本發(fā)明涉及電動式助力轉(zhuǎn)向裝置，詳細而言，涉及通過被利用為汽車的轉(zhuǎn)向裝置、并將電動馬達作為輔助動力源進行利用，從而減輕駕駛員為了操作方向盤所需要的力的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置。特別是，本發(fā)明涉及抑制在構(gòu)成這樣的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的蝸輪蝸桿式減速機部分發(fā)生被稱為齒撞擊聲的令人不快的異常聲音的技術(shù)。

背景技術(shù)：

在對轉(zhuǎn)向輪(除了叉車等特殊車輛，通常是前輪)付與轉(zhuǎn)向角時，作為減輕駕駛員為了操作方向盤所需要的力的裝置，廣泛使用助力轉(zhuǎn)向裝置。同時，在這樣的助力轉(zhuǎn)向裝置中，近年來，使用電動馬達作為輔助動力源的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置也開始普及。與液壓式的助力轉(zhuǎn)向裝置相比，電動式助力轉(zhuǎn)向裝置具有以下的優(yōu)點：能夠構(gòu)成得小型、輕量，輔助動力的大小(力矩)的控制很容易，而且發(fā)動機的動力損失較少等。

作為電動式助力轉(zhuǎn)向裝置，已知各種構(gòu)造，但是，在任一種構(gòu)造的情況下，都是將電動馬達的輔助動力經(jīng)由減速機付與給轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸由于方向盤的操作而被旋轉(zhuǎn)并隨著旋轉(zhuǎn)而對轉(zhuǎn)向輪付與轉(zhuǎn)向角。作為這樣的減速機，一般使用蝸輪蝸桿式減速機。在使用了蝸輪蝸桿式減速機的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，使由電動馬達旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的蝸桿、和與轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的蝸輪嚙合，自如地將電動馬達的輔助動力傳遞給轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸。

例如，專利文獻1記載了圖10～11所示那樣的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置。該電動式助力轉(zhuǎn)向裝置中，由方向盤1向預定方向旋轉(zhuǎn)的、作為轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向軸2的前端部被旋轉(zhuǎn)自如地支承在殼體3的內(nèi)側(cè)，并且，在轉(zhuǎn)向軸2的前端部固定有蝸輪4。另外，在蝸輪4與設置在由電動馬達7旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的蝸桿軸6的軸向中間部的蝸桿齒5嚙合的狀態(tài)下，在殼體3的內(nèi)側(cè)，蝸桿軸6的基端部由基端側(cè)軸承8能旋轉(zhuǎn)地支承，該蝸桿軸6的末端部由末端側(cè)軸承9能旋轉(zhuǎn)地支承。

在使蝸輪4與蝸桿齒5嚙合而成的蝸輪蝸桿式減速機中，通常，在蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合部存在不可避免的齒隙。該齒隙除了因為構(gòu)成蝸輪蝸桿式減速機的各部件的尺寸誤差、裝配誤差而產(chǎn)生，還因為蝸輪4與蝸桿齒5的齒面發(fā)生磨損而產(chǎn)生。特別是，近年來，由于具有加大輔助動力的傾向，所以該磨損量增大，變得更容易發(fā)生齒隙?？傊?，當在嚙合部存在齒隙時，在改變轉(zhuǎn)向軸2的旋轉(zhuǎn)方向時、從車輪側(cè)對轉(zhuǎn)向軸2施加有旋轉(zhuǎn)振動時，在嚙合部有可能發(fā)生刺耳的齒撞擊聲。

因此，在圖示的構(gòu)造的情況下，為了消除蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合部的齒隙，通過使蝸桿軸6以基端側(cè)軸承8為中心進行擺動，從而使蝸桿齒5朝向蝸輪4施力。

因此，在圖示的構(gòu)造的情況下，在殼體3的內(nèi)側(cè)，在蝸桿軸6的末端部的周圍部分設置有保持凹部10，保持架11被保持固定在該保持凹部10的內(nèi)側(cè)。另外，在保持架11上內(nèi)嵌固定有構(gòu)成末端側(cè)軸承9的外圈，并且，在構(gòu)成末端側(cè)軸承9的內(nèi)圈上內(nèi)嵌固定有彈性材料制的圓環(huán)狀的襯套12。而且，通過將蝸桿軸6的靠近末端的部分松弛地插通在襯套12的內(nèi)側(cè)，從而蝸桿軸6的靠近末端的部分以能夠旋轉(zhuǎn)及相對于蝸輪4的遠近移動的方式支承于保持架11。另外，在保持凹部10的內(nèi)側(cè)，在與保持架11的軸向外側(cè)(圖11的右側(cè))相鄰的部分，以能夠在蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合方向(圖11的上下方向)進行變位的方式設置有預壓襯塊13。并且，在設置于預壓襯塊13的中心部的通孔中，以蝸桿軸6的末端部不會發(fā)生徑向的晃動、能夠相對于預壓襯塊13進行相對旋轉(zhuǎn)的方式插通。而且，利用在預壓襯塊13與保持架11之間搭掛的螺旋彈簧14的彈力，經(jīng)由預壓襯塊13將蝸桿軸6的末端部朝向蝸輪4按壓。由此，通過使蝸桿軸6以基端側(cè)軸承8為中心進行擺動，來使蝸桿齒5朝向蝸輪4施力，從而抑制蝸桿齒5與蝸輪4的嚙合部的齒隙，抑制在該嚙合部發(fā)生齒撞擊聲。

