本發(fā)明涉及組裝在各種工業(yè)機(jī)械上使用的軸上的軸用構(gòu)造體、構(gòu)成該軸用構(gòu)造體的雄型部件及雌型部件。

背景技術(shù)：

一直以來，已知一種在雄型部件的外周部和雌型部件的內(nèi)周部之間裝有橡膠或含浸有樹脂的纖維即彈性部件的軸用構(gòu)造體(例如，下述專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-025580號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在上述專利文獻(xiàn)1中，將雄型部件或/及雌型部件的金屬部分作為剛體考慮，(i)雖通過彈性部件，得到工作時(shí)的打齒噪音的抑制及耐久性提高的效果，但彈性部件持續(xù)接受不能完全吸收程度的負(fù)荷時(shí)、(ii)存在雄型部件或/及雌型部件的軸的偏心或/及偏角，彈性部件的一部分持續(xù)接受過大負(fù)荷時(shí)，有時(shí)彈性部件的耐久性會(huì)降低。

本發(fā)明的目的在于，即使在(i)設(shè)置在雄型部件的外周部和雌型部件的內(nèi)周部之間的彈性部件持續(xù)接受不能完全吸收程度的負(fù)荷時(shí)、(ii)存在雄型部件或/及雌型部件的軸的偏心或/及偏角，彈性部件的一部分持續(xù)接受過大負(fù)荷時(shí)，也能夠得到耐久性不容易降低的軸用構(gòu)造體、構(gòu)成該軸用構(gòu)造體的雄型部件及雌型部件。

用于解決課題的手段

(1)本發(fā)明提供一種軸用構(gòu)造體，其組裝于能夠傳遞動(dòng)力的軸，并將雄型部件以雄型部件能夠在軸方向上滑動(dòng)的方式插入到雌型部件中而構(gòu)成，其特征在于，所述軸用構(gòu)造體具備：雄型部件，在外周部形成有多個(gè)凸齒部和多個(gè)凸齒底部；雌型部件，在內(nèi)周部形成有多個(gè)凹齒部和多個(gè)凹齒底部，所述雄型部件插入到該雌型部件中；以及彈性部件，以覆蓋所述雄型部件的所述外周部的表面或所述雌型部件的所述內(nèi)周部的表面的方式設(shè)置，所述雌型部件在各個(gè)所述凹齒部的外周側(cè)具有大致U字形狀或大致V字形狀的溝部，由所述凹齒部及所述溝部形成的形狀形成為：當(dāng)所述雄型部件或所述雌型部件扭轉(zhuǎn)，應(yīng)力沿繞軸方向施加于所述雌型部件的所述凹齒部時(shí)，能夠彈性變形，并且能夠在所述凹齒部的彈性區(qū)域吸收設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力。

(2)本發(fā)明提供一種雌型部件，其用于軸用構(gòu)造體，所述軸用構(gòu)造體組裝于能夠傳遞動(dòng)力的軸，并將雄型部件以雄型部件能夠滑動(dòng)的方式插入到雌型部件中而構(gòu)成，所述雄型部件在外周部形成有多個(gè)凸齒部和多個(gè)凸齒底部，其特征在于，所述雌型部件具備：多個(gè)凹齒部，形成于所述雌型部件的內(nèi)周部；多個(gè)凹齒底部，形成于所述雌型部件的內(nèi)周部；以及大致U字形狀或大致V字形狀的溝部，形成于在被插入有所述雄型部件的初始狀態(tài)下所述多個(gè)凸齒部的各個(gè)凸齒部之間的外周部，由所述凹齒部及所述溝部形成的形狀形成為：由所述凹齒部及所述溝部形成的形狀形成為：當(dāng)所述雄型部件或所述雌型部件扭轉(zhuǎn)，借助以覆蓋所述多個(gè)凸齒部及所述多個(gè)凸齒底部的外周部表面或覆蓋所述多個(gè)凹齒部及所述多個(gè)凹齒底部的內(nèi)周部表面的方式設(shè)置的彈性部件，應(yīng)力沿繞軸方向施加于所述雌型部件的所述凹齒部時(shí)，能夠彈性變形，并且能夠在所述凹齒部的彈性區(qū)域吸收設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力。

根據(jù)上述(1)及(2)的構(gòu)成，在雄型部件插入到雌型部件中的狀態(tài)下，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，例如雄型部件向圓周方向扭轉(zhuǎn)時(shí)，其力借助彈性部件向雌型部件的凹齒部傳遞而旋轉(zhuǎn)。其中，當(dāng)對彈性部件施加了對彈性部件而言能夠吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，彈性部件變形，只依靠彈性部件吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀。另一方面，當(dāng)對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，彈性部件變形之后，負(fù)荷(扭力)傳遞至凹齒部。在這種情況下，在作為雌型部件的材料使用的材料的彈性區(qū)域，凹齒部能夠形變(彈性變形)，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過凹齒部的變形減輕對彈性部件施加的應(yīng)力。因此，在隨著軸的旋轉(zhuǎn)，對彈性部件而言不能完全吸收的程度的負(fù)荷(扭力)施加在彈性部件上時(shí)，通過利用作為雌型部件的材料使用的材料的彈性，能夠使得對彈性部件的應(yīng)力集中分散到凹齒部，使其衰減。另外，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，存在雄型部件或/及雌型部件的軸的偏心或/及偏角(雄型部件的軸和雌型部件的軸不匹配的狀態(tài)。以下同樣。)時(shí)，力借助彈性部件傳遞至雌型部件，對彈性部件施加了對彈性部件而言能夠吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，彈性部件變形，成為只依靠彈性部件承擔(dān)應(yīng)力。另一方面，例如在雄型部件的軸偏心或/及偏角的情況下，當(dāng)對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，彈性部件變形之后，負(fù)荷(按壓力)以雌型部件的內(nèi)周部的一部分作為起點(diǎn)而傳遞。其中，例如，當(dāng)雄型部件偏心，負(fù)荷(按壓力)傳遞至存在于雄型部件的軸的偏心方向上的凹齒部的情況下，負(fù)荷(按壓力)向整個(gè)凹齒部傳遞。在這種情況下，在作為雌型部件的材料使用的材料的彈性區(qū)域，存在于雄型部件的軸的偏心方向上并被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的凹齒部能夠形變(彈性變形)，對偏心方向的凹齒部施加比對該凹齒部的相反方向的凹齒部更大的應(yīng)力。而且，這時(shí)，在彈性部件上也施加有大的應(yīng)力，但通過凹齒部的彈性變形，減輕該應(yīng)力。另外，凹齒部及彈性部件在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。另外，例如，當(dāng)雄型部件的軸相對于雌型部件的軸偏角，負(fù)荷(按壓力)向存在于雄型部件的軸的偏角方向上的凹齒部傳遞時(shí)，負(fù)荷(按壓力)向凹齒部的齒峰部在長度方向上不規(guī)則地傳遞。這時(shí)，也有大的應(yīng)力施加在彈性部件上，但在作為雌型部件的材料使用的材料的彈性區(qū)域，凹齒部以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的雌型部件的凹齒部的齒峰部的一部分作為起點(diǎn)，在長度方向上不規(guī)則地形變(彈性變形)，由此減輕施加在彈性部件上的應(yīng)力。另外，彈性部件及凹齒部在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過凹齒部的變形減輕施加在彈性部件上的應(yīng)力。此外，在雌型部件的軸存在偏心或/及偏角時(shí)也起同樣的作用。因此，在雄型部件或/及雌型部件的軸存在偏心或/及偏角，對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)的情況下，通過利用作為雌型部件的材料使用的材料的彈性，能夠使得對彈性部件的應(yīng)力集中向凹齒部分散，使其衰減(吸收)。也就是說，能夠使雄型部件向圓周方向扭轉(zhuǎn)，并且通過凹齒部的變形，，能夠減輕因雄型部件或/及雌型部件的軸發(fā)生偏心或/及偏角而產(chǎn)生的施加在彈性部件上的應(yīng)力(變形量)。由此，能夠使彈性部件的使用壽命比現(xiàn)有的更長。也就是說，能夠提供一種彈性部件的耐久性不容易降低的軸用構(gòu)造體及雌型部件。

