JP6471552B2

JP6471552B2 - 止め輪及びウォーム減速機

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Publication number: JP6471552B2
Application number: JP2015054257A
Authority: JP
Inventors: 篤志生田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2035-03-18
Also published as: JP2016173167A

Description

この発明は、例えば、電動式パワーステアリング装置に組み込んで使用するウォーム減速機、及び、このウォーム減速機等の各種機械装置に組み込んで、ハウジング等の内周面に内嵌した転がり軸受を構成する外輪等の軸方向の位置決めを図る為に利用可能な止め輪の改良に関する。

自動車の操舵輪に舵角を付与する為のステアリング装置として、図９に示す様な構造が、広く知られている。このステアリング装置は、車体１に支持された円筒状のステアリングコラム２の内径側にステアリングシャフト３を、回転可能に支持している。そして、このステアリングコラム２の後端開口から突出した、前記ステアリングシャフト３の後端部に、ステアリングホイール４を固定している。このステアリングホイール４を回転させると、この回転が、前記ステアリングシャフト３、自在継手５ａ、中間シャフト６、自在継手５ｂを介して、ステアリングギヤユニット７の入力軸８に伝達される。この入力軸８が回転すると、このステアリングギヤユニット７の両側に配置された１対のタイロッド９、９が押し引きされて左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール４の操作量に応じた舵角が付与される。尚、本明細書で、前後方向は、特に断らない限り、車両の前後方向を言う。

又、図９に示した例は、電動モータ１０を補助動力源として前記ステアリングホイール４を操作する為に要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置としている。この様な電動式パワーステアリング装置には減速機を組み込むが、この減速機として従来から、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が一般的に知られている。

図１０は、この様な電動式パワーステアリング装置に組み込んだウォーム減速機の従来構造の１例として、特許文献１に記載されたものを示している。ウォーム減速機１９は、ハウジング１１ａの内側に出力軸１２を、１対の玉軸受１３ａ、１３ｂにより回転可能に支持している。このハウジング１１ａは、ハウジング本体３７の前側開口を蓋体３８により塞いで成る。又、これら両玉軸受１３ａ、１３ｂのうち、前側（図１０の左側）に配置した玉軸受１３ａを構成する外輪１４を、前記蓋体３８の内周面に設けた円筒面部１５に内嵌している。これと共に、この円筒面部１５の前端部に存在する段差面１６と、この円筒面部１５の後端寄り部分に全周に亙って形成した係止溝１７に装着（係止）した止め輪（スナップリング）１８との間で、前記外輪１４を軸方向に挟持する事により、この外輪１４の軸方向の位置決め及び変位防止を図っている。又、前記出力軸１２のうち、軸方向に関して前記両玉軸受１３ａ、１３ｂ同士の間に挟まれた部分に、ウォームホイール２１の内径側端部に設けられた嵌合筒部２２を、トルク伝達を可能に外嵌している。そして、このウォームホイール２１に、ウォーム軸２０の軸方向中間部に設けたウォーム歯６２を噛合させている。このウォーム軸２０は、電動モータ１０（図９参照）により回転駆動される。
尚、図示の例の場合には、前記嵌合筒部２２の軸方向前端部を、前記止め輪１８の内径側に、この止め輪１８と径方向に重畳する状態で配置している。これにより、この止め輪１８の内径側に無駄な空間（デッドスペース）が極力生じない様にしている。

上述の図１０に示した従来構造を実施する場合には、前記止め輪１８として、例えば、特許文献２等に記載されて従来から知られている、図１１に示す様なものを使用する事ができる。この図１１に示した止め輪１８ａは、ばね鋼、ステンレスばね鋼等の弾性材製の金属板にプレスによる打ち抜き加工等を施す事により、円周方向の１箇所に不連続部２３を有する欠円環状に造られている。この止め輪１８ａの内周面のうち、円周方向両端部には１対の係合凸部２４、２４が、内径側に突出する状態で設けられている。これら両係合凸部２４、２４の略中央部には、円形の係合孔２５、２５が形成されている。又、自由状態で、前記止め輪１８ａの外径寸法は、円筒面部１５（図１０参照）の直径（内径）寸法よりも少しだけ大きい。この様な止め輪１８ａを前記係止溝１７（図１０参照）に対して着脱する作業は、前記両係合孔２５、２５の内側に、１対の工具片（スナップリングプライヤを構成する１対の先端爪部等）を挿入した状態で、これら両工具片により、前記両係合凸部２４、２４同士の間隔（前記不連続部２３の幅）を弾性的に拡縮する（前記止め輪１８ａの外径寸法を弾性的に拡縮する）事によって行う。即ち、この止め輪１８ａを前記係止溝１７に装着する際には、前記両工具片により前記両係合凸部２４、２４同士の間隔を弾性的に縮める事により、この止め輪１８ａの外径寸法を弾性的に縮め、この止め輪１８ａの外径寸法を前記円筒面部１５（前記係止溝１７）の内径寸法よりも小さくした状態で、この止め輪１８ａをこの係止溝１７の内径側に位置させる。そして、この状態で、この止め輪１８ａの外径寸法を弾性的に復元させる事により、この止め輪１８ａの外径側部分を前記係止溝１７に係止する。反対に、この止め輪１８ａを、この係止溝１７から取り外す際には、前記両工具片により前記両係合凸部２４、２４同士の間隔を弾性的に縮める事により、この止め輪１８ａの外径寸法を弾性的に縮め、この止め輪１８ａの外径側部分を前記係止溝１７から抜き出す。

