(57)【要約】【課題】  簡単な構成で、ウォームとウォームホイールの歯同士の打音を抑制し、ウォームギヤ機構の耐久性を高め、ウォームとウォームホイールの噛合い状態を良好にする。【解決手段】  ウォームギヤ機構４４は、ウォーム４７と、ウォームに噛合うトルク伝達用ウォームホイール４８と、トルク伝達用ウォームホイールに重ね合わせた補助ウォームホイール４９とからなる。補助ウォームホイールは、ウォームに噛み合う環状のホイール本体１１２と、ホイール本体に組込んだ付勢部材１１１とからなる。付勢部材は、ホイール本体に組込んだ中空円板状の外円部１２１と、トルク伝達用ウォームホイールに取付けた小径円板状の内円部１２２と、内円部から外円部へ向かって放射状に延びた平板状の複数の弾性アーム１２３とからなる。弾性アームは、基端から先端にかけて先細り状である。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームと、このウォームに噛み合ったトルク伝達用ウォームホイールと、このトルク伝達用ウォームホイールの近傍に配置した補助ウォームホイールとからなるウォームギヤ機構であって、
前記補助ウォームホイールは、前記ウォームに対して前記回転中心線に沿う方向で噛み合う歯を有した環状のホイール本体と、このホイール本体から径内方へ延びて前記トルク伝達用ウォームホイールに取付ける付勢部材とからなり、
この付勢部材は、前記ホイール本体の歯を前記ウォームの歯底へ向かって付勢する弾性アームを備え、
この弾性アームは、前記トルク伝達用ウォームホイールに取付ける基端から前記ホイール本体側の先端にかけて先細り状となるように形成したことを特徴とするウォームギヤ機構。
【請求項２】
前記付勢部材は、前記ホイール本体に組込んだ中空円板状の外円部と、この外円部の内径よりも小径であって前記トルク伝達用ウォームホイールに取付けた円板状の内円部と、この内円部から前記外円部へ向かって放射状に延びた平板状の複数の前記弾性アームとからなり、前記外円部の位置は、前記内円部の位置に対し、前記補助ウォームホイールの回転中心線に沿って一定距離だけ偏っていることを特徴とした請求項１記載のウォームギヤ機構。
【請求項３】
前記外円部の板面は、前記内円部の板面に対して略平行であることを特徴とした請求項２記載のウォームギヤ機構。
【請求項４】
前記ホイール本体は、別部材からなる前記付勢部材を一体に組込んだ、樹脂成形品であることを特徴とした請求項１、請求項２又は請求項３記載のウォームギヤ機構。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載のウォームギヤ機構と、車両のステアリングハンドルから操舵車輪に至るステアリング系と、トルクを発生するとともにこのトルクを前記ウォームギヤ機構を介して前記ステアリング系に伝える電動モータとを備えたことを特徴とする、ウォームギヤ機構を搭載し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】
本発明は、ウォームギヤ機構及びウォームギヤ機構を搭載した電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォームギヤ機構は、駆動側のウォームにトルク伝達用ウォームホイールを噛合わせることで、ウォームからトルク伝達用ウォームホイールを介して負荷側にトルクを伝達する伝動機構である。このようなウォームギヤ機構において、バックラッシを抑制する技術が開発されてきた（例えば、特許文献１−２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３５５７００公報（第３頁、図１−３）
【特許文献２】特開２００２−３７１００公報（第３頁、図１−３）
【０００３】
特許文献１による従来のウォームギヤ機構の概要を次の図１５で説明し、特許文献２による従来のウォームギヤ機構の概要を次の図１６で説明する。
【０００４】
図１５（ａ）〜（ｃ）は従来のウォームギヤ機構の概要図（その１）であり、特開２００１−３５５７００公報の図１〜図３の要部を再掲する。（ａ）はウォームギヤ機構２００を電動モータ２０１に連結したことを示す。（ｂ）はウォームギヤ機構２００の断面構成を示す。（ｃ）はウォームギヤ機構２００の噛合い構成を示す。
【０００５】
従来のウォームギヤ機構２００は、図１５（ａ）に示すように、電動モータ２０１に連結した駆動側のウォーム２０２に、出力軸２０３に結合した被動側のウォームホイール２０４を噛合わせたものである。２０５はウォーム軸である。
ウォームホイール２０４は、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、出力軸２０３に結合したハブ２０６と、ハブ２０６の外周囲に配置した第１ギヤ２０７並びに第２ギヤ２０８と、これらの第１・第２ギヤ２０７，２０８をハブ２０６の外周面に弾性的に連結した弾性体２０９とからなる。
【０００６】
すなわち、ウォーム２０２に噛合うウォームホイール２０４を、出力軸２０３の長手方向、すなわち回転軸方向に２個のギヤ（第１・第２ギヤ２０７，２０８）に分割し、これらのギヤの位相を互いにずらし、弾性体２０９によって回転方向に弾発したものである。
このようなウォームギヤ機構２００は、ウォーム２０２の歯２０２ａの両面を、第１ギヤ２０７の歯２０７ａ及び第２ギヤ２０８の歯２０８ａにより、円周方向に両側から挟み込むことで、バックラッシを抑制するというものである。
【０００７】
図１６（ａ），（ｂ）は従来のウォームギヤ機構の概要図（その２）であり、特開２００２−３７１００公報の図１及び図３の要部を再掲する。（ａ）はウォームギヤ機構３００を電動モータ３０１に連結したことを示す。（ｂ）はウォームギヤ機構３００の断面構成を示す。
【０００８】
従来のウォームギヤ機構３００は、図１６（ａ）に示すように、電動モータ３０１に連結した駆動側のウォーム３０２に、出力軸３０３に結合した被動側のウォームホイール３０４を噛合わせたものである。３０５はモータ軸である。
図１６（ｂ）に示すように、ウォームホイール３０４の歯３１１のうち、ウォーム３０２の歯３０２ａに噛合う部分（影線を付した部分）を、噛合域３１２と言う。
【０００９】
ウォームホイール３０４の歯３１１は、噛合域３１２に対して、歯幅方向の一方側に環状の保持溝３１３を形成し、この保持溝３１３にゴム製Ｏリング３２１を取付けたものである。
ゴム製Ｏリング３２１は、ウォーム３０２の歯先面３０２ｂに接触することにより、僅かに撓み、その弾性復元力によって噛合い部分に予圧を加えることで、バックラッシを抑制するというものである。
【００１０】
しかしながら、上記図１５に示す従来のウォームギヤ機構２００は、回転軸方向に二分割したものなので、ウォーム２０２の歯２０２ａに対するギヤ１個の歯の接触面積は半分以下になる。ウォーム２０２を正回転させたときには歯２０２ａから第１ギヤ２０７の歯２０７ａにトルクを伝達し、ウォーム２０２を逆回転させたときには歯２０２ａから第２ギヤ２０８の歯２０８ａにトルクを伝達することになる。特に、ウォーム２０２に対するウォームホイール２０４の接触圧力が最も大きくなる部分（図１５（ｂ）において、図左右方向の中央部分）が、第１ギヤ２０７と第２ギヤ２０８との分割部分になる。従って、ウォームギヤ機構２００の耐久性、特に耐摩耗性を高めるには、更なる検討の余地がある。
