JP2009248690A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウォームホイールの外径をそのままにしながら、ウォームホイールが耐えることができる接線荷重と伝達トルクを大きくすることができる電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】電動パワーステアリング装置は、操舵入力に応じて電動モータを駆動し、電動モータの動力を減速機構６を介してステアリング系に伝達することにより車両の転舵を行う装置である。減速機構６は、１条ウォームギヤ６１と、この１条ウォームギヤ６１と噛み合うウォームホイール６２とを有する。１条ウォームギヤ６１は、この１条ウォームギヤ６１の軸直角方向の断面において、ウォーム噛合点Ａの接線Ｃと軸直角方向で、１条ウォームギヤ６１の回転中心Ｄを通る直線Ｅが、１条ウォームギヤ６１の外周６１ｂと交わるように形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置に関する。

図９は、従来の電動パワーステアリング装置の設置状態を示す摸式図である。
図９に示すように、従来、ステアリングホイール（操舵ハンドル）２００の操舵力を軽減するためのパワーステアリング装置として、電動モータ３００，３００を動力源とした電動パワーステアリング装置１００が使用されている（例えば、特許文献１参照）。電動パワーステアリング装置１００は、一般に電動モータ３００の回転トルクを減速機構４００により倍力してラック・ピニオン機構を介してラック軸５００に付与し、運転者のステアリング操作をアシストするものである。

図１０は、従来の電動パワーステアリング装置の設置されている減速機構を示す斜視図である。
図１０に示すように、従来の減速機構４００は、電動モータ３００（図９参照）のロータ軸上に設置されたウォームギヤ４１０とウォームホイール４２０とから構成されている。
特開２００６−７７８０９号公報

近年、図９に示すような電動パワーステアリング装置１００は、普及の拡大に伴って大型車両への搭載の要望が高まっている。しかしながら、大型車両では、前軸荷重が大きいので、それに対応するために、電動モータ３００を大型化して発生トルクを増大させると共に、電動モータ３００のトルクの増大に合わせて減速機構４００の強度も増大させなければならないという問題点があった。

減速機構４００の強度およびウォームギヤ４１０の曲げ剛性を増大させるためには、図１０に示すウォームホイール４２０の外径Ｄｗおよびウォームギヤ４１０の回転軸４１１の外径を大きくして、このウォームホイール４２０が耐えることができる接線荷重Ｐを保ちながら伝達トルクを大きくしなければならないという問題点があった。
しかしながら、減速機構４００を大きくした場合には、図９に示すように、減速機構４００が運転者の膝付近の空間や足元の空間を減少させ、運転者の居住空間を減少させるという問題点があった。このため、減速機構４００を小型化して、電動パワーステアリング装置１００全体を小型化することが望まれている。

そこで、本発明は、前記した問題点を解消すべく創案されたものであり、ウォームホイールの外径をそのままにしながら、ウォームホイールが耐えることができる接線荷重と伝達トルクを大きくすることが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。

