WO2014069060A1 - トルク伝達用継手および電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

トルク伝達用継手および電動式パワーステアリング装置 Download PDF

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弘 柴崎
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山本 武士
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Abstract

 本発明は、構成部材の寸法誤差や組み付け誤差などの誤差を効果的に吸収できるトルク伝達用継手15aを提供する。緩衝部材18aは、1対の被挟持部25a、25bからなり、円周方向の複数箇所に配置された被挟持組み合わせ部33aを備え、かつ、円周方向に隣り合う被挟持部25a、25bの外径側端部同士を、外径側覆い部31を介して連続させた部分と、被挟持部25a、25bの内径側端部同士を、直接もしくは内径側覆い部32を介して連続させた部分とが、円周方向に関して交互に配置させることにより、断面形状が非円形の筒状に構成されている。1対の被挟持部25a、25bの間に、軌道側腕部21aが配置され、被挟持組み合わせ部33a同士の間に、被駆動側腕部23aが配置され、駆動側腕部21aの外周面は、外径側覆い部31により覆われている。

Description

トルク伝達用継手および電動式パワーステアリング装置
 本発明は、各種機械装置に組み込まれ、駆動軸と被駆動軸との間でトルクを伝達するためのトルク伝達用継手、および、このトルク伝達用継手が組み込まれた、電動モータを補助動力源とする、運転者によるステアリングホイールの操作を補助する機構を備えた、電動式パワーステアリング装置に関する。
 操舵輪(通常は前輪)に舵角を付与する際に、電動モータを補助動力源として、運転者がステアリングホイールを操作するために要する力の軽減を図る、電動式パワーステアリング装置が広く使用されている。さまざまな構造の電動式パワーステアリング装置が知られているが、いず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る回転軸に対して、電動モータの補助動力が、減速機を介して付与される。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、電動モータにより回転駆動されるウォームと、回転軸とともに回転するウォームホイールとが噛み合わされており、電動モータの補助動力は、ウォームとウォームホイールとを介して、回転軸に伝達される。ただし、ウォーム減速機の場合、何らの対策も施さないと、回転軸の回転方向を変える際に、ウォームと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、歯打ち音と呼ばれる不快な異音が発生する場合がある。
 特開2000-43739号公報、特開2004-306898号公報、および、特開2006-513906号公報には、ばねなどの弾性部材によりウォームをウォームホイールに向け弾性的に押圧することで、このような歯打ち音の発生を抑える構造が記載されている。図37および図38は、特開2004-306898号公報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の回転に伴って回転す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いる。ウォームホイール4は、このステアリングシャフト2の前端部に固定されている。一方、ウォーム5は、ウォーム軸6と、ウォーム軸6の軸方向中間部に設けられ、ウォームホイール4と噛み合うウォーム歯7とにより構成される。電動モータ8により回転駆動されるウォーム軸6の軸方向両端部は、深溝型玉軸受などの1対の転がり軸受9a、9bにより、ハウジング3内に回転自在に支持されている。さらに、ウォーム軸6の先端部のうち、転がり軸受9aよりも突出した部分には、押圧駒10が外嵌されており、かつ、押圧駒10とハウジング3との間には、コイルばね11などの弾性部材が設けられている。押圧駒10を介してウォーム軸6に伝達されるコイルばね11の弾性力により、ウォーム歯5がウォームホイール4に向けて押圧される。このような構成により、ウォーム歯5とウォームホイール4との間のバックラッシュを低減させ、歯打ち音の発生を抑えている。
 この従来構造では、ウォーム軸6の基端部は、電動モータ8の出力軸12の先端部に結合されており、この結合部でも歯打ち音が発生する可能性がある。すなわち、出力軸12の先端部とウォーム軸6の基端部とをトルクの伝達を可能に結合するために、ウォーム軸6の基端部には、ウォーム軸6の基端面に開口するスプライン孔13が形成され、出力軸12の先端部には、スプライン軸部14が形成され、スプライン軸部14とスプライン孔13とがスプライン係合している。スプライン軸部14とスプライン孔13とが円周方向の隙間なくスプライン係合していれば、出力軸12の先端部とウォーム軸6の基端部との結合部で、歯打ち音が発生することはない。しかしながら、実際には、スプライン軸部14とスプライン孔13とのスプライン係合部には、バックラッシュが存在する。特に、図38に示すような、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低減させる構造の場合、ウォーム軸6を揺動変位させる必要があり、スプライン軸部14とスプライン孔13との間に存在するバックラッシュを完全になくすことはできないため、出力軸12の先端部とウォーム軸6の基端部の結合部における歯打ち音の発生を防止することは難しい。
 実開平3-73745号公報および特許第4523721号公報には、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(軸継手)を介して結合することにより、駆動軸と被駆動軸との結合での歯打ち音の発生を防止している構造が記載されている。図39および図40は、実開平3-73745号公報に記載された、従来構造のトルク伝達用継手15を示している。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、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とを備える。
 駆動側伝達部材16は、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、駆動側基部20のうちで被駆動側伝達部材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とを備える。一方、被駆動側伝達部材17は、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、被駆動側基部22のうちで駆動側伝達部材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とを備える。また、緩衝部材18は、中空筒状の円筒部24と、円筒部24の外周面から放射方向にそれぞれ延出した、6本の被挟持部25とを備える。トルク伝達用継手15の組立状態では、駆動側腕部21と被駆動側腕部23とが、円周方向に関して交互に配置される。また、円周方向に隣り合う駆動側腕部21および被駆動側腕部23の円周方向側面同士の間に、緩衝部材18の被挟持部25が配置される。さらに、鋼球19は、出力軸12の先端面とウォーム軸6の基端面との間で挟持される。
 トルク伝達用継手15では、円周方向に隣り合う駆動側腕部21および被駆動側腕部23の円周方向側面同士の間に、ゴム製の被挟持部25が挟持されている。したがって、金属製の駆動側腕部21と被駆動側腕部23とが直接接触することはなく、歯打ち音の発生が有効に防止される。また、この構造では、運転時に、出力軸12とウォーム軸6との間で伝達されるスラスト力が、鋼球19を介して伝達される。このため、このスラスト力が緩衝部材18に伝達されることはなく、緩衝部材18の耐久性が長期間にわたって確保される。
 しかしながら、トルク伝達用継手15の構造では、それぞれの部材の寸法誤差や組み付け誤差などの誤差を効果的に吸収することができない。たとえば、電動モータの出力軸12の中心軸とウォーム軸6の中心軸との位置関係が不一致となる、いわゆるアライメント誤差が生じた場合、この誤差は、緩衝部材18の円筒部24および被挟持部25の一部が弾性変形することにより吸収される。このため、緩衝部材18の円筒部24が弾性変形しやすいほど、大きな誤差を吸収できることになる。しかしながら、この構造では、被挟持部25が放射方向に配置されており、駆動側腕部21および被駆動側腕部23の円周方向側面は、それぞれ放射方向に伸長する。すなわち、これらの円周方向側面を含む仮想平面のそれぞれが、駆動側伝達部材16および被駆動側伝達部材17の中心軸を含んでいる。このため、出力軸12が回転駆動され、トルクの伝達が開始されると、駆動側腕部21の回転方向前方側の円周方向側面と被駆動側腕部23の回転方向後方側の円周方向側面との間に存在する被挟持部25に、円周方向に弾性的に収縮させる力が全長にわたって均一に作用する。これにより、円筒部24には引っ張り方向の力が作用して、円筒部24が径方向に弾性変形しにくくなる。このため、出力軸12とウォーム軸6の間のアライメント誤差を十分に吸収することが難しくなるとともに、円筒部24の外周面と駆動側腕部21および被駆動側腕部23の内周面との当接部の一部で面圧が過大になり、この部分での摩擦抵抗の増大により、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が低下してしまう可能性がある。
