JP2018169012A - Electric power steering device and shaft connector used in the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置、及びそれに用いられる軸連結器に関する。 The present invention relates to an electric power steering device and a shaft coupler used therefor.
一方の回転軸の回転を他方の回転軸に伝達するように、2つの回転軸の間に配置され、2つの回転軸を連結する電動パワーステアリング装置用の軸連結機構が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載の軸連結機構では、剛性の異なる2種類の回転伝達部材を重ね合わせたものを2つの回転軸の間に配置している。 A shaft coupling mechanism for an electric power steering apparatus is known that is arranged between two rotation shafts so as to transmit the rotation of one rotation shaft to the other rotation shaft and connects the two rotation shafts (patent). Reference 1). In the shaft coupling mechanism described in Patent Document 1, a combination of two types of rotation transmission members having different rigidity is disposed between two rotation shafts.
一方の回転伝達部材6は、外側円筒状基部33と、外側円筒状基部33の外周面34から径方向外方向に向かって伸びる複数の突部36〜41と、外側円筒状基部33の一方の端面42に形成されていると共に軸対称に配置された一対の係合凹所43とを有している。他方の回転伝達部材7は、内側円筒状基部53と、内側円筒状基部53の外周面54から径方向外方向に向かって伸びる複数の突部56〜59と、内側円筒状基部53の外周面54の一方の端部に軸対称に一体的に形成されていると共に径方向外方向に突出した一対の係合爪部60とを有している。
One rotation transmission member 6 includes an outer cylindrical base 33, a plurality of protrusions 36 to 41 extending radially outward from the outer peripheral surface 34 of the outer cylindrical base 33, and one of the outer cylindrical base 33. It has a pair of engaging recesses 43 formed on the
回転伝達部材6と回転伝達部材7とが重ねあわされると、回転伝達部材7の突部56〜59は、回転伝達部材6の突部41,40,38,37に設けられた凹所46に受容される。また、回転伝達部材7の係合爪部60が回転伝達部材6の係合凹所43に受容されて、貫通孔32からの内側円筒状基部53の軸方向の抜け出しが阻止されている。
When the rotation transmission member 6 and the
特許文献1に記載の軸連結機構では、回転伝達部材6の突部41,40,38,37における軸方向一端面に設けられた底部を有する凹所46に、回転伝達部材7の突部56〜59を取り付ける構成である。このため、特許文献1の図18に示すように、回転伝達部材6と回転伝達部材7を組み付ける際には、回転伝達部材6を図示左側から右側に向かって回転伝達部材7に取り付けることになり、取付方向が限定されている。このため、特許文献1に記載の軸連結機構では、回転伝達部材6と回転伝達部材7との組付性に改善の余地がある。
In the shaft coupling mechanism described in Patent Document 1, the protrusion 56 of the
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、内側リングと外側リングの位置ずれを防止するとともに内側リングと外側リングの組付性を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to prevent misalignment of the inner ring and the outer ring and improve the assembling property of the inner ring and the outer ring.
第1の発明は、第1ジョイントと第2ジョイントとの間に設けられるカップリングが、内側リングと、内側リングの軸方向両端面を露出させ、内側リングの径方向外周面を覆う外側リングと、を有しており、内側リング及び外側リングは、剛性が互いに異なり、内側リング及び外側リングのそれぞれには、互いに嵌合することで位置ずれを規制する嵌合凹凸部が設けられていることを特徴とする軸連結器である。 In the first invention, the coupling provided between the first joint and the second joint includes an inner ring, an outer ring that exposes both axial end surfaces of the inner ring, and covers a radially outer peripheral surface of the inner ring. The inner ring and the outer ring have different rigidity, and each of the inner ring and the outer ring is provided with a fitting uneven part that regulates displacement by fitting with each other. It is a shaft coupler characterized by these.
第1の発明では、外側リングに組み付けられた内側リングの軸方向両端面が露出する構成であるので、外側リングの軸方向両側のいずれからでも内側リングを取り付けることができ、嵌合凹凸部によって内側リング及び外側リングの位置ずれが規制される。 In the first invention, since both end surfaces in the axial direction of the inner ring assembled to the outer ring are exposed, the inner ring can be attached from either side in the axial direction of the outer ring, The positional deviation of the inner ring and the outer ring is restricted.
第2の発明は、嵌合凹凸部が、内側リング及び外側リングの軸方向の位置ずれを規制することを特徴とする。 2nd invention is characterized by a fitting uneven | corrugated | grooved part regulating the positional offset of the axial direction of an inner side ring and an outer side ring.
第2の発明では、内側リング及び外側リングの軸方向の位置ずれに起因した剛性特性の低下を抑制できる。 In the second invention, it is possible to suppress a decrease in rigidity characteristics due to the axial displacement of the inner ring and the outer ring.
第3の発明は、嵌合凹凸部が、内側リング及び外側リングの径方向の位置ずれを規制することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the fitting uneven portion regulates a positional deviation in the radial direction between the inner ring and the outer ring.
第3の発明では、内側リング及び外側リングの径方向の位置ずれに起因した剛性特性の低下を抑制できる。 In the third aspect of the invention, it is possible to suppress a decrease in rigidity characteristics due to the radial displacement of the inner ring and the outer ring.
第4の発明は、内側リングの外周面の形状及び外側リングの内周面の形状が、カップリングの中心軸を中心とした回転対称形状であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the shape of the outer peripheral surface of the inner ring and the shape of the inner peripheral surface of the outer ring are rotationally symmetric shapes about the central axis of the coupling.
第4の発明では、内側リングと外側リングの回転方向の位置合わせの自由度を向上できるので、内側リングと外側リングの組付性を向上できる。 In the fourth aspect of the invention, the degree of freedom of alignment of the inner ring and the outer ring in the rotational direction can be improved, so that the assembling property of the inner ring and the outer ring can be improved.
第5の発明は、嵌合凹凸部が、カップリングの軸方向中心面に対して面対称に形成されていることを特徴とする。 The fifth invention is characterized in that the fitting uneven portion is formed symmetrically with respect to the axial center plane of the coupling.
第5の発明では、内側リングを外側リングに取り付ける際の内側リングの向きの自由度が高いため、内側リングと外側リングの組付性を向上できる。 In 5th invention, since the freedom degree of the direction of an inner ring at the time of attaching an inner ring to an outer ring is high, the assembly property of an inner ring and an outer ring can be improved.
第6の発明は、カップリングが、電動モータの出力シャフトの回転トルクをウォームシャフトに伝達することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。 A sixth aspect of the invention is an electric power steering device characterized in that the coupling transmits the rotational torque of the output shaft of the electric motor to the worm shaft.
第6の発明では、剛性特性の変化の少ないカップリングを用いることで、長期に亘って性能を維持できる電動パワーステアリング装置を提供できる。 In the sixth aspect of the invention, an electric power steering device that can maintain performance over a long period of time can be provided by using a coupling with little change in rigidity characteristics.
