(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームホイールと、このウォームホイールのホイール歯部と噛合するウォーム歯部を有するウォームとからなり、前記ウォームは複リードウォームとしてなるウォームギヤ装置において、前記ウォームホイールははすば平歯車とし、前記ウォーム歯部とホイール歯部の噛み合い範囲の中央部における前記ウォーム歯部の一方の歯面のリード角は前記中央部における前記ホイール歯部のねじれ角よりも所定量だけ小とし、前記中央部における前記ウォーム歯部の他方の歯面のリード角は前記中央部における前記ホイール歯部のねじれ角よりも前記所定量だけ大とすることにより、前記中央部における前記ウォーム歯部の間の歯溝の中心線と前記ホイール歯部の中心線とが一致するように前記ウォーム歯部およびホイール歯部を配置したことを特徴とするウォームギヤ装置。
【請求項２】
前記ウォーム歯部とホイール歯部の噛み合い範囲の中央部における前記ウォーム歯部の一方の歯面のリード角は前記中央部における前記ホイール歯部のねじれ角よりも所定量だけ小とし、前記中央部における前記ウォーム歯部の他方の歯面のリード角は前記中央部における前記ホイール歯部のねじれ角よりも前記所定量だけ大とするのに加え、前記ウォームの中心軸線と前記ウォームホイールの中心軸線の交差角度を調整することにより、前記中央部における前記ウォーム歯部の間の歯溝の中心線と前記ホイール歯部の中心線とが一致するように前記ウォーム歯部およびホイール歯部を配置したことを特徴とする請求項１に記載のウォームギヤ装置。
【請求項３】
ウォームホイールと、このウォームホイールのホイール歯部と噛合するウォーム歯部を有するウォームとからなり、前記ウォームは複リードウォームとしてなるウォームギヤ装置において、前記ウォームホイールははすば平歯車とし、前記ウォームの中心軸線と前記ウォームホイールの中心軸線の交差角度を調整することにより、前記ウォーム歯部とホイール歯部の噛み合い範囲の中央部における前記ウォーム歯部の間の歯溝の中心線と前記ホイール歯部の中心線とが一致するように前記ウォーム歯部およびホイール歯部を配置したことを特徴とするウォームギヤ装置。
【請求項４】
前記ウォームホイールをステアリングシャフトに連結し、前記ウォームを電動モータで回転駆動して前記ステアリングシャフトにアシスト力を与える電動パワーステアリングのパワーアシスト部を構成していることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のウォームギヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォームホイールと、これと噛合するウォームよりなるウォームギヤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述したようなウォームギヤ装置に使用されるウォームには、これと噛合されるウォームホイールとの間のバックラッシュを調整するために、複リードウォームとしたものがある。複リードウォームは円筒状のウォームであって、ウォーム歯部の一方の歯面と他方の歯面の各リードおよび圧力角を異ならせたものであり（図２参照）、標準的なホブで加工した普通のウォームホイールと組み合わせて使用するのが普通である。図２のような形状の場合、複リードウォームよりなるウォームは右に行くにつれて歯厚が減少し、歯溝の幅が増大するようになっているので、ウォームとウォームホイールの間のバックラッシュは、ウォームホイールに対しウォームを右に移動すれば減少し、左に移動すれば増大し、これによりバックラッシュを調整することができる。
【０００３】
