JP2015035854A

JP2015035854A - Electric motor, electric power steering apparatus, and power transmission system

Info

Publication number: JP2015035854A
Application number: JP2013164459A
Authority: JP
Inventors: 剛将落合; Takayuki Ochiai
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2015-02-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric motor capable of suppressing a tooth hammer noise around a shaft for transmitting rotation, an electric power steering apparatus, and a power transmission system.SOLUTION: An electric motor 10 comprises an input/output shaft 21 that is rotated around a rotating shaft in such a manner as to interlock with a motor rotor. The electric motor 10 comprises a plurality of gear members 41 which are fixed to an outer peripheral surface of an end 21a of the input/output shaft 21, which circumferentially have a plurality of first tooth parts 42 larger in outside diameter than the outer peripheral surface, and which are stacked in a rotating shaft direction.

Description

本発明は、電動モータ、電動パワーステアリング装置及び動力伝達機構に関する。 The present invention relates to an electric motor, an electric power steering device, and a power transmission mechanism.

電動式パワーステアリング装置は、ステアリングホイールの操作によって回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する操舵用回転軸に電動モータの補助動力を、減速機を介して付与する。電動式パワーステアリング装置の減速機は、一般的に、ウォーム減速機が使用されている。ウォーム減速機を使用した電動式パワーステアリング装置の場合、上記電動モータにより回転駆動されるウォームと、上記操舵用回転軸と共に回転するウォームホイールとを噛合させて、上記電動モータの補助動力をこの操舵用回転軸に伝達自在とする。そして、電動モータの駆動シャフトがウォームと、転造加工されたスプラインで動力を伝達している場合、公差のばらつきにより、雌雄スプラインの隙間、いわゆるバックラッシュが生じることがある。バックラッシュが大きい場合、スプラインの歯面同士の歯打ち音が生じ、車両の操作者に違和感を与える可能性がある。 The electric power steering device is rotated by an operation of a steering wheel, and applies auxiliary power of an electric motor to a steering rotation shaft that gives a steering angle to a steered wheel with rotation through a reduction gear. In general, a worm reduction gear is used as a reduction gear of the electric power steering apparatus. In the case of an electric power steering apparatus using a worm speed reducer, a worm that is rotationally driven by the electric motor and a worm wheel that rotates together with the steering rotating shaft are engaged with each other, and the auxiliary power of the electric motor is steered by the steering. It can be transmitted to the rotating shaft. When the drive shaft of the electric motor transmits power using a worm and a spline that has been rolled, a gap between male and female splines, so-called backlash, may occur due to tolerance variations. When the backlash is large, rattling noise between the tooth surfaces of the spline is generated, which may give the vehicle operator an uncomfortable feeling.

例えば、特許文献１及び２には、歯打ち音を低減する電動パワーステアリング装置が記載されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 describe an electric power steering device that reduces rattling noise.

特開２０１０−０３１９２８号公報JP 2010-031928 A 特開２００５−０６９４７０号公報JP-A-2005-069470

ところで、上述した特許文献１及び２の電動パワーステアリング装置には、バックラッシュ自体を抑制することについて、考慮されていない。 By the way, in the electric power steering apparatus of Patent Documents 1 and 2 described above, no consideration is given to suppressing backlash itself.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バックラッシュ自体を抑制することで、回転を伝達するシャフト周囲の歯打ち音を抑制できる電動モータ、電動パワーステアリング装置及び動力伝達機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides an electric motor, an electric power steering device, and a power transmission mechanism that can suppress rattling noise around a shaft that transmits rotation by suppressing backlash. The purpose is to do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、電動モータは、モータロータ及び前記モータロータと連動して回転軸の周りを回転する駆動シャフトを備える電動モータであって、前記駆動シャフトの外周面に固定され、当該外周面よりも外径が大きな複数の第１の歯部を周方向に有し、前記回転軸と平行な回転軸方向に積み重ねられている複数の歯車部材を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an electric motor is an electric motor including a motor rotor and a drive shaft that rotates around a rotation shaft in conjunction with the motor rotor, and is provided on an outer peripheral surface of the drive shaft. A plurality of gear members that are fixed and have a plurality of first teeth that are larger in outer diameter than the outer peripheral surface in the circumferential direction and are stacked in the direction of the rotation axis parallel to the rotation axis; Features.

この構造によれば、駆動シャフトの外周を直接、転造加工しなくても、第１の歯部を備えた歯車部材を固定することにより、第１の歯部のばらつきが小さい歯車部材を取り付けることができる。このため、バックラッシュと呼ばれる隙間を抑制できる。その結果、歯打ち音を抑制することができる。 According to this structure, even if the outer periphery of the drive shaft is not directly rolled, the gear member having the first tooth portion is fixed, thereby attaching the gear member having a small variation in the first tooth portion. be able to. For this reason, a gap called backlash can be suppressed. As a result, rattling noise can be suppressed.

また、上記構造によれば、電動モータは、軸受の内輪の内周側の内径が歯車部材の最大直径より小さくても、入出力シャフトと軸受の内輪とが一体となるように固定することができる。その結果、電動モータは、軸受の内輪の内周側の内径が歯車部材の最大直径よりも小さい、小型の軸受装置を採用することができる。このため、電動モータは、軽量化でき、製造コストを低減できる。 Further, according to the above structure, the electric motor can be fixed so that the input / output shaft and the inner ring of the bearing are integrated even if the inner diameter of the inner ring of the inner ring of the bearing is smaller than the maximum diameter of the gear member. it can. As a result, the electric motor can employ a small bearing device in which the inner diameter of the inner ring of the bearing inner ring is smaller than the maximum diameter of the gear member. For this reason, an electric motor can be reduced in weight and manufacturing cost can be reduced.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、動力伝達機構は、回転軸の周りを回転する駆動シャフト及び被駆動シャフトのうち一方の回転を他方の回転に伝達する動力伝達機構であって、前記駆動シャフトの外周面に固定され、当該外周面よりも外径が大きく、かつ複数の第１の歯部を周方向に有し、前記回転軸と平行な回転軸方向に積み重ねられている複数の歯車部材と、前記被駆動シャフトの端部にある穴の内周面に設けられた第２の歯部と、を備え、前記回転軸と平行な方向に並ぶ複数の前記第１の歯部が前記第２の歯部と噛み合うことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the power transmission mechanism is a power transmission mechanism that transmits one rotation of the driving shaft and the driven shaft rotating around the rotation shaft to the other rotation. The drive shaft is fixed to the outer peripheral surface, has an outer diameter larger than that of the outer peripheral surface, has a plurality of first teeth in the circumferential direction, and is stacked in the direction of the rotation axis parallel to the rotation axis. A plurality of gear members and a second tooth portion provided on an inner peripheral surface of a hole in an end portion of the driven shaft, and the plurality of first teeth arranged in a direction parallel to the rotation shaft The portion meshes with the second tooth portion.

本発明の望ましい態様として、前記第１の歯部は、スプライン又はセレーションであることが好ましい。これにより、効率よく回転力が伝達される。 As a desirable aspect of the present invention, it is preferable that the first tooth portion is a spline or a serration. Thereby, a rotational force is transmitted efficiently.

本発明の望ましい態様として、前記第１の歯部は、金型内で焼結され又は金型で打ち抜かれた板材であることが好ましい。これにより、第１の歯部は、ばらつきが抑制され、バックラッシュ自体が抑制される。 As a desirable aspect of the present invention, it is preferable that the first tooth portion is a plate material sintered in a mold or punched with a mold. Thereby, as for a 1st tooth | gear part, dispersion | variation is suppressed and backlash itself is suppressed.

本発明の望ましい態様として、前記回転軸方向に隣り合う前記歯車部材は、前記回転軸方向に隣り合う前記第１の歯部の周方向の位置がずれるように前記回転軸方向に積み重ねられていることが好ましい。これにより、回転軸方向に隣り合う歯車部材同士の位置を規制することで、回転軸方向に隣り合う第１の歯部の周方向のずれ量を調整し、バックラッシュの調整をすることができる。 As a desirable mode of the present invention, the gear members adjacent in the rotation axis direction are stacked in the rotation axis direction so that the circumferential positions of the first tooth portions adjacent in the rotation axis direction are shifted. It is preferable. Thereby, by regulating the positions of the gear members adjacent in the rotation axis direction, the amount of shift in the circumferential direction of the first tooth portion adjacent in the rotation axis direction can be adjusted, and the backlash can be adjusted. .

上述した課題を解決し、目的を達成するために、電動パワーステアリング装置は、上述した電動モータを備え、電動モータにより補助操舵トルクを得ることが好ましい。また、電動パワーステアリング装置は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを備えるステアリングコラムと、前記ステアリングシャフトに操舵補助力を伝達するウォームを備える減速装置と、前記ウォームを回転する電動モータと、上述した動力伝達機構を備え、前記被駆動シャフトが前記ウォームであり、前記駆動シャフトが前記電動モータのモータロータと連動して回転することが好ましい。この構造により、電動パワーステアリング装置は、歯打ち音が低減されることから、電動モータの周囲の異音を低減することができる。このため、電動パワーステアリング装置は、操舵者の違和感を抑制した状態で、車両を操作させることができる。その結果、電動パワーステアリング装置は、作動音が低減し、操作者に対して快適な操舵感を与えることができる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the electric power steering apparatus preferably includes the above-described electric motor and obtains an auxiliary steering torque by the electric motor. The electric power steering apparatus includes a steering column including a steering shaft to which a steering torque is transmitted, a reduction gear including a worm that transmits a steering assist force to the steering shaft, an electric motor that rotates the worm, and It is preferable that a power transmission mechanism is provided, the driven shaft is the worm, and the driving shaft rotates in conjunction with a motor rotor of the electric motor. With this structure, the electric power steering device can reduce the noise of rattling, and thus can reduce noise around the electric motor. For this reason, the electric power steering device can operate the vehicle in a state in which the driver's discomfort is suppressed. As a result, the electric power steering apparatus can reduce operating noise and give a comfortable steering feeling to the operator.

