JP2010081667A - Method and structure for attaching motor to speed reducer and electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウォーム減速装置のうちウォームギヤと一体回転する減速入力軸と、モータのうちロータシャフトの前端部に備えたモータ出力軸とを、筒形カップリングにて連結する減速装置へのモータ取り付け方法、モータ取付構造及びそのモータ取付構造を備えた電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a motor attachment to a reduction gear that connects a reduction input shaft that rotates integrally with a worm gear of a worm reduction gear and a motor output shaft provided at the front end of a rotor shaft of a motor by a cylindrical coupling. The present invention relates to a method, a motor mounting structure, and an electric power steering apparatus including the motor mounting structure.
この種の従来のモータ取付構造として、図10に示したものでは、ロータシャフト2の後端部(反負荷側)がステータ3の後端部に備えたベアリング4によって回転可能に軸支される一方で、ロータシャフト2の前端部、即ち、筒形カップリング9によりウォーム減速装置5の減速入力軸6aと連結されたモータ出力軸2aは、ベアリングによる支持が行われていなかった(例えば、特許文献1参照)。
ところが、上述した従来のモータ取付構造では、モータ1をウォーム減速装置5に取り付ける前の状態で、ロータシャフト2がステータ3に対して後端部だけで軸支された片持ち状態になるため、ロータシャフト2がガタつき、減速入力軸6aとの連結に手間取るという問題があった。
However, in the conventional motor mounting structure described above, the
本発明は上記事情に鑑みてなされ、ウォーム減速装置にモータを取り付ける前におけるロータシャフトのガタつきを防止することが可能な減速装置へのモータ取付方法、モータ取付構造及び電動パワーステアリング装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a motor mounting method, a motor mounting structure, and an electric power steering device to a reduction gear that can prevent rattling of the rotor shaft before the motor is attached to the worm reduction gear. Objective.
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る減速装置へのモータ取り付け方法は、ウォーム減速装置(40)のうちウォームギヤ(42)の両端部を軸支する1対のギヤ支持ベアリング(30,30)の一方を貫通しかつウォームギヤ(42)と一体回転する減速入力軸(44R)と、モータ(50)におけるロータシャフト(53)のうちウォームギヤ(42)側の前端部に備えたモータ出力軸(53R)とを筒形カップリング(65)で連結すると共に、モータ(50)におけるステータ(59)のうちウォームギヤ(42)側の前端部をウォーム減速装置(40)のハウジング(41)に固定する減速装置へのモータ取り付け方法において、ステータ(59)の後端部に、ロータシャフト(53)の後端部をステータ(59)に対して回転可能に軸支するロータ支持ベアリング(55)を設ける一方、ステータ(59)の前端部又は前端寄り位置に、ロータシャフト(53)の前端部をステータ(59)に対して芯出しした状態に保持する保持位置と、その保持を解除する保持解除位置との間に移動可能なシャフトホルダ(75,81)を設け、ウォーム減速装置(40)にモータ(50)を取り付ける前は、シャフトホルダ(75,81)を保持位置に配置しておき、ウォーム減速装置(40)にモータ(50)を取り付けた後、又は、取り付ける過程で、シャフトホルダ(75,81)を保持解除位置に移動するところに特徴を有する。 In order to achieve the above object, a motor mounting method to a reduction gear according to the invention of claim 1 comprises a pair of gear support bearings that support both ends of the worm gear (42) of the worm reduction gear (40). A reduction input shaft (44R) that penetrates one of (30, 30) and rotates integrally with the worm gear (42), and a front end of the rotor shaft (53) of the motor (50) on the worm gear (42) side. The motor output shaft (53R) is connected with a cylindrical coupling (65), and the front end of the stator (59) of the motor (50) on the worm gear (42) side is connected to the housing (41) of the worm reduction gear (40). In the method of attaching the motor to the reduction gear fixed to the stator (5), the rear end of the rotor shaft (53) is attached to the stator (5 The rotor support bearing (55) that is rotatably supported with respect to the stator (59) is provided, and the front end portion of the stator (59) is located near the front end portion or the front end portion of the rotor shaft (53) with respect to the stator (59). Before the motor (50) is attached to the worm reduction gear (40), a movable shaft holder (75, 81) is provided between the holding position for holding it in the extended state and the holding release position for releasing the holding. The shaft holder (75, 81) is placed in the holding position, and the shaft holder (75, 81) is held in the holding release position after or after the motor (50) is attached to the worm reduction gear (40). It has the feature in moving to.
請求項2の発明は、請求項1に記載の減速装置へのモータ取り付け方法において、ロータシャフト(53)の前端部に前端大径部(65)を設けて、その前端大径部(65)の後隣に前端大径部(65)より外径が小さいネック部(53R)を設け、ロータシャフト(53)が貫通したシャフト挿通孔(76)を有しかつステータ(59)の前端部に直動可能に支持されたホルダ盤(75)をシャフトホルダ(75)として備え、ホルダ盤(75)が、保持位置としての直動可能範囲の前端位置に配置されたときに、シャフト挿通孔(76)内に前端大径部(65)が嵌合してロータシャフト(53)の前端部を芯出し状態に保持する一方、ホルダ盤(75)が、保持解除位置としての直動可能範囲の後端位置に配置されたときに、前端大径部(65)の後方に退避して、シャフト挿通孔(76)内にネック部(53R)が遊嵌される構成とし、ウォーム減速装置(40)にモータ(50)を取り付ける前は、ホルダ盤(75)を保持位置に配置しておき、ウォーム減速装置(40)にモータ(50)を取り付ける過程で、ホルダ盤(75)をウォーム減速装置(40)のハウジング(41)に当接させて、ホルダ盤(75)を保持解除位置に移動するところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the motor mounting method to the speed reducer according to the first aspect, the front end large diameter portion (65) is provided at the front end portion of the rotor shaft (53), and the front end large diameter portion (65) is provided. A neck portion (53R) having a smaller outer diameter than the front end large-diameter portion (65) is provided adjacent to the rear, and has a shaft insertion hole (76) through which the rotor shaft (53) passes, and at the front end portion of the stator (59). A holder board (75) supported so as to be linearly movable is provided as a shaft holder (75), and when the holder board (75) is disposed at a front end position of a linearly movable range as a holding position, a shaft insertion hole ( 76) the front end large-diameter portion (65) fits in and holds the front end portion of the rotor shaft (53) in a centered state, while the holder board (75) is in a linearly movable range as a holding release position. Large diameter at the front end when placed at the rear end position (65) is retracted to the rear, and the neck portion (53R) is loosely fitted in the shaft insertion hole (76). Before attaching the motor (50) to the worm reduction gear (40), 75) is placed in the holding position, and in the process of attaching the motor (50) to the worm reduction gear (40), the holder board (75) is brought into contact with the housing (41) of the worm reduction gear (40), It is characterized in that the holder board (75) is moved to the holding release position.
