JP6551522B2 - トルク伝達用継手及びウォーム減速機 - Google Patents

トルク伝達用継手及びウォーム減速機 Download PDF

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Description

本発明のトルク伝達用継手は、各種機械装置に組み込まれ、駆動軸と被駆動軸との間でトルクを伝達する為に利用する。又、本発明のウォーム減速機は、例えば、電動式パワーステアリング装置に組み込まれる。
操舵輪(フォークリフト等の特殊車両を除き、通常は前輪)に舵角を付与する際に、運転者がステアリングホイールを操作する為に要する力を軽減する装置として、パワーステアリング装置が広く使用されている。又、この様なパワーステアリング装置のうち、補助動力源として電動モータを使用する電動式パワーステアリング装置も、近年普及し始めている。この様な電動式パワーステアリング装置においては、ステアリングホイールの操作に伴い回転するステアリングシャフト又はこのステアリングシャフトの回転に伴って変位する部材に対し、電動モータの補助動力が減速機を介して付与される。当該電動モータから付与される補助動力の方向は、ステアリングホイールから付与される力と同方向である。上記減速機として、一般的には、ウォーム減速機が使用される。ウォーム減速機を使用した電動式パワーステアリング装置の場合、電動モータにより回転駆動されるウォームと、ウォームホイールと、が互いに噛合する。ウォームホイールは、ステアリングシャフト、又は当該ステアリングシャフトの回転に伴って変位する部材に動力伝達可能に係合した部材である回転軸と共に回転する。このように、電動モータの補助動力は回転軸に伝達自在とされる。但し、ウォーム減速機の場合、何らの対策も施さないと、回転軸の回転方向を変える際に、ウォームとウォームホイールとの噛合部に存在するバックラッシュによって、歯打ち音と呼ばれる不快な異音が発生する場合がある。
この様な歯打ち音の発生を抑制するために、従来から、ばね等の弾性部材によりウォームをウォームホイールに向けて弾性的に押圧する事が考えられている。図18〜19は、特許文献1に記載された電動式パワーステアリング装置の1例を示している。ステアリングホイール1により所定方向に回転させられるステアリングシャフト2の前端部は、ハウジング3の内側に回転自在に支持されており、この部分にウォームホイール4が固定されている。又、ウォーム8の軸方向中間部にはウォーム歯6が設けられる。ウォーム歯6とウォームホイール4の外周面に形成された歯部5とが噛合した状態で、ウォーム8のうち、ウォーム歯6を挟んだ軸方向2箇所位置(ウォーム歯6の軸方向両側位置)が、深溝型玉軸受等の1対の転がり軸受9a、9bにより、ハウジング3内に回転自在に支持されている。この様なウォーム8は、基端部に接続された電動モータ7の出力軸により回転駆動可能とされている。更に、ウォーム8の先端部で転がり軸受9aよりも突出した部分には、押圧駒10が外嵌される。押圧駒10とハウジング3との間には、コイルばね11等の弾性部材を設けている。そして、このコイルばね11により、押圧駒10を介して、ウォーム8のウォーム歯6を、ウォームホイール4の歯部5に向け押圧している。この様な構成により、これらウォーム歯6と歯部5との間のバックラッシュを抑え、歯打ち音の発生を抑えている。
上述の様な従来構造の場合、ウォーム歯6と歯部5との噛合部で歯打ち音が発生する事を抑えられるが、電動モータ7の出力軸12の先端部とウォーム8の基端部との結合部分で発生する異音を抑える為には改良の余地がある。この点に就いて、以下に説明する。図示の構造の場合、電動モータ7の出力軸12の先端部とウォーム8の基端部とをトルクの伝達を可能に結合する為に、ウォーム8の基端部にスプライン孔13が形成されている。スプライン孔13は、ウォーム8の基端面に向かって開口する。一方、出力軸12の先端部には、スプライン軸部14が形成される。そして、スプライン軸部14とスプライン孔13とをスプライン係合させる事で、出力軸12とウォーム8とがトルク伝達可能に結合される。
スプライン軸部14とスプライン孔13とが、周方向の隙間なく(バックラッシュなしで)スプライン係合していれば、出力軸12の先端部とウォーム8の基端部との結合部(スプライン係合部)で、異音が発生する事はない。しかし、図17に示す様に、コイルばね11により、ウォーム8のウォーム歯6をウォームホイール4の歯部5に向け弾性的に押圧し、ウォーム歯6と歯部5との間のバックラッシュを抑える構造の場合には、ウォーム8を揺動変位させる必要があるため、スプライン係合部のバックラッシュを完全になくす事はできず、異音の発生を防止する事は難しい。
特許文献2には、電動モータの出力軸とウォーム軸とを、金属製で円柱状の動力伝達部材を介して結合する事により、ウォーム軸の揺動変位を円滑にできる構造が記載されている。この様な特許文献2に記載された発明の場合にも、ウォーム軸を揺動変位させる為、動力伝達部材の両端部に設けられたスプライン軸部(雄スプライン)と、ウォーム軸及び電動モータの出力軸のそれぞれの端部に設けられたスプライン孔(雌スプライン)と、のスプライン係合部には、それぞれバックラッシュが存在する。この為、回転軸の回転方向を変える際に、異音が発生する可能性がある。
日本国特開2004−306898号公報 日本国特開2012−131249号公報
本発明は、上述の様な事情に鑑み、駆動軸と被駆動軸との間で異音が発生するのを防止できると共に、駆動軸と被駆動軸との中心軸同士が互いに不一致になっても、駆動軸と被駆動軸との間でのトルク伝達を円滑に行う事ができる、トルク伝達用継手を実現する事を目的としている。
本発明のトルク伝達用継手及びウォーム減速機のうちのトルク伝達用継手は、軸方向に関して互いに直列に配置された、駆動軸の軸方向一端部と被駆動軸の軸方向他端部との間でトルクを伝達するものであって、カップリングと、駆動側伝達部と、被駆動側伝達部とを備える。
カップリングは、内外両周面のうちの一方の周面に、径方向(この一方の周面が内周面である場合には、径方向内方。同じく外周面である場合には、径方向外方。)に突出するカップ側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、カップ側凹凸部を設けている。
前記駆動側伝達部は、前記駆動軸の軸方向一端部に設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向(このカップ側凹凸部に対向する周面が外周面である場合には、径方向外方。同じく内周面である場合には、径方向内方)に突出する駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、駆動側凹凸部を設けている。
前記被駆動側伝達部は、前記被駆動軸の軸方向他端部に設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向(このカップ側凹凸部に対向する周面が外周面である場合には、径方向外方。同じく内周面である場合には、径方向内方)に突出する被駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、被駆動側凹凸部を設けている。
