JP2002054695A - Electric power steering system - Google Patents

Electric power steering system

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JP2002054695A
JP2002054695A JP2000239982A JP2000239982A JP2002054695A JP 2002054695 A JP2002054695 A JP 2002054695A JP 2000239982 A JP2000239982 A JP 2000239982A JP 2000239982 A JP2000239982 A JP 2000239982A JP 2002054695 A JP2002054695 A JP 2002054695A
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filler
thermal conductivity
power steering
steering
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Takashi Kuwayama
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Koyo Seiko Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering system that can suppress a degradation due to heat in the mechanical characteristics of a reduction gear mechanism for transmitting the rotation of an electric actuator for steering auxiliary force generation, and withstand a high-temperature operation for a long time. SOLUTION: The rotation of an electric actuator 8 for steering auxiliary force generation is transmitted to wheels 6 to change the steering angle, via a reduction gear mechanism having a driving gear 9 of metal and a follower gear 10 meshed with the driving gear 9. The follower gear 10 is formed from a material using a base material of synthetic resin to which a filler larger in thermal conductivity than the base material is added. The thermal conductivity of the follower gear 10 is 0.5 W/m.K or more. The follower gear 10 is integrated on the periphery of a metallic member 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵補助力発生用
電動アクチュエータの回転を減速ギヤ機構を介して舵角
が変化するように車輪に伝達する電動パワーステアリン
グ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus for transmitting rotation of an electric actuator for generating a steering assist force to wheels via a reduction gear mechanism such that a steering angle changes.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、操舵補助力発生用電動アクチュエ
ータの回転を、減速ギヤ機構介して車輪に舵角が変化す
るように伝達する電動パワーステアリング装置におい
て、その減速ギヤ機構を金属製のウォームと、このウォ
ームに噛み合う合成樹脂製のウォームホイールとから構
成することで、軽量化および低騒音化が図られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electric power steering apparatus for transmitting the rotation of an electric actuator for generating a steering assist force to a wheel via a reduction gear mechanism so as to change a steering angle, the reduction gear mechanism is provided with a metal worm. By using a worm wheel made of a synthetic resin that meshes with the worm, weight reduction and noise reduction are achieved.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】そのウォームとウォー
ムホイールとの噛み合い部においては摩擦熱が生じる。
そうすると、ウォームホイールは合成樹脂製であるた
め、その摩擦熱により変形し易くなって機械的特性が低
下する。そのため、電動パワーステアリング装置の耐用
雰囲気温度の上限や減速ギヤ機構の負荷トルクの上限が
低くなり、電動アクチュエータの回転数の増大あるいは
低出力化が阻害され、さらに、ウォームホイールの疲労
寿命や噛み合い部に供給される潤滑用グリースの寿命が
短くなり、長時間の高温運転に耐えることができなくな
る。
Friction heat is generated at the meshing portion between the worm and the worm wheel.
Then, since the worm wheel is made of a synthetic resin, the worm wheel is easily deformed by the frictional heat, and the mechanical characteristics are reduced. As a result, the upper limit of the usable ambient temperature of the electric power steering device and the upper limit of the load torque of the reduction gear mechanism are reduced, which hinders an increase in the number of revolutions or a reduction in output of the electric actuator. The service life of the lubricating grease supplied to the vehicle is shortened, and the lubricating grease cannot withstand long-time high-temperature operation.

