JP3607371B2

JP3607371B2 - Reducer for electric power steering system

Info

Publication number: JP3607371B2
Application number: JP18215295A
Authority: JP
Inventors: 正広荻須
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2020-01-05
Also published as: JPH092300A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、電動パワーステアリング装置に設けられる電動モータの減速機の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置においては、ステアリングホイールから入力される入力トルクの大きさがトルクセンサーにより検出され、この検出された入力トルクの大きさ及び方向に応じて、電動モータによるステアリングの補助が行われる。そして、通常、電動モータには、その回転を減速し大きな力として出力するために減速機が設けられるが、この減速機としては、例えば図４に示すものがあった。
即ち、電動モータ１のモータシャフト２の回転を減速をするために減速機３が設けられ、この減速機３により減速された回転がピニオンシャフト４によって出力される。このピニオンシャフト４にはピニオンギヤ４ａを形成し、ラックギヤ５に噛み合わせている。したがって、ピニオンシャフト４が回転すると、これらのギヤ４ａ、５によってラックシャフト６が移動し、図示しない操舵リンク及びナックルアームを介して車輪を転舵することになる。
【０００３】
ケース７は両端開口型となっており、その一方の開口部に電動モータを設けている。そして、ケース７内では、電動モータ１のモータシャフト２と、このモータシャフト２の回転を減速する減速機３と、減速された回転を出力するピニオンシャフト４とが同軸状態で配置されている。
上記ピニオンシャフト４の先端部はボールベアリング８によりケース７内側で回転自在に支持される。ピニオンシャフト４のさらに先端にはナット９を設け、ボールベアリング８の内レース部材の軸方向の位置決めを行っている。また、ケース７の先端開口部にはプラグ１１が設け、プラグ１１の端部でボールベアリング８の外レース部材の位置決めを行っている。
このように、ナット９やプラグ１１で支えられたボールベアリング８によって、ピニオンシャフト４の位置を決めている。
【０００４】
また、ピニオンシャフト４に一体に設けられたキャリア１０は、ボールベアリング１２によりケース７内で回転自在に支持されている。さらに、このボールベアリング１２に隣接してオイルシール１３が設けられている。
このようにした減速機の組み付けは、ケースの一方の開口部（図中上方開口部）からケース７内にピニオンシャフト４、減速機３、及びモータシャフト２を挿入することで行われる。そして、挿入されたピニオンシャフト４の先端がケース７の先端開口部に露出するが、前述したようにこの露出部分にボールベアリング８を組み付けるとともにナット９を締め付けてから、ケース７の先端開口部をプラグ１１で塞いでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す従来例によれば、その組み付け作業において、電動モータ１やピニオンシャフト４等を組み付ける方向と、ピニオンシャフト４の先端部にボールベアリング８を組み付けナット９などを締め付ける方向とが、互いに反対方向となっていた。
このように二方向から組み付け作業を行わねばならず、作業の途中でケース７全体を反転させなければならない。そのため、組み付け作業がやりにくく、作業時間のばらつきも大きくなっていた。そして、この組み付け作業が、電動パワーステアリング装置全体のネック工程となっていた。
また、ナット９やプラグ１１を締め付けるためには、大きな力が必要とされる。
更に、水等の浸入防止のために、ケース７とプラグ１１の結合部分にシールボンドを塗布して締め付けを行う必要があった。このため、作業者の手や組み付け治具等にシールボンドが付着し、作業環境を悪化させてしまうという問題があった。
この発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、減速機の組み付け作業を容易にし、作業環境を向上できる電動パワーステアリング装置の減速機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、この発明は、ケースと、ケース内に回転を規制された状態で組み込んだリングギヤと、リングギヤの中心に位置し、電動モータのモータシャフトの回転にともなって回転するサンギヤと、サンギヤの回転によって自転し、かつ、リングギヤに沿ってサンギヤの周りを公転するプラネットギヤと、プラネットギヤの公転によって回転するキャリアと、キャリアに一体に設けたピニオンシャフトとを備え、ピニオンシャフトに設けたピニオンギヤを、車輪を連係させたラックシャフトのラックギヤに噛み合わせた電動パワーステアリング装置の減速機を前提とする。
