JP7842876B2 - ウォーム減速機 - Google Patents

Description

本開示は、電動パワーステアリング装置などに組み込むことが可能なウォーム減速機に関する。

ステアリング装置の分野では、電動モータを補助動力源として、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力を低減する電動パワーステアリング装置が普及している。

電動パワーステアリング装置は、電動モータのトルクを増大させるためのウォーム減速機を備える。ウォーム減速機は、ハウジングと、ウォームホイールと、ウォームとを備える。ハウジングは、ホイール収容部と、ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部がホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する。ウォームホイールは、外周面にホイール歯を有し、かつ、ホイール収容部の内側に回転自在に支持される。ウォームは、外周面に、ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される。

電動モータのトルクは、ウォームを介してウォームホイールに伝達されることにより増大されてから、ステアリングシャフトやステアリングギヤユニットのピニオン軸またはラック軸などの操舵力伝達部材に補助動力として付与される。これにより、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力が低減される。

ウォーム減速機では、ホイール歯とウォーム歯との噛合部に、ウォーム減速機を構成する部品のそれぞれの寸法誤差や組立誤差などに基づいて、不可避のバックラッシュが存在する。該バックラッシュの存在に基づき、ステアリングホイールの回転方向を変える際に、噛合部で耳障りな歯打ち音が発生する場合がある。

特開２０２０－１２８８０３号公報には、ホイール歯とウォーム歯との噛合部での歯打ち音の発生を抑えるために、ウォームの先端部を、ウォームホイール側に向けて付勢する構造が記載されている。該構造は、ウォームの先端部を回転自在に支持する支持軸受に外嵌され、かつ、ウォームホイールに対する遠近動を可能に配置された外嵌部材と、外嵌部材とウォーム収容部との間に設置された付勢ばねとを備える。

付勢ばねは弾性変形しており、付勢ばねの弾性復元力によって、外嵌部材をウォームホイール側に向けて付勢している。これにより、ホイール歯とウォーム歯との噛合部のバックラッシュが抑えられ、歯打ち音の発生が抑えられる。

特開２０２０－１２８８０３号公報

特開２０２０－１２８８０３号公報に記載された従来構造では、以下の面から、改良の余地がある。

ステアリング装置に組み込まれるウォーム減速機では、自動車のタイヤが縁石に乗り上げたり、自動車が悪路を走行したりする際に、タイヤからウォームホイールに大きなトルクが逆入力される場合がある。このようなトルクの逆入力が発生すると、ウォーム歯とホイール歯との噛合部からウォームに大きな噛み合い反力が作用することにより、ウォームがウォームホイールから離れる方向に変位することに伴って、付勢ばねの弾性変形量が増大する。その結果、付勢ばね、あるいは、付勢ばねの周囲に存在する部材が、隣接する部材に勢いよく衝突して、耳障りな打音が発生する可能性がある。

また、タイヤからウォームホイールに逆入力されるトルクは、回転方向が繰り返し反転するトルク振動となる場合がある。その場合には、部材間の衝突による打音や、ウォーム歯とホイール歯との歯打ち音が繰り返し発生する可能性、すなわちラトル音が発生する可能性がある。

これらの異音の発生を抑制するためには、部材間の衝突の勢いなどを付勢ばねの弾力により十分に抑えられるようにすること、具体的には、付勢ばねのばね定数を大きくすることが要求される。

一方、トルクの逆入力が発生していない、通常運転時には、噛み合い反力の発生に伴うウォームの変位に関わらず、ウォーム歯とホイール歯との噛合部に作用する摩擦力を小さく抑えることで、ウォームからウォームホイールへのトルクの伝達効率を十分に確保できるようにすることが望まれる。このためには、通常運転時における付勢ばねによる付勢力を小さく抑えること、具体的には、付勢ばねのばね定数を小さくすることが要求される。

しかしながら、特開２０２０－１２８８０３号公報に記載された従来構造では、付勢ばねのばね定数は一定であるため、互いに背反関係にある、上述した２つの要求に応えることが難しい。

本開示は、トルクが逆入力された際の異音の発生の抑制と、通常運転時のトルクの伝達効率の確保とを、高いレベルで両立しやすいウォーム減速機を提供することを目的とする。

本開示の一態様のウォーム減速機は、ハウジングと、ウォームホイールと、ウォームと、支持軸受と、付勢板ばねとを備える。

前記ハウジングは、ホイール収容部と、前記ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する。

前記ウォームホイールは、外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持される。

前記ウォームは、外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持される。

前記支持軸受は、前記ウォームの先端部に外嵌される。

前記付勢板ばねは、前記支持軸受または該支持軸受に外嵌された外嵌部材である、内径側部材を、前記ウォームホイールの側に向けて付勢する。

本開示の一態様のウォーム減速機では、前記付勢板ばねは、前記内径側部材の外周面と、前記ウォーム収容部または該ウォーム収容部に内嵌された内嵌部材である、外径側部材の内周面との間部分のうち、前記付勢板ばねによる付勢方向である第１方向に関して前記ウォームホイールから遠い側に配置されている。

前記付勢板ばねは、前記内径側部材の外周面に対する接触部である荷重点と、前記外径側部材の内周面に対する接触部のうちで前記荷重点に最も近い位置に存在する部分である支点とを有する。

前記付勢板ばねは、前記第１方向に関するたわみ量が増大することに伴って前記支点の位置が前記荷重点に近づくように変化することによりばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮する。前記第１方向に関するたわみ量が増大することに伴う、ばね定数の増大の態様は、段階的な増大であってもよいし、連続的な増大であってもよい。

本開示の一態様のウォーム減速機では、前記付勢板ばねは、前記第１方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第２方向とのいずれにも直交する第３方向に伸長するように配置された状態で、前記第３方向に関するいずれか一方の端部が前記外径側部材に対して片持ち支持され、かつ、前記第３方向に関する他方の端部に前記荷重点を有する。

本開示の一態様のウォーム減速機では、前記付勢板ばねの前記一方の端部が、前記第２方向に伸長するように配置されたピンを用いて、前記外径側部材に対して片持ち支持されている。

本開示の一態様のウォーム減速機では、前記外径側部材がアルミニウム合金製であり、前記ピンが鉄合金製である。

本開示の一態様のウォーム減速機では、前記外径側部材の内周面は、主保持部および副保持部を有する。前記主保持部は、前記内径側部材の外周面よりも一回り大きく、かつ、内側に前記内径側部材が配置されている。前記副保持部は、前記主保持部のうち前記第１方向に関して前記ウォームホイールから遠い側の端部から外径側に張り出し、かつ、内側に前記付勢板ばねが配置されている。

前記主保持部は、第２方向から見て、前記ウォームが所定方向に回転する際に前記ウォーム歯と前記ホイール歯との噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力Ｆ１のベクトルを含む放射直線Ｌ１と交差し、かつ、前記ウォームが前記所定方向と反対方向に回転する際に前記噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力Ｆ２のベクトルを含む放射直線Ｌ２と交差することが可能な周方向範囲に存在している。

前記第３方向に対する放射直線Ｌ２の傾斜角度が、前記第３方向に対する放射直線Ｌ１の傾斜角度よりも小さくなっている。この場合に、前記副保持部のうち、前記付勢板ばねの前記一方の端部が配置される部分を、前記第３方向に関して、前記ウォームの中心軸よりも前記放射直線Ｌ２と同じ側に配置することができる。

本開示の一態様のウォーム減速機では、前記外径側部材は、運転時に前記付勢板ばねと接触する部分として、前記第３方向に離隔して配置された複数の角部を備える。

本開示の一態様のウォーム減速機では、前記付勢板ばねは、運転時に前記複数の角部のうちの２以上の角部と同時に接触することが可能に構成されている。

本開示の一態様のウォーム減速機では、前記外径側部材は、運転時に前記付勢板ばねと接触する部分として、凸曲面部を備える。

本開示の一態様のウォーム減速機は、前記内径側部材を、前記第３方向に関して両側から挟持する弾性挟持手段を備える。前記弾性挟持手段は、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間部分のうち、前記第３方向の両側に配置された、１対の挟持板ばねを有する。

