JP6015205B2

JP6015205B2 - ウェーブワッシャー、このウェーブワッシャーを有する回転軸支持装置、およびこの回転軸支持装置を有する電動機

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Publication number: JP6015205B2
Application number: JP2012167738A
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Inventors: 祐一外山; 智宏丹羽; 高橋　博之; 博之高橋; 康介塚原; 文宏川上; 賀信村本; 木内　直樹; 直樹木内; 貴哉谷川
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Description

本発明は、ウェーブワッシャー、このウェーブワッシャーを有する回転軸支持装置、およびこの回転軸支持装置を有する電動機に関する。

特許文献１の電動機は、回転軸の回転軸受と保持ケースとの間にウェーブワッシャーを有する。ウェーブワッシャーは、回転軸受に荷重をかける。

特開２００９−２０１２５５号

ウェーブワッシャーは、保持ケースとの間にクリアランスが生じる外径を有する。ウェーブワッシャーは、ウェーブワッシャーの中心軸と、回転軸受の中心軸とがずれると、回転軸受の荷重が偏る。このため、ウェーブワッシャーと回転軸受との位置ずれは、小さい方が好ましい。なお、回転軸受以外の対象部材に荷重をかけるウェーブワッシャーであれば、いずれのウェーブワッシャーにおいても同様の問題が生じる。

本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、対称部材との位置ずれを低減できるウェーブワッシャー、このウェーブワッシャーを有する回転軸支持装置、およびこの回転軸支持装置を有する電動機を提供する。

（１）第１の手段は、請求項１に記載のウェーブワッシャーすなわち、軸方向の一方に突出する第１突出部、および前記第１突出部と連続して形成される前記軸方向の他方に突出する第２突出部を有する円環部と、前記円環部の径方向において前記円環部の外周よりも外方に突出する複数の外方突出部とを備え、前記外方突出部は、前記第１突出部の頂部分と前記第２突出部の頂部分との間の連結部分に形成されるウェーブワッシャーを含む。

上記ウェーブワッシャーは、複数の外方突出部を有する。このため、ウェーブワッシャーを保持部材の内部に配置する場合、外方突出部によりウェーブワッシャーの最大外径と保持部材の内径との差が小さくなる。このため、ウェーブワッシャーは、外方突出部を有しない以外は上記ウェーブワッシャーと同じ仮想のウェーブワッシャーと比較して、対称部材との位置ずれを低減できる。
ウェーブワッシャーの幅は、ばね定数に影響する。ウェーブワッシャーの連結部分の幅は、第１突出部の頂部分の幅および第２突出部の頂部分の幅よりもばね定数への影響が小さい。上記ウェーブワッシャーの外方突出部は、第１突出部の頂部分および第２突出部の頂部分の間の連結部分に位置する。このため、ウェーブワッシャーは、外方突出部が第１突出部の頂部分および第２突出部の頂部分に位置する場合と比較して、外方突出部がばね定数に与える影響を小さくできる。

（２）第２の手段は、請求項２に記載のウェーブワッシャーすなわち、前記円環部は、前記外方突出部が形成された部分の径方向の内側の部分に内周側凹部を有し、前記内周側凹部は、前記外方突出部に向けて凹む形状を有し、前記内周側凹部の最大凹み量は、前記外方突出部の最大突出量と等しい請求項１に記載のウェーブワッシャーを含む。

上記ウェーブワッシャーの円環部は、内周側凹部を有する。このため、ウェーブワッシャーは、外方突出部を有する部分の幅と外方突出部を有しない部分の幅との差が小さくなる。このため、ウェーブワッシャーは、外方突出部がばね定数に与える影響をより小さくできる。
上記ウェーブワッシャーは、内周側凹部の最大凹み量と外方突出部の最大突出量とが等しい。このため、ウェーブワッシャーは、外方突出部が最も突出する部分の幅と外方突出部を有しない部分の幅とが等しくなる。このため、ウェーブワッシャーは、外方突出部がばね定数に与える影響をより小さくできる。

（３）第３の手段は、請求項３に記載のウェーブワッシャーすなわち、前記外方突出部は、山形形状を有し、前記内周側凹部は、山形形状を有する請求項２に記載のウェーブワッシャーを含む。

（４）第４の手段は、請求項４に記載の回転軸支持装置すなわち、回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する回転軸受と、前記回転軸受を保持する保持部を有する保持部材と、前記回転軸の軸方向において前記回転軸受と前記保持部との間に配置され、前記回転軸が挿入される請求項１〜３のいずれか一項に記載のウェーブワッシャーとを備える回転軸支持装置を含む。

上記回転軸支持装置は、ウェーブワッシャーが対象部材としての回転軸受に軸方向の荷重をかける。このため、回転軸受のスラスト方向の移動が、ウェーブワッシャーにより抑制される。

