JP2007263317A - 歯車装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広範な運転条件下において十分な潤滑ができる歯車装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】減速機の従動ギヤ２４の一側面３２と、これに対向する第１のハウジング２５ａの一側面５７のそれぞれに、従動ギヤ２４の周方向に対して交差する方向に延びる凸条５８，５９が設けられている。軸方向Ｓに沿ってみたときに、従動ギヤ２４の回転に伴って、従動ギヤ２４の凸条５８、および第１のハウジング２５ａの凸条５９が、軸方向Ｓに部分的に対向することにより、互いの間に潤滑剤Ｌを保持可能な交差部６７ａ，６７ｂを形成する。従動ギヤ２４の回転に伴って、交差部６７ａ，６７ｂ間に保持された潤滑剤Ｌを、凸条５９の延びる方向に移動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、歯車装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置に関する。

電動モータ等の駆動源の出力を伝達するためのギヤ機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−４５２９３号公報

特許文献１では、電動モータの出力回転を、遊星ギヤ機構を介して負荷に伝達すようにしている。具体的には、電動モータの出力軸にサンギヤが連結されており、サンギヤとリングギヤとの間に遊星ギヤが配置されている。遊星ギヤの側面には、潤滑油が溜められる凹溝が形成されており、遊星ギヤの回転（自転、公転）に伴う遠心力により、凹溝内の潤滑油が飛ばされる。これにより、潤滑油が各ギヤの歯部に跳ね掛けられる。

しかしながら、潤滑油を遠心力で周囲に十分に跳ね掛けるためには、凹溝が形成されたギヤの回転数を高くしなければならない。このため、十分な潤滑を行うことのできる運転条件が狭いものとなってしまう。例えば、電動モータの出力回転を舵取り機構に伝達する歯車機構では、舵取り機構に連なる従動歯車の回転数が比較的遅い（例えば、数ｒｐｍ程度）ことにより、従動歯車の回転に伴う遠心力が小さい。したがって、潤滑油を十分に周囲に跳ね掛けることが困難で、十分な潤滑を行い難い。特に、グリースを潤滑に用いる場合、グリースを遠心力で飛ばすことはより困難となる。

同様の課題は、電動パワーステアリング装置に備えられる歯車装置に限らず、他の一般の歯車装置にも存在する。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、より広範な運転条件下において十分な潤滑ができる歯車装置およびこれを備え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。

上記目的を達成するため、本発明は、互いに噛み合う複数の歯車（２３，２４）と、これら複数の歯車（２３，２４）を収容するハウジング（２５）と、このハウジング（２５）内に収容された潤滑剤（Ｌ）とを備え、上記複数の歯車（２３，２４）のなかから少なくとも１つ選択された歯車（２４）の少なくとも一方の側面（３２，５２）、およびこれに対向するハウジング（２５）の側面（５７，６０）に、上記選択された歯車（２４）の周方向（Ｃ）に対して交差する方向（Ｒ，Ｄ２，Ｄ３）に延びる凸条（５８，５９，６１，６２）が設けられ、上記選択された歯車（２４）の軸方向（Ｓ）に沿ってみたときに、上記選択された歯車（２４）の回転に伴って、上記選択された歯車（２４）の凸条（５８，６１）およびハウジング（２５）の対応する凸条（５９，６２）が、上記選択された歯車（２４）の軸方向（Ｓ）に部分的に対向することにより、互いの間に潤滑剤（Ｌ）を保持可能な交差部（６７ａ，６７ｂ，７４ａ，７４ｂ）を形成するようにしてあることを特徴とする歯車装置（２１）を提供するものである（請求項１）。

なお、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等を表す。以下、この項において同じ。
本発明によれば、選択された歯車の回転に伴って、交差部および交差部間に保持された潤滑剤を、凸条の延びる方向に移動させることができる。これにより、選択された歯車の歯部に向けて潤滑剤を移動させることができ、歯車同士の噛み合い部分に十分な量の潤滑剤を供給することができる。また、潤滑剤を交差部間に保持させて移動させることにより、潤滑剤の移動に遠心力を用いる必要がない。したがって、選択された歯車の回転数が数ｒｐｍ程度の低い回転数であっても、潤滑剤を確実に移動して歯部に供給できる。広範な運転条件下で十分な潤滑ができる。また、潤滑剤として潤滑油を使用することができ、また潤滑剤としてグリースを使用することができ、より広範な運転条件下で十分な潤滑ができる。

また、本発明において、上記選択された歯車（２４）の凸条（５８，６１）およびハウジング（２５）の対応する凸条（５９，６２）は、上記選択された歯車（２４）の軸方向（Ｓ）に沿ってみたときに、歯車（２４）の周方向（Ｃ）に対して相異なる交差角度（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）で交差している場合がある（請求項２）。この場合、選択された歯車の凸条の長手方向の向きと、ハウジングの対応する凸条の長手方向の向きとを歯車の周方向に対して相異ならせるという簡易な構成で、選択された歯車の軸方向に沿ってみたときに、これらの凸条を部分的に対向することができる。

また、本発明において、上記選択された歯車（２４）の軸方向（Ｓ）に沿ってみたときに、上記選択された歯車（２４）の凸条（５８，６１）およびハウジング（２５）の対応する凸条（５９，６２）は、歯車（２４）の周方向（Ｃ）に対して互いに逆向きに傾斜している場合がある（請求項３）。この場合、選択された歯車の凸条の長手方向の向きと、ハウジングの対応する凸条の長手方向の向きとを歯車の周方向に対して逆向きに傾斜させるという簡易な構成で、選択された歯車の軸方向に沿ってみたときに、これらの凸条を部分的に対向することができる。

