JP6947287B2 - Torque transmission fittings and electric power steering device - Google Patents
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Description
本発明は、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ためのトルク伝達用継手、および、該トルク伝達用継手が組み込まれた電動式パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a torque transmission joint incorporated in various mechanical devices for transmitting torque between a drive shaft and a driven shaft, and an electric power steering device incorporating the torque transmission joint.
図23および図24は、特開2004−306898号公報などに記載された従来の電動式パワーステアリング装置の1例を示す。この電動式パワーステアリング装置は、後端部にステアリングホイール1が取り付けられたステアリングシャフト2と、ステアリングシャフト2の前端部を回転自在に支持するハウジング3と、ステアリングシャフト2により回転駆動される部分に固定されたウォームホイール4と、ウォームホイール4と噛合するウォーム歯5を軸方向中間部に有し、電動モータ6により回転駆動されるウォーム7とを備える。
23 and 24 show an example of a conventional electric power steering device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-306988. This electric power steering device includes a
ウォーム7の軸方向両端部は、深溝型玉軸受などの1対の転がり軸受8、9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7の先端部で転がり軸受8よりも突出した部分に、押圧駒10が外嵌されており、押圧駒10とハウジング3との間に、コイルばね11などの付勢機構が配置されている。コイルばね11は、押圧駒10を介して、ウォーム7のウォーム歯5を、ウォームホイール4に向け付勢する。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に起因する歯打ち音の発生が抑えられている。
Both ends of the worm 7 in the axial direction are rotatably supported in the
従来の電動式パワーステアリング装置では、ウォーム歯5とウォームホイール4との噛合部における歯打ち音の発生は抑えられるが、電動モータ6の出力軸12の先端部とウォーム7の基端部との結合部で発生する異音を抑える面から、改良の余地がある。この点について、以下に説明する。
In the conventional electric power steering device, the generation of rattling noise at the meshing portion between the
従来の電動式パワーステアリング装置では、電動モータ6の出力軸12の先端部とウォーム7の基端部とをトルクの伝達を可能に結合するために、ウォーム7の基端部に設けられたスプライン孔13と、出力軸12の先端部に設けられたスプライン軸部14とをスプライン係合させている。スプライン軸部14とスプライン孔13とが、周方向隙間をゼロにした状態、すなわち、バックラッシュが存在しない状態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7の基端部とのスプライン係合部で、異音が発生することはない。しかしながら、実際には、スプライン係合部にはバックラッシュが存在している。特に、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を抑える構造では、ウォーム7を揺動変位させる必要上、スプライン係合部のバックラッシュを完全になくすことはできない。このため、電動モータ6の出力軸12の回転方向を反転させる際に、当該バックラッシュの存在に基づいて異音が発生する可能性がある。
In the conventional electric power steering device, a spline provided at the base end portion of the worm 7 is provided in order to connect the tip end portion of the
No abnormal noise is generated at the spline engaging portion between the tip end portion of the
特開2012−131249号公報には、電動モータの出力軸とウォームとを、金属製で円柱状の動力伝達部材を介して結合することにより、ウォームの揺動変位を円滑に行わせることができる構造が記載されている。ただし、この構造でも、ウォームを揺動変位させるために、動力伝達部材の両端部に設けられたスプライン軸部と、ウォームおよ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している。このため、このようなバックラッシュの存在に基づいて異音が発生する可能性がある。 According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-131249, the swing displacement of the worm can be smoothly performed by connecting the output shaft of the electric motor and the worm via a metal columnar power transmission member. The structure is described. However, even in this structure, in order to swing and displace the worm, the spline shafts provided at both ends of the power transmission member and the spline holes provided at the respective ends of the worm and the output shaft of the electric motor Backlash is present in each spline engaging portion. Therefore, abnormal noise may occur based on the presence of such backlash.
本発明の目的は、駆動軸の回転方向を反転させる際における、異音の発生を抑えることができる構造のトルク伝達用継手、および、該トルク伝達用継手が組み込まれた電動式パワーステアリング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a torque transmission joint having a structure capable of suppressing the generation of abnormal noise when reversing the rotation direction of the drive shaft, and an electric power steering device incorporating the torque transmission joint. To provide.
本発明のトルク伝達用継手は、中間伝達部材と、1対の端部伝達部材と、1対の弾性部材とを備える。 The torque transmission joint of the present invention includes an intermediate transmission member, a pair of end transmission members, and a pair of elastic members.
前記中間伝達部材は、周方向複数箇所に配置された複数の中間伝達歯を有する。 The intermediate transmission member has a plurality of intermediate transmission teeth arranged at a plurality of locations in the circumferential direction.
前記1対の端部伝達部材は、前記中間伝達部材の軸方向両側に配置され、該1対の端部伝達部材のそれぞれは、周方向複数箇所に配置された複数の端部伝達歯を有する。 The pair of end transmission members are arranged on both sides in the axial direction of the intermediate transmission member, and each of the pair of end transmission members has a plurality of end transmission teeth arranged at a plurality of positions in the circumferential direction. ..
前記弾性部材は、前記中間伝達部材の軸方向両側部に組み付けられ、周方向複数箇所に配置された前記端部伝達歯が軸方向に挿通する挿通孔を有する。 The elastic member is assembled on both sides in the axial direction of the intermediate transmission member, and has insertion holes through which the end transmission teeth arranged at a plurality of positions in the circumferential direction are inserted in the axial direction.
前記挿通孔を軸方向に挿通した前記端部伝達歯と前記中間伝達歯とは、周方向に関して交互にかつ第1の周方向隙間を介して配置される。前記挿通孔の周方向両側縁同士の周方向間隔は、前記複数の中間伝達歯のうちの隣り合う中間伝達歯同士の周方向間隔よりも小さい。 The end transmission tooth and the intermediate transmission tooth through which the insertion hole is inserted in the axial direction are arranged alternately in the circumferential direction and through the first circumferential gap. The circumferential distance between the circumferential edges of the insertion hole is smaller than the circumferential distance between adjacent intermediate transmission teeth among the plurality of intermediate transmission teeth.
前記複数の端部伝達歯のうちの少なくとも1つの端部伝達歯は、その軸方向内端部に、軸方向内側に向かうほど周方向幅寸法が小さくなったテーパ部を備えた、案内用伝達歯により構成されている。
前記複数の端部伝達歯のうちの一部の端部伝達歯のみが、前記案内用伝達歯により構成されており、該案内用伝達歯の前記テーパ部が備えられた前記軸方向内端部は、前記複数の端部伝達歯のうちの残りの端部伝達歯の軸方向内端縁よりも軸方向内側に張り出している。
It said plurality of at least one end transmission teeth of the ends transmission teeth axially inner end of its, with a tapered portion as the circumferential width toward the axially inner side becomes small, guiding It is composed of transmission teeth.
Only a part of the end transmission teeth among the plurality of end transmission teeth is composed of the guide transmission tooth, and the axial inner end portion provided with the tapered portion of the guide transmission tooth. Overhangs axially inward from the axial inner edge of the remaining end transmission teeth of the plurality of end transmission teeth.
前記案内用伝達歯は、その軸方向外端部および中間部に、前記テーパ部に軸方向に連続して形成され、軸方向に関して周方向幅寸法が変化しないストレート部を備えることができる。The guide transmission tooth may be provided with a straight portion formed on the tapered portion in the tapered portion in the axial direction and whose circumferential width dimension does not change in the axial direction at its axial outer end portion and intermediate portion.