請求項3の発明は、請求項2に記載の減速装置へのモータ取り付け方法において、筒形カップリング(65)を前端大径部(65)とするところに特徴を有する。
The invention of
請求項4の発明に係る減速装置へのモータ取り付け方法は、ウォーム減速装置(40)のうちウォームギヤ(42)の両端部を軸支する1対のギヤ支持ベアリング(30,30)の一方を貫通しかつウォームギヤ(42)と一体回転する減速入力軸(44R)と、モータ(50)におけるロータシャフト(53)のうちウォームギヤ(42)側の前端部に備えたモータ出力軸(53R)とを筒形カップリング(65)で連結すると共に、モータ(50)におけるステータ(59)のうちウォームギヤ(42)側の前端部をウォーム減速装置(40)のハウジング(41)に固定する減速装置へのモータ(50)取り付け方法において、ステータ(59)の後端部に、ロータシャフト(53)の後端部をステータ(59)に対して回転可能に軸支するロータ支持ベアリング(55)を設け、ステータ(59)の前端壁(71)におけるロータシャフト(53)が貫通した中心孔(71A)の後端部を拡径して大径孔部(71B)を形成し、ロータシャフト(53)に、中心孔(71A)に遊嵌された第1外径軸部(53R)と、その第1外径軸部(53R)の後隣に設けられて第1外径軸部(53R)より外径が大きな第2外径軸部(53C)とを設け、ステータ(59)に対してロータシャフト(53)を直動可能とし、第2外径軸部(53C)が保持位置としての直動可能範囲の一端部に配置されたときに、大径孔部(71B)に嵌合してロータシャフト(53)の前端部をステータ(59)に対して芯出しした状態に保持する一方、第2外径軸部(53C)が保持解除位置としての直動可能範囲の他端部に配置されたときに、大径孔部(71B)から後側に離れる構成とし、ロータ支持ベアリング(55)のアウターとステータ(59)の後端部との間に弾性部材(80)を設け、ウォーム減速装置(40)にモータ(50)を取り付ける前は、弾性部材(80)の弾発力により、第2外径軸部(53C)を保持位置に配置しておき、ウォーム減速装置(40)にモータ(50)を取り付ける過程で、ロータシャフト(53)の前端部が減速入力軸(44R)に押し付けられて第2外径軸部(53C)を保持解除位置に移動させるところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of attaching a motor to a reduction gear, wherein one of a pair of gear support bearings (30, 30) that pivotally supports both ends of the worm gear (42) of the worm reduction gear (40) is passed through. And a reduction input shaft (44R) that rotates integrally with the worm gear (42) and a motor output shaft (53R) provided at the front end of the rotor shaft (53) of the motor (50) on the worm gear (42) side. The motor to the speed reducer is connected to the housing (41) of the worm speed reducer (40) by connecting the front end of the stator (59) on the worm gear (42) side of the stator (59) to the housing (41). (50) In the attachment method, the rear end portion of the rotor shaft (53) is attached to the rear end portion of the stator (59) so as to be rotatable relative to the stator (59). The rotor support bearing (55) is provided, and the rear end portion of the center hole (71A) through which the rotor shaft (53) passes in the front end wall (71) of the stator (59) is enlarged to increase the diameter of the large diameter hole portion (71B). The first outer diameter shaft portion (53R) loosely fitted in the center hole (71A) and the first outer diameter shaft portion (53R) are provided on the rotor shaft (53) next to the first outer diameter shaft portion (53R). A second outer diameter shaft portion (53C) having an outer diameter larger than that of the first outer diameter shaft portion (53R), and the rotor shaft (53) can be directly moved with respect to the stator (59). When (53C) is disposed at one end of the linearly movable range as the holding position, the front end of the rotor shaft (53) is fitted to the stator (59) by fitting into the large-diameter hole (71B). While maintaining the centered state, the second outer diameter shaft portion (53C) is set to the holding release position. When it is disposed at the other end of the linearly movable range, the rear part is separated from the large-diameter hole (71B), and the outer surface of the rotor support bearing (55) and the rear end of the stator (59) Before the motor (50) is attached to the worm speed reducer (40), the second outer diameter shaft portion (53C) is brought into the holding position by the elastic force of the elastic member (80). In the process of attaching the motor (50) to the worm speed reducer (40), the front end portion of the rotor shaft (53) is pressed against the speed reduction input shaft (44R) and the second outer diameter shaft portion (53C) is attached. It is characterized in that it is moved to the holding release position.
請求項5の発明に係る減速装置へのモータ取付構造は、ウォーム減速装置(40)のうちウォームギヤ(42)の両端部を軸支する1対のギヤ支持ベアリング(30,30)の一方を貫通しかつウォームギヤ(42)と一体回転する減速入力軸(44R)と、モータ(50)におけるロータシャフト(53)のうちウォームギヤ(42)側の前端部に備えたモータ出力軸(53R)とを筒形カップリング(65)で連結すると共に、モータ(50)におけるステータ(59)のうちウォームギヤ(42)側の前端部をウォーム減速装置(40)のハウジング(41)に固定する減速装置へのモータ(50)取付構造において、ステータ(59)の後端部に、ロータシャフト(53)の後端部をステータ(59)に対して回転可能に軸支するロータ支持ベアリング(55)を設ける一方、ステータ(59)の前端部又は前端寄り位置に、ロータシャフト(53)の前端部をステータ(59)に対して芯出しした状態に保持する保持位置と、その保持を解除する保持解除位置との間に移動可能なシャフトホルダ(75,81)を設けたところに特徴を有する。 According to the fifth aspect of the present invention, the motor mounting structure to the speed reducer penetrates one of the pair of gear support bearings (30, 30) that pivotally support both ends of the worm gear (42) in the worm speed reducer (40). And a reduction input shaft (44R) that rotates integrally with the worm gear (42) and a motor output shaft (53R) provided at the front end of the rotor shaft (53) of the motor (50) on the worm gear (42) side. The motor to the speed reducer is connected to the housing (41) of the worm speed reducer (40) by connecting the front end of the stator (59) on the worm gear (42) side of the stator (59) to the housing (41). (50) In the mounting structure, the rear end of the rotor (53) is rotatably supported on the rear end of the stator (59) with respect to the stator (59). A holding position for holding the front end portion of the rotor shaft (53) centered with respect to the stator (59) at the front end portion or a position near the front end of the stator (59), It is characterized in that a movable shaft holder (75, 81) is provided between the holding release position for releasing the holding.
請求項6の発明は、請求項5に記載の減速装置へのモータ取付構造において、ロータシャフト(53)の前端部に前端大径部(65)を設け、前端大径部(65)の後隣に前端大径部(65)より外径が小さいネック部(53R)を設け、ロータシャフト(53)が貫通したシャフト挿通孔(76)を有しかつステータ(59)の前端部に直動可能に支持されたホルダ盤(75)をシャフトホルダ(75)として設け、ホルダ盤(75)は、保持位置としての直動可能範囲の前端位置に配置されたときには、シャフト挿通孔(76)内に前端大径部(65)が嵌合してロータシャフト(53)の前端部を芯出し状態に保持すると共に、ウォーム減速装置(40)のハウジング(41)との当接により保持解除位置としての直動可能範囲の後端位置に配置されて、前端大径部(65)の後方に退避し、シャフト挿通孔(76)内にネック部(53R)が遊嵌されたところに特徴を有する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the motor mounting structure to the speed reducer according to the fifth aspect, the front end large diameter portion (65) is provided at the front end portion of the rotor shaft (53), and the rear end large diameter portion (65) is rearward. Next, a neck portion (53R) having a smaller outer diameter than the front end large diameter portion (65) is provided, and a shaft insertion hole (76) through which the rotor shaft (53) passes is provided and linearly moves to the front end portion of the stator (59). A holder board (75) that is supported is provided as a shaft holder (75). When the holder board (75) is disposed at the front end position of the linearly movable range as the holding position, the holder board (75) is placed in the shaft insertion hole (76). The front end large-diameter portion (65) is fitted to the rotor shaft (53) to hold the front end portion in a centered state, and the worm reduction device (40) is brought into a holding release position by contact with the housing (41). Rear end of the linear motion range Disposed location, retracted behind the front end large-diameter portion (65), having characterized in that the neck (53R) is loosely fitted into the shaft insertion hole (76) within.
請求項7の発明に係る減速装置へのモータ取付構造は、ウォーム減速装置(40)のうちウォームギヤ(42)の両端部を軸支する1対のギヤ支持ベアリング(30,30)の一方を貫通しかつウォームギヤ(42)と一体回転する減速入力軸(44R)と、モータ(50)におけるロータシャフト(53)のうちウォームギヤ(42)側の前端部に備えたモータ出力軸(53R)とを筒形カップリング(65)で連結すると共に、モータ(50)におけるステータ(59)のうちウォームギヤ(42)側の前端部をウォーム減速装置(40)のハウジング(41)に固定する減速装置へのモータ取付構造において、ステータ(59)の後端部に、ロータシャフト(53)の後端部をステータ(59)に対して回転可能に軸支するロータ支持ベアリング(55)を設け、ステータ(59)の前端壁(71)におけるロータシャフト(53)が貫通した中心孔(71A)の後端部を拡径して大径孔部(71B)を形成し、ロータシャフト(53)に、中心孔(71A)に遊嵌された第1外径軸部(53R)と、その第1外径軸部(53R)の後隣に設けられて第1外径軸部(53R)より外径が大きな第2外径軸部(53C)とを設け、ステータ(59)に対してロータシャフト(53)を直動可能とし、保持位置としての直動可能範囲の一端部で第2外径軸部(53C)が大径孔部(71B)に嵌合してロータシャフト(53)の前端部をステータ(59)に対して芯出しした状態に保持する一方、保持解除位置としての直動可能範囲の他端部で、第2外径軸部(53C)が大径孔部(71B)から後側に離れる構成とし、ロータ支持ベアリング(55)のアウターとステータ(59)の後端部との間に弾性部材(80)を設け、その弾発力により、第2外径軸部(53C)を保持位置に付勢すると共に、ロータシャフト(53)の前端部と減速入力軸(44R)との当接によって第2外径軸部(53C)を保持解除位置に配置したところに特徴を有する。 According to the seventh aspect of the present invention, the motor mounting structure to the speed reducer penetrates one of the pair of gear support bearings (30, 30) that pivotally support both ends of the worm gear (42) in the worm speed reducer (40). And a reduction input shaft (44R) that rotates integrally with the worm gear (42) and a motor output shaft (53R) provided at the front end of the rotor shaft (53) of the motor (50) on the worm gear (42) side. The motor to the speed reducer is connected to the housing (41) of the worm speed reducer (40) by connecting the front end of the stator (59) on the worm gear (42) side of the stator (59) to the housing (41). In the mounting structure, on the rear end of the stator (59), the rotor support that pivotally supports the rear end of the rotor shaft (53) relative to the stator (59). An alignment (55) is provided, and the rear end portion of the center hole (71A) through which the rotor shaft (53) passes in the front end wall (71) of the stator (59) is expanded to form a large diameter hole portion (71B). The rotor shaft (53) is provided with a first outer diameter shaft portion (53R) loosely fitted in the center hole (71A) and a first outer diameter shaft provided next to the first outer diameter shaft portion (53R). A second outer diameter shaft portion (53C) having an outer diameter larger than that of the shaft portion (53R) is provided so that the rotor shaft (53) can be directly moved with respect to the stator (59), and the linear movement range of the holding position can be increased. While the second outer diameter shaft portion (53C) is fitted to the large diameter hole portion (71B) at one end portion, the front end portion of the rotor shaft (53) is held in a state centered with respect to the stator (59), The second outer diameter shaft portion (53C) has a large diameter hole at the other end of the linearly movable range as the holding release position. The elastic member (80) is provided between the outer surface of the rotor support bearing (55) and the rear end portion of the stator (59), and the second outer diameter is provided by the elastic force. The shaft portion (53C) is urged to the holding position, and the second outer diameter shaft portion (53C) is arranged at the holding release position by the contact between the front end portion of the rotor shaft (53) and the deceleration input shaft (44R). However, it has characteristics.
