(57)【要約】【課題】ウォームホイール２８とウォーム軸２９との噛合部での耳障りな歯打ち音の発生を抑える事ができ、しかも組立作業の容易化を図れ、且つ、自動車の限られた空間での部品の効率良い設置を可能にする。【解決手段】トルクセンサと、ステアリングシャフトと、予圧パッド７０と、捩りコイルばね３０と、電動モータ３１とを備える。このうちの予圧パッド７０と捩りコイルばね３０とにより、上記ウォーム軸２９に上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームホイールと、ウォーム軸と、弾性体とを備え、このウォームホイールは、ステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けたピニオンと、このピニオンと離れた位置でラックに噛合するサブピニオンとのうちの何れかの部材に固定自在としたものであり、上記ウォーム軸は、両端寄り部分を１対の軸受によりギヤハウジングの内側に支持すると共に、中間部に設けたウォームが上記ウォームホイールと噛合するものであり、上記弾性体は、上記ウォーム軸に、このウォームホイールに向かう方向の弾力を付与するものである電動式パワーステアリング装置用アシスト装置であって、
上記弾性体が、直接に又は単一の部材である予圧パッドのみを介して、上記ウォーム軸の外周面を弾性的に押圧するものである電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項２】
ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備え、弾性体が、この予圧パッドの周囲に設けられて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものであり、この予圧パッドに設けた通孔の端部に開口端に向かう程拡径したテーパ面を設けた、請求項１に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項３】
ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備え、弾性体が、この予圧パッドの周囲に設けられて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものであり、この予圧パッドは、ギヤハウジングに設けられた凹孔の内側に所定の範囲での変位を自在に支持されており、上記予圧パッドの一部に、上記ウォーム軸の端部をこの予圧パッドに設けた通孔に挿通する以前の状態で、この予圧パッドの上記凹孔内での変位を規制する為の凸部を設けている、請求項１又は請求項２に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項４】
凸部が、予圧パッドの軸方向両側面のそれぞれ２個所以上の部分に設けられた、この予圧パッドのギヤハウジングの内側での軸方向の変位を規制する為のものである、請求項３に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項５】
ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備え、弾性体が、この予圧パッドの周囲に設けられて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものであり、これら予圧パッドと弾性体との接触部が円弧状又は部分円筒面状である、請求項１〜４の何れかに記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項６】
予圧パッドの外周面で弾性体との接触部から外れた部分の曲率半径を、この接触部の曲率半径よりも小さくした、請求項５に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項７】
ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備え、弾性体が、この予圧パッドの周囲に設けられて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものであり、この予圧パッドの一部外周面に外径側に突出する突部を設けた、請求項１〜６の何れかに記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項８】
予圧パッドを、ギヤハウジングに固定したホルダに対し、ウォーム軸の軸方向に関する変位を阻止した状態で支持した、請求項７に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項９】
ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備え、弾性体が、この予圧パッドの周囲に設けられて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものであり、この弾性体の両端部を、ギヤハウジング又はこのギヤハウジングに固定した部材の一部に係止し、又は隙間を介して対向させた、請求項１〜８の何れかに記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項１０】
ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備え、弾性体が、この予圧パッドの周囲に設けられて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものであり、ギヤハウジングに固定したホルダとこの予圧パッドの外周面との間に、このギヤハウジングの内側でのこの予圧パッドの回転を阻止する為の弾性材を設けた、請求項１〜９の何れかに記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項１１】
ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する合成樹脂製の予圧パッドを備え、弾性体が、この予圧パッドの周囲に設けられて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧する捩りコイルばねである、請求項１〜１０の何れかに記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項１２】
捩りコイルばねを構成する各１巻きずつの線材要素の表面と、これら各線材要素と隣り合う別の線材要素の表面との間に、軸方向の隙間を設けた、請求項１１に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置。
【請求項１３】
後端部にステアリングホイールを設けるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けられたピニオンと、このピニオン又はこのピニオンに支持した部材と噛合させたラックと、請求項１〜１２の何れかに記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置と、ウォーム軸を回転駆動する為の電動モータと、上記ステアリングシャフト又はピニオンに加わるトルクの方向と大きさとを検出する為のトルクセンサと、このトルクセンサから入力された信号に基づき上記電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備えた電動式パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る電動式パワーステアリング装置用アシスト装置及び電動式パワーステアリング装置は、自動車の操舵装置に組み込み、電動モータを補助動力として利用する事により、運転者がステアリングホイールを操作する為に要する力の軽減を図る為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
操舵輪（フォークリフト等の特殊車両を除き、通常は前輪）に舵角を付与する際に運転者がステアリングホイールを操作する為に要する力の軽減を図る為の装置として、パワーステアリング装置が広く使用されている。又、この様なパワーステアリング装置で、補助動力源として電動モータを使用する電動式パワーステアリング装置も、近年普及し始めている。電動式パワーステアリング装置は、油圧式のパワーステアリング装置に比べて小型・軽量にでき、補助動力の大きさ（トルク）の制御が容易で、しかもエンジンの動力損失が少ない等の利点がある。図２７は、この様な電動式パワーステアリング装置の、従来から知られている基本構成を略示している。
【０００３】
ステアリングホイール１の操作に基づいて回転するステアリングシャフト２の中間部には、このステアリングホイール１からこのステアリングシャフト２に加えられるトルクの方向と大きさとを検出するトルクセンサ３と、減速機４とを設けている。この減速機４の出力側は上記ステアリングシャフト２の中間部に結合し、同じく入力側は電動モータ５の回転軸に結合している。又、上記トルクセンサ３の検出信号は、車速を表す信号と共に、上記電動モータ５への通電を制御する為の制御器６に入力している。又、上記減速機４として従来から、大きなリード角を有し、動力の伝達方向に関して可逆性を有するウォーム減速機を、一般的に使用している。即ち、回転力受取部材であるウォームホイールを上記ステアリングシャフト２の中間部に固定すると共に、回転力付与部材であり上記電動モータ５の回転軸に結合固定したウォーム軸のウォームを、上記ウォームホイールと噛合させている。
【０００４】
操舵輪１４に舵角を付与する為、上記ステアリングホイール１を操作し、上記ステアリングシャフト２が回転すると、上記トルクセンサ３がこのステアリングシャフト２の回転方向とトルクとを検出し、その検出値を表す信号を上記制御器６に送る。するとこの制御器６は、上記電動モータ５に通電して、上記減速機４を介して上記ステアリングシャフト２を、上記ステアリングホイール１に基づく回転方向と同方向に回転させる。この結果、上記ステアリングシャフト２の先端部（図２７の下端部）は、上記ステアリングホイール１から付与された力に基づくトルクよりも大きなトルクで回転する。
【０００５】
この様なステアリングシャフト２の先端部の回転は、自在継手７、７及び中間シャフト８を介してステアリングギヤ９の入力軸１０に伝達される。この入力軸１０は、上記ステアリングギヤ９を構成するピニオン１１を回転させ、ラック１２を介してタイロッド１３を押し引きし、操舵輪１４に所望の舵角を付与する。上述した説明から明らかな通り、上記ステアリングシャフト２の先端部から自在継手７を介して中間シャフト８に伝達されるトルクは、上記ステアリングホイール１から上記ステアリングシャフト２の基端部（図２７の上端部）に加えられるトルクよりも、上記電動モータ５から減速機４を介して加えられる補助動力分だけ大きい。従って、上記操舵輪１４に舵角を付与する為に運転者が上記ステアリングホイール１を操作する為に要する力は、上記補助動力分だけ小さくて済む様になる。
【０００６】
上述した様な従来から一般的に使用されている電動式パワーステアリング装置の場合、電動モータ５とステアリングシャフト２との間に設ける減速機４として、ウォーム減速機を使用している。但し、このウォーム減速機には不可避のバックラッシュが存在する。又、このバックラッシュは、ウォーム軸と、ウォームホイールと、これら各部材を支持する為の軸受等の、上記ウォーム減速機の各構成部材の寸法誤差や、組み付け誤差が大きくなる程、大きくなる。この様に、大きなバックラッシュが存在すると、これらウォームホイールとウォームとの一部の歯面同士が強く衝合して、耳障りな歯打ち音が発生する可能性がある。
【０００７】
