JP2019007534A - ウォーム減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】付勢部材による付勢方向と、ウォーム軸とウォームホイールとの噛み合い方向とを、常に同一直線上に配置することができる構造を実現する。【解決手段】第一の付勢部材２２ａを構成する第一の板ばね４５ａから第二軸受２０を構成する外輪３３の外周面に加わる力の方向と、第二の付勢部材２２ｂを構成する第二の板ばね４５ｂから第二軸受２０を構成する外輪３３の外周面に加わる力の方向とを、前記仮想平面αに関して鏡面対称とする。【選択図】図４

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置などに組み込まれるウォーム減速機に関する。

パワーステアリング装置は、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力の軽減を図れるため、広く使用されている。パワーステアリング装置には、補助動力源として電動モータを利用する電動パワーステアリング装置と、補助動力源として油圧を利用する油圧パワーステアリング装置との２種類がある。このうちの電動パワーステアリング装置は、油圧パワーステアリング装置に比べて、小型かつ軽量に構成でき、補助動力の大きさの制御が容易で、しかもエンジンの動力損失が少ないなどの利点があり、利用頻度が増えている。

電動パワーステアリング装置では、ステアリングホイールの操作に基づき回転する操舵用回転軸に対して、電動モータの補助動力を減速機を介して付与する。減速機としては、大きな減速比が得られるなどの理由から、ウォーム減速機が広く使用されている。

ただし、ウォーム減速機を構成するウォームホイールとウォーム軸との噛合部には、不可避のバックラッシュが存在しているため、ウォームホイールの回転方向が変化する際に、歯打ち音を発生させ易いという問題がある。

特開２００９−２８７６４７号公報には、ウォーム軸をハウジングに対して回転自在に支持するための１対の軸受のうち、ウォーム軸の先端側に配置された軸受とハウジングとの間に、弾性を有する金属板を略１８０度折り返して成る板ばねを含んで構成される付勢部材を配置し、ウォーム軸の先端部をウォームホイールに向けて付勢する構造が開示されている。このような構造によれば、噛合部のバックラッシュを抑えることができ、歯打ち音の発生を抑制できる。

特開２００９−２８７６４７号公報

特開２００９−２８７６４７号公報に記載の構造では、ばねによる押圧方向と、ウォーム軸とウォームホイールとの噛み合い方向とを、板ばねの弾性変形にかかわらず、常に同一直線上に配置することは難しい。このため、板ばねの押圧力により、ウォーム軸の先端側に配置された軸受が、ハウジングの内面などに押し付けられてしまう。この結果、ウォーム軸を、ウォームホイールに向けて十分に付勢できなくなる可能性がある。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、ウォーム軸の先端側に配置された軸受を付勢する方向と、ウォーム軸とウォームホイールとの噛み合い方向とを、常に同一直線上に配置することができる構造を実現することを発明の目的としている。

本発明は、ハウジングと、ウォーム軸と、ウォームホイールと、第一軸受と、第二軸受と、１対の付勢部材とを備えている。
前記ウォーム軸は、前記ハウジングの内側に配置され、かつ、前記ウォーム軸の揺動を可能に軸方向一方側の端部を電動モータのモータ出力軸に連結している。
前記ウォームホイールは、前記ハウジングの内側に配置され、前記ウォーム軸と噛み合う。
前記第一軸受は、前記ウォーム軸の軸方向一方側部を、前記ハウジングに対し回転可能に支持する。
前記第二軸受は、前記ウォーム軸の軸方向他方側部を回転可能に支持する。
前記１対の付勢部材はそれぞれ、前記ウォーム軸の軸方向他方側部を前記第二軸受を介して前記ウォームホイールに近づく方向に付勢するものであり、前記ウォーム軸の中心軸に対し直交する方向の中心軸を有し、かつ、前記ハウジングの内側に軸方向に移動可能に配置された付勢部材本体と、前記付勢部材本体を軸方向に押圧する押圧部材と、前記付勢部材本体の中心軸に対し前記押圧部材による押圧方向に関して後方側に向かうほど前記ウォーム軸に近づく方向に傾斜して前記付勢部材本体に支持され、その一部を前記第二軸受の外周面に接触させた板ばねとを有している。
そして、前記１対の付勢部材のそれぞれを構成する前記板ばねから前記第二軸受の外周面に加わる力の方向を、前記ウォーム軸の中心軸を含み、かつ、前記ウォームホイールの軸方向に直交する仮想平面に関して鏡面対称としている。

