JP2002096749A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device

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JP2002096749A
JP2002096749A JP2000348220A JP2000348220A JP2002096749A JP 2002096749 A JP2002096749 A JP 2002096749A JP 2000348220 A JP2000348220 A JP 2000348220A JP 2000348220 A JP2000348220 A JP 2000348220A JP 2002096749 A JP2002096749 A JP 2002096749A
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outer ring
worm
steering
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哲也 村上
Takeo Iino
武夫 飯野
Takayuki Todaka
貴幸 戸高
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Koyo Seiko Co Ltd
Nok Vibracoustic Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
Nok Vibracoustic Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the amount of backlash by using an elastic body, apply a relatively small rotating torque to an engagement portion and prevent the movement of a warm due to engagement reaction out of the range of allowable deviation. SOLUTION: The outer periphery of a bearing 10 for supporting a warm 71 in linkage with the rotation of a steering auxiliary motor 6 in a housing 8 is provided with an inner ring 14 fitted to the rolling bearing 10, an outer ring 15 fitted into the housing 8 and the annular elastic body 11 joined to the inner ring 14 and the outer ring 15 for giving deviation to the warm 71 toward a warm wheel 72. One end of the inner ring 14 is provided integrally with a stopper 16 having contact with the housing 8 for restricting the deflection of the elastic body 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は操舵補助力の発生源
としてモータを用いてなる電動式舵取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric steering apparatus using a motor as a source of a steering assist force.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の舵取りは、車室の内部に配され
た操舵輪の回転操作を、舵取用の車輪(一般的には前
輪)の操向のために車室の外部に配された舵取機構に伝
えて行われる。
2. Description of the Related Art In the steering of a motor vehicle, the steering operation of a steering wheel disposed inside a vehicle compartment is performed by turning the steering wheel (generally, a front wheel) outside the vehicle compartment for steering. This is done by telling the steering mechanism.

【0003】図5は従来における電動式舵取装置の断面
図、図6は減速機構部分の断面図である。自動車用の電
動式舵取装置としては、図5に示すように例えば舵取り
のための操舵輪100に連結される第1の操舵軸101
と、該操舵軸101の下端にトーションバー102を介
してその上端が同軸的に連結され、その下端が車輪に繋
がる舵取機構に連結される第2の操舵軸103と、操舵
輪100を回転することによって第1の操舵軸101に
加わるトルクを前記トーションバー102に生じる捩れ
によって検出するトルクセンサ104と、該トルクセン
サ104の検出結果に基づいて駆動される操舵補助用の
モータ105と、該モータ105の出力軸に繋がり、該
出力軸の回転を減速して前記第2の操舵軸103に伝達
するウォーム106及びウォームホイール107を有す
る減速機構とを備え、操舵輪100の回転に応じた舵取
機構の動作を前記モータ105の回転により補助し、舵
取りのための運転者の労力負担を軽減するように構成さ
れている。
FIG. 5 is a sectional view of a conventional electric steering apparatus, and FIG. 6 is a sectional view of a speed reduction mechanism. As an electric steering device for an automobile, as shown in FIG. 5, for example, a first steering shaft 101 connected to a steering wheel 100 for steering.
A second steering shaft 103 whose upper end is coaxially connected to a lower end of the steering shaft 101 via a torsion bar 102 and a lower end of which is connected to a steering mechanism connected to wheels, rotates the steering wheel 100. The torque sensor 104 detects the torque applied to the first steering shaft 101 by the twist generated in the torsion bar 102, a steering assist motor 105 driven based on the detection result of the torque sensor 104, A speed reduction mechanism having a worm 106 and a worm wheel 107 connected to the output shaft of the motor 105 to reduce the rotation of the output shaft and transmit the reduced speed to the second steering shaft 103; The operation of the steering mechanism is assisted by the rotation of the motor 105, so that the burden on the driver for steering is reduced.

【0004】減速機構を構成するウォーム106は、図
6に示すように一対の転がり軸受108,108を介し
てハウジング110の嵌合孔に支持され、ウォームホイ
ール107が設けられている第2の操舵軸103は一対
の転がり軸受109,109を介してハウジング110
の嵌合孔に支持され、ラジアル方向及びアキシアル方向
への移動が阻止されている。
A worm 106 constituting a speed reduction mechanism is supported by a fitting hole of a housing 110 via a pair of rolling bearings 108, 108 as shown in FIG. The shaft 103 is connected to a housing 110 via a pair of rolling bearings 109, 109.
, And is prevented from moving in the radial and axial directions.

【0005】このように減速機構が用いられる場合、ウ
ォーム106及びウォームホイール107の噛合部のバ
ックラッシュ量を少なくするため、ウォーム106及び
ウォームホイール107の回転中心間距離と、前記転が
り軸受108,109が嵌合される嵌合孔の中心間距離
とが許容範囲内で一致するように製作されたウォーム1
06、ウォームホイール107、転がり軸受108,1
09、第2の操舵軸103、ハウジング110が選択さ
れ組み立てられているが、この組立てに多くの時間を要
することになり、また、ウォーム106及びウォームホ
イール107の歯の摩耗が増大することによってバック
ラッシュ量が増加することになり、改善策が要望されて
いた。
When the speed reduction mechanism is used as described above, the distance between the rotation centers of the worm 106 and the worm wheel 107 and the distance between the rotation bearings 108 and 109 are reduced in order to reduce the amount of backlash at the meshing portion between the worm 106 and the worm wheel 107. A worm 1 manufactured such that the distance between the centers of the fitting holes into which the holes are fitted coincides within an allowable range.
06, worm wheel 107, rolling bearing 108, 1
09, the second steering shaft 103, and the housing 110 are selected and assembled, but this assembly requires a lot of time, and the wear of the teeth of the worm 106 and the worm wheel 107 increases. The amount of rush has increased, and improvements have been requested.

