(57)【要約】【課題】  簡易な構造でありながら、噛み合い面から離れてしまったグリースを、再度、噛み合い面に返還することにより、噛み合い面の潤滑不足を確実に防止すること。【解決手段】  後方側ハウジング１３の上部の内面と、前方側ハウジング（カバー）１４の上部の内面とに、ウォーム１１とウォームホイール１２との噛み合いによりウォームホイール１２の軸方向に押し出されたグリースを、再度、噛み合い面に返還するグリース返還流路３０，３１が形成してある。例えば、グリース返還流路３０，３１の深さは、噛み合い中心点が最も深く、円周方向に広がるにつれて、徐々に浅くなっている。【選択図】  図１
2006182320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生し、ウォーム減速機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に於いて、
ハウジングの内面に、ウォームとウォームホイールとの噛み合いにより、ウォームホイールの軸方向に押し出されたグリースを、再度、噛み合い面に返還するグリース返還流路が形成して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】
前記グリース返還流路の深さは、噛み合い中心点が最も深く、円周方向に広がるにつれて、徐々に浅くなっていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記グリース返還流路の半径方向の幅は、噛み合い中心点付近が最も広く、円周方向に広がるにつれて、徐々に小さくなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記グリース返還流路の開き角は、噛み合い部の角度よりも大きく、且つ、１８０度未満であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項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、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生し、ウォーム減速機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵系では、外部動力源を用いて操舵アシストを行わせる、いわゆるパワーステアリング装置が広く採用されている。従来、パワーステアリング装置用の動力源としては、ベーン方式の油圧ポンプが用いられており、この油圧ポンプをエンジンにより駆動するものが多かった。ところが、この種のパワーステアリング装置は、油圧ポンプを常時駆動することによるエンジンの駆動損失が大きい（最大負荷時において、数馬力〜十馬力程度）ため、小排気量の軽自動車等への採用が難しく、比較的大排気量の自動車でも走行燃費が無視できないほど低下することが避けられなかった。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決するものとして、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置（Electric Power Steering、以下ＥＰＳと記す）が近年注目されている。ＥＰＳには、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの駆動損失が無く、電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費の低下も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長がある。
【０００４】
ＥＰＳでは、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、動力伝達機構（減速機）により減速して操舵機構の出力軸に伝達するようになっている。
【０００５】
図５（ａ）は、従来例に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【０００６】
図５（ｂ）に示すように、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置では、ロアーシャフト（入力軸、図示略）の車両前方側には、出力軸５が連結してある。この出力軸５の車両前方側には、自在継手（図示略）を介して中間シャフト（図示略）等が連結してある。
【０００７】
ロアーシャフト（入力軸、図示略）の車両前方側には、トーションバー６の基端が圧入固定してあり、このトーションバー６は、中空に形成した出力軸５の内部を延在して、その先端が出力軸５の端部に固定ピン５ａにより固定してある。
【０００８】
出力軸５の車両後方側には、トルクセンサー部ＴＳが設けてある。即ち、出力軸５の車両後方側には、トルクセンサー部ＴＳの検出用溝７が形成してあり、これらの溝７の径方向外方には、トルクセンサー部ＴＳのスリーブ８が配置してある。スリーブ８の径方向外方には、コイル９や基板等が設けてある。
【０００９】
出力軸５には、電動モータ１０の駆動軸１０ａ（図５（ａ））に連結したウォーム１１に噛合したウォームホイール１２が取付けてある。
【００１０】