そして、第１の発明は、電動モータの取り付け用開口を備えるとともに有底端を有するケース内に、ピニオンシャフトの先端を回転自在に支持する滑り軸受と、ピニオンシャフトと一体に回転するキャリアを回転自在に支持する転がり軸受とを設け、さらに、転がり軸受の内レース部材をケースの先端側から支えるためキャリアに取り付けた内側支持部材と、転がり軸受の内レース部材をケースの開口側から支えるためキャリアに形成した段差部と、転がり軸受の外レース部材をケースの先端側から支えるためケース内に形成した段差部と、転がり軸受の外レース部材をケースの開口側から支えるためケース内周面に設けた外側支持部材とを備えた点に特徴を有する。
第２の発明は、第１の発明において、ピンによってリングギヤの回転を規制するとともに、このピンをリングギヤの外周面に対し斜状に挿入した点に特徴を有する。
【０００７】
【作用】
第１の発明では、組み付ける際に、ピニオンシャフトと一体になっているキャリアに転がり軸受を設けておく。つまり、この転がり軸受の内レース部材の一端をキャリアに取り付けられた内側支持部材としての止め輪によって支え、同時に他端をキャリアに形成された段差部により支える。
このようにして転がり軸受をピニオンシャフトに取り付け、サブアッシー状態としてから有底端を有するケース内に挿入する。このとき、ピニオンシャフトの先端を滑り軸受としてのブッシュによって回転自在に支持する。
また、サブアッシー状態でケースに挿入すると、転がり軸受の外レース部材が、ケースの先端側からケース内側に形成した段差部によって支えられる。そして、ケースの開口側から圧入する外側支持部材としてのシールホルダーによって転がり軸受の外レース部材を支える。
このようにピニオンシャフトの位置決めは転がり軸受によって行われるが、この転がり軸受の位置は内側支持部材、外側支持部材、及び段差部によって決めることができる。そして、これら各部材はすべてケースの開口側から組み付けることができる。
第２の発明では、ピンをリングギヤの外周面に対し斜状に挿入するので、ピンの全長を短くできる。
【０００８】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図１乃至図３を基に説明する。
［減速機自体の説明］
まず、減速機自体の説明を行う。
減速機３は、主に、電動モータ１側に位置するＡ列側ギヤ機構１５と、ピニオンシャフト４側に位置するＢ列側ギヤ機構１６と、上記ケース２０の内周側に設置されたリングギヤ１７、１８とから構成されている。
このＡ列側ギヤ機構１５は、電動モータ１のモータシャフト２に固定されたＡ列側サンギヤ１９と、このＡ列側サンギヤ１９に噛み合うとともに、上記リングギヤ１７にも噛み合い、上記Ａ列側サンギヤ１９からの回転力により自転しながらＡ列側サンギヤ１９の回りを公転するＡ列側プラネットギヤ２１と、このＡ列側プラネットギヤ２１に摺動自在なブッシュ２２を介して連結され、Ａ列側プラネットギヤ２１の自転を許容するとともに、Ａ列側プラネットギヤ２１の公転にともなって回転するＡ列側キャリア２３とから構成されている。
【０００９】
また、Ｂ列側ギヤ機構１６は、上記Ａ列側キャリア２３に固定されたＢ列側サンギヤ２４と、このＢ列側サンギヤ２４及び上記リングギヤ１８の両方に噛み合い、Ｂ列側サンギヤ２４からの回転力により自転するとともに、上記リングギヤ１８に沿ってＢ列側サンギヤ２４の回りを公転するＢ列側プラネットギヤ２５と、このＢ列側プラネットギヤ２５に摺動自在なブッシュ２６を介して連結され、Ｂ列側プラネットギヤ２５の自転を許容するとともに、Ｂ列側プラネットギヤ２５の公転にともなって回転するＢ列側キャリア２７とから構成されている。
なお、ピニオンシャフト４はＢ列側キャリア２７に一体設けられている。Ａ列側キャリア２３とピニオンシャフト４とは、摺動自在なブッシュ（図示せず）を介して相対回転可能に支持されている。
【００１０】
上記ピニオンシャフト４の先端はブッシュ２９で回転自在に支持され、また、Ｂ列側キャリア２７側はボールベアリング１２で回転自在に支持されている。そして、ボールベアリング１２側には、流体の漏れを防止するオイルシール１３を設けている。
いま、図示していないステアリングホィールからトルクが入力されると、歪みが発生するが、この歪みは図示していない歪センサーで検出されてコントローラに伝達される。このコントローラは、上記歪センサーからの信号に応じて電動モータ１を回転させる。
