(57)【要約】      （修正有）【課題】強化繊維を含む樹脂組成物によって形成されたウォームホイールの歯の歯面におけるグリースの油膜形成性を向上して、前記歯面と、ウォームの歯面との間に連続した油膜を形成でき、前記両歯面間の摺動の摩擦係数を、前記油膜による潤滑によって良好に低減させて、できるだけ操舵トルクが低く操作フィーリングに優れた電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】ウォームホイールの、歯２１の歯面２５の表面粗さＲａを０．１μｍ以上、０．５μｍ以下の範囲内、特に０．３μｍ以下の範囲内とする。前記ウォームホイールは、前記歯２１のもとになる樹脂部材２２を、強化繊維を含む樹脂組成物によって成形し、次いで歯切り加工して歯２１を形成したのち、前記歯２１をなじみ加工して、その歯面２５の表面粗さＲａを調整することによって製造される。【選択図】図３
2014009789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合う小歯車および大歯車からなる減速機を備え、前記大歯車は、少なくとも前記小歯車の歯と噛み合う複数の歯が、強化繊維を含む樹脂組成物によって形成されているとともに、前記歯の歯面の表面粗さＲａが０．１μｍ以上、０．５μｍ以下の範囲内であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記歯面の表面粗さは０．３μｍ以下である請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記大歯車は、前記複数の歯のもとになる樹脂部材を、強化繊維を含む樹脂組成物によって成形する工程、前記樹脂部材を歯切り加工して歯を形成する工程、および前記歯をなじみ加工して、その歯面の表面粗さＲａを調整する工程を経て製造されたものである請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に電動パワーステアリング装置においては、操舵補助用の電動モータの回転軸の回転を、減速機を介して減速するとともに、出力を増幅してラックアンドピニオン機構等の転舵機構に伝えることで、運転者のステアリング操作による前記転舵機構の動作をトルクアシストしている。
前記減速機としては、通常、互いに噛み合う小歯車としてのウォームと、大歯車としてのウォームホイールとを備えたものが用いられる。
【０００３】
特に近年、前記両歯車の噛み合い部で発生する歯打ち音を低減したり、減速機を小型化して電動パワーステアリング装置を軽量化したりすることを目的として、鉄等の金属製のウォームに、少なくとも前記ウォームの歯と噛み合う複数の歯を樹脂によって形成したウォームホイールを組み合わせることが多くなってきている（特許文献１等）。
具体的には、例えば円環状の芯金と、前記芯金の外周に一体的に形成され、その外周に、前記ウォームの歯と噛み合う複数の歯を形成した円環状の樹脂部材とを備えたウォームホイールを、前記金属製のウォームと組み合わせることが普及しつつある。
【０００４】
かかるウォームホイールは、芯金の外周に、円環状の樹脂部材を射出成形（インサート成形）等によって形成後、前記樹脂部材の外周にホブ加工等の歯切り加工によって歯を形成して製造されるのが一般的である。
樹脂部材は、例えばポリアミド（ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ４６等）、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂によって形成される。
【０００５】
また近年の、より大型の自動車への電動パワーステアリング装置の組み込みによる電動モータの出力の増加と、それによる歯面への面圧の増加に対応するため、前記樹脂部材を、ガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維を充填した樹脂組成物によって形成する場合も増加しつつある。
両歯車間にはグリースが充填される。充填されたグリースは、両歯車の歯面間に介在して油膜を形成し、それによって電動モータの回転軸の回転に伴う小歯車の回転、および大歯車の従動回転による前記両歯車の歯面の摺動を補助するために機能する。そのためグリースを充填することで、電動パワーステアリング装置の操舵トルクを低下させ、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１４３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、強化繊維を充填した樹脂組成物からなる樹脂部材を前記のように歯切り加工して形成される大歯車の歯の歯面は、強化繊維を充填しない樹脂からなる歯面に比べて表面粗さが大きくなる。