如上所述，在圖10～11所示的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，將預壓襯塊13以能夠在蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合方向(圖11的上下方向)進行變位的方式設置在保持凹部10的內(nèi)側(cè)，但是，為了使該嚙合方向上的變位能夠順暢地進行，在預壓襯塊13與存在于其周圍的靜止部件之間，設置有與嚙合方向及蝸桿軸6的軸向分別呈直角的方向(圖11的表背方向)上的微小引導間隙。因此，預壓襯塊13在保持凹部10的內(nèi)側(cè)也能夠在直角的方向(圖11的表背方向)以該引導間隙的量進行變位。另外，與此同時，蝸桿齒5也能夠相對于蝸輪4在直角的方向進行變位。

另一方面，在從蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合部施加于蝸桿軸6的嚙合反作用力中，不是僅僅包含嚙合方向(圖11的上下方向)的分量，還包含直角的方向(圖11的表背方向)的分量。關(guān)于這一點，以下，參照圖12～14進行說明。

如圖12～14所示，當通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動蝸桿軸6，從而將驅(qū)動力從蝸桿軸6傳遞到蝸輪4時，從蝸輪4對蝸桿軸6施加嚙合反作用力。此外，在圖12所示的情況和圖13所示的情況下，付與給蝸桿軸6的驅(qū)動力的大小相互相同，但是，該驅(qū)動力的旋轉(zhuǎn)方向相互相反。因此，在圖12所示的情況和圖13所示的情況下，蝸輪4在相互相反方向旋轉(zhuǎn)。在這樣的狀態(tài)下，在蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合部，從蝸輪4對蝸桿軸6施加具有F_x、F_y、F_z的分力的表觀上的嚙合反作用力，其中，F(xiàn)_x、F_y、F_z的分力分別為圖12～13的x、y、z這3個方向的分量。在如圖12所示蝸輪4在一方向{圖12(A)中以箭頭A示出的方向}旋轉(zhuǎn)的情況、和如圖13所示蝸輪4在另一方向{圖13(A)中以箭頭B示出的方向}旋轉(zhuǎn)的情況下，這些分力F_x、F_y、F_z之中的F_x、F_z為相互相反方向。

另一方面，在設嚙合部與蝸桿軸6的擺動中心o在蝸桿軸6的徑向上的距離為d₆的情況下，大小為d₆·F_x的力矩M作用于蝸桿軸6。因此，在設嚙合部與擺動中心o在該蝸桿軸6的軸向上的距離為L₆的情況下，基于力矩M的大小為M/L₆的力F_r作用于蝸桿軸6的徑向(圖12的上方向、圖13的下方向)。該力F_r在圖12所示的情況和圖13所示的情況下，為相互相反方向。因此，關(guān)于在嚙合部從蝸輪4作用于蝸桿軸6的、考慮了力矩M的y方向的實際的力F_y′的大小，在蝸輪4如圖12所示在一方向旋轉(zhuǎn)的情況下較小(為F_y′＝F_y－F_r)，在如圖13所示在另一方向旋轉(zhuǎn)的情況下較大(為F_y′＝F_y+F_r)。因此，關(guān)于作用于嚙合部的、實際的y、z方向的嚙合分力的合力F′，在蝸輪4在一方向旋轉(zhuǎn)的情況下，如圖14中以箭頭C所示那樣較小，在蝸輪4在另一方向旋轉(zhuǎn)的情況下，如該圖14中以箭頭D所示那樣較大。而且，根據(jù)合力F′的方向可知，在蝸輪4在任一方向旋轉(zhuǎn)的情況下，在從嚙合部施加于蝸桿軸6的嚙合反作用力中，都包含與蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合方向(圖12～14的上下方向)及蝸桿軸6的軸向呈直角的方向{圖12(A)及圖13(A)的表背方向、圖12(B)及圖13(B)及圖14的左右方向}上的分量。

因此，在上述的現(xiàn)有的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，當從嚙合部對蝸桿軸6施加嚙合反作用力時，基于該嚙合反作用力的直角的方向(圖11的表背方向)的分量，蝸桿齒5相對于蝸輪4在該直角的方向進行變位。因此，在從車輪側(cè)對轉(zhuǎn)向軸2施加了旋轉(zhuǎn)振動時，在嚙合部，蝸桿齒5有可能在直角的方向振動，并發(fā)生刺耳的齒撞擊聲。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國專利第4381024號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明欲解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是鑒于上述這樣的情況，為了實現(xiàn)如下的構(gòu)造而做出的發(fā)明，該構(gòu)造為：通過抑制與蝸桿齒與蝸輪的嚙合方向及蝸桿軸的軸向分別呈直角的方向上的、蝸桿齒的變位，從而在從車輪側(cè)對轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸施加了旋轉(zhuǎn)振動時，抑制在蝸桿齒與蝸輪的嚙合部發(fā)生齒撞擊聲。

用于解決問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置包括：

殼體；

轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸，其旋轉(zhuǎn)自如地設置于該殼體，并由于方向盤的操作而被旋轉(zhuǎn)；

蝸輪，其在上述殼體的內(nèi)側(cè)，被同心地支承于上述轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸，并與上述轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)；

蝸桿軸，其在軸向中間部具有蝸桿齒，并使該蝸桿齒與上述蝸輪嚙合；

基端側(cè)軸承，其將該蝸桿軸的基端部旋轉(zhuǎn)自如地支承于上述殼體；

末端側(cè)軸承，其將上述蝸桿軸的末端部旋轉(zhuǎn)自如地支承于上述殼體；

電動馬達，該電動馬達的輸出軸的末端部卡合在上述蝸桿軸的基端部且能夠傳遞旋轉(zhuǎn)力；及

施力單元，其通過使上述蝸桿軸擺動，從而使上述蝸桿齒朝向上述蝸輪施力。

此外，作為轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸，例如能夠采用上述的圖10所示的構(gòu)造中的轉(zhuǎn)向軸2、中間軸15、轉(zhuǎn)向齒輪單元16的輸入軸(小齒輪軸)17。

