(57)【要約】【課題】ハウジングへの装着が容易で噛合部の歯打ち音を抑制するホルダーを備え、ホルダー及び玉軸受をハウジング内部に保持する環状のリテーナの抜け出しを抑えた減速装置及びそれを備えた電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】ハウジング１１の底部にホルダー１９とパッド２０が配置され、噛合部の歯打ち音を抑制する。ウォーム軸１２の細径部１２ｂにはフランジ部１８ｂを備えたブッシュ１８が装着される。玉軸受１５及びホルダー１９は、摩擦力でハウジング１１に固定される環状のリテーナ１６と波ワッシャ１７でウォーム軸端部方向に押圧保持される。環状のリテーナ１６の中心部にはフランジ部１８ｂの外径よりも小さな孔１６ｄが形成されており、環状のリテーナ１６がウォーム軸の抜け方向に移動してもフランジ部１８ｂに係止されて移動が阻止され、環状のリテーナ１６がウォームと干渉するおそれはない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内部に配置されたウォーム軸の軸端部に嵌装されるパッドと、スプリングにより前記パッドをウォームとウォームホイールとの噛合方向に移動可能に支持するホルダーとを備え、前記ホルダーに並列配置された軸受によりウォーム軸をハウジング内部に支承し、ウォーム軸を噛合方向に弾性的に予圧するウォームとウォームホイールを備えた減速装置において、
前記ホルダー及びホルダーに並列配置された軸受は、ハウジング内部に装着される環状のリテーナと環状の弾性部材とによりハウジング内部の端部に向けて押圧保持され、
前記ウォーム軸には、前記軸受内輪を支承する円筒部と当該円筒部に隣接するフランジ部を備えたブッシュが装着され、
前記環状のリテーナは、前記ブッシュのフランジ部よりも前記軸受側に位置して軸受をハウジング内部の端部に向けて押圧保持するもので、その中央の平面部に形成された孔の直径は前記ブッシュのフランジ部の外径よりも小さく形成され、環状のリテーナの抜け方向の移動が前記ブッシュのフランジ部により阻止されること
を特徴とする減速装置。
【請求項２】
前記ブッシュは、前記軸受内輪に嵌合する円筒部と当該円筒部に隣接するフランジ部とが合成樹脂で一体成形されていること
を特徴とする請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記環状のリテーナは、中央の平面部と環状の縁部とから構成される皿状の部材であって、環状の縁部はハウジング内径部に圧接され、摩擦接触により保持されること
を特徴とする請求項１に記載の減速装置。
【請求項４】
前記環状の弾性部材は、前記環状のリテーナと軸受側面との間に配置される弾性を備えた波ワッシヤであること
を特徴とする請求項１に記載の減速装置。
【請求項５】
前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の減速装置を備えた電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、減速装置、特にウォーム減速装置の軸受支持構造、及びその減速装置を備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のステアリング装置においては、運転者の操舵負荷を軽減することを目的とした動力舵取装置が知られている。従来、動力舵取装置は、油圧式のパワーステアリング装置が広く使用されていた。しかしながら、近年の自動車の高効率化の傾向にしたがって、油圧式のパワーステアリング装置から、効率のよい電動パワーステアリング装置に置き換えられる場合が多くなってきている。
【０００３】
図６は、上記した従来の電動パワーステアリング装置の減速装置１００の構成の一例を説明する正面図で、一部を断面として示してある。減速装置１００はウォーム減速装置であって、モータ１０５の回転軸１０５ａにスプライン結合したウォーム１２１が、玉軸受１２２と、ホルダー１２５に保持された玉軸受１２３とで回転自在にハウジング１２０に保持されており、ウォーム１２１の一部に形成されたウォーム歯１２１ａが、ハウジング１２０に回転自在に保持されたウォームホイール１２４に形成されているウォームホイール歯１２４ａに噛合している。
