JP2011179526A - ウォーム減速機及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウォーム減速機のウォームとウォームホイールとの歯打ち音を低減すること。
【解決手段】ケーシング４内に収装され軸中心に回転するウォーム１と、ウォーム１と噛合しウォーム１から伝達される回転力によって回転するウォームホイール３とを備えるウォーム減速機１０であって、ウォーム１が形成されるウォーム軸２の一端を揺動可能にケーシング４に支持する第１軸受２５と、ウォーム軸２の一端２ａを支点として他端２ｂを傾動可能に支持する第２軸受２６と、第２軸受２６を介してウォーム軸２の他端２ｂを付勢してケーシング４に支持する付勢部材３０と、ウォーム１の回転時に他端２ｂの傾動を規制可能なストッパ５とを備え、付勢部材３０は、他端２ｂをウォームホイール３に向けて付勢する爪３１と、ウォームホイール３に対するウォーム１の歯の進み角が大きくなるように他端２ｂを付勢する爪３２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウォームギアを用いたウォーム減速機、及び当該ウォーム減速機を用いた電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来から、電動モータの回転力を利用してドライバのハンドル操作をアシストする電動パワーステアリング装置が用いられている。ウォームギアを用いたウォーム減速機を備える電動パワーステアリング装置では、電動モータの回転力がウォームに伝達され、ウォームホイールを回転させることでドライバのハンドル操作をアシストしている。

ところで、ウォームの歯とウォームホイールの歯との噛合部には、所定のバックラッシが存在する。そのため、例えば、路面から車輪への逆入力がウォームホイールに伝達された場合には、停止しているウォームに対してウォームホイールが回転し、各々の歯の間で歯打ち音（ラトル音）が発生するおそれがある。

特許文献１には、ウォームホイールの方向及びウォームホイールのアキシアル方向へ偏倚可能なウォームを備え、偏倚方向から板ばね及びコイルばねでウォームを付勢してバックラッシを低減した電動舵取装置が開示されている。

特開２００１−１０８０２５号公報

しかしながら、特許文献１では、ウォームとウォームホイールとの軸間距離を小さくする方向に付勢するのみであるため、歯打ち音を更に低減させることが困難だった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ウォーム減速機において、ウォームとウォームホイールとの歯打ち音を更に低減することを目的とする。

本発明は、ケーシング内に収装され、軸中心に回転するウォームと、前記ウォームと噛合し、前記ウォームから伝達される回転力によって回転するウォームホイールと、を備え、前記ウォームの回転を減速して前記ウォームホイールに伝達するウォーム減速機であって、前記ウォームの一端を、前記ケーシングに支持する第１軸受と、前記ウォームの他端を、前記一端を支点として傾動可能に支持する第２軸受と、前記第２軸受を介して前記ウォームの他端を付勢しながら前記ケーシングに支持する軸受支持機構と、前記ウォームの回転時に前記ウォームの他端の傾動を規制可能なストッパと、を備え、前記軸受支持機構は、前記ウォームの他端を前記ウォームホイールに向けて付勢する第１付勢部と、前記ウォームホイールの歯に対する前記ウォームの歯の進み角が大きくなるように前記他端を付勢する第２付勢部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１付勢部によってウォームの他端をウォームホイールに向けて付勢し、また、第２付勢部によってウォームホイールの歯に対するウォームの歯の進み角が大きくなるようにウォームの他端を付勢することで、各々の歯の間に発生するバックラッシを低減できる。よって、ウォームとウォームホイールとの歯打ち音を低減できる。

また、ウォームからウォームホイールに駆動力が伝達され、第１付勢部及び第２付勢部の付勢力より大きな力がウォームに作用した場合には、ウォームの他端の傾動を規制可能なストッパが設けられているため、ウォームの他端の傾動は規制される。

本発明の実施の形態に係るウォーム減速機を備える電動パワーステアリング装置を示す断面図である。 （ａ）は、ウォーム減速機の断面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面を示す断面図である。 （ａ）は、付勢部材の正面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面を示した図であり、（ｃ）は、図３（ａ）におけるＣ部の詳細を示した図である。 （ａ）は、付勢部材の変形例を示す正面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）におけるＤ−Ｄ線に沿う断面を示した図であり、（ｃ）は、図４（ａ）におけるＥ−Ｅ線に沿う断面を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