另外，上述施力單元通過使上述蝸桿軸以上述蝸桿軸的基端部(例如上述基端側(cè)軸承)、中間部等為中心進行擺動，從而使上述蝸桿齒朝向上述蝸輪施力。

特別是，在本發(fā)明的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，上述末端側(cè)軸承被外嵌支承于上述蝸桿軸的末端部。另外，在上述末端側(cè)軸承的外周面與上述殼體的內(nèi)周面之間，存在環(huán)狀空間。

另外，上述施力單元包括引導片、楔片、及楔片用彈性部件。

上述引導片在上述環(huán)狀空間內(nèi)以在上述環(huán)狀空間的圓周方向上的變位被阻止的狀態(tài)設置，并且，具有引導面，上述引導面與上述末端側(cè)軸承的外周面的圓周方向一部分(例如，上述外周面中的、在相對于上述蝸桿齒與上述蝸輪的嚙合方向及上述蝸桿軸的軸向分別呈直角的方向上、存在于任一側(cè)的部分)直接或經(jīng)由其他部件接觸。

上述楔片在上述環(huán)狀空間內(nèi)以能夠在上述環(huán)狀空間的圓周方向上進行變位的狀態(tài)設置，并且，具有楔面，上述楔面與上述末端側(cè)軸承的外周面中的、從上述圓周方向一部分沿圓周方向偏離的部分(例如，上述外周面中的存在于上述直角的方向上另一側(cè)的部分)直接或經(jīng)由其他部件接觸。

上述楔片用彈性部件對上述楔片付與朝向上述環(huán)狀空間的圓周方向一側(cè)的彈力。

而且，上述施力單元通過利用上述楔片用彈性部件的彈力使上述楔片朝向上述環(huán)狀空間的圓周方向一側(cè)變位，從而由上述楔面和上述引導面使上述末端側(cè)軸承朝向上述蝸輪變位。

在實施本發(fā)明的情況下，優(yōu)選的是，在使上述方向盤向左右方向一側(cè)旋轉(zhuǎn)時，在從上述蝸輪與上述蝸桿齒的嚙合部施加于上述蝸桿軸的嚙合反作用力中的、與上述蝸桿軸正交的假想平面內(nèi)的分力(圖14的箭頭C和箭頭D之中的一個箭頭所示的分力F′)的方向上，使上述引導面與上述末端側(cè)軸承的外周面對置。另外，在使上述方向盤向左右方向另一側(cè)旋轉(zhuǎn)時，在從上述嚙合部施加于上述蝸桿軸的嚙合反作用力中的、與上述蝸桿軸正交的假想平面內(nèi)的分力(圖14的箭頭C和箭頭D之中的另一個箭頭所示的分力F′)的方向上，使上述楔面與上述末端側(cè)軸承的外周面對置。

另外，在實施本發(fā)明的情況下，優(yōu)選的是，在上述末端側(cè)軸承的外周面、與上述引導面及上述楔面之間部分，夾持有對上述末端側(cè)軸承付與朝向上述蝸輪側(cè)的彈力的軸承用彈性部件。

另外，在實施本發(fā)明的情況下，優(yōu)選的是，在未從上述蝸輪與上述蝸桿齒的嚙合部對上述蝸桿軸施加嚙合反作用力的狀態(tài)下，上述軸承用彈性部件的內(nèi)側(cè)面與上述末端側(cè)軸承的外周面的接觸位置、和上述軸承用彈性部件的外側(cè)面與上述引導面及上述楔面的接觸位置在上述軸承用彈性部件的長度方向上錯開。

另外，在實施本發(fā)明的情況下，優(yōu)選的是，在上述引導片的內(nèi)周面，在圓周方向上從上述引導面偏離的一部分設置有楔片用引導表面，上述楔片具有與上述楔片用引導表面吻合的被引導表面，并被引導而能夠在上述環(huán)狀空間的圓周方向上變位。

另外，在實施本發(fā)明的情況下，優(yōu)選的是，將上述引導片制造為將上述末端側(cè)軸承的周圍圍繞的圓環(huán)狀，并且，將上述引導片松弛地內(nèi)嵌到上述殼體的內(nèi)周面，且在引導片的外周面與殼體的內(nèi)周面之間夾持有引導片用彈性部件，上述引導片用彈性部件對上述引導片付與朝向上述蝸輪側(cè)的彈力。

另外，在實施本發(fā)明的情況下，優(yōu)選的是，通過使在上述引導片的外周面的圓周方向一部分形成的卡合凸部或卡合凹部、與在上述殼體的內(nèi)周面的圓周方向一部分形成的卡合凹部或卡合凸部卡合，從而阻止上述引導片在上述環(huán)狀空間的圓周方向上變位。

發(fā)明的效果

在如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，利用楔片用彈性部件的彈力使楔片朝向環(huán)狀空間的圓周方向一側(cè)變位，從而能夠由楔面和引導面使末端側(cè)軸承朝向蝸輪變位。因此，通過使蝸桿軸擺動，從而使蝸桿齒朝向上述蝸輪施力，能夠消除蝸桿齒與蝸輪的嚙合部的齒隙。

另外，在本發(fā)明的情況下，在上述末端側(cè)軸承的外周面的圓周方向2個部分使上述引導面與上述楔面接觸。因此，能夠由上述引導面和上述楔面來支承從上述嚙合部施加于上述蝸桿軸的嚙合反作用力中的、與蝸桿軸正交的假想平面內(nèi)的分力所包含的、相對于上述蝸桿齒與上述蝸輪的嚙合方向及上述蝸桿軸的軸向分別呈直角的方向上的分量。因此，抑制上述末端側(cè)軸承在上述直角的方向上變位。