特許文献１には、この様な事情に鑑みて、上記バックラッシュを小さくする事を考慮した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置が記載されている。この電動式パワーステアリング装置用アシスト装置は、電動式パワーステアリング装置に組み込んで、ステアリングシャフトに加わる操舵トルクに応じて発生させた電動モータの出力を、ウォーム減速機で減速する事により得た補助トルクを、上記ステアリングシャフトに付与する。この為に、このステアリングシャフトの一部にこのウォーム減速機を構成するウォームホイールを外嵌固定すると共に、このウォームホイールに、ウォーム軸のウォームを噛合させている。このウォーム軸の両端部は、ギヤハウジングの内側に、１対の転がり軸受により、回転自在に支持している。又、このギヤハウジングに電動モータを結合している。上記ウォーム軸の両端部のうち、この電動モータ側の一端部を、この電動モータの回転軸の一端部にスプライン結合している。
【０００８】
又、上記ギヤハウジングの一部で、上記電動モータと反対側の部分に、上記ウォーム軸と直交する方向のねじ孔を設けており、このねじ孔にナット部材を結合している。そして、上記１対の転がり軸受のうち、上記電動モータと反対側の一方の転がり軸受の外周面に、ばね保持部材の一端面を突き当てると共に、このばね保持部材の他端面と上記ナット部材との間にコイルばねを設けている。そして、上記ウォーム軸の他端部に、ウォームホイール側に向かう方向の弾力を付与している。
【０００９】
この様な特許文献１に記載された電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、ウォーム減速機の噛合部に存在するバックラッシュを小さく抑える事ができる為、ウォーム減速機での歯打ち音の発生を或る程度抑える事ができる。
尚、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１の他に、特許文献２が存在する。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−４３７３９号公報
【特許文献２】
国際公開第９９／６５７５８号パンフレット
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された電動式パワーステアリング装置用アシスト装置を組み立てる場合、両端部に転がり軸受を設けたウォーム軸をギヤハウジングの内側に設けると共に、このギヤハウジングに設けたねじ孔にばね保持部材とコイルばねとナット部材とを、このコイルばねの全長をその弾力に抗して縮めた状態で組み付ける必要がある。この為、組立作業が面倒になる事が避けられない。又、特許文献１に記載された電動式パワーステアリング装置用アシスト装置の場合には、１対の転がり軸受のうち、他方の転がり軸受の外径側に、ばね保持部材とコイルばねとナット部材とが存在する為、ギヤハウジングの一部に大きな張り出し部が存在したり、このギヤハウジングが大型化する事が避けられない。ステアリングシャフトの周囲に存在する部品の一部が大きく張り出したり、この部品が大型化する事は、運転者の前方に存在する、自動車の限られた空間に、部品を効率良く設置する（レイアウトする）事が難しくなる原因となる為、好ましくない。
本発明は、この様な事情に鑑みて、ウォーム減速機での歯打ち音の発生を抑える事ができ、しかも、組立作業の容易化を図れ、且つ、自動車の限られた空間での部品の効率の良い設置を可能にする構造を実現すべく発明したものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置は、ウォームホイールと、ウォーム軸と、弾性体とを備える。
このうちのウォームホイールは、ステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けたピニオンと、このピニオンと離れた位置でラックに噛合するサブピニオンとのうちの何れかの部材に固定自在としたものである。
又、上記ウォーム軸は、両端寄り部分を１対の軸受によりギヤハウジングの内側に支持すると共に、中間部に設けたウォームが上記ウォームホイールと噛合するものである。
又、上記弾性体は、上記ウォーム軸に、このウォームホイールに向かう方向の弾力を付与するものである。
【００１３】
特に、本発明の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いては、上記弾性体が、直接に又は単一の部材（転がり軸受等の様に複数の部材から成るものでない単一の部材）である予圧パッドのみを介して、上記ウォーム軸の外周面を弾性的に押圧するものである。
【００１４】
又、好ましくは、請求項２に記載した様に、上記ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備える。又、上記弾性体を、この予圧パッドの周囲に設けて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものとする。又、この予圧パッドに設けた通孔の端部に開口端に向かう程拡径したテーパ面を設ける。
又、好ましくは、請求項３に記載した様に、上記ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備える。又、上記弾性体を、この予圧パッドの周囲に設けて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものとする。又、この予圧パッドを、上記ギヤハウジングに設けられた凹孔の内側に所定の範囲での変位を自在に支持する。又、上記予圧パッドの一部に、上記ウォーム軸の端部をこの予圧パッドに設けた通孔に挿通する以前の状態で、この予圧パッドの上記凹孔内での変位を規制する為の凸部を設ける。
又、好ましくは、請求項４に記載した様に、請求項３に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いて、上記凸部を、上記予圧パッドの軸方向両側面で、それぞれ２個所以上の部分に設けた、この予圧パッドのギヤハウジングの内側での軸方向の変位を規制する為のものとする。
又、好ましくは、請求項５に記載した様に、上記ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備える。又、上記弾性体を、この予圧パッドの周囲に設けて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものとする。又、これら予圧パッドと弾性体との接触部を円弧状又は部分円筒面状とする。
又、好ましくは、請求項６に記載した様に、請求項５に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いて、上記予圧パッドの外周面で上記弾性体との接触部から外れた部分の曲率半径を、この接触部の曲率半径よりも小さくする。
又、好ましくは、請求項７に記載した様に、上記ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備える。又、上記弾性体を、この予圧パッドの周囲に設けて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものとする。又、この予圧パッドの一部外周面に外径側に突出する突部を設ける。
又、好ましくは、請求項８に記載した様に、請求項７に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いて、上記予圧パッドを、上記ギヤハウジングに固定したホルダに対し、上記ウォーム軸の軸方向に関する変位を阻止した状態で支持する。
又、好ましくは、請求項９に記載した様に、上記ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備える。又、上記弾性体を、この予圧パッドの周囲に設けて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものとする。又、この弾性体の両端部を、上記ギヤハウジング又はこのギヤハウジングに固定した部材の一部に係止し、又は隙間を介して対向させる。
又、好ましくは、請求項１０に記載した様に、上記ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する予圧パッドを備える。又、上記弾性体を、この予圧パッドの周囲に設けて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧するものとする。又、上記ギヤハウジングに固定したホルダと予圧パッドの外周面との間に、このギヤハウジングの内側でのこの予圧パッドの回転を阻止する為の弾性材を設ける。
又、好ましくは、請求項１１に記載した様に、上記ウォーム軸の端部を挿入する為の通孔を有する合成樹脂製の予圧パッドを備える。又、上記弾性体を、この予圧パッドの周囲に設けて、上記ウォーム軸の外周面をこの予圧パッドを介して弾性的に押圧する捩りコイルばねとする。
又、好ましくは、請求項１２に記載した様に、請求項１１に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置に於いて、上記捩りコイルばねを構成する各１巻きずつの線材要素の表面と、隣り合う別の線材要素の表面との間に、軸方向の隙間を設ける。
【００１５】
又、本発明の電動式パワーステアリング装置は、後端部にステアリングホイールを設けるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの前端側に設けられたピニオンと、このピニオン又はこのピニオンに支持した部材と噛合させたラックと、請求項１〜１２の何れかに記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置と、ウォーム軸を回転駆動する為の電動モータと、上記ステアリングシャフト又はピニオンに加わるトルクの方向と大きさとを検出する為のトルクセンサと、このトルクセンサから入力された信号に基づき上記電動モータの駆動状態を制御する為の制御器とを備える。
【００１６】
【作用】
上述の様な本発明の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の場合、弾性体により、ウォーム軸にウォームホイールに向かう方向の弾力を付与している為、これらウォームホイールとウォーム軸との噛合部に予圧を付与する事ができ、この噛合部での耳障りな歯打ち音の発生を抑える事ができる。又、ギヤハウジングの内側に設ける部品を少なくできる為、電動式パワーステアリング装置用アシスト装置の組立作業を容易に行なえる。更に、ギアハウジングの一部が大きく張り出したり、大型化する事をなくせて、自動車の限られた空間での部品の効率の良い設置が可能になる。
【００１７】
更に、請求項２に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、ギヤハウジング内へのウォーム軸と予圧パッドと弾性体との組み付け時に、この予圧パッドに設けた通孔が正規の位置からずれている場合でも、ウォーム軸の端部をこの通孔内へ挿入し易くでき、組立作業をより容易に行なえる。
又、請求項３に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、弾性体として弾性係数が低いものを使用した場合に、ウォーム軸の組み付け前の状態でギヤハウジングに対し予圧パッドの通孔がウォームホイール側に大きくずれて、この通孔内への上記ウォーム軸の端部の挿入作業が困難になる事を防止できる。この為、組立作業を困難にする事なく、弾性体として弾性係数が低いものを使用でき、使用時に於ける上記予圧パッドの変位量に拘らず、弾性体によりこの予圧パッドに付与する弾力が大きく変化する事を防止できる。
又、請求項４に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、予圧パッドの軸方向両側面と相手面との接触部の面積を小さくして、この予圧パッドがこの接触部で接触しつつ面方向に変位する際の抵抗を小さくできる。この為、使用時に於けるギヤハウジング内でのこの予圧パッドの変位を円滑に行なえる。特に、ギヤハウジングの内部に存在するグリースの粘度は低温時に大きくなるが、この低温時でも、当該接触部に作用する抵抗を小さくでき、予圧パッドの変位を、常に円滑に行なえる。