（５）第５の手段は、請求項５に記載の回転軸支持装置すなわち、前記回転軸支持装置は、前記複数の外方突出部の頂点の全部を通過する仮想正円の直径を前記ウェーブワッシャーの最大外径とし、前記円環部の外径を前記ウェーブワッシャーの最小外径としたとき、前記ウェーブワッシャーの最大外径と前記保持部の内径との差が、前記ウェーブワッシャーの最大外径と前記ウェーブワッシャーの最小外径との差よりも小さい請求項４に記載の回転軸支持装置を含む。

上記回転軸支持装置は、ウェーブワッシャーの最大外径と保持部の内径との差が、ウェーブワッシャーの最大外径とウェーブワッシャーの最小外径との差よりも小さい。すなわち、ウェーブワッシャーの中心軸と保持部の中心軸との最大のずれ量が小さい。このため、ウェーブワッシャーは、回転軸受との位置ずれを低減できる。

（６）第６の手段は、請求項６に記載の電動機すなわち、回転軸を有する電動機であって、請求項４または５に記載の回転軸支持装置を有し、前記回転軸支持装置は、前記回転軸を支持する電動機を含む。

（７）第７の手段は、請求項７に記載の電動機すなわち、前記電動機は、前記回転軸と接続される出力軸と、ローターを挟んで前記出力軸側であるフロント側において前記回転軸を支持する前記回転軸受としてのフロント側軸受と、前記ローターを挟んで前記フロント側とは反対側の前記回転軸を支持するリア側軸受と、付勢部材とを有し、前記ウェーブワッシャーは、前記フロント側軸受に前記フロント側からリア側に向かう方向の予圧を付与し、前記付勢部材は、前記回転軸の前記出力軸側の端部に配置され、前記リア側軸受に前記フロント側から前記リア側に向かう方向の予圧を付与する請求項６に記載の電動機を含む。

フロント側軸受に付与される予圧の方向およびリア側軸受に付与される予圧の方向が異なるとき、予圧の圧力が互いに相殺される。このため、フロント側軸受およびリア側軸受の少なくとも一方に適切な予圧が付与されないおそれがある。

上記電動機は、フロント側軸受およびリア側軸受の両方にフロント側からリア側に向かう方向の予圧が付与される。すなわち、フロント側軸受およびリア側軸受の予圧の方向が同じであるため、フロント側軸受およびリア側軸受に適切な予圧が付与されないおそれを低減できる。

本発明は、対称部材との位置ずれを低減できるウェーブワッシャー、このウェーブワッシャーを有する回転軸支持装置、およびこの回転軸支持装置を有する電動機を提供する。

実施形態の電動パワーステアリング装置に関する模式図であり、電動パワーステアリング装置の模式構造を示す模式図。実施形態のアシスト装置に関する断面図であり、アシスト装置の断面構造を示す断面図。実施形態の電動機に関する断面図であり、電動機の断面構造を示す断面図。実施形態のウェーブワッシャーに関する正面図であり、ウェーブワッシャーの正面構造を示す正面図。実施形態のウェーブワッシャーに関する側面図であり、図４の矢視ＡＺから見たときのウェーブワッシャーの側面構造の一部を示す側面図。実施形態のウェーブワッシャーに関する正面図であり、図４の一部を拡大して示す正面図。実施形態の電動機に関する断面図であり、保持ケースにウェーブワッシャーを配置した状態を示す断面図。実施形態の電動機に関する断面図であり、図７の一部を拡大して示す断面図。実施形態の回転軸支持装置に関する模式図であり、回転軸支持装置に付与される予圧を模式的に示す模式図。仮想の回転軸支持装置に関する模式図であり、回転軸支持装置に付与される予圧を模式的に示す模式図。実施形態の回転軸支持装置に関するグラフであり、軸受に付与される予圧を示すグラフ。仮想の回転軸支持装置に関するグラフであり、軸受に付与される予圧を示すグラフ。その他の実施形態のウェーブワッシャーに関する正面図であり、ウェーブワッシャーの正面構造を示す正面図。その他の実施形態のウェーブワッシャーの製造工程に関する正面図であり、図１３のウェーブワッシャーの製造工程における正面構造を示す正面図。

図１を参照して、電動パワーステアリング装置１の構成について説明する。
電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２、前輪３、ステアリング装置１０、アシスト装置２０、および減速機６０を有する。

ステアリングホイール２は、ステアリング装置１０のコラムシャフト１２にトルクを伝達する。ステアリング装置１０は、前輪３の転舵角を変更する。アシスト装置２０は、コラムシャフト１２にトルクを付与する。減速機６０は、電動機３０の回転をコラムシャフト１２に伝達する。電動パワーステアリング装置１は、コラムシャフト１２に入力される操舵トルクおよび走行速度に応じてアシスト装置２０の電動機３０を制御する。