【０００４】
上記したような構成の減速装置においては、ウォーム１２１のウォーム歯１２１ａをウォームホイール１２４のウォームホイール歯１２４ａの歯合方向に向けて弾性的に変位させ、歯合面に予圧を付与して歯合面に発生する歯打ち音の発生を抑制する構成が知られている（特許文献１参照）。この場合、歯打ち音の発生を抑制する部材を保持するホルダー及び玉軸受を、ハウジングの内部にウォーム軸の軸端方向に押圧保持するために環状のリテーナを使用するものが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０４２９１３号公報
【特許文献２】特開２００７−３２１８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したホルダー及び玉軸受をハウジングの端部方向、即ちウォーム軸の軸端方向に押圧保持する環状のリテーナは、リテーナの環状の縁部をハウジングの内径部に摩擦接触させて固定されている。ハウジングとリテーナとの間の摩擦力は、リテーナの外径寸法をハウジングの内径寸法よりも大きく設定したときの締め代により決定されるから、リテーナのハウジングへの固定力を高めるには締め代を大きく、即ちリテーナの外径寸法をハウジングの内径寸法よりも大きく設定することになるが、締め代が大き過ぎるとリテーナの変形や破損が発生する可能性がある。
【０００７】
また、環状のリテーナは、振動や経年変化などの理由によりウォーム軸の軸端方向とは反対の方向、即ち抜け方向に移動してしまうおそれがあり、また、環状のリテーナが移動してしまうと、環状のリテーナがウォームと干渉してしまうおそれがある。
【０００８】
この対策として、ハウジングの内部に環状のリテーナ抜け止め用の溝を設け、環状のリテーナが振動等により抜け方向に移動すると、環状のリテーナが抜け止め用の溝に係止されて移動が阻止され、環状のリテーナがウォームと干渉しないようにした構成が提案されている。
【０００９】
図７は、上記した従来の減速装置のウォーム軸端部の軸受支持構造を説明する図で、図７の（ａ）はハウジングの内部に環状のリテーナ抜け止め用の溝を設けた構成を示し、図７の（ｂ）はハウジングに形成された環状の溝に環状のリテーナが係止された状態を示している。
【００１０】
ハウジング１２０の端部は袋状に閉じられており、その底部に、ホルダー１２５及び付パッド１３２が配置される。また、ハウジング１２０の端部付近の内側には、段部１２０ａが形成されており、玉軸受１２３の外輪の外周面が段部１２０ａに嵌着される。玉軸受１２３の外輪の軸方向端部側の側面はホルダー１２５に接触する。ハウジング１２０のリテーナ１２６が圧入され装着される内径部には、その環状の縁部１２６ｂ（図７（ｂ）参照）の装着位置よりも環状のリテーナの抜け方向に僅かにずれた位置に、環状の溝１２０ｖが形成されている。
【００１１】
この構成により、環状のリテーナ１２６が振動等により抜け方向に移動しても、環状のリテーナ１２６が抜け止め用の溝１２０ｖに係止されて移動が阻止され、抜け出すことはない。
【００１２】
しかしながら、上記したハウジングの内部に環状のリテーナ抜け止め用の溝を設けるときは、ハウジングの内部に溝を加工する工程が追加されるから、製造コストを高めるという不都合がある。この発明は上記課題を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、ハウジング内部に配置されたウォーム軸の軸端部に嵌装されるパッドと、スプリングにより前記パッドをウォームとウォームホイールとの噛合方向に移動可能に支持するホルダーとを備え、前記ホルダーに並列配置された軸受によりウォーム軸をハウジング内部に支承し、ウォーム軸を噛合方向に弾性的に予圧するウォームとウォームホイールを備えた減速装置において、前記ホルダー及びホルダーに並列配置された軸受は、ハウジング内部に装着される環状のリテーナと環状の弾性部材とによりハウジング内部の端部に向けて押圧保持され、前記ウォーム軸には、前記軸受内輪を支承する円筒部と当該円筒部に隣接するフランジ部を備えたブッシュが装着され、前記環状のリテーナは、前記ブッシュのフランジ部よりも前記軸受側に位置して軸受をハウジング内部の端部に向けて押圧保持するもので、その中央の平面部に形成された孔の直径は前記ブッシュのフランジ部の外径よりも小さく形成され、環状のリテーナの抜け方向の移動が前記ブッシュのフランジ部により阻止されることを特徴とする減速装置である。
