JP4506467B2

JP4506467B2 - 電動式パワーステアリング装置用アシスト装置及び電動式パワーステアリング装置

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Publication number: JP4506467B2
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Inventors: 徹瀬川
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Description

この発明は、自動車の操舵装置に組み込み、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電動式パワーステアリング装置及びこれに組み込む電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に関する。

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。図４０は、この様な電動式パワーステアリング装置の、従来から知られている基本構成を略示している。

ステアリングホイール１の操作に基づいて回転するステアリングシャフト２の中間部には、このステアリングホイール１からこのステアリングシャフト２に加えられるトルクの方向と大きさとを検出するトルクセンサ３と、減速機４とを設けている。この減速機４の出力側は上記ステアリングシャフト２の中間部に結合し、同じく入力側は電動モータ５の回転軸に結合している。又、上記トルクセンサ３の検出信号は、車速を表す信号と共に、上記電動モータ５への通電を制御する為の制御器６に入力している。又、上記減速機４として従来から、大きなリード角を有し、動力の伝達方向に関して可逆性を有するウォーム減速機を、一般的に使用している。即ち、回転力受取部材であるウォームホイールを上記ステアリングシャフト２の中間部に固定すると共に、回転力付与部材であり上記電動モータ５の回転軸に結合固定したウォーム軸のウォームを、上記ウォームホイールと噛合させている。

操舵輪１４に舵角を付与する為、上記ステアリングホイール１を操作し、上記ステアリングシャフト２が回転すると、上記トルクセンサ３がこのステアリングシャフト２の回転方向とトルクとを検出し、その検出値を表す信号を上記制御器６に送る。するとこの制御器６は、上記電動モータ５に通電して、上記減速機４を介して上記ステアリングシャフト２を、上記ステアリングホイール１に基づく回転方向と同方向に回転させる。この結果、上記ステアリングシャフト２の先端部（図４０の下端部）は、上記ステアリングホイール１から付与された力に基づくトルクよりも大きなトルクで回転する。

この様なステアリングシャフト２の先端部の回転は、自在継手７、７及び中間シャフト８を介してステアリングギヤ９の入力軸１０に伝達される。この入力軸１０は、上記ステアリングギヤ９を構成するピニオン１１を回転させ、ラック１２を介してタイロッド１３を押し引きし、操舵輪１４に所望の舵角を付与する。上述した説明から明らかな通り、上記ステアリングシャフト２の先端部から自在継手７を介して中間シャフト８に伝達されるトルクは、上記ステアリングホイール１から上記ステアリングシャフト２の基端部（図４０の上端部）に加えられるトルクよりも、上記電動モータ５から減速機４を介して加えられる補助動力分だけ大きい。従って、上記操舵輪１４に舵角を付与する為に運転者が上記ステアリングホイール１を操作する為に要する力は、上記補助動力分だけ小さくて済む様になる。又、本発明に関連する先行技術文献を以下に示す。

国際公開第９９／６５７５８号パンフレット国際公開第９９／１１５０２号パンフレット特開平３−１１２７８４号公報実開昭６３−４６２８１号公報特開平１１−４３０６２号公報国際公開第０２／３２７４１号パンフレット特開２００２−９８１９８号公報特開平１０−２８１２３５号公報特開２０００−４３７３９号公報特開２００２−２１９４３号公報特開２００２−２９４３４号公報特開平９−３０４３２号公報特開２００１−２３３２２４号公報特開２００１−２３３２２５号公報

上述した様な従来から一般的に使用されている電動式パワーステアリング装置の場合、電動モータ５とステアリングシャフト２との間に設ける減速機４として、ウォーム減速機を使用している。但し、このウォーム減速機には不可避のバックラッシュが存在する。又、このバックラッシュは、ウォーム軸と、ウォームホイールと、これら各部材を支持する為の軸受等の、上記ウォーム減速機の各構成部材の寸法誤差や、組み付け誤差が大きくなる程、大きくなる。この様に、大きなバックラッシュが存在すると、これらウォームホイールとウォームとの一部の歯面同士が強く衝合して、耳障りな歯打ち音が発生する可能性がある。

これに対して、上記ウォーム減速機の各構成部材を、寸法精度を考慮しつつ適切に組み合わせる事により、上記バックラッシュを小さくする事も考えられる。但し、この様にしてバックラッシュを小さくする場合には、寸法精度の管理や組立作業が面倒になり、コストの増大を招く原因となる。

本発明は、上記の様な事情に鑑みて、安価な構造で、上記噛合部での耳障りな歯打ち音の発生を抑える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用アシスト装置及び電動式パワーステアリング装置は、以下の通りである。

（１）トルクセンサと、アシスト軸と、ウォームホイールと、ウォーム軸と、弾力付与手段と、電動モータとを有する電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いて、
第一〜第四の軸受を備え、
上記トルクセンサは、ステアリングシャフト又はピニオンの周囲に設けたものであり、上記アシスト軸は、このステアリングシャフトとピニオンとサブピニオンとのうちの何れかの部材であり、上記ウォームホイールは、この何れかの部材に嵌合固定したものであり、上記ウォーム軸は、このウォームホイールと噛合するウォームを設けたものであり、上記電動モータは、回転軸と、この回転軸の外径側に設けたロータと、このロータと径方向に対向する状態で設けられたステータとを備えたものであり、上記回転軸と上記ウォーム軸とを、歯面嵌合部又は弾性材を介して連結しており、
上記第一の軸受は、上記回転軸の両端部のうち、このウォーム軸と反対側の端部をケースの内側に支持する為のものであり、上記第二の軸受は、上記回転軸のうち、上記ウォーム軸とこの回転軸との連結部と、上記ロータとの間部分をケースの内側に支持する為のものであり、上記第三の軸受は、上記ウォーム軸の両端部のうち、上記回転軸側の端部を、ギヤハウジングの内側に、所定の範囲での上記ウォーム軸の傾斜を自在に支持する為のものであり、上記第四の軸受は、上記ウォーム軸の両端部のうち、上記回転軸と反対側の端部を、上記ギヤハウジングの内側に支持する為のものであり、且つ、上記第四の軸受を構成する外輪の外周面と上記ギヤハウジングの内面との間と、この第四の軸受を構成する内輪の内周面と上記ウォーム軸の外周面との間とのうちの何れかに径方向の隙間を設けており、
上記弾力付与手段は、１〜２０Ｎ／mmの低いばね定数と、高いばね定数とに変化するばね定数を有する弾性材を備え、上記第四の軸受と上記ギヤハウジングの間と、この第四の軸受と上記ウォーム軸の間と、これらギヤハウジングとウォーム軸との間とのうちの少なくとも何れかに設けて、このウォーム軸に径方向の変位に応じた弾力を付与するものであり、且つ、上記電動モータの非駆動時に、上記低いばね定数の弾力により、上記ウォームと上記ウォームホイールとの一部の歯面に予圧を付与した状態で互いに当接させると共に、上記電動モータの最大出力での駆動時にこのウォーム軸にこのウォームホイールから加わる反力によりこのウォーム軸がこのウォームホイールから遠ざかる方向に変位した場合に、非駆動時に対し当該噛合部が上記ウォーム軸の径方向に変位した状態で、上記高いばね定数の弾力により上記ウォームとウォームホイールとの一部の歯面に予圧を付与した状態で互いに当接させるものである電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（２）第二の軸受の内部と、この第二の軸受を構成する内輪と回転軸との嵌合部と、この第二の軸受を構成する外輪とケースの内面との嵌合部とに存在する径方向隙間の総和δ₁を、第三の軸受の内部と、この第三の軸受を構成する外輪とギヤハウジングの内面との嵌合部と、この第三の軸受を構成する内輪とウォーム軸との嵌合部と、このウォーム軸と上記回転軸との連結部とに存在する径方向隙間の総和δ₂よりも小さくした、上記（１）の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（３）回転軸の一部で軸方向に関して第二の軸受と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、この回転軸の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量をｘ₁とし、ウォーム軸の一部で軸方向に関して第三の軸受と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、このウォーム軸の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量をｘ₂とし、上記回転軸の一部で、これらウォーム軸と回転軸との連結部部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、このウォーム軸の中心軸に対するこの回転軸の中心軸の、この連結部部分での径方向の変位量をｘ₃とした場合に、ｘ₁＜（ｘ₂＋ｘ₃）である、上記（１）の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（４）電動モータの駆動時に、ウォーム軸と回転軸とがなす角度を、この電動モータの非駆動時に、このウォーム軸と回転軸とがなす角度よりも小さくする、上記（１）〜（３）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（５）電動モータの駆動時に、ウォーム軸の中心軸と回転軸の中心軸とがなす角度を１０分以下とする、上記（１）〜（４）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（６）第三の軸受を４点接触型の玉軸受とした、上記（１）〜（５）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（７）第三、第四の軸受のうちの少なくとも一方の軸受を構成する各玉に、２０〜２００Ｎの軸方向の予圧を付与した、上記（１）〜（６）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（８）ウォーム軸と回転軸との連結部を、軸方向に関して第三の軸受と一致する位置に設けた、上記（１）〜（７）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（９）ウォーム軸と回転軸との端部同士を、スプライン係合させると共に、当該スプライン係合部の径方向の隙間に基づくこれら両軸同士の芯ずれを、１０〜２００μｍとした、上記（１）〜（８）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１０）ウォーム軸と回転軸との端部同士を、スプライン係合させると共に、この回転軸の端部を支持するケースと、このウォーム軸の端部を支持するギヤハウジングとのインロー部に存在する隙間に基づくこれらウォーム軸と回転軸との芯ずれを、当該スプライン係合部に存在する径方向の隙間に基づくこれら両軸同士の芯ずれよりも小さくした、上記（１）〜（９）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１１）ロータが永久磁石を、ステータがコイルを、それぞれ有するものであり、このステータの磁力をベクトル制御装置により切り換える、上記（１）〜（１０）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１２）ウォーム軸の径方向の変位量に応じて電動モータの出力を制御する制御装置を設けた、上記（１）〜（１１）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１３）ウォーム軸の一部で、軸方向に関して第二の軸受と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、このウォーム軸の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量を５〜２００μｍとした、上記（１）〜（１２）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１４）電動モータの駆動時に、ウォームホイールとウォーム軸との噛合部で作用する力に基づき第二の軸受が回転軸から受ける力を、この噛合部で作用する力に基づき第三の軸受が上記ウォーム軸から受ける力よりも小さくする、上記（１）〜（１３）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１５）ウォーム軸と回転軸とのスプライン係合部の軸方向中央位置を、第二の軸受と第三の軸受との間の軸方向中央位置よりもこの第三の軸受側に位置させた、上記（１）〜（１４）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１６）ウォーム軸に、第四の軸受を介する事なく、ギヤハウジングの内側に設けた弾力付与手段の弾力を付与した、上記（１）〜（３）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１７）弾力付与手段が、ウォーム軸の周囲に設けた捩りコイルばねを備えたものである、上記（１６）の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（１８）後端部にステアリングホイールを設けたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けたピニオンと、このピニオン又はこのピニオンに支持した部材と噛合させたラックと、上記（１）〜（１７）のうちの何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置と、電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備えた電動式パワーステアリング装置。
（１９）第四の軸受を滑り軸受とした、上記（１）の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。

（２０）ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられ、その内側に上記ウォーム軸の先端部を挿入した予圧パッドと、上記ギヤハウジングの内側に固定された部材にその一部を係止した状態で、上記予圧パッドの外周面のうちでウォームホイールと反対側部分にその内周縁の一部を押し付けた、この予圧パッドの周囲に設けられた捩りコイルばねとであり、この捩りコイルばねの各１巻きの線材の表面同士の間に、軸方向の隙間を設けた電動式パワーステアリング装置。

（２１）ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられ、その内側に上記ウォーム軸の先端部を挿入した予圧パッドと、上記ギヤハウジングの内側に固定された部材にその一部を係止した状態で、上記予圧パッドの外周面のうちでウォームホイールと反対側部分にその内周縁の一部を押し付けた、この予圧パッドの周囲に設けられた捩りコイルばねとであり、この予圧パッドの一部に、ウォーム軸をこの予圧パッドに設けた通孔に挿入する以前の状態で、この予圧パッドのギヤハウジング内での変位を規制する為の腕部を設けた電動式パワーステアリング装置。

（２２）ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられ、その内側に上記ウォーム軸の先端部を挿入した予圧パッドと、上記ギヤハウジングの内側に固定された部材にその一部を係止した状態で、上記予圧パッドの外周面のうちでウォームホイールと反対側部分にその内周縁の一部を押し付けた、この予圧パッドの周囲に設けられた捩りコイルばねとであり、この予圧パッドの外周面とこの捩りコイルばねとの接触部が円弧状であり、この予圧パッドの外周面でこの接触部から外れた部分の曲率半径を、この接触部の曲率半径よりも小さくした電動式パワーステアリング装置。

（２３）ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられ、その内側に上記ウォーム軸の先端部を挿入した予圧パッドと、上記ギヤハウジングの内側に固定された部材にその一部を係止した状態で、上記予圧パッドの外周面のうちでウォームホイールと反対側部分にその内周縁の一部を押し付けた、この予圧パッドの周囲に設けられた捩りコイルばねとであり、この予圧パッドの外周面の一部に、この予圧パッドの周囲からこの捩りコイルばねが脱落する事を防止する為の係止突部が設けられている電動式パワーステアリング装置。