これは、歯切り加工によって歯面に強化繊維が露出することが主な原因であり、それによって歯面の表面粗さが大きくなると、前記大歯車の歯の歯面におけるグリースの油膜形成性が悪化して、当該歯面と小歯車の歯の歯面との間に、先に説明した歯面間の摺動を補助するための連続した油膜が形成されない場合を生じる。
【０００８】
油膜が形成されない両歯面間は、当該両歯面の突出部分が直接に接触する境界潤滑の状態を呈することになり、かかる境界潤滑の状態では、連続した油膜のみによる潤滑（流体潤滑）や、あるいは前記流体潤滑と境界潤滑とが混在した混合潤滑の場合と比べて、両歯面間の摺動の摩擦係数が増加して操舵トルクが上昇し、操舵フィーリングが低下するという問題を生じる。
【０００９】
本発明の目的は、強化繊維を含む樹脂組成物によって形成された、ウォームホイール等の大歯車の歯の歯面におけるグリースの油膜形成性を向上して、前記歯面と、ウォーム等の小歯車の歯面との間にできるだけ連続した油膜を形成できるため、前記両歯面間の摺動の摩擦係数を、前記油膜による潤滑によって良好に低減させて、できるだけ操舵トルクが低く操作フィーリングに優れた電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、互いに噛み合う小歯車（１９）および大歯車（２０）からなる減速機（１８）を備え、前記大歯車は、少なくとも前記小歯車の歯と噛み合う複数の歯（２１）が、強化繊維を含む樹脂組成物によって形成されているとともに、前記歯の歯面（２５）の表面粗さＲａが０．１μｍ以上、０．５μｍ以下の範囲内であることを特徴とする電動パワーステアリング装置（１）である。
【００１１】
前記カッコ内の英数字は、後述の実施の形態における対応構成要素等を示す。
前記請求項１の構成によれば、前記大歯車の、強化繊維を含む樹脂組成物からなる歯の歯面の表面粗さＲａを０．５μｍ以下の範囲内とすることで、当該歯面におけるグリースの油膜形成性を向上して、前記歯面と、小歯車の歯面との間にできるだけ連続した油膜を形成することができる。そのため、前記両歯面間の摺動の摩擦係数を、前記連続した油膜による潤滑によって良好に低減させて、電動パワーステアリング装置の操舵トルクを低下させ、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【００１２】
しかも大歯車の、金属製の小歯車の歯と噛み合う複数の歯を、前記のように強化繊維を含む樹脂組成物によって形成しているため、歯打ち音を低減したり、減速機を小型化して電動パワーステアリング装置を軽量化したりできる上、大型の自動車への電動パワーステアリング装置の組み込みによる電動モータの出力の増加と、それによる歯面への面圧の増加にも十分に対応することができる。
【００１３】
なお歯面の表面粗さＲａが０．１μｍ以上とされるのは、この範囲より表面粗さを小さくする加工をするのが容易でないためである。例えば後述するなじみ加工等によって歯の歯面の表面粗さＲａを０．１μｍ未満に調整しようとすると、加工に長時間を要する上、加工時の発熱等によって歯が変形したりしやすいため、歩留まりよく効率的に大歯車を製造できないという問題を生じる。
【００１４】
前記表面粗さＲａを、本発明では、日本工業規格ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１「製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ」において記載された粗さ曲線の算術平均粗さＲａでもって表すこととする。
請求項２記載の発明は、前記歯面の表面粗さは０．３μｍ以下である請求項１に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１５】
この構成によれば、前記歯面における油膜形成性をさらに向上して、両歯面間の摺動の摩擦係数を、例えば強化繊維を含まない樹脂からなる歯面と同等またはそれ以上に低減させることができる。そのため、電動パワーステアリング装置の操舵トルクをより一層低下させて、操舵フィーリングをさらに向上させることができる。
請求項３記載の発明は、前記大歯車は、前記複数の歯のもとになる樹脂部材を、強化繊維を含む樹脂組成物によって成形する工程、前記樹脂部材を歯切り加工して歯を形成する工程、および前記歯をなじみ加工して、その歯面の表面粗さＲａを調整する工程を経て製造されたものである請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１６】