【００１４】
そして、前記ブッシュは、前記軸受内輪に嵌合する円筒部と当該円筒部に隣接するフランジ部とが合成樹脂で一体成形されているものとする。
【００１５】
また、前記環状のリテーナは、中央の平面部と環状の縁部とから構成される皿状の部材であって、環状の縁部はハウジング内径部に圧接され、摩擦接触により保持されるものとする。
【００１６】
また、前記環状の弾性部材は、前記環状のリテーナと軸受側面との間に配置される弾性を備えた波ワッシヤとすることができる。
【００１７】
請求項５の発明は、前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の減速装置を備えた電動パワーステアリング装置である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したとおり、請求項１の発明に係る減速装置は、ウォーム軸と玉軸受の内輪との間に配置されるブッシュにフランジ部を設け、フランジ部の外径は環状のリテーナの中央の平面部に設けた孔の直径よりも大きく設定されているから、環状のリテーナがウォーム軸上を抜け方向に移動してもブッシュのフランジ部を通過することができず、簡単な構成で環状のリテーナの抜け出しを抑制してウォームとの干渉を防止することができる。
【００１９】
そして、上記した環状のリテーナの抜け出しを抑えるためのフランジ部を備えたブッシュは、合成樹脂で容易に一体成形することができるから、環状のリテーナの抜け出しを抑えるためにハウジングの内部に溝を加工するよりも簡単で、製造コストを低減することができる。
【００２０】
また、請求項５の発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記減速装置を備えた電動パワーステアリング装置であるから、請求項１の発明に係る減速装置と同様に、環状のリテーナがウォーム軸上を抜け方向に移動してもブッシュのフランジ部を通過することができず、簡単な構成で環状のリテーナの抜け出しを抑制してウォームとの干渉を防止することができるほか、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】減速装置の軸受支持構造を説明する断面図。
【図２】ウォーム軸端部に装着されるブッシュ端部のフランジ部の構成を説明する図。
【図３】軸受支持構造を構成する各種部材と配列順序を説明する図。
【図４】ホルダー及びパッドを軸端部方向から見た正面図。
【図５】ホルダーの外観図。
【図６】従来の電動パワーステアリング装置の減速装置の構成の一例を説明する図。
【図７】従来の減速装置のウォーム軸端部の軸受支持構造を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明に係る実施の形態の減速装置を電動パワーステアリング装置に適用した例で説明する。なお、実施の形態の電動パワーステアリング装置のウォーム減速装置の全体構成は、先に図６を参照して説明した従来の構成と類似した構成であるからここでは説明を省略し、この発明の特徴部分である減速装置、特にその軸受支持構造について説明する。
【００２３】
図１は減速装置の軸受支持構造を説明する断面図、図２はウォーム軸端部に装着されるブッシュの構成を説明する図で、図２の（ａ）はブッシュのフランジに環状のリテーナが接触した状態を示し、図２（ｂ）はフランジの外径寸法と環状のリテーナの内径寸法との関係を説明する図である。
【００２４】
また、図３は減速装置の軸受支持構造を構成する各種部材とその配列順序を説明する図、図４は図３に示すホルダー及びパッドを軸端部方向から見た正面図、図５はホルダー１９の外観図である。
【００２５】
