JP6597774B2 - トルク伝達用継手及びウォーム減速機 - Google Patents
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Description
このうちのカップリングは、内外両周面のうちの一方の周面に、径方向(この一方の周面が内周面である場合には、径方向内方。同じく外周面である場合には、径方向外方。)に突出するカップ側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、カップ側凹凸部を設けている。
前記駆動側伝達部は、前記駆動軸の軸方向一端部に直接又は他の部材を介して設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向(このカップ側凹凸部に対向する周面が外周面である場合には、径方向外方。同じく内周面である場合には、径方向内方)に突出する駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、駆動側凹凸部を設けている。
前記被駆動側伝達部は、前記被駆動軸の軸方向他端部に直接又は他の部材を介して設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向(このカップ側凹凸部に対向する周面が外周面である場合には、径方向外方。同じく内周面である場合には、径方向内方)に突出する被駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、被駆動側凹凸部を設けている。
そして、前記駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向他側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる駆動側隙間が介在した状態で、係合させている。
又、前記被駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各被駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向一側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる被駆動側隙間が介在した状態で、係合させている。
さらに、前記駆動側凸部の周方向側面のうちの前記軸方向一側の端部と、前記カップ側凸部の周方向側面とが当接し、前記被駆動側凸部の周方向側面のうちの前記軸方向一側の端部と、前記カップ側凸部の周方向側面とが当接している。
又は、前記各駆動側凸部の周方向側面を、前記各駆動側凸部の周方向に関する幅寸法が、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部において、軸方向一側に向かう程小さくなる方向に傾斜させると共に、前記各被駆動側凸部の周方向側面を、前記各被駆動側凸部の周方向に関する幅寸法が、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部において、軸方向他側に向かう程小さくなる方向に傾斜させている。
この様な発明を実施する場合に、例えば、前記駆動側、被駆動側各凸部の周方向側面と、前記各カップ側凸部の周方向側面とのうちの少なくとも一方に、ショットブラストを施す事により、前記各微小凹部を形成する。
前記カップ側突出部は、前記駆動側伝達部及び前記被駆動側伝達部の軸方向における間に位置する。
又、前記駆動側凸部と前記カップ側凹部との間には、径方向において、隙間が形成され、前記被駆動側凸部と前記カップ側凹部との間には、径方向において、隙間が形成される。
このうちのウォームホイールは、前記ハウジングに対し回転自在に支持されている。
前記ウォームは、軸方向中間部に設けられたウォーム歯をこのウォームホイールと噛合させた状態で、前記ハウジングに対し回転自在に支持されている。
前記電動モータは、前記ウォームを回転駆動する為のものである。
そして、このウォームと前記電動モータの出力軸とをトルク伝達用継手により、トルクの伝達を可能に接続している。
特に本発明のウォーム減速機に於いては、前記トルク伝達用継手を、上述の様な本発明のトルク伝達用継手とする。この場合、前記電動モータの出力軸が前記駆動軸に相当し、前記ウォーム軸が前記被駆動軸に相当する。