【0006】前記噛合部のバックラッシュ量を少なくす
る手段として、ウォーム106及びウォームホイール1
07の回転中心間距離寸法に対してハウジング110の
前記嵌合孔の中心間距離寸法が小さく、ウォーム106
及びウォームホイール107の噛合部にラジアル方向へ
の負隙間が生ずるように設計、設定して製作し、さら
に、前記転がり軸受108の外周りに、該転がり軸受1
08に嵌合された内側環と、前記ハウジング110の嵌
合孔に嵌合された外側環と、前記内側環及び外側環に結
合され、前記ウォーム106をウォームホイール107
に向けて偏倚させる環状の弾性体とを設け、該弾性体の
弾性復元力によって前記噛合部に予圧を与え、前記寸法
の差による許容偏倚量を吸収することができるように構
成することが考えられる。
As means for reducing the amount of backlash of the meshing portion, the worm 106 and the worm wheel 1
07, the center-to-center distance of the fitting hole of the housing 110 is smaller than the center-to-center distance of the worm 106.
And designed and manufactured so that a negative gap in the radial direction is generated at the meshing portion of the worm wheel 107, and further, the rolling bearing 1 is provided around the outer periphery of the rolling bearing 108.
08, an outer ring fitted in the fitting hole of the housing 110, and the inner ring and the outer ring.
It is conceivable to provide a configuration in which an annular elastic body is provided which is biased toward the mesh member, a preload is applied to the meshing portion by the elastic restoring force of the elastic body, and an allowable bias amount due to the difference in the dimensions can be absorbed. Can be

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、弾性体の弾
性復元力によってウォームをウォームホイールに向けて
偏倚させるように構成した電動式舵取装置にあっては、
ウォーム及びウォームホイールの噛合部に加わる回転ト
ルクを比較的小さくし、前記噛合部に必要最低限度の予
圧を与えるには、弾性体の弾性復元力を比較的小さくす
る必要があるため、ウォーム及びウォームホイールの噛
合部に加わる噛合反力によってウォームがウォームホイ
ールに対しラジアル方向へ離間するように押圧され、該
ウォームが前記寸法のマイナス公差による許容偏倚量を
超えて移動し、ウォームホイールとの噛合いが悪くな
る。
However, in an electric steering apparatus configured to bias the worm toward the worm wheel by the elastic restoring force of the elastic body,
In order to make the rotational torque applied to the meshing portion of the worm and the worm wheel relatively small and to apply the minimum necessary preload to the meshing portion, it is necessary to make the elastic restoring force of the elastic body relatively small. The worm is pressed by the meshing reaction force applied to the meshing portion of the wheel so as to be radially separated from the worm wheel, and the worm moves beyond the allowable deviation due to the minus tolerance of the above-mentioned size, and meshes with the worm wheel. Gets worse.

【0008】本発明は上記問題点を解決することができ
る電動式舵取装置を提供することを目的とする。
[0008] An object of the present invention is to provide an electric steering device which can solve the above-mentioned problems.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】第1発明
に係る電動式舵取装置は、操舵補助用のモータの回転に
連動し、ハウジング内に軸受を介して回転可能に支持さ
れる小径歯車及び該小径歯車に噛合し、操舵軸に取付け
られる大径歯車を備え、前記モータの回転によって操舵
補助するようにした電動式舵取装置において、前記軸受
の外周りに、該軸受に嵌合された内側環と、前記ハウジ
ング内に嵌合された外側環と、前記内側環及び外側環に
結合され、前記小径歯車を大径歯車に向けて偏倚させる
弾性体とを備え、前記内側環及び外側環の一方は、内側
環及び外側環の他方又は前記ハウジングへの当接によっ
て前記弾性体の撓み量を制限するストッパが設けてある
ことを特徴とする。
The electric steering apparatus according to the first invention has a small diameter rotatably supported via a bearing in a housing in conjunction with rotation of a steering assist motor. In an electric steering apparatus, comprising a gear and a large-diameter gear meshed with the small-diameter gear and attached to a steering shaft, and assisting steering by rotation of the motor, the outer periphery of the bearing is fitted to the bearing. An inner ring, an outer ring fitted into the housing, and an elastic body coupled to the inner ring and the outer ring to bias the small-diameter gear toward the large-diameter gear. One of the outer rings is provided with a stopper for limiting the amount of bending of the elastic body by contacting the other of the inner ring and the outer ring or the housing.

【0010】第1発明にあっては、小径歯車をハウジン
グ内に支持する軸受の外周りに設けられた弾性体の弾性
復元力によってバックラッシュ量を少なくすることがで
きるとともに、小径歯車及び大径歯車の噛合部に加わる
回転トルクを比較的小さくすることができ、しかも、前
記噛合部に加わる噛合反力によって小径歯車が大径歯車
に対しラジアル方向へ離間するとき、ストッパが内側環
及び外側環の他方又はハウジングに当接し、前記弾性体
の撓み量を制限することができるため、ウォームが許容
偏倚量を超えて移動することを防止でき、ウォーム及び
ウォームホイールの噛合いを良好にできる。
According to the first aspect of the invention, the amount of backlash can be reduced by the elastic restoring force of an elastic body provided around the bearing for supporting the small-diameter gear in the housing, and the small-diameter gear and the large-diameter gear can be reduced. The rotational torque applied to the meshing portion of the gear can be made relatively small, and when the small-diameter gear is radially separated from the large-diameter gear by the meshing reaction force applied to the meshing portion, the stopper is formed on the inner ring and the outer ring. And the amount of deflection of the elastic body can be limited, so that the worm can be prevented from moving beyond the allowable deviation, and the mesh between the worm and the worm wheel can be improved.

【0011】第2発明に係る電動式舵取装置は、前記ス
トッパはラジアル方向へ延出した円板形であることを特
徴とする。
In the electric steering apparatus according to a second aspect of the present invention, the stopper has a disk shape extending in a radial direction.

