(57)【要約】【課題】耐久性に優れた軸連結構造を提供する。【解決手段】軸連結構造４０が、第１シャフト１４ａが嵌入された第１部材５０と、第２シャフト１８が嵌入された第２部材６０と、中間部材７０とを含む。中間部材７０は、第３本体部７１と、第３連結突起７２と、予圧部７３と、連結部８０とを含む。第３連結突起７２は、第１部材５０の第１連結突起と第２部材６０の第２連結突起６２との間で周方向Ｚに挟持される。予圧部７３は、第３本体部７１の径方向内方に配置され、第１シャフト１４ａの端面１４ｃと第２シャフトの端面１８ｄとの間に挟持される。連結部８０は、第３本体部７１に接続された外周部８１（外端部）と、予圧部７３に接続された内周部８２（内端部）と、外周部８１と内周部８２との間で軸方向Ｘに起伏する起伏部８３とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に対向し周方向の回転力が伝達される第１シャフト及び第２シャフトと、
前記第１シャフトが嵌入された第１孔を有する第１本体部と、前記第１本体部から前記第２シャフト側に向けて延設されて互いに周方向に間隔を空けて配置された複数の第１連結突起とを含む第１部材と、
前記第２シャフトが嵌入された第２孔を有する第２本体部と、前記第２本体部から延設され前記第１連結突起と周方向に交互に配置された複数の第２連結突起とを含む第２部材と、
前記第１本体部と前記第２本体部との間で軸方向に挟持された環状の第３本体部と、前記第３本体部から径方向外方に延設されて前記第１連結突起と前記第２連結突起との間で周方向に挟持された第３連結突起と、前記第３本体部の径方向内方に配置されて前記第１シャフトの端面と前記第２シャフトの端面との間に挟持された予圧部と、前記第３本体部に接続された外端部、前記予圧部に接続された内端部、及び前記外端部と前記内端部との間で軸方向に起伏する起伏部を有して前記第３本体部と前記予圧部とを連結する連結部とを含み、前記第３本体部、前記予圧部及び前記連結部が弾性材料により一体に形成された中間部材と、を備える軸連結機構。
【請求項２】
請求項１において、前記連結部は、前記外端部としての外周部と前記内端部としての内周部とを有して前記第３本体部の周方向に延びる環状板であり、前記起伏部は、前記第３本体部と同心の環状に形成されている軸連結機構。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記第１シャフト及び前記第２シャフトのうちから少なくとも一つ選択されたシャフトの前記軸方向の端面に、前記選択されたシャフトの中心軸を中心とする環状凹部が形成され、
前記予圧部は、前記選択されたシャフトの前記軸方向の端面に対向する端面と、当該端面の中央部から軸方向に突出し、前記環状凹部に係合することにより前記選択されたシャフトに対して当該予圧部を径方向に位置決めするセンタリング突起を含む軸連結機構。
【請求項４】
請求項３において、前記環状凹部は、内面にテーパ部が形成されたセンタ穴であり、
前記センタリング突起は、前記テーパ部に係合する筒状突起である軸連結機構。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の軸連結構造を含む電動パワーステアリング装置であって、
前記第１シャフトとしての回転軸を含む電動モータと、前記回転軸の回転が伝達される前記第２シャフトとしてのウォームシャフトを含む減速機と、を備える電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸連結構造及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通例、電動パワーステアリング装置では、電動モータの出力回転を減速機の入力ギヤに伝達し、減速機の出力ギヤの回転をステアリングシャフトに伝達することにより、ステアリングシャフトにアシストトルクを与えている。電動モータのモータ軸と減速機の入力ギヤ（例えばウォーム軸）とは、軸連結構造を介して連結されている。
特許文献１に開示されたトルク伝達継手では、駆動側伝達部材と従動側伝達部材との間に設けられた緩衝部材が、一対の外側緩衝片により軸方向に挟持された内側緩衝片を備えている。
【０００３】
前記内側緩衝片は、電動モータの出力軸とウォーム軸との間で挟持されるダンパ部を一体的に設けており、ウォーム軸の軸方向のガタつきを抑制する。前記ダンパ部は、前記内側緩衝片の内側連続部の内周縁部に、４つの平板状の連結片を介して連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２００３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、各部品の寸法誤差や組付誤差等の誤差の影響で、前記内側緩衝片において、内側連続部の内周縁部に対して、ダンパ部が径方向に変位される場合がある。
