JP2003291828A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵補助用のモータによって回転されるウォ
ームを支持する転がり軸受が１個の場合においても転が
り軸受のスラスト隙間をなくし、モータが駆動されない
操舵領域での操舵負荷を低減することができるようにす
る。 【解決手段】 操舵補助用のモータ５によって回転され
るウォーム６を軸長方向へ移動可能に支持する転がり軸
受９と、該転がり軸受９の内輪９ｂを軸長方向へ付勢す
る弾性体１６と、前記内輪９ｂの両端とウォーム６との
間に配置され弾性体１６による内輪９ｂの移動を止めた
状態でウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する一
対の弾性体１７，１８とを備え、前記モータ５が駆動さ
れない操舵領域でウォームホイール７からウォーム６に
伝動された操舵力によりウォーム６を軸長方向へ移動さ
せ、モータ５が駆動されない操舵領域での操舵負荷を低
減するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
としては、例えば操舵輪に繋がる入力軸及び該入力軸に
トーションバーを介して同軸的に繋がる出力軸の相対角
変位量によって前記入力軸に加わる操舵トルクを検出
し、検出したトルクに基づいて操舵補助用のモータを駆
動し、該モータの回転力を減速歯車機構を介して舵取機
構に伝動することにより操舵輪の回転に応じた舵取機構
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】減速歯車機構としては前記モータの駆動軸
に結合されたウォームと、該ウォームに噛合するウォー
ムホイールとを備え、該ウォームホイールが前記出力軸
の途中に嵌合固定されている。

【０００４】また、ウォームはその両端部を一対の転が
り軸受で支持し、ウォームの回転性を高めてあるが、転
がり軸受には複数の転動体、内輪及び外輪間にスラスト
隙間があるため、このスラスト隙間をなくする必要があ
る。つまり、転がり軸受のスラスト隙間によってウォー
ムが軸長方向へガタつき、このガタつきによって発生す
る異音が車室の内部に洩れることになり、運転者に不快
感を与えることになるため、前記スラスト隙間をなくす
る必要がある。

【０００５】ウォームの一端を支持する一方の転がり軸
受の外輪の一端に当接するねじ環を回転操作することに
より一方の転がり軸受の外輪及び内輪を軸長方向へ相対
移動させ、さらにウォームを介して他方の転がり軸受の
内輪及び外輪を軸長方向へ相対移動させることによりス
ラスト隙間をなくし、ウォームの軸長方向へのガタつき
をなくするようにしてある（例えば、特許文献１。）。

【０００６】ところで、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のウォームは、両端部を支持す
る転がり軸受に対して軸長方向への移動ができないよう
に支持されているため、前記操舵輪が操舵中立位置から
左又は右方向へ操舵されることにより、操舵初期から前
記モータが回転し、操舵補助が行われるように構成され
た場合、車両の高速走行時に操舵角が例えば１°程度に
小さいときにおいても操舵補助が行われることになり、
操舵フィーリングの低下を来すことになる。このため、
一般には操舵角が１°程度に小さいときはモータが駆動
されず、適度の操舵角を超えたときにモータが駆動され
るように構成されている。

【０００７】

【特許文献１】特開２００２−２１９４３号公報

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
適度の操舵角を超えるまでの間モータが駆動されないよ
うに構成された場合、モータが駆動されない操舵領域、
即ち、操舵中立位置の近傍領域での操舵時、操舵輪の操
舵力が前記入力軸、トーションバー、出力軸、ウォーム
ホイール及びウォームを介してモータの駆動軸に伝動さ
れ、該駆動軸が回転されることになる。この結果、モー
タの駆動軸を回転させるための負荷がウォーム、ウォー
ムホイール、出力軸、トーションバー及び入力軸を介し
て操舵輪に加わり、操舵負荷が大きくなる。

【０００９】ところで、モータが駆動されない操舵領域
での操舵負荷を低減するには、例えば特開平１１−４３
０６２号公報に記載されているように、モータの駆動軸
に結合されたウォームを軸長方向に離間する２個の転が
り軸受が軸長方向への移動を可能に支持し、この２個の
転がり軸受の内輪と前記ウォームとの間に２個の皿ばね
を設け、各皿ばねの弾性復元力により前記各内輪を外輪
に対して軸長方向へ付勢し、転がり軸受のスラスト隙間
をなくするとともに、ウォームの軸長方向両方への移動
を抑制するように構成することにより達成することが可
能である。

【００１０】この構成にあっては、モータが駆動されな
い操舵領域で操舵されることによって操舵輪の操舵力が
ウォームホイールからウォームに伝動されたとき、該ウ
ォームに加わる軸長方向への分力によってウォームが皿
ばねの弾性復元力に打ち勝って軸長方向へ移動し、ウォ
ームの回転角は小さくなり、ウォームからモータの駆動
軸への伝動は緩和される。

【００１１】しかしながら、特開平１１−４３０６２号
公報に記載されているように構成された場合、転がり軸
受のスラスト隙間をなくするために２個の転がり軸受
と、２個の皿ばねとを必要とし、構造が複雑となる。し
かも、ウォームの軸長方向両方への移動を抑制するため
の皿ばねが転がり軸受のスラスト隙間をなくする機能を
兼ねているため、皿ばねの弾性復元力を比較的高く設定
する必要があり、それだけモータが駆動されない操舵領
域での操舵負荷の低減効果が低下する。

【００１２】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、操舵補助用のモータによって回転されるウォー
ムを支持する転がり軸受が１個の場合においても転がり
軸受のスラスト隙間をなくし、モータが駆動されない操
舵領域での操舵負荷を低減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を目的とする。