（２４）ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられた予圧パッドを備えたものであり、この予圧パッド又は軸受の一部に、この予圧パッド又は軸受の内側へのウォーム軸の挿入を案内する為のテーパ面が設けられており、このテーパ面の開口部の直径が、このウォーム軸の一部でこの開口部に挿入する部分の直径よりも０．５mm以上大きい電動式パワーステアリング装置。
（２５）トルクセンサと、アシスト軸と、ウォームホイールと、ウォーム軸と、弾力付与手段と、電動モータとを有する電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いて、
第一〜第四の軸受を備え、
上記トルクセンサは、ステアリングシャフトの周囲に設けたものであり、上記アシスト軸は、このステアリングシャフトとピニオンとサブピニオンとのうちの何れかの部材であり、上記ウォームホイールは、この何れかの部材に嵌合固定したものであり、上記ウォーム軸は、このウォームホイールと噛合するウォームを設けたものであり、上記電動モータは、回転軸と、この回転軸の外径側に設けたロータと、このロータと径方向に対向する状態で設けられたステータとを備えたものであり、上記回転軸と上記ウォーム軸とを、歯面嵌合部又は弾性材を介して連結しており、
上記第一の軸受は、上記回転軸の両端部のうち、このウォーム軸と反対側の端部をケースの内側に支持する為のものであり、上記第二の軸受は、上記回転軸のうち、上記ウォーム軸とこの回転軸との連結部と、上記ロータとの間部分をケースの内側に支持する為のものであり、上記第三の軸受は、上記ウォーム軸の両端部のうち、上記回転軸側の端部を、ギヤハウジングの内側に、所定の範囲での上記ウォーム軸の傾斜を自在に且つ軸方向の変位を可能に支持する為のものであり、上記第四の軸受は、上記ウォーム軸の両端部のうち、上記回転軸と反対側の端部を、上記ギヤハウジングの内側に支持する為のものであり、且つ、上記第四の軸受を構成する内輪の内周面と上記ウォーム軸の外周面との間に径方向の隙間を設けており、
上記弾力付与手段は、低いばね定数と、高いばね定数とに変化するばね定数を有する弾性材を備え、上記第四の軸受と上記ウォーム軸との間に設けて、このウォーム軸に径方向の変位に応じた弾力を付与するものであり、且つ、上記電動モータの非駆動時に、上記低いばね定数の弾力により、上記ウォームと上記ウォームホイールとの一部の歯面に予圧を付与した状態で互いに当接させると共に、上記電動モータの駆動時にこのウォーム軸にこのウォームホイールから加わる反力によりこのウォーム軸がこのウォームホイールから遠ざかる方向に変位した場合に、非駆動時に対し当該噛合部が上記ウォーム軸の径方向に変位した状態で、上記高いばね定数の弾力により上記ウォームとウォームホイールとの一部の歯面に予圧を付与した状態で互いに当接させるものである電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
（２６）第三の軸受を４点接触型の玉軸受とした、上記（２５）の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
（２７）ウォーム軸と回転軸との連結部を、軸方向に関して第三の軸受と一致する位置に設けた、上記（２５）〜（２６）の何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
（２８）ウォーム軸に、第四の軸受を介する事なく、ギヤハウジングの内側に設けた弾力付与手段の弾力を付与した、上記（２５）〜（２７）の何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
（２９）弾力付与手段が、ウォーム軸の周囲に設けた捩りコイルばねを備えたものである、上記（２５）〜（２８）の何れかの電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。（３０）後端部にステアリングホイールを設けたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けたピニオンと、このピニオン又はこのピニオンに支持した部材と噛合させたラックと、上記（２５）〜（２９）の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置と、電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備えた電動式パワーステアリング装置。

上述の様な本発明の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置及び電動式パワーステアリング装置の場合、弾力付与手段により、ウォーム軸にウォームホイールに向かう方向の弾力を付与する様にすれば、これらウォームホイールとウォーム軸との噛合部に予圧を付与する事ができ、安価な構造で、この噛合部での耳障りな歯打ち音の発生を抑える事ができる。

図１〜５は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置は、後端部にステアリングホイール１を固定したステアリングシャフト２と、このステアリングシャフト２を挿通自在なステアリングコラム１５と、このステアリングシャフト２に補助トルクを付与する為のアシスト装置１６とを備える。

このうちのステアリングシャフト２は、アウターシャフト１７と、インナーシャフト１８とを、スプライン係合部により、回転力の伝達自在に、且つ軸方向に関する変位を可能に組み合わせて成る。又、本例の場合には、上記アウターシャフト１７の前端部とインナーシャフト１８の後端部とをスプライン係合させると共に、合成樹脂を介して結合している。従って、上記アウターシャフト１７とインナーシャフト１８とは、衝突時にはこの合成樹脂を破断させて、全長を縮める事ができる。

又、上記ステアリングシャフト２を挿通した筒状のステアリングコラム１５は、アウターコラム１９とインナーコラム２０とをテレスコープ状に組み合わせて成り、軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる、所謂コラプシブル構造としている。そして、上記インナーコラム２０の前端部を、ギヤハウジング２２の後端面に結合固定している。又、上記インナーシャフト１８の前端部を、このギヤハウジング２２の内側を通じて、このギヤハウジング２２の前端面から突出させている。尚、本例の場合には、このインナーシャフト１８が、請求項に記載したアシスト軸に相当する。

上記ステアリングコラム１５は、その中間部を支持ブラケット２４により、ダッシュボードの下面等、車体２６の一部に支承している。又、この支持ブラケット２４と車体２６との間に、図示しない係止部を設けて、この支持ブラケット２４に前方に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この支持ブラケット２４が上記係止部から外れる様にしている。又、上記ギヤハウジング２２の上端部も、上記車体２６の一部に支承している。又、本例の場合には、チルト機構及びテレスコピック機構を設ける事により、前記ステアリングホイール１の前後位置及び高さ位置の調節を自在としている。この様なチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。

又、上記インナーシャフト１８の前端部で、上記ギヤハウジング２２の前端面から突出した部分は、自在継手７を介して、中間シャフト８の後端部に連結している。又、この中間シャフト８の前端部に、自在継手７を介して、ステアリングギヤ９の入力軸１０を連結している。そして、この入力軸１０に結合したピニオン１１と、ラック１２（図４０参照）とを噛合させている。尚、上記各自在継手７、７に、地面から車輪を介して中間シャフト８に加わった振動が上記ステアリングホイール１に迄伝達されるのを防止する為の振動吸収装置を設ける事もできる。

又、前記アシスト装置１６は、トルクセンサ３（図４０参照）と、上記インナーシャフト１８と、このインナーシャフト１８の一部に外嵌固定したウォームホイール２８と、ウォーム軸２９と、電動モータ３１と、請求項に記載した弾力付与手段に相当する捩りコイルばね３０及び予圧パッド７０とを備える。更に、上記アシスト装置１６は、それぞれが第一〜第四の軸受である第一〜第四の玉軸受３４〜３７を備える。

上記トルクセンサ３は、前記ステアリングシャフト２の中間部の周囲に設けて、上記ステアリングホイール１からこのステアリングシャフト２に加えられるトルクの方向と大きさとを検出し、検出値を表す信号（検出信号）を、制御器６（図４０参照）に送る為のものである。そして、この制御器６は、この検出信号に応じて、上記電動モータ３１に駆動の為の信号を送り、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。

又、上記ウォームホイール２８とウォーム軸２９とは、前記ギヤハウジング２２の内側に設けて、このウォームホイール２８とこのウォーム軸２９の中間部に設けたウォーム２７とを噛合させている。又、上記電動モータ３１は、このギヤハウジング２２に結合固定したケース２３と、このケース２３の内周面に設けた、永久磁石製のステータ３９と、このケース２３の内側に設けた回転軸３２と、この回転軸３２の中間部にこのステータ３９と対向する状態で設けたロータ３８とを備える。

又、前記第一の玉軸受３４は、上記ケース２３を構成する底板部４０の中心部に設けた凹孔４１の内周面と、上記ウォーム軸２９の基端部外周面との間に設けて、この凹孔４１に対し上記回転軸３２の基端部（図２、３の左端部）を回転自在に支持している。又、前記第二の玉軸受３５は、上記ケース２３の中間部内周面に設けた隔壁部４２の内周面と、上記回転軸３２の中間部外周面との間に設けて、この隔壁部４２に対しこの回転軸３２の中間部を回転自在に支持している。又、上記ロータ３８は、この回転軸３２の中間部に設けた、積層鋼板製のコア４３の外周面の円周方向複数個所に設けたスロット４４にコイル４５を巻回して成る。又、上記回転軸３２の先端寄り部分（図２、３の右端寄り部分）で、上記ロータ３８と上記隔壁部４２との間部分に、上記コイル４５に通電する為のコンミテータ４６を設けている。

一方、上記ケース２３の内周面でこのコンミテータ４６と対向する部分に、ブラシホルダ４７を固定している。そして、このブラシホルダ４７内にブラシ４８を、上記ケース２３の径方向の変位自在に収納している。このブラシ４８は、このケース２３の外周面に設けた図示しないカプラの端子と導通している。又、上記ブラシ４８には、上記ブラシホルダ４７内に支持したばね４９により、上記ケース２３の内径側に向いた弾力を付与している。従って、このブラシ４８の内端面は、上記コンミテータ４６の外周面と弾性的に摺接する。そして、このコンミテータ４６と上記ブラシ４８とにより、上記コイル４５への励磁電流の向きを切り換える為のロータ位相検出器を構成している。

又、本例の場合には、前記ウォーム軸２９の基端部（図２、４の左端部）内周面に設けた雌スプライン部５０と、前記回転軸３２の先端部に設けた雄スプライン部５１とをスプライン係合させている。そして、これら両軸２９、３２の端部同士を、スプライン係合部３３により連結している。この構成により、ウォーム軸２９は、回転軸３２と共に回転する。

又、前記第三の玉軸受３６は、前記ギヤハウジング２２の内側に、上記ウォーム軸２９の基端部を、回転自在に支持する為のものである。この第三の玉軸受３６は深溝型で、各玉８１の転動面と、外輪５７の内周面に設けた外輪軌道１３３及び内輪５２の外周面に設けた内輪軌道１３４とを、各玉８１毎に、それぞれ１点ずつで接触させている。又、この内輪５２を、上記ウォーム軸２９の基端寄り部分外周面で、軸方向に関して上記スプライン係合部３３と一致する部分に外嵌している。そして、このスプライン係合部３３の軸方向中央位置と第三の玉軸受３６との軸方向中央位置とを、ほぼ一致させている。又、上記内輪５２の内周面と上記ウォーム軸２９の外周面との間に微小隙間を設ける事により、上記第三の玉軸受３６に対する上記ウォーム軸２９の所定の範囲での傾きを自在としている。又、この第三の玉軸受３６を構成する内輪５２の軸方向両端面と、このウォーム軸２９の基端寄り部分外周面に設けた鍔部５３の側面及びこのウォーム軸２９の基端部に設けた雄ねじ部５４に結合固定したナット５５の内端面との間に、それぞれ複数枚ずつの皿ばね５６、５６を設けている。そして、上記鍔部５３の側面とナット５５の内端面（図２、４の左端面）との間で上記内輪５２を、弾性的に挟持している。そして、上記第三の玉軸受３６に対する上記ウォーム軸２９の、軸方向に関する所定の範囲での変位を自在としている。又、本例の場合には、この第三の玉軸受３６の内部にＣ３程度の、径方向の隙間を設けている。

又、この第三の玉軸受３６を構成する外輪５７を、前記ギヤハウジング２２の一部に設けた支持孔５９の内周面に内嵌固定している。又、この外輪５７の軸方向一端面（図２、４の右端面）を、この支持孔５９の内周面に設けた段部５８に突き当てると共に、上記外輪５７の軸方向他端面（図２、４の左端面）を、この内周面に係止した係止リング１６４（図４）により抑え付けている。

又、前記第四の玉軸受３７は、上記ギヤハウジング２２の内側に、上記ウォーム軸２９の先端部（図２、４の右端部）を、回転自在に支持する為のものである。この第四の玉軸受３７は深溝型で、各玉８１の転動面と、外輪６０の内周面に設けた外輪軌道及び内輪６５の外周面に設けた内輪軌道とを、各玉８１毎に、それぞれ１点ずつで接触させている。そして、上記第四の玉軸受３７を構成する外輪６０を、上記ギヤハウジング２２の内側に固定した、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したホルダ６１の片半部内周面に設けた大径部６２に内嵌固定している。又、上記ウォーム軸２９の先端寄り部分外周面で、前記ウォーム２７から外れた部分に設けた大径部６３にブッシュ６４を外嵌している。このブッシュ６４は、断面クランク形で全体を円筒状に形成している。そして、このブッシュ６４の内側に、上記ウォーム軸２９の先端部を緩く挿通すると共に、このブッシュ６４の軸方向一端部（図２、４の右端部）に設けた内向鍔部６６の外側面（図２、４の右側面）から、この先端部を突出させている。又、このブッシュ６４の軸方向中間部に、上記第四の玉軸受３７を構成する内輪６５を外嵌固定している。又、この内輪６５の軸方向一端面（図２、４の左端面）を、上記ブッシュ６４の軸方向他端部（図２、４の左端部）に設けた外向鍔部６７の内側面に突き当てている。又、本例の場合には、上記ブッシュ６４の内周面と上記ウォーム軸２９の大径部６３の外周面との間に、微小隙間を設ける事により、このブッシュ６４に対するこのウォーム軸２９の所定の範囲での傾きを自在としている。

又、このウォーム軸２９に設けた大径部６３とこの大径部６３よりも先端側に外れた部分に設けた小径部６８との連続部である段差面６９と、上記内向鍔部６６の内側面との間に、微小隙間を設けている。又、上記ウォーム軸２９の先端面とこの小径部６８との連続部に、テーパ面１４３を設けている。