前記目的を達成するために請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の発明は、操舵入力に応じて電動モータを駆動し、前記電動モータの動力を減速機構を介してステアリング系に伝達することにより車両の転舵を行う電動パワーステアリング装置であって、前記減速機構は、１条ウォームギヤと、この１条ウォームギヤと噛み合うウォームホイールとを有し、前記１条ウォームギヤは、この１条ウォームギヤの軸直角方向の断面において、１条ウォームギヤとウォームホイールとのウォーム噛合点の接線に対して軸直角方向で、前記１条ウォームギヤの回転中心を通る直線が、前記１条ウォームギヤの外周と交わるように形成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、１条ウォームギヤは、この１条ウォームギヤの軸直角方向の断面において、ウォーム噛合点の接線に対して軸直角方向で、１条ウォームギヤの回転中心を通る直線が、前記１条ウォームギヤの歯の外周と交わるように形成されている。このため、１条ウォームギヤは、軸直角方向の断面における歯厚が厚くなり、減速機構は、噛み合い開始時の剛性を大きく確保できる。その結果、ウォームホイールが耐えることができる接線荷重を増大させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置であって、前記１条ウォームギヤは、外周と噛み合い面との間を略Ｒで繋いで形成され、この場合には、前記噛み合い面をインボリュート曲線とし、歯先円を前記１条ウォームギヤの回転中心を中心とする円の円弧とした仮想１条ウォームギヤを設定し、前記回転中心を通る直線が、この仮想１条ウォームギヤの歯の外周と交わるように形成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、１条ウォームギヤの噛み合い部と歯先円との間を略Ｒで繋いで形成しても、設計指針が明確であり、形状のバラツキに対して管理基準が明確になり、品質を安定化することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置であって、前記１条ウォームギヤは、ピッチ円から刃先にかけて略円弧状に形成され、前記ピッチ円から歯元にかけてインボリュート曲線で形成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、１条ウォームギヤは、ピッチ円から刃先にかけて略円弧状に形成され、ピッチ円から歯元にかけてインボリュート曲線で形成されている。このため、１条ウォームギヤは、ウォームホイールに噛合してウォームホイールの歯部が弾性変形しても、噛み合い開始時の位置を適切に保つことができる。その結果、ウォームホイールが耐えることができる接線荷重を増大させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置であって、前記１条ウォームギヤの歯厚は、前記ウォームホイールの歯厚より厚く形成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、１条ウォームギヤの歯厚は、ウォームホイールの歯厚より厚く形成されていることによって、噛み合い開始時の剛性を大きく確保することができる。その結果、ウォームホイールが耐えることができる荷重を増大させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置であって、前記１条ウォームギヤと、この１条ウォームギヤと噛み合う前記ウォームホイールは斜交されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、１条ウォームギヤとウォームホイールは斜交して噛み合わされるので、ウォームホイールの歯は、ステアリング軸と概ね平行になるため、ステアリング軸の軸方向の移動に対して１条ウォームギヤの噛み合い開始時の位置ズレを小さくすることができる。その結果、ウォームホイールが耐えることができる荷重を増大させることができる。

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、ウォームホイールの外径をそのままにしながら、ウォームホイールが耐えることができる荷重を大きくした結果、伝達トルクを大きくすることができる。このため、小型の減速機構であっても大荷重に耐えることができ、減速機構の大きさを保ちながらも大型車両に搭載させることが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を示す概略構成図である。図２は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の減速機構を示す概略図である。図３は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置における１条ウォームギヤとウォームホイールの噛合状態を示す図であり、（ａ）は図２のＷ−Ｗ拡大断面図、（ｂ）は図２のＸ−Ｘ拡大断面図である。

≪電動パワーステアリング装置の構成≫
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、操舵入力に応じて電動モータ７を駆動し、電動モータ７の動力を減速機構６を介してステアリング系に伝達することにより車両の転舵のアシストを行う装置である。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に連結されたステアリング軸３と、ステアリング軸３に作用する操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ４と、車速を検出する車速センサ５と、減速機構６を介してステアリング軸３に操舵補助力を付与する電動モータ７と、電動モータ７の駆動を制御する駆動制御装置（ＥＣＵ）８と、ラック・ピニオン機構９を介して連結されたラック軸１０とを備えている。そのラック軸１０の両端（図１では、ラック軸１０の一方側は図示省略）には、タイロッド１１等を介して転舵車輪（前輪）１２が連結されている。

≪電動モータの構成≫
図１に示すように、電動モータ７は、例えば、回転子の回転角度を検出するレゾルバ（図示省略）を備えたブラシレスＤＣモータからなり、例えば、減速機構６とラック・ピニオン機構９等を収納したギヤハウジング（図示省略）に収納されている。図２に示すように、電動モータ７の回転子と一体に回転するロータ軸７ａには、ゴム等の弾性体やセレーション等によるカップリング７ｂを介在してウォームギヤ軸６１ａが連結されて、電動モータ７の回転とトルクが１条ウォームギヤ６１に伝達されるようになっている。

