特許 7461134 減速機の軸支持構造及びステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-26

(45)【発行日】2024-04-03

(54)【発明の名称】減速機の軸支持構造及びステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/022 20120101AFI20240327BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20240327BHJP

   F16H 1/16 20060101ALI20240327BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20240327BHJP

   F16C 25/08 20060101ALI20240327BHJP

【ＦＩ】

F16H57/022

B62D5/04

F16H1/16 Z

F16C19/06

F16C25/08 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019219757

(22)【出願日】2019-12-04

(65)【公開番号】P2021089035

(43)【公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-08-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柳生 貴也

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１１７６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８２５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００３７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１４００１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５７／０２２

Ｂ６２Ｄ ５／０４

Ｆ１６Ｈ １／１６

Ｆ１６Ｃ １９／０６

Ｆ１６Ｃ ２５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源に連結された駆動歯車軸と、前記駆動歯車軸に噛み合う従動歯車とを備えた減速機の軸支持構造であって、
前記駆動歯車軸の基端側を回転自在に支持する第１軸受と、
前記駆動歯車軸の先端側を回転自在に支持する第２軸受と、
前記第２軸受を介して、前記駆動歯車軸を前記従動歯車へ向けて付勢する付勢部材と、を備え、
前記第１軸受は、
内側軌道溝を有する内輪と、
外側軌道溝を有する外輪と、
前記内側軌道溝と前記外側軌道溝との間に配置される複数の転動体と、を有し、
前記軸支持構造は、前記外輪の一部を前記駆動歯車軸の軸方向へ押圧する押圧手段をさらに備え、
前記押圧手段は、前記第１軸受を中心として前記駆動歯車軸が前記従動歯車に向かって揺動する揺動方向と、前記駆動歯車軸の軸方向と、のそれぞれに直交する直交方向の１８０度離間した位置それぞれで、前記外輪を前記駆動歯車軸の軸方向へ押圧することを特徴とする減速機の軸支持構造。

【請求項2】

請求項１に記載の減速機の軸支持構造であって、
前記押圧手段は、前記駆動歯車軸の軸方向の両側から前記外輪を押圧することを特徴とする減速機の軸支持構造。

【請求項3】

請求項１または２に記載の減速機の軸支持構造であって、
前記押圧手段は、前記外輪に対して前記駆動歯車軸の軸方向に押し付けられる突起が形成された環状部材を有することを特徴とする減速機の軸支持構造。

【請求項4】

駆動源に連結された駆動歯車軸と、前記駆動歯車軸に噛み合う従動歯車とを備えた減速機の軸支持構造であって、
前記駆動歯車軸の基端側を回転自在に支持する第１軸受と、
前記駆動歯車軸の先端側を回転自在に支持する第２軸受と、
前記第２軸受を介して、前記駆動歯車軸を前記従動歯車へ向けて付勢する付勢部材と、を備え、
前記第１軸受は、
内側軌道溝を有する内輪と、
外側軌道溝を有する外輪と、
前記内側軌道溝と前記外側軌道溝との間に配置される複数の転動体と、を有し、
前記軸支持構造は、前記外輪の一部を前記駆動歯車軸の軸方向へ押圧する押圧手段をさらに備え、
前記押圧手段は、前記外輪に形成され前記駆動歯車軸の軸方向に外力を受ける突起を有することを特徴とする減速機の軸支持構造。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の減速機の軸支持構造、前記軸支持構造によって支持される前記駆動歯車軸、及び、前記駆動歯車軸に噛み合う前記従動歯車を有する前記減速機と、
前記駆動源としての電動モータと、を備え、
前記従動歯車は、車輪を転舵するラック軸に前記電動モータの回転力を伝達する出力軸に設けられ、
前記減速機は、前記駆動歯車軸の回転を減速して、前記従動歯車に伝達する
ことを特徴とするステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、減速機の軸支持構造及びステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ウォーム減速機を備えたステアリング装置が知られている（特許文献１参照）。ウォーム減速機は、電動モータ等の駆動源により回転駆動されるウォーム軸と、ウォーム軸と噛み合うウォームホイールと、を備える。ウォーム軸は、両端部が軸受によって回転可能に支持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－３７６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようなウォーム減速機では、ウォーム軸の基端部が電動モータの回転軸に対して揺動可能に連結され、ウォーム軸の先端部が付勢部材によってウォームホイール側に付勢されている。なお、ウォーム軸の基端部を支持する軸受には、内輪が外輪に対して揺動できるように、内部隙間が設けられている。このように、軸受に内部隙間が設けられているので、ウォーム軸に軸方向の力が作用したときに、ウォーム軸とともに内輪が軸方向にわずかに移動することにより、転動体（玉）が外輪または内輪と衝突して騒音（衝突音）が発生するおそれがある。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、減速機の騒音を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、減速機の軸支持構造であって、駆動歯車軸の基端側を回転自在に支持する第１軸受と、駆動歯車軸の先端側を回転自在に支持する第２軸受と、第２軸受を介して、駆動歯車軸を従動歯車へ向けて付勢する付勢部材と、を備え、第１軸受は、内側軌道溝を有する内輪と、外側軌道溝を有する外輪と、内側軌道溝と外側軌道溝との間に配置される複数の転動体と、を有し、軸支持構造は、外輪の一部を駆動歯車軸の軸方向へ押圧する押圧手段をさらに備え、押圧手段は、第１軸受を中心として駆動歯車軸が従動歯車に向かって揺動する揺動方向と、駆動歯車軸の軸方向と、のそれぞれに直交する直交方向の１８０度離間した位置それぞれで、外輪を駆動歯車軸の軸方向へ押圧することを特徴とする。