本発明では、前記１対の付勢部材のそれぞれを構成する前記付勢部材本体の中心軸を、前記ウォームホイールの中心軸に対し、互いに逆向きに、かつ、同じ角度だけ傾斜させることができる。この場合に、前記ウォームホイールの中心軸に対するそれぞれの付勢部材本体の中心軸の傾斜角度を、０度よりも大きく、４５度以下とする。

本発明によれば、ウォーム軸の先端側である軸方向他方側に配置された第二軸受を付勢する方向と、ウォーム軸とウォームホイールとの噛み合い方向とを、常に同一直線上に配置することができる。

図１は、実施の形態の第１例にかかるウォーム減速機を備えた、ステアリング装置の部分切断側面図である。 図２は、実施の形態の第１例を示す、図１のＡ−Ａ断面図である。 図３は、実施の形態の第１例を示す、図１のＢ−Ｂ断面図である。 図４は、実施の形態の第１例を示す、図２のＣ−Ｃ断面図である。 図５は、１対の付勢部材と第二軸受とを取り出して、図４の上方から見た状態を示す平面図である。 図６は、実施の形態の第２例を示す、図４に相当する図である。 図７は、実施の形態の第３例を示す、図４に相当する図である。

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１〜図５を用いて説明する。

＜電動パワーステアリング装置の全体構造＞
電動パワーステアリング装置は、コラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置であり、ステアリングホイール１と、ステアリングシャフト２と、ステアリングコラム３と、１対の自在継手４ａ、４ｂと、中間シャフト５と、ステアリングギヤユニット６と、１対のタイロッド７と、電動アシスト装置８とを備えている。

ステアリングホイール１は、ステアリングコラム３の内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト２の後端部に取り付けられている。ステアリングシャフト２の前端部は、ステアリングコラム３の前端部に固定されたハウジング９の内側に配置されており、トーションバー１０を介して出力シャフト１１に連結されている。

出力シャフト１１は、ハウジング９の内側に、１対の転がり軸受１２ａ、１２ｂを介して回転可能に支持されている。出力シャフト１１の回転は、１対の自在継手４ａ、４ｂ及び中間シャフト５を介して、ステアリングギヤユニット６のピニオンシャフト１３に伝達される。そして、ピニオンシャフト１３の回転を、図示しないラックの直線運動に変換することで、１対のタイロッド７を押し引きし、操舵輪に舵角を付与する。

電動アシスト装置８は、運転者がステアリングホイール１を操作するのに要する力の軽減を図るもので、トルクセンサ１４と、図示しないＥＣＵと、電動モータ１５と、ウォーム減速機１６とを備えている。

トルクセンサ１４は、出力シャフト１１の周囲に配置されており、出力シャフト１１の捩れ方向及び捩れ量を検出する。ＥＣＵは、トルクセンサ１４により検出された出力シャフト１１の捩れ方向及び捩れ量に基づき算出した操舵トルクに関する情報、及び、図示しない車速センサにより測定される車速に関する情報などに基づいて、補助トルクを決定する。電動モータ１５は、ハウジング９に支持固定されており、ＥＣＵによって通電方向及び通電量が制御されている。ウォーム減速機１６は、電動モータ１５の回転力を減速して出力シャフト１１に伝達する。この結果、出力シャフト１１に補助トルクが付与されるため、ステアリングホイール１に加えられた力よりも大きな力で、１対のタイロッド７を押し引きすることが可能になる。

＜ウォーム減速機の構造＞
ウォーム減速機１６は、ハウジング９と、ウォーム軸１７と、ウォームホイール１８と、第一軸受１９と、第二軸受２０と、ガイド部材２１と、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂとを備えている。

