JP2012112471A - 軸継手及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルク伝達効率を改善するとともに、より大きな二軸間の傾動及び軸方向の相対移動を許容することのできる軸継手を提供すること。
【解決手段】軸継手２４は、軸挿通孔３５を有して第２の継体３２と併置されることにより当該第２の継体３２を挟んで第１の継体３１と同軸に配置される第３の継体３６を備える。また、第１の継体３１及び第３の継体３６は、軸方向に突出して第２の継体３２に係合する係合突部３９，４０を備えるとともに、ボール軸受の内輪内に圧入嵌合されることにより、両者間の相対回転及び軸方向移動が規制される。更に、第２の継体３２は、第１の継体３１及び第３の継体３６側に向かって軸方向に突出する係合突部４４，４５を備える。そして、各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５により周方向に区画された継体間の各空間には、それぞれ、弾性体４７が配設される。
【選択図】図４

Description

本発明は、軸継手及び電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）には、ステアリングシャフトを回転駆動することにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与するものがある。そして、このようなＥＰＳの多くは、ウォームギヤとホイールギヤとを歯合してなる減速機構（ウォーム＆ホイール機構）によりモータ回転を減速してステアリングシャフトに伝達する構成となっている。

さて、ウォーム＆ホイール機構では、その二つのギヤの噛合状態、つまり適切な軸間距離の設定及び維持が極めて重要な要素となる。そこで、従来、上記のようなウォーム＆ホイール機構を用いるＥＰＳにおいては、ウォームギヤを付勢してホイールギヤに押し付けることにより、両者間の歯合状態を維持するようにしたものがある。

例えば、特許文献１に記載のＥＰＳでは、そのウォーム軸（ウォームギヤの回転軸）とモータ軸（モータの回転軸）との連結に、複数の係合爪を有してトルク伝達可能に係合する一対の継体間に弾性体を介在させた軸継手が用いられている。即ち、このような軸継手を用いることで、その継体間における弾性体の変形に基づき各継体に接続された二軸間の傾動を許容しつつトルク伝達可能に両者を連結することができる。また、ウォーム軸の先端は、径方向移動可能な軸受により支承されている。そして、径方向移動不能に設けられた軸受によりウォーム軸の基端を支承することにより、その支承位置を支点としたモータ軸の軸線に対するウォーム軸の傾動が許容されている。尚、特許文献２には、こうした継体間に弾性体を介在させた軸継手を軸受内に配置する構成が開示されている。

更に、ウォーム軸の先端を支承する軸受は、その外周に嵌装された湾曲板バネに保持されるとともに、同湾曲板バネの弾性力により径方向に付勢されている。そして、これにより、ウォーム軸をホイールギヤに近接する方向へ傾動させることによって、そのウォームギヤとホイールギヤとの間の歯合状態を良好に維持することが可能な構成となっている。

また、このようにウォームギヤをホイールギヤに押し付けることにより、両者の噛み合い摩擦は大きくなる。しかし、上記のような軸継手を用いることで、各継体に接続されたモータ軸及びウォーム軸は、その継体間に介在された弾性体の変形に基づいて、軸方向の相対移動が許容される。即ち、ウォームギヤ及びホイールギヤの回転に伴いウォーム軸が軸方向に移動することにより、両者間の噛み合い摩擦は低減される。そして、これによりステアリング操作に対する追従性、特に「切り始め」の追従性を改善して、所謂引っ掛かり感のない良好な操舵フィーリングを実現することができる。

