WO2024029451A1 - ウォーム減速機 - Google Patents

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WO2024029451A1
WO2024029451A1 PCT/JP2023/027670 JP2023027670W WO2024029451A1 WO 2024029451 A1 WO2024029451 A1 WO 2024029451A1 JP 2023027670 W JP2023027670 W JP 2023027670W WO 2024029451 A1 WO2024029451 A1 WO 2024029451A1
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WO
WIPO (PCT)
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worm
circumferential
clamping
pair
leaf springs
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/027670
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
郁也 田島
隆宏 泉
Original Assignee
Nskステアリング&コントロール株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nskステアリング&コントロール株式会社 filed Critical Nskステアリング&コントロール株式会社
Publication of WO2024029451A1 publication Critical patent/WO2024029451A1/ja

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/22Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
    • F16H55/24Special devices for taking up backlash

Definitions

  • the present disclosure relates to a worm reducer that can be incorporated into an electric power steering device or the like.
  • the electric power steering device includes a worm reducer for increasing the torque of the electric motor.
  • the worm reducer includes a housing, a worm wheel, and a worm.
  • the housing includes a wheel accommodating portion and a worm accommodating portion having a central axis that is twisted with respect to a central axis of the wheel accommodating portion, and an axially intermediate portion thereof opening into the wheel accommodating portion.
  • the worm wheel has wheel teeth on its outer peripheral surface and is rotatably supported inside the wheel housing.
  • the worm has worm teeth on its outer peripheral surface that mesh with the wheel teeth, and is rotatably supported inside the worm accommodating portion.
  • the torque of the electric motor is increased by being transmitted to a worm wheel via a worm, and then applied as auxiliary power to a steering force transmission member such as a steering shaft, a pinion shaft, or a rack shaft of a steering gear unit. This reduces the force required by the driver to operate the steering wheel.
  • Japanese Patent Application Publication No. 2020-128803 discloses a structure in which the tip of the worm is biased toward the worm wheel in order to suppress the occurrence of rattling noise at the meshing portion between the wheel teeth and the worm teeth.
  • This structure includes an external fitting member that is externally fitted on a support bearing that rotatably supports the tip of the worm and is arranged to be able to move toward and away from the worm wheel, and between the external fitting member and the worm accommodating portion.
  • a biasing spring (elastic biasing means) is provided. The biasing spring is elastically deformed, and the elastic restoring force of the biasing spring biases the external fitting member toward the worm wheel. As a result, backlash at the meshing portion between the wheel teeth and the worm teeth is suppressed, and the occurrence of rattling noise is suppressed.
  • the tip of the worm in order to enable the tip of the worm to move toward and away from the worm wheel, the tip of the worm is fitted onto a support bearing that rotatably supports the tip of the worm.
  • a gap is provided along the entire circumference between the outer circumferential surface of the outer fitting member and the inner circumferential surface of the worm accommodating portion. Therefore, based on the existence of the gap, the tip of the worm is moved in a third direction perpendicular to both the first direction, which is the biasing direction by the biasing spring, and the second direction, which is the axial direction of the worm housing. It can also move in any direction.
  • a meshing reaction force acts on the worm from the meshing portion between the worm teeth and the wheel teeth.
  • the engagement reaction force includes a force in a third direction component.
  • the direction of the third direction component is reversed depending on the rotation direction of the worm.
  • a third direction component of vibration input from the tires is transmitted to the worm. Therefore, if the tip of the worm is allowed to move in the third direction without resistance based on the existence of the gap, the third direction component of the meshing reaction force acting on the worm and the vibration that is reversely input to the worm will be reduced. Due to the third direction component, the outer circumferential surface of the outer fitting member collides with the inner circumferential surface of the worm accommodating portion in the third direction, and abnormal noises such as harsh hitting sounds and rattling sounds are likely to occur.
  • the structure described in Japanese Patent Application Publication No. 2020-128803 includes a pair of clamping leaf springs that clamp the outer fitting member from both sides in the third direction in order to suppress the generation of such abnormal noise.
  • the pair of clamping leaf springs suppresses the momentum when the tip of the worm moves in the third direction, thereby suppressing the generation of the above-mentioned abnormal noise.
  • the biasing action of the tip of the worm by the biasing spring is smoothed, that is, the movement of the tip of the worm in the first direction is smoothed.
  • the spring constant of the pair of clamping leaf springs is required to be low.
  • the outer circumferential surface of the external fitting member is forcefully moved in the third direction onto the inner circumferential surface of the worm housing part. In order to sufficiently suppress collisions, the spring constant of the pair of clamping leaf springs is required to be large.
  • the present disclosure provides a worm that can smooth the biasing operation of the tip of the worm by the elastic biasing means, and that can easily suppress the momentum of collision between members in the third direction around the tip of the worm.
  • the purpose is to provide a speed reducer.
  • a worm reducer includes a housing, a worm wheel, a worm, a support bearing, an elastic biasing means, and an elastic clamping means.
  • the housing includes a wheel accommodating portion and a worm accommodating portion having a central axis that is twisted with respect to a central axis of the wheel accommodating portion, and an axially intermediate portion thereof opening into the wheel accommodating portion.
  • the worm wheel has wheel teeth on its outer circumferential surface and is rotatably supported inside the wheel accommodating portion.
  • the worm has worm teeth on its outer peripheral surface that mesh with the wheel teeth, and is rotatably supported inside the worm housing.
  • the support bearing is externally fitted onto the tip of the worm.
  • the elastic biasing means biases the inner diameter side member, which is the support bearing or an external fitting member externally fitted to the support bearing, toward the worm wheel.
  • the elastic clamping means is arranged in a portion between the outer circumferential surface of the inner diameter member and the inner circumferential surface of the outer diameter member, which is the worm accommodating portion or an internal fitting member fitted into the worm accommodating portion.
  • a pair of radially inner members disposed on both sides of the inner diameter member with respect to a third direction perpendicular to both the first direction, which is the biasing direction by the elastic biasing means, and the second direction, which is the axial direction of the worm accommodating portion. It has a clamping leaf spring.
  • each of the clamping leaf springs constituting the pair of clamping leaf springs has a spring constant that increases as the amount of deflection in a direction including a component in the third direction increases. It exhibits increasing non-linear spring characteristics.
  • the manner in which the spring constant increases as the amount of deflection in the direction including the third direction component increases may be a stepwise increase or a continuous increase. .
  • each of the clamping leaf springs constituting the pair of clamping leaf springs has a circumferentially intermediate portion in contact with an inner circumferential surface of the outer diameter side member, and a circumferentially
  • Each of the side portions is in contact with the outer circumferential surface of the inner diameter side member, and as the amount of deflection in the direction including the third direction component increases, the circumference relative to the outer circumferential surface of the inner diameter side member increases. By decreasing the distance between the contact portions on both sides in the direction, the spring constant increases.
  • a circumferentially intermediate portion of each of the pair of clamping leaf springs when viewed from the second direction, passes through the center of the worm and extends through the center of the worm. It intersects with the third direction straight line Lx, which is a straight line extending in the third direction.
  • a portion of the inner circumferential surface of the outer diameter side member that contacts a circumferentially intermediate portion of each clamping leaf spring that constitutes the pair of clamping leaf springs is configured to It is constituted by a flat part extending in the first direction.
  • a circumferentially intermediate portion of one of the pair of clamping leaf springs is configured such that when the worm rotates in a predetermined direction, a circumferentially intermediate portion of one of the pair of clamping leaf springs is It intersects with a radial straight line L1 including the vector of the meshing reaction force F1 applied to the worm from the meshing portion of the worm tooth and the wheel tooth, and the circumference of the other clamping leaf spring constituting the pair of clamping leaf springs.
  • the direction intermediate portion When viewed from the second direction, the direction intermediate portion intersects with a radial straight line L2 that includes a vector of a meshing reaction force F2 that is applied from the meshing portion to the worm when the worm rotates in a direction opposite to the predetermined direction. .
  • the circumferentially intermediate portion is of the inner diameter side member.
  • the first portion has a partially cylindrical shape that is curved along the outer circumferential surface.
  • Each of the circumferentially opposite sides has a partially cylindrical shape that is curved along the outer circumferential surface of the inner diameter side member, and is constituted by a second portion that is smoothly continuous with the first portion.
  • a radius of curvature of a radially inner surface of the first portion in a free state is smaller than a radius of curvature of an outer circumferential surface of the inner member.
  • the radius of curvature of the radially inner surface of the second portion in the free state is larger than the radius of curvature of the radially inner surface of the first portion in the free state.
  • the radius of curvature of the radially inner surface of the second portion in the free state can be constant over the entire length in the circumferential direction, or can be changed stepwise or continuously in the circumferential direction. can do.
  • the circumferentially intermediate portion is of the inner diameter side member.
  • the first portion has a partially cylindrical shape that is curved along the outer circumferential surface.
  • Each of the circumferentially opposite sides has a partially cylindrical shape that is curved along the outer circumferential surface of the inner diameter side member, and is constituted by a second portion that is smoothly continuous with the first portion.
  • the radii of curvature of the radially inner surfaces of each of the first portion and the second portion in a free state are equal to each other and smaller than the radius of curvature of the outer peripheral surface of the radially inner member.
  • Each of the second portions has a low-rigidity leaf spring portion, which has lower rigidity than the remainder in the circumferential direction and the first portion, at a circumferential end portion on the first portion side.
  • each of the clamping leaf springs constituting the pair of clamping leaf springs is the target clamping leaf spring, and the elastic clamping means
  • the clamping leaf spring has a circumferential connection portion that circumferentially connects the circumferential ends of the side closer to the worm wheel to each other, and the circumferential connection portion is curved along the outer circumferential surface of the inner diameter side member.
  • the radius of curvature of the radially inner surface of the circumferential connection portion in the free state is The radius of curvature is equal to the radius of curvature of each of the radially inner surfaces of the first portion and the second portion.
  • the elastic clamping means has a circumferential connection portion that connects circumferential ends of the pair of clamping leaf springs closer to the worm wheel to each other in the circumferential direction.
  • the circumferential connection portion has a low-rigidity connection portion that is lower in rigidity than the pair of clamping plate springs at least in part in the circumferential direction.
  • residual stress is imparted to each of the clamping leaf springs constituting the pair of clamping leaf springs in a portion that contacts the inner circumferential surface of the outer diameter side member.
  • the elastic clamping means includes a circumferential positioning piece that engages with the inner diameter member or the outer diameter member in the circumferential direction.
  • the elastic clamping means includes an axial positioning piece that engages with the inner diameter member or the outer diameter member in the axial direction.
  • the nonlinear spring characteristic is convex downward when the horizontal axis is the amount of deflection in the third direction and the vertical axis is the load, and the nonlinear spring characteristic is the amount of deflection in the third direction. It is represented by a graph whose slope increases as the value increases.
  • the present disclosure can be implemented by appropriately combining the above-mentioned aspects to the extent that no contradiction occurs.
  • the biasing operation of the tip of the worm by the elastic biasing means can be made smooth, and the distance between the members in the third direction around the tip of the worm is It is easy to suppress the force of the collision.
  • FIG. 1 is a diagram showing an electric power steering device incorporating a worm reducer according to a first example of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the upper right part of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the portion shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a view from the right side of FIG. 3 with the lid and retaining ring removed from the portion shown in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view of part B in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of section C in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram of the housing seen from the right side of FIG. 3 in the first example.
  • FIG. 1 is a diagram showing an electric power steering device incorporating a worm reducer according to a first example of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the upper right part of
  • FIG. 9 is a perspective view showing the support bearing, elastic biasing means, and elastic clamping means in the first example.
  • FIG. 10 is a diagram showing the members shown in FIG. 9 separated.
  • 11(a) is a side view of the elastic biasing means in the first example
  • FIG. 11(b) is a view seen from above of FIG. 11(a)
  • FIG. 11(c) is a side view of the elastic biasing means in the first example.
  • FIG. 11(d) is a view as seen from the left side of FIG. 11(a)
  • FIG. 11(e) is a view as seen from the right side of FIG. 11(a).
  • This is a view.
  • 12(a) is a side view of the elastic clamping means in the first example
  • FIG. 12(b) is a view seen from above of FIG. 12(a)
  • FIG. 12(c) is a side view of the elastic clamping means in the first example.
  • 12(a) is a view seen from the bottom side
  • FIG. 12(d) is a view seen from the left side of FIG. 12(a)
  • FIG. 12(e) is a view seen from the right side of FIG. 12(a).
  • FIGS. 13(a) to 13(d) are diagrams schematically showing how the amount of deflection of the elastic biasing means in the first direction increases in the first example.
  • FIG. 14 is a diagram (conceptual diagram) showing the spring characteristics of the elastic biasing means in the first example.
  • FIG. 15(a) to 15(c) are diagrams schematically showing how the amount of deflection in the third direction of the elastic clamping means (clamping plate spring) increases in the first example.
  • FIG. 16 is a diagram (conceptual diagram) showing the spring characteristics of the elastic clamping means (clamping leaf spring) in the first example.
  • 17(a) to 17(c) schematically show how the amount of deflection in the third direction of the elastic clamping means (clamping leaf spring) in the first example does not change with movement in the first direction. It is a diagram.
  • FIG. 18(a) is a side view of the elastic clamping means in a second example of the embodiment of the present disclosure
  • FIG. 18(b) is a perspective view of the elastic clamping means.
  • FIG. 19(a) to 19(c) are diagrams schematically showing how the amount of deflection in the third direction of the elastic clamping means (clamping plate spring) increases in the second example.
  • FIG. 20 is an exaggerated view schematically showing a state in which the elastic clamping means (clamping leaf spring) in the second example is bent in the third direction.
  • FIG. 21 is a diagram corresponding to a part of FIG. 5 regarding the third example of the embodiment of the present disclosure.
  • Worm reducer of the present disclosure is applicable to a worm reducer incorporated in a part of various mechanical devices, but in this example, it is incorporated in a part of an electric power steering device for an automobile. A case where the present disclosure is applied to a worm reducer will be described.
  • the worm reducer 1 of this example includes a housing 2, a worm wheel 3, a worm 4, a support bearing 5, an elastic biasing means 6, and an elastic clamping means 7. Be prepared.
  • the housing 2 includes a wheel accommodating portion 8 and a worm accommodating portion 9 which has a central axis that is twisted with respect to the central axis of the wheel accommodating portion 8 and whose axially intermediate portion is open to the wheel accommodating portion 8. Be prepared.
  • the wheel accommodating portion 8 is configured in a cylindrical shape. In FIG. 2, the central axis of the wheel accommodating portion 8 extends in the front and back directions.
  • the worm accommodating portion 9 has a cylindrical shape and has openings at both ends in the axial direction. In FIG. 2, the central axis of the worm accommodating portion 9 extends in the left-right direction. An opening on one axial side of the worm housing portion 9 is closed by a lid 10 attached to the opening using a retaining ring 47. The opening on the other axial side of the worm accommodating portion 9 is closed by an electric motor 11 that is coupled and fixed to the housing 2 .
  • one axial side is the right side in FIG. 2, and the other axial side is the left side in FIG. 2.
  • the worm wheel 3 has helical gear-shaped wheel teeth 12 on its outer peripheral surface, and is rotatably supported inside the wheel accommodating portion 8.