また、本発明において、上記交差部（６７ａ，６７ｂ、７４ａ，７４ｂ）と上記選択された歯車（２４）の中心（２４ａ）との距離（Ｇ１，Ｇ２）が、上記選択された歯車（２４）が所定の回転方向（Ｃ１）に回転するときに増大または減少する場合がある（請求項４）。この場合、選択された歯車が所定の回転方向に回転することにより、交差部間に保持された潤滑剤を、歯車の外径側または内径側に移動させることができる。

また、本発明において、上記選択された歯車（２４）の凸条（５８，６１）は当該歯車（２４）の一対の側面（３２，５２）に設けられ、上記ハウジング（２５）の凸条（５９，６２）は、上記選択された歯車（２４）の各側面（３２，５２）の凸条（５８，６１）にそれぞれ対応する凸条（５９，６２）を含み、上記選択された歯車（２４）の回転に伴って、上記選択された歯車（２４）の一方の側面（３２）の凸条（５８）に関する交差部（６７ａ，６７ｂ）と上記選択された歯車（２４）の中心（２４ａ）との距離（Ｇ１）が増大するときに、他方の側面（５２）の凸条（６１）に関する交差部（７４ａ，７４ｂ）と上記選択された歯車（２４）の中心（２４ａ）との距離（Ｇ２）が減少するようにしてある場合がある（請求項５）。この場合、選択された歯車が何れの回転方向に回転したときでも、選択された歯車の中心から離れる潤滑剤と、選択された歯車の中心に近づく潤滑剤の双方が存在することとなる。これにより、選択された歯車の回転方向の何れにおいても、潤滑剤を歯車の内径側および外径側に供給でき、その結果、潤滑剤を確実に歯車の歯部に向けて移動することができる。

また、本発明において、上記選択された歯車（２４）の軸方向（Ｓ）が鉛直方向（Ｖ）に対して交差している場合がある（請求項６）。この場合、振動や自重等によって下方に落下した潤滑剤を、上方に上げて循環させることができる。
また、本発明において、上記の歯車装置（２１）を用いて、操舵補助用の電動モータ（２０）の出力回転を舵取り機構（２２）に伝達する場合がある（請求項７）。この場合、潤滑剤として、潤滑油よりも粘性の高いグリースを用いて油漏れを良好に防止でき、且つ数ｒｐｍ程度の低い回転数でも十分な潤滑を行うことのできる電動パワーステアリング装置を実現できる。

本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。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に連結されているステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結されている中間軸５と、この中間軸５に自在継手６を介して連結されているピニオン軸７と、ピニオン軸７の先端部に設けられたピニオン８に噛み合うラック９を形成して車両の左右方向に延びるラック軸１０とを有している。

ラック軸１０の両端部にはそれぞれタイロッド１１が連結されており、各タイロッド１１は、対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する車輪１２に連結されている。操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転は中間軸５等を介してピニオン８に伝達され、ピニオン８およびラック９によって、車両の左右方向に沿うラック軸１０の直線運動に変換される。これにより車輪１２の転舵が達成される。

ステアリングシャフト３は、操舵部材２に連なる入力軸としての第１の操舵軸１３と、自在継手４に連なる出力軸としての第２の操舵軸１４とを有している。これら第１および第２の操舵軸１３，１４は、トーションバー１５を介して同軸上に互いに連結されている。
トーションバー１５の近傍には、トーションバー１５のねじれに起因する第１の操舵軸１３と第２の操舵軸１４との相対回転変位量を検出するトルクセンサ１６が設けられている。このトルクセンサ１６の検出信号は、制御部１７に与えられる。制御部１７は、トルクセンサ１６からの検出信号に基づいて操舵部材２に加えられた操舵トルクを算出する。そして、算出した操舵トルクや車速センサ１８からの車速検出信号等に基づいて、ドライバ１９を介して操舵補助用の電動モータ２０の駆動を制御する。これにより、電動モータ２０が駆動し、その出力回転（動力）が、歯車装置としての減速機２１で減速されて第２の操舵軸１４へ伝達される。第２の操舵軸１４に伝えられた動力は、さらに中間軸５等を介して、上記ラック軸１０、タイロッド１１およびナックルアーム等を含む舵取り機構２２に伝えられ、運転者の操舵が補助される。

減速機２１は、複数の歯車としての駆動ギヤ２３および従動ギヤ２４と、これら駆動ギヤ２３および従動ギヤ２４を収容するハウジング２５とを含んでいる。
駆動ギヤ２３は、電動モータ２０の出力軸２０ａに連なる小歯車であり、従動ギヤ２４は、駆動ギヤ２３に噛み合い第２の操舵軸１４に連なる大歯車である。
図２は、図１の減速機２１周辺の要部の断面図である。図２を参照して、ハウジング２５は、アルミニウム合金を用いて形成された、全体として筒状をなすものであり、第１のハウジング２５ａと第２のハウジング２５ｂとを備えている。これら第１および第２のハウジング２５ａ，２５ｂは、ステアリングシャフト３の軸方向Ｓ（従動ギヤ２４の軸方向でもある）に互いに対向している。

