(57)【要約】【課題】モータの出力軸の軸方向及び径方向のガタ付きと位置ずれを効果的に抑制できる電動アクチュエータを提供する。【解決手段】電動アクチュエータ１は、出力軸１２ｂを有するモータ１２、出力軸１２ｂに取り付けられたウォーム１３、及びウォームと噛み合うウォームホイール１５、及び出力軸１２ｂを保持する軸受部材１４を備える。軸受部材１４は、出力軸１２ｂを取り囲む第１リング部３１、及び第１リング部３１から出力軸１２ｂへ突出する、弾性的に撓曲可能な保持爪３８を備える。保持爪２８は、第１リング部３１に接続された基部３８ａ、出力軸１２ｂに向けて屈曲した屈曲部３８ｂ、出力軸１２ｂの外周面に当接する当接部３８ｃを備える。【選択図】図１
2019116226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する出力軸を有するモータと、
出力軸に取り付けられたウォームと、
前記ウォームと噛み合うギア部を有するウォームホイールと、
前記出力軸の先端部を回転可能に保持する軸受部材と
を備え、
前記軸受部材は、
前記出力軸が貫通し、かつ前記出力軸の外周面に対して内周面が間隔をあけて位置する第１リング部と、
前記第１リング部から前記出力軸へ突出するように、間隔をあけて設けられた複数の保持爪と
を備え、
個々の前記保持爪は、弾性的に撓曲可能であって、
前記第１リング部に接続された基部と、
前記出力軸に向けて屈曲した屈曲部と、
前記屈曲部の先端に設けられて、前記出力軸の外周面に当接して前記出力軸を保持する当接部と
を備える、電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記軸受部材は、
前記第１リング部の外側を取り囲むように設けられた第２リング部と、
前記第１リング部と前記第２リング部とを連結する、互いに間隔をあけて設けられた複数の第１連結部と
をさらに備える、請求項１に記載の電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記軸受部材は、
前記第２リング部の外側を取り囲むように設けられたフレーム部と、
前記第２リング部と前記フレーム部とを連結する、間隔をあけて設けられた複数の第２連結部と
をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
ステアリングシャフトをロック状態とするロック位置と、前記ステアリングシャフトをアンロック状態とするアンロック位置とに直動可能なロック部材を備える電動ステアリングロック装置に備えられ、
前記電動ステアリングロック装置は、ウォームホイールの回転を、前記ロック部材の進退移動に変換する伝達機構を備え、
前記保持爪の前記屈曲部は、前記ロック部材の前記ロック位置から前記アンロック位置に移動により、前記ウォームホイールの前記ギア部から前記ウォームに作用する反力の向きに屈曲している、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２には、車両のステアリングシャフトをモータの動作でロック及びアンロックする、電動ステアリングロック装置が開示されている。これらの電動ステアリングロック装置は、モータと、モータの出力軸に取り付けられたウォームと、ウォームと噛み合うウォールホイールとを含む、電動アクチュエータを備える。
【０００３】
特許文献１の電動アクチュエータは、モータの出力軸の軸方向のガタ付きと位置ずれを抑制する機構を備える。特許文献２の電動アクチュエータは、出力軸の径方向のガタ付きと位置ずれを抑制する機構を備える。この機構は、モータの出力軸の軸受に保持される部分に装着されたＯリングを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２０４６２０号
【特許文献２】特開２００６−６７６９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の機構では、モータの出力軸の径方向のガタ付きと位置ずれを効果的に抑制できない。また、特許文献２の機構では、モータの出力軸の軸方向のガタ付きと位置ずれを効果的に抑制できない。モータの出力軸のガタ付きと位置ずれは、モータ作動時の振動と異音の発生の原因となる。
【０００６】
本発明は、モータの出力軸の軸方向及び径方向のガタ付きと位置ずれを効果的に抑制できる電動アクチュエータ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】
【０００７】
本発明の一態様は、回転する出力軸を有するモータと、出力軸に取り付けられたウォームと、前記ウォームと噛み合うギア部を有するウォームホイールと、前記出力軸の先端部を回転可能に保持する軸受部材とを備え、前記軸受部材は、前記出力軸が貫通し、かつ前記出力軸の外周面に対して内周面が間隔をあけて位置する第１リング部と、前記第１リング部から前記出力軸へ突出するように、間隔をあけて設けられた複数の保持爪とを備え、個々の前記保持爪は、弾性的に撓曲可能であって、前記第１リング部に接続された基部と、前記出力軸に向けて屈曲した屈曲部と、前記屈曲部の先端に設けられて、前記出力軸の外周面に当接して前記出力軸を保持する当接部とを備える、電動アクチュエータを提供する。
