JP7404688B2 - Worm reducer and electric assist device - Google Patents

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Description

本発明は、ウォームとウォームホイールとを備えるウォーム減速機、および、該ウォーム減速機を備える電動アシスト装置に関する。 The present invention relates to a worm reducer including a worm and a worm wheel, and an electric assist device including the worm reducer.

自動車用のステアリング装置では、運転者がステアリングホイールを操作する(回転させる)と、前記ステアリングホイールの回転は、ステアリングシャフトや中間シャフトにより、ステアリングギヤユニットの入力軸に伝達される。前記入力軸が回転することにより、ステアリングギヤユニットのラック軸が車両の幅方向に変位すると、1対のタイロッドが押し引きされて、操舵輪に舵角が付与される。 In a steering device for an automobile, when a driver operates (rotates) a steering wheel, the rotation of the steering wheel is transmitted to an input shaft of a steering gear unit through a steering shaft or an intermediate shaft. When the rack shaft of the steering gear unit is displaced in the width direction of the vehicle due to the rotation of the input shaft, the pair of tie rods are pushed and pulled, thereby imparting a steering angle to the steered wheels.

特開2005-42913号公報(特許文献1)や特開2004-306898号公報(特許文献2)には、電動モータを補助動力源として、操舵輪に舵角を付与するために運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力を低減する電動パワーステアリング装置が開示されている。電動パワーステアリング装置では、電動モータのトルクを、ウォーム減速機により増大させてから、ステアリングシャフト若しくはステアリングギヤユニットの入力軸など、ステアリングホイールの回転に伴って回転する回転軸、または、ステアリングギヤユニットのラック軸やねじ軸などである直動軸に付与する。 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-42913 (Patent Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 2004-306898 (Patent Document 2) disclose that an electric motor is used as an auxiliary power source when a driver uses a steering wheel to give a steering angle to the steered wheels. An electric power steering device is disclosed that reduces the force required to operate a wheel. In an electric power steering device, the torque of the electric motor is increased by a worm reducer, and then the torque of the electric motor is increased by a worm reducer, and then the torque of the electric motor is increased by a rotating shaft that rotates with the rotation of the steering wheel, such as a steering shaft or an input shaft of the steering gear unit, or the torque of the steering gear unit. It is applied to direct-acting shafts such as rack shafts and screw shafts.

図16は、特開2004-306898号公報に記載されている、ウォーム減速機の構造を示している。ウォーム減速機100は、ハウジング101と、ウォームホイール102と、ウォーム103とを備える。 FIG. 16 shows the structure of a worm reducer described in Japanese Patent Application Laid-open No. 2004-306898. The worm reducer 100 includes a housing 101, a worm wheel 102, and a worm 103.

ハウジング101は、ホイール収容部104と、自身の中心軸がホイール収容部104の中心軸に対しねじれの位置に存在し、かつ、軸方向中間部がホイール収容部104内に開口したウォーム収容部105とを有する。 The housing 101 includes a wheel accommodating portion 104 and a worm accommodating portion 105 whose central axis is twisted with respect to the central axis of the wheel accommodating portion 104 and whose axially intermediate portion opens into the wheel accommodating portion 104. and has.

ウォームホイール102は、外周面にホイール歯106を有し、ホイール収容部104の内側に回転自在に支持された回転軸107の周囲に、該回転軸107と同軸に支持固定されている。 The worm wheel 102 has wheel teeth 106 on its outer peripheral surface, and is supported and fixed coaxially around a rotating shaft 107 rotatably supported inside the wheel accommodating portion 104 .

ウォーム103は、軸方向中間部外周面に、ホイール歯106と噛合するウォーム歯108を有する。ウォーム103は、ウォーム歯108を挟んだ軸方向2箇所位置を、1対の玉軸受109a、109bにより、ウォーム収容部105の内側に回転自在に支持されている。1対の玉軸受109a、109bのうち、ウォーム103の先端側(図16の右側)の玉軸受109aの外輪は、ウォーム収容部105の奥端側部分の内側に内嵌固定されたホルダ110に圧入されている。玉軸受109aの内輪は、ウォーム103のうちでウォーム歯108よりも先端側に位置する部分に設けられた大径部111に、合成樹脂製のブッシュ112を介して隙間嵌により外嵌されている。すなわち、玉軸受109aの内輪は、ウォーム103の大径部111に隙間嵌で外嵌されたブッシュ112に、がたつきなく外嵌されている。ウォーム103の基端側(図16の左側)の玉軸受109bの外輪は、ウォーム収容部105の開口部に圧入されており、玉軸受109bの内輪は、ウォーム103の基端部に外嵌されている。ウォーム103の基端部には、電動モータ113の出力軸が、トルクの伝達を可能に接続されている。すなわち、ウォーム103は、電動モータ113により回転駆動可能となっている。 The worm 103 has worm teeth 108 on the outer circumferential surface of the axially intermediate portion thereof, which mesh with the wheel teeth 106 . The worm 103 is rotatably supported inside the worm accommodating portion 105 by a pair of ball bearings 109a and 109b at two positions in the axial direction with the worm teeth 108 in between. Of the pair of ball bearings 109a and 109b, the outer ring of the ball bearing 109a on the tip side of the worm 103 (on the right side in FIG. 16) is fitted into a holder 110 that is fitted and fixed inside the rear end side of the worm accommodating portion 105. It is press-fitted. The inner ring of the ball bearing 109a is fitted onto a large-diameter portion 111 provided in a portion of the worm 103 located closer to the tip than the worm teeth 108 via a synthetic resin bush 112 by a clearance fit. . That is, the inner ring of the ball bearing 109a is fitted onto the bush 112, which is fitted onto the large diameter portion 111 of the worm 103 with a clearance fit, without wobbling. The outer ring of the ball bearing 109b on the base end side of the worm 103 (on the left side in FIG. 16) is press-fitted into the opening of the worm accommodating portion 105, and the inner ring of the ball bearing 109b is fitted onto the base end of the worm 103. ing. An output shaft of an electric motor 113 is connected to the base end of the worm 103 so that torque can be transmitted thereto. That is, the worm 103 can be rotationally driven by the electric motor 113.

ウォーム減速機100では、ホイール歯106とウォーム歯108との噛合部に、ウォーム減速機100を構成する部品のそれぞれの寸法誤差や組立誤差などに基づいて、不可避のバックラッシュが存在する。このバックラッシュの存在に基づき、ステアリングホイールの回転方向を変える際に、噛合部で耳障りな歯打ち音が発生する場合がある。図示の例では、このような歯打ち音の発生を抑えるために、ウォーム103の先端部を、ウォームホイール102の側に向けて弾性的に付勢している。 In the worm reducer 100, unavoidable backlash exists at the meshing portion between the wheel teeth 106 and the worm teeth 108, based on dimensional errors and assembly errors of the components constituting the worm reducer 100. Due to the presence of this backlash, when changing the direction of rotation of the steering wheel, a harsh rattling sound may occur at the meshing portion. In the illustrated example, the tip of the worm 103 is elastically urged toward the worm wheel 102 in order to suppress the occurrence of such rattling noise.

すなわち、ウォーム103の基端部はウォーム収容部105に対し、ラジアル隙間を有する玉軸受109bにより、若干の揺動変位を可能に支持されている。ウォーム103の大径部111の外周面と、ブッシュ112の内周面との間には環状隙間が全周にわたって存在する。ウォーム103の先端部にはパッド114が締り嵌めで外嵌され、パッド114とホルダ110との間にねじりコイルばね115が設置されている。ねじりコイルばね115によって、パッド114を、電動モータ113の中心軸とウォームホイール102の中心軸とに直交する第1方向(図16の上下方向)に関して、ウォームホイール102の側に向けて弾性的に押圧することにより、ウォーム103の先端部を、第1方向に関して、ウォームホイール102の側に向けて弾性的に押圧している。これにより、ホイール歯106とウォーム歯108との間のバックラッシュが抑えられ、歯打ち音の発生が抑えられる。 That is, the base end portion of the worm 103 is supported by a ball bearing 109b having a radial clearance with respect to the worm accommodating portion 105 so as to be able to swing slightly. An annular gap exists between the outer circumferential surface of the large diameter portion 111 of the worm 103 and the inner circumferential surface of the bush 112 over the entire circumference. A pad 114 is tightly fitted onto the tip of the worm 103, and a torsion coil spring 115 is installed between the pad 114 and the holder 110. The torsion coil spring 115 elastically moves the pad 114 toward the worm wheel 102 in a first direction (vertical direction in FIG. 16) perpendicular to the central axis of the electric motor 113 and the central axis of the worm wheel 102. By pressing, the tip of the worm 103 is elastically pressed toward the worm wheel 102 in the first direction. As a result, backlash between the wheel teeth 106 and the worm teeth 108 is suppressed, and the occurrence of rattling noise is suppressed.

特開2005-42913号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-42913 特開2004-306898号公報JP2004-306898A

ところで、ウォーム減速機100を構成する部品のそれぞれの寸法誤差や組立誤差を許容できる範囲(寸法公差)を大きく確保するためには、ウォーム103の先端部が、第1方向に関して変位できる量を大きく確保する必要がある。 By the way, in order to ensure a large allowable range (dimensional tolerance) for dimensional errors and assembly errors of each of the parts constituting the worm reducer 100, the amount by which the tip of the worm 103 can be displaced in the first direction is increased. It is necessary to secure it.

また、ウォーム歯とホイール歯との噛合部で発生する歯打ち音の低減や軽量化などのために、ウォームホイールとして、金属製の内側ホイール素子と、外周面にホイール歯を有する合成樹脂製の外側ホイール素子とを結合してなるものを使用することができる。ただし、このようなウォームホイールを使用した場合、吸水や熱などにより、合成樹脂製の外側ホイール素子が膨張し、ウォーム歯とホイール歯との噛合部の摩擦が増大してしまう可能性がある。外側ホイール素子の膨張に基づく、ウォーム歯とホイール歯との噛合部の摩擦の増大を防止する面からも、ウォーム103の先端部が、第1方向に関して変位できる量を大きく確保する必要がある。 In addition, in order to reduce the rattling noise generated at the meshing part between the worm teeth and the wheel teeth, and to reduce the weight, the worm wheel is made of synthetic resin with a metal inner wheel element and wheel teeth on the outer peripheral surface. A combination with an outer wheel element can be used. However, when such a worm wheel is used, the outer wheel element made of synthetic resin may expand due to water absorption, heat, etc., and the friction at the meshing portion between the worm teeth and the wheel teeth may increase. In order to prevent an increase in friction at the meshing portion between the worm teeth and the wheel teeth due to expansion of the outer wheel element, it is necessary to secure a large amount by which the tip of the worm 103 can be displaced in the first direction.

特開2004-306898号公報に記載の構造では、ウォーム103の大径部111の外周面と、ブッシュ112の内周面との間に隙間が全周にわたって存在する。したがって、ウォーム103の先端部が、第1方向に関して変位できる量を大きく確保するために、前記隙間のうち、第1方向に関する間隔を大きくすると、第1方向と直角な方向(図16の表裏方向)に関する間隔も大きくなってしまう。このため、ステアリングホイールの回転方向を変える際に、ウォーム103の先端部が、ねじりコイルばね115による押圧方向と直角な方向(図16の表裏方向)に変位してしまう可能性がある。 In the structure described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-306898, a gap exists between the outer peripheral surface of the large diameter portion 111 of the worm 103 and the inner peripheral surface of the bush 112 over the entire circumference. Therefore, in order to ensure a large amount of displacement of the tip of the worm 103 in the first direction, the gap in the first direction is increased in the gap in the direction perpendicular to the first direction (the front and back directions in FIG. 16). ) also becomes large. Therefore, when changing the direction of rotation of the steering wheel, the tip of the worm 103 may be displaced in a direction perpendicular to the pressing direction by the torsion coil spring 115 (front and back directions in FIG. 16).

