JP7029329B2

JP7029329B2 - Steering device

Info

Publication number: JP7029329B2
Application number: JP2018059314A
Authority: JP
Inventors: 博之大岩; 光晴南; 司樹鍋倉; 俊邦長谷; 孔明中園
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2038-03-27
Also published as: JP2019171922A

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられるステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device provided in a vehicle such as an automobile.

自動車等の車両に設けられるステアリング装置において、アシストトルクを電動モータにより付与する電動パワーステアリング装置が普及している。
このような電動パワーステアリング装置において、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオンギヤが設けられたピニオンシャフトを、モータにより駆動するピニオンアシスト式のものが知られている。
ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置において、減速ギヤ列としてピニオンシャフトに設けられたウォームホイールと、このウォームホイールと噛合うウォームギヤが形成されかつモータの出力軸に接続されたウォームシャフトとを有するものが知られている。
ウォームシャフトには、ウォームホイールとの噛合い箇所のバックラッシュが適切となるように、適度な予圧を与えるため、これをウォームホイール側に付勢するばね要素等の付勢手段が設けられる。 In steering devices provided in vehicles such as automobiles, electric power steering devices that apply assist torque by an electric motor have become widespread.
In such an electric power steering device, a pinion assist type in which a pinion shaft provided with a pinion gear constituting a rack and pinion mechanism is driven by a motor is known.
A pinion-assisted electric power steering device having a worm wheel provided on the pinion shaft as a reduction gear train and a worm shaft in which a worm gear meshing with the worm wheel is formed and connected to the output shaft of the motor. Are known.
The worm shaft is provided with an urging means such as a spring element that urges the worm wheel to provide an appropriate preload so that the backlash at the meshing point with the worm wheel becomes appropriate.

上述した電動パワーステアリング装置のウォームシャフトの付勢、ウォームギヤの予圧に関する従来技術として、例えば特許文献１には、ギヤのバックラッシュを調整しつつ操舵フィーリングを向上するため、ウォームシャフト端部の軸受を保持するハウジングに、円弧状に形成した弾性部材を設け、弾性部材で軸受をウォームホイール側に向かって付勢すると共に、軸受がウォームシャフトを保持した状態でウォームホイールから離間する方向に移動するとき、弾性部材が拡径変形または縮径変形することで、軸受をウォームホイール側に向かって付勢することが記載されている。 As a conventional technique relating to the urging of the worm shaft of the electric power steering device and the preload of the worm gear described above, for example, Patent Document 1 describes a bearing at the end of the worm shaft in order to improve the steering feeling while adjusting the backlash of the gear. An arc-shaped elastic member is provided in the housing that holds the bearing, and the bearing is urged toward the worm wheel side by the elastic member, and the bearing moves in a direction away from the worm wheel while holding the worm shaft. At that time, it is described that the bearing is urged toward the worm wheel side by the expansion or contraction deformation of the elastic member.

また、ウォームギヤがウォームホイールから受ける反力は、ウォームホイールの回転軸に対する直交平面に対しウォームシャフトの回転軸が傾斜した状態でウォームホイールと噛合うことに起因して、回転方向（転舵方向）によって方向が異なることから、特許文献２には、ギヤのバックラッシュを調整しつつ操舵フィーリングを向上するため、ホルダ部材におけるコイルばねの付勢力の方向が、ウォームシャフトが一方側に回転したときにウォームホイールから受ける反力の方向と、ウォームシャフトが他方側に回転したときにウォームホイールから受ける反力の方向との間に位置するように設けられる構成とすることが記載されている。 Further, the reaction force received by the worm gear from the worm wheel is caused by meshing with the worm wheel in a state where the rotation axis of the worm shaft is tilted with respect to the plane orthogonal to the rotation axis of the worm wheel, so that the rotation direction (steering direction) Since the direction differs depending on the direction, Patent Document 2 states that when the worm shaft rotates to one side, the direction of the urging force of the coil spring in the holder member is changed in order to improve the steering feeling while adjusting the back crash of the gear. It is described that the configuration is provided so as to be located between the direction of the reaction force received from the worm wheel and the direction of the reaction force received from the worm wheel when the worm shaft rotates to the other side.

特開２０１０－２２１８９１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-221891 特開２０１６－１８２８８８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-182888

上述したように、ウォームシャフトがウォームホイールから受ける反力の方向は、回転方向に応じて異なることから、右転舵時と左転舵時とでは中立位置からのウォームシャフトの変位方向が異なり、ウォームシャフトの軸方向からこれらの軌跡を重ねて見た場合、実質的に中立位置において屈曲したＶ字状となる。
しかし、例えば右転舵から直ちに左転舵にステアリングを切り返した場合には、ウォームシャフトが中立位置を通るＶ字状の軌跡を通らずに、右転舵時の位置から左転舵時の位置へ直線的に移動する挙動を示す場合がある。
また、転舵した状態から直進状態へ舵角を切り戻す場合にも、舵角を切り増した際の軌跡とは異なった軌跡を通って中立位置に戻る場合がある。
このような場合、ウォームギヤとウォームホイールとの噛合い箇所において一時的に予圧が不足してバックラッシュが過大となり、異音が発生したり、操舵フィーリングが悪化することが懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、ウォームギヤ部のバックラッシュを適切に維持可能なステアリング装置を提供することである。 As described above, since the direction of the reaction force that the worm shaft receives from the worm wheel differs depending on the rotation direction, the displacement direction of the worm shaft from the neutral position differs between right-handed steering and left-handed steering. When these trajectories are overlapped from the axial direction of the worm shaft, they are substantially bent in a V-shape in the neutral position.
However, for example, when the steering is immediately turned back from the right steering to the left steering, the worm shaft does not pass through the V-shaped locus passing through the neutral position, and the position at the time of the right steering to the position at the time of the left steering. It may show the behavior of moving linearly to.
Further, even when the steering angle is turned back from the steered state to the straight traveling state, the rudder angle may return to the neutral position through a locus different from the locus when the rudder angle is increased.
In such a case, there is a concern that the preload is temporarily insufficient at the meshing point between the worm gear and the worm wheel, the backlash becomes excessive, abnormal noise is generated, and the steering feeling is deteriorated.
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a steering device capable of appropriately maintaining the backlash of the worm gear portion.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、ステアリングラックを駆動する回転軸に設けられたウォームホイールと、前記ウォームホイールと噛合うウォームギヤが形成されたウォームシャフトと、前記ウォームシャフトを回転駆動するモータと、前記ウォームシャフトの前記モータ側とは反対側の端部を回転可能に支持するベアリングと、前記ベアリングを回転中心軸と直交する面内における所定の可動範囲内で移動可能に収容するベアリングホルダと、前記ベアリングを前記ウォームギヤが前記ウォームホイールに押圧される側に付勢する付勢手段とを備えるステアリング装置であって、前記ウォームシャフトは、前記ウォームホイールの駆動時に、転舵方向に応じて前記付勢手段による付勢方向に対してそれぞれ傾斜した第１の方向及び第２の方向への反力を受け、前記ベアリングホルダは、前記ベアリングの前記回転中心軸から見て前記第１の方向と前記第２の方向との中間の領域において前記ベアリング側へ突出した突出部が形成され、前記ベアリングホルダの周方向における前記突出部の中央部が、前記ベアリング側が凸となる凸曲面となっていることを特徴とするステアリング装置である。
これによれば、第１の方向又は第２の方向への反力により変位したウォームシャフトが中立位置へ戻る際に、ベアリングホルダの突出部がベアリングを案内することによって、ウォームシャフトの軌跡を安定化させることができる。
このため、切り戻し時や切り返し時であっても、ウォームギヤとのウォームホイールとの噛合い箇所に適切な予圧を与え、適度なバックラッシュを維持することによって、操舵フィーリングの悪化や異音の発生を防止することができる。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solution means.
The invention according to claim 1 is a worm wheel provided on a rotating shaft for driving a steering rack, a worm shaft in which a worm gear meshing with the worm wheel is formed, a motor for rotationally driving the worm shaft, and the worm. A bearing that rotatably supports the end of the shaft opposite to the motor side, a bearing holder that movably accommodates the bearing within a predetermined movable range in a plane orthogonal to the rotation center axis, and the bearing. The worm shaft is a steering device including a urging means for urging the side where the worm gear is pressed against the worm wheel, and the worm shaft is the urging means according to the steering direction when the worm wheel is driven. The bearing holder receives the reaction forces in the first direction and the second direction inclined with respect to the urging direction by the bearing, and the bearing holder has the first direction and the second direction as seen from the rotation center axis of the bearing. A protrusion protruding toward the bearing side is formed in a region intermediate with the direction of the bearing holder, and the central portion of the protrusion in the circumferential direction of the bearing holder is a convex curved surface having a convex bearing side. It is a steering device.
According to this, when the worm shaft displaced by the reaction force in the first direction or the second direction returns to the neutral position, the protrusion of the bearing holder guides the bearing, thereby stabilizing the trajectory of the worm shaft. Can be transformed.
For this reason, even when turning back or turning, an appropriate preload is applied to the meshing point of the worm gear with the worm wheel to maintain an appropriate backlash, resulting in deterioration of the steering feeling and abnormal noise. It can be prevented from occurring.