まず、主に図１を参照して、本実施の形態に係るウォーム減速機１０を備える電動パワーステアリング装置１００の全体構成について説明する。電動パワーステアリング装置１００は、車両に搭載され、ドライバーが行うハンドル操作をアシストするものである。

電動パワーステアリング装置１００は、ドライバのハンドル操作によるトルクが入力される操舵入力軸１１と、操舵入力軸１１とトーションバー１３を介して同軸に連結され、車輪に連係する操舵出力軸１２と、トーションバー１３に作用するトルクを検出するトルクセンサ１６と、トルクセンサ１６の出力に応じて作動する電動モータ９（図２参照）と、電動モータ９の駆動力を減速及び増幅して操舵出力軸１２に伝達するウォーム減速機１０と、を備える。

電動パワーステアリング装置１００は、コントローラ（図示省略）によって制御される。このコントローラは、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＣＰＵやＲＡＭなどをＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによって、電動パワーステアリング装置１００の制御が実現される。

電動パワーステアリング装置１００では、ドライバのハンドル操作によるトルクが操舵入力軸１１からトーションバー１３を介して操舵出力軸１２に伝達され、トーションバー１３に作用するトルクをトルクセンサ１６で検出する。トルクセンサ１６は、検出されたトルクに対応する信号をコントローラに出力する。

コントローラは、トルクセンサ１６で検出されたトルクに応じて電動モータ９の出力を制御する。電動モータ９の駆動力は、ウォーム減速機１０を介して操舵出力軸１２に伝達され、ドライバのハンドル操作をアシストする。

操舵入力軸１１は、一端（図１では上端）が運転席のステアリングホイール（図示省略）に連結される筒状のシャフトである。操舵入力軸１１の内周には、トルクを検出するためのトーションバー１３が嵌挿される。

トーションバー１３は、一端（図１では上端）をピン１３ｂで操舵入力軸１１に固定され、操舵入力軸１１と同期回転する。トーションバー１３の他端には、セレーション１３ａが形成され、操舵出力軸１２に圧入される。このセレーション１３ａは、ローレットであってもよい。これにより、操舵出力軸１２は、トーションバー１３を介して操舵入力軸１１と連結され、操舵入力軸１１と操舵出力軸１２とは、トーションバー１３のねじれ分だけ相対回転する。ドライバのハンドル操作によるトルクは、操舵入力軸１１に入力されると、トーションバー１３を介して操舵出力軸１２に伝達される。このとき、トルクセンサ１６は、トーションバー１３のねじり量からトーションバー１３に作用しているトルクを検出する。

操舵出力軸１２の中間部には、ラックシャフト１４のラック１４ａに噛み合うステアリングピニオン１２ａが設けられている。これにより、操舵出力軸１２が回転すると、ラックシャフト１４が軸方向に移動し、ラックシャフト１４にタイロッド（図示省略）を介して連結された車輪（図示省略）は操舵される。

操舵出力軸１２のステアリングピニオン１２ａは、ケーシング１５に収装される。ケーシング１５は、ケーシング４に締結されて一体となる。

操舵出力軸１２の外周には、ウォーム減速機１０のウォームホイール３が固定される。操舵出力軸１２とウォームホイール３とは、一体に回転する。

次に、図２を参照して、ウォーム減速機１０について説明する。

図２（ａ）に示すように、ウォーム減速機１０は、電動モータ９の駆動力で軸中心に回転するウォーム１と、ウォーム１から伝達される回転力によって回転するウォームホイール３とを備える。ウォーム減速機１０は、ウォーム１のウォーム軸２に入力された電動モータ９の回転力を、ウォーム１と噛合するウォームホイール３に減速及び増幅して伝達するものである。

電動モータ９は、有底筒状に形成されたケーシング４の開口部を閉塞するように固定され、ウォーム１を回転駆動してドライバのハンドル操作をアシストする駆動力を発生する。電動モータ９の駆動力は、トルクセンサ１６で検出されたトルクの大きさに基づいて調整される。電動モータ９は、回転して駆動力を伝達する出力軸９ａを備える。出力軸９ａは、カップリング２０を介してウォーム軸２の一端２ａに連結される。

