(57)【要約】【課題】大型化を伴わずに高出力化が可能な低騒音の電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】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の回転を減速するための減速装置を備えている。この減速装置は、ウォームホイール２４を含み、ウォームホイール２４は、歯部３２を構成する焼結部としての歯部形成体３０を含む。歯部形成体３０は、歯部３２を構成する複数の歯３２ａのそれぞれの表面３７（表面３７は、歯面３７ａ、歯先面３７ｂおよび歯底面３７ｃを含む。）を形成する外周表面層としての仕上げ転造加工層３５と、内部層３６とを含む。仕上げ転造加工層３５は内部層３６よりも高密度、高強度になっている。仕上げ転造加工により、歯部３２の寸法精度が向上され、各歯３２ａの表面３７が滑らかになっている。【選択図】図３
2009051354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助用の電動モータの回転を減速するための減速装置を備え、
この減速装置は、ウォームホイールを含み、
ウォームホイールは、少なくとも歯部を構成する焼結部を含み、
この焼結部は、上記歯部の少なくとも歯面を形成するための表面層としての仕上げ転造加工層と、内部層とを含み、
仕上げ転造加工層は内部層よりも高密度、高強度に形成されてい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、ウォームホイールは、ボス部と、ボス部の周囲を取り囲み上記歯部が形成された環状の歯部形成体と、ボス部と歯部形成体との間に介在する弾性体とを含み、上記歯部形成体は上記焼結部を含み、
ボス部および歯部形成体は、ウォームホイールの周方向に交互に配置されて互いに上記弾性体を介して噛み合う歯を有し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３】
請求項１において、ウォームホイールは、ボス部と、ボス部の周囲を取り囲み上記歯部が形成された環状の歯部形成体と、ボス部と歯部形成体との間に介在する弾性体とを含み、上記歯部形成体は上記焼結部を含み、
ボス部および歯部形成体の何れか一方に形成された突起が他方に形成された凹部に、ウォームホイールの周方向に関して所定の遊びを有して挿入されており、
突起と凹部との係合により、ボス部と歯部形成体との相対回転が規制されるようにしてあ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４】
請求項１〜３の何れか１項において、上記減速装置を収容するハウジングと、ウォームホイールを同行回転可能に且つ軸方向に移動可能に支持する被動軸と、ウォームホイールを挟んだ両側で上記ハウジングによって保持され、上記被動軸を回転可能に支持する一対の軸受と、各軸受の内輪とウォームホイールの対応する端面との間に介在し、ウォームホイールを軸方向に弾性支持する環状の弾性部材とを備え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】
この発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置には、減速装置を備えるものがある。例えば下記特許文献１では、ウォームおよびウォームホイールからなる減速装置を備える電動パワーステアリング装置が開示されている。この特許文献１におけるウォームホイールは、環状の芯金と、この芯金の周囲を取り囲み外周に歯部が形成された合成樹脂部材とによって構成されている。
【特許文献１】特開２００６−１７５８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、大排気量の自動車にも電動パワーステアリング装置の搭載が要望されている。そのため、電動パワーステアリング装置の高出力化が必要であり、減速装置の許容最大荷重を上げる必要がある。
しかしながら、上記特許文献１記載の減速装置ではウォームホイールの歯部が合成樹脂で形成されているので、当該減速装置の許容最大荷重を上げるには、ウォームホイールを大型にしなければならない。ウォームホイールが大型になると減速装置が大型となり、電動パワーステアリング装置の車両への搭載が困難になってしまう。
【０００４】