【0012】第2発明にあっては、ストッパの大径歯車
に対する位置を考慮することなくハウジングに組み込む
ことができるため、内側環及び外側環に結合された弾性
体を簡易に組み込むことができ、組込作業性を良好にで
きる。
In the second invention, since the stopper can be incorporated into the housing without considering the position of the stopper with respect to the large-diameter gear, the elastic members connected to the inner ring and the outer ring can be easily incorporated. Good assembling workability can be achieved.

【0013】第3発明に係る電動式舵取装置は、操舵補
助用のモータの回転に連動し、ハウジング内に軸受を介
して回転可能に支持される小径歯車及び該小径歯車に噛
合し、操舵軸に取付けられる大径歯車を備え、前記モー
タの回転によって操舵補助するようにした電動式舵取装
置において、前記軸受の外周りに、該軸受に嵌合された
内側環と、前記ハウジング内に嵌合された外側環と、前
記内側環及び外側環に結合され、前記小径歯車を大径歯
車に向けて偏倚させる弾性体とを有しており、前記小径
歯車は前記軸受によるハウジング内への支持部から軸長
方向外方へと延出された延出軸部を有し、該延出軸部及
び前記ハウジングの一方は、延出軸部及びハウジングの
他方への当接によって前記弾性体の撓み量を制限するス
トッパが設けてあることを特徴とする。
An electric steering apparatus according to a third aspect of the present invention provides a small-diameter gear rotatably supported via a bearing in a housing in conjunction with the rotation of a steering assist motor, and meshes with the small-diameter gear to perform steering. An electric steering device comprising a large-diameter gear attached to a shaft and assisting steering by rotation of the motor, wherein an inner ring fitted to the bearing is provided around an outer periphery of the bearing; An outer ring fitted therein, and an elastic body coupled to the inner ring and the outer ring to bias the small-diameter gear toward the large-diameter gear, wherein the small-diameter gear is moved into the housing by the bearing. An extension shaft portion extending outward from the support portion in the axial direction, wherein one of the extension shaft portion and the housing is brought into contact with the other of the extension shaft portion and the housing to form the elastic member. A stopper is provided to limit the amount of deflection It is characterized in.

【0014】第3発明にあっては、小径歯車をハウジン
グ内に支持する軸受の外周りに設けられた弾性体の弾性
復元力によってバックラッシュ量を少なくすることがで
きるとともに、小径歯車及び大径歯車の噛合部に加わる
回転トルクを比較的小さくすることができ、さらに、前
記噛合部に加わる噛合反力によって小径歯車が大径歯車
に対しラジアル方向へ離間するとき、ストッパが延出軸
部及びハウジングの他方に当接し、前記弾性体の撓み量
を制限することができるため、ウォームが許容偏倚量を
超えて移動することを防止でき、ウォーム及びウォーム
ホイールの噛合いを良好にできる。しかも、ストッパは
前記内側環及び外側環とは別個に設けてあるため、前記
弾性体を前記内側環及び外側環に加硫接着する場合、前
記ストッパに邪魔されることなく内側環及び外側環の両
端側から容易に加硫接着作業を行うことができ、作業能
率を向上できる。
According to the third aspect of the present invention, the amount of backlash can be reduced by the elastic restoring force of an elastic body provided around the bearing for supporting the small diameter gear in the housing, and the small diameter gear and the large diameter gear can be reduced. The rotational torque applied to the meshing portion of the gear can be made relatively small, and further, when the small-diameter gear is radially separated from the large-diameter gear by the meshing reaction force applied to the meshing portion, the stopper is provided with the extending shaft portion and Since the amount of deflection of the elastic body can be limited by contacting the other side of the housing, it is possible to prevent the worm from moving beyond the allowable deviation amount, and it is possible to improve the engagement between the worm and the worm wheel. Further, since the stopper is provided separately from the inner ring and the outer ring, when the elastic body is vulcanized and bonded to the inner ring and the outer ring, the stopper is not hindered by the inner ring and the outer ring. Vulcanization bonding work can be easily performed from both end sides, and work efficiency can be improved.

【0015】第4発明に係る電動式舵取装置は、前記ハ
ウジングは前記延出軸部が挿入される凹孔を有してお
り、前記ストッパは前記延出軸部及び前記凹孔の一方に
取付けられた環であることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the electric steering apparatus, the housing has a recess into which the extension shaft is inserted, and the stopper is provided on one of the extension shaft and the recess. It is characterized by being an attached ring.

【0016】第4発明にあっては、摩擦抵抗が小さい材
料で環を形成することができるため、ストッパが当接し
た状態での小径歯車の回転性を良好にできる。
According to the fourth aspect, since the ring can be formed of a material having a small frictional resistance, the rotation of the small-diameter gear in a state where the stopper abuts can be improved.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。 実施の形態1 図1は本発明に係る電動式舵取装置の実施の形態1の構
成を示す断面図である。電動式舵取装置は、一端が舵取
りのための操舵輪1に繋がり、他端に筒部を有する第1
の操舵軸2と、前記筒部内に挿入されてその一端が前記
操舵軸2の他端に同軸的に連結され、前記操舵輪1に加
わる操舵トルクの作用によって捩れるトーションバー3
と、その一端部が前記筒部の周りに挿入され、その他端
が前記トーションバー3の他端に同軸的に連結される第
2の操舵軸4と、前記トーションバー3の捩れに応じた
第1及び第2の操舵軸2,4の相対回転変位量によって
前記操舵輪1に加わる操舵トルクを検出するトルクセン
サ5と、該トルクセンサ5が検出したトルクに基づいて
駆動される操舵補助用のモータ6(図2参照)と、該モ
ータ6の回転に連動し、該回転を減速して第2の操舵軸
4に伝達する小径歯車(以下ウォームと云う)71及び
大径歯車(以下ウォームホイールと云う)72を有する
減速機構7と、前記トルクセンサ5及び前記減速機構7
が収容されるハウジング8とを備え、このハウジング8
に前記モータ6が取付けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments. Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an electric steering device according to Embodiment 1 of the present invention. The electric steering device has a first end connected to a steered wheel 1 for steering and a first end having a cylindrical portion at the other end.
And a torsion bar 3 inserted into the cylindrical portion, one end of which is coaxially connected to the other end of the steering shaft 2 and twisted by the action of steering torque applied to the steered wheels 1.
A second steering shaft 4 having one end inserted around the cylindrical portion and the other end coaxially connected to the other end of the torsion bar 3, and a second steering shaft 4 corresponding to the torsion of the torsion bar 3. A torque sensor 5 for detecting a steering torque applied to the steered wheels 1 based on a relative rotational displacement of the first and second steering shafts 2 and 4; and a steering assist device driven based on the torque detected by the torque sensor 5. A small-diameter gear (hereinafter, referred to as a worm) 71 and a large-diameter gear (hereinafter, referred to as a worm wheel) 71, which are interlocked with the motor 6 (see FIG. 2), rotate in synchronism with the rotation of the motor 6, and reduce the rotation to transmit to the second steering shaft 4. The torque sensor 5 and the speed reduction mechanism 7
And a housing 8 in which the housing 8 is accommodated.
The motor 6 is attached to the motor.

