(57)【要約】      （修正有）【課題】ラックアシスト式電動パワーステアリング装置にも適用な強度や高温耐久性を有する樹脂部を備えるウォームホイールを提供する。【解決手段】電動パワーステアリング装置の減速歯車機構３０において、熱可塑性樹脂と繊維状充填材とを含有し、かつ、６０℃、１００Ｈｚにおける損失正接が０．０１〜０．０５である樹脂組成物からなる樹脂部４３を金属製芯金４２の外周に一体に設け、樹脂部４３の外周面にギア歯４４を形成したウォームホイール３１を用いる。【選択図】図１
2014111435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータによる補助出力を、減速歯車機構を介して車両のステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記減速歯車機構のウォームホイールが、熱可塑性樹脂と繊維状充填材とを含有し、かつ、６０℃、１００Ｈｚにおける損失正接が０．０１〜０．０５である樹脂組成物からなる樹脂部を金属製芯管の外周に一体に設け、前記樹脂部の外周面にギア歯を形成してな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】
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂及びポリエーテルエーテルケトン樹脂から選ばれる少なくも１種であり、前記繊維状充填材がサイジング剤で表面処理されたアラミド繊維、ポリアリレート繊維及びポリパラフェニレンベンズビスオキサザール樹脂から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂が、ナノフィラーを含有することを特徴とする請求項１または２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記減速歯車機構において、ウォームホイールとウォームとが、ポリα−オレフィン油を主成分とする基油と、増ちょう剤としてウレア化合物を含有するグリース組成物で潤滑されることを特徴とする請求項1〜３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記ウォームホイール及び前記ウォームが、円筒ウォームギア、はすば歯車、平歯車、かさ歯車またはハイポイドギアで構成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
電動モータによる補助出力を、減速歯車機構を介して車両のステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置の製造方法において、
前記減速歯車機構のウォームホイールの製造に際し、
請求項１〜３の何れか１項に記載の樹脂組成物の成形材料を調製する工程と、
金属製芯管を収容した成形金型に前記成形材料を射出成形し、前記金属製芯管の外周に樹脂部を一体に設ける工程と、
前記樹脂部の外周面を切削加工してギア歯を形成する工程と
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。
【請求項７】
電動モータによる補助出力を、減速歯車機構を介して車両のステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置の製造方法において、
前記減速歯車機構のウォームホイールの製造に際し、
請求項１〜３の何れか１項に記載の樹脂組成物の成形材料を調製する工程と、
金属製芯管を収容し、ギア歯が形成された成形金型を用いて前記成形材料を射出圧縮成形する工程と
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータによる補助出力を、減速歯車機構を介して車両のステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置に関し、より詳細には減速歯車機構が金属製芯金の外周に、ギア歯を有する樹脂部を一体に設けた構成のウォームホイールを備え、グリース潤滑される電動パワーステアリング装置に関する。また、本発明は、前記電動パワーステアリング装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に組み込まれる電動パワーステアリング装置に用いられている減速機構として、一組で大きな減速比が得られる等の理由から、図１に示すような、電動モータ（図示せず）の回転軸に連結するウォーム３２と、ウォーム３２に噛み合うウォームホイール３１とから構成される減速歯車機構３０が使用されるのが一般的である。
【０００３】
このような減速歯車機構３０では、ウォームホイール３１とウォーム３２の両方を金属製とすると、ハンドル操舵時に歯打ち音や振動音等の不快音が発生するため、金属製の芯金４２の外側に、樹脂組成物製で外周面にギア歯４４を形成した樹脂部４３を一体化させたウォームホイール３１を用いて騒音対策を行っている（例えば、特許文献１参照）。また、このような樹脂部４３を備えるウォームホイール３１を用いることで、電動パワーステアリング装置の軽量化を図ることもできる。
