JP2004224303A

JP2004224303A - Electric power steering device

Info

Publication number: JP2004224303A
Application number: JP2003017584A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Yamazaki; 亮輔山▲崎▼; Hiroaki Murakami; 裕昭村上; Manabu Takimoto; 学瀧本; Taisuke Takeda; 泰典竹田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-27
Also published as: JP4244642B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make reducible the number of parts for reducing the backlash amount of a meshed part, make easily reducible the backlash amount, and make reducible a variation in a meshed state at the meshed part when a preload is applied to the meshed part. <P>SOLUTION: In this electric power steering device, openings 53 and 54 facing the peripheral surfaces of rolling bearings 7 and 8 are formed in a housing 5 supporting a worm 3 rotated by a steering assist motor 1 through the rolling bearings 7 and 8. The power steering device comprises a pressing body 9 having two pressing parts 91 and 91 inserted into the openings 53 and 54 and elastically pressing the rolling bearings 7 and 8 so as to press the worm 3 against a worm wheel 4, a connection part 92 connecting the pressing parts 91 and 91 to each other, and a mounting part for positioning the connection part 92 on the outside of the housing 5 and installing on the housing 5. After the worm 3 is installed, the pressing body 9 is fitted, and a preload is applied to the meshed part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【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パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータ及び該モータの回転力を舵取手段に伝える減速歯車機構を備えており、操舵手段の回転に応じた舵取手段の動作を前記モータ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。
【０００３】
減速歯車機構は前記モータの回転に連動する駆動歯車としてのウォームと、該ウォームに噛合する従動歯車としてのウォームホイールとを備えている。
このように減速歯車機構が用いられた電動式パワーステアリング装置にあっては、ウォーム及びウォームホイールの噛合部のバックラッシュ量を少なくし、転舵時のバックラッシュによる歯打ち音をなくするため、ウォーム及びウォームホイールの回転中心間距離が許容範囲となるようにウォーム、ウォームホイール、ハウジングが選択され組み立てられている（所謂層別組立）が、この組立てに多くの時間を要することになる。
【０００４】
そこで、モータ側軸部及び反モータ側軸部が転がり軸受を介してハウジングに回転自在に支持されたウォームの反モータ側を、ウォームをウォームホイールに向けて押し付ける方向への移動が可能な円柱形の軸受部材と、該軸受部材を付勢するコイルバネと、該コイルバネを介して前記軸受部材を移動させる操作体とを備え、操作体を操作することにより、ウォームのウォームホイールとの噛合部に予圧を加え、前記噛合部のバックラッシュ量を調整して転舵時のバックラッシュによる歯打ち音をなくするように構成された電動式パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１９４３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１のように軸受部材、コイルバネ及び操作体が設けられた電動式パワーステアリング装置にあっては、前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするために比較的多くの部品点数が必要であり、改善策が要望されていた。また、ウォームはモータの駆動軸に連結された一端部を中心として全体が傾斜するように移動するため、噛合部に予圧が加えられたとき、噛合状態が非予圧時に比べて大きく変動することもあった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするための部品点数を少なくすることができるとともに、簡易にバックラッシュ量を少なくすることができる電動式パワーステアリング装置を提供することにある。
また、他の目的は、前記噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における噛合状態の変化を小さくすることができる電動式パワーステアリング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータによって回転され、ハウジング内に２つの軸受を介して回転可能に支持される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し舵取手段に繋がる従動歯車とを備え、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パワーステアリング装置において、前記ハウジングは各軸受に臨む位置に開口を有しており、該開口に挿入され、前記駆動歯車を従動歯車に向けて押し付けるように各軸受を弾性的に押し付ける２つの押付部と、各押付部を連結する連結部と、該連結部を前記ハウジングの外部に位置させてハウジングに取り付ける取付部とを有する押付体を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第１発明にあっては、押付体の２つの押付部をハウジングの開口に挿入し、取付部をハウジングに取り付けることにより、押付部が２つの軸受を弾性的に押し付け、前記噛合部に予圧を加えることができるため、噛合部のバックラッシュ量の調整を簡易にできる。しかも、１つの押付体により噛合部のバックラッシュ量を調整することができるため、構造が簡単であり、バックラッシュ量の調整を簡易にできることと相俟ってコストを低減できる。