又、請求項５に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、弾性体と予圧パッドとの位置関係が多少ずれた場合でも、この弾性体からこの予圧パッドに向け付与する弾力の方向を、ほぼ一定にできる。
又、請求項６に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、弾性体の寸法誤差が大きくなったり、ウォーム軸の変位によりこの弾性体の内径が大きく変化した場合でも、予圧パッドのうち、ウォームホイールと反対側の部分に弾性体を良好に当接させる事ができ、上記ウォーム軸に所定の弾力を安定して付与できる。
又、請求項７に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、予圧パッドの外周面から弾性体が脱落する事を防止できると共に、この予圧パッドの軸方向に関するこの弾性体の変位を規制できる。
又、請求項８に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、ギヤハウジングに対する、ウォーム軸の軸方向に関する弾性体の変位を規制できる。
又、請求項９に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、弾性体から予圧パッドに、より安定した弾力を付与できる。
又、請求項１０に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、ホルダに対する予圧パッドの若干の変位を可能にしつつ、ギヤハウジングの内側での予圧パッドの回転を防止でき、ウォーム軸に、より安定した弾力を付与できる。
又、請求項１１に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、ウォーム軸の端部の周囲で、予圧パッドと弾性体とを設けるべき空間をより小さくでき、ギヤハウジングの小型化を図れる。又、予圧パッドが合成樹脂製である為、このウォーム軸の端部を、この予圧パッドに設けた通孔の内側に挿入し易くできる。又、この予圧パッドを、固体潤滑材を混入した合成樹脂製とした場合には、この予圧パッドと捩りコイルばねとの接触部での摩擦の増大を抑える事ができる。この為、この予圧パッドが変位する際に、この捩りコイルばねが捻られて、これら両部材同士の間での摩擦が増大する傾向となった場合でも、この摩擦を低く抑える事ができ、上記ウォーム軸の端部に、より安定した弾力を付与できる。又、弾性体が捩りコイルばねである為、ウォーム軸に、所定の方向及び大きさの弾力を、より安定して付与できる。
又、請求項１２に記載した電動式パワーステアリング装置用アシスト装置の場合には、各１巻きずつの線材要素の表面と、隣り合う別の線材要素の表面との間に軸方向の隙間（線間）を設けている為、これら各線材要素の表面同士が接触しなくなる。この為、捩りコイルばねが捩じられて線材要素の表面同士の間の接触部で摩擦が増大する事を防止でき、捩じりコイルばねによりウォーム軸に、より安定した弾力を付与できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１〜５は、請求項１〜３、５〜７、９、１１〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置は、後端部にステアリングホイール１を固定したステアリングシャフト２と、このステアリングシャフト２を挿通自在なステアリングコラム１５と、このステアリングシャフト２に補助トルクを付与する為のアシスト装置１６と、このステアリングシャフト２の前端側に設けたピニオン１１（図２７参照）と、このピニオン１１又はこのピニオン１１に支持した部材と噛合させたラック１２（図２７参照）と、トルクセンサ３（図２７参照）と、電動モータ３１と、制御器６（図２７参照）とを備える。
【００１９】
このうちのステアリングシャフト２は、アウターシャフト１７と、インナーシャフト１８とを、スプライン係合部により、回転力の伝達自在に、且つ軸方向に関する変位を可能に組み合わせて成る。又、本例の場合には、上記アウターシャフト１７の前端部とインナーシャフト１８の後端部とをスプライン係合させると共に、合成樹脂を介して結合している。従って、上記アウターシャフト１７とインナーシャフト１８とは、衝突時にはこの合成樹脂を破断させて、全長を縮める事ができる。
【００２０】
又、上記ステアリングシャフト２を挿通した筒状のステアリングコラム１５は、アウターコラム１９とインナーコラム２０とをテレスコープ状に組み合わせて成り、軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる、所謂コラプシブル構造としている。そして、上記インナーコラム２０の前端部を、ギヤハウジング２２の後端面に結合固定している。又、上記インナーシャフト１８の前端部を、このギヤハウジング２２の内側を通じて、このギヤハウジング２２の前端面から突出させている。
【００２１】
上記ステアリングコラム１５は、その中間部を支持ブラケット２４により、ダッシュボードの下面等、車体２６の一部に支承している。又、この支持ブラケット２４と車体２６との間に、図示しない係止部を設けて、この支持ブラケット２４に前方に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この支持ブラケット２４が上記係止部から外れる様にしている。又、上記ギヤハウジング２２の上端部も、上記車体２６の一部に支承している。又、本例の場合には、チルト機構及びテレスコピック機構を設ける事により、前記ステアリングホイール１の前後位置及び高さ位置の調節を自在としている。この様なチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。
【００２２】
又、上記インナーシャフト２０の前端部で、上記ギヤハウジング２２の前端面から突出した部分は、自在継手７を介して、中間シャフト８の後端部に連結している。又、この中間シャフト８の前端部に、別の自在継手７を介して、ステアリングギヤ９の入力軸１０を連結している。前記ピニオン１１は、この入力軸１０に結合している。又、前記ラック１２は、このピニオン１１に噛合させている。尚、上記各自在継手７、７に、地面から車輪を介して中間シャフト８に加わった振動が上記ステアリングホイール１に迄伝達されるのを防止する為の振動吸収装置を設ける事もできる。
【００２３】
又、前記アシスト装置１６は、インナーシャフト１８の一部に外嵌固定自在なウォームホイール２８と、ウォーム軸２９と、弾力付与手段８５とを備える。このうちの弾力付与手段８５は、請求項に記載した弾性体である、捩りコイルばね３０と、単一の部材である予圧パッド７０とを備える。更に、上記アシスト装置１６は、第一〜第四の玉軸受３４〜３７を備える。
【００２４】
又、前記トルクセンサ３は、前記ステアリングシャフト２の中間部の周囲に設けて、上記ステアリングホイール１からこのステアリングシャフト２に加えられるトルクの方向と大きさとを検出し、検出値を表す信号（検出信号）を、前記制御器６に送る。そして、この制御器６は、この検出信号に応じて、上記電動モータ３１に駆動の為の信号を送り、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。
【００２５】
又、上記ウォームホイール２８とウォーム軸２９とは、前記ギヤハウジング２２の内側に設けて、このウォームホイール２８とこのウォーム軸２９の中間部に設けたウォーム２７とを噛合させている。又、上記電動モータ３１は、このギヤハウジング２２に結合固定したケース２３と、このケース２３の内周面に設けた、永久磁石製のステータ３９と、このケース２３の内側に設けた回転軸３２と、この回転軸３２の中間部にこのステータ３９と対向する状態で設けたロータ３８とを備える。
【００２６】
又、前記第一の玉軸受３４は、上記ケース２３を構成する底板部４０の中心部に設けた凹孔４１の内周面と、上記ウォーム軸２９の基端部外周面との間に設けて、この凹孔４１に対し上記回転軸３２の基端部（図２、３の左端部）を回転自在に支持している。又、前記第二の玉軸受３５は、上記ケース２３の中間部内周面に設けた隔壁部４２の内周面と、上記回転軸３２の中間部外周面との間に設けて、この隔壁部４２に対しこの回転軸３２の中間部を回転自在に支持している。又、上記ロータ３８は、この回転軸３２の中間部に設けた、積層鋼板製のコア４３の外周面の円周方向複数個所に設けたスロット４４にコイル４５を巻回して成る。又、上記回転軸３２の先端寄り部分（図２、３の右端寄り部分）で、上記ロータ３８と上記隔壁部４２との間部分に、上記コイル４５に通電する為のコンミテータ４６を設けている。
【００２７】
一方、上記ケース２３の内周面でこのコンミテータ４６と対向する部分に、ブラシホルダ４７を固定している。そして、このブラシホルダ４７内にブラシ４８を、上記ケース２３の径方向の変位自在に収納している。このブラシ４８は、このケース２３の外周面に設けた図示しないカプラの端子と導通している。又、上記ブラシ４８には、上記ブラシホルダ４７内に支持したばね４９により、上記ケース２３の内径側に向いた弾力を付与している。従って、このブラシ４８の内端面は、上記コンミテータ４６の外周面と弾性的に摺接する。そして、このコンミテータ４６と上記ブラシ４８とにより、上記コイル４５への励磁電流の向きを切り換える為のロータ位相検出器を構成している。
【００２８】
更に、本例の場合には、前記ウォーム軸２９の基端部（図２、４の左端部）内周面に設けた雌スプライン部５０と、前記回転軸３２の先端部に設けた雄スプライン部５１とをスプライン係合させている。そして、これら両軸２９、３２の端部同士を、スプライン係合部３３により連結している。この構成により、ウォーム軸２９は、回転軸３２と共に回転する。
【００２９】
又、前記第三の玉軸受３６は、前記ギヤハウジング２２の内側に、上記ウォーム軸２９の基端部を、回転自在に支持する為のものである。この第三の玉軸受３６は単列深溝型で、各玉８１の転動面と、外輪５７の内周面に設けた外輪軌道８６及び内輪５２の外周面に設けた内輪軌道８７とを、各玉８１毎に、それぞれ１点ずつで接触させている。又、この内輪５２を、上記ウォーム軸２９の基端寄り部分外周面で、軸方向に関して上記スプライン係合部３３と一致する部分に外嵌している。そして、このスプライン係合部３３の軸方向中央位置と第三の玉軸受３６との軸方向中央位置とを、ほぼ一致させている。又、上記内輪５２の内周面と上記ウォーム軸２９の外周面との間に微小隙間を設ける事により、上記第三の玉軸受３６に対する上記ウォーム軸２９の所定の範囲での傾きを自在としている。又、この第三の玉軸受３６を構成する内輪５２の軸方向両端面と、このウォーム軸２９の基端寄り部分外周面に設けた鍔部５３の側面及びこのウォーム軸２９の基端部に設けた雄ねじ部５４に螺合固定したナット５５の内端面との間に、それぞれ複数枚ずつの皿ばね５６、５６を設けている。そして、上記鍔部５３の側面とナット５５の内端面（図２、４の左端面）との間で上記内輪５２を、弾性的に挟持している。そして、上記第三の玉軸受３６に対する上記ウォーム軸２９の、軸方向に関する所定の範囲での変位を自在としている。又、本例の場合には、この第三の玉軸受３６の内部に、Ｃ２又はＣ３程度の、径方向の隙間を設けている。
【００３０】
又、この第三の玉軸受３６を構成する外輪５７を、前記ギヤハウジング２２の一部に設けた支持孔５９の内周面に外嵌固定している。又、この外輪５７の軸方向一端面（図２、４の右端面）を、この支持孔５９の内周面に設けた段部５８に突き当てると共に、上記外輪５７の軸方向他端面（図２、４の左端面）を、この内周面に係止した係止リング８８により抑え付けている。
【００３１】
