(57)【要約】【課題】  ウォームシャフトの支持安定性及び操舵フィーリングを向上できるパワーステアリング装置を提供すること。【解決手段】  本発明のパワーステアリング装置は、ウォームシャフトの回転軸の方向において電動モータの反対側のウォームシャフトの端部側に設けられ、ウォームシャフトを回転自在に軸支する軸受の外周側に、ウォームホイールとウォームシャフトの間のバックラッシュが低減するようにウォームシャフトの回転軸周りの方向において、軸受に対し複数の力点において付勢力を付与する弾性部材を備えた。【選択図】      図８
2017094884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構と、
前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
前記操舵機構と前記電動モータの間に設けられ前記電動モータの回転力を前記操舵機構に伝達する減速機であって、前記電動モータ側に設けられウォームが形成されたウォームシャフトおよび前記操舵機構側に設けられ前記ウォームと噛合うように設けられたウォームホイールを有するウォームギヤと、
前記ウォームホイールを収容するホイール収容部と前記ウォームシャフトを収容するシャフト収容部を有するギヤハウジングと、
前記ウォームシャフトの回転軸の方向において前記電動モータの反対側の前記ウォームシャフトの端部側に設けられ、前記ウォームシャフトを回転自在に軸支する軸受と、
前記軸受の外周側に設けられ、前記ウォームホイールと前記ウォームシャフトの間のバックラッシュが低減するように前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において、前記軸受に対し複数の力点において付勢力を付与する弾性部材と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、前記軸受に対し2点の力点において付勢力を付与することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、前記弾性部材の前記2点の力点が、前記ウォームホイールの回転軸に直交する仮想平面であって前記ウォームホイールの回転軸と前記ウォームシャフトの回転軸の両方に直交する仮想線と重なる平面を跨ぐように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、前記複数の力点の合力ベクトルの方向が、前記ウォームシャフトが回転方向一方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の方向と前記ウォームシャフトが回転方向他方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の方向との間に位置するように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項４に記載のパワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、前記複数の力点の全てが、前記ウォームシャフトが回転方向一方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の方向と前記ウォームシャフトが回転方向他方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の方向とで挟まれる範囲の外に位置するように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項４に記載のパワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、前記複数の力点の合力ベクトルの方向が、前記ウォームシャフトが回転方向一方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力と前記ウォームシャフトが回転方向他方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の合力ベクトルの方向とほぼ一致するように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において、前記軸受の外周を包囲する形状を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項８】
請求項７に記載のパワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、線ばねであって、前記線ばねの両端部は互いに離間するように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項９】
請求項７に記載のパワーステアリング装置は、前記軸受の外周側を包囲する筒状部と、前記弾性部材を保持する弾性部材保持部を備え、前記シャフト収容部内に設けられるホルダ部材を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のパワーステアリング装置において、
前記ホルダ部材は、前記ウォームシャフトの回転軸の径方向において前記軸受の外周面と離間した状態で対向し、かつ前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において前記ウォームホイール側に設けられた弾性部材係止部を備え、
前記弾性部材は、線ばねであって、前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において前記弾性部材の一部が前記弾性部材係止部の外周側に係止され、前記弾性部材の両端部のうちの一方が前記ホルダ部材に設けられたばね端部係止部に係止されることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のパワーステアリング装置において、
前記ホルダ部材は、前記ウォームシャフトの回転軸の径方向において前記軸受の外周面と離間した状態で対向し、かつ前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において前記ウォームホイール側に設けられた弾性部材係止部を備え、
