(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵力をアシストするアシスト力を伝達するウォームと、そのウォームを支持する第１支持部材と、その第１支持部材に穿設された第１穴部と、前記ウォームと噛合するウォームホイールと、そのウォームホイールを支持し且つ前記第１支持部材と別体に形成された第２支持部材と、その第２支持部材に穿設された第２穴部と、前記第１穴部及び第２穴部を軸通する軸部材と、その軸部材を固定する固定部材と、前記第１穴部の内壁と前記軸部材の周壁との間、又は前記第２穴部の内壁と前記軸部材の周壁との間に設けられた調整用間隙とを備え、
前記第１支持部材と前記第２支持部材とは、該第１支持部材に支持されたウォームの軸芯が、該第２支持部材に支持されたウォームホイールの回転軸芯に平行な平面上で前記調整用間隙の範囲内で相対的に回動可能に組み合わされ、
前記第１支持部材と前記第２支持部材とを相対的に回動させることによって、前記ウォームの回転軸と前記ウォームホイールの回転軸との間の角度を調整可能としていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
第１支持部材と第２支持部材とは、円弧状面を介してインロー嵌合し、この円弧状面の中心が前記ウォームの回転軸芯と前記ウォームホイールの回転軸芯とを最短で連結する直線上にあるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックラッシに起因するラトル音の発生を防止することができる動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パワーステアリング装置（以下、「ＰＳ」と称する。）は、車輌（自動車）に搭載され、操舵力をアシストする装置であり、操舵者の操舵力の軽減を主たる目的としている。ＰＳの中には、ウォーム及びウォームホイールを介して、アシスト力を伝達を行うものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、設計上の理由により、ウォームの歯面とウォームホイールの歯面との間には、バックラッシが存在する。このため、このバックラッシに起因するラトル音が発生してしまうという問題点があった。
【０００４】
一方、ラトル音の発生を防止するためには、バックラッシを所望の範囲内とする必要があり、ウォーム及びウォームホイールの機械加工精度（寸法精度や形状精度など）を相当向上させる必要があるという問題点があった。
【０００５】
そこで、案出されたのが本発明であって、バックラッシに起因するラトル音の発生を防止することができる動力伝達装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１記載の動力伝達装置は、操舵力をアシストするアシスト力を伝達するウォームと、そのウォームを支持する第１支持部材と、その第１支持部材に穿設された第１穴部と、前記ウォームと噛合するウォームホイールと、そのウォームホイールを支持し且つ前記第１支持部材と別体に形成された第２支持部材と、その第２支持部材に穿設された第２穴部と、前記第１穴部及び第２穴部を軸通する軸部材と、その軸部材を固定する固定部材と、前記第１穴部の内壁と前記軸部材の周壁との間、又は前記第２穴部の内壁と前記軸部材の周壁との間に設けられた調整用間隙とを備え、
前記第１支持部材と前記第２支持部材とは、該第１支持部材に支持されたウォームの軸芯が、該第２支持部材に支持されたウォームホイールの回転軸芯に平行な平面上で前記調整用間隙の範囲内で相対的に回動可能に組み合わされ、
前記第１支持部材と前記第２支持部材とを相対的に回動させることによって、前記ウォームの回転軸と前記ウォームホイールの回転軸との間の角度を調整可能としている。
【０００７】
この請求項１記載の動力伝達装置によれば、ウォームが回転されると、このウォームと噛合するウォームホイールも回転される。このウォームホイールの回転は所謂ラック軸またはピニオン軸に伝達され、操舵者による操舵力がアシストされるのである。ここで、第１支持部材により、ウォームが支持され、第２支持部材により、ウォームホイールが支持され、軸部材及び固定部材により、かかる第１支持部材と第２支持部材とが固定される。このように第１支持部材と第２支持部材とが固定されるが、第１穴部の内壁と軸部材の周壁との間、又は第２穴部の内壁と軸部材の周壁との間に調整用間隙が設けられているので、かかる固定位置が適宜の位置に調整可能とされる。即ち、ウォームの回転軸とウォームホイールの回転軸との角度が、適宜の角度に調整可能とされる。このため、設計上の理由によりウォームの歯面とウォームホイールの歯面との間に存在するバックラッシ（「backlash」、噛み合う歯車の歯面間の遊び）は、ほぼ「０」とされる。
【０００８】
