JP6801777B2 - トルク伝達用継手および電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
前記結合体は、凹部と凸部とを周方向に関して交互に配置して成る中間凹凸部を有する中間伝達部材と、該結合体の軸方向両側部において、前記中間伝達部材に1つずつ組み付けられ、それぞれが周方向に関して前記中間凹凸部を構成する凹部と同位相となる複数箇所に設けられた弾性スリットを有している弾性材製の1対の弾性部材とを備えたもので、前記弾性スリットの周方向両側縁同士の周方向間隔が、前記中間凹凸部を構成する凹部の周方向両側縁同士の周方向間隔よりも小さくなっている。
前記1対の端部伝達部材は、前記結合体の軸方向両側部に1つずつ挿入配置され、かつ、前記1対の端部伝達部材のそれぞれは、凹部と凸部とを周方向に関して交互に配置して成る端部凹凸部を有している。
前記結合体の軸方向両側部のそれぞれにおいて、前記端部凹凸部を構成する凸部は、前記弾性スリットに対して係合していると共に、前記中間凹凸部を構成する凹部に対して周方向隙間を介在させた状態で係合している。
また、前記結合体の軸方向両側部のうちの少なくとも一方では、前記中間伝達部材と前記1対の弾性部材のうちの1の弾性部材とのうちの一方が、軸方向に開口すると共に周方向に伸長している周方向凹部を有しており、前記中間伝達部材と前記1の弾性部材とのうちの他方が、軸方向に突出すると共に周方向に伸長している周方向凸部を有しており、前記周方向凹部の内面を構成する径方向両側の周面のうちの少なくとも一方の周面に前記周方向凸部が弾性的に、すなわち、締め代を有する状態で、接触している。
この場合、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記連通凹部が前記少なくとも一方の周面の周方向複数箇所に設けられており、かつ、該周面のうちで周方向に隣り合う連通凹部同士の間に位置する部分の周方向幅寸法が、前記連通凹部のそれぞれの周方向幅寸法よりも小さくなっている。
前記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、ウォーム軸、および、該ウォーム軸の外周面に設けられたウォーム歯を有し、該ウォーム歯を前記ウォームホイールに噛合させた状態で、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ための出力軸を有する。
前記トルク伝達用継手は、前記電動モータの出力軸と前記ウォーム軸とをトルク伝達を可能に接続している。
特に、本発明の電動式パワーステアリング装置では、前記トルク伝達用継手が、本発明のトルク伝達用継手であり、前記1対の端部伝達部材のうちの何れか一方の端部伝達部材が前記電動モータの出力軸の先端部に固定または一体成形され、かつ、前記1対の端部伝達部材のうちの他方の端部伝達部材が前記ウォーム軸の基端部に固定または一体成形されている。
実施の形態の第1例について、図1〜図17を用いて説明する。本例の電動式パワーステアリング装置は、前述の図52および図53に示した従来構造と同様、ハウジング3と、ハウジング3に対し回転自在に支持されたウォームホイール4と、ウォーム軸6a、および、ウォーム軸6aの外周面に設けられたウォーム歯5とを有し、ウォーム歯5をウォームホイール4に噛合させた状態で、ハウジング3に対し回転自在に支持されたウォーム8と、ウォーム8を回転駆動するための出力軸12aを有する電動モータ7と、電動モータ7の出力軸12aとウォーム軸6aとをトルク伝達を可能に接続するトルク伝達用継手16とを備える。
後端部にステアリングホイール1を取り付けられたステアリングシャフト2の前端部が、ハウジング3内に回転自在に支持されており、このステアリングシャフト2により回転駆動される部分にウォームホイール4が固定されている。ウォーム8の軸方向両端部は、深溝玉軸受などの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。ウォーム軸6aの先端部に外嵌された転がり軸受9aと、ハウジング3との間には、コイルばね、板ばねなどの弾性体を含んで構成される付勢機構15が設けられている。付勢機構15により、ウォーム軸6aのウォーム歯5を、ウォームホイール4に向け、弾性体の弾力に基づいて押圧、すなわち、付勢している。このような構成により、ウォーム歯5とウォームホイール4との間のバックラッシュが抑えられ、歯打ち音の発生が抑えられている。
なお、トルク伝達用継手16に関して、軸方向片側とは、例えば図2〜6、8、9、12における右側であり、軸方向他側とは、例えば図2〜6、8、9、12における左側である。また、本例では、トルク伝達用継手16に関して、径方向片側は径方向内側であり、径方向他側は径方向外側である。
第一伝達部材17および第二伝達部材18は、結合体61の軸方向両側部、すなわち、軸方向片側および軸方向他側に1つずつ配置される。