そして、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部とを係合させる(前記各駆動側凸部と前記各カップ側凸部の軸方向他側半部とを周方向に関して交互に配置する)と共に、前記被駆動側凹凸部とこのカップ側凹凸部の軸方向一側半部とを係合させている(前記各被駆動側凸部と前記各カップ側凸部の軸方向一側半部とを周方向に関して交互に配置している)。
又、前記駆動側凹凸部とこのカップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部の軸方向一側半部で、前記各駆動側凸部と前記各カップ側凸部とのうちの一方の凸部である第一凸部の先端面を、他方の凸部である第二凸部同士の間に存在する第一凹部の底面に軽圧入し、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部の軸方向他側半部で、前記第一凸部の先端面を前記第一凹部の底面に径方向隙間を介して対向させている。これと共に、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部との間に周方向隙間を介在させている。
又、前記被駆動側凹凸部とこのカップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部の軸方向他側半部で、前記各被駆動側凸部と前記各カップ側凸部とのうちの一方の凸部である第三凸部の先端面を、他方の凸部である第四凸部同士の間に存在する第二凹部の底面に軽圧入し、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部の軸方向一側半部で、前記第三凸部の先端面を前記第二凹部の底面に径方向隙間を介して対向させている。これと共に、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部との間に周方向隙間を介在させている
尚、上述の様な本発明のトルク伝達用継手を実施する場合には、前記第二凸部の先端面と、前記第一凸同士の間に存在する凹部の底面との間、及び、前記第四凸部の先端面と、前記第三凸部同士の間に存在する凹部の底面との間には、前記駆動側、被駆動側凸部の軸方向全幅に亙って径方向隙間を介在させる。
又、上述の様な本発明のトルク伝達用継手を実施する場合に、前記第一凸部のうちの一部(例えば周方向関して1つ置き)の第一凸部を、前記第一凹部の底面に軽圧入すると共に、前記第三凸部のうちの一部の第三凸部を、前記第二凹部の底面に軽圧入する様に構成しても良い。この場合には、残りの第一、第三凸部の先端面と、第一、第二凹部の底面との間には、この残りの第一、第三凸部の軸方向全幅に亙り径方向隙間を介在させる。
上述の様な本発明のトルク伝達用継手を実施する場合に、具体的には、例えば前記各カップ側凸部を、軸方向中間部に形成された高歯丈凸部と、軸方向両端部に形成された、この高歯丈凸部よりも径方向に関する歯の高さが小さい低歯丈凸部とから構成する。
そして、前記高歯丈凸部の軸方向他端部の先端面を、前記各駆動側凸部同士の間に存在する駆動側凹部(の軸方向一側)圧入して前記駆動側凹部の底面に当接させ、前記各カップ側凸部の軸方向両端部のうちの軸方向他端部に形成された(軸方向他側の)低歯丈凸部の先端面を前記駆動側凹部(の軸方向他側)の底面に径方向隙間を介して対向させる。
又、前記高歯丈凸部の軸方向一端部の先端面を、前記各被駆動側凸部同士の間に存在する被駆動側凹部(の軸方向他側)圧入して前記被駆動側凹部の底面に当接させると共に、前記各カップ側凸部の軸方向両端部のうちの軸方向一端部に形成された低歯丈凸部の先端面を前記各被駆動側凹部(の軸方向一側)の底面に径方向隙間を介して対向させる。
即ち、特許請求の範囲に記載した発明の場合には、カップ側凸部の軸方向他側半部(高歯丈凸部の軸方向他端部及び軸方向他側の低歯丈凸部)が第一凸部に、駆動側凸部が第二凸部に、駆動側凹部が第一凹部に、カップ側凸部の軸方向一側半部(高歯丈凸部の軸方向一端部及び軸方向一側の低歯丈凸部)が第三凸部に、被駆動側凸部が第四凸部に、被駆動側凹部が第二凹部に、それぞれ相当する。
また、前記駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向他側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる駆動側隙間が介在した状態で、係合させる。又、前記被駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各被駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向一側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる被駆動側隙間が介在した状態で、係合させる。
さらに、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部との間の周方向隙間は、前記駆動側凹凸部の前記軸方向一側の端部が最も小さく、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部との間の周方向隙間は、前記被駆動側凹凸部の前記軸方向他側の端部が最も小さい。
或いは、例えば、前記各駆動側凸部を、軸方向側半部に形成された駆動側高歯丈凸部と、軸方向他側半部に形成された、この駆動側高歯丈凸部よりも径方向に関する歯の高さが小さい駆動側低歯丈凸部とから構成する。
又、前記各被駆動側凸部を、軸方向側半部に形成された被駆動側高歯丈凸部と、軸方向一側半部に形成された、この被駆動側高歯丈凸部よりも径方向に関する歯の高さが小さい被駆動側低歯丈凸部とから構成する。
そして、前記駆動側高歯丈凸部の先端面を、前記各カップ側凸部同士の間に存在するカップ側凹部(の軸方向他側半部の片側部分)に圧入して前記カップ側凹部の底面に当接させると共に、前記駆動側低歯丈凸部をこのカップ側凹部(の軸方向他側半部の他側部分)の底面に径方向隙間を介して対向させる。
又、前記被駆動側高歯丈凸部の先端面を、前記カップ側凹部(の軸方向一側半部の他側部分)に圧入して前記カップ側凹部の底面に当接させると共に、前記被駆動側低歯丈凸部をこのカップ側凹部(の軸方向一側半部の方側部分)の底面に径方向隙間を介して対向させる。
即ち、駆動側凸部が第一凸部に、カップ側凸部の軸方向他側半部が第二凸部に、前記カップ側凹部の軸方向他側半部が第一凹部に、被駆動側凸部が第三凸部に、カップ側凸部の軸方向一側半部が第四凸部に、前記カップ側凹部の軸方向一側半部が第二凹部に、それぞれ相当する。
上述の様な本発明のトルク伝達用継手を実施する場合に好ましくは、前記駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向他側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる駆動側隙間が介在した状態で、係合させる。又、前記被駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各被駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向一側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる被駆動側隙間が介在した状態で、係合させる。