通常のウォームギヤ装置では主たる動力伝達方向は定まっているので、従来の複リードウォームを用いたウォームギヤ装置では、主たる動力伝達の際に当接する側となる複リードウォームよりなるウォームの一方の歯面のリード角および圧力角をホイール歯部のねじれ角および圧力角と対応する値とし、反対側となる他方のウォーム歯面のリード角および圧力角はウォーム歯面のそれよりも大きくしている。なおここでいう圧力角は、複リードウォームの中心軸線を含む断面における値である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
複リードウォームによるバックラッシュの調整は、ウォームの移動量を小さくしてバックラッシュの調整範囲を広げることが好ましく、そのためには複リードウォームの両歯面のリードの差をなるべく大きくする必要がある。しかしながらそのようにすると動力伝達特性が正方向と逆方向とで異なったものとなり、電動式パワーステアリング装置に使用する場合には、操舵の向きにより操舵トルク特性に違いを生じて操舵に異和感を生じるという問題が生じる。以下にその理由について述べる。
【０００５】
先ず図５により、複リードでない普通のウォームを使用したウォームギャ装置の場合の説明をする。ウォームホイール３０Ａは、それと噛合するウォーム２０Ａよりも大径でそのウォーム歯部２１Ａのリード角と同じねじれ角が得られるように交差して配置したホブを半径方向から送り込んでホイール歯部３１Ａを切削した普通のものである。ウォーム２０Ａのピッチ円筒面に沿った断面（ピッチ円筒面を平面に展開して示したもの。以下同じ）は、図５に示す通りとなり、この断面におけるホイール歯部３１Ａのホイール歯面３２Ａ，３３Ａには外向きに緩く突出して湾曲したクラウニングが形成され、またホイール歯部３１Ａの中心線Ｑは２つのウォーム歯部２１Ａの間の歯溝の中心線Ｐと一致している。従ってウォーム歯部２１Ａの一方のウォーム歯面２２Ａとホイール歯面３２Ａの間の当接位置と、他方のウォーム歯面２３Ａとホイール歯面３３Ａの間の当接位置とは、それぞれ符号Ｃ３およびＣ４に示すように、いずれもウォームホイール３０Ａのホイール歯部３１Ａの歯すじ方向中央位置となる。また、各ウォーム歯部２１Ａの間の歯溝の中心線Ｐとホイール歯部３１Ａの中心線Ｑは、ウォームギヤの作動にともない、いずれもウォーム歯部２１Ａとホイール歯部３１Ａの噛み合い範囲の中央部Ｍを通って移動する。
【０００６】
次に図６(a) により、ウォームとして複リードウォーム２０Ｂを使用した場合の説明をする。このウォーム２０Ｂのウォーム歯部２１Ｂは、一方のウォーム歯面２２Ａは図５のものと同一とし、他方のウォーム歯面２３Ｂはリード角および圧力角を一方のウォーム歯面２２Ａより大とした複リードウォームである。またウォームホイール３０Ａは上述した普通のものである。この場合は、一方のウォーム歯面２２Ａは図５のものと同一であるので、一方のウォーム歯面２２Ａとホイール歯面３２Ａの間の当接位置は、図５と同じ符号Ｃ３で示すようにホイール歯部３１Ａの歯すじ方向中央位置であるが、他方のウォーム歯面２３Ｂはリード角が図５の他方のウォーム歯面２３Ａより大きいので、このウォーム歯面２３Ｂとホイール歯面３３のＡ間の当接位置は、符号Ｃ５で示すようにホイール歯部３１Ａの歯すじ方向中央からずれる。また、各ウォーム歯部２１Ｂの間の歯溝の中心線Ｐａの方向は両ウォーム歯面２２Ａ，２３Ｂのリード角の差の半分だけ図５の中心線Ｐの方向からずれ、一方中心線Ｑの方向は図５のままなので、中心線Ｐａと中心線Ｑの間には両ウォーム歯面２２Ａ，２３Ｂのリード角の差の半分に相当する交差角が生じる。
【０００７】