ウォーム軸１７は、軸方向一方側部（図２の右側部）に第一支持軸部２３を、軸方向他方側部（図２の左側部）に第二支持軸部２４をそれぞれ有しており、かつ、これら第一支持軸部２３と第二支持軸部２４との間にある軸方向中間部に、ウォーム歯部２５を有している。このようなウォーム軸１７は、ハウジング９を構成する有底円筒状のウォーム軸収容部２６の内側に配置されている。ウォーム軸１７の軸方向一方側の端部である基端部は、電動モータ１５のモータ出力軸１５ａに対し、スプライン係合などにより回転力の伝達を可能に、かつ、ウォーム軸１７の若干の揺動変位を可能に連結している。なお、ウォーム軸１７の軸方向一方側の端部は、モータ出力軸１５ａに対し、弾性体を備えたトルク伝達用継手などの回転力の伝達を可能とする連結部材を介して、ウォーム軸の揺動変位を可能に連結することもできる。

ウォームホイール１８は、ウォーム歯部２５と噛み合うウォームホイール歯部２７を外周面に有しており、出力シャフト１１に固定されている。このようなウォームホイール１８は、ハウジング９を構成する円筒状のウォームホイール収容部２８の内側に配置されている。なお、本例の電動パワーステアリング装置は、コラムアシストタイプであるため、ウォームホイール１８を出力シャフト１１に固定しているが、ピニオンアシストタイプの電動パワーステアリング装置では、ウォームホイールをピニオンシャフトに固定する。

ウォーム軸収容部２６の内周面は、凹円筒面状に構成されており、軸方向中間部の円周方向一部がウォームホイール収容部２８に開口している。したがって、ウォーム軸収容部２６の内部空間とウォームホイール収容部２８の内部空間とは互いにつながっている。

第一軸受１９は、単列深溝型や４点接触型などの玉軸受であり、それぞれが円環状の内輪２９及び外輪３０と、複数個の玉３１とを備えている。このうちの内輪２９は、ウォーム軸１７の第一支持軸部２３に外嵌固定されているのに対し、外輪３０は、ウォーム軸収容部２６の開口寄り部に内嵌固定されている。また、第一軸受１９は、内輪２９及び外輪３０と玉３１との間にラジアル隙間を有している。本例では、ウォーム軸１７の基端部をモータ出力軸１５ａに対して揺動変位を可能に連結し、かつ、ウォーム軸１７の第一支持軸部２３を回転自在に支持する第一軸受１９に内部隙間を設定しているため、ウォーム軸１７は、第一軸受１９の中心を支点として、ウォーム軸収容部２６に対し揺動可能に支持されている。

第二軸受２０は、単列深溝型の玉軸受であり、それぞれが円環状の内輪３２及び外輪３３と、複数個の玉３４とを備えている。このうちの内輪３２は、ウォーム軸１７の第二支持軸部２４に外嵌固定されているのに対し、外輪３３は、ウォーム軸収容部２６の奥部寄り部に内嵌固定されたガイド部材２１の内側に配置されている。

ガイド部材２１は、たとえば合成樹脂製で、全体が略Ｕ字形に構成されており、ウォーム軸収容部２６の内側に圧入により内嵌固定されている。ガイド部材２１は、部分円筒状の底板部３５と、該底板部３５の両端部からウォーム軸１７の軸方向及びウォームホイール１８の軸方向にそれぞれ直交するＸ方向（図４の上下方向）にそれぞれ伸長し、ウォームホイール１８の軸方向に関して第二軸受２０の両外側に設けられた１対の側板部３６ａ、３６ｂとを有している。このようなガイド部材２１の外周面は、凸円筒面状に構成されている。なお、前記Ｘ方向は、ウォーム歯部２５とウォームホイール歯部２７との噛み合い方向に一致する。

１対の側板部３６ａ、３６ｂの互いに対向する面である内側面は、それぞれが平坦面状で、互いに平行な１対のガイド面３７ａ、３７ｂとなっている。１対のガイド面３７ａ、３７ｂは、ウォームホイール１８の軸方向（図４の左右方向）に関して第二軸受２０の両外側に存在し、かつ、ウォームホイール１８の中心軸Ｏ₁₈に直交する仮想平面上に存在している。１対のガイド面３７ａ、３７ｂ同士の距離は、第二軸受２０の外径よりもわずかに大きい。このため、１対のガイド面３７ａ、３７ｂは、第二軸受２０のウォームホイール１８に対する遠近移動である、前記Ｘ方向への移動を案内する。

