減速機構、アクチュエータ及び電動パワーステアリング装置
【課題】モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達を遮断できるとともに長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる減速機構、同減速機構を用いたアクチュエータ及び電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】減速機構２５は、ウォームホイール４１と、複数のウォームギア４２，４３とを備えた。そして、各ウォームギア４２，４３に、その歯部４２ａ，４３ａの所定範囲を切り欠いた欠歯部４２ｂ，４３ｂをそれぞれ形成した。また、各ウォームギア４２，４３の位相を初期位相にさせるための回転力を発生させる回転手段４６，４７を設けた。さらに、欠歯部４２ｂ，４３ｂの軸方向位置を各ウォームギア４２，４３間で同一に形成するとともに、ウォームホイール４１の歯数を奇数とし、各ウォームギア４２，４３をウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置した。
【解決手段】減速機構２５は、ウォームホイール４１と、複数のウォームギア４２，４３とを備えた。そして、各ウォームギア４２，４３に、その歯部４２ａ，４３ａの所定範囲を切り欠いた欠歯部４２ｂ，４３ｂをそれぞれ形成した。また、各ウォームギア４２，４３の位相を初期位相にさせるための回転力を発生させる回転手段４６，４７を設けた。さらに、欠歯部４２ｂ，４３ｂの軸方向位置を各ウォームギア４２，４３間で同一に形成するとともに、ウォームホイール４１の歯数を奇数とし、各ウォームギア４２，４３をウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォームギア及びウォームホイールからなる減速機構、同減速機構を備えるアクチュエータ及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォームギア及びウォームホイールからなる減速機構が知られている。この減速機構では、その減速比を大きくする（例えば減速比５０〜６０程度）ことが可能であるため、出力トルクの小さなモータを用いた場合にも大きなトルクを出力することができる。そのため、このような減速機構は、例えばモータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に用いられており、ウォームギアがモータに連結されるとともにウォームホイールがステアリングに連結されている。そして、ＥＰＳではモータの回転を減速機構により減速して操舵系に伝達することで、ステアリング操作を補助するためのアシスト力を操舵系に付与するように構成されている。
【０００３】
ところで、上記の減速機構においては、その減速比が大きいことに加えてウォームギアがモータに直接連結されているため、モータの停止時にウォームホイールを回転させる場合には、ウォームギアを介してモータを併せて回転させることになり、非常に大きな回転力が必要となる。従って、減速比の大きい減速機構を備えたＥＰＳにおいて、モータが故障等により停止した状態でステアリングを操舵する場合には、ステアリングの操舵に必要な力が過大になってしまう。そこで、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置に用いられる減速機構では、モータの出力軸とウォームギアとの間のトルク伝達を断接するクラッチを備えるようにしている。そして、モータが故障等により停止した場合には、上記クラッチを開放状態にすることでステアリングの操舵によりモータが併せて回転することを防ぎ、必要な操舵力が過大になることを防止している。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の減速機構では、クラッチを構成する摩擦材が摩耗するため、長期間に亘る使用によるクラッチの寿命に起因してトルク伝達（アシスト力付与）の信頼性が低下してしまうという問題があった。そこで、近年では、出力トルクの大きいモータを採用し、減速機構としては減速比を小さく（例えば減速比２０程度）するとともにクラッチを廃してモータの出力軸とウォームギアとを直接連結するようにしたものがある（特許文献２参照）。この特許文献２に記載の構成では、減速比が小さいことからモータが故障等により停止した場合に必要な操舵力が過大になることを防止できるとともに、クラッチを廃したことにより長期間に亘って使用してもアシスト力の付与に係る信頼性を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−５９４４０号公報
【特許文献２】特開２００２−２９４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、操舵系に付与するアシスト力の制御（パワーアシスト制御）は、運転者の操舵トルクに基づいて行われており、一般に操舵トルクが閾値を超える場合にアシスト力を付与するようにしている。
【０００７】
ここで、上記特許文献２の減速機構では、モータの出力軸とウォームギアとが直結され、モータの出力軸とウォームホイールとの間で常にトルク伝達が行われる。そのため、その減速比が小さいとはいっても、上記したようにモータが停止した状態ではステアリングの操舵により減速機構を介してモータも併せて回転させることになるため、操舵トルクが大きくなり易い。従って、同構成では、例えば車両が略直進状態でありステアリングの操舵角が微小である場合等であって、モータの出力軸とウォームホイールとの間のトルク伝達が遮断されていれば操舵トルクが上記閾値を超えないときにも、操舵トルクが同閾値を超えてパワーアシスト制御を実行することになる。
【０００８】
このように、上記特許文献２の構成では、パワーアシスト制御の実行頻度が多くなるため、モータ停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達が遮断される構成のものに比べ、消費電流が増加するという問題がある。しかしながら、特許文献１のようにクラッチを備える減速機構では、上記のように長期間に亘る使用によるクラッチの寿命に起因してトルク伝達の信頼性が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達を遮断できるとともに長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる減速機構、同減速機構を用いたアクチュエータ及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のウォームギアと、前記各ウォームギアと噛合するウォームホイールとを備え、前記各ウォームギアには別個のモータがそれぞれ連結される減速機構であって、前記各ウォームギアには、前記ウォームホイールと対向したときに該各ウォームギアと該ウォームホイールとの噛合が解除される所定範囲にその歯部を切り欠いた欠歯部がそれぞれ形成され、前記各モータの停止時に、前記各ウォームギアの位相が前記欠歯部と前記ウォームホイールとが対向する初期位相となるように該各ウォームギアを回転させるための回転力を発生させる回転手段が設けられ、前記ウォームホイールの歯数、前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置及び前記各ウォームギアの前記ウォームホイールに対する配置の各要素の組み合わせにより、前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることをその要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、モータの停止時には、回転手段にて発生する回転力によりウォームギアが回転して欠歯部がウォームホイールと対向するため、各ウォームギアとウォームホイールとの噛合状態が解除される。そのため、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達を遮断できる。また、モータの停止時に欠歯部がウォームホイールと対向することで各ウォームギアとウォームホイールとの噛合状態が解除されるため、上記特許文献１のように各ウォームギアに連結されるモータとの間にクラッチを設けずともよく、長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる。
【００１２】
また、回転手段により、モータの停止時における各ウォームギア間の相対的な位相関係は、すべてのウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向する位相関係となる。一方、同構成によれば、各モータの駆動時における各ウォームギア間の相対的な位相関係は、各モータの停止時における各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった関係に変更されるため、モータの駆動時にすべてのウォームギアの欠歯部が同時にウォームホイールと対向することが防止され、モータのトルクを連続的に出力することが可能になる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の減速機構において、前記回転手段は、前記ウォームギアと一体回転可能に設けられる偏心カムと、前記欠歯部が前記ウォームホイールと対向するように前記偏心カムを付勢する付勢手段とを備えたことをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、付勢手段が偏心カムを付勢することにより、欠歯部がウォームホイールと対向するようにウォームギアを回転させる回転力が発生する。そのため、例えばウォームギアの回転角を検出する回転角センサ及び該ウォームギアを回転させるアクチュエータを別途備える回転手段によりウォームギアを回転させる場合に比べ、簡易な構成でモータの停止時にウォームギアが初期位相になるまで回転させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の減速機構において、前記各ウォームギアが前記ウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置され、前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置が前記各ウォームギア間で同一に形成され、前記ウォームホイールの歯数が奇数であることにより、前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、ウォームホイールは、その歯数が奇数であることから各ウォームギアと平行な直線に関して非対称な形状であるため、ウォームギアに対するウォームホイールの歯部の相対位置が、対向して配置されたウォームギア毎に異なる。そして、欠歯部の軸方向位置が各ウォームギア間で同一であるため、すべてのウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向する状態から、該各ウォームギアが同時にウォームホイールと噛合することができない。そのため、モータの始動時において対向するウォームギアの一方のみがウォームホイールと噛合して回転し、ウォームホイールが回転した後に他方のウォームギアが噛合して同他方のウォームギアが回転するようになる。このようにしてモータの始動時に各ウォームギアが順次ウォームホイールと噛合することにより、各モータの駆動時における各ウォームギア間の相対的な位相関係が、各モータの停止時における相対的な位相関係と異なった位相関係に変更される。
【００１７】
また、各ウォームギアがウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置されるため、各ウォームギアからウォームホイールに対して作用する力の方向が偏ることを抑制でき、減速機構の安定性の向上を図ることができる。さらに、同一形状のウォームギアを用いることにより、欠歯部の歯部に対する軸方向位置が異なる複数のウォームギアを用いる場合に比べ、製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の減速機構において、前記各ウォームギアが前記ウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置され、前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置が前記ウォームギア毎に異なるように形成され、前記ウォームホイールの歯数が偶数であることにより、前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることをその要旨とする。
【００１９】
上記構成によれば、ウォームホイールは、その歯数が偶数であることから各ウォームギアと平行な直線に関して対称な形状であるため、各ウォームギアに対するウォームホイールの歯部の相対位置が、対向して配置された各ウォームギアに対して同一になる。そして、欠歯部の軸方向位置がウォームギア毎に異なるため、すべてのウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向する状態から、該各ウォームギアが同時にウォームホイールと噛合することができない。そのため、モータの始動時において対向するウォームギアの一方のみがウォームホイールと噛合して回転し、ウォームホイールが回転した後に他方のウォームギアが噛合して同他方のウォームギアが回転するようになる。このようにしてモータの始動時に各ウォームギアが順次ウォームホイールと噛合することにより、各モータの駆動時における各ウォームギア間の相対的な位相関係が、各モータの停止時における相対的な位相関係と異なった位相関係に変更される。
【００２０】
また、各ウォームギアがウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置されるため、各ウォームギアからウォームホイールに対して作用する力の方向が偏ることを抑制でき、減速機構の安定性の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の減速機構と、前記各ウォームギアにそれぞれ連結される複数のモータとを備えたアクチュエータであることをその要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、モータの停止時に、回転手段によりウォームギアとウォームホイールとの噛合状態が解除されることで、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達が遮断される。そのため、モータが停止した状態でウォームホイールを回転させる場合に、ウォームホイールのみを回転させることが可能になり、減速機構の減速比を大きくしつつ、モータが故障等により停止した状態でウォームホイールを回転させるが力が過大になることを防止できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のアクチュエータにおいて、前記各モータは駆動回路に並列に接続され、前記各モータへの通電量が電流フィードバック制御されることをその要旨とする。