本発明によれば、内側リングと外側リングの位置ずれを防止するとともに内側リングと外側リングの組付性を向上できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the assembly property of an inner ring and an outer ring can be improved while preventing the position shift of an inner ring and an outer ring.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<第1実施形態>
本発明の実施形態に係る軸連結器は、電動パワーステアリング装置におけるウォームシャフトと電動モータの出力シャフトとを連結する。
<First Embodiment>
The shaft coupler which concerns on embodiment of this invention connects the worm shaft in an electric power steering device, and the output shaft of an electric motor.
図1を参照して、電動パワーステアリング装置101について説明する。
The electric
電動パワーステアリング装置101は、車両に搭載され、ドライバーが操舵ハンドルに加える操舵力を補助する装置である。
The electric
電動パワーステアリング装置101は、操舵ハンドルに連係する操舵軸に設けられるウォームホイール1と、ウォームホイール1に噛み合うウォームシャフト2と、ウォームシャフト2と軸連結器100を介して連結された電動モータ7と、を備える。電動モータ7の駆動に伴ってウォームシャフト2が回転し、ウォームシャフト2の回転が減速してウォームホイール1に伝達される。ウォームホイール1とウォームシャフト2にてウォーム減速機が構成される。
The electric
軸連結器100は、ウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとを連結する。軸連結器100については、後に詳細に説明する。
The
電動モータ7から出力されるトルクは、ウォームシャフト2からウォームホイール1に伝達されて操舵軸にアシストトルクとして付与される。電動モータ7が出力するトルクは、操舵軸を構成する入力軸と出力軸との相対回転によって捩れるトーションバーの捩れ量に基づいて演算される操舵トルクに対応する。
Torque output from the
ウォームシャフト2は金属製のギヤケース3に収容される。ウォームシャフト2の一部には、ウォームホイール1の歯部1aと噛み合う歯部2aが形成される。ギヤケース3の内周面には歯部2aに対応する位置に開口部3cが形成され、その開口部3cを通じてウォームシャフト2の歯部2aとウォームホイール1の歯部1aとが噛み合う。なお、ギヤケース3は樹脂製であってもよい。
The
ウォームシャフト2の電動モータ7側である基端側は、第1軸受4によって回転自在に支持される。第1軸受4は、環状の内輪と外輪の間にボールが介在されている。第1軸受4の外輪は、ギヤケース3に形成された段部3aとロックナット5との間で挟持される。第1軸受4の内輪は、ウォームシャフト2の段部2bとウォームシャフト2に接続されたウォーム側ジョイント6との間で挟持される。これにより、ウォームシャフト2の軸方向への移動が規制される。
The base end side which is the
ギヤケース3の底部には、断面がL字状の環状の弾性部材としてのL字リング10を介して第2軸受11が収装される。ウォームシャフト2の先端側は第2軸受11によって回転自在に支持される。第2軸受11は、環状の内輪と外輪の間にボールが介在されている。第2軸受11の内輪にはウォームシャフト2の先端部付近に形成された段部2cが係止される。
A
第2軸受11はL字リング10の付勢力によってウォームシャフト2の段部2cに押し付けられるため、第2軸受11の軸方向のガタつきが低減される。つまり、L字リング10は、ギヤケース3の底部と第2軸受11の底部との間にて圧縮され、第2軸受11を軸方向に与圧している。
Since the
ギヤケース3の端部側の外周面には、端面17aが平面状のフランジ部17が突出して形成される。フランジ部17には、第2軸受11の外周面に臨んで開口する貫通孔13が形成される。フランジ部17の端面17aに開口する貫通孔13の開口部はプラグ14によって閉塞される。
On the outer peripheral surface of the gear case 3 on the end portion side, a
貫通孔13には、プラグ14の先端面と第2軸受11の外周面との間で圧縮された付勢部材としてのコイルスプリング12が収装される。コイルスプリング12は、ウォームシャフト2の歯部2aとウォームホイール1の歯部1aとの隙間が小さくなる方向に第2軸受11を付勢する。つまり、コイルスプリング12は、第2軸受11を介してウォームシャフト2をウォームホイール1に向けて付勢する。
A
ギヤケース3における第2軸受11の外周面を囲う内周面3bは、第2軸受11がコイルスプリング12の付勢力によってウォームホイール1に向けて移動できるように、互いに平行な一対の平面部を有する長穴形状に形成される。なお、内周面3bは、第2軸受11が内周面3bの内側で移動できる限り、どのような形状であってもよい。たとえば、内周面3bは、その内径が第2軸受11の外径よりも大きい丸穴形状であってもよく、互いに平行な一対の平面部が形成されている必要はない。
The inner
ギヤケース3内へのウォームシャフト2の組み付けが完了した初期時点では、第2軸受11は、コイルスプリング12の付勢力によってウォームホイール1側に付勢され、バックラッシュがない状態となる。この状態では、ウォームシャフト2は、コイルスプリング12の付勢力によって第1軸受4を支点として傾き、ウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとの軸がずれた状態となる。このウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとの軸ずれは、軸連結器100にて許容される。
At the initial time when the assembly of the
電動パワーステアリング装置101の駆動に伴ってウォームシャフト2とウォームホイール1の歯部1a,2aの摩耗が進めば、コイルスプリング12の付勢力によって第2軸受11がギヤケース3の長穴内を移動し、ウォームシャフト2とウォームホイール1との歯部1a,2aのバックラッシュが低減される。したがって、バックラッシュが安定して低減されるためには、軸連結器100によってウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとの軸ずれが許容され、ウォームシャフト2が電動モータ7の出力シャフト7aに対してスムーズに傾動することが必要となる。
If the wear of the
次に、主に図2〜4を参照して、軸連結器100について説明する。図2はウォーム側ジョイント6とモータ側ジョイント8の斜視図である。図3(a)はカップリング20の平面図であり、図3(b)は図3(a)のIIIb−IIIb線に沿う断面図である。図4は軸連結器100の軸方向中心面に沿う断面図である。
Next, the
図1に示すように、軸連結器100は、電動モータ7の出力シャフト7aに接続されるモータ側ジョイント8と、ウォームシャフト2に接続されるウォーム側ジョイント6と、モータ側ジョイント8とウォーム側ジョイント6との間に設けられ電動モータ7の出力シャフト7aの回転トルクをウォームシャフト2に伝達するためのカップリング20と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、モータ側ジョイント8は、電動モータ7の出力シャフト7aの先端側外周面に圧入される嵌合穴31aが形成された環状の基部31と、基部31の外周縁から突出して形成され軸方向に延びる複数の突出部32と、を有する。モータ側ジョイント8は鉄鋼材料からなる。
As shown in FIG. 2, the motor-side joint 8 protrudes from an