この様な発明を実施する場合に好ましくは、前記各カップ側凸部の周方向側面を、これら各カップ側凸部の周方向に関する幅寸法が、軸方向中間部で最も大きく、軸方向両端部に向かう程小さくなる方向に傾斜した(軸方向に関して端部に近付くほど、周方向に関する突出量が小さくなる方向に傾斜した)、クラウニング形状とする。
この様な発明を実施する場合には、例えば、前記駆動側、被駆動側各凸部の周方向両側面を、互いに平行な平坦面とする事もできるし、これら駆動側、被駆動側各凸部の周方向に関する幅寸法を、軸方向中間部で最も大きく(厚く)、軸方向両端部に向かう程小さく(薄く)なる方向に傾斜した、クラウニング形状とする事もできる。
又、上述の様な発明を実施する場合に好ましくは、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各駆動側凸部の周方向側面のうちの軸方向一端部と前記カップ側凸部の周方向側面とを、周方向に関するがたつきなく当接乃至近接対向させる。又、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各被駆動側凸部の周方向側面のうちの軸方向他端部と前記各カップ側凸部の周方向側面とを、周方向に関するがたつきなく当接乃至近接対向させる。
又、上述の様な発明を実施する場合に好ましくは、前記カップリングの内外両周面のうちの一方の周面には、径方向に突出するカップ側突出部が形成され、前記カップ側突出部は、前記駆動側伝達部及び前記被駆動側伝達部の軸方向における間に位置する。
又、本発明のウォーム減速機は、例えば、ハウジングと、ウォームホイールと、ウォームと、電動モータとを備える。
ウォームホイールは、前記ハウジングに対し回転自在に支持されている。
前記ウォームは、軸方向中間部に設けられたウォーム歯をこのウォームホイールと噛合させた状態で、前記ハウジングに対し回転自在に支持されている。
前記電動モータは、前記ウォームを回転駆動する為のものである。
そして、このウォームと前記電動モータの出力軸とをトルク伝達用継手により、トルクの伝達を可能に接続している。
特に本発明のウォーム減速機に於いては、前記トルク伝達用継手を、上述の様な本発明のトルク伝達用継手とする。この場合、前記電動モータの出力軸が前記駆動軸に相当し、前記ウォーム軸が前記被駆動軸に相当する。
上述の様な本発明のウォーム減速機を実施する場合に好ましくは、前記ウォームの先端部(トルク伝達用継手を介して電動モータの出力軸に接続された側とは反対側の端部)と前記ハウジングとの間に、前記ウォームを前記ウォームホイールに向けて弾性的に押圧する予圧付与機構を設ける。
上述の様な本発明のトルク伝達用継手及びウォーム減速機によれば、駆動軸と被駆動軸との間で異音が発生するのを防止できると共に、これら駆動軸と被駆動軸との中心軸同士が互いに不一致になっても、これら駆動軸と被駆動軸との間でのトルク伝達を円滑に行う事ができる。
即ち、本発明の場合には、駆動側凹凸部とカップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部の軸方向一側半部で、駆動側凸部とカップ側凸部とのうちの一方の凸部である第一凸部の先端面を、他方の凸部である第二凸部同士の間に存在する第一凹部の底面に軽圧入している。これと共に、被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部の軸方向他側半部で、被駆動側凸部と前記各カップ側凸部とのうちの一方の凸部である第三凸部の先端面を、他方の凸部である第四凸部同士の間に存在する第二凹部の底面に軽圧入している。従って、前記駆動軸と前記被駆動軸との間でのトルク伝達の開始時には、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部の軸方向一側半部で、前記第一凸部の先端面と前記第一凹部の底面との当接部が周方向に摺動して、前記各駆動側凸部の周方向側面と、前記各カップ側凸部の周方向側面とが衝合(当接)する。同様に、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部の軸方向他側半部で、前記第三凸部の先端面と前記第二凹部の底面との当接部が周方向に摺動して、前記各被駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面とが衝合する。これらの衝合の勢いは、前記第一、第三凸部の先端面と、前記第一、第二凹部の底面との当接部に作用する摩擦により弱められている。この為、前記駆動側、被駆動側各凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との衝合部(当接部)で耳障りな歯打ち音等の異音が発生するのを防止する事ができる。
又、本発明の場合、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部の軸方向他側半部で、前記第一凸部の先端面を前記第一凹部の底面に径方向隙間を介在して対向させると共に、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部の軸方向一側半部で、前記第三凸部の先端面を前記第二凹部の底面に径方向隙間を介在して対向させている。更に、前記駆動側、被駆動側両凹凸部と前記カップ側凹凸部との間に周方向隙間を介在させている。従って、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士が不一致になると、上述の様な径方向隙間及び周方向隙間の存在に基づいて、カップリングが、前記駆動軸と前記被駆動軸とのうちの少なくとも一方の軸に対し傾く。これにより、これら駆動軸と被駆動軸との間でトルクの伝達を円滑に行わせる事ができる。
実施形態の第1例を示す、要部拡大断面図。 図1のa部拡大図。 駆動側伝達部材の端面図。 図3Aのb−b断面図。 被駆動側伝達部材の端面図。 図4Aのc−c断面図。 カップリングの端面図。 図5Aのd―d断面図。 実施形態の第2例を示す、図1のe−e断面に相当する図。 図6Aのf−f断面図。 実施形態の第3例を示す、図2と同様の図。 実施形態の第4例を示す、図2と同様の図。 実施形態の第4例を示す、図2と同様の図。 実施形態の第4例を示す、図2と同様の図。 実施形態の第4例を示す、図2と同様の図。 実施形態の第4例を示す、図2と同様の図。 実施形態の第4例を示す、図2と同様の図。 実施形態の第5例を示す、図2と同様の図。 カップリングの断面図。 実施形態の第6例を示す、図2と同様の図。 カップリングを構成する芯金の一部展開図。 自動車用操舵装置の1例を示す部分縦断側面図。 電動式パワーステアリング装置の従来構造の1例を示す、図18の拡大g−g断面図。
[実施形態の第1例]
図1〜5は、本発明の実施形態の第1例を示している。本例のウォーム減速機15は、ハウジング3と、ウォームホイール4と、被駆動軸であるウォーム8aと、電動モータ7(図18〜19参照)と、を備える。
ウォームホイール4は、ハウジング3の内側に回転自在に支持さる。ウォームホイール4の外周面には、歯部5が形成される。
ウォーム8aは、軸方向中間部に設けられたウォーム歯6をウォームホイール4の歯部5に噛合させた状態で、ウォーム歯6を挟んだ軸方向2箇所位置(ウォーム歯6の軸方向両側位置)が、深溝玉軸受等である1対の転がり軸受9a、9b(図19参照)により、ハウジング3の内側に回転自在に支持されている。尚、ウォーム8aの先端部とハウジング3との間には、押圧駒10とコイルばね11とから成る予圧付与機構16(図19参照)が設けられる。予圧付与機構16は、ウォーム8aに設けたウォーム歯6を、ウォームホイール4の歯部5に向け押圧する。この様な構成により、ウォーム歯6と歯部5との間のバックラッシュを抑え、歯打ち音の発生を抑えている。