(3)另一種觀點(diǎn)是，本發(fā)明提供一種軸用構(gòu)造體，其組裝于能夠傳遞動(dòng)力的軸，并將雄型部件以雄型部件能夠在軸方向上滑動(dòng)的方式插入到雌型部件中而構(gòu)成，其特征在于，所述軸用構(gòu)造體具備：雄型部件，在外周部形成有多個(gè)凸齒部和多個(gè)凸齒底部，并在內(nèi)部具有中空部位；雌型部件，在內(nèi)周部形成有多個(gè)凹齒部和多個(gè)凹齒底部，所述雄型部件插入到該雌型部件中；以及彈性部件，以覆蓋所述雄型部件的所述外周部的表面或所述雌型部件的所述內(nèi)周部的表面的方式設(shè)置，所述雄型部件在所述中空部位具有以從所述中空部位側(cè)朝向所述凸齒部的齒峰部凹陷的方式設(shè)置的大致U字形狀或大致V字形狀的溝部，由所述凸齒部及所述溝部形成的形狀形成為：當(dāng)所述雄型部件或所述雌型部件扭轉(zhuǎn)，應(yīng)力沿繞軸方向施加于所述雄型部件的所述凸齒部時(shí)，能夠彈性變形，并且能夠在所述凸齒部的彈性區(qū)域吸收設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力。

(4)本發(fā)明提供一種雄型部件，其用于軸用構(gòu)造體，所述軸用構(gòu)造體組裝于能夠傳遞動(dòng)力的軸，并將雄型部件以雄型部件能夠滑動(dòng)的方式插入到雌型部件中而構(gòu)成，所述雌型部件在內(nèi)周部形成有多個(gè)凹齒部和多個(gè)凹齒底部，其特征在于，所述雄型部件具備：多個(gè)凸齒部，形成于所述雄型部件的外周部；多個(gè)凸齒底部，形成于所述雄型部件的外周部；中空部位，形成于所述雄型部件的內(nèi)部；以及大致U字形狀或大致V字形狀的溝部，在所述中空部位，以從所述中空部位側(cè)朝向所述凸齒部的齒峰部凹陷的方式設(shè)置，由所述凸齒部及所述溝部形成的形狀形成為：當(dāng)從所述雄型部件插入到所述雌型部件中的初始狀態(tài)，所述雄型部件或所述雌型部件扭轉(zhuǎn)，借助以覆蓋所述多個(gè)凸齒部及所述多個(gè)凸齒底部的外周部表面或覆蓋所述多個(gè)凹齒部及所述多個(gè)凹齒底部的內(nèi)周部表面的方式設(shè)置的彈性部件，應(yīng)力沿繞軸方向施加于所述雄型部件的所述凸齒部時(shí)，能夠彈性變形，并且能夠在所述凸齒部的彈性區(qū)域吸收設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力。

根據(jù)上述(3)及(4)的構(gòu)成，在雄型部件插入到雌型部件中的狀態(tài)下，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，例如雄型部件向圓周方向扭轉(zhuǎn)，其力借助彈性部件向雌型部件傳遞而旋轉(zhuǎn)。其中，當(dāng)從雄型部件對彈性部件施加了對彈性部件而言能夠吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，彈性部件變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀。另一方面，當(dāng)對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收的程度負(fù)荷(扭力)時(shí)，彈性部件變形之后，負(fù)荷(扭力)發(fā)生反作用力而傳遞至雄型部件。這時(shí)，在作為雄型部件的材料使用的材料的彈性區(qū)域，雄型部件能夠形變(彈性變形)，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過凸齒部的變形減輕對彈性部件施加的應(yīng)力。因此，在隨著軸的旋轉(zhuǎn)，對彈性部件施加對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，通過利用作為雄型部件的材料使用的材料的彈性，能夠使得對彈性部件的應(yīng)力集中向凸齒部分散，并衰減。另外，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，雄型部件或/及雌型部件的軸存在偏心或/及偏角，之后，力借助彈性部件傳遞至雄型部件或/及雌型部件，對彈性部件施加了對彈性部件而言能夠吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，只有彈性部件變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀。另一方面，例如在雄型部件的軸偏心的情況下，當(dāng)對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，彈性部件變形之后，上述負(fù)荷(按壓力)的一部分傳遞至雌型部件之后發(fā)生反作用力，負(fù)荷(按壓力)以雄型部件的外周部的一部分作為起點(diǎn)而傳遞。這里，對于負(fù)荷(按壓力)的傳遞，示出具體例子。例如，對偏心方向的凸齒部施加比該凸齒部的相反方向的凸齒部更大的應(yīng)力。這時(shí)，也有大的應(yīng)力施加在彈性部件上，但凸齒部發(fā)生彈性變形，由此減輕該應(yīng)力。另外，當(dāng)上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)，凸齒部及彈性部件恢復(fù)原來的形狀。另外，例如，當(dāng)雄型部件的軸相對于雌型部件的軸偏角，負(fù)荷(按壓力)向存在于雄型部件的軸的偏角方向上的雄型部件的齒峰部傳遞時(shí)，負(fù)荷(按壓力)向凸齒部的齒峰部，在長度方向上不規(guī)則地傳遞。這時(shí)，也有大的應(yīng)力施加在彈性部件上，但在作為雄型部件的材料使用的材料的彈性區(qū)域，凸齒部以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的雄型部件的齒峰部的一部分作為起點(diǎn)，在長度方向上不規(guī)則地形變(彈性變形)，由此減輕施加在彈性部件上的應(yīng)力。另外，彈性部件及凸齒部在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過彈性部件和凸齒部的變形，減輕施加在軸上的應(yīng)力的一部分。此外，在雌型部件的軸存在偏心或/及偏角時(shí)也起同樣的作用。因此，在雄型部件或/及雌型部件的軸存在偏心或/及偏角，對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)的情況下，通過利用作為雄型部件的材料使用的材料的彈性，能夠使得對彈性部件的應(yīng)力集中向凸齒部分散，使其衰減。也就是說，雄型部件向圓周方扭轉(zhuǎn)，并且通過凸齒部的變形，能夠減輕因雄型部件或/及雌型部件的軸發(fā)生偏心或/及偏角而產(chǎn)生的施加在彈性部件上的應(yīng)力(變形量)。由此，能夠使彈性部件的使用壽命比現(xiàn)有的更長。也就是說，能夠提供一種彈性部件的耐久性不容易降低的軸用構(gòu)造體及雄型部件。