 また、トルク伝達用継手15では、緩衝部材18の被挟持部25が、それぞれ放射方向に配置されているため、トルク伝達用継手15の組立状態で、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との間からしか外部に露出しない。このため、緩衝部材18を目視確認することが困難となり、緩衝部材18の組み付け忘れを防止するための検査工程の作業効率が低下するといった問題も生じる。
 なお、特許第4779358号公報には、緩衝部材を、軸方向に重ね合わせた3つの部材から構成する構造が記載されているが、この構造でも、緩衝部材を構成する被挟持部は放射方向に配置されており、上述した問題を解決することはできない。
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て、構成部材の寸法誤差や組み付け誤差などの誤差を効果的に吸収できるとともに、緩衝部材の組み付け忘れを防止するための検査工程の作業効率を向上させることができるトルク伝達用継手、および、このトルク伝達用継手を備えた電動式パワーステアリング装置を提供することを目的としている。
 本発明のトルク伝達用継手は、駆動軸の端部に、該駆動軸と同心に支持される駆動側伝達部材と、前記駆動軸と軸方向に関して直列に配置された被駆動軸の端部に、該被駆動軸と同心に支持される被駆動側伝達部材と、該駆動側伝達部材と該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、前記駆動軸と前記被駆動軸との端部同士の間でトルクを伝達する。
 前記駆動側伝達部材は、前記駆動軸の端部に支持される駆動側基部と、該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。また、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、該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。
 前記緩衝部材は、それぞれが平板状である1対の被挟持部からなり、円周方向の複数箇所に配置された被挟持組み合わせ部を備え、かつ、円周方向に隣り合う前記被挟持部同士の間で、該被挟持部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、該被挟持部の内径側端部同士を、直接もしくは内径側覆い部を介して連続させた部分とが、円周方向に関して交互に配置させることにより、断面形状が非円形の筒状に構成されている。
 前記駆動側腕部と前記被駆動側腕部とは、円周方向に関して交互に配置され、かつ、円周方向に隣り合う、該駆動側腕部と該被駆動側腕部の円周方向側面同士の間に、前記被挟持部がそれぞれ配置される。

 前記被挟持組み合わせ部を構成する前記1対の被挟持部の間に、前記駆動側腕部または前記被駆動側腕部のうちの一方が配置され、かつ、円周方向に隣り合う前記被挟持組み合わせ部同士の間に、前記駆動側腕部または前記被駆動側腕部のうちの他方の腕部が配置され、該駆動側腕部と該被駆動側腕部のうちのいずれかの外周面が、前記外径側覆い部により覆われている。
 好ましくは、前記被挟持組み合わせ部を構成する前記1つの被挟持部は、前記緩衝部材の中心軸を含む仮想平面に関して鏡面対称で、かつ、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、該仮想平面に近づく方向にそれぞれ傾斜し、かつ、前記駆動側腕部のそれぞれを構成する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ほど、回転方向前方に向かう方向に傾斜するように構成される。
 好ましくは、前記緩衝部材が、弾性の異なる2種以上の複数の緩衝片を軸方向に重ね合わせることにより構成されており、該緩衝片は、軸方向に重ね合わされた状態で前記被挟持部を構成する被挟持片と、軸方向に重ね合わされた状態で前記外径側覆い部を構成する覆い片とをそれぞれ有する。
 また、前記緩衝部材を構成する複数の緩衝片のうちで、他の緩衝片に比べて弾性変形しやすい材料から製造された緩衝片を構成する被挟持片の円周方向側面を、前記他の緩衝片を構成する被挟持片の円周方向側面よりも円周方向に向けて突出させることが好ましい。
 前記緩衝部材を構成する複数の緩衝片が、該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ことが好ましい。
 前記緩衝部材の内側に、前記駆動軸と前記被駆動軸との間に作用するスラスト力の一部を吸収しつつ、残りのスラスト力を伝達するためのダンパ部材を設けることが好ましい。この場合、前記ダンパ部材が、前記緩衝部材を構成する前記複数の緩衝片のうちの少なくともいずれかと一体的に形成されていることがより好ましい。
 好ましくは、前記被挟持組み合わせ部を円周方向等間隔4個所に設けて、前記緩衝部材の断面形状を十字筒状とする。
 本発明の電動式パワーステアリング装置は、固定の部分に支持されたハウジングと、該ハウジングに対し回転自在に設けられ、ステアリングホイールの回転に伴って回転して、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において、該操舵用回転軸の一部に、該操舵用回転軸と同心に支持されて、該操舵用回転軸とともに回転するウォームホイールと、軸方向両端部がそれぞれ軸受により前記ハウジングに対して回転自在に支持されたウォーム軸、および、該ウォーム軸の軸方向中間部に設けられ、前記ウォームホイールと噛み合うウォーム歯とを備えるウォームと、該ウォームを回転駆動するための電動モータとを備え、該電動モータの出力軸と前記ウォーム軸との間に、本発明が適用されたトルク伝達継手が設けられ、該トルク伝達用継手により、前記出力軸と前記ウォーム軸とをトルクの伝達を可能に接続している。
 本発明のトルク伝達用継手および電動式パワーステアリング装置によれば、構成部材の寸法誤差や組み付け誤差などの誤差を効果的に吸収できるとともに、緩衝部材の組み付け忘れを防止するための検査工程の作業効率を向上させることができる。
 すなわち、本発明では、駆動軸を回転駆動させて、トルクの伝達を開始すると、駆動側腕部のうちの回転方向前方側の円周方向側面と被駆動側腕部のうち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て、緩衝部材の径方向内方に向いた力が作用する。これにより、前記被挟持部の内径側端部の近傍部分を径方向内方に撓ませることができ、該緩衝部材を、弾性変形させやすい状態にすることができる。特に、被挟持部の内径側端部が円周方向に連続せず、前記緩衝部材の内径側部分が円周方向に関して不連続に構成されている場合には、該緩衝部材をより弾性変形しやすい状態にすることができる。このような構成により、駆動軸と被駆動軸との間に生じる誤差が十分に吸収され、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ることもできる。
 また、本発明では、前記緩衝部材を構成する前記被挟持部の外径側端部同士を連続する外径側覆い部が、前記駆動側腕部と前記被駆動側腕部とのうちのいずれか一方の腕部の外周面を覆っており、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る。このため、前記緩衝部材を目視確認しやすく、該緩衝部材の組み付け忘れを防止するための検査工程の作業効率の向上が図られる。
図1は、本発明の第1実施形態の第1例にかかる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である。 図2は、図1に示した電動式パワーステアリング装置からトルク伝達用継手を取り出して模式的に示す分解斜視図である。 図3は、図1の拡大A-A断面図である。 図4は、図2に示したトルク伝達用継手から緩衝部材を取り出して示す端面図である。 図5は、本発明の第1実施形態の第2例のトルク伝達用継手を模式的に示す分解斜視図である。 図6は、第1実施形態の第2例についての、図3に相当する断面図である。 図7は、図5に示したトルク伝達用継手から緩衝部材を取り出して示す端面図である。 図8は、本発明の第1実施形態の第3例のトルク伝達用継手を模式的に示す分解斜視図である。 図9は、第1実施形態の第3例についての、図3に相当する断面図である。 図10は、図8に示したトルク伝達用継手から緩衝部材を取り出して示す端面図である。 図11は、本発明の第1実施形態の第4例のトルク伝達用継手を模式的に示す分解斜視図である。 図12は、図11に示したトルク伝達用継手から緩衝部材を取り出して示す端面図である。 図13は、図12に示した緩衝部材を構成する3つの緩衝片を上下に並べて示す部分端面図である。 図14は、本発明の第1実施形態の第5例のトルク伝達用継手を構成する緩衝部材の端面図である。 図15は、図14に示した緩衝部材を構成する緩衝片についての、図13と同様の図である。 図16は、本発明の第1実施形態の第6例のトルク伝達用継手を構成する緩衝部材の端面図である。 図17は、図16に示した緩衝部材のうち、軸方向中央に配置される緩衝片の部分端面図である。 図18は、本発明の第1実施形態の第7例のトルク伝達用継手を模式的に示す分解斜視図である。 図19は、本発明の第1実施形態の第8例のトルク伝達用継手を模式的に示す分解斜視図である。 図20は、本発明の第2実施形態の1例にかかる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である。 