前記１対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねは、前記第３方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が増大するような非線形のばね特性を発揮する。前記第３方向のたわみ量が増大することに伴う、ばね定数の増大の態様は、段階的な増大であってもよいし、連続的な増大であってもよい。

本開示は、上述したそれぞれの態様を、矛盾を生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。

本開示の一態様のウォーム減速機によれば、トルクが逆入力された際の異音の発生の抑制と、通常運転時のトルクの伝達効率の確保とを、高いレベルで両立しやすい。

図１は、本開示の実施の形態の第１例のウォーム減速機を組み込んだ電動パワーステアリング装置を示す図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。 図３は、図２の右上部の拡大図である。 図４は、図３に示した部分の分解斜視図である。 図５は、図３に示した部分から蓋体および止め輪を取り外して、図３の右側から見た図である。 図６は、図５のＢ部拡大図である。 図７は、図５のＣ部拡大図である。 図８は、第１例において、ハウジングを、図３の右側から見た図である。 図９は、第１例において、支持軸受、付勢板ばね、および弾性挟持手段を取り出して示す斜視図である。 図１０は、図９に示した部材を分離して示す図である。 図１１（ａ）は、第１例における付勢板ばねの側面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の上側から見た図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）の下側から見た図であり、図１１（ｄ）は、図１１（ａ）の左側から見た図であり、図１１（ｅ）は、図１１（ａ）の右側から見た図である。 図１２（ａ）は、第１例における弾性挟持手段の側面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の上側から見た図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）の下側から見た図であり、図１２（ｄ）は、図１２（ａ）の左側から見た図であり、図１２（ｅ）は、図１２（ａ）の右側から見た図である。 図１３（ａ）～図１３（ｄ）は、第１例における付勢板ばねの第１方向に関するたわみ量が増大する様子を模式的に示す図である。 図１４は、第１例における付勢板ばねのばね特性を示す線図（概念図）である。 図１５（ａ）～図１５（ｃ）は、第１例における弾性挟持手段（挟持板ばね）の第３方向のたわみ量が増大する様子を模式的に示す図である。 図１６は、第１例における弾性挟持手段（挟持板ばね）のばね特性を示す線図（概念図）である。 図１７（ａ）～図１７（ｃ）は、第１例における弾性挟持手段（挟持板ばね）の第３方向のたわみ量が、第１方向の移動に伴って変化しない様子を模式的に示す図である。 図１８は、本開示の実施の形態の第２例に関する、図１３（ａ）に相当する図である。

［第１例］
本開示の実施の形態の第１例について、図１～図１７を用いて説明する。

（１）ウォーム減速機
本開示のウォーム減速機は、各種機械装置の一部に組み込まれるウォーム減速機に適用可能であるが、本例では、自動車用の電動パワーステアリング装置の一部に組み込まれるウォーム減速機に、本開示を適用する場合について説明する。

本例のウォーム減速機１は、図１～図５に示すように、ハウジング２と、ウォームホイール３と、ウォーム４と、支持軸受５と、付勢板ばね６とを備える。

ハウジング２は、ホイール収容部８と、ホイール収容部８の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部がホイール収容部８に開口したウォーム収容部９とを備える。本例では、ハウジング２は、アルミニウム合金製である。ただし、本開示を実施する場合、ハウジングの材質は、ハウジングに要求される剛性を確保できる限り任意である。

ホイール収容部８は、筒状に構成されている。図２において、ホイール収容部８の中心軸は、表裏方向に伸長している。

ウォーム収容部９は、筒状に構成され、かつ、軸方向両側の端部に開口部を有する。図２において、ウォーム収容部９の中心軸は、左右方向に伸長している。ウォーム収容部９の軸方向一方側の開口部は、該開口部に止め輪４７を用いて装着された蓋体１０により塞がれている。ウォーム収容部９の軸方向他方側の開口部は、ハウジング２に結合固定された電動モータ１１により塞がれている。

なお、ウォーム収容部９、および、ウォーム収容部９に収容されるウォーム４を含む各部材に関して、軸方向一方側は、図２における右側であり、軸方向他方側は、図２における左側である。

ウォームホイール３は、外周面にホイール歯１２を有する。本例では、ホイール歯は、はすば歯車により構成される。ウォームホイール３は、ホイール収容部８の内側に回転自在に支持される。本例では、ウォームホイール３は、ホイール収容部８の内側に回転自在に支持された回転軸の軸方向一部分（本例では、車両の前後方向に関するステアリングシャフト５０の前側部）に外嵌固定されている。

ウォーム４は、軸方向中間部外周面に、ウォームホイール３のホイール歯１２と噛合するウォーム歯１３を有し、かつ、ウォーム収容部９の内側に回転自在に支持される。本例では、ウォーム歯１３は、ねじ状であり、そのねじれ方向は、右ねじ方向である。ただし、該ねじれ方向を、左ねじ方向とすることもできる。

ウォーム４の基端寄り部分（軸方向他端寄り部分）は、ウォーム収容部９に対し、玉軸受１４により回転自在に支持されている。本例では、玉軸受１４の外輪がウォーム収容部９に径方向の隙間を介して内嵌され、かつ、玉軸受１４の内輪がウォーム４の基端寄り部分に径方向の隙間を介して外嵌されている。これにより、ウォーム４の基端寄り部分が、ウォーム収容部９に対し、回転および揺動変位を可能に支持されている。玉軸受１４の外輪を、ウォーム収容部９に締り嵌めで内嵌することもできる。

なお、ウォーム４の基端寄り部分を、ウォーム収容部９に対して、回転および揺動変位を可能に支持する構造については、本例の構造に限らず、各種構造を採用することができる。

ウォーム４の基端部（軸方向他端部）は、電動モータ１１の出力軸１５の先端部（軸方向一端部）に対し、カップリング１６を用いて、トルク伝達および揺動変位を可能に接続されている。ウォーム４の基端部を、電動モータ１１の出力軸１５の先端部に対し、スプライン係合などにより、トルク伝達および揺動変位を可能に接続することもできる。

支持軸受５は、ウォーム４の先端部（軸方向一端部）に外嵌される。

本例では、支持軸受５は、玉軸受により構成されている。すなわち、支持軸受５は、図３に示すように、内輪１７、外輪１８、および内輪１７の外周面に備えられた内輪軌道と外輪１８の内周面に備えられた外輪軌道との間に配置された複数個の玉１９とを備える。内輪１７は、ウォーム４の先端部に外嵌固定されている。なお、本開示を実施する場合には、支持軸受を、ころ軸受などの他の種類の軸受により構成することもできる。

本例では、ウォーム収容部９の内周面は、軸方向一方側の端部寄り部分に、支持軸受５の外周面、すなわち外輪１８の外周面よりも小径の小径円筒面部２０を有し、かつ、小径円筒面部２０の軸方向一方側に隣接する部分に、小径円筒面部２０よりも大径の保持部２１を有する。小径円筒面部２０と保持部２１とは、軸方向一方側を向いた段差面２２により接続されている。本例では、支持軸受５は、保持部２１の内側に、径方向の移動を可能に配置されている。

以下の説明中、付勢板ばね６による付勢方向である、ウォーム４がウォームホイール３に対して遠近動する方向（図２、図３、および図５の上下方向）を「第１方向」とし、ウォーム４およびウォーム収容部９の軸方向（図２および図３の左右方向、図５の表裏方向）を「第２方向」とし、第１方向と第２方向とのいずれにも直交する方向（図２および図３の表裏方向、図５の左右方向）を「第３方向」とする。なお、ウォーム４の先端部は、ウォーム４の軸方向および第２方向の一端部に相当する。

ウォーム収容部９の保持部２１は、図５および図８に示すように、主保持部２３と、副保持部２４と、係止部２５とを備える。主保持部２３は、小径円筒面部２０と略同軸に配置され、かつ、支持軸受５の外周面よりも一回り大きい略円筒形状を有する。副保持部２４は、主保持部２３のうち第１方向に関してウォームホイール３から遠い側（図５および図８の上側）の端部から外径側に張り出している。係止部２５は、主保持部２３のうち第１方向に関してウォームホイール３に近い側の端部から外径側に張り出している。