【００２４】
例えばウォームギアの欠歯部がウォームホイールに対向した場合等、ウォームギアがウォームホイールに噛合しなくなると、同ウォームギアに連結されたモータの負荷が小さくなるため、一時的にモータの回転が速くなる。これにより、モータのコイルを通過する単位時間当たりの磁束が変化（増加）するため、電磁誘導作用により逆起電力が発生して同モータに流れる電流が減少する。
【００２５】
ここで、上記構成によれば、各モータは駆動回路に並列に接続され、該各モータへの通電量はフィードバック制御されるため、一のウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向し、同ウォームギアに連結されたモータへの通電量が減少した場合に、前記一のウォームギアに連結されたモータ以外の他のモータへの通電量が増加する。そのため、欠歯部がウォームホイールに対向することで、前記一のウォームギアからトルクが伝達されなくなった場合であっても、前記他のモータへの通電量が増加することにより同モータで発生するトルクが増大する。このように、一のウォームギアがウォームホイールと噛合しなくなったときに、他のウォームギアに連結されたモータで発生するトルクが増大するため、アクチュエータ全体として付与するトルクの変動を抑制することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、ステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに噛合されて該ステアリングシャフトの回転に基づき往復動するラック軸と、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する請求項５又は６に記載のアクチュエータとを備えた電動パワーステアリング装置であることをその要旨とする。
【００２７】
上記構成によれば、モータの停止時には、回転手段によりウォームギアとウォームホイールとの噛合状態が解除されることで、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達が遮断される。そのため、上記特許文献２のように常にウォームホイールとモータとの間でトルク伝達が行われる構成に比べ、モータ停止時の操舵力が大きくなり難く、パワーアシスト制御の実行頻度が少なくなるため、消費電流の低減を図ることができる。また、減速機構の減速比を大きくしても、モータが故障等により停止した場合にステアリングを操舵するのに必要な操舵力が過大になることを防止できるため、出力トルクの小さなモータを用いることが可能になり、コストの低減を図ることができる。さらに、各ウォームギアとモータとの間にクラッチを設けずともよく、長期間に亘ってアシスト力の付与に係る信頼性を維持することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達を遮断できるとともに長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる減速機構、同減速機構を用いたアクチュエータ及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】第１実施形態の減速機構の概略構成を示す断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】第１実施形態の回転手段の概略構成を示す側面図。
【図５】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図６】電流指令値演算の態様を示す説明図。
【図７】ウォームギアの位相が初期位相でない場合における回転手段の概略構成を示す側面図。
【図８】第２実施形態の減速機構の概略構成を示す断面図。
【図９】（ａ）モータ停止時におけるウォームホイールとウォームギアとの噛み合いを示す模式図、（ｂ），（ｃ）ウォームギアの位相を示す模式図。
【図１０】（ａ）モータ駆動時におけるウォームホイールとウォームギアとの噛み合いを示す模式図、（ｂ），（ｃ）ウォームギアの位相を示す模式図。
【図１１】別の減速機構の概略構成を示す断面図。
【図１２】（ａ），（ｂ）別の回転手段の概略構成を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。なお、ステアリングシャフト３は、コラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９、及びピニオンシャフト１０を連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド１１を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪１２の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００３１】
また、ＥＰＳ１は、複数のモータ２１，２２を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアクチュエータ２３と、該アクチュエータ２３の作動を制御する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）２４とを備えている。
【００３２】
アクチュエータ２３は、所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータであり、その駆動源であるモータ２１，２２は、減速機構２５を介してコラムシャフト８と駆動連結されている。なお、モータ２１，２２には、直流モータが採用されており、これらモータ２１，２２は、ＥＣＵ２４から駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、各モータ２１，２２の回転を減速機構２５により減速してコラムシャフト８に伝達することによって、モータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
【００３３】
一方、ＥＣＵ２４には、車速センサ２７及びトルクセンサ２８が接続されている。なお、トルクセンサ２８は、コラムシャフト８の途中、詳しくは、その上記減速機構２５よりもステアリング２側に設けられたトーションバー３０と、同トーションバー３０の両端に設けられた一対の回転角センサ３１，３２とを備え、トーションバー３０の捻れ角に基づいて操舵トルクτを検出する。そして、ＥＣＵ２４は、これらセンサにより検出される車速Ｖ及び操舵トルクτに基づいて目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をアクチュエータ２３に発生させるべく、その駆動源であるモータ２１，２２への駆動電力の供給を通じて、該アクチュエータ２３の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００３４】
次に、本実施形態における減速機構２５の構成について詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、減速機構２５は、コラムシャフト８に連結されたウォームホイール４１と、複数（本実施形態では２つ）のウォームギア４２，４３とを噛合することにより構成されている。図２に示されるように、これらウォームホイール４１及び各ウォームギア４２，４３は、ギアハウジング４５内に収容されており、各ウォームギア４２，４３の基端部には上記モータ２１，２２の出力軸（図示略）がそれぞれ連結されている。なお、本実施形態の減速機構２５の減速比は５０〜６０程度に設定されている。
【００３５】
図２及び図３に示すように、各ウォームギア４２，４３には、その歯部４２ａ，４３ａの所定範囲αを切り欠いた欠歯部４２ｂ、４３ｂが形成されている。ここで、所定範囲αとは、欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向したときにこれらの噛合が解除され、且つ同欠歯部４２ｂ、４３ｂを形成しても各ウォームギア４２，４３の少なくとも１つが常にウォームホイール４１と噛合した状態を保つことができる歯部４２ａ，４３ａがウォームギア４２，４３に残存する範囲である。なお、本実施形態のように、ウォームギアが２つの場合には、欠歯部を形成しても各ウォームギアの少なくとも１つが常にウォームホイールと噛合した状態を保つことができる歯部がウォームギアに残存する範囲は、１８０°以下である。
【００３６】
また、各ウォームギア４２，４３の先端部には、各ウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向するように、該各ウォームギア４２，４３を回転させるための回転力を発生させる回転手段４６，４７が設けられている。なお、回転手段４６，４７は、同様に構成されているため、回転手段４６のみについて説明する。
【００３７】
図２及び図４に示すように、回転手段４６は、ウォームギア４２の先端に固定される偏心カム５１と、同偏心カム５１を押圧して付勢する付勢手段としての板ばね５２とを備えている。
【００３８】
詳述すると、図４に示すように、偏心カム５１は略円柱形状に形成されており、その軸心Ｏ１がウォームギア４２の軸心Ｏ２から離間した位置に配置されている。より詳しくは、偏心カム５１は、ウォームギア４２における欠歯部４２ｂの中央と対応する周方向位置Ａ１において軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が最大となり、ウォームギア４２における上記周方向位置Ａ１と対向する周方向位置Ａ２において軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が最小となる位置に配置されている。また、板ばね５２は、偏心カム５１におけるウォームホイール４１と反対側に配置されており、その両端がギアハウジング４５（図２参照）に固定されている。そして、板ばね５２は、偏心カム５１をその径方向におけるウォームホイール４１側に押圧して常時付勢する。
【００３９】
従って、回転手段４６は、図４に示されるように、ウォームギア４２の位相（回転位置）がその欠歯部４２ｂとウォームホイール４１とが対向する初期位相である場合に、板ばね５２の変形量が最小となり、その押圧力が最小になるように構成されている。すなわち、回転手段４６，４７は、各ウォームギア４２，４３の位相が初期位相となるように該各ウォームギア４２，４３を回転させるための回転力を発生する。なお、板ばね５２の付勢力はモータ２１の出力トルクに比べて十分に小さく設定されているため、モータ２１の駆動に影響はない。
【００４０】
そして、各ウォームギア４２，４３は、各モータ２１，２２の停止時に、回転手段４６，４７にて発生する回転力により回転し、その欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向する位置に保持される。そのため、各モータ２１，２２の停止時の各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係は、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向する位相関係となる。
【００４１】
さらに、ウォームホイール４１の歯数、欠歯部４２ｂ、４３ｂのウォームギア４２，４３の歯部４２ａ，４３ａに対する軸方向位置（以下、「欠歯部４２ｂ、４３ｂの軸方向位置」という）及び各ウォームギア４２，４３のウォームホイール４１に対する配置の各要素の組み合わせは、各モータ２１，２２の駆動時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係が、同モータ２１，２２の停止時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されるように設定されている。
【００４２】
具体的には、欠歯部４２ｂ，４３ｂの軸方向位置が各ウォームギア４２，４３間で同一に形成されている。なお、本実施形態の各ウォームギア４２，４３は、歯部４２ａ，４３ａ以外のその他の部分についても同一形状に形成されている。また、図２に示すように、ウォームホイール４１としては、その歯数が奇数（図２では、説明の便宜上３７枚のものを示している）のものが採用されているとともに、各ウォームギア４２，４３がウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置されている。
【００４３】
また、本実施形態では、ウォームホイール４１における歯部４１ａの各歯と、各ウォームギア４２，４３における歯部４２ａ，４３ａの各歯との間のバックラッシが小さく設定されている。詳しくは、例えば欠歯部４２ｂがウォームホイール４１と対向した状態から、ウォームギア４２が回転しようとした場合において、ウォームホイール４１の歯部４１ａに対して、ウォームギア４２の歯部４２ａが噛み合うことのできない回転位置にあると、歯部４２ａの径方向端部（欠歯部４２ｂとの境界）と歯部４１ａの軸方向端部とが当接し、ウォームギア４２が回転できない大きさのバックラッシに設定されている。
【００４４】
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図５は、ＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ２４は、モータ制御信号を出力するマイコン６１と、そのモータ制御信号に基づいて、アクチュエータ２３の駆動源であるモータ２１，２２に駆動電力を供給する駆動回路６２とを備えている。
【００４５】
ＥＣＵ２４には、モータ２１，２２に通電される実電流値Ｉを検出するための電流センサ６４が接続されている。そして、マイコン６１は、この電流センサ６４の出力信号に基づき検出されたモータ２１，２２の実電流値Ｉ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、駆動回路６２にモータ制御信号を出力する。
【００４６】
なお、以下に示す制御ブロックは、マイコン６１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン６１は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
【００４７】
詳述すると、マイコン６１は、アクチュエータ２３に発生させるべき目標アシスト力に対応した電流指令値Ｉ*を演算する電流指令値演算部６５と、電流指令値演算部６５により算出された電流指令値Ｉ*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部６６とを備えている。
【００４８】
電流指令値演算部６５には、操舵トルクτ及び車速Ｖが入力される。そして、電流指令値演算部６５は、これら操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、その操舵トルクτ（正確には、その絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きな電流指令値Ｉ*を演算し、モータ制御信号出力部６６に出力する。