このように電動モータ１が回転すれば、そのモータシャフト２とともにＡ列側サンギヤ１９が回転する。そして、このＡ列側サンギヤ１９の回転により、Ａ列側プラネットギヤ２１が自転するとともにリングギヤ１７に沿ってＡ列側サンギヤ１９の回りを公転する。
【００１１】
Ａ列側プラネットギヤ２１が公転すれば、Ａ列側キャリア２３も回転するので、Ｂ列側サンンギヤ２４が回転し、さらに、その回転にともなってＢ列側プラネットギヤ２５が自転しながらリングギヤ１８に沿ってＢ列側サンギヤ２４の回りを公転する。そして、かかるＢ列側プラネットキヤ２５の公転により、Ｂ列側キャリア２７、つまりピニオンシャフト４が回転する。
このような作用により電動モータ１側の回転が減速された状態でピニオンシャフト４側に伝達される。
なお、リングギヤは、Ａ列側リングギヤ１７とＢ列側リングギヤ１８とに分割されている。そして、Ｂ列側リングギヤ１８は複数のピン２８によってその回転を規制されている。一方、Ａ列側リングギヤ１７は、摩擦式トルクスリップ機構３１によりその回転が規制されている。
上記摩擦式トルクスリップ機構３１は、ケース２０の一部を放射状に外方に突出して形成したボックス３２と、このボックス３２内に配置され、かつ、その内側の円弧面を上記Ａ列側リングギヤ１７の外周面に当接させたパッド３３と、上記ボックス３２内に収容されて、上記パット３３をリングギヤ１７方向に付勢するスプリング３４と、このスプリング３４のばね力を調整するアジャストスクリュ３５とから構成されている。
【００１２】
摩擦式シルクスリップ機構３１によれば、通常は、Ａ列側リングギヤ１７の回転を規制している。
そして、例えば、電動モータ１の故障などに起因して、モータシャフト２が固着してしまったとする。このとき、Ａ列側サンギヤ１９は動けなくなるが、ハンドルを切れば、上記Ａ列側リングギヤ１７がスプリング３４の付勢力に基づく摩擦に坑してスリップ回転できるので、機械的ロック状態の発生を防止できる。
【００１３】
［ケース２０内各部分の配置構造］
さて、このような減速機を構成する各部分がケース２０に収納され配置される構造について説明する。
この実施例では、ケース２０は基端に電動モータ１の取り付け用開口を有し、また、先端を閉塞した有底筒状の形成されており、先端に向かうにつれケース２０内の径が小さくなり先端が袋状となっている。
このケース２０内には、従来例同様に、電動モータ１のモータシャフト２と、減速機３と、ピニオンシャフト４とが同軸状態で配置される。
ピニオンシャフト４の先端部は、ケース２０の有底端となる先端部分に挿入され、滑り軸受としてのブッシュ２９によって回転自在に支持されている。即ち、従来例で設けられていたボールベアリング８、ナット９、及びプラグ１１（図４参照）は廃止されている。そして、これらが廃止されても、ブッシュ８によりピニオンギヤ４は回転可能であり、また従来のナット９及びプラグ１１で行われていた軸方向の位置決めも、後述する止め輪３６、段差部３７、３８、及びシールホルダー３９等により行われる。
【００１４】
即ち、ピニオンシャフト４と一体になっているＢ列側キャリア２７の外周を、転がり軸受としてのボールベアリング１２によりケース２０内側で回転自在に支持する。なお、このボールベアリング１２は従来も存在していたものである。
そして、このボールベアリング１２をケース２０の先端側（図中下側）から支えるために、段差部３８と内側支持部材としての止め輪３６とを設けている。即ち、Ｂ列側キャリア２７の外周面に切り込み４２を形成し、この切り込み４２に止め輪３６をはめ込んでいる。そして、この止め輪３６でボールベアリング１２の内レース部材１２ａを支えている。また、ケース２０内側に段差部３８を形成して、ボールベアリング１２の外レース部材１２ｂを支えている。
【００１５】
一方、ボールベアリング１２をケース２０の開口側（図中上側）から支えるために、段差部３７と外側支持部材としてのシールホルダー３９を設けている。即ち、Ｂ列側キャリア２７に段差部３７を形成して、ボールベアリング１２の内レース部材１２ａを支えている。また、ケース２０内周面にシールホルダー３９を圧入し、このシールホルダー３９の下面を外レース部材１２ｂの上面に当接させることで、ボールベアリング１２の外レース部材１２ｂを支えている。なお、シールホルダー３９の断面は逆Ｔ字形状をしており（図３参照）、このＴ字の先端にオイルシール１３を被せるようにして取り付ける。
また、Ｂ列側リングギヤ１８の回転を規制するピン２８が、Ｂ列側リングギヤ１８の外周面に対し斜状に設けられている。即ち、ピン２８の下端は、ケース２０内側に設けられた孔に対し下向き斜めに挿入され、上端は、リングギヤ１８の外周に形成されたスリット４４（図２参照）に対し上向き斜めに挿入される。そして、ピン２８をこの様に斜めに使用する事でピン２８の全長を短くでき、また、ケース２０の小型化も可能となる。