主保持部２３は、その内側に支持軸受５が径方向の移動を可能に配置される部分である。本例のウォーム減速機１は、支持軸受５の外周面と主保持部２３の内周面との間に配置される弾性挟持手段７をさらに備える。

主保持部２３のうち、第３方向の両側の端部は、第１方向に伸長する１対の平面部２６（図７参照）により構成されている。１対の平面部２６は、弾性挟持手段７を構成する１対の挟持板ばね４１が接触する部分である。第３方向に関する１対の平面部２６の間隔は、支持軸受５の外周面の直径よりも大きい。第１方向に関する１対の平面部２６の長さは、運転時に弾性挟持手段７がウォーム４の先端部および支持軸受５とともに第１方向に関して移動することが可能なストローク量よりも大きく確保されている。

これにより、弾性挟持手段７の第１方向の移動に関わらず、弾性挟持手段７を構成する１対の挟持板ばね４１が１対の平面部２６に対して接触した状態が維持されるようにしている。

主保持部２３のうち、１対の平面部２６から周方向に外れた部分は、支持軸受５の外周面よりも大径の円筒面部２７により構成されている。なお、本開示を実施する場合には、主保持部の１対の平面部を省略して、主保持部を円筒面部のみにより構成することもできる。

本例のウォーム減速機１では、ウォーム４からウォームホイール３にトルクを伝達する際に、ホイール歯１２とウォーム歯１３との噛合部から、ウォーム４に、噛み合い反力が加わる。該噛み合い反力には、第１方向成分だけでなく、第３方向成分も含まれる。該噛み合い反力のうち、第３方向成分の向きは、ウォーム４が所定方向に回転する場合と、ウォーム４が所定方向と反対方向に回転する場合とで、互いに逆向きとなる。また、該噛み合い反力に含まれる第１方向成分と第３方向成分との比率は、ウォーム４が所定方向に回転する場合と反対方向に回転する場合とで、互いに異なる。

すなわち、ウォーム４とウォームホイール３との間でトルクを伝達する際には、ウォーム４の回転方向に応じて、ウォーム４の先端部に、図５に示すような噛み合い反力Ｆ１またはＦ２が加わる。噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２は、第３方向に関して互いに非対称な方向を向く。本例は、ウォーム歯１３のねじれ方向が右ねじ方向の例であるが、ウォーム歯１３のねじれ方向が左ねじ方向である場合には、図５における噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２のそれぞれの方向は、第３方向に関して反転させた方向となる。この場合には、本例の図５に示される部分の構造を、第３方向に関して反転、すなわち、図５において左右反転させることもできる。

主保持部２３の円筒面部２７が存在する周方向範囲は、図５に示すように、第２方向から見て、噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２のベクトルと同じ周方向位置を含む。すなわち、噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２のベクトルを含む放射直線Ｌ１、Ｌ２は、主保持部２３の円筒面部２７の周方向一部と交差する。

副保持部２４は、その内側に、付勢板ばね６が配置される部分である。副保持部２４は、第３方向の一方側（図５および図８の右側）部分に、第３方向の一方側に向けて凹入した大凹部２８を有する。副保持部２４は、第３方向の他方側（図５および図８の左側）部分に、第１方向に関してウォームホイール３から遠い側に凹入した小凹部２９を有する。

副保持部２４は、大凹部２８と小凹部２９との間に、大凹部２８の側から順番に、第１傾斜面部３０と第２傾斜面部３１とを有する。第１傾斜面部３０および第２傾斜面部３１のそれぞれは、第３方向に関して他方側に向かうにしたがい第１方向に関してウォームホイール３から遠い側に向かう方向に傾斜した平面により構成されている。

図６に示すように、第３方向に対する第２傾斜面部３１の傾斜角度θ２は、第３方向に対する第１傾斜面部３０の傾斜角度θ１よりも大きい（θ２＞θ１）。本例では、第２方向から見て、第２傾斜面部３１の長さは、第１傾斜面部３０の長さよりも長い。大凹部２８と第１傾斜面部３０とは、第１角部３２により接続されている。第１傾斜面部３０と第２傾斜面部３１とは、第２角部３３により接続されている。第２傾斜面部３１と小凹部２９とは、第３角部３４により接続されている。

すなわち、第１角部３２、第２角部３３、および第３角部３４は、第３方向に関して大凹部２８に配置されるピン３６から遠ざかる方向（図５、図６、および図８の左方）に向けて、第１角部３２、第２角部３３、および第３角部３４の順に位置しており、第１方向に関してウォームホイール３から遠ざかる方向（図５、図６、および図８の上方）に向けて、第１角部３２、第２角部３３、および第３角部３４の順に位置している。第３方向に離隔して配置された第１角部３２、第２角部３３、および第３角部３４は、運転時に付勢板ばね６を接触させる部分である。

図５および図８に示すように、係止部２５は、弾性挟持手段７の一部分を周方向に係合させるための部分である。図示の例では、係止部２５は、半円筒状凹面により構成されている。

本例では、ウォーム収容部９は、段差面２２のうち、大凹部２８の内側に位置する部分に開口する凹部３５を有する。凹部３５には、第２方向に伸長するように配置された円柱状のピン３６の軸方向他方側の端部が圧入により内嵌支持されている。ピン３６は、付勢板ばね６をウォーム収容部に対して片持ち支持するために用いられる部材である。本例では、ピン３６は、鉄合金製である。ただし、本開示を実施する場合、ピン３６の材質は、ピン３６に要求される剛性を確保できる限り任意である。

付勢板ばね６は、内径側部材に相当する支持軸受５を、ウォームホイール３の側に向けて付勢する。これにより、ホイール歯１２とウォーム歯１３との間のバックラッシュを抑えることで、歯打ち音の発生を抑制している。なお、本開示を実施する場合には、内径側部材として、支持軸受５に外嵌された外嵌部材を用いることもできる。すなわち、付勢板ばねにより、該外嵌部材をウォームホイールの側に向けて付勢することもできる。

付勢板ばね６は、その全体が、ウォーム収容部９の内側に配置されている。本例では、付勢板ばね６は、図５に示すように、支持軸受５の外周面と、外径側部材に相当するウォーム収容部９の内周面に備えられた保持部２１との間部分のうち、第１方向に関してウォームホイール３から遠い側に配置されている。より具体的には、付勢板ばね６は、保持部２１を構成する副保持部２４の内側に配置されている。

なお、本開示を実施する場合には、外径側部材として、ウォーム収容部に内嵌される内嵌部材を用いることもできる。すなわち、該内嵌部材の内周面に、保持部２１を備えさせることもできる。

本例では、付勢板ばね６は、支持軸受５の外周面に対する接触部である荷重点Ｐと、保持部２１に対する接触部のうちで荷重点Ｐに最も近い位置に存在する部分である支点Ｓとを有する（図１３（ａ）参照）。また、付勢板ばね６は、第１方向に関するたわみ量が増大することに伴って支点Ｓの位置が荷重点Ｐに近づくように変化することによりばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮する。

本例では、付勢板ばね６は、図１１（ａ）～図１１（ｅ）に示すように、アスペクト比が大きい矩形平板状の帯板部３８と、帯板部３８の長手方向の基端側（図１１（ａ）の右側）の端縁部から厚さ方向の片側（図１１（ａ）の下側）に鈍角に折れ曲がった基板部３９と、帯板部３８の長手方向の先端側（図１１（ａ）の左側）の端縁部から厚さ方向の片側に１８０度折り返され、かつ、その先端側部分が帯板部３８の先端側部分に重ね合わされた折り返し板部４０とを備える。

本例では、付勢板ばね６は、鉄合金などの金属板製である。ただし、本開示を実施する場合、付勢板ばね６の材質は、付勢板ばね６に要求されるばね剛性などを確保できる限り任意である。