請求項２に係る発明は、前記ベアリングが前記ベアリングホルダに対して前記第１の方向に変位した際に、前記ベアリングを前記第１の方向と実質的に正対する方向に押圧する第１の押圧手段と、前記ベアリングが前記ベアリングホルダに対して前記第２の方向に変位した際に、前記ベアリングを前記第２の方向と実質的に正対する方向に押圧する第２の押圧手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置である。
これによれば、第１の方向又は第２の方向への反力により変位したウォームシャフトが中立位置へ戻る際に、第１の押圧手段又は第２の押圧手段がベアリングを中立位置へ押し戻すことによって、ウォームシャフトが移動する軌跡をさらに安定化させることができる。 The invention according to claim 2 is a first pressing method for pressing the bearing in a direction substantially facing the first direction when the bearing is displaced with respect to the bearing holder in the first direction. The means and a second pressing means for pressing the bearing in a direction substantially facing the second direction when the bearing is displaced with respect to the bearing holder in the second direction. The steering device according to claim 1, wherein the steering device is characterized by the above-mentioned.
According to this, when the worm shaft displaced by the reaction force in the first direction or the second direction returns to the neutral position, the first pressing means or the second pressing means pushes the bearing back to the neutral position. This makes it possible to further stabilize the trajectory of the worm shaft moving.

請求項３に係る発明は、ステアリングラックを駆動する回転軸に設けられたウォームホイールと、前記ウォームホイールと噛合うウォームギヤが形成されたウォームシャフトと、前記ウォームシャフトを回転駆動するモータと、前記ウォームシャフトの前記モータ側とは反対側の端部を回転可能に支持するベアリングと、前記ベアリングを回転中心軸と直交する面内における所定の可動範囲内で移動可能に収容するベアリングホルダと、前記ベアリングを前記ウォームギヤが前記ウォームホイールに押圧される側に付勢する付勢手段とを備えるステアリング装置であって、前記ウォームシャフトは、前記ウォームホイールの駆動時に、転舵方向に応じて前記付勢手段による付勢方向に対してそれぞれ傾斜した第１の方向及び第２の方向への反力を受け、前記ベアリングホルダは、前記ベアリングの前記回転中心軸から見て前記第１の方向と前記第２の方向との中間の領域において前記ベアリング側へ突出した突出部が形成され、前記ベアリングホルダの周方向における前記突出部の両端部に、前記ベアリングの外周面部を前記突出部の突端側へ案内する凹曲面状の案内面部を形成したことを特徴とするステアリング装置である。
これによれば、ベアリングが突出部に乗り上げる際のフリクションを低下させてベアリングの動きをスムースとし、上述した効果をより確実に得ることができる。
The invention according to claim 3 comprises a worm wheel provided on a rotating shaft for driving a steering rack, a worm shaft formed with a worm gear that meshes with the worm wheel, a motor for rotationally driving the worm shaft, and the worm. A bearing that rotatably supports the end of the shaft opposite to the motor side, a bearing holder that movably accommodates the bearing within a predetermined movable range in a plane orthogonal to the rotation center axis, and the bearing. The worm shaft is a steering device including a urging means for urging the side where the worm gear is pressed against the worm wheel, and the worm shaft is the urging means according to the steering direction when the worm wheel is driven. The bearing holder receives the reaction forces in the first direction and the second direction inclined with respect to the urging direction by the bearing, and the bearing holder has the first direction and the second direction as seen from the rotation center axis of the bearing. A protrusion protruding toward the bearing side is formed in a region intermediate with the direction of It is a steering device characterized by forming a guide surface portion having a concave curved surface.
According to this, the friction when the bearing rides on the protrusion is reduced to make the movement of the bearing smooth, and the above-mentioned effect can be obtained more reliably.

以上説明したように、本発明によれば、ウォームギヤ部のバックラッシュを適切に維持可能なステアリング装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a steering device capable of appropriately maintaining the backlash of the worm gear portion.

本発明を適用したステアリング装置の実施形態の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the embodiment of the steering apparatus to which this invention is applied. 実施形態のステアリング装置におけるウォームギヤとウォームホイールとの噛合い部をウォームギヤの径方向から見た図である。It is a figure which looked at the meshing part of the worm gear and the worm wheel in the steering apparatus of embodiment from the radial direction of a worm gear. 実施形態のステアリング装置におけるウォームシャフトの先端部の支持部をウォームギヤの軸方向から見た図である。It is a figure which looked at the support part of the tip part of the worm shaft in the steering apparatus of embodiment from the axial direction of a worm gear. 実施形態のステアリング装置の調心機構の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the centering mechanism of the steering apparatus of embodiment . 実施形態のステアリング装置の調心機構をウォームギヤ側から見た外観斜視図である。It is external perspective view which looked at the centering mechanism of the steering apparatus of embodiment from the worm gear side. 本発明の比較例であるステアリング装置の調心機構における転舵時のベアリングの挙動を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the behavior of the bearing at the time of steering in the centering mechanism of the steering apparatus which is a comparative example of this invention. 実施形態のステアリング装置の調心機構における転舵時のベアリングの挙動を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the behavior of the bearing at the time of steering in the centering mechanism of the steering apparatus of embodiment . 本発明を適用したステアリング装置の参考例の調心機構における転舵時のベアリングの挙動を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the behavior of the bearing at the time of steering in the centering mechanism of the reference example of the steering apparatus to which this invention is applied.

＜実施形態＞
以下、本発明を適用したステアリング装置の実施形態について説明する。
実施形態のステアリング装置１は、例えば乗用車等の自動車に設けられ、操舵輪である前輪を操向するものである。
実施形態のステアリング装置１は、パワーアシスト機構としてピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置を備えている。
< Embodiment >
Hereinafter, embodiments of a steering device to which the present invention is applied will be described.
The steering device 1 of the embodiment is provided in an automobile such as a passenger car, and steers the front wheels, which are steering wheels.
The steering device 1 of the embodiment includes a pinion-assisted electric power steering device as a power assist mechanism.

図１は、実施形態のステアリング装置の構成を模式的に示す図である。
ステアリング装置１は、ステアリングホイール１０、ステアリングシャフト２０、インターミディエートシャフト２１、ピニオンシャフト２２、ラック軸３０、ラックハウジング４０、タイロッド５０、ハウジング６０、トルクセンサ７０、アクチュエータユニット８０、電動パワーステアリング制御ユニット（ＥＰＳＥＣＵ）９０等を有して構成されている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a steering device according to an embodiment .
The steering device 1 includes a steering wheel 10, a steering shaft 20, an intermediate shaft 21, a pinion shaft 22, a rack shaft 30, a rack housing 40, a tie rod 50, a housing 60, a torque sensor 70, an actuator unit 80, and an electric power steering control unit. (EPS ECU) 90 and the like are included in the configuration.

