CN106687358A - 电动式助力转向装置 - Google Patents

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Abstract

滑动部件(26)外嵌在构成对蜗杆轴(6a)的末端部进行支承的末端侧轴承(9a)的外圈(20)的外周面且能够进行轴向的变位地。第一倾斜圆筒面部(32)与第二倾斜圆筒面部(30)嵌合且能够在各倾斜圆筒面部(32、30)的倾斜方向上滑动，其中，第一倾斜圆筒面部(32)是设置于滑动部件(26)的外周面的倾斜面，第二倾斜圆筒面部(30)是设置于内嵌固定在壳体(3a)的保持孔(10a)中的引导部件(28)的内周面的倾斜面。设置有对轴承保持部件(26)朝向轴向一侧施力的弹性环(29)。由此，关于具有抑制蜗轮蜗杆式减速机的啮合部的齿隙的施力单元的电动式助力转向装置，实现了能够缩短蜗杆轴的末端侧部分的轴向尺寸的构造。

Description

电动式助力转向装置
技术领域
本发明涉及电动式助力转向装置，详细而言，涉及通过被利用为汽车的转向装置、并将电动马达作为辅助动力源来利用，从而减小驾驶员为了操作方向盘而需要的力的电动式助力转向装置。本发明涉及实现装配于这样的电动式助力转向装置的蜗轮蜗杆式减速机的小型化的技术。
背景技术
在对转向轮(除了叉车等特殊车辆之外，通常为前轮)付与转向角时，作为减轻驾驶员为了操作方向盘而需要的力的装置，广泛使用助力转向装置。另外，在这样的助力转向装置中，近年来，使用电动马达来作为辅助动力源的电动式助力转向装置也开始普及。电动式助力转向装置与液压式的助力转向装置相比，具有以下的优点：能够小型、轻量地构成，辅助动力的大小(力矩)的控制容易，而且发动机的动力损失较少等。
对于电动式助力转向装置，已知各种构造，但是，在任何一种构造的情况下，都对因方向盘的操作而被旋转的转向轴或随着转向轴的旋转而变位的部件(构成转向齿轮单元的小齿轮轴或者齿条轴)，经过减速机而付与电动马达的辅助动力。作为这样的减速机，一般，使用蜗轮蜗杆式减速机。在使用了蜗轮蜗杆式减速机的电动式助力转向装置的情况下，使由电动马达旋转驱动的蜗杆、和蜗轮蜗杆式减速机的输出部即与旋转轴一起旋转的蜗轮啮合，将电动马达的辅助动力自由地传递至旋转轴。
例如，在专利文献1中记载了如图22～23所示的电动式助力转向装置。在电动式助力转向装置中，由方向盘1向预定方向旋转的、作为旋转轴的转向轴2的前端部被旋转自如地支承在壳体3的内侧，并且，在转向轴2的前端部固定有蜗轮4。另外，在使蜗轮4与在由电动马达7旋转驱动的蜗杆轴6的轴向中间部设置的蜗杆齿5啮合的状态下，蜗杆轴6的基端部由基端侧轴承8能够旋转地支承在壳体3的内侧，同样地，蜗杆轴6的末端部由末端侧轴承9能够旋转地支承在壳体3的内侧。
在使蜗轮4与蜗杆齿5啮合而成的蜗轮蜗杆式减速机中，通常，在蜗轮4与蜗杆齿5的啮合部存在不可避免的齿隙。该齿隙除了因构成蜗轮蜗杆式减速机的各部件的尺寸误差、装配误差而产生之外，还因蜗轮4与蜗杆齿5的齿面磨损而产生。特别是，近年来，处于加大辅助动力的倾向，因此，该磨损量增大，齿隙变得更容易产生。总之，如果在啮合部存在齿隙，在改变转向轴2的旋转方向时、从车轮侧旋转振动施加在转向轴2时，有可能在啮合部发生刺耳的齿撞击声。
因此，在图示的构造的情况下，为了抑制蜗轮4与蜗杆齿5的啮合部的齿隙，通过使蜗杆轴6以基端侧轴承8为中心摆动，从而使蜗杆齿5向蜗轮4施力。
因此，在图示的构造的情况下，在壳体3的内侧，在蜗杆轴6的末端部的周围部分，设置有保持凹部10，在保持凹部10的内侧保持固定有保持架11。另外，在保持架11上，内嵌固定有构成末端侧轴承9的外圈，在构成末端侧轴承9的内圈上，内嵌固定有弹性材料制的圆环状的衬套12。而且，通过将蜗杆轴6的靠近末端部分松弛地插通在衬套12的内侧，从而蜗杆轴6的靠近末端部分以能够旋转及相对于蜗轮4进行远近移动的方式支承于保持架11。另外，在保持凹部10的内侧，在与保持架11的轴向外侧(图23的右侧)相邻的部分，以能够在蜗轮4与蜗杆齿5的啮合方向(图23的上下方向)进行变位的方式设置有预压衬块13。与此同时，在设置于预压衬块13的中心部的通孔中，蜗杆轴6的末端部以不会发生径向的晃动、且能够相对于预压衬块13进行相对旋转的方式插通。而且，利用在预压衬块13与保持架11之间搭挂的螺旋弹簧14的弹力，经由预压衬块13将蜗杆轴6的末端部朝向蜗轮4按压。由此，通过使蜗杆轴6以基端侧轴承8为中心摆动，来使蜗杆齿5向蜗轮4施力，从而抑制蜗杆齿5与蜗轮4的啮合部的齿隙，抑制在啮合部发生齿撞击声。
此外，在从蜗轮4与蜗杆齿5的啮合部施加于蜗杆轴6的啮合反作用力中，不是仅包含啮合方向(图23的上下方向)的分量，还包含与啮合方向及蜗杆轴6的轴向分别呈直角的方向(图23的表背方向)的分量。关于这一点，以下，参照图24～26进行说明。
如图24～25所示，当通过旋转驱动蜗杆轴6，从而将驱动力从蜗杆轴6传递到蜗轮4时，从蜗轮4对蜗杆轴6施加啮合反作用力。此外，在图24所示的情况和图25所示的情况下，付与给蜗杆轴6的驱动力的大小相互相同，但是，该驱动力的旋转方向相互相反。因此，在图24所示的情况和图25所示的情况下，蜗轮4在相互相反方向旋转。在这样的状态下，在蜗轮4与蜗杆齿5的啮合部，从蜗轮4对蜗杆轴6施加具有Fx、Fy、Fz的分力的表观上的啮合反作用力，其中，Fx、Fy、Fz的分力分别为图24～25的x、y、z这3方向的分量。在如图24所示蜗轮4在一个方向{图24(A)中以箭头A示出的方向}旋转的情况、和如图25所示蜗轮4在另一个方向{图25(A)中以箭头B示出的方向}旋转的情况下，这些分力Fx、Fy、Fz之中的Fx、Fz为相互相反方向。
另一方面，在设啮合部与蜗杆轴6的摆动中心o在蜗杆轴6的径向上的距离为d6的情况下，大小为d6·Fx的力矩M作用于蜗杆轴6。因此，在设啮合部与摆动中心o在蜗杆轴6的轴向上的距离为L6的情况下，基于力矩M的大小为M/L6的力Fr作用于蜗杆轴6的径向(图24的上方向、图25的下方向)。该力Fr在图24所示的情况和图25所示的情况下，为相互相反方向。因此，关于在啮合部从蜗轮4作用于蜗杆轴6的、考虑了力矩M的y方向的实际的力Fy′的大小，在蜗轮4如图24所示在一个方向旋转的情况下较小(为Fy′＝Fy－Fr)，在如图25所示在另一个方向旋转的情况下较大(为Fy′＝Fy+Fr)。因此，关于作用于啮合部的、实际的y、z方向的啮合分力的合力F′，在蜗轮4在一个方向旋转的情况下，如图26中以箭头C示出那样较小，在蜗轮4在另一个方向旋转的情况下，如图26中以箭头D示出那样较大。而且，根据合力F′的方向可知，在蜗轮4在任一个方向旋转的情况下，在从啮合部施加于蜗杆轴6的啮合反作用力中，都包含与蜗轮4与蜗杆齿5的啮合方向(图24～26的上下方向)及蜗杆轴6的轴向呈直角的方向{图24(A)及图25(A)的表背方向、图24(B)及图25(B)及图26的左右方向}上的分量。