図21は、図20に示した電動式パワーステアリング装置からトルク伝達用継手を取り出して示す斜視図である。 図22は、図21に示したトルク伝達用継手について、別の方向から見た状態で示す斜視図である。 図23は、図21に示したトルク伝達用継手の分解斜視図である。 図24は、図21に示したトルク伝達用継手について、別の方向から見た状態で示す分解斜視図である。 図25は、図20の拡大B-B断面図である。 図26は、図21に示した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である。 図27は、図21に示した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である。 図28は、図21に示したトルク伝達用継手を構成する緩衝部材の端面図である。 図29は、図28に示した緩衝部材の斜視図である。 図30は、図28に示した緩衝部材について、別の方向から見た状態で示す斜視図である。 図31は、図28のC-C断面図である。 図32は、図28に示した緩衝部材の分解斜視図である。 図33は、図28に示した緩衝部材について、別の方向から見た状態で示す分解斜視図である。 図34は、図28に示した緩衝部材から内側緩衝片を取り出して示す端面図である。 図35は、図28に示した緩衝部材から外側緩衝片を取り出して示す端面図である。 図36は、本発明のトルク伝達用継手を構成する緩衝部材に適用可能な膨出部の形状に関する別の2例を示す図である。 図37は、自動車用操舵装置の1例を示す部分縦断側面図である。 図38は、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37の拡大D-D断面図である。 図39は、従来構造のトルク伝達用継手を示す分解斜視図である。 図40は、従来構造のトルク伝達用継手についての、図3に相当する断面図である。
 [第1実施形態の第1例]
 図1~図4は、本発明の第1実施形態の第1例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置は、固定の部分に支持されたハウジング3と、ハウジング3に対し回転自在に設けられ、ステアリングホイール1の回転に伴って回転して、操舵輪に舵角を付与するステアリングシャフト(操舵用回転軸)2と、ハウジング3の内部において、ステアリングシャフト2の一部(前端部)に、ステアリングシャフト2と同心に支持され、ステアリングシャフト2とともに回転するウォームホイール4と、軸方向両端部がそれぞれ軸受によりハウジング3に対して回転自在に支持されたウォーム軸6a、および、ウォーム軸6aの軸方向中間部に設けられ、ウォームホイール4と噛み合うウォーム歯7とを備えるウォーム5と、ウォーム5を回転駆動するための電動モータ8とを備える。本例では、電動モータ8の出力軸12aの先端部と、ウォーム5を構成するウォーム軸6aの基端部との間に、本発明が適用されたトルク伝達用継手15aが設けられ、出力軸12aからウォーム軸6aへのトルクの伝達が可能となっている。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および作用は、従来の電動式パワーステアリング装置と同様である。
 本例のトルク伝達用継手15aは、駆動軸である出力軸12aの先端部に、この先端部と同心に支持される駆動側伝達部材16aと、被駆動軸であるウォーム軸6aの基端部に、この基端部と同心に支持される被駆動側伝達部材17aと、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緩衝部材18aと、ダンパ部材26とを備える。
 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とを備える。駆動側基部20aは、円板状で、その中心部に、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。それぞれの駆動側腕部21aは、駆動側基部20aのうちで被駆動側伝達部材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。
 一方、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とを備える。被駆動側基部22aは、円板状で、その中心部に、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。それぞれの被駆動側腕部23aは、被駆動側基部22aのうちで駆動側伝達部材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。駆動側腕部21aの軸方向寸法と被駆動側腕部23aの軸方向寸法とは、等しくなっている。
 本例の場合、駆動側腕部21aを構成する1対の円周方向側面29a、29bは、放射方向ではなく、放射方向に対してそれぞれ傾斜するように配置されている。具体的には、出力軸12aの回転方向が図3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を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向前方に向かう方向(径方向内側に向かうほど、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、出力軸12aの回転方向が図3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を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向前方に向かう方向(径方向内側に向かうほど、回転方向後方に向かう方向)に傾斜させている。本例では、駆動側腕部21aを構成する1対の円周方向側面29a、29bが形成する角度を90度未満(図示の例ではおよそ75度)としている。
 また、被駆動側腕部23aを構成する1対の円周方向側面30a、30bに関しても、放射方向ではなく、放射方向に対してそれぞれ傾斜するように配置されている。具体的には、出力軸12aの回転方向が図3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を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、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、出力軸12aの回転方向が図3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を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど回転方向後方に向かう方向に傾斜させている。すなわち、本例の場合、被駆動側腕部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は、径方向外側に向かうほど少しだけ大きくなるようになっている。
 緩衝部材18aは、ゴム、ビニルのようなエラストマー、合成樹脂などの弾性材を射出成形することにより一体的に形成されており、合計8本の被挟持部25a、25b(4本の被挟持部25aと4本の被挟持部25b)と、それぞれ4つずつの外径側覆い部31および内径側覆い部32とを備える。
 被挟持部25a、25bは、いずれも平板状(自由状態での板厚が一定である直線状)であり、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にそれぞれ配置される。特に、円周方向に隣り合う1対の被挟持部25a、25b同士が、緩衝部材18aの中心軸を含む仮想平面(図4中の鎖線α、β、γ、δ上の平面)に関して鏡面対称となり、かつ、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、この仮想平面に近づく方向にそれぞれ傾斜している。すなわち、被挟持部25a、25bは、放射方向ではなく、放射方向に対してそれぞれ傾斜するように配置される。したがって、1対の被挟持部25a、25b同士の間では、傾斜方向が逆向きで、傾斜角度が等しい。また、本例の場合、1対の被挟持部25a、25bは、径方向内側に向かうほど、互いに近づく方向に傾斜している。そして、1対の被挟持部25a、25bにより構成される被挟持組み合わせ部33が、円周方向等間隔4個所に配置される。
 外径側覆い部31および内径側覆い部32は、それぞれ部分円筒状に湾曲している。内径側覆い部32により、円周方向に隣り合う1対の被挟持部25a、25b同士のうちで、被挟持組み合わせ部33を構成する被挟持部25a、25bの内径側端部同士を連続させている。また、外径側覆い部31により、残りの被挟持部25a、25b(円周方向に隣り合う1対の被挟持部25a、25bのうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部33を構成する被挟持部25a、25b)の外径側端部同士を連続させている。これにより、円周方向に隣り合う被挟持部25a、25b同士の間で、それぞれの外径側端部同士を外径側覆い部31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覆い部32を介して連続させた部分とが、円周方向に関して交互に配置されている。このような構成を採用することで、緩衝部材18aの断面形状を略十字筒状に構成している。
