(57)【要約】【課題】  徒にコストを上昇させたり、電動モータ３０の回転軸４０及びウォーム軸２９の曲げ剛性を低くする事なく、耳障りな異音の発生を抑える事ができる構造で、構造を大型化する事なく、許容伝達動力を大きくする。【解決手段】  上記回転軸４０の先端部外周面に設けた雄スプライン部４７ａと、上記ウォーム軸２９の基端部内周面に設けた雌スプライン部４８ａとの間に、本体部５２が合成ゴム製である弾性歯付リング４９ａを設ける。この弾性歯付リング４９ａの外周面に設けた外歯５０ａの歯厚Ｔ1 を、上記雌スプライン部４８ａの歯厚ｔ1 よりも大きくすると共に、上記弾性歯付リング４９ａの内周面に設けた内歯５１ａの歯厚Ｔ2 を、上記雄スプライン部４７ａの歯厚ｔ2 よりも大きくする。【選択図】  図１
2006161941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と被駆動軸との間に設けられて、これら両軸の間で動力を伝達する為の動力伝達機構であって、
これら両軸のうちの一方の軸の端部内周面に設けられた雌スプライン部と、他方の軸の端部外周面に設けられた雄スプライン部と、この雌スプライン部とスプライン係合する外歯をその外周面に、この雄スプライン部とスプライン係合する内歯をその内周面に、それぞれ有する弾性歯付リングとを備え、この弾性歯付リングは、外径側及び内径側にそれぞれが弾性材製で径方向に突出する複数ずつの外歯素子部と内歯素子部とを一体的に設けると共に、その外周面でこれら各外歯素子部の外径側表面及びこれら各外歯素子部の間部分と、その内周面で上記各内歯素子部の内径側表面及びこれら各内歯素子部の間部分とに、それぞれ織布を貼着する事により、上記外歯と内歯とを構成したものであり、
この外歯の歯厚を上記雌スプライン部の歯厚よりも大きくすると共に、上記内歯の歯厚を上記雄スプライン部の歯厚よりも大きくした動力伝達機構。
【請求項２】
駆動軸と被駆動軸とのうちの一方の軸に設けられた雌スプライン部の各歯と、他方の軸に設けられた雄スプライン部の各歯とを、これら両スプライン部の円周方向に重畳させた、請求項１に記載した動力伝達機構。
【請求項３】
弾性歯付リングが、各外歯素子部と各内歯素子部とを構成する弾性材よりも高い弾性率を有する材料から成る芯材を備えたものである、請求項１又は請求項２に記載した動力伝達機構。
【請求項４】
電動モータの回転軸と減速機を構成する入力軸とを、請求項１〜３の何れかに記載した動力伝達機構により、動力の伝達を可能に結合した電動式パワーステアリング装置。
【請求項５】
減速機の出力軸又は電動モータの回転軸と、ボールナットとを、請求項１〜３の何れかに記載した動力伝達機構により、動力の伝達を可能に結合した電動式パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項１に記載した動力伝達機構に使用する弾性歯付リングであって、外周面に外歯を、内周面に内歯を、それぞれ有しており、外径側及び内径側にそれぞれが弾性材製で径方向に突出する複数ずつの外歯素子部と内歯素子部とを一体的に設けると共に、外周面でこれら各外歯素子部の外径側表面及びこれら各外歯素子部の間部分と、内周面で上記各内歯素子部の内径側表面及びこれら各内歯素子部の間部分とに、それぞれ織布を貼着する事により、上記外歯と内歯とを構成しており、この外歯の歯厚を、この外歯を構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔よりも大きくすると共に、上記内歯の歯厚を、この内歯を構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔よりも大きくした弾性歯付リング。
【請求項７】
請求項６に記載した弾性歯付リングの製造方法であって、金型のキャビティの内周面と外周面とに織布をセットし、固化前の弾性材をこのキャビティ内に送り込み、該弾性材を固化させる事で、外径側に外歯素子部を、内径側に内歯素子部を、それぞれ設け、且つ、内周面と外周面とに織布が貼着され、且つ、外歯の歯厚を、この外歯を構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔よりも大きくすると共に、内歯の歯厚を、この内歯を構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔よりも大きくした円筒状素材を得て、次いで、上記キャビティから取り出した円筒状素材を、円周方向複数個所で切断して、複数個の板状素子を得て、該複数個の板状素子を円筒状又は欠円筒状に曲げ形成する事により、複数個の弾性歯付リングを得る弾性歯付リングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の操舵装置に組み込み、電動モータの出力を補助動力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為の電動式パワーステアリング装置等に組み込む動力伝達機構、及びこの動力伝達機構に使用する弾性歯付リングの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。電動式パワーステアリング装置は、油圧式のパワーステアリング装置に比べて小型・軽量にでき、補助動力の大きさ（トルク）の制御が容易で、しかもエンジンの動力損失が少ない等の利点がある。図１７は、この様な電動式パワーステアリング装置の、従来から知られている基本構成の１例を略示している。
【０００３】
ステアリングホイール１の操作に基づいて回転するステアリングシャフト２の中間部には、このステアリングホイール１からこのステアリングシャフト２に加えられるトルクの方向と大きさとを検出するトルクセンサ３と、減速機４とを設けている。この減速機４の出力側は上記ステアリングシャフト２の中間部に結合し、同じく入力側は電動モータ５の回転軸に結合している。又、上記トルクセンサ３の検出信号は、車速を表す信号と共に、上記電動モータ５への通電を制御する為の制御器６に入力している。又、上記減速機４として従来から、大きなリード角を有し、動力の伝達方向に関して可逆性を有するウォーム減速装置を、一般的に使用している。即ち、回転力受取部材であるウォームホイールを上記ステアリングシャフト２の中間部に固定すると共に、回転力付与部材であり上記電動モータ５の回転軸に結合固定したウォーム軸のウォームを、上記ウォームホイールと噛合させている。
【０００４】
操舵輪１４に舵角を付与する為、上記ステアリングホイール１を操作し、上記ステアリングシャフト２が回転すると、上記トルクセンサ３がこのステアリングシャフト２の回転方向とトルクとを検出し、その検出値を表す信号を上記制御器６に送る。するとこの制御器６は、上記電動モータ５に通電して、上記減速機４を介して上記ステアリングシャフト２を、上記ステアリングホイール１に基づく回転方向と同方向に回転させる。この結果、上記ステアリングシャフト２の先端部（図１７の下端部）は、上記ステアリングホイール１から付与された力に基づくトルクよりも大きなトルクで回転する。
【０００５】
この様なステアリングシャフト２の先端部の回転は、自在継手７、７及び中間シャフト８を介してステアリングギヤ９の入力軸１０に伝達される。この入力軸１０は、上記ステアリングギヤ９を構成するピニオン１１を回転させ、ラック１２を介してタイロッド１３を押し引きし、操舵輪１４に所望の舵角を付与する。上述した説明から明らかな通り、上記ステアリングシャフト２の先端部から自在継手７を介して中間シャフト８に伝達されるトルクは、上記ステアリングホイール１から上記ステアリングシャフト２の基端部（図１７の上端部）に加えられるトルクよりも、上記電動モータ５から減速機４を介して加えられる補助動力分だけ大きい。従って、上記操舵輪１４に舵角を付与する為に運転者が上記ステアリングホイール１を操作する為に要する力は、上記補助動力分だけ小さくて済む様になる。
【０００６】
上述した様な従来から一般的に使用されている電動式パワーステアリング装置の場合、電動モータ５とステアリングシャフト２との間に設ける減速機４として、ウォーム減速機を使用している。又、この電動モータ５の回転軸と減速機４を構成する入力軸とを、これら両軸のうちの一方に設けた雄スプライン部と、他方に設けた雌スプライン部とをスプライン係合させて成るスプライン係合部により連結する事が、一般的に行なわれている。但し、それぞれが金属製である上記回転軸と入力軸とをこのスプライン係合部により連結する場合で、これら両軸に設けた雄スプライン部と雌スプライン部とを負の隙間で嵌合させる（締り嵌めとする）場合には、組立作業が相当に面倒になる。この様な事情から、従来から、上記雄、雌両スプライン部同士を正の隙間で嵌合させる（隙間嵌めとする）事が行なわれている。但し、この正の隙間が大きくなった場合には、使用時に、これら雄、雌両スプライン部を構成する歯面同士が強く衝合して、耳障りな歯打ち音が発生し易くなる。従って、この隙間を正の値でできるだけ小さく規制する必要がある。但し、この為には、各部の寸法を厳密に管理する必要があり、電動式パワーステアリング装置のコストを著しく上昇させる原因となる。
【０００７】
一方、上記ウォーム減速機を構成するウォーム軸のウォームとウォームホイールとの歯面同士の間に存在する不可避なバックラッシュが大きくなると、これら歯面同士が強く衝合して、耳障りな歯打ち音が発生する可能性がある。例えば、路面が荒れている等により、車輪側からステアリングシャフト２に振動荷重が加わると、上記バックラッシュの存在により、耳障りな歯打ち音が発生する。この様な事情に鑑みて、近年は、ウォーム減速機を構成するギヤハウジングとウォーム軸との間に弾力付与手段を設けて、この弾力付与手段により、このウォーム軸に、ウォームホイールに向かう方向の弾力を付与する事が考えられている。この構成によれば、ウォーム軸の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を抑える（小さくするか０にする）事ができる為、上記歯打ち音の発生を抑える事ができる。
【０００８】