ステアリングホイール１０は、ドライバが回動させることによって操舵操作を入力する円環状の操作部材である。
ステアリングホイール１０は、車両の車室内において、運転席と対向して配置されている。 The steering wheel 10 is an annular operating member that inputs a steering operation by being rotated by a driver.
The steering wheel 10 is arranged in the passenger compartment of the vehicle so as to face the driver's seat.

ステアリングシャフト２０は、一方の端部がステアリングホイール１０に取り付けられた回転軸であって、ステアリングホイール１０の回転動作を、車幅方向の並進運動に変換するラックアンドピニオン機構に伝達する回転軸である。
ステアリングシャフト２０のステアリングホイール１０側とは反対側の端部には、インターミディエートシャフト２１、ピニオンシャフト２２が順次接続されている。
ステアリングシャフト２０とインターミディエートシャフト２１との間、及び、インターミディエートシャフト２１とピニオンシャフト２２との間には、各軸が屈曲した状態で回転を伝達可能なユニバーサルジョイント（カルダンジョイント）２３，２４がそれぞれ設けられている。
ピニオンシャフト２２の先端部には、ラック軸３０のラックギヤ３１と噛み合ってラック軸３０を駆動するピニオンギヤが形成されている。 The steering shaft 20 is a rotation shaft having one end attached to the steering wheel 10, and is a rotation shaft that transmits the rotational movement of the steering wheel 10 to a rack and pinion mechanism that converts the rotational movement in the vehicle width direction into a translational movement. be.
An intermediate shaft 21 and a pinion shaft 22 are sequentially connected to an end portion of the steering shaft 20 opposite to the steering wheel 10 side.
A universal joint (cardan joint) 23, which can transmit rotation between the steering shaft 20 and the intermediate shaft 21 and between the intermediate shaft 21 and the pinion shaft 22 while each shaft is bent, 24 are provided respectively.
At the tip of the pinion shaft 22, a pinion gear that meshes with the rack gear 31 of the rack shaft 30 to drive the rack shaft 30 is formed.

ラック軸３０は、長手方向（軸方向）が車幅方向に沿うように配置された柱状の部材である。
ラック軸３０は、車体に対して車幅方向に並進可能に支持されている。
ラック軸３０の一部には、ピニオンシャフト２２のピニオンギヤと噛合うラックギヤ３１が形成されている。
ラック軸３０は、ステアリングシャフト２０の回転に応じて、ピニオンギヤによってラックギヤ３１が駆動され、車幅方向に沿って並進（直進）する。
ラックギヤ３１は、車幅方向において、左右いずれか一方（通常は運転席側）にオフセットして配置される。
例えば、車両が右側前席を運転席とするいわゆる右ハンドル車である場合には、ラックギヤ３１は、中立時における中央よりも右側にオフセットして配置される。 The rack shaft 30 is a columnar member arranged so that the longitudinal direction (axial direction) is along the vehicle width direction.
The rack shaft 30 is supported so as to be translatable with respect to the vehicle body in the vehicle width direction.
A rack gear 31 that meshes with the pinion gear of the pinion shaft 22 is formed in a part of the rack shaft 30.
The rack shaft 30 is driven by the pinion gear in accordance with the rotation of the steering shaft 20, and translates (straight) along the vehicle width direction.
The rack gear 31 is arranged offset to either the left or right side (usually the driver's seat side) in the vehicle width direction.
For example, when the vehicle is a so-called right-hand drive vehicle having the right front seat as the driver's seat, the rack gear 31 is arranged offset to the right side of the center at the time of neutrality.

ラックハウジング４０は、ラック軸３０を車幅方向に沿って相対変位可能に支持しつつ収容する実質的に円筒状の部材である。
ラックハウジング４０の両端部には、ラックブーツ４１が設けられている。
ラックブーツ４１は、ラックハウジング４０に対するタイロッド５０の相対変位を許容しつつ、ラックハウジング４０内へのダスト等の異物の侵入を防止する部材である。
ラックブーツ４１は、例えばエラストマー等の樹脂系材料によって、可撓性を有する蛇腹筒状に形成されている。 The rack housing 40 is a substantially cylindrical member that supports and accommodates the rack shaft 30 so as to be relatively displaceable along the vehicle width direction.
Rack boots 41 are provided at both ends of the rack housing 40.
The rack boot 41 is a member that prevents foreign matter such as dust from entering the rack housing 40 while allowing the relative displacement of the tie rod 50 with respect to the rack housing 40.
The rack boot 41 is formed in a flexible bellows cylinder shape by, for example, a resin-based material such as an elastomer.

タイロッド５０は、ラック軸３０の端部とハウジング６０のナックルアーム６１とを連結し、ハウジング６０をラック軸３０の並進方向の動きと連動させてキングピン軸回りに回動させる軸状の連動部材である。
タイロッド５０の車幅方向内側の端部は、ボールジョイント５１を介して、タイロッド３０の端部に揺動可能に連結されている。
タイロッド５０の車幅方向外側の端部は、ボールジョイント５２を介して、ハウジング６０のナックルアーム６１に連結されている。
タイロッド５０とボールジョイント５２との接続部には、トーイン調整用のターンバックル機構が設けられる。 The tie rod 50 is a shaft-shaped interlocking member that connects the end of the rack shaft 30 and the knuckle arm 61 of the housing 60 and rotates the housing 60 around the kingpin axis in conjunction with the translational movement of the rack shaft 30. be.
The inner end of the tie rod 50 in the vehicle width direction is swingably connected to the end of the tie rod 30 via a ball joint 51.
The outer end of the tie rod 50 in the vehicle width direction is connected to the knuckle arm 61 of the housing 60 via a ball joint 52.
A turnbuckle mechanism for adjusting the toe-in is provided at the connection portion between the tie rod 50 and the ball joint 52.

ハウジング（ナックル）６０は、車輪Ｗを車軸回りに回転可能に支持するハブベアリングを収容する部材である。
ハウジング６０は、車軸に対して前方側又は後方側に突き出して形成されたナックルアーム６１を有する。
ハウジング６０は、所定の回転中心軸であるキングピン軸回りに回動可能に支持されている。
キングピン軸は、例えば、車両のフロントサスペンションがマクファーソン式ストラット式である場合には、ストラットトップマウントのベアリング中心と、ハウジング６０下部とトランスバースリンク（ロワアーム）とを接続するボールジョイントの中心とを結んだ仮想軸である。
ハウジング６０は、タイロッド５０を介してラック軸３０により車幅方向に押し引きされることにより、キングピン軸回りに回動し、車輪Ｗを転舵させる。 The housing (knuckle) 60 is a member that accommodates a hub bearing that rotatably supports the wheel W around the axle.
The housing 60 has a knuckle arm 61 formed so as to project forward or rearward with respect to the axle.
The housing 60 is rotatably supported around a kingpin axis, which is a predetermined rotation center axis.
The kingpin shaft connects, for example, the center of the bearing of the strut top mount and the center of the ball joint connecting the lower part of the housing 60 and the transverse link (lower arm) when the front suspension of the vehicle is a MacPherson strut type. It's a virtual axis.
The housing 60 is pushed and pulled in the vehicle width direction by the rack shaft 30 via the tie rod 50, so that the housing 60 rotates around the kingpin shaft and steers the wheels W.

トルクセンサ７０は、ピニオンシャフト２２に作用しているトルクを検出するセンサである。
トルクセンサ７０は、ピニオンシャフト２２におけるアクチュエータユニット８０よりもインターミディエートシャフト２１側の部分に設けられる。
トルクセンサ７０の出力は、電動パワーステアリング制御ユニット９０に伝達される。 The torque sensor 70 is a sensor that detects the torque acting on the pinion shaft 22.
The torque sensor 70 is provided in a portion of the pinion shaft 22 on the intermediate shaft 21 side of the actuator unit 80.
The output of the torque sensor 70 is transmitted to the electric power steering control unit 90.