 緩衝部材18aと、駆動側腕部21a、および、被駆動側腕部23aとは、図3に示すように組み合わされる。より具体的には、被挟持組み合わせ部33を構成する1対の被挟持部25a、25b同士の間に、被駆動側腕部23aがそれぞれ配置される。また、円周方向に隣り合う被挟持組み合わせ部33同士の間(円周方向に隣り合う1対の被挟持部25a、25bのうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部33を構成する被挟持部25a、25b同士の間)に、駆動側腕部21aがそれぞれ配置される。これにより、駆動側腕部21aの外周面は、緩衝部材18aの外径側覆い部31により覆われ、被駆動側腕部23aの内周面は、内径側覆い部32により覆われる。この組立状態で、駆動側腕部21aを構成する1対の円周方向側面29a、29b、および、被駆動側腕部23aを構成する1対の円周方向側面30a、30bは、円周方向に関してそれぞれ対向する、被挟持部25a、25bの円周方向側面に対して、全面にわたり当接するか、あるいは微小隙間を介して対向する。
 ダンパ部材26は、駆動側伝達部材16aと被駆動側伝達部材17aとの間で、緩衝部材18aの内側に設けられており、金属製で円柱状の支柱部34と、支柱部34の軸方向中間部周囲に、軸方向の変位を可能に外嵌されたダンパ部本体35とにより構成される。支柱部34の端部は、駆動側セレーション孔27および被駆動側セレーション孔28内に遊嵌されている。また、ダンパ部本体35は、ゴム、合成樹脂などの弾性材製で、その軸方向寸法は、緩衝部材18a、駆動側腕部21aおよび被駆動側腕部23aの軸方向寸法よりも大きい。ダンパ部本体35は、緩衝部材18aの内径側覆い部32の内径側に挿入され、駆動側基部20aと被駆動側基部22aとの互いに対向する面同士の間で軸方向に挟持されている。本例の場合、支柱部34の両端面と、出力軸12aの先端面およびウォーム軸6aの基端面との間には、ダンパ部本体35が軸方向にある程度弾性変形した場合に消滅する程度の大きさの隙間が設けられている。
 本例のトルク伝達用継手15aおよび電動式パワーステアリング装置の場合、構成部材の寸法誤差や組み付け誤差などの誤差を効果的に吸収できる。すなわち、本例では、電動モータ8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、駆動側腕部21aの円周方向側面29a、29bと被駆動側腕部23aの円周方向側面30b、30aとの間で挟持される、被挟持部25a、25bに対し、緩衝部材18aの径方向内方に向いた力が作用する。
 たとえば、出力軸12aを図3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、駆動側腕部21aのうちの回転方向前方側の円周方向側面29aと、被駆動側腕部23aのうちの回転方向後方側の円周方向側面30bとの間で、緩衝部材18aを構成する4本の被挟持部25aが挟持される。この場合、駆動側腕部21aを構成する円周方向側面29aが、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向前方に向かう方向に傾斜していることに起因して、被挟持部25aは、外径側部分から内径側部分へと徐々に円周方向に押し潰されて弾性変形する。そして、図3に実線の矢印で示すように、被挟持部25aには、緩衝部材18aの径方向内方に向いた力が作用する。
 一方、出力軸12aを図3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、駆動側腕部21aのうちの回転方向前方側の円周方向側面29bと、被駆動側腕部23aのうちの回転方向後方側の円周方向側面30aとの間で、緩衝部材18aを構成する4本の被挟持部25bが挟持される。この場合、駆動側腕部21aを構成する円周方向側面29bが、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向前方に向かう方向に傾斜していることに起因して、被挟持部25bは、外径側部分から内径側部分へと徐々に円周方向に押し潰されて弾性変形する。そして、図3に破線の矢印で示すように、被挟持部25bには、緩衝部材18aの径方向内方に向いた力が作用する。
 このため、出力軸12aを図3の時計回りに回転駆動させた場合には、被挟持部25a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)ことができ、出力軸12aを図3の反時計回りに回転駆動させた場合には、被挟持部25b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)ことができる。したがって、いずれの場合にも、緩衝部材18aを、従来構造に比べて、弾性変形させやすい状態にすることができる。特に、本例では、被挟持部25a、25bの内径側端部を、従来構造のように円周方向に連続させることなく、緩衝部材18aの内径側部分は円周方向に関して不連続に構成されているため、緩衝部材18aをより弾性変形させやすい状態にすることができる。このような構成により、出力軸12aとウォーム軸6aとの間に生じる誤差が十分に吸収され、かつ、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ることができる。
 また、本例では、緩衝部材18aの組み付け忘れを防止するための検査工程の作業効率を向上させることができる。すなわち、緩衝部材18aを構成する被挟持部25a、25bの外径側端部同士を連続する外径側覆い部31が、駆動側腕部21aの外周面を覆っており、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る。このため、緩衝部材18aを目視確認しやすく、緩衝部材18aの組み付け忘れを防止するための検査工程の作業効率の向上が図られる。
 本例の場合、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に、弾性材製の被挟持部25a、25bがそれぞれ介在しているため、歯打ち音の発生が有効に防止される。さらに、出力軸12aとウォーム軸6aとの間でスラスト力が作用した場合に、駆動側基部20aと被駆動側基部22aとの互いに対向する面同士の間で、ダンパ部材26を構成するダンパ部本体35が軸方向に弾性変形して収縮し、スラスト力の一部を吸収しつつ、残りのスラスト力を伝達する。したがって、出力軸12aとウォーム軸6aとの間で伝達されるスラスト力を小さくすることができる。また、このスラスト力が、緩衝部材18aに伝達されることが有効に防止され、緩衝部材18aの耐久性を長期間にわたって確保することもできる。
 [第1実施形態の第2例]
 図5~図7は、本発明の第1実施形態の第2例を示している。本例のトルク伝達用継手15bも、駆動側伝達部材16bと、被駆動側伝達部材17bと、緩衝部材18bと、ダンパ部材26とを備える。
 本例の場合、駆動側伝達部材16bに設けられた4本の駆動側腕部21bに関して、それぞれの駆動側腕部21bを構成する1対の円周方向側面29c、29dの放射方向に対する傾斜角度を、第1実施形態の第1例の場合に比べて、それぞれ同じだけ大きくしている。言い換えれば、出力軸12aを回転駆動させた場合に、回転方向前方側となる円周方向側面29c(29d)を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向前方に向かう方向により大きく傾斜させている。そして、1対の円周方向側面29c、29dが形成する角度を90度(直角)とし、かつ、駆動側腕部21bの断面形状を直角三角形状としている。
 被駆動側伝達部材17bに設けられた4本の被駆動側腕部23bに関しても、1対の円周方向側面30c、30dの放射方向に対する傾斜角度を、第1実施形態の第1例の場合に比べて、それぞれ同じだけ大きくしている。言い換えれば、出力軸12aを回転駆動させた場合に、回転方向前方側となる円周方向側面30c(30d)を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向後方に向かう方向により大きく傾斜させている。そして、1対の円周方向側面30c、30dを、互いに平行に配置して、駆動側腕部23bの断面形状を矩形状としている。
 さらに、緩衝部材18bを構成する被挟持組み合わせ部33aに関しても、1対の被挟持部25c、25dの放射方向に対する傾斜角度を、第1実施形態の第1例の場合に比べて、それぞれ同じだけ大きくしている。言い換えれば、出力軸12aを回転駆動させた場合に、回転方向前方側となる被挟持部25c(25d)を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向後方に向かう方向により大きく傾斜させている。そして、本例の場合には、1対の被挟持部25c、25dを、互いに平行に配置している。また、円周方向に隣り合う1対の被挟持部25c、25d同士のうちで、被挟持組み合わせ部33aを構成する被挟持部25c、25dの外径側端部同士を、それぞれが平板状(自由状態での板厚が一定である直線状)である外径側覆い部31aを介して連続させるとともに、円周方向に隣り合う1対の被挟持部25c、25d同士のうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部33aを構成する被挟持部25c、25dの内径側端部同士を直接連続させている。このような構成により、緩衝部材18bの断面形状は十字筒状となっている。
