(57)【要約】【課題】ウォームホイール側の歯の曲げ応力の低減をもってその曲げ強さの向上を図ったウォームギヤを提供する。【解決手段】歯面２３ａ，２３ｂが凹円弧状に形成された歯形２２のねじ山２１を有するいわゆるニーマンタイプのウォームシャフト２０と、そのウォームシャフト２０側の歯形２２に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形をもって当該ウォームシャフト２０と噛み合うウォームホイール１５を備えたウォームギヤである。ウォームシャフト２０とウォームホイール１５との噛み合い側歯面間での歯面隙間を、噛み合いの始めとなる入口側隙間Ｇ１よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間Ｇ２の方が小さくなるように設定してある。【選択図】図８
2009121499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯面が凹円弧状に形成された歯形のねじ山を有するウォームシャフトと、そのウォームシャフト側の歯形に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形をもって当該ウォームシャフトと噛み合うウォームホイールと、を備えていて、
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い側歯面間での歯面隙間を、噛み合いの始めとなる入口側隙間よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間の方が小さくなるように設定してあることを特徴とするウォームギヤ。
【請求項２】
前記ウォームホイールの歯は、ウォームシャフトとの噛み合い状態においてそのウォームシャフト側のねじ山よりも進み角が大きくなる方向に余分に傾いていることを特徴とする請求項１に記載のウォームギヤ。
【請求項３】
前記ウォームホイールの進み角はウォームシャフトの進み角よりも大きく、両者の差は０．２〜０．７°の範囲内のものであることを特徴とする請求項２に記載のウォームギヤ。
【請求項４】
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い側歯面間での歯面隙間について、噛み合いの始めとなる入口側隙間よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間が小さくなるように、前記ウォームホイールの歯面の形状を歯すじ方向の一方側と他方側とで異ならせてあることを特徴とする請求項１に記載のウォームギヤ。
【請求項５】
前記ウォームホイールは型成形により形成されたものであることを特徴とする請求項４に記載のウォームギヤ。
【請求項６】
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い側歯面間での歯面隙間について、噛み合いの始めとなる入口側隙間よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間が小さくなるように、前記ウォームホイールの歯面の形状を噛み合い側歯面と反噛み合い側歯面とで異ならせてあることを特徴とする請求項１に記載のウォームギヤ。
【請求項７】
前記ウォームホイールの少なくとも歯面を含む一部が樹脂にて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウォームギヤ。
【請求項８】
歯面が凹円弧状に形成された歯形のねじ山を有するウォームシャフトと、そのウォームシャフト側の歯形に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形をもって当該ウォームシャフトと噛み合うウォームホイールと、を備えていて、
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い側歯面間での面圧を、噛み合いの始めとなる入口側よりも噛み合いの終わりとなる出口側の方が大きくなるように設定してあることを特徴とするウォームギヤ。
【請求項９】
前記ウォームホイールの歯は、ウォームシャフトとの噛み合い状態においてそのウォームシャフト側のねじ山よりも進み角が大きくなる方向に余分に傾いていることを特徴とする請求項８に記載のウォームギヤ。
【請求項１０】
前記ウォームホイールの進み角はウォームシャフトの進み角よりも大きく、両者の差は０．２〜０．７°の範囲内のものであることを特徴とする請求項９に記載のウォームギヤ。