本発明は、上述のような事情に鑑み、ウォームの先端部に、ウォームホイールに近づく方向の弾力を付与する手段を備えるウォーム減速機において、ウォームの先端部が、前記弾力の方向と直角な方向に変位するのを抑えることができる構造を実現することを目的としている。 In view of the above-mentioned circumstances, the present invention provides a worm reducer that includes means for imparting elasticity to the tip of the worm in a direction that approaches the worm wheel. The aim is to realize a structure that can suppress displacement.

本発明のウォーム減速機は、ハウジングと、ウォームホイールと、ウォームと、支持軸受と、弾性付勢手段と、弾性挟持手段とを備える。
前記ハウジングは、ホイール収容部と、前記ホイール収容部に対しねじれの位置に配置され、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部と、を有する。
前記ウォームホイールは、外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持される。
前記ウォームは、外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される。
前記支持軸受は、前記ウォームの先端部に外嵌される内輪と、前記内輪の周囲に該内輪と同軸に配置される外輪と、を有する。
前記弾性付勢手段は、前記支持軸受を、直接、又は前記外輪に外嵌された他の部材を介して、前記ウォームホイールの側に向けて弾性的に付勢する。
前記弾性挟持手段は、前記支持軸受又は前記他の部材を、前記弾性付勢手段による付勢方向である第1方向と前記ウォーム収容部の中心軸とに直交する第2方向に関して両側から弾性的に挟持する。
The worm reducer of the present invention includes a housing, a worm wheel, a worm, a support bearing, elastic biasing means, and elastic clamping means.
The housing includes a wheel accommodating portion and a worm accommodating portion that is arranged in a twisted position with respect to the wheel accommodating portion and has an axially intermediate portion open to the wheel accommodating portion.
The worm wheel has wheel teeth on its outer circumferential surface and is rotatably supported inside the wheel accommodating portion.
The worm has worm teeth on its outer peripheral surface that mesh with the wheel teeth, and is rotatably supported inside the worm accommodating portion.
The support bearing includes an inner ring that is fitted onto the tip of the worm, and an outer ring that is disposed around the inner ring and coaxially with the inner ring.
The elastic biasing means elastically biases the support bearing toward the worm wheel directly or via another member fitted onto the outer ring.
The elastic holding means elastically holds the support bearing or the other member from both sides with respect to a first direction, which is the urging direction of the elastic urging means, and a second direction perpendicular to the central axis of the worm accommodating portion. be held between.

本発明のウォーム減速機は、前記外輪を、前記第1方向に関する変位を可能に内嵌し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に内嵌されるガイド部材をさらに備え、前記弾性挟持手段を、前記外輪と前記ガイド部材との間に配置することができる。 The worm reducer of the present invention further includes a guide member that fits the outer ring so that it can be displaced in the first direction, and that is fitted inside the worm accommodating portion, and the elastic clamping means: It can be arranged between the outer ring and the guide member.

前記弾性付勢手段を、前記外輪と前記ガイド部材との間、又は、前記外輪と前記ウォーム収容部との間に配置することができる。 The elastic biasing means may be arranged between the outer ring and the guide member or between the outer ring and the worm housing.

前記ガイド部材は、内周面のうち、前記第1方向に関して前記ウォームホイールから遠い側部分の円周方向少なくとも1箇所、好ましくは円周方向に離隔した2箇所に、前記外輪に直接対向する支承面部を備えることができる。 The guide member has a support that directly faces the outer ring at at least one location in the circumferential direction, preferably two locations spaced apart in the circumferential direction, on the inner circumferential surface of the side portion far from the worm wheel with respect to the first direction. A surface portion can be provided.

本発明のウォーム減速機は、前記ウォーム収容部の内周面と前記ガイド部材の外周面との間に弾性的に挟持された弾性リングをさらに備えることができる。
この場合、前記ウォームホイールに近い側部分における前記弾性リングの弾性圧縮量を、前記ウォームホイールから遠い側部分における前記弾性リングの弾性圧縮量よりも大きくすることができる。
具体的には、前記弾性リングを、前記ガイド部材の外周面に、前記弾性リングの中心軸を前記ガイド部材の中心軸に対し、前記第1方向に関して前記ウォームホイールに近い側にオフセットさせた状態で係止することができる。
The worm reducer of the present invention may further include an elastic ring elastically held between an inner circumferential surface of the worm accommodating portion and an outer circumferential surface of the guide member.
In this case, the amount of elastic compression of the elastic ring in the side portion closer to the worm wheel can be made larger than the amount of elastic compression of the elastic ring in the side portion farther from the worm wheel.
Specifically, the elastic ring is arranged on the outer circumferential surface of the guide member, with the center axis of the elastic ring offset from the center axis of the guide member toward the side closer to the worm wheel in the first direction. It can be locked with.

前記弾性付勢手段は、前記外輪と前記ガイド部材との間部分、又は、前記外輪と前記ウォーム収容部の内周面との間部分のうち、前記第1方向に関して前記ウォームホイールから遠い側の部分に配置された、第1板ばねを備えることができる。 The elastic biasing means is located on a side far from the worm wheel with respect to the first direction, in a portion between the outer ring and the guide member, or a portion between the outer ring and the inner circumferential surface of the worm accommodating portion. A first leaf spring may be provided, disposed in the portion.

前記弾性挟持手段は、前記外輪と前記ガイド部材との間部分のうち、前記第2方向に関して両側部分に配置された、1対の第2板ばねを備えることができる。 The elastic clamping means may include a pair of second leaf springs disposed on both sides in the second direction in a portion between the outer ring and the guide member.

前記1対の第2板ばねのそれぞれは、前記ガイド部材の軸方向に関して前記支承面部の両側に配置される1対の遠位側腕部と、前記1対の遠位側腕部の基端部同士を接続し、かつ、前記ガイド部材の径方向に関する内側面を、前記外輪の外周面に弾性的に当接させた基部と、を備えることができる。 Each of the pair of second leaf springs includes a pair of distal arm portions disposed on both sides of the support surface portion in the axial direction of the guide member, and a proximal end of the pair of distal arm portions. The base portion may include a base portion connecting the two portions to each other and having an inner surface of the guide member in the radial direction elastically abutted against an outer circumferential surface of the outer ring.

前記1対の第2板ばねのそれぞれは、前記ガイド部材の軸方向に関する前記基部の両側の端部から、前記第1方向に関して前記ウォームホイールに近い側に向けてそれぞれ延出する1対の近位側腕部をさらに備えることができる。 Each of the pair of second leaf springs has a pair of close springs extending from both ends of the base in the axial direction of the guide member toward a side closer to the worm wheel in the first direction. The device may further include a lateral arm.

前記1対の第2板ばねのそれぞれは、該1対の第2板ばねのそれぞれを、前記ガイド部材に係止するための係止片をさらに備えることができる。 Each of the pair of second leaf springs may further include a locking piece for locking each of the pair of second leaf springs to the guide member.

本発明のウォーム減速機は、前記ガイド部材のうち、前記ウォームの先端側の開口部に支持されたカバーをさらに備えることができる。 The worm reducer of the present invention may further include a cover supported by an opening on the tip side of the worm in the guide member.

あるいは、本発明のウォーム減速機は、ガイド部材を備えることなく、前記外輪を、前記第1方向に関する変位を可能に、前記ウォーム収容部の内周面に直接内嵌することもできる。この場合には、前記弾性付勢手段を、前記外輪と前記ウォーム収容部との間に配置し、かつ、前記弾性挟持手段を、前記外輪と前記ウォーム収容部との間に配置する。 Alternatively, the worm reducer of the present invention may directly fit the outer ring into the inner circumferential surface of the worm accommodating portion so as to be able to be displaced in the first direction without providing a guide member. In this case, the elastic biasing means is arranged between the outer ring and the worm accommodating part, and the elastic clamping means is arranged between the outer ring and the worm accommodating part.

本発明の電動アシスト装置は、電動モータと、前記電動モータのトルクを増大して、ステアリングホイールの回転に伴って回転する回転軸またはステアリングギヤユニットを構成する直動軸に付与するウォーム減速機とを備える。
特に本発明の電動アシスト装置は、前記ウォーム減速機を、本発明のウォーム減速機としている。
The electric assist device of the present invention includes an electric motor, and a worm reducer that increases the torque of the electric motor and applies it to a rotary shaft that rotates with rotation of a steering wheel or a linear shaft that constitutes a steering gear unit. Equipped with
In particular, in the electric assist device of the present invention, the worm reducer is the worm reducer of the present invention.

上述のような本発明のウォーム減速機および電動アシスト装置によれば、ウォームホイールの回転方向を変える際に、ウォームの先端部が、弾性付勢手段による付勢方向と直角な方向に変位するのを抑えることができる。 According to the worm reducer and electric assist device of the present invention as described above, when changing the rotational direction of the worm wheel, the tip of the worm is displaced in a direction perpendicular to the biasing direction by the elastic biasing means. can be suppressed.