【0007】

この発明では、駆動歯車軸の基端側を支持する第１軸受の外輪の一部が押圧手段によって駆動歯車軸の軸方向へ押圧されることにより、駆動歯車軸が従動歯車に向かう揺動方向における第１軸受の内部隙間を確保しつつ、駆動歯車軸の軸方向における第１軸受の内部隙間を部分的に小さくすることができる。これにより、駆動歯車軸が従動歯車に向かう揺動を許容しつつ、駆動歯車軸に軸方向の力が作用したときに、駆動歯車軸とともに第１軸受の内輪が軸方向に移動することを抑制できる。さらに、一点のみを押圧する場合と比較して内輪が傾きやすい方向を制御することができ、駆動歯車軸が揺動方向ではない意図しない方向に揺動することを防止できる。

【0010】

本発明は、押圧手段は、駆動歯車軸の軸方向の両側から外輪を押圧することを特徴とする。

【0011】

この発明では、外輪は第１軸受の軸方向の両側から押圧されるため、外輪の変形量が軸方向の両側で均一となり、第１軸受の回転不良が防止される。

【0012】

本発明は、押圧手段は、外輪に対して駆動歯車軸の軸方向に押し付けられる突起が形成された環状部材を有することを特徴とする。

【0013】

この発明では、環状部材の突起により、外輪の所望の位置を押圧できる。

【0014】

本発明は、減速機の軸支持構造であって、駆動歯車軸の基端側を回転自在に支持する第１軸受と、駆動歯車軸の先端側を回転自在に支持する第２軸受と、第２軸受を介して、駆動歯車軸を従動歯車へ向けて付勢する付勢部材と、を備え、第１軸受は、内側軌道溝を有する内輪と、外側軌道溝を有する外輪と、内側軌道溝と外側軌道溝との間に配置される複数の転動体と、を有し、軸支持構造は、外輪の一部を駆動歯車軸の軸方向へ押圧する押圧手段をさらに備え、押圧手段は、外輪に形成され駆動歯車軸の軸方向に外力を受ける突起を有することを特徴とする。

【0015】

この発明では、駆動歯車軸の基端側を支持する第１軸受の外輪の一部が押圧手段によって駆動歯車軸の軸方向へ押圧されることにより、駆動歯車軸が従動歯車に向かう揺動方向における第１軸受の内部隙間を確保しつつ、駆動歯車軸の軸方向における第１軸受の内部隙間を部分的に小さくすることができる。これにより、駆動歯車軸が従動歯車に向かう揺動を許容しつつ、駆動歯車軸に軸方向の力が作用したときに、駆動歯車軸とともに第１軸受の内輪が軸方向に移動することを抑制できる。さらに、押圧手段としての突起が外輪に形成されるため、部品点数を削減できる。

