JP2011156968A - Joint and electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トルク伝達用の継手および電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a torque transmission joint and an electric power steering apparatus.
従来より、例えば、電動パワーステアリング装置において、電動モータの出力軸と減速機の入力軸とをトルク伝達可能に互いに連結する継手が用いられている。この継手が、第1および第2の係合部材と、第1および第2の係合部材の間をトルク伝達可能に連結する弾性部材とを有することが提案されている(例えば、特許文献1,2,3参照。)。
特許文献1,2,3の継手では、第1および第2の係合部材は、複数の係合突起をそれぞれ有している。特許文献1,2の継手の弾性部材は、環状部と、この環状部の外周から放射状に径方向外方に延びる複数の連結腕とを有している。第1および第2の係合部材の係合突起は、弾性部材の連結腕を挟んで、周方向に交互に並んでいる。また、特許文献3の継手では、複数の弾性部材が環状に並んでおり、第1および第2の係合部材の係合突起が、対応する弾性部材を挟んで、周方向に交互に並んでいる。
Conventionally, for example, in an electric power steering apparatus, a joint that connects an output shaft of an electric motor and an input shaft of a reduction gear to each other so as to transmit torque is used. It has been proposed that the joint includes first and second engaging members and an elastic member that connects the first and second engaging members so as to transmit torque (for example, Patent Document 1). , 2, 3).
In the joints of
ところで、上述の電動パワーステアリング装置において、上述の継手に関連して異音が発生することがある。
そこで、本発明の目的は、異音の発生を抑制できる継手および電動パワーステアリング装置を提供することである。
By the way, in the above-mentioned electric power steering device, abnormal noise may occur in relation to the above-described joint.
Therefore, an object of the present invention is to provide a joint and an electric power steering device that can suppress the generation of abnormal noise.
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、第1の係合部材(36)と、第2の係合部材(37)と、上記第1の係合部材および上記第2の係合部材の間に介在し、上記第1の係合部材および上記第2の係合部材間にトルクを伝達する弾性部材(38)と、を備え、上記第1の係合部材は、環状の第1の係合部材本体(41)と、上記第1の係合部材本体から上記第1の係合部材本体の軸方向(X1)に突出し、上記第1の係合部材本体の周方向(C1)に並ぶ複数の第1の連結突起(42)と、を含み、上記第2の係合部材は、環状の第2の係合部材本体(51)と、上記第2の係合部材本体から上記第2の係合部材本体の軸方向(X2)に突出し、上記第2の係合部材本体の周方向(C2)に並ぶ複数の第2の連結突起(52)と、を含み、上記弾性部材は、環状の弾性部材本体(61)と、上記弾性部材本体の内周(62)から上記弾性部材本体の径方向内方(R31)へ延設された複数の連結腕(63)とを含み、上記第1の連結突起および上記第2の連結突起は、上記弾性部材の対応する上記連結腕を上記弾性部材本体の周方向(C3)に挟む交互に配置されており、上記弾性部材本体の上記内周は、上記第1の連結突起および上記第2の連結突起を上記弾性部材本体の径方向(R3)に位置決めする位置決め部(65,66)を有していることを特徴とする継手(33)である(請求項1)。 In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is the first engagement member (36), the second engagement member (37), the first engagement member, and the second engagement member. An elastic member (38) interposed between engagement members and transmitting torque between the first engagement member and the second engagement member, wherein the first engagement member is annular The first engagement member main body (41) and the axial direction (X1) of the first engagement member main body projecting from the first engagement member main body to the circumferential direction of the first engagement member main body A plurality of first connecting protrusions (42) arranged in line (C1), wherein the second engaging member is an annular second engaging member main body (51) and the second engaging member. A plurality of second connection protrusions (52) protruding from the main body in the axial direction (X2) of the second engagement member main body and arranged in the circumferential direction (C2) of the second engagement member main body The elastic member includes an annular elastic member main body (61) and a plurality of connections extending from the inner periphery (62) of the elastic member main body to the radially inner side (R31) of the elastic member main body. The first connection protrusion and the second connection protrusion are alternately arranged to sandwich the corresponding connection arm of the elastic member in the circumferential direction (C3) of the elastic member body. And the inner periphery of the elastic member body has positioning portions (65, 66) for positioning the first connection protrusion and the second connection protrusion in the radial direction (R3) of the elastic member body. It is a coupling (33) characterized by being (Claim 1).