【００１３】

【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、操舵補助用のモータによって
回転され、軸受手段により軸長方向への移動を可能に支
持されたウォームと、該ウォームに噛合し舵取機構に繋
がるウォームホイールとを備え、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、前記軸受手段は前記ウォームの一端がそ
の内輪に挿入される転がり軸受を有しており、該転がり
軸受の内輪及び外輪の軸長方向相対移動を拘束する拘束
手段と、前記ウォームの軸長方向両方への移動を抑制す
る弾性体とを有することを特徴とする。

【００１４】第１発明にあっては、拘束手段が内輪及び
外輪の軸長方向相対移動を拘束しているため、転がり軸
受のスラスト隙間をなくすることができる。また、拘束
手段とは別にウォームの軸長方向への移動を抑制する弾
性体を有するため、弾性体による移動抑制力の設定の自
由度を増すことができ、車種に対応して設計し易い。

【００１５】第２発明に係る電動式パワーステアリング
装置は、操舵補助用のモータによって回転されるウォー
ムと、該ウォームを軸長方向へ移動可能に支持する軸受
手段と、前記ウォームに噛合し舵取機構に繋がるウォー
ムホイールとを備え、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、前記軸受手段は前記ウォームの一端がその内輪に挿
入される転がり軸受を有しており、前記内輪を軸長方向
へ付勢する付勢手段と、該付勢手段による前記内輪の移
動を止めた状態で前記ウォームの軸長方向両方への移動
を抑制する弾性体とを有することを特徴とする。

【００１６】第２発明にあっては、付勢手段が内輪を軸
長方向へ付勢しているため、転がり軸受のスラスト隙間
をなくすることができる。また、ウォームの軸長方向両
方への移動を抑制する弾性体が、前記付勢手段による前
記内輪の移動を止めた状態でウォームの軸長方向への移
動を抑制しているため、ウォームを支持する転がり軸受
のスラスト隙間をなくし、さらに、弾性体の弾性復元力
を前記付勢手段と関係なく設定することができ、モータ
が駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することが
できる。しかも、操舵中立位置から左右方向への一定の
操舵角に対する弾性体の撓み量を等しくすることがで
き、操舵フィーリングを良好にできる。

【００１７】第３発明に係る電動式パワーステアリング
装置は、前記軸受手段は前記ウォームの他端が挿入され
るすべり軸受を有することを特徴とする。

【００１８】第３発明にあっては、転がり軸受のスラス
ト隙間をなくし、モータが駆動されない操舵領域での操
舵負荷を低減することができるにも拘らず、２個の転が
り軸受を用いた場合に比べて軸受手段のコスト、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、
また、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ること
ができる。

【００１９】第４発明に係る電動式パワーステアリング
装置は、前記弾性体は環部材と前記ウォームとに接して
設けられていることを特徴とする。

【００２０】第４発明にあっては、転がり軸受の位置に
影響されることなく、弾性体を配置することができ、設
計の自由度を増すこができ、ユーザの要望に対応し易
い。

【００２１】第５発明に係る電動式パワーステアリング
装置は、前記環部材は前記内輪であることを特徴とす
る。

【００２２】第５発明にあっては、ウォームの一端を支
持する１個の転がり軸受の内輪によって弾性体の位置を
維持することができるため、より一層構造を簡単にで
き、より一層コストを低減できる。

【００２３】第６発明に係る電動式パワーステアリング
装置は、前記弾性体は前記すべり軸受の両端部及び／又
はすべり軸受を支持する環部材の両端部に位置させるよ
うに前記ウォーム、すべり軸受及び環部材の何れかに保
持されていることを特徴とする。

【００２４】第６発明にあっては、ウォームの他端を支
持する１個のすべり軸受によって弾性体の位置を維持す
ることができるため、より一層構造を簡単にでき、より
一層コストを低減できる。

【００２５】第７発明に係る電動式パワーステアリング
装置は、前記ウォームは前記転がり軸受での支持部を中
心として傾き可能としてあり、該ウォームを前記ウォー
ムホイールに向けて押付ける押付手段を備えていること
を特徴とする。

【００２６】第７発明にあっては、押付手段によってウ
ォームをウォームホイールに向けて押付けることによ
り、ウォームとウォームホイールとの回転中心間距離を
調整することができ、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することができる。

【００２７】第８発明に係る電動式パワーステアリング
装置は、操舵補助用のモータによって回転され、支持部
材に軸受手段を介して軸長方向へ移動可能に支持された
ウォームと、該ウォームに噛合し舵取機構に繋がるウォ
ームホイールとを備え、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、前記軸受手段は前記ウォームの一端部がその内輪
に圧入され、その外輪が前記支持部材に移動可能に内嵌
された転がり軸受を有しており、前記ウォームを軸長方
向一方へ押付け、ウォームの軸長方向他方への移動を抑
制する第１弾性体と、ウォームの軸長方向一方への移動
を抑制する第２弾性体とを有することを特徴とする。

【００２８】第８発明にあっては、第１弾性体がウォー
ムを軸長方向一方へ押付けているため、転がり軸受のス
ラスト隙間をなくすることができる。また、第１弾性体
がウォームの軸長方向他方への移動を抑制し、第２弾性
体がウォームの軸長方向一方への移動を抑制しているた
め、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減
することができる。しかも、転がり軸受の内輪がウォー
ムの一端部に圧入され、外輪が支持部材に移動可能に内
嵌されているため、ウォームが内輪に移動可能に挿入さ
れているものに比べてウォームの回転性を良好にでき
る。また、ウォームを支持する転がり軸受を１つにで
き、モータが駆動されない操舵領域で１つの転がり軸受
をウォームとともに移動させるように構成することがで
きるため、２個の転がり軸受を用いる必要がある場合に
比べて軸受手段のコスト、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、また、ウォーム支持部
分の小形化及び軽量化を図ることができる。

