KR20170016364A

KR20170016364A - 전동식 파워 스티어링 장치용 축 연결 기구

Info

Publication number: KR20170016364A
Application number: KR1020167034664A
Authority: KR
Inventors: 슈이치 야마구치; 노보루 나카가와
Original assignee: 오일레스고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2017-02-13
Also published as: CN106662162B; KR101928485B1; EP3156679A1; JP2016001028A; US9863482B2; CN106662162A; US20170114837A1; JP6384134B2; WO2015190054A1; EP3156679A4; EP3156679B1

Abstract

전동식 파워 스티어링 장치용 축 연결 기구(1)는, 회전축(2)에 연결된 연결 베이스체(3)와, 회전축(4)에 연결된 연결 베이스체(5)와, 두 연결 베이스체(3 및 5)를 통해 회전축(2)과 회전축(4)의 사이에 배치되어 있음과 동시에 회전축(2)의 축심(O)을 중심으로 한 R방향 회전을 회전축(4)에 전달하는 한 쌍의 강성의 회전 전달 부재(6 및 7)로 이루어지는 회전 전달 부재(8)와, 회전 전달 부재(6 및 7) 사이에 배치되어 있음과 동시에 회전 전달 부재(6 및 7)에 축방향에서 겹쳐 맞춰져 회전 전달 부재(6 및 7)에 결합된 탄성 부재(9)와, 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7)를 서로 결합하는 결합 수단(10)을 구비하고 있다.

Description

전동식 파워 스티어링 장치용 축 연결 기구{Shaft coupling mechanism for electric power steering device}

본 발명은, 전동식 파워 스티어링 장치에서의 전동 모터 등의 회전원측 회전축과 자동차의 스티어링축 등의 작동측 회전축을 연결하는 데에 적합한 축 연결 기구에 관한 것이다.

전동식 파워 스티어링 장치는, 수동 조작되는 스티어링 휠(핸들)의 회전에 기초한 회전력에 전동 모터의 출력 회전축의 회전에 기초한 회전력을 부가하여 스티어링 휠의 수동에 의한 조타를 용이하게 수행할 수 있도록 하는 것으로, 이러한 전동식 파워 스티어링 장치에서는 스티어링 휠측의 스티어링축과 전동 모터의 출력 회전축측의 회전축을 축 연결 기구(커플링)를 통해 연결하고 있다.

축 연결 기구를 통해 스티어링축과 회전축을 연결하는 경우, 전동 모터의 출력 회전축의 반전시 충격, 전동 모터의 브러시 진동이 축 연결 기구 및 스티어링축을 통해 스티어링 휠에 전달되어 운전자에게 불쾌한 조타감을 일으킬 우려가 있고, 이를 회피하기 위해 축 연결 기구에 고무 또는 연질 수지 등의 스페이서를 설치하는 것이 제안되어 있다.

특허문헌 1: 일본공표특허 2002-518242호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 2004-148990호 공보 특허문헌 3: 일본공개특허 2004-149070호 공보 특허문헌 4: 일본공개특허 2006-183676호 공보

그런데, 특허문헌 4에는 전동 모터측의 회전축과 스티어링측의 회전축 사이에 배치되어 있음과 동시에 전동 모터측의 회전축의 회전을 스티어링측의 회전축에 전달하는 한 쌍의 강성의 회전 전달 부재와, 이 한 쌍의 회전 전달 부재 사이에 배치되어 있는 탄성의 탄성 부재가 회전축에 장착된 축 연결 기구가 개시되어 있지만, 이러한 축 연결 기구에서는 두 회전축 사이에서 축심 변위(중심 어긋남)가 발생하여 회전축과 회전 전달 부재가 지름 방향에서 충돌하면, 이들 회전축과 회전 전달 부재가 서로 강성이기 때문에 이음(충돌음)이 발생하고, 이러한 축 연결 기구가 자동차의 전동식 파워 스티어링 장치에 이용되면 자동차의 승객에게 불쾌감, 특히 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주게 된다.

본 발명은 상기 여러 가지 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 회전축과 회전 전달 부재의 지름 방향의 충돌을 회피할 수 있고, 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주는 이음의 발생을 억제할 수 있는 전동식 파워 스티어링 장치용 축 연결 기구를 제공하는 것에 있다.

제1 회전축의 회전을 제2 회전축에 전달하도록 제1 및 제2 회전축의 사이에 배치되어 제1 및 제2 회전축을 연결하는 본 발명에 의한 축 연결 기구는, 강성의 회전 전달 부재와, 이 회전 전달 부재에 축방향에서 겹쳐 맞춰진 탄성 부재를 구비하고 있고, 회전 전달 부재는 원통형의 제1 내주면 및 제1 외주면을 가진 제1 베이스부와, 축심 둘레의 방향에서 서로 이격되어 있음과 동시에 제1 외주면으로부터 지름 방향으로 연장된 적어도 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부를 갖고 있고, 탄성 부재는 축방향에서 제1 베이스부에 겹쳐 맞춰져 있음과 동시에 원통형의 제2 내주면 및 제2 외주면을 가진 제2 베이스부와, 축방향에서 회전 전달 부재의 제1 지름 방향 돌출부 사이에 배치되어 있음과 동시에 제2 외주면으로부터 지름 방향으로 연장된 적어도 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부를 갖고 있으며, 제2 베이스부는 제1 베이스부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하고, 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 각각은 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하며, 또한 상기 제2 지름 방향 돌출부에 축방향에서 겹쳐 맞춰져 있는 제1 지름 방향 돌출부에서의 축심 둘레 방향의 폭보다 큰 폭을 갖고 있고, 제2 내주면은 제1 내주면의 지름보다 작은 지름을 갖고 있다.

본 발명에 의한 축 연결 기구에 의하면, 탄성 부재의 제2 내주면이 강성의 회전 전달 부재의 제1 내주면의 지름보다 작은 지름을 갖고 있기 때문에, 제2 내주면에 의해 규정되는 관통공에 제1 회전축 및 제2 회전축 중 한쪽의 회전축이 삽입된 경우에, 제1 회전축 및 제2 회전축 사이에서 축심 어긋남이 발생하더라도 강성의 회전 전달 부재의 제1 내주면에의 한쪽 회전축의 접촉, 충돌을 탄성 부재로 저지할 수 있고, 따라서 회전축과 회전 전달 부재의 지름 방향의 충돌을 회피할 수 있고 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주는 이음의 발생을 억제할 수 있다.

덧붙여 본 발명에 의한 축 연결 기구에 의하면, 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 각각은, 회전 전달 부재의 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하고 또한 상기 제2 지름 방향 돌출부에 축방향에서 겹쳐 맞춰져 있는 제1 지름 방향 돌출부에서의 축심 둘레 방향의 폭보다 큰 폭을 갖고 있기 때문에, 한쪽 회전축의 회전을 다른 쪽 회전축에 전달하는 것이 탄성 부재의 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부의 탄성 변형을 통해 이루어지는 결과, 한쪽 회전축의 미소한 회전을 다른 쪽 회전축에 전달하는 것을 탄성 부재의 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부의 탄성 변형으로 저감 또는 저지할 수 있음과 동시에 한쪽 회전축의 다른 쪽 회전축에 대한 큰 상대 회전을 다른 쪽 회전축에 전달하는 것을 탄성 부재의 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부보다 큰 강성을 갖고 있는 회전 전달 부재를 통해 그대로 행할 수 있고, 게다가 탄성 부재의 한 쌍의 지름 방향 돌출부에서의 축심 둘레 방향의 일정 이상의 탄성 변형에서는 큰 강성을 가진 회전 전달 부재로 탄성 부재의 한 쌍의 지름 방향 돌출부의 큰 변형을 저지할 수 있기 때문에, 탄성 부재의 큰 변형에 의한 기계적 피로를 저감할 수 있고, 탄성 부재에 대해 유연성이 있는 강성이 작은 수지 재료를 이용한 경우에는 수지 재료의 크리프에 의한 탄성 부재의 영구적인 변형도 저감할 수 있다.

