トルク伝達装置
【課題】両回転軸に軸ズレが生じた際に生じる応力等、応力を抑制できるトルク伝達装置を提供する。
【解決手段】シャフト４については両端がベアリング７、８によって支持された両持ち支持構造とし、シャフト２についてはシャフト４側の先端を自由端とした片持ち支持構造とする。そして、各シャフト２、４の端面の間に配置されたピン５をトルク伝達部として、このトルク伝達部側のベアリング７がシャフト２から離間する構造とする。
【解決手段】シャフト４については両端がベアリング７、８によって支持された両持ち支持構造とし、シャフト２についてはシャフト４側の先端を自由端とした片持ち支持構造とする。そして、各シャフト２、４の端面の間に配置されたピン５をトルク伝達部として、このトルク伝達部側のベアリング７がシャフト２から離間する構造とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つのシャフト（回転軸）が同軸的に連結されることでトルク伝達を行うトルク伝達装置に関するものであり、例えばモータのシャフトと回転式ポンプのシャフトとを連結し、モータシャフトからのトルクを回転式ポンプのシャフトに伝える構造に適用すると好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、モータのモータ軸に対して減速機のウォーム軸との軸心同士を一致させて振動および騒音を低減するとともに、装置の小型化を実現した電動パワーステアリング装置が提案されている。この装置では、モータ軸とウォーム軸という二つの回転軸それぞれの両先端部に別個の軸受を配置し、各回転軸をそれぞれ二つの軸受けによって支持した構造としている。両回転軸が接近する方向への相対移動の規制は、各回転軸の連結端側の軸受と各回転軸の段差面との当接により行われている。そして、このような支持構造において、両回転軸は対向する軸端が直接スプライン接合され、このスプライン結合部を介してモータ軸からウォーム軸へのトルク伝達が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２０８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような構造では、軸ズレ等が生じるとスプライン結合部に応力が発生する。また、両回転軸の連結端側が別個の軸受けにて支持されるため応力が大きくなりがちである。さらに、両回転軸が接近する方向への相対移動の規制に係る当接部に発生する応力も、同部とスプライン結合部との距離が比較的短いため大きくなることが懸念される。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、両回転軸に軸ズレが生じた際に生じる応力等、応力を抑制できるトルク伝達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】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、２つの回転軸（２、４）のうちの一方の回転軸（４）を該回転軸（４）の両端部が軸受（７、８）にて支持される両持ち支持とし、かつ、他方の回転軸（２）を、該回転軸（２）におけるトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）と反対側の端部のみ軸受（９）にて支持される片持ち支持にすると共に、一方の回転軸（４）を支持する軸受（７、８）のうちトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）側の軸受（７）から離間させることを特徴としている。
【０００７】
このように、他方の回転軸（２）を片持ち支持構造とすることで、例えばこれを両持ち支持とした場合と比べて両回転軸（２、４）に軸ズレが生じた際にトルク伝達部等に生じる応力を抑えることが可能となる。また、他方の回転軸（２）を、一方の回転軸（４）を支持するトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）側の軸受（７）から離間させているため、例えば他方の回転軸（２）を軸受（７）に当接させることで該他方の回転軸（２）の軸方向の移動規制等が行われている場合と異なり、両回転軸（２、４）に軸ズレが生じても、他方の回転軸（２）と軸受（７）との間には応力が生じず、ひいては、この応力の発生に伴うトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）の応力発生や増加が生じなくなる。そして、このように応力を抑制できるトルク伝達構造にできることから、トルク伝達装置の長寿命化を図ることも可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、トルク伝達部（２ａ、４ａ、５）を、２つの回転軸（２、４）のいずれかの回転軸（２）の軸端面に設けた凸部（５）および残りの回転軸（４）の軸端面に設けた凹部（４ａ）にて構成し、これら凸部（５）と凹部（４ａ）とを嵌合させることで、２つの回転軸（２、４）間のトルク伝達が行われるようにしている。そして、凸部（５）の軸方向先端と凹部（４ａ）の軸方向奥端との当接により、２つの回転軸（２、４）の軸方向に近接する側の相対移動を規制すると共に、凸部（５）の軸方向長さを凹部（４ａ）の軸方向深さより大きくして、凸部（５）の基端面である当該凸部（５）が形成された側の回転軸（２）の軸端面と、凹部（４ａ）の穿設面である当該凹部（４ａ）が形成された側の回転軸（４）の軸端面とを離間させていることを特徴としている。
【０００９】
このような簡素な構造により、両回転軸（２、４）の軸端面同士が離間した状態を保持することが可能となる。そして、両回転軸（２、４）の軸端面同士を離間させているため、これらが当接する場合と比較して、軸ズレが生じた際に凸部（５）や凹部（４ａ）に生じる応力を小さくできる。
【００１０】
例えば、請求項３に記載したように、凸部は、回転軸（２）に対して基端面より穿設された断面円形状の挿入穴（２ａ）に挿入されたピン（５）とされ、凹部（４ａ）は、ピン（５）を挿入すべく、残りの回転軸（４）の軸端面に穿設された断面円形状の挿入穴とされる。この場合、２つの回転軸（２、４）それぞれに形成された挿入穴（２ａ、４ａ）の挿入可能深さの合計がピン（５）の全長よりも小さくされることで、２つの回転軸（２、４）の軸端面同士を離間させることができる。
【００１１】
このように、回転軸（２）の軸方向先端の凸部をピン（５）によって構成しており、また、ピン（５）と残りの回転軸（４）との連結を回転軸（４）に形成した凹部（４ａ）にて構成される挿入穴にて行っている。このため、例えば軸端面にすり割り部とこれに嵌合させる楔部とをそれぞれ設けてトルク伝達構造とする場合と比較して、より簡素な構造によって両回転軸（２、４）を離間させる構造を実現できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、凹部（４ａ）の底面および凸部（５）の先端面は対向する平面部を有しており、これら平面部同士の当接によって２つの回転軸（２、４）の軸方向に近接する側の相対移動が規制されていることを特徴としている。