図６(b) は、一方のウォーム歯面２２Ａのリード角は図６(a) のものと同じとし、他方のウォーム歯面２３Ｃのリード角は図６(a) のウォーム歯面２３Ｂより大きくすることにより両歯面２２Ａ，２３Ｃのリード角の差を大きくしたウォーム歯部２１Ｃを有する複リードのウォーム２０Ｃを使用したものを示している。この場合は、一方のウォーム歯面２２Ａとホイール歯面３２Ａの間の当接位置は符号Ｃ３で示すようにホイール歯部３１Ａの歯すじ方向中央位置のままであるが、他方のウォーム歯面２３Ｃとホイール歯面３３Ａの当接位置の歯すじ方向中央からのずれは大きくなり、符号Ｃ６で示すように、他方のウォーム歯面２３Ｃは歯すじ方向末端の角部において他方のホイール歯面３３Ａに当たるようになり、また各ウォーム歯部２１Ｃの間の歯溝の中心線Ｐｂとホイール歯部の中心線Ｑとの間の交差角も大きくなる。このようにウォーム歯面２３Ｃがホイール歯面３３Ａの角部に当たった状態あるいはこれに接近した状態では、その部分の当たりは、符号Ｃ３で示すように歯すじ方向中央で緩く湾曲した一方のホイール歯面３２Ａに当たる一方のウォーム歯面２２Ａとは当たり具合が異なったものとなり、従って他方の歯面２３Ｃおよび歯面３３Ａの間と一方の歯面２２Ａおよび歯面３２Ａの間とでは摩擦特性が異なったものとなり、滑りを伴う動力伝達特性が正方向と逆方向とで異なったものとなる。
【０００８】
パワーアシスト部を備えた電動式パワーステアリング装置（例えば図１参照）では、ハンドルを一方向に切り込んでいるときのアシスト力の伝達は一方のウォーム歯面とホイール歯面の間で行われ、逆方向に切り込んでいるときのアシスト力の伝達は他方のウォーム歯面と他方のホイール歯面の間で行われる。しかしながら上述のように、ウォームとウォームホイールの間の滑りを伴う動力伝達特性が正方向と逆方向とで異なると、右向きに切り込む場合と左向きに切り込む場合とで操舵トルク特性が異なったものとなり、操舵に異和感を生じるという問題がある。
【０００９】
上述のように、複リードウォームを用いた電動式パワーステアリング装置においては、一方ではバックラッシュの調整範囲を広げるために複リードウォームの両歯面のリードの差を増大する必要があり、他方では操舵の向きの違いによる異和感の発生を防止するために両歯面のリードの差の増大に制限がある。このようにウォームギヤ装置の動力伝達特性が正方向と逆方向とで異なることにより生じる問題は、電動式パワーステアリング装置の場合に限らず、正逆両方向において同じように動力伝達をする必要があるウォームギヤ装置では常に存在する。本発明はウォームギヤ装置において動力伝達特性が正方向と逆方向とで異なることなく、しかもバックラッシュの調整範囲を広げ、さらに製造コストを低下させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このために、請求項１の発明によるウォームギヤ装置は、ウォームホイールと、このウォームホイールのホイール歯部と噛合するウォーム歯部を有するウォームとからなり、ウォームは複リードウォームとしてなるウォームギヤ装置において、ウォームホイールははすば平歯車とし、ウォーム歯部とホイール歯部の噛み合い範囲の中央部におけるウォーム歯部の一方の歯面のリード角は中央部におけるホイール歯部のねじれ角よりも所定量だけ小とし、中央部におけるウォーム歯部の他方の歯面のリード角は中央部におけるホイール歯部のねじれ角よりも所定量だけ大とすることにより、中央部におけるウォーム歯部の間の歯溝の中心線とホイール歯部の中心線とが一致するようにウォーム歯部およびホイール歯部を配置したことを特徴とするものである。ウォーム歯部とホイール歯部の噛み合い範囲の中央部におけるウォーム歯部の一方及び他方の歯面のリード角を上述のようにして、中央部におけるウォーム歯部の間の歯溝の中心線とホイール歯部の中心線とが一致するようにウォーム歯部およびホイール歯部を配置することにより、一方のウォーム歯面とホイール歯面との間の当接位置と、他方のウォーム歯面とホイール歯面との間の当接位置は、いずれもホイール歯部の歯すじ方向中央位置からほゞ同じ距離だけずれた位置となる。そして両ウォーム歯面のリード角の差が大きくなるにつれて、ホイール歯部の歯すじ方向中央位置に対する一方および他方の各当接位置のずれはほゞ同様に増大し、各ウォーム歯面はほゞ同時にそれぞれ歯すじ方向末端の角部において各ホイール歯面に当たるようになる。