (see also FIG. 2). The holder portion 5a has fixing screw holes 5e for fixing the motor housing 10 at two locations around the flange portion 5b.
[0022]
As shown in FIG. 2, a screw body 11 that is a moving unit of the motor housing 10 is screwed into the screw hole 5 i of the holder portion 5 a described above. The screw body 11 has a disk-like engaging portion 11b connected to one end of a screw shaft portion 11a in which a screw portion matching the pitch of the screw holes 5i is formed.
[0023]
Further, a lock nut 12 corresponding to a position holding means for holding the position of the screw body 11 is screwed into the screw shaft portion 11a of the screw body 11 screwed into the screw hole 5i, as shown in FIG. In addition, the position of the screw body 11 is held by being fastened and fixed to the peripheral wall 5h of the holder portion 5a. Therefore, until the lock nut 12 is tightened, the position of the engaging portion 11b can be moved with respect to the peripheral wall 5h by rotating the screw body 11 screwed into the screw hole 5i clockwise or counterclockwise. Moreover, after adjusting to the required position of the latching | locking part 11b, the latching | locking part 11b can be hold | maintained in the adjusted position by tightening the lock nut 12 to the surrounding wall 5h.
[0024]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 3, the motor housing 10 that holds the electric motor 4 has a rectangular columnar shaft holding portion 10a in which bearings 15 and 16 that rotatably support the output shaft 4a are fitted. A rectangular motor flange portion 10b is integrally formed at the end.
[0025]
The shaft holding portion 10a has an outer shape that can be fitted into the opening 5d of the holder portion 5a of the housing 5, and as described above, the outer dimension L2 in the direction X in FIG. 4 is smaller than the dimension L1 of the opening 5d. Also, the width dimension L3 in the width direction in FIG. 3 is substantially the same as the inner width dimension in the direction orthogonal to the direction X of the opening 5d in FIG. 4, and both dimensions are set in a so-called clearance fit relationship. .
[0026]
Further, when the shaft holding portion 10a is fitted into the opening 5d, the outer surfaces 10c and 10d that are in contact with the inner surfaces 5f and 5g of the opening 5d are sliding surfaces with smooth surfaces. By forming the shaft holding portion 10a as described above, the shaft holding portion 10a can be smoothly moved in the direction X in FIG. 4 while being fitted in the opening 5d.
[0027]
Further, as shown in FIG. 3, the shaft holding portion 10a is formed with a hole portion 10f for projecting the output shaft 4a outward on the tip surface 10e opposite to the motor flange portion 10b. A locking groove 10g having a substantially convex cross section is formed upward from the distal end surface 10e in the longitudinal direction.
[0028]
The horizontal portion 10h of the locking groove 10g is sized to fit the locking portion 11b of the screw body 11, and the vertical portion 10i of the locking groove 10g is sized to fit the screw shaft portion 11a of the screw body 11. The vertical portion 10i of the locking groove 10g communicates with one outer surface 10j of the peripheral wall of the shaft holding portion 10a so that the screw body 11 fitted in the locking groove 10g can be moved along the locking groove 10g. The motor flange portion 10b of the motor housing 10 has long holes 10k formed at positions corresponding to the two fixing screw holes 5e provided on the flange portion 5b of the holder portion 5a.
[0029]
Next, the motor housing 10 holding the electric motor 4 in which the small bevel gear 9 is connected to the output shaft 4 a is fitted into the opening 5 d of the holder portion 5 a to which the screw body 11 is attached, so that the small bevel gear 9 becomes the large bevel gear 8. The procedure for engaging and adjusting the backlash will be described with reference to FIG.
[0030]
First, when the motor housing 10 is fitted into the opening 5d, the vicinity of the connection between the locking portion 11b of the screw body 11 and the screw shaft portion 11a is fitted into the locking groove 10g from the front end surface 10e, and the small bevel gear 9 and the large The bevel gear 8 is engaged until it engages. In this state, the meshing state of the small bevel gear 9 and the large bevel gear 8 is confirmed.
[0031]
When the motor housing 10 is moved backward from the rack shaft 3 in the axial direction of the output shaft 4a in order to adjust the backlash of both gears by checking the meshing state, the flange portion 5b of the holder portion 5a and the motor housing 10 A required number of shims 13 are sandwiched between the motor flange portion 10b. When the motor housing 10 is moved close to and away from the rack shaft 3 in the direction X, the screw body 11 is rotated clockwise or counterclockwise with the lock nut 12 loosened.
[0032]