このとき、平板状の連結片は、板面方向に圧縮変形されるため、変形し難く、また、応力が高くなって耐久性が低下する。
そこで、本発明は、耐久性に優れた軸連結構造及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、軸方向（Ｘ）に対向し周方向（Ｚ）の回転力が伝達される第１シャフト（１４ａ）及び第２シャフト（１８）と、前記第１シャフトが嵌入された第１孔（５５）を有する第１本体部（５１）と、前記第１本体部から前記第２シャフト側に向けて延設されて互いに周方向に間隔を空けて配置された複数の第１連結突起（５２）とを含む第１部材（５０）と、前記第２シャフトが嵌入された第２孔（６１ｃ）を有する第２本体部（６１）と、前記第２本体部から延設され前記第１連結突起と周方向に交互に配置された複数の第２連結突起（６２）とを含む第２部材（６０）と、前記第１本体部と前記第２本体部との間で軸方向に挟持された環状の第３本体部（７１）と、前記第３本体部から径方向外方に延設されて前記第１連結突起と前記第２連結突起との間で周方向に挟持された第３連結突起（７２）と、前記第３本体部の径方向内方に配置されて前記第１シャフトの端面（１４ｃ）と前記第２シャフト（１８ｄ）の端面との間に挟持された予圧部（７３；７３Ｐ）と、前記第３本体部に接続された外端部（８１）、前記予圧部に接続された内端部（８２）、及び前記外端部と前記内端部との間で軸方向に起伏する起伏部（８３）を有して前記第３本体部と前記予圧部とを連結する連結部（８０；８０Ｐ）とを含み、前記第３本体部、前記予圧部及び前記連結部が弾性材料により一体に形成された中間部材（７０；７０Ｐ；７０Ｑ）と、を備える軸連結機構（４０；４０Ｐ；４０Ｑ）を提供する。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
請求項２のように、前記連結部は、前記外端部としての外周部（８１）と前記内端部としての内周部（８２）とを有して前記第３本体部の周方向に延びる環状板であり、前記起伏部は、前記第３本体部と同心の環状に形成されていてもよい。
【０００８】
請求項３のように、前記第１シャフト及び前記第２シャフトのうちから少なくとも一つ選択されたシャフトの前記軸方向の端面（１４ｃ；１８ｄ）に、前記選択されたシャフトの中心軸を中心とする環状凹部（９０）が形成され、前記予圧部は、前記選択されたシャフトの前記軸方向の端面に対向する端面（７３Ｐｂ，７３Ｐｃ）と、当該端面の中央部から軸方向に突出し、前記環状凹部に係合することにより前記選択されたシャフトに対して当該予圧部を径方向に位置決めするセンタリング突起（１００）を含んでいてもよい。
【０００９】
請求項４のように、前記環状凹部は、内面にテーパ部（９１）が形成されたセンタ穴であり、前記センタリング突起は、前記テーパ部に係合する筒状突起であってもよい。
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の軸連結構造を含む電動パワーステアリング装置（１）であって、前記第１シャフトとしての回転軸（１４ａ）を含む電動モータ（１４）と、前記回転軸の回転が伝達される前記第２シャフトとしてのウォームシャフト（１８）を含む減速機（１５）と、を備える電動パワーステアリング装置（１）を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明では、中間部材において第３本体部と予圧部とを連結する連結部が、軸方向に起伏する起伏部を含んでいる。連結部は、起伏部の起伏形状の変化によって、第３本体部に対する予圧部の広い範囲の変位を吸収することができる。このため、連結部の応力の増加を抑制して耐久性を向上することができる。
請求項１の発明では、中間部材において第３本体部に対する予圧部の軸方向や径方向の変位が、連結部の起伏部の起伏形状の変化によって容易に吸収される。このため、連結部の応力の増加を抑制して耐久性を向上することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、環状の連結部が、全周で第３本体部及び予圧部に接続されるので、耐久性をより向上することができる。また、環状の起伏部を用いるので、あらゆる径方向の変位を容易に吸収することができる。
請求項３の発明では、予圧部の端面から突出するセンタリング突起が、対応するシャフトの端面の環状凹部に係合することで、対応するシャフトに対して予圧部をセンタリングすることができる。このため、連結部の周方向の一部に過大な負荷がかかることを抑制することができる。
【００１２】
請求項４の発明では、予圧部のセンタリング突起としての筒状突起がセンタ穴のテーパ部に係合することで、センタリング効果を高めることができる。
請求項５の発明では、耐久性に優れた電動パワーステアリング装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態の軸連結構造を含む電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の電動パワーステアリング装置の要部の断面図である。