 緩衝部材18bと、駆動側腕部21bおよび被駆動側腕部23bとは、図6に示すように組み合わされる。より具体的には、被挟持組み合わせ部33aを構成する1対の被挟持部25c、25d同士の間に、被駆動側腕部23bがそれぞれ配置される。また、円周方向に隣り合う被挟持組み合わせ部33a同士の間(円周方向に隣り合う1対の被挟持部25c、25dのうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部33aを構成する被挟持部25c、25d同士の間)に、駆動側腕部21bが配置される。これにより、被駆動側腕部23bの外周面は、緩衝部材18bの外径側覆い部31aにより覆われ、駆動側腕部21bの内径側端縁は、被挟持部25c、25dの内径側端縁同士の連続部により覆われる。
 本例の場合、出力軸12aを回転駆動させた場合に、図6に実線の矢印で示す、被挟持部25c(25d)に作用する、緩衝部材18bの径方向内方に向いた力を、第1実施形態の第1例の場合に比べて大きくすることができる。したがって、緩衝部材18aを、さらに弾性変形させやすい状態にすることができる。したがって、本例の構造によれば、構成部品の寸法誤差や組み付け誤差などの誤差をより効果的に吸収することが可能になる。その他の構成および作用効果については、第1実施形態の第1例の場合と同様である。
 [第1実施形態の第3例]
 図8~図10は、本発明の第1実施形態の第3例を示している。本例のトルク伝達用継手15cも、駆動側伝達部材16cと、被駆動側伝達部材17cと、緩衝部材18cと、ダンパ部材26とを備える。
 本例の場合、駆動側伝達部材16cに設けられた4本の駆動側腕部21cに関して、それぞれの駆動側腕部21cを構成する1対の円周方向側面29e、29fの放射方向に対する傾斜角度を、第1実施形態の第1例の場合に比べて、それぞれ同じだけ小さくしている。言い換えれば、出力軸12aを回転駆動させた場合に、回転方向前方側となる前記各円周方向側面29e(29f)を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向前方に向かう方向により小さく傾斜させている。なお、図示の例では、1対の円周方向側面29e、29fが形成する角度を約60度としている。
 被駆動側伝達部材17cに設けられた4本の被駆動側腕部23cに関しても、それぞれの被駆動側腕部23cを構成する1対の円周方向側面30e、30fの放射方向に対する傾斜角度を、第1実施形態の第1例の場合に比べて、それぞれ同じだけ小さくしている。言い換えれば、出力軸12aを回転駆動させた場合に、回転方向前方側となる円周方向側面30e(30f)を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向後方に向かう方向により小さく傾斜させている。
 さらに、緩衝部材18cを構成する被挟持組み合わせ部33bに関しても、1対の被挟持部25e、25fの放射方向に対する傾斜角度を、第1実施形態の第1例の場合に比べて、それぞれ同じだけ小さくしている。言い換えれば、出力軸12aを回転駆動させた場合に、回転方向前方側となる被挟持部25e(25f)を、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向後方に向かう方向により小さく傾斜させている。そして、円周方向に隣り合う1対の被挟持部25e、25f同士のうちで、被挟持組み合わせ部33bを構成する被挟持部25e、25fの外径側端部同士を、それぞれが部分円筒状である外径側覆い部31bを介して連続させている。また、円周方向に隣り合う1対の被挟持部25e、25f同士のうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部33bを構成する被挟持部25e、25fの内径側端部同士を、それぞれが部分円筒状である内径側覆い部32aを介して連続させている。このような構成によりで、緩衝部材18cの断面形状は略十字筒状となっている。
 緩衝部材18cと、駆動側腕部21c、および、被駆動側腕部23cとは、図9に示すように、組み合わされる。より具体的には、被挟持組み合わせ部33bを構成する1対の被挟持部25e、25f同士の間に、被駆動側腕部23cが配置される。また、円周方向に隣り合う被挟持組み合わせ部33b同士の間(円周方向に隣り合う1対の被挟持部25e、25fのうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部33bを構成する被挟持部25e、25f同士の間)に、駆動側腕部21cが配置される。これにより、被駆動側腕部23cの外周面は、緩衝部材18cの外径側覆い部31bにより覆われ、駆動側腕部21cの内周面は、内径側覆い部32aにより覆われる。
 本例の場合、出力軸12aを回転駆動させた場合に、図9に実線の矢印で示す、被挟持部25e(25f)に作用する、緩衝部材18cの径方向内方に向いた力は、第1実施形態の第1例の場合に比べて小さくなる。このため、緩衝部材18cは、第1実施形態の第1例の場合よりも弾性変形しにくくなるが、従来構造と比べれば、十分に弾性変形させることができる。したがって、本例の場合にも、構成部品の寸法誤差や組み付け誤差などの誤差を効果的に吸収できる。また、本例の場合、外径側覆い部31bは、駆動側腕部21cに比べて円周方向に関する長さ寸法の短い、被駆動側腕部23cの外周面を覆っているため、緩衝部材18cの周長を短くすることができる。このため、緩衝部材18cのコスト低減を図ることができる。その他の構成および作用効果については、第1実施形態の第1例の場合と同様である。
 [第1実施形態の第4例]
 図11~図13は、本発明の第1実施形態の第4例を示している。本例の特徴は、トルク伝達用継手15dを構成する緩衝部材18dを、一体的に形成するのではなく、複数の緩衝片36、36aを軸方向に積層することにより構成している点にある。
 本例の場合、緩衝部材18dを、第1実施形態の第2例で使用された緩衝部材18bを、軸方向に3分割(3つにスライス)したような形状を有する3つの緩衝片36、36aを、軸方向に積層することにより構成している。緩衝片36、36aはいずれも、軸方向に積層された状態でそれぞれが被挟持部25c、25dを構成する被挟持片37a、37b(4本の被挟持片37aと4本の被挟持片37b)と、軸方向に積層された状態でそれぞれが外径側覆い部31aを構成する外径側覆い片38とを有する。
 本例の場合、軸方向両側に配置された1対の緩衝片36に比べて、軸方向中央に配置された緩衝片36aを、弾性変形しやすい材料から形成している。具体的には、緩衝片36aは、ゴムやエラストマーなどの弾性変形しやすい材料から製造され、緩衝片36は、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などの合成樹脂から製造されている。
 また、弾性変形しやすい材料から製造された緩衝片36aを構成する被挟持片37a、37bの円周方向両側面には、円周方向に向けて突出した膨出部39a、39bが、それぞれ1つずつ設けられている。本例の場合、これらの膨出部39a、39bの断面形状を直角三角形状としており、膨出部39a、39bのうちで円周方向に関する突出量の大きい側を、被挟持片37a、37bの外径側に配置している。そして、緩衝部材18dと、駆動側腕部21bおよび被駆動側腕部23bとの組立状態で、膨出部39a、39bの一部が、駆動側腕部21bの円周方向側面29c、29dと被駆動側腕部23bの円周方向側面30c、30dとの間で、弾性的に押し潰される。
 本例の場合、トルクの伝達開始時に、まず、駆動側腕部21bの円周方向側面29c、29dと被駆動側腕部23bの円周方向側面30c、30dとの間で、軸方向中央に配置された弾性変形しやすい材料から製造された緩衝片36aを構成する被挟持片37a、37bが挟持される。そして、緩衝片36aを構成する被挟持片37a、37b(膨出部39a、39b)が所定量だけ弾性変形した後、軸方向両側に配置された緩衝片36を構成する被挟持片37a、37bが挟持される。このため、緩衝片36、36aを構成する被挟持片37a、37bが挟持されるタイミングを、これら複数の緩衝片36、36a同士の間でずらすことができる。したがって、トルク伝達開始の瞬間から、大きなトルクが伝達されることを防止するダンパ効果を、より大きくすることできる。
 さらに、膨出部39a、39bを設けたことにより、緩衝部材18dを組み付けた状態で、緩衝部材18dに、駆動側伝達部材16bおよび被駆動側伝達部材17bに対する締め代を持たせることができる。したがって、緩衝部材18dが、駆動側伝達部材16bおよび被駆動側伝達部材17bに対してがたつくことが有効に防止され、トルクの伝達を安定して行うことが可能になる。その他の構成および作用効果については、第1実施形態の第2例の場合と同様である。
 [第1実施形態の第5例]
 図14および図15は、本発明の第1実施形態の第5例を示している。本例の場合、緩衝部材18eを構成する軸方向に積層された3つの緩衝片36、36bのうち、軸方向中央に配置された緩衝片36bに形成する膨出部39c、39dの形状および数を、第1実施形態の第4例の場合とは異ならせている。
 本例の場合、緩衝片36bを構成する被挟持片37a、37bの円周方向両側面に、円周方向に向けて突出した膨出部39c、39dが、それぞれ2つずつ設けられている。より具体的には、被挟持片37a、37bの円周方向片側面の内径寄り部分および外径寄り部分に、2つの膨出部39cを互いに離隔した状態で設けるとともに、被挟持片37a、37bの円周方向他側面の内径寄り部分および外径寄り部分に、2つの膨出部39dを互いに離隔した状態で設けている。また、膨出部39c、39dの断面形状を、それぞれの円周方向側面が円弧状である略D字形状としている。