【請求項１１】
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い側歯面間での面圧について、噛み合いの始めとなる入口側よりも噛み合いの終わりとなる出口側が大きくなるように、前記ウォームホイールの歯面の形状を歯すじ方向の一方側と他方側とで異ならせてあることを特徴とする請求項８に記載のウォームギヤ。
【請求項１２】
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い側歯面間での面圧について、噛み合いの始めとなる入口側よりも噛み合いの終わりとなる出口側が大きくなるように、前記ウォームホイールの歯面の形状を噛み合い側歯面と反噛み合い側歯面とで異ならせてあることを特徴とする請求項８に記載のウォームギヤ。
【請求項１３】
前記ウォームホイールの少なくとも歯面を含む一部が樹脂にて形成されていることを特徴とする請求項８に記載のウォームギヤ。
【請求項１４】
歯面が凹円弧状に形成された歯形のねじ山を有するウォームシャフトと、そのウォームシャフト側の歯形に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形をもって当該ウォームシャフトと噛み合うウォームホイールと、を備えていて、
前記ウォームホイールの歯は、ウォームシャフトとの噛み合い状態においてそのウォームシャフト側のねじ山よりも進み角が大きくなる方向に余分に傾いていることを特徴とするウォームギヤ。
【請求項１５】
前記ウォームシャフトとウォームホイールとのなす軸角は９０°であって、
前記ウォームホイールの進み角はウォームシャフトの進み角よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１４に記載のウォームギヤ。
【請求項１６】
前記ウォームシャフトの進み角とウォームホイールの進み角は共に同一であって、
前記ウォームホイールは、ウォームシャフトとの噛み合い状態においてそのウォームシャフトよりも進み角が大きくなる方向に余分に傾いて設けられていることを特徴とする請求項１４に記載のウォームギヤ。
【請求項１７】
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い状態において、ウォームホイールの進み角がウォームシャフトの進み角よりも大きい度合いが、０．２〜０．７°の範囲内のものであることを特徴とする請求項１６に記載のウォームギヤ。
【請求項１８】
ステアリングホイールまたは転舵輪に接続される操舵軸と、
前記操舵軸にトルクを付与する電動モータと、
前記電動モータの出力軸に設けられ、歯面が凹円弧状に形成された歯形のねじ山を有するウォームシャフトと、
前記操舵軸に設けられ、ウォームシャフト側の歯形に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形をもって当該ウォームシャフトと噛み合うとともに、その歯がウォームシャフトとの噛み合い状態において当該ウォームシャフト側のねじ山よりも進み角が大きくなる方向に余分に傾いているウォームホイールと、
を備え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１９】
前記ウォームホイールの少なくとも歯面を含む一部が樹脂にて形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項２０】
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い状態において、ウォームホイールの進み角がウォームシャフトの進み角よりも大きい度合いが、０．２〜０．７°の範囲内のものであることを特徴とする請求項１９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、ウォームギヤおよびそのウォームギヤを用いた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食違い歯車要素であるウォームのねじ山（歯）における歯形の歯面を凹円弧状に形成して正転位したものは、特許文献１に記載のようにニーマン歯形あるいはニーマンウォームと呼ばれ、接触線が立つと同時に歯面の相対曲率半径が大となって効率が増し、負荷能力が上がるとされている。
