JP2002327829A - Gear and motor-driven power steering device provided with this - Google Patents

Gear and motor-driven power steering device provided with this

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JP2002327829A
JP2002327829A JP2001134198A JP2001134198A JP2002327829A JP 2002327829 A JP2002327829 A JP 2002327829A JP 2001134198 A JP2001134198 A JP 2001134198A JP 2001134198 A JP2001134198 A JP 2001134198A JP 2002327829 A JP2002327829 A JP 2002327829A
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synthetic resin
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worm wheel
shaft
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貴則 黒川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gear capable of extending its service life by improving fatigue strength and wear resistance of teeth. SOLUTION: In the gear 10 made of synthetic resin, 0.1-0.3 wt.% of aluminum stearate is added to its synthetic resin material.

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、例えば操舵補助力
発生用電動アクチュエータの回転を、ウォームのような
駆動ギヤと、この駆動ギヤに噛み合うウォームホイール
のような従動ギヤとから構成される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、その従動ギヤとして用いるのに
適した歯車とこれを備えた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 a reduction gear for rotating an electric actuator for generating a steering assist force, for example, by a drive gear such as a worm and a driven gear such as a worm wheel meshing with the drive gear. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear suitable for use as a driven gear in an electric power steering device that transmits a steering angle to a wheel through a mechanism so as to change, and an electric power steering device including the gear.

【0002】[0002]

【従来の技術】小型自動車においては、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
輪に伝達する電動パワーステアリング装置の低騒音化と
軽量化のため、その減速ギヤ機構を構成する従動ギヤを
合成樹脂材製とすることが行われている。
2. Description of the Related Art In a small car, a reduction gear mechanism is provided for reducing the noise and weight of an electric power steering apparatus for transmitting the rotation of an electric actuator for generating a steering assist force to wheels via a reduction gear mechanism. Such driven gears are made of a synthetic resin material.

【0003】近年、環境問題に対処するために車両の低
燃費化が要望されていることから、大型自動車に用いら
れる電動パワーステアリング装置においても、合成樹脂
材製の従動ギヤを用いることが要望されている。しか
し、電動アクチュエータの出力は軽自動車に比べて高く
なるため伝達トルクが大きくなり、従動ギヤの疲労強
度、耐摩耗性が低下してしまう。従来の歯車を形成する
一般的なナイロン等の合成樹脂材は、伝達トルクの増大
に耐え得る十分な疲労強度、耐摩耗性がなかった。
In recent years, there has been a demand for low fuel consumption of vehicles in order to deal with environmental problems. Therefore, it is also desired to use a driven gear made of a synthetic resin material in an electric power steering device used for a large vehicle. ing. However, since the output of the electric actuator is higher than that of a mini vehicle, the transmission torque is increased, and the fatigue strength and wear resistance of the driven gear are reduced. A general synthetic resin material such as nylon which forms a conventional gear does not have sufficient fatigue strength and wear resistance to withstand an increase in transmission torque.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のような合成樹脂
材製歯車の疲労強度、耐摩耗性の向上のため、合成樹脂
材にウィスカー等の強化繊維を充填することが考えられ
る。しかし、合成樹脂材から歯車を成形する場合、型成
形の後に歯の仕上げを機械加工により行っているため、
その機械加工により強化繊維が歯面から突出する。その
突出した強化繊維と合成樹脂材との界面から破壊が生じ
るために疲労強度が低下するという問題がある。
In order to improve the fatigue strength and wear resistance of the synthetic resin gear as described above, it is conceivable to fill the synthetic resin material with a reinforcing fiber such as whisker. However, when molding gears from synthetic resin materials, the teeth are finished by machining after molding,
The reinforcement causes the reinforcing fibers to protrude from the tooth surface. There is a problem that the fracture occurs from the interface between the protruding reinforcing fiber and the synthetic resin material, so that the fatigue strength is reduced.

