JP4085802B2

JP4085802B2 - Electric power steering device

Info

Publication number: JP4085802B2
Application number: JP2002373290A
Authority: JP
Inventors: 雅史魚田; 修佐野
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004203155A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は操舵補助力の発生源としてモータを用いてなる電動式パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータ及び該モータの回転力を舵取手段に伝える減速歯車機構を備えており、操舵手段の回転に応じた舵取手段の動作を前記モータの回転により補助し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減するように構成されている。
【０００３】
減速歯車機構はその一端部が前記モータの出力軸に結合される小歯車としてのウォームと、該ウォームの両端部をハウジング内に回転自在に支持する２つの転がり軸受と、前記ウォームに噛合し、舵取手段に繋がる大歯車としてのウォームホイールと、前記ウォームの他端部が挿入される軸受孔を有し、ウォーム及びウォームホイールの回転中心間距離が長短となる方向への移動が可能な円柱形の軸受部材と、該軸受部材を収容する収容孔を有するハウジングと、前記ウォームを軸受部材を介してウォームホイールの方向へ付勢するコイルバネと、該コイルバネを介して前記軸受部材を移動させる操作体とを備え、操作体を操作することにより、前記回転中心間距離を調整し、ウォーム及びウォームホイールの噛合部のバックラッシュ量を少なくして転舵時のバックラッシュによる歯打ち音をなくするように構成されている（例えば、特許文献１。）。
【０００４】
また、減速歯車機構のウォーム歯車等は回転中心線に対しその歯すじが回転方向へ捩じれており、ウォームからウォームホイールへ回転トルクが加わるとき、換言すればモータの回転によって操舵補助する場合、ウォームがウォームホイールの歯すじに沿って径方向へ動くように分力（以下噛合反力と云う）が発生する。この噛合反力によりウォームが径方向へ押圧され、この押圧力により前記軸受部材が前記収容孔内で前記回転中心間距離が長短となる方向と交差する方向へ動き、該軸受部材が収容孔に当接して音鳴りすることになる。このため、前記軸受部材の周面に環状溝を設け、各環状溝にＯリングからなる弾性環を挿入保持することにより、軸受部材の動きを制限し、前記した音鳴りをなくするように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１９４３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１のように軸受部材、コイルバネ、操作体及び弾性板が設けられた電動式パワーステアリング装置にあっては、前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするために比較的多くの部品点数が必要であり、また、特許文献２のように軸受部材の周面に弾性環が保持された電動式パワーステアリング装置にあっては、前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするための部品とは別に前記弾性環が必要であり、特許文献１と同様に多くの部品点数が必要であり、改善策が要望されていた。また、特許文献１、２にあっては、前記回転中心間距離を調整することができない汎用品に比べてウォーム支持部が大形となり、汎用品のハウジングを用いることができなくてコスト高となり、この点でも改善策が要望されていた。さらに、ハウジングの大形化により制約されたスペースへの車両搭載性も問題であった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするための部品点数を少なくすることができるとともに、ウォーム支持部を小形化できる電動式パワーステアリング装置を提供することにある。また、他の目的は前記回転中心間距離が長短となる方向と交差する方向への動きによる音鳴りをなくすることができる電動式パワーステアリング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電動式パワーステアリング装置は、モータの出力軸に連結され、少なくとも反モータ側が軸受により回転自在に支持された小歯車と、該小歯車に噛合し、舵取手段に繋がる大歯車とを備え、前記モータの回転によって操舵補助するようにした電動式パワーステアリング装置において、前記軸受はその中心部に軸受孔を有する筒体と、該筒体の外周部に周方向に離隔して一体に突設され前記小歯車及び大歯車の回転中心間距離が長短となる方向と交差する一方向及び他方向への移動を制限する二つのストッパと、該ストッパ夫々の間の周面に結合され、且つ前記ストッパ夫々の端縁を被覆し、前記回転中心間距離が短くなる方向へ小歯車を押付ける弾性体とを有することを特徴とする。
【０００９】
第１発明にあっては、小歯車の反モータ側を支持する軸受が有する付勢手段によって小歯車を大歯車に向けて押付けることができるため、前記噛合部のバックラッシュ量を少なくすることができる。しかも、軸受は付勢手段に加えてストッパを有するため、前記回転中心間距離が長短となる方向と交差する方向へ小歯車が動くのを制限することができ、この動きによる音鳴りをなくすることができる。また、小歯車の反モータ側を支持する軸受が弾性体及びストッパを有するため、小歯車支持部を小形にでき、小歯車を収容支持するハウジングとして簡単な形状のハウジングを用いることができるとともに、前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするために必要な部品の組込み作業性を向上でき、電動式パワーステアリング装置のコストを低減できる。また、ハウジングを小形にすることができるため、制約されたスペースへの車両搭載性を高めることができる。また、小歯車の反モータ側が挿入される筒体と一体にストッパが突設されているため、軸受の構造が簡単であり、電動式パワーステアリング装置のコストをより一層低減できる。また、弾性体は、ストッパの端縁を被覆しているため、ストッパが直接当たることがなく、ストッパによる音鳴りはない。
【００１０】
第２発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記弾性体は、前記筒体の一端から中途までを被覆し、筒体の他端部に非被覆部を設けてあり、前記軸受を嵌合支持する支持孔及び該支持孔に連なり、前記回転中心間距離が長くなる方向へ前記弾性体が撓むとき前記非被覆部が当接することを可能としてある移動制限部を有するハウジングを備えることを特徴とする。
【００１１】