【0004】本発明は、従来着目されていなかった減速
ギヤ機構の放熱性改善に着目することにより、上記問題
を解決することのでき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。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus which can solve the above-mentioned problem by focusing on the improvement of heat dissipation of a reduction gear mechanism, which has not been focused on conventionally.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、操舵補助力発
生用電動アクチュエータの回転を、減速ギヤ機構を介し
て車輪に舵角が変化するように伝達する電動パワーステ
アリング装置において、その減速ギヤ機構は、金属製原
動側ギヤと、この原動側ギヤに噛み合う従動側ギヤとを
有し、その従動側ギヤは、合成樹脂製の母材に、その母
材よりも熱伝導率の高い充填材を添加した材料から形成
され、その従動側ギヤの熱伝導率は0.5W/(m・
K)以上とされ、その従動側ギヤは金属製部材の外周側
に一体化されていることを特徴とする。本発明の従動側
ギヤを形成する材料が、金属に比べて熱伝導率が低いた
めに放熱効率が悪い合成樹脂材製の母材に、その母材よ
りも熱伝導率の高い充填材が添加されたものとされるこ
とで、その従動側ギヤの熱伝導率は0.5W/(m・
K)以上とされている。これにより、駆動側ギヤと従動
側ギヤとの噛み合い部において生じる摩擦熱を、従動側
ギヤが嵌め合わされる金属製部材に効率良く放熱するこ
とができる。よって、その摩擦熱による従動側ギヤの変
形を抑制でき、減速ギヤ機構の機械的特性の低下を少な
くすることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an electric power steering apparatus for transmitting the rotation of an electric actuator for generating a steering assist force to a wheel via a reduction gear mechanism such that the steering angle changes. The mechanism has a metal driving gear and a driven gear that meshes with the driving gear, and the driven gear is a filler made of a synthetic resin base material having a higher thermal conductivity than the base material. And the thermal conductivity of the driven gear is 0.5 W / (m ·
K) and the driven gear is integrated with the outer peripheral side of the metal member. The material forming the driven-side gear of the present invention has a lower thermal conductivity than metal, so a filler having a higher thermal conductivity than the base material is added to a synthetic resin base material having poor heat dissipation efficiency. The thermal conductivity of the driven gear is 0.5 W / (m ·
K) or more. Thereby, the frictional heat generated at the meshing portion between the driving side gear and the driven side gear can be efficiently radiated to the metal member fitted with the driven side gear. Therefore, deformation of the driven gear due to the frictional heat can be suppressed, and a decrease in the mechanical characteristics of the reduction gear mechanism can be reduced.

【0006】その充填材は短繊維またはウィスカー状で
あるのが好ましい。これにより、従動側ギヤの強度を充
填材により向上することができる。この場合、その充填
材の材質はSiC、AlN、BeOの中の何れかである
のが好ましい。これにより減速ギヤ機構の長寿命化を図
ることができる。
[0006] The filler is preferably in the form of short fibers or whiskers. Thus, the strength of the driven gear can be improved by the filler. In this case, the material of the filler is preferably any one of SiC, AlN, and BeO. As a result, the life of the reduction gear mechanism can be extended.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図1に示す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2の操舵により発生す
る操舵トルクを、ステアリングシャフト3によりピニオ
ン4に伝達することで、そのピニオン4に噛み合うラッ
ク5を移動させ、そのラック5の動きをタイロッドやナ
ックルアーム等(図示省略)を介して車輪6に伝達する
ことで舵角を変化させる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The electric power steering device 1 shown in FIG. 1 transmits a steering torque generated by steering of a steering wheel 2 to a pinion 4 by a steering shaft 3 to move a rack 5 meshing with the pinion 4 and to move the rack 5 The movement is transmitted to the wheel 6 via a tie rod, a knuckle arm or the like (not shown) to change the steering angle.

