JP2005280601A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操舵補助用の電動モータの出力回転を、駆動歯車およびこの駆動歯車に噛み合う従動歯車を介して舵取り機構に伝える電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering device that transmits output rotation of an electric motor for assisting steering to a steering mechanism via a drive gear and a driven gear meshing with the drive gear.
通例、上記駆動歯車としてのウォーム軸と従動歯車としてのウォームホイールとの間には、適度なバックラッシが設けられている(例えば、特許文献1参照)。また、特許文献1では、ウォーム軸およびその軸受の軸方向に対向する端部間に皿ばねを設けている。これにより、ウォーム軸とウォームホイールの歯面同士が当接したときに、皿ばねを変形させ、ウォーム軸がウォームホイールに対して移動できるようにし、バックラッシに起因するウォーム軸とウォームホイールの歯面同士の衝突を緩和して歯打ち音を低減している。
通例、ステアリングホイールを操作してから電動モータが駆動を開始するまでには、若干のタイムラグが存在する。これは、ステアリングホイールの操作開始後、このステアリングホイールに付与された操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクの値等に基づいて、舵取り機構に付与すべき操舵捕助力が演算され、その後に電動モータが駆動するからである。すなわち、ステアリングホイールの操作開始直後において、電動モータは駆動しない。 Usually, there is a slight time lag between the operation of the steering wheel and the start of driving of the electric motor. This is because the steering torque applied to the steering wheel is detected after the steering wheel operation is started, and the steering assist force to be applied to the steering mechanism is calculated based on the detected steering torque value and the like. This is because the motor is driven. That is, immediately after the steering wheel operation is started, the electric motor is not driven.
これにより、操舵開始直後には電動モータがむしろ操舵負荷となってステアリングホイールが重く感じられると共に、暫くしてから電動モータのアシストが加わりステアリングホイールが急に軽く感じられ、運転者に違和感を与えていた。
そこで、特許文献1の構成を用い、皿ばねによってウォーム軸を軸方向に移動可能とすることが考えられる。これにより、ステアリングホイールが操作され、電動モータが駆動していない操舵開始直後においてウォームホイールが回転すると、ウォームホイールに押圧されたウォーム軸が軸方向に動いて(逃げて)、電動モータの負荷がウォームホイールに伝わることを防止できる。その結果、操舵開始直後に電動モータが操舵負荷の原因になることを防止でき、リニアな操舵フィーリングを達成できる。
As a result, immediately after the start of steering, the electric motor rather becomes a steering load and the steering wheel feels heavy, and after a while, the electric motor assists and the steering wheel suddenly feels light, giving the driver a sense of incongruity. It was.
Therefore, it is conceivable that the worm shaft can be moved in the axial direction by a disc spring using the configuration of
また、上記違和感の抑制に加え、ウォーム軸の軸受の内部に異物が侵入することを防ぐために、この軸受にシール部材を設けることが考えられる。
しかしながら、皿ばねとシール部材の両方を用いる構成では、部品点数が多くなり、組立に手間がかかると共にコストが高くついてしまう。
同様の課題は、ウォーム軸およびウォームホイール以外の他の一般の歯車を用いる電動パワーステアリング装置にも存在する。
In addition to suppressing the above-mentioned uncomfortable feeling, it is conceivable to provide a seal member on the bearing in order to prevent foreign matter from entering the bearing of the worm shaft.
However, in the configuration using both the disc spring and the seal member, the number of parts increases, and it takes time to assemble and increases the cost.
A similar problem exists in an electric power steering apparatus using a general gear other than the worm shaft and the worm wheel.
そこで、本発明の目的は、組立にかかる手間を低減でき、且つコスト安価な電動パワーステアリング装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can reduce the time and effort required for assembly and is inexpensive.