好ましくは、前記テーパ部の軸方向内端縁の周方向幅寸法は、前記挿通孔の周方向両側縁同士の周方向間隔よりも小さい。 Preferably, the circumferential width dimension of the axial inner edge of the tapered portion is smaller than the circumferential distance between the circumferential inner edges of the insertion hole.
本発明の技術的範囲からは外れるが、前記複数の端部伝達歯のうちのすべての端部伝達歯を、前記案内用伝達歯により構成し、前記すべての端部伝達歯の軸方向内側縁を同じ軸方向位置に存在させることもできる。 Although outside the technical scope of the present invention, all of the end transmission teeth, constituted by the guiding transmission teeth, said axially inner edges of all end transmission teeth of said plurality of end transmission teeth the can also benzalkonium be present in the same axial position.
本発明のトルク伝達用継手では、前記1対の端部伝達部材のうちの一方の端部伝達部材の前記案内用伝達歯の前記テーパ部と、前記1対の端部伝達部材のうちの他方の端部伝達部材の前記案内用伝達歯の前記テーパ部とを、第1の周方向隙間よりも大きい第2の周方向隙間を介在させた状態で、周方向に重畳して配置することができる。 In the torque transmission joint of the present invention, the tapered portion of the guide transmission tooth of one end transmission member of the pair of end transmission members and the other of the pair of end transmission members. The tapered portion of the guide transmission tooth of the end transmission member may be arranged so as to overlap in the circumferential direction with a second circumferential gap larger than the first circumferential gap interposed therebetween. can.
本発明のトルク伝達用継手では、前記1対の端部伝達部材のそれぞれは、前記複数の端部伝達歯の径方向片端部が結合された周面を有する端部連結部をさらに備えるとともに、前記案内用伝達歯の前記テーパ部と、前記端部連結部の軸方向内端部のうちで該テーパ部が結合された周方向部分である補強部とが、前記端部連結部の軸方向内端部のうちの他の周方向部分よりも軸方向内側に張り出している構成を採用することができる。 In the torque transmission joint of the present invention, each of the pair of end transmission members further includes an end connecting portion having a peripheral surface to which one radial end portion of the plurality of end transmission teeth is connected. The tapered portion of the guide transmission tooth and the reinforcing portion, which is the circumferential inner end portion of the end connecting portion to which the tapered portion is connected, are in the axial direction of the end connecting portion. It is possible to adopt a configuration in which the inner end portion projects inward in the axial direction with respect to the other circumferential portion.
この場合、前記1対の端部伝達部材のうちの一方の端部伝達部材の前記案内用伝達歯の前記補強部と、前記1対の端部伝達部材のうちの他方の端部伝達部材の前記案内用伝達歯の前記補強部とを、第1の周方向隙間よりも大きい第2の周方向隙間を介在させた状態で周方向に重畳して配置することができる。 In this case, the reinforcing portion of the guide transmission tooth of one end transmission member of the pair of end transmission members and the other end transmission member of the pair of end transmission members. The reinforcing portion of the guide transmission tooth can be arranged so as to be superimposed in the circumferential direction with a second circumferential gap larger than the first circumferential gap interposed therebetween.
前記補強部の周方向両側面を、該補強部に結合された前記テーパ部の周方向両側面よりも周方向両側に張り出させることができる。 Both sides in the circumferential direction of the reinforcing portion can be projected on both sides in the circumferential direction from both sides in the circumferential direction of the tapered portion coupled to the reinforcing portion.
前記弾性部材は、前記挿通孔のそれぞれの周方向両側縁の少なくとも一方の側縁の径方向一部に、周方向中央側に向けて突出する弾性突起を備えることができる。好ましくは、該弾性突起は、前記挿通孔のそれぞれの周方向両側縁の径方向外寄り部に備えられる。 The elastic member may be provided with elastic protrusions projecting toward the central side in the circumferential direction at least one of the side edges of the insertion holes in the circumferential direction in the radial direction. Preferably, the elastic projections are provided on the radial outer edges of the respective circumferential edges of the insertion hole.
本発明の電動式パワーステアリング装置は、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。 The electric power steering device of the present invention includes a housing, a worm wheel, a worm, and an electric motor.
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。 The worm wheel is rotatably supported with respect to the housing.
前記ウォームは、前記ウォームホイールに噛合した状態で、前記ハウジングに対し回転自在に支持されている。 The worm is rotatably supported by the housing in a state of being meshed with the worm wheel.
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。 The electric motor has an output shaft for rotationally driving the worm.
特に、本発明の電動式パワーステアリング装置は、前記電動モータの出力軸と前記ウォームとの間に、前記電動モータの出力軸と前記ウォームとをトルク伝達を可能に接続する、トルク伝達用継手を備える。 In particular, the electric power steering device of the present invention has a torque transmission joint that enables torque transmission between the output shaft of the electric motor and the worm. Be prepared.
該トルク伝達用継手は、本発明のトルク伝達用継手により構成される。前記1対の端部伝達部材のうちの一方の端部伝達部材は、前記電動モータの出力軸の先端部に固定または一体に形成されている。前記1対の端部伝達部材のうちの他方の端部伝達部材は、前記ウォームの基端部に固定または一体に形成されている。 The torque transmission joint is composed of the torque transmission joint of the present invention. One end transmission member of the pair of end transmission members is fixedly or integrally formed at the tip end of the output shaft of the electric motor. The other end transmission member of the pair of end transmission members is fixedly or integrally formed at the base end portion of the worm.
本発明の電動式パワーステアリング装置では、前記ウォームが前記電動モータの出力軸に対して揺動可能であり、かつ、前記ウォームの先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付勢する付勢機構を備えることができる。 In the electric power steering device of the present invention, the worm can swing with respect to the output shaft of the electric motor, and the worm is placed on the worm wheel between the tip of the worm and the housing. It can be provided with an urging mechanism for urging toward.
本発明の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によれば、駆動軸の回転方向を反転させる際に、異音の発生を抑えることができる。 According to the torque transmission joint and the electric power steering device of the present invention, it is possible to suppress the generation of abnormal noise when the rotation direction of the drive shaft is reversed.
