JP5401912B2 - Electric power steering device - Google Patents

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Description

本発明は、ラッククロス型の電動パワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to a rack-cross type electric power steering apparatus.

従来、ステアリング操作に応じて軸方向に移動されるラック軸と、ラック軸と同軸に配置されモータによって回転される中空シャフトとを有し、中空シャフトの回転をボールねじ機構によりラック軸の軸方向運動に変換することにより操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置として、いわゆるラッククロス型の電動パワーステアリング装置が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。ラッククロス型の電動パワーステアリング装置は、モータによって回転される駆動軸をラック軸(中空シャフト)に対してその軸線が斜交するように配置し、駆動軸に駆動傘歯車を設け、中空シャフトに駆動傘歯車に噛合する従動傘歯車を設け、モータによる駆動軸の回転を駆動傘歯車および従動傘歯車を介して中空シャフトに伝達するようになっている。   Conventionally, it has a rack shaft that is moved in the axial direction in response to a steering operation, and a hollow shaft that is arranged coaxially with the rack shaft and is rotated by a motor. A so-called rack-cross type electric power steering device is known as an electric power steering device that applies assist force to a steering system by converting it into motion (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). A rack-cross type electric power steering device has a drive shaft rotated by a motor arranged so that its axis is oblique to a rack shaft (hollow shaft), a drive bevel gear is provided on the drive shaft, and the hollow shaft A driven bevel gear meshing with the drive bevel gear is provided, and the rotation of the drive shaft by the motor is transmitted to the hollow shaft via the drive bevel gear and the driven bevel gear.

この種のラッククロス型の電動パワーステアリング装置においては、駆動軸と中空シャフトとを駆動傘歯車と従動傘歯車によって回転連結する構成であるため、両傘歯車間にバックラッシュが生じると、歯打ち音等が発生する恐れがあり、両傘歯車間の噛み合い精度を適正に保つ必要がある。   In this type of rack-cross type electric power steering device, the drive shaft and the hollow shaft are rotationally connected by the drive bevel gear and the driven bevel gear. There is a risk of noise and the like, and it is necessary to keep the meshing accuracy between the two bevel gears properly.

そのために、特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置においては、駆動傘歯車(駆動ギヤ6)あるいは従動傘歯車(被動ギヤ19b)を、軸受7、20を介して回転可能に支持した内ハウジング4、14を、ねじによる調整機構によってギヤハウジングに対して軸方向に位置調整できるようにして、駆動傘歯車(従動傘歯車)を従動傘歯車(駆動傘歯車)とのバックラッシュを除去する位置に固定するようなっている。   Therefore, in the electric power steering apparatus described in Patent Document 1, the inner housing 4 in which a driving bevel gear (driving gear 6) or a driven bevel gear (driven gear 19b) is rotatably supported via bearings 7 and 20 is provided. , 14 can be adjusted in the axial direction with respect to the gear housing by a screw adjusting mechanism, and the drive bevel gear (driven bevel gear) is moved to a position where backlash with the driven bevel gear (drive bevel gear) is removed. It is supposed to be fixed.

一方、特許文献2に記載の電動パワーステアリング装置においては、従動傘歯車(従動ギヤ22)を回転可能に支持した第1ハウジング31と、駆動傘歯車(駆動ギヤ22)を回転可能に支持した第2ハウジング32を、従動傘歯車の回転方向あるいは径方向に相対的に位置調整できるようにして、駆動傘歯車と従動傘歯車とのバックラッシュを除去するようになっている。   On the other hand, in the electric power steering apparatus described in Patent Document 2, the first housing 31 that rotatably supports the driven bevel gear (driven gear 22) and the first housing 31 that rotatably supports the drive bevel gear (drive gear 22). 2 The housing 32 can be adjusted relative to the rotational direction or radial direction of the driven bevel gear to eliminate backlash between the drive bevel gear and the driven bevel gear.

かかる特許文献1および特許文献2に記載の電動パワーステアリング装置によれば、駆動傘歯車と従動傘歯車をバックラッシュを除去した適正な噛合い状態に組付けできる特徴がある。
特開2004−122858号公報 特開2003−252212号公報
According to the electric power steering apparatus described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, there is a feature that the driving bevel gear and the driven bevel gear can be assembled in an appropriate meshing state in which the backlash is removed.
JP 2004-122858 A JP 2003-252212 A