(5)其它觀點(diǎn)是，本發(fā)明提供一種軸用構(gòu)造體，其組裝于能夠傳遞動(dòng)力的軸，并將雄型部件以雄型部件能夠在軸方向上滑動(dòng)的方式插入到雌型部件中而構(gòu)成，其特征在于，所述軸用構(gòu)造體具備：雄型部件，在外周部形成有多個(gè)凸齒部和多個(gè)凸齒底部；雌型部件，在內(nèi)周部形成有多個(gè)凹齒部和多個(gè)凹齒底部，所述雄型部件插入到該雌型部件中；以及彈性部件，以覆蓋所述雄型部件的所述外周部的表面或所述雌型部件的所述內(nèi)周部的表面的方式設(shè)置，所述雄型部件具有以從所述凸齒部的齒峰部朝向徑向中心部凹陷的方式設(shè)置的大致U字形狀或大致V字形狀的溝部，由所述凸齒部及所述溝部形成的形狀形成為：當(dāng)所述雄型部件或所述雌型部件扭轉(zhuǎn)，應(yīng)力沿繞軸方向施加于所述雄型部件的所述凸齒部時(shí)，能夠彈性變形，并且能夠在所述凸齒部的彈性區(qū)域吸收設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力。

(6)本發(fā)明提供一種雄型部件，用于軸用構(gòu)造體，所述軸用構(gòu)造體組裝于能夠傳遞動(dòng)力的軸，并將雄型部件以雄型部件能夠滑動(dòng)的方式插入到雌型部件中而構(gòu)成，所述雌型部件在內(nèi)周部形成有多個(gè)凹齒部和多個(gè)凹齒底部，其特征在于，所述雄型部件具備：多個(gè)凸齒部，形成于所述雄型部件的外周部；多個(gè)凸齒底部，形成于所述雄型部件的外周部；以及大致U字形狀或大致V字形狀的溝部，以從所述凸齒部的齒峰部朝向徑向中心部凹陷的方式設(shè)置，由所述凸齒部及所述溝部形成的形狀形成為：當(dāng)從所述雄型部件插入到所述雌型部件中的初始狀態(tài)，所述雄型部件或所述雌型部件扭轉(zhuǎn)，借助以覆蓋所述多個(gè)凸齒部及所述多個(gè)凸齒底部的外周部表面或覆蓋所述多個(gè)凹齒部及所述多個(gè)凹齒底部的內(nèi)周部表面的方式設(shè)置的彈性部件，應(yīng)力沿繞軸方向施加于所述雄型部件的所述凸齒部時(shí)，能夠彈性變形，并且能夠在所述凸齒部的彈性區(qū)域吸收設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力。

根據(jù)上述(5)及(6)的構(gòu)成，在雄型部件插入到雌型部件中的狀態(tài)下，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，例如雄型部件向圓周方向扭轉(zhuǎn)，其力借助彈性部件向雌型部件傳遞而旋轉(zhuǎn)。其中，當(dāng)從雄型部件對彈性部件施加了對彈性部件而言能夠吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，僅彈性部件變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀。另一方面，當(dāng)對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，彈性部件變形之后，負(fù)荷(扭力)發(fā)生反作用力而傳遞至凸齒部的側(cè)部。這時(shí)，凸齒部在作為雄型部件的材料使用的材料的彈性區(qū)域，能夠在圓周方向上形變(彈性變形)，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過凸齒部的變形，減輕對彈性部件施加的應(yīng)力。因此，在隨著軸的旋轉(zhuǎn)，對彈性部件施加對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，通過利用作為雄型部件的材料使用的材料的彈性，能夠使得對彈性部件的應(yīng)力集中向凸齒部分散，使其衰減。另外，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，雄型部件或/及雌型部件的軸存在偏心或/及偏角，之后，力借助彈性部件傳遞至雄型部件或/及雌型部件，對彈性部件施加了對彈性部件而言能夠吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，只有彈性部件變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀。另一方面，例如，在雄型部件的軸偏心，對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，彈性部件變形之后，負(fù)荷(按壓力)以雄型部件的外周部的一部分作為起點(diǎn)而傳遞。例如，對偏心方向的凸齒部施加比該凸齒部的相反方向的凸齒部更大的應(yīng)力。這時(shí)，也有大的應(yīng)力施加在彈性部件上，但凸齒部發(fā)生彈性變形，由此減輕該應(yīng)力。另外，當(dāng)上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)，凸齒部及彈性部件恢復(fù)原來的形狀。另外，例如，當(dāng)雄型部件的軸對雌型部件的軸偏角，負(fù)荷(按壓力)向存在于雄型部件的軸的偏角方向上的雄型部件的齒峰部傳遞時(shí)，負(fù)荷(按壓力)向凸齒部的齒峰部，在長度方向上不規(guī)則地傳遞。這時(shí)，也有大的應(yīng)力施加在彈性部件上，但在作為雄型部件的材料使用的材料的彈性區(qū)域，凸齒部以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的雄型部件的齒峰部的一部分作為起點(diǎn)，在長度方向上不規(guī)則地形變(發(fā)生彈性變形)，由此減輕施加在彈性部件上的應(yīng)力。另外，彈性部件及凸齒部在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過凸齒部的變形，減輕施加在彈性部件上的應(yīng)力。此外，在雌型部件的軸存在偏心或/及偏角時(shí)也起同樣的作用。因此，在雄型部件或/及雌型部件的軸存在偏心或/及偏角，對彈性部件施加了對彈性部件而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)的情況下，通過利用作為雄型部件的材料使用的材料的彈性，能夠使得對彈性部件的應(yīng)力集中向凸齒部分散，使其衰減。也就是說，雄型部件向圓周方向扭住，并且通過凸齒部的變形，能夠減輕因雄型部件或/及雌型部件的軸發(fā)生偏心或/及偏角而產(chǎn)生的施加在彈性部件上的應(yīng)力(變形量)。由此，能夠使彈性部件的使用壽命比現(xiàn)有的更長。也就是說，能夠提供一種彈性部件的耐久性不容易降低的軸用構(gòu)造體及雄型部件。

附圖說明

圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的簡要構(gòu)成的示意圖的一例。

圖2A是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是雄型部件的一例。

圖2B是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是雌型部件的一例。

圖2C是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是設(shè)置在雄型部件的外周部的彈性部件的一例。

圖3是圖2A至圖2C所示的軸用構(gòu)造體的截面圖。

圖4A是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是雄型部件的一例。

圖4B是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是雌型部件的一例。

圖4C是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是設(shè)置在雄型部件的外周部的彈性部件的一例。

圖5是圖4A至圖4C所示的軸用構(gòu)造體的截面圖。

圖6A是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是雄型部件的一例。

圖6B是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是雌型部件的一例。

圖6C是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，是設(shè)置在雄型部件的外周部的彈性部件的一例。

圖7是圖6A至圖6C所示的軸用構(gòu)造體的截面圖。

圖8是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的截面圖。

具體實(shí)施方式

[第一實(shí)施方式]

以下，參照圖1至圖3，對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體(花鍵)、構(gòu)成該軸用構(gòu)造體的雄型部件(公花鍵軸)及雌型部件(母花鍵軸)進(jìn)行說明。圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的簡要構(gòu)成的示意圖的一例。圖2A至圖2C是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，圖2A是雄型部件的一例，圖2B是雌型部件的一例，圖2C是設(shè)置在雄型部件和雌型部件之間的彈性部件的一例。圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的截面圖。