又、前記第四の玉軸受３７は、上記ギヤハウジング２２の内側に、上記ウォーム軸２９の先端部（図２、４の右端部）を、回転自在に支持する為のものである。この第四の玉軸受３７は単列深溝型で、各玉８１の転動面と、外輪６０の内周面に設けた外輪軌道及び内輪６５の外周面に設けた内輪軌道とを、各玉８１毎に、それぞれ１点ずつで接触させている。そして、上記第四の玉軸受３７を構成する外輪６０を、上記ギヤハウジング２２の内側に固定したホルダ６１に固定している。このホルダ６１は、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成しており、このホルダ６１の片半部（図２、４の左半部）内周面に設けた大径部６２に、上記外輪６０を内嵌固定している。又、上記ウォーム軸２９の先端寄り部分外周面で、前記ウォーム２７から外れた部分に設けた大径部６３に、弾性材製のブッシュ６４を外嵌している。このブッシュ６４は、断面クランク形で全体を円筒状に形成している。そして、このブッシュ６４の内側に、上記ウォーム軸２９の大径部６３を緩く挿通すると共に、このブッシュ６４の軸方向一端部（図２、４の右端部）に設けた内向鍔部６６の外側面（図２、４の右側面）から、上記ウォーム軸２９の先端部を突出させている。又、このブッシュ６４の軸方向中間部に、上記第四の玉軸受３７を構成する内輪６５を外嵌固定している。又、この内輪６５の軸方向一端面（図２、４の左端面）を、上記ブッシュ６４の軸方向他端部（図２、４の左端部）に設けた外向鍔部６７の内側面に突き当てている。又、上記ブッシュ６４の内周面と上記大径部６３の外周面との間に、微小隙間を設ける事により、このブッシュ６４に対する上記ウォーム軸２９の所定の範囲での傾きを自在としている。
【００３２】
又、このウォーム軸２９に設けた大径部６３とこの大径部６３よりも先端側に外れた部分に設けた小径部６８との連続部である段差面６９と、上記内向鍔部６６の内側面との間に、微小隙間を設けている。又、上記ウォーム軸２９の先端面と上記小径部６８との連続部に、テーパ面８９を設けている。
【００３３】
一方、上記小径部６８のうち、上記ブッシュ６４に設けた内向鍔部６６の外側面から突出した部分を、予圧パッド７０の一部に挿入している。この予圧パッド７０は、図５に詳示する様に、固体潤滑材を混入した合成樹脂により、円筒の外周面の径方向反対側２個所の片側部分を除去した如き形状に造っており、上記予圧パッド７０の外周面の径方向反対側の２個所位置に、平面部９０、９０と、請求項３に記載した凸部に相当する腕部９１、９１とを、それぞれ設けている。そして、前記ホルダ６１の他端面（図２、４の右端面）と、前記ギヤハウジング２２の一部に設けた凹孔７２の底面との間に、上記予圧パッド７０を設けている。又、この予圧パッド７０の中心部に軸方向に貫通する通孔７１を形成すると共に、この通孔７１の内側に上記ウォーム軸２９の小径部６８を挿入自在としている。この通孔７１の内周面は、上記ウォーム軸２９の小径部６８を支持する滑り軸受としての機能を有する。又、上記通孔７１のうち、前記電動モータ３１（図１〜４）側の半部内周面を、開口端に向かう程直径が大きくなったテーパ面９２（図４）としている。このテーパ面９２の開口部の直径は、上記ウォーム軸２９の先端部に設けた小径部６８の直径よりも０．５ｍｍ以上大きくしている。又、上記予圧パッド７０は、上記凹孔７２の内側に、所定の範囲での変位を自在に支持している。
【００３４】
又、上記予圧パッド７０の周囲に前記捩りコイルばね３０を設けると共に、この捩りコイルばね３０の両端部で、径方向反対側２個所位置に設けた１対の係止部７３、７３を、前記ホルダ６１の他端面で径方向反対側２個所位置に軸方向に突出する状態で設けた１対の係止突部７４、７４の片側（図２、４、５の上側）に係止し、又は隙間を介して対向させている。又、これら各係止突部７４、７４の先端部を、上記凹孔７２の底面の２個所位置に設けた図示しない孔部に内嵌している。従って、前記ギヤハウジング２２に対するこれら各係止突部７４、７４の位置が規制される。そして、上記予圧パッド７０の外周面のうち、上記ウォームホイール２８と反対側（図２、４、５の下側）に設けた第一部分円筒面９３に、上記捩りコイルばね３０の内周縁を、弾性的に押し付ける事により、上記ウォーム軸２９の先端部に、上記予圧パッド７０を介して、前記ウォームホイール２８に向かう方向（図２、４、５の上方）の弾力を付与している。上記先端部にこの弾力を付与する事により、上記ウォーム軸２９と、このウォームホイール２８を外嵌固定した前記インナーシャフト１８との中心軸同士の間の距離は縮まる。そして、このウォーム軸２９のウォーム２７と上記ウォームホイール２８との歯面同士を、予圧を付与した状態で当接させている。
【００３５】
又、本例の場合には、上記予圧パッド７０の外周面と、この捩りコイルばね３０の内周縁との当接部を円弧状とすると共に、この当接部の円弧方向長さを、この捩りコイルばね３０の１巻きの長さに関して十分に小さくしている。又、上記予圧パッド７０の外周面のうち、上記ウォームホイール２８側（図２、４、５の上側）に設けた第二部分円筒面９４の曲率半径を、上記第一部分円筒面９３の曲率半径よりも小さくしている。
【００３６】
又、本例の場合には、上記予圧パッド７０の両側に設けた各腕部９１、９１の片側（図５の上側）を、上記各係止突部７４、７４の他側（図２、４、５の下側）に、微小隙間を介して対向させている。更に、この予圧パッド７０の外周面に設けた第一部分円筒面９３の軸方向一端部に、外径側に突出する係止突部９５を設けている。又、本例の場合には、この予圧パッド７０の周囲にこの捩りコイルばね３０を設けた状態で、この捩りコイルばね３０を構成する各１巻きずつの線材要素の表面と、これら各線材要素と隣り合う別の線材要素の表面との間（線間）に、軸方向の隙間を設けている。
【００３７】
更に、本例の場合には、前記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、上記ウォーム軸２９が、上記ウォームホイール２８からの反力を受ける事により、このウォームホイール２８から遠ざかった位置で、このウォームホイール２８と噛合する様にしている。そして、上記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、この電動モータ３１の回転軸３２と上記ウォーム軸２９とがなす角度を、この電動モータ３１の非駆動時（出力０）でのこれら回転軸３２とウォーム軸２９とがなす角度よりも小さくしている。更に、上記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、上記回転軸３２とウォーム軸２９とがなす角度を、０〜５０分としている。又、好ましくは、この角度を、０〜１０分とする。
【００３８】
又、本例の場合には、上記回転軸３２の先端部に設けた雄スプライン部５１と、上記ウォーム軸２９の基端部に設けた雌スプライン部５０とのスプライン係合部３３の径方向の隙間の存在に基づく、これら両軸３２、２９同士の間の芯ずれを、１０〜２００μｍとしている。更に、上記電動モータ３１を構成するケース２３の各構成部材同士のインロー部での隙間と、前記ギヤハウジング２２とこのケース２３とのインロー部での隙間との存在に基づく、上記回転軸３２とウォーム軸２９との間の芯ずれを、上記スプライン係合部３３の径方向の隙間の存在に基づくこれら両軸３２、２９同士の間の芯ずれよりも小さくしている。
【００３９】
上述の様に、本発明の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置とこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の場合には、捩りコイルばね３０が、予圧パッド７０を介して、ウォーム軸２９の外周面を弾性的に押圧している。この為、上記ウォームホイール２８とウォーム軸２９との噛合部に予圧を付与する事ができ、この噛合部での歯打ち音の発生を、安価に抑える事ができる。しかも、本発明の場合には、ギヤハウジング２２の内面とウォーム軸２９の外周面との間に、捩りコイルばね３０と予圧パッド７０とを設けるだけで良い為、電動式パワーステアリング装置用アシスト装置の組立作業を容易に行なえる。更に、上記ギアハウジング２２の一部が大きく張り出したり、大型化する事をなくせて、自動車の限られた空間での部品の効率の良い設置が可能になる。
【００４０】
特に、本例の場合には、上記捩りコイルばね３０の弾力を、第四の玉軸受３７を介する事なく、上記ウォーム軸２９に付与している。この為、この捩りコイルばね３０を収納する凹孔７２の内部空間の容積を小さくできる。これに対して、特許文献１に記載された構造の様に、ウォーム軸の端部外周面に第四の玉軸受を設けると共に、ギヤハウジング又はこのギヤハウジングに結合した別の部材とこの第四の玉軸受との間にコイルばねやばね保持部材を設けて、このコイルばねの弾力を上記ウォーム軸に付与する事も考えられる。但し、この様な構造を採用した場合には、このウォーム軸の外周面からの上記コイルばねの突出量が大きくなり、ギヤハウジングが大型化する原因となる。本例の場合には、上記ウォーム軸２９の先端部に、（第四の玉軸受３７を介する事なく）単一の部材から成る予圧パッド７０のみを介して、上記捩りコイルばね３０の弾力を付与している為、この様な不都合が生じる事をなくせる。
【００４１】
又、本例の場合には、上記予圧パッド７０が合成樹脂製である為、上記ウォーム軸２９の端部を、この予圧パッド７０に設けた通孔７１の内側に挿入し易くできる。更に、本例の場合には、上記捩りコイルばね３０の両端部を、ギヤハウジング２２に固定したホルダ６１に設けた１対の係止突部７４、７４の片側に係止し、又は隙間を介して対向させている。この為、本例の場合には、上記捩りコイルばね３０から上記予圧パッド７０に、より安定した弾力を付与できる。
【００４２】
又、本例の場合には、上記予圧パッド７０と捩りコイルばね３０との接触部を円弧状としている。この為、これら予圧パッド７０と捩りコイルばね３０との位置関係が多少ずれた場合でも、この捩りコイルばね３０からこの予圧パッド７０に向け付与する弾力の方向を、ほぼ一定にできる。又、本例の場合には、上記予圧パッド７０の外周面と、この捩りコイルばね３０の内周縁との当接部の円弧方向の長さを、この捩りコイルばねの１巻きの長さに関して十分に小さくしている。この為、この捩りコイルばね３０から上記予圧パッド７０に、上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を、効率良く付与できる。
【００４３】
又、本例の場合には、この予圧パッド７０の外周面のうち、この予圧パッド７０と捩りコイルばね３０との接触部から外れた部分である、上記ウォームホイール２８側に設けた第二部分円筒面９４の曲率半径（この部分の半径）を、このウォームホイール２８と反対側に設けた第一部分円筒面９３の曲率半径（この部分の半径）よりも小さくしている。この為、上記捩りコイルばね３０の寸法誤差が大きくなったり、上記ウォーム軸２９の変位によりこの捩りコイルばね３０の内径が大きく変化した場合でも、上記予圧パッド７０の第一部分円筒面９３に上記捩りコイルばね３０を良好に当接させる事ができ、上記ウォーム軸２９に所定の弾力を安定して付与できる。
【００４４】
尚、上記予圧パッド７０の通孔７１にその先端部を挿入したウォーム軸２９は、電動モータ３１の回転軸３２やウォームホイール２８の回転変動に伴って、前記第四の玉軸受３７の径方向に変位する。そして、これに伴って、上記予圧パッド７０が変位する際に、この予圧パッド７０の周囲に設けた上記捩りコイルばね３０が捻られると、これら両部材７０、３０同士の間での摩擦が増大する傾向となる。又、この摩擦の増大量は、上記予圧パッド７０の変位方向により異なる。この様な摩擦の増大は、捩りコイルばね３０によりウォーム軸２９に付与する弾力が不適切に変化する原因となる為、好ましくない。これに対して、本例の場合には、上記予圧パッド７０を、固体潤滑材を混入した合成樹脂製としている為、上記摩擦の増大を抑える事ができ、上記ウォーム軸２９に所定の弾力を、より安定して付与できる。又、上記捩りコイルばね３０を構成する各１巻きの線材要素の表面と、これら各線材要素と隣り合う別の線材要素の表面とが軸方向に接触している場合には、この接触部で生じる摩擦も、上記捩りコイルばね３０により上記ウォーム軸２９に付与する弾力が不適切に変化する原因となる。これに対して、本例の場合には、上記各１巻の線材要素の表面と、これら各線材要素と隣り合う別の線材要素との表面同士の間に軸方向の隙間を設けている為、上記ウォーム軸２９に所定の弾力を、より安定して付与できる。
