(57)【要約】【課題】平行軸歯車機構の中間ギヤの摩耗を抑制し、異音を抑制する。【解決手段】本電動パワーステアリング装置１は、操舵補助用の電動モータ１８の出力回転を減速するための平行軸歯車機構１９ａを有する。平行軸歯車機構１９ａは、ラックハウジング１５によって支持された中間軸３７の外周面３７ｄに、軸受３９を介して回転自在に支持されたアイドルギヤ２６を含む。アイドルギヤ２６は、金属製のスリーブ４３と、スリーブ４３の外周４３ｅに一体回転可能に嵌合された環状の合成樹脂部材４４とを含む。アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方へ潤滑剤が飛散することを抑制する潤滑剤飛散抑制部材として、合成樹脂部材４４の一対の側面４４ｂにそれぞれ近接して対向する一対の環状フランジ板５２、または、歯溝２６ｅを歯幅方向の両端２６ｆにおいて閉塞する閉塞部５３，５５が設けられる。【選択図】図２
2008213536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯部が合成樹脂により形成されたアイドルギヤを含み、操舵補助用の電動モータの出力回転を減速する平行軸歯車機構と、
この平行軸歯車機構を収容するハウジングと、
このハウジング内の少なくともアイドルギヤの噛み合い部に充填された潤滑剤と、
アイドルギヤの噛み合い部からアイドルギヤの側方へ潤滑剤が飛散することを抑制する潤滑剤飛散抑制部材とを備えた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】
請求項１において、上記潤滑剤飛散抑制部材は、アイドルギヤに一体回転するように設けられアイドルギヤの噛み合い部の側方から対向する対向板を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記アイドルギヤは、ハウジングによって支持された支軸の外周に転がり軸受を介して回転自在に支持された金属製のスリーブと、このスリーブの外周に一体回転可能に嵌合された環状の合成樹脂部材とを含み、
上記対向板は、スリーブの外周に溶接、圧入、接着またはかしめにより取り付けられ、合成樹脂部材の一対の側面にそれぞれ近接して対向する金属製の環状フランジ板を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項１において、上記潤滑剤飛散抑制部材は、アイドルギヤの歯溝を歯幅方向の両端において閉塞する閉塞部を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項４において、上記閉塞部は、歯部と単一の材料で一体に形成されてい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６】
請求項４において、上記閉塞部は、歯溝の両端に取り付けられた合成樹脂からなることを特徴とする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。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置には、ラックアシストタイプと呼ばれる電動パワーステアリング装置がある。このタイプの電動パワーステアリング装置は、操舵補助用の電動モータと、減速機としての平行軸歯車機構と、ボールねじ機構とを有している。ボールねじ機構は、ボールねじ軸と、ボールナットとを有している。ボールねじ軸が、ラックピニオン式の操舵機構のラック軸に連結されている。電動モータの出力は、減速機と、ボールねじ機構とを介して、ラック軸に伝達され、ラック軸を直線移動させる。
【０００３】
平行軸歯車機構は、駆動ギヤと、アイドルギヤと、従動ギヤとの３つのギヤを有している。電動モータが駆動ギヤを駆動すると、駆動ギヤの回転がアイドルギヤを介して従動ギヤに伝達される。これら３つのギヤの回転中心軸線が、互いに平行に配置されている。
また、ギヤの摩耗を抑制するための技術として、ギヤの各歯面に、潤滑剤を保持するための溝を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２０７０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
平行軸歯車機構のアイドルギヤは、樹脂製であるうえに、駆動ギヤと従動ギヤとの両方のギヤに噛み合うので、摩耗し易くなる結果、異音が生じ易い。摩耗の原因としては、ギヤ同士の噛み合い時に、潤滑剤がギヤ歯間からギヤの側方へ飛散し、潤滑剤による潤滑作用が不十分になることが考えられる。
また、特許文献１の潤滑剤保持用の溝は、ギヤの側面に開放されているので、ギヤ同士の噛み合い時に、ギヤの側方への潤滑剤の飛散を防止できない。従って、特許文献１の技術を上述の平行軸歯車機構に適用しても、摩耗を抑制することができない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、平行軸歯車機構のアイドルギヤの摩耗を抑制できる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動パワーステアリング装置（１）は、歯部（２６ｄ）が合成樹脂（４４）により形成されたアイドルギヤ（２６）を含み、操舵補助用の電動モータ（１８）の出力回転を減速する平行軸歯車機構（１９ａ）と、この平行軸歯車機構を収容するハウジング（１５）と、このハウジング内の少なくともアイドルギヤの噛み合い部（２６ｂ，２６ｃ）に充填された潤滑剤（Ｇ）と、アイドルギヤの噛み合い部からアイドルギヤの側方（Ｓ２）へ潤滑剤が飛散することを抑制する潤滑剤飛散抑制部材（５２，５３，５５）とを備えたことを特徴とする。本発明によれば、平行軸歯車機構のギヤ同士が互いに噛み合うときに、潤滑剤がアイドルギヤの噛み合い部に保持されるので、潤滑剤の不足に起因した摩耗の発生を長期間にわたり抑制でき、ひいては異音の発生を抑制することができる。