但し、この構成によりこの歯打ち音の発生を抑える場合には、上記ウォーム軸を上記電動モータ５の回転軸に対し傾斜させる為、これら両軸の間に設けたスプライン係合部を構成する各歯の一部が抉られる可能性がある。これに対して、これら各歯が抉られるのを防止すべく、このスプライン係合部を構成する雄、雌両スプライン部の剛性を高くした場合には、これら両スプライン部の歯面同士の間での歯打ち音が生じ易くなる。この為、上記電動モータ５の回転軸に対する上記ウォーム軸の傾斜を可能にしつつこの歯打ち音の発生を抑える為には、これら両スプライン部同士の間の隙間を更に厳密に規制すると言った、困難な作業を行なわなければならず、電動式パワーステアリング装置のコストを更に上昇させる原因となる。
【０００９】
一方、上記ウォーム軸の端部と電動モータ５の回転軸の端部とを、スプライン係合部ではなく、弾性継手により連結する事も考えられているが、この構成を採用する場合には、これら両軸を大きく設計変更する必要があり、コストの上昇が大きくなる事が避けられない。
【００１０】
この様な事情に鑑みて、特許文献１に記載された構造の場合には、上記ウォーム軸と電動モータの回転軸とのうちの一方の端部に設けた雄スプライン部と、他方の端部に設けた雌スプライン部との間に、その断面の直径を円周方向に変化させたＯリングを設けている。この構成によれば、このＯリングのうちの断面の直径が大きい部分により、上記雄、雌両スプライン部の間部分の一部を弾性的に押し広げる事ができ、これら雄、雌両スプライン部の一部同士を強く当接させる事ができる。この為、これら雄、雌両スプライン部の歯面同士が衝合する事による歯打ち音の発生を、比較的安価な構造で抑える事ができる可能性がある。
【００１１】
但し、上記特許文献１に記載された構造で、上記ウォーム軸と電動モータの回転軸との双方を、固定の部分に対し軸受により回転自在に支持する場合には、上記雄、雌両スプライン部の一部同士を強く当接させる為に、上記ウォーム軸と回転軸とのうちの少なくとも一方の軸の曲げ剛性を或る程度低くしなければならない。これに対して、これら両軸の曲げ剛性を低くできない場合には、上記雄、雌両スプライン部の歯面同士が衝合する事による異音の発生を十分に抑える事ができない可能性がある。又、上記ウォーム軸と回転軸とに予め偏心誤差がある場合や、これら両軸が同軸上に位置せず、これら両軸に偏角誤差がある場合等に於いても、上記Ｏリングにより、上記雄、雌両スプライン部の一部同士を強く当接させる事ができず、これら両スプライン部の歯面同士が衝合する事による異音の発生を十分に抑える事ができない可能性がある。
【００１２】
又、近年は、電動モータの回転力をボールねじ機構により軸方向の力に変換して、この力を補助動力としてラックに付与する、所謂ラックアシスト式の電動式パワーステアリング装置が考えられ、実際に使用されている。この様なラックアシスト式の電動式パワーステアリング装置の場合には、減速機の出力軸又は電動モータの回転軸と、ボールねじ機構を構成するボールナットとを、スプライン係合部により連結する。但し、このスプライン係合部を構成する雄スプライン部と雌スプライン部との歯面同士の間に存在する隙間が大きくなり、これら歯面同士が強く衝合する場合には、耳障りな歯打ち音が発生し易くなる。この為、この様なラックアシスト式の電動式パワーステアリング装置の場合も、上述したウォーム減速機を用いた電動式パワーステアリング装置での、電動モータの回転軸とウォーム軸とのスプライン係合部の場合と同様の不都合が生じる。
【００１３】
［先発明の説明］
この様な事情に鑑みて、本発明の発明者は、本発明に先立って、次の様な動力伝達機構とこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置を発明した（特願２００３−２８６８６４号、同２００４−１５６０７２号）。図１８〜２７は、この先発明の動力伝達機構を組み込んだ電動式パワーステアリング装置を示している。
【００１４】
電動式パワーステアリング装置は、後端部にステアリングホイール１を固定したステアリングシャフト２と、このステアリングシャフト２を挿通させる事ができるステアリングコラム１５と、このステアリングシャフト２に補助トルクを付与する為のアシスト装置１６と、このステアリングシャフト２の前端側に設けたピニオン１１（図１７参照）と、このピニオン１１又はこのピニオン１１に支持した部材と噛合させたラック１２（図１７参照）とを備える。
【００１５】
このうちのステアリングシャフト２は、アウターシャフト１７とインナーシャフト１８とを、それぞれの端部同士の間に設けたスプライン係合部により、回転力の伝達を可能に組み合わせて成る。又、上記ステアリングシャフト２を挿通した筒状のステアリングコラム１５は、アウターコラム１９とインナーコラム２０とをテレスコープ状に組み合わせて成る。そして、上記インナーコラム２０の前端部を、ギヤハウジング２１を構成する本体部７０とカバー７１とのうち、本体部７０の後端面に結合固定している。このギヤハウジング２１は、この本体部７０の前端部に上記カバー７１を、図示しないボルト等により結合して成る。又、上記インナーシャフト１８を上記ギヤハウジング２１の内側に挿通させると共に、このインナーシャフト１８の前端部を、上記カバー７１の前端面から突出させている。この様なインナーシャフト１８は、後端側に設けた第一のインナーシャフト２２と、前端側に設けた第二のインナーシャフト２３とを同軸上に配置すると共に、これら両シャフト２２、２３の前端部同士を、トーションバー２４（図２０）により連結している。
【００１６】
又、上記ステアリングコラム１５は、その中間部を支持ブラケット２５により、ダッシュボードの下面等、車体２６の一部に支承している。これと共に、上記ギヤハウジング２１の上端部も、この車体２６の一部に支承している。
【００１７】
又、上記第二のインナーシャフト２３の前端部で、上記ギヤハウジング２１の前端面から突出した部分は、自在継手７を介して、中間シャフト８（図１８）の後端部に連結している。又、この中間シャフト８の前端部に、別の自在継手７を介して、ステアリングギヤ９の入力軸１０を連結している。前記ピニオン１１は、この入力軸１０に結合している。前記ラック１２は、このピニオン１１に噛合させている。
【００１８】
又、前記アシスト装置１６は、図１９〜２４に示す様に、上記第二のインナーシャフト２３の中間部に外嵌固定自在なウォームホイール２８と、請求項に記載した被駆動軸に対応するウォーム軸２９と、弾力付与手段２７と、電動モータ３０と、動力伝達機構３１と、トルクセンサ３（図１７参照）と、制御器６（図１７参照）とを備える。又、このうちの弾力付与手段２７は、上記ギヤハウジング２１の内側にそれぞれ設けた、段付円筒状の軸受ホルダ３２と、第一、第二の玉軸受３３、３４と、揺動軸３５と、コイルばね３６とを備える。又、上記ウォームホイール２８とウォーム軸２９とにより、ウォーム減速機７８を構成している。
【００１９】
上記トルクセンサ３は、上記トーションバー２４の捩れに基づく上記インナーシャフト１８を構成する第一、第二の両インナーシャフト２２、２３の相対回転方向と相対回転量とから、前記ステアリングホイール１からこのステアリングシャフト１８に加えられるトルクの方向と大きさとを検出し、検出値を表す信号（検出信号）を、上記制御器６に送る。そして、この制御器６は、この検出信号に応じて、上記電動モータ３０に駆動の為の信号を送り、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。
【００２０】
又、上記ウォームホイール２８とウォーム軸２９とは、前記ギヤハウジング２１の内側に設けており、このウォーム軸２９の中間部に設けたウォーム３７に、このウォームホイール２８を噛合させている。又、前記電動モータ３０は、上記ギヤハウジング２１に結合固定したケース３８と、このケース３８の内周面に設けた、永久磁石製のステータ３９（図２１）と、このケース３８の内側に設けた、請求項に記載した駆動軸である回転軸４０と、この回転軸４０の中間部にこのステータ３９と対向させる状態で設けたロータ４１（図２１）とを備える。
【００２１】
又、上記ケース３８を構成する底板部４２の中心部に設けた凹孔４３の内周面と、上記回転軸４０の基端部（図２１の左端部）外周面との間に、第三の玉軸受４４を設けて、上記ケース３８に対しこの回転軸４０の基端部を、回転自在に支持している。又、上記ケース３８の中間部に設けた隔壁部４５の内周縁と、上記回転軸４０の中間部外周面との間に、第四の玉軸受４６を設けて、この隔壁部４５に対しこの回転軸４０の中間部を回転自在に支持している。
【００２２】
更に、前記動力伝達機構３１は、上記電動モータ３０の回転軸４０の先端部（図１９、２２、２３の右端部）と上記ウォーム軸２９の基端部（図１９、２２、２３の左端部）との間に設けて、これら両軸４０、２９の間で動力を伝達する。この為に、この動力伝達機構３１は、上記回転軸４０の先端部に設けた雄スプライン部４７（図１９、２２、２３）と、上記ウォーム軸２９の基端部に設けた雌スプライン部４８（図１９、２２、２３）と、これら両スプライン部４７、４８の間に設けた弾性歯付リング４９とから成る。このうちの弾性歯付リング４９は、図２５〜２７に詳示する様に、その外周面に上記雌スプライン部４８とスプライン係合する外歯５０を、その内周面に上記雄スプライン部４７とスプライン係合する内歯５１を、それぞれ有する。
【００２３】
この様な弾性歯付リング４９は、弾性材である合成ゴムにより円筒状に形成した本体部５２の内部に、それぞれが芯材である、複数本の芯線５３、５３を、軸方向複数個所に包埋している。これら各芯線５３、５３は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の強化繊維により円環状に形成している。これら各芯線５３、５３を構成する強化繊維は、上記本体部５２を構成する合成ゴムよりも高い弾性率を有する。そして、この本体部５２の外周面の円周方向等間隔複数個所に、外径側に突出する外歯素子部５４、５４を、それぞれ軸方向全長に亙り形成している。又、上記本体部５２の内周面の円周方向等間隔複数個所に、内径側に突出する内歯素子部５５、５５を、それぞれ軸方向全長に亙り形成している。
【００２４】