また、押付体によって駆動歯車を全体的に移動させ得るため、噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における歯面同士の当接状態の変化を小さくすることができる。
【００１０】
第２発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記押付体は弾性板からなることを特徴とする。
第２発明にあっては、成形された押付体を用いることができ、コストをより一層低減できる。
【００１１】
第３発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータによって回転され、ハウジング内に２つの軸受を介して回転可能に支持される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し舵取手段に繋がる従動歯車とを備え、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パワーステアリング装置において、前記ハウジングは各軸受に臨む位置に開口を有しており、該開口に挿入され、前記駆動歯車を従動歯車に向けて押し付けるように各軸受を押し付ける２つの押付部と、各押付部を連結する連結部と、該連結部を前記ハウジングの外部に位置させてハウジングに取り付ける取付部とを有する押付体を備えており、該押付体と前記ハウジング又は各軸受との間に弾性体を設けてあることを特徴とする。
第３発明にあっては、押付体の全体を弾性材料で形成する場合に比べて押付体のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減できる。
【００１２】
【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パワーステアリング装置の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図、図２は電動式パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図、図３は図１のＩＩＩ −ＩＩＩ線の縮尺断面図、図４は減速歯車機構部分の構成を示す平面図である。
【００１３】
電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータ１と、該モータ１の駆動軸１ａに軸継手２を介して連結され、小歯車としてのウォーム３及び該ウォーム３に噛合する大歯車としてのウォームホイール４を有する減速歯車機構Ａと、該減速歯車機構Ａを収容して支持する支持部材としてのハウジング５と、減速歯車機構Ａに繋がる舵取手段６とを備えている。
【００１４】
この舵取手段６は、一端部が舵取りのための操舵輪Ｂに繋がり、他端部に筒部６１ａを有する入力軸６１と、筒部６１ａ内に挿入されてその一端部が入力軸６１の筒部６１ａに連結され、操舵輪Ｂ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６２と、他端部がトーションバー６２の他端部に連結され、減速歯車機構Ａに繋がる出力軸６３とを備え、該出力軸６３がユニバーサルジョイントを介して例えばラックピニオン式の舵取機構（不図示）に繋がる。
【００１５】
ハウジング５は歯部３ａの両端に軸部３ｂ，３ｃを有するウォーム３を収容し、該ウォーム３の軸部３ｂ，３ｃを、転がり軸受７，８を介して回転自在に支持した略半円筒形の第１収容部５ａと、該第１収容部５ａに連なりウォームホイール４を収容した第２収容部５ｂとを有しており、該第２収容部５ｂに出力軸６３及び該出力軸６３に嵌合された２つの転がり軸受１０，１１を介してウォームホイール４を支持してある。また、第１収容部５ａの長手方向一端部に連なるモータ取付部５ｃを有しており、該モータ取付部５ｃにモータ１が取付けられている。
【００１６】
第１収容部５ａは外面が略Ｃ字形に湾曲する略半円筒形になっており、その長手方向一端部がウォーム挿入口５ｄとして開放されており、他端部が閉鎖されている。第１収容部５ａの長手方向両端部には転がり軸受７，８の外輪７ａ，８ａが挿脱可能に嵌合される嵌合孔５１，５２と、該嵌合孔５１，５２の周面の一部に臨むように穿設された開口５３，５４とを設けてある。嵌合孔５１，５２はウォーム３及びウォームホイール４の回転中心間距離Ｈが長くなる方向へ偏心する長円形に形成されており、該嵌合孔５１，５２内で転がり軸受７，８を回転中心間距離Ｈが長くなる方向へ移動させ得るようにしてある。また、第１収容部５ａの外面で、半円位置を越えた位置に２つの係止凹部５５，５５が設けられている。
【００１７】
ウォーム３は歯部３ａと該歯部３ａの両端に連なる軸部３ｂ，３ｃとを備え、該軸部３ｂ，３ｃに転がり軸受７，８の内輪７ｂ，８ｂが圧入によって嵌合されている。この内輪７ｂ，８ｂは歯部３ａの端縁に当接することにより軸長方向への移動が規制されている。内輪７ｂ，８ｂが圧入された転がり軸受７，８の外輪７ａ，８ａは嵌合孔５１，５２に挿脱可能に嵌合されるため、嵌合孔５１，５２と外輪７ａ，８ａとの間には僅少の隙間がある。また、一方の軸部３ｂは軸継手２を介してモータ１の駆動軸１ａに連結されている。
【００１８】
図５は押付体の構成を示す斜視図である。
このようにウォーム３の軸部３ｂ，３ｃを支持した転がり軸受７，８を回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付ける押付体９がハウジング５に取り着けられている。この押付体９は成形されたばね鋼板からなり、ハウジング５の開口５３，５４に挿入された２つの押付部９１，９１と、各押付部９１，９１を連結する帯形の連結部９２と、該連結部９２を第１収容部５ａの外部に位置させてハウジング５に取り付ける２つの取付部９３，９３とを有する。
【００１９】
押付部９１，９１は転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接するようにウォーム３の軸長方向外側へ傾斜しており、転がり軸受７，８に、ラジアル方向への押付力及び軸長方向への分力を加えるようにしてある。
【００２０】
連結部９２はその長手方向がウォーム３の軸心と平行的になっており、第１収容部５ａの湾曲方向中央部に配置されている。
【００２１】