ステアリング装置１０は、ステアリングシャフト１１、ラックアンドピニオン機構１５、およびラックシャフト１６を有する。ステアリングシャフト１１は、コラムシャフト１２、コラムシャフト１２とともに回転するインターミディエイトシャフト１３、およびインターミディエイトシャフト１３とともに回転するピニオンシャフト１４を有する。ラックアンドピニオン機構１５は、ピニオンシャフト１４に連結される。ラックシャフト１６は、ラックアンドピニオン機構１５および前輪３に連結されて、前輪３の転舵角を変更する。

図２を参照して、電動機３０の構成について説明する。なお、アシスト装置２０およびその周辺の装置の方向を、下記（Ａ）および（Ｂ）のように定義する。
（Ａ）回転軸３１の軸方向を「軸方向Ｚ」とする。軸方向Ｚにおいて、ウォームシャフト６２側から電動機３０側に向かう方向を「第１軸方向ＺＡ」とする。また、電動機３０側からウォームシャフト６２側に向かう方向を「第２軸方向ＺＢ」とする。
（Ｂ）軸方向Ｚと直交する方向を「軸直方向Ｗ」とする。軸直方向Ｗにおいて、ウォームホイール６８側からウォームシャフト６２側に向かう方向を「第１軸直方向ＷＡ」とする。また、軸直方向Ｗにおいて、ウォームシャフト６２側からウォームホイール６８側に向かう方向を「第２軸直方向ＷＢ」とする。

アシスト装置２０は、コラムシャフト１２にトルクを付与する電動機３０を有する。
電動機３０は、回転軸３１、ローター３２、ステーター３３、コイル３４、レゾルバー３５、基板ハウジング３６、回転軸支持装置４０、および減速機６０を有する。レゾルバー３５は、回転軸３１の回転角度を検出する。基板ハウジング３６は、図示しない電動機３０の駆動回路を収容する。

図３を参照して、回転軸支持装置４０の構成について説明する。
回転軸支持装置４０は、保持ケース４１、Ｏリング４４、フロント側軸受４５、リア側軸受４６、およびウェーブワッシャー５０を有する。なお、フロント側軸受４５は、「回転軸受」に相当する。

保持ケース４１は、内部の収容空間に電動機３０、フロント側軸受４５、リア側軸受４６、Ｏリング４４、およびウェーブワッシャー５０を収容する。保持ケース４１は、ローターハウジング４３およびステーターハウジング４２を有する。保持ケース４１は、基板ハウジング３６に組み付けられる。

ステーターハウジング４２は、ステーター３３の外側に配置されて、ステーター３３を支持する。ステーターハウジング４２は、ウェーブワッシャー５０およびフロント側軸受４５を保持する保持部４２Ａを有する。

ローターハウジング４３は、第１軸方向ＺＡ側の端部が基板ハウジング３６に取り付けられる。ローターハウジング４３は、第２軸方向ＺＢ側の端部がステーターハウジング４２に取り付けられる。ローターハウジング４３は、リア側軸受４６およびレゾルバー３５を支持する。ローターハウジング４３は、リア側軸受４６を保持する軸受配置部４３Ａを有する。

フロント側軸受４５は、玉軸受として構成される。フロント側軸受４５は、回転軸３１のローター３２よりも第２軸方向ＺＢ側を支持する。フロント側軸受４５は、フロント側内輪４５Ａおよびフロント側外輪４５Ｂを有する。

フロント側内輪４５Ａは、回転軸３１に圧入される。
フロント側外輪４５Ｂは、保持部４２Ａに中間ばめされる。
Ｏリングは、フロント側外輪４５Ｂの外周と保持部４２Ａの内周との間に配置される。

リア側軸受４６は、玉軸受として構成される。リア側軸受４６は、回転軸３１のローター３２よりも第１軸方向ＺＡ側を支持する。リア側軸受４６は、リア側内輪４６Ａおよびリア側外輪４６Ｂを有する。

リア側内輪４６Ａは、回転軸３１に圧入される。
リア側外輪４６Ｂは、保持ケース４１にかしめられる。具他的には、リア側外輪４６Ｂは、保持ケース４１にすきまばめにより挿入された後、保持ケース４１にかしめられる。

ウェーブワッシャー５０は、フロント側軸受４５と保持部４２Ａとの間に配置される。ウェーブワッシャー５０は、フロント側軸受４５に第１軸方向ＺＡに向かう荷重をかける。

図４に示されるように、ウェーブワッシャー５０は、円環部５１、６つの外方突出部５７、および挿入孔５８を有する。なお、ウェーブワッシャー５０およびその周辺の装置の方向を、下記（Ｃ）および（Ｄ）のように定義する。
（Ｃ）ウェーブワッシャー５０の径方向を「径方向Ｒ」とする。径方向Ｒにおいて、ウェーブワッシャー５０の中心から外側に向かう方向を「外方ＲＡ」とする。また、ウェーブワッシャー５０の外側から中心に向かう方向を「内方ＲＢ」とする。
（Ｄ）ウェーブワッシャー５０の周方向を「周方向Ｓ」とする。