第２発明にあっては、小歯車から軸受部材に回転中心間距離が長くなる方向へ加わる噛合反力により弾性体が撓む際、この弾性体の撓み領域で筒体の非被覆部が移動制限部に当接し、小歯車の回転中心間距離が長くなる方向への移動を阻止することができ、小歯車が移動し過ぎることを防止でき、弾性体の弾性復元力を低減でき、前記噛合部に加わる回転トルクを低減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る電動式パワーステアリング装置の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図、図２は電動式パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図、図３は図１のIII −III 線の拡大断面図である。
【００１３】
電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータ１と、該モータ１の出力軸１ａに雄形継手部２１及び雌形継手部２２を有する軸継手２を介して連結される小歯車としてのウォーム３及び該ウォーム３に噛合する大歯車としてのウォームホイール４を有する減速歯車機構Ａと、該減速歯車機構Ａに繋がる舵取手段５とを備えている。
【００１４】
この舵取手段５は、一端部が舵取りのための操舵輪Ｂに繋がり、他端部に筒部５１ａを有する第１の操舵軸５１と、筒部５１ａ内に挿入されてその一端部が第１の操舵軸５１の筒部５１ａに連結され、操舵輪Ｂに加わる操舵トルクの作用によって捩れるトーションバー５２と、他端部がトーションバー５２の他端部に連結され、減速歯車機構Ａに繋がる第２の操舵軸５３とを備え、該第２の操舵軸５３がユニバーサルジョイントを介して例えばラックピニオン式の舵取機構（不図示）に繋がる。
【００１５】
減速歯車機構Ａのウォーム３は両端に軸部３ａ，３ｂを有しており、一端の軸部３ａが転がり軸受６を介してハウジング７内に回転自在に支持された状態でモータ１の出力軸１ａに結合され、他端の軸部３ｂが円柱形の軸受部材８を介してハウジング７内に支持されている。尚、軸部３ａは転がり軸受６の内輪６ａに圧入されている。軸部３ａの途中には転がり軸受６の内輪６ａの一端と向き合い、ウォーム３の内輪６ａとの相対移動を規制するフェールセーフとしてのＣ形リング等の規制環９が着脱可能に取付けられている。
ウォームホイール４は合成樹脂製の環状歯体４１と、該環状歯体４１の内側に結合された金属製の芯部材４２とからなり、この芯部材４２が第２の操舵軸５３の途中に嵌合固定されている。
【００１６】
ハウジング７はウォーム３を収容し、該ウォーム３の軸部３ａ，３ｂを、転がり軸受６及び円筒形の軸受部材８を介して回転自在に支持した第１収容部７ａと、ウォームホイール４を収容し、該ウォームホイール４を第２の操舵軸５３及び該第２の操舵軸５３に嵌合された２つの転がり軸受１０，１１を介して支持した第２収容部７ｂとを有する。
【００１７】
第１収容部７ａはウォーム３の軸長方向に長くなっており、その長手方向一端部には転がり軸受６を嵌合支持する支持孔７１及び該支持孔７１に連なるねじ孔７２及びモータ取付部７３が設けられており、ねじ孔７２に転がり軸受６を固定するためのねじ環１２が螺着されている。また、モータ取付部７３にモータ１が取付けられている。第１収容部７ａの他端部には軸受としての軸受部材８を嵌合支持する支持孔７４及び該支持孔７４に連なり、支持孔７４よりも小径寸法の周面を有する後記する移動制限部７５が設けられている。
【００１８】
軸受部材８はウォーム３の反モータ側をウォーム３及びウォームホイール４の回転中心間距離Ｈが長短となる方向へ移動可能に支持ものであり、その中心部に軸部３ｂが挿入される軸受孔８１ａを有する小径の筒体８１と、小径の筒体８１の外側に嵌合固定された大径の筒体８２と、大径の筒体８２の外周部に周方向に離隔して一体に突設された２つのストッパ８３，８３と、該ストッパ８３，８３及び大径の筒体８２の外側に加硫接着により結合され、支持孔７４に対応する円形周面を有するゴム製の弾性体８４とを備えている。
【００１９】
小径の筒体８１は金属製のブッシュからなる。大径の筒体８２は金属製の成形部材からなり、該筒体８２と一体にストッパ８３，８３が成形されている。
【００２０】
このストッパ８３，８３は回転中心間距離Ｈが長短となる方向と交差する方向（図３のＸ方向）への移動を制限するもので、端縁間の寸法が支持孔７４の内径寸法よりも僅かに小さくなるように形成されている。
【００２１】
弾性体８４は回転中心間距離Ｈが長短となる方向へ撓み可能としてあり、この弾性体８４の弾性復元力によりウォーム３を回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ押付けるようにしてある。この弾性体８４の撓みは、例えば支持孔７１の中心及び転がり軸受１０，１１を嵌合支持する支持孔７６，７７の中心間距離Ｌを、ウォーム３のピッチ円直径φｄのφｄ／２と、ウォームホイール４のピッチ円直径φＤのφＤ／２とを加算した寸法よりも小さくなるように設定し、ウォーム３の軸部３ａ，３ｂを転がり軸受６及び軸受部材８で支持したとき、弾性体８４が前記回転中心間距離Ｈが長くなる方向へ撓むようにするのであるが、その他、軸受部材８の軸受孔８１ａを回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ偏心させ、ウォーム３の軸部３ａ，３ｂを転がり軸受６及び軸受部材８で支持したとき、弾性体８４が回転中心間距離Ｈが長くなる方向へ撓むようにしてもよい。
【００２２】
また、弾性体８４はストッパ８３，８３の端縁を被覆し、ストッパ８３，８３が支持孔７４の周面と直接接触しないようにしてある。さらに、弾性体８４は大径の筒体８２の一端から他端の近傍にかけて被覆しており、大径の筒体８２の非被覆部８２ａを移動制限部７５と当接可能にしてある。
【００２３】
この移動制限部７５はウォーム３の回転中心間距離Ｈが長くなる方向への移動量を制限するもので、弾性体８４の最大撓み量未満の領域で非被覆部８２ａが移動制限部７５に当接し、弾性体８４を撓ませることなくウォーム３の移動を止めるようにしてある。
【００２４】
モータ１の出力軸１ａとウォーム３の軸部３ａとはセレーションを有する雄形継手部２１及び雌形継手部２２を介して結合されている。雄形継手部２１は軸部３ａの周面にセレーションを設けることにより構成されており、また、雌形継手部２２は出力軸１ａに嵌合固定された筒部材２３の内側にセレーションを設けることにより構成されており、雄形継手部２１と雌形継手部２２との間に径方向隙間ができるように雄形継手部２１及び雌形継手部２２がセレーション嵌合されている。
【００２５】
雄形継手部２１のモータ側端面、換言すればウォーム３の一端には軸長方向へ窪んだ凹所２１ａが設けられている。この凹所２１ａには出力軸１ａの端面にその一端が当接してウォーム３を反モータ側へ付勢する付勢手段としてのコイルバネ１３が収容されている。
コイルバネ１３の付勢力が軸部３ａから規制環９を介して転がり軸受６の内輪６ａに伝動され、転がり軸受６の軸長方向隙間をなくする。
【００２６】