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、大型化を伴わずに高出力化が可能な低騒音の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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明は、操舵補助用の電動モータ（１８）の回転を減速するための減速装置（１９）を備え、この減速装置は、ウォームホイール（２４，１２４，２２４）を含み、ウォームホイールは、少なくとも歯部（３２）を構成する焼結部（３０，１３０，２２４）を含み、この焼結部は、上記歯部の少なくとも歯面（３７ａ）を形成するための表面層としての仕上げ転造加工層（３５）と、内部層（３６）とを含み、仕上げ転造加工層は内部層よりも高密度、高強度に形成されている電動パワーステアリング装置（１，１ａ，１ｂ）である。
【０００６】
本発明によれば、ウォームホイールの少なくとも歯部が、焼結部によって構成されており、さらに、当該焼結部が、上記歯部の少なくとも歯面を形成する表面層としての仕上げ転造加工層を含むので、歯部が合成樹脂である場合と比較して、ウォームホイールの歯部の強度が向上されている。したがって、大型化を伴わずに減速装置の許容最大荷重を向上させることができる。その結果、大型化を伴わずに電動パワーステアリング装置を高出力化させることができる。
【０００７】
上記焼結部は、通常の金属部材（焼結体以外の金属部材）に比べて、振動減衰特性が高いので歯打ち音の発生を抑制することができる。さらに、上記歯部の歯面は仕上げ転造加工により滑らかにされているので、ウォームとウォームホイールとの摺動により発生する摺動音を低減することができる。このようにして、電動パワーステアリング装置の低騒音化が達成されている。
【０００８】
また、ウォームホイールは、ボス部（２９）と、ボス部の周囲を取り囲み上記歯部が形成された環状の歯部形成体（３０）と、ボス部と歯部形成体との間に介在する弾性体（３１）とを含み、上記歯部形成体は上記焼結部を含み、ボス部および歯部形成体は、ウォームホイールの周方向（Ｚ１）に交互に配置されて互いに上記弾性体を介して噛み合う歯（３３，３４）を有している場合がある（請求項２）。
【０００９】
この場合、ボス部と歯部形成体との間に弾性体が介在しているので、ボス部および歯部形成体の一方から他方に伝達される音を低減することができる。したがって、ウォームとウォームホイールとの噛み合い部で発生した騒音が、ボス部等を介して運転者に伝わることを抑制できる。これにより、電動パワーステアリング装置の更なる低騒音化が達成される。
【００１０】
しかも、ボス部と歯部形成体とは弾性体を介して噛み合う歯をそれぞれ有しているので、ボス部および歯部形成体の一方に大トルクが入力された場合であっても、当該一方から他方にトルクを確実に伝達することができる。
また、ウォームホイールは、ボス部（１２９）と、ボス部の周囲を取り囲み上記歯部が形成された環状の歯部形成体（１３０）と、ボス部と歯部形成体との間に介在する弾性体（１３１）とを含み、上記歯部形成体は上記焼結部を含み、ボス部および歯部形成体の何れか一方に形成された突起（３８）が他方に形成された凹部（３９）に、ウォームホイールの周方向に関して所定の遊びを有して挿入されており、突起と凹部との係合により、ボス部と歯部形成体との相対回転が規制されるようにしてある場合がある（請求項３）。
【００１１】
この場合、上記と同様に、ボス部と歯部形成体との間に弾性体が介在しているので、ボス部および歯部形成体の一方から他方に伝達される音を低減することができる。これにより、電動パワーステアリング装置の更なる低騒音化が達成される。
また、ボス部および歯部形成体の何れか一方に形成された突起が他方に形成された凹部に、ウォームホイールの周方向に関して所定の遊びを有して挿入されているので、ボス部および歯部形成体の一方に大トルクが入力された場合であっても、上記突起と凹部との係合により、ボス部と歯部形成体との相対回転が規制され、さらに、当該トルクが他方に確実に伝達される。
【００１２】
また、上記電動パワーステアリング装置は、上記減速装置を収容するハウジング（２０）と、ウォームホイールを同行回転可能に且つ軸方向（Ｘ１）に移動可能に支持する被動軸（２０７）と、ウォームホイールを挟んだ両側で上記ハウジングによって保持され、上記被動軸を回転可能に支持する一対の軸受（５３，５４）と、各軸受の内輪（５３ａ，５４ａ）とウォームホイールの対応する端面（２２４ａ，２２４ｂ）との間に介在し、ウォームホイールを軸方向に弾性支持する環状の弾性部材（４０，４１）とを備える場合がある（請求項４）。