この際の両ウォーム歯面のリード角の差は、ウォームホイールがはすば平歯車でない普通のものであれば、一方のウォーム歯面はホイール歯部の歯すじ方向中央位置で一方のホイール歯面と当接し、他方のウォーム歯面だけが歯すじ方向末端の角部において他方のホイール歯面と当接するようになる従来技術の場合の約２倍となる。しかしながら本発明ではウォームホイールをはすば平歯車としており、これによりホイール歯面に形成されるクラウニングが増大するので、各ホイール歯面に対する各ウォーム歯面の当接位置が各ホイール歯面の歯すじ方向末端に達するときの両ウォーム歯面のリード角の差はさらに増大して、はすば平歯車でない普通のウォームホイールを用いた従来技術の場合に比して２倍を超える値となる。
請求項１の発明によるウォームギヤ装置は、請求項２に記載のように、ウォーム歯部とホイール歯部の噛み合い範囲の中央部におけるウォーム歯部の一方の歯面のリード角は中央部におけるホイール歯部のねじれ角よりも所定量だけ小とし、同じ中央部におけるウォーム歯部の他方の歯面のリード角は中央部におけるホイール歯部のねじれ角よりも所定量だけ大とするのに加え、ウォームの中心軸線とウォームホイールの中心軸線の交差角度を調整することにより、中央部におけるウォーム歯部の間の歯溝の中心線とホイール歯部の中心線とが一致するようにウォーム歯部およびホイール歯部を配置してもよい。このようにしても請求項１の発明と同様、一方のウォーム歯面とホイール歯面の間の当接位置と、他方のウォーム歯面とホイール歯面の間の当接位置は、いずれもホイール歯部の歯すじ方向中央位置からほゞ同じ距離だけずれた位置となり、この当接位置が各ホイール歯面の歯すじ方向末端に達するときの両ウォーム歯面のリード角の差は、はすば平歯車でない普通のウォームホイールを用いた従来技術の場合に比して２倍を超える値となる。
【００１１】
また、請求項３の発明によるウォームギヤ装置は、ウォームホイールと、このウォームホイールのホイール歯部と噛合するウォーム歯部を有するウォームとからなり、ウォームは複リードウォームとしてなるウォームギヤ装置において、ウォームホイールははすば平歯車とし、ウォームの中心軸線とウォームホイールの中心軸線の交差角度を調整することにより、ウォーム歯部とホイール歯部の噛み合い範囲の中央部におけるウォーム歯部の間の歯溝の中心線とホイール歯部の中心線とが一致するようにウォーム歯部およびホイール歯部を配置したことを特徴とするものである。この請求項３の発明も、請求項１の発明と同様、一方のウォーム歯面とホイール歯面の間の当接位置と、他方のウォーム歯面とホイール歯面の間の当接位置は、いずれもホイール歯部の歯すじ方向中央位置からほゞ同じ距離だけずれた位置となり、この当接位置が各ホイール歯面の歯すじ方向末端に達するときの両ウォーム歯面のリード角の差は、はすば平歯車でない普通のウォームホイールを用いた従来技術の場合に比して２倍を超える値となる。
【００１２】
前各項の発明のウォームギヤ装置は、ウォームホイールをステアリングシャフトに連結し、ウォームを電動モータで回転駆動してステアリングシャフトにアシスト力を与える電動パワーステアリングのパワーアシスト部を構成するのに使用することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図１〜図３により、本発明によるウォームギヤ装置を電動式パワーステアリング装置に適用した第１の実施の形態の説明をする。この電動式パワーステアリング装置のパワーアシスト部は、図１に示すように、操舵ハンドルにより回転されるステアリングシャフト１８に連結されたウォームホイール３０と、このウォームホイール３０のホイール歯部３１と噛合するウォーム歯部２１を有する円筒状のウォーム２０と、このウォーム２０を回転駆動する電動モータ１６からなり、これらはステアリングコラムに固定されたハウジング１０により支持されている。このウォーム２０とウォームホイール３０が本発明のウォームギヤ装置を構成している。ウォーム２０の中心軸線Ｏ１とウォームホイール３０の中心軸線Ｏ２の交差角はこの実施の形態では直角としたが、必ずしもこれに限るものではない。この電動式パワーステアリング装置の制御装置は、ステアリングシャフト１８に設けたトルクセンサにより検出した操舵トルクに基づいて電動モータ１６を作動させ、ウォーム２０とウォームホイール３０を介してステアリングシャフト１８にアシスト力を与える。ウォーム２０とウォームホイール３０の歯部２１，３１の噛み合い範囲の中央部Ｍは、通常は後述するように、両中心軸線Ｏ１，Ｏ２と直交する線Ｌ上で歯部２１，３１の歯丈の中央付近である。