尚、ハウジング７内には、トーションバー５２の捩れに応じた操舵軸５１、５３の相対回転変位量によって操舵輪Ｂに加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ１４が内装されており、該トルクセンサ１４が検出したトルク等に基づいてモータ１が駆動制御されるように構成されている。
【００２７】
以上のように構成された電動式パワーステアリング装置は、ウォーム３を組込む場合、例えば軸受部材８を小径の筒体８１の中心が回転中心間距離Ｈが短くなるように支持孔７４に嵌合固定する。この後、軸部３ａに転がり軸受６が圧入されたウォーム３を第１収容部７ａに挿入し、該ウォーム３の軸部３ｂを軸受部材８の筒体８１の軸受孔８１ａに嵌合支持するとともに、転がり軸受６を支持孔７１に嵌合支持し、ねじ環１２をねじ孔７２に螺着することによりウォーム３の軸長方向への移動を拘束する。
【００２８】
この場合、軸受部材８の弾性体８４は回転中心間距離Ｈが長くなる方向へ撓むように設定されているため、弾性体８４の弾性復元力が、回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ加わり、ウォーム３をウォームホイール４との噛合部に押付けることになり、噛合部のバックラッシュ量を少なくすることができる。
【００２９】
操舵補助によってウォーム３がウォームホイール４の歯すじに沿うように径方向へ押圧され、この押圧力、換言すれば回転中心間距離Ｈが長短となる方向と交差する方向への前記噛合反力が軸部３ｂから軸受部材８の筒体８１に加わった場合、ストッパ８３，８３によって軸受部材８の前記噛合反力による移動を制限することができる。従って、軸受部材８がハウジング７の支持孔７４に当接することを防止でき、この当接による音鳴りをなくすることができる。
【００３０】
また、軸部３ｂから軸受部材８に回転中心間距離Ｈが長くなる方向へ前記噛合反力が加わった場合、弾性体８４が撓むことになるが、この弾性体８４の撓み領域で筒体８２の非被覆部８２ａが移動制限部７５に当接し、ウォーム３の回転中心間距離Ｈが長くなる方向への移動を阻止することができ、ウォーム３が移動し過ぎることを防止でき、弾性体８４の弾性復元力を低減でき、前記噛合部に加わる回転トルクを低減できる。
【００３１】
図４、図５は軸受部材の他の実施の形態を示す断面図である。図４の軸受部材８ａは大径の筒体８２をなくし、ブッシュからなる小径の筒体８１の外周部に周方向に離隔してストッパ８３，８３を突設し、該ストッパ８３，８３及び筒体８１の外側に弾性体８４を加硫接着により結合したものである。尚、筒体８１は移動制限部７５に当接することが可能な非被覆部８１ａを有する。
【００３２】
図５の軸受部材８ｂはブッシュからなる小径の筒体８１をなくし、成形される合成樹脂製の筒体８２の外周部に周方向に離隔してストッパ８３，８３を突設し、該ストッパ８３，８３及び筒体８２の外側に弾性体８４を加硫接着により結合したものである。尚、筒体８２は移動制限部７５に当接することが可能な非被覆部８２ａを有する。
図４の構成にあっては図１の構成に比べて筒体８２がなく、図５の構成にあっては図１の構成に比べて筒体８１がないため、より一層部品点数を少なくすることができ、より一層のコスト低減を図ることができる。
図４、図５において、その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００３３】
実施の形態２
図６は電動式パワーステアリング装置の実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図、図７は図６のVII −VII 線の断面図である。
この実施の形態２の電動式パワーステアリング装置は、支持孔７４に嵌合固定する軸受部材８に代えて、第１収容部７ａの他端側に回転中心間距離が長短となる方向へ穿設された円柱形の収容孔７８を有し、該収容孔７８に円柱形の軸受部材１５を移動可能に収容してなる構成において、実施の形態１と異なり、収容孔７８と第１収容部７ａとの間の壁部７ｃを除去し、収容孔７８を第１収容部７ａ側の周面が切り欠かれた孔とし、さらに、軸受部材１５を第１収容部７ａ側の周面が切り欠かれた軸受部材とし、軸部３ａ，３ｂの支持間距離Ｅを短縮したものである。
【００３４】
実施の形態２において、収容孔７８は外部への開放部にねじ部７８ａを有しており、該ねじ部７８ａに閉孔部材１６が螺着されており、さらに、該閉孔部材１６にロックナット１７が螺着されている。
【００３５】
軸受部材１５はその軸長方向の中間位置、換言すれば収容孔７８に沿って移動する移動方向両端の途中に回転中心間距離Ｈが長短となる方向と直交するように穿設された軸受孔１５ａを有しており、軸受孔１５ａに軸部３ｂが回転可能に挿入されるすべり軸受１８を嵌合してあり、該すべり軸受１８を介して軸部３ｂを軸受部材１５に支持してある。また、軸受部材１５の回転中心間距離Ｈが長くなる側の一端にはコイルバネ１９を収容支持する凹所１５ｂと、該凹所１５ｂの開口縁に連なる浅底の環状凹部１５ｃとが設けられており、該環状凹部１５ｃにゴム製の環状の弾性板３０が挿入支持されている。この弾性板３０は、金属製の軸受部材１５が金属製の閉孔部材１６に直接当接するのを防いでいる。また、コイルバネ１９は付勢手段であり、該コイルバネ１９がウォーム３をウォームホイール４に向けて付勢し、該ウォーム３のウォームホイール４との噛合部に予圧を加え、噛合部のバックラッシュ量を少なくする。
【００３６】
実施の形態２にあっては、実施の形態１と異なり、収容孔７８と第１収容部７ａとの間の壁部７ｃが除去されており、さらに、収容孔７８及び軸受部材１５の周面が切り欠かれているため、軸受部材１５をモータ側へ寄せることができ、軸部３ａ，３ｂの支持間距離Ｅを短縮することができる。従って、ウォーム支持部を小形にでき、ハウジングのコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減できる。また、壁部７ｃが除去されているため、ウォーム３及びウォームホイール４の噛合部に塗布されているグリースなどの潤滑剤を収容孔７８へスムーズに流入させることができ、収容孔７８内の潤滑性を良好にできる。
【００３７】
ところで、軸受部材１５の軸受孔１５ａは軸受部材１５の移動方向と直交するように貫通されており、また、この軸受孔１５ａ及び該軸受孔１５ａに挿入された軸部３ｂは、ウォーム３の回転中心と平行な周面となっているため、軸受部材１５によってウォーム３をウォームホイール４に押付け、噛合部のバックラッシュ量を少なくするとき、軸受部材１５の押付力はウォーム３の回転中心と直交する方向に加わることになる。また、軸受孔１５ａ及び軸部３ｂの間には該軸部３ｂの円滑な回転を補償する隙間が設けられているため、軸受部材１５によってウォーム３がウォームホイール４に向けて押付けられたとき、ウォーム３の回転中心が軸受孔１５の中心に対して前記隙間の範囲内で傾斜し、軸部３ｂの軸長方向端部だけが軸受孔１５ａの周面に接触し、この接触部にこじりが発生し、軸受部材１５の移動抵抗が増加することになる。ところが、軸受部材１５は第１収容部７ａ側の周面が切り欠かれており、軸受部材１５の重心が非切欠タイプの軸受部材に比べて前記接触部側に倚ることになり、重心と接触部との間の距離が短くなるため、接触部でのこじりを低減でき、軸受部材１５の移動性を良好にできる。その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用の説明を省略する。