付勢板ばね６は、図５に示すように、第３方向に伸長するように配置された状態で、第３方向に関するいずれか一方の端部（本例では第３方向に関する一方側の端部）がウォーム収容部９に対して片持ち支持され、かつ、第３方向に関する他方の端部（本例では第３方向に関する他方側の端部）に荷重点Ｐを有する（図１３（ａ）参照）。

本例では、付勢板ばね６の第３方向の一方側の端部は、第２方向に伸長するように配置されたピン３６を用いて、ウォーム収容部９に対して片持ち支持されている。

より具体的には、付勢板ばね６は、ウォーム減速機１の無負荷状態、すなわち、ウォーム４からウォームホイール３に伝達されるトルクがゼロであり、ウォーム４の先端部に加わる噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２がゼロの状態で、周囲の部分に対し、次のように配置されている。

基板部３９の基端部が、副保持部２４を構成する大凹部２８の底部に弾性的に接触している。帯板部３８と基板部３９との接続部の厚さ方向の片側面である凹側の側面（図５の下側面）が、ピン３６の外周面に弾性的に接触している。帯板部３８の中間部の厚さ方向の他側面（図５の上側面）が、副保持部２４を構成する第１角部３２に弾性的に接触している。折り返し板部４０の先端部の厚さ方向の片側面（図５の下側面）が、支持軸受５の外周面のうち、第１方向に関してウォームホイール３から遠い側の端部に弾性的に接触している。

本例では、付勢板ばね６のうち支持軸受５の外周面と接触する部分に、折り返し板部４０を設けている。このため、支持軸受５の外周面のうち付勢ばね６が接触する部分と保持部２１との間に存在する径方向隙間の大きさを、折り返し板部４０の存在に基づいて適切な大きさに調整することができる。

帯板部３８は、第２角部３３および第３角部３４に接触しておらず、帯板部３８と第２角部３３および第３角部３４との間には隙間が存在している。

この状態で、付勢板ばね６は、第１角部３２との接触部が支点Ｓとなり、支持軸受５の外周面との接触部が荷重点Ｐとなる態様で、支持軸受５を、ウォームホイール３の側に向けて弾性的に付勢している（図１３（ａ）参照）。

本例では、付勢板ばね６は、ウォーム収容部９およびピン３６との接触部に作用する摩擦力によって、使用箇所に保持されている。また、荷重点Ｐは、第３方向に関して、副保持部２４の第３角部３４とほぼ同位置に配置されている。

本例では、ウォーム４の先端部に加わる噛み合い反力Ｆ１またはＦ２が増大すると、支持軸受５から付勢板ばね６の荷重点Ｐに加わる押圧力が増大して、付勢板ばね６（帯板部３８）の第１方向に関するたわみ量が増大する。図１３（ａ）～図１３（ｄ）は、該たわみ量が増大する様子を模式的に示した図である。

本例では、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量が増大すると、副保持部２４に対する付勢板ばね６の弾性的な接触位置が、図１３（ａ）～図１３（ｄ）の順に示すように変化する。すなわち、付勢板ばね６の支点Ｓの位置が、荷重点Ｐに近づく方向に段階的に変化する。これにより、付勢板ばね６のばね定数が、図１４（概念図）に示すように段階的に増大する。

より具体的には、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量が増大すると、副保持部２４に対する付勢板ばね６の弾性的な接触位置は、図１３（ａ）に示す第１角部３２（１箇所）から、図１３（ｂ）に示す第１角部３２および第２角部３３（２箇所）に変化し、つづいて図１３（ｃ）に示す第２角部３３（１箇所）に変化し、つづいて図１３（ｄ）に示す第２角部３３および第３角部３４（２箇所）に変化する。すなわち、本例では、付勢板ばね６は、運転時に複数の角部のうちの２以上の角部と同時に接触することが可能に構成されている。

図１３（ａ）に示すように、付勢板ばね６が第１角部３２（１箇所）にのみ弾性的に接触している状態では、付勢板ばね６の支点Ｓは、第１角部３２との接触部となる。この状態（第１段階）での付勢板ばね６のばね定数は、図１４に示すように、比較的小さい。本例では、トルクの逆入力が発生していない、通常運転時には、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量は小さく抑えられ、付勢板ばね６は、常時、第１角部３２に当接している。

図１３（ｂ）に示すように、付勢板ばね６が第１角部３２および第２角部３３（２箇所）に弾性的に接触している状態、および、図１３（ｃ）に示すように、付勢板ばね６が第２角部３３（１箇所）にのみ弾性的に接触している状態では、付勢板ばね６の支点Ｓは、第２角部３３との接触部となる。この状態（第２段階）での付勢板ばね６のばね定数は、図１４に示すように、比較的大きくなり、具体的には第１段階よりも大きくなる。

図１３（ｄ）に示すように、付勢板ばね６が第２角部３３および第３角部３４（２箇所）に弾性的に接触すると、付勢板ばね６は、それ以上、第１方向に関するたわみ量を増大させることができなくなり、いわゆる底付き状態となる。

本例では、付勢板ばね６のばね定数は、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量に応じて２段階に変化する。具体的には、付勢板ばね６のばね定数は、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量が増大することに伴って、比較的小さい値（第１段階）から、比較的大きい値（第２段階）に増大する。

本例のウォーム減速機１によれば、該ウォーム減速機１を組み込んだ機械装置（本例では、自動車）の運転時に、動力の伝達方向に関してウォーム減速機１の下流側に位置する部分（本例ではタイヤ）からウォーム減速機１に大きなトルクが逆入力された場合でも、付勢板ばね６の存在に基づいて、異音の発生を効率よく抑えることができる。

より具体的には、ウォーム減速機１に大きなトルク（トルク振動を含む）が逆入力されることにより、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量が、図１３（ｄ）に示す状態まで増大する直前の、付勢板ばね６のばね定数を、比較的大きい値（第２段階）にすることができる。したがって、付勢板ばね６が第３角部３４に衝突する勢いを、付勢板ばね６の大きい弾力によって効率よく抑えることができる。

さらに、図１３（ｄ）に示す状態から、ウォーム４の回転方向が反転することにより、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量が、図１３（ａ）に示す状態まで減少する直前の、付勢板ばね６のばね定数を、比較的小さい値（第１段階）にすることができる。したがって、ウォーム４の回転方向が反転することに伴うホイール歯１２とウォーム歯１３との衝突の勢いを、付勢板ばね６の付勢力を小さくすることによって効率よく抑えることができる。

すなわち、ウォーム減速機１に逆入力されるトルクが、トルク振動となる場合でも、付勢板ばね６と第３角部３４との衝突による打音や、ホイール歯１２とウォーム歯１３との歯打ち音が繰り返し発生すること、すなわちラトル音が発生することを効率よく抑えられる。

本例では、トルクの逆入力が発生していない、通常運転時には、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量は小さくなるため、付勢板ばね６のばね定数を、比較的小さい値（第１段階）にすることができる。このため、通常運転時には、噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２の発生に伴うウォーム４の変位に関わらず、ホイール歯１２とウォーム歯１３との噛合部に作用する摩擦力を小さく抑えることができ、ウォーム４からウォームホイール３へのトルクの伝達効率を十分に確保することができる。

要するに、本例のウォーム減速機１によれば、トルクが逆入力された際の異音の発生の抑制と、通常運転時のトルクの伝達効率の確保とを、高いレベルで両立しやすい。

付勢板ばね６が支持軸受５をウォームホイール３の側に向けて付勢する力である、荷重点Ｐに作用する付勢力に関して、図１３（ｄ）に示すような底付き状態での付勢力を、図１３（ａ）に示す初期の状態での付勢力に対して何倍に設定するかは任意であるが、好ましくは３倍以上に設定することができる。

本例では、付勢板ばね６の支点Ｓとなる角部を、第１角部３２および第２角部３３の２つとしたが、本開示を実施する場合、該角部の数を本例よりも多くすることによって、付勢板ばね６のばね定数を３段階以上に変化させることもできる。

