減速機およびその製造方法
【課題】ウォーム軸とウォームホイールとを組み付けるときに、ウォーム軸の歯やウォームホイールの歯にキズや変形が生じないようにすること。
【解決手段】減速機１０は、ウォーム軸１６と、ウォームホイール１７と、ウォーム軸収容孔３９を区画する第１のハウジング３６と、ウォームホイール収容孔３８を区画する第２のハウジング３７とを備える。ウォーム軸１６の第２の支軸２８に軸受が装着されていない当該ウォーム軸１６のウォーム歯形成部２６の一部を逃げ空間４６に変位させた状態で、ウォーム軸１６とウォームホイール１７との接触が解除されるようにしてある。
【解決手段】減速機１０は、ウォーム軸１６と、ウォームホイール１７と、ウォーム軸収容孔３９を区画する第１のハウジング３６と、ウォームホイール収容孔３８を区画する第２のハウジング３７とを備える。ウォーム軸１６の第２の支軸２８に軸受が装着されていない当該ウォーム軸１６のウォーム歯形成部２６の一部を逃げ空間４６に変位させた状態で、ウォーム軸１６とウォームホイール１７との接触が解除されるようにしてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォーム軸およびウォームホイールをギヤハウジングに収容したウォーム減速機が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２０７２４号公報
【特許文献２】特開平９−４９５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のウォーム軸とウォームホイールとを互いに組み付ける方法としては、例えば特許文献２に記載されているように、ウォームホイールをギヤハウジングに収容しておき、このウォームホイールの外周の接線方向に沿ってウォーム軸を真っ直ぐに（一直線に）移動させて、両者を噛み合わせる。
ところで、ウォーム軸とウォームホイールとを互いに噛み合わせる際に、両者を滑らかに接触させて、ウォーム軸およびウォームホイールの双方にキズや変形等を生じないようにすることが要請されている。
【０００５】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、組み付けの際にウォーム軸やウォームホイールにキズや変形が生じることを確実に防止できる減速機およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、ウォーム軸収容孔（３９）を区画する筒状をなす第１のハウジング（３６）と、ウォームホイール収容孔（３８）を区画する筒状をなし、第１のハウジング（３６）と交差状に連なる第２のハウジング（３７）と、上記ウォーム軸収容孔（３９）に収容されたウォーム軸（１６）と、上記ウォームホール収容孔（３８）に収容され、上記ウォーム軸（１６）に噛み合うウォームホイール（１７）と、を備え、上記ウォーム軸（１６）は、ウォーム軸（１６）を駆動する電動モータ（１１）と相対的に近い第１の端部（３１）と、第１の端部（３１）の反対側に配置される第２の端部（２８）と、を含み、上記ウォーム軸収容孔（３９）は、ウォーム軸（１６）のウォーム歯形成部（２６）を挟んでウォームホイール（１７）と対向する逃げ空間（４６；４６Ａ）を含み、上記第２の端部（２８）に軸受（３３）が装着されていないウォーム軸（１６）のウォーム歯形成部（２６）の一部を逃げ空間（４６；４６Ａ）に変位させた状態で、ウォーム軸（１６）とウォームホイール（１７）との接触が解除されるようにしてあり、上記第１のハウジング（３６）において軸方向に関する上記逃げ空間（４６；４６Ａ）の一端には、段部（４８）が形成されていて、上記ウォーム軸（１６）における上記第２の端部（２８）側には、段部（３０）が形成されていて、上記第２の端部に軸受（３３）が装着されていないウォーム軸のウォーム歯形成部（２６）の一部を逃げ空間に変位させた状態で、上記第１のハウジングの段部（４８）と上記ウォーム軸の段部（３０）とが当接するようになっていることを特徴とする減速機（１０）を提供するものである（請求項１）。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
本発明によれば、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入する際に、ウォーム歯形成部の一部を逃げ空間に配置することにより、ウォームホイールとの接触を避けてウォーム軸を挿入できる。また、ウォーム歯形成部の一部が逃げ空間に配置されたウォーム軸をウォームホイール側に変位させることで、ウォーム軸とウォームホイールとを噛み合わせることができる。その結果、ウォーム軸とウォームホイールとを組み合わせるときに、ウォーム軸の歯部とウォームホイールの歯形成部とが強く接触することを防止でき、ウォーム軸およびウォームホイールの双方について、キズや変形が生じることを確実に防止できる。
【０００８】
また、本発明において、上記ウォーム軸収容孔（３９）は、ウォーム軸（１６）の第２の端部（２８）を支持する軸受（３３）を保持するための軸受保持孔（３５；３５Ｃ）を含み、第１のハウジング（３６）の端部（３６ｂ）に、上記軸受（３３）を軸受保持孔（３５；３５Ｃ）へ挿通可能な軸受挿通孔（４５）が形成され、上記第１のハウジング（３６）に上記軸受挿通孔（４５）を覆う蓋部材（４４）が取り付けられている場合がある（請求項２）。この場合、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に収容した後に、軸受を第２の端部に取り付けることができる。また、軸受挿通孔を蓋部材で閉塞でき、軸受保持孔に異物が侵入することを防止できる。
【０００９】
また、本発明において、上記ウォーム軸収容孔（３９）は、ウォーム軸（１６）の第２の端部（２８）を支持する軸受（３３）を保持するための軸受保持孔（３５；３５Ｃ）を含み、上記軸受保持孔（３５；３５Ｃ）は、上記軸受（３３）を当該軸受（３３）の径方向移動を規制する状態で保持する場合がある（請求項３）。この場合、軸受を第１のハウジングで確実に保持できる。
【００１０】
また、上記減速機（１０）の製造方法において、上記第２のハウジング（３７）のウォームホイール収容孔（３８）にウォームホイール（１７）を収容した後、軸受（３３）が装着されていない第２の端部（２８）側からウォーム軸（１６）を第１のハウジング（３６）のウォーム軸収容孔（３９）に挿入する場合がある（請求項４）。
この場合、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入する際に、ウォーム歯形成部の一部を逃げ空間に配置することにより、ウォームホイールとの接触を避けてウォーム軸を挿入できる。また、ウォーム歯形成部の一部が逃げ空間に配置されたウォーム軸をウォームホイール側に変位させることで、ウォーム軸とウォームホイールとを噛み合わせることができる。その結果、ウォーム軸とウォームホイールとを組み合わせるときに、ウォーム軸の歯部とウォームホイールの歯部とが強く接触することを防止でき、ウォーム軸およびウォームホイールの双方について、キズや変形が生じることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態の減速機を備える電動式動力舵取装置の概略断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】減速機の製造について説明するための要部の断面図であり、（Ａ）は、ウォームホイールがウォームホイール収容孔に収容される前の状態を示しており、（Ｂ）は、ウォームホイールがウォームホイール収容孔に収容された状態を示している。
【図６】ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入する前の状態を示す断面図である。
【図７】ウォーム軸の歯形成部の一部が逃げ空間に挿入された状態を示す断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】ウォーム軸の一部が、逃げ空間から歯形成部収容孔に変位した状態を示す断面図である。
【図１０】ウォーム軸の第２の支軸が第５の軸受保持孔に挿入された状態を示す断面図である。
【図１１】電動モータをギヤハウジングに取り付ける前の状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の別の実施の形態の要部の断面図である。
【図１３】図１２の減速機の製造について説明するための断面図であり、（Ａ）は、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入し始めた状態を示しており、（Ｂ）は、ウォーム軸の歯形成部の一部が逃げ空間に挿入された状態を示しており、（Ｃ）は、ウォーム軸がウォームホイールに噛み合った状態を示している。