【図３】第１実施形態の軸連結構造の分解斜視図である。
【図４】第１実施形態の軸連結構造の拡大断面図である。
【図５】第１実施形態の軸連結構造の軸直角方向の断面図である。
【図６Ａ】第１実施形態において、第１部材及び第２部材の相対回転角が前記所定角度未満のときの軸連結構造の要部の周方向の断面図である。
【図６Ｂ】第１実施形態において、第１回転方向へトルクが伝達されるときで且つ第１部材及び第２部材の相対回転角が前記所定角度であるときの要部の周方向の断面図である。
【図６Ｃ】第１実施形態において、第２回転方向へトルクが伝達されるときで且つ第１部材及び第２部材の相対回転角が前記所定角度であるときの要部の周方向の断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の軸連結構造の拡大断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の軸連結構造の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
図１を用いて、本発明の第１実施形態の軸連結構造を含む電動パワーステアリング装置の概要について説明する。図１は、本発明の第１実施形態の軸連結構造を含む電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
電動パワーステアリング装置１は、操舵機構４及び転蛇機構Ａを備え、運転者のステアリングホイール２（操舵部材）の操作に基づき、転舵輪３を転舵させる。また、操舵機構４は、運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構５を備えている。
【００１５】
操舵機構４は、ステアリングシャフト６を含む。ステアリングシャフト６は、コラムシャフト７、インターミディエイトシャフト９、及び、ピニオンシャフト１１を含む。
コラムシャフト７は、入力シャフト７ａ、出力シャフト７ｂ、及びトーションバー７ｃを有している。入力シャフト７ａは、ステアリングホイール２（操舵部材）に連結されている。出力シャフト７ｂは、トーションバー７ｃを介して、入力シャフト７ａに連結されている。インターミディエイトシャフト９は、自在継手８を介して、ピニオン１１ａを有するピニオンシャフト１１に連結されている。
【００１６】
転蛇機構Ａは、ラックシャフト１２及びタイロッド１３を有している。ラックシャフト１２は、ピニオン１１ａに噛み合ったラック１２ａを有している。タイロッド１３は、一端がラックシャフト１２に連結されて、他端が転蛇輪３に連結されている。
運転者のステアリングホイール２の操作に応じて、ステアリングホイール２が回転すると、入力シャフト７ａ、出力シャフト７ｂ及びインターミディエイトシャフト９を介して、ピニオンシャフト１１が回転する。ピニオンシャフト１１の回転は、転舵機構Ａにより、ラックシャフト１２の軸方向の往復運動に変換される。ラックシャフト１２の軸方向の往復運動により、転舵輪３の転舵角が変化する。
【００１７】
アシスト機構５は、トルクセンサ２１、ＥＣＵ(Electronic Control Unit) １６、電動モータ１４、動力伝達継手４１、及び、ウォーム減速機１５を有している。
トルクセンサ２１は、入力シャフト７ａと出力シャフト７ｂとの間の捩れ量を検出する。ＥＣＵ１６は、トルクセンサ２１により検出された捩れ量から得られる操舵トルク及び車速センサ２２により検出された車速に基づいて、アシストトルクを決定する。電動モータ１４は、ＥＣＵ１６により駆動制御される。
【００１８】
動力伝達継手４１は、電動モータ１４の回転軸１４ａ（第１シャフト）とウォーム減速機１５の入力軸であるウォームシャフト１８（第２シャフト）とを連結している。
本実施形態の軸連結構造４０は、第１シャフトとしての回転軸１４ａ、第２シャフトとしてのウォームシャフト１８、及び動力伝達継手４１を含んで構成されている。
電動モータ１４の回転出力は、動力伝達継手４１を介してウォーム減速機１５に伝達される。ウォーム減速機１５は、電動モータ１４の回転力を出力シャフト７ｂに伝達する。その結果、アシストトルクが出力シャフト７ｂに付与されて、運転者のステアリング操作が補助される。
【００１９】
図２を用いて、本発明の第１実施形態の軸連結構造４０とその周辺の構造について説明する。図２は、本発明の第１実施形態の軸連結構造４０を含む電動パワーステアリング装置１の要部の断面図である。
ウォーム減速機１５は、図２に示すように、ハウジング１７、ウォームシャフト１８、第１軸受２３、第２軸受２４、ウォームホイール１９、及び、付勢部２０を有している。ウォームシャフト１８、第１軸受２３、第２軸受２４、ウォームホイール１９及び付勢部２０は、ハウジング１７内に収容されている。
【００２０】