前記弾性部材は、前記軸受に対し2点の力点において付勢力を付与するように形成され、前記2点の力点は、前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において前記弾性部材係止部に対し対称な位置に設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１２】
請求項９に記載のパワーステアリング装置において、
前記ホルダ部材は、前記ウォームシャフトの回転軸の径方向において前記軸受の外周面と離間した状態で対向し、かつ前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において前記ウォームホイール側に設けられた弾性部材係止部を備え、
前記弾性部材係止部は、前記ウォームホイールの回転軸と前記ウォームシャフトの回転軸と直交する仮想線に対し、前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において、前記ウォームシャフトが回転方向一方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力と前記ウォームシャフトが回転方向他方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の合力ベクトルの方向にオフセットするように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１３】
請求項９に記載のパワーステアリング装置において、
前記ホルダ部材は、前記ウォームシャフトの回転軸の径方向において前記軸受の外周面と離間した状態で対向し、かつ前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において前記ウォームホイールの反対側に設けられ、前記軸受の所定以上の移動を規制するストッパ部を備え、
前記ストッパ部は、前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において、前記ウォームシャフトが回転方向一方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の方向と前記ウォームシャフトが回転方向他方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の方向との間に位置するように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１４】
請求項７に記載のパワーステアリング装置において、
前記弾性部材は、前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において、前記弾性部材の一部が直線状に形成された直線部を有し、前記直線部において前記軸受に対し付勢力を付与することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１５】
請求項９に記載のパワーステアリング装置において、
前記ホルダ部材は、前記ウォームシャフトの回転軸の径方向において前記軸受の外周面と離間した状態で対向し、かつ前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において前記ウォームホイール側に設けられた弾性部材係止部を備え、
前記弾性部材係止部は、前記ウォームホイールの回転軸と前記ウォームシャフトの回転軸と直交する仮想線に対し、前記ウォームシャフトの回転軸周りの方向において、前記ウォームシャフトが回転方向一方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力と前記ウォームシャフトが回転方向他方側に回転したときに前記ウォームホイールから受ける反力の分力成分が同じ大きさとなる方向にオフセットするように設けられることを特徴とする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、パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パワーステアリング装置の操舵軸に設けられたウォームホイールと噛み合うウォームシャフトの軸受に弾性部材を設置し、この弾性部材により前記軸受をウォームホイール側に向かって付勢することで、ウォームシャフトとウォームホイールの歯の噛み合いにおける隙間（ギヤのバックラッシュ）を調整する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０８９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術では、弾性部材によるウォームシャフトへの付勢力が一点から付与されており、操舵方向によってウォームシャフトとウォームホイールとの噛合い力に異方性が生じると、ウォームシャフトの支持安定性が得られず、操舵フィーリングを向上できないという課題があった。
本発明の目的とするところは、ウォームシャフトの支持安定性及び操舵フィーリングを向上できるパワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のパワーステアリング装置は、ウォームシャフトの回転軸の方向において電動モータの反対側のウォームシャフトの端部側に設けられ、ウォームシャフトを回転自在に軸支する軸受の外周側に、ウォームホイールとウォームシャフトの間のバックラッシュが低減するようにウォームシャフトの回転軸周りの方向において、軸受に対し複数の力点において付勢力を付与する弾性部材を備えた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、弾性部材が軸受に対し複数の力点で付勢力を付与するため、力点が１点のみの場合に比べ、ウォームシャフトの支持安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の車両用パワーステアリング装置を表す概略図である。
【図２】実施例１の車両用パワーステアリング装置の外観図である。