【００３８】
実施の形態３
図８は電動式パワーステアリング装置の実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
この実施の形態３の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態１、２のようにウォーム３の反モータ側を回転中心間距離Ｈが長短となる方向へ移動可能とする代わりに、転がり軸受６を出力軸１ａの軸心に対して、ウォーム３の軸部３ａ側の回転中心間距離が軸部３ｂ側の回転中心間距離よりも短くなるように１〜３°傾斜させ、該転がり軸受６により支持したウォーム３を出力軸１ａの軸心に対して傾斜させたものである。
【００３９】
実施の形態３において、ハウジング７の支持孔７１及びねじ孔７２は出力軸１ａの中心に対して転がり軸受６の中心と同心的に１〜３°傾斜している。支持孔７１の反ねじ部側端に連なる移動規制面７１ａは転がり軸受６の中心と直交しており、この移動規制面７１ａに転がり軸受６の外輪６ｂの一側を押付けることにより転がり軸受６の傾斜状態を維持している。
【００４０】
さらに、支持孔７１及び転がり軸受６の外輪６ｂの周面は、転がり軸受６の中心を支点とする円弧面になっており、転がり軸受６の傾斜角を調整することができるようにしてある。また、転がり軸受６の外輪６ｂの他側とねじ環１２との環にはゴム製の弾性板３１が介されており、ねじ環１２の締め込みにより弾性板３１を撓ませ、転がり軸受６の外輪６ｂを固定し、ウォーム３の軸長方向への移動を拘束してある。
【００４１】
ウォーム３の反モータ側を支持する軸受部材８は実施の形態１の構成又は実施の形態２の構成としてあるが、その構成は特に制限されるものでなく、回転中心間距離Ｈが長短となる方向へ移動可能になっておればよい。
【００４２】
実施の形態３にあっては、支持孔７１が出力軸１ａの中心に対して傾斜しているため、軸部３ａに転がり軸受６の内輪６ａが圧入されてウォーム３を第１収容部７ａに挿入し、転がり軸受６の外輪６ｂを支持孔７１に嵌合することにより、転がり軸受６及びウォーム３を出力軸１ａの中心に対してウォーム３の軸部３ｂ側の回転中心間距離が軸部３ａ側の回転中心間距離よりも短くなるように傾斜させることができる。このウォーム３の傾斜により、該ウォーム３をウォームホイール４に押付けることができ、噛合部のバックラッシュ量を少なくすることができる。しかも、ねじ環１２を操作することにより、転がり軸受６及びウォーム３の傾斜角を調整することができるため、経年使用により合成樹脂製の環状歯体４１を有するウォームホイールが摩耗した場合においても、噛合部のバックラッシュ量を少なくすることができる。
【００４３】
また、支持孔７１及び転がり軸受６を傾斜させた構成であるため、ウォーム３の反モータ側を支持する軸受部材８及びウォーム支持部を実施の形態１、２と同様に小形にでき、汎用品のハウジング７を用いることができ、ハウジング７のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減できる。
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００４４】
尚、以上説明した実施の形態の減速歯車機構Ａは、ウォーム３である小歯車及びウォームホイール４である大歯車を備えたウォーム歯車である他、ベベルギヤ、ハイポイドギヤであってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように第１発明によれば、軸受が有する弾性体によって噛合部のバックラッシュ量を少なくすることができ、しかも、回転中心間距離が長短となる方向と交差する方向へ小歯車が動くのを制限することができ、この動きによる音鳴りをなくすることができる。さらに、小歯車の周りを小形にでき、小歯車を収容支持するハウジングとして簡単な形状のハウジングを用いることができるとともに、前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするために必要な部品の組込み作業性を向上でき、また、軸受の構造が簡単であり、電動式パワーステアリング装置のコストを低減できる。
【００４６】
第２発明によれば、小歯車から軸受部材に回転中心間距離が長くなる方向へ加わる噛合反力により弾性体が撓む際、この弾性体の撓み領域で筒体の非被覆部が移動制限部に当接し、小歯車の回転中心間距離が長くなる方向への移動を阻止することができ、小歯車が移動し過ぎることを防止でき、弾性体の弾性復元力を低減でき、前記噛合部に加わる回転トルクを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【図２】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】図１のIII −III 線の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の軸受部材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の軸受部材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【図７】図６のVII −VII 線の断面図である。
【図８】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１モータ
１ａ出力軸
２軸継手
３ウォーム（小歯車）
４ウォームホイール（大歯車）
５舵取手段
６転がり軸受
８，８ａ，８ｂ軸受部材（軸受）
１９コイルバネ（付勢手段）
８１，８２筒体
８１ａ軸受孔
８３ストッパ
８４弾性体（付勢手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric power steering apparatus using a motor as a generation source of steering assist force.
[0002]
[Prior art]
An electric power steering apparatus for a vehicle includes a motor for assisting steering and a reduction gear mechanism that transmits a rotational force of the motor to the steering means, and the operation of the steering means according to the rotation of the steering means. It is configured to assist with the rotation of the vehicle and reduce the labor burden on the driver for steering.