【０００４】
樹脂部４３を形成する樹脂組成物としては、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、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）等のベース樹脂に、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維補強材を配合したものが広く使用されている。また、補強材を含有しないＭＣ（モノマーキャスト）ナイロン（登録商標）、ポリアミド６、ポリアミド６６等も用いられている。中でも、補強材を含有しないＭＣナイロン、ガラス繊維を含有したポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６等が主流になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６８４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電動パワーステアリング装置には、車室内に搭載されるコラムアシスト式と、エンジンルーム内に搭載されるラックアシスト式とがあり、上記した樹脂組成物はコラムアシスト式電動パワーステアリング装置に好適に用いられている。しかしながら、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置は、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置に比べて高温（８０℃超）になるため、高温耐久性が要求される。また、高出化も要求されるため、強度も要求される。
【０００７】
しかしながら、従来主流であった上記の樹脂組成物では、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置の要求の全てをバランスよく満足するのは極めて困難である。具体的には、８０℃を超えるような高温での耐久性（歯面の摩耗耐久性、歯元曲げ疲労強度）が不足しており、異常摩耗進行による操舵フィーリングの悪化や、ギア歯の折損により、最悪の場合には装置全体として機能しなくなることが想定される。
【０００８】
また、補強繊維材が配合された樹脂組成物では、ガラス繊維は、強度・剛性・寸法安定性を改善するものの、ウォーム３２への攻撃性が強く、静音性の点で改善の余地がある。更には、通常の使用に伴う正常摩耗の進行によって樹脂部４３のギア歯４４から脱落したガラス繊維が、ウォームホイール３１とウォーム３２との間に介在することでギア歯４４のアブレシブ摩耗が促進され、その結果としてステアリングの操舵フィーリングが著しく損なわれることも想定される。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、樹脂部にギア歯を形成したウォームホイールを備えた減速歯車機構を備える電動パワーステアリング装置において、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置にも適用可能な強度や高温耐久性を有するウォームホイール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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は下記に示す電動パワーステアリング装置及びその製造方法を提供する。
（１）電動モータによる補助出力を、減速歯車機構を介して車両のステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記減速歯車機構のウォームホイールが、熱可塑性樹脂と繊維状充填材とを含有し、かつ、６０℃、１００Ｈｚにおける損失正接が０．０１〜０．０５である樹脂組成物からなる樹脂部を金属製芯管の外周に一体に設け、前記樹脂部の外周面にギア歯を形成してなることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
（２）前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂及びポリエーテルエーテルケトン樹脂から選ばれる少なくも１種であり、前記繊維状充填材がサイジング剤で表面処理されたアラミド繊維、ポリアリレート繊維及びポリパラフェニレンベンズビスオキサザール樹脂から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする上記（１）記載の電動パワーステアリング装置。
（３）前記熱可塑性樹脂が、ナノフィラーを含有することを特徴とする上記（１）または（２）記載の電動パワーステアリング装置。
