JP2007292179A - Worm, reduction gear, and electric power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a worm having simple construction for actualizing effective lubrication while actively utilizing meshing characteristics between the worm and a worm wheel. <P>SOLUTION: A lubrication groove 2 is provided for sufficiently supplying lubricant to a worm tooth face 1a. The lubrication groove 2 is shaped utilizing the sliding meshing of the worm 1 with the worm wheel. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ウォームとウォームホイールとを備えた減速機で用いられるウォーム、このウォームを用いた減速機及びこの減速機を用いた電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to a worm used in a reduction gear including a worm and a worm wheel, a reduction gear using the worm, and an electric power steering device using the reduction gear.

ウォームとウォームホイールとを備えた、一般にウォーム減速機と称される減速機においては、ウォームとウォームホイールとの間の動力伝達は滑り接触で行われるため、双方の歯面の潤滑、特に、より少ない歯数で繰り返し用いられるウォーム歯面（ウォームの歯面を意味し、ウォームホイールの歯面を意味しない。）の潤滑性を向上させることが長年の解決課題であり、これまでにも種々の提案が為されている。   In a speed reducer that is generally called a worm speed reducer with a worm and a worm wheel, the power transmission between the worm and the worm wheel is performed by sliding contact. Improving the lubricity of worm tooth surfaces (meaning worm tooth surfaces, not worm wheel tooth surfaces) that are repeatedly used with a small number of teeth has been a long-standing problem to be solved. Proposals have been made.

図５は、特許文献１で提案されたものであり、（ａ）はそのウォームを示す外観斜視図、（ｂ）はそのウォームとウォームホイールとの噛み合い状態の断面図である。   FIGS. 5A and 5B are proposed in Patent Document 1, and FIG. 5A is an external perspective view showing the worm, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the worm and the worm wheel engaged with each other.

図５（ａ）に示すウォーム３１は、そのウォーム歯面３１ａに、潤滑用の潤滑溝３２を備えており、この潤滑溝３２は、このウォーム３１のウォームピッチ円Ｐｗ（図中に２点鎖線で示す。）を挟んで、これと同じ円弧形状で歯筋に沿った形状となっている。   A worm 31 shown in FIG. 5A includes a lubricating groove 32 for lubrication on the worm tooth surface 31a. The lubricating groove 32 has a worm pitch circle Pw (indicated by a two-dot chain line in the figure). It is a shape along the tooth trace with the same arc shape as this.

特許文献１によれば、この潤滑溝３２を備えたウォーム３１は、図５（ｂ）に示すように、ウォーム３１のウォームピッチ円Ｐｗとウォームホイール３３とホイールピッチ円Ｐｈとを基準として噛み合うが、その際に、ウォームピッチ円Ｐｗの近傍には潤滑溝がないので、この部分の接触面積を減少させることがなく、一方、このピッチ円Ｐｗを挟むように設けられた潤滑溝３２内の潤滑剤が遠心力によりピッチ円Ｐｈ付近にまで及び、ウォーム歯面の潤滑は達成されるとある。   According to Patent Document 1, the worm 31 having the lubrication groove 32 meshes with the worm pitch circle Pw of the worm 31, the worm wheel 33, and the wheel pitch circle Ph as a reference, as shown in FIG. In this case, since there is no lubrication groove in the vicinity of the worm pitch circle Pw, the contact area of this portion is not reduced, while lubrication in the lubrication groove 32 provided so as to sandwich the pitch circle Pw. The agent extends to the vicinity of the pitch circle Ph by centrifugal force and lubrication of the worm tooth surface is achieved.

しかしながら、このウォーム３１においては、潤滑溝３２が、ウォームピッチ円Ｐｗと重ならないようにという配慮は為されているが、その溝形状について、ウォームの作動時におけるウォームホイールとの噛み合い特性を積極的に利用するようなことは着想されていなかった。   However, in this worm 31, consideration has been given so that the lubricating groove 32 does not overlap with the worm pitch circle Pw. However, the groove shape is positively engaged with the worm wheel during the operation of the worm. It was not conceived to use.

また、特許文献２〜５では、ウォームホイール側に潤滑溝を設けて、これにより間接的にウォーム歯面の潤滑性を向上させる提案がなされているが、いずれの場合も、より重要なウォーム歯面を直接潤滑するものではなく、また、上記と同様に、ウォームの作動時におけるウォームホイールとの噛み合い特性を積極的に利用することを着想しているものではなかった。
特開２００３−２０７０３１号公報（図２の符号２） 特開２００４−１９８７８号公報（図３の符号５０、５１、５２） 特開２００４−８２７７３号公報（図５の符号９、１０） 特開２００４−１５５２２３号公報（図５の符号６３） 特開２００４−２２５７６８号公報（図３の符号５４） Further, in Patent Documents 2 to 5, it has been proposed to provide a lubrication groove on the worm wheel side, thereby indirectly improving the lubricity of the worm tooth surface, but in any case, more important worm teeth The surface was not directly lubricated, and as described above, it was not intended to actively utilize the meshing characteristics with the worm wheel during the operation of the worm.
Japanese Patent Laying-Open No. 2003-207031 (reference numeral 2 in FIG. 2) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-19878 (reference numerals 50, 51, 52 in FIG. 3) JP 2004-82773 A (reference numerals 9, 10 in FIG. 5) JP 2004-155223 A (reference numeral 63 in FIG. 5) JP 2004-225768 A (reference numeral 54 in FIG. 3)

本発明は、上記問題を改善しようとするもので、簡単な構成でありながら、ウォームとウォームホイールとの噛み合い特性を積極的を利用した有効な潤滑を可能とするウォーム、このウォームを用いた減速機、この減速機を用いた電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。   The present invention is intended to improve the above-mentioned problem, and has a simple structure, and a worm that enables effective lubrication utilizing positive engagement characteristics of the worm and the worm wheel, and a deceleration using the worm. It is an object of the present invention to provide an electric power steering device using the speed reducer.