請求項8の発明は、請求項5に記載の減速装置へのモータ取付構造において、ステータ(59)の前端部又は前端寄り位置には、ロータシャフト(53)の軸方向と直交する方向でステータ(59)を貫通した複数のピン挿通孔(71C)と、それら複数のピン挿通孔(71C)に挿入されて、ロータシャフト(53)の前端部に対して側方から当接した保持位置と、側方に離れた保持解除位置との間で進退可能なシャフトホルダ(81)としての複数のピン(81)とが備えられたところに特徴を有する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the motor mounting structure to the speed reducer according to the fifth aspect, the stator (59) has a stator in a direction perpendicular to the axial direction of the rotor shaft (53) at the front end portion or a position near the front end. A plurality of pin insertion holes (71C) penetrating through (59), and a holding position inserted into the plurality of pin insertion holes (71C) and in contact with the front end portion of the rotor shaft (53) from the side; And a plurality of pins (81) as shaft holders (81) capable of moving back and forth between the holding release positions apart from each other.
請求項9の発明に係る電動パワーステアリング装置(11)は、請求項5乃至8の何れかに記載のモータ取付構造によってウォーム減速装置(40)に取り付けられたモータ(50)を駆動源として備えたところに特徴を有する。 An electric power steering device (11) according to a ninth aspect of the invention includes, as a drive source, a motor (50) attached to the worm speed reducer (40) by the motor mounting structure according to any one of the fifth to eighth aspects. It has features.
[請求項1及び5の発明]
請求項1及び5の発明によれば、モータのロータシャフトは、その後端部がロータ支持ベアリングによって回転可能に軸支される一方、前端部はシャフトホルダによって保持可能となっている。具体的には、モータのステータの前端部又は前端寄り位置にシャフトホルダが設けられ、ウォーム減速装置にモータを取り付ける前の状態では、シャフトホルダによってロータシャフトの前端部をステータに対して芯出しした状態に保持することができる。これにより、ロータシャフトのガタつきを防止することができると共に、筒形カップリングによるモータ出力軸と減速入力軸との連結作業を容易に行うことができる。
[Inventions of Claims 1 and 5]
According to the first and fifth aspects of the present invention, the rotor shaft of the motor has its rear end portion rotatably supported by the rotor support bearing, while the front end portion can be held by the shaft holder. Specifically, a shaft holder is provided at the front end portion or a position near the front end of the stator of the motor, and the front end portion of the rotor shaft is centered with respect to the stator by the shaft holder in a state before the motor is attached to the worm reduction device. Can be kept in a state. As a result, it is possible to prevent rattling of the rotor shaft and to easily connect the motor output shaft and the deceleration input shaft by the cylindrical coupling.
そして、ウォーム減速装置にモータを取り付けた後、又は、取り付ける過程でシャフトホルダを保持解除位置に移動させることで、ロータシャフトとシャフトホルダとが離間するので、モータ駆動時にシャフトホルダがロータシャフトの回転を妨げることもない。
また、ロータシャフトがギヤ支持ベアリングによって軸支された状態で、手作業やシャフトホルダ移動治具によってシャフトホルダを移動させ保持解除位置に移動させることもできる。
Then, after attaching the motor to the worm speed reducer, or by moving the shaft holder to the holding release position during the attachment process, the rotor shaft and the shaft holder are separated from each other, so that the shaft holder rotates the rotor shaft when the motor is driven. There is no hindrance.
In addition, in a state where the rotor shaft is pivotally supported by the gear support bearing, the shaft holder can be moved to the holding release position by manual work or a shaft holder moving jig.
[請求項2及び6の発明]
請求項2及び6の発明によれば、ロータシャフトの前端部には、前端大径部が設けられ、その前端大径部の後隣に前端大径部寄り外径が小さいネック部が設けられている。また、シャフトホルダは、ステータの前端部にてロータシャフトの軸方向に直動可能に設けられたホルダ盤で構成され、そのホルダ盤の中心部にはロータシャフトが貫通したシャフト挿通孔が形成されている。
[Inventions of
According to the second and sixth aspects of the present invention, the front end portion of the rotor shaft is provided with the front end large diameter portion, and the neck portion having a small outer diameter near the front end large diameter portion is provided adjacent to the front end large diameter portion. ing. Further, the shaft holder is constituted by a holder board provided at the front end portion of the stator so as to be linearly movable in the axial direction of the rotor shaft, and a shaft insertion hole through which the rotor shaft passes is formed at the center of the holder board. ing.
ウォーム減速装置にモータを取り付ける前は、ホルダ盤を直動可能範囲の前端位置(保持位置)に配置させてシャフト挿通孔を前端大径部に嵌合させる。これにより、ロータシャフトの前端部が芯出し状態に保持される。そして、ウォーム減速装置にモータを取り付ける過程で、ホルダ盤がウォーム減速装置のハウジングに当接することで直動し、その直動可能範囲の後端位置(保持解除位置)に移動する。このとき、シャフト挿通孔が前端大径部の後方に退避して、シャフト挿通孔から前端大径部が離脱すると共に、シャフト挿通孔内にネック部が遊嵌され、ロータシャフトの前端部の保持が解除される。 Before attaching the motor to the worm speed reducer, the holder board is disposed at the front end position (holding position) within the linearly movable range, and the shaft insertion hole is fitted to the front end large diameter portion. Thereby, the front-end part of a rotor shaft is hold | maintained at the centering state. Then, in the process of attaching the motor to the worm speed reducer, the holder board moves linearly by coming into contact with the housing of the worm speed reducer, and moves to the rear end position (holding release position) of the linearly movable range. At this time, the shaft insertion hole is retracted to the rear of the front end large diameter portion, the front end large diameter portion is detached from the shaft insertion hole, and the neck portion is loosely fitted in the shaft insertion hole, so that the front end portion of the rotor shaft is retained. Is released.
このように、本発明によれば、ウォーム減速装置にモータを取り付ける過程で、シャフトホルダとしてのホルダ盤によるロータシャフトの保持を自動的に解除することができ、ロータシャフトの保持解除のための作業を別途行う必要が無いので、保持解除の作業をし忘れるという作業ミスを無くすことができかつ、取り付け作業を軽減することができる。 Thus, according to the present invention, in the process of attaching the motor to the worm speed reducer, the holding of the rotor shaft by the holder panel as the shaft holder can be automatically released, and the work for releasing the holding of the rotor shaft can be performed. Since there is no need to perform the operation separately, it is possible to eliminate an operation mistake of forgetting to perform the holding release operation and to reduce the installation operation.
