JP2008247190A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型且つ軽量な構造で、且つ、組立作業を容易にでき、しかも電動モータ７の回転方向が変換される瞬間等に生じる歯打ち音を抑えられる構造を実現する。
【解決手段】ウォーム軸６の基端部にスプライン孔１３を形成する。又、上記電動モータ７の出力軸１２の先端部に、第一、第二スプライン軸部１５、１６を設ける。このうちの第一スプライン軸部１５は、剛体製で上記出力軸１２と同期して回転する。又、上記第二スプライン軸部１６は、表面層部分が弾性材製で、この出力軸１２の回転に伴って回転する。そして、上記第一スプライン軸部１５の外周面とスプライン孔１３の内周面との間に存在する回転方向に関する隙間よりも、上記第二スプライン軸部１６の外周面と上記スプライン孔１３の内周面の残部との間に存在する回転方向に関する隙間を小さくする。
【選択図】図１

Description

この発明に係る電動式パワーステアリング装置は、自動車の操舵装置として利用するもので、電動モータを補助動力源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ものである。本発明は、この様な電動式パワーステアリング装置を構成する電動モータの出力軸と、減速機のウォーム軸とのスプライン係合部で、歯打ち音と呼ばれる不快な異音が発生する事を抑えられる構造の実現を意図して発明したものである。

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。

電動式パワーステアリング装置の構造は、各種知られているが、何れの構造の場合でも、ステアリングホイールの操作によって回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する回転軸に電動モータの補助動力を、減速機を介して付与する。この減速機として一般的には、ウォーム減速機が使用されている。ウォーム減速機を使用した電動式パワーステアリング装置の場合、上記電動モータにより回転駆動されるウォームと、上記回転軸と共に回転するウォームホイールとを噛合させて、上記電動モータの補助動力をこの回転軸に伝達自在とする。但し、ウォーム減速機の場合、何らの対策も施さないと、上記ウォームと上記ウォームホイールとの噛合部に存在するバックラッシュに基づき、上記回転軸の回転方向を変える際に、歯打ち音と呼ばれる不快な異音が発生する場合がある。

この様な歯打ち音の発生を抑えられる構造として従来から、特許文献１〜３に記載されている様に、ばね等の弾性部材によりウォームをウォームホイールに向け弾性的に押圧する事が考えられている。図９〜１０は、このうちの特許文献２に記載された電動式パワーステアリング装置の１例を示している。ステアリングホイール１により所定方向に回転させられる、回転軸であるステアリングシャフト２の前端部は、ハウジング３の内側に回転自在に支持しており、この部分にウォームホイール４を固定している。このウォームホイール４と噛合するウォーム歯５をウォーム軸６の軸方向中間部に設け、電動モータ７により回転駆動されるウォーム８の両端部は、深溝型玉軸受等の１対の転がり軸受９ａ、９ｂにより、上記ハウジング３内に回転自在に支持されている。更に、上記ウォーム軸６の先端部で上記転がり軸受９ａよりも突出した部分に押圧駒１０を外嵌し、この押圧駒１０と上記ハウジング３との間に、コイルばね１１等の弾性部材を設けている。そして、このコイルばね１１により、上記押圧駒１０を介して、上記ウォーム軸６に設けたウォーム歯５を、上記ウォームホイール４に向け押圧している。この様な構成により、これらウォーム歯５とウォームホイール４との間のバックラッシュを抑え、上記歯打ち音の発生を抑えている。

上述の様な従来構造の場合、上記ウォーム歯５と上記ウォームホイール４との噛合部で上記歯打ち音が発生する事を抑えられるが、上記電動モータ７の出力軸１２の先端部と上記ウォーム軸６の基端部との結合部で発生する歯打ち音を抑える事はできない。この点に就いて、以下に説明する。上記電動モータ７の出力軸１２の先端部と上記ウォーム軸６の基端部とを回転力の伝達を自在に結合する為に、このウォーム軸６の基端部にスプライン孔１３を、このウォーム軸６の基端面に開口する状態で形成している。又、上記出力軸１２の先端部にスプライン軸部１４を形成している。そして、このスプライン軸部１４と上記スプライン孔１３とをスプライン係合させる事で、上記出力軸１２と上記ウォーム軸６とを、回転力の伝達を自在に結合している。尚、本明細書及び特許請求の範囲に於ける「スプライン」には、ピッチの細かい、所謂「セレーション」と呼ばれるものも含む。