挿入孔５８は、電動機３０の回転軸３１（図３参照）が挿入される。
円環部５１は、円環形状を有する。円環部５１は、３つの第１突出部５４、３つの第２突出部５５、および内周側凹部５３を有する。隣り合う第１突出部５４および第２突出部５５は、連続して形成される。また、第１突出部５４のうちの第２突出部５５付近の一部分および第２突出部５５のうちの第１突出部５４付近の一部分により、連結部分５６が構成される。

内周側凹部５３は、内周５２が径方向Ｒにおいて外方ＲＡに凹む。
内周側凹部５３は、山形形状を有する。内周側凹部５３は、外方突出部５７が形成された部分の径方向Ｒの内側の部分に形成される。

第１突出部５４は、ウェーブワッシャー５０の第１軸方向ＺＡに突出する。第１突出部５４は、第１傾斜部５４Ａ、第２傾斜部５４Ｂ、および頂部分５４Ｃを有する。
図５に示されるように、第１傾斜部５４Ａは、ウェーブワッシャー５０の周方向Ｓの一方に向かうにつれて第２軸方向ＺＢから第１軸方向ＺＡに向かう。

第２傾斜部５４Ｂは、ウェーブワッシャー５０の周方向Ｓの一方に向かうにつれて第１軸方向ＺＡから第２軸方向ＺＢに向かう。
第１傾斜部５４Ａおよび第２傾斜部５４Ｂは、第１軸方向ＺＡに最も突出する頂点５４Ｄを境界部分とする。

頂部分５４Ｃは、第１傾斜部５４Ａおよび第２傾斜部５４Ｂのうちの、頂点５４Ｄおよび頂点５４Ｄ付近により構成される。
第２突出部５５は、ウェーブワッシャー５０の第２軸方向ＺＢに突出する。第２突出部５５は、第１傾斜部５５Ａ、第２傾斜部５５Ｂ、および頂部分５５Ｃを有する。

第１傾斜部５５Ａは、ウェーブワッシャー５０の周方向Ｓの一方に向かうにつれて第２軸方向ＺＢから第１軸方向ＺＡに向かう。
第２傾斜部５５Ｂは、ウェーブワッシャー５０の周方向Ｓの一方に向かうにつれて第１軸方向ＺＡから第２軸方向ＺＢに向かう。

第１傾斜部５５Ａおよび第２傾斜部５５Ｂは、第１軸方向ＺＡに最も突出する頂点５５Ｄを境界部分とする。
頂部分５５Ｃは、第１傾斜部５５Ａおよび第２傾斜部５５Ｂのうちの、頂点５５Ｄおよび頂点５５Ｄ付近により構成される。

連結部分５６は、頂部分５４Ｃおよび頂部分５５Ｃを連結する。連結部分５６は、隣り合う第２傾斜部５４Ｂの一部および第１傾斜部５５Ａの一部により構成される。または、連結部分５６は、隣り合う第２傾斜部５５Ｂの一部および第１傾斜部５４Ａの一部により構成される。

頂部分５４Ｃは、ウェーブワッシャー５０の軸方向Ｚにおいて第１軸方向ＺＡ側の３分の１の部分に対応する。頂部分５５Ｃは、ウェーブワッシャー５０の軸方向Ｚにおいて第２軸方向ＺＢ側の３分の１の部分に対応する。連結部分５６は、ウェーブワッシャー５０の軸方向Ｚにおいて頂部分５４Ｃおよび頂部分５５Ｃの間の３分の１の部分に対応する。

外方突出部５７は、山形形状を有する。外方突出部５７の軸方向Ｚの中央位置は、ウェーブワッシャー５０の軸方向Ｚの中央位置と一致する。
図６に示されるように、外方突出部５７の山形形状は、内周側凹部５３の山形形状と一致する。

外方突出部５７の最大突出量ＤＡと内周側凹部５３の最大凹み量ＥＡは等しい。このため、ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７を有する部分の径方向Ｒの大きさである幅ＨＡと、外方突出部５７を有しない部分の径方向Ｒの大きさである幅ＨＢが等しい。すなわち、ウェーブワッシャー５０の径方向Ｒの大きさは、一定となっている。

図７および図８を参照して、ウェーブワッシャー５０と保持部４２Ａとの関係について説明する。なお、図７および図８は、ウェーブワッシャー５０の中心軸と保持部４２Ａの中心軸とが一致した状態を示している。

図７に示されるように、ウェーブワッシャー５０は、保持部４２Ａに挿入される。
図８に示されるように、複数の外方突出部５７の頂点の全部を通過する正円を仮想正円ＣＸとしたとき、仮想正円ＣＸの直径であるウェーブワッシャー５０の最大外径は、保持部４２Ａの内径よりも少し小さい。

ウェーブワッシャー５０の最大外径および保持部４２Ａの内径の差は、ウェーブワッシャー５０の最大外径および円環部５１の外径であるウェーブワッシャー５０の最小外径の差よりも小さい。また、ウェーブワッシャー５０の最大外径および保持部４２Ａの内径の差は、図８における仮想正円ＣＸおよび保持部４２Ａの内周の隙間の大きさＹＡの２倍に等しい。ウェーブワッシャー５０の最大外径と、ウェーブワッシャー５０の最小外径との差は、最大突出量ＤＡの２倍に等しい。