又、上記各外歯素子部５４、５４の外径側表面と、上記本体部５２の外周面でこれら各外歯素子部５４、５４の間部分とにナイロン帆布等の織布５６ａを、この外周面の全周に亙り連続する状態で貼着する事により、これら各外歯素子部５４、５４及び上記本体部５２の外径側部分をこの織布５６ａにより覆っている。そして、これら各外歯素子部５４、５４と、上記織布５６ａでこれら各外歯素子部５４、５４の外径側表面を覆った部分とにより、上記外歯５０を構成している。又、上記各内歯素子部５５、５５の内径側表面と、上記本体部５２の内周面でこれら各内歯素子部５５、５５の間部分とにナイロン帆布等の織布５６ｂを、この内周面の全周に亙り連続する状態で貼着する事により、これら本体部５２及び各内歯素子部５５、５５の内径側部分をこの織布５６ｂにより覆っている。そして、上記各内歯素子部５５、５５と、この織布５６ｂでこれら各内歯素子部５５、５５の内径側表面を覆った部分とにより、上記内歯５１を構成している。この構成により、上記複数の芯線５３、５３の外径側と内径側とに、上記外歯５０と内歯５１とが、それぞれ設けられる。又、上記各外歯素子部５４、５４と各内歯素子部５５、５５との円周方向に関する位置及び数を、これら各外歯素子部５４、５４及び各内歯素子部５５、５５同士で一致させている。
【００２５】
上述の様に構成する弾性歯付リング４９は、上記外歯５０を上記雌スプライン部４８に、上記内歯５１を上記雄スプライン部４７に、それぞれスプライン係合させる事により、前記電動モータ３０の回転軸４０の先端部とウォーム軸２９の基端部とを、これら両軸４０、２９の相対回転を不能に連結している。この構成により、このウォーム軸２９は、上記回転軸４０と共に回転する。
【００２６】
又、前記電動モータ３０の回転軸４０の先端寄り部分で、上記雄スプライン部４７をその外周面に形成した円柱部５７（図２２、２３）よりも基端側に外れた部分に、この円柱部５７の基端部の外径よりも直径が大きくなった大径部５８（図２２、２３）を設けている。又、この大径部５８の直径を、上記弾性歯付リング４９を構成する内歯５１の歯先円の直径よりも大きくしている。そして、この大径部５８の外周面と上記円柱部５７の外周面との連続部である段差面５９（図２２、２３）に、上記弾性歯付リング４９の一端面（図１９、２２、２３の左端面）を対向させている。又、上記ウォーム軸２９の基端部に設けた雌スプライン部４８の一端部（図１９、２２、２３の右端部）に、歯底を一端側に向かう程浅くなる方向に傾斜させた不完全部６０（図２３）を設けている。そして、この不完全部６０に、上記弾性歯付リング４９の他端面（図１９、２２、２３の右端面）を対向させている。この構成により、この弾性歯付リング４９の軸方向の変位が、上記段差面５９と不完全部６０とにより規制される。
【００２７】
又、前記ギヤハウジング２１の内側に前記軸受ホルダ３２を設けると共に、この軸受ホルダ３２の内側に、上記ウォーム軸２９を回転自在に支持している。この軸受ホルダ３２は、基端部に設けた大径筒部６１と、先半部に設けた小径筒部６２とを段部６４により連続させた、段付の円筒状である。そして、この大径筒部６１の内側に上記ウォーム軸２９の基端部（図１９、２２、２３の右端部）を、前記第一の玉軸受３３により、回転自在に支持している。この第一の玉軸受３３を構成する外輪６３は、上記軸受ホルダ３２の段部６４と、この軸受ホルダ３２の大径筒部６１の内周面に係止した係止リング６５との間で挟持して、上記外輪６３の軸方向の変位を阻止している。又、上記第一の玉軸受３３を構成する内輪６６は、上記ウォーム軸２９の基端寄り部分外周面に設けた鍔部６７と、このウォーム軸２９の基端部外周面に係止した係止リング６８との間で挟持して、上記内輪６６の軸方向の変位を阻止している。一方、上記ウォーム軸２９の先端部（図１９の右端部）は、上記軸受ホルダ３２の小径筒部６２の先端部（図１９の右端部）の内側に、前記第二の玉軸受３４により、回転自在に支持している。
【００２８】
更に、上記軸受ホルダ３２を、上記ギヤハウジング２１の内側に、揺動変位を自在に支持している。この為に、この軸受ホルダ３２を構成する小径筒部６２の基端部（図１９、２２の左端部）で、前記ウォームホイール２８側（図１９、２０、２２の上側）の径方向反対側２個所位置に、１対の第一の通孔６９、６９（図２２、２４）を形成している。そして、図２４に示す様に、前記揺動軸３５の中間部２個所位置をこれら各第一の通孔６９、６９に挿通させると共に、この揺動軸３５の両端部で上記軸受ホルダ３２外に突出した部分を、上記ギヤハウジング２１を構成する本体部７０に設けた凹孔７２と第二の通孔７３とに、それぞれ隙間嵌めにより内嵌している。又、この本体部７０のうちで上記第二の通孔７３を設けた部分の外面に、上記ギヤハウジング２１を構成するカバー７１の壁部７４を重ね合わせる事により、このギヤハウジング２１内から上記第二の通孔７３を通じて、上記揺動軸３５が抜け出る事を防止している。この構成により、上記軸受ホルダ３２は、上記ギヤハウジング２１に対し、上記揺動軸３５を中心とする揺動変位を自在に支持される。
【００２９】
更に、上記軸受ホルダ３２を構成する小径筒部６２の先端部を、上記ギヤハウジング２１に設けた凹孔７５（図１９）内に進入させると共に、この小径筒部６２の先端部外周面とこの凹孔７５の内周面との間に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造った弾性リング７６を設けている。又、上記小径筒部６２の軸方向中間部で円周方向一部に透孔７７を形成すると共に、上記ウォーム軸２９のウォーム３７の一部で、この透孔７７から上記小径筒部６２外に露出させた部分を、上記ウォームホイール２８と噛合させている。
【００３０】
更に、上記軸受ホルダ３２を構成する大径筒部６１の外周面の円周方向一部に凹孔７９を形成すると共に、この凹孔７９の底面と上記ギヤハウジング２１の内面との間に、前記コイルばね３６を設けている。そして、このコイルばね３６により、上記軸受ホルダ３２及び前記第一の玉軸受３３を介して、上記ウォーム軸２９の基端部に、径方向の弾力を付与している。この構成により、このウォーム軸２９は、上記揺動軸３５を中心として、上記ウォームホイール２８に向かう方向に弾性的に揺動変位する。そして、このウォームホイール２８を外嵌固定した前記第二のインナーシャフト２３と上記ウォーム軸２９との、中心軸同士の間の距離が弾性的に縮まって、上記ウォーム３７とウォームホイール２８との歯面同士が、予圧を付与された状態で当接する。この構成により、これら両部材３７、２８の噛合部での歯打ち音の発生を抑える事ができる。
【００３１】
上述の様な、先発明の動力伝達機構及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の場合には、ウォーム軸２９に設けた雌スプライン部４８と、電動モータ３０の回転軸４０に設けた雄スプライン部４７との間に弾性歯付リング４９を設けている。この為、これら雄、雌両スプライン部４７、４８の歯面同士が直接衝合する事を防止でき、これら歯面同士が衝合する事による異音の発生を防止できる。又、上記弾性歯付リング４９の外径側に、複数の合成ゴム製の外歯素子部５４、５４と織布５６ａの一部とから成る外歯５０を設けると共に、上記弾性歯付リング４９の内径側に、複数の合成ゴム製の内歯素子部５５、５５と織布５６ｂの一部とから成る内歯５１を設けている。この為、上記雄、雌両スプライン部４７、４８の歯面と上記弾性歯付リング４９の内歯５１及び外歯５０の歯面とが衝合する事による異音を小さくできるか、又はなくせる。
【００３２】
しかも、上述の先発明の構造の場合には、前述の特許文献１に記載された従来構造の場合と異なり、上記ウォーム軸２９及び回転軸４０の曲げ剛性を低くする事により、これら両軸２９、４０の一部同士を強く当接させる必要がない。又、上記各内歯素子部５５、５５と各外歯素子部５４、５４とが弾性材である、合成ゴム製である為、上記雄、雌両スプライン部４７、４８に存在する不可避な寸法誤差を上記内歯５１及び外歯５０により吸収し易くできて、寸法管理及び組立作業を容易に行なえる。この為、上述の先発明の構造の場合、動力伝達機構及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置のコストの上昇を抑える事ができる。
【００３３】
更に、上記雄、雌両スプライン部４７、４８に偏心誤差や偏角誤差が存在する場合でも、これらの誤差を吸収しつつ、電動モータ３０の回転軸４０とウォーム軸２９とを、動力の伝達を可能に連結する事が可能になる。
【００３４】
更に、上述の先発明の構造の場合には、上記各外歯素子部５４、５４の外径側表面と上記弾性歯付リング４９の本体部５２の外周面でこれら各外歯素子部５４、５４の間部分とに織布５６ａを貼着すると共に、上記各内歯素子部５５、５５の内径側表面と上記本体部５２の内周面でこれら各内歯素子部５５、５５とに織布５６ｂを貼着している。この為、合成ゴム製である、これら各外歯素子部５４、５４及び各内歯素子部５５、５５の歯元のちぎれや、歯面のむしれを防止できる。しかも、上述の先発明の構造の様に、弾性歯付リング４９の外周面と内周面とに、それぞれ１枚ずつの織布５６ａ、５６ｂを、全周に亙り連続する状態で貼着した場合には、これら各外歯素子部５４、５４及び各内歯素子部５５、５５が変形しにくくなる。この為、上記電動モータ３０の回転軸４０とウォーム軸２９との間で伝達可能な動力を大きくできると共に、耐久性の向上を図れる。この結果、上述の先発明の構造によれば、徒にコストを上昇させたり、上記電動モータ３０の回転軸４０とウォーム軸２９との曲げ剛性を低くする事なく、耳障りな異音の発生を抑える事ができる。尚、上述の図１９〜２７に示した構造の場合には、上記弾性歯付リング４９の本体部５２を構成する弾性材として、合成ゴムを使用しているが、この合成ゴムの代わりに、合成ゴム以外のエラストマー、合成樹脂等を使用する事もできる。
【００３５】
更に、上述の先発明の構造の場合、上記弾性歯付リング４９を、上記本体部５２を構成する合成ゴムよりも高い弾性率を有する材料から成る芯線５３、５３を備えたものとしている。この為、弾性歯付リング４９の剛性をより向上させる事ができ、上記電動モータ３０の回転軸４０とウォーム軸２９との間で伝達可能な動力をより大きくできると共に、耐久性をより向上させる事ができる。
【００３６】
先発明の動力伝達機構及び電動式パワーステアリング装置の構成及び作用・効果は、上述の通りであるが、この先発明の構造の場合には、構造の大型化を招く事なく、上記回転軸４０とウォーム軸２９との間で伝達可能な動力を更に大きくする面から、未だ改良の余地がある。
【００３７】