[参考例の1例]
参考例の1例について、図1〜図17を用いて説明する。本参考例の電動式パワーステアリング装置は、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ているウォームホイール4と、ウォームホイール4と噛合した状態で、ハウジング3に対し回転自在に支持されているウォーム7aと、ウォーム7aを回転駆動するための出力軸12aを有する電動モータ6とを備える。ハウジング3は、後端部にステアリングホイール1が取り付けられたステアリングシャフト2の前端部(図23および図24参照)を、回転可能に支持する。ウォームホイール4は、ステアリングシャフト2により回転駆動される部分に固定される。より具体的には、ウォーム7aは、ウォームホイール4と噛合するウォーム歯5を軸方向中間部に有し、ウォーム7aの軸方向両端部は、深溝玉軸受などの1対の転がり軸受8、9により、ハウジング3内に回転可能に支持されている。
[ One example of reference example ]
One example of the reference example will be described with reference to FIGS. 1 to 17. The electric power steering device of this reference example is rotatably supported by the
ウォーム7aの先端部に外嵌された転がり軸受8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む付勢機構15が備えられている。付勢機構15の弾性体の弾力に基づいて、ウォーム7aのウォーム歯5は、ウォームホイール4に向けて、押圧あるいは付勢されている。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に起因する歯打ち音の発生が抑えられている。
An
本発明の電動式パワーステアリング装置は、駆動軸となる電動モータ6の出力軸12aと被駆動軸となるウォーム7aとをトルク伝達を可能に接続するトルク伝達用継手16を備える。本参考例では、軸方向に関して互いに直列に配置された、電動モータ6の出力軸12aの先端部と、ウォーム7aの基端部とが、トルク伝達用継手16を介して結合されている。
The electric power steering device of the present invention includes a torque transmission joint 16 that enables torque transmission between the
トルク伝達用継手16は、中間伝達部材17と、1対の端部伝達部材18と、弾性部材19とを備える。中間伝達部材17は、周方向複数箇所に配置された複数の中間伝達歯21を有する。1対の端部伝達部材18は、周方向複数箇所に配置された複数の端部伝達歯37を有する。1対の端部伝達部材18を構成する一方(図2、図4、図6、図7における右方)の端部伝達部材18は、出力軸12aに取り付けられる。他方(図2、図4、図6、図7における左方)の端部伝達部材18は、ウォーム7aの基端部に取り付けられる。1対の端部伝達部材18は、トルク伝達用継手16の軸方向外側から、中間伝達部材17の軸方向両側に、複数の端部伝達歯37と複数の中間伝達歯21とが、周方向に関して交互にかつ周方向隙間を介して配置されるように、組み付けられる。中間伝達部材17は、一方の端部伝達部材18と他方の端部伝達部材18の間でトルクを伝達する機能を有する。弾性部材19は、ゴムおよびその他のエラストマーを含む弾性材料からなり、周方向複数箇所に配置され、複数の端部伝達歯37が軸方向に挿通する複数の挿通孔30を有する。弾性部材19は、一方の端部伝達部材18と中間伝達部材17の間、および、他方の端部伝達部材18と中間伝達部材17の間で、緩衝機能を発揮する。
The torque transmission joint 16 includes an
以下の説明において、トルク伝達用継手16を構成するそれぞれの部材に関する軸方向の内外は、トルク伝達用継手16を組み立てた状態での、トルク伝達用継手16の軸方向中央部を基準とする。すなわち、トルク伝達用継手16の軸方向中央側が軸方向内側に相当し、トルク伝達用継手16の軸方向両側が軸方向外側に相当する。たとえば、1対の端部伝達部材18は、互いに軸方向内端部同士を対向させた状態で、トルク伝達用継手16の軸方向両外側から、1対の端部伝達部材18の軸方向内端部同士が近づき合う方向に中間伝達部材17に組み付けられて、中間伝達部材17の軸方向両外側に配置される。
In the following description, the inside and outside of each member constituting the torque transmission joint 16 in the axial direction is based on the central portion in the axial direction of the torque transmission joint 16 in the assembled state of the
中間伝達部材17は、弾性部材19を構成する弾性材料に比べて弾性変形しにくい(剛性が高い)材料により、全体として円環状に構成されている。中間伝達部材17を構成する材料としては、布でゴムを強化したベルト材料、必要に応じて強化繊維を混入したPPS、PEEK、ポリアミドなどの合成樹脂、炭素鋼などの鉄合金、アルミニウム合金などの金属が挙げられる。中間伝達部材17は、これらの材料に、射出成形、鋳造、鍛造、焼結、切削などの加工を施すことにより形成される。
The
本参考例では、図11(a)〜図11(C)に示すように、中間伝達部材17は、円筒状の中間筒部20と、複数の中間伝達歯21とを有する。中間筒部20は、軸方向両側部の径方向中間部に、軸方向両側面に開口する周方向凹部22を有する。周方向凹部22は、中間伝達部材17の周方向、かつ、中間伝達部材17の全周にわたって伸長する。周方向凹部22の内面を構成する内径側周面23と外径側周面24とは、中間伝達部材17の中心軸を中心とする円筒面である。中間筒部20は、軸方向両側部の径方向外端部に、軸方向両側に突出した円筒状の覆い部25を有する。覆い部25の内周面は、周方向凹部22の外径側周面24とともに単一円筒面を構成する。
In this reference example , as shown in FIGS. 11A to 11C, the
本参考例では、中間伝達歯21は、中間筒部20の径方向内側の周方向等間隔となる複数箇所に放射状に配置され、中間伝達歯21のそれぞれの径方向外端部は、中間筒部20の内周面に結合されている。図示の例では、周方向に隣り合う1対の中間伝達歯21の互いに対向する周方向側面は、互いに平行な平面からなる。周方向に隣り合う1対の中間伝達歯21の間部分には、端部伝達部材18の端部伝達歯37が軸方向両側から挿入されて、中間伝達歯21と端部伝達歯37とが、周方向に関して交互に配置される。
In this reference example , the
中間伝達歯21のそれぞれの軸方向外側面の周方向中央部には、軸方向に突出する係合凸部26が備えられている。係合凸部26は、軸方向から見た形状が、中間伝達部材17の放射方向に伸長する略矩形状である。係合凸部26の先端面である軸方向外側面のうちの径方向外側部は、傾斜側面部27により構成されている。傾斜側面部27は、径方向外側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に傾斜している。係合凸部26のうちの周方向に関して1つ置きに配置された係合凸部26の径方向内側面の軸方向外半部には、径方向内方に張り出した爪部28が備えられている。なお、図示の例では、爪部28を備えている係合凸部26の円周方向位置が、中間伝達部材17の軸方向両側で互いに異なっている。
An engaging
本参考例の弾性部材19は、1対の弾性部材19により構成される。1対の弾性部材19のそれぞれは、弾性材料により全体として円輪状に構成されている。弾性部材19を構成する弾性材料として、具体的には、NBR、HNBRなどのゴム、ポリウレタン、シリコンなどのエラストマーが挙げられる。本参考例では、1対の弾性部材19のそれぞれは、互いに同形および同大である。1対の弾性部材19は、中間伝達部材17の軸方向両側部に、対称に組み付けられている。
The
図12(a)〜図12(c)に示すように、1対の弾性部材19のそれぞれは、中間伝達歯21と同位相となる周方向複数箇所に、貫通孔である係合凹部29を有する。また、弾性部材19は、隣り合う1対の中間伝達歯21の間部分(歯間部)と同位相となる周方向複数箇所に、スリット状の挿通孔30を有する。本参考例の弾性部材19では、係合凹部29と挿通孔30とが、周方向に交互に配置される。
As shown in FIGS. 12 (a) to 12 (c), each of the pair of
係合凹部29は、軸方向から見た形状が弾性部材19の放射方向に伸長する略矩形状である。係合凹部29は、中間伝達歯21の軸方向外側面に備えられた係合凸部26と係合して、弾性部材19が中間伝達部材17に対し相対回転することを阻止する。
The engaging
弾性部材19のうち、係合凹部29の径方向内側部のうちの軸方向外側部には、係合凹部29を径方向内側に延長したような形状を有する除肉部が備えられている。係合凹部29の径方向内側部のうちの軸方向内側部には、周方向に伸長した係合梁31が備えられている。
Among the
