JP2009255745A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事を防止でき、且つ、電動モータから安定して補助力を付与できる構造を、部品点数を抑えて低コストに構成する。
【解決手段】ウォーム軸７の先端部を支持する為の軸受を滑り軸受２２とする。この滑り軸受２２は、ハウジング３ａ内に保持したガイドブロック１３ａに設けた通孔２３に、上記ウォーム軸７の先端部で押圧駒１０を支持した部分から外れた部分を、滑り接触可能な状態で挿通する事により構成する。そして、上記ガイドブロック１３ａに設けたガイド壁部により、上記押圧駒１０を介して上記ウォーム軸７を、ウォームホイール４に対する遠近動を可能に案内する。
【選択図】図２

Description

この発明に係る電動式パワーステアリング装置は、自動車の操舵装置として利用するもので、電動モータを補助動力として利用する事により、運転者がステアリングホイールを操作する為に要する力の軽減を図るものである。本発明は、この様な電動式パワーステアリング装置を構成するウォーム式減速機部分で、歯打ち音と呼ばれる不快な異音が発生する事を抑えられ、しかも、ステアリングホイールの操作感を良好にできる構造を、部品点数が少なく簡素に構成する事を意図して発明したものである。

操舵輪（フォークリフト等の特殊車両を除き、通常は前輪）に舵角を付与する際に運転者がステアリングホイールを操作する為に要する力の軽減を図る為の装置として、パワーステアリング装置が広く使用されている。又、この様なパワーステアリング装置で、補助動力源として電動モータを使用する電動式パワーステアリング装置も、近年普及し始めている。電動式パワーステアリング装置は、油圧式のパワーステアリング装置に比べて小型・軽量にでき、補助動力の大きさ（トルク）の制御が容易で、しかもエンジンの動力損失が少ない等の利点がある。

電動式パワーステアリング装置の構造は、各種知られているが、何れの構造の場合でも、ステアリングホイールの操作によって回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する回転軸に電動モータの補助動力を、減速機を介して付与する。この減速機として一般的には、ウォーム減速機が使用されている。ウォーム減速機を使用した電動式パワーステアリング装置の場合、上記電動モータにより回転駆動されるウォームと、上記回転軸と共に回転するウォームホイールとを噛合させて、上記電動モータの補助動力をこの回転軸に伝達自在とする。但し、ウォーム減速機の場合、何らの対策も施さないと、上記ウォームと上記ウォームホイールとの噛合部に存在するバックラッシュに基づき、上記回転軸の回転方向を変える際に、歯打ち音と呼ばれる不快な異音が発生する場合がある。

この様な歯打ち音の発生を抑えられる構造として従来から、特許文献１〜２に記載されている様に、ばね等の弾性部材によりウォームをウォームホイールに向け弾性的に押圧する事が考えられている。図１５〜２０は、このうちの特許文献１に記載された電動式パワーステアリング装置の１例を示している。ステアリングホイール１により所定方向に回転させられる、回転軸であるステアリングシャフト２の前端部は、ハウジング３の内側に回転自在に支持しており、この部分にウォームホイール４を固定している。このウォームホイール４と噛合し、電動モータ５により回転駆動されるウォーム６は、ウォーム軸７の軸方向中間部にウォーム歯８を設けて成り、このうちのウォーム軸７の両端部を、単列深溝型玉軸受等の１対の転がり軸受９ａ、９ｂにより、上記ハウジング３内に回転自在に支持している。更に、上記ウォーム軸７の先端部で上記転がり軸受９ａよりも突出した部分に付勢部材１０を外嵌し、この付勢部材１０と上記ハウジング３との間に、弾性部材であるコイルばね１１を設けている。

具体的には、上記ハウジング３内で上記ウォーム軸７の先端部に対向する部分に、保持凹部１２を設け、この保持凹部１２内にガイドブロック１３を保持している。又、上記ウォーム軸７の先端寄り部分はこのガイドブロック１３に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られた弾性リング１４と、この弾性リング１４の外径側に保持された上記転がり軸受９ａとにより、回転及び上記ウォームホイール４に対する遠近動を可能に支持している。上記付勢部材１０は、上記ウォーム軸７の先端部で上記転がり軸受９ａよりも突出した部分に、この転がり軸受９ａに対する相対回転を自在に（実際には付勢部材１０の内側での上記ウォーム軸７の回転を自在に）外嵌している。この付勢部材１０は、回転はしないが、上記ウォームホイール４に対する遠近動を可能に、上記ガイドブロック１３の軸方向外側面（上記保持凹部１２の奥側の側面）に保持されている。

この為、このガイドブロック１３の軸方向外側面に、それぞれが２分割された１対のガイド壁部１５、１５を、上記ウォームホイール４の軸方向に離隔し、且つ、上記ガイドブロック１３の本体部分１６よりも上記ウォーム歯８と反対側に突出した状態で設けている。上記両ガイド壁部１５、１５同士の間隔Ｄ₁₅は、上記付勢部材１０の幅Ｗよりも僅かに大きく（Ｄ₁₅＞Ｗ）して、この付勢部材１０を上記両ガイド壁部１５、１５同士の間に、上記ウォームホイール４に対する遠近動を可能に、且つ、このウォームホイール４の軸方向の変位を抑えた状態で挟持している。

更に、上記付勢部材１０に外嵌した、弾性部材であるコイルばね１１を構成する線材の両端部で、コイル部１７の径方向内方に折り曲げて成る１対の折り曲げ部１８、１８を、上記両ガイド壁部１５、１５に形成した係止凹部１９、１９に係止している。この状態で上記コイルばね１１の内周面は、上記付勢部材１０のうちの、上記ウォームホイール４から反対側の面に、弾性的に当接した状態となる。そして、上記コイルばね１１により、上記付勢部材１０を介して、上記ウォーム歯８を上記ウォームホイール４に向け押圧し、これらウォーム歯８とウォームホイール４との間のバックラッシュを抑え、前記歯打ち音の発生を抑えている。