【００１３】
このように、凸部（５）の先端の平面部がそれと対向する平面部とされた回転軸（４）の凹部（４ａ）の底面に当接するようにしてある。このため、当接面積を大きく確保でき、その結果、両者の当接部に生じる応力が小さくなるようにできる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるトルク伝達装置の一部断面拡大図である。
【図２】シャフト２のうち連結される側の先端の拡大斜視図である。
【図３】シャフト２に対してピン５を組付けたときの様子を示す拡大斜視図である。
【図４】アクチュエータ３側のシャフト４とピン５との連結部の拡大断面図である。
【図５】本発明者らが先に検討を行ったトルク伝達構造の比較例と第１実施形態のトルク構造のシャフト２の曲げモーメントＭの加わり方を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態にかかるトルク伝達装置の一部断面拡大図である。以下、この図を参照して本実施形態にかかるトルク伝達装置の詳細について説明する。
【００１８】
図１に示すトルク伝達装置は、モータ１のシャフト（回転軸）２とポンプ等の回転駆動されるアクチュエータ３のシャフト（回転軸）４とが連結され、連結されたシャフト２、４を介してモータ１のトルクをアクチュエータ３に伝達可能な構成とされている。モータ１のシャフト２は、モータ１への通電によって回転させられるものであり、このシャフト２とアクチュエータ３のシャフト４の向かい合う軸端面において、両シャフト２、４同士がピン５を介して接続されている。
【００１９】
アクチュエータ３のハウジング６内には、シャフト４が挿通させられる中空部６ａが形成されている。この中空部６ａは、モータ１側において内径が拡大させられており、この内径が拡大された部分、つまりシャフト４の一端側にベアリング７が備えられている。また、アクチュエータ３内におけるシャフト４の他端側にもベアリング８が備えられている。シャフト４は、これら２つのベアリング７、８によって両端部が支持された両持ち支持構造とされている。なお、図１中には示していないが、これら両ベアリング７、８の間にアクチュエータ３の駆動対象が配置され、モータ１のシャフト２の回転に伴ってシャフト４が回転させられることで駆動対象が駆動されるようになっている。
【００２０】
一方、モータ１のシャフト２は、アクチュエータ３のシャフト４とは反対側の端部がモータ１のケース内に備えられたベアリング９によって支持され、シャフト４側の端部が自由端とされている。そして、シャフト２におけるシャフト４側の端部は、シャフト４に連結されることで支持されている。つまり、シャフト２は、直接的には片側の端部のみがベアリング９によって支持され、他方の端部は直接的にではなくシャフト４を介して支持される片持ち支持構造とされている。
【００２１】
各ベアリング７〜９は、インナーレース７ａ〜９ａおよびアウターレース７ｂ〜９ｂを有すると共に、これらインナーレース７ａ〜９ａとアウターレース７ｂ〜９ｂとの間に複数の転動体７ｃ〜８ｃが介在されるタイプのボールベアリングにて構成されている。これらのうち、ベアリング７、８のインナーレース７ａ、８ａの貫通孔内にシャフト４が挿通され、ベアリング９のインナーレース９ａの貫通孔内にシャフト２が挿通されている。そして、各インナーレース７ａ〜９ａの貫通孔の内壁面を支持面として、当該支持面に当接させられることでシャフト２、４の各端部が支持されている。
【００２２】
そして、このように支持された状態において、シャフト２におけるシャフト４側の先端は、ピン５によってシャフト４におけるシャフト２側の先端から所定距離離間して配置されることで、ベアリング７からも離間して配置されている。このため、モータ１の駆動時にはシャフト２はベアリング７と当接することなく回転可能となっている。
【００２３】
図２は、シャフト２のうち連結される側の先端の拡大斜視図である。図３は、シャフト２に対してピン５を組付けたときの様子を示す拡大斜視図である。
【００２４】
図２に示すように、モータ１側のシャフト２の軸端面（先端面）には、この軸端面から穿設された二つの凹部２ａが形成されている。二つの凹部２ａは、断面円形の挿入穴とされ、内径が同寸法かつ深さが同寸法とされていると共に、シャフト２の中心軸を中心として径方向および周方向に等間隔にずらして配置されている。そして、図３に示すように、これら二つの凹部２ａにそれぞれピン５が一本ずつ圧入されている。これにより、シャフト２の軸端面に対してピン５が突出させられた状態で固定され、ピン５の突き出した部分によって凸部が構成される。
【００２５】
なお、二つの凹部２ａの入口には、シャフト２の先端に向かうに連れて徐々に内径が拡大させられたテーパ部２ｂが備えられ、各凹部２ａに対してピン５を挿入され易くできる構造とされている。
【００２６】
また、図４は、アクチュエータ３側のシャフト４とピン５との連結部の拡大断面図である。図２および図４に示すように、アクチュエータ３側のシャフト４の先端も、基本的にはモータ１側のシャフト２の先端と同様とされている。具体的には、シャフト４の軸端面（先端面）から穿設された二つの凹部４ａが形成されている。二つの凹部４ａは、断面円形の挿入穴とされ、底面が平面とされている。また、二つの凹部４ａは、内径が同寸法かつ深さが同寸法とされ、シャフト４の中心軸を中心として径方向および周方向に等間隔にずらして配置されている。二つの凹部４ａの内径は、モータ１側のシャフト２に形成された二つの凹部２ａの内径よりも大きくされており、ピン５を遊嵌合状態で挿入できる寸法に設定されている。また、二つの凹部４ａの入口には、シャフト４の先端に向かうに連れて徐々に内径が拡大させられたテーパ部４ｂが備えられ、各凹部４ａに対してピン５が挿入され易くできる構造とされている。
【００２７】
ピン５は、凹部２ａ、４ａと対応する断面円形状の部材とされ、本実施形態では円柱形状の部材で構成されている。ピン５の外径は、シャフト２に形成された２つの凹部２ａのうちテーパ部２ｂよりも奥側の内径より大きくされ、かつ、シャフト４に形成された２つの凹部４ａのうちテーパ部４ｂよりも奥側の内径よりも小さくされている。このため、上記したようにピン５は、モータ１のシャフト２の凹部２ａへは圧入され、アクチュエータ３のシャフト４の凹部４ａへは遊嵌合状態で挿入される。したがって、連結時には、まずピン５をシャフト２の二つの凹部２ａそれぞれに圧入しておいたのち、モータ１とアクチュエータ３とを両シャフト２、４の先端が対向するように配置し、シャフト２の凹部２ａに圧入された状態のピン５をシャフト４の凹部４ａ内に挿入することで、ピン５を介して両シャフト２、４を連結している。
【００２８】
また、ピン５は、ピン５を凹部２ａおよび凹部４ａ内に嵌め込んで両シャフト２、４を接合した状態において、両シャフト２、４の先端同士が当接せずに離間した状態となる長さとされている。すなわち、ピン５はシャフト２の各凹部２ａ内に圧入されると共にシャフト４の各凹部４ａに遊嵌合状態で挿入されることになるため、二つの凹部２ａへの圧入後にシャフト２の軸端面を基端面として基端面から突き出た凸部となり、その凸部の突出量、つまり軸方向長さがシャフト４の二つの凹部４ａの軸方向深さよりも大きくなるように寸法が設定されている。