【0005】また、歯車を形成する合成樹脂材として、
一般的なナイロン等の合成樹脂材に、四ふっ化エチレン
樹脂(PTFE)等の潤滑性に富む合成樹脂材を混合す
ることで、疲労強度、耐摩耗性の向上を図ることが考え
られる。しかし、そのような潤滑性に富む合成樹脂材は
強度が劣ることから、潤滑性を十分に向上するのに必要
なだけ混合割合を大きくすると、回転トルクを伝達する
のに必要な引っ張り強度、曲げ強度、弾性率等が低下す
るという問題がある。
[0005] Further, as a synthetic resin material forming a gear,
It is conceivable to improve fatigue strength and wear resistance by mixing a synthetic resin material such as nylon with a highly lubricious synthetic resin material such as ethylene tetrafluoride resin (PTFE). However, such a synthetic resin material having a high lubricating property is inferior in strength.If the mixing ratio is increased as much as necessary to sufficiently improve the lubricating property, the tensile strength, bending, and the There is a problem that strength, elastic modulus and the like are reduced.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、合成樹脂材製
の歯車において、その合成樹脂材にステアリン酸アルミ
ニウムが0.1重量%〜0.3重量%添加されているこ
とを特徴とする。本発明の構成によれば、歯車を形成す
る合成樹脂材にステアリン酸アルミニウムを添加するこ
とで、その歯車の潤滑性を向上することができる。その
潤滑性の向上により回転伝達時に歯車に作用する負荷が
低減され、疲労強度、耐摩耗性を向上して歯車寿命を長
くできる。しかも、その合成樹脂材へのステアリン酸ア
ルミニウムの添加量は0.3重量%以下と極少量である
ため、合成樹脂材の分子量を低下させることが殆どな
く、回転トルクを伝達するのに必要な歯車の引っ張り強
度、曲げ強度、弾性率等の特性を維持できる。そのステ
アリン酸アルミニウムの添加量が0.1重量%以上とさ
れることで十分に潤滑性を向上できる。
According to the present invention, there is provided a gear made of a synthetic resin material, wherein 0.1% to 0.3% by weight of aluminum stearate is added to the synthetic resin material. . According to the configuration of the present invention, the lubricity of the gear can be improved by adding aluminum stearate to the synthetic resin material forming the gear. Due to the improved lubricity, the load acting on the gear during rotation transmission is reduced, fatigue strength and wear resistance are improved, and the life of the gear can be extended. Moreover, since the amount of aluminum stearate added to the synthetic resin material is as small as 0.3% by weight or less, the molecular weight of the synthetic resin material is hardly reduced, and it is necessary to transmit the rotational torque. Characteristics such as the tensile strength, bending strength, and elastic modulus of the gear can be maintained. When the amount of the aluminum stearate added is 0.1% by weight or more, the lubricity can be sufficiently improved.

【0007】その成形された歯車の蟻酸法による相対粘
度は100以上、300以下とされているのが好まし
い。その相対粘度を100以上とすることで歯車の歯元
強度向上により疲労強度をより向上でき、その相対粘度
を300以下とすることで成形性を確保できる。すなわ
ち、金属材製歯車に適用される一般的な理論計算式によ
れば、歯車の歯元強度は材料の引っ張り強度、曲げ強度
に相関する。しかし、合成樹脂材製歯車の場合、歯元強
度は材料の引っ張り強度、曲げ強度に相関しない。事
実、引っ張り強度や曲げ強度を向上するために合成樹脂
材に強化繊維を充填した場合、その充填量が過大になる
と、充填しなかった場合よりも歯元強度は低下した。こ
れは、合成樹脂材製歯車の歯元強度は、合成樹脂材の弾
性に基づき歯に作用する面圧の緩和と、合成樹脂材の強
度とのバランスによって定まるためである。そして、合
成樹脂材により成形された歯車の相対粘度を従来よりも
大きな100以上の値とすることで、歯元強度を増大し
て疲労強度を向上できることが本件発明者により見い出
された。
The relative viscosity of the formed gear by the formic acid method is preferably 100 or more and 300 or less. By setting the relative viscosity to 100 or more, the fatigue strength can be further improved by improving the tooth root strength of the gear, and the formability can be ensured by setting the relative viscosity to 300 or less. That is, according to the general theoretical formula applied to the metal gear, the tooth root strength of the gear is correlated with the tensile strength and bending strength of the material. However, in the case of a synthetic resin gear, the root strength does not correlate with the tensile strength or bending strength of the material. In fact, when synthetic fibers were filled with reinforcing fibers in order to improve the tensile strength and the bending strength, when the amount of filling was too large, the tooth root strength was lower than when not filled. This is because the root strength of the synthetic resin gear is determined by the balance between the relaxation of the surface pressure acting on the teeth based on the elasticity of the synthetic resin material and the strength of the synthetic resin material. The present inventors have found that by setting the relative viscosity of a gear formed of a synthetic resin material to a value of 100 or more, which is larger than the conventional value, the tooth root strength can be increased and the fatigue strength can be improved.