特開２００４−２０３１５４号公報 実開平７−２２８３１号公報

しかしながら、上記従来の軸継手では、各継体に接続された二軸間のトルク伝達も弾性体を介して行われる。即ち、二軸間の十分な傾動量及び移動量を確保するためには、弾性体の変形量を大きく設定することが望ましいが、これにより、トルク伝達効率が低下するとともに、その復元性の低下等といった弾性体の劣化が進みやすいという背反がある。このため、その弾性体の変形量は自ずと限られたものとなり、ギヤ歯の摩耗が進んだ場合には、ウォーム軸の傾動が不足するおそれがある。そして、十分な噛み合い摩擦の低減効果を得るためには、別途、その軸方向移動を吸収する機構を設ける必要があるのが実情であり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、トルク伝達効率を改善するとともに、より大きな二軸間の傾動及び軸方向の相対移動を許容することのできる軸継手、及びモータ軸に対するより大きなウォーム軸の傾動及び軸方向移動を許容し得る電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、トルク伝達可能に係合する第１及び第２の継体間に弾性体を介在させることにより各継体に接続される二軸間の傾動及び軸方向の相対移動を許容する軸継手であって、軸挿通孔を有して第２の継体と併置されることにより該第２の継体を挟んで第１の継体と同軸配置されるとともに該第１の継体との間の相対回転及び軸方向移動が規制された第３の継体と、前記第１の継体と一体に回転して該第１の継体と前記第２の継体との間の相対回転に基づき前記第２の継体に係合することにより前記第１及び第２の継体を一体に回転させる係合爪と、を備え、前記弾性体は、前記第１の継体と前記第２の継体との間、及び前記第２の継体と前記第３の継体との間の軸方向位置に介在されるとともに、前記第２の継体には、周方向において前記係合爪との間に前記各弾性体を挟む係合突部が形成されること、を要旨とする。

上記構成によれば、第１の継体、第２の継体及び第３の継体間に介在された各弾性体の弾性変形に基づき第１の継体及び第２の継体に接続された二軸間の傾動及び軸方向の相対移動を許容しつつ、第１の継体及び第２の継体間の直接的な係合による回転伝達が可能になる。そして、これにより、そのトルク伝達効率を改善することができるとともに、各弾性体の変形量を大きく設定して、より大きな二軸間の傾動及び軸方向の相対移動を許容することができるようになる。

また、第２の継体の軸方向両側に配置された第１の継体及び第３の継体が当該第２の継体の軸方向における相対移動を制限するストッパとして機能することにより、過度な二軸間の相対移動を抑制することができる。加えて、第２の継体の軸方向両側に配置された弾性体の復元力により、速やかに当該第２の継体を中立位置に復帰させることができる。そして、第１の継体とともに一体回転する係合爪と第２の継体との係合に先立ち、各弾性体が周方向に圧縮されることで、両者が係合する際に生ずる接触音を低減して、高い静粛性を確保することができる。

請求項２に記載の発明は、前記係合突部と前記各弾性体との間、及び前記各弾性体と前記係合爪との間に形成される周方向隙間の大きさが、前記係合爪と前記第２の継体との間に形成される周方向隙間の大きさよりも小さいこと、を要旨とする。

上記構成によれば、各弾性体が圧縮される前に係合爪が第２の継体に接触する状況を低減することができる。
請求項３に記載の発明は、前記係合爪は、前記第１及び第３の継体間において軸方向に延設されるとともに、前記第２の継体には、前記係合爪が挿通される係合孔が形成され、且つ前記係合突部は、前記第１及び第３の継体に向かって軸方向に突設されること、を要旨とする。

上記構成によれば、第１の継体及び第３の継体間における前記第２の継体の軸方向移動が担保されるとともに、前記第２の継体との間の相対回転、及び軸方向の相対移動、並びに両者間における軸線の傾動に対して、各弾性体を弾性変形させることができる。そして、これにより、トルク伝達効率の低下を招くことなく、二軸間における傾動及び軸方向の相対移動を許容することができる。加えて、第２の継体から第１の継体及び第３の継体に向かって軸方向に突設された係合突部が第１の継体及び第３の継体に当接することにより、過度の圧縮による復元性の低下等といった各弾性体の劣化を抑制して、その耐久性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、前記第１及び第３の継体に外嵌する嵌合体を備えること、を要旨とする。
上記構成によれば、構成簡素且つ容易に第１の継体及び第３の継体間の相対回転及び軸方向移動を規制することができる。特に、嵌合体として筒体を用いることにより、同嵌合体によって第１の継体、第２の継体及び第３の継体間に配設された各弾性体を脱落させることなく保持することができる。そして、これら各弾性体を非圧縮状態として当該各弾性体と各継体との間に隙間を形成することにより、より大きな二軸間における傾動及び軸方向の相対移動を設定することができるようになる。

請求項５に記載の発明は、ウォームギヤとホイールギヤとを歯合してなる減速機構によりモータ回転を減速してステリングシャフトに伝達する電動パワーステアリング装置において、ウォーム軸とモータ軸とを連結する請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の軸継手と、前記モータ軸に対する傾動及び軸方向移動を許容しつつ前記ウォーム軸を回転自在に支承する支承手段と、前記ウォーム軸を前記ホイールギヤに近接する方向に傾動させる付勢手段と、を備えること、を要旨とする。