【図３】実施例１のウォームギヤ付近の部分透視斜視図である。
【図４】実施例１のウォームシャフト付近の部分断面図である。
【図５】実施例１のバックラッシュ調整機構の拡大断面図である。
【図６】実施例１の弾性部材とホルダ部材の正面、平面、右側面及び斜視図である。
【図７】実施例１の軸受収容部の拡大概略図である。
【図８】実施例１のバックラッシュ調整機構とウォームシャフト及びウォームホイールとの関係を表す概略図である。
【図９】実施例２のバックラッシュ調整機構の作用を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００８】
図１は実施例１の車両用パワーステアリング装置を表す概略図である。実施例１のパワーステアリング装置EPSは、操舵機構と、減速歯車機構と、電動モータ3と、バックラッシュ調整機構30とを有する。操舵機構は、ステアリングホイールSWに接続されたステアリングシャフトS1と、ユニバーサルジョイントを介して接続された中間シャフトS2と、ユニバーサルジョイントを介して接続されたピニオンシャフトPSとを有する。そして、ピニオンシャフトPSの先端に形成されたピニオンギヤPGと、ラックバーRBに形成されたラックギヤRGとが噛合するラック＆ピニオン機構を構成する。ステアリングホイールSWの回転に応じてピニオンギヤPGが回転すると、ラックバーRBが左右に移動する。このラックバーRBの移動により、リンク機構TRを介して転舵輪FR，FLを転舵する。
【０００９】
ピニオンシャフトPS上には、パワーステアリング装置EPSが取り付けられている。このパワーステアリング装置EPSは、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサTSと、アシストトルクを付与する電動モータ3と、電動モータ3の作動を制御するコントローラECUと、電動モータ3に電力を供給するバッテリBATTとを有する。トルクセンサTSは、ピニオンシャフトPSの外周であって、ラックバーRBよりもステアリングホイールSW側に配置されている。電動モータ3は、ピニオンシャフトPSのステアリングホイールSW側とは反対側（以下、ピニオンシャフトPSの先端側と記載する。）に配置されている。
【００１０】
図２は実施例１の車両用パワーステアリング装置の外観図、図３は実施例１のウォームギヤ付近の部分透視斜視図、図４は実施例１のウォームシャフト付近の部分断面図である。図２（ａ）は、車両の前方正面側から見た正面図、図２（ｂ）は車両の底面側から見た底面図である。パワーステアリング装置EPSは、トルクセンサTSを収容するトルクセンサハウジングTHSと、減速歯車機構を収容するギヤハウジングHSと、電動モータ3を収容するモータハウジングMHSと、モータハウジングMHSを閉塞するモータカバーMCと、ラックバーRBを収容するラックハウジングRHSと、を有する。ギヤハウジングHSは、ウォームホイールWWを収容するホイール収容部HS1と、ウォームシャフトWSを収容するシャフト収容部HS2とを有する。
【００１１】
ピニオンシャフトPSには樹脂製のウォームホイールWWが取り付けられている。このウォームホイールWWには電動モータ3と連結された金属製のウォームが形成されたウォームシャフトWSが噛合し、ウォームギヤWGによる減速歯車機構を構成する。ウォームホイールWWの回転軸をホイール軸OWWと定義し、ウォームシャフトWSの回転軸をシャフト軸OWSと定義したとき、シャフト軸OWSは、ホイール軸OWWに対して直交する平面に対して傾斜した状態で交差する。電動モータ3から出力されたトルクは、ウォームシャフトWSからウォームホイールWWに伝達され、ピニオンシャフトPSにアシストトルクが付与される。また、ウォームホイールWWは、ピニオンシャフトPSからのトルク及び回転をウォームシャフトWSに伝達する。ウォームシャフトWSは、ウォームホイールWWからのトルク及び回転を電動モータ3に伝達する。
【００１２】
ウォームシャフトWSの電動モータ3より遠い側の端部には、第１軸受10を有する。第１軸受10は、ウォームシャフトWSの先端側を回転自在に保持する先端側ベアリングである。第１軸受10は、円筒状の内輪と外輪の間に転動体としてボールを有するボールベアリングであり、主にラジアル荷重を受けるラジアル軸受である。内輪はウォームシャフトWSの先端に固定されている。また、第１軸受10とギヤハウジングHSとの間には、バックラッシュ調整機構30が設けられている。尚、バックラッシュ調整機構30の詳細については後述する。ウォームシャフトWSの電動モータ3に近い側には第２軸受20が設けられている。第２軸受20は、ウォームシャフトWSの電動モータ3側を回転自在に保持するボールベアリングである。第２軸受20の内輪はウォームシャフトWSの段部に当接し、外輪はロックナット21によりギヤハウジングHSとの間で締め付け固定されている。これにより、ウォームシャフトWSを回転可能に支持すると共に、軸方向の移動を規制している。
【００１３】
（バックラッシュ調整機構）
次にバックラッシュ調整機構について説明する。シャフト収容部HS2は、シャフト収容部HS2の長手方向両端部のうち電動モータ3が設けられる側とは反対側に設けられた空間であって、シャフト軸OWSに対する直交断面における内側形状が円形に形成された円筒状のホルダ収容部HS10を有する。バックラッシュ調整機構30は、ホルダ収容部HS10に圧入により固定設置されている。このホルダ収容部HS10は円周面に段部等を形成することなく、単純な円形の凹部であり、複雑な形状を必要としていない。以下、図４に示すホルダ収容部HS10に挿入する方向を奥側と記載し、電動モータ3側の方向を手前側と記載する。図５は実施例１のバックラッシュ調整機構の拡大断面図、図６は実施例１の弾性部材とホルダ部材の正面、平面、右側面及び斜視図である。尚、図５，６は共に第１軸受10が最も偏倚した状態（弾性部材32が最も拡径した状態）を示す。
【００１４】
