JP2015200374A - トルク伝達用継手及び電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】緩衝部材を構成する被挟持部に、クリープ変形が生じる事を防止すると共に、トルク伝達用継手の捩り剛性を安定させられる構造を実現する。
【解決手段】緩衝部材１８ａを、弾性変形し易い材料製の内側緩衝片３１を、この内側緩衝片３１よりも弾性変形しにくい材料から造られた１対の外側緩衝片３２により、軸方向両側から挟持して構成する。この外側緩衝片３２を構成する外側被挟持片３８ａ、３８ｂに、軸方向に突出する嵌合凸部４４ａ、４４ｂを設け、これら嵌合凸部４４ａ、４４ｂを、内側緩衝片を構成する内側被挟持片３６ａ、３６ｂに形成された嵌合孔４５ａ、４５ｂに軽圧入する。
【選択図】図４

Description

この発明に係るトルク伝達用継手は、各種機械装置に組み込んで、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、本発明の電動式パワーステアリング装置は、自動車の操舵装置として利用するもので、電動モータを補助動力源として利用する事により、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の軽減を図るものである。

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の軽減を図る為の装置として、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で、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の構造は、各種知られているが、何れの構造の場合でも、ステアリングホイールの操作によって回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する回転軸に電動モータの補助動力を、減速機を介して付与する。この減速機として一般的には、ウォーム減速機が使用されている。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、前記電動モータにより回転駆動されるウォームと、前記回転軸と共に回転するウォームホイールとを噛合させて、前記電動モータの補助動力を、この回転軸に伝達自在とする。但し、ウォーム減速機の場合、何らの対策も施さないと、前記ウォームと前記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基づき、前記回転軸の回転方向を変える際に、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えられる構造として従来から、特許文献１〜３に記載されている様に、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、このうちの特許文献２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を固定している。このウォームホイール４と噛合するウォーム歯５をウォーム軸６の軸方向中間部に設け、電動モータ７により回転駆動されるウォーム８の軸方向両端部は、深溝型玉軸受等の１対の転がり軸受９ａ、９ｂにより、前記ハウジング３内に回転自在に支持されている。更に、前記ウォーム軸６の先端部で前記転がり軸受９ａよりも突出した部分に押圧駒１０を外嵌し、この押圧駒１０と前記ハウジング３との間に、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、前記押圧駒１０を介して、前記ウォーム軸６に設けたウォーム歯５を、前記ウォームホイール４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、前記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、前記ウォーム歯５と前記ウォームホイール４との噛合部で前記歯打ち音が発生する事を抑えられるが、前記電動モータ７の出力軸１２の先端部と前記ウォーム軸６の基端部との結合部分で発生する歯打ち音を抑える事はできない。この点に就いて、以下に説明する。図示の構造の場合、前記電動モータ７の出力軸１２の先端部と前記ウォーム軸６の基端部とをトルクの伝達を可能に結合する為に、このウォーム軸６の基端部にスプライン孔１３を、このウォーム軸６の基端面に開口する状態で形成している。一方、前記出力軸１２の先端部に、スプライン軸部１４を形成している。そして、このスプライン軸部１４と前記スプライン孔１３とをスプライン係合させる事で、前記出力軸１２と前記ウォーム軸６とをトルクの伝達を可能に結合している。

前記スプライン軸部１４と前記スプライン孔１３とが、円周方向の隙間なく（バックラッシュなしで）スプライン係合していれば、前記出力軸１２の先端部と前記ウォーム軸６の基端部との結合部（スプライン係合部）で、歯打ち音が発生する事はない。但し、実際の場合には、この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、上述の図１９に示す様な構造により、前記ウォーム歯５と前記ウォームホイール４との間のバックラッシュを抑える構造の場合には、前記ウォーム軸６を揺動変位させる必要上、前記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ない。この為、このスプライン係合部での歯打ち音の発生を防止する事は難しい。

この様な歯打ち音の発生を防止できる構造として、例えば特許文献４、５には、駆動軸の端部と被駆動軸の端部とを、弾性材製の緩衝部材を備えたトルク伝達用継手（カップリング、軸継手）を介して結合する構造が記載されている。図２０〜２１は、このうちの特許文献４に記載された、従来構造のトルク伝達用継手１５を示している。このトルク伝達用継手１５は、駆動軸である電動モータの出力軸１２の先端部にこの先端部と同心に支持される、金属製の駆動側伝達部材１６と、被駆動軸であるウォーム軸６の基端部にこの基端部と同心に支持される、金属製の被駆動側伝達部材１７と、これら駆動側伝達部材１６と被駆動側伝達部材１７との間に設けられる、ゴム製の緩衝部材１８と、鋼球１９とを備えている。

このうちの駆動側伝達部材１６は、前記出力軸１２の先端部に相対回転不能に支持された円板状の駆動側基部２０と、この駆動側基部２０のうちで前記被駆動側伝達部材１７に対向する面に、円周方向に関して間欠的に、それぞれ軸方向に突出する状態で設けられた３本の駆動側腕部２１、２１とを備える。一方、前記被駆動側伝達部材１７は、前記ウォーム軸６の基端部に相対回転不能に支持された円板状の被駆動側基部２２と、この被駆動側基部２２のうちで前記駆動側伝達部材１６に対向する面に、円周方向に関して間欠的に、それぞれ軸方向に突出する状態で設けられた３本の被駆動側腕部２３、２３とを備える。又、前記緩衝部材１８は、中空筒状の円筒部２４と、この円筒部２４の外周面から放射方向（半径方向であり、緩衝部材１８の中心軸を通る仮想線上）にそれぞれ延出した、６本の被挟持部２５、２５とを備えている。

そして、前記トルク伝達用継手１５の組立状態では、前記各駆動側腕部２１、２１と前記各被駆動側腕部２３、２３とを、円周方向に関して交互に配置する。又、円周方向に隣り合う駆動側腕部２１と被駆動側腕部２３との円周方向側面同士の間部分に、前記各被挟持部２５、２５をそれぞれ介在させる。更に、前記鋼球１９を、前記出力軸１２の先端面と前記ウォーム軸６の基端面との間で挟持する。

以上の様な構成を有する従来構造のトルク伝達用継手１５の場合、円周方向に隣り合う駆動側腕部２１と被駆動側腕部２３との円周方向側面同士の間部分に、ゴム製の被挟持部２５、２５がそれぞれ介在している（挟持されている）。この為、金属製の駆動側腕部２１と被駆動側腕部２３とが直接接触する事を防止でき、前述した様な歯打ち音が発生する事を有効に防止できる。又、運転時に、前記出力軸１２と前記ウォーム軸６との間で伝達されるスラスト力を、前記鋼球１９を介して伝達する事ができ、このスラスト力が前記緩衝部材１８に伝達されずに済む。この為、この緩衝部材１８の耐久性を長期間に亙り確保し易くできる。

但し、上述した様な従来構造のトルク伝達用継手１５の場合、次の様な面で、未だ改良の余地がある。
即ち、従来構造のトルク伝達用継手１５の場合には、電動モータの出力軸１２とウォーム軸６との間で衝撃や振動が伝達されるのを防止すべく、前記緩衝部材１８を、弾性係数の小さい（弾性変形し易い）ゴムを使用した、単一の部材から構成している（単一部品としている）。この為、トルク伝達時に於ける、前記緩衝部材１８を構成する被挟持部２５、２５の円周方向に関する弾性変形量が大きくなり、クリープ変形が生じ易くなる。又、これら各被挟持部２５、２５の弾性変形量がばらつき易くなり、前記トルク伝達継手１５の捩り剛性が不安定になり易くなる。