上述した様なウォーム減速機の場合には、組立作業の容易化と小型・軽量化を図る面からは、改良の余地がある。
即ち、上述した従来構造の場合、前記係止溝１７に対して前記止め輪１８ａを着脱する場合には、前記両工具片を前記両係合孔２５、２５の内側に、軸方向から挿入する必要があり、面倒である。
又、上述の様な止め輪１８ａの場合には、前記両係合凸部２４、２４が、前記両係合孔２５、２５よりも内径側に大きく突出している。従って、これら両係合凸部２４、２４の内周縁と前記嵌合筒部２２の外周面とが干渉するのを防止する為、前記止め輪１８ａの外径寸法及び前記円筒面部１５の内径寸法を大きくする必要があり、前記ハウジング１１ａ、延いては、ウォーム減速機１９全体が大型・重量化する可能性がある。

国際公開第２０１１／０６５４９１号パンフレット特開２０１４−２２７０７０号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、係止溝への着脱作業を容易化でき、内径側に存在する相手部材との干渉防止を図り易い、止め輪の構造を実現すべく発明したものである。

本発明の止め輪は、円周方向の１箇所に不連続部を有する欠円環状に造られて、その外径側部分を、ハウジング等の他の部材の内周面に円周方向に形成された係止溝に係止した状態で使用される。
特に、本発明の止め輪の場合には、内周面のうち、円周方向両端部に１対の係合凸部が、それぞれ内径側に突出する状態で（それぞれの内径側端部を他の部位に連結されない自由端とした状態で）設けられている。これと共に、これら両係合凸部の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部と反対側の側面（この不連続部に対する遠位側の側面）に、これら両係合凸部同士の間隔（この不連続部の幅）を弾性的に縮める（前記止め輪の外径寸法を弾性的に縮める）為に使用される１対の工具片（スナップリングプライヤを構成する１対の先端爪部等）を係合可能な係合面部が設けられている。

本発明の止め輪を実施する場合には、例えば、前記両係合面部をそれぞれ、部分円筒状の凹面であって、（止め輪の）径方向に関する内端縁部が、これら両係合面部のそれぞれの曲率中心軸を含む仮想平面よりも、（止め輪の）内径側に位置するものとする事ができる。この場合に、好ましくは、当該凹面の曲率中心軸を始点とし、且つ、（止め輪の）径方向に関する当該凹面の内端縁部を通過する、仮想直線の、前記仮想平面に対する傾斜角度を、３０゜以上（好ましくは、６０゜以下）とする。

この様な本発明の止め輪を実施する場合には、追加的に、内周面の円周方向両端寄り部分のうちの少なくとも一方の部分に案内凸部を、内径側に突出する状態で（その内径側端部を他の部位に連結されない自由端とした状態で）設けると共に、この案内凸部の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部側の側面（この不連続部に対する近位側の側面）に、案内面部を設け、且つ、この案内面部を、外周面の中心軸を含み且つ前記不連続部の中央部を通過する仮想平面と平行か、又は、内径側に向かう程この仮想平面から離れる方向に傾斜させる事ができる。

又、本発明の止め輪を実施する場合には、追加的に、軸方向片側面のうち、少なくとも外径側部分（前記係止溝への装着状態でこの係止溝内に進入する部分）に、外径側に向かう程軸方向他側面側に向かう方向に傾斜したテーパ面部を設ける事ができる。
そして、外周面の中心軸を含み且つ前記不連続部の中央部を通過する仮想平面を挟んだ両側部分の形状を、非対称とする事ができる。
又、具体的には、例えば、前記案内凸部を、内周面の円周方向両端寄り部分のうちの何れか一方の部分にのみ設けることができる。

又、本発明の止め輪を実施する場合に、好ましくは、内周面のうちで円周方向両側部分（少なくとも円周方向両端部であり、前記案内凸部を設けた場合には、この案内凸部を含む部分）を除く部分に、部分円筒面状の内径側円筒面部を設け、この内径側円筒面部の中心軸を、外周面の中心軸に対し偏心させる。これにより、円周方向両側部分の径方向幅寸法を、前記不連続部の中央部と径方向反対側に位置する、円周方向中央部の径方向幅寸法以下とする。

又、本発明のウォーム減速機は、ハウジングと、出力軸と、転がり軸受と、止め輪と、ウォームホイールと、ウォーム軸とを備える。
このうちの出力軸は、前記ハウジングの内側に、前記転がり軸受により回転可能に支持されている。
又、前記転がり軸受は、前記ハウジングの内周面に内嵌した外輪を有している。
又、前記止め輪は、その外径側部分を前記ハウジングの内周面に円周方向に形成された係止溝に係止された状態で、このハウジングの内周面から径方向内方に突出した部分を、前記外輪の軸方向側面に突き当てている。
又、前記ウォームホイールは、内径側端部に設けられた嵌合筒部を、前記出力軸に対してトルク伝達可能に外嵌すると共に、この嵌合筒部の軸方向端部を、前記止め輪の内径側に、この止め輪と径方向に重畳する状態で配置している。
又、前記ウォーム軸は、軸方向中間部に設けられたウォーム歯を前記ウォームホイールに噛合させた状態で、前記ハウジングの内側に回転可能に支持されている。
更に、前記止め輪が、本発明の止め輪である。