又、上記小径部６８のうち、上記ブッシュ６４に設けた内向鍔部６６の外側面から突出した部分を、予圧パッド７０の一部に挿入している。この予圧パッド７０は、図５に詳示する様に、固体潤滑材を混入した合成樹脂により、円筒の外周面の径方向反対側２個所の片側部分を除去した如き形状に造っており、上記予圧パッド７０の外周面の径方向反対側の２個所位置に平面部１３８、１３８と腕部１３９、１３９とを、それぞれ設けている。そして、前記ホルダ６１の他端面（図２、４の右端面）と、前記ギヤハウジング２２の一部に設けた凹孔７２の底面との間に、上記予圧パッド７０を設けている。又、この予圧パッド７０の中心部に軸方向に貫通する通孔７１を形成すると共に、この通孔７１の内側に上記ウォーム軸２９の小径部６８を挿入自在としている。この通孔７１の内周面は、上記ウォーム軸２９の小径部６８を支持する滑り軸受としての機能を有する。又、上記通孔７１のうち、前記電動モータ３１側の半部内周面を、開口端に向かう程直径が大きくなったテーパ面１３７としている。又、このテーパ面１３７の開口部の直径を、上記ウォーム軸２９の先端部に設けた小径部６８の直径よりも０．５mm以上大きくしている。

更に、上記予圧パッド７０の周囲に、前記捩りコイルばね３０を設けると共に、この捩りコイルばね３０の両端部で、径方向反対側２個所位置に設けた１対の係止部７３、７３を、前記ホルダ６１の他端面で径方向反対側２個所位置に軸方向に突出する状態で設けた１対の係止突部７４、７４の片側（図２、４、５の上側）に係止し、又は隙間を介して対向させている。又、これら各係止突部７４、７４の先端部を、上記凹孔７２の底面の２個所位置に設けた図示しない孔部に内嵌している。従って、前記ギヤハウジング２２に対するこれら各係止突部７４、７４の位置が所定の範囲に規制される。そして、上記予圧パッド７０の外周面のうち、上記ウォームホイール２８と反対側（図２、４、５の下側）に設けた第一部分円筒面１４０に、上記捩りコイルばね３０の内周縁を押し付ける事により、上記ウォーム軸２９の先端部に、上記予圧パッド７０を介して、前記ウォームホイール２８に向かう方向（図２、４、５の上方）の弾力を付与している。上記先端部にこの弾力を付与する事により、上記ウォーム軸２９と、このウォームホイール２８を外嵌固定した前記インナーシャフト１８との中心軸同士の間の距離は縮まる。そして、このウォーム軸２９のウォーム２７とこのウォームホイール２８との歯面同士を、予圧を付与した状態で当接させている。

又、本例の場合には、上記予圧パッド７０の外周面と、この捩りコイルばね３０の内周縁との当接部を円弧状とすると共に、この当接部の円弧方向長さを、この捩りコイルばね３０の１巻きの長さに関して十分に小さくしている。又、上記予圧パッド７０の外周面のうち、上記ウォームホイール２８側（図２、４、５の上側）に設けた第二部分円筒面１４１の曲率半径を、上記第一部分円筒面１４０の曲率半径よりも小さくしている。

又、本例の場合には、上記予圧パッド７０に設けた各腕部１３９、１３９の片側（図５の上側）を、上記各係止突部７４、７４の他側（図２、４、５の下側）に、微小隙間を介して対向させている。更に、この予圧パッド７０の外周面に設けた第一部分円筒面１４０の軸方向端部に係止突部１４２を設けて、この予圧パッド７０の周囲から上記捩りコイルばね３０が外れる事を防止している。又、本例の場合には、この予圧パッド７０の周囲にこの捩りコイルばね３０を設けた状態で、この捩りコイルばね３０を構成する各１巻きの線材の表面同士の間（線間）に、軸方向の隙間を設けている。

更に、上記捩りコイルばね３０の弾力を前記ウォーム軸２９に付与する事による、このウォーム軸２９とウォームホイール２８との噛合部での摩擦力の上昇に基づく上記インナーシャフト１８のトルクの増大量を、０．４〜５Ｎｍと規制している。具体的には、このトルクの増大量を０．４〜５Ｎｍとした場合に、上記弾力を、次式で求められるＦの大きさに規制する。

Ｆ＝（ＴＬ₁sin α）／（μcos γＲτＬ₂）−−−（１）
尚、この（１）式では、上記インナーシャフト１８のトルクの増大量をＴとし、上記噛合部での圧力角をαとし、同じく摩擦係数をμとし、同じく進み角をγとし、上記ウォーム軸２９の噛合部でのピッチ円半径をＲとし、この噛合部でのギヤ比をτとし、この噛合部と前記第三の玉軸受３６との間の軸方向距離をＬ₁とし、この第三の玉軸受３６と前記第四の玉軸受３７との間の軸方向距離をＬ₂とする。又、本例の場合には、ウォームホイール２８との噛合部での、上記弾力に基づく互いの押し付け力を、１２．８〜１６０Ｎとしている。

又、本例の場合には、前記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、上記ウォーム軸２９が、上記ウォームホイール２８からの反力を受ける事により、このウォームホイール２８から遠ざかった位置で、このウォームホイール２８と噛合する。そして、上記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、この電動モータ３１の回転軸３２と上記ウォーム軸２９とがなす角度を、この電動モータ３１の非駆動時（出力０）でのこれら回転軸３２とウォーム軸２９とがなす角度よりも小さくしている。更に、本例の場合には、上記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、上記回転軸３２とウォーム軸２９とがなす角度を、０〜５０分としている。又、好ましくは、この角度を、０〜１０分とする。

又、本例の場合には、上記回転軸３２の先端部に設けた雄スプライン部５１と、上記ウォーム軸２９の基端部に設けた雌スプライン部５０とのスプライン係合部３３の径方向の隙間の存在に基づく、これら両軸３２、２９同士の間の芯ずれを、１０〜２００μｍとしている。更に、上記電動モータ３１を構成するケース２３の各構成部材同士のインロー部での隙間と、前記ギヤハウジング２２とこのケース２３とのインロー部での隙間との存在に基づく、上記回転軸３２とウォーム軸２９との間の芯ずれを、上記スプライン係合部３３の径方向の隙間の存在に基づくこれら両軸３２、２９同士の間の芯ずれよりも小さくしている。

上述の様に、本発明の電動式パワーステアリング装置の場合には、トルクセンサ３と、アシスト軸であるインナーシャフト１８と、ウォームホイール２８と、ウォーム軸２９と、弾力付与部材である捩りコイルばね３０及び予圧パッド７０と、電動モータ３１とを有するアシスト装置１６を備える。この為、本例の様に、この捩りコイルばね３０により、上記ウォーム軸２９に上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与する様にした場合には、これらウォームホイール２８とウォーム軸２９との噛合部に予圧を付与する事ができ、この噛合部での歯打ち音の発生を、安価に抑える事ができる。

又、本例の場合には、このウォーム軸２９の先端部に、ギヤハウジング２２の内側に設けた捩りコイルばね３０の弾力を、第四の玉軸受３７を介する事なく付与している。この為、この捩りコイルばね３０を収納する凹孔７２の内部空間の容積を小さくできる。これに対して、ウォーム軸２９の先端部外周面に第四の玉軸受３７を支持すると共に、ギヤハウジング２２又はこのギヤハウジング２２に結合した別の部材とこの第四の玉軸受３７との間にコイルばねを設けて、このコイルばねにより上記ウォーム軸２９に径方向の弾力を付与する事も考えられる。但し、この様な構造を採用した場合には、このウォーム軸２９の外周面からの上記コイルばねの突出量が大きくなり、ギヤハウジング２２が大型化する原因となる。本例の場合には、上記ウォーム軸２９の先端部に、第四の玉軸受３７を介する事なく、上記捩りコイルばね３０の弾力を付与している為、この様な不都合が生じる事をなくせる。

又、本例の場合には、上記捩りコイルばね３０により予圧パッド７０に付与する弾力を、前述した所定の範囲に規制している。この為、上記電動モータ３１の非駆動時に、上記ウォームホイール２８とウォーム軸２９との噛合部を構成する歯面同士を予圧を付与しつつ当接させたままとする事ができ、上記歯打ち音の発生を、より効果的に抑える事ができると共に、上記電動モータ３１のトルクの増大量を、実用上問題ない程度に抑える事ができる。本発明者が行なった実験によれば、上記弾力を上記所定の範囲に規制する事により、歯打ち音が消えて、トルクの増大量が十分に小さくなった。又、本例の場合には、上記予圧パッド７０の外周面と、この捩りコイルばね３０の内周縁との当接部の円弧方向の長さを、この捩りコイルばねの１巻きの長さに関して十分に小さくしている。この為、この捩りコイルばね３０から上記予圧パッド７０に、上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を、効率良く付与できる。又、本例の場合には、この予圧パッド７０の外周面のうち、上記ウォームホイール２８側に設けた第二部分円筒面１４１の曲率半径（この部分の半径）を、このウォームホイール２８と反対側に設けた第一部分円筒面１４０の曲率半径（この部分の半径）よりも小さくしている。この為、上記捩りコイルばね３０の寸法誤差が大きくなったり、上記ウォーム軸２９の変位によりこの捩りコイルばね３０の直径が変化した場合でも、上記予圧パッド７０の第一部分円筒面１４０に上記捩りコイルばね３０を良好に当接させる事ができ、上記ウォーム軸２９に所定の弾力を安定して付与できる。

尚、上記予圧パッド７０の通孔７１にその先端部を挿入したウォーム軸２９は、電動モータ３１の回転軸３２やウォームホイール２８の回転変動に伴って、前記第四の玉軸受３７の径方向に変位する。そして、これに伴って、上記予圧パッド７０が変位する際に、この予圧パッド７０の周囲に設けた上記捩りコイルばね３０が捻られると、これら両部材７０、３０同士の間での摩擦が増大する傾向となる。又、この摩擦の増大量は、上記予圧パッド７０の変位方向により異なる。この様な摩擦の増大は、捩りコイルばね３０によりウォーム軸２９に付与する弾力が不適切に変化する原因となる為、好ましくない。これに対して、本例の場合には、上記予圧パッド７０を、固体潤滑材を混入した合成樹脂製としている為、上記摩擦の増大を抑える事ができ、上記ウォーム軸２９に所定の弾力を安定して付与できる。又、上記捩りコイルばね３０を構成する各１巻きの線材の表面同士が軸方向に接触している場合には、この接触部で生じる摩擦も、上記捩りコイルばね３０により上記ウォーム軸２９に付与する弾力が不適切に変化する原因となる。これに対して、本例の場合には、上記各１巻の線材の表面同士の間に軸方向の隙間を設けている為、上記ウォーム軸２９に所定の弾力を、より安定して付与できる。

尚、国際公開第９９／６５７５８号パンフレットに記載された電動式パワーステアリング装置の場合にも、本例の場合と同様に、弾性付与部材により、ウォーム軸に、ウォームホイールに向かう方向の弾力を付与している。但し、上記国際公開第９９／６５７５８号パンフレットに記載された構造の場合には、電動モータの回転軸の先端部を支持する転がり軸受と、ウォーム軸の基端部を支持する転がり軸受とを、単一の転がり軸受としている。この為、上記国際公開第９９／６５７５８号パンフレットに記載された構造の場合には、電動モータの非駆動時に電動モータの回転軸がこの電動モータのケース内に同心に支持されている場合でも、この電動モータの駆動時に、上記ウォーム軸が上記ウォームホイールから反力を受ける事により、このウォーム軸がこのウォームホイールから遠ざかる方向に上記転がり軸受に対し傾斜する。そして、これに伴って、上記回転軸もこの転がり軸受に対し傾斜し易くなる。この場合には、この回転軸の中間部に設けたロータとステータとの距離が変化して、上記電動モータの安定した出力を得る事が難しくなる。

これに対して、本例の場合には、前記回転軸３２の両端部を支持する軸受である、第一、第二の玉軸受３４、３５と、ウォーム軸２９の両端部を支持する軸受である、第三、第四の玉軸受３６、３７との４個の玉軸受３４〜３７の総てを、別部材としている。この為、本例の場合には、前記電動モータ３１の駆動時に上記ウォーム軸２９が第三の玉軸受３６に対し傾斜するのにも拘らず、上記回転軸３２がこの第三の玉軸受３６に対し傾斜する事を防止でき、上記電動モータ３１の安定した出力を得る事ができる。又、本例の場合には、この第三の玉軸受３６の内部にＣ３程度の隙間を設けている為、この第三の玉軸受３６に角隙間を容易に持たせる事ができ、上記ウォーム軸２９を上記第三の玉軸受３６に対し容易に傾斜させる事ができる。

更に、本例の場合には、上記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、上記ウォーム軸２９が上記ウォームホイール２８から遠ざかった場合での、この電動モータ３１の回転軸３２とこのウォーム軸２９とがなす角度を、この電動モータ３１の非駆動時でのこれら回転軸３２とウォーム軸２９とがなす角度よりも小さくしている。この為、本例の場合には、上記電動モータ３１の駆動時に、この電動モータ３１の出力を上記ウォーム軸２９に円滑に伝達する事ができ、上記回転軸３２とこのウォーム軸２９とのスプライン係合部３３で摩耗が増大するのを抑える事ができる。しかも、この回転軸３２が振れ回り運動するのを防止できる為、上記電動モータ３１の出力をより安定して得る事ができると共に、振動の発生を抑える事ができる。更に、本例の場合には、上記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、上記両軸３２、２９同士がなす角度を、０〜５０分（好ましくは、０〜１０分）と十分に小さくしている。この為、上記スプライン係合部３３を構成する雄、雌各スプライン部５０、５１を良好に噛合させ、上記電動モータ３１の出力を上記ウォーム軸２９に、より円滑に伝達でき、しかも、この電動モータ３１の回転軸３２が振れ回り運動するのを、より効果的に防止できる。