又、従来構造のトルク伝達用継手１５の場合には、各部材の寸法誤差や組み付け誤差等の誤差を効果的に吸収できるとは言い難い。例えば、各部材の組み付け誤差等に基づき、電動モータの出力軸１２とウォーム軸６とが偏心した場合、この偏心は、前記緩衝部材１８を構成する円筒部２４及び被挟持部２５、２５の一部が弾性変形する事により吸収（許容）する必要がある。この為、前記緩衝部材１８（主として円筒部２４）が弾性変形し易い程、大きな偏心を吸収できる事になる。但し、従来構造の場合には、前記各被挟持部２５、２５を放射方向に配置して、前記各駆動側腕部２１、２１及び前記各被駆動側腕部２３、２３の円周方向側面をそれぞれ放射方向に配置している（駆動側、被駆動側各腕部２１、２３の円周方向側面を含むそれぞれの仮想平面が、駆動側、被駆動側各伝達部材１６、１７の中心軸を含んでいる）。この為、前記出力軸１２が回転駆動され、トルクの伝達が開始されると、前記各駆動側腕部２１、２１のうちの回転方向前方側の円周方向側面と前記各被駆動側腕部２３、２３のうちの回転方向後方側の円周方向側面との間に存在する前記各被挟持部２５、２５に、基端部から先端部に亙り均一に、円周方向に弾性的に収縮させる力が作用する。これにより、前記円筒部２４には引っ張り方向の力が作用する事になり、この円筒部２４が径方向に弾性変形しにくくなる。この結果、前記出力軸１２と前記ウォーム軸６との偏心を吸収しにくくなり、各部材の寸法誤差や組み付け誤差等の誤差を十分に吸収する事が難しくなる。又、前記円筒部２４の外周面と前記駆動側、被駆動側各腕部２１、２３の内周側面との当接部の一部で面圧が過大になり、当該部分での摩擦抵抗が増大する事により、電動式パワーステアリング装置のシステム全体としての伝達効率を低下させる可能性がある。

又、前記緩衝部材１８を構成する被挟持部２５、２５をそれぞれ放射方向に配置している為、前記トルク伝達用継手１５の組立状態で、前記緩衝部材１８が、円周方向に隣り合う駆動側腕部２１と被駆動側腕部２３との間部分からしか外部に露出しない。この為、前記緩衝部材１８を目視確認しにくく、この緩衝部材１８の組み付け忘れを防止する為の検査工程の作業効率が低くなり易いと言った問題も生じる。

更に、従来構造のトルク伝達用継手１５の場合には、前記鋼球１９により、前記出力軸１２と前記ウォーム軸６との間でスラスト力を伝達する事ができて、このスラスト力が前記緩衝部材１８に伝達されない様にする事はできるが、前記鋼球１９によりスラスト力を低減（吸収）する事はできない。この為、前記出力軸１２と前記ウォーム軸６との間で伝達されるスラスト力が過大になる可能性がある。又、前記電動モータ７の正転時と逆転時とで、前記ウォーム軸６には軸方向に関して反対向きのスラスト力が作用する為、このウォーム軸６は軸方向に変位する（がたつく）傾向になるが、前記鋼球１９によっては、この様なウォーム軸６のがたつきを抑制できない。この為、前記ウォーム軸６及び前記出力軸１２と前記鋼球１９とが勢いよく衝突して、異音を発生させる可能性がある。

尚、本発明に関連する先行技術文献として、上述した特許文献１〜５の他に、特許文献６がある。この特許文献６には、緩衝部材を、軸方向に重ね合わせた３つの緩衝片から構成する発明が記載されている。但し、この様な特許文献６に記載された発明の場合にも、軸方向中央部に配置された緩衝片の弾性変形量が大きくなり、クリープ変形が生じ易くなると共に、この緩衝片の弾性変形量がばらつき易くなり、トルク伝達継手の捩り剛性が不安定になり易くなるといった、前記従来構造の場合と同様の問題を生じる。

特開２０００−４３７３９号公報 特開２００４−３０６８９８号公報 特表２００６−５１３９０６号公報 実開平３−７３７４５号公報 特許第４５２３７２１号公報 特許第４７７９３５８号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、緩衝部材を構成する被挟持部にクリープ変形が生じる事を防止すると共に、トルク伝達用継手の捩り剛性を安定させられる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のトルク伝達用継手及び電動式パワーステアリング装置のうち、請求項１に記載したトルク伝達用継手の発明は、軸方向に関して互いに直列に配置された駆動軸と被駆動軸との端部同士の間でトルクを伝達するものであり、前記駆動軸の端部にこの駆動軸と同心に支持される駆動側伝達部材と、前記被駆動軸の端部にこの被駆動軸と同心に支持される被駆動側伝達部材と、これら駆動側伝達部材と被駆動側伝達部材との間に設けられる弾性材製の緩衝部材とを備える。
このうちの駆動側伝達部材は、前記駆動軸の端部に支持される駆動側基部と、この駆動側基部のうちで前記被駆動側伝達部材に対向する面に、円周方向に関して間欠的に、それぞれ軸方向に突出する状態で設けられた複数本の駆動側腕部とを備える。
又、前記被駆動側伝達部材は、前記被駆動軸の端部に支持される被駆動側基部と、この被駆動側基部のうちで前記駆動側伝達部材に対向する面に、円周方向に関して間欠的に、それぞれ軸方向に突出する状態で設けられた複数本の被駆動側腕部とを備える。
更に、前記緩衝部材は、複数本の被挟持部を備える。
そして、前記各駆動側腕部と前記各被駆動側腕部とを円周方向に関して交互に配置すると共に、円周方向に隣り合う駆動側腕部と被駆動側腕部との円周方向側面同士の間部分に、前記各被挟持部をそれぞれ介在（挟持）させている。

特に本発明のトルク伝達用継手の場合には、前記緩衝部材を、弾性（弾性係数）の異なる２種以上の材料から造られた複数（２つ以上、例えば３つ）の緩衝片を軸方向に重ね合わせる事により構成しており、前記各被挟持部を、これら各緩衝片に設けられた複数本の被挟持片を軸方向に重ね合わせる事により構成している。
又、軸方向に隣接して配置された１対の緩衝片のうち、一方の緩衝片に比べて弾性変形しにくい材料から造られた他方の緩衝片を構成する被挟持片の軸方向側面に、軸方向に突出した１乃至複数の嵌合凸部を設けている。そして、この嵌合凸部を、前記一方の緩衝片を構成する被挟持片のうち、前記他方の緩衝片と軸方向に対向する軸方向側面に開口した嵌合受部（貫通孔又は有底の凹部）に嵌合している。

この様な本発明のトルク伝達用継手を実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記各緩衝片のうちで、他の緩衝片に比べて弾性変形し易い材料製の緩衝片を構成する被挟持片の円周方向に関する幅寸法を、前記他の緩衝片を構成する被挟持片の円周方向に関する幅寸法よりも大きくする。

この様な本発明のトルク伝達用継手を実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記嵌合凸部を、前記被挟持片の幅方向中間部に、この被挟持片の軸方向（長手方向）に伸長する状態で形成する。

又、本発明のトルク伝達用継手を実施する場合には、例えば請求項４に記載した発明の様に、前記緩衝部材を構成する複数の緩衝片を、これら緩衝片にそれぞれ設けられた係合部と被係合部との係合（例えばスナップフィット）により互いに結合する。

又、本発明のトルク伝達用継手を実施する場合には、例えば請求項５に記載した発明の様に、前記緩衝部材を、非円形の筒状に構成する。この為に、この緩衝部材の中心軸を含む仮想平面に関して鏡面対称で、且つ、放射方向に対して径方向外側に向かう程この仮想平面に近づく方向にそれぞれ傾斜した、それぞれが平板状である１対の被挟持部より成る被挟持組み合わせ部を、円周方向等間隔複数個所（好ましくは４個所或いは３個所）に配置し、円周方向に隣り合う被挟持部同士の間で、それぞれの外径側端部同士を外径側覆い部を介して連続させた部分と、それぞれの内径側端部同士を内径側連続部を介して連続させた部分とを、円周方向に関して交互に配置する。
尚、前記被挟持組み合わせ部を構成する１対の被挟持部は、上述の様な関係を有する事で、放射方向に対する傾斜角度の大きさは互いに同じになるが、傾斜方向は逆向きになる。
又、上述の様な請求項５に記載した発明を実施する場合には、例えば前記各被挟持組み合わせ部を円周方向等間隔４個所に設け、前記緩衝部材を十字筒状とする事ができる。