図1は、本発明の実施の形態の1例にかかる電動アシスト装置を組み込んだ、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置を示す部分切断側面図である。FIG. 1 is a partially cutaway side view showing a column assist type electric power steering device incorporating an electric assist device according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のA-A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 図3(A)は、ガイド組立体を取り出して示す斜視図であり、図3(B)は、図3(A)と反対側から見た斜視図である。FIG. 3(A) is a perspective view showing the guide assembly taken out, and FIG. 3(B) is a perspective view seen from the opposite side to FIG. 3(A). 図4(A)は、ガイド組立体を、ウォームの軸方向に関して先端側から見た正面図であり、図4(B)は、図4(A)の上側から見た平面図であり、図4(C)は、図4(A)の下側から見た底面図であり、図4(D)は、図4(A)の右側から見た側面図であり、図4(E)は、図4(D)の右側から見た背面図である。4(A) is a front view of the guide assembly viewed from the tip side in the axial direction of the worm, and FIG. 4(B) is a plan view viewed from above FIG. 4(A). 4(C) is a bottom view seen from below of FIG. 4(A), FIG. 4(D) is a side view seen from the right side of FIG. 4(A), and FIG. 4(E) is a bottom view of FIG. , is a rear view seen from the right side of FIG. 4(D). 図5は、図4(A)のB-B断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4(A). 図6は、図4(A)のC-C断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line CC in FIG. 4(A). 図7は、ガイド組立体の分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of the guide assembly. 図8(A)は、ガイド部材を、ウォームの軸方向に関して先端側から見た正面図であり、図8(B)は、図8(A)の上側から見た平面図であり、図8(C)は、図8(A)の下側から見た底面図であり、図8(D)は、図8(A)の右側から見た側面図である。8(A) is a front view of the guide member viewed from the tip side in the axial direction of the worm, and FIG. 8(B) is a plan view viewed from above FIG. 8(A). (C) is a bottom view seen from below of FIG. 8(A), and FIG. 8(D) is a side view seen from the right side of FIG. 8(A). 図9は、図8(A)のD-D断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line DD in FIG. 8(A). 図10は、図8(A)のE-E断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line EE in FIG. 8(A). 図11(A)は、第1板ばねを取り出して示す平面図であり、図11(B)は、図11(A)の下側から見た正面図であり、図11(C)は、図11(A)の左側から見た側面図であり、図11(D)は、図11(A)の右側から見た側面図である。FIG. 11(A) is a plan view showing the first leaf spring taken out, FIG. 11(B) is a front view seen from the bottom of FIG. 11(A), and FIG. 11(C) is a plan view showing the first leaf spring taken out. It is a side view seen from the left side of FIG. 11(A), and FIG. 11(D) is a side view seen from the right side of FIG. 11(A). 図12(A)は、第2板ばねを取り出して示す正面図であり、図12(B)は、図12(A)の右側から見た側面図であり、図12(C)は、図12(A)の上側から見た平面図であり、図12(D)は、図12(B)の右側から見た背面図である。12(A) is a front view showing the second leaf spring taken out, FIG. 12(B) is a side view seen from the right side of FIG. 12(A), and FIG. 12(C) is a 12(A) as seen from above, and FIG. 12(D) is a rear view as seen from the right side of FIG. 12(B). 図13(A)は、カバーを、ウォームの軸方向に関して基端側から見た背面図であり、図13(B)は、図13(A)の上側から見た平面図であり、図13(C)は、図13(A)の下側から見た底面図であり、図13(D)は、図13(A)の右側から見た側面図である。13(A) is a rear view of the cover seen from the proximal end side in the axial direction of the worm, and FIG. 13(B) is a plan view seen from above of FIG. 13(A). (C) is a bottom view seen from below of FIG. 13(A), and FIG. 13(D) is a side view seen from the right side of FIG. 13(A). 図14は、本発明の電動アシスト装置を組み込み可能な、ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置の1例を示す、部分切断側面図である。FIG. 14 is a partially cutaway side view showing an example of a rack assist type electric power steering device into which the electric assist device of the present invention can be incorporated. 図15は、本発明の電動アシスト装置を組み込み可能な、ピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置の1例を示す、部分切断側面図である。FIG. 15 is a partially cutaway side view showing an example of a pinion assist type electric power steering device into which the electric assist device of the present invention can be incorporated. 図16は、ウォーム減速機の従来構造の1例を示す断面図である。FIG. 16 is a sectional view showing an example of a conventional structure of a worm reducer.

図1~図13(D)は、本発明の実施の形態の1例を示している。本例は、本発明の電動アシスト装置を、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置に適用した例である。図1に示すように、電動パワーステアリング装置1では、ステアリングホイール2の回転が、ステアリングギヤユニット3の入力軸4に伝達され、該入力軸4の回転に伴って、1対のタイロッド5が押し引きされると、操舵輪に舵角が付与される。ステアリングホイール2は、ステアリングシャフト6の後端部に支持固定されており、ステアリングシャフト6は、ステアリングコラム7の内側に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト6の前端部は、自在継手8aを介して中間シャフト9の後端部に接続され、中間シャフト9の前端部は、別の自在継手8bを介して、入力軸4に接続されている。 1 to 13(D) show an example of an embodiment of the present invention. This example is an example in which the electric power assist device of the present invention is applied to a column assist type electric power steering device. As shown in FIG. 1, in the electric power steering device 1, the rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the input shaft 4 of the steering gear unit 3, and as the input shaft 4 rotates, a pair of tie rods 5 are pushed. When pulled, a steering angle is imparted to the steered wheels. The steering wheel 2 is supported and fixed to the rear end of a steering shaft 6, and the steering shaft 6 is rotatably supported inside a steering column 7. The front end of the steering shaft 6 is connected to the rear end of an intermediate shaft 9 via a universal joint 8a, and the front end of the intermediate shaft 9 is connected to the input shaft 4 via another universal joint 8b. .

電動パワーステアリング装置1は、運転者がステアリングホイール2を操作するのに要する力を低減すべく、ステアリングシャフト6に補助動力を付与する電動アシスト装置10を備える。電動アシスト装置10は、電動モータ11と、ウォーム減速機12を備える。すなわち、電動アシスト装置10は、電動モータ11の出力軸13の回転トルクを、ウォーム減速機12により増大させつつ、ステアリングシャフト6に付与する。 The electric power steering device 1 includes an electric assist device 10 that applies auxiliary power to the steering shaft 6 in order to reduce the force required for the driver to operate the steering wheel 2. The electric assist device 10 includes an electric motor 11 and a worm reduction gear 12 . That is, the electric assist device 10 applies the rotational torque of the output shaft 13 of the electric motor 11 to the steering shaft 6 while increasing it using the worm reducer 12 .

ウォーム減速機12は、ハウジング14と、ウォームホイール15と、ウォーム16と、支持軸受17と、ガイド部材18と、第1板ばね19と、1対の第2板ばね20とを備える。 The worm reducer 12 includes a housing 14, a worm wheel 15, a worm 16, a support bearing 17, a guide member 18, a first leaf spring 19, and a pair of second leaf springs 20.

ハウジング14は、鉄系合金の鋳造品、アルミニウムなどの軽合金のダイキャスト成形品、又は、合成樹脂の射出成形品などであって、ホイール収容部21と、ホイール収容部21に対しねじれの位置に配置され、かつ、軸方向中間部がホイール収容部21に開口したウォーム収容部22とを備える。 The housing 14 is a cast product of iron-based alloy, a die-cast molded product of light alloy such as aluminum, or an injection molded product of synthetic resin, and has a twist position relative to the wheel accommodating portion 21 . The worm accommodating portion 22 is disposed at the wheel accommodating portion 22 and has an axially intermediate portion open to the wheel accommodating portion 21 .

ホイール収容部21は、自身の中心軸とステアリングコラム7の中心軸とが同軸となるように、ステアリングコラム7の前端部に支持固定されている。 The wheel accommodating portion 21 is supported and fixed to the front end of the steering column 7 so that its central axis and the central axis of the steering column 7 are coaxial.

ウォーム収容部22は、筒状に構成され、かつ、軸方向両側の端部に開口部を有する。ウォーム収容部22の軸方向片側(図2の右側)の開口部は、ハウジング14に結合固定された電動モータ11により塞がれており、ウォーム収容部22の軸方向他側(図2の左側)の開口部は、蓋体23により塞がれている。 The worm accommodating portion 22 has a cylindrical shape and has openings at both ends in the axial direction. An opening on one side in the axial direction (the right side in FIG. 2) of the worm accommodating portion 22 is closed by the electric motor 11 that is coupled and fixed to the housing 14, and an opening on the other side in the axial direction (the left side in FIG. 2) of the worm accommodating portion 22 is closed. ) is closed by a lid 23.

なお、ウォーム収容部22、ウォーム収容部22の内側に回転自在に支持されるウォーム16、および、ウォーム16の周囲に配置される部材に関して、軸方向片側とは、ウォーム16の基端側であって、図2の右側を言い、軸方向他側とは、ウォームの先端側であって、図2の左側を言う。 Note that with respect to the worm accommodating portion 22, the worm 16 rotatably supported inside the worm accommodating portion 22, and members disposed around the worm 16, one side in the axial direction refers to the proximal end side of the worm 16. 2 refers to the right side in FIG. 2, and the other axial side refers to the tip side of the worm, which is the left side in FIG.

ウォーム収容部22は、軸方向片側部分の内周面に、円筒面状の円筒面部24を有し、かつ、円筒面部24の軸方向他側の端部に、軸方向片側を向いた段差部25を有する。ウォーム収容部22は、軸方向他側部分の内周面に、円筒面状のガイド保持部26を有し、ガイド保持部26の軸方向片側に隣接する部分に、径方向内側に突出する内向フランジ部27を有する。さらに、ウォーム収容部22は、内向フランジ部27の軸方向他側面のうち、円周方向に関してホイール収容部21から遠い側の端部に、軸方向片側に凹んだ係合凹部28を有する。 The worm accommodating portion 22 has a cylindrical surface portion 24 having a cylindrical surface shape on the inner circumferential surface of one side in the axial direction, and a stepped portion facing toward one side in the axial direction at the other end of the cylindrical surface portion 24 in the axial direction. It has 25. The worm accommodating portion 22 has a cylindrical guide holding portion 26 on the inner circumferential surface of the other side in the axial direction, and an inward portion protruding radially inward in a portion adjacent to one side of the guide holding portion 26 in the axial direction. It has a flange portion 27. Furthermore, the worm accommodating portion 22 has an engagement recess 28 that is recessed to one side in the axial direction at the end of the other axial side surface of the inward flange portion 27 that is further away from the wheel accommodating portion 21 in the circumferential direction.

ウォームホイール15は、外周面に、はすば歯車であるホイール歯29を有し、かつ、ホイール収容部21の内側に回転自在に支持される。本例では、ウォームホイール15は、ホイール収容部21の内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト6の前端部の周囲に、ステアリングシャフト6と一体に回転するように支持固定されている。なお、本例のウォームホイール15は、金属製で円輪板状の内側ホイール素子30の周囲に、外周面にホイール歯29を有する合成樹脂製の外側ホイール素子31を結合固定してなる。 The worm wheel 15 has wheel teeth 29, which are helical gears, on its outer peripheral surface, and is rotatably supported inside the wheel accommodating portion 21. In this example, the worm wheel 15 is supported and fixed around the front end of the steering shaft 6 which is rotatably supported inside the wheel accommodating portion 21 so as to rotate together with the steering shaft 6. The worm wheel 15 of this example is formed by bonding and fixing an outer wheel element 31 made of synthetic resin having wheel teeth 29 on the outer circumferential surface around an inner wheel element 30 made of metal and having a circular plate shape.

ウォーム16は、軸方向中間部外周面に、ウォームホイール15のホイール歯29と噛合する、ねじ状のウォーム歯32を有し、かつ、ウォーム収容部22の内側に回転自在に支持される。ウォーム16は、基端部を、電動モータ11の出力軸13に、トルク伝達継手33を介して、トルクの伝達を可能に接続している。 The worm 16 has screw-shaped worm teeth 32 on the outer circumferential surface of the axially intermediate portion thereof, which mesh with the wheel teeth 29 of the worm wheel 15, and is rotatably supported inside the worm accommodating portion 22. The worm 16 has a base end connected to the output shaft 13 of the electric motor 11 via a torque transmission joint 33 so that torque can be transmitted thereto.

トルク伝達継手33は、電動モータ11の出力軸13の先端部(図2の左端部)に外嵌固定された駆動側伝達部材34と、ウォーム16の基端部に外嵌固定された被駆動側伝達部材35と、それぞれがゴムのごときエラストマーなどの弾性材製である1対の弾性部材36と、合成樹脂製または金属材料製のカップリング37とを備える。 The torque transmission joint 33 includes a drive-side transmission member 34 externally fitted and fixed to the tip end (left end in FIG. 2) of the output shaft 13 of the electric motor 11, and a driven side transmission member 34 externally fitted and fixed to the base end of the worm 16. It includes a side transmission member 35, a pair of elastic members 36 each made of an elastic material such as an elastomer such as rubber, and a coupling 37 made of a synthetic resin or metal material.