【0008】そのステアリングシャフト3により伝達さ
れる操舵トルクに応じた操舵補助力を付与するため、そ
の操舵トルクを検出するトルクセンサ7と、その検出さ
れた操舵トルクに応じ駆動されるモータ(電動アクチュ
エータ)8と、そのモータ8により駆動される駆動シャ
フト50の外周に設けられるウォーム(原動側ギヤ)9
と、そのウォーム9に噛み合うと共にステアリングシャ
フト3にスリーブ(金属製部材)11を介して取り付け
られるウォームホイール(従動側ギヤ)10とが設けら
れている。そのステアリングシャフト3とウォーム9と
スリーブ11はスチール等の金属製とされている。その
ウォーム9とウォームホイール10は減速ギヤ機構を構
成し、そのモータ8の回転をステアリングシャフト3か
ら車輪6に舵角が変化するように伝達することで操舵補
助力を付与できる。図2に示すように、ハウジング21
に取り付けられるモータ8により駆動される駆動シャフ
ト50は、そのハウジング21により軸受62、63を
介して支持される。
In order to apply a steering assist force corresponding to the steering torque transmitted by the steering shaft 3, a torque sensor 7 for detecting the steering torque and a motor (electric actuator) driven in accordance with the detected steering torque ) 8 and a worm (drive side gear) 9 provided on the outer periphery of a drive shaft 50 driven by the motor 8
And a worm wheel (driven gear) 10 that meshes with the worm 9 and is attached to the steering shaft 3 via a sleeve (metal member) 11. The steering shaft 3, the worm 9 and the sleeve 11 are made of metal such as steel. The worm 9 and the worm wheel 10 constitute a reduction gear mechanism. By transmitting the rotation of the motor 8 from the steering shaft 3 to the wheels 6 so that the steering angle changes, a steering assist force can be applied. As shown in FIG.
The drive shaft 50 driven by the motor 8 attached to the housing 21 is supported by the housing 21 via bearings 62 and 63.

【0009】そのステアリングシャフト3は、ステアリ
ングホイール2に連結される第1シャフト3aと、この
第1シャフト3aにピン22により連結される筒状の第
2シャフト3bと、この第2シャフト3bの外周にブッ
シュ25を介して相対回転可能に嵌め合わされる筒状の
第3シャフト3cとに分割されている。各シャフト3
a、3b、3cの中心に沿って弾性部材としてトーショ
ンバー23が挿入されている。そのトーションバー23
の一端は第1シャフト3aと第2シャフト3bとに前記
ピン22により連結され、他端はピン24により第3シ
ャフト3cに連結されている。これにより、その第2シ
ャフト3bと第3シャフト3cとは操舵トルクに応じて
弾性的に相対回転可能とされている。
The steering shaft 3 includes a first shaft 3a connected to the steering wheel 2, a cylindrical second shaft 3b connected to the first shaft 3a by a pin 22, and an outer periphery of the second shaft 3b. And a third cylindrical shaft 3c that is rotatably fitted through a bush 25. Each shaft 3
A torsion bar 23 is inserted as an elastic member along the centers of a, 3b, and 3c. The torsion bar 23
Is connected to the first shaft 3a and the second shaft 3b by the pin 22, and the other end is connected to the third shaft 3c by the pin 24. Thereby, the second shaft 3b and the third shaft 3c can be elastically rotated relative to each other in accordance with the steering torque.

【0010】その第2シャフト3bは、そのハウジング
21に圧入されたステアリングコラム30によりブッシ
ュ31を介して支持される。その第3シャフト3cは、
ハウジング21により軸受26、27を介して支持され
る。その第3シャフト3cの外周に嵌め合わされるスリ
ーブ11の外周側に、上記ウォームホイール10が一体
化されている。なお、そのスリーブ11は第3シャフト
3cに圧入されたり、あるいはキー等を介して固定され
てもよい。また、過大なトルクが作用した場合にウォー
ムホイール10とステアリングシャフト3とが相対回転
するように、トルクリミッター機構がスリーブ11と第
3シャフト3cとの間に設けられてもよい。
The second shaft 3b is supported via a bush 31 by a steering column 30 pressed into the housing 21. The third shaft 3c is
The housing 21 is supported via bearings 26 and 27. The worm wheel 10 is integrated with the outer peripheral side of the sleeve 11 fitted on the outer periphery of the third shaft 3c. The sleeve 11 may be press-fitted into the third shaft 3c, or may be fixed via a key or the like. Further, a torque limiter mechanism may be provided between the sleeve 11 and the third shaft 3c so that the worm wheel 10 and the steering shaft 3 rotate relatively when an excessive torque acts.