【００１３】
この場合、軸方向に関するウォームホイールの振動が弾性部材によって吸収されるので、上記ウォームホイールの振動に起因する騒音の発生が防止され、電動パワーステアリング装置の更なる低騒音化が達成される。
なお、上記において、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表すものであるが、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】
【００１４】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す図解的な断面図である。また、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う電動パワーステアリング装置１の図解的な一部断面図である。図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結されたステアリングシャフト３と、中間軸４等を介してステアリングシャフト３に連結された例えばラックアンドピニオン機構からなるステアリング機構５とを備えている。
【００１５】
ステアリングシャフト３は、操舵部材２に連なる入力軸６と、ステアリング機構５に連なる出力軸７とに分割されている。これら入力軸６および出力軸７はトーションバー８を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。ステアリングシャフト３の周囲に配置されたトルクセンサ９は、このトーションバー８を介する入力軸６および出力軸７間の相対回転変位量に基づいて操舵部材２に入力された操舵トルクを検出する。そして、このトルク検出結果は、ＥＣＵ１０（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）に入力される。
【００１６】
ステアリング機構５は、中間軸４に同行回転可能に連結されたピニオン軸１１と、ピニオン軸１１に噛み合うラックバー１２とを有している。ラックバー１２は、軸方向移動可能にハウジング１３に支持されている。また、ラックバー１２の両端部には、タイロッド１４およびナックルアーム(図示せず)を介して転舵輪１５がそれぞれ連結されている。ラックバー１２が軸方向に移動させられることにより転舵輪１５が転舵されるようになっている。
【００１７】
操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３および中間軸４が回転すると、ピニオン軸１１が回転し、このピニオン軸１１の回転がピニオン１６およびラック１７によってラックバー１２の軸方向運動に変換される。これにより、転舵輪１５の転舵が達成される。
図１および図２を参照して、ＥＣＵ１０は、トルクセンサ９から入力されたトルク検出結果や図示しない車速センサから入力された車速検出結果等に基づいて、操舵補助用の電動モータ１８を駆動制御する。電動モータ１８の出力回転は、減速装置１９によって減速され、トルクが増幅された状態で出力軸７に伝達される。そして、出力軸７に伝達された電動モータ１８の出力回転は、ピニオン１６およびラック１７によってラックバー１２の軸方向運動に変換される。このようにして、運転者の操舵が補助されるようになっている。
【００１８】
減速装置１９は、ハウジング２０内に収容されている。また、減速装置１９は、継手２１を介して電動モータ１８の回転軸２２に動力伝達可能に連結された駆動ギヤとしてのウォーム軸２３と、このウォーム軸２３に噛み合うとともに、出力軸７に同行回転可能に連結された従動ギヤとしてのウォームホイール２４とを含む。電動モータ１８の出力回転は、ウォーム軸２３に伝達され、さらに、ウォーム軸２３からウォームホイール２４に伝達される。ウォーム軸２３からウォームホイール２４に回転が伝達されることで、電動モータ１８の出力回転が減速され、トルクが増幅されるようになっている。
【００１９】
図２を参照して、ウォーム軸２３は、ウォーム２５と、このウォーム２５の軸方向端部にそれぞれ配置された一対の軸部２６，２７とを有している。ウォーム２５としては、例えば三条のねじ形状となった円筒形の歯車が用いられている。ウォーム２５の外周面には、例えばグリース等の潤滑剤が塗布されている。また、一対の軸部２６，２７の外周には、それぞれ、軸受５１，５２が取り付けられている。ウォーム軸２３は、この一対の軸受５１，５２を介して回転可能にハウジング２０に保持されている。