電動モータ7は、ハウジング3に対し支持固定される。電動モータ7の駆動軸である出力軸12aの先端部(軸方向一端部、図1の左端部)は、ウォーム8aの基端部(軸方向他端部、図1の右端部)に接続される。これにより、ウォーム8aは電動モータ7によって回転駆動可能とされる。
電動モータ7の出力軸12aの先端部とウォーム8aの基端部とが、トルク伝達用継手17を介して、トルク伝達可能に結合されている。トルク伝達用継手17は、駆動側伝達部18と、被駆動側伝達部19と、カップリング20と、を備える。
駆動側伝達部18は、出力軸12aの出力軸本体21の先端部に、この出力軸本体21とは別体に設けられた、駆動側伝達部材22が支持固定されて成る。駆動側伝達部材22は、例えばポリアミド樹脂等の合成樹脂や焼結金属等の材料製である。駆動側伝達部材22は、駆動側円筒部24と、駆動側凹凸部26と、駆動側鍔部39と、を備える。駆動側円筒部24の中心部には、駆動側係合孔23が形成される。駆動側凹凸部26は、駆動側円筒部24の外周面の軸方向一端部から中間部(軸方向他端部を除く部分)の周方向複数箇所に等間隔に、径方向外方(放射方向)に突出する駆動側凸部25、25が形成されて成る。駆動側鍔部39は、駆動側円筒部24の外周面の軸方向他端部に設けられ、円周方向に連続した円輪状である。
駆動側円筒部24の駆動側係合孔23が、出力軸本体21の先端部外周面に、締り嵌め、或いは、スプライン係合やキー係合等により、相対回転を阻止した状態で(トルクの伝達を可能に)外嵌固定される。これにより、駆動側伝達部材22が出力軸本体21の先端部に支持固定される。又、本例の場合、駆動側凹凸部26を構成する駆動側凸部25、25の周方向両側面は、互いに平行な平坦面である(各駆動側凸部25a、25aの周方向に関する幅寸法は軸方向に亙り同じである)。
被駆動側伝達部19は、ウォーム8aのウォーム軸本体27の基端部に、このウォーム軸本体27とは別体に設けられた、被駆動側伝達部材28が支持固定されて成る。被駆動側伝達部材28は、例えばポリアミド樹脂等の合成樹脂や焼結金属等の材料製である。被駆動側伝達部材28は、被駆動側円筒部30と、被駆動側凹凸部32と、被駆動側鍔部40と、を備える。被駆動側円筒部30の中心部には、被駆動側係合孔29が形成される。被駆動側凹凸部32は、被駆動側円筒部30の外周面の軸方向他端部から軸方向中間部(軸方向一端部を除く部分)の周方向複数箇所に等間隔に、径方向外方(放射方向)に突出する被駆動側凸部31、31が形成されて成る。被駆動側鍔部40は、被駆動側円筒部30の外周面の軸方向一端部に設けられ、円周方向に連続した円輪状である。
被駆動側円筒部30の被駆動側係合孔29が、ウォーム軸本体27の基端部外周面に、締り嵌め、或いは、スプライン係合やキー係合等により、相対回転を阻止した状態で(トルクの伝達を可能に)外嵌固定される。これにより、被駆動側伝達部材28がウォーム軸本体27の基端部に支持固定される。又、本例の場合、被駆動側凹凸部32を構成する被駆動側凸部31、31の周方向両側面は、互いに平行な平坦面である(各被駆動側凸部31、31の周方向に関する幅寸法は軸方向に亙り同じである)。
カップリング20は、例えば、焼結金属等の金属材料や、ポリアミド樹脂等の合成樹脂やゴムの如きエラストマー、或いは、これら合成樹脂若しくはエラストマーに強化繊維(例えば、ガラス繊維や炭素繊維)を混入した材料により全体を略円筒状に造られている。カップリング20は、カップ側円筒部33と、カップ側凹凸部35と、を備える。カップ側凹凸部35は、カップ側円筒部33の内周面の周方向複数箇所に等間隔に、径方向内方に突出するカップ側凸部34、34が軸方向に亙って形成されて成る。
カップ側凹凸部35を構成する各カップ側凸部34、34はそれぞれ、軸方向中間部に形成された高歯丈凸部36と、軸方向両端部に形成された低歯丈凸部37a、37bと、から構成される。低歯丈凸部37a、37bの径方向に関する歯の高さは、高歯丈凸部36の径方向に関する歯の高さよりも小さい。より具体的には、低歯丈凸部37a、37bの径方向に関する歯の高さは、高歯丈凸部36の径方向に関する歯の高さの1/3〜2/3程度である。尚、各カップ側凸部34、34の周方向に関する幅寸法は、径方向内方に向かう程小さく(先細形状に)なっている。又、本例の場合には、各カップ側凸部34、34の周方向に関する幅寸法を、駆動側、被駆動側各凸部25、31の周方向に関する幅寸法よりも、軸方向全体に亙って十分に(例えば3〜7倍程度)大きくしている。
各カップ側凸部34、34を構成する高歯丈凸部36、36の軸方向他端部の先端面(歯先面、内周面)は、各駆動側凸部25、25同士の間に存在する駆動側凹部38、38の軸方向一側半部の底面に軽圧入される。即ち、出力軸12aとウォーム8aとの間でのトルク伝達の開始時に、各高歯丈凸部36、36の軸方向他端部の先端面と、各駆動側凹部38、38の軸方向一側半部の底面とを、これら両面同士が周方向に摺動可能な面圧で当接させている。
これに対し、各カップ側凸部34、34の軸方向両端部のうちの軸方向他端部に形成された(軸方向他側の)低歯丈凸部37a、37aの先端面と、各駆動側凹部38、38の軸方向他側半部の底面と、の間には、径方向隙間を介在させている。又、各駆動側凸部25、25の先端面(歯先面、外周面)と、各カップ側凸部34、34同士の間に存在するカップ側凹部41、41の底面と、の間には、軸方向全幅に亙り、径方向隙間を介在させている。この為に、各駆動側凸部25、25の径方向に関する歯の高さを、各高歯丈凸部36、36の径方向に関する歯の高さよりも小さくしている。更に、駆動側凹凸部26とカップ側凹凸部35の軸方向他側半部との間(互いに対向する駆動側、カップ側各凸部25、34の周方向側面同士の間)に、軸方向全幅に亙り、周方向隙間を介在させている。この様な状態で、出力軸12a(出力軸本体21)の先端部に支持固定した駆動側伝達部材22の駆動側凹凸部26を、カップリング20のカップ側凹凸部35の軸方向他側半部(図1の右側半部)に係合させている(駆動側凸部25、25とカップ側凸部34、34の軸方向他側半部とを周方向に関して交互に配置している)。
又、各高歯丈凸部36、36の軸方向一端部の先端面は、各被駆動側凸部31、31同士の間に存在する被駆動側凹部42、42の軸方向他側半部の底面に軽圧入される。即ち、出力軸12aとウォーム8aとの間でのトルク伝達の開始時に、各高歯丈凸部36、36の軸方向一端部の先端面と、各被駆動側凹部42、42の軸方向他側半部の底面とを、これら両面同士が周方向に摺動可能な面圧で当接させている。
これに対し、各カップ側凸部34、34の軸方向両端部のうちの軸方向一端部に形成された(軸方向一側の)低歯丈凸部37b、37bの先端面と、各被駆動側凹部42、42の軸方向一側半部の底面と、の間には、径方向隙間を介在させている。又、各被駆動側凸部31、31の先端面(外周面)と、各カップ側凹部41、41の軸方向一側半部の底面との間には、軸方向全幅に亙り、径方向隙間を介在させている。この為に、各被駆動側凸部31、31の径方向に関する歯の高さを、各高歯丈凸部36、36の径方向に関する歯の高さよりも小さくしている。更に、被駆動側凹凸部32とカップ側凹凸部35の軸方向一側半部との間(互いに対向する被駆動側、カップ側各凸部31、34の周方向側面同士の間)に、軸方向全幅に亙り、周方向隙間を介在させている。この様な状態で、出力軸12a(出力軸本体21)の先端部に支持固定した被駆動側伝達部材28の被駆動側凹凸部32を、カップリング20のカップ側凹凸部35の軸方向一側半部(図1の左側半部)に係合させている(被駆動側凸部31、31とカップ側凸部34、34の軸方向一側半部とを周方向に関して交互に配置している)。