上述の様な本発明のウォーム減速機を実施する場合に好ましくは、前記ウォームの先端部(トルク伝達用継手を介して電動モータの出力軸に接続された側とは反対側の端部)と前記ハウジングとの間に、前記ウォームを前記ウォームホイールに向けて弾性的に押圧する予圧付与機構を設ける。
即ち、本発明の場合には、カップ側凹凸部と駆動側凹凸部との間及びカップ側凹凸部と駆動側凹凸部との間のそれぞれに、周方向の隙間である、駆動側隙間及び被駆動側隙間が設けられる。従って、駆動軸と被駆動軸との中心軸同士が不一致になると、駆動側隙間、被駆動側隙間の存在に基づいて、カップリングが、駆動軸と被駆動軸とのうちの少なくとも一方の軸に対し傾く。これにより、駆動軸と被駆動軸との間でトルクの伝達を円滑に行える。
図1〜5は、本発明の実施形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、駆動軸である電動モータ7の出力軸12aと、被駆動軸であるウォーム8aと、の中心軸同士が互いに不一致になっても、出力軸12aとウォーム8aとの間でのトルク伝達を円滑に行う事ができる構造を実現する点にある。本例のウォーム減速機15は、ハウジング3と、ウォームホイール4と、ウォーム8aと、電動モータ7と、を備える。
さらに、ウォーム8a(ウォーム軸本体27)の基端部に支持固定された被駆動側伝達部材28の被駆動側凹凸部32を、カップリング20のカップ側凹凸部35の軸方向一側半部(図1の左側半部)に係合させる。即ち、被駆動側凸部31、31をカップ側凹部43、43に係合させ、被駆動側凸部31、31とカップ側凸部34、34の軸方向一側半部とを周方向に関して交互に配置する。
なお、駆動側凹凸部26と被駆動側凹凸部32は、軸方向位置が重なっておらず、軸方向に直列に配置される。
これにより、駆動側伝達部18と被駆動側伝達部19とを、カップリング20を介してトルクの伝達を可能に結合している。
図6は、本発明の実施形態の第2例を示している。本例のトルク伝達用継手17aの場合には、駆動側伝達部材22aの駆動側凹凸部26aを構成する駆動側凸部25a、25aの周方向両側面が、互いに平行な平坦面である。即ち、各駆動側凸部25a、25aの周方向に関する幅寸法が軸方向に亙り同じである。同様に、被駆動側伝達部材28aの被駆動側凹凸部32aを構成する被駆動側凸部31a、31aの周方向両側面が、互いに平行な平坦面である。即ち、各被駆動側凸部31a、31aの周方向に関する幅寸法が軸方向に亙り同じである。一方、カップリング20のカップ側凹凸部35を構成するカップ側凸部34、34の周方向両側面は、上述した実施形態の第1例の場合と同様に、これら各カップ側凸部34、34の周方向に関する幅寸法が軸方向中間部で最も大きく、軸方向両端部に向かう程小さくなる方向に傾斜した、径方向から見た形状が部分円弧形であるクラウニング形状である。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施形態の第1例と同様である。
図7〜図12は、本発明の実施形態の第3例を示している。本例のカップリング20においては、カップ側円筒部33の内周面の軸方向中間部に、少なくとも一つのカップ側突出部38が形成される。カップ側突出部38は、駆動側伝達部18及び被駆動側伝達部19の軸方向における間に形成される。
なお、図7及び図8の例では、カップ側突出部38は、全てのカップ側凸部34に一個ずつ形成されている。しかしながら、カップ側突出部38は、少なくとも一つ形成されればよい。例えば、いくつかのカップ側凸部34を選択し、当該選択されたカップ側凸部34にそれぞれカップ側突出部38を形成してもよい。
このような例によれば、少なくとも一つのカップ側突出部38が、駆動側円筒部24及び被駆動側円筒部30と軸方向において対向するので、カップリング20の軸方向変位が駆動側円筒部24又は被駆動側円筒部30によって規制される。
なお、図9及び図10の例では、カップ側突出部38は、全てのカップ側凹部43に一個ずつ形成されている。しかしながら、カップ側突出部38は、少なくとも一つ形成されればよい。例えば、いくつかのカップ側凹部43を選択し、当該選択されたカップ側凹部43にそれぞれカップ側突出部38を形成してもよい。
このような例によれば、少なくとも一つのカップ側突出部38が、駆動側凸部25及び被駆動側凸部31並びに駆動側円筒部24及び被駆動側円筒部30と軸方向において対向するので、カップリング20の軸方向変位が駆動側凸部25及び被駆動側凸部31並びに駆動側円筒部24又は被駆動側円筒部30によって規制される。