【００４９】
なお、本実施形態では、図６に示すように、検出される操舵トルクτが所定の閾値以下の領域（-τ０＜τ＜τ０）は、その操舵トルクτに関わらず電流指令値Ｉ*の値が「０」となる所謂不感帯として設定されている。
【００５０】
モータ制御信号出力部６６には、電流指令値演算部６５により演算された電流指令値Ｉ*とともに、電流センサ６４により検出された実電流値Ｉが入力される。そして、モータ制御信号出力部６６は、目標アシスト力に対応する電流指令値Ｉ*に実電流値Ｉを追従させるべく電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を演算する。
【００５１】
一方、駆動回路６２は、ＦＥＴ６７ａ，６７ｃ及びＦＥＴ６７ｂ，６７ｄの各組の直列回路を並列に接続してなる。即ち、駆動回路６２は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（スイッチングアーム）として、２つの基本単位を並列に接続してなるインバータとして構成されている。そして、モータ２１，２２は、ＦＥＴ６７ａ，６７ｃ、ＦＥＴ６７ｂ，６７ｄの各接続点６８ａ，６８ｂに対して並列に接続されている。
【００５２】
また、マイコン６１の出力するモータ制御信号は、駆動回路６２を構成する各ＦＥＴ６７ａ〜６７ｄのスイッチング状態を規定するゲートオン／オフ信号となっている。そして、それぞれのゲート端子に印加されるモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ６７ａ〜６７ｄがオン／オフし、車載電源（バッテリ）６９の直流電圧がモータ２１，２２へと出力される。
【００５３】
そして、ＥＣＵ２４は、上記のように生成されたモータ制御信号をマイコン６１が駆動回路６２に出力し、該駆動回路６２がそのモータ制御信号に基づく駆動電力をモータ２１，２２に供給することにより、アクチュエータ２３の作動を制御する構成とされている。
【００５４】
次に本実施形態のＥＰＳに作用について説明する。
先ず、運転者がステアリング２を操舵しておらず、アシスト力が付与されずにモータ２１，２２が停止している場合には、上述のように回転手段４６，４７によりすべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向している。続いて、運転者がステアリング２を操舵してその操舵トルクτが所定の閾値を超えると、各モータ２１，２２に電力が供給され、各モータ２１，２２が駆動する。
【００５５】
ここで、図２に示すように、ウォームホイール４１は、その歯数が奇数であることから各ウォームギア４２，４３と平行な直線に関して非対称な形状である。このため、各ウォームギア４２，４３に対するウォームホイール４１の歯部４１ａの相対位置が、該ウォームギア４２，４３毎に異なる。そして、欠歯部４２ｂ、４３ｂの軸方向位置が各ウォームギア４２，４３間で同一であるため、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向する状態から、各ウォームギア４２，４３が同時にウォームホイール４１と噛合することができない。
【００５６】
そのため、各モータ２１，２２の始動時において、例えばウォームギア４２のみがウォームホイール４１と噛合して回転し、ウォームホイール４１が回転した後にウォームギア４３が噛合して回転するようになる。なお、ウォームギア４３は、ウォームホイール４１が回転して同ウォームホイール４１と噛合できるようになるまでの間は、モータ２２からトルクが伝達されて回転しようとするものの、上記のように歯部４２ａの径方向端部と歯部４１ａの軸方向端部とが当接することで回転できず、止まった状態となる。このように、モータ２１，２２の始動時に各ウォームギア４２，４３が順次ウォームホイール４１と噛合することにより、各モータ２１，２２の駆動時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係が、各モータ２１，２２の停止時における相対的な位相関係と異なった位相関係に変更される。すなわち、各モータ２１，２２の駆動時において、各ウォームギア４２，４３の相対的な位相関係が、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ，４３ｂがウォームホイール４１と対向する位相関係とならなくなる。なお、本実施形態では、各モータ２１，２２の駆動時において、ウォームギア４２の位相とウォームギア４３の位相とは１８０°ずれるように、すなわちウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合している状態で、ウォームギア４３の欠歯部４３ｂがウォームホイール４１と対向するように構成されている（図２参照）。これにより、各モータ２１，２２の駆動時にすべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向することが防止され、アクチュエータ２３からアシスト力が連続的に出力される。
【００５７】
そして、運転者がステアリング２の操舵を止めようとして、その操舵トルクτが所定の閾値以下になると、各モータ２１，２２への電力の供給が停止され、各モータ２１，２２が停止する。このとき、各ウォームギア４２，４３には、各モータ２１，２２のトルクは作用せず、回転手段４６，４７により発生する力、すなわち欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向するように回転させようとする力が作用している。そのため、例えば図７に示すように、モータ２１の停止時にウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合していても、欠歯部４２ｂがウォームホイール４１と対向するまで回転手段４６によりウォームギア４２が回転する。なお、ステアリング２は、操舵トルクτが完全に「０」になるまでの間は回転しており、この間にウォームギア４２，４３は回転手段４６，４７によって回転する。そのため、回転手段４６にて発生する力によりステアリング２の操舵角が強制的に変更されることはなく、同ステアリング２の挙動が乱れない。このようにして、モータ２１，２２が停止している場合には、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向して、各ウォームギア４２，４３とウォームホイール４１の噛合が解除される。なお、各モータ２１，２２が故障により停止した場合でも、同様にして各ウォームギア４２，４３とウォームホイール４１の噛合が解除される。
【００５８】
ところで、各モータ２１，２２の駆動時において、各ウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂのいずれか一方（例えばウォームギア４２）がウォームホイール４１に対向するときには、同ウォームギア４２に連結されたモータ２１のトルクがウォームホイール４１に伝達されなくなる。このとき、ウォームギア４２に連結されたモータ２１の負荷が小さくなるため、一時的に同モータ２１の回転が速くなる。これにより、モータ２１のコイルを通過する単位時間当たりの磁束が増加するため、電磁誘導作用により逆起電力が発生して同モータ２１に流れる電流が減少する。なお、上記のように一時的に速く回転したウォームギア４２は、その歯部４２ａがウォームホイール４１の歯部４１ａと噛合できるようになるまでの間は、上記のように歯部４２ａの径方向端部と歯部４１ａの軸方向端部とが当接することで回転できず、止まった状態となる。そのため、各モータ２１，２２の駆動時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係が一定に保たれる。
【００５９】
ここで、各モータ２１，２２は駆動回路６２に並列に接続され、該各モータ２１，２２への通電量はフィードバック制御されている。そのため、ウォームギア４２の欠歯部４２ｂがウォームホイール４１と対向し、同ウォームギア４２に連結されたモータ２１への通電量が減少した場合に、ウォームホイール４１と噛合しているウォームギア４３に連結されたモータ２２への通電量が増加する。その結果、欠歯部４２ｂがウォームホイール４１に対向することで、ウォームギア４２からトルクが伝達されなくなった場合であっても、モータ２２への通電量が増加することにより同モータ２２で発生するトルクが増大するため、アクチュエータ２３全体として付与するアシスト力の変動が抑制される。
【００６０】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）減速機構２５は、ウォームホイール４１と、複数のウォームギア４２，４３とを備えた。そして、各ウォームギア４２，４３に、その歯部４２ａ，４３ａの所定範囲αを切り欠いた欠歯部４２ｂ，４３ｂをそれぞれ形成した。また、各ウォームギア４２，４３の位相を欠歯部４２ｂ，４３ｂがウォームホイール４１に対向する初期位相にさせるための回転力を発生させる回転手段４６，４７を設けた。そして、欠歯部４２ｂ，４３ｂの軸方向位置を各ウォームギア４２，４３間で同一に形成するとともに、ウォームホイール４１の歯数を奇数とし、各ウォームギア４２，４３をウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置した。
【００６１】
そのため、モータ２１，２２の停止時には、回転手段４６，４７にて発生する回転力により各ウォームギア４２，４３が回転して欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向するため、各ウォームギア４２，４３とウォームホイール４１との噛合状態が解除される。従って、モータ２１，２２の停止時に同モータ２１，２２とウォームホイール４１との間のトルク伝達を遮断できる。また、モータ２１，２２の停止時に欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向することで各ウォームギア４２，４３とウォームホイール４１との噛合状態が解除されるため、上記特許文献１のように各ウォームギアに連結されるモータとの間にクラッチを設けずともよく、長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる。
【００６２】
（２）上記減速機構２５を備えたアクチュエータ２３では、各モータ２１，２２が停止した状態でウォームホイール４１を回転させる場合に、ウォームホイール４１のみを回転させることが可能になる。そのため、減速機構２５の減速比を大きくしつつ、モータ２１，２２が故障等により停止した状態でウォームホイール４１（ステアリング２）を回転させるが力が過大になることを防止できる。
【００６３】
（３）上記減速機構２５を備えたＥＰＳ１では、上記特許文献２のように常にウォームホイールとモータとの間でトルク伝達が行われる構成に比べ操舵力が大きくなり難い。そのため、例えば車両が略直進状態でありステアリング２の操舵角が微小である場合等に、操舵トルクτが所定の閾値を超えることを抑制でき、パワーアシスト制御の実行頻度が少なくなるため、消費電流の低減を図ることができる。また、減速機構２５の減速比を大きくしても、各モータ２１，２２が故障等により停止した場合にステアリング２を操舵するのに必要な操舵力が過大になることを防止できるため、出力トルクの小さなモータを用いることが可能になり、コストの低減を図ることができる。さらに、各ウォームギア４２，４３とモータ２１，２２との間にクラッチを設けずともよく、長期間に亘ってアシスト力の付与に係る信頼性を維持することができる。
【００６４】
（４）回転手段４６は、ウォームギア４２と一体回転可能に設けられる偏心カム５１と、欠歯部４２ｂがウォームホイール４１と対向するように偏心カム５１を同ウォームホイール４１側に押圧する板ばね５２とを備えた。そのため、例えばウォームギアの回転角を検出する回転角センサ及び該ウォームギアを回転させるアクチュエータを別途備える回転手段によりウォームギア４２を回転させる場合に比べ、簡易な構成でモータ２１の停止時にウォームギア４２が初期位相になるまで回転させることができる。
【００６５】
（５）欠歯部４２ｂ，４３ｂの軸方向位置を各ウォームギア４２，４３間で同一に形成するとともに、ウォームホイール４１の歯数を奇数とし、各ウォームギア４２，４３をウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置した。このように各ウォームギア４２，４３がウォームホイール４１の軸心を挟んで対向する位置に配置されるため、各ウォームギア４２，４３からウォームホイール４１に対して作用する力の方向が偏ることを抑制でき、減速機構２５の安定性の向上を図ることができる。また、同一形状のウォームギア４２，４３を用いるため、欠歯部の軸方向位置が異なる複数のウォームギアを用いる場合に比べ、製造コストの低減を図ることができる。
【００６６】
（６）各モータ２１，２２を、駆動回路６２に並列に接続し、ＥＣＵ２４は、各モータ２１，２２への通電量を電流フィードバック制御するようにした。そのため、例えば欠歯部４２ｂがウォームホイール４１に対向することで、ウォームギア４２からトルクが伝達されなくなった場合であっても、モータ２２への通電量が増加することにより同モータ２２で発生するトルクが増大するため、アクチュエータ２３全体として付与するトルクの変動を抑制することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図８〜図１０に従って説明する。
なお、本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、ウォームホイール４１及び各ウォームギア４２，４３の構成である。このため、説明の便宜上、第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。
【００６８】
図８に示すように、ウォームホイール４１における歯部４１ｃの各歯と、各ウォームギア４２，４３における歯部４２ｃ，４３ｃの各歯との間のバックラッシが大きく設定されている。詳しくは、例えばウォームギア４２が回転しようとした場合において、ウォームホイール４１の歯部４１ｃが歯部４２ｃと噛み合うことのできない位置にあると、歯部４２ｃの径方向端部と歯部４１ｃの軸方向端部とが当接せず、ウォームギア４２又はウォームギア４２が空転するような大きさのバックラッシに設定されている。なお、各ウォームギア４２，４３には、その歯部４２ｃ，４３ｃの所定範囲α（図３参照）を切り欠いた欠歯部４２ｄ、４３ｄが形成されている。
【００６９】
次に本実施形態のＥＰＳに作用について、図９及び図１０に従って説明する。
なお、本実施形態の基本的な作用は、上記第１実施形態の作用と同様であるため、以下に第１実施形態との相違点について詳細に説明する。また、図９及び図１０においては、説明の便宜上、ウォームホイール４１の歯部４１ｃの各歯、及びウォームギア４２，４３の歯部４２ｃ，４３ｃの各歯を模式的に線で示す。そして、同図において、上記各歯を示す各線が接触した場合に、ウォームホイール４１の歯部４１ｃとウォームギア４２，４３の歯部４２ｃ，４３ｃとが噛合したことを示すものとする。