【００２０】
軸部２６は、軸受５１が取り付けられた軸受取付部２６ａと、継手２１を介して回転軸２２に連結された回転軸連結部２６ｂとを含む。ウォーム２５および一対の軸部２６，２７は、同軸的に配置されている。また、ウォーム軸２３と回転軸２２とは、同軸的に連結されている。
図１および図２を参照して、ウォームホイール２４は、環状のボス部２９と、ウォーム２５に噛み合う歯部３２が外周部に形成されボス部２９の周囲を取り囲む環状の歯部形成体３０と、ボス部２９の外周面と歯部形成体３０の内周面との間に介在する環状の弾性体３１とを含む。
【００２１】
ボス部２９は、例えば圧入によって出力軸７に同軸的に連結されている。出力軸７は、ウォームホイール２４の軸方向Ｘ１にボス部２９を挟んだ両側でハウジング２０に保持された一対の軸受５３，５４を介してハウジング２０に回転可能に支持されている。各軸受５３，５４としては、例えばラジアル転がり玉軸受が用いられている。
ボス部２９は、出力軸７に対して、ウォームホイール２４の軸方向Ｘ１および周方向Ｚ１に移動不能にされている。ボス部２９は、例えば鉄等の金属材料によって形成されている。また、歯部形成体３０の外周面には、例えばグリース等の潤滑剤が塗布されている。ボス部２９および歯部形成体３０は、ウォームホイール２４の周方向Ｚ１に交互に配置されて互いに弾性体３１を介して噛み合う歯（外歯３３、内歯３４）を有している。
【００２２】
すなわち、図２に示すように、ボス部２９の外周部には、複数の外歯３３がウォームホイール２４の周方向Ｚ１に並んで形成されており、歯部形成体３０の内周部には、ボス部２９の複数の外歯３３に対応する複数の内歯３４がウォームホイール２４の周方向Ｚ１に並んで形成されている。ボス部２９の複数の外歯３３と歯部形成体３０の複数の内歯３４とは、弾性体３１を間に挟んだ状態で、それぞれ噛み合っている。ボス部２９および歯部形成体３０の一方に入力されたトルクは、外歯３３および内歯３４の歯面間で弾性体３１を圧縮変形させながら他方に伝達されるようになっている。
【００２３】
本実施形態では、ボス部２９および歯部形成体３０が弾性体３１を介して噛み合う外歯３３および内歯３４を有しているので、ボス部２９と歯部形成体３０との間で大トルクを確実に伝達できるようになっている。また、トルク伝達のための弾性体３１は、ボス部２９の外歯３３と歯部形成体３０の内歯３４との間で主に圧縮変形をうけるので、弾性体３１の耐久性が高い。
【００２４】
また、本実施形態では、ボス部２９と歯部形成体３０との間に弾性体３１が介在しているので、ボス部２９および歯部形成体３０の一方から他方に伝達される音を低減することができる。したがって、ウォーム２５とウォームホイール２４との噛み合い部で発生した騒音（例えば、いわゆる歯打ち音や、ウォーム２５とウォームホイール２４との摺動により生じる摺動音）が、ボス部２９やステアリングシャフト３等を介して運転者に伝わることを抑制できる。これにより、電動パワーステアリング装置１の低騒音化が達成されている。
【００２５】
また、弾性体３１は、ボス部２９および歯部形成体３０の振動（ウォームホイール２４の周方向Ｚ１に関する振動）を吸収し、ボス部２９および歯部形成体３０の一方から他方に伝達される振動を低減することができる。したがって、例えば路面からの逆入力によってボス部２９がウォームホイール２４の周方向Ｚ１に振動した場合であっても、ボス部２９から歯部形成体３０に伝達される振動を低減することができる。これにより、路面からの逆入力に起因する歯打ち音の発生を抑制することができ、電動パワーステアリング装置１の更なる低騒音化を達成することができる。
【００２６】
図３は、歯部形成体３０の歯部３２の一部を図解的に示す拡大断面図である。図３を参照して、本実施形態の特徴とするところは、歯部形成体３０が焼結体であり、歯部形成体３０全体が「焼結部」として機能していることにある。歯部形成体３０は、金属の粉末を含む粉末材料を焼結する焼結工程および、当該焼結工程により得られた焼結体（図示せず）の外周部に仕上げ転造加工を施す仕上げ転造工程を経て得られている。仕上げ転造加工は、歯車形状をなす上記焼結体の外周部を当該外周部に適合した凹凸形状を有するローラで加圧し、焼結体の外周表面を高密度、高強度化する加工である。
【００２７】