上記目的を達成するため、本発明は、操舵補助用の電動モータの出力回転を、駆動歯車およびこの駆動歯車に噛み合う従動歯車を介して舵取り機構に伝える電動パワーステアリング装置において、一対の軌道輪を含み、上記駆動歯車の支軸を回転自在に支持する軸受と、一対の軌道輪の互いに対向する端部間を封止すると共に駆動歯車を軸方向に弾性的に付勢する封止兼付勢ユニットとを備えることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a power steering apparatus for transmitting output rotation of an electric motor for steering assistance to a steering mechanism via a drive gear and a driven gear meshing with the drive gear. Including a bearing that rotatably supports the support shaft of the drive gear, and a sealing and urging force that seals between the opposing ends of the pair of race rings and elastically urges the drive gear in the axial direction. And a unit.
本発明によれば、1つのユニット品が軸受のシール機能と駆動歯車の付勢機能とを兼ね備えているので、シール用部材と付勢用部材とを別個に独立させて設ける場合と比較して、部品点数を低減でき、組立にかかる手間を格段に低減することができる。しかもコスト安価である。
また、本発明において、上記封止兼付勢ユニットは、一対の軌道輪の互いに対向する端部間を封止するための弾性部材を含むシール部材を備え、弾性部材は、一対の軌道輪の軸方向外方に突出する突出部を含み、シール部材は、突出部を介して駆動歯車を軸方向に付勢する場合がある。この場合、従来から備えられているシール部材の弾性部材に突出部を設けることで、封止兼付勢ユニットを容易に形成することができる。
According to the present invention, since one unit product has both the seal function of the bearing and the urging function of the drive gear, compared with the case where the sealing member and the urging member are provided separately and independently. The number of parts can be reduced, and the labor required for assembly can be greatly reduced. Moreover, the cost is low.
Further, in the present invention, the sealing and biasing unit includes a seal member including an elastic member for sealing between ends of the pair of race rings facing each other, and the elastic member includes the pair of race rings. In some cases, the seal member includes a protrusion protruding outward in the axial direction, and the seal member biases the drive gear in the axial direction via the protrusion. In this case, the sealing and urging unit can be easily formed by providing a protrusion on the elastic member of the sealing member that has been conventionally provided.
また、本発明において、上記弾性部材はゴム部材を含み、上記突出部はゴム部材により形成されている場合がある。この場合、突出部が駆動歯車に密着して確実に係合することができ、駆動歯車を確実に軸方向に付勢することができる。
また、本発明において、上記封止兼付勢ユニットは、軸受と駆動歯車の間に介在し駆動歯車を軸方向に付勢する付勢部材と、付勢部材の一端部に設けられた環状の受け板とを備え、上記受け板は、一方の軌道輪に当接する当接部と、他方の軌道輪に近接する近接部とを含み、受け板によって一対の軌道輪の互いに対向する端部間が封止される場合がある。この場合、受け板を一方の軌道輪に当接させると共に他方の軌道輪に近接させる簡易な構成で、受け板に軸受シールドとしての機能を発揮させることができる。
In the present invention, the elastic member may include a rubber member, and the protrusion may be formed of a rubber member. In this case, the protrusion can be brought into close contact with the drive gear and can be reliably engaged, and the drive gear can be reliably urged in the axial direction.
In the present invention, the sealing and urging unit includes an urging member that is interposed between the bearing and the driving gear and urges the driving gear in the axial direction, and an annular member provided at one end of the urging member. A receiving plate, and the receiving plate includes a contact portion that comes into contact with one of the race rings and a proximity portion that is close to the other race ring. May be sealed. In this case, it is possible to cause the receiving plate to function as a bearing shield with a simple configuration in which the receiving plate is brought into contact with one of the races and close to the other race.