上述の様な従来構造の場合には、ウォーム６をウォームホイール４に向け弾性的に押圧した状態で、ウォーム軸７をこのウォームホイール４に対する遠近動を可能に支持する為に、このウォーム軸７の先端寄り部を、弾性リング１４と、転がり軸受９ａと、ガイドブロック１３と、付勢部材１０と、コイルばね１１とにより支持している。この様な構造の場合、部品点数が多く、その分、組み付け作業が面倒になると共に、製造コストが増大する可能性がある。
一方、特許文献３には、ウォーム軸の先端部を滑り軸受により支持すると共に、この滑り軸受を構成する保持筒を、円環状のコイルばねを介してガイドブロックに支持する構造が記載されている。又、特許文献４には、ガイドブロックを撓ませた（弾性変形させた）状態でハウジング内に支持する事により、この撓みに基づくガイドブロック自身の弾性力により、ウォームをウォームホイールに向け弾性的に押圧する構造が記載されている。

これら特許文献３、４に記載された構造の場合は、転がり軸受に代えて、滑り軸受を用いている分、部品点数の低減、延いては、コストの低減を図れる。但し、上記特許文献３、４に記載された構造の場合、円環状のコイルばねやガイドブロック自身により弾性力を付与する（弾性的に押圧する）為、この弾性力の設定が面倒になり、ウォーム軸に所望の弾性力を付与しにくくなる可能性がある。この為、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生するのを十分に防止できない可能性がある。しかも、上記特許文献３、４に記載された構造の場合、上記ウォーム軸の変位を所望の方向に規制する（ウォーム軸を案内する）為の機構が設けられていない為、このウォーム軸が、上記ウォームホイールに近付く方向以外、具体的には、このウォームホイールの軸方向にも変位する可能性がある。この様なウォーム軸の変位は、上記ウォームホイールとウォーム歯との噛合部でずれを生じさせ、電動モータから付与される補助力が不安定になり（補助トルクが変動し易くなり）、ステアリングホイールの操作に違和感を与える可能性がある。

尚、特許文献５には、ウォーム軸の先端部を支持する転がり軸受を、ガイドブロックに設けた案内部で案内する事により、このウォーム軸の変位方向を規制する構造が記載されている。但し、この様な特許文献５に記載された構造の場合には、転がり軸受によりウォーム軸の先端部を支持する為、その分、部品点数が多くなり、組み付け作業が面倒になると共に、製造コストが増大する可能性がある。

特開２００４−３０６８９８号公報 特開２００７−３２１８４６号公報 特開２００１−２３３２２５号公報 特開２００１−２７０４４８号公報 特開２００２−６７９９２号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、部品点数を抑える事により低コストで、しかも、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事を防止でき、且つ、電動モータから安定して補助力を付与できる、電動式パワーステアリング装置を実現すべく発明したものである。

本発明の電動式パワーステアリング装置は何れも、前述した従来から知られている電動式パワーステアリング装置と同様に、ハウジングと、回転軸と、ウォームホイールと、ウォームと、電動モータと、付勢部材と、弾性部材とを備える。
このうちのハウジングは、車体等の固定の部分に支持されて、操舵時にも回転する事はない。
又、上記回転軸は、上記ハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作によって回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する。この様な回転軸としては、例えば前述の図１５に示した構造でのステアリングシャフト２、或いは、中間シャフト２０、更には、ステアリングギヤユニット２１の入力軸（ピニオン軸）が採用可能である。
又、上記ウォームホイールは、上記ハウジングの内部で上記回転軸の一部に、この回転軸と同心に（締り嵌めによる外嵌固定、キー係合、スプライン係合等により相対回転を阻止された状態で）支持されて、この回転軸と共に回転する。
又、上記ウォームは、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成る。そして、このウォーム歯を上記ウォームホイールと噛合させた状態で、上記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ軸受により、上記ハウジングに対し回転自在に支持している。
又、上記電動モータは、上記ウォーム軸の基端部と出力軸の先端部とを回転力の伝達を自在に係合させて、このウォーム軸を両方向に回転駆動自在としている。
又、上記付勢部材は、上記ウォーム軸の先端部を回転自在に支持している。
又、上記弾性部材（例えばコイルばね）は、上記付勢部材を介して上記ウォーム歯を、上記ウォームホイールに向け押圧している。

特に、本発明の電動式パワーステアリング装置に於いては何れも、上記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ支持する上記各軸受のうち、少なくとも上記電動モータから遠い側の軸受を滑り軸受としている。
又、この滑り軸受を、上記ハウジング内に保持したガイドブロックに設けた通孔に、上記ウォーム軸の先端部で上記付勢部材を支持した部分から外れた部分を、滑り接触可能な状態で挿通する事により構成している。
そして、請求項１に記載した本発明の電動式パワーステアリング装置の場合には、上記ガイドブロックに上記付勢部材の変位を規制する為のガイド部を、このガイドブロックと一体に設け、このガイド部により上記付勢部材を介して上記ウォーム軸を、上記ウォームホイールに対する遠近動のみを可能に（ウォームホイールの軸方向の変位を阻止した状態で）案内する。
一方、請求項２に記載した本発明の電動式パワーステアリング装置の場合には、上記通孔の内周面により直接上記ウォーム軸を、上記ウォームホイールに対する遠近動のみを可能に（ウォームホイールの軸方向の変位を阻止した状態で）案内する。
尚、必要に応じて、上記ウォーム軸を、上記ガイド部により上記付勢部材を介して案内し、且つ、上記通孔の内周面により直接案内する事もできる（請求項１に記載した構成と請求項２記載した構成との両方の構成を採用する事もできる）。