なお、図11及び図12の例では、カップ側突出部38は、全てのカップ側凹部43に一個ずつ形成されている。しかしながら、カップ側突出部38は、少なくとも一つ形成されればよい。例えば、いくつかのカップ側凹部43を選択し、当該選択されたカップ側凹部43にそれぞれカップ側突出部38を形成してもよい。
このような例によれば、少なくとも一つのカップ側突出部38が、駆動側凸部25及び被駆動側凸部31と軸方向において対向するので、カップリング20の軸方向変位が駆動側凸部25及び被駆動側凸部31によって規制される。
図13及び図14は、本発明の実施形態の第4例を示している。本例のカップリング20においては、カップ側円筒部33の内部に、全体として円環状の芯金39が配置されている。芯金39は、カップリング20と同心の円筒部40を備える。円筒部40は、少なくとも、駆動側凹凸部26及び被駆動側凹凸部32と、カップ側凹凸部35と、の係合部と軸方向において重なる。図13の例では、円筒部40の軸方向長さがカップリング20の軸方向長さの半分程度とされているが、カップリング20の軸方向長さと同一としてもよい。
図15及び図16は、本発明の実施形態の第5例を示している。本例のカップリング20においても、第4例と同様、カップ側円筒部33の内部に芯金39が配置されている。但し、本例の芯金39は、図16に示すような金網状のシートや鎖状の金属部材を、筒状に丸めることにより構成されている。
図17〜図19は、本発明の実施形態の第6例を示している。本例のカップリング20の軸方向両側面には、周方向に等間隔で、軸方向内側に凹む複数のカップ側溝部42が形成されている。図18に示すように、カップ側溝部42は、カップ側円筒部33の径方向外方端部から径方向内方端部に亘って、径方向に向かって設けられている。カップ側溝部42は、周方向に隣り合うカップ側凸部34の間に形成され且つカップ側凹凸部35を構成するカップ側凹部43と、周方向において重なる位置に配置されている。カップ側溝部42の周方向幅はカップ側凹部43の周方向幅よりも長い。
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 歯部
6 ウォーム歯
7 電動モータ
8、8a ウォーム
9a、9b 転がり軸受
10 押圧駒
11 コイルばね
12、12a 出力軸
13 スプライン孔
14 スプライン軸部
15 ウォーム減速機
16 予圧付与機構
17、17a トルク伝達用継手
18 駆動側伝達部
19 被駆動側伝達部
20 カップリング
21 出力軸本体
22、22a 駆動側伝達部材
23 駆動側係合孔
24 駆動側円筒部
25、25a 駆動側凸部
26、26a 駆動側凹凸部
27 ウォーム軸本体
28、28a 被駆動側伝達部材
29 被駆動側係合孔
30、30a 被駆動側円筒部
31、31a 被駆動側凸部
32、32a 被駆動側凹凸部
33 カップ側円筒部
34 カップ側凸部
35 カップ側凹凸部
36、36a 駆動側隙間
37、37a 被駆動側隙間
38 カップ側突出部
39 芯金
40 円筒部
41 凸部
42 カップ側溝部
43 カップ側凹部
Claims (9)
- 軸方向に関して互いに直列に配置された、駆動軸の軸方向一端部と被駆動軸の軸方向他端部との間でトルクを伝達する、トルク伝達用継手であって、
内外両周面のうちの一方の周面に、径方向に突出するカップ側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、カップ側凹凸部を設けたカップリングと、
前記駆動軸の軸方向一端部に設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向に突出する駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、駆動側凹凸部を設けた駆動側伝達部と、
前記被駆動軸の軸方向他端部に設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向に突出する被駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、被駆動側凹凸部を設けた被駆動側伝達部と、
を備え、
前記駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向他側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる駆動側隙間が介在した状態で、係合させており、
