(57)【要約】【課題】潤滑剤を追加供給することができない箇所の駆動歯車及び従動歯車の歯面の潤滑性を長続きさせることができるようにする。【解決手段】モータによって回転される駆動歯車５及び該駆動歯車５に噛合し、舵取手段に繋がる従動歯車６をハウジング８に内装してあり、駆動歯車５に噛合し、この噛合部にグリースを供給する合成樹脂製、又は、軽金属製の遊動歯車９を備え、モータが回転する際に負荷が小さい遊動歯車９から駆動歯車５の歯面へ潤滑剤を供給するようにした。【選択図】　　　　図２
2004114960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって回転される駆動歯車及び該駆動歯車に噛合し、舵取手段に繋がる従動歯車がハウジングに内装されている電動式パワーステアリング装置において、前記駆動歯車又は従動歯車に噛合し、この噛合部に潤滑剤を供給する遊動歯車を備えていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記遊動歯車は合成樹脂製、又は、軽金属製である請求項１記載の電動式パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は操舵手段の操舵に応じて駆動されるモータを備えた電動式パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動式パワーステアリング装置の多くは、モータによって回転される駆動歯車及び該駆動歯車に噛合し、舵取手段に繋がる従動歯車がハウジングに内装されている減速歯車機構を採用し、駆動歯車及び従動歯車の歯には、歯面の摩耗を抑制するためにグリース等の粘性が高い潤滑剤を塗布している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ところで、駆動歯車及び従動歯車の歯面の摩耗を抑制する手段として、グリースよりも粘性が低い一般の潤滑油を前記ハウジング内に溜め、このハウジング内の潤滑油を前記従動歯車が掻き上げるように構成することが考えられるが、この構成にあっては、ハウジング内を密封構造とし、潤滑油の漏出を禁止する必要があるため、電動式パワーステアリング装置には採用されていない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２２６５２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、駆動歯車及び従動歯車の歯にグリース等の粘性が高い潤滑剤を塗布した場合、モータの回転が駆動歯車から従動歯車へ伝動される際に駆動歯車及び従動歯車の歯面同士が圧接され、歯面の面圧が高くなるため、歯に塗布されていた潤滑剤が、ピッチ円近傍の中央部から歯先側及び歯底側へと掻き出され、１回転した後で歯面同士が再び接触するときにはピッチ円近傍の中央部に潤滑剤が殆どなく、油膜が残る程度に潤滑剤の量が減少することになる。従って、潤滑剤を追加供給することができない箇所において、前記歯に塗布された潤滑剤の量が減少する状態で経年使用された場合、歯面の油膜がなくなり易いし、また、歯面が摩耗し易くなり、駆動歯車及び従動歯車の耐久性が低下することになり、改善策が要望されていた。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、潤滑剤を追加供給することができない箇所で、駆動歯車及び従動歯車の歯にグリース等の粘性が高い潤滑剤が塗布される場合においても、駆動歯車及び従動歯車の歯面の潤滑性を長続きさせることができる電動式パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電動式パワーステアリング装置は、モータによって回転される駆動歯車及び該駆動歯車に噛合し、舵取手段に繋がる従動歯車がハウジングに内装されている電動式パワーステアリング装置において、前記駆動歯車又は従動歯車に噛合し、この噛合部に潤滑剤を供給する遊動歯車を備えていることを特徴とする。