請求項６に記載の発明は、ウォームギヤとホイールギヤとを歯合してなる減速機構によりモータ回転を減速してステリングシャフトに伝達する電動パワーステアリング装置において、ウォーム軸とモータ軸とを連結する請求項４に記載の軸継手と、前記モータ軸に対する傾動及び軸方向移動を許容しつつ前記ウォーム軸を回転自在に支承する支承手段と、前記ウォーム軸を前記ホイールギヤに近接する方向に傾動させる付勢手段と、を備えるとともに、 前記嵌合体は、前記ウォーム軸の基端を支承する転がり軸受の内輪であること、を要旨とする。

上記各構成によれば、トルク伝達効率を改善しつつ、より大きなウォーム軸の傾動及び軸方向移動を許容することができる。その結果、ギヤ歯の摩耗が進んだ状態においてもウォームギヤ及びホイールギヤ間の歯合状態を良好に維持することができるとともに、両者間の噛み合い摩擦を低減して、より優れた操舵フィーリングを実現することができる。

特に、請求項６の発明を適用することで、その軸継手によるウォーム軸の回動中心（傾動支点）をボール軸受による当該ボール軸受の支承点に一致させることができる。その結果、より円滑にウォーム軸を傾動させることができるとともに、併せて、そのトルク伝達効率を更に向上させることができる。

本発明によれば、トルク伝達効率を改善するとともに、より大きな二軸間の傾動及び軸方向の相対移動を許容することのできる軸継手、及びモータ軸に対するより大きなウォーム軸の傾動及び軸方向移動を許容し得る電動パワーステアリング装置を提供することにある。

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。 減速機構の断面図。 湾曲板バネよるボール軸受の弾性支持構造を示す断面図。 軸継手の斜視図。 ボール軸受の内輪に圧入された軸継手の側面図。 軸継手の分解斜視図。 軸継手の分解斜視図。 Ａ−Ａ断面図。 Ｂ−Ｂ断面図。 Ｃ−Ｃ断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のＥＰＳ１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されている。そして、そのステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３ａ、インターミディエイトシャフト３ｂ、及びピニオンシャフト３ｃを連結してなる周知の構造を有している。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角が変更されるようになっている。

また、本実施形態のＥＰＳ１は、モータ１０を駆動源として、そのコラムシャフト３ａを回転駆動する所謂コラム型のＥＰＳとして構成されている。即ち、本実施形態のＥＰＳ１は、減速機構９によりモータ１０の回転を減速してステアリングシャフト３（コラムシャフト３ａ）に伝達する。そして、これにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。

詳述すると、本実施形態のＥＰＳ１では、その減速機構９として、モータ駆動により回転するウォームギヤ１２とステアリングシャフト３（コラムシャフト３ａ）に設けられたホイールギヤ１３とを歯合してなる周知のウォーム＆ホイール機構が採用されている。

図２に示すように、ステアリングシャフト３（コラムシャフト３ａ）が貫設されたハウジング１４において、ホイールギヤ１３は、ステアリングシャフト３の径方向外側に略円形の広がりを有するホイール収容室１５に収容されている。また、このホイール収容室１５の径方向外側（同図中、上側）には、同ホイール収容室１５に開口する開口部１６を有して当該ホイール収容室１５の接線方向（同図中、左右方向）に延びるウォーム収容室１７が形成されている。そして、ウォームギヤ１２は、長手方向に沿ってウォーム収容室１７内に収容されることにより、上記開口部１６からウォーム収容室１７側に臨むホイール歯１３ａに対して、そのウォーム歯１２ａが歯合する構成となっている。

また、ウォーム収容室１７は、ハウジング１４の一端面（同図中、右側の端面１４ａ）に開口するとともに、その開口部には、駆動源であるモータ１０の取付部２０が形成されている。そして、同モータ１０は、軸方向端面１０ａをウォーム収容室１７内に挿入する態様で取付部２０に取着されることにより、そのモータ軸２１が上記ウォームギヤ１２の回転軸、即ちウォーム軸２２に連結されるようになっている。

