JP4716679B2

JP4716679B2 - ウォーム減速機及び電動式パワーステアリング装置

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Publication number: JP4716679B2
Application number: JP2004181600A
Authority: JP
Inventors: 徹瀬川; 一穂力石
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Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2011-07-06
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Description

この発明に係るウォーム減速機及び電動式パワーステアリング装置は、例えば、自動車の操舵装置に組み込み、電動モータの出力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為に利用する。又、この発明に係るウォーム減速機は、電動式パワーステアリング装置以外に、電動ベッド、電動テーブル、電動椅子、リフター等の各種機械装置に組み込むリニアアクチュエータ等に組み込んで使用する。

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１６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１６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１６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。

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。このバックラッシュは、上記ウォーム減速機の構成部材である、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寸法誤差や、組み付け誤差が大きくなる程大きくなる。そして、大きなバックラッシュが存在すると、上記ウォームホイールとウォームと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。

例えば、路面が荒れている等により、車輪側からステアリングシャフト２に振動荷重が加わると、上記バックラッシュの存在により、耳障りな歯打ち音が発生する。又、上記ウォームホイールとウォームとの歯面同士が衝合する事により、ステアリングホイールを操舵する際の操舵感が悪化する。

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。しかも、近年は、上記補助動力を大きくする傾向にある為、上記ウォームホイールとウォームとの歯面の摩耗が増大して、上記バックラッシュがより発生し易くなっている。この様なバックラッシュに基づく歯打ち音は、自動車の車室内空間に漏れると、乗員に不快感を与える。

特許文献１には、この様な事情に鑑みて、ウォームホイールとウォーム軸との噛合部でのバックラッシュを小さくする事を考慮したウォーム減速機が記載されている。このウォーム減速機は、電動モータ等と共に、電動式パワーステアリング装置に組み込んで、ステアリングシャフトに加わる操舵トルクに応じて発生させた電動モータの回転を、ウォーム減速機で減速する事により得た補助トルクを、上記ステアリングシャフトに付与する。この為に、このステアリングシャフトの一部に上記ウォーム減速機を構成するウォームホイールを外嵌固定すると共に、このウォームホイールに、ウォーム軸のウォームを噛合させている。このウォーム軸の両端部は、ギヤハウジングの内側に、１対の転がり軸受により、回転自在に支持している。又、このギヤハウジングに電動モータを結合している。上記ウォーム軸の両端部のうち、この電動モータ側の一端部を、この電動モータの回転軸の一端部にスプライン結合している。

又、上記ギヤハウジングの一部で、上記電動モータと反対側の部分に、上記ウォーム軸と直交する方向のねじ孔を設けており、このねじ孔の外端部にナット部材を結合している。又、このねじ孔の内側にばね保持部材を軸方向の変位を自在に設けると共に、上記１対の転がり軸受のうち、上記電動モータと反対側の一方の転がり軸受の外周面に、上記ばね保持部材の一端面を突き当てている。そして、このばね保持部材の他端面と上記ナット部材との間に設けたコイルばねと、このばね保持部材と、上記一方の転がり軸受とにより、上記ウォーム軸の他端部に、ウォームホイールに向かう方向の弾力を付与している。

この様な特許文献１に記載されたウォーム減速機によれば、ウォーム減速機の噛合部に存在するバックラッシュを或る程度小さく抑える事ができる為、このウォーム減速機での歯打ち音の発生を或る程度抑える事ができる。ウォーム減速機部分での歯打ち音の発生を抑える構造としては、上記特許文献１に記載されたものの他、特許文献２に記載されたものも知られている。

上述の特許文献１に記載されたウォーム減速機の場合には、特許文献２にも記載されている様に、ばね保持部材がねじ孔の内側で、ウォーム軸の径方向に変位自在であるのに対し、このウォーム軸のウォームとウォームホイールとの歯面は、それぞれの回転方向に対しねじれている。この為、このウォーム軸からこのウォームホイールに電動モータの駆動力を伝達する際に、このウォームホイールと上記ウォームとの噛合部で、このウォームホイールから上記ウォーム軸に、このウォーム軸の径方向に対しねじれた方向の反力が加わる。そして、この反力に基づいて、上記一方の転がり軸受から上記ばね保持部材に加わる力により、このばね保持部材が上記ねじ孔の径方向に変位して、このねじ孔の内周面に強く衝合する可能性がある。この様にばね保持部材がねじ孔に強く衝合した場合には、耳障りな異音（音鳴り）が発生し易くなる。