本開示を実施する場合には、付勢板ばねの形状を、本例と異なる形状とすることもできる。

本例の構造では、ピン３６を鉄合金製とする一方で、ウォーム収容部９を含むハウジング２をアルミニウム合金製としている。アルミニウム合金製のウォーム収容部９は、切削性がよく、保持部２１を形成するための切削加工を構成道で行うことが容易である。また、鉄合金製のピン３６は、入手性が良いだけでなく、寸法変化による付勢板ばね６のばね特性への影響も少ない。さらに、付勢ばねが板ばね、すなわち付勢板ばね６であることから、使用箇所への組み付けが容易である。

これらの組み合わせによる、ウォームホイール３とウォーム４との芯間調整機構は、高精度に実現することができるため、上述した付勢板ばね６の機能を良好に発揮させることが容易となる。

本例では、付勢板ばね６は、第３方向に伸長するように配置されており、その全体がウォーム収容部９の内側に配置されている。このため、図５に示すように、ウォーム収容部９の軸方向一方側の端部を手前に向けたまま、付勢板ばね６の組み付けを行える。したがって、付勢板ばね６の組み付け作業を行いやすい。

本開示の構造とは異なるが、付勢板ばねの基端部および中間部がウォーム収容部の外部に配置され、かつ、該付勢板ばねの先端部のみがウォーム収容部の内側に挿入されて、該先端部により支持軸受などの内径側部材の外周面を押圧する構造を採用することも考えられる。ただし、この場合には、ウォーム収容部の一部に、付勢板ばねの先端部を挿入するための通孔や切り欠きなどを形成する必要があることから、該通孔や切り欠きを形成するためのコストが嵩んだり、該通孔や切り欠きによってウォーム収容部の気密性が要求される箇所への設置ができなくなったりするなどの問題が生じる。

さらに、使用箇所に設置する前の段階で、付勢ばねのうちウォーム収容部の外部に配置された部分が周囲の物体にぶつかって破損するといった問題が生じる可能性もある。

これに対して、本例の構造では、付勢板ばね６の全体がウォーム収容部９の内側に配置されているため、上述したいずれの問題も回避することができる。

弾性挟持手段７は、内径側部材に相当する支持軸受５を、付勢板ばね６による付勢方向である第１方向とウォーム収容部９の軸方向である第２方向とのいずれにも直交する第３方向に関して両側から挟持する。

弾性挟持手段７は、支持軸受５の外周面と、外径側部材に相当するウォーム収容部９の内周面に備えられた保持部２１との間部分のうち、第３方向の両側に配置された、１対の挟持板ばね４１を有する。１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１は、第３方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮する。

本例では、弾性挟持手段７は、図１２（ａ）～図１２（ｅ）に示すように、全体が欠円筒形状（Ｃ字形状）を有する金属製の板ばねにより構成されている。１対の挟持板ばね４１は、弾性挟持手段７の周方向両側部を構成する。弾性挟持手段７は、１対の挟持板ばね４１のウォームホイール３に近い側の周方向端部を互いに周方向に接続する周方向接続部４２を有する。図１２（ａ）において、破線αは、１対の挟持板ばね４１と周方向接続部４２との境界線を示している。

本例では、１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１は、周方向中間部を構成する第１部分４３と、周方向両側部を構成する第２部分４４とを有する。図１２（ａ）において、破線βは、第１部分４３と第２部分４４との境界線を示している。

第１部分４３は、支持軸受５の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有する。第２部分４４のそれぞれは、支持軸受５の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、第１部分４３に対して滑らかに連続している。すなわち、第１部分４３および第２部分４４は、ウォーム４の軸方向から見て、互いの径方向内側面の周方向端部同士が共通接線を有するように接続されており、かつ、互いの径方向外側面の周方向端部同士が共通接線を有するように接続されている。

自由状態での第１部分４３の径方向内側面の曲率半径Ｒ１は、支持軸受５の外周面の曲率半径Ｒｓ（図５参照）よりも小さい（Ｒ１＜Ｒｓ）。自由状態での第２部分４４の径方向内側面の曲率半径Ｒ２は、自由状態での第１部分４３の径方向内側面の曲率半径Ｒ１よりも大きい（Ｒ２＞Ｒ１）。本例では、該曲率半径Ｒ２を、支持軸受５の外周面の曲率半径Ｒｓと等しくしている（Ｒ２＝Ｒｓ）。ただし、本開示を実施する場合には、該曲率半径Ｒ２を、該曲率半径Ｒｓよりも若干大きくまたは小さくすることもできる。

本例では、１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１では、ウォーム収容部９の内周面に備えられた保持部２１に接触する部分に相当する第１部分４３に、残留応力が付与されている。これにより、他の部分に比べて運転時の弾性変形量が大きくなりやすい第１部分４３の耐久性を確保しやすくしている。本開示を実施する場合には、該残留応力の付与を省略することもできる。

周方向接続部４２は、支持軸受５の外周面に沿って湾曲した部分円筒形状を有し、かつ、１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１に対して滑らかに連続している。すなわち、該挟持板ばね４１および周方向接続部４２は、ウォーム４の軸方向から見て、互いの径方向内側面の周方向端部同士が共通接線を有するように接続されており、かつ、互いの径方向外側面の周方向端部同士が共通接線を有するように接続されている。

本例では、自由状態での周方向接続部４２の径方向内側面の曲率半径Ｒｊを、自由状態での第２部分４４の径方向内側面の曲率半径Ｒ２と等しくしている（Ｒｊ＝Ｒ２）。

本開示を実施する場合には、周方向接続部を省略すること、すなわち、１対の挟持板ばね４１を互いに分離することもできる。

本例では、弾性挟持手段７は、ウォーム収容部９と周方向に係合する周方向位置決め片４５を有する。

本例では、周方向位置決め片４５は、周方向接続部４２の周方向中間部に、周方向に離隔して２つ備えられている。２つの周方向位置決め片４５は、周方向接続部４２の周方向中間部から径方向外側に突出するように備えられている。

より具体的には、２つの周方向位置決め片４５は、周方向接続部４２の周方向中間部にＨ形状の透孔を形成することにより設けられた１対の舌片を径方向外側に折り曲げることで形成されている。周方向位置決め片４５は、保持部２１の係止部２５に対して周方向に係合することにより、弾性挟持手段７の周方向の位置決めおよび回転止めをするための部分である。

本開示を実施する場合で、周方向位置決め片を設ける場合、周方向位置決め片の形状、個数、および周方向位置などは、本例と異ならせることもできる。また、周方向位置決め片は、支持軸受または支持軸受に外嵌される外嵌部材からなる内径側部材と周方向に係合するように設けることもできる。

本例では、周方向接続部４２は、周方向中間部、具体的には、２つの周方向位置決め片４５の間部分に、周方向の残部である周方向接続部４２の周方向両側部および１対の挟持板ばね４１よりも剛性が低い、低剛性部５７を有する。本例では、低剛性部５７の剛性を低くするために、低剛性部５７が位置する周方向部分に矩形の透孔５８を形成することで、該周方向部分の断面係数を小さくしている。低剛性部５７は、該低剛性部５７のたわみ抵抗を下げることで、１対の挟持板ばね４１の相互作用を小さくするために設けられている。

本開示を実施する場合で、周方向接続部に低剛性部を設ける場合には、本例と異なる周方向箇所に低剛性部を設けたり、周方向に離隔した複数箇所に低剛性部を設けたり、周方向の全長にわたり低剛性部を設けることもできる。本開示を実施する場合には、周方向接続部に低剛性部を設けることを省略することもできる。

本開示を実施する場合には、低剛性部の剛性を低くするための手段として、低剛性部の板厚を薄くするなどの、本例と異なる手段を採用することもできる。

本例では、弾性挟持手段７は、支持軸受５と軸方向に係合する軸方向位置決め片４６を有する。

本例では、軸方向位置決め片４６は、１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１に、周方向に離隔して２つずつ備えられている。より具体的には、軸方向位置決め片４６は、第２部分４４のそれぞれの周方向中間部の軸方向一方側の端部から径方向内側に折れ曲がるように備えられている。

本開示を実施する場合で、軸方向位置決め片を設ける場合、軸方向位置決め片の形状、個数、周方向位置、および軸方向位置などは、本例と異ならせることもできる。また、軸方向位置決め片は、ウォーム収容部またはウォーム収容部に内嵌される内嵌部材からなる内径側部材と軸方向に係合するように設けることもできる。