本発明によれば、バックラッシュ自体を抑制することで、回転を伝達するシャフト周囲の歯打ち音を抑制できる電動モータ、電動パワーステアリング装置及び動力伝達機構を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electric motor, an electric power steering device, and a power transmission mechanism that can suppress the rattling noise around the shaft that transmits rotation by suppressing the backlash itself.

図１は、実施形態１に係る電動モータを備える電動パワーステアリング装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an electric power steering apparatus including the electric motor according to the first embodiment. 図２は、実施形態１に係る電動モータ及び減速装置の一例を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of the electric motor and the speed reducer according to the first embodiment. 図３は、図２に示す動力伝達機構を部分的に拡大した拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view in which the power transmission mechanism shown in FIG. 2 is partially enlarged. 図４は、実施形態１に係る歯車部材を模式的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing the gear member according to the first embodiment. 図５は、実施形態１に係る第１の歯部と第２の歯部とが噛み合う状態を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a state where the first tooth portion and the second tooth portion according to the first embodiment are engaged with each other. 図６は、実施形態１に係る電動モータの入出力シャフトの端部を模式的に示す側面図である。FIG. 6 is a side view schematically showing an end portion of the input / output shaft of the electric motor according to the first embodiment. 図７は、実施形態１に係る歯車部材が固定される前の電動モータの入出力シャフトの端部を模式的に示す側面図である。FIG. 7 is a side view schematically showing an end portion of the input / output shaft of the electric motor before the gear member according to the first embodiment is fixed. 図８は、電動モータの入出力シャフトの端部に実施形態１に係る歯車部材が固定される状態を模式的に示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram schematically illustrating a state in which the gear member according to the first embodiment is fixed to the end of the input / output shaft of the electric motor. 図９は、実施形態２に係る歯車部材を模式的に示す平面図である。FIG. 9 is a plan view schematically showing the gear member according to the second embodiment. 図１０は、実施形態２に係る歯車部材が固定される前の電動モータの入出力シャフトの端部を模式的に示す側面図である。FIG. 10 is a side view schematically showing an end portion of the input / output shaft of the electric motor before the gear member according to the second embodiment is fixed. 図１１は、実施形態３に係る電動モータの入出力シャフトの端部を模式的に示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory view schematically showing an end portion of the input / output shaft of the electric motor according to the third embodiment. 図１２は、実施形態３に係る歯車部材の第１の歯部の状態を説明するための説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a state of the first tooth portion of the gear member according to the third embodiment. 図１３は、実施形態４に係る歯車部材を模式的に示す平面図である。FIG. 13 is a plan view schematically showing a gear member according to the fourth embodiment. 図１４は、実施形態４に係る歯車部材同士の固定部の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a fixing portion between gear members according to the fourth embodiment. 図１５は、実施形態４に係る複数の歯車部材が一体となった歯車部材積層体を模式的に示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory view schematically showing a gear member laminate in which a plurality of gear members according to Embodiment 4 are integrated.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る電動モータを備える電動パワーステアリング装置の構成図である。図２は、実施形態１に係る電動モータ及び減速装置の一例を説明する説明図である。図２は、構造の一部を部分的に断面として示してある。図１及び図２を用いて、電動モータ１０を備える電動パワーステアリング装置８０の概要を説明する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of an electric power steering apparatus including the electric motor according to the first embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of the electric motor and the speed reducer according to the first embodiment. FIG. 2 shows a part of the structure partially in cross section. An outline of an electric power steering apparatus 80 including the electric motor 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

＜電動パワーステアリング装置＞
電動パワーステアリング装置８０は、操舵者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、操舵力アシスト機構８３と、ユニバーサルジョイント８４と、ロアシャフト８５と、ユニバーサルジョイント８６と、ピニオンシャフト８７と、ステアリングギヤ８８と、タイロッド８９とを備える。また、電動パワーステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、トルクセンサ９１ａとを備える。車速センサ９１ｂは、車両に備えられ、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信により車速信号ＶをＥＣＵ９０に入力する。 <Electric power steering device>
The electric power steering device 80 includes a steering wheel 81, a steering shaft 82, a steering force assist mechanism 83, a universal joint 84, a lower shaft 85, a universal joint 86, in the order in which the force applied from the steering wheel is transmitted. A pinion shaft 87, a steering gear 88, and a tie rod 89 are provided. The electric power steering device 80 includes an ECU (Electronic Control Unit) 90 and a torque sensor 91a. The vehicle speed sensor 91b is provided in the vehicle and inputs a vehicle speed signal V to the ECU 90 by CAN (Controller Area Network) communication.

ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂとを含む。入力軸８２ａは、一方の端部がステアリングホイール８１に連結され、他方の端部がトルクセンサ９１ａを介して操舵力アシスト機構８３に連結される。出力軸８２ｂは、一方の端部が操舵力アシスト機構８３に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント８４に連結される。本実施形態では、入力軸８２ａ及び出力軸８２ｂは、鉄等の磁性材料から形成される。 The steering shaft 82 includes an input shaft 82a and an output shaft 82b. The input shaft 82a has one end connected to the steering wheel 81 and the other end connected to the steering force assist mechanism 83 via the torque sensor 91a. The output shaft 82 b has one end connected to the steering force assist mechanism 83 and the other end connected to the universal joint 84. In the present embodiment, the input shaft 82a and the output shaft 82b are made of a magnetic material such as iron.

ロアシャフト８５は、一方の端部がユニバーサルジョイント８４に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結される。ピニオンシャフト８７は、一方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結され、他方の端部がステアリングギヤ８８に連結される。 The lower shaft 85 has one end connected to the universal joint 84 and the other end connected to the universal joint 86. The pinion shaft 87 has one end connected to the universal joint 86 and the other end connected to the steering gear 88.

ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂとを含む。ピニオン８８ａは、ピニオンシャフト８７に連結される。ラック８８ｂは、ピニオン８８ａに噛み合う。ステアリングギヤ８８は、ラックアンドピニオン形式として構成される。ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。タイロッド８９は、ラック８８ｂに連結される。 Steering gear 88 includes a pinion 88a and a rack 88b. The pinion 88a is connected to the pinion shaft 87. The rack 88b meshes with the pinion 88a. The steering gear 88 is configured as a rack and pinion type. The steering gear 88 converts the rotational motion transmitted to the pinion 88a into a linear motion by the rack 88b. The tie rod 89 is connected to the rack 88b.

操舵力アシスト機構８３は、減速装置９２と、電動モータ（モータ）１０とを含む。なお、電動モータ１０は、いわゆる、ブラシレスモータを例示して説明するが、ブラシ（摺動子）及びコンミテータ（整流子）を備える電動モータであってもよい。減速装置９２は、出力軸８２ｂに連結される。電動モータ１０は、減速装置９２に連結され、かつ、補助操舵トルクを発生させる電動機である。なお、電動パワーステアリング装置８０は、ステアリングシャフト８２と、トルクセンサ９１ａと、減速装置９２とによりステアリングコラムが構成されている。電動モータ１０は、ステアリングコラムの出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。すなわち、本実施形態の電動パワーステアリング装置８０は、コラムアシスト方式である。 The steering force assist mechanism 83 includes a speed reducer 92 and an electric motor (motor) 10. The electric motor 10 is described as an example of a so-called brushless motor, but may be an electric motor including a brush (slider) and a commutator (commutator). The reduction gear 92 is connected to the output shaft 82b. The electric motor 10 is an electric motor that is connected to the reduction gear 92 and generates auxiliary steering torque. In the electric power steering device 80, a steering column is constituted by the steering shaft 82, the torque sensor 91a, and the speed reducer 92. The electric motor 10 gives auxiliary steering torque to the output shaft 82b of the steering column. That is, the electric power steering apparatus 80 of this embodiment is a column assist system.

コラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置８０は、操作者と電動モータ１０との距離が比較的近く、電動モータ１０が車室内の運転者の足元近くに配置されているので、制御ユニットの筐体が、電動モータ１０近傍で生じる音を増幅し、操舵者に影響を与える可能性がある。このため、電動パワーステアリング装置８０では、電動モータ１０近傍で生じる音を抑制することが、より快適なアシスト操作に寄与することになる。 In the column assist type electric power steering device 80, the distance between the operator and the electric motor 10 is relatively short, and the electric motor 10 is disposed near the driver's feet in the passenger compartment. The sound generated in the vicinity of the electric motor 10 may be amplified and affect the steering person. For this reason, in the electric power steering apparatus 80, suppressing the sound generated in the vicinity of the electric motor 10 contributes to a more comfortable assist operation.

（減速装置）
図２に示すように、減速装置９２は、ウォーム減速装置であり、減速装置ハウジング９３と、ウォーム９４と、玉軸受９５ａと、玉軸受９５ｂと、ウォームホイール９６とを備える。また、電動モータ１０は、減速装置９２の側面（ステアリングシャフト８２の回転軸に平行かつ鉛直方向に平行な面）に設けられており、減速装置９２の減速装置ハウジング９３に固定されている。 (Decelerator)
As shown in FIG. 2, the speed reducer 92 is a worm speed reducer, and includes a speed reducer housing 93, a worm 94, a ball bearing 95 a, a ball bearing 95 b, and a worm wheel 96. The electric motor 10 is provided on a side surface of the reduction gear 92 (a surface parallel to the rotation axis of the steering shaft 82 and parallel to the vertical direction), and is fixed to the reduction gear housing 93 of the reduction gear 92.

ウォーム９４は、電動モータ１０の入出力シャフト２１に、後述する動力伝達機構４０で結合する。ウォーム９４は、玉軸受９５ａと、玉軸受９５ｂとで回転自在に減速装置ハウジング９３に保持されている。ウォームホイール９６は、減速装置ハウジング９３に回転自在に保持される。ウォーム９４の一部に形成されたウォーム歯９４ａは、ウォームホイール９６に形成されているウォームホイール歯９６ａに噛み合う。 The worm 94 is coupled to the input / output shaft 21 of the electric motor 10 by a power transmission mechanism 40 described later. The worm 94 is held in the speed reducer housing 93 so as to be rotatable by a ball bearing 95a and a ball bearing 95b. The worm wheel 96 is rotatably held by the speed reducer housing 93. The worm teeth 94 a formed on a part of the worm 94 mesh with the worm wheel teeth 96 a formed on the worm wheel 96.

