(57)【要約】【課題】電動モータの駆動力をウォームシャフトに伝達するための連結部材に対するウォームシャフトの回り止めおよび抜け止めを簡単な構成によって達成できるウォーム減速機、このウォーム減速機を含む電動パワーステアリング装置、および、このウォーム減速機の製造方法を提供する。【解決手段】ウォーム減速機１５は、電動モータ１６によって駆動回転されて一端部２１Ａにかしめ部２１Ｉが形成されたウォームシャフト２１と、第１連結部材５１と、電動モータ１６のモータシャフト１６Ａに連結されて第１連結部材５１と係合する第２連結部材５２とを含む。第１連結部材５１では、貫通穴５５Ａに一端部２１Ａが圧入され、軸方向Ｘにおける端面５５Ｃにおいて貫通穴５５Ａからウォームシャフト２１の径方向Ｒにおける外側へ延びる凹部５５Ｂにおいてかしめ部２１Ｉがかしめ固定される。【選択図】図２
2017211022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームホイールと、
前記ウォームホイールと噛み合って電動モータによって駆動回転されるウォームシャフトであって、前記ウォームシャフトの軸方向における端部にかしめ部が形成されたウォームシャフトと、
前記ウォームシャフトの前記端部が圧入された貫通穴と、前記軸方向における端面に形成され、前記貫通穴から前記ウォームシャフトの径方向における外側へ延びる凹部とを有し、前記凹部において前記かしめ部がかしめ固定された第１連結部材と、
前記電動モータのモータシャフトに連結されて、前記第１連結部材と係合する第２連結部材とを含む、ウォーム減速機。
【請求項２】
ウォームホイールと、
前記ウォームホイールと噛み合って電動モータによって駆動回転されるウォームシャフトであって、前記ウォームシャフトの軸方向における端部の外周面に、前記外周面の周方向に延びる環状の位置決め溝が形成されたウォームシャフトと、
前記ウォームシャフトの前記端部が圧入された貫通穴と、前記軸方向における端面に形成され、前記貫通穴から前記ウォームシャフトの径方向における外側へ延びる凹部とを有する第１連結部材と、
前記軸方向に突出して前記凹部に嵌め込まれた凸部と、前記位置決め溝に嵌め込まれた内周部とを有するリング部材であって、前記凸部が前記凹部において前記第１連結部材にかしめ固定され、または、前記内周部が前記位置決め溝において前記ウォームシャフトに対してかしめ固定されたリング部材と、
前記電動モータのモータシャフトに連結されて、前記第１連結部材と係合する第２連結部材とを含む、ウォーム減速機。
【請求項３】
前記第１連結部材は、前記貫通穴および前記凹部が形成された金属製のカラーと、前記カラーの外周を取り囲んで前記第２連結部材と係合する樹脂製の係合部とを含む一体成形品である、請求項１または２に記載のウォーム減速機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のウォーム減速機を含み、
前記電動モータによる前記ウォームシャフトの駆動回転に伴う前記ウォームホイールの回転によって操舵が補助される、電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
ウォームホイールと、前記ウォームホイールと噛み合って電動モータによって駆動回転されるウォームシャフトと、前記電動モータのモータシャフトと前記ウォームシャフトとを連結させる第１連結部材および第２連結部材とを含むウォーム減速機の製造方法であって、
前記第１連結部材に形成された貫通穴に前記ウォームシャフトの軸方向における端部を圧入するステップと、
前記ウォームシャフトの前記端部にかしめ部を形成し、前記かしめ部を、前記第１連結部材の前記軸方向における端面において前記貫通穴から前記ウォームシャフトの径方向における外側へ延びる凹部に嵌め込んで前記第１連結部材にかしめ固定するステップと、
前記第１連結部材を、前記モータシャフトに連結される前記第２連結部材と係合させるステップとを含む、ウォーム減速機の製造方法。
【請求項６】
ウォームホイールと、前記ウォームホイールと噛み合って電動モータによって駆動回転されるウォームシャフトと、前記電動モータのモータシャフトと前記ウォームシャフトとを連結させる第１連結部材および第２連結部材と、リング部材とを含むウォーム減速機の製造方法であって、
前記第１連結部材に形成された貫通穴に前記ウォームシャフトの軸方向における端部を圧入するステップと、
前記リング部材の内周部を前記ウォームシャフトの前記端部の外周面における環状の位置決め溝に嵌め込んでから、前記リング部材において前記軸方向に突出した凸部を、前記第１連結部材の前記軸方向における端面において前記貫通穴から前記ウォームシャフトの径方向における外側へ延びる凹部に嵌め込んで前記第１連結部材にかしめ固定し、または、前記凸部を前記凹部に嵌め込んでから前記内周部を前記位置決め溝に嵌め込んで前記ウォームシャフトに対してかしめ固定するステップと、
前記第１連結部材を、前記モータシャフトに連結される前記第２連結部材と係合させるステップとを含む、ウォーム減速機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ウォーム減速機、このウォーム減速機を含む電動パワーステアリング装置、および、このウォーム減速機の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された電動式パワーステアリング装置のウォーム減速機では、電動モータの出力軸にスプライン嵌合した連結部材と、ウォーム軸にスプライン嵌合した別の連結部材とが、弾性部材を介して凹凸係合しているので、出力軸からウォーム軸にトルクが伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９０６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電動式パワーステアリング装置では、連結部材がウォーム軸にスプライン嵌合しているので、連結部材に対するウォーム軸の回り止めを図ることができる。しかし、スプライン嵌合の構成上、ウォーム軸は、その軸方向に動きやすいので、連結部材に対するウォーム軸の抜け荷重が低くなり、ウォーム軸が連結部材から不意に抜ける虞がある。また、ウォーム軸には硬い材料が用いられることが一般的なので、特許文献１の電動式パワーステアリング装置において、ウォーム軸に、連結部材とスプライン嵌合するためのスプライン加工を施すことは困難である。