【0018】ハウジング8は、前記トルクセンサ5を収
容する第1の収容部8aと、該収容部8aに連続し、前
記ウォームホイール72を収容する第2の収容部8b
と、該収容部8bに連続し、前記ウォーム71を収容す
る第3の収容部8cとを備えている。
The housing 8 has a first housing 8a for housing the torque sensor 5 and a second housing 8b continuous with the housing 8a and housing the worm wheel 72.
And a third accommodating portion 8c which is continuous with the accommodating portion 8b and accommodates the worm 71.

【0019】図2は実施の形態1における減速機構部分
の拡大断面図、図3は図2のIII −III 線の拡大断面図
である。第3の収容部8cはウォーム71の軸長方向に
長くなっており、その長手方向一端に第1の嵌合孔81
が設けられている。また、第3の収容部8cの他端には
第2の嵌合孔82及び該嵌合孔82に連続するねじ孔8
3が設けられ、該ねじ孔83にねじ環9が螺着されてい
る。また、ハウジング8には前記第3の収容部8cに連
通するケースを有する前記モータ6が取付けられてい
る。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the speed reducing mechanism in the first embodiment, and FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III of FIG. The third housing portion 8c is elongated in the axial direction of the worm 71, and has a first fitting hole 81 at one end in the longitudinal direction.
Is provided. The other end of the third housing portion 8c has a second fitting hole 82 and a screw hole 8 continuous with the fitting hole 82.
The screw ring 9 is screwed into the screw hole 83. The motor 6 having a case communicating with the third housing portion 8c is attached to the housing 8.

【0020】減速機構7は、前記モータ6の出力軸60
に繋がる軸部71aを有するウォーム71と、前記第2
の操舵軸4の中間に嵌合固定されるウォームホイール7
2とを備え、これらウォーム71及びウォームホイール
72の噛合により前記出力軸60の回転を減速して第2
の操舵軸4に伝達し、該第2の操舵軸4からユニバーサ
ルジョイントを経て例えばラックピニオン式舵取機構
(図示せず)へ伝達するようにしている。
The speed reduction mechanism 7 includes an output shaft 60 of the motor 6.
A worm 71 having a shaft portion 71a connected to the
Worm wheel 7 fitted and fixed in the middle of the steering shaft 4
The rotation of the output shaft 60 is reduced by the engagement of the worm 71 and the worm wheel 72, and the second
, And transmitted from the second steering shaft 4 to, for example, a rack-and-pinion type steering mechanism (not shown) via a universal joint.

【0021】ウォーム71は第2の操舵軸4の軸芯と交
叉するように配置されており、その一端の軸部71aに
第1の転がり軸受10の内輪が嵌合され、該転がり軸受
10の外輪の外周りに設けられ、前記ウォーム71をウ
ォームホイール72に向けて偏倚させるゴム製の弾性体
11を介して一端の軸部71aが第1の嵌合孔81に回
転可能に支持され、他端の軸部71bが第2の転がり軸
受12を介して前記第2の嵌合孔82に回転可能に支持
され、前記ねじ孔83に螺着されたねじ環9の締め込み
によってウォーム71の軸長方向への移動を規制してい
る。また、他端の軸部71bが継筒13の内面にスプラ
イン嵌合されて前記出力軸60に連結されている。
The worm 71 is disposed so as to intersect with the axis of the second steering shaft 4, and the inner race of the first rolling bearing 10 is fitted to the shaft 71 a at one end of the worm 71. A shaft portion 71a at one end is rotatably supported by the first fitting hole 81 via a rubber elastic body 11 provided on the outer periphery of the outer ring and biasing the worm 71 toward the worm wheel 72. The shaft 71b at the end is rotatably supported in the second fitting hole 82 via the second rolling bearing 12, and the shaft of the worm 71 is tightened by the screw ring 9 screwed into the screw hole 83. Restricts movement in the long direction. The shaft 71 b at the other end is spline-fitted to the inner surface of the connecting cylinder 13 and connected to the output shaft 60.

【0022】ハウジング8の第1の嵌合孔81及び第2
の収容部8bの中心間距離寸法は、ウォーム71及びウ
ォームホイール72の回転中心間距離寸法より小さく、
ウォーム71及びウォームホイール72の噛合部にラジ
アル方向への負隙間が生ずるように設計、設定して製作
されている。
The first fitting hole 81 and the second
Is smaller than the distance between the centers of rotation of the worm 71 and the worm wheel 72,
The worm 71 and the worm wheel 72 are designed and set so that a negative gap in the radial direction is generated at the meshing portion.