又、この異音は、ウォームホイールが所定の方向に回転する場合に、より発生し易くなる。この理由に就いて、以下に説明する。図１７、１８に示す様に、ウォーム軸２９の一端部｛図１７（ａ）、図１８（ａ）の左端部｝を転がり軸受８５により、図示しない固定の部分に対し、回転及び若干の揺動変位を自在に支持する場合を考える。又、上記ウォーム軸２９の中間部に設けたウォームを、ウォームホイール２８と噛合させる。この状態で、このウォーム軸２９を回転駆動する事によりこのウォーム軸２９から上記ウォームホイール２８に駆動力を伝達すると、このウォームホイール２８からこのウォーム軸２９に反力が加わる。尚、図１７に示す場合と図１８に示す場合とでは、このウォーム軸２９に、互いに同じ大きさの駆動力を逆方向に付与している。この為、上記ウォームホイール２８は、図１７に示す場合と図１８に示す場合とで、互いに逆方向に回転する。この様な状態では、上記ウォームホイール２８とウォームとの噛合部で、このウォームホイール２８から上記ウォーム軸２９に、それぞれが図１７、１８のｘ、ｙ、ｚの３方向の成分である、Ｆ _x 、Ｆ _y 、Ｆ _z の分力を有する見かけ上の反力が加わる。これら分力Ｆ _x 、Ｆ _y 、Ｆ _z のうち、上記ウォームホイール２８の径方向に対し直交する方向の分力である、Ｆ _x 、Ｆ _z は、図１７に示す様にウォームホイール２８が一方向｛図１７（ａ）に矢印イで示す方向｝に回転する場合と、図１８に示す様にウォームホイール２８が他方向｛図１８（ａ）に矢印ロで示す方向｝に回転する場合とで、互いに逆方向になる。

一方、上記噛合部と上記ウォーム軸２９の揺動中心ｏとの、このウォーム軸２９の径方向に関する距離をｄ ₂₉ とした場合に、ｄ ₂₉ ・Ｆ _x なる大きさのモーメントＭが、上記ウォーム軸２９に作用する。この為、上記当該噛合部とウォーム軸２９の揺動中心ｏとの、このウォーム軸２９の軸方向に関する距離をＬ ₂₉ とした場合に、上記モーメントＭに基づくＭ／Ｌ ₂₉ の大きさの力Ｆ _r が、このウォーム軸２９の径方向に作用する。この力Ｆ _r は、図１７に示す場合と図１８に示す場合とで、互いに逆方向になる。この為、このウォーム軸２９の噛合部で上記ウォームホイール２８から上記ウォーム軸２９に作用する、モーメントＭを考慮したｙ方向の実際の力Ｆ _y ´の大きさは、ウォームホイール２８が、図１７に示す、一方向に回転する場合に小さく（Ｆ _y ´＝Ｆ _y −Ｆ _r ）なり、図１８に示す、他方向に回転する場合に大きく（Ｆ _y ´＝Ｆ _y ＋Ｆ _r ）なる。従って、上記ウォーム軸２９の噛合部に作用する、実際のｙ、ｚ方向の分力の合力Ｆ´の大きさは、ウォームホイール２８が一方向に回転する場合に、図１９に矢印ハで示す様に小さくなり、ウォームホイール２８が他方向に回転する場合に、同図に矢印ニで示す様に大きくなる。この様に、ウォームホイール２８が他方向に回転する場合に上記噛合部でウォームホイール２８からウォーム軸２９に作用する力Ｆ´が大きくなると、このウォーム軸２９の他端部｛図１７（ａ）、図１８（ａ）の右端部）｝に、図示しない転がり軸受を介して弾力を付与する、図示しないばね保持部材に作用する力も大きくなる。そして、このばね保持部材が図示しないねじ孔の内周面等、このばね保持部材の変位を規制する部分に強く衝合して、異音が発生し易くなる。

又、特許文献２には、押圧体の外周面とハウジングの内周面との間に弾性体を設ける事で、上記異音の発生を抑える構造が記載されている。但し、上記特許文献２に記載された構造は、上記押圧体の軸方向変位に対する抵抗が大きくなり、噛合部のバックラッシュに基づく異音の抑制効果が損なわれる可能性がある。
尚、本発明に関連するその他の先行技術文献として、特許文献３、４がある。

特開２０００−４３７３９号公報特開２００２−３７０９４号公報特開２００１−３２２５５４号公報特開２００２−６７９９２号公報

本発明は、この様な事情に鑑みて、ウォーム減速機での歯打ち音の発生を抑えるべく、ウォーム軸に、弾性部材により別の部材を介して弾力を付与する構造で、この別の部材がこの別の部材の変位を規制する部分に衝合する事による、異音の発生を抑えるべく発明したものである。

本発明のウォーム減速機は、ウォームホイールと、ウォーム軸と、弾性体とを備え、この弾性体は、予圧パッドを介して、このウォーム軸に上記ウォームホイールに向かう方向の弾力を付与するものである。
又、このウォームホイールは、アシスト軸に固定自在としたものである。
又、上記ウォーム軸は、両端寄り部分を１対の軸受によりギヤハウジングの内側に支持すると共に、中間部に設けたウォームが上記ウォームホイールと噛合するものである。
又、上記予圧パッドは、ギヤハウジング又はこのギヤハウジングに固定された部材に設けられた案内面により、この案内面に沿う方向である上記ウォームホイールに向かう方向に対し直角方向で且つ上記ウォーム軸の軸方向に対し直角方向である幅方向に関する変位を規制すると共に、上記弾性体の弾力に基づく予圧パッド自身の弾性変形により、上記案内面との隙間をなくすか、又は小さくしている。