何れにしても、上述の様な請求項２に記載した本発明の電動式パワーステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、上記通孔の内周面に、互いに対向する状態で平行な１対の平坦面を設ける。そして、これら両平坦面同士の間でこれら両平坦面に沿ってウォーム軸の変位を許容する事により、このウォーム軸を、上記ウォームホイールに対する遠近動のみを可能に案内する。この場合により好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、互いに対向する上記平坦面同士の間隔をＡとし、上記ウォーム軸の外周面のうちで上記通孔と径方向に重畳する部分の外径をＢとした場合に、Ａ≧Ｂとする。

又、上述の様な請求項２に記載した、並びに、前述の様な請求項１に記載した、本発明の電動式パワーステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した発明の様に、上記ガイドブロックと上記付勢部材との間に上記弾性部材を設ける。又、請求項６に記載した発明の様に、上記ガイドブロックの少なくとも一部を（例えば径方向内方に）弾性変形させた状態で（締り嵌めにより）、このガイドブロックを上記ハウジング内に保持する。又、請求項７に記載した様に、上記ガイドブロックに装着した第二の弾性部材（例えば板ばね）を弾性変形させた状態で、このガイドブロックを上記ハウジング内に保持する。又、請求項８に記載した発明の様に、上記ハウジングと上記ガイドブロックとに設けた凹部と凸部とを凹凸係合させた状態で、このガイドブロックを上記ハウジング内に保持する。尚、これら凹部と凸部とは、上記ハウジングと上記ガイドブロックとの何れに設けても良い。但し、より好ましくは、請求項９に記載した発明の様に、このハウジングの内面で、断面円形の外周面を有するガイドブロックを内嵌する部分（円筒状の保持凹部）に、凹部となる凹溝を、この内面から凹入する状態で全周に亙り設け、この凹溝に、上記ガイドブロックの外周面に設けた凸部を凹凸係合させる。

上述の様な構成を有する本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事を防止でき、且つ、電動モータから安定して補助力を付与できる構造を、部品点数を少なく抑えて、低コストに構成できる。
即ち、本発明の電動式パワーステアリング装置の場合には、電動モータから遠い側の軸受を滑り軸受としており、この滑り軸受を、ハウジング内に保持したガイドブロックに設けた通孔に、ウォーム軸の先端部で付勢部材を支持した部分から外れた部分を滑り接触可能な状態で挿通する事により構成している。この為、上記ウォーム軸の先端部を転がり軸受により支持する場合に比べて、部品点数を少なくして、簡素、且つ、低コストに構成できる。しかも、上記滑り軸受を上記ガイドブロックに設けた上記通孔により構成すると共に、上記付勢部材を介して上記ウォーム軸に弾性力を付与する為、滑り軸受をガイドブロックに弾性部材を介して支持する構造に比べ、ウォーム軸に所望の弾性力を付与し易くできる（所望の弾性力を正確に付与できると共に、この弾性力の設定、調節を容易に行える）。そして、この様な弾性力に基づき、ウォーム歯をウォームホイールに向け適切に押圧する事ができ、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事を十分に防止できる。

更に、請求項１に記載した本発明の電動式パワーステアリング装置の場合には、上記ガイドブロックに一体に設けたガイド部により上記付勢部材を案内する為、この付勢部材を介して上記ウォーム軸の変位を所定の方向に厳密に規制できる。この為、このウォーム軸が所定の方向以外に変位する事に基づき電動モータから付与される補助力が不安定になる（補助トルクが変動し易くなる）事を確実に防止できる。
又、請求項２に記載した本発明の電動式パワーステアリング装置の場合には、上記ガイドブロックに設けた、滑り軸受を構成する通孔の内周面により直接上記ウォーム軸を案内する為、上記請求項１に記載した発明と同様に、このウォーム軸の変位を所定の方向に厳密に規制できる。この為、このウォーム軸が所定の方向以外に変位する事に基づき電動モータから付与される補助力が不安定になる（補助トルクが変動し易くなる）事を確実に防止できる。しかも、請求項２に記載した発明を採用した場合には、滑り軸受を構成する通孔が上記ウォーム軸の案内をする為、請求項１に記載した発明を採用した場合に比べ、ガイド部を別に設けなくて済む分、より簡素に構成できる。この場合に、請求項３、４に記載した発明の様に、上記通孔の内周面に、互いに対向する状態で平行な１対の平坦面を設け、これら両平坦面により上記ウォーム軸を案内すれば、このウォーム軸の変位を、簡素な構成で、より厳密に規制できる。

又、請求項５に記載した発明の様に、上記ガイドブロックと上記付勢部材との間に弾性部材を設ければ、この弾性部材をハウジングとの間に設ける場合に比べ、ウォーム歯をウォームホイールに向け押圧する力の設定をより微細に行う事ができ、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事をより確実に防止できる。しかも、上記ガイドブロックと付勢部材と弾性部材とを互いに組み合わせた組立体（サブアッセンブリ）として取り扱える為、これらの部材をハウジング並びにウォーム軸に組み付ける作業を容易に行える。
更に、請求項６、７に記載した発明の様に、ガイドブロックの少なくとも一部（請求項６）、乃至は、このガイドブロックに装着した板ばね等の第二の弾性部材（請求項７）を弾性変形させた状態で、このガイドブロックをハウジング内に保持すれば、このガイドブロック自身の弾性力、乃至は、上記第二の弾性部材（板ばね等）の弾性力（必要に応じてガイドブロック自身の弾性力と第二の弾性部材の弾性力との両方の弾性力）に基づいて、このガイドブロックがハウジング内でがたつく事（例えばウォーム軸と共に回転したり、軸方向に変位する事）を防止できる。特に、温度変化に伴って、上記ハウジングの内面と上記ガイドブロックの外周面との間に（熱膨張率の相違等に基づいて）隙間ができる方向に、上記ハウジングの内面やガイドブロックの外周面が変形（熱膨張）した場合でも、このガイドブロックがハウジング内でがたつく事を防止して、このがたつきに伴う振動や異音を防止できる。