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置1の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、本電動パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結されているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結される中間軸5と、この中間軸5に自在継手6を介して連結されるピニオン軸7と、このピニオン軸7の先端部に設けられたピニオン8に噛み合うラック9を形成して車両の左右方向に延びるラック軸10とを有している。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric
ラック軸10の両端部にはそれぞれタイロッド11が連結されており、各タイロッド11は、対応するナックルアーム(図示せず)を介して対応する車輪12に連結されている。操舵部材2が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、この回転は、ピニオン8およびラック9によって、車両の左右方向に沿うラック軸10の直線運動に変換される。これにより、車輪12の転舵が達成される。
ステアリングシャフト3は、操舵部材2に連なる筒状の入力軸としての第1の操舵軸13と、中間軸5等を介してピニオン軸7に連なる出力軸としての第2の操舵軸14とを有しており、これら第1および第2の操舵軸13,14は、トーションバー15を介して同軸上に互いに連結されている。
トーションバー15を介する第1の操舵軸13と第2の操舵軸14との相対回転変位量を検出するトルクセンサ16が設けられており、このトルクセンサ16の検出信号は、制御部17に与えられる。制御部17は、トルクセンサ16からの検出信号に基づいて操舵部材2に加えられた操舵トルクの値を算出し、算出した操舵トルクの値等に基づいて、ドライバ18を介して操舵補助用の電動モータ19への印加電圧を制御する。これにより、電動モータ19が駆動し、この電動モータ19のモータ軸(図示せず)の出力回転は、ギヤハウジング20に収容される減速機構21を介して第2の操舵軸14へ伝達され、さらに中間軸5等を介して、上記ラック軸10、タイロッド11およびナックルアーム等を含む舵取機構22に伝えられ、運転者の操舵が補助される。
The
A
図2は、電動パワーステアリング装置1の要部の断面側面図である。図2を参照して、減速機構21は例えばウォームギヤ機構からなり、駆動歯車としてのウォーム軸23と、ウォーム軸23に噛み合う従動歯車としてのウォームホイール24とを備えている。
ウォーム軸23は、ウォーム歯部25と、ウォーム歯部25の両端部にそれぞれ設けられてウォーム歯部25よりも小径の一対の支軸26,27と、一方の支軸26から延設されて外周にスプラインを有する延設軸28とを有している。ウォーム軸23の延設軸28は、電動モータ19の回転軸(図示せず)に、スプライン継手等を介して一体回転可能且つ軸方向に変位可能に連結される。また、ウォーム歯部25の両端部には、中間部よりも大径の円盤部29がそれぞれ設けられている。
FIG. 2 is a cross-sectional side view of a main part of the electric
The
ウォームホイール24は、ウォーム軸23のウォーム歯部25と噛み合うと共に、第2の操舵軸14に対して一体回転可能且つ軸方向移動不能とされている。具体的には、ウォームホイール24は、第2の操舵軸14に一体回転可能に結合される環状の芯金24aと、芯金24aの周囲を取り囲んで外周面部に歯を形成する合成樹脂部材24bとを備えている。芯金24aは例えば合成樹脂部材24bの樹脂成形時に金型内にインサートされるものである。
The
ウォーム軸23の一対の支軸26,27はそれぞれ、ギヤハウジング20に保持される第1および第2の軸受30,31により回転自在に支持されている。具体的には、第1および第2の軸受30,31は、例えば転がり軸受としての玉軸受からなる。
第1の軸受30の一方の軌道輪としての内輪32が、ウォーム軸23の一方の支軸26に嵌合されている。また、第1の軸受30の他方の軌道輪としての外輪33が、ギヤハウジング20の軸受保持孔34に保持されている。
The pair of
An
第2の軸受31の一方の軌道輪としての内輪35が、ウォーム軸23の他方の支軸27に嵌合されている。また、第2の軸受31の他方の軌道輪としての外輪36が、ギヤハウジング20の軸受保持孔37に保持されている。
第1および第2の軸受30,31には、ねじ部材38によって予圧が付与されている。具体的には、ねじ部材38は、ギヤハウジング20に形成されるねじ孔39にねじ込まれており、一端部が第1の軸受30の外輪33に当接してこの外輪33を第1の軸方向S1(第2の軸受31に向かう方向)に付勢している。また、第2の軸受31の外輪36は、ギヤハウジング20の段部40に当接し、第1の軸方向S1への移動が規制されている。これにより、ねじ部材38による第1の軸方向S1の付勢力は、第1の軸受30からウォーム軸23のウォーム歯部25の一端部に伝えられ、さらにウォーム歯部25の他端面から第2の軸受31に伝えられる。
An
A preload is applied to the first and
41は、予圧調整後のねじ部材38を止定するためにねじ部材38に係合されるロックナットである。