 本例の場合、それぞれの2つの膨出部39c、39dが、互いに離隔した状態で設けられているため、これらの膨出部39c、39dを独立して弾性変形させることができる。このため、弾力の調整が容易になるとともに、安定した弾力を得ることが可能になる。その他の構成および作用効果については、第1実施形態の第2例および第4例の場合と同様である。
 [第1実施形態の第6例]
 図16および図17は、本発明の第1実施形態の第6例を示している。本例の特徴は、緩衝部材18fを構成する軸方向に積層された緩衝片36、36cのうち、軸方向中央に配置された緩衝片36cと、ダンパ部材26aのダンパ部本体35aとを、一体的に構成した点にある。
 ダンパ部材26aは、金属製で円柱状の支柱部34aと、ゴムやエラストマーなどの弾性材製で、支柱部34aの軸方向中間部周囲に軸方向の変位を可能に外嵌された円筒状のダンパ部本体35aとから構成されている。ダンパ部本体35aは、その軸方向中間部外周面と緩衝片36cを構成する被挟持片37a、37b同士の連続部とを円周方向等間隔4個所位置で連続させた状態で、緩衝片36cと一体的に形成されている。このような一体構造の緩衝片36cおよびダンパ部本体35aは、射出成形により同時に形成される。
 本例の場合にも、ダンパ部本体35aの軸方向寸法は、緩衝部材18fおよび駆動側腕部21bおよび被駆動側腕部23bの軸方向寸法よりも大きく設定されている。このため、ダンパ部本体35aは、駆動側基部20aおよび被駆動側基部22aの互いに対向する面同士の間で軸方向に挟持される。また、支柱部34aは、それぞれの端部が駆動側セレーション孔27および被駆動側セレーション孔28内に遊嵌される。
 本例の場合、ダンパ部材26aを構成するダンパ部本体35aと、緩衝部材18fを構成する緩衝片36cとを一体的に形成しているため、これらを別個独立に形成する場合に比べて、部品点数の削減に伴うコスト低減を図ることができ、かつ、製造作業および組付作業の作業工数の低減に伴うコスト低減を図ることができる。また、ダンパ部本体35aの設置位置が、緩衝部材18f(緩衝片36c)により規制されるため、ダンパ部材26a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ことができる。なお、本例の場合、緩衝部材18fを利用してダンパ部材26aの設置位置を規制することができるため、ダンパ部材26aから支柱部34aを省略することも可能である。その他の構成および作用効果については、第1実施形態の第2例、第4例および第5例の場合と同様である。
 [第1実施形態の第7例]
 図18は、本発明の第1実施形態の第7例を示している。本例の場合、トルク伝達用継手15eを構成する緩衝部材18gは、第1実施形態の第1例で使用した緩衝部材18aを軸方向に3分割したような形状を有する3つの緩衝片36d、36eを、軸方向に積層することにより構成されている。これらの緩衝片36d、36eはいずれも、軸方向に積層された状態でそれぞれが被挟持部25a、25bを構成する被挟持片37c、37d(4本の被挟持片37cと4本の被挟持片37d)と、軸方向に積層された状態でそれぞれが外径側覆い部31を構成する外径側覆い片38aと、軸方向に積層された状態でそれぞれが内径側覆い部32を構成する内径側覆い片40とを有する。
 本例の場合にも、軸方向両側に配置された1対の緩衝片36dに比べて、軸方向中央に配置された緩衝片36eを、弾性変形しやすい材料から製造している。具体的には、緩衝片36eを、ゴムやエラストマーなどの弾性変形しやすい材料から製造するとともに、緩衝片36d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などの合成樹脂から製造している。
 また、緩衝片36eを構成する被挟持片37c、37dの円周方向両側面には、円周方向に向けて突出した膨出部39a、39bが、それぞれ1つずつ設けられている。本例の場合にも、これらの膨出部39a、39bの断面形状を直角三角形状としており、これらの膨出部39a、39bのうちで円周方向に関する突出量の大きい側が、被挟持片37c、37dの外径側に配置されている。
 本例の場合にも、第1実施形態の第4例の場合と同様に、ダンパ効果をより大きくできるとともに、緩衝部材18gのがたつき防止を図ることができる。なお、本例の構造の膨出部39a、39bに代えて、第1実施形態の第5例の構造の膨出部39c、39dを採用することもできるし、第1実施形態の第6例で示したように、緩衝片36eを、ダンパ部材を構成するダンパ部本体と一体的に形成することもできる。その他の構成および作用効果については、第1実施形態の第1例および第4例の場合と同様である。
 [第1実施形態の第8例]
 図19は、本発明の第1実施形態の第8例を示している。本例の場合、トルク伝達用継手15fを構成する緩衝部材18hは、第1実施形態の第3例で使用した緩衝部材18cを軸方向に3分割したような形状を有する3つの緩衝片36f、36gを、軸方向に積層することにより構成されている。これらの緩衝片36f、36gはいずれも、軸方向に積層された状態でそれぞれが被挟持部25e、25fを構成する被挟持片37e、37f(4本の被挟持片37eと4本の被挟持片37f)と、軸方向に積層された状態でそれぞれが外径側覆い部31bを構成する外径側覆い片38bと、軸方向に積層された状態でそれぞれが内径側覆い部32aを構成する内径側覆い片40aとを有する。
 本例の場合にも、軸方向両側に配置された1対の緩衝片36fに比べて、軸方向中央に配置された緩衝片36gを、弾性変形しやすい材料から製造している。具体的には、この緩衝片36gを、ゴムやエラストマーなどの弾性変形しやすい材料から製造するとともに、緩衝片36f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などの合成樹脂から製造している。
 緩衝片36gを構成する被挟持片37e、37fの円周方向両側面には、円周方向に向けて突出した膨出部39a、39bを、それぞれ1つずつ設けている。本例の場合にも、これらの膨出部39a、39bの断面形状を直角三角形状としており、これらの膨出部39a、39bのうちで円周方向に関する突出量の大きい側が、被挟持片37e、37fの外径側に配置されている。
 本例の場合にも、第1実施形態の第4例の場合と同様に、ダンパ効果をより大きくできるとともに、緩衝部材18hのがたつき防止を図ることができる。本例の構造の膨出部39a、39bに代えて、第1実施形態の第5例の構造の膨出部39c、39dを採用することもできるし、第1実施形態の第6例で示したように、緩衝片36gをダンパ部材を構成するダンパ部本体と一体的に形成することもできる。その他の構成および作用効果に就いては、第1実施形態の第3例および第4例の場合と同様である。
 なお、第1実施形態において、その第4例~第8例ではいずれも、緩衝部材が3つの緩衝片から構成されているが、緩衝片の数はこれに限られず、緩衝部材を2つの緩衝片により構成することもできるし、4つ以上の緩衝片により構成することもできる。また、緩衝部材を構成するすべての緩衝片を同じ材料から製造することもできるし、これらの緩衝片を相互に異なる材料から製造することもできる。また、膨出部の断面形状も、直角三角形やD字形のものに限定されず、半円形や台形など、種々の形状を採用することができる。さらに、第1実施形態の各例の構造を適宜組み合わせて実施することもできる。
 [第2実施形態の1例]
 図20~図35は、本発明の第2実施形態の1例を示している。本例のトルク伝達用継手15gは、駆動軸である出力軸12aの先端部に、この先端部と同心に、かつ、相対回転不能に支持される駆動側伝達部材16dと、被駆動軸であるウォーム軸6aの基端部に、この基端部と同心に、かつ、相対回転不能に支持される被駆動側伝達部材17dと、駆動側伝達部材16dと被駆動側伝達部材17dとの間に設けられる緩衝部材18iと、ダンパ部材26bとを備える。
 駆動側伝達部材16dは、金属製で、駆動側基部20bと、4本の駆動側腕部21cとを備える。駆動側基部20bの中心部には、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。また、それぞれの駆動側腕部21cは、駆動側基部20bのうちで被駆動側伝達部材17d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。
 一方、被駆動側伝達部材17dは、金属製で、被駆動側基部22bと、4本の被駆動側腕部23cとを備える。被駆動側基部22bの中心部には、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。また、それぞれの被駆動側腕部23cは、被駆動側基部22bのうちで駆動側伝達部材16d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。駆動側腕部21cの軸方向寸法と、被駆動側腕部23cの軸方向寸法とは等しくなっている。
 本例の場合、一方の腕部である駆動側腕部21cを構成する1対の円周方向側面29g、29hは、放射方向ではなく、放射方向に対してそれぞれ傾斜するように配置されている。具体的には、出力軸12aの回転方向が図25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29gを、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向前方に向かう方向(径方向内側に向かうほど、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、出力軸12aの回転方向が図25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29hを、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向前方に向かう方向(径方向内側に向かうほど、回転方向後方に向かう方向)に傾斜させている。また、駆動側腕部21cを構成する1対の円周方向側面29g、29hが形成する角度を90度以上(図示の例ではおよそ110度)としている。