【0016】

本発明は、ステアリング装置であって、上記減速機の軸支持構造、軸支持構造によって支持される駆動歯車軸、及び、駆動歯車軸に噛み合う従動歯車を有する減速機と、駆動源としての電動モータと、を備え、従動歯車は、車輪を転舵するラック軸に電動モータの回転力を伝達する出力軸に設けられ、減速機は、駆動歯車軸の回転を減速して、従動歯車に伝達することを特徴とする。

【0017】

この発明では、騒音の小さい減速機を備えたステアリング装置を提供できる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、減速機の騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係るステアリング装置の構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係るステアリング装置の断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係るステアリング装置の第１軸受の断面模式図であり、（ａ）は内輪が外輪に対して傾いていない状態を示し、（ｂ）は内輪が外輪に対して傾いている状態を示す。

【図4】本発明の実施形態に係るステアリング装置の第１軸受の外輪，座金，及びロックナットの斜視図である。

【図5】本発明の実施形態に係るステアリング装置の第１軸受の中心軸を通り揺動方向と垂直な断面の模式図であり、座金及びロックナットが第１軸受の外輪を押圧した状態を示す。

【図6】本発明の実施形態の変形例に係る第１軸受の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図面を参照して、本発明の実施形態に係る減速機を備えたステアリング装置について説明する。本実施形態では、ステアリング装置として、車両に搭載されドライバーが操舵ハンドルに加える操舵力を補助するパワーステアリング装置１０について説明する。

【0021】

図１，２に示すように、パワーステアリング装置１０は、減速機１００と、駆動源としての電動モータ７と、を備える。減速機１００は、電動モータ７の出力シャフト７ａに連結され電動モータ７の駆動に伴って回転する駆動歯車軸としてのウォーム軸２と、ウォーム軸２に形成された駆動歯車としてのウォーム２ａに噛み合う従動歯車としてのウォームホイール１と、ウォーム軸２及びウォームホイール１を収容するギヤケース３と、ウォーム軸２を支持する軸支持構造１０１と、を備える。ウォーム軸２と電動モータ７の出力シャフト７ａとは、軸ずれを許容する軸連結器１９によって連結される。

【0022】

操舵ハンドル１６にはステアリングシャフト２０が連結され、ステアリングシャフト２０は操舵ハンドル１６の回転に伴って回転する。ステアリングシャフト２０は、操舵ハンドル１６に連係する入力軸２１と、ラック軸８に連係する出力軸２２と、入力軸２１と出力軸２２を連結するトーションバー２３と、を備える。ウォームホイール１は出力軸２２に設けられる。

【0023】

パワーステアリング装置１０は、運転者によるステアリング操作に伴う入力軸２１と出力軸２２との相対回転によってトーションバー２３に作用する操舵トルクを検出するトルクセンサ２４と、トルクセンサ２４にて検出された操舵トルクに基づいて電動モータ７の駆動を制御するコントローラ２５と、をさらに備える。電動モータ７から出力されたトルクは、ウォーム軸２からウォームホイール１に伝達されて出力軸２２にアシストトルクとして付与される。このように、パワーステアリング装置１０は、トルクセンサ２４の検出結果に基づいて電動モータ７の駆動をコントローラ２５にて制御して運転者のステアリング操作を補助する。

【0024】

減速機１００は、電動モータ７の駆動に伴ってウォーム軸２が回転すると、ウォーム軸２の回転を減速してウォームホイール１に伝達する。これにより、ウォームホイール１が設けられる出力軸２２が回転し、車輪６を転舵するラック軸８に電動モータ７の回転力が伝達される。

【0025】

図２に示すように、ウォーム軸２は金属製のギヤケース３に収容され、電動モータ７はギヤケース３に取り付けられる。ウォーム２ａには、ウォームホイール１の歯部１ａと噛み合う歯部２ｅが形成される。ギヤケース３には歯部２ｅに対応する位置に開口部３ｃが形成され、その開口部３ｃを通じてウォーム２ａの歯部２ｅとウォームホイール１の歯部１ａとが噛み合う。