【００２９】第９発明に係る電動式パワーステアリング
装置は、操舵補助用のモータによって回転され、支持部
材に軸受手段を介して軸長方向への移動を可能に支持さ
れたウォームと、該ウォームに噛合し舵取機構に繋がる
ウォームホイールとを備え、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、前記軸受手段は前記ウォームの一端部がその
内輪に圧入され、その外輪が前記支持部材に移動可能に
内嵌された転がり軸受を有しており、該転がり軸受の内
輪及び外輪の相対移動を拘束する拘束手段と、前記外輪
の両端部に配置され、前記転がり軸受を介してウォーム
の軸長方向両方への移動を抑制する弾性体とを有するこ
とを特徴とする。

【００３０】第９発明にあっては、拘束手段が内輪及び
外輪の相対移動を拘束しているため、転がり軸受のスラ
スト隙間をなくすることができる。また、拘束手段とは
別にウォームの軸長方向両方への移動を抑制する弾性体
を有するため、弾性体による移動抑制力の設定の自由度
を増すことができ、車種に対応して設計し易い。しか
も、転がり軸受の内輪がウォームの一端部に圧入され、
外輪が支持部材に移動可能に内嵌されているため、ウォ
ームが内輪に移動可能に挿入されているものに比べてウ
ォームの回転性を良好にできる。また、ウォームを支持
する転がり軸受を１つにでき、モータが駆動されない操
舵領域で１つの転がり軸受をウォームとともに移動させ
るように構成することができるため、２個の転がり軸受
を用いる必要がある場合に比べて軸受手段のコスト、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、また、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図る
ことができる。

【００３１】

【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実
施の形態１の構成を示す断面図である。電動式パワース
テアリング装置は、上端が舵取りのための操舵輪Ａに繋
がり、下端に筒部１ａを有する入力軸１と、前記筒部１
ａ内に挿入されてその上端が前記入力軸１の筒部１ａに
同軸的に連結され、前記操舵輪Ａ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２と、下端が前記ト
ーションバー２の下端に同軸的に連結される出力軸３
と、前記トーションバー２の捩れに応じた入力軸１及び
出力軸３の相対回転変位量によって前記操舵輪Ａに加わ
る操舵トルクを検出するトルクセンサ４と、該トルクセ
ンサ４が検出したトルクに基づいて駆動される操舵補助
用のモータ５と、該モータ５の回転に連動し、該回転を
減速して出力軸３に伝動するウォーム６及びウォームホ
イール７を有する減速歯車機構Ｂと、前記トルクセンサ
４及び前記減速歯車機構Ｂが収容されるハウジング８と
を備えている。

【００３２】このハウジング８は、前記トルクセンサ４
を収容する第１の収容部８ａと、該収容部８ａに連な
り、前記ウォームホイール７を収容する第２の収容部８
ｂと、該収容部８ｂに連なり、前記ウォーム６を収容す
る第３の収容部８ｃとを備えている。

【００３３】図２は実施の形態１の減速歯車機構部分の
構成を示す断面図、図３は実施の形態１の要部の構成を
示す拡大断面図である。第３の収容部８ｃはウォーム６
の軸長方向に長くなっており、その長手方向一端が開放
され、他端が閉鎖されている。第３の収容部８ｃの一端
には転がり軸受９が嵌合される嵌合孔８１と、該嵌合孔
８１の一端に連なるねじ孔８２と、該ねじ孔８２に連な
るモータ取付部８３と、前記嵌合孔８１の他端に連なり
前記転がり軸受９の移動を規制する規制部８４とが設け
られている。そして、前記嵌合孔８１に前記転がり軸受
９の外輪９ａが嵌合され、該外輪９ａの一端に当接する
ねじ環１０が前記ねじ孔８２に螺着され、前記外輪９ａ
の他端を前記規制部８４に押付けている。また、前記モ
ータ取付部８３には前記モータ５が取付けられている。

【００３４】また、第３の収容部８ｃの他端には前記ウ
ォーム６の他端に設けられた軸部６ｃが挿入される凹孔
８５及び該凹孔８５の内面に臨み、ウォーム６のラジア
ル方向に向けて穿設された円柱形の案内孔８６を有する
案内部材８７が一体に設けられており、該案内孔８６に
すべり軸受１１を有する移動が可能な押付体１２と、該
押付体１２を一方向へ付勢する付勢手段としての弾性体
１３とが収容されており、さらに、案内孔８６の外部へ
の開口縁側に前記弾性体１３を介して前記押付体１２を
移動操作するための操作体１４が螺着されている。

【００３５】減速歯車機構Ｂは、前記モータ５の駆動軸
５０に筒形の軸継手１５を介して結合されるウォーム６
と、前記出力軸３の途中に嵌合固定され、舵取機構に繋
がるウォームホイール７との噛合により前記駆動軸５０
の回転を減速して出力軸３に伝動し、該出力軸３からユ
ニバーサルジョイントを経て例えばラックピニオン式の
舵取機構（図示せず）へ伝達するようにしている。

【００３６】ウォーム６は前記出力軸３の軸芯と交叉す
るように配置されており、複数条の歯を有する歯部６ａ
の両端に軸部６ｂ，６ｃが設けられている。一端の軸部
６ｂは前記転がり軸受９の内輪９ｂに軸方向への移動を
可能に挿入され、転がり軸受９を介して前記嵌合孔８１
に回転可能に支持されている。他端の軸部６ｃは前記凹
孔８５から前記すべり軸受１１に挿入され、該すべり軸
受１１を介して前記押付体１２に回転可能に支持されて
いる。

【００３７】一端の軸部６ｂを支持する転がり軸受９の
内輪９ｂは、該内輪９ｂの一端と前記軸継手１５との間
に設けられた付勢手段としての弾性体１６によって軸長
方向左方へ付勢され、内輪９ｂ及び外輪９ａの間の隙
間、即ち、転がり軸受９のスラスト隙間をなくしてあ
る。尚、前記外輪９ａと内輪９ｂとの間には複数の転動
体９ｃが介在されている。また、前記弾性体１６による
付勢力は、転動体９ｃを介して外輪９ａに加わり、内輪
９ｂの軸長方向への移動が止められる。