又、上述の様な請求項５に記載した発明を実施する場合には、例えば請求項６に記載した発明の様に、前記各駆動側腕部又は前記各被駆動側腕部のうち一方の腕部を構成する１対の円周方向側面のうちで、前記駆動軸の回転方向に関して前方に位置する円周方向側面を、放射方向に対して径方向外側に向かう程回転方向前方に向かう方向に傾斜させる。そして、前記各被挟持組み合わせ部を構成する１対の被挟持部同士の間部分に、前記各駆動側腕部又は前記各被駆動側腕部のうち他方の腕部を配置すると共に、円周方向に隣り合う被挟持組み合わせ部同士の間部分に、前記各駆動側腕部又は前記各被駆動側腕部のうち一方の腕部を配置して、これら各駆動側腕部とこれら各被駆動側腕部とのうちの何れか片方の腕部の外周側面を前記各外径側覆い部によりそれぞれ覆う。

又、本発明のトルク伝達用継手を実施する場合には、例えば請求項７に記載した発明の様に、前記駆動軸と前記被駆動軸との端面同士の間に挟持されるダンパ部を、前記各緩衝片のうちで、他の緩衝片に比べて弾性変形し易い材料製の緩衝片に一体的に設ける。

一方、本発明のトルク伝達用継手及び電動式パワーステアリング装置のうち、請求項８に記載した電動式パワーステアリング装置の発明は、ハウジングと、操舵用回転軸と、ウォームホイールと、ウォームと、電動モータと、トルク伝達用継手とを備える。
このうちのハウジングは、固定の部分に支持されて回転する事がない。
又、前記操舵用回転軸は、前記ハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作により回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する。
又、前記ウォームホイールは、前記ハウジングの内部で前記操舵用回転軸の一部に、この操舵用回転軸と同心に支持されて、この操舵用回転軸と共に回転する。
又、前記ウォームは、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成り、この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、前記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ軸受により前記ハウジングに対し回転自在に支持されている。
又、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。
更に、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の間に設けられて、これら両軸同士の間でトルクを伝達するもので、上述の様な、本発明のトルク伝達用継手である。

以上の様な構成を有する本発明によれば、緩衝部材を構成する被挟持部にクリープ変形が生じる事を防止できると共に、トルク伝達用継手の捩り剛性を安定させる事ができる。
即ち、本発明の場合には、緩衝部材を、弾性の異なる２種以上の材料から造られた複数の緩衝片を軸方向に重ね合わせて構成すると共に、軸方向に隣接して配置された１対の緩衝片のうち、一方の緩衝片に比べて弾性変形しにくい材料から造られた他方の緩衝片を構成する被挟持片に嵌合凸部を設け、この嵌合凸部を、前記一方の緩衝片を構成する被挟持片に形成した嵌合受部に嵌合している。この為、前記１対の緩衝片のうちで弾性変形し易い材料から造られた前記一方の緩衝片を構成する被挟持片に関して、トルク伝達時に於ける円周方向に関する弾性変形量を小さく抑えられる。この為、駆動軸と被駆動軸との間で伝達される衝撃や振動を抑制すべく、前記一方の緩衝片を弾性変形しやすい材料から造った場合にも、この一方の緩衝片を構成する被挟持片にクリープ変形が生じる事を防止できる。又、この一方の緩衝片を構成する被挟持片ごとの弾性変形量のばらつきを抑えられ、トルク伝達用継手の捩り剛性を安定させる事ができる。

又、請求項４に記載した発明の場合には、前記緩衝部材の組立性および取り扱い性を良好にできる。
又、請求項５に記載した発明によれば、緩衝部材を構成する被挟持部の外径側端部同士を連続する外径側覆い部が、駆動側腕部と被駆動側腕部とのうちの何れか片方の腕部の外周側面を覆う。この為、トルク伝達用継手の組立状態で外部に露出している部分の面積が十分に大きくなり、緩衝部材の外部からの視認性を高くできる。従って、この緩衝部材を目視確認し易くなり（緩衝部材が目立ち）、この緩衝部材の組み付け忘れを防止する為の検査工程の作業効率の向上を図れる。
又、請求項６に記載した発明によれば、駆動軸を回転駆動させて、トルクの伝達を開始すると、駆動側腕部又は被駆動側腕部のうち一方の腕部の回転方向前方側の円周方向側面と、他方の腕部の回転方向後方側の円周方向側面との間で挟持する被挟持部に対し、緩衝部材の径方向内方に向いた力を作用させられる。この為、前記緩衝部材を径方向に弾性変形させ易い状態にできる。従って、駆動軸と被駆動軸との偏心をより効果的に吸収できる。
更に、請求項７に記載した発明によれば、駆動軸と被駆動軸とが相対変位した場合にも、ダンパ部材により、衝突に基づく異音が発生する事を有効に防止できる。又、このダンパ部が弾性変形する事で、前記駆動軸と前記被駆動軸との間で伝達されるスラスト力の一部を吸収（低減）できる。又、これら駆動軸と被駆動軸との端面同士の間に、前記ダンパ部を軸方向に弾性変形させた状態で挟持すれば、これら両軸を軸方向に関して反対向きに付勢できる為、これら両軸の相対変位を有効に抑制する事もできる。又、緩衝部材とは別個独立してスラスト力の吸収部材を設ける場合に比べて、部品点数の削減に伴うコスト低減を図れると共に、製造作業及び組付作業の作業工数の低減に伴うコスト低減を図れる。又、ダンパ部の設置位置を、緩衝部材を介して規制できる為、このダンパ部により発揮されるスラスト力の吸収機能を安定して得る事ができる。

本発明の実施の形態の１例を示す、トルク伝達用継手を組み込んだ電動式パワーステアリング装置の要部断面図。 同じくトルク伝達用継手を取り出して示す斜視図。 同じく別の方向から見た状態で示すトルク伝達用継手の斜視図。 同じくトルク伝達用継手を取り出して示す分解斜視図。 同じく別の方向から見た状態で示すトルク伝達用継手の分解斜視図。 同じく図１の拡大Ａ−Ａ断面図。 同じくトルク伝達用継手を構成する駆動側伝達部材を取り出して、駆動側腕部の先端側から見た図。 同じくトルク伝達用継手を構成する被駆動側伝達部材を取り出して、被駆動側腕部の先端側から見た図。 同じく本発明に使用可能な被駆動側伝達部材の別例を示す、被駆動側腕部の先端側から見た斜視図（Ａ）、及び、被駆動側腕部の基端側から見た斜視図（Ｂ）。 同じくトルク伝達用継手を構成する緩衝部材の端面図。 同じく緩衝部材の斜視図。 同じく別の方向から見た状態で示す緩衝部材の斜視図。 同じく図１０の左側から見た状態を示す緩衝部材の側面図。 同じく内側緩衝片を取り出して示す、正面図（ａ）、右側面図（ｂ）、背面図（ｃ）。 同じく図１４の（ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図。 同じく外側緩衝片を取り出して示す、正面図（ａ）、右側面図（ｂ）。 同じく図１６の（ａ）のＣ−Ｃ拡大断面図。 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Ｄ−Ｄ断面図。 従来構造のトルク伝達用継手を示す分解斜視図。 同じく図６に相当する断面図。

［実施の形態の１例］
図１〜１７は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例の場合には、電動式パワーステアリング装置を構成する電動モータ７の出力軸１２ａの先端部と、ウォーム式減速機を構成するウォーム軸６ａの基端部との間に、本例のトルク伝達用継手１５ａを設けて、前記出力軸１２ａから前記ウォーム軸６ａにトルクを伝達可能としている。このトルク伝達用継手１５ａを除く、電動式パワーステアリング装置の構成及び作用は、前述の図１８〜１９に示した構造を含め、従来から広く知られている電動式パワーステアリング装置と同様であるから説明を省略し、以下、前記トルク伝達用継手１５ａの構成及び作用に就いて説明する。

前記トルク伝達用継手１５ａは、駆動軸である前記出力軸１２ａの先端部に、この先端部と同心に且つ相対回転不能に支持される駆動側伝達部材１６ａと、被駆動軸である前記ウォーム軸６ａの基端部に、この基端部と同心に且つ相対回転不能に支持される被駆動側伝達部材１７ａと、これら駆動側伝達部材１６ａと被駆動側伝達部材１７ａとの間に設けられる弾性材製の緩衝部材１８ａとを備える。