【００４５】
尚、特許文献２に記載された電動式パワーステアリング装置の場合にも、本例の場合と同様に、弾力付与手段により、ウォーム軸に、ウォームホイールに向かう方向の弾力を付与している。但し、上記特許文献２に記載された構造の場合には、電動モータの回転軸の先端部を支持する転がり軸受と、ウォーム軸の基端部を支持する転がり軸受とを、単一の転がり軸受としている。この為、上記特許文献２に記載された構造の場合には、電動モータの非駆動時に電動モータの回転軸がこの電動モータのケース内に同心に支持されている場合でも、この電動モータの駆動時に、上記ウォーム軸が上記ウォームホイールから反力を受ける事により、このウォーム軸がこのウォームホイールから遠ざかる方向に上記転がり軸受に対し傾斜する。そして、これに伴って、上記回転軸もこの転がり軸受に対して傾斜し易くなる。この場合には、この回転軸の中間部に設けたロータとステータとの距離が変化して、上記電動モータの安定した出力を得る事が難しくなる。
【００４６】
これに対して、本例の場合には、前記回転軸３２の両端部を支持する軸受である、第一、第二の玉軸受３４、３５と、ウォーム軸２９の両端部を支持する軸受である、第三、第四の玉軸受３６、３７との４個の玉軸受３４〜３７の総てを、別部材としている。この為、本例の場合には、前記電動モータ３１の駆動時に上記ウォーム軸２９が第三の玉軸受３６に対し傾斜するのにも拘らず、上記回転軸３２がこの第三の玉軸受３６に対し傾斜する事を防止でき、上記電動モータ３１の出力を安定して得る事ができる。又、本例の場合には、この第三の玉軸受３６の内部にＣ２又はＣ３程度の隙間を設けている為、この第三の玉軸受３６に角隙間を容易に持たせる事ができ、上記ウォーム軸２９を上記第三の玉軸受３６に対し容易に傾斜させる事ができる。
【００４７】
又、上記特許文献２に記載された構造の場合には、ウォーム軸の端部に設けた玉軸受の外輪の外周面と、ギヤハウジングの内面との間にゴム製のＯリングを設けて、このＯリングによりウォーム軸に所定の方向の弾力を付与している。但し、この様な構造の場合には、このウォーム軸に、所定の方向及び大きさの弾力を安定して付与する事が難しくなる。本例の場合には、捩りコイルばね３０と、この捩りコイルばね３０の内側に設けた合成樹脂製の予圧パッド７０とを設けて、この予圧パッド７０の通孔７１の内周面をウォーム軸２９の外周面に押し付けている為、この様な不都合が生じる事がない。
【００４８】
更に、本例の場合には、上記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、上記ウォーム軸２９が上記ウォームホイール２８から遠ざかった場合での、この電動モータ３１の回転軸３２とこのウォーム軸２９とがなす角度を、この電動モータ３１の非駆動時でのこれら回転軸３２とウォーム軸２９とがなす角度よりも小さくしている。この為、本例の場合には、上記電動モータ３１の駆動時に、この電動モータ３１の出力を上記ウォーム軸２９に円滑に伝達する事ができ、上記回転軸３２とこのウォーム軸２９とのスプライン係合部３３で摩耗が増大するのを抑える事ができる。しかも、この回転軸３２が振れ回り運動するのを防止できる為、上記電動モータ３１の出力をより安定して得る事ができると共に、振動の発生を抑える事ができる。更に、本例の場合には、上記電動モータ３１の定格出力での駆動時に、上記両軸３２、２９同士がなす角度を、０〜５０分（好ましくは、０〜１０分）と十分に小さくしている。この為、上記スプライン係合部３３を構成する雄、雌各スプライン部５０、５１を良好に噛合させ、上記電動モータ３１の出力を上記ウォーム軸２９に、より円滑に伝達でき、しかも、この電動モータ３１の回転軸３２が振れ回り運動するのを、より効果的に防止できる。
【００４９】
又、本例の場合には、上記スプライン係合部３３を、軸方向に関して上記第三の玉軸受３６と一致する位置に設けている。この為、上記ウォーム軸２９がこの第三の玉軸受３６に対し傾斜するのにも拘らず、上記回転軸３２の一部で、上記雄スプライン部５１を形成した部分が径方向に変位する事を、より効果的に防止でき、上記電動モータ３１の出力をより安定して得る事ができると共に、振動の発生をより抑える事ができる。
【００５０】
又、本例の場合には、上記スプライン係合部３３の径方向の隙間の存在に基づく、上記ウォーム軸２９と回転軸３２との中心軸同士の間の芯ずれを、１０〜２００μｍとしている。この為、上記ウォーム軸２９が第三の玉軸受３６に対し傾斜する事が、このウォーム軸２９の雌スプライン部５０と上記回転軸３２の雄スプライン部５１とが干渉する事により妨げられる事を防止でき、しかも、上記ウォーム軸２９の傾斜により上記スプライン係合部３３で歯打ち音が発生する事を防止できる。
【００５１】
又、本例の場合には、上記ウォーム軸２９の基端部と第三の玉軸受３６との間に皿ばね５６、５６を設けると共に、この第三の玉軸受３６に対するこのウォーム軸２９の、軸方向の所定の範囲内での変位を可能としている。この為、この第三の玉軸受３６自体のがたつきの影響を受けにくくしつつ、上記ウォーム軸２９をこの第三の玉軸受３６に対し適切に傾斜させ易くできる。
【００５２】
更に、本例の場合には、上記電動モータ３１を構成するケース２３の各構成部材同士のインロー部での隙間と、前記ギヤハウジング２２とこのケース２３との間のインロー部での隙間との存在に基づく、上記回転軸３２とウォーム軸２９との間の芯ずれを、上記スプライン係合部３３の径方向の隙間の存在に基づくこれら両軸３２、２９同士の間の芯ずれよりも小さくしている。この為、これら両軸３２、２９が互いに偏心した状態でも、上記雄、雌各スプライン部５０、５１を互いに干渉させる事なく、これら両軸３２、２９を上記ケース２３及びギヤハウジング２２に組み付ける事ができ、上記回転軸３２から上記ウォーム軸２９へのトルク伝達を円滑に行なえる。しかも、上記電動モータ３１の安定した出力を得る事ができる。
【００５３】
尚、本例の構造を組み立てる際には、上記ウォーム軸２９の先端部を前記ギヤハウジング２２の内側に設けた予圧パッド７０の通孔７１の内側に挿入する必要がある。但し、この通孔７１内へ上記先端部を挿入する以前の状態では、この予圧パッド７０に捩りコイルばね３０の弾力が付与される事により、この通孔７１の中心軸が、前記第四の玉軸受３７の中心軸に対し、ウォームホイール２８側にずれている。そして、上記ウォーム軸２９の先端寄り部分に設けた大径部６３を上記第四の玉軸受３７の内側に支持したブッシュ６４の内側に挿入しつつ、この先端寄り部分に設けた小径部６８を上記通孔７１に挿入すると、この小径部６８が上記予圧パッド７０を、上記捩りコイルばね３０の弾力に抗して上記ウォームホイール２８の側に変位させる。この様にして、ウォーム軸２９をギヤハウジング２２に組み付けた状態では、上記小径部６８に、上記捩りコイルばね３０により、上記予圧パッド７０を介して、上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力が付与される。この様に本例の場合には、上記ウォーム軸２９をギヤハウジング２２の内側に組み付けた後に、所定の弾力を付与する為の特別な調整を行なったり、弾性部材を後から組み付けると言った面倒な作業を行なう事なく、上記ウォーム軸２９に所定の弾力を付与する事ができ、組立作業を容易に行なえる。しかも、本例の場合には、上記予圧パッド７０に設けた通孔７１の電動モータ３１側の半部内周面に、開口端に向かう程直径が大きくなったテーパ面９２を設けている。この為、本例の場合には、ウォーム軸２９に設けた小径部６８を上記通孔７１の内側に挿入し易くできて、組立作業をより容易に行なえる。更に、本例の場合には、上記ウォーム軸２９の先端面と小径部６８との連続部にテーパ面８９を設けている。この為、本例の場合には、この小径部６８をこの通孔７１の内側に、より挿入し易くできて、組立作業をより容易に行なえる。
【００５４】
又、上記捩りコイルばね３０により、上記ウォーム軸２９とウォームホイール２８との噛合部での歯打ち音を抑える為には、所定値以上（例えば２０Ｎ以上）の弾力を、このウォーム軸２９に付与する必要がある。この為に、このウォーム軸２９の先端部を上記ギヤハウジング２２の内側に設けた予圧パッド７０の通孔７１の内側に挿入する以前の状態で、この予圧パッド７０が上記ウォームホイール２８側に大きく変位する傾向となる。但し、この変位が、（上記弾力を２０Ｎ以上とした場合に４ｍｍ程度に）過大になると、上記通孔７１の中心軸が、ギヤハウジング２２へ上記ウォーム軸２９を組み付けた状態でのこのウォーム軸２９の中心軸に対しウォームホイール２８側に大きくずれて、上記通孔７１内にこのウォーム軸２９の先端部を挿入する事が難しくなる。これに対して、本例の場合には、上記予圧パッド７０の一部に１対の腕部９１、９１を設けると共に、これら各腕部９１、９１を、ホルダ６１に設けた各係止突部７４、７４に対向させている。この為、上記弾力を所定値以上とするのにも拘らず、上記ウォーム軸２９の先端部を上記予圧パッド７０の通孔７１の内側に挿入する以前の状態で、この通孔７１が上記ウォームホイール２８側に過大にずれる事を防止でき、組立作業をより容易に行なえる。例えば、上記１対の腕部９１、９１を設ける事により、上記予圧パッド７０の上記ウォームホイール２８側への変位を、０．５ｍｍ程度に小さく抑える事ができる。
【００５５】
更に、捩りコイルばね３０として弾性係数が低い（所定の弾力を得る為の変位量が大きい）ものを使用した場合に、ウォーム軸２９の組み付け前の状態で予圧パッドの通孔７１がウォームホイール２８側に大きくずれて、この通孔７１内への上記ウォーム軸２９の端部の挿入作業が困難になる事も防止できる。この為、組立作業を困難にする事なく、捩りコイルばね３０として弾性係数が低いものを使用でき、使用時に於ける予圧パッド７０の変位量に拘らず、捩りコイルばね３０によりこの予圧パッド７０に付与する弾力が大きく変化する事を防止できる。
【００５６】
又、本例の場合には、上記予圧パッド７０の端部外周面に、外径側に突出する係止突部９５を設けている為、この予圧パッド７０の外周面から捩りコイルばね３０が脱落する事を防止できると共に、この予圧パッド７０の軸方向に関するこの捩りコイルばね３０の変位を規制できる。
【００５７】
又、本例の場合には、ピニオン軸１０の端部に固定したピニオン１１とラック１２とを直接噛合させているが、本発明はこの様な構造に限定するものではない。例えば、ピニオン軸の下端部に設けたピンを、このピニオン軸と別体に設けたピニオンギヤの長孔内に、この長孔の長さ方向の変位を自在として係合させると共に、このピニオンギヤとラックとを噛合させ、車速に応じてステアリングシャフトの回転角度に対するラックの変位量の比を変化させる、所謂車速応動可変ギヤレシオ機構（ＶＧＳ）を組み込んだ構造と、本例の構造とを組み合わせる事もできる。
【００５８】
又、本発明は、アシスト装置を構成する電動モータを、ステアリングシャフト２の周囲に設ける構造に限定するものではない。例えば、図６に示す様に、ラック１２と噛合させるピニオン１１（図２７参照）の周辺部に電動モータ３１を設けた構造とする事もできる。そして、この様な図６に示す構造の場合には、上記ピニオン１１又はこのピニオン１１に支持した部材の一部に、ウォームホイールを固定する。この様な図６に示した構造の場合には、トルクセンサ３（図２７参照）を、ステアリングシャフト２の周囲ではなく、上記ピニオン１１の周辺部に設ける事もできる。
【００５９】