これらウォーム１１及びウォームホイール１２は、後方側ハウジング１３と、前方側ハウジング１４（カバー）とに収納してある。
【００１１】
従って、運転者がステアリングホイール（図示略）を操舵することにより発生した操舵力は、入力軸（図示略）、トーションバー６、出力軸５、及びラックアンドピニオン式ステアリング装置を介して、図示しない転舵輪に伝達される。
【００１２】
また、電動モータ１０の回転力は、そのウォーム１１及びウォームホイール１２を介して出力軸５に伝達されるようになっており、電動モータ１０の回転力及び回転方向を適宜制御することにより、出力軸５に適切な操舵補助トルクを付与できるようになっている。
【００１３】
図５（ａ）に示すように、ウォーム１１は、その両端部に於いて、電動モータ１０に近い側のモータ側軸受１５と、電動モータ１０から離れた側の反モータ側軸受２３とにより、回転自在に支持してある。
【００１４】
また、ウォーム１１は、電動モータ１０の駆動軸１０ａに、スプライン嵌合してある。
【００１５】
モータ側軸受１５は、ウォーム１１に一体に設けたフランジ１６と、ウォーム１１の端部に固定したナット１７との間に、それぞれ、圧縮された一対のゴムダンパー１８，１８を介して、ウォーム１１と同芯になるように、弾性支持してある。これにより、ウォーム１１は、ゴムダンパー１８の弾性範囲内で、モータ側軸受１５に対して、軸方向に移動可能である。
【００１６】
ウォーム１１をウォームホイール１２に近付ける方向に、ウォーム１の反モータ側端部を押圧する押圧機構２０が設けてある。
【００１７】
即ち、ウォーム１１の大径部２１に、ブッシュ２２、反モータ側軸受２３、及びホルダー２４が嵌合してあり、ウォーム１１の小径部２５に、予圧パッド２６が設けてあり、その外周面に、捩りコイルバネ２７が巻回してある。
【００１８】
従って、ウォーム１１の反モータ側端部（小径部２５）を、ウォーム１１をウォームホイール１２に近付ける方向に弾性的に押圧することができ、噛み合い部のガタ付きを調整することができる。
【特許文献１】特願平９−１９９２２０号
【特許文献２】特願２００１−１９３６２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、電動パワーステアリング装置においては、ウォーム１１とウォームホイール１２は、グリースにより潤滑してある。ウォーム減速機構は、大きな滑りが生じるため、滑り方向にグリースが流動し、長期間運転していると、噛み合い部において潤滑不足が生じる可能性がある。
【００２０】
この問題に対して、特許文献１及び２にあるように、ウォーム１１の軸方向に流れるグリースを、再び噛み合い面に戻す方法がある。
【００２１】
しかしながら、ウォーム１１とウォームホイール１２との噛み合いにおいては、ウォーム１１の軸方向のみならず、ウォームホイール１２の軸方向にも、グリースが流出する。
【００２２】
その結果、噛み合い点付近のグリースは、ウォーム１１の回転により噛み合い面に引き込まれるが、一旦、噛み合い面から離れてしまったグリースは、再び戻ってくる事はない。
【００２３】
すなわち、図５（ｂ）に示すように、ウォーム１１の回転に伴って、グリースは、ウォームホイール１２の軸方向に押し出され、ハウジング１３，１４の符号Ｃ，Ｄの箇所に付着すると共に、ウォームホイール１２の端面に付着した状態になってしまう。
【００２４】
その結果、噛み合い面から離れてしまったグリースは、再び戻ってくる事はなく、長期的には、噛み合い面が潤滑不足になる可能性がある。
【００２５】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構造でありながら、噛み合い面から離れてしまったグリースを、再度、噛み合い面に返還することにより、噛み合い面の潤滑不足を確実に防止することができる、電動パワーステアリング装置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】
【００２６】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生し、ウォーム減速機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に於いて、
ハウジングの内面に、ウォームとウォームホイールとの噛み合いにより、ウォームホイールの軸方向に押し出されたグリースを、再度、噛み合い面に返還するグリース返還流路が形成してあることを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、前記グリース返還流路の深さは、噛み合い中心点が最も深く、円周方向に広がるにつれて、徐々に浅くなっていることを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項３に係る電動パワーステアリング装置は、前記グリース返還流路の半径方向の幅は、噛み合い中心点付近が最も広く、円周方向に広がるにつれて、徐々に小さくなっていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、前記グリース返還流路の開き角は、噛み合い部の角度よりも大きく、且つ、１８０度未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ハウジングの内面に、ウォームとウォームホイールとの噛み合いによりウォームホイールの軸方向に押し出されたグリースを、再度、噛み合い面に返還するグリース返還流路が形成してあることから、簡易な構造でありながら、噛み合い面から離れてしまったグリースを、再度、噛み合い面に返還することにより、噛み合い面の潤滑不足を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