(電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體構(gòu)成)

在此，兼顧電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的操作說明，對各單元的構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖1所示，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)1具有：與用作操舵部件的轉(zhuǎn)向盤2連接的轉(zhuǎn)向軸(軸)3、設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸3的末端部的行星齒輪4、以及具有與該行星齒輪4嚙合的齒條齒輪5并用作在車輛的左右方向延伸的操舵軸的齒條軸6。

在齒條軸6的兩端部分別結(jié)合有橫拉桿7，各個(gè)橫拉桿7借助對應(yīng)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂(未圖示)連接至對應(yīng)的車輪8。若轉(zhuǎn)向盤2被操作，轉(zhuǎn)向軸3旋轉(zhuǎn)，則該旋轉(zhuǎn)通過行星齒輪4及齒條齒輪5改變成齒條軸6沿車輛的左右方向的直線運(yùn)動(dòng)。由此，實(shí)現(xiàn)車輪8的轉(zhuǎn)向。

轉(zhuǎn)向軸3分割成與轉(zhuǎn)向盤2連接的輸入軸9和與行星齒輪4連接的輸出軸10，這些輸入軸9、輸出軸10借助扭桿11在同一軸線上互相連接。此外，設(shè)置有根據(jù)借助扭桿11進(jìn)行的輸入軸9和輸出軸10之間的相對旋轉(zhuǎn)位移量來檢測操舵扭矩的扭矩傳感器12，該扭矩傳感器12的扭矩檢測結(jié)果發(fā)送至控制部13。控制部13基于扭矩檢測結(jié)果及車速檢測結(jié)果等，借助驅(qū)動(dòng)器14控制對操舵輔助用的電動(dòng)馬達(dá)15施加的電壓。而且，電動(dòng)馬達(dá)15的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)的旋轉(zhuǎn)借助減速機(jī)構(gòu)17減速。減速機(jī)構(gòu)17的輸出旋轉(zhuǎn)借助轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)18轉(zhuǎn)換成齒條軸6的軸方向移動(dòng)，操舵得以輔助。本電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置1是所謂的齒條助力式裝置。

(軸用構(gòu)造體的構(gòu)成)

本實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體20適用于例如上述的轉(zhuǎn)向軸3。另外，以下，有時(shí)只簡稱轉(zhuǎn)向軸3為軸3。

本發(fā)明的軸用構(gòu)造體20組裝在能夠傳遞動(dòng)力的軸3上，構(gòu)成為在軸方向上能夠滑動(dòng)地插入能夠傳遞該動(dòng)力的雄型部件及雌型部件，具有金屬制的雄型部件21、金屬制的雌型部件22、以及設(shè)置在雄型部件21和雌型部件22之間的彈性部件23。其中，作為用于雄型部件21及雌型部件22的金屬的例子，可列舉鐵、鋁、不銹鋼等。

如圖2A所示，雄型部件21形成有隔開預(yù)定的間隙彼此相鄰的例如6個(gè)凸齒部21c。

如圖2B所示，雌型部件22以能夠借助彈性部件23與雄型部件21嵌合的方式形成有凹齒部22c。此外，如圖2B所示，在雌型部件22的6個(gè)所有凹齒部22c的外周側(cè)上形成有大致U字形狀或大致V字形狀的溝部22e。其中，由凹齒部22c及溝部22e形成的形狀形成為例如如下形狀：隨著軸3的旋轉(zhuǎn)，在雌型部件22被插入有雄型部件21的狀態(tài)下，雄型部件21繞軸扭轉(zhuǎn)，(1)當(dāng)對彈性部件23施加彈性部件23不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)、(2)在雄型部件21或/及雌型部件22的軸存在偏心或/及偏角(雄型部件21的軸與雌型部件22的軸不匹配的狀態(tài))，只對彈性部件23的一部分施加彈性部件23不能完全吸收的負(fù)荷時(shí)，能夠彈性變形，并且能夠在凹齒部22c的彈性區(qū)域內(nèi)吸收設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力。

彈性部件23能夠通過橡膠形成。作為該橡膠，可以單獨(dú)使用例如尿烷合成橡膠、丁腈橡膠(NBR)、硅橡膠、氟橡膠、丙烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、表氯醇橡膠、氫化丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、天然橡膠等，或?qū)⑦@些橡膠進(jìn)行各種變性處理后使用。這些橡膠除了可以單獨(dú)使用以外，還可以將多種橡膠混合使用。

另外，優(yōu)選彈性部件23由橡膠或含浸樹脂的纖維部件構(gòu)成。這里的纖維部件能夠通過芳綸、尼龍、尿烷、棉花、絹、亞麻、醋酸鹽、人造絲、含氟纖維、以及聚酯等形成，使用橡膠或樹脂進(jìn)行了含浸處理。纖維的形狀既可以是例如短纖維形狀或長纖維形狀，此外，也可以是薄片狀的布。

通過利用橡膠或樹脂對纖維進(jìn)行含浸處理，使橡膠材料或樹脂材料進(jìn)入纖維之間，將纖維之間粘接成一體，能夠促使像彈性部件23那樣作為部件(薄片體)發(fā)揮作用。此外，通過將含浸橡膠等的纖維作為彈性部件23使用，不僅能夠減少纖維之間的摩擦導(dǎo)致的磨耗，還能夠?qū)崿F(xiàn)在彈性部件23與雄型部件21或彈性部件23與雌型部件22之間產(chǎn)生的彈性部件23表面的耐磨性的提高。

另外，作為用于含浸處理的橡膠，可以單獨(dú)使用例如尿烷橡膠、丁腈橡膠(NBR)、硅橡膠、氟橡膠、丙烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、表氯醇橡膠、氫化丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、天然橡膠等，或?qū)⑦@些橡膠進(jìn)行各種變性處理后使用。這些橡膠除了可以單獨(dú)使用以外，還可以將多種橡膠混合使用。此外，橡膠中除了硫化剤以外，還可以適量地混合硫化促進(jìn)劑、防老化劑、軟化劑、可塑劑、填充劑以及著色劑等一直以來作為橡膠的配合劑使用的試劑。除此以外，為了提高彈性部件23的潤滑性，也可以使橡膠中含有石墨、硅油、氟粉或二硫化鉬等固體潤滑劑。而且，也可以使用下述樹脂以替代上述橡膠，或是和上述橡膠一起使用，即：丙烯樹脂、聚酯樹脂、尿烷樹脂、氯乙烯樹脂、聚丙烯、聚碳酸酯、PET樹脂、氟樹脂、聚乙烯、AS樹脂、ABS樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、尼龍、醇酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚苯硫醚樹脂等熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂。

關(guān)于上述利用橡膠或樹脂對纖維進(jìn)行的含浸處理，優(yōu)選采用在使用溶劑等溶解橡膠或樹脂使其成為液狀之后，對預(yù)定的纖維(短纖維、長纖維或布)進(jìn)行浸漬處理的方法。在實(shí)際使用時(shí)，可以使用將纖維形成為薄片狀的布。關(guān)于該布的橡膠或樹脂的含浸處理的方法，也采用和上述同樣的方法進(jìn)行。

作為構(gòu)成布的物品，可列舉不規(guī)則地編織纖維的無紡布、規(guī)則地成形的紡布、以及編織布(針織品)等。這些布與僅由纖維(短纖維或長纖維)構(gòu)成的布相比，具有下述特征，即、由于是薄片狀，容易進(jìn)行利用橡膠等的含浸處理(操作容易)，而且還容易粘接在后述的軸用構(gòu)造體的表面。此外，對于上述紡布的紡織方法，可以使用平織、緞子織、以及斜紋織等。