【００１６】
［減速機の組み付け作業］
次に、この実施例における減速機の組み付け作業を説明する。
ケース２０に対しピニオンシャフト４及びＢ列側ギヤ機構１６を挿入するが、このときＢ列側キヤリア２７の外周にボールベアリング１２を取り付けておく。即ち、キャリア２７の段差部３７と止め輪３６とでボールベアリング１２の内レース部材１２ａを支え、サブアッシーの状態でケース２０に挿入する。そして、ボールベアリング１２の外レース部材１２ｂを段差部３８に当接させるとともに、ピニオンシャフト４の先端をブッシュ２６で支持する。
その後、シールホルダー３９を圧入し、さらにシール本体１３を取り付ける。更に、ケース２０に対して斜めに固定されたピン２８を介してリングギヤ１８を組み付けてから、Ａ列側ギヤ機構１５を組み付ける。
【００１７】
［実施例の効果］
この実施例により、以下の効果を得る。
即ち、ピニオンシャフト４はボールベアリング１２とブッシュ２９とで支持され、軸方向の位置決めは上記段差部３７、３８や止め輪３６等で行われる。このため、従来ピニオンシャフトの位置を決めていたボールベアリング８をブッシュ２９に変更でき、それにともなってナット９、及びプラグ１１を廃止することができる。したがって、一方向からの作業ですみ、組み付け作業の途中でケース２０全体を反転させる必要はなくなる。また、作業内容が容易となることから、作業時間のバラつきを少なくできる。
更に、プラグ１１を廃止することから、プラグ１１とケースの結合部シールボーンドを塗布する必要もなくなり、作業者の手や組み付け治具等にシールボンドが付着し、作業環境を悪化させてしまうということが避けられる。
さらに、ピン２８を斜めに使用する事で、ピン２８の長さを短くでき、ケース２０の小型化を図れる。
【００１８】
【発明の効果】
第１の発明の電動パワーステアリング装置の減速機によれば、ピニオンシャフトの位置は、ピニオンシャフトと一体に回転するキャリアを支持する転がり軸受によって決められる。
したがって、ピニオンシャフトの先端を滑り軸受で支持すればよく、ケースの先端側からナットやプラグを締め付けるといった作業が不要となる。
そして、これにより組み付け作業の途中で減速機全体を反転させる必要がなくなる。
更に、プラグが廃止されたことから、プラグとケースの結合部に塗布するシールボンドも不要となり、作業者の手や組み付け治具にシールボンドが付着することがなくなり、作業環境を向上できる。
第２の発明によれば、ピンを短くできるので、その分ケースの小型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の一部断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ部の拡大図である。
【図４】従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
１電動モータ
２モータシャフト
３減速機
４ピニオンギヤ
８、１２ボールベアリング
１３シール本体
２０ケース
２９ブッシュ
３６止め輪
３７、３８段差部
３９シールホルダー
１２ａ内レース部材
１２ｂ外レース部材[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a structure of an electric motor speed reducer provided in an electric power steering apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the electric power steering apparatus, the magnitude of the input torque input from the steering wheel is detected by a torque sensor, and steering assist by the electric motor is performed according to the detected magnitude and direction of the input torque. In general, the electric motor is provided with a reduction gear in order to reduce its rotation and output it as a large force. As this reduction gear, for example, there is one shown in FIG.