本発明のウォームは、ウォームとウォームホイールとを備えた減速機で用いられるウォームであって、ウォーム歯面に潤滑剤を行き渡らせるための潤滑溝が設けられ、この潤滑溝の形状が、前記ウォームと前記ウォームホイールとの滑り噛み合いを利用した形状とされていることを特徴とする。   The worm of the present invention is a worm used in a speed reducer including a worm and a worm wheel, and is provided with a lubricating groove for distributing a lubricant to the worm tooth surface, and the shape of the lubricating groove is the worm. And a shape utilizing sliding engagement with the worm wheel.

本発明の減速機は、上記本発明のウォームが用いられていることを特徴とし、本発明の電動パワーステアリング装置は、この減速機が操舵出力軸の駆動に用いられていることを特徴とする。   The speed reducer of the present invention is characterized in that the worm of the present invention is used, and the electric power steering apparatus of the present invention is characterized in that the speed reducer is used for driving a steering output shaft. .

本発明のウォームによれば、ウォームとウォームホイールとを備えた減速機で用いられるウォームであって、ウォーム歯面に潤滑剤を行き渡らせるための潤滑溝が設けられ、この潤滑溝の形状が、前記ウォームと前記ウォームホイールとの滑り噛み合いを利用した形状とされているので、ウォームとウォームホイールとの噛み合い特性を積極的を利用した有効な潤滑を可能とする。   According to the worm of the present invention, it is a worm used in a speed reducer provided with a worm and a worm wheel, provided with a lubricating groove for spreading the lubricant on the worm tooth surface, and the shape of the lubricating groove is Since the worm and the worm wheel have a shape utilizing sliding meshing, effective lubrication using the meshing characteristics of the worm and worm wheel is possible.

本発明の減速機は、上記本発明のウォームが用いられているので、上記ウォームの効果を減速機として発揮し、本発明の電動パワーステアリング装置は、この減速機が操舵出力軸の駆動に用いられているので、かかる減速機の効果を、電動パワーステアリング装置として発揮する。   Since the speed reducer of the present invention uses the worm of the present invention, the effect of the worm is exhibited as a speed reducer. The electric power steering apparatus of the present invention uses this speed reducer to drive a steering output shaft. Therefore, the effect of the speed reducer is demonstrated as an electric power steering device.

以下に、本発明の実施の形態（実施例）について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１（ａ）は、本発明のウォームの一例を示す外観斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ矢視状態を概念的に示すウォーム歯面の潤滑溝パターン図、（ｃ）は、本発明のウォームの他例の潤滑溝パターン図である。   FIG. 1A is an external perspective view showing an example of the worm of the present invention, FIG. 1B is a lubricating groove pattern diagram of the worm tooth surface conceptually showing the state of arrow A in FIG. FIG. 5 is a lubricating groove pattern diagram of another example of the worm of the present invention.

図１（ａ）、（ｂ）に示すウォーム１は、２条の右ネジタイプのウォーム１であり、そのウォーム歯面１ａは、内周側のウォーム歯底１ｃから外周側のウォーム外縁１ｂまで達しており、それぞれ各条の連続したウォーム歯面１ａ（ウォームの歯面を意味し、ウォームホイールの歯面を意味しない。）は、一つおきに、この図１（ａ）の外観斜視図で手前側に見えるようになっている。   The worm 1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) is a two-threaded right-handed worm 1. The worm tooth surface 1a extends from the inner peripheral worm root 1c to the outer peripheral worm outer edge 1b. Each of the continuous worm tooth surfaces 1a (meaning the tooth surface of the worm and not the tooth surface of the worm wheel) of each of the strips is shown in an external perspective view of FIG. 1 (a). It can be seen on the near side.

このウォーム１は、このウォーム歯面１ａに、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、潤滑溝２が設けられ、その潤滑溝２の形状が、ウォーム歯面１ａの外周側のウォーム外縁１ｂから内周側のウォーム歯底１ｃへ、該ウォーム歯面上１ａを軸正方向（図のＡ矢視方向）に進行するにつれ、その曲率半径が小さくなるような螺旋形状となっている点を特徴とする。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the worm 1 is provided with a lubricating groove 2 on the worm tooth surface 1a, and the shape of the lubricating groove 2 is the outer peripheral side of the worm tooth surface 1a. As the worm tooth surface 1a advances in the axial positive direction (in the direction of the arrow A in the figure) from the worm outer edge 1b to the inner peripheral worm tooth bottom 1c, a spiral shape is formed so that the radius of curvature decreases. It is characterized by that.