トルク伝達継手33は、電動モータ11の出力軸13とウォーム16との間で伝達されるトルクが比較的小さいときには、出力軸13の回転トルクを、駆動側伝達部材34から軸方向片側の弾性部材36を介してカップリング37に伝達し、さらに、該カップリング37の回転トルクを、軸方向他側の弾性部材36を介して被駆動側伝達部材35に伝達する。これに対し、電動モータ11の出力軸13とウォーム16との間で伝達されるトルクが大きいときには、1対の弾性部材36が円周方向に弾性的に押しつぶされるため、トルク伝達継手33は、出力軸13の回転トルクを、駆動側伝達部材34からカップリング37に直接伝達し、さらに、該カップリング37の回転トルクを被駆動側伝達部材35に直接伝達する。 When the torque transmitted between the output shaft 13 of the electric motor 11 and the worm 16 is relatively small, the torque transmission joint 33 transmits the rotational torque of the output shaft 13 from the drive-side transmission member 34 to an elastic member on one side in the axial direction. 36 to the coupling 37, and further, the rotation torque of the coupling 37 is transmitted to the driven side transmission member 35 via the elastic member 36 on the other side in the axial direction. On the other hand, when the torque transmitted between the output shaft 13 of the electric motor 11 and the worm 16 is large, the pair of elastic members 36 are elastically crushed in the circumferential direction. The rotational torque of the output shaft 13 is directly transmitted from the drive-side transmission member 34 to the coupling 37, and further, the rotational torque of the coupling 37 is directly transmitted to the driven-side transmission member 35.

なお、トルク伝達継手33の具体的な構造については、従来から知られている各種構造を採用することができる。いずれにしても、本例では、電動モータ11の出力軸13の先端部と、ウォーム16の基端部とをトルク伝達継手33を介してトルクの伝達を可能に接続することにより、電動モータ11の出力軸13とウォーム16とのトルク伝達部での歯打ち音の発生を防止し、かつ、出力軸13に対するウォーム16の揺動を可能としている。ただし、電動モータ11の出力軸13とウォーム16との間のトルクの伝達、および、出力軸13に対するウォーム16の揺動が可能である限り、電動モータ11の出力軸13の先端部と、ウォーム16の基端部との接続方法は特に限定されず、スプライン係合などにより接続することもできる。 In addition, regarding the specific structure of the torque transmission joint 33, various conventionally known structures can be adopted. In any case, in this example, the tip end of the output shaft 13 of the electric motor 11 and the base end of the worm 16 are connected via the torque transmission joint 33 so that torque can be transmitted. This prevents rattling noise from occurring at the torque transmission section between the output shaft 13 and the worm 16, and allows the worm 16 to swing relative to the output shaft 13. However, as long as it is possible to transmit torque between the output shaft 13 of the electric motor 11 and the worm 16 and to swing the worm 16 with respect to the output shaft 13, the tip of the output shaft 13 of the electric motor 11 and the worm The method of connection with the base end portion of 16 is not particularly limited, and connection may be made by spline engagement or the like.

ウォーム16は、被駆動側伝達部材35が外嵌固定された基端部と、ウォーム歯32が備えられた軸方向中間部との間部分に、基端側(軸方向片側)から順に、嵌合筒部38と、径方向外方に突出した鍔部39とを備える。ウォーム16は、嵌合筒部38を、ウォーム収容部22の円筒面部24に対して、玉軸受40により回転自在に支持している。玉軸受40は、外輪41と、内輪42と、複数個の玉43とを備える。 The worm 16 is fitted in order from the proximal end side (one side in the axial direction) between the proximal end portion to which the driven side transmission member 35 is externally fitted and fixed, and the axially intermediate portion provided with the worm teeth 32. It includes a mating tube portion 38 and a flange portion 39 that projects outward in the radial direction. The worm 16 rotatably supports the fitting cylindrical portion 38 with respect to the cylindrical surface portion 24 of the worm accommodating portion 22 by a ball bearing 40 . The ball bearing 40 includes an outer ring 41, an inner ring 42, and a plurality of balls 43.

外輪41は、ウォーム収容部22の円筒面部24に隙間嵌で内嵌されており、段差部25と、円筒面部24に係止された止め輪44との間で軸方向両側から挟持されている。換言すれば、外輪41は、軸方向他側面を、段差部25に突き当て、かつ、軸方向片側面を、止め輪44に突き当てている。ただし、外輪41を、ウォーム収容部22の円筒面部24に締り嵌めで内嵌することもできる。 The outer ring 41 is fitted into the cylindrical surface portion 24 of the worm accommodating portion 22 with a clearance fit, and is held between the stepped portion 25 and a retaining ring 44 that is locked to the cylindrical surface portion 24 from both sides in the axial direction. . In other words, the outer ring 41 has the other axial side surface abutted against the stepped portion 25 and one axial side surface abutted against the retaining ring 44 . However, the outer ring 41 can also be internally fitted into the cylindrical surface portion 24 of the worm accommodating portion 22 by tight fitting.

内輪42は、ウォーム16の嵌合筒部38にがたつきなく外嵌されており、鍔部39の軸方向片側面と、ウォーム16の基端部に外嵌固定された被駆動側伝達部材35の軸方向他側面との間で、1対の弾性部材76を介して、軸方向両側から挟持されている。換言すれば、内輪42は、軸方向片側面を、軸方向片側の弾性部材76を介して、被駆動側伝達部材35の軸方向他側面に突き当て、かつ、軸方向他側面を、軸方向他側の弾性部材76を介して、鍔部39の軸方向片側面に突き当てている。 The inner ring 42 is externally fitted onto the fitting cylindrical portion 38 of the worm 16 without play, and a driven side transmission member is externally fitted and fixed onto one axial side surface of the flange 39 and the base end of the worm 16. It is held between the other axial side surface of 35 via a pair of elastic members 76 from both sides in the axial direction. In other words, the inner ring 42 has one axial side surface abutted against the other axial side surface of the driven transmission member 35 via the elastic member 76 on one axial side, and the other axial side surface is axially It abuts against one side surface in the axial direction of the collar portion 39 via the elastic member 76 on the other side.

複数個の玉43は、外輪41の内周面に備えられた外輪軌道と、内輪42の外周面に備えられた内輪軌道との間に、転動自在に配置されている。 The plurality of balls 43 are rotatably arranged between an outer ring raceway provided on the inner peripheral surface of the outer ring 41 and an inner ring raceway provided on the outer peripheral surface of the inner ring 42 .

玉軸受40は、外輪41および内輪42と、玉43との間にラジアル隙間を有する。したがって、ウォーム16の嵌合筒部38は、ウォーム収容部22の円筒面部24に対して、回転および揺動変位を可能に支持されている。 The ball bearing 40 has a radial gap between the outer ring 41, the inner ring 42, and the balls 43. Therefore, the fitting cylinder part 38 of the worm 16 is supported by the cylindrical surface part 24 of the worm accommodating part 22 so as to be rotatable and swingable.

さらに、ウォーム16は、先端部(軸方向他端部)に、基端側(軸方向片側)に隣接する部分よりも外径が小さい小径筒部45を有する。ウォーム16は、小径筒部45を、ウォーム収容部22のガイド保持部26に対して、支持軸受17およびガイド部材18により、回転を自在に、かつ、ウォームホイール15に対する遠近動を可能に支持している。 Further, the worm 16 has a small-diameter cylindrical portion 45 at the tip (the other end in the axial direction) that has a smaller outer diameter than the portion adjacent to the proximal end (on one side in the axial direction). The worm 16 supports the small diameter cylindrical portion 45 with respect to the guide holding portion 26 of the worm accommodating portion 22 so as to be freely rotatable and movable toward and away from the worm wheel 15 by means of a support bearing 17 and a guide member 18. ing.

支持軸受17は、小径筒部45に外嵌固定された内輪46と、内輪46の周囲に該内輪46と同軸に配置された外輪47と、内輪46の外周面に備えられた内輪軌道と外輪47の内周面に備えられた外輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体48とを備える。なお、本例では、支持軸受17として、転動体48が玉である玉軸受を使用しているが、ラジアルころ軸受やラジアルニードル軸受を使用することもできる。 The support bearing 17 includes an inner ring 46 externally fitted and fixed to a small diameter cylindrical portion 45, an outer ring 47 disposed coaxially around the inner ring 46, and an inner ring raceway and an outer ring provided on the outer peripheral surface of the inner ring 46. A plurality of rolling elements 48 are disposed so as to be freely rollable between the outer ring raceway provided on the inner circumferential surface of the roller 47. In this example, a ball bearing in which the rolling elements 48 are balls is used as the support bearing 17, but a radial roller bearing or a radial needle bearing may also be used.

本例の支持軸受17は、ウォーム収容部22のガイド保持部26の内側に、ガイド部材18を介して、ウォームホイール15に対する遠近動を可能に配置される。支持軸受17は、外輪47とガイド部材18との間部分のうち、ウォームホイール15から遠い側の端部に配置された第1板ばね19により、ウォームホイール15側に向けて弾性的に付勢される。さらに、支持軸受17は、外輪47とガイド部材18との間部分のうち、第1板ばね19による付勢方向である第1方向(図2、図4(A)および図6の上下方向)とウォーム収容部22の中心軸とに直交する第2方向(図4(A)および図5の左右方向)に関して両側部分に配置された1対の第2板ばね20により、第2方向の両側から弾性的に挟持される。即ち、本例では、支持軸受17をウォームホイール15側に向けて弾性的に付勢する弾性付勢手段は、第1板ばね19により構成され、かつ、支持軸受17を、第2方向に関して両側から挟持する弾性挟持手段は、1対の第2板ばね20により構成される。 The support bearing 17 of this example is arranged inside the guide holding part 26 of the worm accommodating part 22 via the guide member 18 so as to be able to move toward and away from the worm wheel 15 . The support bearing 17 is elastically biased toward the worm wheel 15 by a first leaf spring 19 disposed at the end of the portion between the outer ring 47 and the guide member 18 that is far from the worm wheel 15. be done. Further, the support bearing 17 is arranged in a first direction (vertical direction in FIGS. 2, 4A, and 6), which is the direction in which the first plate spring 19 urges the portion between the outer ring 47 and the guide member 18. A pair of second leaf springs 20 disposed on both sides in a second direction (left-right direction in FIGS. 4A and 5) orthogonal to the center axis of the worm accommodating portion 22 It is elastically clamped from the That is, in this example, the elastic biasing means that elastically biases the support bearing 17 toward the worm wheel 15 side is constituted by the first plate spring 19, and The elastic clamping means for clamping from the base is composed of a pair of second leaf springs 20.

ガイド部材18は、合成樹脂製で、筒状の本体部49と、該本体部49の軸方向片側面のうち、第1方向に関してウォームホイール15から遠い側であって、第2方向に離隔した2箇所位置から軸方向片側に向けて突出した1対の係合凸部50とを備える。 The guide member 18 is made of synthetic resin and includes a cylindrical main body 49 and one side surface of the main body 49 in the axial direction that is farthest from the worm wheel 15 in the first direction and is spaced apart in the second direction. A pair of engaging protrusions 50 are provided that protrude toward one side in the axial direction from two positions.