１対の付勢部材２２ａ、２２ｂはそれぞれ、ウォーム軸１７の軸方向他方側部を、第二軸受２０を介して、ウォームホイール１８に近づく方向（図２及び図４の下方）に付勢するものである。本例では、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂは、ウォーム軸１７の中心軸Ｏ₁₇を含み、かつ、ウォームホイール１８の中心軸Ｏ₁₈に直交する仮想平面αに関して鏡面対称になるように、ハウジング９を構成する付勢部材収容部４１の内側に配置されている。

付勢部材収容部４１は、ウォーム軸収容部２６を挟んでウォームホイール収容部２８と反対側（図２及び図４の上側）で、かつ、ウォーム軸収容部２６に対して捩れの位置に設けられている。本例では、付勢部材収容部４１の中心軸Ｏ₄₁は、ウォームホイール１８の中心軸Ｏ₁₈と平行に配置されている。また、付勢部材収容部４１の内面は、矩形筒状に構成されており、軸方向中間部の一部が、ウォーム軸収容部２６に開口している。したがって、付勢部材収容部４１の内部空間とウォーム軸収容部２６の内部空間とは互いにつながっている。付勢部材収容部４１は、軸方向両端部が開口しており、付勢部材収容部４１の軸方向両側開口部には、有底筒状の蓋部材４２ａ、４２ｂが内嵌固定されている。

１対の付勢部材２２ａ、２２ｂのうちの一方である第一の付勢部材２２ａは、第一の付勢部材本体４３ａと、第一の押圧部材４４ａと、第一の板ばね４５ａとを備える。第一の付勢部材本体４３ａは、全体が略棒状に構成されており、自身の中心軸Ｏ_43aを付勢部材収容部４１の中心軸Ｏ₄₁に一致させた状態で、付勢部材収容部４１の内側に軸方向に関する移動を可能に配置されている。すなわち、本例では、第一の付勢部材本体４３ａの中心軸Ｏ_43aは、ウォームホイール１８の中心軸Ｏ₁₈と平行に配置されている。また、第一の付勢部材本体４３ａは、前記Ｘ方向に関してウォーム軸１７とは反対側を向いた外面を、付勢部材収容部４１の内面と平行な平坦面としている。

第一の付勢部材本体４３ａは、蓋部材４２ａ、４２ｂのうちの一方（図４の右方）の蓋部材４２ａに近い軸方向一方側部（図４の右側部）に矩形筒状の筒状部４６ａを有しており、該筒状部４６ａの軸方向他方側（図４の左側）に隣接した軸方向中間部に延出部４７ａを有しており、該延出部４７ａの軸方向他方側に隣接した軸方向他方側部に取付部４８ａを有している。延出部４７ａは、軸方向他方側に向かうほど前記Ｘ方向に関する厚さが小さくなる台形柱状に構成されており、筒状部４６ａの軸方向他端面のうち、ウォーム軸１７の軸方向に関する他方側部（図５の下側部）から軸方向他方側に延出するように設けられている。また、取付部４８ａのうち、前記Ｘ方向に関してウォーム軸１７側を向いた面は、平坦面状で、軸方向一方側に向かうほどウォーム軸１７に近づく方向に傾斜した取付面４９ａとなっている。付勢部材本体４３ａの中心軸Ｏ_43aに対する取付面４９ａの傾斜角度は、１度から２０度程度としている。

第一の押圧部材４４ａは、たとえば圧縮コイルばねなどのばね部材から構成されており、第一の付勢部材本体４３ａの筒状部４６ａの底面と有底筒状の一方の蓋部材４２ａの底面との間に、弾性的に圧縮した状態で配置されている。これにより、第一の付勢部材本体４３ａを、軸方向他方側に向け弾性的に押圧している。したがって、第一の押圧部材４４ａによる押圧方向は、第一の付勢部材本体４３ａの軸方向に一致しており、押圧方向前方側が、第一の付勢部材本体４３ａの軸方向他方側に相当し、押圧方向後方側が、第一の付勢部材本体４３ａの軸方向一方側に相当する。また、第一の押圧部材４４ａは、その大部分が一方の蓋部材４２ａ及び筒状部４６ａの内側に配置されている。