減速装置ハウジング９３は、減速ギヤボックスと呼ばれ、高熱伝導性を有する材料例えばアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれか１つを例えばダイキャスト成型されている。 The reduction gear housing 93 is called a reduction gear box, and is made of, for example, die-casting any one of materials having high thermal conductivity such as aluminum, aluminum alloy, magnesium and magnesium alloy.

電動モータ１０の回転力は、ウォーム９４を介してウォームホイール９６に伝達されて、ウォームホイール９６を回転させる。減速装置９２は、ウォーム９４及びウォームホイール９６によって、電動モータ１０のトルクを増加する。そして、減速装置９２は、図１に示すステアリングコラムの出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。 The rotational force of the electric motor 10 is transmitted to the worm wheel 96 through the worm 94 to rotate the worm wheel 96. The reduction gear 92 increases the torque of the electric motor 10 by the worm 94 and the worm wheel 96. Then, the reduction gear 92 gives an auxiliary steering torque to the output shaft 82b of the steering column shown in FIG.

図１に示すトルクセンサ９１ａは、ステアリングホイール８１を介して入力軸８２ａに伝達された運転者の操舵力を操舵トルクとして検出する。車速センサ９１ｂは、電動パワーステアリング装置８０が搭載される車両の走行速度（車速）を検出する。ＥＣＵ９０は、電動モータ１０と、トルクセンサ９１ａと、車速センサ９１ｂと電気的に接続される。 The torque sensor 91a shown in FIG. 1 detects the driver's steering force transmitted to the input shaft 82a via the steering wheel 81 as a steering torque. The vehicle speed sensor 91b detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle on which the electric power steering device 80 is mounted. The ECU 90 is electrically connected to the electric motor 10, the torque sensor 91a, and the vehicle speed sensor 91b.

（制御ユニット：ＥＣＵ）
ＥＣＵ９０は、電動モータ１０の動作を制御する。また、ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９１ａ及び車速センサ９１ｂのそれぞれから信号を取得する。すなわち、ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９１ａから操舵トルクＴを取得し、かつ、車速センサ９１ｂから車両の車速信号Ｖを取得する。ＥＣＵ９０は、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置（例えば車載のバッテリ）９９から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルクＴと車速信号Ｖとに基づいてアシスト指令の補助操舵指令値を算出する。そして、ＥＣＵ９０は、その算出された補助操舵指令値に基づいて電動モータ１０へ供給する電力値Ｘを調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ１０から誘起電圧の情報又は後述するレゾルバ等からロータの回転の情報を動作情報Ｙとして取得する。 (Control unit: ECU)
The ECU 90 controls the operation of the electric motor 10. Moreover, ECU90 acquires a signal from each of the torque sensor 91a and the vehicle speed sensor 91b. That is, the ECU 90 acquires the steering torque T from the torque sensor 91a, and acquires the vehicle speed signal V of the vehicle from the vehicle speed sensor 91b. The ECU 90 is supplied with electric power from a power supply device (for example, a vehicle-mounted battery) 99 with the ignition switch 98 turned on. The ECU 90 calculates an assist steering command value of the assist command based on the steering torque T and the vehicle speed signal V. Then, the ECU 90 adjusts the power value X supplied to the electric motor 10 based on the calculated auxiliary steering command value. The ECU 90 acquires the information on the induced voltage from the electric motor 10 or the information on the rotation of the rotor from the resolver described later as the operation information Y.

ステアリングホイール８１に入力された操舵者（運転者）の操舵力は、入力軸８２ａを介して操舵力アシスト機構８３の減速装置９２に伝わる。この時に、ＥＣＵ９０は、入力軸８２ａに入力された操舵トルクＴをトルクセンサ９１ａから取得し、かつ、車速信号Ｖを車速センサ９１ｂから取得する。そして、ＥＣＵ９０は、電動モータ１０の動作を制御する。電動モータ１０が作り出した補助操舵トルクは、減速装置９２に伝えられる。 The steering force of the driver (driver) input to the steering wheel 81 is transmitted to the speed reduction device 92 of the steering force assist mechanism 83 via the input shaft 82a. At this time, the ECU 90 acquires the steering torque T input to the input shaft 82a from the torque sensor 91a, and acquires the vehicle speed signal V from the vehicle speed sensor 91b. The ECU 90 controls the operation of the electric motor 10. The auxiliary steering torque created by the electric motor 10 is transmitted to the speed reducer 92.

出力軸８２ｂを介して出力された操舵トルク（補助操舵トルクを含む）は、ユニバーサルジョイント８４を介してロアシャフト８５に伝達され、さらにユニバーサルジョイント８６を介してピニオンシャフト８７に伝達される。ピニオンシャフト８７に伝達された操舵力は、ステアリングギヤ８８を介してタイロッド８９に伝達され、操舵輪を転舵させる。次に、電動モータ１０について説明する。 The steering torque (including auxiliary steering torque) output via the output shaft 82 b is transmitted to the lower shaft 85 via the universal joint 84 and further transmitted to the pinion shaft 87 via the universal joint 86. The steering force transmitted to the pinion shaft 87 is transmitted to the tie rod 89 via the steering gear 88 to steer the steered wheels. Next, the electric motor 10 will be described.

＜電動モータ＞
図２に示す、実施形態１に係る電動モータ１０は、回転軸を含む仮想断面で切った場合の模式的な断面が示されている。図２に示すように、電動モータ１０は、モータケース１１と、フロント側軸受１３ｂと、リヤ側軸受１３ａと、レゾルバ１４と、モータロータ２０と、電動モータ用ステータとしてのステータ３０とを備える。 <Electric motor>
The electric motor 10 which concerns on Embodiment 1 shown in FIG. 2 has shown the typical cross section at the time of cutting with the virtual cross section containing a rotating shaft. As shown in FIG. 2, the electric motor 10 includes a motor case 11, a front side bearing 13b, a rear side bearing 13a, a resolver 14, a motor rotor 20, and a stator 30 as a stator for the electric motor.

実施形態１に係る電動モータ１０は、筒状ハウジング１１ａと、フランジ部材１２とを含む。フランジ部材１２は、略円板状に形成されて筒状ハウジング１１ａの一方の開口端部を閉塞するように筒状ハウジング１１ａの端部のケースフランジ１１ｂと対向させて取り付けられる。実施形態１に係る電動モータ１０の筐体であるモータケース１１は、筒状ハウジング１１ａと、フランジ部材１２とは反対側の端部に、この端部を閉塞するように底部が形成される。底部は、例えば、筒状ハウジング１１ａと一体に形成される。筒状ハウジング１１ａを形成する磁性材料としては、例えばＳＰＣＣ（Steel Plate Cold Commercial）等の一般的な鋼材や、電磁軟鉄等が適用できる。また、フランジ部材１２は、電動モータ１０を所望の機器（実施形態１では減速装置９２）に取り付ける役割を果たしている。 The electric motor 10 according to the first embodiment includes a cylindrical housing 11 a and a flange member 12. The flange member 12 is formed in a substantially disc shape and is attached to face the case flange 11b at the end of the cylindrical housing 11a so as to close one open end of the cylindrical housing 11a. The motor case 11 that is the housing of the electric motor 10 according to the first embodiment has a bottom portion at the end opposite to the cylindrical housing 11a and the flange member 12 so as to close the end. The bottom is formed integrally with the cylindrical housing 11a, for example. As a magnetic material forming the cylindrical housing 11a, for example, a general steel material such as SPCC (Steel Plate Cold Commercial), electromagnetic soft iron, or the like can be applied. Further, the flange member 12 plays a role of attaching the electric motor 10 to a desired device (the reduction gear 92 in the first embodiment).

リヤ側軸受１３ａは、筒状ハウジング１１ａの内側であって、底部の略中央部分に設けられる。リヤ側軸受１３ａは、筒状ハウジング１１ａの内側に配置されたモータロータ２０と共に回転する入出力シャフト２１の一端を回転可能に支持する。これにより、入出力シャフト２１は、回転軸Ｚｒを中心に回転する。筒状ハウジング１１ａの内側であって、フランジ部材１２の略中央部分には、フロント側軸受１３ｂが設けられている。そして、フロント側軸受１３ｂは、入出力シャフト２１を回転可能に支持する。 The rear side bearing 13a is provided inside the cylindrical housing 11a and at a substantially central portion of the bottom. The rear bearing 13a rotatably supports one end of the input / output shaft 21 that rotates together with the motor rotor 20 disposed inside the cylindrical housing 11a. Thereby, the input / output shaft 21 rotates around the rotation axis Zr. A front side bearing 13 b is provided inside the cylindrical housing 11 a and at a substantially central portion of the flange member 12. And the front side bearing 13b supports the input / output shaft 21 rotatably.

ステータ３０は、筒状ハウジング１１ａの内部にモータロータ２０を包囲するように筒状に設けられる。ステータ３０は、筒状ハウジング１１ａの内周面１１ｄに例えば嵌合されて取り付けられる。ステータ３０の中心軸は、モータロータ２０の回転軸Ｚｒと一致する。ステータ３０は、筒状のステータコア３１と、励磁コイル３７とを含む。ステータ３０は、ステータコア３１に励磁コイル３７が巻きつけられる。電動モータ１０とＥＣＵ９０とは、電気導電性を有する金属の板状部材で構成したバスバーを介して電気的に接続されている。そして、バスバーは、ＥＣＵ９０の制御信号に応じた電力を励磁コイル３７に供給する端子台１５を介して供給している。 The stator 30 is provided in a cylindrical shape so as to surround the motor rotor 20 inside the cylindrical housing 11a. The stator 30 is attached, for example, by being fitted to the inner peripheral surface 11d of the cylindrical housing 11a. The central axis of the stator 30 coincides with the rotation axis Zr of the motor rotor 20. The stator 30 includes a cylindrical stator core 31 and an excitation coil 37. In the stator 30, an exciting coil 37 is wound around the stator core 31. The electric motor 10 and the ECU 90 are electrically connected via a bus bar made of a metal plate member having electrical conductivity. The bus bar supplies power according to the control signal from the ECU 90 via the terminal block 15 that supplies the excitation coil 37 with power.