【００１１】
一方、上記図１６に示す従来のウォームギヤ機構３００は、ウォームホイール３０４の歯３１１のうち、噛合域３１２から外れている位置で、歯幅方向（図の左右方向）の一方側にのみ、保持溝３１３を形成したものである。歯厚方向への曲げ剛性は、歯幅方向の一方側と他方側とで異なる。この結果、歯幅方向の一方側と他方側とで、接触圧力が不均一になる。従って、ウォームギヤ機構３００の耐久性を高めるには、更なる検討の余地がある。
【００１２】
さらに、上記図１６に示す従来のウォームギヤ機構３００は、回転するウォーム３０２の歯先面３０２ｂに対して、ゴム製Ｏリング３２１が擦るものであるから、摩擦力が生じる。しかも、ウォームホイール３０４の回転中心からゴム製Ｏリング３２１の接触面までの回転半径は比較的大きい。この結果、大きい摩擦トルクが生じる。ウォームギヤ機構３００のトルク伝達効率を高めるためには、このような大きい摩擦トルクを低減することが好ましい。
しかも、歯先面３０２ｂにゴム製Ｏリング３２１が頻繁に擦るので、ゴム製Ｏリング３２１の耐久性を確保するには、更なる改良の余地がある。
【００１３】
また、これらのウォームギヤ機構２００，３００を、例えば電動パワーステアリング装置に搭載した場合には、ステアリングハンドルを操舵したときに、ギヤの歯同士の打音の発生を、より抑制することが求められる。車室内の騒音の低減を求められるからである。
さらには、電動パワーステアリング装置は、電動モータの補助トルクをウォームギヤ機構２００，３００を介してステアリング系に付加するものであるから、操舵感覚（操舵フィーリング）を高めるには、バックラッシを除去することが好ましい。バックラッシがあると、ステアリングハンドルを切り返し操作したときに、ウォームギヤ機構２００，３００からステアリング系に補助トルクが伝達される時間遅れ（タイミングの遅れ）が発生するからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、簡単な構成で、ウォームとウォームホイールとの間の歯同士の打音の発生を抑制するとともに、ウォームギヤ機構の耐久性をより高めることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に係る発明は、ウォームと、このウォームに噛み合ったトルク伝達用ウォームホイールと、このトルク伝達用ウォームホイールの近傍に配置した補助ウォームホイールとからなるウォームギヤ機構であって、
補助ウォームホイールが、ウォームに対してトルク伝達用ウォームホイールの回転中心線に沿う方向で噛み合う歯を有した環状のホイール本体と、このホイール本体から径内方へ延びてトルク伝達用ウォームホイールに取付ける付勢部材とからなり、
この付勢部材に、ホイール本体の歯をウォームの歯底へ向かって付勢する弾性アームを備え、
この弾性アームが、トルク伝達用ウォームホイールに取付ける基端からホイール本体側の先端にかけて先細り状となるように形成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１において、付勢部材が、ホイール本体に組込んだ中空円板状の外円部と、この外円部の内径よりも小径であってトルク伝達用ウォームホイールに取付けた円板状の内円部と、この内円部から外円部へ向かって放射状に延びた平板状の複数の弾性アームとからなり、外円部の位置が、内円部の位置に対し、補助ウォームホイールの回転中心線に沿って一定距離だけ偏っていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項２において、外円部の板面が、内円部の板面に対して略平行であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１、請求項２又は請求項３において、ホイール本体が、別部材からなる付勢部材を一体に組込んだ、樹脂成形品であることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４のウォームギヤ機構と、車両のステアリングハンドルから操舵車輪に至るステアリング系と、トルクを発生するとともにこのトルクをウォームギヤ機構を介してステアリング系に伝える電動モータとを備えたことを特徴とする、ウォームギヤ機構を搭載した電動パワーステアリング装置である。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る発明では、トルク伝達用ウォームホイールに、付勢部材を介してホイール本体を取付けるとともに、ホイール本体の歯を、補助ウォームホイールの回転中心線に沿う方向で、且つ、ウォームの歯底側へ、付勢部材にて付勢するだけの簡単な構成によって、ウォームの歯（ねじ山）と補助ウォームホイールの歯との間のバックラッシを、除去することができる。
ウォームが回転したときに、補助ウォームホイールは、トルク伝達用ウォームホイールよりも先に変位する。つまり、ウォームで補助ウォームホイールを変位させながら、遅れて、ウォームでトルク伝達用ウォームホイールを回し始めることができる。
この結果、ウォームの歯をトルク伝達用ウォームホイールの歯に緩やかに当てることができるので、ウォームギヤ機構の耐久性を、より一層高めることができる。しかも、ウォームとトルク伝達用ウォームホイールとの間の、歯同士の打音の発生を、より抑制することができる。
【００２１】
さらに請求項１に係る発明では、付勢部材の弾性アームを、トルク伝達用ウォームホイールに取付ける基端（固定端）からホイール本体側の先端（自由端）にかけて、先細り状に形成することにより、弾性アームを概ね「平等強さの梁」の構成にすることができる。従って、弾性アームに生じる応力を概ね平等にすることができる。
【００２２】
例えば、補助ウォームホイールに過大な負荷が作用した場合であっても、弾性アームの一部に応力が集中することはない。応力集中を抑制することによって、付勢部材の耐久性が高まるので、この結果、ウォームギヤ機構の耐久性が高まる。
また、ホイール本体を樹脂成形品にするとともに、この樹脂成形品に付勢部材をインサート成形した場合には、樹脂成形するときの熱応力の影響や、成形後に樹脂が収縮するときの応力の影響を、弾性アームが受ける。この場合であっても、弾性アームの一部に応力が集中することはない。応力が集中しないので、弾性アームの熱歪み（熱による変形）を抑制することができる。この結果、補助ウォームホイールの製造精度を高めることができる。
【００２３】
ところで、ウォームギヤ機構を組立てた時点においては、弾性アームにより、ホイール本体の歯をウォームの歯底へ向かって一定の付勢力、いわゆる予圧（「プリロード」とも言う）を付与しておく必要がある。ウォームギヤ機構を最適な作動状態にするためである。このような予圧の調整は、できるだけ容易であることが好ましい。
これに対して請求項１の弾性アームは、基端から先端にかけて先細り状であるから、基端から先端まで同一形状である場合に比べて、大きく撓み易い。つまり、弾性アームの先端に作用する荷重（予圧を調整する力）の変化に対して、先端の変位量は大きい。このように、荷重当たりの変位量が大きいので、容易に予圧を調整することができる。従って、予圧の調整作業が容易になる。
【００２４】