第１のハウジング２５ａの一端（上端）の外周部４１と第２のハウジング２５ｂの一端（下端）の外周部４２とは、互いに当接されており、ボルト（図示せず）を用いて互いに固定されている。第１および第２のハウジング２５ａ，２５ｂは、車体（図示せず）にボルト等を用いて支持されている。第１のハウジング２５ａには、鉛直方向Ｖに関する上端に環状のフランジ部４３が設けられており、電動モータ２０のハウジング４４が嵌合固定されている。

駆動ギヤ２３および従動ギヤ２４は、それぞれ、例えばはすば歯車からなり、これら駆動ギヤ２３および従動ギヤ２４によって平行軸歯車機構が形成されている。なお、駆動ギヤ２３および従動ギヤ２４は、それぞれ、平歯車等であってもよい。また、駆動ギヤとしてウォーム軸を用い、被動ギヤとしてウォームホイールを用い、ウォーム減速機構を構成してもよい。

駆動ギヤ２３の軸線２３ａおよび従動ギヤ２４の中心としての軸線２４ａは、それぞれ、ステアリングシャフト３の軸方向Ｓに平行であり、鉛直方向Ｖに対して交差している。駆動ギヤ２３と従動ギヤ２４との噛み合い領域Ａには、適度なバックラッシが設けられている。この噛み合い領域Ａは、鉛直方向Ｖに関する従動ギヤ２４の上端に位置している。
ハウジング２５内には、潤滑剤Ｌが収容されており、これら駆動ギヤ２３と従動ギヤ２５との噛み合い領域Ａに潤滑剤Ｌが存在している。潤滑剤Ｌは、例えばグリースである。

駆動ギヤ２３は、従動ギヤ２４に噛み合う歯部２６と、歯部２６の一対の端部からそれぞれ延設される一対の支軸２７，２８とを含んでいる。一方の支軸２７は、電動モータ２０の出力軸２０ａにスプライン嵌合等により一体回転可能に連結されている。一方の支軸２７および他方の支軸２８のそれぞれには、駆動ギヤ２３を回転自在に支持する第１および第２の軸受２９，３０が設けられている。

第１および第２の軸受２９，３０は、アンギュラ玉軸受等の転がり軸受からなる。これら第１および第２の軸受２９，３０の内輪２９ａ，３０ａが、対応する支軸２７，２８のそれぞれに一体回転可能に外嵌されている。
第１の軸受２９の外輪２９ｂが、第１のハウジング２５ａの軸受保持孔４６に相対回転を規制されて嵌合されている。第２の軸受３０の外輪３０ｂが、第２のハウジング２５ｂの軸受保持孔４７に相対回転を規制されて嵌合されている。

従動ギヤ２４は、ステアリングシャフト３の第２の操舵軸１４に一体回転可能且つ軸方向に相対移動不能に外嵌されており、外径部６４に歯部３１が形成されている。この歯部３１は、駆動ギヤ２３の歯部２６と噛み合っている。従動ギヤ２４の一側面３２が、第２の操舵軸１４の環状の段部３３に受けられて軸方向Ｓの一方の相対移動が規制されている。

従動ギヤ２４の支軸としての上記第２の操舵軸１４には、従動ギヤ２４を回転自在に支持するための第３および第４の軸受３４，３５が設けられている。各第３および第４の軸受３４，３５は、アンギュラ玉軸受等の転がり軸受からなり、従動ギヤ２４を軸方向に挟んでいる。各第３および第４の軸受３４，３５の内輪３４ａ，３５ａは、第２の操舵軸１４に一体回転可能に外嵌されている。

第３の軸受３４の外輪３４ｂが、第１のハウジング２５ａの軸受保持孔４８に相対回転を規制されて嵌合されている。第４の軸受３５の外輪３５ｂが、第２のハウジング２５ｂの軸受保持孔４９に相対回転を規制されて嵌合されている。
第１および第２の軸受２９，３０は、以下のようにして軸方向に位置決めされるとともに、予圧を付与されている。すなわち、第２の軸受３０の外輪３０ｂは、第２のハウジング２５ｂの段部３６に当接し位置決めされている。第２の軸受３０の内輪３０ａは、駆動ギヤ２３の他端部の位置決め段部３７に当接することにより、駆動ギヤ２３の一端部側（電動モータ側）への移動が規制されている。

第１の軸受２９の内輪２９ａは、一方の支軸２７の位置決め段部３８に当接することにより、駆動ギヤ２３の他端部側への移動が規制されている。第１の軸受２９の外輪２９ｂは、予圧調整用のねじ部材３９により、第２の軸受３０側へ付勢されている。
ねじ部材３９は、第１のハウジング２５ａに形成されるねじ孔４０にねじ込まれることにより、第１および第２の軸受２９，３０に予圧を付与すると共に、駆動ギヤ２３を軸方向に位置決めしている。ロックナット５０が、予圧調整後のねじ部材３９を止定するためにねじ部材３９に係合されている。

第３および第４の軸受３４，３５は、以下のようにして軸方向に位置決めされるとともに、予圧を付与されている。すなわち、第４の軸受３５の外輪３５ｂは、第２のハウジング２５ｂの段部５１に当接し位置決めされている。第４の軸受３５の内輪３５ａは、従動ギヤ２４の他側面５２に当接することにより、従動ギヤ２４の一端部側（第３の軸受３４側）への移動が規制されている。この第４の軸受３５の内輪３５ａは、第２の操舵軸１４にねじ込まれたねじ部材５３と上記一側面５２とによって軸方向Ｓに挟まれている。