【００７０】
図９に示すように、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｄ、４３ｄがウォームホイール４１と対向する状態からは、上述したように各ウォームギア４２，４３が同時にウォームホイール４１と噛合して回転することができない。
【００７１】
そのため、各モータ２１，２２の始動時において、図１０に示すように、例えばウォームギア４２のみがウォームホイール４１と噛合して回転しようとするとき、上記のようにバックラッシが大きく設定されているため、ウォームギア４３の歯部４３ｃはウォームホイール４１の歯部４１ｃと接触せずに空転する。ちなみに、図１０に示す状態おいては、ウォームホイール４１の歯部４１ｃの各歯を示す線と、ウォームギア４３の歯部４３ｃの歯を示す線とは、同ウォームギア４３が一回転しても接触しない。そして、ウォームギア４３は、ウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合して回転し、ウォームホイール４１が回転した後に同ウォームホイール４１と噛合して回転するようになる。
【００７２】
このように、モータ２１，２２の始動時に各ウォームギア４２，４３が順次ウォームホイール４１と噛合することにより、各モータ２１，２２の駆動時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係が、各モータ２１，２２の停止時における相対的な位相関係と異なった位相関係に変更される。すなわち、各モータ２１，２２の駆動時において、各ウォームギア４２，４３の相対的な位相関係が、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｄ，４３ｄがウォームホイール４１と対向する位相関係とならなくなる。
【００７３】
また、上述のように、例えばウォームギア４２の欠歯部４２ｄがウォームホイール４１と対向し、ウォームギア４２に連結されたモータ２１のトルクがウォームホイール４１に伝達されなくなると、ウォームギア４２に連結されたモータ２１の負荷が小さくなるため、一時的に同モータ２１の回転が速くなる。そして、本実施形態では、このように一時的に速く回転したウォームギア４２は、その歯部４２ｃがウォームホイール４１の歯部４１ｃと噛合できるようになるまでの間は、継続して空転する。
【００７４】
このように、各ウォームギア４２，４３は、ウォームホイール４１の歯部４１ｃが該各ウォームギア４２，４３の歯部４２ｃ，４３ｃと噛み合うことのできない位置にあるときに止まった状態とならず、空転する。そして、各ウォームギア４２，４３が空転している間は、モータ２１，２２の負荷が小さくなるためこれらの回転が速くなり、モータ２１，２２のコイルを通過する単位時間当たりの磁束が増加するため、電磁誘導作用により逆起電力が発生して同モータ２１，２２に流れる電流が減少する。そのため、例えばウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合していない間、継続して電磁誘導作用により逆起電力が発生して同モータ２１に流れる電流が減少し、モータ２２への通電量が増加した状態になる。その結果、例えばウォームギア４２が空転し、同ウォームギア４２からウォームホイール４１にトルクが伝達されなくなった場合であっても、モータ２２への通電量が増加することにより同モータ２２で発生するトルクが増大するため、アクチュエータ２３全体として付与するアシスト力の変動が抑制される。
【００７５】
以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）〜（５）の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
（７）ウォームホイール４１と各ウォームギア４２，４３との間のバックラッシを、ウォームホイール４１の歯部４１ｃがウォームギア４２，４３の歯部４２ｃ，４３ｃが噛合できない回転位置にあると、ウォームギア４２，４３が空転するような大きさのバックラッシに設定した。また、各モータ２１，２２を、駆動回路６２に並列に接続し、ＥＣＵ２４は、各モータ２１，２２への通電量を電流フィードバック制御するようにした。そのため、例えば欠歯部４２ｄがウォームホイール４１に対向することで、ウォームギア４２からウォームホイール４１にトルクが伝達されなくなった場合において、再びウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合するまでの間、継続してモータ２２への通電量が増加する。これにより、モータ２２で発生するトルクが継続して増大するため、欠歯部４２ｄがウォームホイール４１と対向して一時的に速く回転した後にウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合できるようになるまでの間は止まった状態となる場合に比べ、アクチュエータ２３全体として付与するトルクの変動をより一層抑制することができる。
【００７６】
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記各実施形態では、欠歯部４２ｂ，４３ｂ，４２ｄ，４３ｄの軸方向位置を各ウォームギア４２，４３間で同一に形成するとともに、ウォームホイール４１の歯数を奇数とし、各ウォームギア４２，４３をウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置した。しかしながら、これに限らず、上記各要素は、その他の組み合わせでもよい。
【００７７】
例えば、図１１に示すように、ウォームホイール７１の歯数を偶数（図１１では、説明の便宜上３８枚のものを示している）とし、欠歯部７２ｂ，７３ｂのウォームギア７２，７３の歯部７２ａ，７３ａに対する軸方向位置をウォームギア７２，７３毎に異なるように形成するとともに、各ウォームギア７２，７３をウォームホイール７１の軸心Ｏ４を挟んで対向する位置に配置してもよい。このように構成した場合、ウォームホイール７１は、その歯数が偶数であるため各ウォームギア７２，７３と平行な直線に関して対称な形状であり、各ウォームギア７２，７３に対するウォームホイール７１の歯部７３ａの相対位置が、各ウォームギア７２，７３に対して同一になる。そして、欠歯部７２ｂ，７３ｂの軸方向位置がウォームギア７２，７３毎に異なるため、すべてのウォームギア７２，７３の欠歯部７２ｂ，７３ｂがウォームホイール７１と対向する状態から、各ウォームギア７２，７３が同時にウォームホイール７１と噛合することができない。そのため、モータ２１，２２の始動時において、例えばウォームギア７２のみがウォームホイール７１と噛合して回転し、ウォームホイール７１が回転した後に他方のウォームギア７２が噛合して同ウォームギア７２が回転するようになる。なお、このように構成しても、各ウォームギア７２，７３からウォームホイール７１に対して作用する力の方向が偏ることを抑制でき、減速機構２５の安定性の向上を図ることができる。また、図１１に示す構成において、ウォームホイール７１と各ウォームギア７２，７３との間のバックラッシを大きく設定してもよい。
【００７８】
また、各ウォームギアをウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置せずともよい。要は、上記各要素の組み合わせが、すべてのウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向する状態から、各ウォームギアが同時にウォームホイールと噛合することができず、上記のように順次各ウォームギアがウォームホイールと噛合し、各モータの駆動時における各ウォームギア間の相対的な位相関係が、同モータの停止時における各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更するような組み合わせであればよい。
【００７９】
・上記各実施形態では、付勢手段を板ばね５２により構成し、同板ばね５２が偏心カム５１を押圧することでウォームギア４２の位相が初期位相となるように該ウォームギア４２を回転させるための回転力を発生させるようにしたが、これに限らない。例えば、図１２（ａ）に示すように、回転手段４６は、偏心カム５１と、同偏心カム５１に当接する板状の押圧部材８１と、同押圧部材８１をウォームホイール４１側に押圧するコイルスプリング８２とを備えるようにしてもよい。このように構成した場合には、押圧部材８１が偏心カム５１をウォームホイール４１側に押圧して付勢することでウォームギア４２が初期位相となるように回転する回転力が発生することになる。なお、このように構成しても、上記第１実施形態の（４）に準じた作用効果を奏することができる。また、この場合には、押圧部材８１及びコイルスプリング８２が付勢手段に相当する。
【００８０】
また、例えば図１２（ｂ）に示すように、回転手段４６が鉄などの磁性材料又は磁石によりなる偏心カム８５と、磁石８６とを備え、偏心カム８５を上記偏心カム５１と同様の配置でウォームギア４２に固定するとともに、磁石８６が初期位相にあるウォームギア４２の欠歯部４２ｂと対向するようにウォームホイール４１側に配置してもよい。このように構成した場合には、磁石８６が偏心カム８５をウォームホイール４１側に吸引して付勢することでウォームギア４２が初期位相となるように回転する回転力が発生することになる。なお、このように構成しても、上記第１実施形態の（４）に準じた作用効果を奏することができるとともに、偏心カム８５が他の部材と摺接しないため、偏心カム８５の摩耗を防止できる。また、この場合には、磁石８６が付勢手段に相当する。
【００８１】
・上記各実施形態では、偏心カム５１を略円柱形状に形成したが、これに限らない。具体的には、周方向位置Ａ１において軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が最大となり、同周方向位置Ａ１から離れるに従って軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が徐々に小さくなるとともに、周方向位置Ａ２において軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が最小となる形状であれば、例えば楕円形状、その他の形状でもよい。
【００８２】
・上記各実施形態では、回転手段４６は、ウォームギア４２と一体回転可能に設けられる偏心カム５１と、同偏心カム５１を同ウォームホイール４１側に押圧する板ばね５２とを備えたが、これに限らない。例えば、回転手段を、ウォームギア４２の回転角を検出する回転角センサと、該ウォームギア４２を回転させるアクチュエータとから構成してもよい。
【００８３】
・上記各実施形態では、駆動回路６２に各モータ２１，２２を並列に接続したが、これに限らず、モータ２１，２２毎に駆動回路を設け、それぞれ接続するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、減速機構２５にウォームギアを２つ設けたが、これに限らず、ウォームギアを３つ以上設け、それぞれにモータを連結するようにしてもよい。なお、３つ以上のウォームギアを設けた場合には、少なくともに１つ以上のウォームギアがウォームホイールと常に噛合するように構成する。
【００８４】
・上記各実施形態では、減速機構２５（アクチュエータ２３）をＥＰＳ１に適用したが、これに限らず、その他の装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ステアリング、３…ステアリングシャフト、５…ラック軸、２１，２２…モータ、２３…アクチュエータ、２４…電子制御装置（ＥＣＵ）、２５…減速機構、４１，７１…ウォームホイール、４１ａ，４１ｃ，４２ａ，４２ｃ，４３ａ，４３ｃ，７２ａ，７３ａ…歯部、４２，４３，７２，７３…ウォームギア、４２ｂ，４２ｄ，４３ｂ，４３ｄ，７２ｂ，７３ｂ…欠歯部、４６，４７…回転手段、５１，８５…偏心カム、５２…板ばね、６２…駆動回路、８１…押圧部材、８２…コイルスプリング、８６…磁石、Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４…軸心。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォームギア及びウォームホイールからなる減速機構、同減速機構を備えるアクチュエータ及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォームギア及びウォームホイールからなる減速機構が知られている。この減速機構では、その減速比を大きくする（例えば減速比５０〜６０程度）ことが可能であるため、出力トルクの小さなモータを用いた場合にも大きなトルクを出力することができる。そのため、このような減速機構は、例えばモータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に用いられており、ウォームギアがモータに連結されるとともにウォームホイールがステアリングに連結されている。そして、ＥＰＳではモータの回転を減速機構により減速して操舵系に伝達することで、ステアリング操作を補助するためのアシスト力を操舵系に付与するように構成されている。
【０００３】
ところで、上記の減速機構においては、その減速比が大きいことに加えてウォームギアがモータに直接連結されているため、モータの停止時にウォームホイールを回転させる場合には、ウォームギアを介してモータを併せて回転させることになり、非常に大きな回転力が必要となる。従って、減速比の大きい減速機構を備えたＥＰＳにおいて、モータが故障等により停止した状態でステアリングを操舵する場合には、ステアリングの操舵に必要な力が過大になってしまう。そこで、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置に用いられる減速機構では、モータの出力軸とウォームギアとの間のトルク伝達を断接するクラッチを備えるようにしている。そして、モータが故障等により停止した場合には、上記クラッチを開放状態にすることでステアリングの操舵によりモータが併せて回転することを防ぎ、必要な操舵力が過大になることを防止している。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の減速機構では、クラッチを構成する摩擦材が摩耗するため、長期間に亘る使用によるクラッチの寿命に起因してトルク伝達（アシスト力付与）の信頼性が低下してしまうという問題があった。そこで、近年では、出力トルクの大きいモータを採用し、減速機構としては減速比を小さく（例えば減速比２０程度）するとともにクラッチを廃してモータの出力軸とウォームギアとを直接連結するようにしたものがある（特許文献２参照）。この特許文献２に記載の構成では、減速比が小さいことからモータが故障等により停止した場合に必要な操舵力が過大になることを防止できるとともに、クラッチを廃したことにより長期間に亘って使用してもアシスト力の付与に係る信頼性を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−５９４４０号公報