【0008】本発明の電動パワーステアリング装置は、
操舵補助力発生用電動アクチュエータの回転を、駆動ギ
ヤと、この駆動ギヤに噛み合う従動ギヤとを介して車輪
に伝達する減速ギヤ機構を備える電動パワーステアリン
グ装置において、その従動ギヤとして上記本発明の歯車
が用いられることを特徴とする。これにより、大きな操
舵補助力を必要とする車両の電動パワーステアリング装
置においても、その操舵補助力を伝達する減速ギヤ機構
における従動ギヤを合成樹脂製として運転中における静
粛性を向上すると共に軽量化を図ることができる。
[0008] The electric power steering apparatus of the present invention comprises:
In the electric power steering apparatus having a reduction gear mechanism for transmitting rotation of the electric actuator for generating steering assist force to wheels via a drive gear and a driven gear meshing with the drive gear, the gear of the present invention is used as the driven gear. Is used. As a result, even in an electric power steering device for a vehicle that requires a large steering assist force, the driven gear in the reduction gear mechanism that transmits the steering assist force is made of synthetic resin to improve quietness during operation and reduce weight. Can be planned.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1に示す車両用電動パワーステ
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を移動させる。そのラック5の動きがタイ
ロッドやナックルアーム等(図示省略)を介して車輪6
に伝達されることで舵角が変化する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electric power steering apparatus 1 for a vehicle 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 so that the rack meshes with the pinion 4. Move 5 The movement of the rack 5 is controlled by wheels 6 via tie rods or knuckle arms (not shown).
The steering angle changes by being transmitted to the steering wheel.

【0010】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金属製ウォーム(駆動ギ
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に取り付けられるウォームホイール(従動
ギヤ)10とが設けられている。そのモータ8の回転を
ウォーム9およびウォームホイール10を介してステア
リングシャフト3からピニオン4、ラック5を介して車
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5
0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 in accordance with 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, a metal worm (drive 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. Is provided. By transmitting the rotation of the motor 8 from the steering shaft 3 via the worm 9 and the worm wheel 10 to the wheels 6 via the pinion 4 and the rack 5 so as to change the steering angle, a steering assist force can be applied. As shown in FIG. 2, the drive shaft 5 driven by the motor 8 attached to the housing 21
0 is supported by the housing 21 via bearings 62 and 63.

【0011】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の中心孔にトーションバー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。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
金属製スリーブ11の外周に、上記ウォームホイール1
0が一体化されている。そのスリーブ11は第3シャフ
ト3cに、圧入されたり、キー等を介して強固に固定さ
れる。
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
The torsion bar 23 is inserted in the center holes of a, 3b, and 3c. One end of 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. 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 supported by the housing 21 via bearings 26 and 27. The worm wheel 1 is mounted on the outer periphery of the metal sleeve 11 fitted on the outer periphery of the third shaft 3c.
0 is integrated. The sleeve 11 is press-fitted into the third shaft 3c or firmly fixed via a key or the like.

