(57)【要約】【課題】ウォームをウォームホイールに押付けた時のギヤ同士の食込みを防ぐと同時に、ウォームホイールの作動回転トルクを抑えること。【解決手段】図（ｂ）に示すように、ウォーム１１の歯底部に、Ｒ形状の歯形修正が施してある。これにより、ウォーム１１をウォームホイール１２に押付けた時、ウォーム１１が逃げることができ、ギヤ同士の食込みを防ぐと同時に、無負荷時の作動回転トルクを低減することができる。また、ウォーム１１又はウォームホイール１２に負荷が生じた場合、図（ｃ）に示すように、ウォーム１１がリフトアップし、歯面全体で噛合う為、摩耗耐久性の低下も防ぐことが出来る。【選択図】図２
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【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を、トルクセンサーにより検知し、この検知し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ウォームギヤ機構により減速し、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おいて、
前記ウォームギヤ機構のウォームの歯底部に、歯形修正を加えて、当該ウォームとウォームホイールとのギヤ同士の食込みを抑え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】
前記ウォームを前記ウォームホイールに近付ける方向に、前記ウォームの反モータ側端部を押圧する押圧機構が設けてあ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】
前記ウォームの歯底部の歯形修正は、略Ｒ形状もしくは略直線状であ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。
【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を、トルクセンサーにより検知し、この検知し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ウォームギヤ機構により減速し、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し、詳しくは、ウォームギヤ機構のギヤ同士の噛合いの改善に関する。
【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】
この動力伝達機構（減速機）として、ウォームギヤ機構を用いたＥＰＳでは、電動モータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが噛合してあり、このウォームホイールは、操舵機構の出力軸（例えば、ピニオン軸、コラム軸）に嵌合してある。
【０００６】
ところで、電動パワーステアリング装置のウォームギヤ機構としては、特許文献１に示されているものがある。これは、ウォームをウォームホイールに弾性力により押付ける機構を備えることにより、バックラッシュを無くして、歯打ち音を低減させる構造となっている。
【特許文献１】特開２０００−４３７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ウォームとウォームホイールを押付けて、ギヤ同士の歯打ち音を低減させるには、ある程度の押付け荷重が必要となる。
【０００８】
しかしながら、押付け荷重を大きくすると、ウォームとウォームホイールのギヤ同士が食込み、摺動抵抗が大きくなる為、ウォームホイールの作動回転トルクが大きくなるという問題がある。
【０００９】
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、ウォームの歯底部に歯形修正を施すことによって、ウォームをウォームホイールに押付けた時のギヤ同士の食込みを防ぐと同時に、ウォームホイールの作動回転トルクを抑えることが出来る、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】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明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を、トルクセンサーにより検知し、この検知し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ウォームギヤ機構により減速し、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おいて、
前記ウォームギヤ機構のウォームの歯底部に、歯形修正を加えて、当該ウォームとウォームホイールとのギヤ同士の食込みを抑えることを特徴とする。
【００１１】
好適には、前記ウォームを前記ウォームホイールに近付ける方向に、前記ウォームの反モータ側端部を押圧する押圧機構が設けてある。
【００１２】
また、好適には、前記ウォームの歯底部の歯形修正は、略Ｒ形状もしくは略直線状である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ウォームの歯底部に歯形修正を施すことによって、ウォームをウォームホイールに押付けた時のギヤ同士の食込みを防ぐと同時に、無負荷時の作動回転トルクを抑えることが出来る。また、負荷がかかった場合は、歯面全体で噛合う為、摩耗耐久性の低下も防ぐことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１は、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の断面図である。
【００１６】
図１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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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一定の荷重で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。
【００２２】
図２（ａ）は、従来例に係り、ウォームとウォームホイールのギヤの噛合いを示す断面図及び拡大断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係り、ウォームとウォームホイールのギヤの噛合いを示す断面図及び拡大断面図であり、無負荷時の噛合いを示し、（ｃ）は、本発明の実施の形態に係り、ウォームとウォームホイールのギヤの噛合いを示す断面図及び拡大断面図であり、負荷時の噛合いを示す。
【００２３】
図３（ａ）は、従来例に係り、歯底部の歯形修正のない場合における、ウォームによる作動トルク線図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係り、歯底部に歯形修正を施した場合における、ウォームによる作動トルク線図である。
【００２４】
本実施の形態の説明の前に従来例を説明する。図２（ａ）に示すように、ウォーム１１の歯底部に歯形修正を施さない場合、ウォーム１１とウォームホイール１２のギヤ同士が食込み、摺動抵抗が大きくなる。その結果、図３（ａ）に示すように、作動回転トルクが大きくなる。
【００２５】
さて、本実施の形態では、図２（ｂ）に示すように、ウォーム１１の歯底部に、Ｒ形状の歯形修正が施してある。
【００２６】
このように、ウォーム１１の歯底部に歯形修正を施すことによって、ウォーム１１をウォームホイール１２に押付けた時、ウォーム１１が逃げることができ、ギヤ同士の食込みを防ぐと同時に、図３（ｂ）に示すように、無負荷時の作動回転トルクを低減することができる。
【００２７】
また、ウォーム１１又はウォームホイール１２に負荷が生じた場合、図２（ｃ）に示すように、ウォーム１１がリフトアップし、歯面全体で噛合う為、摩耗耐久性の低下も防ぐことが出来る。
【００２８】
図４は、本発明の実施の形態の変形例に係り、ウォームとウォームホイールのギヤの噛合いを示す断面図及び拡大断面図であり、無負荷時の噛合いを示す。
【００２９】
本変形例では、ウォーム１１の歯底部に、直線状の歯形修正が施してある。これにより、ウォーム１１をウォームホイール１２に押付けた時、ウォーム１１が逃げることができ、ギヤ同士の食込みを防ぐと同時に、無負荷時の作動回転トルクを低減することができる。
【００３０】
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】
【００３１】
【図１】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の断面図である。
【図２】（ａ）は、従来例に係り、ウォームとウォームホイールのギヤの噛合いを示す断面図及び拡大断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係り、ウォームとウォームホイールのギヤの噛合いを示す断面図及び拡大断面図であり、無負荷時の噛合いを示し、（ｃ）は、本発明の実施の形態に係り、ウォームとウォームホイールのギヤの噛合いを示す断面図及び拡大断面図であり、負荷時の噛合いを示す。
【図３】（ａ）は、従来例に係り、歯底部の歯形修正のない場合における、ウォームによる作動トルク線図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係り、歯底部に歯形修正を施した場合における、ウォームによる作動トルク線図である。
【図４】本発明の実施の形態の変形例に係り、ウォームとウォームホイールのギヤの噛合いを示す断面図及び拡大断面図であり、無負荷時の噛合いを示す。
【符号の説明】
【００３２】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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