第３の軸受３４の内輪３３ａは、前述したように、従動ギヤ２４の一側面３２に当接することにより、第４の軸受３５側への移動が規制されている。第３の軸受３４の外輪３４ｂは、予圧調整用のねじ部材５４により、第４の軸受３５側へ付勢されている。
ねじ部材５４は、第１のハウジング２５ａに形成されるねじ孔５５にねじ込まれることにより、第３および第４の軸受３４，３５に予圧を付与すると共に、従動ギヤ２４を軸方向Ｓに位置決めしている。ロックナット５６が、予圧調整後のねじ部材５４を止定するためにねじ部材５４に係合されている。

図３は、図２の一部拡大図である。図３を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、選択された歯車としての上記従動ギヤ２４と第１のハウジング２５ａとの間にある潤滑剤Ｌ（Ｌ１）、および上記従動ギヤ２４と第２のハウジング２５ｂとの間にある潤滑剤Ｌ（Ｌ２）の双方を、従動ギヤ２４の回転動作に伴い、従動ギヤ２４の周方向と交差する方向に移動できるようにしている点にある。

具体的には、従動ギヤ２４の一側面３２と、この一側面３２に相対向する第１のハウジング２５ａの一側面５７のそれぞれに、１ないし複数の凸条５８，５９（リブ）が設けられている。
同様に、従動ギヤ２４の他側面５２と、この他側面５２に相対向する第２のハウジング２５ｂの一側面６０のそれぞれに、１ないし複数の凸条６１，６２（リブ）が設けられている。

図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う従動ギヤ２４の断面図である。図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿う要部の断面図であり、第１のハウジング２５ａおよび凸条５８の一部のみを図示している。図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部の断面図である。図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う従動ギヤ２４の断面図である。図８は、図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う要部の断面図であり、第２のハウジング２５ｂと凸条６１の一部のみを図示している。図９は、図２のＩＸ−ＩＸ線に沿う要部の断面図である。

図３および図４を参照して、従動ギヤ２４の一側面３２は、軸方向Ｓに直交して延びる平面である。一側面３２には、従動ギヤ２４の内径部６３と外径部６４との間に複数の凹部６５が形成されている。これらの凹部６５は、軸方向Ｓに沿ってみて、それぞれ扇形形状をなしている。従動ギヤ２４の周方向Ｃに隣り合う凹部６５間に、凸条５８が設けられている。各凸条５８は、周方向Ｃに等間隔に配置されている。

なお、一側面３２における凸条５８は、１つ，２つまたは３つでもよいし、５つ以上あってもよい。
各凸条５８は、内径部６３と外径部６４との間に跨って形成されており、周方向Ｃに対して交差する方向としての第１の方向である径方向Ｒに沿って延びている。すなわち、各凸条５８は、周方向Ｃに対して略９０°をなして交差しており、放射状に延びている。なお、各凸条５８は、周方向Ｃに対して９０°未満の角度なして交差していてもよい。各凸条５８は、周方向Ｃに所定の幅Ｂを有している。

内径部６３は、環状に形成されて各凸条５８の一端部５８ａ同士を互いに接続している。また、外径部６４は、環状に形成されて各凸条５８の他端部５８ｂ同士を互いに接続している。
図３および図５を参照して、第１のハウジング２５ａの一側面５７は、軸方向Ｓと直交して延びている。第１のハウジング２５ａの凸条５９は、この一側面５７に突設されている。

なお、本実施の形態では、前記凸条５８の数に対応して凸条５９が周方向Ｃに等間隔に４つ設けられているが、一側面５７における凸条５９は、１つ，２つまたは３つでもよいし、５つ以上あってもよい。
一側面５７には、軸受保持孔４８（第３の軸受３４を支持する軸受保持孔４８）を取り囲む環状の内径部６６が突設されており、上記各凸条５９は、当該内径部６６から、周方向Ｃに対して交差する方向としての第２の方向Ｄ２に沿って延びている。第２の方向Ｄ２は、例えば、周方向Ｃに対して数十°（例えば５０°）程度の角度をなしている。図５に示す断面において（従動ギヤ２４から第１のハウジング２５ａをみて）、各凸条５９の一端部５９ａは、他端部５９ｂに対して周方向他方Ｃ２にねじれている。

軸方向Ｓに沿ってみたとき、凸条５８は、周方向Ｃに対して交差角度Ｅ１で交差しており、凸条５９は、周方向Ｃに対して交差角度Ｅ２で交差している。軸方向Ｓに沿ってみたとき、上記対をなす凸条５８，５９は、周方向Ｃに対して互いに逆向きに傾斜しており、当該周方向Ｃに対して相異なる交差角度Ｅ１，Ｅ２で交差している。
各凸条５９の一端部５９ａは、内径部６６によって互いに接続されている。各凸条５９の他端部５９ｂは、従動ギヤ２４の歯部３１と軸方向Ｓに対向している。１つの凸条５９（５９１）の他端部５９ｂは、各ギヤ２３，２４の噛み合い領域Ａに近接している。図２を参照して、別の１つの凸条５９（５９２）の他端部５９ｂは、鉛直方向Ｖに関する第１のハウジング２５ａの一側面５７の下端に位置している。

