JP2021151812A - 減速機の軸支持構造及びステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減速機の騒音を低減すること。【解決手段】電動モータ７に連結されたウォーム軸２と、ウォーム軸２に噛み合うウォームホイール１とを備えた減速機１００の軸支持構造１０１は、ウォーム軸２の基端側を回転自在に支持する第１軸受４と、ウォーム軸２の先端側を回転自在に支持する第２軸受１１と、第２軸受１１を介して、ウォーム軸２をウォームホイール１へ向けて付勢するコイルスプリング１２と、を備え、第１軸受４は、内輪１４２と、外輪１４１と、内輪１４２と外輪１４１との間に配置される複数のボール１４３と、を有し、軸支持構造１０１は、ウォーム軸２に対して外輪を傾斜させる傾斜手段をさらに備える。【選択図】図４

Description

本発明は、減速機の軸支持構造及びステアリング装置に関する。

ウォーム減速機を備えたステアリング装置が知られている（特許文献１参照）。ウォーム減速機は、電動モータ等の駆動源により回転駆動されるウォーム軸と、ウォーム軸と噛み合うウォームホイールと、を備える。ウォーム軸は、両端部が軸受によって回転可能に支持される。

特開２０１６−３７６０号公報

このようなウォーム減速機では、ウォーム軸の基端部が電動モータの回転軸に対して揺動可能に連結され、ウォーム軸の先端部が付勢部材によってウォームホイール側に付勢されている。ウォーム軸の基端部を支持する軸受には、内輪が外輪に対して揺動できるように、内部隙間が設けられている。このように、軸受に内部隙間が設けられているため、ウォーム軸に軸方向の力が作用したときに、ウォーム軸とともに内輪が軸方向にわずかに移動することにより、転動体（玉）が外輪又は内輪と衝突して騒音（衝突音）が発生するおそれがある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、減速機の騒音を低減することを目的とする。

本発明は、駆動源に連結された駆動歯車軸と、駆動歯車軸に噛み合う従動歯車とを備えた減速機の軸支持構造であって、駆動歯車軸の基端側を回転自在に支持する第１軸受と、駆動歯車軸の先端側を回転自在に支持する第２軸受と、第２軸受を介して、駆動歯車軸を従動歯車へ向けて付勢する付勢部材と、を備え、第１軸受は、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に配置される複数の転動体と、を有し、軸支持構造は、駆動歯車軸に対して外輪を傾斜させる傾斜手段をさらに備えることを特徴とする。

この発明では、駆動歯車軸に対して第１軸受の外輪を傾斜させる傾斜手段を備えるため、付勢部材による駆動歯車軸の揺動を許容しつつ、駆動歯車軸の軸方向における第１軸受の内部隙間を小さくすることができる。これにより、駆動歯車軸に軸方向の力が作用したときに、駆動歯車軸と共に第１軸受の内輪が軸方向に移動することを抑制できる。よって、減速機の騒音を低減することができる。

本発明は、第１軸受の外輪は、駆動歯車軸の揺動方向に延びる軸を中心として傾斜することを特徴とする。

この発明では、付勢部材による駆動歯車軸の揺動位置に寄らず、駆動歯車軸の軸方向における第１軸受の内部隙間を小さい状態に維持することができる。

本発明は、傾斜手段は、駆動歯車軸のケースに固定される固定部と、第１軸受の外輪を傾斜状態に保持する保持部と、固定部と保持部を連結し、固定部及び保持部と比較して低い剛性を有する連結部と、を有し、固定部と保持部は、連結部を介して互いに傾斜して連結されることを特徴とする。

この発明では、外輪が駆動歯車軸に対して傾斜した状態を安定して維持させることができる。

本発明は、駆動歯車軸に対する外輪が傾斜する向きを設定する傾斜方向設定手段をさらに備え、傾斜方向設定手段は、駆動歯車軸のケースに形成されたピン挿入穴に挿入されるピンと、固定部に形成されピンが係合する係合部と、を有することを特徴とする。

この発明では、外輪が傾斜する向きを所望の向きに設定することができる。

本発明は、減速機の軸支持構造、軸支持構造によって支持される駆動歯車軸、及び駆動歯車軸に噛み合う従動歯車を有する減速機と、駆動源としての電動モータと、を備え、従動歯車は、車輪を転舵するラック軸に電動モータの回転力を伝達する出力軸に設けられ、減速機は、駆動歯車軸の回転を減速して従動歯車に伝達することを特徴とする。