【００３８】このように転がり軸受９とすべり軸受１１
とに軸方向移動可能に支持されたウォーム６の一端側で
は、ウォーム６と前記転がり軸受９の内輪９ｂの両端と
の間には、前記弾性体１６と離間した位置に配置され前
記弾性体１６による前記内輪９ｂの移動を止めた状態で
前記ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する２個
の弾性体１７，１８が設けられている。

【００３９】この弾性体１７，１８は例えば合成ゴム製
のＯリングからなり、前記ウォーム６の外周面に保持さ
れている。この弾性体１７，１８の保持は、前記歯部６
ａの一端に凹設された環状の保持溝１９と、前記軸部６
ｂの途中に設けられた環状溝に嵌合固定された保持環２
０とに保持されており、前記内輪９ｂの両端に接触する
（図３参照）。詳述すると、転がり軸受９が弾性体１６
によりハウジング８に固定された状態において、弾性体
１７，１８が弾性体１６の付勢力を受けない（付勢力を
受けないので全く撓んでいない）状態となるようにして
ウォーム６に対して組み込まれる。そして、ウォーム６
が前記内輪９ｂに対して軸長方向一方及び他方へ移動す
ることを抑制している。尚、付勢手段としての弾性体１
６は、移動抑制用の弾性体１７，１８の弾性復元力より
も高い弾性復元力とし、モータ５が駆動されない操舵領
域で前記操舵輪Ａが操舵されるとき、前記ウォームホイ
ール７からウォーム６に加わる回転力の分力によって前
記内輪９ｂが軸長方向へ移動しないようにしてある。

【００４０】また、すべり軸受１１を介して前記軸部６
ｃを支持する前記押付体１２は円柱形に形成されてお
り、その軸長方向の中間位置、換言すれば前記案内孔８
６に沿って移動する移動方向の途中に前記移動方向と直
交するように貫通された嵌合孔１２ａに前記すべり軸受
１１が嵌合固定されている。

【００４１】また、押付体１２と前記操作体１４との間
に介在された前記弾性体１３はコイルバネからなり、前
記押付体１２をウォーム６のウォームホイール７との噛
合部に予圧を加えるべく前記移動方向へ付勢している。
また、前記押付体１２と前記操作体１４との間で、前記
弾性体１３の周りには例えば合成ゴム製の環状の弾性板
２１が介在されており、前記操作体１４の回転操作によ
って弾性体１３が所定寸法だけ撓んだ後、操作体１４の
端面が弾性板２１の他面と接触し、弾性板２１が弾性体
１３とともに撓むようにしてある。

【００４２】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、モータ５の駆動軸５０に軸継手１５を
介して結合されたウォーム６の一端を転がり軸受９によ
り、また、他端をすべり軸受１１により夫々軸長方向へ
移動可能に支持している。しかし、前記転がり軸受９の
内輪９ｂと前記軸継手１５との間に弾性体１６を設けて
前記内輪９ｂを軸長方向左方へ付勢し、前記転がり軸受
９のスラスト隙間をなくしてあるため、ウォーム６の軸
長方向へのガタつきをなくすることができる。なお、内
輪９ｂを付勢する弾性体１６は、ウォーム６及びモータ
５の駆動軸５０と一体に回転する軸継手１５と前記内輪
９ｂとの間に設けてあるため、弾性体１６によるウォー
ム６の回転負荷をなくし、ウォーム６の回転性を高める
ことができる。

【００４３】しかも、スラスト隙間をなくした転がり軸
受９の内輪９ｂとウォーム６との間に、前記弾性体１６
による前記内輪９ｂの移動を止めた状態で、換言すれば
前記弾性体１６と離間した位置で弾性体１６の付勢力を
受けないようにしてウォーム６の軸長方向両方への移動
を抑制する弾性体１７，１８が設けられているため、モ
ータ５が駆動されない操舵領域、即ち、車両の高速走行
時の操舵角が例えば１°程度に小さい操舵領域で操舵さ
れることにより、操舵輪Ａの操舵力が前記入力軸１、ト
ーションバー２、出力軸３及びウォームホイール７を介
してウォーム６に伝達されたとき、該ウォーム６に加わ
る軸長方向への分力によってウォーム６は前記弾性体１
７又は１８の弾性復元力に打ち勝って軸長方向一方、又
は他方へ移動し、ウォーム６の回転角が小さくなり、ウ
ォーム６からモータ５の駆動軸５０への伝動を緩和する
ことができ、モータ５が駆動されない操舵領域での操舵
負荷を低減することができる。また、前記転がり軸受９
のスラスト隙間をなくするための弾性体１６の弾性復元
力がウォーム６に加わらないため、操舵中立位置から左
右方向への一定の操舵角に対する弾性体１７，１８の撓
み量を等しくすることができ、操舵フィーリングを良好
にできる。

【００４４】また、ウォーム６の軸長方向両方への移動
を抑制する弾性体１７，１８は、内輪９ｂを付勢する弾
性体１６と離間した位置にあって該弾性体１６による内
輪９ｂの移動を止めた状態で設けられているため、弾性
体１６と関係なく弾性体１７，１８の弾性復元力を設
定、換言すれば前記スラスト隙間をなくするために必要
な弾性復元力よりも大幅に小さい弾性復元力に設定する
ことができ、モータ５が駆動されない操舵領域での操舵
負荷をより一層低減することができる。

【００４５】また、ウォーム６の他端は弾性体１３によ
って付勢された押付体１２にすべり軸受１１を介して支
持されているため、弾性体１３がウォーム６をウォーム
ホイール７に向けて付勢し、ウォーム６とウォームホイ
ール７との回転中心間距離を調整することができ、ウォ
ーム６及びウォームホイール７の噛合部のバックラッシ
ュ量を低減できる。