再び図３および図５を参照して、軸方向Ｓに沿ってみたとき、従動ギヤ２４の回転に伴って、従動ギヤ２４の凸条５８（図５において、一部を２点鎖線で図示）および第１のハウジング２５ａの凸条５９が、軸方向Ｓに部分的に対向することにより、互いの間に潤滑剤Ｌを保持可能な交差部６７ａ，６７ｂを形成する。
各凸条５９の頂面６８および内径部６６の頂面６９は、面一に形成されて従動ギヤ２４の一側面３２と平行であり、互いに近接している。相対向する凸条５８，５９間の間隔Ｆ１は、潤滑剤Ｌが交差部６７ａ，６７ｂ間で表面張力によって保持される程度に近接されている。

従動ギヤ２４が所定の回転方向としての周方向一方Ｃ１に回転すると、交差部６７ａ，６７ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ１が増大し、従動ギヤ２４が周方向他方Ｃ２に回転すると、交差部６７ａ，６７ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ１が減少する。これにより、交差部６７ａ，６７ｂ間に保持された潤滑剤Ｌが移動し、軸線２４ａとの距離（距離Ｇ１）が変動する。

図６を参照して、上記対をなす凸条５８，５９は、周方向一方Ｃ１に関して相対向する側部７０，７１を含んでいる。これらの側部７０，７１は、滑らかな曲面に形成されている。これにより、従動ギヤ２４が周方向一方Ｃ１に回転したときに、これらの側部７０，７１に保持されている潤滑剤Ｌを交差部６７ａ，６７ｂ間に導入し易くできる。したがって、従動ギヤ２４の歯部に移動される潤滑剤Ｌの量をより多くすることができる。

図２および図７を参照して、従動ギヤ２４の一側面３２と他側面５２とは、軸方向Ｓに直交する仮想の平面を中心として対称な形状に形成されており、一側面３２と他側面５２とはそれぞれ同様の構成を有している。
具体的には、従動ギヤ２４の他側面５２は、軸方向Ｓに直交して延びる平面である。他側面５２には、従動ギヤ２４の内径部６３と外径部６４との間に複数の凹部７２が形成されている。これらの凹部７２は、軸方向Ｓにみてそれぞれ扇形形状をなしている。従動ギヤ２４の周方向Ｃに隣り合う凹部７２間に、凸条６１が設けられている。各凸条６１は、周方向Ｃに等間隔に配置されている。

なお、一側面５２における凸条６１は、１つ，２つまたは３つでもよいし、５つ以上あってもよい。
各凸条６１は、内径部６３と外径部６４との間に跨って形成されており、周方向Ｃに対して交差する方向としての第１の方向である径方向Ｒに沿って延びている。すなわち、各凸条６１は、周方向Ｃに対して略９０°をなして交差しており、放射状に延びている。なお、各凸条６１は、周方向Ｃに対して９０°未満の角度なして交差していてもよい。各凸条６１は、周方向Ｃに所定の幅Ｂを有している。

内径部６３は、各凸条６１の一端部６１ａ同士を互いに接続している。また、外径部６４は、各凸条６１の他端部６１ｂ同士を互いに接続している。
図３および図８を参照して、第２のハウジング２５ｂの一側面６０は、軸方向Ｓと直交して延びている。第２のハウジング２５ｂの凸条６２は、この一側面６０に突設されている。

なお、本実施の形態では、従動ギヤ２４の他側面５２の凸条６１の数に対応して凸条６２が周方向Ｃに等間隔に４つ設けられているが、一側面６０における凸条６２は、１つ，２つまたは３つでもよいし、５つ以上あってもよい。
一側面６０には、前記軸受保持孔４９（第４の軸受３５を保持する軸受保持孔４９）を取り囲む環状の内径部７３が突設されており、上記各凸条６２は、当該内径部７３から、周方向Ｃに対して交差する方向としての第３の方向Ｄ３に沿って延びている。第３の方向Ｄ３は、例えば、周方向Ｃに対して数十°（例えば５０°）程度の角度をなしている。図８に示す断面において（軸方向Ｓのうち従動ギヤ２４を向く方向にみて）、各凸条６２の一端部６２ａは、他端部６２ｂに対して周方向一方Ｃ１にねじれている。

すなわち、軸方向Ｓに沿ってみたときにおいて、第１のハウジング２５ａの凸条５９（図５参照）と第２のハウジング２５ｂの凸条６２（図８参照）とは、周方向Ｃに対して互いに逆向きに傾斜している。
図３および図８を参照して、軸方向Ｓに沿ってみたとき、凸条６１は、周方向Ｃに対して交差角度Ｅ３で交差しており、凸条６２（図８において、凸条６２の一部を図示）は、周方向Ｃに対して交差角度Ｅ４で交差している。軸方向Ｓに沿ってみたとき、対をなす凸条６１，６２は、周方向Ｃに対して互いに逆向きに傾斜しており、当該周方向Ｃに対して相異なる交差角度Ｅ３，Ｅ４で交差している。

各凸条６２の一端部６２ａは、内径部７３によって互いに接続されている。各凸条６２の他端部６２ｂは、従動ギヤ２４の歯部３１と軸方向Ｓに対向している。１つの凸条６２（６２１）の他端部６２ｂは、各ギヤ２３，２４の噛み合い領域Ａに近接している。図２を参照して、別の凸条６２（６２２）の他端部６２ｂは、鉛直方向Ｖに関する第２のハウジング２５ｂの一側面６０の下端に位置している。