本発明の動力伝達装置は、操舵力をアシストするアシスト力を伝達するウォームと、そのウォームを支持する第１支持部材と、その第１支持部材に穿設された第１穴部と、前記ウォームと噛合するウォームホイールと、そのウォームホイールを支持し且つ前記第１支持部材と別体に形成された第２支持部材と、その第２支持部材に穿設された第２穴部と、前記第１穴部及び第２穴部を軸通する軸部材と、その軸部材を固定する固定部材とを備えており、前記第１穴部又は第２穴部の形状が略円弧状に形成されているものである。
【０００９】
この動力伝達装置によれば、ウォームが回転されると、このウォームと噛合するウォームホイールも回転される。このウォームホイールの回転はラック軸に伝達され、操舵者による操舵力がアシストされるのである。ここで、第１支持部材により、ウォームが支持され、第２支持部材により、ウォームホイールが支持され、軸部材及び固定部材により、かかる第１支持部材と第２支持部材とが固定される。このように第１支持部材と第２支持部材とが固定されるが、第１穴部又は第２穴部の形状が略円弧状に形成されているので、かかる固定位置が適宜の位置に調整可能とされる。即ち、ウォームの回転軸とウォームホイールの回転軸との角度が、適宜の角度に調整可能とされる。このため、設計上の理由によりウォームの歯面とウォームホイールの歯面との間に存在するバックラッシ（「backlash」、噛み合う歯車の歯面間の遊び）は、ほぼ「０」とされる。
【００１０】
請求項２記載の動力伝達装置は、請求項１に従属し、第１支持部材と第２支持部材とは、円弧状面を介してインロー嵌合し、この円弧状面の中心が前記ウォームの回転軸芯と前記ウォームホイールの回転軸芯とを最短で連結する直線上にあるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
この請求項２記載の動力伝達装置によれば、ウォームの回転軸とウォームホイールの回転軸との間の角度が調整可能とされるので、設計上の理由により両歯面の間に存在するバックラッシは、ほぼ「０」とされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である電動式パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」と称する。）１の外観図であり、図２は、ＥＰＳ１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。図３は、第１ケース体４と第２ケース体７との接触面近傍の断面図である。
尚、本実施例において用いる図（図１から図３、並びに後述する図４及び図５）においては、本実施例の理解を容易とするために、説明に必要な部分以外の部分は省略している場合がある。
【００１３】
本ＥＰＳ１は、電動モータ２と、ウォーム（図２参照）３と、第１ケース体４と、第１穴部（図４参照）５と、ウォームホイール（図２参照）６と、第２ケース体７と、第２穴部（図４参照）８と、調整用間隙（図４参照）９と、ボルト部材１０と、ナット部材（図４参照）１１と、ワッシャー部材１２とを、備えている。
【００１４】
電動モータ２は、操舵力をアシストするアシスト力を発生するものであり、この電動モータ２に流れる電流は、操舵力の大きさに応じて変化するようにされている。ウォーム３は、電動モータ２により発生されるアシスト力をウォームホイール６へ伝達するものであり、ウォームホイール６は、ウォーム３を介して伝達されるアシスト力をラック軸２１側へ伝達するものである。
【００１５】
第１ケース体４は、ウォーム３を支持すると共に収容するものであり、一方、第２ケース体７は、第１ケース体４とは別体に構成されており、ウォームホイール６を支持すると共に収容するものである。第１穴部５は、第１ケース体４に穿たれた略円形状の穴であり、第１ケース体４に複数箇所（本実施例においては、２箇所）設けられている。第２穴部８は、第２ケース体７に穿たれた略円形状の穴であり、第２ケース体７に複数箇所（本実施例においては、２箇所）設けられている。
【００１６】
図３（ａ）は、ＥＰＳ１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であり、図３（ｂ）は、図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。図３（ａ）に示すように、第１ケース体４には、インロー部材４１が設けられており、このインロー部材４１には、略円弧状に形成された第１円弧状面４１ａが設けられている。一方、第２ケース体７にも、第１円弧状面４１ａとほぼ同一の形状とされた第２円弧状面７１とを備えている。この第１円弧状面４１ａの中心点と第２円弧状面７１の中心点とは重なるようにされており、例えば、本実施例においては、Ｂ点において重なるようにされている。そして、この中心点は、ウォーム３の軸芯およびウォームホイールの軸芯と一致するようにされている。従って、第１ケース体４と第２ケース体７との固定位置を矢印Ａ方向又は反矢印Ａ方向へ変化させた場合においても、ウォーム３の軸芯とウォームホイール６の軸芯とがズレてしまうことを防止することができるのである。なお、当然に、インロー部材４１は、第１ケース体４に設けられる場合に限られるものではなく、第２ケース体７に設けられるようにしても良い。インロー部材４１が第２ケース体７に設けられた場合の説明は、インロー部材４１が第１ケース体４に設けられた場合の説明と同様であるので、その説明は省略する。