【００４６】実施の形態２ 図４は実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す断
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、ウォーム６とウォームホイール７との回転
中心間距離を調整するための前記押付体１２、弾性体１
３及び操作体１４をなくし、前記ハウジング８の収容部
８ｃに嵌合孔８８を設け、該嵌合孔８８にすべり軸受２
２を嵌合固定し、該すべり軸受２２に前記ウォーム６の
軸部６ｃを挿入支持したものである。

【００４７】この実施の形態２においても、ウォーム６
の一端を支持する転がり軸受９、該転がり軸受９の内輪
９ｂを付勢する弾性体１６、ウォーム６の軸長方向両方
への移動を抑制する弾性体１７，１８は実施の形態１と
同様に設けられている。

【００４８】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。

【００４９】実施の形態３ 図５は実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す断
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６の一
端を支持する転がり軸受９の内輪９ｂとウォーム６との
間に前記弾性体１７，１８を設ける代わりに、ウォーム
６の他端の軸部６ｃを支持する前記すべり軸受２２の両
端と前記軸部６ｃとの間に、ウォーム６の軸長方向両方
への移動を抑制する前記弾性体１７，１８を設けたもの
である。

【００５０】この実施の形態３において、前記ハウジン
グ８の収容部８ｃの他端はすべり軸受２２が嵌合された
前記嵌合孔８８を有し、ハウジング８と一体に形成され
た環部材８９と、該環部材８９に連なり前記嵌合孔８８
よりも大径で外部に開放された凹所８０とを備えてお
り、前記すべり軸受２２に前記軸部６ｃが軸長方向へ移
動可能に挿入されている。また、前記凹所８０には蓋体
２３が取外し可能に取付けられている。

【００５１】ウォーム６の一端の軸部６ｂは前記転がり
軸受９の内輪９ｂに挿入支持され、内輪９ｂと前記軸継
手１５との間にはコイルバネからなる前記弾性体１６が
設けられており、また、軸部６ｂの途中には前記内輪９
ｂの軸長方向への移動を規制する止め輪２４が設けられ
ている。他端の軸部６ｃは軸長方向の途中に止め輪２５
が設けられている。

【００５２】また、合成ゴム製のＯリングからなる前記
弾性体１７，１８は前記軸部６ｃに保持されている。こ
の弾性体１７，１８の保持は、軸部６ｃに軸長方向への
移動を可能に嵌合され前記すべり軸受２２の両端と向き
合う２つの保持環２６，２７に保持されており、該保持
環２６，２７が前記すべり軸受２２の両端又は前記環部
材８９の両端と接触し、弾性体１７，１８が前記歯部６
ａの他端と前記止め輪２５とに接触することによりウォ
ーム６が前記すべり軸受２２に対して軸長方向一方及び
他方へ移動することを抑制し、ウォーム６に軸長方向へ
の力が加わったとき、保持環２６，２７を介して弾性体
１７，１８が撓むようにしてある。尚、保持環２６，２
７は弾性体１７，１８よりも摩擦係数が低くすべり性が
高い合成樹脂等の材料からなり、弾性体１７，１８との
接触抵抗によって保持環２６，２７がウォーム６と一体
に回転するとき、該保持環２６，２７とすべり軸受２２
及び環部材８９との接触抵抗を小さくし、ウォーム６の
回転性を高めている。

【００５３】また、前記すべり軸受２２は前記環部材８
９の軸長方向長さとほぼ等しい長さとしてあり、該すべ
り軸受２２の両端及び環部材８９の両端に前記保持環２
６，２７を接触させることにより弾性体１７，１８をす
べり軸受２２及び環部材８９の両端部に位置させてある
が、その他、前記すべり軸受２２と環部材８９との軸長
方向長さが異なり、すべり軸受２２の長さが環部材８９
の長さよりも長い場合は、すべり軸受２２の両端に前記
保持環２６，２７を接触させ、弾性体１７，１８をすべ
り軸受２２の両端部に位置させるのであり、また、環部
材８９の長さがすべり軸受２２の長さよりも長い場合
は、環部材８９の両端に前記保持環２６，２７を接触さ
せ、弾性体１７，１８を環部材８９の両端部に位置させ
る。

【００５４】実施の形態３にあっては、ウォーム６の軸
長方向両方への移動を抑制する弾性体１７，１８を、転
がり軸受９及び該転がり軸受９の内輪９ｂを付勢する弾
性体１６に影響されることなく配置することができるた
め、減速歯車機構Ｂ部分が小形化された場合においても
容易に対応することができる。

【００５５】その他の構成及び作用は実施の形態１、２
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。

【００５６】尚、以上説明した実施の形態２、３ではウ
ォーム６の一端を転がり軸受９で支持し、他端をすべり
軸受１１又は２２で支持したが、その他、ウォーム６の
両端を転がり軸受によって軸長方向へ移動可能に支持し
てもよい。この場合、ウォーム６の一端側は実施の形態
１と同様に構成し、他端側は図示していないが転がり軸
受の内輪と前記ハウジング８又はウォーム６の軸長方向
への移動を規制された規制部材との間に前記内輪を軸長
方向へ付勢するコイルバネ等の付勢手段を設け、転がり
軸受のスラスト隙間をなくする。尚、前記規制部材とし
ては図示していないが例えば前記ウォーム６の回転中心
を貫通して前記モータ５の駆動軸５０に結合される回転
軸と、該回転軸の先端に設けられたフランジ部とを有す
る回転体を用い、前記フランジと前記内輪９ｂとの間に
前記付勢手段を設けてもよい。この回転体を有する構成
とすることにより前記付勢手段をウォームと一体的に回
転させることができるため、付勢手段と規制部材との相
対回転抵抗を低減でき、ウォーム６に回転負荷を加える
ことなく両側の転がり軸受のスラスト隙間をなくするこ
とができる。