又、請求項８に記載した発明の様に、ハウジングとガイドブロックとに設けた凹部と凸部とを凹凸係合させた状態で、このガイドブロックを上記ハウジング内に保持した場合には、この凹凸係合に基づいて、このガイドブロックが上記ハウジング内でがたつく事（例えばウォーム軸と共に回転したり、軸方向に変位する事）を防止できる。
又、請求項９に記載した発明の様に、ハウジングの内面に凹部となる凹溝を全周に亙り設け、この凹溝にガイドブロックの外周面に設けた凸部を凹凸係合させた場合には、このガイドブロックが軸方向に変位する事をより確実に防止できる。

［実施の形態の第１例］
図１〜５は、請求項１、５、６、８、９に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の電動式パワーステアリング装置の特徴は、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事を防止でき、且つ、電動モータ５（図１５、１６）から安定して補助力を付与できる構造を、部品点数を少なく抑えて低コストに構成すべく、ウォーム軸４の先端部（図１、２の右端部）を支持する部分の構造を工夫した点にある。その他、電動式パワーステアリング装置全体の構造及び作用に就いては、前述の図１５〜２０に示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

ウォーム６は、ウォーム軸７の軸方向中間部にウォーム歯８を設けて成る。そして、このウォーム歯８をウォームホイール４と噛合させた状態で、上記ウォーム軸７の軸方向両端部のうち、電動モータ５から近い側の基端部を、単列深溝型の玉軸受である転がり軸受９により、同じく電動モータ５から遠い側の先端部を滑り軸受２２により、それぞれハウジング３ａに対し回転自在に支持している。本例の場合、上記転がり軸受９は、前述した従来構造と同様に、上記ハウジング３ａに対し上記ウォーム軸７を、若干の揺動変位を可能に支持している。この揺動変位の角度は僅少であるから、単列深溝型の玉軸受のモーメント剛性が低い事により、容易に吸収できる。この点は、上記従来構造の場合と同様である。

一方、上記滑り軸受２２は、上記ハウジング３ａ内に保持したガイドブロック１３ａに設けた通孔２３に、上記ウォーム軸７の先端部で付勢部材１０を支持した部分から外れた部分（先端寄り部）を、滑り接触可能な状態で挿通する事により構成している。この為に本例の場合は、上記ハウジング３ａ内で上記ウォーム軸７の先端部に対向する部分に保持凹部１２ａを設け、この保持凹部１２ａ内に上記ガイドブロック１３ａを保持している。このうちの保持凹部１２ａは、上記ハウジング３ａの内側に開口した、軸方向に亙り内径が変化しない（内径が一定の）有底円筒面状の凹部としている。又、上記ガイドブロック１３ａは、ポリアミド樹脂、ポリ四弗化エチレン樹脂等の滑り易い（摺動抵抗の小さい）合成樹脂、或いは銅若しくは銅系合金の様に、自己潤滑性を有する代わりに比較的軟らかい金属により、一体に造られている。尚、この様な金属又は合成樹脂の単一材料構造に代えて、上記ウォーム軸７の外周面と滑り接触する部分を、上述の合成樹脂と金属との複層構造とし、この様な合成樹脂層と金属層とにより構成される滑り軸受２２を上記ガイドブロック１３ａに設ける事もできる。

この様なガイドブロック１３ａは、本体部２４と、円筒部２５と、それぞれがガイド部である１対のガイド壁部１５、１５とを備える。このうちの本体部２４は、断面円形の外周面を有し、中心部に上記通孔２３を形成している。又、上記円筒部２５は、上記本体部２４の外周面と連続する（同じ外径の）外周面を有し、上記本体部２４の軸方向外側面（保持凹部１２ａの奥面に対向する側面）から軸方向外側に突出する状態で、この本体部２４と一体に設けられている。又、上記両ガイド壁部１５、１５は、上記円筒部２５の内径側に、上記本体部２４の軸方向外側面から軸方向外側に突出する状態で、この本体部２４と一体に設けられている。尚、上記両ガイド壁部１５、１５の内側面は、互いに平行な平面とし、これら両内側面同士の間に、上記ウォーム軸７の先端部に外嵌した付勢部材１０を挟持している。

又、本例の場合、図５に詳示する様に、上記本体部２４の外周面に、この外周面から径方向外方に突出する状態で、少なくとも１対の凸部２６、２６を設けている。又、これと共に、上記保持凹部１２ａの内面のうち、上記ガイドブロック１３ａをこの保持凹部１２ａに内嵌した状態で上記各凸部２６、２６と整合する部分に、上記内面から径方向外方に凹入する凹溝２７を、全周に亙り設けている。そして、上記保持凹部１２ａに上記ガイドブロック１３ａを保持した状態で、上記各凸部２６、２６と上記凹溝２７とを凹凸係合させている。又、本例の場合は、上記ガイドブロック１３ａを上記保持凹部１２ａに、（締り嵌めにより）弾性変形させた状態で、がたつきなく内嵌している。この為に本例の場合は、上記本体部２４の自由状態での外径（例えば、図５に示す様に、本体部分の外径をＤ₂₄とし、凸部２６の高さｈとした場合の、この凸部２６の高さｈも含んだ外径Ｄ＝Ｄ₂₄＋ｈ）を、上記保持凹部１２ａの内径（例えば、図２に示す様に、保持凹部１２ａの内径をｄ₁₂とし、凹溝２７の深さをｆとした場合の、この凹溝２７の深さｆも含んだ内径ｄ＝ｄ₁₂＋ｆ）よりも大きく（Ｄ＞ｄ）としている。又、これと共に、上記本体部２４の軸方向内側面（保持凹部１２ａの奥面と反対側の側面）で、上記各凸部２６、２６の内径側部分に、この内側面から軸方向外側に凹入する弾性変形許容凹部２８を設けている。