図３および図８を参照して、軸方向Ｓに沿ってみたとき、従動ギヤ２４の回転に伴って、従動ギヤ２４の凸条６１および第２のハウジング２５ｂの凸条６２が、軸方向Ｓに部分的に対向することにより、互いの間に潤滑剤Ｌを保持可能な交差部７４ａ，７４ｂを形成する。
各凸条６２の頂面７５および内径部７３の頂面７６は、面一に形成されて従動ギヤ２４の他側面５２と平行であり、互いに近接している。相対向する凸条６１，６２間の間隔Ｆ２は、潤滑剤Ｌが交差部７４ａ，７４ｂ間で表面張力によって保持される程度に近接されている。

従動ギヤ２４が周方向他方Ｃ２に回転すると、交差部７４ａ，７４ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ２が増大し、従動ギヤ２４が周方向一方Ｃ１に回転すると、交差部７４ａ，７４ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ２が減少する。これにより、交差部７４ａ，７４ｂ間に保持された潤滑剤Ｌが移動し、軸線２４ａとの距離（距離Ｇ２）が変動する。

図３および図５を参照して、上記の構成により、従動ギヤ２４の回転に伴って、従動ギヤ２４の一側面３２に関する交差部６７ａ，６７ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ１が増大するときに、図３および図８に示すように、従動ギヤ２４の他側面５２に関する交差部７４ａ，７４ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ２が減少する。
同様に、従動ギヤ２４の回転に伴って、従動ギヤ２４の他側面５２に関する交差部７４ａ，７４ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ２が増大するときに、図３および図５に示すように、従動ギヤ２４の一側面３２に関する交差部６７ａ，６７ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ１が減少する。

図９を参照して、対をなす凸条６１，６２は、周方向他方Ｃ２に相対向する側部７７，７８を含んでいる。これらの側部７７，７８は、滑らかな曲面に形成されている。これにより、従動ギヤ２４が周方向他方Ｃ２に回転したときに、これらの側部７７，７８に保持されている潤滑剤Ｌを交差部７４ａ，７４ｂ間に導入し易くできる。したがって、従動ギヤ２４の歯部に移動される潤滑剤Ｌの量をより多くすることができる。

図１０（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、凸条５８，５９による潤滑剤Ｌの移動について説明するための要部の模式的な図である。図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、凸条６１，６２による潤滑剤Ｌの移動について説明するための要部の模式的な図である。
以上の概略構成を有する電動パワーステアリング装置では、以下の動作が行われる。すなわち、図２を参照して、潤滑剤Ｌの一部は、自重や各ギヤ２３，２４からの振動や、各歯車２３，２４同士の噛み合い等によって、噛み合い領域Ａから出て、従動ギヤ２４の一側面３２と第１のハウジング２５ａの一側面５７との間を落下する。

図２および図１０（Ａ）に示すように、上記潤滑剤Ｌの一部が落下して鉛直方向Ｖの下端にある状態から従動ギヤ２４が周方向他方Ｃ２に回転すると、鉛直方向Ｖの下端にある潤滑剤Ｌは、鉛直方向Ｖの下端にある凸条５９２の他端部５９ｂとこれに対向する凸条５８の他端部５８ｂの交差部６７ａ，６７ｂ（６７１ａ，６７２ｂ）間に保持される。
従動ギヤ２４が周方向他方Ｃ２にさらに回転すると、図１０（Ｂ）に示すように、交差部６７１ａ，６７２ｂと軸線２４ａとの距離Ｇ１が短くなり、潤滑剤Ｌが第１のハウジング２５ａの内径部６６側に移動される。

図１０（Ｃ）を参照して、内径部６６側に潤滑剤Ｌがある状態から、従動ギヤ２４が周方向一方Ｃ１に回転すると、内径部６６付近に保持された潤滑剤Ｌは、鉛直方向Ｖの上方にある凸条５９１の一端部５９ａと、これに対応する従動ギヤ２４の凸条５８の一端部５８ａとの間に形成される交差部６７ａ，６７ｂ間に保持される。図１０（Ｄ）に示すように、このときの交差部６７ａ，６７ｂの移動に伴い、潤滑剤Ｌは凸条５９１の他端部５９ｂにまで移動され、当該他端部５９ｂから噛み合い領域Ａ（図２参照）に供給される。

また、図２に示すように、潤滑剤Ｌの一部は、自重や各ギヤ２３，２４からの振動や、各歯車２３，２４同士の噛み合い等によって、噛み合い領域Ａから出て、従動ギヤ２４の他側面５２と第２のハウジング２５ｂの一側面６０との間を落下する。
図２および図１１（Ａ）に示すように、潤滑剤Ｌが落下して鉛直方向Ｖの下端にある状態から従動ギヤ２４が周方向一方Ｃ１に回転すると、鉛直方向Ｖの下端にある潤滑剤Ｌは、鉛直方向Ｖの下端にある凸条６２１の他端部６２ｂとこれに対向する凸条６１の他端部６１ｂの交差部７４ａ，７４ｂ（７４１ａ，７４１ｂ）間に保持される。

従動ギヤ２４が周方向一方Ｃ１にさらに回転すると、図１１（Ｂ）に示すように、交差部７４ａ，７４ｂと軸線２４ａとの距離Ｇ２が短くなり、潤滑剤Ｌが第２のハウジング２５ｂの内径部７３側に移動される。
図１１（Ｃ）を参照して、内径部７３側に潤滑剤Ｌがある状態から、従動ギヤ２４が周方向他方Ｃ２に回転すると、内径部７３に保持された潤滑剤Ｌは、鉛直方向Ｖの上方にある凸条６２１の一端部６２ａと、これに対応する従動ギヤ２４の凸条６１の一端部６１ａとの間に形成される交差部７４１ａ，７４１ｂ間に保持される。図１１（Ｄ）に示すように、この交差部７４１ａ，７４１ｂの移動に伴い、潤滑剤Ｌは凸条６２１の他端部６２ｂにまで移動され、当該他端部６２ｂから噛み合い領域Ａ（図２参照）に供給される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、従動ギヤ２４の回転に伴って、相交差する交差部６７ａ，６７ｂ、交差部７４ａ，７４ｂ間のそれぞれに保持された潤滑剤Ｌを、対応する凸条５９，６２の延びる方向に移動させることができる。これにより、従動ギヤ２４の歯部３１に向けて潤滑剤Ｌを移動させることができ、ギヤ２３，２４同士の噛み合い領域Ａに十分な量の潤滑剤Ｌを供給することができる。