アクチュエータユニット８０は、ピニオンシャフト２２を回転駆動して、手動運転時におけるパワーアシストや、自動運転時における操舵動作を行う駆動装置である。
アクチュエータユニット８０は、モータ８１、ギヤボックス８２等を有して構成されている。
モータ８１は、ステアリングシャフト２０に与えられる駆動力を発生する電動アクチュエータである。
モータ８１は、回転方向及び出力トルクを、電動パワーステアリング制御ユニット９０によって制御されている。
ギヤボックス８２は、モータ８１の回転出力を減速（トルク増幅）してピニオンシャフト２２に伝達する減速ギヤ列を備えている。
ギヤボックス８２の構成については、後に詳しく説明する。 The actuator unit 80 is a drive device that rotationally drives the pinion shaft 22 to perform power assist during manual operation and steering operation during automatic operation.
The actuator unit 80 includes a motor 81, a gearbox 82, and the like.
The motor 81 is an electric actuator that generates a driving force applied to the steering shaft 20.
In the motor 81, the rotation direction and the output torque are controlled by the electric power steering control unit 90.
The gear box 82 includes a reduction gear train that decelerates (torque amplifies) the rotational output of the motor 81 and transmits it to the pinion shaft 22.
The configuration of the gearbox 82 will be described in detail later.

電動パワーステアリング制御ユニット９０は、モータ８１に対して回転方向及び出力トルクの指令値を与える制御装置である。
電動パワーステアリング制御ユニット９０は、車両の手動運転時においては、トルクセンサ７０のトルク入力方向及び検出トルク値に基づいて、モータ８１に与えられる指令値を設定する。
また、車両の自動運転時においては、電動パワーステアリング制御ユニット９０は、図示しない自動運転制御装置から与えられる指令に基づいて、モータ８１に与えられる指令値を設定する。 The electric power steering control unit 90 is a control device that gives command values of a rotation direction and an output torque to the motor 81.
The electric power steering control unit 90 sets a command value given to the motor 81 based on the torque input direction and the detected torque value of the torque sensor 70 during manual operation of the vehicle.
Further, during automatic driving of the vehicle, the electric power steering control unit 90 sets a command value given to the motor 81 based on a command given from an automatic driving control device (not shown).

以下、アクチュエータユニット８０のギヤボックス８２の構成をより詳細に説明する。
ギヤボックス８２は、減速ギヤ列として、モータ８１の出力軸に取り付けられたウォームギヤ１１０、及び、ピニオンシャフト２２に取り付けられたウォームホイール１２０を有する。
図２は、ウォームギヤとウォームホイールとの噛合い部をウォームギヤの径方向から見た図である。
図３は、ウォームシャフトの先端部の支持部をウォームギヤの軸方向から見た図である。
実施形態において、ウォームギヤ１１０の中心軸を含む平面と、ウォームホイール１２０の中心軸と直交する平面とは、所定の角度だけ傾斜して配置されている。
Hereinafter, the configuration of the gear box 82 of the actuator unit 80 will be described in more detail.
The gearbox 82 has a worm gear 110 attached to the output shaft of the motor 81 and a worm wheel 120 attached to the pinion shaft 22 as a reduction gear train.
FIG. 2 is a view of the meshing portion between the worm gear and the worm wheel as viewed from the radial direction of the worm gear.
FIG. 3 is a view of the support portion of the tip end portion of the worm shaft as viewed from the axial direction of the worm gear.
In the embodiment , the plane including the central axis of the worm gear 110 and the plane orthogonal to the central axis of the worm wheel 120 are arranged so as to be inclined by a predetermined angle.

ウォームギヤ１１０は、円柱状の回転軸であるウォームシャフト１１１の中間部に形成されている。
ウォームギヤ１１０はウォームシャフト１１１に固定され、ウォームシャフト１１１とともにその中心軸回りに回転する。
ウォームシャフト１１１の一方の端部（図２における右側）は、モータ８１の出力軸に接続され、モータ８１により駆動される。
ウォームシャフト１１１のモータ８１側の端部は、ベアリング１１２によって支持されている。
ベアリング１１２の外輪は、ギヤボックスケース８２ａに組み込まれ、実質的に拘束されている。
ギヤボックスケース８２ａは、例えば、アルミニウム系合金等の金属材料によって概形を鋳造した後、所定の機械加工を施して形成されている。
ウォームシャフト１１１の他方（反モータ８１側）の端部は、以下説明する調心機構２００によって、ギヤボックスケース８２ａに対して中心軸と直交する平面に沿って相対変位可能に支持されている。 The worm gear 110 is formed in the middle portion of the worm shaft 111, which is a columnar rotating shaft.
The worm gear 110 is fixed to the worm shaft 111 and rotates together with the worm shaft 111 around its central axis.
One end of the worm shaft 111 (on the right side in FIG. 2) is connected to the output shaft of the motor 81 and driven by the motor 81.
The end of the worm shaft 111 on the motor 81 side is supported by a bearing 112.
The outer ring of the bearing 112 is incorporated into the gearbox case 82a and is substantially constrained.
The gearbox case 82a is formed by casting a rough shape from a metal material such as an aluminum alloy and then performing predetermined machining.
The other end of the worm shaft 111 (on the anti-motor 81 side) is supported by the alignment mechanism 200 described below so as to be relatively displaceable along a plane orthogonal to the central axis with respect to the gearbox case 82a.

図４は、実施形態のステアリング装置の調心機構の構成を示す断面図である。
図４（ａ）は、調心機構をウォームシャフト１１１の回転中心軸で切って見た断面図である。
図４（ｂ）は、図４（ａ）のｂ－ｂ部矢視断面図である。
調心機構２００は、ベアリング２１０、ベアリングホルダ２２０、スプリング２３０、ホルダケース２４０、Ｏリング２５０等を有して構成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the centering mechanism of the steering device of the embodiment .
FIG. 4A is a cross-sectional view of the centering mechanism cut along the rotation center axis of the worm shaft 111.
FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line bb of FIG. 4 (a).
The alignment mechanism 200 includes a bearing 210, a bearing holder 220, a spring 230, a holder case 240, an O-ring 250, and the like.

ベアリング２１０は、ウォームシャフト１１１の突端部に設けられたジャーナル部１１３を回転可能に支持するものである。
ベアリング２１０として、例えば、単列の深溝玉軸受を用いることができる。 The bearing 210 rotatably supports the journal portion 113 provided at the tip of the worm shaft 111.
As the bearing 210, for example, a single row deep groove ball bearing can be used.

ベアリングホルダ２２０は、ベアリング２１０を収容するカップ状の部材である。
ベアリングホルダ２２０は、例えば、樹脂系材料をインジェクション成型することにより、一体に形成されている。
ベアリングホルダ２２０は、筒状部２２１、端面部２２２、スプリング係止部２２３、溝部２２４、突起２２５、ガイド部２２６等を有して構成されている。 The bearing holder 220 is a cup-shaped member that houses the bearing 210.
The bearing holder 220 is integrally formed, for example, by injection molding a resin-based material.
The bearing holder 220 includes a cylindrical portion 221, an end face portion 222, a spring locking portion 223, a groove portion 224, a protrusion 225, a guide portion 226, and the like.

筒状部２２１は、内部にベアリング２１０が収容される実質的に円筒状の部分である。
筒状部２２１の内径は、ベアリング２１０の外径に対して大きく設定され、筒状部２２１の内周面は、ベアリング２１０の外輪の外周面と対向して配置されている。
ベアリング２１０は、筒状部２２１の内径側において、中心軸と直交する面内でベアリングホルダ２２０に対して相対変位可能となっている。 The tubular portion 221 is a substantially cylindrical portion in which the bearing 210 is housed.
The inner diameter of the tubular portion 221 is set to be larger than the outer diameter of the bearing 210, and the inner peripheral surface of the tubular portion 221 is arranged so as to face the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing 210.
The bearing 210 can be relatively displaced with respect to the bearing holder 220 in a plane orthogonal to the central axis on the inner diameter side of the tubular portion 221.