上記スプライン軸部１４と上記スプライン孔１３とが円周方向の隙間なく（バックラッシュ無しで）スプライン係合していれば、上記出力軸１２の先端部と上記ウォーム軸６の基端部との結合部（スプライン係合部）で歯打ち音が発生する事はない。但し、実際の場合には、このスプライン係合部にはバックラッシュが存在する。このスプライン係合部のバックラッシュは、上記スプライン軸部１４と上記スプライン孔１３とをスプライン係合させる作業を容易に行なえる様にする為に必要である。又、上記出力軸１２の中心軸と上記ウォーム軸６の中心軸とが僅かにずれた程度では、上記スプライン係合部にコジリが発生しない様にして、上記出力軸１２を回転させる為に要するトルクが上昇する事を防止する為にも、上記バックラッシュは必要である。特に、前記コイルばね１１等の弾性部材により上記ウォーム軸６に設けたウォーム歯５を前記ウォームホイール４に向け押圧して、これらウォーム歯５とウォームホイール４との間のバックラッシュを解消する構造の場合には、上記スプライン係合部のバックラッシュを設ける事は必須となる。

ところが、このスプライン係合部にバックラッシュが存在すると、上記電動モータ７の回転方向が変換される瞬間に、上記スプライン軸部１４の外周面に設けられた雄スプライン歯の円周方向側面と、上記スプライン孔１３の内周面に設けられた雌スプライン歯の円周方向側面とが勢い良く衝突し、上記歯打ち音が発生する。この様な歯打ち音は、上記スプライン係合部のバックラッシュが大きくなる程著しくなるので、従来は、このバックラッシュを、このスプライン係合部の組立が可能な範囲で、更には、上記ウォーム歯５とウォームホイール４との間のバックラッシュを解消できる範囲で、小さく抑える様にしていた。但し、上記スプライン係合部のバックラッシュを小さくすると、その分、上記スプライン軸部１４を上記スプライン孔１３に挿入しにくくなり、組立作業性が低下し、電動式パワーステアリング装置の製造コスト上昇の原因となる。又、上記出力軸１２と上記ウォーム軸６との組み付け精度を高くしないと、上記コジリによるトルク上昇の問題が発生し易くなるので、やはり電動式パワーステアリング装置の製造コスト上昇の原因となる。

一方、特許文献４には、スプライン軸部の外周面とスプライン孔の内周面との間にＯリング等の弾性体を設けて、スプライン歯の歯先と歯底とが勢い良く衝突する事を防止する発明が記載されている。但し、上記特許文献４に記載された発明の構造では、上述した様な、電動モータの回転方向が変換される瞬間に生じる歯打ち音を抑える事はできない。更に、特許文献５には、電動式パワーステアリング装置に適用可能な、バックラッシュを解消できる継手の構造が記載されている。但し、上記特許文献５に記載された構造は、部品点数が多く、コストが嵩むだけでなく、外径が大きく、重量が嵩む等の不利益がある。

特開２０００−４３７３９号公報 特開２００４−３０６８９８号公報 特表２００６−５１３９０６号公報 特開２００４−１２２８５２号公報 特開２００６−１８３６７６号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、小型且つ軽量な構造で、且つ、組立作業を容易にでき、しかも電動モータの回転方向が変換される瞬間に生じる歯打ち音を抑えられる電動式パワーステアリング装置を実現すべく発明したものである。

本発明の電動式パワーステアリング装置は、ハウジングと、回転軸と、ウォームホイールと、ウォームと、電動モータとを備える。
このうちのハウジングは、ステアリングコラム、ステアリングギヤユニットのケース等の固定の部分に支持されて、回転する事はない。
又、上記回転軸は、上記ハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作により回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する。この様な回転軸としては、上記固定の部分が上記ステアリングコラムの場合には、ステアリングシャフト若しくはこのステアリングシャフトと同軸に設けられたシャフトが、上記固定の部分がステアリングギヤユニットのケースである場合にはピニオン軸が、それぞれ相当する。
又、上記ウォームホイールは、上記ハウジングの内部で上記回転軸の一部に、この回転軸と同心に支持されて、この回転軸と共に回転する。
又、上記ウォームは、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成り、このウォーム歯を上記ウォームホイールと噛合させた状態で、上記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ軸受により上記ハウジングに対し回転自在に支持している。
又、上記電動モータは、上記ウォームを回転駆動する為のものである。