【００１４】
ウォーム２０は、その両端部がボールベアリング１１を介してハウジング１０に軸承され、ウォーム２０の先端部２０ａは、電動モータ１６の出力軸に摺動自在にスプライン結合されている。ウォーム２０の先端部２０ａ側となる軸部に係止したスナップリング１３と一方のボールベアリング１１の内輪との間には１対の異形の皿ばね１２からなる弾性部材１２が介装され、またウォーム２０の他端側となる軸部の先端に形成したねじ部２０ｂには他方のボールベアリング１１の内輪と当接するナット１４が螺合されている。ねじ部２０ｂの先端に形成した二面取り部２０ｃによりウォーム２０の回転を阻止した状態で、ナット１４をねじ込めば弾性部材１２が撓められてウォーム２０は右方に移動し、ナット１４を戻せば弾性部材１２の撓みが復元してウォーム２０は左方に移動し、これにより軸線方向位置が調整される。ウォーム２０は、図２に示すようにウォーム歯部２１の両側のウォーム歯面２２，２３のリード角が異なる２条の複リードウォームで、ウォーム歯部２１の歯厚は右側に行くにつれて小さくなり、歯溝２４の幅は右側に行くにつれて大きくなるようになっている。したがってウォーム２０とウォームホイール３０の間のバックラッシュは、ナット１４をねじ込んでウォーム２０を右に移動すれば減少し、ナット１４を緩めて左に移動すれば増大する。
【００１５】
この種のウォームギヤ装置では、組立時にあるいはある程度使用して噛合部に摩耗やなじみが生じた場合にウォーム２０とウォームホイール３０の間のバックラッシュを調整する必要があるが、このバックラッシュは上述のようにしてウォーム２０を移動することにより、きわめて容易に調整することができる。また弾性部材１２を圧縮するようにステアリングシャフト１８に加わる衝撃的トルクは、弾性部材１２により緩衝することができる。
【００１６】
この実施の形態のウォームホイール３０は普通のはすば平歯車であり、ウォーム２０との噛み合い範囲の中央部Ｍにおけるねじれ角はβ0 である。このウォームホイール３０は、ウォーム２０の中心軸線Ｏ１を含む断面（すなわち図２の紙面）上における各ホイール歯部３１の断面形状がホイール歯部３１の中心線（例えば図２の線Ｌ参照）に対し対称であり、冷間型鍛造、焼結、合成樹脂インジェクションなどにより型成形したものでもよいし、標準的なホブにより切削したものでもよい。
【００１７】
また複リードウォーム２０は、両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差をβd とした場合、ウォームホイール３０のねじれ角β0 に対して、一方のウォーム歯面２２のリード角β1 はβd／２ だけ小さくし、他方のウォーム歯面２３のリード角β2 はβd／２ だけ大きくしている。各リード角β1，β2およびねじれ角β0 は、ウォームホイール３０の歯部２１，３１の噛み合い範囲の中央部Ｍにおける値をとればよい。
【００１８】
また各ウォーム歯面２２，２３の圧力角α1，α2は、各ウォーム歯面２２，２３の法線方向のピッチが互いに等しく、かつ各ホイール歯面３２，３３の法線ピッチと等しくなるように、すなわち
0004449181.tif 000002
ただし d：ウォーム２０の中心軸線Ｏ１を中心として噛み合い範囲の中央部Ｍを含む円筒面の半径
n：ウォーム２０の条数
となるように定める。これらの各圧力角α1，α2、各法線ピッチは、ウォーム２０の中心軸線Ｏ１を含む断面上における値である。