又、本例の場合には、上記スプライン係合部３３を、軸方向に関して上記第三の玉軸受３６と一致する位置に設けている。この為、上記ウォーム軸２９がこの第三の玉軸受３６に対し傾斜するのにも拘らず、上記回転軸３２の一部で、上記雄スプライン部５１を形成した部分が径方向に変位する事を、より効果的に防止でき、上記電動モータ３１の出力をより安定して得る事ができると共に、振動の発生をより抑える事ができる。

又、本例の場合には、上記スプライン係合部３３の径方向の隙間の存在に基づく、上記ウォーム軸２９と回転軸３２との中心軸同士の間の芯ずれを、１０〜２００μｍとしている。この為、上記ウォーム軸２９が第三の玉軸受３６に対し傾斜する事が、このウォーム軸２９の雌スプライン部５０と、上記回転軸３２の雄スプライン部５１とが干渉する事により妨げられる事を防止でき、しかも、上記ウォーム軸２９の傾斜により上記スプライン係合部３３で歯打ち音が発生する事を防止できる。

又、本例の場合には、上記ウォーム軸２９の基端部と第三の玉軸受３６との間に皿ばね５６、５６を設けると共に、この第三の玉軸受３６に対するこのウォーム軸２９の、軸方向の所定の範囲内での変位を可能としている。この為、この第三の玉軸受３６自体のがたつきの影響を受けにくくしつつ、上記ウォーム軸２９をこの第三の玉軸受３６に対し適切に傾斜させ易くできる。

更に、本例の場合には、上記電動モータ３１を構成するケース２３の各構成部材同士のインロー部での隙間と、前記ギヤハウジング２２とこのケース２３との間のインロー部での隙間との存在に基づく、上記回転軸３２とウォーム軸２９との間の芯ずれを、上記スプライン係合部３３の径方向の隙間の存在に基づくこれら両軸３２、２９同士の間の芯ずれよりも小さくしている。この為、これら両軸３２、２９が互いに偏心した状態でも、上記雄、雌各スプライン部５０、５１を互いに干渉させる事なく、これら両軸３２、２９を上記ケース２３及びギヤハウジング２２に組み付ける事ができ、上記回転軸３２から上記ウォーム軸２９へのトルク伝達を円滑に行なえる。しかも、上記電動モータ３１の安定した出力を得る事ができる。

尚、前記捩りコイルばね３０により上記ウォーム軸２９に付与する弾力を、次の様に規制する事もできる。即ち、電動式パワーステアリング装置で前記ラック１２とピニオン１１との係合を外し、電動モータ３１への通電を停止した状態で、上記インナーシャフト１８を上記噛合部での摩擦力に抗して回転させる事により、このインナーシャフト１８又はステアリングホイール１で検出されるトルク（検出トルク）を求める。そして、上記捩りコイルばね３０を設けた場合での検出トルクから、この捩りコイルばね３０を設けない場合での検出トルクを引いた値（トルク増大量）が０．４〜５Ｎｍとなる様に、上記弾力を規制する。

又、本例の構造を組み立てる際に、上記ウォーム軸２９の先端部を、前記ギヤハウジング２２の内側に設けた予圧パッド７０の通孔７１の内側に挿入する必要がある。但し、この通孔７１内へ上記先端部を挿入する以前の状態では、この予圧パッド７０に捩りコイルばね３０の弾力が付与される事により、この通孔７１の中心軸が、前記第四の玉軸受３７の中心軸に対し、ウォームホイール２８側にずれている。そして、上記ウォーム軸２９の先端寄り部分に設けた大径部６３を上記第四の玉軸受３７の内側に支持したブッシュ６４の内側に挿入しつつ、この先端寄り部分に設けた小径部６８を上記通孔７１に挿入すると、この小径部６８が上記予圧パッド７０を、上記捩りコイルばね３０の弾力に抗して上記ウォームホイール２８の側に変位させる。この様にして、ウォーム軸２９をギヤハウジング２２に組み付けた状態では、上記小径部６８に、上記捩りコイルばね３０により、上記予圧パッド７０を介して、上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力が付与される。この様に本例の場合には、上記ウォーム軸２９をギヤハウジング２２の内側に組み付けた後に、所定の弾力を付与する為の特別な調整を行なったり、弾性部材を組み付けると言った面倒な作業を行なう事なく、上記ウォーム軸２９に所定の弾力を付与する事ができ、組立作業を容易に行なえる。しかも、本例の場合には、上記予圧パッド７０に設けた通孔７１の電動モータ３１側の半部内周面に、開口端に向かう程直径が大きくなったテーパ面１３７を設けると共に、上記ウォーム軸２９の先端面と小径部６８との連続部にテーパ面１４３を設けている。この為、本例の場合には、この小径部６８をこの通孔７１の内側に挿入し易くできて、組立作業をより容易に行なえる。

又、上記捩りコイルばね３０により、上記ウォーム軸２９とウォームホイール２８との噛合部での歯打ち音を抑える為には、所定値以上（例えば２０Ｎ以上）の弾力を、このウォーム軸２９に付与する必要がある。この為に、このウォーム軸２９の先端部を上記ギヤハウジング２２の内側に設けた予圧パッド７０の通孔７１の内側に挿入する以前の状態で、この予圧パッド７０が上記ウォームホイール２８側に大きく変位する傾向となる。但し、この変位が、（上記弾力を２０Ｎ以上とした場合に４mm程度に）過大になると、上記通孔７１の中心軸が、ギヤハウジング２２へ上記ウォーム軸２９を組み付けた状態でのこのウォーム軸２９の中心軸に対しウォームホイール２８側に大きくずれて、上記通孔７１内にこのウォーム軸２９の先端部を挿入する事が難しくなる。これに対して、本例の場合には、上記予圧パッド７０の一部に１対の腕部１３９、１３９を設けると共に、これら各腕部１３９、１３９を、ホルダ６１に設けた各係止突部７４、７４に対向させている。この為、上記弾力を所定値以上とするのにも拘らず、上記ウォーム軸２９の先端部を上記予圧パッド７０の通孔７１の内側に挿入する以前の状態で、この通孔７１が上記ウォームホイール２８側に過大にずれる事を防止でき、組立作業をより容易に行なえる。例えば、上記１対の腕部１３９、１３９を設ける事により、上記予圧パッド７０の上記ウォームホイール２８側への変位を、０．５mm程度に小さく抑える事ができる。

又、本例の場合には、上記ピニオン１１とラック１２とを直接噛合させているが、本発明はこの様な構造に限定するものではない。例えば、ピニオン１１の下端部を、このピニオン１１と別体に設けたピニオンギヤの長孔内に、この長孔の長さ方向の変位を自在として係合させると共に、このピニオンギヤとラックとを噛合させ、車速に応じてステアリングシャフトの回転角度に対するラックの変位量の比を変化させる、所謂車速応動可変ギヤレシオ機構（ＶＧＳ）を組み込んだ構造と、本例の構造とを組み合わせる事もできる。

又、本発明は、アシスト装置を構成するアシスト軸を、ステアリングシャフト２の一部とした構造に限定するものではない。例えば、図６に示す様に、ラック１２と噛合させるピニオン１１（図４０参照）をアシスト軸とすると共に、このピニオン１１の周辺部に電動モータ３１を設ける事もできる。この様な図６に示した構造の場合には、トルクセンサ３（図４０参照）を、ステアリングシャフト２の周囲ではなく、上記ピニオン１１の周辺部に設ける事もできる。又、図７に示す様に、ラック１２の一部で、ピニオン１１との係合部から外れた位置に噛合させたサブピニオン７５を、アシスト軸とする事もできる。この図７に示す構造の場合には、このサブピニオン７５に固定したウォームホイールと、ウォーム軸２９とを噛合させる。そして、このサブピニオン７５の周辺部に電動モータ３１を設ける。この様な図７に示した構造の場合にも、トルクセンサ３を、上記ピニオン１１の周辺部に設ける事ができる。尚、図７に示した構造の場合には、中間シャフト８の中間部に、地面から車輪を介して上記ピニオン１１に伝達された振動を、ステアリングホイール１に迄伝達されるのを防止する為の緩衝装置７６を設けている。例えば、この緩衝装置７６は、インナーシャフトとアウターシャフトとをテレスコープ状に組み合わせると共に、これら両シャフトの端部周面同士の間に弾性材を結合する事により構成する。

又、本例の場合には、電動モータ３１を構成する、コイル４５に送る励磁電流の方向を切り換える為のロータ位相検出器を、ブラシ４８とコンミテータ４６とにより構成している。但し、本発明は、この様な構造に限定するものではなく、図８に示す様に、ロータ位相検出器を、回転軸３２に固定した永久磁石製のエンコーダ７８と、ホールＩＣ７７とにより構成して、電動モータ３１を、所謂ブラシレス構造とする事もできる。又、図８に示す構造の場合には、ステータ３９ａを、ケース２３の内周面に固定した積層鋼板製のコア８２と、このコア８２の複数個所に巻回したコイル８３、８３とにより構成すると共に、ロータ３８ａを、上記回転軸３２の中間部外周面に固定した永久磁石８４、８４により構成している。又、この様な構造を採用した場合に、上記ステータ３９ａに送る電流の大きさを増減を制御するベクトル制御装置を設ける事により、このステータ３９ａの磁力を切り換える事もできる。

又、本例の場合に於いて、好ましくは、前記第二の玉軸受３５の内部と、この第二の玉軸受３５を構成する内輪７９と上記回転軸３２との嵌合部と、この第二の玉軸受３５を構成する外輪８０と前記ケース２３の内周面との嵌合部とに存在する径方向隙間の総和δ₁を、前記第三の玉軸受３６の内部と、この第三の玉軸受３６を構成する外輪５７とギヤハウジング２２との嵌合部と、この第三の玉軸受３６を構成する内輪５２と前記ウォーム軸２９との嵌合部と、前記スプライン係合部３３とに存在する径方向隙間の総和δ₂よりも小さくする（δ₁＜δ₂）。この様に規制した場合には、上記ウォーム軸２９の傾斜に拘らず、前記電動モータ３１の出力を、より安定して得る事ができると共に、この電動モータ３１の振動をより抑える事ができる。又、上記回転軸３２の先端部とウォーム軸２９の基端部との連結部に複数の係合部が存在する場合には、これら各係合部に存在する径方向の隙間と、上記第三の玉軸受３６の内部と、この第三の玉軸受３６を構成する外輪５７とギヤハウジング２２との嵌合部と、この第三の玉軸受３６を構成する内輪５２と上記ウォーム軸２９との嵌合部とに存在する隙間の総和δ₃よりも、上記総和δ₁を小さくする（δ₁＜δ₃）。

又、上記第二、第三の各玉軸受３５、３６の内部と上記各嵌合部との隙間の関係を規制しない代わりに、次の様な各変位量ｘ₁〜ｘ₃の関係を規制する事もできる。即ち、上記回転軸３２の一部で軸方向に関して上記第二の玉軸受３５と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、この回転軸３２の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量をｘ₁とし、上記ウォーム軸２９の一部で軸方向に関して上記第三の玉軸受３６と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、上記ウォーム軸２９の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量をｘ₂とし、上記回転軸３２の一部でスプライン係合部３３部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、上記ウォーム軸２９の中心軸に対するこの回転軸３２の中心軸の上記スプライン係合部３３部分での径方向の変位量をｘ₃とする。そして、この場合に、ｘ₁＜（ｘ₂＋ｘ₃）を満たす様にする。この様に各変位量ｘ₁〜ｘ₃の関係を規制した場合でも、上記ウォーム軸２９の傾斜に拘らず、上記電動モータ３１の出力をより安定して得る事ができると共に、この電動モータ３１の振動をより抑える事ができる。又、より好ましくは、上記ウォーム軸２９の一部で軸方向に関して上記第二の玉軸受３５と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、このウォーム軸２９の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量を、５〜２００μｍの範囲内に規制する。この様に規制した場合には、上記ウォーム軸２９に前記ウォームホイール２８側から加わった振動を、上記電動モータ３１の回転軸３２に迄伝達される事を防止し易くできる。

又、より好ましくは、この電動モータ３１の駆動時に、上記ウォームホイール２８とウォーム軸２９との噛合部で作用する力に基づき、上記第二の玉軸受３５が上記回転軸３２から受ける力を、この噛合部で作用する力に基づき、上記第三の玉軸受３６が上記ウォーム軸２９から受ける力よりも小さくする。又、本例の場合には、上記ウォーム軸２９と回転軸３２とのスプライン係合部３３の軸方向中央位置を、上記第三の玉軸受３６の軸方向中央位置とほぼ一致させている。これに対して、上記スプライン係合部３３の軸方向中央位置を、この第三の玉軸受３６の軸方向中央位置からずらせる事もできる。但し、この場合でも、上記スプライン係合部３３の軸方向中央位置を、上記第二の玉軸受３５と第三の玉軸受３６との間の軸方向中央位置よりもこの第三の玉軸受３６側に位置させる事が、上記ウォーム軸２９の傾斜に拘らず、上記電動モータ３１の出力を安定して得られる様にする為に好ましい。

又、本例の場合、弾力付与手段を構成する捩りコイルばね３０及び予圧パッド７０を、ギヤハウジング２２とウォーム軸２９の端部との間に設けている。但し、弾力付与手段は、この様な位置に設けた捩りコイルばね３０及び予圧パッド７０に限定するものではない。例えば、この弾力付与手段は、前記第四の玉軸受３７を構成する外輪６０とギヤハウジング２２との間と、この第四の玉軸受３７を構成する内輪６５とウォーム軸２９との間と、上記ギヤハウジング２２とこのウォーム軸２９との間とのうちの少なくとも一部に設けた、このウォーム軸２９の径方向に関する変位に応じてこのウォーム軸２９に径方向の弾力を付与するものであれば良い。