  • the worm wheel 3 is externally fitted and fixed to a portion in the axial direction of a rotating shaft rotatably supported inside the wheel housing portion 8 (in this example, the front side portion of the steering shaft 50 in the longitudinal direction of the vehicle). ing.
  • the worm 4 has screw-shaped worm teeth 13 that mesh with the wheel teeth 12 of the worm wheel 3 on the outer circumferential surface of the axially intermediate portion, and is rotatably supported inside the worm accommodating portion 9.
  • the twisting direction of the worm teeth 13 is a right-handed thread direction.
  • the twist direction can also be a left-handed thread direction.
  • a portion near the base end of the worm 4 (a portion near the left end in FIG. 2) is rotatably supported by a ball bearing 14 with respect to the worm accommodating portion 9.
  • the outer ring of the ball bearing 14 is fitted into the worm accommodating portion 9 through a radial gap
  • the inner ring of the ball bearing 14 is fitted into the worm 4 near the base end through a radial gap. It is fitted.
  • a portion of the worm 4 near the proximal end is supported by the worm accommodating portion 9 so as to be rotatable and swingable.
  • the outer ring of the ball bearing 14 can also be internally fitted into the worm accommodating portion 9 by tight fitting.
  • the structure for supporting the proximal end portion of the worm 4 with respect to the worm accommodating portion 9 so as to be rotatable and swingable is not limited to the structure of this example, and various structures may be employed.
  • the base end of the worm 4 is connected to the distal end of the output shaft 15 of the electric motor 11 using a coupling 16 to enable torque transmission and rocking displacement.
  • the base end of the worm 4 can also be connected to the distal end of the output shaft 15 of the electric motor 11 by spline engagement or the like to enable torque transmission and rocking displacement.
  • the support bearing 5 is externally fitted onto the tip of the worm 4.
  • the tip of the worm 4 is located at the tip on one side in the axial direction (the tip in FIG. right end).
  • the support bearing 5 is constituted by a ball bearing. That is, as shown in FIG. 3, the support bearing 5 is arranged between the inner ring 17, the outer ring 18, and the inner ring raceway provided on the outer peripheral surface of the inner ring 17 and the outer ring raceway provided on the inner peripheral surface of the outer ring 18. A plurality of balls 19 are provided.
  • the inner ring 17 is externally fitted and fixed to the tip of the worm 4.
  • the support bearing can also be configured with other types of bearings such as roller bearings.
  • the inner circumferential surface of the worm accommodating portion 9 has a small diameter cylindrical surface portion 20 having a smaller diameter than the outer circumferential surface of the support bearing 5, that is, the outer circumferential surface of the outer ring 18, near the end on one side in the axial direction.
  • a holding portion 21 having a larger diameter than the small diameter cylindrical surface portion 20 is provided in a portion adjacent to the small diameter cylindrical surface portion 20 on one side in the axial direction.
  • the small diameter cylindrical surface portion 20 and the holding portion 21 are connected by a stepped surface 22 facing one side in the axial direction.
  • the support bearing 5 is arranged inside the holding part 21 so as to be movable in the radial direction.
  • the direction in which the worm 4 moves toward and away from the worm wheel 3 (vertical direction in FIGS. 2, 3, and 5), which is the biasing direction by the elastic biasing means 6, will be referred to as the "first direction”.
  • the axial direction of the worm accommodating portion 9 (the left-right direction in FIGS. 2 and 3, the front-back direction in FIG. 5) is the “second direction”, and the direction is perpendicular to both the first direction and the second direction.
  • the front and back directions in FIGS. 2 and 3, and the left and right directions in FIG. 5 is defined as a "third direction".
  • the holding part 21 of the worm accommodating part 9 includes a main holding part 23, a sub holding part 24, and a locking part 25, as shown in FIGS. 5 and 8.
  • the main holding portion 23 is disposed substantially coaxially with the small diameter cylindrical surface portion 20 and has a substantially cylindrical shape that is one size larger than the outer peripheral surface of the support bearing 5 .
  • the sub-holding part 24 protrudes outward from the end of the main holding part 23 on the side far from the worm wheel 3 in the first direction (upper side in FIGS. 5 and 8).
  • the locking portion 25 projects outward from the end of the main holding portion 23 that is closer to the worm wheel 3 in the first direction.
  • the main holding part 23 is a part in which the support bearing 5 is arranged so as to be movable in the radial direction.
  • the ends of the main holding portion 23 on both sides in the third direction are constituted by a pair of flat portions 26 (see FIG. 7), each of which extends in the first direction.
  • the pair of plane portions 26 are portions with which the circumferential intermediate portions of the pair of clamping plate springs 41 constituting the elastic clamping means 7 come into contact.
  • the distance between the pair of flat parts 26 in the third direction is larger than the diameter of the outer peripheral surface of the support bearing 5.
  • the length of the pair of plane parts 26 in the first direction is ensured to be larger than the stroke amount by which the elastic clamping means 7 can move in the first direction together with the tip of the worm 4 and the support bearing 5 during operation. There is. Thereby, regardless of the movement of the elastic clamping means 7 in the first direction, the pair of clamping plate springs 41 constituting the elastic clamping means 7 are maintained in contact with the pair of flat parts 26. ing.
  • a portion of the main holding portion 23 that is circumferentially removed from the pair of flat portions 26 is constituted by a cylindrical surface portion 27 having a larger diameter than the outer peripheral surface of the support bearing 5. Note that when implementing the present disclosure, the pair of plane parts of the main holding part can be omitted and the main holding part can be configured only by the cylindrical surface part.
  • a meshing reaction force is applied to the worm 4 from the meshing portion between the wheel teeth 12 and the worm teeth 13.
  • the meshing reaction force includes not only a first direction component but also a third direction component.
  • the directions of the third direction component are opposite to each other when the worm 4 rotates in a predetermined direction and when the worm 4 rotates in a direction opposite to the predetermined direction.
  • the ratio of the first direction component and the third direction component included in the meshing reaction force is different depending on whether the worm 4 rotates in a predetermined direction or in the opposite direction.
  • a meshing reaction force F1 or F2 as shown in FIG. 5 is applied to the tip of the worm 4 depending on the rotation direction of the worm 4.
  • the meshing reaction forces F1 and F2 are oriented in directions asymmetrical to each other with respect to the third direction.
  • the twisting direction of the worm teeth 13 is a right-handed screw direction, but if the twisting direction of the worm teeth 13 is a left-handed screw direction, the respective directions of the meshing reaction forces F1 and F2 in FIG. , the direction is reversed with respect to the third direction.
  • the structure of the portion shown in FIG. 5 of this example can also be reversed with respect to the third direction, that is, horizontally reversed in FIG.
  • the circumferential range in which the cylindrical surface portion 27 of the main holding portion 23 exists includes the same circumferential position as the vector of the meshing reaction forces F1 and F2 when viewed from the second direction. That is, the radial straight lines L1 and L2 including the vectors of the meshing reaction forces F1 and F2 intersect a portion of the cylindrical surface portion 27 of the main holding portion 23 in the circumferential direction.
  • the sub-holding part 24 is a part in which the elastic biasing means 6 is arranged.
  • the sub-holding part 24 has a large recess 28 recessed toward one side in the third direction on one side in the third direction (right side in FIGS. 5 and 8).
  • the sub-holding part 24 has a small recess 29 recessed on the other side in the third direction (the left side in FIGS. 5 and 8) on the side far from the worm wheel 3 in the first direction.
  • the sub-holding part 24 has a first slope part 30 and a second slope part 31 between the large recess 28 and the small recess 29 in order from the large recess 28 side.
  • Each of the first inclined surface section 30 and the second inclined surface section 31 is formed of a plane that is inclined in a direction toward the other side with respect to the third direction and further away from the worm wheel 3 with respect to the first direction.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the second inclined surface portion 31 with respect to the third direction is larger than the inclination angle ⁇ 1 of the first inclined surface portion 30 with respect to the third direction ( ⁇ 2> ⁇ 1).
  • the length of the second slope section 31 is longer than the length of the first slope section 30 when viewed from the second direction.
  • the large concave portion 28 and the first inclined surface portion 30 are connected by a first corner portion 32.
  • the first inclined surface section 30 and the second inclined surface section 31 are connected by a second corner section 33.
  • the second inclined surface portion 31 and the small recess 29 are connected by a third corner portion 34. That is, the first corner 32, the second corner 33, and the third corner 34 are arranged in a direction away from the pin 36 disposed in the large recess 28 with respect to the third direction (the left side in FIGS. 5, 6, and 8).
  • the first corner 32, the second corner 33, and the third corner 34 are located in this order in the direction of the worm wheel 3 (see FIGS. 5, 6, and 8), the first corner 32, the second corner 33, and the third corner 34 are located in this order.
  • the first corner 32, the second corner 33, and the third corner 34 are portions with which the elastic biasing means 6 comes into contact during operation.
  • the locking portion 25 is a portion for engaging a portion of the elastic clamping means 7 in the circumferential direction.
  • the locking portion 25 is configured with a semi-cylindrical concave surface.
  • the worm accommodating portion 9 has a recess 35 that opens in a portion of the stepped surface 22 located inside the large recess 28 .
  • the other axial end of a cylindrical pin 36 extending in the second direction is press-fitted and supported in the recess 35 .
  • the pin 36 is a member used to hold the elastic biasing means 6.
  • the elastic biasing means 6 biases the support bearing 5 corresponding to the inner diameter member toward the worm wheel 3 side. This suppresses the backlash between the wheel teeth 12 and the worm teeth 13, thereby suppressing the occurrence of rattling noise.
  • an external fitting member that is externally fitted onto the support bearing 5 can also be used as the inner diameter side member. That is, the elastic biasing means can also bias the external fitting member toward the worm wheel.
  • the elastic biasing means 6 exhibits nonlinear spring characteristics such that the spring constant increases as the amount of deflection in the first direction increases when installed at the location of use.
  • the elastic biasing means 6 has a configuration as shown in FIGS. A spring plate 37 is used.
  • the biasing leaf spring 37 has a rectangular flat plate portion 38 with a large aspect ratio, and a base end side of the strip portion 38 in the longitudinal direction (see FIG. 11(a)) is bent at an obtuse angle to one side in the thickness direction (lower side in FIG. 11(a)), and the tip side in the longitudinal direction of the strip plate portion 38 (right side in FIG. 11(a)). It is provided with a folded plate part 40 which is folded back 180 degrees to one side in the thickness direction from the end edge (left side in FIG.
  • the entire biasing leaf spring 37 is disposed inside the worm accommodating portion 9. Specifically, as shown in FIG. 5, the biasing leaf spring 37 is connected to the holding portion 21 provided on the outer circumferential surface of the support bearing 5 and the inner circumferential surface of the worm accommodating portion 9 corresponding to the outer diameter side member. It is disposed on the side far from the worm wheel 3 in the first direction in the space between them. More specifically, the biasing plate spring 37 is arranged inside the sub-holding section 24 that constitutes the holding section 21 . Note that when implementing the present disclosure, an internal fitting member that is fitted inside the worm housing portion can also be used as the outer diameter side member. That is, the holding portion 21 may be provided on the inner circumferential surface of the internal fitting member.
  • the biasing leaf spring 37 is installed at the point of use, and the worm reducer 1 is in a no-load state, that is, the torque transmitted from the worm 4 to the worm wheel 3 is zero, and the tip of the worm 4 is In a state where the meshing reaction forces F1 and F2 applied to the parts are zero, the parts are arranged as follows with respect to the surrounding parts.
  • the base end of the substrate portion 39 is in elastic contact with the bottom of the large recess 28 that constitutes the sub-holding portion 24.
  • a concave side surface (lower surface in FIG. 5), which is one side surface in the thickness direction of the connecting portion between the strip plate portion 38 and the substrate portion 39, is in elastic contact with the outer circumferential surface of the pin 36.
  • the other side surface in the thickness direction of the intermediate portion of the strip plate portion 38 (the upper side surface in FIG. 5) is in elastic contact with the first corner portion 32 that constitutes the sub-holding portion 24.
  • One side surface in the thickness direction of the tip of the folded plate section 40 (lower surface in FIG. 5) elastically contacts the end of the outer peripheral surface of the support bearing 5 on the side far from the worm wheel 3 in the first direction. are doing.
  • the strip plate portion 38 is not in contact with the second corner portion 33 and the third corner portion 34, and a gap exists between the strip plate portion 38 and the second corner portion 33 and the third corner portion 34. are doing.
  • the biasing leaf spring 37 supports the support bearing 5 in a manner such that the contact part with the first corner part 32 becomes the fulcrum S, and the contact part with the outer peripheral surface of the support bearing 5 becomes the load point P. It is elastically biased toward the wheel 3 (see FIG. 13(a)).
  • the biasing leaf spring 37 is held at the point of use by the frictional force that acts on the contact portion with the worm housing portion 9 and the pin 36.
  • the load point P is arranged at approximately the same position as the third corner 34 of the sub-holding part 24 with respect to the third direction.
  • FIGS. 13(a) to 13(d) are diagrams schematically showing how the amount of deflection increases.
  • the elastic contact position of the biasing leaf spring 37 with respect to the sub-holding portion 24 changes as shown in FIGS. 13(a) to 13(d). It changes as shown in the order. That is, the position of the fulcrum S of the biasing leaf spring 37 changes stepwise in a direction approaching the load point P. As a result, the spring constant of the urging leaf spring 37 increases stepwise as shown in FIG. 14 (conceptual diagram).
  • the elastic contact position of the biasing leaf spring 37 with respect to the sub-holding portion 24 changes as shown in FIG. 13(a).
  • the first corner 32 (one location) shown in FIG. 13B changes to the first corner 32 and second corner 33 (two locations) shown in FIG. It changes to a corner 33 (one location), and then changes to a second corner 33 and a third corner 34 (two locations) shown in FIG. 13(d).
  • the biasing leaf spring 37 when the biasing leaf spring 37 is in elastic contact only with the first corner 32 (one location), the fulcrum S of the biasing leaf spring 37 is at the first corner. It becomes a contact part with part 32.
  • the spring constant of the biasing leaf spring 37 in this state (first stage) is relatively small, as shown in FIG.
  • the amount of deflection of the biasing leaf spring 37 in the first direction is suppressed to a small value, and the biasing leaf spring 37 is always in the first direction. It is in contact with the corner 32.
  • the biasing leaf spring 37 is in elastic contact with the first corner 32 and the second corner 33 (two locations), and as shown in FIG. 13(c)
  • the biasing leaf spring 37 is in elastic contact only with the second corner 33 (one location)
  • the fulcrum S of the biasing leaf spring 37 is at the contact point with the second corner 33.
  • the spring constant of the biasing leaf spring 37 in this state (second stage) is relatively large, as shown in FIG. 14, and specifically larger than in the first stage.
  • the spring constant of the biasing leaf spring 37 changes in two stages depending on the amount of deflection of the biasing leaf spring 37 in the first direction. Specifically, the spring constant of the biasing leaf spring 37 changes from a relatively small value (first stage) to a relatively large value as the amount of deflection of the biasing leaf spring 37 in the first direction increases. (second stage).
  • the amount of deflection of the biasing leaf spring 37 in the first direction increases, and as shown in FIG.
  • the spring constant of the biasing leaf spring 37 immediately before the spring 37 collides with the third corner 34 can be set to a relatively large value (second stage). Therefore, the force of the collision can be efficiently suppressed by the large elasticity of the biasing leaf spring 37. Thereby, the occurrence of collision noise can be efficiently suppressed.