【０００８】
複数の保持爪の先端に設けられた当接部が、出力軸の外周面に当接する。そのため当接部から出力軸の外周面に作用する摩擦力により、出力軸の軸方向のガタ付きと位置ずれが抑制される。保持爪は弾性的な撓曲可能であり、しかも保持爪には屈曲部が設けられている。そのため、当接部は適切な強さで出力軸の外周面に弾性的な押し付けられる。この弾性的な押し付けにより、当接部から出力軸の外周面に対して十分な大きさの摩擦力が作用する。また、出力軸が軸方向に変位しようとすると、保持爪は特に屈曲部の部分で弾性的に撓曲するので、当接部から出力軸の外周面に作用する摩擦力はより大きくなる。これらの理由により、出力軸の軸方向のガタ付きと位置ずれが効果的に抑制される。
【０００９】
複数の保持爪の先端に設けられた当接部が出力軸の外周面に当接することで、出力軸の径方向の変位が規制される。保持爪は弾性的に撓曲可能であり、しかも保持爪には屈曲部が設けられている。そのため、保持爪による出力軸の径方向の変位の規制は、剛体的ではなく弾性的であり、保持爪は出力軸の径方向の変位をある程度許容する。言い換えれば、複数の保持爪の弾性変形が出力軸の径方向の変位をある程度吸収する。この理由により、出力軸の径方向のガタ付きと位置ずれが効果的に抑制される。
【００１０】
前記軸受部材は、前記第１リング部の外側を取り囲むように設けられた第２リング部と、前記第１リング部と前記第２リング部とを連結する、互いに間隔をあけて設けられた複数の第１連結部とをさらに備えてもよい。
【００１１】
第１リング部は、第１連結部を介して第２リング部に連結されていることで、ある程度弾性的に撓む。保持爪自体だけでなく、第１リング部もある程度弾性的に撓むことで、より適切な強さで保持爪の当接部が出力軸の外周面に弾性的な押し付けられる。その結果、出力軸の軸方向及び径方向のガタ付きと位置ずれをより効果的に抑制できる。
【００１２】
前記軸受部材は、前記第２リング部の外側を取り囲むように設けられたフレーム部と、前記第２リング部と前記フレーム部とを連結する、間隔をあけて設けられた複数の第２連結部とをさらに備えてもよい。
【００１３】
出力軸を保持する保持爪が設けられた第１リング部と第１連結部を介して連結された第２リング部は、第２連結部のみを介してフレーム部と連結されている。そのため、フレーム部に対して外部から作用する力（例えば軸受部材の固定のためにケースに圧入した場合にフレーム部に作用する力）が、第１リング部と保持爪に伝わるのを抑制できる。言い換えれば、外部から作用する力によりフレーム部の変形が第１リングと保持爪に及ぼす影響を抑制できる。従って、保持爪の当接部が出力軸の外周面へ押し付けられる弾性的な力の強さを、フレーム部に対して外部から作用する力の影響を排除して独立して設定できる。その結果、出力軸の軸方向及び径方向及のガタ付きと位置ずれをより効果的に抑制できる。
【００１４】
電動アクチュエータは、電動ステアリング装置に使用され得る。電動ステアリングロック装置は、ステアリングシャフトをロック状態とするロック位置と、ステアリングシャフトをアンロック状態とするアンロック位置とに直動可能なロック部材を備える。また、電動ステアリングロック装置は、ウォームホイールの回転を、ロック部材の進退移動に変換する伝達機構（例えばカム機構）を備える。このような電動ステアリングロック装置では、ウォームホイールのギア部からウォームに作用する反力は、スタック状態では、ロック部材がアンロック位置からロック位置に移動する際よりも、ロック部材がロック位置からアンロック位置に移動する際の方が大きい。従って、ロック部材がロック位置からアンロック位置に移動する際に、より大きなスラスト荷重が出力軸に作用する。保持爪の屈曲部が、ロック部材のロック位置からアンロック位置に移動により、ウォームホイールのギア部からウォームに作用する反力の向きに屈曲していることで、この向きの反力に起因して出力軸に対して起因するスラスト荷重に対して、より強い摩擦力が、保持爪の当接部から出力軸に作用する。その結果、ロック部材がロック位置からアンロック位置に移動する際の出力軸の軸方向のガタ付きと位置ずれを、より効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る電動アクチュエータによれば、モータの出力軸の軸方向及び径方向のガタ付きと位置ずれを効果的に抑制でき、それらに起因する振動と異音の発生を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る電動アクチュエータを備える電動ステアリングロック装置の斜視図。
【図２】図１の電動ステアリングロック装置を一方向から見た図。
【図３】図１の電動ステアリングロック装置の一部分解斜視図。
【図４】図１の電動ステアリングロック装置の一部分解斜視図。