[0003]
The reduction gear mechanism has a worm as a small gear whose one end is coupled to the output shaft of the motor, two rolling bearings that rotatably support both ends of the worm in the housing, and meshes with the worm. A worm wheel as a large gear connected to the steering means and a bearing hole into which the other end of the worm is inserted, and a cylinder capable of moving in a direction in which the distance between the rotation centers of the worm and the worm wheel becomes longer or shorter Shaped bearing member, a housing having an accommodation hole for accommodating the bearing member, a coil spring for biasing the worm toward the worm wheel via the bearing member, and an operation for moving the bearing member via the coil spring And adjusting the distance between the rotation centers to reduce the backlash amount at the meshing part of the worm and the worm wheel. Comb is configured to eliminate the rattling noise caused by the backlash at the time of turning (for example, Patent Document 1.).
[0004]
In addition, the worm gear of the reduction gear mechanism has a tooth line twisted in the rotational direction with respect to the rotation center line, and when rotational torque is applied from the worm to the worm wheel, in other words, when assisting steering by rotating the motor, A component force (hereinafter referred to as a meshing reaction force) is generated so that the worm wheel moves radially along the teeth of the worm wheel. The meshing reaction force presses the worm in the radial direction, and the pressing force causes the bearing member to move in a direction intersecting with the direction in which the distance between the rotation centers becomes longer and shorter in the accommodation hole. The sound comes into contact. For this reason, an annular groove is provided on the peripheral surface of the bearing member, and an elastic ring composed of an O-ring is inserted and held in each annular groove, thereby restricting the movement of the bearing member and eliminating the above-described noise. Is known (for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-211943
[Problems to be solved by the invention]
However, in the electric power steering apparatus provided with a bearing member, a coil spring, an operating body, and an elastic plate as in Patent Document 1, a relatively large number of parts is used to reduce the backlash amount of the meshing portion. In addition, in the electric power steering apparatus in which the elastic ring is held on the peripheral surface of the bearing member as in Patent Document 2, what is the component for reducing the backlash amount of the meshing portion? Separately, the elastic ring is necessary, and as in Patent Document 1, a large number of parts are required, and improvement measures have been desired. Further, in Patent Documents 1 and 2, the worm support portion is larger than a general-purpose product in which the distance between the rotation centers cannot be adjusted, and a general-purpose product housing cannot be used, resulting in high costs. Even in this respect, improvement measures have been requested. In addition, the ability to mount a vehicle in a space constrained by an increase in the size of the housing has also been a problem.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object of the present invention is to reduce the number of parts for reducing the backlash amount of the meshing portion and to reduce the size of the worm support portion. The object is to provide a steering device. Another object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus that can eliminate noise caused by movement in a direction intersecting with the direction in which the distance between the rotation centers becomes longer or shorter.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An electric power steering apparatus according to a first aspect of the present invention is a small gear coupled to an output shaft of a motor and having at least the non-motor side rotatably supported by a bearing, and a large gear meshing with the small gear and connected to steering means. In the electric power steering apparatus, the steering is assisted by rotation of the motor, and the bearing has a cylindrical body having a bearing hole at the center thereof, and is circumferentially separated from the outer peripheral portion of the cylindrical body. and two stoppers for limiting the movement in one direction and another direction that crosses the direction in which the rotation center distance is the length of the integrally projecting the small gear and the large gear, coupled to the peripheral surface between the people the stopper respectively And an elastic body that covers the edge of each of the stoppers and presses the small gear in a direction that shortens the distance between the rotation centers.
[0009]
In the first invention, since the small gear can be pressed toward the large gear by the urging means of the bearing that supports the counter-motor side of the small gear, the backlash amount of the meshing portion is reduced. Can do. In addition, since the bearing has a stopper in addition to the urging means, it is possible to limit the movement of the small gear in a direction intersecting with the direction in which the distance between the rotation centers becomes longer and shorter, and eliminate the noise caused by this movement. be able to. In addition, since the bearing that supports the counter-motor side of the small gear has an elastic body and a stopper, the small gear support portion can be made small, and a housing with a simple shape can be used as a housing that accommodates and supports the small gear, Assembling workability of parts necessary for reducing the backlash amount of the meshing portion can be improved, and the cost of the electric power steering apparatus can be reduced. Further, since the housing can be made small, it is possible to improve the vehicle mountability in a constrained space. In addition, since the stopper is provided integrally with the cylindrical body into which the non-motor side of the small gear is inserted, the structure of the bearing is simple, and the cost of the electric power steering apparatus can be further reduced. Further, since the elastic body covers the edge of the stopper, the stopper does not directly hit, and there is no sound from the stopper.
[0010]
In the electric power steering apparatus according to a second aspect of the invention, the elastic body covers from one end to the middle of the cylindrical body, and an uncovered portion is provided at the other end of the cylindrical body, and the bearing is fitted and supported. A support hole that is connected to the support hole and has a movement restriction part that allows the uncovered part to contact when the elastic body is bent in a direction in which the distance between the rotation centers becomes longer. And
[0011]
In the second invention, when the elastic body is bent by the meshing reaction force applied from the small gear to the bearing member in the direction in which the distance between the rotation centers is increased, the uncovered portion of the cylinder moves in the bending region of the elastic body. Abutting on the limiting portion, the movement of the small gear in the direction in which the distance between the rotation centers becomes long can be prevented, the small gear can be prevented from moving excessively, the elastic restoring force of the elastic body can be reduced, and the meshing Rotational torque applied to the part can be reduced.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments thereof.
Embodiment 1
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of an electric power steering device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an overall configuration of the electric power steering device, and FIG. It is an expanded sectional view of a line.
[0013]
The electric power steering device is a worm as a small gear connected to a steering assist motor 1 and a shaft joint 2 having a male joint portion 21 and a female joint portion 22 to an output shaft 1a of the motor 1. 3 and a reduction gear mechanism A having a worm wheel 4 as a large gear meshing with the worm 3, and steering means 5 connected to the reduction gear mechanism A.
[0014]
The steering means 5 has one end connected to the steering wheel B for steering and a first steering shaft 51 having a cylindrical portion 51a at the other end, and is inserted into the cylindrical portion 51a, and one end thereof is the first. A torsion bar 52 that is connected to a cylindrical portion 51a of one steering shaft 51 and is twisted by the action of a steering torque applied to the steering wheel B, and the other end is connected to the other end of the torsion bar 52. The second steering shaft 53 is connected to, for example, a rack and pinion type steering mechanism (not shown) via a universal joint.