  • the spring constant of the biasing leaf spring 37 can be set to a relatively small value (first stage). Therefore, the force of the collision between the wheel teeth 12 and the worm teeth 13 caused by reversing the rotational direction of the worm 4 can be efficiently suppressed by reducing the biasing force of the biasing leaf spring 37. Thereby, the occurrence of rattling noise between the wheel teeth 12 and the worm teeth 13 can be efficiently suppressed.
  • the number of corners serving as the fulcrum S of the biasing leaf spring 37 is two, the first corner 32 and the second corner 33.
  • the number of the corners may be changed.
  • the spring constant of the biasing plate spring 37 can be changed in three or more stages.
  • the portion located between the third corner 34 and the third corner 34 can also be formed into a convex curved surface.
  • the spring characteristics of the elastic biasing means need not be non-linear, but may be linear.
  • the shape of the leaf spring may be different from this example.
  • various springs other than leaf springs such as a coil spring, or rubber, etc. can also be used as the elastic biasing means.
  • the elastic clamping means 7 is provided with a third portion between the outer circumferential surface of the support bearing 5 corresponding to the inner diameter side member and the holding portion 21 provided on the inner circumferential surface of the worm accommodating portion 9 corresponding to the outer diameter side member. It has a pair of clamping leaf springs 41 arranged on both sides of the support bearing 5 in terms of direction. Each of the clamping leaf springs 41 constituting the pair of clamping leaf springs 41 has a spring constant that decreases as the amount of deflection in the direction including the third direction component (in this example, the amount of deflection in the third direction) increases. It exhibits nonlinear spring characteristics that increase the
  • the elastic clamping means 7 is constituted by a metal leaf spring having a partially cylindrical shape (C-shape) as shown in FIGS. 12(a) to 12(e).
  • the pair of clamping plate springs 41 constitute both sides of the elastic clamping means 7 in the circumferential direction.
  • the elastic clamping means 7 has a circumferential connecting portion 42 that connects the circumferential ends of the pair of clamping leaf springs 41 closer to the worm wheel 3 to each other in the circumferential direction.
  • a broken line ⁇ indicates a boundary line between the pair of clamping plate springs 41 and the circumferential connection portion 42.
  • each of the clamping leaf springs 41 constituting the pair of clamping leaf springs 41 has a first portion 43 that constitutes a circumferential middle portion and a second portion 44 that constitutes both circumferential side portions.
  • a broken line ⁇ indicates a boundary line between the first portion 43 and the second portion 44.
  • the first portion 43 has a partially cylindrical shape that is curved along the outer peripheral surface of the support bearing 5.
  • Each of the second portions 44 has a partially cylindrical shape that is curved along the outer peripheral surface of the support bearing 5, and is smoothly continuous with the first portion 43. That is, the first portion 43 and the second portion 44 are connected such that the circumferential ends of their radially inner surfaces have a common tangent line when viewed from the axial direction of the worm 4, and The circumferential ends of the radially outer surfaces are connected to each other so as to have a common tangent.
  • the radius of curvature R1 of the radially inner surface of the first portion 43 in the free state is smaller than the radius of curvature Rs (see FIG. 5) of the outer peripheral surface of the support bearing 5 (R1 ⁇ Rs).
  • the radius of curvature R2 of the radially inner surface of the second portion 44 in the free state is larger than the radius of curvature R1 of the radially inner surface of the first portion 43 in the free state (R2>R1).
  • the radius of curvature R2 can also be made slightly larger or smaller than the radius of curvature Rs.
  • each of the clamping plate springs 41 constituting the pair of clamping plate springs 41 has a first portion 43 corresponding to a portion that contacts the holding portion 21 provided on the inner circumferential surface of the worm housing portion 9. Residual stress is applied. This makes it easier to ensure the durability of the first portion 43, which tends to undergo a larger amount of elastic deformation during operation than other portions. When implementing the present disclosure, the application of the residual stress can also be omitted.
  • the circumferential connection portion 42 has a partially cylindrical shape that is curved along the outer circumferential surface of the support bearing 5, and is smoothly continuous with each of the clamping leaf springs 41 constituting the pair of clamping leaf springs 41. ing. That is, the clamping leaf spring 41 and the circumferential connection portion 42 are connected such that the circumferential ends of their radially inner surfaces have a common tangent line when viewed from the axial direction of the worm 4, and The circumferential ends of the radial outer surfaces are connected to each other so as to have a common tangent.
  • the circumferential connection portion may be omitted, that is, the pair of clamping plate springs 41 may be separated from each other.
  • the elastic clamping means 7 has a circumferential positioning piece 45 that engages with the worm accommodating portion 9 in the circumferential direction.
  • two circumferential positioning pieces 45 are provided at the circumferential intermediate portion of the circumferential connection portion 42 and spaced apart from each other in the circumferential direction.
  • the two circumferential positioning pieces 45 are provided so as to protrude radially outward from the circumferential intermediate portion of the circumferential connection portion 42 . More specifically, the two circumferential positioning pieces 45 bend a pair of tongue pieces provided by forming an H-shaped through hole in the circumferential middle part of the circumferential connection part 42 radially outward. It is formed by
  • the circumferential positioning piece 45 is a portion for positioning the elastic clamping means 7 in the circumferential direction and stopping rotation by engaging in the circumferential direction with the locking part 25 of the holding part 21.
  • the shape, number, circumferential position, etc. of the circumferential positioning pieces may be different from this example.
  • the circumferential positioning piece may be provided so as to engage in the circumferential direction with an inner diameter side member made of a support bearing or an externally fitting member that is externally fitted onto the support bearing.
  • the circumferential connecting portion 42 is located at a circumferential intermediate portion, specifically, at a portion between two circumferential positioning pieces 45, and at both circumferential side portions of the circumferential connecting portion 42, which are the remaining portions in the circumferential direction. It has a low-rigidity connecting portion 60 that is lower in rigidity than the pair of clamping plate springs 41 .
  • a rectangular through hole 61 is formed in the circumferential portion where the low-rigidity connecting portion 60 is located, thereby reducing the section modulus of the circumferential portion. ing.
  • the low-rigidity connecting portion 60 is provided to reduce the interaction between the pair of clamping plate springs 41 by lowering the deflection resistance of the low-rigidity connecting portion 60.
  • a low-rigidity portion can be provided in at least a portion of the circumferential connection portion in the circumferential direction. It is also possible to omit providing a low rigidity portion in the circumferential connection portion.
  • the elastic clamping means 7 has an axial positioning piece 46 that engages the support bearing 5 in the axial direction.
  • two axial positioning pieces 46 are provided on each of the clamping plate springs 41 constituting the pair of clamping plate springs 41, spaced apart in the circumferential direction. More specifically, the axial positioning piece 46 is provided so as to be bent radially inward from one end in the axial direction of the circumferentially intermediate portion of each of the second portions 44 .
  • the shape, number, circumferential position, axial position, etc. of the axial positioning pieces may be different from this example.
  • the axial positioning piece may be provided so as to engage in the axial direction with the worm housing portion or an inner diameter side member made of an internal fitting member that is fitted inside the worm housing portion.
  • the elastic clamping means 7 is disposed between the outer circumferential surface of the support bearing 5 and the holding portion 21 provided on the inner circumferential surface of the worm accommodating portion 9. Specifically, the elastic clamping means 7 is fitted onto the support bearing 5 and arranged inside the main holding part 23 that constitutes the holding part 21 .
  • the two circumferential positioning pieces 45 provided in the elastic clamping means 7 are arranged inside the locking part 25 constituting the holding part 21, so that the circumferential positioning pieces 45 are is engaged in.
  • the elastic clamping means 7 is positioned in the circumferential direction, so that the pair of clamping leaf springs 41 constituting the elastic clamping means 7 are held in the portion between the outer peripheral surface of the support bearing 5 and the main holding part 23. , are arranged on both sides in the third direction.
  • a gap in the first direction and a gap in the third direction are provided between the two circumferential positioning pieces 45 and the locking part 25. This allows slight displacement of the two circumferential positioning pieces 45 in the first and third directions with respect to the locking portion 25, which is necessary during operation.
  • the first position of the two circumferential positioning pieces 45 with respect to the locking part 25 is always The dimensions of the two circumferential positioning pieces 45 in the first direction are set so that a sufficient amount of penetration in the direction is ensured.
  • Each of the axial positioning pieces 46 provided in the elastic clamping means 7 is engaged with the outer ring 18 of the support bearing 5 in the axial direction by coming into contact with the side surface of the outer ring 18 on one side in the axial direction. . Thereby, the elastic clamping means 7 is positioned with respect to the support bearing 5 in the axial direction.
  • the first portion 43 (more specifically, the circumferential center portion of the first portion 43) that is the circumferentially intermediate portion of each of the pinching leaf springs 41 constituting the pair of pinching leaf springs 41 is as follows: When viewed from the second direction, it intersects with the third direction straight line Lx, which is a straight line passing through the center O4 of the worm 4 and extending in the third direction.
  • each of the clamping leaf springs 41 constituting the pair of clamping leaf springs 41 is arranged as follows with respect to the surrounding parts in a state where the meshing reaction forces F1 and F2 are zero. .
  • the circumferential center of the radial outer surface of the first portion 43 contacts the flat portion 26 constituting the main holding portion 23 at a point Q1 shown in FIG. 15(a).
  • the circumferentially outer end of each radially inner surface of the second portion 44 that is, the end of the second portion 44 on the side far from the first portion 43 in the circumferential direction is attached to the outer peripheral surface of the support bearing 5, as shown in FIG. They are in contact at point Q2 shown in (a).
  • the radially inner surface of the first portion 43 is not in contact with the outer circumferential surface of the support bearing 5, and there is a gap between the radially inner surface of the first portion 43 and the outer circumferential surface of the support bearing 5. There is.
  • Each radial outer surface of the second portion 44 is not in contact with the main holding portion 23, and a gap exists between each radial outer surface of the second portion 44 and the main holding portion 23. ing. That is, the clamping leaf spring 41 contacts the main holding portion 23 at only one point (point Q1 shown in FIG. 15(a)), and contacts the outer peripheral surface of the support bearing 5 at two points (point They are in contact only at point Q2) shown in 15(a). When the meshing reaction forces F1 and F2 are zero, each of the clamping leaf springs 41 forming the pair of clamping leaf springs 41 has an initial deflection in the third direction.
  • the initial deflection in the third direction should be set as small as possible. preferable.
  • the second portion 44 on the side far from the worm wheel 3 of one of the clamping leaf springs 41 located on the other side (left side in FIG. 5) with respect to the third direction is As seen, it intersects with the radial straight line L1 that includes the vector of the meshing reaction force F1.
  • the second portion 44 on the side far from the worm wheel 3 of the other clamping leaf spring 41 located on one side (right side in FIG. 5) with respect to the third direction is As seen, it intersects with the radial straight line L2 that includes the vector of the meshing reaction force F2.
  • the elastic clamping means 7 clamps the support bearing 5 from both sides in the third direction by the pair of clamping leaf springs 41. This suppresses the momentum when the tip of the worm 4 moves in the third direction, thereby suppressing the generation of abnormal noise.
  • the main holding portion 23 disposed around the support bearing 5 is moved around the support bearing 5. It is formed one size larger than the outer peripheral surface of No. 5. Therefore, the tip of the worm 4 can also move in the third direction.
  • the engagement reaction forces F1 and F2 acting on the worm 4 include not only a force in the first direction but also a force in a third direction.
  • the direction of the third direction component is reversed depending on the rotation direction of the worm 4.
  • the worm reducer is applied from a portion located downstream of the worm reducer 1 (tires in this example) with respect to the power transmission direction.
  • the third direction component of the vibration is transmitted to the worm 4.
  • the tip of the worm 4 is allowed to move in the third direction without resistance, the third direction component of the engagement reaction forces F1 and F2 acting on the worm 4 and the third direction component of the vibration that is reversely input to the worm 4. Due to the three-direction component, the outer circumferential surface of the support bearing 5 collides with the main holding portion 23 in the third direction, which tends to generate abnormal noises such as harsh hitting sounds and rattle sounds.
  • the support bearing 5 is clamped from both sides in the third direction by a pair of clamping leaf springs 41 that constitute the elastic clamping means 7. There is. This suppresses the momentum when the tip of the worm 4 moves in the third direction, thereby suppressing the generation of abnormal noise.
  • FIGS. 15(a) to 15(c) are diagrams schematically showing how the amount of deflection increases.
  • the distance W continuously decreases as the amount of deflection of the clamping leaf spring 41 in the third direction increases, so that the clamping leaf spring 41
  • the spring constant of 41 increases continuously as shown in FIG. 16 (conceptual diagram).
  • the clamping plate spring 41 exhibits nonlinear spring characteristics such that the spring constant increases as the amount of deflection in the third direction increases.
  • the graph representing the nonlinear spring characteristics is convex downward, and the amount of deflection in the third direction increases. The slope increases accordingly.
  • the spring characteristics are not limited to the example shown in FIG. 16, and any nonlinear characteristics can be applied.
  • the spring characteristic may be expressed by a graph that is upwardly convex and whose slope decreases as the amount of deflection in the third direction increases.
  • the spring characteristic may be represented by a graph that is a combination of a plurality of curves and/or straight lines.
  • the biasing operation of the tip of the worm 4 and the support bearing 5 by the biasing leaf spring 37 can be made smooth, and around the tip of the worm 4 in the third direction. It is easy to suppress the force of collision between members.
  • the spring constant of the clamping leaf spring 41 becomes smaller at a stage where the amount of deflection in the third direction is small (low load region), at this stage, the spring constant of the clamping leaf spring 41 and the flat part 26 of the main holding part 23 becomes smaller.
  • the frictional force acting between the clamping plate spring 41 and the outer circumferential surface of the support bearing 5 is reduced. Therefore, the tip of the worm 4 and the support bearing 5 can be smoothly moved in the first direction. Therefore, the biasing operation of the tip of the worm 4 and the support bearing 5 by the biasing plate spring 37 can be made smoother accordingly.
  • the spring constant of the clamping leaf spring 41 increases when the amount of deflection in the third direction increases (high load region), the spring constant of the support bearing 5 immediately before reaching the bottomed state shown in FIG.
  • the force of movement in the third direction can be efficiently suppressed by the large elasticity of the holding plate spring 41. This makes it possible to efficiently suppress the occurrence of collision noise when the vehicle bottoms out.
  • the amount of deflection of the holding plate spring 41 in the third direction is immediately before decreasing to the state shown in FIG. 15(a).
  • the spring constant of the clamping plate spring 41 can be made small. Therefore, the force of the collision between the wheel teeth 12 and the worm teeth 13 caused by reversing the rotational direction of the worm 4 can be efficiently suppressed by reducing the biasing force of the clamping plate spring 41. Thereby, the occurrence of rattling noise between the wheel teeth 12 and the worm teeth 13 can be efficiently suppressed.
  • the radius of curvature of the radially inner surface of the second portion 44 that constitutes both circumferential sides of the clamping plate spring 41 is set to a constant value, but when implementing the present disclosure, the radius of curvature of the second portion
  • the radius of curvature of the inner surface can also be changed stepwise or continuously in the circumferential direction.