ガイド部材18は、本体部49の外周面に、矩形の断面形状を有する係止溝51を全周にわたり備える。ガイド部材18は、係止溝51に弾性リング52を係止した状態で、本体部49を、ウォーム収容部22のガイド保持部26の内側に内嵌している。本例では、ウォームホイール15に近い側部分における弾性リング52の弾性圧縮量を、ウォームホイール15から遠い側部分における弾性圧縮量よりも大きくしている。このために、具体的には、係止溝51の中心軸を、本体部49の中心軸に対し、第1方向に関してウォームホイール15に近い側にオフセットさせている。これにより、ガイド部材18を、第1方向に関してウォームホイール15から遠い側に向けて弾性的に付勢し、本体部49の外周面のうち、ウォームホイール15から遠い側部分を、ガイド保持部26に押し付けることで、ガイド部材18のがたつきを抑えている。なお、本例では、弾性リング52は、係止溝51に係止する以前の自由状態において円形の断面形状を有するOリングにより構成されている。ただし、弾性リング52の断面形状は、円形に限らず、楕円形や矩形等とすることもできる。 The guide member 18 includes a locking groove 51 having a rectangular cross-sectional shape on the outer peripheral surface of the main body portion 49 over the entire circumference. The guide member 18 has the main body portion 49 fitted inside the guide holding portion 26 of the worm accommodating portion 22 with the elastic ring 52 being locked in the locking groove 51 . In this example, the amount of elastic compression of the elastic ring 52 in the side portion close to the worm wheel 15 is made larger than the amount of elastic compression in the side portion far from the worm wheel 15. For this purpose, specifically, the center axis of the locking groove 51 is offset from the center axis of the main body portion 49 toward the side closer to the worm wheel 15 in the first direction. As a result, the guide member 18 is elastically urged toward the side far from the worm wheel 15 in the first direction. By pressing against the guide member 18, wobbling of the guide member 18 is suppressed. In this example, the elastic ring 52 is constituted by an O-ring having a circular cross-sectional shape in a free state before being locked in the locking groove 51. However, the cross-sectional shape of the elastic ring 52 is not limited to a circular shape, but can also be an elliptical shape, a rectangular shape, or the like.

本体部49は、軸方向中間部内周面のうち、第1方向に関してウォームホイール15から遠い側部分で円周方向に離隔した2箇所位置に、部分円筒面状の支承面部53を備える。支承面部53のそれぞれは、支持軸受17の外輪47の外周面の曲率半径と同じか、又は、わずかに大きい曲率半径を有する。また、本例では、本体部49は、軸方向中間部内周面のうち、第1方向に関してウォームホイール15に近い側部分に、略半円筒面状の凹曲面部54を有する。凹曲面部54は、支持軸受17の外輪47の外周面の曲率半径と同じか、又は、わずかに大きい曲率半径を有する。 The main body portion 49 includes partially cylindrical support surface portions 53 at two positions spaced apart in the circumferential direction on the side portion far from the worm wheel 15 in the first direction on the inner circumferential surface of the axially intermediate portion. Each of the support surface portions 53 has a radius of curvature that is the same as or slightly larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface of the outer ring 47 of the support bearing 17 . Further, in this example, the main body portion 49 has a substantially semi-cylindrical concave curved surface portion 54 on the side portion of the inner circumferential surface of the axially intermediate portion near the worm wheel 15 in the first direction. The concave curved surface portion 54 has a radius of curvature that is the same as or slightly larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface of the outer ring 47 of the support bearing 17 .

本体部49は、内周面のうち、第2方向に関して互いに対向する1対の内側面に、第2方向から見て略H字形で、第2板ばね20を配置するための係合面部55を備える。係合面部55は、第2方向に直交する平坦面状の係合基部56と、支承面部53を挟んだ軸方向両側部分と凹曲面部54を挟んだ軸方向両側部分との四隅に配置され、かつ、係合基部56よりも突出した台座面部57a、57bと、係合基部56の中央付近から突出した抑え面部58とを備える。台座面部57a、57bのそれぞれは、第2方向に直交する同一の仮想平面上に存在する。係合基部56からの台座面部57a、57bの突出量は、係合基部56からの抑え面部58の突出量よりも大きい。 The main body portion 49 has engagement surface portions 55 on a pair of inner surfaces facing each other in the second direction, which are approximately H-shaped when viewed from the second direction, and for disposing the second leaf spring 20. Equipped with The engagement surface portions 55 are arranged at the four corners of a flat engagement base portion 56 that is orthogonal to the second direction, axially both side portions sandwiching the bearing surface portion 53, and axially both side portions sandwiching the concave curved surface portion 54. , and includes pedestal surface portions 57a and 57b that protrude beyond the engagement base 56, and a restraining surface portion 58 that protrudes from near the center of the engagement base 56. Each of the pedestal surface parts 57a and 57b exists on the same virtual plane orthogonal to the second direction. The amount of protrusion of the pedestal surface portions 57a and 57b from the engagement base 56 is larger than the amount of protrusion of the restraining surface portion 58 from the engagement base 56.

本体部49は、軸方向中間部内周面のうち、第1方向に関してウォームホイール15から遠い側の端部であって、円周方向に関して支承面部53の間部分に、径方向外側(第1方向に関してウォームホイール15から遠い側)に向けて凹んだ係止凹部79を備え、該係止凹部79の底面に、第1方向に関してウォームホイール15に近い側に向けて突出した係止凸部59を備える。なお、係止凹部79の軸方向両側の端部は、本体部49の軸方向両側面に開口している。 The main body part 49 is an end part of the inner circumferential surface of the axially intermediate part on the side far from the worm wheel 15 in the first direction, and is located between the support surface part 53 in the circumferential direction. The locking recess 79 is recessed toward the side far from the worm wheel 15 in the first direction, and the locking convex portion 59 is provided on the bottom surface of the locking recess 79 and protruding toward the side closer to the worm wheel 15 in the first direction. Be prepared. Note that the end portions on both axial sides of the locking recess 79 are open to both axial side surfaces of the main body portion 49 .

本体部49は、軸方向他側面のうち、第1方向に関する両側の端部に、切り欠き部60を有し、かつ、該切り欠き部60から円周方向に外れた部分であって、第2方向に関する両側部分に、軸方向から見て略弓形の側壁部61を有する。また、本体部49は、軸方向他側部分の外周面のうち、第2方向に関する両側部分に、第1方向に伸長する凹溝62を有する。さらに、本体部49は、軸方向両側面のうち、第2方向両側の端部に、当該部分を径方向に貫通する係止切り欠き63a、63bを有する。なお、係止切り欠き63a、63bのうち、軸方向他側面に備えられた係止切り欠き63aは、側壁部61の中央部を径方向に貫通し、かつ、凹溝62の軸方向他側面の中央部に開口している。 The main body portion 49 has a cutout portion 60 at both end portions in the first direction on the other axial side surface, and is a portion circumferentially removed from the cutout portion 60. Side wall portions 61 having a substantially arcuate shape when viewed from the axial direction are provided on both sides in two directions. Further, the main body portion 49 has grooves 62 extending in the first direction on both side portions in the second direction of the outer circumferential surface of the other axial portion. Furthermore, the main body portion 49 has locking notches 63a and 63b, which radially penetrate through the end portions in the second direction of both axial side surfaces. Of the locking notches 63a and 63b, the locking notch 63a provided on the other axial side surface passes through the center of the side wall 61 in the radial direction, and the locking notch 63a is provided on the other axial side surface of the groove 62. It opens in the center.

1対の係合凸部50は、本体部49を、ウォーム収容部22のガイド保持部26の内側に内嵌した状態で、ウォーム収容部22の係合凹部28の内側に配置される。これにより、ウォーム収容部22に対するガイド部材18の円周方向に関する位相決めを図るとともに、ガイド部材18が、ウォーム収容部22の内側で回転することを阻止している。 The pair of engagement convex portions 50 are arranged inside the engagement recess 28 of the worm accommodating portion 22 with the main body portion 49 being fitted inside the guide holding portion 26 of the worm accommodating portion 22 . Thereby, the phase of the guide member 18 in the circumferential direction with respect to the worm housing part 22 is determined, and the guide member 18 is prevented from rotating inside the worm housing part 22.

第1板ばね19は、図11(A)~図11(D)に示すように、鋼板等の弾性を有する金属板を略U字形に曲げ成形してなる。本例では、第1板ばね19は、基部64と、該基部64の長手方向片側(ガイド部材18の軸方向片側)の端部からU字形に折り返された折り返し部65と、該折り返し部65の先端部(ガイド部材18の軸方向他側の端部)から第1方向に関してウォームホイール15に近い側が凸となるように部分円筒状に湾曲した湾曲部66とを備える。さらに、第1板ばね19は、基部64に、矩形の係止孔67を有する。 The first plate spring 19 is formed by bending an elastic metal plate such as a steel plate into a substantially U-shape, as shown in FIGS. 11(A) to 11(D). In this example, the first leaf spring 19 includes a base 64 , a folded portion 65 that is folded back in a U-shape from the end of one longitudinal direction of the base 64 (one side of the guide member 18 in the axial direction), and the folded portion 65 . A curved portion 66 is curved into a partially cylindrical shape so that the side closer to the worm wheel 15 in the first direction is convex from the tip end portion (the other end of the guide member 18 in the axial direction). Furthermore, the first leaf spring 19 has a rectangular locking hole 67 in the base 64 .

第1板ばね19は、基部64を、ガイド部材18の係止凹部79の内側に配置(挿入)し、かつ、係止孔67を、係止凸部59に嵌合させることにより、ガイド部材18の内側に支持される。ガイド部材18の内側に支持された状態で、第1板ばね19の湾曲部66により、ガイド部材18の内側に配置された支持軸受17の外輪47の外周面のうち、ウォームホイール15から遠い側の端部を弾性的に押圧することで、支持軸受17をウォームホイール15側に向けて弾性的に付勢する。なお、第1板ばね19を、ガイド部材18の内側に支持された状態で、折り返し部65は、ガイド部材18の1対の係合凸部50同士の間に配置される。 The first leaf spring 19 is constructed by arranging (inserting) the base portion 64 inside the locking recess 79 of the guide member 18 and fitting the locking hole 67 into the locking protrusion 59 so that the guide member It is supported inside 18. While being supported inside the guide member 18 , the curved portion 66 of the first leaf spring 19 causes the outer peripheral surface of the outer ring 47 of the support bearing 17 disposed inside the guide member 18 to be connected to the side far from the worm wheel 15 . By elastically pressing the end portion of the support bearing 17, the support bearing 17 is elastically urged toward the worm wheel 15 side. Note that with the first leaf spring 19 supported inside the guide member 18 , the folded portion 65 is arranged between the pair of engagement protrusions 50 of the guide member 18 .