本発明によれば、位置決め部は、連結腕の径方向外方に配置された大径の弾性部材本体に設けられるので、第1および第2の連結突起を位置決めするためのスパンを長くできる。その結果、位置決め部は、第1の係合部材、第2の係合部材、および弾性部材の中心を精度良く互いに位置合わせすることができる。従って、継手が回転するときの振動や騒音の発生を抑制できる。また、弾性部材本体は、連結腕の径方向外方に配置されるので、組み立てるときに扱い易く、その結果、弾性部材を第1および第2の係合部材に容易に組み付けることができる。従って、弾性部材を第1および第2の係合部材に対して精度良く位置決めすることができる。 According to the present invention, since the positioning portion is provided on the large-diameter elastic member main body arranged radially outward of the connecting arm, the span for positioning the first and second connecting protrusions can be lengthened. As a result, the positioning unit can accurately align the centers of the first engagement member, the second engagement member, and the elastic member with each other. Therefore, generation of vibration and noise when the joint rotates can be suppressed. Further, since the elastic member main body is disposed radially outward of the connecting arm, it is easy to handle when assembling, and as a result, the elastic member can be easily assembled to the first and second engaging members. Therefore, the elastic member can be accurately positioned with respect to the first and second engaging members.
また、本発明において、上記弾性部材は、当該弾性部材本体の径方向内方に配置され、上記弾性部材本体の上記径方向に関する上記連結腕の内端(631)を互いに連結したボス部(67)を含み、上記ボス部は、上記弾性部材本体の軸方向(X3)に関する第1および第2の端部(671,672)を含み、上記第1の端部(671)は、上記第1の係合部材本体の中心孔(43)に嵌合され、上記第2の端部(672)は、上記第2の係合部材本体の中心孔(53)に嵌合されている場合がある(請求項2)。この場合、ボス部により、第1の係合部材、第2の係合部材、および弾性部材の中心をより一層精度良く互いに位置合わせすることができる。 In the present invention, the elastic member is disposed radially inward of the elastic member main body, and the boss portion (67) connecting the inner ends (631) of the connecting arms in the radial direction of the elastic member main body to each other. ), The boss portion includes first and second end portions (671, 672) related to the axial direction (X3) of the elastic member body, and the first end portion (671) is the first end portion (671). The second end portion (672) may be fitted into the center hole (53) of the second engagement member body. (Claim 2). In this case, the center of the first engaging member, the second engaging member, and the elastic member can be aligned with each other with higher accuracy by the boss portion.
また、本発明において、上記ボス部は、上記第1の係合部材および上記第2の係合部材を、上記弾性部材本体の上記軸方向の反対方向に弾性付勢する場合がある(請求項3)。この場合、例えば、第1の係合部材を回転可能に支持する軸受のがたつきを防止することや、第2の係合部材を回転可能に支持する軸受のがたつきを防止することが可能となる。その結果、継手が回転するときに、振動や騒音の発生を抑制できる。 In the present invention, the boss portion may elastically bias the first engagement member and the second engagement member in a direction opposite to the axial direction of the elastic member main body (claims). 3). In this case, for example, it is possible to prevent rattling of the bearing that rotatably supports the first engaging member, and to prevent rattling of the bearing that rotatably supports the second engaging member. It becomes possible. As a result, generation of vibration and noise can be suppressed when the joint rotates.
また、本発明において、上記弾性部材は、当該弾性部材本体の径方向内方に配置され、上記弾性部材本体の径方向に関する上記連結腕の内端(631)を互いに連結したボス部(67)を含み、上記ボス部は、上記第1の係合部材および上記第2の係合部材を、上記弾性部材本体の上記軸方向(X3)の反対方向に弾性付勢する場合がある(請求項4)。この場合、例えば、第1の係合部材を回転可能に支持する軸受のがたつきを防止することや、第2の係合部材を回転可能に支持する軸受のがたつきを防止することが可能となる。その結果、継手が回転するときに、振動や騒音の発生を抑制できる。 In the present invention, the elastic member is disposed radially inward of the elastic member main body, and the boss portion (67) connecting the inner ends (631) of the connecting arms with respect to the radial direction of the elastic member main body. The boss portion may elastically urge the first engagement member and the second engagement member in a direction opposite to the axial direction (X3) of the elastic member main body (claims). 4). In this case, for example, it is possible to prevent rattling of the bearing that rotatably supports the first engaging member, and to prevent rattling of the bearing that rotatably supports the second engaging member. It becomes possible. As a result, generation of vibration and noise can be suppressed when the joint rotates.