しかしながら、特許文献1あるいは特許文献2に記載されているような電動パワーステアリング装置においては、組付け時にバックラッシュ調整を適正に実施できたとしても、経時的変化によって両傘歯車間にバックラッシュが生ずる問題がある。特に、この種の電動パワーステアリング装置においては、駆動傘歯車と従動傘歯車の噛合いによる騒音を防止するために、一方の傘歯車(従動傘歯車)が合成樹脂で、他方の傘歯車(駆動傘歯車)が金属で構成されるため、使用につれて合成樹脂からなる傘歯車が漸次摩耗する。このために、バックラッシュによる歯打ち音等の発生を長期に亘って抑制することが難しい問題があった。   However, in the electric power steering apparatus as described in Patent Document 1 or Patent Document 2, even if the backlash adjustment can be properly performed at the time of assembly, backlash occurs between the bevel gears due to the change over time. There are problems that arise. In particular, in this type of electric power steering device, one bevel gear (driven bevel gear) is made of synthetic resin and the other bevel gear (drive) is driven to prevent noise caused by meshing of the drive bevel gear and the driven bevel gear. Since the bevel gear is made of metal, the bevel gear made of synthetic resin gradually wears with use. For this reason, there has been a problem that it is difficult to suppress the occurrence of rattling noise and the like due to backlash over a long period of time.

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、駆動傘歯車と従動傘歯車とのバックラッシュを除去する発想を転換し、バックラッシュがあっても歯打ち音等の発生を長期に亘って安定的に抑制することが可能な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ものである。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and changes the idea of removing backlash between the driving bevel gear and the driven bevel gear, and generates rattling noise even if there is backlash. An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus that can be stably suppressed over a long period of time.

上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、ギヤハウジングと、該ギヤハウジングに軸方向に移動可能に設けられたラック軸と、該ラック軸が挿通される回転可能な中空シャフトと、該中空シャフトの回転を前記ラック軸の軸方向運動に変換するボールねじ機構と、前記ギヤハウジングに前記中空シャフトと斜交するように配置され電動モータによって回転される駆動軸と、該駆動軸上に設けられた駆動傘歯車と、前記中空シャフト上に設けられ前記駆動傘歯車に噛合する従動傘歯車とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記中空シャフト上に、第1摺動リングを配設し、前記駆動軸上に、前記第1摺動リングに弾性接触圧をもって摺動可能に摩擦係合する第2摺動リングを配設し、前記第1摺動リングおよび前記第2摺動リングは金属からなり、これら第1摺動リングおよび第2摺動リングのいずれか一方を、弾性リングを介して前記中空シャフト上あるいは前記駆動軸上に取付けたことである。 In order to solve the above-mentioned problems, a feature of the invention according to claim 1 is that a gear housing, a rack shaft provided in the gear housing so as to be movable in the axial direction, and a rotatable hollow through which the rack shaft is inserted. A shaft, a ball screw mechanism that converts the rotation of the hollow shaft into an axial movement of the rack shaft, a drive shaft that is disposed obliquely to the hollow shaft in the gear housing and rotated by an electric motor, and An electric power steering apparatus comprising a drive bevel gear provided on a drive shaft and a driven bevel gear provided on the hollow shaft and meshing with the drive bevel gear, wherein the first sliding ring is provided on the hollow shaft. and disposed, on the drive shaft, arranged a second sliding ring slidably frictional engagement with the resilient contact pressure to the first sliding ring, said first sliding ring and before The second sliding ring is made of metal, is to either of these first sliding ring and the second sliding ring, mounted on said hollow shaft through an elastic ring or on the drive shaft.

請求項2に係る発明の特徴は、請求項1において、前記第2摺動リングは、前記駆動軸が前記ギヤハウジングに組付けられることにより、前記弾性リングを圧縮して前記第1摺動リングに弾性接触圧をもって摩擦係合されるようになっていることである。 Feature of the invention according to claim 2, in claim 1, wherein the second sliding ring, by the drive shaft is assembled to the gear housing, the first sliding ring to compress the elastic ring It is configured to be frictionally engaged with the elastic contact pressure.

請求項1に係る発明によれば、ラック軸が挿通される中空シャフト上に第1摺動リングを配設し、モータによって回転される駆動軸上に第1摺動リングに弾性接触圧をもって摺動可能に摩擦係合する第2摺動リングを配設したので、第1摺動リングと第2摺動リングとの摩擦係合作用によって、電動モータの回転方向が反転する際の駆動傘歯車と従動傘歯車との相対回転速度を抑制することができる。これにより、たとえ駆動傘歯車と従動傘歯車との間にバックラッシュが存在していても、歯打ち音や振動の発生を抑制することができる。
しかも、金属からなる第1および第2摺動リングのいずれか一方を、弾性リングを介して中空シャフトあるいは駆動軸上に取付けたので、弾性リングによって第1摺動リングと第2摺動リングとの間に弾性接触圧を付与することができるとともに、第1および第2摺動リングの摩耗を少なくでき、電動モータの回転方向が反転する際の駆動傘歯車と従動傘歯車との相対回転速度の抑制作用を、長期に亘って安定的に持続することができる。
According to the first aspect of the present invention, the first sliding ring is disposed on the hollow shaft through which the rack shaft is inserted, and the first sliding ring is slid with elastic contact pressure on the driving shaft rotated by the motor. Since the second sliding ring that is movably frictionally engaged is provided, the drive bevel gear when the rotation direction of the electric motor is reversed by the frictional engagement action of the first sliding ring and the second sliding ring And the relative rotational speed of the driven bevel gear can be suppressed. Thereby, even if a backlash exists between the driving bevel gear and the driven bevel gear, it is possible to suppress the occurrence of rattling noise and vibration.
In addition, since one of the first and second sliding rings made of metal is mounted on the hollow shaft or the drive shaft via the elastic ring, the first sliding ring and the second sliding ring are connected by the elastic ring. Between the driving bevel gear and the driven bevel gear when the rotation direction of the electric motor is reversed, while the elastic contact pressure can be applied between the first and second sliding rings. Can be stably maintained over a long period of time.