更に、本発明の対象となる電動式パワーステアリング装置は、上記電動モータの出力軸と上記ウォーム軸とを、回転力の伝達を可能に結合している。
この為に、これら出力軸の先端部とウォーム軸の基端部とのうちの一方の端部に、当該軸の端面に開口する状態で、内周面の断面形状が非円形である受孔を形成している。
又、上記出力軸の先端部とウォーム軸の基端部とのうちの他方の端部に、外周面の断面形状が非円形である軸部を形成している。
そして、この軸部と上記受孔とを係合させている。

特に、本発明の電動式パワーステアリング装置に於いては、上記軸部は、第一軸部と第二軸部とを、軸方向に関して互いに直列に配置して成るものである。このうちの第一軸部は、金属等の剛体（使用状態での弾性変形が無視できる程度に小さい材料）製で、上記一方の端部を備えた軸と同期して回転する。又、上記第二軸部は、少なくとも表面層部分が、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、上記一方の端部を備えた軸の回転に伴って回転する。
この様な本発明の電動式パワーステアリング装置を実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した様に、上記第一軸部の外周面と受孔の内周面の一部との間に存在する回転方向に関する隙間よりも、第二軸部の外周面とこの受孔の内周面の残部との間に存在する回転方向に関する隙間を小さくする。
この為に、例えば請求項３に記載した様に、第一軸部を受孔に緩く挿入すると共に、第二軸部をこの受孔に、弾性材を弾性的に縮めた状態で押し込む（圧入により、第二軸部の外周面とこの受孔の内周面の残部との間に存在する回転方向に関する隙間を零にする）。
上記受孔の断面形状は、欠円状、小判形、多角形等、非円形であれば、各種形状を採用できるが、好ましくは、請求項４に記載した様に、上記受孔を、上記ウォーム軸の基端面に開口するスプライン孔とする。又、上記軸部を、上記出力軸の先端部に設けられたスプライン軸部とする。

上述の様な本発明の電動式パワーステアリング装置を実施する場合に、好ましくは、請求項５に記載した様に、上記第一軸部を、上記出力軸の先端部のうちで中間寄り部分に、この出力軸と一体に設ける。又、上記第二軸部を、この出力軸の先端部で上記第一軸部よりも先端面寄り部分に設けられた、外周面の断面形状が非円形の支持軸部に、弾性材製で内外両周面の断面形状を非円形としたスリーブを外嵌する事で設ける。
この様な請求項５に記載した発明を実施する場合に、好ましくは、請求項６に記載した様に、上記受孔を、ウォーム軸の基端面に開口したスプライン孔とする。又、上記第一軸部を、このスプライン孔に緩く挿入された第一スプライン軸部とする。又、上記支持軸部を、この第一スプライン軸部よりも小さな外径を有する雄スプライン状支持軸部とする。更に、この雄スプライン状支持軸部に、弾性材製で断面波形の筒状に形成したスリーブを外嵌して、上記第一スプライン軸部よりも大きな外径を有する第二スプライン軸部とする。 又、上述の様な本発明の電動式パワーステアリング装置を実施する場合に、好ましくは、請求項７に記載した様に、上記出力軸の先端部とウォーム軸の基端部とを揺動変位を可能に係合させると共に、弾性部材により、このウォーム軸の先端部をウォームホイールに向けて弾性的に押圧する。