【0026】

減速機１００の軸支持構造１０１は、ウォーム軸２の基端側（電動モータ７側）を回転自在に支持する第１軸受４と、ウォーム軸２の先端側（電動モータ７側とは反対側）を回転自在に支持する第２軸受１１と、第２軸受１１を介して、ウォーム軸２をウォームホイール１へ向けて付勢する付勢部材としてのコイルスプリング１２と、を備える。ウォーム軸２は、ギヤケース３内において、一対の軸受（第１軸受４及び第２軸受１１）によって回転自在に支持される。ウォーム軸２の軸方向（中心軸方向）は、単に軸方向（Ｄ３）とも記す。

【0027】

第１軸受４は、環状の外輪１４１と内輪１４２の間に転動体としてのボール（玉）１４３が介在される深溝玉軸受である。第１軸受４は、ギヤケース３に設けられる収容孔１３０内に収容される。第１軸受４の外輪１４１は、ギヤケース３に形成された段部３ａとギヤケース３内に締結されたロックナット３２との間で、座金３１を介して、軸方向（Ｄ３）に挟持される。座金３１及びロックナット３２の詳細については後述する。第１軸受４の内輪１４２は、ウォーム軸２に圧入されることにより固定される。内輪１４２は、ウォーム軸２の段部２ｂとウォーム軸２の端部に圧入される軸連結器１９のウォーム側ジョイント９との間で軸方向（Ｄ３）に挟持される。

【0028】

第１軸受４は、ウォームホイール１に向かうウォーム軸２の揺動を許容するための内部隙間１４４（図３参照）を有する。ウォーム軸２が第１軸受４を中心に揺動する方向は、揺動方向（Ｄ１）と記す。第１軸受４の詳細については後述する。

【0029】

第２軸受１１は、環状の外輪と内輪の間に転動体としてのボール（玉）が介在される深溝玉軸受である。第２軸受１１は、ギヤケース３の底部に収容される。第２軸受１１の内輪はウォーム軸２の先端部付近に形成された段部２ｃに係止される。

【0030】

ギヤケース３の外周面には、フランジ部１７が突出して形成される。フランジ部１７には、第２軸受１１の外周面に臨んで開口する貫通孔１３が形成される。フランジ部１７の端面１７ａに開口する貫通孔１３の開口部は、蓋部材１４によって閉塞される。

【0031】

コイルスプリング１２は、蓋部材１４の先端面と第２軸受１１の外周面との間で圧縮された状態で貫通孔１３内に収容される。コイルスプリング１２は、ウォーム２ａの歯部２ｅとウォームホイール１の歯部１ａとの隙間が小さくなる方向に、つまりウォーム２ａがウォームホイール１に噛み合う方向に、第２軸受１１を付勢する。

【0032】

ギヤケース３における第２軸受１１の外周面を囲う内周面３ｂは、第２軸受１１がコイルスプリング１２の付勢力によってウォームホイール１に向けて移動できるように、互いに平行な一対の平面部を有する長穴形状に形成される。なお、内周面３ｂは、第２軸受１１が内周面３ｂの内側で移動できる限り、どのような形状であってもよい。例えば、内周面３ｂは、その内径が第２軸受１１の外径よりも大きい丸穴形状であってもよく、互いに平行な一対の平面部が形成されている必要はない。

【0033】

ギヤケース３内へのウォーム軸２の組み付けが完了した初期時点では、第２軸受１１は、コイルスプリング１２の付勢力によってウォームホイール１側に付勢され、ウォーム２ａとウォームホイール１との間のバックラッシ（隙間）がない状態となる。この状態では、ウォーム軸２は、コイルスプリング１２の付勢力によって第１軸受４を支点として傾く。

【0034】

パワーステアリング装置１０の駆動に伴ってウォーム２ａとウォームホイール１の歯部１ａ，２ｅの摩耗が進むと、コイルスプリング１２の付勢力によって第２軸受１１がギヤケース３の長穴内を移動し、ウォーム軸２とウォームホイール１との歯部１ａ，２ｅのバックラッシが低減する。したがって、バックラッシが安定して低減されるためには、ウォーム軸２がウォームホイール１に向かってスムーズに揺動することが必要となる。