又、図７に示す様に、ラック１２の一部で、ピニオン１１との係合部から外れた位置に噛合させたサブピニオン７５の周辺部に、電動モータ３１を設ける事もできる。この図７に示す構造の場合には、このサブピニオン７５に固定したウォームホイールと、ウォーム軸とを噛合させる。この様な図７に示した構造の場合にも、トルクセンサ３（図２７参照）を、上記ピニオン１１の周辺部に設ける事ができる。尚、図７に示した構造の場合には、中間シャフト８の中間部に、地面から車輪を介して上記ピニオン１１に伝達された振動を、ステアリングホイール１に迄伝達されるのを防止する為の緩衝装置７６を設けている。例えば、この緩衝装置７６は、インナーシャフトとアウターシャフトとをテレスコープ状に組み合わせると共に、これら両シャフトの端部周面同士の間に弾性材を結合する事により構成する。
【００６０】
又、本例の場合には、電動モータ３１を構成する、コイル４５に送る励磁電流の方向を切り換える為のロータ位相検出器を、ブラシ４８とコンミテータ４６とにより構成している。但し、本発明は、この様な構造に限定するものではなく、図８に示す様に、ロータ位相検出器を、回転軸３２に固定した永久磁石製のエンコーダ７８と、ホールＩＣ７７とにより構成して、電動モータ３１を、所謂ブラシレス構造とする事もできる。又、図８に示す構造の場合には、ステータ３９ａを、ケース２３の内周面に固定した積層鋼板製のコア８２と、このコア８２の複数個所に巻回したコイル８３、８３とにより構成すると共に、ロータ３８ａを、上記回転軸３２の中間部外周面に固定した永久磁石８４、８４により構成している。又、この様な構造を採用した場合に、上記ステータ３９ａに送る電流の大きさの増減を制御するベクトル制御装置を設ける事により、このステータ３９の磁力を切り換える事もできる。
【００６１】
又、本例の場合には、上記ウォーム軸２９と回転軸３２とのスプライン係合部３３の軸方向中央位置を、上記第三の玉軸受３６の軸方向中央位置とほぼ一致させている。これに対して、上記スプライン係合部３３の軸方向中央位置を、この第三の玉軸受３６の軸方向中央位置からずらせる事もできる。但し、この場合でも、上記スプライン係合部３３の軸方向中央位置を、上記第二の玉軸受３５と第三の玉軸受３６との間の軸方向中央位置よりもこの第三の玉軸受３６側に位置させる事が、上記ウォーム軸２９の傾斜に拘らず、上記電動モータ３１の出力を安定して得られる様にする為に好ましい。
【００６２】
又、上記ウォーム軸２９の両端部のうち、上記回転軸３２と反対側の端部をギヤハウジング２２の内側に支持する為の第四の軸受は、上記第四の玉軸受３７以外の軸受とする事もできる。例えば、ウォーム軸２９の先端寄り部分をこのギヤハウジング２２に回転自在に支持すると共に、このウォーム軸２９の径方向に関する所定の範囲での変位を自在とし、更に、第四の軸受の外輪とギヤハウジングとの嵌合部と、この第四の軸受の内輪とウォーム軸２９との嵌合部とのうちの少なくとも一部に径方向の隙間を有するものであれば、第四の軸受は、玉軸受に限らず円筒ころ軸受等の他の転がり軸受又は滑り軸受とする事もできる。
【００６３】
又、上記ウォーム軸２９の両端部のうち、上記回転軸３２側の端部を、上記ギヤハウジング２２の内側に支持する為の第三の軸受は、このウォーム軸２９の端部を、この第三の軸受に対する傾斜を自在に支持できるものであれば、第三の玉軸受３６以外の軸受とする事もできる。
【００６４】
又、上記回転軸３２の一部で、連結部であるスプライン係合部３３と電動モータ３１のロータ３８との間部分をケース２３の内側に支持する為の第二の軸受は、上記第三の軸受に対する上記ウォーム軸２９の傾斜に拘らず、上記回転軸３２の傾斜を防止できるものであれば、第二の玉軸受３５以外の軸受とする事もできる。又、上記回転軸３２の先端部とウォーム軸２９の基端部とは、スプライン係合部３３、セレーション係合部等の歯面嵌合部により連結した構造に限定するものではなく、例えば、これら先端部と基端部とを弾性材を介して連結する事もできる。
【００６５】
次に、図９〜１２は、請求項１〜３、５〜９、１１〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、ギヤハウジング２２に対しウォーム軸２９の基端部（図９の左端部）を支持する為の、第三の玉軸受３６の軸方向両端部に、１対のシールリング９６、９６を設けている。又、この第三の玉軸受３６を構成する内輪５２を、ウォーム軸２９の基端部に外嵌している。更に、このウォーム軸２９の基端部（図９の左端部）外周面を、雄ねじ部５４（図２、４参照）を形成しない円筒面としている。又、この円筒面を外周面に有する筒部１１２の基端寄り部分に、抑え部材９７を外嵌している。この抑え部材９７は、全体を円筒状に形成したもので、基端部外周面に外向鍔部９８を設けている。又、この抑え部材９７の基端面に、軸方向に突出する薄肉の円筒部１０１を形成している。そして、上記筒部１１２の外周面に上記抑え部材９７を、軸方向一端面（図９の右端面）をこの外周面の中間部に設けた段差面１１３に突き当てつつ外嵌した状態で、この抑え部材９７に設けた円筒部１０１の先端縁を、上記ウォーム軸２９の基端部外周面に全周に亙り形成した係止溝１０２にかしめ付ける事により、上記筒部８５に上記抑え部材９７を結合固定している。
【００６６】
そして、上記第三の玉軸受３６を構成する内輪５２の軸方向両端面と、上記抑え部材９７の外周面に形成した外向鍔部９８の片面（図９の右側面）及び上記ウォーム軸の基端寄り部分外周面に設けた鍔部５３の側面との間に、それぞれ１対の係止リング９９、９９と、これら両係止リング９９、９９の間に設けた弾性材製の筒状部材１００、１００とを設けている。そして、上記抑え部材９７に設けた外向鍔部９８の片面と上記ウォーム軸２９に設けた鍔部５３の側面との間に上記内輪５２を、この内輪５２の両側に設けた係止リング９９、９９と筒状部材１００、１００とを介して、弾性的に挟持している。
【００６７】
一方、上記ウォーム軸２９の先端部外周面に設けた大径部６３と小径部６８とは、テーパ面１０３により連続させている。又、上記大径部６３を内嵌する為のブッシュ６４ａの中間部外周面に、外向鍔部６７ａを形成している。そして、この外向鍔部６７ａを、第四の玉軸受３７を構成する内輪６５の軸方向一端面に突き当てている。又、本例の場合には、上記ブッシュ６４ａの内周面を、内向鍔部を形成していない、単なる円筒面としている。
【００６８】
更に、本例の場合には、前記ギヤハウジング２２の一部に固定する為のホルダ６１ａと、予圧パッド７０ａと、捩りコイルばね３０とを、図１０〜１１に詳示する様に組み合わせている。このうちのホルダ６１ａは、図１２に詳示する様に、中心部に断面矩形状の通孔１０４を形成している。又、このホルダ６１ａの軸方向片面（図１２の表側面）で、この通孔１０４の開口周辺部に位置する４個所位置に、それぞれ２個ずつの第一、第二の突部１０５、１０６を形成している。このうちの各第一の突部１０５、１０５は、ウォームホイール２８（図９）側（図９〜１２の上側）に存在し、各第二の突部１０６、１０６は、このウォームホイール２８と反対側（図９〜１２の下側）に存在する。又、上記各第一、第二の突部１０５、１０６の外径側側面に、互いに同心の部分円筒面部１０７ａ、１０７ｂを、それぞれ設けている。更に、これら各第二の突部１０６、１０６の先端寄り部分で、上記ウォームホイール２８と反対側の側面に、このウォームホイール２８と反対側に突出する係止突部１０８、１０８を設けている。
【００６９】
一方、上記予圧パッド７０ａの外周面で、上記ウォームホイール２８と反対側の部分に設けた第一部分円筒面部９３の円弧方向中間部に、幅の小さい突部１０９を設けると共に、この突部１０９の先端面を、この第一部分円筒面部９３と同心の第三部分円筒面部１１０としている。又、上記予圧パッド７０ａの外周面の径方向反対側２個所位置に、それぞれ平面部９０、９０を設けている。更に、これら各平面部９０、９０のうち、上記ウォームホイール２８と反対側の一端部（図９〜１２の下端部）で、上記ホルダ６１ａ側の軸方向片半部（図９の左半部、図１０〜１２の裏側半部）に、１対の腕部９１ａ、９１ａを形成している。又、上記予圧パッド７０ａの外周面で上記ウォームホイール２８と反対側部分の、上記ホルダ６１ａと反対側の軸方向一端部（図９の右端部、図１０〜１２の表側端部）に、外径側に突出する係止突部１１１を設けている。
【００７０】
そして、それぞれが上述の様に構成するホルダ６１ａに予圧パッド７０ａを組み合わせると共に、これら両部材６１ａ、７０ａの周囲に捩りコイルばね３０を設けたものを前記ギヤハウジング２２の内側に組み付けた状態で、この予圧パッド７０ａの中心部に設けた通孔７１の内側にウォーム軸２９の先端部を挿通する事により、このウォーム軸２９に、上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。
【００７１】
この様に、ホルダ６１ａと予圧パッド７０ａと捩りコイルばね３０とを組み合わせるのには、先ず、このホルダ６１ａの各第二の突部１０６、１０６の片面（図１０〜１２の下側面）とこれら各第二の突部１０６、１０６に設けた係止突部１０８、１０８の片面（図１０〜１２の裏側面）とに、上記予圧パッド７０ａに設けた各腕部９１ａ、９１ａの側面を対向させる状態で、ホルダ６１ａと予圧パッド７０ａとを組み合わせる。ホルダ６１ａと予圧パッド７０ａとをこの様に組み合わせた状態で、このホルダ６１ａに対するこの予圧パッド７０ａの軸方向に関する変位が阻止される。次いで、このホルダ６１ａの一部に設けた、互いに隣り合う第一、第二の突部１０５、１０６の間部分に、上記捩りコイルばね３０の両端部に設けた各係止部７３、７３を配置しつつ、上記各第一、第二の突部１０５、１０６の外径側側面と上記予圧パッド７０ａの外周面とに上記捩りコイルばね３０を外嵌する。この予圧パッド７０ａに設けた第三部分円筒面部１１０がこの捩りコイルばね３０の内周縁に接触しない状態では、この予圧パッド７０ａに設けた通孔７１の中心軸は、上記ホルダ６１ａの中心軸に対し、片側（図９〜１２の上側）に片寄っている。この為、このホルダ６１ａに上記予圧パッド７０と捩りコイルばね３０とを組み合わせた状態でこのホルダ６１ａを前記ギヤハウジング２２の所定部分に固定し、更に、上記予圧パッド７０ａに設けた通孔７１の内側に上記ウォーム軸２９の先端部を挿入すると、この予圧パッド７０ａに設けた第三部分円筒面部１１０により上記捩りコイルばね３０の直径が弾性的に押し広げられる。そして、この捩りコイルばね３０が巻き戻る（直径を縮める）方向に弾性復帰する傾向となる事により、この捩りコイルばね３０から上記予圧パッド７０ａに、上記ウォームホイール２８に向かう方向の弾力が付与される。
【００７２】
上述の様に構成する本例の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置によれば、予圧パッド７０ａと捩りコイルばね３０との接触部の円弧方向長さが上述した第１例の場合よりも小さくなる為、この捩りコイルばね３０から予圧パッド７０ａに、より効率良く所定の方向の弾力を付与できる。又、本例の場合には、ホルダ６１ａに対する上記予圧パッド７０ａの軸方向変位を阻止すると共に、捩りコイルばね３０のこの予圧パッド７０ａに対する軸方向変位を、この予圧パッド７０ａの外周面に設けた係止突部１１１により規制している。又、本例の場合には、この係止突部１１１を、上記ホルダ６１ａの本体部と反対側の軸方向一端部に設けている。この為、本例の場合には、上記捩りコイルばね３０が上記予圧パッド７０ａの周囲から脱落する事を防止できると共に、ギヤハウジング２２に対する上記捩りコイルばね３０の、ウォーム軸２９の軸方向に関する変位を規制できる。
【００７３】
更に、本例の場合には、上記ホルダ６１ａと予圧パッド７０ａと捩りコイルばね３０とを一体的に組み合わせた状態で取り扱える為、これら各部材６１ａ、７０ａ、３０をギヤハウジング２２に組み付ける作業の容易化を図れる。又、本例の場合には、上記予圧パッド７０ａに設けた各腕部９１ａ、９１ａの片側面（図１０〜１２の上側面）と、上記ホルダ６１ａに設けた各第二の突部１０６、１０６の片側面（図１０〜１２の下側面）とを対向させている。この為、本例の場合も、この予圧パッド７０ａに設けた通孔７１にウォーム軸２９の先端部を挿入する以前の状態に於ける、この予圧パッド７０ａのギヤハウジング２２の内側での変位を規制できる。従って、捩りコイルばね３０として弾性係数が低いものを使用した場合に、ウォーム軸２９の組み付け前の状態で予圧パッド７０ａに設けた通孔７１が正規の位置から大きく外れて、この通孔７１内への上記ウォーム軸２９の先端部の挿入作業が困難になる事を防止できる。この為、組立作業の容易化を図りつつ、捩りコイルばね３０として弾性係数が低いものを使用でき、使用時に於ける上記予圧パッド７０ａの変位量に拘らず、上記捩りコイルばね３０によりこの予圧パッド７０ａに付与する弾力が大きく変化する事を防止できる。