モータ側ジョイント8は、出力シャフト7aの先端側外周面に嵌合穴31aを圧入することによって出力シャフト7aに接続され、出力シャフト7aに対する抜け止めと回り止めが図られる。出力シャフト7aへのモータ側ジョイント8の接続方法は、圧入に限られず、出力シャフト7aに対するモータ側ジョイント8の抜け止めと回り止めが実現されれば、他の方法を用いてもよい。
The motor-
突出部32は、周方向に等間隔に並んで4つ形成される。4つの突出部32は、基部31の中心軸を中心として略円弧形状に形成される。突出部32の外周面は、略径方向に延びる一対の平面部32aを有する。
Four
ウォーム側ジョイント6は、ウォームシャフト2の基端側外周面に圧入される嵌合穴41aが形成された環状の基部41と、基部41の外周縁から突出して形成され軸方向に延びる複数の突出部42と、を有する。ウォーム側ジョイント6は鉄鋼材料からなる。
The worm side joint 6 has an
ウォーム側ジョイント6は、ウォームシャフト2の基端側外周面に嵌合穴41aを圧入することによってウォームシャフト2に接続され、ウォームシャフト2に対する抜け止めと回り止めが図られる。ウォーム側ジョイント6は、基部41の端面41bがウォームシャフト2の段部2d及び第1軸受4の内輪に当接するまでウォームシャフト2の基端側外周面に圧入される(図1参照)。ウォームシャフト2へのウォーム側ジョイント6の接続方法は、モータ側ジョイント8と同様に圧入に限られない。
The worm side joint 6 is connected to the
突出部42は、周方向に等間隔に並んで4つ形成される。4つの突出部42は、基部41の中心軸を中心として略円弧形状に形成される。突出部42の外周面は、略径方向に延びる一対の平面部42aを有する。
Four
モータ側ジョイント8とウォーム側ジョイント6は、同一形状であり、図4に示すように、互いの突出部32,42が周方向に交互に等間隔で並ぶように対向して配置される。
The motor side joint 8 and the worm side joint 6 have the same shape, and as shown in FIG. 4, the
図3を参照して、カップリング20について説明する。なお、カップリング20の中心軸CAは、後述する内側リング21及び外側リング25の中心軸と一致する。なお、軸方向とは、中心軸CAに平行な方向である。
The
図3(a)及び図3(b)に示すように、カップリング20は、内側リング21と、内側リング21の径方向外周面を覆う外側リング25と、を有している。内側リング21は、円筒状の内側円筒部22と、矩形平板状の複数の内側腕部23と、を有している。複数の内側腕部23は、内側円筒部22の外周から中心軸CAを中心として径方向外方に放射状に延在している。本実施形態では、8つの内側腕部23が周方向に等間隔(すなわち、45度間隔)で配置されている。内側リング21の外周面の形状は、中心軸CAを中心とした回転対称形状を呈している。回転対称形状とは、対称軸である中心軸CAの回りに一定の角度だけ回転移動させたときに、その形状が変わらない形状のことである。本実施形態に係る内側リング21は、中心軸CAの周りを(360/n)度(n=8)回転させると、自らと重なる8回対称の形状を有している。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
外側リング25は、円筒状の外側円筒部26と、中空直方体形状の複数の外側腕部27と、を有している。複数の外側腕部27は、外側円筒部26の外周から中心軸CAを中心として径方向外方に放射状に延在している。外側円筒部26は、内側円筒部22の外側面全体を覆い、外側腕部27は内側腕部23の外側面全体を覆っている。外側腕部27は内側腕部23に対応して設けられている。本実施形態では、8つの外側腕部27が周方向に等間隔(すなわち、45度間隔)で配置されている。外側リング25の内周面及び外周面の形状は、中心軸CAを中心とした回転対称形状を呈している。本実施形態に係る外側リング25は、中心軸CAの周りを(360/n)度(n=8)回転させると、自らと重なる8回対称の形状を有している。
The
外側円筒部26は、軸方向に貫通する円形状の貫通孔26hを有し、外側腕部27は軸方向に貫通する矩形状の貫通孔27hを有している。貫通孔26h及び貫通孔27hは連通しており、内側リング21が挿入される開口部25hを形成している。内側円筒部22、内側腕部23、外側円筒部26、及び外側腕部27の軸方向寸法は同じである。内側リング21の軸方向端面と外側リング25の軸方向端面とは面一とされ、内側リング21の軸方向両端面は、それぞれ外側リング25の開口部25hから露出している。
The outer
図4に示すように、内側リング21が外側リング25に組み付けられると、内側腕部23と外側腕部27とが重ねられ、周方向で積層構造となるトルク伝達部51が形成される。トルク伝達部51は、モータ側ジョイント8及びウォーム側ジョイント6の隣り合う突出部32,42の平面部32aと平面部42aに挟まれて、電動モータ7の回転トルクをウォームシャフト2に伝達する。
As shown in FIG. 4, when the
トルク伝達部51は、隣り合う突出部32,42の隙間に嵌るように、略径方向に延びている。複数のトルク伝達部51は、電動モータ7の出力シャフト7aを中心として放射状に配置される。これにより、電動モータ7の回転トルクは、モータ側ジョイント8の突出部32からトルク伝達部51を通じてウォーム側ジョイント6の突出部42に伝達され、ウォームシャフト2に伝達されることになる。
The
内側リング21及び外側リング25は、剛性が互いに異なる。本実施形態では、内側リング21が、相対的に剛性の小さい(すなわち、ヤング率が小さい)柔軟性のあるゴムにより形成され、外側リング25が、相対的に剛性の大きい(すなわち、ヤング率が大きい)樹脂により形成される。
The
外側リング25が内側リング21の外周面を覆っているので、トルク伝達部51は周方向にゴムを樹脂で挟んだ3層構造となる。このように、トルク伝達部51を剛性の異なる2種類の材料で構成することにより、剛性と柔軟性を兼ね備えた特性とすることができる。したがって、カップリング20は、電動モータ7の回転トルクをウォームシャフト2へ効率良く伝達する共に、ウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとの軸ずれを許容するように機能する。
Since the
しかし、内側リング21と外側リング25との間に位置ずれが発生すると、両者の接触面積が減少し、剛性特性が変化して、トルクの伝達性能が低下するおそれがある。位置ずれにより、図3に示す内側腕部23の先端角部と外側腕部27の貫通孔27hの内周面とのエッジ当たりや、外側円筒部26の開口部25hの縁と、内側円筒部22の外周面とのエッジ当たりが発生してしまうおそれもある。このように、内側リング21と外側リング25の位置ずれは、カップリング20の剛性特性の変化、磨耗及び破損の原因となり得る。
However, if a positional deviation occurs between the
そこで、本実施形態では、内側リング21及び外側リング25の位置ずれを規制する嵌合凹凸部を内側リング21及び外側リング25に設けている。以下、嵌合凹凸部について詳しく説明する。
Therefore, in the present embodiment, the fitting uneven portions for restricting the displacement of the
図3(a)及び図3(b)に示すように、隣り合う内側腕部23間の内側円筒部22の外周面には、径方向外方に突出する嵌合凸部22fが設けられている。嵌合凸部22fは直方体形状である。本実施形態では、8つの嵌合凸部22fが設けられている。嵌合凸部22fは、内側リング21の軸方向中心部において、カップリング20の軸方向中心面CPに対して面対称に形成されている。カップリング20の軸方向中心面CPとは、カップリング20の軸方向の中心に位置する平面であって、中心軸CAに直交する平面である。カップリング20の軸方向中心面CPは、内側リング21及び外側リング25の軸方向中心面と一致する。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the outer peripheral surface of the inner
隣り合う外側腕部27間の外側円筒部26の内周面には、径方向外方に窪む嵌合凹部26fが設けられている。本実施形態では、8つの嵌合凹部26fが設けられている。嵌合凹部26fは、外側リング25の軸方向中心部において、カップリング20の軸方向中心面CPに対して面対称に形成されている。