본 발명에 있어서, 회전 전달 부재는 바람직하게는 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지 등의 경질 수지로 형성되지만, 그 밖의 강성을 나타내는 경질 수지로 형성되어 있어도 되고, 한편 탄성 부재는 그 전체가 우레탄 고무, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 고무 탄성체로 형성되어 있으면 좋지만, 그 대신에 회전 전달 부재와 마찬가지의 경질 수지로 형성된 코어부와, 이 코어부를 덮고 있음과 동시에 우레탄 고무, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 고무로 이루어지는 피복부를 가진 이른바 2색 성형체로 이루어져 있어도 되고, 예를 들어 탄성 부재의 제2 베이스부는 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지 등의 강성을 나타내는 경질 수지로 형성된 코어부와, 제1 베이스부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능한 우레탄 고무, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 고무 탄성체로 이루어져 코어부를 덮는 피복부를 갖고 있어도 되고, 이러한 제2 베이스부의 피복부에서 강성의 회전 전달 부재의 제1 내주면에의 한쪽 회전축의 접촉, 충돌을 탄성적으로 저지하도록 해도 되고, 마찬가지로 탄성 부재의 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 각각은 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지 등의 경질 수지로 형성된 코어부와, 제1 지름 방향 돌출부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능한 우레탄 고무, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 고무 탄성체로 이루어져 코어부를 덮는 피복부를 갖고 있어도 되고, 이러한 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 각각의 피복부의 탄성 변형으로, 한쪽 회전축의 미소한 회전을 다른 쪽 회전축에 전달하는 것을 저감 또는 저지하도록 해도 되고, 또한 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부의 전체 또는 그 피복부가 우레탄 고무, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 고무 탄성체로 형성되어 있을 필요는 없고, 예를 들어 축심 둘레 방향으로 탄성 휨 변형될 수 있도록 지름 방향으로 연장된 간극을 가지고 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 각각이 형성되어 있어도 된다.

본 발명의 축 연결 기구의 바람직한 예에서는, 회전 전달 부재는 제1 및 제2 회전 전달 부재를 구비하고 있고, 탄성 부재는 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재 사이에 배치되어 있고, 제1 및 제2 회전 전달 부재 각각은 상기 제1 베이스부 및 상기 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부를 갖고 있고, 제2 베이스부는 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부 사이에 배치되어 있고 또한 상기 제1 및 제2 회전 전달 부재 각각의 제1 베이스부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하며, 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부는 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 지름 방향 돌출부 사이에 배치되어 있고, 제1 및 제2 회전 전달 부재 각각의 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하고 또한 상기 제2 지름 방향 돌출부를 축방향에서 사이에 배치한 제1 지름 방향 돌출부에서의 축심 둘레 방향의 폭보다 큰 폭을 갖고 있으며, 제2 내주면은 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 내주면의 지름보다 작은 지름을 갖고 있다.

이러한 바람직한 예에서는, 탄성 부재가 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재 사이에 끼워져 있음과 동시에 탄성 부재의 제2 내주면이 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 내주면의 지름보다 작은 지름을 갖고 있기 때문에, 제2 내주면에 의해 규정되는 관통공에 축이 삽입된 경우에 제1 회전축 및 제2 회전축 사이에 축심 어긋남이 발생하더라도 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 내주면에의 축의 접촉, 충돌을 탄성 부재로 저지할 수 있고, 따라서 회전축과 회전 전달 부재의 지름 방향의 충돌을 회피할 수 있고, 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주는 이음의 발생을 억제할 수 있는 데다가, 제1 및 제2 회전 전달 부재로 이루어지는 2개의 회전 전달 부재로 제1 회전축의 회전을 제2 회전축에 전달할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 바람직한 예에서는, 제1 및 제2 회전 전달 부재를 서로 결합하는 결합 수단을 더 구비하고 있어도 되고, 이 결합 수단은 바람직한 예에서는 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 축방향의 한쪽 단면(端面)으로부터 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부로 향하여 연장되어 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 선단에서 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 축방향의 한쪽 단면에서 상기 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부에 걸린 제1 결합 부재와, 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 축방향의 다른 쪽 단면으로부터 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부로 향하여 연장되어 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 선단에서 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 축방향의 다른 쪽 단면에서 걸린 제2 결합 부재를 구비하고 있고, 이 예에서는 제2 내주면에는 축심 둘레 방향에서 서로 이격되어 있음과 동시에 제1 및 제2 결합 부재 각각이 끼워맞춤된 오목부가 마련되어 있어도 된다.

제1 및 제2 회전 전달 부재를 구비한 본 발명의 축 연결 기구의 바람직한 예에 있어서, 상기와 같이 제1 및 제2 회전 전달 부재가 결합 수단을 통해 서로 결합되어 있으면, 조립성을 향상시킬 수 있음과 동시에 탄성 부재의 탄성 변형에 의한 제1 및 제2 회전 전달 부재의 축방향의 서로의 이반(離反)을 없앨 수 있어 제1 및 제2 회전 전달 부재의 축방향의 확장을 일정하게 억제할 수 있고, 게다가 축심 둘레 방향에서 서로 이격되어 제2 내주면에 마련된 오목부에 제1 및 제2 결합 부재 각각이 끼워맞춤되어 있으면, 제1 및 제2 결합 부재를 통해 탄성 부재가 제1 및 제2 회전 전달 부재에 대해 위치 결정되는 결과, 제1 및 제2 회전축의 상대적인 양방향 회전에 대해 탄성 부재에 의한 효과를 균등하게 얻을 수 있다.

제1 및 제2 결합 부재 각각의 바람직한 예는, 축방향으로 연장되어 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부 중 대응하는 베이스부에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 대응하는 오목부에 끼워맞춤된 결합 베이스체와, 이 결합 베이스체의 지름 방향 외측의 면에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부 중 대응하는 베이스부의 축방향의 다른 쪽 단면에서 걸린 후크를 갖고 있고, 각 결합 베이스체는 오목부의 깊이보다 작은 지름 방향의 두께를 갖고 있으며, 오목부 각각은 제2 내주면에서 개구된 제1 오목부와, 이 제1 오목부에 연통함과 동시에 대응하는 결합 베이스체가 끼워맞춤된 제2 오목부를 갖고 있고, 각 결합 베이스체는 제1 오목부의 깊이와 제2 오목부의 깊이의 합보다 작은 지름 방향의 두께 또는 제2 오목부의 깊이와 동일하거나 제2 오목부보다 작은 지름 방향의 두께를 갖고 있으며, 이와 같이 각 결합 베이스체가 오목부의 깊이보다 작은 지름 방향의 두께, 바람직하게는 제1 오목부의 깊이와 제2 오목부의 깊이의 합보다 작은 지름 방향의 두께, 보다 바람직하게는 제2 오목부의 깊이와 동일하거나 제2 오목부보다 작은 지름 방향의 두께를 갖고 있으면, 각 결합 베이스체의 오목부로부터 지름 방향 안쪽으로의 돌출을 없앨 수 있어, 결합 베이스체의 한쪽 회전축에의 접촉, 충돌을 회피할 수 있다.