本発明の止め輪及びウォーム減速機によれば、係止溝への着脱作業を容易化でき、内径側に存在する相手部材との干渉防止を図り易くする事ができる。
即ち、本発明の場合には、止め輪の内周面のうち、円周方向両端部に１対の係合凸部が、それぞれ内径側に突出する状態で設けられていると共に、これら両係合凸部の円周方向両側面のうち、円周方向に関して不連続部と反対側の側面に、これら両係合凸部同士の間隔（この不連続部の幅）を弾性的に縮める為に使用される１対の工具片を係合可能な係合面部が設けられている。この為、本発明の場合には、前記係止溝に対して前記止め輪を着脱する場合に、前記両係合面部に対して前記両工具片を係合させる作業を、軸方向に変位させる事により行えるだけでなく、径方向に変位させる事によっても行う事ができる。従って、その分、前記係止溝に対する前記止め輪の着脱作業を容易に行う事ができる。
又、本発明の場合には、前記両係合凸部を、前記両係合面部よりも内径側に大きく突出させる必要がない。従って、その分、前記止め輪の内径側に存在する相手部材（ウォーム減速機の場合には、ウォームホイールの内径側端部に設けられた嵌合筒部の軸方向端部）との干渉防止を図り易くする事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、ウォーム減速機を備えた電動式パワーステアリング装置の部分切断側面図。図１の左端部に位置するウォーム減速機の拡大図。ハウジングに対する前側の玉軸受を構成する外輪の組み付け部の拡大図。本発明の実施の形態の第１例の構造に組み込んで使用する、止め輪の平面図（ａ）、及び、（ａ）のＡ−Ａ断面図（ｂ）。図４の（ａ）のＢ部拡大図。本発明の実施の形態の第２例に関する、図４の（ａ）と同様の図。図６のＣ部拡大図。本発明の実施の形態の第３例に関する、図４の（ａ）と同様の図。従来から知られているステアリング装置の１例を示す部分切断側面図。ウォーム減速機の従来構造の１例を示す、部分断面図。止め輪の従来構造の１例を示す、平面図（ａ）、及び、（ａ）のＤ−Ｄ断面図（ｂ）。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜５により説明する。図１は、本例のウォーム減速機１９ａを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の１例を示している。この電動式パワーステアリング装置は、ステアリングコラム２ａと、ステアリングシャフト３ａと、電動アシスト装置２６とを備える。

前記ステアリングコラム２ａは、前側に配置された円筒状のインナコラム２７と、後側に配置されたアウタコラム２８とを、伸縮可能に組み合わせて成るもので、支持ブラケット２９により車体に支持される。前記インナ、アウタ両コラム２７、２８は、鋼製又はアルミニウム合金等の軽合金製である。

前記ステアリングシャフト３ａは、前側に配置されたロアシャフト３０に、後側に配置された中空軸状のアッパシャフト３１を、トルク伝達を可能に、且つ、軸方向の相対変位を可能にスプライン嵌合させて成るもので、前記ステアリングコラム２ａの内側に回転可能に支持されている。これらロア、アッパ両シャフト３０、３１は、鋼製である。又、前記アウタコラム２８の後端開口から突出した、前記アッパシャフト３１の後端部には、ステアリングホイール４（図９参照）が固定される。

前記電動アシスト装置２６は、ハウジング１１ｂと、出力軸１２ａと、１対の玉軸受３２ａ、３２ｂと、止め輪５１と、ウォーム軸２０ａと、ウォームホイール２１ａとを備えたウォーム減速機１９ａに加えて、トーションバー３３と、トルク検出用スリーブ３４と、トルク検出用コイルユニット３５と、回路基板３６と、電動モータ１０（図９参照）と、を備えている。

前記ハウジング１１ｂは、それぞれがアルミニウム合金等の軽合金製又は合成樹脂製である、段付円筒状のハウジング本体３７ａと、略円輪状の蓋体３８ａとを、複数本のボルト３９により互いに結合して成る。このうちのハウジング本体３７ａは、前記インナコラム２７の前端部に結合固定されており、前記蓋体３８ａは、このハウジング本体３７ａの前端側の開口部を塞ぐ様に、このハウジング本体３７ａの前端側に前記各ボルト３９により固定されている。前記ロアシャフト３０の前端部は、前記ハウジング１１ｂの内側に挿入されている。

又、前記出力軸１２ａは、磁性金属である鋼により中空軸状に造られたもので、前記ハウジング１１ｂ内の前記ロアシャフト３０の前側に、前記１対の玉軸受３２ａ、３２ｂにより回転可能に支持されている。これら両玉軸受３２ａ、３２ｂのうち、特許請求の範囲に記載した転がり軸受である、前側の玉軸受３２ａは、前記蓋体３８ａの内周面に設けられた円筒面部４０に内嵌固定された状態で、前記出力軸１２ａの中間部前寄り部分を回転可能に支持している。又、後側の玉軸受３２ｂは、前記ハウジング本体３７ａの内周面の前端寄り部分に設けられた大径側円筒面部４１に内嵌固定された状態で、前記出力軸１２ａの中間部後寄り部分を回転可能に支持している。又、前記ハウジング１１ｂの前端開口から突出した、前記出力軸１２ａの前端部には、自在継手５ａ（図９参照）が結合される。

又、前記トーションバー３３は、ばね鋼等により造られたもので、入力軸である前記ロアシャフト３０と、前記出力軸１２ａとを、互いに同軸に連結している。この様なトーションバー３３は、その後端部を除く大部分を、前記出力軸１２ａの内径側に配置された状態で、その前端部を、この出力軸１２ａの前端部に、連結ピン４２により相対回転不能に結合されると共に、その後端部を、前記ロアシャフト３０の前端寄り部分に設けられたスプライン孔４３に、相対回転不能にスプライン嵌合されている。