【０００５】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、電動モータの駆動力をウォームシャフトに伝達するための連結部材に対するウォームシャフトの回り止めおよび抜け止めを簡単な構成によって達成できるウォーム減速機、このウォーム減速機を含む電動パワーステアリング装置、および、このウォーム減速機の製造方法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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ウォームホイール（２０）と、前記ウォームホイールと噛み合って電動モータ（１６）によって駆動回転されるウォームシャフト（２１）であって、前記ウォームシャフトの軸方向（Ｘ）における端部（２１Ａ）にかしめ部（２１Ｉ）が形成されたウォームシャフトと、前記ウォームシャフトの前記端部が圧入された貫通穴（５５Ａ）と、前記軸方向における端面（５５Ｃ）に形成され、前記貫通穴から前記ウォームシャフトの径方向（Ｒ）における外側へ延びる凹部（５５Ｂ）とを有し、前記凹部において前記かしめ部がかしめ固定された第１連結部材（５１）と、前記電動モータのモータシャフト（１６Ａ）に連結されて、前記第１連結部材と係合する第２連結部材（５２）とを含む、ウォーム減速機（１５）である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、ウォームホイール（２０）と、前記ウォームホイールと噛み合って電動モータ（１６）によって駆動回転されるウォームシャフト（２１）であって、前記ウォームシャフトの軸方向（Ｘ）における端部（２１Ａ）の外周面（２１Ｋ）に、前記外周面の周方向（Ｓ）に延びる環状の位置決め溝（２１Ｌ）が形成されたウォームシャフトと、前記ウォームシャフトの前記端部が圧入された貫通穴（５５Ａ）と、前記軸方向における端面（５５Ｃ）に形成され、前記貫通穴から前記ウォームシャフトの径方向（Ｒ）における外側へ延びる凹部（５５Ｂ）とを有する第１連結部材（５１）と、前記軸方向に突出して前記凹部に嵌め込まれた凸部（８５）と、前記位置決め溝に嵌め込まれた内周部（８４）とを有するリング部材（８１，８１Ａ）であって、前記凸部が前記凹部において前記第１連結部材にかしめ固定され、または、前記内周部が前記位置決め溝において前記ウォームシャフトに対してかしめ固定されたリング部材と、前記電動モータのモータシャフト（１６Ａ）に連結されて、前記第１連結部材と係合する第２連結部材（５２）とを含む、ウォーム減速機（１５Ａ）である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記第１連結部材は、前記貫通穴および前記凹部が形成された金属製のカラー（５５）と、前記カラーの外周を取り囲んで前記第２連結部材と係合する樹脂製の係合部（５６）とを含む一体成形品である、請求項１または２に記載のウォーム減速機である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウォーム減速機を含み、前記電動モータによる前記ウォームシャフトの駆動回転に伴う前記ウォームホイールの回転によって操舵が補助される、電動パワーステアリング装置（１）である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、ウォームホイール（２０）と、前記ウォームホイールと噛み合って電動モータ（１６）によって駆動回転されるウォームシャフト（２１）と、前記電動モータのモータシャフトと前記ウォームシャフトとを連結させる第１連結部材（５１）および第２連結部材（５２）とを含むウォーム減速機（１５）の製造方法であって、前記第１連結部材に形成された貫通穴（５５Ａ）に前記ウォームシャフトの軸方向（Ｘ）における端部（２１Ａ）を圧入するステップと、前記ウォームシャフトの前記端部にかしめ部（２１Ｉ）を形成し、前記かしめ部を、前記第１連結部材の前記軸方向における端面（５５Ｃ）において前記貫通穴から前記ウォームシャフトの径方向（Ｒ）における外側へ延びる凹部（５５Ｂ）に嵌め込んで前記第１連結部材にかしめ固定するステップと、前記第１連結部材を、前記モータシャフトに連結される前記第２連結部材と係合させるステップとを含む、ウォーム減速機の製造方法である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、ウォームホイール（２０）と、前記ウォームホイールと噛み合って電動モータ（１６）によって駆動回転されるウォームシャフト（２１）と、前記電動モータのモータシャフトと前記ウォームシャフトとを連結させる第１連結部材（５１）および第２連結部材（５２）と、リング部材（８１，８１Ａ）とを含むウォーム減速機（１５Ａ）の製造方法であって、前記第１連結部材に形成された貫通穴（５５Ａ）に前記ウォームシャフトの軸方向（Ｘ）における端部（２１Ａ）を圧入するステップと、前記リング部材の内周部（８４）を前記ウォームシャフトの前記端部の外周面（２１Ｋ）における環状の位置決め（２１Ｌ）に嵌め込んでから、前記リング部材において前記軸方向に突出した凸部（８５）を、前記第１連結部材の前記軸方向における端面（５５Ｃ）において前記貫通穴から前記ウォームシャフトの径方向（Ｒ）における外側へ延びる凹部（５５Ｂ）に嵌め込んで前記第１連結部材にかしめ固定し、または、前記凸部を前記凹部に嵌め込んでから前記内周部を前記位置決め溝に嵌め込んで前記ウォームシャフトに対してかしめ固定するステップと、前記第１連結部材を、前記モータシャフトに連結される前記第２連結部材と係合させるステップとを含む、ウォーム減速機の製造方法である。