本実施の形態の特徴とするところは、封止兼付勢ユニットとしての環状のシール部材42を、第1および第2の軸受30,31にそれぞれ設けることで、第1の軸受30の内輪32および外輪33の互いに対向する端部44,45間、ならびに第2の軸受31の内輪35および外輪36の互いに対向する端部46,47間をそれぞれ封止すると共に、ウォーム軸23を第1および第2の軸方向S1,S2に弾性的に付勢(弾性支持)する点にある。
41 is a lock nut engaged with the
A feature of the present embodiment is that an
図2の第1の軸受30周辺の拡大図である図3を参照して、第1の軸受30のシール部材42は、内輪32および外輪33の第1の軸方向S1側の端部としての端部44,45間に配置されている。第1の軸受30のシール部材42は、上記端部44,45間を封止するためのものであり、弾性部材としてのゴム部材48と、ゴム部材48を補強するための芯金49とを備えている。
Referring to FIG. 3, which is an enlarged view around the
芯金49は、金属板により断面逆L字状をなす環状に形成されており、第1の軸受30の内輪32に固定される固定部50と、この固定部50の一端部から径方向外方へ延設される延設部51とを含む。固定部50は、第1の軸受30の内輪32の端部44の外周面に形成される環状の段部52に固定されている。
ゴム部材48は、内周部が厚肉に形成されて少なくとも一部が第1の軸受30の内輪32および外輪33の軸方向外方に突出すると共に、外周部が内周部よりも薄肉に形成されてこれら内輪32および外輪33の軸方向外方に突出しないようになっている。
The
The
このゴム部材48は、球からなる転動体53に臨む一側面の内周部が、芯金49の延設部51に接合され、また内周面の一部が芯金49の固定部50に接合されている。ゴム部材48は、第1の軸受30の内輪32および外輪33の軸方向外方(第1の軸方向S1側)に突出する突出部54と、外輪33に接触するリップ55とを備えている。
突出部54は、ゴム部材48の内周部に設けられて環状をなし、第1の軸受30の内輪32および外輪33の端部44,45から第1の軸方向S1に向けて突出している。この突出部54は、第1の軸方向S1に関する先端部がウォーム歯部25の一端部の円盤部29に当接して弾性的に圧縮されている。これにより、第1の軸受30のシール部材42は、突出部54を介してウォーム軸23を第1の軸方向S1に付勢している。
In the
The protruding
また、突出部54がウォーム歯部25の一端部の円盤部29に当接した状態において、この円盤部29と第1の軸受30の内輪32との間には、所定の隙間G1が設けられており、ウォーム軸23が第1の軸受30に対して第2の軸方向S2に移動可能となっている。
リップ55は、ゴム部材48の外周部に設けられて環状をなしている。このリップ55は、第1の軸受30の外輪33の端部45の内周面に形成される環状の溝56に当接している。
Further, in a state where the protruding
The
上記の構成により、前述のねじ部材38による付勢力は、第1の軸受30の外輪33、転動体53および内輪32を介して芯金49に伝えられ、さらにゴム部材48からウォーム歯部25の一端部に伝えられる。
ウォーム軸23の延設軸28に近い側の第1の軸受30には、内輪32および外輪33の互いに対向する第2の軸方向S2側の端部間にシールド57が配置されている。シールド57は、板状の金属材(板金部材)からなり、環状の主体部58と、主体部58の外周縁部に設けられる係止部59とを備えている。係止部59は、第1の軸受30の外輪33の内周面に形成された環状のシール溝70に嵌め入れられて固定されている。主体部58は、その内周縁部が第1の軸受30の内輪32の外周面に近接している。これにより、シールド57は、第1の軸受30の内輪32、外輪33の対応する端部間を封止している。
With the above configuration, the urging force by the
In the
以上が第1の軸受30のシール部材42についての概略構成である。次に、図2の第2の軸受31周辺の拡大図である図4を参照して、第2の軸受31のシール部材42について説明する。なお、第2の軸受31のシール部材42に関し、第1の軸受30のシール部材42と同様の構成については図に同一の符号を付してその説明を省略する。
第2の軸受31のシール部材42は、第2の軸受31の内輪35および外輪36の第2の軸方向S2側の端部としての端部46,47間に配置されている。第2の軸受31のシール部材42は、ゴム部材48の突出部54が、第1の軸受30のシール部材42のゴム部材48の突出部54(図3参照)と軸方向に対向するように配置される。
The above is the schematic configuration of the
The
再び図4を参照して、第2の軸受31のシール部材42は、第2の軸受31の内輪35および外輪36の端部46,47間を封止している。この第2の軸受31のシール部材42のゴム部材48の突出部54は、先端部がウォーム歯部25の他端部の円盤部29に当接して弾性的に圧縮されている。これにより、第2の軸受31のシール部材42は、突出部54を介してウォーム軸23を第2軸方向S2側に付勢している。
Referring to FIG. 4 again, the