カップリング２０は、出力軸９ａとウォーム軸２との軸ずれ及びウォーム軸２の傾動を吸収しながら結合するものである。カップリング２０は、星形に形成された弾性体のカップリング本体２１と、カップリング本体２１の軸方向両端に設けられる一対のジョイント２２とを備える。各々のジョイント２２には、それぞれ出力軸９ａとウォーム軸２とが連結される。

ジョイント２２には、複数の爪２２ａが形成される。出力軸９ａとウォーム軸２との軸ずれ及びウォーム軸２の傾動は、対向するジョイント２２の爪２２ａどうしがカップリング本体２１を介して係合することで、カップリング本体２１の弾性によって吸収される。

ウォーム軸２は、電動モータ９の出力軸９ａと同軸に配設される。ウォーム軸２の一端２ａは、第１軸受２５を介してケーシング４に支持され、他端２ｂは、一端２ａを支点として傾動可能に第２軸受２６を介してケーシング４に支持される。この一端２ａは、具体的には、一端２ａを支持する第１軸受２５の中心である。ウォーム軸２の中間部の外周には、ウォーム１が形成される。

ウォーム１は、ウォーム軸２と一体に回転するネジ歯車である。ウォーム１には、当該ウォーム１と回転方向が９０度相違するウォームホイール３が噛合する。

ウォームホイール３は、ウォーム１と中心軸が直交し、かつ所定の軸間距離になるように設けられるはす歯歯車である。ウォーム１に伝達された駆動力は、ウォームホイール３で回転方向が９０度変換されて出力される。ウォームホイール３は、操舵出力軸１２と一体に回転する。よって、電動モータ９の駆動力は、操舵出力軸１２に伝達される。

第１軸受２５は、ケーシング４の開口近傍に収装される玉軸受である。第１軸受２５の外輪は、プラグ２７を介してケーシング４に固定され、内輪は、ウォーム軸２の一端２ａを保持する。第１軸受２５は、外輪と玉との間、及び内輪と玉との間にそれぞれがたつき（内部すきま）があるため、内輪によって保持されるウォーム軸２は、これらのがたつきの分だけ一端２ａを支点とした傾動が可能である。

第２軸受２６は、ケーシング４の底部４ａに、軸受支持機構としての付勢部材３０を介して収装される玉軸受である。ケーシング４は有底筒状に形成されるため、第２軸受２６の周辺の防水性に優れている。

第２軸受２６は、第１軸受２５より容量が小さくてよいため、第１軸受２５より小径である。第２軸受２６は、第１軸受２５に支持される一端２ａを支点としてウォーム軸２が傾動することに伴ってケーシング４に対して移動可能に支持される。

また、第２軸受２６は、電動モータ９の駆動力によってウォーム１が回転しているときには、ケーシング４の内周４ｄに形成されるストッパ５（図２（ｂ）参照）と当接する。このストッパ５については、後で詳細に説明する。

次に、主に図３を参照して、付勢部材３０について説明する。

図２（ａ）に示すように、付勢部材３０は、ケーシング４の底部４ａに収装され、第２軸受２６を介してウォーム軸２の他端２ｂを三方向に付勢しながらケーシング４に支持する。具体的には、付勢部材３０は、ウォーム軸２とウォームホイール３との軸間方向と、ウォームホイール３との直交状態に対してウォーム軸２をねじる方向と、ウォーム軸２の軸方向とに第２軸受２６を付勢する。

ウォーム１の停止時には、ウォームホイール３からの逆入力がなされた場合にウォーム１の歯とウォームホイール３の歯との間に歯打ち音（ラトル音）が発生するおそれがある。付勢部材３０は、この歯打ち音を低減できる方向にウォーム軸２を付勢するものである。

付勢部材３０は、略環状の板金部材を折り曲げて形成される。付勢部材３０は、略円形に形成され第２軸受２６と対峙する平坦部３０ａと、平坦部３０ａの略中央に形成される軸穴３０ｂとを備える。

図２（ａ）に示すように、平坦部３０ａは、ケーシング４の底部４ａと当接する。

軸穴３０ｂは、回転するウォーム軸２に対応する位置に形成される。軸穴３０ｂの内径は、ウォーム軸２の外径より大きく形成されるため、付勢部材３０とウォーム軸２とは当接しない。