この軸正方向といのは、右ネジのウォーム１が正の回転駆動方向ＷＲ＋に回転した場合に、ウォーム１が相対的に進む方向であり、上述したように、図１（ａ）におけるＡ矢視方向と一致する方向である。   The positive axis direction is a direction in which the worm 1 relatively moves when the right-handed worm 1 rotates in the positive rotational drive direction WR +. As described above, the arrow A in FIG. The direction coincides with the viewing direction.

このような螺旋形状の潤滑溝２の形状は、この右ネジのウォーム１が、駆動側として図中に符号ＷＲ＋で示したように右回転すると、これに噛み合うウォームホイールは、図１（ａ）に２点鎖線の想像線で示すように、全体としてウォーム１の右ネジの進む軸正方向に反対する手前側方向Ｈ＋の回転駆動力を得るという点を利用したものである。   When the right-handed worm 1 is rotated to the right as indicated by reference numeral WR + in the drawing as the drive side, the worm wheel meshing with the helical thread 2 is shown in FIG. As shown by the phantom line of the two-dot chain line, the fact that a rotational driving force in the near side direction H + opposite to the positive axis direction in which the right screw of the worm 1 advances is obtained as a whole.

つまり、この際、図１（ａ）に示した手前面のウォーム歯面１ａがウォームホイールの歯面（以下、「ホイール歯面」という。）と滑り接触し、その際、本発明者の知見によれば、ウォーム歯面１ａとホイール歯面との滑り接触の噛み合いは、内から外への順に生じるという点を利用したものである。   That is, at this time, the worm tooth surface 1a on the front surface of the hand shown in FIG. 1 (a) is in sliding contact with the tooth surface of the worm wheel (hereinafter referred to as “wheel tooth surface”). According to the above, the fact that the meshing of the sliding contact between the worm tooth surface 1a and the wheel tooth surface occurs in order from the inside to the outside.

この噛み合いあるいは歯当たりが生じる部分では、両者間の隙間である潤滑溝２に保持された潤滑剤は、その噛み合いが進行する方向に引きずられて移動すると考えられ、この引きずる力は、背景技術で用いられていた遠心力に比べはるかに大きく、確実なものであり、これにより潤滑剤は強力にウォーム歯面１ａのウォーム歯底１ｃ側からウォーム外縁１ｂ側に移動させられる。   In the portion where this meshing or tooth contact occurs, it is considered that the lubricant held in the lubricating groove 2 which is the gap between the two is dragged and moved in the direction in which the meshing progresses. This is much larger and more reliable than the centrifugal force that has been used, whereby the lubricant is strongly moved from the worm tooth bottom 1c side of the worm tooth surface 1a to the worm outer edge 1b side.

要するに、この潤滑溝２は、ウォーム１が駆動側として作動する場合に、ウォーム歯面１ａとホイール歯面との滑り噛み合いが生じる滑り噛み合い線に沿った形状、つまり、ウォーム１とウォームホイールとの滑り噛み合いを利用した形状となっており、これにより、ウォーム歯面１ａのウォーム歯底１ｃ側からウォーム外縁１ｂ側に効率よく潤滑剤を移動させる。   In short, the lubrication groove 2 has a shape along a sliding mesh line where sliding meshing occurs between the worm tooth surface 1a and the wheel tooth surface when the worm 1 operates on the driving side, that is, between the worm 1 and the worm wheel. It has a shape utilizing sliding meshing, whereby the lubricant is efficiently moved from the worm tooth bottom 1c side of the worm tooth surface 1a to the worm outer edge 1b side.

一方、このウォーム１は、後述するように電動パワーステアリング装置の操舵出力軸の駆動用の減速機に用いられるもので、そのリード角が比較的大きくなっており、ウォーム１が従動側として駆動され得るようになっている。   On the other hand, the worm 1 is used for a reduction gear for driving a steering output shaft of an electric power steering device as will be described later, and its lead angle is relatively large, and the worm 1 is driven as a driven side. To get.

そして、ウォーム１が従動側として作動する場合には、図１（ａ）では見えていないウォーム歯面１ａ上において、ウォーム歯面１ａとホイール歯面との滑り接触の噛み合いは、同じ曲率の螺旋形状ではあるが外から内への順に生じるので、同じ形状の潤滑溝２がウォーム歯面１ａのウォーム外縁１ｂ側からウォーム歯底１ｃ側に効率よく潤滑剤を移動させるものとなる。   When the worm 1 operates as the driven side, the meshing of the sliding contact between the worm tooth surface 1a and the wheel tooth surface on the worm tooth surface 1a not visible in FIG. Although the shape is generated in the order from the outside to the inside, the lubricating groove 2 having the same shape efficiently moves the lubricant from the worm outer edge 1b side to the worm tooth bottom 1c side of the worm tooth surface 1a.