【００２９】
また、ピン５の両先端、つまりピン５のうちシャフト２、４の凹部２ａ、４ａに挿入される先端が丸め処理されており、シャフト２、４の凹部２ａ、４ａへ挿入し易い形状とされている。本実施形態の場合、ピン５の先端は平面部とされており、ピン５の先端の外縁部のみが丸め処理された構造とされている。そして、ピン５の軸方向先端がシャフト４の凹部４ａの軸方向奥端に当接することで両シャフト２、４が軸方向に近接する側に相対移動することを規制すると共に、シャフト２の軸端面とシャフト４の軸端面とを離間させている。本実施形態の場合には、ピン５の先端の平面部がそれと対向する平面部とされたシャフト４の凹部４ａの底面に当接するようにしてある。このため、当接面積を大きく確保でき、その結果、両者の当接部に生じる応力が小さくなるようにしている。
【００３０】
このようなピン５は、例えば鉄系材料などで形成され、剛性を高めるために焼き入れ処理がなされている。このようなピン５としては、例えば汎用のベアリングに用いられているコロを用いることができる。
【００３１】
なお、ピン５がシャフト２、４の凹部２ａ、４ａのいずれに圧入され、いずれに遊嵌合されても構わないが、本実施形態では、以下の理由によりピン５がシャフト２の凹部２ａに対して圧入され、シャフト４の凹部４ａに遊嵌合させられるようにしている。
【００３２】
モータ１は、シャフト２を介してアクチュエータ３のシャフト４を回転させる役割を果たすのみであるため、シャフト２に対してラジアル方向に掛かる荷重は小さい。これに対して、アクチュエータ３として、例えばブレーキ液圧制御に用いられる回転式ポンプ（トロコイドポンプ）等が適用される場合、ポンプ駆動によって吐出される高圧なブレーキ液による荷重がシャフト４に掛かるため、シャフト４に対してラジアル方向に掛かる荷重が大きい。このため、シャフト４については、剛性を高めるために、焼入れ処理などが行われることがあり、そのような焼入れ処理を行ったシャフト４は伸縮し難く、ピン５を凹部４ａに対して圧入することが難しい。したがって、焼入れ処理などを行う必要がないシャフト２の凹部２ａに対してピン５を圧入するようにしており、シャフト４の凹部４ａに圧入するよりも容易にピン５の圧入が可能となるようにしている。
【００３３】
このように、二つのピン５によって両シャフト２、４を連結させることにより、両シャフト２、４の軸心合わせが正確に行われ、かつ、各ピン５が両シャフト２、４の中心軸を中心として径方向および周方向に等間隔に配置された連結構造を有するトルク伝達装置とされている。
【００３４】
このようなシャフト連結構造により、モータ１のシャフト２とアクチュエータ３のシャフト４とが連結されている。このように断面円形状の２本のピン５を介して両シャフト２、４を連結しているため、両シャフト２、４を単なるつき合わせによって連結できる。そして、一方が遊嵌合であるため、容易に連結できるし、軸心合わせを容易に行うことが可能となる。さらに、シャフト２、４を連結させるために、両シャフト２、４を相対回転させなくても良いため、製造工程中に例えばモータ１への通電を行う必要がないシャフト連結構造とすることが可能となる。
【００３５】
以上説明した本実施形態にかかるトルク伝達装置では、シャフト４については両端がベアリング７、８によって支持された両持ち支持構造とし、シャフト２についてはシャフト４側の先端を自由端とした片持ち支持構造としている。そして、各シャフト２、４の端面の間に配置されたピン５をトルク伝達部として、このトルク伝達部側のベアリング７がシャフト２から離間する構造としている。
【００３６】
このように、一方のシャフト２を片持ち支持構造とすることで、例えばこれを両持ち支持とした場合と比べて両シャフト２、４に軸ズレが生じた際にトルク伝達部等に生じる応力を抑えることが可能となる。また、シャフト２をベアリング７から離間させているため、例えばシャフト２をベアリング７に当接させることでシャフト２の軸方向の移動規制等が行われている場合と異なり、両シャフト２、４に軸ズレが生じても、シャフト２とベアリング７との間には応力が生じず、ひいては、この応力の発生に伴うトルク伝達部の応力発生や増加が生じなくなる。そして、このように応力を抑制できるトルク伝達構造にできることから、トルク伝達装置の長寿命化を図ることも可能となる。
【００３７】
また、シャフト２を片持ち支持構造とすれば、各シャフトの対向する一端同士を別々のベアリングにて支持する態様のようにベアリング同士の軸心ズレが生じないため、より容易に軸心合わせが行える。また、シャフト２の一端を自由端としつつ、シャフト４を支持するベアリング７によって支持されるようにして共用化しているため、各シャフトの対向する一端を別々のベアリングにて支持する態様と比較して、ベアリング数を減らすことができ、軸方向においてシャフト連結機構を含む装置の小型化を図ることが可能になる。
【００３８】
そして、シャフト２の凹部２ａにピン５を挿入することで凸部を構成すると共に、この凸部をシャフト４の穴部４ａに挿入し、ピン５が構成する凸部の軸方向先端と穴部４ａの軸方向奥端との当接により、両シャフト２、４が軸方向に近接する側に相対移動することを規制してシャフト２の軸端面とシャフト４の軸端面とを離間させている。このような簡素な構造により、シャフト２の軸端面とシャフト４の軸端面とが離間した状態を保持することが可能となる。そして、両シャフト２、４の軸端面同士を離間させているため、これらが当接する場合と比較して、軸ズレが生じた際に凸部や凹部４ａに生じる応力を小さくできる。
【００３９】
また、シャフト２の軸方向先端の凸部をピン５によって構成しており、また、ピン５とシャフト４との連結をシャフト４に形成した凹部４ａにて構成される挿入穴にて行っている。このため、例えば軸端面にすり割り部とこれに嵌合させる楔部とをそれぞれ設けてトルク伝達構造とする場合と比較して、より簡素な構造によって両シャフト２、４を離間させる構造を実現できる。
【００４０】
さらに、シャフト２を片持ち支持構造とし、ピン５の軸方向先端がシャフト４の凹部４ａの軸方向奥端に当接することで両シャフト２、４が軸方向に近接する側に相対移動することを規制すると共に、シャフト２の軸端面とシャフト４の軸端面とを離間させている。このような構造とすることで、シャフト２の曲げモーメントＭによる荷重も抑制できる。これについて、図５を参照して説明する。
【００４１】
図５は、本発明者らが先に検討を行ったトルク伝達構造の比較例と本実施形態のトルク構造のシャフト２の曲げモーメントＭの加わり方を示した図である。
【００４２】
図５（ａ）に示す比較例のトルク伝達構造では、ベアリング７のインナーレース７ａの貫通孔内に両シャフト２、４の端部を挿入し、ベアリング７によって両シャフト２、４が直接支持されるようにしてある。そして、モータ１側のシャフト２の外周面のうち当該シャフト２の軸端面から所定距離の場所にフランジ２ｃを備え、フランジ２ｃがベアリング７に当接することでシャフト２の軸方向での位置決めが為されるようにしている。このような構造においても、１つのベアリング７によってシャフト２、４の支持を共通して行えるため、トルク伝達装置の小型化を図ることができる。