본 발명에 의한 축 연결 기구는, 축심 둘레 방향의 스페이서로서 2개의 회전축 사이에 배치한 회전 전달 부재와 탄성 부재를 적어도 하나 구비하고 있으면 좋지만, 바람직한 예에서는 제1 회전축에 연결되는 제1 연결 베이스체와, 제2 회전축에 연결되는 제2 연결 베이스체를 구비하고 있고, 제1 연결 베이스체는, 제1 연결 베이스부와, 이 제1 연결 베이스부로부터 축방향으로 일체적으로 돌출된 제1 축방향 돌출부를 구비하고 있고, 제2 연결 베이스체는, 제2 연결 베이스부와, 이 제2 연결 베이스부로부터 축방향으로 일체적으로 돌출된 제2 축방향 돌출부를 구비하고 있고, 제1 연결 베이스체 및 제2 연결 베이스체 중 적어도 한쪽은 그 축방향의 한쪽 단면의 중앙부로부터 축방향으로 연장됨과 동시에 회전 전달 부재 및 탄성 부재의 제1 내주면 및 제2 내주면에 의해 규정되는 관통공에 관통한 축을 구비하고 있고, 제1 축방향 돌출부는 축심 둘레 방향에서의 각 쌍의 제1 지름 방향 돌출부 사이 중 한쪽의 제1 지름 방향 돌출부 사이 및 축심 둘레 방향에서의 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 사이 중 한쪽의 제2 지름 방향 돌출부 사이에 배치되어 있고, 제2 축방향 돌출부는 축심 둘레 방향에서의 각 쌍의 제1 지름 방향 돌출부 사이 중 다른 쪽의 제1 지름 방향 돌출부 사이 및 축심 둘레 방향에서의 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 사이 중 다른 쪽의 제2 지름 방향 돌출부 사이에 배치되어 있고, 이 경우, 한쪽 회전축의 다른 쪽 회전축에 대한 상대적인 초기 회전으로 유동이 생기지 않도록 하기 위해, 제1 및 제2 축방향 돌출부는, 축심 둘레 방향의 그 각 측면에서, 제1 및 제2 회전축의 일정 이하의 상대 회전에서는 축심 둘레 방향에서 대면하는 제2 지름 방향 돌출부의 축심 둘레 방향의 측면에 접촉하고 있는 반면, 축심 둘레 방향에서 대면하는 제1 지름 방향 돌출부의 축심 둘레 방향의 측면에 제1 및 제2 회전축의 일정 이하의 상대 회전에서는 비접촉이 되고, 제1 및 제2 회전축의 일정 이상의 상대 회전에서는 접촉하게 되어 있으면 좋고, 제1 연결 베이스체는, 한쪽 회전축에 직접적으로 연결되어 고착되어 있어도 되지만, 기어 기구 등의 다른 회전 전달 기구를 통해 한쪽 회전축에 간접적으로 연결되어 있어도 되고, 제2 연결 베이스체의 다른 쪽 연결 베이스체도 마찬가지이다.

상기 예에서, 축은 제1 연결 베이스체 및 제2 연결 베이스체 중 적어도 한쪽의 축방향 단면의 중앙부에 일체적으로 마련된 축부로 이루어져 있어도 되고, 제1 회전축 및 제2 회전축 중 적어도 한쪽의 축방향의 축단부로 이루어져 있어도 되며, 제2 외주면은 제1 외주면의 지름보다 큰 지름을 갖고 있어도 되고, 이러한 지름을 제2 외주면이 갖고 있으면, 제1 회전축 및 제2 회전축 사이에서 축심 어긋남이 발생하더라도 제1 축방향 돌출부 및 제2 축방향 돌출부 각각의 지름 방향의 내면의 제1 외주면에의 접촉, 충돌을 탄성 부재로 저지할 수 있고, 따라서 제1 축방향 돌출부 및 제2 축방향 돌출부와 제1 베이스부의 지름 방향의 충돌을 회피할 수 있고, 이에 따라서도 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주는 이음의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명에서는, 제1 축방향 돌출부 및 제2 축방향 돌출부 각각은 제2 외주면에 접촉하는 지름 방향의 내면을 갖고 있어도 된다.

바람직한 예에서는, 축방향에서 탄성 부재의 돌출부에 대면하는 회전 전달 부재의 돌출부 각각은, 축심 둘레 방향의 그 중앙부에서는 대면하는 탄성 부재의 돌출부와 접촉하는 반면, 축심 둘레 방향의 그 가장자리부에서는 대면하는 탄성 부재의 돌출부와의 사이에 빈 곳을 형성하도록 축심 둘레 방향에서 가운데가 높게 되어 있고, 이러한 빈 곳이 형성되어 있으면, 탄성 변형으로 탄성 부재의 한 쌍의 돌출부에서의 축심 둘레 방향의 가장자리부가 부풀어오르는 것을 빈 곳에서 흡수할 수 있는 결과, 회전 전달 부재의 축방향에서 서로 대면하는 돌출부의 상호 이반을 피할 수 있고, 따라서 안정된 회전력의 전달을 행할 수 있다.

본 발명의 축 연결 기구는 전동식 파워 스티어링 장치용의 것이어도 되고, 이 경우, 제1 회전축은 전동 모터의 출력 회전축에 연결되게 되어 있고 제2 회전축은 자동차의 스티어링축에 연결되게 되어 있어도 된다.

본 발명에 의하면, 회전축과 회전 전달 부재의 지름 방향의 충돌을 회피할 수 있고, 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주는 이음의 발생을 억제할 수 있는 전동식 파워 스티어링 장치용 축 연결 기구를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 바람직한 예의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 예의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 예의 도 2의 일부 파단 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 IV-IV선 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 예의 회전 전달 부재와 탄성 부재의 조합 우측면 설명도이다.
도 6은 도 5에 도시된 VI-VI선 단면 설명도이다.
도 7은 도 1에 도시된 예의 전동 모터측 연결 베이스체의 좌측면 설명도이다.
도 8은 도 7에 도시된 VIII-VIII선 단면 설명도이다.
도 9는 도 1에 도시된 예의 스티어링축측 연결 베이스체의 우측면 설명도이다.
도 10은 도 9에 도시된 X-X선 단면 설명도이다.
도 11은 도 1에 도시된 예의 전동 모터측 회전 전달 부재의 우측면 설명도이다.
도 12는 도 11에 도시된 XII-XII선 단면 설명도이다.
도 13은 도 1에 도시된 예의 스티어링축측 회전 전달 부재의 우측면 설명도이다.
도 14는 도 13에 도시된 XIV-XIV선 단면 설명도이다.
도 15는 도 1에 도시된 예의 탄성 부재의 우측면 설명도이다.
도 16은 도 15에 도시된 XVI-XVI선 단면 설명도이다.
도 17은 도 1에 도시된 예의 탄성 부재의 일부 확대 우측면 설명도이다.