このウォーム１の駆動側としての動作と従動側の動作とは通常、繰り返して、交互に起こるものであるので、その際、本発明の潤滑溝２により、ウォーム１近辺の潤滑剤は、ウォーム歯面１ａの内から外、外から内へと交互に繰り返して移動させられ、全体として、潤滑剤がウォーム歯面１ａに効率よく循環し、行き渡るようになる。   Since the operation on the drive side and the operation on the driven side of the worm 1 are normally repeated and alternately occur, the lubricant in the vicinity of the worm 1 is caused by the lubricating groove 2 of the present invention so that the lubricant near the worm 1 The surface 1a is alternately and repeatedly moved from the inside to the outside and from the outside to the inside, and as a whole, the lubricant circulates and spreads efficiently over the worm tooth surface 1a.

換言すれば、この潤滑溝２は、ウォームとウォームホイールとの噛み合い特性を積極的を利用した有効な潤滑を可能とするものである。しかも、この潤滑溝２は、特に、潤滑の必要なウォーム側に設けられている点でも有効である。   In other words, the lubrication groove 2 enables effective lubrication by positively utilizing the meshing characteristics of the worm and the worm wheel. Moreover, the lubrication groove 2 is particularly effective in that it is provided on the worm side where lubrication is necessary.

また、このウォーム１は、潤滑溝２の形状を合目的な螺旋形状としただけであるので、その構成つまり形状は簡単なものである。   Further, the worm 1 has a simple configuration, that is, a shape, since the lubricating groove 2 is merely formed in a desired spiral shape.

なお、ウォーム１が駆動側として作動する場合で、左回転（図中のＷＲ＋と反対方向）する場合には、図１（ａ）に見える反対側のウォーム歯面１ａがウォームホイールのホイール歯面と当接するが、この場合には、ウォームホイールも図中の方向Ｈ＋と反対方向である奥側方向に回転し、両歯面の滑り接触の噛み合いは、変わらず、内から外への順に生じ、裏面のウォーム歯面１ａの同形状の潤滑溝２が、潤滑剤を内から外へ移動させる。   When the worm 1 operates as the drive side and rotates counterclockwise (in the direction opposite to WR + in the figure), the opposite worm tooth surface 1a visible in FIG. 1 (a) is the wheel tooth surface of the worm wheel. In this case, the worm wheel also rotates in the back direction opposite to the direction H + in the figure, and the meshing of the sliding contact between both tooth surfaces does not change and occurs in order from the inside to the outside. The lubricating groove 2 having the same shape on the back worm tooth surface 1a moves the lubricant from the inside to the outside.

また、この場合も、ウォーム１が従動側として作動する場合には、右回転の場合と同様に、図１（ａ）に見える側のウォーム歯面１ａ上の潤滑溝２が、潤滑剤を外から内へ移動させる働きをして、同様に、全体として、潤滑剤がウォーム歯面１ａに効率よく循環し、行き渡るようになる。   Also in this case, when the worm 1 operates as the driven side, the lubrication groove 2 on the worm tooth surface 1a on the side visible in FIG. Similarly, as a whole, the lubricant is efficiently circulated and spread around the worm tooth surface 1a.

なお、潤滑溝２は、ウォーム歯面１ａとホイール歯面との間の滑り噛み合い線に沿った形状とされていることから、ウォーム１とウォームホイールとの間の接触面積を低下させるのではないかという懸念も考えられる。   The lubrication groove 2 has a shape along the sliding mesh line between the worm tooth surface 1a and the wheel tooth surface, and therefore does not reduce the contact area between the worm 1 and the worm wheel. There are also concerns about this.

この問題については、潤滑溝２の開口部分の幅を考慮したり、潤滑溝２を上記歯当たりの線にどのように沿わせるかを検討したり、潤滑溝２の形状を該滑り噛み合い線を適宜横切るジグザグ形状としたりすることなどで十分解決可能である。   Regarding this problem, the width of the opening portion of the lubricating groove 2 is considered, how the lubricating groove 2 is aligned with the tooth contact line, or the shape of the lubricating groove 2 is changed to the sliding mesh line. It can be sufficiently solved by making a zigzag shape crossing as appropriate.

また、積極的に潤滑溝２とこの滑り噛み合い線との関係を、上記条件を考慮しながら、最適化することも可能である。   It is also possible to positively optimize the relationship between the lubricating groove 2 and the sliding mesh line while taking the above conditions into consideration.

また、潤滑溝２のウォーム１とウォームホイールとの滑り噛み合いを利用した形状は、上記例のような、滑り噛み合い線に沿った形状や、滑り噛み合い線に平行な線をなす形状であってもよく、上述したジグザグ形状や図２（ａ）の潤滑溝２Ａのように、滑り噛み合い線と何度も交差するような形状であってもよく、また、滑り噛み合い線との交差が一回だけのものであってもよい。   Further, the shape of the lubrication groove 2 using the sliding mesh between the worm 1 and the worm wheel may be a shape along the sliding mesh line or a shape parallel to the sliding mesh line as in the above example. The zigzag shape described above or the shape of the lubricating groove 2A in FIG. 2A may be such that the sliding mesh line intersects many times, and the sliding mesh line intersects only once. It may be.

図１（ｃ）に示すウォーム１Ｌは、図１（ａ）、（ｂ）の２条の右ネジタイプのウォーム１に比べ、そのリードが、左ネジタイプとなっており、これに対応して、その潤滑溝２Ｌも左ネジタイプとなっている点のみが異なっている。   The worm 1L shown in FIG. 1 (c) has a left-handed lead as compared with the two-threaded right-handed worm 1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). The only difference is that the lubricating groove 2L is also a left-hand thread type.