【図５】図１の電動ステアリングロック装置の一部分解斜視図。
【図６】カバーを外した図１の電動ステアリングロック装置の底面図。
【図７】カバーを外した図１の電動ステアリングロック装置の下方側から見た斜視図。
【図８】電動アクチュエータの一部の拡大斜視図。
【図９】ケース本体の底面図。
【図１０】カバーを上方側から見た斜視図。
【図１１】軸受部材の正面図。
【図１２】軸受部材の背面図。
【図１３】軸受部材の正面側から見た斜視図。
【図１４】軸受部材の背面側から見た斜視図。
【図１５】軸受部材の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る電動アクチュエータ１（図３以降に図示する。）を備える、車両の電動ステアリングロック装置２を示す。図において、Ｘ方向は車幅方向、Ｙ方向は車長方向に相当し、Ｚ方向は車高方向に概ね相当する。以下の説明における「上向き」、「下向き」、「上部」、及び「下部」のような用語は、ステアリングロック装置２が図１及び図２に示す姿勢の場合を基準とする。つまり、これらの用語は、Ｚ方向の矢印の向きを上向きとし、逆向きを下向きとして使用される。
【００１９】
引き続き図１及び図２を参照すると、ステアリングロック装置２のケース３は、図２にのみ示すステアリングコラム４に固定される。ステアリングコラム４の内部には、ステアリングシャフト５が収容されている。ステアリングロック装置２は、ロックボルト（ロック部材）６を備える。ロックボルト６は、貫通孔４ａを介してステアリングコラム４の内部に進入するロック位置（図１及び図２）と、貫通孔４ａから抜き出されたアンロック位置との間を直動する。ロックボルト６は、電動アクチュエータ１によって駆動されることで、進退移動する。ロック位置では、ロックボルト６の先端が、ステアリングシャフト５に固定されたカラー７の隣接する一対の歯部７ａの間に配置される。ロック位置では、ロックボルト６の先端と歯部７ａとの干渉により、ステアリングシャフト５の回転が阻止される。アンロック位置では、ロックボルト６の先端が一対の歯部７ａの間から退避するので、ステアリングシャフト５の回転が許容される。
【００２０】
図３を参照すると、ケース３は、ケース本体８とケースカバー９とを備える。ケース本体８のみを図９に示し、ケースカバー９のみを図１０に示す。本実施形態では、ケース本体８はマグネシウム製又は亜鉛製であり、ケースカバー９は樹脂製である。ケース本体８とケースカバー９はいずれも樹脂製である。ケース本体８に設けられた突起８ａをケースカバー９に設けられた孔９ａに嵌め込むことで、ケース本体８にケースカバー９が固定される。
【００２１】
図３から図５を参照すると、ケース３の内部、つまりケース本体８とケースカバー９とによって画定される空間には、電動アクチュエータ１と、カム機構（伝達機構）１１が収容されている。カム機構１１は、電動アクチュエータ１の回転出力、より具体的には後述するウォームホイール１５の回転を、ロックボルト６の直動進退移動に変換する。
【００２２】
図５、図６、及び図９を参照すると、ケース本体８の頂壁８ｂには、電動アクチュエータ１とカム機構１１を配置するための構造が設けられている。具体的には、ケース本体８の頂壁８ｂには隔壁８ｃが立設されており、この隔壁８ｃによって、モータ本体配置部８ｄと出力軸配置部８ｅとが画定されている。モータ本体配置部８ｄと出力軸配置部８ｅは空間的に連通している。出力軸配置部８ｅは、ウォーム配置部８ｆとスリット状の軸受部材配置部８ｇとを備える。また、ケース本体８の頂壁８ｂには、隔壁８ｃと隣接して外側円筒壁８ｈが立設されている。さらに、ケース３本体の頂壁８ｂには、外側円筒壁８ｈの内側に、外側円筒壁８ｈと同軸に内側円筒壁８ｉが立設されている。外側円筒壁８ｈと内側円筒壁８ｉと間に、潤滑剤飛散防止部８ｊが画定されている。外側円筒壁８ｈは部分的に隔壁８ｃと一体化されており、潤滑剤飛散防止部８ｊは、出力軸配置部８ｅのウォーム配置部８ｆと空間的に連通している。また、内側円筒壁８ｉの内側に、直動案内部８ｋが画定されている。直動案内部８ｋには、ケース本体８の頂壁８ｂを貫通する挿通孔８ｍが設けられている。また、直動案内部８ｋには、ケース本体８の頂壁８ｂに、挿通孔８ｍを挟んで対向するように、一対の案内溝孔８ｎが設けられている。
【００２３】
図１０を参照すると、ケースカバー９の底壁９ｂには、潤滑剤飛散防止部８ｊと対向する位置に、円形の浅い窪みである下側回転保持部９ｃが設けられている。
【００２４】
次に、図４、並びに図６から図８を参照して、電動アクチュエータ１を説明する。
【００２５】
電動アクチュエータ１は、回転型のモータ１２、ウォーム１３、軸受部材１４、及びウォームホイール１５を備える。ウォームホイール１５は、カム機構１１の一要素としても機能する。
【００２６】
モータ１２は、回転子と固定子が収容されたモータ本体１２ａと、モータ本体１２ａから突出する出力軸１２ｂとを備える。出力軸１２ｂは回転子に機械的に連結されており、モータ１２が給電されると回転子と共に回転する。出力軸１２ｂの両端がモータ本体１２ａから突出している。