【特許文献１】実開平４−５６２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ニーマン歯形あるいはニーマンウォームと呼ばれるものでは、歯面を凹円弧状に形成したことによって圧力角が大きくなる傾向にあることから、歯先側の歯厚とピッチ円上での歯厚あるいは根元側での歯厚との差が大きくなる。そのため、ウォームギヤの諸元によっては、ウォームとウォームホイールとの噛み合い側歯面間において、入口側隙間および出口側隙間が共に大きくなり、ウォームホイールの歯幅方向の中央部分に歯当たりが集中して、そのウォームホイール側の歯の曲げ応力が増加してしまうという問題があった。
【０００４】
特に、電動パワーステアリングに用いられるウォーム減速機では、ウォームホイールとして少なくともウォームとの噛み合いにあずかる部分を樹脂製としたものが採用されることから、上記の曲げ応力の低減によるウォームホイールの耐久性向上の要請が強い。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、特にウォームホイール側の歯の曲げ応力の低減をもってその曲げ強さの向上を図ったウォームギヤと電動パワーステアリング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、歯面が凹円弧状に形成された歯形のねじ山を有するウォームシャフトを採用したウォームギヤとして、前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い側歯面間での歯面隙間を、噛み合いの始めとなる入口側隙間よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間の方が小さくなるように設定してあることを特徴とする。
【０００７】
請求項８に記載の発明は、上記入口側と出口側での隙間の大小の関係に代えて面圧の大小の関係として捉えたものであって、請求項１に記載の発明と同様に歯面が凹円弧状に形成された歯形のねじ山を有するウォームシャフトを採用したウォームギヤとして、前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い側歯面間での面圧を、噛み合いの始めとなる入口側よりも噛み合いの終わりとなる出口側の方が大きくなるように設定してあることを特徴とする。
【０００８】
請求項１４に記載の発明は、同様に上記入口側と出口側での隙間の大小の関係に代えて進み角の大小の関係として捉えたものであって、請求項１に記載の発明と同様に歯面が凹円弧状に形成された歯形のねじ山を有するウォームシャフトを採用したウォームギヤとして、ウォームホイールの歯は、ウォームシャフトとの噛み合い状態においてそのウォームシャフト側のねじ山よりも進み角が大きくなる方向に余分に傾いていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１８に記載の発明は、実質的に請求項１４に記載のウォームギヤが組み込まれた電動パワーステアリング装置として特定したものであり、電動モータにより回転駆動されるウォームシャフトと、ステアリングホイールまたは転舵輪に接続される操舵軸に設けられて上記ウォームシャフトと噛み合うウォームホイールとの関係として、上記ウォームシャフトは歯面が凹円弧状に形成された歯形のねじ山を有している一方、上記ウォームホイールはウォームシャフト側の歯形に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形をもって当該ウォームシャフトと噛み合うとともに、その歯がウォームシャフトとの噛み合い状態において当該ウォームシャフト側のねじ山よりも進み角が大きくなる方向に余分に傾いていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い状態において、いわゆる歯当たり面積を歯幅方向の中央部だけでなく噛み合いの終わりとなる出口側にまで拡大化することができるため、特にウォームホイール側の歯の曲げ応力が低減され、結果としてその曲げ強さの向上が図れるようになり、ウォームホイールの耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１以下の図面は本発明の好ましい実施の形態を示しており、特に図１は自動車用の電動パワーステアリング装置の概略構造を示している。
【００１２】