【０００７】
また、本発明において、上記潤滑剤飛散抑制部材は、アイドルギヤに一体回転するように設けられアイドルギヤの噛み合い部の側方から対向する対向板（５２）を含む場合がある。この場合、対向板により、アイドルギヤの噛み合い部からアイドルギヤの側方への潤滑剤の飛散を抑制することができる。また、潤滑剤飛散抑制部材をアイドルギヤに設けたので、アイドルギヤと複数の他のギヤとの全ての噛み合い部における潤滑剤の飛散を抑制でき、また、このための構造を簡素化できる。
【０００８】
また、本発明において、上記アイドルギヤは、ハウジングによって支持された支軸（３７）の外周（３７ｄ）に転がり軸受（３９）を介して回転自在に支持された金属製のスリーブ（４３）と、このスリーブの外周（４３ｅ）に一体回転可能に嵌合された環状の合成樹脂部材（４４）とを含み、上記対向板は、スリーブの外周に溶接、圧入、接着またはかしめにより取り付けられ、合成樹脂部材の一対の側面（４４ｂ）にそれぞれ近接して対向する金属製の環状フランジ板（５２）を含む場合がある。この場合、環状フランジ板により、アイドルギヤの噛み合い部からアイドルギヤの側方への潤滑剤の飛散を抑制できる。また、環状フランジ板をスリーブの外周に溶接、圧入、接着、かしめのうちのいずれかで取り付けることにより、潤滑剤飛散抑制部材を簡便に実現することができる。
【０００９】
また、本発明において、上記潤滑剤飛散抑制部材は、アイドルギヤの歯溝（２６ｅ）を歯幅方向（Ｓ２）の両端（２６ｆ）において閉塞する閉塞部（５３，５５）を含む場合がある。この場合、閉塞部により、アイドルギヤの噛み合い部からアイドルギヤの側方への潤滑剤の飛散を抑制することができる。また、潤滑剤飛散抑制部材をアイドルギヤに設けたので、アイドルギヤと複数の他のギヤとの全ての噛み合い部における潤滑剤の飛散を抑制でき、また、このための構造を簡素化できる。
【００１０】
上記閉塞部（５３）が、歯部と単一の材料（４４）で一体に形成されている場合には、部品点数を削減することができる。
上記閉塞部（５５）が、歯溝の両端に取り付けられた合成樹脂からなる場合には、閉塞部の製造方法が規制を受け難いので、アイドルギヤの設計自由度が高くなる。
なお、上記括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、操向輪２を操舵するために操舵部材としてのステアリングホイール３に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト４と、ステアリングシャフト４からの操舵トルクにより操向輪２を操舵するための例えばラックアンドピニオン機構からなる操舵機構５と、ステアリングシャフト４および操舵機構５の間に設けられてこの間において回転を伝達する軸継手としての中間軸６とを有している。
【００１２】
ステアリングシャフト４は、ステアリングコラム７の内部を挿通して、ステアリングコラム７により回転自在に支持されている。ステアリングコラム７はブラケット８を介して車体９に支持されている。ステアリングシャフト４の一方の端部にステアリングホイール３が連結され、ステアリングシャフト４の他方の端部に中間軸６が連結されている。
中間軸６は、動力伝達軸１０と、中間軸６の一方の端部に設けられた自在継手１１と、中間軸６の他方の端部に設けられた自在継手１２とを有している。
【００１３】
操舵機構５は、入力軸としてのピニオン軸１３と、自動車の左右方向（直進方向と直交する方向である。）に延びる転舵軸としてのラックバー１４と、ピニオン軸１３およびラックバー１４を支持するラックハウジング１５とを有している。ピニオン軸１３のピニオン歯１３ａと、ラックバー１４のラック歯１４ａとが互いに噛み合っている。
ピニオン軸１３は、ラックハウジング１５に回動自在に支持されている。また、ラックバー１４は、ラックハウジング１５に直線往復移動自在に支持されている。ラックハウジング１５は、車体９に固定されている。ラックハウジング１５の両側へラックバー１４の両端部が突出している。ラックバー１４の各端部はそれぞれ、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して対応する操向輪２に連結されている。
【００１４】
ステアリングホイール３が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト４と中間軸６とを介して操舵機構５に伝達される。操舵機構５では、ピニオン軸１３の回転が、ピニオン歯１３ａおよびラック歯１４ａによって、自動車の左右方向に沿ってのラックバー１４の直線移動に変換される。これにより操向輪２を操舵することができる。
電動パワーステアリング装置１は、操舵トルクに応じて操舵補助力を得られるようになっている。すなわち、電動パワーステアリング装置１は、操舵トルクを検出するトルクセンサ１６と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）１７と、操舵補助用の電動モータ１８と、減速機１９とを有している。本実施形態では、電動モータ１８および減速機１９は、操舵機構５に関連して設けられている。