다음에, 본 발명의 실시형태를 도면에 도시된 바람직한 예에 기초하여 더욱 상세하게 설명한다. 또, 본 발명은 이들 예에 전혀 한정되지 않는 것이다.

도 1부터 도 17에서, 본 예의 전동식 파워 스티어링 장치용 축 연결 기구(1)는, 회전축(2)에 연결된 연결 베이스체(3)와, 회전축(4)에 연결된 연결 베이스체(5)와, 두 연결 베이스체(3 및 5)를 개재하여 회전축(2)과 회전축(4)의 사이에 배치되어 있음과 동시에 회전축(2)의 축심(O)을 중심으로 한 R방향 회전을 회전축(4)에 전달하는 한 쌍의 강성의 회전 전달 부재(6 및 7)로 이루어지는 회전 전달 부재(8)와, 회전 전달 부재(6 및 7) 사이에 배치되어 있음과 동시에 회전 전달 부재(6 및 7)에 축방향에서 겹쳐 맞춰져 상기 회전 전달 부재(6 및 7)에 결합된 탄성 부재(9)와, 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7)를 서로 결합하는 결합 수단(10)을 구비하고 있다.

회전축(2)은 전동식 파워 스티어링 장치의 전동 모터측 회전축이며, 예를 들어 전동 모터의 출력 회전축에 연결되게 되어 있고, 회전축(4)은 자동차의 스티어링축측의 회전축이며, 예를 들어 자동차의 스티어링축에 연결되게 되어 있다.

강성의 연결 베이스체(3)는 원환상의 연결 베이스부(11)와, 연결 베이스부(11)의 한쪽 환상면(12)에 그 환상면(12)으로부터 축방향, 즉 A방향으로 돌출되어 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 축심(O) 둘레 방향, 즉 R방향으로 90°의 등각도 간격으로 배치된 2쌍의 축방향 돌출부(13)와, 회전축(2)의 일단부가 키 및 키 홈을 통해 끼움 고정된 관통공(14)을 구비하고 있고, 강성의 연결 베이스체(5)는 원형의 연결 베이스부(16)와, 연결 베이스부(16)의 A방향의 한쪽 원형 단면(17)에 상기 단면(17)으로부터 A방향으로 돌출되어 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 R방향으로 90°의 등각도 간격으로 배치된 2쌍의 축방향 돌출부(18)와, 연결 베이스부(16)의 단면(17)의 중앙부에 상기 단면(17)의 중앙부로부터 A방향으로 연장되어 돌출되어 일체적으로 마련된 축으로서의 축부(19)와, 회전축(4)의 일단부가 키 및 키 홈을 통해 끼움 고정된 오목부(20)를 구비하고 있다.

축방향 돌출부(13) 각각은, R방향에서 한 쌍의 강성 회전 전달면으로서의 측면(21 및 22)을 갖고 있고, 축방향 돌출부(18) 각각도 R방향에서 한 쌍의 강성 회전 전달면으로서의 측면(23 및 24)을 갖고 있으며, 축방향 돌출부(13 및 18) 각각은 지름 방향, 즉 B방향으로 연장된 내면(25 및 26)을 갖고 있다.

폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지 등으로 일체로 형성되어 있는 강성의 회전 전달 부재(6)는, 연결 베이스부(11)와 동일 중심으로 배치되어 있음과 동시에 원통형의 내주면(31) 및 외주면(32)을 가진 원환상의 베이스부(33)와, 베이스부(33)의 원통형 외주면(32)으로부터 B방향으로 연장되어 베이스부(33)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 R방향에서 45°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 배치된 4쌍의 지름 방향 돌출부(34)와, 베이스부(33)의 원통형 내주면(31)에 A방향으로 연장됨과 동시에 R방향에서 90°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 마련된 4개의 동일한 깊이를 가진 홈(35)과, 각 홈(35)의 일단에 연접되어 있음과 동시에 베이스부(33)의 내주면(31)으로서 환상면(12)에 대면하는 베이스부(33)의 A방향의 한쪽 원환상의 단면(36)에 마련된 4개의 걸어멈춤 홈(37)을 구비하고 있다.

각 지름 방향 돌출부(34)는, R방향에서 한 쌍의 강성 회전 전달면으로서의 측면(38 및 39)을 갖고 있고, 각 지름 방향 돌출부(34)의 A방향에서의 탄성 부재(9)에 대면하는 면(40)은 R방향에서 가운데가 높게 되어 있다.

회전 전달 부재(6)와 마찬가지로 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지 등으로 일체로 형성되어 있음과 동시에 회전 전달 부재(6)와 마찬가지로 형성된 강성의 회전 전달 부재(7)는, 연결 베이스부(16)와 동일 중심으로 배치되어 있음과 동시에 원통형 내주면(51) 및 외주면(52)을 가진 원환상의 베이스부(53)와, 베이스부(53)의 원통형 외주면(52)으로부터 B방향으로 연장되어 베이스부(53)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 R방향에서 45°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 배치된 4쌍의 지름 방향 돌출부(54)와, 베이스부(53)의 원통형 내주면(51)에 A방향으로 연장됨과 동시에 R방향에서 90°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 마련된 4개의 동일한 깊이를 가진 홈(55)과, 각 홈(55)의 일단에 연접되어 있음과 동시에 베이스부(53)의 내주면(51)으로서 단면(17)에 대면하는 베이스부(53)의 A방향의 한쪽 단면(56)에 마련된 4개의 걸어멈춤 홈(57)을 구비하여 회전 전달 부재(6)와 동일하게 구성되어 있다.

각 지름 방향 돌출부(54)는, R방향에서 한 쌍의 강성 회전 전달면으로서의 측면(58 및 59)을 갖고 있고, 각 지름 방향 돌출부(54)의 A방향에서 탄성 부재(9)에 대면하는 면(60)은 R방향에서 가운데가 높게 되어 있다.

회전 전달 부재(6)와 회전 전달 부재(7)는, 탄성 부재(9)를 사이에 두고 베이스부(33)와 베이스부(53)가 지름 방향 돌출부(34) 각각과 지름 방향 돌출부(54) 각각이 각각 A방향에서 서로 대면하도록 하여 동일 중심으로 배치되어 있다.