カップ側凹凸部35に係合した駆動側凹凸部26と被駆動側凹凸部32は、軸方向位置が重なっておらず、軸方向に直列に配置される。即ち、駆動側伝達部18及び被駆動側伝達部19は、軸方向位置が重なっておらず、軸方向に直列に配置される。
上述の様な構成により、駆動側伝達部18と被駆動側伝達部19とが、カップリング20を介してトルクの伝達を可能に結合される。尚、本例の場合には、駆動側、被駆動側両凹凸部26、32をカップ側凹凸部35に係合させた状態で、駆動側、被駆動側両鍔部39、40により、カップリング20(カップ側円筒部33)を軸方向両側から挟む(これら駆動側、被駆動側両鍔部39、40をカップリング20の軸方向両端面に当接又は近接対向させる)事で、このカップリング20が、軸方向に過度に変位する事を防止している。
上述の様な本例のウォーム減速機15によれば、出力軸12aとウォーム8aとの間で異音が発生するのを防止できると共に、出力軸12aとウォーム8aとの中心軸同士が互いに不一致になっても、出力軸12aとウォーム8aとの間でのトルク伝達を円滑に行う事ができる。
即ち、本例の場合、各高歯丈凸部36、36の軸方向他端部の先端面を、各駆動側凹部38、38の軸方向一側半部の底面に軽圧入すると共に、各高歯丈凸部36、36の軸方向一端部の先端面を、各被駆動側凹部42、42の軸方向他側半部の底面に軽圧入している。従って、出力軸12aとウォーム8aとの間でのトルク伝達の開始時には、各高歯丈凸部36、36の軸方向他端部の先端面と、各駆動側凹部38、38の軸方向一側半部の底面とが周方向に摺動して、各駆動側凸部25、25の周方向側面と各カップ側凸部34、34の周方向側面とが衝合(当接)する。同様に、各高歯丈凸部36、36の軸方向一端部の先端面と、被駆動側凹部42、42の軸方向他側半部の底面とが周方向に摺動して、各被駆動側凸部31、31の周方向側面と各カップ側凸部34、34の周方向側面とが衝合する。これらの衝合の勢いは、各高歯丈凸部36、36の先端面と、駆動側、被駆動側各凹部38、42の底面との間に作用する摩擦により弱められている。この為、駆動側、被駆動側各凸部25、31の周方向側面と各カップ側凸部34、34の周方向側面との衝合部(当接部)での耳障りな歯打ち音等の異音の発生を防止する事ができる。
又、本例の場合、各低歯丈凸部37a、37bの先端面と駆動側、被駆動側各凹部38、42の底面との間、及び、駆動側、被駆動側各凸部25、31の先端面と各カップ側凹部41の底面との間に、それぞれ径方向隙間を介在させている。即ち、駆動側凹凸部26の軸方向他側半部及び被駆動側凹凸部32の軸方向一側半部を、カップ側凹凸部35の軸方向両端部に、径方向隙間を介在させた状態でそれぞれ係合している。更に、駆動側、被駆動側両凹凸部26、32とカップ側凹凸部35との間には、周方向隙間をそれぞれ介在させている。従って、予圧付与機構16によりウォーム歯6を歯部5に向けて押圧する事に伴い、ウォーム8aが揺動する等して、出力軸12aとウォーム8aとの中心軸同士が不一致になると、上述の様な径方向隙間及び周方向隙間の存在に基づいて、カップリング20が揺動する。即ち、カップリング20が、各低歯丈凸部37、37の先端面と駆動側、被駆動側各凹部38、42の底面との当接部を支点として、出力軸12aとウォーム8aとのうちの少なくとも一方の軸に対し傾く。これにより、出力軸12aとウォーム8aとの間でトルクの伝達を円滑に行わせる事ができる。
更に、本例の場合、各カップ側凸部34、34の軸方向中間部に形成された高歯丈凸部36、36の先端面を、駆動側、被駆動側各凹部38、42の底面に軽圧入しているので、出力軸12aとウォーム8aとの間でのトルク伝達時に、駆動側、被駆動側各凸部25、31、及び、各カップ側凸部34、34の周方向(回転方向)に関する剛性を向上する事ができる。
上述の様な本例を実施する場合、カップ側凸部34、34のうちの一部のカップ側凸部を、軸方向中間部に形成された高歯丈凸部36と、軸方向両端部に形成された、この高歯丈凸部36よりも径方向に関する歯の高さが小さい低歯丈部37a、37bとから構成し、この高歯丈凸部36の先端面を、駆動側、被駆動側各凹部38、42の底面に軽圧入してもよい。この場合には、残りのカップ側凸部の先端面と、駆動側、被駆動側各凹部38、42の底面との間には、この残りのカップ側凸部の軸方向全幅に亙り径方向隙間を介在させる。
又、駆動側伝達部18(被駆動側伝達部19)は、駆動側伝達部材22(被駆動側伝達部材28)を介さず、電動モータの出力軸の先端部(ウォーム軸の基端部)に直接形成しても良い。
[実施形態の第2例]
図6は、本発明の実施形態の第2例を示している。本例のトルク伝達用継手17aの場合、カップ側凸部34a、34aの周方向両側面は、周方向に関する幅寸法が軸方向中間部で最も大きく(厚く)、軸方向両端部に向かう程小さく(薄く)なる方向に傾斜した、径方向から見た形状が部分円弧形であるクラウニング形状である。
尚、本例の場合も、上述した実施形態の第1例の場合と同様に、各カップ側凸部34a、34aをそれぞれ、軸方向中間部に形成された高歯丈凸部36aと、軸方向両端部に形成され、高歯丈凸部36aよりも径方向に関する歯の高さが小さい低歯丈凸部37cと、から構成している。一方、駆動側伝達部材22の駆動側凹凸部26を構成する駆動側凸部25、25の周方向両側面は、上述した実施形態の第1例の場合と同様に、互いに平行な平坦面としている。即ち、各駆動側凸部25、25の周方向に関する幅寸法を軸方向に亙り同じとしている。又、被駆動側伝達部材28の被駆動側凹凸部32を構成する被駆動側凸部31、31の周方向両側面を、互いに平行な平坦面としている。即ち、各被駆動側凸部31、31の周方向に関する幅寸法を軸方向に亙り同じとしている。
又、本例の場合も、第1例と同様に、各低歯丈凸部37cの先端面と駆動側、被駆動側各凹部38、42の底面との間、及び、駆動側各凸部25、31の先端面と各カップ側凹部41の底面との間に、それぞれ径方向隙間を介在させている。
上述の様な本例の場合、駆動側凹凸部26をカップ側凹凸部35aの軸方向他側半部に係合させ、且つ、出力軸12aとウォーム8a(図1参照)との中心軸同士を一致させた状態で、各駆動側凸部25、25の周方向側面のうちの軸方向一端部と各カップ側凸部34a、34aの周方向側面とが、周方向に関するがたつきなく当接し、又は近接対向する。これと共に、各駆動側凸部25、25の周方向側面のうちの軸方向中間部から他端部と各カップ側凸部34a、34aの周方向側面との間に、軸方向他側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる駆動側隙間43、43が介在した状態となる。
又、被駆動側凹凸部32をカップ側凹凸部35aの軸方向一側半部に係合させ、且つ、出力軸12aとウォーム8aとの中心軸同士を一致させた状態で、各被駆動側凸部31、31の周方向側面のうちの軸方向他端部とカップ側凸部34a、34aの周方向側面とが、周方向に関するがたつきなく当接し、又は近接対向する。これと共に、各被駆動側凸部31、31の周方向側面のうちの軸方向中間部から一端部と各カップ側凸部34a、34aの周方向側面との間に、軸方向一側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる被駆動側隙間44、44が介在した状態となる。