【0035】

図３（ａ），３（ｂ）に示すように、第１軸受４には、ウォーム軸２に固定される内輪１４２が、ギヤケース３に固定される外輪１４１に対して揺動できるように、内部隙間１４４が設けられる。なお、図３（ａ），３（ｂ）において、第１軸受４の内輪１４２の内径は、図２に示すものに比べて小さく記載され、内部隙間１４４は、誇張して大きく記載されている。

【0036】

仮に、第１軸受４の全周に亘って内部隙間１４４が設けられる場合、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用すると、ウォーム軸２とともに内輪１４２が軸方向（Ｄ３）にわずかに移動することがある。このため、例えば、切り返し操舵時に電動モータ７からウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用した場合に、ボール１４３が外輪１４１または内輪１４２と衝突して、騒音（衝突音）が発生するおそれがある。また、路面から車輪６、ラック軸８、出力軸２２等を介してウォームホイール１からウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用した場合に、同様に騒音（衝突音）が発生するおそれもある。

【0037】

そこで、本実施形態では、ウォーム軸２のスムーズな揺動を許容するとともにボール１４３が外輪１４１または内輪１４２と衝突することに起因した衝突音の発生を防止するために、第１軸受４の外輪１４１を部分的に変形させることにより、第１軸受４の内部隙間１４４の大きさが周方向で異なるようにした。本実施形態では、第１軸受４の揺動方向（Ｄ１）の位置では、揺動方向（Ｄ１）に所定長さＸ（図３参照）の内部隙間１４４が確保されるようにした。一方、図５に示すように、第１軸受４の揺動方向（Ｄ１）及びウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）のそれぞれに直交する直交方向（Ｄ２）の位置では、内部隙間１４４が小さくなるようにした。具体的には、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）において、内部隙間１４４が０あるいはほぼ０となるようにした。このように、第１軸受４の周方向で、内部隙間１４４が部分的に小さくなるようにした。これにより、ウォーム軸２がウォームホイール１に向かう揺動を許容しつつ、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用したときには、ウォーム軸２とともに第１軸受４の内輪１４２が軸方向（Ｄ３）に移動することを抑制できる。

【0038】

図２～５を参照して、第１軸受４の支持構造について詳しく説明する。図４は、第１軸受４，座金３１，及びロックナット３２の斜視図である。図５は、ロックナット３２が座金３１を介して第１軸受４の外輪１４１を押圧した状態における、第１軸受４の中心軸を通り揺動方向（Ｄ１）と垂直な断面の模式図である。

【0039】

図２，４に示すように、減速機１００の軸支持構造１０１は、第１軸受４の外輪１４１の一部をウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）へ押圧する押圧手段として座金３１及びロックナット３２をさらに備える。座金３１は、外輪１４１と同心円状に形成される環状部材である。座金３１の端面には、１８０度離間した位置それぞれに外輪１４１を押圧可能な押圧突起３１ａが形成され、座金３１の外周面には、ギヤケース３に対する座金３１の周方向の位置を決めるための位置決め突起３１ｂが形成される。座金３１は、押圧突起３１ａが外輪１４１の端面に対向し揺動方向（Ｄ１）及びウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）のそれぞれに直交する直交方向（Ｄ２）に位置する状態で、第１軸受４とロックナット３２とに挟持されてギヤケース３の収容孔１３０内に収容される。この際、位置決め突起３１ｂをギヤケース３に設けられた切り欠き（図示無し）に収容させることで、ギヤケース３に対する座金３１の周方向の位置決めがされる。

【0040】

座金３１は、収容孔１３０内に収容され、ロックナット３２を収容孔１３０の内周面にねじ締結して固定することにより、ロックナット３２から軸力を受けて第１軸受４の外輪１４１に対してウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に押し付けられる。これにより、座金３１の押圧突起３１ａは、第１軸受４の外輪１４１をウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に押圧する。押圧突起３１ａは、揺動方向（Ｄ１）及びウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）のそれぞれに直交する直交方向（Ｄ２）の１８０度離間した位置それぞれで、外輪１４１をウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に押圧する。以下では、外輪１４１における座金３１の押圧突起３１ａによって押圧される位置を被押圧位置と記し、揺動方向（Ｄ１）及びウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）のそれぞれに直交する直交方向（Ｄ２）を単に直交方向と記す。

