JP5878064B2 - Electric power steering device - Google Patents

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本発明は電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus.
電動パワーステアリング装置では、ステアリング軸にトーションバーを介して連結されるピニオン軸をギヤハウジングに枢支し、ピニオン軸に噛合うラック軸をギヤハウジングに直線動可能に支持し、電動モータの駆動軸に連結されるウォームギヤをギヤハウジングに枢支し、ピニオン軸の中間部に固定されてウォームギヤに噛合うウォームホイールをギヤハウジングに枢支している。電動モータは、運転者がステアリング軸に加えた操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを、ウォームギヤとウォームホイールの噛合い、ピニオン軸とラック軸の噛合いを介してラック軸に付与するものである。   In an electric power steering device, a pinion shaft connected to a steering shaft via a torsion bar is pivotally supported by a gear housing, and a rack shaft that meshes with the pinion shaft is supported by the gear housing so as to be linearly movable. A worm gear coupled to the gear housing is pivotally supported by the gear housing, and a worm wheel fixed to the intermediate portion of the pinion shaft and meshing with the worm gear is pivotally supported by the gear housing. The electric motor applies a steering assist torque corresponding to the steering torque applied by the driver to the steering shaft to the rack shaft through the engagement of the worm gear and the worm wheel and the engagement of the pinion shaft and the rack shaft.
このような電動パワーステアリング装置では、組立時に、ウォームギヤ等の部品の寸法誤差に影響されることなくウォームギヤとウォームホイールの軸間距離を簡易に設定するとともに、組立後に、ウォームギヤとウォームホイールの噛合いが経時変化したときに、それらの軸間距離を簡易に調整し、それらのバックラッシュを除去することが必要とされる。   In such an electric power steering device, the distance between the worm gear and the worm wheel can be easily set without being affected by the dimensional error of parts such as the worm gear during assembly, and the mesh between the worm gear and the worm wheel after assembly. As these change over time, it is necessary to easily adjust their interaxial distances to eliminate their backlash.
特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置では、ウォームギヤとウォームホイールとの噛合い部に予圧を加えるように、ウォームギヤの先端軸部を支持する軸受を所定の予圧方向へ付勢する予圧手段を有している。予圧手段の付勢力により、ウォームギヤとウォームホイールの軸間距離を調整し、それらのバックラッシュを除去するものである。   The electric power steering device described in Patent Document 1 has preload means for urging a bearing supporting the tip shaft portion of the worm gear in a predetermined preload direction so as to apply preload to the meshing portion of the worm gear and the worm wheel. doing. The distance between the shafts of the worm gear and the worm wheel is adjusted by the urging force of the preload means, and their backlash is removed.
特許文献1に記載の予圧手段は、軸受を収容して該軸受が所定の予圧方向へ移動するように案内するガイド面を備えたガイドケースをギヤハウジングの嵌合孔に嵌合するものである。一方、ギヤハウジングに設けた保持孔に、調整ねじを螺着するとともに、調整ねじによりバックアップされるコイルばねを挿入する。そして、このコイルばねにより押圧される押付体がガイドケースに設けた孔に挿通され、ガイドケース内の軸受を所定の予圧方向へ付勢するようになっている。尚、調整ねじはゆるめ止めのためのロックナットが螺着される。   The preload means described in Patent Document 1 is for fitting a guide case having a guide surface that accommodates a bearing and guides the bearing so as to move in a predetermined preload direction into a fitting hole of the gear housing. . On the other hand, an adjustment screw is screwed into a holding hole provided in the gear housing, and a coil spring backed up by the adjustment screw is inserted. A pressing body pressed by the coil spring is inserted into a hole provided in the guide case, and biases the bearing in the guide case in a predetermined preload direction. The adjustment screw is screwed with a lock nut for preventing loosening.
特許3646205Patent 3646205
特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置には以下の問題点がある。
(1)ウォームギヤとウォームホイールの歯の諸元からすると、ウォームギヤとウォームホイールの噛合いによって電動モータの操舵アシストトルクを伝達するとき、ウォームギヤがウォームホイールから受ける駆動反力の方向が、予圧手段によるウォームギヤの軸受に加える予圧方向と異なっている。このため、ウォームギヤとウォームホイールの噛合い部に適正な予圧を加えることができない。
The electric power steering device described in Patent Document 1 has the following problems.
(1) Based on the specifications of the teeth of the worm gear and worm wheel, when the steering assist torque of the electric motor is transmitted by meshing between the worm gear and the worm wheel, the direction of the driving reaction force that the worm gear receives from the worm wheel depends on the preloading means. It differs from the preload direction applied to the worm gear bearing. For this reason, an appropriate preload cannot be applied to the meshing portion of the worm gear and the worm wheel.
(2)ウォームギヤとウォームホイールの噛合い部に加える予圧が、ウォームギヤとウォームホイールの噛合い強度に及ぼす影響についての考慮がない。   (2) No consideration is given to the effect of the preload applied to the meshing part of the worm gear and worm wheel on the meshing strength of the worm gear and worm wheel.
本発明の課題は、電動パワーステアリング装置において、ウォームギヤとウォームホイールの噛合い部に適正な予圧を加えてバックラッシュを除去するとともに、ウォームギヤとウォームホイールの噛合い強度を向上することにある。   An object of the present invention is to remove the backlash by applying an appropriate preload to the meshing portion of the worm gear and the worm wheel in the electric power steering apparatus, and to improve the meshing strength of the worm gear and the worm wheel.
請求項1に係る発明は、電動モータにより駆動されるウォームギヤの両端をギヤハウジングに設けた軸受に枢支するとともに、ウォームギヤに噛合うウォームホイールを操舵軸に固定し、ウォームギヤとウォームホイールとの噛合い部に予圧を加えるように、ウォームギヤの軸受を所定の予圧方向へ付勢する予圧手段を有してなる電動パワーステアリング装置において、ウォームギヤは、一端側の軸受を中心として揺動可能に支持されるとともに、他端側の軸受を予圧手段により所定の予圧方向へ付勢され、予圧手段が他端側の軸受を付勢する予圧方向が、ウォームギヤの軸直角断面内で、ウォームギヤが左転舵方向に回転したときに、ウォームギヤがウォームホイールから受ける駆動反力の径方向成分FLの方向と、ウォームギヤが右転舵方向に回転したときに、ウォームギヤがウォームホイールから受ける駆動反力の径方向成分FRの方向とに挟まれる劣角の範囲内にて、ウォームギヤの中心軸を通る径方向に設定されるようにしたものである。   According to the first aspect of the present invention, both ends of the worm gear driven by the electric motor are pivotally supported by bearings provided in the gear housing, and the worm wheel meshing with the worm gear is fixed to the steering shaft so that the worm gear and the worm wheel mesh with each other. In an electric power steering apparatus having a preload means for biasing a worm gear bearing in a predetermined preload direction so as to apply a preload to a large portion, the worm gear is supported to be swingable around a bearing on one end side. In addition, the bearing on the other end side is biased in a predetermined preload direction by the preloading means, and the preloading direction in which the preloading means biases the bearing on the other end side is within the cross section perpendicular to the axis of the worm gear, and the worm gear is steered to the left. Direction of the radial component FL of the driving reaction force that the worm gear receives from the worm wheel when the worm gear rotates in the direction, and the worm gear turns right The worm gear is set in the radial direction passing through the central axis of the worm gear within the range of the minor angle between the worm gear and the radial component FR of the driving reaction force received from the worm wheel. Is.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において更に、前記予圧手段が他端側の軸受を付勢する予圧方向が、ウォームギヤの軸直角断面内で、ウォームホイールの中心に向かうウォームギヤの径方向に斜交する方向に設定されてなるようにしたものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the preload direction in which the preloading means biases the bearing on the other end side of the worm gear is directed to the center of the worm wheel in the cross section perpendicular to the axis of the worm gear. It is set in a direction oblique to the radial direction.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明において更に、前記予圧手段がギヤハウジングに取付けられる軸受ケースを有し、軸受ケースがウォームギヤの軸受を収容する軸受収容孔を備え、軸受の外周に接して該軸受を前記予圧方向へ移動するように案内するガイド面を軸受収容孔の内周に備えてなるようにしたものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the preload means further includes a bearing case attached to the gear housing, and the bearing case includes a bearing housing hole for housing the bearing of the worm gear. A guide surface that contacts the outer periphery of the bearing and guides the bearing so as to move in the preload direction is provided on the inner periphery of the bearing receiving hole.