≪減速機構の構成≫
図２に示す減速機構６は、電動モータ７の回転トルクを倍力させてステアリング軸３に伝達する機能を有しており、減速歯車機構からなる。この減速機構６は、例えば、電動モータ７のロータ軸（出力軸）７ａに連設されて同回転する１条ウォームギヤ６１と、ステアリング軸３に設けたウォームホイール６２と、を噛合させて構成されている。

＜１条ウォームギヤの構成＞
図２に示すように、１条ウォームギヤ６１は、ロータ軸７ａに連結されたウォームギヤ軸６１ａに一体形成された１条ねじからなり、このウォームギヤ軸６１ａの両端部に設置された軸受６３，６４によって回転自在に軸支されている。１条ウォームギヤ６１の歯厚Ｔ１は、ウォームホイール６２の歯厚Ｔ２より厚く形成されていればさらによい。
図３（ａ）に示すように、１条ウォームギヤ６１は、この１条ウォームギヤ６１の軸直角方向の断面Ｗ−Ｗにおいて、１条ウォームギヤ６１とウォームホイール６２とのウォーム噛合点Ａの接線Ｃに対して軸直角方向で、１条ウォームギヤ６１の回転中心（軸心）Ｄを通る直線Ｅが、１条ウォームギヤ６１の歯の外周６１ｂと交わるように形成されている。つまり、１条ウォームギヤ６１は、ウォームギヤ軸（回転軸）６１ａを間にしてウォーム噛合点Ａとは径方向の反対側の位置で、直線Ｅと１条ウォームギヤ６１の歯の外周６１ｂとが交わるように形成されている。但し、図３（ａ）と図３（ｂ）は、歯先に通常設ける角Ｒを省略して描いている。このように描いて設定することにより、角Ｒを設けた場合でも、角Ｒを省略して描いて形状を管理することにより、Ｒ形状のバラツキに対しても、管理基準が明確になり、品質を安定化させることができる。

＜ウォームホイールの構成＞
ウォームホイール６２は、図１に示すようないわゆるコラム型の電動パワーステアリング装置１ではステアリング軸３に一体的に設けられ、図９に示すようなピニオン型の電動パワーステアリング装置１００ではピニオン軸に一体的に設けられる。これらのうちどちらか一方が設けられる。
図２に示すように、ウォームホイール６２は、１条ウォームギヤ６１の歯厚Ｔ１が、後記する比較例のウォームギヤ６１０（図５参照）の歯厚ｔ１より厚く形成されていることによって、その厚い分だけ逆に、歯厚Ｔ２が比較例の歯厚ｔ１より薄く形成されている。
軸受６３，６４は、ボールベアリングからなり、内輪がウォームギヤ軸６１ａに一体に回転するように設置され、外輪がギヤハウジング（図示省略）の内壁に装着されている。

≪作用≫
次に、図１〜図６を参照して本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の作用を説明する。
図１に示す電動パワーステアリング装置１は、運転者がステアリングホイール２を操舵すると、ステアリング軸３に付与される操舵トルクによりラック・ピニオン機構９を介してラック軸１０が直線往復動し、タイロッド１１等を介して転舵車輪１２が転舵される。

この際、駆動制御装置（ＥＣＵ）８は、操舵トルクセンサ４から入力される操舵トルク信号と車速センサ５から入力される車速信号とに基づいて、電動モータ７に流す目標電流値を設定し、この目標電流値とモータ電流センサ（図示省略）から入力されるモータ電流値との偏差が０になるように電流フィードバック制御して電動モータ７を駆動する。これにより、電動モータ７は適切な操舵補助力（アシスト力）を発生し、この操舵補助力が減速機構６を介してステアリング軸３に付与されることによって、運転者のステアリング操作時における操舵力を低減することができる。