【0023】弾性体11は、転がり軸受10の外輪に嵌
合される金属製の内側環14の外周面と、該内側環14
よりも大径寸法であり、前記第1の嵌合孔81に嵌合さ
れる金属製の外側環15の内周面とに加硫接着等の結合
手段によって一体的に設けられている。尚、弾性体11
はゴム製である他、合成樹脂製であってもよい。
The elastic body 11 includes an outer peripheral surface of a metal inner ring 14 fitted to the outer ring of the rolling bearing 10 and the inner ring 14.
It is larger in diameter than the first fitting hole 81 and is integrally provided with the inner peripheral surface of the metal outer ring 15 to be fitted in the first fitting hole 81 by a bonding means such as vulcanization bonding. The elastic body 11
May be made of a synthetic resin other than rubber.

【0024】内側環14の中心と外側環15の中心と
は、第1の嵌合孔81に嵌合する前の状態では同芯であ
るが、内側環14を転がり軸受10に嵌合し、外側環1
5を第1の嵌合孔81に嵌合することにより、内側環1
4は外側環15の中心に対しウォーム71がウォームホ
イール72に対しラジアル方向へ離間する側に偏倚し、
弾性体11の弾性復元力を転がり軸受10を介してウォ
ーム71に加え、前記噛合部に予圧を与えて上述した寸
法の差による許容偏倚量を吸収することができるように
してある。
The center of the inner ring 14 and the center of the outer ring 15 are concentric before fitting into the first fitting hole 81, but the inner ring 14 is fitted to the rolling bearing 10, Outer ring 1
5 is fitted into the first fitting hole 81 so that the inner ring 1
4 deviates from the center of the outer ring 15 toward the side where the worm 71 is radially separated from the worm wheel 72,
The elastic restoring force of the elastic body 11 is applied to the worm 71 via the rolling bearing 10 to apply a preload to the meshing portion so as to absorb the allowable deviation due to the above-described difference in dimension.

【0025】内側環14にはその一端からラジアル方向
へと延出され、前記第1の嵌合孔81と適宜に離隔して
向き合い、前記噛合部に加わる噛合反力によって弾性体
11が撓むとき、前記嵌合孔81に当接して弾性体11
の撓み量を制限する円板形のストッパ16が一体に設け
られている。このストッパ16は金属板を成形すること
によって前記内側環14とほぼ同芯に形成されている。
The inner ring 14 extends from one end thereof in the radial direction, faces the first fitting hole 81 at an appropriate distance, and flexes the elastic body 11 by a meshing reaction force applied to the meshing portion. At this time, the elastic body 11
A disk-shaped stopper 16 for limiting the amount of deflection is provided integrally. The stopper 16 is formed substantially concentrically with the inner ring 14 by molding a metal plate.

【0026】尚、前記寸法差を得るために、第1の嵌合
孔81の中心を第2の嵌合孔82の中心に対してウォー
ムホイール72側へ偏芯させてもよい。
Incidentally, in order to obtain the above dimensional difference, the center of the first fitting hole 81 may be decentered toward the worm wheel 72 with respect to the center of the second fitting hole 82.

【0027】以上の如く構成した電動式舵取装置におい
て、ウォーム71を組み込む場合、例えば第1の転がり
軸受10に内側環14が嵌合固定された弾性体11及び
外側環15を転がり軸受10とともに第3の収容部8c
に挿入し、外側環15をハウジング8の第1の嵌合孔8
1に圧入固定する。この後、第2の嵌合孔82から第3
の収容部8cにウォーム71を挿入し、該ウォーム71
の一端の軸部71aを第1の転がり軸受10の内輪に嵌
合支持するとともに、第2の嵌合孔82及びウォーム7
1の他端の軸部71bに第2の転がり軸受12を嵌合
し、ねじ環9をねじ孔83に螺着することによりウォー
ム71の軸長方向への移動を規制するとともに、弾性体
11の弾性復元力が転がり軸受10を介してウォーム7
1に加わり、該ウォーム71及びウォームホイール72
の噛合部のラジアル方向への隙間を吸収することができ
る。
When the worm 71 is incorporated in the electric steering apparatus configured as described above, for example, the elastic body 11 in which the inner ring 14 is fitted and fixed to the first rolling bearing 10 and the outer ring 15 are combined with the rolling bearing 10. Third accommodation section 8c
Into the first fitting hole 8 of the housing 8.
Press-fit to 1 Thereafter, the third fitting hole 82
The worm 71 is inserted into the accommodating portion 8c of the worm 71.
The shaft portion 71a at one end is fitted and supported on the inner race of the first rolling bearing 10, and the second fitting hole 82 and the worm 7 are supported.
The second rolling bearing 12 is fitted to the shaft portion 71b at the other end of the shaft 1 and the screw ring 9 is screwed into the screw hole 83 to restrict the movement of the worm 71 in the axial length direction. Elastic restoring force of the worm 7 through the rolling bearing 10
1, the worm 71 and the worm wheel 72
The gap in the radial direction of the meshing portion can be absorbed.

【0028】このように弾性体11が前記噛合部のラジ
アル方向への隙間を吸収することによりウォーム71及
びウォームホイール72の噛合部のバックラッシュ量を
少なくすることができ、また、ウォーム71及びウォー
ムホイール72の歯の摩耗量が増大したりすることによ
って噛合状態が経時変化したときにおいてもバックラッ
シュ量を少なくすることができる。
As described above, the elastic body 11 absorbs the gap in the radial direction of the meshing portion, so that the backlash amount of the meshing portion of the worm 71 and the worm wheel 72 can be reduced, and the worm 71 and the worm Even when the meshing state changes over time due to an increase in the amount of wear of the teeth of the wheel 72, the amount of backlash can be reduced.