また、本発明は、操舵補助用の電動モータ(23)の出力回転を転舵機構(11)に伝達する減速機(24)と、上記本発明の継手とを備え、上記第1の係合部材は、上記電動モータの出力軸(231)と同伴回転可能に連結され、上記第2の係合部材は、上記減速機の入力軸(26)と同伴回転可能に連結されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置であってもよい(請求項5)。この場合、電動パワーステアリング装置の振動および異音の発生を抑制できる。 The present invention further includes a reduction gear (24) for transmitting the output rotation of the electric motor (23) for assisting steering to the steering mechanism (11), and the joint according to the present invention, wherein the first engagement is performed. The member is connected to the output shaft (231) of the electric motor so as to be able to rotate together, and the second engaging member is connected to the input shaft (26) of the speed reducer so as to be able to rotate together. An electric power steering device may be used (claim 5). In this case, the vibration of the electric power steering device and the generation of abnormal noise can be suppressed.
なお、上記括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In addition, although the alphanumeric characters in the parentheses indicate reference signs of corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not limited by these reference signs.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、継手が、自動車の電動パワーステアリング装置に適用された場合に則して説明する。なお、本実施形態の継手が、電動パワーステアリング装置以外の装置に適用されてもよい。
図1は、本発明の一実施形態の継手が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成の模式図である。図1を参照して、電動パワーステアリング装置(EPS:Electric Power Steering System)1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結しているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に第1の自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に第2の自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン8に噛み合うラック9を有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸10とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the case where the joint is applied to an electric power steering device of an automobile will be described. In addition, the joint of this embodiment may be applied to apparatuses other than the electric power steering apparatus.
FIG. 1 is a schematic diagram of a schematic configuration of an electric power steering apparatus to which a joint according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, an electric power steering system (EPS) 1 includes a steering shaft 3 connected to a
ピニオン軸7およびラック軸10により、ラックアンドピニオン機構からなる転舵機構11が構成されている。ラック軸10は、車体(図示せず)に固定されるラックハウジング13内に図示しない複数の軸受を介して直線往復可能に支持されている。ラック軸10には、一対のタイロッド14が結合されている。各タイロッド14は対応するナックルアームを介して対応する転舵輪16に連結されている。
The
操舵部材2が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、この回転がピニオン8およびラック9によって、自動車の左右方向に関するラック軸10の直線運動に変換される。これにより、転舵輪16の転舵が達成される。
ステアリングシャフト3は、操舵部材2に連なる入力軸17と、ピニオン軸7に連なる出力軸18とに分割されている。これら入力軸17および出力軸18はトーションバー19を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸17に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー19が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸17および出力軸18が相対回転するようになっている。
When the steering
The steering shaft 3 is divided into an