又、前記出力軸１２ａの外周面の後端寄り部分には、円周方向に関する凹凸形状のトルク検出用凹凸部４４が設けられている。この様なトルク検出用凹凸部４４は、前記出力軸１２ａの外周面の後端寄り部分に、それぞれが軸方向に長い複数の溝部を、円周方向に関して等間隔に設けて成る。

又、前記トルク検出用スリーブ３４は、アルミニウム合金等の導電性を有する非磁性金属により円筒状に造られたもので、前記トルク検出用凹凸部４４の外径側に同心に配置されている。このトルク検出用スリーブ３４の基端部（後端部）は、前記ロアシャフト３０の前端部に外嵌固定されている。又、前記トルク検出用スリーブ３４のうち、前記トルク検出用凹凸部４４の外径側に配置された部分である、先端部（前端部）乃至中間部には、複数の略矩形の窓孔が、軸方向に複列に、且つ、円周方向に関して等間隔に設けられている。これら両列の窓孔の周方向位相は、互いに半ピッチずれている。

前記トルク検出用コイルユニット３５は、前記ハウジング本体３７ａの内周面のうち、前記大径側円筒面部４１よりも後側に設けられた小径側円筒面部４５に内嵌固定された状態で、前記トルク検出用凹凸部４４及び前記トルク検出用スリーブ３４の外径側に同心に配置されている。この様なトルク検出用コイルユニット３５は、前記小径側円筒面部４５に内嵌固定された、磁性金属板製で円筒状のコイルヨーク４６と、このコイルヨーク４６の内径側に保持された１対のコイル４７、４７とを備える。そして、これら両コイル４７、４７を、前記トルク検出用スリーブ３４のうち、前記両列の窓孔を設けた部分に対して、径方向に重畳配置している。

又、前記回路基板３６は、前記ハウジング本体３７ａ内の前記トルク検出用コイルユニット３５の下方に設置されている。この回路基板３６上には、モータ制御回路が構成されている。又、このモータ制御回路には、前記両コイル４７、４７の端部が接続されている。

又、前記ウォームホイール２１ａは、内径側端部に設けられた嵌合筒部２２ａを、前記出力軸１２ａのうち、軸方向に関して前記両玉軸受３２ａ、３２ｂ同士の間に挟まれた部分に、トルク伝達を可能に外嵌されている。又、前記ウォーム軸２０ａは、軸方向中間部に設けられたウォーム歯６２を前記ウォームホイール２１ａに噛合させた状態で、その軸方向両端部を、それぞれ図示しない玉軸受等の軸受により、前記ハウジング１１ｂ内に回転可能に支持されている。

又、本例の場合には、前記両玉軸受３２ａ、３２ｂのうち、前側の玉軸受３２ａを構成する外輪４８を、前記蓋体３８ａの内周面に設けた円筒面部４０に内嵌している。これと共に、この円筒面部４０の前端部に存在する段差面４９と、この円筒面部４０の後端寄り部分に全周に亙り設けられた係止溝５０に装着した前記止め輪５１との間で、前記外輪４８を軸方向に挟持する事により、この外輪４８の軸方向の位置決め及び変位防止を図っている。

本例の場合、前記止め輪５１は、ばね鋼、ステンレスばね鋼等の弾性材製の金属板にプレスによる打ち抜き加工、面押し加工等を施す事により、円周方向の１箇所に不連続部５２を有する欠円環状（欠円輪状）に造られている。又、この止め輪５１の内周面のうち、円周方向両端部には、１対の係合凸部５３、５３が、それぞれ内径側に突出する状態で設けられている。これら両係合凸部５３、５３の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部５２と反対側の側面（この不連続部５２に対する遠位側の側面）には、これら両係合凸部５３、５３同士の間隔を弾性的に縮める（前記止め輪５１の外径寸法を弾性的に縮める）為に使用される１対の工具片（スナップリングプライヤを構成する１対の先端爪部等）を係合可能な、係合面部５４、５４が設けられている。本例の場合、これら両係合面部５４、５４はそれぞれ、部分円筒状の凹面になっている。

又、本例の場合、前記止め輪５１の外周面は、軸方向から見た形状が単一円弧形である、部分円筒面状の外径側円筒面部６３となっている。又、この止め輪５１の内周面のうちで円周方向両端部を除く部分には、部分円筒面状の内径側円筒面部６４が設けられている。そして、この内径側円筒面部６４の中心軸Ｏ_inが、前記外径側円筒面部６３の中心軸Ｏ_outに対し、前記不連続部５２側（図４の下側）に偏心している。これにより、前記止め輪５１の径方向幅寸法は、前記両係合凸部５３、５３が設けられた円周方向両端部以外の部分では、円周方向中央部（前記不連続部５２の中央部と径方向反対側に位置する部分）で最大値Ｗ_Sとなり、この円周方向中央部から円周方向両側に向かうに従って徐々に小さくなっている。又、本例の場合、前記止め輪５１のうち、円周方向に関して前記両係合凸部５３、５３が位置する部分の、それぞれの径方向幅寸法Ｗ₅₃は、円周方向中央部の径方向幅寸法Ｗ_S以下（Ｗ₅₃≦Ｗ_S）になっている。