【0029】しかも、ウォーム71及びウォームホイー
ル72の噛合部に加わる噛合反力によってウォーム71
がウォームホイール72に対しラジアル方向へ離間する
ように押圧されたとき、弾性体11が撓むとともにスト
ッパ16が第1の嵌合孔81に当接し、弾性体11の撓
み量を制限することができるため、ウォーム71が許容
偏倚量を超えて移動することを防止でき、ウォーム71
及びウォームホイール72の噛合いを良好にでき、さら
に、弾性体11の弾性復元力を必要最低限度に小さくで
き、前記噛合部に加わる回転トルクを比較的小さくする
ことができる。
Further, the worm 71 and the worm wheel 72 are engaged with each other by a meshing reaction force applied thereto.
When pressed against the worm wheel 72 in the radial direction, the elastic body 11 bends and the stopper 16 comes into contact with the first fitting hole 81, so that the amount of bending of the elastic body 11 can be limited. Therefore, the worm 71 can be prevented from moving beyond the allowable deviation amount, and the worm 71 can be prevented from moving.
In addition, the meshing of the worm wheel 72 can be improved, the elastic restoring force of the elastic body 11 can be reduced to the minimum necessary, and the rotational torque applied to the meshing portion can be relatively reduced.

【0030】尚、以上説明した実施の形態では内側環1
4の一端にラジアル方向へと延出された円板形のストッ
パ16を設け、該ストッパ16が第1の嵌合孔81に当
接することによって弾性体11の撓み量を制限するよう
にしたが、その他、ストッパ16に当接することが可能
な当接部を外側環15の一端部に設け、この外側環15
への当接によって弾性体11の撓み量を制限するように
してもよいし、また、外側環15の一端に前記ストッパ
16を設けるとともに、該ストッパ16に当接すること
が可能な当接部を内側環14の一端部に設け、この内側
環14への当接によって弾性体11の撓み量を制限する
ようにしてもよい。また、前記ストッパ16は、内側環
14の両端又は外側環15の両端に設けてもよい。
In the embodiment described above, the inner ring 1
A disc-shaped stopper 16 extending in the radial direction is provided at one end of the fourth member 4, and the stopper 16 contacts the first fitting hole 81 to limit the amount of bending of the elastic body 11. In addition, an abutting portion capable of abutting against the stopper 16 is provided at one end of the outer ring 15.
The amount of bending of the elastic body 11 may be limited by contact with the outer ring 15, and the stopper 16 may be provided at one end of the outer ring 15, and a contact portion capable of contacting the stopper 16 may be provided. The elastic member 11 may be provided at one end of the inner ring 14 to limit the amount of bending of the elastic body 11 by abutting the inner ring 14. Further, the stoppers 16 may be provided at both ends of the inner ring 14 or both ends of the outer ring 15.

【0031】また、以上説明した実施の形態では、スト
ッパ16を円板形に形成したが、その他、このストッパ
16は前記噛合部に加わる噛合反力によってウォーム7
1がウォームホイール72に対しラジアル方向へ離間す
る側にのみ設けてもよく、その形状は特に制限されな
い。また、このストッパ16は内側環14又は外側環1
5と一体である他、別個に形成されたものを内側環14
又は外側環15に固定した構造としてもよい。
In the above-described embodiment, the stopper 16 is formed in a disk shape. In addition, the stopper 16 is formed by the worm 7 due to a meshing reaction force applied to the meshing portion.
1 may be provided only on the side radially separated from the worm wheel 72, and the shape thereof is not particularly limited. Also, this stopper 16 is used for the inner ring 14 or the outer ring 1.
5 and separately formed inner ring 14
Alternatively, a structure fixed to the outer ring 15 may be employed.

【0032】また、以上説明した実施の形態では、転が
り軸受10を用いてウォーム71の一端の軸部71aを
ハウジング8に支持し、該転がり軸受10の外周りに弾
性体11を設けたが、その他、転がり軸受10に代えて
滑り軸受を用い、該滑り軸受の外周りに前記弾性体11
を設けてもよい。
In the embodiment described above, the shaft portion 71a at one end of the worm 71 is supported by the housing 8 using the rolling bearing 10, and the elastic body 11 is provided around the outer periphery of the rolling bearing 10. In addition, a sliding bearing is used in place of the rolling bearing 10, and the elastic body 11 is provided around the outer periphery of the sliding bearing.
May be provided.

【0033】実施の形態2 図4は実施の形態2における減速機構部分の拡大断面図
である。この実施の形態2の電動式舵取装置は、前記弾
性体11の撓み量を制限するストッパ16を内側環14
又は外側環15に設ける代わりに、前記ウォーム71の
一端の軸部71a、即ち、前記転がり軸受10による収
容部8c内への支持部から軸長方向外方へと延出された
延出軸部71cを設け、前記ハウジング8の収容部8c
内には前記延出軸部71cが挿入される凹孔84を前記
嵌合孔81と同心的に設け、前記凹孔84の内周面(内
側)に、凹孔84の内径寸法よりも小径の内径寸法を有
する円形の環17を取付け、該環17を前記ストッパと
したものである。
Second Embodiment FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a speed reduction mechanism according to a second embodiment. In the electric steering device according to the second embodiment, the stopper 16 for limiting the amount of bending of the elastic body 11 is
Alternatively, instead of being provided on the outer ring 15, the shaft 71a at one end of the worm 71, that is, an extended shaft that extends outward in the axial direction from the support portion of the rolling bearing 10 in the housing portion 8c. 71c, and a housing portion 8c of the housing 8
A recess 84 into which the extension shaft portion 71 c is inserted is provided concentrically with the fitting hole 81, and a diameter smaller than the inner diameter of the recess 84 is formed on the inner peripheral surface (inside) of the recess 84. A circular ring 17 having the inner diameter of the above is attached, and the ring 17 is used as the stopper.

【0034】実施の形態2において、前記環17は摩擦
抵抗が比較的小さい合成樹脂、合金等の材料によって形
成してあり、前記凹孔84に圧入によって固定してあ
る。この環17の内周面と前記延出軸部71cとの間の
隙間は例えば0.1mm程度である。
In the second embodiment, the ring 17 is formed of a material such as a synthetic resin or an alloy having a relatively small frictional resistance, and is fixed to the concave hole 84 by press fitting. The gap between the inner peripheral surface of the ring 17 and the extended shaft portion 71c is, for example, about 0.1 mm.