図３（ａ）に示すように、付勢部材３０は、ウォーム軸２をウォームホイール３との軸間方向に付勢する第１付勢部としての爪３１と、ウォームホイール３との直交状態に対してウォーム軸２をねじる方向に付勢する第２付勢部としての爪３２と、ウォーム軸２を軸方向に付勢する第３付勢部としての爪３３とを備える。

図３（ｂ）に示すように、爪３１は、平坦部３０ａから板金の一部をコの字状に折り曲げて突設された板ばねである。爪３１の先端近傍には、第２軸受２６と当接する突起部３１ａが形成される。

図２（ｂ）に示すように、付勢部材３０がケーシング４の底部４ａに収装されると、爪３１は、ケーシング４の底部内周に形成された凹部４ｂに嵌入される。爪３１は、第２軸受２６の外輪を介してウォーム軸２を付勢する。爪３１は、ウォーム１とウォームホイール３との軸間距離を小さくする方向にウォーム軸２を付勢する。つまり、爪３１は、ウォーム軸２をウォームホイール３に向けて付勢する。

ここで、ウォーム１の回転時には、ウォーム１からウォームホイール３に駆動力が伝達され、ウォーム１とウォームホイール３との間には、ウォーム１とウォームホイール３との噛合によるウォームホイール３の回転方向の分力と、各々の歯の進み角によるウォームホイール３の軸方向の分力と、各々の歯が山形に形成されることによるウォームホイール３の径方向の分力とが作用する。即ち、ウォーム１の回転時には、ウォームホイール３とウォーム１とを離間させる方向に駆動力の分力が作用する。

これに対して、爪３１の付勢力は、ウォームホイール３の径方向にウォーム１を離間させる方向に作用する分力より小さく設定される。よって、爪３１は、ウォーム１の停止時には、ウォーム１を付勢してウォームホイール３との軸間距離を小さくするが、ウォーム１の回転時には、ウォームホイール３からウォーム１に作用する力に押し負け、押しつぶされるようになっている。

また、ウォーム軸２は一端２ａを支点として他端２ｂが傾動可能であるため、ウォーム１は、ウォームホイール３の径方向に移動可能である。ウォーム１がウォームホイール３の径方向に移動し、ウォームホイール３との軸間距離が大きくなると、ウォーム１の歯とウォームホイール３の歯との隙間が大きくなり、バックラッシが大きくなる。

ウォーム１の停止時には、爪３１の付勢力によってウォーム１が付勢され、ウォーム１とウォームホイール３との軸間距離は小さくされる。よって、ウォーム１の歯とウォームホイール３の歯とのバックラッシは小さくなり、ウォームホイール３からウォーム１に逆入力があった場合にも、歯打ち音の発生が低減され、作動フリクションを安定させることができる。

一方、ウォーム１の回転時には、ウォームホイール３とウォーム１とを離間させる方向に作用する分力によって、ウォーム１がウォームホイール３から離間する方向に移動しようとする。よって、ウォーム１には、爪３１の付勢力と反対方向の大きな力が作用し、爪３１は押しつぶされる。爪３１が押しつぶされた状態では、ストッパ５が第２軸受２６を支持する。

図３（ａ）に示すように、爪３２は、爪３１と同様の形状に形成される板ばねである。

図２（ｂ）に示すように、付勢部材３０がケーシング４の底部４ａに収装されると、爪３２は、ケーシング４の底部内周に形成された凹部４ｃに嵌入される。爪３２は、第２軸受２６の外輪を介してウォーム軸２を付勢する。爪３２は、爪３１と直交する方向に設けられ、ウォームホイール３の歯に対するウォーム１の歯の進み角を大きくする方向、即ちウォームホイール３との直交状態に対してウォーム軸２をねじる方向に第２軸受２６を付勢する。

ここで、進み角とは、ウォーム１とウォームホイール３との噛合部分の歯が斜めに形成される角度のことである。ウォーム１とウォームホイール３との歯の進み角が同一の状態からウォーム軸２がウォームホイール３に対してねじられると、ウォーム１の進み角が変化する。具体的には、ウォーム軸２が一方にねじられた場合、ウォーム１の歯の進み角がウォームホイール３の歯に対して小さくなり、他方にねじられた場合、ウォーム１の歯の進み角がウォームホイール３の歯に対して大きくなる。