【００１２】
なお、以上における括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、ウォーム減速機では、ウォームシャフトの軸方向における端部に連結された第１連結部材と、電動モータのモータシャフトに連結されて第１連結部材と係合する第２連結部材とによって、電動モータの駆動力がウォームシャフトに伝達される。
第１連結部材には、貫通穴と、第１連結部材の軸方向における端面において貫通穴からウォームシャフトの径方向における外側へ凹む凹部とが形成され、ウォームシャフトの端部が、この貫通穴に圧入され、ウォームシャフトの端部に形成されたかしめ部が、この凹部において第１連結部材にかしめ固定されている。ウォーム減速機では、このように圧入およびかしめ固定を用いた簡単な構成によって、第１連結部材に対するウォームシャフトの回り止めおよび抜け止めを達成できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ウォーム減速機では、ウォームシャフトの軸方向における端部に連結された第１連結部材と、電動モータのモータシャフトに連結されて第１連結部材と係合する第２連結部材とによって、電動モータの駆動力がウォームシャフトに伝達される。
第１連結部材には、貫通穴と、第１連結部材の軸方向における端面において貫通穴からウォームシャフトの径方向における外側へ凹む凹部とが形成されている。ウォームシャフトの軸方向における端部の外周面には、環状の位置決め溝が形成されている。リング部材では、軸方向に突出した凸部が凹部に嵌め込まれ、内周部が位置決め溝に嵌め込まれている。
ウォームシャフトの端部が、第１連結部材の貫通穴に圧入され、リング部材では、凸部が凹部において第１連結部材にかしめ固定され、または、内周部が位置決め溝においてウォームシャフトに対してかしめ固定されている。ウォーム減速機では、このように圧入とリング部材によるかしめ固定とを用いた簡単な構成によって、第１連結部材に対するウォームシャフトの回り止めおよび抜け止めを達成できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、第１連結部材は、貫通穴および凹部が形成された金属製のカラーと、カラーの外周を取り囲む樹脂製の係合部とを含む一体成形品であるので、係合部も金属製とする場合に比べて軽量化を図りつつ、第１連結部材に対するウォームシャフトの回り止めおよび抜け止めを達成できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、以上のウォーム減速機を含む電動パワーステアリング装置では、圧入およびかしめ固定を用いた簡単な構成によって、第１連結部材に対するウォームシャフトの回り止めおよび抜け止めを達成できる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載のウォーム減速機を製造できる。請求項６に記載の発明によれば、請求項２に記載のウォーム減速機を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、電動パワーステアリング装置のウォーム減速機における要部の模式的な断面図である。
【図３】図３は、ウォーム減速機における連結構造およびその周辺部分の分解斜視図である。
【図４】図４は、連結構造およびその周辺部分の斜視図である。
【図５】図５は、変形例に係るウォーム減速機における要部の模式的な断面図である。
【図６】図６は、変形例に係るウォーム減速機における連結構造およびその周辺部分の分解斜視図である。
【図７】図７は、変形例に係るウォーム減速機における連結構造およびその周辺部分の斜視図である。
【図８】図８は、別の変形例に係るウォーム減速機における連結構造およびその周辺部分の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式的な断面図である。電動パワーステアリング装置１は、操舵機構２と、転舵機構３と、アシスト機構４とを含む。
【００２０】
操舵機構２は、ステアリングシャフト５と、インターミディエイトシャフト６とを含む。ステアリングシャフト５は、一端がステアリングホイール等の操舵部材７に連結された入力シャフト５Ａと、トーションバー５Ｂと、トーションバー５Ｂを介して入力シャフト５Ａの他端に連結された出力シャフト５Ｃとを含む。インターミディエイトシャフト６は、自在継手８を介して出力シャフト５Ｃに連結されている。
【００２１】
転舵機構３は、ピニオンシャフト９と、ラックシャフト１０と、一対のタイロッド１１とを含む。ピニオンシャフト９の一端は、自在継手１２を介してインターミディエイトシャフト６に連結され、ピニオンシャフト９の他端には、ピニオン９Ａが設けられている。ラックシャフト１０には、ピニオン９Ａと噛み合ったラック１０Ａが設けられている。各タイロッド１１の一端は、ラックシャフト１０に連結されて、各タイロッド１１の他端は、転舵輪１３に連結されている。