この構成によれば、前記複数の歯を、樹脂部材の成形、および歯切り加工によって、高い精度でもって形成することができる。
しかも前記歯を形成後、実際に組み合わせる小歯車、またはなじみ加工用の小歯車の歯と噛み合わせて一定のトルク、速度、および／または温度（通常は減速機の実際の使用条件よりも高負荷、すなわち高トルク、高速、および／または高温）で一定時間回転させてなじみ加工（高負荷歯面形成）することにより、より効率的に、前記歯の歯面の表面粗さを、前記所定の範囲に調整することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、強化繊維を含む樹脂組成物によって形成された、ウォームホイール等の大歯車の歯の歯面におけるグリースの油膜形成性を向上して、前記歯面と、ウォーム等の小歯車の歯面との間にできるだけ連続した油膜を形成できるため、前記両歯面間の摺動の摩擦係数を、前記油膜による潤滑によって良好に低減させて、できるだけ操舵トルクが低く操作フィーリングに優れた電動パワーステアリング装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の電動パワーステアリング装置の、実施の形態の一例の概略を示す模式図である。
【図２】図１の例の電動パワーステアリング装置に組み込まれる、大歯車としてのウォームホイールの、実施の形態の一例を示す平面図である。
【図３】図２の例のウォームホイールの、歯の部分を拡大した斜視図である。
【図４】図２の例のウォームホイールを製造する途中の状態を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例において作製した、ウォームおよびウォームホイールの歯の歯面のモデルを用いて、前記両歯面間の摩擦係数を求めるために実施した試験方法の概略を説明する斜視図である。
【図６】前記ウォームホイールの歯の歯面のモデルの表面粗さＲａと、図５の試験方法によって求めた両歯面間の摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図７】前記両歯面間に形成される油膜の膜厚比と、図５の試験方法によって求めた両歯面間の摩擦係数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の電動パワーステアリング装置の、実施の形態の一例の概略を示す模式図である。
図１を参照して、この例の電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２と一体回転可能に連結されたステアリングシャフト３と、前記ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結された中間シャフト５と、前記中間シャフト５に自在継手６を介して連結されたピニオンシャフト７と、前記ピニオンシャフト７に設けられたピニオン歯７ａに噛み合うラック歯８ａを有して、自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー８とを備えている。
【００２０】
ピニオンシャフト７およびラックバー８により、ラックアンドピニオン機構からなる転舵機構９が構成されている。
ラックバー８は、車体に固定されるラックハウジング１０内に、図示しない複数の軸受を介して直線往復動自在に支持されている。ラックバー８の両端部はラックハウジング１０の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド１１が結合されている。
【００２１】
各タイロッド１１は、図示しないナックルアームを介して対応する操向輪１２に連結されている。
操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、前記回転が、ピニオン歯７ａおよびラック歯８ａによって自動車の左右方向に沿うラックバー８の直線運動に変換されて操向輪１２の転舵が達成される。
【００２２】
ステアリングシャフト３は、操舵部材２に連なる入力軸３ａと、ピニオンシャフト７に連なる出力軸３ｂとに分割されており、前記両軸３ａ、３ｂはトーションバー１３を介して同一の軸線上で相対回転可能に互いに連結されている。
またトーションバー１３には、両軸３ａ、３ｂ間の相対回転変位量から操舵トルクを検出するためのトルクセンサ１４が設けられており、前記トルクセンサ１４のトルク検出結果がＥＣＵ（Electric Control Unit：電子制御ユニット）１５に与えられる。
【００２３】