 また、本例の場合には、他方の腕部である被駆動側腕部23cを構成する1対の円周方向側面30g、30hに関しても、放射方向ではなく、放射方向に対してそれぞれ傾斜するように配置されている。具体的には、出力軸12aの回転方向が図25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30gを、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、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、出力軸12aの回転方向が図25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30hを、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、回転方向後方に向かう方向に傾斜させている。また、被駆動側腕部23cを構成する1対の円周方向側面30g、30hの円周方向に関する間隔は、先細に、すなわち、径方向外側に向かうほど小さくなるようになっている。
 緩衝部材18iは、それぞれが略十字筒状である3つの緩衝片41、42(1つの内側緩衝片41と2つの外側緩衝片42)を軸方向に重ね合わせることにより構成されており、合計8つの被挟持部43a、43bと、4つの外径側覆い部44とを備えている。
 被挟持部43a、43bは、それぞれ平板状であり、円周方向に隣り合う駆動側腕部21cと被駆動側腕部23cとの円周方向側面同士の間にそれぞれ配置される。本例では、円周方向に隣り合う1対の被挟持部43a、43b同士の間に、緩衝部材18iの中心軸を含む仮想平面(図9中の鎖線α、β、γ、δ上の平面)に関して鏡面対称で、かつ、径方向外側に向かうほど、互いに近づくととも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いった関係を持たせることで、被挟持部43a、43bを、放射方向に配置せずに、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43a、43b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、1対の被挟持部43a、43bにより構成される被挟持組み合わせ部45が、円周方向等間隔4個所に配置されている。
 外径側覆い部44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43a、43b同士のうちで、被挟持組み合わせ部45を構成する被挟持部43a、43bの外径側端部同士を連続させている。これに対し、円周方向に隣り合う1対の被挟持部43a、43bのうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部45を構成する被挟持部43a、43bの内径側端部同士を直接連続させている。これにより、円周方向に隣り合う被挟持部43a、43b同士の間で、それぞれの外径側端部同士を外径側覆い部44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直接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。このような構成により、緩衝部材18iの断面形状は略十字筒状となっている。
 また、本例の場合、緩衝部材18iを構成する3つの緩衝片41、42のうちで、軸方向中央に配置された内側緩衝片41を、軸方向両側に配置された外側緩衝片42に比べて、弾性変形しやすい材料から製造している。具体的には、内側緩衝片41を、ゴムやエラストマーなどの弾性変形しやすい材料から製造し、外側緩衝片42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などの合成樹脂から製造している。
 また、内側緩衝片41は、緩衝部材18iの組立状態で、それぞれが被挟持部43a、43bを構成する内側被挟持片46a、46bと、それぞれが外径側覆い部44を構成する内側覆い片47とを有している。外側緩衝片42についても同様に、緩衝部材18iの組立状態で、それぞれが被挟持部43a、43bを構成する外側被挟持片48a、48bと、それぞれが外径側覆い部44を構成する外側覆い片49とを有している。したがって、緩衝部材18iのうちの被挟持部43a、43bは、内側被挟持片46a、46bと外側被挟持片48a、48bとを軸方向にそれぞれ積層することにより構成されており、外径側覆い部44は、内側覆い片47と外側覆い片49とを軸方向にそれぞれ積層することにより構成されている。
 また、内側緩衝片41を構成する内側被挟持片46a、46bの幅寸法(円周方向に関する幅寸法)を、外側緩衝片42を構成する外側被挟持片48a、48b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、緩衝部材18iの組立状態で、内側被挟持片46a、46bの円周方向両側面を、外側被挟持片48a、48b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50a、50bを形成している。そして、緩衝部材18iと、駆動側腕部21cおよび被駆動側腕部23cとの組立状態で、膨出部50a、50bを、駆動側腕部21cの円周方向側面29g、29hと被駆動側腕部23cの円周方向側面30g、30hとの間で、弾性的にわずかに押し潰すようにしている。本例の場合には、膨出部50a、50bの幅寸法を、被挟持部43a、43bの長さ方向にわたって一定としている。
 また、本例の場合には、内側緩衝片41と、ダンパ部材26bとを一体的に構成している。ダンパ部材26bは、円柱状の中実体であり、軸方向一端寄り部分の外周面に形成された薄肉の環状連結部51の円周方向等間隔4個所位置を、内側被挟持片46a、46bの内径側端部同士の連続部にそれぞれ連結することで、内側緩衝片41の内側に、この内側緩衝片41と一体的に設けられている。また、ダンパ部材26bは、その軸方向他端部(図31の右端部)を、内側緩衝片41(および緩衝部材18i)の軸方向側面よりも軸方向外側に大きく突出させている。このような一体構造の内側緩衝片41とダンパ部材26bとは、射出成形により同時に形成される。
 また、3つの緩衝片41、42から構成される緩衝部材18iの組立性並びに取り扱い性を高めるために、内側緩衝片41と外側緩衝片42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。このため、外側緩衝片42を構成する4つの外側覆い片49に、フック状(鉤形)の係止爪片52と係合凹部53とを円周方向に関して交互に形成している。なお、係止爪片52が係合部に、係合凹部53が被係合部にそれぞれ相当するが、このように係合部と被係合部を形成する他の手段を、係止爪片52と係合凹部53に代替して、採用することも可能である。
 係止爪片52は、外側覆い片49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。また、係止爪片52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、係合凹部53は、外側覆い片49の軸方向他側面に、直径方向にわたって形成されている。また、これらの外側覆い片49のうち、その軸方向他側面に係合凹部53が形成された外側覆い片49の内周面には、係止爪片52を通過させるための凹溝54が形成されている。
 内側緩衝片41と外側緩衝片42とを結合するには、外側緩衝片42を、内側緩衝片41の軸方向両側に、軸方向片側面同士を対向させ、かつ、外側緩衝片42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、係止爪片52と係合凹部53(凹溝54)とが、同一仮想線上に配置される。そして、外側緩衝片42同士を互いに近づけることにより、係止爪片52を、径方向内方に弾性変形させつつ、内側緩衝片41を構成する内側覆い片47の径方向内側および凹溝54の内側を順次通過させる。そして、内側緩衝片41を軸方向にわずかに弾性変形させた状態で、係止爪片52を径方向外方に弾性復帰させて、これらの係止爪片52の先端部を係止凹部53に弾性的に係合させる。本例の場合には、このようなスナップフィット式の結合構造により、内側緩衝片41と外側緩衝片42とを互いに結合して、緩衝部材18iを構成している。
 また、緩衝部材18iと、駆動側腕部21cおよび被駆動側腕部23cとは、図25に示すように組み合わされる。より具体的には、被挟持組み合わせ部45を構成する1対の被挟持部43a、43b同士の間で、環状連結部51の径方向外側部分に、被駆動側腕部23c(他方の腕部)を配置する。また、円周方向に隣り合う被挟持組み合わせ部45同士の間(円周方向に隣り合う1対の被挟持部43a、43bのうちで、それぞれが別の被挟持組み合わせ部45を構成する被挟持部43a、43b同士の間)に、駆動側腕部21c(一方の腕部)を配置する。これにより、被駆動側腕部23cの外周側面を、緩衝部材18iを構成する外径側覆い部44により覆っている。また、この状態で、駆動側腕部21cを構成する1対の円周方向側面29g、29h、および、被駆動側腕部23cを構成する1対の円周方向側面30g、30hを、円周方向に関してそれぞれ対向する被挟持部43a、43bの円周方向側面に対し、全面にわたって当接させる。そして、膨出部50a、50bを、弾性的にわずかに押し潰す。