【００２２】
運転者による操舵部材７の操舵に応じて、ステアリングシャフト５、インターミディエイトシャフト６およびピニオンシャフト９が回転する。ピニオンシャフト９の回転は、ラックシャフト１０の軸方向、つまり、電動パワーステアリング装置１が搭載される車両（図示せず）の車幅方向の往復運動に変換される。ラックシャフト１０の軸方向の往復運動に連動して転舵輪１３の転舵角が変化する。
【００２３】
アシスト機構４は、ウォーム減速機１５と、電動モータ１６と、トルクセンサ１７とを含む。また、アシスト機構４に関連して、ＥＣＵ(Electronic Control Unit) １８と、車速センサ１９とが存在するが、ＥＣＵ１８および車速センサ１９のうち、少なくともＥＣＵ１８は、アシスト機構４に含まれてもよい。ウォーム減速機１５は、出力シャフト５Ｃに対して一体回転可能に連結された円盤状のウォームホイール２０と、ウォームホイール２０と噛み合ったウォームシャフト２１とを含む。電動モータ１６は、ウォームシャフト２１に連結されたモータシャフト１６Ａを含む。
【００２４】
トルクセンサ１７は、操舵部材７の操舵に伴う入力シャフト５Ａと出力シャフト５Ｃとの間の捩れ量を検出する。ＥＣＵ１８は、トルクセンサ１７により検出された捩れ量から得られる操舵トルクＴと、車速センサ１９により検出された車速Ｖとに基づいて、必要な操舵補助力を算出し、この操舵補助力を発生するように電動モータ１６の駆動を制御する。これにより、電動モータ１６が発生した駆動力がウォームシャフト２１に伝達されることによってウォームシャフト２１が駆動回転され、ウォームシャフト２１と噛み合ったウォームホイール２０が、ウォームシャフト２１よりも低い回転速度で回転する。電動パワーステアリング装置１では、ウォームホイール２０の回転によって、ステアリングシャフト５の回転、つまり、操舵部材７の操舵が補助される。
【００２５】
ウォーム減速機１５における要部の断面図である図２を参照して、ウォーム減速機１５について詳説する。ウォーム減速機１５は、前述したウォームホイール２０およびウォームシャフト２１の他に、ハウジング２５と、蓋部材２６と、第１軸受２７と、プラグ２８と、第２軸受２９と、付勢部３０と、連結構造３１とを含む。
【００２６】
ウォームホイール２０は、芯金部２０Ａと歯部２０Ｂとを含む。芯金部２０Ａは、例えば金属製であり、環状に形成されていて、出力シャフト５Ｃに対して外嵌されて出力シャフト５Ｃと一体回転する。歯部２０Ｂは、例えば樹脂製であり、芯金部２０Ａの外周を取り囲む環状に形成されている。歯部２０Ｂの外周面には、ウォームシャフト２１と噛み合う歯２０Ｃが形成されている。なお、電動パワーステアリング装置１は、電動モータ１６の駆動力を出力シャフト５Ｃに付与する本実施形態のコラムアシストタイプに限らず、電動モータ１６の駆動力をピニオンシャフト９（図１参照）に付与するピニオンアシストタイプであってもよく、ピニオンアシストタイプにおけるウォームホイール２０は、ピニオンシャフト９に固定される。
【００２７】
ウォームシャフト２１は、その軸方向Ｘがウォームホイール２０の周方向に対する接線方向に沿うように配置されている。軸方向Ｘは、図２の左右方向に一致しており、一方側Ｘ１（図２の右側）と、他方側Ｘ２（図２の左側）とを含む。ウォームシャフト２１は、軸方向Ｘにおける一方側Ｘ１の端部をなす第１端部２１Ａと、軸方向Ｘにおける他方側Ｘ２の端部をなす第２端部２１Ｂと、第１端部２１Ａと第２端部２１Ｂと間の領域をなす歯部２１Ｃとを含む。第１端部２１Ａおよび第２端部２１Ｂは、歯部２１Ｃよりも一段小径であり、第１端部２１Ａは、歯部２１Ｃに一方側Ｘ１から連なった大径部２１Ｄと、大径部２１Ｄに一方側Ｘ１から連なって大径部２１Ｄよりも一段小径の小径部２１Ｅとを含む。歯部２１Ｃは、ウォームホイール２０の周上１箇所における歯部２０Ｂと噛み合っている。
【００２８】
ハウジング２５内には、ウォームホイール２０を収容した第１収容空間２５Ａと、ウォームシャフト２１を収容した第２収容空間２５Ｂとが形成されている。第２収容空間２５Ｂは、軸方向Ｘに沿ってハウジング２５を貫通した円筒状に形成され、第１収容空間２５Ａに連通している。
【００２９】
ハウジング２５において第２収容空間２５Ｂを区画した円筒状の内周面は、ウォームシャフト２１の歯部２１Ｃを取り囲んだ第１内周面２５Ｃと、ウォームシャフト２１の大径部２１Ｄを取り囲んだ第２内周面２５Ｄと、ウォームシャフト２１の小径部２１Ｅを取り囲んだ第３内周面２５Ｅと、第３内周面２５Ｅよりも一方側Ｘ１の第４内周面２５Ｆと、第１内周面２５Ｃよりも他方側Ｘ２の第５内周面２５Ｇとを含む。第２内周面２５Ｄおよび第５内周面２５Ｇは、第１内周面２５Ｃよりも一段大径であり、第３内周面２５Ｅは、第２内周面２５Ｄよりも一段大径であり、第４内周面２５Ｆは、一方側Ｘ１へ向かうにつれて拡径するテーパー状に形成されている。
【００３０】
電動モータ１６は、一方側Ｘ１から第２収容空間２５Ｂを塞ぐようにハウジング２５に固定されている。電動モータ１６のモータシャフト１６Ａは、第２収容空間２５Ｂにおける一方側Ｘ１の端部に配置され、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの小径部２１Ｅに対して一方側Ｘ１から対向している。蓋部材２６は、他方側Ｘ２から第２収容空間２５Ｂを塞ぐようにハウジング２５に固定されている。
【００３１】