【００１７】
ボルト部材１０、ナット部材１１及びワッシャー部材１２は、第１ケース体４と第２ケース体７とを固定するものであり、ボルト部材１０は、第１ケース体４に穿たれた第１穴部５、及び第２ケース体７に穿たれた第２穴部８に軸通（軸を通すこと。本明細書において、同じ。）するものである。ナット部材１１は、ボルト部材１０に螺合（ネジ作用ではめること。以下、同じ。）するものであり、第１穴部５及び第２穴部８に軸通されたボルト部材１０に螺合することにより、第１ケース体４と第２ケース体７とを固定するのである。ワッシャー部材１２は、時間が経つにつれてボルト部材１１がゆるんでしまうことを防止するためのものであり、ボルト部材１０と第１ケース体４との間に配設されている。
【００１８】
図４は、第１ケース体４と第２ケース体７との固定位置の状態を示した図である。図４に示すように、調整用間隙９は、第１ケース体４と第２ケース体７との固定位置を調整するためのものであり、第１穴部５の内壁５ａとボルト部材１０の周壁１０ａとの間に設けられている。この調整用間隙９により、第１ケース体４と第２ケース体７との固定位置を、図４（ｂ）に示す状態から図４（ｃ）に示す状態まで、調整することができるのである。なお、調整用間隙９は、当然に、第１穴部５の内壁５ａとボルト部材１０の周壁１０ａとの間に設けられるものに限られるものではなく、第２穴部８の内壁とボルト部材１０の周壁１０ａとの間にのみ設けられるようにしても良いし、第１穴部５の内壁５ａとボルト部材１０の周壁１０ａとの間、及び第２穴部８の内壁とボルト部材１０の周壁１０ａとの間の両方の間に設けられるようにしても良い。
【００１９】
図５は、ウォーム３とウォームホイール６との噛合状態を示した図である。ここで、前記したように、第１ケース体４はウォーム３は第１ケース体４によって、ウォームホイール６は第２ケース体によって、それぞれ支持されている。このため、第１ケース体４と第２ケース体７との固定位置が図４（ａ）に示す位置にある場合には、ウォーム３とウォームホイール６との噛合状態が図５（ａ）に示す状態となり、かかる固定位置が図４（ｂ）に示す位置にある場合には、ウォーム３とウォームホイール６との噛合状態が図５（ｂ）に示す状態となり、更に、かかる固定位置が図４（ｃ）に示す状態にある場合には、ウォーム３とウォームホイール６との噛合状態が図５（ｃ）に示す状態となる。
【００２０】
ところで、「従来の技術」及び「発明が解決しようとする課題」の欄で説明したように、ウォームの歯面とウォームホイールの歯面との間には、設計上の理由により、バックラッシが存在する。このため、▲１▼バックラッシに起因するラトル音が発生してしまうという問題点があった。
【００２１】
一方、ラトル音の発生を防止するためには、バックラッシを所望の範囲内とする必要があり、▲２▼ウォーム及びウォームホイールの機械加工精度（寸法精度や形状精度など）を相当向上させる必要があるという問題点があった。ひいては、▲３▼ＥＰＳの製造コストが高コストとなってしまうという問題点があった。
【００２２】
また、精密な機械加工を施すことによってウォーム及びウォームホイールの機械加工精度を向上させても（即ち、バックラッシを所望の範囲内としても）、長期間の使用等により、ウォームとウォームホイールとの歯面摩耗が生じ、バックラッシが増大してしまう。しかしながら、▲４▼歯面摩耗により増大したバックラッシを初期値に戻すよう調整することは困難であるという問題点があった。ひいては、未だ使用可能であるウォーム及びウォームホイールを新品に組み替えざるを得ず、▲４▼ラトル音が発生してしまうことを防止するために、貴重な資源が無駄に消費されてしまうという問題点もあった。
【００２３】
しかしながら、本ＥＰＳ１においては、前記したように、ウォーム３を支持する第１ケース体４とウォームホイール６を支持する第２ケース体７とが別体に形成されており、更に、調整用間隙９により、第１ケース体４と第２ケース体７との固定位置が調整可能とされている。このため、本ＥＰＳ１によれば、上記▲１▼から▲４▼までの問題点を解決することができるのである。
【００２４】
具体的には、第１ケース体４と第２ケース体７との固定位置を調整するだけで、ウォーム３の歯面とウォームホイール６の歯面との間に存在するバックラッシをほぼ「０」とすることができるので、バックラッシに起因するラトル音の発生を防止することができる。また、ウォーム３及びウォームホイール６の機械加工に高い精度を要してしまうことを防止することができるので、本ＥＰＳ１の製造コストを低コストとすることができるのである。更には、歯面摩耗によりバックラッシが増大した場合においても、煩雑な調整作業を要することなくバックラッシの値を適正な値に調整することができるのである。ひいては、貴重な資源を有効に活用することができるのである。