また、突出部54がウォーム歯部25の他端部の円盤部29に当接した状態において、この円盤部29と第2の軸受31の内輪35との間には、所定の隙間G2が設けられており、ウォーム軸23が第1の軸方向S1に移動可能となっている。
上記の構成により、前述のねじ部材38による付勢力は、ウォーム軸23のウォーム歯部25の他端部からゴム部材48に伝えられ、さらに芯金49、第2の軸受31の内輪35、転動体60および外輪36に伝えられる。
Further, in a state where the protruding
With the above configuration, the urging force by the
また、第2の軸受31の内輪35、外輪36の第1の軸方向S1側の端部間は、シールド57によって封止されている。
以上が、本電動パワーステアリング装置1の概略構成である。次に、本電動パワーステアリング装置1の主な作用について説明する。
図1および図2を参照して、操舵部材2を操作してから電動モータ19が駆動を開始するまでには、若干のタイムラグが存在する。これは、操舵部材2の操作開始後、操舵部材2に付与された操舵トルクをトルクセンサ16が検出し、検出した操舵トルクの値等に基づいて、制御部17が付与すべき操舵捕助力を演算し、その後に電動モータ19が駆動するからである。すなわち、操舵部材2の操作開始直後においては、電動モータ19は駆動しない。
Further, the end portion of the
The above is the schematic configuration of the electric
With reference to FIGS. 1 and 2, there is a slight time lag from when the steering
ここで、操舵部材2が操作されると、操舵トルクが操舵部材2からステアリングシャフト3に伝わり、ウォームホイール24が回転されるが、操舵開始直後においては、ウォームホイール24の回転によって、ウォーム軸23は押圧されて軸方向の何れか一方に弾性的に動く(逃げる)。これにより、電動モータ19の負荷がウォーム軸23を介してウォームホイール24に伝わることを防止している。そして、この間に電動モータ19の駆動が開始され、ウォーム軸23からウォームホイール24への操舵捕助力の伝達が開始される。その結果、操舵開始直後に電動モータ19が操舵負荷の原因になることを防止でき、リニアな操舵フィーリングを達成できる。
Here, when the steering
また、第1および第2の軸受30,31は、対応するシール部材42によって、第1の軸受30の内輪32、外輪33および第2の軸受31の内輪35、外輪36の対応する端部44,45および端部46,47間がそれぞれ封止されているので、内部に塵等の異物が侵入することを防止されている。
以上説明したように、本実施の形態によれば、1つのユニット品である各シール部材42が、ウォーム軸23の付勢機能と対応する第1および第2の軸受30,31のシール機能とを兼ね備えているので、シール用部材と付勢用部材とを別個に独立させて設ける場合と比較して、部品点数を低減でき、組立にかかる手間を格段に低減することができる。しかもコスト安価である。
In addition, the first and
As described above, according to the present embodiment, each sealing
また、従来から備えられているシール部材のゴム部材と同様の部材に突出部54を設けることで、各シール部材42を容易に形成することができる。
さらに、各シール部材42の突出部54をゴム部材48に形成しているので、これら突出部54がウォーム軸23のウォーム歯部25の対応する一端部および他端部に密着して確実に係合することができ、ウォーム軸23を対応する第1および第2の軸方向S1,S2に確実に付勢することができる。
In addition, each sealing
Further, since the
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されない。例えば、各シール部材42において、ゴム部材48に代えて金属板を用い、この金属板を折り曲げ加工して突出部54を形成してもよい。また、シールド57の少なくとも一方を廃止してもよい。
図5は、本発明の他の実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置61の要部の一部断面側面図である。以下では、図2に示す実施の形態と異なる点について主に説明し、同様の構成には図に同一の符号を付してその説明を省略する。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in each
FIG. 5 is a partial cross-sectional side view of a main part of an electric
図5を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、封止兼付勢ユニットとしてのダンパ62を設けることで、第1の軸受30の内輪32および外輪33の互いに対向する端部44,45間、ならびに第2の軸受31の内輪35および外輪36の互いに対向する端部46,47間を封止すると共に、ウォーム軸23を第1および第2の軸方向S1,S2に弾性的に付勢(弾性支持)する点にある。