第１軸受２７は、例えば転がり軸受によって構成されていて、内輪３５、外輪３６および複数の転動体３７を含む。内輪３５は、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの大径部２１Ｄに対して圧入状態で外嵌されていて、ウォームシャフト２１と一体回転する。外輪３６は、ハウジング２５の第２内周面２５Ｄに対して内嵌されている。外輪３６は、第２内周面２５Ｄに対して圧入されていてもよい。プラグ２８は、環状に形成されていて、ハウジング２５の第３内周面２５Ｅに対してねじ締結されている。外輪３６は、第２内周面２５Ｄと第１内周面２５Ｃとの間の段差部２５Ｈと、プラグ２８とによって軸方向Ｘの両側から挟持されることにより、軸方向Ｘにおいて位置決めされている。
【００３２】
第２軸受２９は、例えば転がり軸受によって構成されていて、内輪３９、外輪４０および複数の転動体４１を含む。第２軸受２９は、ハウジング２５の第２収容空間２５Ｂにおける他方側Ｘ２の端部に収容されている。内輪３９は、ウォームシャフト２１の第２端部２１Ｂに対して圧入状態で外嵌されて、ウォームシャフト２１と一体回転する。
【００３３】
付勢部３０は、ホルダ４３と、付勢部材４４とを含む。ホルダ４３は、第２軸受２９の外輪４０を取り囲んで保持する環状の本体４３Ａと、本体４３Ａから他方側Ｘ２に突出した座部４３Ｂとを一体的に含む。付勢部材４４は、例えば圧縮コイルばねであり、ハウジング２５の第２収容空間２５Ｂにおいてウォームシャフト２１よりも他方側Ｘ２に配置されている。付勢部材４４は、ホルダ４３の座部４３Ｂと、ハウジング２５の第５内周面２５Ｇに設けられた別の座部２５Ｉとの間に架設されている。この状態の付勢部材４４は、ウォームシャフト２１が大径部２１Ｄを支点としてウォームホイール２０側へ傾くように、第２軸受２９およびホルダ４３を介してウォームシャフト２１の第２端部２１Ｂをウォームホイール２０側に付勢している。これにより、ウォームホイール２０の歯部２０Ｂとウォームシャフト２１の歯部２１Ｃとの噛み合い部分におけるバックラッシが低減される。
【００３４】
連結構造３１は、電動モータ１６のモータシャフト１６Ａと、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａとをトルク伝達可能に連結するものであり、第１連結部材５１、第２連結部材５２および中間部材５３を含む。第１連結部材５１は、第１端部２１Ａの小径部２１Ｅに一体回転可能に連結されている。第２連結部材５２は、モータシャフト１６Ａに一体回転可能に連結されている。中間部材５３は、第２連結部材５２と第１連結部材５１との間に介在している。第１連結部材５１と第２連結部材５２とが中間部材５３を介して係合することによって、モータシャフト１６Ａとウォームシャフト２１とが連結されている。以下では、軸方向Ｘの他に、ウォームシャフト２１を中心とした径方向Ｒと、ウォームシャフト２１まわりの周方向Ｓとを用いて説明を行う。
【００３５】
図３を参照して、第１連結部材５１は、金属製のカラー５５と、樹脂製の係合部５６とを含み、例えばインサート成形による一体成形品である。カラー５５は、軸方向Ｘに一致した中心軸線を有する円筒状に形成されている。カラー５５には、その中空部分としてカラー５５を軸方向Ｘに沿って貫通した貫通穴５５Ａと、貫通穴５５Ａから径方向Ｒの外側へ延びる凹部５５Ｂとが形成されている。貫通穴５５Ａは、ウォームシャフト２１の小径部２１Ｅとほぼ同径の丸穴である。凹部５５Ｂは、カラー５５の一方側Ｘ１の端面５５Ｃにおいて他方側Ｘ２へ凹んだ溝状に形成され、端面５５Ｃから一方側Ｘ１へ露出されるとともに、貫通穴５５Ａ内にも露出されている。端面５５Ｃは、第１連結部材５１全体において、貫通穴５５Ａの周辺における一方側Ｘ１の端面をなす。凹部５５Ｂは、冷間鍛造や機械加工等によって形成される。凹部５５Ｂは、単数または複数でもよく、図３では、２つの凹部５５Ｂが周方向Ｓに等間隔で並んで形成されている。各凹部５５Ｂは、一方側Ｘ１から見て、径方向Ｒの外側へ向かうにつれて周方向Ｓに広がっている。
【００３６】
係合部５６は、カラー５５の外周を取り囲んだ円環状の本体５７と、複数（ここでは４つ）の第１突起５８とを一体的に含む。本体５７の一方側Ｘ１の端面５７Ａは、カラー５５の端面５５Ｃよりも他方側Ｘ２に位置し、カラー５５における各凹部５５Ｂの底面５５Ｄとほぼ面一になっている。端面５７Ａの外周部には、他方側Ｘ２へ窪みつつ径方向Ｒの外側へ露出された複数（ここでは４つ）の窪み５７Ｂが、周方向Ｓに等間隔で並んで形成されている。
【００３７】
第１突起５８は、周方向Ｓに隣り合う窪み５７Ｂの間に１つずつ設けられていて、端面５７Ａから一方側Ｘ１へ突出している。各第１突起５８は、周方向Ｓに沿った円弧状の幅広部５８Ａと、幅広部５８Ａよりも周方向Ｓにおいて幅狭であり、幅広部５８Ａの一方側Ｘ１の端面５８Ｂにおいて周方向Ｓにおける略中央に配置された幅狭部５８Ｃとを一体的に含む。各第１突起５８において、端面５８Ｂは、周方向Ｓにおける幅狭部５８Ｃの両側に位置している。幅広部５８Ａおよび幅狭部５８Ｃにおいて、それぞれの径方向Ｒの内側の端面同士は、面一になっており、それぞれの径方向Ｒの外側の端面同士は、本体５７の外周面と面一になっている。これらの第１突起５８は、カラー５５において本体５７の端面５７Ａから一方側Ｘ１にはみ出た部分を、径方向Ｒの外側から非接触で取り囲んでいる。なお、係合部５６は、図３では詳細に図示されているが、図２では簡略化して図示されている（後述する図５においても同様）。
【００３８】
第２連結部材５２は、例えば金属製であり、本体６１および複数（ここでは４つ）の第２突起６２を一体的に含む。本体６１は、軸方向Ｘに一致した中心軸線および板厚方向を有する円板部６３と、円板部６３から一方側Ｘ１へ突出した円筒状のボス部６４とを一体的に含む。本体６１には、円板部６３およびボス部６４を一度に貫通した貫通穴６１Ａが形成されている。第２突起６２は、周方向Ｓに等間隔で並んで配置され、円板部６３の外周部から他方側Ｘ２へ突出している。