On the inner peripheral surface of the outer
嵌合凸部22fが嵌合凹部26fに嵌入された状態では、図3(b)に示すように、嵌合凸部22fの軸方向両端面が、嵌合凹部26fの軸方向両端面に当接する。このため、嵌合凸部22f及び嵌合凹部26fが互いに嵌合することで、内側リング21及び外側リング25の軸方向の位置ずれが規制される。
In a state in which the fitting
図1に示すように、電動モータ7の出力シャフト7aは、モータ側ジョイント8の嵌合穴31aに強固に固定するために嵌合穴31aの全長に亘って圧入され、出力シャフト7aの先端部が嵌合穴31aから突出している。同様に、ウォームシャフト2は、ウォーム側ジョイント6の嵌合穴41aに強固に固定するために嵌合穴41aの全長に亘って圧入され、ウォームシャフト2の先端部が嵌合穴41aから突出している。
As shown in FIG. 1, the
図3(a)及び図3(b)に示すように、内側円筒部22は、軸方向に貫通する円形状の貫通孔22hを有している。貫通孔22hは、出力シャフト7a及びウォームシャフト2と干渉しないように、出力シャフト7a及びウォームシャフト2の外径よりも大きい内径を有している。換言すれば、内側円筒部22の貫通孔22hの内周面と、出力シャフト7aとの間には所定長さの隙間90aが形成される。同様に、内側円筒部22の貫通孔22hの内周面と、ウォームシャフト2との間には所定長さの隙間90bが形成される。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the inner
なお、隙間90a,90bの径方向長さが、図3に示す嵌合凸部22fの突出高さ寸法(径方向の突出長さ)よりも大きい場合であって、内側リング21が外側リング25に対して径方向にずれしてしまったときには、嵌合凸部22fが嵌合凹部26fから脱落してしまうおそれがある。このため、本実施形態では、隙間90a,90bの径方向長さが嵌合凸部22fの突出高さ寸法よりも小さくなるように、内側円筒部22の貫通孔22hの径が設定されている。隙間90a,90bの径方向長さを嵌合凸部22fの突出高さ寸法よりも小さく設定し、内側リング21の径方向の移動量を規制することにより、内側リング21及び外側リング25の径方向の位置ずれが規制される。
Note that the radial lengths of the
軸連結器100の組み立て手順について説明する。外側リング25及び内側リング21は、予めモールド成形により個別に作製される。
A procedure for assembling the
外側リング25の開口部25hに内側リング21を挿入する。内側リング21の軸方向両端面と、外側リング25の両端面のそれぞれが面一となるまで、内側リング21を外側リング25の開口部25hに挿入する。内側リング21は、外側リング25の軸方向一端側から挿入してもよいし、外側リング25の軸方向他端側から挿入してもよい。
The
内側リング21を外側リング25の開口部25hに挿入する過程において、内側円筒部22を中心軸CA側に弾性変形させることで、嵌合凸部22fを外側リング25の貫通孔26hに挿入することができる。内側リング21の端面と外側リング25の端面とが一致するまで、内側リング21を外側リング25の開口部25hに挿入させた後、内側円筒部22の内側を径方向外方に押圧し、嵌合凸部22fを嵌合凹部26fに嵌め込む。これにより、内側リング21と外側リング25の組み付けが完了し、カップリング20が完成する。
In the process of inserting the
モータ側ジョイント8の嵌合穴31aを電動モータ7の出力シャフト7aの先端側外周面に圧入することによって、モータ側ジョイント8を出力シャフト7aに接続する。ウォーム側ジョイント6の嵌合穴41aをウォームシャフト2の基端側外周面に圧入することによって、ウォーム側ジョイント6をウォームシャフト2に接続する。
The motor-
カップリング20をモータ側ジョイント8及びウォーム側ジョイント6の一方に取り付けてから、ウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとを連結する。たとえば、カップリング20をモータ側ジョイント8の各突出部32に嵌める。各突出部32の一対の平面部32aのうちの一方にカップリング20の各トルク伝達部51を接触させておく。ウォーム側ジョイント6の各突出部42が隣り合うトルク伝達部51の間の隙間に挿入されるように、ギヤケース3と電動モータ7とを接続する。これにより、カップリング20のトルク伝達部51は、モータ側ジョイント8及びウォーム側ジョイント6の隣り合う突出部32,42に挟まれた状態となる(図4に示す状態)。
After the
以上のようにして、ウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとが軸連結器100を介して連結される。
As described above, the
なお、カップリング20をモータ側ジョイント8及びウォーム側ジョイント6のいずれに先に組み付けるかは、ウォームシャフト2と電動モータ7の組み上げる順番によらない。つまり、電動モータ7を先に組み上げる場合に、カップリング20をモータ側ジョイント8に先に組み付けておいてもよいし、後に組み上げたウォームシャフト2のウォーム側ジョイント6に先にカップリング20を組み付けてからウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとを連結してもよい。また、ウォームシャフト2を先に組み上げる場合に、カップリング20をウォーム側ジョイント6に先に組み付けておいてもよいし、後に組み上げた電動モータ7のモータ側ジョイント8に先にカップリング20を組み付けてからウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとを連結してもよい。
Note that whether the
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。 According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1)カップリング20は、内側リング21と、内側リング21の軸方向両端面を露出させ、内側リング21の径方向外周面を覆う外側リング25と、を有している。外側リング25に組み付けられた内側リング21の軸方向両端面が露出する構成であるので、外側リング25の軸方向両側のいずれからでも内側リング21を取り付けることができる。つまり、取付方向の自由度が高く、内側リング21と外側リング25の組付性を向上できる。
(1) The
(2)内側リング21及び外側リング25は、剛性が互いに異なる。このため、内側腕部23と外側腕部27とで構成されるトルク伝達部51の剛性特性の最適化を図ることができ、電動モータ7の回転トルクをウォームシャフト2へ効率良く伝達すると共に、ウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aとの軸ずれを許容できる。
(2) The
(3)内側リング21及び外側リング25のそれぞれには、互いに嵌合することで位置ずれを規制する嵌合凹凸部が設けられている。本実施形態では、嵌合凹凸部として、内側リング21に嵌合凸部22fが設けられ、外側リング25に嵌合凹部26fが設けられている。嵌合凸部22fと嵌合凹部26fとが互いに嵌合することにより、内側リング21及び外側リング25の軸方向の位置ずれが規制される。
(3) Each of the
内側リング21及び外側リング25の位置ずれを抑制できるので、トルク伝達部51の剛性特性の変化を抑制でき、トルク伝達の効率低下を防止することができる。さらに、位置ずれを起因とした、カップリング20の磨耗や破損を防止することもできる。
Since the position shift of the
(4)内側リング21の外周面(嵌合凸部22fを含む外周面)の形状及び外側リング25の内周面(嵌合凹部26fを含む外周面)の形状は、カップリング20の中心軸CAを中心とした回転対称形状である。本実施形態では、隣り合うトルク伝達部51の間の計8箇所の全てに、嵌合凸部22fと嵌合凹部26fが設けられている。このように、内側腕部23及び外側腕部27、並びに嵌合凸部22f及び嵌合凹部26fが、中心軸CAに対して位相が均等に割り振られるように配置されている。これにより、周方向に特定の位相でなくても内側リング21と外側リング25の組み付けが可能となる。たとえば、内側腕部23と外側腕部27の位相が1ピッチずれた状態でも組み付けが可能となる。本実施形態によれば、内側リング21と外側リング25の回転方向の位置合わせの自由度を向上できるので、内側リング21と外側リング25の組付性を向上できる。