因此，能夠抑制上述蝸桿齒相對于上述蝸輪在上述直角的方向上變位。

其結(jié)果是，在從車輪側(cè)對轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸施加了旋轉(zhuǎn)振動時，能夠抑制在上述嚙合部上述蝸桿齒在上述直角的方向振動而發(fā)生齒撞擊聲。

特別是，如果將上述末端側(cè)軸承的外周面與上述引導面及上述楔面對置的方向限制為預定的方向，則能夠由引導面和楔面效率良好地支承上述直角的方向上的分量。

另外，在上述蝸桿軸及上述蝸輪的旋轉(zhuǎn)時，基于蝸桿軸及蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向的尺寸誤差，隨著蝸桿齒與蝸輪的嚙合位置的變化，成為上述末端側(cè)軸承相對于蝸輪遠近移動的傾向，在此情況下，能夠基于軸承用彈性部件或引導片用彈性部件的彈性變形來容許該遠近移動。其結(jié)果是，能夠抑制上述蝸桿齒對上述蝸輪的作用力變化，能夠抑制作用于上述嚙合部的摩擦力變化。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式的、相當于圖10的XI－XI放大剖面的圖。

圖2是圖1的II部放大圖。

圖3(A)是圖2的III－III剖視圖，(B)是圖2的III′－III′剖視圖。

圖4(A)是將經(jīng)由軸承用板簧使外圈的外周面與引導面(或楔面)接觸的部分以未施加嚙合反作用力的狀態(tài)示出的放大圖，(B)是將相同部分以施加有大的嚙合反作用力的狀態(tài)示出的放大圖。

圖5是示出本發(fā)明的第2實施方式的、與圖2同樣的圖。

圖6(A)是圖5的VI－VI剖視圖，(B)是圖5的VI′－VI′剖視圖。

圖7是示出本發(fā)明的第3實施方式的、與圖2同樣的圖。

圖8(A)是圖7的VIII－VIII剖視圖，(B)是圖7的VIII′－VIII′剖視圖。

圖9是示出本發(fā)明的實施方式的變形例的、與圖3(B)同樣的圖。

圖10是示出現(xiàn)有構(gòu)造的1個例子的局部剖切側(cè)視圖。

圖11是圖10的XI－XI放大剖視圖。

圖12(A)是用于說明在電動馬達的預定方向的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時從蝸輪施加于蝸桿軸的嚙合反作用力的方向的概略剖視圖，(B)是(A)的XII－XII剖視圖。

圖13(A)是用于說明在電動馬達的上述預定方向的反方向的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時從蝸輪施加于蝸桿軸的嚙合反作用力的方向的概略剖視圖，(B)是(A)的XIII－XIII剖視圖。

圖14是示出在兩個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電動馬達時從蝸輪施加于蝸桿軸的2個方向的嚙合反作用力的、與圖12(B)同樣的圖。

附圖標記說明

1 方向盤

2 轉(zhuǎn)向軸

3、3a 殼體

4 蝸輪

5 蝸桿齒

6、6a 蝸桿軸

7 電動馬達

8、8a 基端側(cè)軸承

9、9a 末端側(cè)軸承

10、 10a 保持凹部

11 保持架

12 襯套

13 預壓襯塊

14 螺旋彈簧

15 中間軸

16 轉(zhuǎn)向齒輪單元

17 輸入軸

18 小徑部

19 內(nèi)圈

20 外圈

21 帽

22 嵌合筒部

23 底板部

24 外向凸緣部

25、25a、25b 施力單元

26、26a、26b 引導部件

27、27a 楔部件

28 楔片用螺旋彈簧

29 軸承用板簧

30、30a、30b 引導片

31 側(cè)板部

32 芯部

33 環(huán)狀空間

34 卡合凸部

35 卡合凹部

36 臺階面

37 引導面

38 基部

39、39a 楔片

40 插入口

41 楔片用引導表面

42 被引導表面

43 基部用引導表面

44 被引導表面

45 楔面

46a、46b 卡合部

47a、47b 銷

48 預壓用板簧

49 圓弧狀部分

50 被按壓部

51a、51b 部分圓筒面部

52 卡止槽

53 O形環(huán)

60 楔片用壓縮螺旋彈簧

61 突起

62 凹部

具體實施方式

[第1實施方式]

利用圖1～4說明本發(fā)明的第1實施方式。

此外，本實施方式的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的特征在于，對使蝸桿軸6a的末端部朝向蝸輪4施力的施力單元的構(gòu)造進行了改進這一點。關(guān)于其他部分的構(gòu)造及作用，與上述的圖10～11所示的現(xiàn)有構(gòu)造大致同樣，因此，省略或者簡化關(guān)于同等部分的圖示以及說明，以下，以本實施方式的特征部分為中心進行說明。此外，在上述的圖11、和本實施方式的圖1中，電動馬達7安裝于殼體3a的安裝方向不同，但是，這一點是根據(jù)所設置的汽車而適當進行的設計上的變更，與本發(fā)明的特征部分沒有關(guān)系。

在本實施方式的情況下，蝸桿軸6a在軸向中間部具有蝸桿齒5，在使蝸桿齒5與蝸輪4嚙合的狀態(tài)下，蝸桿軸6的軸向兩端部之中的、離電動馬達7近的一側(cè)的基端部由為單列深溝型、4點接觸型等球軸承的基端側(cè)軸承8a旋轉(zhuǎn)自如地支承于殼體3a，同樣，離電動馬達7遠的一側(cè)的末端部由為單列深溝型的球軸承末端側(cè)軸承9a旋轉(zhuǎn)自如地支承于殼體3a。另外，基端側(cè)軸承8a將蝸桿軸6a能夠稍微擺動變位地支承于殼體3a。