【００２７】
ウォーム１３は出力軸１２ｂの一端側に固定されている。ウォーム１３は出力軸１２ｂが貫通している本体１３ａと、本体１３ａの外周面に形成された螺旋状の歯部１３ｂとを備える。
【００２８】
モータ本体１２ａはモータ本体配置部８ｄに配置され、出力軸１２ｂは出力軸配置部８ｅに配置されている。また、ウォーム１３はウォーム配置部８ｆに配置されている。
【００２９】
図６から図８に示すように、モータ１２の出力軸１２ｂのうち、ウォーム１３から突出する先端部は、軸受部材１４を貫通している。軸受部材１４は出力軸１２ｂの先端部を回転可能に保持している。軸受部材１４は軸受部材配置部８ｇに圧入されることで、ケース本体８の頂壁８ｂに保持されている。軸受部材１４については、後に詳述する。
【００３０】
出力軸１２ｂのウォーム１３側の最先端部は、ケース本体８の隔壁８ｃの部分８ｓに対して、間隔をあけて対向している。また、出力軸１２ｂのウォーム１３と反対側の最先端部も、ケース本体８の隔壁８ｃの部分８ｐに対し、僅かな間隔をあけて対向している。
【００３１】
図４及び図５に最も明瞭に示すように、ウォームホイール１５は、概ね両端開口の円筒体である。本実施形態では、ウォームホイール１５は樹脂製である。ウォームホイール１５は、外周に斜歯１５ａが形成された薄い円板状のギア部１５ｂと、ギア部１５ｂから下向きに突出する筒状部１５ｃとを備える。ギア部１５ｂの斜歯１５ａと、ウォーム１３の歯部１３ｂとが噛み合っている。ウォームホイール１５は、筒状部１５ｃの内周面が内側円筒壁８ｉに支持され、筒状部１５ｃの上端がケースカバー９の下側回転保持部９ｃに保持されることで、ケース３内に回転可能に保持されている。なお、ギア部１５ｂがケース本体８の潤滑剤飛散防止部８ｊに囲むことにより、ギア部１５ｂに塗布した潤滑剤が飛散しない構成となっている。
【００３２】
モータ１２の出力軸１２ｂが回転すると、出力軸１２ｂに固定されたウォーム１３が回転する。ウォーム１３の歯部１３ｂとウォームホイール１５の斜歯１５ａとの噛み合いにより、出力軸１２ｂの回転がウォームホイール１５に伝達され、ウォームホイール１５が回転する。
【００３３】
次に、図４及び図５を参照して、カム機構１１を説明する。
【００３４】
カム機構１１は、ウォームホイール１５、カム部材１６、及び一対の鉄球１７Ａ，１７Ｂを備えている。
【００３５】
ウォームホイール１５の筒状部１５ｃの内面には、筒状部１５ｃの軸線に沿って延びる一対の直線溝１８Ａ，１８Ｂが形成されている。
【００３６】
カム部材１６は概ね円筒状で、下部の外周面に一対の螺旋溝（カム溝）１９Ａ，１９Ｂが形成されている。また、カム部材１６の上部には、上向きに突出する一対の被案内部１６ａが設けられている。カム部材１６の上部には、ロックボルト６が機械的に連結されている。具体的には、ロックボルト６の基端側はカム部材１６内に配置されており、連結ピン２１をカム部材１６の連結孔１６ｂとロックボルト６の連結孔６ａに挿入することで、カム部材１６にロックボルト６が固定されている。
【００３７】
カム部材１６とそれに連結されたロックボルト６からなるアセンブリの大部分は、ウォームホイール１５内に収容されている。また、カム部材１６の上端側はケース本体８の直動案内部８ｋに配置されている。ロックボルト６の先端と、カム部材１６の被案内部１６ａは、ウォームホイール１５から突出している。ロックボルト６の先端は、ケース本体８の挿通孔８ｍに差し込まれている。カム部材１６の被案内部１６ａは、ケース本体８の案内溝孔８ｎに摺動可能に収容されている。被案内部１６ａが案内溝孔８ｎに収容されていることで、カム部材１６とそれに連結されたロックボルト６からなるアセンブリは、上下方向の直動のみが可能であり、ウォームホイール１５とは異なり回転しない。ロックボルト６は、ばね２２（図５にのみ図示する）によって、ロック位置へ移動する向きに弾性的に付勢されている。
【００３８】
ウォームホイール１５内に収容されたカム部材１６の下端側の外周面には、一対の螺旋溝１９Ａ，１９Ｂが形成されている。螺旋溝１９Ａ，１９Ｂは、前述のようにウォームホイール１５の内周面に設けられている直線溝１８Ａ，１８Ｂと、それぞれ対向している。一方の螺旋溝１９Ａと、それと対向する直線溝１８Ａに鉄球１７Ａが収容されている。また、他方の螺旋溝１９Ｂと、それと対向する直線溝１８Ｂに鉄球１７Ｂが収容されている。ウォームホイール１５が回転すると、鉄球１７Ａ，１７Ｂが螺旋溝１９Ａ，１９Ｂ内を相対的に移動し、それによってウォームホイール１５の回転方向に対応する向きにカム部材１６が直動する。つまり、鉄球１７Ａ，１７Ｂはカムフォロワとして機能する。このカム部材１６の直動により、挿通孔８ｍに挿通されたロックボルト６が進退移動する。
【００３９】