（第１実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【００３３】
図１（ｂ）に示すように、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置では、ロアーシャフト（入力軸、図示略）の車両前方側には、出力軸５が連結してある。この出力軸５の車両前方側には、自在継手（図示略）を介して中間シャフト（図示略）等が連結してある。
【００３４】
ロアーシャフト（入力軸、図示略）の車両前方側には、トーションバー６の基端が圧入固定してあり、このトーションバー６は、中空に形成した出力軸５の内部を延在して、その先端が出力軸５の端部に固定ピン５ａにより固定してある。
【００３５】
出力軸５の車両後方側には、トルクセンサー部ＴＳが設けてある。即ち、出力軸５の車両後方側には、トルクセンサー部ＴＳの検出用溝７が形成してあり、これらの溝７の径方向外方には、トルクセンサー部ＴＳのスリーブ８が配置してある。スリーブ８の径方向外方には、コイル９や基板等が設けてある。
【００３６】
出力軸５には、電動モータ１０の駆動軸１０ａ（図１（ａ））に連結したウォーム１１に噛合したウォームホイール１２が取付けてある。
【００３７】
これらウォーム１１及びウォームホイール１２は、後方側ハウジング１３と、前方側ハウジング１４（カバー）とに収納してある。
【００３８】
従って、運転者がステアリングホイール（図示略）を操舵することにより発生した操舵力は、入力軸（図示略）、トーションバー６、出力軸５、及びラックアンドピニオン式ステアリング装置を介して、図示しない転舵輪に伝達される。
【００３９】
また、電動モータ１０の回転力は、そのウォーム１１及びウォームホイール１２を介して出力軸５に伝達されるようになっており、電動モータ１０の回転力及び回転方向を適宜制御することにより、出力軸５に適切な操舵補助トルクを付与できるようになっている。
【００４０】
図１（ａ）に示すように、ウォーム１１は、その両端部に於いて、電動モータ１０に近い側のモータ側軸受１５と、電動モータ１０から離れた側の反モータ側軸受２３とにより、回転自在に支持してある。
【００４１】
また、ウォーム１１は、電動モータ１０の駆動軸１０ａに、スプライン嵌合してある。
【００４２】
モータ側軸受１５は、ウォーム１１に一体に設けたフランジ１６と、ウォーム１１の端部に固定したナット１７との間に、それぞれ、圧縮された一対のゴムダンパー１８，１８を介して、ウォーム１１と同芯になるように、弾性支持してある。これにより、ウォーム１１は、ゴムダンパー１８の弾性範囲内で、モータ側軸受１５に対して、軸方向に移動可能である。
【００４３】
ウォーム１１をウォームホイール１２に近付ける方向に、ウォーム１の反モータ側端部を押圧する押圧機構２０が設けてある。
【００４４】
即ち、ウォーム１１の大径部２１に、ブッシュ２２、反モータ側軸受２３、及びホルダー２４が嵌合してあり、ウォーム１１の小径部２５に、予圧パッド２６が設けてあり、その外周面に、捩りコイルバネ２７が巻回してある。
【００４５】
従って、ウォーム１１の反モータ側端部（小径部２５）を、ウォーム１１をウォームホイール１２に近付ける方向に弾性的に押圧することができ、噛み合い部のガタ付きを調整することができる。
【００４６】
さて、本実施の形態では、図１（ｂ）に示すように、後方側ハウジング１３の上部の内面と、前方側ハウジング（カバー）１４の上部の内面とに、ウォーム１１とウォームホイール１２との噛み合いによりウォームホイール１２の軸方向に押し出されたグリースを、再度、噛み合い面に返還するグリース返還流路３０，３１が形成してある。
【００４７】
従って、簡易な構造でありながら、噛み合い面から離れてしまったグリースを、再度、ウォーム１１とウォームホイール１２との噛み合い面に返還することにより、噛み合い面の潤滑不足を確実に防止することができる。
【００４８】
なお、グリース返還流路３０，３１は、少なくとも一方のハウジング１３，１４に形成してあればよく、図示例のように、両ハウジング１３，１４に形成してある場合には、より効率的である。
【００４９】
次に、図２（ａ）は、前方側ハウジング（カバー）の断面図であり、（ｂ）は、前方側ハウジング（カバー）の側面図であり、（ｃ）は、前方側ハウジング（カバー）の側面図であって、ウォームホイールの図を省略したものであり、（ｄ）は、（ｃ）のｄ−ｄの円弧状線に沿った断面図である。
【００５０】
本実施の形態では、グリース返還流路３０，３１の深さは、噛み合い中心点が最も深く、円周方向に広がるにつれて、徐々に浅くなっている。
【００５１】
すなわち、グリース返還流路３０，３１の符号Ａの領域には、ウォーム１１とウォームホイール１２との噛み合いにより、グリースが押し出される（ウォームホイールの端面に付着している）。