又、本例の場合、前記止め輪５１の軸方向片側面（前記係止溝５０に装着した状態での後側面）のうち、前記両係合凸部５３、５３よりも外径側に位置する部分に、外径側に向かうに従って軸方向他側面（前記係止溝５０に装着した状態での前側面）側に向かう方向（前記止め輪５１の軸方向厚さ寸法が小さくなる方向）に傾斜したテーパ面部５５が設けられている。本例の場合、このテーパ面部５５は、前記止め輪５１の軸方向片側面のうち、少なくとも使用時に前記係止溝５０内に進入する外径側部分に設けられている。この為に、本例の場合、前記止め輪５１の自由状態で、この止め輪５１の外径寸法（前記テーパ面部５５の外周縁の直径寸法）を、前記係止溝５０の内径寸法よりも大きくしている。これに対し、同じく、前記テーパ面部５５の内周縁の直径寸法を、前記係止溝５０の内径寸法以下にしている。又、この様な本例の場合には、前記止め輪５１の外径側部分を前記係止溝５０に係止した状態で、前記係合凸部５３、５３（係合面部５４、５４）の全体が、この係止溝５０の内径側（外部）に突出した状態となる。

又、本例の場合、前記係止溝５０のうちの後側の側面を、前記止め輪５１のテーパ面部５５を当接させる為の（内径側に向かうに従って前記係止溝５０の軸方向幅寸法が広くなる方向に傾斜した）傾斜側面５６としている。そして、本例の場合には、前記止め輪５１の外径側部分を前記係止溝５０に係止した状態で、この止め輪５１のテーパ面部５５を前記係止溝５０の傾斜側面５６に弾性的に当接させると共に、この止め輪５１の前側面のうちこの係止溝５０から内径側に突出した部分を、前記外輪４８の後側面に弾性的に当接させている。即ち、本例の場合には、前記止め輪５１の直径を拡げる方向の弾力に基づいて、前記テーパ面部５５と前記傾斜側面５６との当接部で発生する軸方向分力により、前記外輪４８の後側面を押圧して、この外輪４８が軸方向にがたつかない様にしている。

又、本例の場合、前記前側の玉軸受３２ａを構成する内輪５７は、前記出力軸１２ａの外周面のうち、軸方向に関して前記ウォームホイール２１ａの嵌合筒部２２ａの前側に隣接する部分に外嵌されている。そして、この状態で、前記内輪５７は、前記嵌合筒部２２ａと共に、前記出力軸１２ａの外周面の前端寄り部分に設けられた雄ねじ部５８に螺合し更に締め付けたナット５９により、前記出力軸１２ａの外周面の軸方向中間部に設けられた段差面６５に向け抑え付けられている。そして、本例の場合には、この状態で、前記ウォームホイール２１ａの嵌合筒部２２ａの軸方向前端部が、前記止め輪５１の内径側に、この止め輪５１と径方向に重畳する状態で配置されている。この様に本例の場合には、この止め輪５１の内径側に存在する空間を、前記嵌合筒部２２ａの軸方向前端部の配置空間として有効利用する事により、前記ハウジング１１ｂ内に無駄な空間が極力生じない様にしている。

又、前記電動モータ１０（図９参照）は、前記ハウジング１１ｂに支持固定されている。この電動モータ１０の駆動軸は、前記ウォーム軸２０ａの基端部に対し、トルクの伝達を可能に結合されている。

上述の様に構成する本例のウォーム減速機１９ａを備えた電動式パワーステアリング装置の場合、運転者が前記ステアリングホイール４を操作する事によって、前記ステアリングシャフト３ａに操舵力であるトルクが付与されると、このトルクの方向及び大きさに応じた分だけ、前記トーションバー３３が弾性的に捩れる。これに伴い、前記トルク検出用凹凸部４４と前記トルク検出用スリーブ３４との円周方向の位置関係が変化する事により、前記トルク検出用コイルユニット３５を構成するコイル４７、４７にインピーダンス変化が生じる。この為、このインピーダンス変化に基づいて、前記トルクの方向及び大きさを検出できる。前記回路基板３６上のモータ制御回路は、このトルクの検出結果を利用して、前記電動モータ１０の通電制御を行う事により、この電動モータ１０で、前記トルクの方向及び大きさに応じた補助動力（トルク）を発生させる。この補助動力は、前記ウォーム減速機１９ａにより増大された後、前記出力軸１２ａに付与される。この結果、運転者が前記ステアリングホイール４を操作する為に要する力が軽減される。

上述の様な電動アシスト装置２６を組み立てる際には、先ず、前記ハウジング本体３７ａの小径側円筒面部４５に、前記トルク検出用コイルユニット３５（コイルヨーク４６、コイル４７、４７）を内嵌固定する。又、前記出力軸１２ａの内径側に前記トーションバー３３を支持すると共に、この出力軸１２ａの外周面のうちの中間部後寄り部分に前記後側の玉軸受３２ｂの内輪を、同じく中間部に前記ウォームホイール２１ａの嵌合筒部２２ａを、それぞれ外嵌固定する。次に、この様な出力軸１２ａを、前記ハウジング本体３７ａの前側開口から挿入し、前記後側の玉軸受３２ｂの外輪をこのハウジング本体３７ａの大径側円筒面部４１に圧入（締り嵌めで内嵌）する。一方、前記前側の玉軸受３２ａの外輪４８を、前記蓋体３８ａの円筒面部４０に圧入（締り嵌めで内嵌）し、この外輪４８の前端面を、この円筒面部４０の前端部に存在する段差面４９に突き当てる。この状態で、前記係止溝５０に前記止め輪５１を装着する。この様にして、前記蓋体３８ａと組み合わされた前記前側の玉軸受３２ａの内輪５７を、前記出力軸１２ａに圧入（締り嵌めで外嵌）し、この内輪５７の後端面を、前記嵌合筒部２２ａの前端面に突き当てると共に、この嵌合筒部２２ａの前端部と、前記止め輪５１とを径方向に重畳させる。そして、前記出力軸１２ａの雄ねじ部５８に前記ナット５９を螺合し更に締め付けると共に、前記ハウジング本体３７ａと前記蓋体３８ａとを、前記各ボルト３９により結合固定する。尚、本発明を実施する場合には、前記ナット５９に代えて、前記出力軸１２ａの外周面に形成した係止溝に係止した止め輪により、前記内輪５７の前側面を抑え付ける事もできる。