【0011】そのトルクセンサ7は、第2シャフト3b
に固定される磁性材製の第1検出リング36と、第3シ
ャフト3cに固定される磁性材製の第2検出リング37
と、両検出リング36、37の対向間を覆う検出コイル
33とを有する。第1検出リング36の端面に周方向に
沿って設けられる複数の歯36aと、第2検出リング3
7の端面に周方向に沿って設けられる複数の歯37aと
の対向面積が、第2シャフト3bと第3シャフト3cの
操舵トルクに応じた弾性的な相対回転に応じて変化し、
その変化に対応して検出コイル33の発生磁束に対する
磁気抵抗が変化することから、その検出コイル33の出
力に基づき操舵トルクが検出できる。このトルクセンサ
7は公知の構成のものを用いることができる。その検出
された操舵トルクに対応した信号に応じて上記モータ8
が回転駆動される。
The torque sensor 7 includes a second shaft 3b
And a second detection ring 37 made of a magnetic material fixed to the third shaft 3c.
And a detection coil 33 that covers the space between the opposing detection rings 36 and 37. A plurality of teeth 36a provided on the end face of the first detection ring 36 along the circumferential direction;
7, an area facing the plurality of teeth 37a provided along the circumferential direction on the end face changes in accordance with an elastic relative rotation corresponding to the steering torque of the second shaft 3b and the third shaft 3c.
Since the magnetic resistance to the magnetic flux generated by the detection coil 33 changes in accordance with the change, the steering torque can be detected based on the output of the detection coil 33. The torque sensor 7 may have a known configuration. According to the signal corresponding to the detected steering torque, the motor 8
Is driven to rotate.

【0012】そのウォームホイール10は、合成樹脂製
の母材に、その母材よりも熱伝導率の高い充填材を添加
した材料から形成され、本実施形態では射出成形され
る。その母材は、本実施形態ではPA(ポリアミド)
6、PA66、PA46、PA12、PA11、PA1
2、PPA(ポリパラバン酸)、PA6T、PA6・6
T等のナイロン系合成樹脂材とされている。そのウォー
ムホイール10の成形型に上記スリーブ11を挿入した
状態で射出成形を行うことで、ウォームホイール10を
スリーブ11の外周側に一体化し、その後にウォームホ
イール10の歯の仕上げ等を機械加工により行ってい
る。その充填材の種類と添加量は、そのウォームホイー
ル10の熱伝導率が0.5W/(m・K)以上になるよ
うに定められる。
The worm wheel 10 is formed from a material obtained by adding a filler having higher thermal conductivity than a base material made of a synthetic resin to a base material made of synthetic resin, and is injection-molded in the present embodiment. In this embodiment, the base material is PA (polyamide).
6, PA66, PA46, PA12, PA11, PA1
2, PPA (polyparabanic acid), PA6T, PA6.6
It is a nylon synthetic resin material such as T. By performing injection molding with the sleeve 11 inserted into the molding die of the worm wheel 10, the worm wheel 10 is integrated with the outer peripheral side of the sleeve 11, and then the finishing of the teeth of the worm wheel 10 is performed by machining. Is going. The kind and amount of the filler are determined so that the thermal conductivity of the worm wheel 10 is 0.5 W / (m · K) or more.

【0013】その充填材としては、例えば銀(Ag)、
銅(Cu)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉄(F
e)、アルミニウム(Al)、カーボン(C)、炭化ケ
イ素(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化ベ
リリウム(BeO)等を用いることができる。また、そ
の充填材の形態は例えば粉末、可撓性を有する長繊維、
短繊維、ウィスカー状とすることができ、短繊維または
ウィスカー状とするのがウォームホイール10の強度を
向上する上で好ましく、短繊維またはウィスカー状とす
る場合に充填材の材質をSiC、AlN、BeOの中の
何れかにすることで、減速ギヤ機構の長寿命化を図るこ
とができる。
As the filler, for example, silver (Ag),
Copper (Cu), gold (Au), nickel (Ni), iron (F
e), aluminum (Al), carbon (C), silicon carbide (SiC), aluminum nitride (AlN), beryllium oxide (BeO), and the like. Further, the form of the filler is, for example, powder, flexible long fiber,
Short fibers or whiskers can be used, and short fibers or whiskers are preferable from the viewpoint of improving the strength of the worm wheel 10. When the short fibers or whiskers are used, the material of the filler is SiC, AlN, By using any one of BeO, the life of the reduction gear mechanism can be extended.