上述の様な本例の場合にも、出力軸12aとウォーム8aとの中心軸同士が不一致になると、各低歯丈凸部37cの先端面と駆動側、被駆動側各凹部38、42の底面との間の径方向隙間、駆動側各凸部25、31の先端面と各カップ側凹部41の底面との径方向隙間、及び、駆動側、被駆動側各隙間43、44の存在に基づいて、カップリング20aが揺動する。即ち、カップリング20aが、出力軸12aとウォーム8aとのうちの少なくとも一方の軸に対し傾く。これにより、出力軸12aとウォーム8aとの間でトルクの伝達を円滑に行わせる事ができる。
尚、本例の構造を実施する場合、駆動側、被駆動側各凸部25、31の周方向側面を、径方向から見た形状が部分円弧形であるクラウニング形状としてもよい。又、カップリングの幅方向(軸方向)両側に向かう程、駆動側、被駆動側各凸部25、31の周方向に関する幅寸法が小さくなる方向に傾斜させてもよい。
又、駆動側、被駆動側両凹凸部26、32と、カップ側凹凸部35aとの係合部に、潤滑材であるグリースを介在させれば、カップリング20aの揺動が円滑となる。この場合に、互いに対向する、駆動側、被駆動側各凸部25、31の周方向側面と、各カップ側凸部34a、34aの周方向側面とのうちの少なくとも一方の面に、ショットブラストを施す等して、この少なくとも一方の面に多数の微小凹部を設ける事もできる。この様な微小凹部を設ければ、これら各微小凹部がグリースを保持する為の保油凹部として機能する事で、駆動側、被駆動側両凹凸部26、32と、カップ側凹凸部35aとの係合部にグリースを保持し易くできる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施形態の第1例と同様である。
[実施形態の第3例]
図7は、本発明の実施形態の第3例を示している。本例のトルク伝達用継手17aの場合には、各駆動側凸部25aがそれぞれ、軸方向一側半部に形成された駆動側高歯丈凸部45と、軸方向他側半部に形成された駆動側低歯丈凸部46と、から構成される。駆動側低歯丈凸部46は、駆動側高歯丈凸部45よりも径方向に関する歯の高さが小さい。又、各被駆動側凸部31aがそれぞれ、軸方向他側半部に形成された被駆動側高歯丈凸部47と、軸方向一側半部に形成された被駆動側低歯丈凸部48と、から構成される。被駆動側低歯丈凸部48は、被駆動側高歯丈凸部47よりも径方向に関する歯の高さが小さい。これに対し、カップリング20bのカップ側凹凸部35bを構成するカップ側凸部34bの径方向に関する歯の高さは、軸方向に亙り同じである。
そして、本例の場合には、各駆動側高歯丈凸部45の先端面を、各カップ側凸部34b同士の間に存在するカップ側凹部41aの軸方向他側半部の片側部分(軸方向中間部)の底面に軽圧入している。これに対し、各駆動側低歯丈凸部46の先端面と、各カップ側凹部41aの軸方向他側半部の他側部分(軸方向他端部)の底面との間には、径方向隙間を介在させている。又、各駆動側凸部25a同士の間に存在する駆動側凹部38aの底面と、各カップ側凸部34bの軸方向他側半部の先端面との間には、軸方向全幅に亙り、径方向隙間を介在させている。更に、駆動側凹凸部26aとカップ側凹凸部35aの軸方向他側半部との間に、軸方向全幅に亙り、周方向隙間を介在させている。この様な状態で、駆動側伝達部材22aの駆動側凹凸部26aを、カップリング20bのカップ側凹凸部35bの軸方向他側半部に係合させている。
又、各被駆動側高歯丈凸部47の先端面を、各カップ側凹部41aの軸方向一側半部の他側部分(軸方向中間部)の底面に軽圧入している。これに対し、各駆動側低歯丈凸部46の先端面と、各カップ側凹部41aの軸方向一側半部の一側部分(軸方向一端部)の底面との間には、径方向隙間を介在させている。又、各被駆動側凸部31a同士の間に存在する被駆動側凹部42aの底面と、各カップ側凸部34bの軸方向一側半部の先端面との間には、軸方向全幅に亙り、径方向隙間を介在させている。更に、被駆動側凹凸部26aとカップ側凹凸部35aの軸方向一側半部との間に、軸方向全幅に亙り、周方向隙間を介在させている。この様な状態で、被駆動側伝達部材22aの被駆動側凹凸部32aを、カップリング20bのカップ側凹凸部35bの軸方向一側半部に係合させている。
この様な本例の場合にも、前述した実施形態の第1例と同様に、出力軸12aとウォーム8a(図1参照)との間でのトルク伝達の開始時には、駆動側、被駆動側各高歯丈凸部45、47の先端面と、各カップ側凹部41aの底面との間に作用する摩擦により、駆動側、被駆動側各凸部25a、31aと各カップ側凸部34bとの周方向側面同士の衝合の勢いが弱められ、この衝合部での異音の発生を防止できる。
又、本例の場合には、駆動側、被駆動側各低歯丈凸部46、48の先端面と、各カップ側凹部41aの底面との間、及び、駆動側、被駆動側各凹部38a、42aの底面と、各カップ側凸部34bの先端面と間に、それぞれ径方向隙間を介在させている。これと共に、駆動側、被駆動側各凹凸部26a、32aとカップ側凹凸部35bとの間には、周方向隙間をそれぞれ介在させている。従って、出力軸12aとウォーム8aとの中心軸同士が不一致になると、上述の様な径方向隙間及び周方向隙間の存在に基づいて、カップリング20bが、駆動側、被駆動側各高歯丈凸部45、47の先端面と各カップ側凹部41aの底面との当接部を支点として、出力軸12aとウォーム8aとのうちの少なくとも一方の軸に対し傾く。これにより、出力軸12aとウォーム8aとの間でトルクの伝達を円滑に行わせる事ができる。
その他の部分の構成及び作用は、実施形態の第1例と同様である。
[実施形態の第4例]
図8〜図11は、本発明の実施形態の第4例を示している。本例のカップリング20においては、カップ側円筒部33の内周面の軸方向中間部に、少なくとも一つのカップ側突出部49が形成される。カップ側突出部49は、駆動側伝達部18及び被駆動側伝達部19の軸方向における間に形成される。
図8の例では、カップ側突出部49は、カップ側凸部34から径方向内方に突出している。そして、カップ側突出部49と、駆動側円筒部24及び被駆動側円筒部30と、は軸方向において隙間を介して対向している。しかしながら、図9の例のように、カップ側突出部49と、駆動側円筒部24及び被駆動側円筒部30と、は互いに軸方向隙間を介さず当接してもよい。
なお、図8及び図9の例では、カップ側突出部49は、全てのカップ側凸部34に一個ずつ形成されている。しかしながら、カップ側突出部49は、少なくとも一つ形成されればよい。例えば、いくつかのカップ側凸部34を選択し、当該選択されたカップ側凸部34にそれぞれカップ側突出部49を形成してもよい。
このような例によれば、少なくとも一つのカップ側突出部49が、駆動側円筒部24及び被駆動側円筒部30と軸方向において対向するので、カップリング20の軸方向変位が駆動側円筒部24又は被駆動側円筒部30によって規制される。