上述の様な構成を有する本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、小型且つ軽量な構造で、且つ、組立作業を容易にでき、しかも電動モータの回転方向が変換される瞬間に生じる歯打ち音を抑えられる電動式パワーステアリング装置を実現できる。
先ず、出力軸の先端部とウォーム軸の基端部とを、これら両軸のうちの一方に形成した受孔と他方に形成した軸部との係合により、回転力の伝達を自在に結合しているので、結合部の外径を大きくせずに、小型且つ軽量に構成できる。
又、剛体製の第一軸部を上記受孔に緩く挿入できる構造で済む為、上記受孔と上記軸部との組み合わせ作業を容易に行なえる。
更に、少なくとも表面層部分が弾性材製である第二軸部の外周面と上記受孔との係合部の、回転方向に関する隙間を、請求項２に記載した発明の様に小さくできるので、上記歯打ち音及び振動を抑える事が可能になる。即ち、上記第二軸部の外周面と上記受孔との係合部の回転方向に関する隙間を小さくする事で、上記第一軸部の外周面と上記受孔の内周面とが衝突するのに先立って、上記第二軸部の外周面と上記受孔の内周面との係合部が係合させられる。この第二の軸部の外周面は弾性材により覆われている為、上記係合部に中立状態で正の隙間が存在する場合にも、この弾性材が上記第二軸部の外周面と上記受孔の内周面との衝突を緩和し、上記歯打ち音及び振動を抑える。又、上記係合部に元々隙間が存在しない（上記第二軸部と上記受孔とが締り嵌めで係合している）場合には、上記係合部で歯打ち音及び振動が発生する事はない。上記出力軸と上記ウォーム軸との間で伝達すべきトルクが大きくなり、上記弾性材の弾性変形量が増した場合には、上記第一軸部の外周面と上記受孔の内周面とが衝突するが、この衝突の速度は、上記弾性材の弾性変形に基づいて遅くなっている為、上記第一軸部の外周面と上記受孔の内周面との係合部でも、不快な歯打ち音及び振動が発生する事は抑えられる。
この様に本発明は、組立作業性を向上させて、電動式パワーステアリング装置の製造コストを抑えられる。又、上記スプライン軸部を設けた出力軸と、上記スプライン孔を設けたウォーム軸との組み付け精度を高くしなくても、コジリによるトルク上昇の問題が発生しにくくなるので、やはり電動式パワーステアリング装置の製造コストを抑えられる。

［実施の形態の第１例］
図１〜６は、請求項１〜５に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の電動式パワーステアリング装置の特徴は、電動モータ７の出力軸１２の先端部（図１〜２の左端部）に設けた、特許請求の範囲に記載した軸部に相当するスプライン軸部１４ａと、ウォーム軸６の基端部（図１〜２の右端部）に設けた、特許請求の範囲に記載した受孔に相当するスプライン孔１３との結合部の構造にある。その他、電動式パワーステアリング装置全体の構造及び作用に就いては、広く実施されている従来構造と同様であるから、この従来構造と同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。尚、前述の図９〜１０と図１とで、ハウジング３に対する電動モータ７の取付方向が異なっているが、この点は、設置する自動車に応じ適宜設計的に変更するものであって、本発明の特徴部分とは関係がない。又、本例の場合には、上記ウォーム軸６の両端部を１対の転がり軸受９ａ、９ｂにより、回転のみ自在に支持している。従って、本例の構造は、ウォーム歯５とウォームホイール４との間のバックラッシュを抑える機能は持たない。

本例の構造の場合には、図１〜２に示す様に、上記ウォーム軸６の基端部に上記スプライン孔１３を、このウォーム軸６の基端面に開口する状態で、このウォーム軸６と同心に形成している。又、図１、２、４に示す様に、上記出力軸１２の先端部に上記スプライン軸部１４ａを、この出力軸１２と同心に形成している。そして、このスプライン軸部１４ａと上記スプライン孔１３とをスプライン係合させる事で、上記出力軸１２と上記ウォーム軸６とを、回転力の伝達を可能に結合している。

上記スプライン軸部１４ａは、特許請求の範囲に記載した第一軸部である第一スプライン軸部１５と、同じく第二軸部である第二スプライン軸部１６とを、図１、２及び図４の（Ｂ）に示す様に、軸方向に関して互いに直列に配置して成る。このうちの第一スプライン軸部１５は、上記出力軸１２の先端部のうちの中間寄り（図１〜２の右寄り）部分に、この出力軸１２と一体に設けている。従って、上記第一スプライン軸部１５は、剛体である金属製（一般的には、炭素鋼、ステンレス鋼等の鉄系合金製）であり、上記出力軸１２と同期して回転する。上記第一スプライン軸部１５の外周面に設けた第一雄スプライン歯１７のピッチ円直径は、上記スプライン孔１３の内周面に設けた雌スプライン歯１８のピッチ円直径よりも少しだけ小さくしている。この為、上記第一スプライン軸部１５は上記スプライン孔１３に、緩く（隙間嵌で）挿入可能である。