ＥＣＵ１５では、トルク検出結果や、図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、駆動回路１６を介して操舵補助用の電動モータ１７を駆動制御する。そして電動モータ１７の出力回転が、減速機１８を介して減速されてピニオンシャフト７に伝達され、ラックバー８の直線運動に変換されて操舵が補助される。
減速機１８は、電動モータ１７により回転駆動される入力軸としてのウォーム１９と、前記ウォーム１９に噛み合うとともにステアリングシャフト３の出力軸３ｂに一体回転可能に連結されるウォームホイール２０とを備えている。
【００２４】
このうちウォーム１９は、先に説明したように鉄等の金属によって形成される。
図２は、図１の例の電動パワーステアリング装置１に組み込まれる、大歯車としてのウォームホイール２０の、実施の形態の一例を示す平面図である。また図３は、図２の例のウォームホイール２０の、歯２１の部分を拡大した斜視図である。
図１、図２を参照して、この例のウォームホイール２０は、樹脂と強化繊維とを含む樹脂組成物からなり、その外周に、ウォーム１９の歯と噛み合う複数の歯２１を備えた円環状の樹脂部材２２と、前記樹脂部材２２の中心に一体的に嵌め合わされた円環状の芯金２３とを備えている。
【００２５】
前記樹脂としては、機械分野において多用されている、例えばポリアミド（ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ４６等）などのエンジニアリングプラスチックや、あるいは芳香族ポリアミド（ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＰＰＡ等）、ポリアセタール、ＰＥＥＫ、ＰＰＳなどのスーパーエンジニアリングプラスチックが挙げられる。
また強化繊維としてはガラス繊維、カーボン繊維等が挙げられる。
【００２６】
強化繊維のサイズは、前記樹脂の強化のために多用される通常の範囲内であればよい。具体的には、繊維長が５０μｍ以上、３００μｍ以下程度、繊維径が５μｍ以上、１４μｍ以下程度であるのが好ましい。
前記強化繊維の添加量は、樹脂１００質量部あたり１０質量部以上であるのが好ましく、４０質量部以下であるのが好ましい。
【００２７】
添加量が前記範囲未満では、強化繊維を含有させることによる補強効果が十分に得られず、ウォームホイール２０の寸法安定性が低下して、温度変化による膨張収縮によって操舵トルクの上昇や歯打ち音の増大等を生じやすくなるおそれがある。
また、添加量が前記範囲を超える場合には、相対的に樹脂の量が少なくなるため、樹脂部材２２の、特に歯２１の強度が却って低下するおそれがある。
【００２８】
図２、図３を参照して、各歯２１は、樹脂部材２２の外周に、ウォームホイール２０の中心軸Ｓの軸方向に対して所定の進み角Ａを設けて配列されている。隣接する歯２１間には歯溝２４が形成され、それぞれの歯２１の歯溝２４に臨む面が、当該歯２１をウォーム１９の歯（図示せず）と噛み合わせた際に、当該歯の歯面（図示せず）と直接に接触してウォーム１９の回転をウォームホイール２０の従動回転に変換する歯面２５とされている。
【００２９】
ウォーム１９、およびウォームホイール２０は、操舵部材２の左右回転に伴って左右（正逆）両方向に回転されるため、１つの歯２１の、両側の歯溝２４に臨む両面が歯面２５とされている。
本発明では、前記歯面２５の表面粗さＲａが０．１μｍ以上、０．５μｍ以下である必要がある。
【００３０】
表面粗さＲａが０．１μｍ以上とされるのは、この範囲より表面粗さを小さくする加工をするのが容易でないためである。例えばなじみ加工等によって歯面２５の表面粗さＲａを０．１μｍ未満に調整しようとすると、加工に長時間を要する上、加工時の発熱等によって歯２１が変形したりしやすいため、歩留まりよく効率的にウォームホイール２０を製造できないという問題を生じる。
【００３１】
一方、表面粗さＲａが０．５μｍを超える場合には、前記歯面２５と、ウォーム１９の歯面との間に連続した油膜を形成できない。すなわち、下記式(1)：
【００３２】
【数１】
2014009789.tif 000003
【００３３】
によって求められる膜厚比が０．２未満となって、ウォームホイール２０の歯面２５と、ウォーム１９の歯面とは、先に説明した境界潤滑の状態を呈することになるため、電動パワーステアリング装置１の操舵トルクが大きく上昇して操舵フィーリングが低下するという問題を生じる。
なお前記式(1)中の（両歯面間の合成表面粗さ）は、下記式(2)：
【００３４】
【数２】
2014009789.tif 000004
【００３５】
によって求められる。式(2)中のＲａは、ウォームホイール２０の歯面２５の表面粗さＲａ（μｍ）であり、Ｒａ′は、ウォーム１９の歯面の表面粗さ（μｍ）である。