[0015]
The worm 3 of the reduction gear mechanism A has shaft portions 3 a and 3 b at both ends, and the output shaft of the motor 1 is supported while the shaft portion 3 a at one end is rotatably supported in the housing 7 via the rolling bearing 6. The shaft 3 b at the other end is supported in the housing 7 via a cylindrical bearing member 8. The shaft portion 3 a is press-fitted into the inner ring 6 a of the rolling bearing 6. A regulating ring 9 such as a C-shaped ring as a fail-safe that faces one end of the inner ring 6a of the rolling bearing 6 and regulates the relative movement of the worm 3 with the inner ring 6a is detachably attached to the shaft portion 3a. .
The worm wheel 4 includes an annular tooth body 41 made of synthetic resin and a metal core member 42 coupled to the inside of the annular tooth body 41, and the core member 42 is fitted in the middle of the second steering shaft 53. It is fixed.
[0016]
The housing 7 accommodates the worm 3, the first accommodating portion 7 a that rotatably supports the shaft portions 3 a, 3 b of the worm 3 via the rolling bearing 6 and the cylindrical bearing member 8, and the worm wheel 4. The worm wheel 4 includes a second steering shaft 53 and a second housing portion 7 b that supports the worm wheel 4 via two rolling bearings 10 and 11 fitted to the second steering shaft 53.
[0017]
The first accommodating portion 7a is elongated in the axial length direction of the worm 3, and at one end portion in the longitudinal direction, a support hole 71 that fits and supports the rolling bearing 6, a screw hole 72 that continues to the support hole 71, and a motor mounting portion. 73 is provided, and a screw ring 12 for fixing the rolling bearing 6 to the screw hole 72 is screwed. Further, the motor 1 is attached to the motor attachment portion 73. A support hole 74 that fits and supports the bearing member 8 as a bearing at the other end of the first housing portion 7 a and a movement restricting portion that is connected to the support hole 74 and has a peripheral surface having a smaller diameter than the support hole 74 will be described later. 75 is provided.
[0018]
The bearing member 8 supports the worm 3 on the side opposite to the motor so that the distance H between the rotation centers of the worm 3 and the worm wheel 4 can be increased or decreased, and a bearing hole into which the shaft portion 3b is inserted. A small-diameter cylinder 81 having 81a, a large-diameter cylinder 82 fitted and fixed to the outside of the small-diameter cylinder 81, and an outer peripheral portion of the large-diameter cylinder 82 are spaced apart in the circumferential direction and integrally project. Two stoppers 83, 83 provided, and an elastic body 84 made of rubber having a circular circumferential surface corresponding to the support hole 74, bonded to the outside of the stoppers 83, 83 and the large-diameter cylindrical body 82 by vulcanization adhesion. And.
[0019]
The small-diameter cylinder 81 is made of a metal bush. The large-diameter cylinder 82 is made of a metal molded member, and stoppers 83 are formed integrally with the cylinder 82.
[0020]
These stoppers 83, 83 limit the movement in the direction (X direction in FIG. 3) intersecting the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer and shorter, and the dimension between the edges is larger than the inner diameter dimension of the support hole 74. It is formed to be slightly smaller.
[0021]
The elastic body 84 can be bent in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer and shorter, and the worm 3 is pressed in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes shorter by the elastic restoring force of the elastic body 84. The bending of the elastic body 84 is, for example, the distance L between the centers of the support holes 71 and the support holes 76 and 77 that fit and support the rolling bearings 10 and 11, φd / 2 of the pitch circle diameter φd of the worm 3, When the shaft diameter 3a, 3b of the worm 3 is supported by the rolling bearing 6 and the bearing member 8 so as to be smaller than the dimension obtained by adding the pitch circle diameter φD of the worm wheel 4 to φD / 2, the elastic body 84 However, the bearing hole 81a of the bearing member 8 is decentered in the direction in which the distance H between the rotation centers is shortened so that the shaft portions 3a, 3b of the worm 3 are bent. , The elastic body 84 may be bent in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer.
[0022]
The elastic body 84 covers the edges of the stoppers 83 and 83 so that the stoppers 83 and 83 do not directly contact the peripheral surface of the support hole 74. Further, the elastic body 84 is covered from one end of the large-diameter cylindrical body 82 to the vicinity of the other end, so that the uncovered portion 82a of the large-diameter cylindrical body 82 can be brought into contact with the movement restricting portion 75.
[0023]
The movement restricting portion 75 restricts the amount of movement of the worm 3 in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer. The non-covering portion 82a contacts the movement restricting portion 75 in a region less than the maximum deflection amount of the elastic body 84. The movement of the worm 3 is stopped without contacting the elastic body 84.
[0024]
The output shaft 1a of the motor 1 and the shaft portion 3a of the worm 3 are coupled via a male joint portion 21 and a female joint portion 22 having serrations. The male joint portion 21 is configured by providing serrations on the peripheral surface of the shaft portion 3a, and the female joint portion 22 is provided with serrations inside the cylindrical member 23 fitted and fixed to the output shaft 1a. The male joint portion 21 and the female joint portion 22 are serrated so that a radial gap is formed between the male joint portion 21 and the female joint portion 22.
[0025]
A recess 21 a that is recessed in the axial length direction is provided on the motor side end face of the male joint portion 21, in other words, at one end of the worm 3. The recess 21a accommodates a coil spring 13 as an urging means for urging the worm 3 toward the counter-motor side with one end abutting against the end surface of the output shaft 1a.
The biasing force of the coil spring 13 is transmitted from the shaft portion 3 a to the inner ring 6 a of the rolling bearing 6 through the restriction ring 9, and the axial length direction clearance of the rolling bearing 6 is eliminated.
[0026]
In the housing 7, a torque sensor 14 for detecting a steering torque applied to the steered wheels B by a relative rotational displacement amount of the steering shafts 51 and 53 according to the twist of the torsion bar 52 is incorporated. The motor 1 is configured to be driven and controlled on the basis of the detected torque.
[0027]
In the electric power steering apparatus configured as described above, when the worm 3 is assembled, for example, the bearing member 8 is fitted and fixed to the support hole 74 so that the center H of the small-diameter cylindrical body 81 has a shorter distance H between the rotation centers. To do. Thereafter, the worm 3 in which the rolling bearing 6 is press-fitted into the shaft portion 3a is inserted into the first housing portion 7a, and the shaft portion 3b of the worm 3 is fitted and supported in the bearing hole 81a of the cylindrical body 81 of the bearing member 8. At the same time, the rolling bearing 6 is fitted and supported in the support hole 71, and the screw ring 12 is screwed into the screw hole 72, thereby restraining the movement of the worm 3 in the axial length direction.