【００１５】
操舵機構５のラックハウジング１５は、第１のハウジング２０と第２のハウジング２１とを有していて、車体９に取り付けられている。第１のハウジング２０は、ラックバー１４の一部を取り囲み、ピニオン軸１３を支持し、トルクセンサ１６を収容して支持している。第２のハウジング２１は、第１のハウジング２０に連設され、ラックバー１４の一部を取り囲み、電動モータ１８を支持し、減速機１９の一部を構成している。
【００１６】
ピニオン軸１３は、入力軸２２と、出力軸２３と、トーションバー２４とを有している。入力軸２２および出力軸２３は、トーションバー２４を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸２２は、中間軸６およびステアリングシャフト４を介して、ステアリングホイール３に連なっている。出力軸２３の端部には、ピニオン歯１３ａが設けられている。入力軸２２に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー２４が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸２２および出力軸２３が相対回転する。
【００１７】
トルクセンサ１６は、トーションバー２４に関連して設けられ、トーションバー２４を介する入力軸２２および出力軸２３間の相対回転変位量に基づいてトルクを検出する。トルク検出結果は、ＥＣＵ１７に与えられる。
ＥＣＵ１７は、上述の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、電動モータ１８を制御する。
【００１８】
電動モータ１８は、モータハウジング１８ａと、このモータハウジング１８ａに軸受を介して回動自在に支持される出力軸としての回転軸１８ｂとを有している。電動モータ１８の回転軸１８ｂは、ラックバー１４が延びる方向に平行に配置されている。
減速機１９は、操舵補助用の電動モータ１８の出力回転を減速するための平行軸歯車機構１９ａと、この平行軸歯車機構１９ａの出力回転をラックバー１４の直線移動に変換する運動変換機構としてのボールねじ機構１９ｂとを有している。平行軸歯車機構１９ａとボールねじ機構１９ｂとは、第２のハウジング２１内に収容されている。この第２のハウジング２１内には、潤滑剤としてのグリースＧが充填されている。
【００１９】
平行軸歯車機構１９ａは、電動モータ１８により駆動される駆動ギヤ２５と、この駆動ギヤ２５により駆動される中間ギヤとしてのアイドルギヤ２６と、このアイドルギヤ２６により駆動される従動ギヤ２７とを有している。
ボールねじ機構１９ｂは、従動ギヤ２７により駆動されるナット２８と、ナット２８により複数のボール２９を介して駆動されるねじ軸３０とを有している。ボールねじ機構１９ｂは、ナット２８の回転運動をねじ軸３０の直線運動に変換する。ナット２８は、雌ねじを有している。ナット２８と従動ギヤ２７とは、互いに一体回転できるように互いに固定されている。ねじ軸３０は、雄ねじを有している。ねじ軸３０とラックバー１４とは、互いに一体移動するように互いに固定されている。ねじ軸３０の雄ねじがラックバー１４の外周に形成されていて、ねじ軸３０とラックバー１４とが一体に形成されている。
【００２０】
ステアリングホイール３が操作されると、操舵トルクがトルクセンサ１６により検出され、トルク検出結果および車速検出結果等に応じて電動モータ１８が操舵補助力を発生させる。操舵補助力は、減速機１９を介してラックバー１４に伝達され、これとともに、ステアリングホイール３の動きも、ラックバー１４に伝わる。その結果、操向輪２が操舵されるとともに、操舵が補助される。
【００２１】
図２は、図１に示す操舵機構の要部の断面図である。図２を参照して、電動パワーステアリング装置１は、駆動ギヤ２５を支持する第１の支軸であり入力軸としての駆動ギヤ支軸３１と、駆動ギヤ２５を回動自在に支持する複数の軸受３２，３３と、軸受３２，３３の軸方向移動を規制するための固定部材３４およびロックナット３５と、電動モータ１８の回転軸１８ｂに駆動ギヤ支軸３１を連結するための軸継手３６とを有している。
【００２２】
駆動ギヤ２５は、斜歯歯車からなり、金属、例えば鋼により略円柱形状に形成されている。駆動ギヤ２５の外周に複数の斜歯が形成されている。駆動ギヤ２５は、駆動ギヤ支軸３１の一端に、一体回転できるように固定されている。具体的には、駆動ギヤ２５と駆動ギヤ支軸３１とは単一部材により単一部品として一体に形成されている。駆動ギヤ支軸３１が、軸受３２，３３を介して、第２のハウジング２１に回動自在に支持され、また、第２のハウジング２１に対する軸方向移動を規制されている。
【００２３】
図３は、図２の要部拡大図であり、主にアイドルギヤ２６を示す。図２と図３を参照して、電動パワーステアリング装置１は、アイドルギヤ２６を支持する第２の支軸としての中間軸３７と、中間軸３７に設けられた端板３８と、中間軸３７に支持されていてアイドルギヤ２６を回動自在に支持している転がり軸受からなる一対の軸受３９と、中間軸３７に対する軸受３９の軸方向移動を規制するための固定部材４０およびロックナット４１と、中間軸３７を第２のハウジング２１に固定するための締結部材４２とを有している。
【００２４】