バックラッシュ調整機構30は、ホルダ部材31と弾性部材32と金属キャップ33と、を有する。ホルダ部材31は、第１軸受10を保持する部材であり、その内周側に第１軸受10が一定の方向にスライド可能に設置されている。弾性部材32は、その一部分がホルダ部材31に係合して設置されるとともに、他の部分が第１軸受10に当接して設置されている。図８は、実施例１のバックラッシュ調整機構とウォームシャフト及びウォームホイールとの関係を表す概略図である。図８の斜線領域PがウォームシャフトWSとウォームホイールWWとの噛合い領域である。弾性部材32は、第１軸受10を図８の斜線領域Pに付勢し、第１軸受10に保持されたウォームシャフトWSの先端部をウォームホイールWW側に向かって常時押し付けている（以下、押し付け力Ｆ：図８の矢印参照）。
【００１５】
金属キャップ33は、ホルダ部材31の外周を覆うように設けられており、第１軸受10とホルダ部材31と弾性部材32を覆う蓋部材である。金属キャップ33はシャフト収容部HS2のホルダ収容部HS10に圧入される。すなわち、バックラッシュ調整機構30は、金属キャップ33を介してシャフト収容部HS2のホルダ収容部HS10内に圧入固定されている。
【００１６】
（ホルダ部材）
ホルダ部材31は、樹脂材料によって一体に形成されている。ここで、図６に基づいて説明するにあたり、ウォームホイールWWに近づく側を下側、ウォームホイールWWから離れる方向を上側と定義し、平面図を基準に右側，左側と定義する。ホルダ部材31は、第１軸受10を収容する軸受収容部315を有する。図７は実施例１の軸受収容部の拡大概略図である。この軸受収容部315は、図７に示すように、第１軸受10を一定の径方向（図６に示す上下方向）にスライドさせる長穴形状であり、第１軸受10の中心Ｏの変化で見ると、初期位置における第１軸受10の中心Ｏminから最大変位位置における第１軸受10の中心Ｏmaxの範囲で第１軸受10がスライド移動する。図７中に、スライド移動に伴う変位量をαで示す。また、ウォームホイールWWとは反対側の内周面315aの円弧形状は、第１軸受10の外周面10bの半径より小さな半径となる円弧と外周面10bの半径より大きな半径となる円弧の組み合わせで構成されている。これにより、第１軸受10が軸受収容部315の円弧に嵌まり込むのを抑制し、安定したスライドを確保している。尚、ウォームホイールWW側の内周面315bの円弧形状はさほど荷重が作用しないため、第１軸受10の半径と同じ円弧に形成しているが、上側の円弧と同様に形成してもよい。
【００１７】
この長穴形状の軸受け収容部315の周囲は筒状の外周壁310により囲繞されている。外周壁310の外周面にはリング溝311が形成され、このリング溝311にＯリング34が取り付けられる。そして、後述する金属キャップ33との間で緩衝部材として機能する。
外周壁310の上側であって後述する下側ガイド部313の両側には、二つの上側ガイド部314が外周壁310に沿って立設形成されている。この上側ガイド部314の内周側は軸受収容部315の上側内周面315aと同じ形状で形成されている。
【００１８】
また、外周壁310の下側には左右側に面した側端面319を有する下側ガイド部313が外周壁310に沿って立設形成されている。この下側ガイド部313の内周側は軸受収容部315と同じ形状で形成されている。更に、この下側ガイド部313の外周には弾性部材32を保持する保持溝313aが形成されている。この保持溝313aは、第１軸受10を装着したときに第１軸受10と径方向に見て重なる位置に形成されている。更に、下側ガイド部313の略中央には手前側に立設された係合凸部313bが形成されている。この係合凸部313bは後述する金属キャップ33との間でホルダ部材31との相対回転を規制する。
上側ガイド部314及び下側ガイド部313の立設されていない外周壁310の上面310aは保持溝313a及び314aの奥側端と同じ位置となるように形成され、弾性部材32の一部を保持している。また、上面310aの右側には、奥側に向けて一部が切り欠かれ、後述する弾性部材32の他端部321を収容し、回転方向の移動を規制する回転規制部312aが形成されている。
【００１９】
上記の構成において、弾性部材32が設置される弾性部材収容部は、下側ガイド部外周に形成された保持溝313aと、外周壁310の上面310aと、回転規制部312aとから略円周に構成されている。弾性部材収容部は、軸受収容部315とは軸方向にオフセットして設けられる。言い換えると、弾性部材収容部は手前側に設けられ、軸受収容部315は奥側に設けられる。
また、軸受収容部315を囲繞する外周壁310の厚み（径方向断面寸法）は、弾性部材収容部を構成する各部位の厚み（径方向断面寸法）より大きく形成されている。すなわち、第１軸受10がウォームシャフトWSから荷重を受けてスライドすると外周壁310の内周に当接して荷重が作用する。このとき、外周壁310を厚く構成することで径方向寸法を有効に使用して強度を確保している。
ホルダ部材31の底面316には第１軸受10の内周面10aよりも大径で、かつ、第１軸受10の外周面10bよりも小径の開口317が形成されている。第１軸受10に取り付けられたウォームシャフトWSの先端が若干飛び出していても、開口317により相互に干渉することはない。
【００２０】
（弾性部材）
弾性部材32は、本体部320と、本体部320の両端に設けられた一端部322および他端部321（図８参照）とから構成されている。本体部320は、弾性材料で円弧状に形成されており、具体的には、ばね鋼によって成形された線ばねを、他端部312から下側ガイド部313を外周から覆うように湾曲形状に形成された第１ばね部320aと、第1ばね部320aの湾曲形状と異なり、図８の右側に位置する上側ガイド部314の内周を通り直線的に形成された第２ばね部320bと、図８の左側に位置する上側ガイド部314の内周において直線的に形成された第４ばね部320dと、第２ばね部320bと第４ばね部320dとの間を接続する湾曲形状の第３ばね部320cと、から構成されている。
【００２１】