本発明のウォーム減速機及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の場合、上述の様に、弾性体により、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。この為、安価な構造で、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、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。しかも、電動モータの駆動時にウォームホイールからウォーム軸に加わる反力により予圧パッドが案内面に衝合する事による、耳障りな異音（音鳴り）の発生を、上記歯打ち音の抑制効果を損なう事なく、抑えられる。
又、上記ウォームホイールから上記ウォーム軸に加わる反力のうち、このウォーム軸の中心軸に対し直交する方向の作用方向に関して、このウォーム軸と予圧パッドとの接触部を対称な位置に設けた場合に、上記反力が加わった場合に、この予圧パッドを、大きく弾性変形させ易くできる。この為、この予圧パッドから案内面に加わる衝撃力を緩和できる。従って、この予圧パッドがこの案内面に衝合する事による上記異音の発生を、より効果的に抑える事ができる。

本発明のウォーム減速機を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、上記案内面に沿う上記予圧パッドの変位可能な方向を、上記ウォーム軸の中心軸と、このウォーム軸に設けたウォームと上記ウォームホイールとの噛合部とを含む仮想平面に対し傾斜させる。

この好ましい構成によれば、ウォームホイールの回転方向により異なる、電動モータの駆動時にこのウォームホイールからウォーム軸に加わる反力の方向と、案内面に沿う予圧パッドの変位方向とがなす角度を、これら反力の方向に拘らずほぼ等しくする等により、この反力に基づく予圧パッドの弾性変形量の、この方向の違いによる差を小さくし易くできる。この為、この予圧パッドが上記案内面に衝合する際の衝撃力の、上記方向の違いによる差を小さくし易くできて、上記異音の発生をより効果的に抑えられる。

又、請求項３に記載した本発明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を設ける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られたピニオンと、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、上述の請求項１〜２の何れかに記載したウォーム減速機と、ウォーム軸を回転駆動する為の電動モータと、上記ステアリングシャフト又はピニオンに加わるトルクの方向と大きさとを検出する為のトルクセンサと、このトルクセンサから入力された信号に基づき上記電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備える。又、上記アシスト軸が、上記ステアリングシャフトと、上記ピニオンと、このピニオンと離れた位置で上記ラックに噛合するサブピニオンとのうちの何れかの部材である。

図１〜９は、請求項１、３に対応する、本発明の実施例１を示している。本実施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、請求項に記載したアシスト軸である、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ウォーム減速機１６と、このステアリングシャフト２の前端側に設けたピニオン１１（図１６参照）と、このピニオン１１又はこのピニオン１１に支持した部材と噛合させたラック１２（図１６参照）と、トルクセンサ３（図１６参照）と、電動モータ３１と、制御器６（図１６参照）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、本実施例の場合には、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をこのギヤハウジング２２の内側に挿通し、このインナーシャフト１８の前端部を、このギヤハウジング２２の前端面から突出させている。

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、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、本実施例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、別の自在継手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。前記ピニオン１１は、この入力軸１０に結合している。又、前記ラック１２は、このピニオン１１に噛合させている。尚、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、上記各自在継手７、７に、振動吸収装置を設ける事もできる。

又、前記ウォーム減速機１６は、上記インナーシャフト１８の一部に外嵌固定自在なウォームホイール２８と、ウォーム軸２９と、捩りコイルばね３０と、予圧パッド７０とを備える。更に、上記ウォーム減速機１６は、それぞれが単列深溝型である、第一〜第四の玉軸受３４〜３７を備える。

又、前記トルクセンサ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、前記制御器６に送る。そして、この制御器６は、この検出信号に応じて、前記電動モータ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、上記ギヤハウジング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、上記回転軸３２の基端部外周面との間に設けて、上記ケース２３に対しこの回転軸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の内周縁と、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。

更に、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を、前記回転軸３２の先端部に設けた雄スプライン部５１とスプライン係合させて成るスプライン係合部３３により、上記両軸２９、３２の端部同士を連結している。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、回転自在に支持している。この為に、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８８により抑え付けている。又、上記第三の玉軸受３６を構成する内輪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可能としている。又、上記内輪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に螺合固定したナット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の右端面）との間で上記内輪５２を、弾性的に挟持している。この構成により、上記第三の玉軸受３６に対して上記ウォーム軸２９を、軸方向に関する所定の範囲での弾性的変位を可能としている。尚、好ましくは、上記第三の玉軸受３６として、４点接触型の玉軸受を使用する。