さらに詳述すると、ウォームギヤ１２は、そのウォーム軸２２の基端２２ａ（同図中、右側の端部）側が、軸継手２４を介して傾動可能且つトルク伝達可能にモータ軸２１に連結されている。また、本実施形態では、この軸継手２４の外周には、ハウジング１４に固定されたボール軸受２５の内輪２５ａが嵌合されている。そして、ウォーム軸２２の基端２２ａは、このボール軸受２５により回転自在に支承されている。

また、ウォーム軸２２の先端２２ｂは、ボール軸受２６により回転自在に支承されるとともに、同ボール軸受２６は、その外周に嵌装された湾曲板バネ２７により径方向移動可能に弾性支持されている。

即ち、図３に示すように、本実施形態では、ボール軸受２６の外輪２６ａを巻回して交差する湾曲板バネ２７の端部２７ａ，２７ｂが圧縮状態でウォーム収容室１７の上壁面１７ａに当接することにより、同ボール軸受２６を径方向（同図中、下側）に押圧しつつ弾力的に支持する周知の支持構造が採用されている。尚、このような湾曲板バネを用いた弾性支持構造についての詳細は、例えば、特許文献１の記載を参照されたい。

図２に示すように、本実施形態では、このようにボール軸受２６を弾性支持することにより、その基端２２ａの支承位置、即ちボール軸受２５内に配置された軸継手２４を支点としたモータ軸２１の軸線に対するウォーム軸２２の傾動が許容されている。更に、その湾曲板バネ２７の弾性力に基づきボール軸受２６を押圧する。そして、このボール軸受２６により支承されたウォーム軸２２の先端２２ｂをホイールギヤ１３に近接する方向（同図中、下側）に付勢して、同ウォーム軸２２をホイールギヤ１３側に傾動させることにより、そのウォームギヤ１２とホイールギヤ１３との間の歯合状態を安定的に維持することが可能となっている。

また、本実施形態では、湾曲板バネ２７の端部２７ａ，２７ｂが上壁面１７ａに沿って摺動し、及び当該湾曲板バネ２７の撓むことにより、ウォーム軸２２の軸方向移動が許容されている。そして、ウォームギヤ１２及びホイールギヤ１３が回転する際、そのウォーム軸２２の軸方向移動に基づいて、両ギヤ間の噛み合い摩擦を低減することにより、そのステアリング操作に対する追従性の向上を図る構成になっている。

（軸継手）
次に、モータ軸及びウォーム軸間を連結する本実施形態の軸継手について説明する。
図４〜図７に示すように、本実施形態の軸継手２４は、モータ軸２１の先端に接続されて同モータ軸２１とともに一体回転する第１の継体３１と、ウォーム軸２２の基端２２ａに接続されて同ウォーム軸２２とともに一体回転する第２の継体３２とを備えている。本実施形態では、これら第１の継体３１及び第２の継体３２は、それぞれ、そのモータ軸２１及びウォーム軸２２との接続部を中心とする略円盤状に形成されている。そして、これら第１の継体３１及び第２の継体３２は、それぞれ、そのモータ軸２１及びウォーム軸２２に接続されていない側の面（対向面３３，３４）を向かい合わせるように略同軸に配置されるようになっている。

また、本実施形態の軸継手２４は、ウォーム軸２２が挿通される軸挿通孔３５を有して第２の継体３２と併置されることにより当該第２の継体３２を挟んで第１の継体３１と同軸に配置される第３の継体３６を備えている。本実施形態では、この第３の継体３６は、上記第１の継体３１と同一の直径を有した略円盤状に形成されている（図５中、直径Ｒ１）。そして、その中心部分には、同第３の継体３６を厚み方向（軸方向）に貫通することにより上記軸挿通孔３５を構成する円孔３７が形成されている。

更に、第１の継体３１において第２の継体３２側に位置する対向面３３、及び第３の継体３６において第２の継体３２側に位置する対向面３８には、それぞれ、その周縁部から第２の継体３２側に向かって軸方向に突出する係合突部３９，４０が形成されている。具体的には、これらの係合突部３９，４０は、各対向面３３，３８の径方向内側から外側に向かって幅広となる断面略楔形を有した同一の形状となっている。そして、第１の継体３１の対向面３３、及び第３の継体３６の対向面３８には、均等角度間隔（１８０°間隔）で、それぞれ、二つの係合突部３９，４０が形成されている。