上記ガイドブロック１３ａを上記保持凹部１２ａに保持した状態で、このガイドブロック１３ａの一部、即ち、上記弾性変形許容凹部２８の周囲部分が、上記本体部２４の径方向内方に弾性変形する。そして、この弾性変形に基づく上記ガイドブロック１３ａ自身の弾性力に基づいて、上記各凸部２６、２６が上記凹溝２７の底部に向けて押圧され、上記ガイドブロック１３ａが上記保持凹部１２ａ内にがたつきなく保持（内嵌）される。この様な弾性変形許容凹部２８を設けた本例の場合には、この弾性変形許容凹部２８により上記ガイドブロック１３ａを所定方向に弾性変形させ易くできる為、このガイドブロック１３ａを弾性変形させた状態で上記保持凹部１２ａに組み込む作業を容易に行える（組み込み作業性の向上を図れる）。又、上記ガイドブロック１３ａが軸方向に変位するのは、上記各凸部２６、２６と上記凹溝２７との凹凸係合に基づいて阻止される。尚、これら１対の凸部２６、２６に代えて、図３に示す様に、ガイドブロック１３ａの本体部２４の外周面に、全周に亙り凸部２６ａを設ける事もできる。

又、上述の様にガイドブロック１３ａを保持凹部１２ａに保持した（組み付けた）状態で、前記両ガイド壁部１５、１５の内側面（互いに対向する側面）が、それぞれウォームホイール４の中心軸に対し直角方向に配置される。そして、この様な両ガイド壁部１５、１５の内側面同士の間に、上記ウォーム軸７の先端部に外嵌した上記付勢部材１０を挟持して、この付勢部材１０を、上記両ガイド壁部１５、１５の内側面に沿った変位を可能に、且つ、上記ウォームホイール４の中心軸の方向の変位を抑えた状態で支持する。従って、上記ウォーム７軸は、上記両ガイド壁部１５、１５により上記付勢部材１０を介して、上記ウォームホイール４に対する遠近動のみを可能に案内される。又、この付勢部材１０に外嵌した、弾性部材であるコイルばね１１の折り曲げ部１８、１８を、上記両ガイド壁部１５、１５に形成した係止凹部１９、１９に係止している。そして、この様に付勢部材１０と両ガイド壁部１５、１５との間に掛け渡した（設けた）上記コイルばね１１の弾力に基づいて、ウォーム６のウォーム歯８を上記ウォームホイール４に向け押圧している。

又、上記ウォーム軸７の先端部で、上記付勢部材１０を外嵌した部分よりも基端側部分を、上記ガイドブロック１３ａの本体部２４に設けた、前記滑り軸受２２を構成する通孔２３に挿通している。本例の場合、上記通孔２３の内径を、上記ウォーム軸７の先端部でこの通孔２３と径方向に重畳する部分（通孔２３に挿通する部分）の外径よりも大きくし、上記ウォーム軸６がこの通孔２３内で（径方向に）変位する事を許容している。より具体的には、上記通孔２３の断面形状を小判型の長円形とし、上記ガイドブロック１３ａを上記保持凹部１２ａに保持した状態で、上記通孔２３の短径が上記ウォームホイール４の中心軸と平行な方向に、且つ、この通孔２３の長径がこのウォームホイール４の中心軸に対し直角の方向に、それぞれ向く様に配置している。従って、上記ウォーム軸７の先端部は、上記ウォームホイール４の中心軸と平行な方向の変位許容量に比べ、このウォームホイール４の中心軸に対し直角の方向の変位許容量が大きい。

上述の様な本例の場合には、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事を防止でき、且つ、電動モータ５から安定して補助力を付与できる構造を、部品点数を少なく抑えて、低コストに構成できる。
即ち、本例の場合は、上述した様に、電動モータ５から遠い側の軸受を滑り軸受２２としており、この滑り軸受２２を、ハウジング３ａの保持凹部１２ａ内に保持したガイドブロック１３ａに設けた通孔２３に、ウォーム軸７の先端部で付勢部材１０を支持した部分から外れた部分を滑り接触可能な状態で挿通する事により構成している。この為、上記ウォーム軸７の先端部を、例えば前述した従来構造や特許文献５に記載された構造の様な、転がり軸受により支持する場合に比べて、部品点数を少なくして、簡素、且つ、低コストに構成できる。しかも、上記滑り軸受２２を上記ガイドブロック１３ａに設けた上記通孔２３により構成すると共に、上記付勢部材１０を介して上記ウォーム軸７に弾性力を付与する為、前述の特許文献３に記載された構造の様な、滑り軸受をガイドブロックに弾性部材を介して支持する構造に比べ、ウォーム軸７に所望の弾性力を付与し易くできる（所望の弾性力を正確に付与できると共に、この弾性力の設定、調節を容易に行える）。そして、この様な弾性力に基づき、ウォーム６のウォーム歯８をウォームホイール４に向け適切に押圧する事ができ、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事を防止できる。