【特許文献２】特開２００２−２９４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、操舵系に付与するアシスト力の制御（パワーアシスト制御）は、運転者の操舵トルクに基づいて行われており、一般に操舵トルクが閾値を超える場合にアシスト力を付与するようにしている。
【０００７】
ここで、上記特許文献２の減速機構では、モータの出力軸とウォームギアとが直結され、モータの出力軸とウォームホイールとの間で常にトルク伝達が行われる。そのため、その減速比が小さいとはいっても、上記したようにモータが停止した状態ではステアリングの操舵により減速機構を介してモータも併せて回転させることになるため、操舵トルクが大きくなり易い。従って、同構成では、例えば車両が略直進状態でありステアリングの操舵角が微小である場合等であって、モータの出力軸とウォームホイールとの間のトルク伝達が遮断されていれば操舵トルクが上記閾値を超えないときにも、操舵トルクが同閾値を超えてパワーアシスト制御を実行することになる。
【０００８】
このように、上記特許文献２の構成では、パワーアシスト制御の実行頻度が多くなるため、モータ停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達が遮断される構成のものに比べ、消費電流が増加するという問題がある。しかしながら、特許文献１のようにクラッチを備える減速機構では、上記のように長期間に亘る使用によるクラッチの寿命に起因してトルク伝達の信頼性が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達を遮断できるとともに長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる減速機構、同減速機構を用いたアクチュエータ及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のウォームギアと、前記各ウォームギアと噛合するウォームホイールとを備え、前記各ウォームギアには別個のモータがそれぞれ連結される減速機構であって、前記各ウォームギアには、前記ウォームホイールと対向したときに該各ウォームギアと該ウォームホイールとの噛合が解除される所定範囲にその歯部を切り欠いた欠歯部がそれぞれ形成され、前記各モータの停止時に、前記各ウォームギアの位相が前記欠歯部と前記ウォームホイールとが対向する初期位相となるように該各ウォームギアを回転させるための回転力を発生させる回転手段が設けられ、前記ウォームホイールの歯数、前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置及び前記各ウォームギアの前記ウォームホイールに対する配置の各要素の組み合わせにより、前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることをその要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、モータの停止時には、回転手段にて発生する回転力によりウォームギアが回転して欠歯部がウォームホイールと対向するため、各ウォームギアとウォームホイールとの噛合状態が解除される。そのため、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達を遮断できる。また、モータの停止時に欠歯部がウォームホイールと対向することで各ウォームギアとウォームホイールとの噛合状態が解除されるため、上記特許文献１のように各ウォームギアに連結されるモータとの間にクラッチを設けずともよく、長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる。
【００１２】
また、回転手段により、モータの停止時における各ウォームギア間の相対的な位相関係は、すべてのウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向する位相関係となる。一方、同構成によれば、各モータの駆動時における各ウォームギア間の相対的な位相関係は、各モータの停止時における各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった関係に変更されるため、モータの駆動時にすべてのウォームギアの欠歯部が同時にウォームホイールと対向することが防止され、モータのトルクを連続的に出力することが可能になる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の減速機構において、前記回転手段は、前記ウォームギアと一体回転可能に設けられる偏心カムと、前記欠歯部が前記ウォームホイールと対向するように前記偏心カムを付勢する付勢手段とを備えたことをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、付勢手段が偏心カムを付勢することにより、欠歯部がウォームホイールと対向するようにウォームギアを回転させる回転力が発生する。そのため、例えばウォームギアの回転角を検出する回転角センサ及び該ウォームギアを回転させるアクチュエータを別途備える回転手段によりウォームギアを回転させる場合に比べ、簡易な構成でモータの停止時にウォームギアが初期位相になるまで回転させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の減速機構において、前記各ウォームギアが前記ウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置され、前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置が前記各ウォームギア間で同一に形成され、前記ウォームホイールの歯数が奇数であることにより、前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、ウォームホイールは、その歯数が奇数であることから各ウォームギアと平行な直線に関して非対称な形状であるため、ウォームギアに対するウォームホイールの歯部の相対位置が、対向して配置されたウォームギア毎に異なる。そして、欠歯部の軸方向位置が各ウォームギア間で同一であるため、すべてのウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向する状態から、該各ウォームギアが同時にウォームホイールと噛合することができない。そのため、モータの始動時において対向するウォームギアの一方のみがウォームホイールと噛合して回転し、ウォームホイールが回転した後に他方のウォームギアが噛合して同他方のウォームギアが回転するようになる。このようにしてモータの始動時に各ウォームギアが順次ウォームホイールと噛合することにより、各モータの駆動時における各ウォームギア間の相対的な位相関係が、各モータの停止時における相対的な位相関係と異なった位相関係に変更される。
【００１７】
また、各ウォームギアがウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置されるため、各ウォームギアからウォームホイールに対して作用する力の方向が偏ることを抑制でき、減速機構の安定性の向上を図ることができる。さらに、同一形状のウォームギアを用いることにより、欠歯部の歯部に対する軸方向位置が異なる複数のウォームギアを用いる場合に比べ、製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の減速機構において、前記各ウォームギアが前記ウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置され、前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置が前記ウォームギア毎に異なるように形成され、前記ウォームホイールの歯数が偶数であることにより、前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることをその要旨とする。
【００１９】
上記構成によれば、ウォームホイールは、その歯数が偶数であることから各ウォームギアと平行な直線に関して対称な形状であるため、各ウォームギアに対するウォームホイールの歯部の相対位置が、対向して配置された各ウォームギアに対して同一になる。そして、欠歯部の軸方向位置がウォームギア毎に異なるため、すべてのウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向する状態から、該各ウォームギアが同時にウォームホイールと噛合することができない。そのため、モータの始動時において対向するウォームギアの一方のみがウォームホイールと噛合して回転し、ウォームホイールが回転した後に他方のウォームギアが噛合して同他方のウォームギアが回転するようになる。このようにしてモータの始動時に各ウォームギアが順次ウォームホイールと噛合することにより、各モータの駆動時における各ウォームギア間の相対的な位相関係が、各モータの停止時における相対的な位相関係と異なった位相関係に変更される。
【００２０】
また、各ウォームギアがウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置されるため、各ウォームギアからウォームホイールに対して作用する力の方向が偏ることを抑制でき、減速機構の安定性の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の減速機構と、前記各ウォームギアにそれぞれ連結される複数のモータとを備えたアクチュエータであることをその要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、モータの停止時に、回転手段によりウォームギアとウォームホイールとの噛合状態が解除されることで、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達が遮断される。そのため、モータが停止した状態でウォームホイールを回転させる場合に、ウォームホイールのみを回転させることが可能になり、減速機構の減速比を大きくしつつ、モータが故障等により停止した状態でウォームホイールを回転させるが力が過大になることを防止できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のアクチュエータにおいて、前記各モータは駆動回路に並列に接続され、前記各モータへの通電量が電流フィードバック制御されることをその要旨とする。
【００２４】
例えばウォームギアの欠歯部がウォームホイールに対向した場合等、ウォームギアがウォームホイールに噛合しなくなると、同ウォームギアに連結されたモータの負荷が小さくなるため、一時的にモータの回転が速くなる。これにより、モータのコイルを通過する単位時間当たりの磁束が変化（増加）するため、電磁誘導作用により逆起電力が発生して同モータに流れる電流が減少する。
【００２５】
ここで、上記構成によれば、各モータは駆動回路に並列に接続され、該各モータへの通電量はフィードバック制御されるため、一のウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向し、同ウォームギアに連結されたモータへの通電量が減少した場合に、前記一のウォームギアに連結されたモータ以外の他のモータへの通電量が増加する。そのため、欠歯部がウォームホイールに対向することで、前記一のウォームギアからトルクが伝達されなくなった場合であっても、前記他のモータへの通電量が増加することにより同モータで発生するトルクが増大する。このように、一のウォームギアがウォームホイールと噛合しなくなったときに、他のウォームギアに連結されたモータで発生するトルクが増大するため、アクチュエータ全体として付与するトルクの変動を抑制することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、ステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに噛合されて該ステアリングシャフトの回転に基づき往復動するラック軸と、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する請求項５又は６に記載のアクチュエータとを備えた電動パワーステアリング装置であることをその要旨とする。
【００２７】
上記構成によれば、モータの停止時には、回転手段によりウォームギアとウォームホイールとの噛合状態が解除されることで、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達が遮断される。そのため、上記特許文献２のように常にウォームホイールとモータとの間でトルク伝達が行われる構成に比べ、モータ停止時の操舵力が大きくなり難く、パワーアシスト制御の実行頻度が少なくなるため、消費電流の低減を図ることができる。また、減速機構の減速比を大きくしても、モータが故障等により停止した場合にステアリングを操舵するのに必要な操舵力が過大になることを防止できるため、出力トルクの小さなモータを用いることが可能になり、コストの低減を図ることができる。さらに、各ウォームギアとモータとの間にクラッチを設けずともよく、長期間に亘ってアシスト力の付与に係る信頼性を維持することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、モータの停止時に同モータとウォームホイールとの間のトルク伝達を遮断できるとともに長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる減速機構、同減速機構を用いたアクチュエータ及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】第１実施形態の減速機構の概略構成を示す断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】第１実施形態の回転手段の概略構成を示す側面図。
【図５】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図６】電流指令値演算の態様を示す説明図。
【図７】ウォームギアの位相が初期位相でない場合における回転手段の概略構成を示す側面図。
【図８】第２実施形態の減速機構の概略構成を示す断面図。
【図９】（ａ）モータ停止時におけるウォームホイールとウォームギアとの噛み合いを示す模式図、（ｂ），（ｃ）ウォームギアの位相を示す模式図。
【図１０】（ａ）モータ駆動時におけるウォームホイールとウォームギアとの噛み合いを示す模式図、（ｂ），（ｃ）ウォームギアの位相を示す模式図。
【図１１】別の減速機構の概略構成を示す断面図。
【図１２】（ａ），（ｂ）別の回転手段の概略構成を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。なお、ステアリングシャフト３は、コラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９、及びピニオンシャフト１０を連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド１１を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪１２の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００３１】