【００２５】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察することができるものである。
【００２６】
例えば、本実施例においては、第１ケース体４に穿たれた第１穴部５が略円形状に形成されていたが、この第１穴部５の形状は、当然に略円形状に限られるものではなく、略円弧状に形成されるようにしても良い。
【００２７】
また、本実施例においては、ボルト部材１０、ナット部材１１及びワッシャー部材１２が「特許請求の範囲」の欄に記載の「固定部材」に、ボルト部材１０が「特許請求の範囲」の欄に記載の「軸部材」にそれぞれ該当する。しかしながら、かかる固定部材は、当然に、ボルト部材１０、ナット部材１１及びワッシャー部材１２の３つの部材によって構成されるものに限られるものではない。具体的には、かかる固定部材を構成するために、必ずしも、ワッシャー部材１２を設けるには及ばない。また、ボルト部材１０が第２ケース体４に穿たれた第２穴部８にネジ込み可能とされている場合（例えば、第２ケース体４にネジが形成されている場合など）には、かかる固定部材を構成するために、ナット部材１２を設けるには及ばない。このようにボルト部材１０が第２ケース体４の第２穴部８にネジ込み可能とされている場合には、かかる軸部材を固定部材と兼用することができるのである。ひいては、部品点数を減らすことによって、資源を有効に活用することができるのである。
【００２８】
なお、本発明には、下記の発明も含まれる。
【００２９】
請求項１又は２に記載の動力伝達装置において、第１支持部材に設けられた第１インロー部材と、その第１インロー部材に設けられた略円弧状の第１円弧状面と、第２支持部材に設けられ且つ前記第１円弧状面とほぼ同一の形状とされた第２円弧状面とを備えており、前記第１円弧状面の中心点と前記第２円弧状面の中心点とが重なるようにされていることを特徴とする動力伝達装置Ａ。
【００３０】
請求項１又は２に記載の動力伝達装置において、第２支持部材に設けられた第２インロー部材と、その第２インロー部材に設けられた略円弧状の第３円弧状面と、第１支持部材に設けられ且つ前記第３円弧状面とほぼ同一の形状とされた第４円弧状面とを備えており、前記第３円弧状面の中心点と前記第４円弧状面の中心点とが重なるようにされていることを特徴とする動力伝達装置Ｂ。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の動力伝達装置によれば、第１穴部の内壁と軸部材の周壁との間、又は第２穴部の内壁と軸部材の周壁との間に設けられた調整用間隙により、ウォームの歯面とウォームホイールの歯面との間に存在するバックラッシをほぼ「０」とすることができるという効果がある。ひいては、バックラッシに起因するラトル音の発生を防止することができるという効果がある。
【００３２】
本発明の動力伝達装置によれば、第１穴部又は第２穴部の形状が略円弧状に形成されているので、ウォームの歯面とウォームホイールの歯面との間に存在するバックラッシをほぼ「０」とすることができるという効果がある。ひいては、バックラッシに起因するラトル音の発生を防止することができるという効果がある。
【００３３】
請求項２記載の動力伝達装置によれば、ウォームの回転軸とウォームホイールの回転軸との間の角度が調整可能とされるので、設計上の理由により両歯面の間に存在するバックラッシは、ほぼ「０」とされるという効果がある、ひいては、バックラッシに起因するラトル音の発生を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である電動式パワーステアリング装置の外観図である。
【図２】  上記電動式パワーステアリング装置のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】  第１ケース体と第２ケース体との接触面近傍の断面図である。
【図４】  第１ケース体と第２ケース体との固定位置の状態を示した図である。
【図５】  ウォームとウォームホイールとの噛合状態を示した図である。
【符号の説明】
１    電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）（動力伝達装置）
３    ウォーム
４    第１ケース体（第１支持部材）
５    第１穴部
６    ウォームホイール
７    第２ケース体（第２支持部材）
８    第２穴部
９    調整用間隙
１０  ボルト部材（固定部材の一部、及び軸部材）
１１  ナット部材（固定部材の一部）
１２  ワッシャー部材（固定部材の一部）
【図１】
0003962796.tif 000002
【図２】
0003962796.tif 000003
【図３】
0003962796.tif 000004
【図４】
0003962796.tif 000005
【図５】
0003962796.tif 000006