中間軸３７と端板３８とは、一体に形成されていて、支軸としての単一部品を構成し、第２のハウジング２１によって支持されるとともに、第２のハウジング２１に締結部材４２により固定されている。締結部材４２は雌ねじ４２ｂを有する。この雌ねじ４２ｂは、中間軸３７の端部の雄ねじ３７ｃにねじ嵌合されている。締結部材４２が中間軸３７にねじ嵌合されると、端板３８と締結部材４２とが、その間に第２のハウジング２１を締め付ける。これにより、中間軸３７が、第２のハウジング２１に固定されている。
【００２５】
中間軸３７の外周面３７ｄは、軸受３９を介してアイドルギヤ２６を回動自在に支持している。中間軸３７の外周面３７ｄには、２つの軸受３９の内輪３９ｂが嵌合されている。また、外周面３７ｄの雄ねじ３７ａに固定部材４０およびロックナット４１がねじ嵌合されている。中間軸３７の段部３７ｂと固定部材４０との間に、２つの軸受３９の内輪３９ｂが挟持されている。これにより、軸方向に関しての中間軸３７に対する軸受３９の移動が規制されている。
【００２６】
各軸受３９は、単一の外輪３９ａと、単一の内輪３９ｂと、内輪３９ｂおよび外輪３９ａの間に転動自在に介在する転動体としての複数のボール３９ｃとを有している。
アイドルギヤ２６は、円筒形状をなす金属製の芯金としてのスリーブ４３と、スリーブ４３を取り囲んで環状に形成された合成樹脂部材４４とを有している。また、アイドルギヤ２６は、歯部２６ｄを有している。
【００２７】
スリーブ４３は、中間軸３７の外周面３７ｄに軸受３９を介して回転自在に支持されている。すなわち、スリーブ４３の内周面は、小径部４３ａと、大径部４３ｂとを有している。小径部４３ａと大径部４３ｂとは、環状の端壁４３ｃを介して接続されている。大径部４３ｂは、円筒形状をなし、軸受３９の外輪３９ａの外周を嵌合状態で保持している。軸方向Ｓ２についてのスリーブ４３の内周面の一方の端部となる大径部４３ｂの端部には、スリーブ４３の周方向に延びる周溝が形成されている。この周溝に止め輪４５が嵌められている。２つの軸受３９の外輪３９ａが、軸方向Ｓ２（中間軸３７の延びる方向に相当する。）について端壁４３ｃと止め輪４５とに挟まれていて、スリーブ４３に対しての軸方向Ｓ２の両側への移動を規制されている。
【００２８】
スリーブ４３の外周４３ｅは、当該スリーブ４３と合成樹脂部材４４との相対移動を規制する規制部であり且つ起伏部としての凸部４３ｄを有している。
合成樹脂部材４４は、円筒形状に形成されている。合成樹脂部材４４は、スリーブ４３に比べて、軸方向Ｓ２に短く形成されている。合成樹脂部材４４の内周面が、スリーブ４３の外周４３ｅに一体回転するように固定されている。例えば、合成樹脂部材４４は、スリーブ４３をインサート成形されてなる。スリーブ４３は、合成樹脂部材４４を樹脂成形するときに金型内に芯金としてインサートされ、樹脂成形型の一部として機能する。合成樹脂部材４４は、外周面から所定厚さの環状部分としての外周４４ａを有する。軸方向Ｓ２に関する外周４４ａの全域に、歯部２６ｄが形成されている。
【００２９】
歯部２６ｄは、ギヤ歯として複数の斜歯が形成されている。互いに隣接するギヤ歯同士の間に歯溝２６ｅが形成されている。各歯溝２６ｅは、歯幅方向（軸方向Ｓ２に相当する）の両側に開放されている。
図２を参照して、電動パワーステアリング装置１は、従動ギヤ２７を支持する第３の支軸であり出力軸としての従動ギヤ支軸４７と、従動ギヤ２７を回動自在に支持する複数の軸受４８，４９と、軸受４８，４９の軸方向移動を規制するための２つの固定部材５０，５１とを有している。
【００３０】
第２のハウジング２１は、２つの軸受４８，４９を保持している。２つの軸受４８，４９は、従動ギヤ支軸４７を回動自在に支持している。従動ギヤ支軸４７の雄ねじに固定部材５０の雌ねじがねじ嵌合されていて、これにより、従動ギヤ支軸４７に対する軸受４９の軸方向移動が規制されている。また、第２のハウジング２１に固定部材５１がねじ嵌合されていて、これにより、第２のハウジング２１に対する軸受４９の軸方向移動が規制されている。従動ギヤ支軸４７は、従動ギヤ２７に一体回動するように連結され、且つ従動ギヤ２７を支持している。また、従動ギヤ支軸４７は、ナット２８に一体回動するように連結されていて、本実施形態では、ナット２８と一体に形成されている。
【００３１】
従動ギヤ２７は、金属、例えば鋼により環状をなして形成されている。従動ギヤ２７の円筒形状の外周に、ギヤ歯としての複数の斜歯が形成されている。
ラックバー１４、ねじ軸３０、ナット２８、従動ギヤ支軸４７、従動ギヤ２７、および一対の軸受４８，４９は、互いに同心に配置されて、第２のハウジング２１に支持されている。
【００３２】
本実施形態の平行軸歯車機構１９ａでは、駆動ギヤ２５の中心軸線２５ａおよびアイドルギヤ２６の中心軸線２６ａは互いに平行に配置されている。また、アイドルギヤ２６の中心軸線２６ａおよび従動ギヤ２７の中心軸線２７ａは互いに平行に配置されている。電動モータ１８の回転軸１８ｂとラックバー１４との間に所定距離が隔てられている。この所定距離を、電動モータ１８の外形に応じた最小値に設定しつつ、従動ギヤ２７の大型化を抑制しつつ所要の減速比を実現できるようになっている。これにより、操舵機構５の外形を小型化することができる。
【００３３】