請求項２に係る発明では、付勢部材を、中空円板状の外円部と、外円部の内径よりも小径の円板状の内円部と、内円部から外円部へ向かって放射状に延びた平板状の複数の弾性アームとで構成し、しかも、内円部の位置に対して外円部の位置を、補助ウォームホイールの回転中心線に沿って一定距離だけ偏らせる（いわゆる、オフセットさせる）ことによって、概ね「皿ばね」の形状にすることができる。
皿ばね状の付勢部材であるから、補助ウォームホイールの回転中心線に沿って偏る距離が大きいほど、付勢力は大きくなる。従って、補助ウォームホイールの回転中心線に沿って偏る一定距離を、適宜設定することにより、ホイール本体の歯をウォームの歯底へ向かって付勢する付勢力を、より一層最適な値に設定することができる。
【００２５】
請求項３に係る発明では、内円部の位置に対して外円部の位置を、補助ウォームホイールの回転中心線に沿って一定距離だけ偏らせた、概ね皿ばね状の付勢部材において、内円部の板面に対し外円部の板面を略平行にしたものである。
このような構成としたので、概ね皿ばね状の付勢部材を採用したにもかかわらず、ホイール本体に対する外円部の組込み精度を確保することにより、内円部の板面に対するホイール本体の歯（補助ウォームホイールの歯）の、位置や角度の精度を十分に確保することができる。従って、ウォームの歯に対して補助ウォームホイールの歯が離れる方向に変位した場合であっても、歯同士の良好な噛み合わせ状態を、十分に維持することができる。
【００２６】
請求項４に係る発明では、別部材からなる付勢部材を、樹脂成形品からなるホイール本体に一体に成形することによって、組立誤差、特に付勢部材とホイール本体との芯ずれを防止することができる。この結果、芯ずれによる、ウォームと補助ウォームホイールとの噛み合い不良を防止することができる。
さらには、ホイール本体に付勢部材を組込むためのボルトやリベット等の締結部材は不要であるから、軽量化できる。また、ホイール本体は樹脂成形品であるから軽量である。このため、付勢部材を組込んだ補助ウォームホイール全体の質量は低減する。質量を低減することで、補助ウォームホイールの慣性力を減少させることができる。慣性力が小さいので、補助ウォームホイールが回転し始めたときに、ホイール本体から付勢部材に作用する衝撃力は小さい。従って、付勢部材の応力が小さくてすむので、その分、付勢部材を小型にする等によって軽量化を図ることができる。このように付勢部材を組込んだ補助ウォームホイール全体の質量を低減させることによって、例えば、このウォームギヤ機構を車両用ステアリング装置に採用した場合には、特にハンドル切り始めの応答性を向上させることができるので、ステアリング装置の操舵感覚（操舵フィーリング）を、より高めることができる。
【００２７】
請求項５に係る発明では、電動パワーステアリング装置において、電動モータで発生したトルクをステアリング系に伝達する動力伝達機構として、バックラッシを除去したウォームギヤ機構を採用したので、動力伝達機構の耐久性を、より高めることができる。
さらには、ウォームギヤ機構のバックラッシを除去することによって、ステアリングハンドルを操舵するときの歯同士の打音の発生を、より抑制することができ、この結果、車室内の騒音をより一層低減することができる。
【００２８】
さらに請求項５に係る発明では、ウォームギヤ機構のバックラッシを除去することによって、ウォームに対するトルク伝達用ウォームホイールの良好な噛合い状態を維持することができる。このため、ステアリングハンドルを切り返し操作したときに、ウォームギヤ機構からステアリング系に補助トルクが伝達される時間遅れの発生を抑制することができる。
さらには、バックラッシを除去したので、ウォームでトルク伝達用ウォームホイールを回転させた場合に、歯同士が衝当することなく、緩やかに当たって噛合うので、ステアリングハンドルの切り返し作動を良好にすることができる。
このようなことから、電動パワーステアリング装置の操舵感覚（操舵フィーリング）を、より高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。以下、ウォームギヤ機構を電動パワーステアリング装置に搭載した例を説明する。
【００３０】
図１は本発明に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。電動パワーステアリング装置１０は、車両のステアリングハンドル２１から車両の操舵車輪（前輪）２９，２９に至るステアリング系２０と、このステアリング系２０に補助トルクを加える補助トルク機構４０とからなる。
【００３１】
ステアリング系２０は、ステアリングハンドル２１にステアリングシャフト２２及び自在軸継手２３，２３を介してピニオン軸（入力軸）２４を連結し、ピニオン軸２４にラックアンドピニオン機構２５を介してラック軸２６を連結し、ラック軸２６の両端に左右のタイロッド２７，２７及びナックル２８，２８を介して左右の操舵車輪２９，２９を連結したものである。
ラックアンドピニオン機構２５は、ピニオン軸２４に形成したピニオン３１と、ラック軸２６に形成したラック３２とからなる。
【００３２】
ステアリング系２０によれば、運転者がステアリングハンドル２１を操舵することで、その操舵トルクによりラックアンドピニオン機構２５を介して、操舵車輪２９，２９を操舵することができる。
【００３３】
補助トルク機構４０は、ステアリングハンドル２１に加えたステアリング系２０の操舵トルクを操舵トルクセンサ４１で検出し、この検出信号に基づき制御部４２で制御信号を発生し、この制御信号に基づき操舵トルクに応じた補助トルクを電動モータ４３で発生し、補助トルクをウォームギヤ機構４４を介してピニオン軸２４に伝達し、さらに、補助トルクをピニオン軸２４からステアリング系２０のラックアンドピニオン機構２５に伝達するようにした機構である。
電動パワーステアリング装置１０によれば、運転者の操舵トルクに電動モータ４３の補助トルクを加えた複合トルクにより、ラック軸２６で操舵車輪２９，２９を操舵することができる。
【００３４】
図２は本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成図であり、左端部及び右端部を破断して表したものである。この図は、電動パワーステアリング装置１０のラック軸２６を、車幅方向（図２の左右方向）に延びるハウジング５１に、軸方向にスライド可能に収容したことを示す。
ラック軸２６は、ハウジング５１から突出した長手方向両端にボールジョイント５２，５２を介してタイロッド２７，２７を連結した軸である。５３，５３はダストシール用ブーツである。
【００３５】
図３は図２の３−３線断面図であり、電動パワーステアリング装置１０の縦断面構造を示す。電動パワーステアリング装置１０は、ピニオン軸２４、ラックアンドピニオン機構２５、操舵トルクセンサ４１及びウォームギヤ機構４４をハウジング５１に収納し、このハウジング５１の上部開口を上部カバー部５４で塞いだものである。
【００３６】
ウォームギヤ機構４４は、駆動側のウォーム４７にトルク伝達用ウォームホイール４８を噛合わせることで、ウォーム４７からトルク伝達用ウォームホイール４８を介して負荷側にトルクを伝達することができるようにした構成である。さらにウォームギヤ機構４４は、トルク伝達用ウォームホイール４８の他に補助ウォームホイール４９を備える。補助ウォームホイール４９は、ウォーム４７とトルク伝達用ウォームホイール４８との間の、バックラッシを除去するために設けた補助的な歯車である。