取付部９３，９３は連結部９２の長手方向中央部から円弧状に湾曲しており、その先端に係止凸部９４，９４を有する。そして、この係止凸部９４，９４をハウジング５の係止凹部５５，５５に係合させることにより連結部９２を介して押付部９１，９１を撓ませ、該押付部９１，９１の弾性復元力により転がり軸受７，８を回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付けるようにしてある。
【００２２】
以上のように構成された電動式パワーステアリング装置において、ウォーム３を組み込む場合、例えば軸部３ｂ，３ｃに転がり軸受７，８の内輪７ｂ，８ｂが圧入されたウォーム３をハウジング５における第１収容部５ａの一端部から第１収容部５ａに挿入し、転がり軸受７の外輪７ａを嵌合孔５１に、また、転がり軸受８の外輪８ａを嵌合孔５２に夫々嵌合し、ウォーム３を第１収容部５ａに支持する。
【００２３】
ウォーム３の組込み後、押付体９の押付部９１，９１を第１収容部５ａの外部から開口５３，５４に挿入し、押付部９１，９１を転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接させ、取付部９３，９３を第１収容部５ａの外側に外嵌し、係合凸部９４，９４を係合凹部５５，５５に係合させる。この押付体９の取り着けにより連結部９２を介して押付部９１，９１が撓み、該押付部９１，９１の弾性復元力により転がり軸受７，８を、回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付けることができる。この押付部９１，９１の押付力は転がり軸受７，８に、ラジアル方向への押付力及び軸長方向への分力として加えられ、この軸長方向への分力によって転がり軸受７，８の外輪７ａ，８ａが軸長方向へ押圧され、該外輪７ａ，８ａが内輪７ｂ，８ｂに対して軸長方向へ移動し、転がり軸受７，８のアキシアル隙間がなくなり、ウォーム３の軸長方向へのガタつきを防ぐことができるとともに、噛合部のバックラッシュ量を調整することができる。
【００２４】
このようにウォーム３の組込み後、ハウジング５の外部から押付体９を取り付けることにより転がり軸受７，８を弾性的に押し付け、噛合部に予圧を加えることができるため、噛合部のバックラッシュ量の調整を簡易にできる。また、１つの押付体９により噛合部のバックラッシュ量を調整することができるため、構造が簡単であり、バックラッシュ量の調整を簡易にできることと相俟ってコストを低減できる。
【００２５】
しかも、押付体９はウォーム３を両持ちで支持する２つの転がり軸受７，８を押し付けてウォーム３を全体的にウォームホイールに向けて移動（付勢）させるため、噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における歯面同士の当接状態の変化を小さくすることができる。
【００２６】
実施の形態２
図６は実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図、図７は減速歯車機構部分の構成を示す平面図、図８は押付体の構成を示す斜視図である。
この実施の形態２の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態１のように押付体９を第１収容部５ａの外側に外嵌して取り付ける代わりに、押付体９ａを開口５３，５４の近傍に係止して取り着けたものである。この押付体９ａは、成形されたばね鋼板からなり、ハウジング５の開口５３，５４に挿入され、転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接する２つの押付部９１，９１と、各押付部９１，９１の一端を連結する帯形の連結部９２と、各押付部９１，９１の他端に屈曲部９５，９５を介して連なる取付部９６，９７とを有する。一方の取付部９６の先端は鈎形に形成されている。
ハウジング５の開口５３の近傍には取付部９６の鈎部分を係止するための係止凹部５６が設けられており、開口５４の近傍には取付部９７を係止するための係止凹部５７が設けられている。
【００２７】
実施の形態２にあっては、ウォーム３の組込み後、押付体９ａの押付部９１，９１を第１収容部５ａの外部から開口５３，５４に挿入し、押付部９１，９１を転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接させ、一方の取付部９７を係止凹部５７に係止し、他方の取付部９６の鈎部分を係止凹部５６に係止する。この押付体９ａの取り着けにより押付部９１，９１が撓み、該押付部９１，９１の弾性復元力により転がり軸受７，８を、回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付けることができる。
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効果の説明を省略する。
【００２８】
実施の形態３
図９は実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
この実施の形態３の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態１、２のように押付体９，９ａの全体をばね鋼板等の可撓性を有する弾性板からなる構成とする代わりに、非可撓性の材料からなる押付体９ｂの押付部９１，９１と転がり軸受７，８との間に弾性体１２，１２を設け、該弾性体１２，１２の弾性復元力により転がり軸受７，８を押付ける構成としたものである。
実施の形態１における弾性体１２，１２は合成ゴム等の弾性板からなり、押付部９１，９１の転がり軸受７，８側に結合され、該弾性体１２，１２が転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接している。
【００２９】
実施の形態３にあっては、ウォーム３の組込み後、押付体９ｂの押付部９１，９１を第１収容部５ａの外部から開口５３，５４に挿入し、弾性体１２，１２を転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接させ、取付部９３，９３を第１収容部５ａの外側に外嵌し、係合凸部９４，９４を係合凹部５５，５５に係合させることにより、弾性体１２，１２が撓み、該弾性体１２，１２の弾性復元力により転がり軸受７，８を、回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付けることができる。
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効果の説明を省略する。
【００３０】
尚、実施の形態３において、弾性体１２は押付部９１，９１と転がり軸受７，８との間に設ける他、その他、押付部９１，９１とハウジング５の開口５３，５４部分との間、連結部９２又は取付部９３，９３とハウジング５との間に設けてもよい。この場合、弾性体１２，１２は例えば押付部９１，９１の外面、連結部９２又は取付部９３，９３の内面に結合した構成とする。
【００３１】