このうちの駆動側伝達部材１６ａは、金属製で、駆動側基部２０ａと、４本の駆動側腕部２１ａ、２１ａとを備える。この駆動側基部２０ａの中心部には、前記出力軸１２ａの先端部外周面に形成された雄セレーションとセレーション係合する、駆動側セレーション孔２７が形成されている。又、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａは、前記駆動側基部２０ａのうちで前記被駆動側伝達部材１７ａに対向する面の外径寄り部分に、円周方向に関して間欠的に（位相を９０度ずつずらして）、それぞれ軸方向に突出する状態で設けられている。又、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａの軸方向寸法は、後述する被駆動側腕部２３ａ、２３ａの軸方向寸法と等しい。尚、駆動側基部の中心部には、駆動側セレーション孔２７に代えて、単なる通孔（丸孔）を形成しても良い。この場合、出力軸の先端部外周面には、雄セレーションを形成しても良いし、雄セレーションを形成せずに単なる円筒面としても良く、何れの場合にも駆動側基部の中心部に設けた通孔内に圧入する。

一方、前記被駆動側伝達部材１７ａは、金属製で、被駆動側基部２２ａと、４本の被駆動側腕部２３ａ、２３ａとを備える。このうちの被駆動側基部２２ａの中心部には、前記ウォーム軸６ａの基端部外周面に形成された雄セレーションとセレーション係合する、被駆動側セレーション孔２８が形成されている。又、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａは、前記被駆動側基部２２ａのうちで前記駆動側伝達部材１６ａに対向する面の外径寄り部分に、円周方向に関して間欠的に（位相を９０度ずつずらして）、それぞれ軸方向に突出する状態で設けられている。尚、本例を実施する場合には、図９に示した様な、被駆動側腕部２３ｂ、２３ｂの外径側部分が、被駆動側基部２２ｂの外周縁よりも径方向外方に配置された、被駆動側伝達部材１７ｂを使用する事もできる。尚、被駆動側基部の中心部には、被駆動側セレーション孔２８に代えて、単なる通孔（丸孔）を形成しても良い。この場合、ウォーム軸の基端部外周面には、雄セレーションを形成しても良いし、雄セレーションを形成せずに単なる円筒面としても良く、何れの場合にも被駆動側基部の中心部に設けた通孔内に圧入する。

本例の場合、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａを構成する１対の円周方向側面２９ａ、２９ｂを、従来構造の場合の様に放射方向には配置せず、放射方向に対してそれぞれ傾斜させている。具体的には、前記出力軸１２ａの回転方向が図６で時計回りである場合に回転方向前方側となる一方の円周方向側面２９ａ、２９ａを、放射方向に対して径方向外側に向かう程回転方向前方に向かう方向（径方向内側に向かう程回転方向後方に向かう方向）に傾斜させている。これに対し、前記出力軸１２ａの回転方向が図６で反時計回りである場合に回転方向前方側となる他方の円周方向側面２９ｂ、２９ｂを、放射方向に対して径方向外側に向かう程回転方向前方に向かう方向（径方向内側に向かう程回転方向後方に向かう方向）に傾斜させている。従って、本例の場合には、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａが、特許請求の範囲に記載した一方の腕部に相当する。又、本例の場合には、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａを構成する１対の円周方向側面２９ａ、２９ｂが為す角度を９０度以上（図示の例ではおよそ１１０度）としている。

又、本例の場合には、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａを構成する１対の円周方向側面３０ａ、３０ｂに関しても、従来構造の場合の様に放射方向には配置せず、放射方向に対してそれぞれ傾斜させている。具体的には、前記出力軸１２ａの回転方向が図６で時計回りである場合に回転方向前方側となる一方の円周方向側面３０ａ、３０ａを、放射方向に対して径方向外側に向かう程、回転方向後方に向かう方向に傾斜させている。これに対し、前記出力軸１２ａの回転方向が図６で反時計回りである場合に回転方向前方側となる他方の円周方向側面３０ｂ、３０ｂを、放射方向に対して径方向外側に向かう程、回転方向後方に向かう方向に傾斜させている。従って、本例の場合には、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａが、特許請求の範囲に記載した他方の腕部に相当する。又、本例の場合には、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａを構成する１対の円周方向側面３０ａ、３０ｂの円周方向に関する間隔を、径方向外側に向かう程小さくしている（先細にしている）。

前記緩衝部材１８ａは、それぞれが略十字筒状である３つの緩衝片３１、３２（１つの内側緩衝片３１と２つの外側緩衝片３２）を軸方向に重ね合わせる事により構成されており、合計８つの被挟持部３３ａ、３３ｂと、４つの外径側覆い部３４、３４と、４つの内径側連続部４１、４１とを備えている。

前記各被挟持部３３ａ、３３ｂは、それぞれ平板状であり、円周方向に隣り合う前記各駆動側腕部２１ａと前記各被駆動側腕部２３ａとの円周方向側面同士の間部分にそれぞれ介在（挟持）されている。特に本例の場合には、円周方向に隣り合う１対の被挟持部３３ａ、３３ｂ同士の間に、前記緩衝部材１８ａの中心軸を含む仮想平面（図１０中の鎖線α、β、γ、δ上の平面）に関して鏡面対称で、且つ、径方向外側に向かう程、互いに近づくと共に放射方向に対してこの仮想平面に近づく方向に傾斜していると言った関係を持たせる事で、前記各被挟持部３３ａ、３３ｂを、従来構造の場合の様に放射方向には配置せずに、放射方向に対してそれぞれ傾斜させている（１対の被挟持部３３ａ、３３ｂ同士の間では、傾斜方向が逆向きで、傾斜角度が等しい）。そして、上述の様な構成を有する１対の被挟持部３３ａ、３３ｂより成る被挟持組み合わせ部３５を、円周方向等間隔４個所に配置している。

前記各外径側覆い部３４、３４は、それぞれの外周面形状が部分円筒面状であり、円周方向に隣り合う１対の被挟持部３３ａ、３３ｂ同士のうちで、前記各被挟持組み合わせ部３５、３５を構成する被挟持部３３ａ、３３ｂの外径側端部同士を連続している。これに対し、円周方向に隣り合う１対の被挟持部３３ａ、３３ｂのうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部３５、３５を構成する被挟持部３３ａ、３３ｂの内径側端部同士は、直接連続させて、当該部分を前記各内径側連続部４１、４１としている。これにより、円周方向に隣り合う被挟持部３３ａ、３３ｂ同士の間で、それぞれの外径側端部同士を前記各外径側覆い部３４、３４を介して連続させた部分と、それぞれの内径側端部同士を前記各内径側連続部４１、４１により連続させた部分とを、円周方向に関して交互に配置している。そして、この様な構成を採用する事で、前記緩衝部材１８ａを略十字筒状に構成している。

又、本例の場合、前記緩衝部材１８ａを構成する３つの緩衝片３１、３２のうちで、軸方向中央に配置された前記内側緩衝片３１を、軸方向両側に配置された前記両外側緩衝片３２、３２に比べて、弾性変形し易い（弾性係数が低い）材料から造っている。具体的には、前記内側緩衝片３１を、ゴムやエラストマー等の弾性変形し易い材料から造り、前記両外側緩衝片３２、３２を、ゴムやエラストマーに比べて弾性変形し難い、ポリアセタール樹脂やポリアミド樹脂等の合成樹脂から造っている。従って、本例の場合には、前記内側緩衝片３１が、特許請求の範囲に記載した一方の緩衝片に相当し、前記両外側緩衝片３２、３２が、特許請求の範囲に記載した他方の緩衝片に相当する。