【００４３】
しかしながら、図５（ａ）に示す構造では、シャフト２に対して曲げモーメントＭが発生したときに、図中黒丸で示した場所が当接部となる。つまり、ピン５の外周面のうち最もシャフト４の径方向外側に位置する部分が凹部４ａの入口側内周面と当接し、シャフト２、４の中心線を挟んでその当接部と反対側において、フランジ２ｃがインナーレース７ａと当接する。これら各当接部に対して、図５（ａ）の下方のイメージ図中に矢印で示した荷重が加えられることになるが、両当接部の間の距離Ｌ１が短くなるため、このときに加えられる荷重が大きくなる。
【００４４】
これに対して、図５（ｂ）に示す本実施形態のトルク伝達構造では、シャフト２に対して曲げモーメントＭが発生したときに、図中黒丸で示した場所が当接部となる。つまり、ピン５の外周面のうち最もシャフト４の径方向外側に位置する部分が凹部４ａの入口側内周面と当接し、シャフト２、４の中心線を挟んでその当接部と反対側において、シャフト２のうちトルク伝達部と反対側の端部を支持するベアリング９のインナーレース９ａと当接する。このため、これら各当接部に対して、図５（ｂ）の下方のイメージ図中に矢印で示した荷重が加えられたとしても、両当接部の間の距離Ｌ２が長いため、このときに加えられる荷重を小さくできる。したがって、上記したように、シャフト２の曲げモーメントＭによる荷重も抑制することが可能になる。
【００４５】
さらに、本実施形態では、円柱形状の凹部２ａ、４ａと円柱形状のピン５という簡素な構造によってシャフト連結構造を実現できることから、連結構造を構成するための各部の加工が容易であり、製品製造コストの抑制も可能になる。特に、ピン５に関しては、円柱形状という簡素な構造にできることから、硬度的にも高い汎用のベアリングのコロをピン５として用いることが可能となり、部品コスト削減が図れ、より製品製造コストの抑制を図ることが可能となる。
【００４６】
（他の実施形態）
上記実施形態では、２つの回転軸を各回転軸の軸端面に設けたトルク伝達部を介してトルク伝達可能に連結するトルク伝達装置の一例として、モータ１のトルクをアクチュエータ３に伝える構成を示したが、勿論他の構成のトルク伝達装置についても本発明を適用できる。
【００４７】
また、上記実施形態では、両回転軸のうちの一方の軸端面を基端面として凸部を突出させると共に、他方の軸端面を穿設面として凹部を形成したトルク伝達構造の例として、シャフト２の凹部２ａに圧入したピン５を凸部とし、シャフト４に形成した凹部４ａに挿入する構造を挙げた。しかしながら、このような構造は単なる一例に過ぎない。例えば、回転軸に対して凸部が一体的に形成された構造であっても良い。
【００４８】
また、シャフト２、４に形成された凹部２ａ、４ａをピン５の挿入穴とし、凹部２ａにピン５を圧入し、凹部４ａにはピン５が遊嵌合状態で挿入されるようにした。しかしながら、これは単なる一例を示したに過ぎず、凹部２ａにピン５を挿入したのち溶接等によってピン５をシャフト２に固定したりしても良い。また、上記したように、シャフト４については剛性を高めるために焼入れ処理が行われることがあることから、シャフト２にピン５を圧入しておいてからシャフト４の凹部４ａにピン５を挿入するのが好ましいが、シャフト４側にピン５を圧入してからシャフト２の凹部２ａにピン５を挿入するようにしても良い。
【００４９】
このように、シャフト２、４の凹部２ａ、４ａとピン５との接続形態についてはどのような形態であっても構わない。ただし、ピン５を両凹部２ａ、４ａに挿入したときに、両シャフト２、４の軸端面同士が離間している必要があるため、凹部２ａ、４ａへの挿入可能深さの合計がピン５の全長よりも小さくなるようにすることになる。なお、挿入可能深さとは、凹部２ａ、４ａの底面にピン５が接する場合には、シャフト２、４における凹部２ａ、４ａの穿設面から凹部２ａ、４ａの底面までの長さを意味し、ピン５が凹部２ａ、４ａに圧入される場合には、圧入可能な深さのことを意味している。
【００５０】
また、アクチュエータ３のシャフト４については、その先端（シャフト２側の先端）がベアリング７よりもモータ１側（図１の右側）に突出した状態で配置されても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１…モータ、２…シャフト、２ａ…凹部、３…アクチュエータ、４…シャフト、４ａ…凹部、５…ピン、６…ハウジング、６ａ…中空部、７〜９…ベアリング、７ａ〜９ａ…インナーレース、７ｂ〜９ｂ…アウターレース、７ｃ〜９ｃ…転動体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つのシャフト（回転軸）が同軸的に連結されることでトルク伝達を行うトルク伝達装置に関するものであり、例えばモータのシャフトと回転式ポンプのシャフトとを連結し、モータシャフトからのトルクを回転式ポンプのシャフトに伝える構造に適用すると好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、モータのモータ軸に対して減速機のウォーム軸との軸心同士を一致させて振動および騒音を低減するとともに、装置の小型化を実現した電動パワーステアリング装置が提案されている。この装置では、モータ軸とウォーム軸という二つの回転軸それぞれの両先端部に別個の軸受を配置し、各回転軸をそれぞれ二つの軸受けによって支持した構造としている。両回転軸が接近する方向への相対移動の規制は、各回転軸の連結端側の軸受と各回転軸の段差面との当接により行われている。そして、このような支持構造において、両回転軸は対向する軸端が直接スプライン接合され、このスプライン結合部を介してモータ軸からウォーム軸へのトルク伝達が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２０８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような構造では、軸ズレ等が生じるとスプライン結合部に応力が発生する。また、両回転軸の連結端側が別個の軸受けにて支持されるため応力が大きくなりがちである。さらに、両回転軸が接近する方向への相対移動の規制に係る当接部に発生する応力も、同部とスプライン結合部との距離が比較的短いため大きくなることが懸念される。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、両回転軸に軸ズレが生じた際に生じる応力等、応力を抑制できるトルク伝達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】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、２つの回転軸（２、４）のうちの一方の回転軸（４）を該回転軸（４）の両端部が軸受（７、８）にて支持される両持ち支持とし、かつ、他方の回転軸（２）を、該回転軸（２）におけるトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）と反対側の端部のみ軸受（９）にて支持される片持ち支持にすると共に、一方の回転軸（４）を支持する軸受（７、８）のうちトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）側の軸受（７）から離間させることを特徴としている。