この発明では、騒音の小さい減速機を備えたステアリング装置を提供できる。

本発明によれば、減速機の騒音を低減することができる。

本発明の実施形態に係るステアリング装置の構成図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置の断面図である。 比較例に係る第１軸受の断面模式図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置の第１軸受の断面模式図であって、（ａ）は第１軸受の中心軸を通り揺動方向と垂直な断面の模式図であり、（ｂ）は第１軸受の中心軸を通り揺動方向と平行な断面の模式図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置の第１軸受の断面模式図であって、（ａ）は外輪の傾斜方向が駆動歯車軸の揺動方向と同方向である場合であり、（ｂ）は外輪の傾斜方向が駆動歯車軸の揺動方向と９０度ずれている場合である。 ホルダの斜視図である。 ホルダの側面図である。 第１軸受の外輪がホルダによって傾斜状態に保持されている図である。

図面を参照して、本発明の実施形態に係る減速機を備えたステアリング装置について説明する。本実施形態では、ステアリング装置として、車両に搭載されドライバーが操舵ハンドルに加える操舵力を補助するパワーステアリング装置１０について説明する。

図１及び図２に示すように、パワーステアリング装置１０は、減速機１００と、駆動源としての電動モータ７と、を備える。減速機１００は、電動モータ７の出力シャフト７ａに連結され電動モータ７の駆動に伴って回転する駆動歯車軸としてのウォーム軸２と、ウォーム軸２に形成された駆動歯車としてのウォーム２ａに噛み合う従動歯車としてのウォームホイール１と、ウォーム軸２及びウォームホイール１を収容するギヤケース３と、ウォーム軸２を支持する軸支持構造１０１と、を備える。ウォーム軸２と電動モータ７の出力シャフト７ａとは、軸ずれを許容する軸連結器１９によって連結される。

操舵ハンドル１６にはステアリングシャフト２０が連結され、ステアリングシャフト２０は操舵ハンドル１６の回転に伴って回転する。ステアリングシャフト２０は、操舵ハンドル１６に連係する入力軸２１と、ラック軸８に連係する出力軸２２と、入力軸２１と出力軸２２を連結するトーションバー２３と、を備える。ウォームホイール１は出力軸２２に設けられる。

パワーステアリング装置１０は、運転者によるステアリング操作に伴う入力軸２１と出力軸２２との相対回転によってトーションバー２３に作用する操舵トルクを検出するトルクセンサ２４と、トルクセンサ２４にて検出された操舵トルクに基づいて電動モータ７の駆動を制御するコントローラ２５と、をさらに備える。電動モータ７から出力されたトルクは、ウォーム軸２からウォームホイール１に伝達されて出力軸２２にアシストトルクとして付与される。パワーステアリング装置１０は、トルクセンサ２４の検出結果に基づいて電動モータ７の駆動をコントローラ２５にて制御して運転者のステアリング操作を補助する。

減速機１００は、電動モータ７の駆動に伴ってウォーム軸２が回転すると、ウォーム軸２の回転を減速してウォームホイール１に伝達する。これにより、ウォームホイール１が設けられる出力軸２２が回転し、車輪６を転舵するラック軸８に電動モータ７の回転力が伝達される。ウォーム２ａには、ウォームホイール１の歯部１ａと噛み合う歯部２ｄが形成される。

図２に示すように、ウォーム軸２は金属製のギヤケース３に収容され、電動モータ７はギヤケース３に取り付けられる。ギヤケース３の端部の開口部は、蓋３ａによって封止される。

減速機１００の軸支持構造１０１は、ウォーム軸２の基端側（電動モータ７側）を回転自在に支持する第１軸受４と、ウォーム軸２の先端側（電動モータ７側とは反対側）を回転自在に支持する第２軸受１１と、第２軸受１１を介して、ウォーム軸２をウォームホイール１へ向けて付勢する付勢部材としてのコイルスプリング１２と、を備える。ウォーム軸２は、ギヤケース３内において、一対の軸受（第１軸受４及び第２軸受１１）によって回転自在に支持される。なお、ウォーム軸２の軸方向は、単に軸方向（Ｄ３）とも称する。