請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において更に、前記予圧手段が、ウォームギヤの軸受を収容する軸受収容孔を備え、軸受を付勢するためのばねが挿通されるばね挿通孔を上記軸受収容孔に交差させて備えてなる軸受ケースを有するとともに、軸受ケースのばね挿通孔の開口端面に筒状のシートラバーを当接し、このシートラバーの内径部にばねを収容可能にしてなり、軸受を収容した軸受ケースがギヤハウジングに設けたケース取付部に取付けられ、該軸受ケースのばね挿通孔の孔方向が軸受の予圧方向へ設定され、ばねを収容したシートラバーがギヤハウジングに設けたラバー装填孔に装填されるとともに、該シートラバーが軸受ケースのばね挿通孔の開口端面に当接され、ギヤハウジングのラバー装填孔の開口まわりの蓋取付面に固定される蓋の内面をシートラバーの外側端面に密着させてなるようにしたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the preload means further comprises a bearing accommodating hole for accommodating a worm gear bearing, and a spring insertion hole into which a spring for biasing the bearing is inserted. The bearing case has a bearing case that intersects with the bearing accommodation hole, and a cylindrical seat rubber is brought into contact with the opening end surface of the spring insertion hole of the bearing case, so that the spring can be accommodated in the inner diameter portion of the seat rubber. The bearing case containing the bearing is attached to the case mounting portion provided in the gear housing, the hole direction of the spring insertion hole of the bearing case is set in the preload direction of the bearing, and the seat rubber containing the spring is provided in the gear housing. And the seat rubber is brought into contact with the opening end surface of the spring insertion hole of the bearing case, and the cover around the opening of the rubber loading hole of the gear housing is removed. The inner surface of the lid to be fixed to a surface is obtained by the so by close contact with the outer end face of the sheet rubber.
請求項5に係る発明は、請求項4に係る発明において更に、前記軸受ケースが、環状体の内周を軸受収容孔とし、この環状体の半径方向外方に突出させた筒突部を備え、この筒突部がギヤハウジングに設けたラバー装填孔に装填され、この筒突部の軸方向に前記ばね挿通孔を貫通形成してなるようにしたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the bearing case further includes a cylindrical projecting portion having an inner periphery of the annular body as a bearing receiving hole and projecting radially outward of the annular body. The cylindrical projection is loaded into a rubber loading hole provided in the gear housing, and the spring insertion hole is formed through the axial direction of the cylindrical projection.
(請求項1)
(a)予圧手段による予圧方向Pが、ウォームギヤの軸直角断面内で、ウォームギヤが左転舵方向に回転したときに、ウォームギヤがウォームホイールから受ける駆動反力の径方向成分FLの方向と、ウォームギヤが右転舵方向に回転したときに、ウォームギヤがウォームホイールから受ける駆動反力の径方向成分FRの方向とに挟まれる劣角の範囲内にて、ウォームギヤの中心軸を通る径方向に設定される。従って、簡易な構成により、左転舵のときも、右転舵のときも、ウォームギヤがウォームホイールから受ける駆動反力の方向に対して概ね反対の方向にウォームギヤを付勢するので、ウォームギヤとウォームホイールの噛合い部に概ね適正な予圧を加えることができ、両者のバックラッシュを除去できる。
(Claim 1)
(a) When the preload direction P by the preload means is within the cross section perpendicular to the axis of the worm gear and the worm gear rotates in the left steering direction, the direction of the radial component FL of the driving reaction force that the worm gear receives from the worm wheel, and the worm gear Is set in the radial direction passing through the central axis of the worm gear within the range of the minor angle sandwiched by the direction of the radial component FR of the driving reaction force received from the worm wheel when the worm gear rotates to the right. The Therefore, with a simple configuration, the worm gear urges the worm gear in a direction generally opposite to the direction of the driving reaction force received from the worm wheel during both left and right turning, so that the worm gear and the worm gear are A generally appropriate preload can be applied to the meshing portion of the wheel, and backlash between the two can be eliminated.
(請求項2)
(b)予圧手段による予圧方向Pが、ウォームギヤの軸直角断面内で、ウォームホイールの中心に向かうウォームギヤの径方向Aに対して角度αをなして斜交する方向に設定される。このとき、ウォームギヤとウォームホイールの歯の諸元により、ウォームギヤの歯は一定の進み角γを有し、ウォームホイールの歯の厚みは歯幅方向の中央で薄く、両端に向けて次第に厚くなる。従って、ウォームギヤの他端側の軸受が上述の角度αで斜交する方向に予圧され、これによってウォームギヤが一端側の軸受を中心Cとして角度θで揺動するとき、ウォームギヤの歯はウォームホイールの歯溝に沿って変位し、ウォームホイールの歯の厚みがより厚い部分で噛合うものになる。これにより、ウォームギヤとウォームホイールの衝撃に対する噛合い強度が向上するものになる。
(Claim 2)
(b) The preload direction P by the preload means is set in a direction oblique to the radial direction A of the worm gear toward the center of the worm wheel at an angle α in the cross section perpendicular to the axis of the worm gear. At this time, due to the specifications of the teeth of the worm gear and the worm wheel, the teeth of the worm gear have a certain advance angle γ, and the thickness of the teeth of the worm wheel is thin at the center in the tooth width direction and gradually increases toward both ends. Therefore, when the bearing on the other end side of the worm gear is preloaded in the oblique direction at the angle α described above, and when the worm gear swings at the angle θ about the bearing on the one end side as the center C, the teeth of the worm gear are It is displaced along the tooth gap, and meshes at the portion where the worm wheel has a thicker tooth. Thereby, the meshing strength with respect to the impact of the worm gear and the worm wheel is improved.
(請求項3)
(c)前記予圧手段がギヤハウジングに取付けられる軸受ケースを有し、軸受ケースがウォームギヤの軸受を収容する軸受収容孔を備え、軸受の外周に接して該軸受を前記予圧方向へ移動するように案内するガイド面を軸受収容孔の内周に備える。従って、ウォームギヤの他端側の軸受をウォームホイールのガイド面により前記予圧方向へ安定的に移動するように案内することができる。
(Claim 3)
(c) the preload means has a bearing case attached to the gear housing, the bearing case has a bearing housing hole for housing the bearing of the worm gear, and moves the bearing in the preload direction in contact with the outer periphery of the bearing. A guide surface for guiding is provided on the inner periphery of the bearing receiving hole. Therefore, the bearing on the other end side of the worm gear can be guided by the guide surface of the worm wheel so as to move stably in the preload direction.