本実施形態では、アイドルギヤ２６は、駆動ギヤ２５の噛み合い部と互いに噛み合う噛み合い部２６ｂと、従動ギヤ２７の噛み合い部と互いに噛み合う噛み合い部２６ｃとを有している。また、第２のハウジング２１内においてアイドルギヤ２６の周囲全体に、グリースＧが充填されている。グリースＧは、第２のハウジング２１内のなかでも、少なくともアイドルギヤ２６の少なくとも噛み合い部２６ｂ，２６ｃのうちの少なくとも一方に充填されていればよいが、より好ましくは両噛み合い部２６ｂ，２６ｃに充填されているのがよい。なお、潤滑剤としては、グリースＧの他、潤滑油であってもよい。
【００３４】
図４は、図２に示すアイドルギヤ２６の分解斜視図であり、ギヤ歯は一部のみ図示している。図３，図４を参照して、本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃの側方から対向する対向板としての一対の環状フランジ板５２を有している。各環状フランジ板５２は、アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方へ潤滑剤が飛散することを抑制する潤滑剤飛散抑制部材として機能する。
【００３５】
一対の環状フランジ板５２は、軸方向Ｓ２に関してのアイドルギヤ２６の両側に配置されている。一対の環状フランジ板５２は、金属製の円形板からなり、互いに等しい形状に形成されている。一対の環状フランジ板５２の一方の板面が、合成樹脂部材４４の一対の側面４４ｂにそれぞれ近接して対向し、対応する側面４４ｂに隙間なく当接している。また、各環状フランジ板５２は、アイドルギヤ２６に一体回転するように設けられ、環状フランジ板５２の内周がスリーブ４３の外周４３ｅに嵌合状態で固定されている。環状フランジ板５２に関する具体的な固定態様は、以下のように種々考えられ、これらの固定態様のうちの少なくともひとつを採用することができる。
【００３６】
図５は、図３の要部拡大図である。図６，図７および図８は、第１の実施形態の環状フランジ板の固定態様の第１，第２のおよび第３の変形例をそれぞれ示し、図５に図示された部分に相当する部分の拡大図である。
図３および図５を参照して、環状フランジ板５２の内周が、スリーブ４３の外周４３ｅに嵌合状態でかしめにより固定されている。すなわち、環状フランジ板５２の内周およびスリーブ４３の外周４３ｅの少なくとも一方を、例えば両方を塑性変形させることにより、かしめ部としての塑性変形部４３ｆ，５２ｆを得て、これら塑性変形部４３ｆ，５２ｆを互いに係合させて、両者４３，５２の相対移動を規制するようにしている。
【００３７】
また、図３および図６を参照して、環状フランジ板５２の内周が、スリーブ４３の外周４３ｅに圧入状態で固定されてもよい。すなわち、非拘束状態の環状フランジ板５２の内周を、スリーブ４３の外周４３ｅの嵌合部よりも小径に形成しておき、この外周４３ｅの嵌合部に圧入する。圧入されてなる圧入部４３ｇ，５２ｇ同士を互いに係合させて、両者４３，５２の相対移動を規制するようにしている。
【００３８】
図３および図７を参照して、環状フランジ板５２の内周が、スリーブ４３の外周４３ｅに溶接により固定されてもよい。すなわち、環状フランジ板５２の内周を、スリーブ４３の外周４３ｅに嵌合した状態で、両者４３，５２を互いに溶接する。溶接されてなる溶接部５２ｈを介して、両者４３，５２の相対移動を規制するようにしている。
図３および図８を参照して、環状フランジ板５２と合成樹脂部材４４が、ねじ止めにより互いに固定されてもよい。環状フランジ板５２の内周が、スリーブ４３の外周４３ｅに嵌合されている。固定ボルト５２ｊの軸部が、一対の環状フランジ板５２と合成樹脂部材４４との挿通孔５２ｉ，４４ｉを貫通し、貫通した軸部の先端のねじ部に、ナット５２ｋがねじ嵌合されている。ナット５２ｋと固定ボルト５２ｊの頭部との間に、一対の環状フランジ板５２と合成樹脂部材４４とが締め付け状態で挟持される。また、この場合、環状フランジ板５２の内周とスリーブ４３の外周とが嵌合しない場合も考えられる。あるいは、図示しないが、環状フランジ板５２と合成樹脂部材４４とが接着されていてもよい。
【００３９】
図９は、環状フランジ板５２とアイドルギヤ２６と駆動ギヤ２５との関係を示す模式図である。図３，図９を参照して、環状フランジ板５２の外周の半径Ｌ０は、合成樹脂部材４４の外周４４ａの歯先円の半径Ｒ１よりも大きく形成されていて（Ｌ０＞Ｒ１）、また、相手方ギヤとしての駆動ギヤ２５の歯底円とアイドルギヤ２６の中心軸線２６ａとの最小距離Ｒ２以上（Ｌ０≧Ｒ２）に設定されている。この場合、駆動ギヤ２５の歯先とアイドルギヤ２６の歯底との間の隙間Ｇ１と、駆動ギヤ２５の歯底とアイドルギヤ２６の歯先との間の隙間Ｇ２との両方を、その側方に確実に対向して覆うことができる。
【００４０】
なお、環状フランジ板５２の外周の半径Ｌ０は、上述の距離Ｒ２未満の任意の値であって、アイドルギヤ２６の歯底円の半径Ｒ３よりも大きい値（Ｌ０＞Ｒ３）であってもよい。また、環状フランジ板５２の外周の半径Ｌ０は、アイドルギヤ２６の歯先円の半径Ｒ１以上（Ｌ０≧Ｒ１）であるのが好ましい。この場合、アイドルギヤ２６の歯溝２６ｅから側方へのグリースＧの逃げを確実に抑制できる。
【００４１】
図２，図３を参照して、軸方向Ｓ２に関して、駆動ギヤ２５がアイドルギヤ２６の歯部２６ｄからはみ出すことがないようにされている。駆動ギヤ２５の歯幅は、アイドルギヤ２６の歯幅よりも短くされている。軸方向Ｓ２に関しての駆動ギヤ２５およびアイドルギヤ２６の中心位置同士が一致するようにされている。従動ギヤ２７も、アイドルギヤ２６に対しては、駆動ギヤ２５と同様に構成されている。
【００４２】