회전 전달 부재(6 및 7)보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하며 우레탄 고무, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 고무 탄성체로 일체 형성되어 있는 탄성 부재(9)는, A방향에서 베이스부(33 및 53)에 겹쳐 맞춰져 상기 베이스부(33 및 53)와 동일 중심이며 A방향에서 상기 베이스부(33 및 53) 사이에 배치되어 있음과 동시에 내주면(31 및 51)의 지름(R1)보다 작은 지름(r1)을 갖고 있는 원통형 내주면(71)과 외주면(32 및 52)의 지름(r2)보다 큰 지름(R3)을 갖고 있는 원통형 외주면(72)을 가진 원환상의 베이스부(73)와, 베이스부(33 및 53)의 강성보다 작은 강성을 가지고 탄성 변형 가능한 베이스부(73)의 원통형 외주면(72)으로부터 B방향으로 연장되어 베이스부(73)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 R방향에서 45°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 A방향에서 지름 방향 돌출부(34 및 54) 사이에 배치되어 있고 또한 이들 지름 방향 돌출부(34 및 54)의 강성보다 작은 강성을 가지고 탄성 변형 가능하고, 게다가 겹쳐 맞춰져 있는 지름 방향 돌출부(34 및 54)에서의 R방향 폭(d)보다 큰 폭(D)을 가진 4쌍의 지름 방향 돌출부(74)와, R방향에서 45°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 있음과 동시에 내주면(71)에서 개구된 오목부(75) 및 오목부(75)에 연통하는 오목부(76)를 가지고 내주면(71)에 마련된 8개의 오목부(77)를 구비하고 있고, 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7) 사이에 있고 게다가 이들에 A방향의 면에서 서로 접촉하여 배치되어 있고, 외주면(72)은 축방향 돌출부(13 및 18)의 내면(25 및 26)에 접촉하고 있다.

탄성 부재(9)는, A방향에서 회전 전달 부재(6)에 대면하는 면(78) 및 회전 전달 부재(7)에 대면하는 면(79)으로 평탄하게 되어 있고, 각 지름 방향 돌출부(74)를 A방향에서 사이에 배치한 지름 방향 돌출부(34 및 54)에서의 R방향 폭(d)보다 큰 폭(D)을 가진 상기 각 지름 방향 돌출부(74)는 R방향에서 측면(81 및 82)을 갖고 있다.

회전 전달 부재(6 및 7)와 회전 전달 부재(6 및 7) 사이에 끼워진 탄성 부재(9)는, 베이스부(33 및 53)와 베이스부(73)가 지름 방향 돌출부(34 및 54) 각각과 지름 방향 돌출부(74) 각각이 각각 A방향에서 서로 대면하여 A방향으로 일렬로 배열되도록 하고 또한 홈(35) 및 오목부(76)와 홈(55) 및 오목부(76) 각각이 A방향으로 일렬로 배열되도록 하여 동일 중심으로 배치되어 있다.

축부(19)는, 삽입 간극을 남기고 내주면(71)의 지름(r1)과 동일한 지름을 갖고 있고, 내주면(71)에 접하여 내주면(31 및 51) 및 내주면(71)에 의해 규정되는 관통공(83)을 관통하여 관통공(83)에 삽입되어 있다.

결합 수단(10)은, 베이스부(33)의 A방향의 다른 쪽 단면(91)으로부터 오목부(76)를 통과하여 베이스부(53)로 향하여 연장되어 R방향에서 90°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 베이스부(33)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 선단에서 베이스부(53)의 A방향 단면(56)의 걸어멈춤 홈(57)에서 상기 베이스부(53)에 걸린 4개의 결합 부재(92)와, 베이스부(53)의 A방향의 다른 쪽 단면(93)으로부터 오목부(76)를 통과하여 베이스부(33)로 향하여 연장되어 R방향에서 90°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 베이스부(53)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 선단에서 베이스부(33)의 A방향 단면(36)의 걸어멈춤 홈(37)에서 상기 베이스부(33)에 걸린 4개의 결합 부재(94)를 구비하고 있다.

결합 부재(92) 각각은, A방향으로 연장되어 베이스부(33)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 대응하는 오목부(76) 및 홈(55)에 딱 끼워맞춤된 결합 베이스체(95)와, 결합 베이스체(95)의 지름 방향 외측의 면(96)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 대응하는 걸어멈춤 홈(57)에서 베이스부(53)의 단면(56)에 걸린 후크(97)를 갖고 있고, 결합 베이스체(95)는 오목부(76) 및 홈(55)의 깊이와 동일한 지름 방향의 두께를 갖고 있음과 동시에 내주면(31 및 51)과 동일한 면의 내주면(98)을 갖고 있으며, 결합 부재(94) 각각은 A방향으로 연장되어 베이스부(53)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 대응하는 오목부(76) 및 홈(35)에 딱 끼워맞춤된 결합 베이스체(99)와, 결합 베이스체(99)의 지름 방향 외측의 면(100)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 대응하는 걸어멈춤 홈(37)에서 베이스부(33)의 단면(36)에 걸린 후크(101)를 갖고 있고, 결합 베이스체(99)는 오목부(76) 및 홈(35)의 깊이와 동일한 지름 방향의 두께를 갖고 있음과 동시에 내주면(51 및 31)과 동일한 면의 내주면(102)을 갖고 있으며, 이들 홈(35 및 55)과 오목부(76)는 서로 동일한 깊이를 갖고 있다.

이와 같이 내주면(71)에는, R방향에서 45°의 등각도 간격으로 서로 이격되어 있음과 동시에 결합 부재(92 및 94)의 결합 베이스체(95 및 99) 각각이 끼워맞춤되어 있음과 동시에 동일한 깊이를 가진 오목부(76)가 마련되어 있고, 결합 베이스체(95 및 99) 각각은 오목부(76)의 깊이보다 작은 지름 방향의 두께를 갖고 있다.

탄성 부재(9)와, 탄성 부재(9)를 사이에 두고 게다가 결합 수단(10)에 의해 서로 결합된 회전 전달 부재(6 및 7)에 있어서, 연결 베이스체(3)의 축방향 돌출부(13) 각각은 R방향에서 회전 전달 부재(6 및 7)의 각 쌍의 지름 방향 돌출부(34 및 54) 사이 중 한쪽의 지름 방향 돌출부(34 및 54) 사이, 즉 하나 거른 지름 방향 돌출부(34 및 54) 사이 및 탄성 부재(9)의 각 쌍의 지름 방향 돌출부(74) 사이 중 한쪽의 지름 방향 돌출부(74) 사이, 즉 하나 거른 지름 방향 돌출부(74) 사이에 배치되어 있고, 연결 베이스체(5)의 축방향 돌출부(18) 각각은 R방향에서 회전 전달 부재(6 및 7)의 각 쌍의 지름 방향 돌출부(34 및 54) 사이 중 다른 쪽의 지름 방향 돌출부(34 및 54) 사이, 즉 남은 하나 거른 지름 방향 돌출부(34 및 54) 사이 및 탄성 부재(9)의 각 쌍의 지름 방향 돌출부(74) 사이 중 다른 쪽의 지름 방향 돌출부(74) 사이, 즉 남은 하나 거른 지름 방향 돌출부(74) 사이에 배치되어 있고, 회전축(2 및 4)의 일정 이하의 R방향 상대 회전(뒤틀림)에서는, 연결 베이스체(3)의 각 축방향 돌출부(13)는 R방향의 그 각 측면(21 및 22)에서 R방향에서 대면하는 탄성 부재(9)의 각 지름 방향 돌출부(74)의 R방향 측면(81 및 82)에 각각 접촉하고 있는 반면, R방향에서 대면하는 회전 전달 부재(6 및 7)의 지름 방향 돌출부(34 및 54)의 측면(38 및 58)과 (39 및 59)에 각각 비접촉으로 되어 있고, 연결 베이스체(5)의 각 축방향 돌출부(18)는 R방향의 그 각 측면(23 및 24)에서 R방향에서 대면하는 탄성 부재(9)의 각 지름 방향 돌출부(74)의 R방향 측면(81 및 82)에 각각 접촉하고 있는 반면, R방향에서 대면하는 회전 전달 부재(6 및 7)의 지름 방향 돌출부(34 및 54)의 측면(38 및 58)과 (39 및 59)에 각각 비접촉으로 되어 있다.