また、以上説明した実施の形態において、減速歯車機構Ａは駆動歯車であるウォーム３及び従動歯車であるウォームホイール４を備えたウォーム歯車である他、駆動歯車であるハイポイドピニオン及び従動歯車であるハイポイドホイールを備えたハイポイド歯車であってもよい。さらに、減速歯車機構はベベルギヤであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
第１発明によれば、１つの押付体により噛合部のバックラッシュ量を調整することができるため、バックラッシュ量の調整を簡易にできるとともに、構造が簡単であり、コストを低減できる。しかも、噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における歯面同士の当接状態の変化を小さくすることができる。
【００３３】
第２発明によれば、成形された押付体を用いることができ、コストをより一層低減できる。
【００３４】
第３発明によれば、押付体の全体を弾性材料で形成する場合に比べて押付体のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の実施の形態１の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【図２】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ −ＩＩＩ線の縮尺断面図である。
【図４】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の減速歯車機構部分の構成を示す平面図である。
【図５】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の押付体の構成を示す斜視図である。
【図６】実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【図７】実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す平面図である。
【図８】実施の形態２の押付体の構成を示す斜視図である。
【図９】実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１モータ
３ウォーム（駆動歯車）
４ウォームホイール（従動歯車）
５ハウジング
５３，５４開口
６舵取手段
７，８転がり軸受（軸受）
９，９ａ，９ｂ押付体
９１押付部
９２連結部
９３，９６，９７取付部
１２弾性体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric power steering device using a motor as a source of a steering assist force.
[0002]
[Prior art]
An electric power steering apparatus for a vehicle includes a motor for assisting steering and a reduction gear mechanism for transmitting a rotational force of the motor to a steering unit. The operation of the steering unit according to the rotation of the steering unit is controlled by the motor. , And is configured to reduce the labor burden on the driver for steering.
[0003]
The reduction gear mechanism includes a worm as a drive gear interlocked with the rotation of the motor, and a worm wheel as a driven gear meshing with the worm.
In the electric power steering device using the reduction gear mechanism as described above, in order to reduce the backlash amount of the meshing portion of the worm and the worm wheel, and to eliminate the rattling noise due to the backlash during steering, The worm, the worm wheel, and the housing are selected and assembled (so-called layered assembly) such that the distance between the rotation center of the worm and the rotation center of the worm wheel is within an allowable range, but this assembly requires a lot of time.
[0004]
Therefore, a cylindrical shape that can move in the direction of pressing the worm toward the worm wheel on the non-motor side of the worm in which the motor-side shaft portion and the non-motor-side shaft portion are rotatably supported by the housing via rolling bearings. A bearing member, a coil spring for biasing the bearing member, and an operating body for moving the bearing member via the coil spring. By operating the operating body, the meshing portion of the worm with the worm wheel is preloaded. In addition, there is known an electric power steering device configured to adjust the backlash amount of the meshing portion to eliminate rattling noise due to backlash during steering (for example, Patent Document 1). .