これに対して、上記第二スプライン軸部１６は、上記出力軸１２の先端部で上記第一スプライン軸部１５よりも先端面寄り部分に、ニトリルゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム等のゴム、或いはポリウレタンの如きエラストマー、合成樹脂等の弾性材製のスリーブ１９を、図４の（Ａ）→（Ｂ）に示す様に外嵌する事で構成している。このスリーブ１９を外嵌する為に、上記出力軸１２の先端部で上記第一スプライン軸部１５よりも先端面寄り部分に、外周面の断面形状が非円形（図示の場合には正方形）の支持軸部２０を設けている。そして、この支持軸部２０に上記スリーブ１９を、締り嵌めで外嵌している。即ち、このスリーブ１９の中心孔２１の内周面の輪郭は、自由状態で上記支持軸部２０の外周面の輪郭よりも少し小さく、上記スリーブ１９は、上記中心孔２１を弾性的に押し広げつつ、上記支持軸部２０に外嵌している。従って上記スリーブ１９は、上記出力軸１２の回転に伴って回転する。又、このスリーブ１９の外周面に設けた第二雄スプライン歯２２のピッチ円直径は、このスリーブ１９の自由状態で、上記雌スプライン歯１８のピッチ円直径と同じか、この雌スプライン歯１８のピッチ円直径よりも少しだけ大きくしている。

従って、上記出力軸１２の先端部を上記スプライン孔１３内に挿入する以前の状態では、図５に示す様に、上記第二スプライン軸部１６の外周面が上記第一スプライン軸部１５の外周面よりも径方向外方にはみ出した状態となる。上記スプライン孔１３の内周面の輪郭は、上記図５に表れた、上記第二スプライン軸部１６の外周面の輪郭と上記第一スプライン軸部１５の外周面の輪郭との間の大きさとなる。この為、上記出力軸１２の先端部を上記スプライン孔１３内に挿入した状態では、上記第二スプライン軸部１６がこのスプライン孔１３に、上記スリーブ１９を弾性的に圧縮しつつ（締り嵌めで）押し込まれる。そして、押し込み後の状態では、図３に示す様に、上記スリーブ１９の内外両周面が、上記支持軸部２０の外周面と上記スプライン孔１３の内周面とに、全周に亙り隙間なく当接する。これに対して、上記第一スプライン軸部１５は、上記スプライン孔１３内に緩く挿入される。従って、上記出力軸１２と前記ウォーム軸６との間でトルクを伝達しない、中立状態では、上記第一スプライン軸部１５の外周面と上記スプライン孔１３の内周面との間（雄、雌両スプライン歯の側面同士の間）に微小隙間が、全周に亙って存在する。

上述の様な構成を有する本例の電動式パワーステアリング装置の作動時には、電動モータ７からステアリングシャフト２（図９参照）に補助動力を付与べく、この電動モータ７の出力軸１２により、上記ウォーム軸６を回転駆動する。この際、上記補助動力の大きさに応じて、前記第一スプライン軸部１５と上記第二スプライン軸部１６とのうちの一方又は双方のスプライン軸部を介して、上記ウォーム軸６を回転駆動する。