【００１９】
このようなウォーム２０とウォームホイール３０を噛合させた状態では、図２に示すように、一方のウォーム歯面２２とホイール歯面３２については、ウォーム２０側の第１ピッチ線Ｌp1とウォームホイール３０側の第１ピッチ円Ｃp1とはウォーム２０とウォームホイール３０の両中心軸線Ｏ１，Ｏ２と直交する線Ｌ上において転がり接触をし、この両歯面２２，３２の当接点（本当の当接点は図２の断面から歯すじ方向にずれた位置にあり（図３参照）、図２の断面ではわずかの隙間がある）は作用線Ｌa1に沿って移動する。同様に、他方のウォーム歯面２３と他方のホイール歯面３３については、ウォーム２０側の第２ピッチ線Ｌp2とウォームホイール３０側の第２ピッチ円Ｃp2とが線Ｌ上において転がり接触をし、この両歯面２３，３３の当接点は作用線Ｌa2に沿って移動する。第１ピッチ円Ｃp1と第１ピッチ線Ｌp1との間の転がり接触点と、第２ピッチ円Ｃp2と第２ピッチ線Ｌp2との間の転がり接触点は、一致はしないが互いに接近しており、噛み合い範囲の中央部Ｍは線Ｌ上でこの両接触点を含むものである。この実施の形態では、中央部Ｍは歯丈の中央付近にあるが、歯形を転移するなどにより各ピッチ円Ｃp1，Ｃp2、ピッチ線Ｌp1，Ｌp2の位置を移動させればそれにともなって移動する。
【００２０】
図３は、図２に示すこのような各歯面２２，３２，２３，３３の当接点を通るＡ−Ａ線に沿った断面であり、ウォーム２０の中心軸線Ｏ１を中心としてウォーム歯部２１とホイール歯部３１の噛み合い範囲の中央部Ｍを含む円筒面に沿った断面を示している。なお、この場合の円筒面は複数になるが、図３は各円筒面に沿った断面を平面に展開してつないで示したものである。ウォームホイール３０ははすば平歯車であるので、図３に示すホイール歯面３２．３３の断面に形成されるクラウニングは、ホブを半径方向から送り込んで切削した従来技術のウォームホイール３０Ａに比して大となり、各歯面３２，３３の断面の湾曲の程度は大きく（したがって曲率半径は小さく）なる。噛み合い範囲の中央部Ｍにおけるホイール歯部３１の中心線Ｑの方向は、図５および図６に示す従来技術の場合と同じである。
ウォーム２０は、前述のように、一方のウォーム歯面２２のリード角β1 はウォームホイール３０のねじれ角β0 に比してβd／２ だけ小さくし、他方のウォーム歯面２３のリード角β2 はねじれ角β0 に比してβd／２ だけ大きくしている。これにより、図３に示すように、中央部Ｍにおけるウォーム歯部２１の間の歯溝２４の中心線Ｐとホイール歯部３１の中心線Ｑとが一致し、また一方のウォーム歯面２２とホイール歯面３２の間の当接位置と、他方のウォーム歯面２３とホイール歯面３３の間の当接位置は、それぞれ符号Ｃ１および符号Ｃ２に示すように、ホイール歯部３１の歯すじ方向中央位置からほゞ同じ距離だけずれた位置となる。
【００２１】
そして両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差が大きくなるにつれて、ホイール歯部３１の歯すじ方向中央位置に対する各当接位置Ｃ１および当接位置Ｃ２のずれはほゞ同様に増大し、ほゞ同時にホイール歯部３１の歯すじ方向末端の角部に達する。この際の両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差は、ウォームホイール３０がはすば平歯車でない普通のもの（図６(b) に示す従来技術と同一のもの）であれば、図６(b) に示すように、一方のウォーム歯面２２Ａはホイール歯部３１Ａの歯すじ方向中央位置でウォームホイール３０Ａの一方のホイール歯面３２Ａと当接し、他方のウォーム歯面２３Ｃだけが歯すじ方向末端の角部において他方のホイール歯面３３Ａと当接するようになる従来技術の場合の約２倍となる。
【００２２】