端面部２２２は、筒状部２２１のウォームギヤ１１０側とは反対側の端部に設けられ、ウォームシャフト１１１の中心軸と直交する平面に沿って配置された平板状の部分である。
端面部２２２の中央部には、ウォームシャフト１１１の突端部を収容する円形の開口が設けられている。 The end face portion 222 is a flat plate-shaped portion provided at the end portion of the tubular portion 221 opposite to the worm gear 110 side and arranged along a plane orthogonal to the central axis of the worm shaft 111.
At the center of the end face portion 222, a circular opening for accommodating the tip end portion of the worm shaft 111 is provided.

スプリング係止部２２３は、スプリング２３０の一部が係止される部分である。
スプリング係止部２２３は、筒状部２２１の周上における一部に設けられている。
スプリング係止部２２３は、筒状部２２１の中心からみて、スプリング２３０による予圧力Ｆｐ（図３参照）の作用方向側（ウォームギヤ１２０側）に配置されている。 The spring locking portion 223 is a portion where a part of the spring 230 is locked.
The spring locking portion 223 is provided on a part of the circumference of the tubular portion 221.
The spring locking portion 223 is arranged on the action direction side (worm gear 120 side) of the preload Fp (see FIG. 3) by the spring 230 when viewed from the center of the tubular portion 221.

溝部２２４は、ベアリングホルダ２２０の外周面における端面部２２２近傍の領域に形成された周方向溝である。
溝部２２４は、実質的に矩形状の溝断面形状を有し、筒状部２２１の周方向に沿って全周にわたって連続して形成されている。
溝部２２４には、Ｏリング２５０が収容される。 The groove portion 224 is a circumferential groove formed in a region near the end face portion 222 on the outer peripheral surface of the bearing holder 220.
The groove portion 224 has a substantially rectangular groove cross-sectional shape, and is continuously formed over the entire circumference along the circumferential direction of the tubular portion 221.
The O-ring 250 is housed in the groove 224.

突起２２５は、端面部２２２の一部から、モータ８１側とは反対側に突出して形成されている。
突起２２５は、ホルダカバー２４０の開口２４３に挿入され、ホルダカバー２４０に対するベアリングホルダ２２０の相対回転を規制する位置決め手段として機能する。 The protrusion 225 is formed so as to project from a part of the end face portion 222 to the side opposite to the motor 81 side.
The protrusion 225 is inserted into the opening 243 of the holder cover 240 and functions as a positioning means for restricting the relative rotation of the bearing holder 220 with respect to the holder cover 240.

ガイド部２２６は、ベアリングホルダ２２０の筒状部２２１の内周面におけるベアリング２１０の外周面と対向する箇所から、内径側（ベアリング２１０側）に張り出して形成された突出部である。
ガイド部２２６は、スプリング２３０による付勢方向（ベアリング２１０の中心軸から見てスプリング係止部２２３が設けられた方向）とは反対側に設けられている。
ガイド部２２６の詳細な形状については、後に詳しく説明する。 The guide portion 226 is a protruding portion formed so as to project toward the inner diameter side (bearing 210 side) from a portion of the inner peripheral surface of the tubular portion 221 of the bearing holder 220 facing the outer peripheral surface of the bearing 210.
The guide portion 226 is provided on the side opposite to the urging direction by the spring 230 (the direction in which the spring locking portion 223 is provided when viewed from the central axis of the bearing 210).
The detailed shape of the guide portion 226 will be described in detail later.

スプリング２３０は、ベアリング２１０を、ウォームギヤ１１０がウォームホイール１２０に押し付けられる方向に付勢して予圧を与える付勢手段である。
スプリング２３０として、例えば、ばね鋼からなる線材をベアリング２１０の外径側で巻き回したコイルばね（巻きばね）を用いることができる。
スプリング２３０は、周上における一部が、ベアリングホルダ２２０のスプリング係止部２２３に係止されている。
スプリング２３０の周上におけるスプリング係止部２２３側とは反対側の一部は、ベアリング２１０の外輪の外周面と加圧接触（押圧）するように配置されている。
スプリング２３０は、その弾性力によって、ベアリング２１０をスプリング係止部２２３側へ付勢し、この付勢力によってウォームギヤ１１０とウォームホイール１２０との噛合い箇所に予圧を与えるようになっている。 The spring 230 is an urging means that urges the bearing 210 in the direction in which the worm gear 110 is pressed against the worm wheel 120 to give a preload.
As the spring 230, for example, a coil spring (coil spring) in which a wire rod made of spring steel is wound on the outer diameter side of the bearing 210 can be used.
A part of the spring 230 on the circumference is locked to the spring locking portion 223 of the bearing holder 220.
A part of the circumference of the spring 230 opposite to the spring locking portion 223 side is arranged so as to make pressure contact (pressing) with the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing 210.
The spring 230 urges the bearing 210 toward the spring locking portion 223 by its elastic force, and the urging force applies a preload to the meshing portion between the worm gear 110 and the worm wheel 120.

ホルダケース２４０は、ベアリングホルダ２２０を収容するカップ状の部材である。
ホルダケース２４０は、例えば、金属板による板金加工により形成される。
ホルダケース２４０は、モータ８１及びウォームホイール１２０との相対的な位置関係が実質的に固定された状態で、ギヤボックスケース８２ａに固定される。 The holder case 240 is a cup-shaped member that houses the bearing holder 220.
The holder case 240 is formed, for example, by sheet metal processing with a metal plate.
The holder case 240 is fixed to the gearbox case 82a in a state where the relative positional relationship with the motor 81 and the worm wheel 120 is substantially fixed.

ホルダケース２４０は、筒状部２４１、端面部２４２を有する。
筒状部２４１は、実質的に円筒状に形成されている。
筒状部２４１の内周面は、ベアリングホルダ２２０の筒状部２２１の外周面と間隔を隔てて対向して配置されている。 The holder case 240 has a cylindrical portion 241 and an end face portion 242.
The tubular portion 241 is formed in a substantially cylindrical shape.
The inner peripheral surface of the tubular portion 241 is arranged so as to face the outer peripheral surface of the tubular portion 221 of the bearing holder 220 at a distance from each other.

端面部２４２は、筒状部２４１のモータ８１側とは反対側の端部に設けられている。
端面部２４２は、ウォームシャフト１１１の中心軸と実質的に直交する平面にほぼ沿って延在する平板状となっている。
端面部２４２には、ベアリングホルダ２２０の突起２２５が挿入される開口２４３が形成されている。
開口２４３の周縁部には、筒状部２４１側とは反対側に突出したフランジが形成されている。 The end face portion 242 is provided at the end portion of the tubular portion 241 opposite to the motor 81 side.
The end face portion 242 has a flat plate shape extending substantially along a plane substantially orthogonal to the central axis of the worm shaft 111.
The end face portion 242 is formed with an opening 243 into which the protrusion 225 of the bearing holder 220 is inserted.
A flange is formed on the peripheral edge of the opening 243 so as to project on the side opposite to the cylindrical portion 241 side.

Ｏリング２５０は、例えばゴム系材料等の弾性を有する材料によって形成され、実質的に円形の断面形状を有する環状の部材である。
Ｏリング２５０は、ベアリングホルダ２２０の溝部２２４に周方向にわたって嵌め込まれている。
この状態でＯリング２５０は、一部がベアリングホルダ２２０の外周面から張り出している。
Ｏリング２５０は、ベアリングホルダ２２０をホルダケース２４０に挿入した際に、その弾性力によってベアリングホルダ２２０を保持する機能を有する。 The O-ring 250 is an annular member formed of an elastic material such as a rubber-based material and having a substantially circular cross-sectional shape.
The O-ring 250 is fitted into the groove 224 of the bearing holder 220 in the circumferential direction.
In this state, a part of the O-ring 250 projects from the outer peripheral surface of the bearing holder 220.
The O-ring 250 has a function of holding the bearing holder 220 by its elastic force when the bearing holder 220 is inserted into the holder case 240.