また、ＥＰＳ１は、複数のモータ２１，２２を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアクチュエータ２３と、該アクチュエータ２３の作動を制御する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）２４とを備えている。
【００３２】
アクチュエータ２３は、所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータであり、その駆動源であるモータ２１，２２は、減速機構２５を介してコラムシャフト８と駆動連結されている。なお、モータ２１，２２には、直流モータが採用されており、これらモータ２１，２２は、ＥＣＵ２４から駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、各モータ２１，２２の回転を減速機構２５により減速してコラムシャフト８に伝達することによって、モータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
【００３３】
一方、ＥＣＵ２４には、車速センサ２７及びトルクセンサ２８が接続されている。なお、トルクセンサ２８は、コラムシャフト８の途中、詳しくは、その上記減速機構２５よりもステアリング２側に設けられたトーションバー３０と、同トーションバー３０の両端に設けられた一対の回転角センサ３１，３２とを備え、トーションバー３０の捻れ角に基づいて操舵トルクτを検出する。そして、ＥＣＵ２４は、これらセンサにより検出される車速Ｖ及び操舵トルクτに基づいて目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をアクチュエータ２３に発生させるべく、その駆動源であるモータ２１，２２への駆動電力の供給を通じて、該アクチュエータ２３の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００３４】
次に、本実施形態における減速機構２５の構成について詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、減速機構２５は、コラムシャフト８に連結されたウォームホイール４１と、複数（本実施形態では２つ）のウォームギア４２，４３とを噛合することにより構成されている。図２に示されるように、これらウォームホイール４１及び各ウォームギア４２，４３は、ギアハウジング４５内に収容されており、各ウォームギア４２，４３の基端部には上記モータ２１，２２の出力軸（図示略）がそれぞれ連結されている。なお、本実施形態の減速機構２５の減速比は５０〜６０程度に設定されている。
【００３５】
図２及び図３に示すように、各ウォームギア４２，４３には、その歯部４２ａ，４３ａの所定範囲αを切り欠いた欠歯部４２ｂ、４３ｂが形成されている。ここで、所定範囲αとは、欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向したときにこれらの噛合が解除され、且つ同欠歯部４２ｂ、４３ｂを形成しても各ウォームギア４２，４３の少なくとも１つが常にウォームホイール４１と噛合した状態を保つことができる歯部４２ａ，４３ａがウォームギア４２，４３に残存する範囲である。なお、本実施形態のように、ウォームギアが２つの場合には、欠歯部を形成しても各ウォームギアの少なくとも１つが常にウォームホイールと噛合した状態を保つことができる歯部がウォームギアに残存する範囲は、１８０°以下である。
【００３６】
また、各ウォームギア４２，４３の先端部には、各ウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向するように、該各ウォームギア４２，４３を回転させるための回転力を発生させる回転手段４６，４７が設けられている。なお、回転手段４６，４７は、同様に構成されているため、回転手段４６のみについて説明する。
【００３７】
図２及び図４に示すように、回転手段４６は、ウォームギア４２の先端に固定される偏心カム５１と、同偏心カム５１を押圧して付勢する付勢手段としての板ばね５２とを備えている。
【００３８】
詳述すると、図４に示すように、偏心カム５１は略円柱形状に形成されており、その軸心Ｏ１がウォームギア４２の軸心Ｏ２から離間した位置に配置されている。より詳しくは、偏心カム５１は、ウォームギア４２における欠歯部４２ｂの中央と対応する周方向位置Ａ１において軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が最大となり、ウォームギア４２における上記周方向位置Ａ１と対向する周方向位置Ａ２において軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が最小となる位置に配置されている。また、板ばね５２は、偏心カム５１におけるウォームホイール４１と反対側に配置されており、その両端がギアハウジング４５（図２参照）に固定されている。そして、板ばね５２は、偏心カム５１をその径方向におけるウォームホイール４１側に押圧して常時付勢する。
【００３９】
従って、回転手段４６は、図４に示されるように、ウォームギア４２の位相（回転位置）がその欠歯部４２ｂとウォームホイール４１とが対向する初期位相である場合に、板ばね５２の変形量が最小となり、その押圧力が最小になるように構成されている。すなわち、回転手段４６，４７は、各ウォームギア４２，４３の位相が初期位相となるように該各ウォームギア４２，４３を回転させるための回転力を発生する。なお、板ばね５２の付勢力はモータ２１の出力トルクに比べて十分に小さく設定されているため、モータ２１の駆動に影響はない。
【００４０】
そして、各ウォームギア４２，４３は、各モータ２１，２２の停止時に、回転手段４６，４７にて発生する回転力により回転し、その欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向する位置に保持される。そのため、各モータ２１，２２の停止時の各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係は、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向する位相関係となる。
【００４１】
さらに、ウォームホイール４１の歯数、欠歯部４２ｂ、４３ｂのウォームギア４２，４３の歯部４２ａ，４３ａに対する軸方向位置（以下、「欠歯部４２ｂ、４３ｂの軸方向位置」という）及び各ウォームギア４２，４３のウォームホイール４１に対する配置の各要素の組み合わせは、各モータ２１，２２の駆動時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係が、同モータ２１，２２の停止時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されるように設定されている。
【００４２】
具体的には、欠歯部４２ｂ，４３ｂの軸方向位置が各ウォームギア４２，４３間で同一に形成されている。なお、本実施形態の各ウォームギア４２，４３は、歯部４２ａ，４３ａ以外のその他の部分についても同一形状に形成されている。また、図２に示すように、ウォームホイール４１としては、その歯数が奇数（図２では、説明の便宜上３７枚のものを示している）のものが採用されているとともに、各ウォームギア４２，４３がウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置されている。
【００４３】
また、本実施形態では、ウォームホイール４１における歯部４１ａの各歯と、各ウォームギア４２，４３における歯部４２ａ，４３ａの各歯との間のバックラッシが小さく設定されている。詳しくは、例えば欠歯部４２ｂがウォームホイール４１と対向した状態から、ウォームギア４２が回転しようとした場合において、ウォームホイール４１の歯部４１ａに対して、ウォームギア４２の歯部４２ａが噛み合うことのできない回転位置にあると、歯部４２ａの径方向端部（欠歯部４２ｂとの境界）と歯部４１ａの軸方向端部とが当接し、ウォームギア４２が回転できない大きさのバックラッシに設定されている。
【００４４】
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図５は、ＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ２４は、モータ制御信号を出力するマイコン６１と、そのモータ制御信号に基づいて、アクチュエータ２３の駆動源であるモータ２１，２２に駆動電力を供給する駆動回路６２とを備えている。
【００４５】
ＥＣＵ２４には、モータ２１，２２に通電される実電流値Ｉを検出するための電流センサ６４が接続されている。そして、マイコン６１は、この電流センサ６４の出力信号に基づき検出されたモータ２１，２２の実電流値Ｉ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、駆動回路６２にモータ制御信号を出力する。
【００４６】
なお、以下に示す制御ブロックは、マイコン６１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン６１は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
【００４７】
詳述すると、マイコン６１は、アクチュエータ２３に発生させるべき目標アシスト力に対応した電流指令値Ｉ*を演算する電流指令値演算部６５と、電流指令値演算部６５により算出された電流指令値Ｉ*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部６６とを備えている。
【００４８】
電流指令値演算部６５には、操舵トルクτ及び車速Ｖが入力される。そして、電流指令値演算部６５は、これら操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、その操舵トルクτ（正確には、その絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きな電流指令値Ｉ*を演算し、モータ制御信号出力部６６に出力する。
【００４９】
なお、本実施形態では、図６に示すように、検出される操舵トルクτが所定の閾値以下の領域（-τ０＜τ＜τ０）は、その操舵トルクτに関わらず電流指令値Ｉ*の値が「０」となる所謂不感帯として設定されている。
【００５０】
モータ制御信号出力部６６には、電流指令値演算部６５により演算された電流指令値Ｉ*とともに、電流センサ６４により検出された実電流値Ｉが入力される。そして、モータ制御信号出力部６６は、目標アシスト力に対応する電流指令値Ｉ*に実電流値Ｉを追従させるべく電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を演算する。
【００５１】
一方、駆動回路６２は、ＦＥＴ６７ａ，６７ｃ及びＦＥＴ６７ｂ，６７ｄの各組の直列回路を並列に接続してなる。即ち、駆動回路６２は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（スイッチングアーム）として、２つの基本単位を並列に接続してなるインバータとして構成されている。そして、モータ２１，２２は、ＦＥＴ６７ａ，６７ｃ、ＦＥＴ６７ｂ，６７ｄの各接続点６８ａ，６８ｂに対して並列に接続されている。
【００５２】
また、マイコン６１の出力するモータ制御信号は、駆動回路６２を構成する各ＦＥＴ６７ａ〜６７ｄのスイッチング状態を規定するゲートオン／オフ信号となっている。そして、それぞれのゲート端子に印加されるモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ６７ａ〜６７ｄがオン／オフし、車載電源（バッテリ）６９の直流電圧がモータ２１，２２へと出力される。
【００５３】
そして、ＥＣＵ２４は、上記のように生成されたモータ制御信号をマイコン６１が駆動回路６２に出力し、該駆動回路６２がそのモータ制御信号に基づく駆動電力をモータ２１，２２に供給することにより、アクチュエータ２３の作動を制御する構成とされている。
【００５４】
次に本実施形態のＥＰＳに作用について説明する。
先ず、運転者がステアリング２を操舵しておらず、アシスト力が付与されずにモータ２１，２２が停止している場合には、上述のように回転手段４６，４７によりすべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向している。続いて、運転者がステアリング２を操舵してその操舵トルクτが所定の閾値を超えると、各モータ２１，２２に電力が供給され、各モータ２１，２２が駆動する。
【００５５】
ここで、図２に示すように、ウォームホイール４１は、その歯数が奇数であることから各ウォームギア４２，４３と平行な直線に関して非対称な形状である。このため、各ウォームギア４２，４３に対するウォームホイール４１の歯部４１ａの相対位置が、該ウォームギア４２，４３毎に異なる。そして、欠歯部４２ｂ、４３ｂの軸方向位置が各ウォームギア４２，４３間で同一であるため、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向する状態から、各ウォームギア４２，４３が同時にウォームホイール４１と噛合することができない。
【００５６】
そのため、各モータ２１，２２の始動時において、例えばウォームギア４２のみがウォームホイール４１と噛合して回転し、ウォームホイール４１が回転した後にウォームギア４３が噛合して回転するようになる。なお、ウォームギア４３は、ウォームホイール４１が回転して同ウォームホイール４１と噛合できるようになるまでの間は、モータ２２からトルクが伝達されて回転しようとするものの、上記のように歯部４２ａの径方向端部と歯部４１ａの軸方向端部とが当接することで回転できず、止まった状態となる。このように、モータ２１，２２の始動時に各ウォームギア４２，４３が順次ウォームホイール４１と噛合することにより、各モータ２１，２２の駆動時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係が、各モータ２１，２２の停止時における相対的な位相関係と異なった位相関係に変更される。すなわち、各モータ２１，２２の駆動時において、各ウォームギア４２，４３の相対的な位相関係が、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ，４３ｂがウォームホイール４１と対向する位相関係とならなくなる。なお、本実施形態では、各モータ２１，２２の駆動時において、ウォームギア４２の位相とウォームギア４３の位相とは１８０°ずれるように、すなわちウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合している状態で、ウォームギア４３の欠歯部４３ｂがウォームホイール４１と対向するように構成されている（図２参照）。これにより、各モータ２１，２２の駆動時にすべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向することが防止され、アクチュエータ２３からアシスト力が連続的に出力される。