That is, a speed reducer 3 is provided to decelerate the rotation of the motor shaft 2 of the electric motor 1, and the rotation decelerated by the speed reducer 3 is output by the pinion shaft 4. A pinion gear 4 a is formed on the pinion shaft 4 and meshed with the rack gear 5. Therefore, when the pinion shaft 4 rotates, the rack shaft 6 is moved by the gears 4a and 5 and the wheels are steered via a steering link and a knuckle arm (not shown).
[0003]
The case 7 is of an open type at both ends, and an electric motor is provided in one of the openings. In the case 7, the motor shaft 2 of the electric motor 1, the speed reducer 3 that decelerates the rotation of the motor shaft 2, and the pinion shaft 4 that outputs the decelerated rotation are arranged coaxially.
The tip of the pinion shaft 4 is rotatably supported inside the case 7 by a ball bearing 8. A nut 9 is provided at the further tip of the pinion shaft 4 to position the inner race member of the ball bearing 8 in the axial direction. In addition, a plug 11 is provided at the front end opening of the case 7, and the outer race member of the ball bearing 8 is positioned at the end of the plug 11.
In this way, the position of the pinion shaft 4 is determined by the ball bearing 8 supported by the nut 9 and the plug 11.
[0004]
A carrier 10 provided integrally with the pinion shaft 4 is rotatably supported in the case 7 by a ball bearing 12. Further, an oil seal 13 is provided adjacent to the ball bearing 12.
The speed reducer thus assembled is assembled by inserting the pinion shaft 4, the speed reducer 3, and the motor shaft 2 into the case 7 from one opening (upper opening in the figure) of the case. The tip of the inserted pinion shaft 4 is exposed at the tip opening of the case 7. As described above, the ball bearing 8 is assembled to the exposed portion and the nut 9 is tightened. The plug 11 is plugged.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional example shown in FIG. 4, in the assembling work, there are a direction in which the electric motor 1 and the pinion shaft 4 are assembled, and a direction in which the ball bearing 8 is assembled to the tip of the pinion shaft 4 and the nut 9 is tightened. Were in opposite directions.
Thus, assembly work must be performed from two directions, and the entire case 7 must be reversed during the work. For this reason, the assembly work is difficult to perform, and the variation in work time has become large. This assembly work has become a bottleneck process for the entire electric power steering apparatus.
Further, a large force is required to tighten the nut 9 and the plug 11.
Furthermore, in order to prevent intrusion of water or the like, it is necessary to apply a seal bond to a joint portion between the case 7 and the plug 11 and perform tightening. For this reason, there is a problem that the seal bond adheres to an operator's hand, an assembling jig or the like, and the working environment is deteriorated.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a speed reducer for an electric power steering apparatus that facilitates assembling work of the speed reducer and can improve the work environment.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a case, a ring gear incorporated in the case in a state in which rotation is restricted, and the center of the ring gear, which rotates as the motor shaft of the electric motor rotates. A pinion shaft comprising a sun gear, a planet gear that rotates by rotation of the sun gear and revolves around the sun gear along the ring gear, a carrier that rotates by revolution of the planet gear, and a pinion shaft provided integrally with the carrier This is based on the assumption that the reduction gear of the electric power steering apparatus in which the pinion gear provided in is engaged with the rack gear of the rack shaft with which the wheels are linked.
In the first invention, a sliding bearing that rotatably supports the tip of the pinion shaft and a carrier that rotates integrally with the pinion shaft are rotated in a case having an opening for mounting the electric motor and having a bottomed end. A rolling bearing for freely supporting, an inner support member attached to the carrier for supporting the inner race member of the rolling bearing from the front end side of the case, and a carrier for supporting the inner race member of the rolling bearing from the opening side of the case Steps formed in the case to support the outer race member of the rolling bearing from the front end side of the case, and a case inner peripheral surface to support the outer race member of the rolling bearing from the opening side of the case It is characterized in that it has an outer support member.
The second invention is characterized in that, in the first invention, the rotation of the ring gear is restricted by the pin, and the pin is inserted obliquely with respect to the outer peripheral surface of the ring gear.
[0007]
[Action]
In the first invention, a rolling bearing is provided on a carrier integrated with the pinion shaft when assembled. That is, one end of the inner race member of the rolling bearing is supported by a retaining ring as an inner support member attached to the carrier, and at the same time, the other end is supported by a stepped portion formed on the carrier.
In this way, the rolling bearing is attached to the pinion shaft, and is inserted into a case having a bottomed end after being in a sub-assy state. At this time, the tip of the pinion shaft is rotatably supported by a bush as a slide bearing.