另外，關(guān)于上述的布，優(yōu)選具有一定程度的伸縮性。在將布成形為與凸齒部21c或凹齒部22c的形狀匹配的形時(shí)，或者在將布與雄型部件21的外周部21b表面、雌型部件22的內(nèi)周部22a的表面粘接時(shí)，由于表面均為凹凸形狀，因此由于布有伸縮性，布表面容易順著凹凸形狀而相匹配，具有不容易在所制成的彈性部件23的表面產(chǎn)生皺褶等，表面能夠均勻地形成等優(yōu)點(diǎn)。

如圖2C所示，彈性部件23具有與雄型部件21的外周部21b大致相同形狀的內(nèi)周部23a、以及與雌型部件22的內(nèi)周部22a大致相同形狀的外周部23b。另外，作為在雄型部件21的外周部21b與雌型部件22的內(nèi)周部22a之間設(shè)置彈性部件23的方法，可以采用使其與雄型部件21的外周部21b和雌型部件22的內(nèi)周部22a中某一方粘接的方法。在其所使用的粘接劑有：丙烯樹脂類粘接劑、烯烴類粘接劑、尿烷樹脂類粘接劑、乙烯-醋酸乙烯樹脂類粘接劑、環(huán)氧樹脂類粘接劑、氯乙烯樹脂類粘接劑、氯丁橡膠類粘接劑、氰基丙烯酸酯類粘接劑、硅類粘接劑、苯乙烯-丁二烯橡膠類粘接劑、丁腈橡膠類粘接劑、熱熔性粘接劑、酚醛樹脂類粘接劑、密胺樹脂類粘接劑、尿素樹脂類粘接劑、以及間苯二酚類粘接劑等，方法有：使粘接劑成為加熱熔化狀態(tài)并對其賦予流動(dòng)性后進(jìn)行涂敷，繼而進(jìn)行冷卻，從而硬化、粘接的方法；以及通過對粘接劑加熱而使其硬化、粘接的方法等。

(關(guān)于本實(shí)施方式的動(dòng)作)

如圖3所示，軸3在雄型部件21插入到雌型部件22的狀態(tài)下，當(dāng)雄型部件21向圓周方向(圖3中以白底箭頭示出的各個(gè)箭頭方向)扭轉(zhuǎn)時(shí)，其力借助彈性部件23向雌型部件22的凹齒部22c傳遞而旋轉(zhuǎn)。彈性部件23的覆蓋雌型部件22旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的凸齒部21c的部分(如果是向右旋轉(zhuǎn)，則為凸齒部21c的右側(cè))壓縮變形。在當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)施加有彈性部件23不能完全吸收的過大負(fù)荷的情況下，由凹齒部22c及溝部22e形成的部分如懸臂梁那樣彎曲，吸收過剩的應(yīng)力。由凹齒部22c及溝部22e形成的部分是即使施加有軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)的設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力也彈性變形的形狀，當(dāng)應(yīng)力消失時(shí)恢復(fù)到原來的形狀。

另外，當(dāng)雄型部件21或/及雌型部件22的軸發(fā)生偏心或/及偏角時(shí)，施加在彈性部件23上的應(yīng)力不均等，僅有一部分被施加過剩的應(yīng)力。在發(fā)生有偏心時(shí)，在例如圖3所示的軸用構(gòu)造體的情況下，施加在6個(gè)凹齒部22c和凸齒部21c之間的彈性部件23上的應(yīng)力各不不同。由雌型部件的凹齒部22c和溝部22e形成的部分在對彈性部件23施加過剩應(yīng)力的位置變形，分擔(dān)并吸收施加在彈性部件23上的一部分應(yīng)力。

由此，能夠使彈性部件23的使用壽命比現(xiàn)有的延長。也就是說，能夠提供一種彈性部件23的耐久性不容易降低的軸用構(gòu)造體20。另外，當(dāng)彈性部件23由含浸橡膠或樹脂后的纖維部件構(gòu)成時(shí)，能夠同時(shí)解決互為此消彼長關(guān)系的兩個(gè)技術(shù)問題，即、抑制從雄型部件21的外周部21b和雌型部件22的內(nèi)周部22a之間產(chǎn)生的打齒噪音這種令人不快的聲音，以及降低雄型部件21與雌型部件22之間在軸方向上的滑動(dòng)阻力。此外，通過提高雄型部件21與雌型部件22在軸方向上的滑動(dòng)性，無需在雄型部件21的外周部21b與雌型部件22的內(nèi)周部22a之間供應(yīng)潤滑油，能夠省去補(bǔ)充潤滑油等麻煩。而且，通過使用橡膠或樹脂對纖維部件進(jìn)行含浸處理，能夠提高纖維部件與雄型部件21的外周部21b之間或纖維部件與雌型部件22的內(nèi)周部22a之間產(chǎn)生的纖維部件表面的耐磨性。

[第二實(shí)施方式]

以下，參照圖4A至圖4C及圖5，對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體(花鍵)、構(gòu)成該軸用構(gòu)造體的雄型部件(公花鍵軸)及雌型部件(母花鍵軸)進(jìn)行說明。圖4A至圖4C是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，圖4A是雄型部件的一例，圖4B是雌型部件的一例，圖4C是設(shè)置在雄型部件與雌型部件之間的彈性部件的一例。圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的截面圖。另外，由于電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體構(gòu)成與第一實(shí)施方式相同，省略對其的說明。

(軸用構(gòu)造體的構(gòu)成)

本實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體30應(yīng)用于例如與上述轉(zhuǎn)向軸3同樣的轉(zhuǎn)向軸。另外，在下述中，有時(shí)只簡稱轉(zhuǎn)向軸3為軸3。

本發(fā)明的軸用構(gòu)造體30是組裝在與第一實(shí)施方式的軸3同樣的軸(以下，僅稱為“軸”)上而將能夠傳遞該動(dòng)力的雄型部件及雌型部件能夠在軸方向上滑動(dòng)地插入的構(gòu)成，具有金屬制的雄型部件31、金屬制的雌型部件32、以及介入雄型部件31和雌型部件32之間設(shè)置的彈性部件33。其中，作為用于雄型部件31和雌型部件32的金屬的例子，可列舉鐵、鋁、不銹鋼等。