【図１４】（Ａ）は、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図であり、（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線に沿う断面図である。
【図１５】図１４（Ａ）の減速機の製造について説明するための断面図であり、（Ａ）は、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入し始めた状態を示しており、（Ｂ）は、ウォーム軸の歯形成部の一部が逃げ空間に挿入された状態を示しており、（Ｃ）は、ウォーム軸がウォームホイールに噛み合った状態を示している。
【図１６】本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。
【図１７】本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。
【図１８】本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態の減速機を備える電動式動力舵取装置の概略断面図である。図１を参照して、本電動式動力舵取装置（以下では単に動力舵取装置ともいう）では、ステアリングホイール１が連結されている入力軸としての第１の操舵軸２と、ラックアンドピニオン機構等の舵取り機構（図示せず）に連結されている出力軸としての第２の操舵軸３とが、トーションバー４を介して同軸的に連結されている。
【００１３】
第１および第２の操舵軸２，３を支持するハウジング５は、例えばアルミニウム合金からなり、車体（図示せず）に取り付けられている。ハウジング５は、互いに嵌め合わされるセンサハウジング６とギヤハウジング７とを含んでいる。
具体的には、ギヤハウジング７は、全体が単一の材料を用いて一体に形成されて筒状をなしており、その上端の環状縁部７ａが、センサハウジング６の下端外周の環状段部６ａに嵌め合わされている。
【００１４】
ギヤハウジング７はウォームギヤ機構８を収容し、センサハウジング６はトルクセンサ９を収容している。ギヤハウジング７にウォームギヤ機構８を収容することで減速機１０が構成されている。
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１および図２を参照して、操舵補助力を発生するための電動モータ１１が設けられている。電動モータ１１のハウジング１２は、ギヤハウジング７の環状フランジ１３に図示しないボルト等を用いて固定されている。
【００１５】
ウォームギヤ機構８は、電動モータ１１の出力を減速して第２の操舵軸３に伝達するものであり、電動モータ１１の出力軸１４にスプライン継手等の継手１５を介して連結されるウォーム軸１６と、このウォーム軸１６と噛み合い、且つ、第２の操舵軸３の軸方向中間部に一体回転可能で且つ軸方向移動を規制されたウォームホイール１７とを備える。
ウォームホイール１７は、第２の操舵軸３に一体回転可能に結合される環状の芯金１７ａと、芯金１７ａの周囲を取り囲んで外周面に歯形成部１８を形成する合成樹脂部材１７ｂとを備えている。芯金１７ａは、例えば合成樹脂部材１７ｂの樹脂形成時に金型内にインサートされるものである。ウォームホイール１７の歯形成部１８の歯は、例えば、鼓形形状をなすはすばとされている。
【００１６】
ギヤハウジング７内において、ウォーム軸１６およびウォームホイール１７の噛み合い領域Ａに潤滑剤が充填されている。すなわち、潤滑剤は、噛み合い領域Ａのみに充填しても良いし、噛み合い領域Ａとウォーム軸１６の周縁全体に充填しても良いし、ギヤハウジング７内全体に充填しても良い。
図１を参照して、第２の操舵軸３は、ウォームホイール１７をその軸方向の上下に挟んで配置される第１および第２の軸受１９，２０により回転自在に支持されている。
【００１７】
第１の軸受１９の外輪１９ａは、センサハウジング６の第１の軸受保持孔２１に嵌め入れられて保持されている。一方、第１の軸受１９の内輪１９ｂは、第２の操舵軸３に締まりばめにより嵌め合わされている。
第２の軸受２０の外輪２０ａは、ギヤハウジング７の第２の軸受保持孔２２に嵌め入れられて保持されている。第２の軸受２０の外輪２０ａの下端面は、環状の段部２３に当接し、ギヤハウジング７に対する軸方向下方への移動が規制されている。
【００１８】
第２の軸受２０の内輪２０ｂは、第２の操舵軸３に一体回転可能で且つ軸方向相対移動を規制されて取り付けられている。
第１の操舵軸２の上部は、例えば針状ころ軸受からなる第３の軸受２４を介して、センサハウジング６の第３の軸受保持孔２５に回転自在に支持されている。
図２を参照して、ウォーム軸１６は、歯形成部２６（ウォーム歯形成部）と、歯形成部２６の一対の端部のそれぞれから延設される第１および第２の支軸２７，２８とを含んでいる。歯形成部２６は、例えば、１条または複数条の雄ねじを含んでいる。第２の支軸２８は、ウォーム軸１６の第２の端部として設けられている。歯形成部２６の一対の端部のそれぞれに、環状の段部２９，３０が形成されている。
【００１９】
ウォーム軸１６の第１の支軸２７から、第１の端部としてのスプライン軸３１が延設されており、このスプライン軸３１は、第２の支軸２８と反対側に配置されている。スプライン軸３１に、前述の継手１５を介して電動モータ１１の出力軸１４が駆動連結されている。スプライン軸３１は、電動モータ１１に相対的に近く、第２の支軸２８は、電動モータ１１に相対的に遠い。
【００２０】
ウォーム軸１６は、ギヤハウジング７に保持される第４および第５の軸受３２，３３のそれぞれに回転自在に支持されている。第４および第５の軸受３２，３３は、例えば転がり軸受としての玉軸受からなる。
第４および第５の軸受３２，３３の内輪３２ｂ，３３ｂは、ウォーム軸１６の対応する第１および第２の支軸２７，２８にそれぞれ嵌合されている。また、第４および第５の軸受３２，３３の外輪３２ａ，３３ａは、ギヤハウジング７の対応する第４および第５の軸受保持孔３４，３５にそれぞれ保持されている。
【００２１】
ギヤハウジング７は、単一の材料を用いて一体に形成された筒状の第１のハウジング３６および筒状の第２のハウジング３７を含んでいる。第１および第２のハウジング３６，３７は、互いに交差状に連なっている。第２のハウジング３７は、ウォームホイール１７を収容するウォームホイール収容孔３８を区画しており、図１に示すように、ウォームホイール１７の軸方向の一方側が開放されている。
【００２２】
図３は、図２の要部の拡大図である。図３を参照して、第１のハウジング３６は、ウォーム軸１６を収容するウォーム軸収容孔３９を区画している。このウォーム軸収容孔３９は、第１のハウジング３６の内周面４０によって形成されている。
ウォーム軸収容孔３９は、上記第４の軸受保持孔３４と、上記第５の軸受保持孔３５とを含んでいる。
【００２３】
第４の軸受保持孔３４は、挿入口４１を含んでいる。挿入口４１は、ウォーム軸１６を第１のハウジング３６内に挿入するために形成されており、第１のハウジング３６の一端部３６ａに配置されている。第４の軸受保持孔３４および第５の軸受保持孔３５は、それぞれ、断面円形形状をなしており、対応する第４の軸受３２および第５の軸受３３を、当該第４の軸受３２および第５の軸受３３の径方向移動を規制する状態で保持している。
【００２４】
第４および第５の軸受３２，３３には、付勢部材としての弾性部材４２を用いて予圧が付与されている。具体的には、第４の軸受３２の外輪３２ａは、第４の軸受保持孔３４に圧入固定されている。第４の軸受３２の内輪３２ｂは、ウォーム軸１６の一方の段部２９と、第１の支軸２７にねじ止めされた環状部材４３とに挟まれて、ウォーム軸１６に対する軸方向移動が規制されている。
【００２５】
第５の軸受３３の内輪３３ｂは、ウォーム軸１６の他方の段部３０に当接して第４の軸受３２側への移動が規制されている。第５の軸受３３の外輪３３ａは、第５の軸受保持孔３５にすきまばめにより保持されており、当該第５の軸受保持孔３５に対して軸方向に相対移動可能である。
第５の軸受３３の外輪３３ａには、皿ばね等からなる上記弾性部材４２の一端が当接している。弾性部材４２の他端は、蓋部材４４の一側面に受けられている。
【００２６】
上記の構成により、弾性部材４２の付勢力が、第５の軸受３３の外輪３３ａおよび内輪３３ｂを介してウォーム軸１６に伝わり、さらに第４の軸受３２の内輪３３ｂおよび外輪３３ａに伝わる。
蓋部材４４は、第１のハウジング３６の他端部３６ｂに形成された軸受挿通孔４５に、例えばねじ結合により取り付けられている。蓋部材４４は、軸受挿通孔４５を覆う。軸受挿通孔４５は、第５の軸受３３を第５の軸受保持孔３５へ挿通するためのものである。