挿通孔30は、弾性部材19の放射方向に伸長し、かつ、弾性部材19の内周縁に開口する。挿通孔30には、端部伝達部材18の端部伝達歯37が軸方向外側から挿通する。図8および図9に示すように、挿通孔30の周方向両側縁同士の周方向間隔t30は、隣り合う中間伝達歯21同士の周方向間隔T21よりも小さくなっている(t30<T21)。
The
弾性部材19は、挿通孔30のそれぞれの周方向両側縁の少なくとも一方の側縁の径方向一部に、周方向中央側に向けて突出する弾性突起32を備えることができる。本参考例では、挿通孔30の周方向両側縁の径方向外寄り部には、周方向中央側に向けて突出する弾性突起32が備えられている。この場合、周方向に対向する弾性突起32の先端面同士の周方向間隔が、挿通孔30の周方向両側縁同士の周方向間隔t30に相当する。本参考例では、弾性突起32から径方向に外れた部分同士の間の周方向間隔に関しても、隣り合う中間伝達歯21同士の周方向間隔T21よりも小さくなっている。弾性突起32の軸方向から見た形状は、凸円弧形である。挿通孔30の周方向両側縁のうち、弾性突起32から径方向に外れた部分は、互いに平行な平坦部となっている。
The
本発明を実施する場合、弾性突起32の形状や形成位置は、図示の構造に限られない。たとえば、弾性突起32の軸方向から見た形状として、三角形や台形などの他の形状を採用することもできる。弾性突起は、挿通孔の周方向両側縁の径方向外寄り部に配置されることが好ましいが、たとえば挿通孔の周方向両側縁の径方向中央部に配置することもできる。弾性突起の数も、1個に限られず、複数個とすることもできる。弾性突起32を省略して、挿通孔の周方向両側縁のうちの一方または両方の全体を平坦部により構成することもできる。
When the present invention is carried out, the shape and formation position of the
弾性部材19は、係合凹部29および挿通孔30よりも径方向外側に位置する径方向外端部に、軸方向内側に突出した周方向凸部33を有する。周方向凸部33は、弾性部材19の周方向に、かつ、弾性部材19の全周にわたって伸長する。
The
弾性部材19の軸方向外側面の径方向中間部は、傾斜側面部34により構成されている。傾斜側面部34は、径方向外側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に傾斜している。
The radial intermediate portion of the axial outer surface of the
1対の弾性部材19は、中間伝達部材17の軸方向両側部に対称に組み付けられて、中間伝達部材17と1対の弾性部材19との結合体35が構成される。結合体35が構成された状態では、1対の弾性部材19により、中間伝達部材17の両側の軸方向外側面は覆われる。
The pair of
結合体35が構成された状態において、中間伝達部材17の周方向凹部22の内側に、弾性部材19の周方向凸部33が圧入され、周方向凹部22の内径側周面23と周方向凸部33の内周面、および、周方向凹部22の外径側周面24と周方向凸部33の外周面が、いずれも弾性的に接触して強く摩擦係合する。また、中間伝達部材17の覆い部25に弾性部材19が締り嵌めで内嵌され、覆い部25の内周面と弾性部材19の外周面とが、弾性的に接触して強く摩擦係合する。これらの摩擦係合によって、中間伝達部材17に対する弾性部材19の軸方向外側への変位、並びに、中間伝達部材17と弾性部材19との分離の防止が図られている。さらに、弾性部材19の外周面が覆い部25により覆われるため、搬送中に、弾性部材19の外周面に他の物品がぶつかったり、引っ掛かったりすることに起因する、中間伝達部材17と弾性部材19との分離の防止が図られている。
In the state where the combined
本発明を実施する場合には、たとえば、内径側周面23と周方向凸部33の内周面との間の周方向少なくとも1箇所に隙間が備えられた構造、外径側周面24と周方向凸部33の外周面との間の周方向少なくとも1箇所に隙間が備えられた構造、内径側周面23と外径側周面24とのうちの一方の周面にのみ、周方向凸部33の周面を弾性的に接触させた構造、覆い部25の内周面と弾性部材19の外周面との間に隙間が備えられた構造、周方向凸部33の周方向少なくとも1箇所に不連続部が備えられた構造なども、採用することもできる。
When the present invention is carried out, for example, a structure having at least one gap in the circumferential direction between the inner peripheral side
弾性部材19の係合凹部29の内側に、中間伝達部材17の係合凸部26が挿入され係合することで、中間伝達部材17と弾性部材19との相対回転が阻止される。また、係合凸部26の径方向内側に備えられた爪部28が係合梁31の軸方向外側面に係合する。これにより、中間伝達部材17に対して弾性部材19が軸方向外側に変位することの防止、および、中間伝達部材17と弾性部材19との分離の防止が図られている。弾性部材19を中間伝達部材17に取り付けた状態で、スリット状の挿通孔30が、隣り合う中間伝達歯21の間部分と同位相となる位置に配置される。
By inserting and engaging the engaging
弾性部材19の軸方向外側面は、中間伝達部材17の両側の軸方向外側面のうち最も軸方向外側に位置する係合凸部26の先端面よりも、軸方向外側に位置する。すなわち、弾性部材19は、中間伝達部材17の両側の軸方向外側面よりも軸方向外側に張り出している。また、弾性部材19の内周面は、中間伝達部材17の中間伝達歯21の径方向内側面および爪部28の径方向内端縁よりも、径方向内側に位置している。すなわち、弾性部材19は、中間伝達部材17よりも径方向内側に張り出している。
The axial outer surface of the
本参考例では、中間伝達部材17と1対の弾性部材19との結合体35の両側の軸方向外側面の径方向中間部に、径方向外側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜側面部27、34が配置される
In this reference example , the
1対の端部伝達部材18のそれぞれは、全体として円環状に構成される。端部伝達部材18を構成する材料としては、必要に応じて強化繊維を混入したPPS、PEEK、ポリアミドなどの合成樹脂や、鉄合金、銅合金、アルミニウム合金などの金属が挙げられる。端部伝達部材18は、これらの材料に、射出成形、鋳造、鍛造、焼結、切削などの加工を施すことにより形成される。本参考例では、1対の端部伝達部材18は、互いに同形および同大である。1対の端部伝達部材18は、中間伝達部材17と1対の弾性部材19との結合体35の軸方向両側部に係合する。
Each of the pair of
図13、図14(a)および図14(B)に示すように、1対の端部伝達部材18のそれぞれは、端部連結部である円筒状の端部筒部36と、複数の端部伝達歯37と、円輪状の鍔部38とを有する。鍔部38の径方向内端部は、端部筒部36の軸方向外端部に結合されている。複数の端部伝達歯37のそれぞれは、略矩形板状であり、端部筒部36の径方向外側の周方向等間隔となる複数箇所に放射状に配置されている。端部伝達歯37のそれぞれの径方向内端部は、端部筒部36の外周面に結合され、かつ、端部伝達歯37のそれぞれの軸方向外端部は、鍔部38の軸方向内側面である端部側面部43に結合されている。トルク伝達用継手16を組み立てた状態で、1対の端部伝達部材18のそれぞれおよびその構成部分の軸方向内端部は、それぞれの端部伝達部材18のうち、トルク伝達用継手16の軸方向中央側に位置する端部を意味し、その軸方向外端部は、トルク伝達用継手16の軸方向両側に位置する端部を意味する。
As shown in FIGS. 13, 14 (a) and 14 (B), each of the pair of
本参考例では、端部筒部36の軸方向内端面と、すべての端部伝達歯37の軸方向内端面とが、端部筒部36の中心軸に直交する同一の仮想平面内に配置されている。すなわち、端部筒部36の軸方向内端面と、すべての端部伝達歯37の軸方向内端面とは、同じ軸方向位置に存在する。本参考例では、すべての端部伝達歯37が、案内用伝達歯に相当する。端部伝達歯37のそれぞれの軸方向外端部および中間部は、ストレート部39により構成されており、端部伝達歯37のそれぞれの軸方向内端部は、テーパ部40により構成されている。ストレート部39とテーパ部40とは、軸方向に連続して形成されており、ストレート部39の表面とテーパ部40の表面との間には、軸方向を向いた段差は存在しない。
In this reference example , the axial inner end faces of the
ストレート部39は、軸方向に関して周方向幅寸法および径方向高さ寸法が変化しない平板状である。図示の例では、ストレート部39の周方向両側面は、互いに平行な平面である。
The
テーパ部40は、端部伝達歯37を弾性部材19の挿通孔30に軸方向外側から挿入する際に案内部として機能し、軸方向内側に向かって先細りとなる楔状に形成されている。具体的には、テーパ部40は、軸方向内側に向かうほど、周方向幅寸法および径方向高さ寸法が小さくなるように構成されている。換言すれば、テーパ部40は、周方向両側面が、軸方向内側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜しており、径方向外端面が、軸方向内側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜している。なお、本発明を実施する場合、テーパ部の径方向高さ寸法は、軸方向に関して変化させずに一定とすることもできる。