又、上記ウォーム軸２９の両端部のうち、上記回転軸３２と反対側の端部をギヤハウジング２２の内側に支持する為の第四の軸受は、上記第四の玉軸受３７以外の軸受とする事もできる。例えば、ウォーム軸２９の先端寄り部分をこのギヤハウジング２２に回転自在に支持すると共に、このウォーム軸２９の径方向に関する所定の範囲での変位を自在とし、更に、第四の軸受の外輪とギヤハウジングとの嵌合部と、この第四の軸受の内輪とウォーム軸との嵌合部とのうちの少なくとも一部に径方向の隙間を有するものであれば、第四の軸受は、玉軸受に限らず円筒ころ軸受等の他の転がり軸受又は滑り軸受とする事もできる。

又、上記ウォーム軸２９の両端部のうち、上記回転軸３２側の端部を、上記ギヤハウジング２２の内側に支持する為の第三の軸受は、このウォーム軸２９の端部を、この第三の軸受に対する傾斜を自在に支持できるものであれば、第三の玉軸受３６以外の軸受とする事もできる。

又、上記回転軸３２の一部で、連結部であるスプライン係合部３３と電動モータ３１のロータ３８との間部分をケース２３の内側に支持する為の第二の軸受は、上記第三の軸受に対する上記ウォーム軸２９の傾斜に拘らず、上記回転軸３２の傾斜を防止できるものであれば、第二の玉軸受３５以外の軸受とする事もできる。又、上記回転軸３２の先端部とウォーム軸２９の基端部とは、スプライン係合部３３、セレーション係合部等の歯面嵌合部により連結した構造に限定するものではなく、これら先端部と基端部とを弾性材を介して連結する事もできる。

又、前記弾力付与手段を、１〜２０Ｎ／mmの低いばね定数と、１８０Ｎ／mm以上（例えば３６０Ｎ／mm程度）の高いばね定数との、上記ウォーム軸２９の径方向の変位に伴って、２段階に変化するばね定数を有する弾性材を備えたものとする事もできる。例えば、この様なばね定数として、図９に示す各種のものを使用できる。尚、この図９の横軸は、上記ウォーム軸２９とウォームホイール２８との噛合部での、このウォームホイール２８の径方向に関するこのウォーム軸２９の、電動モータ３１の非駆動の場合に対する変位量を、縦軸は荷重を、それぞれ表している。又、図９に示した実線ａ、ｂはばね定数が低いものであり、破線ｃ〜ｆはばね定数が高いものである。又、実線ａ、ｂは、それぞればね定数が１Ｎ／mm、２０Ｎ／mmである。又、破線ｃ〜ｆのうち、破線ｃは、上記ウォーム軸２９が上記ウォームホイール２８に、このウォームホイール２８の歯の内径側部分で噛合している場合のばね定数で、１８０Ｎ／mmである。又、破線ｄは、ウォーム軸２９がウォームホイール２８に、このウォームホイール２８の歯の外径側部分で噛合している場合のばね定数で、３６０Ｎ／mmである。又、破線ｅ、ｆは、それぞれ２０Ｎ／mmの低いばね定数と、上記変位量が０．５mmである部分で一致するものであり、３４０Ｎ／mmと、無限大のばね定数とである。

この様な２段階に変化するばね定数を有する弾力付与手段を使用する場合には、上記電動モータ３１の回転軸３２が非駆動時に、上記低いばね定数の弾力により、上記ウォーム軸２９と上記ウォームホイール２８との一部の歯面同士を予圧を付与した状態で当接できる。又、上記電動モータ３１の最大出力での駆動時には、上記ウォーム軸２９に上記ウォームホイール２８から加わる反力によりこのウォーム軸２９をこのウォームホイール２８から遠ざかる方向に変位させて、高いばね定数の弾力と上記反力とが吊り合った位置で、上記ウォーム軸２９を上記ウォームホイール２８に噛合させる。この場合に、好ましくは、上記電動モータ３１の最大出力での駆動時の噛合部の位置を、上記電動モータ３１の非駆動時での噛合部の位置に対し、上記ウォーム軸２９の径方向に関して０．１〜１．０mm変位した位置とする。

この様に少なくとも２段階に変化するばね定数を有する弾性材を使用する場合には、電動モータ３１の駆動時に、上記ウォーム軸２９と上記ウォームホイール２８とを適切な位置で噛合させる事ができる為、適度の大きさのバックラッシュを設けつつ、これら両部材２９、２８を良好に噛合させる事ができる。この為、上記噛合部での摩擦に基づくトルク損失を小さく抑える事ができる。尚、この様に、２段階に切り換わるばね定数を有する弾性材を使用する場合に、上記ウォーム軸２９の径方向の変位量に応じて上記電動モータ３１の出力の大きさを制御する制御装置を設ける事もできる。

次に、本発明の発明者が、上記低いばね定数の弾力を上記ウォーム軸２９に付与する事による上記噛合部での摩擦力の上昇に基づく、前記インナーシャフト１８のトルクの増大量を、０．４〜５Ｎｍと規制した場合に得られる効果を確認する為に行なった実験の結果に就いて説明する。実験は、互いに同じ諸元を有する５個の電動式パワーステアリング装置（ＮＯ．１〜５）を用いて、歯打ち音と、電動モータ３１の応答性とを測定した。この様にして行なった実験の結果を、次の表１に示している。

この表１で、○印は、歯打ち音を十分に小さくできたか、又は電動モータ３１の応答性が良好であった事を、△印は、歯打ち音がやや大きくなったか、又は電動モータ３１の応答性がやや不良であった事を、×印は、歯打ち音が耳障りになる程度に大きいか、又は電動モータ３１の応答性が不良であった事を、それぞれ表している。上記表１に示した実験結果から明らかな様に、トルク増大量が０．４Ｎｍ未満である場合には、歯打ち音が大きくなった。逆に、このトルク増大量が５．０Ｎｍを越える場合には、上記電動モータ３１の応答性が悪化した。これに対して、上記トルク増大量が０．４〜５．０Ｎｍである場合には、歯打ち音を小さくできると共に、電動モータ３１の応答性を良好にできた。この様な実験結果から、上記トルク増大量を規制する事により得られる効果を確認できた。

次に、図１０は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、上述した第１例の場合と異なり、ウォーム軸２９の基端部（図１０の左端部）外周面を、雄ねじ部５４（図２、４参照）を形成しない段付の円筒面としている。又、この円筒面を外周面に有する筒部８５の基端寄り部分に、抑え部材８６を外嵌している。この抑え部材８６は、全体を円筒状に形成したもので、基端部外周面に外向鍔部８７を設けている。又、この抑え部材８６の中間部内周面に、全周に亙り内径側に突出する内向鍔部８８を形成している。そして、上記円筒面にこの抑え部材８６を、この内向鍔部８８の一端面（図１０の右端面）をこの円筒面の中間部に設けた段差面８９に突き当てつつ外嵌した状態で、上記筒部８５の基端部をスピニングかしめ等により径方向にかしめ広げる事により、かしめ部９０を形成している。そして、このかしめ部９０により、上記抑え部材８６の内向鍔部８８の他端面（図１０の左端面）を抑え付ける事により、上記筒部８５にこの抑え部材８６を結合固定している。

その他の構成及び作用に就いては、上述した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図１１は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、上述の図１０に示した第２例の構造で、ウォーム軸２９の両端部のうち、電動モータ３１側の基端部を支持する為の第三の玉軸受３６ａを、４点接触型としている。即ち、この第三の玉軸受３６ａを構成する外輪５７の内周面に設けた外輪軌道１３３ａと、内輪５２の外周面に設けた内輪軌道１３４ａとの断面形状を、それぞれ各玉８１、８１の転動面の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する１対の円弧同士を中間部で連結して成る、所謂ゴシックアーチ状としている。そして、上記各玉８１、８１の転動面と、上記各外輪軌道１３３ａ及び内輪軌道１３４ａとを、それぞれ上記各玉８１、８１毎に２点ずつで接触させている。

この様な本例の場合には、第三の玉軸受３６ａを４点接触型としている為、この第三の玉軸受３６ａの軸方向の剛性を高くできる。この為、この第三の玉軸受３６ａのがたつきを抑えて、異常振動の発生を抑える事ができる。

その他の構成及び作用に就いては、上述の図１０に示した第２例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図１２は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、上述の図１１に示した第３例の構造で、第三の玉軸受３６ａを構成する内輪５２の内周面と、ウォーム軸２９の基端部外周面との間で、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製の円筒状部材１３５を、弾性的に挟持している。又、本例の場合には、上述した各例の場合と異なり、上記第三の玉軸受３６ａを構成する内輪５２の軸方向両端面と、上記ウォーム軸２９の基端寄り部分外周面に設けた鍔部５３の片面（図１２の左側面）及び抑え部材８６の内端面（図１２の右側面）との間に皿ばね５６（図２、４等参照）を設けず、これら各部材５２、５３、８６同士の間に、軸方向の隙間１３６、１３６を設けている。

この様な本例の場合も、上述した各例の場合と同様に、第三の玉軸受３６ａに対しウォーム軸２９を、所定の範囲で傾斜させ易くできる。

その他の構成及び作用に就いては、上述の図１１に示した第３例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

尚、上述の図１１〜１２に示した第３〜４例の場合と異なり、第三の玉軸受３６ａを、前述の図１〜５に示した第１例と同様に、一般的な深溝型の構造とすると共に、ウォーム軸２９の両端部のうち、電動モータ３１と反対側の先端部を支持する為の第四の玉軸受３７（図２、４等参照）を４点接触型としたり、第三、第四の玉軸受３６ａ、３７の双方を４点接触型とする事もできる。

次に、図１３〜１４は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、ギヤハウジング２２の内側の一部に固定した円筒状のホルダ９２の片半部（図１３の右半部）内周面に、第四の玉軸受３７を構成する外輪６０を内嵌固定している。又、この第四の玉軸受３７を構成する内輪６５の内径側に固定した円筒状のスリーブ９３の内周面に、ウォーム軸２９の先端部に設けた小径部６８の先端寄り部分を隙間を設けて内嵌している。又、上記ホルダ９２の他半部（図１３の左半部）に、ウォームホイール２８側に不連続部を有する欠円筒状の保持部９４を設けている。そして、この保持部９４の一部でこのウォームホイール２８と反対側に設けた平板部９５の内面に、弾力付与手段である板ばね９６の中間部を固定している。この板ばね９６は、中間部にこの平板部９５に結合する為の基部９７を、両端部に上記ウォームホイール２８側に開いた断面ハ字形の１対の抑え部９８、９８を、それぞれ設けている。上記板ばね９６は、これら各抑え部９８、９８の先端部同士の間隔を縮める方向の弾力を有する。又、上記ウォーム軸２９の小径部６８の基端寄り部分に、第五の玉軸受９９を構成する内輪１００を外嵌固定すると共に、この第五の玉軸受９９を構成する外輪１０１の外周面の２個所位置に、上記各抑え部９８、９８の片面の基端部を弾性的に押し付けている。

又、上記保持部９４の一部で、これら各抑え部９８、９８の先端部と対向する２個所位置に、コ字形又はＵ字形の切り欠き１０２、１０２を形成すると共に、この切り欠き１０２、１０２の内側部分を上記第五の玉軸受９９に向け曲げ形成する事により、１対の係止片１０３、１０３を設けている。そして、これら各係止片１０３、１０３の片面（図１４の下側面）基端部に上記板ばね９６の各抑え部９８、９８の片面（図１４の上側面）先端部を、隙間を介して対向させている。

前記ウォーム軸２９の先端部を前記第四の玉軸受３７の内側に挿入する以前の状態では、上記各抑え部９８、９８の先端部同士の間隔が、図１４に示した状態よりも縮まる。そして、これら各先端部が上記各係止片１０３、１０３に突き当たった状態で、上記各抑え部９８、９８の位置が規制される。この状態で、上記小径部６８に上記第五の玉軸受９９を支持した上記ウォーム軸２９の先端部を、上記第四の玉軸受３７の内側に挿入すると、上記各抑え部９８、９８の先端部同士の間隔が、上記第五の玉軸受９９の外輪１０１により弾性的に押し広げられる。そして、上記ウォーム軸２９の先端部を上記第四の玉軸受３７の内側に挿入した状態で、上記ウォーム軸２９に上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力が付与される。

この様な本例の場合も、上述した各例の場合と同様に、ウォームホイール２８とウォーム軸２９との噛合部での歯打ち音の発生を抑える事ができる。又、本例の場合も、このウォーム軸２９に上記ウォームホイール２８に向かう方向の所定の弾力を付与した状態で、このウォーム軸２９をギヤハウジング２２の内側に組み付ける作業を、容易に行なえる。

その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜５に示した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図１５は、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、円筒状に形成したホルダ９２ａの一端面（図１５の左端面）の円周方向一部に、ウォーム軸２９の長さ方向に長い係止板部１０４を突出形成している。又、この係止板部１０４の先端部に、断面略円弧状に形成した板ばね１０５の基端部（図１５の左端部）を固定している。この板ばね１０５は、先端部（図１５の右端部）をウォームホイール２８に近付ける方向の弾力を有する。そして、この板ばね１０５の先端部を、第五の玉軸受９９を構成する外輪１０１の外周面の円周方向一部に押し付けて、上記ウォーム軸２９の先端部に上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。又、本例の場合には、上記係止板部１０４の長さ方向中間部に係止部１０６を設けて、この係止部１０６により上記板ばね１０５の長さ方向中間部の、上記ウォームホイール２８側への変位を規制している。