トーションバー19を介する入力軸17および出力軸18の間の相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ20が設けられている。また、車速を検出するための車速センサ21が設けられている。また、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit :電子制御ユニット)22が設けられている。また、操舵力(本実施形態では操舵補助力)を発生するためのアクチュエータとしての電動モータ23と、この電動モータ23の出力回転を減速する減速機24とが設けられている。
A
トルクセンサ20および車速センサ21からの検出信号が、ECU22に入力されるようになっている。ECU22は、トルク検出結果や車速検出結果等に基づいて、操舵補助用の電動モータ23を制御する。電動モータ23の出力回転が減速機24を介して減速されてピニオン軸7に伝達され、ラック軸10の直線運動に変換されて、操舵が補助されるようになっている。
Detection signals from the
図2は、図1の減速機24の断面図である。図2を参照して、減速機24は、電動モータ23により回転駆動される駆動ギヤとしてのウォーム軸26と、このウォーム軸26に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール27とを有している。ウォームホイール27は、ステアリングシャフト3の出力軸18に同伴回転可能に連結されている。
ウォーム軸26は、減速機24の入力軸として機能する。ウォーム軸26は、当該ウォーム軸26の軸方向に関する第1の端部261および第2の端部262と、ウォーム軸26の軸方向に関する中間部に形成された歯部としてのウォーム263とを有している。第1の端部261は、ハウジング28に保持された軸受31によって回転可能に支持されている。第2の端部262は、ハウジング28に保持された軸受32によって回転可能に支持されている。ウォーム軸26の第1の端部261と電動モータ23の出力軸231とは、互いに同心に配置されている。出力軸231とウォーム軸26の第1の端部261とはトルク伝達可能に継手33を介して互いに連結されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
The
図3は、図2の継手33とその周辺の拡大図である。図4は、図3のIV−IV断面の断面図である。図3と図4を参照して、継手33は、第1の係合部材36と、第2の係合部材37と、弾性部材38とを備えている。弾性部材38は、第1の係合部材36および第2の係合部材37の間に介在し、第1の係合部材36および第2の係合部材37間にトルクを伝達する。
FIG. 3 is an enlarged view of the joint 33 in FIG. 2 and its surroundings. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. With reference to FIGS. 3 and 4, the joint 33 includes a
第1の係合部材36は、第1軸としての電動モータ23の出力軸231と同伴回転可能に連結されている。第2の係合部材37は、第2軸としての減速機24のウォーム軸26と同伴回転可能に連結されている。継手33は、トルク伝達対象である上述の第1軸および第2軸の間にトルクを伝達する。
図5(a)は、第1の係合部材36の断面図であり、図5(b)のVa-Va 断面を示し、図5(b)は、第1の係合部材36の側面図である。図5(a)と図5(b)を参照して、第1の係合部材36は、環状の第1の係合部材本体41と、第1の係合部材本体41から第1の係合部材本体41の軸方向X1に突出した複数の第1の連結突起42とを含んでいる。複数の第1の連結突起42は、第1の係合部材本体41の周方向C1に並んでいる。
The
5A is a cross-sectional view of the
具体的には、第1の係合部材36は、硬質部材、例えば金属で形成されている。金属としては、鋼を例示できる。第1の係合部材本体41と、複数の第1の連結突起42とは、単一材料としての上述の硬質部材により一体に形成されている。第1の係合部材本体41は、中心孔43を有している。複数の第1の連結突起42は、例えば、4つが互いに同形に形成されており、周方向C1に均等に並んでいる。また、各第1の連結突起42は、周方向C1に互いに対向する一対のトルク伝達面44を有する。
Specifically, the first engaging
図6(a)は、第2の係合部材37の側面図であり、図6(b)は、図6(a)のVIb−VIb断面の断面図である。図6(a)と図6(b)を参照して、第2の係合部材37は、環状の第2の係合部材本体51と、第2の係合部材本体51から第2の係合部材本体51の軸方向X2に突出した複数の第2の連結突起52とを含んでいる。複数の第2の連結突起52は、第2の係合部材本体51の周方向C2に並んでいる。
6A is a side view of the
具体的には、第2の係合部材37は、硬質部材、例えば金属で形成されている。金属としては、鋼を例示できる。第2の係合部材本体51と、複数の第2の連結突起52とは、単一材料としての上述の硬質部材により一体に形成されている。第2の係合部材本体51は、中心孔53を有している。複数の第2の連結突起52は、例えば、4つが互いに同形に形成されており、周方向C2に均等に並んでいる。また、各第2の連結突起52は、周方向C2に互いに対向する一対のトルク伝達面54を有する。
Specifically, the
図7(a)は、弾性部材38の正面図であり、図7(b)は、弾性部材38の側面図である。図7(a)と図7(b)を参照して、弾性部材38は、環状の弾性部材本体61と、弾性部材本体61の内周62から弾性部材本体61の径方向内方R31へ延設された複数の連結腕63とを含んでいる。
弾性部材38は、弾性体、例えば、ゴム材料、合成樹脂材料等により形成されている。ゴム材料としては、合成ゴムを例示できる。弾性部材本体61と、複数の連結腕63とは、単一材料としての上述の弾性体により一体に形成されている。
FIG. 7A is a front view of the
The
複数の連結腕63は、弾性部材本体61の周方向C3に等間隔に配置されている。各連結腕63は、弾性部材本体61の周方向C3に対向する一対のトルク伝達面64を有している。
図3と図4を参照して、第1の連結突起42および第2の連結突起52は、弾性部材38の対応する連結腕63を弾性部材本体61の周方向C3に挟む交互に配置されている。弾性部材38の連結腕63の一方のトルク伝達面64と、第1の係合部材36の第1の連結突起42のトルク伝達面44とが、互いに当接している。弾性部材38の連結腕63の他方のトルク伝達面64と、第2の係合部材37の第2の連結突起52のトルク伝達面54とが、互いに当接している。これにより、双方向のトルクが、第1の係合部材36と第2の係合部材37との間で、弾性部材38を介して伝達される。ひいては、電動モータ23の出力が、継手33を介して、ウォーム軸26に伝達されるようになっている。