【００２７】
本実施の形態の特徴の１つは、ウォーム軸収容孔３９に、ウォーム軸１６の歯形成部２６を挟んでウォームホイール１７と対向する逃げ空間４６を設けている点にある。これにより、第５の軸受３３が装着されていないときのウォーム軸１６の歯形成部２６の少なくとも一部を逃げ空間４６に変位させた状態で、ウォーム軸１６とウォームホイール１７との接触が解除されるようになっている。
【００２８】
図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図３および図４を参照して、ウォーム軸収容孔３９は、ウォーム軸１６の歯形成部２６を収容する歯形成部収容孔４７と、歯形成部収容孔４７に連なる上記逃げ空間４６と、を含んでいる。
ウォーム軸収容孔３９の、歯形成部収容孔４７および逃げ凹部４６を含む部分の断面（図３における断面）は、略ひょうたん形形状をなしている。
【００２９】
歯形成部収容孔４７は、第４の軸受保持孔３４および第５の軸受保持孔３５の双方に連通している。この歯形成部収容孔４７は、ウォーム軸１６と相似形をなす円形形状に区画されており、第４および第５の軸受３２，３３が装着されたウォーム軸１６と同心に形成されている。
歯形成部収容孔４７の周面とウォーム軸１６の歯形成部２６との隙間は可及的に狭くされ、噛み合い領域Ａのグリースがこの隙間に入ってくることを抑制している。ギヤハウジング７内に充填するグリースの量を低減でき、コストを低減できる。
【００３０】
第４の軸受保持孔３４の軸方向に関して、逃げ空間４６は、第４の軸受保持孔３４から少なくとも噛み合い領域Ａまで延びている。この逃げ空間４６は、第１のハウジング３６の内周面４０のうち、ウォーム軸１６の歯形成部２６を挟んでウォームホイール１７とは対向する部分（噛み合い領域Ａとは対向する部分）を窪ませて形成されている。逃げ空間４６の内周面４０ａの曲率半径ｄ１は、ウォーム軸１６の外径ｄ２以上（ｄ１≧ｄ２）とされている。
【００３１】
逃げ空間４６の周面の中心４６ａは、歯形成部収容孔４７の周面の中心４７ａに対して所定の偏心量Ｂだけ偏心している。噛み合い領域Ａを通るウォームホイール１７の径方向Ｒ１に関して、偏心量Ｂは、ウォーム軸１６の歯形成部２６が、ウォームホイール１７に重ならないようにするためにウォーム軸１６を径方向Ｒ１の一方に動かすことを許容する程度の値とされており、例えば数ｍｍ程度に設定されている。
【００３２】
第４の軸受保持孔３４の軸方向Ｓ１に沿ってみたときにおいて、ウォーム軸収容孔３９の、歯形成部収容孔４７および逃げ空間４６を含む部分の断面は、第４の軸受保持孔３４の断面よりも小さくされているとともに、第５の軸受保持孔３５の断面よりも小さくされている。
軸方向Ｓ１に関する逃げ空間４６の一端には、軸方向Ｓ１に直交する段部４８が形成されている。
【００３３】
上記減速機１０の組み立ては、以下のように行われる。すなわち、まず、図５（Ａ）に示すように、単品のギヤハウジング７と、ウォームホイール１７を組み込んだウォームホイールアセンブリ４９とを用意する。ウォームホイールアセンブリ４９は、ウォームホイール１７が第２の操舵軸３に保持され、且つ第２の操舵軸３に第１および第２の軸受１９，２０が取り付けられたものである。
【００３４】
このウォームホイールアセンブリ４９を、第２の操舵軸３の軸方向に沿って移動し、図５（Ｂ）に示すように、ウォームホイール１７を、ギヤハウジング７の第２のハウジング３７のウォームホイール収容孔３８に収容する。
次に、図６に示すように、ウォームアセンブリ５０を用意する。ウォームアセンブリ５０は、ウォーム軸１６の第１の支軸２７に第４の軸受３２の内輪３２ｂが外嵌され、この第４の軸受３２の内輪３２ｂを、ウォーム軸１６の段部２９とウォーム軸１６にねじ止めされた環状部材４３とで挟持したものである。
【００３５】
ウォームアセンブリ５０を、軸方向Ｓ１に平行な方向に移動することにより、このウォームアセンブリ５０を第１のハウジング３６の挿入口４１を介して、ウォーム軸収容孔３９に挿入する。このとき、ウォーム軸１６は、図７および図８に示すように、軸受が装着されていない第２の支軸２８が挿入の先を向くように真っ直ぐに挿入され、一部が逃げ空間４６に配置される。
【００３６】
一部が逃げ空間４６に配置されたウォーム軸１６の軸線Ｌ１は、第４の軸受保持孔３４の軸線Ｌ２に対して径方向Ｒ１に所定量ずれている。これにより、ウォーム軸１６は、ウォームホイール１７と接触することなく、ウォーム軸収容孔３９に挿入される。
ウォームホイール１７の径方向Ｒ１に関して、ウォーム軸１６の歯形成部２６がウォームホイール１７の歯形成部１８に対向する状態まで、ウォーム軸１６がウォーム軸収容孔３９に挿入されると、ウォーム軸１６の段部３０が、ギヤハウジング７の段部４８に到達する。これらの段部３０，４８が当接することにより、逃げ空間４６を用いたウォーム軸１６の挿入が完了したことを確認できる。
【００３７】
次に、図９に示すように、径方向Ｒ１に関してウォーム軸１６をウォームホイール１７側に移動して、ウォーム軸１６の歯形成部２６とウォームホイール１７の歯形成部１８とを互いに噛み合わせる。そうすると、ウォーム軸１６の軸線Ｌ１が、第４の軸受保持孔３４の軸線Ｌ２と重なる。
次に、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせた状態で、図１０に示すように、ウォーム軸１６を軸方向Ｓ１に沿ってウォーム軸収容孔３９にさらに真っ直ぐに挿入し、第４の軸受３２の外輪３２ａを、第４の軸受保持孔３４に圧入する。そうすると、第２の支軸２８は、第５の軸受保持孔３５に達し、第５の軸受保持孔３５に配置される。
【００３８】
第２の支軸２８が第５の軸受保持孔３５に配置された状態で、第２の支軸２８と第５の軸受保持孔３５との間に第５の軸受３３を介装し、その後、軸受挿通孔４５に弾性部材４２を挿入し、次いで、蓋部材４４を軸受挿通孔４５にねじ止めする。
これにより、図１１に示すように、弾性部材４２によって第４および第５の軸受３２，３３に予圧が付与される。蓋部材４４を軸受挿通孔４５にねじ止めした後は、第１のハウジング３６にウォーム軸１６が収容された状態で、電動モータ１１の出力軸１４を、継手１５を介してウォーム軸１６のスプライン軸３１に連結する。これとともに、電動モータ１１のハウジング１２を、ギヤハウジング７の環状フランジ１３に図示しないねじ等を用いて固定する。これにより、減速機１０が完成する。
【００３９】
本実施の形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、ウォーム軸１６をウォーム軸収容孔３９に挿入する際に、ウォーム歯形成部２６の一部を逃げ空間４６に配置することにより、ウォームホイール１７との接触を避けてウォーム軸１６を挿入できる。
また、ウォーム歯形成部２６の一部が逃げ空間４６に配置されたウォーム軸１６を、径方向Ｒ１に沿ってウォームホイール１７側に変位させることで、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせることができる。その結果、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを組み合わせるときに、ウォーム軸１６の歯形成部２６とウォームホイール１７の歯形成部１８とが強く接触することを防止でき、ウォーム軸１６およびウォームホイール１７の双方について、キズや変形が生じることを確実に防止できる。
【００４０】
また、第１のハウジング３６の他端部３６ｂに、第５の軸受３３を第５の軸受保持孔３５へ挿通可能な軸受挿通孔４５が形成されている。これにより、ウォーム軸１６をウォーム軸収容孔３９に収容した後に、第５の軸受３３を第２の支軸２８に取り付けることができる。また、軸受挿通孔４５を蓋部材４４で閉塞でき、第５の軸受保持孔３５に異物が侵入することを防止できる。
【００４１】
さらに、ウォーム軸収容孔３９の、逃げ空間４６を含む部分の断面が、ひょうたん形形状をなしている。これにより、逃げ空間４６を可及的に小さくでき、ウォーム軸収容孔３９を小さくできる。ウォーム軸収容孔３９にグリースを充填するときに充填に必要なグリースの量を少なくできる。これにより、コストを低減できる。
また、第５の軸受保持孔３５は、第５の軸受３３を、当該第５の軸受３３の径方向移動を規制する状態で保持している。これにより、第５の軸受３３を第１のハウジング３６で確実に保持できる。
【００４２】
さらに、例えば、ギヤハウジングにウォーム軸を先に収容し、次いでウォームホイールをギヤハウジングに収容する場合には、ウォームホイールをその軸方向に移動してギヤハウジングに収容する際に、鼓形形状をなすウォームホイールの歯部がウォーム軸の歯部に強く接触してしまい、ウォームホイールの歯部の歯面にキズや変形が生じるおそれがある。