一方、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、５の右端部）を、回転自在に支持している。この為に、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の内側に固定したホルダ６１に固定している。このホルダ６１は、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成しており、このホルダ６１の片半部（図２、４、５の左半部）内周面に設けた大径部６２に、上記外輪６０を内嵌固定している。又、上記ウォーム軸２９の先端寄り部分の外周面で、前記ウォーム２７から外れた部分に設けた大径部６３に、弾性材製のブッシュ６４を外嵌している。このブッシュ６４は、断面Ｌ字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の大径部６３を緩く挿通すると共に、このブッシュ６４の軸方向一端面（図２、４、５の右端面）から、上記ウォーム軸２９の先端部を突出させている。そして、上記ブッシュ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、５の左端面）を、上記ブッシュ６４の軸方向他端部（図２、４、５の左端部）に設けた外向鍔部６７の内側面に突き当てる事により、この内輪６５の軸方向の位置決めを図っている。そして、上記ブッシュ６４の内周面と上記大径部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に対する上記ウォーム軸２９の所定の範囲での傾き（径方向の変位）を可能としている。

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との間に、テーパ面８９を設けている。又、この小径部６８と上記ウォーム軸２９の先端面との連続部に、テーパ面１０９を設けている。そして、前記ギヤハウジング２２に固定したホルダ６１の他端面（図２、４、５の右端面）とこのギヤハウジング２２に設けた凹孔７２の底面との間に配置した予圧パッド７０の一部に、上記小径部６８をがたつきなく挿入している。この予圧パッド７０は、図７〜９に詳示する様に、固体潤滑材を混入した合成樹脂を射出成形する等により、欠円筒の外周寄り部分の径方向反対側２個所位置の片側部分を除去した如き形状に造っている。又、この予圧パッド７０の外周面の径方向反対側に設けた平面部９１、９１のうち、長さ方向一端部（図７〜９の下端部）の片側寄り部分（図７〜９の裏側寄り部分）に腕部９２、９２を設けている。又、この予圧パッド７０の幅方向（図６〜９の左右方向）中央部に軸方向に貫通する状態で設けた、通孔７１の内側に、上記ウォーム軸２９の小径部６８をがたつきなく挿入自在としている。

又、上記通孔７１の軸方向両端寄り部分に、開口端に向かう程直径が大きくなったテーパ面９３ａ、９３ｂを、それぞれ設けている。又、この通孔７１の軸方向中間部の自由状態での内周面の断面形状を、略正三角形で、互いに隣り合う２本の直線部同士をそれぞれ曲線部により連続させた如き形状としている。そして、これら各直線部の中間部が位置する、上記通孔７１の中間部内周面の円周方向等間隔３個所位置を、上記ウォーム軸２９の小径部６８の外周面が弾性的に当接する接触部９４、９４としている。本実施例の場合、これら各接触部９４、９４は、上記予圧パッド７０の中心軸を含み、幅方向中央部を通る、仮想平面α（図７）に関して、対称な位置に存在する。又、上記通孔７１の軸方向中間部の内周面で、上記予圧パッド７０の幅方向中央部に位置する１個の接触部９４と、この通孔７１の中心軸に関して反対側に位置する部分に、凹部９５を形成している。この構成により、上記予圧パッド７０の円周方向一部でこの凹部９５に対応する部分の剛性は低くなり、この部分が弾性変形し易くなる。又、上記予圧パッド７０の内外両周面同士を連通させる不連続部９０を、上記仮想平面αに関して片側（図７〜９の右側）にずれた位置に設けている。

一方、上記予圧パッド７０の外周面で、前記ウォームホイール２８と反対側（図７〜９の下側）の部分に第一部分円筒面部１０４を、このウォームホイール２８側（図７〜９の上側）の部分にこの第一部分円筒面部１０４と同心の第二部分円筒面部１０５を、それぞれ設けている。又、この第一部分円筒面部１０４の円周方向中間部に、幅の小さい突部１０６を設けると共に、この突部１０６の先端面を、この第一部分円筒面部１０４と同心の第三部分円筒面部１０７としている。又、上記予圧パッド７０の外周面で上記ウォームホイール２８と反対側部分の、前記ホルダ６１と反対側の軸方向一端部（図５の右端部、図７〜９の表側端部）に、外径側に突出する係止突部１０８を設けている。

この様な予圧パッド７０は、前記ギヤハウジング２２（図２、４〜６）に内嵌固定自在な前記ホルダ６１に、図８、９に詳示する様に組み合わせている。又、このホルダ６１の軸方向他面（図９の表側面）に、それぞれ２個ずつ合計４個の第一、第二の突部９７、９８を、通孔９６の開口周辺部の４個所位置に振り分けて形成している。このうちの各第一の突部９７、９７は、ウォームホイール２８側（図２、４、５の上側）に存在し、各第二の突部９８、９８は、このウォームホイール２８と反対側（図２、４、５の下側）に存在する。又、上記各第一、第二の突部９７、９８の外径側側面に、互いに同心の部分円筒面部９９、９９を、それぞれ設けている。又、これら各第二の突部９８、９８の先端寄り部分で上記ウォームホイール２８と反対側の側面に、第一の係止突部１００、１００を設けている。