しかしながらこの実施の形態ではウォームホイール３０をはすば平歯車としており、これによりホイール歯面３２，３３に形成されるクラウニングが増大するので、各ホイール歯面３２，３３に対する各ウォーム歯面２２，２３の当接位置が各ホイール歯面３２，３３の歯すじ方向末端に達するときの両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差はさらに増大して、図６(b) に示すようなはすば平歯車でない普通のウォームホイール３０Ａを用いた従来技術の場合に比して２倍を超える値となる。そしてそれまでの間は、各当接位置Ｃ１，Ｃ２における当たり具合は同一であり、従って滑りを伴う動力伝達特性も正方向と逆方向とで同一となり、図１に示すような電動式パワーステアリング装置に適用した場合は、ハンドルを右向きに切り込む場合と左向きに切り込む場合とで操舵トルク特性が異なったものとなることはない。
【００２３】
このようにこの実施の形態によれば、両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差が従来技術の２倍を越える値になるまでは電動式パワーステアリング装置の左右の操舵特性が異なることはないので、操舵の向きの違いによる操舵の異和感を生じることなく、両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差を増大させてバックラッシュの調整範囲が広げることができる。なお、各ウォーム歯面２２，２３とホイール歯面３２，３３の当接位置がいずれもホイール歯面３２，３３の末端の角部に達した後は、当接位置の面圧が上昇して不安定な摩擦特性となり、また摩耗も増大するので実用に適しない。
【００２４】
またこの実施の形態ではウォームホイール３０として普通のはすば平歯車を使用しており、冷間型鍛造、焼結、合成樹脂インジェクションなどによる型成形が可能であるので、ウォームギヤ装置の製造コストを低下させることができる。
【００２５】
次に図４により第２の実施の形態の説明をする。上述した第１の実施の形態では、一方のウォーム歯面２２のリード角β1 をウォームホイール３０のホイール歯部３１のねじれ角β0 より小さく、他方のウォーム歯面２３のリード角β2 をねじれ角β0 より大きくしているが、第２の実施の形態では、ウォーム２０は図６(b) で説明したような両歯面２２Ａ，２３Ｃのリード角の差を大きくした普通の複リードのウォーム２０Ｃを使用している。ウォームホイール３０は、第１の実施の形態と同じ普通のはすば平歯車である。図６(b) では、ウォーム２０Ｃの中心軸線Ｏ１とウォームホイール３０の中心軸線Ｏ２とは直交しており、一方のウォーム歯面２２Ａとホイール歯面３２の間の当接位置は符号Ｃ３で示すようにホイール歯部３１の歯すじ方向中央位置であり、他方のウォーム歯面２３Ｃとホイール歯面３３の当接位置は符号Ｃ６で示すようにホイール歯部３１の歯すじ方向末端の角部である。
【００２６】
しかしこの第２の実施の形態では、図４に示すように、ウォーム２０Ｃの中心軸線Ｏ１はウォームホイール３０の中心軸線Ｏ２と直交していた位置Ｎから、各ウォーム歯面２２Ａ，２３Ｃのリード角の差βd の半分だけ半時計回転方向に回転させている。これにより図６(b) のウォーム歯部２１Ｃもリード角の差βd の半分だけ半時計回転方向に回転されて、中央部Ｍにおけるウォーム歯部２１の間の歯溝２４の中心線Ｐとホイール歯部３１の中心線Ｑとが一致し、一方のウォーム歯面２２Ａとホイール歯面３２の間の当接位置はホイール歯部３１の歯すじ方向中央位置から離れ、他方のウォーム歯面２３Ｃとホイール歯面３３の間の当接位置はホイール歯部３１の歯すじ方向中央位置に近づき、それぞれの当接位置は図３の符号Ｃ１および符号Ｃ２で示すようなホイール歯部３１の歯すじ方向中央位置からほゞ同じ距離だけずれた位置となる。
【００２７】