弾性挟持手段７は、図５に示すように、支持軸受５の外周面と、ウォーム収容部９の内周面に備えられた保持部２１との間部分に配置されている。具体的には、弾性挟持手段７は、支持軸受５に外嵌され、かつ、保持部２１を構成する主保持部２３の内側に配置されている。

この状態で、弾性挟持手段７に備えられた２つの周方向位置決め片４５が、保持部２１を構成する係止部２５の内側に配置されることにより、該係止部２５に対して周方向に係合している。これにより、弾性挟持手段７が周方向に位置決めされることで、弾性挟持手段７を構成する１対の挟持板ばね４１が、支持軸受５の外周面と主保持部２３との間部分のうち、第３方向の両側に配置されている。

本例では、２つの周方向位置決め片４５と係止部２５との間に、第１方向の隙間および第３方向の隙間が設けられている。これにより、運転時に必要となる、係止部２５に対する２つの周方向位置決め片４５の第１方向および第３方向の若干の変位を許容できるようにしている。

本例では、運転時に、弾性挟持手段７がウォーム４の先端部および支持軸受５とともに第１方向に移動することに関わらず、常に、係止部２５に対する２つの周方向位置決め片４５の第１方向の侵入量が十分に確保されるように、２つの周方向位置決め片４５の第１方向寸法が設定されている。

弾性挟持手段７に備えられた軸方向位置決め片４６のそれぞれが、支持軸受５の外輪１８の軸方向一方側の側面に当接することにより、該外輪１８に対して軸方向に係合している。これにより、支持軸受５に対して弾性挟持手段７が軸方向に位置決めされている。

さらに、１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１は、噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２がゼロの状態で、周囲の部分に対し、次のように配置されている。

第１部分４３の径方向外側面の周方向中央部が、主保持部２３を構成する平面部２６に、図１５（ａ）に示す点Ｑ１で接触している。第２部分４４のそれぞれの径方向内側面の周方向外側の端部、すなわち周方向に関して第１部分４３から遠い側の第２部分４４の端部が、支持軸受５の外周面に、図１５（ａ）に示す点Ｑ２で接触している。第１部分４３の径方向内側面は、支持軸受５の外周面に接触しておらず、第１部分４３の径方向内側面と支持軸受５の外周面との間には隙間が存在している。

第２部分４４のそれぞれの径方向外側面は、主保持部２３に接触しておらず、第２部分４４のそれぞれの径方向外側面と主保持部２３との間には、隙間が存在している。すなわち、挟持板ばね４１は、主保持部２３に対して１箇所（図１５（ａ）に示す点Ｑ１）でのみ接触しており、かつ、支持軸受５の外周面に対して２箇所（図１５（ａ）に示す点Ｑ２）でのみ接触している。

噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２がゼロの状態で、１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１には、第３方向の初期たわみが生じている。これにより、噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２がゼロの状態でも、主保持部２３の内側で支持軸受５が第３方向にがたつくことを抑制している。ただし、噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２がゼロの状態での、１対の挟持板ばね４１の平面部２６に対する摩擦力を小さく抑える観点から、前記第３方向の初期たわみは、極力小さく設定することが好ましい。

１対の挟持板ばね４１のうち、第３方向に関して他方側（図５の左側）に位置する挟持板ばね４１の、ウォームホイール３から遠い側の第２部分４４は、第２方向から見て、噛み合い反力Ｆ１のベクトルを含む放射直線Ｌ１と交差している。１対の挟持板ばね４１のうち、第３方向に関して一方側（図５の右側）に位置する挟持板ばね４１の、ウォームホイール３から遠い側の第２部分４４は、第２方向から見て、噛み合い反力Ｆ２のベクトルを含む放射直線Ｌ２と交差している。

以上の状態で、弾性挟持手段７は、１対の挟持板ばね４１により、支持軸受５を第３方向の両側から挟持している。これにより、ウォーム４の先端部が第３方向に移動する際の勢いを抑えることで、異音の発生を抑制している。

本例の構造では、ウォーム４の先端部がウォームホイール３に対して第１方向に遠近動できるようにするために、支持軸受５の周囲に配置された主保持部２３が、支持軸受５の外周面よりも一回り大きく形成されている。このため、ウォーム４の先端部は、第３方向にも移動し得る。

一方、ウォーム４に作用する噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２には、第１方向の成分だけでなく、第３方向成分の力が含まれる。該第３方向成分の向きは、ウォーム４の回転方向に応じて反転する。このため、ウォーム４の先端部が第３方向に移動することを無抵抗に許容すると、ウォーム４に作用する噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２の第３方向成分によって、主保持部２３に支持軸受５の外周面が第３方向に勢いよく衝突し、耳障りな打音やラトル音などの異音が発生しやすくなる。

本例の構造では、そのような異音の発生を抑制するために、弾性挟持手段７を構成する１対の挟持板ばね４１により、支持軸受５を第３方向の両側から挟持している。これにより、ウォーム４の先端部が第３方向に移動する際の勢いを抑えることで、異音の発生を抑制している。

本例では、ウォーム４の先端部に加わる噛み合い反力Ｆ１またはＦ２が増大すると、支持軸受５から第３方向の一方側（図５の左側）または他方側（図５の右側）に位置する挟持板ばね４１に作用する第３方向の押圧力が増大する。これにより、該挟持板ばね４１の第３方向のたわみ量が増大する。図１５（ａ）～図１５（ｃ）は、該たわみ量が増大する様子を模式的に示した図である。

本例では、挟持板ばね４１の第３方向のたわみ量が増大することに伴って、支持軸受５の外周面に対する２つの第２部分４４の径方向内側面の接触部（点Ｑ２）間の第１方向の距離Ｗが、図１５（ａ）～図１５（ｃ）の順に示すように連続的に減少する。なお、図１５（ｃ）に示すように、挟持板ばね４１の第１部分４３が、主保持部２３の平面部２６と支持軸受５の外周面との間で挟み込まれた状態になると、挟持板ばね４１は、それ以上、第３方向のたわみ量を増大させることができなくなり、いわゆる底付き状態となる。

本例では、該底付き状態となるまでの間は、挟持板ばね４１の第３方向のたわみ量が増大することに伴って距離Ｗが連続的に減少することにより、該挟持板ばね４１のばね定数が、図１６（概念図）に示すように連続的に増大する。

このため、付勢板ばね６によるウォーム４の先端部および支持軸受５の付勢動作を滑らかにすることができ、かつ、ウォーム４の先端部の周囲において第３方向に関する部材間の衝突の勢いを抑制しやすい。

すなわち、挟持板ばね４１のばね定数は、第３方向のたわみ量が小さい段階（低負荷領域）で小さくなるため、該段階では、該挟持板ばね４１と主保持部２３の平面部２６との間に作用する摩擦力、および、該挟持板ばね４１と支持軸受５の外周面との間に作用する摩擦力が小さくなる。このため、ウォーム４の先端部および支持軸受５の第１方向の移動を滑らかにすることができる。したがって、その分、付勢板ばね６によるウォーム４の先端部および支持軸受５の付勢動作を滑らかにすることができる。

一方、挟持板ばね４１のばね定数は、第３方向のたわみ量が大きくなった段階（高負荷領域）で大きくなるため、図１５（ｃ）に示す底付き状態となる直前の、支持軸受５の第３方向の移動の勢いを、該挟持板ばね４１の大きい弾力によって効率よく抑えることができる。これにより、底付きする際の衝突音の発生を効率よく抑えることができる。

さらに、図１５（ｃ）に示す状態から、ウォーム４の回転方向が反転することにより、挟持板ばね４１の第３方向のたわみ量が、図１５（ａ）に示す状態まで減少する直前の、該挟持板ばね４１のばね定数を、小さくすることができる。したがって、ウォーム４の回転方向が反転することに伴うホイール歯１２とウォーム歯１３との衝突の勢いを、該挟持板ばね４１の付勢力を小さくすることによって効率よく抑えることができる。これにより、ホイール歯１２とウォーム歯１３との歯打ち音の発生を効率よく抑えることができる。