上述の様に構成する本例の場合も、ウォーム軸２９にウォームホイール２８に向かう方向の所定の弾力を付与した状態で、このウォーム軸２９をギヤハウジング２２の内側に組み付ける作業を、容易に行なえる。又、本例の場合には、板ばね１０５のウォーム軸２９の長さ方向に関する寸法を十分に大きくする事ができる為、この板ばね１０５のばね定数を小さくでき、安定した弾力を上記ウォーム軸２９に付与する事ができる。

その他の構成及び作用に就いては、上述の図１３〜１４に示した第５例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図１６〜１７は、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合には、前述の図１〜５に示した第１例で、ギヤハウジング２２の内面の一部に設けた凹孔７２の内周面の開口寄り部分に、第四の玉軸受３７を構成する外輪６０を、（別の部材を介する事なく）直接内嵌固定している。又、この凹孔７２の軸方向中間部内周面に、その中心部に軸方向に貫通する通孔１１３を形成したホルダ１０７を内嵌固定している。又、このホルダ１０７の片面（図１６の右側面）で、ウォームホイール２８側の半部に半円柱状の係止突部１０８を、軸方向に突出する状態で形成している。この係止突部１０８のうち、上記ウォームホイール２８と反対側（図１６、１７の下側）の側面の中間部に、軸方向全長に亙る凹溝１０９を形成している。又、上記凹孔７２の内側で、上記係止突部１０８の側面と対向する位置に、半円柱状の予圧パッド１１０を配置している。この予圧パッド１１０のうち、上記係止突部１０８の凹溝１０９と対向する位置に、軸方向全長に亙る突条部１１１を形成している。そして、上記予圧パッド１１０と上記係止突部１０８とを、この係止突部１０８に設けた凹溝１０９の内側にこの予圧パッド１１０に設けた突条部１１１を配置した状態で組み合わせる事により、これら係止突部１０８と予圧パッド１１０とを組み合わせたものが円筒状となる様にしている。

又、この予圧パッド１１０の一部で上記突条部１１１を含む部分に、軸方向に貫通する通孔１１２を形成している。上記ウォーム軸２９の先端部に設けた小径部６８は、この通孔１１２と上記ホルダ１０７に設けた通孔１１３との内側に挿入自在である。

又、上記係止突部１０８と上記予圧パッド１１０との外周面に、断面Ｃ字形の板ばね１１４を外嵌している。この板ばね１１４は、直径を小さくする方向の弾力を有する。又、上記係止突部１０８の側面と予圧パッド１１０の側面とを密接させた状態では、この予圧パッド１１０に設けた通孔１１２の中心軸が、上記第四の玉軸受３７の中心軸に対し、上記ウォームホイール２８の側にずれる。そして、上記ウォーム軸２９の先端部をこの予圧パッド１１０の通孔１１２に挿入した状態で、この先端部に、この予圧パッド１１０を介して、上記ウォームホイール２８に向かう方向の板ばね１１４の弾力が付与される。尚、本例の場合には、上記係止突部１０８の部分円筒面の円周方向一端部と、この一端部と対向する上記予圧パッド１１０の部分円筒面の円周方向一端部とに軸方向全長に亙る突部１１５、１１６を、それぞれ形成している。そして、これら各突部１１５、１１６により、上記係止突部１０８及び予圧パッド１１０の周囲での上記板ばね１１４の回転を阻止している。

上述の様に構成する本例の場合も、ウォーム軸２９にウォームホイール２８に向かう方向の所定の弾力を付与した状態で、このウォーム軸２９をギヤハウジング２２の内側に組み付ける作業を、容易に行なえる。

その他の構成及び作用に就いては、前述の図１３〜１４に示した第５例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

尚、係止突部１０８及び予圧パッド１１０の周囲での板ばね１１４の回転を阻止する為の突部は、図１８に示す様に、この予圧パッド１１０の部分円筒面の中間部にのみ設けた突部１１６ａとしたり、逆に、上記係止突部１０８の部分円筒面の中間部にのみ設けた突部とする事もできる。又、上記板ばね１１４の代わりに、Ｃ字形の線ばねを使用する事もできる。

次に、図１９〜２０は、本発明の実施の形態の第８例を示している。本例の場合には、上述の図１６〜１７に示した第７例で、ホルダ１０７に設けた係止突部１０８と予圧パッド１１０との外周面に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、内径側に向かう方向の弾力を有する円筒状部材１１７を外嵌している。そして、この円筒状部材１１７により、ウォーム軸２９の先端部に、ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。

その他の構成及び作用に就いては、上述の図１６〜１７に示した第７例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図２１〜２３は、本発明の実施の形態の第９例を示している。本例の場合には、前述の図１６〜１７に示した第７例の場合と異なり、ギヤハウジング２２に設けた凹孔７２の内周面に固定したホルダ１０７ａの片面（図２１の右側面）で、ウォームホイール２８と反対側（図２１〜２３の下側）の円周方向一部に、係止突部１０８ａを設けている。そして、上記凹孔７２内に、この係止突部１０８ａと対向する状態で設けた予圧パッド１１０ａと、この係止突部１０８ａとに、断面コ字形の板ばね１１８の両端部を結合している。この板ばね１１８は、この両端部同士の間隔を広げる方向の弾力を有する。そして、この板ばね１１８により、上記予圧パッド１１０ａを介して、ウォーム軸２９の先端部に上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。

即ち、本例の場合には、上記予圧パッド１１０ａに設けた通孔１１２の内側にウォーム軸２９の先端部を挿入しない状態で、図２３に示す様に、この予圧パッド１１０ａの側面一端部（図２３の左端部）と上記係止突部１０８ａの側面一端部（図２３の左端部）との間隔が、上記板ばね１１８により弾性的に広がる様にしている。この状態では、上記予圧パッド１１０ａに設けた通孔１１２の中心軸が、第四の玉軸受３７の中心軸に対し、上記ウォームホイール２８の側にずれる。そして、上記ウォーム軸２９の先端部を、上記第四の玉軸受３７の内側と、上記予圧パッド１１０ａに設けた通孔１１２の内側とに、この予圧パッド１１０ａを上記ウォームホイール２８と反対側に変位させつつ挿入すると、上記ウォーム軸２９の先端部に、上記板ばね１１８により、上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力が付与された状態となる。

その他の構成及び作用に就いては、前述の図１６〜１７に示した第７例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図２４は、本発明の実施の形態の第１０例を示している。本例の場合には、前述の図１６〜１７に示した第７例で、ギヤハウジング２２の一部でウォームホイール２８と反対側に設けたねじ孔１１９にナット部材１２０を、このギヤハウジング２２の外側から結合固定している。又、このナット部材１２０の先端面（図２４の上端面）に凹孔１２１を形成すると共に、この凹孔１２１内に杆状の予圧パッド１２２の先半部（図２４の下半部）を、軸方向の変位自在に内嵌している。又、この予圧パッド１２２の基端部（図２４の上端部）に設けた、先端面を部分凸球面状とした頭部１２３の片側面（図２４の下側面）と上記ナット部材１２０の先端面との間に、弾力付与手段であるコイルばね１２４を設けている。そして、ウォーム軸２９の先端部外周面に設けた、部分凹球面状の凹部１２５に、上記頭部１２３を突き当てている。この構成により、このウォーム軸２９の先端部に、上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。

次に、図２５〜２６は、本発明の実施の形態の第１１例を示している。本例の場合には、ウォーム軸２９の一部で、ウォーム２７よりも先端側に外れた部分を、軸方向長さが小さい軸部１２６としている。又、この軸部１２６の外周面を、段付でない単なる円筒面としている。又、ギヤハウジング２２の一部に設けた凹孔７２の内側にホルダ１２７を設けると共に、このホルダ１２７の先半部（図２５の左半部）外周面に円筒状の弾性材１２８を結合固定している。又、この弾性材１２８の外周面と上記凹孔７２の内周面との間に、微小隙間を設けている。そして、上記ホルダ１２７の先半部の内周面に、第四の玉軸受３７を構成する外輪６０を内嵌固定すると共に、この第四の玉軸受３７を構成する内輪６５を、上記軸部１２６に外嵌固定している。

又、上記ホルダ１２７の基半部（図２５の右半部）に、上記第四の玉軸受３７の中心軸に対し直交する方向に貫通する挿入孔１２９を形成している。そして、この挿入孔１２９に、上記ギヤハウジング２２の一部に設けたねじ孔１１９にその基端部を結合固定した、ピン部材１３０の先半部を挿入している。そして、このピン部材１３０の長さ方向に関する、上記ホルダ１２７の所定の範囲での変位を自在としている。又、上記挿入孔１２９の中間部に設けた段部１３１と、このピン部材１３０の中間部に設けた段部１３２との間にコイルばね１２４を設ける事により、上記ホルダ１２７にウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。この構成により、上記ウォーム軸２９の先端部に、このウォームホイール２８に向かう方向の弾力が付与される。又、本例の場合には、上記ホルダ１２７の先半部外周面に固定した弾性材１２８が、電動モータ３１（図１等参照）の駆動時に上記ウォーム軸２９の変位を規制するストッパの役目を果たす。

その他の構成及び作用に就いては、上述の図２４に示した第１０例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図２７〜２９は、本発明の実施の形態の第１２例を示している。本例の場合には、前述の図１〜５に示した第１例の構造で、ウォーム軸２９の先端寄り部分外周面に設けた大径部６３と小径部６８とを、テーパ面１４４により連続させている。又、この大径部６３を内嵌する為のブッシュ６４ａは、中間部外周面に外向鍔部６７ａを形成している。又、ギヤハウジング２２の凹孔７２の内側に設けた予圧パッド７０ａの軸方向両側面の、それぞれ３個所位置に、軸方向に突出する突部１４６、１４６を形成している。又、上記ギヤハウジング２２に結合固定したホルダ６１のうち、上記予圧パッド７０ａと対向する片面に軸方向に突出する状態で設けた１対の係止突部７４、７４の一部で、この予圧パッド７０ａに設けた各平面部１３８、１３８と対向する部分に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材１４７、１４７を、それぞれ結合している。

上述の様に構成する本例の場合には、上記予圧パッド７０ａの軸方向両側面に複数の突部１４６、１４６を設けている為、これら各突部１４６、１４６によりこの予圧パッド７０ａの、上記凹孔７２内での軸方向の変位を規制できる。更に、上記各突部１４６、１４６と相手面との接触面積を小さくできる為、当該接触部に作用する摩擦力を小さくして、上記凹孔７２の底面の面方向に関する上記予圧パッド７０ａの変位を円滑に行なえる。特に、ギヤハウジング２２の内部に存在するグリースの粘度は、低温時に大きくなるが、この様な低温時でも、当該接触部に作用する摩擦力を小さくでき、上記予圧パッド７０ａの変位を、常に円滑に行なえる。

又、本例の場合には、この予圧パッド７０ａの一部と、ホルダ６１に設けた係止突部７４、７４との間に、弾性材１４７、１４７を設けている為、この予圧パッド７０ａが上記凹孔７２内で回転する事を防止して、前記ウォーム軸２９に安定した弾力を付与できる。

尚、上記予圧パッド７０ａの軸方向両側面に設ける突部１４６、１４６は、各側面毎に３個所設けたものに限定するものではなく、各側面毎に２個所以上設けたものであれば良い。

次に、図３０は、本発明の実施の形態の第１３例を示している。本例の場合には、前述の図１〜５に示した第１例で、第四の玉軸受３７を構成する外輪６０を、ギヤハウジング２２に設けた凹孔７２の内周面に直接内嵌固定している。そして、上記第四の玉軸受３７を構成する内輪６５の内側にウォーム軸２９の先端部を、ブッシュ６４ｂを介して内嵌支持している。このブッシュ６４ｂは、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により円筒状に造ったもので、内部の複数個所に空洞１４８、１４８を設けている。又、このブッシュ６４ｂの一端部（図３０の右端部）外周面に鍔部１４９を設けると共に、この鍔部１４９の片面を上記内輪６５の端面に突き当てている。そして、上記ブッシュ６４ｂにより、上記ウォーム軸２９の先端部に、ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。

この様な本例の場合には、ブッシュ６４ｂに設けた総ての空洞１４８、１４８が潰れない状態では、このブッシュ６４ｂのばね定数は低くなるが、これら空洞１４８、１４８のうちの円周方向一部の空洞１４８、１４８が潰れると、このブッシュ６４ｂのばね定数は高くなる。

次に、図３１は、本発明の実施の形態の第１４例を示している。本例の場合には、ギヤハウジング２２の凹孔７２内に設けた有底円筒状のホルダ１５０に、第四の玉軸受３７を構成する外輪６０を内嵌固定すると共に、この第四の玉軸受３７を構成する内輪６５に、ウォーム軸２９の先端部を内嵌支持している。又、上記ギヤハウジング２２の一部でウォームホイール２８と反対側に設けたねじ孔１１９に、有底円筒状の支持部材１５１を結合固定している。この支持部材１５１は、外周面に上記ねじ孔１１９に螺合する為の雄ねじ部１５２を形成している。又、上記支持部材１５１の基端面（図３１の下端面）の中心部に、その断面形状を多角形とした、スパナ等の工具を係合させる為の係合部１５３を設けている。そして、上記支持部材１５１の底面と上記ホルダ１５０の外周面の一部との間にコイルばね１５４を設ける事により、このホルダ１５０に、上記ウォームホイール２８に向かう方向の所定の弾力を付与している。又、上記支持部材１５１の先端面（図３１の上端面）と、上記ホルダ１５０の外周面の一部とを、隙間を介して対向させている。