第一の板ばね４５ａは、金属製で、全体が矩形板状に構成されており、全長にわたり板厚が一定である。また、第一の板ばね４５ａは、その長手方向一方側（図４の左側）の基端部が取付面４９ａに対し取付ピン５０ａによって固定されている。このため、第一の板ばね４５ａは、自由状態で、取付面４９ａに沿って配置されている。したがって、第一の板ばね４５ａのうち、前記Ｘ方向に関してウォーム軸１７側を向いた面である押圧面５１ａも、第一の付勢部材本体４３ａの中心軸Ｏ_43aに対して、第一の付勢部材本体４３ａの軸方向一方側に向かうほどウォーム軸１７に近づく方向に傾斜している。換言すれば、第一の板ばね４５ａ（押圧面５１ａ）は、第一の付勢部材本体４３ａの中心軸Ｏ_43aに対して、第一の押圧部材４４ａによる押圧方向に関して後方側に向かうほどウォーム軸１７に近づく方向に傾斜している。第一の板ばね４５ａの全長は、長手方向他方側（図４の右側）の先端部が、筒状部４６ａの軸方向他方側の端部に当接可能な長さに規制されている。また、第一の板ばね４５ａの長手方向他方側の端部を筒状部４６ａの軸方向他方側の端部に当接させた状態で、第一の板ばね４５ａの裏面と延出部４７ａとの間には、断面矩形状の隙間５２ａが存在している。第一の板ばね４５ａは、その長手方向中間部を隙間５２ａ内に進入させるようにして、撓み変形することが可能である。

１対の付勢部材２２ａ、２２ｂのうちの他方である第二の付勢部材２２ｂは、第二の付勢部材本体４３ｂと、第二の押圧部材４４ｂと、第二の板ばね４５ｂとを備える。第二の付勢部材２２ｂは、前記仮想平面αに関して、第一の付勢部材２２ａと鏡面対称となるように、付勢部材収容部４１の内側に設置されている。すなわち、第二の付勢部材本体４３ｂは、全体が略棒状に構成されており、自身の中心軸Ｏ_43bを付勢部材収容部４１の中心軸Ｏ₄₁に一致させた状態で、付勢部材収容部４１の内側に軸方向に関する移動を可能に配置されている。要するに、第一の付勢部材本体４３ａの中心軸Ｏ_43aと第二の付勢部材本体４３ｂの中心軸Ｏ_43bとは、互いに一致しており、押圧方向前方側が、第二の付勢部材本体４３ｂの軸方向他方側に相当し、押圧方向後方側が、第二の付勢部材本体４３ｂの軸方向一方側に相当する。つまり、第一の付勢部材本体４３ａと第二の付勢部材本体４３ｂとで、それぞれ基端側を軸方向一方側とし、先端側を軸方向他方側と定義しているため、軸方向一方側と軸方向他方側とが指す方向がそれぞれ逆になっている。また、第二の付勢部材本体４３ｂは、前記Ｘ方向に関してウォーム軸１７とは反対側を向いた外面を、付勢部材収容部４１の内面と平行な平坦面としている。

第二の付勢部材本体４３ｂは、蓋部材４２ａ、４２ｂのうちの他方（図４の左方）の蓋部材４２ｂに近い軸方向一方側部（図４の左側部）に矩形筒状の筒状部４６ｂを有しており、該筒状部４６ｂの軸方向他方側（図４の右側）に隣接した軸方向中間部に延出部４７ｂを有しており、該延出部４７ｂの軸方向他方側に隣接した軸方向他方側部に取付部４８ｂを有している。延出部４７ｂは、軸方向他方側に向かうほど前記Ｘ方向に関する厚さが小さくなる台形柱状に構成されており、筒状部４６ｂの軸方向他端面のうち、ウォーム軸１７の軸方向に関する一方側部（図５の上側部）から軸方向他方側に延出するように設けられている。すなわち、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂのそれぞれを付勢部材収容部４１の内側に配置した状態では、第一の付勢部材本体４３ａを構成する延出部４７ａ及び取付部４８ａと、第二の付勢部材本体４３ｂを構成する延出部４７ｂ及び取付部４８ｂとが、ウォーム軸１７の軸方向に関して重畳している。取付部４８ｂのうち、前記Ｘ方向に関してウォーム軸１７側を向いた面は、平坦面状で、軸方向一方側に向かうほどウォーム軸１７に近づく方向に傾斜した取付面４９ｂとなっている。第二の付勢部材本体４３ｂの中心軸Ｏ_43bに対する取付面４９ｂの傾斜角度は、１度から２０度程度としている。