第１軸受４は、環状の外輪１４１と、環状の内輪１４２と、外輪１４１と内輪１４２との間に配置される転動体としてのボール１４３と、を有する深溝玉軸受である（図４参照）。第１軸受４は、軸受ケース５０に収容された状態でウォーム軸２の基端側を回転自在に支持する。第１軸受４の外輪１４１は、軸受ケース５０内に圧入される。第１軸受４の内輪１４２は、ウォーム軸２に圧入されることにより固定される。内輪１４２は、ウォーム軸２の段部２ｂと筒状のスペーサ５１との間で軸方向（Ｄ３）に挟持される。スペーサ５１は、ウォーム軸２の基端部に圧入された軸連結器１９のウォーム側ジョイント９によって支持される。第１軸受４は、ウォームホイール１に向かうウォーム軸２の揺動を許容するための内部隙間１４４を有する（図４参照）。なお、ウォーム軸２が第１軸受４を中心に揺動する方向は、揺動方向（Ｄ１）と称する。また、揺動方向（Ｄ１）及び軸方向（Ｄ３）に垂直な方向をＤ２とする。

第２軸受１１は、第１軸受４と同様に、環状の外輪と、環状の内輪と、外輪と内輪との間に配置される転動体としてのボールと、を有する深溝玉軸受である。第２軸受１１は、軸受ケース７０に収容された状態でウォーム軸２の先端側を回転自在に支持する。第２軸受１１の内輪は、ウォーム軸２の先端部に挿入されてウォーム軸２に形成された段部２ｃに係止される。

軸受ケース７０は、蓋３ａに収容されたガイド部材７１に、揺動方向（Ｄ１）に移動自在に支持される。軸受ケース７０とガイド部材７１の間には、付勢部材としてのコイルスプリング１２が圧縮状態で介装される。コイルスプリング１２は、軸受ケース７０を介して、ウォーム２ａの歯部２ｄとウォームホイール１の歯部１ａとの隙間が小さくなる方向に、つまりウォーム２ａがウォームホイール１に噛み合う方向に、第２軸受１１を付勢する。このように、コイルスプリング１２は、第２軸受１１を介してウォーム軸２をウォームホイール１へ向けて付勢する。第２軸受１１を介してウォーム軸２をウォームホイール１へ向けて付勢する構成は、図２に示す構成に限定されることはなく、第２軸受１１を介してウォーム軸２をウォームホイール１へ向けて付勢する構成であれば、どのような構成であってもよい。例えば、ギヤケース３における第２軸受１１を囲う内周面を、第２軸受１１が揺動方向（Ｄ１）に移動可能となるように長穴形状に形成し、コイルスプリング１２の付勢力によって第２軸受１１が長穴内を移動する構成としてもよい。

ギヤケース３内へのウォーム軸２の組み付けが完了した初期状態では、第２軸受１１は、コイルスプリング１２の付勢力によってウォームホイール１側に付勢され、ウォーム２ａとウォームホイール１との間のバックラッシ（隙間）がない状態となる。この状態では、ウォーム軸２は、コイルスプリング１２の付勢力によって第１軸受４を支点として傾く。

パワーステアリング装置１０の駆動に伴ってウォーム２ａとウォームホイール１の歯部１ａ，２ｄの摩耗が進むと、コイルスプリング１２の付勢力によって第２軸受１１が移動し、ウォーム軸２とウォームホイール１との歯部１ａ，２ｄのバックラッシが低減する。したがって、バックラッシが安定して低減されるためには、ウォーム軸２がウォームホイール１に向かってスムーズに揺動することが必要となる。

図３は、第１軸受４の外輪１４１と内輪１４２が軸方向（Ｄ３）に対して傾かずに、両者の軸が一致した状態の断面図である。この状態では、第１軸受４には内部隙間１４４が設けられる。内部隙間１４４の存在によって、ウォーム軸２に固定される内輪１４２は、外輪１４１に対して揺動可能となる。一方、内部隙間１４４の存在によって、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用すると、内輪１４２はウォーム軸２と共に軸方向（Ｄ３）の内部隙間Ｘの分だけ軸方向（Ｄ３）にわずかに移動する。このため、例えば、切り返し操舵時に電動モータ７からウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用した場合には、ボール１４３が外輪１４１又は内輪１４２と衝突して、騒音（衝突音）が発生するおそれがある。また、路面から車輪６、ラック軸８、出力軸２２等を介してウォームホイール１からウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用した場合にも、同様に騒音（衝突音）が発生するおそれがある。