ウォームシャフト１８は、軸方向に離隔する第１端部１８ａ及び第２端部１８ｂと、第１端部１８ａ及び第２端部１８ｂ間の中間部の歯部１８ｃとを有している。ウォームシャフト１８は、ハウジング１７の収容部１７ａに収容されている。
ウォームシャフト１８（第２シャフト）は、電動モータ１４の回転軸１４ａ（第１シャフト）と同軸上に配置されている。ウォームシャフト１８の第１端部１８ａは、電動モータ１４の回転軸１４ａの端部１４ｂと軸方向Ｘに対向している。
【００２１】
軸連結構造４０において、電動モータ１４の回転軸１４ａの端部１４ｂ、及びウォームシャフト１８の第１端部１８ａが、動力伝達継手４１を介してトルク伝達可能に連結されている。軸連結構造４０は、回転軸１４ａの周方向Ｚの回転をウォームシャフト１８へ伝達する機能を果たす。
図３は軸連結構造４０の分解斜視図である。図２及び図３に示すように、軸連結構造４０において、動力伝達継手４１は、第１部材５０、第２部材６０及び中間部材７０を有している。
【００２２】
第１部材５０は、電動モータ１４の回転軸１４ａの端部１４ｂに一体回転可能に固定されている。第２部材６０は、ウォームシャフト１８の第１端部１８ａに一体回転可能に固定されている。中間部材７０は、第１部材５０と第２部材６０との間に介在している。
第１部材５０は、環状の第１本体部５１及び複数の第１連結突起５２を含む。第１部材５０は、例えば金属材料からなる。
【００２３】
第１本体部５１は、電動モータ１４の回転軸１４ａに一体回転可能に固定されている。第１本体部５１は、フランジ状の環状板５３及びボス５４を含む。ボス５４は、軸方向に延びる筒状突起からなる。第１部材５０の第１本体部５１は、環状板５３及びボス５４を貫通する中心孔からなる第１孔５５を形成している。第１本体部５１の第１孔５５に、回転軸１４ａが嵌入されている。具体的には、第１本体部５１の第１孔５５に、回転軸１４ａの端部１４ｂが圧入嵌合されている。例えば、回転軸１４ａの端部１４ｂが、第１本体部５１の第１孔５５に、セレーション嵌合されていてもよい。
【００２４】
図３に示すように、複数の第１連結突起５２は、第１本体部５１の環状板５３からウォームシャフト１８側へ向けて軸方向Ｘに突出するように延設されている。複数の第１連結突起５２は、互いに回転方向（周方向Ｚに相当）に間隔を空けて配置されている。
図２及び図３に示すように、第２部材６０は、環状の第２本体部６１及び複数の放射状の第２連結突起６２を含む。
【００２５】
第２本体部６１には、ウォームシャフト１８が嵌入される貫通孔からなる第２孔６１ｃが形成されている。第２本体部６１は、樹脂部６１ａと、金属リング６１ｂとを含む。樹脂部６１ａは、ウォームシャフト１８の第１端部１８ａを取り囲む環状をなす。樹脂部６１ａは、複数の第２連結突起６２と一体に形成されている。金属リング６１ｂは、樹脂部６１ａにインサート成形により取り付けられている。金属リング６１ｂによって、ウォームシャフト１８の第１端部１８ａが嵌入される第２孔６１ｃが区画形成されている。
【００２６】
ウォームシャフト１８の第１端部１８ａが、第２本体部６１の第２孔６１ｃ（金属リング６１ｂの貫通孔）に圧入嵌合されている。例えば、ウォームシャフト１８の第１端部１８ａが、第２本体部６１の第２孔６１ｃにセレーション嵌合されていてもよい。
図３に示すように、複数の第２連結突起６２は、第２本体部６１から径方向外方へ放射状に延設されており、回転方向（周方向Ｚ）に例えば等間隔で離隔している。第２連結突起６２は、第１連結突起５２と周方向Ｚに交互に配置されている。回転方向（周方向Ｚ）に隣接する第２連結突起６２の間に、対応する第１連結突起５２が挿通される第１切欠き６３が形成されている。第２連結突起６２は、第２本体部６１の樹脂部６１ａと一体に樹脂により形成されている。
【００２７】
第２連結突起６２は、中間部材７０側の面としての第１面６２ａを含む。第１面６２ａには、軸方向Ｘに起伏する第１起伏部としての凸部６４が形成されている。凸部６４（第１起伏部）は、第１面６２ａから中間部材７０側に向けて軸方向Ｘに突出している。凸部６４は、第１面６２ａの回転方向（周方向Ｚ）の中央部に配置されている。
中間部材７０は、環状の第３本体部７１と、複数の第３連結突起７２と、予圧部７３と、連結部８０とを含む。中間部材７０の第３本体部７１、第３連結突起７２、予圧部７３及び連結部８０は、弾性材料（例えばゴム又は樹脂）により一体に形成されている。第２部材６０の樹脂（第２本体部６１の樹脂部６１ａ及び第２連結突起６２）は、中間部材７０よりも硬い樹脂により形成されている。
【００２８】
中間部材７０の第３本体部７１は、第１部材５０の第１本体部５１と第２部材６０の第２本体部６１との間で軸方向Ｘに挟持されている。