また、第２の継体３２には、その周縁に均等角度間隔（１８０°間隔）で二つ、楔形の切欠き４１を形成することにより上記各係合突部３９，４０に対応する係合孔４２が設けられている。そして、本実施形態では、その第２の継体３２に形成された各係合孔４２内に第１の継体３１及び第３の継体３６の各係合突部３９，４０が挿入されるとともに、当該各係合突部３９，４０の先端が互いに当接された状態で、これら第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６が組み付けられる構成となっている。

また、第２の継体３２において第１の継体３１側に位置する対向面３４及び第３の継体３６側に位置する対向面４３には、それぞれ、その周縁部から第１の継体３１及び第３の継体３６側に向かって軸方向に突出する係合突部４４，４５が形成されている。具体的には、これらの係合突部４４，４５は、第１の継体３１及び第３の継体３６に形成された上記各係合突部３９，４０と同様に楔形の断面形状を有して、それぞれ上記各係合孔４２を構成する各切欠き４１から周方向に９０°離間した位置に二つずつ形成されている。そして、各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５により周方向に略均等角度間隔（９０°間隔）で区画された第１の継体３１及び第２の継体３２間、並びに第２の継体３２及び第３の継体３６間の各空間には、それぞれ、弾性体４７が配設されている。

本実施形態では、各弾性体４７は、略扇形に形成されるとともに、当該各弾性体４７を挟んで軸方向に位置する各対向面３３，３４及び各対向面３８，４３との間、並びに同各弾性体４７を挟んで周方向に位置する各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５との間において、非圧縮状態で配設される。

そして、本実施形態の軸継手２４は、これらの各弾性体４７、並びに上記第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６を組み付けた状態で、上記のように同軸継手２４を介してウォーム軸２２の基端２２ａを支承するボール軸受２５の内輪２５ａ内に圧入される構成となっている。

さらに詳述すると、図５に示すように、本実施形態の軸継手２４は、ボール軸受２５の内輪２５ａ内に圧入されることにより、上記第１の継体３１及び第３の継体３６の外周に同内輪２５ａが嵌合される。そして、これにより、第１の継体３１及び第３の継体３６は、その各係合突部３９，４０の周方向位置を一致させた状態で、両者間の相対回転及び軸方向移動が規制されるようになっている。

また、本実施形態では、第２の継体３２の直径Ｒ２を上記第１の継体３１及び第３の継体３６の直径Ｒ１よりも小径とすることにより、上記ボール軸受２５の内輪２５ａとの間に径方向隙間が形成されるようになっている。更に、第３の継体３６に形成された軸挿通孔３５と当該軸挿通孔３５に挿通されるウォーム軸２２（の基端２２ａ）との間にも同様に径方向隙間が設定されている。そして、上記のように軸方向に延設された各係合突部４４，４５を含む第２の継体３２の軸方向長さ（厚み）Ｌ１は、第１の継体３１の対向面３３と第３の継体３６の対向面３８との間の軸方向距離Ｌ０よりも短く設定されている。

更に、図８〜図１０に示すように、各係合孔４２と当該各係合孔４２内に挿入された各係合突部３９，４０との間に形成される周方向隙間は、各弾性体４７と周方向において当該各弾性体４７を挟む各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５との間に形成される周方向隙間よりも大きく設定されている。

尚、「各係合孔４２と各係合突部３９，４０との間の周方向隙間の大きさ」の最大値は、図８に示すように、各係合突部３９，４０の周方向両側面とこれに対向する各係合孔４２の壁面との各距離Ｄ１，Ｄ２の和である（Ｄ１＋Ｄ２）。そして、「各弾性体４７と各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５との間の周方向隙間」の最大値は、図９及び図１０に示すように、各弾性体４７の周方向両側面とこれに対向する各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５の各距離Ｄ３，Ｄ４の和である（Ｄ３＋Ｄ４）。

そして、本実施形態の軸継手２４は、以上の構成により、そのトルク伝達効率を低下させることなく、モータ軸２１に対して、より大きくウォーム軸２２を傾動及び軸方向移動させることが可能となっている。