ここで、ウォーム１の回転時には、ウォーム１の歯とウォームホイール３の歯との進み角により、ウォーム１をウォームホイール３の軸方向に移動させる方向に駆動力の分力が作用する。ウォーム軸２は、一端２ａがケーシング４に固定されているため、この分力は、ウォーム軸２の一端２ａを支点として他端２ｂが傾動する方向に作用する。即ち、ウォームホイール３の歯に対してウォーム１の歯の進み角を変化させる方向に作用する。

これに対して、爪３２の付勢力は、ウォームホイール３の歯に対してウォーム１の歯の進み角を変化させる方向に作用する分力より小さく設定される。よって、爪３１は、ウォーム１の停止時には、ウォーム１を付勢してウォームホイール３の歯に対するウォーム１の歯の進み角を大きくするが、ウォーム１の回転時に進み角を小さくする力がウォームホイール３からウォーム１に作用すると、その力に押し負けて押しつぶされるようになっている。

また、ウォームホイール３の歯に対するウォーム１の歯の進み角が大きくなっても小さくなってもバックラッシを小さくすることは可能であるが、ウォーム１の歯の進み角が小さくなると、ウォームホイール３の歯との間の噛み合いが不安定になって摩擦損失が大きくなるため、駆動力の伝達効率が低くなる。

ウォーム１の停止時には、爪３２の付勢力によってウォーム１が付勢され、ウォームホイール３の歯に対するウォーム１の歯の進み角が大きくなる。よって、ウォーム１の歯とウォームホイール３の歯とのバックラッシは小さくなり、歯打ち音の発生を低減でき、作動フリクションを安定させることができる。また、ウォームホイール３の歯に対するウォーム１の歯の進み角が大きいため、ウォームホイール３の歯との間の噛み合いが安定して摩擦損失が小さくなり、高い効率で駆動力を伝達できる。

一方、ウォーム１の回転時には、伝達される力の分力によってウォーム１の歯の進み角が小さくなる方向にウォーム軸２が傾動しようとする。よって、ウォーム１には、爪３２の付勢力と反対方向の大きな力が作用し、爪３２は押しつぶされる。爪３２が押しつぶされた状態では、ストッパ５が第２軸受２６を支持する。

図３（ａ）及び（ｃ）に示すように、爪３３は、平坦部３０ａから第２軸受２６に向けて山状に突設された板金の突起である。爪３３は、周方向に等間隔で複数個（ここでは１２０度間隔で３個）形成される。爪３３は、平坦部３０ａがケーシング４の底部４ａに当接するため、第２軸受２６を介してウォーム軸２の他端２ｂを、一端２ａに向けて軸方向に付勢することができる。

ここで、ウォーム軸２は、固定された一端２ａを支点として他端２ｂが傾動可能である。そのため、一端２ａを支持する第１軸受２５の外輪は、ケーシング４にプラグ２７で固定されているが、内輪は外輪に対してがたつきを有する。また、他端２ｂを支持する第２軸受２６の外輪は、固定されていない。この状態でウォームホイール３からウォーム１へ逆入力がされると、第１軸受２５及び第２軸受２６において、外輪と内輪とのがたつきに起因する音が発生するおそれがある。

これに対して、第２軸受２６の外輪は、爪３３の付勢力によって第１軸受２５に向けて軸方向に付勢される。これにより、第１軸受２５及び第２軸受２６には、予圧が付与され、外輪と内輪とのがたつきが抑制される。よって、第１軸受２５及び第２軸受２６のがたつきに起因して発生する音を低減させることができる。

以上の爪３１，爪３２，及び爪３３は、実際には第２軸受２６を付勢しているが、第２軸受２６及びウォーム軸２を介してウォーム１を付勢するものである。なお、爪３１，爪３２，及び爪３３は、付勢部材３０に一体に形成されるが、それぞれ別個の部材として形成してもよく、また爪３１，爪３２，及び爪３３を形成するのではなく、ゴムや軟質系樹脂などの弾性体を貼り付けてもよい。また、平坦部３０ａが第２軸受２６に当接し、爪３３がケーシング４に当接するような向きで付勢部材３０を配設してもよい。