The tapered
図14(a)、図14(b)、および図15に示すように、ストレート部39の周方向幅寸法W39(図14(a)および図15参照)は、弾性部材19の挿通孔30の周方向両側縁同士の周方向間隔t30よりも大きい(W39>t30)。本参考例では、ストレート部39の周方向幅寸法W39は、挿通孔30の周方向両側縁のうち、周方向に対向する弾性突起32の先端面同士の周方向間隔t30だけでなく、弾性突起32から径方向に外れた部分同士の間の周方向間隔よりも大きい。ストレート部39の周方向幅寸法W39は、隣り合う中間伝達歯21同士の周方向間隔T21よりも小さい(W39<T21)。
As shown in FIGS. 14 (a), 14 (b), and 15, the circumferential width dimension W 39 (see FIGS. 14 (a) and 15) of the
テーパ部40の軸方向外端縁の周方向幅寸法は、ストレート部39の周方向幅寸法W39に等しい。テーパ部40の軸方向内端縁の周方向幅寸法W40は、弾性部材19の挿通孔30の周方向両側縁同士の周方向間隔t30よりも小さい(W40<t30)。本参考例では、図15に示すように、端部伝達歯37の径方向に直交する仮想平面に関する、テーパ部40の周方向側面の断面形状は、直線形状である。
The circumferential width dimension of the axial outer edge of the tapered
本発明を実施する場合に、ストレート部39の周方向側面に対するテーパ部40の周方向側面の傾斜角度θの大きさは特に問われない。傾斜角度θを、約10度〜50度の範囲における任意の角度に設定することができる。テーパ部40を案内部として、端部伝達歯37を弾性部材19の挿通孔30に軸方向外側から押し込む際に、この押し込みに要する力を小さく抑える観点からは、傾斜角度θはより小さい方が好ましく、傾斜角度θは、45度以下であることが好ましく、30度以下であることがより好ましく、15度以下であることがさらに好ましい。なお、テーパ部40の周方向側面の断面形状は、図15に二点鎖線で示すように、凸曲線形状とすることもできる。
When carrying out the present invention, the magnitude of the inclination angle θ of the circumferential side surface of the tapered
1対の端部伝達部材18の軸方向内端部から中間部までが、結合体35の軸方向両側部の径方向内側に、軸方向外側から挿入される。本参考例では、端部伝達歯37のそれぞれのテーパ部40を、端部伝達部材18の軸方向内端部から中間部までを結合体35の径方向内側に挿入する際の案内部として機能させる。具体的には、図16および図17に示すように、端部伝達部材18の軸方向内端部から中間部までを結合体35の径方向内側に挿入する際には、まず、端部伝達歯37のそれぞれのテーパ部40の軸方向内側部分を、弾性部材19の挿通孔30に差し込む。この差し込み作業は、テーパ部40の軸方向内端縁の周方向幅寸法W40が、挿通孔30の周方向両側縁同士の周方向間隔t30よりも小さいため、容易に行うことができる。この差し込み作業により、端部伝達歯37と挿通孔30との周方向の位相を合わせる。本参考例では、テーパ部40の径方向高さ寸法が、軸方向内側に向かうほど小さくなっているため、この差し込み作業を行う際に、端部伝達歯37と挿通孔30との径方向の位置合わせも容易に行うことができる。この状態から、端部伝達歯37のそれぞれを、結合体35の径方向内側に押し込む。これにより、端部伝達歯37のそれぞれのストレート部39を、弾性部材19の挿通孔30に、および、周方向に隣り合う中間伝達歯21同士の間に、挿入する。
From the axial inner end to the middle of the pair of
1対の端部伝達部材18のそれぞれの軸方向内端部から中間部までが、結合体35の軸方向両側部の径方向内側に挿入された状態で、一方(図2、図4、図6、図7における右方)の端部伝達部材18に備えられた端部伝達歯37のストレート部39は、一方の弾性部材19の挿通孔30に周方向のがたつきなく、好ましくは、周方向の締め代を有する状態で、係合する。また、他方(図2、図4、図6、図7における左方)の端部伝達部材18に備えられた端部伝達歯37のストレート部39は、他方の弾性部材19の挿通孔30に周方向のがたつきなく、好ましくは、周方向の締め代を有する状態で、係合する。本参考例では、弾性部材19は、挿通孔30の周方向両側縁に弾性突起32を備えていることから、弾性部材19の弾性突起32と端部伝達部材18の端部伝達歯37のストレート部39とが弾性的に係合することができ、がたつき防止効果がより適切に実現される。
One of the pair of end transmission members 18 (FIGS. 2, FIG. 4, and FIGS. 6. The
一方の端部伝達部材18のストレート部39および他方の端部伝達部材18のストレート部39のいずれもが、隣り合う中間伝達歯21同士の間に周方向隙間を介して係合する。すなわち、図9に示すように、端部伝達歯37のストレート部39と中間伝達歯21との周方向側面同士の間に、第1の周方向隙間αが存在する。なお、本発明を実施する場合には、端部伝達歯37を弾性部材19の挿通孔30に対し、周方向隙間を介在させた状態で係合させることもできる。ただし、この場合にも、この周方向隙間よりも、周方向隙間αを大きくする。
Both the
本参考例では、図9に示すように、端部伝達歯37の先端面である径方向外端面と、挿通孔30の底面(内面の径方向外端部)との間に、径方向隙間βが介在し、端部伝達歯37の径方向外端面と、隣り合う中間伝達歯21の間部分の底面(中間筒部20の内周面)との間に、径方向隙間γが介在する。径方向隙間βは、径方向隙間γよりも小さい(β<γ)。また、隣り合う端部伝達歯37の間部分の底面(端部筒部36の外周面)と、弾性部材19の内周面との間に、径方向隙間εが介在し、隣り合う端部伝達歯37の間部分の底面と、中間伝達歯21の先端面である径方向内端面との間に、径方向隙間ηが介在する。径方向隙間εは、径方向隙間ηよりも小さい(ε<η)。
In this reference example , as shown in FIG. 9, a radial gap is provided between the radial outer end surface, which is the tip surface of the
本参考例では、この状態で、図7に示すように、結合体35の軸方向外側面である、1対の弾性部材19の軸方向外側面および複数の係合凸部26の軸方向外側面と、1対の端部伝達部材18の鍔部38の軸方向内側面とが軸方向に対向する。
In this reference example , in this state, as shown in FIG. 7, the axial outer surface of the pair of
本参考例のトルク伝達用継手16を電動式パワーステアリング装置に組み付けた状態で、一方の端部伝達部材18の端部筒部36は、出力軸12a(図1および図2参照)の先端部に対し、締め代を有する円筒面嵌合、締め代を有するスプライン嵌合、かしめなどのトルク伝達可能な構造により、外嵌固定されている。また、他方の端部伝達部材18の端部筒部36は、一方の端部伝達部材18と同様に、ウォーム7a(図1および図2参照)の基端部に外嵌固定されている。ただし、端部伝達部材18は、出力軸12aの先端部やウォーム7aの基端部に一体に形成することもできる。
With the
この状態で、1対の端部伝達部材18のそれぞれの鍔部38の軸方向内側面同士の間の
軸方向距離L38は、結合体35の軸方向幅寸法W35よりも大きい(L38>W35)。本参考例では、1対の端部伝達部材18のそれぞれの鍔部38の軸方向内側面によって、結合体35の軸方向位置が規制される。すなわち、結合体35は、1対の端部伝達部材18のそれぞれの鍔部38の軸方向内側面同士の間でのみ、軸方向に変位することが可能である。さらに、この状態で、1対の端部伝達部材18の軸方向内端面同士の間に軸方向の隙間が存在する。
In this state, the axial distance L 38 between the axial inner surfaces of the
本参考例の電動式パワーステアリング装置を組み立てる際に、電動モータ6の出力軸12aに一方の端部伝達部材18を固定する作業と、ウォーム7aの基端部に他方の端部伝達部材18を固定する作業と、一方の端部伝達部材18の軸方向内端部から中間部までを結合体35の径方向内側に挿入する作業と、他方の端部伝達部材18の軸方向内端部から中間部までを結合体35の径方向内側に挿入する作業とは、適宜の順番で行うことができる。特に、本参考例では、ハウジング3の内側で、端部伝達部材18の軸方向内端部から中間部までを結合体35の径方向内側に挿入する作業を行う場合のように、作業者が目視で、端部伝達歯37と挿通孔30との周方向の位相合わせを行えない場合でも、端部伝達歯37のそれぞれのテーパ部40を案内部として機能させることによって、当該位相合わせを容易に行うことができる。
When assembling the electric power steering device of this reference example , the work of fixing one