【００５７】また、以上説明した実施の形態１、２、３
では、ウォームに弾性体１７，１８を保持したが、その
他、この弾性体１７，１８は前記内輪９ｂの両端、前記
すべり軸受２２の両端及び前記環部材８９の両端の何れ
かに保持してもよい。

【００５８】また、前記弾性体１７，１８の間に配置し
て弾性体１７，１８とともにウォーム６の軸長方向両方
への移動を抑制する環部材は、前記転がり軸受９の内輪
９ｂ、又は、すべり軸受２２を含む環部材８９である構
成としたが、その他、前記内輪９ｂ及び環部材８９と別
の位置に、前記ウォーム６の軸部が挿入される貫通孔を
有する環部材を設けた構成としてもよいし、また、実施
の形態１における押付体１２を環部材としてもよい。こ
の押付体１２が環部材である場合、押付体１２における
嵌合孔１２ａの両端部と前記軸部６ｃとの間に弾性体１
７，１８を設ける。

【００５９】実施の形態４ 図６は実施の形態４の減速歯車機構部分の構成を示す断
面図である。この実施の形態４の電動式パワーステアリ
ング装置は、実施の形態１〜３のようにウォーム６の軸
部６ｂを内輪９ｂに移動可能に挿入する代わりに、内輪
９ｂを軸部６ｂに圧入し、外輪９ａを嵌合孔８１に軸長
方向へ移動可能に内嵌するとともに、ウォーム６の軸部
６ｂ端面と駆動軸５０の端面との間に介装されてウォー
ム６を反モータ側へ押付け、ウォーム６のモータ５側へ
の移動を抑制する第１弾性体２８と、ウォーム６の反モ
ータ側への移動を抑制する第２弾性体２９とを設けたも
のである。

【００６０】この実施の形態４において、ウォーム６は
軸部６ｂを転がり軸受９により支持し、軸部６ｃをすべ
り軸受２２により支持してある。軸部６ｂは軸継手１５
に軸長方向への移動を可能にセレーション嵌合してあ
る。さらに、軸部６ｂの途中には歯部６ａの端面との間
で内輪９ｂのウォーム６に対する軸長方向への移動を規
制するＣ形リング等の規制環３０が着脱可能に取付けら
れている。また、軸部６ｂの端面には軸長方向へ窪んだ
凹所６１が設けられている。この凹所６１には駆動軸５
０の端面にその一端が当接してウォーム６を反モータ側
へ押付ける例えばコイルバネからなる第１弾性体２８が
収容されている。

【００６１】この第１弾性体２８は操舵中立位置のウォ
ーム６に、内輪９ｂ及び外輪９ａ間の隙間、即ち、転が
り軸受９のスラスト隙間をなくするだけの押付力を加え
ている。従って、第１弾性体２８は僅かに撓んでおり、
この撓み状態で第２弾性体２９との弾性復元力がほぼバ
ランスし、ウォーム６のモータ５側への移動を抑制して
いる。

【００６２】転がり軸受９の外輪９ａと嵌合孔８１に連
なる規制部８４との間には例えば合成ゴム製のＯリン
グ、皿ばねからなる環状の第２弾性体２９を介してあ
る。この第２弾性体２９はウォーム６が操舵中立位置に
ある場合に非撓み状態であり、ウォーム６の反モータ側
への移動を抑制している。

【００６３】また、嵌合孔８１の周面には環状溝８１ａ
を設け、該環状溝８１ａに外輪の周面に接触するＯリン
グからなる弾性環３１が設けられており、該弾性環３１
が転がり軸受９のラジアル方向への移動を規制してい
る。

【００６４】実施の形態４にあっては、ウォーム６を支
持する転がり軸受９が１つであり、この転がり軸受９の
スラスト隙間を第１弾性体２８によりなくしてあるた
め、ウォーム６の軸長方向へのガタつきをなくすること
ができる。この場合においても、第１弾性体２８は軸部
６ｂ及び駆動軸５０の端面間に設けてあるため、第１弾
性体２８によるウォーム６の回転負荷をなくすることが
でき、ウォーム６の回転性を高めることができる。さら
に、転がり軸受９は内輪９ｂが外輪９ａとの間でウォー
ム６とともに回転するため、ウォーム６が内輪９ｂに対
して回転する場合に比べてウォーム６の回転性をより一
層高めることができる。

【００６５】そして、モータ５が駆動されない操舵領
域、即ち、車両の高速走行時の操舵角が例えば１°程度
に小さい操舵領域で操舵されることにより、ウォーム６
が軸長方向一方（反モータ側）へ移動する場合、第２弾
性体２９が撓み、ウォーム６の反モータ側への移動を抑
制することができ、また、ウォーム６が軸長方向他方
（モータ側）へ移動する場合、該ウォーム６とともに転
がり軸受９が移動し、第１弾性体２８が撓み、ウォーム
６の反モータ側への移動を抑制することができる。しか
も、ウォーム６を支持する転がり軸受９が１個であり、
モータ５が駆動されない操舵領域で１個の転がり軸受９
をウォーム６とともに移動させる構成であるため、２個
の転がり軸受を用いた場合に比べて軸受手段のコスト、
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、また、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図
ることができ、さらに、ウォームの組込作業性を向上で
きる。その他の構成及び作用は実施の形態１、２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。

【００６６】実施の形態５ 図７は実施の形態５の減速歯車機構部分の構成を示す断
面図である。この実施の形態５の電動式パワーステアリ
ング装置は、実施の形態４のすべり軸受２２に代えて、
実施の形態１と同様、前記回転中心間距離を調整するこ
とができるように軸部６ｃを支持する押付体１２、該押
付体１２を付勢する付勢手段としての弾性体１３、該弾
性体１３を介して押付体１２を移動操作するための操作
体１４とを備える構成としたものである。その他の構成
及び作用は実施の形態１、２、４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。