次に、主に図２（ｂ）を参照して、ストッパ５について説明する。

ストッパ５は、ケーシング４の内周４ｄの一部に、第２軸受２６の外輪の外周に対応する形状に形成される円弧状の面である。ストッパ５は、ウォーム１の回転時に第２軸受２６を介してウォーム軸２を支持する。ストッパ５は、第２軸受２６の外輪と当接して、ウォーム軸２の他端２ｂの傾動を規制するものである。

ここで、上述したように、ウォーム１からウォームホイール３に駆動力が伝達されると、爪３１及び爪３２には、それらの付勢力を打ち消す方向の大きな力が作用する。電動モータ９から駆動力が出力されているときには、駆動力の分力に押し負けて、爪３１及び爪３２は押しつぶされる。

これに対して、ウォーム減速機１０では、ストッパ５が設けられるため、爪３１及び爪３２が押しつぶされても、第２軸受２６がストッパ５によってケーシング４に支持される。

なお、電動モータ９の回転が遅く駆動力が小さいうちは、爪３１及び爪３２の付勢力を打ち消すほどの大きな力が作用しないため、第２軸受２６はストッパ５に当接しない。電動モータ９の回転がある程度速くなり駆動力が大きくなると、爪３１及び爪３２の付勢力を打ち消す大きな力が作用し、第２軸受２６はストッパ５に当接して支持されることとなる。

ストッパ５は、第２軸受２６を支持した状態で、ウォーム１の歯とウォームホイール３の歯との進み角が同一、即ちウォーム１とウォームホイール３との軸角が垂直になるか、若しくはウォーム１の歯の進み角がウォームホイール３の歯の進み角より若干大きくなるように設けられる。また、ストッパ５は、第２軸受２６を支持した状態で、ウォーム１とウォームホイール３との軸間距離が適正になるように設けられる。第２軸受２６がストッパ５に当接したとき、ウォーム軸２の中心軸と電動モータ９の出力軸９ａの中心軸とは一直線上に位置する。

ここで、適正な軸間距離とは、ウォーム１とウォームホイール３との噛合状態が理想的（設計寸法どおり）になる状態である。具体的には、両者の軸間距離が、ウォーム１とウォームホイール３との各々の基準円の半径の和になる状態である。

したがって、電動モータ９の駆動力がウォーム１から入力されたときには、第２軸受２６はストッパ５に当接し、ウォーム１とウォームホイール３との軸角及び軸間距離が最適になり、最適な軸角及び軸間距離で噛合するウォームホイール３に駆動力を伝達することができる。

以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。

爪３１によってウォーム軸２の他端２ｂをウォームホイール３の径方向に両者の軸間距離が小さくなる方向に付勢し、また、爪３２によってウォームホイール３の歯に対するウォーム１の歯の進み角が大きくなるようにウォーム軸２の他端２ｂを付勢することで、各々の歯の間に発生するバックラッシを低減できる。よって、ウォーム１の歯とウォームホイール３の歯との歯打ち音を低減できる。

また、ウォーム１からウォームホイール３に駆動力が伝達され、爪３１及び爪３２の付勢力を打ち消す大きな力がウォーム１に作用した場合には、第２軸受２６の外輪と当接してウォーム軸２の他端２ｂの傾動を規制可能なストッパ５が設けられているため、ウォーム１の歯とウォームホイール３の歯との進み角が同一になり、かつ軸間距離が適正になった状態でウォーム軸２の他端２ｂの傾動は規制される。よって、ウォーム１の回転時には、ウォーム１とウォームホイール３との噛み合いを最適にすることができる。

次に、図４を参照して、付勢部材４０の変形例について説明する。なお、この変形例では、前述したものと同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

付勢部材４０は、第３付勢機構がより簡易な形状である点、及び第２軸受２６の外輪に係合する係合鍔４８が形成される点で、付勢部材３０と相違する。

付勢部材４０は、他端２ｂを一端２ａに向けて軸方向に付勢する第３付勢機構としての突起４３を備える。突起４３は、１２０度間隔で３個形成される。突起４３は、平坦部３０ａから第２軸受２６に向けて山状に突起して形成される。突起４３は、平坦部３０ａがケーシング４の底部４ａに当接するため、ケーシング４に対して第２軸受２６を付勢することができる。なお、突起４３を形成するのではなく、ゴムや軟質系樹脂などの弾性体を平坦部３０ａに貼り付けてもよい。