歯部形成体３０の歯部３２は、外周表面層としての仕上げ転造加工層３５と、内部層３６とを含む。仕上げ転造加工層３５は、密度および強度が内部層３６より高くなっている。また、歯部３２を構成する複数の歯３２ａのそれぞれの表面３７（表面３７は、歯面３７ａ、歯先面３７ｂおよび歯底面３７ｃを含む。）は、仕上げ転造加工層３５によって形成されている。
【００２８】
本実施形態では、金属の粉末を含む粉末材料によって歯部形成体３０が形成されており、さらに、歯部３２を構成する複数の歯３２ａのそれぞれの表面３７が仕上げ転造加工層３５によって形成されているので、例えば歯部が合成樹脂である場合と比較して、歯部３２の強度が向上されている。したがって、大型化を伴わずに減速装置１９の許容最大荷重を向上させることができる。その結果、大型化を伴わずに電動パワーステアリング装置１を高出力化させることができる。
【００２９】
また、本実施形態では、歯部形成体３０の歯部３２は、仕上げ転造加工によって寸法精度が向上されているので、ウォーム２５とウォームホイール２４との噛み合い精度が向上されている。これにより、より大きなトルクを減速装置１９が伝動できるようになっている。その結果、電動パワーステアリング装置１がさらに高出力化されている。
さらに、焼結体は、通常の金属部材（焼結体以外の金属部材）に比べて、振動減衰特性が高いので、歯打ち音の発生が抑制されている。また、歯部形成体３０の歯部３２を構成する各歯３２ａの表面３７は、仕上げ転造加工によって滑らかにされているので、ウォーム２５とウォームホイール２４との摺動により発生する摺動音が低減されている。これにより、電動パワーステアリング装置１の更なる低騒音化が達成されている。
【００３０】
各歯３２ａの表面３７を滑らかにすることにより、減速装置１９が金属歯車によって構成されている場合に特有のゴリゴリした操舵時の感触を低減し、操舵フィーリングを向上させることができる。さらに、上記焼結工程および上記仕上げ転造工程を経て歯部形成体３０を形成することにより、従来の工法（例えば切削により歯部を形成する工法）により形成された歯部形成体に比べて、材料および工程を削減でき大幅なコスト低減が可能である。
【００３１】
なお、本実施形態では、ボス部２９が鉄等の金属材料によって形成されている場合について説明したが、ボス部２９は、歯部形成体３０と同様に、焼結体によって構成されていてもよい。また、本実施形態では、歯部形成体３０全体が焼結体である場合について説明したが、これに限らず、歯部形成体３０は、少なくとも歯部３２が焼結体であればよい。さらに、本実施形態では、歯部３２を構成する各歯３２ａの表面３７が仕上げ転造加工層３５によって形成されている場合について説明したが、これに限らず、各歯３２ａの少なくとも歯面３７ａが仕上げ転造加工層３５によって形成されていればよい。
【００３２】
図４は、本発明の別の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１ａの図解的な一部断面図である。また、図５は、図４におけるＶ−Ｖ線に沿うウォームホイール１２４の一部の図解的な拡大断面図である。また、図６は、図４の一部を拡大した図である。この図４〜図６において、上述の図１〜図３に示された各部と同等の構成部分については、図１〜図３と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図４を参照して、本実施形態が上述の実施形態と主に相違するのは、ウォームホイール１２４が、環状のボス部１２９と、ウォーム２５に噛み合う歯部３２が外周部に形成されボス部１２９の周囲を取り囲む環状の歯部形成体１３０と、ボス部１２９の外周面と歯部形成体１３０の内周面との間に介在しボス部１２９の外周面および歯部形成体１３０の内周面に接着等で固定された環状の弾性体１３１とによって構成されており、ウォームホイール１２４の径方向Ｙ１外方に突出する突起３８がボス部１２９の外周部に形成され、この突起３８が挿入される凹部３９が歯部形成体１３０の内周部に形成されていることにある。
【００３４】
ボス部１２９は、例えば圧入によってステアリングシャフト３の出力軸７に同軸的に連結されている。ボス部１２９は、出力軸７に対して、ウォームホイール１２４の軸方向Ｘ１（図４では紙面に垂直な方向）および周方向Ｚ１に移動不能にされている。ボス部１２９は、例えば鉄等の金属材料によって形成されている。また、歯部形成体１３０は焼結体であり、歯部形成体１３０全体が「焼結部」として機能している。
【００３５】