図８を参照すると、出力軸１２ｂ、従ってウォーム１３が矢印Ａ２の向きに回転すると、ウォームホイール１５が矢印Ｂ１の向きに回転する。かかる矢印Ｂ１で示す向きのウォームホイール１５の回転は、カム機構１１によって、ロック位置からアンロック位置へ向かうロックボルト６の直動（アンロック動作）に変換される。一方、出力軸１２ｂ、従ってウォーム１３が矢印Ａ１の向きに回転すると、ウォームホイール１５が矢印Ｂ２の向きに回転する。かかる矢印Ｂ２で示す向きのウォームホイール１５の回転は、カム機構１１によって、アンロック位置からロック位置へ向かうロックボルト６の直動（ロック動作）に変換される。
【００４０】
ウォーム１３が矢印Ａ２の向きに回転するとき、つまりウォーム１３がロックボルト６のアンロック動作に対応する向きに回転するとき、ウォーム１３の歯部１３ｂは、矢印Ｃ２で示す矢印Ｂ１とは反対向きの荷重を受け、出力軸１２ｂにはこの荷重に相当する反力が作用する。つまり、ウォーム１３がアンロック動作に対応する向きに回転するとき、出力軸１２ｂに対してモータ本体１２ａへ押し込む向きの矢印Ｃ２の反力が作用する。言い換えれば、ウォーム１３がロックボルト６のアンロック動作に対応する向きに回転するとき、ウォーム１３の歯部１３ｂの歯部直角平面においてスラスト方向に作用する反力Ｆ２と、半径方向に作用する反力Ｒ２と、接線方向に作用する反力Ｓ２により、モータ本体１２ａに向いた荷重Ｃ２が作用する。
【００４１】
一方、ウォーム１３が矢印Ａ１の向きに回転するとき、つまりウォーム１３がロックボルト６のロック動作に対応する向きに回転するとき、ウォーム１３の歯部１３ｂは、矢印Ｃ１で示す矢印Ｂ２とは反対向きの荷重を受け、出力軸１２ｂにはこの荷重に相当する反力が作用する。つまり、ウォーム１３がロック動作に対応する向きに回転するとき、出力軸１２ｂに対してモータ本体１２ａから引き出す向きの矢印Ｃ１の反力が作用する。言い換えれば、ウォーム１３がロックボルト６のロック動作に対応する向きに回転するとき、ウォーム１３の歯部１３ｂの歯部直角平面においてスラスト方向に作用する反力Ｆ１と、半径方向に作用する反力Ｒ１と、接線方向に作用する反力Ｓ１により、モータ本体１２ａとは反対側に向いた荷重Ｃ１が作用する。
【００４２】
図３及び図４を参照すると、モータカバー２３がねじ２４によってケース本体８の頂壁８ｂに固定されている。モータカバー２３には、ねじ２４のための挿通孔２３ａが形成されている。ケース本体８の頂壁８ｂの隔壁８ｃには、ねじ孔８ｑが形成されている。ケース本体８に固定されたモータカバー２３は、モータ本体配置部８ｄに配置されたモータ本体１２ａ、出力軸配置部８ｅに配置された出力軸１２ｂ、ウォーム配置部８ｆに配置されたウォーム１３、及び軸受部材配置部８ｇに圧入された軸受部材１４を覆っている。モータカバー２３に窓孔２３ｂが設けられている。ウォームホイール１５の筒状部１５ｃは、回転が許容される態様で窓孔２３ｂに差し込まれ、ケースカバー９に向けて突出している。
【００４３】
図示していないが、モータカバー２３とケースカバー９の底壁９ｂとの間には、制御基板が配置されている。この制御基板には、モータ１２への給電、モータ１２の作動制御、及びウォーム１３の回転角度位置の検出を含む種々の機能を実現するための、電気素子と電子素子が実装されている。
【００４４】
次に、軸受部材１４の構造を説明する。
【００４５】
図７及び図８を参照すると、前述したように、軸受部材１４は軸受部材配置部８ｇに圧入されることで、ケース本体８の頂壁８ｂに保持されている。また、モータ１２の出力軸１２ｂが軸受部材１４を貫通している。
【００４６】
図１１から図１５を参照すると、軸受部材１４は樹脂製であり、射出成型で製造された一体構造の部品であり、全体として概ね板状である。以下の説明では、軸受部材１４について、出力軸１２ｂの先端側の面を前面といい、ウォーム１３及びモータ本体１２ａ側の面を後面という場合がある。また、前面と後面との対向方向を前後方向という場合がある。
【００４７】
軸受部材１４は、３つのリング状の部分、すなわち弾性リング部（第１リング部）３１、固定リング部（第２リング部）３２、及びフレームリング部（フレーム部）３３を備えている。出力軸１２ｂの軸線Ｌの方向、つまり前後方向から見ると、弾性リング部３１が最も内側に位置しており、その外側を取り囲むように、かつ同軸に固定リング部３２が設けられている。また、固定リング部３２の外側を取り囲むように、かつ同軸にフレームリング部３３が設けられている。
【００４８】
最も内側の弾性リング部３１は貫通孔３１ａを画定しており、この貫通孔３１ａを出力軸１２ｂが貫通している。つまり、弾性リング部３１は出力軸１２ｂの外側を取り囲んでいる。弾性リング部３１の内周面３１ｂは出力軸１２ｂの外周面に対して間隔をあけて位置している。
【００４９】
弾性リング部３１と固定リング部３２とはいずれも、前後方向から見て円環状である。弾性リング部３１と、その外側の固定リング部３２とは、これら弾性リング部３１と固定リング部３２の周方向に間隔をあけて設けられた、複数個（本実施形態では６個）の内側連結部（第１連結部）３４によって互いに連結されている。個々の内側連結部３４は、前後方向から見て、弾性リング部３１と固定リング部３２との間で、貫通孔３１ａの径方向に延びている。互いに隣接する一対の内側連結部３４の間には、軸受部材１４の前面から後面まで貫通する円弧状の内側肉抜き部３５が画定されている。