在上述的现有的电动式助力转向装置的情况下，蜗杆轴6在比由末端侧轴承9支承的部分更靠末端侧的位置具有将预压衬块13外嵌的部分。因此，相应地，蜗杆轴6的末端侧部分的轴向尺寸变大，难以实现包含蜗杆轴6的蜗轮蜗杆式减速机的小型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特许第4381024号公报
发明内容
本发明欲解决的技术问题
本发明鉴于上述那样的情况，是为了在具有用于抑制蜗轮与蜗杆齿的啮合部的齿隙的施力单元的电动式助力转向装置中，实现能够使蜗杆轴的末端侧部分的轴向尺寸缩短的构造而做出的发明。
用于解决问题的技术方案
本发明的电动式助力转向装置包括：
壳体；
旋转轴，其旋转自如地设置于该壳体；
蜗轮，其在所述壳体的内侧，被同心地支承于所述旋转轴，与所述旋转轴一起旋转；
蜗杆轴，其在轴向中间部具有蜗杆齿，并使该蜗杆齿与所述蜗轮啮合；
基端侧轴承，其将该蜗杆轴的基端部旋转自如地支承于所述壳体；
末端侧轴承，其将所述蜗杆轴的末端部旋转自如地支承于所述壳体；
电动马达，所述电动马达的输出轴的末端部卡合在所述蜗杆轴的基端部且能够传递旋转力；及
施力单元，其通过对所述蜗杆轴的末端部朝向所述蜗轮侧施力，使所述蜗杆轴摆动，从而使所述蜗杆齿向所述蜗轮施力。
此外，作为旋转轴，能够采用例如所述的图22所示的构造的转向轴2、中间轴15、转向齿轮单元16的输入轴(小齿轮轴)17，甚至与该输入轴另行设置的辅助用小齿轮轴。
另外，所述施力单元具体而言，通过对所述蜗杆轴的末端部{在径向(例如、所述蜗杆齿与所述蜗轮的啮合方向、后述的二等分线的方向)上}朝向蜗轮侧施力，使蜗杆轴以该蜗杆轴的基端部(例如所述基端侧轴承)、中间部等为中心进行摆动，从而使所述蜗杆齿向所述蜗轮施力。
特别是，在本发明的电动式助力转向装置的情况下，所述末端侧轴承外嵌支承在所述蜗杆轴的末端部。
另外，所述施力单元设置在所述末端侧轴承的外周面与所述壳体的内周面之间，能够在所述蜗杆轴的长度方向(不仅是与轴向完全一致的方向，还包含相对于该轴向倾斜的方向。)上进行变位(相对于基端侧轴承远近移动)，所述施力单元包括：滑动部件，其在外周面和内周面之中的任一个周面具有相对于所述末端侧轴承的中心轴倾斜的第一倾斜圆筒面部；第二倾斜圆筒面部，其以所述蜗杆轴的长度方向的变位被阻止的状态设置于所述壳体或所述末端侧轴承，并与所述第一倾斜圆筒面部嵌合；及施力部件，其在所述蜗杆轴的长度方向上使所述滑动部件向该蜗杆轴的基端侧(基端侧轴承侧)施力。
而且，所述施力单元随着由所述施力部件使所述滑动部件向所述基端侧轴承侧施力，而使所述滑动部件或设置有所述第二倾斜圆筒面部的部件(在径向上)向所述蜗轮侧变位，从而对所述蜗杆轴的末端部(在径向上)朝向所述蜗轮侧施力。
此外，所述第一、第二各倾斜圆筒面部不需要分别是遍及全周地连续的面(环状圆筒面部)，也可以是仅在圆周方向的一部分存在的面(部分圆筒面部)。
在实施所述那样的本发明的电动式助力转向装置的情况下，也可以是，在所述滑动部件的外周面具有所述第一倾斜圆筒面部，所述第二倾斜圆筒面部形成在内嵌于所述壳体的引导部件的内周面、或一体形成于所述壳体。
在实施这样的构成的情况下，优选的是，在所述末端侧轴承的外周面与所述滑动部件的内周面的嵌合部、所述第一倾斜圆筒面部与所述第二倾斜圆筒面部的嵌合部、及所述引导部件的外周面与所述壳体的内周面的嵌合部之中的、任1个嵌合部，夹持有调整用弹性部件，所述调整用弹性部件对存在于所述嵌合部的内径侧的部件付与朝向所述蜗轮侧的弹力。
另外，在实施本发明的电动式助力转向装置的情况下，也可以是，在所述滑动部件的内周面具有所述第一倾斜圆筒面部，所述第二倾斜圆筒面部形成在外嵌固定于所述末端侧轴承的引导部件的外周面、或一体形成在所述末端侧轴承的外周部。
在实施这样的构成的情况下，优选的是，在所述第一倾斜圆筒面部与所述第二倾斜圆筒面部的嵌合部、及所述滑动部件的外周面与所述壳体的内周面的嵌合部之中的任1个嵌合部，夹持有调整用弹性部件，所述调整用弹性部件对存在于所述嵌合部的内径侧的部件付与朝向所述蜗轮侧的弹力。
另外，在实施本发明的情况下，优选的是，在使方向盘向左右方向一侧旋转(所述蜗杆轴、所述蜗轮、所述旋转轴分别向一侧旋转)时从该蜗轮与所述蜗杆齿的啮合部施加于所述蜗杆轴的啮合反作用力中的、与该蜗杆轴正交的假想平面内内的分力(图26的箭头C和箭头D之中的一个箭头所示的分力F′)的矢量、和在使所述方向盘向左右方向另一侧旋转(所述蜗杆轴、所述蜗轮、所述旋转轴分别向另一侧旋转)时从所述啮合部施加于所述蜗杆轴的啮合反作用力中的、与该蜗杆轴正交的假想平面内的分力(图26的箭头C和箭头D中的另一个箭头所示的分力F′)的矢量的二等分线的方向上，所述施力单元使该蜗杆轴的末端部向所述蜗轮施力。
另外，在实施本发明的情况下，例如也可以是，所述滑动部件被制作成部分筒状。
或者，也可以是，所述滑动部件包括在周向隔开距离来配置的(例如分别为部分筒状)多个分割元件。
另外，在这些情况下，也可以采用如下的构成：在使单一的板状部件的侧面的外周部分抵接于所述滑动部件(或所述各分割元件)的轴向两端面中的与所述蜗杆轴的基端侧相反的相反侧的端面的状态下，利用所述施力部件经由所述板状部件使所述滑动部件向所述蜗杆轴的基端侧施力的构成。
并且，在所述构成中，也可以采用如下的构成：包括将所述壳体的内周面的外端开口封闭的帽，所述施力部件抵接于所述帽的底板部的内侧面，所述滑动部件的与所述蜗杆轴的基端侧相反的相反侧的端面与所述板状部件的侧面的外周部分抵接的抵接位置、和所述施力部件与所述帽的底板部的内侧面抵接的抵接位置，在所述蜗杆轴的长度方向上相互偏离。
另外，在实施本发明的情况下，也可以是，将所述滑动部件制作成全周连续的圆环状，并且，仅在该滑动部件的周面的周向一部分形成有所述第一倾斜圆筒面部。
另外，在实施本发明的情况下，也可以是，将形成有所述第二倾斜圆筒面部的部件制作成全周连续的圆环状，并且，仅在该部件的周面的周向一部分形成有所述第二倾斜圆筒面部。
另外，在实施本发明的情况下，也可以是，通过使所述滑动部件中的形成有所述第一倾斜圆筒面部的一侧的周面的一部分、与形成有所述第二倾斜圆筒面部的部件中的形成有该第二倾斜圆筒面部的一侧的周面的一部分机械地配合(例如，使形成在这些各部分的卡合凹部与卡合凸部卡合、或使形成在这些各部分的平面部彼此抵接)，从而实现防止所述滑动部件与形成有所述第二倾斜圆筒面部的部件之间的相对的旋转。
发明效果
在上述那样构成的本发明的电动式助力转向装置的情况下，将构成施力单元的第一、第二两倾斜圆筒面部彼此的嵌合部设置在末端侧轴承的外径侧，基于设置有第一倾斜圆筒面部的滑动部件的蜗杆轴的长度方向上的变位，对末端侧轴承朝向蜗轮侧施力。因此，在蜗杆轴的末端侧部分，不需要设置比由末端侧轴承支承的部分更向末端侧延长的部分。因此，与该部分的量相应，能缩短蜗杆轴的末端侧部分的轴向尺寸。其结果是，能够容易实现包含蜗杆轴的蜗轮蜗杆式减速机的小型化。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的、相当于图22的XXIII－XXIII放大剖面的图。