その他の構成及び作用に就いては、上述した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００７４】
次に、図１３は、請求項１〜３、５〜７、９、１１〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、ウォーム軸２９の基端部（図１３の左端部）外周面を、雄ねじ部を形成しない段付の円筒面としている。又、この円筒面を外周面に有する筒部１１２の基端寄り部分に、抑え部材９７ａを外嵌している。この抑え部材９７ａは、全体を円筒状に形成したもので、基端部（図１３の右端部）外周面に外向鍔部９８ａを設けている。又、この抑え部材９７ａの中間部内周面に、全周に亙り内径側に突出する内向鍔部１１４を形成している。そして、上記円筒面にこの抑え部材９７ａを、この内向鍔部１１４の一端面（図１３の右端面）をこの円筒面の中間部に設けた段差面１１５に突き当てつつ外嵌した状態で、上記筒部１１２の基端部をスピニングかしめ等により径方向にかしめ広げる事により、かしめ部１１６を形成している。そして、このかしめ部１１６により、上記抑え部材９７ａの内向鍔部１１４の他端面（図１３の左端面）を抑え付ける事により、上記筒部１１２にこの抑え部材９７ａを結合固定している。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜５に示した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００７５】
次に、図１４は、やはり請求項１〜３、５〜７、９、１１〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、上述の図１３に示した第３例の構造で、ウォーム軸２９の両端部のうち、電動モータ３１側の基端部を支持する為の第三の玉軸受３６ａを、４点接触型としている。即ち、この第三の玉軸受３６ａを構成する外輪５７の内周面に設けた外輪軌道８６ａと、内輪５２の外周面に設けた内輪軌道８７ａとの断面形状を、それぞれ各玉８１、８１の転動面の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する１対の円弧同士を中間部で連結して成る、所謂ゴシックアーチ状としている。そして、上記各玉８１、８１の転動面と、上記各外輪軌道８６ａ及び内輪軌道８７ａとを、それぞれ上記各玉８１、８１毎に２点ずつで接触させている。
【００７６】
この様な本例の場合には、第三の玉軸受３６ａを４点接触型としている為、この第三の玉軸受３６ａの軸方向の剛性を高くできる。この為、この第三の玉軸受３６ａのがたつきを抑えて、異常振動の発生を抑える事ができる。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図１３に示した第３例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００７７】
次に、図１５は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、上述の図１４に示した第４例の構造で、第三の玉軸受３６ａを構成する外輪５７の内周面と、ウォーム軸２９の基端部外周面との間で、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製の円筒状部材１１７を、弾性的に挟持している。又、本例の場合には、上述した各例の場合と異なり、上記第三の玉軸受３６ａを構成する内輪５２の軸方向両端面と、上記ウォーム軸２９の基端寄り部分外周面に設けた鍔部５３の片面（図１５の左側面）及び抑え部材９７ａの内端面（図１５の右側面）との間に皿ばね５６（図２、４等参照）を設けず、これら各部材５２、５３、９７ａ同士の間に、軸方向の隙間１１８、１１８を設けている。
【００７８】
この様な本例の場合も、上述した各例の場合と同様に、第三の玉軸受３６ａに対しウォーム軸２９を、所定の範囲で傾斜させ易くできる。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図１４に示した第４例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
尚、上述の図１４〜１５に示した第４〜５例の場合と異なり、第三の玉軸受３６ａを、前述の図１〜５に示した第１例と同様に、一般的な深溝型の構造とすると共に、ウォーム軸２９の両端部のうち、電動モータ３１と反対側の先端部を支持する為の第四の玉軸受３７（図２、４等参照）を４点接触型としたり、第三、第四の玉軸受３６ａ、３７の双方を４点接触型とする事もできる。
【００７９】
次に、図１６〜１８は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、前述の図１〜５に示した第１例の構造で、ウォーム軸２９の先端寄り部分外周面に設けた大径部６３と小径部６８とを、テーパ面１０３により連続させている。又、この大径部６３を内嵌する為のブッシュ６４ａは、中間部外周面に外向鍔部６７ａを形成している。又、ギヤハウジング２２の凹孔７２の内側に設けた予圧パッド７０ｂの軸方向両側面の、それぞれ３個所位置に、軸方向に突出する突部１１９、１１９を形成している。又、上記ギヤハウジング２２に結合固定したホルダ６１のうち、上記予圧パッド７０ｂと対向する片面に軸方向に突出する状態で設けた１対の係止突部７４、７４の一部で、この予圧パッド７０ｂに設けた各平面部９０、９０と対向する部分に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材１２０、１２０を、それぞれ結合している。
【００８０】
上述の様に構成する本例の場合には、上記予圧パッド７０ｂの軸方向両側面に複数の突部１１９、１１９を設けている為、これら各突部１１９、１１９によりこの予圧パッド７０ｂの、上記凹孔７２内での軸方向の変位を規制できる。更に、上記各突部１１９、１１９と相手面との接触面積を小さくできる為、当該接触部に作用する摩擦力を小さくして、上記凹孔７２の底面の面方向に関する上記予圧パッド７０ｂの変位を円滑に行なえる。特に、ギヤハウジング２２の内部に存在するグリースの粘度は、低温時に大きくなるが、この様な低温時でも、当該接触部に作用する摩擦力を小さくでき、上記予圧パッド７０ｂの変位を、常に円滑に行なえる。
【００８１】
又、本例の場合には、この予圧パッド７０ｂの一部と、ホルダ６１に設けた係止突部７４、７４との間に、弾性材１２０、１２０を設けている為、ホルダ６１に対する予圧パッド７０ｂの若干の変位を可能にしつつ、この予圧パッド７０ｂが上記凹孔７２内で回転する事を防止して、前記ウォーム軸２９により安定した弾力を付与できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜５に示した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
尚、上記予圧パッド７０ｂの軸方向両側面に設ける突部１１９、１１９は、各側面毎に３個所設けたものに限定するものではなく、各側面毎に２個所以上設けたものであれば良い。
【００８２】
次に、図１９は、請求項１〜３、５〜７、９、１１〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合には、前述の図１〜５に示した第１例で、第四の玉軸受３７の内径側に設けるブッシュ６４の基端寄り部分（図１９の左端寄り部分）外周面に、外向鍔部６７ａを設けている。そして、この外向鍔部６７ａの片側面（図１９の左側面）と、ウォーム軸２９に設けたウォーム２７の片側面（図１９の右側面）との間に、弾性材であるコイルばね１２１を設けて、上記第四の玉軸受３７を構成する各玉８１に、大きさが２０〜２００Ｎである、軸方向の予圧を付与している。
【００８３】
上述の様に構成する本例の場合には、比較的大きな内部隙間を有する上記第四の玉軸受３７のがたつきを抑えて、騒音及び振動を小さく抑える事ができる。尚、この第四の玉軸受３７の径方向に関する上記コイルばね１２１の剛性は、この第四の玉軸受３７の軸方向に関するこのコイルばね１２１の剛性よりも小さくしている。この為、上記ウォーム軸２９の上記第三の玉軸受３６に対する傾斜が上記コイルばね１２１により妨げられる事を防止できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜５に示した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００８４】
次に、図２０は、やはり請求項１〜３、５〜７、９、１１〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第８例を示している。本例の場合には、上述した各例の場合と異なり、ウォーム軸２９ａの基端寄り部分を、電動モータ３１の回転軸３２としている。即ち、これらウォーム軸２９ａと回転軸３２とを一体の部材としている。又、本例の場合には、第二の玉軸受３５及び第三の玉軸受３６（図２等参照）を設けていない。そして、上記ウォーム軸２９ａの両端部を、第一の玉軸受３４と第四の玉軸受３７とにより、ギヤハウジング２２の内側に支持している。又、この第一の玉軸受３４に対する上記ウォーム軸２９ａの所定の範囲内での傾斜を自在としている。更に、本例の場合には、このウォーム軸２９ａのうち、ロータ３８ａとの結合部の軸方向一端（図２０の右端）を０．０５ｍｍの範囲で、上記ウォーム軸２９ａとウォームホイール２８との噛合部を０．１５ｍｍの範囲で、それぞれこのウォーム軸２９ａの径方向に関する変位を自在としている。又、本例の場合には、前述の図８で示した構造の場合と同様に、電動モータ３１を、ブラシレス構造としている。
【００８５】
この様な本例の場合には、第二の玉軸受３５及び第三の玉軸受３６を省略できる為、小型化及び軽量化を図れる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜５に示した第１例及び図８に示した構造の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００８６】
尚、本例の場合に於いて、上記ウォーム軸２９ａの先端寄り部分（図２０の右端寄り部分）に筒状部材を外嵌固定すると共に、この筒状部材の外周面に、ウォームの各歯を形成する事もできる。又、電動モータ３１の駆動時にこの電動モータ３１のステータ３９ａの中心軸と上記回転軸３２とがなす角度を、この電動モータ３１の非駆動時にこのステータ３９ａの中心軸とこの回転軸３２とがなす角度よりも小さくする事もできる。この様な構成を採用した場合には、上記電動モータ３１の回転振動を抑える事ができる。
【００８７】
又、本例の場合には、第四の玉軸受３７を構成する内輪６５を外嵌固定したブッシュ６４の内周面と、ウォーム軸２９ａの先端部外周面との間に隙間を設けているが、この内輪６５の内周面とこの先端部外周面との間に、弾性材を直接挟持する事もできる。又、本例の場合には、ホールＩＣ７７とエンコーダ７８とによりロータ３８ａの位相を検出する為のロータ位相検出器を構成しているが、前述の図１〜５に示した第１例の場合と同様に、ブラシ４８とコンミテータ４６とによりロータ位相検出器を構成する事もできる。
【００８８】