この場合、この左ネジタイプのウォーム１Ｌ場合の軸正方向は、ウォーム１Ｌが左回転する場合に、相対的に進む方向であり、結果的には、右ネジタイプのウォーム１と同じ方向となる。   In this case, the axial positive direction in the case of this left-handed worm 1L is the direction in which the worm 1L rotates relatively to the left, and consequently the same direction as that of the right-handed worm 1L. .

したがって、このウォーム１Ｌによれば、リードが左右と異なっているのみなので、上記ウォーム１と同様の効果を発揮することができる。   Therefore, according to the worm 1L, since the leads are different from the left and right, the same effect as the worm 1 can be exhibited.

なお、潤滑溝のウォームとウォームホイールとの滑り噛み合いを利用した形状は、原則としては、上述したように、ウォームのリードの方向に沿うものとするのが良いが、この図１（ｃ）に示した潤滑溝２Ａを、右ネジタイプのウォーム１に適用してもよい。   In principle, the shape of the lubrication groove utilizing the sliding engagement between the worm and the worm wheel is preferably along the direction of the worm lead as described above. The illustrated lubricating groove 2A may be applied to a right-hand thread type worm 1.

つまり、潤滑溝が、滑り噛み合い線の螺旋方向に逆行する方向に交差するものであってもよい。なんとなれば、このような交差であっても、潤滑溝に収容され潤滑剤は、ウォームとウォームホイールとの滑り噛み合いにより強力に引きずられ、移動し得ると考えられるからである。   That is, the lubricating groove may intersect with a direction reverse to the spiral direction of the sliding mesh line. This is because, even in such an intersection, it is considered that the lubricant contained in the lubrication groove is strongly dragged by the sliding engagement between the worm and the worm wheel and can move.

図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明のウォームの他例の潤滑溝パターン図である。これより、既に説明した部分と同じ部分については、同じ符号を付して重複説明を省略する。   FIGS. 2A to 2D are lubricating groove pattern diagrams of other examples of the worm of the present invention. Accordingly, the same parts as those already described are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

図２（ａ）のウォーム１Ａは、その潤滑溝２Ａが、図１（ａ）、（ｂ）のウォーム１の潤滑溝１と同様に、ウォーム１Ａのウォーム歯面１ａの外縁１ｂ側から歯底１ｃ側へ、該ウォーム歯面１ａ上を軸正方向に進行するにつれ、その曲率半径が小さくなっているが、その小さくなる度合いがより急であり、ウォーム１Ａのウォーム歯面１ａのウォーム外縁１ｂとウォーム歯底１ｃとをより短距離で結ぶものとなっている。   The worm 1A in FIG. 2 (a) has a lubricating groove 2A having a tooth bottom from the outer edge 1b side of the worm tooth surface 1a of the worm 1A, like the lubricating groove 1 in the worm 1 in FIGS. 1 (a) and 1 (b). As the worm tooth surface 1a advances toward the axis 1c in the positive axial direction, the radius of curvature decreases, but the degree of decrease becomes steeper, and the worm outer edge 1b of the worm tooth surface 1a of the worm 1A is steep. And the worm tooth bottom 1c are connected at a shorter distance.

このような潤滑溝２Ａであっても、実施例１のものと同様の潤滑剤移動の効果を有することは明らかであり、また、この場合は、ウォーム滑り噛み合い線と順に交差するような形で潤滑剤の移動潤滑を達成しているものと考えられる。   Even with such a lubricating groove 2A, it is clear that the effect of lubricant movement similar to that of Example 1 is obtained, and in this case, in such a form as to intersect with the worm-sliding meshing line in order. It is considered that the lubricant lubrication has been achieved.

加えて、この潤滑溝２Ａは、図示したように、ウォーム１Ａのウォーム歯面１ａの外縁１ｂ側から歯底１ｃ側へ、該ウォーム歯面１ａ上を軸正方向に進行するにつれ、その断面積が小さくなるような形状でもある点が特徴である。   In addition, as shown in the figure, the lubricating groove 2A has a cross-sectional area as it advances in the axial positive direction on the worm tooth surface 1a from the outer edge 1b side of the worm tooth surface 1a of the worm 1A to the tooth root 1c side. The feature is that the shape is also small.

このような形状であっても、潤滑剤移動効果が生じると考えれ、この潤滑溝２Ａは、上記形状による移動効果に加え、この断面積減少による移動効果も発揮する。つまり、このような断面積減少という潤滑溝２Ａの形状も、ウォームとウォームホイールとの滑り噛み合いを利用した形状のひとつである。   Even with such a shape, it is considered that a lubricant moving effect is produced, and this lubricating groove 2A exhibits a moving effect due to the reduction of the cross-sectional area in addition to the moving effect due to the above shape. That is, the shape of the lubricating groove 2A, which is such a reduction in the cross-sectional area, is one of the shapes utilizing the sliding engagement between the worm and the worm wheel.