又、前記内側緩衝片３１は、前記緩衝部材１８ａの組立状態で、それぞれが前記各被挟持部３３ａ、３３ｂを構成する内側被挟持片３６ａ、３６ｂと、それぞれが前記各外径側覆い部３４、３４を構成する内側覆い片３７、３７と、それぞれが前記各内径側連続部４１、４１を構成する内側連続部４２、４２とを有している。前記各外側緩衝片３２、３２に就いても同様に、前記緩衝部材１８ａの組立状態で、それぞれが前記各被挟持部３３ａ、３３ｂを構成する外側被挟持片３８ａ、３８ｂと、それぞれが前記各外径側覆い部３４、３４を構成する外側覆い片３９、３９と、それぞれが前記各内径側連続部４１、４１を構成する外側連続部４３、４３とを有している。従って、前記緩衝部材１８ａのうちの被挟持部３３ａ、３３ｂは、前記各内側被挟持片３６ａ、３６ｂと前記各外側被挟持片３８ａ、３８ｂとを軸方向にそれぞれ積層する事により構成されており、同じく外径側覆い部３４、３４は、前記各内側覆い片３７、３７と前記各外側覆い片３９、３９とを軸方向にそれぞれ積層する事により構成されており、同じく内径側連続部４１、４１は、前記各内側連続部４２、４２と前記各外側連続部４３、４３とを軸方向にそれぞれ積層する事により構成されている。

又、前記内側緩衝片３１を構成する内側被挟持片３６ａ、３６ｂの幅寸法（円周方向に関する幅寸法）を、前記各外側緩衝片３２、３２を構成する外側被挟持片３８ａ、３８ｂの幅寸法（円周方向に関する幅寸法）よりもそれぞれ大きくしている。これにより、前記緩衝部材１８ａの組立状態で、前記各内側被挟持片３６ａ、３６ｂの円周方向両側面を、前記各外側被挟持片３８ａ、３８ｂの円周方向両側面よりも円周方向に向け突出させて、当該部分に膨出部４０ａ、４０ｂを形成している。そして、前記緩衝部材１８ａと、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａ及び前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａとの組立状態で、前記各膨出部４０ａ、４０ｂを、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａの円周方向側面２９ａ、２９ｂと前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａの円周方向側面３０ａ、３０ｂとの間で、弾性的に僅かに押し潰す様にしている。本例の場合には、前記各膨出部４０ａ、４０ｂの幅寸法（突出量）を、前記各被挟持部３３ａ、３３ｂの長さ方向に亙り一定としている。

特に本例の場合には、前記各外側緩衝片３２、３２を構成する外側被挟持片３８ａ、３８ｂのうち、スナップフィットを構成する後述の係止爪片４８、４８の円周方向両側に設けられた２組の外側被挟持片３８ａ、３８ｂの軸方向片側面に、それぞれ軸方向に突出した嵌合凸部４４ａ、４４ｂをそれぞれ（合計４個）形成している。これら各嵌合凸部４４ａ、４４ｂは、断面長円形（断面略矩形状）で、全体を長板状に構成しており、前記各外側被挟持片３８ａ、３８ｂの幅方向中間部に、これら各外側被挟持片３８ａ、３８ｂの軸方向（長手方向）に伸長する状態で形成されている。又、これら各外側被挟持片３８ａ、３８ｂの軸方向片側面からの前記各嵌合凸部４４ａ、４４ｂの突出量は、前記内側緩衝片３２の軸方向厚さ寸法と同じか、これよりも僅かに小さい。これに対し、この内側緩衝片３２を構成する全ての（合計８本の）内側被挟持片３６ａ、３６ｂには、これら各内側被挟持片３６ａ、３６ｂの軸方向両側面に開口した（内側緩衝片３２の軸方向に貫通した）、長円形状の嵌合孔４５ａ、４５ｂを形成している。これら各嵌合孔４５ａ、４５ｂは、前記各嵌合凸部４４ａ、４４ｂを軽圧入できる形状及び大きさを有している。

又、本例の場合には、前記内側緩衝片３１に、ダンパ部２６を一体的に設けている。このダンパ部２６は、その中心部に軸方向に貫通した貫通孔４６が形成されており、全体を中空円筒状に構成している。この貫通孔４６の内径寸法は、軸方向に亙り一定であり、例えば前記ダンパ部２６の外径寸法の１／６〜１／２程度（図示の例では１／３）としている。この様な構成を有する前記ダンパ部２６は、積層状態で前記各内径側連続部４１、４１を構成する内側連続部４２、４２の内周縁部に、合計４つの平板状の連結片４７、４７を介してそれぞれ連結する事で、前記内側緩衝片３１の内径側に、この内側緩衝片３１と一体的に設けられている。又、前記ダンパ部２６は、その軸方向片端部を、前記内側緩衝片３１（及び緩衝部材１８ａ）の軸方向側面よりも軸方向に大きく突出させている。この様な一体構造の内側緩衝片３１とダンパ部２６とは、射出成形により同時に形成している。尚、本例の場合には、このダンパ部２６の軸方向両端面を平坦面としている。

前記各連結片４７、４７は、薄板状で、それぞれの板厚（緩衝部材１８ａの軸方向に関する厚さ寸法）を、全長に亙り一定とすると共に、前記各内側被挟持片３６ａ、３６ｂの板厚よりも小さく（図示の例では１／２程度と）している。又、前記各連結片４７、４７は、前記緩衝部材１８ａの中心軸回りに回転対称｛円周方向に関して等間隔（９０度毎）に配置しており、それぞれの外径側端部を前記各内側連続部４２、４２の内周縁部に連結すると共に、それぞれの内径側端部を前記ダンパ部２６の軸方向他端部外周面に連結している。特に本例の場合には、前記各連結片４７、４７の内径側端部を、前記各外径側端部に対して、円周方向に関する位相を同方向に同程度だけずらした状態で（図６、１０では時計回りに１５度程度ずらした位置に）配置している。この為、前記各連結片４７、４７の中心線は、放射方向（緩衝部材１８ａの中心を通る仮想線）に対してそれぞれ傾斜しており、この緩衝部材１８ａの中心軸上を通過する事はない。又、前記各連結片４７、４７の円周方向に関する幅寸法を、中間部に比べて、内径側端部及び外径側端部で大きくしている。尚、本例の場合には、前記各連結片４７、４７の幅寸法を、内径側端部よりも外径側端部で大きくしている。

又、上述の様に、３つの緩衝片３１、３２から構成される前記緩衝部材１８ａの組立性並びに取り扱い性を高めるべく、前記内側緩衝片３１と前記両外側緩衝片３２、３２とを、スナップフィット式の結合構造により着脱可能に結合している。この為に、前記各外側緩衝片３２、３２を構成する４つの外側覆い片３９、３９に、フック状（鉤形）の係止爪片４８、４８と係合凹部４９、４９とを円周方向に関して交互に形成している。尚、係止爪片４８、４８が特許請求の範囲に記載した係合部に相当し、係合凹部４９、４９が同じく被係合部に相当する。

前記各係止爪片４８、４８は、前記各外側覆い片３９、３９の軸方向片側面のうちの内径側端部に、軸方向に突出する状態で形成されている。又、前記各係止爪片４８、４８の先端部は、それぞれ径方向外側に向けて折れ曲がっている。これに対し、前記各係合凹部４９、４９は、前記各外側覆い片３９、３９の軸方向他側面に、軸方向に凹んだ状態で、直径方向に亙り形成されている。又、これら各外側覆い片３９、３９のうち、その軸方向他側面に前記各係合凹部４９、４９が形成された外側覆い片３９、３９の内周面には、前記各係止爪片４８、４８を通過させる為の凹溝５０、５０が形成されている。

前記内側緩衝片３１と前記両外側緩衝片３２、３２とを結合するには、これら両外側緩衝片３２、３２を、前記内側緩衝片３１の軸方向両側に、軸方向片側面同士を対向させ、且つ、これら両外側緩衝片３２、３２同士の位相を９０度ずらした状態で配置する。これにより、円周方向４個所位置で、前記各係止爪片４８、４８と前記各係合凹部４９、４９（凹溝５０、５０）とを同一仮想線上に配置すると共に、前記各嵌合凸部４４ａ、４４ｂと前記各嵌合孔４５ａ、４５ｂとを同一仮想線上に配置する。そして、前記両外側緩衝片３２、３２同士を互いに近づける事により、前記各係止爪片４８、４８を、径方向内方に弾性変形させつつ、前記内側緩衝片３１を構成する内側覆い片３７、３７の径方向内側及び前記各凹溝５０、５０の内側を順次通過させると共に、前記各嵌合凸部４４ａ、４４ｂを前記各嵌合孔４５ａ、４５ｂの内側に、がたつきなく、軽圧入する。そして、前記内側緩衝片３１を軸方向に僅かに弾性変形させた状態で、前記各係止爪片４８、４８を径方向外方に弾性復帰させて、これら各係止爪片４８、４８の先端部を前記各係合凹部４９、４９に弾性的に係合させる。本例の場合には、この様なスナップフィット式の結合構造により、前記内側緩衝片３１と前記両外側緩衝片３２、３２とを互いに結合して、前記緩衝部材１８ａを構成している。