图2是图1的II部放大图。
图3(A)是图2的III－III剖视图，(B)是图2的III′－III′剖视图。
图4(A)是将经由板簧使外圈的外周面与滑动部件的内周面接触的部分以未施加啮合反作用力的状态示出的放大图，(B)是将经由板簧使外圈的外周面与滑动部件的内周面接触的部分以施加有较大的啮合反作用力的状态示出的放大图。
图5是示出本发明的第2实施方式的、与图2同样的图。
图6是示出本发明的第3实施方式的、与图2同样的图。
图7是示出本发明的第4实施方式的、与图2同样的图。
图8是示出本发明的第5实施方式的、与图2同样的图。
图9是示出本发明的第5实施方式的变形例的、与图2同样的图。
图10是示出本发明的第6实施方式的、与图2同样的图。
图11是图10的XI－XI剖视图。
图12(A)是图10的XII－XII剖视图，(B)是图10的XII′－XII′剖视图。
图13是示出本发明的第7实施方式的、与图2同样的图。
图14(A)是图13的XIV－XIV剖视图，(B)是图13的XIV′－XIV′剖视图。
图15是示出本发明的第8实施方式的、与图2同样的图。
图16(A)是图15的XVI－XVI剖视图，(B)是图15的XVI′－XVI′剖视图。
图17是能够作为施力部件来使用的板簧的从轴向观察的俯视图。
图18是示出本发明的第9实施方式的、图20的XVIII－XVIII剖视图。
图19是示出本发明的第9实施方式的、图20的XIX－XIX剖视图。
图20是图18的XX－XX剖视图。
图21是省略一部分来示出的、施力单元及末端侧轴承的分解立体图。
图22是示出现有构造的转向装置的1个例子的局部剖切侧视图。
图23是图22的XXIII－XXIII放大剖视图。
图24(A)是用于说明在电动马达的预定方向的旋转驱动时从蜗轮施加于蜗杆轴的啮合反作用力的方向的概略剖视图，(B)是(A)的XXIV－XXIV剖视图。
图25(A)是用于说明在与电动马达的上述预定方向相反的反方向的旋转驱动时从蜗轮施加于蜗杆轴的啮合反作用力的方向的概略剖视图，(B)是(A)的XXV－XXV剖视图。
图26是示出在将电动马达在两个方向旋转驱动时从蜗轮施加于蜗杆轴的2个方向的啮合反作用力的、与图24(B)同样的图。
附图标记说明
1 方向盘
2 转向轴
3、3a 壳体
4 蜗轮
5 蜗杆齿
6、6a 蜗杆轴
7 电动马达
8、8a 基端侧轴承
9、9a 末端侧轴承
10、10a～10c 保持凹部
11 保持架
12 衬套
13 预压衬块
14 螺旋弹簧
15 中间轴
16 转向齿轮单元
17 输入轴
18 小径部
19 内圈
20 外圈
21 帽
22 嵌合筒部
23 底板部
24 朝外凸缘部
25、25a～25h 施力单元
26、26a～26g 滑动部件
27、27a、27b 板簧
28、28a～28d 引导部件
29、29a 弹性环
30、30a 第一倾斜圆筒面部
31、31a 台阶面
32、32a 第二倾斜圆筒面部
33 卡止槽
34 O形环
35 卡止槽
36 O形环
37 止挡凸部
38 底板部
39 封闭板部
40 螺纹孔
41 双头螺栓
42 止动圈
43 弹性环
44 卡合凹部
45 卡合凸部
46 卡止部
47、47a、47b 施力板
48、48a 板簧部
49、49a、49b 基板部
50 卡合凸部
51 分割元件
52 平面部
53 平面部
54 板簧
55 圆环状板部
56 连结板部
57 弹簧板部
58 朝内凸缘部
59 第一切槽
60 第二切槽
61 朝外卡合凸部
62 朝内卡合凸部
63 朝外凸缘部
具体实施方式
[第1实施方式]
利用图1～4说明本发明的第1实施方式。
此外，本实施方式的电动式助力转向装置的特征在于，在蜗杆齿5与蜗轮4的啮合方向上对蜗杆轴6a的末端部朝向蜗轮4侧施力的施力单元的构造进行了改进这一点。关于其他部分的构造及作用，与上述的图22～23所示的现有构造大致相同，因此，省略或简化关于同等部分的图示以及说明，以下，以本实施方式的特征部分为中心进行说明。此外，在上述的图23、和本实施方式的图1中，电动马达7安装于壳体3a的安装方向不同，但是，这一点是根据所设置的汽车而进行的适当设计上的变更，与本发明的特征部分没有关系。
在本实施方式的情况下，蜗杆轴6a在轴向中间部具有蜗杆齿5，在使蜗杆齿5与蜗轮4啮合的状态下，蜗杆轴6a的轴向两端部之中的、离电动马达7较近的一侧的基端部由为单列深沟型、4点接触型等球轴承的基端侧轴承8a旋转自如地支承于壳体3a，同样，离电动马达7较远的一侧的末端部由为单列深沟型的球轴承的末端侧轴承9a旋转自如地支承于壳体3a。另外，基端侧轴承8a将蜗杆轴6a能够稍微摆动变位地支承于壳体3a。
另一方面，末端侧轴承9a被外嵌支承于设置在蜗杆轴6a的末端部的小径部18。因此，在本实施方式的情况下，构成末端侧轴承9a的内圈19以过盈配合外嵌固定在小径部18。另外，在壳体3a的内侧，在末端侧轴承9a的周围部分，设置有比构成末端侧轴承9a的外圈20的圆筒状的外周面直径大的、具有圆筒状的内周面的保持凹部10a，保持凹部10a的轴向外端部(图1～2的左端部)向壳体3a的外部开口。而且，保持凹部10a的外端开口由帽21封闭，该帽21由金属板制作成有底圆筒状。帽21是金属板制的，包括：圆筒状的嵌合筒部22；圆板状的底板部23，其将嵌合筒部22的轴向内端(图1～2的右端)开口封闭；及圆环状的朝外凸缘部24，其设置在嵌合筒部22的轴向外端部。嵌合筒部22通过压入(过盈配合)而被内嵌到保持凹部10a的轴向外端部，并且，朝外凸缘部24的内侧面与壳体3a的外表面中的保持凹部10a的开口部的周围部分抵碰。由此，帽21被以实现了轴向的定位的状态装配在保持凹部10a的开口部。
另外，在保持凹部10a的内侧，在末端侧轴承9a的周围部分装配有施力单元25。而且，由施力单元25，经由末端侧轴承9a对蜗杆轴6a的末端部在蜗轮4与蜗杆齿5的啮合方向(图1～3的上下方向、图3的直线L的方向)上朝向蜗轮4侧(图1～3的下侧)施力。由此，通过使蜗杆轴6a以基端侧轴承8a为中心进行摆动，从而使蜗杆齿5向蜗轮4施力。
这样的施力单元25包括滑动部件26、板簧27、引导部件28、及弹性环29。此外，在本实施方式的情况下，弹性环29相当于本发明的施力部件，板簧27相当于本发明的调整用弹性部件。
滑动部件26由铁系合金、铝系合金等金属或合成树脂制作成大致圆筒状，经由板簧27以能够相对于外圈20进行轴向的相对变位{蜗杆轴6的长度方向(轴向)上的变位}的方式外嵌在外圈20的外周面。滑动部件26的内周面的中心轴与末端侧轴承9a的中心轴一致或平行。关于这样的滑动部件26的内周面的具体的形状、及板簧27的具体的形状及设置的形态，在后记述。另一方面，滑动部件26的外周面为圆筒状的第一倾斜圆筒面部30，该第一倾斜圆筒面部30在与蜗轮4的中心轴正交的假想平面内，相对于末端侧轴承9a的中心轴，在沿着轴向越朝向基端侧轴承8a侧(图1～2的右侧)而越朝向蜗轮4侧(图1～2的下侧)的方向以预定角度θ(5～15度左右)倾斜。