Referring to FIG. 5, the feature of the present embodiment is that the end portions of the
これに伴い、本実施の形態の形態が図2に示す実施の形態と主に異なる点は、下記の3点である。すなわち、ウォーム軸23に一対の中間軸63,64が設けられている点と、対応する一対の中間軸63,64を取り囲むようにして上記のダンパ62がそれぞれ設けられている点と、第1および第2の軸受30,31のシール部材42(図2参照)が廃止されている点である。
In connection with this, the points of the present embodiment that are mainly different from the embodiment shown in FIG. 2 are the following three points. In other words, the
再び図5を参照して、具体的には、ウォーム軸23の一方の中間軸63は、ウォーム歯部25の一端部と一方の支軸26との間に設けられ、一方の支軸26よりも大径で且つウォーム歯部25よりも小径にされている。また、ウォーム軸23の他方の中間軸64は、ウォーム歯部25の他端部と他方の支軸27との間に設けられ、他方の支軸27よりも大径で且つウォーム歯部25よりも小径にされている。
Referring again to FIG. 5, specifically, one
図5の第1の軸受30周辺の拡大図である図6を参照して、一方のダンパ62は、一方の中間軸63の近傍に配置されている。この一方のダンパ62は、第1の軸受30の内輪32とウォーム軸23のウォーム歯部25の一端部の間に介在する付勢部材65と、付勢部材65の一端部に設けられた環状の第1の受け板66と、付勢部材65の他端部に設けられた環状の第2の受け板67とを備えている。
Referring to FIG. 6, which is an enlarged view around the
付勢部材65は、例えばゴムや比較的柔らかい樹脂等の減衰効果を有する弾性部材により環状に形成されている。この付勢部材65は、第1の軸受30の内輪32およびウォーム歯部25によって軸方向に圧縮されて弾性反発力を生じており、ウォーム軸23を第1の軸方向S1側に付勢している。
第1の受け板66は、金属板により形成されて一方の支軸26の外周に配置されている。この第1の環状板66は、裏面が付勢部材65の一端部に接合されると共に、表面の一部が第1の軸受30の内輪32の端部44に当接している。第1の受け板66は、内径が第1の軸受30の内輪32の内径と略等しくされ、外径が外輪33の内径よりもわずかに小さい。
The urging
The
上記の構成により、第1の受け板66は、内周部が第1の軸受30の内輪32に当接する当接部68とされ、外周部が第1の軸受30の外輪33に近接する近接部69とされている。第1の受け板66により、第1の軸受30の内輪32、外輪33の互いに対向する端部44,45間が封止されている。
また、第1の受け板66が第1の軸受30の内輪32に当接した状態において、第1の受け板66と一方の中間軸63の一端面との間には、所定の隙間G3が設けられている。これにより、ウォーム軸23は、一方の中間軸63の環状の端面が第1の受け板66に当接するまで、第2の軸方向S2に移動可能となっている。
With the above configuration, the first receiving
Further, when the first receiving
第2の受け板67は、金属板により形成され、裏面が付勢部材65の他端部に接合されると共に、表面がウォーム歯部25の一端部に当接している。
上記の構成により、ねじ部材38による付勢力は、第1の軸受30の外輪33、転動体53および内輪32を介して一方のダンパ62の第1の受け板66に伝えられ、さらに付勢部材65および第2の受け板67を介してウォーム軸23のウォーム歯部25に伝えられる。
The
With the above configuration, the urging force by the
次に、図5の第2の軸受31周辺の拡大図である図7を参照して、他方のダンパ62について説明する。なお、他方のダンパ62に関し、一方のダンパ62と同様の構成については図に同一の符号を付してその説明を省略する。
他方のダンパ62はウォーム軸23の他方の中間軸64の近傍に配置され、その第2の受け板67が、一方のダンパ62の第2の受け板67(図5参照)と軸方向に対向している。他方のダンパ62の付勢部材65は、第2の軸受の内輪35とウォーム歯部25の他端部の間に介在している。この付勢部材65は、第2の軸受31の内輪35およびウォーム歯部25によって軸方向に圧縮されて弾性反発力を生じており、ウォーム軸23を第2の軸方向S2側に付勢している。
Next, the
The
また、他方のダンパ62の第1の受け板66が第2の軸受31の内輪35に当接した状態において、第1の受け板66と他方の中間軸64の一端面との間には、所定の隙間G4が設けられている。これにより、ウォーム軸23は、他方の中間軸64の環状の端面が第1の受け板66に当接するまで、第1の軸方向S1に移動可能となっている。
他方のダンパ62の第1の受け板66は、当接部68が第2の軸受31の内輪35に当接し、近接部69が第2の軸受31の外輪36に近接している。他方のダンパ62の第1の受け板66により、第2の軸受31の内輪35、外輪36の互いに対向する端部46,47間が封止されている。