本参考例の電動式パワーステアリング装置では、電動モータ6の出力軸12aとウォーム7aとの間で伝達されるトルクが比較的小さい場合には、出力軸12aの回転トルクは、一方の端部伝達部材18、一方の弾性部材19、中間伝達部材17、他方の弾性部材19、他方の端部伝達部材18、およびウォーム7aの順に伝達される。具体的には、出力軸12aの回転トルクは、一方の端部伝達部材18から一方の弾性部材19に、端部伝達歯37と挿通孔30との係合部を通じて伝達される。一方の弾性部材19に伝達されたトルクは、中間伝達部材17に、一方の弾性部材19の係合凹部29と中間伝達部材17の係合凸部26との係合部を通じて伝達される。中間伝達部材17に伝達されたトルクは、他方の弾性部材19に、中間伝達部材17の係合凸部26と他方の弾性部材19の係合凹部29との係合部を通じて伝達される。他方の弾性部材19に伝達されたトルクは、他方の端部伝達部材18およびウォーム7aに、挿通孔30と端部伝達歯37との係合部を通じて伝達される。
In the electric power steering device of this reference example , when the torque transmitted between the
これに対して、出力軸12aとウォーム7aとの間で伝達されるトルクが大きくなると、一方の弾性部材19の一部が、一方の端部伝達部材18の端部伝達歯37によって、周方向に弾性的に押し潰され、かつ、他方の弾性部材19の一部が、他方の端部伝達部材18の端部伝達歯37によって、周方向に弾性的に押し潰される。そして、一方の端部伝達部材18の端部伝達歯37および他方の端部伝達部材18の端部伝達歯37と、中間伝達部材17の中間伝達歯21との、それぞれの周方向側面同士が直接当接する。これらの当接の勢いは、一方の弾性部材19および他方の弾性部材19の弾性変形により弱められているため、当接に伴う異音の発生は抑えられる。この状態では、出力軸12aの回転トルクの大部分は、一方の端部伝達部材18から中間伝達部材17に直接伝達され、中間伝達部材17に伝達されたトルクの大部分は、中間伝達歯21から他方の端部伝達部材18に直接伝達される。また、残りのトルクは、上述したトルクが小さい場合と同様にして、出力軸12aからウォーム7aに伝達される。
On the other hand, when the torque transmitted between the
本参考例では、電動モータ6の出力軸12aの回転方向を反転させる際にも、一方の端部伝達部材18の端部伝達歯37および他方の端部伝達部材18の端部伝達歯37と、中間伝達部材17の中間伝達歯21との、それぞれの周方向側面同士の当接の勢いを、一方の弾性部材19および他方の弾性部材19の弾性変形により弱められるため、当接に伴う異音の発生が抑えられる。
In this reference example , even when the rotation direction of the
本参考例では、隣り合う1対の中間伝達歯21の互いに対向する周方向側面は、互いに平行な平面になっており、かつ、端部伝達歯37の周方向両側面も、互いに平行な平面になっている。ただし、本発明を実施する場合には、トルク伝達時に中間伝達歯21と端部伝達歯37との周方向側面同士が面で当接(面接触)しやすくなるように、周方向に隣り合う1対の中間伝達歯21の互いに対向する周方向側面同士を互いに傾斜させる構成と、端部伝達歯37の周方向両側面同士を互いに傾斜させる構成とのうちの、少なくとも一方の構成を採用することもできる。
In this reference example , the circumferential side surfaces of the pair of adjacent
以上のように、本参考例の電動式パワーステアリング装置は、トルク伝達用継手16の捩り剛性が、伝達するトルクが小さい場合には小さくなり、伝達するトルクが大きい場合には大きくなるといった、2段階特性を有する。ただし、本発明を実施する場合には、たとえば、1対の端部伝達部材18同士で周方向隙間αの大きさを互いに異ならせたりすることによって、トルク伝達用継手16の捩り剛性を2段階よりも多くすることもできる。
As described above, in the electric power steering device of this reference example , the torsional rigidity of the torque transmission joint 16 decreases when the torque to be transmitted is small, and increases when the torque to be transmitted is large. Has step characteristics. However, when the present invention is carried out, for example, the torsional rigidity of the torque transmission joint 16 is increased in two stages by making the size of the circumferential gap α different between the pair of
1対の端部伝達部材18のそれぞれに関して、端部伝達歯37と弾性部材19との係合部、および、端部伝達歯37と中間伝達歯21との係合部に、それぞれ径方向隙間β、γ、ε、ηが介在する。また、1対の端部伝達部材18のそれぞれの鍔部38の軸方向内側面(端部側面部43)同士の間の軸方向距離L38が、結合体35の軸方向幅寸法W35よりも大きくなっている(L38>W35)。さらに、1対の端部伝達部材18のそれぞれの鍔部38の軸方向内側面(端部側面部43)と軸方向に対向する、結合体35の両側の軸方向外側面の径方向中間部が、径方向外側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜側面部27、34になっている。このため、結合体35と1対の端部伝達部材18との中心軸同士の傾きを無理なく許容することができる。
For each of the pair of
本参考例では、径方向隙間β、γ、ε、ηに関して、β<γ、および、ε<ηの関係が成立する。このため、1対の端部伝達部材18同士の間で、大きな偏心や傾きなどが生じた場合でも、弾性部材19の存在に基づいて、隣り合う1対の端部伝達歯37の間部分の底面が、中間伝達歯21の先端面に当接したり、端部伝達歯37の先端面が、隣り合う1対の中間伝達歯21の間部分の底面に当接したりすることが防止される。仮にこれらの面同士が当接した場合でも、当接の勢いは、弾性部材19の弾性変形により弱められるため、当接に伴う異音の発生は抑えられる。
In this reference example , the relations of β <γ and ε <η are established with respect to the radial gaps β, γ, ε, and η. Therefore, even if a large eccentricity or inclination occurs between the pair of
本参考例では、少なくとも中間伝達部材17と端部伝達部材18の端部側面部43とが軸方向に対向する径方向範囲において、弾性部材19の軸方向外側面が係合凸部26の軸方向外側面よりも軸方向外側に位置している。このため、1対の端部伝達部材18のそれぞれの端部側面部43同士の間で中間伝達部材17が軸方向に変位したり、1対の端部伝達部材18同士の間で大きな偏心や傾きなどが生じたりした場合でも、弾性部材19の存在に基づいて、端部側面部43が係合凸部26の軸方向外側面に当接することが防止される。仮に弾性部材19が弾性的に押し潰されて、端部側面部43が係合凸部26の軸方向外側面に当接する場合でも、これらの当接の勢いは、弾性部材19の弾性変形により弱められるため、当接に伴う異音の発生は抑えられる。
In this reference example , at least in the radial range in which the
本参考例では、中間伝達歯が、中間伝達部材の径方向内側部に備えられており、端部伝達歯が、1対の端部伝達部材の径方向外側部に備えられている。ただし、本発明を実施する場合には、中間伝達歯が、中間伝達部材の径方向外側部に備えられ、端部伝達歯が、端部伝達部材の径方向内側部に備えられている構成を採用することもできる。 In this reference example , the intermediate transmission teeth are provided on the radial inner side of the intermediate transmission member, and the end transmission teeth are provided on the radial outer portion of the pair of end transmission members. However, when the present invention is carried out, an intermediate transmission tooth is provided on the radial outer portion of the intermediate transmission member, and an end transmission tooth is provided on the radial inner portion of the end transmission member. It can also be adopted.
