JP2020131806A

JP2020131806A - Electric power steering device

Info

Publication number: JP2020131806A
Application number: JP2019024672A
Authority: JP
Inventors: 知幸金井; Tomoyuki Kanai
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2020-08-31
Anticipated expiration: 2039-02-14
Also published as: JP7222263B2

Abstract

To provide an electric power steering device in which the shape of a coned disc spring supporting a bearing can be easily designed.SOLUTION: The electric power steering device comprises a housing, a ball screw device, a bearing, a plate, and a coned disc spring. The ball screw device comprises a nut disposed in the housing and a screw shaft penetrating through the nut. The bearing comprises an outer ring fitted into the housing and an inner ring rotating together with the nut. The plate comprises an annular body portion disposed at an interval between the same and the outer ring and a holding portion protruding from the body portion and facing an end surface of the outer ring. The coned disc spring is disposed at a position which is radial inside of the holding portion and is between the outer ring and the body portion. The coned disc spring is tilted radially outward to approach the outer ring. A first end portion as one axial end of the coned disc spring is in contact with the end surface of the outer ring. A second end portion as the other axial end of the coned disc spring is in contact with the body portion.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering device.

電動モータの動力がラックに伝達されるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置が知られている。ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置にはボールねじ装置が用いられる。例えば、特許文献１には、電動パワーステアリング装置に用いられるボールねじ装置の一例が記載される。特許文献１に記載されるように、ボールねじ装置のナットを支持する軸受とハウジングとの間に、弾性部材（皿バネ）が配置されることがある。 A rack-assisted electric power steering device in which the power of an electric motor is transmitted to a rack is known. A ball screw device is used for the rack-assisted electric power steering device. For example, Patent Document 1 describes an example of a ball screw device used in an electric power steering device. As described in Patent Document 1, an elastic member (belleville spring) may be arranged between the bearing supporting the nut of the ball screw device and the housing.

特開２０１４−２２７０４７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-227047

ところで、軸受を支持する皿バネの性能は、形状によって変化する。皿バネの性能を適切に設定するために、皿バネの形状設計においてできるだけ制約が少ないことが望ましい。 By the way, the performance of the disc spring that supports the bearing changes depending on the shape. In order to properly set the performance of the disc spring, it is desirable that there are as few restrictions as possible in the shape design of the disc spring.

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、軸受を支持する皿バネの形状設計を容易にできる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide an electric power steering device capable of easily designing the shape of a disc spring that supports a bearing.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る電動パワーステアリング装置は、ハウジングと、前記ハウジングに配置されるナット、及び前記ナットを貫通するねじ軸を備えるボールねじ装置と、前記ハウジングに嵌合する外輪、及び前記ナットと共に回転する内輪を備える軸受と、前記外輪との間に隙間を空けて配置される環状の本体部、及び前記本体部から突出し前記外輪の端面に面する保持部を備えるプレートと、前記ねじ軸の径方向において前記保持部の内側であり且つ前記外輪と前記本体部との間である位置に配置される皿バネと、を備え、前記皿バネは、前記径方向における外側に向かって前記外輪に近付くように傾斜しており、前記ねじ軸の軸方向における前記皿バネの一端である第１端部は、前記外輪の端面に接し、前記軸方向における前記皿バネの他端である第２端部は、前記本体部に接する。 In order to achieve the above object, the electric power steering device according to one aspect of the present disclosure includes a housing, a nut arranged in the housing, a ball screw device including a screw shaft penetrating the nut, and the housing. An annular main body portion that is arranged with a gap between the outer ring to be fitted, a bearing having an inner ring that rotates with the nut, and the outer ring, and a holding portion that protrudes from the main body portion and faces the end surface of the outer ring. A plate provided with a plate and a countersunk spring arranged at a position inside the holding portion and between the outer ring and the main body portion in the radial direction of the screw shaft, and the countersunk spring has the diameter. The first end portion, which is inclined so as to approach the outer ring toward the outside in the direction and is one end of the countersunk spring in the axial direction of the screw shaft, is in contact with the end surface of the outer ring and the pan in the axial direction. The second end, which is the other end of the spring, comes into contact with the main body.

これにより、皿バネの内径を外輪の端部内径（端面における内径）よりも小さくすることが可能である。皿バネの形状については、内輪及びナットに接触しない範囲で自由に設計できる。したがって、電動パワーステアリング装置は、軸受を支持する皿バネの形状設計を容易にできる。 As a result, the inner diameter of the disc spring can be made smaller than the inner diameter of the end of the outer ring (the inner diameter of the end face). The shape of the disc spring can be freely designed as long as it does not come into contact with the inner ring and nut. Therefore, the electric power steering device can easily design the shape of the disc spring that supports the bearing.

上記の電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記皿バネが前記外輪に接する前であり且つ前記第２端部が前記本体部に接した状態において、前記本体部から前記皿バネの前記径方向の外側端部までの前記軸方向の距離を第１距離とし、前記本体部から前記保持部の先端までの前記軸方向の距離を第２距離とし、前記本体部から前記第１端部までの前記軸方向の距離を第３距離とした場合、前記第１距離は、前記第２距離よりも小さく、前記第２距離は、前記第３距離よりも小さい。 As a desirable embodiment of the electric power steering device, before the countersunk spring comes into contact with the outer ring and in a state where the second end portion is in contact with the main body portion, the counterbore spring is in the radial direction from the main body portion. The axial distance to the outer end is defined as the first distance, the axial distance from the main body to the tip of the holding portion is defined as the second distance, and the axial distance from the main body to the first end is defined as the first distance. When the distance in the axial direction is the third distance, the first distance is smaller than the second distance, and the second distance is smaller than the third distance.

第２距離が第３距離よりも小さいことによって、外輪、皿バネ及びプレートを組み立てると、外輪が保持部に接する前に皿バネに接する。このため、皿バネに予圧を付与することができる。また、外輪、皿バネ及びプレートを組み立てる前に、皿バネ及びプレートを予め組み立てておくことがある。第１距離が第２距離よりも小さいことによって、皿バネがプレートから脱落することが抑制される。したがって、電動パワーステアリング装置は、外輪、皿バネ及びプレートの組立を容易にできる。 When the outer ring, the disc spring and the plate are assembled because the second distance is smaller than the third distance, the outer ring comes into contact with the disc spring before it touches the holding portion. Therefore, a preload can be applied to the disc spring. Further, before assembling the outer ring, the disc spring and the plate, the disc spring and the plate may be assembled in advance. When the first distance is smaller than the second distance, the disc spring is prevented from falling off from the plate. Therefore, the electric power steering device can easily assemble the outer ring, the disc spring, and the plate.

上記の電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記本体部は、前記ナットの外周面に面し、前記皿バネと前記内輪との間の隙間長さは、前記本体部と前記ナットとの間の隙間長さよりも小さい。 As a desirable embodiment of the electric power steering device, the main body portion faces the outer peripheral surface of the nut, and the gap length between the disc spring and the inner ring is set between the main body portion and the nut. It is smaller than the gap length.

これにより、皿バネが、軸受の外輪と内輪との間の隙間への異物の侵入を抑制する。したがって、電動パワーステアリング装置は、軸受の寿命を向上させることができる。 As a result, the disc spring suppresses the intrusion of foreign matter into the gap between the outer ring and the inner ring of the bearing. Therefore, the electric power steering device can improve the life of the bearing.

上記の電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、電動モータと、前記電動モータと接続される第１プーリ、前記ナットと接続される第２プーリ、並びに前記第１プーリ及び前記第２プーリに巻きかけられる動力伝達部材を備える伝達機構と、を備え、前記プレート及び前記皿バネは、前記軸受に対して、前記伝達機構側に配置される。 As a preferred embodiment of the electric power steering device, the electric motor is wound around the electric motor, the first pulley connected to the electric motor, the second pulley connected to the nut, and the first pulley and the second pulley. A transmission mechanism including a power transmission member is provided, and the plate and the disc spring are arranged on the transmission mechanism side with respect to the bearing.