このように、ウォームギヤ機構４４は、ウォーム４７と、このウォーム４７に噛み合ったトルク伝達用ウォームホイール４８と、このトルク伝達用ウォームホイール４８の近傍に配置した補助ウォームホイール４９とからなる。つまり、トルク伝達用ウォームホイール４８の回転中心線ＣＬ（回転中心ＣＬ）上に、補助ウォームホイール４９を配置した。
【００３７】
ハウジング５１は、上下に延びるピニオン軸２４を軸受５５〜５７を介して回転可能に支持するとともに、ラックガイド７０を備える。図中、５８はハウジング５１に対して軸受５６の位置決めをするロックナット、５９はピニオン軸２４をシールするオイルシールである。
【００３８】
ところで、操舵トルクセンサ４１は、ピニオン軸２４に設けた一対の残留歪み部６１，６２と、残留歪み部６１，６２の周囲に設けた検出部６３と、からなる磁歪式トルクセンサである。残留歪み部６１，６２は、ピニオン軸２４の軸長手方向に互いに逆方向の残留歪みが付与された磁歪膜からなる。検出部６３は、残留歪み部６１，６２に生じた磁歪効果を電気的に検出し、その検出信号をトルク検出信号として出力するものである。この検出部６３は、ピニオン軸２４を通したコイルボビン６４，６５と、コイルボビン６４，６５に巻いたコイル６６，６７と、コイル６６，６７の周囲を囲う磁気シールド用バックヨーク６８と、からなる。
【００３９】
ラックガイド７０は、ラック３２の反対側からラック軸２６に当てるガイド部７１と、ガイド部７１を圧縮ばね７２を介して押す調整ボルト７３と、ラック軸２６の背面を滑らせる当て部材７４と、調整ボルト７３の位置決めをするロックナット７５とからなる。
【００４０】
図４は図２の４−４線断面図であり、ピニオン軸２４と電動モータ４３とウォームギヤ機構４４との関係を示す。
電動モータ４３は、横向きのモータ軸４３ａを備えるとともに、ハウジング５１に取付けたものである。モータ軸４３ａはハウジング５１内に延びる。
【００４１】
図３及び図４に示すように、ウォームギヤ機構４４は、電動モータ４３で発生した補助トルクをピニオン軸２４に伝達する補助トルク伝達機構、すなわち倍力機構である。モータ軸４３ａは、カップリング４５を介してウォームギヤ機構４４のウォーム軸４６を連結した部材である。ウォーム軸４６は、一体に形成したウォーム４７を備える。
ハウジング５１は、水平に延びるウォーム軸４６の両端部を、軸受８１，８２を介して回転可能に支承することになる。
【００４２】
図５は本発明に係るウォームギヤ機構の断面図であり、図３に対応させて左半分のみを示した。図６は本発明に係るウォームギヤ機構の分解図である。図５及び図６に示すように、トルク伝達用ウォームホイール４８は、ピニオン軸２４に嵌合する円筒状のボス部１０１と、ボス部１０１の外周に一体に形成した円盤状のホイール本体１０２と、ホイール本体１０２の外周面に形成した複数の歯１０３・・・とからなる、一体成形品の歯車である。
ピニオン軸２４は、トルク伝達用ウォームホイール４８を、軸方向移動を規制するとともに、スプライン又はセレーションにて相対回転を規制して結合することになる。
【００４３】
ボス部１０１は、ホイール本体１０２における一方の面１０２ａの中心に形成した平坦な座面部１０２ｂと、座面部１０２ｂから上方（すなわち、ピニオン軸２４の軸方向）へ延びる延長部１０５と、この延長部１０５の外周面に形成した雄ねじ１０６と、延長部１０５の外周面に形成した互いに平行な２つの平坦面１０９，１０９（二面取り部分）と、を有する。
【００４４】
図５及び図６に示すように、補助ウォームホイール４９は、ホイール本体１０２の一方の面１０２ａに重ね合わせ、トルク伝達用ウォームホイール４８に対して相対的に回転不能に配置したものである。補助ウォームホイール４９の中心は、トルク伝達用ウォームホイール４８の回転中心ＣＬと同一である。
【００４５】
以下、補助ウォームホイール４９を詳細に説明する。
図５及び図６に示すように、補助ウォームホイール４９は、円盤状の付勢部材１１１と、この付勢部材１１１を径内方に組込んだ環状のホイール本体１１２とからなる。言い換えると、補助ウォームホイール４９は、ウォーム４７に噛み合う複数の歯１１３・・・を有している環状のホイール本体１１２と、このホイール本体１１２から径内方へ延びてトルク伝達用ウォームホイール４８に取付ける付勢部材１１１とからなる。
【００４６】
ホイール本体１１２は、外周部分に複数の歯１１３・・・を一体に形成した樹脂成形品であり、別部材からなる付勢部材１１１をインサート成型等によって一体に組込んだことを特徴とする。
従って、付勢部材１１１とホイール本体１１２とを容易に一体化することができる。さらには、組立誤差、特に付勢部材１１１とホイール本体１１２との芯ずれを防止することができる。この結果、芯ずれによる、ウォーム４７と補助ウォームホイール４９との噛み合い不良を防止することができる。
【００４７】
さらにまた、補助ウォームホイール４９に付勢部材１１１を組込むためのボルトやリベット等の締結部材は不要であるから、その分、軽量化できる。また、補助ウォームホイール４９は樹脂成形品であるから軽量である。このため、付勢部材１１１を組込んだ補助ウォームホイール４９全体の質量は低減する。質量を低減することで、補助ウォームホイール４９の慣性力を減少させることができる。慣性力が小さいので、補助ウォームホイール４９が回転し始めたときに、補助ウォームホイール４９から付勢部材１１１に作用する衝撃力は小さい。従って、付勢部材１１１の応力が小さくてすむので、その分、付勢部材１１１の板厚を下げる等によって軽量化を図ることができる。このように付勢部材１１１を組込んだ補助ウォームホイール４９全体の質量を低減させることによって、ウォームギヤ機構４４を車両用ステアリング装置１０に採用した場合に、ステアリング装置１０の操舵感覚（操舵フィーリング）を、より高めることができる。
【００４８】
このような補助ウォームホイール４９は、複数の歯１１３・・・をトルク伝達用ウォームホイール４８側へ向かって延ばした、いわゆる冠状（キャップ状とも言う。）の歯車である。複数の歯１１３・・・は、回転中心線ＣＬに対して平行に延びる。
つまり、冠状を呈する補助ウォームホイール４９は、歯１１３・・・がトルク伝達用ウォームホイール４８の外周面１０４（図５参照）を囲うようにして、トルク伝達用ウォームホイール４８に重ねることで、ウォーム４７に噛合わせるようにしたものである。
【００４９】
従って、トルク伝達用ウォームホイール４８に補助ウォームホイール４９を付加した構成であるにもかかわらず、トルク伝達用ウォームホイール４８に補助ウォームホイール４９が干渉することはない。
【００５０】
一方、付勢部材１１１は、図５及び図６に示すように、補助ウォームホイール４９をトルク伝達用ウォームホイール４８側に付勢する弾発部材である。言い換えると、図５に示すように付勢部材１１１は、ホイール本体１１２の複数の歯１１３・・・を、補助ウォームホイール４９の回転中心線ＣＬに沿う方向で、且つ、ウォーム４７の歯先１３２側から歯底１３３側（矢印Ｓｐ方向）へ付勢するように構成した部材である。
従って、補助ウォームホイール４９は、ウォーム４７に対してバックラッシを有することなく噛み合うことになる。
【００５１】