如圖4A所示，雄型部件31具有有中空部位的基軸部31a。如圖4A所示，在該基軸部31a的外周部31b形成有沿基軸部31a的圓周方向隔開預(yù)定間隙相鄰的例如6個(gè)凸齒部31c、以及形成在各個(gè)凸齒部31c之間的例如6個(gè)凸齒底部31d。另外，在基軸部31a的內(nèi)周部31e設(shè)置有以從基軸部31a的中空部位側(cè)朝向凸齒部31c末端凹陷的方式設(shè)的大致U字形狀或大致V字形狀的溝部31f。其中，例如，從雄型部件31插入到雌型部件32的初始狀態(tài)，隨著軸的旋轉(zhuǎn)，(1)當(dāng)雄型部件31繞軸扭轉(zhuǎn)，對彈性部件33施加彈性部件33不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，負(fù)荷(扭力)的一部沿繞軸方向以反作用力也施加于雄型部件31，(2)當(dāng)雄型部件31繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件31的軸存在偏心或/及偏角，力借助彈性部件33傳遞至雌型部件32，對彈性部件33施加了對彈性部件33而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，負(fù)荷(按壓力)的一部分以反作用力施加于雄型部件31。在這種情況下，金屬制的雄型部件31上的凸齒部31c及溝部31f的形狀形成為能夠在所使用的金屬的彈性區(qū)域形變(具有可撓性)且設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力能夠在凸齒部31c的彈性區(qū)域吸收的形狀。例如，在本實(shí)施方式中，將雄型部件31的厚度設(shè)為預(yù)定厚度，將雄型部件31形成為具有多個(gè)從基軸部31a的中空部位側(cè)朝向凸齒部31c末端凹陷這樣的大致U字形狀或大致V字形狀的溝部31f的管狀部件，從而能夠在作為雄型部件31的材料使用的金屬的彈性區(qū)域形變(彈性變形)。

如圖4B所示，雌型部件32形成為大致圓筒狀，具有能夠供雄型部件31插入的內(nèi)周部32a。也就是說，在雌型部件32的內(nèi)周部32a，沿雌型部件32的圓周方向隔開預(yù)定的間隙形成有與形成在雄型部件31的外周部31b的凸齒部31c相同數(shù)量(本實(shí)施方式為6個(gè))的凹齒部32c。另外，如圖4B所示，在雌型部件32的內(nèi)周部32a，在相鄰的各個(gè)凹齒部32c之間形成有與凸齒底部31d同樣數(shù)量(本實(shí)施方式為6個(gè))的凹齒底部32d。另外，該凹齒底部32d形成為軸向截面為大致U字形。

彈性部件33可以使用與第一實(shí)施方式的彈性部件23同樣的材料形成。此外，和第一實(shí)施方式的彈性部件23同樣，彈性部件33可以由含浸橡膠或樹脂后的纖維部件構(gòu)成。

如圖4C所示，彈性部件33具有與雄型部件31的外周部31b大致相同形狀的內(nèi)周部33a、以及與雌型部件32的內(nèi)周部32a大致相同形狀的外周部33b。另外，作為在雄型部件31的外周部31b與雌型部件32的內(nèi)周部32a之間設(shè)置彈性部件33的方法，可以采用使其與雄型部件31的外周部31b和雌型部件32的內(nèi)周部32a中的某一方粘接的方法。在其所使用的粘接劑可以使用第一實(shí)施方式中例示的粘接劑。

(關(guān)于本實(shí)施方式的動(dòng)作)

如圖5所示，軸(未圖示)在雄型部件31插入到雌型部件32的狀態(tài)下，當(dāng)雄型部件31向圓周方向(圖5中以白底箭頭示出的各個(gè)箭頭方向)扭轉(zhuǎn)時(shí)，其力借助彈性部件33向雌型部件32傳遞而旋轉(zhuǎn)。其中，當(dāng)從雄型部件31對彈性部件33施加了對彈性部件33而言能夠吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，僅彈性部件33變形。另一方面，當(dāng)對彈性部件33施加了對彈性部件33而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，彈性部件33變形之后，凸齒部31c以凸齒部31c的側(cè)部為起點(diǎn)開始變形。在這種情況下，在作為雄型部件31的材料使用的金屬的彈性區(qū)域，凸齒部31c能夠以凸齒部31c的側(cè)部為起點(diǎn)形變(發(fā)送彈性變形)，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過凸齒部31c的變形減輕施加在彈性部件33的應(yīng)力。

另外，在雄型部件31插入到雌型部件32的狀態(tài)下，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，雄型部件31繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件31或/及雌型部件32的軸存在偏心或/及偏角，之后，力借助彈性部件33傳遞至雄型部件31或/及雌型部件32，對彈性部件33施加了對彈性部件33而言能夠吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，只有彈性部件33變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。另一方面，例如，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，雄型部件31繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件31的軸存在偏心或/及偏角，對彈性部件33施加了對彈性部件33而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，彈性部件33變形之后，上述負(fù)荷(按壓力)的一部分傳遞至雌型部件32后，在反作用力下，負(fù)荷(按壓力)的一部分以雄型部件31的外周部的一部分為起點(diǎn)傳遞。其中，對于上述偏心或偏角時(shí)的負(fù)荷(按壓力)的傳遞，示出具體例子。例如，對于偏心方向的凸齒部31c，施加比該凸齒部31c的相反方向的凸齒部31c更大的應(yīng)力。在這種情況下，對彈性部件33也施加大的應(yīng)力，但通過凸齒部31c的彈性變形，減輕該應(yīng)力。另外，在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)，彈性部件33及凸齒部31c恢復(fù)原來的形狀。另外，例如，當(dāng)雄型部件31的軸相對于雌型部件32的軸偏角，負(fù)荷(按壓力)向存在于雄型部件31的軸的偏角方向上的雄型部件31c的齒峰部傳遞時(shí)，負(fù)荷(按壓力)對凸齒部31c的齒峰部沿長度方向不規(guī)則地傳遞。這時(shí)，對彈性部件33也施加大的應(yīng)力，但在作為雄型部件31的材料使用的材料的彈性區(qū)域，以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的雄型部件31c的齒峰部的一部分作為起點(diǎn)，凸齒部31c在長度方向上不規(guī)則地形變(彈性變形)，從而減輕施加在彈性部件33的應(yīng)力。另外，在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)，彈性部件33及凸齒部31c恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過凸齒部31c的變形減輕施加在彈性部件33上的應(yīng)力。此外，在雌型部件32的軸存在偏心或/及偏角時(shí)也起到同樣的作用。因此，在雄型部件31或/及雌型部件32的軸存在偏心或/及偏角，對彈性部件33施加了對彈性部件33而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)的情況下，通過利用作為雄型部件31的材料使用的金屬的彈性，能夠使對彈性部件33的應(yīng)力集中向凸齒部31c分散，使其衰減。也就是說，通過凸齒部31c的變形，能夠減輕因雄型部件31向圓周方向扭轉(zhuǎn)并且雄型部件31或/及雌型部件32的軸發(fā)生偏心或/及偏角而產(chǎn)生的施加在彈性部件33上的應(yīng)力(變形量)。

由此，能夠使彈性部件33的使用壽命比現(xiàn)有的延長。也就是說，能夠提供一種彈性部件33的耐久性不容易降低的軸用構(gòu)造體30。另外，當(dāng)彈性部件33由含浸橡膠或樹脂后的纖維部件構(gòu)成時(shí)，能夠同時(shí)解決互為此消彼長關(guān)系的兩個(gè)技術(shù)問題，即、抑制從雄型部件31的外周部31b和雌型部件32的內(nèi)周部32a之間產(chǎn)生的打齒噪音這種令人不快的聲音，以及降低雄型部件31與雌型部件32之間在軸方向上的滑動(dòng)阻力。此外，通過提高雄型部件31與雌型部件32在軸方向上的滑動(dòng)性，無需在雄型部件31的外周部31b與雌型部件32的內(nèi)周部32a之間供應(yīng)潤滑油，能夠省去補(bǔ)充潤滑油等麻煩。而且，通過使用橡膠或樹脂對纖維部件進(jìn)行含浸處理，能夠提高纖維部件與雄型部件31的外周部31b之間或纖維部件與雌型部件32的內(nèi)周部32a之間產(chǎn)生的纖維部件表面的耐磨性。