これにより、皿バネが、軸受の外輪と内輪との間の隙間に伝達機構で生じる摩耗粉が侵入することを抑制する。したがって、電動パワーステアリング装置は、軸受の寿命を向上させることができる。 As a result, the disc spring suppresses the intrusion of wear debris generated by the transmission mechanism into the gap between the outer ring and the inner ring of the bearing. Therefore, the electric power steering device can improve the life of the bearing.

上記の電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記本体部は、前記ナットに取り付けられて前記内輪を位置決めする位置決め部材の外周面に面し、前記皿バネと前記内輪との間の隙間長さは、前記本体部と前記位置決め部材との間の隙間長さよりも小さい。 As a desirable embodiment of the electric power steering device, the main body portion faces the outer peripheral surface of a positioning member attached to the nut to position the inner ring, and the gap length between the disc spring and the inner ring is set. , It is smaller than the gap length between the main body and the positioning member.

上記の電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記プレートは、前記軸方向において前記軸受の両側に配置され、前記皿バネは、前記軸方向において前記軸受の両側に配置される。 As a preferred embodiment of the electric power steering device, the plates are arranged on both sides of the bearing in the axial direction, and the disc springs are arranged on both sides of the bearing in the axial direction.

これにより、軸受が２つの皿バネによって弾性的に支持される。このため、電動パワーステアリング装置は、軸受の振動がハウジングに伝達することを抑制できる。 As a result, the bearing is elastically supported by the two disc springs. Therefore, the electric power steering device can suppress the vibration of the bearing from being transmitted to the housing.

本開示の電動パワーステアリング装置は、軸受を支持する皿バネの形状設計を容易にできる。 The electric power steering device of the present disclosure can easily design the shape of a disc spring that supports a bearing.

図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic view of the electric power steering device of the present embodiment. 図２は、本実施形態のラックの正面図である。FIG. 2 is a front view of the rack of the present embodiment. 図３は、本実施形態のボールねじ装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the ball screw device of the present embodiment. 図４は、図３の軸受の周辺を拡大した断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the bearing of FIG. 図５は、図４の第１皿バネの周辺を拡大した断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the first disc spring of FIG. 図６は、図４の第２皿バネの周辺を拡大した断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the second disc spring of FIG. 図７は、第１皿バネが外輪に接する前の状態における第１皿バネ及び第１プレートの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the first disc spring and the first plate in a state before the first disc spring comes into contact with the outer ring.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments for carrying out the following inventions (hereinafter referred to as embodiments). In addition, the components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, that is, those in a so-called equal range. Further, the components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.

（実施形態）
図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。図２は、本実施形態のラックの正面図である。図１に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２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、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂと、を備える。 (Embodiment)
FIG. 1 is a schematic view of the electric power steering device of the present embodiment. FIG. 2 is a front view of the rack of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the electric power steering device 80 includes a steering wheel 81, a steering shaft 82, a universal joint 84, a lower shaft 85, a universal joint 86, a pinion shaft 87, a pinion 88a, and a rack 88b. And.

図１に示すように、ステアリングホイール８１は、ステアリングシャフト８２に連結される。ステアリングシャフト８２の一端は、ステアリングホイール８１に連結される。ステアリングシャフト８２の他端は、ユニバーサルジョイント８４に連結される。ロアシャフト８５の一端は、ユニバーサルジョイント８４を介してステアリングシャフト８２に連結される。ロアシャフト８５の他端は、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に連結される。ピニオンシャフト８７は、ピニオン８８ａに連結される。ピニオン８８ａは、ラック８８ｂに噛み合う。ピニオン８８ａが回転すると、ラック８８ｂが車両の車幅方向に移動する。ピニオン８８ａ及びラック８８ｂは、ピニオンシャフト８７に伝達された回転運動を直進運動に変換する。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。なお、ステアリングホイール８１の操作が電気信号に変換され、電気信号によって車輪の角度が変化させられてもよい。すなわち、電動パワーステアリング装置８０に、ステアバイワイヤシステムを適用してもよい。 As shown in FIG. 1, the steering wheel 81 is connected to the steering shaft 82. One end of the steering shaft 82 is connected to the steering wheel 81. The other end of the steering shaft 82 is connected to the universal joint 84. One end of the lower shaft 85 is connected to the steering shaft 82 via a universal joint 84. The other end of the lower shaft 85 is connected to the pinion shaft 87 via a universal joint 86. The pinion shaft 87 is connected to the pinion 88a. The pinion 88a meshes with the rack 88b. When the pinion 88a rotates, the rack 88b moves in the vehicle width direction. The pinion 88a and the rack 88b convert the rotational motion transmitted to the pinion shaft 87 into a straight motion. The rack 88b is connected to the tie rod 89. The angle of the wheel changes as the rack 88b moves. The operation of the steering wheel 81 may be converted into an electric signal, and the angle of the wheel may be changed by the electric signal. That is, the steer-by-wire system may be applied to the electric power steering device 80.

図１に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、電動モータ９３と、トルクセンサ９４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、を備える。電動モータ９３は、例えばブラシレスモータであるが、ブラシ（摺動子）及びコミュテータ（整流子）を備えるモータであってもよい。電動モータ９３は、後述するハウジング１００に配置される。トルクセンサ９４は、例えばピニオン８８ａに取り付けられている。トルクセンサ９４は、ピニオン８８ａに伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Controller Area Network）通信によりＥＣＵ９０に出力する。車速センサ９５は、電動パワーステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に備えられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ９０に出力する。電動モータ９３、トルクセンサ９４及び車速センサ９５は、ＥＣＵ９０と電気的に接続される。 As shown in FIG. 1, the electric power steering device 80 includes an electric motor 93, a torque sensor 94, and an ECU (Electronic Control Unit) 90. The electric motor 93 is, for example, a brushless motor, but may be a motor including a brush (slider) and a commutator (commutator). The electric motor 93 is arranged in the housing 100 described later. The torque sensor 94 is attached to, for example, a pinion 88a. The torque sensor 94 outputs the steering torque transmitted to the pinion 88a to the ECU 90 by CAN (Controller Area Network) communication. The vehicle speed sensor 95 detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle body on which the electric power steering device 80 is mounted. The vehicle speed sensor 95 is provided on the vehicle body and outputs the vehicle speed to the ECU 90 by CAN communication. The electric motor 93, the torque sensor 94, and the vehicle speed sensor 95 are electrically connected to the ECU 90.

ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９４及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ９０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ９３へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ９３から誘起電圧の情報又は電動モータ９３に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。 The ECU 90 controls the operation of the electric motor 93. The ECU 90 acquires signals from each of the torque sensor 94 and the vehicle speed sensor 95. Electric power is supplied to the ECU 90 from the power supply device 99 (for example, an in-vehicle battery) with the ignition switch 98 turned on. The ECU 90 calculates the auxiliary steering command value based on the steering torque and the vehicle speed. The ECU 90 adjusts the power value supplied to the electric motor 93 based on the auxiliary steering command value. The ECU 90 acquires information on the induced voltage from the electric motor 93 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 93.

図３は、本実施形態のボールねじ装置の断面図である。図４は、図３の軸受の周辺を拡大した断面図である。図５は、図４の第１皿バネの周辺を拡大した断面図である。図６は、図４の第２皿バネの周辺を拡大した断面図である。図７は、第１皿バネが外輪に接する前の状態における第１皿バネ及び第１プレートの断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the ball screw device of the present embodiment. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the bearing of FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the first disc spring of FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the second disc spring of FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the first disc spring and the first plate in a state before the first disc spring comes into contact with the outer ring.