すなわち、本体部320は、ウォームシャフトWSの回転軸回りの方向において、第1軸受10を包囲する形状を有する。これにより、複数の力点に個別に弾性部材を配置する場合に比べ、装置を小型化している。また、一端部322と他端部321が互いに離間するように設けられるため、線ばね端部同士の接触による摩擦力変化に伴って生じるスティックスリップを防止する。また、弾性部材32の２点の力点が、ウォームホイールWWの回転軸に直交する仮想平面であってウォームホイールWWの回転軸とウォームシャフトWSの回転軸の両方に直交する仮想線と重なる平面PXを跨ぐように設けられる。これにより、第1軸受10の外周面10ｂと本体部320とは、直線的に形成された第２ばね部320bの内周側における点Aと、第３ばね部320cの内周側における点Bとの２点で点接触し、湾曲形状の第１ばね部320a及び第３ばね部320cとは非接触となる。また、直線的に形成された第２ばね部320b及び第３ばね部320cにおいて第1軸受10に付勢力を付与するため、弾性部材32の拡径に伴い力点の位置が変化した場合であっても、付勢力の作用方向の変化を抑制する。但し、第1軸受10の外周面10ｂと本体部320とが接触する部分は、点接触だけに拘わらず、線接触であってもよいし、所定の面積をもった面接触であってもよい。
【００２２】
一端部322はコイルばねの終端が自由端として、回転規制部312aよりも下側ガイド部313側に位置するように形成されている。尚、一端部322の位置は回転規制部312aより上側ガイド部314側に位置してもよい。この一端部322は、本体部320が拡径変形するとき、他端部321に対する相対位置が変位可能に設けられている。他端部321は、コイルばねの終端を折り曲げることで形成されており、本体部320からウォームシャフトWSの軸方向と平行に延びるように形成されている。この他端部321がホルダ部材31の回転規制部312aに収まるように配置される。そして、他端部312は、ホルダ部材31の回転規制部312aにより、ウォームシャフトWSの回転軸回りにおけるホルダ部材31に対する回転方向の相対移動を規制すると共に、弾性部材32の弾性力の起点として機能する。
【００２３】
弾性部材32は、ホルダ部材31の弾性部材収容部に対し、下側ガイド部313の外周を通って上側ガイド部314の内周に位置するように配置され、下側ガイド部313の内周面315bと本体部320内周との間で第１軸受10が弾性的に保持される。すなわち、初期位置は下側ガイド部313の内周面315bと第１軸受10の外周面とが接触した状態である。この状態でウォームシャフトWSから上側の力が作用すると、弾性部材32の弾性力に抗して第１軸受10が上側にスライドする。このとき、弾性部材32は下側ガイド部313により径方向への移動が拘束された状態で上側ガイド部314に向けて引き伸ばされる。一端部322が自由端であるため、本体部320が拡径変形し、この変形に伴う弾性力を利用して、下側に向けて力Ｆを発生する（図８参照）。このように拡径変形を利用することで、弾性部材32の線長を広範囲で使用することができ、その結果、ばね定数を小さく設定することができる。よって、スライド量に対する荷重変化を緩やかに設定できる。また、下側ガイド部313は、ホルダ部材31のウォームホイール側、すなわち、反力F1と反力F2の合力Fの方向にオフセットするように設けられている。よって、力点A,Bを合力Fと対向する位置に容易にレイアウト可能となり、第1軸受10を安定して保持できる。
【００２４】
（金属キャップ）
金属キャップ33は、シャフト収容部HS2のホルダ収容部HS10とホルダ部材31との間に設けられている。金属キャップ33は、円筒状の円環部330と、円環部330の手前側において開口を閉塞するように縮径された軸方向ストッパ部331と、軸方向ストッパ部331の中央に開口する貫通口332とが金属材料によって形成されている。また、軸方向ストッパ部331の貫通口332の下側ガイド部313が位置する部分には、係合凸部313ｂが貫通可能な切り欠き334と、この切り欠き334の両側において奥側に一部分が折り曲げられたストッパ部333とが形成されている。これにより、ホルダ部材31と金属キャップ33との相対回転を規制する（ホルダ部材の回り止め部）と共に、ストッパ部333により第１軸受10の軸方向のがたつきを抑制する。また、金属キャップ33は、円環部330の奥側において円周方向に複数の脱落規制部335を有する。これにより、シャフト収容部側に脱落規制のための加工を施すことなくホルダ部材31の脱落を防止することで、ホルダ収容部HS10の成形性を向上する。金属キャップ33の円環部330の内周径は、ホルダ部材31の外周壁310の外周径よりも若干大きめに形成され、径方向隙間を有するサイズとされている。これにより、線膨張係数の違いを吸収する。
【００２５】
（組み付け）
バックラッシュ調整機構30は、ホルダ部材31に弾性部材32が組みつけられ、軸受収容部315に第１軸受10を取り付ける。更にリング溝311にＯリング34を取り付けた後、金属キャップ33を被せ、脱落規制部335を折り曲げてホルダ部材31を固定することでアッセンブリされる。このアッセンブリパーツは、ホルダ収容部HS10に圧入され、この状態でウォームシャフトWSが第１軸受10に挿入されることで、装置が組み立てられる。組立状態では、ウォームシャフトWSとウォームホイールWWの軸間方向の離れ方向と縮み方向との両方向で、第１軸受10の外周面10bとホルダ部材31の内周面315a，315bとの間に隙間が生じ、第１軸受10がウォームシャフトWSの軸間方向に移動可能な状態となっている。
【００２６】
本体部320は、第１軸受10がウォームシャフトWSを保持した状態でウォームホイールWWから離間する方向に移動するとき拡径変形するように設けられている。本体部320は、第１軸受10がウォームシャフトWSを保持した状態でこの第１軸受10を一方向（図６に示す下側）に付勢し、ウォームホイール側に向かって常時押し付けている。
温度が上昇すると、樹脂製の歯部を有するウォームホイールWWが膨張し、ウォームホイールWWと噛み合うウォームシャフトWS（及び第１軸受10）には、ウォームシャフトWSとウォームホイールWWの軸間距離が増加する方向の力が作用する。このとき、バックラッシュ調整機構30の第１軸受10は、弾性部材32の付勢力に抗して、ウォームホイールWWから離間する方向に移動する。上記移動は、ホルダ部材31の上記方向における内壁である内周面315aに第１軸受10の外周面10bが接するまで可能である。よって、温度上昇に起因するフリクションの急激な増加を避けつつバックラッシュを調整することができる。
【００２７】