そこで、本実施形態では、ウォーム軸２のスムーズな揺動を許容すると共に、ボール１４３が外輪１４１又は内輪１４２と衝突することに起因した衝突音の発生を防止するために、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１軸受４の外輪１４１は、ウォーム軸２に対して垂直な状態から傾斜して設けられる。つまり、第１軸受４の外輪１４１は、ウォーム軸２に対して傾斜して設けられる。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、外輪１４１が、外輪１４１の中心を通り揺動方向（Ｄ１）に延びる軸を中心として傾斜している状態を示す。外輪１４１がウォーム軸２に対して傾斜して設けられるため、図４（ａ）からわかるように、軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘは０あるいはほぼ０となる。換言すれば、軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘが０あるいはほぼ０となるように、外輪１４１はウォーム軸２に対して傾斜して設けられる。このように、本実施形態では、軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘが小さくなるようにした。これにより、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用した場合であっても、ボール１４３が外輪１４１又は内輪１４２と衝突することによる騒音の発生が防止される。一方、外輪１４１がウォーム軸２に対して傾斜して設けられても、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１軸受４には径方向の内部隙間１４４は存在するため、ウォーム軸２の揺動は許容される。このように、本実施形態では、ウォーム軸２の揺動を許容しつつ、騒音の発生を防止することができる。

ここで、図５（ａ）に示すように、外輪１４１の傾斜方向がウォーム軸２の揺動方向（Ｄ１）と同方向である場合には、ウォーム軸２の揺動に伴って、軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘが生じてしまう。一方、図５（ｂ）に示すように、外輪１４１の傾斜方向がウォーム軸２の揺動方向（Ｄ１）と９０度ずれている場合には、ウォーム軸２が揺動してもウォーム軸２の揺動位置に寄らず、軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘはほぼ０に維持される。このように、外輪１４１は、ウォーム軸２の揺動方向（Ｄ１）と略９０度ずれた方向に傾斜するのが好ましい。具体的には、図５（ｂ）に示すように、外輪１４１は、外輪１４１の中心を通りウォーム軸２の揺動方向（Ｄ１）に延びる軸を中心として傾斜するのが好ましい。このように構成すれば、ウォーム軸２の揺動位置に寄らず、軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘをほぼ０に維持することができる。

なお、図３〜図５では、第１軸受４の内輪１４２の内径は、図２に示すものに比べて小さく図示し、内部隙間１４４の大きさ、外輪１４１の傾き量、及び内輪１４２の揺動量は、誇張して大きく図示している。

次に、主に図６から図８を参照して、ウォーム軸２に対して外輪１４１を傾斜させる傾斜手段について説明する。

軸支持構造１０１は、ウォーム軸２に対して外輪１４１を傾斜させる傾斜手段として、第１軸受４を収容する軸受ケース５０（図２参照）と、ギヤケース３に固定され外輪１４１を傾斜状態に保持するホルダ６０と、を有する。図６は、ホルダ６０の斜視図であり、図７はホルダ６０の側面図であり、図８は第１軸受４の外輪１４１がホルダ６０によって傾斜状態に保持されている図である。

第１軸受４は、図２に示すように、有底筒状の軸受ケース５０に収容される。外輪１４１の外周面は軸受ケース５０内に圧入されると共に、外輪１４１の端部は軸受ケース５０の底部に接触する。軸受ケース５０の底部には、ウォーム軸２の外径よりも大きな内径を有し、ウォーム軸２が挿通する円形の貫通孔５０ａが形成される。よって、軸受ケース５０が外輪１４１と共に傾斜しても、軸受ケース５０はウォーム軸２に干渉しない。

図６及び図７に示すように、ホルダ６０は、ギヤケース３に固定される環状の固定部６１と、外輪１４１を傾斜状態に保持する保持部６５と、固定部６１と保持部６５を連結し、固定部６１及び保持部６５と比較して低い剛性を有する連結部６９と、を有する。

固定部６１は、ギヤケース３の内周面に形成された段部３ｂ（図２参照）に接触した状態で、ギヤケース３の内周面にねじ締結された環状のロックナット３２（図２参照）によって固定される。このように、固定部６１は、ギヤケース３の段部３ｂとロックナット３２とに挟持されて、ギヤケース３に固定される。固定部６１の外周面には、ギヤケース３に対するホルダ６０の相対回転位置を規定するための切欠部６１ａが形成される。