第二の押圧部材４４ｂは、ばね部材から構成されており、第二の付勢部材本体４３ｂの筒状部４６ｂの底面と有底筒状の他方の蓋部材４２ｂの底面との間に、弾性的に圧縮した状態で配置されている。これにより、第二の付勢部材本体４３ｂを、軸方向他方側に向け弾性的に押圧している。また、第二の押圧部材４４ｂは、その大部分が他方の蓋部材４２ｂ及び筒状部４６ｂの内側に配置されている。

第二の板ばね４５ｂは、その長手方向一方側（図４の右側）の基端部が取付面４９ｂに対し取付ピン５０ｂによって固定されており、自由状態で、取付面４９ｂに沿って配置されている。したがって、第二の板ばね４５ｂのうち、前記Ｘ方向に関してウォーム軸１７側を向いた面である押圧面５１ｂも、第二の付勢部材本体４３ｂの中心軸Ｏ_43bに対して、第二の付勢部材本体４３ｂの軸方向一方側に向かうほどウォーム軸１７に近づく方向に傾斜している。第二の板ばね４５ｂの全長は、長手方向他方側（図４の左側）の先端部が、筒状部４６ｂの軸方向他方側の端部に当接可能な長さに規制されている。第二の板ばね４５ｂの長手方向他方側の端部を筒状部４６ｂの軸方向他方側の端部に当接させた状態では、第二の板ばね４５ｂの裏面と延出部４７ｂとの間に、断面矩形状の隙間５２ｂが存在している。したがって、第二の板ばね４５ｂは、その長手方向中間部を隙間５２ｂ内に進入させるようにして、撓み変形することが可能である。

１対の付勢部材２２ａ、２２ｂはそれぞれ、押圧部材４４ａ、４４ｂによって、付勢部材本体４３ａ、４３ｂをそれぞれの軸方向他方側に向けて、すなわち、第一の付勢部材本体４３ａと第二の付勢部材本体４３ｂとを互いに近づく方向に押圧する。これにより、それぞれの付勢部材本体４３ａ、４３ｂに固定された板ばね４５ａ、４５ｂの押圧面５１ａ、５１ｂを第二軸受２０を構成する外輪３３の外周面に押し付ける。そして、第二軸受２０を介して、ウォーム軸１７の第二支持軸部２４を、ウォームホイール１８に近づく方向に付勢し、ウォーム軸１７を、第一軸受１９の中心を支点として、ウォーム軸収容部２６に対し揺動させる。これにより、ウォーム歯部２５をウォームホイール歯部２７に対して弾性的に押し付ける。この結果、ウォーム歯部２５とウォームホイール歯部２７との噛合部で、歯打ち音が発生することを有効に防止できる。なお、押圧部材４４ａ、４４ｂの押圧力は、ウォーム歯部２５とウォームホイール歯部２７との噛合部の噛み合い抵抗が過度に大きくなることがないように、適正に調整される。

また、ウォーム歯部２５とウォームホイール歯部２７との噛合部で摩耗が生じると、押圧部材４４ａ、４４ｂによる押圧力に基づき、付勢部材本体４３ａ、４３ｂの位置をそれぞれの軸方向他方側に移動させる。板ばね４５ａ、４５ｂは、付勢部材本体４３ａ、４３ｂの中心軸Ｏ_43a、Ｏ_43bに対し、押圧部材４４ａ、４４ｂによる押圧方向に関して後方側に向かうほどウォーム軸１７に近づく方向に傾斜しているため、付勢部材本体４３ａ、４３ｂがそれぞれの軸方向他方側に移動することで、板ばね４５ａ、４５ｂと第二軸受２０との当接位置を、ウォームホイール１８に近い側（図４の下側）に移動させることができる。これにより、ウォーム軸１７の揺動角度を、噛合部で生じた摩耗量に応じて自動的に大きくできる。したがって、噛合部に摩耗が生じた際にも、歯打ち音の発生を抑制することができる。