(4) The shape of the outer peripheral surface of the inner ring 21 (the outer peripheral surface including the fitting
(5)嵌合凸部22f及び嵌合凹部26fは、カップリング20の軸方向中心面CPに対して面対称に形成されている。これにより、内側リング21を外側リング25の開口部25hに挿入する際、内側リング21の軸方向両端のいずれから挿入しても内側リング21を外側リング25に組み付けることができる。つまり、内側リング21及び外側リング25の裏表の組み合わせに関係なく組み付けが可能である。内側リング21を外側リング25の開口部25hに挿入する際の内側リング21の向きの自由度が高いため、内側リング21と外側リング25の組付性を向上できる。
(5) The fitting
(6)内側円筒部22の貫通孔22hの内周面と出力シャフト7aとの隙間90a、及び、貫通孔22hの内周面とウォームシャフト2との隙間90bの径方向長さは、それぞれ嵌合凸部22fの突出高さ寸法よりも小さい。これにより、出力シャフト7a及びウォームシャフト2によって、外側リング25に対する内側リング21の径方向の位置ずれを規制することができる。
(6) The radial lengths of the
(7)このように、剛性特性の変化の少ないカップリング20を用いることで、長期に亘って性能を維持できる電動パワーステアリング装置101を提供できる。
(7) Thus, by using the
<第2実施形態>
図5を参照して、本発明の第2実施形態に係る軸連結器のカップリング220について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、図中、上記第1実施形態で説明した構成と同一の構成または相当する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment
With reference to FIG. 5, the
図5(a)はカップリング220の平面図であり、図5(b)は図5(a)のVb−Vb線に沿う断面図である。図5(c)は図5(a)のVc−Vc線に沿う断面図である。第1実施形態では、嵌合凹凸部(嵌合凸部22f、嵌合凹部26f)が、周方向に等間隔で複数箇所に設けられていた。これに対して、第2実施形態では、内側リング221の外周面と外側リング225の内周面の全周に亘って、嵌合凹凸部(嵌合凸部221f,嵌合凹部225f)が設けられている。以下、カップリング220について詳しく説明する。なお、第2実施形態の電動パワーステアリング装置におけるカップリング220以外の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
5A is a plan view of the
内側円筒部222には、外周面から外方に所定長さだけ突出した嵌合凸部222fが設けられている。内側腕部223には、外周面から外方に所定長さだけ突出した嵌合凸部223fが設けられている。嵌合凸部222fと嵌合凸部223fとは連続しており、内側リング221の外周に沿う環状の嵌合凸部221fを構成している。
The inner
外側円筒部226には、内周面から外方に所定長さだけ窪んだ嵌合凹部226fが設けられている。外側腕部227には、内周面から外方に所定長さだけ窪んだ嵌合凹部227fが設けられている。嵌合凹部226fと嵌合凹部227fとは連続しており、外側リング225の内周に沿う環状の嵌合凹部225fを構成している。
The outer
このような第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。 According to such 2nd Embodiment, in addition to the effect similar to 1st Embodiment, there exists the following effect.
(8)嵌合凹凸部を内側リング221及び外側リング225の当接面の全周に亘って設けることにより、嵌合凸部221fと嵌合凹部225fの接触面積を大きくできるので、軸方向の位置ずれの抑制効果を高めることができる。
(8) By providing the fitting uneven part over the entire circumference of the contact surface of the
<第3実施形態>
図6を参照して、本発明の第3実施形態に係る軸連結器のカップリング320について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、図中、上記第1実施形態で説明した構成と同一の構成または相当する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
<Third Embodiment>
With reference to FIG. 6, the
図6(a)はカップリング320の平面図であり、図6(b)は図6(a)のVIb−VIb線に沿う断面図である。図6(c)は図6(a)のVIc−VIc線に沿う断面図である。第1実施形態では、嵌合凹凸部(嵌合凸部22f、嵌合凹部26f)が、内側リング21及び外側リング25の軸方向の位置ずれを規制する構成とされていた。これに対して、第3実施形態では、嵌合凹凸部(嵌合凹部323f、嵌合凸部326f)が、内側リング321及び外側リング325の径方向の位置ずれを規制する構成とされている。以下、カップリング320について詳しく説明する。なお、第3実施形態の電動パワーステアリング装置におけるカップリング320以外の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
6A is a plan view of the
図6(a)及び図6(b)に示すように、第3実施形態では、内側円筒部322に第1実施形態で説明した嵌合凸部22f(図3(a)参照)が設けられておらず、外側円筒部326に第1実施形態で説明した嵌合凹部26f(図3(b)参照)が設けられてない。したがって、第3実施形態では、カップリング320に軸方向の位置ずれを規制する部分が存在しない。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the third embodiment, the inner
図6(a)及び図6(c)に示すように、内側腕部323には、その基端部が幅狭となるように窪む嵌合凹部323fが設けられている。嵌合凹部323fは、内側腕部323の軸方向一端から他端に亘って形成されている。
As shown in FIGS. 6A and 6C, the
図6(a)の拡大図に示すように、内側腕部323は基端側の幅狭部355と先端側の幅広部356とを有し、幅狭部355の周方向両端面と幅広部356の周方向両端面とは、一対の傾斜面357によって接続されている。一対の傾斜面357は、台形柱形状の嵌合凹部323fの一側面を構成している。
As shown in the enlarged view of FIG. 6A, the
外側円筒部326には、内側腕部323の嵌合凹部323fに嵌合する嵌合凸部326fが設けられている。嵌合凸部326fが嵌合凹部323fに嵌入された状態では、一対の傾斜面357を構成する嵌合凹部323fの一側面と、外側円筒部326の嵌合凸部326fの一側面とが当接する。このように、内側腕部323の幅狭部355と幅広部356との間の段部が、一対の嵌合凸部326fに引っ掛かる構造とされているので、内側リング321と外側リング325の径方向の位置ずれが規制される。
The outer
このような第3実施形態によれば、第1実施形態で説明した(1),(2),(4),(5),(7)と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。 According to such 3rd Embodiment, in addition to the effect similar to (1), (2), (4), (5), (7) demonstrated in 1st Embodiment, the following effect is obtained. Play.