另一方面，末端側(cè)軸承9a被外嵌支承于設置在蝸桿軸6a的末端部的小徑部18。因此，在本實施方式的情況下，構(gòu)成末端側(cè)軸承9a的內(nèi)圈19以過盈配合外嵌固定在小徑部18。另外，在殼體3a的內(nèi)側(cè)，在末端側(cè)軸承9a的周圍部分，設置有比構(gòu)成末端側(cè)軸承9a的外圈20的外周面直徑大的、具有圓筒狀的內(nèi)周面的保持凹部10a，保持凹部10a的軸向外端部(圖1～2的左端部)向殼體3a的外部開口。而且，保持凹部10a的外端開口由帽21封閉，該帽21由金屬板制造為有底圓筒狀。帽21包括圓筒狀的嵌合筒部22、將嵌合筒部22的軸向內(nèi)端(圖1～2的右端)開口封閉的圓板狀的底板部23、及設置在嵌合筒部22的外端部的圓環(huán)狀的朝外凸緣部24。而且，嵌合筒部22通過壓入(過盈配合)而被內(nèi)嵌到保持凹部10a的軸向外端部，并且，朝外凸緣部24的內(nèi)側(cè)面與殼體3a的外表面中的保持凹部10a的開口部的周圍部分抵碰。由此，帽21被以實現(xiàn)了軸向的定位的狀態(tài)裝配在保持凹部10a的開口部。

另外，在保持凹部10a的內(nèi)側(cè)，在末端側(cè)軸承9a的周圍部分裝配有施力單元25。而且，由施力單元25，經(jīng)由末端側(cè)軸承9a使蝸桿軸6a的末端部朝向蝸輪4施力。由此，通過使蝸桿軸6a以基端側(cè)軸承8a為中心進行擺動，從而使蝸桿齒5朝向蝸輪4施力，消除蝸桿齒5與蝸輪4的嚙合部的齒隙。這樣的施力單元25包括引導部件26、楔部件27、作為楔片用彈性部件的楔片用螺旋彈簧28、及作為軸承用彈性部件的軸承用板簧29。

其中的引導部件26由合成樹脂一體地制造，包括：大致圓筒狀的引導片30；側(cè)板部31，其外周部連結(jié)在引導片30的軸向外端部(圖2的左端部)；及大致圓柱狀的芯部32，其以從側(cè)板部31的外側(cè)面的大致中央部在軸向突出的狀態(tài)設置。而且，在存在于構(gòu)成末端側(cè)軸承9a的外圈20的外周面、與保持凹部10a的內(nèi)周面之間的環(huán)狀空間33內(nèi)，其中的引導片30被以阻止了徑向、圓周方向、及軸向上的變位的狀態(tài)配置。因此，對于引導片30，通過壓入將其內(nèi)嵌到保持凹部10a的內(nèi)周面中的與外圈20的外周面在徑向重疊的部分即軸向內(nèi)端部(圖2的右端部)，從而實現(xiàn)了徑向的定位，并且阻止了徑向的變位。另外，通過使在引導片30的外周面的圓周方向一部分形成的卡合凸部34、與在保持凹部10a的內(nèi)周面的圓周方向一部分遍且在軸向的全長地形成的卡合凹部35卡合，從而實現(xiàn)了圓周方向的定位，并且，阻止了圓周方向的變位。而且，通過使引導片30的軸向內(nèi)側(cè)面、與在殼體3a的內(nèi)周面中的保持凹部10a與相鄰于保持凹部10a的軸向內(nèi)側(cè)的部分(與蝸桿齒5在徑向?qū)χ玫牟糠?之間部分設置的臺階面36抵接，并使芯部32的軸向外端面(末端面)與構(gòu)成帽21的底板部23的內(nèi)側(cè)面抵接(在這些臺階面36與底板部23之間在軸向夾持引導部件26)，從而實現(xiàn)了軸向的定位，并且阻止了軸向的變位。

此外，也可以通過使在引導片30的外周面的圓周方向一部分形成的卡合凹部、與在殼體3a的內(nèi)周面的圓周方向一部分形成的卡合凸部卡合，從而阻止引導片30的圓周方向上的變位。

另外，在引導片30的內(nèi)周面中的、與外圈20的外周面的圓周方向一部分對置的部分，設置有截面凹圓弧狀的引導面37。在使方向盤1(參照圖10)向左右方向一側(cè)旋轉(zhuǎn)時，在從蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合部施加于蝸桿軸6a的嚙合反作用力中的與蝸桿軸6a正交的假想平面內(nèi)的分力{圖3(B)及圖14的箭頭C所示的分力F′}的方向上，引導面37與外圈20的外周面對置。另外，引導面37的截面形狀的曲率半徑比外圈20的外周面的曲率半徑(直徑/2)大。此外，在實施本發(fā)明的情況下，也能夠使引導面37的截面形狀為直線狀。但是，如果使引導面37的截面形狀為上述那樣的凹圓弧狀，則能夠減小引導面37與外圈20的外周面的(經(jīng)由后述的軸承用板簧29的)接觸表面壓力。