【０００７】
このように、他方の回転軸（２）を片持ち支持構造とすることで、例えばこれを両持ち支持とした場合と比べて両回転軸（２、４）に軸ズレが生じた際にトルク伝達部等に生じる応力を抑えることが可能となる。また、他方の回転軸（２）を、一方の回転軸（４）を支持するトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）側の軸受（７）から離間させているため、例えば他方の回転軸（２）を軸受（７）に当接させることで該他方の回転軸（２）の軸方向の移動規制等が行われている場合と異なり、両回転軸（２、４）に軸ズレが生じても、他方の回転軸（２）と軸受（７）との間には応力が生じず、ひいては、この応力の発生に伴うトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）の応力発生や増加が生じなくなる。そして、このように応力を抑制できるトルク伝達構造にできることから、トルク伝達装置の長寿命化を図ることも可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、トルク伝達部（２ａ、４ａ、５）を、２つの回転軸（２、４）のいずれかの回転軸（２）の軸端面に設けた凸部（５）および残りの回転軸（４）の軸端面に設けた凹部（４ａ）にて構成し、これら凸部（５）と凹部（４ａ）とを嵌合させることで、２つの回転軸（２、４）間のトルク伝達が行われるようにしている。そして、凸部（５）の軸方向先端と凹部（４ａ）の軸方向奥端との当接により、２つの回転軸（２、４）の軸方向に近接する側の相対移動を規制すると共に、凸部（５）の軸方向長さを凹部（４ａ）の軸方向深さより大きくして、凸部（５）の基端面である当該凸部（５）が形成された側の回転軸（２）の軸端面と、凹部（４ａ）の穿設面である当該凹部（４ａ）が形成された側の回転軸（４）の軸端面とを離間させていることを特徴としている。
【０００９】
このような簡素な構造により、両回転軸（２、４）の軸端面同士が離間した状態を保持することが可能となる。そして、両回転軸（２、４）の軸端面同士を離間させているため、これらが当接する場合と比較して、軸ズレが生じた際に凸部（５）や凹部（４ａ）に生じる応力を小さくできる。
【００１０】
例えば、請求項３に記載したように、凸部は、回転軸（２）に対して基端面より穿設された断面円形状の挿入穴（２ａ）に挿入されたピン（５）とされ、凹部（４ａ）は、ピン（５）を挿入すべく、残りの回転軸（４）の軸端面に穿設された断面円形状の挿入穴とされる。この場合、２つの回転軸（２、４）それぞれに形成された挿入穴（２ａ、４ａ）の挿入可能深さの合計がピン（５）の全長よりも小さくされることで、２つの回転軸（２、４）の軸端面同士を離間させることができる。
【００１１】
このように、回転軸（２）の軸方向先端の凸部をピン（５）によって構成しており、また、ピン（５）と残りの回転軸（４）との連結を回転軸（４）に形成した凹部（４ａ）にて構成される挿入穴にて行っている。このため、例えば軸端面にすり割り部とこれに嵌合させる楔部とをそれぞれ設けてトルク伝達構造とする場合と比較して、より簡素な構造によって両回転軸（２、４）を離間させる構造を実現できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、凹部（４ａ）の底面および凸部（５）の先端面は対向する平面部を有しており、これら平面部同士の当接によって２つの回転軸（２、４）の軸方向に近接する側の相対移動が規制されていることを特徴としている。
【００１３】
このように、凸部（５）の先端の平面部がそれと対向する平面部とされた回転軸（４）の凹部（４ａ）の底面に当接するようにしてある。このため、当接面積を大きく確保でき、その結果、両者の当接部に生じる応力が小さくなるようにできる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるトルク伝達装置の一部断面拡大図である。
【図２】シャフト２のうち連結される側の先端の拡大斜視図である。
【図３】シャフト２に対してピン５を組付けたときの様子を示す拡大斜視図である。
【図４】アクチュエータ３側のシャフト４とピン５との連結部の拡大断面図である。
【図５】本発明者らが先に検討を行ったトルク伝達構造の比較例と第１実施形態のトルク構造のシャフト２の曲げモーメントＭの加わり方を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態にかかるトルク伝達装置の一部断面拡大図である。以下、この図を参照して本実施形態にかかるトルク伝達装置の詳細について説明する。
【００１８】
図１に示すトルク伝達装置は、モータ１のシャフト（回転軸）２とポンプ等の回転駆動されるアクチュエータ３のシャフト（回転軸）４とが連結され、連結されたシャフト２、４を介してモータ１のトルクをアクチュエータ３に伝達可能な構成とされている。モータ１のシャフト２は、モータ１への通電によって回転させられるものであり、このシャフト２とアクチュエータ３のシャフト４の向かい合う軸端面において、両シャフト２、４同士がピン５を介して接続されている。
【００１９】
アクチュエータ３のハウジング６内には、シャフト４が挿通させられる中空部６ａが形成されている。この中空部６ａは、モータ１側において内径が拡大させられており、この内径が拡大された部分、つまりシャフト４の一端側にベアリング７が備えられている。また、アクチュエータ３内におけるシャフト４の他端側にもベアリング８が備えられている。シャフト４は、これら２つのベアリング７、８によって両端部が支持された両持ち支持構造とされている。なお、図１中には示していないが、これら両ベアリング７、８の間にアクチュエータ３の駆動対象が配置され、モータ１のシャフト２の回転に伴ってシャフト４が回転させられることで駆動対象が駆動されるようになっている。
【００２０】
一方、モータ１のシャフト２は、アクチュエータ３のシャフト４とは反対側の端部がモータ１のケース内に備えられたベアリング９によって支持され、シャフト４側の端部が自由端とされている。そして、シャフト２におけるシャフト４側の端部は、シャフト４に連結されることで支持されている。つまり、シャフト２は、直接的には片側の端部のみがベアリング９によって支持され、他方の端部は直接的にではなくシャフト４を介して支持される片持ち支持構造とされている。
【００２１】
各ベアリング７〜９は、インナーレース７ａ〜９ａおよびアウターレース７ｂ〜９ｂを有すると共に、これらインナーレース７ａ〜９ａとアウターレース７ｂ〜９ｂとの間に複数の転動体７ｃ〜８ｃが介在されるタイプのボールベアリングにて構成されている。これらのうち、ベアリング７、８のインナーレース７ａ、８ａの貫通孔内にシャフト４が挿通され、ベアリング９のインナーレース９ａの貫通孔内にシャフト２が挿通されている。そして、各インナーレース７ａ〜９ａの貫通孔の内壁面を支持面として、当該支持面に当接させられることでシャフト２、４の各端部が支持されている。