ここで、前端大径部は、筒形カップリングとは別にロータシャフトの前端部に設けてもよいが、請求項3のように、筒形カップリングを前端大径部に兼用すれば、従前のロータシャフトをそのまま流用することが可能になる。
Here, the front-end large-diameter portion may be provided at the front-end portion of the rotor shaft separately from the cylindrical coupling. However, if the cylindrical coupling is also used as the front-end large-diameter portion as in
[請求項4及び7の発明]
請求項4及び7の発明によれば、ステータの前端壁にはロータシャフトが貫通した中心孔が設けられ、その中心孔の後端部を拡径して大径孔部が形成されている。また、ロータシャフトには、中心孔に遊嵌された第1外径軸部と、その第1外径軸部の後隣に設けられて第1外径軸部より外径が大きい第2外径軸部とが設けられている。また、ステータに対してロータシャフトを直動可能とすることで、第2外径軸部を大径孔部に対して直動可能としてある。
[Inventions of Claims 4 and 7]
According to the inventions of claims 4 and 7, the front end wall of the stator is provided with a center hole through which the rotor shaft passes, and the diameter of the rear end of the center hole is increased to form a large diameter hole. The rotor shaft has a first outer diameter shaft portion loosely fitted in the center hole, and a second outer diameter that is provided next to the first outer diameter shaft portion and has a larger outer diameter than the first outer diameter shaft portion. And a radial shaft portion. Further, by allowing the rotor shaft to move linearly relative to the stator, the second outer diameter shaft portion can be moved directly relative to the large-diameter hole portion.
ロータ支持ベアリングのアウターとステータの後端部との間には、弾性部材が設けられており、ウォーム減速装置にモータを取り付ける前は、弾性部材の弾発力により、ロータシャフトが直動可能範囲の一端部に配置される。このとき、第2外径軸部が大径孔部に嵌合して保持位置となり、ロータシャフトの前端部をステータに対して芯出しした状態に保持する。そして、ウォーム減速装置にモータを取り付ける過程で、ロータシャフトが減速入力軸に押されて直動可能範囲の他端部に移動する。このとき、第2外径軸部が大径孔部から後側に離れて保持解除位置となり、ロータシャフトの前端部の保持が解除される。 An elastic member is provided between the outer rotor support bearing and the rear end of the stator. Before the motor is attached to the worm speed reducer, the elastic shaft allows the rotor shaft to move directly. It is arranged at one end of. At this time, the second outer diameter shaft portion is fitted into the large diameter hole portion to become a holding position, and the front end portion of the rotor shaft is held in a state centered with respect to the stator. In the process of attaching the motor to the worm speed reducer, the rotor shaft is pushed by the speed reduction input shaft and moves to the other end of the linearly movable range. At this time, the second outer diameter shaft portion is separated from the large-diameter hole portion to the rear side and becomes the holding release position, and the holding of the front end portion of the rotor shaft is released.
このように、本発明によれば、ウォーム減速装置にモータを取り付ける前の状態では、第2外径軸部と大径孔部との嵌合によってロータシャフトの前端部をステータに対して芯出しした状態に保持することができる。これにより、ロータシャフトのガタつきを防止することができると共に、筒形カップリングによるモータ出力軸と減速入力軸との連結作業を容易に行うことができる。 Thus, according to the present invention, in the state before the motor is attached to the worm speed reducer, the front end portion of the rotor shaft is centered with respect to the stator by fitting the second outer diameter shaft portion and the large diameter hole portion. It can be kept in the state. As a result, it is possible to prevent rattling of the rotor shaft and to easily connect the motor output shaft and the deceleration input shaft by the cylindrical coupling.
また、ウォーム減速装置にモータを取り付ける過程で、第2外径軸部を保持解除位置に移動させることで、第2外径軸部と大径孔部との嵌合が解除されるので、モータ駆動時にロータシャフトの回転がステータの前端壁によって妨げられることもない。 Further, in the process of attaching the motor to the worm speed reducer, the fitting of the second outer diameter shaft portion and the large diameter hole portion is released by moving the second outer diameter shaft portion to the holding release position. The rotation of the rotor shaft is not hindered by the front end wall of the stator during driving.
さらに、ウォーム減速装置にモータを取り付ける過程で、第2外径軸部と大径孔部との嵌合が自動的に解除されるようになっており、ロータシャフトの保持解除のための作業を別途行う必要が無いので、保持解除の作業をし忘れるという作業ミスを無くすことができかつ、取り付け作業を軽減することができる。 Furthermore, in the process of attaching the motor to the worm speed reducer, the fitting between the second outer diameter shaft portion and the large diameter hole portion is automatically released, so that the work for releasing the rotor shaft can be performed. Since there is no need to perform this separately, it is possible to eliminate a work mistake of forgetting to perform the holding release work and to reduce the mounting work.
また、弾性部材によりロータシャフトが保持位置側に付勢されるので、ロータシャフトの前端部の保持(大径孔部と第2外径軸部との嵌合)が、取り付け作業以外の偶発的な原因で解除されることを防ぐことができる。また、取り付けが完了した状態では、弾性部材の弾発力がロータ支持ベアリングのプリロード(予圧)として作用するので、ロータ支持ベアリングが有するガタを抑えて回転振動や異音を抑えることができる。 Further, since the rotor shaft is urged toward the holding position by the elastic member, the holding of the front end portion of the rotor shaft (fitting between the large diameter hole portion and the second outer diameter shaft portion) is accidental except for the installation work. Can be prevented from being released for any reason. In addition, in the state where the attachment is completed, the elastic force of the elastic member acts as a preload (preload) of the rotor support bearing, so that the backlash of the rotor support bearing can be suppressed and rotational vibration and noise can be suppressed.
[請求項8の発明]
請求項8の発明によれば、ウォーム減速装置にモータを取り付ける前は、複数のピン挿通孔に挿入されたシャフトホルダとしての各ピンを、ロータシャフトの前端部に側方から突き当てた保持位置にしておくことで、ロータシャフトの前端部をステータに対して芯出し状態に保持する。この状態で減速入力軸とモータ出力軸とを筒形カップリングで連結し、その後、各ピンをロータシャフトの側方の保持解除位置に移動させることで、複数のピンによるロータシャフトの保持が解除される。
[Invention of Claim 8]
According to invention of Claim 8, before attaching a motor to a worm reduction gear, each pin as a shaft holder inserted into the plurality of pin insertion holes is held against the front end portion of the rotor shaft from the side. By doing so, the front end portion of the rotor shaft is kept centered with respect to the stator. In this state, the deceleration input shaft and the motor output shaft are connected by a cylindrical coupling, and then each pin is moved to the holding release position on the side of the rotor shaft to release the holding of the rotor shaft by multiple pins. Is done.