【0012】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
が駆動され、このモータ8の回転はウォーム9、ウォー
ムホイール10を介してステアリングシャフト3に伝達
され、操舵補助力が付与される。
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 surface of the second shaft 7 changes according to 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
The rotation of the motor 8 is transmitted to the steering shaft 3 via the worm 9 and the worm wheel 10, and a steering assist force is applied.

【0013】そのモータ8の回転の減速ギヤであるウォ
ームホイール10は合成樹脂材製とされ、射出成形工程
を経て成形されている。そのウォームホイール10を構
成する合成樹脂材にステアリン酸アルミニウムが0.1
重量%〜0.3重量%添加されている。その添加方法
は、例えば、そのウォームホイール10を射出成形する
際に、液体状のステアリン酸アルミニウム中に原料とな
る合成樹脂材製ペレットを漬浸し、これによりステアリ
ン酸アルミニウムによりペレットをコーティングする。
そのペレットを溶融して成形型に注入することでウォー
ムホイール10を成形する。その成形されたウォームホ
イール10の相対粘度(VR)は、蟻酸法により測定し
た値が100以上、300以下とされているのが好まし
い。その合成樹脂材は、本実施形態では例えばPA(ポ
リアミド)6、PA66、PA46、PA12、PA1
1、PA612、PA610、PA6T、PA6・6
T、PPA(ポリフタルアミド)のような高粘度のナイ
ロン系熱可塑性合成樹脂材や、ナイロン系以外のPPS
(ポリフェニレンスルフィド)、PEEK(ポリエーテ
ルエーテルケトン)、PBT(ポリブチレンテレフタレ
ート)等の熱可塑性合成樹脂材を用いることができる。
The worm wheel 10, which is a reduction gear for rotating the motor 8, is made of a synthetic resin material and is formed through an injection molding process. Aluminum stearate is added to the synthetic resin material of the worm wheel 10 by 0.1%.
% To 0.3% by weight. As an addition method, for example, when the worm wheel 10 is injection-molded, a synthetic resin material pellet as a raw material is immersed in liquid aluminum stearate, and thereby the pellet is coated with aluminum stearate.
The worm wheel 10 is formed by melting and injecting the pellet into a mold. The relative viscosity (VR) of the formed worm wheel 10 is preferably 100 or more and 300 or less as measured by a formic acid method. In this embodiment, the synthetic resin material is, for example, PA (polyamide) 6, PA66, PA46, PA12, PA1.
1, PA612, PA610, PA6T, PA6.6
T, PPA (polyphthalamide) high-viscosity nylon-based thermoplastic synthetic resin materials, and non-nylon-based PPS
Thermoplastic synthetic resin materials such as (polyphenylene sulfide), PEEK (polyether ether ketone), and PBT (polybutylene terephthalate) can be used.

【0014】その射出成形に際して、上記スリーブ11
が挿入された状態の成形型内に合成樹脂材が注入される
ことで、ウォームホイール10が成形されると共にスリ
ーブ11と一体化される。その成形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
のスリーブ11におけるウォームホイール10との接合
部である外周に歯列が形成され、各歯11aの間にウォ
ームホイール10を構成する合成樹脂材が充填されるこ
とで、そのウォームホイール10とスリーブ11との軸
中心の相対回転変位と径方向相対変位とが阻止される。
また、そのウォームホイール10がスリーブ11の両端
面を抱き込むように成形されることで、ウォームホイー
ル10とスリーブ11との軸方向相対変位が阻止され
る。
At the time of the injection molding, the sleeve 11
The worm wheel 10 is molded and integrated with the sleeve 11 by injecting the synthetic resin material into the molding die in which the is inserted. After the molding, finishing of the teeth of the worm wheel 10 and the like are performed by machining. A tooth row is formed on the outer periphery of the sleeve 11, which is a joint portion with the worm wheel 10, and the synthetic resin material constituting the worm wheel 10 is filled between the teeth 11a, so that the worm wheel 10 and the sleeve 11 , The relative rotational displacement of the shaft center and the relative displacement in the radial direction are prevented.
In addition, since the worm wheel 10 is formed so as to embrace both end surfaces of the sleeve 11, the axial relative displacement between the worm wheel 10 and the sleeve 11 is prevented.