図１乃至図５を参照して減速装置の軸受支持構造を説明する。図１において、１１はハウジング、１２はウォーム軸で、ここではその軸端部が示されている。ハウジング１１の端部は袋状に閉じられており、その底部に後述するホルダー１９及びパッド２０が配置される。また、ハウジング１１の端部付近の内面には、筒状部１１ａと、筒状部１１ａの端に段部１１ｂが形成されており、ホルダー１９の外周面は筒状部１１ａに嵌着され、ホルダー１９の肩部は段部１１ｂに当接する。
【００２６】
さらに、ハウジング１１の内面の筒状部１１ａには玉軸受１５の外輪が装着され、玉軸受１５の外輪の軸方向端部側の側面はホルダー１９の側面に当接する。
【００２７】
ハウジング１１の内面の筒状部１１ａに装着された玉軸受１５の、ホルダー１９に当接している面とは反対側の外輪側面には、環状の弾性部材である波ワッシャ１７が配置され、波ワッシャ１７の外側（軸方向端部と反対側）には環状のリテーナ１６が配置される。
【００２８】
ブッシュ１８は、ウォーム軸１２の細径部１２ｂと玉軸受１５の内輪との間に配置される弾性変形可能な合成樹脂製の部材で、玉軸受１５の内輪に嵌合する円筒部１８ａと、当該円筒部１８ａに隣接するフランジ部１８ｂとから構成される。ブッシュ１８の円筒部１８ａとフランジ部１８ｂとは、合成樹脂の一体成形で作成されるものとする。
【００２９】
ブッシュ１８の円筒部１８ａには段差が設けられており、玉軸受１５の内輪の側面を円筒部１８ａの段差部分の肩に当接させ、玉軸受１５の内輪の軸方向位置を規制して保持させるとともに、ハウジング１１の内面の筒状部１１ａに装着される環状のリテーナ１６及び波ワッシャ１７の装着スペースが確保される。
【００３０】
ウォーム軸１２の細径部１２ｂには、ブッシュ１８の円筒部１８ａが嵌装され、細径部１２ｂはブッシュ１８の円筒部１８ａを介して玉軸受１５の内輪に支承される。
【００３１】
さらに、上記玉軸受１５のウォーム軸端部側には、略円環状のホルダー１９が配置され、ホルダー１９の外縁の側面は、玉軸受１５の外輪側面に接触している。また、ホルダー１９のウォーム軸端部側には環状の溝１９ｂが形成されており、環状の溝１９ｂの内部にウォーム軸１２の軸端部１２ｃに嵌合する孔２０ａを備えたパッド２０が配置され、パッド２０の外周とホルダー１９の外周との間には、ばね部材であるコイルスプリング２１が巻回され、コイルスプリング２１の端部はホルダー１９の左右側面に形成された係止部１９ｄに係止されている（図４、図５参照）。
【００３２】
環状のリテーナ１６は、図３（ａ）に示すように、平面部１６ａと環状の縁部１６ｂとから構成される皿状の部材で、環状の縁部１６ｂの外径は環状のリテーナ１６が装着される部位のハウジング１１の内径に対して適切な締め代の分だけ大きく形成されている。また、環状のリテーナ１６の平面部１６ａには、円形の孔１６ｄが形成されている。孔１６ｄの内径ｄ１は、ブッシュ１８のフランジ部１８ｂの外径ｄ２より小さく（ｄ２＞ｄ１）に形成される。
【００３３】
次に、上記したウォーム軸端部の軸受支持構造の構成部材の組み立て順序について説明する。
【００３４】
まず、ウォーム軸１２の細径部１２ｂにブッシュ１８の円筒部１８ａを装着する。
【００３５】
ホルダー１９の環状の溝１９ｂにパッド２０を配置し、パッド２０の外周とホルダー１９の外周との間にコイルスプリング２１を巻回する（図１、図４、図５参照）。
【００３６】
ハウジング１１の端部の袋状に閉じられている底部付近に、ハウジング１１の段部１１ｂにホルダー１９の肩部が当接するように、コイルスプリング２１が巻回されたホルダー１９及びパッド２０を配置する。さらに、ハウジング内部の筒状部１１ａに玉軸受１５の外輪を装着し、玉軸受１５の外輪側面をホルダー１９の側面に当接させる。
【００３７】
ハウジング内部の筒状部１１ａに装着された玉軸受１５の、ホルダー１９側とは反対側の外輪側面に波ワッシャ１７を当接させ、さらに波ワッシャ１７の側面に環状のリテーナ１６の平面部１６ａが当接する向きに、環状のリテーナ１６をハウジング内部の筒状部１１ａに押し込む。環状のリテーナ１６の縁部１６ｂは弾性変形してハウジング内部の筒状部１１ａに摩擦力で圧接固定される。玉軸受１５及びホルダー１９は波ワッシャ１７とハウジング内部の筒状部１１ａに圧接固定された環状のリテーナ１６とにより、ハウジング１１の内部に保持される。
【００３８】