[請求項9の発明]
請求項9の電動パワーステアリング装置によれば、モータ出力軸と減速入力軸との連結作業が容易になるので、効率的に製造することができる。
[Invention of claim 9]
According to the electric power steering apparatus of the ninth aspect, since the connecting operation of the motor output shaft and the deceleration input shaft becomes easy, it can be manufactured efficiently.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。図1には、本実施形態の電動パワーステアリング装置11を搭載した車両10が示されている。この車両10における1対の転舵輪13,13の間には、転舵輪間シャフト14が差し渡され、その転舵輪間シャフト14は、筒形のラックケース15の内部に挿通されている。転舵輪間シャフト14の両端は、タイロッド14T,14Tを介して各転舵輪13,13に連結され、ラックケース15は、車両10の本体に固定されている。また、転舵輪13の近傍には、転舵輪13の回転に基づいて車速Vを検出するための車速センサ23が設けられている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a
転舵輪間シャフト14の中間部分にはラック14Rが形成され、ラックケース15の中間部を側方から貫通したピニオン19がこのラック14Rに噛合している。ピニオン19とハンドル18との間は、ステアリングシャフト16にて連結されている。そのステアリングシャフト16の上端部寄り位置には、舵角センサ21とトルクセンサ22とが設けられ、その舵角センサ21によってハンドル18の操舵角θ1が検出され、トルクセンサ22によって操舵トルクTfが検出される。
A
また、ステアリングシャフト16の軸方向における中間部には、電動パワーステアリング装置11が有するウォーム減速装置40が組み付けられている。そして、操舵制御装置20が、舵角センサ21、トルクセンサ22及び車速センサ23の検出信号に基づいて電動パワーステアリング装置11の駆動源であるモータ50を駆動することでウォーム減速装置40が作動し、ステアリングシャフト16に操舵補助用のトルクが付与される。
A
ウォーム減速装置40は、ステアリングシャフト16に一体回転可能に固定されたウォームホイール47と、そのウォームホイール47と噛合したウォームギヤ43と、ウォームギヤ43を軸方向の中央に有したウォームシャフト42とを備えている。図2に示すように、ウォームシャフト42は、ウォームギヤ43より小径のベアリング嵌合軸部44B及びギヤ側入力軸部44Rを両端部に備えている。そして、両軸部44B,44Rにギヤ支持ベアリング30,30(詳細には、「単列深溝玉軸受」)が嵌合されている。
The
ウォーム減速装置40は全体がギヤハウジング41によって覆われている。ギヤハウジング41は、車両10の本体に固定されている。詳細には、ギヤハウジング41は、ウォームホイール47を収容した第1収容部41Xと、ウォームシャフト42を収容した略筒形の第2収容部41Yとを一体に備えている。
The entire
図2に示すように、第2収容部41Yの一端部は、端部壁41Aによって閉塞され、他端部は開放している。その開放端には、モータ50に向かって突出した環状のギヤ側嵌合壁45Aが形成されると共に、ギヤ側嵌合壁45Aと第2収容部41Yの内周面との間に環状のギヤ側段差面45Bが形成されている。そして、ギヤ側嵌合壁45Aがモータ50のステータ59に備えたインロー部74と嵌合して、ウォーム減速装置40のギヤハウジング41とステータ59とが一体に固定されている。
As shown in FIG. 2, one end of the second
第2収容部41Yのうちウォームシャフト42の周囲を覆った筒壁41Bの内面には、前記した各ギヤ支持ベアリング30のアウターレースが嵌合されてウォームシャフト42がギヤハウジング41に回転可能に保持されている。
The outer race of each gear support bearing 30 is fitted to the inner surface of the
ウォームシャフト42のうちギヤ側入力軸部44R(本発明の「減速入力軸」に相当する)は、ギヤ支持ベアリング30を貫通してモータ50側に延びている。そのギヤ側入力軸部44Rは、モータ50のモータ出力軸部53Rと、共通の筒形カップリング65によって一体回転可能に連結されている。これにより、モータ出力軸部53Rからウォームシャフト42にモータ50のトルクが伝達される。
Of the
図3に示すように、本実施形態のモータ50は、例えばブラシ付DCモータであって、円筒形をなしたステータ59の中心にロータ51を備える。ロータ51は、複数の珪素鋼板を積層してなるロータコア52の中心をロータシャフト53が貫通し、そのロータシャフト53の一端寄り位置にロータコア52を一体回転可能に備えかつ、ロータシャフト53の他端寄り位置にコンミュテータ54(所謂、整流子)を一体回転可能に備えた構造になっている。以下、モータ50のうち、ウォーム減速装置40に取り付けたときに、ウォーム減速装置40に近い側(図3における上方)を「前」といい、遠い側(図3における下方)を「後」という。
As shown in FIG. 3, the
ロータシャフト53の前端部と後端部は、ロータコア52及びコンミュテータ54を備えた中間軸部53Cより小径なモータ出力軸部53Rとベアリング嵌合軸部53Bとなっており、ベアリング嵌合軸部53Bが、ロータ支持ベアリング55(例えば、「深溝玉軸受」)を介してステータ59に回転可能に軸支されている。なお、ロータ支持ベアリング55は、ベアリング嵌合軸部53Bに対して圧入(締まり嵌め)されており、ロータシャフト53の軸方向へのロータ支持ベアリング55の相対移動が禁止されている。
The front end portion and the rear end portion of the
一方、モータ出力軸部53Rは、ステータ59の前端部を貫通してウォーム減速装置40(詳細には、ギヤハウジング41の第2収容部41Y)側に突出しており、前記したようにギヤ側入力軸部44Rと共通の筒形カップリング65によって連結している。
On the other hand, the motor
筒形カップリング65は両端開放の円筒形をなしている。詳細には、第1連結孔65Aとその第1連結孔65Aよりも大径な第2連結孔65Bとが同軸上に形成され、第1連結孔65Aと第2連結孔65Bとの間に段差部65Cが形成されている。第2連結孔65Bにはギヤ側入力軸44Rが挿入され、それらがスプライン結合している。また、第1連結孔65Aには、モータ出力軸部53Rが挿入されている。ここで、モータ出力軸部53Rは断面D形状をなし、第1連結孔65Aは、開口端から中間位置までの間が、モータ出力軸部53Rの断面形状と同一の断面D形になっている。そして、モータ出力軸部53Rは、第1連結孔65Aの中間位置まで挿入可能になっており、モータ出力軸部53Rとギヤ側入力軸部44Rとが、筒形カップリング65内で当接しないようになっている。なお、筒形カップリング65のうち、第2連結孔65B側の端面は扁平な円錐台形面になっている(図4参照)。
The
ステータ59の前端側の内周面には、例えば4つのブラシ56がコンミュテータ54の周りに90度の間隔を開けて均等配置されている。そして、各ブラシ56が、ステータ59の内面に固定されたブラシホルダ57に直動可能に保持され、ブラシ56の先端部がコンミュテータ54に摺動可能に当接している。詳細には、ブラシ56は、角筒状のブラシホルダ57の内部に遊嵌され、ブラシホルダ57の後端側の奥部に備えた圧縮コイルバネ58によってコンミュテータ54側に付勢されている。なお、図3,図4には、4つのブラシ56のうちの2つのみが示されている。
On the inner peripheral surface on the front end side of the
ステータ59は、複数の永久磁石60(例えば、フェライト磁石)を保持したマグネットホルダ60Hを筒形モータハウジング61の内側に嵌合固定してなる。また、筒形モータハウジング61は、前端部側が開放した一端有底の円筒形をなし、その開口端61Aがモータキャップ70で閉塞されている。
The
筒形モータハウジング61の底部中央からは、一端有底筒形のベアリング嵌合筒部63が膨出しており、ここに、ロータシャフト53の後端部(ベアリング嵌合軸部53B)に嵌合したロータ支持ベアリング55が嵌合されている。
From the center of the bottom portion of the
ステータ59のうちモータキャップ70は、フロントプレート71と、フロントプレート71から筒形モータハウジング61側に延びた円筒壁72と、円筒壁72の途中から側方に張り出したフランジ壁73とを備えている。円筒壁72の内側には、前記ブラシホルダ57が一体に組み付けられている。また、円筒壁72のうち、フランジ壁73より先端側は、筒形モータハウジング61の開口端61Aに挿入嵌合されている。フランジ壁73は、筒形モータハウジング61の開口端61Aから側方に張り出したフランジ壁61Bに重ねられて、それらフランジ壁73,61B同士が図示しないボルトによって固定又は溶接されている。
Of the
フロントプレート71は、ロータシャフト53と直交した平板状をなし、ウォーム減速装置40にモータ50を取り付けた状態で、ギヤハウジング41(第2収容部41Y)の内部空間とモータ50(ステータ59)の内部空間とを仕切っている。フロントプレート71の中央部には、円形の中心孔71Aが形成されている。また中心孔71Aのうち、ステータ59の内部側の開口縁を段付き状に拡径して大径孔部71Bが形成されている。中心孔71Aの内径は、ロータシャフト53のうち中間軸部53Cの外径より小さく、モータ出力軸部53Rの外径より大きくなっている。即ち、モータ出力軸部53Rは、この中心孔71Aを遊嵌状態で貫通して、前述の如くウォーム減速装置40(詳細には、ギヤハウジング41の第2収容部41Y)側に突出している。
The
フロントプレート71のうち、ギヤハウジング41(第2収容部41Y)側の外面には環状のインロー部74が形成されている。インロー部74は、フロントプレート71から起立した環状のモータ側嵌合壁74Aと、その周囲に形成された環状のモータ側段差面74Bとからなる。そして、図3に示すように、ウォーム減速装置40にモータ50を取り付けたときに、モータ側嵌合壁74Aの外側にギヤハウジング41(第2収容部41Yの開口端)に形成されたギヤ側嵌合壁45Aが嵌合されかつ、モータ側段差面74Bにギヤ側嵌合壁45Aの先端面が突き当てられるようになっている。
An
ところで、モータ側嵌合壁74Aの内側には、本発明の「シャフトホルダ」に相当するホルダ盤75が備えられている。ホルダ盤75は、軸方向の寸法に対し径方向の寸法が大きい円形の平皿構造をなしている。即ち、円板部75Bの外周縁から円筒部75Aが起立した構造をなしている。円板部75Bの中心部には、筒形カップリング65の外径とほぼ同径でモータ出力軸部53Rの外径より大径な円形のシャフト挿通孔76が貫通形成されている。
Incidentally, a
ホルダ盤75の円筒部75Aは、モータ側嵌合壁74Aの内周面に嵌合している。また、図3に示すように、ウォーム減速装置40にモータ50が取り付けられた状態で、円筒部75Aには第2収容部41Yの開口端(詳細には、ギヤ側段差面45B)が突き当てられており、ホルダ盤75はウォーム減速装置40とモータ50との間で動かないように挟持されている。
The
以上が本実施形態の構造に関する説明であり、以下、ウォーム減速装置40へのモータ50の取付方法ついて説明する。