図７は本発明に係る補助ウォームホイールの要部を拡大した斜視図であり、図６に対応する。図８は図７の８−８線断面図であり、図５に対応する。図９は本発明に係る補助ウォームホイールの要部を拡大した平面図であり、図７に対応する。図１０は本発明に係る補助ウォームホイールの分解図であり、図７に対応する。
【００５２】
図６〜図１０に示すように、補助ウォームホイール４９の付勢部材１１１は、ホイール本体１１２に組込んだ中空円板状の外円部１２１と、この外円部１２１の内径よりも小径であってトルク伝達用ウォームホイール４８（図５参照）に取付けた円板状（より具体的には中空円板状）の内円部１２２と、この内円部１２２から外円部１２１へ向かって放射状に延びて内円部１２２に繋いだ平板状の複数の弾性アーム１２３・・・とからなる。
この付勢部材１１１は、ばね鋼鋼材などの板からなる一体成形品、例えばプレス加工品である。樹脂製ホイール本体１１２は、外円部１２１を包み込むように形成した、一体成形品である。
【００５３】
外円部１２１、内円部１２２及び弾性アーム１２３・・・の板厚は同一である。外円部１２１及び内円部１２２は補助ウォームホイール４９の中心、すなわちトルク伝達用ウォームホイール４８の回転中心ＣＬと同一である。外円部１２１の位置は、内円部１２２の位置に対し、補助ウォームホイールの回転中心線ＣＬに沿って一定距離Ｈｃ（図８参照）だけ偏っている。すなわち、一定距離Ｈｃだけオフセットしている。この一定距離Ｈｃのことをオフセット量Ｈｃと言うことにする。外円部１２１の板面１２１ａは、内円部１２２の板面１２２ａに対して略平行である。つまり、これらの板面１２１ａ，１２２ａは、回転中心線ＣＬに対して直角な面である。
【００５４】
付勢部材１１１に有している複数の弾性アーム１２３・・・は、トルク伝達用ウォームホイール４８（図６参照）に取付ける基端１２４からホイール本体１１２側の先端１２５まで延びる。弾性アーム１２３の基端１２４は、内円部１２２の外周縁に繋がる固定端のことである。弾性アーム１２３の先端１２５は、外円部１２１の内周縁に繋がる自由端のことである。
これらの弾性アーム１２３・・・の板面１２３ａは、外円部１２１の板面１２１ａから内円部１２２の板面１２２ａへ向かって傾斜した平坦な面である。
【００５５】
このような構成とすることにより、付勢部材１１１は、ホイール本体１１２から中央部分へ向かって傾斜する、頭切り円錐形状を呈した、いわゆる「皿ばね」状の弾性部材であることを特徴とする。円錐形の底は、水平な平坦面からなる内円部１２２である。この内円部１２２は嵌合孔１２６を有する。
図５に示すように、概ね皿ばね状の付勢部材１１１は、トルク伝達用ウォームホイール４８のホイール本体１０２における一方の面１０２ａに向かって低くなるように配置することになる。
【００５６】
皿ばね状の付勢部材１１１であるから、オフセット量Ｈｃ（図８参照）が大きいほど、付勢力は大きくなる。従って、オフセット量Ｈｃを適宜設定することにより、図５に示すように、ホイール本体１１２の歯１１３をウォーム４７の歯底１３３へ向かって付勢する（図５の矢印Ｓｐ方向へ付勢する）付勢力を、より一層最適な値に設定することができる。
【００５７】
また、図６〜図１０に示すように、複数の弾性アーム１２３・・・は、基端１２４から先端１２５にかけて先細り状に形成、例えば、付勢部材１１１を回転中心線ＣＬに沿う方向（図７及び図８の矢印Ｖｉ方向）から見て、先細りテーパ状となるように形成した、いわゆる「台形ばね」の構成としたことを特徴とする。図７に示すように、先端１２５の板幅Ｗｄ１は基端１２４の板幅Ｗｄ２よりも小さい。
【００５８】
このように、弾性アーム１２３・・・を、トルク伝達用ウォームホイール４８に取付ける基端１２４（固定端１２４）からホイール本体１１２側の先端１２５（自由端１２５）にかけて、先細り状となるように形成することによって、弾性アーム１２３・・・を概ね「平等強さの梁」の構成、すなわち、どの断面にも一様の応力が生じる梁の構成にすることができる。このようにすることで、弾性アーム１２３・・・に生じる応力を概ね平等にすることができる。
例えば、補助ウォームホイール４９に過大な負荷が作用した場合であっても、弾性アーム１２３の一部に応力が集中することはない。
【００５９】
また、上述のように補助ウォームホイール４９は、ホイール本体１１２を樹脂成形品にするとともに、この樹脂成形品に付勢部材１１１をインサート成形した構成であるが、樹脂成形するときの熱応力の影響や、成形後に樹脂が収縮するときの応力の影響を、弾性アーム１２３・・・が受ける。
【００６０】
この場合であっても、弾性アーム１２３の一部に応力が集中することはない。しかも、応力が集中しないので、補助ウォームホイール４９全体の熱歪みを抑制することができる。このように、応力の集中を防止することによって、付勢部材１１１の耐久性を一層高めることができる。
【００６１】
図６〜図１０に示すように、補助ウォームホイール４９は、ホイール本体１１２及び外円部１２１を貫通した、複数の治具挿入孔１２７・・・を有する。これらの治具挿入孔１２７・・・は、回転中心線ＣＬを基準として等ピッチに配列するとともに、回転中心線ＣＬに平行な孔である。
【００６２】
以上の構成からなる補助ウォームホイール４９は、図５及び図６に示すように、取付面部１１７を座面部１０２ｂに重ねることにより、ホイール本体１０２の一方の面１０２ａに重ね合わせたものである。
【００６３】
このような構成であるから、図５及び図６に示すように、延長部１０５に付勢部材１１１の嵌合孔１２６を嵌合し、その上から平ワッシャ１４１を嵌合し、更にその上からナット１４５を雄ねじ１０６にねじ込んで、座面部１０２ｂとナット１４５とによって、内円部１２２を堅く締め付けることができる。この結果、トルク伝達用ウォームホイール４８に対し、補助ウォームホイール４９の中心部分を、締付け摩擦力により回転を規制して取付けることができる。
【００６４】
ところで、平ワッシャ１４１の嵌合孔１４２は、延長部１０５の断面形状に合わせた平行な２つの平坦面１４３，１４３を有する。延長部１０５に嵌合した平ワッシャ１４１は、延長部１０５の平坦面１０９，１０９に平坦面１４３，１４３を嵌合することで、トルク伝達用ウォームホイール４８に対して相対回転が規制されることになる。
【００６５】
このようにした理由は次の通りである。ウォームギヤ機構４４を組み立てるときには、ウォーム４７並びにトルク伝達用ウォームホイール４８に対して、補助ウォームホイール４９の歯１１３・・・の位置を合わせた後に、ナット１４５を締め込む。このときに、トルク伝達用ウォームホイール４８に対して、ナット１４５と共に平ワッシャ１４１が回ることはない。従って、組み立て時に、補助ウォームホイール４９の歯１１３・・・の位置がずれることを防止できる。
【００６６】
トルク伝達用ウォームホイール４８に対して補助ウォームホイール４９の中心部分を回転を規制して取付ける場合に、トルク伝達用ウォームホイール４８に対する、補助ウォームホイール４９の位置決めが容易であり、組付けを容易に且つ確実に行うことができる。
また、このウォームギヤ機構４４を、電動パワーステアリング装置１０（図１参照）に組込んだ構成において、路面反力等による衝撃力がウォームギヤ機構４４に作用した場合や、経年変化があった場合でも、トルク伝達用ウォームホイール４８に対する補助ウォームホイール４９の相対的な位置関係を、適正な位置に確実に維持することができる。この結果、補助ウォームホイール４９とウォーム４７とトルク伝達用ウォームホイール４８との回転タイミングを、長期にわたって確実に維持することができる。