請求項2に係る発明によれば、第2摺動リングは、駆動軸がギヤハウジングに組付けられることにより、弾性リングを圧縮して第1摺動リングに弾性接触圧をもって摩擦係合されるようになっているので、駆動軸をギヤハウジングに組付けるだけで、第1摺動リングと第2摺動リングとを弾性接触圧が得られるように摩擦係合させることができる。

According to the invention of claim 2, the second sliding ring, by the drive shaft is assembled to the gear housing, it is frictionally engaged with the elastic contact pressure with the first sliding ring to compress the elastic ring Thus, the first sliding ring and the second sliding ring can be frictionally engaged with each other so as to obtain an elastic contact pressure only by assembling the drive shaft to the gear housing.

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態における電動パワーステアリング装置10は、図1に示すように、ステアリング操作に応じて軸方向に移動されるラック軸11と、ラック軸11が挿通されるとともに電動モータ12によって回転される中空シャフト13と、中空シャフト13の回転をラック軸11の軸方向運動に変換するボールねじ機構14と、電動モータ12の回転を後述する傘歯車機構を介して中空シャフト13に伝達する駆動軸15とを備えている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus 10 according to the present embodiment has a rack shaft 11 that is moved in the axial direction according to a steering operation, and the rack shaft 11 is inserted and rotated by an electric motor 12. The hollow shaft 13, the ball screw mechanism 14 for converting the rotation of the hollow shaft 13 into the axial movement of the rack shaft 11, and the drive shaft 15 for transmitting the rotation of the electric motor 12 to the hollow shaft 13 via a bevel gear mechanism described later. And.

電動パワーステアリング装置10は、ラック軸11、中空シャフト13、ボールねじ機構14および駆動軸15を収納するギヤハウジング17を備えている。ギヤハウジング17には、略円筒状に形成された第1収納穴21と第2収納穴22が形成されている。第1収納穴21は、ラック軸11と平行な軸線を有し、第2収納穴22は、その軸線が第1収納穴21の軸線と鋭角をなして斜交している。第2収納穴22は、一端を第1収納穴21内に開口され、他端をギヤハウジング17の外部に開口するように形成されている。   The electric power steering apparatus 10 includes a gear housing 17 that houses a rack shaft 11, a hollow shaft 13, a ball screw mechanism 14, and a drive shaft 15. A first housing hole 21 and a second housing hole 22 formed in a substantially cylindrical shape are formed in the gear housing 17. The first storage hole 21 has an axis parallel to the rack shaft 11, and the second storage hole 22 obliquely intersects the axis of the first storage hole 21 with an acute angle. The second storage hole 22 is formed so that one end is opened in the first storage hole 21 and the other end is opened outside the gear housing 17.

ギヤハウジング17の第1収納穴21には、その軸線に沿うように円筒状の中空シャフト13が収納され、中空シャフト13は、軸受23、24によって両端をギヤハウジング17に回転可能に支持されている。中空シャフト13の外周には、合成樹脂からなる従動傘歯車25を外周に鋳込み成形した金属製のリング体26がキー係合され、締付ナット44によって固定されている。   A cylindrical hollow shaft 13 is housed in the first housing hole 21 of the gear housing 17 along the axis thereof, and the hollow shaft 13 is rotatably supported by the gear housing 17 at both ends by bearings 23 and 24. Yes. On the outer periphery of the hollow shaft 13, a metal ring body 26 in which a driven bevel gear 25 made of synthetic resin is cast on the outer periphery is key-engaged and fixed by a tightening nut 44.