The above is the description regarding the structure of the present embodiment, and the method for attaching the
図2に示すウォーム減速装置40にモータ50を取り付ける前に、図4に示すようにホルダ盤75をモータ50のモータ側嵌合壁74Aの内側に組み付けて、円筒部75Aの端面がモータ側嵌合壁74Aの端面よりも突出した状態にしておく。その状態で、筒形カップリング65の第1連結孔65Aにモータ出力軸部53Rを挿入する。モータ出力軸部53Rを第1連結孔65Aに挿入可能な最奥部まで挿入すると、図4に示すように、筒形カップリング65のうち、第2連結孔65B側の端部が、ホルダ盤75のシャフト挿通孔76に挿入され、それら筒形カップリング65とシャフト挿通孔76とが嵌合する。このときのホルダ盤75の位置(図4参照)が、本発明に係る「保持位置」及び「直動可能範囲の前端位置」に相当する。また、筒形カップリング65は、本発明の「前端大径部」に相当する。
Before attaching the
即ち、ロータシャフト53の後端部(ベアリング嵌合軸部53B)がロータ支持ベアリング55にて支持される一方、ロータシャフト53の前端部(モータ出力軸部53R)が、筒形カップリング65を介してホルダ盤75により支持され、ロータシャフト53がステータ59に対して芯出しした状態に保持される。この状態であれば、モータ50を傾けたとしても、ロータシャフト53がステータ59の内部で傾動することはなく、ロータ51とステータ59とが衝突することを防ぐことができる。
That is, the rear end portion (bearing
次に、このモータ50を、ウォーム減速装置40のうち第2収容部41Yの開口端に近づけて、筒形カップリング65の第2連結孔65Bにウォームシャフト42のギヤ側入力軸部44Rを挿入する。
Next, the
ギヤ側入力軸部44Rが第2連結孔65Bに所定量挿入されると、第2収容部41Yの開口端に備えたギヤ側嵌合壁45Aと、モータ50(詳細には、ステータ59)の前端部に備えたモータ側嵌合壁74Aとの嵌合が開始される。より詳細には、モータ側嵌合壁74Aの外側にギヤ側嵌合壁45Aが嵌合される。
When the gear-side
ギヤ側嵌合壁45Aとモータ側嵌合壁74Aとの嵌合が深まる過程で、第2収容部41Yの開口端に備えたギヤ側段差面45Bが、モータ側嵌合壁74Aから突出したホルダ盤75(円筒部75A)と当接し、ホルダ盤75をフロントプレート71側(モータ50の後端側)へと押し込む。このとき、ホルダ盤75はモータ側嵌合壁74Aの内面に摺接しつつ移動する。そして、ホルダ盤75が後側に向かって所定量押し込まれた時点で、シャフト挿通孔76が、筒形カップリング65の後方(モータ出力軸53Rの側方)に配置され、シャフト挿通孔76と筒形カップリング65との嵌合が解除される。即ち、図3に示すようにシャフト挿通孔76から筒形カップリング65が離脱して、シャフト挿通孔76にモータ出力軸部53Rが遊嵌する。このときのホルダ盤75の位置(図3参照)が本発明に係る「保持解除位置」及び「直動可能範囲の後端位置」に相当する。また、モータ出力軸53Rのうち筒形カップリング65より後側部分が、本発明の「ネック部」に相当する。
Holder in which the gear
さらに嵌合が深まって、ギヤ側嵌合壁45Aがインロー部74のモータ側段差面74Bに突き当たると同時に、ホルダ盤75がギヤ側段差面45Bとフロントプレート71との間で挟持される。その後、図示しないボルト又は溶接により、ギヤハウジング41とステータ59とを固定すれば、ウォーム減速装置40へのモータ50の取り付けは完了である。
Further, the fitting is further deepened and the gear-side
このように、本実施形態によれば、ウォーム減速装置40にモータ50を取り付ける前の状態では、ホルダ盤75がロータシャフト53の前端部を保持して、ロータシャフト53をステータ59に対して芯出しした状態に保持する。これにより、モータ50をウォーム減速装置40に取り付ける前の状態で、ロータシャフト53のガタつきを防止することができると共に、筒形カップリング65によるギヤ側入力軸部44Rとモータ出力軸部53Rとの連結作業を容易に行うことができる。また、ウォーム減速装置40にモータ50を取り付けた状態では、ホルダ盤75によるロータシャフト53の保持が解除されるので、モータ50の駆動時にホルダ盤75がロータシャフト53の回転を妨げることがない。
Thus, according to the present embodiment, in a state before the
また、ウォーム減速装置40にモータ50を取り付ける過程で、ホルダ盤75が移動し、ホルダ盤75によるロータシャフト53の保持が自動的に解除されるようになっており、ロータシャフト53の保持解除のための作業を別途行う必要が無いので、保持解除の作業をし忘れるという作業ミスを無くすことができかつ、取り付け作業を軽減することができる。
Further, in the process of attaching the
[第2実施形態]
第2実施形態は、図5及び図6に示されており、前記第1実施形態との構造上の相違点は、ホルダ盤75を備えていないこと、ベアリング嵌合筒部63の底壁63Aとロータ支持ベアリング55のアウターレース55Aとの間にウェーブワッシャ80が挟まれていること、さらにロータ51が軸方向に直動可能になっていることである。その他の構造に関しては、第1実施形態と同様であり、同一部位については同一符号を付すことで重複した説明は省略する。
[Second Embodiment]
The second embodiment is shown in FIGS. 5 and 6, and the structural difference from the first embodiment is that the
ウェーブワッシャ80によりロータ53は前側へと押されており、ウォーム減速装置40に取り付ける前の状態では、図5に示すように、ロータシャフト53の中間軸部53C(詳細には、モータ出力軸部53Rとの間の環状エッジ部53E)が、フロントプレート71の大径孔部71Bに嵌合している。つまり、ロータシャフト53の後端部(ベアリング嵌合軸部53B)がロータ支持ベアリング55にて支持される一方、ロータシャフト53の前端部が、ステータ59のフロントプレート71にて支持され、ロータシャフト53がステータ59に対して芯出しした状態に保持されている。
The
なお、本実施形態においてフロントプレート71は、本発明の「ステータの前端壁」に相当し、モータ出力軸53Rのうち筒形カップリング65より後側部分は、本発明の「第1外径軸部」に相当し、中間軸部53Cは、本発明の「第2外径軸部」に相当する。そして、大径孔部71Bに嵌合しているときの中間軸部53Cの位置が、本発明に係る「保持位置」及び「直動可能範囲の一端部」に相当する。
In this embodiment, the
ウォーム減速装置40にモータ50を取り付ける場合、モータ出力軸部53Rを筒形カップリング65に挿入し、その筒形カップリング65にウォームシャフト42のギヤ側入力軸部44Rを挿入する。ギヤ側入力軸部44Rが筒形カップリング65の段差部65Cに突き当たった時点では、ギヤ側嵌合壁45Aとモータ側嵌合壁74Aとの嵌合が途中であり、それらの嵌合をさらに深めると、ロータシャフト53がウォームシャフト42に押され、ウェーブワッシャ80を圧縮しつつモータ50の後端側(図5における下方)へと移動する。これに伴い、ロータシャフト53の中間軸部53C(環状エッジ部53E)と大径孔部71Bとの嵌合が徐々に浅くなる。そして、図6に示すように、ギヤ側嵌合壁45Aがモータ側段差面74Bに突き当たる直前に、中間軸部53C(環状エッジ部53E)が大径孔部71Bから抜けて(中間軸部53Cが大径孔部71Bの後側に離れて)、ロータシャフト53の前端部の保持が解除される。なお、図6に示すように、ウォーム減速装置40へのモータ50の取付が完了した時点で、筒形カップリング65はフロントプレート71に当接しないようになっている。大径孔部71Bから抜けた状態の中間軸部53Cの位置が、本発明に係る「保持解除位置」及び「直動可能範囲の他端部」に相当する。
When the
本実施形態によれば、上記第1実施形態と同等の効果を奏すると共に、以下の効果も奏する。即ち、ウォーム減速装置40にモータ50を取り付けると、ウェーブワッシャ80が圧縮変形するが、その圧縮に伴う付勢力がロータ支持ベアリング55のプリロード(予圧)として作用するので、ロータ支持ベアリング55が有するガタを抑えて回転振動や異音を抑えることができる。また、モータ50をウォーム減速装置40に取り付ける前の状態で、ウェーブワッシャ80の弾発力によりロータシャフト53が前側に付勢され、中間軸部53Cと大径孔部71Bとの嵌合が維持されるので、取り付け作業以外の偶発的な原因で、それらの嵌合が解除されることを防ぐことができる。
According to the present embodiment, the same effects as in the first embodiment and the following effects are also achieved. That is, when the
[第3実施形態]
この第3実施形態は、図7〜図9に示されている。モータ50のモータキャップ70のうち、フロントプレート71には、中心孔71Aを中心として放射状に延びた複数(本実施形態では、3つ)のピン挿通孔71C,71C,・・・が貫通形成されている。それら各ピン挿通孔71C,71C,・・・には、本発明の「シャフトホルダ」に相当する先端が尖ったピン81が挿入可能となっている。その他の構造に関しては、第1実施形態と同様であり、同一部位については同一符号を付すことで重複した説明は省略する。
[Third Embodiment]
This third embodiment is shown in FIGS. Of the
ウォーム減速装置40へのモータ50の取付方法について説明する。
モータ50をウォーム減速装置40に取り付ける前の状態では、各ピン挿通孔71C,71C,・・・にピン81を挿入しておき、それら複数のピン81,81,・・・の先端部を、ロータシャフト53のモータ出力軸部53Rに突き当てておく。つまり、ロータシャフト53の後端部(ベアリング嵌合軸部53B)をロータ支持ベアリング55にて支持する一方、ロータシャフト53の前端部を複数のピン81,81,・・・にて側方から支持して、ロータシャフト53がステータ59に対して芯出しされた状態に保持しておく。このときの各ピン81,81,・・・の位置が「保持位置」に相当する。
A method of attaching the
In a state before the
そして、前記第1及び第2実施形態と同様にして、モータ出力軸部53Rとギヤ側入力軸部44Rとを筒形カップリング65にて連結し、ギヤ側嵌合壁45Aの内側にモータ側嵌合壁74Aを嵌合させてウォーム減速装置40にモータ50を取り付ける(図9の状態)。そして、取り付け完了後に、各ピン81をピン挿通孔71Cから引き抜いて、ピン81によるモータ出力軸部53Rの前端部の保持を解除する。
Then, similarly to the first and second embodiments, the motor
本実施形態によれば、ウォーム減速装置40へのモータ50の取り付け後に、ピン81を抜いて、ロータシャフト53の前端部の保持を解除するという作業を要するが、不要になったピン81,81,・・・をモータ50から取り去ることで軽量化を図ることができるという利点がある。また、その他の点では、上記第1実施形態と同等の効果を奏する。
According to the present embodiment, after the
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.