本参考例では、弾性部材は、一方の端部伝達部材に係合する弾性部材と、他方の端部伝達部材に係合する弾性部材とからなる1対の弾性部材により構成されている。ただし、本発明を実施する場合には、弾性部材は、一方の端部伝達部材に係合する部分と他方の端部伝達部材に係合する部分とを含む1個の弾性部材により構成することもできる。この場合、弾性部材の有する弾性を利用して、弾性部材を中間伝達部材に組み付けることが可能である。 In this reference example , the elastic member is composed of a pair of elastic members including an elastic member that engages with one end transmission member and an elastic member that engages with the other end transmission member. However, in the case of carrying out the present invention, the elastic member shall be composed of one elastic member including a portion engaging with one end transmission member and a portion engaging with the other end transmission member. You can also. In this case, the elastic member can be assembled to the intermediate transmission member by utilizing the elasticity of the elastic member.
本発明を実施する場合には、中間伝達部材と弾性部材との相対回転を阻止することができれば、中間伝達部材の係合凸部の数および円周方向位置、並びに、弾性部材の係合凹部の数および円周方向位置についても、特に問われない。 In the case of carrying out the present invention, if the relative rotation between the intermediate transmission member and the elastic member can be prevented, the number and circumferential positions of the engaging protrusions of the intermediate transmission member, and the engaging concave portions of the elastic member. The number of and the position in the circumferential direction are not particularly limited.
[実施の形態の1例]
実施の形態の1例について、図18〜図20を用いて説明する。本例では、端部伝達部材18aのそれぞれは、複数(図示の例では8個)の端部伝達歯37a、37bのうち、周方向に関して1つ置きに配置された一部(図示の例では4個)の端部伝達歯37aの軸方向内端面が、残りの端部伝達歯37bの軸方向内端面よりも、軸方向内側に位置する。すなわち、本例では、一部の端部伝達歯37aが、案内用伝達歯に相当し、端部伝達歯37aのうちのテーパ部40を備えた軸方向内端部は、残りの端部伝達歯37bの軸方向内端縁よりも軸方向内側に張り出している。
[1 Example Embodiment
For one example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 18 to 20. In this example, each of the
端部伝達歯37aのそれぞれの軸方向外端部および中間部は、ストレート部39により構成されており、その軸方向内端部が、テーパ部40により構成されている。端部伝達歯37aのテーパ部40と、端部筒部36aの軸方向内端部のうちで外周面にテーパ部40が結合された周方向部分である補強部41とが、端部筒部36aの軸方向内端部のうちの他の周方向部分(補強部41から周方向に外れた部分)よりも軸方向内側に張り出している。補強部41の軸方向内側から見た形状は、端部伝達部材18aの中心軸を中心とする扇形であり、補強部41の周方向両側面は、テーパ部40の周方向両側面よりも周方向両側に張り出している。補強部41の軸方向内端面と、端部伝達歯37aの軸方向内端面とは、端部筒部36aの中心軸に直交する同一の仮想平面内に配置されており、同じ軸方向位置に存在する。
The axial outer end and the intermediate portion of each of the
端部伝達歯37bは、その軸方向内端縁部の周縁部に備えられた面取り部42を除いて、ストレート部39により構成されている。面取り部42の軸方向寸法は、テーパ部40の軸方向寸法よりも十分に小さく、図示の例では、テーパ部40の軸方向寸法の1/8程度である。また、端部伝達歯37bの面取り部42が備えられた部分の軸方向内端縁の周方向幅寸法は、弾性部材19の挿通孔30の周方向両側縁同士の周方向間隔t30(図8参照)よりも大きい。また、端部伝達歯37bのそれぞれの軸方向内端面と、端部筒部36aの軸方向内端面のうちで補強部41から周方向に外れた部分とは、端部筒部36aの中心軸に直交する同一の仮想平面内に配置されており、同じ軸方向位置に存在する。なお、本発明を実施する場合には、テーパ部40の軸方向内端縁部の周縁部に面取り部を備えることもできる。
The
本例では、1対の端部伝達部材18aを構成する一方の端部伝達部材と他方の端部伝達部材との間で、案内用伝達歯である端部伝達歯37aの周方向に関する配置の位相を、互いに半ピッチずらしている。そして、一方の端部伝達部材18aのテーパ部40および補強部41と、他方の端部伝達部材18aのテーパ部40および補強部41とは、周方向に関して交互に、かつ、端部伝達部材18aの中心軸を中心とする角度幅が第1の周方向隙間α(図9参照)よりも大きい第2の周方向隙間λを介在させた状態で、周方向に重畳して配置される。この状態で、一方の端部伝達部材18aのテーパ部40および補強部41の軸方向内端面と、他方の端部伝達部材18aの軸方向内端面のうちのテーパ部40および補強部41から周方向に外れた部分との間、並びに、他方の端部伝達部材18aのテーパ部40および補強部41の軸方向内端面と、一方の端部伝達部材18aの軸方向内端面のうちのテーパ部40および補強部41から周方向に外れた部分との間に、それぞれ軸方向隙間が存在する。
In this example, the arrangement of the
本例では、このような構成を採用することにより、一方の端部伝達部材18aのテーパ部40および補強部41と、他方の端部伝達部材18aのテーパ部40および補強部41とを、軸方向に対向させた構成に比べて、結合体35の径方向内側への1対の端部伝達部材18aの軸方向挿入量を大きくできる。その分、端部伝達歯37a、37bのそれぞれのストレート部39と中間伝達歯21との、軸方向の係合長さを大きくして、より大きなトルクの伝達を可能としている。
In this example, by adopting such a configuration, the tapered
本例の場合も、端部伝達部材18の軸方向内端部から中間部までを結合体35の径方向内側に挿入する作業を行う際には、テーパ部40を案内部として機能させることにより、端部伝達歯37a、37bと挿通孔30との周方向の位相合わせと、端部伝達歯37a、37bと挿通孔30との径方向の位置合わせを容易に行うことが可能である。
Also in the case of this example, when the work of inserting the
本例では、一部の端部伝達歯37aは、残部の端部伝達歯37bよりも軸方向内側に張り出した部分がテーパ部40により構成され、残りの部分がストレート部39により構成される。端部伝達歯37bは、軸方向内端縁部に備えられた面取り部42を除いた残りの部分がストレート部39により構成される。このため、本例では、端部伝達歯37bの軸方向寸法が、参考例の1例の端部伝達歯37の軸方向寸法と同じ大きさである場合には、すべての端部伝達歯37a、37bのストレート部39の軸方向寸法を、参考例の1例の端部伝達歯37のストレート部39の軸方向寸法よりも大きくすることができる。その分、すべての端部伝達歯37a、37bのストレート部39と中間伝達歯21との、軸方向の係合長さを大きくして、より大きなトルクを伝達することが可能となる。
In this example, a part of the
本例では、補強部41によりテーパ部40が補強されているため、組み立て作業の際や、電動式パワーステアリング装置の運転時において、万一、テーパ部40が他の物体と衝突した場合でも、テーパ部40は破損しにくい。また、一方の端部伝達部材18aのテーパ部40および補強部41と、他方の端部伝達部材18aのテーパ部40および補強部41とが、周方向に関して交互に、かつ、第1の周方向隙間α(図9参照)よりも大きい第2の周方向隙間λを介在させた状態で配置されているため、万一、中間伝達部材17が破損した場合でも、一方の端部伝達部材18aの補強部41と、他方の端部伝達部材18aの補強部41との周方向側面同士が当接することによって、トルク伝達を継続して行うことが可能となる。この際のトルク伝達を効率よく行えるようにするために、補強部41の周方向側面は、少なくともトルク伝達時に相手側の補強部41の周方向側面と面接触する平面、たとえば、周方向に直交する平面により構成されていることが好ましい。
In this example, since the tapered
実施の形態の1例のその他の構成および作用は、参考例の1例と同様である。 Other structure and operation of one example of this embodiment is similar to the example of embodiment.