（４）前記減速歯車機構において、ウォームホイールとウォームとが、ポリα−オレフィン油を主成分とする基油と、増ちょう剤としてウレア化合物を含有するグリース組成物で潤滑されることを特徴とする上記（1）〜（３）の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
（６）電動モータによる補助出力を、減速歯車機構を介して車両のステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置の製造方法において、
前記減速歯車機構のウォームホイールの製造に際し、
上記（１）〜（３）の何れか１項に記載の樹脂組成物の成形材料を調製する工程と、
金属製芯管を収容した成形金型に前記成形材料を射出成形し、前記金属製芯管の外周に樹脂部を一体に設ける工程と、
前記樹脂部の外周面を切削加工してギア歯を形成する工程と
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。
（７）電動モータによる補助出力を、減速歯車機構を介して車両のステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置の製造方法において、
前記減速歯車機構のウォームホイールの製造に際し、
上記（１）〜（３）の何れか１項に記載の樹脂組成物の成形材料を調製する工程と、
金属製芯管を収容し、ギア歯が形成された成形金型を用いて前記成形材料を射出圧縮成形する工程と
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、減速歯車機構のウォームホイールの樹脂部に、１００Ｈｚにおける損失正接０．０１〜０．０５の樹脂組成物を用いたことにより、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置にも適用可能な高温耐久性と強度とを有する。また、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置にも当然のことながら適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電動パワーステアリング装置の減速歯車機構を示す斜視図である。
【図２】コラムアシスト式電動パワーステアリング装置の一例を示す概略図である。
【図３】ラックアシスト式電動パワーステアリング装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
【００１４】
図２はコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の一例を示す概略図であるが、図示されるコラムアシスト式電動パワーステアリング装置１０において、舵輪軸１１は、上部舵輪軸１１ａと下部舵輪軸１１ｂとで構成され、舵輪軸１１は舵輪軸ハウジング１２の内部に軸芯回りに回転自在に支承されており、舵輪軸ハウジング１２は車室内部の所定位置に、その下部を前方に向けて傾斜した状態に固定されている。また、上部舵輪軸１１ａの上端には、図示されていない舵輪が固定されている。更に、上部舵輪軸１１ａと下部舵輪軸１１ｂとは、図示されていないトーションバーにより結合されており、舵輪から上部舵輪軸１１ａを経て下部舵輪軸１１ｂに伝達される操蛇トルクがトーションバーに検出され、検出された操蛇トルクに基づいてモータ１３の出力が制御される。モータ１３には減速歯車機構３０が連結しており、モータ１３の回転がウォーム及びウォームホイールを経て下部舵輪軸１１ｂに伝承される。
【００１５】
また、ラック・ピニオン式運動変換機構２０は、長手方向を車両の左右方向として車両前部のエンジンルーム内に略水平に配置され、軸方向に移動自在なラック軸２１と、ラック軸２１の軸芯に対して斜めに支承されてラック軸２１の歯部に噛合する歯部を備えたピニオンを含むピニオン軸２２、及びラック軸２１とピニオン軸２２を支承する筒状のラック軸ケース２３とから構成される。
【００１６】
また、図３はラックアシスト式電動パワーステアリング装置の一例を示す概略図である。図示されるラックアシスト式電動パワーステアリング装置１００は、ラック軸１０１と、ステアリング軸（図示せず）に連結する第１のピニオン１０５と、モータ１１０側の第２のピニオン１０６と、減速歯車機構１３０とを備えている。減速歯車機構１３０は、モータ１１０のシャフトに連結されたウォームとウォームホイールとから構成されており、第２のピニオン１０６がウォームホイールに固着されている。また、第２のピニオン１０６はラック軸１０１に噛み合っている。
【００１７】
本発明では、上記の減速歯車機構３０、１３０において、図１に示すような、金属製の芯金４２の外周に、後述する樹脂組成物からなり、その外周端面にギア歯４４を形成した樹脂部４３を一体化したウォームホイール３１を用いる。また、ウォーム３２には制限はなく、従来と同様に金属製とすることができる。
【００１８】