  • a portion of the main holding portion 23 with which each of the clamping plate springs 41 constituting the pair of clamping plate springs 41 comes into elastic contact is constituted by a flat portion 26 extending in the first direction. . Therefore, as shown in FIGS. 17(a) to 17(c), even when the elastic clamping means 7 moves in the first direction, the amount of deflection in the third direction of the pair of clamping plate springs 41, that is, the distance W does not change, and the spring constant of each of the clamping leaf springs 41 constituting the pair of clamping leaf springs 41 can be kept constant. Therefore, stable spring characteristics can be ensured for the elastic biasing means 6 and the elastic clamping means 7.
  • the length of the pair of plane parts 26 in the first direction is such that the elastic clamping means 7 moves in the first direction together with the tip of the worm 4 and the support bearing 5 during operation.
  • the elastic contact portion of the clamping plate spring 41 with respect to the main holding portion 23 moves from the flat portion 26 to the cylindrical surface portion. It is also possible to ride on 27. Even in this case, the spring constant of the clamping leaf spring 41 can be kept constant while the contact portion exists on the plane portion 26.
  • the radial straight lines L1 and L2 including the vectors of the meshing reaction forces F1 and F2 intersect a portion of the cylindrical surface portion 27 of the main holding portion 23 in the circumferential direction.
  • the second portion 44 of the clamping plate spring 41 located on the other side (left side in FIG. 5) in the third direction, on the side far from the worm wheel 3, is separated from the second direction. As seen, it intersects with the radial straight line L1 that includes the vector of the meshing reaction force F1.
  • the second portion 44 on the side far from the worm wheel 3 of the clamping leaf spring 41 located on one side (the right side in FIG. 5) with respect to the third direction is As seen, it intersects with the radial straight line L2 that includes the vector of the meshing reaction force F2.
  • the momentum of the movement is transferred to the worm wheel 3 of the clamping plate spring 41 located on one side with respect to the third direction. This can be suppressed by the elasticity of the second portion 44 on the side far from the . Furthermore, the engagement reaction force F1 can be supported by the cylindrical surface portion 27 of the main holding portion 23.
  • the support bearing 5 tends to move in the direction of the engagement reaction force F2 during operation, the force of the movement is transferred to the side of the clamping plate spring 41 located on the other side in the third direction that is far from the worm wheel 3. This can be suppressed by the elasticity of the second portion 44. Furthermore, the engagement reaction force F2 can be supported by the cylindrical surface portion 27 of the main holding portion 23.
  • the circumferential range of the cylindrical surface portion 27 of the main holding portion 23 is regulated so as to intersect with the radial straight lines L1 and L2 that include the vectors of the meshing reaction forces F1 and F2.
  • the inclination angle of the radial line L2 with respect to the third direction is smaller than the inclination angle of the radial line L1 with respect to the third direction
  • the radial line L2 side of the cylindrical surface portion 27 with respect to the third direction Fig.
  • the circumferential edge E2 of the worm wheel 3 on the right side of FIG. can be placed.
  • the pin The large recess 28, which is the portion where 36 is disposed, is disposed on the radial line L2 side (the right side in FIG. 5) with respect to the third direction.
  • the electric power steering device 48 of this example includes a steering wheel 49, a steering shaft 50, a steering column 51, a pair of universal joints 52a and 52b, and an intermediate It includes a shaft 53, a steering gear unit 54, and the worm reducer 1 and electric motor 11 of this example.
  • the steering wheel 49 is supported and fixed to the rear end of the steering shaft 50.
  • the steering shaft 50 is rotatably supported inside a steering column 51 supported by the vehicle body.
  • the front end of the steering shaft 50 is connected to the pinion shaft 55 of the steering gear unit 54 via a rear universal joint 52a, an intermediate shaft 53, and a front universal joint 52b. Therefore, when the driver rotates the steering wheel 49, the rotation of the steering wheel 49 is transmitted to the pinion shaft 55 via the steering shaft 50, the pair of universal joints 52a and 52b, and the intermediate shaft 53.
  • the rotation of the pinion shaft 55 is converted into a linear motion of a rack shaft (not shown) of the steering gear unit 54 that meshes with the pinion shaft 55.
  • the pair of tie rods 56 are pushed and pulled, and a steering angle corresponding to the amount of rotational operation of the steering wheel 49 is applied to the left and right steering wheels.
  • the electric power steering device 48 of this example increases the auxiliary power of the electric motor 11 using the worm reducer 1 and then applies it to the front end of the steering shaft 50, so that the driver can easily operate the steering wheel 49. It is designed to reduce the amount of force required.
  • the worm reducer 1 and the electric motor 11 can also be placed at a position where auxiliary power is applied to the pinion shaft or rack shaft of the steering gear unit.
  • the specific structure of the elastic clamping means 7a is different from the first example.
  • the elastic clamping means 7a of this example is a cylinder having a discontinuous portion (cut) 57 at one location in the circumferential direction, as shown in FIGS. 18(a) and 18(b).
  • the radius of curvature of the inner peripheral surface is constant over the entire circumference.
  • each of the clamping leaf springs 41a constituting the pair of clamping leaf springs 41a the radially inner surface of the first portion 43a located at the circumferentially intermediate portion and the first portion located at both sides in the circumferential direction
  • each of the pinching leaf springs 41a constituting the pair of pinching leaf springs 41a and the radial inner surface of the circumferential connecting portion 42a are smoothly continuous, and the pinching leaf springs
  • the circumferential ends of the pair of clamping leaf springs 41a opposite to the circumferential connecting portion 42a are butted against each other, and the abutted portions form a discontinuous portion 57.
  • the discontinuous portion 57 portion is a gap portion where the circumferential end portions of the pair of clamping plate springs 41a opposite to the circumferential connection portions 42a are spaced apart in the circumferential direction, or The circumferential end portions of the pair of clamping plate springs 41a opposite to the circumferential connection portion 42a may overlap in the radial direction.
  • each of the second portions 44a has a low-rigidity leaf spring portion 58, which is lower in rigidity than the remainder in the circumferential direction and the first portion 43a, at the circumferential end portion on the first portion 43a side.
  • a rectangular through hole 59 is formed in the circumferential portion where the low-rigidity leaf spring portion 58 is located, thereby increasing the section modulus of the circumferential portion. I'm keeping it small.
  • the elastic clamping means 7a is fitted onto the support bearing 5 (see FIG. 5) by elastically expanding its inner diameter, and is disposed inside the main holding section 23 (see FIG. 5) constituting the holding section 21. be done. In this state, a pair of clamping plate springs 41a constituting the elastic clamping means 7a are arranged on both sides in the third direction of the portion between the outer peripheral surface of the support bearing 5 and the main holding portion 23.
  • each of the clamping leaf springs 41a constituting the pair of clamping leaf springs 41a is schematically shown in FIG. arranged as shown. That is, the circumferentially central portion of the radially outer surface of the first portion 43a contacts the flat portion 26 constituting the main holding portion 23 at a point Q1.
  • the circumferentially outer end of each of the second portions 44a that is, the end of the second portion 44a on the side far from the first portion 43a in the circumferential direction contacts the outer circumferential surface of the support bearing 5 at a point Q2.
  • each of the first portion 43a and the second portion 44a does not contact the outer circumferential surface of the support bearing 5, and the radial inner surface of each of the first portion 43a and the second portion 44a and the support bearing 5 A gap exists between it and the outer peripheral surface.