図１に示すように、ステアリングホイール１はアッパーシャフト２に連結されていて、そのアッパーシャフト２はユニバーサルジョイント３とロアシャフト４およびユニバーサルジョイント５を介して入力軸６に連結されている。入力軸６にはピニオンシャフト７が連結されていて、これらのアッパーシャフト２以降の各要素により操舵軸としてのステアリングシャフトが構成されている。そして、ピニオンシャフト７はラック８に噛み合っているとともに、ラック８にはタイロッド９が連結されている。したがって、ステアリングホイール１を操舵（回転操作）すればピニオンシャフト７とラック８を介してタイロッド９が操作されて、それによって転舵輪１０が転舵されることになる。
【００１３】
入力軸６の周囲には、運転者による操舵トルクを検出するためのトルクセンサ１１が設けられているほか、操舵アシストトルクを付与するための減速機１２が電動モータ１３とともに設けられている。
【００１４】
トルクセンサ１１の検出出力は車速信号等とともに図示外のコントロールユニットに入力され、コントロールユニットは車載下にあるバッテリーを電源として電動モータ１３に給電する。すなわち、運転者がステアリングホイール１を操舵すると、その操舵方向に応じて電動モータ１３の回転駆動方向が切り換えられて、減速機１２の出力をもって運転者の操舵力をアシストすることになる。
【００１５】
図２は上記減速機１２の縦断面図を、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図をそれぞれ示しており、図２に示すように、第１ハウジング１４内にはピニオンシャフト７がウォームホイール１５とともに収容されていて、ピニオンシャフト７は第１ハウジング１４に回転可能に軸受支持されている。第１ハウジング１４にかぶせられた第２ハウジング１６内にはピニオンシャフト７と同軸に入力軸６が回転可能に軸受支持されているとともに、トルクセンサ１１が収容されている。これらのピニオンシャフト７と入力軸６とはトーションバー１７を介して連結されているとともに、ピニオンシャフト７にはウォームホイール１５が一体に固定されている。なお、入力軸６はトーションバー１７を介してピニオンシャフト７と連結されてはいても、ピニオンシャフト７の軸端においては相対回転が許容されるようになっている。
【００１６】
また、図２のほか図３に示すように、第１ハウジング１４に対してその側方からモータハウジング１８が組み付けられ、そのモータハウジング１８内には正逆転可能な電動モータ１３として例えばブラシレスモータが収容されている。電動モータ１３の出力軸１９にはこれを延長するようにしてウォームシャフト２０が連結されていて、このウォームシャフト２０は第１ハウジング１４に対し両持ち支持状態で軸受支持されているとともに、いわゆる軸心同士が捻れの関係（軸角が９０°）にあるウォームホイール１５と噛み合っている。すなわち、ウォームシャフト２０とウォームホイール１５とをもって食違い歯車の一つであるウォームギヤが構成されている。
【００１７】
第２ハウジング１６内に収容されたトルクセンサ１１は、運転者のステアリングホイール１による操舵に伴い、トーションバー１７が捻られながら入力軸６とピニオンシャフト７とが相対回転すると、そのねじれ量に応じたトルク信号を出力することになる。
【００１８】
ここで、上記ウォームギヤを構成しているウォームシャフト２０とウォームホイール１５は、少なくとも両者の噛み合い部では異材質同士が噛み合うようになっている。すなわち、ウォームシャフト２０がホブ等の機械加工により加工された金属材料製のものとして形成されている一方、ウォームホイール１５は作動時のいわゆる歯打ち音を低減するために図３のほか図１０に示すように歯形を含む表層部（いわゆるリムと称される部分）１５ａが例えばＰＡ６６（ナイロン６６：ただし、「ナイロン」の語は登録商標）に代表されるようなポリアミド樹脂にて形成されていて、それ以外の部分である本体部（いわゆるボスと称される部分とアームと称される部分の双方を含む）１５ｂが歯車状の金属材料で形成されている。これは、例えば予め加工した歯車状の本体部１５ｂをインサートして金型内にセットし、この本体部１５ｂと同芯状に歯形を含む表層部１５ａを射出成形法にていわゆるインサート成形することで、両者が一体化されるとともに本体部１５ｂの周囲が歯形を含んだ表層部１５ａで被覆されることになる。
【００１９】
なお、上記ウォームホイール１５の諸元の一例を挙げれば、歯底径が１１０ｍｍ程度、モジュールが２．１程度、進み角が１７〜１８°程度である。
【００２０】