本発明者らは、現在、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置のウォームホイールに実用されている樹脂組成物は、ガラス繊維配合材やガラス繊維非配合材であるが、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置のウォームホイールへの適用を想定した条件（高温：８０℃、高出力：対コラムアシスト比１．５倍）によるギア耐久試験終了品を詳細に分析するとともに、他の開発試作材からなるウォームホイールによる試験を繰り返し行うなど、鋭意研究を重ねた結果として、材料の損失正接があるレベル以下であれば、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置のウォームホイールにも適応可能であることを見出した。
【００１９】
損式正接は粘弾性特性を表す指標であるが、損失正接の値が大きいということは、分子運動による内部摩擦が大きいことを意味する。そして、内部摩擦が大きい材料からなる樹脂部を備えるウォームホイールは、使用に伴う内部発熱が顕著であり、それによる物性劣化も著しく、予想よりも早期に機能損失に陥ることが考えられる。これに対し損失正接があるレベル以下であれば内部摩擦による蓄熱の影響は致命的にはならず、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置のウォームホイールとして満足できる性能が保持できると推察される。
【００２０】
上記を踏まえ、６０℃、１００Ｈｚにおける損失正接の上限値が０．０５であればよいことを見出した。更に、損失正接を低減する手段として、繊維状充填材との複合化の手法が極めて重要であることを見出した。また、繊維状充填材は、金属製のウォームを損傷させない材料とする必要もある。
【００２１】
但し、損失正接が小さい材料は、一般に振動吸収性能（制振性、静音性）に劣るため、一定レベル以上が必要であり、６０℃、１００Ｈｚにおける損失正接の下限値が０．０１であれば電動パワーステアリング装置としての十分な静音性が確保されることを見出した。
【００２２】
即ち、本発明では、減速歯車機構３０、１３０のウォームホイール３１の樹脂部４３を、６０℃、１００Ｈｚにおける損失正接が０．０１〜０．０５の樹脂組成物で形成する。樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と繊維状充填材とを主成分とする。熱可塑性樹脂及び繊維状充填材は、上記の損失正接を満足すれば制限はないが、耐熱性や強度等を考慮すると以下のものが好ましい。
【００２３】
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド６Ｔ／６−６、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ／６−６、ポリアミド６Ｔ／Ｍ−５Ｔ、ポリアミド９Ｔ等のポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましい。これら熱可塑性樹脂はそれぞれ単独でもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００２４】
また、繊維状充填材として、サイジング剤で表面処理されたアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサザール樹脂等の有機繊維が好ましい。これら有機繊維はそれぞれ単独でもよいし、２種以上を併用してもよい。また、これら有機繊維は、ガラス繊維のように相手材（ウォーム）を損傷することがない。
【００２５】
尚、サイジング剤は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビスマレイミド樹脂等を熱可塑性樹脂との親和性を考慮して適宜選択する。
【００２６】
有機繊維の含有量は、損失正接を０．０１〜０．０５にするためには、樹脂組成物全量の１０〜４０質量％とする必要がある。
【００２７】
また、樹脂組成物は、上記の繊維状充填材とともにナノフィラーを含有することが好ましい。ナノフィラーは、その大きさがナノサイズの微細な充填材であり、樹脂中に均一に分散させることにより、得られるウォームホイールの強度や弾性率、熱変形温度、寸法安定性、機械的特性を更に向上させることができる。ナノフィラーを添加することにより、ナノフィラー未添加の場合に比べて樹脂組成物中での繊維状充填材の分散状態が向上する。分散性の向上は、例えば、得られるウォームホイールの外観から評価することができ、繊維状充填材とナノフィラーとを併用した方が、繊維状充填材のみを添加した場合よりも表面性状が良好となり、相手材であるウォームへの攻撃性（損傷等）が低減する。繊維状充填材の分散状態が向上する理由は定かではないが、ナノフィラーにより、繊維状充填材と樹脂との親和性が改善される結果であると考えられる。
【００２８】