【００３９】
中間部材５３は、例えばゴム製または樹脂製であり、本体７１、弾性突起７２および付勢部７３を一体的に含む。本体７１は、軸方向Ｘに一致した中心軸線を有する円環状に形成されている。弾性突起７２は、複数（ここでは４つ）存在し、周方向Ｓに等間隔で並んだ状態で、本体７１から径方向Ｒの外側へ放射状に延びている。各弾性突起７２の他方側Ｘ２の端面７２Ａには、一方側Ｘ１へ窪みつつ径方向Ｒの外側へ露出された凹部７２Ｂが形成されている。凹部７２Ｂは、第１突起５８の幅狭部５８Ｃがちょうど収まる大きさを有している。付勢部７３は、軸方向Ｘに一致した中心軸線を有する円柱状に形成され、本体７１の中心穴７１Ａ内に配置されている。付勢部７３の外周面と、中心穴７１Ａにおける本体７１の内周面とは、中間部材５３の一部として径方向Ｒに沿って放射状に延びる複数の連結部７４を介して連結されている。
【００４０】
このような連結構造３１を組み立ててウォーム減速機１５を製造する場合には、作業者は、予め第１軸受２７の内輪３５が圧入されたウォームシャフト２１の第１端部２１Ａと、電動モータ１６のモータシャフト１６Ａとの間に、第１連結部材５１、中間部材５３および第２連結部材５２を、第１端部２１Ａに近い他方側Ｘ２からこの順番で並べる。ここで、第１端部２１Ａにおいて第１軸受２７から一方側Ｘ１にはみ出た小径部２１Ｅでは、一方側Ｘ１の端面２１Ｆに、穴２１Ｇが形成されている。穴２１Ｇは、小径部２１Ｅと同軸状に配置された円形状に形成され、例えば他方側Ｘ２へ向かうにつれて小径になっている。
【００４１】
次に、作業者は、第１連結部材５１を一方側Ｘ１からウォームシャフト２１に接近させて、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの小径部２１Ｅを、第１連結部材５１のカラー５５の貫通穴５５Ａに圧入する。圧入後の小径部２１Ｅでは、一方側Ｘ１の端部が、貫通穴５５Ａから一方側Ｘ１へはみ出している。また、第１軸受２７の内輪３５は、第１連結部材５１と、ウォームシャフト２１の歯部２１Ｃとによって軸方向Ｘの両側から挟持されることにより、軸方向Ｘにおいて位置決めされている（図２参照）。
【００４２】
次に、作業者は、小径部２１Ｅの端面２１Ｆの穴２１Ｇに治具（図示せず）を挿入し、この治具によって穴２１Ｇにおける小径部２１Ｅの内周面２１Ｈを、いわゆるロールかしめによって周方向Ｓの全域に亘って径方向Ｒの外側へ押し広げる。これによって、小径部２１Ｅにおける一方側Ｘ１の端部において穴２１Ｇを取り囲んだ部分には、図４に示すように、径方向Ｒの外側へ向けて変形した環状のかしめ部２１Ｉが形成される。かしめ部２１Ｉでは、周方向Ｓにおいてカラー５５の各凹部５５Ｂと一致した一部２１Ｊが、凹部５５Ｂへ押し付けられることによって他方側Ｘ２へ凹んで凹部５５Ｂに対して一方側Ｘ１から嵌め込まれて、第１連結部材５１にかしめ固定される。なお、かしめ部２１Ｉを形成するために、穴２１Ｇにおける小径部２１Ｅの内周面２１Ｈを周方向Ｓの全域に亘ってかしめずに、内周面２１Ｈにおいて凹部５５Ｂの近傍の部分だけを径方向Ｒの外側へかしめて凹部５５Ｂに嵌め込んでもよい。
【００４３】
次に、図３を参照して、作業者は、中間部材５３の各弾性突起７２を、第１連結部材５１の係合部５６における各第１突起５８に対して１つずつ一方側Ｘ１から対向させて、各第１突起５８の幅狭部５８Ｃを、対応する弾性突起７２の凹部７２Ｂに嵌め込む。そして、作業者は、第２連結部材５２の各第２突起６２を、中間部材５３において周方向Ｓで隣り合う弾性突起７２同士の隙間に通した後に、第１連結部材５１の係合部５６の各窪み５７Ｂに対して一方側Ｘ１から１つずつ嵌め込む。これによって、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａと、電動モータ１６のモータシャフト１６Ａと、第１連結部材５１と、第２連結部材５２と、中間部材５３とが同軸状に配置されて、第１連結部材５１の係合部５６と第２連結部材５２とが係合し、連結構造３１の組み立てが完了する。なお、モータシャフト１６Ａが、第２連結部材５２の貫通穴６１Ａに圧入嵌合またはセレーション嵌合されることによって第２連結部材５２に連結されるが、第２連結部材５２に対するモータシャフト１６Ａの連結は、第１連結部材５１と第２連結部材５２との係合前に予め行なわれてもよいし、連結構造３１の組み立ての完了後に行われてもよい。
【００４４】
図２に示すように完成したウォーム減速機１５では、中間部材５３の付勢部７３は、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａと電動モータ１６のモータシャフト１６Ａとの間で、軸方向Ｘにおいて圧縮されることによって、ウォームシャフト２１を軸方向Ｘに弾性付勢している。これにより、第１軸受２７の内部隙間等に起因するウォームシャフト２１の軸方向Ｘのガタつきが抑制される。また、電動モータ１６が駆動されてモータシャフト１６Ａが回転するときには、モータシャフト１６Ａに連結された第２連結部材５２の第２突起６２が、中間部材５３の弾性突起７２を圧縮変形させてから第１連結部材５１の第１突起５８の幅広部５８Ａに接触する（図３参照）。これにより、電動モータ１６の駆動力が第２連結部材５２および第１連結部材５１からウォームシャフト２１に伝達されて、ウォームシャフト２１が駆動回転される。電動モータ１６が駆動されるときの衝撃は、弾性突起７２の圧縮変形によって吸収されるので、この衝撃がウォームシャフト２１、ウォームホイール２０をおよびステアリングシャフト５を介して操舵部材７に伝達されることが抑制される。よって、操舵部材７を操舵する際における操舵フィーリングの向上を図れる。
【００４５】