【００６７】実施の形態６ 図８は実施の形態６の減速歯車機構部分の構成を示す断
面図である。この実施の形態６の電動式パワーステアリ
ング装置は、実施の形態１〜３のようにウォーム６の軸
部６ｂを内輪９ｂに移動可能に挿入する代わりに、実施
の形態４のように内輪９ｂを軸部６ｂに圧入し、外輪９
ａを嵌合孔８１に軸長方向へ移動可能に内嵌するととも
に、ウォーム６の軸部６ｂ端面と駆動軸５０の端面との
間に介されて転がり軸受９の内輪９ｂ及び外輪９ａの相
対移動を拘束する拘束手段としてのコイルバネ３２と、
外輪９ａの両端部に配置され、転がり軸受９を介してウ
ォーム６の軸長方向両方への移動を抑制する２つの弾性
体３３，３４とを備える構成としたものである。

【００６８】この実施の形態６において、ウォーム６は
軸部６ｂを転がり軸受９により支持し、軸部６ｃを押付
体１２により前記回転中心間距離を調整することができ
るように支持してある。さらに、軸部６ｂの端面に設け
られた凹所６１にはコイルバネ３２が収容されている。

【００６９】このコイルバネ３２は操舵中立位置のウォ
ーム６に、内輪９ｂ及び外輪９ａ間の隙間、即ち、転が
り軸受９のスラスト隙間をなくするだけの押付力を加え
ている。従って、コイルバネ３２は僅かに撓んでおり、
この撓み状態で２つの弾性体３３，３４の弾性復元力が
バランスし、ウォーム６の軸長方向両方への移動を抑制
している。

【００７０】転がり軸受９の外輪９ａと嵌合孔８１に連
なる規制部８４との間、及び外輪９ａと嵌合孔８１の近
傍に係止された規制環３５との間に例えば合成ゴム製の
環部材からなる弾性体３３，３４を介してある。各弾性
体３３，３４はウォーム６が操舵中立位置にある場合に
非撓み状態であり、ウォーム６の軸長方向両方への移動
を抑制している。規制環３５はＣ形リング等からなり、
嵌合孔８１の近傍に設けられた環状溝８１ｂに着脱可能
に係止されている。

【００７１】実施の形態６にあっては、コイルバネ３２
により転がり軸受９のスラスト隙間をなくしてあるた
め、ウォーム６の軸長方向へのガタつきをなくすること
ができる。この場合においても、コイルバネ３２は軸部
６ｂ及び駆動軸５０の端面間に設けてあるため、コイル
バネ３２によるウォーム６の回転負荷をなくすることが
でき、ウォーム６の回転性を高めることができる。さら
に、転がり軸受９は内輪９ｂが外輪９ａとの間でウォー
ム６とともに回転するため、ウォーム６が内輪９ｂに対
して回転する場合に比べてウォーム６の回転性をより一
層高めることができる。

【００７２】そして、モータ５が駆動されない操舵領
域、即ち、車両の高速走行時の操舵角が例えば１°程度
に小さい操舵領域で操舵されることにより、ウォーム６
が軸長方向一方（反モータ側）へ移動する場合、該ウォ
ーム６とともに転がり軸受９が移動し、一方の弾性体３
３が撓み、ウォーム６の反モータ側への移動を抑制する
ことができ、また、ウォーム６が軸長方向他方（モータ
側）へ移動する場合、該ウォーム６とともに転がり軸受
９が移動し、他方の弾性体３４が撓み、ウォーム６のモ
ータ側への移動を抑制することができる。しかも、ウォ
ーム６を支持する転がり軸受９が１個であり、モータ５
が駆動されない操舵領域で１個の転がり軸受９をウォー
ム６とともに移動させる構成であるため、２個の転がり
軸受を用いた場合に比べて軸受手段のコスト、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、ま
た、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることが
でき、さらに、ウォームの組込作業性を向上できる。そ
の他の構成及び作用は実施の形態１、２、４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。

【００７３】尚、以上説明した実施の形態４〜６にあっ
ては、ウォーム６が軸長方向他方（モータ側）へ移動す
る場合、転がり軸受のスラスト隙間をなくするための第
１弾性体２８又はコイルバネ３２を撓ませることになる
ため、ウォーム６が軸長方向一方、他方へ移動する場合
の操舵負荷が異なることになるが、この操舵負荷が均等
化されるように第１弾性体及び第２弾性体の弾性復元
力、弾性体の弾性復元力を設定してもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述したように第１発明によれば、
ウォームを支持する転がり軸受のスラスト隙間をなくす
ることができ、しかも、ウォームの軸長方向への移動を
抑制するための弾性体による移動抑制力の設定の自由度
を増すことができ、車種に対応して設計し易い。

【００７５】第２発明によれば、ウォームを支持する転
がり軸受のスラスト隙間をなくすることができ、しか
も、ウォームの軸長方向両方への移動を抑制するための
弾性体の弾性復元力を付勢手段と関係なく設定すること
ができ、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を
低減することができるとともに、操舵フィーリングを良
好にできる。

【００７６】第３発明によれば、２個の転がり軸受を用
いてウォームを支持したものに比べて構造を簡単にで
き、電動式パワーステアリング装置のコストを低減でき
るとともに、ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図
ることができる。

【００７７】第４発明によれば、転がり軸受の位置に影
響されることなく、弾性体を配置することができ、設計
の自由度を増すこができる。

【００７８】第５発明及び第６発明によれば、より一層
構造を簡単にでき、より一層コストを低減できる。

【００７９】第７発明によれば、ウォームとウォームホ
イールとの回転中心間距離を調整することができ、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
を少なくすることができる。