【0035】また、ウォーム71を収容部8c内に支持
する前記転がり軸受10の外周りには前記内側環14、
弾性体11及び外側環15を設けてあるが、前記ストッ
パ16は無くしてある。
The inner ring 14 and the inner ring 14 are provided around the outer periphery of the rolling bearing 10 for supporting the worm 71 in the accommodation portion 8c.
An elastic body 11 and an outer ring 15 are provided, but the stopper 16 is omitted.

【0036】実施の形態2にあっては、転がり軸受10
の外周りに設けた弾性体11が前記噛合部のラジアル方
向への隙間を吸収することによりウォーム71及びウォ
ームホイール72の噛合部のバックラッシュ量を少なく
することができ、また、ウォーム71及びウォームホイ
ール72の歯の摩耗量が増大したりすることによって噛
合状態が経時変化したときにおいてもバックラッシュ量
を少なくすることができる。
In the second embodiment, the rolling bearing 10
The elastic body 11 provided on the outer periphery of the worm 71 absorbs the gap in the radial direction of the meshing portion, so that the backlash amount of the meshing portion of the worm 71 and the worm wheel 72 can be reduced, and the worm 71 and the worm Even when the meshing state changes over time due to an increase in the amount of wear of the teeth of the wheel 72, the amount of backlash can be reduced.

【0037】しかも、ウォーム71及びウォームホイー
ル72の噛合部に加わる噛合反力によってウォーム71
がウォームホイール72に対しラジアル方向へ離間する
ように押圧されたとき、弾性体11が撓むとともにウォ
ーム71の延出軸部71cが凹孔84に当接し、弾性体
11の撓み量を制限することができるため、ウォーム7
1が許容偏倚量を超えて移動することを防止でき、ウォ
ーム71及びウォームホイール72の噛合いを良好にで
き、さらに、弾性体11の弾性復元力を必要最低限度に
小さくでき、前記噛合部に加わる回転トルクを非常に小
さくすることができる。
In addition, the worm 71 and the worm wheel 72 are engaged with each other by a meshing reaction force applied to the meshing portion.
When the elastic body 11 is pressed to be separated from the worm wheel 72 in the radial direction, the elastic body 11 bends, and the extension shaft 71c of the worm 71 comes into contact with the concave hole 84 to limit the amount of bending of the elastic body 11. Warm, warm 7
1 can be prevented from moving beyond the allowable deviation, the mesh between the worm 71 and the worm wheel 72 can be improved, and the elastic restoring force of the elastic body 11 can be reduced to the minimum necessary. The applied rotational torque can be made very small.

【0038】また、ストッパである環17は前記弾性体
11が結合された内側環14及び外側環15と別個に設
けてあるため、前記弾性体11を内側環14の外周面及
び外側環15の内周面に加硫接着する場合、内側環14
及び外側環15の両端側から容易に加硫接着作業を行う
ことができ、作業能率を向上できる。
Since the ring 17 serving as a stopper is provided separately from the inner ring 14 and the outer ring 15 to which the elastic body 11 is connected, the elastic body 11 is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 14 and the outer ring 15. When vulcanizing and bonding to the inner peripheral surface, the inner ring 14
In addition, the vulcanization bonding operation can be easily performed from both ends of the outer ring 15, and the operation efficiency can be improved.

【0039】また、環17は摩擦抵抗が比較的小さい材
料で形成されているため、延出軸部71cがストッパで
ある環17に当接した状態でのウォーム71の回転性を
良好にできる。
Further, since the ring 17 is formed of a material having relatively small frictional resistance, the rotation of the worm 71 in a state where the extending shaft portion 71c is in contact with the ring 17 serving as a stopper can be improved.

【0040】その他の構成及び作用は実施の形態1と同
様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、
その詳細な説明及び作用の説明を省略する。
Since other structures and operations are the same as those of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals.
The detailed description and the description of the operation will be omitted.

【0041】尚、以上説明した実施の形態2では、ハウ
ジング8に凹孔84を設け、該凹孔84に弾性体11の
撓み量を制限するストッパである環17を嵌合したが、
その他、実施の形態2のストッパは、前記環17に相当
する凸部を前記凹孔84の内周面に一体に突設したり、
環を用いることなく前記凹孔84自体を前記環17の内
径寸法に相当する寸法としたり、前記延出軸部71cに
環を嵌合したりしてもよいのであり、ストッパの構造は
特に制限されない。
In the second embodiment described above, the housing 8 is provided with the concave hole 84, and the ring 17 which is a stopper for limiting the amount of bending of the elastic body 11 is fitted into the concave hole 84.
In addition, the stopper according to the second embodiment may be configured such that a protrusion corresponding to the ring 17 is integrally provided on the inner peripheral surface of the concave hole 84,
The concave hole 84 itself may have a size corresponding to the inner diameter of the ring 17 without using a ring, or a ring may be fitted to the extending shaft portion 71c. The structure of the stopper is particularly limited. Not done.

【0042】また、以上説明した実施の形態の減速機構
7は、ウォームである小径歯車71及びウォームホイー
ルである大径歯車72を備えたウォーム歯車である他、
ハイポイドピニオンである小径歯車及びハイポイドホイ
ールである大径歯車を備えたハイポイド歯車であっても
よい。さらに、減速機構はベベルギヤであってもよい。
The speed reducing mechanism 7 of the embodiment described above is a worm gear having a small diameter gear 71 as a worm and a large diameter gear 72 as a worm wheel.
A hypoid gear provided with a small diameter gear which is a hypoid pinion and a large diameter gear which is a hypoid wheel may be used. Further, the reduction mechanism may be a bevel gear.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る電動式舵取装置の実施の形態1の
構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an electric steering device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る電動式舵取装置の実施の形態1に
おける減速機構部分の拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a speed reduction mechanism in the electric steering device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】図2の III−III 線の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III of FIG. 2;

【図4】本発明に係る電動式舵取装置の実施の形態2に
おける減速機構部分の拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a speed reduction mechanism in an electric steering device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】従来における電動式舵取装置の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a conventional electric steering device.