また、ギヤハウジング17の第1収納穴21には、中空シャフト13を貫通するラック軸11が、ギヤハウジング17に内装されたガイドブッシュ27および図略のラックガイドにより軸線方向に往復移動可能に支持されている。ラック軸11の外周には、ねじ溝11aが形成され、ねじ溝11aは中空シャフト13の一端に一体的に装着されたボールナット28の内周に形成された図略のねじ溝に複数の転動ボールを介して螺合されている。かかるねじ溝11aを形成したラック軸11、中空シャフト13に装着されたボールナット28、および転動ボールによってボールねじ機構14が構成され、このボールねじ機構14によって、中空シャフト13の回転がラック軸11の軸方向運動に変換される。   In the first housing hole 21 of the gear housing 17, the rack shaft 11 passing through the hollow shaft 13 is supported so as to be reciprocally movable in the axial direction by a guide bush 27 built in the gear housing 17 and a rack guide (not shown). Has been. A screw groove 11 a is formed on the outer periphery of the rack shaft 11, and the screw groove 11 a is formed into a plurality of screw grooves (not shown) formed on the inner periphery of a ball nut 28 that is integrally attached to one end of the hollow shaft 13. It is screwed through a moving ball. The rack shaft 11 having the thread groove 11a, the ball nut 28 mounted on the hollow shaft 13, and the rolling ball constitute a ball screw mechanism 14. By this ball screw mechanism 14, the rotation of the hollow shaft 13 is controlled by the rack shaft. 11 axial motions.

ギヤハウジング17の第2収納穴22には、駆動軸ユニット30が装着されるようになっている。駆動軸ユニット30は、一端に第2収納穴22に収納される筒状部31aを有し、他端に取付ボルト32によってギヤハウジング17に固定されるモータ取付部31bを有した軸受ケース31と、この軸受ケース31に軸方向に離間した2つの軸受33を介してラック軸11の軸線と斜交する軸線の回りに回転可能に支持された駆動軸15と、駆動軸15上に設けられ従動傘歯車25に噛合する駆動傘歯車35とを備えている。   The drive shaft unit 30 is mounted in the second housing hole 22 of the gear housing 17. The drive shaft unit 30 has a cylindrical case 31a that is accommodated in the second accommodation hole 22 at one end, and a bearing case 31 that has a motor attachment portion 31b that is fixed to the gear housing 17 by an attachment bolt 32 at the other end. The drive case 15 is supported on the drive shaft 15 so as to be rotatable around an axis that is oblique to the axis of the rack shaft 11 via two bearings 33 that are axially spaced apart from the bearing case 31. A drive bevel gear 35 that meshes with the bevel gear 25 is provided.

駆動傘歯車35は金属にて構成され、従動傘歯車25より小径に構成されている。これら金属からなる駆動傘歯車35と、合成樹脂からなる従動傘歯車25との噛合いにより、駆動傘歯車35と従動傘歯車25との噛合いによる騒音の発生を抑制するとともに、電動モータ12の回転を中空シャフト13に減速して伝達するようになっている。   The driving bevel gear 35 is made of metal and has a smaller diameter than the driven bevel gear 25. The meshing of the drive bevel gear 35 made of metal and the driven bevel gear 25 made of synthetic resin suppresses the generation of noise due to the meshing of the drive bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 and the electric motor 12. The rotation is decelerated and transmitted to the hollow shaft 13.

軸受ケース31のモータ取付部31bには、電動モータ12が設置され、電動モータ12の出力軸12aの一端は、軸受ケース31の筒状部31aに支持された駆動軸15の一端に連結されている。これにより、電動モータ12によって駆動される駆動軸15の回転は、駆動傘歯車35および従動傘歯車25を介して、中空シャフト13に伝達され、中空シャフト13の回転はボールねじ機構14によりラック軸11の軸方向運動に変換される。従って、運転者のハンドル操舵により、ラック軸11は電動モータ12によってハンドル操舵に応じた方向に移動され、運転者のマニュアル操舵がアシストされる。   The electric motor 12 is installed in the motor mounting portion 31 b of the bearing case 31, and one end of the output shaft 12 a of the electric motor 12 is connected to one end of the drive shaft 15 supported by the cylindrical portion 31 a of the bearing case 31. Yes. Thereby, the rotation of the drive shaft 15 driven by the electric motor 12 is transmitted to the hollow shaft 13 via the drive bevel gear 35 and the driven bevel gear 25, and the rotation of the hollow shaft 13 is transmitted to the rack shaft by the ball screw mechanism 14. 11 axial motions. Accordingly, the rack shaft 11 is moved by the electric motor 12 in a direction corresponding to the steering of the steering wheel by the steering of the driver, and the manual steering of the driving is assisted.