【0041】

外輪１４１は、被押圧位置近傍において、図５の鎖線で示す元の形状から図５の実線で示すようにウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に圧縮され変形する（図５において、外輪１４１の変形量は誇張して大きく記載されている）。このように外輪１４１が変形すると、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）における内部隙間１４４が元の形状より小さくなり、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）において外輪１４１とボール１４３とが接触する。これにより、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用したときには、ウォーム軸２とともに内輪１４２が軸方向（Ｄ３）に移動することを抑制できる。したがって、ボール１４３が外輪１４１または内輪１４２と衝突することに起因した衝突音の発生を防止することができる。押圧突起３１ａの形状は特に限定されないが、外輪１４１の変形を促進するように、例えば、断面が半円状や三角形状であることが好ましい。

【0042】

一方で、被押圧位置近傍では、外輪１４１の径方向においても外輪１４１とボール１４３とが接触する。これにより、被押圧位置近傍では、内輪１４２が外輪１４１に対して径方向側に傾くことが妨げられる。したがって、座金３１の押圧突起３１ａによって、揺動方向（Ｄ１）やその近傍で外輪１４１を押圧すると、内輪１４２が揺動方向（Ｄ１）側に傾きにくくなり、ウォーム軸２のウォームホイール１側への揺動を妨げてしまう。

【0043】

しかし、本実施形態では、座金３１の押圧突起３１ａは、外輪１４１における揺動方向（Ｄ１）に沿った位置ではなく、揺動方向（Ｄ１）から離れた直交方向（Ｄ２）の位置で外輪１４１を押圧する。そのため、図３（ａ）に示すように、第１軸受４の揺動方向（Ｄ１）上では、揺動方向（Ｄ１）における内部隙間１４４の長さＸが確保される。よって、図３（ｂ）に示すように、第１軸受４の内輪１４２が外輪１４１に対して揺動方向（Ｄ１）側に傾きやすく、ウォーム軸２のウォームホイール１への揺動を妨げることがない。このように、座金３１の押圧突起３１ａにより第１軸受４の外輪１４１の一部が押圧され、第１軸受４の周方向で内部隙間１４４が部分的に小さくなることにより、ウォーム軸２の揺動を許容しつつ、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用したときには、ウォーム軸２とともに内輪１４２が軸方向（Ｄ３）に移動することを抑制できる。その結果、ボール１４３が外輪１４１または内輪１４２と衝突することに起因した衝突音を低減することができ、減速機１００の騒音を低減することができる。

【0044】

また、座金３１の押圧突起３１ａ及びロックナット３２は、直交方向（Ｄ２）の１８０度離間した位置それぞれで外輪１４１を押圧するため、一点のみを押圧する場合と比較して内輪１４２が傾きやすい方向を制御することができる。よって、ウォーム軸２が揺動方向（Ｄ１）ではない意図しない方向に揺動することを防止できる。

【0045】

なお、座金３１の押圧突起３１ａは、直交方向（Ｄ２）上で外輪１４１を押圧する形態に限らず、第１軸受４を支点とするウォーム軸２のウォームホイール１への揺動を妨げないように外輪１４１を押圧すればよい。つまり、第１軸受４を支点とするウォーム軸２のウォームホイール１へのバックラッシ低減のための必要傾き量を確保可能なように外輪１４１を押圧できれば、直交方向（Ｄ２）からずれてもよい。

【0046】

また、座金３１には位置決め突起３１ｂが形成されなくてもよい。その場合には、押圧突起３１ａが所望の位置となるように、座金３１をギヤケース３の収容孔１３０内に収容すればよい。

【0047】

また、座金３１の押圧突起３１ａ及びロックナット３２は、１８０度離間した位置それぞれで外輪１４１を押圧することが好ましいが、これに限らず、一箇所のみを押圧してもよく、三箇所以上を押圧してもよい。また、座金３１は、外輪１４１よりも硬度が高いことが望ましい。これにより、外輪１４１を押圧する際に押圧突起３１ａの座屈が防止され、外輪１４１を安定して変形させることができる。