図４は上記ウォームシャフト２０単独での平面図を、図５は図４のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図、すなわち歯直角断面図をそれぞれ示しており、ウォームシャフト２０は歯形となるねじ山２１の数が２条の多条ウォームシャフトとして形成されているとともに、そのねじ山２１における歯形２２の両側の歯面２３が曲率半径Ｒの凹円弧状に形成されていて、先に述べたいわゆるニーマン歯形あるいはニーマンウォームと呼ばれるものと同じ形状をなしている。他方、ウォームホイール１５は、図３に示すようにウォームシャフト２０側の歯形２２に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形をもって当該ウォームシャフト２０と噛み合うようになっている。
【００２１】
なお、図６には従来の一般的なインボリュート歯形２２Ａを示していて、図５の歯形２２ではインボリュート歯形２２Ａと比べて接触線が立つと同時に歯面２３の相対曲率半径が大となって効率が良くなる反面、歯面２３を曲率半径Ｒの凹円弧状に形成したことによって圧力角が大きくなる傾向にあることから、図５から明らかなようにインボリュート歯形２２Ａに比べて歯先側の歯厚とピッチ円上での歯厚あるいは根元側での歯厚との差が大きくなる。
【００２２】
図７は上記ウォームシャフト２０とウォームホイール１５とをもって構成されるウォームギヤの噛み合い状態での平面図を、図８はウォームシャフト２０側の一つの歯形２２とウォームホイール１５側の一つの歯溝との噛み合い状態での拡大図をそれぞれ示している。なお、図８ではウォームシャフト２０の回転方向を符号Ｍで、それに噛み合うウォームホイール１５の回転方向を符号Ｆでそれぞれ示している。
【００２３】
ここで、ウォームシャフト２０の歯形２２の歯面２３が曲率半径Ｒの凹円弧状のものとして形成されていて（図５参照）、他方、ウォームホイール１５の歯形の歯面は凸円弧状のものとして形成されていることは先に述べた通りであるが、図８ではウォームシャフト２０側の一つの歯形２２とウォームホイール１５側の一つの歯溝との噛み合い状態をウォームホイール１５の歯形の根元部に近い部分での断面として示しているので、ウォームシャフト２０の歯面２３が凸円弧状に、ウォームホイール１５の歯面は凹円弧状にそれぞれ描かれている。
【００２４】
図７，８において、ウォームシャフト２０の軸心Ｐとウォームホイール１５の軸心Ｑとのなす角度である軸角が９０°である場合において、ウォームシャフト２０の進み角（ｌｅａｄ  ａｎｇｌｅ）をγｕ、ウォームホイール１５の進み角をγｗとした場合に、一般的にはγｕ＝γｗとしてウォームシャフト２０側の進み角γｕとウォームホイール１５側の進み角γｗを共に等しく設定するのが通例であるが、本実施の形態ではウォームシャフト２０側の進み角γｕとウォームホイール１５側の進み角γｗとを積極的に異ならせて、より具体的にはウォームシャフト２０側の進み角γｕよりもウォームホイール１５側の進み角γｗの方が大きくなるようにγｕ＜γｗの関係に設定して、両者の差をΔγとするならば、γｕ＋Δγ＝γｗとなるように設定してある。このΔγの値は、例えば０．２〜０．７°の範囲内のものとして設定される。
【００２５】
このγｕ＋Δγ＝γｗの関係は、図８に示すように、歯面２３が曲率半径Ｒの凹円弧状に形成された歯形２２のねじ山を２１有するウォームシャフト２０と、そのウォームシャフト２０側の歯形２２に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形のウォームホイール１５との噛み合い部において、両者の噛み合い側歯面間でのクラウニング量に相当する歯面隙間を、噛み合いの始めとなる入口側隙間Ｇ１よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間Ｇ２の方が小さくなるように設定したものと理解することができる。
【００２６】
さらに言い換えるならば、上記のγｕ＋Δγ＝γｗの関係は、歯面２３が曲率半径Ｒの凹円弧状に形成された歯形２２のねじ山２１を有するウォームシャフト２０と、そのウォームシャフト２０側の歯形２２に対応して歯面が凸円弧状に形成された歯形のウォームホイール１５との噛み合い状態において、ウォームホイール１５側の歯形（歯すじ）は、ウォームシャフト２０側のねじ山２１よりも進み角γが大きくなる方向にΔγだけ余分に傾いていて、その結果として両者の噛み合い側歯面間でのクラウニング量に相当する歯面隙間が、噛み合いの始めとなる入口側隙間Ｇ１１よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間Ｇ２の方が小さくなるように設定してあるものと理解することもできる。