另外，引导部件28由铁系合金、铝系合金等金属或合成树脂制作成大致圆筒状。这样的引导部件28在被配置在将滑动部件26的外周包围的位置的状态下，通过压入(过盈配合)而内嵌固定于保持凹部10a。另外，在该状态下，通过在存在于保持凹部10a的轴向深端部的台阶面31、与构成帽21的底板部23的内侧面之间将引导部件28在轴向夹持，从而实现引导部件28的、轴向上的定位及防脱(阻止轴向上的变位)。即，在本实施方式的情况下，引导部件28不会在蜗杆轴6a的长度方向(轴向)变位。另外，通过使在保持凹部10a的内周面的圆周方向1个至多个部位在轴向形成的未图示的卡合凹部、与在引导部件28的外周面的圆周方向1个至多个部位形成的未图示的卡合凸部卡合，从而实现引导部件28的圆周方向上的定位。这样的引导部件28的内周面为与第一倾斜圆筒面部30在相同方向以同一角度倾斜的、与第一倾斜圆筒面部30吻合的圆筒状的第二倾斜圆筒面部32。而且，将第一倾斜圆筒面部30以不会发生径向的晃动、且能够在第二倾斜圆筒面部32的倾斜方向滑动(能够在与第二倾斜圆筒面部32的母线平行的方向变位)的方式内嵌于第二倾斜圆筒面部32。
在本实施方式的情况下，在该状态下，当滑动部件26成为沿着第二倾斜圆筒面部32向基端侧轴承8a侧(蜗杆轴6a的长度方向上的蜗杆轴6a的基端侧)变位的倾向时，与此同时，滑动部件26成为在蜗轮4与蜗杆齿5的啮合方向即图1～3的上下方向上向蜗轮4侧(图1～2的下侧)变位的倾向，存在于滑动部件26的内径侧的末端侧轴承9a及蜗杆轴6a的末端部也成为向蜗轮4侧变位的倾向。其结果是，由于蜗杆轴6a以基端侧轴承8a为中心进行摆动，从而蜗杆齿5成为朝向蜗轮4侧变位的倾向。
另外，弹性环29由橡胶等弹性体以截面大致矩形制作成圆环状，被弹性地压缩夹持在滑动部件26的轴向外侧面与帽21的底板部23的内侧面之间。而且，在本实施方式的情况下，利用弹性环29的弹力，对滑动部件26沿着第二倾斜圆筒面部32朝向基端侧轴承8a侧(在第一倾斜圆筒面部30的倾斜方向上向蜗轮4接近的一侧)施力。而且，基于此，由滑动部件26，经由板簧27及末端侧轴承9a对蜗杆轴6a的末端部在图1～3的上下方向(图3的直线L的方向)朝向蜗轮4侧施力。由此，通过使蜗杆轴6a以基端侧轴承8a为中心摆动，从而使蜗杆齿5向蜗轮4施力。
另外，在本实施方式的情况下，滑动部件26的内周面的截面形状为在蜗轮4与蜗杆齿5的啮合方向(图1～3的上下方向、图3的直线L的方向)伸长的长圆形。另外，滑动部件26的内周面的截面形状中的、啮合方向上的两端部的形状即半圆弧形状的曲率半径比末端侧轴承9a的外圈20的外周面的曲率半径(直径/2)大。
另外，板簧27为半圆筒状,如图3所示，被装配在外圈20的外周面与滑动部件26的内周面之间部分中的、在啮合方向与蜗轮4相反的相反侧(图1～3的上侧)的半部。在图示的装配状态下，外圈20的外周面不与滑动部件26的内周面直接接触，仅经由板簧27而与滑动部件26的内周面接触。另外，在图示的装配状态下，板簧27的外周面仅在板簧27的长度方向中央部和两端部这3个部位与滑动部件26的内周面接触。另外，同样，板簧27的内周面仅在板簧27的靠近长度方向两端部分这2个部位与外圈20的外周面接触。而且，在该状态下，滑动部件26为利用板簧27的弹力而不会在与啮合方向及蜗杆轴6a的轴向分别呈直角的方向(图3的左右方向)发生晃动地外嵌于外圈20的状态。
另外，在本实施方式的情况下，至少在从蜗轮4与蜗杆齿5的啮合部没有对蜗杆轴6a施加啮合反作用力的状态下，如图3及图4(A)所示，外圈20的外周面与板簧27的隔着长度方向中央部的两侧部分的内周面的接触位置(内侧接触位置)、和滑动部件26的内周面与板簧27的隔着长度方向中央部的两侧部分的外周面的接触位置(外侧接触位置)为在板簧27的长度方向错开的状态。与此相对，在从啮合部对蜗杆轴6a施加有较大的啮合反作用力的情况下，如图4(B)所示，由于板簧27的隔着长度方向中央部的两侧部分较大地弹性变形，从而成为内侧接触位置与外侧接触位置在板簧27的长度方向上一致的状态。即，在本实施方式的情况下，根据从啮合部施加于蜗杆轴6a的啮合反作用力的大小，板簧27的隔着长度方向中央部的两侧部分的形状在图4(A)所示的形状、与图4(B)所示的形状之间弹性地变化，从而能够容许末端侧轴承9a相对于蜗轮4的稍微的远近移动。
此外，在组装上述的本实施方式的构造的情况下，构成施力单元25的各部件预先在保持凹部10a的外部组装而单元化。然后，在该状态下，将施力单元25通过保持凹部10a的外端开口装配到保持凹部10a的内侧。然后，在保持凹部10a的开口部装配帽21。
在上述那样构成的本实施方式的电动式助力转向装置的情况下，通过利用弹性环29的弹力对滑动部件26沿着第二倾斜圆筒面部32朝向基端侧轴承8a侧(蜗杆轴6a的长度方向上的基端侧)施力，从而使蜗杆齿5向蜗轮4施力。即，将弹性环29的轴向的弹力在第一、第二两倾斜圆筒面部30、32彼此的嵌合部转换为径向的力，使蜗杆齿5向蜗轮4施力。因此，抑制蜗杆齿5与蜗轮4的啮合部的齿隙。另外，在本实施方式的电动式助力转向装置的情况下，在蜗杆轴6a的末端侧部分，不需要设置比末端侧轴承9a更突出到末端侧的部分。因此，与该部分的量相应，能够缩短蜗杆轴6a的末端侧部分的轴向尺寸。其结果是，能够容易地实现包含蜗杆轴6a的蜗轮蜗杆式减速机的小型化。
另外，在本实施方式的情况下，在第二倾斜圆筒面部32与第一倾斜圆筒面部30的嵌合部、及滑动部件26与外圈20的嵌合部，都不存在与啮合方向及蜗杆轴6a的轴向分别呈直角的方向(图3的左右方向)的晃动。因此，在从车轮侧对作为旋转轴的转向轴2(参照图22)施加有旋转振动时，基于从啮合部施加于蜗杆轴6a的啮合反作用力中所包含的直角方向的分量，能够抑制在啮合部蜗杆齿5在该直角方向振动而发生齿撞击声。
另外，在本实施方式的情况下，在蜗杆轴6a及蜗轮4的旋转时，基于蜗杆轴6a及蜗轮4的旋转方向的尺寸误差，随着蜗杆齿5与蜗轮4的啮合位置发生变化，而成为末端侧轴承9a相对于蜗轮4远近移动的倾向，在此情况下，基于板簧27的弹性变形而能够容许该远近移动。其结果是，能够抑制蜗杆齿5对蜗轮4的施力发生变化，能够抑制作用于啮合部的摩擦力发生变化。
另外，在本实施方式的情况下，随着使方向盘向各方向旋转，对滑动部件26施加各方向的分力{图3(B)及图26中以箭头C或箭头D示出的分力F′}，但是，第一倾斜圆筒面部30及第二倾斜圆筒面部32的倾斜角度θ较小，为5～15度左右。因此，能够使因分力而产生的、使滑动部件26沿着第二倾斜圆筒面部32及外圈20的外周面朝向从基端侧轴承8a离开的一侧(图1～2的左侧)移动的力充分小。并且，在本实施方式的情况下，能够利用弹性环29的施力来承受这样的力。因此，能够防止因分力而发生这样的移动。
此外，在实施本发明的情况下，关于本实施方式的构造，也能够将引导部件28与壳体3a一体地形成。
[第2实施方式]
利用图5说明本发明的第2实施方式。
在本实施方式的情况下，施力单元25a的构成与上述的第1实施方式的情况有几点不同。