図５および図６を参照して、突起３８は、ウォームホイール１２４の周方向Ｚ１に遊びを有して凹部３９に挿入されている。図５に示すように、突起３８は、ボス部１２９の外周部からウォームホイール１２４の径方向Ｙ１外方に突出しており、凹部３９は、上記ボス部１２９の外周部に対向する歯部形成体１３０の内周部に形成されている。凹部３９は、ウォームホイール１２４の軸方向Ｘ１に関して間隔を隔てて突起３８に対向する一対の第１の内壁面３９ａ，３９ａを有している（図５および図６においては、一方の第１の内壁面３９ａのみを図示している。）。また、図６に示すように、凹部３９は、ウォームホイール１２４の周方向Ｚ１に関して間隔を隔てて突起３８に対向する一対の第２の内壁面３９ｂ，３９ｂを有している。ボス部１２９および歯部形成体１３０の一方から他方へは、弾性体１３１を介して、または、弾性体１３１、突起３８および凹部３９を介してトルクが伝達されるようになっている。
【００３６】
すなわち、ボス部１２９および歯部形成体１３０の一方から他方へは、弾性体１３１を介してトルクが伝達されるようになっているが、当該一方に入力されたトルクが所定値以上の場合には、弾性体１３１だけでなく突起３８および凹部３９によって上記一方から他方にトルクが伝達されるようになっている。
具体的には、ボス部１２９および歯部形成体１３０の一方に大トルクが入力されると、弾性体１３１の撓みによってボス部１２９および歯部形成体１３０が相対回転し、この相対回転角度が上記遊びに対応する角度を超えると、突起３８が凹部３９の対応する第２の内壁面３９ｂに係合し、ボス部１２９と歯部形成体１３０との相対回転が規制される。そして、ボス部１２９および歯部形成体１３０の一方に入力されたトルクは、弾性体１３１および、突起３８と凹部３９との係合部を介して他方に確実に伝達される。本実施形態では、一対の第２の内壁面３９ｂ，３９ｂが、ボス部１２９と歯部形成体１３０との相対回転量を規制する相対回転量規制部として機能するようになっている。
【００３７】
また、ボス部１２９および歯部形成体１３０がウォームホイール１２４の軸方向Ｘ１の一方側（図５では下方）に、所定量（突起３８と第１の内壁面３９ａとの間隔）以上相対移動すると、突起３８が凹部３９の対応する第１の内壁面３９ａに係合し、ボス部１２９と歯部形成体１３０との上記一方側への相対移動が規制されるようになっている。第１の内壁面３９ａは、ウォームホイール１２４の軸方向Ｘ１の一方側に関するボス部１２９と歯部形成体１３０との相対移動量を規制する軸方向移動量規制部として機能するようになっている。
【００３８】
以上のように本実施形態では、突起３８および凹部３９を設けることで、ボス部１２９および歯部形成体１３０の一方から他方に大トルクを確実に伝達できるようになっている。また、突起３８および凹部３９を設けることで、ウォームホイール１２４の周方向Ｚ１への弾性体１３１の撓み量を規制することができる。これにより、弾性体１３１の耐久性が向上されている。
【００３９】
また、ボス部１２９と歯部形成体１３０との間に弾性体１３１が介在しているので、ボス部１２９および歯部形成体１３０の一方から他方に伝達される音を低減することができる。したがって、ウォーム２５とウォームホイール１２４との噛み合い部で発生した騒音が、運転者に伝わることを抑制できる。これにより、電動パワーステアリング装置１ａの低騒音化が達成されている。
【００４０】
また、弾性体１３１は、ボス部１２９および歯部形成体１３０の振動（ウォームホイール１２４の周方向Ｚ１に関する振動）を吸収し、ボス部１２９および歯部形成体１３０の一方から他方に伝達される振動を低減することができる。したがって、例えば路面からの逆入力によってボス部１２９がウォームホイール１２４の周方向Ｚ１に振動した場合であっても、ボス部１２９から歯部形成体１３０に伝達される振動を低減することができる。これにより、路面からの逆入力に起因する歯打ち音の発生を抑制することができ、電動パワーステアリング装置１ａの更なる低騒音化を達成することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、突起３８および凹部３９が一対設けられている場合について説明したが、突起３８および凹部３９は、複数対設けられていてもよい。また、本実施形態では、ボス部１２９に突起３８が設けられ、歯部形成体１３０に凹部３９が設けられている場合について説明したが、ボス部１２９に凹部３９を設け、歯部形成体１３０に突起３８を設けてもよい。
【００４２】