The plurality of connecting
Referring to FIGS. 3 and 4, the
本実施形態では、弾性部材本体61の内周62は、第1の連結突起42および第2の連結突起52を弾性部材本体61の径方向R3に位置決めする位置決め部65,66を有している。この位置決め部65,66は、連結腕63の径方向外方R32に配置された大径の弾性部材本体61に設けられるので、第1の連結突起42および第2の連結突起52を位置決めするためのスパンを長くできる。その結果、位置決め部65,66は、第1の係合部材36、第2の係合部材37、および弾性部材38の中心を精度良く互いに位置合わせできる。従って、継手33が回転するときの振動や騒音の発生を抑制できる。
In the present embodiment, the
第1の係合部材36の外周および第2の係合部材37の外周は、通例、高精度に形成できるので、弾性部材38の位置決め部65,66により、精度良く位置決めされる。
また、弾性部材本体61は、連結腕63の径方向外方R32に配置されるので、組み立てるときに扱い易く、その結果、弾性部材38を第1および第2の係合部材36,37に容易に組み付けることができる。従って、弾性部材38を第1および第2の係合部材36,37に対して精度良く位置決めすることができる。
Since the outer periphery of the
Further, since the elastic member
具体的には、位置決め部65は、第1の連結突起42を位置決めし、複数箇所に配置されている。位置決め部65は、少なくとも3つ、本実施形態では4つ設けられている。複数の位置決め部65は、弾性部材本体61の周方向C3に均等に配置されている。
位置決め部66は、第2の連結突起52を位置決めし、複数箇所に配置されている。位置決め部66は、少なくとも3つ、本実施形態では4つ設けられている。複数の位置決め部66は、弾性部材本体61の周方向C3に均等に配置されている。
Specifically, the positioning
The positioning
位置決め部65と位置決め部66とは、互いに同じに形成されている。複数の位置決め部65および複数の位置決め部66は、弾性部材本体61の周方向C3に互いに離隔して均等に配置され、弾性部材本体61の周方向C3に交互に並んでいる。
図3と図5(b)を参照して、各第1の連結突起42は、弾性部材38の弾性部材本体61の位置決め部65と当接する被位置決め部421を有している。被位置決め部421は、第1の係合部材本体41の径方向R1に関する第1の連結突起42の外端に形成されている。複数の被位置決め部421は、第1の係合部材本体41の周方向C1に均等に配置されている。
The
Referring to FIGS. 3 and 5B, each
位置決め部65と被位置決め部421とは、弾性部材本体61の径方向R3に互いに対向し、互いに当接している。これにより、位置決め部65は、被位置決め部421を、弾性部材本体61の径方向R3に位置決めしている。
図3と図6(a)を参照して、各第2の連結突起52は、弾性部材38の弾性部材本体61の位置決め部66と当接する被位置決め部521を有している。被位置決め部521は、第2の係合部材本体51の径方向R2に関する第2の連結突起52の外端に形成されている。複数の被位置決め部521は、第2の係合部材本体51の周方向C2に均等に配置されている。
The positioning
With reference to FIG. 3 and FIG. 6A, each second connecting
位置決め部66と被位置決め部521とは、弾性部材本体61の径方向R3に互いに対向し、互いに当接している。これにより、位置決め部66は、被位置決め部521を、弾性部材本体61の径方向R3に位置決めしている。
図3と図5(a)を参照して、第1の係合部材本体41の中心孔43は、第1の係合部材本体41を、当該第1の係合部材本体41の軸方向X1に貫通している。中心孔43に第1軸としての出力軸231が同伴回転可能に連結され、具体的には、出力軸231が中心孔43に圧入により固定されている。
The positioning
Referring to FIGS. 3 and 5A, the
図3と図6(b)を参照して、第2の係合部材本体51の中心孔53は、第2の係合部材本体51を、当該第2の係合部材本体51の軸方向X2に貫通している。中心孔53に第2軸としてのウォーム軸26が同伴回転可能に連結され、具体的には、ウォーム軸26が中心孔53に圧入により固定されている。
図3を参照して、第1の係合部材本体41の中心孔43は、出力軸231が嵌合する第1の嵌合部分431と、弾性部材38の後述するボス部67が嵌合する第2の嵌合部分432とを有している。第2の係合部材本体51の中心孔53は、ウォーム軸26が嵌合する第1の嵌合部分531と、弾性部材38のボス部67が嵌合する第2の嵌合部分532とを有している。
3 and 6B, the
Referring to FIG. 3, the
第1の係合部材本体41の中心孔43の第1の嵌合部分431と第2の嵌合部分432とは、互いに同心に配置されている。第1の嵌合部分431と第2の嵌合部分432とは、互いに同じ内径で形成されていてもよいし、互いに異なる内径で形成されていてもよい。本実施形態では、第1の嵌合部分431が第2の嵌合部分432よりも小径に形成されている。第1の嵌合部分431と、第2の嵌合部分432とは、段部433を介して接続されている。なお、中心孔53についても同様であり、第1の嵌合部分531と、これよりも大径の第2の嵌合部分532とが、段部533を介して接続されている。
The first
図7(a)と図7(b)を参照して、弾性部材38は、弾性部材本体61と複数の連結腕63とに加えて、ボス部67を有している。弾性部材本体61と、複数の連結腕63と、ボス部67とは、単一の材料としての上述の弾性体により一体に形成されている。
ボス部67は、弾性部材本体61の径方向内方R31に配置されている。ボス部67は、弾性部材本体61の径方向R3に関する連結腕63の内端631を互いに連結している。ボス部67は、弾性部材本体61の軸方向X3に関する第1および第2の端部671,672を含んでいる。
With reference to FIG. 7A and FIG. 7B, the
The
第1の端部671と第2の端部672とは、それぞれ円筒面からなる外周を有しており、これらの外周は、互いに同心に形成されている。また、第1の端部671は、弾性部材本体61の軸方向X3に関して、連結腕63の端面から突出している。第2の端部672は、弾性部材本体61の軸方向X3に関して、連結腕63の端面から突出している。