次に、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の減速機構６の作用を、図５に示す比較例の減速機構６００と比較しながら説明する。
図４は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置における１条ウォームギヤを単純梁とみなした場合の撓み曲線を示す説明図である。図５は、電動パワーステアリング装置の減速機構の比較例を示す概略図である。図６は、（ａ）が図５のＹ−Ｙ拡大断面図、（ｂ）が図５のＺ−Ｚ拡大断面図である。

まず、比較例の減速機構６００について説明する。
図５および図６（ａ）、（ｂ）に示す一般的に使用されている電動パワーステアリング装置の比較例の減速機構６００では、減速比が約２０であり、この減速比を直径が約１００ｍｍのウォームホイール６２０で成り立たせている。このため、ウォームギヤ６１０のウォームギヤ軸６１１は、直径が１０ｍｍ以下に形成されている。このような減速機構６００では、ウォームホイール６２０にかかるトルクが大きい場合、ウォームギヤ軸６１１が撓んで、噛み合いのピッチ線を外れて、ウォームギヤ６１０とウォームホイール６２０との噛合状態を保てなくなる。このときの荷重が許容荷重である。すなわち、噛合状態が保てなくなると、噛み合い位置がウォームホイール６２０のピッチ円より大きくなり、歯にかかる曲げモーメントが増大するので、このときの荷重が許容荷重である。

図６（ａ）に示すように、比較例のウォームギヤ６１０では、ウォームギヤ６１０とウォームホイール６２０とのウォーム噛合点Ａの接線Ｃに対して軸直角方向で、ウォームギヤ６１０の回転中心Ｄを通る直線Ｅが、ウォームギヤ６１０のウォームギヤ軸６１１より径方向の外周６１２と交わらない歯型に形成されている。このように形成された比較例のウォームギヤ６１０では、軸直角方向の断面Ｙ−Ｙにおいて、回転中心Ｄを通る接線Ｃに平行な直線Ｅ'から下方の長さがｈ３であり、小さい。さらに、図６（ｂ）に示すように、比較例のウォームギヤ６１０は、軸直角方向の断面Ｚ−Ｚの幅ｈ２がウォームギヤ軸６１１の外径ｈ１より短く形成されて小さく、剛性が比較的弱い構造になっている。つまり、比較例のウォームギヤ６１０は、大きな荷重Ｒを支えるのに乏しいすなわち剛性の小さい構造になっている。

この軸直角方向の断面Ｙ−Ｙにおいて、歯部の始まり曲線Ｂ上のウォーム噛合点Ａの接線Ｃに対して直角方向にウォームホイール６２に作用する接線荷重Ｒと、その接線荷重Ｒの反力Ｑとが１条ウォームギヤ６１に負荷された場合には、ウォームギヤ６１０の回転中心Ｄに、接線荷重Ｐ（接線荷重Ｐ＝反力Ｑ）がかかる。伝達トルクを増大させると、この接線荷重Ｐが大きくなるが耐えるようにするために、比較例の減速機構６００では、ウォームホイール６２０の外径を大きくして接線荷重Ｐを増大させないようにして対応しているため、全体が大きくなっている。

次に、本発明の減速機構６について説明する。
図３（ａ）は、本発明の１条ウォームギヤ６１がウォームホイール６２に噛み合い始めるときの状態を示す軸直角方向に断面図である。
図３（ａ）に示すように、１条ウォームギヤ６１の軸直角方向の断面形状（断面Ｗ−Ｗ）は、インボリュート歯形で形成されている。１条ウォームギヤ６１は、その軸直角方向の断面Ｗ−Ｗにおいて、歯部の始まり曲線Ｂ上の１条ウォームギヤ６１とウォームホイール６２とのウォーム噛合点Ａの接線Ｃに対して軸直角方向で、１条ウォームギヤ６１の回転中心Ｄを通る直線Ｅが、１条ウォームギヤ６１の歯の外周６１ｂと交わるように歯型が形成されている。１条ウォームギヤ６１は、ウォームギヤ軸（回転軸）６１ａを間にしてウォーム噛合点Ａとは反対側方向の位置で、直線Ｅと１条ウォームギヤ６１の歯の外周６１ｂとが交差するように歯型が形成されているので、軸直角方向の歯の断面が略扇型に形成されている。
１条ウォームギヤ６１は、このように形成されていることにより、軸直角方向の断面Ｗ−Ｗにおける接線Ｃに平行な回転中心Ｄを通る直線Ｅ'から下方の断面積が前記比較例と比較して大幅に増大されて広くなっている。特に、回転中心Ｄから１条ウォームギヤ６１の歯の外周６１ｂまでの長さＨ３が大幅に長くなっている。