【0014】以下の表1に、充填材として使用可能な複
数の材料を例示し、各材料の熱伝導率と、充填材として
母材に添加する時の組成比(重量パーセント)の一例を
示す。その組成比の下限はウォームホイール10の熱伝
導率を高くして良好な放熱効果を奏することができるよ
うに設定し、その組成比の上限は良好な成形性を維持で
きるように設定すればよい。
Table 1 below shows a plurality of materials that can be used as fillers, and shows an example of the thermal conductivity of each material and the composition ratio (weight percent) when the filler is added to the base material. . The lower limit of the composition ratio may be set so as to increase the thermal conductivity of the worm wheel 10 to achieve a good heat radiation effect, and the upper limit of the composition ratio may be set so as to maintain good formability. .

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】上記ウォームホイール10を形成する材料
が、金属に比べて熱伝導率が低いために放熱効率が悪い
合成樹脂材製の母材に、その母材よりも熱伝導率の高い
充填材が添加されたものとされることで、そのウォーム
ホイール10の熱伝導率は0.5W/(m・K)以上と
されている。これにより、ウォーム9とウォームホイー
ル10との噛み合い部において生じる摩擦熱を、ウォー
ムホイール10が嵌め合わされる金属製スリーブ11
に、さらに、そのスリーブ11が嵌め合わされる金属製
ステアリングシャフト3に効率良く放熱することができ
る。よって、その摩擦熱によるウォームホイール10の
変形を抑制でき、減速ギヤ機構の機械的特性の低下を少
なくすることができる。
The material forming the worm wheel 10 is made of a synthetic resin base material having a low thermal conductivity as compared with a metal and thus having a low heat radiation efficiency, and a filler having a higher heat conductivity than the base material. By being added, the thermal conductivity of the worm wheel 10 is set to 0.5 W / (m · K) or more. Thereby, the frictional heat generated at the meshing portion between the worm 9 and the worm wheel 10 is transferred to the metal sleeve 11 to which the worm wheel 10 is fitted.
Furthermore, heat can be efficiently radiated to the metal steering shaft 3 into which the sleeve 11 is fitted. Therefore, deformation of the worm wheel 10 due to the frictional heat can be suppressed, and a decrease in the mechanical characteristics of the reduction gear mechanism can be reduced.

【0017】ウォームホイール10への充填材の添加の
有無による使用上限温度、負荷トルク、モータ特性、寿
命の相違は以下の通りであった。なお、充填材として粉
末状のSiCを25重量%添加し、ウォームホイール1
0の母材をPA66とし、ウォームホイール10の熱伝
導率を0.66W/(m・K)とした。例えばウォーム
9とウォームホイール10のモジュールを1.65、負
荷トルクを35N・mとし、他の条件を同じにした場
合、使用上限温度が充填材を添加しないと65℃であっ
たのを、充填材の添加により140℃にできた。また、
減速ギヤ機構の負荷トルクの上限を高くでき、例えばウ
ォーム9とウォームホイール10のモジュールを1.6
5とし、他の条件を同じにした場合、室温での使用にお
いて負荷トルクの上限が充填材を添加しないと35N・
mであったのを、充填材の添加により60N・mにでき
た。また、モータ8の低出力化を図ることができ、例え
ばウォーム9とウォームホイール10のモジュールを
1.65とし、他の条件を同じにした場合、モータ8と
して定格電流が充填材を添加しないと50Aのものが必
要であったのを、充填材の添加により30Aのもので足
りた。また、同一出力のモータを用いる場合、モータ8
の回転数を充填材を添加しない場合は60rpmにしか
できないのを、充填材の添加により100rpmに増速
できた。さらに、その充填材の材質がSiC、AlN、
BeOの中の何れかである時、電動パワーステアリング
装置1の耐用雰囲気温度の上限を高くでき、ウォームホ
イール10の疲労寿命や噛み合い部に供給される潤滑用
グリースの寿命を長くして、長時間の高温運転に耐える
ことが可能になり、例えば同一条件下での耐用試験で充
填材を添加しないと52万サイクルの運転にしか耐えら
れなかったものが、充填材の添加により70万サイクル
までの運転に耐えられた。
The differences in the maximum service temperature, load torque, motor characteristics, and life depending on the presence or absence of the filler to the worm wheel 10 were as follows. The worm wheel 1 was added with 25% by weight of powdered SiC as a filler.
The base material of No. 0 was PA66, and the thermal conductivity of the worm wheel 10 was 0.66 W / (m · K). For example, when the module of the worm 9 and the worm wheel 10 is 1.65, the load torque is 35 N · m, and the other conditions are the same, the upper limit use temperature is 65 ° C. without adding the filler. 140 ° C. was achieved by the addition of the material. Also,
The upper limit of the load torque of the reduction gear mechanism can be increased. For example, the module of the worm 9 and the worm wheel 10 is 1.6
5 and the other conditions were the same, the upper limit of the load torque in use at room temperature was 35 N ·
m was increased to 60 N · m by adding a filler. Further, the output of the motor 8 can be reduced. For example, when the module of the worm 9 and the worm wheel 10 is set to 1.65 and other conditions are the same, the rated current of the motor 8 is such that the filler is not added. What required 50A was sufficient, but 30A was sufficient by adding a filler. When motors having the same output are used, the motor 8
Can be increased to only 100 rpm by adding the filler, whereas the rotation speed of can be reduced to only 60 rpm when the filler is not added. Furthermore, the material of the filler is SiC, AlN,
When it is any of BeO, the upper limit of the usable ambient temperature of the electric power steering device 1 can be increased, and the fatigue life of the worm wheel 10 and the life of the lubricating grease supplied to the meshing portion are prolonged. For example, in a service test under the same conditions, it was possible to withstand only 520,000 cycles of operation without adding a filler, but up to 700,000 cycles by adding a filler. Drivable.