温度が低下すると、ウォームホイールWWが収縮する。このとき、バックラッシュ調整機構30の第１軸受10は、弾性部材32の付勢力により、ウォームホイールWWへ向かう方向に移動し、これによりウォームシャフトWSとウォームホイールWWの軸間距離が、ウォームホイールWWの収縮分だけ減少する。上記移動は、ホルダ部材31の上記方向における内壁である内周面315bに第１軸受10の外周面10bが接するまで可能である。よって、温度低下に関わらずバックラッシュを調整することができる。
使用によりウォームギヤ（ウォームシャフト又はウォームホイール）が摩耗した場合でも、温度低下時と同様、弾性部材32の付勢力により、軸間距離が摩耗分だけ減少して、バックラッシュを調整することができる。
ウォームギヤWGの噛み合い分力が発生すると、ウォームシャフトWSにはウォームホイールWWから離間する方向にラジアル力が作用し、ホルダ部材31の上記方向における内壁である内周面315aに第１軸受10の外周面10bが接するまで移動する。しかし、調整したいバックラッシュ量は微小であるため、噛み合いに影響することはなく、ギヤの噛み合いは円滑に行われる。
【００２８】
（バックラッシュ調整機構の作用）
図８は実施例１のバックラッシュ調整機構の作用を表す概略図である。運転者がステアリングホイールSWを操舵すると、ピニオンシャフトPSと一緒にウォームホイールWWも回転する。そして、操舵トルクに応じて必要なアシストトルクが電動モータ3からウォームギヤWGを介してウォームホイールWWに伝達される。このとき、ステアリングホイールSWの操舵方向に応じてウォームシャフトWSとウォームホイールWWとの間に作用する力の方向が変化する。言い換えると、弾性部材32によって付与される付勢力の方向が操舵角に応じて変化する。
【００２９】
仮に、軸受収容部315の長手方向であって、シャフト軸OWSからウォームホイールWWとは反対側の内周面315aに向かう軸受移動方向（付勢力が付与される方向）が、ウォームシャフトWSとウォームホイールWWとの間に作用する力の作用領域から外れて設定した場合を想定する。この場合、一方の操舵方向では第１軸受10から受ける反力が操舵するほど小さくなり、他方の操舵方向では第１軸受10から受ける反力が操舵するほど大きくなる。そうすると、操舵方向に伴いウォームギヤWGの伝達トルクに違いが生じ、運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、実施例１では、弾性部材32の２点から付勢する力FA及びFBの合力である付勢力Fの方向が、ウォームシャフトWSが回転方向一方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力F1と、ウォームシャフトWSが回転方向他方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力F2の合力F12と対向するようにホルダ部材31を設置することとした。言い換えると、ホルダ部材31の軸受収容部315の長手方向と合力F12の方向が一致するように設置した。合力F12の合力ベクトルの方向に操舵方向に伴う付勢力の異方性を抑制することができ、安定したアシストトルクを付与できる。
【００３０】
また、下側ガイド部313は、弾性部材32が付勢する力FAとFBの合力ベクトルFの方向にオフセットして配置した。これにより、力点A,Bと下側ガイド部313とがウォームシャフトWSの回転軸を挟んで対向する位置となり、力点A,Bを付勢力Fと対向する位置にレイアウトしやすい。
【００３１】
［実施例１の効果］
以下、実施例１から把握される本発明の効果を列挙する。
（１）ステアリングホイールSWの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構と、
操舵機構に操舵力を付与する電動モータ3と、
操舵機構と電動モータ3の間に設けられ電動モータ3の回転力を操舵機構に伝達する減速機であって、電動モータ3側に設けられウォームが形成されたウォームシャフトWSおよび操舵機構側に設けられウォームと噛合うように設けられたウォームホイールWWを有するウォームギヤWGと、
ウォームホイールWWを収容するホイール収容部HS1とウォームシャフトWSを収容するシャフト収容部HS2を有するギヤハウジングHSと、
ウォームシャフトWSの回転軸の方向において電動モータ3の反対側のウォームシャフトWSの端部側に設けられ、ウォームシャフトWSを回転自在に軸支する第1軸受10（軸受）と、
第1軸受10の外周側に設けられ、ウォームホイールWWとウォームシャフトWSの間のバックラッシュが低減するようにウォームシャフトWSの回転軸周りの方向において、第1軸受10に対し複数の力点において付勢力を付与する弾性部材32と、
を有する。
よって、弾性部材32が第1軸受10に対し複数の力点で付勢力を付与するため、力点が１点のみの場合に比べ、ウォームシャフトWSの支持安定性を向上させることができる。
【００３２】
（２）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
弾性部材32は、第1軸受10に対し２点の力点において付勢力を付与する。
すなわち、ウォームシャフトWSの回転軸周りの方向におけるウォームシャフトWSの支持点がウォームホイールWWとの噛合い点を含めて３点となり、最も支持安定性がよい。
（３）上記（２）に記載のパワーステアリング装置において、
弾性部材32は、弾性部材32の２点の力点が、ウォームホイールWWの回転軸に直交する仮想平面であってウォームホイールWWの回転軸とウォームシャフトWSの回転軸の両方に直交する仮想線と重なる平面PXを跨ぐように設けられる。
よって、２点の力点とウォームホイールからの反力のバランスが向上し、支持安定性を更に向上させることができる。
【００３３】
（４）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
弾性部材32は、複数の力点の合力ベクトルの方向が、ウォームシャフトWSが回転方向一方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力の方向とウォームシャフトWSが回転方向他方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力の方向との間に位置するように設けられる。