更に、本例の場合は、上記ガイドブロック１３ａに一体に設けたガイド壁部１５、１５により付勢部材１０を案内する為、この付勢部材１０を介して上記ウォーム軸７の変位を所定の方向に厳密に規制できる。この為、このウォーム軸７が所定の方向以外に変位する事に基づき電動モータ５から付与される補助力が不安定になる（補助トルクが変動し易くなる）事を確実に防止できる。又、上記ガイドブロック１３ａと上記付勢部材１０との間にコイルばね１１を設けている為、例えば前述した特許文献４、５に記載された構造の様な、弾性部材をハウジングとの間に設ける場合に比べ、ウォーム歯８をウォームホイール４に向け押圧する力の設定をより微細に行う事ができ、歯打ち音の如き不快な異音や振動が発生する事をより確実に防止できる。しかも、上記ガイドブロック１３ａと付勢部材１０とコイルばね１１とを互いに組み付けた組立体として一体的に取り扱える為、これらの部材１３ａ、１０、１１をハウジング３ａ並びにウォーム軸７に組み付ける作業を容易に行える。

又、本例の場合は、上記ガイドブロック１３ａの本体部２４のうちで、少なくとも弾性変形許容凹部２８よりも径方向外側部分を径方向内方に弾性変形させた状態で、このガイドブロック１３ａをハウジング３ａの保持凹部１２ａ内に保持している。この為、このガイドブロック１３ａ自身の弾性力に基づいて、より具体的には、この弾性力に基づき各凸部２６、２６が凹溝２７に押圧される事に基づいて、上記ガイドブロック１３ａが上記保持凹部１２ａ内でがたつく事（例えばウォーム軸７と共に回転したり、軸方向に変位する事）を確実に防止できる。特に、温度変化に伴って、上記保持凹部１２ａの内周面と上記本体部２４の外周面との間に（熱膨張率の相違等に基づいて）隙間ができる方向に、これら保持凹部１２ａや本体部２４変形（熱膨張）しても、上記ガイドブロック１３ａが上記保持凹部１２ａ内でがたつく事を防止して、このがたつきに伴う振動や異音を防止できる。

［実施の形態の第２例］
図６は、請求項１、５、６、８、９に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合は、ガイドブロック１３ｂの外周面に、このガイドブロック１３ｂの軸方向に亙り、この外周面から径方向内方に凹入する状態で、１対の切り欠き２９ａ、２９ｂを設けている。これら両切り欠き２９ａ、２９ｂのうちの、上記ガイドブロック１３ｂの本体部２４の外周面に設けた各凸部２６、２６に近い側｛組み付け状態でウォームホイール４（図１参照）に近い側｝の一方の切り欠き２９ａは、この本体部２４の中心に設けた通孔２３にまで達する（通孔２３と連通する）ものとしている。これに対して、上記各凸部２６、２６から遠い側｛組み付け状態でウォームホイール４から遠い側｝の他方の切り欠き２９ｂは、上記通孔２３にまで達しない（通孔２３と連通しない）有底状のものとしている。本例の場合、上記ガイドブロック１３ｂを保持凹部１２ａ（図１、２参照）に保持した状態で、このガイドブロック１３ｂが（縮径する方向に）弾性変形する。より具体的には、上記一方の切り欠き２９ａの互いに対向する内面同士が近付く方向に弾性変形すると共に、上記他方の切り欠き２９ｂの互いに対向する内面同士が離れる方向に弾性変形する。そして、この様な弾性変形に基づく上記ガイドブロック１３ｂ自身の弾性力に基づいて、上記各凸部２６、２６が凹溝２７（図１、２参照）の底部に向けて押圧され、上記ガイドブロック１３ｂが上記保持凹部１２ａ内にがたつきなく保持（内嵌）される。
その他の構成及び作用は、上述した第１例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図７は、請求項１、５〜９に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合は、ガイドブロック１３ｅの軸方向内側面｛組み付け状態で保持凹部１２ａ（図１、２参照）の奥面から遠い側の側面｝の径方向中間部に、この内側面から凹入する状態で、１対の係止溝３７、３７を設けている。これら各係止溝３７、３７は、上記ガイドブロック１３ｅの軸方向内側面を軸方向から見た状態で、一方の切り欠き２３ａを挟んで互いに対称の部分円弧状の溝経路を有する。そして、この様な１対の係止溝３７、３７に、これら両係止溝３７、３７を掛け渡す状態で、部分円弧状に湾曲した、第二の弾性部材である板ばね３８を係止している。この板ばね３８は、凸曲面側の周面の自由状態での曲率半径を、上記各係止溝３７、３７の内面のうち、上記ガイドブロック１３ｅの径方向に関して外側の内側面の自由状態での曲率半径と略同じにしている。本例の場合、この様な板ばね３８を上記両係止溝３７、３７に係止する事により、この板ばね３８を上記ガイドブロック１３ｅに装着する。