かかる式(1)(2)から、金属等からなるウォーム１９の歯面の表面粗さが一定であるとき、強化繊維を含む樹脂組成物からなるウォームホイール２０の歯面２５の表面粗さが、両歯面間に形成される油膜の膜厚比、すなわち連続した油膜を形成できるか否かを決定する主たる要因であることが明らかである。
【００３６】
本発明によれば、前記ウォームホイール２０の歯２１の歯面２５の表面粗さＲａを前記０．１μｍ以上、０．５μｍ以下の範囲内とすることで、当該歯面２５におけるグリースの油膜形成性を、歩留まりよく効率的に向上することができる。
すなわち、前記式(1)で求められる膜厚比を０．２以上として、前記歯面２５とウォーム１９の歯面との間にできるだけ連続した油膜を形成し、両歯面間の潤滑を混合潤滑〜流体潤滑として摩擦を低減できるため、電動パワーステアリング装置１の操舵トルクを低下させて操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【００３７】
なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、歯面２５の表面粗さＲａは、前記範囲内でも０．３μｍ以下であるのが好ましい。
表面粗さＲａを前記０．３μｍ以下の範囲内とすることで、前記歯面２５における油膜形成性をさらに向上して、ウォーム１９の歯面との間の摺動の摩擦係数を、例えば強化繊維を含まない樹脂からなる歯面と同等またはそれ以上に低減させることができる。そのため、電動パワーステアリング装置１の操舵トルクをより一層低下させて、操舵フィーリングをさらに向上させることができる。
【００３８】
また、歯面２５の表面粗さＲａを前記範囲内でもできるだけ小さくして、膜厚比を０．９以上とすると、両歯面間の潤滑を流体潤滑のみとして、摩擦係数を、歯面２５の表面粗さＲａに関係なく常に一定にすることができる。
図４は、図２の例のウォームホイール２０を製造する途中の状態を示す平面図である。
図２ないし図４を参照して、この例のウォームホイール２０を製造するには、まず芯金２３の外周に、例えばインサート成形によって、外周面２６が円筒面とされた円環状の樹脂部材２２を一体に形成する。
【００３９】
詳しくは、図示していないが、前記外周面２６が円筒面とされた円環状の樹脂部材２２の立体形状に対応した型窩を有し、かつ前記型窩の中心に芯金２３を保持した金型を用意し、前記金型の型窩内に、加熱溶融させた前記樹脂組成物を注入したのち冷却することにより、前記芯金２３と一体化された樹脂部材２２が形成される。
次いで前記樹脂部材２２の外周を、図４に破線で示すように歯切り加工（ホブ加工等）して歯２１を形成する。この状態では、先に説明したように歯面２５に強化繊維が露出して、前記歯面２５の表面粗さＲａが０．５μｍより大きくなっているのが一般的である。
【００４０】
そこで次に、前記歯２１を形成したウォームホイール２０を、実際に組み合わせるウォーム１９、またはなじみ加工用のマスターウォーム（図示せず）の歯と噛み合わせて、一定のトルク、速度、および／または温度（通常は減速機の実際の使用条件よりも高トルク、高速、および／または高温）で一定時間回転させてなじみ加工することにより、前記歯２１の歯面２５の表面粗さＲａを、前述した０．１μｍ以上、０．５μｍ以下の範囲内に調整することができる。
【００４１】
グリースとしては、自動車の運転環境下で、強化繊維を含む樹脂組成物からなる歯２１を備えたウォームホイール２０と、金属製のウォーム１９との潤滑に使用される汎用の樹脂ギヤ用グリースがいずれも使用可能である。具体的には、基油としてポリαオレフィン（ＰＡＯ）等の合成炭化水素油を使用し、増ちょう剤として、脂肪族ジウレアや金属コンプレックス（Ｂａコンプレックス、Ｌｉコンプレックス）等を用い、自動車の運転環境下、特に電動パワーステアリング装置の使用時の温度環境において良好な潤滑性能を発現しうる種々のグリース等が挙げられる。
【実施例】
【００４２】
〈試験例１〉
ウォームおよびウォームホイールの歯の歯面のモデルの、歯面間の摩擦係数を、鈴木式摩擦摩耗試験によって求めた。
すなわち、ＰＡ６６に１５質量％のガラス繊維を配合した樹脂組成物を用いて、図５に示す有底円筒状の試験片２７を作製した。
【００４３】
前記試験片２７は、前記筒の開口側の、環状の先端面２８を、ウォームホイールの歯の歯面のモデルとしたもので、当該試験片２７として、それぞれ前記先端面２８の表面粗さを０．０５μｍから１μｍまで、表１に示すように段階的に変化させたものを用意した。
また平盤上に、中心軸Ｌ１を中心として１２０°ずつ角度を設けて等角度で、自転しないように３本のコロ２９を固定した。
【００４４】