突起４３が設けられることによって、第１軸受２５及び第２軸受２６には、予圧が付与され、外輪と内輪とのがたつきが抑制される。よって、第１軸受２５及び第２軸受２６のがたつきに起因して発生する音を低減させることができる。

係合鍔４８は、付勢部材４０を第２軸受２６に係合させるものである。ケーシング４は有底筒状に形成されるため、付勢部材４０は、第２軸受２６と一体としてケーシング４内に挿入されるが、係合鍔４８が形成されているため、挿入時に付勢部材４０が第２軸受２６から脱落することを防止できる。なお、この係合鍔４８を、第１の実施の形態における付勢部材３０に形成してもよい。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

例えば、電動パワーステアリング装置１００は、ハンドル操作の入力と補助力の入力とが単一のピニオンからラックシャフトになされるワンピニオン式であるが、ハンドル操作の入力と操舵補助力の入力とがそれぞれ別々のピニオンから単一のラックシャフトになされるツーピニオン式、又は操舵入力軸１１に補助力を入力するコラム式であってもよい。

本発明は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置をはじめ、あらゆる機械におけるウォーム減速機に適用することができる。

１００ 電動パワーステアリング装置
１ ウォーム
２ ウォーム軸
３ ウォームホイール
４ ケーシング
５ ストッパ
９ 電動モータ
１０ ウォーム減速機
１４ ラックシャフト
２５ 第１軸受
２６ 第２軸受
３０ 付勢部材
３１ 爪
３２ 爪
３３ 爪

Claims (8)

1. ケーシング内に収装され、軸中心に回転するウォームと、
   前記ウォームと噛合し、前記ウォームから伝達される回転力によって回転するウォームホイールと、を備え、前記ウォームの回転を減速して前記ウォームホイールに伝達するウォーム減速機であって、
   前記ウォームの一端を、前記ケーシングに支持する第１軸受と、
   前記ウォームの他端を、前記一端を支点として傾動可能に支持する第２軸受と、
   前記第２軸受を介して前記ウォームの他端を付勢しながら前記ケーシングに支持する軸受支持機構と、
   前記ウォームの回転時に前記ウォームの他端の傾動を規制可能なストッパと、を備え、
   前記軸受支持機構は、
   前記ウォームの他端を前記ウォームホイールに向けて付勢する第１付勢部と、
   前記ウォームホイールの歯に対する前記ウォームの歯の進み角が大きくなるように前記他端を付勢する第２付勢部と、を備えることを特徴とするウォーム減速機。
2. 前記ストッパは、前記ウォームの歯の進み角が前記ウォームホイールの歯の進み角と同一若しくは前記ウォームホイールの歯の進み角より大きくなり、かつ軸間距離が前記ウォームの基準円半径と前記ウォームホイールの基準円半径との和になるように前記他端の傾動を規制することを特徴とする請求項１に記載のウォーム減速機。
3. 前記軸受支持機構は、前記ウォームの他端を前記一端に向けて軸方向に付勢する第３付勢部を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のウォーム減速機。
4. 前記ケーシングは有底筒状に形成され、
   前記軸受支持機構は、環状に形成され、前記第２軸受と対峙して前記ケーシングの底部に収装される板金部材であり、
   前記第１付勢部及び前記第２付勢部は、前記板金部材の一部を折り曲げて形成された板ばねであることを特徴とする請求項３に記載のウォーム減速機。
5. 前記第３付勢部は、前記板金部材の周方向に複数突設されることを特徴とする請求項４に記載のウォーム減速機。
6. 前記ストッパは、前記第２軸受の外周形状に対応して前記ケーシングの内周に形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のウォーム減速機。
7. 請求項１から６のいずれか一つに記載のウォーム減速機を用いた電動パワーステアリング装置であって、
   前記ウォームを回転させる回転力を発生する電動モータと、
   前記電動モータの回転力が前記ウォーム減速機を介して伝達され、軸方向へ移動することによって車輪が操舵されるラックシャフトと、を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
8. 前記電動モータは、前記第２軸受が前記ストッパに支持された状態で、その出力軸が前記ウォームの回転軸と一直線上に位置するように配設されることを特徴とする請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。

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