【００６７】
図１１は本発明に係るウォームギヤ機構の平面図であり、補助ウォームホイール４９の一部を破断して表した。
図１１に示すように、補助ウォームホイール４９のピッチ円直径Ｄ２は、トルク伝達用ウォームホイール４８のピッチ円直径Ｄ１よりも大きい。
ウォーム４７は金属製品、例えば機械構造用炭素鋼鋼材（ＪＩＳ−Ｇ−４０５１）等の鉄鋼製品である。トルク伝達用ウォームホイール４８及び補助ウォームホイール４９のホイール本体１１２は、ナイロン樹脂等の樹脂製品である。金属製品のウォーム４７に樹脂製品のトルク伝達用ウォームホイール４８及び補助ウォームホイール４９を噛合わせるようにしたので、噛合いを比較的円滑にすることができるとともに、騒音をより低減させることができる。
【００６８】
ウォーム４７の歯１３１の歯形は、軸直角断面においてほぼ台形の歯形であり、トルク伝達用ウォームホイール４８の歯１０３の歯形は、軸直角断面においてインボリュートの歯形である。ウォーム４７のねじ山は１条であり、このねじ山のピッチはＰｉである。
【００６９】
図１２（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るウォームギヤ機構におけるウォームと補助ウォームホイールとの噛み合い状態を示す構成図兼作用図である。（ａ）はウォームギヤ機構４４の断面構成を示し、上記図５に対応させて表した図である。（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図であり、補助ウォームホイール４９の回転中心側から見た断面構成を表した。（ｃ）は（ｂ）の要部を拡大して表した図である。（ｄ）はウォームギヤ機構４４の作用を（ｃ）に対応させて表した図である。
【００７０】
上述したことであるが、図１２（ａ）に示すように、補助ウォームホイール４９のピッチ円直径Ｄ２を、トルク伝達用ウォームホイール４８のピッチ円直径Ｄ１よりも大きく設定したので、ウォーム４７に、トルク伝達用ウォームホイール４８とは異なる噛合い位相で補助ウォームホイール４９を噛合わせることができる。このため、トルク伝達用ウォームホイール４８の歯幅を十分な大きさ（例えば、ウォーム４７の外径と略同じ大きさ）に設定することができる。この結果、ウォーム４７の歯１３１に対するトルク伝達用ウォームホイール４８の歯１０３の接触面積を十分に確保することができる。従って、ウォームギヤ機構４４の耐久性を、より高めることができる。
【００７１】
ウォーム４７の中心ＣＷから補助ウォームホイール４９のピッチ円までの距離はｒである。この距離ｒは次の（１）式で求められる。但し、ウォーム４７にトルク伝達用ウォームホイール４８を噛合わせたときのウォーム４７のピッチ円直径をｄ１とする。
ｒ＝（Ｄ１＋ｄ１−Ｄ２）／２  ………  （１）
【００７２】
なお、距離ｒは任意であるが、ウォーム４７を可逆的に回転させる（すなわち、正・逆転させる）場合には、零の方が好ましい。より具体的には、ピッチ円直径Ｄ２の大きさは、トルク伝達用ウォームホイール４８に補助ウォームホイール４９の歯１１３・・・が干渉することがなく、しかも、ウォーム４７に補助ウォームホイール４９が噛合うことができる大きさであればよい。
【００７３】
ウォーム４７に補助ウォームホイール４９を噛合わせたときのウォーム４７のピッチ円直径ｄ２は、ウォーム４７にトルク伝達用ウォームホイール４８を噛合わせたときのウォーム４７のピッチ円直径ｄ１よりも小さい。
【００７４】
ウォーム４７のねじ山（歯）１３１のピッチＰｉ（図１１参照）が一定であるのに対して、ウォーム４７に補助ウォームホイール４９を噛合わせたときのウォーム４７のピッチ円直径ｄ２を小さく設定したので、その分、ねじ山１３１の進み角を大きくすることができる。進み角が大きくなれば、ウォーム４７と補助ウォームホイール４９との間の摩擦損失は低減する。すなわち、トルク伝達効率が高まる。補助ウォームホイール４９を回すための、ウォーム４７のトルクは、トルク伝達効率が高まった分だけ小さくてすむ。従って、ウォームギヤ機構４４をより円滑に作動させることができるとともに、ウォームギヤ機構４４の耐久性をより高めることができる。
【００７５】
図１２（ａ）に示すように、付勢部材１１１は中心部分がトルク伝達用ウォームホイール４８に取り付けられることで、ホイール本体１１２をウォーム４７に噛み合う方向（矢印Ｓｐ方向）に付勢している。
ホイール本体１１２は付勢部材１１１の付勢力に抗して、矢印Ｒ３のようにウォーム４７から離れる方向、すなわち、ウォームの径外方へ変位することが可能である。
図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ウォーム４７が停止状態にあるとき、ウォーム４７のピッチ円直径ｄ２の位置Ｐ１で、ウォーム４７に補助ウォームホイール４９がバックラッシを有することなく噛み合っている。
【００７６】
ウォーム４７が正回転すると、その歯１３１は矢印Ｒ１方向（図１２の右方向）に変位する。この結果、図１２（ｃ）に示すように、ウォーム４７の歯１３１の右の歯面１３１ｂは、補助ウォームホイール４９の歯１１３の左の歯面１１３ａを押す。その押す力をｆ１としたときに、左の歯面１１３ａには水平分力ｆ２と垂直分力ｆ３とが働く。
すなわち、ウォーム４７の歯１３１の圧力角をαとしたときに、圧力角αに応じて、左の歯面１１３ａには、補助ウォームホイール４９を回転させる回転力（水平分力）ｆ２と、補助ウォームホイール４９をウォーム４７から離す方向、すなわち、補助ウォームホイール４９の歯先１１３ｃがウォーム４７の径外方へ変位する方向（矢印Ｒ３方向）へ変位させる変位力（垂直分力）ｆ３とが働く。
【００７７】
変位力ｆ３によって、補助ウォームホイール４９が矢印Ｒ３方向へ変位した結果、図１２（ｄ）に示すように、補助ウォームホイール４９の歯１１３はウォーム４７の歯１３１における歯先側の点Ｐ２で噛み合う。
すなわち、ウォーム４７の歯１３１は付勢部材１１１の付勢力に抗して、矢印Ｒ１方向へ変位量Ｙ１だけ変位する。この結果、噛み合い位置は点Ｐ１から点Ｐ２へ変化する。付勢部材１１１の付勢力は、補助ウォームホイール４９を元に戻す方向に作用する、回転抵抗である。
【００７８】
図１３（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るウォームギヤ機構におけるウォームとトルク伝達用ウォームホイールと補助ウォームホイールとの噛み合い状態を示す構成図兼作用図である。（ａ）は中立状態におけるウォームギヤ機構４４の模式図であり、上記図１１と同様に模式的に表した図である。（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図であり、ウォーム４７及び補助ウォームホイール４９だけを回転中心側から見た断面構成を表した。（ｃ）はウォーム４７の歯１３１がトルク伝達用ウォームホイール４８の歯１０３に当たった状態における、ウォームギヤ機構４４の模式図である。（ｄ）は（ｃ）のｄ矢視図であり、ウォーム４７及び補助ウォームホイール４９だけを回転中心側から見た断面構成を表した。