[第三實(shí)施方式]

以下，參照圖6A至圖6C及圖7，對本發(fā)明的第三實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體(花鍵)、構(gòu)成該軸用構(gòu)造體的雄型部件(公花鍵軸)及雌型部件(母花鍵軸)進(jìn)行說明。圖6A至圖6C是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的主要部分的分解立體圖，圖6A是雄型部件的一例，圖6B是雌型部件的一例，圖6C是設(shè)置在雄型部件與雌型部件之間的彈性部件的一例。圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體的截面圖。另外，由于電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體構(gòu)成與第一實(shí)施方式相同，省略對其的說明。

(軸用構(gòu)造體的構(gòu)成)

本實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體40應(yīng)用于例如與第一實(shí)施方式的軸3同樣的軸(以下，只稱為“軸”)。

本發(fā)明的軸用構(gòu)造體40是組裝在軸上并形成能夠在軸方向上滑動(dòng)地插入能夠傳遞該動(dòng)力的雄型部件及雌型部件的構(gòu)成，具有金屬制的雄型部件41、金屬制的雌型部件42、以及設(shè)在雄型部件41和雌型部件42之間的彈性部件43。

如圖6A所示，雄型部件41具有基軸部41a。如圖6A所示，在該基軸部41a的外周部41b上形成有沿基軸部41a的圓周方向隔開預(yù)定間隙互為相鄰的例如6個(gè)凸齒部41c、以及形成在各個(gè)凸齒部41c之間的例如6個(gè)凸齒底部41d。此外，在各個(gè)凸齒部41c上，沿軸方向設(shè)置有以從凸齒部41c的末端向雄型部件41的徑向中心部凹陷的方式設(shè)置的大致U字形狀或大致V字形狀的溝部41e。其中，例如，隨著軸的旋轉(zhuǎn)，(1)當(dāng)雄型部件41從雄型部件41插入到雌型部件42的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，對彈性部件43施加彈性部件43不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，負(fù)荷(扭力)的一部分向繞軸方向以反作用力施加于雄型部件41，(2)當(dāng)雄型部件41從雄型部件41插入到雌型部件42的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件41的軸存在偏心或/偏角，力借助彈性部件43傳遞至雌型部件42，對彈性部件43施加了對彈性部件43而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，負(fù)荷(按壓力)的一部分以反作用力也施加于雄型部件41。這時(shí)，金屬制的雄型部件41上的凸齒部41c及溝部41e的形狀形成為能夠在所使用的金屬的彈性區(qū)域形變(具有可撓性)，并且設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力能夠在凸齒部41c的彈性區(qū)域吸收的形狀。例如，在本實(shí)施方式中，通過將雄型部件41的溝部41e和凸齒底部41d之間的墻壁的厚度設(shè)為預(yù)定厚度，形成從凸齒部41c末端向雄型部件41的徑向中心部凹陷這樣的大致U字形狀或大致V字形狀的溝部41e，能夠在作為雄型部件41的材料使用的金屬的彈性區(qū)域形變(彈性變形)。這時(shí)，凸齒部41c在圓周方向上形變，溝部41e的寬度w1(參照圖7)變得比初始狀態(tài)的寬度小。

如圖6B所示，雌型部件42形成為大致圓筒狀，具有能夠供雄型部件41插入的內(nèi)周部42a。也就是說，在雌型部件42的內(nèi)周部42a，在雌型部件42的圓周方向隔開預(yù)定間隙形成有與形成在雄型部件41的外周部41b的凸齒部41c同樣數(shù)量(本實(shí)施方式為6個(gè))的凹齒部42c。另外，在雌型部件42的內(nèi)周部42a，在相鄰的各個(gè)凹齒部42c之間形成有與凸齒底部41d同樣數(shù)量(本實(shí)施方式為6個(gè))的凹齒底部42d。另外，該凹齒底部42d形成為軸方向截面為大致U字形。

彈性部件43可以使用與第一實(shí)施方式的彈性部件23同樣的材料形成。另外，和第一實(shí)施方式的彈性部件23同樣，彈性部件43可以由含浸橡膠或樹脂后的纖維部件構(gòu)成。

如圖6C所示，彈性部件43具有能夠供雄型部件41的外周部41b插入的內(nèi)周部43a、以及與雌型部件42的內(nèi)周部42a大致相同形狀的外周部43b。在本實(shí)施方式中，在雌型部件42的內(nèi)周部42a上粘接有彈性部件43。在其所使用的粘接劑可以使用第一實(shí)施方式中例示的粘接劑。

[關(guān)于本實(shí)施方式的動(dòng)作]

如圖7所示，軸(未圖示)在雄型部件41插入到雌型部件42的狀態(tài)下，當(dāng)雄型部件41向圓周方向(圖7中以白底箭頭示出的各個(gè)箭頭方向)扭轉(zhuǎn)時(shí)，其力借助彈性部件43向雌型部件42傳遞而旋轉(zhuǎn)。其中，當(dāng)從雄型部件41對彈性部件43施加了對彈性部件43而言能夠吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，只有彈性部件43變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。另一方面，當(dāng)對彈性部件43施加了對彈性部件43而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，彈性部件43變形之后，負(fù)荷(扭力)發(fā)生反作用力，凸齒部41c以凸齒部41c的側(cè)部為起點(diǎn)開始變形。這時(shí)，在作為雄型部件41的材料使用的金屬的彈性區(qū)域，凸齒部41c能夠以凸齒部41c的側(cè)部為起點(diǎn)在圓周方向上形變(圖7的w1從初始狀態(tài)發(fā)生彈性變形，逐漸變小)，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)，恢復(fù)原來的形狀(圖7的w1回到初始狀態(tài)。)。由此，能夠通過凸齒部41c的變形減輕施加在彈性部件43上的應(yīng)力。因此，隨著軸的旋轉(zhuǎn)，在對彈性部件43施加對彈性部件43而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，通過利用作為雄型部件41的材料使用的金屬的彈性，能夠使對彈性部件43的應(yīng)力集中向凸齒部41c分散，使其衰減。