A방향에서 탄성 부재(9)의 지름 방향 돌출부(74)에 대면함과 동시에 R방향에서 가운데가 높게 되어 있는 회전 전달 부재(6 및 7)의 지름 방향 돌출부(34 및 54) 각각은, R방향의 그 중앙부에서는 대면하는 탄성 부재(9)에서 대응하는 지름 방향 돌출부(74)의 면(78 및 79) 각각과 접촉하는 반면, R방향의 그 가장자리부에서는 대면하는 탄성 부재(9)에서 대응하는 지름 방향 돌출부(74)의 면(78 및 79) 각각과의 사이에 빈 곳(111)을 형성하고 있다.

이상의 회전축(2)의 R방향 회전을 회전축(4)에 전달하도록 회전축(2 및 4)을 서로 연결하는 축 연결 기구(1)를 구비한 전동식 파워 스티어링 장치에서는, 스티어링 휠이 운전자에 의해 수동 조작되면, 회전축(4)이 R방향으로 회전되고, 회전축(4)의 R방향 회전은 도시하지 않은 기어 등의 전달 기구를 통해 드래그 링크 등에 왕복동으로서 전달되어 조향륜(차륜)에 대한 조타력을 부여한다. 운전자에 의한 스티어링 휠의 수동 조작에 있어서, 스티어링 휠에 가해지는 토크를 검출하는 토크 검출기로부터의 검출 신호에 의해 제어되는 전동 모터가 작동되면, 회전축(2)이 R방향으로 회전되어 축방향 돌출부(13)에 의한 지름 방향 돌출부(74)의 R방향 변형 후에서의 측면(38 및 58)에의 측면(21)의 접촉 또는 측면(39 및 59)에의 측면(22)의 접촉에 기초한 축방향 돌출부(13)에 의한 지름 방향 돌출부(34 및 54)의 R방향으로의 압압을 통해 연결 베이스체(3)의 R방향 회전이 연결 베이스체(5)의 축방향 돌출부(18)에 전달되고, 이에 의해 회전축(4)의 R방향 회전력에 대해 회전축(2)의 R방향 회전력을 부가하여 운전자에 의한 스티어링 휠의 수동 조작을 보조하게 되어 있다.

축 연결 기구(1)에서는, 스티어링 휠이 운전자에 의해 수동 조작되지 않고 회전축(4)이 R방향으로 회전되지 않는 상태 또는 스티어링 휠이 운전자에 의해 수동 조작되어 회전축(4)이 R방향으로 회전되는 상태 중 어떤 상태에서도, 회전축(4)에 대한 회전축(2)의 R방향 상대 회전이 폭(D)과 폭(d)의 차이의 절반 정도 이내의 미소한 것인 경우에는 지름 방향 돌출부(74)가 용이하게 압축 변형되는 결과, 이러한 회전축(2)의 미소한 R방향 상대 회전은 회전축(4)에는 거의 전달되지 않고, 따라서 축 연결 기구(1) 및 회전축(4)을 통한 전동 모터의 반전시 충격, 브러시 진동의 스티어링 휠에의 전달을 저감할 수 있고 조타 감각을 불쾌하게 하지 않도록 할 수 있는 데다가, 지름 방향 돌출부(74)의 일정 이상의 압축 변형 후, 측면(38 및 58)에의 측면(21)의 접촉 또는 측면(39 및 59)에의 측면(22)의 접촉이 발생하여 지름 방향 돌출부(74)의 더 이상의 압축 변형을 억제할 수 있는 결과, 지름 방향 돌출부(74) 각각의 크리프에 의한 주저앉음을 방지할 수 있고, 축방향 돌출부(13 및 18)와 지름 방향 돌출부(74)의 R방향에서의 측면(21 및 22), (23 및 24)과 측면(81 및 82)의 서로의 접촉을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있고, 회전축(4)과 회전축(2)의 사이에 R방향에 대한 덜컹거림이 발생하기 어려워지며, 회전 전달 부재(6 및 7)는 스티어링 휠의 운전자에 의한 수동 조작으로 회전축(4)이 R방향으로 회전됨과 동시에 전동 모터의 작동으로 회전축(2)이 R방향으로 회전되어 회전축(4)에 대해 회전축(2)이 일정 이상, 즉 폭(D)과 폭(d)의 차이의 절반 정도 이상으로 R방향으로 상대 회전되고자 하는 경우에는, 측면(38 및 58)에의 측면(21)의 접촉 또는 측면(39 및 59)에의 측면(22)의 접촉에 기초한 축방향 돌출부(13)에 의한 지름 방향 돌출부(34 및 54)의 R방향으로의 압압으로 이러한 일정 이상의 R방향 상대 회전에 응답하여 회전축(2)의 R방향 회전을 회전축(4)에 전달하여 회전축(4)의 회전을 보조하게 된다.

이상과 같이 축 연결 기구(1)에 의하면, 회전 전달 부재(6 및 7) 사이에 배치되어 있는 탄성 부재(9)가 A방향에서 회전 전달 부재(6 및 7)의 지름 방향 돌출부(34 및 54) 사이의 각각에 배치되어 있음과 동시에 지름 방향 돌출부(34 및 54) 각각의 R방향 폭(d)보다 큰 폭(D)을 가진 지름 방향 돌출부(74)를 갖고 있고, 탄성 부재(9)의 각 지름 방향 돌출부(74)가 회전 전달 부재(6 및 7)의 지름 방향 돌출부(34 및 54) 각각의 강성보다 작은 강성을 갖고 있는 결과, 회전축(2)의 R방향 회전을 회전축(4)에 전달하는 것이 탄성 부재(9)의 지름 방향 돌출부(74)의 탄성 변형을 통해 이루어지기 때문에, 회전축(2)의 R방향의 미소한 회전을 회전축(4)에 전달하는 것을 탄성 부재(9)의 지름 방향 돌출부(74)의 탄성 변형으로 저감 또는 저지할 수 있음과 동시에 회전축(2)의 회전축(4)에 대한 큰 R방향 상대 회전을 회전축(4)에 전달하는 것을 탄성 부재(9)의 지름 방향 돌출부(74)보다 큰 강성을 갖고 있는 회전 전달 부재(6 및 7)를 통해 그대로 행할 수 있고, 게다가 회전축(4)에 대한 회전축(2)의 R방향의 일정 이상의 상대 회전에서는 큰 강성을 가진 회전 전달 부재(6 및 7)로 탄성 부재(9)의 지름 방향 돌출부(74)의 큰 탄성 변형을 저지할 수 있기 때문에, 탄성 부재(9)에 대해 유연성이 있는 강성이 작은 수지 재료를 이용해도 크리프에 의한 탄성 부재(9)의 영구적인 변형을 저감할 수 있고, 게다가 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7)가 결합 수단(10)을 통해 서로 연결되어 있기 때문에, 조립성을 향상시킬 수 있음과 동시에 탄성 부재(9)의 탄성 변형에 의한 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7)의 A방향의 서로의 이반을 없앨 수 있어 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7)의 A방향 확산을 일정하게 억제할 수 있고, 따라서 전동 모터의 반전시 충격, 브러시 진동의 스티어링 휠에의 전달을 저감할 수 있는 데다가 회전축(2 및 4) 사이의 R방향에 대한 덜컹거림을 없앨 수 있어 조타 감각을 불쾌하게 하지 않음과 동시에 내구성이 우수하고 특성이 안정된 것으로 할 수 있다.