【００７９】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は中立状態において、ウォーム４７の歯１３１に対し、トルク伝達用ウォームホイール４８の左右の歯１０３，１０３が、ほぼ同じ大きさのバックラッシＢ２，Ｂ２を有して噛合っていることを示す。この噛合い状態は、ウォーム４７に対して補助ウォームホイール４９をバックラッシＢ１を有することなく噛合わせることによって、維持されている。
【００８０】
ウォーム４７の歯１３１と補助ウォームホイール４９の歯１１３との間のバックラッシＢ１の大きさＸ１は０（零）である。ウォーム４７の歯１３１とトルク伝達用ウォームホイール４８の歯１０３との間のバックラッシＢ２の大きさはＸ２である。このようにウォームギヤ機構４４は、補助ウォームホイール４９側のバックラッシＢ１を、トルク伝達用ウォームホイール４８側のバックラッシＢ２よりも小さく設定したことを特徴とする。すなわち、「Ｘ１＜（Ｘ２×２）」の関係である。なお、補助ウォームホイール４９側のバックラッシＢ１の大きさＸ１は、０よりも若干大きい値であっても実質的に差し支えない。
【００８１】
従って、中立状態においては、ウォーム４７の歯１３１に対して、トルク伝達用ウォームホイール４８の左右の歯１０３，１０３は接触していない。このため、ウォーム４７を回転し始めた時点で、歯１３１，１０３間に摩擦トルクは発生しない。
この状態において、ウォーム４７が正回転すると、その歯１３１は矢印Ｒ１方向（図１３の右方向）に変位する。この結果、図１３（ｂ）に示すように、ウォーム４７の歯１３１の右の歯面１３１ｂは補助ウォームホイール４９の歯１１３の左の歯面１１３ａに当たって押す。図１３（ｂ）に示すように、補助ウォームホイール４９はウォーム４７から離れる方向、すなわち、ウォーム４７の径外方（矢印Ｒ３方向）へ変位する。
【００８２】
この結果、図１３（ｄ）に示すように、補助ウォームホイール４９の歯１１３はウォーム４７の歯１３１における歯先側の位置で噛み合う。つまり、両者１３１ｂ，１１３ａの噛み合い位置が変化した結果、ウォーム４７の歯１３１は矢印Ｒ１方向へ変位する。
このように、図１３（ａ），（ｂ）に示す状態において、歯１３１がトルク伝達用ウォームホイール４８側のバックラッシＢ２分だけ矢印Ｒ１方向へ変位した結果、図１３（ｃ）に示すように、ウォーム４７の歯１３１の右の歯面１３１ｂはトルク伝達用ウォームホイール４８の歯１１３の左の歯面１０３ａに当たって押す。押されたトルク伝達用ウォームホイール４８は矢印Ｒ２方向へ回転する。
【００８３】
以上の説明から明らかなように、付勢部材１１１による回転抵抗に抗して、ウォーム４７で補助ウォームホイール４９の歯１１３を、ウォーム４７の径外方へ変位させ、更に若干遅れてウォーム４７でトルク伝達用ウォームホイール４８を回し始めることができる。その後、補助ウォームホイール４９は、トルク伝達用ウォームホイール４８と共に連れ回る。
【００８４】
このようにして、ウォーム４７の歯１３１をトルク伝達用ウォームホイール４８の歯１０３に緩やかに当てることができる。このため、ウォームギヤ機構４４の耐久性を、より一層高めることができる。しかも、バックラッシＢ２を除去することができるので、ウォーム４７とトルク伝達用ウォームホイール４８との間の、歯１０３，１３１同士の打音の発生を、より抑制することができる。
その後、図１３（ｃ），（ｄ）の状態において、電動モータ４３（図３参照）でウォーム４７を逆回転させると、その歯１３１は矢印Ｒ１とは反対方向（図左方向）に変位する。歯１３１の右の歯面１３１ｂが矢印Ｒ１とは反対方向へ変位するに連れて、補助ウォームホイール４９の歯１１３は、付勢部材１１１（図５参照）の付勢力で押し下げられて、図１３（ａ），（ｂ）に示す状態に自動的に戻る。
このように、ウォーム４７とトルク伝達用ウォームホイール４８との間の、歯１０３，１３１同士の打音の発生を、より抑制することができる。
【００８５】
以上の説明をまとめると図５に示すように、ウォームギヤ機構４４は、トルク伝達用ウォームホイール４８に対して補助ウォームホイール４９の中心部分を回転を規制して取付けたので、ウォーム４７の回転力が補助ウォームホイール４９に伝わるときに、次のような分力が働く。すなわち、図１２に示すように、ウォーム４７の歯１３１の圧力角αに応じて、補助ウォームホイール４９の歯１１３には、歯先がウォーム４７の径外方へ変位する方向の分力が働く。この分力により、補助ウォームホイール４９は付勢部材１１１の付勢力に抗して、トルク伝達用ウォームホイール４８から離れる方向に変位する。上記分力に対して、付勢部材１１１の付勢力は抵抗力となる。
【００８６】
従って、図１３に示すように抵抗力に抗して、先にウォーム４７で補助ウォームホイール４９が離れる方向に変位させながら、遅れてウォーム４７でトルク伝達用ウォームホイール４８を回し始めることができる。この結果、ウォーム４７の歯１３１をトルク伝達用ウォームホイール４８の歯１０３に緩やかに当てることができる。このため、ウォームギヤ機構４４の耐久性を、より一層高めることができる。しかも、バックラッシＢ２を除去することができるので、ウォーム４７とトルク伝達用ウォームホイール４８との間の、歯１３１，１０３同士の打音の発生を、より抑制することができる。
【００８７】
このように、ウォーム４７の歯１３１と補助ウォームホイール４９の歯１１３との間のバックラッシＢ１を、ウォーム４７の歯１３１とトルク伝達用ウォームホイール４８の歯１０３との間のバックラッシＢ２，Ｂ２よりも小さく設定し、トルク伝達用ウォームホイール４８に補助ウォームホイール４９を重ね合わせるとともに、トルク伝達用ウォームホイール４８側に補助ウォームホイール４９を付勢部材１１１にて付勢するだけの簡単な構成によって、ウォームギヤ機構４４の耐久性を高めることができる。
しかも、バックラッシＢ２，Ｂ２を除去して、ウォーム４７とトルク伝達用ウォームホイール４８との間の、歯１３１，１０３同士の打音の発生を抑制することができる。
【００８８】
ところで、ウォームギヤ機構４４を組立てた時点においては、図１２（ａ），（ｂ）に示すように弾性アーム１２３・・・により、ホイール本体１１２の歯１１３をウォーム４７の歯底１３３へ向かって、すなわち矢印Ｓｐ方向へ一定の付勢力で付勢しておく、いわゆる予圧（「プリロード」とも言う）を付与しておく必要がある。ウォームギヤ機構４４を最適な作動状態にするためである。次に、ウォーム４７に対して補助ウォームホイール４９に予圧を付与する手順について、図５及び図１４に基づき説明する。
【００８９】
図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係るウォームギヤ機構の予圧調整手順を説明する説明図である。（ａ）はウォームギヤ機構４４の要部を断面した斜視図である。（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【００９０】
先ず、図５に示すように、ウォームギヤ機構４４を組み立てた後に、ナット１４５を緩めておく。
次に、図１４に示すように、補助ウォームホイール４９の治具挿入孔１２７に治具１５１を挿入し、この治具１５１を矢印Ｒ１方向へ若干回す。この結果、補助ウォームホイール４９を矢印Ｒ１方向へ若干回すことができる。
このようにして、ウォーム４７の歯１３１に対する補助ウォームホイール４９の歯１１３の当たり具合いを調整（すなわち、位置決め）することができる。さらには、ウォーム４７に対して補助ウォームホイール４９に予圧を付与することができる。