先ず、上記補助動力が小さい場合には、上記スリーブ１９により構成される上記第二スプライン軸部１６と、上記スプライン孔１３とのスプライン係合部を介して、上記出力軸１２により上記ウォーム軸６を回転駆動する。この際、上記第一スプライン軸部１５と上記スプライン孔１３との間には隙間が存在する。これに対して、上記補助動力が大きくなると、上記スリーブ１９の円周方向に関する弾性変形量が増大し、上記第一スプライン軸部１５の外周面と上記スプライン孔１３の内周面と（雄、雌両スプライン歯の側面同士）が当接する。この状態では、上記第一スプライン軸部１５と上記スプライン孔１３とのスプライン係合部が、上記第二スプライン軸部１６と上記スプライン孔１３とのスプライン係合部により伝達し切れないトルクを伝達する。従って上記ウォーム軸６は上記出力軸１２により、十分に大きなトルクにより回転駆動される。上記補助動力が大きくなる過程で、前記第一雄スプライン歯１７と前記雌スプライン歯１８とが衝突するが、この衝突は、上記スリーブ１９の弾性に抗しつつ（このスリーブが上記両スプライン歯１７、１８同士の動きを或る程度緩衝した後に）行なわれるので、前述した従来構造の場合に比べて緩徐に行なわれる。従って、上記補助動力の伝達方向が逆転する様な場合、或いは悪路走行等に伴って振動が加わる様な場合にも、上記第一雄スプライン１７と上記雌スプライン歯１８とのスプライン係合部で、歯打ち音等の耳障りな騒音や振動が発生する事はない。又、大きな補助動力を伝達する場合にも、上記スリーブ１９を介して伝達する補助動力は限られた値である為、このスリーブ１９が過度に弾性変形する事はなく、このスリーブ１９の耐久性が損なわれる事はない。

又、本例の構造は、上記ウォーム軸６の基端部をハウジング３に対し回転自在に支持する為の転がり軸受９ｂの内径側に設置できる等、小型且つ軽量に構成できる。又、上記ウォーム軸６の基端部と上記出力軸１２の先端部とを結合する作業は、上記スリーブ１９を弾性変形させつつ、容易に行なえる。更に、上記ウォーム軸６の基端部と上記出力軸１２の先端部との結合部は、上記スリーブ１９により、これらウォーム軸６と出力軸１２との相対変位を可能に結合している。従って、これらウォーム軸６と出力軸１２との位置関係が、トルク伝達に基づく弾性変形、摩耗、温度変化、吸水等により多少変化した場合でも、上記スリーブ１９の弾性変形に基づいてこの変化を吸収（補償）できる。この為、上記位置関係が多少変化しても、上記結合部で、コジリが発生する事はなく、コジリに基づく伝達効率の低下や耐久性の低下を招く事はない。

［実施の形態の第２例］
図７は、請求項１〜６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、電動モータ７の出力軸１２（図１〜２参照）の先端部に設けた支持軸部２０ａを、第一スプライン軸部１５よりも小さな外径を有する雄スプライン状支持軸部２３としている。そして、この雄スプライン状支持軸部２３に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で断面波形の筒状に形成したスリーブ１９ａを外嵌して、上記第一スプライン軸部１５よりも大きな外径を有する、第二スプライン軸部１６ａとしている。この様な本例の構造の場合には、上記出力軸１２とウォーム軸６（図１〜２参照）とのトルク伝達方向に関する、上記スリーブ１９ａの剛性を、上述した実施の形態の第１例のスリーブ１９よりも大きくできる。この為、このスリーブ１９ａによる緩衝作用を、より大きくできる。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図８は、請求項１〜５、７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６の先端部で転がり軸受９ａよりも突出した部分に押圧駒１０を外嵌し、この押圧駒１０と上記ハウジング３との間にコイルばね１１等の弾性部材を設けて、上記ウォーム軸６に設けたウォーム歯５をウォームホイール４に向け押圧している。この様な構成により、これらウォーム歯５とウォームホイール４との間のバックラッシュを抑え、上記歯打ち音の発生を抑えている。この様な構造の場合、電動モータ７の出力軸１２の中心軸と上記ウォーム軸６の中心軸とを一致させた状態のままにはできない。従って、これら出力軸１２とウォーム軸６との結合部の揺動変位に関する自由度が低いと、この結合部で動力損失の増大や摩耗の増大と言った不都合が生じる。これに対して本例の場合には、上記出力軸１２と上記ウォーム軸６との結合部を、前述した実施の形態の第１例、或いは上述した実施の形態の第２例の如き、揺動変位を許容する構造とする事で、上記動力損失や摩耗の増大を抑えている。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

図示の各例では、ウォーム軸６の側に、受孔であるスプライン孔１３を、出力軸１２の側に軸部であるスプライン軸部１４ａを、それぞれ形成した構造に就いて示した。これに対して、本発明を実施する場合に、ウォーム軸６の側にスプライン軸部１４ａ等の軸部を、出力軸１２の側にスプライン孔１３等の受孔を、それぞれ形成する事もできる。