  • Each radially outer surface of the second portion 44a does not contact the main holding portion 23, and a gap exists between each radially outer surface of the second portion 44a and the main holding portion 23. . That is, the clamping plate spring 41a contacts the main holding portion 23 at only one point (point Q1), and contacts the outer circumferential surface of the support bearing 5 at only two points (point Q2). There is.
  • FIGS. 19(a) to 19(c) are diagrams schematically showing how the amount of deflection increases.
  • each of the two second portions 44a is , not only the circumferentially outer end but also the circumferentially inner end, that is, the low-rigidity leaf spring portion 58, come into contact at point Q3.
  • the reason for this is that, as shown in an exaggerated manner in FIG. 20, the low-rigidity leaf spring portion 58 is curved to a greater extent than other portions and approaches the outer circumferential surface of the support bearing 5.
  • the distance between the contact portions of the low-rigidity leaf spring portions 58 of the two second portions 44a with respect to the outer peripheral surface of the support bearing 5 is the distance W, and as shown in FIG. 19(a) and The distance W suddenly becomes smaller than the state shown in FIG. 19(b).
  • the spring constant of the clamping plate spring 41a increases at once.
  • the clamping leaf spring 41a exhibits nonlinear spring characteristics in which the spring constant changes in two stages as the amount of deflection in the third direction increases.
  • the elastic clamping means 7a since the elastic clamping means 7a has a simple shape in which the radius of curvature of the inner peripheral surface is constant over the entire circumference in a free state, the manufacturing cost of the elastic clamping means 7a can be suppressed.
  • the other configurations and effects of the second example are the same as those of the first example.
  • the pair of clamping plate springs 41 constituting the elastic clamping means 7b are arranged farther from the worm wheel 3 in the first direction than in the first example.
  • the first portion which is the circumferentially intermediate portion of one of the pair of clamping leaf springs 41 located on the other side (left side in FIG. 21) with respect to the third direction. 43 (more specifically, the circumferential center portion of the first portion 43) intersects with the radial straight line L1 including the vector of the engagement reaction force F1 when viewed from the second direction.
  • a first portion 43 (more specifically, , the circumferential center of the first portion 43) intersect with the radial straight line L2 including the vector of the meshing reaction force F2 when viewed from the second direction.
  • the spring constant of one of the clamping leaf springs 41 increases as the amount of deflection in the direction including the third direction component (specifically, the amount of deflection in the direction of the meshing reaction force F1) increases. It exhibits non-linear spring characteristics such as
  • the other clamping plate spring 41 has a spring constant that increases as the amount of deflection in the direction including the third direction component (specifically, the amount of deflection in the direction of the meshing reaction force F2) increases. Demonstrates non-linear spring characteristics.
  • the main holding part 23 constituting the holding part 21 does not have a pair of flat parts extending in the first direction at both ends in the third direction, and the entire circumferential direction is a cylindrical surface part. 27.
  • the other configurations and effects of the third example are the same as those of the first example.
  • the present disclosure can be implemented by appropriately combining the structures of the respective embodiments described above to the extent that no contradiction occurs.

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Abstract

弾性付勢手段(6)と弾性挟持手段(7)とを備える。弾性付勢手段(6)は、内径側部材(5)を、ウォームホイール(3)の側に向けて付勢する。弾性挟持手段(7)は、内径側部材(5)の外周面と外径側部材(9)の内周面との間部分において、第3方向に関して内径側部材(5)の両側に配置された1対の挟持板ばね(41)を有する。それぞれの挟持板ばね(41)は、第3方向の成分を含む方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が増大するような非線形のばね特性を発揮する。

Description

ウォーム減速機
 本開示は、電動パワーステアリング装置などに組み込むことが可能なウォーム減速機に関する。
 ステアリング装置の分野では、電動モータを補助動力源として、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力を低減する電動パワーステアリング装置が普及している。
 電動パワーステアリング装置は、電動モータのトルクを増大させるためのウォーム減速機を備える。ウォーム減速機は、ハウジングと、ウォームホイールと、ウォームとを備える。ハウジングは、ホイール収容部と、ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部がホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する。ウォームホイールは、外周面にホイール歯を有し、かつ、ホイール収容部の内側に回転自在に支持される。ウォームは、外周面に、ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される。電動モータのトルクは、ウォームを介してウォームホイールに伝達されることにより増大されてから、ステアリングシャフトやステアリングギヤユニットのピニオン軸またはラック軸などの操舵力伝達部材に補助動力として付与される。これにより、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力が低減される。
 ウォーム減速機では、ホイール歯とウォーム歯との噛合部に、ウォーム減速機を構成する部品のそれぞれの寸法誤差や組立誤差などに基づいて、不可避のバックラッシュが存在する。該バックラッシュの存在に基づき、ステアリングホイールの回転方向を変える際に
、噛合部で耳障りな歯打ち音が発生する場合がある。
 日本国特開2020-128803号公報には、ホイール歯とウォーム歯との噛合部での歯打ち音の発生を抑えるために、ウォームの先端部を、ウォームホイール側に向けて付勢する構造が記載されている。該構造は、ウォームの先端部を回転自在に支持する支持軸受に外嵌され、かつ、ウォームホイールに対する遠近動を可能に配置された外嵌部材と、外嵌部材とウォーム収容部との間に設置された付勢ばね(弾性付勢手段)とを備える。付勢ばねは弾性変形しており、付勢ばねの弾性復元力によって、外嵌部材をウォームホイール側に向けて付勢している。これにより、ホイール歯とウォーム歯との噛合部のバックラッシュが抑えられ、歯打ち音の発生が抑えられる。
 日本国特開2020-128803号公報に記載の構造では、ウォームの先端部がウォームホイールに対して遠近動できるようにするために、ウォームの先端部を回転自在に支持する支持軸受に外嵌された外嵌部材の外周面とウォーム収容部の内周面との間に、全周にわたり隙間が設けられている。このため、ウォームの先端部は、該隙間の存在に基づいて、付勢ばねによる付勢方向である第1方向とウォーム収容部の軸方向である第2方向とのいずれにも直交する第3方向にも移動し得る。
 一方、ウォームには、ウォーム歯とホイール歯との噛合部から噛み合い反力が作用する。該噛み合い反力には、第3方向成分の力が含まれる。該第3方向成分の向きは、ウォームの回転方向に応じて反転する。また、自動車の運転時には、タイヤから逆入力される振動の第3方向成分が、ウォームに伝達される。このため、前記隙間の存在に基づいてウォームの先端部が第3方向に移動することを無抵抗に許容すると、ウォームに作用する噛み合い反力の第3方向成分やウォームに逆入力される振動の第3方向成分によって、ウォーム収容部の内周面に外嵌部材の外周面が第3方向に勢い良く衝突し、耳障りな打音やラトル音などの異音が発生しやすくなる。
 そこで、日本国特開2020-128803号公報に記載の構造は、そのような異音の発生を抑制するために、外嵌部材を第3方向の両側から挟持する1対の挟持板ばねを備える。そして、1対の挟持板ばねにより、ウォームの先端部が第3方向に移動する際の勢いを抑えることで、上述のような異音の発生を抑制している。
日本国特開2020-128803号公報
 日本国特開2020-128803号公報に記載された従来構造は、以下の面から、改良の余地がある。
 すなわち、日本国特開2020-128803号公報に記載された従来構造において、付勢ばねによるウォームの先端部の付勢動作を滑らかにする、すなわち、ウォームの先端部の第1方向の移動を滑らかにするためには、1対の挟持板ばねのばね定数が低いことが要求される。一方、ウォームに作用する噛み合い反力の第3方向成分やウォームに逆入力される振動の第3方向成分によって、ウォーム収容部の内周面に外嵌部材の外周面が第3方向に勢い良く衝突することを十分に抑制するためには、1対の挟持板ばねのばね定数が大きいことが要求される。
 しかしながら、日本国特開2020-128803号公報に記載された従来構造では、1対の挟持板ばねのばね定数は一定であるため、互いに背反関係にある、上述した2つの要求に応えることが難しい。
 本開示は、弾性付勢手段によるウォームの先端部の付勢動作を滑らかにすることができ、かつ、ウォームの先端部の周囲において第3方向に関する部材間の衝突の勢いを抑制しやすい、ウォーム減速機を提供することを目的とする。
 本開示の一態様のウォーム減速機は、ハウジングと、ウォームホイールと、ウォームと、支持軸受と、弾性付勢手段と、弾性挟持手段とを備える。
 前記ハウジングは、ホイール収容部と、前記ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する。
 前記ウォームホイールは、外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持される。
 前記ウォームは、外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される。
 前記支持軸受は、前記ウォームの先端部に外嵌される。
 前記弾性付勢手段は、前記支持軸受または該支持軸受に外嵌された外嵌部材である、内径側部材を、前記ウォームホイールの側に向けて付勢する。
 前記弾性挟持手段は、前記内径側部材の外周面と、前記ウォーム収容部または該ウォーム収容部に内嵌された内嵌部材である、外径側部材の内周面との間部分において、前記弾性付勢手段による付勢方向である第1方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第2方向とのいずれにも直交する第3方向に関して前記内径側部材の両側に配置された1対の挟持板ばねを有する。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねは、前記第3方向の成分を含む方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が増大するような非線形のばね特性を発揮する。ここで、前記第3方向の成分を含む方向のたわみ量が増大することに伴う、ばね定数の増大の態様は、段階的な増大であってもよいし、連続的な増大であってもよい。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねは、周方向中間部を前記外径側部材の内周面に接触させ、かつ、周方向両側部のそれぞれを前記内径側部材の外周面に接触させており、さらに、前記第3方向の成分を含む方向のたわみ量が増大することに伴って、前記内径側部材の外周面に対する前記周方向両側部の接触部間の距離が減少することにより、前記ばね定数が増大する。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねの周方向中間部は、前記第2方向から見て、前記ウォームの中心を通過しかつ前記第3方向に伸長する直線である第3方向直線Lxと交差する。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記外径側部材の内周面のうち、前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねの周方向中間部と接触する部分が、前記第1方向に伸長する平面部により構成されている。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記1対の挟持板ばねを構成する一方の挟持板ばねの周方向中間部は、第2方向から見て、前記ウォームが所定方向に回転する際に前記ウォーム歯と前記ホイール歯との噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力F1のベクトルを含む放射直線L1と交差しており、前記1対の挟持板ばねを構成する他方の挟持板ばねの周方向中間部は、第2方向から見て、前記ウォームが前記所定方向と反対方向に回転する際に前記噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力F2のベクトルを含む放射直線L2と交差している。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記1対の挟持板ばねのうちの少なくともいずれか一方の挟持板ばねである、対象挟持板ばねにおいて、前記周方向中間部は、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有する第1部分により構成されている。前記周方向両側部のそれぞれは、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、前記第1部分に対して滑らかに連続した第2部分により構成されている。自由状態での前記第1部分の径方向内側面の曲率半径が、前記内径側部材の外周面の曲率半径よりも小さい。自由状態での前記第2部分の径方向内側面の曲率半径が、自由状態での前記第1部分の径方向内側面の曲率半径よりも大きい。ここで、自由状態での前記第2部分の径方向内側面の曲率半径は、周方向の全長にわたり一定とすることができるほか、周方向に関して段階的に変化させたり、連続的に変化させたりすることができる。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記1対の挟持板ばねのうちの少なくともいずれか一方の挟持板ばねである、対象挟持板ばねにおいて、前記周方向中間部は、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有する第1部分により構成されている。前記周方向両側部のそれぞれは、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、前記第1部分に対して滑らかに連続した第2部分により構成されている。自由状態での前記第1部分および前記第2部分のそれぞれの径方向内側面の曲率半径は、互いに等しく、かつ、前記内径側部材の外周面の曲率半径よりも小さい。前記第2部分のそれぞれは、前記第1部分側の周方向端部に、周方向の残部および前記第1部分よりも剛性が低い低剛性板ばね部を有する。
