(57)【要約】【課題】軸受のコジリを防止し、作動トルクの上昇を抑制し、作動トルクの差も生起させないようにすること。【解決手段】ウォーム１１を支持するモータ側軸受１５を、出力軸２と平行な軸線を中心に、傾動自在に保持する傾動機構３０が設けてある。傾動機構３０は、ウォーム１１をギヤ噛合い方向への傾動の軸となる円柱状の一対の支持腕３１，３１を有してモータ側軸受１５の外輪を保持する内部ホルダー３２と、内部ホルダー３２の支持腕３１，３１を支持する外部ホルダー３５とを備えている。したがって、内部ホルダー３２は、外部ホルダー３５と内部ホルダー３２の隙間で揺動することによって、ウォーム１１を傾動自在に保持することができる。【選択図】図１
2007196853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが噛合してあるウォーム減速機に於いて、
前記ウォームを支持するモータ側軸受を、出力軸と平行な軸線を中心に、傾動自在に保持する傾動機構を具備することを特徴とするウォーム減速機。
【請求項２】
前記傾動機構は、前記モータ側軸受を支点に、前記ウォームをギヤ噛合い方向に傾動可能に保持し、
前記ウォームは、前記モータ側軸受の内輪に固定してあり、
前記傾動機構は、
前記モータ側軸受位置を中心として、前記ウォームをギヤ噛合い方向への傾動の軸となる円柱状の一対の支持腕を有し、前記モータ側軸受の外輪を保持する内部ホルダーと、
当該内部ホルダーの円柱状の支持腕を滑り軸受と凹状支持部材を介して支持する外部ホルダーと、を備え、
当該外部ホルダーは、隙間を持って前記内部ホルダーの外周に位置し、ハウジングの内壁に固定してあり、
前記内部ホルダーは、前記外部ホルダーと内部ホルダーの隙間で揺動することによって、前記ウォームを傾動可能に保持することを特徴とする請求項１に記載のウォーム減速機。
【請求項３】
前記ウォームを支持する反モータ側軸受で、前記ウォームをウォームホイールに弾性力により押圧して予圧を与える予圧機構を更に具備し、
前記電動モータの駆動軸と前記ウォームを結合するスプライン結合部は、結合部材を介在させて、傾き可能であることを特徴とする請求項２に記載のウォーム減速機。
【請求項４】
ステアリングホイールに印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知してこの検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生し、請求項１乃至３の何れか１項に記載のウォーム減速機により減速して、操舵機構の出力軸に伝達することを特徴とする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、ウォーム減速機、及び、ステアリングホイールに印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知してこの検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生してウォーム減速機により減速し操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵系では、外部動力源を用いて操舵アシストを行わせる、いわゆるパワーステアリング装置が広く採用されている。従来、パワーステアリング装置用の動力源としては、ベーン方式の油圧ポンプが用いられており、この油圧ポンプをエンジンにより駆動するものが多かった。ところが、この種のパワーステアリング装置は、油圧ポンプを常時駆動することによるエンジンの駆動損失が大きい（最大負荷時において、数馬力〜十馬力程度）ため、小排気量の軽自動車等への採用が難しく、比較的大排気量の自動車でも走行燃費が無視できないほど低下することが避けられなかった。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決するものとして、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置（Electric Power Steering、以下ＥＰＳと記す）が近年注目されている。ＥＰＳには、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの駆動損失が無く、電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費の低下も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長がある。
【０００４】
ＥＰＳでは、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、動力伝達機構（減速機）により減速して操舵機構の出力軸に伝達するようになっている。
【０００５】