【００４３】
一方、本実施の形態では、ウォーム軸１６の歯形成部２６をウォームホイール１７の径方向Ｒ１に沿って移動させてウォームホイール１７に噛み合わせている。これにより、ウォームホイール１７の歯形成部１８にウォームホイール１７の歯形成部２６が強く接触することを防止でき、これらの歯形成部１８，２６の双方について、キズや変形が生じることを防止できる。
【００４４】
また、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを無理なく噛合させることができる結果、ウォームホイール１７の歯形成部１８の歯厚を増すことができ、ウォームホイール１７の強度をより増すことができる。
また、ウォームホイール１７をギヤハウジング７に先に組み付けることにより、ウォームホイール１７の軸線と、ギヤハウジング７のウォーム軸収容孔３９の軸線との距離（芯間距離）を測定でき、公差内で寸法の異なる複数のウォーム軸から、先に組みつけられたウォームホイール１７に最適なウォーム軸を選択できる。
【００４５】
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、図１２に示すように、逃げ空間４６Ａが、第４の軸受保持孔３４および第５の軸受保持孔３５の双方に連通するようにしてもよい。
この場合において、ウォーム軸１６を第１のハウジング３６に挿入するときは、図１３（Ａ）に示すように、径方向Ｒ１に関して、軸受が取り付けられていないウォーム軸１６の軸線Ｌ１を第４の軸受保持孔３４の軸線Ｌ２から偏心させた状態で、このウォーム軸１６を第１のハウジング３６のウォーム軸収容孔３９に挿入する。
【００４６】
これにより、図１３（Ｂ）に示すように、ウォーム軸１６の一部を逃げ空間４６Ａに配置し、ウォーム軸１６とウォームホイール１７との接触を避けた状態で、ウォーム軸１６の第２の支軸２８を第５の軸受保持孔３５に挿通する。
その後、図１３（Ｃ）に示すように、ウォーム軸１６を径方向Ｒ１に沿ってウォームホイール１７側に移動させて、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせる。ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせた状態で、第５の軸受３３を、第５の軸受保持孔３５と第２の支軸２８との間に介装する。さらに、弾性部材４２および蓋部材４４を軸受挿通孔４５に挿通し、蓋部材４４を第１のハウジング３６にねじ止めする。次いで、第４の軸受３２を第４の軸受保持孔３４と第１の支軸２７との間に介装する。その後、環状部材４３を第１の支軸２７にねじ止めすることにより、第４の軸受３２のウォーム軸１６に対する軸方向移動を規制する。
【００４７】
図１２に示す実施の形態の第４の軸受保持孔３４に代えて、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示す第４の軸受保持孔３４を形成してもよい。この実施の形態が図１２に示す実施の形態と異なるのは、第４の軸受保持孔３４が、第４の軸受３２をその径方向に動くことを許容している点にある。
第４の軸受保持孔３４は、軸方向Ｓ１に沿って見たときに、ウォームホイール１７の径方向Ｒ１に相対的に長い長孔形状をなしている。
【００４８】
ウォーム軸１６を第１のハウジング３６に挿入するときは、図１５（Ａ）に示すように、ウォームアセンブリ５０のウォーム軸１６の歯形成部２６の一部が逃げ空間４６Ａに対向するように、このウォームアセンブリ５０を配置した状態で、ウォーム軸１６を第１のハウジング３６のウォーム軸収容孔３９に挿入する。
これにより、図１５（Ｂ）に示すように、ウォーム軸１６の歯形成部２６の一部が逃げ空間４６Ａに配置され、ウォーム軸１６とウォームホイール１７との接触を避けた状態で、ウォーム軸１６の第２の支軸２８が第５の軸受保持孔３５に挿通される。また、第４の軸受３２が第４の軸受保持孔３４に挿入される。
【００４９】
その後、図１５（Ｃ）に示すように、ウォーム軸１６を径方向Ｒ１に沿ってウォームホイール１７側に移動させて、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせる。ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせた状態で、第５の軸受３３を、第５の軸受保持孔３５と第２の支軸２８との間に介装する。また、弾性部材４２および蓋部材４４を軸受挿通孔４５に挿通し、蓋部材４４を第１のハウジング３６にねじ止めする。
【００５０】
各上記実施の形態において、ウォーム軸収容孔３９の、逃げ空間を含む部分の断面が、図１６に示すような卵形形状をなしていてもよいし、図１７に示すような楕円形形状をなしていてもよい。
また、図１８に示すように、ウォーム軸１６の第２の支軸２８をウォームホイール１７側に偏倚するための偏倚機構５１を設けてもよい。偏倚機構５１は、第５の軸受保持孔３５Ｃに連なる貫通孔５２に螺合されるねじ部材５３と、ねじ部材５３と第５の軸受３３の外輪３３ａとの間に介在する付勢部材としての弾性部材５４と、を含んでいる。
【００５１】
弾性部材５４は、例えばコイルばね等のばね部材を含み、第５の軸受３３を介して第２の支軸２８をウォームホイール１７側へ付勢している。第５の軸受保持孔３５Ｃは、ウォームホイール１７側に延びる長孔形状に形成されており、第５の軸受３３がウォームホイール１７側へ移動できるようになっている。ねじ部材５３は、ロックナット５５によって第１のハウジング３６に固定されている。
【００５２】
また、予圧負荷用の付勢部材４２として、コイルばね等の他のばね部材を用いてもよい。さらに、ウォームホイール１７の歯形成部１８を鉄で形成してもよい。この場合、ウォームギヤ機構８によって、より大きなトルクを伝達することができる。
また、本発明の減速機を、動力舵取り装置以外の他の減速機を備える装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０…減速機、１１…電動モータ、１６…ウォーム軸、１７…ウォームホイール、２６…（ウォーム軸の）歯形成部、２８…第２の支軸（第２の端部）、３３…第５の軸受（軸受）、３１…スプライン軸（第１の端部）、３５；３５Ｃ…第５の軸受保持孔（軸受保持孔）、３６…第１のハウジング、３６ｂ…（第１のハウジングの）他端部（端部）、３７…第２のハウジング、３８…ウォームホイール収容孔、３９…ウォーム軸収容孔、４４…蓋部材、４５…軸受挿通孔、４６，４６Ａ…逃げ空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォーム軸およびウォームホイールをギヤハウジングに収容したウォーム減速機が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２０７２４号公報
【特許文献２】特開平９−４９５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のウォーム軸とウォームホイールとを互いに組み付ける方法としては、例えば特許文献２に記載されているように、ウォームホイールをギヤハウジングに収容しておき、このウォームホイールの外周の接線方向に沿ってウォーム軸を真っ直ぐに（一直線に）移動させて、両者を噛み合わせる。
ところで、ウォーム軸とウォームホイールとを互いに噛み合わせる際に、両者を滑らかに接触させて、ウォーム軸およびウォームホイールの双方にキズや変形等を生じないようにすることが要請されている。
【０００５】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、組み付けの際にウォーム軸やウォームホイールにキズや変形が生じることを確実に防止できる減速機およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、ウォーム軸収容孔（３９）を区画する筒状をなす第１のハウジング（３６）と、ウォームホイール収容孔（３８）を区画する筒状をなし、第１のハウジング（３６）と交差状に連なる第２のハウジング（３７）と、上記ウォーム軸収容孔（３９）に収容されたウォーム軸（１６）と、上記ウォームホール収容孔（３８）に収容され、上記ウォーム軸（１６）に噛み合うウォームホイール（１７）と、を備え、上記ウォーム軸（１６）は、ウォーム軸（１６）を駆動する電動モータ（１１）と相対的に近い第１の端部（３１）と、第１の端部（３１）の反対側に配置される第２の端部（２８）と、を含み、上記ウォーム軸収容孔（３９）は、ウォーム軸（１６）のウォーム歯形成部（２６）を挟んでウォームホイール（１７）と対向する逃げ空間（４６；４６Ａ）を含み、上記第２の端部（２８）に軸受（３３）が装着されていないウォーム軸（１６）のウォーム歯形成部（２６）の一部を逃げ空間（４６；４６Ａ）に変位させた状態で、ウォーム軸（１６）とウォームホイール（１７）との接触が解除されるようにしてあり、上記第１のハウジング（３６）において軸方向に関する上記逃げ空間（４６；４６Ａ）の一端には、段部（４８）が形成されていて、上記ウォーム軸（１６）における上記第２の端部（２８）側には、段部（３０）が形成されていて、上記第２の端部に軸受（３３）が装着されていないウォーム軸のウォーム歯形成部（２６）の一部を逃げ空間に変位させた状態で、上記第１のハウジングの段部（４８）と上記ウォーム軸の段部（３０）とが当接するようになっていることを特徴とする減速機（１０）を提供するものである（請求項１）。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