Further, when inserted into the case in the sub-assy state, the outer race member of the rolling bearing is supported by a step portion formed on the inner side of the case from the front end side of the case. And the outer race member of a rolling bearing is supported by the seal holder as an outer side support member press-fitted from the opening side of the case.
As described above, the pinion shaft is positioned by the rolling bearing, and the position of the rolling bearing can be determined by the inner support member, the outer support member, and the stepped portion. All these members can be assembled from the opening side of the case.
In the second invention, since the pin is inserted obliquely with respect to the outer peripheral surface of the ring gear, the total length of the pin can be shortened.
[0008]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[Description of reducer itself]
First, the reduction gear itself will be described.
The reduction gear 3 mainly includes an A-row side gear mechanism 15 located on the electric motor 1 side, a B-row side gear mechanism 16 located on the pinion shaft 4 side, and a ring gear installed on the inner peripheral side of the case 20. 17 and 18.
The A row side gear mechanism 15 meshes with the A row side sun gear 19 fixed to the motor shaft 2 of the electric motor 1 and the A row side sun gear 19 and also with the ring gear 17. The A row side planet gear 21 that revolves around the A row side sun gear 19 while rotating by the rotational force from the A row, and the A row side planet gear 21 are connected to the A row side planet gear 21 via a slidable bush 22. The A row side carrier 23 that allows the rotation of the gear 21 and rotates along with the revolution of the A row side planet gear 21 is configured.
[0009]
Further, the B row side gear mechanism 16 meshes with both the B row side sun gear 24 fixed to the A row side carrier 23 and both the B row side sun gear 24 and the ring gear 18, and rotates from the B row side sun gear 24. The B-row planet gear 25 is rotated by force and revolves around the B-row sun gear 24 along the ring gear 18, and is connected to the B-row planet gear 25 via a slidable bush 26. The B row side planet gear 25 is allowed to rotate, and the B row side carrier 27 rotates as the B row side planet gear 25 revolves.
The pinion shaft 4 is integrally provided on the B row carrier 27. The A row side carrier 23 and the pinion shaft 4 are supported so as to be relatively rotatable via a slidable bush (not shown).
[0010]
The tip of the pinion shaft 4 is rotatably supported by a bush 29, and the B row side carrier 27 side is rotatably supported by a ball bearing 12. An oil seal 13 that prevents fluid leakage is provided on the ball bearing 12 side.
Now, when torque is input from a steering wheel (not shown), distortion occurs. This distortion is detected by a distortion sensor (not shown) and transmitted to the controller. This controller rotates the electric motor 1 in accordance with a signal from the strain sensor.
When the electric motor 1 rotates in this way, the A-row-side sun gear 19 rotates with the motor shaft 2. The rotation of the A row side sun gear 19 causes the A row side planet gear 21 to rotate and revolve around the A row side sun gear 19 along the ring gear 17.
[0011]
When the A-row side planet gear 21 revolves, the A-row side carrier 23 also rotates, so that the B-row side sun gear 24 rotates, and the B-row side planet gear 25 rotates to the ring gear 18 along with the rotation. And revolves around the B row sun gear 24. The B-row side carrier 27, that is, the pinion shaft 4 is rotated by the revolution of the B-row side planet carrier 25.
By such an action, the rotation on the electric motor 1 side is transmitted to the pinion shaft 4 side while being decelerated.
The ring gear is divided into an A row side ring gear 17 and a B row side ring gear 18. The rotation of the B row side ring gear 18 is restricted by a plurality of pins 28. On the other hand, the rotation of the A-row side ring gear 17 is restricted by the friction torque slip mechanism 31.
The friction type torque slip mechanism 31 includes a box 32 formed by projecting a part of the case 20 radially outwardly, and is disposed in the box 32, and an arcuate surface on the inside thereof is arranged on the A-row side ring gear 17. A pad 33 that is in contact with the outer peripheral surface of the spring, a spring 34 that is housed in the box 32 and biases the pad 33 toward the ring gear 17, and an adjustment screw 35 that adjusts the spring force of the spring 34. It is configured.
[0012]
According to the friction type silk slip mechanism 31, the rotation of the A-row side ring gear 17 is normally restricted.