この動力伝達機構（減速機）として、ウォーム減速機を用いたＥＰＳでは、電動モータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが噛合してあり、このウォームホイールは、操舵機構の出力軸（例えば、ピニオン軸、コラム軸）に嵌合してある。
【０００６】
ところで、特許文献１及び２では、ウォームは、その外径とモータ側軸受の内径との隙間や弾性体により、傾動可能に構成してある。
【０００７】
すなわち、特許文献１では、第１軸受の外輪は、ハウジングに固定され、内輪は、軸方向の略中央部分を中心として傾動可能とされている。ウォームとモータの出力軸とは、両者間に嵌挿された動力伝達部材により２箇所でスプライン結合される。ウォームがウォームホイールに向けて押圧されると、スプライン結合部の緩みにより、ウォームとモータの出力軸とは、軸方向に対して傾き、ウォーム、ウォームホイール相互の噛み合いを調整して、バックラッシュ量を減少することができる。結合部が２箇所に分散されるので、傾き角度を小さしてトルク伝達を円滑に行えるほか、歯打ち音の発生を抑え、歯面の片当たりが減少して耐久性を向上することができる。
【０００８】
また、特許文献２では、ウォームと、第２軸受の内輪との間に、ゴムダンパーが介装してある。ゴムダンパーは、弾性体と、この弾性体の内径側及び外径側の２つの円筒部材とにより構成してある。これにより、トーションスプリングによる予圧の際に、ウォームを第２軸受の内輪に対して確実に傾斜（揺動）可能にすることができ、しかも、ウォームを第２軸受の内輪に対して軸方向に変位可能にすることができる。
【特許文献１】特開２００４−２３７７５５（Ｐ２００４−２３７７５５Ａ）号公報
【特許文献２】特開２００４−１８９０３９（Ｐ２００４−１８９０３９Ａ）号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び２に開示した構造では、モータ側軸受に、コジリが発生して、作動トルクに影響を及ぼすといったことがある。
【００１０】
また、傾動量が少なく制限され、ウォームと軸受の内径とが接触した際、弾性体の反発力で作動トルクが大きく上昇するといったことがある。
【００１１】
さらに、傾動量を大きく取ろうと、隙間を大きくすると、ウォームが軸受の内径で暴れて、支点が定まらなくなり、回転方向で作動トルクの差が生じるといったこともある。
【００１２】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、軸受のコジリを防止し、作動トルクの上昇を抑制し、作動トルクの差も生起させないようにすることができる、ウォーム減速機及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明に係るウォーム減速機は、電動モータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが噛合してあるウォーム減速機に於いて、
前記ウォームを支持するモータ側軸受を、出力軸と平行な軸線を中心に、傾動自在に保持する傾動機構を具備することを特徴とする。
【００１４】
好適には、前記傾動機構は、前記モータ側軸受を支点に、前記ウォームをギヤ噛合い方向に傾動可能に保持し、
前記ウォームは、前記モータ側軸受の内輪に固定してあり、
前記傾動機構は、前記モータ側軸受位置を中心として、前記ウォームをギヤ噛合い方向への傾動の軸となる円柱状の一対の支持腕を有し、前記モータ側軸受の外輪を保持する内部ホルダーと、
当該内部ホルダーの円柱状の支持腕を滑り軸受と凹状支持部材を介して支持する外部ホルダーと、を備え、
当該外部ホルダーは、隙間を持って前記内部ホルダーの外周に位置し、ハウジングの内壁に固定してあり、
前記内部ホルダーは、前記外部ホルダーと内部ホルダーの隙間で揺動することによって、前記ウォームを傾動可能に保持する。
【００１５】
また、好適には、前記ウォームを支持する反モータ側軸受で、前記ウォームをウォームホイールに弾性力により押圧して予圧を与える予圧機構を更に具備し、
前記電動モータの駆動軸と前記ウォームを結合するスプライン結合部は、結合部材を介在させて、傾き可能である。
【００１６】
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知してこの検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生し、請求項１乃至３の何れか１項に記載のウォーム減速機により減速して、操舵機構の出力軸に伝達することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、軸受のコジリを防止し、作動トルクの上昇を抑制し、作動トルクの差も生起させないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係るウォーム減速機及び電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