次に、上記のように構成された本実施形態の軸継手の作用について説明する。
本実施形態の軸継手２４では、嵌合体としてのボール軸受２５の内輪２５ａにより第１の継体３１及び第３の継体３６間の相対回転及び軸方向移動が規制されることで、第３の継体３６は、その各係合突部４０の周方向位置を第１の継体３１側の各係合突部３９と一致させた状態で、同第１の継体３１と一体に回転する。即ち、本実施形態では、これら第１の継体３１の各係合突部３９及び第３の継体３６の各係合突部４０により、係合爪４８が形成されている。そして、第２の継体３２に設けられた各係合孔４２内に位置する各係合爪４８が第１の継体３１及び第２の継体３２間の相対回転に基づき各係合孔４２と係合することにより、第１の継体３１と第２の継体３２とが一体に回転する。

ここで、本実施形態では、各弾性体４７と周方向において当該各弾性体４７を挟む各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５との間の周方向隙間（Ｄ３＋Ｄ４）の方が、第１の継体３１及び第３の継体３６に設けられた各係合突部３９，４０により構成される係合爪４８と各係合孔４２との間の周方向隙間（Ｄ１＋Ｄ２）よりも小さい。従って、第１の継体３１と第２の継体３２との間の相対回転に基づいて、先ず、第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６間に介在された各弾性体４７が、それぞれ、その周方向に位置する各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５により圧縮される。そして、これらの各弾性体４７が弾性変形し、第２の継体３２に設けられた各係合孔４２と第１の継体３１とともに一体回転する各係合爪４８とが係合することにより、第１の継体３１に接続されたモータ軸２１の回転が第２の継体３２に接続されたウォーム軸２２に伝達される。

また、第２の継体３２と当該第２の継体３２の径方向外側に配置されたボール軸受２５の内輪２５ａとの間、及び第３の継体３６に形成された軸挿通孔３５と当該軸挿通孔３５に挿通されるウォーム軸２２との間には径方向の隙間が設定されている。従って、第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６間で各弾性体４７が弾性変形することにより、嵌合体としてのボール軸受２５の内輪２５ａの軸線、即ちモータ軸２１に対するウォーム軸２２の傾動が許容される。

更に、各係合突部４４，４５を含む第２の継体３２の軸方向長さ（厚み）Ｌ１は、第１の継体３１の対向面３３と第３の継体３６の対向面３８との間の軸方向距離Ｌ０よりも短く設定されていることから、第２の継体３２は、第１の継体３１と第３の継体３６との間で軸方向移動することが可能である。従って、第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６間で各弾性体４７が弾性変形することにより、モータ軸２１に対するウォーム軸２２の軸方向移動が許容される。そして、第１の継体３１の対向面３３及び第３の継体３６の対向面３８が、それぞれ、各弾性体４７を介して第２の継体３２の相対的な軸方向移動を制限する規制面４９として機能するようになっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記構成によれば、第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６間に介在された各弾性体４７の弾性変形に基づきモータ軸２１に対するウォーム軸２２の傾動及び軸方向移動を許容しつつ、第１の継体３１及び第２の継体３２間の直接的な係合による回転伝達が可能になる。そして、これにより、モータ軸２１及びウォーム軸２２間のトルク伝達効率を改善することができるとともに、各弾性体４７の変形量を大きく設定して、より大きなウォーム軸の傾動及び軸方向移動を許容することができるようになる。その結果、ギヤ歯の摩耗が進んだ状態においてもウォームギヤ１２及びホイールギヤ１３間の歯合状態を良好に維持することができるとともに、両者間の噛み合い摩擦を低減して、より優れた操舵フィーリングを実現することができる。

また、第１の継体３１及び第３の継体３６がウォーム軸２２の軸方向移動を制限するストッパとして機能することにより、同ウォーム軸２２の過度な軸方向移動を抑制することができる。加えて、第２の継体３２の軸方向両側に配置された弾性体４７の復元力により、速やかに当該第２の継体３２（及びウォーム軸２２）を中立位置に復帰させることができる。更に、第２の継体３２から第１の継体３１及び第３の継体３６に向かって軸方向に突設された係合突部４４，４５が、第１の継体３１及び第３の継体３６に当接することにより、過度の圧縮による復元性の低下等といった各弾性体４７の劣化を抑制して、その耐久性を向上させることができる。そして、第１の継体３１とともに一体回転する各係合爪４８と第２の継体３２（の係合孔４２）との係合に先立ち、先ず各弾性体４７が周方向に圧縮されることで、両者が係合する際に生ずる接触音を低減して、高い静粛性を確保することができる。