従来の構成、すなわち、相対向する凸条が設けられていない構成では、噛み合い領域でのギヤ同士の噛み合い等により押し出された潤滑剤を、噛み合い領域に戻すための構成が無く、噛み合い領域での潤滑剤の不足（潤滑不良）による歯面の摩耗等が問題となっていた。しかしながら、本実施の形態によれば、潤滑剤を外部から追加することなく、このような潤滑不良を防止できる。

また、潤滑剤Ｌを対応する交差部６７ａ，６７ｂ，７４ａ，７４ｂ間に保持させて移動させることにより、潤滑剤Ｌの移動に遠心力を用いる必要がない。したがって、従動ギヤ２４の回転数が数ｒｐｍ程度の低い回転数であっても、潤滑剤Ｌを確実に上方に移動して歯部３１（噛み合い領域Ａ）に供給できる。広範な運転条件下で十分な潤滑ができる。また、潤滑剤Ｌとして潤滑油を使用することができ、また潤滑剤Ｌとしてグリースを使用することができ、より広範な運転条件下で十分な潤滑ができる。

さらに、従動ギヤ２４の一側面３２側にある相対向する凸条５８，５９は、軸方向Ｓに沿ってみたときに、周方向Ｃに対して相異なる交差角度Ｅ１，Ｅ２で交差している。このように、従動ギヤ２４の凸条５８の長手方向の向きと、第１のハウジング２５ａの凸条５９の長手方向の向きとを周方向Ｃに対して相異ならせるという簡易な構成で、軸方向Ｓに沿ってみたときに、これらの凸条５８，５９を部分的に対向することができる。

同様に、従動ギヤ２４の他側面５２側にある相対向する凸条６１，６２は、軸方向Ｓに沿ってみたときに、周方向Ｃに対して相異なる交差角度Ｅ３、Ｅ４で交差している。このように、従動ギヤ２４の凸条６１の長手方向の向きと、第２のハウジング２５ｂの凸条６２の長手方向の向きとを周方向Ｃに対して相異ならせるという簡易な構成で、軸方向Ｓに沿ってみたときに、これらの凸条６１，６２を部分的に対向することができる。

また、従動ギヤ２４の一側面３２側にある相対向する凸条５８，５９は、軸方向Ｓに沿ってみたときに、周方向Ｃに対して互いに逆向きに傾斜している。このように、従動ギヤ２４の凸条５８の長手方向の向きと、第１のハウジング２５ａの凸条５９の長手方向の向きとを周方向Ｃに対して逆向きに傾斜させるという簡易な構成で、軸方向Ｓに沿ってみたときに、これらの凸条５８，５９を部分的に対向することができる。

同様に、従動ギヤ２４の他側面５２側にある相対向する凸条６１，６２は、軸方向Ｓに沿ってみたときに、周方向Ｃに対して互いに逆向きに傾斜している。このように、従動ギヤ２４の凸条６１の長手方向の向きと、第２のハウジング２５ｂの凸条６２の長手方向の向きとを周方向Ｃに対して逆向きに傾斜させるという簡易な構成で、軸方向Ｓに沿ってみたときに、これらの凸条６１，６２を部分的に対向することができる。

また、従動ギヤ２４の一側面３２側の上記交差部６７ａ，６７ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ１が、周方向一方Ｃ１に回転するときに増大するようになっている。この場合、従動ギヤ２４が周方向一方Ｃ１に回転することにより、交差部６７ａ，６７ｂ間に保持された潤滑剤Ｌを、従動ギヤ２４の外径側に移動させることができる。
同様に、従動ギヤ２４の他側面５２側の上記交差部７４ａ，７４ｂと従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離Ｇ２が、周方向一方Ｃ１に回転するときに減少するようになっている。この場合、従動ギヤ２４が周方向一方Ｃ１に回転することにより、交差部７４ａ，７４ｂ間に保持された潤滑剤Ｌを、従動ギヤ２４の内径側に移動させることができる。

従動ギヤ２４の一側面３２側に凸条５８，５９を設け、且つ従動ギヤ２４の他側面５２側に凸条６１，６２を設け、交差部６７ａ，６７ｂおよび交差部７４ａ，７４ｂの何れか一方と従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離（Ｇ１またはＧ２）が増大するときに、他方の交差部と従動ギヤ２４の軸線２４ａとの距離（Ｇ２またはＧ１）が減少するようにしてある。

これにより、従動ギヤ２４が何れの回転方向に回転したときでも、軸線２４ａから離れる潤滑剤Ｌと、軸線２４ａに近づく潤滑剤Ｌの双方が存在することとなる。これにより、従動ギヤ２４の回転方向の何れにおいても、潤滑剤Ｌを従動ギヤ２４の内径側および外径側に供給でき、その結果、潤滑剤Ｌを確実に従動ギヤ２４の歯部３１に向けて移動することができる。