保持部６５は、端面が外輪１４１の端面に接触すると共に外周面が軸受ケース５０の内周面にねじ締結される環状の軸受接触部６６と、軸受接触部６６を軸受ケース５０にねじ締結する際に工具がチャックされる環状のチャック部６７と、軸受接触部６６とチャック部６７を連結する環状部６８と、を有する。

軸受接触部６６は、その端面が外輪１４１の端面のみに接触し、内輪１４２の端面には接触しない内径に形成される。よって、軸受接触部６６からは外輪１４１のみに対して傾斜させるトルクが付与される。

チャック部６７は、工具がチャックされる互いに平行な面６７ａ，６７ｂを有する。この面６７ａ，６７ｂを介して工具から回転トルクが付与され、軸受接触部６６は軸受ケース５０にねじ締結される。

連結部６９は、固定部６１の内周面とチャック部６７の外周面とにわたって形成されることによって、固定部６１と保持部６５を連結する。連結部６９は、１８０度ずれた位置に一対形成される。図７に示すように、連結部６９は、固定部６１に対して保持部６５がθ１度傾斜するように、固定部６１と保持部６５を連結する。つまり、固定部６１と保持部６５は、連結部６９を介して互いに傾斜して連結される。連結部６９は、固定部６１及び保持部６５と同じ素材で形成される。具体的には、金属製である。しかし、連結部６９は、環状に形成されず１８０度ずれた位置に一対形成されるため、固定部６１及び保持部６５と比較して低い剛性を有する。

連結部６９をゴムや樹脂によって形成し、固定部６１の内周面とチャック部６７の外周面とに接合してもよい。このように構成しても、連結部６９は固定部６１及び保持部６５と比較して低い剛性となる。

次に、主に図２及び図８を参照して、ホルダ６０を用いて外輪１４１を傾斜させる方法について説明する。

軸受ケース５０に収容された第１軸受４の内輪１４２がウォーム軸２に圧入された状態で、ウォーム軸２はギヤケース３に収容される。この状態で、ホルダ６０は軸受ケース５０に取り付けられる。具体的には、チャック部６７に工具を取り付け、工具を用いてホルダ６０を回転させ、保持部６５の軸受接触部６６を軸受ケース５０にねじ締結する。軸受接触部６６の端面が外輪１４１に接触するまで、軸受接触部６６を軸受ケース５０内にねじ込む。

軸受接触部６６の端面が外輪１４１に接触した状態では、軸受接触部６６はウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に対して垂直である一方、固定部６１はウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に対して傾斜した状態となる。この状態から、ギヤケース３の内周面にロックナット３２をねじ締結することによって、固定部６１全体をギヤケース３の段部３ｂに押し当てる。これにより、軸受接触部６６から外輪１４１に対して傾斜させるトルクが付与され、外輪１４１は軸受ケース５０と共にウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に対して傾斜する。この際、連結部６９は、軸受接触部６６と固定部６１が互いに近づく方向に捻じれ、ホルダ６０は連結部６９が捻じれた状態でギヤケース３に固定される。連結部６９の捻じれによる軸受接触部６６と固定部６１の反発力が外輪１４１に作用するため、外輪１４１は、保持部６５の軸受接触部６６によって傾斜状態で安定して保持される。ホルダ６０がギヤケース３に固定された状態では、連結部６９の捻じれの分だけ、固定部６１に対する保持部６５の傾斜角度は小さくなる。つまり、ホルダ６０がギヤケース３に固定された後の固定部６１に対する保持部６５の傾斜角度θ２（図８参照）は、ホルダ６０がギヤケース３に固定される前の固定部６１に対する保持部６５の傾斜角度θ１（図７参照）よりも小さい（θ２＜θ１）。なお、図６〜８において、固定部６１に対する保持部６５の傾斜角度は、誇張して大きく図示している。

軸支持構造１０１は、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に対する外輪１４１が傾斜する向きを設定する手段として、ギヤケース３に形成されたピン挿入穴に挿入されるピン７５（図２参照）と、固定部６１に形成されピン７５が係合する係合部としての切欠部６１ａ（図６参照）と、を有する。ロックナット３２を用いて固定部６１をギヤケース３の段部３ｂに押し当てる際、ピン７５を用いてギヤケース３に対するホルダ６０の相対回転位置を規定する。具体的には、ピン７５を、固定部６１の外周面の切欠部６１ａに係合させつつ、ギヤケース３のピン挿入穴に挿入する。なお、切欠部６１ａに代えて、固定部６１に貫通して形成されピン７５が挿入されて係合する貫通孔であってもよい。