【0015】上記構成によれば、モータ8の回転を伝達
するウォームホイール10を合成樹脂材製とすることで
軽量化および低騒音化を図ることができる。そのウォー
ムホイール10を形成する合成樹脂材にステアリン酸ア
ルミニウムを添加することで、そのウォームホイール1
0における潤滑性を向上し、回転伝達時に作用する負荷
を低減し、疲労強度、耐摩耗性を向上して寿命を長くで
きる。しかも、その合成樹脂材へのステアリン酸アルミ
ニウムの添加量は0.3重量%以下と極少量であるた
め、合成樹脂材の分子量を低下させることが殆どなく、
回転トルクを伝達するのに必要な歯車の引っ張り強度、
曲げ強度、弾性率等の特性を維持できる。そのステアリ
ン酸アルミニウムの添加量が0.1重量%以上とされる
ことで十分に潤滑性を向上できる。さらに、その成形さ
れたウォームホイールの相対粘度を100以上とするこ
とでウォームホイールの歯元強度、疲労強度を向上で
き、その相対粘度を300以下とすることで成形性を確
保できる。また、高粘度ナイロン製のウォームホイール
は歯元強度が高く、粘度が高くなっても吸水や熱劣化に
関する性能が低下することはない。そのウォームホイー
ル10を合成樹脂材から射出成形することで成形コスト
を低減できる。また、その合成樹脂材は強化繊維を含ん
でいないので、歯を機械加工しても疲労強度が低下する
という問題はない。
According to the above configuration, the worm wheel 10 for transmitting the rotation of the motor 8 is made of a synthetic resin material, so that the weight and noise can be reduced. By adding aluminum stearate to the synthetic resin material forming the worm wheel 10, the worm wheel 1
0, the load acting upon rotation transmission is reduced, fatigue strength and wear resistance are improved, and the life can be extended. Moreover, since the amount of aluminum stearate added to the synthetic resin material is as small as 0.3% by weight or less, there is almost no reduction in the molecular weight of the synthetic resin material.
The gear's tensile strength required to transmit rotational torque,
Characteristics such as bending strength and elastic modulus can be maintained. When the amount of aluminum stearate added is 0.1% by weight or more, lubricity can be sufficiently improved. Further, by setting the relative viscosity of the formed worm wheel to 100 or more, the root strength and fatigue strength of the worm wheel can be improved, and by setting the relative viscosity to 300 or less, formability can be ensured. In addition, a worm wheel made of high-viscosity nylon has a high root strength, and performance with respect to water absorption and thermal deterioration does not decrease even if the viscosity increases. The molding cost can be reduced by injection molding the worm wheel 10 from a synthetic resin material. Further, since the synthetic resin material does not contain the reinforcing fiber, there is no problem that the fatigue strength is reduced even if the teeth are machined.

【0016】本発明は上記実施形態に限定されない。例
えば、上記実施形態におけるウォームとウォームホイー
ルに代えて、ベベルギヤやハイポイドギヤ等の別のギヤ
を駆動ギヤおよび従動ギヤとして用いてもよい。また、
本発明の歯車は、上記実施形態のような電動パワーステ
アリング装置における従動ギヤとして用いられるものに
限定されず、他の歯車と噛み合って回転伝達用ギア機構
を構成する歯車であれば本発明の歯車を用いることがで
きる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, instead of the worm and the worm wheel in the above embodiment, another gear such as a bevel gear or a hypoid gear may be used as the drive gear and the driven gear. Also,
The gear of the present invention is not limited to the gear used as the driven gear in the electric power steering device as in the above embodiment, and any gear that meshes with another gear to form a rotation transmission gear mechanism may be used. Can be used.