ナノフィラーとして、厚さ約１ｎｍの結晶が積層した層状結晶構造を有するモンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト等のスメクタイトが好適である。また、ＰＯＳＳ（polyhedral oligosilsesquioxane）と呼ばれるナノマテリアルも好適である。このＰＯＳＳは有機−無機ハイブリッド材料であり、その分子構造は下記一般式で示されるように、中央部にＳｉとＯとからなる立方体骨格を有し、その頂点のＳｉにＲ１〜Ｒ８で表される有機置換基が結合した籠型構造である。中央の立体骨格は剛直な無機骨格であり、各頂点の有機置換基により樹脂中で良好な分散状態となり、その結果として耐熱性や寸法安定性等の機械的特性を向上させる。
【００２９】
【化１】
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【００３０】
尚、式中のＲ１〜Ｒ８としてはアミン残基、エステル残基、エポキシ残基、アクリル残基、オレフィン残基、ハロゲン原子、チオール残基等であり、同一であっても、それぞれ異なっていてもよい。
【００３１】
但し、ナノフィラーは、表面エネルギーが比較的大きいため二次凝集を起こしやすく、混練効率がそれほど高くない汎用設備で樹脂と混練した場合には、添加による効果（強度や耐熱性、寸法安定性等の改善効果）が最適に発揮されるモルフォロジー、即ちナノフィラーの均一分散形態を達成することは一般に困難である。ナノフィラーを均一分散させるためには高せん断型の混練機、例えば株式会社テクノベル社製の完全噛合型同方向回転４軸（もしくは８軸）混練押出機や、帰還型スクリューを備えたニイガタマシンテクノ社製の高せん断成形加工機を用いることで実現可能である。
【００３２】
また、ナノフィラーの含有量は、樹脂組成物全量の０．１〜３０質量％であり、好ましくは０．５〜１５質量％である。ナノフィラーの含有量が０．１質量％未満では上記効果が得られず、３０質量％を超えるとナノフィラーが凝集して均一分散を実現することが困難になる。
【００３３】
更に、樹脂組成物には、必要であれば、ゼオライトやカオリン、真か、タルク、アルミナ、シリカ等の非繊維状充填材を添加することもできる。更に、顔料、染料、帯電防止剤、フッ素樹脂等の固体潤滑剤、成形時及び使用時の熱による劣化を防止するためのヨウ化物系熱安定剤やフェノール系またはアミン系の酸化防止剤等を、それぞれ単独で、あるいは２種以上を併用して添加してもよい。
【００３４】
上記の樹脂組成物を用いてウォームホイール３１を製造する方法として、例えば以下の工程に従うことができる。先ず、金属製の芯金４２の外周面に、ショットブラスト、ローレット加工、スプライン加工等を施す。中でも、ローレット加工及びスプライン加工が好ましく、ローレット加工のＶ字状溝の深さは０．２〜０．８ｍｍが好ましく、０．３〜０．７ｍｍがより好ましく、一方スプライン加工の中ではプレス成形で加工可能なインボリュートスプライン加工が低コストで最も好適である。次いで、溶剤で脱脂した後、芯金４２をスプルー及びディスクゲートを装着した金型に配置し、射出成形機により上記樹脂組成物を充填して樹脂部４３を成形する。そのため、樹脂組成物は射出成形可能な流動性を有することが好ましい。その後、樹脂部４３の外周に切削加工によりギア歯４４を形成する。
【００３５】
但し、繊維状充填材としてアラミド繊維を用いた場合は、アラミド繊維は切削加工における切断抵抗が大きいため、現行のガラス繊維を含有する樹脂組成物からなるウォームホイールを製造するときに使用される切削工具では、工具寿命が短かくなることが想定される。その結果、切削工具の交換頻度が増して製造コストが上昇する。また、切削加工では、樹脂組成物の切粉が廃棄物として排出されるため環境面から好ましくなく、切粉分の材料コストも無駄になる。
【００３６】
そこで、切削ロスを出さないような製造方法を採ることが好ましく、例えば射出圧縮成形方法によりウォームホイールを製造することが好ましい。射出圧縮成形は、キャビティ内に成形材料を充填した後に可動側金型を固定金型側に移動させることにより、充填した成形材料に圧縮を加える成形方法であり、例えば下記の手法が知られており、本発明でも同様に行うことができる。
【００３７】
即ち、成形機の型締め機構を利用し、キャビティが、得られるウォームホイールと一致する形状になる寸前の位置にて可動側金型を待機させており、そこへ上記の樹脂組成物の溶融物（成形材料）を射出成形して充填した後、キャビティが、得られるウォームホイールと同形になる位置まで可動側金型を移動して圧縮を加え、圧縮状態のまま固化させる。
【００３８】
また、圧縮専用の別機構を用意するとともに、固定金型（枠）と可動金型とを完全に型締めしておき、成形材料を射出成形した後、成形品が固化する前に圧縮専用の別機構に移して圧縮を行い、圧縮状態のまま固化させてもよい。
【００３９】