本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、(1) 歯部２６ｄが合成樹脂（本実施形態では合成樹脂部材４４に相当。）により形成されたアイドルギヤ２６を含み、操舵補助用の電動モータ１８の出力回転を減速する平行軸歯車機構１９ａと、(2) この平行軸歯車機構１９ａを収容するハウジングとしてのラックハウジング１５と、(3) このラックハウジング１５内の少なくともアイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃに充填された潤滑剤としてのグリースＧと、(4) アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方（軸方向Ｓ２が相当。）へグリースＧが飛散することを抑制する潤滑剤飛散抑制部材（本実施形態では環状フランジ板５２が相当。）とを備えている。
【００４３】
本実施形態では、潤滑剤飛散抑制部材による以下の効果を得ることができる。すなわち、平行軸歯車機構１９ａのギヤ同士が互いに噛み合うときに、潤滑剤がアイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃに保持されるので、潤滑剤の不足に起因した摩耗の発生を長期間にわたり抑制でき、ひいては異音の発生を抑制することができる。また、換言すれば、摩耗の発生を抑制するための潤滑剤の使用量を少なく抑制することも可能となる。また、潤滑剤保持用の溝を歯面に形成することに起因した歯形の精度低下の虞はない。
【００４４】
また、本実施形態では、潤滑剤飛散抑制部材は、アイドルギヤ２６に一体回転するように設けられアイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃの側方から対向する対向板としての環状フランジ板５２を含んでいる。これにより、アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方への潤滑剤の飛散を抑制することができる。また、潤滑剤飛散抑制部材をアイドルギヤ２６に設けたので、アイドルギヤ２６と複数の他のギヤ２５，２７との全ての噛み合い部２６ｂ，２６ｃにおける潤滑剤の飛散を抑制でき、また、このための構造を簡素化できる。
【００４５】
また、本実施形態では、アイドルギヤ２６は、ラックハウジング１５によって支持された支軸としての中間軸３７の外周面３７ｄに転がり軸受３９を介して回転自在に支持された金属製のスリーブ４３と、このスリーブ４３の外周４３ｅに一体回転可能に嵌合された環状の合成樹脂部材４４とを含んでいる。対向板は、スリーブ４３の外周４３ｅに溶接、圧入、接着またはかしめのいずれかにより取り付けられ、合成樹脂部材４４の一対の側面４４ｂにそれぞれ近接して対向する金属製の環状フランジ板５２を含むようにしている。この場合、環状フランジ板５２により、アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方への潤滑剤の飛散を抑制できる。また、環状フランジ板５２をスリーブ４３の外周４３ｅに溶接、圧入、接着、かしめのうちのいずれかで取り付けることにより、潤滑剤飛散抑制部材を簡便に実現することができる。
【００４６】
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、基になる実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
例えば、図１０は、本発明の第２の実施形態の電動パワーステアリング装置１の操舵機構５の要部の拡大断面図であり、主にアイドルギヤ２６を示す。本実施形態と第１の実施形態とは以下の点で異なっている。すなわち、環状フランジ板５２と、アイドルギヤ２６の合成樹脂部材４４の側面４４ｂの全面とが、その間に所定量の隙間５６を開けて、互いに近接して対向している。隙間５６は、潤滑剤を溜めるための環状の潤滑剤溜め凹部として機能する。
【００４７】
スリーブ４３の外周４３ｅは、軸方向Ｓ２に関して環状フランジ板５２を位置決めするための段付部４３ｍを有している。また、駆動ギヤ２５の歯幅は、アイドルギヤ２６の歯幅よりも広く且つ一対の環状フランジ板５２の間隔よりも短くされている。従動ギヤ２７の歯幅は、アイドルギヤ２６の歯幅よりも広く且つ一対の環状フランジ板５２の間隔よりも短くされている。環状フランジ板５２は、溶接、圧入、接着およびかしめのいずれかによりスリーブ４３に直接に固定されている。
【００４８】
本実施形態では、第１の実施形態の効果を同様に得ることができる。これに加えて、潤滑剤溜め凹部としての隙間５６に潤滑剤を溜めることができるので、潤滑作用をより長期間にわたり維持することができる。
なお、合成樹脂部材４４の径方向内方部分を径方向外方部分よりも、軸方向Ｓ２に関して幅広に形成し、径方向内方部分と環状フランジ板５２とを互いに当接させてもよい。この場合、合成樹脂部材４４の径方向外方部分と環状フランジ板５２との間に、上述の隙間５６を形成できる。また、環状フランジ板５２は、上述の固定態様により合成樹脂部材４４にまたはスリーブ４３に固定されている。
【００４９】
図１１は、本発明の第３の実施形態の操舵機構５の要部としてのアイドルギヤ２６の拡大断面図である。図１２は、図１１のアイドルギヤ２６の分解斜視図であり、一部のギヤ歯のみを図示した。図１３は、図１１のアイドルギヤ２６の製造方法の模式図である。
図１１，図１２を参照して、本実施形態のアイドルギヤ２６は、スリーブ４３と、合成樹脂部材４４Ａとを有している。合成樹脂部材４４Ａは、以下の点で合成樹脂部材４４と異なっている。なお、環状フランジ板５２は廃止されている。