【００５７】
そして、運転者がステアリング２の操舵を止めようとして、その操舵トルクτが所定の閾値以下になると、各モータ２１，２２への電力の供給が停止され、各モータ２１，２２が停止する。このとき、各ウォームギア４２，４３には、各モータ２１，２２のトルクは作用せず、回転手段４６，４７により発生する力、すなわち欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向するように回転させようとする力が作用している。そのため、例えば図７に示すように、モータ２１の停止時にウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合していても、欠歯部４２ｂがウォームホイール４１と対向するまで回転手段４６によりウォームギア４２が回転する。なお、ステアリング２は、操舵トルクτが完全に「０」になるまでの間は回転しており、この間にウォームギア４２，４３は回転手段４６，４７によって回転する。そのため、回転手段４６にて発生する力によりステアリング２の操舵角が強制的に変更されることはなく、同ステアリング２の挙動が乱れない。このようにして、モータ２１，２２が停止している場合には、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向して、各ウォームギア４２，４３とウォームホイール４１の噛合が解除される。なお、各モータ２１，２２が故障により停止した場合でも、同様にして各ウォームギア４２，４３とウォームホイール４１の噛合が解除される。
【００５８】
ところで、各モータ２１，２２の駆動時において、各ウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｂ、４３ｂのいずれか一方（例えばウォームギア４２）がウォームホイール４１に対向するときには、同ウォームギア４２に連結されたモータ２１のトルクがウォームホイール４１に伝達されなくなる。このとき、ウォームギア４２に連結されたモータ２１の負荷が小さくなるため、一時的に同モータ２１の回転が速くなる。これにより、モータ２１のコイルを通過する単位時間当たりの磁束が増加するため、電磁誘導作用により逆起電力が発生して同モータ２１に流れる電流が減少する。なお、上記のように一時的に速く回転したウォームギア４２は、その歯部４２ａがウォームホイール４１の歯部４１ａと噛合できるようになるまでの間は、上記のように歯部４２ａの径方向端部と歯部４１ａの軸方向端部とが当接することで回転できず、止まった状態となる。そのため、各モータ２１，２２の駆動時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係が一定に保たれる。
【００５９】
ここで、各モータ２１，２２は駆動回路６２に並列に接続され、該各モータ２１，２２への通電量はフィードバック制御されている。そのため、ウォームギア４２の欠歯部４２ｂがウォームホイール４１と対向し、同ウォームギア４２に連結されたモータ２１への通電量が減少した場合に、ウォームホイール４１と噛合しているウォームギア４３に連結されたモータ２２への通電量が増加する。その結果、欠歯部４２ｂがウォームホイール４１に対向することで、ウォームギア４２からトルクが伝達されなくなった場合であっても、モータ２２への通電量が増加することにより同モータ２２で発生するトルクが増大するため、アクチュエータ２３全体として付与するアシスト力の変動が抑制される。
【００６０】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）減速機構２５は、ウォームホイール４１と、複数のウォームギア４２，４３とを備えた。そして、各ウォームギア４２，４３に、その歯部４２ａ，４３ａの所定範囲αを切り欠いた欠歯部４２ｂ，４３ｂをそれぞれ形成した。また、各ウォームギア４２，４３の位相を欠歯部４２ｂ，４３ｂがウォームホイール４１に対向する初期位相にさせるための回転力を発生させる回転手段４６，４７を設けた。そして、欠歯部４２ｂ，４３ｂの軸方向位置を各ウォームギア４２，４３間で同一に形成するとともに、ウォームホイール４１の歯数を奇数とし、各ウォームギア４２，４３をウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置した。
【００６１】
そのため、モータ２１，２２の停止時には、回転手段４６，４７にて発生する回転力により各ウォームギア４２，４３が回転して欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向するため、各ウォームギア４２，４３とウォームホイール４１との噛合状態が解除される。従って、モータ２１，２２の停止時に同モータ２１，２２とウォームホイール４１との間のトルク伝達を遮断できる。また、モータ２１，２２の停止時に欠歯部４２ｂ、４３ｂがウォームホイール４１と対向することで各ウォームギア４２，４３とウォームホイール４１との噛合状態が解除されるため、上記特許文献１のように各ウォームギアに連結されるモータとの間にクラッチを設けずともよく、長期間に亘ってトルク伝達の信頼性を維持することができる。
【００６２】
（２）上記減速機構２５を備えたアクチュエータ２３では、各モータ２１，２２が停止した状態でウォームホイール４１を回転させる場合に、ウォームホイール４１のみを回転させることが可能になる。そのため、減速機構２５の減速比を大きくしつつ、モータ２１，２２が故障等により停止した状態でウォームホイール４１（ステアリング２）を回転させるが力が過大になることを防止できる。
【００６３】
（３）上記減速機構２５を備えたＥＰＳ１では、上記特許文献２のように常にウォームホイールとモータとの間でトルク伝達が行われる構成に比べ操舵力が大きくなり難い。そのため、例えば車両が略直進状態でありステアリング２の操舵角が微小である場合等に、操舵トルクτが所定の閾値を超えることを抑制でき、パワーアシスト制御の実行頻度が少なくなるため、消費電流の低減を図ることができる。また、減速機構２５の減速比を大きくしても、各モータ２１，２２が故障等により停止した場合にステアリング２を操舵するのに必要な操舵力が過大になることを防止できるため、出力トルクの小さなモータを用いることが可能になり、コストの低減を図ることができる。さらに、各ウォームギア４２，４３とモータ２１，２２との間にクラッチを設けずともよく、長期間に亘ってアシスト力の付与に係る信頼性を維持することができる。
【００６４】
（４）回転手段４６は、ウォームギア４２と一体回転可能に設けられる偏心カム５１と、欠歯部４２ｂがウォームホイール４１と対向するように偏心カム５１を同ウォームホイール４１側に押圧する板ばね５２とを備えた。そのため、例えばウォームギアの回転角を検出する回転角センサ及び該ウォームギアを回転させるアクチュエータを別途備える回転手段によりウォームギア４２を回転させる場合に比べ、簡易な構成でモータ２１の停止時にウォームギア４２が初期位相になるまで回転させることができる。
【００６５】
（５）欠歯部４２ｂ，４３ｂの軸方向位置を各ウォームギア４２，４３間で同一に形成するとともに、ウォームホイール４１の歯数を奇数とし、各ウォームギア４２，４３をウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置した。このように各ウォームギア４２，４３がウォームホイール４１の軸心を挟んで対向する位置に配置されるため、各ウォームギア４２，４３からウォームホイール４１に対して作用する力の方向が偏ることを抑制でき、減速機構２５の安定性の向上を図ることができる。また、同一形状のウォームギア４２，４３を用いるため、欠歯部の軸方向位置が異なる複数のウォームギアを用いる場合に比べ、製造コストの低減を図ることができる。
【００６６】
（６）各モータ２１，２２を、駆動回路６２に並列に接続し、ＥＣＵ２４は、各モータ２１，２２への通電量を電流フィードバック制御するようにした。そのため、例えば欠歯部４２ｂがウォームホイール４１に対向することで、ウォームギア４２からトルクが伝達されなくなった場合であっても、モータ２２への通電量が増加することにより同モータ２２で発生するトルクが増大するため、アクチュエータ２３全体として付与するトルクの変動を抑制することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図８〜図１０に従って説明する。
なお、本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、ウォームホイール４１及び各ウォームギア４２，４３の構成である。このため、説明の便宜上、第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。
【００６８】
図８に示すように、ウォームホイール４１における歯部４１ｃの各歯と、各ウォームギア４２，４３における歯部４２ｃ，４３ｃの各歯との間のバックラッシが大きく設定されている。詳しくは、例えばウォームギア４２が回転しようとした場合において、ウォームホイール４１の歯部４１ｃが歯部４２ｃと噛み合うことのできない位置にあると、歯部４２ｃの径方向端部と歯部４１ｃの軸方向端部とが当接せず、ウォームギア４２又はウォームギア４２が空転するような大きさのバックラッシに設定されている。なお、各ウォームギア４２，４３には、その歯部４２ｃ，４３ｃの所定範囲α（図３参照）を切り欠いた欠歯部４２ｄ、４３ｄが形成されている。
【００６９】
次に本実施形態のＥＰＳに作用について、図９及び図１０に従って説明する。
なお、本実施形態の基本的な作用は、上記第１実施形態の作用と同様であるため、以下に第１実施形態との相違点について詳細に説明する。また、図９及び図１０においては、説明の便宜上、ウォームホイール４１の歯部４１ｃの各歯、及びウォームギア４２，４３の歯部４２ｃ，４３ｃの各歯を模式的に線で示す。そして、同図において、上記各歯を示す各線が接触した場合に、ウォームホイール４１の歯部４１ｃとウォームギア４２，４３の歯部４２ｃ，４３ｃとが噛合したことを示すものとする。
【００７０】
図９に示すように、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｄ、４３ｄがウォームホイール４１と対向する状態からは、上述したように各ウォームギア４２，４３が同時にウォームホイール４１と噛合して回転することができない。
【００７１】
そのため、各モータ２１，２２の始動時において、図１０に示すように、例えばウォームギア４２のみがウォームホイール４１と噛合して回転しようとするとき、上記のようにバックラッシが大きく設定されているため、ウォームギア４３の歯部４３ｃはウォームホイール４１の歯部４１ｃと接触せずに空転する。ちなみに、図１０に示す状態おいては、ウォームホイール４１の歯部４１ｃの各歯を示す線と、ウォームギア４３の歯部４３ｃの歯を示す線とは、同ウォームギア４３が一回転しても接触しない。そして、ウォームギア４３は、ウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合して回転し、ウォームホイール４１が回転した後に同ウォームホイール４１と噛合して回転するようになる。
【００７２】
このように、モータ２１，２２の始動時に各ウォームギア４２，４３が順次ウォームホイール４１と噛合することにより、各モータ２１，２２の駆動時における各ウォームギア４２，４３間の相対的な位相関係が、各モータ２１，２２の停止時における相対的な位相関係と異なった位相関係に変更される。すなわち、各モータ２１，２２の駆動時において、各ウォームギア４２，４３の相対的な位相関係が、すべてのウォームギア４２，４３の欠歯部４２ｄ，４３ｄがウォームホイール４１と対向する位相関係とならなくなる。
【００７３】
また、上述のように、例えばウォームギア４２の欠歯部４２ｄがウォームホイール４１と対向し、ウォームギア４２に連結されたモータ２１のトルクがウォームホイール４１に伝達されなくなると、ウォームギア４２に連結されたモータ２１の負荷が小さくなるため、一時的に同モータ２１の回転が速くなる。そして、本実施形態では、このように一時的に速く回転したウォームギア４２は、その歯部４２ｃがウォームホイール４１の歯部４１ｃと噛合できるようになるまでの間は、継続して空転する。
【００７４】
このように、各ウォームギア４２，４３は、ウォームホイール４１の歯部４１ｃが該各ウォームギア４２，４３の歯部４２ｃ，４３ｃと噛み合うことのできない位置にあるときに止まった状態とならず、空転する。そして、各ウォームギア４２，４３が空転している間は、モータ２１，２２の負荷が小さくなるためこれらの回転が速くなり、モータ２１，２２のコイルを通過する単位時間当たりの磁束が増加するため、電磁誘導作用により逆起電力が発生して同モータ２１，２２に流れる電流が減少する。そのため、例えばウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合していない間、継続して電磁誘導作用により逆起電力が発生して同モータ２１に流れる電流が減少し、モータ２２への通電量が増加した状態になる。その結果、例えばウォームギア４２が空転し、同ウォームギア４２からウォームホイール４１にトルクが伝達されなくなった場合であっても、モータ２２への通電量が増加することにより同モータ２２で発生するトルクが増大するため、アクチュエータ２３全体として付与するアシスト力の変動が抑制される。
【００７５】
以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）〜（５）の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
（７）ウォームホイール４１と各ウォームギア４２，４３との間のバックラッシを、ウォームホイール４１の歯部４１ｃがウォームギア４２，４３の歯部４２ｃ，４３ｃが噛合できない回転位置にあると、ウォームギア４２，４３が空転するような大きさのバックラッシに設定した。また、各モータ２１，２２を、駆動回路６２に並列に接続し、ＥＣＵ２４は、各モータ２１，２２への通電量を電流フィードバック制御するようにした。そのため、例えば欠歯部４２ｄがウォームホイール４１に対向することで、ウォームギア４２からウォームホイール４１にトルクが伝達されなくなった場合において、再びウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合するまでの間、継続してモータ２２への通電量が増加する。これにより、モータ２２で発生するトルクが継続して増大するため、欠歯部４２ｄがウォームホイール４１と対向して一時的に速く回転した後にウォームギア４２がウォームホイール４１と噛合できるようになるまでの間は止まった状態となる場合に比べ、アクチュエータ２３全体として付与するトルクの変動をより一層抑制することができる。