本発明によれば、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入する際に、ウォーム歯形成部の一部を逃げ空間に配置することにより、ウォームホイールとの接触を避けてウォーム軸を挿入できる。また、ウォーム歯形成部の一部が逃げ空間に配置されたウォーム軸をウォームホイール側に変位させることで、ウォーム軸とウォームホイールとを噛み合わせることができる。その結果、ウォーム軸とウォームホイールとを組み合わせるときに、ウォーム軸の歯部とウォームホイールの歯形成部とが強く接触することを防止でき、ウォーム軸およびウォームホイールの双方について、キズや変形が生じることを確実に防止できる。
【０００８】
また、本発明において、上記ウォーム軸収容孔（３９）は、ウォーム軸（１６）の第２の端部（２８）を支持する軸受（３３）を保持するための軸受保持孔（３５；３５Ｃ）を含み、第１のハウジング（３６）の端部（３６ｂ）に、上記軸受（３３）を軸受保持孔（３５；３５Ｃ）へ挿通可能な軸受挿通孔（４５）が形成され、上記第１のハウジング（３６）に上記軸受挿通孔（４５）を覆う蓋部材（４４）が取り付けられている場合がある（請求項２）。この場合、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に収容した後に、軸受を第２の端部に取り付けることができる。また、軸受挿通孔を蓋部材で閉塞でき、軸受保持孔に異物が侵入することを防止できる。
【０００９】
また、本発明において、上記ウォーム軸収容孔（３９）は、ウォーム軸（１６）の第２の端部（２８）を支持する軸受（３３）を保持するための軸受保持孔（３５；３５Ｃ）を含み、上記軸受保持孔（３５；３５Ｃ）は、上記軸受（３３）を当該軸受（３３）の径方向移動を規制する状態で保持する場合がある（請求項３）。この場合、軸受を第１のハウジングで確実に保持できる。
【００１０】
また、上記減速機（１０）の製造方法において、上記第２のハウジング（３７）のウォームホイール収容孔（３８）にウォームホイール（１７）を収容した後、軸受（３３）が装着されていない第２の端部（２８）側からウォーム軸（１６）を第１のハウジング（３６）のウォーム軸収容孔（３９）に挿入する場合がある（請求項４）。
この場合、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入する際に、ウォーム歯形成部の一部を逃げ空間に配置することにより、ウォームホイールとの接触を避けてウォーム軸を挿入できる。また、ウォーム歯形成部の一部が逃げ空間に配置されたウォーム軸をウォームホイール側に変位させることで、ウォーム軸とウォームホイールとを噛み合わせることができる。その結果、ウォーム軸とウォームホイールとを組み合わせるときに、ウォーム軸の歯部とウォームホイールの歯部とが強く接触することを防止でき、ウォーム軸およびウォームホイールの双方について、キズや変形が生じることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態の減速機を備える電動式動力舵取装置の概略断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】減速機の製造について説明するための要部の断面図であり、（Ａ）は、ウォームホイールがウォームホイール収容孔に収容される前の状態を示しており、（Ｂ）は、ウォームホイールがウォームホイール収容孔に収容された状態を示している。
【図６】ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入する前の状態を示す断面図である。
【図７】ウォーム軸の歯形成部の一部が逃げ空間に挿入された状態を示す断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】ウォーム軸の一部が、逃げ空間から歯形成部収容孔に変位した状態を示す断面図である。
【図１０】ウォーム軸の第２の支軸が第５の軸受保持孔に挿入された状態を示す断面図である。
【図１１】電動モータをギヤハウジングに取り付ける前の状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の別の実施の形態の要部の断面図である。
【図１３】図１２の減速機の製造について説明するための断面図であり、（Ａ）は、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入し始めた状態を示しており、（Ｂ）は、ウォーム軸の歯形成部の一部が逃げ空間に挿入された状態を示しており、（Ｃ）は、ウォーム軸がウォームホイールに噛み合った状態を示している。
【図１４】（Ａ）は、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図であり、（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線に沿う断面図である。
【図１５】図１４（Ａ）の減速機の製造について説明するための断面図であり、（Ａ）は、ウォーム軸をウォーム軸収容孔に挿入し始めた状態を示しており、（Ｂ）は、ウォーム軸の歯形成部の一部が逃げ空間に挿入された状態を示しており、（Ｃ）は、ウォーム軸がウォームホイールに噛み合った状態を示している。
【図１６】本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。
【図１７】本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。
【図１８】本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態の減速機を備える電動式動力舵取装置の概略断面図である。図１を参照して、本電動式動力舵取装置（以下では単に動力舵取装置ともいう）では、ステアリングホイール１が連結されている入力軸としての第１の操舵軸２と、ラックアンドピニオン機構等の舵取り機構（図示せず）に連結されている出力軸としての第２の操舵軸３とが、トーションバー４を介して同軸的に連結されている。
【００１３】
第１および第２の操舵軸２，３を支持するハウジング５は、例えばアルミニウム合金からなり、車体（図示せず）に取り付けられている。ハウジング５は、互いに嵌め合わされるセンサハウジング６とギヤハウジング７とを含んでいる。
具体的には、ギヤハウジング７は、全体が単一の材料を用いて一体に形成されて筒状をなしており、その上端の環状縁部７ａが、センサハウジング６の下端外周の環状段部６ａに嵌め合わされている。
【００１４】
ギヤハウジング７はウォームギヤ機構８を収容し、センサハウジング６はトルクセンサ９を収容している。ギヤハウジング７にウォームギヤ機構８を収容することで減速機１０が構成されている。
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１および図２を参照して、操舵補助力を発生するための電動モータ１１が設けられている。電動モータ１１のハウジング１２は、ギヤハウジング７の環状フランジ１３に図示しないボルト等を用いて固定されている。
【００１５】
ウォームギヤ機構８は、電動モータ１１の出力を減速して第２の操舵軸３に伝達するものであり、電動モータ１１の出力軸１４にスプライン継手等の継手１５を介して連結されるウォーム軸１６と、このウォーム軸１６と噛み合い、且つ、第２の操舵軸３の軸方向中間部に一体回転可能で且つ軸方向移動を規制されたウォームホイール１７とを備える。