또한, 축 연결 기구(1)에 의하면, 탄성 부재(9)가 결합 수단(10)의 두 결합 부재(92 및 94)를 통해 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7)에 대해 R방향에 관해 위치 결정되어 있기 때문에, 회전축(2 및 4)의 상대적인 R방향 모두의 회전에 대해 탄성 부재(9)에 의한 효과를 균등하게 얻을 수 있다.

덧붙여 축 연결 기구(1)에 의하면, 빈 곳(111)이 형성되어 있기 때문에 탄성 부재(9)의 각 지름 방향 돌출부(74)에 있어서의 R방향의 가장자리부의 압축 변형되어 무너진 부풀어오름을 빈 곳(111)에서 흡수할 수 있는 결과, 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7)의 A방향에서 서로 대면하는 지름 방향 돌출부(34 및 54)의 서로의 이반을 피할 수 있는 데다가, 압축 변형되어 무너진 탄성 부재(9)의 지름 방향 돌출부(74)의 일부가 지름 방향 돌출부(34 및 54)의 측면(38 및 39)과 (58 및 59)에 전연(展延)하여 지름 방향 돌출부(34 및 54)의 측면(38 및 39)과 (58 및 59)을 덮는 일이 없어지는 결과, 탄성 부재(9)의 각 지름 방향 돌출부(74)의 크리프에 의한 주저앉음을 보다 효과적으로 방지할 수 있고, 따라서 한 쌍의 회전 전달 부재(6 및 7)의 R방향 강성을 유지할 수 있고 안정된 회전력의 전달을 행할 수 있다.

덧붙여 축 연결 기구(1)에 의하면, 탄성 부재(9)의 내주면(71)이 회전 전달 부재(6 및 7)의 내주면(31 및 51)의 지름(R1)보다 작은 지름(r1)을 갖고 있기 때문에, 회전축(2 및 4) 사이에 축심 어긋남이 발생하더라도 강성의 회전 전달 부재(6 및 7)의 내주면(71)에의 축부(19)의 접촉, 충돌을 탄성 부재(9)로 저지할 수 있고, 따라서 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주는 이음의 발생을 억제할 수 있고, 각 결합 베이스체(99)가 오목부(76) 및 홈(35)의 깊이와 동일한 지름 방향의 두께를 갖고 있기 때문에, 각 결합 베이스체(99)의 오목부(76) 및 홈(35)으로부터의 B방향 안쪽으로의 돌출을 없앨 수 있어 결합 베이스체(99)의 축부(19)에의 접촉, 충돌을 회피할 수 있고, 이에 따라서도 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주는 이음의 발생을 억제할 수 있고, 외주면(72)이 외주면(32 및 52)의 지름(r2)보다 큰 지름(R3)을 갖고 있기 때문에, 회전축(2 및 4) 사이에 축심 어긋남이 발생하더라도 축방향 돌출부(13 및 18)의 내면(25 및 26)의 외주면(32 및 52)에의 접촉, 충돌을 탄성 부재(9)로 저지할 수 있고, 따라서 축방향 돌출부(13 및 18)와 베이스부(33 및 53)의 B방향 충돌을 회피할 수 있고, 이에 따라서도 운전자에게 불쾌한 조타 감각을 주는 이음의 발생을 억제할 수 있다.

상기 예의 축 연결 기구(1)는 하나의 탄성 부재(9)로 이루어져 있지만, 그 대신에 2개 이상의 탄성 부재(9)로 이루어져 있어도 되고, 회전 전달 부재(6 및 7) 각각도 2개 이상으로 이루어져 있어도 된다. 또한, 연결 베이스체(3 및 5)의 축방향 돌출부(13 및 18), 회전 전달 부재(6 및 7)의 지름 방향 돌출부(34 및 54), 탄성 부재(9)의 지름 방향 돌출부(74), 결합 수단(10)의 결합 부재(92 및 94) 및 탄성 부재(9)의 오목부(75)는 상기 개수에 한정되지 않는 것이며, 축부(19)를 연결 베이스부(11)에 마련해도 되고, 더욱이 축부(19)는 회전축(2 또는 4) 중 적어도 한쪽의 축방향 축단부로 이루어져 있어도 되고, 한편 각 결합 베이스체(99)는 오목부(75)의 깊이와 오목부(76)의 깊이의 합, 즉 오목부(77)의 깊이보다 작은 B방향 두께를 갖고 있어도 된다.