前記コロ２９としては、鋼製で、直径φ２０、円柱面３０の表面粗さＲａが０．０９４５μｍであるものを用い、前記円柱面３０を、ウォームの歯の歯面のモデルとした。
さらにグリースとしては、基油としてＰＡＯ、増ちょう剤としてＢａコンプレックスを用いた、電動パワーステアリング装置用として調製したものを用意した。
次に、前記試験片２７の中心軸Ｌ２を先の中心軸Ｌ１と一致させながら、その先端面２８を、前記グリースを塗布した前記コロ２９の円柱面３０に当接させるとともに、前記当接部分の周囲にも必要量のグリースを充填した状態で、８０℃の環境下、図中に太線の矢印で示すように前記コロ２９の方向に３０Ｎの圧接力で圧接させながら、前記試験片２７を、中心軸Ｌ２を中心として、一方向に周速０．１６６ｍ／秒で回転させた。
【００４５】
そしてコロ２９を固定した平盤に、前記回転に伴って、前記中心軸Ｌ１を中心として試験片２７の回転方向に加わるトルクを測定した結果から摩擦係数を求める作業を、前記のように先端面２８の摩擦係数の異なる試験片２７ごとに実施した。
ウォームホイールの歯の歯面のモデルとしての試験片２７の先端面２８の表面粗さＲａと、前記測定から求めた両歯面間の摩擦係数との関係を表１および図６に示す。
【００４６】
【表１】
2014009789.tif 000005
【００４７】
表１および図６より、強化繊維を含む樹脂組成物によって形成されたウォームホイールの歯の歯面の表面粗さＲａを０．５μｍ以下とすることにより、当該歯面と、金属製のウォームの歯の歯面との間の摺動の摩擦係数を小さくできることが判った。
ただし、前記表面粗さＲａを０．１μｍ未満にするには長時間の加工を要する上、加工時の発熱等によって変形を生じたりしやすいため、歩留まりよく効率的に大歯車を製造できないことも判った。
【００４８】
また、前記摩擦係数をより一層小さくすることを考慮すると、前記ウォームホイールの歯の歯面の表面粗さＲａは、前記範囲内でも０．３μｍ以下であるのが好ましいことが判った。
なお、表面粗さＲａが０．１５μｍ以下の範囲で、摩擦係数が、前記表面粗さＲａに関係なくほぼ一定になっているのは、両歯面間の潤滑が混合潤滑から流体潤滑のみになって、歯面の表面粗さが潤滑に影響しなくなったためであると考えられる。
〈試験例２〉
試験片２７の先端面２８の表面粗さＲａを表２に示すように段階的に変化させたものを用意し、前記各試験片２７と、試験例１で使用したのと同じコロ２９、およびグリースとを組み合わせて、８０℃の環境下、鈴木式摩擦摩耗試験を実施した。
【００４９】
各組み合わせにおいて、式(1)：
【００５０】
【数３】
2014009789.tif 000006
【００５１】
によって求められる膜厚比は表２に示す値となった。
なお式(1)中の（両歯面間の合成表面粗さ）は、先に説明したように式(2)：
【００５２】
【数４】
2014009789.tif 000007
【００５３】
によって求められる。
式(2)中のＲａは、試験片２７の先端面２８の表面粗さＲａ（μｍ）であり、Ｒａ′は、コロ２９の円柱面３０の表面粗さ、すなわち０．０９４５μｍである。
ウォームホイールの歯の歯面のモデルとしての試験片２７の先端面２８の表面粗さＲａ、および前記式(1)で求められる膜厚比と、前記測定から求めた両歯面間の摩擦係数との関係を表２に示す。
【００５４】
【表２】
2014009789.tif 000008
【００５５】
また前記膜厚比と摩擦係数との関係を図７上に（◆）でプロットした。図７中の実線は、膜厚比と摩擦係数との理論的な関係を示しており、上記表２の測定結果は、理論値とほぼ一致していることが確認された。
【符号の説明】
【００５６】
１：電動パワーステアリング装置、２：操舵部材、３：ステアリングシャフト、３ａ：入力軸、３ｂ：出力軸、４：自在継手、５：中間シャフト、６：自在継手、７：ピニオンシャフト、７ａ：ピニオン歯、８：ラックバー、８ａ：       ラック歯、９：転舵機構、１０：ラックハウジング、１１：タイロッド、１２：操向輪、１３：トーションバー、１４：トルクセンサ、１５：ＥＣＵ、１６：駆動回路、１７：電動モータ、１８：減速機、１９：ウォーム、２０：ウォームホイール、２１：歯、２２：樹脂部材、２３：芯金、２４：歯溝、２５：歯面、２６：外周面、２７：試験片、２８：先端面、２９：コロ、３０：側面
【図１】
2014009789.tif 000009
【図２】
2014009789.tif 000010
【図３】
2014009789.tif 000011
【図４】
2014009789.tif 000012
【図５】
2014009789.tif 000013
【図６】
2014009789.tif 000014
【図７】
2014009789.tif 000015