[0005]
[Patent Document 1]
JP, 2002-21943, A
[Problems to be solved by the invention]
However, in an electric power steering apparatus provided with a bearing member, a coil spring, and an operating body as in Patent Document 1, a relatively large number of parts is required in order to reduce the backlash amount of the meshing portion. There was a request for improvement. Also, since the worm moves so as to be entirely inclined about one end connected to the drive shaft of the motor, when a preload is applied to the meshing portion, the meshing state may fluctuate greatly compared to when the preload is not applied. there were.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object of the present invention is to reduce the number of parts for reducing the backlash amount of the meshing portion and to easily reduce the backlash amount. An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can be used.
It is another object of the present invention to provide an electric power steering device capable of reducing a change in a meshing state at a meshing portion when a preload is applied to the meshing portion.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An electric power steering apparatus according to a first aspect of the present invention includes a drive gear rotated by a steering assist motor and rotatably supported in a housing via two bearings, and a steering gear meshing with the drive gear and providing steering means. An electric power steering apparatus comprising a driven gear connected to the motor and assisting steering by rotation of the motor, wherein the housing has an opening at a position facing each bearing, and is inserted into the opening, and the driving gear A pressing portion for elastically pressing each bearing so as to press the bearing toward the driven gear, a connecting portion for connecting the pressing portions, and a mounting portion for positioning the connecting portion outside the housing and attaching to the housing. And a pressing body having:
[0009]
In the first invention, the two pressing portions of the pressing body are inserted into the opening of the housing, and the mounting portion is attached to the housing, so that the pressing portion elastically presses the two bearings, and a preload is applied to the meshing portion. Since it can be added, the adjustment of the backlash amount of the meshing portion can be simplified. In addition, since the backlash amount of the meshing portion can be adjusted by one pressing body, the structure is simple, and the cost can be reduced in combination with the simple adjustment of the backlash amount.
In addition, since the driving gear can be moved as a whole by the pressing body, it is possible to reduce a change in the state of contact between the tooth surfaces in the meshing portion when a preload is applied to the meshing portion.
[0010]
An electric power steering device according to a second invention is characterized in that the pressing body is made of an elastic plate.
In the second invention, a molded pressing body can be used, and the cost can be further reduced.
[0011]
An electric power steering apparatus according to a third aspect of the present invention includes a drive gear rotated by a steering assist motor, rotatably supported in a housing via two bearings, and a steering gear meshing with the drive gear. An electric power steering apparatus comprising a driven gear connected to the motor and assisting steering by rotation of the motor, wherein the housing has an opening at a position facing each bearing, and is inserted into the opening, and the driving gear Having two pressing portions for pressing the respective bearings so as to press the bearings toward the driven gear, a connecting portion for connecting the pressing portions, and a mounting portion for positioning the connecting portion outside the housing and attaching to the housing. And an elastic body is provided between the pressing body and the housing or each bearing.
According to the third aspect of the invention, the cost of the pressing body and, consequently, the cost of the electric power steering device can be reduced as compared with the case where the entire pressing body is formed of an elastic material.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing the embodiments.
Embodiment 1
FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of the electric power steering apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a cross sectional view showing an entire configuration of the electric power steering apparatus, and FIG. FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion.
[0013]
The electric power steering apparatus includes a motor 1 for assisting steering, a worm 3 connected to a drive shaft 1a of the motor 1 via a shaft coupling 2, and a worm 3 serving as a small gear and a worm serving as a large gear meshing with the worm 3. A reduction gear mechanism A having a wheel 4, a housing 5 as a support member for housing and supporting the reduction gear mechanism A, and a steering unit 6 connected to the reduction gear mechanism A are provided.
[0014]
One end of the steering means 6 is connected to the steered wheel B for steering, and the other end of the input shaft 61 having a cylindrical portion 61a and the other end of the input shaft 61 which is inserted into the cylindrical portion 61a. A torsion bar 62 connected to the cylindrical portion 61a and twisted by the action of the steering torque applied to the steering wheel B, and an output shaft 63 connected at the other end to the other end of the torsion bar 62 and connected to the reduction gear mechanism A. The output shaft 63 is connected to, for example, a rack and pinion type steering mechanism (not shown) via a universal joint.
[0015]
The housing 5 houses a worm 3 having shaft portions 3b, 3c at both ends of a tooth portion 3a, and the shaft portions 3b, 3c of the worm 3 are rotatably supported via rolling bearings 7, 8 in a substantially semi-cylindrical shape. And a second housing portion 5b connected to the first housing portion 5a and housing the worm wheel 4. The second housing portion 5b has an output shaft 63 and an output shaft 63. The worm wheel 4 is supported via two fitted rolling bearings 10 and 11. Further, a motor mounting portion 5c is provided which is continuous with one longitudinal end of the first housing portion 5a, and the motor 1 is mounted on the motor mounting portion 5c.