(請求項4)
(d)前記予圧手段が、ウォームギヤの軸受を収容する軸受収容孔を備え、軸受を付勢するためのばねが挿通されるばね挿通孔を上記軸受収容孔に交差させて備えてなる軸受ケースを有するとともに、軸受ケースのばね挿通孔の開口端面に筒状のシートラバーを当接し、このシートラバーの内径部にばねを収容可能にしてなり、軸受を収容した軸受ケースがギヤハウジングに設けたケース取付部に取付けられ、該軸受ケースのばね挿通孔の孔方向が軸受の予圧方向へ設定され、ばねを収容したシートラバーがギヤハウジングに設けたラバー装填孔に装填されるとともに、該シートラバーが軸受ケースのばね挿通孔の開口端面に当接され、ギヤハウジングのラバー装填孔の開口まわりの蓋取付面に固定される蓋の内面をシートラバーの外側端面に密着させる。従って、ギヤハウジングに軸受ケースを取付けたとき、軸受ケースのガイド面が軸受を所定の予圧方向へ案内する方向に規定される。これにより、軸受ケースのばね挿通孔に挿通された単一のばねにより、ウォームギヤの他端側の軸受を前記予圧方向へ安定的に移動するように案内することができる。
(Claim 4)
(d) A bearing case in which the preload means includes a bearing housing hole for housing a worm gear bearing, and a spring insertion hole through which a spring for biasing the bearing is inserted intersects the bearing housing hole. A case in which a cylindrical seat rubber is brought into contact with the opening end face of the spring insertion hole of the bearing case and the spring can be accommodated in the inner diameter portion of the seat rubber, and the bearing case housing the bearing is provided in the gear housing. The seat rubber is attached to the attachment portion, the hole direction of the spring insertion hole of the bearing case is set to the preload direction of the bearing, the seat rubber containing the spring is loaded into the rubber loading hole provided in the gear housing, and the seat rubber is The inner surface of the lid that is in contact with the opening end surface of the spring insertion hole of the bearing case and is fixed to the lid mounting surface around the opening of the rubber loading hole of the gear housing is closely attached to the outer end surface of the seat rubber. Make. Therefore, when the bearing case is attached to the gear housing, the guide surface of the bearing case is defined in a direction for guiding the bearing in a predetermined preload direction. Accordingly, the single spring inserted into the spring insertion hole of the bearing case can guide the bearing on the other end side of the worm gear so as to stably move in the preload direction.
(請求項5)
(e)前記軸受ケースが、環状体の内周を軸受収容孔とし、この環状体の半径方向外方に突出させた筒突部を備え、この筒突部がギヤハウジングに設けたラバー装填孔に装填され、この筒突部の軸方向に前記ばね挿通孔を貫通形成した。従って、軸受ケースの筒突部をギヤハウジングに設けたラバー装填孔に装填することにより、軸受ケースのガイド面が軸受を所定の予圧方向へ案内する方向に簡易かつ確実に規定される。
(Claim 5)
(e) The bearing case includes a cylindrical projecting portion that has an inner periphery of the annular body as a bearing receiving hole and projects outward in the radial direction of the annular body, and the cylindrical projecting portion is provided in a rubber housing. The spring insertion hole was formed in the axial direction of the cylindrical protrusion. Therefore, by loading the cylindrical protrusion of the bearing case into a rubber loading hole provided in the gear housing, the guide surface of the bearing case is easily and reliably defined in a direction for guiding the bearing in a predetermined preload direction.
図1は電動パワーステアリング装置を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an electric power steering apparatus. 図2は図1のII-II線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 図3はウォームギヤの支持構造を破断して示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the worm gear support structure in a cutaway manner. 図4はウォームギヤの継手構造を示し、(A)は小組状態を示す斜視図、(B)は構成部品を示す斜視図である。4A and 4B show a joint structure of a worm gear, where FIG. 4A is a perspective view showing a small assembly state, and FIG. 4B is a perspective view showing components. 図5は図2のV-V線に沿う断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V in FIG. 図6は電動パワーステアリング装置を分解して示す斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view showing the electric power steering apparatus. 図7はギヤハウジングと予圧手段を分解して示す斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view showing the gear housing and the preload means. 図8は軸受ケースを示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing the bearing case. 図9はウォームギヤの軸受に作用する力を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing the force acting on the bearing of the worm gear. 図10はウォームギヤとウォームホイールの噛合い状態を示し、(A)はウォームギヤが揺動した状態を示す正面図、(B)は(A)の平面図、(C)はウォームギヤが揺動していない状態を示す平面図である。FIG. 10 shows the meshed state of the worm gear and the worm wheel, (A) is a front view showing a state where the worm gear is swung, (B) is a plan view of (A), and (C) is a state where the worm gear is swung. It is a top view which shows a state without. 図11はウォームギヤとウォームホイールの歯の噛合い状態を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic view showing a meshed state of teeth of the worm gear and the worm wheel.
電動パワーステアリング装置10は、図1、図2に示す如く、不図示のブラケットにより車体に固定されるギヤハウジング11A、11Bを有する。そして、ステアリングホイール(不図示)が結合される入力軸12にトーションバー13を介して出力軸14(操舵軸)を連結している。ギヤハウジング11B内には、トーションバー13のねじれに応じた入力軸12と出力軸14の相対回転変位量によって運転者がステアリングホイールに加えた操舵トルクを検出するトルクセンサ15が内蔵されている。入力軸12と出力軸14は、軸受12A、14A、14Bを介してギヤハウジング11A、11Bに枢支される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the electric power steering apparatus 10 includes gear housings 11 </ b> A and 11 </ b> B that are fixed to a vehicle body by a bracket (not shown). An output shaft 14 (steering shaft) is coupled to an input shaft 12 to which a steering wheel (not shown) is coupled via a torsion bar 13. In the gear housing 11B, a torque sensor 15 for detecting the steering torque applied to the steering wheel by the driver based on the relative rotational displacement amount of the input shaft 12 and the output shaft 14 in accordance with the twist of the torsion bar 13 is incorporated. The input shaft 12 and the output shaft 14 are pivotally supported on the gear housings 11A and 11B via bearings 12A, 14A and 14B.
ギヤハウジング11Aには、出力軸14のピニオンに噛合うラックを備えたラック軸16が左右直線動可能に支持されている。尚、ギヤハウジング11A内でラック軸16の一端を挟んで出力軸14のピニオンと相対する部分には、キャップ17により背面支持されるばね18によりラック軸16のラックを出力軸14のピニオンに押圧するラックガイド19が内蔵されている。   A rack shaft 16 having a rack that meshes with the pinion of the output shaft 14 is supported on the gear housing 11A so as to be movable in the left-right direction. Note that the rack of the rack shaft 16 is pressed against the pinion of the output shaft 14 by a spring 18 supported on the back by a cap 17 at a portion of the gear housing 11 </ b> A opposite to the pinion of the output shaft 14 across one end of the rack shaft 16. A rack guide 19 is built in.
電動モータ20がギヤハウジング11Bに固定される。電動モータ20に接続されて駆動されるウォームギヤ21(駆動歯車)の両端の軸部22、23が、図2、図3に示す如く、出力軸14の軸と交差、本実施例では直交するように、軸受22A、23Aを介してギヤハウジング11Bに枢支される。電動モータ20の駆動軸20Aにはカップリング24が圧入され、図4に示す如く、ウォームギヤ21の軸部22にはカップリング25が圧入され、カップリング24とカップリング25がエチレンプロピレンゴム等からなるゴム継手26により連結される。ゴム継手26はゴム弾性を有し、環状中空芯26Aの外周に放射状をなす突起部26Bを備える。カップリング24の羽根部24A(不図示)とカップリング25の羽根部25Aがゴム継手26の周方向で相隣る各突起部26Bの対向間隙に順に嵌合され、電動モータ20の回転力がゴム継手26を介してウォームギヤ21に伝達される。   The electric motor 20 is fixed to the gear housing 11B. As shown in FIGS. 2 and 3, shafts 22 and 23 at both ends of a worm gear 21 (drive gear) connected to and driven by the electric motor 20 intersect with the axis of the output shaft 14, and are orthogonal in this embodiment. Further, it is pivotally supported by the gear housing 11B via the bearings 22A and 23A. A coupling 24 is press-fitted into the drive shaft 20A of the electric motor 20, and as shown in FIG. 4, a coupling 25 is press-fitted into the shaft portion 22 of the worm gear 21, and the coupling 24 and the coupling 25 are made of ethylene propylene rubber or the like. It connects with the rubber joint 26 which becomes. The rubber joint 26 has rubber elasticity and is provided with radial protrusions 26B on the outer periphery of the annular hollow core 26A. The blade portion 24A (not shown) of the coupling 24 and the blade portion 25A of the coupling 25 are sequentially fitted in the opposing gaps of the protrusions 26B adjacent to each other in the circumferential direction of the rubber joint 26, and the rotational force of the electric motor 20 is increased. It is transmitted to the worm gear 21 via the rubber joint 26.
