[发明专利]力矩传递用接头和电动式助力转向装置

说明书

将电动马达的输出轴(12a)的驱动侧传递部(20)、与蜗杆轴(6a)的被驱动侧传递部(26)经由包括弹性部件(18)和联轴器(30)的力矩传递用接头(16)能传递力矩地结合。分别以介在有周向的间隙的状态，使联轴器(30)的耦接侧凹凸部(31)的轴向一端部卡合在驱动侧传递部(20)的驱动侧第一凹凸部(21)，使轴向另一端部卡合在被驱动侧传递部(26)的被驱动侧第一凹凸部(27)。以分别能在耦接侧凹凸部(31)的轴向中间部与驱动侧传递部(20)的驱动侧第二凹凸部(22)及被驱动侧传递部(26)的被驱动侧第二凹凸部(28)之间传递力矩地架设的状态，设置弹性部件(18)。由此，实现在改变驱动轴即电动马达的输出轴的旋转方向时，能够防止产生敲打声的构造。

技术领域

本发明所涉及的力矩传递用接头装配在各种机械装置中，用于在驱动轴与被驱动轴之间传递力矩。另外，本发明的电动式助力转向装置被用作汽车的转向装置，通过将电动马达用作辅助动力源，减轻驾驶者操作方向盘所需的力。

背景技术

作为在对转向轮(除了叉车等特殊车辆，通常为前轮)付与转向角时，减轻驾驶者操作方向盘所需的力的装置，广泛使用助力转向装置。另外，在这样的助力转向装置中，使用电动马达作为辅助动力源的电动式助力转向装置近年来也开始普及。该电动式助力转向装置的构造已知有各种，但无论哪种构造的情况下都是利用方向盘的操作来使其旋转，将电动马达的辅助动力经由减速器付与给随着旋转而对转向轮付与转向角的旋转轴。作为该减速器，一般而言使用蜗轮蜗杆减速器。在使用蜗轮蜗杆减速器的电动式助力转向装置的情况下，使被电动马达旋转驱动的蜗杆、以及与旋转轴一起旋转的蜗轮啮合，将电动马达的辅助动力自由传递给旋转轴。但是，在蜗轮蜗杆减速器的情况下，不采取任何措施时，基于存在于蜗杆与蜗轮的啮合部的齿隙，在改变旋转轴的旋转方向时，有的情况下会产生被称为敲打声的不快的异常噪声。

作为抑制这样的敲打声的产生的构造，以往考虑利用弹簧等弹性部件将蜗杆向蜗轮弹性地按压。图21、22示出专利文献1所记载的电动式助力转向装置的1个例子。由方向盘1向预定方向旋转的转向轴2的前端部被自由旋转地支承在壳体3的内侧，在该部分固定有蜗轮4。与蜗轮4啮合的蜗杆齿5设在蜗杆轴6的轴向中间部，被电动马达7旋转驱动的蜗杆8的轴向两端部由深沟型球轴承等1对滚动轴承9a、9b自由旋转地支承在壳体3内。并且，在蜗杆轴6的末端部与滚动轴承9a相比突出的部分外嵌有按压块10，在该按压块10与壳体3之间设有螺旋弹簧11等弹性部件。而且，利用该螺旋弹簧11，经由按压块10将设在蜗杆轴6上的蜗杆齿5向蜗轮4按压。利用这样的构成，抑制蜗杆齿5与蜗轮4之间的齿隙，抑制敲打声的产生。

在上述这样的以往构造的情况下，抑制了在蜗杆齿5与蜗轮4的啮合部产生敲打声，但不能抑制在电动马达7的输出轴12的末端部与蜗杆轴6的基端部的结合部分产生的异常噪声。下面说明这一点。在图示的构造的情况下，为了将电动马达7的输出轴12的末端部与蜗杆轴6的基端部能传递力矩地结合，在蜗杆轴6的基端部以在该蜗杆轴6的基端面开口的状态下形成有花键孔13。另一方面，在输出轴12的末端部形成有花键轴部14。而且，通过使花键轴部14与花键孔13花键配合，从而将输出轴12与蜗杆轴6能传递力矩地结合。

如果花键轴部14与花键孔13没有周向间隙地(没有齿隙地)花键配合，那么在输出轴12的末端部与蜗杆轴6的基端部的结合部(花键配合部)不会产生异常噪声。但是，实际的情况下，在该花键配合部会存在齿隙。特别是，在利用图22所示的构造来抑制蜗杆齿5与蜗轮4之间的齿隙的构造的情况下，由于需要使蜗杆轴6摆动变位，因此不能完全消除花键配合部的齿隙，在防止异常噪声的产生方面存在改善的余地。

专利文献2记载了如下构造：通过将电动马达的输出轴与蜗杆轴经由金属制的圆柱状的动力传递部件结合，从而能够顺利进行蜗杆轴的摆动变位。在专利文献2所记载的构造的情况下，为了使蜗杆轴摆动变位，在设置在动力传递部件的两端部的花键轴部(阳花键)、与设置在蜗杆轴及电动马达的输出轴的各端部的花键孔(阴花键)的花键配合部分别存在齿隙。因此，在抑制改变旋转轴的旋转方向时产生的异常噪声的方面存在改善的余地。