特に、本例の場合、上述の様にして電動アシスト装置２６を組み立てる過程で、前記止め輪５１を前記係止溝５０に装着する作業は、次の様にして行う。先ず、この止め輪５１を構成する前記両係合面部５４、５４に、前記１対の工具片（スナップリングプライヤを構成する１対の先端爪部等）を係合させる。尚、本例の場合、前記両係合面部５４、５４を、前記両係合凸部５３、５３のうち、円周方向に関する外側面（前記不連続部５２に対する遠位側の側面）に設けている。この為、前記係合作業を、前記両工具片を、取付状態に於ける前記止め輪５１の後方から前方に向けて変位（軸方向に変位）させる事により行えるだけでなく、前記両工具片を、前記止め輪５１の内径側から径方向外方に向け変位（径方向に変位）させる事により行う事もできる。何れにしても、前記両係合面部５４、５４に前記両工具片を係合させた状態で、これら両工具片により、これら両係合面部５４、５４を、互いに近づき合う方向に（図４〜５に示す様に、互いに向き合う方向の力Ｆ、Ｆで）押圧する事によって、前記止め輪５１を構成する１対の係合凸部５３、５３同士の間隔（前記不連続部５２の幅）を弾性的に縮める事で、前記止め輪５１の外径寸法を弾性的に縮め、この止め輪５１の外径寸法を前記円筒面部４０の内径寸法よりも小さくする。そして、この状態で、この止め輪５１を、この係止溝５０の内径側に位置させる。そして、この状態で、前記両工具片により前記両係合面部５４、５４を押圧する力Ｆ、Ｆを解除する事により、前記止め輪５１の外径寸法を弾性的に復元させる事で、この止め輪５１の外径側部分を前記係止溝５０に係止する。尚、この止め輪５１をこの係止溝５０から取り外す場合には、前記両工具片により前記両係合凸部５３、５３同士の間隔を弾性的に縮める事により、前記止め輪５１の外径寸法を弾性的に縮め、この止め輪５１の外径側部分を前記係止溝５０から抜き出す。

又、本例の場合には、上述の様にして、前記両工具片により前記両係合面部５４、５４を互いに近づき合う方向に押圧する際に、これら両工具片がこれら両係合面部５４、５４から前記止め輪５１の内径側に脱落し難く（これら両工具片とこれら両係合面部５４、５４との係合が外れ難く）している。この為に、本例の場合には、前記止め輪５１の自由状態で、この止め輪５１の径方向に関する、前記両係合面部５４、５４の内端縁部を、これら両係合面部５４、５４のそれぞれの曲率中心軸を含む仮想平面Ｓ₅₄（図５にのみ図示）よりも、前記止め輪５１の内径側に位置させている。別な言い方をすれば、前記両係合面部５４、５４のそれぞれの曲率中心軸を始点とし、且つ、前記止め輪５１の径方向に関するこれら両係合面部５４、５４の内端縁部を通過する、仮想直線Ｌ_A（図５にのみ図示）の、前記仮想平面Ｓ₅₄に対する傾斜角度θ（前記止め輪５１の内径側に向かう角度を正とする）を、０゜よりも大きくしている（θ＞０゜）。この傾斜角度θは、３０゜以上（θ≧３０゜）で且つ６０゜以下（θ≦６０゜）とする事が好ましく、図示の例では、凡そ４５゜（θ≒４５゜）としている。

又、上述の様に構成する本例の場合には、前記止め輪５１の前記係止溝５０への着脱作業を容易化でき、この止め輪５１の内径側に存在する相手部材（前記ウォームホイール２１ａの嵌合筒部２２ａの軸方向前端部）との干渉防止を図り易くする事ができる。

即ち、本例の場合には、前記止め輪５１の内周面のうち、円周方向両端部に１対の係合凸部５３、５３が、それぞれ内径側に突出する状態で設けられていると共に、これら両係合凸部５３、５３の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部５２と反対側の側面に、これら両係合凸部５３、５３同士の間隔を弾性的に縮める為に使用される１対の工具片（スナップリングプライヤを構成する１対の先端爪部等）を係合可能な係合面部５４、５４が設けられている。この為、本例の場合には、前記係止溝５０に対して前記止め輪５１を着脱する場合に、前記両係合面部５４、５４に対して前記両工具片を係合させる作業を、これら両工具片を軸方向に変位させるだけでなく、径方向に変位させる事によっても行う事ができる。従って、前記係止溝５０に対する前記止め輪５１の着脱作業を容易化でき、この着脱作業の機械装置による自動化を図り易くできる。