ウォームホイール１７は、第２の操舵軸３に一体回転可能に結合される環状の芯金１７ａと、芯金１７ａの周囲を取り囲んで外周面に歯形成部１８を形成する合成樹脂部材１７ｂとを備えている。芯金１７ａは、例えば合成樹脂部材１７ｂの樹脂形成時に金型内にインサートされるものである。ウォームホイール１７の歯形成部１８の歯は、例えば、鼓形形状をなすはすばとされている。
【００１６】
ギヤハウジング７内において、ウォーム軸１６およびウォームホイール１７の噛み合い領域Ａに潤滑剤が充填されている。すなわち、潤滑剤は、噛み合い領域Ａのみに充填しても良いし、噛み合い領域Ａとウォーム軸１６の周縁全体に充填しても良いし、ギヤハウジング７内全体に充填しても良い。
図１を参照して、第２の操舵軸３は、ウォームホイール１７をその軸方向の上下に挟んで配置される第１および第２の軸受１９，２０により回転自在に支持されている。
【００１７】
第１の軸受１９の外輪１９ａは、センサハウジング６の第１の軸受保持孔２１に嵌め入れられて保持されている。一方、第１の軸受１９の内輪１９ｂは、第２の操舵軸３に締まりばめにより嵌め合わされている。
第２の軸受２０の外輪２０ａは、ギヤハウジング７の第２の軸受保持孔２２に嵌め入れられて保持されている。第２の軸受２０の外輪２０ａの下端面は、環状の段部２３に当接し、ギヤハウジング７に対する軸方向下方への移動が規制されている。
【００１８】
第２の軸受２０の内輪２０ｂは、第２の操舵軸３に一体回転可能で且つ軸方向相対移動を規制されて取り付けられている。
第１の操舵軸２の上部は、例えば針状ころ軸受からなる第３の軸受２４を介して、センサハウジング６の第３の軸受保持孔２５に回転自在に支持されている。
図２を参照して、ウォーム軸１６は、歯形成部２６（ウォーム歯形成部）と、歯形成部２６の一対の端部のそれぞれから延設される第１および第２の支軸２７，２８とを含んでいる。歯形成部２６は、例えば、１条または複数条の雄ねじを含んでいる。第２の支軸２８は、ウォーム軸１６の第２の端部として設けられている。歯形成部２６の一対の端部のそれぞれに、環状の段部２９，３０が形成されている。
【００１９】
ウォーム軸１６の第１の支軸２７から、第１の端部としてのスプライン軸３１が延設されており、このスプライン軸３１は、第２の支軸２８と反対側に配置されている。スプライン軸３１に、前述の継手１５を介して電動モータ１１の出力軸１４が駆動連結されている。スプライン軸３１は、電動モータ１１に相対的に近く、第２の支軸２８は、電動モータ１１に相対的に遠い。
【００２０】
ウォーム軸１６は、ギヤハウジング７に保持される第４および第５の軸受３２，３３のそれぞれに回転自在に支持されている。第４および第５の軸受３２，３３は、例えば転がり軸受としての玉軸受からなる。
第４および第５の軸受３２，３３の内輪３２ｂ，３３ｂは、ウォーム軸１６の対応する第１および第２の支軸２７，２８にそれぞれ嵌合されている。また、第４および第５の軸受３２，３３の外輪３２ａ，３３ａは、ギヤハウジング７の対応する第４および第５の軸受保持孔３４，３５にそれぞれ保持されている。
【００２１】
ギヤハウジング７は、単一の材料を用いて一体に形成された筒状の第１のハウジング３６および筒状の第２のハウジング３７を含んでいる。第１および第２のハウジング３６，３７は、互いに交差状に連なっている。第２のハウジング３７は、ウォームホイール１７を収容するウォームホイール収容孔３８を区画しており、図１に示すように、ウォームホイール１７の軸方向の一方側が開放されている。
【００２２】
図３は、図２の要部の拡大図である。図３を参照して、第１のハウジング３６は、ウォーム軸１６を収容するウォーム軸収容孔３９を区画している。このウォーム軸収容孔３９は、第１のハウジング３６の内周面４０によって形成されている。
ウォーム軸収容孔３９は、上記第４の軸受保持孔３４と、上記第５の軸受保持孔３５とを含んでいる。
【００２３】
第４の軸受保持孔３４は、挿入口４１を含んでいる。挿入口４１は、ウォーム軸１６を第１のハウジング３６内に挿入するために形成されており、第１のハウジング３６の一端部３６ａに配置されている。第４の軸受保持孔３４および第５の軸受保持孔３５は、それぞれ、断面円形形状をなしており、対応する第４の軸受３２および第５の軸受３３を、当該第４の軸受３２および第５の軸受３３の径方向移動を規制する状態で保持している。
【００２４】
第４および第５の軸受３２，３３には、付勢部材としての弾性部材４２を用いて予圧が付与されている。具体的には、第４の軸受３２の外輪３２ａは、第４の軸受保持孔３４に圧入固定されている。第４の軸受３２の内輪３２ｂは、ウォーム軸１６の一方の段部２９と、第１の支軸２７にねじ止めされた環状部材４３とに挟まれて、ウォーム軸１６に対する軸方向移動が規制されている。
【００２５】
第５の軸受３３の内輪３３ｂは、ウォーム軸１６の他方の段部３０に当接して第４の軸受３２側への移動が規制されている。第５の軸受３３の外輪３３ａは、第５の軸受保持孔３５にすきまばめにより保持されており、当該第５の軸受保持孔３５に対して軸方向に相対移動可能である。
第５の軸受３３の外輪３３ａには、皿ばね等からなる上記弾性部材４２の一端が当接している。弾性部材４２の他端は、蓋部材４４の一側面に受けられている。
【００２６】
上記の構成により、弾性部材４２の付勢力が、第５の軸受３３の外輪３３ａおよび内輪３３ｂを介してウォーム軸１６に伝わり、さらに第４の軸受３２の内輪３３ｂおよび外輪３３ａに伝わる。
蓋部材４４は、第１のハウジング３６の他端部３６ｂに形成された軸受挿通孔４５に、例えばねじ結合により取り付けられている。蓋部材４４は、軸受挿通孔４５を覆う。軸受挿通孔４５は、第５の軸受３３を第５の軸受保持孔３５へ挿通するためのものである。
【００２７】
本実施の形態の特徴の１つは、ウォーム軸収容孔３９に、ウォーム軸１６の歯形成部２６を挟んでウォームホイール１７と対向する逃げ空間４６を設けている点にある。これにより、第５の軸受３３が装着されていないときのウォーム軸１６の歯形成部２６の少なくとも一部を逃げ空間４６に変位させた状態で、ウォーム軸１６とウォームホイール１７との接触が解除されるようになっている。
【００２８】
図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図３および図４を参照して、ウォーム軸収容孔３９は、ウォーム軸１６の歯形成部２６を収容する歯形成部収容孔４７と、歯形成部収容孔４７に連なる上記逃げ空間４６と、を含んでいる。
ウォーム軸収容孔３９の、歯形成部収容孔４７および逃げ凹部４６を含む部分の断面（図３における断面）は、略ひょうたん形形状をなしている。
【００２９】
歯形成部収容孔４７は、第４の軸受保持孔３４および第５の軸受保持孔３５の双方に連通している。この歯形成部収容孔４７は、ウォーム軸１６と相似形をなす円形形状に区画されており、第４および第５の軸受３２，３３が装着されたウォーム軸１６と同心に形成されている。
歯形成部収容孔４７の周面とウォーム軸１６の歯形成部２６との隙間は可及的に狭くされ、噛み合い領域Ａのグリースがこの隙間に入ってくることを抑制している。ギヤハウジング７内に充填するグリースの量を低減でき、コストを低減できる。
【００３０】
第４の軸受保持孔３４の軸方向に関して、逃げ空間４６は、第４の軸受保持孔３４から少なくとも噛み合い領域Ａまで延びている。この逃げ空間４６は、第１のハウジング３６の内周面４０のうち、ウォーム軸１６の歯形成部２６を挟んでウォームホイール１７とは対向する部分（噛み合い領域Ａとは対向する部分）を窪ませて形成されている。逃げ空間４６の内周面４０ａの曲率半径ｄ１は、ウォーム軸１６の外径ｄ２以上（ｄ１≧ｄ２）とされている。
【００３１】
逃げ空間４６の周面の中心４６ａは、歯形成部収容孔４７の周面の中心４７ａに対して所定の偏心量Ｂだけ偏心している。噛み合い領域Ａを通るウォームホイール１７の径方向Ｒ１に関して、偏心量Ｂは、ウォーム軸１６の歯形成部２６が、ウォームホイール１７に重ならないようにするためにウォーム軸１６を径方向Ｒ１の一方に動かすことを許容する程度の値とされており、例えば数ｍｍ程度に設定されている。
【００３２】
第４の軸受保持孔３４の軸方向Ｓ１に沿ってみたときにおいて、ウォーム軸収容孔３９の、歯形成部収容孔４７および逃げ空間４６を含む部分の断面は、第４の軸受保持孔３４の断面よりも小さくされているとともに、第５の軸受保持孔３５の断面よりも小さくされている。
軸方向Ｓ１に関する逃げ空間４６の一端には、軸方向Ｓ１に直交する段部４８が形成されている。
【００３３】
上記減速機１０の組み立ては、以下のように行われる。すなわち、まず、図５（Ａ）に示すように、単品のギヤハウジング７と、ウォームホイール１７を組み込んだウォームホイールアセンブリ４９とを用意する。ウォームホイールアセンブリ４９は、ウォームホイール１７が第２の操舵軸３に保持され、且つ第２の操舵軸３に第１および第２の軸受１９，２０が取り付けられたものである。