第2板ばね20は、図12(A)~図12(D)に示すように、鋼板等の弾性を有する金属板を略H字形に打ち抜き成形してなる。具体的には、第2板ばね20は、全体として略平板状に構成されており、基部68と、該基部68の第1方向に関する両側縁のうち、長手方向(ガイド部材18の軸方向)両側の端部から第1方向に延出する4つの腕部69a、69bと、基部68の長手方向(ガイド部材18の軸方向)両側縁から、基部68の板厚方向に関して支持軸受17から離れる方向(ガイド部材18の径方向外側)に折れ曲がった1対の係止片70とを備える。第2板ばね20は、4つの腕部69a、69bを、係合面部55の台座面部57a、57bに当接させ、かつ、係止片70を、係止切り欠き63a、63bに引っ掛けることにより、ガイド部材18の内側に支持される。このようにして、ガイド部材18の内周面のうち、第2方向両側部分に支持された1対の第2板ばね20により、支持軸受17の外輪47を、第2方向両側から弾性的に挟持する。なお、第2板ばね20をガイド部材18の内側に支持した状態においては、4つの腕部69a、69bのうち、ウォームホイール15から遠い側の腕部(遠位側腕部)69a同士の間から支承面部53が張り出し、かつ、ウォームホイール15に近い側の腕部(近位側腕部)69b同士の間から凹曲面部54が張り出す。換言すれば、ウォームホイール15から遠い側の腕部69aは、ガイド部材18の軸方向に関して支承面部53の両側に配置され、かつ、ウォームホイール15に近い側の腕部69bは、ガイド部材18の軸方向に関して凹曲面部54の両側に配置される。 The second plate spring 20 is formed by punching an elastic metal plate such as a steel plate into a substantially H-shape, as shown in FIGS. 12(A) to 12(D). Specifically, the second leaf spring 20 has a substantially flat plate shape as a whole, and among the base 68 and both side edges of the base 68 in the first direction, the longitudinal direction (the axial direction of the guide member 18) The four arm portions 69a and 69b extending in the first direction from both end portions and the longitudinal direction (axial direction of the guide member 18) both side edges of the base portion 68 are separated from the support bearing 17 in the plate thickness direction of the base portion 68. A pair of locking pieces 70 are provided that are bent in the direction (radially outward of the guide member 18). The second leaf spring 20 is constructed by bringing the four arm portions 69a, 69b into contact with the pedestal surface portions 57a, 57b of the engagement surface portion 55, and by hooking the locking piece 70 onto the locking notches 63a, 63b. , supported inside the guide member 18. In this way, the pair of second leaf springs 20 supported on both sides in the second direction of the inner peripheral surface of the guide member 18 elastically support the outer ring 47 of the support bearing 17 from both sides in the second direction. to hold. Note that when the second leaf spring 20 is supported inside the guide member 18, the distance between the arms 69a on the side far from the worm wheel 15 (distal arm portion) among the four arm portions 69a and 69b is The support surface portion 53 protrudes from the worm wheel 15, and the concave curved surface portion 54 protrudes from between the arm portions (proximal arm portions) 69b on the side closer to the worm wheel 15. In other words, the arm portion 69a on the side far from the worm wheel 15 is arranged on both sides of the support surface portion 53 in the axial direction of the guide member 18, and the arm portion 69b on the side closer to the worm wheel 15 is arranged on both sides of the support surface portion 53 in the axial direction of the guide member 18. They are arranged on both sides of the concave curved surface portion 54 in the axial direction.

本例のウォーム減速機12は、ガイド部材18の軸方向他側の開口部を支持されたカバー71をさらに備える。カバー71は、図13(A)~図13(D)に示すように、ガイド部材18の軸方向から見て、略長円形の端面形状を有する。カバー71は、中央部に円孔72を有し、かつ、ガイド部材18の軸方向に関する片側面のうち、第1方向に関する両側部分に、ガイド部材18の軸方向に突出する1対の係止爪73を有する。ただし、円孔72は、省略することもできる。カバー71は、本体部49の1対の側壁部61同士の間に配置した状態で、係止爪73を、本体部49の軸方向他側の端部に引っ掛けることにより、ガイド部材18に支持される。 The worm reducer 12 of this example further includes a cover 71 that supports the opening on the other axial side of the guide member 18. As shown in FIGS. 13(A) to 13(D), the cover 71 has a substantially oval end face shape when viewed from the axial direction of the guide member 18. The cover 71 has a circular hole 72 in the center, and a pair of locks protruding in the axial direction of the guide member 18 on both sides in the first direction of one side surface in the axial direction of the guide member 18. It has a claw 73. However, the circular hole 72 can also be omitted. The cover 71 is supported by the guide member 18 by hooking the locking claw 73 onto the other end of the main body 49 in the axial direction while being disposed between the pair of side walls 61 of the main body 49. be done.

ウォーム減速機12を組み立てる際には、ガイド部材18の内側に、第1板ばね19および1対の第2板ばねと、支持軸受17とを配置した後で、カバー71を、ガイド部材18の軸方向他側の開口部に支持することにより、図3(A)~図4(E)に示すような、ガイド組立体77を構成する。そして、このようなガイド組立体77を、ウォーム収容部22のガイド保持部26と、ウォーム16の小径筒部45との間に挿入(圧入)することで、ウォーム16の先端部を、ガイド保持部26の内側に回転自在に、かつ、ウォームホイール15側に向いた弾力を付与された状態で支持される。ガイド組立体77を、ウォーム収容部22のガイド保持部26と、ウォーム16の小径筒部45との間に挿入した後、ガイド保持部26の軸方向他側の端部に止め輪78を係止する。これにより、ガイド組立体77の軸方向他側への変位を阻止するとともに、ガイド部材18からカバー71が脱落する(外れる)のを阻止している。 When assembling the worm reducer 12, after arranging the first leaf spring 19, a pair of second leaf springs, and the support bearing 17 inside the guide member 18, the cover 71 is placed inside the guide member 18. By supporting the opening on the other side in the axial direction, a guide assembly 77 as shown in FIGS. 3(A) to 4(E) is constructed. By inserting (press-fitting) such a guide assembly 77 between the guide holding part 26 of the worm accommodating part 22 and the small diameter cylindrical part 45 of the worm 16, the tip of the worm 16 is held in the guide. It is rotatably supported inside the portion 26 and is given elasticity toward the worm wheel 15 side. After inserting the guide assembly 77 between the guide holding part 26 of the worm housing part 22 and the small diameter cylindrical part 45 of the worm 16, a retaining ring 78 is engaged with the other end of the guide holding part 26 in the axial direction. Stop. This prevents the guide assembly 77 from being displaced to the other side in the axial direction, and also prevents the cover 71 from falling off (coming off) from the guide member 18.

本例の電動アシスト装置10では、ウォーム16の先端部に備えられた小径筒部45を、ウォーム収容部22のガイド保持部26に対して、支持軸受17およびガイド部材18を介して、回転を自在に、かつ、ウォームホイール15に対する遠近動を可能に支持している。また、支持軸受17を、第1板ばね19により、第1方向に関して、ウォームホイール15側に向けて弾性的に付勢しているため、ウォーム歯32とホイール歯29との間のバックラッシュを抑えることができる。 In the electric assist device 10 of this example, the small diameter cylinder portion 45 provided at the tip of the worm 16 is rotated with respect to the guide holding portion 26 of the worm housing portion 22 via the support bearing 17 and the guide member 18. It supports the worm wheel 15 so that it can freely move toward and away from the worm wheel 15. Furthermore, since the support bearing 17 is elastically biased toward the worm wheel 15 in the first direction by the first leaf spring 19, backlash between the worm teeth 32 and the wheel teeth 29 is prevented. It can be suppressed.

さらに本例の電動アシスト装置10では、1対の第2板ばね20により、支持軸受17を、第2方向に関して両側から弾性的に挟持している。このため、運転者がステアリングホイール2を操作することに基づいて、ステアリングシャフト6に支持固定されたウォームホイール15の回転方向が変わった場合でも、ウォーム16の先端部が、第2方向に変位するのを抑えることができる。 Furthermore, in the electric assist device 10 of this example, the support bearing 17 is elastically held from both sides in the second direction by the pair of second leaf springs 20. Therefore, even if the rotation direction of the worm wheel 15 supported and fixed to the steering shaft 6 changes based on the driver's operation of the steering wheel 2, the tip of the worm 16 is displaced in the second direction. can be suppressed.

なお、電動モータ11に通電することにより、ウォーム16からウォームホイール15にトルクを伝達すると、ホイール歯29とウォーム歯32との噛合部からウォーム16に噛み合い反力が加わる。この噛み合い反力には、第1方向に関する成分だけでなく、第1方向と直角な第2方向に関する成分も含まれる。噛み合い反力のうち、第2方向に関する成分の向きは、ウォーム16が一方に回転する場合と、同じく他方に回転する場合とで、互いに逆方向となる。すなわち、ウォーム16とウォームホイール15との間でトルクを伝達する際には、ウォーム16の先端部に、ウォーム16の回転方向に応じて、第1方向に対し傾斜した噛み合い反力が加わる。 Note that when torque is transmitted from the worm 16 to the worm wheel 15 by energizing the electric motor 11, a meshing reaction force is applied to the worm 16 from the meshing portion between the wheel teeth 29 and the worm teeth 32. This meshing reaction force includes not only a component related to the first direction but also a component related to a second direction perpendicular to the first direction. The directions of the components of the meshing reaction force in the second direction are opposite to each other when the worm 16 rotates in one direction and when it similarly rotates in the other direction. That is, when transmitting torque between the worm 16 and the worm wheel 15, a meshing reaction force that is inclined with respect to the first direction is applied to the tip of the worm 16, depending on the rotational direction of the worm 16.

ウォーム16とウォームホイール15との間でトルクを伝達する際に、ウォーム16に加わる噛み合い反力のうち、第1方向に関する成分が、第1板ばね19による弾性的な付勢力よりも大きくなると、ウォーム16の先端部は、第1方向に関してウォームホイール15から離れる方向に変位する。本例では、ウォーム16の先端部がウォームホイール15から離れる方向に変位すると、支持軸受17の外輪47の外周面が、ガイド部材18の内周面に備えられた支承面部53に当接し、ガイド部材18の外周面が、ウォーム収容部22のガイド保持部26に押し付けられることで、噛み合い反力が支承される。本例では、支承面部53は、ガイド部材18の内周面のうち、ウォームホイール15から遠い側部分であって、円周方向に離隔した2箇所位置に備えられている。このため、ウォーム16の回転方向にかかわらず、噛み合い反力の方向に、外輪47の外周面と支承面部53との当接部を位置させることができて、噛み合い反力を、ハウジング14により、効率良く支承することができる。 When transmitting torque between the worm 16 and the worm wheel 15, if the component in the first direction of the meshing reaction force applied to the worm 16 becomes larger than the elastic urging force by the first leaf spring 19, The tip of the worm 16 is displaced in a direction away from the worm wheel 15 in the first direction. In this example, when the tip of the worm 16 is displaced in a direction away from the worm wheel 15, the outer circumferential surface of the outer ring 47 of the support bearing 17 comes into contact with the support surface 53 provided on the inner circumferential surface of the guide member 18, and the guide The outer circumferential surface of the member 18 is pressed against the guide holding portion 26 of the worm housing portion 22, thereby supporting the meshing reaction force. In this example, the support surface portions 53 are provided at two positions spaced apart in the circumferential direction on the inner circumferential surface of the guide member 18, on a side portion far from the worm wheel 15. Therefore, regardless of the rotational direction of the worm 16, the contact portion between the outer peripheral surface of the outer ring 47 and the bearing surface portion 53 can be positioned in the direction of the meshing reaction force, and the meshing reaction force can be absorbed by the housing 14. It can be supported efficiently.