即ち、上述の先発明の構造の場合、駆動軸である、電動モータ３０の回転軸４０に設けた雄スプライン部４７と、被駆動軸である、ウォーム軸２９に設けた雌スプライン部４８との間に、弾性歯付リング４９を設けている。又、この弾性歯付リング４９は、複数のプーリ同士の間に掛け渡し、これら両プーリ間で動力を伝達する為に従来から使用されている、その両側面に複数の歯を設けた歯付ベルトを基礎として発明したものである。一方、この歯付ベルトは、次の様な損傷モードで損傷する事が分かっている。
（１）  歯の剪断
（２）  相手プーリの歯との間で乗り越えが発生する事による破損
（３）  歯面の摩耗
【００３８】
これら（１）〜（３）の損傷モードの原因としては、（ａ）衝撃負荷及び（ｂ）繰り返し負荷の２種類が考えられ、このうちの（ａ）衝撃負荷は、（１）歯の剪断と、（２）相手プーリの歯との間での乗り越えによる破損との原因となる。又、上記（ｂ）繰り返し負荷は、（３）歯面の摩耗の原因となり、この（３）に対するものよりも小さいが、（１）歯の剪断の原因ともなる。
【００３９】
又、従来から複数のプーリ間に掛け渡した状態で使用されている歯付ベルトの、繰り返し負荷に対する、許容伝達動力（伝達可能な動力）の大きさの１例として、図２８に示す様な関係になる事が分かっている。この図２８に示した関係から明らかな様に、上述の従来の歯付ベルトは、繰り返し負荷に対して許容度が非常に低い。言い換えれば、この従来の歯付ベルトの場合、許容伝達動力が低下する大きな原因として繰り返し負荷（回数）が多くなる事があり、この繰り返し負荷による歯面の摩耗が、他の損傷モードよりも生じ易い。
【００４０】
この様な事情から、上記歯付ベルトの設計に於いては、従来から、噛み合い時の摩擦の低減及び各歯面での面圧の低減を図る等により、歯面の摩耗を抑える事を特に考慮して設計する事が一般的に行なわれている。例えば、各歯面での面圧を低減する為の設計として、噛み合い面の面積を大きくすべく同じ歯型で歯数を多くする事が、一般的に行なわれている。この様に上記歯付ベルトで歯数を多くすると、歯厚が小さくなり、歯の剪断強度は低下するが、歯数を少なくしてこの剪断強度を高くする場合よりも、各歯面での面圧を低減できる事により許容伝達動力の向上を図れる。
【００４１】
一方、前述の図１９〜２７に示した先発明の動力伝達機構では、駆動軸である電動モータ３０の回転軸４０と、被駆動軸であるウォーム軸２９との間に弾性歯付リング４９を使用しており、上記従来の歯付ベルトと同様の考えで設計する事も考えられない事もない。但し、上記先発明で使用している弾性歯付リング４９は、上記回転軸４０と上記ウォーム軸２９との間に設けており、これら両軸４０、２９と弾性歯付リング４９とから成る動力伝達部に於いては、この弾性歯付リング４９の内歯５１及び外歯５０と、これら両軸４０、２９に設けた雄、雌両スプライン部４７、４８とが、同じ歯同士で常にスプライン係合（噛合）している。この為、上述の先発明の弾性歯付リング４９では、上記歯付ベルトの場合の様に、使用時に、噛み合い始めと噛み合い終わりとで歯面の摩耗が大きくなる事がなく、動力伝達部での伝達可能な動力（許容伝達動力）の大きさにこの歯面の摩耗が与える影響は微小である。この為、上記先発明の動力伝達機構では、弾性歯付リング４９に繰り返し負荷が加わる場合の損傷モードとして、各歯面の摩耗よりも、各歯の剪断を生じにくくする事を考慮する必要がある。
【００４２】
即ち、上記先発明の動力伝達機構で、上記従来の歯付ベルトの設計と同様の考えで、歯数を多くする事により歯面の摩耗を抑える事を考慮した設計を行なうと、特には低減させる必要がない（全く低減させる必要がないと言う事ではない）歯面の面圧が低減する一方、高くする必要がある各歯の剪断強度が低下してしまい、許容伝達動力が低くなってしまうと言う問題がある。
【００４３】
【特許文献１】特開２００３−３４２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４４】
本発明は、この様な事情に鑑みて、徒にコストを上昇させたり、駆動軸と被駆動軸との曲げ剛性を低くする事なく、耳障りな異音が発生する事を抑える事ができる構造で、弾性歯付リングの歯型を剪断強度を高くする事が主体となる様に工夫する事により、構造を大型化する事なく、許容伝達動力の更なる増大を図るべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００４５】
本発明の動力伝達機構とこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置及び弾性歯付リングのうちの請求項１に記載した動力伝達機構は、駆動軸と被駆動軸との間に設けられて、これら両軸の間で動力を伝達する為のものである。又、本発明の動力伝達機構は、雌スプライン部と、雄スプライン部と、弾性歯付リングとを備える。
このうちの雌スプライン部は、上記両軸のうちの一方の軸の端部内周面に設けられている。
又、上記雄スプライン部は、上記両軸のうちの他方の軸の端部外周面に設けられている。
又、上記弾性歯付リングは、上記雌スプライン部とスプライン係合する外歯をその外周面に、上記雄スプライン部とスプライン係合する内歯をその内周面に、それぞれ有する。  又、上記弾性歯付リングは、外径側及び内径側にそれぞれが弾性材製で径方向に突出する複数ずつの外歯素子部と内歯素子部とを一体的に設けると共に、その外周面でこれら各外歯素子部の外径側表面及びこれら各外歯素子部の間部分と、その内周面で上記各内歯素子部の内径側表面及びこれら各内歯素子部の間部分とに、それぞれ織布を貼着する事により、上記外歯と内歯とを構成したものである。尚、上記弾性歯付リングは、全体を円筒状としているものの他、全体を欠円筒状としているものも含む。
そして、上記外歯の歯厚を上記雌スプライン部の歯厚よりも大きくすると共に、上記内歯の歯厚を上記雄スプライン部の歯厚よりも大きくしている。
【００４６】
更に、請求項４に記載した本発明の電動式パワーステアリング装置は、電動モータの回転軸と減速機を構成する入力軸とを、上述の様な動力伝達機構により、動力の伝達を可能に結合している。
【００４７】
又、請求項５に記載した本発明の電動式パワーステアリング装置は、減速機の出力軸又は電動モータの回転軸と、ボールナットとを、上述の様な動力伝達機構により、動力の伝達を可能に結合している。
【００４８】
又、請求項６に記載した本発明の弾性歯付リングは、上述の動力伝達機構に使用する弾性歯付リングであって、外周面に外歯を、内周面に内歯を、それぞれ有している。又、外径側及び内径側にそれぞれが弾性材製で径方向に突出する複数ずつの外歯素子部と内歯素子部とを一体的に設けると共に、外周面でこれら各外歯素子部の外径側表面及びこれら各外歯素子部の間部分と、内周面で上記各内歯素子部の内径側表面及びこれら各内歯素子部の間部分とに、それぞれ織布を貼着する事により、上記外歯と内歯とを構成している。又、この外歯の歯厚を、この外歯を構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔よりも大きくすると共に、上記内歯の歯厚を、この内歯を構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔よりも大きくしている。
又、請求項７に記載した本発明の弾性歯付リングの製造方法は、上述の請求項６に記載した弾性歯付リングの製造方法であって、金型のキャビティの内周面と外周面とに織布をセットし、固化前の弾性材をこのキャビティ内に送り込み、該弾性材を固化させる事で、外径側に外歯素子部を、内径側に内歯素子部を、それぞれ設け、且つ、内周面と外周面とに織布が貼着され、且つ、外歯の歯厚を、この外歯を構成する、円周方向に隣り合う、各歯の側面同士の間隔よりも大きくすると共に、内歯の歯厚を、この内歯を構成する、円周方向に隣り合う、各歯の側面同士の間隔よりも大きくした円筒状素材を得る。次いで、上記キャビティから取り出した円筒状素材を、円周方向複数個所で切断して、複数個の板状素子を得て、該複数個の板状素子を円筒状又は欠円筒状に曲げ形成する事により、複数個の弾性歯付リングを得る。
【発明の効果】
【００４９】
上述の様な本発明の弾性歯付リング等を使用する本発明の動力伝達機構及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の場合には、雌スプライン部と雄スプライン部との間に弾性歯付リングを設けている。この為、前述の先発明の場合と同様に、これら雄、雌両スプライン部の歯面同士が直接衝合する事を防止でき、これら歯面同士が衝合する事による異音の発生を防止できる。又、上記弾性歯付リングの外径側に、複数の弾性材製の外歯素子部を備えた外歯を設けると共に、この弾性歯付リングの内径側に、複数の弾性材製の内歯素子部を備えた内歯を設けている。この為、上記雄、雌両スプライン部の歯面と上記弾性歯付リングの内歯及び外歯の歯面とが衝合する事による異音を小さくできるか、又はなくせる。
【００５０】
しかも、本発明の場合には、駆動軸及び被駆動軸の曲げ剛性を低くして、これら両軸の一部同士を強く当接させる必要がない。又、上記各内歯素子部と各外歯素子部とが弾性材製である為、上記雄、雌両スプライン部に存在する不可避な寸法誤差を上記内歯及び外歯により吸収し易くできて、寸法管理及び組立作業を容易に行なえる。この為、動力伝達機構及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置のコストの上昇を抑える事ができる。
【００５１】
更に、上記雄、雌両スプライン部に偏心誤差や偏角誤差が存在する場合でも、これらの誤差を吸収しつつ、上記駆動軸と被駆動軸とを、動力の伝達を可能に連結する事が可能になる。
【００５２】
更に、上記弾性歯付リングの外周面で上記各外歯素子部の外径側表面及びこれら各外歯素子部の間部分と、この弾性歯付リングの内周面で上記各内歯素子部及びこれら各内歯素子部の間部分とに、それぞれ織布を貼着している。この為、弾性材製である、これら各外歯素子部及び各内歯素子部の歯元のちぎれや、歯面のむしれを防止できる。しかも、上記弾性歯付リングの外周面と内周面とに、それぞれ織布を、全周に亙り連続する状態で貼着した場合には、上記各外歯素子部及び各内歯素子部を変形しにくくできる。この為、駆動軸と被駆動軸との間で伝達可能な動力を大きくできると共に、耐久性の向上を図れる。
【００５３】