【0048】

以上の本実施形態によれば、以下に示す作用を奏する。

【0049】

ウォーム軸２の基端側を支持する第１軸受４の外輪１４１の一部が座金３１及びロックナット３２によってウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）へ押圧されることにより、ウォーム軸２がウォームホイール１に向かう揺動方向（Ｄ１）における第１軸受４の内部隙間１４４を確保しつつ、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間１４４を小さくすることができる。これにより、ウォーム軸２がウォームホイール１に向かう揺動を許容しつつ、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用したときには、ウォーム軸２とともに第１軸受４の内輪１４２が軸方向（Ｄ３）に移動することを抑制できる。したがって、ボール１４３が外輪１４１または内輪１４２と衝突することに起因した衝突音を低減することができる。

【0050】

また、座金３１の押圧突起３１ａ及びロックナット３２は、第１軸受４を支点とするウォーム軸２のウォームホイール１への揺動を妨げないように外輪１４１を押圧することにより、ウォーム軸２がウォームホイール１に向かうことによるバックラッシの低減を妨げることなく、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用したときに、ウォーム軸２とともに第１軸受４の内輪１４２が軸方向（Ｄ３）に移動することを抑制できる。したがって、ボール１４３が外輪１４１または内輪１４２と衝突することに起因した衝突音を低減することができる。

【0051】

また、座金３１の押圧突起３１ａ及びロックナット３２は、直交方向（Ｄ２）の１８０度離間した位置それぞれで外輪１４１を押圧するため、一点のみを押圧する場合と比較して内輪１４２が傾きやすい方向を制御することができ、ウォーム軸２が揺動方向（Ｄ１）ではない意図しない方向に揺動することを防止できる。

【0052】

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

【0053】

＜変形例１＞
第１軸受４がウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）の両側から座金３１に挟持されてギヤケース３の収容孔１３０内に収容されてもよい。つまり、第１軸受４の両側に座金３１を配置し、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）の両側から第１軸受４の外輪１４１を押圧してもよい。この変形例では、外輪１４１が第１軸受４の軸方向の両側から押圧されて変形するため、外輪１４１の変形量が軸方向の両側で均一となり、第１軸受４の回転不良が防止される。

【0054】

＜変形例２＞
押圧手段として、図６に示すように、第１軸受４の外輪１４１の端面に突起１４１ｂを形成してもよい。第１軸受４は、突起１４１ｂがギヤケース３に対向してギヤケース３の収容孔１３０内に収容される。第１軸受４はロックナット３２から軸力を受けると、突起１４１ｂがウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）に外輪１４１を押圧する。この変形例では、突起１４１ｂが外輪１４１に形成されるため、座金３１が不要となり、減速機１００の部品点数を削減できる。また、外輪１４１の外周面に、ギヤケース３に対する第１軸受４の周方向の位置を決めるための位置決め突起を形成してもよい。

【0055】

＜変形例３＞
上記実施形態では、駆動歯車としてのウォーム２ａと、従動歯車としてのウォームホイール１と、を有するウォームギヤを減速機１００として用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。駆動歯車としてのハイポイドピニオンと、従動歯車としてのハイポイドホイールと、を有するハイポイドギヤを減速機として用いてもよい。また、ベベルギヤを減速機として用いてもよい。

【0056】

＜変形例４＞
上記実施形態では、パワーステアリング装置１０の減速機１００に本発明を適用する例について説明したが、コンベア、ウィンチ、工作機械、建設機械等、種々の機械の減速機に本発明を適用することができる。

【0057】

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、および効果をまとめて説明する。

【0058】

減速機１００の軸支持構造１０１は、電動モータ７に連結されたウォーム軸２と、ウォーム軸２に噛み合うウォームホイール１とを備えた減速機の軸支持構造であって、ウォーム軸２の基端側を回転自在に支持する第１軸受４と、ウォーム軸２の先端側を回転自在に支持する第２軸受１１と、第２軸受１１を介して、ウォーム軸２をウォームホイール１へ向けて付勢するコイルスプリング１２と、を備え、第１軸受４は、内側軌道溝１４２ａを有する内輪１４２と、外側軌道溝１４１ａを有する外輪１４１と、内側軌道溝１４２ａと外側軌道溝１４１ａとの間に配置される複数のボール１４３と、を有し、軸支持構造１０１は、外輪１４１の一部をウォーム軸２の軸方向へ押圧する押圧手段をさらに備える。