即，在本实施方式的情况下，在滑动部件26a的内周面、与构成末端侧轴承9a的外圈20的圆筒状的外周面之间，不装配板簧27(参照图2～3)。在本实施方式的情况下，滑动部件26a的内周面为其中心轴与滑动部件26a的中心轴一致的单纯的圆筒面。而且，滑动部件26a的内周面以不会发生径向的晃动且能够沿着外圈20的外周面的轴向进行变位{蜗杆轴6a的长度方向(轴向)上的变位}的方式外嵌于外圈20的外周面。取而代之，在本实施方式的情况下，引导部件28a松弛地内嵌于保持凹部10a的内周面(在引导部件28a的外周面与保持凹部10a的内周面之间设置有微小间隙)，并且，卡止槽33的底面与保持凹部10a的内周面之间弹性地夹持有橡胶制的O形环34，该O形环34卡止于在引导部件28a的外周面的轴向中间部遍及全周地形成的卡止槽33。另外，在本实施方式的情况下，引导部件28a的轴向内侧面(图5的右侧面)以能够容易地进行径向的滑动的状态抵接于设置在保持凹部10a的深端部的台阶面31，引导部件28a的轴向外侧面(图5的左侧面)以能够容易地进行径向的滑动的状态抵接于构成帽21的底板部23的内侧面。
而且，在本实施方式的情况下，在蜗杆轴6a及蜗轮4的旋转时，基于蜗杆轴6a及蜗轮4的旋转方向的尺寸误差，随着蜗杆齿5与蜗轮4的啮合位置发生变化，而成为引导部件28a与末端侧轴承9a一起相对于蜗轮4远近移动的倾向，在此情况下，基于作为调整用弹性部件的O形环34的弹性变形而容许该远近移动。由此，抑制蜗杆齿5对蜗轮4的施力发生变化，能够抑制作用于蜗轮4与蜗杆齿5的啮合部的摩擦力发生变化。
其他的构成及作用与上述的第1实施方式的情况同样，因此，省略重复的图示以及说明。
[第3实施方式]
利用图6说明本发明的第3实施方式。
在本实施方式的情况下，施力单元25b的构成与上述的第1实施方式的情况有几点不同。
即，在本实施方式的情况下，在壳体3a的内周面(保持凹部10b的内周面)一体地(直接)形成有第二倾斜圆筒面部32。另外，在本实施方式的情况下，滑动部件26b的内周面、与构成末端侧轴承9a的外圈20的外周面的嵌合部的构成采用了与上述的第2实施方式的情况同样的构成。取而代之，在本实施方式的情况下，设置在滑动部件26b的外周面的第一倾斜圆筒面部30松弛地内嵌于第二倾斜圆筒面部32(在第一倾斜圆筒面部30与第二倾斜圆筒面部32之间设置有微小间隙)，并且，卡止槽35的底面与第二倾斜圆筒面部32之间弹性地夹持有橡胶制的O形环36，该O形环36卡止于在第一倾斜圆筒面部30的轴向中间部遍及全周地形成的卡止槽35。
而且，在本实施方式的情况下，在蜗杆轴6a及蜗轮4的旋转时，基于蜗杆轴6a及蜗轮4的旋转方向的尺寸误差，随着蜗杆齿5与蜗轮4的啮合位置发生变化，而成为滑动部件26b与末端侧轴承9a一起相对于蜗轮4远近移动的倾向，在此情况下，基于作为调整用弹性部件的O形环36的弹性变形而容许该远近移动。由此，抑制蜗杆齿5对蜗轮4的施力发生变化，能够抑制作用于蜗轮4与蜗杆齿5的啮合部的摩擦力发生变化。
另外，在本实施方式的情况下，随着将第二倾斜圆筒面部32直接形成于保持凹部10b的内周面，保持凹部10b的中心轴与第二倾斜圆筒面部32的中心轴一致。另外，滑动部件26b的轴向外侧面为与保持凹部10b的中心轴正交的平面。而且，在滑动部件26b的轴向外侧面、与装配在保持凹部10b的开口部的帽21的底板部23的内侧面之间，在保持凹部10b的轴向上压缩夹持有弹性环29a。
另外，在组装上述的本实施方式的构造的情况下，在将构成施力单元25b的各部件通过保持凹部10b的外端开口装配到保持凹部10b的内侧之后，将外嵌支承于蜗杆轴6a的末端部的末端侧轴承9a通过滑动部件26b的轴向内端(图6的右端)开口插入到滑动部件26b的内侧。
其他的构成及作用与上述的第1实施方式的情况同样，因此，省略重复的图示以及说明。
[第4实施方式]
利用图7说明本发明的第4实施方式。
在本实施方式的情况下，施力单元25c的构成与上述的第3实施方式的情况有几点不同。
即，在本实施方式的情况下，第二倾斜圆筒面部32与第一倾斜圆筒面部30的嵌合部的构成采用了与上述的第1实施方式的情况同样的构成。另外，在滑动部件26c的内周面的轴向外端部中的、蜗轮4侧(图7的下侧)的一部分，设置有与轴向内侧的相邻的部分相比向径向内侧突出的止挡凸部37。而且，止挡凸部37的轴向内侧面与末端侧轴承9a的外圈20的轴向外侧面对置。由此，滑动部件26c相对于外圈20向基端侧轴承8a侧(图7的右侧)仅能够变位到止挡凸部37的轴向内侧面与外圈20的轴向外侧面抵接的位置。
此外，在实施本发明的情况下，关于本实施方式的构造，也能够将第二倾斜圆筒面部32与第一倾斜圆筒面部30的嵌合部的构成变更为与上述的第3实施方式的情况同样的构成(夹持O形环等调整用弹性部件的构成)。其他的构成及作用与上述的第3实施方式的情况同样，因此，省略重复的说明。
[第5实施方式]
利用图8说明本发明的第5实施方式。
在本实施方式的情况下，施力单元25d的构成与上述的第1实施方式的情况有几点不同。
即，在本实施方式的情况下，在壳体3a的保持凹部10a的内周面，以不会发生径向的晃动、且能够在蜗杆轴6a的长度方向(轴向)上进行变位的方式内嵌有截面大致コ字形的有底圆筒状的滑动部件26d。滑动部件26d的内周面为相对于末端侧轴承9a的中心轴倾斜的第一倾斜圆筒面部30a。另外，在构成末端侧轴承9a的外圈20的外周面，以过盈配合外嵌固定有圆筒状的引导部件28b。引导部件28b的外周面为与第一倾斜圆筒面部30a嵌合的第二倾斜圆筒面部32a。在本实施方式的情况下，第一、第二两倾斜圆筒面部30a、32a的倾斜方向为如下的方向：在与蜗轮4的中心轴正交的假想平面内，在末端侧轴承9a的轴向上越朝向基端侧轴承8a侧(蜗杆轴6a的长度方向上的蜗杆轴6a的基端侧，图8的右侧)而越朝向与蜗轮4相反的相反侧(图8的上侧)。另外，第一、第二两倾斜圆筒面部30a、32a相对于末端侧轴承9a的中心轴的倾斜角度θ为5～15度左右。
另外，在本实施方式的情况下，保持凹部10a的轴向外端开口由与壳体3a一体地形成的封闭板部39封闭，并且，在封闭板部39的中央部，以将封闭板部39在轴向贯通的状态设置有螺纹孔40。而且，拧合于螺纹孔40的双头螺栓41的末端面(图8的右端面)与存在于滑动部件26d的外端部处的底板部38的外侧面的中央部抵接。此外，在本实施方式的情况下，双头螺栓41相当于本发明的施力部件。另外，在卡止于保持凹部10a的内周面的轴向内端部处的止动圈42的轴向外侧面、与滑动部件26d的轴向内侧面之间，将橡胶制的圆环状的弹性环43在轴向压缩夹持，从而经由滑动部件26d对双头螺栓41付与基于弹性环43的弹力的轴向的预压。
在具有上述那样的构成的本实施方式的情况下，利用与以在双头螺栓41的基端面(图8的左端面)开口的状态设置的未图示的卡合孔卡合的工具，基于双头螺栓41相对于螺纹孔40的螺入量的调整，能够使滑动部件26d的轴向位置变化，另外，与此同时，能够使引导部件28b相对于蜗轮4远近移动(上其在图8的上下方向变位)。因此，在本实施方式的情况下，基于双头螺栓41的螺入量的调整，通过使蜗杆轴6a以基端侧轴承8a(参照图1)为中心进行摆动，从而使蜗杆齿5向蜗轮4施力，能够消除蜗杆齿5与蜗轮4的啮合部的齿隙。