[0016]
The first housing portion 5a has a substantially semi-cylindrical shape whose outer surface is curved in a substantially C-shape, and one end in the longitudinal direction is opened as a worm insertion opening 5d, and the other end is closed. Fitting holes 51 and 52 into which the outer rings 7a and 8a of the rolling bearings 7 and 8 are removably fitted are provided at both ends in the longitudinal direction of the first housing portion 5a, and peripheral surfaces of the fitting holes 51 and 52 are formed. Openings 53 and 54 formed so as to face a part thereof are provided. The fitting holes 51 and 52 are formed in an oval shape that is eccentric in a direction in which the distance H between the rotation centers of the worm 3 and the worm wheel 4 increases, and the rolling bearings 7 and 8 rotate in the fitting holes 51 and 52. It can be moved in the direction in which the center-to-center distance H increases. Further, two locking recesses 55 are provided on the outer surface of the first housing portion 5a at positions beyond the semicircular position.
[0017]
The worm 3 has teeth 3a and shafts 3b, 3c connected to both ends of the teeth 3a. The inner rings 7b, 8b of the rolling bearings 7, 8 are press-fitted to the shafts 3b, 3c. The inner races 7b, 8b are restricted from moving in the axial direction by abutting on the edges of the teeth 3a. Since the outer rings 7a, 8a of the rolling bearings 7, 8 into which the inner rings 7b, 8b are press-fitted are removably fitted into the fitting holes 51, 52, the outer rings 7a, 8a are located between the fitting holes 51, 52 and the outer rings 7a, 8a. Has a small gap. The one shaft portion 3b is connected to the drive shaft 1a of the motor 1 via the shaft joint 2.
[0018]
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the pressing body.
The pressing body 9 that elastically presses the rolling bearings 7, 8 supporting the shaft portions 3b, 3c of the worm 3 in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes shorter is attached to the housing 5. The pressing body 9 is made of a molded spring steel plate, and has two pressing portions 91, 91 inserted into the openings 53, 54 of the housing 5, a band-shaped connecting portion 92 connecting the pressing portions 91, 91, It has two mounting portions 93, 93 for mounting the connecting portion 92 to the housing 5 by positioning the connecting portion 92 outside the first housing portion 5a.
[0019]
The pressing portions 91, 91 are inclined outward in the axial direction of the worm 3 so as to abut a part of the edges of the outer rings 7a, 8a in the rolling bearings 7, 8, so that the rolling bearings 7, 8 extend radially. A pressing force and a component force in the axial direction are applied.
[0020]
The connecting portion 92 has a longitudinal direction parallel to the axis of the worm 3 and is arranged at the center of the first housing portion 5a in the bending direction.
[0021]
The mounting portions 93, 93 are curved in an arc shape from the center in the longitudinal direction of the connecting portion 92, and have locking projections 94, 94 at their ends. Then, by engaging the locking projections 94, 94 with the locking recesses 55, 55 of the housing 5, the pressing portions 91, 91 are bent via the connecting portion 92, and the elasticity of the pressing portions 91, 91 is restored. The rolling bearings 7, 8 are elastically pressed by force in a direction in which the distance H between the rotation centers becomes shorter.
[0022]
When the worm 3 is incorporated in the electric power steering apparatus configured as described above, for example, the worm 3 in which the inner rings 7b, 8b of the rolling bearings 7, 8 are press-fitted into the shaft portions 3b, 3c is first accommodated in the housing 5. The outer ring 7a of the rolling bearing 7 is fitted into the fitting hole 51, and the outer ring 8a of the rolling bearing 8 is fitted into the fitting hole 52 from one end of the portion 5a. It is supported by the first storage part 5a.
[0023]
After the worm 3 is assembled, the pressing portions 91, 91 of the pressing body 9 are inserted into the openings 53, 54 from outside the first housing portion 5a, and the pressing portions 91, 91 are inserted into the edges of the outer races 7a, 8a in the rolling bearings 7, 8. , The fitting portions 93, 93 are externally fitted to the outside of the first housing portion 5a, and the engaging convex portions 94, 94 are engaged with the engaging concave portions 55, 55. The mounting of the pressing body 9 causes the pressing sections 91, 91 to bend via the connecting section 92, and the rolling bearings 7, 8 are moved by the elastic restoring force of the pressing sections 91, 91 in a direction in which the distance H between the centers of rotation is shortened. It can be pressed elastically. The pressing force of the pressing portions 91 and 91 is applied to the rolling bearings 7 and 8 as a pressing force in the radial direction and a component force in the axial direction. The outer rings 7a, 8a are pressed in the axial direction, and the outer rings 7a, 8a move in the axial direction with respect to the inner rings 7b, 8b, so that the axial gap between the rolling bearings 7, 8 is eliminated, and the axial direction of the worm 3 is increased. Can be prevented, and the backlash amount of the meshing portion can be adjusted.