此外，在引導片30上，在從板簧29接受載荷的相位的、引導面37的徑向外側(cè)的相位處，形成有在軸向貫通的月牙狀的狹縫70。

另外，楔部件27由合成樹脂一體地制造，包括：平板狀的基部38，其從軸向觀察的形狀{圖3(A)所示的形狀}為月牙形；及楔片39，其以從基部38的內(nèi)側(cè)面(圖3的右側(cè)面)的大致中央部在軸向突出的狀態(tài)設置。而且，將楔片39通過插入口40插入在引導片30的內(nèi)側(cè)，該插入口40是通過將構(gòu)成引導部件26的側(cè)板部31的外周側(cè)部分的圓周方向一部分切除而設置的，且其圓周方向長度比楔片39長。而且，在引導片30的內(nèi)側(cè)(環(huán)狀空間33內(nèi))，楔片39能夠在圓周方向的預定范圍進行變位。因此，在本實施方式的情況下，在引導片30的內(nèi)周面中的在圓周方向上從引導面37偏離的一部分，設置有截面凹圓弧狀的楔片用引導表面41。而且，利用楔片用引導表面41，設置在楔片39的外徑側(cè)側(cè)面的、與楔片用引導表面41吻合的截面凸圓弧狀的曲面即被引導表面42，被引導而能夠在圓周方向變位。與此同時，在側(cè)板部31的外周面中的與插入口40對齊的部分，設置有曲率中心與楔片用引導表面41的曲率中心一致的截面凸圓弧狀的基部用引導表面43。而且，利用基部用引導表面43，設置在基部38的內(nèi)徑側(cè)側(cè)面的、與基部用引導表面43吻合的截面凹圓弧狀的曲面即被引導表面44，被引導而能夠在圓周方向變位。

另外，與外圈20的外周面中的、從與引導面37對置的部分沿圓周方向偏離的部分對置的、楔片39的內(nèi)徑側(cè)側(cè)面為截面凹圓弧狀的楔面45。在使方向盤1向左右方向另一側(cè)旋轉(zhuǎn)時，在從蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合部施加于蝸桿軸6a的嚙合反作用力中的、與蝸桿軸6a正交的假想平面內(nèi)的分力{圖3(B)及圖14的箭頭D所示的分力F′}的方向上，楔面45與外圈20的外周面對置。另外，楔面45的截面形狀的曲率半徑比外圈20的外周面的曲率半徑大。另外，楔面45傾斜，其傾斜方向為使楔片39中的被夾在楔面45與被引導表面42之間的部分的厚度尺寸越朝向圓周方向一側(cè){圖3(A)、(B)的順時針方向}而越小的方向。在本實施方式的情況下，楔片39相對于被引導表面42的傾斜角度即楔角度θ為5～15度。另外，在本實施方式的情況下，通過限制楔角度θ與楔片用引導表面41的形成方向之間的關(guān)系，從而能夠隨著楔片39沿著楔片用引導表面41向圓周方向一側(cè){圖3(A)、(B)的順時針方向}變位，由楔面45和引導面37，經(jīng)由后述的軸承用板簧29使外圈20(末端側(cè)軸承9a)朝向蝸輪4變位。此外，在實施本發(fā)明的情況下，也能夠使楔面45的截面形狀為直線狀。但是，如果使楔面45的截面形狀為上述那樣的凹圓弧狀，則能夠減小楔面45與外圈20的外周面的(經(jīng)由后述的軸承用板簧29的)接觸表面壓力。

另外，楔片用螺旋彈簧28配置在將構(gòu)成引導部件26的芯部32的周圍圍繞的位置。而且，在該狀態(tài)下，使卡合部46a、46b與銷47a、47b卡合，該卡合部46a、46b設置在構(gòu)成楔片用螺旋彈簧28的線材的兩端部，該銷47a、47b分別一體地設置(或作為相互獨立的部件并被固定)在構(gòu)成引導部件26的側(cè)板部31的外側(cè)面、和構(gòu)成楔部件27的基部38的外側(cè)面。而且，在該狀態(tài)下，由楔片用螺旋彈簧28，經(jīng)由銷47b及基部38，對楔片39付與朝向圓周方向一側(cè)的彈力。

另外，軸承用板簧29被制造為大致U字形，其靠近長度方向兩端的部分被彈性地夾持在外圈20的外周面與引導面37及楔面45之間部分。即，在本實施方式的情況下，引導面37及楔面45分別經(jīng)由軸承用板簧29的靠近長度方向兩端的部分而與外圈20的外周面接觸。

另外，在本實施方式的情況下，至少在未從蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合部對蝸桿軸6a施加嚙合反作用力的狀態(tài)下，軸承用板簧29的靠近兩端的部分的內(nèi)側(cè)面的曲率半徑比外圈20的外周面的曲率半徑大，并且，軸承用板簧29的靠近兩端的部分的外側(cè)面的曲率半徑比引導面37及楔面45的曲率半徑小。由此，至少在未從嚙合部對蝸桿軸6a施加嚙合反作用力的狀態(tài)下，成為外圈20的外周面與軸承用板簧29的靠近兩端的部分的內(nèi)側(cè)面的接觸位置、和引導面37及楔面45與軸承用板簧29的靠近兩端的部分的外側(cè)面的接觸位置，在軸承用板簧29的長度方向上錯開的狀態(tài){參照圖4(A)}。與此相對，在從嚙合部對蝸桿軸6a施加有非常大的(在通常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下不會發(fā)生的大小的)嚙合反作用力的情況下，由于軸承用板簧29的靠近兩端的部分較大地彈性變形，從而成為外圈20的外周面與軸承用板簧29的靠近兩端的部分的內(nèi)側(cè)面的接觸位置、和引導面37及楔面45與軸承用板簧29的靠近兩端的部分的外側(cè)面的接觸位置，在軸承用板簧29的長度方向上一致的狀態(tài){參照圖4(B)}。即，在本實施方式的情況下，根據(jù)從嚙合部施加于蝸桿軸6a的嚙合反作用力的大小，軸承用板簧29的靠近兩端的部分的形狀在圖4(A)所示的形狀、與圖4(B)所示的形狀之間彈性地變化，從而能夠容許末端側(cè)軸承9a相對于蝸輪4稍微的遠近移動。