【００５０】
合成樹脂部材４４Ａの外周４４ａは、軸方向Ｓ２に関する中間部としての歯部２６ｄと、軸方向Ｓ２に関する両端部の環状部分であって歯部２６ｄの歯溝２６ｅを閉塞する２つの閉塞部５３とを有している。
閉塞部５３は、歯幅方向（軸方向Ｓ２に相当する）に関する歯溝２６ｅの両端部２６ｆに設けられ、全歯溝２６ｅを歯幅方向の両端２６ｆにおいて閉塞している。各閉塞部５３は、アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方へ潤滑剤が飛散することを抑制する潤滑剤飛散抑制部材として機能する。
【００５１】
閉塞部５３は、歯部２６ｄと単一の材料で一体に形成されている。閉塞部５３は、合成樹脂部材４４Ａにおいて歯部２６ｄを切除加工、例えば切削加工により形成するときに、切除されずに残された部分として形成されている。閉塞部５３は、複数の溝が形成された不完全歯部としての第１の部分５３ａと、溝が形成されていない未加工部としての第２の部分５３ｂとを有している。第２の部分５３ｂは、軸方向Ｓ２に関しての外周４４ａの両端部に設けられている。第１の部分５３ａは、軸方向Ｓ２に関して、第２の部分５３ｂと歯部２６ｄとの間に設けられている。
【００５２】
図１１，図１３を参照して、第１の部分５３ａは、複数の部分円筒面と、互いに隣接する部分円筒面同士の間に形成された複数の溝を有している。部分円筒面の外径は、歯部２６ｄの歯先円直径と等しくされている。第１の部分５３ａの溝は、歯部２６ｄの歯溝２６ｅに連通しており、歯部２６ｄから第２の部分５３ｂへ向けて徐々に浅くなっている。第１の部分５３ａの溝は、単一の材料としてのワークＷ（被加工材）に歯部２６ｄのギヤ歯を歯切り工具としてのホブＨにより切削加工するときに、軸方向Ｓ２に関して歯部２６ｄの両側に生じる不完全歯部の一部として形成されている。この不完全歯部は、歯部を形成するためにホブＨをワークＷの軸方向Ｓ２に平行に移動させる前および後に、ホブＨをワークＷの径方向にワークＷに対して接近させまたは遠ざけるときに形成される。また、ホブＨの外径は、軸方向Ｓ２に関する閉塞部５３の長さに応じて設定されている。
【００５３】
第２の部分５３ｂは、軸方向Ｓ２から見て円形をなし、その外径は、歯部２６ｄの歯先円直径と等しくされている。
本実施形態では、第１の実施形態と同様に潤滑剤飛散抑制部材により、摩耗および異音の発生を長期間にわたり抑制できる。
また、本実施形態では、潤滑剤飛散抑制部材は、アイドルギヤ２６の歯溝２６ｅを歯幅方向の両端において閉塞する閉塞部５３を含むようにしている。この場合、閉塞部５３により、アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方への潤滑剤の飛散を抑制することができる。また、潤滑剤飛散抑制部材をアイドルギヤ２６に設けたので、アイドルギヤ２６と複数の他のギヤとの全ての噛み合い部２６ｂ，２６ｃにおける潤滑剤の飛散を抑制でき、また、このための構造を簡素化できる。
【００５４】
また、本実施形態では、閉塞部５３は、歯部２６ｄと単一の材料で一体に形成されている。この場合、部品点数を削減することができる。
図１４は、本発明の第４の実施形態の電動パワーステアリング装置１の操舵機構の要部の拡大断面図であり、主にアイドルギヤ２６を示す。図１５は、アイドルギヤ２６の分解斜視図であり、ギヤ歯は一部のみを図示している。
【００５５】
図１４，図１５を参照して、本実施形態は、以下の点で第３の実施形態と異なっている。本実施形態のアイドルギヤ２６は、スリーブ４３と、合成樹脂部材４４Ｂとを有している。合成樹脂部材４４Ｂは、主体部としての歯車本体５４と、この歯車本体５４の複数の歯溝５４ｅの両端部に固定された複数の閉塞部５５とを有している。
歯車本体５４は、第１の実施形態の合成樹脂部材４４と同様の形状をなし、合成樹脂により形成されている。歯車本体５４は、複数の歯溝５４ｅを有している。これらの歯溝５４ｅは、軸方向Ｓ２に関して両側に開放されている。軸方向Ｓ２に関しての合成樹脂部材４４Ｂの中間部としての歯車本体５４の中間部が、歯部２６ｄとして形成されている。軸方向Ｓ２に関する歯車本体５４の両端部が、複数の閉塞部５５を支持している。
【００５６】
閉塞部５５は、歯幅方向に関する全歯溝２６ｅの両端部２６ｆに設けられ、アイドルギヤ２６の歯溝２６ｅを歯幅方向の両端２６ｆにおいて閉塞している。各閉塞部５５は、アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方へ潤滑剤が飛散することを抑制する潤滑剤飛散抑制部材として機能する。閉塞部５５は、歯溝２６ｅの両端に取り付けられた合成樹脂部材からなる。閉塞部５５は、軸方向Ｓ２に沿って見たときに、歯溝５４ｅと重なり合っている。歯溝２６ｅに取り付けられた閉塞部５５が、外周面４４ａを形成し、これの直径は、歯部２６ｄの歯先円の外径と等しくされている。閉塞部５５は、歯溝２６ｅ内に臨み歯幅方向に垂直な壁面を形成している。
【００５７】
歯車本体５４と閉塞部５５とは、互いに別途形成されている。閉塞部５５を歯車本体５４に取り付けることにより、歯車本体５４と閉塞部５５とが、互いに一体化されて、複合成形品としての合成樹脂部材４４Ｂを構成している。