【００７６】
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記各実施形態では、欠歯部４２ｂ，４３ｂ，４２ｄ，４３ｄの軸方向位置を各ウォームギア４２，４３間で同一に形成するとともに、ウォームホイール４１の歯数を奇数とし、各ウォームギア４２，４３をウォームホイール４１の軸心Ｏ３を挟んで対向する位置に配置した。しかしながら、これに限らず、上記各要素は、その他の組み合わせでもよい。
【００７７】
例えば、図１１に示すように、ウォームホイール７１の歯数を偶数（図１１では、説明の便宜上３８枚のものを示している）とし、欠歯部７２ｂ，７３ｂのウォームギア７２，７３の歯部７２ａ，７３ａに対する軸方向位置をウォームギア７２，７３毎に異なるように形成するとともに、各ウォームギア７２，７３をウォームホイール７１の軸心Ｏ４を挟んで対向する位置に配置してもよい。このように構成した場合、ウォームホイール７１は、その歯数が偶数であるため各ウォームギア７２，７３と平行な直線に関して対称な形状であり、各ウォームギア７２，７３に対するウォームホイール７１の歯部７３ａの相対位置が、各ウォームギア７２，７３に対して同一になる。そして、欠歯部７２ｂ，７３ｂの軸方向位置がウォームギア７２，７３毎に異なるため、すべてのウォームギア７２，７３の欠歯部７２ｂ，７３ｂがウォームホイール７１と対向する状態から、各ウォームギア７２，７３が同時にウォームホイール７１と噛合することができない。そのため、モータ２１，２２の始動時において、例えばウォームギア７２のみがウォームホイール７１と噛合して回転し、ウォームホイール７１が回転した後に他方のウォームギア７２が噛合して同ウォームギア７２が回転するようになる。なお、このように構成しても、各ウォームギア７２，７３からウォームホイール７１に対して作用する力の方向が偏ることを抑制でき、減速機構２５の安定性の向上を図ることができる。また、図１１に示す構成において、ウォームホイール７１と各ウォームギア７２，７３との間のバックラッシを大きく設定してもよい。
【００７８】
また、各ウォームギアをウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置せずともよい。要は、上記各要素の組み合わせが、すべてのウォームギアの欠歯部がウォームホイールと対向する状態から、各ウォームギアが同時にウォームホイールと噛合することができず、上記のように順次各ウォームギアがウォームホイールと噛合し、各モータの駆動時における各ウォームギア間の相対的な位相関係が、同モータの停止時における各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更するような組み合わせであればよい。
【００７９】
・上記各実施形態では、付勢手段を板ばね５２により構成し、同板ばね５２が偏心カム５１を押圧することでウォームギア４２の位相が初期位相となるように該ウォームギア４２を回転させるための回転力を発生させるようにしたが、これに限らない。例えば、図１２（ａ）に示すように、回転手段４６は、偏心カム５１と、同偏心カム５１に当接する板状の押圧部材８１と、同押圧部材８１をウォームホイール４１側に押圧するコイルスプリング８２とを備えるようにしてもよい。このように構成した場合には、押圧部材８１が偏心カム５１をウォームホイール４１側に押圧して付勢することでウォームギア４２が初期位相となるように回転する回転力が発生することになる。なお、このように構成しても、上記第１実施形態の（４）に準じた作用効果を奏することができる。また、この場合には、押圧部材８１及びコイルスプリング８２が付勢手段に相当する。
【００８０】
また、例えば図１２（ｂ）に示すように、回転手段４６が鉄などの磁性材料又は磁石によりなる偏心カム８５と、磁石８６とを備え、偏心カム８５を上記偏心カム５１と同様の配置でウォームギア４２に固定するとともに、磁石８６が初期位相にあるウォームギア４２の欠歯部４２ｂと対向するようにウォームホイール４１側に配置してもよい。このように構成した場合には、磁石８６が偏心カム８５をウォームホイール４１側に吸引して付勢することでウォームギア４２が初期位相となるように回転する回転力が発生することになる。なお、このように構成しても、上記第１実施形態の（４）に準じた作用効果を奏することができるとともに、偏心カム８５が他の部材と摺接しないため、偏心カム８５の摩耗を防止できる。また、この場合には、磁石８６が付勢手段に相当する。
【００８１】
・上記各実施形態では、偏心カム５１を略円柱形状に形成したが、これに限らない。具体的には、周方向位置Ａ１において軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が最大となり、同周方向位置Ａ１から離れるに従って軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が徐々に小さくなるとともに、周方向位置Ａ２において軸心Ｏ２と偏心カム５１の外周面までの距離が最小となる形状であれば、例えば楕円形状、その他の形状でもよい。
【００８２】
・上記各実施形態では、回転手段４６は、ウォームギア４２と一体回転可能に設けられる偏心カム５１と、同偏心カム５１を同ウォームホイール４１側に押圧する板ばね５２とを備えたが、これに限らない。例えば、回転手段を、ウォームギア４２の回転角を検出する回転角センサと、該ウォームギア４２を回転させるアクチュエータとから構成してもよい。
【００８３】
・上記各実施形態では、駆動回路６２に各モータ２１，２２を並列に接続したが、これに限らず、モータ２１，２２毎に駆動回路を設け、それぞれ接続するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、減速機構２５にウォームギアを２つ設けたが、これに限らず、ウォームギアを３つ以上設け、それぞれにモータを連結するようにしてもよい。なお、３つ以上のウォームギアを設けた場合には、少なくともに１つ以上のウォームギアがウォームホイールと常に噛合するように構成する。
【００８４】
・上記各実施形態では、減速機構２５（アクチュエータ２３）をＥＰＳ１に適用したが、これに限らず、その他の装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ステアリング、３…ステアリングシャフト、５…ラック軸、２１，２２…モータ、２３…アクチュエータ、２４…電子制御装置（ＥＣＵ）、２５…減速機構、４１，７１…ウォームホイール、４１ａ，４１ｃ，４２ａ，４２ｃ，４３ａ，４３ｃ，７２ａ，７３ａ…歯部、４２，４３，７２，７３…ウォームギア、４２ｂ，４２ｄ，４３ｂ，４３ｄ，７２ｂ，７３ｂ…欠歯部、４６，４７…回転手段、５１，８５…偏心カム、５２…板ばね、６２…駆動回路、８１…押圧部材、８２…コイルスプリング、８６…磁石、Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４…軸心。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のウォームギアと、前記各ウォームギアと噛合するウォームホイールとを備え、前記各ウォームギアには別個のモータがそれぞれ連結される減速機構であって、
前記各ウォームギアには、前記ウォームホイールと対向したときに該各ウォームギアと該ウォームホイールとの噛合が解除される所定範囲にその歯部を切り欠いた欠歯部がそれぞれ形成され、
前記各モータの停止時に、前記各ウォームギアの位相が前記欠歯部と前記ウォームホイールとが対向する初期位相となるように該各ウォームギアを回転させるための回転力を発生させる回転手段が設けられ、
前記ウォームホイールの歯数、前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置及び前記各ウォームギアの前記ウォームホイールに対する配置の各要素の組み合わせにより、前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることを特徴とする減速機構。
【請求項２】
請求項１に記載の減速機構において、
前記回転手段は、
前記ウォームギアと一体回転可能に設けられる偏心カムと、
前記欠歯部が前記ウォームホイールと対向するように前記偏心カムを付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする減速機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の減速機構において、
前記各ウォームギアが前記ウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置され、
前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置が前記各ウォームギア間で同一に形成され、
前記ウォームホイールの歯数が奇数であることにより、
前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることを特徴とする減速機構。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の減速機構において、
前記各ウォームギアが前記ウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置され、
前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置が前記ウォームギア毎に異なるように形成され、
前記ウォームホイールの歯数が偶数であることにより、
前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることを特徴とする減速機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の減速機構と、
前記各ウォームギアにそれぞれ連結される複数のモータと、
を備えたことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項６】
請求項５に記載のアクチュエータにおいて、
前記各モータは駆動回路に並列に接続され、
前記各モータへの通電量が電流フィードバック制御されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項７】
ステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに噛合されて該ステアリングシャフトの回転に基づき往復動するラック軸と、
操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する請求項５又は６に記載のアクチュエータと、
を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
複数のウォームギアと、前記各ウォームギアと噛合するウォームホイールとを備え、前記各ウォームギアには別個のモータがそれぞれ連結される減速機構であって、
前記各ウォームギアには、前記ウォームホイールと対向したときに該各ウォームギアと該ウォームホイールとの噛合が解除される所定範囲にその歯部を切り欠いた欠歯部がそれぞれ形成され、
前記各モータの停止時に、前記各ウォームギアの位相が前記欠歯部と前記ウォームホイールとが対向する初期位相となるように該各ウォームギアを回転させるための回転力を発生させる回転手段が設けられ、
前記ウォームホイールの歯数、前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置及び前記各ウォームギアの前記ウォームホイールに対する配置の各要素の組み合わせにより、前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることを特徴とする減速機構。
【請求項２】
請求項１に記載の減速機構において、
前記回転手段は、
前記ウォームギアと一体回転可能に設けられる偏心カムと、
前記欠歯部が前記ウォームホイールと対向するように前記偏心カムを付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする減速機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の減速機構において、
前記各ウォームギアが前記ウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置され、
前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置が前記各ウォームギア間で同一に形成され、
前記ウォームホイールの歯数が奇数であることにより、
前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることを特徴とする減速機構。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の減速機構において、
前記各ウォームギアが前記ウォームホイールの軸心を挟んで対向する位置に配置され、
前記欠歯部の前記ウォームギアの歯部に対する軸方向位置が前記ウォームギア毎に異なるように形成され、
前記ウォームホイールの歯数が偶数であることにより、
前記各モータの駆動時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係が、前記各モータの停止時における前記各ウォームギア間の相対的な位相関係と異なった位相関係に変更されることを特徴とする減速機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の減速機構と、
前記各ウォームギアにそれぞれ連結される複数のモータと、
を備えたことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項６】
請求項５に記載のアクチュエータにおいて、
前記各モータは駆動回路に並列に接続され、
前記各モータへの通電量が電流フィードバック制御されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項７】
ステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに噛合されて該ステアリングシャフトの回転に基づき往復動するラック軸と、
操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する請求項５又は６に記載のアクチュエータと、
を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−４６２９３（Ｐ２０１１−４６２９３Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９６７８１（Ｐ２００９−１９６７８１）
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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