図２を参照して、減速機６０の構成について説明する。
減速機６０は、減速機ハウジング６１、ウォームホイール６８、ウォームシャフト６２、第１軸受６５、第２軸受６６、付勢部材６７としてのゴム、および押付部材６９としてのゴムを有する。ウォームシャフト６２は、第１軸方向ＺＡ側の端部のウォーム先端部６３、および第２軸方向ＺＢ側の端部のウォーム連結部６４を有する。ウォームシャフト６２は、回転軸３１と一体的に回転する。

減速機ハウジング６１は、ウォームホイール６８およびウォームシャフト６２を収容する。減速機ハウジング６１は、ステーターハウジング４２に取り付けられる。
ウォームホイール６８は、ウォームシャフト６２に噛み合う。また、ウォームシャフト６２の回転をコラムシャフト１２（図１参照）に伝達する。ウォーム連結部６４は、回転軸３１に付勢部材６７を介して接続される。ウォームシャフト６２は、付勢部材６７を介して、回転軸３１に、第２軸方向ＺＢから第１軸方向ＺＡに向かう力を付与する。

第１軸受６５は、ウォームシャフト６２のウォーム先端部６３を支持する。第２軸受６６は、ウォームシャフト６２のウォーム連結部６４を支持する。押付部材６９は、第１軸受６５の外周に配置される。押付部材６９は、ウォームシャフト６２をウォームホイール６８に押し付ける。

ウォームシャフト６２が回転するとき、ウォームシャフト６２は、ウォームホイール６８（図２参照）に対して、第１軸方向ＺＡおよび第２軸方向ＺＢに移動する。また、ウォームシャフト６２が回転するとき、ウォームシャフト６２は軸直方向Ｗに移動する。ウォームシャフト６２は、ウォーム先端部６３において、押付部材６９によりウォームホイール６８に押し付けられている。このため、ウォームシャフト６２には、軸方向Ｚに対して傾く力が作用する。

図８を参照して、ウェーブワッシャー５０の作用について説明する。
ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７を有する。ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７を有しない以外はウェーブワッシャー５０と同じ仮想のウェーブワッシャーと比較したとき、保持部４２Ａとの隙間が小さい。このため、ウェーブワッシャー５０の中心軸と保持部４２Ａの中心軸との最大のずれが小さい。したがって、ウェーブワッシャー５０は、フロント側軸受４５とのずれを小さくすることができる。

ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７が連結部分５６に位置する。このため、外方突出部５７が頂部分５４Ｃおよび頂部分５５Ｃに位置する場合と比較して、ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７がばね定数に与える影響を小さくできる。

ウェーブワッシャー５０は、内周側凹部５３を有するため、幅ＨＡと幅ＨＢとが等しい。このため、ウェーブワッシャーは、外方突出部５７がばね定数に与える影響を小さくできる。

回転軸支持装置４０の作用について説明する。
図９に示されるように、付勢部材６７は、ウォームシャフト６２（図２参照）を介して、回転軸３１に第１軸方向ＺＡに向かう荷重Ｆ１を付与する。ウェーブワッシャー５０は、フロント側軸受４５に第１軸方向ＺＡに向かう荷重Ｆ２を付与する。

フロント側軸受４５は、フロント側外輪４５Ｂに荷重Ｆ２により第１軸方向ＺＡに向かう予圧が付与される。
リア側軸受４６は、リア側内輪４６Ａに荷重Ｆ１および荷重Ｆ２により第１軸方向ＺＡに向かう予圧が付与される。

図１０に、仮想の回転軸支持装置１４０を示す。この仮想の回転軸支持装置１４０は、ウェーブワッシャー１５０が、リア側軸受１４６および軸受配置部１４３Ａの間に配置される。

フロント側軸受１４５は、フロント側内輪１４５Ａおよびフロント側外輪１４５Ｂを有する。フロント側内輪１４５Ａは、回転軸３１に圧入される。フロント側外輪１４５Ｂは、保持部１４２Ａにかしめられる。

リア側軸受１４６は、リア側内輪１４６Ａおよびリア側外輪１４６Ｂを有する。リア側内輪１４６Ａは、回転軸３１に圧入される。リア側外輪１４６Ｂは、軸受配置部１４３Ａにすきまばめされる。

ウェーブワッシャー１５０は、リア側軸受１４６に第２軸方向ＺＢに向かう荷重Ｆ３を付与する。
フロント側軸受１４５は、フロント側内輪１４５Ａに付勢部材６７による荷重Ｆ１により第１軸方向ＺＡに向かう予圧が付与される。