ステータコア３１は、電磁鋼板などの磁性材料で形成され、略同形状に形成された複数のコア片が回転軸Ｚｒ方向に積層されて束ねられる複数の分割コアを含む。複数の分割コアは、回転軸Ｚｒを中心とした周方向に等間隔で並んで配置される。以下、回転軸Ｚｒを中心とした周方向を単に周方向という。そして、ステータコア３１が筒状ハウジング１１ａ内に圧入されることで、ステータ３０は、環状の状態で筒状ハウジング１１ａの内部に設けられる。筒状ハウジング１１ａは、プレス加工（深絞り加工）により形成されており、ステータコア３１が筒状ハウジング１１ａ内に圧入され、固定される。ケースフランジ１１ｂ、ケース底部１１ｃは、筒状ハウジング１１ａとともに、プレス加工（深絞り加工）により形成される。 The stator core 31 is formed of a magnetic material such as an electromagnetic steel plate, and includes a plurality of divided cores in which a plurality of core pieces formed in substantially the same shape are stacked and bundled in the direction of the rotation axis Zr. The plurality of divided cores are arranged side by side at equal intervals in the circumferential direction around the rotation axis Zr. Hereinafter, the circumferential direction around the rotation axis Zr is simply referred to as the circumferential direction. The stator core 31 is press-fitted into the cylindrical housing 11a, so that the stator 30 is provided in the cylindrical housing 11a in an annular state. The cylindrical housing 11a is formed by pressing (deep drawing), and the stator core 31 is press-fitted into the cylindrical housing 11a and fixed. The case flange 11b and the case bottom 11c are formed by pressing (deep drawing) together with the cylindrical housing 11a.

励磁コイル３７は、線状の電線である。励磁コイル３７は、ステータコア３１の外周に励磁コイルインシュレータ３７ａを介して集中巻きされる。この構成により、磁極数を低減でき、かつ分布巻きに比較してコイルエンドが短くなることからコイル量を低減できる。その結果、コストを低減でき、電動モータ１０をコンパクトとすることができる。励磁コイル３７は、分割コアのティースの複数の外周に分布巻きされていてもよい。この構成により、磁極数が増え、磁束の分布が安定することからトルクリップルを抑制することができる。励磁コイル３７は、分割コアのバックヨークの外周にトロイダル巻きされていてもよい。 The exciting coil 37 is a linear electric wire. The exciting coil 37 is concentratedly wound around the outer periphery of the stator core 31 via an exciting coil insulator 37a. With this configuration, the number of magnetic poles can be reduced, and the coil amount can be reduced because the coil ends are shortened compared to distributed winding. As a result, the cost can be reduced and the electric motor 10 can be made compact. The exciting coil 37 may be distributedly wound around a plurality of outer circumferences of the teeth of the split core. With this configuration, the number of magnetic poles is increased and the distribution of magnetic flux is stabilized, so that torque ripple can be suppressed. The exciting coil 37 may be toroidally wound around the outer periphery of the back yoke of the split core.

励磁コイルインシュレータ３７ａは、励磁コイル３７とステータコア３１とを絶縁するための部材であり、耐熱部材で形成される。このように、ステータ３０は、モータロータ２０を包囲できる形状となる。つまり、ステータコア３１は、後述するロータヨーク２２の外側に所定の間隔を有して環状に配置される。 The exciting coil insulator 37a is a member for insulating the exciting coil 37 and the stator core 31, and is formed of a heat resistant member. Thus, the stator 30 has a shape that can surround the motor rotor 20. That is, the stator core 31 is annularly arranged at a predetermined interval outside the rotor yoke 22 described later.

モータロータ２０は、筒状ハウジング１１ａに対して回転軸Ｚｒを中心に回転できるように、筒状ハウジング１１ａの内部に設けられる。モータロータ２０は、入出力シャフト２１と、ロータヨーク２２と、マグネット２３とを含む。入出力シャフト２１は、筒状に形成される。ロータヨーク２２は、筒状に形成される。なお、ロータヨーク２２は、外周が円弧状である。 The motor rotor 20 is provided inside the cylindrical housing 11a so that the motor rotor 20 can rotate around the rotation axis Zr with respect to the cylindrical housing 11a. The motor rotor 20 includes an input / output shaft 21, a rotor yoke 22, and a magnet 23. The input / output shaft 21 is formed in a cylindrical shape. The rotor yoke 22 is formed in a cylindrical shape. The rotor yoke 22 has an arcuate outer periphery.

ロータヨーク２２は、電磁鋼板、冷間圧延鋼板などの薄板が、接着、ボス、カシメなどの手段により積層されて製造される。ロータヨーク２２は、順次金型の型内で積層され、金型から排出される。ロータヨーク２２は、例えばその中空部分に入出力シャフト２１が圧入されて入出力シャフト２１に固定される。なお、入出力シャフト２１とロータヨーク２２とは、一体で成型されてもよい。 The rotor yoke 22 is manufactured by laminating thin plates such as electromagnetic steel plates and cold-rolled steel plates by means of adhesion, boss, caulking or the like. The rotor yoke 22 is sequentially stacked in the mold and discharged from the mold. The rotor yoke 22 is fixed to the input / output shaft 21 by press-fitting the input / output shaft 21 into, for example, a hollow portion thereof. The input / output shaft 21 and the rotor yoke 22 may be integrally formed.

マグネット２３は、ロータヨーク２２の外周に周方向に沿って埋め込まれ、複数設けられている。マグネット２３は、永久磁石であり、Ｓ極及びＮ極がロータヨーク２２の周方向に交互に等間隔で配置される。 A plurality of magnets 23 are embedded in the outer periphery of the rotor yoke 22 along the circumferential direction. The magnet 23 is a permanent magnet, and S poles and N poles are alternately arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotor yoke 22.

レゾルバ１４は、モータロータ２０（入出力シャフト２１）の回転位置を検出する。レゾルバ１４は、レゾルバロータ１４ａと、レゾルバステータ１４ｂとを備える。レゾルバロータ１４ａは、例えば入出力シャフト２１の円周面に圧入等で取り付けられる。レゾルバステータ１４ｂは、レゾルバロータ１４ａに所定間隔の空隙を介して対向して配置される。レゾルバステータ１４ｂは、電磁鋼板などの磁性材料で形成され、略同形状に形成された複数のコア片が回転軸Ｚｒ方向に積層されて束ねられる複数相のレゾルバステータコアと、レゾルバステータコアを巻回するレゾルバコイルと、レゾルバステータコアとレゾルバコイルとを絶縁するレゾルバインシュレータと、を含む。 The resolver 14 detects the rotational position of the motor rotor 20 (input / output shaft 21). The resolver 14 includes a resolver rotor 14a and a resolver stator 14b. The resolver rotor 14a is attached to the circumferential surface of the input / output shaft 21, for example, by press fitting. The resolver stator 14b is disposed to face the resolver rotor 14a with a predetermined gap. The resolver stator 14b is formed of a magnetic material such as an electromagnetic steel plate, and a plurality of resolver stator cores in which a plurality of core pieces formed in substantially the same shape are stacked and bundled in the rotation axis Zr direction, and the resolver stator core is wound. A resolver coil, and a resolver insulator that insulates the resolver stator core from the resolver coil.

レゾルバロータ１４ａは、電磁鋼板などの磁性材料で形成された円環状のロータ鉄心を有している。そして、レゾルバロータ１４ａは、ロータ鉄心の内径中心が回転軸Ｚｒと一致している。レゾルバロータ１４ａは、ロータ鉄心の外径中心がロータ鉄心の内径中心から一定の偏心量だけ偏心するようにロータ鉄心の外径を変化させている。ロータ鉄心が回転すると、所定位置でのレゾルバステータ１４ｂのレゾルバステータコアの内径と、ロータ鉄心の外径との距離が変化する。これにより、ロータ鉄心の外径とレゾルバステータコアとの空隙の距離が変化する。その結果、ロータ鉄心の回転は、ロータ鉄心とステータ鉄心とのリラクタンスを変化させる。このレゾルバロータ１４ａと、レゾルバステータ１４ｂとのリラクタンスの変化を利用して回転位置を検出するレゾルバ装置は、バリアブルリラクタンス型レゾルバと呼ばれ、リラクタンスの変化に応じて電流値が変化したレゾルバ信号が出力される。このレゾルバ信号がモータロータ２０の回転の情報となり、上述した動作情報Ｙ（図１参照）となる。ＥＣＵ９０は、レゾルバ信号からモータロータ２０の回転角又は回転回数を演算することができる。 The resolver rotor 14a has an annular rotor core formed of a magnetic material such as an electromagnetic steel plate. In the resolver rotor 14a, the inner diameter center of the rotor iron core coincides with the rotation axis Zr. The resolver rotor 14a changes the outer diameter of the rotor core so that the outer diameter center of the rotor core is decentered by a certain amount of eccentricity from the inner diameter center of the rotor core. When the rotor core rotates, the distance between the inner diameter of the resolver stator core of the resolver stator 14b at the predetermined position and the outer diameter of the rotor core changes. Thereby, the distance of the air gap between the outer diameter of the rotor core and the resolver stator core changes. As a result, the rotation of the rotor core changes the reluctance between the rotor core and the stator core. A resolver device that detects the rotational position using the change in reluctance between the resolver rotor 14a and the resolver stator 14b is called a variable reluctance resolver, and outputs a resolver signal whose current value changes in accordance with the change in reluctance. Is done. This resolver signal becomes the rotation information of the motor rotor 20 and the operation information Y (see FIG. 1) described above. The ECU 90 can calculate the rotation angle or the number of rotations of the motor rotor 20 from the resolver signal.