【０００８】
第１発明にあっては、モータが回転する際に負荷が小さい遊動歯車が駆動歯車又は従動歯車に噛合し、駆動歯車及び従動歯車とともに遊動歯車が低負荷で回転する。この際、遊動歯車の歯面の面圧は駆動歯車及び従動歯車の面圧に比べて非常に小さいため、遊動歯車の歯に付着している潤滑剤を駆動歯車又は従動歯車の歯面へ供給することができ、駆動歯車及び従動歯車の歯面の潤滑性を長続きさせることができる。この結果、潤滑剤を追加供給することができない箇所においても、駆動歯車及び従動歯車の歯面の摩耗を低減でき、駆動歯車及び従動歯車の耐久性を高めることができる。
【０００９】
第２発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記遊動歯車は合成樹脂製、又は、軽金属製であることを特徴とする。
第２発明にあっては、遊動歯車の慣性力を低減できるので、遊動歯車を回転させることによる負荷の増加を僅かにすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る電動式パワーステアリング装置の構成を示す一部切欠正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【００１１】
この電動式パワーステアリング装置は、その一端部がユニバーサルジョイント及び操舵軸を介して操舵輪に繋がり、他端部にピニオンが設けられたピニオン軸１と、前記ピニオンに噛合するラック歯２１及び該ラック歯２１と離隔する位置にねじ部２２を有し、車両の左右方向への移動が可能なラック軸２と、該ラック軸２を支持する筒部材３の外側に取付けられた操舵補助用のモータ４と、該モータ４によって回転される駆動歯車５及び該駆動歯車５に噛合する従動歯車６を有する減速歯車機構Ａと、該減速歯車機構Ａを介してモータ４の回転力をラック軸２に伝えるボールねじ機構７とを備えている。尚、ピニオン軸１、操舵軸、ユニバーサルジョイント、ラック軸２及びボールねじ機構７が舵取手段を構成している。また、ボールねじ機構７はラック軸２のねじ部２２に複数のボールを介して相対回転を可能に螺合されたナット７１と、前記ボールをナット７１の両端間で循環させるためのサーキュレータ７２と、ナット７１の一端に結合された伝動筒７３とを備えており、該伝動筒７３の端部に従動歯車６の中心部が嵌合固定されている。
【００１２】
減速歯車機構Ａの駆動歯車５及び従動歯車６は例えば、浸炭材やクロムモリブデン鋼等よりなる平歯車である。この減速歯車機構Ａは、モータ４の出力軸４ａに継合された駆動歯車５を収容する第１収容部８ａと、該第１収容部８ａに連なり、従動歯車６を収容する第２収容部８ｂと、第１収容部８ａの第２収容部８ｂと反対側に連なる第３収容部８ｃとを有するハウジング８内に配置されている。このハウジング８は外部から潤滑剤を追加供給することができない構造になっている。
【００１３】
第３収容部８ｃには駆動歯車５に噛合し、この噛合部にグリース等の粘性が比較的高い潤滑剤を供給する遊動歯車９を回転自在に収容支持してある。この遊動歯車９は慣性力が比較的小さい合成樹脂、又は、アルミニウム，ジュラルミン等の軽金属からなり、遊動歯車９を回転させることによる負荷の増加を僅かにすることができるようにしてある。また、遊動歯車９は駆動歯車５の歯先円直径に比べて約３〜４倍となる大きさに形成してあるが、この遊動歯車９の駆動歯車５に対する大きさは特に制限されない。しかし、図２のように駆動歯車５の歯先円直径が比較的小さい場合は、駆動歯車５よりも大きく形成するのが好ましい。尚、遊動歯車９を軽金属製とする場合、例えば比重が４．５以下の材料を用いて慣性力を小さくするのが好ましい。
【００１４】
以上のように構成された電動式パワーステアリング装置が組み立てられる際には、駆動歯車５及び従動歯車６の歯部分にグリース等の粘性が比較的高い潤滑剤が塗布され、さらに、この潤滑剤が遊動歯車９の歯部分に塗布されるか、又は、第３収容部８ｃに充填される。
【００１５】