中空シャフト13の外周に固定されたリング体26の外周には、図2に詳細に示すように、ゴム製の弾性リング40が装着され、この弾性リング40の外周に金属製の第1摺動リング41が中空シャフト13と同一軸線上に配設されている。第1摺動リング41の外周面は、従動傘歯車25のピッチ円錐角と略同一の傾斜角に形成されている。   As shown in detail in FIG. 2, a rubber elastic ring 40 is attached to the outer periphery of the ring body 26 fixed to the outer periphery of the hollow shaft 13, and a metal first slide is attached to the outer periphery of the elastic ring 40. A ring 41 is disposed on the same axis as the hollow shaft 13. The outer peripheral surface of the first sliding ring 41 is formed at an inclination angle substantially the same as the pitch cone angle of the driven bevel gear 25.

一方、駆動傘歯車35を取付けた駆動軸15上には、第1摺動リング41の外周面に摺動可能に摩擦係合する外周面を有する金属製の第2摺動リング42が配設され、締付ボルト43によって駆動傘歯車35に一体的に結合されている。第2摺動リング42の外周面は、駆動傘歯車35のピッチ円錐角と略同一の傾斜角に形成され、第1摺動リング41と幅方向の略全長に亘って摩擦係合するようになっている。   On the other hand, on the drive shaft 15 to which the drive bevel gear 35 is attached, a metal second sliding ring 42 having an outer peripheral surface slidably engaged with the outer peripheral surface of the first sliding ring 41 is disposed. The drive bevel gear 35 is integrally coupled to the drive bevel gear 35 by a fastening bolt 43. The outer peripheral surface of the second sliding ring 42 is formed at an inclination angle substantially the same as the pitch cone angle of the drive bevel gear 35 so as to frictionally engage with the first sliding ring 41 over substantially the entire length in the width direction. It has become.

この場合、第1摺動リング41および第2摺動リング42のいずれか一方の外径は、従動傘歯車25もしくは駆動傘歯車35のピッチ円より僅かに大きく設定され、これにより、第1摺動リング41と第2摺動リング42が摩擦係合する際に、弾性リング40を押縮して第1摺動リング41を偏心させ、第1摺動リング41と第2摺動リング42との間に弾性リング40による弾性接触圧が得られるようにしている。上記した弾性リング40、第1摺動リング41および第2摺動リング42によって、中空シャフト13上の第1摺動リング41と駆動軸15上の第2摺動リング42とを、弾性接触圧をもって摺動可能に摩擦係合させる摩擦係合手段45を構成している。   In this case, the outer diameter of one of the first sliding ring 41 and the second sliding ring 42 is set to be slightly larger than the pitch circle of the driven bevel gear 25 or the driving bevel gear 35, thereby When the moving ring 41 and the second sliding ring 42 are frictionally engaged, the elastic ring 40 is pressed and contracted to decenter the first sliding ring 41, and the first sliding ring 41 and the second sliding ring 42 are In the meantime, an elastic contact pressure by the elastic ring 40 is obtained. The elastic ring 40, the first sliding ring 41, and the second sliding ring 42 allow the first sliding ring 41 on the hollow shaft 13 and the second sliding ring 42 on the drive shaft 15 to be elastically contacted with each other. The friction engagement means 45 is configured to be slidably frictionally engaged.

駆動軸15上に取付けた第2摺動リング42は、駆動軸15を軸受33を介して回転可能に支持した駆動軸ユニット30を、第2収納穴22に収納することにより、中空シャフト13上の第1摺動リング41に弾性リング40を押縮しながら摩擦係合される。同時に、駆動軸15上の駆動傘歯車35が中空シャフト13上の従動傘歯車25に噛合される。駆動軸ユニット30の軸受ケース31がギヤハウジング17の端面に当接する所定位置まで収納された状態で、取付ボルト32によって軸受ケース31がギヤハウジング17に固定される。   The second sliding ring 42 mounted on the drive shaft 15 accommodates the drive shaft unit 30 that rotatably supports the drive shaft 15 via the bearing 33 in the second storage hole 22, thereby allowing the second slide ring 42 to be mounted on the hollow shaft 13. The first sliding ring 41 is frictionally engaged with the elastic ring 40 while being compressed. At the same time, the drive bevel gear 35 on the drive shaft 15 is meshed with the driven bevel gear 25 on the hollow shaft 13. The bearing case 31 is fixed to the gear housing 17 by the mounting bolt 32 in a state where the bearing case 31 of the drive shaft unit 30 is housed to a predetermined position where it abuts against the end face of the gear housing 17.

次に、上記した実施の形態における電動パワーステアリング装置10の動作について説明する。図略のステアリングホイールを操舵すると、操舵トルクが図略のピニオン軸に入力され、ラックピニオン機構によってラック軸11が軸方向に移動される。   Next, the operation of the electric power steering apparatus 10 in the above-described embodiment will be described. When a steering wheel (not shown) is steered, steering torque is input to a pinion shaft (not shown), and the rack shaft 11 is moved in the axial direction by the rack and pinion mechanism.