(9)内側リング321及び外側リング325のそれぞれには、互いに嵌合することで位置ずれを規制する嵌合凹凸部が設けられている。本実施形態では、嵌合凹凸部として、内側リング321に嵌合凹部323fが設けられ、外側リング325に嵌合凸部326fが設けられている。嵌合凹部323fと嵌合凸部326fとが互いに嵌合することにより、内側リング321及び外側リング325の径方向の位置ずれが規制される。
(9) Each of the
内側リング321及び外側リング325の位置ずれを抑制できるので、トルク伝達部351の剛性特性の変化を抑制でき、トルク伝達の効率低下を防止することができる。さらに、位置ずれを起因とした、カップリング320の磨耗や破損を防止することもできる。
Since displacement of the
(10)カップリング320の構成部材に嵌合凹凸部を設けたので、別部材によって、内側リング321及び外側リング325の径方向の位置ずれを規制する必要がない。たとえば、出力シャフト7a及びウォームシャフト2によって内側リング21の径方向内側への位置ずれを規制する(第1実施形態参照)必要がない。このため、隙間90a,90bを大きくとることができ、カップリング320の生産効率の向上を図ることができる。
(10) Since the fitting uneven portion is provided on the constituent member of the
<第4実施形態>
図7を参照して、本発明の第4実施形態に係る軸連結器のカップリング420について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、図中、上記第1実施形態で説明した構成と同一の構成または相当する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
<Fourth embodiment>
With reference to FIG. 7, the
図7(a)はカップリング420の平面図であり、図7(b)は図7(a)のVIIb−VIIb線に沿う断面図である。図7(c)は図7(a)のVIIc−VIIc線に沿う断面図である。第1実施形態及び第2実施形態では、嵌合凹凸部が内側リング21,221及び外側リング25,225の軸方向の位置ずれを規制する構成とされていた。第3実施形態では、嵌合凹凸部が内側リング321及び外側リング325の径方向の位置ずれを規制する構成とされていた。これに対して、第4実施形態では、嵌合凹凸部が、内側リング421及び外側リング425の軸方向及び径方向の位置ずれを規制する構成とされている。以下、カップリング420について詳しく説明する。なお、第4実施形態の電動パワーステアリング装置におけるカップリング420以外の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
7A is a plan view of the
図7(a)〜図7(c)に示すように、内側腕部423は、径方向と軸方向に平行な一対の平面部457と、一対の平面部457の径方向端部同士を接続する帯状部458と、を備えている。平面部457及び帯状部458は、それぞれ矩形状である。
As shown in FIGS. 7A to 7C, the
第4実施形態では、第1実施形態で説明した嵌合凸部22f及び嵌合凹部26fに代えて、嵌合凸部423f及び嵌合凹部425fを備えている。嵌合凸部423fは、内側腕部423の一対の平面部457から周方向外方に突出する直方体形状の凸部である。嵌合凹部425fは、嵌合凸部423fに嵌合する直方体形状の凹部であり、外側リング425の外側円筒部426及び外側腕部427に連続して設けられている。
In the fourth embodiment, a fitting
図7(c)に示すように、嵌合凸部423fが嵌合凹部425fに嵌入された状態では、嵌合凸部423fの軸方向両端面が、嵌合凹部425fの軸方向両端面に当接する。また、図7(a)に示すように、嵌合凸部423fが嵌合凹部425fに嵌入された状態では、嵌合凸部423fの径方向両端面が、嵌合凹部425fの径方向両端面に当接する。したがって、嵌合凸部423f及び嵌合凹部425fが互いに嵌合することで、内側リング421及び外側リング425の軸方向及び径方向の位置ずれが規制される。
As shown in FIG. 7C, in a state where the fitting
このような第4実施形態によれば、第1実施形態で説明した(1)〜(5),(7)と同様の作用効果、及び、第3実施形態で説明した(9),(10)と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。 According to such 4th Embodiment, (1)-(5), the same effect as (7) demonstrated in 1st Embodiment, and (9), (10) demonstrated in 3rd Embodiment. ) In addition to the same function and effect, the following function and effect are exhibited.
(11)一組の嵌合凸部423fと嵌合凹部425fが、軸方向の位置ずれ規制機能と径方向の位置ずれ規制機能とを備えているので、それぞれの機能を別々の嵌合凹凸部で実現する場合に比べて、カップリング420の構成を単純にすることができる。その結果、カップリング420の生産コストを低減できる。
(11) Since the pair of
以下のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、上述の異なる実施形態で説明した構成同士を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせることも可能である。 The following modified examples are also within the scope of the present invention, and the configuration shown in the modified example and the configuration described in the above-described embodiment are combined, the configurations described in the above-described different embodiments are combined, or the following different It is also possible to combine the configurations described in the modification.
たとえば、上述の異なる実施形態で説明した構成同士の組み合わせとして、第2実施形態で説明した外側リング225の嵌合凹部225fに第1実施形態で説明した内側リング21の嵌合凸部22fを嵌合させてもよい。その他、第4実施形態で説明した嵌合凹凸部(423f,425f)を第1実施形態のカップリング20にさらに設けるようにしてもよい。第1実施形態で説明した嵌合凹凸部(22f,26f)や第4実施形態で説明した嵌合凹凸部(423f,425f)を第3実施形態のカップリング320にさらに設けるようにしてもよい。
For example, as a combination of the configurations described in the different embodiments, the fitting
<変形例1>
上記実施形態では、電動パワーステアリング装置101のウォームシャフト2と電動モータ7の出力シャフト7aを連結する軸連結器100を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。第1の電動モータの出力シャフトと、第2の電動モータの出力シャフトとを連結する軸連結器に本発明を適用してもよい。電動パワーステアリング装置に用いる軸連結器に限定されることもなく、種々の装置の軸連結器に本発明を適用することができる。
<Modification 1>
In the above embodiment, the
<変形例2>
上記実施形態では、内側リング21,221,321,421の外周面の形状及び外側リング25,225,325,425の内周面の形状を、それぞれカップリング20,220,320,420の中心軸CAを中心とした回転対称形状とした例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
<
In the above embodiment, the shape of the outer peripheral surface of the
<変形例2−1>
第1実施形態では、隣り合うトルク伝達部51の間の計8箇所の全てに、嵌合凸部22fと嵌合凹部26fが設けられている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、第1実施形態と同様、外側円筒部26には、計8箇所の嵌合凹部26fを設けるが、内側円筒部22には、1箇所の嵌合凸部22fを設けるようにしてもよい。少なくとも1箇所の嵌合凸部22fを設けることで、軸方向の位置ずれを防止することができる。また、嵌合凹部26fは、計8箇所に設けられているので、回転方向の位置合わせの自由度は第1実施形態と同様であり、内側リング21と外側リング25の組付性を向上できる。少なくとも、嵌合凹部26fが設けられる外側リング25の内周面の形状を、中心軸CAを中心とした回転対称形状とすることにより、回転方向の位置合わせの自由度を向上できるので、内側リング21と外側リング25の組付性を向上できる。
<Modification 2-1>
Although 1st Embodiment demonstrated the example by which the fitting
<変形例2−2>
第4実施形態では、複数の内側腕部423のそれぞれに嵌合凸部423fが設けられている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、複数の内側腕部423のうち、少なくとも1箇所に嵌合凸部423fを設けてもよい。少なくとも、嵌合凹部425fが設けられる外側リング425の内周面の形状を、中心軸CAを中心とした回転対称形状とすることにより、回転方向の位置合わせの自由度を向上できるので、内側リング421と外側リング425の組付性を向上できる。