（２）また、軸継手２４は、同軸継手２４を介してウォーム軸２２の基端２２ａを支承するボール軸受２５の内輪２５ａ内に圧入嵌合される。即ち、このような嵌合体を用いることで、構成簡素且つ容易に第１の継体３１及び第３の継体３６間の相対回転及び軸方向移動を規制することができる。更に、その嵌合体がボール軸受２５の内輪２５ａのような筒体であることにより、第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６間に非圧縮状態で配設された各弾性体４７を脱落させることなく保持することができる。そして、その軸継手２４によるウォーム軸２２の回動中心（傾動支点）をボール軸受２５による支承点に一致させることによって、より円滑にウォーム軸２２を傾動させることができるとともに、併せて、そのトルク伝達効率を更に向上させることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、本発明を所謂コラム型のＥＰＳ１に具体化したが、ウォームギヤとホイールギヤとを歯合してなる減速機構によりモータ回転を減速してステリングシャフトに伝達する構成であれば、例えば、ピニオンシャフトに対してアシスト力を付与する所謂ピニオン型のＥＰＳ等に適用してもよい。

・また、ＥＰＳ以外の用途に用いられる軸継手に具体化してもよい。
・上記実施形態では、第１の継体３１にモータ軸２１が接続され、第２の継体３２にウォーム軸２２が接続されることとしたが、第１の継体３１にウォーム軸２２が接続され、第２の継体３２にモータ軸２１が接続される構成であってもよい。

・上記実施形態では、第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６は、略円盤状であるとしたが、その形状は、必ずしもこれに限るものではない。
・上記実施形態では、第１の継体３１及び第３の継体３６に設けられた各係合突部３９，４０が係合爪４８を構成することとした。しかし、これに限らず、第１の継体３１とともに一体回転して第２の継体３２に係合可能であればよい。即ち、例えば、第１の継体３１又は第３の継体３６の何れか一方から軸方向に係合爪が延設される構成であってもよい。そして、第１の継体３１及び第３の継体３６に対して嵌合体が外嵌される構成であれば、その嵌合体に係合爪を形成する等としてもよい。

・上記実施形態では、第２の継体３２の周縁に形成された楔形の切欠き４１が係合孔４２を構成することとしたが、貫通孔を係合孔としてもよい。そして、その形状、数については、適宜変更してもよい。

・また、係合爪４８（各係合突部３９，４０）の形状、数についても同様に、適宜変更してもよい。尚、第２の継体３２に設けられた各係合突部４４，４５についても、係合爪４８（各係合突部３９，４０）の形状及び数に併せて変更するとよい。そして、第１の継体及び第２の継体を一体回転可能に係合させることが可能であれば、必ずしも係合対象は係合孔４２でなくともよい。

・上記実施形態では、第２の継体３２に設けられた軸挿通孔３５は、円孔３７であるとしたが、その形状は、これに限るものではなく、例えば、切欠きが軸挿通孔を構成する等としてもよい。

・上記実施形態では、ボール軸受２５の内輪２５ａ内に圧入嵌合されることとした。しかし、これに限らず、別途、第１の継体３１及び第３の継体３６に嵌合体を外嵌することにより、第１の継体３１及び第３の継体３６間の相対回転及び軸方向移動を規制する構成としてもよい。

・更に、例えば、係合爪４８を構成する各係合突部３９，４０の先端間を結合する等、第１の継体３１及び第３の継体３６に嵌合体を外嵌することなく、第１の継体３１及び第３の継体３６間の相対回転及び軸方向移動を規制する構成であってもよい。

・上記実施形態では、各弾性体４７は、非圧縮状態で第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６間に配設されることとしたが、予め圧縮された状態で第１の継体３１、第２の継体３２及び第３の継体３６間に介在される構成としてもよい。このような構成とすることで、係合爪４８が第２の継体３２（の係合孔４２）に係合する際に生ずる接触音を更に低減することができる。また、第１の継体３１及び第３の継体３６を嵌合体を外嵌しない場合であっても、各弾性体４７が脱落することなく保持することができる。

・上記実施形態では、各係合突部３９，４４及び各係合突部４０，４５により周方向に略均等角度間隔で区画された第１の継体３１及び第２の継体３２間、並びに第２の継体３２及び第３の継体３６間の各空間には、それぞれ、独立した弾性体４７が配設されることとした。しかし、これに限らず、その区画された空間毎に分割せず、それぞれが連結された状態の弾性部材（弾性体）を用いる構成であってもよい。