また、本例では、1対の第2板ばね20のそれぞれを、略H字形、かつ、略平板状に構成している。このため、第2板ばね20を安価に製造することができ、かつ、第2板ばね20をガイド部材18に取り付ける際に、第1方向に関する方向性を考慮する必要がなく、組立性の向上を図れる。ただし、支持軸受を、第2方向に関して両側から挟持する弾性挟持手段は、全体を一体に構成することもできる。すなわち、前記弾性挟持手段を、1対の第2板ばね20のうち、第1方向に関してウォームホイール15に近い側の端部同士を接続した如き構造とすることができる。さらに、前記弾性挟持手段と、支持軸受をウォームホイール側に向けて弾性的に付勢する弾性付勢手段とを一体に構成することもできる。 Further, in this example, each of the pair of second leaf springs 20 is formed into a substantially H-shape and a substantially flat plate shape. Therefore, the second leaf spring 20 can be manufactured at low cost, and when attaching the second leaf spring 20 to the guide member 18, there is no need to consider the directionality with respect to the first direction, which improves assembly efficiency. can be achieved. However, the elastic clamping means that clamps the support bearing from both sides in the second direction can also be configured as a whole. That is, the elastic clamping means can have a structure in which the ends of the pair of second leaf springs 20 that are closer to the worm wheel 15 in the first direction are connected to each other. Furthermore, the elastic clamping means and elastic urging means for elastically urging the support bearing toward the worm wheel may be integrally configured.

また、本例では、カバー71を、ガイド部材18の軸方向他側の開口部に支持しているため、ガイド組立体77を所定の位置に組み込む以前の状態においても、ガイド部材18の内側から、支持軸受17や第1板ばね19、1対の第2板ばね20が脱落するのを防止することができる。したがって、支持軸受17と、ガイド部材18と、第1板ばね19と、1対の第2板ばね20と、カバー71とをサブアッセンブリとして一体に取り扱うことができて、ウォーム減速機12の組立性を向上することができる。さらに、本例では、ガイド組立体77を、ウォーム収容部22のガイド保持部26と、ウォーム16の小径筒部45との間に配置した状態で、ガイド保持部26の軸方向他側の端部に係止した止め輪78により、ガイド組立体77の軸方向他側への変位を阻止するとともに、ガイド部材18からカバー71が脱落する(外れる)のを阻止している。このため、ウォームホイール15とウォーム16との間でのトルクの伝達に伴い、ウォーム16に軸方向他側を向いた力が加わった場合でも、ウォーム16が軸方向他側に過度に変位するのを防止でき、ホイール歯29とウォーム歯32との噛合部がロックするのを防止することができる。 In addition, in this example, since the cover 71 is supported at the opening on the other axial side of the guide member 18, even before the guide assembly 77 is installed in a predetermined position, the cover 71 can be accessed from the inside of the guide member 18. It is possible to prevent the support bearing 17, the first leaf spring 19, and the pair of second leaf springs 20 from falling off. Therefore, the support bearing 17, the guide member 18, the first leaf spring 19, the pair of second leaf springs 20, and the cover 71 can be handled as a subassembly, and the worm reducer 12 can be assembled. can improve sexual performance. Furthermore, in this example, with the guide assembly 77 disposed between the guide holding part 26 of the worm housing part 22 and the small diameter cylinder part 45 of the worm 16, the other end of the guide holding part 26 in the axial direction is A retaining ring 78 that is engaged with the guide member 77 prevents the guide assembly 77 from moving to the other side in the axial direction, and also prevents the cover 71 from falling off (coming off) from the guide member 18 . Therefore, even if a force directed toward the other side in the axial direction is applied to the worm 16 due to the transmission of torque between the worm wheel 15 and the worm 16, the worm 16 will not be excessively displaced to the other side in the axial direction. This can prevent the meshing portion between the wheel teeth 29 and the worm teeth 32 from locking.

また、本例では、第1方向から見た場合に、ウォームホイール15の中心軸と、ウォーム16の中心軸とが直交する構造に、本発明を適用した場合について説明したが、本発明のウォーム減速機は、第1方向から見た場合に、ウォームホイールの中心軸と、ウォームの中心軸とが斜交する(鋭角をなす)構造に適用することもできる。 Further, in this example, a case has been described in which the present invention is applied to a structure in which the central axis of the worm wheel 15 and the central axis of the worm 16 are perpendicular to each other when viewed from the first direction. The reducer can also be applied to a structure in which the central axis of the worm wheel and the central axis of the worm obliquely intersect (form an acute angle) when viewed from the first direction.

本例では、ハウジング14のウォーム収容部22の内側にがたつきなく配置したガイド部材18と、支持軸受17の外輪47との間に、弾性付勢手段を構成する第1板ばね19と、弾性挟持手段を構成する1対の第2板ばね20とを配置しているが、第1板ばねを、ウォーム収容部と支持軸受の外輪との間に配置することもできる。あるいは、本発明のウォーム減速機においては、支持軸受の外輪を、第1方向に関する変位を可能に、ウォーム収容部の内周面に直接内嵌し、弾性付勢手段と弾性挟持手段とを、前記ウォーム収容部と、前記外輪又は該外輪に外嵌した他の部材(ホルダ部材)との間に配置することもできる。 In this example, a first leaf spring 19 that constitutes an elastic biasing means is provided between a guide member 18 that is arranged without rattling inside the worm accommodating portion 22 of the housing 14 and an outer ring 47 of the support bearing 17; Although a pair of second leaf springs 20 constituting the elastic clamping means are arranged, the first leaf spring can also be arranged between the worm accommodating portion and the outer ring of the support bearing. Alternatively, in the worm reducer of the present invention, the outer ring of the support bearing is directly fitted into the inner peripheral surface of the worm accommodating portion so as to be able to be displaced in the first direction, and the elastic biasing means and the elastic clamping means are provided. It can also be arranged between the worm accommodating portion and the outer ring or another member (holder member) fitted onto the outer ring.

なお、本発明の電動アシスト装置は、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置に限らず、各種構造の電動パワーステアリング装置に組み込むことができる。 The electric power assist device of the present invention is not limited to a column assist type electric power steering device, but can be incorporated into electric power steering devices having various structures.

具体的には、例えば、図14に示すようなラックアシスト型の電動パワーステアリング装置1aでは、ステアリングギヤユニット3の入力軸4から車両の幅方向に外れた部分に、ウォームホイール15を外嵌固定した回転軸74を配置し、該回転軸74の先端部に備えられたピニオン歯を、ステアリングギヤユニット3を構成するラック75の歯部に噛合させる。 Specifically, for example, in a rack assist type electric power steering device 1a as shown in FIG. A rotary shaft 74 is disposed, and pinion teeth provided at the tip of the rotary shaft 74 are meshed with teeth of a rack 75 constituting the steering gear unit 3.

また、図15に示すようなピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置1bでは、ステアリングギヤユニット3aの入力軸4aに、ウォーム減速機12のウォームホイール15を支持固定する。 Further, in a pinion assist type electric power steering device 1b as shown in FIG. 15, a worm wheel 15 of a worm reducer 12 is supported and fixed to an input shaft 4a of a steering gear unit 3a.

また、本発明のウォーム減速機は、電動アシスト装置に限らず、各種機械装置に組み込むことができる。 Moreover, the worm reducer of the present invention can be incorporated not only in an electric assist device but also in various mechanical devices.

1、1a、1b 電動パワーステアリング装置
2 ステアリングホイール
3、3a ステアリングギヤユニット
4、4a 入力軸
5 タイロッド
6 ステアリングシャフト
7 ステアリングコラム
8a、8b 自在継手
9 中間シャフト
10、10a 電動アシスト装置
11 電動モータ
12 ウォーム減速機
13 出力軸
14 ハウジング
15 ウォームホイール
16 ウォーム
17 支持軸受
18 ガイド部材
19 第1板ばね
20 第2板ばね
21 ホイール収容部
22 ウォーム収容部
23 蓋体
24 円筒面部
25 段差部
26 ガイド保持部
27 内向フランジ部
28 係合凹部
29 ホイール歯
30 内側ホイール素子
31 外側ホイール素子
32 ウォーム歯
33 トルク伝達継手
34 駆動側伝達部材
35 被駆動側伝達部材
36 弾性部材
37 カップリング
38 嵌合筒部
39 鍔部
40 玉軸受
41 外輪
42 内輪
43 玉
44 止め輪
45 小径筒部
46 内輪
47 外輪
48 転動体
49 本体部
50 係合凸部
51 係止溝
52 弾性リング
53 支承面部
54 凹曲面部
55 係合面部
56 係合基部
57a、57b 台座面部
58 抑え面部
59 係止凸部
60 切り欠き部
61 側壁部
62 凹溝
63a、63b 係止切り欠き
64 基部
65 折り返し部
66 湾曲部
67 係止孔
68 基部
69a、69b 腕部
70 係止片
71 カバー
72 円孔
73 係止爪
74 回転軸
75 ラック
76 弾性部材
77 ガイド組立体
78 止め輪
79 係止凹部
100 ウォーム減速機
101 ハウジング
102 ウォームホイール
103 ウォーム
104 ホイール収容部
105 ウォーム収容部
106 ホイール歯
107 回転軸
108 ウォーム歯
109a、109b 玉軸受
110 ホルダ
111 大径部
112 ブッシュ
113 電動モータ
114 パッド
115 ねじりコイルばね
1, 1a, 1b electric power steering device 2 steering wheel 3, 3a steering gear unit 4, 4a input shaft 5 tie rod 6 steering shaft 7 steering column 8a, 8b universal joint 9 intermediate shaft 10, 10a electric assist device 11 electric motor 12 worm Reducer 13 Output shaft 14 Housing 15 Worm wheel 16 Worm 17 Support bearing 18 Guide member 19 First leaf spring 20 Second leaf spring 21 Wheel housing portion 22 Worm housing portion 23 Lid body 24 Cylindrical surface portion 25 Step portion 26 Guide holding portion 27 Inward flange portion 28 Engagement recess 29 Wheel tooth 30 Inner wheel element 31 Outer wheel element 32 Worm tooth 33 Torque transmission joint 34 Drive side transmission member 35 Driven side transmission member 36 Elastic member 37 Coupling 38 Fitting cylinder portion 39 Flange portion 40 Ball bearing 41 Outer ring 42 Inner ring 43 Ball 44 Retaining ring 45 Small diameter cylindrical portion 46 Inner ring 47 Outer ring 48 Rolling element 49 Main body 50 Engagement convex portion 51 Locking groove 52 Elastic ring 53 Bearing surface portion 54 Concave curved surface portion 55 Engagement surface portion 56 Engagement base 57a, 57b Pedestal surface 58 Retaining surface 59 Locking protrusion 60 Notch 61 Side wall 62 Groove 63a, 63b Locking notch 64 Base 65 Folded portion 66 Curved portion 67 Locking hole 68 Base 69a, 69b Arm portion 70 Locking piece 71 Cover 72 Circular hole 73 Locking pawl 74 Rotating shaft 75 Rack 76 Elastic member 77 Guide assembly 78 Retaining ring 79 Locking recess 100 Worm reducer 101 Housing 102 Worm wheel 103 Worm 104 Wheel accommodating portion 105 Worm housing section 106 Wheel teeth 107 Rotating shaft 108 Worm teeth 109a, 109b Ball bearing 110 Holder 111 Large diameter section 112 Bush 113 Electric motor 114 Pad 115 Torsion coil spring