【0018】また、母材をPA66とした場合のウォー
ムホイール10は、粉末状充填材としてSiCを40重
量%添加すると熱伝導率が0.66W/(m・K)、耐
用運転サイクルが70万サイクルになり、AlNを40
重量%添加すると熱伝導率が0.63W/(m・K)、
耐用運転サイクルが62万サイクルになり、BeOを4
0重量%添加すると熱伝導率が0.64W/(m・
K)、耐用運転サイクルが66万サイクルになり、耐用
雰囲気温度を120℃にすることができた。これは、熱
伝導率が高くなることで温度上昇を抑制し、変形が始ま
る荷重を大きくし、疲労破壊に至る時間を長くできるこ
とによる。一方、母材をPA66とし、一般的な強化材
であるガラス繊維のみを添加したウォームホイールで
は、その添加量が25重量%では熱伝導率が0.35W
/(m・K)にしかならないために耐用雰囲気温度が低
下し、そのガラス繊維の添加量を33重量%にすると熱
伝導率を大きくして耐用雰囲気温度を120℃にするこ
とができたが、SiC、AlN、BeOに比べてガラス
繊維はウォーム9の歯を削り易い。また、母材をPA6
6としたウォームホイールに、ポリ四フッ化エチレン
(PTFE)、二硫化モリブデン(MoS2 )等の固体
潤滑剤のみを添加した場合、その添加量を25重量%と
することで減速ギヤ機構の負荷トルクを80N・mと
し、あるいはウォームホイール10の回転数を増速する
ことができたが、熱伝導率が0.33W/(m・K)と
低く、SiC、AlN、BeOに比べて長時間の高温運
転に耐えることができず、運転サイクルが5万サイクル
で既にバックラッシ増加が過大になり、破壊する前に使
用不能に陥った。よって、充填材の材質はSiC、Al
N、BeOとするのがより好ましい。
When the base material is PA66, the worm wheel 10 has a thermal conductivity of 0.66 W / (m · K) when 40% by weight of SiC is added as a powdery filler, and a service life of 700,000. Cycle and AlN 40
When added by weight, the thermal conductivity is 0.63 W / (m · K),
The service life cycle becomes 620,000 cycles, and BeO becomes 4
When 0% by weight is added, the thermal conductivity becomes 0.64 W / (m ·
K), the durable operation cycle was 660,000 cycles, and the durable atmosphere temperature could be 120 ° C. This is because the increase in thermal conductivity suppresses a rise in temperature, increases the load at which deformation starts, and extends the time until fatigue failure. On the other hand, in a worm wheel in which the base material is PA66 and only glass fiber, which is a general reinforcing material, is added, the thermal conductivity is 0.35 W when the addition amount is 25% by weight.
/ (M · K), the durable atmosphere temperature was lowered. When the amount of glass fiber added was 33% by weight, the thermal conductivity was increased and the durable atmosphere temperature could be set to 120 ° C. The glass fiber is easier to grind the worm 9 than SiC, AlN, and BeO. The base material is PA6
When only a solid lubricant such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and molybdenum disulfide (MoS 2 ) was added to the worm wheel set to No. 6, the load of the reduction gear mechanism was reduced by setting the addition amount to 25% by weight. Although the torque could be set to 80 N · m or the number of rotations of the worm wheel 10 could be increased, the thermal conductivity was low at 0.33 W / (m · K), which was longer than SiC, AlN, and BeO. Cannot withstand the high temperature operation, and the number of operation cycles was 50,000, and the backlash had already been excessively increased, so that it could not be used before it was destroyed. Therefore, the material of the filler is SiC, Al
N and BeO are more preferable.