又、本例の場合には、前記両係合凸部５３、５３の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部５２と反対側の側面に、前記両工具片を係合可能な係合面部５４、５４を設ける構造を採用している。この為、本例の場合には、前述の図１１に示した従来構造の止め輪１８ａの様に、内周面の円周方向両端部に設けた１対の係合凸部２４、２４の一部に、前記両工具片を係合させる為の係合孔２５、２５を設ける構造を採用する場合と比べて、前記両係合凸部５３、５３の円周方向外半部（前記不連続部５２に対する遠位側の半部）及び内径側半部（図５に二点鎖線で示した部分）の肉を省略する事ができる。従って、その分、前記両係合凸部５３、５３の内径側への突出量を抑えられる。更に、本例の場合には、前記止め輪５１の内径側円筒面部６４の中心軸Ｏ_inを、この止め輪５１の外径側円筒面部６３の中心軸Ｏ_outに対し、前記不連続部５２側に偏心させる事により、前記止め輪５１のうち、円周方向に関して前記両係合凸部５３、５３が位置する部分の、それぞれの径方向幅寸法Ｗ₅₃を、円周方向中央部の径方向幅寸法Ｗ_S以下（Ｗ₅₃≦Ｗ_S）としている。従って、本例の場合には、前記止め輪５１の内径側に存在する相手部材（前記ウォームホイール２１ａの嵌合筒部２２ａの軸方向前端部）との干渉防止を図り易くできる。この結果、前記円筒面部４０（前記係止溝５０）、延いては、前記ハウジング１１ｂの小径化を図り易くでき、前記ウォーム減速機１９ａ全体の小型・軽量化も図り易くできる。又、本例の場合には、前記止め輪５１に関して、前記両係合凸部５３、５３の円周方向外半部及び内径側半部の肉を省略できる分、材料費を抑えられる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図６〜７により説明する。本例の場合には、止め輪５１ａの内周面の円周方向両端寄り部分の構造が、上述した実施の形態の第１例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、この止め輪５１ａの内周面のうち、円周方向両端寄り部分に１対の案内凸部６０、６０を、それぞれ内径側に突出する状態で設けている。これと共に、これら両案内凸部６０、６０の円周方向両側面のうち、円周方向に関して不連続部５２側の側面である内側面に、それぞれ案内面部６１、６１を設けている。本例の場合には、前記止め輪５１ａの自由状態で、これら両案内面部６１、６１を、この止め輪５１ａの外周面の中心軸Ｏ_outを含み且つ前記不連続部５２の中央部を通過する仮想平面Ｓ₅₂と平行な平面としている。又、本例の場合、前記止め輪５１ａのうち、前記両案内凸部６０、６０が位置する部分の径方向幅寸法Ｗ₆₀を、１対の係合凸部５３、５３が位置する部分の径方向幅寸法Ｗ₅₃と等しくしている（Ｗ₆₀＝Ｗ₅₃）。従って、本例の場合には、前記止め輪５１ａのうち、前記両案内凸部６０、６０が位置する部分の径方向幅寸法Ｗ₆₀も、円周方向中央部の径方向幅寸法Ｗ_S以下（Ｗ₆₀≦Ｗ_S）になっている。

上述の様な構成を有する本例の場合には、前記止め輪５１ａを係止溝５０（図２、３参照）に対して着脱する場合に、１対の係合面部５４、５４に対して、１対の工具片を係合させるべく、これら両工具片を、前記止め輪５１ａの内径側から径方向外方に変位させると、これら両工具片が前記両案内面部６１、６１に案内される。従って、この係合作業を円滑に行う事ができる。
尚、本発明を実施する場合には、前記止め輪５１ａの自由状態で、前記両案内面部６１、６１を、内径側に向かうに従って前記仮想平面Ｓ₅₂から離れる方向に傾斜した（この仮想平面Ｓ₅₂に対して角度αだけ傾斜した）傾斜面とする事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図８により説明する。本例の場合には、止め輪５１ｂの内周面の円周方向両端寄り部分のうちの、一方（図８の左方）の部分にのみ、上述した実施の形態の第２例と同様の案内凸部６０を設けている。これにより、前記止め輪５１ｂの円周方向両半部を、この止め輪５１ｂの外周面の中心軸Ｏ_outを含み且つ不連続部５２の中央部を通過する仮想平面Ｓ₅₂を挟んで非対称な形状としている。
この様な構成を有する本例の場合には、前記止め輪５１ｂの形状が前記仮想平面Ｓ₅₂を挟んで非対称になっている為、この止め輪５１ｂを係止溝５０（図２、３参照）に装着する際の、この止め輪５１ｂの軸方向の向きを目視等で識別する事が容易となる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１〜２例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

上述した実施の形態の各例では、本発明のウォーム減速機を、コラムアシスト型の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が、本発明のウォーム減速機は、コラムアシスト型に限らず、各種型式の電動式パワーステアリング装置に組み込んで使用する事ができる。即ち、ピニオンアシスト型の電動式パワーステアリング装置に組み込む場合には、ステアリングギヤユニットの入力軸（ピニオン軸）を、ウォームホイールの嵌合筒部をトルク伝達可能に外嵌する出力軸とする。又、ラックアシスト型の電動式パワーステアリング装置に組み込む場合には、ステアリングギヤユニットを構成するラックの軸方向一部で、ピニオン軸から外れた部分に配置された回転軸を、ウォームホイールの嵌合筒部をトルク伝達可能に外嵌する出力軸とする。
又、本発明のウォーム減速機は、電動式パワーステアリング装置以外の装置に組み込んで使用する事もできる。
又、本発明の止め輪は、ウォーム減速機以外の装置に組み込んで使用する事もできる。
又、本発明の止め輪は、内周面と外周面との中心軸同士が一致している構造や、軸方向片側面にテーパ面部が設けられていない構造にも、適用可能である。