[0024]
After the worm 3 is assembled, the rolling bearings 7 and 8 can be elastically pressed by attaching the pressing body 9 from the outside of the housing 5 to apply a preload to the meshing portion. Adjustment can be simplified. Further, since the backlash amount of the meshing portion can be adjusted by one pressing body 9, the structure is simple, and the cost can be reduced together with the simple adjustment of the backlash amount.
[0025]
In addition, since the pressing body 9 presses the two rolling bearings 7 and 8 that support the worm 3 with both ends to move (bias) the worm 3 toward the worm wheel as a whole, a preload is applied to the meshing portion. When this occurs, the change in the state of contact between the tooth surfaces at the meshing portion can be reduced.
[0026]
Embodiment 2
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the second embodiment, FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion, and FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the pressing body.
In the electric power steering apparatus according to the second embodiment, instead of fitting the pressing body 9 to the outside of the first housing portion 5a and mounting the pressing body 9a in the vicinity of the openings 53 and 54 as in the first embodiment. It is locked and attached to. The pressing body 9a is made of a molded spring steel plate, is inserted into the openings 53, 54 of the housing 5, and has two pressing portions 91, 91 which abut on a part of the edge of the outer ring 7a, 8a in the rolling bearings 7, 8. A band-shaped connecting portion 92 for connecting one end of each of the pressing portions 91, 91, and mounting portions 96, 97 connected to the other ends of the pressing portions 91, 91 via bent portions 95, 95, respectively. The tip of one mounting portion 96 is formed in a hook shape.
In the vicinity of the opening 53 of the housing 5, a locking recess 56 for locking the hook portion of the mounting portion 96 is provided, and in the vicinity of the opening 54, a locking recess 57 for locking the mounting portion 97. Is provided.
[0027]
In the second embodiment, after the worm 3 is assembled, the pressing portions 91, 91 of the pressing body 9a are inserted into the openings 53, 54 from outside the first housing portion 5a, and the pressing portions 91, 91 are connected to the rolling bearings 7. , 8, a part of the edge of the outer races 7 a, 8 a is abutted, one mounting portion 97 is locked in the locking recess 57, and the hook portion of the other mounting portion 96 is locked in the locking recess 56. The pressing portions 91, 91 are bent by the attachment of the pressing body 9a, and the rolling bearings 7, 8 can be elastically pressed in the direction in which the distance H between the rotation centers is shortened by the elastic restoring force of the pressing portions 91, 91. it can.
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same components, and the detailed description and the description of the operation and effects are omitted.
[0028]
Embodiment 3
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the third embodiment.
The electric power steering apparatus according to the third embodiment is different from the first and second embodiments in that the entirety of the pressing bodies 9 and 9a is made of a flexible elastic plate such as a spring steel plate. Elastic bodies 12, 12 are provided between the pressing parts 91, 91 of the pressing body 9b made of a flexible material and the rolling bearings 7, 8, and the rolling bearings 7, 8 are provided by the elastic restoring force of the elastic bodies 12, 12. Is pressed.
The elastic members 12 in the first embodiment are made of an elastic plate made of synthetic rubber or the like, and are connected to the rolling bearings 7, 8 of the pressing portions 91, 91, and the elastic members 12, 12 are outer rings of the rolling bearings 7, 8. It is in contact with a part of the edge of 7a, 8a.
[0029]
In the third embodiment, after the worm 3 is assembled, the pressing portions 91, 91 of the pressing body 9b are inserted into the openings 53, 54 from the outside of the first housing portion 5a, and the elastic bodies 12, 12 are rolled. , 8, abut the outer rings 7 a, 8 a at a part of the edges thereof, the mounting portions 93, 93 are fitted outside the first housing portion 5 a, and the engaging convex portions 94, 94 are fitted into the engaging concave portions 55, 55. By the engagement, the elastic members 12 and 12 are bent, and the rolling bearings 7 and 8 can be elastically pressed in a direction in which the distance H between the rotation centers is shortened by the elastic restoring force of the elastic members 12 and 12.