図３に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、ハウジング１００と、ボールねじ装置１０と、伝達機構２０と、軸受３０と、第１プレート５０と、第１皿バネ４０と、第２プレート７０と、第２皿バネ６０と、を備える。 As shown in FIG. 3, the electric power steering device 80 includes a housing 100, a ball screw device 10, a transmission mechanism 20, a bearing 30, a first plate 50, a first disc spring 40, and a second plate 70. And a second disc spring 60.

ハウジング１００は、例えばアルミニウム合金又はマグネシウム合金等の軽金属で形成される。図２及び図３に示すように、ハウジング１００は、第１本体１０１と、第２本体１０３と、第３本体１０５と、を備える。 The housing 100 is made of a light metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy. As shown in FIGS. 2 and 3, the housing 100 includes a first main body 101, a second main body 103, and a third main body 105.

第１本体１０１は、軸受３０を支持する。第１本体１０１は、略円筒状であって、軸受３０及びボールねじ装置１０を覆う。第２本体１０３は、第１本体１０１と第３本体１０５との間に配置される。第２本体１０３は、ボルト等によって第１本体１０１と連結される。第３本体１０５は、電動モータ９３を支持する。第３本体１０５は、略円筒状であって、電動モータ９３を覆う。第３本体１０５は、ボルト等によって第２本体１０３と連結される。 The first main body 101 supports the bearing 30. The first main body 101 has a substantially cylindrical shape and covers the bearing 30 and the ball screw device 10. The second main body 103 is arranged between the first main body 101 and the third main body 105. The second main body 103 is connected to the first main body 101 by a bolt or the like. The third main body 105 supports the electric motor 93. The third main body 105 has a substantially cylindrical shape and covers the electric motor 93. The third main body 105 is connected to the second main body 103 by a bolt or the like.

図３に示すように、ボールねじ装置１０は、ナット１３と、ねじ軸１１と、複数の転動体１５と、を備える。ナット１３は、ハウジング１００の第１本体１０１の内部に配置される。ナット１３は、内周面にねじ溝を備える。ねじ軸１１は、ナット１３を貫通する。ねじ軸１１は、外周面にねじ溝を備える。ねじ軸１１は、ラック８８ｂの一部である。すなわち、ねじ軸１１は、ラック８８ｂと一体である。転動体１５は、ナット１３とねじ軸１１との間に配置される。転動体１５は、ボールである。転動体１５は、ナット１３のねじ溝とねじ軸１１のねじ溝で形成される転動路を無限循環する。ナット１３が回転すると、ねじ軸１１（ラック８８ｂ）が車幅方向に移動する。ボールねじ装置１０は、回転運動を直進運動に変換する。 As shown in FIG. 3, the ball screw device 10 includes a nut 13, a screw shaft 11, and a plurality of rolling elements 15. The nut 13 is arranged inside the first main body 101 of the housing 100. The nut 13 is provided with a thread groove on the inner peripheral surface. The screw shaft 11 penetrates the nut 13. The screw shaft 11 is provided with a screw groove on the outer peripheral surface. The screw shaft 11 is a part of the rack 88b. That is, the screw shaft 11 is integrated with the rack 88b. The rolling element 15 is arranged between the nut 13 and the screw shaft 11. The rolling element 15 is a ball. The rolling element 15 infinitely circulates in a rolling path formed by the thread groove of the nut 13 and the thread groove of the screw shaft 11. When the nut 13 rotates, the screw shaft 11 (rack 88b) moves in the vehicle width direction. The ball screw device 10 converts the rotary motion into a straight motion.

以下の説明において、ねじ軸１１の軸方向は、単に軸方向と記載される。ねじ軸１１の軸方向に対して直交する方向は、単に径方向と記載される。径方向は、放射方向とも呼ばれる方向である。 In the following description, the axial direction of the screw shaft 11 is simply referred to as the axial direction. The direction orthogonal to the axial direction of the screw shaft 11 is simply described as the radial direction. The radial direction is also called the radial direction.

伝達機構２０は、電動モータ９３の動力をナット１３に伝達する。図３に示すように、伝達機構２０は、第１プーリ２１と、第２プーリ２３と、動力伝達部材２５と、を備える。第１プーリ２１は、電動モータ９３のシャフトに固定される。第１プーリ２１は、電動モータ９３のシャフトと一体となって回転する。第２プーリ２３は、ナット１３に固定される。第２プーリ２３は、ナット１３と一体となって回転する。動力伝達部材２５は、第１プーリ２１及び第２プーリ２３に巻きかけられる。動力伝達部材２５は、第１プーリ２１から第２プーリ２３に伝達する。動力伝達部材２５は、例えばベルトである。伝達機構２０が作動している時、第１プーリ２１と動力伝達部材２５との噛み合い部、及び第２プーリ２３と動力伝達部材２５との噛み合い部に摩耗が生じる。摩耗によって、摩耗粉が生じることがある。 The transmission mechanism 20 transmits the power of the electric motor 93 to the nut 13. As shown in FIG. 3, the transmission mechanism 20 includes a first pulley 21, a second pulley 23, and a power transmission member 25. The first pulley 21 is fixed to the shaft of the electric motor 93. The first pulley 21 rotates integrally with the shaft of the electric motor 93. The second pulley 23 is fixed to the nut 13. The second pulley 23 rotates integrally with the nut 13. The power transmission member 25 is wound around the first pulley 21 and the second pulley 23. The power transmission member 25 transmits the power from the first pulley 21 to the second pulley 23. The power transmission member 25 is, for example, a belt. When the transmission mechanism 20 is operating, the meshing portion between the first pulley 21 and the power transmission member 25 and the meshing portion between the second pulley 23 and the power transmission member 25 are worn. Abrasion can produce abrasion debris.

軸受３０は、ハウジング１００に対してナット１３が回転できるようにナット１３を支持する。軸受３０は、例えば軸受鋼等の鋼で形成される。図３に示すように、軸受３０は、複列軸受である。軸受３０は、背面組合せされた２つのアンギュラ軸受の２つの外輪を一体化することによって形成される。軸受３０は、外輪３１と、内輪３３と、複数の転動体３５と、を備える。外輪３１は、第１本体１０１の内周面に隙間嵌合する。外輪３１は、第１本体１０１の内周面に圧入嵌合してもよい。外輪３１は、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０によって挟まれる。外輪３１は、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０によって、軸方向の両側から押される。外輪３１は、２列の転動体３５の間に配置される凸部３１１を備える。内輪３３は、ナット１３の外周面に嵌合する。内輪３３は、背面組合せされた２つのアンギュラ軸受の２つの内輪を連結することによって形成される。内輪３３は、位置決め部材１７及びナット１３によって、軸方向に位置決めされる。位置決め部材１７は、ロックナットと呼ばれる。内輪３３は、ナット１３と一体となって回転する。転動体３５は、外輪３１と内輪３３との間に配置される。転動体３５は、ボールである。転動体３５は、第１列と、第１列に対して軸方向にずれた第２列と、に配置される。 The bearing 30 supports the nut 13 so that the nut 13 can rotate with respect to the housing 100. The bearing 30 is made of steel such as bearing steel. As shown in FIG. 3, the bearing 30 is a double row bearing. The bearing 30 is formed by integrating the two outer rings of the two angular bearings combined on the back surface. The bearing 30 includes an outer ring 31, an inner ring 33, and a plurality of rolling elements 35. The outer ring 31 is gap-fitted to the inner peripheral surface of the first main body 101. The outer ring 31 may be press-fitted to the inner peripheral surface of the first main body 101. The outer ring 31 is sandwiched by the first disc spring 40 and the second disc spring 60. The outer ring 31 is pushed from both sides in the axial direction by the first disc spring 40 and the second disc spring 60. The outer ring 31 includes a convex portion 311 arranged between the two rows of rolling elements 35. The inner ring 33 fits on the outer peripheral surface of the nut 13. The inner ring 33 is formed by connecting the two inner rings of the two angular bearings combined on the back surface. The inner ring 33 is positioned in the axial direction by the positioning member 17 and the nut 13. The positioning member 17 is called a lock nut. The inner ring 33 rotates integrally with the nut 13. The rolling element 35 is arranged between the outer ring 31 and the inner ring 33. The rolling element 35 is a ball. The rolling elements 35 are arranged in a first row and a second row displaced in the axial direction with respect to the first row.