又、上述の様に組み立てられる緩衝部材１８ａと、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａ、及び、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａとは、次の様に組み合わせる。即ち、図６に示す様に、前記各被挟持組み合わせ部３５、３５を構成する１対の被挟持部３３ａ、３３ｂ同士の間部分で、前記ダンパ部２６及び前記各連結片４７、４７の径方向外側部分に、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａ（他方の腕部）を配置する。又、円周方向に隣り合う被挟持組み合わせ部３５、３５同士の間部分（円周方向に隣り合う１対の被挟持部３３ａ、３３ｂのうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部３５、３５を構成する被挟持部３３ａ、３３ｂ同士の間部分）に、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａ（一方の腕部）を配置する。これにより、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａの外周側面を、前記緩衝部材１８ａを構成する前記各外径側覆い部３４、３４により覆っている。又、この状態で、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａを構成する１対の円周方向側面２９ａ、２９ｂ、及び、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａを構成する１対の円周方向側面３０ａ、３０ｂを、円周方向に関してそれぞれ対向する前記各被挟持部３３ａ、３３ｂの円周方向側面に対し、全面に亙り当接させる。そして、前記各膨出部４０ａ、４０ｂを、弾性的に僅かに押し潰す。

又、図１に示す様に、本例のトルク伝達用継手１５ａを用いて、前記電動モータ７の出力軸１２ａと前記ウォーム軸６ａとを接続した状態で、これら出力軸１２ａの先端面とウォーム軸６ａの基端面との間で、前記ダンパ部２６を弾性変形させた（弾性的に圧縮した）状態で軸方向両側から直接挟持する。

以上の様な構成を有する本例の場合には、トルク伝達時に於ける、前記緩衝部材１８ａを構成する被挟持部３３ａ、３３ｂの弾性変形量を抑える事ができて、これら各被挟持部３３ａ、３３ｂにクリープ変形が生じる事を防止できると共に、これら各被挟持部３３ａ、３３ｂごとの弾性変形量のばらつきを抑えられ、トルク伝達用継手１５ａの捩り剛性を安定させる事ができる。
即ち、本例の場合には、前記緩衝部材１８ａを、弾性（弾性係数）の異なる３つの緩衝片３１、３２を軸方向に重ね合わせて構成すると共に、このうちの弾性変形しにくい材料から造られた１対の外側緩衝片３２、３２の外側被挟持片３８ａ、３８ｂに嵌合凸部４４ａ、４４ｂを設け、これら各嵌合凸部４４ａ、４４ｂを、弾性変形し易い材料から造られた内側緩衝片３１の内側被挟持片３６ａ、３６ｂに形成した嵌合孔４５ａ、４５ｂにそれぞれ圧入（締り嵌めで内嵌）している。この為、トルク伝達時に於ける、これら各内側被挟持片３６ａ、３６ｂの円周方向に関する弾性変形量を、前記各係合凸部４４ａ、４４ｂを嵌合しない（中実の内側被挟持片３６ａ、３６ｂのみにより構成する）構造に比べて、小さく抑えられる。この為、前記電動モータ７の出力軸１２ａの先端部と前記ウォーム軸６ａとの間で伝達される衝撃や振動を抑制（緩和）すべく、前記内側緩衝片３１を弾性係数の低い（弾性変形し易い）材料から造った場合にも、前記各内側被緩衝片３６ａ、３６ｂにクリープ変形が生じる事を防止できる。又、これら各内側被緩衝片３６ａ、３６ｂごとの弾性変形量のばらつきを抑えられ、前記トルク伝達用継手１５ａの捩り剛性を安定させる事ができる。この結果、本例の場合には、ステアリングホイールを操作する運転者に不快感を与える事を有効に防止できる。

又、本例の場合には、ゴムやエラストマー等の弾性変形し易い材料製の内側緩衝片３１に一体的に設けたダンパ部２６を、前記出力軸１２ａの先端面と前記ウォーム軸６ａの基端面との間で挟持している為、前記電動モータ７の運転に伴い、このウォーム軸６ａが前記出力軸１２ａに対して軸方向に変位した場合にも、衝突に基づく異音が発生する事を有効に防止できる。本例の場合には、前記出力軸１２ａの先端面と前記ウォーム軸６ａの基端面との間で前記ダンパ部２６を軸方向に弾性変形させた状態で挟持している為、前記ウォーム軸６ａを前記出力軸１２ａとを軸方向に関して反対向きに付勢できる（予圧を付与できる）。従って、前記電動モータ７の正転時と逆転時とで、前記ウォーム軸６ａに軸方向に関して反対向きのスラスト力が作用する場合にも、このウォーム軸６ａの軸方向への変位（がたつき）を有効に抑制できる。又、前記ダンパ部２６が弾性変形する事で、前記ウォーム軸６ａと前記出力軸１２ａとの間で伝達されるスラスト力の一部を吸収（低減）する事ができ、残りのスラスト力を伝達できる。この為、前記ウォーム軸６ａと前記出力軸１２ａとの間で伝達されるスラスト力が過大になる事を防止できる。又、前記ダンパ部２６が軸方向に弾性変形すると共に、前記各連結片４７、４７が軸方向に弾性変形する事で、前記緩衝部材１８ａ（内側緩衝片３１）のうちのダンパ部２６以外の部分にスラスト力が伝達される事を有効に防止できる為、この緩衝部材１８ａの耐久性を長期間に亙り確保する事もできる。更に、緩衝部材１８ａとは別個独立してスラスト力の吸収部材を設ける場合に比べて、部品点数の削減に伴うコスト低減を図れると共に、製造作業及び組付作業の作業工数の低減に伴うコスト低減を図れる。又、前記ダンパ部２６の設置位置を、前記緩衝部材１８ａ（内側緩衝片３１）を介して規制できる為、このダンパ部２６により発揮されるスラスト力の吸収機能を安定して得る事ができる。

又、前記各連結片４７、４７の両端部同士を、円周方向に関する位相をずらした状態で配置している為、円周方向に関する位相を一致させた（連結片を放射方向に配置した）場合や連結片を円輪状に構成した場合に比べて、前記各被挟持部３３ａ、３３ｂ（内側緩衝片３６ａ、３６ｂ）と前記ダンパ部２６とが径方向に相対変位する事に対する前記各連結片４７、４７による抵抗を小さくできる（連結片４７、４７を弾性変形させ易くできる）。又、本例の場合には、前記各連結片４７、４７の板厚を小さくしている為、この面からも、これら各連結片４７、４７の弾性変形量を大きくできる。この為、前記各被挟持部３３ａ、３３ｂと前記ダンパ部２６とを径方向に相対変位させ易くできる。従って、本例のトルク伝達用継手１５ａによれば、前記出力軸１２ａと前記ウォーム軸６ａとの偏心を十分に吸収（許容）する事が可能になる。これにより、各部材の寸法誤差や組み付け誤差等の誤差を効果的に吸収する事が可能になる。又、前記緩衝部材１８ａと前記駆動側、被駆動側各腕部２１ａ、２３ａとの当接部の面圧が過大になる事を防止できる為、電動式パワーステアリング装置のシステム全体としての伝達効率の向上を図れる。