【0019】本発明は上記実施形態に限定されない。例
えば、ウォームホイールの母材の材料としてナイロン系
以外の合成樹脂材を用いてもよい。また、原動側ギヤと
従動側ギヤとは減速ギヤ機構を構成するものであればよ
く、例えばベベルギヤとしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, a synthetic resin material other than a nylon-based material may be used as the base material of the worm wheel. Further, the driving side gear and the driven side gear may be those that constitute a reduction gear mechanism, and may be, for example, bevel gears.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明によれば、操舵補助力発生用電動
アクチュエータの回転を伝達する減速ギヤ機構の機械的
特性が熱により低下するのを抑制し、長時間の高温運転
に耐えうる電動パワーステアリング装置を提供できる。
According to the present invention, the mechanical power of the reduction gear mechanism for transmitting the rotation of the steering assist force generating electric actuator is prevented from being reduced by heat, and the electric power capable of withstanding a long-time high-temperature operation is suppressed. A steering device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装
置の断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII‐II線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 車輪 8 モータ 9 ウォーム 10 ウォームホイール 6 wheel 8 motor 9 worm 10 worm wheel

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】操舵補助力発生用電動アクチュエータの回
転を、減速ギヤ機構を介して車輪に舵角が変化するよう
に伝達する電動パワーステアリング装置において、その
減速ギヤ機構は、金属製原動側ギヤと、この原動側ギヤ
に噛み合う従動側ギヤとを有し、その従動側ギヤは、合
成樹脂製の母材に、その母材よりも熱伝導率の高い充填
材を添加した材料から形成され、その従動側ギヤの熱伝
導率は0.5W/(m・K)以上とされ、その従動側ギ
ヤは金属製部材の外周側に一体化されていることを特徴
とする電動パワーステアリング装置。
1. An electric power steering device for transmitting rotation of an electric actuator for generating a steering assist force to a wheel via a reduction gear mechanism such that a steering angle is changed, wherein the reduction gear mechanism includes a metal driving gear. And a driven gear that meshes with the driving gear, and the driven gear is formed from a material obtained by adding a filler having a higher thermal conductivity than the base material made of a synthetic resin base material, An electric power steering apparatus, wherein the driven gear has a thermal conductivity of 0.5 W / (m · K) or more, and the driven gear is integrated with an outer peripheral side of a metal member.
【請求項2】前記充填材は短繊維またはウィスカー状で
ある請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the filler is in the form of short fibers or whiskers.
【請求項3】前記充填材の材質はSiC、AlN、Be
Oの中の何れかである請求項2に記載の電動パワーステ
アリング装置。
3. The material of the filler is SiC, AlN, Be.
The electric power steering apparatus according to claim 2, wherein the electric power steering apparatus is any one of O.
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