1 축 연결 기구
2, 4 회전축
3, 5 연결 베이스체
6, 7, 8 회전 전달 부재
9 탄성 부재
10 결합 수단

Claims

제1 회전축의 회전을 제2 회전축에 전달하도록 제1 및 제2 회전축의 사이에 배치되어 제1 및 제2 회전축을 연결하는 축 연결 기구로서, 회전 전달 부재와, 이 회전 전달 부재에 축방향에서 겹쳐 맞춰진 탄성 부재를 구비하고 있고, 회전 전달 부재는, 원통형의 제1 내주면 및 제1 외주면을 가진 제1 베이스부와, 축심 둘레의 방향에서 서로 이격되어 있음과 동시에 제1 외주면으로부터 지름 방향으로 연장된 적어도 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부를 갖고 있고, 탄성 부재는, 축방향에서 제1 베이스부에 겹쳐 맞춰져 있음과 동시에 원통형의 제2 내주면 및 제2 외주면을 가진 제2 베이스부와, 축방향에서 회전 전달 부재의 제1 지름 방향 돌출부에 겹쳐 맞춰져 있음과 동시에 제2 외주면으로부터 지름 방향으로 연장된 적어도 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부를 갖고 있으며, 제2 베이스부는 제1 베이스부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하고, 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 각각은, 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하며, 또한 상기 제2 지름 방향 돌출부에 축방향에서 겹쳐 맞춰져 있는 제1 지름 방향 돌출부에서의 축심 둘레 방향의 폭보다 큰 폭을 갖고 있고, 제2 내주면은 제1 내주면의 지름보다 작은 지름을 갖고 있는 축 연결 기구.
청구항 1에 있어서,
회전 전달 부재는 제1 및 제2 회전 전달 부재를 구비하고 있고, 탄성 부재는 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재 사이에 배치되어 있고, 제1 및 제2 회전 전달 부재 각각은 상기 제1 베이스부 및 상기 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부를 갖고 있고, 제2 베이스부는, 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부 사이에 배치되어 있고 또한 상기 제1 및 제2 회전 전달 부재 각각의 제1 베이스부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하며, 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부는, 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 지름 방향 돌출부 사이에 배치되어 있고, 제1 및 제2 회전 전달 부재 각각의 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하고, 또한 상기 제2 지름 방향 돌출부를 축방향에서 사이에 배치한 제1 지름 방향 돌출부에서의 축심 둘레 방향의 폭보다 큰 폭을 갖고 있으며, 제2 내주면은 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 내주면의 지름보다 작은 지름을 갖고 있는 축 연결 기구.
청구항 2에 있어서,
제1 및 제2 회전 전달 부재를 서로 결합하는 결합 수단을 더 구비하고 있고, 결합 수단은, 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 축방향의 한쪽 단면으로부터 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부로 향하여 연장되어 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 선단에서 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 축방향의 한쪽 단면에서 상기 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부에 걸린 제1 결합 부재와, 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 축방향의 다른 쪽 단면으로부터 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부로 향하여 연장되어 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 선단에서 제1 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 축방향의 다른 쪽 단면에서 걸린 제2 결합 부재를 구비하고 있고, 제2 내주면에는 축심 둘레 방향에서 서로 이격되어 있음과 동시에 제1 및 제2 결합 부재 각각이 끼워맞춤된 오목부가 마련되어 있는 축 연결 기구.
청구항 3에 있어서,
제1 및 제2 결합 부재 각각은, 축방향으로 연장되어 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부 중 대응하는 베이스부에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 대응하는 오목부에 끼워맞춤된 결합 베이스체와, 이 결합 베이스체의 지름 방향 외측의 면에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부 중 대응하는 베이스부의 축방향의 다른 쪽 단면에서 걸린 후크를 갖고 있고, 각 결합 베이스체는 오목부의 깊이보다 작은 지름 방향의 두께를 갖고 있는 축 연결 기구.
청구항 4에 있어서,
오목부 각각은, 제2 내주면에서 개구된 제1 오목부와, 이 제1 오목부에 연통함과 동시에 대응하는 결합 베이스체가 끼워맞춤된 제2 오목부를 갖고 있고, 각 결합 베이스체는 제1 오목부의 깊이와 제2 오목부의 깊이의 합보다 작은 지름 방향의 두께 또는 제2 오목부의 깊이와 동일하거나 제2 오목부보다 작은 지름 방향의 두께를 갖고 있는 축 연결 기구.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
제2 외주면은, 제1 외주면의 지름보다 큰 지름을 갖고 있는 축 연결 기구.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
제1 회전축에 연결되는 제1 연결 베이스체와, 제2 회전축에 연결되는 제2 연결 베이스체를 더 구비하고 있고, 제1 연결 베이스체는 제1 연결 베이스부와 이 제1 연결 베이스부로부터 축방향으로 일체적으로 돌출된 제1 축방향 돌출부를 구비하고 있고, 제2 연결 베이스체는 제2 연결 베이스부와 이 제2 연결 베이스부로부터 축방향으로 일체적으로 돌출된 제2 축방향 돌출부를 구비하고 있고, 제1 연결 베이스체 및 제2 연결 베이스체 중 적어도 한쪽은 그 축방향의 한쪽 단면의 중앙부로부터 축방향으로 연장됨과 동시에 회전 전달 부재 및 탄성 부재의 제1 내주면 및 제2 내주면에 의해 규정되는 관통공에 관통한 축을 구비하고 있고, 제1 축방향 돌출부는 축심 둘레 방향에서의 각 쌍의 제1 지름 방향 돌출부 사이 중 한쪽의 제1 지름 방향 돌출부 사이 및 축심 둘레 방향에서의 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 사이 중 한쪽의 제2 지름 방향 돌출부 사이에 배치되어 있고, 제2 축방향 돌출부는 축심 둘레 방향에서의 각 쌍의 제1 지름 방향 돌출부 사이 중 다른 쪽의 제1 지름 방향 돌출부 사이 및 축심 둘레 방향에서의 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 사이 중 다른 쪽의 제2 지름 방향 돌출부 사이에 배치되어 있는 축 연결 기구.
청구항 7에 있어서,
제1 및 제2 축방향 돌출부는, 축심 둘레 방향의 그 각 측면에서, 제1 및 제2 회전축의 일정 이하의 상대 회전에서는 축심 둘레 방향에서 대면하는 제2 지름 방향 돌출부의 축심 둘레 방향의 측면에 접촉하고 있는 반면, 축심 둘레 방향에서 대면하는 제1 지름 방향 돌출부의 축심 둘레 방향의 측면에, 제1 및 제2 회전축의 일정 이하의 상대 회전에서는 비접촉이 되고 제1 및 제2 회전축의 일정 이상의 상대 회전에서는 접촉하게 되어 있는 축 연결 기구.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
축은, 제1 연결 베이스체 및 제2 연결 베이스체 중 적어도 한쪽의 축방향의 단면(端面)의 중앙부에 일체적으로 마련된 축부로 이루어져 있는 축 연결 기구.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
축은, 제1 회전축 및 제2 회전축 중 적어도 한쪽의 축방향의 축단부로 이루어져 있는 축 연결 기구.
청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
제2 외주면은, 제1 외주면의 지름보다 큰 지름을 갖고 있는 축 연결 기구.
청구항 7 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
제1 축방향 돌출부 및 제2 축방향 돌출부 각각은 제2 외주면에 접촉하는 지름 방향의 내면을 갖고 있는 축 연결 기구.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
전동식 파워 스티어링 장치용 축 연결 기구로서, 제1 회전축은 전동 모터의 출력 회전축에 연결되게 되어 있고, 제2 회전축은 자동차의 스티어링축에 연결되게 되어 있는 축 연결 기구.
제1 회전축의 회전을 제2 회전축에 전달하도록 제1 및 제2 회전축의 사이에 배치되어 제1 및 제2 회전축을 연결하는 축 연결 기구로서, 서로 결합되어 있는 제1 및 제2 회전 전달 부재와, 이 제1 및 제2 회전 전달 부재 사이에 배치되어 있는 탄성 부재를 구비하고 있고, 제1 및 제2 회전 전달 부재 각각은, 원통형의 제1 내주면 및 제1 외주면을 가진 제1 베이스부와, 축심 둘레 방향에서 서로 이격되어 있음과 동시에 제1 외주면으로부터 지름 방향으로 연장된 적어도 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부를 갖고 있고, 탄성 부재는, 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부 사이에 배치되어 있음과 동시에 원통형의 제2 내주면 및 제2 외주면을 가진 제2 베이스부와, 축방향에서 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 지름 방향 돌출부 사이에 배치되어 있음과 동시에 제2 외주면으로부터 지름 방향으로 연장된 적어도 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부를 갖고 있고, 제2 베이스부는 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 베이스부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하고, 한 쌍의 제2 지름 방향 돌출부 각각은, 제1 및 제2 회전 전달 부재 각각의 한 쌍의 제1 지름 방향 돌출부의 강성보다 작은 강성을 가짐과 동시에 탄성 변형 가능하며, 또한 상기 제2 지름 방향 돌출부를 축방향에서 사이에 배치한 제1 지름 방향 돌출부에서의 축심 둘레 방향의 폭보다 큰 폭을 갖고 있고, 제2 내주면은 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 내주면의 지름보다 작은 지름을 갖고 있는 축 연결 기구.
청구항 14에 있어서,
제2 외주면은, 제1 및 제2 회전 전달 부재의 제1 외주면의 지름보다 큰 지름을 갖고 있는 축 연결 기구.