上述したウォームギヤ１１０は、図２に示す噛合い位置Ｐｍにおいて、ステアリングの右切り時、左切り時で別の歯面に反力Ｆｒ、Ｆｌの入力を受ける。
ここで、ウォームシャフト１１１は、荷重入力時にベアリング１１２の中心Ｃｂを支点として回動するものと仮定する。
この場合、荷重入力位置（噛合い位置Ｐｍ）と支点（中心Ｃｂ）とのオフセット量から、右切り時、左切り時のモーメントスパンＭＳｒ、ＭＳｌが異なることにより、分力が異なることになる。
分力方向に影響を与える主な因子として、荷重点（噛合い位置Ｐｍ）とベアリング１１２の中心Ｃｂとのオフセット量、ウォームシャフト１１１のねじれ角、ウォームシャフト１１１の軸距離などがあげられる。 The worm gear 110 described above receives input of reaction forces Fr and Fl on different tooth surfaces when the steering is turned to the right or to the left at the meshing position Pm shown in FIG.
Here, it is assumed that the worm shaft 111 rotates with the center Cb of the bearing 112 as a fulcrum when a load is input.
In this case, the component forces are different because the moment spans MSr and MSl at the time of right-turning and left-turning are different from the offset amount between the load input position (meshing position Pm) and the fulcrum (center Cb).
The main factors that affect the component force direction are the offset amount between the load point (meshing position Pm) and the center Cb of the bearing 112, the helix angle of the worm shaft 111, the axial distance of the worm shaft 111, and the like.

図３に示すように、ウォームシャフト１１１の軸方向から見た場合、右切り時の反力Ｆｒと、左切り時の反力Ｆｌとは、いずれもウォームホイール１２０からウォームシャフト１１１が遠ざかる方向ではあるが、角度が相互に傾斜する方向に作用する。
スプリング２３０による予圧力Ｆｐは、反力Ｆｒ，Ｆｌそれぞれの作用方向に沿った直線の中間に配置される直線に沿って、ウォームシャフト１１１をウォームホイール１２０に近づける方向に作用する。 As shown in FIG. 3, when viewed from the axial direction of the worm shaft 111, the reaction force Fr at the time of turning right and the reaction force Fl at the time of turning left are both in the direction in which the worm shaft 111 moves away from the worm wheel 120. However, it acts in the direction in which the angles tilt each other.
The prepressure Fp by the spring 230 acts in the direction of bringing the worm shaft 111 closer to the worm wheel 120 along a straight line arranged in the middle of the straight lines along the respective action directions of the reaction forces Fr and Fl.

以下、上述した実施形態の効果を、以下説明する本発明の比較例と対比して説明する。
なお、比較例及び後述する参考例において、上述した実施形態と実質的に共通する箇所については、同じ符号を付して説明を省略する。
比較例のステアリング装置は、実施形態におけるベアリングホルダ２２０のガイド部２２６を省略したものである。
Hereinafter, the effects of the above-described embodiments will be described in comparison with the comparative examples of the present invention described below.
In the comparative example and the reference example described later, the parts substantially in common with the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
In the steering device of the comparative example, the guide portion 226 of the bearing holder 220 in the embodiment is omitted.

図６は、本発明の比較例であるステアリング装置の調心機構における転舵時のベアリングの挙動を示す模式図である。
なお、図６においては、理解を容易とするために、ベアリング２１０の外周面とベアリングホルダ２２０の内周面との間隔を誇張して図示している。（後述する図７、図８において同じ）
ステアリングが中立状態にある場合には、ベアリング２１０の中心軸は、中立位置Ｐ０に位置している。
スプリング２３０は、この中立位置Ｐ０において、ウォームギヤ１１０とウォームホイール１２０との予圧が適正となるようにウォームシャフト１１１を、図６における上方に付勢している。 FIG. 6 is a schematic view showing the behavior of the bearing at the time of steering in the centering mechanism of the steering device which is a comparative example of the present invention.
In FIG. 6, for ease of understanding, the distance between the outer peripheral surface of the bearing 210 and the inner peripheral surface of the bearing holder 220 is exaggerated. (The same applies to FIGS. 7 and 8 described later)
When the steering is in the neutral state, the central axis of the bearing 210 is located at the neutral position P0.
The spring 230 urges the worm shaft 111 upward in FIG. 6 so that the preload between the worm gear 110 and the worm wheel 120 becomes appropriate at the neutral position P0.

中立状態からステアリングを右方向に転舵すると、ウォームギヤ１１０が歯面から受ける反力Ｆｒによって、ベアリング２１０の中心軸は、軌跡Ｔ１に沿って、実質的に直線状に右切り時の位置Ｐｒまで変位する。
一方、中立状態からステアリングを左方向に転舵すると、ウォームギヤ１１０が歯面から受ける反力Ｆｌによって、ベアリング２１０の中心軸は、軌跡Ｔ２に沿って、実質的に直線状に左切り時の位置Ｐｌまで変位する。 When the steering is steered to the right from the neutral state, the reaction force Fr received from the tooth surface of the worm gear 110 causes the central axis of the bearing 210 to move substantially linearly along the locus T1 to the position Pr at the time of turning right. Displace.
On the other hand, when the steering is steered to the left from the neutral state, the central axis of the bearing 210 is substantially linearly positioned when turning left along the locus T2 due to the reaction force Fl received from the tooth surface of the worm gear 110. Displace to Pl.

右切り状態から中立位置へ切り戻す際、及び、左切り状態から中立位置へ切り戻す際には、理想的には、ベアリング２１０の中心軸の位置は、軌跡Ｔ３，Ｔ４に沿って直線状に中立位置Ｐ０に戻ることが好ましい。
しかし、実際には軌跡Ｔ１とは乖離しかつ屈曲、湾曲した軌跡Ｔ５に沿って中立位置Ｐ０に戻る場合がある。
また、例えば右切り状態から左切り状態へ切り返す状況では、右切り時の位置Ｐｒから左切り時の位置Ｐｌへ、中立位置Ｐ０を通ることなく直線的な軌跡Ｔ６に沿って移動する場合がある。
なお、図６乃至８において、各軌跡Ｔ１乃至Ｔ６は、理解を容易とするために、実際のベアリング２１０の中心軸の移動距離に対して誇張して図示している。
比較例においては、このようにベアリング２１０の中心軸が移動する軌跡にばらつきがある結果、予圧の不足により噛合い状態が悪化して異音が発生したり、操舵フィーリングが悪化する場合があり、さらにこのような現象の再現性も乏しいという問題がある。 Ideally, the position of the central axis of the bearing 210 should be linear along the trajectories T3 and T4 when switching back from the right-turning state to the neutral position and when switching back from the left-turning state to the neutral position. It is preferable to return to the neutral position P0.
However, in reality, it may return to the neutral position P0 along the curved locus T5 that deviates from the locus T1 and is bent or curved.
Further, for example, in a situation of turning from a right-turning state to a left-turning state, the position Pr at the time of turning right may move to the position Pl at the time of turning left along a linear locus T6 without passing through the neutral position P0. ..
In FIGS. 6 to 8, each locus T1 to T6 is exaggerated with respect to the moving distance of the central axis of the actual bearing 210 for easy understanding.
In the comparative example, as a result of such variations in the locus of movement of the central axis of the bearing 210, the meshing state may be deteriorated due to insufficient preload, abnormal noise may be generated, or the steering feeling may be deteriorated. Furthermore, there is a problem that the reproducibility of such a phenomenon is poor.

これに対し、実施形態においては、中立位置Ｐ０から見て予圧方向とは反対側に、ベアリングホルダ２２０の内周面を突出させたガイド部２２６を有する。
ベアリングホルダ２２０の周方向におけるガイド部２２６の中央部２２６ａは、ベアリング２１０側が凸となる凸曲面となっている。
中央部２２６ａにおける突端部（最もベアリングホルダ２２０の内径側に位置する部分）は、ベアリング２１０の中心軸の中立位置Ｐ０から見て、予圧方向とは反対側に配置されている。
また、ベアリングホルダ２２０の周方向におけるガイド部２２６の両端部２２６ｂ（中央部２２６ａを挟んだ領域）は、ベアリング２１０の外周面とほぼ沿った曲率を有し、ベアリング２１０側が凹んだ凹曲面となっている。
On the other hand, in the embodiment , the guide portion 226 having the inner peripheral surface of the bearing holder 220 protruding on the side opposite to the preload direction when viewed from the neutral position P0 is provided.
The central portion 226a of the guide portion 226 in the circumferential direction of the bearing holder 220 has a convex curved surface in which the bearing 210 side is convex.
The protruding end portion (the portion most located on the inner diameter side of the bearing holder 220) in the central portion 226a is arranged on the side opposite to the preload direction when viewed from the neutral position P0 of the central axis of the bearing 210.
Further, both end portions 226b (region sandwiching the central portion 226a) of the guide portion 226 in the circumferential direction of the bearing holder 220 have a curvature substantially along the outer peripheral surface of the bearing 210, and the bearing 210 side becomes a concave curved surface. ing.