複数の第３連結突起７２は、第３本体部７１から径方向外方へ放射状に延設されており、回転方向（周方向Ｚ）に例えば等間隔で離隔している。第３連結突起７２は、第１部材５０の第１連結突起５２と第２部材６０の第２連結突起６２との間で、周方向Ｚに挟持されている。回転方向（周方向Ｚ）に隣接する第３連結突起７２の間に、対応する第１連結突起５２が挿通される第２切欠き７４が形成されている。第２切欠き７４の周方向Ｚの幅は、第１切欠き６３の周方向Ｚの幅よりも小さくされている。
【００２９】
第３連結突起７２は、第２連結突起６２側の面としての第２面７２ａを含む。第２面７２ａには、軸方向Ｘに凹む第２起伏部としての凹部７５が形成されている。第２連結突起６２の凸部６４（第１起伏部）と第３連結突起７２の凹部７５（第２起伏部）とが、軸方向Ｘに凹凸係合している（軸連結構造４０の周方向Ｚの断面図である図６Ａを参照）。これにより、凸部６４と凹部７５とは、回転方向に一体回転可能である。
【００３０】
図４は中間部材７０の周辺の構造の拡大断面図である。図２、図３及び図４に示すように、予圧部７３は、第３本体部７１の径方向内方に配置されている。予圧部７３は、例えば円柱体からなる。予圧部７３は、環状の第３本体部７１と同心的に配置されている。予圧部７３は、第３本体部７１の内周部７１ａに対向する外周部７３ａを有している。
図４に示すように、予圧部７３は、回転軸１４ａの端部１４ｂの端面１４ｃとウォームシャフト１８の第１端部１８ａの端面１８ｄとの間で、軸方向Ｘに弾性的に圧縮された状態で軸方向Ｘに挟持されている。予圧部７３は、ウォームシャフト１８を軸方向Ｘに弾性付勢している
図３に示すように、連結部８０は、環状の第３本体部７１の内周部７１ａと予圧部７３の外周部７３ａとを連結する。連結部８０は、第３本体部７１の周方向に延びる環状板からなる。
【００３１】
図４に示すように、連結部８０は、第３本体部７１に接続された径方向Ｋに関する外端部としての外周部８１と、予圧部７３に接続された径方向Ｋに関する内端部としての内周部８２と、起伏部８３とを含む。外周部８１は、第３本体部７１の内周部７１ａに接続されている。内周部８２は、予圧部７３の外周部７３ａに接続されている。
起伏部８３は、外周部８１と内周部８２との間に介在し、第３本体部７１と同心の環状に形成されている。起伏部８３は、外周部８１と内周部８２との間で軸方向Ｘに起伏する起伏形状（例えば断面Ｖ字形形状や断面Ｕ字形形状）に形成されている。
【００３２】
中間部材７０の単独の状態で、連結部８０は、第３本体部７１に対して予圧部７３が芯合わせされた状態に保持する機能を果たす。すなわち、中間部材７０は、第３本体部７１と予圧部７３とを自律的に芯合わせする自己センタリング機能を有している。
図５は軸連結構造４０の要部の軸直角方向の断面図である。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、軸連結構造４０の周方向Ｚの断面図である。図５は、非操舵時の状態（回転軸１４ａからトルクが伝達されない状態）を示している。
【００３３】
図６Ａは、回転軸１４ａから所定トルク未満のトルクが伝達されるときの状態を示している。図６Ｂ及び図６Ｃは、回転軸１４ａから前記所定トルク以上のトルクが伝達されるときであって且つ第１部材５０及び第２部材６０の相対回転角が所定角度θ１（図５参照）であるときの状態を示している。
所定角度θ１は、非操舵時の第２部材６０に対する第１部材５０の回転位置を基準とする、第１部材５０の第１回転方向Ｒ１又は第２回転方向Ｒ２への回転角度である。
【００３４】
回転軸１４ａからトルクが伝達されない状態、及び図６Ａに示すように回転軸１４ａから所定トルク未満のトルクが伝達されるときであって且つ第１部材５０及び第２部材６０の相対回転角が所定角度θ１未満にあるときには、各第３連結突起７２の被挟持部としての周方向Ｚ（第１回転方向Ｒ１及び第２回転方向Ｒ２）の一対の端部７２１，７２２のそれぞれが、対応する第２連結突起６２の対応する周方向の端部６２１，６２２から周方向Ｚに突出している。
【００３５】
第３連結突起７２の周方向Ｚの幅が、第２連結突起６２の周方向Ｚの幅よりも大きくされている。第３連結突起７２の被挟持部としての一対の端部７２１，７２２のそれぞれは、周方向Ｚに隣り合う第１連結突起５２と第２連結突起６２との間で周方向Ｚに挟持される。
中間部材７０は、弾性部材により構成されている。そのため、第１部材５０及び第２部材６０の相対回転角が所定角度θ１未満にある状態で、第２部材６０は、第１部材５０に対して、第１回転方向Ｒ１及び第２回転方向Ｒ２（周方向Ｚ）に揺動可能に構成されている。すなわち、第１部材５０及び第２部材６０の相対回転角が所定角度θ１未満にある状態で、ウォームシャフト１８は、電動モータ１４の回転軸１４ａに対して、揺動可能に弾性連結されている。
【００３６】
このため、電動モータ１４の回転方向が反転されるときの衝撃が、中間部材７０（の第３連結突起７２の被挟持部としての周方向Ｚの端部７２１，７２２）が回転方向に弾性的に圧縮変形されることで、吸収される。これにより、前記反転時の衝撃が、ウォームシャフト１８、ウォームホイール１９を及びコラムシャフト７を介して、ステアリングホイール２に伝達されることが抑制される。したがって、操舵フィーリングが向上する。