Claims (13)

ホイール収容部と、前記ホイール収容部に対しねじれの位置に配置され、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部と、を有するハウジングと、
外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持される、ウォームホイールと、
外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される、ウォームと、
前記ウォームの先端部に外嵌される内輪と、前記内輪の周囲に該内輪と同軸に配置される外輪と、を有する支持軸受と、
前記支持軸受を、直接、又は前記外輪に外嵌された他の部材を介して、前記ウォームホイールの側に向けて弾性的に付勢する、弾性付勢手段と、
前記支持軸受又は前記他の部材を、前記弾性付勢手段による付勢方向である第1方向と前記ウォーム収容部の中心軸とに直交する第2方向に関して両側から弾性的に挟持する、弾性挟持手段と、
前記外輪を、前記第1方向に関する変位を可能に内嵌し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に内嵌されるガイド部材と、
を備え、
前記弾性挟持手段は、前記外輪と前記ガイド部材との間部分のうち、前記第2方向に関して両側部分に配置された、それぞれが略平板状の1対の第2板ばねを有し、
前記ガイド部材は、内周面のうち、前記第1方向に関して互いに対向する1対の内側面に、前記1対の第2板ばねを配置するための1対の係合面部を有し、
前記1対の係合面部のそれぞれは、前記第2方向に直交する平坦面状の係合基部と、前記第1方向に関して前記係合基部を挟んだ両側に配置され、かつ、前記係合基部よりも突出した台座面部とを有し、
前記1対の第2板ばねのそれぞれは、前記1対の係合面部のそれぞれのうちの前記台座面部と当接している、
ウォーム減速機。
A housing including a wheel housing part and a worm housing part that is arranged in a twisted position relative to the wheel housing part and has an axially intermediate portion open to the wheel housing part;
a worm wheel having wheel teeth on its outer peripheral surface and rotatably supported inside the wheel housing portion;
a worm having worm teeth on an outer circumferential surface that mesh with the wheel teeth, and rotatably supported inside the worm accommodating portion;
a support bearing having an inner ring fitted around the tip of the worm, and an outer ring disposed around the inner ring coaxially with the inner ring;
Elastic biasing means for elastically biasing the support bearing toward the worm wheel, either directly or via another member fitted onto the outer ring;
Elastic clamping, in which the support bearing or the other member is elastically clamped from both sides with respect to a first direction, which is the biasing direction by the elastic biasing means, and a second direction, which is orthogonal to the central axis of the worm housing part. means and
a guide member that fits the outer ring so as to be displaced in the first direction, and that is fitted inside the worm accommodating portion;
Equipped with
The elastic clamping means includes a pair of second leaf springs each having a substantially flat plate shape and arranged on both sides with respect to the second direction in a portion between the outer ring and the guide member,
The guide member has a pair of engagement surfaces for arranging the pair of second leaf springs on a pair of inner surfaces facing each other in the first direction among the inner circumferential surfaces,
Each of the pair of engagement surfaces includes a flat engagement base perpendicular to the second direction, and is disposed on both sides of the engagement base in the first direction, and It has a pedestal surface part that protrudes more than the
Each of the pair of second leaf springs is in contact with the pedestal surface portion of each of the pair of engagement surface portions,
Worm reducer.
前記ガイド部材は、内周面のうち、前記ウォームホイールから遠い側部分の円周方向少なくとも1箇所に、前記外輪に直接対向する支承面部を備える、
請求項に記載のウォーム減速機。
The guide member includes a support surface directly facing the outer ring at at least one location in the circumferential direction of the inner circumferential surface of the side farthest from the worm wheel.
The worm reducer according to claim 1 .
前記1対の第2板ばねのそれぞれは、前記ガイド部材の軸方向に関して前記支承面部の両側に配置される1対の遠位側腕部と、前記1対の遠位側腕部の基端部同士を接続し、かつ、前記ガイド部材の径方向に関する内側面を、前記外輪の外周面に弾性的に当接させた基部と、を備える、
請求項に記載のウォーム減速機。
Each of the pair of second leaf springs includes a pair of distal arm portions disposed on both sides of the support surface portion in the axial direction of the guide member, and a proximal end of the pair of distal arm portions. a base portion connecting the two portions to each other, and having an inner surface of the guide member in a radial direction elastically abutted against an outer circumferential surface of the outer ring;
The worm reducer according to claim 2 .
ホイール収容部と、前記ホイール収容部に対しねじれの位置に配置され、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部と、を有するハウジングと、
外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持される、ウォームホイールと、
外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される、ウォームと、
前記ウォームの先端部に外嵌される内輪と、前記内輪の周囲に該内輪と同軸に配置される外輪と、を有する支持軸受と、
前記支持軸受を、直接、又は前記外輪に外嵌された他の部材を介して、前記ウォームホイールの側に向けて弾性的に付勢する、弾性付勢手段と、
前記支持軸受又は前記他の部材を、前記弾性付勢手段による付勢方向である第1方向と前記ウォーム収容部の中心軸とに直交する第2方向に関して両側から弾性的に挟持する、弾性挟持手段と、
前記外輪を、前記第1方向に関する変位を可能に内嵌し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に内嵌されるガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、内周面のうち、前記ウォームホイールから遠い側部分の円周方向少なくとも1箇所に、前記外輪に直接対向する支承面部を有し、
前記弾性挟持手段は、前記外輪と前記ガイド部材との間部分のうち、前記第2方向に関して両側部分に配置された、1対の第2板ばねを有し、
前記1対の第2板ばねのそれぞれは、前記ガイド部材の軸方向に関して前記支承面部の両側に配置される1対の遠位側腕部と、前記1対の遠位側腕部の基端部同士を接続し、かつ、前記ガイド部材の径方向に関する内側面を、前記外輪の外周面に弾性的に当接させた基部と、を有する、
ウォーム減速機。
A housing including a wheel housing part and a worm housing part that is arranged in a twisted position relative to the wheel housing part and has an axially intermediate portion open to the wheel housing part;
a worm wheel having wheel teeth on its outer peripheral surface and rotatably supported inside the wheel housing portion;
a worm having worm teeth on an outer circumferential surface that mesh with the wheel teeth, and rotatably supported inside the worm accommodating portion;
a support bearing having an inner ring fitted around the tip of the worm, and an outer ring disposed around the inner ring coaxially with the inner ring;
Elastic biasing means for elastically biasing the support bearing toward the worm wheel, either directly or via another member fitted onto the outer ring;
Elastic clamping, in which the support bearing or the other member is elastically clamped from both sides with respect to a first direction, which is the biasing direction by the elastic biasing means, and a second direction, which is orthogonal to the central axis of the worm housing part. means and
a guide member that fits the outer ring so as to be displaced in the first direction, and that is fitted inside the worm accommodating portion;
Equipped with
The guide member has a support surface portion that directly faces the outer ring at at least one location in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the portion farthest from the worm wheel;
The elastic clamping means includes a pair of second leaf springs disposed on both sides in the second direction in a portion between the outer ring and the guide member,
Each of the pair of second leaf springs includes a pair of distal arm portions disposed on both sides of the support surface portion in the axial direction of the guide member, and a proximal end of the pair of distal arm portions. a base portion connecting the two portions to each other, and having an inner surface of the guide member in a radial direction elastically abutted against an outer circumferential surface of the outer ring;
Worm reducer.
前記1対の第2板ばねのそれぞれは、前記ガイド部材の軸方向に関する前記基部の両側の端部から、前記第1方向に関して前記ウォームホイールに近い側に向けてそれぞれ延出する1対の近位側腕部をさらに備える、
請求項3または4に記載のウォーム減速機。
Each of the pair of second leaf springs has a pair of close springs extending from both ends of the base in the axial direction of the guide member toward a side closer to the worm wheel in the first direction. further comprising a lateral arm;
The worm reducer according to claim 3 or 4 .
前記弾性付勢手段は、前記外輪と前記ガイド部材との間、又は、前記外輪と前記ウォーム収容部との間に配置されている、
請求項1~5のいずれかに記載のウォーム減速機。
The elastic biasing means is disposed between the outer ring and the guide member, or between the outer ring and the worm housing part.
The worm reducer according to any one of claims 1 to 5 .
前記ウォーム収容部の内周面と前記ガイド部材の外周面との間に弾性的に挟持された弾性リングをさらに備える、
請求項1~6のいずれかに記載のウォーム減速機。
further comprising an elastic ring elastically held between an inner circumferential surface of the worm accommodating portion and an outer circumferential surface of the guide member;
The worm reducer according to any one of claims 1 to 6 .
前記ウォームホイールに近い側部分における前記弾性リングの弾性圧縮量が、前記ウォームホイールから遠い側部分における前記弾性リングの弾性圧縮量よりも大きい、
請求項に記載のウォーム減速機。
The amount of elastic compression of the elastic ring in a side portion closer to the worm wheel is larger than the amount of elastic compression of the elastic ring in a side portion farther from the worm wheel.
The worm reducer according to claim 7 .
前記弾性リングは、前記ガイド部材の外周面に、前記弾性リングの中心軸を前記ガイド部材の中心軸に対し、前記第1方向に関して前記ウォームホイールに近い側にオフセットさせた状態で係止されている、
請求項に記載のウォーム減速機。
The elastic ring is locked to the outer circumferential surface of the guide member in a state in which the center axis of the elastic ring is offset from the center axis of the guide member toward the side closer to the worm wheel with respect to the first direction. There is,
The worm reducer according to claim 8 .
前記弾性付勢手段は、前記外輪と前記ガイド部材との間部分、又は、前記外輪と前記ウォーム収容部の内周面との間部分のうち、前記第1方向に関して前記ウォームホイールから遠い側の部分に配置された、第1板ばねを備える、
請求項1~9のいずれかに記載のウォーム減速機。
The elastic biasing means is located on a side far from the worm wheel with respect to the first direction, in a portion between the outer ring and the guide member, or a portion between the outer ring and the inner circumferential surface of the worm accommodating portion. a first leaf spring disposed in the portion;
The worm reducer according to any one of claims 1 to 9 .
前記1対の第2板ばねのそれぞれは、該1対の第2板ばねのそれぞれを、前記ガイド部材に係止するための係止片をさらに備える、
請求項1~10のいずれかに記載のウォーム減速機。
Each of the pair of second leaf springs further includes a locking piece for locking each of the pair of second leaf springs to the guide member.
The worm reducer according to any one of claims 1 to 10 .
前記ガイド部材のうち、前記ウォームの先端側の開口部に支持されたカバーをさらに備える、
請求項1~11のいずれかに記載のウォーム減速機。
The guide member further includes a cover supported by an opening on the tip side of the worm.
The worm reducer according to any one of claims 1 to 11 .
電動モータと、
前記電動モータのトルクを増大して、ステアリングホイールの回転に伴って回転する回転軸またはステアリングギヤユニットを構成する直動軸に付与するウォーム減速機と、
を備え、
前記ウォーム減速機が、請求項1~12のいずれかに記載のウォーム減速機である、電動アシスト装置。
electric motor and
a worm reducer that increases the torque of the electric motor and applies it to a rotating shaft that rotates with rotation of a steering wheel or a linear shaft that constitutes a steering gear unit;
Equipped with
An electric assist device, wherein the worm reducer is the worm reducer according to any one of claims 1 to 12 .
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