 この場合に、本開示の一態様のウォーム減速機では、前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねが、前記対象挟持板ばねであり、前記弾性挟持手段は、前記1対の挟持板ばねの前記ウォームホイールに近い側の周方向端部を互いに周方向に接続する周方向接続部を有しており、前記周方向接続部は、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、前記1対の挟持板ばねに対して滑らかに連続しており、自由状態での前記周方向接続部の径方向内側面の曲率半径は、自由状態での前記第1部分および前記第2部分のそれぞれの径方向内側面の曲率半径と等しい。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記弾性挟持手段は、前記1対の挟持板ばねの前記ウォームホイールに近い側の周方向端部を互いに周方向に接続する周方向接続部を有する。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記周方向接続部は、周方向の少なくとも一部に、前記1対の挟持板ばねよりも剛性が低い低剛性接続部を有する。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねは、前記外径側部材の内周面に接触する部分に残留応力が付与されている。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記弾性挟持手段は、前記内径側部材または前記外径側部材と周方向に係合する周方向位置決め片を有する。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記弾性挟持手段は、前記内径側部材または前記外径側部材と軸方向に係合する軸方向位置決め片を有する。
 本開示の一態様のウォーム減速機では、前記非線形のばね特性は、横軸を前記第3方向のたわみ量とし、縦軸を荷重としたとき、下に凸であり、第3方向のたわみ量が増大するにしたがって傾きが増大するグラフによって表される。
 本開示は、上述したそれぞれの態様を、矛盾を生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。
 本開示の一態様のウォーム減速機によれば、弾性付勢手段によるウォームの先端部の付勢動作を滑らかにすることができ、かつ、ウォームの先端部の周囲において第3方向に関する部材間の衝突の勢いを抑制しやすい。
図1は、本開示の実施の形態の第1例のウォーム減速機を組み込んだ電動パワーステアリング装置を示す図である。 図2は、図1のA-A断面図である。 図3は、図2の右上部の拡大図である。 図4は、図3に示した部分の分解斜視図である。 図5は、図3に示した部分から蓋体および止め輪を取り外して、図3の右側から見た図である。 図6は、図5のB部拡大図である。 図7は、図5のC部拡大図である。 図8は、第1例において、ハウジングを、図3の右側から見た図である。 図9は、第1例において、支持軸受、弾性付勢手段、および弾性挟持手段を取り出して示す斜視図である。 図10は、図9に示した部材を分離して示す図である。 図11(a)は、第1例における弾性付勢手段の側面図であり、図11(b)は、図11(a)の上側から見た図であり、図11(c)は、図11(a)の下側から見た図であり、図11(d)は、図11(a)の左側から見た図であり、図11(e)は、図11(a)の右側から見た図である。 図12(a)は、第1例における弾性挟持手段の側面図であり、図12(b)は、図12(a)の上側から見た図であり、図12(c)は、図12(a)の下側から見た図であり、図12(d)は、図12(a)の左側から見た図であり、図12(e)は、図12(a)の右側から見た図である。 図13(a)~図13(d)は、第1例における弾性付勢手段の第1方向のたわみ量が増大する様子を模式的に示す図である。 図14は、第1例における弾性付勢手段のばね特性を示す線図(概念図)である。 図15(a)~図15(c)は、第1例における弾性挟持手段(挟持板ばね)の第3方向のたわみ量が増大する様子を模式的に示す図である。 図16は、第1例における弾性挟持手段(挟持板ばね)のばね特性を示す線図(概念図)である。 図17(a)~図17(c)は、第1例における弾性挟持手段(挟持板ばね)の第3方向のたわみ量が、第1方向の移動に伴って変化しない様子を模式的に示す図である。 図18(a)は、本開示の実施の形態の第2例における弾性挟持手段の側面図であり、図18(b)は、該弾性挟持手段の斜視図である。 図19(a)~図19(c)は、第2例における弾性挟持手段(挟持板ばね)の第3方向のたわみ量が増大する様子を模式的に示す図である。 図20は、第2例における弾性挟持手段(挟持板ばね)が第3方向にたわんだ状態を誇張して模式的に示す図である。 図21は、本開示の実施の形態の第3例についての図5の一部に相当する図である。
 [第1例]
 本開示の実施の形態の第1例について、図1~図17を用いて説明する。
 (1)ウォーム減速機
 本開示のウォーム減速機は、各種機械装置の一部に組み込まれるウォーム減速機に適用可能であるが、本例では、自動車用の電動パワーステアリング装置の一部に組み込まれるウォーム減速機に、本開示を適用する場合について説明する。
 本例のウォーム減速機1は、図1~図5に示すように、ハウジング2と、ウォームホイール3と、ウォーム4と、支持軸受5と、弾性付勢手段6と、弾性挟持手段7とを備える。
 ハウジング2は、ホイール収容部8と、ホイール収容部8の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部がホイール収容部8に開口したウォーム収容部9とを備える。
 ホイール収容部8は、筒状に構成されている。図2において、ホイール収容部8の中心軸は、表裏方向に伸長している。
 ウォーム収容部9は、筒状に構成され、かつ、軸方向両側の端部に開口部を有する。図2において、ウォーム収容部9の中心軸は、左右方向に伸長している。ウォーム収容部9の軸方向一方側の開口部は、該開口部に止め輪47を用いて装着された蓋体10により塞がれている。ウォーム収容部9の軸方向他方側の開口部は、ハウジング2に結合固定された電動モータ11により塞がれている。
 なお、ウォーム収容部9、および、ウォーム収容部9に収容される各部材に関して、軸方向一方側は、図2における右側であり、軸方向他方側は、図2における左側である。
 ウォームホイール3は、外周面にはすば歯車状のホイール歯12を有し、かつ、ホイール収容部8の内側に回転自在に支持される。本例では、ウォームホイール3は、ホイール収容部8の内側に回転自在に支持された回転軸の軸方向一部分(本例では、車両の前後方向に関するステアリングシャフト50の前側部)に外嵌固定されている。
 ウォーム4は、軸方向中間部外周面に、ウォームホイール3のホイール歯12と噛合する、ねじ状のウォーム歯13を有し、かつ、ウォーム収容部9の内側に回転自在に支持される。本例では、ウォーム歯13のねじれ方向は、右ねじ方向である。ただし、該ねじれ方向を、左ねじ方向とすることもできる。
 ウォーム4の基端寄り部分(図2の左端寄り部分)は、ウォーム収容部9に対し、玉軸受14により回転自在に支持されている。本例では、玉軸受14の外輪がウォーム収容部9に径方向の隙間を介して内嵌され、かつ、玉軸受14の内輪がウォーム4の基端寄り部分に径方向の隙間を介して外嵌されている。これにより、ウォーム4の基端寄り部分が、ウォーム収容部9に対し、回転および揺動変位を可能に支持されている。なお、玉軸受14の外輪を、ウォーム収容部9に締り嵌めで内嵌することもできる。なお、ウォーム4の基端寄り部分を、ウォーム収容部9に対して、回転および揺動変位を可能に支持する構造については、本例の構造に限らず、各種構造を採用することができる。
 ウォーム4の基端部は、電動モータ11の出力軸15の先端部に対し、カップリング16を用いて、トルク伝達および揺動変位を可能に接続されている。なお、ウォーム4の基端部を、電動モータ11の出力軸15の先端部に対し、スプライン係合などにより、トルク伝達および揺動変位を可能に接続することもできる。
 支持軸受5は、ウォーム4の先端部に外嵌される。ウォーム4の先端部は、ウォーム収容部9の軸方向(図2および図3の左右方向、図5の表裏方向)である「第2方向」において、軸方向一方側の先端部(図2の右端部)である。
 本例では、支持軸受5は、玉軸受により構成されている。すなわち、支持軸受5は、図3に示すように、内輪17、外輪18、および内輪17の外周面に備えられた内輪軌道と外輪18の内周面に備えられた外輪軌道との間に配置された複数個の玉19とを備える。内輪17は、ウォーム4の先端部に外嵌固定されている。なお、本開示を実施する場合には、支持軸受を、ころ軸受などの他の種類の軸受により構成することもできる。
 本例では、ウォーム収容部9の内周面は、軸方向一方側の端部寄り部分に、支持軸受5の外周面、すなわち外輪18の外周面よりも小径の小径円筒面部20を有し、かつ、小径円筒面部20の軸方向一方側に隣接する部分に、小径円筒面部20よりも大径の保持部21を有する。小径円筒面部20と保持部21とは、軸方向一方側を向いた段差面22により接続されている。本例では、支持軸受5は、保持部21の内側に、径方向の移動を可能に配置されている。
 なお、以下の説明中、弾性付勢手段6による付勢方向である、ウォーム4がウォームホイール3に対して遠近動する方向(図2、図3、および図5の上下方向)を「第1方向」とし、ウォーム収容部9の軸方向(図2および図3の左右方向、図5の表裏方向)を「第2方向」とし、第1方向と第2方向とのいずれにも直交する方向(図2および図3の表裏方向、図5の左右方向)を「第3方向」とする。
 ウォーム収容部9の保持部21は、図5および図8に示すように、主保持部23と、副保持部24と、係止部25とを備える。主保持部23は、小径円筒面部20と略同軸に配置され、かつ、支持軸受5の外周面よりも一回り大きい略円筒形状を有する。副保持部24は、主保持部23のうち第1方向に関してウォームホイール3から遠い側(図5および図8の上側)の端部から外径側に張り出している。係止部25は、主保持部23のうち第1方向に関してウォームホイール3に近い側の端部から外径側に張り出している。
 主保持部23は、その内側に支持軸受5が径方向の移動を可能に配置される部分である。主保持部23のうち、第3方向の両側の端部は、それぞれが第1方向に伸長する1対の平面部26(図7参照)により構成されている。1対の平面部26は、弾性挟持手段7を構成する1対の挟持板ばね41の周方向中間部が接触する部分である。第3方向に関する1対の平面部26の間隔は、支持軸受5の外周面の直径よりも大きい。第1方向に関する1対の平面部26の長さは、運転時に弾性挟持手段7がウォーム4の先端部および支持軸受5とともに第1方向に関して移動することが可能なストローク量よりも大きく確保されている。これにより、弾性挟持手段7の第1方向の移動に関わらず、弾性挟持手段7を構成する1対の挟持板ばね41が1対の平面部26に対して接触した状態が維持されるようにしている。
 主保持部23のうち、1対の平面部26から周方向に外れた部分は、支持軸受5の外周面よりも大径の円筒面部27により構成されている。なお、本開示を実施する場合には、主保持部の1対の平面部を省略して、主保持部を円筒面部のみにより構成することもできる。
 本例のウォーム減速機1では、ウォーム4からウォームホイール3にトルクを伝達する際に、ホイール歯12とウォーム歯13との噛合部から、ウォーム4に、噛み合い反力が加わる。該噛み合い反力には、第1方向成分だけでなく、第3方向成分も含まれる。該噛み合い反力のうち、第3方向成分の向きは、ウォーム4が所定方向に回転する場合と、ウォーム4が所定方向と反対方向に回転する場合とで、互いに逆向きとなる。また、該噛み合い反力に含まれる第1方向成分と第3方向成分との比率は、ウォーム4が所定方向に回転する場合と反対方向に回転する場合とで、互いに異なる。すなわち、ウォーム4とウォームホイール3との間でトルクを伝達する際には、ウォーム4の回転方向に応じて、ウォーム4の先端部に、図5に示すような噛み合い反力F1またはF2が加わる。噛み合い反力F1、F2は、第3方向に関して互いに非対称な方向を向く。本例は、ウォーム歯13のねじれ方向が右ねじ方向の例であるが、ウォーム歯13のねじれ方向が左ねじ方向である場合には、図5における噛み合い反力F1、F2のそれぞれの方向は、第3方向に関して反転させた方向となる。この場合には、本例の図5に示される部分の構造を、第3方向に関して反転、すなわち、図5において左右反転させることもできる。
 主保持部23の円筒面部27が存在する周方向範囲は、図5に示すように、第2方向から見て、噛み合い反力F1、F2のベクトルと同じ周方向位置を含む。すなわち、噛み合い反力F1、F2のベクトルを含む放射直線L1、L2は、主保持部23の円筒面部27の周方向一部と交差する。
 副保持部24は、その内側に、弾性付勢手段6が配置される部分である。副保持部24は、第3方向の一方側(図5および図8の右側)部分に、第3方向の一方側に向けて凹入した大凹部28を有する。副保持部24は、第3方向の他方側(図5および図8の左側)部分に、第1方向に関してウォームホイール3から遠い側に凹入した小凹部29を有する。副保持部24は、大凹部28と小凹部29との間に、大凹部28の側から順番に、第1傾斜面部30と第2傾斜面部31とを有する。第1傾斜面部30および第2傾斜面部31のそれぞれは、第3方向に関して他方側に向かうにしたがい第1方向に関してウォームホイール3から遠い側に向かう方向に傾斜した平面により構成されている。図6に示すように、第3方向に対する第2傾斜面部31の傾斜角度θ2は、第3方向に対する第1傾斜面部30の傾斜角度θ1よりも大きい(θ2>θ1)。本例では、第2方向から見て、第2傾斜面部31の長さは、第1傾斜面部30の長さよりも長い。大凹部28と第1傾斜面部30とは、第1角部32により接続されている。第1傾斜面部30と第2傾斜面部31とは、第2角部33により接続されている。第2傾斜面部31と小凹部29とは、第3角部34により接続されている。すなわち、第1角部32、第2角部33、および第3角部34は、第3方向に関して大凹部28に配置されるピン36から遠ざかる方向(図5、図6、および図8の左方)に向けて、第1角部32、第2角部33、および第3角部34の順に位置しており、第1方向に関してウォームホイール3から遠ざかる方向(図5、図6、および図8の上方)に向けて、第1角部32、第2角部33、および第3角部34の順に位置している。第1角部32、第2角部33、および第3角部34は、運転時に弾性付勢手段6を接触させる部分である。
 図5および図8に示すように、係止部25は、弾性挟持手段7の一部分を周方向に係合させるための部分である。図示の例では、係止部25は、半円筒状凹面により構成されている。
 本例では、ウォーム収容部9は、段差面22のうち、大凹部28の内側に位置する部分に開口する凹部35を有する。凹部35には、第2方向に伸長する円柱状のピン36の軸方向他方側の端部が圧入により内嵌支持されている。ピン36は、弾性付勢手段6を保持するために用いられる部材である。
 弾性付勢手段6は、内径側部材に相当する支持軸受5を、ウォームホイール3の側に向けて付勢する。これにより、ホイール歯12とウォーム歯13との間のバックラッシュを抑えることで、歯打ち音の発生を抑制している。なお、本開示を実施する場合には、内径側部材として、支持軸受5に外嵌される外嵌部材を用いることもできる。すなわち、弾性付勢手段により、該外嵌部材をウォームホイールの側に向けて付勢することもできる。
 本例では、弾性付勢手段6は、使用箇所への設置状態で、第1方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮する。
 このために、本例では、弾性付勢手段6として、図11(a)~図11(e)に示すような構成を有し、かつ、図5に示すように設置される金属製の付勢板ばね37を用いる。
 付勢板ばね37は、図11(a)~図11(e)に示すように、アスペクト比が大きい矩形平板状の帯板部38と、帯板部38の長手方向の基端側(図11(a)の右側)の端縁部から厚さ方向の片側(図11(a)の下側)に鈍角に折れ曲がった基板部39と、帯板部38の長手方向の先端側(図11(a)の左側)の端縁部から厚さ方向の片側に180度折り返され、かつ、その先端側部分が帯板部38の先端側部分に重ね合わされた折り返し板部40とを備える。
 付勢板ばね37は、その全体が、ウォーム収容部9の内側に配置されている。具体的には、付勢板ばね37は、図5に示すように、支持軸受5の外周面と、外径側部材に相当するウォーム収容部9の内周面に備えられた保持部21との間部分のうち、第1方向に関してウォームホイール3から遠い側に配置されている。より具体的には、付勢板ばね37は、保持部21を構成する副保持部24の内側に配置されている。なお、本開示を実施する場合には、外径側部材として、ウォーム収容部に内嵌される内嵌部材を用いることもできる。すなわち、該内嵌部材の内周面に、保持部21を備えさせることもできる。
 本例では、付勢板ばね37は、使用箇所に設置され、かつ、ウォーム減速機1の無負荷状態、すなわち、ウォーム4からウォームホイール3に伝達されるトルクがゼロであり、ウォーム4の先端部に加わる噛み合い反力F1、F2がゼロの状態で、周囲の部分に対し
、次のように配置されている。
 基板部39の基端部が、副保持部24を構成する大凹部28の底部に弾性的に接触している。帯板部38と基板部39との接続部の厚さ方向の片側面である凹側の側面(図5の下側面)が、ピン36の外周面に弾性的に接触している。帯板部38の中間部の厚さ方向の他側面(図5の上側面)が、副保持部24を構成する第1角部32に弾性的に接触している。折り返し板部40の先端部の厚さ方向の片側面(図5の下側面)が、支持軸受5の外周面のうち、第1方向に関してウォームホイール3から遠い側の端部に弾性的に接触している。なお、帯板部38は、第2角部33および第3角部34に接触しておらず、帯板部38と第2角部33および第3角部34との間には隙間が存在している。
 この状態で、付勢板ばね37は、第1角部32との接触部が支点Sとなり、支持軸受5の外周面との接触部が荷重点Pとなる態様で、支持軸受5を、ウォームホイール3の側に向けて弾性的に付勢している(図13(a)参照)。なお、本例では、付勢板ばね37は、ウォーム収容部9およびピン36との接触部に作用する摩擦力によって、使用箇所に保持されている。また、荷重点Pは、第3方向に関して、副保持部24の第3角部34とほぼ同位置に配置されている。
 本例では、ウォーム4からウォームホイール3に伝達されるトルクが増大することにより、ウォーム4の先端部に加わる噛み合い反力F1またはF2が増大すると、支持軸受5から付勢板ばね37の荷重点Pに加わる押圧力が増大して、付勢板ばね37(帯板部38)の第1方向のたわみ量が増大する。図13(a)~図13(d)は、該たわみ量が増大する様子を模式的に示した図である。本例では、付勢板ばね37の第1方向のたわみ量が増大すると、副保持部24に対する付勢板ばね37の弾性的な接触位置が、図13(a)~図13(d)の順に示すように変化する。すなわち、付勢板ばね37の支点Sの位置が、荷重点Pに近づく方向に段階的に変化する。これにより、付勢板ばね37のばね定数が、図14(概念図)に示すように段階的に増大する。
 より具体的に説明すると、本例では、付勢板ばね37の第1方向のたわみ量が増大すると、副保持部24に対する付勢板ばね37の弾性的な接触位置は、図13(a)に示す第1角部32(1箇所)から、図13(b)に示す第1角部32および第2角部33(2箇所)に変化し、つづいて図13(c)に示す第2角部33(1箇所)に変化し、つづいて図13(d)に示す第2角部33および第3角部34(2箇所)に変化する。
 図13(a)に示すように、付勢板ばね37が第1角部32(1箇所)にのみ弾性的に接触している状態では、付勢板ばね37の支点Sは、第1角部32との接触部となる。この状態(第1段階)での付勢板ばね37のばね定数は、図14に示すように、比較的小さい。なお、本例では、ウォームに大きな噛み合い反力が作用していない、通常運転時には、付勢板ばね37の第1方向のたわみ量は小さく抑えられ、付勢板ばね37は、常時、第1角部32に当接している。
 図13(b)に示すように、付勢板ばね37が第1角部32および第2角部33(2箇所)に弾性的に接触している状態、および、図13(c)に示すように、付勢板ばね37が第2角部33(1箇所)にのみ弾性的に接触している状態では、付勢板ばね37の支点Sは、第2角部33との接触部となる。この状態(第2段階)での付勢板ばね37のばね定数は、図14に示すように、比較的大きくなり、具体的には第1段階よりも大きくなる
 図13(d)に示すように、付勢板ばね37が第2角部33および第3角部34(2箇所)に弾性的に接触すると、付勢板ばね37は、それ以上、第1方向のたわみ量を増大させることができなくなり、いわゆる底付き状態となる。