【００５０】
６個の内側連結部３４の幅Ｗ１及び厚みＴ１をそれぞれ同一に設定している。また、６個の内側連結部３４は、貫通孔３１ａの中心Ｃｅに対して等角度間隔（６０°間隔）で設けられている。
【００５１】
フレームリング部３３は、前後方向から見て、円環の一部（図１１及び図１２において左上隅部と右上隅部）に角部を設けた外形輪郭形状を有する。固定リング部３２とフレームリング部３３とは、これら固定リング部３２とフレームリング部３３の周方向に間隔をあけて設けられた２種類の部分円弧状の外側連結部、つまり４個の外側連結部（第２連結部）３６Ａと２個の外側連結部３６Ｂとによって互いに連結されている。個々の外側連結部３６Ａ，３６Ｂは、前後方向から見て、固定リング部３２とフレームリング部３３との間で、貫通孔３１ａの径方向に延びている。
【００５２】
外側連結部３６Ａ，３６Ｂの厚みＴ２，Ｔ３は同一であるが、外側連結部３６Ａの幅Ｗ２は、外側連結部３６Ｂの幅Ｗ３よりも十分に大きい。４個の外側連結部３６Ａは貫通孔３１ａの中心Ｃｅに対して等角度間隔（９０°間隔）で設けられている。また、２個の外側連結部３６Ｂは貫通孔３１ａの中心Ｃｅに対して１８０°間隔で設けられている。互いに隣接する一対の外側連結部３４Ａの間には、軸受部材１４の前面から後面まで貫通する、相対的に面積が広い円弧状の外側肉抜き部３７Ａが画定されている。また、互いに隣接する外側連結部３６Ａと外側連結部３６Ｂとの間には、軸受部材１４の前面から後面まで貫通する、相対的に面積が狭い円弧状の外側肉抜き部３７Ｂが画定されている。さらに、フレームリング部３３の図１１及び図１２において左上隅部及び右上隅部にも、軸受部材１４の前面から後面まで貫通する三角形に類似した形状の一対の外側肉抜き部３７Ｃが画定されている。
【００５３】
弾性リング部３１の前面から出力軸１２ｂへ突出する、複数（本実施形態で６個）の保持爪３８が設けられている。６個の保持爪３８は貫通孔３１ａの中心Ｃｅに対して、等角度間隔（６０°間隔）で設けられている。保持爪３８は弾性的に撓曲可能である。
【００５４】
図１５に最も明瞭に示すように、保持爪３８は、基部３８ａ、屈曲部３８ｂ、及び当接部３８ｃを備える。
【００５５】
保持爪３８の基部３８ａは、基端が弾性リング部３１に接続されており、貫通孔３１ａの貫通方向（出力軸１２ｂの軸Ｌが延びる方向と一致する）に延びている。
【００５６】
保持爪３８の屈曲部３８ｂは、基部３８ａの先端から出力軸１２ｂに向けて屈曲している。図８を併せて参照すると、屈曲部３８ｂはモータ本体１２ａ側に向かって屈曲している。前述のように、ウォーム１３がロックボルト６のアンロック動作に対応する向きＢ１に回転するとき、Ｂ１とは反対向きの荷重を受けるため、ウォーム１３の歯部１３ｂの歯直角平面においてスラスト方向に作用する反力Ｆ２と、半径方向に作用する反力Ｒ２と、接線方向に作用する反力Ｓ２により、モータ本体１２ａに向いた矢印Ｃ２の反力が作用する。従って、屈曲部３８ｂが屈曲する向きは、ウォーム１３がロックボルト６のアンロック動作に対応する向きＢ１に回転するときの反力Ｃ２の向きと一致している。
【００５７】
保持爪３８は、屈曲部３８ｂが屈曲している向き、つまり、図１５において矢印Ｄ２で示す向きに相対的により弾性的に撓曲し易い。一方、保持爪３８は、矢印Ｄ１で示す向きに対しては、矢印Ｄ２で示す向きよりも、弾性的に撓曲し難い。
【００５８】
本実施形態では、屈曲部３８ｂの基部３８ａに対する屈曲角度θは、約１２５°である。後述する保持爪３８の機能が適切に発揮される限り、屈曲角度θは特に限定されない。
【００５９】
当接部３８ｃは屈曲部３８ｂの先端に設けられており、出力軸１２ｂの外周面に当接し、屈曲部３８ｂが矢印Ｄ２方向に撓んだ状態で軽圧をかけて出力軸１２ｂを保持する。本実施形態では、当接部３８ｃの断面輪郭形状を概ね円弧状としている。
【００６０】
本実施形態では、弾性リング部３１の厚みＴ４と固定リング部３２の厚みＴ５とを同一に設定している。また、これらの厚みＴ４，Ｔ５は内側連結部３４の厚みＴ１と同一に設定している。弾性リング部３１の幅Ｗ４を固定リング部３２の幅Ｗ５よりも狭く設定している。弾性リング部３１の幅Ｗ４は、弾性リング部３１が保持爪３８と共に弾性的に撓み得るように、相対的に狭く設定している。固定リング部３２の幅Ｗ５は、保持爪３８と弾性リング部３１が撓んでも固定リング部３２は撓まないように、相対的に広く設定している。つまり、固定リング部３２は、保持爪３８と弾性リング部３１がそれら自体の撓みを保証し得る程度の、十分な剛性を有する。フレームリング部３３の最小幅Ｗ６は固定リング部３２の幅Ｗ５よりも十分狭く設定している。また、固定リング部３２の厚みＴ５を、フレームリング部３３の厚みＴ６（本実施形態では、外側連結部３６Ａ，３６Ｂの厚みＴ２，Ｔ３と同一）よりも十分に大きく設定している。つまり、固定リング部３２は、フレームリング部３３の弾性変形の影響を受けないような十分な剛性を有する。
【００６１】
次に、軸受部材１４の機能を説明する。
【００６２】