特に、本発明の場合には、弾性歯付リングに設けた外歯の歯厚を、この外歯を構成する各歯の円周方向側面同士の間隔よりも大きくすると共に、同じく内歯の歯厚を、この内歯を構成する各歯の円周方向側面同士の間隔よりも大きくする等により、上記外歯の歯厚を上記雌スプライン部の歯厚よりも大きくすると共に、上記内歯の歯厚を上記雄スプライン部の歯厚よりも大きくしている。この為、この弾性歯付リングの各歯の剪断強度を高くし易くできる。従って、使用時に、上記雄、雌各スプライン部からこの弾性歯付リングに繰り返し負荷が加わる事に伴い、この弾性歯付リングの損傷モードのうち、歯の剪断が生じ易くなる傾向となるのにも関わらず、この剪断を生じにくくできる。又、本発明の場合、上記雄、雌各スプライン部の歯厚が小さくはなるが、これら各スプライン部を強度の高い材料により構成する事により、これら各スプライン部の剪断強度を十分に確保する事を容易に行なえる。又、本発明の場合、上記弾性歯付リングの各歯面に作用する面圧が高くなり易くはなるが、この弾性歯付リングは、複数のプーリ同士の間に掛け渡す前述の歯付ベルトの場合とは異なり、上記各スプライン部と係合する歯が異なる事がなく、これら各スプライン部の同じ歯と常に係合した状態になる。この為、上記弾性歯付リングに繰り返し負荷が加わる場合に、歯面の摩耗は生じにくく、弾性歯付リングの各歯の剪断強度を高くできる事により、駆動軸と被駆動軸との間で伝達可能な動力（許容伝達動力）の増大を図れる。又、この為に構造を大型化せずに済む。
【００５４】
従って、本発明の動力伝達機構及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置によれば、徒にコストを上昇させたり、駆動軸と被駆動軸との曲げ剛性を低くする事なく、耳障りな異音の発生を抑える事ができる構造で、構造を大型化する事なく、伝達可能な動力を更に大きくでき、結果として、小型且つ高伝達容量の構造を得られる。
【００５５】
又、請求項７に記載した本発明の弾性歯付リングの製造方法によれば、弾性歯付リングの大量生産時の単品当たりの製造コストを低く抑える事ができる。即ち、請求項７に記載した構成によれば、金型のキャビティの内周面と外周面とに織布をセットし、固化前の弾性材をこのキャビティ内に送り込み、該弾性材を固化させる、１回の成形作業により得た１個の円筒状素材から、複数個の弾性歯付リングを得る事ができる。この為、単に、固化前の弾性材をキャビティ内に送り込み、該弾性材を固化させる事で弾性歯付リングの単品のみを得る場合と異なり、弾性歯付リングの単品当たりの製造作業時間の短縮を図れる。この結果、弾性歯付リングの大量生産時の単品当たりの製造コストを低く抑える事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
本発明の動力伝達機構及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、駆動軸と被駆動軸とのうちの一方の軸に設けられた雌スプライン部の各歯と、他方の軸に設けられた雄スプライン部の各歯とを、これら両スプライン部の円周方向に重畳させる（オーバーラップさせる）。
この好ましい構成によれば、動力伝達機構の更なる小型化を図れる。又、弾性歯付リングを構成する弾性材が、剪断力に対する許容強度よりも、それに対する許容強度が高い圧縮力を受けながら、駆動軸と被駆動軸との間で動力を伝達できる。この為、これら両軸の間で伝達可能な動力（許容伝達動力）を更に大きくできる。
【００５７】
又、より好ましくは、請求項３に記載した様に、弾性歯付リングを、各外歯素子部と各内歯素子部とを構成する弾性材よりも高い弾性率を有する材料から成る芯材を備えたものとする。
このより好ましい構成によれば、弾性歯付リングの剛性を向上させる事ができ、駆動軸と被駆動軸との間で伝達可能な動力をより大きくできると共に、耐久性をより向上させる事ができる。
【実施例１】
【００５８】
図１は、請求項１、３、４、６に対応する、本発明の実施例１を示している。本実施例の弾性歯付リングを使用する動力伝達機構及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の特徴は、徒にコストを上昇させたり、駆動軸と被駆動軸との曲げ剛性を低くする事なく、耳障りな異音の発生を抑える事ができる構造で、構造を大型化する事なく、許容伝達動力の増大を図るべく発明したものである。本実施例に於いて、動力伝達機構３１ａを除く、電動式パワーステアリング装置の構造及び作用は、前述の図１８〜２７に示した先発明の構造と同様である。この為、この先発明の構造と同等部分に関する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００５９】
本実施例の場合、駆動軸である、電動モータ３０の回転軸４０の先端部外周面に設けた雄スプライン部４７ａと、被駆動軸である、ウォーム軸２９の基端部内周面に設けた雌スプライン部４８ａと、これら雄、雌両スプライン部４７ａ、４８ａ同士の間に設けた弾性歯付リング４９ａとにより、動力伝達機構３１ａを構成している。又、この弾性歯付リング４９ａは、その外周面に上記雌スプライン部４８ａとスプライン係合する外歯５０ａを、その内周面に上記雄スプライン部４７ａとスプライン係合する内歯５１ａを、それぞれ有する。
【００６０】
この様な弾性歯付リング４９ａは、前述の図１８〜２７に示した先発明の場合と同様に、弾性材である合成ゴムにより円筒状に形成した本体部５２の内部に、複数本の円環状の芯線５３を、軸方向（図１の表裏方向）複数個所に包埋している。又、この本体部５２の外周面の円周方向等間隔複数個所に、外径側に突出する外歯素子部５４ａ、５４ａを、それぞれ軸方向全長に亙り形成している。又、上記本体部５２の内周面の円周方向等間隔複数個所に、内径側に突出する内歯素子部５５ａ、５５ａを、それぞれ軸方向全長に亙り形成している。上記各外歯素子部５４ａ、５４ａ及び各内歯素子部５５ａ、５５ａの、上記本体部５２の中心軸に対し直交する方向に関するそれぞれの断面形状は、矩形状としている。又、本実施例の場合、上記各外歯素子部５４ａ、５４ａ及び各内歯素子部５５ａ、５５ａの数を、前述した先発明の場合（図２６参照）よりも少なくしている。又、各外歯素子部５４ａ、５４ａ同士及び各内歯素子部５５ａ、５５ａ同士の円周方向の間隔（ピッチ）を、前述の先発明の場合よりも大きくしている。但し、本発明は、この様な実施例の構造に限定するものではなく、例えば、外歯素子部５４ａ、５４ａ及び内歯素子部５５ａ、５５ａの数を、前述の先発明の場合と同数としたり、又はこの先発明の場合よりも多くする事もできる。
【００６１】
又、上記各外歯素子部５４ａ、５４ａの外径側表面及び上記本体部５２の外周面と、上記各内歯素子部５５ａ、５５ａの内径側表面及びこの本体部５２の内周面とに、それぞれナイロン帆布等の織布５６ａ、５６ｂを、この外周面及び内周面の全周に亙り連続する状態で貼着している。そして、上記各外歯素子部５４ａ、５４ａと、上記織布５６ａでこれら各外歯素子部５４ａ、５４ａの外径側表面を覆った部分とにより上記外歯５０ａを、上記各内歯素子部５５ａ、５５ａと、上記織布５６ｂでこれら各内歯素子部５５ａ、５５ａの内径側表面を覆った部分とにより上記内歯５１ａを、それぞれ構成している。又、上記各外歯素子部５４ａ、５４ａと各内歯素子部５５ａ、５５ａとの円周方向に関する位置及び数は、これら各外歯素子部５４ａ、５４ａ及び各内歯素子部５５ａ、５５ａ同士で一致させている。この為、これら各外歯素子部５４ａ、５４ａの頂部と内歯素子部５５ａ、５５ａの頂部との円周方向に関する位置は、互いに一致している。但し、本発明は、この様な実施例の構造に限定するものではなく、例えば、外歯素子部５４ａ、５４ａ及び内歯素子部５５ａ、５５ａ同士の数を互いに異ならせる事もできる。
【００６２】
特に、本実施例の場合、上記外歯５０ａの歯厚（円周方向両側の織布５６ａの厚みも含むもの）Ｔ1 を、前記雌スプライン部４８ａの歯厚ｔ1 よりも大きくしている（Ｔ1 ＞ｔ1 ）。又、上記内歯５１ａの歯厚（円周方向両側の織布５６ｂの厚みも含むもの）Ｔ2 を、前記雄スプライン部４７ａの歯厚ｔ2 よりも大きくしている（Ｔ2 ＞ｔ2 ）。この為に、本実施例の場合には、上記外歯５０ａの歯厚Ｔ1 を、この外歯５０ａを構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔Ｌa よりも大きくする（Ｔ1 ＞Ｌa ）と共に、上記内歯５１ａの歯厚Ｔ2 を、この内歯５１ａを構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔Ｌb よりも大きくしている（Ｔ2 ＞Ｌb ）。
【００６３】
上述の様に構成する弾性歯付リング４９ａは、上記外歯５０ａを上記雌スプライン部４８ａに、上記内歯５１ａを上記雄スプライン部４７ａに、それぞれスプライン係合させている。そして、この構成により、前記電動モータ３０の回転軸４０の先端部とウォーム軸２９の基端部とを、上記弾性歯付リング４９ａにより、これら両軸４０、２９の相対回転を不能に連結している。この為、このウォーム軸２９は、上記回転軸４０と共に回転する。
【００６４】
上述の様に構成する本実施例の弾性歯付リング４９ａを組み込んだ動力伝達機構３１ａと、この動力伝達機構３１ａを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の場合には、前述の図１８〜２７に示した先発明の場合と同様に、徒にコストを上昇させたり、電動モータ３０の回転軸４０とウォーム軸２９との曲げ剛性を低くする事なく、耳障りな異音の発生を抑える事ができる。特に、本発明の場合には、弾性歯付リング４９ａに設けた外歯５０ａの歯厚Ｔ1 を前記雌スプライン部４８ａの歯厚ｔ1 よりも大きくする（Ｔ1 ＞ｔ1 ）と共に、この弾性歯付リング４９ａに設けた内歯５１ａの歯厚Ｔ2 を前記雄スプライン部４７ａの歯厚ｔ2 よりも大きくしている（Ｔ2 ＞ｔ2 ）。この為、上記弾性歯付リング４９ａの各歯５０ａ、５１ａの剪断強度を高くし易くできる。従って、使用時に、上記雄、雌各スプライン部４７ａ、４８ａから上記弾性歯付リング４９ａに繰り返し負荷が加わる事に伴い、この弾性歯付リング４９ａの損傷モードのうち、各歯５０ａ、５１ａの剪断が生じ易くなる傾向となるのにも関わらず、この剪断を生じにくくできる。
【００６５】