【００３７】
一方、電動モータ１４の回転軸１４ａから前記所定トルク以上のトルクが伝達されるときには、第１部材５０及び第２部材６０の相対回転角が所定角度θ１となる。すなわち、図６Ｂ，図６Ｃに示すように、中間部材７０において回転方向Ｒ１，Ｒ２に応じた周方向Ｚの端部７２１又は７２２が、弾性的に圧縮されることで、第１部材５０の第１連結突起５２が、第２部材６０の第２連結突起６２の対応する周方向の端部６２１又は６２２と当接する。
【００３８】
このため、回転軸１４ａからのトルクは、第１部材５０の第１連結突起５２及び第２部材６０の第２連結突起６２を介して、ウォームシャフト１８に伝達される。弾性部材からなる中間部材７０に対して、前記所定トルク以上のトルクが負荷されることがない。したがって、中間部材７０において、被挟持部としての端部７２１，７２２のヘタリ等の耐久劣化の発生が抑制される。
【００３９】
再び図２を参照して、ウォームホイール１９は、芯金部１９ａ及び歯部１９ｂを有している。芯金部１９ａは、例えば金属材料からなり、環状に形成されている。
芯金部１９ａは、出力シャフト７ｂの外周に嵌合されて、出力シャフト７ｂと一体回転する。歯部１９ｂは、例えば樹脂材料からなり、環状に形成されている。なお、本発明は、電動モータ１４のトルクをピニオンシャフト１１の上流の出力シャフト７ｂに付与する、本実施形態のコラムアシストタイプに限られない。例えば、電動モータ１４のトルクをピニオンシャフト１１に付与するピニオンアシストタイプであっても良く、この場合には、ウォームホイール１９は、ピニオンシャフト１１に固定される。
【００４０】
歯部１９ｂは、芯金部１９ａの外周に嵌合されて、芯金部１９ａと一体回転する。歯部１９ｂの外周面には、ウォームシャフト１８の歯部１８ｃの歯と噛み合う歯１９ｃが形成されている。
第１軸受２３は、例えばころがり軸受により構成されている。第１軸受２３は、内輪２５、外輪２７及び複数の転動体を有している。内輪２５は、ウォームシャフト１８の第１端部１８ａの外周に嵌合されて、ウォームシャフト１８と一体回転する。内輪２５は、ウォームシャフト１８の外周溝に係止された止め輪３９とウォームシャフト１８の外周の位置決め段部３３ａとの間で軸方向Ｘに挟持されている。
【００４１】
外輪２７は、ハウジング１７に設けられた軸受孔２６に嵌合されている。外輪２７は、軸受孔２６の端部の位置決め段部２８と軸受孔２６に螺合された止定部材２９との間で軸方向に挟持されている。第１軸受２３は、内部隙間を有している。
本実施形態では、軸連結構造４０において中間部材７０が弾性部材により構成され、かつ、第１軸受２３において複数の転動体と内輪２５及び外輪２７との間には、僅かな隙間が設定されている。そのため、ウォームシャフト１８は、第１軸受２３の中心Ｂを支点として、ハウジング１７に対して揺動可能に支持されている。
【００４２】
軸連結構造４０の予圧部７３は、ウォームシャフト１８を軸方向Ｘに付勢する。予圧部７３は、第１軸受２３の内部隙間に起因するウォームシャフト１８の軸方向Ｘのガタつきを抑制し、ガタつきによる打音を抑制する。
第２軸受２４は、例えばころがり軸受により構成されている。第２軸受２４は、内輪３０、外輪３１及び複数の転動体を有している。第２軸受２４は、ハウジング１７の保持孔３２に収容されている。内輪３０は、ウォームシャフト１８の第２端部１８ｂに嵌合されて、ウォームシャフト１８と一体回転する。内輪３０の一方の端面は、ウォームシャフト１８の第２端部１８ｂに形成された位置決め段部３３ｂに当接している。
【００４３】
付勢部２０は、ばね座部３５ｂが設けられた軸受ホルダ３５と、付勢部材としての圧縮コイルばね３６とを有している。
軸受ホルダ３５は、第２軸受２４の外輪３１を嵌合保持する本体部３５ａを含む。前記ばね座部３５ｂは、本体部３５ａからウォームシャフト１８の軸方向外方Ｘ２（回転軸１４ａの反対側）に突出している。
【００４４】
圧縮コイルばね３６は、ウォームシャフト１８の軸方向外方Ｘ２に配置されている。圧縮コイルばね３６は、ハウジング１７に設けられたばね座部３７と軸受ホルダ３５のばね座部３５ｂとの間に介在している。
圧縮コイルばね３６は、ウォームシャフト１８がウォームホイール１９に近づくように、第１軸受２３の中心Ｂを支点として、ハウジング１７に対してばね座部３５ｂ及び第２軸受２４を介してウォームシャフト１８の第２端部１８ｂをウォームホイール１９側に付勢する。
【００４５】
ハウジング１７の保持孔３２は、軸受ホルダ３５を介して第２軸受２４を保持する。軸受ホルダ３５及び圧縮コイルばね３６は、ウォームシャフト１８の第２端部１８ｂ及び第２軸受２４とともに、保持孔３２に収容されている。保持孔３２の軸方向外方Ｘ２の端部は、蓋部材３８によって閉塞されている。