【図6】従来における電動式舵取装置の減速機構部分の
断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a speed reduction mechanism portion of a conventional electric steering device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 操舵軸 6 モータ 7 減速機構 71 小径歯車(ウォーム) 71a 延出軸部 72 大径歯車(ウォームホイール) 8 ハウジング 84 凹孔 10 軸受(転がり軸受) 11 弾性体 14 内側環 15 外側環 16 ストッパ 17 環(ストッパ) Reference Signs List 4 steering shaft 6 motor 7 reduction mechanism 71 small-diameter gear (worm) 71a extension shaft section 72 large-diameter gear (worm wheel) 8 housing 84 concave hole 10 bearing (rolling bearing) 11 elastic body 14 inner ring 15 outer ring 16 stopper 17 Ring (stopper)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 57/12 F16H 57/12 Z (72)発明者 飯野 武夫 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 戸高 貴幸 神奈川県藤沢市辻堂新町4−3−1 エ ヌ・オー・ケー・ビブラコースティック株 式会社内 Fターム(参考) 3D033 CA04 CA16 3J009 DA05 EA06 EA19 EA23 EA32 EA43 EC06 FA04 3J012 AB03 BB03 DB07 DB08 DB13 FB10 3J063 AA02 AB03 AC01 BA01 BB27 CA01 CA10 CB13 CB57 CD42 XA01 XA11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16H 57/12 F16H 57/12 Z (72) Inventor Takeo Iino 3-5 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. 8 Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Todaka 4-3-1 Tsujido Shinmachi, Fujisawa-shi, Kanagawa FK term F-term (reference) 3D033 CA04 CA16 3J009 DA05 EA06 EA19 EA23 EA32 EA43 EC06 FA04 3J012 AB03 BB03 DB07 DB08 DB13 FB10 3J063 AA02 AB03 AC01 BA01 BB27 CA01 CA10 CB13 CB57 CD42 XA01 XA11

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵補助用のモータの回転に連動し、ハ
ウジング内に軸受を介して回転可能に支持される小径歯
車及び該小径歯車に噛合し、操舵軸に取付けられる大径
歯車を備え、前記モータの回転によって操舵補助するよ
うにした電動式舵取装置において、前記軸受の外周り
に、該軸受に嵌合された内側環と、前記ハウジング内に
嵌合された外側環と、前記内側環及び外側環に結合さ
れ、前記小径歯車を大径歯車に向けて偏倚させる弾性体
とを備え、前記内側環及び外側環の一方は、内側環及び
外側環の他方又は前記ハウジングへの当接によって前記
弾性体の撓み量を制限するストッパが設けてあることを
特徴とする電動式舵取装置。
A small-diameter gear rotatably supported via a bearing in a housing in conjunction with rotation of a steering assist motor, and a large-diameter gear meshed with the small-diameter gear and attached to a steering shaft; In an electric steering apparatus configured to assist steering by rotation of the motor, an outer ring fitted to the bearing, an outer ring fitted in the housing, and an outer ring fitted around the outer periphery of the bearing. An elastic member coupled to the ring and the outer ring to bias the small-diameter gear toward the large-diameter gear, wherein one of the inner ring and the outer ring abuts on the other of the inner ring and the outer ring or the housing. A motor-operated steering device, wherein a stopper for limiting the amount of deflection of the elastic body is provided.
【請求項2】 前記ストッパはラジアル方向へ延出した
円板形である請求項1記載の電動式舵取装置。
2. The electric steering apparatus according to claim 1, wherein the stopper has a disk shape extending in a radial direction.
【請求項3】 操舵補助用のモータの回転に連動し、ハ
ウジング内に軸受を介して回転可能に支持される小径歯
車及び該小径歯車に噛合し、操舵軸に取付けられる大径
歯車を備え、前記モータの回転によって操舵補助するよ
うにした電動式舵取装置において、前記軸受の外周り
に、該軸受に嵌合された内側環と、前記ハウジング内に
嵌合された外側環と、前記内側環及び外側環に結合さ
れ、前記小径歯車を大径歯車に向けて偏倚させる弾性体
とを有しており、前記小径歯車は前記軸受によるハウジ
ング内への支持部から軸長方向外方へと延出された延出
軸部を有し、該延出軸部及び前記ハウジングの一方は、
延出軸部及びハウジングの他方への当接によって前記弾
性体の撓み量を制限するストッパが設けてあることを特
徴とする電動式舵取装置。
3. A small-diameter gear rotatably supported via a bearing in a housing in conjunction with rotation of a steering assist motor, and a large-diameter gear meshed with the small-diameter gear and attached to a steering shaft, In an electric steering apparatus configured to assist steering by rotation of the motor, an outer ring fitted to the bearing, an outer ring fitted in the housing, and an outer ring fitted around the outer periphery of the bearing. An elastic body coupled to the ring and the outer ring to bias the small-diameter gear toward the large-diameter gear, wherein the small-diameter gear moves outward from the support portion of the bearing into the housing in the axial direction. An extended shaft portion is provided, and one of the extended shaft portion and the housing is
A motor-operated steering device comprising a stopper for limiting the amount of deflection of the elastic body by abutting the extension shaft portion and the housing on the other.
【請求項4】 前記ハウジングは前記延出軸部が挿入さ
れる凹孔を有しており、前記ストッパは前記延出軸部及
び前記凹孔の一方に取付けられた環である請求項3記載
の電動式舵取装置。
4. The housing according to claim 3, wherein the housing has a recess into which the extension shaft is inserted, and the stopper is a ring attached to one of the extension shaft and the recess. Electric steering device.
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