この第２の実施の形態でも、両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差が大きくなるにつれて、ウォーム歯面２２，２３の各当接位置はほゞ同様にホイール歯部３１の歯すじ方向末端の角部に近づき、ほゞ同時にこの角部に達する。そしてこの角部に達した際の両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差は、第１の実施の形態の場合と同様、図６(b) に示す従来技術の場合の２倍を超える値となる。従ってウォーム歯部２１とホイール歯部３１の間の一方の当接位置と他方の当接位置における摩擦特性が異なったものとなって動力伝達方向が正方向と逆方向とで動力伝達特性が異なったものとなるまでの両ウォーム歯面２２，２３のリード角の差も同様に増大し、これを電動式パワーステアリング装置に使用すれば、操舵の向きの違いによる異和感を生じることなくバックラッシュの調整範囲を広げることができる。
【００２８】
上述した各実施の形態においては、噛み合い範囲の中央部Ｍにおけるウォーム歯部２１の間の歯溝２４の中心線Ｐと、ホイール歯部３１の中心線Ｑとが正確に一致するようにしているが、この中心線Ｐと中心線Ｑとはほゞ一致させるだけでもよく、それによっても操舵の向きの違いによる異和感を生じることなくバックラッシュの調整範囲を広げることができる。また上述した各実施の形態では２条のウォームにつき説明したが、本発明は１条または３条以上の多条のウォームにも適用可能である。
【００２９】
また本発明は、第１の実施の形態のやり方で先ず中心線Ｐと中心線Ｑとを近づけ、次に第２の実施の形態のやり方で中心線Ｐと中心線Ｑとを一致させるようにして実施することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、両ウォーム歯面のリード角の差が従来技術の場合に比して２倍を超える値となるまではホイール歯面に対するウォーム歯面の当接位置はホイール歯部の歯すじ方向末端に達することはなく、それまでは各当接位置における当たり具合は同一であり、動力伝達特性が正方向と逆方向とで異なることはないので、動力伝達特性が正方向と逆方向とで異なるという問題を生じることなしにバックラッシュの調整範囲を広げることができる。またウォームホイールは、はすば平歯車としたことにより型成形可能となり、これによりウォームギヤ装置の製造コストを低下させることができる。
【００３１】
またこのようなウォームギヤ装置により電動パワーステアリングのパワーアシスト部を構成したものによれば、両ウォーム歯面のリード角の差が従来技術の２倍を超える値となるまでは電動式パワーステアリング装置の左右の操舵特性が異なることがないので、操舵の向きの違いによる操舵の異和感を生じることなく、バックラッシュの調整範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるウォームギヤ装置の第１の実施形態を採用した電動式パワーステアリング装置のパワーアシスト部の要部を示す断面図である。
【図２】  図１に示すウォームギヤ装置の要部を示す断面図である。
【図３】  図２のＡ−Ａ線に沿った部分拡大断面図である。
【図４】  本発明によるウォームギヤ装置の第２の実施形態を示す図である。
【図５】  複リードでない普通のウォームを用いた従来技術の図２に相当する部分断面図である。
【図６】  複リードウォームを用いた従来技術の図２に相当する部分断面図である。
【符号の説明】
１５…電動モータ、１８…ステアリングシャフト、２０…ウォーム、２１…ウォーム歯部、２２，２３…ウォーム歯面、２４…歯溝、３０…ウォームホイール、３１…ホイール歯部、Ｍ…噛み合い範囲の中央部、Ｏ１…ウォームの中心軸線、Ｏ２…ウォームホイールの中心軸線、Ｐ…ウォームの歯溝の中心線、Ｑ…ホイール歯部の中心線。
【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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