本例では、挟持板ばね４１の周方向両側部を構成する第２部分４４の径方向内側面の曲率半径を一定の大きさとしたが、本開示を実施する場合、第２部分の径方向内側面の曲率半径を、周方向に関して段階的に変化させたり、連続的に変化させたりすることもできる。

本例では、主保持部２３のうち、１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１が弾性的に接触する部分が、第１方向に伸長する平面部２６により構成されている。このため、図１７（ａ）～図１７（ｃ）に示すように、弾性挟持手段７が第１方向に移動した場合でも、１対の挟持板ばね４１の第３方向のたわみ量、すなわち間隔Ｗが変化せず、１対の挟持板ばね４１を構成するそれぞれの挟持板ばね４１のばね定数を一定に保つことができる。したがって、付勢板ばね６および弾性挟持手段７に関して、安定したばね特性を確保することができる。

本開示を実施する場合には、第１方向に関する１対の平面部２６の長さを、運転時に弾性挟持手段７がウォーム４の先端部および支持軸受５とともに第１方向に関して移動することが可能なストローク量よりも小さくすること、すなわち、ウォーム４に大きな噛み合い反力が加わったときなどに、主保持部２３に対する挟持板ばね４１の弾性的な接触部が、平面部２６から円筒面部２７に乗り上がるようにすることもできる。この場合でも、該接触部が平面部２６に存在する間は、挟持板ばね４１のばね定数を一定に保つことができる。

本例では、第２方向から見て、噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２のベクトルを含む放射直線Ｌ１、Ｌ２は、主保持部２３の円筒面部２７の周方向一部と交差している。また、１対の挟持板ばね４１のうち、第３方向に関して他方側（図５の左側）に位置する挟持板ばね４１の、ウォームホイール３から遠い側の第２部分４４は、第２方向から見て、噛み合い反力Ｆ１のベクトルを含む放射直線Ｌ１と交差している。

また、１対の挟持板ばね４１のうち、第３方向に関して一方側（図５の右側）に位置する挟持板ばね４１の、ウォームホイール３から遠い側の第２部分４４は、第２方向から見て、噛み合い反力Ｆ２のベクトルを含む放射直線Ｌ２と交差している。

このため、運転時に、支持軸受５が噛み合い反力Ｆ１の方向に移動する傾向となった場合でも、該移動の勢いを、第３方向に関して一方側に位置する挟持板ばね４１の、ウォームホイール３から遠い側の第２部分４４の弾力により抑えることができる。さらに、噛み合い反力Ｆ１を、主保持部２３の円筒面部２７により支承することができる。

運転時に、支持軸受５が噛み合い反力Ｆ２の方向に移動する傾向となった場合でも、該移動の勢いを、第３方向に関して他方側に位置する挟持板ばね４１の、ウォームホイール３から遠い側の第２部分４４の弾力により抑えることができる。さらに、噛み合い反力Ｆ２を、主保持部２３の円筒面部２７により支承することができる。

本例では、図５に示すように、主保持部２３の円筒面部２７は、第２方向から見て、噛み合い反力Ｆ１、Ｆ２のベクトルを含む放射直線Ｌ１、Ｌ２と交差することが可能な周方向範囲に存在しているが、第３方向に対する放射直線Ｌ２の傾斜角度が、第３方向に対する放射直線Ｌ１の傾斜角度よりも小さくなっている。このため、円筒面部２７のうち、第３方向に関して放射直線Ｌ２側（図５の右側）の周方向端縁部Ｅ２を、放射直線Ｌ１側（図５の左側）の周方向端縁部Ｅ１よりも、第１方向に関してウォームホイール３に近い側（図５の下側）に配置することができる。

このため、主保持部２３のうち第１方向に関してウォームホイール３から遠い側（図５および図８の上側）の端部から外径側に張り出した副保持部２４のうち、付勢板ばね６の一方の端部およびピン３６が配置される部分である大凹部２８を、第３方向に関して、ウォーム４の中心軸よりも放射直線Ｌ２と同じ側（図５の右側）に配置している。

これにより、大凹部２８を第３方向に関して放射直線Ｌ１と同じ側（図５の左側）に配置する場合に比べて、大凹部２８を第１方向に関してウォームホイール３に近い位置に配置できるようにしている。すなわち、このような配置を採用することにより、主保持部２３および副保持部２４を含む保持部２１全体の第１方向の幅寸法を極力抑えられるようにしている。

本開示を実施する場合、１対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねのばね特性は、線形であってもよい。

本例の構造では、支持軸受５を第１方向に関してウォームホイール３の側に付勢する付勢板ばね６と、支持軸受５を第３方向の両側から挟持する弾性挟持手段７とが、互いに別体の部品として造られている。このため、付勢板ばねと弾性挟持手段とが互いに一体の部品として造られている場合と異なり、付勢板ばね６および弾性挟持手段７のそれぞれのばね特性を、互いに干渉することなく設定することが可能となる。したがって、付勢板ばね６および弾性挟持手段７の設計の自由度を高めることができる。

（２）電動パワーステアリング装置
本例の電動パワーステアリング装置４８は、図１に示すように、ステアリングホイール４９と、ステアリングシャフト５０と、ステアリングコラム５１と、１対の自在継手５２ａ、５２ｂと、中間シャフト５３と、ステアリングギヤユニット５４と、本例のウォーム減速機１および電動モータ１１とを備える。

ステアリングホイール４９は、ステアリングシャフト５０の後端部に支持固定されている。ステアリングシャフト５０は、車体に支持されたステアリングコラム５１の内側に、回転可能に支持されている。ステアリングシャフト５０の前端部は、後側の自在継手５２ａと、中間シャフト５３と、前側の自在継手５２ｂとを介して、ステアリングギヤユニット５４のピニオン軸５５に接続されている。

このため、運転者がステアリングホイール４９を回転させると、ステアリングホイール４９の回転は、ステアリングシャフト５０と１対の自在継手５２ａ、５２ｂと中間シャフト５３とを介して、ピニオン軸５５に伝達される。ピニオン軸５５の回転は、ピニオン軸５５と噛合した、ステアリングギヤユニット５４の不図示のラック軸の直線運動に変換される。この結果、１対のタイロッド５６が押し引きされることで、左右の操舵輪にステアリングホイール４９の回転操作量に応じた舵角が付与される。

本例の電動パワーステアリング装置４８は、電動モータ１１の補助動力を、ウォーム減速機１により増大してからステアリングシャフト５０の前端部に付与することにより、運転者がステアリングホイール４９を操作するのに要する力を軽減できるように構成されている。

本開示を実施する場合には、ステアリングギヤユニットのピニオン軸またはラック軸に補助動力を付与する位置に、ウォーム減速機１および電動モータ１１を配置することもできる。

［第２例］
本開示の実施の形態の第２例について、図１８を用いて説明する。

本例では、副保持部２４ａのうち、付勢板ばね６が弾性的に接触する部分を、凸曲面部３７としている。このような構成を採用する本例の構造では、付勢板ばね６の第１方向に関するたわみ量が増大することに伴って、付勢板ばね６が凸曲面部３７に沿って湾曲する。このため、付勢板ばね６の支点Ｓの位置を、荷重点Ｐに近づく方向に連続的に変化させることができ、付勢板ばね６のばね定数を、連続的に、具体的には２次関数的に増大させることができる。