この断面積の減少は、ウォーム歯面の歯面方向の溝幅の減少による方法で達成してもよいし、ウォーム歯面の歯面方向に直交する溝深さの減少による方法で達成してもよいし、双方を同時に進行させる方法で達成してもよい。   This reduction in the cross-sectional area may be achieved by a method by reducing the groove width in the tooth surface direction of the worm tooth surface or by a method by reducing the groove depth perpendicular to the tooth surface direction of the worm tooth surface. Alternatively, it may be achieved by a method in which both proceed simultaneously.

図２（ｂ）のウォーム１ＡＬは、図２（ａ）のウォーム１Ａに対して、実施例１のウォーム１に対するウォーム１Ｌに相当するものであり、つまり、リードを右ネジから左ネジに変えただけのものであり、ウォーム１Ａと同様の効果を発揮する。   The worm 1AL in FIG. 2B corresponds to the worm 1L for the worm 1 of the first embodiment with respect to the worm 1A in FIG. 2A, that is, the lead is changed from a right-hand screw to a left-hand screw. The same effect as the worm 1A is exhibited.

図２（ｃ）のウォーム１Ｂは、図１（ａ）、（ｂ）のウォーム１に比べ、更に、潤滑溝２Ｂの内径側終点に、潤滑剤溜まり２ａが設けられている点が異なっており、特徴点である。   The worm 1B of FIG. 2 (c) is different from the worm 1 of FIGS. 1 (a) and 1 (b) in that a lubricant reservoir 2a is provided at the end point on the inner diameter side of the lubricating groove 2B. It is a feature point.

このような潤滑剤溜まり２ａがあると、潤滑溝２Ｂによりウォーム１Ｂのウォーム歯面１ａ上を移動されてきた潤滑剤を貯留することができ、移動がスムーズに行われて、潤滑溝２Ｂへの潤滑剤の供給がされやすくなる。   When there is such a lubricant reservoir 2a, the lubricant that has been moved on the worm tooth surface 1a of the worm 1B by the lubrication groove 2B can be stored, and the movement can be performed smoothly, and the lubrication groove 2B Lubricant is easily supplied.

つまり、このウォーム１Ｂによれば、ウォーム１の効果に加え、潤滑剤の供給がされやすくなるという効果が発揮される。   That is, according to the worm 1B, in addition to the effect of the worm 1, the effect that the lubricant is easily supplied is exhibited.

図２（ｄ）のウォーム１ＢＬは、図２（ｃ）のウォーム１Ｂに対して、実施例１のウォーム１に対するウォーム１Ｌに相当するものであり、つまり、リードを右ネジから左ネジに変えただけのものであり、ウォーム１Ｂと同様の効果を発揮する。   The worm 1BL in FIG. 2 (d) corresponds to the worm 1L for the worm 1 of the first embodiment with respect to the worm 1B in FIG. 2 (c), that is, the lead is changed from a right-hand screw to a left-hand screw. The same effect as the worm 1B is exhibited.

図２（ｅ）のウォーム１Ｃは、図１（ａ）、（ｂ）のウォーム１に比べ、更に、潤滑溝２Ｃの外径側始点に、潤滑剤取入切り欠き２ｂが設けられている点が異なり、特徴点である。   The worm 1C in FIG. 2 (e) is further provided with a lubricant intake cutout 2b at the outer diameter side starting point of the lubricating groove 2C, compared to the worm 1 in FIGS. 1 (a) and 1 (b). Are different and feature points.

このような潤滑剤取入切り欠き２ｂがあると、ウォーム１Ｃ外周側にある潤滑剤をより効率よく潤滑溝２Ｃ側に掻き採ることができる。   If there is such a lubricant intake cutout 2b, the lubricant on the outer peripheral side of the worm 1C can be scraped off to the lubricating groove 2C side more efficiently.

つまり、このウォーム１Ｃによれば、ウォーム１の効果に加え、外側の潤滑剤の掻き採り効率が向上するという効果が発揮される。   That is, according to the worm 1C, in addition to the effect of the worm 1, the effect of improving the scraping efficiency of the outer lubricant is exhibited.

図２（ｆ）のウォーム１Ｌは、図２（ｅ）のウォーム１Ｃに対して、実施例１のウォーム１に対するウォーム１Ｌに相当するものであり、つまり、リードを右ネジから左ネジに変えただけのものであり、ウォーム１Ｃと同様の効果を発揮する。   The worm 1L in FIG. 2 (f) corresponds to the worm 1L for the worm 1 of the first embodiment with respect to the worm 1C in FIG. 2 (e), that is, the lead is changed from a right-hand screw to a left-hand screw. The same effect as the worm 1C is exhibited.

図３は、本発明のウォームと、これと噛み合わせて用いられるウォームホイールとの一例とを示す要部断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part showing the worm of the present invention and an example of a worm wheel used in mesh with the worm.

このウォーム１は、図１（ａ）、（ｂ）のウォーム１と同じものであり、ウォームホイール３は、このウォーム１に噛み合うものであるが、そのホイール歯底を、意図的に、ウォーム１のウォーム外縁１ｂに対し、所定量の潤滑剤を貯留可能なスペースを確保するホイール潤滑剤溜まり３ｂを形成するものとしている点が特徴である。   The worm 1 is the same as the worm 1 shown in FIGS. 1A and 1B, and the worm wheel 3 meshes with the worm 1. The worm outer edge 1b is characterized in that a wheel lubricant reservoir 3b that secures a space capable of storing a predetermined amount of lubricant is formed.