【００３４】
このウォームホイールアセンブリ４９を、第２の操舵軸３の軸方向に沿って移動し、図５（Ｂ）に示すように、ウォームホイール１７を、ギヤハウジング７の第２のハウジング３７のウォームホイール収容孔３８に収容する。
次に、図６に示すように、ウォームアセンブリ５０を用意する。ウォームアセンブリ５０は、ウォーム軸１６の第１の支軸２７に第４の軸受３２の内輪３２ｂが外嵌され、この第４の軸受３２の内輪３２ｂを、ウォーム軸１６の段部２９とウォーム軸１６にねじ止めされた環状部材４３とで挟持したものである。
【００３５】
ウォームアセンブリ５０を、軸方向Ｓ１に平行な方向に移動することにより、このウォームアセンブリ５０を第１のハウジング３６の挿入口４１を介して、ウォーム軸収容孔３９に挿入する。このとき、ウォーム軸１６は、図７および図８に示すように、軸受が装着されていない第２の支軸２８が挿入の先を向くように真っ直ぐに挿入され、一部が逃げ空間４６に配置される。
【００３６】
一部が逃げ空間４６に配置されたウォーム軸１６の軸線Ｌ１は、第４の軸受保持孔３４の軸線Ｌ２に対して径方向Ｒ１に所定量ずれている。これにより、ウォーム軸１６は、ウォームホイール１７と接触することなく、ウォーム軸収容孔３９に挿入される。
ウォームホイール１７の径方向Ｒ１に関して、ウォーム軸１６の歯形成部２６がウォームホイール１７の歯形成部１８に対向する状態まで、ウォーム軸１６がウォーム軸収容孔３９に挿入されると、ウォーム軸１６の段部３０が、ギヤハウジング７の段部４８に到達する。これらの段部３０，４８が当接することにより、逃げ空間４６を用いたウォーム軸１６の挿入が完了したことを確認できる。
【００３７】
次に、図９に示すように、径方向Ｒ１に関してウォーム軸１６をウォームホイール１７側に移動して、ウォーム軸１６の歯形成部２６とウォームホイール１７の歯形成部１８とを互いに噛み合わせる。そうすると、ウォーム軸１６の軸線Ｌ１が、第４の軸受保持孔３４の軸線Ｌ２と重なる。
次に、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせた状態で、図１０に示すように、ウォーム軸１６を軸方向Ｓ１に沿ってウォーム軸収容孔３９にさらに真っ直ぐに挿入し、第４の軸受３２の外輪３２ａを、第４の軸受保持孔３４に圧入する。そうすると、第２の支軸２８は、第５の軸受保持孔３５に達し、第５の軸受保持孔３５に配置される。
【００３８】
第２の支軸２８が第５の軸受保持孔３５に配置された状態で、第２の支軸２８と第５の軸受保持孔３５との間に第５の軸受３３を介装し、その後、軸受挿通孔４５に弾性部材４２を挿入し、次いで、蓋部材４４を軸受挿通孔４５にねじ止めする。
これにより、図１１に示すように、弾性部材４２によって第４および第５の軸受３２，３３に予圧が付与される。蓋部材４４を軸受挿通孔４５にねじ止めした後は、第１のハウジング３６にウォーム軸１６が収容された状態で、電動モータ１１の出力軸１４を、継手１５を介してウォーム軸１６のスプライン軸３１に連結する。これとともに、電動モータ１１のハウジング１２を、ギヤハウジング７の環状フランジ１３に図示しないねじ等を用いて固定する。これにより、減速機１０が完成する。
【００３９】
本実施の形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、ウォーム軸１６をウォーム軸収容孔３９に挿入する際に、ウォーム歯形成部２６の一部を逃げ空間４６に配置することにより、ウォームホイール１７との接触を避けてウォーム軸１６を挿入できる。
また、ウォーム歯形成部２６の一部が逃げ空間４６に配置されたウォーム軸１６を、径方向Ｒ１に沿ってウォームホイール１７側に変位させることで、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせることができる。その結果、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを組み合わせるときに、ウォーム軸１６の歯形成部２６とウォームホイール１７の歯形成部１８とが強く接触することを防止でき、ウォーム軸１６およびウォームホイール１７の双方について、キズや変形が生じることを確実に防止できる。
【００４０】
また、第１のハウジング３６の他端部３６ｂに、第５の軸受３３を第５の軸受保持孔３５へ挿通可能な軸受挿通孔４５が形成されている。これにより、ウォーム軸１６をウォーム軸収容孔３９に収容した後に、第５の軸受３３を第２の支軸２８に取り付けることができる。また、軸受挿通孔４５を蓋部材４４で閉塞でき、第５の軸受保持孔３５に異物が侵入することを防止できる。
【００４１】
さらに、ウォーム軸収容孔３９の、逃げ空間４６を含む部分の断面が、ひょうたん形形状をなしている。これにより、逃げ空間４６を可及的に小さくでき、ウォーム軸収容孔３９を小さくできる。ウォーム軸収容孔３９にグリースを充填するときに充填に必要なグリースの量を少なくできる。これにより、コストを低減できる。
また、第５の軸受保持孔３５は、第５の軸受３３を、当該第５の軸受３３の径方向移動を規制する状態で保持している。これにより、第５の軸受３３を第１のハウジング３６で確実に保持できる。
【００４２】
さらに、例えば、ギヤハウジングにウォーム軸を先に収容し、次いでウォームホイールをギヤハウジングに収容する場合には、ウォームホイールをその軸方向に移動してギヤハウジングに収容する際に、鼓形形状をなすウォームホイールの歯部がウォーム軸の歯部に強く接触してしまい、ウォームホイールの歯部の歯面にキズや変形が生じるおそれがある。
【００４３】
一方、本実施の形態では、ウォーム軸１６の歯形成部２６をウォームホイール１７の径方向Ｒ１に沿って移動させてウォームホイール１７に噛み合わせている。これにより、ウォームホイール１７の歯形成部１８にウォームホイール１７の歯形成部２６が強く接触することを防止でき、これらの歯形成部１８，２６の双方について、キズや変形が生じることを防止できる。
【００４４】
また、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを無理なく噛合させることができる結果、ウォームホイール１７の歯形成部１８の歯厚を増すことができ、ウォームホイール１７の強度をより増すことができる。
また、ウォームホイール１７をギヤハウジング７に先に組み付けることにより、ウォームホイール１７の軸線と、ギヤハウジング７のウォーム軸収容孔３９の軸線との距離（芯間距離）を測定でき、公差内で寸法の異なる複数のウォーム軸から、先に組みつけられたウォームホイール１７に最適なウォーム軸を選択できる。
【００４５】
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、図１２に示すように、逃げ空間４６Ａが、第４の軸受保持孔３４および第５の軸受保持孔３５の双方に連通するようにしてもよい。
この場合において、ウォーム軸１６を第１のハウジング３６に挿入するときは、図１３（Ａ）に示すように、径方向Ｒ１に関して、軸受が取り付けられていないウォーム軸１６の軸線Ｌ１を第４の軸受保持孔３４の軸線Ｌ２から偏心させた状態で、このウォーム軸１６を第１のハウジング３６のウォーム軸収容孔３９に挿入する。
【００４６】
これにより、図１３（Ｂ）に示すように、ウォーム軸１６の一部を逃げ空間４６Ａに配置し、ウォーム軸１６とウォームホイール１７との接触を避けた状態で、ウォーム軸１６の第２の支軸２８を第５の軸受保持孔３５に挿通する。
その後、図１３（Ｃ）に示すように、ウォーム軸１６を径方向Ｒ１に沿ってウォームホイール１７側に移動させて、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせる。ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせた状態で、第５の軸受３３を、第５の軸受保持孔３５と第２の支軸２８との間に介装する。さらに、弾性部材４２および蓋部材４４を軸受挿通孔４５に挿通し、蓋部材４４を第１のハウジング３６にねじ止めする。次いで、第４の軸受３２を第４の軸受保持孔３４と第１の支軸２７との間に介装する。その後、環状部材４３を第１の支軸２７にねじ止めすることにより、第４の軸受３２のウォーム軸１６に対する軸方向移動を規制する。
【００４７】
図１２に示す実施の形態の第４の軸受保持孔３４に代えて、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示す第４の軸受保持孔３４を形成してもよい。この実施の形態が図１２に示す実施の形態と異なるのは、第４の軸受保持孔３４が、第４の軸受３２をその径方向に動くことを許容している点にある。