電動モータ９３が駆動すると、電動モータ９３で生じた動力が伝達機構２０を介してナット１３に伝達される。これにより、軸受３０に支持されるナット１３が回転する。ナット１３が回転すると、ラック８８ｂ（ねじ軸１１）に軸方向の力が作用する。これにより、ラック８８ｂを移動させるために要する力が小さくなる。すなわち、電動パワーステアリング装置８０は、ラックアシスト式である。 When the electric motor 93 is driven, the power generated by the electric motor 93 is transmitted to the nut 13 via the transmission mechanism 20. As a result, the nut 13 supported by the bearing 30 rotates. When the nut 13 rotates, an axial force acts on the rack 88b (screw shaft 11). This reduces the force required to move the rack 88b. That is, the electric power steering device 80 is a rack assist type.

図４に示すように、第１プレート５０は、環状の部材である。第１プレート５０は、第１本体１０１の内部に配置される。第１プレート５０は、第１本体１０１に設けられた凹部に隙間嵌合される。第１プレート５０は、軸受３０に対して、伝達機構２０側に配置される。第１プレート５０は、本体部５１と、保持部５３と、を備える。 As shown in FIG. 4, the first plate 50 is an annular member. The first plate 50 is arranged inside the first main body 101. The first plate 50 is gap-fitted into the recess provided in the first main body 101. The first plate 50 is arranged on the transmission mechanism 20 side with respect to the bearing 30. The first plate 50 includes a main body portion 51 and a holding portion 53.

図４に示すように、本体部５１は、環状であり且つ板状の部材である。本体部５１は、第２本体１０３に接する。本体部５１は、軸受３０の外輪３１に対して隙間を空けて配置される。本体部５１の内周面は、ナット１３の外周面に面する。本体部５１の内径は、ナット１３の外径よりも大きい。本体部５１の外径は、外輪３１の外径よりも大きい。 As shown in FIG. 4, the main body 51 is an annular and plate-shaped member. The main body 51 is in contact with the second main body 103. The main body 51 is arranged with a gap from the outer ring 31 of the bearing 30. The inner peripheral surface of the main body 51 faces the outer peripheral surface of the nut 13. The inner diameter of the main body 51 is larger than the outer diameter of the nut 13. The outer diameter of the main body 51 is larger than the outer diameter of the outer ring 31.

図４に示すように、保持部５３は、本体部５１から外輪３１に向かって突出する。保持部５３は、外輪３１に対して軸方向の隙間５４を空けて配置される。また、保持部５３は、第１本体１０１に対して軸方向の隙間５５を空けて配置される。隙間５５の大きさは、隙間５４の大きさよりも大きい。 As shown in FIG. 4, the holding portion 53 projects from the main body portion 51 toward the outer ring 31. The holding portion 53 is arranged with a gap 54 in the axial direction with respect to the outer ring 31. Further, the holding portion 53 is arranged with a gap 55 in the axial direction with respect to the first main body 101. The size of the gap 55 is larger than the size of the gap 54.

図４に示すように、第２プレート７０は、環状の部材である。第２プレート７０は、第１本体１０１の内部に配置される。第２プレート７０は、軸受３０に対して、伝達機構２０及び第１プレート５０とは反対側に配置される。第２プレート７０は、本体部７１と、保持部７３と、を備える。 As shown in FIG. 4, the second plate 70 is an annular member. The second plate 70 is arranged inside the first main body 101. The second plate 70 is arranged on the side opposite to the transmission mechanism 20 and the first plate 50 with respect to the bearing 30. The second plate 70 includes a main body portion 71 and a holding portion 73.

図４に示すように、本体部７１は、環状であり且つ板状の部材である。本体部７１は、軸受３０の外輪３１に対して隙間を空けて配置される。本体部７１の内周面は、位置決め部材１７の外周面に面する。本体部７１の内径は、位置決め部材１７の外径よりも大きい。本体部７１の外径は、第１本体１０１の第２プレート７０に面する部分の内径よりも小さい。 As shown in FIG. 4, the main body 71 is an annular and plate-shaped member. The main body 71 is arranged with a gap from the outer ring 31 of the bearing 30. The inner peripheral surface of the main body 71 faces the outer peripheral surface of the positioning member 17. The inner diameter of the main body 71 is larger than the outer diameter of the positioning member 17. The outer diameter of the main body 71 is smaller than the inner diameter of the portion of the first main body 101 facing the second plate 70.

図４に示すように、保持部７３は、本体部７１から外輪３１に向かって突出する。保持部７３は、外輪３１に対して軸方向の隙間７４を空けて配置される。 As shown in FIG. 4, the holding portion 73 projects from the main body portion 71 toward the outer ring 31. The holding portion 73 is arranged with a gap 74 in the axial direction with respect to the outer ring 31.

図４に示すように、第１皿バネ４０は、軸受３０に対して、伝達機構２０側に配置される。図５に示すように、第１皿バネ４０は、軸方向において、外輪３１と第１プレート５０の本体部５１との間に配置される。第１皿バネ４０は、径方向において、第１プレート５０の保持部５３の内側に配置される。第１皿バネ４０は、保持部５３とナット１３との間に配置される。図４に示すように、第１皿バネ４０の内径Ｉ４０は、外輪３１の端部内径Ｉ３１よりも小さい。端部内径Ｉ３１は、外輪３１の端面における内径である。さらに、第１皿バネ４０の内径Ｉ４０は、外輪３１の最小内径Ｉ３１１よりも小さい。最小内径Ｉ３１１は、外輪３１の凸部３１１における内径である。第１皿バネ４０は、例えば鋼で形成される。 As shown in FIG. 4, the first disc spring 40 is arranged on the transmission mechanism 20 side with respect to the bearing 30. As shown in FIG. 5, the first disc spring 40 is arranged between the outer ring 31 and the main body 51 of the first plate 50 in the axial direction. The first disc spring 40 is arranged inside the holding portion 53 of the first plate 50 in the radial direction. The first disc spring 40 is arranged between the holding portion 53 and the nut 13. As shown in FIG. 4, the inner diameter I40 of the first disc spring 40 is smaller than the inner diameter I31 of the end of the outer ring 31. The end inner diameter I31 is the inner diameter of the outer ring 31 on the end face. Further, the inner diameter I40 of the first disc spring 40 is smaller than the minimum inner diameter I311 of the outer ring 31. The minimum inner diameter I311 is the inner diameter of the convex portion 311 of the outer ring 31. The first disc spring 40 is made of, for example, steel.

図５に示すように、第１皿バネ４０は、径方向の外側に向かって外輪３１に近付くように傾斜している。より具体的には、ナット１３の回転軸を含む断面（図５の断面）において、第１皿バネ４０を厚さ方向に２等分する線分Ｍ１は、径方向の外側に向かって外輪３１に近付くように傾斜している。軸方向における第１皿バネ４０の一端である第１端部４１は、外輪３１の端面に接する。第１皿バネ４０は、外輪３１を第２皿バネ６０の方向に押す。軸方向における第１皿バネ４０の他端である第２端部４３は、本体部５１に接する。第２端部４３は、第１端部４１に対して径方向で内側に配置される。第１皿バネ４０の外形Ｅ４０は、保持部５３の内径Ｉ５３よりも小さい。第１皿バネ４０と保持部５３との間には、径方向の隙間が設けられる。第１皿バネ４０と内輪３３との間の隙間長さＧ２は、本体部５１とナット１３との間の隙間長さＧ１よりも小さい。 As shown in FIG. 5, the first disc spring 40 is inclined so as to approach the outer ring 31 toward the outside in the radial direction. More specifically, in the cross section including the rotation axis of the nut 13 (cross section in FIG. 5), the line segment M1 that divides the first disc spring 40 into two equal parts in the thickness direction is the outer ring 31 toward the outside in the radial direction. It is tilted to approach. The first end 41, which is one end of the first disc spring 40 in the axial direction, comes into contact with the end face of the outer ring 31. The first disc spring 40 pushes the outer ring 31 in the direction of the second disc spring 60. The second end 43, which is the other end of the first disc spring 40 in the axial direction, comes into contact with the main body 51. The second end portion 43 is arranged inside the first end portion 41 in the radial direction. The outer shape E40 of the first disc spring 40 is smaller than the inner diameter I53 of the holding portion 53. A radial gap is provided between the first disc spring 40 and the holding portion 53. The gap length G2 between the first disc spring 40 and the inner ring 33 is smaller than the gap length G1 between the main body 51 and the nut 13.