図３（ａ）に示すように、１条ウォームギヤ６１が回転して噛み合っているウォームホイール６２を回転させているときには、この軸直角方向の断面Ｗ−Ｗにおいて、歯部の始まり曲線Ｂ上のウォーム噛合点Ａの接線Ｃに直角方向にウォームホイール６２に作用する接線荷重Ｒと、その接線荷重Ｒの反力Ｑとが１条ウォームギヤ６１に負荷される。このとき、１条ウォームギヤ６１の回転中心Ｄには、接線荷重Ｐ（接線荷重Ｐ＝反力Ｑ）がかかる。

１条ウォームギヤ６１は、歯厚Ｔ１（図２参照）が比較例のウォームギヤ６１０（図５参照）の歯厚ｔ１と比較して２倍以上の厚さに形成されている。また、１条ウォームギヤ６１の歯厚Ｔ１は、ウォームホイール６２の歯厚Ｔ２よりも厚く形成されている。そして、１条ウォームギヤ６１の断面Ｗ−Ｗにおける断面積は、比較例のウォームギヤ６１０（図５参照）の断面積と比較して、大幅に増大されている。さらに、１条ウォームギヤ６１は、軸直角方向の断面Ｗ−Ｗにおいて、その軸直角方向の断面Ｗ−Ｗの幅Ｈ２がウォームギヤ軸６１ａの外径Ｈ１より大幅に大きく形成されている。特に、１条ウォームギヤ６１は、軸直角方向の断面Ｗ−Ｗの幅Ｈ２が、比較例の軸直角方向の断面Ｚ−Ｚの幅ｈ２より大幅に大きく、さらに、比較例と比較して軸直角方向の断面積が広く、歯厚Ｔ１も厚く形成されている。
これにより、図４に示す接線荷重Ｐによる撓みδを比較例として大幅に減少させることができる。その結果、噛み合い位置ズレを小さくでき、１条ウォームギヤ６１の許容荷重を大幅に向上させることができる。つまり、１条ウォームギヤ６１は、大きな接線荷重Ｒが負荷された場合に、図３（ａ）に示す１条ウォームギヤ６１の面積が広い歯部のハッチングした部分でその接線荷重Ｒを支えるので、接線荷重Ｒに対する剛性が大きく増強され、撓みδを大幅に減少させることができる。その結果、許容荷重を大幅に向上させることができる。

例えば、１条ウォームギヤ６１の軸直角方向の断面Ｗ−Ｗの幅Ｈ３を２４ｍｍ、比較例の軸直角方向の断面Ｚ−Ｚの幅ｈ３を１２ｍｍとした場合、接線荷重Ｐによる撓みδ（図４参照）を比較例と比較して約１／８にでき、許容荷重を比較例の約８倍にすることができる。

さらに、１条ウォームギヤ６１は、歯厚Ｔ１（図２参照）が比較例の歯厚ｔ１（図５参照）と比較して２倍以上に厚く形成されているので、質量が増加するため、１条ウォームギヤ６１とウォームホイール６２との噛合による発熱を歯車自身のいわゆるマス効果によって抑制させることができる。さらに歯厚を大きくできるので、ピッチを小さく、即ち、減速比を大きくすることができる。
なお、ウォームホイール６２を樹脂製にした場合には、発熱と負荷によるクリープが抑制でき、バックラッシュの増大による電動パワーステアリング装置１の打音を抑制して商品性を向上させることできる。