【００２２】
そして、このように支持された状態において、シャフト２におけるシャフト４側の先端は、ピン５によってシャフト４におけるシャフト２側の先端から所定距離離間して配置されることで、ベアリング７からも離間して配置されている。このため、モータ１の駆動時にはシャフト２はベアリング７と当接することなく回転可能となっている。
【００２３】
図２は、シャフト２のうち連結される側の先端の拡大斜視図である。図３は、シャフト２に対してピン５を組付けたときの様子を示す拡大斜視図である。
【００２４】
図２に示すように、モータ１側のシャフト２の軸端面（先端面）には、この軸端面から穿設された二つの凹部２ａが形成されている。二つの凹部２ａは、断面円形の挿入穴とされ、内径が同寸法かつ深さが同寸法とされていると共に、シャフト２の中心軸を中心として径方向および周方向に等間隔にずらして配置されている。そして、図３に示すように、これら二つの凹部２ａにそれぞれピン５が一本ずつ圧入されている。これにより、シャフト２の軸端面に対してピン５が突出させられた状態で固定され、ピン５の突き出した部分によって凸部が構成される。
【００２５】
なお、二つの凹部２ａの入口には、シャフト２の先端に向かうに連れて徐々に内径が拡大させられたテーパ部２ｂが備えられ、各凹部２ａに対してピン５を挿入され易くできる構造とされている。
【００２６】
また、図４は、アクチュエータ３側のシャフト４とピン５との連結部の拡大断面図である。図２および図４に示すように、アクチュエータ３側のシャフト４の先端も、基本的にはモータ１側のシャフト２の先端と同様とされている。具体的には、シャフト４の軸端面（先端面）から穿設された二つの凹部４ａが形成されている。二つの凹部４ａは、断面円形の挿入穴とされ、底面が平面とされている。また、二つの凹部４ａは、内径が同寸法かつ深さが同寸法とされ、シャフト４の中心軸を中心として径方向および周方向に等間隔にずらして配置されている。二つの凹部４ａの内径は、モータ１側のシャフト２に形成された二つの凹部２ａの内径よりも大きくされており、ピン５を遊嵌合状態で挿入できる寸法に設定されている。また、二つの凹部４ａの入口には、シャフト４の先端に向かうに連れて徐々に内径が拡大させられたテーパ部４ｂが備えられ、各凹部４ａに対してピン５が挿入され易くできる構造とされている。
【００２７】
ピン５は、凹部２ａ、４ａと対応する断面円形状の部材とされ、本実施形態では円柱形状の部材で構成されている。ピン５の外径は、シャフト２に形成された２つの凹部２ａのうちテーパ部２ｂよりも奥側の内径より大きくされ、かつ、シャフト４に形成された２つの凹部４ａのうちテーパ部４ｂよりも奥側の内径よりも小さくされている。このため、上記したようにピン５は、モータ１のシャフト２の凹部２ａへは圧入され、アクチュエータ３のシャフト４の凹部４ａへは遊嵌合状態で挿入される。したがって、連結時には、まずピン５をシャフト２の二つの凹部２ａそれぞれに圧入しておいたのち、モータ１とアクチュエータ３とを両シャフト２、４の先端が対向するように配置し、シャフト２の凹部２ａに圧入された状態のピン５をシャフト４の凹部４ａ内に挿入することで、ピン５を介して両シャフト２、４を連結している。
【００２８】
また、ピン５は、ピン５を凹部２ａおよび凹部４ａ内に嵌め込んで両シャフト２、４を接合した状態において、両シャフト２、４の先端同士が当接せずに離間した状態となる長さとされている。すなわち、ピン５はシャフト２の各凹部２ａ内に圧入されると共にシャフト４の各凹部４ａに遊嵌合状態で挿入されることになるため、二つの凹部２ａへの圧入後にシャフト２の軸端面を基端面として基端面から突き出た凸部となり、その凸部の突出量、つまり軸方向長さがシャフト４の二つの凹部４ａの軸方向深さよりも大きくなるように寸法が設定されている。
【００２９】
また、ピン５の両先端、つまりピン５のうちシャフト２、４の凹部２ａ、４ａに挿入される先端が丸め処理されており、シャフト２、４の凹部２ａ、４ａへ挿入し易い形状とされている。本実施形態の場合、ピン５の先端は平面部とされており、ピン５の先端の外縁部のみが丸め処理された構造とされている。そして、ピン５の軸方向先端がシャフト４の凹部４ａの軸方向奥端に当接することで両シャフト２、４が軸方向に近接する側に相対移動することを規制すると共に、シャフト２の軸端面とシャフト４の軸端面とを離間させている。本実施形態の場合には、ピン５の先端の平面部がそれと対向する平面部とされたシャフト４の凹部４ａの底面に当接するようにしてある。このため、当接面積を大きく確保でき、その結果、両者の当接部に生じる応力が小さくなるようにしている。
【００３０】
このようなピン５は、例えば鉄系材料などで形成され、剛性を高めるために焼き入れ処理がなされている。このようなピン５としては、例えば汎用のベアリングに用いられているコロを用いることができる。
【００３１】
なお、ピン５がシャフト２、４の凹部２ａ、４ａのいずれに圧入され、いずれに遊嵌合されても構わないが、本実施形態では、以下の理由によりピン５がシャフト２の凹部２ａに対して圧入され、シャフト４の凹部４ａに遊嵌合させられるようにしている。
【００３２】
モータ１は、シャフト２を介してアクチュエータ３のシャフト４を回転させる役割を果たすのみであるため、シャフト２に対してラジアル方向に掛かる荷重は小さい。これに対して、アクチュエータ３として、例えばブレーキ液圧制御に用いられる回転式ポンプ（トロコイドポンプ）等が適用される場合、ポンプ駆動によって吐出される高圧なブレーキ液による荷重がシャフト４に掛かるため、シャフト４に対してラジアル方向に掛かる荷重が大きい。このため、シャフト４については、剛性を高めるために、焼入れ処理などが行われることがあり、そのような焼入れ処理を行ったシャフト４は伸縮し難く、ピン５を凹部４ａに対して圧入することが難しい。したがって、焼入れ処理などを行う必要がないシャフト２の凹部２ａに対してピン５を圧入するようにしており、シャフト４の凹部４ａに圧入するよりも容易にピン５の圧入が可能となるようにしている。
【００３３】
このように、二つのピン５によって両シャフト２、４を連結させることにより、両シャフト２、４の軸心合わせが正確に行われ、かつ、各ピン５が両シャフト２、４の中心軸を中心として径方向および周方向に等間隔に配置された連結構造を有するトルク伝達装置とされている。
【００３４】
このようなシャフト連結構造により、モータ１のシャフト２とアクチュエータ３のシャフト４とが連結されている。このように断面円形状の２本のピン５を介して両シャフト２、４を連結しているため、両シャフト２、４を単なるつき合わせによって連結できる。そして、一方が遊嵌合であるため、容易に連結できるし、軸心合わせを容易に行うことが可能となる。さらに、シャフト２、４を連結させるために、両シャフト２、４を相対回転させなくても良いため、製造工程中に例えばモータ１への通電を行う必要がないシャフト連結構造とすることが可能となる。