[0028]
In this case, since the elastic body 84 of the bearing member 8 is set so as to bend in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer, the elastic restoring force of the elastic body 84 is applied in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes shorter, The worm 3 is pressed against the meshing portion with the worm wheel 4, and the backlash amount of the meshing portion can be reduced.
[0029]
The worm 3 is pressed in the radial direction along the tooth trace of the worm wheel 4 by the steering assist, and the meshing reaction force in the direction intersecting with the pressing force, in other words, the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer or shorter is generated. When it joins to the cylinder 81 of the bearing member 8 from the shaft part 3b, the movement by the meshing reaction force of the bearing member 8 can be restricted by the stoppers 83 and 83. Therefore, it is possible to prevent the bearing member 8 from coming into contact with the support hole 74 of the housing 7 and to eliminate noise caused by this contact.
[0030]
Further, when the meshing reaction force is applied from the shaft portion 3b to the bearing member 8 in the direction in which the distance H between the rotation centers is increased, the elastic body 84 bends. 82, the non-covering portion 82a abuts against the movement restricting portion 75, the movement of the worm 3 in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer, the worm 3 can be prevented from moving too much, and the elastic body The elastic restoring force 84 can be reduced, and the rotational torque applied to the meshing portion can be reduced.
[0031]
4 and 5 are sectional views showing other embodiments of the bearing member. The bearing member 8a in FIG. 4 eliminates the large-diameter cylindrical body 82, and is provided with stoppers 83 and 83 protruding from the outer peripheral portion of the small-diameter cylindrical body 81 made of a bush in the circumferential direction. An elastic body 84 is bonded to the outside of the body 81 by vulcanization adhesion. The cylinder 81 has an uncovered portion 81 a that can abut against the movement restricting portion 75.
[0032]
The bearing member 8b in FIG. 5 eliminates the small-diameter cylindrical body 81 made of a bush, and is provided with stoppers 83 and 83 projecting from the outer peripheral portion of the synthetic resin cylindrical body 82 to be circumferentially separated. , 83 and the outer side of the cylindrical body 82, an elastic body 84 is coupled by vulcanization adhesion. The cylinder 82 has an uncovered portion 82 a that can abut against the movement restricting portion 75.
4 has no cylindrical body 82 as compared with the configuration of FIG. 1, and the configuration of FIG. 5 does not have the cylindrical body 81 as compared with the configuration of FIG. 1, further reducing the number of parts. And further cost reduction can be achieved.
4 and 5, the other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and thus the same reference numerals are given to the same components, and the detailed description and description of the effects are omitted.
[0033]
Embodiment 2
6 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the second embodiment of the electric power steering apparatus, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
In the electric power steering apparatus according to the second embodiment, instead of the bearing member 8 fitted and fixed in the support hole 74, the other end side of the first accommodating portion 7a is drilled in a direction in which the distance between the rotation centers becomes longer or shorter. Unlike the first embodiment, the structure in which the cylindrical bearing member 78 is movably accommodated in the accommodation hole 78 is different from that of the first embodiment. The wall portion 7c between the first housing portion 7a side and the bearing member 15 is cut away, and the bearing member 15 is cut away from the first housing portion 7a side surface. This is a reduced bearing distance E between the shaft portions 3a and 3b.
[0034]
In the second embodiment, the accommodation hole 78 has a threaded portion 78 a at an open portion to the outside, and the closed hole member 16 is screwed to the threaded portion 78 a, and is further locked to the closed hole member 16. A nut 17 is screwed.
[0035]
The bearing member 15 has an intermediate position in the axial length direction, in other words, a bearing hole that is drilled so as to be orthogonal to the direction in which the distance H between the rotation centers becomes long and short in the middle of both ends in the moving direction that moves along the receiving hole 78. 15a, a slide bearing 18 into which the shaft portion 3b is rotatably inserted is fitted in the bearing hole 15a, and the shaft portion 3b is supported by the bearing member 15 via the slide bearing 18. . Further, a recess 15b that accommodates and supports the coil spring 19 and a shallow annular recess 15c that continues to the opening edge of the recess 15b are provided at one end of the bearing member 15 on the side where the distance H between the rotation centers becomes longer. An annular elastic plate 30 made of rubber is inserted and supported in the annular recess 15c. The elastic plate 30 prevents the metal bearing member 15 from coming into direct contact with the metal closing member 16. The coil spring 19 is an urging means, and the coil spring 19 urges the worm 3 toward the worm wheel 4 to apply a preload to the meshing portion of the worm 3 with the worm wheel 4, and the backlash amount of the meshing portion. Reduce.
[0036]
In the second embodiment, unlike the first embodiment, the wall portion 7c between the accommodation hole 78 and the first accommodation portion 7a is removed, and the circumferential surface of the accommodation hole 78 and the bearing member 15 is further removed. Therefore, the bearing member 15 can be moved to the motor side, and the distance E between the support portions of the shaft portions 3a and 3b can be shortened. Therefore, the worm support portion can be reduced in size, and the cost of the housing, and hence the cost of the electric power steering device can be reduced. Further, since the wall portion 7c is removed, a lubricant such as grease applied to the meshing portion of the worm 3 and the worm wheel 4 can smoothly flow into the accommodation hole 78, and the lubrication in the accommodation hole 78 can be performed. Can be improved.
[0037]
By the way, the bearing hole 15a of the bearing member 15 is penetrated so as to be orthogonal to the moving direction of the bearing member 15, and the shaft hole 3a inserted into the bearing hole 15a and the bearing hole 15a is rotated by the worm 3. Since the circumferential surface is parallel to the center, when the worm 3 is pressed against the worm wheel 4 by the bearing member 15 and the backlash amount of the meshing portion is reduced, the pressing force of the bearing member 15 is orthogonal to the rotation center of the worm 3. Will join in the direction to do. In addition, since a gap for compensating smooth rotation of the shaft portion 3b is provided between the bearing hole 15a and the shaft portion 3b, when the worm 3 is pressed toward the worm wheel 4 by the bearing member 15, The rotation center of the worm 3 is inclined with respect to the center of the bearing hole 15 within the range of the gap, and only the end portion in the axial length direction of the shaft portion 3b is in contact with the peripheral surface of the bearing hole 15a. Occurs and the movement resistance of the bearing member 15 increases. However, the peripheral surface of the bearing member 15 on the first accommodating portion 7a side is notched, and the center of gravity of the bearing member 15 is closer to the contact portion side than the non-notched type bearing member. Since the distance to the contact portion is shortened, the twisting at the contact portion can be reduced, and the mobility of the bearing member 15 can be improved. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions and descriptions of the operations are omitted.