フランジ部材１２は、高熱伝導性を有する材料例えばアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれか１つを例えばダイキャスト成型されている。フランジ部材１２と筒状ハウジング１１ａとは、ボルト等により位置が規制されている。 The flange member 12 is formed by die-casting, for example, any one of materials having high thermal conductivity such as aluminum, aluminum alloy, magnesium, and magnesium alloy. The positions of the flange member 12 and the cylindrical housing 11a are regulated by bolts or the like.

上述したように、実施形態１に係る電動モータ１０は、入出力シャフト２１の端部に動力伝達機構４０を備えている。図３は、図２に示す動力伝達機構を部分的に拡大した拡大図である。図４は、実施形態１に係る歯車部材を模式的に示す平面図である。図５は、実施形態１に係る第１の歯部と第２の歯部とが噛み合う状態を模式的に示す断面図である。図６は、実施形態１に係る電動モータの入出力シャフトの端部を模式的に示す側面図である。図３に示すように、ウォーム９４は、モータロータ２０の回転軸Ｚｒと中心が一致する穴があいており、この穴の中へ入出力シャフト２１が挿入されている。図４に示す歯車部材４１は、第１の歯部４２が周方向に等間隔に並ぶ、厚み０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下程度の薄板である。歯車部材４１の厚みＬ１は、入出力シャフト２１の端部２１ａの長さ、つまり歯車取付長さＬ２よりも薄い薄板であるので、図６に示すように、入出力シャフト２１の端部２１ａは複数の歯車部材４１を回転軸Ｚｒと平行な回転軸方向に複数積み重ねることができる。歯車部材４１の厚みＬ１が薄いので、平転造でなくても、金属粉体が金型により焼結されることで、第１の歯部４２が周方向に等間隔に並ぶ歯車の形状を製造することができる。または、歯車部材４１の厚みＬ１が薄いので、平転造でなくても、金型により冷間圧延鋼を打ち抜くことで、第１の歯部４２が周方向に等間隔に並ぶ歯車の形状を製造することができる。 As described above, the electric motor 10 according to the first embodiment includes the power transmission mechanism 40 at the end of the input / output shaft 21. FIG. 3 is an enlarged view in which the power transmission mechanism shown in FIG. 2 is partially enlarged. FIG. 4 is a plan view schematically showing the gear member according to the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a state where the first tooth portion and the second tooth portion according to the first embodiment are engaged with each other. FIG. 6 is a side view schematically showing an end portion of the input / output shaft of the electric motor according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the worm 94 has a hole whose center coincides with the rotation axis Zr of the motor rotor 20, and the input / output shaft 21 is inserted into the hole. The gear member 41 shown in FIG. 4 is a thin plate having a thickness of about 0.2 mm or more and 2 mm or less in which the first teeth 42 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Since the thickness L1 of the gear member 41 is a thin plate that is thinner than the length of the end portion 21a of the input / output shaft 21, that is, the gear mounting length L2, the end portion 21a of the input / output shaft 21 is as shown in FIG. A plurality of gear members 41 can be stacked in the direction of the rotation axis parallel to the rotation axis Zr. Since the thickness L1 of the gear member 41 is thin, the shape of the gear in which the first tooth portions 42 are arranged at equal intervals in the circumferential direction can be obtained by sintering the metal powder by the mold even if not flat rolling. Can be manufactured. Or since the thickness L1 of the gear member 41 is thin, even if it is not flat rolling, the shape of the gear in which the first tooth portions 42 are arranged at equal intervals in the circumferential direction by punching cold rolled steel with a die. Can be manufactured.

従来、平転造では、転造工具の精度だけではなく、ワークとなる入出力シャフトの回転速度、成形荷重、歯形工具の移動速度等により、歯底面の形状が安定せず、ばらつきが生じる要因となっていた。 Conventionally, in flat rolling, not only the accuracy of the rolling tool, but also the rotational speed of the input / output shaft, the forming load, the moving speed of the tooth profile tool, etc. cause the root surface shape to become unstable and cause variations. It was.

歯車部材４１が焼結により製造される場合、まず、鉄、チタン、ニッケル、ステンレス鋼等の金属粉体が用意される。そして、金属粉体が金型に入れられ、加熱かつ圧縮成形されて、金属粉体同士が焼結により結合する。このように、粉末冶金法により、歯車部材４１は、第１の歯部４２及び第１の歯部４２間の歯底面の形状が安定し、転造加工より、ばらつきが抑制される。 When the gear member 41 is manufactured by sintering, first, metal powder such as iron, titanium, nickel, and stainless steel is prepared. Then, the metal powder is put into a mold, heated and compression-molded, and the metal powders are bonded together by sintering. Thus, by the powder metallurgy method, in the gear member 41, the shape of the tooth bottom surface between the first tooth portion 42 and the first tooth portion 42 is stabilized, and variation is suppressed by rolling.

歯車部材４１が冷間圧延鋼板材を打ち抜き加工して製造される場合、まず、ＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼の板材が用意される。冷間圧延鋼を用いる場合、安価になるという利点がある。そして、冷間圧延鋼の板材がパンチ等の金型で打ち抜かれる。同じ金型で打ち抜かれた歯車部材４１は、第１の歯部４２及び第１の歯部４２間の歯底面の形状が安定し、転造加工より、ばらつきが抑制される。 When the gear member 41 is manufactured by punching a cold rolled steel sheet, first, a cold rolled steel sheet such as SPCC is prepared. When cold-rolled steel is used, there is an advantage that it is inexpensive. Then, a cold-rolled steel plate is punched with a die such as a punch. In the gear member 41 punched with the same mold, the shape of the tooth bottom surface between the first tooth portion 42 and the first tooth portion 42 is stable, and variation is suppressed by rolling.

このように、図６に示す入出力シャフト２１は、図４に示す歯車部材４１が回転軸Ｚｒと平行な方向に積み重ねられ、入出力シャフト２１の外周に、第１の歯部４２が周方向に向くように固定されている。 As described above, the input / output shaft 21 shown in FIG. 6 has the gear member 41 shown in FIG. 4 stacked in a direction parallel to the rotation axis Zr, and the first tooth portion 42 is provided in the circumferential direction on the outer periphery of the input / output shaft 21. It is fixed to face.

図２及び図３に示すように、入出力シャフト２１と、ウォーム９４とは、同じ回転軸Ｚｒの周りを回転し、隣り合うように配置されている。そして、図５に示すように、第１の歯部４２は、ウォーム９４の端部にある穴の内周面に設けられた第２の歯部９４Ｐと噛み合い、図３に示す結合部４５を備えた動力伝達機構４０となる。動力伝達機構４０は、結合部４５を備えているので、回転軸の周りを回転する駆動シャフトとしての入出力シャフト２１及び被駆動シャフトとしてのウォーム９４のうち一方の回転を他方の回転に伝達することができる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the input / output shaft 21 and the worm 94 rotate around the same rotation axis Zr and are arranged adjacent to each other. As shown in FIG. 5, the first tooth portion 42 meshes with the second tooth portion 94P provided on the inner peripheral surface of the hole at the end of the worm 94, and the coupling portion 45 shown in FIG. The power transmission mechanism 40 is provided. Since the power transmission mechanism 40 includes the coupling portion 45, the rotation of one of the input / output shaft 21 as a drive shaft that rotates around the rotation axis and the worm 94 as a driven shaft is transmitted to the other rotation. be able to.

第１の歯部４２は、例えば雄スプライン又は雄セレーションと呼ばれ、例えば外形がインボリュートスプライン、三角セレーション、インボリュートセレーションである。第２の歯部９４Ｐは、雌スプライン又は雌セレーションと呼ばれ、雄スプライン又は雄セレーションと噛み合う適切な形状になっている。図３に示すように、周方向に繋がる環状の弾性部材４６は、結合部４５を維持するよう予圧を与える。弾性部材４６は、ゴム又はエラストマーであり、例えば、ＮＢＲ（Nitrile butadiene rubber）等の材料で形成されている。 The first tooth portion 42 is called, for example, a male spline or male serration. For example, the outer shape is an involute spline, a triangular serration, or an involute serration. The second tooth portion 94P is called a female spline or female serration, and has an appropriate shape that meshes with the male spline or male serration. As shown in FIG. 3, the annular elastic member 46 connected in the circumferential direction gives a preload so as to maintain the coupling portion 45. The elastic member 46 is rubber or elastomer, and is formed of a material such as NBR (Nitrile butadiene rubber).

結合部４５は、周方向に、第１の歯部４２と第２の歯部９４Ｐとが噛みあって、入出力シャフト２１の回転がウォーム９４の回転として伝達され、又はウォーム９４の回転が入出力シャフト２１の回転として伝達されるため、不可避の隙間であるバックラッシュが必要である。バックラッシュは不可避であるが、バックラッシュが大きすぎる場合、第１の歯部４２と第２の歯部９４Ｐとがぶつかり合い、歯打ち音（ラトル音）が生じる可能性がある。歯打ち音を抑制するため、第１の歯部４２と第２の歯部９４Ｐとの間に、高粘度のグリスを塗布して抑制する方法もあるが、高コストであり、バックラッシュのばらつき自体を抑制できるわけではない。 In the coupling portion 45, the first tooth portion 42 and the second tooth portion 94P are engaged with each other in the circumferential direction, and the rotation of the input / output shaft 21 is transmitted as the rotation of the worm 94, or the rotation of the worm 94 is input. Since it is transmitted as the rotation of the output shaft 21, backlash that is an inevitable gap is necessary. Although the backlash is inevitable, if the backlash is too large, the first tooth portion 42 and the second tooth portion 94P may collide with each other, and a rattling sound (rattle sound) may be generated. In order to suppress the rattling noise, there is a method of applying high-viscosity grease between the first tooth portion 42 and the second tooth portion 94P to suppress it, but it is expensive and has a backlash variation. It cannot suppress itself.