このとき、図3に示す如く、ウォームギヤ21の軸部22のための軸受22Aの外輪はギヤハウジング11Bに螺着されるベアリングナット27によりギヤハウジング11Bの段差孔に固定され、軸受22Aの内輪はウォームギヤ21の軸部22に設けたフランジ22Fと軸部22に圧入されたカップリング25により挟持される。これにより、ウォームギヤ21は軸方向へのガタなくギヤハウジング11Bに支持される。また、ウォームギヤ21はゴム継手26の弾性により、軸受22Aの幅方向中央近傍位置を中心として若干揺動できる。ウォームギヤ21のこの揺動はゴム継手26の弾性変形により吸収される。また、ゴム継手26の中空芯26Aの中空部に装填されたばね、本実施例では圧縮コイルばね28が、カップリング24の端面とウォームギヤ21の軸部22の端面との間に圧縮状態で装填され、ウォームギヤ21の軸方向に生じ得る振動を吸収する。   At this time, as shown in FIG. 3, the outer ring of the bearing 22A for the shaft portion 22 of the worm gear 21 is fixed to the step hole of the gear housing 11B by a bearing nut 27 screwed to the gear housing 11B, and the inner ring of the bearing 22A is The worm gear 21 is sandwiched between a flange 22F provided on the shaft portion 22 of the worm gear 21 and a coupling 25 press-fitted into the shaft portion 22. Thereby, the worm gear 21 is supported by the gear housing 11B without play in the axial direction. Further, the worm gear 21 can be slightly swung around the position near the center in the width direction of the bearing 22A due to the elasticity of the rubber joint 26. This swing of the worm gear 21 is absorbed by the elastic deformation of the rubber joint 26. Further, a spring loaded in the hollow portion of the hollow core 26A of the rubber joint 26, in this embodiment, a compression coil spring 28 is loaded in a compressed state between the end surface of the coupling 24 and the end surface of the shaft portion 22 of the worm gear 21. The vibration that may occur in the axial direction of the worm gear 21 is absorbed.
電動モータ20により駆動されるウォームギヤ21に噛合うウォームホイール29(従動歯車)が出力軸14の中間部に固定されている。電動モータ20はトルクセンサ15が検出した操舵トルクに応じて駆動され、この電動モータ20のトルクがウォームギヤ21とウォームホイール29の噛合い部を介して出力軸14に伝達され、ひいてはラック軸16に操舵アシスト力になって付与され、運転者がステアリングホイールに加えた操舵トルクをアシストする。   A worm wheel 29 (driven gear) that meshes with a worm gear 21 driven by the electric motor 20 is fixed to an intermediate portion of the output shaft 14. The electric motor 20 is driven according to the steering torque detected by the torque sensor 15, and the torque of the electric motor 20 is transmitted to the output shaft 14 via the meshing portion of the worm gear 21 and the worm wheel 29, and eventually to the rack shaft 16. The steering assist force is applied and assists the steering torque applied to the steering wheel by the driver.
電動パワーステアリング装置10にあっては、ウォームギヤ21とウォームホイール29の噛合い部のバックラッシュを除去するため、ウォームギヤ21とウォームホイール29の噛合い部に予圧を加える予圧手段30を有する。予圧手段30は、ウォームギヤ21の軸部23に設けた軸受23Aを所定の予圧方向へ付勢する。   The electric power steering apparatus 10 has preloading means 30 for applying preload to the meshing portion between the worm gear 21 and the worm wheel 29 in order to remove backlash at the meshing portion between the worm gear 21 and the worm wheel 29. The preload means 30 biases a bearing 23A provided on the shaft portion 23 of the worm gear 21 in a predetermined preload direction.
予圧手段30は、図5〜図7に示す如く、軸受ケース40とシートラバー50とばね60とを有する。   As shown in FIGS. 5 to 7, the preload means 30 has a bearing case 40, a seat rubber 50, and a spring 60.
軸受ケース40は、図8に示す如く、環状体41(後述するC字状の環状体)からなるものとされ、環状体41の外周の周方向の1ヵ所から半径方向外方に短円筒状の筒突部42が突出されている。軸受ケース40は、ウォームギヤ21の軸部23のための軸受23Aを収容する軸受収容孔43を環状体41の内周に備える。また、軸受ケース40は、軸受23Aを付勢するためのばね、本実施例ではコイルばね60が挿通される丸孔状のばね挿通孔44を上記軸受収容孔43の周方向の1ヵ所に交差させるように、筒突部42に備える。軸受収容孔43は環状体41の軸方向に貫通形成され、ばね挿通孔44は環状体41の半径方向に合致する筒突部42の軸方向に貫通形成される。   As shown in FIG. 8, the bearing case 40 is made of an annular body 41 (C-shaped annular body to be described later), and has a short cylindrical shape radially outward from one circumferential position on the outer periphery of the annular body 41. The cylindrical protrusion 42 is protruded. The bearing case 40 includes a bearing housing hole 43 for housing the bearing 23 </ b> A for the shaft portion 23 of the worm gear 21 on the inner periphery of the annular body 41. Further, the bearing case 40 has a spring for energizing the bearing 23 </ b> A, in this embodiment, a round hole-shaped spring insertion hole 44 through which the coil spring 60 is inserted, intersecting one place in the circumferential direction of the bearing housing hole 43. As shown in FIG. The bearing receiving hole 43 is formed so as to penetrate in the axial direction of the annular body 41, and the spring insertion hole 44 is formed so as to penetrate in the axial direction of the cylindrical protrusion 42 that matches the radial direction of the annular body 41.
予圧手段30は、軸受ケース40を含油ポリアセタール樹脂等のプラスチックからなる無給油ブッシュとし、ギヤハウジング11Bを金属からなるものにしている。   In the preload means 30, the bearing case 40 is an oil-free bush made of plastic such as oil-impregnated polyacetal resin, and the gear housing 11B is made of metal.
ここで、軸受ケース40は、図8に示す如く、周方向の1ヵ所を切り離したC字状の環状体41からなる。軸受23Aが軸受収容孔43に収容された軸受ケース40の環状体41は、ギヤハウジング11Bに設けた孔状ケース取付部81に縮径状態で取付けられる。即ち、軸受ケース40は、ケース取付部81に取付けられた環状体41の縮径状態で、ウォームギヤ21の軸部23のための軸受23Aを抱持する軸受収容孔43を形成し、軸受23Aの外周に接して該軸受23Aを所定の予圧方向へ移動するように案内するガイド面101を軸受収容孔43の内周に備える。軸受ケース40に備えるガイド面101は、環状体41の上述の縮径状態で相対して平行をなす2つの平面状ガイド面101、101からなる。軸受ケース40の軸受収容孔43に収容された軸受23Aの内輪は、ウォームギヤ21の軸部23の小径端に設けた段差端面23Bに当接する。   Here, as shown in FIG. 8, the bearing case 40 includes a C-shaped annular body 41 that is separated from one place in the circumferential direction. The annular body 41 of the bearing case 40 in which the bearing 23A is accommodated in the bearing accommodation hole 43 is attached to a hole-like case attachment portion 81 provided in the gear housing 11B in a reduced diameter state. That is, the bearing case 40 forms a bearing receiving hole 43 for holding the bearing 23A for the shaft portion 23 of the worm gear 21 in a reduced diameter state of the annular body 41 attached to the case attaching portion 81, and A guide surface 101 that guides the bearing 23 </ b> A so as to move in a predetermined preload direction in contact with the outer periphery is provided on the inner periphery of the bearing receiving hole 43. The guide surface 101 provided in the bearing case 40 includes two planar guide surfaces 101 and 101 that are parallel to each other in the reduced diameter state of the annular body 41. The inner ring of the bearing 23 </ b> A accommodated in the bearing accommodation hole 43 of the bearing case 40 abuts on a step end surface 23 </ b> B provided at the small diameter end of the shaft portion 23 of the worm gear 21.