【００２７】
なお、ウォームシャフト２０側の歯面２３を凹円弧状に、ウォームホイール１５側の歯面を凸円弧状にそれぞれ形成した場合であっても、γｕ＝γｗに設定した場合には、図９に示すように噛み合いの始めとなる入口側隙間Ｇ１と噛み合いの終わりとなる出口側隙間Ｇ２の大きさは共にほぼ等しいものとなる。
【００２８】
したがって、図８に示した本実施の形態では、ウォームシャフト２０とウォームホイール１５との噛み合い部をウォームホイール１５の軸直角平面（軸直角断面＝軸中心線を含む断面）で示した図１０からも明らかなように、両者の歯面同士の歯当たり面２４の面積が歯幅方向の中央部から当該部位を含みつつ噛み合いの終わりとなる出口側にまで大きく拡がることになる。このことは両者の噛み合い側歯面間での面圧についてみた場合に、噛み合いの始めとなる入口側よりも噛み合いの終わりとなる出口側の方が極端に大きくなることにほかならない。なお、図８の関係はウォームシャフト１５の回転方向が逆転しても成立することは言うまでもない。
【００２９】
そして、上記のような歯当たり面２４の面積の増大のために、ウォームホイール１５側の歯形に作用する単位面積当たりの面圧が低下し、これらの歯当たり面積の増大と面圧の低下は歯形に作用する曲げ応力の低減および分散化にほかならず、その結果としてウォームホイール１５の歯形の曲げ強度の向上とともに耐久性が向上することになる。その上、噛み合いの始めとなる入口側隙間Ｇ１よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間Ｇ２の方が小さいことで、潤滑油であるグリースの潤滑性も向上することになる。
【００３０】
なお、先の実施の形態のものと同じ歯形でも、ウォームシャフト２０の進み角γｕとウォームホイール１５の進み角γｗとの関係をγｕ＝γｗに設定した場合には、図１１に示すように歯当たり面２４が歯幅方向の中央部に集中していて、その面積も図１０のものより大幅に小さいことが理解できる。
【００３１】
図１２は図７に示した本実施の形態のウォームギヤにおける伝達トルク損失と軸角誤差θとの関係を示し、同様に図１３は図６に示したインボリュート歯形２２Ａのウォームギヤにおける伝達トルク損失と軸角誤差θとの関係を示している。ここで、軸角誤差θとは、図７に示すウォームシャフト２０の軸心Ｑとウォームホイール１５の軸心Ｐとのなす角度（軸角）が設計値通りの９０°である場合を０°とし、一方の軸心が他方の軸心に対して正または負の方向にずれた度合いをいう。
【００３２】
図１２と図１３とを比較すると明らかなように、本実施の形態では伝達トルク損失が小さい領域がインボリュート歯形２２Ａのものに比べて大きく、結果として伝達トルク損失が小さいままで軸角誤差が許容される度合いが大きいことを示している。
【００３３】
上記第１の実施の形態によれば、ウォームシャフト２０はホブ等の機械加工により形成されるのに対して、ウォームホイール１５の少なくとも歯形を含む表層部１５ａは金型を用いた射出成形等により樹脂により形成されているので、歯形創成に必要な金型さえ用意すれば任意の歯形を容易に創成することが可能である。
【００３４】
また、従来ではウォームホイール側の歯形強度の向上のために、歯厚寸法を大きくしたり、あるいは樹脂材料としてガラス繊維強化樹脂を採用することも行われているが、上記第１の実施の形態によれば、ウォームホイール側の歯形について歯当たり面積の拡大化により曲げ強度が向上することで、従来のような歯形強度向上手段も必要でなくなる。
【００３５】
図１４は本発明の第２の実施の形態を示す。
【００３６】
この第２の実施の形態では、ウォームシャフト２０の進み角γｕとウォームホイール１５の進み角γｗとの関係をγｕ＝γｗに設定した上で、ウォームシャフト２０とウォームホイール１５との噛み合い部において、両者の噛み合い側歯面間でのクラウニング量に相当する歯面隙間を、噛み合いの始めとなる入口側隙間Ｇ１よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間Ｇ２の方が小さくなるように設定したものである。
【００３７】