図７は、本発明のさらに別の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１ｂの概略構成を示す図解的な断面図である。また、図８は、図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う電動パワーステアリング装置１ｂの図解的な一部断面図である。また、図９は、ウォーム２５の外周部を図解的に示す拡大断面図である。この図７〜図９において、上述の図１〜図３に示された各部と同等の構成部分については、図１〜図３と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
図７および図８を参照して、本実施形態が図１〜図３に示す実施形態と主に相違するのは、被動軸としての出力軸２０７によってウォームホイール２２４が同行回転可能に、且つ、ウォームホイール２２４の軸方向Ｘ１に移動可能に支持されており、この出力軸２０７を回転可能に支持する一対の軸受５３，５４のそれぞれの内輪５３ａ，５４ａとウォームホイール２２４の対応する端面（軸方向端面２２４ａ，２２４ｂ）との間に、ウォームホイール２２４を軸方向Ｘ１に弾性支持する環状の一対の弾性部材４０，４１が介在していることにある。以下、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１ｂについて具体的に説明する。
【００４４】
本実施形態に係るウォームホイール２２４は、単一の焼結体によって構成されている。すなわち、本実施形態に係るウォームホイール２２４は、全体が「焼結部」として機能している。ウォームホイール２２４は、金属の粉末を含む粉末材料を焼結する焼結工程および、当該焼結工程により得られた焼結体（図示せず）の外周部に仕上げ転造加工を施す仕上げ転造工程を経て得られており、歯部３２を有している。図示はしないが、歯部３２は、仕上げ転造加工層３５と内部層３６とを含む（図３参照）。
【００４５】
また、図７に示すように、ウォームホイール２２４の一対の軸方向端面２２４ａ，２２４ｂには、潤滑剤排出防止用の環状のカバー４２，４２がそれぞれ取り付けられている。各カバー４２の外径は、ウォーム２５と接触しない範囲でウォームホイール２２４の外径よりも大きくされている。また、各カバー４２は、例えば、金属、合成樹脂、合成ゴム等によって形成されている。各カバー４２は、例えば接着やネジまたはバンドを用いることにより、ウォームホイール２２４に同軸的に固定されている。
【００４６】
図７に示すように、ウォームホイール２２４に一対のカバー４２，４２が取り付けられた状態で、ウォームホイール２２４の歯部３２は当該一対のカバー４２，４２によってウォームホイール２２４の軸方向Ｘ１に挟み込まれている。ウォームホイール２２４の歯部３２に塗布された潤滑剤は、一対のカバー４２，４２によって、ウォームホイール２２４の外周面から排出されないようになっている。これにより、ウォーム２５とウォームホイール２２４との噛み合い部の潤滑不良が防止され、ウォーム２５およびウォームホイール２２４の耐摩耗性が向上されている。また、潤滑不良が防止されることで、良好な操舵フィーリングが維持されている。
【００４７】
また、出力軸２０７の軸方向中間部の外周面およびウォームホイール２２４の内周面には、互いに対応するスプライン加工が施されている。出力軸２０７は、ウォームホイール２２４の内周にスプライン嵌合している。これにより、ウォームホイール２２４が同行回転可能に、且つ、ウォームホイール２２４の軸方向Ｘ１に移動可能に出力軸２０７に支持されている。
【００４８】
ウォームホイール２２４の内周に出力軸２０７が嵌合した状態で、弾性部材４０は、軸受５３の内輪５３ａとウォームホイール２２４の軸方向端面２２４ａとの間に介在しており、弾性部材４１は、軸受５４の内輪５４ａとウォームホイール２２４の軸方向端面２２４ｂとの間に介在している。これにより、ウォームホイール２２４が軸方向Ｘ１に弾性支持されている。
【００４９】
ウォームホイール２２４を一対の弾性部材４０，４１によって弾性支持させることにより、例えば車両が悪路等を走行した際に中間軸４等を介して出力軸２０７から伝達される軸方向Ｘ１へのウォームホイール２２４の振動を当該一対の弾性部材４０，４１に吸収させて、ウォーム２５とウォームホイール２２４とが互いの噛み合い部において衝突することを防止することができる。これにより、歯打ち音の発生が抑制され、電動パワーステアリング装置１ｂの低騒音化が達成されている。
【００５０】