この様な本例の場合には、上記ねじ孔１１９と上記支持部材１５１の雄ねじ部１５２との結合部の軸方向長さを変える事により、上記コイルばね１５４により上記ウォーム軸２９の先端部に付与する弾力の大きさを、容易に調節できる。

次に、図３２は、本発明の実施の形態の第１５例を示している。本例の場合には、上述の図３１に示した第１４例の構造で、ウォーム軸２９の先端部に支持した第四の玉軸受３７の外周面の一部に、支持部材１５１の内側に設けたコイルばね１５４の端部を、ホルダ１５０（図３１参照）を介する事なく直接押し付けている。そして、このコイルばね１５４により上記ウォーム軸２９の先端部に所定の弾力を付与している。

その他の構成及び作用に就いては、上述の図３１に示した第１４例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図３３は、本発明の実施の形態の第１６例を示している。本例の場合には、上述の図３２に示した第１５例の構造で、ウォーム軸２９の先端部に第四の軸受である、滑り軸受１５５を外嵌している。そして、この滑り軸受１５５の外周面の一部に、支持部材１５１の内側に設けたコイルばね１５４の端部を、直接押し付けている。又、本例の場合には、この支持部材１５１の先端面（図３３の上端面）と上記滑り軸受１５５の外周面との間に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製の衝撃緩和部材１５６を設けている。そして、この衝撃緩和部材１５６により、上記滑り軸受１５５から加わる衝撃を緩和できる様にしている。

その他の構成及び作用に就いては、上述の図３２に示した第１５例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図３４は、本発明の実施の形態の第１７例を示している。本例の場合には、前述の図１〜５に示した第１例で、第四の玉軸受３７の内径側に設けるブッシュ６４の基端寄り部分（図３４の左端寄り部分）外周面に、外向鍔部６７ａを設けている。そして、この外向鍔部６７ａの片側面（図３４の左側面）と、ウォーム軸２９に設けたウォーム２７の片側面（図３４の右側面）との間に、弾性材であるコイルばね９１を設けて、上記第四の玉軸受３７を構成する各玉８１に、大きさが２０〜２００Ｎである、軸方向の予圧を付与している。又、本例の場合には、電動モータ３１の非駆動時に対して、上記ウォーム軸２９の中心軸上で、軸方向に関して上記第四の玉軸受３７の軸方向中央位置と一致する位置ｘを、この第四の玉軸受３７の径方向に１．０mm以下の範囲で変位自在としている。又、本例の場合には、上記第四の玉軸受３７の径方向に関する上記コイルばね９１の剛性を、この第四の玉軸受３７の軸方向に関するこのコイルばね９１の剛性よりも小さくしている。

上述の様に構成する本例の場合には、上記第四の玉軸受３７のがたつきを抑えて、騒音及び振動を小さく抑える事ができる。又、本例の場合には、この第四の玉軸受３７の径方向に関する上記コイルばね９１の剛性を、この第四の玉軸受３７の軸方向に関するこのコイルばね９１の剛性よりも小さくしている。この為、上記ウォーム軸２９の上記第三の玉軸受３６に対する傾斜が上記コイルばね９１の存在により妨げられる事を防止できる。

次に、図３５は、本発明の実施の形態の第１８例を示している。本例の場合には、前述の図３２に示した第１５例で、第四の玉軸受３７を構成する外輪６０の軸方向一端面（図３５の右端面）と、ギヤハウジング２２に設けた凹孔７２の底面との間にコイルばね９１を設けて、このコイルばね９１により上記第四の玉軸受３７を構成する各玉８１、８１に、軸方向の予圧を付与している。尚、本例の場合には、ウォーム軸２９の先端寄り部分の外周面に止め輪１５７を係止すると共に、この止め輪１５７の片面（図３５の右側面）を、上記第四の玉軸受３７を構成する内輪６５の軸方向両端面のうち、上記コイルばね９１と反対側の一端面（図３５の左端面）に突き当てている。

この様な本例の場合も、上述の図３４に示した第１７例の場合と同様に、第四の玉軸受３７のがたつきを抑えて、騒音及び振動を小さく抑える事ができる。

その他の構成及び作用に就いては、前述の図３２に示した第１５例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、図３６は、本発明の実施の形態の第１９例を示している。本例の場合には、上述した各例の場合と異なり、ウォーム軸２９ａの基端寄り部分を、電動モータ３１の回転軸３２としている。即ち、これらウォーム軸２９ａと回転軸３２とを一体の部材としている。又、本例の場合には、第二の玉軸受３５及び第三の玉軸受３６（図２等参照）を設けていない。そして、上記ウォーム軸２９ａの両端部を、第一の玉軸受３４と第四の玉軸受３７とにより、ギヤハウジング２２の内側に支持している。又、この第一の玉軸受３４に対する上記ウォーム軸２９ａの所定の範囲内での傾斜を自在としている。更に、本例の場合には、このウォーム軸２９ａのうち、ロータ３８ａとの結合部の軸方向一端（図３６の右端）を０．０５mmの範囲で、上記ウォーム軸２９ａとウォームホイール２８との噛合部を０．１５mmの範囲で、それぞれこのウォーム軸２９ａの径方向に関する変位を自在としている。又、本例の場合には、前述の図８で示した構造の場合と同様に、電動モータ３１を、ブラシレス構造としている。

この様な本例の場合には、第二の玉軸受３５及び第三の玉軸受３６を省略できる為、小型化及び軽量化を図れる。

その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜５に示した第１例及び図８に示した構造の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

尚、本例の場合に於いて、上記ウォーム軸２９ａの先端寄り部分（図３６の右端寄り部分）に筒状部材を外嵌固定すると共に、この筒状部材の外周面に、ウォームの各歯を形成する事もできる。又、電動モータ３１の駆動時にこの電動モータ３１のステータ３９ａの中心軸と上記回転軸３２とがなす角度を、この電動モータ３１の非駆動時にこのステータ３９ａの中心軸とこの回転軸３２とがなす角度よりも小さくする事もできる。この様な構成を採用した場合には、上記電動モータ３１の回転振動を抑える事ができる。

又、本例の場合には、第四の玉軸受３７を構成する内輪６５を外嵌固定したブッシュ６４の内周面と、ウォーム軸２９ａの先端部外周面との間に隙間を設けているが、この内輪６５の内周面とこの先端部外周面との間に、弾性材を直接挟持する事もできる。又、本例の場合には、ホールＩＣ７７とエンコーダ７８とによりロータ３８ａの位相を検出する為のロータ位相検出器を構成しているが、前述の図１〜５に示した第１例の場合と同様に、ブラシ４８とコンミテータ４６とによりロータ位相検出器を構成する事もできる。

次に、図３７は、本発明に関する参考例の第１例を示している。本参考例の場合には、ウォーム軸２９ａの先端部外周面を、ホルダ１５０に内嵌固定した第四の軸受である、滑り軸受１５５に内嵌支持している。又、本参考例の場合には、ギヤハウジング２２の一部で上記ホルダ１５０の底面と対向する部分にねじ孔１５８を形成すると共に、このねじ孔１５８に蓋部材１５９を結合固定している。この蓋部材１５９は、外周面にこのねじ孔１５８に螺合する為の雄ねじ部１６０を形成している。そして、この蓋部材１５９の底面と上記ホルダ１５０の底面とを対向させている。又、上記ねじ孔１５８の内径を、上記ホルダ１５０の外径よりも大きくしている。

この様な本参考例の場合には、上記ねじ孔１５８を通じて、上記ホルダ１５０を、上記ギヤハウジング２２の内側に組み付ける事ができる。

その他の構成及び作用に就いては、前述の図３１に示した実施の形態の第１４例及び上述の図３６に示した実施の形態の第１９例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

尚、上記ウォーム軸２９ａの先端部を支持する為の第四の軸受は、図３８に、本発明の参考例の第２例として示す様に、第四の玉軸受３７とする事もできる。

次に、図３９は、本発明の実施の形態の第２０例を示している。本例の場合には、電動モータ３１を構成するケース２３の軸方向一端部（図３９の右端部）に設けた通孔１６１の内側に、ウォーム軸２９ａの中間部を挿通している。又、この通孔１６１の内周面に、ギヤハウジング２２へ組み付ける前の状態でのウォーム軸２９ａを支持する為の、金属製の保持環１６２と、弾性材製の支持ブッシュ１６３とを結合している。

その他の構成及び作用に就いては、前述の図３６に示した実施の形態の第１９例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

又、上述の図３６、３８、３９に示した実施の形態の第１９、２０例、並びに、参考例の第２例に於いても、前述の図３４〜３５に示した第１７〜１８例の場合と同様に、ウォーム軸２９ａの両端部を支持する為の第一、第四の玉軸受３４、３７同士の間や、ギヤハウジング２２等の固定の部材とこれら各玉軸受３４、３７との間にコイルばね等の弾性材を設けて、この弾性材によりこれら各玉軸受３４、３７の各玉８１に軸方向の予圧を付与する事もできる。又、上記ウォーム軸２９ａの基端部を支持する為の第一の玉軸受３４を、前述の図１１〜１２に示した第３〜４例で使用した第三の玉軸受１３３ａと同様に、４点接触型とする事もできる。この様な構成とした場合には、上記第一の玉軸受３４の軸方向の剛性を高くして、異常振動の発生を抑える事ができる。

本発明の電動式パワーステアリング装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、安価な構造で、ウォームホイールとウォーム軸との噛合部での耳障りな歯打ち音の発生を抑える事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を、一部を切断して示す図。一部を省略して示す、図１のＡ−Ａ断面図。図２の左半部の拡大断面図。同じく右半部の拡大断面図。図４のＢ−Ｂ断面図。アシスト装置をピニオンの周辺部に設けた構造の１例を示す図。アシスト装置をサブピニオンの周辺部に設けた構造の１例を示す図。ブラシレス構造の電動モータの１例を示す、図３と同様の図。各種のばね定数を示す線図。本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同様の図。同第３例を示す、図２のＣ部に相当する図。同第４例を示す、図１１と同様の図。同第５例を示す、図４の右半部に相当する図。図１３のＤ−Ｄ断面図。本発明の実施の形態の第６例を示す、図１３と同様の図。同第７例を示す、図１３と同様の図。図１６のＥ−Ｅ断面図。板ばねの回転を阻止する為の突部の位置を変えた構造の１例を示す、図１７と同様の図。本発明の実施の形態の第８例を示す、図４のＦ部に相当する図。図１９のＧ−Ｇ断面図。本発明の実施の形態の第９例を示す、図１３と同様の図。図２１のＨ−Ｈ断面図。ウォーム軸の先端部を予圧パッドの通孔に挿入する以前の状態を示す、図２２と同様の図。本発明の実施の形態の第１０例を示す、図１３と同様の図。同第１１例を示す、図１３と同様の図。図２５のＩ−Ｉ断面図。本発明の実施の形態の第１２例を示す、図１３と同様の図。図２７から予圧パッドのみを取り出して示す拡大断面図。図２８の右方から見た図。本発明の実施の形態の第１３例を示す、図１９と同様の図。同第１４例を示す、図１９と同様の図。同第１５例を示す、図１９と同様の図。同第１６例を示す、図１９と同様の図。同第１７例を示す、図４と同様の図。同第１８例を示す、図１９同様の図。同第１９例を示す、図２の下半部と同様の図。本発明に関する参考例の第１例を示す、図１９と同様の図。同第２例を示す、図１９と同様の図。本発明の実施の形態の第２０例を示す、図４と同様の図。本発明の対象となる電動式パワーステアリング装置の全体構造を示す略図。

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トルクセンサ
４減速機
５電動モータ
６制御器
７自在継手
８中間シャフト
９ステアリングギヤ
１０入力軸
１１ピニオン
１２ラック
１３タイロッド
１４操舵輪
１５ステアリングコラム
１６アシスト装置
１７アウターシャフト
１８インナーシャフト
１９アウターコラム
２０インナーコラム
２１スリーブ
２２ギヤハウジング
２３ケース
２４支持ブラケット
２６車体
２７ウォーム
２８ウォームホイール
２９、２９ａウォーム軸
３０振りコイルばね
３１電動モータ
３２回転軸
３３スプライン係合部
３４第一の玉軸受
３５第二の玉軸受
３６、３６ａ第三の玉軸受
３７第四の玉軸受
３８、３８ａロータ
３９、３９ａステータ
４０底板部
４１凹孔
４２隔壁部
４３コア
４４スロット
４５コイル
４６コンミテータ
４７ブラシホルダ
４８ブラシ
４９ばね
５０雌スプライン部
５１雄スプライン部
５２内輪
５３鍔部
５４雄ねじ部
５５ナット
５６皿ばね
５７外輪
５８段部
５９支持孔
６０外輪
６１ホルダ
６２大径部
６３大径部
６４、６４ａ、６４ｂブッシュ
６５内輪
６６内向鍔部
６７、６７ａ外向鍔部
６８小径部
６９段差面
７０、７０ａ予圧パッド
７１通孔
７２凹孔
７３係止部
７４係止突部
７５サブピニオン
７６緩衝装置
７７ホールＩＣ
７８エンコーダ
７９内輪
８０外輪
８１玉
８２コア
８３コイル
８４永久磁石
８５筒部
８６抑え部材
８７外向鍔部
８８内向鍔部
８９段差面
９０かしめ部
９１コイルばね
９２、９２ａホルダ
９３スリーブ
９４保持部
９５平板部
９６板ばね
９７基部
９８抑え部
９９第五の玉軸受
１００内輪
１０１外輪
１０２切り欠き
１０３係止片
１０４係止板部
１０５板ばね
１０６係止部
１０７、１０７ａホルダ
１０８、１０８ａ係止突部
１０９凹溝
１１０、１１０ａ予圧パッド
１１１突条部
１１２通孔
１１３通孔
１１４板ばね
１１５突部
１１６、１１６ａ突部
１１７円筒状部材
１１８板ばね
１１９ねじ孔
１２０ナット部材
１２１凹孔
１２２予圧パッド
１２３頭部
１２４コイルばね
１２５凹部
１２６軸部
１２７ホルダ
１２８弾性材
１２９挿入孔
１３０ピン部材
１３１段部
１３２段部
１３３、１３３ａ外輪軌道
１３４、１３４ａ内輪軌道
１３５円筒状部材
１３６隙間
１３７テーパ面
１３８平面部
１３９腕部
１４０第一部分円筒面
１４１第二部分円筒面
１４２係止突部
１４３テーパ面
１４４テーパ面
１４６突部
１４７弾性材
１４８空洞
１４９鍔部
１５０ホルダ
１５１支持部材
１５２雄ねじ部
１５３係合部
１５４コイルばね
１５５滑り軸受
１５６衝撃緩和部材
１５７止め輪
１５８ねじ孔
１５９蓋部材
１６０雄ねじ部
１６１通孔
１６２支持環
１６３支持ブッシュ
１６４係止リング