しかも、本例の場合には、前記各連結片４７、４７の幅寸法を、中間部に比べて内径側端部及び外径側端部で大きくしている為、これら各連結片４７、４７の両端部と前記ダンパ部２６の外周面及び前記各内側連続部４２、４２との連結部が損傷する（切れる）事を有効に防止しつつ、前記各連結片４７、４７の弾性変形量を確保できる。又、これら各連結片４７、４７を、前記緩衝部材１８ａの中心軸回りに回転対称に配置している為、前記緩衝部材１８ａの組み付け性の向上を図れる（円周方向に関する方向性をなくせる）と共に、前記出力軸１２ａと前記ウォーム軸６ａとの偏心方向の相違による吸収量のばらつきを抑えられる。

更に本例の構造の場合には、トルクの伝達に伴って、前記緩衝部材１８ａを、径方向に弾性変形させ易い状態にする事もできる。即ち、前記電動モータ７の出力軸１２ａを回転駆動させて、トルクの伝達を開始すると、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａの円周方向側面２９ａ、２９ｂと前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａの円周方向側面３０ｂ、３０ａとの間で挟持される、前記各被挟持部３３ａ、３３ｂに対し、次の様な力を作用させられる。
初めに、前記出力軸１２ａを図６の時計回りに回転駆動させて、トルクの伝達を開始する場合を考える。この場合、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａのうちの回転方向前方側の円周方向側面２９ａ、２９ａと、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａのうちの回転方向後方側の円周方向側面３０ｂ、３０ｂとの間で、前記緩衝部材１８ａを構成する４本の被挟持部３３ａ、３３ａが挟持される。そしてこの場合に、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａを構成する円周方向側面２９ａ、２９ａが、放射方向に対して径方向外側に向かう程回転方向前方に向かう方向に傾斜している事に起因して、前記各被挟持部３３ａ、３３ａ（膨出部４０ａ、４０ａ）は、外径側部分から内径側部分へと徐々に円周方向に弾性変形させられる（押し潰される）。そして、前記各被挟持部３３ａ、３３ａには、前記緩衝部材１８ａの径方向内方に向いた力が作用する。

次に、前記出力軸１２ａを図６の反時計回りに回転駆動させて、トルクの伝達を開始する場合、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａのうちの回転方向前方側の円周方向側面２９ｂ、２９ｂと、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａのうちの回転方向後方側の円周方向側面３０ａ、３０ａとの間で、前記緩衝部材１８ａを構成する４本の被挟持部３３ｂ、３３ｂが挟持される。そしてこの場合に、前記各駆動側腕部２１ａ、２１ａを構成する円周方向側面２９ｂ、２９ｂが、放射方向に対して径方向外側に向かう程回転方向前方に向かう方向に傾斜している事に起因して、前記各被挟持部３３ｂ、３３ｂ（膨出部４０ｂ、４０ｂ）は、外径側部分から内径側部分へと徐々に円周方向に弾性変形させられる（押し潰される）。そして、前記各被挟持部３３ｂ、３３ｂには、前記緩衝部材１８ａの径方向内方に向いた力が作用する。

この為、前記出力軸１２ａを図６の時計回りに回転駆動させた場合には、前記各被挟持部３３ａ、３３ａの内径側端部の近傍部分を径方向内方に撓ませる（拘束力の弱い状態にする）事ができ、前記出力軸１２ａを図６の反時計回りに回転駆動させた場合には、前記各被挟持部３３ｂ、３３ｂの内径側端部の近傍部分を径方向内方に撓ませる（拘束力の弱い状態にする）事ができる。従って、何れの場合にも、前記緩衝部材１８ａを、前述した従来構造の場合に比べて、径方向に弾性変形させ易い状態にできる。この結果、前記出力軸１２ａと前記ウォーム軸６ａとの大きな偏心を吸収する事が可能になる。これにより、前記緩衝部材１８ａにより、各部材の寸法誤差や組み付け誤差等の誤差を効果的に吸収する事が可能になる。又、電動式パワーステアリング装置のシステム全体としての伝達効率の向上も図れる。

又、本例の場合、トルクの伝達開始時に、先ず、前記各駆動側腕部２１ｂ、２１ｂの円周方向側面２９ａ、２９ｂと前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ｂの円周方向側面３０ａ、３０ｂとの間で、軸方向中央に配置された弾性変形し易い材料から造られた内側緩衝片３１を構成する内側被挟持片３６ａ、３６ｂが挟持される。そして、この内側緩衝片３１を構成する内側被挟持片３６ａ、３６ｂ（膨出部４０ａ、４０ｂ）を所定量だけ弾性変形させた後、軸方向両側に配置された外側緩衝片３２、３２を構成する外側被挟持片３８ａ、３８ｂが挟持される。この様に、本例の場合には、前記内側、外側各緩衝片３１、３２を構成する被挟持片３６ａ、３６ｂ、３８ａ、３８ｂが挟持されるタイミングを、これら緩衝片３１、３２同士の間で意図的にずらし、弾性変形し易い内側緩衝片３１の内側被挟持片３６ａ、３６ｂから先に挟持される様にする事ができる。従って、トルク伝達開始の瞬間から、過大なトルクが伝達される事を防止できる（緩やかに伝達トルクを大きくできる）。

又、トルク伝達用継手１５ａの組立状態で、前記各膨出部４０ａ、４０ｂを円周方向に僅かに弾性変形させる事により、前記緩衝部材１８ａを、前記駆動側伝達部材１６ａ及び前記被駆動側伝達部材１７ａに対して締め代を持たせた状態で取り付ける事ができる。従って、前記緩衝部材１８ａが、これら駆動側伝達部材１６ａ及び被駆動側伝達部材１７ａに対してがたつく事を有効に防止でき、運転開始時や回転方向の変換時にも、トルクの伝達を安定して行う事が可能になる。

又、前記内側緩衝片３１と前記両外側緩衝片３２、３２とを、前記各係止爪片４８、４８と前記各係合凹部４９、４９とを用いたスナップフィット式の結合構造により結合している為、前記緩衝部材１８ａの組立性及び取り扱い性を良好にできる。

又、前記緩衝部材１８ａを構成する被挟持部３３ａ、３３ｂの外径側端部同士を連続する外径側覆い部３４、３４が、前記各被駆動側腕部２３ａ、２３ａの外周側面を覆っている。この為、トルク伝達用継手１５ａの組立状態で外部に露出している部分の面積が十分に大きくなり、前記緩衝部材１８ａの外部からの視認性を高くできる。従って、この緩衝部材１８ａを目視確認し易くなり（緩衝部材１８ａが目立ち）、この緩衝部材１８ａの組み付け忘れを防止する為の検査工程の作業効率の向上を図れる。

更に、本例の場合にも、円周方向に隣り合う駆動側腕部２１ａと被駆動側腕部２３ａとの円周方向側面同士の間部分に、弾性材製の被挟持部３３ａ、３３ｂをそれぞれ介在させている為、歯打ち音の発生を有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造のトルク伝達用継手、及び、電動式パワーステアリング装置の場合と同様である。

本発明を実施する場合には、緩衝部材を３つの緩衝片から構成する構造に限定されず、２つの緩衝片により構成しても良いし、３つ以上（例えば４つ若しくは５つ或いはそれ以上）の緩衝片により構成しても良い。又、緩衝片を構成する被挟持片に形成する嵌合凸部及び嵌合受部の形状に関しても、実施の形態の形状に限定されず、断面矩形状や厚さが変化するもの等、種々の形状を採用できる。又、１つの被挟持片に対して、１つの嵌合凸部及び嵌合受部を形成する構造に限定されず、複数の嵌合凸部及び嵌合受部を形成しても良い。又、嵌合受部に関しては、緩衝片の軸方向に貫通した嵌合孔の他、底部を有する凹部としても良い。

又、ダンパ部の形状に関しても、中空筒状のものに限定されず、円柱状の中実体でも良いし、中空状又は中実状の角柱等（４角柱や６角柱、８角柱等）、各種形状を採用できる。又、ダンパ部の弾性変形量を調整する為に、軸方向端面に凸部や凹部を形成しても良い。又、連結片の数及び形状に関しても、実施の形態の構造に限定されない。具体的には、連結片の数は、３つ或いは５つ以上設けても良いし、内径側連続部の数と同数或いはこれよりも少なく（例えば半分と）しても良い。又、連結片の形状は、直線状に限らず、円弧状としても良い。