そして、それぞれが上述の様に構成するホルダ６１と予圧パッド７０とを組み合わせると共に、これら両部材６１、７０の周囲に捩りコイルばね３０を設けている。即ち、このホルダ６１に設けた各第一、第二の突部９７、９８の内側に上記予圧パッド７０を配置すると共に、これら各第二の突部９８、９８の片側（図８、９の下側）に、この予圧パッド７０に設けた各腕部９２、９２を係止している。又、上記各第二の突部９８、９８に設けた第一の係止突部１００、１００の片側面（図８、９の裏側面）と上記各腕部９２、９２とを、微小隙間を介して対向させている。又、上記捩りコイルばね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、上記ホルダ６１の一部に設けた、互いに隣り合う第一、第二の突部９７、９８の間部分に配置しつつ、これら各第一、第二の突部９７、９８の外径側側面と上記予圧パッド７０の外周面とに、上記捩りコイルばね３０の本体部分（コイル部分）を外嵌している。又、この捩りコイルばね３０の係止部７３、７３を、上記ホルダ６１に設けた各第二の突部９８、９８の他側面（図６、８、９の上側面）に係止している。又、これら各第二の突部９８、９８の他側面の先端部に設けた第二の係止突部１０１、１０１により、上記各係止部７３、７３の抜け止めを図っている。そして、上記捩りコイルばね３０の本体部分の内周縁を、前記ウォームホイール２８と反対側（図２、４〜９の下側）に設けた第三部分円筒面部１０７に、弾性的に押し付けている。

又、本実施例の場合には、上記予圧パッド７０に設けた各平面部９１、９１を、上記ホルダ６１に設けた各第一、第二の突部９７、９８の内径側側面に微小隙間を介して対向させている。この構成により、上記予圧パッド７０は、これら内径側側面により、これら内径側側面に沿う方向である上記ウォームホイール２８に向かう方向に対し直角方向で且つ上記ウォーム軸２９の軸方向に対し直角方向である、上記予圧パッド７０の幅方向（図２、４、５の表裏方向、図６〜９の左右方向）に関する変位を規制される。本実施例の場合には、上記各第一、第二の突部９７、９８の内径側側面が、請求項１、２に記載した案内面に相当する。

そして、この様にホルダ６１と予圧パッド７０と捩りコイルばね３０とを組み合わせた状態で、このホルダ６１を、前記ギヤハウジング２２の一部に内嵌固定している。又、このギヤハウジング２２に上記ホルダ６１を固定した後に、前記ウォーム軸２９の先端部に設けた小径部６８を、上記予圧パッド７０に設けた通孔７１に挿入している。この構成により、上記ウォーム軸２９の先端部には、上記捩りコイルばね３０から上記予圧パッド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の上向）の弾力が付与される。即ち、この予圧パッド７０に設けた通孔７１に上記ウォーム軸２９の先端部を挿入する以前の状態で、この通孔７１の中心軸は、上記ホルダ６１の中心軸に対し、片側（図４〜９の上側）に片寄っている。そして、上記予圧パッド７０に設けた通孔７１の内側に上記ウォーム軸２９の先端部を挿入すると、この予圧パッド７０に設けた第三部分円筒面部１０７により、上記捩りコイルばね３０の直径が弾性的に押し広げられる。そして、この捩りコイルばね３０が巻き戻る（直径を縮める）方向に弾性復帰する傾向となり、この捩りコイルばね３０から上記ウォーム軸２９の先端部に、上記予圧パッド７０を介して、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。この構成により、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と上記ウォーム軸２９との、中心軸同士の間の距離は弾性的に縮まる。この結果、上記ウォーム軸２９のウォーム２７と上記ウォームホイール２８との歯面同士が、予圧を付与された状態で当接する。

更に、上記捩りコイルばね３０の弾力に基づき、上記ウォーム軸２９の先端部が上記予圧パッド７０に設けた通孔７１の内側で前記凹部９５側に変位する事により、この予圧パッド７０自身が、図６に示す様に、この予圧パッド７０のうちの上記凹部９５を挟む両側部分同士の間隔を拡げる様に弾性変形する。そして、上記予圧パッド７０の各平面部９１、９１が弾性的にハ字形に拡がって、これら各平面部９１、９１が前記ホルダ６１に設けた各第一、第二の突部９７、９８の内径側側面に弾性的に当接し、これら各平面部９１、９１と内径側側面との隙間が小さくなる。

又、本実施例の場合には、上記予圧パッド７０の外周面と上記捩りコイルばね３０の内周縁との当接部を部分円弧状とすると共に、この当接部の長さを、この捩りコイルばね３０の１巻きの長さに対して十分に小さくしている。又、上記予圧パッド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巻きずつの線材要素の表面と、これら各線材要素と隣り合う別の線材要素の表面との間（線間）に、軸方向の隙間を設けている。