【００３５】
以上説明した本実施形態にかかるトルク伝達装置では、シャフト４については両端がベアリング７、８によって支持された両持ち支持構造とし、シャフト２についてはシャフト４側の先端を自由端とした片持ち支持構造としている。そして、各シャフト２、４の端面の間に配置されたピン５をトルク伝達部として、このトルク伝達部側のベアリング７がシャフト２から離間する構造としている。
【００３６】
このように、一方のシャフト２を片持ち支持構造とすることで、例えばこれを両持ち支持とした場合と比べて両シャフト２、４に軸ズレが生じた際にトルク伝達部等に生じる応力を抑えることが可能となる。また、シャフト２をベアリング７から離間させているため、例えばシャフト２をベアリング７に当接させることでシャフト２の軸方向の移動規制等が行われている場合と異なり、両シャフト２、４に軸ズレが生じても、シャフト２とベアリング７との間には応力が生じず、ひいては、この応力の発生に伴うトルク伝達部の応力発生や増加が生じなくなる。そして、このように応力を抑制できるトルク伝達構造にできることから、トルク伝達装置の長寿命化を図ることも可能となる。
【００３７】
また、シャフト２を片持ち支持構造とすれば、各シャフトの対向する一端同士を別々のベアリングにて支持する態様のようにベアリング同士の軸心ズレが生じないため、より容易に軸心合わせが行える。また、シャフト２の一端を自由端としつつ、シャフト４を支持するベアリング７によって支持されるようにして共用化しているため、各シャフトの対向する一端を別々のベアリングにて支持する態様と比較して、ベアリング数を減らすことができ、軸方向においてシャフト連結機構を含む装置の小型化を図ることが可能になる。
【００３８】
そして、シャフト２の凹部２ａにピン５を挿入することで凸部を構成すると共に、この凸部をシャフト４の穴部４ａに挿入し、ピン５が構成する凸部の軸方向先端と穴部４ａの軸方向奥端との当接により、両シャフト２、４が軸方向に近接する側に相対移動することを規制してシャフト２の軸端面とシャフト４の軸端面とを離間させている。このような簡素な構造により、シャフト２の軸端面とシャフト４の軸端面とが離間した状態を保持することが可能となる。そして、両シャフト２、４の軸端面同士を離間させているため、これらが当接する場合と比較して、軸ズレが生じた際に凸部や凹部４ａに生じる応力を小さくできる。
【００３９】
また、シャフト２の軸方向先端の凸部をピン５によって構成しており、また、ピン５とシャフト４との連結をシャフト４に形成した凹部４ａにて構成される挿入穴にて行っている。このため、例えば軸端面にすり割り部とこれに嵌合させる楔部とをそれぞれ設けてトルク伝達構造とする場合と比較して、より簡素な構造によって両シャフト２、４を離間させる構造を実現できる。
【００４０】
さらに、シャフト２を片持ち支持構造とし、ピン５の軸方向先端がシャフト４の凹部４ａの軸方向奥端に当接することで両シャフト２、４が軸方向に近接する側に相対移動することを規制すると共に、シャフト２の軸端面とシャフト４の軸端面とを離間させている。このような構造とすることで、シャフト２の曲げモーメントＭによる荷重も抑制できる。これについて、図５を参照して説明する。
【００４１】
図５は、本発明者らが先に検討を行ったトルク伝達構造の比較例と本実施形態のトルク構造のシャフト２の曲げモーメントＭの加わり方を示した図である。
【００４２】
図５（ａ）に示す比較例のトルク伝達構造では、ベアリング７のインナーレース７ａの貫通孔内に両シャフト２、４の端部を挿入し、ベアリング７によって両シャフト２、４が直接支持されるようにしてある。そして、モータ１側のシャフト２の外周面のうち当該シャフト２の軸端面から所定距離の場所にフランジ２ｃを備え、フランジ２ｃがベアリング７に当接することでシャフト２の軸方向での位置決めが為されるようにしている。このような構造においても、１つのベアリング７によってシャフト２、４の支持を共通して行えるため、トルク伝達装置の小型化を図ることができる。
【００４３】
しかしながら、図５（ａ）に示す構造では、シャフト２に対して曲げモーメントＭが発生したときに、図中黒丸で示した場所が当接部となる。つまり、ピン５の外周面のうち最もシャフト４の径方向外側に位置する部分が凹部４ａの入口側内周面と当接し、シャフト２、４の中心線を挟んでその当接部と反対側において、フランジ２ｃがインナーレース７ａと当接する。これら各当接部に対して、図５（ａ）の下方のイメージ図中に矢印で示した荷重が加えられることになるが、両当接部の間の距離Ｌ１が短くなるため、このときに加えられる荷重が大きくなる。
【００４４】
これに対して、図５（ｂ）に示す本実施形態のトルク伝達構造では、シャフト２に対して曲げモーメントＭが発生したときに、図中黒丸で示した場所が当接部となる。つまり、ピン５の外周面のうち最もシャフト４の径方向外側に位置する部分が凹部４ａの入口側内周面と当接し、シャフト２、４の中心線を挟んでその当接部と反対側において、シャフト２のうちトルク伝達部と反対側の端部を支持するベアリング９のインナーレース９ａと当接する。このため、これら各当接部に対して、図５（ｂ）の下方のイメージ図中に矢印で示した荷重が加えられたとしても、両当接部の間の距離Ｌ２が長いため、このときに加えられる荷重を小さくできる。したがって、上記したように、シャフト２の曲げモーメントＭによる荷重も抑制することが可能になる。
【００４５】
さらに、本実施形態では、円柱形状の凹部２ａ、４ａと円柱形状のピン５という簡素な構造によってシャフト連結構造を実現できることから、連結構造を構成するための各部の加工が容易であり、製品製造コストの抑制も可能になる。特に、ピン５に関しては、円柱形状という簡素な構造にできることから、硬度的にも高い汎用のベアリングのコロをピン５として用いることが可能となり、部品コスト削減が図れ、より製品製造コストの抑制を図ることが可能となる。
【００４６】
（他の実施形態）
上記実施形態では、２つの回転軸を各回転軸の軸端面に設けたトルク伝達部を介してトルク伝達可能に連結するトルク伝達装置の一例として、モータ１のトルクをアクチュエータ３に伝える構成を示したが、勿論他の構成のトルク伝達装置についても本発明を適用できる。
【００４７】
また、上記実施形態では、両回転軸のうちの一方の軸端面を基端面として凸部を突出させると共に、他方の軸端面を穿設面として凹部を形成したトルク伝達構造の例として、シャフト２の凹部２ａに圧入したピン５を凸部とし、シャフト４に形成した凹部４ａに挿入する構造を挙げた。しかしながら、このような構造は単なる一例に過ぎない。例えば、回転軸に対して凸部が一体的に形成された構造であっても良い。
【００４８】
また、シャフト２、４に形成された凹部２ａ、４ａをピン５の挿入穴とし、凹部２ａにピン５を圧入し、凹部４ａにはピン５が遊嵌合状態で挿入されるようにした。しかしながら、これは単なる一例を示したに過ぎず、凹部２ａにピン５を挿入したのち溶接等によってピン５をシャフト２に固定したりしても良い。また、上記したように、シャフト４については剛性を高めるために焼入れ処理が行われることがあることから、シャフト２にピン５を圧入しておいてからシャフト４の凹部４ａにピン５を挿入するのが好ましいが、シャフト４側にピン５を圧入してからシャフト２の凹部２ａにピン５を挿入するようにしても良い。