尚、軸受ケース40の環状体41は、C字状に切り離されて周方向で相対する一方の突片41Aを該環状体41の軸方向の一端面の側に設け、他方の突片41Bを該環状体41の軸方向の他端面の側に設けてある。環状体41の上述の縮径状態で、突片41Aと突片41Bは周方向の一定範囲にて相並び得るように設定されている。   The annular body 41 of the bearing case 40 is provided with one projecting piece 41A that is cut off in a C-shape and is opposed in the circumferential direction on the one end surface side in the axial direction of the annular body 41, and the other projecting piece 41B is provided. The annular body 41 is provided on the other end surface side in the axial direction. In the above-described reduced diameter state of the annular body 41, the protruding piece 41A and the protruding piece 41B are set so as to be aligned in a certain range in the circumferential direction.
予圧手段30は、図5に示す如く、軸受ケース40の筒突部42に備えたばね挿通孔44の開口端面(筒突部42の端面42A)に筒状のシートラバー50を当接し、このシートラバー50の内径部にばね60を装填可能にしている。即ち、軸受23Aを収容した軸受ケース40の環状体41がギヤハウジング11Bに設けたケース取付部81に取付けられ、軸受ケース40の筒突部42がギヤハウジング11Bに設けたラバー装填孔82に装填され、ばね60を収容したシートラバー50がこのラバー装填孔82に装填されるときに、該シートラバー50が軸受ケース40のばね挿通孔44の開口端面(筒突部42の端面42A)に当接される。そして更に、ギヤハウジング11Bのラバー装填孔82の開口まわりの蓋取付面71に固定される蓋70の内面がシートラバー50の外側端面に密着せしめられる。蓋70は、ボルト72によりギヤハウジング11Bの蓋取付面71に固定される。   As shown in FIG. 5, the preload means 30 abuts the cylindrical sheet rubber 50 on the opening end surface of the spring insertion hole 44 provided in the cylindrical projection 42 of the bearing case 40 (end surface 42 </ b> A of the cylindrical projection 42). A spring 60 can be loaded on the inner diameter portion of the rubber 50. That is, the annular body 41 of the bearing case 40 containing the bearing 23A is attached to the case attachment portion 81 provided in the gear housing 11B, and the cylindrical protrusion 42 of the bearing case 40 is loaded into the rubber loading hole 82 provided in the gear housing 11B. When the seat rubber 50 containing the spring 60 is loaded into the rubber loading hole 82, the seat rubber 50 contacts the opening end face of the spring insertion hole 44 of the bearing case 40 (end face 42A of the cylindrical protrusion 42). Touched. Further, the inner surface of the lid 70 fixed to the lid mounting surface 71 around the opening of the rubber loading hole 82 of the gear housing 11B is brought into close contact with the outer end surface of the seat rubber 50. The lid 70 is fixed to the lid mounting surface 71 of the gear housing 11B by a bolt 72.
ここで、シートラバー50は、図5に示す如く、ギヤハウジング11Bのラバー装填孔82に装填される筒状体51からなり、筒状体51の基端部に外方に張り出るフランジ51Fを備え、筒状体51の先端部に外周に段差部51Sを設けた細径部51Aを備える。シートラバー50のフランジ51Fは、ギヤハウジング11Bのラバー挿填孔82の開口に設けた環状くぼみ部82Aに嵌め込まれ、該ラバー装填孔82の開口まわりの蓋取付面71に固定される蓋70の内面により挟圧される。シートラバー50の細径部51Aは、軸受ケース40の筒突部42に備えたばね挿通孔44に挿通され、細径部51Aの外周の段差部51Sが軸受ケース40のばね挿通孔44の開口端面(筒突部42の端面42A)に当接される。   Here, as shown in FIG. 5, the seat rubber 50 includes a cylindrical body 51 that is loaded into the rubber loading hole 82 of the gear housing 11 </ b> B, and a flange 51 </ b> F that protrudes outward from the proximal end portion of the cylindrical body 51. And a small-diameter portion 51 </ b> A having a stepped portion 51 </ b> S on the outer periphery at the tip of the cylindrical body 51. The flange 51F of the seat rubber 50 is fitted into an annular recess 82A provided in the opening of the rubber insertion hole 82 of the gear housing 11B, and the lid 70 fixed to the lid mounting surface 71 around the opening of the rubber loading hole 82. It is pinched by the inner surface. The small diameter portion 51A of the seat rubber 50 is inserted into the spring insertion hole 44 provided in the cylindrical protrusion 42 of the bearing case 40, and the stepped portion 51S on the outer periphery of the small diameter portion 51A is the opening end surface of the spring insertion hole 44 of the bearing case 40. It abuts on (end surface 42A of the cylindrical protrusion 42).
予圧手段30は、ギヤハウジング11Bに軸受ケース40のための位置決め部91を設け、軸受ケース40に設けた被位置決め部92を上記位置決め部91に係合させ、ギヤハウジング11Bのケース取付部81に対する軸受ケース40の取付位置を位置決めしている。ギヤハウジング11Bの位置決め部91は該ギヤハウジング11Bに設けたラバー装填孔82からなるものとされる。軸受ケース40の被位置決め部92は環状体41の半径方向外方に突出させた筒突部42からなるものとされる。軸受ケース40の筒突部42が前述の如くにギヤハウジング11Bのラバー装填孔82に装填され、ギヤハウジング11Bのケース取付部81に対する軸受ケース40の取付位置が位置決めされる。   The preload means 30 is provided with a positioning portion 91 for the bearing case 40 in the gear housing 11B, and a positioned portion 92 provided in the bearing case 40 is engaged with the positioning portion 91 so that the preload means 30 is connected to the case mounting portion 81 of the gear housing 11B. The mounting position of the bearing case 40 is positioned. The positioning portion 91 of the gear housing 11B includes a rubber loading hole 82 provided in the gear housing 11B. The positioned portion 92 of the bearing case 40 is composed of a cylindrical protrusion 42 protruding outward in the radial direction of the annular body 41. As described above, the cylindrical protrusion 42 of the bearing case 40 is loaded into the rubber loading hole 82 of the gear housing 11B, and the mounting position of the bearing case 40 with respect to the case mounting portion 81 of the gear housing 11B is positioned.
従って、電動パワーステアリング装置10においてウォームギヤ21を組込む場合には、軸受ケース40の環状体41に抱持された軸受23Aを軸部23に挿着したウォームギヤ21が、ギヤハウジング11Bにおける電動モータ20の取付側から挿入される。軸受ケース40の環状体41が縮径されながらギヤハウジング11Bのケース取付部81に挿入されるとともに、軸受ケース40の筒突部42がギヤハウジング11Bにおけるケース取付部81の側からラバー装填孔82に対して斜交方向から挿入される。軸受ケース40の環状体41、筒突部42がギヤハウジング11Bのケース取付部81、ラバー装填孔82のそれぞれに挿入された後、環状体41がケース取付部81内でその縮径状態を若干緩和されて取付完了となる。軸受ケース40の環状体41が取付完了となったとき、軸受ケース40の2つのガイド面101、101は相対して平行をなす。   Therefore, when the worm gear 21 is assembled in the electric power steering apparatus 10, the worm gear 21 in which the bearing 23A held by the annular body 41 of the bearing case 40 is inserted into the shaft portion 23 is connected to the electric motor 20 in the gear housing 11B. Inserted from the mounting side. The annular body 41 of the bearing case 40 is inserted into the case mounting portion 81 of the gear housing 11B while being reduced in diameter, and the cylindrical protrusion 42 of the bearing case 40 is inserted into the rubber loading hole 82 from the case mounting portion 81 side of the gear housing 11B. Is inserted from the oblique direction. After the annular body 41 and the cylindrical projecting portion 42 of the bearing case 40 are inserted into the case mounting portion 81 and the rubber loading hole 82 of the gear housing 11B, the annular body 41 is slightly reduced in diameter in the case mounting portion 81. It is relaxed and the installation is completed. When the annular body 41 of the bearing case 40 is completely attached, the two guide surfaces 101, 101 of the bearing case 40 are parallel to each other.