よって、ステアリングホイールSWの左右操舵の方向で夫々異なるウォームホイールWWからの反力に対し適切に付勢力を付与することができる。
（５）上記（４）に記載のパワーステアリング装置において、
弾性部材32は、複数の力点の全てが、ウォームシャフトWSが回転方向一方側に回転したときに前記ウォームホイールWWから受ける反力の方向とウォームシャフトWSが回転方向他方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力の方向とで挟まれる範囲の外に位置するように設けられる。
よって、複数の力点の支持スパンを広げることで、より支持安定性を向上させることができる。
【００３４】
（６）上記（４）に記載のパワーステアリング装置において、
弾性部材32は、複数の力点の合力ベクトルの方向が、ウォームシャフトWSが回転方向一方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力とウォームシャフトWSが回転方向他方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力の合力ベクトルの方向とほぼ一致するように設けられる。
よって、ステアリングホイールSWの左右操舵の方向で夫々異なるウォームホイールWWからの反力に対しより適切に付勢力を付与することができる。
（７）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
弾性部材32は、ウォームシャフトWSの回転軸周りの方向において、第1軸受10の外周を包囲する形状を有する。
すなわち、弾性部材32が第1軸受10を包囲する形状を有するため、コイルばねを複数の力点の夫々に設ける場合に比べ、装置の小型化を図ることができる。
（８）上記（７）に記載のパワーステアリング装置において、
弾性部材32は線ばねであって、線ばねの両端部は互いに離間するように設けられる。
よって、線ばねの端部同士の接触による摩擦力の変化に伴うスティックスリップを防止することができる。
【００３５】
（９）上記（７）に記載のパワーステアリング装置は、第1軸受10の外周側を包囲する外周壁310（筒状部）と、弾性部材32を保持する保持溝313a及び外周壁310の上面310a（弾性部材保持部）を備え、シャフト収容部HS2内に設けられるホルダ部材31を有する。
すなわち、弾性部材32をホルダ部材31に保持させた状態でギヤハウジングHSに設けることで、ギヤハウジングHSに弾性部材32を直接組み付ける場合に比べ、組付け作業性がよい。
（１０）上記（９）に記載のパワーステアリング装置において、
ホルダ部材31は、ウォームシャフトWSの回転軸の径方向において第1軸受10の外周面10bと離間した状態で対向し、かつウォームシャフトWSの回転軸周りの方向においてウォームホイールWW側に設けられた下側ガイド部313（弾性部材係止部）を備え、
弾性部材32は、線ばねであって、ウォームシャフトWSの回転軸周りの方向において弾性部材32の一部である他端部321が下側ガイド部313（弾性部材係止部）の外周側に係止され、弾性部材32の両端部のうちの一方がホルダ部材31に設けられた回転規制部312a（ばね端部係止部）に係止される。
すなわち、弾性部材32の周方向範囲のうち、回転規制部312a側の端部である他端部321はホルダ部材31に係止されているため、ばねの拡径、縮径に伴うホルダ部材31に対する相対移動量が少ない。よって、弾性部材32と下側ガイド部313との相対移動に伴う摩擦摺動が小さくなり、これに伴うヒステリシスの発生が抑制され、付勢力の安定化を図ることができる。
【００３６】
（１１）上記（９）に記載のパワーステアリング装置において、
ホルダ部材31は、ウォームシャフトWSの回転軸の径方向において第1軸受10の外周面と離間した状態で対向し、かつウォームシャフトWSの回転軸周りの方向においてウォームホイールWW側に設けられた下側ガイド部313（弾性部材係止部）を備え、
弾性部材32は、第1軸受10に対し２点の力点において付勢力を付与するように形成され、この２点の力点は、ウォームシャフトWSの回転軸周りの方向において下側ガイド部313に対し対称な位置に設けられる。
よって、弾性部材の支持安定性を向上できる。
（１２）上記（９）に記載のパワーステアリング装置において、
ホルダ部材31は、ウォームシャフトWSの回転軸の径方向において第1軸受10の外周面10bと離間した状態で対向し、かつウォームシャフトWSの回転軸周りの方向においてウォームホイールWW側に設けられた下側ガイド部313を備え、
下側ガイド部313は、ウォームホイールWWの回転軸とウォームシャフトWSの回転軸と直交する仮想線に対し、ウォームシャフトWSの回転軸周りの方向において、ウォームシャフトWSが回転方向一方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力F1とウォームシャフトWSが回転方向他方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力F2の合力Fのベクトル方向にオフセットするように設けられている。
よって、複数の力点A,Bを合力Fと対向する位置に配置する場合、この力点A,Bと下側ガイド部313とがウォームシャフトWSの回転軸を挟んで対向する位置となるため、力点A，Bを合力と対向する位置にレイアウトしやすい。
【００３７】
（１３）上記（９）に記載のパワーステアリング装置において、
ホルダ部材31は、ウォームシャフトWSの回転軸の径方向において第1軸受10の外周面10bと離間した状態で対向し、かつウォームシャフトWSの回転軸周りの方向においてウォームホイールWWの反対側に設けられ、第1軸受10の所定以上の移動を規制する内周面315a（ストッパ部）を備え、
内周面315aは、ウォームシャフトWSの回転軸周りの方向において、ウォームシャフトWSが回転方向一方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力の方向とウォームシャフトWSが回転方向他方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力の方向との間に位置するように設けられる。