此外，在本实施方式的情况下，在图示的组装状态下，双头螺栓41基于自身的紧固而对滑动部件26d朝向基端侧轴承8a侧(图8的右侧)施力。在本实施方式的情况下，伴随这样的施力的、蜗杆齿5对蜗轮4的施力范围仅为初始设定时付与给啮合部的、伴随双头螺栓41的紧固的预压量。
另外，在本实施方式的情况下，在保持凹部10a的内侧装配引导部件28b及滑动部件26d的作业是通过保持凹部10a的轴向内侧的开口部而进行的。
此外，在实施本发明的情况下，关于本实施方式的构造，也能够将外圈20和引导部件28b一体地形成(在外圈20的外周面直接形成第二倾斜圆筒面部32a)。
另外，在实施本发明的情况下，关于本实施方式的构造，也能够将第二倾斜圆筒面部32a与第一倾斜圆筒面部30a的嵌合部的构成、或滑动部件26d的外周面与保持凹部10a的内周面的嵌合部的构成变更为与上述的图6所示的第3实施方式中的、第一倾斜圆筒面部30与第二倾斜圆筒面部32的嵌合部同样的构成(夹持O形环等的调整用弹性部件的构成)。
其他的构成及作用与上述的第1实施方式的情况同样，因此，省略重复的图示以及说明。
此外，关于本实施方式的构造，也可以不使用双头螺栓41，而是图9所示，在滑动部件26d的底板部38与壳体3a的封闭板部39之间设置作为施力部件的弹性环29b。在该情况下，也由于滑动部件26d的轴向位置发生变化，从而能够使蜗杆齿5向蜗轮4施力来消除蜗杆齿5与蜗轮4的齿合部的齿隙。
[第6实施方式]
利用图10～12说明本发明的第6实施方式。
在本实施方式的情况下，利用施力单元25e经由末端侧轴承9a使蜗杆轴6a的末端部向蜗轮4施力的方向与上述的第1实施方式的情况不同。
即，在本实施方式的情况下，在使方向盘1(参照图22)向左右方向一侧旋转时从蜗轮4与蜗杆齿5的啮合部施加于蜗杆轴6a的啮合反作用力中的、与蜗杆轴6a正交的假想平面内的分力{图12及图26中以箭头C示出的分力F′}的矢量、和使方向盘1向左右方向另一侧旋转时从啮合部施加于蜗杆轴6a的啮合反作用力中的、与蜗杆轴6a正交的假想平面内的分力(图12及图26中以箭头D示出的分力F′)的矢量所成的角的二等分线LD的方向上，由施力单元25e经由末端侧轴承9a使蜗杆轴6a的末端部向蜗轮4施力。因此，在本实施方式的情况下，第一倾斜圆筒面部30及第二倾斜圆筒面部32相对于末端侧轴承9a的中心轴的倾斜角度{用与蜗轮4的中心轴正交、且包含末端侧轴承9a的中心轴的假想平面剖切的剖视图即图10中的倾斜角度α、及图10的XI－XI剖视图(用与蜗轮4的中心轴平行且包含蜗杆轴6a的中心轴的假想平面剖切的剖视图)即图11中的倾斜角度β}受到限制。而且，滑动部件26的内周面的截面形状即长圆形的长轴方向与二等分线LD的方向一致，并且，在滑动部件26的内周面与末端侧轴承9a的外圈20的外周面之间部分中的、在二等分线LD的方向上与蜗轮4相反的相反侧的位置，配置有板簧27的长度方向中央部。
在具有上述那样的构成的本实施方式的情况下，在从啮合部对蜗杆轴6a施加有啮合反作用力的情况下，在关于表示蜗杆轴6a的末端部的施力方向的直线(二等分线LD)而线对称的2个位置P、Q，外圈20的外周面按压板簧27(及滑动部件26的内周面)，因此，能够使各位置P、Q处的、板簧27(及滑动部件26的内周面)的磨损量相互大致相等。
其他的构成及作用与上述的第1实施方式的情况同样，因此，省略重复的图示以及说明。
此外，在实施本发明的情况下，关于上述的各实施方式的构造，也能够另行地通过使滑动部件中的、形成有第一倾斜圆筒面部的一侧的周面的周向一部分、与形成了第二倾斜圆筒面部的部件中的、形成有第二倾斜圆筒面部的一侧的周面的周向一部分机械地配合(例如，使形成在各部分的卡合凹部与卡合凸部配合、或者使形成在各部分的平面部彼此抵接)，从而实现滑动部件与形成有第二倾斜圆筒面部的部件的相对的旋转防止。
[第7实施方式]
利用图13～14说明本发明的第7实施方式。
在本实施方式的情况下，施力单元25f的构成与上述的第1实施方式的情况有几点不同。
在本实施方式的情况下，在相互嵌合的、滑动部件26e的外周面与引导部件28c的内周面中，仅在施力单元25f对蜗杆轴6a的末端部的施力方向上位于与蜗轮4相反的相反侧(图13～14的上侧)的、中心角为180度左右(例如180±10度)的周向范围，设置有第一、第二各倾斜圆筒面部30、32。
即，在本实施方式的情况下，滑动部件26e被构成为截面为倒立U字形的半筒状。而且，将滑动部件26e的外周面中的、周向中间部作为第一倾斜圆筒面部30。
此外，在本实施方式的情况下，通过这样不将滑动部件26e做成为全周连续的圆筒状，而是做成为部分筒状的半筒状，从而减少滑动部件26e的材料费，并且实现轻量化。
另外，将整体构成为大致圆筒状的引导部件28c的内周面中的、与滑动部件26e的外周面对置的部分做成为与滑动部件26e的外周面吻合的形状，特别是，将与第一倾斜圆筒面部30对置的部分做成为第二倾斜圆筒面部32。
另外，在第一倾斜圆筒面部30的周向中央部形成的卡合凸部45与在第二倾斜圆筒面部32的周向中央部形成的卡合凹部44配合。与此同时，在与第二倾斜圆筒面部32的周向两侧相邻的部分形成的1对平面部52、52，与在引导部件28c的内周面中的与各平面部52、52对置的部分形成的平面部53、53紧密接触(配合)。而且，通过各平面部52、53彼此的配合、和卡合凹部44与卡合凸部45的配合，从而实现滑动部件26e相对于引导部件28c的周向的定位及旋转防止。但是，这样的滑动部件26e的周向的定位及旋转防止也可以通过各平面部52、53彼此的配合、和卡合凹部44与卡合凸部45的配合之中的任一个配合来实现。此外，在本实施方式的情况下，第一、第二各倾斜圆筒面部30、32中的、位于卡合凸部45及卡合凹部44的周向两侧的部分的周向宽度分别以中心角为90度以下。
另外，在滑动部件26e的内周面与构成末端侧轴承9a的外圈20的外周面之间设置的板簧27a的构成、设置形态、及所发挥的功能与上述的第1实施方式的板簧27的情况同样，但是，在本实施方式的情况下，追加地，在板簧27a的周向两端部设置有分别向径向外侧弯曲的卡止部46、46，通过使两卡止部46、46卡合于滑动部件26e的周向两端面，从而实现板簧27a相对于滑动部件26e的周向的定位及旋转防止。
另外，在本实施方式的情况下，作为构成施力单元25f的施力部件，代替弹性环29(参照图2)，采用了板簧部48，该板簧部48构成内嵌在引导部件28c的外端部(图13的左端部)的施力板47。施力板47包括：作为板状部件的、大致圆形的平板状的基板部49；及板簧部48，其是将形成在基板部49的大致中央部的コ字形的切槽的内侧部分向轴向外侧(图13的左侧)弯起而形成的。而且，基板部49不能旋转地内嵌在引导部件28c的外端部内周面(通过使设置在基板部49的外周缘的卡合凸部50卡合于卡合凹部44的方式等，从而进行非圆形嵌合)，并且，在使基板部49的内侧面(图13的右侧面)的径向外端部(外周部分)抵接于滑动部件26e的外端面(图13的左端面)的状态下，板簧部48的末端部弹性地抵接于帽21的底板部23的内侧面(图13的右侧面)。由此，基于板簧部48的弹力，对滑动部件26e朝向轴向内侧(图13的右侧)施力。