更に、シートラバー50とばね60がギヤハウジング11Bのラバー装填孔82に外方から装填される。シートラバー50が軸受ケース40のばね挿通孔44の開口端面(筒突部42の端面42A)に当接され、このシートラバー50の内径部にばね60が装填される。そして、蓋70がギヤハウジング11Bのラバー装填孔82の開口まわりの蓋取付面71に固定される。蓋70の内面がシートラバー50とばね60の外側端面に上から圧接し、シートラバー50の端面に密着するものになる。   Further, the seat rubber 50 and the spring 60 are loaded into the rubber loading hole 82 of the gear housing 11B from the outside. The seat rubber 50 is brought into contact with the opening end surface of the spring insertion hole 44 of the bearing case 40 (end surface 42A of the cylindrical projection 42), and the spring 60 is loaded on the inner diameter portion of the seat rubber 50. Then, the lid 70 is fixed to the lid mounting surface 71 around the opening of the rubber loading hole 82 of the gear housing 11B. The inner surface of the lid 70 comes into pressure contact with the outer end surface of the sheet rubber 50 and the spring 60 from above, and comes into close contact with the end surface of the sheet rubber 50.
次に、ギヤハウジング11Bに螺着される前述のベアリングナット27により、ウォームギヤ21の軸部22に挿着されている軸受22Aがギヤハウジング11Bの段差孔に固定される。ウォームギヤ21は軸受22Aの軸方向中央近傍位置を中心として若干揺動できる。   Next, the bearing 22A inserted into the shaft portion 22 of the worm gear 21 is fixed to the step hole of the gear housing 11B by the bearing nut 27 screwed into the gear housing 11B. The worm gear 21 can slightly swing around a position near the center in the axial direction of the bearing 22A.
こうして、予圧手段30のばね60がウォームギヤ21の軸受23Aを所定の予圧方向へ付勢し、ウォームギヤ21はばね60のばね力により軸受22Aの軸方向中央近傍位置を中心として揺動し、ウォームギヤ21とウォームホイール29の噛合い部に予圧を加えることができ、噛合い部のバックラッシュをなくすものになる。しかも、予圧手段30は軸受ケース40のガイド面101の存在により、ウォームギヤ21の軸受23Aを正しく所定の予圧方向へ移動させるから、ウォームギヤ21はウォームホイール29の軸長方向に関して適正な噛合位置を保持することができるとともに、噛合反力の変動によるウォームギヤ21のラジアル方向への移動をスムースに行なわせることができる。   Thus, the spring 60 of the preload means 30 urges the bearing 23A of the worm gear 21 in a predetermined preload direction, and the worm gear 21 swings around the position in the vicinity of the center in the axial direction of the bearing 22A by the spring force of the spring 60. Thus, preload can be applied to the meshing portion of the worm wheel 29, and backlash of the meshing portion is eliminated. Moreover, since the preload means 30 moves the bearing 23A of the worm gear 21 in the predetermined preload direction correctly due to the presence of the guide surface 101 of the bearing case 40, the worm gear 21 maintains an appropriate meshing position in the axial length direction of the worm wheel 29. In addition, the worm gear 21 can be moved smoothly in the radial direction due to fluctuations in the meshing reaction force.
しかるに、電動パワーステアリング装置10にあっては、ウォームギヤ21とウォームホイール29の噛合い部に適正な予圧を加えてバックラッシュを除去するとともに、ウォームギヤ21とウォームホイール29の噛合い強度を向上するため、以下の構成を具備する。   However, in the electric power steering apparatus 10, an appropriate preload is applied to the meshing portion between the worm gear 21 and the worm wheel 29 to remove backlash, and the meshing strength between the worm gear 21 and the worm wheel 29 is improved. The following configuration is provided.
予圧手段30がウォームギヤ21の軸部23の軸受23Aを付勢する方向Pを以下の如くに定める。即ち、予圧手段30による予圧方向Pは、図9に示す如く、ウォームギヤ21の軸直角断面内で、ウォームギヤ21が左転舵方向に回転したときに、ウォームギヤ21がウォームホイール29から受ける駆動反力の径方向成分FLの方向と、ウォームギヤ21が右転舵方向に回転したときに、ウォームギヤ21がウォームホイール29から受ける駆動反力の径方向成分FRの方向とに挟まれる劣角の範囲内にて、ウォームギヤ21の中心軸を通る径方向に設定される。   A direction P in which the preload means 30 biases the bearing 23A of the shaft portion 23 of the worm gear 21 is determined as follows. That is, the preload direction P by the preload means 30 is the driving reaction force that the worm gear 21 receives from the worm wheel 29 when the worm gear 21 rotates in the left-turning direction within the cross section perpendicular to the axis of the worm gear 21 as shown in FIG. Of the radial component FL of the worm gear 21 and the radial component FR of the driving reaction force received by the worm gear 21 from the worm wheel 29 when the worm gear 21 rotates in the right steering direction. Thus, it is set in the radial direction passing through the central axis of the worm gear 21.
更に、予圧手段30が軸受23Aを付勢する予圧方向Pが、ウォームギヤ21の軸直角断面内で、ウォームホイール29の中心に向かうウォームギヤ21の径方向Aに角度αをなして斜交する方向に設定される。   Further, the preload direction P in which the preload means 30 urges the bearing 23 </ b> A is obliquely crossed at an angle α with the radial direction A of the worm gear 21 toward the center of the worm wheel 29 in the cross section perpendicular to the axis of the worm gear 21. Is set.
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)予圧手段30による予圧方向Pが、ウォームギヤ21の軸直角断面内で、ウォームギヤ21が左転舵方向に回転したときに、ウォームギヤ21がウォームホイール29から受ける駆動反力の径方向成分FLの方向と、ウォームギヤ21が右転舵方向に回転したときに、ウォームギヤ21がウォームホイール29から受ける駆動反力の径方向成分FRの方向とに挟まれる劣角の範囲内にて、ウォームギヤ21の中心軸を通る径方向に設定される。従って、簡易な構成により、左転舵のときも、右転舵のときも、ウォームギヤ21がウォームホイール29から受ける駆動反力の方向に対して概ね反対の方向にウォームギヤ21を付勢するので、ウォームギヤ21とウォームホイール29の噛合い部に概ね適正な予圧を加えることができ、両者のバックラッシュを除去できる。
Therefore, according to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) When the preload direction P by the preload means 30 is within the cross section perpendicular to the axis of the worm gear 21 and the worm gear 21 rotates in the left-turning direction, the radial component FL of the driving reaction force received by the worm gear 21 from the worm wheel 29 When the worm gear 21 is rotated in the right-turning direction, the worm gear 21 is within the range of the minor angle sandwiched between the worm gear 21 and the direction of the radial component FR of the driving reaction force received from the worm wheel 29. It is set in the radial direction passing through the central axis. Therefore, the worm gear 21 is urged in a direction substantially opposite to the direction of the driving reaction force received by the worm gear 29 from the worm wheel 29 in the case of left steering and right steering with a simple configuration. A generally appropriate preload can be applied to the meshing portion of the worm gear 21 and the worm wheel 29, and the backlash of both can be removed.
