JP2009192057A - ウォームホイールおよびその加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】組み立て誤差のために、ウォームホイール歯筋方向にウォームの噛み合い位置がずれても、ウォームとの噛み合いの悪化を起こさないウォームホイールを提供すること。
【解決手段】歯筋方向中央部に歯底から歯先に向って延び歯厚方向に深みを有する噛み合い溝４が形成されているウォームホイール１において、噛み合い溝４の溝底に歯筋方向に沿って歯面中央部において噛み合い相手となるウォーム２の歯先のずれを見込んだ長さに亘り平坦部４ａを形成している。
【選択図】図１
【解決手段】歯筋方向中央部に歯底から歯先に向って延び歯厚方向に深みを有する噛み合い溝４が形成されているウォームホイール１において、噛み合い溝４の溝底に歯筋方向に沿って歯面中央部において噛み合い相手となるウォーム２の歯先のずれを見込んだ長さに亘り平坦部４ａを形成している。
【選択図】図１
Description
本発明は、特に、電動パワーステアリング装置の減速機構に用いられるに好適なウォームホイールに関し、歯筋方向の組み付け誤差に対応可能なギヤ歯を有するウォームホイールに関するものである。
電動パワーステアリング装置では、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、動力伝達機構中の減速機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達するようになっている。
この動力伝達機構としてウォーム減速機構を用いた電動パワーステアリング装置では、電動モータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが噛合してあり、このウォームホイールは、操舵機構の出力軸（例えば、ピニオン軸、コラム軸）に嵌合してある。
ところで、ウォーム減速機構のウォームホイールのギヤ歯面を仕上げ加工する際、ホブ切削を行った樹脂ギヤの仕上げ加工として、噛み合わせるウォームと略同形状のダイヤモンド砥粒を付着させた工具にて仕上げ加工を行う方法が特許文献１に提案されている。この場合、円筒の樹脂をホブ切削する、若しくはヘリカルギヤに樹脂成形したギヤをホブ切削し、その後、上記ダイヤモンド砥粒の工具で仕上げ加工を実施している。
このような加工によって、例えば、図４に示すように、ウォームホイール１の各歯の歯面３において、歯筋方向中央部に歯底から歯先に向って延び歯厚方向に深みを有する噛み合い溝４が形成される。同図において、下段の図（ａ）は、ウォームホイールの径方向部分断面を示し、上段の図（ｂ）は、下段の図（ａ）のＢ−Ｂ線部分断面（歯の周方向断面）を示している。
特開２００７−１１１７９２号公報
しかしながら、従来の上記ウォームホイールの加工においては、噛み合わせるウォームと略同形状のダイヤモンド砥粒等を付着させた工具にて仕上げ加工を行った場合、図５に示すように、ウォーム２の歯先とウォームホイール歯の歯面の噛み合い溝４の溝面との噛み合い位置が、ウォームホイール歯筋方向において加工位置と一致する場合に最良の歯当たりを得られるが、噛み合い位置がずれた場合は、上記工具による加工面である噛み合い溝４と噛み合い溝４周囲の歯面３ａとの境界のエッジ部３ｂにウォーム２が接触するため、この歯当たりの悪化によって、噛み合い誤差が拡大したり、歯面の摩耗が増大する等の問題点があった。
そこで、本発明は、上述した従来の不具合を解消して、組み立て誤差のために、ウォームホイール歯筋方向にウォームの噛み合い位置がずれても、加工面である噛み合い溝４の溝面と噛み合い溝４周囲の歯面３ａとの境界のエッジ部にウォームの歯が接触しないウォームホイールを提供することを課題としている。
上記課題を達成するために、本発明は、各歯の歯面に、歯筋方向中央部に歯底から歯先に向って延び歯厚方向に深みを有する噛み合い溝が形成されているウォームホイールにおいて、
前記噛み合い溝の溝底は歯筋方向に沿って歯面中央部において噛み合い相手となるウォームの歯先のずれを見込んだ長さに亘り平坦に形成されていることを特徴とする。
前記噛み合い溝の溝底は歯筋方向に沿って歯面中央部において噛み合い相手となるウォームの歯先のずれを見込んだ長さに亘り平坦に形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、型で成形された被削樹脂ギヤの歯面に対して、超硬砥粒を付着させた工具で、各歯の歯面に、歯筋方向中央部に歯底から歯先に向って延び歯厚方向に深みを有する噛み合い溝が形成されるウォームホイール加工方法において、
前記噛み合い溝の溝底は歯筋方向に沿って歯面中央部に、前記工具によって噛み合い相手となるウォームの歯先のずれを見込んだ長さに亘り平坦部を形成することを特徴とする。
前記噛み合い溝の溝底は歯筋方向に沿って歯面中央部に、前記工具によって噛み合い相手となるウォームの歯先のずれを見込んだ長さに亘り平坦部を形成することを特徴とする。