さらに本例では、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂを、前記仮想平面αに関して鏡面対象となるように設置して、第一の付勢部材２２ａを構成する第一の板ばね４５ａから第二軸受２０を構成する外輪３３の外周面に加わる力の方向と、第二の付勢部材２２ｂを構成する第二の板ばね４５ｂから第二軸受２０を構成する外輪３３の外周面に加わる力の方向とを、前記仮想平面αに関して鏡面対称、すなわち、互いに逆向きとしている。したがって、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂから第二軸受２０の外輪３３に作用する力のうち、ウォームホイール１８の軸方向に関する分力を、第二軸受２０の外輪３３内で相殺することができ、第二軸受２０の外周面を前記Ｘ方向にのみ押圧できる。つまり、本例では、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂによる付勢方向と、ウォームホイール１８とウォーム軸１７との噛み合い方向、換言すれば、噛合部からウォーム軸１７に加わる噛み合い反力の方向とを、常に同一直線上に配置することができる。したがって、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂによる付勢により、第二軸受２０が、ガイド面３７ａ、３７ｂに向けて押し付けられるように押圧されることを防止できる。この結果、ウォーム軸１７を、ウォームホイール１８に向けて十分に付勢することが可能になり、ウォーム歯部２５とウォームホイール歯部２７との噛み合い状態を良好にできる。

また、本例では、ウォームホイール１８からウォーム軸１７に対して噛み合い反力が加わり、ウォーム軸１７がウォームホイール１８から離れる方向に移動した際には、第二軸受２０により板ばね４５ａ、４５ｂを撓み変形させられるため、噛合部の面圧が過大になることを防止できる。また、ウォーム軸１７の中心軸とウォーム歯部２５の中心軸との同軸度公差や、ウォームホイール１８などの周辺部材に生じる熱膨張の影響によって、ウォーム軸１７がウォームホイール１８から離れる方向に移動する際にも、板ばね４５ａ、４５ｂが撓み変形することで、噛合部の面圧が過大になることを防止できる。

［実施の形態の第２例］
図６は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のウォーム減速機１６ａの場合も、実施の形態の第１例の構造と同様に、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂを、ウォーム軸１７の中心軸Ｏ₁₇を含み、かつ、ウォームホイール１８（図２及び図３参照）の中心軸Ｏ₁₈に直交する仮想平面αに関して鏡面対称になるように、ハウジング９ａを構成する付勢部材収容部４１ａの内側に配置されている。

本例では、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂのそれぞれを構成する付勢部材本体４３ａ、４３ｂの中心軸Ｏ_43a、Ｏ_43bを、ウォームホイール１８の軸方向に対し、互いに逆向きに、かつ、同じ角度だけ傾斜して配置している。このために、ウォーム軸１７の軸方向に直交する仮想平面に関する付勢部材収容部４１ａの断面形状を、ウォームホイール１８の軸方向に関する中央部から両側に向かうほどウォーム軸１７に近づく方向に傾斜したＶ字形としている。ウォームホイール１８の中心軸Ｏ₁₈に対する付勢部材本体４３ａ、４３ｂの中心軸Ｏ_43a、Ｏ_43bの傾斜角度θ_a、θ_bは、０度よりも大きく、４５度以下とする。