【0017】[0017]

【実施例1】ステアリン酸アルミニウムを添加していな
い無垢のPA66から成形された従来サンプル材と、ス
テアリン酸アルミニウムを0.1重量%添加したPA6
6から成形された本発明サンプル材とに対して、鈴木式
摩擦摩耗試験を同一条件下で行った。その結果、従来サ
ンプル材の摩耗量は130mg、摩擦係数は0.43で
あったのに対して、本発明サンプル材の摩耗量は7m
g、摩擦係数は0.32であった。すなわち、本発明を
適用することで歯車の潤滑性と耐摩耗性が大幅に向上す
ることを確認できる。
Example 1 A conventional sample material formed from pure PA66 to which aluminum stearate was not added, and PA6 to which 0.1% by weight of aluminum stearate was added.
Suzuki-type friction and wear test was performed on the sample material of the present invention molded from No. 6 under the same conditions. As a result, while the wear amount of the conventional sample material was 130 mg and the friction coefficient was 0.43, the wear amount of the sample material of the present invention was 7 m.
g and coefficient of friction were 0.32. That is, it can be confirmed that the lubrication and wear resistance of the gear are significantly improved by applying the present invention.

【0018】[0018]

【実施例2】上記実施形態のウォームホイールの耐久試
験を行った。ステアリン酸アルミニウムを添加していな
い無垢のPA66から射出成形され、蟻酸法による相対
粘度が60とされたウォームホイールを比較例、ステア
リン酸アルミニウムを0.1重量%添加したPA66か
ら射出成形され、蟻酸法による相対粘度が60とされた
ウォームホイールを実施例a、ステアリン酸アルミニウ
ムを0.1重量%添加したPA66から射出成形され、
蟻酸法による相対粘度が180とされたウォームホイー
ルを実施例bとした。その耐久試験は、車輪側から一定
の負荷を作用させた状態でステアリングホイールを一定
回転角度で往復回転させることで行った。その結果、比
較例のウォームホイールの歯は15000往復サイクル
で破損したのに対して、実施例aのウォームホイールの
歯は36000往復サイクルまで破損せず、実施例bの
ウォームホイールの歯は100000往復サイクルを超
えても破損しなかった。すなわち、本発明を適用するこ
とで歯車の疲労強度が大幅に向上することを確認でき
る。
Example 2 A durability test was performed on the worm wheel of the above embodiment. A worm wheel injection-molded from pure PA66 to which aluminum stearate was not added and having a relative viscosity of 60 by the formic acid method was used as a comparative example, and injection-molded from PA66 to which 0.1% by weight of aluminum stearate was added. A worm wheel having a relative viscosity of 60 according to the method was injection-molded from Example 66, PA66 containing 0.1% by weight of aluminum stearate,
A worm wheel having a relative viscosity of 180 by the formic acid method was used as Example b. The durability test was performed by rotating the steering wheel back and forth at a constant rotation angle while applying a constant load from the wheel side. As a result, the worm wheel teeth of the comparative example failed in 15,000 reciprocating cycles, whereas the worm wheel teeth of Example a did not break until 36000 reciprocating cycles, and the worm wheel teeth of Example b rejected 100,000 reciprocating cycles. It did not break over the cycle. That is, it can be confirmed that the fatigue strength of the gear is significantly improved by applying the present invention.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明によれば、歯の疲労強度、耐摩耗
性を向上することで寿命を延長できる歯車と、その歯車
を備えることで大きな操舵補助力を付与する場合でも静
粛性と軽量化を図ることのできる高寿命の電動パワース
テアリング装置を提供できる。
According to the present invention, a gear whose life can be extended by improving the fatigue strength and wear resistance of the teeth, and the provision of such gears provide quietness and light weight even when a large steering assist force is applied. It is possible to provide a long-life electric power steering device that can be realized.