図3と図4を参照して、ボス部67は、弾性部材本体61の径方向R3および軸方向X3に関する中間部に外周68を有している。この外周68は、第1の連結突起42および第2の連結突起52を弾性部材本体61の径方向R3に位置決めする位置決め部69,70を有している。位置決め部65,66に加えて位置決め部69,70を用いることにより、第1の係合部材36、第2の係合部材37、および弾性部材38の中心を、より一層精度良く互いに位置合わせすることができる。従って、継手33が回転するときの振動や騒音の発生をより一層確実に防止できる。
The
Referring to FIGS. 3 and 4, the
具体的には、位置決め部69は、第1の連結突起42を位置決めし、複数箇所に設けられている。位置決め部70は、第2の連結突起52を位置決めし、複数箇所に設けられている。複数の位置決め部69および複数の位置決め部70は、弾性部材本体61の周方向C3に互いに離隔して均等に配置され、弾性部材本体61の周方向C3に交互に並んでいる。
Specifically, the positioning
図4と図5(b)を参照して、各第1の連結突起42は、ボス部67の位置決め部69と当接する被位置決め部422を有している。被位置決め部422は、第1の係合部材本体41の径方向R1に関する第1の連結突起42の内端に形成されている。
図4と図6(a)を参照して、各第2の連結突起52は、ボス部67の位置決め部70と当接する被位置決め部522を有している。被位置決め部522は、第2の係合部材本体51の径方向R2に関する第2の連結突起52の内端に形成されている。
With reference to FIGS. 4 and 5B, each
With reference to FIG. 4 and FIG. 6A, each second connecting
図3を参照して、ボス部67の第1の端部671は、第1の係合部材本体41の中心孔43の第2の嵌合部分432に嵌合されている。ボス部67の第2の端部672は、第2の係合部材本体51の中心孔53の第2の嵌合部分532に嵌合されている。これにより、第1の係合部材36、第2の係合部材37、および弾性部材38の中心をより一層精度良く互いに位置合わせすることができる。
With reference to FIG. 3, the
図2を参照して、ボス部67は、第1の係合部材36および第2の係合部材37を、弾性部材本体61の軸方向X3の反対方向に弾性付勢している。これにより、例えば、後述するように、第1の係合部材36を回転可能に支持する軸受(具体的には、電動モータ23の出力軸231を回転可能に支持する軸受232が相当する。)のがたつきを防止することや、第2の係合部材37を回転可能に支持する軸受(具体的には、ウォーム軸26を回転可能に支持する軸受31,32が相当する。)のがたつきを防止することが可能となる。その結果、継手33が回転するときに、振動や騒音の発生を抑制できる。
Referring to FIG. 2, the
また、ボス部67が第1の係合部材36および第2の係合部材37を、弾性部材本体61の軸方向X3の反対方向に弾性付勢する場合において、このようなボス部67と、第1および第2の係合部材36,37を互いに位置決めする弾性部材本体61とが、連結腕63を介して、一体に形成されている。これにより、弾性部材本体61の軸方向X3に対するボス部67の傾きが防止される。その結果、ボス部67が第1の係合部材36および第2の係合部材37を安定して弾性付勢できる。従って、振動や騒音の防止に寄与する。
Further, when the
弾性部材38が、トルクを伝達する機能と、第1および第2の係合部材36,37を軸方向X3の反対方向に弾性付勢する機能とをともに有しているので、これらの機能を複数の部品により達成する場合と比較して、部品点数を削減できる。
電動モータ23は、出力軸231と、この出力軸231を回転可能に支持する軸受232とを有している。軸受232は、転がり軸受からなる。また、軸受31,32は、転がり軸受からなる。以下では、軸受31に則して説明する。なお、電動モータ23の軸受232に関しても同様の作用効果を得ることができる。
The
The
図3を参照して、軸受31は、外輪311と、内輪312と、複数の転動体313とを有している。内輪312が、ウォーム軸26の第1の端部261の外周に嵌合され、この外周に固定されている。外輪311が、ハウジング28に設けられた軸受保持部281の段部に当接して、ウォーム軸方向26の軸方向に受けられている。
弾性部材38のボス部67は、第1および第2の係合部材36,37間に、より詳しくは、第1および第2の係合部材36,37の中心孔43,53の段部433,533間に、軸方向X3に弾性圧縮された状態で介在している。
With reference to FIG. 3, the
The
第2の係合部材37を軸方向X3に付勢する弾性部材38による付勢力は、第2の係合部材37から、軸受31の内輪312、転動体313、外輪311へ順次伝わり、ハウジング28の軸受保持部281により受けられる。このとき、軸受31の内部隙間が除去される。さらに、ウォーム軸26の軸方向に関して軸受31に予圧を付与することもできる。これにより、軸受31の内部隙間に起因する振動や騒音を低減することができる。
The biasing force by the
また、ボス部67は、出力軸231およびウォーム軸26の間に、軸方向X3に弾性圧縮された状態で介在している。これにより、ボス部67は、出力軸231およびウォーム軸26を、軸方向X3の反対方向に弾性付勢している。また、出力軸231と第1の係合部材36とは互いに固定されている。ウォーム軸26と第2の係合部材37とは互いに固定されている。従って、第1の係合部材36および第2の係合部材37は、軸方向X3の反対方向に互いに弾性付勢されるので、この弾性付勢による上述の効果が得られる。
Further, the
また、ウォーム軸26の軸方向にウォーム軸26を付勢する弾性部材38の付勢力を利用して、ウォームギヤのバックラッシュを除去するようにしてもよい。
図1と図2を参照して、本実施形態の継手33は、電動パワーステアリング装置1における操舵補助用の電動モータ23の出力軸231と、この出力回転を転舵機構11に伝達する減速機24の入力軸であるウォーム軸26とをトルク伝達可能に連結するために用いられている。継手33の第1の係合部材36は、電動モータ23の出力軸231と同伴回転可能に連結されている。継手33の第2の係合部材37は、減速機24のウォーム軸26と同伴回転可能に連結されている。本実施形態の継手33の上述した効果により、電動パワーステアリング装置1の振動および異音の発生を抑制できる。例えば、電動モータ23の出力軸231がその軸方向に安定して継手33の弾性部材38により付勢されるので、電動モータ23の異音の発生を防止できる。