また、従動ギヤ２４の軸方向Ｓが鉛直方向Ｖに対して傾斜している。これにより、振動や自重等によって下方に落下した潤滑剤Ｌを、上方に上げて循環させることができる。
以上より、潤滑剤Ｌとして、潤滑油よりも粘性の高いグリースを用いて油漏れを良好に防止でき、且つ数ｒｐｍ程度の低い回転数でも十分な潤滑を行うことのできる電動パワーステアリング装置１を実現できる。

本発明は、以上の実施の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、従動ギヤ２４の一側面３２側の凸条５８，５９の交差部６７ａ，６７ｂが軸線２４ａから遠ざかるときに、従動ギヤ２４の他側面５２側の凸条６１，６２の交差部７４ａ，７４ｂも軸線２４ａから遠ざかるようにしてもよい。この場合、従動ギヤ２４の一側面３２側の凸条５８，５９の交差部６７ａ，６７ｂが軸線２４ａに近づくときに、従動ギヤ２４の他側面５２側の凸条６１，６２の交差部７４ａ，７４ｂも軸線２４ａに近づく。

また、従動ギヤ２４の一側面３２側の凸条５８，５９または従動ギヤ２４の他側面５２側の凸条６１，６２を廃止してもよい。
さらに、駆動ギヤ２３の一対の側面のうちの少なくとも一方の側面と、この側面に対向するハウジングの側面のそれぞれに凸条を設けて、駆動ギヤ２３の回転に伴い潤滑剤Ｌが駆動ギヤ２３の軸線２３ａから遠ざかったり近づいたりするようにしてもよい。

その他、本発明は、電動パワーステアリング装置以外の他の一般の装置に適用することができる。

図１は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。 図１の減速機周辺の要部の断面図である。 図２の一部拡大図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う従動ギヤの断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿う要部の断面図であり、第１のハウジングと凸条の一部のみを図示している。 図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部の断面図である。 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う従動ギヤの断面図である。 図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う要部の断面図であり、第２のハウジングと凸条の一部のみを図示している。 図２のＩＸ−ＩＸ線に沿う要部の断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、凸条による潤滑剤の移動について説明するための要部の模式的な図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、凸条による潤滑剤の移動について説明するための要部の模式的な図である。

符号の説明

１…電動パワーステアリング装置、２０…電動モータ、２１…減速機（歯車装置）、２２…舵取り機構、２３…駆動ギヤ（複数の歯車の１つ）、２４…従動ギヤ（複数の歯車の１つ。選択された歯車。）、２４ａ…中心軸線（歯車の中心）、２５…ハウジング、３２，５２…駆動ギヤの一対の側面、５７，６０…（ハウジングの）一側面（側面）、５８，５９，６１，６２…凸条、６７ａ，６７ｂ，７４ａ，７４ｂ…交差部、Ｃ…周方向、Ｃ１…周方向一方（所定の回転方向）、Ｄ２…第２の方向（周方向に対して交差する方向）Ｄ３…第３の方向（周方向に対して交差する方向）、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４…交差角度、Ｇ１，Ｇ２…距離（歯車の中心との距離）、Ｌ…潤滑剤、Ｒ…径方向（周方向に対して交差する方向）、Ｓ…軸方向、Ｖ…鉛直方向。

Claims (7)

1. 互いに噛み合う複数の歯車と、
   これら複数の歯車を収容するハウジングと、
   このハウジング内に収容された潤滑剤とを備え、
   上記複数の歯車のなかから少なくとも１つ選択された歯車の少なくとも一方の側面、およびこれに対向するハウジングの側面に、上記選択された歯車の周方向に対して交差する方向に延びる凸条が設けられ、
   上記選択された歯車の軸方向に沿ってみたときに、上記選択された歯車の回転に伴って、上記選択された歯車の凸条およびハウジングの対応する凸条が、上記選択された歯車の軸方向に部分的に対向することにより、互いの間に潤滑剤を保持可能な交差部を形成するようにしてあることを特徴とする歯車装置。
2. 請求項１において、上記選択された歯車の凸条およびハウジングの対応する凸条は、上記選択された歯車の軸方向に沿ってみたときに、歯車の周方向に対して相異なる交差角度で交差していることを特徴とする歯車装置。
3. 請求項１または２において、上記選択された歯車の軸方向に沿ってみたときに、上記選択された歯車の凸条およびハウジングの対応する凸条は、歯車の周方向に対して互いに逆向きに傾斜していることを特徴とする歯車装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項において、上記交差部と上記選択された歯車の中心との距離が、上記選択された歯車が所定の回転方向に回転するときに増大または減少することを特徴とする歯車装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項において、上記選択された歯車の凸条は当該歯車の一対の側面に設けられ、
   上記ハウジングの凸条は、上記選択された歯車の各側面の凸条にそれぞれ対応する凸条を含み、
   上記選択された歯車の回転に伴って、上記選択された歯車の一方の側面の凸条に関する交差部と上記選択された歯車の中心との距離が増大するときに、他方の側面の凸条に関する交差部と上記選択された歯車の中心との距離が減少するようにしてあることを特徴とする歯車装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項において、上記選択された歯車の軸方向が鉛直方向に対して交差していることを特徴とする歯車装置。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の歯車装置を用いて、操舵補助用の電動モータの出力回転を舵取り機構に伝達することを特徴とする電動パワーステアリング装置。

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