保持孔３２は、ウォームシャフト１８の第２端部１８ｂを第１方向Ｙ１及び第２方向Ｙ２に移動可能に軸受ホルダ３５を保持すべく、偏倚孔に形成されている。第１方向Ｙ１は、ウォームシャフト１８とウォームホイール１９との芯間距離Ｄ１（ウォームシャフト１８の中心軸Ｃ１とウォームホイール１９の中心軸Ｃ２との距離に相当）が増加する方向である。第２方向Ｙ２は、ウォームシャフト１８とウォームホイール１９との芯間距離Ｄ１が減少する方向である。第２方向Ｙ２は、ばね座部３５ｂに対する圧縮コイルばね３６の付勢方向に相当する。第１方向Ｙ１は、圧縮コイルばね３６の付勢方向の反対方向に相当する。
【００４６】
付勢部２０において、軸受ホルダ３５が廃止されて、ばね座部３５ｂが外輪３１と一体に設けられていてもよい。その場合、第２軸受２４の外輪３１が保持孔３２により直接保持される。
本実施形態では、図４に示すように、中間部材７０の第３本体部７１の内周部７１ａと予圧部７３の外周部７３ａとを接続する連結部８０が、軸方向Ｘに起伏する起伏部８３を有している。このため、各部品の寸法誤差や組付け誤差等の影響で、中間部材７０の第３本体部７１に対して予圧部７３が軸方向Ｘや径方向Ｋに変位する場合に、その予圧部７３の変位が、起伏部８３の起伏形状の変化によって容易に（すなわち連結部８０に過大な応力を発生させることなく無理なく）吸収される。このため、連結部８０の応力の増加を抑制して耐久性を向上することができる。ひいては耐久性に優れた電動パワーステアリング装置１を実現することができる。
【００４７】
また、連結部８０が軸方向Ｘに起伏する起伏部８３を有しているので、連結部８０に過大な応力を発生させることなしに、第３本体部７１に対する予圧部７３の変位の可動範囲を広く確保することができる。
また、連結部８０が周方向Ｚの全周に延びる環状に形成されているので、あらゆる径方向Ｋの変位を容易に吸収することができる。
【００４８】
特許文献１のように、連結部として、４つの平板状の連結片を用いる場合、各連結片が、前記のような誤差を吸収するときに破断し易い。仮に、連結部として環状平板を用いる場合には、環状平板は、破断し難い一方で、変形を吸収し難くなる。
これに対して、本実施形態では、環状の連結部８０を用いて連結部８０の破断を抑制しつつ、連結部８０に起伏部８３を設けて連結部８０の変形を容易にすることで、連結部８０の応力緩和を図り、耐久性をより向上することができる。
（第２実施形態）
図７は本発明の第２実施形態の軸連結構造４０Ｐの拡大断面図である。図７の第２実施形態の軸連結構造４０Ｐが図４の第１実施形態の軸連結構造４０と主に異なるのは下記である。すなわち、ウォームシャフト１８の第１端部１８ａの端面１８ｄの中央部に、中心軸Ｃ１を中心とする環状凹部としてのセンタ穴９０が形成されている。センタ穴９０の内面に中心軸Ｃ１を中心とするテーパ部９１が形成されている。テーパ部９１は、中間部材７０Ｐの予圧部７３Ｐ側に向かって開いている。
【００４９】
中間部材７０Ｐの予圧部７３Ｐは、円柱体からなる。予圧部７３Ｐが、外周部７３Ｐａと、軸方向Ｘの一対の端面７３Ｐｂ，７３Ｐｃとを有している。予圧部７３Ｐは、ウォームシャフト１８側の端面７３Ｐｂの中央部から軸方向Ｘに突出するセンタリング突起１００を含む。センタリング突起１００は、筒状突起からなる。センタリング突起１００は、センタ穴９０のテーパ部９１に係合することにより、ウォームシャフト１８に対して予圧部７３Ｐを径方向Ｋに位置決めして芯合わせする機能を果たす。
【００５０】
また、中間部材７０Ｐの連結部８０Ｐの起伏部８３Ｐの断面形状が、Ｕ字形形状に形成されている。
また、第２部材６０Ｐの金属リング６１ｂが、第１軸受２３の内輪２５の端面に直接係合している。ウォームシャフト１８の外周溝に係止された止め輪３９とウォームシャフト１８の外周の位置決め段部３３ａとの間で、内輪２５と金属リング６１ｂとが軸方向Ｘに挟持されている。
【００５１】
図７の第２実施形態の構成要素において、図４の第１実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図４の第１実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。
本実施形態では、予圧部７３Ｐの端面７３Ｐｂから突出するセンタリング突起１００が、ウォームシャフト１８の端面１８ｄの環状凹部（センタ穴９０）に係合することで、ウォームシャフト１８に対して予圧部７３Ｐをセンタリングすることができる。このため、連結部８０Ｐの周方向の一部に過大な負荷がかかることを抑制することができる。
【００５２】
予圧部７３Ｐの筒状突起からなるセンタリング突起１００が、センタ穴９０のテーパ部９１に係合することで、センタリング効果を高めることができる。センタリング突起１００が筒状突起であり、弾性変形し易い。このため、予圧部７３Ｐの径方向Ｋの変位が抑制され、予圧部７３Ｐは、ウォームシャフト１８を軸方向Ｘに付勢する機能を効果的に発揮することができる。また、通例、ウォームシャフト１８等のシャフトの端面にはセンタ穴が設けられるので、シャフトに対する加工コストが上昇することがない。