Further, the backlash of the worm gear may be removed using the biasing force of the
With reference to FIGS. 1 and 2, the joint 33 of the present embodiment includes an
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、他の構成については、上述の実施形態と同様である。
例えば、図8は、本発明の継手33の第2の係合部材37と弾性部材38とウォーム軸26とについての関係の変形例の断面図である。図8を参照して、ボス部67の第2の端部672は中心孔53に嵌合していない。この状態のボス部67が、ウォーム軸26を弾性付勢し、ウォーム軸26を介して第2の係合部材37を弾性付勢している。また、ボス部67が、ウォーム軸26に当接しないで第2の係合部材37を弾性付勢してもよい。
Moreover, the following modifications can be considered about this embodiment. In the following description, the points different from the above-described embodiment will be mainly described. In addition, about another structure, it is the same as that of the above-mentioned embodiment.
For example, FIG. 8 is a sectional view of a modified example of the relationship between the second engaging
また、図示していないが、同様に、ボス部67が、中心孔43に嵌合していない状態で、出力軸231および第1の係合部材36の何れか一方に当接しないで、何れか他方を弾性付勢するようにしてもよい。
これらの場合も、ボス部67が第1および第2の係合部材36,37が軸方向X3の反対方向に弾性付勢することによる上述の効果を得ることができる。
Further, although not shown, similarly, the
Also in these cases, the above-described effect can be obtained by the
図3を参照して、ボス部67が、出力軸231および第1の係合部材36と、ウォーム軸26および第2の係合部材37とを、軸方向X3の反対方向に弾性付勢することを、廃止することも考えられる。また、ボス部67の外周68にある位置決め部69,70を廃止することも考えられる。
また、継手33の弾性部材38のボス部67を、弾性部材38の残りの部分である弾性部材本体61および複数の連結腕63とは、別部品として構成することも考えられる。さらに、継手33の弾性部材38のボス部67を廃止することも考えられる。
Referring to FIG. 3,
It is also conceivable that the
また、上述の実施形態では、いわゆるコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置1に本発明が適用された例について説明したが、これに限らず、いわゆるピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置や、いわゆるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置に、本発明を適用してもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の変更を施すことができる。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the so-called column assist type electric
1…電動パワーステアリング装置、11…転舵機構、23…電動モータ、24…減速機、26…ウォーム軸(減速機の入力軸)、33…継手、36…第1の係合部材、37…第2の係合部材、38…弾性部材、41…第1の係合部材本体、42…第1の連結突起、43,53…中心孔、51…第2の係合部材本体、52…第2の連結突起、61…弾性部材本体、62…内周、63…連結腕、65,66…位置決め部、67…ボス部、231…電動モータの出力軸、631…連結腕の内端、671…第1の端部、672…第2の端部、C1,C2,C3…周方向、R3…径方向、R31…径方向内方、X1,X2,X3…軸方向。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
第2の係合部材と、
上記第1の係合部材および上記第2の係合部材の間に介在し、上記第1の係合部材および上記第2の係合部材間にトルクを伝達する弾性部材と、を備え、
上記第1の係合部材は、環状の第1の係合部材本体と、上記第1の係合部材本体から上記第1の係合部材本体の軸方向に突出し、上記第1の係合部材本体の周方向に並ぶ複数の第1の連結突起と、を含み、
上記第2の係合部材は、環状の第2の係合部材本体と、上記第2の係合部材本体から上記第2の係合部材本体の軸方向に突出し、上記第2の係合部材本体の周方向に並ぶ複数の第2の連結突起と、を含み、
上記弾性部材は、環状の弾性部材本体と、上記弾性部材本体の内周から上記弾性部材本体の径方向内方へ延設された複数の連結腕とを含み、
上記第1の連結突起および上記第2の連結突起は、上記弾性部材の対応する上記連結腕を上記弾性部材本体の周方向に挟む交互に配置されており、
上記弾性部材本体の上記内周は、上記第1の連結突起および上記第2の連結突起を上記弾性部材本体の径方向に位置決めする位置決め部を有していることを特徴とする継手。 A first engagement member;
A second engagement member;
An elastic member interposed between the first engagement member and the second engagement member, and transmitting torque between the first engagement member and the second engagement member,