 つまり、本例では、付勢板ばね37のばね定数は、付勢板ばね37の第1方向のたわみ量に応じて2段階に変化する。具体的には、付勢板ばね37のばね定数は、付勢板ばね37の第1方向のたわみ量が増大することに伴って、比較的小さい値(第1段階)から、比較的大きい値(第2段階)に増大する。
 このため、ウォーム4からウォームホイール3に伝達されるトルクが増大することにより、付勢板ばね37の第1方向のたわみ量が増大して、図13(d)に示すように付勢板ばね37が第3角部34に衝突する直前の、付勢板ばね37のばね定数を、比較的大きい値(第2段階)にすることができる。したがって、該衝突の勢いを、付勢板ばね37の大きい弾力によって効率良く抑えることができる。これにより、衝突音の発生を効率良く抑えることができる。
 さらに、図13(d)に示す状態から、ウォーム4の回転方向を反転させることにより、付勢板ばね37の第1方向のたわみ量が、図13(a)に示す状態まで減少する直前の、付勢板ばね37のばね定数を、比較的小さい値(第1段階)にすることができる。したがって、ウォーム4の回転方向を反転させることに伴うホイール歯12とウォーム歯13との衝突の勢いを、付勢板ばね37の付勢力を小さくすることによって効率良く抑えることができる。これにより、ホイール歯12とウォーム歯13との歯打ち音の発生を効率良く抑えることができる。
 なお、本例では、付勢板ばね37の支点Sとなる角部を、第1角部32および第2角部33の2つとしたが、本開示を実施する場合、該角部の数を本例よりも多くすることによって、付勢板ばね37のばね定数を3段階以上に変化させることもできる。また、副保持部24のうち、付勢板ばね37が弾性的に接触する部分、たとえば、第1角部32と第2角部33との間に位置する部分や、第2角部33と第3角部34との間に位置する部分を、凸曲面とすることもできる。このような構成を採用すれば、付勢板ばね37の第1方向のたわみ量が増大することに伴って、付勢板ばね37が該凸曲面に沿って湾曲する。このため、付勢板ばね37の支点Sの位置を、荷重点Pに近づく方向に連続的に変化させることができ、付勢板ばね37のばね定数を、連続的に増大させることができる。
 本開示を実施する場合、弾性付勢手段のばね特性は、非線形でなくてもよく、線形であってもよい。本開示を実施する場合で、弾性付勢手段として板ばねを用いる場合には、該板ばねの形状を、本例と異なる形状とすることもできる。本開示を実施する場合には、弾性付勢手段として、コイルばねなどの、板ばね以外の各種ばね、あるいは、ゴムなどを用いることもできる。
 弾性挟持手段7は、内径側部材に相当する支持軸受5の外周面と、外径側部材に相当するウォーム収容部9の内周面に備えられた保持部21との間部分において、第3方向に関して支持軸受5の両側に配置された、1対の挟持板ばね41を有する。1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41は、第3方向の成分を含む方向のたわみ量(本例では、第3方向のたわみ量)が増大することに伴ってばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮する。
 本例では、弾性挟持手段7は、図12(a)~図12(e)に示すように、全体が欠円筒形状(C字形状)を有する金属製の板ばねにより構成されている。1対の挟持板ばね41は、弾性挟持手段7の周方向両側部を構成する。弾性挟持手段7は、1対の挟持板ばね41のウォームホイール3に近い側の周方向端部を互いに周方向に接続する周方向接続部42を有する。図12(a)において、破線αは、1対の挟持板ばね41と周方向接続部42との境界線を示している。
 本例では、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41は、周方向中間部を構成する第1部分43と、周方向両側部を構成する第2部分44とを有する。図12(a)において、破線βは、第1部分43と第2部分44との境界線を示している。
 第1部分43は、支持軸受5の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有する。第2部分44のそれぞれは、支持軸受5の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、第1部分43に対して滑らかに連続している。すなわち、第1部分43および第2部分44は、ウォーム4の軸方向から見て、互いの径方向内側面の周方向端部同士が共通接線を有するように接続されており、かつ、互いの径方向外側面の周方向端部同士が共通接線を有するように接続されている。
 自由状態での第1部分43の径方向内側面の曲率半径R1は、支持軸受5の外周面の曲率半径Rs(図5参照)よりも小さい(R1<Rs)。自由状態での第2部分44の径方向内側面の曲率半径R2は、自由状態での第1部分43の径方向内側面の曲率半径R1よりも大きい(R2>R1)。本例では、該曲率半径R2を、支持軸受5の外周面の曲率半径Rsと等しくしている(R2=Rs)。ただし、本開示を実施する場合には、該曲率半径R2を、該曲率半径Rsよりも若干大きくまたは小さくすることもできる。
 本例では、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41は、ウォーム収容部9の内周面に備えられた保持部21に接触する部分に相当する第1部分43に、残留応力が付与されている。これにより、他の部分に比べて運転時の弾性変形量が大きくなりやすい第1部分43の耐久性を確保しやすくしている。本開示を実施する場合には、該残留応力の付与を省略することもできる。
 周方向接続部42は、支持軸受5の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41に対して滑らかに連続している。すなわち、該挟持板ばね41および周方向接続部42は、ウォーム4の軸方向から見て、互いの径方向内側面の周方向端部同士が共通接線を有するように接続されており、かつ、互いの径方向外側面の周方向端部同士が共通接線を有するように接続されている。本例では、自由状態での周方向接続部42の径方向内側面の曲率半径Rjを、自由状態での第2部分44の径方向内側面の曲率半径R2と等しくしている(Rj=R2)。なお、本開示を実施する場合には、周方向接続部を省略すること、すなわち、1対の挟持板ばね41を互いに分離することもできる。
 本例では、弾性挟持手段7は、ウォーム収容部9と周方向に係合する周方向位置決め片45を有する。
 本例では、周方向位置決め片45は、周方向接続部42の周方向中間部に、周方向に離隔して2つ備えられている。2つの周方向位置決め片45は、周方向接続部42の周方向中間部から径方向外側に突出するように備えられている。より具体的には、2つの周方向位置決め片45は、周方向接続部42の周方向中間部にH形状の透孔を形成することにより設けられた1対の舌片を径方向外側に折り曲げることで形成されている。周方向位置決め片45は、保持部21の係止部25に対して周方向に係合することにより、弾性挟持手段7の周方向の位置決めおよび回転止めをするための部分である。
 なお、本開示を実施する場合で、周方向位置決め片を設ける場合、周方向位置決め片の形状、個数、および周方向位置などは、本例と異ならせることもできる。また、周方向位置決め片は、支持軸受または支持軸受に外嵌される外嵌部材からなる内径側部材と周方向に係合するように設けることもできる。
 本例では、周方向接続部42は、周方向中間部、具体的には、2つの周方向位置決め片45の間部分に、周方向の残部である周方向接続部42の周方向両側部および1対の挟持板ばね41よりも剛性が低い、低剛性接続部60を有する。本例では、低剛性接続部60の剛性を低くするために、低剛性接続部60が位置する周方向部分に矩形の透孔61を形成することで、該周方向部分の断面係数を小さくしている。低剛性接続部60は、該低剛性接続部60のたわみ抵抗を下げることで、1対の挟持板ばね41の相互作用を小さくするために設けられている。本開示を実施する場合には、周方向接続部の周方向の少なくとも一部に低剛性部を設けることができる。周方向接続部に低剛性部を設けることを省略することもできる。
 なお、本開示を実施する場合には、低剛性部の剛性を低くするための手段として、低剛性部の板厚を薄くするなどの、本例と異なる手段を採用することもできる。
 本例では、弾性挟持手段7は、支持軸受5と軸方向に係合する軸方向位置決め片46を有する。
 本例では、軸方向位置決め片46は、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41に、周方向に離隔して2つずつ備えられている。より具体的には、軸方向位置決め片46は、第2部分44のそれぞれの周方向中間部の軸方向一方側の端部から径方向内側に折れ曲がるように備えられている。
 なお、本開示を実施する場合で、軸方向位置決め片を設ける場合、軸方向位置決め片の形状、個数、周方向位置、および軸方向位置などは、本例と異ならせることもできる。また、軸方向位置決め片は、ウォーム収容部またはウォーム収容部に内嵌される内嵌部材からなる内径側部材と軸方向に係合するように設けることもできる。
 弾性挟持手段7は、図5に示すように、支持軸受5の外周面と、ウォーム収容部9の内周面に備えられた保持部21との間部分に配置されている。具体的には、弾性挟持手段7は、支持軸受5に外嵌され、かつ、保持部21を構成する主保持部23の内側に配置されている。
 この状態で、弾性挟持手段7に備えられた2つの周方向位置決め片45が、保持部21を構成する係止部25の内側に配置されることにより、該係止部25に対して周方向に係合している。これにより、弾性挟持手段7が周方向に位置決めされることで、弾性挟持手段7を構成する1対の挟持板ばね41が、支持軸受5の外周面と主保持部23との間部分のうち、第3方向の両側に配置されている。本例では、2つの周方向位置決め片45と係止部25との間に、第1方向の隙間および第3方向の隙間が設けられている。これにより、運転時に必要となる、係止部25に対する2つの周方向位置決め片45の第1方向および第3方向の若干の変位を許容できるようにしている。本例では、運転時に、弾性挟持手段7がウォーム4の先端部および支持軸受5とともに第1方向に移動することに関わらず、常に、係止部25に対する2つの周方向位置決め片45の第1方向の侵入量が十分に確保されるように、2つの周方向位置決め片45の第1方向寸法が設定されている。
 弾性挟持手段7に備えられた軸方向位置決め片46のそれぞれが、支持軸受5の外輪18の軸方向一方側の側面に当接することにより、該外輪18に対して軸方向に係合している。これにより、支持軸受5に対して弾性挟持手段7が軸方向に位置決めされている。
 本例では、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41の周方向中間部である第1部分43(より具体的には、第1部分43の周方向中央部)は、第2方向から見て、ウォーム4の中心O4を通過しかつ第3方向に伸長する直線である第3方向直線Lxと交差している。
 より具体的には、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41は、噛み合い反力F1、F2がゼロの状態で、周囲の部分に対し、次のように配置されている。
 第1部分43の径方向外側面の周方向中央部が、主保持部23を構成する平面部26に、図15(a)に示す点Q1で接触している。第2部分44のそれぞれの径方向内側面の周方向外側の端部、すなわち周方向に関して第1部分43から遠い側の第2部分44の端部が、支持軸受5の外周面に、図15(a)に示す点Q2で接触している。第1部分43の径方向内側面は、支持軸受5の外周面に接触しておらず、第1部分43の径方向内側面と支持軸受5の外周面との間には隙間が存在している。第2部分44のそれぞれの径方向外側面は、主保持部23に接触しておらず、第2部分44のそれぞれの径方向外側面と主保持部23との間には、隙間が存在している。すなわち、挟持板ばね41は、主保持部23に対して1箇所(図15(a)に示す点Q1)でのみ接触しており、かつ、支持軸受5の外周面に対して2箇所(図15(a)に示す点Q2)でのみ接触している。噛み合い反力F1、F2がゼロの状態で、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41には、第3方向の初期たわみが生じている。これにより、噛み合い反力F1、F2がゼロの状態でも、主保持部23の内側で支持軸受5が第3方向にがたつくことを抑制している。ただし、噛み合い反力F1、F2がゼロの状態での、1対の挟持板ばね41の平面部26に対する摩擦力を小さく抑える観点から、前記第3方向の初期たわみは、極力小さく設定することが好ましい。
 1対の挟持板ばね41のうち、第3方向に関して他方側(図5の左側)に位置する一方の挟持板ばね41の、ウォームホイール3から遠い側の第2部分44は、第2方向から見て、噛み合い反力F1のベクトルを含む放射直線L1と交差している。1対の挟持板ばね41のうち、第3方向に関して一方側(図5の右側)に位置する他方の挟持板ばね41の、ウォームホイール3から遠い側の第2部分44は、第2方向から見て、噛み合い反力F2のベクトルを含む放射直線L2と交差している。
 以上の状態で、弾性挟持手段7は、1対の挟持板ばね41により、支持軸受5を第3方向の両側から挟持している。これにより、ウォーム4の先端部が第3方向に移動する際の勢いを抑えることで、異音の発生を抑制している。
 すなわち、本例の構造では、ウォーム4の先端部がウォームホイール3に対して第1方向に遠近動できるようにするために、支持軸受5の周囲に配置された主保持部23が、支持軸受5の外周面よりも一回り大きく形成されている。このため、ウォーム4の先端部は、第3方向にも移動し得る。
 一方、ウォーム4に作用する噛み合い反力F1、F2には、第1方向の成分だけでなく、第3方向成分の力が含まれる。該第3方向成分の向きは、ウォーム4の回転方向に応じて反転する。また、本例のウォーム減速機1を組み込んだ機械装置(本例では、自動車)の運転時には、動力の伝達方向に関してウォーム減速機1の下流側に位置する部分(本例ではタイヤ)からウォーム減速機1に振動が逆入力される場合に、該振動の第3方向成分がウォーム4に伝達される。このため、ウォーム4の先端部が第3方向に移動することを無抵抗に許容すると、ウォーム4に作用する噛み合い反力F1、F2の第3方向成分やウォーム4に逆入力される振動の第3方向成分によって、主保持部23に支持軸受5の外周面が第3方向に勢い良く衝突し、耳障りな打音やラトル音などの異音が発生しやすくなる。
 そこで、本例の構造では、そのような異音の発生を抑制するために、弾性挟持手段7を構成する1対の挟持板ばね41により、支持軸受5を第3方向の両側から挟持している。これにより、ウォーム4の先端部が第3方向に移動する際の勢いを抑えることで、異音の発生を抑制している。
 本例では、ウォーム4からウォームホイール3に伝達されるトルクが増大することにより、ウォーム4の先端部に加わる噛み合い反力F1またはF2が増大すると、支持軸受5から第3方向の一方側(図5の左側)または他方側(図5の右側)に位置する挟持板ばね41に作用する第3方向の押圧力が増大する。これにより、該挟持板ばね41の第3方向のたわみ量が増大する。図15(a)~図15(c)は、該たわみ量が増大する様子を模式的に示した図である。
 本例では、挟持板ばね41の第3方向のたわみ量が増大することに伴って、支持軸受5の外周面に対する2つの第2部分44の径方向内側面の接触部(点Q2)間の第1方向の距離Wが、図15(a)~図15(c)の順に示すように連続的に減少する。なお、図15(c)に示すように、挟持板ばね41の第1部分43が、主保持部23の平面部26と支持軸受5の外周面との間で挟み込まれた状態になると、挟持板ばね41は、それ以上、第3方向のたわみ量を増大させることができなくなり、いわゆる底付き状態となる。すなわち、本例では、該底付き状態となるまでの間は、挟持板ばね41の第3方向のたわみ量が増大することに伴って距離Wが連続的に減少することにより、該挟持板ばね41のばね定数が、図16(概念図)に示すように連続的に増大する。つまり上述したように、挟持板ばね41は、第3方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮する。特に図16の例では、横軸を第3方向のたわみ量とし、縦軸を荷重としたとき、その非線形のばね特性を表すグラフは、下に凸であり、第3方向のたわみ量が増大するにしたがって傾きも増大する。なお、ばね特性としては、図16の例に限定されず、任意の非線形特性が適用可能である。例えば、上に凸であり、第3方向のたわみ量が増大するにしたがって傾きが減少するようなグラフによって表されるばね特性であってもよい。また、複数の曲線及び/又は直線を組み合わせたようなグラフによって表されるばね特性であってもよい。
 このため、本例の構造では、付勢板ばね37によるウォーム4の先端部および支持軸受5の付勢動作を滑らかにすることができ、かつ、ウォーム4の先端部の周囲において第3方向に関する部材間の衝突の勢いを抑制しやすい。
 すなわち、挟持板ばね41のばね定数は、第3方向のたわみ量が小さい段階(低負荷領域)で小さくなるため、該段階では、該挟持板ばね41と主保持部23の平面部26との間に作用する摩擦力、および、該挟持板ばね41と支持軸受5の外周面との間に作用する摩擦力が小さくなる。このため、ウォーム4の先端部および支持軸受5の第1方向の移動を滑らかにすることができる。したがって、その分、付勢板ばね37によるウォーム4の先端部および支持軸受5の付勢動作を滑らかにすることができる。
 一方、挟持板ばね41のばね定数は、第3方向のたわみ量が大きくなった段階(高負荷領域)で大きくなるため、図15(c)に示す底付き状態となる直前の、支持軸受5の第3方向の移動の勢いを、該挟持板ばね41の大きい弾力によって効率良く抑えることができる。これにより、底付きする際の衝突音の発生を効率良く抑えることができる。
 さらに、図15(c)に示す状態から、ウォーム4の回転方向を反転させることにより、挟持板ばね41の第3方向のたわみ量が、図15(a)に示す状態まで減少する直前の、該挟持板ばね41のばね定数を、小さくすることができる。したがって、ウォーム4の回転方向を反転させることに伴うホイール歯12とウォーム歯13との衝突の勢いを、該挟持板ばね41の付勢力を小さくすることによって効率良く抑えることができる。これにより、ホイール歯12とウォーム歯13との歯打ち音の発生を効率良く抑えることができる。
 なお、本例では、挟持板ばね41の周方向両側部を構成する第2部分44の径方向内側面の曲率半径を一定の大きさとしたが、本開示を実施する場合、第2部分の径方向内側面の曲率半径を、周方向に関して段階的に変化させたり、連続的に変化させたりすることもできる。
 本例では、主保持部23のうち、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41が弾性的に接触する部分が、第1方向に伸長する平面部26により構成されている。このため、図17(a)~図17(c)に示すように、弾性挟持手段7が第1方向に移動した場合でも、1対の挟持板ばね41の第3方向のたわみ量、すなわち距離Wが変化せず、1対の挟持板ばね41を構成するそれぞれの挟持板ばね41のばね定数を一定に保つことができる。したがって、弾性付勢手段6および弾性挟持手段7に関して、安定したばね特性を確保することができる。なお、本開示を実施する場合には、第1方向に関する1対の平面部26の長さを、運転時に弾性挟持手段7がウォーム4の先端部および支持軸受5とともに第1方向に関して移動することが可能なストローク量よりも小さくすること、すなわち、ウォーム4に大きな噛み合い反力が加わったときなどに、主保持部23に対する挟持板ばね41の弾性的な接触部が、平面部26から円筒面部27に乗り上がるようにすることもできる。この場合でも、該接触部が平面部26に存在する間は、挟持板ばね41のばね定数を一定に保つことができる。
 本例では、第2方向から見て、噛み合い反力F1、F2のベクトルを含む放射直線L1、L2は、主保持部23の円筒面部27の周方向一部と交差している。また、1対の挟持板ばね41のうち、第3方向に関して他方側(図5の左側)に位置する挟持板ばね41の、ウォームホイール3から遠い側の第2部分44は、第2方向から見て、噛み合い反力F1のベクトルを含む放射直線L1と交差している。また、1対の挟持板ばね41のうち、第3方向に関して一方側(図5の右側)に位置する挟持板ばね41の、ウォームホイール3から遠い側の第2部分44は、第2方向から見て、噛み合い反力F2のベクトルを含む放射直線L2と交差している。