よって、ステアリングホイールSWの操舵により受ける力の方向が、ステアリングホイールSWの切り替えしにより変化した場合でも、ストッパ機能を発揮することができる。
【００３８】
（１４）上記（７）に記載のパワーステアリング装置において、
弾性部材32は、ウォームシャフトWSの回転軸周りの方向において、弾性部材32の一部が直線状に形成された第２ばね部320b及び第４ばね部320d（直線部）を有し、第２ばね部320b及び第４ばね部320dにおいて第1軸受10に対し付勢力を付与する。
すなわち、直線部を力点とすることで、弾性部材32の拡径に伴い力点の位置が変化した場合であっても、付勢力の作用方向の変化を抑制することができる。
【００３９】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点について説明する。図９は実施例２のバックラッシュ調整機構の作用を表す概略図である。実施例１では、弾性部材32の２点から付勢する力FA及びFBの合力である付勢力Fの方向が、ウォームシャフトWSが回転方向一方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力F1と、ウォームシャフトWSが回転方向他方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力F2の合力F12と対向するようにホルダ部材31を設置することとした。これに対し、実施例２では、ウォームホイールWWの回転軸とウォームシャフトWSの回転軸と直交する仮想線を含む平面PXと所定の角度θで交差する方向PMと一致するように設置した点が異なる。
【００４０】
具体的には、弾性部材32の２点から付勢する力FA及びFBの合力である付勢力Fの方向が、反力F1の分力成分と、反力F2の分力成分とが同じ大きさとなる方向PMと対向するようにホルダ部材31を設置することとした。すなわち、第1軸受10に付勢力を付与するのは、一つの弾性部材であり、同じ付勢力で第1軸受10をバランスよく付勢する必要がある。反力F1と反力F2とで形成される三角形において、第1軸受10の中心である頂点から降ろした垂線方向が、反力F1,F2の分力成分が同じ大きさとなる方向PMとなる。よって、ホルダ部材31を、平面PXとなす角θで交差する垂線方向（方向PM）に沿って第1軸受10が移動可能なように設置することで、第1軸受10に対し、バランスよく付勢力を付与できる。
【００４１】
以上説明したように、実施例２にあっては下記の作用効果が得られる。
（１５）上記（９）に記載のパワーステアリング装置において、
ホルダ部材31は、ウォームシャフトWSの回転軸の径方向において第1軸受10の外周面10bと離間した状態で対向し、かつウォームシャフトWSの回転軸周りの方向においてウォームホイールWW側に設けられた下側ガイド部313（弾性部材係止部）を備え、
下側ガイド部313は、ウォームホイールWWの回転軸とウォームシャフトWSの回転軸と直交する仮想線に対し、ウォームシャフトWSの回転軸周りの方向において、ウォームシャフトWSが回転方向一方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力F1とウォームシャフトWSが回転方向他方側に回転したときにウォームホイールWWから受ける反力F2の分力成分が同じ大きさとなる方向にオフセットするように設けられる。
すなわち、第1軸受10に付勢力を付与するのは、一つの弾性部材であり、同じ付勢力で第1軸受10をバランスよく付勢する必要がある。そこで、ホルダ部材31を、反力F1,F2の分力成分が同じ大きさとなる方向PMに沿って第1軸受10が移動可能なように設置することで、第1軸受10に対し、バランスよく付勢力を付与できる。
【００４２】
［他の実施例］
以上、本発明を実現するための形態を、実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、バックラッシュ調整機構の金属キャップ内におけるホルダ部材のガタ発生防止のため、実施例１ではＯリングを設置したが、Ｏリングを廃止し、金属キャップに爪を設けてもよい。また、例えば実施例１において、Ｏリング（及びＯリング設置用の溝）を設けることなく、ホルダ部材の外壁に、外周面から突出する突起を設け、この突起が金属キャップの内周面と当接することで、ガタ発生を防止することとしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
3    電動モータ
10    軸受
10ｂ    外周面
30    バックラッシュ調整機構
31    ホルダ部材
32    弾性部材
33    金属キャップ
34    リング
310    外周壁
312    他端部
312a    回転規制部
313    下側ガイド部
313a    保持溝
313b    係合凸部
314    上側ガイド部
315    軸受収容部
320    本体部
321    他端部
322    一端部
ECU    コントローラ
EPS    パワーステアリング装置
FR，FL    転舵輪
HS    ギヤハウジング
HS1    ホイール収容部
HS10    ホルダ収容部
HS2    シャフト収容部
MC    モータカバー
MHS    モータハウジング
PG    ピニオンギヤ
PS    ピニオンシャフト
SW    ステアリングホイール
TS    トルクセンサ
WG    ウォームギヤ
WS    ウォームシャフト
WW    ウォームホイール
【図１】
2017094884.tif 000003
【図２】
2017094884.tif 000004
【図３】
2017094884.tif 000005
【図４】
2017094884.tif 000006
【図５】
2017094884.tif 000007
【図６】
2017094884.tif 000008
【図７】
2017094884.tif 000009
【図８】
2017094884.tif 000010
【図９】
2017094884.tif 000011