実施の形態の第2例について、図18〜図29を用いて説明する。
実施の形態の第3例について、図30を用いて説明する。
実施の形態の第4例について、図31〜図33を用いて説明する。
なお、本例では、実施の形態の第1例と同様、トルク伝達用継手の軸方向両半部は、実質的に対称に構成されている。このため、以下では、トルク伝達用継手の軸方向片半部の説明を主体に行い、トルク伝達用継手の軸方向他半部の説明も、括弧書きで同時に行う(以降の実施の形態ついても同様である)。
また、本例(図示の例)では、連通凹部78の内面が部分円筒状の凹曲面になっている。ただし、本発明を実施する場合、連通凹部の内面形状は、特に問わない。たとえば、図35に示すように、連通凹部78aの内面を、平坦面とすることもできる。
また、本例では、第一弾性部材20b(第二弾性部材21b)の外周面のうち、周方向に隣り合う連通凹部78同士の間に位置する部分の周方向幅寸法が、連通凹部78の周方向幅寸法よりも大きくなっているが、本発明を実施する場合には、周方向に隣り合う連通凹部78同士の間に位置する部分の周方向幅寸法を、連通凹部78の周方向幅寸法以下にすることもできる。
その他の構成および作用は、実施の形態の第1例の場合と同様である。
実施の形態の第5例について、図36および図37を用いて説明する。
その他の構成および作用は、実施の形態の第4例の場合と同様である。
実施の形態の第6例について、図38〜図40を用いて説明する。
また、本発明を実施する場合には、図41に示すように、第一環状凸部54(第二環状凸部60)の内周面に連通凹部78dおよび突条79aを設けることや、図示は省略するが、第一環状凹部(第二環状凹部)の内面を構成する周面に連通凹部および突条を設けることもできる。
その他の構成および作用は、実施の形態の第1例の場合と同様である。
実施の形態の第7例について、図42を用いて説明する。
その他の構成および作用は、実施の形態の第1例の場合と同様である。
実施の形態の第8例について、図44を用いて説明する。
実施の形態の第9例について、図45および図46を用いて説明する。
実施の形態の第10例について、図47〜図49を用いて説明する。
なお、本発明を実施する場合には、第一伝達部材17を構成する第一鍔部25(第二伝達部材18を構成する第二鍔部29)の外周縁部に、たとえば図13(図14)に仮想線で示すような、径方向外側に開口する切り欠きなどの位相確認用形状部85を設けることもできる。
本発明を実施する場合、各部材に設ける位相確認用形状部の位置、大きさ、形状は、本例およびその変形例に限定されず、任意に設定することができる。また、位相確認用形状部は、円周方向複数箇所に設けることもできる。
その他の構成および作用は、実施の形態の第1例の場合と同様である。
また、本発明を実施する場合には、トルク伝達用継手の径方向片側および径方向他側のうち、径方向片側が径方向外側であり、径方向他側が径方向内側である構成、すなわち、上述した各実施の形態の構成に対して、径方向の内外が逆になった構成を採用することもできる。
また、本発明を実施する場合には、互いに係合する周方向凹部および周方向凸部のうち、周方向凹部を弾性部材に設け、周方向凸部を中間伝達部材に設ける構成を採用することもできる。
また、本発明を実施する場合には、中間伝達部材と1対の弾性部材との結合体の軸方向両側部のうちの何れか一方のみを、上述した各実施の形態の構成(これらの構成を適宜組み合わせた構成を含む)とすることもできる。
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 ウォーム歯
6、6a ウォーム軸
7 電動モータ
8 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 付勢機構
16、16a トルク伝達用継手
17 第一伝達部材
18 第二伝達部材
19、19a〜19d 中間伝達部材
20、20a〜20e 第一弾性部材
21、21a〜21e 第二弾性部材
22 第一凹凸部
23 凹部
24 凸部
25 第一鍔部
26 第二凹凸部
27 凹部
28 凸部
29 第二鍔部
30a、30b 位置決め用側面
31 本体部
32、32a 中間凹凸部
33、33a 凹部
34、34a 凸部
35 第一歯部
36 傾斜側面部
37 第一係合突起
38、38a 第一環状凹部
39、39a 内径側周面
40 外径側周面
41、41a 第一筒部
42 第二歯部
43 傾斜側面部
44 第二係合突起
45、45a 第二環状凹部
46、46a 内径側周面
47 外径側周面
48、48a 第二筒部
49、49a 第一弾性スリット
50 弾性突起
51 第一透孔
52 第一係合梁
53 傾斜側面部
54、54a 第一環状凸部
55、55a 第二弾性スリット
56 弾性突起
57 第二透孔
