「電動パワーステアリング用長寿命・低トルク樹脂製
ウォームホイールの開発」が日本トライボロジー学会技術賞を受賞

株式会社ジェイテクトは、自動車用電動パワーステアリングの減速機に使用される樹脂製ウォームホイール（以下歯車）の長寿命・低トルク化の技術開発において、一般社団法人日本トライボロジー学会の「2014年度日本トライボロジー学会技術賞」を受賞しました。

近年、自動車の低燃費化ニーズの高まりに伴い、自動車メーカーより部品の小型化や燃費低減効果の高い電動パワーステアリングの大型車への搭載などの要求が高まっています。その要求を満たすためには歯車の高出力化が必要となりますが、高出力化は歯車の歯面変形や歯面にかかるトルクを増大させることとなり、寿命低下やステアリングの操舵感に悪影響を及ぼします。そのため、設計段階での歯面変形に対する耐摩耗性・耐クリープ性の確保と、トルク増大に対する摩擦係数の低減が課題となります。

既存の手法では歯車特有の複雑なしゅう動形態※１の再現ができず、歯車の摩耗とクリープ変形※２の個別評価が困難でしたが、歯面しゅう動形態の再現ができ個別評価が可能なころ式の基礎試験方法を開発し、歯面変形の主要因がクリープ変形であることを見出しました。その結果より、低トルク化に適した歯車設計が可能となり、合わせて歯車素材の高分子量化によりクリープ変形を抑制することにより、課題であった耐摩耗性・耐クリープ性の確保と摩擦係数の低減を実現し、歯車へのトルク低減と大幅な寿命向上につながりました。この結果、従来品と比べ約30%のトルク低減と約1.5倍の長寿命化を実現しました。
また、本試験方法より、潤滑理論に基づく歯車にかかるトルクの予測ができ、その予測を歯車設計へ反映することにより、歯面のトルク低減に最適な歯車の設計・歯形成が可能となりました。
ステアリングシステムのトップサプライヤーとして、No1 ＆ Only One技術と品質でお客様に喜ばれる製品を提供してまいります。

今回開発した、長寿命・低トルク化された歯車は、既に当社の電動パワーステアリングに搭載されており、安全で快適なハンドル操作を支えています。

※１：しゅう動形態･･･すべらせながら動く状態
※２：クリープ変形･･･一定荷重のもと時間とともに進行する変形