ピニオン軸に入力された操舵トルクは図略のトルクセンサにより検出され、この操舵トルクに基づいて電動モータ12が制御され、駆動軸15が一方向に回転駆動される。駆動軸15の回転は、駆動傘歯車35および従動傘歯車25を介して中空シャフト13に伝達され、ボールナット28が回転される。ボールナット28の回転により、ボールねじ機構14によってラック軸11が軸方向に移動される。このようにして、ラック軸11に電動モータ12によるアシスト力が作用され、このアシスト力によって図略の転舵輪が転舵され、運転者によるステアリングホイールの操舵力が軽減される。   The steering torque input to the pinion shaft is detected by a torque sensor (not shown), the electric motor 12 is controlled based on this steering torque, and the drive shaft 15 is driven to rotate in one direction. The rotation of the drive shaft 15 is transmitted to the hollow shaft 13 via the drive bevel gear 35 and the driven bevel gear 25, and the ball nut 28 is rotated. As the ball nut 28 rotates, the rack shaft 11 is moved in the axial direction by the ball screw mechanism 14. In this way, the assist force by the electric motor 12 is applied to the rack shaft 11, the steered wheels (not shown) are steered by the assist force, and the steering force of the steering wheel by the driver is reduced.

ところで、上記した構成の電動パワーステアリング装置10においては、使用につれて樹脂製の従動傘歯車25が摩耗し、従動傘歯車25の摩耗によって駆動傘歯車35との間にバックラッシュが発生する。この場合、バックラッシュによる影響は、ステアリングホイールの切り方向が切り替えられ、電動モータ12の回転方向が反転するときに、バックラッシュ分だけ駆動傘歯車35が従動傘歯車25に対して瞬時に相対回転して、駆動傘歯車35が従動傘歯車25に衝撃的に接触することにより、歯打ち音や振動が発生することで問題となる。   By the way, in the electric power steering apparatus 10 having the above-described configuration, the resin driven bevel gear 25 is worn with use, and backlash occurs between the driven bevel gear 25 and the drive bevel gear 35 due to wear. In this case, the effect of backlash is that the driving bevel gear 35 is instantaneously rotated relative to the driven bevel gear 25 by the amount corresponding to the backlash when the turning direction of the steering wheel is switched and the rotation direction of the electric motor 12 is reversed. Then, when the driving bevel gear 35 is brought into impact contact with the driven bevel gear 25, a problem arises in that rattling noise and vibration are generated.

しかしながら、本実施の形態においては、中空シャフト13上の第1摺動リング41と、駆動軸15上の第2摺動リング42が弾性リング40の弾性力によって摩擦係合されているため、電動モータ12の回転方向が反転する際の駆動傘歯車35と従動傘歯車25との相対回転速度が抑制され、歯打ち音や振動を発生させなくすることができる。   However, in the present embodiment, since the first sliding ring 41 on the hollow shaft 13 and the second sliding ring 42 on the drive shaft 15 are frictionally engaged by the elastic force of the elastic ring 40, the electric motor The relative rotational speed between the drive bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 when the rotation direction of the motor 12 is reversed can be suppressed, and rattling noise and vibration can be prevented from being generated.

また、駆動傘歯車35と従動傘歯車25が回転伝達している状態であっても、第1摺動リング41と第2摺動リング42の摩擦係合により、回転トルク変動を小さくすることができる。   Further, even when the driving bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 are in a state of transmitting rotation, the rotational torque fluctuation can be reduced by the frictional engagement between the first sliding ring 41 and the second sliding ring 42. it can.

従って、使用につれて樹脂製の従動傘歯車25が摩耗し、駆動傘歯車35とのバックラッシュが発生しても、バックラッシュによる悪影響が顕在化せず、歯打ち音や振動の発生を抑制できる。このことはまた、電動パワーステアリング装置10の初期組付け時に、駆動傘歯車35と従動傘歯車25とのバックラッシュをなくするように微妙に調整する必要がないことを意味し、電動パワーステアリング装置10の組付けの容易化を可能にする。   Therefore, even if the driven bevel gear 25 made of resin is worn with use and a backlash occurs with the drive bevel gear 35, the adverse effect due to the backlash does not become obvious, and the occurrence of rattling noise and vibration can be suppressed. This also means that it is not necessary to finely adjust so as to eliminate the backlash between the driving bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 during the initial assembly of the electric power steering device 10. 10 can be easily assembled.