実施形態１に係る歯車部材４１は、金型内で焼結され又は金型で打ち抜かれた板材である。図７は、実施形態１に係る歯車部材が固定される前の電動モータの入出力シャフトの端部を模式的に示す側面図である。図８は、電動モータの入出力シャフトの端部に実施形態１に係る歯車部材が固定される状態を模式的に示す説明図である。図７に示すように、電動モータ１０の入出力シャフト２１の端部２１ａは、歯車部材４１を突き当てる突き当て面２１ｂを残して、外径を小さくした外径Ｄ２を有する円筒形状である。 The gear member 41 according to the first embodiment is a plate material that is sintered in a mold or punched out by a mold. FIG. 7 is a side view schematically showing an end portion of the input / output shaft of the electric motor before the gear member according to the first embodiment is fixed. FIG. 8 is an explanatory diagram schematically illustrating a state in which the gear member according to the first embodiment is fixed to the end of the input / output shaft of the electric motor. As shown in FIG. 7, the end 21 a of the input / output shaft 21 of the electric motor 10 has a cylindrical shape having an outer diameter D <b> 2 with a smaller outer diameter, leaving an abutting surface 21 b against which the gear member 41 is abutted.

入出力シャフト２１の端部２１ａの外周は、ローレット加工されて凹凸加工されている。ローレット加工は、回転軸と平行に凹凸が延びるように塑性加工されている。図４に示す歯車部材４１は、上述したように、外周に複数の第１の歯部４２が設けられており、内周は中空となっており、内壁４３の直径Ｄ１が入出力シャフト２１の端部２１ａの最外径よりも小さくなっている。そして、図８に示すように、図４に示す歯車部材４１は、歯車部材４１の内周に入出力シャフト２１の端部２１ａが貫通するように、図８に示すＰ方向に圧入され、１つずつ固定される。 The outer periphery of the end portion 21a of the input / output shaft 21 is knurled and processed to be uneven. In the knurling process, plastic processing is performed so that unevenness extends in parallel with the rotation axis. As described above, the gear member 41 shown in FIG. 4 is provided with a plurality of first teeth 42 on the outer periphery, the inner periphery is hollow, and the diameter D1 of the inner wall 43 is equal to that of the input / output shaft 21. It is smaller than the outermost diameter of the end 21a. As shown in FIG. 8, the gear member 41 shown in FIG. 4 is press-fitted in the P direction shown in FIG. 8 so that the end 21a of the input / output shaft 21 penetrates the inner periphery of the gear member 41. It is fixed one by one.

電動モータ１０は、入出力シャフト２１と、フロント側軸受１３ｂの内輪とが一体となるように、圧入または中間ばめの設定にするため、フロント側軸受１３ｂの内輪の内周側の内径Ｄ５は、入出力シャフト２１の外周の外径Ｄ３よりも若干小さくなっている。また、図４及び図６に示す歯車部材４１の最外径（最大直径）Ｄ４は、入出力シャフト２１の外周の外径Ｄ３よりも大きい方が動力伝達機構４０の伝達効率が高くなる。しかしながら、実施形態１に係る歯車部材４１が入出力シャフト２１の端部２１ａに取り付けられた状態で、入出力シャフト２１と、フロント側軸受１３ｂの内輪とが一体となるようにすると、フロント側軸受１３ｂの内輪の内周側の内径Ｄ５を大きくする必要があり、大きなフロント側軸受１３ｂを使用することになる。同様に、上述した特許文献１に記載の電動モータの駆動シャフトも、入出力シャフトと、フロント側軸受の内輪とが一体となるようにすると、フロント側軸受の内輪の内周側の内径を大きくする必要がある。そこで、実施形態１に係る電動モータは、入出力シャフト２１の外周の外径Ｄ３よりも直径の小さい入出力シャフト２１の端部２１ａの外径Ｄ２を有する入出力シャフト２１を備えている。そして、歯車部材４１が固定される、入出力シャフト２１の端部２１ａの外径Ｄ２は、入出力シャフト２１を回転自在に支持するフロント側軸受１３ｂの内径Ｄ５よりも小さい。これにより、図７に示すように、電動モータ１０は、実施形態１に係る歯車部材４１が入出力シャフト２１に取り付けられる前に、入出力シャフト２１と、フロント側軸受１３ｂの内輪とが一体となるように、固定できる。そして、フロント側軸受１３ｂの内輪の内周側の内径Ｄ５は、歯車部材４１の最外径（最大直径）Ｄ４より小さくても、入出力シャフト２１と、フロント側軸受１３ｂの内輪とが一体となるように、固定することができる。その結果、実施形態１に係る電動モータは、フロント側軸受１３ｂの内輪の内周側の内径Ｄ５が歯車部材４１の最外径（最大直径）Ｄ４よりも小さい、小型の軸受装置を採用することができる。このため、電動モータ１０は、軽量化でき、製造コストを低減できる。 Since the electric motor 10 is set to press-fit or intermediate fit so that the input / output shaft 21 and the inner ring of the front bearing 13b are integrated, the inner diameter D5 of the inner ring of the front bearing 13b is The outer diameter D3 of the outer periphery of the input / output shaft 21 is slightly smaller. Further, the transmission efficiency of the power transmission mechanism 40 is higher when the outermost diameter (maximum diameter) D4 of the gear member 41 shown in FIGS. 4 and 6 is larger than the outer diameter D3 of the outer periphery of the input / output shaft 21. However, when the input / output shaft 21 and the inner ring of the front bearing 13b are integrated with the gear member 41 according to the first embodiment attached to the end 21a of the input / output shaft 21, the front bearing It is necessary to increase the inner diameter D5 on the inner peripheral side of the inner ring 13b, and a large front bearing 13b is used. Similarly, in the drive shaft of the electric motor described in Patent Document 1 described above, when the input / output shaft and the inner ring of the front bearing are integrated, the inner diameter of the inner ring of the inner ring of the front bearing is increased. There is a need to. Therefore, the electric motor according to the first embodiment includes the input / output shaft 21 having the outer diameter D2 of the end portion 21a of the input / output shaft 21 having a smaller diameter than the outer diameter D3 of the outer periphery of the input / output shaft 21. The outer diameter D2 of the end 21a of the input / output shaft 21 to which the gear member 41 is fixed is smaller than the inner diameter D5 of the front bearing 13b that rotatably supports the input / output shaft 21. Thereby, as shown in FIG. 7, in the electric motor 10, before the gear member 41 according to the first embodiment is attached to the input / output shaft 21, the input / output shaft 21 and the inner ring of the front side bearing 13b are integrated. Can be fixed. Even if the inner diameter D5 of the inner ring of the front bearing 13b is smaller than the outermost diameter (maximum diameter) D4 of the gear member 41, the input / output shaft 21 and the inner ring of the front bearing 13b are integrated. Can be fixed. As a result, the electric motor according to the first embodiment employs a small bearing device in which the inner diameter D5 on the inner peripheral side of the inner ring of the front side bearing 13b is smaller than the outermost diameter (maximum diameter) D4 of the gear member 41. Can do. For this reason, the electric motor 10 can be reduced in weight and manufacturing cost can be reduced.

実施形態１に係る歯車部材４１は、入出力シャフト２１の端部２１ａの外周面は、ローレット加工されて凹凸加工されているので、歯車部材４１と入出力シャフト２１との固定が強固となる。 In the gear member 41 according to the first embodiment, since the outer peripheral surface of the end portion 21a of the input / output shaft 21 is knurled and processed to be uneven, the gear member 41 and the input / output shaft 21 are firmly fixed.

棒状の金属材料の外周を切削する転造加工で形成される第１の歯部よりも、金型を介して形成される歯車部材４１の第１の歯部４２は、形状が安定しており、オーバーピン径のばらつきが抑制される。その結果、実施形態１に係る伝達機構４０は、バックラッシュのばらつきが抑制される。このため、第１の歯部４２と第２の歯部９４Ｐとがぶつかり合い、歯打ち音（ラトル音）が生じる可能性が抑制される。このため、動力伝達機構４０は、第１の歯部４２と第２の歯部９４Ｐとの間に、高粘度のグリスではなく、一般的なグリスを塗布しても、歯打ち音を抑制しつつ伝達効率を高めることができる。または、動力伝達機構４０は、第１の歯部４２と第２の歯部９４Ｐとの間に、高粘度のグリスを低減して、あるいは高粘度のグリスを塗布しなくても、歯打ち音を抑制しつつ伝達効率を高めることができる。そして、高価な高粘度のグリスの使用量が低減された分、作業性が向上し、動力伝達機構４０のコストが抑制される。 The first tooth portion 42 of the gear member 41 formed through the mold is more stable in shape than the first tooth portion formed by rolling that cuts the outer periphery of the rod-shaped metal material. The variation in the overpin diameter is suppressed. As a result, in the transmission mechanism 40 according to the first embodiment, variations in backlash are suppressed. For this reason, the 1st tooth part 42 and the 2nd tooth part 94P collide, and the possibility that a rattling sound (rattle sound) will be suppressed is suppressed. For this reason, the power transmission mechanism 40 suppresses rattling noise even when general grease is applied between the first tooth portion 42 and the second tooth portion 94P instead of high-viscosity grease. In addition, the transmission efficiency can be increased. Alternatively, the power transmission mechanism 40 can reduce the rattling noise without reducing high-viscosity grease or applying high-viscosity grease between the first tooth portion 42 and the second tooth portion 94P. The transmission efficiency can be increased while suppressing the above. And workability improves and the cost of the power transmission mechanism 40 is suppressed by the amount of use of expensive high-viscosity grease reduced.