本実施の形態では、大略的には、軸受とウォームを固定し、軸受ホルダーから左右に出ている支持腕にて、軸受ごと傾動可能に構成してある。これにより、軸受とウォームが固定されている為、軸受のコジリが無く、支点は、回転方向によらず一定であって、作動トルクの上昇を抑えることができ、また、傾動量の制限も無い。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の断面図である。
【００２１】
図２は、図１に示したウォーム減速機の傾動機構の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００２２】
図１に示すように、ウォーム１１は、その両端部に於いて、電動モータ１０に近い側のモータ側軸受１５と、電動モータ１０から離れた側の反モータ側軸受２３とにより、回転自在に支持してある。
【００２３】
また、ウォーム１１は、電動モータ１０の駆動軸１０ａに、スプライン嵌合して結合してある。
【００２４】
このスプライン結合部は、両スプラインの間に、結合部材１７を介在させ、傾き可能となっている（特許文献：特開２００５−０６９４７０参照）。
【００２５】
モータ側軸受１５の内輪は、ウォーム１１に固定してあり、ウォーム１１に一体に設けたフランジ１６との間に、圧縮されたゴムダンパー１８を介して、ウォーム１１と同芯になるように支持してある。これにより、ウォーム１１は、ゴムダンパー１８の弾性範囲内で、モータ側軸受１５に対して、軸方向に移動可能である。
【００２６】
反モータ側軸受２３では、ウォーム１１をウォームホイール１２に近付ける方向に、ウォーム１１の反モータ側端部を弾性力により押圧して予圧を与える予圧機構２０が設けてある（特許文献：特開２００４−３０６８９８参照）。
【００２７】
即ち、ウォーム１１の大径部２１に、反モータ側軸受２３、ブッシュ２２、及びホルダー２４が嵌合してあり、ウォーム１１の小径部２５に、予圧パッド２６が設けてあり、その外周面に、捩りコイルバネ２７が巻回してある。従って、ウォーム１１の反モータ側端部（小径部２５）をウォームホイール１２に近付ける方向に弾性力により押圧して予圧を与えることができる。
【００２８】
さて、本実施の形態では、図２にも示すように、ウォーム１１を支持するモータ側軸受１５を、出力軸２と平行な軸線を中心に、傾動自在に保持する傾動機構３０が設けてある。すなわち、この傾動機構３０は、モータ側軸受１５を支点にウォーム１１をギヤ噛合い方向に傾動可能に保持している。また、ウォーム１１は、上述したように、モータ側軸受１５の内輪に固定してある。
【００２９】
傾動機構３０は、モータ側軸受１５の位置を中心として、ウォーム１１をギヤ噛合い方向への傾動の軸となる円柱状の左右一対の支持腕３１，３１（凸部）を有して、モータ側軸受１５の外輪を保持するリング状の内部ホルダー３２を備えている。
【００３０】
また、傾斜機構３０には、内部ホルダー３２の円柱状の支持腕３１，３１を滑り軸受３３，３３と凹状支持部材３４，３４を介して支持するリング状の外部ホルダー３５が設けてある。この外部ホルダー３５は、隙間を持って内部ホルダー３２の外周に位置し、ハウジング１の内壁に固定してある。なお、外部ホルダー３５と内部ホルダー３２の左右方向のガタ殺しとして、弾性体（Ｏ−リング）３６を備えている。
【００３１】
したがって、内部ホルダー３２は、外部ホルダー３５と内部ホルダー３２の隙間で揺動することによって、ウォーム１１を傾動可能に保持することができる。
【００３２】
以上から、本実施の形態では、モータ側軸受１５とウォーム１１が固定してある為、モータ側軸受１５に、コジリが生じることがない。
【００３３】
また、内部ホルダー３２の支持腕３１，３１（凸部）を支点として、ウォーム１１を抵抗無く傾動することができる為、この部位による作動トルクの上昇は、起こらない。
【００３４】
さらに、モータ側軸受１５の支点は、回転方向によらず一定な為、回転方向による作動トルクの差は生じない。
【００３５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の断面図である。
【図２】図１に示したウォーム減速機の傾動機構の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ハウジング
２  出力軸
１０  電動モータ
１０ａ  駆動軸
１１  ウォーム
１２  ウォームホイール
１５  モータ側軸受
１６  フランジ
１７  結合部材
１８  ゴムダンパー
２０  予圧機構
２１  大径部
２２  ブッシュ
２３  反モータ側軸受
２４  ホルダー
２５  小径部
２６  予圧パッド
２７  捩りコイルバネ
３０  傾動機構
３１  支持腕３１，３１（凸部）
３２  内部ホルダー
３３  滑り軸受
３４  凹状支持部材
３５  外部ホルダー
３６  弾性体（Ｏ−リング）
【図１】
2007196853.tif 000003
【図２】
2007196853.tif 000004