・上記実施形態では、ボール軸受２５，２６によりウォーム軸２２の基端２２ａ及び先端２２ｂを回転自在に支承する。そして、ボール軸受２６の外輪２６ａを巻回された湾曲板バネ２７の弾性力に基づき同ボール軸受２６を径方向に押圧しつつ弾力的に支持する周知の支持構造により、ウォーム軸２２の支承手段及び付勢手段が形成されることとした。しかし、これに限らず、例えば、ボール軸受以外の転がり軸受を用いる、或いは、コイルバネを用いてウォーム軸２２を押圧する等、その他の構成により支承手段及び付勢手段を形成してもよい。

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ステアリング、３…ステアリングシャフト、３ａ…コラムシャフト、９…減速機構、１０…モータ、１２…ウォームギヤ、１２ａ…ウォーム歯、１３…ホイールギヤ、１３ａ…ホイール歯、２１…モータ軸、２２…ウォーム軸、２２ａ…基端、２２ｂ…先端、２４…軸継手、２５…ボール軸受、２５ａ…内輪、２６…ボール軸受、２６ａ…外輪、２７…湾曲板バネ、３１…第１の継体、３２…第２の継体、３３，３４，３８，４３…対向面、３５…軸挿通孔、３６…第３の継体、３９，４０…係合突部、４１…切欠き、４２…係合孔、４４，４５…係合突部、４８…係合爪、４９…規制面、Ｄ１〜Ｄ４…距離、Ｌ０…軸方向距離、Ｌ１…軸方向長さ、Ｒ１，Ｒ２…直径。

Claims (6)

1. トルク伝達可能に係合する第１及び第２の継体間に弾性体を介在させることにより各継体に接続される二軸間の傾動及び軸方向の相対移動を許容する軸継手であって、
   軸挿通孔を有して第２の継体と併置されることにより該第２の継体を挟んで第１の継体と同軸配置されるとともに該第１の継体との間の相対回転及び軸方向移動が規制された第３の継体と、
   前記第１の継体と一体に回転して該第１の継体と前記第２の継体との間の相対回転に基づき前記第２の継体に係合することにより前記第１及び第２の継体を一体に回転させる係合爪と、を備え、
   前記弾性体は、前記第１の継体と前記第２の継体との間、及び前記第２の継体と前記第３の継体との間の軸方向位置に介在されるとともに、
   前記第２の継体には、周方向において前記係合爪との間に前記各弾性体を挟む係合突部が形成されること、を特徴とする軸継手。
2. 請求項１に記載の軸継手において、
   前記係合突部と前記各弾性体との間、及び前記各弾性体と前記係合爪との間に形成される周方向隙間の大きさが、前記係合爪と前記第２の継体との間に形成される周方向隙間の大きさよりも小さいこと、を特徴とする軸継手。
3. 請求項１又は請求項２に記載の軸継手において、
   前記係合爪は、前記第１及び第３の継体間において軸方向に延設されるとともに、前記第２の継体には、前記係合爪が挿通される係合孔が形成され、且つ前記係合突部は、前記第１及び第３の継体に向かって軸方向に突設されること、を特徴とする軸継手。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の軸継手において、
   前記第１及び第３の継体に外嵌する嵌合体を備えること、を特徴とする軸継手。
5. ウォームギヤとホイールギヤとを歯合してなる減速機構によりモータ回転を減速してステリングシャフトに伝達する電動パワーステアリング装置において、
   ウォーム軸とモータ軸とを連結する請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の軸継手と、
   前記モータ軸に対する傾動及び軸方向移動を許容しつつ前記ウォーム軸を回転自在に支承する支承手段と、
   前記ウォーム軸を前記ホイールギヤに近接する方向に傾動させる付勢手段と、
   を備えること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
6. ウォームギヤとホイールギヤとを歯合してなる減速機構によりモータ回転を減速してステリングシャフトに伝達する電動パワーステアリング装置において、
   ウォーム軸とモータ軸とを連結する請求項４に記載の軸継手と、
   前記モータ軸に対する傾動及び軸方向移動を許容しつつ前記ウォーム軸を回転自在に支承する支承手段と、
   前記ウォーム軸を前記ホイールギヤに近接する方向に傾動させる付勢手段と、
   を備えるとともに、
   前記嵌合体は、前記ウォーム軸の基端を支承する転がり軸受の内輪であること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。

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