以上のように、ウォームホイール加工の際に、歯筋方向の中央部に平坦部を設けているので、組み立て誤差のために、ウォームホイール歯筋方向にウォームの噛み合い位置がずれても、加工面である噛み合い溝の溝面と該溝面を除いた歯面との境界のエッジ部にウォームが接触しないため、極端な歯当たり悪化が生じることがなく、ギヤの摩耗が増大するのを防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るウォームホイールを示す斜視図的説明図である。図２は、本実施の形態のウォームホイールの歯筋形状を示す部分断面図であり、図２において、下段の図（ａ）は、図１のウォームホイール１の径方向部分断面を示し、上段の図（ｂ）は、図１の左側部分図（ｂ）におけるＡ−Ａ´断面を示している。図３は、本実施の形態のウォームホイールとウォームの噛み合いを示す部分断面図である。
本実施の形態において、ウォームホイール１の各歯１ａの歯面３には、歯筋方向中央部に歯底から歯先に向って延び歯厚方向に深みを有する噛み合い溝４が形成されており、この噛み合い溝４の溝底は歯筋方向に沿って歯面中央部において噛み合い相手となるウォーム２の歯先（図３）の、組み付け誤差によるずれを見込んだ長さに亘り平坦に形成されて平坦部４ａを形成している。
この平坦部４ａは、噛み合わせるウォームと略同形状のダイヤモンド砥粒等の超硬砥粒を付着させた工具を、ウォームホイール１の各歯の歯筋方向に移動させながら加工を行うことにより、歯筋方向に沿って歯面中央部に形成することができる。
このように加工したウォームを、図３に示すように、ウォーム２と噛み合わせた場合、若干の組み付け誤差が生じても、噛み合い溝４が平坦部４ａを持っていて、ウォーム２の歯との噛み合いに空間的な余裕があるので、ウォーム２の歯が上記工具による加工面である噛み合い溝の溝底面と噛み合い溝の周囲の歯面３ａとの境界のエッジ部３ｂに接触することがなく、歯当たりの悪化によって摩耗が生じたりするのを防止することができる。
なお、ウォームホイール１の各歯１ａにおける歯面３ａに形成された噛み合い溝４の溝底の平坦部４ａの歯筋方向の長さｄについては、噛み合うウォーム２の歯筋方向形状の大きさ等に応じて適宜選定する必要がある。
また、本発明は、あらゆる減速機構に用いられるウォームホイールに広範囲に適用可能であるが、特に、電動パワーステアリング装置の減速機構に用いられるウォームホイールに適用するのが好適である。
１ ウォームホイール
１ａ ウォームホイールの歯
２ ウォーム
３ 歯面
３ａ 歯面
３ｂ エッジ部
４ 噛み合い溝
４ａ 平坦部
１ａ ウォームホイールの歯
２ ウォーム
３ 歯面
３ａ 歯面
３ｂ エッジ部
４ 噛み合い溝
４ａ 平坦部
Claims (2)
- 各歯の歯面に、歯筋方向中央部に歯底から歯先に向って延び歯厚方向に深みを有する噛み合い溝が形成されているウォームホイールにおいて、
前記噛み合い溝の溝底には歯筋方向に沿って歯面中央部において噛み合い相手となるウォームの歯先のずれを見込んだ長さに亘り平坦に形成されていることを特徴とするウォームホイール。 - 型で成形された被削樹脂ギヤの歯面に対して、超硬砥粒を付着させた工具で、各歯の歯面に、歯筋方向中央部に歯底から歯先に向って延び歯厚方向に深みを有する噛み合い溝が形成されるウォームホイール加工方法において、
前記噛み合い溝の溝底は歯筋方向に沿って歯面中央部に、前記工具によって噛み合い相手となるウォームの歯先のずれを見込んだ長さに亘り平坦部を形成することを特徴とするウォームホイール加工方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013073313A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-23 | 本田技研工業株式会社 | ウォームギヤ機構 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6044661A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-09 | Isuzu Motors Ltd | ねじ歯車及びねじ歯車の加工装置 |
| WO2006011534A1 (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-02 | Nsk Ltd. | 減速ギヤ |
| JP2006038158A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Nsk Ltd | 減速ギヤ |
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2008
- 2008-02-18 JP JP2008036225A patent/JP4941347B2/ja active Active
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