減速機構６は、前記のように構成されているので、ウォームホイール６２の外径を大きくしなくてもそのままの状態で、１条ウォームギヤ６１の歯の形状を変えることによって、強度と曲げ剛性および耐クリープ性を増大させることができる。すなわち、ウォームホイール６２に噛合する１条ウォームギヤ６１が耐えることができる接線荷重Ｐを大幅に大きくすることができる。
これにより、電動パワーステアリング装置１は、前軸荷重が大きい大型車両に搭載しても減速機構６を大きくすることが不要となり、電動パワーステアリング装置１の減速機構６の小型化が可能となる。その結果、電動パワーステアリング装置１を大型車両に搭載しても、運転者の居住空間を減少させることがない。

≪変形例≫
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
図７は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の変形例を示す図であり、１条ウォームギヤとウォームホイールの噛合状態を示す要部拡大概略断面図である。

図７に示すように、減速機構６Ａの１条ウォームギヤ６１Ａは、軸直角方向の断面Ｗ−Ｗにおいて、歯先６１Ａｃからピッチ円６１Ａｂにかけての範囲Ｇが略円弧状に形成され、歯元６１Ａｄからピッチ円６１Ａｂにかけての範囲Ｆがインボリュート曲線でなるインボリュート歯面に形成されている。
このような形状の１条ウォームギヤ６１Ａにしたことにより、ウォームホイール６２Ａとの噛合の始まり位置Ｉ（図２参照）において、その後の配置されている歯Ｊ（図２参照）が干渉するのを抑制することができると共に、ウォーム噛合点Ａのみで１条ウォームギヤ６１Ａとウォームホイール６２Ａとを噛合させることができる。

例えば、図５および図６に示す比較例のウォームギヤ６１０を回転させて、それに噛み合っているウォームホイール６２０を回転させた場合には、ウォームホイール６２０の歯厚ｔ２の部分は、噛み合っている歯が弾性変形する。
このウォームギヤ６１０の弾性変形を図７に示す減速機構６Ａに置き換えて説明する。
このような弾性変形が図７に示す減速機構６Ａで発生するとすれば、ウォームホイール６２Ａの歯厚Ｔ２の部分が弾性変形する。その際に、ウォームギヤ６１Ａのハッチング部分Ｋ，Ｌでウォームホイール６２Ａの次の歯との干渉が発生する。その影響でウォーム噛合点Ａに加え、さらに、ハッチング部分Ｋ，Ｌでも干渉して、本来の接線荷重Ｐに加えてこれらの干渉による荷重がウォームギヤ６１０の軸にかかり、その撓みδ（図４参照）を増大させようとするが、減速機構６Ａの１条ウォームギヤ６１Ａは、歯厚が厚く、軸直角方向の断面積が広く形成されているので、大きな接線荷重Ｐを受けても１条ウォームギヤ６１Ａが変形したり、ウォームギヤ軸６１Ａａが撓んだりすることが殆どない。
このため、ウォームホイール６２Ａの歯と１条ウォームギヤ６１Ａの歯との干渉によって負荷される接線荷重Ｐおよびそれによる発熱が増大するが、本発明では、ハッチング部分Ｋ，Ｌの部分を除去しているので、この影響を抑制でき、減速機構６Ａの許容荷重を高めることができる。その結果、電動パワーステアリング装置１を小型化することができる。
さらに、ウォームホイール６２Ａが樹脂製の場合には、発熱と負荷によるクリープを抑制できると共に、バックラッシュが増大して電動パワーステアリング装置１に打音が発生するのを抑制できるので、商品性を向上させることができる。

≪その他の変形例≫
図８は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置のその他の変形例を示す図であり、１条ウォームギヤをウォームホイールに傾斜させて噛合させた状態を示す要部拡大概略図である。
図８に示すように、減速機構６Ｂの１条ウォームギヤ６１Ｂと、この１条ウォームギヤ６１Ｂと噛み合うウォームホイール６２Ｂは、ウォームホイール６２Ｂに対して１条ウォームギヤ６１Ｂのウォームギヤ軸６１Ｂａを斜めの状態に配置して斜交されてもよい。