ピン７５によるギヤケース３に対するホルダ６０の相対回転位置は、上述したように、外輪１４１が、ウォーム軸２の揺動方向（Ｄ１）に延びる軸を中心として傾斜するように設定される（図８に示す状態）。これにより、ウォーム軸２の揺動位置に寄らず、軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘをほぼ０に維持することができる。

ギヤケース３に対するホルダ６０の取付性を向上させるために、ホルダ６０の固定部６１とロックナット３２との間、又はホルダ６０の固定部６１とギヤケース３の段部３ｂとの間に、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に圧縮可能な座金を設けるようにしてもよい。

以上で説明した、ウォーム軸２に対して外輪１４１を傾斜させる傾斜手段は、あくまで一例であって、ウォーム軸２に対して外輪１４１を傾斜させることができれば、傾斜手段はどのような構成であってもよい。

以上の本実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

第１軸受４の外輪１４１はウォーム軸２に対して傾斜して設けられるため、ウォーム軸２の揺動を許容しつつ、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘを小さくすることができる。これにより、ウォーム軸２に軸方向の力が作用したときに、ウォーム軸２と共に第１軸受４の内輪１４２が軸方向に移動することを抑制できる。よって、減速機１００の騒音を低減することができる。

また、外輪１４１は、ウォーム軸２の揺動方向（Ｄ１）に延びる軸を中心として傾斜した状態に保持されるため、ウォーム軸２が揺動してもウォーム軸２の揺動位置に寄らず、軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間Ｘを小さい状態に維持することができる。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

電動モータ７（駆動源）に連結されたウォーム軸２（駆動歯車軸）と、ウォーム軸２に噛み合うウォームホイール１（従動歯車）とを備えた減速機１００の軸支持構造１０１は、ウォーム軸２の基端側を回転自在に支持する第１軸受４と、ウォーム軸２の先端側を回転自在に支持する第２軸受１１と、第２軸受１１を介して、ウォーム軸２をウォームホイール１へ向けて付勢するコイルスプリング１２（付勢部材）と、を備え、第１軸受４は、内輪１４２と、外輪１４１と、内輪１４２と外輪１４１との間に配置される複数のボール１４３（転動体）と、を有し、軸支持構造１０１は、ウォーム軸２に対して外輪を傾斜させる傾斜手段をさらに備える。

この構成では、ウォーム軸２に対して第１軸受４の外輪１４１を傾斜させる傾斜手段を備えるため、コイルスプリング１２によるウォーム軸２の揺動を許容しつつ、ウォーム軸２の軸方向における第１軸受４の内部隙間Ｘを小さくすることができる。これにより、ウォーム軸２に軸方向の力が作用したときに、ウォーム軸２と共に第１軸受４の内輪１４２が軸方向に移動することを抑制できる。よって、減速機１００の騒音を低減することができる。

また、第１軸受４の外輪１４１は、ウォーム軸２の揺動方向に延びる軸を中心として傾斜する。

この構成では、コイルスプリング１２によるウォーム軸２の揺動位置に寄らず、ウォーム軸２の軸方向における第１軸受４の内部隙間Ｘを小さい状態に維持することができる。

また、傾斜手段は、ウォーム軸２のギヤケース３に固定される固定部６１と、第１軸受４の外輪１４１を傾斜状態に保持する保持部６５と、固定部６１と保持部６５を連結し、固定部６１及び保持部６５と比較して低い剛性を有する連結部６９と、を有し、固定部６１と保持部６５は、連結部６９を介して互いに傾斜して連結される。

この構成では、外輪１４１がウォーム軸２に対して傾斜した状態を安定して維持させることができる。

また、軸支持構造１０１は、ウォーム軸２に対する外輪１４１が傾斜する向きを設定する傾斜方向設定手段をさらに備え、傾斜方向設定手段は、ウォーム軸２のギヤケース３に形成されたピン挿入穴に挿入されるピン７５と、固定部６１に形成されピン７５が係合する切欠部６１ａ（係合部）と、を有する。