 このため、運転時に、支持軸受5が噛み合い反力F1の方向に移動する傾向となった場合でも、該移動の勢いを、第3方向に関して一方側に位置する挟持板ばね41の、ウォームホイール3から遠い側の第2部分44の弾力により抑えることができる。さらに、噛み合い反力F1を、主保持部23の円筒面部27により支承することができる。
 運転時に、支持軸受5が噛み合い反力F2の方向に移動する傾向となった場合でも、該移動の勢いを、第3方向に関して他方側に位置する挟持板ばね41の、ウォームホイール3から遠い側の第2部分44の弾力により抑えることができる。さらに、噛み合い反力F2を、主保持部23の円筒面部27により支承することができる。
 なお、本例では、図5に示すように、主保持部23の円筒面部27の周方向範囲を、噛み合い反力F1、F2のベクトルを含む放射直線L1、L2と交差するように規制しているが、第3方向に対する放射直線L2の傾斜角度が、第3方向に対する放射直線L1の傾斜角度よりも小さくなっているため、円筒面部27のうち、第3方向に関して放射直線L2側(図5の右側)の周方向端縁部E2を、放射直線L1側(図5の左側)の周方向端縁部E1よりも、第1方向に関してウォームホイール3に近い側(図5の下側)に配置することができる。このため、本例では、主保持部23のうち第1方向に関してウォームホイール3から遠い側(図5および図8の上側)の端部から外径側に張り出した副保持部24のうち、ピン36が配置される部分である大凹部28を、第3方向に関して放射直線L2側(図5の右側)に配置している。これにより、大凹部28を第3方向に関して放射直線L1側(図5の左側)に配置する場合に比べて、大凹部28を第1方向に関してウォームホイール3に近い位置に配置できるようにしている。すなわち、このような配置を採用することにより、主保持部23および副保持部24を含む保持部21全体の第1方向の幅寸法を極力抑えられるようにしている。
 (2)電動パワーステアリング装置
 本例の電動パワーステアリング装置48は、図1に示すように、ステアリングホイール49と、ステアリングシャフト50と、ステアリングコラム51と、1対の自在継手52a、52bと、中間シャフト53と、ステアリングギヤユニット54と、本例のウォーム減速機1および電動モータ11とを備える。
 ステアリングホイール49は、ステアリングシャフト50の後端部に支持固定されている。ステアリングシャフト50は、車体に支持されたステアリングコラム51の内側に、回転可能に支持されている。ステアリングシャフト50の前端部は、後側の自在継手52aと、中間シャフト53と、前側の自在継手52bとを介して、ステアリングギヤユニット54のピニオン軸55に接続されている。このため、運転者がステアリングホイール49を回転させると、ステアリングホイール49の回転は、ステアリングシャフト50と1対の自在継手52a、52bと中間シャフト53とを介して、ピニオン軸55に伝達される。ピニオン軸55の回転は、ピニオン軸55と噛合した、ステアリングギヤユニット54の不図示のラック軸の直線運動に変換される。この結果、1対のタイロッド56が押し引きされることで、左右の操舵輪にステアリングホイール49の回転操作量に応じた舵角が付与される。
 本例の電動パワーステアリング装置48は、電動モータ11の補助動力を、ウォーム減速機1により増大してからステアリングシャフト50の前端部に付与することにより、運転者がステアリングホイール49を操作するのに要する力を軽減できるように構成されている。
 本開示を実施する場合には、ステアリングギヤユニットのピニオン軸またはラック軸に補助動力を付与する位置に、ウォーム減速機1および電動モータ11を配置することもできる。
 [第2例]
 本開示の実施の形態の第2例について、図18~図20を用いて説明する。
 本例では、弾性挟持手段7aの具体的な構造が、第1例と異なる。
 具体的には、本例の弾性挟持手段7aは、自由状態で、図18(a)および図18(b)に示すように、周方向の1箇所に不連続部(切れ目)57を有する円筒形状を有し、内周面の曲率半径が全周にわたり一定となっている。
 より具体的には、1対の挟持板ばね41aを構成するそれぞれの挟持板ばね41aに関して、周方向中間部に位置する第1部分43aの径方向内側面と、周方向両側部に位置する第2部分44aの径方向内側面とが滑らかに連続しており、かつ、第1部分43aの径方向内側面の曲率半径R1と、第2部分44aの径方向内側面の曲率半径R2とが、互いに等しくなっている(R1=R2)。また、1対の挟持板ばね41aを構成するそれぞれの挟持板ばね41aの径方向内側面と、周方向接続部42aの径方向内側面とが滑らかに連続しており、かつ、該挟持板ばね41aの径方向内側面の曲率半径R1、R2と、周方向接続部42aの径方向内側面の曲率半径Rjとが、互いに等しくなっている(R1=R2=Rj)。また、1対の挟持板ばね41aの周方向接続部42aと反対側の周方向端部が互いに突き合わされて、該突き合わせ部が不連続部57となっている。ただし、本開示を実施する場合には、不連続部57部分を、1対の挟持板ばね41aの周方向接続部42aと反対側の周方向端部が周方向に離隔した隙間部分、あるいは、1対の挟持板ばね41aの周方向接続部42aと反対側の周方向端部が径方向に重なり合った重なり部分とすることもできる。
 本例では、弾性挟持手段7aの自由状態で、第1部分43a、第2部分44a、および周方向接続部42aのそれぞれの径方向内側面の曲率半径R1、R2、Rjが、支持軸受5の外周面の曲率半径Rs(図5参照)よりも小さくなっている(R1=R2=Rj<Rs)。
 本例では、第2部分44aのそれぞれは、第1部分43a側の周方向端部に、周方向の残部および第1部分43aよりも剛性が低い、低剛性板ばね部58を有する。本例では、低剛性板ばね部58の剛性を低くするために、低剛性板ばね部58が位置する周方向部分に矩形の透孔59を形成することで、該周方向部分の断面係数を小さくしている。
 なお、本開示を実施する場合には、低剛性部の剛性を低くするための手段として、低剛性部の板厚を薄くするなどの、本例と異なる手段を採用することもできる。
 弾性挟持手段7aは、その内径を弾性的に拡げることにより、支持軸受5(図5参照)に外嵌され、かつ、保持部21を構成する主保持部23(図5参照)の内側に配置される。この状態で、弾性挟持手段7aを構成する1対の挟持板ばね41aが、支持軸受5の外周面と主保持部23との間部分のうち、第3方向の両側に配置される。
 本例の場合、1対の挟持板ばね41aを構成するそれぞれの挟持板ばね41aは、噛み合い反力F1、F2がゼロの状態で、周囲の部分に対し、図19(a)に模式的に示すように配置される。すなわち、第1部分43aの径方向外側面の周方向中央部が、主保持部23を構成する平面部26に、点Q1で接触する。第2部分44aのそれぞれの周方向外側の端部、すなわち周方向に関して第1部分43aから遠い側の第2部分44aの端部が、支持軸受5の外周面に、点Q2で接触する。第1部分43aおよび第2部分44aのそれぞれの径方向内側面は、支持軸受5の外周面に接触せず、第1部分43aおよび第2部分44aのそれぞれの径方向内側面と支持軸受5の外周面との間には隙間が存在している。第2部分44aのそれぞれの径方向外側面は、主保持部23に接触せず、第2部分44aのそれぞれの径方向外側面と主保持部23との間には、隙間が存在している。すなわち、挟持板ばね41aは、主保持部23に対して1箇所(点Q1)でのみ接触しており、かつ、支持軸受5の外周面に対して2箇所(点Q2)でのみ接触している。
 本例では、噛み合い反力F1またはF2が増大すると、支持軸受5から第3方向の一方側または他方側に位置する挟持板ばね41aに作用する、第3方向の押圧力が増大する。これにより、該挟持板ばね41aの第3方向のたわみ量が増大する。図19(a)~図19(c)は、該たわみ量が増大する様子を模式的に示した図である。
 本例では、挟持板ばね41aの第3方向のたわみ量が増大することに伴って、支持軸受5の外周面に対する2つの第2部分44aの接触部間の第1方向の距離Wが、図19(a)~図19(c)の順に示すように段階的に減少する。
 すなわち、第3方向のたわみ量が小さい段階(低負荷領域)では、図19(a)および図19(b)に示すように、距離Wは、ほぼ変化しない。これに対し、第3方向のたわみ量がある程度大きい段階(高負荷領域)になると、図19(c)に示すように、2つの第2部分44aのそれぞれは、支持軸受5の外周面に対し、周方向外側の端部だけでなく、周方向内側の端部、すなわち低剛性板ばね部58でも、点Q3で接触するようになる。この理由は、図20に誇張して示すように、低剛性板ばね部58が他の部分に比べて大きく湾曲し、支持軸受5の外周面に近づくためである。図19(c)に示した状態では、支持軸受5の外周面に対する2つの第2部分44aの低剛性板ばね部58の接触部間の距離が、前記距離Wとなり、図19(a)および図19(b)に示した状態に比べて、距離Wが一気に小さくなる。そして、これに伴い、挟持板ばね41aのばね定数が、一気に増大する。換言すれば、本例では、挟持板ばね41aは、第3方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が2段階に変化する、非線形のばね特性を発揮する。
 本例では、弾性挟持手段7aが、自由状態で、内周面の曲率半径が全周にわたり一定となったシンプルな形状を有するため、該弾性挟持手段7aの製造コストを抑えることができる。第2例についてのその他の構成および作用効果は、第1例と同様である。
 [第3例]
 本開示の実施の形態の第3例について、図21を用いて説明する。
 本例では、弾性挟持手段7bを構成する1対の挟持板ばね41を、第1方向に関して第1例の場合よりもウォームホイール3から遠い側に配置している。具体的には、本例では、1対の挟持板ばね41のうち、第3方向に関して他方側(図21の左側)に位置する一方の挟持板ばね41の周方向中間部である第1部分43(より具体的には、第1部分43の周方向中央部)が、第2方向から見て、噛み合い反力F1のベクトルを含む放射直線L1と交差している。また、1対の挟持板ばね41のうち、第3方向に関して一方側(図21の右側)に位置する他方の挟持板ばね41の周方向中間部である第1部分43(より具体的には、第1部分43の周方向中央部)が、第2方向から見て、噛み合い反力F2のベクトルを含む放射直線L2と交差している。
 本例では、一方の挟持板ばね41は、第3方向の成分を含む方向のたわみ量(具体的には、噛み合い反力F1の方向のたわみ量)が増大することに伴ってばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮する。他方の挟持板ばね41は、第3方向の成分を含む方向のたわみ量(具体的には、噛み合い反力F2の方向のたわみ量)が増大することに伴ってばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮する。
 したがって、本例では、支持軸受5が噛み合い反力F1の方向に移動する傾向となった場合に、該移動の勢いを、一方の挟持板ばね41の弾力により効率良く抑えることができる。また、支持軸受5が噛み合い反力F2の方向に移動する傾向となった場合に、該移動の勢いを、他方の挟持板ばね41の弾力により効率良く抑えることができる。
 本例では、保持部21を構成する主保持部23は、第3方向の両側の端部に第1方向に伸長する1対の平面部を有しておらず、周方向の全体が円筒面部27により構成されている。第3例についてのその他の構成および作用効果は、第1例と同様である。
 本開示は、上述した各実施の形態の構造を、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
 なお、本出願は、2022年8月2日出願の日本特許出願(特願2022-123209)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
 1 ウォーム減速機
 2 ハウジング
 3 ウォームホイール
 4 ウォーム
 5 支持軸受
 6 弾性付勢手段
 7、7a、7b 弾性挟持手段
 8 ホイール収容部
 9 ウォーム収容部
 10 蓋体
 11 電動モータ
 12 ホイール歯
 13 ウォーム歯
 14 玉軸受
 15 出力軸
 16 カップリング
 17 内輪
 18 外輪
 19 玉
 20 小径円筒面部
 21 保持部
 22 段差面
 23 主保持部
 24 副保持部
 25 係止部
 26 平面部
 27 円筒面部
 28 大凹部
 29 小凹部
 30 第1傾斜面部
 31 第2傾斜面部
 32 第1角部
 33 第2角部
 34 第3角部
 35 凹部
 36 ピン
 37 付勢板ばね
 38 帯板部
 39 基板部
 40 折り返し板部
 41、41a 挟持板ばね
 42、42a 周方向接続部
 43、43a 第1部分
 44、44a 第2部分
 45 周方向位置決め片
 46 軸方向位置決め片
 47 止め輪
 48 電動パワーステアリング装置
 49 ステアリングホイール
 50 ステアリングシャフト
 51 ステアリングコラム
 52a、52b 自在継手
 53 中間シャフト
 54 ステアリングギヤユニット
 55 ピニオン軸
 56 タイロッド
 57 不連続部
 58 低剛性板ばね部
 59 透孔
 60 低剛性接続部
 61 透孔

Claims (14)

  1.  ホイール収容部と、前記ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する、ハウジングと、
     外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持されるウォームホイールと、
     外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持されるウォームと、
     前記ウォームの先端部に外嵌される支持軸受と、
     前記支持軸受または該支持軸受に外嵌された外嵌部材である、内径側部材を、前記ウォームホイールの側に向けて付勢する弾性付勢手段と、
     前記内径側部材の外周面と、前記ウォーム収容部または該ウォーム収容部に内嵌された内嵌部材である、外径側部材の内周面との間部分において、前記弾性付勢手段による付勢方向である第1方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第2方向とのいずれにも直交する第3方向に関して前記内径側部材の両側に配置された1対の挟持板ばねを有する、弾性挟持手段と、を備え、
     前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねは、前記第3方向の成分を含む方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が増大するような非線形のばね特性を発揮する、ウォーム減速機。
  2.  前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねは、周方向中間部を前記外径側部材の内周面に接触させ、かつ、周方向両側部のそれぞれを前記内径側部材の外周面に接触させており、さらに、前記第3方向の成分を含む方向のたわみ量が増大することに伴って、前記内径側部材の外周面に対する前記周方向両側部の接触部間の距離が減少することにより、前記ばね定数が増大する、請求項1に記載のウォーム減速機。
  3.  前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねの周方向中間部は、前記第2方向から見て、前記ウォームの中心を通過しかつ前記第3方向に伸長する直線である第3方向直線Lxと交差する、請求項2に記載のウォーム減速機。
  4.  前記外径側部材の内周面のうち、前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねの周方向中間部と接触する部分が、前記第1方向に伸長する平面部により構成されている、請求項3に記載のウォーム減速機。
  5.  前記1対の挟持板ばねを構成する一方の挟持板ばねの周方向中間部は、第2方向から見て、前記ウォームが所定方向に回転する際に前記ウォーム歯と前記ホイール歯との噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力F1のベクトルを含む放射直線L1と交差し、
     前記1対の挟持板ばねを構成する他方の挟持板ばねの周方向中間部は、第2方向から見て、前記ウォームが前記所定方向と反対方向に回転する際に前記噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力F2のベクトルを含む放射直線L2と交差する、請求項2に記載のウォーム減速機。
  6.  前記1対の挟持板ばねのうちの少なくともいずれか一方の挟持板ばねである、対象挟持板ばねにおいて、
     前記周方向中間部は、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有する第1部分により構成されており、
     前記周方向両側部のそれぞれは、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、前記第1部分に対して滑らかに連続した第2部分により構成されており、
     自由状態での前記第1部分の径方向内側面の曲率半径が、前記内径側部材の外周面の曲率半径よりも小さく、
     自由状態での前記第2部分の径方向内側面の曲率半径が、自由状態での前記第1部分の径方向内側面の曲率半径よりも大きい、請求項2に記載のウォーム減速機。
  7.  前記1対の挟持板ばねのうちの少なくともいずれか一方の挟持板ばねである、対象挟持板ばねにおいて、
     前記周方向中間部は、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有する第1部分により構成されており、
     前記周方向両側部のそれぞれは、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、前記第1部分に対して滑らかに連続した第2部分により構成されており、
     自由状態での前記第1部分および前記第2部分のそれぞれの径方向内側面の曲率半径は、互いに等しく、かつ、前記内径側部材の外周面の曲率半径よりも小さく、
     前記第2部分のそれぞれは、前記第1部分側の周方向端部に、周方向の残部および前記第1部分よりも剛性が低い低剛性板ばね部を有する、請求項2に記載のウォーム減速機。
  8.  前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねが、前記対象挟持板ばねであり、
     前記弾性挟持手段は、前記1対の挟持板ばねの前記ウォームホイールに近い側の周方向端部を互いに周方向に接続する周方向接続部を有しており、
     前記周方向接続部は、前記内径側部材の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、前記1対の挟持板ばねに対して滑らかに連続しており、
     自由状態での前記周方向接続部の径方向内側面の曲率半径は、自由状態での前記第1部分および前記第2部分のそれぞれの径方向内側面の曲率半径と等しい、請求項7に記載のウォーム減速機。
  9.  前記弾性挟持手段は、前記1対の挟持板ばねの前記ウォームホイールに近い側の周方向端部を互いに周方向に接続する周方向接続部を有する、請求項1に記載のウォーム減速機。
  10.  前記周方向接続部は、周方向の少なくとも一部に、前記1対の挟持板ばねよりも剛性が低い低剛性接続部を有する、請求項9に記載のウォーム減速機。
  11.  前記1対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねは、前記外径側部材の内周面に接触する部分に残留応力が付与されている、請求項1に記載のウォーム減速機。
  12.  前記弾性挟持手段は、前記内径側部材または前記外径側部材と周方向に係合する周方向位置決め片を有する、請求項1に記載のウォーム減速機。
  13.  前記弾性挟持手段は、前記内径側部材または前記外径側部材と軸方向に係合する軸方向位置決め片を有する、請求項1に記載のウォーム減速機。
  14.  前記非線形のばね特性は、横軸を前記第3方向のたわみ量とし、縦軸を荷重としたとき、下に凸であり、前記第3方向のたわみ量が増大するにしたがって傾きが増大するグラフによって表される、請求項1に記載のウォーム減速機。
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