図４に示すように、第２皿バネ６０は、軸受３０に対して、伝達機構２０とは反対側に配置される。図６に示すように、第２皿バネ６０は、軸方向において、外輪３１と第２プレート７０の本体部７１との間に配置される。第２皿バネ６０は、径方向において、第２プレート７０の保持部７３の内側に配置される。第２皿バネ６０は、径方向において、保持部７３と位置決め部材１７との間に配置される。図４に示すように、第２皿バネ６０の内径Ｉ６０は、外輪３１の端部内径Ｉ３１よりも小さい。さらに、第２皿バネ６０の内径Ｉ６０は、外輪３１の最小内径Ｉ３１１よりも小さい。第２皿バネ６０は、例えば鋼で形成される。 As shown in FIG. 4, the second disc spring 60 is arranged on the side opposite to the transmission mechanism 20 with respect to the bearing 30. As shown in FIG. 6, the second disc spring 60 is arranged between the outer ring 31 and the main body 71 of the second plate 70 in the axial direction. The second disc spring 60 is arranged inside the holding portion 73 of the second plate 70 in the radial direction. The second disc spring 60 is arranged between the holding portion 73 and the positioning member 17 in the radial direction. As shown in FIG. 4, the inner diameter I60 of the second disc spring 60 is smaller than the inner diameter I31 of the end of the outer ring 31. Further, the inner diameter I60 of the second disc spring 60 is smaller than the minimum inner diameter I311 of the outer ring 31. The second disc spring 60 is made of, for example, steel.

図６に示すように、第２皿バネ６０は、径方向の外側に向かって外輪３１に近付くように傾斜している。より具体的には、ナット１３の回転軸を含む断面（図６の断面）において、第２皿バネ６０を厚さ方向に２等分する線分Ｍ２は、径方向の外側に向かって外輪３１に近付くように傾斜している。軸方向における第２皿バネ６０の一端である第１端部６１は、外輪３１の端面に接する。第２皿バネ６０は、外輪３１を第１皿バネ４０の方向に押す。第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０は、外輪３１を、互いに反対方向に押す。軸方向における第２皿バネ６０の他端である第２端部６３は、本体部７１に接する。第２端部６３は、第１端部６１に対して径方向で内側に配置される。第２皿バネ６０の外径Ｅ６０は、保持部７３の内径Ｉ７３よりも小さい。第２皿バネ６０と保持部７３との間には、径方向の隙間が設けられる。第２皿バネ６０と内輪３３との間の隙間長さＧ４は、本体部７１と位置決め部材１７との間の隙間長さＧ３よりも小さい。 As shown in FIG. 6, the second disc spring 60 is inclined so as to approach the outer ring 31 toward the outside in the radial direction. More specifically, in the cross section including the rotation axis of the nut 13 (cross section in FIG. 6), the line segment M2 that divides the second disc spring 60 into two equal parts in the thickness direction is the outer ring 31 toward the outside in the radial direction. It is tilted to approach. The first end 61, which is one end of the second disc spring 60 in the axial direction, comes into contact with the end face of the outer ring 31. The second disc spring 60 pushes the outer ring 31 in the direction of the first disc spring 40. The first disc spring 40 and the second disc spring 60 push the outer ring 31 in opposite directions. The second end 63, which is the other end of the second disc spring 60 in the axial direction, comes into contact with the main body 71. The second end portion 63 is arranged inside the first end portion 61 in the radial direction. The outer diameter E60 of the second disc spring 60 is smaller than the inner diameter I73 of the holding portion 73. A radial gap is provided between the second disc spring 60 and the holding portion 73. The gap length G4 between the second disc spring 60 and the inner ring 33 is smaller than the gap length G3 between the main body 71 and the positioning member 17.

図７は、第１皿バネ４０が外輪３１に接する前であり、且つ第１皿バネ４０の第２端部４３が本体部５１に接した状態を示す。図７の状態において、第１距離Ｈ１は、第２距離Ｈ２よりも小さい。図７の状態において、第２距離Ｈ２は、第３距離Ｈ３よりも小さい。第１距離Ｈ１は、本体部５１から第１皿バネ４０の径方向の外側端部４５までの軸方向の距離である。第２距離Ｈ２は、本体部５１から保持部５３の先端までの軸方向の距離である。第３距離Ｈ３は、本体部５１から第１皿バネ４０の第１端部４１までの軸方向の距離である。上述した第１距離Ｈ１、第２距離Ｈ２及び第３距離Ｈ３の説明は、第２皿バネ６０についても適用できる。 FIG. 7 shows a state in which the first disc spring 40 is in contact with the outer ring 31, and the second end 43 of the first disc spring 40 is in contact with the main body 51. In the state of FIG. 7, the first distance H1 is smaller than the second distance H2. In the state of FIG. 7, the second distance H2 is smaller than the third distance H3. The first distance H1 is an axial distance from the main body 51 to the radial outer end 45 of the first disc spring 40. The second distance H2 is an axial distance from the main body portion 51 to the tip of the holding portion 53. The third distance H3 is the axial distance from the main body 51 to the first end 41 of the first disc spring 40. The above description of the first distance H1, the second distance H2, and the third distance H3 can also be applied to the second disc spring 60.

本実施形態の電動パワーステアリング装置８０においては、軸受３０が荷重を受けた場合、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０は、それぞれ弾性変形する。第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０は、軸受３０を弾性的に支持する。また、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０が変形することによって、組立誤差（ミスアライメント）等が吸収される。さらに、ボールねじ装置１０の周辺の振動が抑制され、いわゆるラトル音が低減する。 In the electric power steering device 80 of the present embodiment, when the bearing 30 receives a load, the first disc spring 40 and the second disc spring 60 are elastically deformed, respectively. The first disc spring 40 and the second disc spring 60 elastically support the bearing 30. Further, the deformation of the first disc spring 40 and the second disc spring 60 absorbs assembly errors (misalignment) and the like. Further, the vibration around the ball screw device 10 is suppressed, and the so-called rattle noise is reduced.

例えば、車両が停止している時にステアリングホイール８１が大きく操作された場合等においては、路面から伝達する荷重と比較して大きい荷重が軸受３０に入力されることがある。このような場合、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０が塑性変形し破損する可能性がある。これに対して、本実施形態においては、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０がある程度変形すると、保持部５３及び保持部７３が外輪３１の端面に接する。第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０に過剰な荷重が加わる前に、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０の変形が規制される。第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０の変形量が所定量以下に保たれるので、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０の破損が抑制される。 For example, when the steering wheel 81 is largely operated while the vehicle is stopped, a load larger than the load transmitted from the road surface may be input to the bearing 30. In such a case, the first disc spring 40 and the second disc spring 60 may be plastically deformed and damaged. On the other hand, in the present embodiment, when the first disc spring 40 and the second disc spring 60 are deformed to some extent, the holding portion 53 and the holding portion 73 come into contact with the end faces of the outer ring 31. Deformation of the first disc spring 40 and the second disc spring 60 is regulated before an excessive load is applied to the first disc spring 40 and the second disc spring 60. Since the deformation amount of the first disc spring 40 and the second disc spring 60 is kept below a predetermined amount, damage to the first disc spring 40 and the second disc spring 60 is suppressed.