[0038]
Embodiment 3
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear mechanism portion of the third embodiment of the electric power steering apparatus.
The electric power steering apparatus according to the third embodiment is configured such that the opposite side of the worm 3 on the non-motor side can be moved in the direction in which the distance H between the rotation centers becomes longer or shorter as in the first and second embodiments. Is inclined with respect to the shaft center of the output shaft 1a by 1 to 3 ° so that the distance between the rotation centers on the shaft portion 3a side of the worm 3 is shorter than the distance between the rotation centers on the shaft portion 3b side. The worm 3 supported by is inclined with respect to the axis of the output shaft 1a.
[0039]
In the third embodiment, the support hole 71 and the screw hole 72 of the housing 7 are inclined 1 to 3 ° concentrically with the center of the rolling bearing 6 with respect to the center of the output shaft 1a. The movement restricting surface 71a connected to the end of the support hole 71 opposite to the threaded portion is orthogonal to the center of the rolling bearing 6, and the rolling bearing 6 is pressed by pressing one side of the outer ring 6b of the rolling bearing 6 against the movement restricting surface 71a. The tilted state is maintained.
[0040]
Further, the peripheral surface of the support hole 71 and the outer ring 6b of the rolling bearing 6 is an arc surface with the center of the rolling bearing 6 as a fulcrum, so that the inclination angle of the rolling bearing 6 can be adjusted. Further, an elastic plate 31 made of rubber is interposed between the other side of the outer ring 6 b of the rolling bearing 6 and the screw ring 12. The elastic plate 31 is bent by tightening the screw ring 12, and the rolling bearing 6. The outer ring 6b is fixed and the movement of the worm 3 in the axial length direction is restricted.
[0041]
The bearing member 8 that supports the non-motor side of the worm 3 has the configuration of the first embodiment or the configuration of the second embodiment. However, the configuration is not particularly limited, and the distance H between the rotation centers is long or short. It only needs to be movable in the direction.
[0042]
In the third embodiment, since the support hole 71 is inclined with respect to the center of the output shaft 1a, the inner ring 6a of the rolling bearing 6 is press-fitted into the shaft portion 3a, and the worm 3 is inserted into the first housing portion 7a. By inserting the outer ring 6b of the rolling bearing 6 into the support hole 71 and inserting the rolling bearing 6 and the worm 3 into the center of the output shaft 1a, the distance between the rotation centers on the shaft portion 3b side of the worm 3 is the shaft portion. It can be inclined so as to be shorter than the distance between the rotation centers on the 3a side. Due to the inclination of the worm 3, the worm 3 can be pressed against the worm wheel 4, and the backlash amount of the meshing portion can be reduced. Moreover, since the tilt angle of the rolling bearing 6 and the worm 3 can be adjusted by operating the screw ring 12, even when the worm wheel having the annular tooth body 41 made of synthetic resin is worn out over time, The amount of backlash at the meshing portion can be reduced.
[0043]
In addition, since the support hole 71 and the rolling bearing 6 are inclined, the bearing member 8 and the worm support portion for supporting the non-motor side of the worm 3 can be reduced in size as in the first and second embodiments. The housing 7 can be used, and the cost of the housing 7 and thus the cost of the electric power steering apparatus can be reduced.
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof and description of operations and effects are omitted.
[0044]
The reduction gear mechanism A according to the embodiment described above may be a bevel gear or a hypoid gear in addition to a worm gear having a small gear that is a worm 3 and a large gear that is a worm wheel 4.
[0045]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first invention, the backlash amount of the meshing portion can be reduced by the elastic body of the bearing, and the small gear is in a direction intersecting the direction in which the distance between the rotation centers becomes longer or shorter. Can be restricted, and the sound produced by this movement can be eliminated. In addition, a small gear can be used around the small gear, and a housing having a simple shape can be used as a housing for accommodating and supporting the small gear, and assembling workability of parts necessary for reducing the backlash amount of the meshing portion can be used. Further, the structure of the bearing is simple, and the cost of the electric power steering device can be reduced.
[0046]
According to the second invention, when the elastic body is bent by the meshing reaction force applied from the small gear to the bearing member in the direction in which the distance between the rotation centers is increased, the movement of the uncovered portion of the cylindrical body is limited in the bending region of the elastic body. Can be prevented from moving in the direction in which the distance between the rotation centers of the small gears is increased, the small gears can be prevented from moving excessively, the elastic restoring force of the elastic body can be reduced, and the meshing portion Rotational torque applied to can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of an electric power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the electric power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the bearing member of the electric power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the bearing member of the electric power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of a second embodiment of the electric power steering apparatus according to the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a reduction gear mechanism portion of a third embodiment of the electric power steering apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Motor 1a Output shaft 2 Shaft coupling 3 Worm (small gear)
4 Worm wheel (large gear)
5 Steering means 6 Rolling bearing 8, 8a, 8b Bearing member (bearing)
19 Coil spring (biasing means)
81, 82 Cylindrical body 81a Bearing hole 83 Stopper 84 Elastic body (biasing means)

Claims

A small gear connected to the output shaft of the motor and having at least the non-motor side rotatably supported by a bearing and a large gear meshing with the small gear and connected to the steering means are provided to assist steering by the rotation of the motor. In the above-described electric power steering apparatus, the bearing has a cylindrical body having a bearing hole at the center thereof, and is protruded integrally with the outer peripheral portion of the cylindrical body in the circumferential direction so as to project the small gear and the large gear. and two stoppers rotation center distance to limit the movement in one direction and another direction that crosses the direction in which the long and short, is coupled to a circumferential surface between the people the stopper respectively to and covering the stopper respective edges electric power steering apparatus characterized by comprising an elastic member pressing the small gear to the rotation center distance becomes shorter direction.

The elastic body covers from one end of the cylindrical body to the middle, and is provided with a non-covering portion at the other end of the cylindrical body,
A support hole that fits and supports the bearing, and a movement restriction portion that is connected to the support hole and that allows the uncovered portion to contact when the elastic body is bent in a direction in which the distance between the rotation centers becomes longer. The electric power steering apparatus according to claim 1, further comprising a housing .