本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面図。 図１のａ部拡大図。 一部を省略して示す、図２のｂ−ｂ断面図。 出力軸の先端部とスリーブとを、組み合わせ前の状態（Ａ）と組み合わせ後の状態（Ｂ）とで示す斜視図。 図４の（Ｂ）のｃ矢視図。 同じくｄ矢視図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図６と同様の図。 同第３例を示す、図２と同様の図。 従来構造の１例を示す、部分切断側面図。 図９の拡大ｅ−ｅ断面図。

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 ハウジング
４ ウォームホイール
５ ウォーム歯
６ ウォーム軸
７ 電動モータ
８ ウォーム
９ａ、９ｂ 転がり軸受
１０ 押圧駆
１１ コイルばね
１２ 出力軸
１３ スプライン孔
１４、１４ａ スプライン軸部
１５ 第一スプライン軸部
１６、１６ａ 第二スプライン軸部
１７ 第一雄スプライン歯
１８ 雌スプライン歯
１９、１９ａ スリーブ
２０、２０ａ 支持軸部
２１ 中心孔
２２ 第二雄スプライン歯
２３ 雄スプライン状支持軸部

Claims (7)

1. 固定の部分に支持されて回転する事のないハウジングと、このハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作により回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する回転軸と、上記ハウジングの内部でこの回転軸の一部に、この回転軸と同心に支持されて、この回転軸と共に回転するウォームホイールと、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成り、このウォーム歯を上記ウォームホイールと噛合させた状態で、上記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ軸受により上記ハウジングに対し回転自在に支持されたウォームと、このウォームを回転駆動する為の電動モータとを備え、この電動モータの出力軸と上記ウォーム軸とを回転力の伝達を可能に結合すべく、これら出力軸の先端部とウォーム軸の基端部とのうちの一方の端部に、当該軸の端面に開口する状態で形成した、内周面の断面形状が非円形である受孔と、上記出力軸の先端部とウォーム軸の基端部とのうちの他方の端部に形成した、外周面の断面形状が非円形である軸部とを係合させている電動式パワーステアリング装置に於いて、この軸部は、剛体製で上記一方の端部を備えた軸と同期して回転する第一軸部と、少なくとも表面層部分が弾性材製でこの一方の端部を備えた軸の回転に伴って回転する第二軸部とを、軸方向に関して互いに直列に配置して成るものである事を特徴とする電動式パワーステアリング装置。
2. 第一軸部の外周面と受孔の内周面の一部との間に存在する回転方向に関する隙間よりも、第二軸部の外周面とこの受孔の内周面の残部との間に存在する回転方向に関する隙間を小さくしている、請求項１に記載した電動式パワーステアリング装置。
3. 第一軸部を受孔に緩く挿入すると共に、第二軸部をこの受孔に、弾性材を弾性的に縮めた状態で押し込んでいる、請求項２に記載した電動式パワーステアリング装置。
4. 受孔が、ウォーム軸の基端面に開口したスプライン孔であり、軸部が、出力軸の先端部に設けられたスプライン軸部である、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。
5. 第一軸部が、出力軸の先端部のうちで中間寄り部分に、この出力軸と一体に設けられており、第二軸部が、この出力軸の先端部で上記第一軸部よりも先端面寄り部分に設けられた、外周面の断面形状が非円形の支持軸部に、弾性材製で内外両周面の断面形状を非円形としたスリーブを外嵌する事で設けられている、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。
6. 受孔が、ウォーム軸の基端面に開口したスプライン孔であり、第一軸部がこのスプライン孔に緩く挿入された第一スプライン軸部であり、支持軸部が、この第一スプライン軸部よりも小さな外径を有する雄スプライン状支持軸部であり、この雄スプライン状支持軸部に、弾性材製で断面波形の筒状に形成したスリーブを外嵌して、上記第一スプライン軸部よりも大きな外径を有する第二スプライン軸部としている、請求項５に記載した電動式パワーステアリング装置。
7. 出力軸の先端部とウォーム軸の基端部とを揺動変位を可能に係合させると共に、弾性部材により、このウォーム軸の先端部をウォームホイールに向けて弾性的に押圧した、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。

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