58 第二係合梁
59 傾斜側面部
60、60a 第二環状凸部
61 結合体
62 第一貫通孔
63 第一主凸部
64 第一切り欠き
65 第一副凸部
66 第二貫通孔
67 第二主凸部
68 第二切り欠き
69 第二副凸部
70 第一突出部
71 第一係合凹部
72 第二突出部
73 第二係合凹部
74 第一係合スリット
75 第二係合スリット
76 平坦部
77 平坦部
78、78a、78b、78c、78d 連通凹部
79、79a 突条
80、80a 傾斜面部
81 第一円弧状凸部
82 第二円弧状凸部
83 突条部
84、84a、84b 位相確認用形状部
85 位相確認用形状部
Claims (17)
- 結合体と、1対の端部伝達部材とを備え、
前記結合体は、凹部と凸部とを周方向に関して交互に配置して成る中間凹凸部を有する中間伝達部材と、該結合体の軸方向両側部において、前記中間伝達部材に1つずつ組み付けられ、それぞれが周方向に関して前記中間凹凸部を構成する凹部と同位相となる複数箇所に設けられた弾性スリットを有している弾性材製の1対の弾性部材とを備えたもので、前記弾性スリットの周方向両側縁同士の周方向間隔が、前記中間凹凸部を構成する凹部の周方向両側縁同士の周方向間隔よりも小さくなっており、
前記1対の端部伝達部材は、前記結合体の軸方向両側部に1つずつ挿入配置され、かつ、前記1対の端部伝達部材のそれぞれは、凹部と凸部とを周方向に関して交互に配置して成る端部凹凸部を有しており、
前記結合体の軸方向両側部のそれぞれにおいて、前記端部凹凸部を構成する凸部は、前記弾性スリットに対して係合していると共に、前記中間凹凸部を構成する凹部に対して周方向隙間を介在させた状態で係合しており、
前記結合体の軸方向両側部のうちの少なくとも一方では、前記中間伝達部材が、軸方向に開口すると共に周方向に伸長している周方向凹部を有しており、前記1対の弾性部材のうちの1の弾性部材が、軸方向に突出すると共に周方向に伸長している周方向凸部を有しており、前記周方向凹部の内面を構成する径方向両側の周面のうちの少なくとも一方の周面に前記周方向凸部が弾性的に接触している、
トルク伝達用継手。 - 結合体と、1対の端部伝達部材とを備え、
前記結合体は、凹部と凸部とを周方向に関して交互に配置して成る中間凹凸部を有する中間伝達部材と、該結合体の軸方向両側部において、前記中間伝達部材に1つずつ組み付けられ、それぞれが周方向に関して前記中間凹凸部を構成する凹部と同位相となる複数箇所に設けられた弾性スリットを有している弾性材製の1対の弾性部材とを備えたもので、前記弾性スリットの周方向両側縁同士の周方向間隔が、前記中間凹凸部を構成する凹部の周方向両側縁同士の周方向間隔よりも小さくなっており、
前記1対の端部伝達部材は、前記結合体の軸方向両側部に1つずつ挿入配置され、かつ、前記1対の端部伝達部材のそれぞれは、凹部と凸部とを周方向に関して交互に配置して成る端部凹凸部を有しており、
前記結合体の軸方向両側部のそれぞれにおいて、前記端部凹凸部を構成する凸部は、前記弾性スリットに対して係合していると共に、前記中間凹凸部を構成する凹部に対して周方向隙間を介在させた状態で係合しており、
前記結合体の軸方向両側部のうちの少なくとも一方では、前記中間伝達部材と前記1対の弾性部材のうちの1の弾性部材とのうちの一方が、軸方向に開口すると共に周方向に伸長している周方向凹部を有しており、前記中間伝達部材と前記1の弾性部材とのうちの他方が、軸方向に突出すると共に周方向に伸長している周方向凸部を有しており、前記周方向凹部の内面を構成する径方向両側の周面のうちの少なくとも一方の周面に前記周方向凸部が弾性的に接触しており、前記中間伝達部材は、径方向外端部の軸方向外側部に設けられた筒部を有しており、前記1の弾性部材は、前記筒部により覆われている、
トルク伝達用継手。 - 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記中間伝達部材は、前記筒部に該筒部を径方向に貫通する状態で設けられた貫通孔を有しており、前記1の弾性部材は、前記貫通孔に係合する主凸部を有している、請求項2に記載のトルク伝達用継手。
- 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記中間伝達部材は、前記筒部に該筒部の軸方向外側縁に開口する状態で設けられた切り欠きを有しており、前記1の弾性部材は、前記切り欠きに係合する副凸部を有している、請求項3に記載のトルク伝達用継手。
- 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記周方向凸部は、周方向の少なくとも1箇所に、径方向に突出する突出部を有しており、前記周方向凹部は、径方向および軸方向に開口し、かつ、前記突出部と係合する係合凹部を有している、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