(b)予圧手段30による予圧方向Pが、ウォームギヤ21の軸直角断面内で、ウォームホイール29の中心に向かうウォームギヤ21の径方向Aに対して角度αをなして斜交する方向に設定される。このとき、ウォームギヤ21とウォームホイール29の歯の諸元により、ウォームギヤ21の歯は一定の進み角γを有し、ウォームホイール29の歯の厚みtは歯幅方向の中央で薄く、両端に向けて次第に厚くなる。従って、ウォームギヤ21の他端側の軸受23Aが上述の角度αで斜交する方向に予圧され、これによってウォームギヤ21が一端側の軸受22Aを中心Cとして図10(A)、(B)の如くに角度θで揺動するとき(図10(C)は揺動していない状態を示す)、図11に示す如く、ウォームギヤ21の歯はウォームホイール29の歯溝29Aに沿って変位し、ウォームホイール29の歯の厚みtがより厚い部分で噛合うものになる。これにより、ウォームギヤ21とウォームホイール29の衝撃に対する噛合い強度が向上するものになる。   (b) The preload direction P by the preload means 30 is set in a direction that is oblique with an angle α with respect to the radial direction A of the worm gear 21 toward the center of the worm wheel 29 in the cross section perpendicular to the axis of the worm gear 21. . At this time, due to the specifications of the teeth of the worm gear 21 and the worm wheel 29, the teeth of the worm gear 21 have a certain advance angle γ, and the tooth thickness t of the worm wheel 29 is thin at the center in the tooth width direction and is directed toward both ends. It becomes thicker gradually. Accordingly, the bearing 23A on the other end side of the worm gear 21 is preloaded in a direction obliquely intersecting with the angle α described above, whereby the worm gear 21 is centered on the bearing 22A on one end side as shown in FIGS. 10A and 10B. (FIG. 10C shows a state of not swinging), the teeth of the worm gear 21 are displaced along the tooth groove 29A of the worm wheel 29 as shown in FIG. The tooth 29 of the wheel 29 is engaged at a thicker portion. Thereby, the meshing strength with respect to the impact of the worm gear 21 and the worm wheel 29 is improved.
(c)前記予圧手段30がギヤハウジング11Bに取付けられる軸受ケース40を有し、軸受ケース40がウォームギヤ21の軸受23Aを収容する軸受収容孔43を備え、軸受23Aの外周に接して該軸受23Aを前記予圧方向Pへ移動するように案内するガイド面101を軸受収容孔43の内周に備える。従って、ウォームギヤ21の他端側の軸受23Aをウォームホイール29のガイド面101により前記予圧方向へ安定的に移動するように案内することができる。   (c) The preload means 30 has a bearing case 40 attached to the gear housing 11B. The bearing case 40 is provided with a bearing receiving hole 43 for receiving the bearing 23A of the worm gear 21, and is in contact with the outer periphery of the bearing 23A. Is provided on the inner periphery of the bearing housing hole 43 so as to guide the bearing to move in the preload direction P. Therefore, the bearing 23A on the other end side of the worm gear 21 can be guided by the guide surface 101 of the worm wheel 29 so as to move stably in the preload direction.
(d)前記予圧手段30が、ウォームギヤ21の軸受23Aを収容する軸受収容孔43を備え、軸受23Aを付勢するためのばね60が挿通されるばね挿通孔44を上記軸受収容孔43に交差させて備えてなる軸受ケース40を有するとともに、軸受ケース40のばね挿通孔44の開口端面に筒状のシートラバー50を当接し、このシートラバー50の内径部にばね60を収容可能にしてなり、軸受23Aを収容した軸受ケース40がギヤハウジング11Bに設けたケース取付部81に取付けられ、該軸受ケース40のばね挿通孔44の孔方向が軸受23Aの予圧方向へ設定され、ばね60を収容したシートラバー50がギヤハウジング11Bに設けたラバー装填孔82に装填されるとともに、該シートラバー50が軸受ケース40のばね挿通孔44の開口端面に当接され、ギヤハウジング11Bのラバー装填孔82の開口まわりの蓋取付面71に固定される蓋70の内面をシートラバー50の外側端面に密着させる。従って、ギヤハウジング11Bに軸受ケース40を取付けたとき、軸受ケース40のガイド面101が軸受23Aを所定の予圧方向へ案内する方向に規定される。これにより、軸受ケース40のばね挿通孔44に挿通された単一のばね60により、ウォームギヤ21の他端側の軸受23Aを前記予圧方向へ安定的に移動するように案内することができる。   (d) The preload means 30 includes a bearing housing hole 43 for housing the bearing 23A of the worm gear 21, and the spring insertion hole 44 through which the spring 60 for biasing the bearing 23A is inserted intersects the bearing housing hole 43. The cylindrical seat rubber 50 is brought into contact with the opening end surface of the spring insertion hole 44 of the bearing case 40 so that the spring 60 can be accommodated in the inner diameter portion of the seat rubber 50. The bearing case 40 containing the bearing 23A is attached to the case attaching portion 81 provided in the gear housing 11B, the hole direction of the spring insertion hole 44 of the bearing case 40 is set to the preload direction of the bearing 23A, and the spring 60 is accommodated. The seat rubber 50 is loaded into a rubber loading hole 82 provided in the gear housing 11B, and the seat rubber 50 is inserted into the spring insertion hole of the bearing case 40. Is 4 abuts against the opening end face of, brought into close contact with the inner surface of the lid 70 which is fixed to the lid mounting surface 71 around the opening of the rubber loading hole 82 of the gear housing 11B on the outer end face of the sheet rubber 50. Therefore, when the bearing case 40 is attached to the gear housing 11B, the guide surface 101 of the bearing case 40 is defined in a direction for guiding the bearing 23A in a predetermined preload direction. Thus, the single spring 60 inserted through the spring insertion hole 44 of the bearing case 40 can guide the bearing 23A on the other end side of the worm gear 21 so as to move stably in the preload direction.
(e)前記軸受ケース40が、環状体41の内周を軸受収容孔43とし、この環状体41の半径方向外方に突出させた筒突部42を備え、この筒突部42がギヤハウジング11Bに設けたラバー装填孔82に装填され、この筒突部42の軸方向に前記ばね挿通孔44を貫通形成した。従って、軸受ケース40の筒突部42をギヤハウジング11Bに設けたラバー装填孔82に装填することにより、軸受ケース40のガイド面101が軸受23Aを所定の予圧方向へ案内する方向に簡易かつ確実に規定される。   (e) The bearing case 40 includes a cylindrical protrusion 42 that has an inner periphery of the annular body 41 as a bearing receiving hole 43 and protrudes radially outward of the annular body 41, and the cylindrical protrusion 42 is a gear housing. It was loaded in a rubber loading hole 82 provided in 11B, and the spring insertion hole 44 was formed in the axial direction of the cylindrical projection 42. Therefore, by loading the cylindrical projecting portion 42 of the bearing case 40 into the rubber loading hole 82 provided in the gear housing 11B, the guide surface 101 of the bearing case 40 can be easily and reliably provided in a direction to guide the bearing 23A in a predetermined preload direction. Stipulated in
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、駆動歯車(ウォームギヤ)の軸受は転がり軸受に限らず、滑り軸受でも良い。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. For example, the drive gear (worm gear) bearing is not limited to a rolling bearing, but may be a sliding bearing.
また、軸受ケースは周方向の一部を切り離したC字状の環状体からなるものに限らず、周方向に連続する環状体からなるものでも良い。   Further, the bearing case is not limited to a C-shaped annular body that is partially cut off in the circumferential direction, and may be composed of an annular body that is continuous in the circumferential direction.