前記被駆動側凹凸部を前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部に、前記駆動軸と前記被駆動軸との中心軸同士を一致させた状態で、前記各被駆動側凸部の周方向側面と前記各カップ側凸部の周方向側面との間に軸方向一側に向かう程周方向に関する幅寸法が大きくなる被駆動側隙間が介在した状態で、係合させており、
前記駆動側凸部の周方向側面のうちの前記軸方向一側の端部と、前記カップ側凸部の周方向側面とが当接し、
前記被駆動側凸部の周方向側面のうちの前記軸方向一側の端部と、前記カップ側凸部の周方向側面とが当接している、
トルク伝達用継手。 - 軸方向に関して互いに直列に配置された、駆動軸の軸方向一端部と被駆動軸の軸方向他端部との間でトルクを伝達する、トルク伝達用継手であって、
内外両周面のうちの一方の周面に、径方向に突出するカップ側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、カップ側凹凸部を設けたカップリングと、
前記駆動軸の軸方向一端部に設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向に突出する駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、駆動側凹凸部を設けた駆動側伝達部と、
前記被駆動軸の軸方向他端部に設けられ、内外両周面のうち、前記カップ側凹凸部に対向する周面に、径方向に突出する被駆動側凸部を周方向複数箇所に配置して成る、被駆動側凹凸部を設けた被駆動側伝達部と、
を備え、
前記各駆動側凸部の周方向側面を、前記各駆動側凸部の周方向に関する幅寸法が、前記駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向他側半部との係合部において、軸方向一側に向かう程小さくなる方向に傾斜させると共に、前記各被駆動側凸部の周方向側面を、前記各被駆動側凸部の周方向に関する幅寸法が、前記被駆動側凹凸部と前記カップ側凹凸部の軸方向一側半部との係合部において、軸方向他側に向かう程小さくなる方向に傾斜させており、
前記駆動側凸部の周方向側面のうちの前記軸方向一側の端部と、前記カップ側凸部の周方向側面とが当接し、
前記被駆動側凸部の周方向側面のうちの前記軸方向一側の端部と、前記カップ側凸部の周方向側面とが当接している、
トルク伝達用継手。 - 前記各カップ側凸部の周方向側面を、前記各カップ側凸部の周方向に関する幅寸法が、軸方向中間部で最も大きく、軸方向両端部に向かう程小さくなる方向に傾斜させている、請求項1又は2に記載したトルク伝達用継手。
- 前記駆動側、被駆動側各凸部の周方向側面と、前記各カップ側凸部の周方向側面との間に、グリースを介在させている、請求項1〜3の何れか1項に記載したトルク伝達用継手。
- 前記駆動側、被駆動側各凸部の周方向側面と、前記各カップ側凸部の周方向側面とのうちの少なくとも一方に、多数の微小凹凸部を設けている、請求項4に記載したトルク伝達用継手。
- 前記カップリングの内外両周面のうちの一方の周面には、径方向に突出するカップ側突出部が形成され、
前記カップ側突出部は、前記駆動側伝達部及び前記被駆動側伝達部の軸方向における間に位置する、請求項1〜5の何れか1項に記載したトルク伝達用継手。 - 前記カップリングの軸方向両側面には、周方向複数個所にカップ側溝部が形成されており、
前記カップ側溝部は、周方向に隣り合う前記カップ側凸部の間に形成され且つ前記カップ側凹凸部を構成するカップ側凹部と、周方向において重なる位置に配置されている、請求項1〜6の何れか1項に記載したトルク伝達用継手。 - 前記駆動側凸部と前記カップ側凹部との間には、径方向において、隙間が形成され、
前記被駆動側凸部と前記カップ側凹部との間には、径方向において、隙間が形成される、請求項7に記載したトルク伝達用継手。 - ハウジングと、
前記ハウジングに対し回転自在に支持されたウォームホイールと、
軸方向中間部に設けられたウォーム歯を前記ウォームホイールと噛合させた状態で、前記ハウジングに対し回転自在に支持されたウォームと、
前記ウォームを回転駆動する為の電動モータと、
を備え、
前記ウォームと前記電動モータの出力軸とをトルク伝達用継手により、トルクの伝達を可能に接続している、
ウォーム減速機に於いて、
前記トルク伝達用継手が、請求項1〜8の何れか1項に記載のトルク伝達用継手である、ウォーム減速機。
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