Claims

トルクセンサと、アシスト軸と、ウォームホイールと、ウォーム軸と、弾力付与手段と、電動モータとを有する電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いて、
第一〜第四の軸受を備え、
上記トルクセンサは、ステアリングシャフト又はピニオンの周囲に設けたものであり、上記アシスト軸は、このステアリングシャフトとピニオンとサブピニオンとのうちの何れかの部材であり、上記ウォームホイールは、この何れかの部材に嵌合固定したものであり、上記ウォーム軸は、このウォームホイールと噛合するウォームを設けたものであり、上記電動モータは、回転軸と、この回転軸の外径側に設けたロータと、このロータと径方向に対向する状態で設けられたステータとを備えたものであり、上記回転軸と上記ウォーム軸とを、歯面嵌合部又は弾性材を介して連結しており、
上記第一の軸受は、上記回転軸の両端部のうち、このウォーム軸と反対側の端部をケースの内側に支持する為のものであり、上記第二の軸受は、上記回転軸のうち、上記ウォーム軸とこの回転軸との連結部と、上記ロータとの間部分をケースの内側に支持する為のものであり、上記第三の軸受は、上記ウォーム軸の両端部のうち、上記回転軸側の端部を、ギヤハウジングの内側に、所定の範囲での上記ウォーム軸の傾斜を自在に支持する為のものであり、上記第四の軸受は、上記ウォーム軸の両端部のうち、上記回転軸と反対側の端部を、上記ギヤハウジングの内側に支持する為のものであり、且つ、上記第四の軸受を構成する外輪の外周面と上記ギヤハウジングの内面との間と、この第四の軸受を構成する内輪の内周面と上記ウォーム軸の外周面との間とのうちの何れかに径方向の隙間を設けており、
上記弾力付与手段は、１〜２０Ｎ／mmの低いばね定数と、高いばね定数とに変化するばね定数を有する弾性材を備え、上記第四の軸受と上記ギヤハウジングの間と、この第四の軸受と上記ウォーム軸の間と、これらギヤハウジングとウォーム軸との間とのうちの少なくとも何れかに設けて、このウォーム軸に径方向の変位に応じた弾力を付与するものであり、且つ、上記電動モータの非駆動時に、上記低いばね定数の弾力により、上記ウォームと上記ウォームホイールとの一部の歯面に予圧を付与した状態で互いに当接させると共に、上記電動モータの最大出力での駆動時にこのウォーム軸にこのウォームホイールから加わる反力によりこのウォーム軸がこのウォームホイールから遠ざかる方向に変位した場合に、非駆動時に対し当該噛合部が上記ウォーム軸の径方向に変位した状態で、上記高いばね定数の弾力により上記ウォームとウォームホイールとの一部の歯面に予圧を付与した状態で互いに当接させるものである電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
第二の軸受の内部と、この第二の軸受を構成する内輪と回転軸との嵌合部と、この第二の軸受を構成する外輪とケースの内面との嵌合部とに存在する径方向隙間の総和δ₁ を、第三の軸受の内部と、この第三の軸受を構成する外輪とギヤハウジングの内面との嵌合部と、この第三の軸受を構成する内輪とウォーム軸との嵌合部と、このウォーム軸と上記回転軸との連結部とに存在する径方向隙間の総和δ₂ よりも小さくした、請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
回転軸の一部で軸方向に関して第二の軸受と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、この回転軸の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量をｘ₁ とし、ウォーム軸の一部で軸方向に関して第三の軸受と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、このウォーム軸の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量をｘ₂ とし、上記回転軸の一部で、これらウォーム軸と回転軸との連結部部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、このウォーム軸の中心軸に対するこの回転軸の中心軸の、この連結部部分での径方向の変位量をｘ₃ とした場合に、ｘ₁ ＜（ｘ₂ ＋ｘ₃ ）である、請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
電動モータの駆動時に、ウォーム軸と回転軸とがなす角度を、この電動モータの非駆動時に、このウォーム軸と回転軸とがなす角度よりも小さくする、請求項１〜３の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
電動モータの駆動時に、ウォーム軸の中心軸と回転軸の中心軸とがなす角度を１０分以下とする、請求項１〜４の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
第三の軸受を４点接触型の玉軸受とした、請求項１〜５の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
第三、第四の軸受のうちの少なくとも一方の軸受を構成する各玉に、２０〜２００Ｎの軸方向の予圧を付与した、請求項１〜６の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸と回転軸との連結部を、軸方向に関して第三の軸受と一致する位置に設けた、請求項１〜７の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸と回転軸との端部同士を、スプライン係合させると共に、当該スプライン係合部の径方向の隙間に基づくこれら両軸同士の芯ずれを、１０〜２００μｍとした、請求項１〜８の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸と回転軸との端部同士を、スプライン係合させると共に、この回転軸の端部を支持するケースと、このウォーム軸の端部を支持するギヤハウジングとのインロー部に存在する隙間に基づくこれらウォーム軸と回転軸との芯ずれを、当該スプライン係合部に存在する径方向の隙間に基づくこれら両軸同士の芯ずれよりも小さくした、請求項１〜９の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ロータが永久磁石を、ステータがコイルを、それぞれ有するものであり、このステータの磁力をベクトル制御装置により切り換える、請求項１〜１０の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸の径方向の変位量に応じて電動モータの出力を制御する制御装置を設けた、請求項１〜１１の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸の一部で、軸方向に関して第二の軸受と一致する部分に２０Ｎの大きさの力を径方向に加えた場合での、このウォーム軸の中心軸の当該作用点部分の径方向の変位量を５〜２００μｍとした、請求項１〜１２の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
電動モータの駆動時に、ウォームホイールとウォーム軸との噛合部で作用する力に基づき第二の軸受が回転軸から受ける力を、この噛合部で作用する力に基づき第三の軸受が上記ウォーム軸から受ける力よりも小さくする、請求項１〜１３の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸と回転軸とのスプライン係合部の軸方向中央位置を、第二の軸受と第三の軸受との間の軸方向中央位置よりもこの第三の軸受側に位置させた、請求項１〜１４の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸に、第四の軸受を介する事なく、ギヤハウジングの内側に設けた弾力付与手段の弾力を付与した、請求項１〜３の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
弾力付与手段が、ウォーム軸の周囲に設けた捩りコイルばねを備えたものである、請求項１６に記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
後端部にステアリングホイールを設けたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けたピニオンと、このピニオン又はこのピニオンに支持した部材と噛合させたラックと、請求項１〜１７の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置と、電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備えた電動式パワーステアリング装置。
第四の軸受を滑り軸受とした、請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられ、その内側に上記ウォーム軸の先端部を挿入した予圧パッドと、上記ギヤハウジングの内側に固定された部材にその一部を係止した状態で、上記予圧パッドの外周面のうちでウォームホイールと反対側部分にその内周縁の一部を押し付けた、この予圧パッドの周囲に設けられた捩りコイルばねとであり、この捩りコイルばねの各１巻きの線材の表面同士の間に、軸方向の隙間を設けた電動式パワーステアリング装置。
ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられ、その内側に上記ウォーム軸の先端部を挿入した予圧パッドと、上記ギヤハウジングの内側に固定された部材にその一部を係止した状態で、上記予圧パッドの外周面のうちでウォームホイールと反対側部分にその内周縁の一部を押し付けた、この予圧パッドの周囲に設けられた捩りコイルばねとであり、この予圧パッドの一部に、ウォーム軸をこの予圧パッドに設けた通孔に挿入する以前の状態で、この予圧パッドのギヤハウジング内での変位を規制する為の腕部を設けた電動式パワーステアリング装置。
ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられ、その内側に上記ウォーム軸の先端部を挿入した予圧パッドと、上記ギヤハウジングの内側に固定された部材にその一部を係止した状態で、上記予圧パッドの外周面のうちでウォームホイールと反対側部分にその内周縁の一部を押し付けた、この予圧パッドの周囲に設けられた捩りコイルばねとであり、この予圧パッドの外周面とこの捩りコイルばねとの接触部が円弧状であり、この予圧パッドの外周面でこの接触部から外れた部分の曲率半径を、この接触部の曲率半径よりも小さくした電動式パワーステアリング装置。
ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられ、その内側に上記ウォーム軸の先端部を挿入した予圧パッドと、上記ギヤハウジングの内側に固定された部材にその一部を係止した状態で、上記予圧パッドの外周面のうちでウォームホイールと反対側部分にその内周縁の一部を押し付けた、この予圧パッドの周囲に設けられた捩りコイルばねとであり、この予圧パッドの外周面の一部に、この予圧パッドの周囲からこの捩りコイルばねが脱落する事を防止する為の係止突部が設けられている電動式パワーステアリング装置。
ステアリングホイールに加わる操舵トルクに応じた大きさで、電動モータの出力をウォーム減速機により減速する事により得られるトルクを、このステアリングシャフトに付与する電動式パワーステアリング装置に於いて、ウォーム軸の端部又はこの端部を支持する為の軸受に、弾力付与手段によりウォームホイールに向かう方向の弾力を付与しており、この弾力付与手段が、ギヤハウジングの内側に設けられた予圧パッドを備えたものであり、この予圧パッド又は軸受の一部に、この予圧パッド又は軸受の内側へのウォーム軸の挿入を案内する為のテーパ面が設けられており、このテーパ面の開口部の直径が、このウォーム軸の一部でこの開口部に挿入する部分の直径よりも０．５mm以上大きい電動式パワーステアリング装置。
トルクセンサと、アシスト軸と、ウォームホイールと、ウォーム軸と、弾力付与手段と、電動モータとを有する電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いて、
第一〜第四の軸受を備え、
上記トルクセンサは、ステアリングシャフトの周囲に設けたものであり、上記アシスト軸は、このステアリングシャフトとピニオンとサブピニオンとのうちの何れかの部材であり、上記ウォームホイールは、この何れかの部材に嵌合固定したものであり、上記ウォーム軸は、このウォームホイールと噛合するウォームを設けたものであり、上記電動モータは、回転軸と、この回転軸の外径側に設けたロータと、このロータと径方向に対向する状態で設けられたステータとを備えたものであり、上記回転軸と上記ウォーム軸とを、歯面嵌合部又は弾性材を介して連結しており、
上記第一の軸受は、上記回転軸の両端部のうち、このウォーム軸と反対側の端部をケースの内側に支持する為のものであり、上記第二の軸受は、上記回転軸のうち、上記ウォーム軸とこの回転軸との連結部と、上記ロータとの間部分をケースの内側に支持する為のものであり、上記第三の軸受は、上記ウォーム軸の両端部のうち、上記回転軸側の端部を、ギヤハウジングの内側に、所定の範囲での上記ウォーム軸の傾斜を自在に且つ軸方向の変位を可能に支持する為のものであり、上記第四の軸受は、上記ウォーム軸の両端部のうち、上記回転軸と反対側の端部を、上記ギヤハウジングの内側に支持する為のものであり、且つ、上記第四の軸受を構成する内輪の内周面と上記ウォーム軸の外周面との間に径方向の隙間を設けており、
上記弾力付与手段は、低いばね定数と、高いばね定数とに変化するばね定数を有する弾性材を備え、上記第四の軸受と上記ウォーム軸との間に設けて、このウォーム軸に径方向の変位に応じた弾力を付与するものであり、且つ、上記電動モータの非駆動時に、上記低いばね定数の弾力により、上記ウォームと上記ウォームホイールとの一部の歯面に予圧を付与した状態で互いに当接させると共に、上記電動モータの駆動時にこのウォーム軸にこのウォームホイールから加わる反力によりこのウォーム軸がこのウォームホイールから遠ざかる方向に変位した場合に、非駆動時に対し当該噛合部が上記ウォーム軸の径方向に変位した状態で、上記高いばね定数の弾力により上記ウォームとウォームホイールとの一部の歯面に予圧を付与した状態で互いに当接させるものである電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
第三の軸受を４点接触型の玉軸受とした、請求項２５に記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸と回転軸との連結部を、軸方向に関して第三の軸受と一致する位置に設けた、請求項２５〜２６の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
ウォーム軸に、第四の軸受を介する事なく、ギヤハウジングの内側に設けた弾力付与手段の弾力を付与した、請求項２５〜２７の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
弾力付与手段が、ウォーム軸の周囲に設けた捩りコイルばねを備えたものである、請求項２５〜２８の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
後端部にステアリングホイールを設けたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けたピニオンと、このピニオン又はこのピニオンに支持した部材と噛合させたラックと、請求項２５〜２９の何れかに記載の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置と、電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備えた電動式パワーステアリング装置。