図８および図９を参照して、ウォーム２５の外周には、潤滑剤排出防止用の一対のバンド４３，４３が取り付けられている。各バンド４３は、環状であり、ウォーム２５の軸方向Ｘ２に関して、ウォーム２５とウォームホイール２２４との噛み合い部を挟んだ両側でウォーム２５に取り付けられている。各バンド４３は、例えば、金属、合成樹脂、合成ゴム等によって形成されている。図８に示すように、各バンド４３は、ウォーム２５の歯筋方向に対して交差するように、ウォーム２５に取り付けられている。
【００５１】
図９に示すように、各バンド４３の内周には、ウォーム２５の歯溝に対応する凸部４４が形成されている。各バンド４３がウォーム２５に取り付けられた状態で、各バンド４３の凸部４４は、ウォーム２５の歯溝に嵌合している。また、各バンド４３がウォーム２５に取り付けられた状態で、各バンド４３の外周部は、ウォーム２５の外周面よりもウォーム２５の径方向外方に突出している。
【００５２】
一対のバンド４３，４３をウォーム２５に取り付けることで、ウォーム２５の外周面において一対のバンド４３，４３によって挟まれた領域に塗布された潤滑剤が、ウォーム軸２３の回転に伴ってウォーム２５の歯筋方向に沿ってウォーム２５の軸方向Ｘ２に移動し、当該領域から排出されることを防止することができる。これにより、ウォーム２５とウォームホイール２２４との噛み合い部の潤滑不良が防止され、ウォーム２５およびウォームホイール２２４の耐摩耗性がさらに向上される。また、上述したように、潤滑不良が防止されることで、良好な操舵フィーリングが維持されている。
【００５３】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態において、歯部３２に熱処理を施すことにより、当該歯部３２の強度をさらに向上させて、電動パワーステアリング装置１，１ａ，１ｂをさらに高出力化させてもよい。
また、上述の各実施形態では、歯部３２が焼結体によって構成されているので、歯部３２に潤滑油を含浸させてもよい。この場合、ウォーム２５とウォームホイール２４，１２４，２２４との噛み合い部の潤滑状態がさらに良好に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図解的な断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う電動パワーステアリング装置の図解的な一部断面図である。
【図３】上記一実施形態に係る歯部形成体の歯部の一部を図解的に示す拡大断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の図解的な一部断面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿うウォームホイールの一部の図解的な拡大断面図である。
【図６】図４の一部を拡大した図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図解的な断面図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う電動パワーステアリング装置の図解的な一部断面図である。
【図９】上記さらに別の実施形態に係るウォームの外周部を図解的に示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，１ａ，１ｂ・・・電動パワーステアリング装置、１８・・・電動モータ、１９・・・減速装置、２０・・・ハウジング、２４・・・ウォームホイール、２９・・・ボス部、３０・・・歯部形成体（焼結部）、３１・・・弾性体、３２・・・歯部、３３・・・外歯（歯）、３４・・・内歯（歯）、３５・・・仕上げ転造加工層、３６・・・内部層、３７ａ・・・歯面、３８・・・突起、３９・・・凹部、４０・・・弾性部材、４１・・・弾性部材、５３・・・軸受、５３ａ・・・内輪、５４・・・軸受、５４ａ・・・内輪、１２４・・・ウォームホイール、１２９・・・ボス部、１３０・・・歯部形成体（焼結部）、１３１・・・弾性体、２０７・・・出力軸（被動軸）、２２４・・・ウォームホイール（焼結部）、２２４ａ・・・軸方向端面（ウォームホイールの対応する端面）、２２４ｂ・・・軸方向端面（ウォームホイールの対応する端面）、Ｚ１・・・周方向、Ｘ１・・・軸方向
【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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