【００４９】
このように、シャフト２、４の凹部２ａ、４ａとピン５との接続形態についてはどのような形態であっても構わない。ただし、ピン５を両凹部２ａ、４ａに挿入したときに、両シャフト２、４の軸端面同士が離間している必要があるため、凹部２ａ、４ａへの挿入可能深さの合計がピン５の全長よりも小さくなるようにすることになる。なお、挿入可能深さとは、凹部２ａ、４ａの底面にピン５が接する場合には、シャフト２、４における凹部２ａ、４ａの穿設面から凹部２ａ、４ａの底面までの長さを意味し、ピン５が凹部２ａ、４ａに圧入される場合には、圧入可能な深さのことを意味している。
【００５０】
また、アクチュエータ３のシャフト４については、その先端（シャフト２側の先端）がベアリング７よりもモータ１側（図１の右側）に突出した状態で配置されても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１…モータ、２…シャフト、２ａ…凹部、３…アクチュエータ、４…シャフト、４ａ…凹部、５…ピン、６…ハウジング、６ａ…中空部、７〜９…ベアリング、７ａ〜９ａ…インナーレース、７ｂ〜９ｂ…アウターレース、７ｃ〜９ｃ…転動体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸端が対向させられた２つの回転軸（２、４）を、前記２つの回転軸（２、４）それぞれの軸端面に設けたトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）を介してトルク伝達可能に連結するトルク伝達装置において、
前記２つの回転軸（２、４）のうちの一方の回転軸（４）は、該回転軸（４）の両端部が軸受（７、８）にて支持される両持ち支持とされ、
前記２つの回転軸（２、４）のうちの他方の回転軸（２）は、該回転軸（２）における前記トルク伝達部（２ａ、４ａ、５）と反対側の端部のみ軸受（９）にて支持される片持ち支持とされていると共に、前記一方の回転軸（４）を支持する軸受（７、８）のうち前記トルク伝達部（２ａ、４ａ、５）側の軸受（７）から離間していることを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項２】
前記トルク伝達部（２ａ、４ａ、５）は、前記２つの回転軸（２、４）のいずれかの回転軸（２）の軸端面に設けた凸部（５）および残りの回転軸（４）の軸端面に設けた凹部（４ａ）であり、これら凸部（５）と前記凹部（４ａ）とを嵌合させることで、前記２つの回転軸（２、４）間のトルク伝達が行われ、
さらに、前記凸部（５）の軸方向先端と前記凹部（４ａ）の軸方向奥端との当接により、前記２つの回転軸（２、４）の軸方向に近接する側の相対移動を規制すると共に、前記凸部（５）の軸方向長さを前記凹部（４ａ）の軸方向深さより大きくして、前記凸部（５）の基端面である当該凸部（５）が形成された側の前記回転軸（２）の軸端面と、前記凹部（４ａ）の穿設面である当該凹部（４ａ）が形成された側の前記回転軸（４）の軸端面とを離間させていることを特徴とする請求項１に記載のトルク伝達装置。
【請求項３】
前記凸部は、前記回転軸（２）に対して前記基端面より穿設された断面円形状の挿入穴（２ａ）に挿入されたピン（５）であり、
前記凹部（４ａ）は、前記ピン（５）を挿入すべく、前記残りの回転軸（４）の軸端面に穿設された断面円形状の挿入穴であり、
前記２つの回転軸（２、４）それぞれに形成された前記挿入穴（２ａ、４ａ）の挿入可能深さの合計が前記ピン（５）の全長よりも小さくされることで、前記２つの回転軸（２、４）の軸端面同士を離間させていることを特徴とする請求項２に記載のトルク伝達装置。
【請求項４】
前記凹部（４ａ）の底面および前記凸部（５）の先端面は対向する平面部を有しており、これら平面部同士の当接によって前記２つの回転軸（２、４）の軸方向に近接する側の相対移動が規制されていることを特徴とする請求項２または３に記載のトルク伝達装置。
【請求項１】
軸端が対向させられた２つの回転軸（２、４）を、前記２つの回転軸（２、４）それぞれの軸端面に設けたトルク伝達部（２ａ、４ａ、５）を介してトルク伝達可能に連結するトルク伝達装置において、
前記２つの回転軸（２、４）のうちの一方の回転軸（４）は、該回転軸（４）の両端部が軸受（７、８）にて支持される両持ち支持とされ、
前記２つの回転軸（２、４）のうちの他方の回転軸（２）は、該回転軸（２）における前記トルク伝達部（２ａ、４ａ、５）と反対側の端部のみ軸受（９）にて支持される片持ち支持とされていると共に、前記一方の回転軸（４）を支持する軸受（７、８）のうち前記トルク伝達部（２ａ、４ａ、５）側の軸受（７）から離間していることを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項２】
前記トルク伝達部（２ａ、４ａ、５）は、前記２つの回転軸（２、４）のいずれかの回転軸（２）の軸端面に設けた凸部（５）および残りの回転軸（４）の軸端面に設けた凹部（４ａ）であり、これら凸部（５）と前記凹部（４ａ）とを嵌合させることで、前記２つの回転軸（２、４）間のトルク伝達が行われ、
さらに、前記凸部（５）の軸方向先端と前記凹部（４ａ）の軸方向奥端との当接により、前記２つの回転軸（２、４）の軸方向に近接する側の相対移動を規制すると共に、前記凸部（５）の軸方向長さを前記凹部（４ａ）の軸方向深さより大きくして、前記凸部（５）の基端面である当該凸部（５）が形成された側の前記回転軸（２）の軸端面と、前記凹部（４ａ）の穿設面である当該凹部（４ａ）が形成された側の前記回転軸（４）の軸端面とを離間させていることを特徴とする請求項１に記載のトルク伝達装置。
【請求項３】
前記凸部は、前記回転軸（２）に対して前記基端面より穿設された断面円形状の挿入穴（２ａ）に挿入されたピン（５）であり、
前記凹部（４ａ）は、前記ピン（５）を挿入すべく、前記残りの回転軸（４）の軸端面に穿設された断面円形状の挿入穴であり、
前記２つの回転軸（２、４）それぞれに形成された前記挿入穴（２ａ、４ａ）の挿入可能深さの合計が前記ピン（５）の全長よりも小さくされることで、前記２つの回転軸（２、４）の軸端面同士を離間させていることを特徴とする請求項２に記載のトルク伝達装置。
【請求項４】
前記凹部（４ａ）の底面および前記凸部（５）の先端面は対向する平面部を有しており、これら平面部同士の当接によって前記２つの回転軸（２、４）の軸方向に近接する側の相対移動が規制されていることを特徴とする請求項２または３に記載のトルク伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−９０３８４（Ｐ２０１３−９０３８４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６９３０（Ｐ２０１１−２２６９３０）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]