１車体
２、２ａステアリングコラム
３、３ａステアリングシャフト
４ステアリングホイール
５ａ、５ｂ自在継手
６中間シャフト
７ステアリングギヤユニット
８入力軸
９タイロッド
１０電動モータ
１１、１１ａ、１１ｂハウジング
１２、１２ａ出力軸
１３ａ、１３ｂ玉軸受
１４外輪
１５円筒面部
１６段差面
１７係止溝
１８、１８ａ止め輪
１９、１９ａウォーム減速機
２０、２０ａウォーム軸
２１、２１ａウォームホイール
２２、２２ａ嵌合筒部
２３不連続部
２４係合凸部
２５係合孔
２６電動アシスト装置
２７インナコラム
２８アウタコラム
２９支持ブラケット
３０ロアシャフト
３１アッパシャフト
３２ａ、３２ｂ玉軸受
３３トーションバー
３４トルク検出用スリーブ
３５トルク検出用コイルユニット
３６回路基板
３７、３７ａハウジング本体
３８、３８ａ蓋体
３９ボルト
４０円筒面部
４１大径側円筒面部
４２連結ピン
４３スプライン孔
４４トルク検出用凹凸部
４５小径側円筒面部
４６コイルヨーク
４７コイル
４８外輪
４９段差面
５０係止溝
５１、５１ａ、５１ｂ止め輪
５２不連続部
５３係合凸部
５４係合面部
５５テーパ面部
５６傾斜側面
５７内輪
５８雄ねじ部
５９ナット
６０案内凸部
６１案内面部
６２ウォーム歯
６３外径側円筒面部
６４内径側円筒面部
６５段差面

Claims

円周方向の１箇所に不連続部を有する欠円環状に造られて、その外径側部分を、他の部材の内周面に円周方向に形成された係止溝に係止した状態で使用される止め輪であって、
内周面のうち、円周方向両端部に１対の係合凸部が、それぞれ内径側に突出する状態で設けられていると共に、これら両係合凸部の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部と反対側の側面に、これら両係合凸部同士の間隔を弾性的に縮める為に使用される１対の工具片を係合可能な係合面部が設けられており、
軸方向片側面のうち、少なくとも外径側部分に、外径側に向かう程軸方向他側面側に向かう方向に傾斜したテーパ面部が設けられており、
外周面の中心軸を含み且つ前記不連続部の中央部を通過する仮想平面を挟んだ両側部分の形状が、非対称であり、
内周面の円周方向両端寄り部分のうちの何れか一方の部分にのみ案内凸部が、内径側に突出する状態で設けられていると共に、この案内凸部の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部側の側面に案内面部が設けられており、この案内面部が、外周面の中心軸を含み且つ前記不連続部の中央部を通過する仮想平面と平行か、又は、内径側に向かう程この仮想平面から離れる方向に傾斜している、
止め輪。
円周方向の１箇所に不連続部を有する欠円環状に造られて、その外径側部分を、他の部材の内周面に円周方向に形成された係止溝に係止した状態で使用される止め輪であって、
内周面のうち、円周方向両端部に１対の係合凸部が、それぞれ内径側に突出する状態で設けられていると共に、これら両係合凸部の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部と反対側の側面に、これら両係合凸部同士の間隔を弾性的に縮める為に使用される１対の工具片を係合可能な係合面部が設けられており、
内周面のうちで円周方向両側部分を除く部分に、部分円筒面状の内径側円筒面部が設けられており、この内径側円筒面部の中心軸が、外周面の中心軸に対し偏心しており、
円周方向両側部分の径方向幅寸法が、前記不連続部の中央部と径方向反対側に位置する、円周方向中央部の径方向幅寸法以下になっている、
止め輪。
内周面の円周方向両端寄り部分のうちの少なくとも一方の部分に案内凸部が、内径側に突出する状態で設けられていると共に、この案内凸部の円周方向両側面のうち、円周方向に関して前記不連続部側の側面に案内面部が設けられており、この案内面部が、外周面の中心軸を含み且つ前記不連続部の中央部を通過する仮想平面と平行か、又は、内径側に向かう程この仮想平面から離れる方向に傾斜している、請求項２に記載した止め輪。
軸方向片側面のうち、少なくとも外径側部分に、外径側に向かう程軸方向他側面側に向かう方向に傾斜したテーパ面部が設けられており、
外周面の中心軸を含み且つ前記不連続部の中央部を通過する仮想平面を挟んだ両側部分の形状が、非対称である、
請求項２〜３のうちの何れか１項に記載した止め輪。
前記案内凸部が、内周面の円周方向両端寄り部分のうちの何れか一方の部分にのみ設けられている、
請求項３を引用する請求項４に記載した止め輪。
前記両係合面部はそれぞれ、部分円筒状の凹面であって、径方向に関する内端縁部が、これら両係合面部のそれぞれの曲率中心軸を含む仮想平面よりも、内径側に位置するものである、
請求項１〜５のうちの何れか１項に記載した止め輪。
ハウジングと、出力軸と、転がり軸受と、止め輪と、ウォームホイールと、ウォーム軸とを備え、
このうちの出力軸は、前記ハウジングの内側に、前記転がり軸受により回転可能に支持されており、
前記転がり軸受は、前記ハウジングの内周面に内嵌した外輪を有しており、
前記止め輪は、その外径側部分を前記ハウジングの内周面に円周方向に形成された係止溝に係止された状態で、このハウジングの内周面から径方向内方に突出した部分を、前記外輪の軸方向側面に突き当てており、
前記ウォームホイールは、内径側端部に設けられた嵌合筒部を、前記出力軸に対してトルク伝達可能に外嵌すると共に、この嵌合筒部の軸方向端部を、前記止め輪の内径側に、この止め輪と径方向に重畳する状態で配置しており、
前記ウォーム軸は、軸方向中間部に設けられたウォーム歯を前記ウォームホイールに噛合させた状態で、前記ハウジングの内側に回転可能に支持されており、
前記止め輪が、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載した止め輪である、
ウォーム減速機。