上記した実施の形態によれば、ラック軸11が挿通される中空シャフト13上の金属リング体26の外周に、弾性リング40を介して第1摺動リング41を配設し、駆動軸15上に第1摺動リング41に摺動可能に摩擦係合する第2摺動リング42を配設したので、第1摺動リング41と第2摺動リング42との摩擦係合作用によって、電動モータ12の回転方向が反転する際の駆動傘歯車35と従動傘歯車25との相対回転速度を抑制することができる。これにより、たとえ駆動傘歯車35と従動傘歯車25との間にバックラッシュが存在していても、駆動傘歯車35と従動傘歯車25との歯打ち音や振動の発生を効果的に抑制することができ、操舵フィーリングを長期に亘って良好に維持できるようになる。   According to the above embodiment, the first sliding ring 41 is disposed on the outer periphery of the metal ring body 26 on the hollow shaft 13 through which the rack shaft 11 is inserted via the elastic ring 40, Since the second sliding ring 42 slidably engaged with the first sliding ring 41 is disposed on the first sliding ring 41, the first sliding ring 41 and the second sliding ring 42 are electrically driven by the frictional engagement action. The relative rotational speed between the driving bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 when the rotation direction of the motor 12 is reversed can be suppressed. Thereby, even if a backlash exists between the driving bevel gear 35 and the driven bevel gear 25, the generation of rattling noise and vibration between the driving bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 is effectively suppressed. This makes it possible to maintain the steering feeling well over a long period of time.

また、駆動傘歯車35と従動傘歯車25との間にバックラッシュがあっても、歯打ち音や振動の発生を抑制できることから、電動パワーステアリング装置10の組付け時に、駆動傘歯車35と従動傘歯車25とのバックラッシュを微妙に調整する必要がなく、これによって、電動パワーステアリング装置10の組付けを容易に行うことが可能となる。   Further, even if there is a backlash between the drive bevel gear 35 and the driven bevel gear 25, the generation of rattling noise and vibration can be suppressed. Therefore, when the electric power steering device 10 is assembled, the drive bevel gear 35 and the driven bevel gear 35 are driven. There is no need to finely adjust the backlash with the bevel gear 25, which makes it possible to easily assemble the electric power steering device 10.

さらに、上記した実施の形態によれば、第1および第2摺動リング41、42は金属からなり、第1摺動リング41を弾性リング40を介して中空シャフト13上に取付けたので、弾性リング40によって第1摺動リング41と第2摺動リング42との間に弾性接触圧を付与することができるとともに、第1および第2摺動リング41、42の摩耗を少なくでき、電動モータ12の回転方向が反転する際の駆動傘歯車35と従動傘歯車25との相対回転速度の抑制作用を、長期に亘って安定的に持続することができる。しかも、駆動傘歯車35は金属からなり、従動傘歯車25は樹脂からなっているので、駆動傘歯車35と従動傘歯車25の噛合いによる騒音を抑制することができる。   Furthermore, according to the above-described embodiment, the first and second sliding rings 41 and 42 are made of metal, and the first sliding ring 41 is mounted on the hollow shaft 13 via the elastic ring 40. An elastic contact pressure can be applied between the first sliding ring 41 and the second sliding ring 42 by the ring 40, and wear of the first and second sliding rings 41, 42 can be reduced. The effect of suppressing the relative rotational speed between the driving bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 when the rotation direction of the twelve rotation is reversed can be stably maintained over a long period of time. In addition, since the driving bevel gear 35 is made of metal and the driven bevel gear 25 is made of resin, noise caused by the engagement of the driving bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 can be suppressed.

上記した実施の形態においては、弾性リング40を、中空シャフト13と第1摺動リング41との間に介在させた例について述べたが、弾性リング40を、中空シャフト13と第1摺動リング41との間に介在させる代わりに、駆動軸15と第2摺動リング42との間に介在させても、同様な作用効果を奏することができる。   In the above-described embodiment, the example in which the elastic ring 40 is interposed between the hollow shaft 13 and the first sliding ring 41 has been described. However, the elastic ring 40 is replaced with the hollow shaft 13 and the first sliding ring. Similar effects can be obtained by interposing between the drive shaft 15 and the second sliding ring 42 instead of interposing it between 41 and 41.

上記した実施の形態においては、中空シャフト13上の第1摺動リング41および駆動軸15上の第2摺動リング42を金属にて構成した例について述べたが、第1および第2摺動リング41、42は、必ずしも金属である必要はなく、例えば硬質の樹脂によって構成することもできる。   In the above-described embodiment, the example in which the first sliding ring 41 on the hollow shaft 13 and the second sliding ring 42 on the drive shaft 15 are made of metal has been described. The rings 41 and 42 are not necessarily made of metal, and can be made of, for example, hard resin.