上述の様に、本実施例のウォーム減速機とこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の場合には、捩りコイルばね３０により、ウォーム軸２９の先端部に、予圧パッド７０を介してウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。この為、安価な構造で、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抑える事ができる。しかも、本実施例の場合には、ギヤハウジング２２に固定されたホルダ６１に設けられた、第一、第二の各突部９７、９８の内径側側面により、これら内径側側面に沿う方向である上記ウォームホイール２８に向かう方向に対し直角方向で且つ上記ウォーム軸２９の軸方向に対し直角方向である、上記予圧パッド７０の幅方向に関する変位を規制している。又、上記捩りコイルばね３０の弾力に基づき、上記ウォーム軸２９の先端部を予圧パッド７０に設けた通孔７１の内側で凹部９５側に変位させ、この予圧パッド７０自身を弾性変形させている。そして、この予圧パッド７０の各平面部９１、９１を内径側側面に弾性的に当接させる事により、これら各平面部９１、９１と内径側側面との隙間を小さくしている。従って、電動モータ３１（図１〜４）の駆動時に上記ウォームホイール２８から上記ウォーム軸２９に、図７の矢印イ、ロで示す方向の反力が加わるのにも拘らず、上記予圧パッド７０が上記各第一、第二の突部９７、９８の内径側側面に強く衝合する事を防止でき、耳障りな異音（音鳴り）の発生を抑える事ができる。又、この異音の発生を抑える事で、上記歯打ち音の抑制効果が損なわれる事がない。

又、本実施例の場合には、上記予圧パッド７０が合成樹脂製である為、上記ウォーム軸２９の端部を、この予圧パッド７０に設けた通孔７１の内側に挿入する際に、この予圧パッド７０を弾性変形させ易くでき、この挿入作業を容易に行なえる。又、上記捩りコイルばね３０を構成する各１巻きの線材要素の表面と、これら各線材要素と隣り合う別の線材要素の表面とが軸方向に接触している（密着巻きばねである）場合には、この接触部で摩擦が生じる事が、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、本実施例の場合には、上記各１巻きの線材要素の表面と、これら各線材要素と隣り合う別の線材要素との表面同士の間に軸方向の隙間を設けている（捩りコイルばね３０が密着巻きばねでない）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。

又、本実施例の場合には、上記予圧パッド７０の端部外周面に、外径側に突出する係止突部１０８を設けている為、この予圧パッド７０の外周面から捩りコイルばね３０が脱落する事を防止できると共に、この予圧パッド７０の軸方向に関するこの捩りコイルばね３０の変位を規制できる。

次に、図１０は、やはり請求項１、３に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、予圧パッド７０に設けた通孔７１ａの内周面とウォーム軸２９の先端部に設けた小径部６８の外周面との接触部９４ａ、９４ａの位置を、上述した第１例の場合とは異ならせている。即ち、本実施例の場合には、ウォームホイール２８（図４〜５参照）からこのウォーム軸２９に加わる反力が大きくなる傾向となる、このウォームホイール２８の所定の回転方向での、このウォーム軸２９の中心軸に対し直交する方向の上記反力の作用方向である、図１０の矢印イの方向に関して対称な円周方向等間隔３個所位置に、上記ウォーム軸２９と予圧パッド７０との接触部９４ａ、９４ａを設けている。

この様な本実施例の場合には、電動モータ３１（図１〜３参照）の駆動時に、上記ウォームホイール２８から上記ウォーム軸２９に上記矢印イの方向の反力が加わった場合に、上記予圧パッド７０をこの矢印イの方向に関して両側に、ほぼ均等に大きく弾性変形させ易くできる。この為、この予圧パッド７０の各平面部９１、９１とホルダ６１に設けた第一、第二の各突部９７、９８（図６、８、９参照）の内径側側面との間に隙間が存在する場合でも、上記予圧パッド７０の弾性変形量を大きくする事ができ、上記予圧パッド７０が上記ウォーム軸２９に加わる反力に基づき上記矢印イの側に大きく変位する事を防止できる。従って、この予圧パッド７０の一部が、上記第一、第二の各突部９７、９８の内径側側面に強く衝合する事を防止して、この予圧パッド７０からこれら内径側側面に加わる衝撃力を緩和でき、この予圧パッド７０がこれら内径側側面に衝合する事による異音の発生を、より効果的に抑える事ができる。
その他の構成及び作用に就いては、上述した実施例１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１１〜１２は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本実施例の場合には、ホルダ６１と予圧パッド７０と捩りコイルばね３０との設置方向を、前述の図１〜９に示した実施例１の場合に対して、図１１の角度θ分だけずらせている。即ち、このホルダ６１に設けた各第一、第二の突部９７、９８の内径側側面に沿う予圧パッド７０の変位可能な方向である、図１１に矢印ハで示す方向を、ウォーム軸２９の中心軸と、このウォーム軸２９に設けたウォームとウォームホイール２８（図２、４、５参照）との噛合部とを含む仮想平面α（図１１）に対し、角度θ分だけ傾斜させている。又、本実施例の場合には、このウォームホイール２８の回転方向により異なる、電動モータ３１（図１〜３）による駆動時にこのウォームホイール２８から上記ウォーム軸２９に加わる反力の方向である、図１１に矢印イ、ロで示す方向と、上記各第一、第二の突部９７、９８の内径側側面に沿う予圧パッド７０の変位方向である、図１１に矢印ハで示す方向とがなす角度β₁ 、β₂ を、ほぼ等しくしている（β₁ ≒β₂ ）。言い換えれば、上記各第一、第二の突部９７、９８の内径側側面に沿う予圧パッド７０の変位方向である、上記矢印ハで示す方向により、上記矢印イ、ロで示す方向同士がなす角度γ（図１１）を、ほぼ二等分している。