また、完成したウォーム減速機１５では、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの小径部２１Ｅが、第１連結部材５１のカラー５５の貫通穴５５Ａに圧入された状態にあるので、第１端部２１Ａと第１連結部材５１とは、軸方向Ｘおよび周方向Ｓにおいて互いに位置決めされている。さらに、小径部２１Ｅに形成されたかしめ部２１Ｉの一部２１Ｊがカラー５５の各凹部５５Ｂにおいて第１連結部材５１にかしめ固定されている。そのため、凹部５５Ｂ内のかしめ部２１Ｉがカラー５５に一方側Ｘ１から係合することによって、第１端部２１Ａと第１連結部材５１とは、軸方向Ｘにおいてより強く位置決めされ、凹部５５Ｂ内のかしめ部２１Ｉがカラー５５に周方向Ｓから係合することによって、第１端部２１Ａと第１連結部材５１とは、周方向Ｓにおいてより強く位置決めされている。
【００４６】
このようなウォーム減速機１５では、一般的に硬い金属材料で形成されるウォームシャフト２１にスプラインを形成してウォームシャフト２１と第１連結部材５１とをスプライン嵌合しなくても、圧入およびかしめ固定を用いた簡単な構成によって、第１連結部材５１に対するウォームシャフト２１の回り止めおよび抜け止めを達成できる。特に、第１連結部材５１は、金属製のカラー５５と樹脂製の係合部５６とを含む一体成形品であるので、係合部５６も金属製とする場合に比べて軽量化を図りつつ、第１連結部材５１に対するウォームシャフト２１の回り止めおよび抜け止めを達成できる。もちろん、軽量化を考慮しないのであれば、第１連結部材５１においてカラー５５および係合部５６の両方が金属製であってもよい。
【００４７】
また、車両（図示せず）の事故等によってウォーム減速機１５に過大入力が加わったときに、ウォームシャフト２１が第１連結部材５１に対して空回りしたり、ウォームシャフト２１が第１連結部材５１から抜け出て蓋部材２６を押し退けてハウジング２５から他方側Ｘ２へ外れたりするように、ウォーム減速機１５が設計されることがある。この場合、ウォームシャフト２１が第１連結部材５１に対して空回りするときのトルク（いわゆる滑りトルク）と、ウォームシャフト２１が第１連結部材５１から抜け出けるための荷重（いわゆる抜け荷重）とは、通常使用時では、例えば操舵部材７を端まで操舵しきったときでもウォームシャフト２１が空回りしたり第１連結部材５１から外れたりしないように、ある程度高くなければならない。しかし、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａを第１連結部材５１の貫通穴５５Ａに単に圧入するだけの構成の場合には、高い滑りトルクおよび抜け荷重を確保するために、第１端部２１Ａにおける圧入部分である小径部２１Ｅを軸方向Ｘに長くせねばならない。これに対し、本実施形態では、ウォームシャフト２１を第１連結部材５１の貫通穴５５Ａに圧入するのに加えて、ウォームシャフト２１の一部に形成したかしめ部２１Ｉを第１連結部材５１の各凹部５５Ｂにかしめ固定するだけの簡単な構成によって、小径部２１Ｅが軸方向Ｘに短くても、滑りトルクおよび抜け荷重を高い目標値に設定することができる。
【００４８】
図５は、変形例に係るウォーム減速機１５Ａにおける要部の模式的な断面図であり、図６は、このウォーム減速機１５Ａにおける連結構造３１の分解斜視図である。図５および図６において、今まで説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する（後述する図７および図８においても同様）。変形例に係るウォーム減速機１５Ａは、リング部材８１を含む。また、ウォーム減速機１５Ａにおけるウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの小径部２１Ｅでは、前述したかしめ部２１Ｉが省略され、小径部２１Ｅの外周面２１Ｋには、外周面２１Ｋの周方向（つまり前述した周方向Ｓ）に延びる環状の位置決め溝２１Ｌが形成されている。
【００４９】
変形例に係るウォーム減速機１５Ａの製造のために連結構造３１を組み立てる場合には、図６を参照して、作業者は、前述したようにウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの小径部２１Ｅを、第１連結部材５１のカラー５５の貫通穴５５Ａに圧入し、小径部２１Ｅの位置決め溝２１Ｌを、貫通穴５５Ａから一方側Ｘ１へはみ出させる。
【００５０】
次に、作業者は、リング部材８１を準備する。このときのリング部材８１は、単独で存在し、略真円状の外周面８２および内周面８３を有する円環状に形成されている。内周面８３の直径は、小径部２１Ｅの外周面２１Ｋ（位置決め溝２１Ｌ以外の部分）の直径と同じ、または、外周面２１Ｋの直径よりも僅かに大きく、リング部材８１は、軸方向Ｘにおいて位置決め溝２１Ｌよりも小さい。作業者は、リング部材８１を一方側Ｘ１からウォームシャフト２１の小径部２１Ｅに対して外嵌する。
【００５１】
その後、作業者は、リング部材８１を軸方向Ｘにおいて小径部２１Ｅの位置決め溝２１Ｌと同じ位置に保持した状態で、プライヤー等の工具（図示せず）によってリング部材８１を径方向Ｒの外側から挟み、リング部材８１の内周部８４を位置決め溝２１Ｌに嵌め込む。単独で存在するときのリング部材８１の内周面８３は小径部２１Ｅよりも大径なので、内周部８４において周方向Ｓにおける全域が位置決め溝２１Ｌに嵌まる訳ではなく、リング部材８１において工具に挟まれていない部分が、図７に示すように凸部８５となって位置決め溝２１Ｌからはみ出し、径方向Ｒの外側かつ軸方向Ｘの他方側Ｘ２に突出する。凸部８５は、少なくとも第１連結部材５１のカラー５５における凹部５５Ｂと同数（ここでは２つ）だけ存在すればよいが、図７ではリング部材８１の周上４箇所を工具で挟むことによって４つの凸部８５が周方向Ｓに略等間隔で並んで設けられる。このように作業者が工具によってリング部材８１を挟むと、周方向Ｓにおいて凹部５５Ｂと同じ位置にある凸部８５が、この凹部５５Ｂに対して一方側Ｘ１から嵌め込まれて第１連結部材５１にかしめ固定される。