又、本発明の場合、上記雄、雌各スプライン部４７ａ、４８ａの歯厚ｔ2 、ｔ1 が小さくはなるが、これら各スプライン部４７ａ、４８ａを強度の高い材料により構成する事により、これら各スプライン部４７ａ、４８ａの剪断強度を十分に確保する事を容易に行なえる。又、本発明の場合、外歯５０ａ及び内歯５１ａの歯数が減少する事で、上記弾性歯付リング４９ａの各歯面に作用する面圧が高くなり易くはなるが、この弾性歯付リング４９ａは複数のプーリ同士の間に掛け渡す前述の歯付ベルトの場合とは異なり、上記各スプライン部４７ａ、４８ａと係合する歯が異なる事がなく、これら各スプライン部４７ａ、４８ａの同じ歯と常に係合した状態で使用する。この為、上記弾性歯付リング４９ａに繰り返し負荷が加わる場合に、歯面の摩耗は生じにくく、この弾性歯付リング４９ａの各歯５０ａ、５１ａの剪断強度を高くできる事により、前記回転軸４０とウォーム軸２９との間で伝達可能な動力（許容伝達動力）の増大を図れる。又、この為に構造を大型化せずに済む。
【００６６】
従って、本発明の動力伝達機構３１ａ及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置によれば、徒にコストを上昇させたり、上記回転軸４０とウォーム軸２９との曲げ剛性を低くする事なく、耳障りな異音の発生を抑える事ができる構造で、構造を大型化する事なく、伝達可能な動力を更に大きくでき、結果として、小型且つ高伝達容量の構造を得られる。
【実施例２】
【００６７】
次に、図２は、請求項１、４、６に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、上述した実施例１の場合と異なり、弾性歯付リング４９ｂの内部に芯線５３（図１参照）を設けていない。即ち、本実施例の場合には、この弾性歯付リング４９ｂを、弾性材である、単なる（内部に芯線５３を包埋しない）合成ゴム製の本体部５２の外周面及び内周面の円周方向等間隔複数個所に、それぞれ外歯素子部５４ａ、５４ａと内歯素子部５５ａ、５５ａとを設けている。
【００６８】
上述の様に構成する本実施例の場合には、弾性歯付リング４９ｂに芯線５３を設けていない為、上述した実施例１の場合に比べて、この弾性歯付リング４９ｂの径方向中間部の剛性が低くなる可能性はある。この為、本実施例の場合には、上述した実施例１の場合よりも、電動モータ３０の回転軸４０とウォーム軸２９との間で伝達可能な動力が低くなり、耐久性が低下する可能性はある。但し、本実施例の場合も、本体部５２の外周面及び内周面に織布５６ａ、５６ｂを、それぞれ全周に亙り連続する状態で貼着している。又、上記弾性歯付リング４９ｂの外歯５０ａの歯厚を、これと係合する雌スプライン部４８ａの歯厚よりも大きくすると共に、上記弾性歯付リング４９ｂの内歯５１ａの歯厚を、これと係合する雄スプライン部４７ａの歯厚よりも大きくしている。この為、上記本体部分５２を構成する合成ゴムの弾性率を或る大きさ以上に適切に設定する事で、上記回転軸４０とウォーム軸２９との間で伝達可能な動力を大きくできると共に、耐久性を十分に確保できる。
その他の構成及び作用に就いては、上述の実施例１の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例３】
【００６９】
次に、図３〜４は、請求項１、３、４、６、７に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、前述の図１に示した実施例１の構造で、弾性歯付リング４９ｃを、円周方向一部に不連続部８０が存在する欠円筒状に形成している。又、この弾性歯付リング４９ｃの内径側及び外径側の円周方向等間隔複数個所に外歯素子部５４ａ、５４ａと内歯素子部５５ａ、５５ａとを、それぞれ軸方向全長に亙って形成している。この様な弾性歯付リング４９ｃは、例えば、図４に示す様に、表裏両側面の長さ方向（図４の左右方向）等間隔複数個所にそれぞれ幅方向（図４に矢印ａで示す方向）に全長に亙り外歯素子部５４ａ、５４ａと内歯素子部５５ａ、５５ａとを設けると共に、両側面に織布５６ａ、５６ｂを貼着した板状素子８１を、欠円筒状に曲げ形成する事により造る。
【００７０】
又、上記弾性歯付リング４９ｃを、全体が断面円弧状の板状素子を、欠円筒状に曲げ形成する事により造る事もできる。これに就いて、本発明者が先に発明し、特願２００４−１５６０７２号に開示した、本発明からは外れる、図５に示す弾性歯付リング４９ｄの製造方法を用いて説明する。この弾性歯付リング４９ｄは、前述の図２５〜２７に示した先発明で使用した弾性歯付リング４９で、円周方向一部に不連続部８０を設けたものである。又、上記図５に示す弾性歯付リング４９ｄでは、各外歯素子部及５４、５４び各内歯素子部５５、５５の断面形状を円弧状としている。又、この弾性歯付リング４９ｄの場合、外歯５０及び内歯５１の歯厚を、これら各歯５０、５１とスプライン係合する雄、雌各スプライン部の歯厚よりも大きくする事を考慮していない。但し、その他の弾性歯付リング４９ｄの構造は、本実施例で使用する弾性歯付リング４９ｃと同様であり、全体が断面円弧状の板状素子を欠円筒状に曲げ形成する事により造ると言った、弾性歯付リング４９ｄの製造方法に就いても、本実施例の場合と同様である。この為、次に、上記図５に示した弾性歯付リング４９ｄの製造方法を説明する事で、本実施例の弾性歯付リング４９ｃの製造方法を明らかにする。
【００７１】
図５に示した弾性歯付リング４９ｄは、次の様にして造っている。先ず、図６（Ａ）に示す様に、全周に亙り連続した、不連続部（切れ目）がない円筒状素材８２を造る。この円筒状素材８２は、合成ゴムにより円筒状に形成した本体部８３と、この本体部８３の軸方向複数個所に離隔する状態で包埋した複数本の芯線５３、５３とを備える。このうちの芯線５３、５３は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の強化繊維により円環状に形成している。又、これら各芯線５３、５３を構成する強化繊維は、上記本体部８３を構成する合成ゴムよりも高い弾性率を有する。
【００７２】
又、この本体部８３の外周面の円周方向等間隔複数個所に軸方向全長に亙って形成した外歯素子部と、この外周面に貼着したナイロン帆布等の織布５６ａとにより、外歯５０を構成している。又、上記本体部８３の内周面の円周方向等間隔複数個所に軸方向全長に亙って形成した内歯素子部と、この内周面に貼着したナイロン帆布等の織布５６ｂとにより、内歯５１を構成している。又、上記円筒状素材８２の外径Ｄ1 を、得るべき弾性歯付リング４９ｄの外径Ｄ2 ｛図６（Ｃ）｝の２倍以上の整数倍（図示の例の場合には３倍）となる様に、十分に大きくしている。従って、上記円筒状素材８２の円周方向長さは、この弾性歯付リング４９ｄの円周方向長さの２倍以上の整数倍（図示の例の場合には３倍）と大きくなる。
【００７３】
上述の様に構成する円筒状素材８２を造る場合、外周面の円周方向複数個所に軸方向の内歯用溝部を形成した、成形用の軸状の金型（型軸）に織布を被せ（セットし）、その上から複数本の芯線を巻き付け、更にその周囲に、内周面の円周方向複数個所に軸方向の外歯用溝部を形成した筒状の金型に織布を嵌め込んだ（セットした）ものを被せた状態で、上記型軸の外周面と筒状の金型の内周面との間のキャビティ内に固化前の合成ゴム（原料ゴム）を送り込む。そして、加硫により合成ゴムを固化させた後、キャビティ内から円筒状素材８２の完成品を取り出す事により、この円筒状素材８２を造る。この円筒状素材８２は、次に、図６（Ｂ）に示す様に、軸方向複数個所（図示の例の場合は３個所）及び円周方向複数個所（図示の例の場合は３個所）で切断する事により、複数個の断面円弧形の板状素子８４、８４を得る。尚、図示の例の場合、これら各板状素子８４、８４の断面形状である円弧の中心角は１２０度となる。次いで、図６（Ｃ）に示す様に、これら各板状素子８４、８４を、直径を小さくした欠円筒状に曲げ形成する事により、複数個の弾性歯付リング４９ｄ、４９ｄを造る。
【００７４】
前述の様に構成する本実施例の弾性歯付リング４９ｃの場合、上述の様な弾性歯付リング４９ｄの製造方法とほぼ同様の製造方法により製造できる為、弾性歯付リング４９ｃの大量生産時の単品当たりの製造コストを低く抑える事ができる。即ち、この弾性歯付リング４９ｃを造る場合、先ず、この弾性歯付リング４９ｃの直径よりも大きな直径を有する円筒状素材を造る。この為に、金型のキャビティの内周面と外周面とに織布をセットし、固化前の弾性材である合成ゴムをこのキャビティ内に送り込み、該合成ゴムを固化させる事で、円筒状素材を造る。この円筒状素材は、外径側に外歯素子部を、内径側に内歯素子部を、それぞれ設け、且つ、内周面と外周面とに織布が貼着され、且つ、外歯の歯厚を、この外歯を構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔よりも大きくすると共に、内歯の歯厚を、この内歯を構成する、円周方向に隣り合う各歯の側面同士の間隔よりも大きくしたものである。次いで、上記キャビティ内から取り出した上記円筒状素材を、軸方向の複数個所及び円周方向の複数個所で切断して、複数個の断面円弧状の板状素子を得る。そして、これら各板状素子を直径の小さい円筒状又は欠円筒状に曲げ形成する事により、複数個の弾性歯付リング４９ｃを得る。この様にキャビティに固化前の合成ゴムを送り込み、該合成ゴムを固化させる、１回の成形作業により得た１個の円筒状素材から、複数個の弾性歯付リング４９ｃを得る事ができる。この為、単に、固化前の合成ゴムをキャビティ内に送り込み、該合成ゴムを固化させる事で弾性歯付リングの単品のみを得る場合と異なり、弾性歯付リング４９ｃの単品当たりの製造作業に要する時間の短縮を図れる。この結果、この弾性歯付リング４９ｃの大量生産時の単品当たりの製造コストを低く抑える事ができる。
【００７５】
又、図６に示した場合には、円筒状素材８２の外径Ｄ1 を、得るべき弾性歯付リング４９ｄの外径Ｄ2 よりも十分に大きくしており（Ｄ1 ＞Ｄ2 ）、この弾性歯付リング４９ｄの軸方向長さＬ2 に対する上記円筒状素材８２の軸方向長さＬ1 の比Ｌ1 ／Ｌ2 を十分に大きくできる。例えば、図示の例の場合、この比Ｌ1 ／Ｌ2 を、４と大きくできる。この様に円筒状素材８２の直径を大きくした場合にこの比Ｌ1 ／Ｌ2 を大きくできる理由として、次の第一、第二の理由がある。先ず、第一の理由として、上記円筒状素材８２を製造する為の金型の直径を大きくした場合には、この金型の軸方向長さを大きくする場合でも、この金型を製造する際のこの金型の形状精度（加工精度）を良好に確保できる事がある。