For example, it is assumed that the motor shaft 2 is stuck due to a failure of the electric motor 1 or the like. At this time, the A-row side sun gear 19 cannot move, but if the handle is cut, the A-row side ring gear 17 can slip and rotate against friction based on the urging force of the spring 34, thus preventing the occurrence of a mechanical lock state. it can.
[0013]
[Arrangement structure of each part in case 20]
Now, a structure in which each part constituting such a reduction gear is housed and arranged in the case 20 will be described.
In this embodiment, the case 20 has an opening for mounting the electric motor 1 at the base end and is formed in a bottomed cylindrical shape with the tip closed, and the diameter inside the case 20 becomes smaller toward the tip. The tip is bag-shaped.
In the case 20, the motor shaft 2 of the electric motor 1, the speed reducer 3, and the pinion shaft 4 are arranged coaxially as in the conventional example.
The distal end portion of the pinion shaft 4 is inserted into the distal end portion that becomes the bottomed end of the case 20 and is rotatably supported by a bush 29 as a sliding bearing. That is, the ball bearing 8, the nut 9, and the plug 11 (see FIG. 4) provided in the conventional example are eliminated. And even if these are abolished, the pinion gear 4 can be rotated by the bush 8, and the axial positioning performed by the conventional nut 9 and plug 11 is also performed by a retaining ring 36 and step portions 37 and 38 described later. , And the seal holder 39 or the like.
[0014]
In other words, the outer periphery of the B row side carrier 27 integrated with the pinion shaft 4 is rotatably supported inside the case 20 by the ball bearing 12 as a rolling bearing. The ball bearing 12 has existed conventionally.
And in order to support this ball bearing 12 from the front end side (lower side in the figure) of the case 20, a stepped portion 38 and a retaining ring 36 as an inner support member are provided. That is, a cut 42 is formed on the outer peripheral surface of the B row carrier 27, and a retaining ring 36 is fitted into the cut 42. The retaining ring 36 supports the inner race member 12 a of the ball bearing 12. Further, a stepped portion 38 is formed inside the case 20 to support the outer race member 12b of the ball bearing 12.
[0015]
On the other hand, in order to support the ball bearing 12 from the opening side (upper side in the figure) of the case 20, a step portion 37 and a seal holder 39 as an outer support member are provided. That is, a stepped portion 37 is formed on the B row side carrier 27 to support the inner race member 12 a of the ball bearing 12. Further, the seal holder 39 is press-fitted into the inner peripheral surface of the case 20, and the outer race member 12b of the ball bearing 12 is supported by bringing the lower surface of the seal holder 39 into contact with the upper surface of the outer race member 12b. The cross section of the seal holder 39 has an inverted T shape (see FIG. 3), and the seal holder 39 is attached so that the oil seal 13 is put on the tip of the T shape.
A pin 28 that restricts the rotation of the B row side ring gear 18 is provided obliquely with respect to the outer peripheral surface of the B row side ring gear 18. That is, the lower end of the pin 28 is inserted obliquely downward with respect to the hole provided inside the case 20, and the upper end is inserted obliquely upward with respect to the slit 44 (see FIG. 2) formed on the outer periphery of the ring gear 18. . By using the pins 28 at an angle in this way, the overall length of the pins 28 can be shortened, and the case 20 can be downsized.
[0016]
[Reduction gear assembly work]
Next, the assembling work of the speed reducer in this embodiment will be described.
The pinion shaft 4 and the B row side gear mechanism 16 are inserted into the case 20. At this time, the ball bearing 12 is attached to the outer periphery of the B row side carrier 27. That is, the inner race member 12a of the ball bearing 12 is supported by the stepped portion 37 and the retaining ring 36 of the carrier 27, and is inserted into the case 20 in a sub-assy state. Then, the outer race member 12 b of the ball bearing 12 is brought into contact with the step portion 38 and the tip of the pinion shaft 4 is supported by the bush 26.
Thereafter, the seal holder 39 is press-fitted, and the seal body 13 is attached. Further, the ring gear 18 is assembled through the pin 28 fixed obliquely to the case 20, and then the A-row side gear mechanism 15 is assembled.
[0017]
[Effect of Example]
According to this embodiment, the following effects are obtained.