本実施形態において、第１皿バネ４０に面する本体部５１の表面は、平坦であり且つ軸方向に直交する。仮に第１皿バネ４０に面する本体部５１の表面が段差を有する場合、段差の部分が第１皿バネ４０に接することになる。しかし、段差の位置は、製造誤差によって設計された位置に対してずれる可能性がある。このような場合、第１皿バネ４０に、設計上の理想的な変形とは異なる変形が生じる。また、第１皿バネ４０の径方向における外側端部及び内側端部に過大な応力が生じやすい。なお、第１皿バネ４０の径方向における外側端部及び内側端部は、第１皿バネ４０が圧縮された時に伸びる部分である。このため、第１皿バネ４０の寿命が低下する可能性がある。これに対して、第１皿バネ４０に面する本体部５１の表面は、平坦であり且つ軸方向に直交する。このため、第１皿バネ４０における過大な応力の発生が抑制される。電動パワーステアリング装置８０は、第１皿バネ４０の寿命を向上させることができる。また、上述した第１皿バネ４０及び本体部５１に関する説明は、第２皿バネ６０及び本体部７１にも適用できる。 In the present embodiment, the surface of the main body 51 facing the first disc spring 40 is flat and orthogonal to the axial direction. If the surface of the main body 51 facing the first disc spring 40 has a step, the step portion will come into contact with the first disc spring 40. However, the position of the step may deviate from the designed position due to manufacturing error. In such a case, the first disc spring 40 is deformed differently from the ideal deformation in design. In addition, excessive stress is likely to occur at the outer end portion and the inner end portion of the first disc spring 40 in the radial direction. The outer end portion and the inner end portion in the radial direction of the first disc spring 40 are portions that extend when the first disc spring 40 is compressed. Therefore, the life of the first disc spring 40 may be shortened. On the other hand, the surface of the main body 51 facing the first disc spring 40 is flat and orthogonal to the axial direction. Therefore, the generation of excessive stress in the first disc spring 40 is suppressed. The electric power steering device 80 can improve the life of the first disc spring 40. Further, the above description regarding the first disc spring 40 and the main body portion 51 can be applied to the second disc spring 60 and the main body portion 71.

なお、保持部５３及び保持部７３は、必ずしも全周に亘って配置されなくてもよい。保持部５３は、本体部５１の一部のみから軸方向に突出していてもよい。保持部７３は、本体部７１の一部のみから軸方向に突出していてもよい。 The holding portion 53 and the holding portion 73 do not necessarily have to be arranged over the entire circumference. The holding portion 53 may protrude in the axial direction from only a part of the main body portion 51. The holding portion 73 may protrude in the axial direction from only a part of the main body portion 71.

電動パワーステアリング装置８０は、必ずしも第１プレート５０及び第２プレート７０の両方を備えていなくてもよい。電動パワーステアリング装置８０は、第１プレート５０及び第２プレート７０の少なくとも一方を備えていればよい。電動パワーステアリング装置８０は、必ずしも第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０の両方を備えていなくてもよい。電動パワーステアリング装置８０は、第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０の少なくとも一方を備えていればよい。 The electric power steering device 80 does not necessarily have to include both the first plate 50 and the second plate 70. The electric power steering device 80 may include at least one of the first plate 50 and the second plate 70. The electric power steering device 80 does not necessarily have to include both the first disc spring 40 and the second disc spring 60. The electric power steering device 80 may include at least one of the first disc spring 40 and the second disc spring 60.

軸受３０は、別体としての２つのアンギュラ軸受が連結されることによって形成されていてもよい。すなわち、軸受３０は、２つの内輪と、２つの外輪と、を備えていてもよい。軸受３０は、必ずしも複列軸受でなくてもよい。また、軸受３０の内輪３３は、ボールねじ装置１０のナット１３と一体であってもよい。すなわち、内輪３３は、ナット１３の一部であってもよい。 The bearing 30 may be formed by connecting two angular bearings as separate bodies. That is, the bearing 30 may include two inner rings and two outer rings. The bearing 30 does not necessarily have to be a double row bearing. Further, the inner ring 33 of the bearing 30 may be integrated with the nut 13 of the ball screw device 10. That is, the inner ring 33 may be a part of the nut 13.

以上で説明したように、電動パワーステアリング装置８０は、ハウジング１００と、ボールねじ装置１０と、軸受３０と、プレート（例えば、第１プレート５０）と、皿バネ（例えば、第１皿バネ４０）と、を備える。ボールねじ装置１０は、ハウジング１００に配置されるナット１３、及びナット１３を貫通するねじ軸１１を備える。軸受３０は、ハウジング１００に嵌合する外輪３１、及びナット１３と共に回転する内輪３３を備える。第１プレート５０は、外輪３１との間に隙間を空けて配置される環状の本体部５１、及び本体部５１から突出し外輪３１の端面に面する保持部５３を備える。第１皿バネ４０は、径方向において保持部５３の内側であり且つ外輪３１と本体部５１との間である位置に配置される。第１皿バネ４０は、径方向における外側に向かって外輪３１に近付くように傾斜している。軸方向における第１皿バネ４０の一端である第１端部４１は、外輪３１の端面に接する。軸方向における第１皿バネ４０の他端である第２端部４３は、本体部５１に接する。 As described above, the electric power steering device 80 includes a housing 100, a ball screw device 10, a bearing 30, a plate (for example, the first plate 50), and a disc spring (for example, the first disc spring 40). And. The ball screw device 10 includes a nut 13 arranged in the housing 100 and a screw shaft 11 penetrating the nut 13. The bearing 30 includes an outer ring 31 that fits into the housing 100 and an inner ring 33 that rotates with the nut 13. The first plate 50 includes an annular main body 51 that is arranged with a gap from the outer ring 31, and a holding portion 53 that protrudes from the main body 51 and faces the end surface of the outer ring 31. The first disc spring 40 is arranged at a position inside the holding portion 53 in the radial direction and between the outer ring 31 and the main body portion 51. The first disc spring 40 is inclined toward the outside in the radial direction so as to approach the outer ring 31. The first end 41, which is one end of the first disc spring 40 in the axial direction, comes into contact with the end face of the outer ring 31. The second end 43, which is the other end of the first disc spring 40 in the axial direction, comes into contact with the main body 51.

これにより、第１皿バネ４０の内径Ｉ４０を外輪３１の端部内径Ｉ３１（端面における内径）よりも小さくすることが可能である。第１皿バネ４０の形状については、内輪３３及びナット１３に接触しない範囲で自由に設計できる。したがって、電動パワーステアリング装置８０は、軸受３０を支持する皿バネの形状設計を容易にできる。 Thereby, the inner diameter I40 of the first disc spring 40 can be made smaller than the end inner diameter I31 (inner diameter at the end face) of the outer ring 31. The shape of the first disc spring 40 can be freely designed as long as it does not come into contact with the inner ring 33 and the nut 13. Therefore, the electric power steering device 80 can easily design the shape of the disc spring that supports the bearing 30.