なお、この図では、ウォーム１のウォーム歯面１ａに対し滑り接触するウォームホイール３の歯面を、ホイール歯面３ａとしている。また、このようなウォーム１とウォームホイール３とを備えたものを、減速機５としている。   In this figure, the tooth surface of the worm wheel 3 that is in sliding contact with the worm tooth surface 1a of the worm 1 is a wheel tooth surface 3a. Further, a device equipped with such a worm 1 and a worm wheel 3 is used as a speed reducer 5.

このウォームホイール３によれば、潤滑剤溜まり３ｂを備えているので、実施例２のウォーム１Ｂの潤滑剤溜まり２ａと同様に、潤滑剤の供給がされやすくなるという効果が発揮される。   According to this worm wheel 3, since the lubricant reservoir 3b is provided, the effect of facilitating the supply of the lubricant is exerted similarly to the lubricant reservoir 2a of the worm 1B of the second embodiment.

また、ウォーム１とウォームホイール３とを備えた減速機５は、これらのウォーム１とウォームホイール３との効果を減速機として発揮する。   Moreover, the speed reducer 5 provided with the worm 1 and the worm wheel 3 exhibits the effects of the worm 1 and the worm wheel 3 as a speed reducer.

なお、ウオーム１の代わりに、ウォーム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｌ、１ＡＬ、１ＢＬ、１ＣＬを用いることも可能であり、その場合には、減速機は、それらの効果を減速機として発揮する。   In place of the worm 1, worms 1A, 1B, 1C, 1L, 1AL, 1BL, and 1CL can be used. In this case, the reduction gear exhibits these effects as a reduction gear.

図４は、本発明のウォーム減速機を備えた電動パワーステアリング装置の一例を示すもので、（ａ）はその全体構成を概念的に示す図、（ｂ）は、その要部縦断面図である。   4A and 4B show an example of an electric power steering apparatus provided with the worm speed reducer of the present invention. FIG. 4A is a diagram conceptually showing the overall configuration, and FIG. is there.

この電動パワーステアリング装置２０は、ウォーム減速機５、操舵入力軸１１、操舵出力軸１２、トーションバー１３、ステアリングラック１４、ステアリングハウジング１５及びトルクセンサー１６を備えている。   The electric power steering apparatus 20 includes a worm reduction gear 5, a steering input shaft 11, a steering output shaft 12, a torsion bar 13, a steering rack 14, a steering housing 15, and a torque sensor 16.

舵取り操作のためのハンドルＨは、操舵入力軸１１に連結され、操舵入力軸１１と操舵出力軸１２とはトーションバー１３を介して連結され、操舵の際このトーションバー１３に生じるトルクをトルクセンサー１６で検知して、ウォーム減速機５によって、ウォームホイール３と共回転する操舵出力軸１２を回転駆動する。   The steering wheel H for steering operation is connected to the steering input shaft 11, the steering input shaft 11 and the steering output shaft 12 are connected via a torsion bar 13, and torque generated in the torsion bar 13 during steering is measured by a torque sensor. 16, the steering output shaft 12 that rotates together with the worm wheel 3 is rotationally driven by the worm speed reducer 5.

操舵出力軸１２には、ステアリングラック１４に噛み合うステアリングピニオン１２ａが設けられているので、これにより、ステアリングラック１４がスライドし、このスライドに伴い、自動車などの車輪Ｔの操舵が行われる。   Since the steering output shaft 12 is provided with a steering pinion 12a that meshes with the steering rack 14, the steering rack 14 slides, and the wheel T of the automobile or the like is steered by the sliding.

この電動パワーステアリング装置２０は、上記のようにして、操舵力を補助しているが、その際、ウォーム減速機５は操舵出力軸１２の駆動に用いられている。   The electric power steering device 20 assists the steering force as described above. At this time, the worm speed reducer 5 is used to drive the steering output shaft 12.

したがって、電動パワーステアリング装置２０は、ウォーム減速機５の効果を、電動パワーステアリング装置として発揮することができる。   Therefore, the electric power steering device 20 can exhibit the effect of the worm speed reducer 5 as an electric power steering device.

なお、ウォーム減速機５のウオーム１の代わりに、ウォーム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｌ、１ＡＬ、１ＢＬ、１ＣＬを用いた減速機とすることも可能であり、その場合には、電動パワーステアリング装置は、それらの減速機の効果を電動パワーステアリング装置として発揮する。   It is possible to use a worm 1A, 1B, 1C, 1L, 1AL, 1BL, 1CL instead of the worm 1 of the worm reducer 5, in which case the electric power steering device is The effect of these reduction gears is demonstrated as an electric power steering device.

なお、上記では、本発明のいくつかの実施例を説明したが、本発明のウォーム、減速機及び電動パワーステアリング装置は、これらの実施例に限定されないものである。また、これらの組み合わせも例示したものに限定されないものである。   Although several embodiments of the present invention have been described above, the worm, the speed reducer, and the electric power steering device of the present invention are not limited to these embodiments. Further, these combinations are not limited to those illustrated.