このようにすれば、減速機構６Ｂは、１条ウォームギヤ６１Ｂとウォームホイール６２Ｂが斜交して噛み合わされるので、ウォームホイール６２Ｂの歯が、ステアリング軸３の長手方向と概ね平行になるように配置されるため、ステアリング軸３の軸方向の移動に対して１条ウォームギヤ６１Ｂの噛み合い開始時の位置ズレを小さくすることができる。その結果、ウォームホイール６２Ｂが耐えることができる荷重を増大させることができる。

なお、本発明は、ステアリング系のステアリングホイールと転舵車輪とが機械的に切り離されて、電動モータが転舵車輪に対する転舵力のすべてを発生させる構成のもの（ステアバイワイヤ）についても適用可能である。

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の減速機構を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置における１条ウォームギヤとウォームホイールの噛合状態を示す図であり、（ａ）は図２のＷ−Ｗ拡大断面図、（ｂ）は図２のＸ−Ｘ拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置における１条ウォームギヤを単純梁とみなした場合の撓み曲線を示す説明図である。 電動パワーステアリング装置の減速機構の比較例を示す概略図である。 （ａ）が図５のＹ−Ｙ拡大断面図、（ｂ）が図５のＺ−Ｚ拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の変形例を示す図であり、１条ウォームギヤとウォームホイールの噛合状態を示す要部拡大概略断面図である。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置のその他の変形例を示す図であり、１条ウォームギヤをウォームホイールに傾斜させて噛合させた状態を示す要部拡大概略図である。 従来の電動パワーステアリング装置の設置状態を示す摸式図である。 従来の電動パワーステアリング装置の設置されている減速機構を示す斜視図である。

符号の説明

１ 電動パワーステアリング装置
２ ステアリングホイール
３ ステアリング軸
６，６Ａ，６Ｂ 減速機構
７ 電動モータ
６１，６１Ａ，６１Ｂ １条ウォームギヤ
６１ａ，６１Ａａ，６１Ｂａ ウォームギヤ軸（回転軸）
６１ｂ 外周
６１Ａｂ ピッチ円
６１Ａｃ 刃先
６１Ａｄ 歯元
６２，６２Ａ，６２Ｂ ウォームホイール
Ａ ウォーム噛合点
Ｃ 接線
Ｄ 回転中心
Ｅ 直線
Ｔ１ １条ウォームギヤの歯厚
Ｔ２ ウォームホイールの歯厚
Ｗ−Ｗ 軸直角方向の断面

Claims (5)

1. 操舵入力に応じて電動モータを駆動し、前記電動モータの動力を減速機構を介してステアリング系に伝達することにより車両の転舵を行う電動パワーステアリング装置であって、
   前記減速機構は、１条ウォームギヤと、この１条ウォームギヤと噛み合うウォームホイールとを有し、
   前記１条ウォームギヤは、この１条ウォームギヤの軸直角方向の断面において、１条ウォームギヤとウォームホイールとのウォーム噛合点の接線に対して軸直角方向で、前記１条ウォームギヤの回転中心を通る直線が、前記１条ウォームギヤの外周と交わるように形成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。
2. 前記１条ウォームギヤは、外周と噛み合い面との間を略Ｒで繋いで形成され、
   この場合には、前記噛み合い面をインボリュート曲線とし、歯先円を前記１条ウォームギヤの回転中心を中心とする円の円弧とした仮想１条ウォームギヤを設定し、前記回転中心を通る直線が、この仮想１条ウォームギヤの歯の外周と交わるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記１条ウォームギヤは、ピッチ円から刃先にかけて略円弧状に形成され、前記ピッチ円から歯元にかけてインボリュート曲線で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記１条ウォームギヤの歯厚は、前記ウォームホイールの歯厚より厚く形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記１条ウォームギヤと、この１条ウォームギヤと噛み合う前記ウォームホイールは斜交されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
   
   

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