電動パワーステアリング装置８０は、ハウジング１００と、ボールねじ装置１０と、軸受３０と、プレート（例えば、第２プレート７０）と、皿バネ（例えば、第２皿バネ６０）と、を備える。ボールねじ装置１０は、ハウジング１００に配置されるナット１３、及びナット１３を貫通するねじ軸１１を備える。軸受３０は、ハウジング１００に嵌合する外輪３１、及びナット１３と共に回転する内輪３３を備える。第２プレート７０は、外輪３１との間に隙間を空けて配置される環状の本体部７１、及び本体部７１から突出し外輪３１の端面に面する保持部７３を備える。第２皿バネ６０は、径方向において保持部７３の内側であり且つ外輪３１と本体部７１との間である位置に配置される。第２皿バネ６０は、径方向における外側に向かって外輪３１に近付くように傾斜している。軸方向における第２皿バネ６０の一端である第１端部６１は、外輪３１の端面に接する。軸方向における第２皿バネ６０の他端である第２端部６３は、本体部７１に接する。 The electric power steering device 80 includes a housing 100, a ball screw device 10, a bearing 30, a plate (for example, a second plate 70), and a disc spring (for example, a second disc spring 60). The ball screw device 10 includes a nut 13 arranged in the housing 100 and a screw shaft 11 penetrating the nut 13. The bearing 30 includes an outer ring 31 that fits into the housing 100 and an inner ring 33 that rotates with the nut 13. The second plate 70 includes an annular main body 71 arranged with a gap from the outer ring 31, and a holding portion 73 protruding from the main body 71 and facing the end surface of the outer ring 31. The second disc spring 60 is arranged at a position inside the holding portion 73 in the radial direction and between the outer ring 31 and the main body portion 71. The second disc spring 60 is inclined toward the outside in the radial direction so as to approach the outer ring 31. The first end 61, which is one end of the second disc spring 60 in the axial direction, comes into contact with the end face of the outer ring 31. The second end 63, which is the other end of the second disc spring 60 in the axial direction, comes into contact with the main body 71.

これにより、第２皿バネ６０の内径Ｉ６０を外輪３１の端部内径Ｉ３１（端面における内径）よりも小さくすることが可能である。第２皿バネ６０の形状については、内輪３３及び位置決め部材１７に接触しない範囲で自由に設計できる。したがって、電動パワーステアリング装置８０は、軸受３０を支持する皿バネの形状設計を容易にできる。 Thereby, the inner diameter I60 of the second disc spring 60 can be made smaller than the end inner diameter I31 (inner diameter at the end face) of the outer ring 31. The shape of the second disc spring 60 can be freely designed as long as it does not come into contact with the inner ring 33 and the positioning member 17. Therefore, the electric power steering device 80 can easily design the shape of the disc spring that supports the bearing 30.

電動パワーステアリング装置８０において、第１皿バネ４０が外輪３１に接する前であり且つ第２端部４３が本体部５１に接した状態において、本体部５１から第１皿バネ４０の径方向の外側端部４５までの軸方向の距離を第１距離Ｈ１とし、本体部５１から保持部５３の先端までの軸方向の距離を第２距離Ｈ２とし、本体部５１から第１端部４１までの軸方向の距離を第３距離Ｈ３とする。この場合、第１距離Ｈ１は、第２距離Ｈ２よりも小さい。第２距離Ｈ２は、第３距離Ｈ３よりも小さい。 In the electric power steering device 80, before the first countersunk spring 40 is in contact with the outer ring 31, and in a state where the second end 43 is in contact with the main body 51, the outer side in the radial direction from the main body 51 to the first countersunk spring 40. The axial distance to the end portion 45 is defined as the first distance H1, the axial distance from the main body portion 51 to the tip of the holding portion 53 is defined as the second distance H2, and the shaft from the main body portion 51 to the first end portion 41. Let the distance in the direction be the third distance H3. In this case, the first distance H1 is smaller than the second distance H2. The second distance H2 is smaller than the third distance H3.

第２距離Ｈ２が第３距離Ｈ３よりも小さいことによって、外輪３１、第１皿バネ４０及び第１プレート５０を組み立てると、外輪３１が保持部５３に接する前に第１皿バネ４０に接する。このため、第１皿バネ４０に予圧を付与することができる。また、外輪３１、第１皿バネ４０及び第１プレート５０を組み立てる前に、第１皿バネ４０及び第１プレート５０を予め組み立てておくことがある。第１距離Ｈ１が第２距離Ｈ２よりも小さいことによって、第１皿バネ４０が第１プレート５０から脱落することが抑制される。したがって、電動パワーステアリング装置８０は、外輪３１、皿バネ及びプレートの組立を容易にできる。 When the outer ring 31, the first disc spring 40, and the first plate 50 are assembled because the second distance H2 is smaller than the third distance H3, the outer ring 31 comes into contact with the first disc spring 40 before touching the holding portion 53. Therefore, a preload can be applied to the first disc spring 40. Further, before assembling the outer ring 31, the first disc spring 40 and the first plate 50, the first disc spring 40 and the first plate 50 may be assembled in advance. Since the first distance H1 is smaller than the second distance H2, the first disc spring 40 is prevented from falling off from the first plate 50. Therefore, the electric power steering device 80 can easily assemble the outer ring 31, the disc spring, and the plate.

電動パワーステアリング装置８０において、本体部５１は、ナット１３の外周面に面する。第１皿バネ４０と内輪３３との間の隙間長さＧ２は、本体部５１とナット１３との間の隙間長さＧ１よりも小さい。 In the electric power steering device 80, the main body 51 faces the outer peripheral surface of the nut 13. The gap length G2 between the first disc spring 40 and the inner ring 33 is smaller than the gap length G1 between the main body 51 and the nut 13.

これにより、第１皿バネ４０が、軸受３０の外輪３１と内輪３３との間の隙間への異物の侵入を抑制する。したがって、電動パワーステアリング装置８０は、軸受３０の寿命を向上させることができる。 As a result, the first disc spring 40 suppresses the intrusion of foreign matter into the gap between the outer ring 31 and the inner ring 33 of the bearing 30. Therefore, the electric power steering device 80 can improve the life of the bearing 30.

電動パワーステアリング装置８０は、電動モータ９３と、伝達機構２０と、を備える。伝達機構２０は、電動モータ９３と接続される第１プーリ２１、ナット１３と接続される第２プーリ２３、並びに第１プーリ２１及び第２プーリ２３に巻きかけられる動力伝達部材２５を備える。第１プレート５０及び第１皿バネ４０は、軸受３０に対して、伝達機構２０側に配置される。 The electric power steering device 80 includes an electric motor 93 and a transmission mechanism 20. The transmission mechanism 20 includes a first pulley 21 connected to the electric motor 93, a second pulley 23 connected to the nut 13, and a power transmission member 25 wound around the first pulley 21 and the second pulley 23. The first plate 50 and the first disc spring 40 are arranged on the transmission mechanism 20 side with respect to the bearing 30.

これにより、第１皿バネ４０が、軸受３０の外輪３１と内輪３３との間の隙間に伝達機構２０で生じる摩耗粉が侵入することを抑制する。したがって、電動パワーステアリング装置８０は、軸受３０の寿命を向上させることができる。 As a result, the first disc spring 40 suppresses the intrusion of wear debris generated by the transmission mechanism 20 into the gap between the outer ring 31 and the inner ring 33 of the bearing 30. Therefore, the electric power steering device 80 can improve the life of the bearing 30.

電動パワーステアリング装置８０において、本体部７１は、ナット１３に取り付けられて内輪３３を位置決めする位置決め部材１７の外周面に面する。第２皿バネ６０と内輪３３との間の隙間長さＧ４は、本体部７１と位置決め部材１７との間の隙間長さＧ３よりも小さい。 In the electric power steering device 80, the main body 71 faces the outer peripheral surface of the positioning member 17 which is attached to the nut 13 and positions the inner ring 33. The gap length G4 between the second disc spring 60 and the inner ring 33 is smaller than the gap length G3 between the main body 71 and the positioning member 17.

これにより、第２皿バネ６０が、軸受３０の外輪３１と内輪３３との間の隙間への異物の侵入を抑制する。したがって、電動パワーステアリング装置８０は、軸受３０の寿命を向上させることができる。 As a result, the second disc spring 60 suppresses the intrusion of foreign matter into the gap between the outer ring 31 and the inner ring 33 of the bearing 30. Therefore, the electric power steering device 80 can improve the life of the bearing 30.