That is, the pinion shaft 4 is supported by the ball bearing 12 and the bush 29, and the axial positioning is performed by the stepped portions 37 and 38, the retaining ring 36, and the like. For this reason, the ball bearing 8 which has conventionally determined the position of the pinion shaft can be changed to the bush 29, and accordingly, the nut 9 and the plug 11 can be eliminated. Therefore, it is only necessary to work from one direction, and it is not necessary to reverse the entire case 20 during the assembling work. Moreover, since the work content becomes easy, the variation in work time can be reduced.
Furthermore, since the plug 11 is abolished, it is no longer necessary to apply the seal 11 of the connecting portion between the plug 11 and the case, and the seal bond adheres to the operator's hand, assembly jig, etc., and the working environment is deteriorated. Can be avoided.
Further, by using the pins 28 at an angle, the length of the pins 28 can be shortened, and the case 20 can be downsized.
[0018]
【The invention's effect】
According to the speed reducer of the electric power steering apparatus of the first aspect, the position of the pinion shaft is determined by the rolling bearing that supports the carrier that rotates integrally with the pinion shaft.
Therefore, it is only necessary to support the tip of the pinion shaft with a slide bearing, and the work of tightening a nut or a plug from the tip of the case becomes unnecessary.
This eliminates the need to reverse the entire speed reducer during the assembly operation.
Furthermore, since the plug is abolished, a seal bond applied to the joint between the plug and the case becomes unnecessary, and the seal bond does not adhere to the operator's hand or the assembling jig, and the working environment can be improved.
According to the second invention, since the pins can be shortened, the size of the case can be reduced accordingly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a part III in FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Motor shaft 3 Reduction gear 4 Pinion gears 8 and 12 Ball bearing 13 Seal main body 20 Case 29 Bush 36 Retaining ring 37 and 38 Step part 39 Seal holder 12a Inner race member 12b Outer race member

Claims

ケースと、ケース内に回転を規制された状態で組み込んだリングギヤと、リングギヤの中心に位置し、電動モータのモータシャフトの回転にともなって回転するサンギヤと、サンギヤの回転によって自転し、かつ、リングギヤに沿ってサンギヤの周りを公転するプラネットギヤと、プラネットギヤの公転によって回転するキャリアと、キャリアに一体に設けたピニオンシャフトとを備え、ピニオンシャフトに設けたピニオンギヤを、車輪を連係させたラックシャフトのラックギヤに噛み合わせた電動パワーステアリング装置の減速機において、電動モータの取り付け用開口を備えるとともに有底端を有するケース内に、ピニオンシャフトの先端を回転自在に支持する滑り軸受と、ピニオンシャフトと一体に回転するキャリアを回転自在に支持する転がり軸受とを設け、さらに、転がり軸受の内レース部材をケースの先端側から支えるためキャリアに取り付けた内側支持部材と、転がり軸受の内レース部材をケースの開口側から支えるためキャリアに形成した段差部と、転がり軸受の外レース部材をケースの先端側から支えるためケース内に形成した段差部と、転がり軸受の外レース部材をケースの開口側から支えるためケース内周面に設けた外側支持部材とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置の減速機。A case, a ring gear incorporated in the case with restricted rotation, a sun gear that is located at the center of the ring gear and that rotates as the motor shaft of the electric motor rotates, and rotates by the rotation of the sun gear, and the ring gear A rack shaft in which a planet gear that revolves around the sun gear along the axis, a carrier that rotates by the revolution of the planet gear, and a pinion shaft that is integrated with the carrier, and the pinion gear that is provided on the pinion shaft are linked to the wheels. In a reduction gear of an electric power steering device meshed with a rack gear, a sliding bearing that rotatably supports the tip of a pinion shaft in a case having an opening for mounting an electric motor and having a bottomed end, and a pinion shaft, Supports a rotating carrier that rotates together And an inner support member attached to the carrier for supporting the inner race member of the rolling bearing from the front end side of the case, and a carrier for supporting the inner race member of the rolling bearing from the opening side of the case. Stepped portion, stepped portion formed in the case to support the outer race member of the rolling bearing from the front end side of the case, and outer support provided on the inner peripheral surface of the case to support the outer race member of the rolling bearing from the opening side of the case And a reduction gear for an electric power steering apparatus.

ピンによってリングギヤの回転を規制するとともに、このピンをリングギヤの外周面に対し斜状に挿入したことを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置の減速機。2. The speed reducer for an electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the rotation of the ring gear is restricted by a pin, and the pin is inserted obliquely with respect to the outer peripheral surface of the ring gear.