In addition, in a state where the first receiving
The
上記の構成により、ウォーム歯部25に伝えられたねじ部材38の付勢力は、他方のダンパ62の第2の受け板67、付勢部材65および第1の受け板66を介して第2の軸受31の内輪35に伝えられ、さらに転動体60および外輪36に伝えられる。
以上が、本電動パワーステアリング装置61の概略構成である。次に、本電動パワーステアリング装置61の主な作用について説明する。
With the above configuration, the urging force of the
The above is the schematic configuration of the electric
前述したように操舵部材2(図1参照)の操作開始直後においては、電動モータ19は駆動しない。ここで、操舵部材2が操作されると、操舵トルクが操舵部材2からステアリングシャフト3に伝わり、ウォームホイール24(図5参照)が回転されるが、操舵開始直後においては、ウォームホイール24の回転によって、ウォーム軸23は押圧されて軸方向の何れか一方に弾性的に動く(逃げる)。これにより、電動モータ19の負荷がウォームホイール24に伝わることを防止している。そして、この間に電動モータ19の駆動が開始され、ウォーム軸23からウォームホイール24への操舵捕助力の伝達が開始される。その結果、操舵開始直後に電動モータ19が操舵負荷の原因になることを防止でき、リニアな操舵フィーリングを達成できる。
As described above, immediately after the operation of the steering member 2 (see FIG. 1) is started, the
また、第1および第2の軸受30,31は、対応するダンパ62によって、第1の軸受30の内輪32、外輪33および第2の軸受31の内輪35、外輪36の対応する端部44,45および端部46,47間が封止されているので、内部に塵等の異物が侵入することが防止されている。
以上説明したように、本実施の形態によれば、1つのユニット品である各ダンパ62が、ウォーム軸23の付勢機能と対応する第1および第2の軸受30,31のシール機能とを兼ね備えているので、シール用部材と付勢用部材とを別個に独立させて設ける場合と比較して、部品点数を低減でき、組立にかかる手間を格段に低減することができる。しかもコスト安価である。
Further, the first and
As described above, according to the present embodiment, each
また、各ダンパ62の第1の受け板66を、第1および第2の軸受30,31の対応する内輪32,35に当接させると共に、対応する外輪33,36に近接させる簡易な構成で、各第1の受け板66に軸受シールドとしての機能を発揮させることができる。
本発明は、以上の各実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上記各実施の形態において、第1および第2の軸受30,31としてころ軸受を用いてもよい。また、駆動歯車および従動歯車として、ウォーム軸23およびウォームホイール24以外の他の一般の歯車を用いてもよい。
Further, the first receiving
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in each of the above embodiments, roller bearings may be used as the first and
1 電動パワーステアリング装置
19 電動モータ
22 舵取り機構
23 ウォーム軸(駆動歯車)
24 ウォームホイール(従動歯車)
26 一方の支軸
27 他方の支軸
30 第1の軸受
31 第2の軸受
32 第1の軸受の内輪(軌道輪)
33 第1の軸受の外輪(軌道輪)
35 第2の軸受の内輪(軌道輪)
36 第2の軸受の外輪(軌道輪)
42 シール部材(封止兼付勢ユニット)
44,45,46,47 端部
48 ゴム部材(弾性部材)
54 突出部
61 電動パワーステアリング装置
62 ダンパ(封止兼付勢ユニット)
65 付勢部材
66 第1の受け板(環状の受け板)
68 当接部
69 近接部
S1 第1の軸方向
S2 第2の軸方向
1 Electric
24 Worm wheel (driven gear)
26 One
33 Outer ring (bearing ring) of first bearing
35 Inner ring (race ring) of the second bearing
36 Outer ring (bearing ring) of second bearing
42 Sealing member (sealing and biasing unit)
44, 45, 46, 47
54
65
68
Claims (4)
一対の軌道輪を含み、上記駆動歯車の支軸を回転自在に支持する軸受と、
一対の軌道輪の互いに対向する端部間を封止すると共に駆動歯車を軸方向に弾性的に付勢する封止兼付勢ユニットとを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus that transmits the output rotation of the electric motor for assisting steering to the steering mechanism via the drive gear and the driven gear meshing with the drive gear,