この様に板ばね３８を装着したガイドブロック１３ｅを、保持凹部１２ａ内に保持（内嵌）した状態で、上記板ばね３８は、上記各係止溝３７、３７内で縮径する方向（ガイドブロック１３ｅの径方向内方）に弾性変形する。そして、この様な板ばね３８の弾性変形とガイドブロック１３ｅ自身の弾性変形とに基づく弾性力（径方向外側に向かう方向の弾性力）に基づいて、各凸部２６、２６が凹溝２７（図１、２参照）の底部に向けて押圧され、上記ガイドブロック１３ｅが上記保持凹部１２ａ内にがたつきなく保持（内嵌）される。尚、本例の場合には、上記板ばね３８と上記ガイドブロック１３ｅ自身との両方の部材から必要な弾性力を得られる様に構成しているが、例えばガイドブロックの弾性力が得られない場合等には、上記板ばね３８の弾性力のみに基づいて、上記ガイドブロック１３ｅががたつくのを防止する様にする事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した第２例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第４例］
図８〜１１は、請求項１〜５に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。前述の図１〜５に示した実施の形態の第１例の場合には、ガイドブロック１３ａに付勢部材１０の変位を規制する為のガイド壁部１５、１５を、このガイドブロック１３ａと一体に設け、このガイド壁部１５、１５により上記付勢部材１０を介してウォーム軸７を、ウォームホイール４（図１〜５参照）に対する遠近動のみを可能に案内している。これに対して、本例の場合には、この様にガイド壁部１５、１５により付勢部材１０を介してウォーム軸７を案内すると共に、ガイドブロック１３ｃに設けた通孔２３ａの内周面によっても、上記ウォーム軸７を直接案内する様にしている。この為に本例の場合は、上記通孔２３ａの内周面に、互いに対向する状態で平行な１対の平坦面３０、３０を設けている。本例の場合、この様な両平坦面３０、３０同士の間隔をＡとし、上記ウォーム軸７の外周面のうちで上記通孔２３ａと径方向に重畳する部分の外径をＢとした場合に、Ａ≧Ｂ（但し、「Ａ−Ｂ」は０．１mm以下の僅小値）としている。そして、上記両平坦面３０、３０同士の間で、これら両平坦面３０、３０に沿って上記ウォーム軸７の変位を許容する事により、このウォーム軸７を、ウォームホイール４に対する遠近動のみを可能に案内している。

尚、本例の場合は、上記付勢部材１０を案内する為のガイド壁部１５、１５を設けているが、この様なガイド壁部１５、１５を省略する事もできる。即ち、上記ガイドブロック１３ｃに設けた上記通孔２３ａの内周面だけで、上記ウォーム軸７を案内する様にする事もできる。この様な場合には、上記ガイド壁部１５、１５を設けなくて済む分、上記ガイドブロック１３ｃの形状をより簡素に構成できる。何れにしても、このガイドブロック１３ｃに設けた、滑り軸受２２を構成する上記通孔２３ａの内周面により、直接上記ウォーム軸７を案内すれば、このウォーム軸７の変位を所定の方向に厳密に規制できる。しかも、上記ガイド壁部１５、１５と通孔２３ａとの両方で上記ウォーム軸７を案内すれば、このウォーム軸７の変位をより厳密に規制できる。この為、このウォーム軸７が所定の方向以外に変位する事に基づき、電動モータ５から付与される補助力が不安定になる（補助トルクが変動し易くなる）事を確実に防止できる。

尚、本例の場合は、保持凹部１２ｂを、ハウジング３ｂの内側に開口した大径部３１と、この大径部３１と同心でこの大径部３１よりも内径が小さい小径部３２とにより構成している。そして、このうちの大径部３１に、上記ガイドブロック１３ｃの本体部２４ａをがたつきなく内嵌する事により、このガイドブロック１３ｃを上記保持凹部１２ｂに保持している。これに伴って本例の場合には、前述した実施の形態の第１例のガイドブロック１３ａの様な円筒部２５（例えば図１〜４参照）を設けていない。又、上記保持凹部１２ｂに上記ガイドブロック１３ｃを保持した状態で、このガイドブロック１３ｃが上記保持凹部１２ｂ内でがたつくのを防止する為に、例えば上記本体部２４ａを上記大径部３１に締り嵌めにより、この本体部３１を弾性変形させた状態で保持する事が好ましい。
その他の構成及び作用は、前述した第１〜３例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第５例］
図１２〜１４は、請求項１〜５、８、９に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合は、ガイドブロック１３ｄの本体部２４ｂの外周面中間部に、この外周面から径方向外方に突出する状態で凸部３３を設けている。又、これと共に、ハウジング３ｂの保持凹部１２ｃの内面のうち、上記ガイドブロック１３ｄをこの保持凹部１２ｃに内嵌した状態で上記凸部３３と整合する部分に、上記内面から径方向外方に凹入する凹溝３４を、全周に亙り設けている。そして、上記保持凹部１２ｃに上記ガイドブロック１３ｄを保持した状態（大径部３１に本体部２４ｂを内嵌した状態）で、上記凸部３３と上記凹溝３４とを凹凸係合させている。本例の場合、この様な凸部３３と凹溝３４との凹凸係合に基づいて、上記ガイドブロック１３ｄが軸方向にがたつく（変位する）のを阻止している（抜け止めを図っている）。又、本例の場合は、上記本体部２４ｂの外周面のうち、上記凸部３３を設けた部分から軸方向外側（保持凹部１２ｃの奥面と反対側）に外れた部分で、且つ、上記凸部３３と径方向に関して反対側部分に、この凸部３３とは別の凸部３５を、上記外周面から径方向外方に突出する状態で設けている。本例の場合、この別の凸部３５を、上記保持凹部１２ｃの大径部３１の内面でこの別の凸部３５と整合する位置に設けた、軸方向に長い凹溝３６に、凹凸係合させている。そして、これら別の凸部３５と凹溝３６との凹凸係合に基づいて、上記ガイドブロック１３ｄが円周方向にがたつく（回転する）のを阻止する（回り止めを図る）と共に、このガイドブロック１３ｄの円周方向に関する位置決めを図っている。
その他の構成及び作用は、上述した第４例と同様であるから、重複する説明は省略する。