另外，在本實施方式的情況下，在引導片30的內(nèi)周面中的、在圓周方向在引導面37和楔片用引導表面41相互接近的一側(cè)被夾在這兩個面37、41彼此之間的部分的、徑向相反側(cè)的部分，裝配有預壓用板簧48。而且，利用預壓用板簧48的彈力，將凸狀的被按壓部50向徑向外側(cè)按壓，該凸狀的被按壓部50設置在引導片30中的、位于預壓用板簧48的外徑側(cè)的圓弧狀部分49的內(nèi)周面。由此，通過使圓弧狀部分49從圖3(A)、(B)中以點劃線示出的狀態(tài)(朝向徑向外側(cè))彈性變形到以實線示出的狀態(tài)，從而將圓弧狀部分49的外周面強力地推壓于保持凹部10a的內(nèi)周面。另外，基于該推壓的反作用力，將部分圓筒面部51a、51b強力地推壓于保持凹部10a的內(nèi)周面，該部分圓筒面部51a、51b設置在引導片30的外周面中的、分別在位于引導面37和楔片用引導表面41的外徑側(cè)的部分、且外徑尺寸比其他部分(除了彈性變形后的圓弧狀部分49的外周面、及卡合凸部34的外周面)的外徑尺寸大。由此，如上所述，通過將引導片30壓入到保持凹部10a，從而能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)嵌的狀態(tài)。并且，能夠由引導面37和楔面45效率良好地支承從嚙合部施加于蝸桿軸6a的嚙合反作用力中的、與蝸桿軸6a正交的假想平面內(nèi)的分力{圖3(B)及圖14的箭頭C、D所示的分力F′}。

此外，在組裝上述的本實施方式的構(gòu)造的情況下，將構(gòu)成施力單元25的各部件及預壓用板簧48預先在保持凹部10a的外部組裝而單元化。此時，將預壓用板簧48通過引導片30的內(nèi)端開口裝配到引導片30的內(nèi)側(cè)。然后，在這樣將施力單元25及預壓用板簧48單元化后的狀態(tài)下，將這些施力單元25及預壓用板簧48裝配到保持凹部10a的內(nèi)側(cè)。

在上述這樣構(gòu)成的本實施方式的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，通過利用楔片用螺旋彈簧28的彈力使楔片39朝向圓周方向一側(cè)變位，從而能夠由楔面45和引導面37使末端側(cè)軸承9a朝向蝸輪4(朝向楔面45與引導面37所成的角的二等分線的方向)變位。因此，通過使蝸桿軸6a以基端側(cè)軸承8a為中心擺動，從而能夠使蝸桿齒5朝向蝸輪4施力，消除這些蝸桿齒5與蝸輪4的嚙合部的齒隙。

此外，也能夠通過改變楔面45與引導面37所成的角度來調(diào)整末端側(cè)軸承9a朝向蝸輪4的變位方向。

另外，在本實施方式的情況下，引導面37及楔面45與構(gòu)成末端側(cè)軸承9a的外圈20的外周面對置的方向被限制在預定的方向。即，在使方向盤1向左右方向一側(cè)旋轉(zhuǎn)時，在從嚙合部施加于蝸桿軸6a的嚙合反作用力中的、與蝸桿軸6a正交的假想平面內(nèi)的分力{圖3(B)及圖14的箭頭C所示的分力F′}的方向上，引導面37與外圈20的外周面對置。另外，在使方向盤1向左右方向另一側(cè)旋轉(zhuǎn)時，在從嚙合部施加于蝸桿軸6a的嚙合反作用力中的、與蝸桿軸6a正交的假想平面內(nèi)的分力{圖3的(B)及圖14的箭頭D所示的分力F′}的方向上，楔面45與外圈20的外周面對置。因此，在方向盤1、蝸輪4向任一方向旋轉(zhuǎn)的情況下，都能夠由引導面37或楔面45大體上從正面支承從嚙合部施加于蝸桿軸6a的嚙合反作用力中的、與蝸桿軸6a正交的假想平面內(nèi)的分力。即，能夠效率良好地支承該分力所包含的、與蝸桿齒5與蝸輪4的嚙合方向及蝸桿軸6a的軸向分別呈直角的方向(圖3的左右方向)上的分量。因此，能夠抑制末端側(cè)軸承9a在該直角的方向上變位。因此，能夠抑制蝸桿齒5相對于蝸輪4在直角的方向上變位。其結(jié)果是，在從車輪側(cè)對作為轉(zhuǎn)向用旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向軸2(參照圖10)施加了旋轉(zhuǎn)振動時，在嚙合部，能夠抑制蝸桿齒5在直角的方向振動而發(fā)生齒撞擊聲。

另外，在本實施方式的情況下，在蝸桿軸6a及蝸輪4的旋轉(zhuǎn)時，基于這些蝸桿軸6a及蝸輪4的旋轉(zhuǎn)方向的尺寸誤差，隨著蝸桿齒5與蝸輪4的嚙合位置的變化，成為末端側(cè)軸承9a相對于蝸輪4遠近移動的傾向，在此情況下，能夠基于軸承用板簧29的彈性變形來容許該遠近移動。其結(jié)果是，能夠抑制蝸桿齒5對蝸輪4的作用力變化，能夠抑制作用于嚙合部的摩擦力變化。

[第2實施方式]