【００５３】
また、図７の第２実施形態の変更例として、下記を例示することができる。すなわち、図示していないが、電動モータ１４の回転軸１４ａの端面１４ｃの中央部に、回転軸１４ａの中心軸を中心とする環状凹部としてのセンタ穴が設けられ、予圧部７３Ｐの端面７３Ｐｃに、筒状突起からなるセンタリング突起が形成されてもよい。この場合、ウォームシャフト１８側のセンタリング突起は、設けられてもよいし、廃止されてもよい。
【００５４】
なお、センタリング突起として、筒状突起に代えて円柱状突起が用いられてもよい。
（第３実施形態）
図８は本発明の第３実施形態の軸連結構造４０Ｑの分解斜視図である。
図８の第３実施形態が、図３の第１実施形態と主に異なるのは、下記である。すなわち、図３の第１実施形態では、中間部材７０の第３連結突起７２の周方向Ｚの一対の端部７２１，７２２が、第１部材５０の第１連結突起５２と第２部材６０の第２連結突起６２との間で周方向Ｚに挟持される。これに対して、図８の第３実施形態では、中間部材７０Ｑの各第３連結突起７２Ｑの周方向Ｚの全体が、第１部材５０Ｑの第１連結突起５２Ｑと第２部材６０Ｑの第２連結突起６２Ｑとの間で周方向Ｚに挟持される。すなわち、本実施形態では、周方向Ｚに関して第３連結突起７２Ｑの全体が被挟持部を構成する。
【００５５】
第２部材６０Ｑは、第２本体部６１Ｑと、第２連結突起６２Ｑとを含む。第２本体部６１Ｑは、フランジ状の環状板６５Ｑ及びボス６６Ｑを含む。ボス６６Ｑは、軸方向に延びる筒状突起からなる。第２部材６０Ｑは、環状板６５Ｑ及びボス６６Ｑを貫通する中心孔６７Ｑを形成している。第２部材６０Ｑの中心孔６７Ｑ内に、ウォームシャフト１８の第１端部１８ａが圧入嵌合される。例えば、ウォームシャフト１８の第１端部１８ａが、第２部材６０Ｑの中心孔６７Ｑに、セレーション嵌合されてもよい。
【００５６】
中間部材７０Ｑは、環状の第３本体部７１と、複数の第３連結突起７２Ｑと、予圧部７３と、起伏部８３を有する連結部８０とを含む。中間部材７０Ｑの全体が、弾性部材からなる。中間部材７０Ｑは、例えばゴム又は樹脂からなる。
図８の第３実施形態の構成要素において、図３の第１実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図３の第１実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。
【００５７】
本実施形態においても第１実施形態と同じ効果を奏することができる。なお、図８の第３実施形態において、図示していないが、第３連結突起７２Ｑが、一対の樹脂部と一対の樹脂部間に保持されたゴム部とで構成され、一対の樹脂部から周方向の両側に突出するゴム部の一対の周方向の端部によって、被挟持部が構成されていてもよい。
本発明は各前記実施形態に限定されるものではない。例えば、連結部８０；８０Ｐが、環状板ではなく、予圧部の周方向に離隔して複数設けられた連結片であってもよい。この場合、各連結片が、起伏部を有する。
【００５８】
また、第１部材がウォームシャフトに連結され、第２部材が回転軸に連結されていてもよい。また、軸連結構造を電動パワーステアリング装置以外の動力伝達システムに適用してもよい。その他、本発明は、特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００５９】
１…電動パワーステアリング装置、３…転舵輪、４…操舵機構、５…アシスト機構、６…ステアリングシャフト、７…コラムシャフト、１４…電動モータ、１４ａ…回転軸（第１シャフト）、１４ｂ…端部、１４ｃ…端面、１５…ウォーム減速機、１７…ハウジング、１７ａ…収容部、１８…ウォームシャフト（第２シャフト）、１８ｄ…端面、１９…ウォームホイール、４０；４０Ｐ；４０Ｑ…軸連結構造、４１…動力伝達継手、５０；５０Ｑ…第１部材、５１…第１本体部、５２；５２Ｑ…第１連結突起、５５…第１孔、６０；６０Ｐ；６０Ｑ…第２部材、６１；６１Ｑ…第２本体部、６１ｂ…金属リング、６１ｃ…第２孔、６２；６２Ｑ…第２連結突起、７０；７０Ｐ；７０Ｑ…中間部材、７１…第３本体部、７１ａ…内周部、７２…第３連結突起、７２Ｑ…第３連結突起（被挟持部）、７２１，７２２…端部（被挟持部）、７３；７３Ｐ…予圧部、７３ａ；７３Ｐａ…外周部、７３Ｐｂ，７３Ｐｃ…端面、８０：８０Ｐ…連結部、８１…外周部（外端部）、８２…内周部（内端部）、８３；８３Ｐ…起伏部、Ｋ…径方向、Ｘ…軸方向、Ｚ…周方向
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
2017210069.tif 000009
【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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