第２例のその他の構成および作用効果は、第１例と同様である。

本開示は、上述した本開示の実施の形態の各例の構造を、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。

１ ウォーム減速機
２ ハウジング
３ ウォームホイール
４ ウォーム
５ 支持軸受
６ 付勢板ばね
７ 弾性挟持手段
８ ホイール収容部
９ ウォーム収容部
１０ 蓋体
１１ 電動モータ
１２ ホイール歯
１３ ウォーム歯
１４ 玉軸受
１５ 出力軸
１６ カップリング
１７ 内輪
１８ 外輪
１９ 玉
２０ 小径円筒面部
２１ 保持部
２２ 段差面
２３ 主保持部
２４、２４ａ 副保持部
２５ 係止部
２６ 平面部
２７ 円筒面部
２８ 大凹部
２９ 小凹部
３０ 第１傾斜面部
３１ 第２傾斜面部
３２ 第１角部
３３ 第２角部
３４ 第３角部
３５ 凹部
３６ ピン
３７ 凸曲面部
３８ 帯板部
３９ 基板部
４０ 折り返し板部
４１ 挟持板ばね
４２ 周方向接続部
４３ 第１部分
４４ 第２部分
４５ 周方向位置決め片
４６ 軸方向位置決め片
４７ 止め輪
４８ 電動パワーステアリング装置
４９ ステアリングホイール
５０ ステアリングシャフト
５１ ステアリングコラム
５２ａ、５２ｂ 自在継手
５３ 中間シャフト
５４ ステアリングギヤユニット
５５ ピニオン軸
５６ タイロッド
５７ 低剛性部
５８ 透孔

Claims (9)

1. ホイール収容部と、前記ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する、ハウジングと、
   外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持されるウォームホイールと、
   外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持されるウォームと、
   前記ウォームの先端部に外嵌される支持軸受と、
   前記支持軸受または該支持軸受に外嵌された外嵌部材である、内径側部材を、前記ウォームホイールの側に向けて付勢する付勢板ばねと、
   を備え、
   前記付勢板ばねは、
   前記内径側部材の外周面と、前記ウォーム収容部または該ウォーム収容部に内嵌された内嵌部材である、外径側部材の内周面との間部分のうち、前記付勢板ばねによる付勢方向である第１方向に関して前記ウォームホイールから遠い側に配置されており、
   前記内径側部材の外周面に対する接触部である荷重点と、前記外径側部材の内周面に対する接触部のうちで前記荷重点に最も近い位置に存在する部分である支点とを有し、
   前記第１方向に関するたわみ量が増大することに伴って前記支点の位置が前記荷重点に近づくように変化することによりばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮し、
   前記第１方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第２方向とのいずれにも直交する第３方向に伸長するように配置された状態で、前記第３方向に関するいずれか一方の端部が前記外径側部材に対して片持ち支持され、かつ、前記第３方向に関する他方の端部に前記荷重点を有し、
   前記外径側部材の内周面は、主保持部および副保持部を有し、
   前記主保持部は、前記内径側部材の外周面よりも一回り大きく、かつ、内側に前記内径側部材が配置されており、
   前記副保持部は、前記主保持部のうち前記第１方向に関して前記ウォームホイールから遠い側の端部から外径側に張り出し、かつ、内側に前記付勢板ばねが配置されており、
   前記主保持部は、第２方向から見て、前記ウォームが所定方向に回転する際に前記ウォーム歯と前記ホイール歯との噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力Ｆ１のベクトルを含む放射直線Ｌ１と交差し、かつ、前記ウォームが前記所定方向と反対方向に回転する際に前記噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力Ｆ２のベクトルを含む放射直線Ｌ２と交差することが可能な周方向範囲に存在しており、
   前記第３方向に対する放射直線Ｌ２の傾斜角度が、前記第３方向に対する放射直線Ｌ１の傾斜角度よりも小さくなっており、
   前記主保持部のうち、前記第３方向に関して前記放射直線Ｌ２側の周方向端縁部Ｅ２は、前記放射直線Ｌ１側の周方向端縁部Ｅ１よりも、前記第１方向に関して前記ウォームホイールに近い側に配置されており、
   前記副保持部のうち、前記付勢板ばねの前記一方の端部が配置される部分は、前記第３方向に関して、前記ウォームの中心軸よりも前記放射直線Ｌ２と同じ側に配置されている、
   ウォーム減速機。
2. ホイール収容部と、前記ホイール収容部の中心軸に対しねじれの位置にある中心軸を有し、かつ、軸方向中間部が前記ホイール収容部に開口したウォーム収容部とを有する、ハウジングと、
   外周面にホイール歯を有し、かつ、前記ホイール収容部の内側に回転自在に支持されるウォームホイールと、
   外周面に、前記ホイール歯と噛合するウォーム歯を有し、かつ、前記ウォーム収容部の内側に回転自在に支持されるウォームと、
   前記ウォームの先端部に外嵌される支持軸受と、
   前記支持軸受または該支持軸受に外嵌された外嵌部材である、内径側部材を、前記ウォームホイールの側に向けて付勢する付勢板ばねと、
   を備え、
   前記付勢板ばねは、
   前記内径側部材の外周面と、前記ウォーム収容部または該ウォーム収容部に内嵌された内嵌部材である、外径側部材の内周面との間部分のうち、前記付勢板ばねによる付勢方向である第１方向に関して前記ウォームホイールから遠い側に配置されており、
   前記内径側部材の外周面に対する接触部である荷重点と、前記外径側部材の内周面に対する接触部のうちで前記荷重点に最も近い位置に存在する部分である支点とを有し、
   前記第１方向に関するたわみ量が増大することに伴って前記支点の位置が前記荷重点に近づくように変化することによりばね定数が増大するような、非線形のばね特性を発揮し、
   前記内径側部材を、前記第１方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第２方向とのいずれにも直交する第３方向に関して両側から挟持する弾性挟持手段を備え、
   前記弾性挟持手段は、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間部分のうち、前記第３方向の両側に配置された、１対の挟持板ばねを有し、
   前記１対の挟持板ばねを構成するそれぞれの挟持板ばねは、前記第３方向のたわみ量が増大することに伴ってばね定数が増大するような非線形のばね特性を発揮する、
   ウォーム減速機。
3. 前記付勢板ばねは、前記第１方向と前記ウォーム収容部の軸方向である第２方向とのいずれにも直交する第３方向に伸長するように配置された状態で、前記第３方向に関するいずれか一方の端部が前記外径側部材に対して片持ち支持され、かつ、前記第３方向に関する他方の端部に前記荷重点を有する、請求項１または２に記載のウォーム減速機。
4. 前記付勢板ばねの前記一方の端部が、前記第２方向に伸長するように配置されたピンを用いて、前記外径側部材に対して片持ち支持されている、請求項３に記載のウォーム減速機。
5. 前記外径側部材がアルミニウム合金製であり、前記ピンが鉄合金製である、請求項４に記載のウォーム減速機。
6. 前記外径側部材の内周面は、主保持部および副保持部を有し、
   前記主保持部は、前記内径側部材の外周面よりも一回り大きく、かつ、内側に前記内径側部材が配置されており、
   前記副保持部は、前記主保持部のうち前記第１方向に関して前記ウォームホイールから遠い側の端部から外径側に張り出し、かつ、内側に前記付勢板ばねが配置されており、
   前記主保持部は、第２方向から見て、前記ウォームが所定方向に回転する際に前記ウォーム歯と前記ホイール歯との噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力Ｆ１のベクトルを含む放射直線Ｌ１と交差し、かつ、前記ウォームが前記所定方向と反対方向に回転する際に前記噛合部から前記ウォームに加わる噛み合い反力Ｆ２のベクトルを含む放射直線Ｌ２と交差することが可能な周方向範囲に存在しており、
   前記第３方向に対する放射直線Ｌ２の傾斜角度が、前記第３方向に対する放射直線Ｌ１の傾斜角度よりも小さくなっており、
   前記副保持部のうち、前記付勢板ばねの前記一方の端部が配置される部分は、前記第３方向に関して、前記ウォームの中心軸よりも前記放射直線Ｌ２と同じ側に配置されている、
   請求項３に記載のウォーム減速機。
7. 前記外径側部材は、運転時に前記付勢板ばねと接触する部分として、前記第３方向に離隔して配置された複数の角部を備える、請求項３に記載のウォーム減速機。
8. 前記付勢板ばねは、運転時に前記複数の角部のうちの２以上の角部と同時に接触することが可能に構成されている、請求項７に記載のウォーム減速機。
9. 前記外径側部材は、運転時に前記付勢板ばねと接触する部分として、凸曲面部を備える、請求項３に記載のウォーム減速機。