上述の様に構成する本実施例の場合には、電動モータ３１による駆動時に上記ウォームホイール２８から上記ウォーム軸２９に加わる、図１１の矢印イ、ロの方向の反力に基づく上記予圧パッド７０の弾性変形量の、この方向の違いによる差を小さくし易い。この為、この予圧パッド７０の各平面部９１、９１と、ホルダ６１に設けた第一、第二の各突部９７、９８の内径側側面との間に隙間が存在する場合でも、上記予圧パッド７０がこれら内径側側面に衝合する際の衝撃力の、上記方向の違いによる差も小さくし易い。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜９に示した実施例１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、図示は省略するが、本実施例の場合とは異なり、前述の図１〜９に示した実施例１の構造で、電動モータ３１の駆動力を同じにしたと仮定した場合での、ウォームホイール２８からウォーム軸２９に加わる反力の大きさを、この反力の方向に拘らずほぼ等しくする事により、この反力に基づく予圧パッド７０の弾性変形量の、この反力の方向の違いによる差を小さくする事もできる。又、この様な構成を採用した場合には、これら反力の方向（図７に矢印イ、ロで示す方向）と、ウォーム軸２９の中心軸と、このウォーム軸２９に設けたウォームとウォームホイール２８との噛合部とを含む仮想平面α（図７）とがなす角度がほぼ等しくなる。この為、上述の図１１、１２に示した実施例３の場合と異なり、ホルダ６１に設けた第一、第二の各突部９７、９８の内径側側面に沿う予圧パッド７０の変位可能な方向を、上記ウォーム軸２９の中心軸と上記噛合部とを結ぶ仮想平面αに対し傾斜させる必要がなくなる。例えば、前述の図１７、１８に示した場合で、当該噛合部とウォーム軸２９の揺動中心ｏとの、このウォーム軸２９の径方向に関する距離ｄ₂₉と、当該噛合部とこの揺動中心ｏとの、このウォーム軸２９の軸方向に関する距離Ｌ₂₉との比ｄ₂₉／Ｌ₂₉を十分に小さくすれば、Ｆ_r の大きさを十分に小さくできる。この為、ウォームホイール２８からウォーム軸２９に加わる反力の方向に拘らず、これら反力の大きさをほぼ等しくできる。従って、前述の図１〜９に示した実施例１の構造で、ウォームホイール２８からウォーム軸２９に加わる反力の方向に拘らず、これら反力の大きさをほぼ等しくする事により、予圧パッド７０が第一、第二の各突部９７、９８の内径側側面に衝合する際の衝撃力の、これら反力の方向の違いによる差を小さくできる。逆に言えば、上述の図１１に示した構造を採用する事で、小型化の為に上記ウォーム軸２９の軸方向寸法を短縮して上記比ｄ₂₉／Ｌ₂₉が大きくなっても、反力の方向に拘らず、上記衝撃力の緩和を効果的に行なえる。

又、上述した各実施例の場合には、ピニオン軸１０（図１、１６参照）の端部に固定したピニオン１１とラック１２（図１６参照）とを直接噛合させているが、請求項１〜３に係る本発明はこの様な構造に限定するものではない。例えば、ピニオン軸の下端部に設けたピンを、このピニオン軸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、本実施例の構造とを組み合わせる事もできる。

又、請求項１〜３に係る本発明は、電動モータを、ステアリングシャフト２の周囲に設けた構造に限定するものではない。例えば、図１３に示す様に、ラック１２と噛合させるピニオン１１（図１６参照）の周辺部に、電動モータ３１を設けた構造とする事もできる。そして、この様な図１３に示す構造の場合には、上記ピニオン１１又はこのピニオン１１に支持した部材の一部に、ウォーム減速機１６を構成するウォームホイールを固定する。この様な図１３に示した構造の場合には、トルクセンサ３（図１６参照）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１４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の周辺部に、電動モータ３１を設ける事もできる。この図１４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。この様な図１４に示した構造の場合にも、トルクセンサ３（図１６参照）を、上記ピニオン１１の周辺部に設ける事ができる。尚、図１４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。
この様に、請求項１、３に記載したアシスト軸は、ステアリングシャフトと、ピニオンと、このピニオンと離れた位置でラックに噛合するサブピニオンとのうちの何れかの部材等とする事ができる。