図10の例では、カップ側突出部49はカップ側凹部43から径方向内方に突出する。カップ側突出部49の先端部(径方向内方端部)は、駆動側凹凸部26及び被駆動側凹凸部32よりも径方向内方に位置する。そして、カップ側突出部49と、駆動側凸部25及び被駆動側凸部31並びに駆動側円筒部24及び被駆動側円筒部30と、は軸方向において隙間を介して対向している。しかしながら、図11の例のように、カップ側突出部49と、駆動側凸部25及び被駆動側凸部31並びに駆動側円筒部24及び被駆動側円筒部30と、は互いに軸方向隙間を介さず当接してもよい。
なお、図10及び図11の例では、カップ側突出部49は、全てのカップ側凹部43に一個ずつ形成されている。しかしながら、カップ側突出部49は、少なくとも一つ形成されればよい。例えば、いくつかのカップ側凹部43を選択し、当該選択されたカップ側凹部43にそれぞれカップ側突出部49を形成してもよい。
このような例によれば、少なくとも一つのカップ側突出部49が、駆動側凸部25及び被駆動側凸部31並びに駆動側円筒部24及び被駆動側円筒部30と軸方向において対向するので、カップリング20の軸方向変位が駆動側凸部25及び被駆動側凸部31並びに駆動側円筒部24又は被駆動側円筒部30によって規制される。
図12の例は、カップ側突出部49はカップ側凹部43から径方向内方に突出する点で図10の例と同様である。しかし、図12の例は、カップ側突出部49の先端部(径方向内方端部)が駆動側凹凸部26及び被駆動側凹凸部32と径方向において重なる点で図10の例と異なる。そして、図12の例では、カップ側突出部49と、駆動側凸部25及び被駆動側凸部31と、は軸方向において隙間を介して対向している。しかしながら、図13の例のように、カップ側突出部49と、駆動側凸部25及び被駆動側凸部31と、は互いに軸方向隙間を介さず当接してもよい。
なお、図12及び図13の例では、カップ側突出部49は、全てのカップ側凹部43に一個ずつ形成されている。しかしながら、カップ側突出部49は、少なくとも一つ形成されればよい。例えば、いくつかのカップ側凹部43を選択し、当該選択されたカップ側凹部43にそれぞれカップ側突出部49を形成してもよい。
このような例によれば、少なくとも一つのカップ側突出部49が、駆動側凸部25及び被駆動側凸部31と軸方向において対向するので、カップリング20の軸方向変位が駆動側凸部25及び被駆動側凸部31によって規制される。
なお、図8〜13に示した複数種類のカップ側突出部49を組み合わせてカップリング20を構成しても構わない。例えば、一つのカップリング20において、カップ側凸部34に図8のカップ側突出部49を形成し、カップ側凹部43に図10のカップ側突出部49を形成してもよい。
本例によれば、カップ側円筒部33の内周面には、駆動側伝達部18及び被駆動側伝達部19の軸方向における間に環状のカップ側突出部49が形成されるので、カップリング20の軸方向変位が駆動側伝達部18又は被駆動側伝達部19によって規制され、カップリング20の軸方向位置が安定する。したがって、駆動側、被駆動側両鍔部39、40(図2参照)を設けなくても、カップリング20の軸方向変位を規制できる。駆動側、被駆動側両鍔部39、40が設けられない場合には、部品の軽量化、コストの低減を図ることができる。なお、図8〜図13の例では、駆動側、被駆動側両鍔部39、40が設けられていないが、カップリング20の軸方向位置をさらに安定させるために、カップ側突出部49に加えて駆動側、被駆動側両鍔部39、40が設けられても構わない。
なお、カップリング側凹凸部がカップリングの外周面に設けられる場合には、上記カップ側突出部もカップリングの外周面に設ければよい。
[実施形態の第5例]
図14及び図15は、本発明の実施形態の第5例を示している。本例のカップリング20においては、カップ側円筒部33の内部に、全体として円環状の芯金50が配置されている。芯金50は、カップリング20と同心の円筒部51を備える。円筒部51は、少なくとも、駆動側凹凸部26及び被駆動側凹凸部32とカップ側凹凸部35との係合部と軸方向において重なる。図14の例では、円筒部51の軸方向長さがカップリング20の軸方向長さの四分の三程度とされているが、カップリング20の軸方向長さと同一としてもよい。
図15に示すように、芯金50は、円筒部51の内周面から周方向等間隔で径方向内方に突出する複数の凸部52を備えてもよい。複数の凸部52は、カップリング20の複数のカップ側凸部34と周方向に重なる位置において同数個設けられる。なお、複数の凸部52は、複数のカップ側凸部34と同数個でなくてもよい。凸部52の周方向長さは、カップ側凸部34の周方向長さ以下である。
本例によれば、カップリング20の内部に芯金50が配置されるので、カップリング20の剛性を向上できる。特に、芯金50は、少なくとも、駆動側凹凸部26及び被駆動側凹凸部32と、カップ側凹凸部35と、の係合部と軸方向において重なるので、回転トルクに対するカップリング20の剛性向上の効果を高められる。さらに、芯金50に複数の凸部52が設けられる場合には、カップリング20の剛性がより向上する。
[実施形態の第6例]
図16及び図17は、本発明の実施形態の第6例を示している。本例のカップリング20においても、第5例と同様、カップ側円筒部33の内部に芯金50が配置されている。但し、本例の芯金50は、図17に示すような金網状のシートや鎖状の金属部材を、筒状に丸めることにより構成されている。
本例によれば、第5例と同様、カップリング20の剛性を向上できることに加え、カップリング20が曲がり易くなるため、ウォーム8aが揺動した際にカップリング20がより柔軟に揺動し易くなり、出力軸12aとウォーム8aとの間のトルク伝達がより円滑になる。
本出願は、2015年4月28日出願の日本特許出願2015−092091に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明を実施する場合には、電動モータの出力軸の先端部に設けた凹部の内周面に駆動側凹凸部を形成すると共に、ウォーム軸の基端部に設けた凹部の内周面に被駆動側凹凸部を形成して、これら駆動側凹凸部及び被駆動側凹凸部に、カップリングの外周面に設けたカップリング側凹凸部を係合させる様に構成する事もできる。
1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
3 ハウジング
4 ウォームホイール
5 歯部
6 ウォーム歯
7 電動モータ
8、8a ウォーム
9a、9b 転がり軸受
10 押圧駒
11 コイルばね
12、12a 出力軸
13 スプライン孔
14 スプライン軸部
15 ウォーム減速機
16 予圧付与機構
17、17a トルク伝達用継手
18 駆動側伝達部
19 被駆動側伝達部
20、20a、20b カップリング
21 出力軸本体
22、22a 駆動側伝達部材
23 駆動側係合孔
24 駆動側円筒部
25、25a 駆動側凸部
26、26a 駆動側凹凸部
27 ウォーム軸本体
28、28a 被駆動側伝達部材
29 被駆動側係合孔
30 被駆動側円筒部
31、31a 被駆動側凸部
32、32a 被駆動側凹凸部
33 カップ側円筒部
34、34a、34b カップ側凸部
35、35a、35b カップ側凹凸部
36、36a 高歯丈凸部
37a〜37c 低歯丈凸部
38、38a 駆動側凹部
39 駆動側鍔部
40 被駆動側鍔部
41、41a カップ側凹部
42、42a 被駆動側凹部
43 駆動側隙間
44 被駆動側隙間
45 駆動側高歯丈凸部
46 駆動側低歯丈凸部
47 被駆動側高歯丈凸部
48 被駆動側低歯丈凸部
49 カップ側突出部
50 芯金
51 円筒部
52 凸部

Claims (6)