【００８０】第８発明によれば、ウォームを支持する転
がり軸受のスラスト隙間をなくすることができるととも
に、モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減
することができ、しかも、ウォームが内輪に軸長方向移
動可能に挿入されているものに比べてウォームの回転性
を良好にできる。また、ウォームを支持する転がり軸受
を１個にできるため、２個の転がり軸受を用いる必要が
ある場合に比べて軸受手段のコスト、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とともに、
ウォーム支持部分の小形化及び軽量化を図ることができ
る。

【００８１】第９発明によれば、ウォームを支持する転
がり軸受のスラスト隙間をなくすることができるととも
に、ウォームの軸長方向への移動を抑制するための弾性
体による移動抑制力の設定の自由度を増すことができ、
車種に対応して設計し易いのであり、しかも、ウォーム
が内輪に軸長方向移動可能に挿入されているものに比べ
てウォームの回転性を良好にできる。また、ウォームを
支持する転がり軸受を１個にできるため、２個の転がり
軸受を用いる必要がある場合に比べて軸受手段のコス
ト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを
低減できるとともに、ウォーム支持部分の小形化及び軽
量化を図ることができる。

【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
実施の形態１の構成を示す断面図である。

【図２】実施の形態１の減速歯車機構部分の構成を示す
断面図である。

【図３】実施の形態１の要部の構成を示す拡大断面図で
ある。

【図４】実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す
断面図である。

【図５】実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す
断面図である。

【図６】実施の形態４の減速歯車機構部分の構成を示す
断面図である。

【図７】実施の形態５の減速歯車機構部分の構成を示す
断面図である。

【図８】実施の形態６の減速歯車機構部分の構成を示す
断面図である。

【符号の説明】

５ モータ ６ ウォーム ７ ウォームホイール ９ 転がり軸受（軸受手段） ９ａ 外輪 ９ｂ 内輪（環部材） １１，２２ すべり軸受 １２ 押付体 １６ 弾性体（付勢手段，拘束手段） １７，１８ 弾性体 ２８ 第１弾性体（拘束手段） ２９ 第２弾性体 ３２ コイルバネ（拘束手段） ３３，３４ 弾性体 ８９ 環部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重村 博之 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3D033 CA02 CA04 CA05 CA16 CA21

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵補助用のモータによって回転され、
   軸受手段により軸長方向への移動を可能に支持されたウ
   ォームと、該ウォームに噛合し舵取機構に繋がるウォー
   ムホイールとを備え、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、前記軸受手段は前記ウォームの一端がその内輪に挿
   入される転がり軸受を有しており、該転がり軸受の内輪
   及び外輪の軸長方向相対移動を拘束する拘束手段と、前
   記ウォームの軸長方向両方への移動を抑制する弾性体と
   を有することを特徴とする電動式パワーステアリング装
   置。
2. 【請求項２】 操舵補助用のモータによって回転される
   ウォームと、該ウォームを軸長方向へ移動可能に支持す
   る軸受手段と、前記ウォームに噛合し舵取機構に繋がる
   ウォームホイールとを備え、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、前記軸受手段は前記ウォームの一端がその内
   輪に挿入される転がり軸受を有しており、前記内輪を軸
   長方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段による前記内
   輪の移動を止めた状態で前記ウォームの軸長方向両方へ
   の移動を抑制する弾性体とを有することを特徴とする電
   動式パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 前記軸受手段は前記ウォームの他端が挿
   入されるすべり軸受を有する請求項２記載の電動式パワ
   ーステアリング装置。
4. 【請求項４】 前記弾性体は環部材と前記ウォームとに
   接して設けられている請求項２又は３記載の電動式パワ
   ーステアリング装置。
5. 【請求項５】 前記環部材は前記内輪である請求項４記
   載の電動式パワーステアリング装置。
6. 【請求項６】 前記弾性体は前記すべり軸受の両端部及
   び／又はすべり軸受を支持する環部材の両端部に位置さ
   せるように前記ウォーム、すべり軸受及び環部材の何れ
   かに保持されている請求項４記載の電動式パワーステア
   リング装置。
7. 【請求項７】 前記ウォームは前記転がり軸受での支持
   部を中心として傾き可能としてあり、該ウォームを前記
   ウォームホイールに向けて押付ける押付手段を備えてい
   る請求項２乃至６の何れかに記載の電動式パワーステア
   リング装置。
8. 【請求項８】 操舵補助用のモータによって回転され、
   支持部材に軸受手段を介して軸長方向への移動を可能に
   支持されたウォームと、該ウォームに噛合し舵取機構に
   繋がるウォームホイールとを備え、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、前記軸受手段は前記ウォームの一端部
   がその内輪に圧入され、その外輪が前記支持部材に移動
   可能に内嵌された転がり軸受を有しており、前記ウォー
   ムを軸長方向一方へ押付け、ウォームの軸長方向他方へ
   の移動を抑制する第１弾性体と、ウォームの軸長方向一
   方への移動を抑制する第２弾性体とを有することを特徴
   とする電動式パワーステアリング装置。
9. 【請求項９】 操舵補助用のモータによって回転され、
   支持部材に軸受手段を介して軸長方向への移動を可能に
   支持されたウォームと、該ウォームに噛合し舵取機構に
   繋がるウォームホイールとを備え、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、前記軸受手段は前記ウォームの一端部
   がその内輪に圧入され、その外輪が前記支持部材に移動
   可能に内嵌された転がり軸受を有しており、該転がり軸
   受の内輪及び外輪の相対移動を拘束する拘束手段と、前
   記外輪の両端部に配置され、前記転がり軸受を介してウ
   ォームの軸長方向両方への移動を抑制する弾性体とを有
   することを特徴とする電動式パワーステアリング装置。