実施形態においては、ベアリング２１０が右切り時の位置Ｐｒにある状態からステアリングを切り戻した場合には、ベアリング２１０の外周面がベアリングホルダ２２０の筒状部２２１の内周面に沿って図７における時計回り方向に滑りながら、ガイド部２２６に接触した際に、ガイド部２２６の表面形状に沿って中心軸が中立位置Ｐ０側へ移動するよう案内される。
また、左切り状態から切り戻す場合にも実質的に同様の挙動を示す。
これによって、ステアリングを転舵状態から切り戻す場合のベアリング２１０の中心軸の軌跡Ｔ３，Ｔ４が、切り増す場合の軌跡Ｔ１，Ｔ２に近づきかつ安定する。
また、ステアリングを右転舵から左転舵、あるいは左転舵から右転舵へ切り返す状況であっても、一旦中立位置Ｐ０の近傍を通過することになる。
これによって、ウォームギヤ１１０とウォームホイール１２０との噛合い位置における予圧を適正に維持し、異音の発生や操舵フィーリングの悪化を防止することができる。
In the embodiment , when the steering is turned back from the state where the bearing 210 is in the position Pr at the time of turning right, the outer peripheral surface of the bearing 210 is along the inner peripheral surface of the cylindrical portion 221 of the bearing holder 220. When it comes into contact with the guide portion 226 while sliding in the clockwise direction, the central axis is guided to move to the neutral position P0 side along the surface shape of the guide portion 226.
In addition, substantially the same behavior is exhibited when switching back from the left-turning state.
As a result, the loci T3 and T4 of the central axis of the bearing 210 when the steering is turned back from the steering state approaches and stabilizes the loci T1 and T2 when the steering is turned over.
Further, even in a situation where the steering is switched from the right steering to the left steering or from the left steering to the right steering, the steering passes in the vicinity of the neutral position P0 once.
As a result, it is possible to properly maintain the preload at the meshing position between the worm gear 110 and the worm wheel 120, and prevent the generation of abnormal noise and the deterioration of the steering feeling.

以上説明したように、実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）右切り時、左切り時の反力Ｆｒ、Ｆｌによりウォームシャフト１１１が移動し、ベアリング２１０の中心軸が右切り時の位置Ｐｒ、左切り時の位置Ｐｌに移動した後、スプリング２３０の付勢力により中立位置Ｐ０に戻る際に、ベアリング２１０の外周面がガイド部２２６の表面に沿ってベアリング２１０を移動させ、ベアリング２１０を案内することによって、ウォームシャフト１１１が移動する軌跡を安定化させることができる。
このため、反力の大きさや作用方向が変化する切り戻し時や切り返し時であってもウォームギヤ１１０とウォームホイール１２０との噛合い箇所に適切な予圧を与え、適度なバックラッシュを維持することによって、操舵フィーリングの悪化や異音の発生を防止することができる。
（２）ベアリングホルダ２２０の周方向におけるガイド部２２６の両端部２２６ｂを凹曲面としたことによって、ベアリング２１０がガイド部２２６に乗り上げる際のフリクションを低下させてベアリング２１０の動きをスムースとし、上述した効果をより確実に得ることができる。
As described above, according to the embodiment , the following effects can be obtained.
(1) The worm shaft 111 is moved by the reaction forces Fr and Fl at the time of turning right and at the time of left turning, and the central axis of the bearing 210 is moved to the position Pr at the time of turning right and the position Pl at the time of turning left, and then the spring 230. When the bearing 210 returns to the neutral position P0 due to the urging force of the bearing 210, the outer peripheral surface of the bearing 210 moves the bearing 210 along the surface of the guide portion 226 and guides the bearing 210 to stabilize the locus of movement of the worm shaft 111. Can be made to.
Therefore, by applying an appropriate preload to the meshing point between the worm gear 110 and the worm wheel 120 even at the time of turning back or turning when the magnitude of the reaction force and the direction of action change, and maintaining an appropriate backlash. , It is possible to prevent deterioration of steering feeling and generation of abnormal noise.
(2) By making both end portions 226b of the guide portion 226 in the circumferential direction of the bearing holder 220 a concave curved surface, the friction when the bearing 210 rides on the guide portion 226 is reduced and the movement of the bearing 210 is made smooth, as described above. The effect can be obtained more reliably.

＜参考例＞
次に、本発明を適用したステアリング装置の参考例について説明する。
図８は、参考例のステアリング装置の調心機構における転舵時のベアリングの挙動を示す模式図である。
参考例においては、実施形態のガイド部２２６に代えて、ベアリングホルダ２２０の筒状部２２１の内周面とベアリング２１０の外周面との間に、一対のガイド部２６０、２７０を設けたことを特徴とする。
ガイド部２６０，２７０は、例えば、ベアリングホルダ２２０の端面部２２２から、モータ８１側に突出したタブ状に形成することができる。
ガイド部２６０，２７０は、例えば弾性を有する樹脂系材料によって、ベアリングホルダ２２０と一体に形成することができる。
ガイド部２６０，２７０は、ベアリング２１０の中心軸が右切り時の位置Ｐｒ、左切り時の位置Ｐｌに変位した際に、ベアリング２１０の外輪の外周面を中立位置Ｐ０側に押し戻す方向に押圧する押圧手段である。
< Reference example >
Next, a reference example of the steering device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 8 is a schematic view showing the behavior of the bearing at the time of steering in the centering mechanism of the steering device of the reference example .
In the reference example , instead of the guide portion 226 of the embodiment , a pair of guide portions 260 and 270 are provided between the inner peripheral surface of the tubular portion 221 of the bearing holder 220 and the outer peripheral surface of the bearing 210. It is a feature.
The guide portions 260 and 270 can be formed, for example, in a tab shape protruding toward the motor 81 from the end face portion 222 of the bearing holder 220.
The guide portions 260 and 270 can be integrally formed with the bearing holder 220, for example, by using an elastic resin-based material.
When the central axis of the bearing 210 is displaced to the position Pr at the time of turning right and the position Pl at the time of turning left, the guide portions 260 and 270 press the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing 210 in the direction of pushing back to the neutral position P0 side. It is a pressing means.

図８に示すように、ガイド部２６０は、ベアリング２１０の中心軸が中立位置Ｐ０から右切り時の位置Ｐｒに移動した際に、ベアリング２１０の外周面と当接する箇所に設けられている。
ガイド部２７０は、ベアリング２１０の中心軸が中立位置Ｐ０から左切り時の位置Ｐｌに移動した際に、ベアリング２１０の外周面と当接する箇所に設けられている。
ガイド部２６０，２７０において、ベアリング２１０の外周面と当接する面部は、ベアリング２１０の軸方向から見た形状が円弧状となる凹曲面として形成されている。 As shown in FIG. 8, the guide portion 260 is provided at a position where the central axis of the bearing 210 comes into contact with the outer peripheral surface of the bearing 210 when the central axis of the bearing 210 moves from the neutral position P0 to the position Pr at the time of turning right.
The guide portion 270 is provided at a position where the central axis of the bearing 210 comes into contact with the outer peripheral surface of the bearing 210 when the central axis of the bearing 210 moves from the neutral position P0 to the position Pl at the time of turning left.
In the guide portions 260 and 270, the surface portion in contact with the outer peripheral surface of the bearing 210 is formed as a concave curved surface having an arcuate shape when viewed from the axial direction of the bearing 210.