【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(電動アクチュエータ) 9 ウォーム(駆動ギヤ) 10 ウォームホイール(従動ギヤ) 6 wheel 8 motor (electric actuator) 9 worm (drive gear) 10 worm wheel (driven gear)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D033 CA02 CA04 CA16 CA21 CA28 3J030 AA02 AC02 AC10 BA01 BA08 BC01 BC08 4J002 AA001 CL031 EG046 FD176 GM00 GM02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3D033 CA02 CA04 CA16 CA21 CA28 3J030 AA02 AC02 AC10 BA01 BA08 BC01 BC08 4J002 AA001 CL031 EG046 FD176 GM00 GM02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】合成樹脂材製の歯車において、その合成樹
脂材にステアリン酸アルミニウムが0.1重量%〜0.
3重量%添加されていることを特徴とする歯車。
1. A gear made of a synthetic resin material, wherein the synthetic resin material contains 0.1% by weight of aluminum stearate to 0.1% by weight.
A gear characterized in that 3% by weight is added.
【請求項2】その成形された歯車の蟻酸法による相対粘
度は100以上、300以下とされている請求項1に記
載の歯車。
2. The gear according to claim 1, wherein the formed gear has a relative viscosity of not less than 100 and not more than 300 by a formic acid method.
【請求項3】操舵補助力発生用電動アクチュエータの回
転を、駆動ギヤと、この駆動ギヤに噛み合う従動ギヤと
を介して車輪に伝達する減速ギヤ機構を備える電動パワ
ーステアリング装置において、その従動ギヤとして請求
項1または2に記載の歯車が用いられることを特徴とす
る電動パワーステアリング装置。
3. An electric power steering apparatus having a reduction gear mechanism for transmitting rotation of an electric actuator for generating a steering assist force to wheels via a driving gear and a driven gear meshing with the driving gear. An electric power steering apparatus comprising the gear according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006011596A1 (en) 2004-07-29 2006-02-02 Nsk Ltd. Speed reduction gear
JP2009149896A (en) * 2007-12-21 2009-07-09 Ems-Patent Ag Transparent polyamide molding compound
JP2010188366A (en) * 2009-02-17 2010-09-02 Tne:Kk Electrode tip renewing apparatus

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06122820A (en) * 1992-10-13 1994-05-06 Toray Ind Inc Polyamide resin composition
JPH08176298A (en) * 1994-10-25 1996-07-09 Ube Ind Ltd High-melting polyamide and preparation thereof
JPH10251512A (en) * 1997-03-13 1998-09-22 Ntn Corp Resin composition for molding product and gear made of resin
JPH1142666A (en) * 1997-05-27 1999-02-16 Toray Ind Inc Polyamide molded product
JPH11199771A (en) * 1998-01-07 1999-07-27 Asahi Chem Ind Co Ltd Polyamide resin composition and production thereof
JPH11270655A (en) * 1998-03-25 1999-10-05 Starlite Co Ltd Synthetic resin gear
JP2001108024A (en) * 1999-10-06 2001-04-20 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06122820A (en) * 1992-10-13 1994-05-06 Toray Ind Inc Polyamide resin composition
JPH08176298A (en) * 1994-10-25 1996-07-09 Ube Ind Ltd High-melting polyamide and preparation thereof
JPH10251512A (en) * 1997-03-13 1998-09-22 Ntn Corp Resin composition for molding product and gear made of resin
JPH1142666A (en) * 1997-05-27 1999-02-16 Toray Ind Inc Polyamide molded product
JPH11199771A (en) * 1998-01-07 1999-07-27 Asahi Chem Ind Co Ltd Polyamide resin composition and production thereof
JPH11270655A (en) * 1998-03-25 1999-10-05 Starlite Co Ltd Synthetic resin gear
JP2001108024A (en) * 1999-10-06 2001-04-20 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006011596A1 (en) 2004-07-29 2006-02-02 Nsk Ltd. Speed reduction gear
JP2009149896A (en) * 2007-12-21 2009-07-09 Ems-Patent Ag Transparent polyamide molding compound
JP2010188366A (en) * 2009-02-17 2010-09-02 Tne:Kk Electrode tip renewing apparatus

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