(1)上記実施形態のモータ50は、ブラシ付DCモータであったが、これに限定するものではなく、その他のモータ(ブラシレスモータやACモータ等)に本発明を適用してもよい。
(1) Although the
(2)上記実施形態では、所謂、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置11に本発明を適用したものを例示したが、ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置に本発明を適用してもよい。また、電動パワーステアリング装置11に限らず、ウォーム減速装置にモータを取り付けた構造を有する他の装置に本発明を適用してもよい。
(2) In the above-described embodiment, the so-called column assist type electric
(3)上記第2実施形態では、ウェーブワッシャ80を用いていたが、コイルバネ、皿バネ、ゴム製リングでもよい。
(3) Although the
(4)上記第1実施形態では、筒形カップリング65の外周面にホルダ盤75のシャフト挿通孔76が嵌合することで、芯出しするようにしていたが、筒形カップリング65の第2連結孔65B側の端面に形成された円錐台形面とシャフト挿通孔76の開口縁とが当接することで芯出しするようにしてもよい。または、ホルダ盤75に形成されたシャフト挿通孔76の開口縁の形状を円錐状(すり鉢状)にして、その円錐面と筒形カップリング65の円錐台形面とが面当接することで芯出しするようにしてもよい。
(4) In the first embodiment, the
(5)前記第1〜第3実施形態では、筒形カップリング65をロータシャフト53及びウォームシャフト42とは別部品で構成していたが、第1実施形態では、筒形カップリング65をロータシャフト53に一体形成してもよい。また、第2及び第3実施形態では、筒形カップリング65をロータシャフト53とウォームシャフト42の何れか一方に一体形成してもよい。
(5) In the first to third embodiments, the
(6)前記第1実施形態において、ロータシャフト53の前端部(モータ出力軸部53R)に筒形カップリング65とは別に前端大径部を設けておき、その前端大径部が、ホルダ盤75のシャフト挿通孔76に嵌合可能としてもよい。
(6) In the first embodiment, the front end portion (motor
11 電動パワーステアリング装置
30 ギヤ支持ベアリング
40 ウォーム減速装置
41 ギヤハウジング(ウォーム減速装置のハウジング)
43 ウォームギヤ
44R ギヤ側入力軸部(減速入力軸)
50 モータ
53 ロータシャフト
53C 中間軸部(第2外径軸部)
53R モータ出力軸部(ネック部、第1外径軸部)
55 ロータ支持ベアリング
59 ステータ
63 ベアリング嵌合筒部
63A 底壁
65 筒形カップリング
71 フロントプレート(ステータの前端壁)
71A 中心孔
71B 大径孔部
71C ピン挿通孔
75 ホルダ盤(シャフトホルダ)
76 シャフト挿通孔
80 ウェーブワッシャ(付勢部材)
81 ピン(シャフトホルダ)
11 Electric
43
50
53R Motor output shaft (neck, first outer diameter shaft)
55 Rotor support bearing 59
76
81 pin (shaft holder)
Claims (9)
前記ステータの後端部に、前記ロータシャフトの後端部を前記ステータに対して回転可能に軸支するロータ支持ベアリングを設ける一方、前記ステータの前端部又は前端寄り位置に、前記ロータシャフトの前端部を前記ステータに対して芯出しした状態に保持する保持位置と、その保持を解除する保持解除位置との間に移動可能なシャフトホルダを設け、
前記ウォーム減速装置に前記モータを取り付ける前は、前記シャフトホルダを前記保持位置に配置しておき、前記ウォーム減速装置に前記モータを取り付けた後、又は、取り付ける過程で、前記シャフトホルダを前記保持解除位置に移動することを特徴とする減速装置へのモータ取り付け方法。 A reduction input shaft that passes through one of a pair of gear support bearings that pivotally supports both ends of the worm gear of the worm reduction device and rotates integrally with the worm gear, and a front end portion on the worm gear side of the rotor shaft of the motor. The motor output shaft is coupled with a cylindrical coupling, and the motor mounting method to the speed reducer that fixes the front end of the worm gear side of the stator in the motor to the housing of the worm speed reducer,
A rotor support bearing that rotatably supports the rear end portion of the rotor shaft with respect to the stator is provided at the rear end portion of the stator, while the front end of the rotor shaft is positioned at the front end portion of the stator or near the front end. A shaft holder that is movable between a holding position that holds the part centered with respect to the stator and a holding release position that releases the holding,
Before attaching the motor to the worm speed reducer, the shaft holder is placed in the holding position, and after the motor is attached to the worm speed reducer or in the process of attaching, the shaft holder is released from the holding state. A method of attaching a motor to a speed reducer, wherein the motor is moved to a position.
前記ロータシャフトが貫通したシャフト挿通孔を有しかつ前記ステータの前端部に直動可能に支持されたホルダ盤を前記シャフトホルダとして備え、
前記ホルダ盤が、前記保持位置としての直動可能範囲の前端位置に配置されたときに、前記シャフト挿通孔内に前記前端大径部が嵌合して前記ロータシャフトの前端部を芯出し状態に保持する一方、前記ホルダ盤が、前記保持解除位置としての直動可能範囲の後端位置に配置されたときに、前記前端大径部の後方に退避して、前記シャフト挿通孔内にネック部が遊嵌される構成とし、
前記ウォーム減速装置に前記モータを取り付ける前は、前記ホルダ盤を前記保持位置に配置しておき、前記ウォーム減速装置に前記モータを取り付ける過程で、前記ホルダ盤を前記ウォーム減速装置の前記ハウジングに当接させて、前記ホルダ盤を前記保持解除位置に移動することを特徴とする請求項1に記載の減速装置へのモータ取り付け方法。 A front end large diameter portion is provided at the front end portion of the rotor shaft, and a neck portion having an outer diameter smaller than the front end large diameter portion is provided next to the front end large diameter portion,
The shaft holder is provided with a holder board that has a shaft insertion hole through which the rotor shaft penetrates and is supported so as to be linearly movable at the front end portion of the stator,
When the holder board is arranged at the front end position of the linearly movable range as the holding position, the front end large diameter portion is fitted into the shaft insertion hole, and the front end portion of the rotor shaft is centered. On the other hand, when the holder board is disposed at the rear end position of the linearly movable range as the holding release position, the holder board is retracted to the rear of the large diameter portion of the front end, and the neck is inserted into the shaft insertion hole. The part is loosely fitted,
Before the motor is attached to the worm speed reducer, the holder board is placed in the holding position, and in the process of attaching the motor to the worm speed reducer, the holder board is brought into contact with the housing of the worm speed reducer. 2. The method of attaching a motor to a reduction gear according to claim 1, wherein the holder board is moved to the holding release position in contact therewith.