次に、図２１は、やはり請求項１〜３、５〜７、９、１１〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第９例を示している。本例の場合には、電動モータ３１を構成するケース２３の軸方向一端部（図２１の右端部）に設けた通孔１２２の内側に、ウォーム軸２９ａの中間部を挿通している。又、ギヤハウジング２２への組み付け前の状態でのウォーム軸２９ａをケース２３に支持する為に、上記通孔１２２の内周面に、金属製の保持環１２３と、弾性材製の支持ブッシュ１２４とを結合している。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図２０に示した第８例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００８９】
次に、図２２〜２３は、請求項１〜３、５、１３に対応する、本発明の実施の形態の第１０例を示している。本例の場合には、前述の図１〜５に示した第１例で、ギヤハウジング２２の一部に設けた凹孔７２の内周面の開口寄り部分に、第四の玉軸受３７を構成する外輪６０を、（別の部材を介する事なく）直接内嵌固定している。又、この第四の玉軸受３７を構成する内輪６５の内径側に固定した円筒状のスリーブ１３５の内周面に、ウォーム軸２９の先端寄り部分に設けた大径部６３の先半部を、緩く内嵌している。
【００９０】
更に、上記凹孔７２の軸方向中間部内周面に、その中心部に軸方向に貫通する通孔１２５を形成したホルダ１２６を内嵌固定している。又、このホルダ１２６の片面（図２２の右側面）で、ウォームホイール２８側の半部に半円柱状の係止突部１２７を、軸方向に突出する状態で形成している。この係止突部１２７のうち、上記ウォームホイール２８と反対側（図２２、２３の下側）の側面の中間部に、軸方向全長に亙る凹溝１２８を形成している。又、上記凹孔７２の内側で、上記係止突部１２７の側面と対向する位置に、半円柱状の予圧パッド１２９を配置している。この予圧パッド１２９のうち、上記係止突部１２７の凹溝１２８と対向する位置に、軸方向全長に亙る突条部１３０を形成している。そして、上記予圧パッド１２９と上記係止突部１２７とを、この係止突部１２７に設けた凹溝１２８の内側に、この予圧パッド１２９に設けた突条部１３０を配置した状態で組み合わせる事により、これら係止突部１２７と予圧パッド１３０とを組み合わせたものが円筒状となる様にしている。
【００９１】
一方、この予圧パッド１２９の一部で上記突条部１３０を含む部分に、軸方向に貫通する通孔１３１を形成している。上記ウォーム軸２９の先端部に設けた小径部６８を、この通孔１３１と上記ホルダ１２６に設けた通孔１２５との内側に挿入自在としている。
【００９２】
又、上記係止突部１２７と上記予圧パッド１２９との外周面に、弾性体である断面Ｃ字形の板ばね１３２を外嵌している。この板ばね１３２は、直径を小さくする方向の弾力を有する。又、上記係止突部１２７の側面と予圧パッド１２９の側面とを密接させた状態では、この予圧パッド１２９に設けた通孔１３１の中心軸が、上記第四の玉軸受３７の中心軸に対し、上記ウォームホイール２８の側にずれる様にしている。この構成により、上記ウォーム軸２９の先端部をこの予圧パッド１２９の通孔１３１に挿入した状態で、この先端部に、この予圧パッド１２９を介して、上記ウォームホイール２８に向かう方向の板ばね１３２の弾力が付与される。
【００９３】
尚、本例の場合には、上記係止突部１２７の部分円筒面の円周方向一端部と、この一端部と対向する上記予圧パッド１２９の部分円筒面の円周方向一端部とに軸方向全長に亙る突部１３３、１３４を、それぞれ形成している。そして、これら各突部１３３、１３４により、上記係止突部１２７及び予圧パッド１２９の周囲での上記板ばね１３２の回転を阻止している。
【００９４】
上述の様に構成する本例の場合も、上述した各例の場合と同様に、ウォーム軸２９にウォームホイール２８に向かう方向の所定の弾力を付与した状態で、このウォーム軸２９をギヤハウジング２２の内側に組み付ける作業を、容易に行なえる。又、ギヤハウジング２２に組み付ける部品を少なくでき、このギヤハウジング２２の一部が大きく張り出したり、このギヤハウジング２２が大型化する事を防止できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜５に示した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００９５】
尚、係止突部１２７及び予圧パッド１２９の周囲での板ばね１３２の回転を阻止する為の突部は、図２４に示す様に、この予圧パッド１２９の部分円筒面の中間部にのみ設けた突部１３４ａとしたり、逆に、上記係止突部１２７の部分円筒面の中間部にのみ設けた突部とする事もできる。又、上記板ばね１３２の代わりに、Ｃ字形の線ばねを使用する事もできる。又、この板ばね１３２又はＣ字形の線ばねの代わりに、合成樹脂製で欠円筒状の部材を使用する事もできる。
【００９６】
次に、図２５〜２６は、やはり請求項１〜３、５、１３に対応する、本発明の実施の形態の第１１例を示している。本例の場合には、上述の図２２〜２３に示した第１０例で、ホルダ１２６に設けた係止突部１２７と予圧パッド１２９との外周面に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、内径側に向かう方向の弾力を有する弾性体である、円筒状部材１３６を外嵌している。そして、この円筒状部材１３６により、ウォーム軸２９の先端部に、ウォームホイール２８に向かう方向の弾力を付与している。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図２２〜２３に示した第１０例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
尚、本発明は、弾性体を、ウォーム軸２９、２９ａの外周面に、予圧パッド７０等の他の部材を介する事なく、直接弾力を付与するものとする事もできる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明の電動式パワーステアリング装置用アシスト装置及び電動式パワーステアリング装置用アシスト装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、ウォーム減速機での歯打ち音の発生を抑える事ができ、しかも、組立作業の容易化を図れ、且つ、自動車の限られた空間で部品を効率良く設置でき、空間の有効活用を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、一部を切断して示す図。
【図２】一部を省略して示す、図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図２の左半部の拡大断面図。
【図４】同じく右半部の拡大断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図６】アシスト装置をピニオンの周辺部に設けた構造の１例を示す図。
【図７】アシスト装置をサブピニオンの周辺部に設けた構造の１例を示す図。
【図８】ブラシレス構造の電動モータの１例を示す、図３と同様の図。
【図９】本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同様の図。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面図。
【図１１】ホルダと、予圧パッドと、捩りコイルばねとを組み合わせたものを取り出して示す斜視図。
【図１２】図１１の分解斜視図。
【図１３】本発明の実施の形態の第３例を示す、図４と同様の図。
【図１４】同第４例を示す、図２のＤ部に相当する図。
【図１５】同第５例を示す、図１４と同様の図。
【図１６】同第６例を示す、図４の右半部に相当する図。
【図１７】図１６から予圧パッドのみを取り出して示す拡大断面図。
【図１８】図１７の右方から見た図。
【図１９】本発明の実施の形態の第７例を示す、図４と同様の図。
【図２０】同第８例を示す、図２の下半部に相当する図。
【図２１】同第９例を示す、図２０の右半部に相当する図。
【図２２】同第１０例を示す、図１６と同様の図。
【図２３】図２２のＥ−Ｅ断面図。
【図２４】板ばねの回転を阻止する為の突部の位置を変えた構造の１例を示す、図２３と同様の図。
【図２５】本発明の実施の形態の第１１例を示す、図４のＦ部に相当する図。
【図２６】図２５のＧ−Ｇ断面図。
【図２７】本発明の対象となる電動式パワーステアリング装置の全体構造を示す略図。
【符号の説明】
１    ステアリングホイール
２    ステアリングシャフト
３    トルクセンサ
４    減速機
５    電動モータ
６    制御器
７    自在継手
８    中間シャフト
９    ステアリングギヤ
１０    入力軸
１１    ピニオン
１２    ラック
１３    タイロッド
１４    操舵輪
１５    ステアリングコラム
１６    アシスト装置
１７    アウターシャフト
１８    インナーシャフト
１９    アウターコラム
２０    インナーコラム
２１    スリーブ
２２    ギヤハウジング
２３    ケース
２４    支持ブラケット
２６    車体
２７    ウォーム
２８    ウォームホイール
２９、２９ａ  ウォーム軸
３０    捩りコイルばね
３１    電動モータ
３２    回転軸
３３    スプライン係合部
３４    第一の玉軸受
３５    第二の玉軸受
３６、３６ａ  第三の玉軸受
３７    第四の玉軸受
３８、３８ａ  ロータ
３９、３９ａ  ステータ
４０    底板部
４１    凹孔
４２    隔壁部
４３    コア
４４    スロット
４５    コイル
４６    コンミテータ
４７    ブラシホルダ
４８    ブラシ
４９    ばね
５０    雌スプライン部
５１    雄スプライン部
５２    内輪
５３    鍔部
５４    雄ねじ部
５５    ナット
５６    皿ばね
５７    外輪
５８    段部
５９    支持孔
６０    外輪
６１、６１ａ  ホルダ
６２    大径部
６３    大径部
６４、６４ａ  ブッシュ
６５    内輪
６６    内向鍔部
６７、６７ａ  外向鍔部
６８    小径部
６９    段差面
７０、７０ａ、７０ｂ  予圧パッド
７１    通孔
７２    凹孔
７３    係止部
７４    係止突部
７５    サブピニオン
７６    緩衝装置
７７    ホールＩＣ
７８    エンコーダ
７９    内輪
８０    外輪
８１    玉
８２    コア
８３    コイル
８４    永久磁石
８５    弾力付与手段
８６、８６ａ  外輪軌道
８７、８７ａ  内輪軌道
８８    係止リング
８９    テーパ面
９０    平面部
９１、９１ａ  腕部
９２    テーパ面
９３    第一部分円筒面
９４    第二部分円筒面
９５    係止突部
９６    シールリング
９７、９７ａ  抑え部材
９８、９８ａ  外向鍔部
９９    係止リング
１００    筒状部材
１０１    円筒部
１０２    係止溝
１０３    テーパ面
１０４    通孔
１０５    第一の突部
１０６    第二の突部
１０７、１０７ａ  部分円筒面部
１０８    係止突部
１０９    突部
１１０    第三部分円筒面部
１１１    係止突部
１１２    筒部
１１３    段差面
１１４    内向鍔部
１１５    段差面
１１６    かしめ部
１１７    円筒状部材
１１８    隙間
１１９    突部
１２０    弾性材
１２１    コイルばね
１２２    通孔
１２３    保持環
１２４    支持ブッシュ
１２５    通孔
１２６    ホルダ
１２７    係止突部
１２８    凹溝
１２９    予圧パッド
１３０    突条部
１３１    通孔
１３２    板ばね
１３３    突部
１３４、１３４ａ  突部
１３５    スリーブ
１３６    円筒状部材
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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