本例では、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂのそれぞれを構成する付勢部材本体４３ａ、４３ｂの中心軸Ｏ_43a、Ｏ_43bを、ウォームホイール１８の軸方向に対し、互いに逆向きに、かつ、同じ角度だけ傾斜させて配置しているので、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂから第二軸受２０の外輪３３に作用する力のうち、ウォームホイール１８の軸方向に関する分力が、実施の形態の第１例の場合よりも大きくなっている。すなわち、第二軸受２０の外周面を、ウォームホイール１８の軸方向両側から挟持するように作用する力を大きくすることができて、第二軸受２０が、ガイド面３７ａ、３７ｂに向けて押し付けられるように押圧されることをより効果的に防止できる。その他の部分の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図７は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例のウォーム減速機１６ｂは、実施の形態の第２例に係るウォーム減速機１６ａからガイド部材２１を省略した如き構造を有する。すなわち、本例では、実施の形態の第２例と同様に、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂのそれぞれを構成する付勢部材本体４３ａ、４３ｂの中心軸Ｏ_43a、Ｏ_43bを、ウォームホイール１８の軸方向に対し、逆向きに、かつ、同じ角度だけ傾斜させている。そして、本例では、１対の付勢部材２２ａ、２２ｂが、第二軸受２０のウォームホイール１８に対する遠近移動を案内するガイド部材としても機能している。このような本例のウォーム減速機１６ｂによれば、部品点数を削減できてコスト低減を図れるとともに、ハウジング９ａの小型化及び軽量化を図ることができる。その他の部分の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第２例と同様である。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３ ステアリングコラム
４ａ、４ｂ 自在継手
５ 中間シャフト
６ ステアリングギヤユニット
７ タイロッド
８ 電動アシスト装置
９、９ａ、９ｂ ハウジング
１０ トーションバー
１１ 出力シャフト
１２ａ、１２ｂ 転がり軸受
１３ ピニオンシャフト
１４ トルクセンサ
１５ 電動モータ
１６、１６ａ、１６ｂ ウォーム減速機
１７ ウォーム軸
１８ ウォームホイール
１９ 第一軸受
２０ 第二軸受
２１ ガイド部材
２２ａ、２２ｂ 付勢部材
２３ 第一支持軸部
２４ 第二支持軸部
２５ ウォーム歯部
２６ ウォーム軸収容部
２７ ウォームホイール歯部
２８ ウォームホイール収容部
２９ 内輪
３０ 外輪
３１ 玉
３２ 内輪
３３ 外輪
３４ 玉
３５ 底板部
３６ａ、３６ｂ 側板部
３７ａ、３７ｂ ガイド面
４１、４１ａ 付勢部材収容部
４２ａ、４２ｂ 蓋部材
４３ａ、４３ｂ 付勢部材本体
４４ａ、４４ｂ 押圧部材
４５ａ、４５ｂ 板ばね
４６ａ、４６ｂ 筒状部
４７ａ、４７ｂ 延出部
４８ａ、４８ｂ 取付部
４９ａ、４９ｂ 取付面
５０ａ、５０ｂ 取付ピン
５１ａ、５１ｂ 押圧面
５２ａ、５２ｂ 隙間

Claims (2)

1. ハウジングと、ウォーム軸と、ウォームホイールと、第一軸受と、第二軸受と、１対の付勢部材とを備え、
   前記ウォーム軸は、前記ハウジングの内側に配置され、かつ、前記ウォーム軸の揺動を可能に軸方向一方側の端部を電動モータのモータ出力軸に連結しており、
   前記ウォームホイールは、前記ハウジングの内側に配置され、前記ウォーム軸と噛み合っており、
   前記第一軸受は、前記ウォーム軸の軸方向一方側部を前記ハウジングに対し回転可能に支持しており、
   前記第二軸受は、前記ウォーム軸の軸方向他方側部を回転可能に支持しており、
   前記１対の付勢部材のそれぞれは、前記ウォーム軸の軸方向他方側部を前記第二軸受を介して前記ウォームホイールに近づく方向に付勢するものであり、前記ウォーム軸の中心軸に対し直交する方向の中心軸を有し、かつ、前記ハウジングの内側に軸方向に移動可能に配置された付勢部材本体と、該付勢部材本体を軸方向に押圧する押圧部材と、前記付勢部材本体の中心軸に対し前記押圧部材による押圧方向に関して後方側に向かうほど前記ウォーム軸に近づく方向に傾斜して前記付勢部材本体に支持され、その一部を前記第二軸受の外周面に接触させた板ばねとを有しており、
   前記１対の付勢部材のそれぞれを構成する前記板ばねから前記第二軸受の外周面に加わる力の方向が、前記ウォーム軸の中心軸を含み、かつ、前記ウォームホイールの軸方向に直交する仮想平面に関して鏡面対称である、
   ウォーム減速機。
2. 前記１対の付勢部材のそれぞれを構成する前記付勢部材本体の中心軸が、前記ウォームホイールの中心軸に対し、互いに逆向きに、かつ、同じ角度だけ傾斜している、請求項１に記載のウォーム減速機。

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