 また、ダンパ部材26bは、図20に示すように、トルク伝達用継手15gの組立状態で、電動モータ8の出力軸12aの先端面と、ウォーム軸6aの基端面との間で、軸方向に挟持される。
 本例のトルク伝達用継手15gおよび電動式パワーステアリング装置の場合も、構成部材の寸法誤差や組み付け誤差などの誤差を効果的に吸収できるとともに、緩衝部材18iの組み付け忘れを防止するための検査工程の作業効率を向上させることができる。さらに、本例では、内側緩衝片41と外側緩衝片42とを、係止爪片52と係合凹部53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ため、緩衝部材18iを容易に組み立てることができるとともに、緩衝部材18iの取り扱い性を良好にすることができる。その他の構成および作用効果については、第1実施形態の各例のトルク伝達用継手および電動式パワーステアリング装置の場合と同様である。
 なお、膨出部の形状に関して、被挟持部の長さ方向にわたって幅寸法が変化しない構造に限定されず、図36に示した構造を採用することもできる。すなわち、図36(A)に示すように、膨出部50c、50dの幅寸法(突出量)を、被挟持部43a、43bの外径側に向かうほど大きくし、これらの膨出部50c、50dを略三角形状としたり、図36(B)に示すように、膨出部50e、50fの幅寸法(突出量)を、被挟持部43a、43bの長さ方向中央に向かうほど大きくし、これらの膨出部50e、50fを凸円弧形としたりすることもできる。このような構成を採用した場合には、膨出部50c(50e)、50d(50f)が発揮する弾力を次第に大きくできるため、伝達トルクをより緩やかに大きくすることができる。
 また、本例では、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じ形状としているが、たとえば、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。
 なお、いずれの実施形態においても、電動モータの出力軸の先端部に、各例の被駆動側伝達部材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、各例の駆動側伝達部材と同様の形状を有する被駆動側伝達部材を取り付けることもできる。要するに、本発明の実施の形態では、駆動側伝達部材と被駆動側伝達部材とを、入れ替えて使用することも可能である。
 本発明のトルク伝達用継手は、特に自動車用の電動パワーステアリング装置に好適に適用することが可能であるが、駆動軸と被駆動軸との間でトルクが伝達される構造を有する各種機械装置に対して広く適用可能である。
  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
  6、6a ウォーム軸
  7  ウォーム歯
  8  電動モータ
  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~15g トルク伝達用継手
 16、16a~16d 駆動側伝達部材
 17、17a~17d 被駆動側伝達部材
 18、18a~18i 緩衝部材
 19  鋼球
 20、20a、20b 駆動側基部
 21、21a~21c 駆動側腕部
 22、22a、22b 被駆動側基部
 23、23a~23c 被駆動側腕部
 24  円筒部
 25、25a~25f 被挟持部
 26、26a、26b ダンパ部材
 27  駆動側セレーション孔
 28  被駆動側セレーション孔
 29a~29h 円周方向側面
 30a~30h 円周方向側面
 31、31a~31c 外径側覆い部
 32、32a 内径側覆い部
 33、33a、33b 被挟持組み合わせ部
 34、34a 支柱部
 35、35a ダンパ部本体
 36、36a~36g 緩衝片
 37a~37f 被挟持片
 38、38a、38b 外径側覆い片
 39a~39d 膨出部
 40、40a 内径側覆い片
 41  内側緩衝片
 42  外側緩衝片
 43a、43b 被挟持部
 44  外径側覆い部
 45 被挟持組み合わせ部
 46a、46b 内側被挟持片
 47  内側覆い片
 48a、48b 外側被挟持片
 49  外側覆い片
 50a~50f 膨出部
 51  環状連結部
 52  係止爪片
 53  係合凹部
 54  凹溝

Claims (9)

  1.  駆動軸の端部に、該駆動軸と同心に支持される駆動側伝達部材と、前記駆動軸と軸方向に関して直列に配置された被駆動軸の端部に、該被駆動軸と同心に支持される被駆動側伝達部材と、該駆動側伝達部材と該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、前記駆動軸と前記被駆動軸との端部同士の間でトルクを伝達するトルク伝達用継手であって、
     前記駆動側伝達部材は、前記駆動軸の端部に支持される駆動側基部と、該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、
     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、該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、
     前記緩衝部材は、それぞれが平板状である1対の被挟持部からなり、円周方向の複数箇所に配置された被挟持組み合わせ部を備え、かつ、円周方向に隣り合う前記被挟持部同士の間で、該被挟持部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、該被挟持部の内径側端部同士を、直接もしくは内径側覆い部を介して連続させた部分とが、円周方向に関して交互に配置させることにより、断面形状が非円形の筒状に構成されており、
     前記駆動側腕部と前記被駆動側腕部とは、円周方向に関して交互に配置され、かつ、円周方向に隣り合う、該駆動側腕部と該被駆動側腕部の円周方向側面同士の間に、前記被挟持部がそれぞれ配置され、および、
     前記被挟持組み合わせ部を構成する前記1対の被挟持部の間に、前記駆動側腕部または前記被駆動側腕部のうちの一方が配置され、かつ、円周方向に隣り合う前記被挟持組み合わせ部同士の間に、前記駆動側腕部または前記被駆動側腕部のうちの他方の腕部が配置され、該駆動側腕部と該被駆動側腕部のうちのいずれかの外周面が、前記外径側覆い部により覆われている、
    トルク伝達用継手。
  2.  前記被挟持組み合わせ部を構成する前記1つの被挟持部は、前記緩衝部材の中心軸を含む仮想平面に関して鏡面対称で、かつ、放射方向に対して径方向外側に向かうほど、該仮想平面に近づく方向にそれぞれ傾斜しており、かつ、前記駆動側腕部のそれぞれを構成する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ほど、回転方向前方に向かう方向に傾斜している、請求項1に記載のトルク伝達用継手。
  3.  前記緩衝部材が、弾性の異なる2種以上の複数の緩衝片を軸方向に重ね合わせることにより構成されており、該緩衝片は、軸方向に重ね合わされた状態で前記被挟持部を構成する被挟持片と、軸方向に重ね合わされた状態で前記外径側覆い部を構成する覆い片とをそれぞれ有する、請求項1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のうちで、他の緩衝片に比べて弾性変形しやすい材料から製造された緩衝片を構成する被挟持片の円周方向側面を、前記他の緩衝片を構成する被挟持片の円周方向側面よりも円周方向に向けて突出させている、請求項1に記載したトルク伝達用継手。
  5.  前記緩衝部材を構成する複数の緩衝片が、該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に記載したトルク伝達用継手。
  6.  前記緩衝部材の内側に、前記駆動軸と前記被駆動軸との間に作用するスラスト力の一部を吸収しつつ、残りのスラスト力を伝達するためのダンパ部材が設けられている、請求項1に記載したトルク伝達用継手。
  7.  前記ダンパ部材が、前記緩衝部材を構成する前記複数の緩衝片のうちの少なくともいずれかと一体的に形成されている、請求項6に記載したトルク伝達用継手。
  8.  前記被挟持組み合わせ部が円周方向等間隔4個所に設けられており、前記緩衝部材の断面形状が十字筒状である、請求項1に記載したトルク伝達用継手。
  9.  固定の部分に支持されたハウジングと、該ハウジングに対し回転自在に設けられ、ステアリングホイールの回転に伴って回転して、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において、該操舵用回転軸の一部に、該操舵用回転軸と同心に支持されて、該操舵用回転軸とともに回転するウォームホイールと、軸方向両端部がそれぞれ軸受により前記ハウジングに対して回転自在に支持されたウォーム軸、および、該ウォーム軸の軸方向中間部に設けられ、前記ウォームホイールと噛み合うウォーム歯とを備えるウォームと、該ウォームを回転駆動するための電動モータとを備え、該電動モータの出力軸と前記ウォーム軸との間に、請求項1に記載のトルク伝達継手が設けられ、該トルク伝達用継手により、前記出力軸と前記ウォーム軸とを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。
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