第４の軸受保持孔３４は、軸方向Ｓ１に沿って見たときに、ウォームホイール１７の径方向Ｒ１に相対的に長い長孔形状をなしている。
【００４８】
ウォーム軸１６を第１のハウジング３６に挿入するときは、図１５（Ａ）に示すように、ウォームアセンブリ５０のウォーム軸１６の歯形成部２６の一部が逃げ空間４６Ａに対向するように、このウォームアセンブリ５０を配置した状態で、ウォーム軸１６を第１のハウジング３６のウォーム軸収容孔３９に挿入する。
これにより、図１５（Ｂ）に示すように、ウォーム軸１６の歯形成部２６の一部が逃げ空間４６Ａに配置され、ウォーム軸１６とウォームホイール１７との接触を避けた状態で、ウォーム軸１６の第２の支軸２８が第５の軸受保持孔３５に挿通される。また、第４の軸受３２が第４の軸受保持孔３４に挿入される。
【００４９】
その後、図１５（Ｃ）に示すように、ウォーム軸１６を径方向Ｒ１に沿ってウォームホイール１７側に移動させて、ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせる。ウォーム軸１６とウォームホイール１７とを噛み合わせた状態で、第５の軸受３３を、第５の軸受保持孔３５と第２の支軸２８との間に介装する。また、弾性部材４２および蓋部材４４を軸受挿通孔４５に挿通し、蓋部材４４を第１のハウジング３６にねじ止めする。
【００５０】
各上記実施の形態において、ウォーム軸収容孔３９の、逃げ空間を含む部分の断面が、図１６に示すような卵形形状をなしていてもよいし、図１７に示すような楕円形形状をなしていてもよい。
また、図１８に示すように、ウォーム軸１６の第２の支軸２８をウォームホイール１７側に偏倚するための偏倚機構５１を設けてもよい。偏倚機構５１は、第５の軸受保持孔３５Ｃに連なる貫通孔５２に螺合されるねじ部材５３と、ねじ部材５３と第５の軸受３３の外輪３３ａとの間に介在する付勢部材としての弾性部材５４と、を含んでいる。
【００５１】
弾性部材５４は、例えばコイルばね等のばね部材を含み、第５の軸受３３を介して第２の支軸２８をウォームホイール１７側へ付勢している。第５の軸受保持孔３５Ｃは、ウォームホイール１７側に延びる長孔形状に形成されており、第５の軸受３３がウォームホイール１７側へ移動できるようになっている。ねじ部材５３は、ロックナット５５によって第１のハウジング３６に固定されている。
【００５２】
また、予圧負荷用の付勢部材４２として、コイルばね等の他のばね部材を用いてもよい。さらに、ウォームホイール１７の歯形成部１８を鉄で形成してもよい。この場合、ウォームギヤ機構８によって、より大きなトルクを伝達することができる。
また、本発明の減速機を、動力舵取り装置以外の他の減速機を備える装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０…減速機、１１…電動モータ、１６…ウォーム軸、１７…ウォームホイール、２６…（ウォーム軸の）歯形成部、２８…第２の支軸（第２の端部）、３３…第５の軸受（軸受）、３１…スプライン軸（第１の端部）、３５；３５Ｃ…第５の軸受保持孔（軸受保持孔）、３６…第１のハウジング、３６ｂ…（第１のハウジングの）他端部（端部）、３７…第２のハウジング、３８…ウォームホイール収容孔、３９…ウォーム軸収容孔、４４…蓋部材、４５…軸受挿通孔、４６，４６Ａ…逃げ空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォーム軸収容孔を区画する筒状をなす第１のハウジングと、
ウォームホイール収容孔を区画する筒状をなし、第１のハウジングと交差状に連なる第２のハウジングと、
上記ウォーム軸収容孔に収容されたウォーム軸と、
上記ウォームホイール収容孔に収容され、上記ウォーム軸に噛み合うウォームホイールと、を備え、
上記ウォーム軸は、ウォーム軸を駆動する電動モータと相対的に近い第１の端部と、第１の端部の反対側に配置される第２の端部と、を含み、
上記ウォーム軸収容孔は、ウォーム軸のウォーム歯形成部を挟んでウォームホイールと対向する逃げ空間を含み、
上記第２の端部に軸受が装着されていないウォーム軸のウォーム歯形成部の一部を逃げ空間に変位させた状態で、ウォーム軸とウォームホイールとの接触が解除されるようにしてあり、
上記第１のハウジングにおいて軸方向に関する上記逃げ空間の一端には、段部が形成されていて、
上記ウォーム軸における上記第２の端部側には、段部が形成されていて、
上記第２の端部に軸受が装着されていないウォーム軸のウォーム歯形成部の一部を逃げ空間に変位させた状態で、上記第１のハウジングの段部と上記ウォーム軸の段部とが当接するようになっていることを特徴とする減速機。
【請求項２】
請求項１において、上記ウォーム軸収容孔は、ウォーム軸の第２の端部を支持する軸受を保持するための軸受保持孔を含み、
第１のハウジングの端部に、上記軸受を軸受保持孔へ挿通可能な軸受挿通孔が形成され、
上記第１のハウジングに上記軸受挿通孔を覆う蓋部材が取り付けられている減速機。
【請求項３】
請求項１または２において、上記ウォーム軸収容孔は、ウォーム軸の第２の端部を支持する軸受を保持するための軸受保持孔を含み、上記軸受保持孔は、上記軸受を当該軸受の径方向移動を規制する状態で保持する減速機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の減速機の製造方法において、
上記第２のハウジングのウォームホイール収容孔にウォームホイールを収容した後、軸受が装着されていない第２の端部側からウォーム軸を第１のハウジングのウォーム軸収容孔に挿入することを特徴とする減速機の製造方法。
【請求項１】
ウォーム軸収容孔を区画する筒状をなす第１のハウジングと、
ウォームホイール収容孔を区画する筒状をなし、第１のハウジングと交差状に連なる第２のハウジングと、
上記ウォーム軸収容孔に収容されたウォーム軸と、
上記ウォームホイール収容孔に収容され、上記ウォーム軸に噛み合うウォームホイールと、を備え、
上記ウォーム軸は、ウォーム軸を駆動する電動モータと相対的に近い第１の端部と、第１の端部の反対側に配置される第２の端部と、を含み、
上記ウォーム軸収容孔は、ウォーム軸のウォーム歯形成部を挟んでウォームホイールと対向する逃げ空間を含み、
上記第２の端部に軸受が装着されていないウォーム軸のウォーム歯形成部の一部を逃げ空間に変位させた状態で、ウォーム軸とウォームホイールとの接触が解除されるようにしてあり、
上記第１のハウジングにおいて軸方向に関する上記逃げ空間の一端には、段部が形成されていて、
上記ウォーム軸における上記第２の端部側には、段部が形成されていて、
上記第２の端部に軸受が装着されていないウォーム軸のウォーム歯形成部の一部を逃げ空間に変位させた状態で、上記第１のハウジングの段部と上記ウォーム軸の段部とが当接するようになっていることを特徴とする減速機。
【請求項２】
請求項１において、上記ウォーム軸収容孔は、ウォーム軸の第２の端部を支持する軸受を保持するための軸受保持孔を含み、
第１のハウジングの端部に、上記軸受を軸受保持孔へ挿通可能な軸受挿通孔が形成され、
上記第１のハウジングに上記軸受挿通孔を覆う蓋部材が取り付けられている減速機。
【請求項３】
請求項１または２において、上記ウォーム軸収容孔は、ウォーム軸の第２の端部を支持する軸受を保持するための軸受保持孔を含み、上記軸受保持孔は、上記軸受を当該軸受の径方向移動を規制する状態で保持する減速機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の減速機の製造方法において、
上記第２のハウジングのウォームホイール収容孔にウォームホイールを収容した後、軸受が装着されていない第２の端部側からウォーム軸を第１のハウジングのウォーム軸収容孔に挿入することを特徴とする減速機の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１８４８５１（Ｐ２０１２−１８４８５１Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４９５４８（Ｐ２０１２−１４９５４８）
【出願日】平成２４年７月３日（２０１２．７．３）
【分割の表示】特願２００７−６０３８７（Ｐ２００７−６０３８７）の分割
【原出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月３日（２０１２．７．３）
【分割の表示】特願２００７−６０３８７（Ｐ２００７−６０３８７）の分割
【原出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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