利用圖5～6說明本發(fā)明的第2實施方式。

在本實施方式的情況下，施力單元25a的構(gòu)成與上述的第1實施方式的情況存在幾點不同。

即，在本實施方式的情況下，在構(gòu)成末端側(cè)軸承9a的外圈20的外周面與引導面37及楔面45之間沒有設置軸承用板簧29(參照圖3)，而使這些外圈20的外周面與引導面37及楔面45直接接觸。取而代之，在本實施方式的情況下，將構(gòu)成引導部件26a的引導片30a松弛地內(nèi)嵌到殼體3a的保持凹部10a的內(nèi)周面(在這些引導片30a的外周面與保持凹部10a的內(nèi)周面之間設置有微小間隙)，并且，將橡膠制的O形環(huán)53彈性地夾持在卡止槽52的底面與保持凹部10a的內(nèi)周面之間，該O形環(huán)53卡止于卡止槽52，該卡止槽52在引導片30a的外周面的軸向中央部遍及整周地形成。另外，在本實施方式的情況下，使引導片30a的軸向內(nèi)側(cè)面以能夠容易地進行徑向的滑動的狀態(tài)與設置在殼體3a的內(nèi)周面的臺階面36抵接，使構(gòu)成引導部件26a的芯部32的軸向外端面(末端面)以能夠容易地進行徑向的滑動的狀態(tài)與構(gòu)成帽21的底板部23的內(nèi)側(cè)面抵接。

而且，在本實施方式的情況下，在蝸桿軸6a及蝸輪4的旋轉(zhuǎn)時，基于這些蝸桿軸6a及蝸輪4的旋轉(zhuǎn)方向的尺寸誤差，隨著蝸桿齒5與蝸輪4的嚙合位置的變化，成為引導片30a與末端側(cè)軸承9a一起相對于蝸輪4遠近移動的傾向，在此情況下，基于引導片用彈性部件即O形環(huán)53的彈性變形而容許該遠近移動。由此，能夠抑制蝸桿齒5對蝸輪4的作用力變化，能夠抑制作用于這些蝸輪4與蝸桿齒5的嚙合部的摩擦力變化。

另外，在本實施方式的情況下，在引導片30a的內(nèi)側(cè)沒有設置預壓用板簧48(參照圖3)。另外，與此同時，在引導片30a的圓周方向一部分沒有設置預壓用板簧48的裝配部、由預壓用板簧48按壓的圓弧狀部分49等。另外，在本實施方式的情況下，引導片30a的外周面除了設置有卡合凸部34的部分之外的部分，只是圓筒面。

其他的構(gòu)成及作用與上述的第1實施方式的情況同樣，因此，省略重復的圖示以及說明。

[第3實施方式]

利用圖7～8說明本發(fā)明的第3實施方式。

在本實施方式的情況下，施力單元25b的構(gòu)成與上述的第1實施方式的情況存在幾點不同。

即，在本實施方式的情況下，如圖8(B)所示，將構(gòu)成引導部件26b的引導片30b、和僅由楔片39a構(gòu)成的楔部件27a分別構(gòu)成為半圓筒狀，并且，這些引導片30b和楔片39a，在存在于設置于殼體3a的保持凹部10a的內(nèi)周面與構(gòu)成末端側(cè)軸承9a的外圈20的外周面之間的環(huán)狀空間33內(nèi)，配置在相互為徑向相反側(cè)的位置。另外，在該狀態(tài)下，在引導片30b與楔片39a的圓周方向兩端面彼此之間分別設置有圓周方向的間隙。另外，在本實施方式的情況下，使保持凹部10a的內(nèi)周面作為用于將楔部件27a的外徑側(cè)側(cè)面沿圓周方向引導的楔片用引導表面而發(fā)揮功能。

另外，在本實施方式的情況下，在外圈20的外周面、與設置在引導片30b的內(nèi)徑側(cè)側(cè)面的引導面37及設置在楔片39a的內(nèi)徑側(cè)側(cè)面的楔面45之間，未設置軸承用板簧29(參照圖3)，而使這些外圈20的外周面與引導面37及楔面45直接接觸。

另外，在本實施方式的情況下，在引導片30b的內(nèi)側(cè)沒有設置預壓用板簧48(參照圖3)。另外，與此同時，在引導片30b的圓周方向一部分沒有設置預壓用板簧48的裝配部、由預壓用板簧48按壓的圓弧狀部分49等。

其他的構(gòu)成及作用與上述的第1實施方式的情況同樣，因此，省略重復的圖示以及說明。

在實施本發(fā)明的電動式助力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，具有引導片的部件、具有楔片的部件不限于合成樹脂制，也能夠是鋁合金等金屬制。

另外，楔片用彈性部件、軸承用彈性部件、引導片用彈性部件分別不限于在上述的實施方式的各實施方式中使用的部件，能夠采用各種彈簧、橡膠等彈性部件。

另外，如圖9所示，也可以代替楔片用螺旋彈簧28，而使用楔片用壓縮螺旋彈簧60，對楔片39付與朝向圓周方向一側(cè)的彈力。在此情況下，在楔部件27的蝸輪4側(cè)的端部，設置有對楔片用壓縮螺旋彈簧60的一個端部的內(nèi)徑部進行引導的突起61。而且，在引導片30的內(nèi)周面中的、與突起61對置的面，設置有對楔片用壓縮螺旋彈簧60的另一個端部的外徑部進行引導的凹部62。由此，能夠?qū)㈦妱邮街D(zhuǎn)向裝置縮短用于配置楔片用螺旋彈簧28的軸向空間的量。

本申請基于2014年9月8日提出申請的日本專利申請2014－181961號、2015年2月13日提出申請的日本專利申請2015－25910號，其內(nèi)容作為參照援引于此。