この構成では、外輪１４１が傾斜する向きを所望の向きに設定することができる。

また、パワーステアリング装置１０（ステアリング装置）は、減速機１００の軸支持構造１０１、軸支持構造１０１によって支持されるウォーム軸２、及びウォーム軸２に噛み合うウォームホイール１を有する減速機１００と、駆動源としての電動モータ７と、を備え、ウォームホイール１は、車輪６を転舵するラック軸８に電動モータ７の回転力を伝達する出力軸２２に設けられ、減速機１００は、ウォーム軸２の回転を減速してウォームホイール１に伝達する。

この構成では、騒音の小さい減速機１００を備えたパワーステアリング装置１０を提供できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、駆動歯車としてのウォーム２ａと、従動歯車としてのウォームホイール１と、を有するウォームギヤを減速機１００として用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。駆動歯車としてのハイポイドピニオンと、従動歯車としてのハイポイドホイールと、を有するハイポイドギヤを減速機として用いてもよい。また、ベベルギヤを減速機として用いてもよい。

また、上記実施形態では、パワーステアリング装置１０の減速機１００に本発明を適用する例について説明したが、コンベア、ウィンチ、工作機械、建設機械等の種々の機械の減速機に本発明を適用することができる。

１・・・ウォームホイール（従動歯車）、２・・・ウォーム軸（駆動歯車軸）、３・・・ギヤケース、４・・・第１軸受、１０・・・パワーステアリング装置、１１・・・第２軸受、１２・・・コイルスプリング（付勢部材）、５０・・・軸受ケース、６０・・・ホルダ、６１・・・固定部、６１ａ・・・切欠部６１ａ（係合部）、６５・・・保持部、６６・・・軸受接触部、６９・・・連結部、７５・・・ピン、１００・・・減速機、１０１・・・軸支持構造、１４１・・・第１軸受の外輪、１４２・・・第１軸受の内輪、１４３・・・ボール（転動体）、１４４・・・第１軸受の内部隙間

Claims (5)

1. 駆動源に連結された駆動歯車軸と、前記駆動歯車軸に噛み合う従動歯車とを備えた減速機の軸支持構造であって、
   前記駆動歯車軸の基端側を回転自在に支持する第１軸受と、
   前記駆動歯車軸の先端側を回転自在に支持する第２軸受と、
   前記第２軸受を介して、前記駆動歯車軸を前記従動歯車へ向けて付勢する付勢部材と、を備え、
   前記第１軸受は、
   内輪と、
   外輪と、
   前記内輪と前記外輪との間に配置される複数の転動体と、を有し、
   前記軸支持構造は、前記駆動歯車軸に対して前記外輪を傾斜させる傾斜手段をさらに備えることを特徴とする減速機の軸支持構造。
2. 請求項１に記載の減速機の軸支持構造であって、
   前記第１軸受の前記外輪は、前記駆動歯車軸の揺動方向に延びる軸を中心として傾斜することを特徴とする減速機の軸支持構造。
3. 請求項１又は２に記載の減速機の軸支持構造であって、
   前記傾斜手段は、
   前記駆動歯車軸のケースに固定される固定部と、
   前記第１軸受の前記外輪を傾斜状態に保持する保持部と、
   前記固定部と前記保持部を連結し、前記固定部及び前記保持部と比較して低い剛性を有する連結部と、を有し、
   前記固定部と前記保持部は、前記連結部を介して互いに傾斜して連結されることを特徴とする減速機の軸支持構造。
4. 請求項３に記載の減速機の軸支持構造であって、
   前記駆動歯車軸に対する前記外輪が傾斜する向きを設定する傾斜方向設定手段をさらに備え、
   前記傾斜方向設定手段は、
   前記駆動歯車軸の前記ケースに形成されたピン挿入穴に挿入されるピンと、
   前記固定部に形成され前記ピンが係合する係合部と、を有することを特徴とする減速機の軸支持構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の減速機の軸支持構造、前記軸支持構造によって支持される前記駆動歯車軸、及び前記駆動歯車軸に噛み合う前記従動歯車を有する前記減速機と、
   前記駆動源としての電動モータと、を備え、
   前記従動歯車は、車輪を転舵するラック軸に前記電動モータの回転力を伝達する出力軸に設けられ、
   前記減速機は、前記駆動歯車軸の回転を減速して前記従動歯車に伝達することを特徴とするステアリング装置。

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