リア側軸受１４６は、リア側外輪１４６Ｂに荷重Ｆ３により第２軸方向ＺＢに向かう予圧が付与される。
ここで、フロント側軸受１４５のフロント側内輪１４５Ａに荷重Ｆ３により第２軸方向ＺＢに向かう荷重が付与される。荷重Ｆ３は、荷重Ｆ１とは反対側に向かう力であるため、フロント側軸受１４５の予圧が低下する。

回転軸支持装置４０の作用を、仮想の回転軸支持装置１４０と比較して説明する。
図１２に示されるように、仮想の回転軸支持装置１４０の軸受荷重は、ウェーブワッシャー１５０の荷重Ｆ３が大きくなるほどリア側軸受１４６の荷重、すなわち予圧は高まる。一方、ウェーブワッシャー５０の荷重Ｆ３が大きくなるほどフロント側軸受１４５の荷重、すなわち予圧が低下する。

一方、図１１に示されるように、回転軸支持装置４０の軸受荷重は、ウェーブワッシャー５０の荷重Ｆ２が大きくなるほど、フロント側軸受４５の荷重およびリア側軸受４６の荷重は高まる。

本実施形態の電動パワーステアリング装置１は以下の効果を奏する。
（１）ウェーブワッシャー５０は、複数の外方突出部５７を有する。このため、ウェーブワッシャー５０を保持部材としての保持部４２Ａの内部に配置する場合、外方突出部５７によりウェーブワッシャー５０の最大外径と保持部４２Ａの内径との差が小さくなる。このため、ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７を有しない以外は上記ウェーブワッシャー５０と同じ仮想のウェーブワッシャー５０と比較して、対称部材としてのフロント側軸受４５との位置ずれを低減できる。

（２）ウェーブワッシャー５０の外方突出部５７は、第１突出部５４の頂部分５４Ｃおよび第２突出部５５の頂部分５５Ｃの間の連結部分５６に位置する。このため、ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７が頂部分５４Ｃおよび頂部分５５Ｃに位置する場合と比較して、外方突出部５７がばね定数に与える影響を小さくできる。

また、ウェーブワッシャー５０のばね定数を大きくするとき、円環部５１の外径を大きくし、外方突出部５７の最大突出量ＤＡを小さくすることにより、ウェーブワッシャー５０の最大外径の変化を抑制できる。また、ウェーブワッシャー５０のばね定数を小さくするとき、円環部５１の外径を小さくし、外方突出部５７の最大突出量ＤＡを大きくすることにより、ウェーブワッシャー５０の最大外径の変化を抑制できる。このため、ウェーブワッシャー５０は、ばね定数の自由度を高くすることができる。また、ウェーブワッシャー５０と保持部４２Ａとの間に位置決め部材を有する構成と比較して、部材点数を少なくすることができる。

（３）円環部５１は、外方突出部５７が形成された部分の径方向Ｒの内方ＲＢ側の部分に内周側凹部５３を有し、内周側凹部５３は、外方突出部５７に向けて凹む形状を有する。このため、ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７を有する部分の幅ＨＡと外方突出部５７を有しない部分の幅ＨＢとの差が小さくなる。このため、ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７がばね定数に与える影響をより小さくできる。

（４）ウェーブワッシャー５０は、内周側凹部５３の最大凹み量ＥＡは、外方突出部５７の最大突出量ＤＡと等しい。このため、ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７が最も突出する部分の幅ＨＡと外方突出部５７を有しない部分の幅ＨＢとが等しくなる。このため、ウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７がばね定数に与える影響をより小さくできる。

（５）回転軸支持装置４０は、ウェーブワッシャー５０がフロント側軸受４５に軸方向Ｚの荷重をかける。このため、フロント側軸受４５のスラスト方向の移動が、ウェーブワッシャー５０により抑制される。

（６）回転軸支持装置４０は、ウェーブワッシャー５０の最大外径と保持部４２Ａの内径との差が、ウェーブワッシャー５０の最大外径とウェーブワッシャー５０の最小外径との差よりも小さい。すなわち、ウェーブワッシャー５０の中心軸と保持部の中心軸との最大のずれ量が小さい。このため、ウェーブワッシャー５０は、フロント側軸受４５との位置ずれを低減できる。

（７）回転軸支持装置４０は、フロント側軸受４５およびリア側軸受４６の両方に第１軸方向ＺＡに向かう方向の予圧が付与される。すなわち、フロント側軸受４５およびリア側軸受４６の予圧の方向が同じであるため、フロント側軸受４５およびリア側軸受４６に適切な予圧が付与されないおそれを低減できる。

（８）電動パワーステアリング装置１は、ウォームシャフト６２およびウォームホイール６８を有する減速機６０を備える。減速機６０は、付勢部材６７を介して、回転軸３１に第１軸方向ＺＡに向かう力を付与する。回転軸３１は、ウォームシャフト６２と接続される側のフロント側軸受４５に支持される部分よりも、リア側軸受４６に支持される部分において振れ回りが大きい。回転軸支持装置４０は、リア側軸受４６に荷重Ｆ１および荷重Ｆ２がかけられる。すなわち、仮想の回転軸支持装置１４０と比較して、リア側軸受４６にかかる荷重が大きいため、電動パワーステアリング装置１は、回転軸３１のリア側軸受４６に支持される部分の振れ回りを小さくできる。