因此，滑动部件26e的外端面与平板状的基板部49的内侧面的径向外端部抵接的抵接位置、及板簧部48的末端部与帽21的底板部23的内侧面抵接的抵接位置在蜗杆轴6的长度方向上相互偏离。
此外，在本实施方式的情况下，如上所述，采用了利用板簧部48经由基板部49来按压滑动部件26e的外端面(朝向轴向内侧施力)的构成。因此，与采用利用施力部件直接按压滑动部件26e的外端面的构成的情况相比，能够提高设计的自由度(施力部件的配置的自由度)。与此同时，能够对不是全周连续的筒状的(半筒状的)滑动部件26e在轴向稳定地施力。
其他的构成及作用与上述的第1实施方式的情况同样，因此，省略重复的图示以及说明。
[第8实施方式]
利用图15～16说明本发明的第8实施方式。
在本实施方式的情况下，施力单元25g的构成与上述的第7实施方式的情况有几点不同。
即，在本实施方式的情况下，滑动部件26f包括1对分割元件51、51，该1对分割元件51、51具有将上述的第7实施方式的滑动部件26e在周向中央部切开(除去周向中央部分)而2分割的形状。
此外，在本实施方式的情况下，通过这样将滑动部件26f分别被制作成部分筒状、并且在周向隔离地配置的1对分割元件51、51，从而进一步减少滑动部件26f的材料费，并且实现进一步的轻量化。
另外，在本实施方式的情况下，通过在各分割元件51、51的外周面中的、周向上相互较远的一侧的端部设置的平面部52、52，与在引导部件28d的内周面中的、与各平面部52、52对置的部分设置的平面部53、53紧密接触(配合)，从而实现各分割元件51、51相对于引导部件28d的周向的定位及旋转防止。在本实施方式的情况下，在引导部件28d的内周面和滑动部件26f的外周面未设置卡合凹部44及卡合凸部45(参照图13)。此外，各分割元件51、51的外周面中的、平面部52以外的部分分别成为第一倾斜圆筒面部30。另外，在本实施方式的情况下，也能够利用板簧部48经由构成施力板47的基板部49对不是全周连续的筒状的(包括在周向隔离的1对分割元件51、51)滑动部件26f在轴向稳定地施力。
其他的构成及作用与上述的第7实施方式的情况大致同样，因此，省略重复的说明。
此外，在实施本发明的情况下，作为上述的第7～第8实施方式的变形例，也能够采用如下的构成：在施力板47(47a)不一体形成板簧部48，即，仅由基板部49(49a)构成施力板47(47a)，在基板部49(49a)的外侧面与帽21的底板部23的内侧面之间，弹性地压缩夹持作为施力部件的相互独立的橡胶、相互独立的弹簧。例如，作为该相互独立的弹簧，能够采用图17所示的板簧54。板簧54具有：圆环状板部55，其存在于中央部；及圆弧形的弹簧板部57、57，其经由连结板部56、56连结在圆环状板部55的外周缘部的周向多个部位(在图示的例子中，是周向上的等间隔的3个部位)，板簧54使各弹簧板部57、57在随着朝向各自的末端侧而朝向圆环状板部55的轴向一侧的方向倾斜。
[第9实施方式]
利用图18～21说明本发明的第9实施方式。
在本实施方式的情况下，施力单元25h的构成与上述的第1实施方式的情况有几点不同。
在本实施方式的情况下，滑动部件26g及引导部件28d都与上述的第1实施方式的情况同样，被构成为全周连续的圆环状(大致圆筒状)。但是，在本实施方式的情况下，仅在滑动部件26g的外周面和引导部件28d的内周面中的、在由施力单元25h对蜗杆轴6a的末端部的施力方向上位于与蜗轮4相反的相反侧(图18～20的上侧)的、中心角为180度左右(例如180±10度)的周向范围，设置有第一、第二各倾斜圆筒面部30、32。滑动部件26g的外周面和引导部件28d的内周面中的、在该周向范围之外的部分为在使用时不会相互接触的筒状面(在图示的例子中，除了与第一、第二各倾斜圆筒面部30、32的周向两端部连续的连续部分之外，是相对于各部件26g、28d的中心轴不倾斜的部分圆筒状或部分椭圆筒状的曲面)。
另外，在滑动部件26g的内周面的轴向外端部设置有朝内凸缘部58。另外，在滑动部件26g的主体部分(朝内凸缘部58以外的部分)中的、在周向上与第一倾斜圆筒面部30的中央部对应的部分，设置有将该部分去除而成的第一切槽59。并且，在滑动部件26g的主体部分(朝内凸缘部58以外的部分)中，在除了与朝内凸缘部58在径向重叠的部分之外的部分中的、在周向上与第一倾斜圆筒面部30的两侧相邻的部分，分别设置有将该部分去除而成的第二切槽60、60。
另外，在滑动部件26g的内周面中的朝内凸缘部58之外的部分、与构成末端侧轴承9a的外圈20的外周面之间设置的板簧27b的构成、设置形态、及所发挥的功能与上述的第1实施方式的板簧27的情况基本上同样。但是，在本实施方式的情况下，追加地，在板簧27b的周向中央部，设置有以比与周向两侧相邻的部分向径向外侧突出的方式弯曲形成的朝外卡合凸部61，并且，在板簧27b的周向两端部，分别设置有以向径向外侧弯曲的状态形成的卡止部46、46。而且，在本实施方式的情况下，通过使板簧27b的轴向外端缘部接近或抵接于构成滑动部件26g的朝内凸缘部58的内侧面(图18～19的右侧面)，从而实现板簧27b相对于滑动部件26g的轴向的定位。另外，通过使板簧27b中的朝外卡合凸部61卡合于构成滑动部件26g的第一切槽59的内径侧部分，并且使两个卡止部46、46卡合于构成滑动部件26g的两个第二切槽60、60的蜗轮相反侧(图20的上侧)的内侧面，从而实现板簧27b相对于滑动部件26g的周向的定位。
另外，在引导部件28d的内周面中的、在周向上与第二倾斜圆筒面部32的中央部对应的部分，设置有比与周向两侧相邻的部分向径向内侧突出的朝内卡合凸部62。而且，在本实施方式的情况下，通过使朝内卡合凸部62卡合于构成滑动部件26g的第一切槽59的外径侧部分，从而实现相对于滑动部件26g引导部件28d的周向的定位。另外，在引导部件28d的外周面的轴向外端部设置有朝外凸缘部63。而且，在本实施方式的情况下，通过在轴向将朝外凸缘部63夹持在存在于壳体3a的保持凹部10c的靠近轴向外端部分处的台阶面31a、与帽21的底板部23的内侧面之间，从而实现引导部件28d相对于壳体3a的轴向的定位。
另外，在本实施方式的情况下，作为构成施力单元25h的施力部件，代替弹性环29(参照图2)，而采用了板簧部48a，该板簧部48a构成内嵌在保持凹部10c的靠近外端部分的施力板47b。施力板47b包括：圆环状的基板部49b；及Ω字形的板簧部48a，其基端部连结于基板部49b的内周缘中的、由施力单元25h对蜗杆轴6a的末端部的施力方向上的蜗轮4侧(图18、19、21的下侧)部分。板簧部48a从基板部49b的内周缘中的连结其基端部的部分朝向施力方向上的蜗轮4的相反侧(图18、19、21的上侧)延伸，并且，在越朝向蜗轮4的相反侧而越朝向轴向内侧(图18、19、21的右侧)的方向倾斜。而且，在本实施方式的情况下，在引导部件28d的外端面、与帽21的底板部23的内侧面之间在轴向夹持有基板部49b的外径侧部分的状态下，板簧部48a的末端部弹性地抵接于滑动部件26g的外侧面。由此，基于板簧部48a的弹力，对滑动部件26g朝向轴向内侧施力。