A bearing including a pair of race rings and rotatably supporting a support shaft of the drive gear;
An electric power steering apparatus comprising: a sealing and urging unit that seals between opposing ends of a pair of race rings and elastically urges a drive gear in an axial direction.
弾性部材は、一対の軌道輪の軸方向外方に突出する突出部を含み、
シール部材は、突出部を介して駆動歯車を軸方向に付勢することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In Claim 1, the said sealing and energizing unit is provided with the sealing member containing the elastic member for sealing between the mutually opposing ends of a pair of track rings,
The elastic member includes a protruding portion that protrudes outward in the axial direction of the pair of race rings,
The electric power steering apparatus, wherein the seal member biases the drive gear in the axial direction through the protrusion.
上記受け板は、一方の軌道輪に当接する当接部と、他方の軌道輪に近接する近接部とを含み、
受け板によって一対の軌道輪の互いに対向する端部間が封止されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 2. The sealing and biasing unit according to claim 1, wherein the sealing and biasing unit is interposed between the bearing and the drive gear and biases the drive gear in the axial direction, and an annular receiver provided at one end of the biasing member. With a board,
The backing plate includes an abutting portion that abuts one of the race rings, and a proximity portion that is proximate to the other race ring,
An electric power steering apparatus characterized in that a gap between opposite ends of a pair of race rings is sealed by a receiving plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009013766A1 (en) | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Vito Antonio Catinella | Floating mechanical structure to produce directly electricity by means of the swinging of a magnetic pendulum caused by sea wave motion |
JP2010116089A (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Kayaba Ind Co Ltd | Gear device and electric power steering device |
JP2010143527A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
JP2011255818A (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Jtekt Corp | Electric power steering device |
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2004
- 2004-03-30 JP JP2004100518A patent/JP2005280601A/en active Pending
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