更には、得られるウォームホイールと同形のキャビティの適所に空洞を設け、空洞内を摺動する可動ピンを配設した成形用金型を用い、可動ピンを引いて空洞内に可動ピンの先端との間に空所を形成した状態で、成形材料を射出してキャビティと空所を充填した後、成形材料が固化する前に可動ピンの先端がキャビティの壁面と一致するように押し上げて成形材料を圧縮し、圧縮状態のまま固化させてもよい。
【００４０】
上記したような射出圧縮成形法は、繊維状充填材としてアラミド繊維を用いた場合に限らず、他の有機繊維の場合にも適用できる。
【００４１】
尚、本発明において減速歯車機構３０、１３０の種類として、図１に示す構成の他にも円筒ウォームギアやはすば歯車、平歯車、かさ歯車、ハイポイドギア等とすることもできる。
【００４２】
また、減速歯車機構３０、１３０において、ウォームホイール３１とウォーム３２との潤滑はグリース潤滑が好ましい。用いるグリース組成物の基油は、ポリ−αオレフィン油を主成分とすることが好ましい。即ち、基油はポリ−αオレフィン油単独でもよく、潤滑性を向上させるために、ジエステル油や芳香族エステル油等を基油全量の３０質量％以下混合してもよい。
【００４３】
グリース組成物の増ちょう剤には、アミンとイソシアネートとの反応生成物であるウレア化合物、リチウム石けんやリチウムコンプレックス石けん、バリウム石けん、バリウムコンプレックス石けん等の金属石けんが可能であるが、ウレア化合物が好ましい。
【００４４】
また、グリース組成物には、必要に応じて、アミン系やフェノール系等の酸化防止剤、カルシウムスルホネート等の防錆剤、モリブデンジチオカルバメート等の極圧添加剤、モンタン酸エステルワックスやモンタン酸エステル部分けん化ワックス、ポリエチレンワックス、オレイン酸等の油性向上剤等を添加してもよい。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００４６】
（実施例１〜４、比較例１〜３）
ウォームホイールの樹脂部を形成するための樹脂組成物として、表１に示すように、実施例１ではポリアミド６（宇部興産（株）製「ＵＢＥナイロン６」）、実施例２ではポリアミド６６（宇部興産（株）製「ＵＢＥナイロン６６」）、実施例３ではポリアミド９Ｔ（（株）クラレ製「ジェネスタ」）に、それぞれパラ系アラミド繊維（帝人（株）製「クラノーラ」）を配合したものを用いた。また、実施例４では、充填材として、パラ系アラミド繊維とナノフィラー（ＰＯＳＳ；豊通ケミプラス（株）製）とを併用した。
【００４７】
また、比較例１では３０％ガラス繊維強化ポリアミド樹脂（東レ（株）製「アミランＣＭ３００６ＧＳ−３０」）、比較例２ではＭＣナイロン（非繊維強化：（株）クアドラント  ポリペンコ  ジャパン製「ＭＣ９０１」）、比較例３ではポリフェニレンサルファイド（非繊維強化：（株）ＤＩＣ製「ＰＰＳ  Ｚ−２００−Ｅ５」）を用いた。
【００４８】
そして、クロスローレット加工を施し、脱脂した外径４５mm、幅１３mmのＳ４５Ｃ製の芯金を、スプルー及びディスクゲートを装着した金型に配置し、上記の各樹脂組成物を射出成形して外径６０ｍｍ、幅１３ｍｍのウォームホイールブランク材とし、次いで樹脂部の外周を切削加工してギア歯を形成して図１に示すようなウォームホイールを作製した。また、金属製のウォームを用意し、作製したウォームホイールとともに実際の自動車の電動パワーステアリング装置の減速歯車機構に組み込み、耐久性を評価した。
【００４９】
耐久性は、雰囲気温度を８０℃に保持し、１０万回の操舵を行っても破損（歯元クラック等）が認められず、摩耗が所定量以下であるものを合格「〇」と判定した。結果を表１に併記する。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
表１に示すように、本発明に従う実施例のウォームホイールは１０万回の操舵後も破損がなく、摩耗も少なく、問題なく作動しており、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置用としては勿論のこと、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置用としても利用可能であるといえる。特に、ナノフィラーを併用した実施例４では、２０万回操舵後も過大な摩耗が確認されず、耐久性が更に向上する。
【００５２】
これに対し、ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂を用いた比較例１のウォームホイールは摩耗が激しく、非繊維強化材であり損失正接が本発明の規定外であるＭＣナイロンまたはポリエチニレンサルファイド樹脂を用いた比較例２、比較例３のウォームホイールでは歯元クラックが認められ、不合格であった。
【符号の説明】
【００５３】
３０、１３０  減速歯車機構
３１  ウォームホイール
３２  ウォーム
４２  芯金
４３  樹脂部
４４  ギア歯
【図１】
2014111435.tif 000005
【図２】
2014111435.tif 000006
【図３】
2014111435.tif 000007