【0059】

この構成では、ウォーム軸２の基端側を支持する第１軸受４の外輪１４１の一部が押圧手段によってウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）へ押圧されることにより、ウォーム軸２がウォームホイール１に向かう揺動方向（Ｄ１）における第１軸受４の内部隙間１４４を確保しつつ、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）における第１軸受４の内部隙間１４４を小さくすることができる。これにより、ウォーム軸２がウォームホイール１に向かう揺動を許容しつつ、ウォーム軸２に軸方向（Ｄ３）の力が作用したときには、ウォーム軸２とともに第１軸受４の内輪１４２が軸方向（Ｄ３）に移動することを抑制できる。

【0060】

減速機１００の軸支持構造１０１は、押圧手段は、１８０度離間した位置それぞれで外輪１４１を押圧する。

【0061】

この構成では、一点のみを押圧する場合と比較して内輪１４２が傾きやすい方向を制御することができ、ウォーム軸２が揺動方向（Ｄ１）ではない意図しない方向に揺動することを防止できる。

【0062】

減速機１００の軸支持構造１０１は、押圧手段は、ウォーム軸２の軸方向（Ｄ３）の両側から外輪１４１を押圧する。

【0063】

この構成では、外輪１４１は第１軸受４の軸方向の両側から押圧されるため、外輪１４１の変形量が軸方向の両側で均一となり、第１軸受４の回転不良が防止される。

【0064】

減速機１００の軸支持構造１０１は、押圧手段は、外輪１４１に対してウォーム軸２の軸方向に押し付けられる押圧突起３１ａが形成された座金３１を有する。

【0065】

この構成では、座金３１の押圧突起３１ａにより、外輪１４１の所望の位置を押圧できる。

【0066】

減速機１００の軸支持構造１０１は、押圧手段は、外輪１４１に形成されウォーム軸２の軸方向に外力を受ける突起１４１ｂを有する。

【0067】

この構成では、押圧手段としての突起１４１ｂが外輪１４１に形成されるため、部品点数を削減できる。

【0068】

パワーステアリング装置１０は、上記減速機１００の軸支持構造１０１、軸支持構造１０１によって支持されるウォーム軸２、及び、ウォーム軸２に噛み合うウォームホイール１を有する減速機１００と、駆動源としての電動モータ７と、を備え、ウォームホイール１は、車輪６を転舵するラック軸８に電動モータ７の回転力を伝達する出力軸２２に設けられ、減速機１００は、ウォーム軸２の回転を減速して、ウォームホイール１に伝達する。

【0069】

この構成では、騒音の小さい上記減速機１００を備えたパワーステアリング装置１０を提供できる。

【0070】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0071】

なお、本明細書に記載の垂直、平行、及び直交とは、必ずしも厳密な垂直、平行、及び直交を意味するものではなく、厳密な垂直、平行、及び直交から多少ずれた状態も含む。

【符号の説明】

【0072】

１・・・ウォームホイール（従動歯車）、２・・・ウォーム軸（駆動歯車軸）、２ａ・・・ウォーム（駆動歯車）、４・・・第１軸受、６・・・車輪、７・・・電動モータ（駆動源）、８・・・ラック軸、１０・・・ステアリング装置、１１・・・第２軸受、１２・・・コイルスプリング（付勢部材）、２２・・・出力軸、３１・・・座金（押圧手段，環状部材）、３１ａ・・・押圧突起（押圧手段）、３２・・・ロックナット（押圧手段）、１００・・・減速機、１０１・・・軸支持構造、１４１・・・外輪、１４１ａ・・・外側軌道溝、１４１ｂ・・・突起（押圧手段）、１４２・・・内輪、１４２ａ・・・内側軌道溝、１４３・・・ボール（転動体）、Ｄ１・・・揺動方向、Ｄ２・・・直交方向、Ｄ３・・・ウォーム軸の軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】