Such adjustment of moving the motor housing 10 in the direction X is very easy because it can be performed only by rotating the screw body 11, and the motor housing 10 can be moved slightly according to the degree of rotation of the screw body 11. As a result, the backlash can be adjusted so as to reduce the rattling noise. Further, since the motor housing 10 has the outer surfaces 10c and 10d, which are left and right sliding surfaces, in contact with the inner surfaces 5f and 5g of the opening 5d, the movement direction is regulated so that the movement and the twisting are prevented so that the motor housing 10 moves smoothly. It contributes to securing.
[0033]
After making such an adjustment to a backlash state where no rattling noise is generated, the lock nut 12 is tightened to hold the adjusted position of the motor housing 10. Thereafter, the fixing bolt 14 inserted from the elongated hole 10k of the motor housing 10 is screwed into the fixing screw hole 5e, and the motor housing 10 is fixed to the holder portion 5a of the housing 5, and the mounting of the electric motor 4 is completed. Yes.
[0034]
The electric power steering apparatus 1 having the backlash adjustment structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above embodiment, the large bevel gear 8 is connected to the rack shaft 3 with the ball nut 7 interposed, but when the rotation of the steering shaft to which the steering wheel is connected is driven by an electric motor, the steering shaft is The present invention is also applicable to the adjustment of backlash with the large bevel gear fixed in this manner, with the large bevel gear fixed.
[0035]
The present invention is also applicable to an arrangement in which the output shaft of the electric motor and the steering shaft or the steering shaft are parallel and orthogonal. Furthermore, the present invention is also applied to a case where a hypoid gear, a spur gear, a helical gear, a helical gear, a worm and a worm wheel, etc. are used for the large gear and the small gear according to the positional relationship between both shafts. This makes it possible to finely adjust the backlash and reliably reduce the rattling noise.
[0036]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, adjustment for moving the motor housing can be performed only by rotating a single screw body, which is very easy, and the motor housing is delicately adjusted according to the degree of rotation of the screw body. Therefore, the fine adjustment of the backlash can be easily performed, and the rattling noise between the gears can be surely reduced.
In the second aspect of the invention, the adjusted position of the motor housing can be maintained, so that the adjustment position can be prevented from shifting before the main fixing, and the assemblability can be improved.
In the third invention, smooth movement of the motor housing can be realized, and the backlash can be adjusted more easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic diagram of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic view of a holder portion of a housing.
FIG. 3 is a perspective view of a motor housing and a screw body.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Electric power steering device 3 Rack shaft (transmission shaft)
4 Electric motor 4a Output shaft 5 Housing 5a Holder portion 5d Opening 5g, 5f Inner surface 8 Large bevel gear (large gear)
9 Small bevel gear (small gear)
10 Motor housing 10c, 10d Outer surface (sliding surface)
10g Locking groove 11 Screw body (moving means)
11a Screw shaft portion 11b Locking portion 12 Lock nut (position holding means)
X direction

Claims

A steering assisting electric motor in which a small gear meshing with the large gear is connected to an output shaft in an opening formed in a housing that internally supports a transmission shaft for transmitting a steering force to which a large gear is connected. In the electric power steering device that fits the motor housing to be held and assists the steering force by driving the electric motor,
The opening has a dimension in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the output shaft and parallel to the direction in which the output shaft and the transmission shaft are opposed to each other, than the outer dimension of the motor housing.
The housing is screwed into a screw hole formed in the housing in parallel with the parallel direction as a moving means for moving the motor housing in the parallel direction so as to move closer to and away from the transmission shaft. An electric power steering apparatus comprising one screw body rotatably connected at one end to the motor housing .

The housing further includes
The electric power steering apparatus according to claim 1, further comprising position holding means for holding a position where the moving means has moved the motor housing.

The opening has an inner surface along the parallel direction,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a sliding surface that contacts the inner surface is formed in the motor housing.