本発明のウォーム、減速機及び電動パワーステアリング装置は、簡単な構成でありながら、ウォームとウォームホイールとの噛み合い特性を積極的を利用した有効な潤滑を可能とすることが要請される産業分野に用いることができる。   The worm, speed reducer, and electric power steering device of the present invention are applied to an industrial field that is required to enable effective lubrication utilizing the meshing characteristics of the worm and the worm wheel while having a simple configuration. Can be used.

（ａ）は、本発明のウォームの一例を示す外観斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ矢視状態を概念的に示すウォーム歯面の潤滑溝パターン図、（ｃ）は、本発明のウォームの他例の潤滑溝パターン図(A) is an external perspective view showing an example of the worm of the present invention, (b) is a lubricating groove pattern diagram of the worm tooth surface conceptually showing the state of arrow A of (a), (c) is a book Lubrication groove pattern diagram of another example of the worm of the invention （ａ）〜（ｄ）は、本発明のウォームの他例の潤滑溝パターン図(A)-(d) is the lubrication groove pattern figure of the other examples of the worm | warm of this invention. 本発明のウォームと、これと噛み合わせて用いられるウォームホイールとの一例とを示す要部断面図The principal part sectional view showing the worm of the present invention, and an example of the worm wheel used in mesh with the worm 本発明の減速機を備えた電動パワーステアリング装置の一例を示すもので、（ａ）はその全体構成を概念的に示す図、（ｂ）は、その要部縦断面図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It shows an example of the electric power steering apparatus provided with the reduction gear of this invention, (a) is a figure which shows the whole structure notionally, (b) is the principal part longitudinal cross-sectional view. 本発明の背景技術であるウォームの一例を示すもので、（ａ）はそのウォームを示す外観斜視図、（ｂ）はそのウォームとウォームホイールとの噛み合い状態の断面図An example of the worm which is the background art of the present invention is shown, (a) is an external perspective view showing the worm, (b) is a sectional view of the meshed state of the worm and the worm wheel.

符号の説明Explanation of symbols

１〜１ＣＬ ウォーム
１ａ ウォーム歯面
２〜２ＣＬ 潤滑溝
２ａ 潤滑剤溜まり
２ｂ 潤滑剤取入切り欠き
３ ウォームホイール
３ｂ ホイール潤滑剤溜まり
５ 減速機
１１ 操舵入力軸
１２ 操舵出力軸
１３ トーションバー
１４ ステアリングラック
１５ ステアリングハウジング
１６ トルクセンサー
２０ 電動パワーステアリング装置 1 to 1 CL Worm 1a Worm tooth surface 2 to 2CL Lubrication groove 2a Lubricant reservoir 2b Lubricant intake notch 3 Warm wheel 3b Wheel lubricant reservoir 5 Reducer 11 Steering input shaft 12 Steering output shaft 13 Torsion bar 14 Steering rack 15 Steering housing 16 Torque sensor 20 Electric power steering device

Claims (7)

ウォームとウォームホイールとを備えた減速機で用いられるウォームであって、ウォーム歯面に潤滑剤を行き渡らせるための潤滑溝が設けられ、この潤滑溝の形状が、前記ウォームと前記ウォームホイールとの滑り噛み合いを利用した形状とされていることを特徴とするウォーム。   A worm used in a reduction gear including a worm and a worm wheel, wherein a lubrication groove is provided on the worm tooth surface to distribute the lubricant, and the shape of the lubrication groove is defined between the worm and the worm wheel. A worm characterized by a shape utilizing sliding engagement. 潤滑溝の形状が、ウォーム歯面の外縁側から歯底側へ、該ウォーム歯面上を軸正方向に進行するにつれ、その曲率半径が小さくなるような螺旋形状であることを特徴とする請求項１記載のウォーム。   The shape of the lubrication groove is a spiral shape in which the radius of curvature decreases as the worm tooth surface advances in the axial direction from the outer edge side to the tooth bottom side of the worm tooth surface. Item 1. The worm according to item 1. 潤滑溝の形状が、ウォーム歯面の外縁側から歯底側へ、該ウォーム歯面上を軸正方向に進行するにつれ、その断面積が小さくなるような形状であることを特徴とする請求項１または２記載のウォーム。   The shape of the lubricating groove is such that its cross-sectional area decreases as it advances in the axial positive direction from the outer edge side to the root side of the worm tooth surface. The worm according to 1 or 2. 潤滑溝の内径側終点に、潤滑剤溜まりが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載のウォーム。   The worm according to any one of claims 1 to 3, wherein a lubricant reservoir is provided at an inner diameter side end point of the lubricating groove. 潤滑溝の外径側始点に、潤滑剤取入切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載のウォーム。   The worm according to any one of claims 1 to 4, wherein a lubricant intake notch is provided at a starting point on the outer diameter side of the lubricating groove. 請求項１から５のいずれか記載のウォームが用いられていることを特徴とする減速機。   A speed reducer using the worm according to claim 1. 請求項６の減速機が操舵出力軸の駆動に用いら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。   An electric power steering apparatus, wherein the speed reducer according to claim 6 is used to drive a steering output shaft.
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