上述したように、実施形態１に係る電動パワーステアリング装置８０は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフト８２を備えるステアリングコラムと、ステアリングシャフト８２に操舵補助力を伝達するウォーム９４を備える減速装置９２と、ウォーム９４を回転する電動モータ１０と、を備えている。実施形態１に係る電動モータ１０は、回転軸方向に積み重ねられている複数の歯車部材４１を備えている。そして、歯車部材４１は、入出シャフト２１の端部２１ａの外周面に固定され、当該外周面よりも外径が大きな複数の第１の歯部４２を周方向に等間隔に有している。 As described above, the electric power steering device 80 according to the first embodiment includes the steering column including the steering shaft 82 to which the steering torque is transmitted, and the speed reducing device 92 including the worm 94 that transmits the steering assist force to the steering shaft 82. And an electric motor 10 that rotates the worm 94. The electric motor 10 according to the first embodiment includes a plurality of gear members 41 stacked in the rotation axis direction. The gear member 41 is fixed to the outer peripheral surface of the end portion 21a of the input / output shaft 21, and has a plurality of first tooth portions 42 having an outer diameter larger than the outer peripheral surface at equal intervals in the circumferential direction.

この構造によれば、入出力シャフト２１の外周を直接、転造加工しなくても、第１の歯部４２を備えた歯車部材４１を固定することにより、第１の歯部４２のばらつきが小さい歯車部材４１を取り付けることができる。このため、第１の歯部４２と第２の歯部９４Ｐとの隙間である、バックラッシュを抑制できる。その結果、歯打ち音を抑制することができる。 According to this structure, even if the outer periphery of the input / output shaft 21 is not directly rolled, fixing the gear member 41 including the first tooth portion 42 causes variations in the first tooth portion 42. A small gear member 41 can be attached. For this reason, the backlash which is the clearance gap between the 1st tooth part 42 and the 2nd tooth part 94P can be suppressed. As a result, rattling noise can be suppressed.

電動パワーステアリング装置８０は、上述した電動モータ１０により補助操舵トルクを得る。電動パワーステアリング装置８０は、上述した歯打ち音を抑制することができるので、電動モータ１０の周囲の異音を低減することができる。このため、電動パワーステアリング装置８０は、操舵者の違和感を抑制した状態で、車両を操作させることができる。その結果、電動パワーステアリング装置８０は、作動音が低減し、操作者に対して快適な操舵感を与えることができる。 The electric power steering device 80 obtains auxiliary steering torque by the electric motor 10 described above. Since the electric power steering device 80 can suppress the above-described rattling noise, it is possible to reduce the noise around the electric motor 10. For this reason, the electric power steering apparatus 80 can operate the vehicle in a state in which the driver's discomfort is suppressed. As a result, the electric power steering apparatus 80 can reduce operating noise and give a comfortable steering feeling to the operator.

（実施形態２）
図９は、実施形態２に係る歯車部材を模式的に示す平面図である。図１０は、実施形態２に係る歯車部材が固定される前の電動モータの入出力シャフトの端部を模式的に示す側面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 9 is a plan view schematically showing the gear member according to the second embodiment. FIG. 10 is a side view schematically showing an end portion of the input / output shaft of the electric motor before the gear member according to the second embodiment is fixed. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

実施形態２に係る歯車部材４１は、金型内で焼結され又は金型で打ち抜かれた板材である。図９に示すように、実施形態２に係る歯車部材４１は、内壁４３ａに凹凸加工が施されている。内壁４３ａの凹凸加工は、第１の歯部４２の凹凸よりも小さく加工されていることが好ましい。これにより、内壁４３ａの凹凸加工の精度が、バックラッシュのばらつきに影響を与える可能性を抑制できる。 The gear member 41 according to the second embodiment is a plate material that is sintered in a mold or punched out by a mold. As shown in FIG. 9, in the gear member 41 according to the second embodiment, the inner wall 43a is processed to be uneven. It is preferable that the unevenness processing of the inner wall 43 a is processed to be smaller than the unevenness of the first tooth portion 42. Thereby, it is possible to suppress the possibility that the unevenness processing of the inner wall 43a affects the variation in backlash.

図１０に示すように、実施形態２に係る入出力シャフト２１の端部２１ａは、外周にローレット加工がなく、凹凸のない外周の表面を有している。図９に示す歯車部材４１は、歯車部材４１の内周の内壁４３ａに入出力シャフト２１の端部２１ａが貫通するように圧入され、１つずつ固定される。実施形態２に係る歯車部材４１は、内壁４３ａの凹凸加工が端部２１ａの外周との摩擦を増して、歯車部材４１と入出力シャフト２１との固定が強固となる。 As shown in FIG. 10, the end portion 21a of the input / output shaft 21 according to the second embodiment has an outer peripheral surface that is not knurled on the outer periphery and has no irregularities. The gear member 41 shown in FIG. 9 is press-fitted into the inner wall 43a of the inner periphery of the gear member 41 so that the end 21a of the input / output shaft 21 penetrates, and is fixed one by one. In the gear member 41 according to the second embodiment, the uneven processing of the inner wall 43a increases the friction with the outer periphery of the end portion 21a, and the gear member 41 and the input / output shaft 21 are firmly fixed.

（実施形態３）
図１１は、実施形態３に係る電動モータの入出力シャフトの端部を模式的に示す説明図である。図１２は、実施形態３に係る歯車部材の第１の歯部の状態を説明するための説明図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Embodiment 3)
FIG. 11 is an explanatory view schematically showing an end portion of the input / output shaft of the electric motor according to the third embodiment. FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a state of the first tooth portion of the gear member according to the third embodiment. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図１１は、入出力シャフト２１の中心線の一方の半分は、端部２１ａと歯車部材４１の取付状態を示しており、他方の半分は、取り付けられた第１の歯部４２の外周表面の状態を示している。図１１に示すように、実施形態３に係る電動モータ１０は、図４に示す歯車部材４１の内周に入出力シャフト２１の端部２１ａが貫通するように圧入され、１つずつ固定されている。そして、回転軸Ｚｒ方向に隣り合う歯車部材４１は、図１２に示すように、回転軸Ｚｒ方向に隣り合う第１の歯部４２の周方向の位置がずれ量ΔＵだけずれるように回転軸Ｚｒと平行な方向に積み重ねられている。ここで、ずれ量ΔＵは、５μｍ以上であって、歯車部材４１のオーバーピン径の公差の半分以下となるように規制されている。例えば、歯車部材４１のオーバーピン径の公差が４０μｍである場合、ずれ量ΔＵは、５μｍ以上２０μｍ以下となるように規制されている。 In FIG. 11, one half of the center line of the input / output shaft 21 shows the attachment state of the end 21 a and the gear member 41, and the other half of the outer peripheral surface of the attached first tooth portion 42. Indicates the state. As shown in FIG. 11, the electric motor 10 according to the third embodiment is press-fitted so that the end 21a of the input / output shaft 21 penetrates the inner periphery of the gear member 41 shown in FIG. Yes. Then, as shown in FIG. 12, the gear member 41 adjacent in the rotation axis Zr direction has the rotation axis Zr so that the circumferential position of the first tooth portion 42 adjacent in the rotation axis Zr direction is shifted by the shift amount ΔU. Are stacked in a direction parallel to Here, the deviation amount ΔU is 5 μm or more, and is regulated so as to be less than half of the tolerance of the overpin diameter of the gear member 41. For example, when the tolerance of the overpin diameter of the gear member 41 is 40 μm, the deviation amount ΔU is regulated to be 5 μm or more and 20 μm or less.

回転軸Ｚｒ方向に隣り合う歯車部材４１は、図１２に示すように、回転軸Ｚｒ方向に隣り合う第１の歯部４２の周方向の位置がずれ量ΔＵだけずれるように回転軸Ｚｒと平行な方向に積み重ねられているので、上述した結合部４５における第２の歯部９４Ｐと第１の歯部４２との噛み合いがきつくなることがある。そこで、ケース底部１１ｃに入出力シャフト２１のシャフトエンド（端部）を露出させる開口部を設け、図２に示すＦ方向から押圧治具で、露出した入出力シャフト２１のシャフトエンドを押し込み、第２の歯部９４Ｐと第１の歯部４２とを噛み合わせてもよい。ケース底部１１ｃに設けられた開口部は、片面に粘着材料を有するテープなどで塞がれることがより好ましい。 As shown in FIG. 12, the gear member 41 adjacent in the rotation axis Zr direction is parallel to the rotation axis Zr so that the circumferential position of the first tooth portion 42 adjacent in the rotation axis Zr direction is shifted by the shift amount ΔU. Since they are stacked in various directions, the engagement between the second tooth portion 94P and the first tooth portion 42 in the coupling portion 45 described above may become tight. Therefore, an opening for exposing the shaft end (end) of the input / output shaft 21 is provided in the case bottom 11c, and the exposed shaft end of the input / output shaft 21 is pushed in with a pressing jig from the direction F shown in FIG. The second tooth portion 94P and the first tooth portion 42 may be engaged with each other. More preferably, the opening provided in the case bottom 11c is closed with a tape having an adhesive material on one side.

（実施形態４）
図１３は、実施形態４に係る歯車部材を模式的に示す平面図である。図１４は、実施形態４に係る歯車部材同士の固定部の一例を模式的に示す断面図である。図１５は、実施形態４に係る複数の歯車部材が一体となった歯車部材積層体を模式的に示す説明図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Embodiment 4)
FIG. 13 is a plan view schematically showing a gear member according to the fourth embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a fixing portion between gear members according to the fourth embodiment. FIG. 15 is an explanatory view schematically showing a gear member laminate in which a plurality of gear members according to Embodiment 4 are integrated. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

実施形態１から３に係る電動モータ１０では、歯車部材４１は１つずつ、入出力シャフト２１の端部２１ａに圧入されているが、予め、隣り合う歯車部材４１同士を固定して、歯車部材積層体４７とした上で、入出力シャフト２１の端部２１ａに圧入して固定してもよい。 In the electric motor 10 according to the first to third embodiments, the gear members 41 are press-fitted into the end portion 21a of the input / output shaft 21 one by one, but the adjacent gear members 41 are fixed in advance to each other. After forming the laminated body 47, it may be fixed by being press-fitted into the end portion 21 a of the input / output shaft 21.