電動パワーステアリング装置８０において、プレート（第１プレート５０及び第２プレート７０）は、軸方向において軸受３０の両側に配置される。皿バネ（第１皿バネ４０及び第２皿バネ６０）は、軸方向において軸受３０の両側に配置される。言い換えると、電動パワーステアリング装置８０は、２つのプレートと、２つの皿バネを備える。２つのプレートの一方（第１プレート５０）が軸方向において軸受３０の一方側に配置される。２つのプレートの他方（第２プレート７０）が軸方向において軸受３０の他方側に配置される。２つの皿バネの一方（第１皿バネ４０）が軸方向において軸受３０の一方側に配置される。２つの皿バネの他方（第２皿バネ６０）が軸方向において軸受３０の他方側に配置される。 In the electric power steering device 80, the plates (first plate 50 and second plate 70) are arranged on both sides of the bearing 30 in the axial direction. Belleville springs (first disc spring 40 and second disc spring 60) are arranged on both sides of the bearing 30 in the axial direction. In other words, the electric power steering device 80 includes two plates and two disc springs. One of the two plates (first plate 50) is arranged on one side of the bearing 30 in the axial direction. The other of the two plates (second plate 70) is arranged axially on the other side of the bearing 30. One of the two disc springs (first disc spring 40) is arranged on one side of the bearing 30 in the axial direction. The other of the two disc springs (second disc spring 60) is arranged on the other side of the bearing 30 in the axial direction.

これにより、軸受３０が２つの皿バネによって弾性的に支持される。このため、電動パワーステアリング装置８０は、軸受３０の振動がハウジング１００に伝達することを抑制できる。 As a result, the bearing 30 is elastically supported by the two disc springs. Therefore, the electric power steering device 80 can suppress the vibration of the bearing 30 from being transmitted to the housing 100.

１０ボールねじ装置
１１ねじ軸
１３ナット
１５転動体
１７位置決め部材
２０伝達機構
２１第１プーリ
２３第２プーリ
２５動力伝達部材
３０軸受
３１外輪
３１１凸部
３３内輪
３５転動体
４０第１皿バネ
４１第１端部
４３第２端部
４５外側端部
５０第１プレート
５１本体部
５３保持部
５４、５５隙間
６０第２皿バネ
６１第１端部
６３第２端部
７０第２プレート
７１本体部
７３保持部
７４隙間
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
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
８８ａピニオン
８８ｂラック
８９タイロッド
９０ＥＣＵ
９３電動モータ
９４トルクセンサ
９５車速センサ
９８イグニッションスイッチ
９９電源装置
１００ハウジング
１０１第１本体
１０３第２本体
１０５第３本体 10 Ball screw device 11 Screw shaft 13 Nut 15 Rolling body 17 Positioning member 20 Transmission mechanism 21 1st pulley 23 2nd pulley 25 Power transmission member 30 Bearing 31 Outer ring 311 Convex 33 Inner ring 35 Rolling body 40 1st countersunk spring 41 1st End 43 Second end 45 Outer end 50 First plate 51 Main body 53 Holding parts 54, 55 Gap 60 Second countersunk spring 61 First end 63 Second end 70 Second plate 71 Main body 73 Holding part 74 Gap 80 Electric power steering device 81 Steering wheel 82 Steering shaft 84 Universal joint 85 Lower shaft 86 Universal joint 87 Pinion shaft 88a Pinion 88b Rack 89 Tie rod 90 ECU
93 Electric motor 94 Torque sensor 95 Vehicle speed sensor 98 Ignition switch 99 Power supply 100 Housing 101 1st body 103 2nd body 105 3rd body

Claims

ハウジングと、
前記ハウジングに配置されるナット、及び前記ナットを貫通するねじ軸を備えるボールねじ装置と、
前記ハウジングに嵌合する外輪、及び前記ナットと共に回転する内輪を備える軸受と、
前記外輪との間に隙間を空けて配置される環状の本体部、及び前記本体部から突出し前記外輪の端面に面する保持部を備えるプレートと、
前記ねじ軸の径方向において前記保持部の内側であり且つ前記外輪と前記本体部との間である位置に配置される皿バネと、
を備え、
前記皿バネは、前記径方向における外側に向かって前記外輪に近付くように傾斜しており、
前記ねじ軸の軸方向における前記皿バネの一端である第１端部は、前記外輪の端面に接し、
前記軸方向における前記皿バネの他端である第２端部は、前記本体部に接する
電動パワーステアリング装置。 With the housing
A ball screw device including a nut arranged in the housing and a screw shaft penetrating the nut.
A bearing having an outer ring that fits into the housing and an inner ring that rotates with the nut.
An annular main body portion arranged with a gap between the outer ring and a plate having a holding portion protruding from the main body portion and facing the end surface of the outer ring.
A disc spring arranged at a position inside the holding portion and between the outer ring and the main body portion in the radial direction of the screw shaft.
With
The disc spring is inclined toward the outside in the radial direction so as to approach the outer ring.
The first end portion, which is one end of the disc spring in the axial direction of the screw shaft, is in contact with the end face of the outer ring.
The second end portion, which is the other end of the disc spring in the axial direction, is an electric power steering device that contacts the main body portion.

前記皿バネが前記外輪に接する前であり且つ前記第２端部が前記本体部に接した状態において、前記本体部から前記皿バネの前記径方向の外側端部までの前記軸方向の距離を第１距離とし、前記本体部から前記保持部の先端までの前記軸方向の距離を第２距離とし、前記本体部から前記第１端部までの前記軸方向の距離を第３距離とした場合、
前記第１距離は、前記第２距離よりも小さく、
前記第２距離は、前記第３距離よりも小さい
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。 Before the countersunk spring comes into contact with the outer ring and in a state where the second end portion is in contact with the main body portion, the axial distance from the main body portion to the radial outer end portion of the countersunk spring is determined. When the first distance is defined as the axial distance from the main body to the tip of the holding portion as the second distance, and the axial distance from the main body to the first end is defined as the third distance. ,
The first distance is smaller than the second distance,
The electric power steering device according to claim 1, wherein the second distance is smaller than the third distance.

前記本体部は、前記ナットの外周面に面し、
前記皿バネと前記内輪との間の隙間長さは、前記本体部と前記ナットとの間の隙間長さよりも小さい
請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。 The main body faces the outer peripheral surface of the nut and
The electric power steering device according to claim 1 or 2, wherein the gap length between the disc spring and the inner ring is smaller than the gap length between the main body and the nut.

電動モータと、
前記電動モータと接続される第１プーリ、前記ナットと接続される第２プーリ、並びに前記第１プーリ及び前記第２プーリに巻きかけられる動力伝達部材を備える伝達機構と、
を備え、
前記プレート及び前記皿バネは、前記軸受に対して、前記伝達機構側に配置される
請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。 With an electric motor
A transmission mechanism including a first pulley connected to the electric motor, a second pulley connected to the nut, and a power transmission member wound around the first pulley and the second pulley.
With
The electric power steering device according to claim 3, wherein the plate and the disc spring are arranged on the transmission mechanism side with respect to the bearing.

前記本体部は、前記ナットに取り付けられて前記内輪を位置決めする位置決め部材の外周面に面し、
前記皿バネと前記内輪との間の隙間長さは、前記本体部と前記位置決め部材との間の隙間長さよりも小さい
請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。 The main body portion faces the outer peripheral surface of a positioning member that is attached to the nut and positions the inner ring.
The electric power steering device according to claim 1 or 2, wherein the gap length between the disc spring and the inner ring is smaller than the gap length between the main body and the positioning member.

前記プレートは、前記軸方向において前記軸受の両側に配置され、
前記皿バネは、前記軸方向において前記軸受の両側に配置される
請求項１から５のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。 The plates are arranged on both sides of the bearing in the axial direction.
The electric power steering device according to any one of claims 1 to 5, wherein the disc spring is arranged on both sides of the bearing in the axial direction.