【００５２】
その後、作業者が、前述したように第１連結部材５１と第２連結部材５２とを係合させると、連結構造３１の組み立てが完了し、ウォーム減速機１５Ａが完成する。図５に示すように完成したウォーム減速機１５Ａでは、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの小径部２１Ｅが、第１連結部材５１のカラー５５の貫通穴５５Ａに圧入された状態にあるので、第１端部２１Ａと第１連結部材５１とは、軸方向Ｘおよび周方向Ｓにおいて互いに位置決めされている。さらに、リング部材８１では、内周部８４が小径部２１Ｅの位置決め溝２１Ｌに嵌め込まれ、凸部８５が、カラー５５において周方向Ｓで同じ位置にある凹部５５Ｂ（ここでは２つの凹部５５Ｂ）に１つずつ嵌め込まれて第１連結部材５１にかしめ固定されている。これにより、第１端部２１Ａと第１連結部材５１とは、軸方向Ｘおよび周方向Ｓの両方においてより強く位置決めされている。なお、リング部材８１とウォームシャフト２１との相対回転を防止して第１端部２１Ａと第１連結部材５１とを周方向Ｓにおいて強く位置決めするために、リング部材８１の内周部８４は、位置決め溝２１Ｌに圧入されていることが好ましい。
【００５３】
図８に示すように、変形例に係るリング部材８１Ａは、単独で存在する状態において、既に凸部８５を有してもよい。この場合の連結構造３１を組み立てる場合には、作業者は、前述したようにウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの小径部２１Ｅを第１連結部材５１の貫通穴５５Ａに圧入し、小径部２１Ｅの位置決め溝２１Ｌを、貫通穴５５Ａから一方側Ｘ１へはみ出させる。
【００５４】
次に、作業者は、リング部材８１Ａを一方側Ｘ１からウォームシャフト２１の小径部２１Ｅに対して外嵌し、リング部材８１Ａの凸部８５をカラー５５の各凹部５５Ｂに１つずつ嵌め込む。その後、作業者は、リング部材８１Ａを軸方向Ｘにおいて小径部２１Ｅの位置決め溝２１Ｌと同じ位置に保持した状態で、前述した工具（図示せず）によってリング部材８１Ａにおいて凸部８５以外の部分を径方向Ｒの外側から挟み、リング部材８１Ａの内周部８４を位置決め溝２１Ｌに嵌め込んでウォームシャフト２１にかしめ固定する。
【００５５】
その後、作業者が、前述したように第１連結部材５１と第２連結部材５２とを係合させると、連結構造３１の組み立てが完了し、図５に示すようにウォーム減速機１５Ａが完成する。完成したウォーム減速機１５Ａでは、ウォームシャフト２１の第１端部２１Ａの小径部２１Ｅが、第１連結部材５１のカラー５５の貫通穴５５Ａに圧入された状態にあるので、第１端部２１Ａと第１連結部材５１とは、軸方向Ｘおよび周方向Ｓにおいて互いに位置決めされている。さらに、リング部材８１Ａでは、凸部８５が、カラー５５において周方向Ｓで同じ位置にある凹部５５Ｂ（ここでは２つの凹部５５Ｂ）に１つずつ嵌め込まれ、内周部８４が小径部２１Ｅの位置決め溝２１Ｌに嵌め込まれて、位置決め溝２１Ｌにおいてウォームシャフト２１に対してかしめ固定されている。これにより、第１端部２１Ａと第１連結部材５１とは、軸方向Ｘおよび周方向Ｓの両方においてより強く位置決めされている。
【００５６】
リング部材８１およびリング部材８１Ａのいずれを用いる場合であっても、ウォーム減速機１５Ａでは、圧入とリング部材８１によるかしめ固定とを用いた簡単な構成によって、第１連結部材５１に対するウォームシャフト２１の回り止めおよび抜け止めを達成できる。ただし、リング部材８１およびリング部材８１Ａを用いないウォーム減速機１５の方が、部品点数の削減により、コストダウンや、製造における作業性向上を図れる点で有利である。
【００５７】
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【００５８】
例えば、リング部材８１およびリング部材８１Ａのいずれにおいても、凸部８５が第１連結部材５１にかしめ固定され、且つ、内周部８４がウォームシャフト２１にかしめ固定されてもよい。
【００５９】
また、通常使用時における第１連結部材５１に対するウォームシャフト２１の空回りを確実に抑制するために、位置決め溝２１Ｌにおけるウォームシャフト２１およびリング部材８１の一方に爪状の係合部を設け、他方に凹状の被係合部を設け、係合部と被係合部との係合によって、リング部材８１とウォームシャフト２１を周方向Ｓにおいて位置決めしてもよい。このことは、リング部材８１Ａにも適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１…電動パワーステアリング装置、１５…ウォーム減速機、１５Ａ…ウォーム減速機、１６…電動モータ、１６Ａ…モータシャフト、２０…ウォームホイール、２１…ウォームシャフト、２１Ａ…第１端部、２１Ｉ…かしめ部、２１Ｋ…外周面、２１Ｌ…位置決め溝、５１…第１連結部材、５２…第２連結部材、５５…カラー、５５Ａ…貫通穴、５５Ｂ…凹部、５５Ｃ…端面、５６…係合部、８１…リング部材、８１Ａ…リング部材、８４…内周部、８５…凸部、Ｒ…径方向、Ｓ…周方向、Ｘ…軸方向
【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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