（９）回転軸支持装置４０は、リア側外輪４６Ｂが軸受配置部４３Ａにかしめられている。このため、回転軸３１のリア側軸受４６に支持される部分の振れ回りを抑制できる。
（１０）回転軸支持装置４０は、Ｏリング４４を有する。このため、フロント側軸受４５の保持部４２Ａに対するラジアル方向の揺れが抑えられる。また、フロント側軸受４５と保持部４２Ａとが衝突することにより生じる異音が低減される。

（その他の実施形態）
本電動パワーステアリング装置１は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本電動パワーステアリング装置１のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、円環部５１の外周に連続する外方突出部５７を有する。一方、図１３に示されるウェーブワッシャー２５０は、円環部２５１の内周２５２に連続する外方突出部２５７を有する。この外方突出部２５７は、図１４に示されるように金属板を打ち抜いたワッシャー材料３５０の円環部２５１の内周２５２に連続する外方突出部２５７を外方ＲＡに折り曲げることにより形成される。また、ウェーブワッシャー２５０の第１突出部２５４および第２突出部２５５は、ワッシャー材料３５０の外方突出部２５７を外方ＲＡに折り曲げた後にワッシャー材料３５０を変形させることにより形成される。このため、ウェーブワッシャー２５０は、連結部分２５６に外方突出部２５７の一部が重なる。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、６つの外方突出部５７を有する。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、１〜５つの外方突出部５７を省略している。
ウェーブワッシャー５０が外方突出部５７を２つ以上有する場合において、２つの外方突出部５７が、ウェーブワッシャー５０の周方向Ｓにおいて１８０度異なる位置にあるとき、仮想正円ＣＸの直径は、６つの外方突出部５７を有するウェーブワッシャー５０と等しくなる。

ウェーブワッシャー５０が外方突出部５７を３つ以上有する場合において、３つの外方突出部５７が、ウェーブワッシャー５０の周方向Ｓにおいて１２０度ずつに位置するとき、すなわち、連結部分５６に１つおきに形成されるとき、仮想正円ＣＸの直径は、６つの外方突出部５７を有するウェーブワッシャー５０と等しくなる。

なお、ウェーブワッシャー５０が外方突出部５７を１つのみ有する場合においても、ウェーブワッシャー５０の最大の外径は外方突出部５７を有しない仮想のウェーブワッシャーと比較して大きくなるため、フロント側軸受４５に対するずれは小さくなる。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７の軸方向Ｚの中央位置がウェーブワッシャー５０の軸方向Ｚの中央位置と一致する。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７の軸方向Ｚの中央位置がウェーブワッシャー５０の軸方向Ｚの中央位置よりも第１軸方向ＺＡ側または第２軸方向ＺＢ側に位置する。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７が連結部分５６から外方ＲＡに突出する。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７が頂部分５４Ｃまたは頂部分５５Ｃから外方ＲＡに突出する。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７が山形形状を有する。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７が三角形状、または四角辺形状を有する。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、内周側凹部５３を有する。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、内周側凹部５３を省略している。
・実施形態のウェーブワッシャー５０は、山形形状を有する。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、内周側凹部５３が三角形状、または四角辺形状を有する。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７の最大突出量ＤＡと内周側凹部５３の最大凹み量ＥＡとが等しい。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７の最大突出量ＤＡよりも内周側凹部５３の最大凹み量ＥＡが大きい、または、外方突出部５７の最大突出量ＤＡよりも内周側凹部５３の最大凹み量ＥＡが小さい。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７の形状と、内周側凹部５３の形状が一致している。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、外方突出部５７の形状と、内周側凹部５３の形状が異なる。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、３つの第１突出部５４および第２突出部５５を有する。一方、変形例のウェーブワッシャー５０は、２つ以下、または４つ以上の第１突出部５４および第２突出部５５を有する。

・実施形態の回転軸支持装置４０は、Ｏリング４４を有する。一方、変形例の回転軸支持装置４０は、Ｏリング４４を省略している。
・実施形態の回転軸支持装置４０は、付勢部材６７としてのゴムを有する。一方、変形例の回転軸支持装置４０は、付勢部材６７としてのコイルばねを有する。

・実施形態の回転軸支持装置４０は、ウェーブワッシャー５０をフロント側軸受４５と保持部４２Ａとの間に配置する。一方、変形例の回転軸支持装置４０は、ウェーブワッシャー５０をリア側軸受４６と軸受配置部４３Ａとの間に配置する。

・実施形態のウェーブワッシャー５０は、回転軸支持装置４０のウェーブワッシャーとして適用したが、保持部材に配置されるウェーブワッシャーであれば、いずれのウェーブワッシャーに適用することもできる。