又、上述した各実施例の場合には、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（図２、３参照）とにより構成している。但し、請求項１〜３に係る本発明は、この様な構造に限定するものではなく、図１５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１５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の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、上述した各実施例の場合には、ウォーム減速機を電動式パワーステアリング装置に組み込んだ場合に就いて説明した。但し、請求項１、２に係る本発明のウォーム減速機は、この様な用途に使用するものに限定するものではなく、電動ベッド、電動テーブル、電動椅子、リフター等の各種機械装置に組み込む電動式リニアアクチュエータ等に組み込んで使用する事もできる。例えば、ウォーム減速機をこの電動式リニアアクチュエータに組み込んだ場合には、電動モータの回転をこのウォーム減速機で減速してから、回転軸に取り出して、この回転軸の周囲に設けた出力軸を、ボールねじ等を介して伸縮させる。この様な電動式リニアアクチュエータに組み込むウォーム減速機にも、請求項１、２に係る本発明を適用できる。

請求項１〜３に係る本発明のウォーム減速機及び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、ウォーム減速機での歯打ち音の発生を抑えるべく、このウォーム減速機を構成するウォーム軸に、弾性部材により別の部材を介して弾力を付与する構造で、この別の部材がこの別の部材の変位を規制する部分に衝合する事による異音の発生を抑える事ができる。

本発明の実施例１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の右半部の拡大断面図。図５のＢ−Ｂ断面図。予圧パッドとウォーム軸とを組み合わせたものを取り出して、このウォーム軸の先端側から見た図。ホルダと予圧パッドと捩りコイルばねとを組み合わせたものを取り出して図５の右方から見た状態で示す斜視図。図８の分解斜視図。本発明の実施例２を示す、図７と同様の図。本発明の実施例３を示す、図６と同様の図。同実施例３で使用する、ホルダと予圧パッドと捩りコイルばねとを組み合わせたものを取り出して示す図。電動モータ及びウォーム減速機をピニオンの周辺部に設けた構造の１例を示す図。電動モータ及びウォーム減速機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。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。電動モータの所定方向の回転駆動時にウォームホイールからウォーム軸に加わる反力の方向を説明する為の、（ａ）は略断面図、（ｂ）は（ａ）のＳ−Ｓ断面図。電動モータの上記所定方向とは逆方向の回転駆動時にウォームホイールからウォーム軸に加わる反力の方向を説明する為の、（ａ）は略断面図、（ｂ）は（ａ）のＴ−Ｔ断面図。電動モータの両方向の回転駆動時にウォームホイールからウォーム軸に加わる２方向の反力を示す、図１７（ｂ）と同様の図。

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ウォーム減速機
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
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ウォーム軸
３０捩りコイルばね
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ブッシュ
６５内輪
６７外向鍔部
６８小径部
７０、７０ａ予圧パッド
７１、７１ａ通孔
７２凹孔
７３、７３ａ係止部
７５サブピニオン
７６緩衝装置
７７ホールＩＣ
７８エンコーダ
８２コア
８３コイル
８４永久磁石
８５転がり軸受
８８係止リング
８９テーパ面
９０不連続部
９１平面部
９２腕部
９３ａ、９３ｂテーパ面
９４、９４ａ接触部
９５凹部
９６通孔
９７第一の突部
９８第二の突部
９９部分円筒面部
１００第一の係止突部
１０１第二の係止突部
１０４、１０４ａ第一部分円筒面部
１０５、１０５ａ第二部分円筒面部
１０６、１０６ａ突部
１０７、１０７ａ第三部分円筒面部
１０８、１０８ａ係止突部
１０９テーパ面

Claims

ウォームホイールと、ウォーム軸と、弾性体とを備え、この弾性体は、予圧パッドを介して、このウォーム軸に上記ウォームホイールに向かう方向の弾力を付与するものであり、このウォームホイールは、アシスト軸に固定自在としたものであり、上記ウォーム軸は、両端寄り部分を１対の軸受によりギヤハウジングの内側に支持すると共に、中間部に設けたウォームが上記ウォームホイールと噛合するものであり、上記予圧パッドは、上記ギヤハウジング又はこのギヤハウジングに固定された部材に設けられた案内面により、この案内面に沿う方向である上記ウォームホイールに向かう方向に対し直角方向で且つ上記ウォーム軸の軸方向に対し直角方向である幅方向に関する変位を規制されており、且つ、上記弾性体の弾力に基づく予圧パッド自身の弾性変形により、上記案内面との隙間をなくすか、又は小さくしている、ウォーム減速機。
案内面に沿う予圧パッドの変位可能な方向が、ウォーム軸の中心軸と、このウォーム軸に設けたウォームとウォームホイールとの噛合部とを含む仮想平面に対し傾斜している、請求項１に記載したウォーム減速機。
後端部にステアリングホイールを設ける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られたピニオンと、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１〜２の何れかに記載したウォーム減速機と、ウォーム軸を回転駆動する為の電動モータと、上記ステアリングシャフト又はピニオンに加わるトルクの方向と大きさとを検出する為のトルクセンサと、このトルクセンサから入力された信号に基づき上記電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備え、アシスト軸が、上記ステアリングシャフトと、上記ピニオンと、このピニオンと離れた位置で上記ラックに噛合するサブピニオンとのうちの何れかの部材である、電動式パワーステアリング装置。