実施形態４に係る歯車部材４１は、金型内で焼結され又は金型で打ち抜かれた板材である。図１３に示すように、実施形態４に係る歯車部材４１は、歯車部材４１の内部に複数の層間固定部４４を備えている。層間固定部４４は、周方向に均等に設けられていることが望ましい。例えば、層間固定部４４は、図１４に示すように、断面でみるとＶ字状の突起が形成され、一方の歯車部材４１から隣り合う他の歯車部材４１に食い込むカシメ加工が施されている。歯車部材４１が金型によるプレス加工により、冷間圧延鋼を打ち抜き加工で形成される場合、金型から排出されるまでに、所定枚数を打ち抜き積層した上で、層間固定部４４で一体化し、図１５に示す歯車部材積層体４７とすることができる。これにより、歯車部材４１は積層体として取り出すことができるので、歯車部材４１同士で第１の歯部４２の位置を揃えることができる。また、実施形態３において説明したように、回転軸Ｚｒ方向に隣り合う歯車部材４１を精度よく、回転軸Ｚｒ方向に隣り合う第１の歯部４２の周方向の位置がずれ量ΔＵだけずれるように回転軸Ｚｒと平行な方向に積み重ねることもできる。 The gear member 41 according to the fourth embodiment is a plate material that is sintered in a mold or punched out by a mold. As shown in FIG. 13, the gear member 41 according to the fourth embodiment includes a plurality of interlayer fixing portions 44 inside the gear member 41. It is desirable that the interlayer fixing portions 44 be provided evenly in the circumferential direction. For example, as shown in FIG. 14, the interlayer fixing portion 44 is formed with a V-shaped projection when viewed in cross section, and is subjected to caulking processing that bites from one gear member 41 to another adjacent gear member 41. . When the gear member 41 is formed by punching cold-rolled steel by pressing with a mold, a predetermined number of sheets are punched and stacked before being discharged from the mold, and then integrated with the interlayer fixing portion 44. It can be set as the gear member laminated body 47 shown in FIG. Thereby, since the gear member 41 can be taken out as a laminated body, the position of the 1st tooth | gear part 42 can be arrange | equalized with gear member 41 comrades. Further, as described in the third embodiment, the gear member 41 adjacent in the rotation axis Zr direction can be accurately displaced so that the circumferential position of the first tooth portion 42 adjacent in the rotation axis Zr direction is shifted by the shift amount ΔU. Can be stacked in a direction parallel to the rotation axis Zr.

以上のように、本実施形態の電動パワーステアリング装置８０は、コラムアシスト方式を例にして説明しているが、ピニオンアシスト方式及びラックアシスト方式についても上述した電動モータ１０及び減速装置９２を適用することができる。本実施形態に係る電動モータとして電動モータ１０を例に説明し、右ハンドル車に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、左ハンドル車に適用する場合には、電動モータ１０及び減速装置９２の配置をステアリングコラムの中心軸を通る垂直面を挟んで面対称の右側に配置すればよい。 As described above, the electric power steering device 80 of the present embodiment has been described by taking the column assist method as an example, but the electric motor 10 and the speed reducer 92 described above are also applied to the pinion assist method and the rack assist method. be able to. The electric motor 10 has been described as an example of the electric motor according to the present embodiment, and the case where the electric motor 10 is applied to a right-hand drive vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this. 10 and the speed reducer 92 may be arranged on the right side of the plane symmetric with respect to the vertical plane passing through the central axis of the steering column.

１０電動モータ
１１モータケース
１１ａ筒状ハウジング
１１ｂケースフランジ
１１ｃケース底部
１１ｄ内周面
１２フランジ部材
１３ａリヤ側軸受
１３ｂフロント側軸受
１４レゾルバ
１５端子台
２０モータロータ
２１入出力シャフト
２２ロータヨーク
２３マグネット
３０ステータ
３１ステータコア
３７励磁コイル
３７ａ励磁コイルインシュレータ
４０動力伝達機構
４１歯車部材
４２第１の歯部
８０電動パワーステアリング装置
８１ステアリングホイール
８２ステアリングシャフト
８２ａ入力軸
８２ｂ出力軸
８３操舵力アシスト機構
８４ユニバーサルジョイント
８５ロアシャフト
８６ユニバーサルジョイント
８７ピニオンシャフト
８８ステアリングギヤ
８８ａピニオン
８８ｂラック
８９タイロッド
９０ＥＣＵ
９１ａトルクセンサ
９１ｂ車速センサ
９２減速装置
９３減速装置ハウジング
９４ウォーム
９４ａウォーム歯
９４Ｐ第２の歯部
９６ウォームホイール
９８イグニッションスイッチ
Ｚｒ回転軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric motor 11 Motor case 11a Tubular housing 11b Case flange 11c Case bottom 11d Inner peripheral surface 12 Flange member 13a Rear side bearing 13b Front side bearing 14 Resolver 15 Terminal block 20 Motor rotor 21 Input / output shaft 22 Rotor yoke 23 Magnet 30 Stator 31 Stator core 37 Excitation coil 37a Excitation coil insulator 40 Power transmission mechanism 41 Gear member 42 First tooth portion 80 Electric power steering device 81 Steering wheel 82 Steering shaft 82a Input shaft 82b Output shaft 83 Steering force assist mechanism 84 Universal joint 85 Lower shaft 86 Universal Joint 87 Pinion shaft 88 Steering gear 88a Pinion 88b Rack 89 Tie rod 90 ECU
91a Torque sensor 91b Vehicle speed sensor 92 Decelerator 93 Decelerator housing 94 Worm 94a Worm tooth 94P Second tooth 96 Worm wheel 98 Ignition switch Zr Rotating shaft

Claims

モータロータ及び前記モータロータと連動して回転軸の周りを回転する駆動シャフトを備える電動モータであって、
前記駆動シャフトの外周面に固定され、当該外周面よりも外径が大きな複数の第１の歯部を周方向に有し、前記回転軸と平行な回転軸方向に積み重ねられている複数の歯車部材を備えていることを特徴とする電動モータ。 An electric motor comprising a motor rotor and a drive shaft that rotates around a rotation axis in conjunction with the motor rotor,
A plurality of gears that are fixed to the outer peripheral surface of the drive shaft, have a plurality of first teeth portions having a larger outer diameter than the outer peripheral surface in the circumferential direction, and are stacked in a rotation axis direction parallel to the rotation axis An electric motor comprising a member.

前記第１の歯部は、スプライン又はセレーションである請求項１に記載の電動モータ。 The electric motor according to claim 1, wherein the first tooth portion is a spline or a serration.

前記第１の歯部は、金型内で焼結され又は金型で打ち抜かれた板材である請求項２に記載の電動モータ。 The electric motor according to claim 2, wherein the first tooth portion is a plate material sintered in a mold or punched out by a mold.

前記回転軸方向に隣り合う前記歯車部材は、前記回転軸方向に隣り合う前記第１の歯部の周方向の位置がずれるように前記回転軸方向に積み重ねられている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動モータ。 The gear members adjacent in the rotation axis direction are stacked in the rotation axis direction so that the circumferential positions of the first tooth portions adjacent in the rotation axis direction are shifted. The electric motor according to any one of the above.

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動モータから補助操舵トルクを得ることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 An electric power steering apparatus, wherein an auxiliary steering torque is obtained from the electric motor according to any one of claims 1 to 4.

回転軸の周りを回転する駆動シャフト及び被駆動シャフトのうち一方の回転を他方の回転に伝達する動力伝達機構であって、
前記駆動シャフトの外周面に固定され、当該外周面よりも外径が大きく、かつ複数の第１の歯部を周方向に有し、前記回転軸と平行な回転軸方向に積み重ねられている複数の歯車部材と、
前記被駆動シャフトの端部にある穴の内周面に設けられた第２の歯部と、を備え、
前記回転軸と平行な方向に並ぶ複数の前記第１の歯部が前記第２の歯部と噛み合うことを特徴とする動力伝達機構。 A power transmission mechanism that transmits one rotation of the drive shaft and the driven shaft rotating around the rotation axis to the other rotation,
A plurality of pins fixed to the outer peripheral surface of the drive shaft, having an outer diameter larger than that of the outer peripheral surface, and having a plurality of first teeth in the circumferential direction and stacked in a rotation axis direction parallel to the rotation axis. A gear member of
A second tooth portion provided on the inner peripheral surface of the hole in the end portion of the driven shaft,
A power transmission mechanism, wherein a plurality of the first teeth arranged in a direction parallel to the rotation shaft mesh with the second teeth.

前記第１の歯部は、スプライン又はセレーションである請求項６に記載の動力伝達機構。 The power transmission mechanism according to claim 6, wherein the first tooth portion is a spline or a serration.

前記第１の歯部は、金型内で焼結され又は金型で打ち抜かれた板材である請求項７に記載の動力伝達機構。 The power transmission mechanism according to claim 7, wherein the first tooth portion is a plate material sintered in a mold or punched with a mold.

前記回転軸方向に隣り合う前記歯車部材は、前記回転軸方向に隣り合う前記第１の歯部の周方向の位置がずれるように前記回転軸方向に積み重ねられている請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の動力伝達機構。 The gear members adjacent in the rotation axis direction are stacked in the rotation axis direction so that the circumferential positions of the first tooth portions adjacent in the rotation axis direction are shifted. The power transmission mechanism according to any one of the above.

操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを備えるステアリングコラムと、前記ステアリングシャフトに操舵補助力を伝達するウォームを備える減速装置と、前記ウォームを回転する電動モータと、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の動力伝達機構を備え、
前記被駆動シャフトが前記ウォームであり、前記駆動シャフトが前記電動モータのモータロータと連動して回転することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 10. A steering column including a steering shaft to which steering torque is transmitted, a reduction gear including a worm that transmits a steering assist force to the steering shaft, an electric motor that rotates the worm, and any one of claims 6 to 9. Comprising the power transmission mechanism according to item 1,
The electric power steering apparatus, wherein the driven shaft is the worm, and the driving shaft rotates in conjunction with a motor rotor of the electric motor.