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same components, and the detailed description and the description of the operation and effects are omitted.
[0030]
In the third embodiment, the elastic body 12 is provided between the pressing portions 91, 91 and the rolling bearings 7, 8, and also between the pressing portions 91, 91 and the openings 53, 54 of the housing 5. It may be provided between the connecting portion 92 or the mounting portions 93, 93 and the housing 5. In this case, the elastic bodies 12 are connected to, for example, the outer surfaces of the pressing portions 91, 91, the connecting portions 92, or the inner surfaces of the mounting portions 93, 93.
[0031]
In the embodiment described above, the reduction gear mechanism A is a worm gear provided with the worm 3 as the drive gear and the worm wheel 4 as the driven gear, and a hypoid pinion as the drive gear and a hypoid as the driven gear. It may be a hypoid gear with wheels. Further, the reduction gear mechanism may be a bevel gear.
[0032]
【The invention's effect】
According to the first invention, the backlash amount of the meshing portion can be adjusted by one pressing body, so that the adjustment of the backlash amount can be simplified, the structure is simple, and the cost can be reduced. In addition, when a preload is applied to the meshing portion, a change in the state of contact between the tooth surfaces at the meshing portion can be reduced.
[0033]
According to the second invention, a molded pressing body can be used, and the cost can be further reduced.
[0034]
According to the third aspect of the invention, the cost of the pressing body, and hence the cost of the electric power steering device, can be reduced as compared with the case where the entire pressing body is formed of an elastic material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a reduction gear mechanism portion of an electric power steering device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the electric power steering device according to the present invention.
FIG. 3 is a scaled sectional view taken along line III-III of FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of the electric power steering device according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a pressing body of the electric power steering device according to the present invention.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a reduction gear mechanism portion according to a second embodiment.
FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion according to a second embodiment.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of a pressing body according to a second embodiment.
FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 motor 3 worm (drive gear)
4 Worm wheel (driven gear)
5 Housing 53, 54 Opening 6 Steering means 7, 8 Rolling bearing (bearing)
9, 9a, 9b Pressing body 91 Pressing section 92 Connecting section 93, 96, 97 Mounting section 12 Elastic body

Claims

操舵補助用のモータによって回転され、ハウジング内に２つの軸受を介して回転可能に支持される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し舵取手段に繋がる従動歯車とを備え、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パワーステアリング装置において、前記ハウジングは各軸受に臨む位置に開口を有しており、該開口に挿入され、前記駆動歯車を従動歯車に向けて押し付けるように各軸受を弾性的に押し付ける２つの押付部と、各押付部を連結する連結部と、該連結部を前記ハウジングの外部に位置させてハウジングに取り付ける取付部とを有する押付体を備えていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。A drive gear that is rotated by a steering assist motor and rotatably supported in the housing via two bearings, and a driven gear that meshes with the drive gear and is connected to steering means. In the electric power steering device adapted to assist steering, the housing has an opening at a position facing each bearing, and each bearing is inserted into the opening and pushes the driving gear toward a driven gear. A pressing body having two pressing portions for elastically pressing, a connecting portion for connecting the pressing portions, and a mounting portion for positioning the connecting portion outside the housing and attaching to the housing. Electric power steering device.

前記押付体は弾性板からなる請求項１記載の電動式パワーステアリング装置。The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the pressing body is formed of an elastic plate.

操舵補助用のモータによって回転され、ハウジング内に２つの軸受を介して回転可能に支持される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し舵取手段に繋がる従動歯車とを備え、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パワーステアリング装置において、前記ハウジングは各軸受に臨む位置に開口を有しており、該開口に挿入され、前記駆動歯車を従動歯車に向けて押し付けるように各軸受を押し付ける２つの押付部と、各押付部を連結する連結部と、該連結部を前記ハウジングの外部に位置させてハウジングに取り付ける取付部とを有する押付体を備えており、該押付体と前記ハウジング又は各軸受との間に弾性体を設けてあることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。A drive gear that is rotated by a steering assist motor and rotatably supported in the housing via two bearings, and a driven gear that meshes with the drive gear and is connected to steering means. In the electric power steering device adapted to assist steering, the housing has an opening at a position facing each bearing, and each bearing is inserted into the opening and pushes the driving gear toward a driven gear. A pressing member having two pressing portions for pressing, a connecting portion for connecting the pressing portions, and a mounting portion for positioning the connecting portion outside the housing and attaching to the housing; and the pressing member and the housing. Alternatively, an electric power steering device, wherein an elastic body is provided between each bearing.