<Modification 2-2>
In the fourth embodiment, the example in which the fitting
<変形例2−3>
上記変形例2−1及び変形例2−2では、嵌合凸部22f,423fの数を嵌合凹部26f,425fの数に比べて少なくする例について説明したが、本発明はこれに限定されず、嵌合凸部423f及び嵌合凹部425fをそれぞれ少なくとも1つ設ける構成としてもよい。
<Modification 2-3>
In the modified example 2-1 and modified example 2-2, the example in which the number of the fitting
<変形例3>
第1、第2及び第4実施形態では、内側リング21,221,421に嵌合凸部22f,221f,423fを設け、外側リング25,225,425に嵌合凹部26f,225f,425fを設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第3実施形態では、内側リング321に嵌合凹部323fを設け、外側リング325に嵌合凸部326fを設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。嵌合凸部と嵌合凹部の関係は、逆であってもよい。
<Modification 3>
In the first, second and fourth embodiments, the
<変形例4>
上記実施形態では、内側リング21,221,321,421をゴムで形成し、外側リング25,225,325,425を内側リング21,221,321,421の材料よりも剛性の大きい樹脂により形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。外側リング25,225,325,425をゴムで形成し、内側リング21,221,321,421を外側リング25,225,325,425の材料よりも剛性の大きい樹脂により形成してもよい。また、材料はゴムと樹脂の組み合わせに限定されない。内側リング21,221,321,421及び外側リング25,225,325,425の剛性が互いに異なるように、種々の材料の中から内側リング21,221,321,421及び外側リング25,225,325,425の材料を選定し、剛性特性を調整することができる。
<Modification 4>
In the above embodiment, the
<変形例5>
上記実施形態では、モータ側ジョイント8及びウォーム側ジョイント6がそれぞれ4つの突出部32,42を有する構成について例示したが、突出部32,42の数は4つに限定されるものではなく、複数であればよい。例えば、突出部32,42は3つであってもよい。
<Modification 5>
In the above embodiment, the motor side joint 8 and the worm side joint 6 are exemplified as having the four
<変形例6>
上記実施形態では、外側リング25,225,325,425及び内側リング21,221,321,421を個別に成形し、外側リング25,225,325,425の開口部25hに内側リング21,221,321,421を嵌め込んでカップリング20,220,320,420を完成させる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、2色成形(ダブルモールド)により、外側リング25,225,325,425の材料と内側リング21,221,321,421の材料を組み合わせて、カップリング20,220,320,420を一体成形してもよい。
<Modification 6>
In the above embodiment, the outer rings 25, 225, 325, 425 and the
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 Hereinafter, the configuration, operation, and effect of the embodiment of the present invention will be described together.
軸連結器100は、出力シャフト(第1軸)7aに接続されるモータ側ジョイント(第1ジョイント)8と、ウォームシャフト(第2軸)2に接続されるウォーム側ジョイント(第2ジョイント)6と、モータ側ジョイント(第1ジョイント)8とウォーム側ジョイント(第2ジョイント)6との間に設けられるカップリング20,220,320,420と、を備え、モータ側ジョイント(第1ジョイント)8及びウォーム側ジョイント(第2ジョイント)6は、軸方向に延びる複数の突出部32,42を有し、互いの突出部32,42が周方向に交互に並ぶように配置され、カップリング20,220,320,420は、モータ側ジョイント(第1ジョイント)8及びウォーム側ジョイント(第2ジョイント)6の隣り合う突出部32,42に挟まれて出力シャフト(第1軸)7aの回転トルクをウォームシャフト(第2軸)2に伝達するトルク伝達部51,351を有し、カップリング20,220,320,420は、内側リング21,221,321,421と、内側リング21,221,321,421の軸方向両端面を露出させ、内側リング21,221,321,421の径方向外周面を覆う外側リング25,225,325,425と、を有し、内側リング21,221,321,421は、円筒状の内側円筒部22,222,322と、内側円筒部22,222,322の外周から径方向外方に放射状に延在する複数の内側腕部23,223,323,423と、を有し、外側リング25,225,325,425は、内側円筒部22,222,322を覆う円筒状の外側円筒部26,226,326,426と、外側円筒部26,226,326,426の外周から径方向外方に放射状に延在し、内側腕部23,223,323,423を覆う複数の外側腕部27,227,427と、を有し、内側リング21,221,321,421及び外側リング25,225,325,425は、剛性が互いに異なり、トルク伝達部51,351は、内側腕部23,223,323,423と外側腕部27,227,427とを有し、内側リング21,221,321,421及び外側リング25,225,325,425のそれぞれには、互いに嵌合することで位置ずれを規制する嵌合凹凸部として、嵌合凸部22f,221f,423f及び嵌合凹部323f並びに嵌合凹部26f,225f,425f及び嵌合凸部326fが設けられている。
The
この構成では、外側リング25,225,325,425に組み付けられた内側リング21,221,321,421の軸方向両端面が露出しているので、外側リング25,225,325,425の軸方向両側のいずれからでも内側リング21,221,321,421を取り付けることができ、嵌合凹凸部である嵌合凸部22f,221f,423f及び嵌合凹部323f並びに嵌合凹部26f,225f,425f及び嵌合凸部326fによって内側リング21,221,321,421及び外側リング25,225,325,425の位置ずれが規制される。
In this configuration, both end surfaces in the axial direction of the
軸連結器100は、嵌合凹凸部である嵌合凸部22f,221f,423f及び嵌合凹部26f,225f,425fが、内側リング21,221,421及び外側リング25,225,425の軸方向の位置ずれを規制する。
The
この構成では、内側リング21,221,421及び外側リング25,225,425の軸方向の位置ずれに起因した剛性特性の低下を抑制できる。
In this configuration, it is possible to suppress a decrease in rigidity characteristics due to the axial displacement of the
軸連結器100は、嵌合凹凸部である嵌合凹部323f及び嵌合凸部423f並びに嵌合凸部326f及び嵌合凹部425fが、内側リング321,421及び外側リング325,425の径方向の位置ずれを規制する。
The
この構成では、内側リング321,421及び外側リング325,425の径方向の位置ずれに起因した剛性特性の低下を抑制できる。
With this configuration, it is possible to suppress a decrease in rigidity characteristics due to the radial displacement of the
軸連結器100は、内側リング21,221,321,421の外周面の形状及び外側リング25,225,325,425の内周面の形状が、カップリング20,220,320,420の中心軸CAを中心とした回転対称形状である。
In the
この構成では、内側リング21,221,321,421と外側リング25,225,325,425の回転方向の位置合わせの自由度を向上できるので、内側リング21,221,321,421と外側リング25,225,325,425の組付性を向上できる。
In this configuration, the degree of freedom of alignment of the
軸連結器100は、嵌合凹凸部である嵌合凸部22f,221f,423f及び嵌合凹部323f並びに嵌合凹部26f,225f,425f及び嵌合凸部326fが、カップリング20,220,320,420の軸方向中心面CPに対して面対称に形成されている。
The
この構成では、内側リング21,221,321,421を外側リング25,225,325,425に取り付ける際の内側リング21,221,321,421の向きの自由度が高いため、内側リング21,221,321,421と外側リング25,225,325,425の組付性を向上できる。
In this configuration, since the
電動パワーステアリング装置101は、上記軸連結器100を備え、第1軸が、電動モータ7の出力シャフト7aであり、第2軸が、ウォームシャフト2である。
The electric
この構成では、剛性特性の変化の少ないカップリング20,220,320,420を用いることで、長期に亘って性能を維持できる電動パワーステアリング装置101を提供できる。