次に、図５に示すナット１４５を締め込むことで、トルク伝達用ウォームホイール４８に補助ウォームホイール４９を固定して、予圧調整作業を完了する。この結果、ウォーム４７並びにトルク伝達用ウォームホイール４８に対して、補助ウォームホイール４９の歯１１３・・・の位置を合わせることができる。
【００９１】
ところで、図１４に示すように、補助ウォームホイール４９を矢印Ｒ１方向へ回すと、補助ウォームホイール４９の歯１１３における右の歯面１１３ｂは、ウォーム４７の歯１３１における左の歯面１３１ａを押す。その押す力をｗ０としたときに、補助ウォームホイール４９の右の歯面１１３ｂには反力ｗ１が作用する。この反力ｗ１に応じて、右の歯面１１３ｂには水平分力ｗ２及び垂直分力ｗ３が作用する。
【００９２】
すなわち、ウォーム４７の歯１３１の圧力角αに応じて、右の歯面１１３ｂには、補助ウォームホイール４９の回転を戻そうとする戻し力ｗ２と、補助ウォームホイール４９の歯先１１３ｃをウォーム４７の径外方（矢印Ｒ３方向）へ変位させようとする変位力ｗ３とが働く。
この変位力ｗ３により、補助ウォームホイール４９は付勢部材１１１の付勢力に抗して、矢印Ｒ３方向へ変位する。このときの変位力ｗ３が、補助ウォームホイール４９に付与される予圧となる。
【００９３】
このように、補助ウォームホイール４９に最適な予圧を付与することによって、ウォームギヤ機構４４の各部の寸法誤差（加工誤差、組立誤差など）を十分に吸収することができる。ウォーム４７の歯１３１と補助ウォームホイール４９の歯１１３との間にバックラッシが発生せず、このバックラッシによる余分な遊びがなくなる。この結果、ウォーム４７の歯１３１及びトルク伝達用ウォームホイール４８に対し、付勢部材１１１を介して補助ウォームホイール４９をスムースに安定して付勢することができる。電動パワーステアリング装置１０（図１参照）においては、操舵フィーリングが高まる。
【００９４】
ところで、上述のように弾性アーム１２３・・・は、基端１２４から先端１２５にかけて先細り状であるから、「基端１２４から先端１２５まで同一形状である場合」（比較例）に比べて、大きく撓み易い。つまり、弾性アーム１２３・・・の先端１２５に作用する荷重（予圧を調整する力）の変化に対して、先端１２５の変位量は大きい。このように、荷重当たりの変位量が大きいので、容易に予圧を調整することができる。従って、予圧の調整作業が容易になる。
【００９５】
さらには、図７に示すように、内円部１２２の板面１２２ａに対し外円部１２１の板面１２１ａを略平行にした構成である。しかも、ホイール本体１１２に対する外円部１２１の組込み精度は、十分に確保されている。このため、概ね皿ばね状の付勢部材１１１を採用したにもかかわらず、内円部１２２の板面１２２ａに対するホイール本体１１２の歯１１３（補助ウォームホイール４９の歯１１３）の、位置や角度の精度を十分に確保することができる。
【００９６】
従って、図１２に示すように、ウォーム４７の歯１３１に対して補助ウォームホイール４９の歯１１３が離れる方向（矢印Ｒ３方向）へ変位した場合であっても、歯１３１，１１３同士の良好な噛み合わせ状態を、十分に維持することができる。つまり、歯１３１，１１３同士の歯当たりが大幅に変化することはない。
【００９７】
なお、請求項５の電動パワーステアリング装置における電動モータは、操舵トルクの検出信号に応じた補助トルクを発生する構成に限定されるものではなく、トルクを発生するとともにこのトルクをウォームギヤ機構を介してステアリング系に伝える構成であればよい。
【００９８】
また、本発明の実施の形態において、付勢部材１１１（図５参照）の付勢力の大きさについては、適宜設定すればよい。例えば、車両を高速又は中速で走行中に、電動パワーステアリング装置１０（図１参照）を操舵したときの、歯１０３，１３１同士の打音を抑制できるように、付勢部材１１１の付勢力の大きさを設定することができる。車室内の居住性を高めるには、高速又は中速で走行中での打音を抑制することが好ましいからである。
【００９９】
また、付勢部材１１１の材料は、ばね鋼鋼材などの金属材料に限定されるものではなく、例えば樹脂材料であってもよい。
また、付勢部材１１１の弾性アーム１２３・・・は、基端１２４から先端１２５にかけて先細り状となる形状を呈する部材であればよく、板幅が先細り状となる形状の他に、例えば板厚が先細り状（板厚が減少）となる形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明のウォームギヤ機構は、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを操舵トルクセンサにて検出し、この操舵トルクセンサの検出信号に応じて電動モータが補助トルクを発生し、この補助トルクを前記ウォームギヤ機構を介してステアリング系に伝える車両用電動パワーステアリング装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。
【図２】本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】本発明に係るウォームギヤ機構の断面図である。
【図６】本発明に係るウォームギヤ機構の分解図である。
【図７】本発明に係る補助ウォームホイールの要部を拡大した斜視図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】本発明に係る補助ウォームホイールの要部を拡大した平面図である。
【図１０】本発明に係る補助ウォームホイールの分解図である。
【図１１】本発明に係るウォームギヤ機構の平面図である。
【図１２】本発明に係るウォームギヤ機構におけるウォームと補助ウォームホイールとの噛み合い状態を示す構成図兼作用図である。
【図１３】本発明に係るウォームギヤ機構におけるウォームとトルク伝達用ウォームホイールと補助ウォームホイールとの噛み合い状態を示す構成図兼作用図である。
【図１４】本発明に係るウォームギヤ機構の予圧調整手順を説明する説明図である。
【図１５】従来のウォームギヤ機構の概要図（その１）である。
【図１６】従来のウォームギヤ機構の概要図（その２）である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…電動パワーステアリング装置、２０…ステアリング系、２１…ステアリングハンドル、２９…操舵車輪、４１…操舵トルクセンサ、４３…電動モータ、４４…ウォームギヤ機構、４７…ウォーム、４８…トルク伝達用ウォームホイール、４９…補助ウォームホイール、１０３…トルク伝達用ウォームホイールの歯、１１１…付勢部材、１１３…補助ウォームホイールの歯（ホイール本体の歯）、１２１…外円部、１２１ａ…外円部の板面、１２２…内円部、１２２ａ…内円部の板面、１２３…弾性アーム、１２４…弾性アームの基端、１２５…弾性アームの先端、１３１…ウォームの歯、１３２…ウォームの歯先、１３３…ウォームの歯底、ＣＬ…補助ウォームホイールの回転中心線、Ｈｃ…内円部の位置から外円部の位置までの一定距離。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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