其他的构成及作用与上述的第1实施方式的情况同样，因此，省略重复的图示以及说明。
此外，本发明不限定于上述的实施方式，能够进行变形、改良等，能够在能够实施上述的实施方式的范围内适当组合。
例如，在实施本发明的电动式助力转向装置的情况下，滑动部件、引导部件不一定需要为全周连续的圆环状(例如圆筒状)，也可以是，在由施力单元对蜗杆轴的末端部的施力方向上，位于与蜗轮相反的相反侧的半圆环状的部件(例如半圆筒状的部件。优选为中心角大于180度的部件)。
另外，在实施本发明的情况下，施力部件、调整用弹性部件分别不限于在上述的实施方式的各实施方式中使用的部件，能够采用各种弹簧、橡胶等弹性部件、螺栓等。
另外，在实施本发明的情况下，能够将上述的各实施方式的构造适当组合来实施。例如、在实施本发明的情况下，关于上述的第2～第5实施方式及第7～9实施方式(包含它们的变形例)的构造，也能够将利用施力单元经由末端侧轴承对蜗杆轴的末端部朝向蜗轮施力的方向变更为上述的第6实施方式所采用的方向。
另外，在实施本发明的情况下，电动式助力转向装置的辅助型式不限于上述的实施方式的各例子那样的柱辅助型，也可以是小齿轮辅助型、齿条辅助型。在小齿轮辅助型的情况下，在作为旋转轴的转向齿轮单元的输入轴(小齿轮轴)上支承固定蜗轮。另外，在齿条辅助型的情况下，在构成转向齿轮单元的齿条的轴向一部分，在从输入轴偏离的部分的附近配置的旋转轴上支承固定蜗轮。
本申请基于2014年9月26日提出申请的日本专利申请2014－196278号、2014年11月5日提出申请的日本专利申请2014－225184号、2014年12月25日提出申请的日本专利申请2014－262973号、2015年2月12日提出申请的日本专利申请2015－025387号，其内容作为参照援引于此。

Claims (13)

1.一种电动式助力转向装置，包括：
壳体；
旋转轴，其旋转自如地设置于该壳体；
蜗轮，其在所述壳体的内侧，被同心地支承于所述旋转轴，与所述旋转轴一起旋转；
蜗杆轴，其在轴向中间部具有蜗杆齿，并使该蜗杆齿与所述蜗轮啮合；
基端侧轴承，其将该蜗杆轴的基端部旋转自如地支承于所述壳体；
末端侧轴承，其将所述蜗杆轴的末端部旋转自如地支承于所述壳体；
电动马达，所述电动马达的输出轴的末端部卡合在所述蜗杆轴的基端部且能够传递旋转力；及
施力单元，其通过对所述蜗杆轴的末端部朝向所述蜗轮侧施力，使所述蜗杆轴摆动，从而使所述蜗杆齿向所述蜗轮施力，
其中，
所述末端侧轴承外嵌支承在所述蜗杆轴的末端部，
所述施力单元包括：
滑动部件，其设置在所述末端侧轴承的外周面与所述壳体的内周面之间，能够在所述蜗杆轴的长度方向进行变位，在外周面和内周面之中的任一个周面具有相对于所述末端侧轴承的中心轴倾斜的第一倾斜圆筒面部；
第二倾斜圆筒面部，其以所述蜗杆轴的长度方向的变位被阻止的状态设置于所述壳体或所述末端侧轴承，并与所述第一倾斜圆筒面部嵌合；及
施力部件，其在所述蜗杆轴的长度方向上使所述滑动部件向所述蜗杆轴的基端侧施力，
随着由所述施力部件在所述蜗杆轴的长度方向上使所述滑动部件向所述蜗杆轴的基端侧施力，使所述滑动部件或者设置有所述第二倾斜圆筒面部的部件向所述蜗轮侧变位，从而对所述蜗杆轴的末端部朝向所述蜗轮侧施力。
2.如权利要求1所述的电动式助力转向装置，
所述滑动部件在外周面具有所述第一倾斜圆筒面部，
所述第二倾斜圆筒面部形成在内嵌于所述壳体的引导部件的内周面、或一体形成于所述壳体。
3.如权利要求2所述的电动式助力转向装置，
在所述末端侧轴承的外周面与所述滑动部件的内周面的嵌合部、所述第一倾斜圆筒面部与所述第二倾斜圆筒面部的嵌合部、及所述引导部件的外周面与所述壳体的内周面的嵌合部之中的、任1个嵌合部，夹持有调整用弹性部件，所述调整用弹性部件对存在于所述嵌合部的内径侧的部件付与朝向所述蜗轮侧的弹力。
4.如权利要求1所述的电动式助力转向装置，
所述滑动部件在内周面具有所述第一倾斜圆筒面部，
所述第二倾斜圆筒面部形成在外嵌固定于所述末端侧轴承的引导部件的外周面、或一体形成在所述末端侧轴承的外周部。
5.如权利要求4所述的电动式助力转向装置，
在所述第一倾斜圆筒面部与所述第二倾斜圆筒面部的嵌合部、及所述滑动部件的外周面与所述壳体的内周面的嵌合部之中的、任1个嵌合部，夹持有调整用弹性部件，所述调整用弹性部件对存在于所述嵌合部的内径侧的部件付与朝向所述蜗轮侧的弹力。
6.如权利要求1～5的任一项所述的电动式助力转向装置，
在使方向盘向左右方向一侧旋转时从所述蜗轮与所述蜗杆齿的啮合部施加于所述蜗杆轴的啮合反作用力中的、与所述蜗杆轴正交的假想平面内的分力的矢量、和在使所述方向盘向左右方向另一侧旋转时从所述啮合部施加于所述蜗杆轴的啮合反作用力中的、与所述蜗杆轴正交的假想平面内的分力的矢量的二等分线的方向上，所述施力单元使所述蜗杆轴的末端部向所述蜗轮施力。
7.如权利要求1～6的任一项所述的电动式助力转向装置，
所述滑动部件被制作成部分筒状。
8.如权利要求1～6的任一项所述的电动式助力转向装置，
所述滑动部件包括在周向隔开距离来配置的多个分割元件。
9.如权利要求7～8的任一项所述的电动式助力转向装置，
在使单一的板状部件的侧面的外周部分抵接于所述滑动部件的轴向两端面中的与所述蜗杆轴的基端侧相反的相反侧的端面的状态下，利用所述施力部件经由所述板状部件使所述滑动部件向所述蜗杆轴的基端侧施力。
10.如权利要求9所述的电动式助力转向装置，
所述电动式助力转向装置包括将所述壳体的内周面的外端开口封闭的帽，
所述施力部件抵接于所述帽的底板部的内侧面，
所述滑动部件的与所述蜗杆轴的基端侧相反的相反侧的端面与所述板状部件的侧面的外周部分抵接的抵接位置、和所述施力部件与所述帽的底板部的内侧面抵接的抵接位置，在所述蜗杆轴的长度方向上相互偏离。
11.如权利要求1～6的任一项所述的电动式助力转向装置，
所述滑动部件被制作成全周连续的圆环状，并且，仅在所述滑动部件的周面的周向一部分形成有所述第一倾斜圆筒面部。
12.如权利要求1～11的任一项所述的电动式助力转向装置，
形成所述第二倾斜圆筒面部的部件被制作成全周连续的圆环状，并且，仅在所述部件的周面的周向一部分形成有所述第二倾斜圆筒面部。
13.如权利要求1～12的任一项所述的电动式助力转向装置，
所述滑动部件中的形成有所述第一倾斜圆筒面部的一侧的周面的一部分、与形成有所述第二倾斜圆筒面部的部件中的形成有所述第二倾斜圆筒面部的一侧的周面的一部分机械地配合，从而防止所述滑动部件与形成有所述第二倾斜圆筒面部的部件之间的相对的旋转。
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