ここで、図９に示したように、ウォームシャフト２０の進み角γｕとウォームホイール１５の進み角γｗとの関係としてγｕ＝γｗに設定しただけでは、ウォームシャフト２０の噛み合い側歯面２３ａと反噛み合い側歯面２３ｂ、およびウォームホイール１５の噛み合い側歯面１５ａと反噛み合い側歯面１５ｂとは、歯すじ方向軸線Ｅを対象中心として左右対称の形状となり、同時にその歯すじ方向軸線Ｅに直交する面を対象中心として図９では上下対象の形状となる。
【００３８】
そこで、図１４に示す上記第２の実施の形態では、ウォームシャフト２０の噛み合い側歯面２３ａと反噛み合い側歯面２３ｂとは、歯すじ方向軸線Ｅを対象中心として左右対称の形状で、且つその歯すじ方向軸線Ｅに直交する面を対象中心として図１４では上下対象の形状とした上で、歯形に修正を加えることで、ウォームホイール１５の噛み合い側歯面１５ａと反噛み合い側歯面１５ｂとは、歯すじ方向軸線Ｅを対象中心として左右非対称の形状で、且つその歯すじ方向軸線Ｅに直交する面を対象中心として図１４では上下非対象の形状としてある。
【００３９】
これは、図９におけるウォームホイール１５の噛み合い側歯面５ａと反噛み合い側歯面１５ｂとの関係を、歯すじ方向で互いに逆向きに所定量βだけオフセットさせて、それぞれの歯面１５ａ，１５ｂの形状を歯すじ方向の一方側と他方側とで互いに異ならせたものと理解することもできる。
【００４０】
それによって、ウォームシャフト２０とウォームホイール１５との噛み合い側歯面間でのクラウニング量に相当する歯面隙間が、噛み合いの始めとなる入口側隙間Ｇ１よりも噛み合いの終わりとなる出口側隙間Ｇ２の方が小さくなるように設定してある。
【００４１】
したがって、この第２の実施の形態においても先の第１の実施の形態と同様の作用効果が得られることになる。
【００４２】
ここで、上記各実施の形態では、図７に示したような軸角が９０°のウォームギヤに適用した場合の例を示しているが、本発明の主旨からして軸角が９０°でないウォームギヤにも本発明を適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】自動車の電動パワーステアリング装置に概略構造を示す説明図。
【図２】図１の電動パワーステアリング装置における減速機の要部縦断面説明図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う水平断面説明図。
【図４】図３の減速機に組み込まれたウォームシャフト単独での説明図。
【図５】図５のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面説明図。
【図６】ウォームシャフトにおける従来の代表的なインボリュート歯形を示す断面説明図。
【図７】図３の減速機に組み込まれたウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い状態の説明図。
【図８】図７におけるウォームシャフト側の一つの歯形とウォームホイール側の一つの歯溝との噛み合い状態での拡大説明図。
【図９】従来のニーマン歯形での噛み合い状態を示した拡大説明図。
【図１０】図８の噛み合い状態を前提としたウォームギヤをウォームホイールの軸直角断面で示した説明図。
【図１１】図９の噛み合い状態を前提としたウォームギヤをウォームホイールの軸直角断面で示した説明図。
【図１２】図１０のウォームギヤでの伝達トルク損失と軸角誤差との関係を示す特性図。
【図１３】図６に示したインボリュート歯形のウォームギヤでの伝達トルク損失と軸角誤差との関係を示す特性図。
【図１４】本発明の第２の実施の形態を示す図で、図８と同等部位の拡大説明図。
【符号の説明】
【００４４】
１…ステアリングホイール
２…アッパーシャフト（操舵軸）
４…ロアシャフト（操舵軸）
６…入力軸（操舵軸）
７…ピニオンシャフト（操舵軸）
１０…転舵輪
１２…減速機
１３…電動モータ
１５…ウォームホイール
１５ａ…ウォームホイールの噛み合い側歯面
１５ｂ…ウォームホイールの反噛み合い側歯面
２０…ウォームシャフト
２１…ねじ山
２２…歯形
２３…歯面
２３ａ…ウォームシャフトの噛み合い側歯面
２３ｂ…ウォームシャフトの反噛み合い側歯面
Ｇ１…入口側隙間
Ｇ２…出口側隙間
γｕ…ウォームシャフトの進み角
γｗ…ウォームホイールの進み角
【図１】
2009121499.tif 000003
【図２】
2009121499.tif 000004
【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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