【００７６】
又、上記円筒状素材８２の外径Ｄ1 を大きくした場合に、上記比Ｌ1 ／Ｌ2 を大きくできる、第二の理由として、この円筒状素材８２の直径を大きくした場合には、この円筒状素材８２の軸方向長さＬ1 を大きくする場合でも、この円筒状素材８２を金型により製造する場合のこの金型の撓みを小さくできる事がある。即ち、この円筒状素材８２の形状精度を良好に確保する為には、上記金型の形状精度を確保するだけでなく、この円筒状素材８２の製造時のこの金型の撓みを十分に小さく抑える必要もある。これに対して、この円筒状素材８２の直径を大きくした場合には、この金型の直径も大きくする事ができる為、この金型の軸方向長さを大きくするのにも拘らず、この金型の撓みを小さくできる。この様な第一、第二の理由から、上記円筒状素材９５の直径を大きくした場合には、この円筒状素材８２の形状精度を良好に確保しつつ、上記比Ｌ2 ／Ｌ1 を大きくできる。例えば、図７に示す様に、全周に亙り連続した、不連続部がない円筒状素材８５から、不連続部がない円筒状の弾性歯付リング４９ｄを造る場合で、この円筒状素材８５の外径Ｄ1 ´をこの弾性歯付リング４９ｄの外径Ｄ2 と同じにした（Ｄ1 ´＝Ｄ2 ）場合には、この弾性歯付リング４９ｄの軸方向長さＬ2 に対する上記円筒状素材８５の軸方向長さＬ1 ´の比Ｌ1 ´／Ｌ2 が２と小さくなる。これに対して、前記図６に示す構造の場合には、得るべき弾性歯付リング４９ｄの軸方向長さＬ2 に対する円筒状素材８２の軸方向長さＬ1 の比Ｌ1 ／Ｌ2 を、４と大きくできる。
【００７７】
本実施例の場合には、この様な先発明の弾性歯付リング４９ｄの製造方法の場合と同様にして、弾性歯付リング４９ｃを製造できる為、弾性歯付リング４９ｃの大量生産時の単品当たりの製造コストを低く抑える事ができる。又、この弾性歯付リング４９ｃを得る為に造る円筒状素材の外径を、得るべき弾性歯付リング４９ｃの外径よりも十分に大きくする事で、この弾性歯付リング４９ｃの軸方向長さに対する上記円筒状素材の軸方向長さの比を十分に大きくできる。この為、この円筒状素材の製造後に、この円筒状素材を軸方向の途中で切断する個所を多くでき、１個の円筒状素材の成形により得られる弾性歯付リング４９ｃの数を多くできる。この為、本実施例の弾性歯付リング４９ｃの大量生産時の単品当たりの製造コストをより低く抑える事ができる。又、本実施例の様に、欠円筒状の弾性歯付リング４９ｃを使用する場合でも、この弾性歯付リング４９ｃの直径方向の拡縮は、使用時に、電動モータ３０の回転軸４０の雄スプライン部４７ａとウォーム軸２９の雌スプライン部４８ａとにより阻止される。この為、上述した各実施例の場合と同様に、これら両軸４０、２９同士を動力の伝達を可能に連結する事が可能となる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１に示した実施例１の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例４】
【００７８】
次に、図８は、請求項１、４、６、７に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合には、前述の図２に示した実施例２と上述の図３に示した実施例３とを組合せた如き構成としている。即ち、本実施例の場合には、この実施例２の構造で、弾性歯付リング４９ｅを、円周方向一部に不連続部８０が存在する欠円筒状に形成している。即ち、本実施例の構造を構成する弾性歯付リング４９ｅの場合、本体部５２を、内部に芯線５３（図１、３参照）を包埋しない単なる合成ゴム製としている。そして、この弾性歯付リング４９ｅの円周方向一部に不連続部８０を設けている。
【００７９】
この様に内部に芯線５３を設けていない弾性歯付リング４９ｅを使用する本実施例の場合には、上述の図３に示した実施例３の場合に比べて、弾性歯付リング４９ｅの剛性が低くなる可能性はある。但し、本実施例の場合には、この弾性歯付リング４９ｅの外周面及び内周面に織布５６ａ、５６ｂを、それぞれ全周に亙り連続する状態で貼着している。又、上記弾性歯付リング４９ｅの外歯５０ａの歯厚を、これと係合する雌スプライン部４８ａの歯厚よりも大きくすると共に、上記弾性歯付リング４９ｅの内歯５１ａの歯厚を、これと係合する雄スプライン部４７ａの歯厚よりも大きくしている。この為、本体部分５２を構成する合成ゴムの弾性率を或る大きさ以上に適切に設定する事で、電動モータ３０の回転軸４０とウォーム軸２９との間で伝達可能な動力を大きくできると共に、耐久性を十分に確保できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図２に示した実施例２及び上述の図３に示した実施例３の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例５】
【００８０】
次に、図９は、請求項１、３、４、６に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の場合には、前述の図１に示した実施例１の構造で、弾性歯付リング４９ｆを構成する外歯５０ａ及び内歯５１ａの円周方向に関する位置を、互いに１／２ピッチ分ずらせている。この構成により、上記外歯５０ａの頂部（歯先面）の厚さ方向（円周方向）中央部が上記内歯５１ａの底部（歯底面）に、上記弾性歯付リング４９ｆの径方向に対向すると共に、この内歯５１ａの頂部（歯先面）の厚さ方向（円周方向）中央部が上記外歯５０ａの底部（歯底面）に、この径方向に対向する。
【００８１】
この様な本実施例の場合には、ウォーム軸２９に設けた雌スプライン部４８ａの各歯の頂部と、電動モータ３０の回転軸４０に設けた雄スプライン部４７ａの各歯の頂部とが円周方向にずれた状態で、上記ウォーム軸２９及びこの回転軸４０が上記弾性歯付リング４９ｆとスプライン係合する。この為、上記雌スプライン部４８ａの各歯の頂部と上記雄スプライン部４７ａの各歯の頂部とが、それぞれ上記弾性歯付リング４９ｆの径方向の厚さが大きくなった部分に対向する。従って、上記雄、雌両スプライン部４８ａ、４７ａでの寸法誤差や上記回転軸４０及びウォーム軸２９の組み付け誤差が生じた場合でも、これらの誤差を、上記弾性歯付リング４９ｆの径方向の厚さが大きくなった部分により吸収し易くできる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１に示した実施例１の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例６】
【００８２】
次に、図１０は、請求項１、４、６に対応する、本発明の実施例６を示している。本実施例の場合には、前述の図２に示した実施例２と、上述の図９に示した実施例５とを組合せた如き構成としている。即ち、本実施例の場合、この実施例２の構造で、弾性歯付リング４９ｇを構成する外歯５０ａ及び内歯５１ａの円周方向に関する位置を、互いに１／２ピッチ分ずらせている。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図２に示した実施例２及び上述の図９に示した実施例５の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例７】
【００８３】
次に、図１１は、請求項１、３、４、６、７に対応する、本発明の実施例７を示している。本実施例の場合には、前述の図３に示した実施例３と図９に示した実施例５とを組合せた如き構成としている。即ち、本実施例の場合には、前述の図９に示した実施例５の構造で、弾性歯付リング４９ｈを、円周方向一部に不連続部８０が存在する欠円筒状に形成している。即ち、本実施例の構造を構成する弾性歯付リング４９ｈの場合、外歯５０ａ及び内歯５１ａの円周方向に関する位置を、互いに１／２ピッチ分ずらせている。そして、この弾性歯付リング４９ｈの円周方向一部に不連続部８０を設けている。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図３に示した実施例３及び図９に示した実施例５の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例８】
【００８４】
次に、図１２は、請求項１、４、６、７に対応する、本発明の実施例８を示している。本実施例の場合には、前述の図３に示した実施例３と図１０に示した実施例６とを組合せた如き構成としている。即ち、本実施例の場合には、前述の図１０に示した実施例６の構造で、弾性歯付リング４９ｇを、円周方向一部に不連続部９３が存在する欠円筒状に形成している。即ち、本実施例の構造を構成する弾性歯付リング４９ｉの場合、本体部５２を、内部に芯線５３（図１、３等参照）を包埋しない単なる合成ゴム製とすると共に、この弾性歯付リング４９ｉを構成する外歯５０ａ及び内歯５１ａの円周方向に関する位置を、互いに１／２ピッチ分ずらせている。そして、この弾性歯付リング４９ｉの円周方向一部に不連続部８０を設けている。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図３に示した実施例３及び図１０に示した実施例６の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例９】
【００８５】
次に、図１３は、請求項１、２、４、６に対応する、本発明の実施例９を示している。本実施例の場合には、前述の図１０に示した実施例６の構造で、弾性歯付リング４９ｊを構成する外歯５０ｂの歯底部を、内歯５１ｂの頂部（歯先面）に近付けている。又、この内歯５１ｂの歯底部を、上記外歯５０ｂの頂部（歯先面）に近付けている。そして、この内歯５１ｂの歯底部を、この外歯５０ｂの歯底部よりも、上記弾性歯付リング４９ｊの外径側に位置させている。又、電動モータ３０の回転軸４０に設けた雄スプライン部４７ｂと、ウォーム軸２９に設けた雌スプライン部４８ｂとの間に上記弾性歯付リング４９ｊを設けた状態で、この雄スプライン部４７ｂの各歯と、この雌スプライン部４８ｂの各歯とを、これら雄、雌両スプライン部４７ｂ、４８ｂの円周方向に重畳させている。
【００８６】