  1. 軸方向に関して互いに直列に配置された、駆動軸の軸方向一端部と被駆動軸の軸方向他端部との間でトルクを伝達する、トルク伝達用継手であって、
    内外両周面のうちの一方の周面に、径方向に突出するカップ側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、カップ側凹凸部を設けたカップリングと、
    前記駆動軸の軸方向一端部に設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向に突出する駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、駆動側凹凸部を設けた駆動側伝達部と、
    前記被駆動軸の軸方向他端部に設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向に突出する被駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、被駆動側凹凸部を設けた被駆動側伝達部と、
    を備え、
    前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部とを係合させると共に、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部とを係合させており、
    前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部の軸方向一側で、前記各駆動側凸部と前記各カップ側凸部とのうちの一方の凸部である第一凸部の先端面、他方の凸部である第二凸部同士の間に存在する第一凹部に圧入されて前記第一凹部の底面に当接し、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部の軸方向他側で、前記第一凸部の先端面前記第一凹部の底面に径方向隙間を介して対向すると共に、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部との間に周方向隙間介在
    前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部の軸方向他側で、前記各被駆動側凸部と前記各カップ側凸部とのうちの一方の凸部である第三凸部の先端面、他方の凸部である第四凸部同士の間に存在する第二凹部に圧入されて前記第二凹部の底面に当接し、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部の軸方向一側で、前記第三凸部の先端面前記第二凹部の底面に径方向隙間を介して対向すると共に、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部との間に周方向隙間介在し、
    前記駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向他側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる駆動側隙間が介在した状態で、係合させており、
    前記被駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各被駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向一側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる被駆動側隙間が介在した状態で、係合させており、
    前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部との間の周方向隙間は、前記駆動側凹凸部の前記軸方向一側の端部が最も小さく、
    前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部との間の周方向隙間は、前記被駆動側凹凸部の前記軸方向他側の端部が最も小さい、
    トルク伝達用継手。
  2. 前記各カップ側凸部が、軸方向中間部に形成された高歯丈凸部と、軸方向両端部に形成された、前記高歯丈凸部よりも径方向に関する歯の高さが小さい低歯丈凸部とから構成されており、
    前記高歯丈凸部の軸方向他端部の先端面が、前記各駆動側凸部同士の間に存在する駆動側凹部に圧入されて前記駆動側凹部の底面に当接し、前記各カップ側凸部の軸方向両端部のうちの軸方向他端部に形成された低歯丈凸部の先端面が、前記駆動側凹部の底面に径方向隙間を介して対向し、
    前記高歯丈凸部の軸方向一端部の先端面が、前記各被駆動側凸部同士の間に存在する被駆動側凹部に圧入されて前記被駆動側凹部の底面に当接すると共に、前記各カップ側凸部の軸方向両端部のうちの軸方向一端部に形成された低歯丈凸部の先端面が、前記各被駆動側凹部の底面に径方向隙間を介して対向ている、
    請求項1に記載したトルク伝達用継手。
  3. 前記各駆動側凸部が、軸方向側半部に形成された駆動側高歯丈凸部と、軸方向他側半部に形成された、前記駆動側高歯丈凸部よりも径方向に関する歯の高さが小さい駆動側低歯丈凸部とから構成されており、
    前記各被駆動側凸部が、軸方向側半部に形成された被駆動側高歯丈凸部と、軸方向一側半部に形成された、前記被駆動側高歯丈凸部よりも径方向に関する歯の高さが小さい被駆動側低歯丈凸部とから構成されており、
    前記駆動側高歯丈凸部の先端面、前記各カップ側凸部同士の間に存在するカップ側凹部に圧入されて前記カップ側凹部の底面に当接すると共に、前記駆動側低歯丈凸部前記カップ側凹部の底面に径方向隙間を介して対向
    前記被駆動側高歯丈凸部の先端面、前記カップ側凹部に圧入されて前記カップ側凹部の底面に当接すると共に、前記被駆動側低歯丈凸部前記カップ側凹部の底面に径方向隙間を介して対向ている、
    請求項1に記載したトルク伝達用継手。
  4. 前記各カップ側凸部の周方向側面を、前記各カップ側凸部の周方向に関する幅寸法が、軸方向中間部で最も大きく、軸方向両端部に向かう程小さくなる方向に傾斜した、クラウニング形状としている、請求項1〜3のいずれか1項に記載したトルク伝達用継手。
  5. 前記カップリングの内外両周面のうちの一方の周面には、径方向に突出するカップ側突出部が形成され、
    前記カップ側突出部は、前記駆動側伝達部及び前記被駆動側伝達部の軸方向における間に位置する、請求項1〜の何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
  6. ハウジングと、
    前記ハウジングに対し回転自在に支持されたウォームホイールと、
    軸方向中間部に設けられたウォーム歯を前記ウォームホイールと噛合させた状態で、前記ハウジングに対し回転自在に支持されたウォームと、
    前記ウォームを回転駆動する為の電動モータと、
    を備え、
    前記ウォームと前記電動モータの出力軸とをトルク伝達用継手により、トルクの伝達を可能に接続している、
    ウォーム減速機に於いて、
    前記トルク伝達用継手が、請求項1〜のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手である、ウォーム減速機。
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