実施の形態の1例の変形例として、図21に示す、端部伝達歯37a(テーパ部40および補強部41)が、周方向に関して等間隔となる2箇所に配置される構成の端部伝達部材18b、あるいは、図22に示す、端部伝達歯37a(テーパ部40および補強部41)が、周方向の1箇所にのみ配置される構成の端部伝達部材18cを採用することができる。
As a modification of one example of the embodiment, the
参考例の1例と実施の形態の1例の構造は、相互に矛盾しない限り、それぞれの構成を選択的あるいは追加的に採用されうる。 The structures of one example of the reference example and one example of the embodiment may selectively or additionally adopt their respective configurations as long as they do not contradict each other.
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 ウォーム歯
6 電動モータ
7、7a ウォーム
8 転がり軸受
9 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 トルク伝達用継手
17 中間伝達部材
18、18a、18b、18c 端部伝達部材
19 弾性部材
20 中間筒部
21 中間伝達歯
22 周方向凹部
23 内径側周面
24 外径側周面
25 覆い部
26 係合凸部
27 傾斜側面部
28 爪部
29 係合凹部
30 挿通孔
31 係合梁
32 弾性突起
33 周方向凸部
34 傾斜側面部
35 結合体
36、36a 端部筒部
37、37a、37b 端部伝達歯
38 鍔部
39 ストレート部
40 テーパ部
41 補強部
42 面取り部
43 端部側面部
1
Claims (9)
前記中間伝達部材の軸方向両側に配置され、それぞれが周方向複数箇所に配置された複数の端部伝達歯を有する1対の端部伝達部材と、
前記中間伝達部材の軸方向両側部に組み付けられ、周方向複数箇所に配置された前記端部伝達歯が軸方向に挿通する挿通孔を有する弾性部材と、
を備え、
前記端部伝達歯が前記挿通孔を軸方向に挿通した状態で、前記端部伝達歯と前記中間伝達歯とが、周方向に関して交互にかつ第1の周方向隙間を介して配置され、
前記挿通孔の周方向両側縁同士の周方向間隔は、前記中間伝達歯のうちの隣り合う中間伝達歯同士の周方向間隔よりも小さく、および、
前記複数の端部伝達歯のうちの少なくとも1つの端部伝達歯は、その軸方向内端部に、軸方向内側に向かうほど周方向幅寸法が小さくなったテーパ部を備えた、案内用伝達歯により構成されており、
前記複数の端部伝達歯のうちの一部の端部伝達歯のみが、前記案内用伝達歯により構成され、該案内用伝達歯の前記テーパ部が備えられた前記軸方向内端部は、前記複数の端部伝達歯のうちの残りの端部伝達歯の軸方向内端縁よりも軸方向内側に張り出している、
トルク伝達用継手。 An intermediate transmission member having a plurality of intermediate transmission teeth arranged at a plurality of locations in the circumferential direction,
A pair of end transmission members having a plurality of end transmission teeth arranged on both sides in the axial direction of the intermediate transmission member and each arranged at a plurality of positions in the circumferential direction.
An elastic member assembled on both sides of the intermediate transmission member in the axial direction and having insertion holes through which the end transmission teeth arranged at a plurality of locations in the circumferential direction are inserted in the axial direction.
With
In a state where the end transmission tooth inserts the insertion hole in the axial direction, the end transmission tooth and the intermediate transmission tooth are arranged alternately in the circumferential direction and through the first circumferential gap.
The circumferential distance between the circumferential edges of the insertion hole is smaller than the circumferential distance between adjacent intermediate transmission teeth among the intermediate transmission teeth, and
It said plurality of at least one end transmission teeth of the ends transmission teeth axially inner end of its, with a tapered portion as the circumferential width toward the axially inner side becomes small, guiding is constituted by the transmission teeth,
Only a part of the end transmission teeth among the plurality of end transmission teeth is composed of the guide transmission teeth, and the axial inner end portion provided with the tapered portion of the guide transmission teeth is The remaining end transmission teeth of the plurality of end transmission teeth project axially inward from the axial inner edge.
Torque transmission fitting.
向一部に、周方向中央側に向けて突出する弾性突起を備える、請求項1〜7のいずれかに記載のトルク伝達用継手。 Any one of claims 1 to 7 , wherein the elastic member includes an elastic protrusion projecting toward the center side in the circumferential direction at least one side edge of the insertion hole in the circumferential direction at least in the radial direction. Torque transmission fittings described in.
前記ハウジングに対し回転可能に支持されたウォームホイールと、
前記ウォームホイールと噛合した状態で、前記ハウジングに対し回転可能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、
を備えた、電動式パワーステアリング装置であって、
前記電動モータの出力軸と前記ウォームとの間に、前記電動モータの出力軸と前記ウォームとをトルク伝達を可能に接続する、トルク伝達用継手が備えられており、該トルク伝達用継手が、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載のトルク伝達用継手により構成され、前記1対の端部伝達部材のうちの一方の端部伝達部材は、前記電動モータの出力軸の先端部に固定または一体に形成されており、前記1対の端部伝達部材のうちの他方の端部伝達部材は、前記ウォームの基端部に固定または一体に形成されている、
電動式パワーステアリング装置。 With the housing
A worm wheel that is rotatably supported against the housing,
A worm that is rotatably supported with respect to the housing while meshed with the worm wheel.
An electric motor having an output shaft for rotationally driving the worm, and
It is an electric power steering device equipped with
A torque transmission joint is provided between the output shaft of the electric motor and the worm to enable torque transmission between the output shaft of the electric motor and the worm. The torque transmission joint according to any one of claims 1 to 8 is formed, and one end transmission member of the pair of end transmission members is the tip of the output shaft of the electric motor. The other end transmission member of the pair of end transmission members is fixedly or integrally formed on the base end portion of the worm.
Electric power steering device.
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