With this configuration, it is possible to provide the electric
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
2・・・ウォームシャフト(第2軸)、6・・・ウォーム側ジョイント(第2ジョイント)、7・・・電動モータ、7a・・・出力シャフト(第1軸)、8・・・モータ側ジョイント(第1ジョイント)、20,220,320,420・・・カップリング、21,221,321,421・・・内側リング、22,222,322・・・内側円筒部、22f,221f,326f,423f・・・嵌合凸部(嵌合凹凸部)、23,223,323,423・・・内側腕部、25,225,325,425・・・外側リング、26,226,326,426・・・外側円筒部、26f,225f,323f,425f・・・嵌合凹部(嵌合凹凸部)、27,227,427・・・外側腕部、32・・・突出部、42・・・突出部、51,351・・・トルク伝達部、100・・・軸連結器、101・・・電動パワーステアリング装置 2 ... Worm shaft (second axis), 6 ... Worm side joint (second joint), 7 ... Electric motor, 7a ... Output shaft (first axis), 8 ... Motor side Joint (first joint), 20, 220, 320, 420 ... coupling, 21, 221, 321, 421 ... inner ring, 22, 222, 322 ... inner cylindrical portion, 22f, 221f, 326f , 423f ... fitting convex part (fitting uneven part), 23, 223, 323, 423 ... inner arm part, 25, 225, 325, 425 ... outer ring, 26, 226, 326, 426 ... outer cylindrical part, 26f, 225f, 323f, 425f ... fitting recess (fitting unevenness part), 27, 227, 427 ... outer arm part, 32 ... protrusion, 42 ... Projection, 51, 35 ... torque transmitting unit, 100 ... shaft couplings, 101 ... electric power steering apparatus
Claims (6)
第2軸に接続される第2ジョイントと、
前記第1ジョイントと前記第2ジョイントとの間に設けられるカップリングと、を備え、
前記第1ジョイント及び前記第2ジョイントは、軸方向に延びる複数の突出部を有し、互いの前記突出部が周方向に交互に並ぶように配置され、
前記カップリングは、前記第1ジョイント及び前記第2ジョイントの隣り合う前記突出部に挟まれて前記第1軸の回転トルクを前記第2軸に伝達するトルク伝達部を有し、
前記カップリングは、内側リングと、前記内側リングの軸方向両端面を露出させ、前記内側リングの径方向外周面を覆う外側リングと、を有し、
前記内側リングは、円筒状の内側円筒部と、前記内側円筒部の外周から径方向外方に放射状に延在する複数の内側腕部と、を有し、
前記外側リングは、前記内側円筒部を覆う円筒状の外側円筒部と、前記外側円筒部の外周から径方向外方に放射状に延在し、前記内側腕部を覆う複数の外側腕部と、を有し、
前記内側リング及び前記外側リングは、剛性が互いに異なり、
前記トルク伝達部は、前記内側腕部と前記外側腕部とを有し、
前記内側リング及び前記外側リングのそれぞれには、互いに嵌合することで位置ずれを規制する嵌合凹凸部が設けられている
ことを特徴とする軸連結器。 A first joint connected to the first shaft;
A second joint connected to the second shaft;
A coupling provided between the first joint and the second joint,
The first joint and the second joint have a plurality of protrusions extending in the axial direction, and the protrusions are arranged alternately in the circumferential direction.
The coupling includes a torque transmission unit that is sandwiched between the adjacent protrusions of the first joint and the second joint and transmits the rotational torque of the first shaft to the second shaft,
The coupling includes an inner ring, and an outer ring that exposes both axial end surfaces of the inner ring and covers a radially outer peripheral surface of the inner ring,
The inner ring has a cylindrical inner cylindrical portion, and a plurality of inner arm portions extending radially outward from the outer periphery of the inner cylindrical portion,
The outer ring includes a cylindrical outer cylindrical portion that covers the inner cylindrical portion, a plurality of outer arm portions that extend radially outward from an outer periphery of the outer cylindrical portion, and covers the inner arm portion; Have
The inner ring and the outer ring have different rigidity from each other,
The torque transmission part has the inner arm part and the outer arm part,
Each of the inner ring and the outer ring is provided with a fitting uneven part that regulates displacement by fitting to each other.
前記嵌合凹凸部は、前記内側リング及び前記外側リングの軸方向の位置ずれを規制する
ことを特徴とする軸連結器。 The shaft coupler according to claim 1,
The fitting coupling uneven part restricts axial displacement of the inner ring and the outer ring.
前記嵌合凹凸部は、前記内側リング及び前記外側リングの径方向の位置ずれを規制する
ことを特徴とする軸連結器。 The shaft coupler according to claim 1 or 2,
The shaft coupling device according to claim 1, wherein the fitting concave-convex portion regulates a positional deviation in a radial direction between the inner ring and the outer ring.
前記内側リングの外周面の形状及び前記外側リングの内周面の形状は、前記カップリングの中心軸を中心とした回転対称形状である
ことを特徴とする軸連結器。 The shaft coupler according to any one of claims 1 to 3, wherein
The shape of the outer peripheral surface of the inner ring and the shape of the inner peripheral surface of the outer ring are rotationally symmetric shapes about the central axis of the coupling.
前記嵌合凹凸部は、前記カップリングの軸方向中心面に対して面対称に形成されている
ことを特徴とする軸連結器。 The shaft coupler according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The fitting coupler is characterized in that it is formed in plane symmetry with respect to the axial center plane of the coupling.
前記第1軸は、電動モータの出力シャフトであり、
前記第2軸は、ウォームシャフトである
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A shaft coupler according to any one of claims 1 to 5, comprising:
The first shaft is an output shaft of an electric motor;
The electric power steering apparatus, wherein the second shaft is a worm shaft.
Priority Applications (2)
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