又、膨出部の形状に関しても、被挟持部の長さ方向に亙り幅寸法が変化しない構造に限定されず、被挟持部の外径側に向かう程大きくし、膨出部を略三角形状としたり、膨出部の幅寸法（突出量）を、被挟持部の長さ方向中央に向かう程大きくし、これら各膨出部を凸円弧形としても良い。この様な構成を採用した場合には、膨出部が発揮する弾力を次第に大きくできる為、伝達トルクをより緩やかに大きくできる。

又、複数の緩衝片同士を連結する構造に関しても、実施の形態の構造に限定されない。係合部と被係合部とを係合させる所謂スナップフィット式の連結構造を採用する場合には、例えば凸部と凹部とを凹凸係合（嵌合）させる形式など、従来から知られた各種構造を採用する事ができる。

又、実施の形態では、部品の共通化によるコスト低減を意図して、１対の外側緩衝片同士を同形状としているが、本発明を実施する場合には、例えば、片側の外側緩衝片に係止爪片を４つ形成し、他側の外側緩衝片に係合凹部を４つ形成するなど、１対の外側緩衝片同士で異なる形状のものを使用することもできる。

更に、本発明を実施する場合に、電動モータの出力軸の先端部に、前記実施の形態の各例で示した被駆動側伝達部材１７ａと同様の形状を有する駆動側伝達部材を取り付け、ウォーム軸の基端部に、同じく駆動側伝達部材１６ａと同様の形状を有する被駆動側伝達部材を取り付けても良い。要するに、これら駆動側伝達部材１６ａと被駆動側伝達部材１７ａとは、入れ替えて使用しても良い。

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、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、１５ａ トルク伝達用継手
１６、１６ａ 駆動側伝達部材
１７、１７ａ、１７ｂ 被駆動側伝達部材
１８、１８ａ 緩衝部材
１９ 鋼球
２０、２０ａ 駆動側基部
２１、２１ａ 駆動側腕部
２２、２２ａ、２２ｂ 被駆動側基部
２３、２３ａ、２３ｂ 被駆動側腕部
２４ 円筒部
２５ 被挟持部
２６ ダンパ部
２７ 駆動側セレーション孔
２８ 被駆動側セレーション孔
２９ａ、２９ｂ 円周方向側面
３０ａ、３０ｂ 円周方向側面
３１ 内側緩衝片
３２ 外側緩衝片
３３ａ、３３ｂ 被挟持部
３４ 外径側覆い部
３５ 被挟持組み合わせ部
３６ａ、３６ｂ 内側被挟持片
３７ 内側覆い片
３８ａ、３８ｂ 外側被挟持片
３９ 外側覆い片
４０ａ、４０ｂ 膨出部
４１ 内径側連続部
４２ 内側連続部
４３ 外側連続部
４４ａ、４４ｂ 嵌合凸部
４５ａ、４５ｂ 嵌合孔
４６ 貫通孔
４７ 連結片
４８ 係止爪片
４９ 係合凹部
５０ 凹溝

Claims (8)

1. 軸方向に関して互いに直列に配置された駆動軸と被駆動軸との端部同士の間でトルクを伝達するもので、
   前記駆動軸の端部にこの駆動軸と同心に支持される駆動側伝達部材と、前記被駆動軸の端部にこの被駆動軸と同心に支持される被駆動側伝達部材と、これら駆動側伝達部材と被駆動側伝達部材との間に設けられる弾性材製の緩衝部材とを備え、
   このうちの駆動側伝達部材は、前記駆動軸の端部に支持される駆動側基部と、この駆動側基部のうちで前記被駆動側伝達部材に対向する面に、円周方向に関して間欠的に、それぞれ軸方向に突出する状態で設けられた複数本の駆動側腕部とを備えたものであり、
   前記被駆動側伝達部材は、前記被駆動軸の端部に支持される被駆動側基部と、この被駆動側基部のうちで前記駆動側伝達部材に対向する面に、円周方向に関して間欠的に、それぞれ軸方向に突出する状態で設けられた複数本の被駆動側腕部とを備えたものであり、
   前記緩衝部材は、複数本の被挟持部を備えたものであり、
   前記各駆動側腕部と前記各被駆動側腕部とを円周方向に関して交互に配置すると共に、円周方向に隣り合う駆動側腕部と被駆動側腕部との円周方向側面同士の間部分に、前記各被挟持部をそれぞれ介在させているトルク伝達用継手に於いて、
   前記緩衝部材が、弾性の異なる２種以上の材料から造られた複数の緩衝片を軸方向に重ね合わせて構成されていると共に、前記各被挟持部が、これら各緩衝片に設けられた複数本の被挟持片を軸方向に重ね合わせる事により構成されており、
   軸方向に隣接して配置された１対の緩衝片のうち、一方の緩衝片に比べて弾性変形しにくい材料から造られた他方の緩衝片を構成する被挟持片の軸方向側面に軸方向に突出した嵌合凸部が設けられており、この嵌合凸部が、前記一方の緩衝片を構成する被挟持片のうち、前記他方の緩衝片と軸方向に対向する軸方向側面に開口した嵌合受部に嵌合されている事を特徴とするトルク伝達用継手。
2. 前記各緩衝片のうちで、他の緩衝片に比べて弾性変形し易い材料製の緩衝片を構成する被挟持片の円周方向に関する幅寸法が、前記他の緩衝片を構成する被挟持片の円周方向に関する幅寸法よりも大きい、請求項１に記載したトルク伝達用継手。
3. 前記嵌合凸部が、前記被挟持片の幅方向中間部に、この被挟持片の軸方向に伸長する状態で形成されている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したトルク伝達用継手。
4. 前記緩衝部材を構成する複数の緩衝片が、これら緩衝片にそれぞれ設けられた係合部と被係合部との係合により互いに結合されている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したトルク伝達用継手。
5. 前記緩衝部材が、この緩衝部材の中心軸を含む仮想平面に関して鏡面対称で、且つ、放射方向に対して径方向外側に向かう程この仮想平面に近づく方向にそれぞれ傾斜したそれぞれが平板状である１対の被挟持部より成る被挟持組み合わせ部を、円周方向等間隔複数個所に配置し、円周方向に隣り合う被挟持部同士の間で、それぞれの外径側端部同士を外径側覆い部を介して連続させた部分と、それぞれの内径側端部同士を内径側連続部を介して連続させた部分とを、円周方向に関して交互に配置して成る、非円形の筒状に構成されたものである、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載したトルク伝達用継手。
6. 前記各駆動側腕部又は前記各被駆動側腕部のうち一方の腕部を構成する１対の円周方向側面のうちで、前記駆動軸の回転方向に関して前方に位置する円周方向側面が、放射方向に対して径方向外側に向かう程回転方向前方に向かう方向に傾斜しており、
   前記各被挟持組み合わせ部を構成する１対の被挟持部同士の間部分に、前記各駆動側腕部又は前記各被駆動側腕部のうち他方の腕部を配置すると共に、円周方向に隣り合う被挟持組み合わせ部同士の間部分に、前記各駆動側腕部又は前記各被駆動側腕部のうち一方の腕部を配置して、これら各駆動側腕部とこれら各被駆動側腕部とのうちの何れか片方の腕部の外周側面を前記各外径側覆い部によりそれぞれ覆っている、請求項５に記載したトルク伝達用継手。
7. 前記駆動軸と前記被駆動軸との端面同士の間に挟持されるダンパ部が、前記各緩衝片のうちで、他の緩衝片に比べて弾性変形し易い材料製の緩衝片に一体的に設けられている、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載したトルク伝達用継手。
8. 固定の部分に支持されて回転する事のないハウジングと、このハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作により回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する操舵用回転軸と、前記ハウジングの内部でこの操舵用回転軸の一部に、この操舵用回転軸と同心に支持されて、この操舵用回転軸と共に回転するウォームホイールと、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成り、この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、前記ウォーム軸の軸方向両端部をそれぞれ軸受により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、このウォームを回転駆動する為の電動モータとを備え、この電動モータの出力軸と前記ウォーム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電動式パワーステアリング装置に於いて、このトルク伝達用継手が、請求項１〜７のうちの何れか１項に記載したトルク伝達用継手である、電動式パワーステアリング装置。

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