以上でハウジング１１の内部に玉軸受１５及びホルダー１９の装着が終了したので、ハウジング１１の開口端（図１で左側）から、細径部１２ｂにブッシュ１８の円筒部１８ａが装着されたウォーム軸１２を玉軸受１５の内輪に向けて軸方向に挿入し、ウォーム軸１２の軸端部１２ｃをパッド２０の孔２０ａに嵌合させる。ウォーム軸１２の細径部１２ｂはブッシュ１８の円筒部１８ａを介して玉軸受１５に回転自在に支承される。
【００３９】
この構成により、パッド２０の孔２０ａにウォーム軸１２の軸端部１２ｃが嵌合している状態では、波ワッシャ１７を介在させた環状のリテーナ１６と、弾性変形可能な合成樹脂製の部材で構成されたブッシュ１８により、ウォーム軸１２は軸方向及びこれと交差する方向に弾性変形可能に保持される。
【００４０】
パッド２０のコイルスプリング２１の弾性変形と、波ワッシャ１７を介在させた環状のリテーナ１６と、弾性変形可能な合成樹脂製のブッシュ１８とにより、ウォーム１２のウォーム歯はウォームホイールのウォームホイール歯方向に弾性的に付勢されて変位可能であり、また、波ワッシャ１７が配置されているので玉軸受１５及びホルダー１９は軸方向に予圧押圧されてガタが生じることがなく、ウォーム歯とウォームホイール歯との噛合部に予圧が付与され、噛合部の歯打ち音の発生を抑制することができる。
【００４１】
そして、ハウジング１１の筒状部１１ａに圧入されて摩擦力で固定された環状のリテーナ１６が、振動や経年変化その他の原因で緩み、抜け方向、即ち図１でハウジング１１の袋状の底部と反対方向にずれても、環状のリテーナ１６はブッシュ１８のフランジ部１８ｂに当接し（図２（ａ）参照）、環状のリテーナ１６の抜け方向の移動は阻止され、環状のリテーナ１６がウォームと干渉するおそれがない。
【００４２】
また、ハウジング１１の端部が袋状に形成されていても、ハウジング１１の開口端（図１で左側）から、ホルダー１９、パッド２０及び玉軸受１５をハウジング１１の内部に容易に装着することができ、また、細径部１２ｂにブッシュ１８が装着されたウォーム軸１２をハウジング１１の開口端から挿入して玉軸受１５により回転自在に支持させることができる。
【００４３】
上記したホルダー１９の材料は、合成樹脂或いは焼結金属でもよい。また、弾性部材である波ワッシャ１７は、波ワッシャ１７に限らず、ゴムや皿バネを使用してもよい。
【００４４】
以上、この発明の実施の形態の減速装置の軸受支持構造を電動パワーステアリング装置に適用した例で説明したが、この発明の減速装置は電動パワーステアリング装置のほか、一般機械のウォーム減速装置にも適用できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
ウォーム軸の軸端にホルダーを備え、ウォーム減速装置の噛合部の歯打ち音に抑制に効果的な減速装置であって、ウォーム軸の細径部に装着されたブッシュにフランジ部を設け、環状のリテーナにより玉軸受及びホルダーをハウジング内部に保持したとき、フランジ部により環状のリテーナの軸方向の抜け出しを抑えるようにした、ハウジングへの装着が容易な減速装置の軸受支持構造、及びそれを備えた電動パワーステアリング装置を提供する。
【符号の説明】
【００４６】
１１  ハウジング
１１ａ  円筒部
１１ｂ  段部
１２  ウォーム軸
１２ｂ  細径部
１２ｃ  軸端部
１５  玉軸受
１６  環状のリテーナ
１６ａ  平面部（環状のリテーナの平面部）
１６ｂ  環状の縁部（環状のリテーナの縁部）
１６ｄ  円形の孔
１７  波ワッシャ（環状の弾性部材）
１８  ブッシュ
１８ａ  円筒部（ブッシュの円筒部）
１８ｂ  フランジ部（ブッシュのフランジ部）
１９  ホルダー
１９ｂ  環状の溝
１９ｄ  係止部
２０  パッド
２０ａ  孔
２１  コイルスプリング
【図１】
2010169150.tif 000003
【図２】
2010169150.tif 000004
【図３】
2010169150.tif 000005
【図４】
2010169150.tif 000006
【図５】
2010169150.tif 000007
【図６】
2010169150.tif 000008
【図７】
2010169150.tif 000009