・実施形態の回転軸支持装置は、電動機３０の回転軸支持装置として適用したが、ウェーブワッシャーを用いて回転軸を支持する回転軸支持装置でれば、電動機３０以外のいずれの回転軸支持装置に適用することもできる。

・実施形態の電動機３０は、電動パワーステアリング装置１の電動機３０として適用したが、電動機を備える装置であれば、電動パワーステアリング装置１以外のいずれの装置に適用することもできる。

（実施形態の記載に基づく付記事項）
上記実施形態に記載の事項を上位概念化した事項を以下に記載する。
（付記事項１）
回転軸と接続される出力軸と、前記回転軸の前記出力軸側であるフロント側において前記回転軸を支持し、前記フロント側から前記リア側に向かう方向の予圧が付与されるフロント側軸受と、前記フロント側よりも前記出力軸側から遠いリア側において前記回転軸を支持し、前記フロント側から前記リア側に向かう方向の予圧が付与されるリア側軸受とを備える回転軸支持装置。

（付記事項２）
前記回転軸支持装置は、保持ケース、ウェーブワッシャー、および付勢部材を有し、前記フロント側軸受は、フロント側内輪およびフロント側外輪を有し、前記フロント側内輪は、前記回転軸に圧入され、前記フロント側外輪は、前記保持ケースに中間ばめされ、前記リア側軸受は、リア側内輪およびリア側外輪を有し、前記リア側内輪は、前記回転軸に圧入され、前記リア側外輪は、前記保持ケースに少なくともしまりばめ、または圧入、またはかしめられ、前記ウェーブワッシャーは、前記フロント側外輪に前記フロント側から前記リア側に向かう方向の荷重を付与し、前記付勢部材は、前記リア側内輪に前記フロント側から前記リア側に向かう方向の荷重を付与する付記事項１に記載の回転軸支持装置。

（付記事項３）
回転軸を有する電動機と、ねじを有し前記回転軸に接続される出力軸、および前記ねじに噛み合うウォームホイールを有する減速機と、付記事項１または２に記載の回転軸支持装置とを有し、前記回転軸支持装置は、前記回転軸を支持する電動パワーステアリング装置。

３０…電動機、３１…回転軸、４０…回転軸支持装置、４１…保持ケース、４２Ａ…保持部、４５…フロント側軸受、４６…リア側軸受、５０…ウェーブワッシャー、５１…円環部、５２…内周、５３…内周側凹部、５４…第１突出部、５４Ｃ…頂部分、５５…第２突出部、５５Ｃ…頂部分、５６…連結部分、５７…外方突出部。

Claims

軸方向の一方に突出する第１突出部、および前記第１突出部と連続して形成される前記軸方向の他方に突出する第２突出部を有する円環部と、
前記円環部の径方向において前記円環部の外周よりも外方に突出する複数の外方突出部と
を備え、
前記外方突出部は、前記第１突出部の頂部分と前記第２突出部の頂部分との間の連結部分に形成される
ウェーブワッシャー。
前記円環部は、前記外方突出部が形成された部分の径方向の内側の部分に内周側凹部を有し、
前記内周側凹部は、前記外方突出部に向けて凹む形状を有し、
前記内周側凹部の最大凹み量は、前記外方突出部の最大突出量と等しい
請求項１に記載のウェーブワッシャー。
前記外方突出部は、山形形状を有し、
前記内周側凹部は、山形形状を有する
請求項２に記載のウェーブワッシャー。
回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する回転軸受と、
前記回転軸受を保持する保持部を有する保持部材と、
前記回転軸の軸方向において前記回転軸受と前記保持部との間に配置され、前記回転軸が挿入される請求項１〜３のいずれか一項に記載のウェーブワッシャーと
を備える回転軸支持装置。
前記回転軸支持装置は、前記複数の外方突出部の頂点の全部を通過する仮想正円の直径を前記ウェーブワッシャーの最大外径とし、前記円環部の外径を前記ウェーブワッシャーの最小外径としたとき、前記ウェーブワッシャーの最大外径と前記保持部の内径との差が、前記ウェーブワッシャーの最大外径と前記ウェーブワッシャーの最小外径との差よりも小さい
請求項４に記載の回転軸支持装置。
回転軸を有する電動機であって、
請求項４または５に記載の回転軸支持装置を有し、
前記回転軸支持装置は、前記回転軸を支持する
電動機。
前記電動機は、前記回転軸と接続される出力軸と、ローターを挟んで前記出力軸側であるフロント側において前記回転軸を支持する前記回転軸受としてのフロント側軸受と、前記ローターを挟んで前記フロント側とは反対側の前記回転軸を支持するリア側軸受と、付勢部材とを有し、
前記ウェーブワッシャーは、前記フロント側軸受に前記フロント側からリア側に向かう方向の予圧を付与し、
前記付勢部材は、前記回転軸の前記出力軸側の端部に配置され、前記リア側軸受に前記フロント側から前記リア側に向かう方向の予圧を付与する
請求項６に記載の電動機。