- 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記周方向凹部の周面と前記周方向凸部の周面とのうちの少なくとも一方の周面の周方向少なくとも1箇所に、径方向に対向する相手側周面に対して接触しない連通凹部が、軸方向の全長に亙り設けられている、請求項1〜5のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
- 前記連通凹部が前記少なくとも一方の周面の周方向複数箇所に設けられており、かつ、該周面のうちで周方向に隣り合う連通凹部同士の間に位置する部分の周方向幅寸法が、前記各連通凹部のそれぞれの周方向幅寸法よりも小さくなっている、請求項6に記載のトルク伝達用継手。
- 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記中間伝達部材は、軸方向外側面の周方向少なくとも1箇所に軸方向に突出した歯部を有しており、前記弾性部材は、前記歯部に対して少なくとも周方向に係合した除肉部を有している、請求項1〜7のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
- 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記中間伝達部材は、前記歯部の径方向片側面から径方向片側に突出する状態で設けられた係合突起を有しており、前記弾性部材は、前記係合突起の軸方向内側面と係合している、請求項8に記載のトルク伝達用継手。
- 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記中間凹凸部を構成する凹部の内面が、軸方向外側に向かうに従って該凹部の断面積が大きくなる方向に傾斜している、請求項1〜9のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
- 前記周方向凹部および前記周方向凸部が、全周に亙って設けられている、請求項1〜10のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
- 前記周方向凹部が、全周に亙って設けられており、前記周方向凸部が、周方向に離隔した複数箇所に設けられている、請求項1〜10のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
- 前記周方向凹部の軸方向奥端部と前記周方向凸部の軸方向先端部とが超音波融着されている、請求項1〜12のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
- 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記結合体の軸方向外側面に、径方向他側に向かう程、軸方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜側面部が設けられている、請求項1〜13のうちの何れか1項に記載したトルク伝達用継手。
- 前記結合体の軸方向両側部のうちの前記少なくとも一方では、前記端部伝達部材に、前記結合体の軸方向外側面と当接または近接対向する位置決め用側面が設けられている、請求項1〜14のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手。
- 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、
ウォーム軸、および、該ウォーム軸の外周面に設けられたウォーム歯を有し、該ウォーム歯を前記ウォームホイールに噛合させた状態で、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ための出力軸を有する電動モータと、
前記電動モータの出力軸と前記ウォーム軸とをトルク伝達を可能に接続するトルク伝達用継手と、
を備えた、電動式パワーステアリング装置であって、
前記トルク伝達用継手が、請求項1〜15のうちの何れか1項に記載のトルク伝達用継手であり、前記1対の端部伝達部材のうちの何れか一方の端部伝達部材が前記電動モータの出力軸の先端部に固定または一体成形され、かつ、前記1対の端部伝達部材のうちの他方の端部伝達部材が前記ウォーム軸の基端部に固定または一体成形されている、
電動式パワーステアリング装置。 - 前記1対の端部伝達部材のそれぞれが前記位置決め用側面を有しており、前記1対の端部伝達部材の位置決め用側面同士の間の軸方向距離が、前記結合体の軸方向幅寸法よりも大きくなっている、請求項15に従属する請求項16に記載の電動式パワーステアリング装置。
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