軸受部材１４は、弾性リング部３１の貫通孔３１ａに出力軸１２ｂを貫通させた状態で、ケース本体８のスリット状の軸受部材配置部８ｇに圧入される。この圧入によって、軸受部材１４がケース本体８に対して固定される。軸受部材１４を軸受部材配置部８ｇに差し込むと、フレームリング部３３が内向きに弾性的に撓み、この撓みによって軸受部材１４は軸受部材配置部８ｇから抜け出ることなく保持される。
【００６３】
モータ１２の出力軸１２ｂのモータ本体１２ａに対する軸線Ｌ方向の位置は、完全には固定されていない。つまり、出力軸１２ｂのモータ本体１２ａの軸線Ｌ方向の位置には、実質的に不可避な遊びがある。そのため、スラスト荷重Ｆ１，Ｆ２（図８参照）によって、モータ本体１２ａに対して軸線Ｌ方向に変位し得る。また、本実施形態のようにウォームホイール１５が樹脂製の場合、温度変化によるウォームホイール１５の収縮膨張によってウォームホイール１５とウォーム１３の噛み合いが変化し、その結果、ウォーム１３の歯部１３ｂとウォームホイール１５のギア部１５ｂの斜歯１５ａとの間にガタが生じえる。このように、モータ１２の出力軸１２ｂには、軸方向のガタ付きと位置ずれが生じ得る。
【００６４】
例えば、ケース本体８のモータ本体配置部８ｄに対するモータ本体１２ａの配置位置や配置姿勢がずれた場合、出力軸１２ｂの両端の位置がずれる。その結果、出力軸１２ｂに曲げ応力が作用し、出力軸１２ｂが変形し得る。図１５において、このような曲げが生じた場合の出力軸１２ｂの軸線を符号Ｌ’で概念的に示す。このように、モータ１２の出力軸１２ｂには、径方向のガタ付きと位置ずれが生じ得る。
【００６５】
出力軸１２ｂの軸方向及び径方向のガタ付きと位置ずれは、出力軸１２ｂが回転する際の振動とそれに起因する異音の原因となる。
【００６６】
これ対し、本実施形態では、複数の保持爪３８の先端に設けられた当接部３８ｃが、出力軸１２ｂの外周面に当接する。そのため当接部３８ｃから出力軸１２ｂの外周面に作用する摩擦力Ｅ１，Ｅ２（図１５参照）により、出力軸１２ｂの軸方向のガタ付きと位置ずれが抑制される。摩擦力Ｅ１は、出力軸１２ｂが荷重Ｆ１の向きに移動する際に発生し、摩擦力Ｅ２は、出力軸１２ｂが荷重Ｆ２の向きに移動する際に発生する。
【００６７】
また、保持爪３８は弾性的な撓曲可能であり、しかも保持爪３８には屈曲部３８ｂが設けられている。そのため、当接部３８ｃは適切な強さで出力軸１２ｂの外周面に弾性的な押し付けられる。この弾性的な押し付けにより、当接部３８ｃから出力軸１２ｂの外周面に対して十分な大きさの摩擦力Ｅ１，Ｅ２が作用する。
【００６８】
保持爪３８の撓曲が大きくなる程、当接部３８ｃから出力軸１２ｂの外周面に対して、より強い摩擦力Ｅ１，Ｅ２が発生する。出力軸１２ｂが軸方向に変位しようとすると、保持爪３８は特に屈曲部３８ｂの部分で弾性的に撓曲し、当接部３８ｃから出力軸の外周面に作用する摩擦力Ｅ１，Ｅ２が生じる。特に摩擦力Ｅ２は屈曲部３８ｂが内側に撓んで閉じる方向に作用するため、屈曲部３８ｂが外側に撓んで開く方向に作用する摩擦力Ｅ１に対して大きくなる。
【００６９】
以上のような理由により、出力軸１２ｂの軸方向のガタ付きと位置ずれが効果的に抑制される。
【００７０】
また、本実施形態では、複数の保持爪３８の先端に設けられた当接部３８ｃが出力軸１２ｂの外周面に当接し、屈曲部３８ｂが矢印Ｄ２方向に撓んだ状態で軽圧をかけることで、出力軸１２ｂの径方向の変位が規制される。保持爪３８は弾性的に撓曲可能であり、しかも保持爪３８には屈曲部３８ｂが設けられている。そのため、保持爪３８による出力軸１２ｂの径方向の変位の規制は、剛体的ではなく弾性的であり、保持爪３８は出力軸１２ｂの径方向の変位をある程度許容する。言い換えれば、複数の保持爪３８の弾性変形が出力軸１２ｂの径方向の変位をある程度吸収する。この理由により、出力軸１２ｂの径方向のガタ付きと位置ずれが効果的に抑制される。
【００７１】
以上のように、軸受部材１４によって、モータ１２の出力軸１２ｂの軸方向及び径方向のガタ付きと位置ずれを効果的に抑制でき、それらに起因する振動と異音の発生を効果的に抑制できる。
【００７２】
弾性リング部３１は、内側連結部３４のみを介して、十分な剛性を有する固定リング部３２に連結されている。そのため、弾性リング部３１はそれ自体がある程度弾性的に撓む。保持爪３８自体だけでなく、弾性リング部３１もある程度弾性的に撓むことで、より適切な強さで保持爪３８の当接部３８ｃが出力軸１２ｂの外周面に弾性的な押し付けられる。その結果、出力軸１２ｂの軸方向及び径方向のガタ付きと位置ずれをより効果的に抑制できる。
【００７３】