ガイド部２６０，２７０は、ベアリング２１０の外周面と当接した際に、その接触荷重によってベアリングホルダ２２０の筒状部２２１の内周面に近接する方向にたわむとともに、弾性力によって生じる反力によって、ベアリング２１０を中立状態へ押し戻す効果を発揮する。 When the guide portions 260 and 270 come into contact with the outer peripheral surface of the bearing 210, the guide portions 260 and 270 bend in a direction close to the inner peripheral surface of the tubular portion 221 of the bearing holder 220 due to the contact load, and the reaction force generated by the elastic force causes the guide portions 260 and 270 to bend. , It exerts the effect of pushing the bearing 210 back to the neutral state.

以上説明した参考例においても、右切り時、左切り時の反力Ｆｒ、Ｆｌにより、ベアリング２１０の中心軸が右切り時の位置Ｐｒ、左切り時の位置Ｐｌに移動した際に、それぞれガイド部２６０、２７０がたわんで発生した弾性力でベアリング２１０を中立位置側へ押し戻すことによって、上述した実施形態の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
Also in the reference example described above, when the central axis of the bearing 210 moves to the position Pr at the time of right turn and the position Pl at the time of left turn due to the reaction forces Fr and Fl at the time of right turn and left turn, respectively, they are guided. By pushing the bearing 210 back to the neutral position side by the elastic force generated by the bending of the portions 260 and 270, it is possible to obtain substantially the same effect as the effect of the above-described embodiment .

（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）パワーステアリング装置やその電動パワーアシスト機構、ウォームシャフトの調心機構等の構成は、上述した実施形態の構成に限らず適宜変更することができる。
例えば、実施形態の電動パワーアシスト機構は、一例としてピニオンシャフトを駆動するピニオンアシスト式のものであったが、本発明は、例えばコラムアシスト式等の他種の電動パワーアシスト機構を有するステアリング装置であっても、ウォームギヤ及びウォームホイールを用いるものである限り適用することが可能である。
（２）実施形態のような突起状のガイド部と、参考例のような押圧手段を有するガイド部とを、同一のベアリングホルダ内にともに設ける構成としてもよい。
（３）参考例において、ガイド部（押圧手段）はそれ自体の弾性によってベアリングの復元力を発生させる構成となっているが、例えばコイルばね等のばね要素でガイド部を付勢する構成としてもよい。

(Modification example)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configuration of the power steering device, its electric power assist mechanism, the centering mechanism of the worm shaft, and the like is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be appropriately changed.
For example, the electric power assist mechanism of the embodiment is a pinion assist type that drives a pinion shaft as an example, but the present invention is a steering device having another kind of electric power assist mechanism such as a column assist type. Even if it is, it can be applied as long as it uses a worm gear and a worm wheel.
(2) A protrusion-shaped guide portion as in the embodiment and a guide portion having a pressing means as in the reference example may be provided together in the same bearing holder.
(3) In the reference example , the guide portion (pressing means) is configured to generate the restoring force of the bearing by its own elasticity, but it may also be configured to urge the guide portion with a spring element such as a coil spring. good.

１ステアリング装置１０ステアリングホイール
２０ステアリングシャフト２１インターミディエートシャフト
２２ピニオンシャフト２３ユニバーサルジョイント
２４ユニバーサルジョイント３０ラック軸
３１ラックギヤ４０ラックハウジング
４１ラックブーツ５０タイロッド
５１ボールジョイント５２ボールジョイント
６０ハウジング６１ナックルアーム
７０トルクセンサ８０アクチュエータユニット
８１モータ８２ギヤボックス
９０電動パワーステアリング制御ユニット
１１０ウォームギヤ１１１ウォームシャフト
１１２ベアリング１１３ジャーナル部
１２０ウォームホイール
２００調心機構２１０ベアリング
２２０ベアリングホルダ２２１筒状部
２２２端面部２２３スプリング係止部
２２４溝部２２５突起
２２６ガイド部２２６ａ中央部
２２６ｂ両端部２３０スプリング
２４０ホルダケース２４１筒状部
２４２端面部２４３開口
２５０Ｏリング２６０ガイド部
２７０ガイド部
Ｔ１～Ｔ６ベアリング中心軸の軌跡
Ｐ０ベアリング中心軸の中立位置
Ｐｒベアリング中心軸の右切り時の位置
Ｐｌベアリング中心軸の左切り時の位置
Ｐｍ噛合い位置Ｆｐ予圧力
Ｆｒ右切り時反力Ｆｌ左切り時反力
ＭＳｒ右切り時のモーメントスパン
ＭＳｌ左切り時のモーメントスパン 1 Steering device 10 Steering wheel 20 Steering shaft 21 Intermediate shaft 22 Pinion shaft 23 Universal joint 24 Universal joint 30 Rack shaft 31 Rack gear 40 Rack housing 41 Rack boots 50 Tie rod 51 Ball joint 52 Ball joint 60 Housing 61 Knuckle arm 70 Torque sensor 80 Actuator unit 81 Motor 82 Gearbox 90 Electric power steering control unit 110 Warm gear 111 Warm shaft 112 Bearing 113 Journal part 120 Warm wheel 200 Alignment mechanism 210 Bearing 220 Bearing holder 221 Cylindrical part 222 End face part 223 Spring locking part 224 Groove part 225 Protrusion 226 Guide part 226a Central part 226b Both ends 230 Spring 240 Holder case 241 Cylindrical part 242 End face part 243 Opening 250 O-ring 260 Guide part 270 Guide part T1 to T6 Bearing center axis locus P0 Bearing center axis neutral position Pr Position when turning right of the bearing center axis Pl Position when turning left of the bearing center axis Pm Meshing position Fp Preload Fr Reaction force when turning right Fl Reaction force when turning left MSr Moment span when turning right MSl When turning left Moment span

Claims

A worm wheel provided on the rotating shaft that drives the steering rack,
A worm shaft formed with a worm gear that meshes with the worm wheel,
A motor that rotationally drives the worm shaft and
A bearing that rotatably supports the end of the worm shaft on the side opposite to the motor side,
A bearing holder that movably accommodates the bearing within a predetermined movable range in a plane orthogonal to the center axis of rotation.
A steering device including a urging means for urging the bearing to the side where the worm gear is pressed against the worm wheel.
When the worm wheel is driven, the worm shaft receives reaction forces in the first direction and the second direction that are inclined with respect to the urging direction by the urging means according to the steering direction.
The bearing holder is formed with a protrusion protruding toward the bearing in a region intermediate between the first direction and the second direction when viewed from the rotation center axis of the bearing .
The central portion of the protruding portion in the circumferential direction of the bearing holder is a convex curved surface on which the bearing side is convex.
A steering device featuring.

A first pressing means for pressing the bearing in a direction substantially facing the first direction when the bearing is displaced with respect to the bearing holder in the first direction.
It is characterized by comprising a second pressing means for pressing the bearing in a direction substantially facing the second direction when the bearing is displaced with respect to the bearing holder in the second direction. The steering device according to claim 1.

A worm wheel provided on the rotating shaft that drives the steering rack,
A worm shaft formed with a worm gear that meshes with the worm wheel,
A motor that rotationally drives the worm shaft and
A bearing that rotatably supports the end of the worm shaft on the side opposite to the motor side,
A bearing holder that movably accommodates the bearing within a predetermined movable range in a plane orthogonal to the center axis of rotation.
With the urging means for urging the bearing to the side where the worm gear is pressed against the worm wheel.
It is a steering device equipped with
When the worm wheel is driven, the worm shaft receives reaction forces in the first direction and the second direction that are inclined with respect to the urging direction by the urging means according to the steering direction.
The bearing holder is formed with a protrusion protruding toward the bearing in a region intermediate between the first direction and the second direction when viewed from the rotation center axis of the bearing.
A steering device characterized in that concave curved guide surface portions for guiding the outer peripheral surface portion of the bearing to the protruding end side of the protruding portion are formed at both ends of the protruding portion in the circumferential direction of the bearing holder .