この電動式パワーステアリング装置は、操舵輪の操舵力がピニオン軸１のピニオンからラック軸２のラック歯２１に伝達されるとともに、操舵輪の操舵に伴って生ずる操舵トルク等に応じてモータ４が駆動され、該モータ４の回転が駆動歯車５及び従動歯車６を介して伝動筒７３に伝動され、該伝動筒７３とともにナット７１が回転し、該ナット７１及びボールからねじ部２２に回転トルクが伝達され、その分力によりラック軸２を車両の左右方向へ移動させることができ、舵取りのための運転者の労力負担を軽減することができる。
【００１６】
しかして、モータ４の回転によって駆動歯車５の歯面と、従動歯車６の歯面とが圧接され、この歯面同士の圧接によって前記歯部分に塗布されている潤滑剤が歯底側及び歯先側へと掻き出されることにより、歯面の潤滑剤量が油膜が残る程度に減少した際においても、駆動歯車５の歯面には遊動歯車９の歯から潤滑剤が供給されており、この駆動歯車５の歯面に従動歯車６の歯面が圧接されるため、外部から潤滑剤を追加供給することができない箇所で、駆動歯車５及び従動歯車６の歯面の潤滑性を長続きさせることができる。しかも、遊動歯車９は駆動歯車５に噛合しているため、遊動歯車９を従動歯車６に噛合させる場合に比べて遊動歯車９から駆動歯車５への潤滑剤供給回数を多くすることができ、駆動歯車５及び従動歯車６の歯面の潤滑性をより一層高めることができる。
【００１７】
尚、潤滑剤は主として動粘度が２０ｍｍ２　／ｓｅｃ　〜１００ｍｍ２　／ｓｅｃ　程度の一般的なグリースを用いるが、その他、一般的なグリースよりも動粘度が低い潤滑剤を用いることにより、駆動歯車５及び従動歯車６の噛合部のバックラッシュによる悪影響を抑制することができる。つまり、駆動歯車５及び従動歯車６の歯面の間に動粘度が低い潤滑剤の油膜を生じさせることができるため、この潤滑剤の粘性を利用して歯面の間の衝突エネルギを吸収することができ、前記噛合部のバックラッシュによる悪影響を抑制することができる。このように潤滑剤によりバックラッシュによる悪影響を抑制することができるため、多少の寸法誤差及び組立て誤差を許容することができ、コストの低減を図ることができる。
【００１８】
以上説明した実施の形態において、遊動歯車９の歯面には凹部、溝等の潤滑剤溜め部を設けることにより、該潤滑剤溜め部に潤滑剤を溜めることができるため、遊動歯車９から駆動歯車５への潤滑剤供給をより一層長期間に亘って行うことができる。
【００１９】
また、以上説明した実施の形態では、遊動歯車９を駆動歯車５に噛合させたが、その他、遊動歯車９は従動歯車６に噛合させてもよい。
【００２０】
また、以上説明した実施の形態では、平歯車である駆動歯車５及び従動歯車６を有する減速歯車機構Ａとしたが、その他、はすば歯車、やまば歯車を有する減速歯車機構Ａであってもよいし、また、減速歯車機構である他、増速歯車機構等の歯車機構であってもよい。
また、本発明に係る電動式パワーステアリング装置は操舵補助用のモータ４を備えた構成に限定されるものでなく、前記歯車機構を備えた構成であればよい。
【００２１】
【発明の効果】
第１発明によれば、潤滑剤を追加供給することができない箇所においても、モータが回転する際に負荷が小さい遊動歯車により駆動歯車及び従動歯車の歯面の潤滑性を長続きさせることができ、駆動歯車及び従動歯車の歯面の摩耗を低減でき、駆動歯車及び従動歯車の耐久性を高めることができる。
【００２２】
第２発明によれば、遊動歯車の慣性力を低減でき、遊動歯車を回転させることによる負荷の増加を僅かにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の構成を示す一部切欠正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【符号の説明】
１　　ピニオン軸
２　　ラック軸
４　　モータ
５　　駆動歯車
６　　従動歯車
７　　ボールねじ機構
８　　ハウジング
９　　遊動歯車
【図１】
2004114960.tif 000003
【図２】
2004114960.tif 000004