出力軸１２ｂを保持する保持爪３８が設けられた弾性リング部３１と内側連結部３４を介して連結された固定リング部３２は、外側連結部３６Ａ，３６Ｂのみを介してフレームリング部３３と連結されている。前述したように、固定リング部３２の厚みＴ５は、フレームリング部３３の厚みＴ６よりも十分に大きく設定している。そのため、フレームリング部３３に対して外部から作用する力（例えば、前述のように軸受部材１４を固定するためにケース本体８の軸受部材配置部８ｇに圧入した際に、フレームリング部３３に作用する力）が、弾性リング部３１と保持爪３８に伝わるのを抑制できる。言い換えれば、外部から作用する力によるフレームリング部３３の変形が弾性リング部３１と保持爪３８に及ぼす影響を抑制できる。従って、保持爪３８の当接部３８ｃが出力軸１２ｂの外周面へ押し付けられる弾性的な力の強さを、フレームリング部３３に対して外部から作用する力の影響を排除して独立して設定できる。その結果、出力軸１２ｂの軸方向及び径方向及のガタ付きと位置ずれをより効果的に抑制できる。
【００７４】
図２を参照すると、ロック位置にあるロックボルト６の先端はステアリングシャフト５側の２個の歯部７ａ間の谷部と当接している。この状態は、図示しないステアリングハンドルが回転されることで歯部７ａが回転し、ロックボルト６に圧接して停止したため、トルクがかかっている、いわゆる、据え切り状態となっている。この場合、ロックボルト６がアンロック位置に移動するには、ロックボルト６と圧接している歯部７ａとの間に生じる摩擦力に抗する必要がある。特に、ハンドル（図示せず）が上述したように回転された据え切り状態の場合（ロックボルト６とそれと当接している歯部７ａとの間に生じる摩擦力が大きく、モータ１２の駆動力では、ロックボルト6がアンロック位置まで移動できず、歯部７ａの谷部から抜けられなかった場合)モータに加わる反力は、非常に大きくなる。この理由で、アンロック動作時、つまりロックボルト６がロック位置からアンロック位置に移動する際にウォームホイール１５のギア部１５ｂからウォーム１３に作用する反力Ｃ２（図８参照）は、ロック動作時、つまりロックボルト６がアンロック位置からロック位置に移動する際の同様の反力Ｃ１よりも大きくなる場合がある。従って、アンロック動作時に出力軸１２ｂに作用する荷重Ｆ１も、ロック動作時の同様の荷重Ｆ２よりも大きくなる場合がある。
【００７５】
これに対して、本実施形態では、保持爪３８の屈曲部３８ｂが屈曲する向きが、アンロック動作時における、ウォーム１３の歯面に対して垂直に作用する反力Ｃ２の向きと一致している。また、この向きに反力Ｃ２がかかった場合には、保持爪３８が内側に撓み、閉じる方向に作用するため、弾性的に撓曲し難い（図１５の矢印Ｄ１参照）。そのため、アンロック動作時にウォーム１３の反力Ｃ２に対して、より強い摩擦力Ｅ２が、保持爪３８の当接部３８ｃから出力軸１２ｂに作用する。その結果、アンロック動作時における出力軸１２ｂの軸方向のガタ付きと位置ずれを、より効果的に抑制できる。
【符号の説明】
【００７６】
１  電動アクチュエータ
２  ステアリングロック装置
３  ケース
４  ステアリングコラム
４ａ  貫通孔
５  ステアリングシャフト
６  ロックボルト
６ａ  連結孔
７  カラー
７ａ  歯部
８  ケース本体
８ａ  突起
８ｂ  頂壁
８ｃ  隔壁
８ｄ  モータ本体配置部
８ｅ  出力軸配置部
８ｆ  ウォーム配置部
８ｇ  軸受部材配置部
８ｈ  外側円筒壁
８ｉ  内側円筒壁
８ｊ  潤滑剤飛散防止部
８ｋ  直動案内部
８ｍ  挿通孔
８ｎ  案内溝孔
８ｐ，８ｓ  部分
８ｑ  ねじ孔
８ｒ  突起
９  ケースカバー
９ａ  孔
９ｂ  底壁
９ｃ  下側回転保持部
１１  カム機構
１２  モータ
１２ａ  モータ本体
１２ｂ  出力軸
１３  ウォーム
１３ａ  本体
１３ｂ  歯部
１４  軸受部材
１５  ウォームホイール
１５ａ  斜歯
１５ｂ  ギア部
１５ｃ  筒状部
１６  カム部材
１６ａ  被案内部
１６ｂ  連結孔
１７Ａ，１７Ｂ  鉄球
１８Ａ，１８Ｂ  直線溝
１９Ａ，１９Ｂ  螺旋溝
２１  連結ピン
２２  ばね
２３  モータカバー
２３ａ  挿通孔
２３ｂ  窓孔
２４  ねじ
３１  弾性リング部（第１リング部）
３１ａ  貫通孔
３１ｂ  内周面
３２  固定リング部（第２リング部）
３３  フレームリング部（フレーム部）
３４  内側連結部（第１連結部）
３５  内側肉抜き部
３６Ａ，３６Ｂ  外側連結部（第２連結部）
３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ  外側抜き部
３８  保持爪
３８ａ  基部
３８ｂ  屈曲部
３８ｃ  当接部
【図１】
2019116226.tif 000003
【図２】
2019116226.tif 000004
【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】
2019116226.tif 000011
【図１０】
2019116226.tif 000012
【図１１】
2019116226.tif 000013
【図１２】
2019116226.tif 000014
【図１３】
2019116226.tif 000015
【図１４】
2019116226.tif 000016
【図１５】
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