歯車本体５４への閉塞部５５の取り付けの態様は、以下のように種々考えられる。例えば、歯車本体５４と複数の閉塞部５５とを別々に形成しておき、歯車本体５４の各歯溝５４ｅに、閉塞部５５を圧入状態で固定する。または、歯車本体５４と複数の閉塞部５５とを別々に形成しておき、歯車本体５４の各歯溝５４ｅに、閉塞部５５を接着剤により固定する。または、多重成形法（二重成形法、二回成形法ともいう。）を利用してもよい。すなわち、一次成形体としての歯車本体５４を第１の成形型で成形し、成形された歯車本体５４を第２の成形型にアウトサートとして取り付けた状態で、歯車本体５４の各歯溝５４ｅの表面に二次成形体としての閉塞部５５を直接に成形する。この場合、閉塞部５５の成形と、歯車本体５４への閉塞部５５の固定とを同時になすことができる。
【００５８】
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、潤滑剤飛散抑制部材により、摩耗および異音の発生を長期間にわたり抑制できる。
また、本実施形態では、潤滑剤飛散抑制部材は、アイドルギヤ２６の歯溝２６ｅを歯幅方向の両端２６ｆにおいて閉塞する閉塞部５５を含むようにしている。この場合、閉塞部５５により、アイドルギヤ２６の噛み合い部２６ｂ，２６ｃからアイドルギヤ２６の側方への潤滑剤の飛散を抑制することができる。また、潤滑剤飛散抑制部材をアイドルギヤ２６に設けたので、アイドルギヤ２６と複数の他のギヤとの全ての噛み合い部２６ｂ，２６ｃにおける潤滑剤の飛散を抑制でき、このための構造を簡素化できる。
【００５９】
また、本実施形態では、閉塞部５５は、歯溝２６ｅの両端２６ｆに取り付けられた合成樹脂部材からなる。この場合、閉塞部５５が成形方法の規制を受け難いので、アイドルギヤ２６の設計自由度を高くできる。ここでの取り付けには、成形された閉塞部５５を取り付けることと、成形と同時に閉塞部５５を取り付けることとが含まれている。
また、上述の環状フランジ板５２が金属以外の部材、例えば合成樹脂により形成される場合、円形でない対向板が設けられる場合、アイドルギヤ２６の全体が樹脂製である場合、複数の閉塞部５５の少なくとも一部を互いに一体に形成する場合、歯車本体５４と複数の閉塞部５５とを一体に形成する場合も考えられる。
【００６０】
また、軸方向Ｓ２から見たときに、環状フランジ板５２は、噛み合い部２６ｂ，２６ｃにおいて、歯溝２６ｅの少なくとも一部を覆えばよい。また、環状フランジ板５２は、その少なくとも一部が設けられていればよく、例えば、軸方向Ｓ２に関しての歯溝２６ｅの少なくとも一方の端部２６ｆに設けられていればよいし、一部の歯溝２６ｅのみに設けられてもよいし、アイドルギヤ２６に代えて駆動ギヤ２５に一体回転するように設けられていてもよいし、従動ギヤ２７に一体回転するように設けられていてもよい。閉塞部５３，５５についても同様である。
【００６１】
また、駆動ギヤ２５と、アイドルギヤ２６と、従動ギヤ２７とは、平歯車であってもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。
【図２】図１に示す操舵機構の要部の断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図２に示すアイドルギヤの分解斜視図である。
【図５】図５は、図３の要部拡大図である。
【図６】環状フランジ板の固定態様の第１の変形例を示し、図５に図示された部分に相当する部分の拡大図である。
【図７】環状フランジ板の固定態様の第２の変形例を示し、図５に図示された部分に相当する部分の拡大図である。
【図８】環状フランジ板の固定態様の第３の変形例を示し、図５に図示された部分に相当する部分の拡大図である。
【図９】図２に示す環状フランジ板とアイドルギヤと駆動ギヤとの関係を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の電動パワーステアリング装置の操舵機構の要部の拡大断面図であり、主にアイドルギヤを示す。
【図１１】本発明の第３の実施形態の電動パワーステアリング装置の操舵機構の要部の拡大断面図であり、主にアイドルギヤを示す。
【図１２】図１１に示すアイドルギヤの分解斜視図である。
【図１３】図１１に示すアイドルギヤの製造方法を示す模式図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態の電動パワーステアリング装置の操舵機構の要部の拡大断面図であり、主にアイドルギヤを示す。
【図１５】図１４に示すアイドルギヤの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…電動パワーステアリング装置、１５…ラックハウジング（ハウジング）、１８…電動モータ、１９ａ…平行軸歯車機構、２６…アイドルギヤ、２６ｂ，２６ｃ…噛み合い部、２６ｄ…歯部、２６ｅ…歯溝、２６ｆ…（歯溝の）両端、３７…中間軸（支軸）、３７ｄ…外周面（支軸の外周）、３９…軸受（転がり軸受）、４３…スリーブ、４３ｅ…（スリーブの）外周、４４…合成樹脂部材（合成樹脂）、４４ｂ…（合成樹脂部材の）側面、５２…環状フランジ板（対向板、潤滑剤飛散抑制部材）、５３…閉塞部（歯部と単一の材料で一体に形成された閉塞部、潤滑剤飛散抑制部材）、５５…閉塞部（歯溝の両端に取り付けられた合成樹脂、潤滑剤飛散抑制部材）、Ｇ…グリース（潤滑剤）、Ｓ２…軸方向（アイドルギヤの側方、歯幅方向）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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