【００５２】
ここで、グリース返還流路３０，３１の深さは、噛み合い中心点が最も深く、円周方向に広がるにつれて、徐々に浅くなっていることから、ウォームホイール１２の端面とグリース返還流路３０，３１との間の空間は、符号Ａの領域〜符号Ｂの領域にわたって、徐々に狭くなっている。
【００５３】
従って、ウォームホイール１２が左右に回転すると、符号Ａの領域に押し出されたグリースは、符号Ｂの領域を通って、ウォームホイール１２の歯面に押し出されるように戻される。次いで、グリースは、ウォームホイール１２の回転に伴って、ウォームホイール１２の歯面から、ウォーム１１とウォームホイール１２との噛み合い面に、再度、返還される。
【００５４】
従って、簡易な構造でありながら、噛み合い面から離れてしまったグリースを、再度、ウォーム１１とウォームホイール１２との噛み合い面に返還することにより、噛み合い面の潤滑不足を確実に防止することができる。
【００５５】
また、好適には、グリース返還流路３０，３１の最大半径（Ｒ）は、ウォームホイール１２の歯先円直径より大きく、その最小半径（ｒ）は、ウォームホイール１２の歯底円の直径より小さく設定してある。これにより、グリースを効率よくウォームホイール１２の歯面に戻すことができる。なお、この構成は、以下の変形例及び第２実施の形態でも、同様である。
【００５６】
（第１実施の形態の変形例）
図３（ａ）は、第１実施の形態の変形例に係り、前方側ハウジング（カバー）の側面図であり、（ｂ）は、前方側ハウジング（カバー）の側面図であって、ウォームホイールの図を省略したものである。
【００５７】
本変形例では、グリース返還流路３０，３１の深さは、噛み合い中心点が最も深く、円周方向に広がるにつれて、徐々に浅くなっている。加えて、グリース返還流路３０，３１の半径方向の幅は、噛み合い中心点付近が最も広く、円周方向に広がるにつれて、徐々に小さくなっている。
【００５８】
すなわち、本変形例では、グリース返還流路３０，３１の半径方向の幅は、噛み合い中心点付近が最も広く、円周方向に広がるにつれて、徐々に小さくなるように構成してあることから、グリース返還流路３０，３１の空間の容積は、符号Ｂの領域では、上述した第１実施の形態（図２）に比べて、著しく少なくなっている。
【００５９】
従って、ウォームホイール１２の端面に露出するグリースが少量であっても、グリースを効率よくウォームホイール１２の歯面に戻すことができる。
【００６０】
また、図３（ａ）に示すように、グリースをウォームホイール１２の歯面に戻す半径方向の位置は、噛み合いピッチ円（Ｐ）付近であると、より効率的である。
【００６１】
（第２実施の形態）
図４（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【００６２】
本実施の形態は、その基本的構造が上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点について説明する。
【００６３】
本実施の形態では、グリース返還流路３０，３１の開き角（α）は、噛み合い部の角度（β）よりも大きく、且つ、１８０度未満である。これにより、グリースを効率よくウォームホイール１２の歯面に戻すことができ、その結果、噛み合い面から離れてしまったグリースを、再度、ウォーム１１とウォームホイール１２との噛み合い面に返還することにより、噛み合い面の潤滑不足を確実に防止することができる。
【００６４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【図２】（ａ）は、前方側ハウジング（カバー）の断面図であり、（ｂ）は、前方側ハウジング（カバー）の側面図であり、（ｃ）は、前方側ハウジング（カバー）の側面図であって、ウォームホイールの図を省略したものであり、（ｄ）は、（ｃ）のｄ−ｄの円弧状線に沿った断面図である。
【図３】（ａ）は、第１実施の形態の変形例に係り、前方側ハウジング（カバー）の側面図であり、（ｂ）は、前方側ハウジング（カバー）の側面図であって、ウォームホイールの図を省略したものである。
【図４】（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【図５】（ａ）は、従来例に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
５  出力軸
５ａ  固定ピン
６  トーションバー
７  検出用溝
８  スリーブ
９  コイル
ＴＳ  トルクセンサー部
１０  電動モータ
１０ａ  駆動軸
１１  ウォーム
１２  ウォームホイール
１３  後方側ハウジング
１４  前方側ハウジング（カバー）
１５  モータ側軸受
１６  フランジ
１７  ナット１７
１８  ゴムダンパー
２０  押圧機構
２１  大径部
２２  ブッシュ
２３  反モータ側軸受
２４  ホルダー
２５  小径部
２６  予圧パッド
２７  捩りコイルバネ
３０，３１  グリース返還流路
【図１】
2006182320.tif 000003
【図２】
2006182320.tif 000004
【図３】
2006182320.tif 000005
【図４】
2006182320.tif 000006
【図５】
2006182320.tif 000007