The first engagement member protrudes in the axial direction of the first engagement member main body from the first engagement member main body, and the first engagement member main body. A plurality of first connection protrusions arranged in the circumferential direction of the main body,
The second engagement member protrudes in the axial direction of the second engagement member main body from the second engagement member main body, and the second engagement member main body. A plurality of second connection protrusions arranged in the circumferential direction of the main body,
The elastic member includes an annular elastic member main body, and a plurality of connecting arms extending radially inward from the inner periphery of the elastic member main body,
The first connection protrusions and the second connection protrusions are alternately arranged to sandwich the corresponding connection arms of the elastic member in the circumferential direction of the elastic member body,
The joint, wherein the inner periphery of the elastic member body has a positioning portion for positioning the first connection protrusion and the second connection protrusion in the radial direction of the elastic member body.
上記弾性部材は、当該弾性部材本体の径方向内方に配置され、上記弾性部材本体の上記径方向に関する上記連結腕の内端を互いに連結したボス部を含み、
上記ボス部は、上記弾性部材本体の軸方向に関する第1および第2の端部を含み、
上記第1の端部は、上記第1の係合部材本体の中心孔に嵌合され、
上記第2の端部は、上記第2の係合部材本体の中心孔に嵌合されていることを特徴とする継手。 In claim 1,
The elastic member includes a boss portion that is disposed radially inward of the elastic member body, and that connects the inner ends of the connecting arms with respect to the radial direction of the elastic member body.
The boss portion includes first and second end portions related to the axial direction of the elastic member body,
The first end is fitted into a center hole of the first engagement member body,
The joint, wherein the second end is fitted in a center hole of the second engagement member main body.
上記弾性部材は、当該弾性部材本体の径方向内方に配置され、上記弾性部材本体の径方向に関する上記連結腕の内端を互いに連結したボス部を含み、
上記ボス部は、上記第1の係合部材および上記第2の係合部材を、上記弾性部材本体の上記軸方向の反対方向に弾性付勢することを特徴とする継手。 In claim 1,
The elastic member includes a boss portion that is disposed radially inward of the elastic member main body and connects the inner ends of the connecting arms with respect to the radial direction of the elastic member main body,
The boss portion elastically biases the first engagement member and the second engagement member in a direction opposite to the axial direction of the elastic member main body.
請求項1から4の何れか1項に記載の継手とを備え、
上記第1の係合部材は、上記電動モータの出力軸と同伴回転可能に連結され、
上記第2の係合部材は、上記減速機の入力軸と同伴回転可能に連結されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A speed reducer that transmits the output rotation of the steering assist electric motor to the steering mechanism;
A joint according to any one of claims 1 to 4,
The first engagement member is coupled to the output shaft of the electric motor so as to be able to rotate together,
The electric power steering apparatus, wherein the second engagement member is connected to an input shaft of the speed reducer so as to be able to rotate together.
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