本発明の実施の形態の第１例を示す、図１７と同様の断面図。 図１のＡ部拡大図。 図２のＢ矢視図。 付勢部材とガイドブロックとコイルばねとを取り出して、それぞれ組み合わせる前の状態で示す斜視図。 ガイドブロックを取り出して、図２の左側から見た図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図５と同様の図。 同第３例を示す、図５と同様の断面図。 同第４例を示す、図１と同様の断面図。 図８のＣ部拡大図。 図９のＤ−Ｄ断面図。 一部を省略して示す、図９のＥ−Ｅ断面に相当する図。 本発明の実施の形態の第５例を示す、図９と同様の断面図。 図１２のＦ−Ｆ断面図。 同Ｇ−Ｇ断面図。 従来構造の１例を示す、部分切断側面図。 図１５の拡大Ｈ−Ｈ断面図。 図１６の右下部の拡大断面図。 図１７のＩ−Ｉ断面図。 付勢部材とガイドブロックとコイルばねとを取り出して、組み合わせた状態で示す斜視図。 同じく分解斜視図。

符号の説明

１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３、３ａ、３ｂ ハウジング
４ ウォームホイール
５ 電動モータ
６ ウォーム
７ ウォーム軸
８ ウォーム歯
９、９ａ、９ｂ 転がり軸受
１０ 付勢部材
１１ コイルばね
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 保持凹部
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ ガイドブロック
１４ 弾性リング
１５ ガイド壁部
１６ 本体部分
１７ コイル部
１８ 折り曲げ部
１９ 係止凹部
２０ 中間シャフト
２１ ステアリングギヤユニット
２２ 滑り軸受
２３、２３ａ 通孔
２４、２４ａ、２４ｂ 本体部
２５ 円筒部
２６、２６ａ 凸部
２７ 凹溝
２８ 弾性変形許容凹部
２９ａ、２９ｂ 切り欠き
３０ 平坦面
３１ 大径部
３２ 小径部
３３ 凸部
３４ 凹溝
３５ 凸部
３６ 凹溝
３７ 係止溝
３８ 板ばね

Claims (9)

1. 固定の部分に支持されて回転する事のないハウジングと、このハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作によって回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する回転軸と、上記ハウジングの内部でこの回転軸の一部に、この回転軸と同心に支持されて、この回転軸と共に回転するウォームホイールと、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成り、このウォーム歯を上記ウォームホイールと噛合させた状態で、上記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ軸受により上記ハウジングに対し回転自在に支持したウォームと、上記ウォーム軸の基端部と出力軸の先端部とを回転力の伝達を自在に係合させた電動モータと、上記ウォーム軸の先端部を回転自在に支持した付勢部材と、この付勢部材を介して上記ウォーム歯を上記ウォームホイールに向け押圧する弾性部材とを備えた電動式パワーステアリング装置に於いて、
   上記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ支持する上記各軸受のうち、少なくとも上記電動モータから遠い側の軸受を滑り軸受としており、
   この滑り軸受を、上記ハウジング内に保持したガイドブロックに設けた通孔に、上記ウォーム軸の先端部で上記付勢部材を支持した部分から外れた部分を滑り接触可能な状態で挿通する事により構成しており、
   上記ガイドブロックに上記付勢部材の変位を規制する為のガイド部を、このガイドブロックと一体に設け、このガイド部により上記付勢部材を介して上記ウォーム軸を、上記ウォームホイールに対する遠近動のみを可能に案内する
   事を特徴とする電動式パワーステアリング装置。
2. 固定の部分に支持されて回転する事のないハウジングと、このハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作によって回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する回転軸と、上記ハウジングの内部でこの回転軸の一部に、この回転軸と同心に支持されて、この回転軸と共に回転するウォームホイールと、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成り、このウォーム歯を上記ウォームホイールと噛合させた状態で、上記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ軸受により上記ハウジングに対し回転自在に支持したウォームと、上記ウォーム軸の基端部と出力軸の先端部とを回転力の伝達を自在に係合させた電動モータと、上記ウォーム軸の先端部を回転自在に支持した付勢部材と、この付勢部材を介して上記ウォーム歯を上記ウォームホイールに向け押圧する弾性部材とを備えた電動式パワーステアリング装置に於いて、
   上記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ支持する上記各軸受のうち、少なくとも上記電動モータから遠い側の軸受を滑り軸受としており、
   この滑り軸受を、上記ハウジング内に保持したガイドブロックに設けた通孔に、上記ウォーム軸の先端部で上記付勢部材を支持した部分から外れた部分を滑り接触可能な状態で挿通する事により構成しており、
   上記通孔の内周面により直接上記ウォーム軸を、上記ウォームホイールに対する遠近動のみを可能に案内する
   事を特徴とする電動式パワーステアリング装置。
3. 通孔の内周面に、互いに対向する状態で平行な１対の平坦面を設け、これら両平坦面同士の間でこれら両平坦面に沿ってウォーム軸の変位を許容する事により、このウォーム軸を、ウォームホイールに対する遠近動のみを可能に案内する、
   請求項２に記載した電動式パワーステアリング装置。
4. 互いに対向する平坦面同士の間隔をＡとし、ウォーム軸の外周面のうちで通孔と径方向に重畳する部分の外径をＢとした場合に、Ａ≧Ｂとした、請求項３に記載した電動式パワーステアリング装置。
5. ガイドブロックと付勢部材との間に弾性部材を設けた、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。
6. ガイドブロックの少なくとも一部を弾性変形させた状態で、このガイドブロックをハウジング内に保持した、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。
7. ガイドブロックに装着した第二の弾性部材を弾性変形させた状態で、このガイドブロックをハウジング内に保持した、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。
8. ハウジングとガイドブロックとに設けた凹部と凸部とを凹凸係合させた状態で、このガイドブロックを上記ハウジング内に保持した、請求項１〜７のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。
9. ハウジングの内面で、断面円形の外周面を有するガイドブロックを内嵌する部分に、凹部となる凹溝を、この内面から凹入する状態で全周に亙り設け、この凹溝に、上記ガイドブロックの外周面に設けた凸部を凹凸係合させた、請求項８に記載した電動式パワーステアリング装置。

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