この様に構成する本実施例の場合、上記雄、雌各スプライン部４７ｂ、４８ｂの各歯の高さを上述した各実施例の場合と同じにする事により、弾性歯付リング４９ｊの径方向の寸法を小さくでき、動力伝達機構３１ａの更なる小型化を図れる。又、この弾性歯付リング４９ｊを構成する弾性材である合成ゴムが、剪断力に対する許容強度よりも、それに対する許容強度が高い圧縮力を受けながら、上記回転軸４０とウォーム軸２９との間で動力を伝達できる。この為、これら両軸４０、２９の間で伝達可能な動力（許容伝達動力）を更に大きくできる。
【実施例１０】
【００８７】
次に、図１４は、請求項１、２、４、６、７に対応する、本発明の実施例１０を示している。本実施例の場合には、前述の図３に示した実施例３と上述の図１３に示した実施例９とを組合せた如き構成を有する。即ち、本実施例の場合には、上述の図１３に示した実施例９の構造で、弾性歯付リング４９ｋを、円周方向一部に不連続部８０が存在する欠円筒状に形成している。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図３に示した実施例３及び上述の図１３に示した実施例９の場合と同様である為、重複する説明は省略する。
【実施例１１】
【００８８】
次に、図１５〜１６は、請求項１、３、５、６に対応する、本発明の実施例１１を示している。本実施例の電動式パワーステアリング装置の場合には、上述した各実施例の場合と異なり、電動モータ３０の補助トルクを、ウォーム減速機を介してステアリングシャフト２（図１７、１８参照）に付与していない。本実施例の場合には、電動モータ３０の補助トルクを、はすば歯車型の減速機８６とボールねじ機構８７とを介してラック１２に付与する、所謂ラックアシスト式の電動式パワーステアリング装置に本発明を適用している。即ち、本実施例の場合には、上記ラック１２の側方に電動モータ３０を設けている。又、この電動モータ３０の回転軸４０とはすば歯車型の減速機８６の入力軸８８とを連結すると共に、この減速機８６の出力軸となる出力歯車８９とボールナット９０とを連結している。これら出力歯車８９とボールナット９０とは、上記ラック１２に周囲に外嵌する状態で設けている。そして、このラック１２の一部外周面に設けた内径側ボールスクリュー溝９１と、上記ボールナット９０の内周面に設けた外径側ボールスクリュー溝９２との間に複数のボール９３、９３を転動自在に設けている。又、上記ボールナット９０を、ハウジング９４に対し回転のみ自在に支持している。又、上記ラック１２を、このハウジング９４に対し軸方向の変位のみを自在に支持している。
【００８９】
この様なラックアシスト式の電動式パワーステアリング装置で、ステアリングホイール１（図１７、１８参照）を操作すると、ステアリングシャフト２又はピニオン１１の周囲に設けられたトルクセンサ（図示せず）がこのステアリングシャフト２又はピニオン１１に加えられるトルクの方向と大きさとを検出する。すると、制御器６（図１７参照）がこのトルクセンサから入力された信号に基づき電動モータ３０に通電し、上記減速機８６を介して上記ボールナット９０を回転させる。そして、このボールナット９０の回転により、上記ラック１２が軸方向に変位する。
【００９０】
特に、本実施例の場合には、上記電動モータ３０の回転軸４０の先端部内周面に設けた雌スプライン部４８ａと、上記減速機８６の入力軸８８の一端部（図１５〜１６の左端部）外周面に設けた雄スプライン部４７ａとの間に、前述の図１に示した実施例１の場合と同様の弾性歯付リング４９ａを設けて、この弾性歯付リング４９ａにより、上記回転軸４０と入力軸８８とを、動力の伝達可能に結合している。更に、上記減速機８６の出力歯車８９に設けた雌スプライン部４８ａと、上記ボールナット９０に設けた雄スプライン部４７ａとの間に、やはり前述の図１に示した実施例１の場合と同様の弾性歯付リング４９ａを設けて、この弾性歯付リング４９ａにより、上記出力歯車８９とボールナット９０とを、動力の伝達可能に結合している。この様な本実施例の場合も、一部の動力伝達部に弾性歯付リング４９ａ、４９ａを設けている為、これら各動力伝達部での異音の発生を安価に抑える事ができると共に、構造を大型化する事なく、伝達可能な動力を大きくできる。尚、本発明の範囲で、これら各弾性歯付リング４９ａ、４９ａの代わりに、上述した実施例２〜１０で使用した弾性歯付リング４９ｂ、４９ｃ、４９ｅ〜４９ｋ等、他の形状及び他の構造を有するものを使用できる事は勿論である。
【００９１】
又、図示は省略するが、ラックアシスト式の電動式パワーステアリング装置で、上述の図１５〜１６に示した構造以外に、電動モータを、この電動モータの回転軸とボールナットの回転軸とが同軸上に位置する様にラックの周囲に設けると共に、この電動モータの回転軸とこのボールナットとを、減速機を介さず直接連結する場合もある。この様な構造の電動式パワーステアリング装置でも、上記電動モータの回転軸とボールナットとの間の動力伝達部に、上述した各実施例で使用した弾性歯付リング４９ａ〜４９ｃ、４９ｅ〜４９ｋを使用する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施例１の動力伝達機構を示す、図２３のＡ−Ａ断面相当図。
【図２】同実施例２の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図３】同実施例３の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図４】実施例３に使用する弾性歯付リングを構成する板状部材の１例を示す斜視図。
【図５】この板状部材の別例により弾性歯付リングを製造する方法を明らかにする為の、先発明の弾性歯付リングを示す斜視図。
【図６】円筒状素材から複数の先発明の弾性歯付リングを造る方法を工程順に示す図。
【図７】円筒状素材の直径を弾性歯付リングの直径と同じにした場合に於ける、図６と同様の図。
【図８】本発明の実施例４の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図９】同実施例５の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図１０】同実施例６の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図１１】同実施例７の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図１２】同実施例８の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図１３】同実施例９の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図１４】同実施例１０の動力伝達機構を示す、図１と同様の図。
【図１５】同実施例１１のラックアシスト式の電動式パワーステアリング装置を示す部分切断面図。
【図１６】図１５のＢ部拡大図。
【図１７】本発明の対象となる電動式パワーステアリング装置の１例の全体構造を示す略図。
【図１８】本発明者が先に発明した先発明の電動式パワーステアリング装置を、一部を切断して示す図。
【図１９】図１８のＣ−Ｃ部分の部分切断面図。
【図２０】一部を省略して示す、図１９のＤ−Ｄ断面図。
【図２１】電動モータの断面図。
【図２２】図１９の部分拡大図。
【図２３】図２２のＥ部拡大図。
【図２４】同Ｆ−Ｆ断面図。
【図２５】図１９の先発明の動力伝達機構に用いる弾性歯付リングの斜視図。
【図２６】図２５のＧ−Ｇ断面図。
【図２７】図２２のＨ−Ｈ断面を拡大して示す図。
【図２８】複数のプーリ間に掛け渡す状態で使用する歯付ベルトでの、繰り返し負荷回数と許容伝達動力比との関係の１例を示す図。
【符号の説明】
【００９３】
１    ステアリングホイール
２    ステアリングシャフト
３    トルクセンサ
４    減速機
５    電動モータ
６    制御器
７    自在継手
８    中間シャフト
９    ステアリングギヤ
１０    入力軸
１１    ピニオン
１２    ラック
１３    タイロッド
１４    操舵輪
１５    ステアリングコラム
１６    アシスト装置
１７    アウターシャフト
１８    インナーシャフト
１９    アウターコラム
２０    インナーコラム
２１    ギヤハウジング
２２    第一のインナーシャフト
２３    第二のインナーシャフト
２４    トーションバー
２５    支持ブラケット
２６    車体
２７    弾力付与手段
２８    ウォームホイール
２９    ウォーム軸
３０    電動モータ
３１、３１ａ  動力伝達機構
３２    軸受ホルダ
３３    第一の玉軸受
３４    第二の玉軸受
３５    揺動軸
３６    コイルばね
３７    ウォーム
３８    ケース
３９    ステータ
４０    回転軸
４１    ロータ
４２    底板部
４３    凹孔
４４    第三の玉軸受
４５    隔壁部
４６    第四の玉軸受
４７、４７ａ、４７ｂ  雄スプライン部
４８、４８ａ、４８ｂ  雌スプライン部
４９、４９ａ〜４９ｋ  弾性歯付リング
５０、５０ａ、５０ｂ  外歯
５１、５１ａ、５１ｂ  内歯
５２    本体部
５３    芯線
５４、５４ａ  外歯素子部
５５、５５ａ  内歯素子部
５６ａ、５６ｂ  織布
５７    円柱部
５８    大径部
５９    段差面
６０    不完全部
６１    大径筒部
６２    小径筒部
６３    外輪
６４    段部
６５    係止リング
６６    内輪
６７    鍔部
６８    係止リング
６９    第一の通孔
７０    本体部
７１    カバー
７２    凹孔
７３    第二の通孔
７４    壁部
７５    凹孔
７６    弾性リング
７７    透孔
７８    ウォーム減速機
７９    凹孔
８０    不連続部
８１    板状素子
８２    円筒状素材
８３    本体部
８４    板状素子
８５    円筒状素材
８６    減速機
８７    ボールねじ機構
８８    入力軸
８９    出力歯車
９０    ボールナット
９１    内径側ボールスクリュー溝
９２    外径側ボールスクリュー溝
９３    ボール
９４    ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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