前記ステータの後端部に、前記ロータシャフトの後端部を前記ステータに対して回転可能に軸支するロータ支持ベアリングを設け、
前記ステータの前端壁における前記ロータシャフトが貫通した中心孔の後端部を拡径して大径孔部を形成し、
前記ロータシャフトに、前記中心孔に遊嵌された第1外径軸部と、その第1外径軸部の後隣に設けられて前記第1外径軸部より外径が大きな第2外径軸部とを設け、
前記ステータに対して前記ロータシャフトを直動可能とし、前記第2外径軸部が保持位置としての直動可能範囲の一端部に配置されたときに、前記大径孔部に嵌合して前記ロータシャフトの前端部を前記ステータに対して芯出しした状態に保持する一方、前記第2外径軸部が保持解除位置としての前記直動可能範囲の他端部に配置されたときに、前記大径孔部から後側に離れる構成とし、
前記ロータ支持ベアリングのアウターと前記ステータの後端部との間に弾性部材を設け、前記ウォーム減速装置に前記モータを取り付ける前は、前記弾性部材の弾発力により、前記第2外径軸部を前記保持位置に配置しておき、前記ウォーム減速装置に前記モータを取り付ける過程で、前記ロータシャフトの前端部が前記減速入力軸に押し付けられて前記第2外径軸部を前記保持解除位置に移動させることを特徴とする減速装置へのモータ取り付け方法。 A reduction input shaft that passes through one of a pair of gear support bearings that pivotally supports both ends of the worm gear of the worm reduction device and rotates integrally with the worm gear, and a front end portion on the worm gear side of the rotor shaft of the motor. The motor output shaft is coupled with a cylindrical coupling, and the motor mounting method to the speed reducer that fixes the front end of the worm gear side of the stator in the motor to the housing of the worm speed reducer,
Provided at the rear end of the stator is a rotor support bearing that rotatably supports the rear end of the rotor shaft with respect to the stator;
The diameter of the rear end portion of the center hole through which the rotor shaft passes in the front end wall of the stator is increased to form a large diameter hole portion,
A first outer diameter shaft portion loosely fitted in the center hole on the rotor shaft, and a second outer diameter that is provided next to the first outer diameter shaft portion and has a larger outer diameter than the first outer diameter shaft portion. A radial shaft,
When the rotor shaft can be linearly moved with respect to the stator, and the second outer diameter shaft portion is disposed at one end portion of the linearly movable range as a holding position, the rotor shaft is fitted into the large diameter hole portion. While holding the front end portion of the rotor shaft centered with respect to the stator, when the second outer diameter shaft portion is disposed at the other end portion of the linearly movable range as a holding release position, It is configured to separate from the large diameter hole portion to the rear side,
An elastic member is provided between the outer surface of the rotor support bearing and the rear end portion of the stator, and before the motor is attached to the worm speed reducer, the second outer diameter shaft portion is caused by the elastic force of the elastic member. In the process of attaching the motor to the worm speed reducer, the front end portion of the rotor shaft is pressed against the speed reduction input shaft to bring the second outer diameter shaft portion to the hold release position. A method of attaching a motor to a speed reducer, characterized by being moved.
前記ステータの後端部に、前記ロータシャフトの後端部を前記ステータに対して回転可能に軸支するロータ支持ベアリングを設ける一方、前記ステータの前端部又は前端寄り位置に、前記ロータシャフトの前端部を前記ステータに対して芯出しした状態に保持する保持位置と、その保持を解除する保持解除位置との間に移動可能なシャフトホルダを設けたことを特徴とする減速装置へのモータ取付構造。 A reduction input shaft that passes through one of a pair of gear support bearings that pivotally supports both ends of the worm gear of the worm reduction device and rotates integrally with the worm gear, and a front end portion on the worm gear side of the rotor shaft of the motor. In the motor mounting structure to the speed reducer that connects the motor output shaft to the housing of the worm speed reducer while connecting the front end of the worm gear side of the stator in the motor to the housing of the worm speed reducer.
A rotor support bearing that rotatably supports the rear end portion of the rotor shaft with respect to the stator is provided at the rear end portion of the stator, while the front end of the rotor shaft is positioned at the front end portion of the stator or near the front end. Motor mounting structure to a reduction gear, characterized in that a movable shaft holder is provided between a holding position for holding the part centered with respect to the stator and a holding release position for releasing the holding. .
前記前端大径部の後隣に前記前端大径部より外径が小さいネック部を設け、
前記ロータシャフトが貫通したシャフト挿通孔を有しかつ前記ステータの前端部に直動可能に支持されたホルダ盤を前記シャフトホルダとして設け、
前記ホルダ盤は、前記保持位置としての直動可能範囲の前端位置に配置されたときには、前記シャフト挿通孔内に前記前端大径部が嵌合して前記ロータシャフトの前端部を芯出し状態に保持すると共に、前記ウォーム減速装置の前記ハウジングとの当接により前記保持解除位置としての直動可能範囲の後端位置に配置されて、前記前端大径部の後方に退避し、前記シャフト挿通孔内にネック部が遊嵌されたことを特徴とする請求項5に記載の減速装置へのモータ取付構造。 A front end large diameter portion is provided at the front end portion of the rotor shaft,
A neck part having a smaller outer diameter than the front end large diameter part is provided next to the front end large diameter part,
The shaft holder has a shaft insertion hole through which the rotor shaft penetrates and is supported by the front end portion of the stator so as to be linearly movable.
When the holder board is disposed at the front end position of the linearly movable range as the holding position, the front end large diameter portion is fitted into the shaft insertion hole so that the front end portion of the rotor shaft is centered. The shaft is inserted at the rear end position of the linearly movable range as the holding release position by retreating with the housing of the worm speed reducer and retracted to the rear of the large diameter portion at the front end. 6. The motor mounting structure for a reduction gear according to claim 5, wherein the neck portion is loosely fitted therein.
前記ステータの後端部に、前記ロータシャフトの後端部を前記ステータに対して回転可能に軸支するロータ支持ベアリングを設け、
前記ステータの前端壁における前記ロータシャフトが貫通した中心孔の後端部を拡径して大径孔部を形成し、
前記ロータシャフトに、前記中心孔に遊嵌された第1外径軸部と、その第1外径軸部の後隣に設けられて前記第1外径軸部より外径が大きな第2外径軸部とを設け、
前記ステータに対して前記ロータシャフトを直動可能とし、保持位置としての直動可能範囲の一端部で前記第2外径軸部が前記大径孔部に嵌合して前記ロータシャフトの前端部を前記ステータに対して芯出しした状態に保持する一方、保持解除位置としての前記直動可能範囲の他端部で、前記第2外径軸部が前記大径孔部から後側に離れる構成とし、
前記ロータ支持ベアリングのアウターと前記ステータの後端部との間に弾性部材を設け、その弾発力により、前記第2外径軸部を前記保持位置に付勢すると共に、前記ロータシャフトの前端部と前記減速入力軸との当接によって前記第2外径軸部を前記保持解除位置に配置したことを特徴とする減速装置へのモータ取付構造。 A reduction input shaft that passes through one of a pair of gear support bearings that pivotally supports both ends of the worm gear of the worm reduction device and rotates integrally with the worm gear, and a front end portion on the worm gear side of the rotor shaft of the motor. In the motor mounting structure to the speed reducer that connects the motor output shaft to the housing of the worm speed reducer while connecting the front end of the worm gear side of the stator in the motor to the housing of the worm speed reducer.
Provided at the rear end of the stator is a rotor support bearing that rotatably supports the rear end of the rotor shaft with respect to the stator;
The diameter of the rear end portion of the center hole through which the rotor shaft passes in the front end wall of the stator is increased to form a large diameter hole portion,
A first outer diameter shaft portion loosely fitted in the center hole on the rotor shaft, and a second outer diameter that is provided next to the first outer diameter shaft portion and has a larger outer diameter than the first outer diameter shaft portion. A radial shaft,
The rotor shaft can be linearly moved with respect to the stator, and the second outer diameter shaft portion is fitted into the large-diameter hole at one end of the linearly movable range as a holding position, so that the front end of the rotor shaft The second outer diameter shaft portion is separated from the large diameter hole portion to the rear side at the other end portion of the linearly movable range as a holding release position. age,
An elastic member is provided between the outer surface of the rotor support bearing and the rear end portion of the stator, and the elastic force thereof urges the second outer diameter shaft portion to the holding position, and the front end of the rotor shaft. A motor mounting structure for a speed reducer, wherein the second outer diameter shaft portion is arranged at the holding release position by contact between the portion and the speed reduction input shaft.
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