本発明は、電動モータにより駆動されるウォームギヤの両端をギヤハウジングに設けた軸受に枢支するとともに、ウォームギヤに噛合うウォームホイールを操舵軸に固定し、ウォームギヤとウォームホイールとの噛合い部に予圧を加えるように、ウォームギヤの軸受を所定の予圧方向へ付勢する予圧手段を有してなる電動パワーステアリング装置において、ウォームギヤは、一端側の軸受を中心として揺動可能に支持されるとともに、他端側の軸受を予圧手段により所定の予圧方向へ付勢され、予圧手段が他端側の軸受を付勢する予圧方向が、ウォームギヤの軸直角断面内で、ウォームギヤが左転舵方向に回転したときに、ウォームギヤがウォームホイールから受ける駆動反力の径方向成分FLの方向と、ウォームギヤが右転舵方向に回転したときに、ウォームギヤがウォームホイールから受ける駆動反力の径方向成分FRの方向とに挟まれる劣角の範囲内にて、ウォームギヤの中心軸を通る径方向に設定される。これにより、電動パワーステアリング装置において、ウォームギヤとウォームホイールの噛合い部に適正な予圧を加えてバックラッシュを除去するとともに、ウォームギヤとウォームホイールの噛合い強度を向上することができる。   In the present invention, both ends of a worm gear driven by an electric motor are pivotally supported by bearings provided in a gear housing, a worm wheel meshing with the worm gear is fixed to a steering shaft, and a preload is applied to a meshing portion between the worm gear and the worm wheel. In the electric power steering apparatus having preload means for biasing the worm gear bearing in a predetermined preload direction, the worm gear is supported so as to be swingable around the bearing on one end side, and the other The end bearing is biased by the preloading means in a predetermined preloading direction, and the preloading direction in which the preloading means biases the other end bearing is within the cross section perpendicular to the axis of the worm gear, and the worm gear is rotated in the left steering direction. Sometimes the worm gear rotates in the direction of the radial component FL of the driving reaction force received from the worm wheel, and the worm gear rotates in the right steering direction. When the worm gear is within the scope of the minor angle sandwiched between the direction of the radial component FR a driving reaction force received from the worm wheel is set to a radial direction passing through the center axis of the worm gear. Thus, in the electric power steering apparatus, it is possible to remove the backlash by applying an appropriate preload to the meshing portion between the worm gear and the worm wheel, and to improve the meshing strength between the worm gear and the worm wheel.
10 電動パワーステアリング装置
11A、11B ギヤハウジング
12 入力軸
14 出力軸
20 電動モータ
21 ウォームギヤ
22A 一端側の軸受
23A 他端側の軸受
29 ウォームホイール
30 予圧手段
40 軸受ケース
41 環状体
42 筒突部
43 軸受収容孔
44 ばね挿通孔
50 シートラバー
51 筒状体
60 ばね
70 蓋
71 蓋取付面
81 ケース取付部
82 ラバー装填孔
101 ガイド面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric power steering apparatus 11A, 11B Gear housing 12 Input shaft 14 Output shaft 20 Electric motor 21 Worm gear 22A One end side bearing 23A The other end side bearing 29 29 Worm wheel 30 Preload means 40 Bearing case 41 Annular body 42 Cylindrical protrusion 43 Bearing Housing hole 44 Spring insertion hole 50 Sheet rubber 51 Tubular body 60 Spring 70 Lid 71 Lid mounting surface 81 Case mounting part 82 Rubber loading hole 101 Guide surface

Claims (3)

  1. 電動モータにより駆動されるウォームギヤの両端をギヤハウジングに設けた軸受に枢支するとともに、前記ウォームギヤに噛合うウォームホイールを操舵軸に固定し、前記ウォームギヤと前記ウォームホイールとの噛合い部に予圧を加えるように、前記ウォームギヤの軸受を所定の予圧方向へ付勢する予圧手段を有してなる電動パワーステアリング装置において、
    前記ウォームギヤは、一端側の軸受を中心として揺動可能に支持されるとともに、他端側の軸受を前記予圧手段により所定の予圧方向へ付勢され、
    前記予圧手段が前記他端側の軸受を付勢する予圧方向が、前記ウォームギヤの軸直角断面内で、前記ウォームギヤが左転舵方向に回転したときに、前記ウォームギヤが前記ウォームホイールから受ける駆動反力の径方向成分FLの方向と、前記ウォームギヤが右転舵方向に回転したときに、前記ウォームギヤが前記ウォームホイールから受ける駆動反力の径方向成分FRの方向とに挟まれる劣角の範囲内にて、前記ウォームギヤの中心軸を通る径方向に設定され
    前記予圧手段が、
    前記ギヤハウジングに取付けられる軸受ケースを有し、該軸受ケースが、前記ウォームギヤの軸受を収容する軸受収容孔、及び、前記軸受を付勢するためのばねが挿通されるばね挿通孔を前記軸受収容孔に交差させて備え、該軸受収容孔の内周には、軸受の外周に接して該軸受を前記予圧方向へ移動するように案内するガイド面が備えられ、
    前記軸受ケースのばね挿通孔の開口端面に筒状のシートラバーを当接し、該シートラバーの内径部に前記ばねを収容可能にしてなり、
    前記軸受を収容した前記軸受ケースが前記ギヤハウジングに設けたケース取付部に取付けられ、該軸受ケースのばね挿通孔の孔方向が軸受の予圧方向へ設定され、前記ばねを収容したシートラバーが前記ギヤハウジングに設けたラバー装填孔に装填されるとともに、該シートラバーが前記軸受ケースのばね挿通孔の開口端面に当接され、前記ギヤハウジングのラバー装填孔の開口まわりの蓋取付面に固定される蓋の内面を前記シートラバーの外側端面に密着させてなる
    ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
    Both ends of the worm gear driven by an electric motor as well as pivotally supported on a bearing provided on the gear housing, the worm gear to fix the engaging with the worm wheel to the steering shaft, a preload to the meshing portion between the said worm gear worm wheel as added, in the electric power steering apparatus comprising a preloading means for biasing the bearing of the worm gear to a predetermined preload direction,
    The worm gear, along with being swingably supported about one end side of the bearing is biased to the predetermined preload direction by the preload means the other end of the bearing,
    Preload direction in which the preload means for biasing the other end of the bearing, in the cross section perpendicular to the shaft of the worm gear, when the worm gear is rotated in the left steering direction, the driving reaction of said worm receives from the worm wheel the direction of the radial component FL of a force, when the worm gear is rotated in the right steering direction, the worm gear is in the range of minor angle sandwiched between the direction of the radial component FR a driving reaction force received from the worm wheel at, is set to a radial direction passing through the center axis of the worm gear,
    The preload means comprises:
    The bearing housing has a bearing case attached to the gear housing, and the bearing case houses a bearing housing hole for housing the bearing of the worm gear, and a spring insertion hole through which a spring for biasing the bearing is inserted. A guide surface is provided on the inner periphery of the bearing receiving hole so as to contact the outer periphery of the bearing and guide the bearing so as to move in the preload direction.
    A cylindrical seat rubber is brought into contact with the opening end surface of the spring insertion hole of the bearing case, and the spring can be accommodated in an inner diameter portion of the seat rubber.
    The bearing case housing the bearing is attached to a case mounting portion provided in the gear housing, the hole direction of the spring insertion hole of the bearing case is set in the preload direction of the bearing, and the seat rubber housing the spring is The seat rubber is loaded into a rubber loading hole provided in the gear housing, and the seat rubber is brought into contact with the opening end surface of the spring insertion hole of the bearing case, and is fixed to the lid mounting surface around the opening of the rubber loading hole of the gear housing. An electric power steering device , wherein an inner surface of the lid is closely attached to an outer end surface of the seat rubber .
  2. 前記予圧手段が他端側の軸受を付勢する予圧方向が、ウォームギヤの軸直角断面内で、ウォームホイールの中心に向かうウォームギヤの径方向に斜交する方向に設定されてなる請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。   2. The preload direction in which the preload means biases the bearing on the other end side is set in a direction oblique to the radial direction of the worm gear toward the center of the worm wheel in a cross section perpendicular to the axis of the worm gear. Electric power steering device.
  3. 前記軸受ケースが、環状体の内周を軸受収容孔とし、この環状体の半径方向外方に突出させた筒突部を備え、この筒突部がギヤハウジングに設けたラバー装填孔に装填され、この筒突部の軸方向に前記ばね挿通孔を貫通形成してなる請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。 The bearing case includes a cylindrical projection that has an inner periphery of the annular body as a bearing receiving hole and projects radially outward of the annular body, and the cylindrical projection is loaded into a rubber loading hole provided in the gear housing. the electric power steering apparatus according to claim 1 or 2 said spring insertion hole in the axial direction of the cylindrical projection formed by penetrating form.
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