上記した実施の形態においては、駆動傘歯車35と従動傘歯車25の噛合いによる騒音を抑制するために、従動傘歯車25を合成樹脂で作製した例について述べたが、従動傘歯車25を樹脂製にすることは本発明にとって必ずしも必要な要件ではなく、駆動傘歯車35および従動傘歯車25をともに金属製にしてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the driven bevel gear 25 is made of synthetic resin in order to suppress the noise caused by the engagement of the drive bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 has been described. Making it is not necessarily a requirement for the present invention, and both the driving bevel gear 35 and the driven bevel gear 25 may be made of metal.

また、上記した実施の形態においては、第1摺動リング41を従動傘歯車25の金属リング体26の外周に弾性リング40を介して配設した例について説明したが、第1摺動リング41は中空シャフト13の外周に弾性リング40を介して配設することもできる。   In the above-described embodiment, the example in which the first sliding ring 41 is disposed on the outer periphery of the metal ring body 26 of the driven bevel gear 25 via the elastic ring 40 has been described. Can also be arranged on the outer periphery of the hollow shaft 13 via an elastic ring 40.

さらに、上記した実施の形態においては、駆動軸15を軸受33を介して回転可能に支持した軸受ケース31を有する駆動軸ユニット30を、ギヤハウジング17に固定するように構成したが、駆動軸15を直接ギヤハウジング17に軸受33を介して支持することもできる。   Further, in the above-described embodiment, the drive shaft unit 30 having the bearing case 31 that rotatably supports the drive shaft 15 via the bearing 33 is configured to be fixed to the gear housing 17. Can also be supported directly on the gear housing 17 via a bearing 33.

以上、本発明を実施の形態に即して説明したが、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the configurations described in the embodiments, and does not depart from the gist of the present invention described in the claims. It can take various forms.

本発明の実施の形態を示す電動パワーステアリング装置の主要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the electric power steering apparatus which shows embodiment of this invention. 図1の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…電動パワーステアリング装置、11…ラック軸、12…電動モータ、13…中空シャフト、14…ボールねじ機構、15…駆動軸、17…ギヤハウジング、25…従動傘歯車、31…軸受ケース、35…駆動傘歯車、40…弾性リング、41…第1摺動リング、42…第2摺動リング。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric power steering apparatus, 11 ... Rack shaft, 12 ... Electric motor, 13 ... Hollow shaft, 14 ... Ball screw mechanism, 15 ... Drive shaft, 17 ... Gear housing, 25 ... Driven bevel gear, 31 ... Bearing case, 35 ... drive bevel gear, 40 ... elastic ring, 41 ... first sliding ring, 42 ... second sliding ring.

Claims (2)

ギヤハウジングと、該ギヤハウジングに軸方向に移動可能に設けられたラック軸と、該ラック軸が挿通される回転可能な中空シャフトと、該中空シャフトの回転を前記ラック軸の軸方向運動に変換するボールねじ機構と、前記ギヤハウジングに前記中空シャフトと斜交するように配置され電動モータによって回転される駆動軸と、該駆動軸上に設けられた駆動傘歯車と、前記中空シャフト上に設けられ前記駆動傘歯車に噛合する従動傘歯車とを備えた電動パワーステアリング装置において、
前記中空シャフト上に、第1摺動リングを配設し、前記駆動軸上に、前記第1摺動リングに弾性接触圧をもって摺動可能に摩擦係合する第2摺動リングを配設し、
前記第1摺動リングおよび前記第2摺動リングは金属からなり、これら第1摺動リングおよび第2摺動リングのいずれか一方を、弾性リングを介して前記中空シャフト上あるいは前記駆動軸上に取付けたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
A gear housing, a rack shaft provided in the gear housing so as to be movable in the axial direction, a rotatable hollow shaft through which the rack shaft is inserted, and rotation of the hollow shaft converted into axial movement of the rack shaft A ball screw mechanism, a drive shaft that is arranged obliquely with the hollow shaft in the gear housing and rotated by an electric motor, a drive bevel gear provided on the drive shaft, and a drive shaft provided on the hollow shaft An electric power steering device comprising a driven bevel gear meshing with the driven bevel gear;
On the hollow shaft, the first sliding ring is arranged, on the drive shaft, arranged a second sliding ring to frictionally engage slidably with a resilient contact pressure on the first sliding ring ,
The first sliding ring and the second sliding ring are made of metal, and one of the first sliding ring and the second sliding ring is placed on the hollow shaft or the drive shaft via an elastic ring. An electric power steering apparatus characterized by being attached to a motor.
請求項1において、前記第2摺動リングは、前記駆動軸が前記ギヤハウジングに組付けられることにより、前記弾性リングを圧縮して前記第1摺動リングに弾性接触圧をもって摩擦係合されるようになっていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 2. The second sliding ring according to claim 1 , wherein the drive shaft is assembled to the gear housing, and the elastic ring is compressed and frictionally engaged with the first sliding ring with an elastic contact pressure. An electric power steering apparatus characterized by being configured as described above.
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