另外，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，雄型部件41從雄型部件41插入到雌型部件42的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件41或/及雌型部件42的軸存在偏心或/及偏角，之后，力借助彈性部件43傳遞至雄型部件41或/及雌型部件42，對彈性部件43施加了對彈性部件43而言能夠吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，只有彈性部件43變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。另一方面，例如，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，雄型部件41從雄型部件41插入到雌型部件42的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件41的軸存在偏心或/及偏角，對彈性部件43施加了對彈性部件43而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，彈性部件43變形之后，上述負(fù)荷(按壓力)的一部分傳遞至雌型部件42之后，在反作用力下，負(fù)荷(按壓力)的一部分以雄型部件41的外周部的一部分為起點(diǎn)傳遞。這里，示出上述偏心或偏角的情況的具體例子。例如，對偏心方向的凸齒部41c施加比對該凸齒部41c的相反方向的凸齒部41c更大的應(yīng)力。這時(shí)，對彈性部件43也施加大的應(yīng)力，但通過凸齒部41c的彈性變形，減輕該應(yīng)力。另外，當(dāng)上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)，凸齒部41c及彈性部件43恢復(fù)原來的形狀。另外，例如，當(dāng)雄型部件41的軸相對于雌型部件42的軸偏角，負(fù)荷(按壓力)向存在于雄型部件41的軸的偏角方向上的雄型部件41c的齒峰部傳遞時(shí)，負(fù)荷(按壓力)向凸齒部41c的齒峰部沿長度方向不規(guī)則地傳遞。這時(shí)，大的應(yīng)力也施加在彈性部件43上，但在作為雄型部件41的材料使用的材料的彈性區(qū)域，以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的凸齒部41c的齒峰部的一部分作為起點(diǎn)，凸齒部41c在長度方向上不規(guī)則地形變(彈性變形)，由此減輕施加在彈性部件43上的應(yīng)力。另外，在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)，彈性部件43及凸齒部41c恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過凸齒部41c的變形使得施加在彈性部件43上的應(yīng)力減輕。此外，在雌型部件42的軸存在偏心或/及偏角時(shí)也起同樣的作用。因此，在雄型部件41或/及雌型部件42的軸存在偏心或/及偏角，對彈性部件43施加了對彈性部件43而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)的情況下，通過利用作為雄型部件41的材料使用的金屬的彈性，能夠使得對彈性部件43的應(yīng)力集中向凸齒部41c分散，使其衰減。也就是說，通過凸齒部41c的變形，能夠減輕因雄型部件41向圓周方向扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件41或/及雌型部件42的軸發(fā)生偏心或/及偏角而產(chǎn)生的施加在彈性部件43上的應(yīng)力(變形量)。

由此，能夠使彈性部件43的使用壽命比現(xiàn)有的延長。也就是說，能夠提供一種彈性部件43的耐久性不容易降低的軸用構(gòu)造體40。另外，當(dāng)彈性部件43由含浸橡膠或樹脂后的纖維部件構(gòu)成時(shí)，能夠同時(shí)解決互為此消彼長關(guān)系的兩個(gè)課題，即、抑制從雄型部件41的外周部41b和雌型部件42的內(nèi)周部42a之間產(chǎn)生的打齒噪音這種令人不快的聲音，以及降低雄型部件41與雌型部件42的軸方向的滑動(dòng)阻力。此外，通過提高雄型部件41與雌型部件42在軸方向上的滑動(dòng)性，無需在雄型部件41的外周部41b與雌型部件42的內(nèi)周部42a之間供應(yīng)潤滑油，能夠省去補(bǔ)充潤滑油等麻煩。而且，通過使用橡膠或樹脂對纖維部件進(jìn)行含浸處理，能夠提高纖維部件與雄型部件41的外周部41b之間或纖維部件與雌型部件42的內(nèi)周部42a之間產(chǎn)生的纖維部件表面的耐磨性。

[第四實(shí)施方式]

以下，參照圖8，對本發(fā)明的第四實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體(花鍵)、構(gòu)成該軸用構(gòu)造體的雄型部件(公花鍵軸)及雌型部件(母花鍵軸)進(jìn)行說明。圖8是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體截面圖。另外，由于電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體構(gòu)成與第一實(shí)施方式相同，省略對其的說明。此外，對于和第三實(shí)施方式同樣的部位，有時(shí)也略其說明。

(軸用構(gòu)造體的構(gòu)成)

本實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體50應(yīng)用于例如與第一實(shí)施方式的軸3同樣的軸(以下，只稱為“軸”)。

本發(fā)明的軸用構(gòu)造體50是組裝在軸上并形成能夠在軸方向上滑動(dòng)地插入能夠傳遞該動(dòng)力的雄型部件及雌型部件的構(gòu)成，具有金屬制的雄型部件51、金屬制的雌型部件52、以及在雄型部件51和雌型部件52之間設(shè)置的彈性部件53。

如圖8所示，雄型部件51是具有與第三實(shí)施方式的雄型部件41同樣的形狀的部件。其中，例如，隨著軸的旋轉(zhuǎn)，(1)當(dāng)雄型部件51從雄型部件51插入到雌型部件52的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，對彈性部件53施加彈性部件53不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，負(fù)荷(扭力)的一部分在繞軸方向上以反作用力施加于雄型部件51，(2)當(dāng)雄型部件51從雄型部件51插入到雌型部件52的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件51的軸存在偏心或/及偏角，力借助彈性部件53傳遞至雌型部件52，對彈性部件53施加了對彈性部件53而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，負(fù)荷(按壓力)的一部分以反作用力施加于雄型部件51。這時(shí)，金屬制的雄型部件51中的凸齒部51c及溝部51e的形狀形成為能夠在所使用的金屬的彈性區(qū)域形變(具有可撓性)并且設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力能夠在凸齒部51c的彈性區(qū)域吸收的形狀。例如，在本實(shí)施方式中，通過將雄型部件51的溝部51e和凸齒底部51d之間的墻壁的厚度設(shè)為預(yù)定厚度，形成從凸齒部51c末端向雄型部件51的徑向中心部凹陷這樣的大致U字形狀或大致V字形狀的溝部51e，能夠在作為雄型部件51的材料使用的金屬的彈性區(qū)域形變(彈性變形)。這時(shí)，凸齒部51c在圓周方向上形變，溝部51e的寬度w2(參照圖8)變得比初始狀態(tài)的寬度小。

如圖8所示，雌型部件52形成為與彈性部件53的外周部53b大致吻合的形狀，具有能夠供雄型部件51插入的內(nèi)周部52a。也就是說，在雌型部件52的內(nèi)周部52a，在雌型部件52的圓周方向隔開預(yù)定間隙形成有與凸齒部51c同樣數(shù)量(本實(shí)施方式為6個(gè))的凹齒部52c。另外，在雌型部件52的內(nèi)周部52a，在相鄰的各個(gè)凹齒部52c之間形成有與凸齒底部51d同樣數(shù)量(本實(shí)施方式為6個(gè))的凹齒底部52d。另外，該凹齒底部52d形成為軸方向截面為大致U字形。另外，雌型部件52具有與內(nèi)周部52a大致相似形狀的外周部52e。其中，例如，隨著軸的旋轉(zhuǎn)，(1)當(dāng)雄型部件51從雄型部件51插入到雌型部件52的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，對彈性部件53施加彈性部件53不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，負(fù)荷(扭力)的一部分也在繞軸方向上施加在雌型部件52上，(2)當(dāng)雄型部件51從雄型部件51插入到雌型部件52的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件51的軸存在偏心或/及偏角，力借助彈性部件53傳遞至雌型部件52，對彈性部件53施加了對彈性部件53而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，負(fù)荷(按壓力)的一部分施加在存在于雄型部件51的偏心方向或偏角方向的雌型部件52的內(nèi)周部52a上。這時(shí)，金屬制的雌型部件52中的凹齒部52c及后述的溝部51f的形狀形成為能夠在所使用的金屬的彈性區(qū)域形變(彈性變形)(具有可撓性)并且設(shè)計(jì)上的最大應(yīng)力能夠在凹齒部52c的彈性區(qū)域吸收的形狀。例如，在本實(shí)施方式中，通過將雌型部件52的厚度設(shè)為預(yù)定厚度，形成與彈性部件53的外周部53b大致相似形狀的外周部52b(具體而言，形成溝部52f)，能夠在作為雌型部件52的材料使用的金屬的彈性區(qū)域形變(彈性變形)。

如圖8所示，彈性部件53具有覆蓋雄型部件51的外周部51b整體的內(nèi)周部53a、以及與雌型部件52的內(nèi)周部52a大致相同形狀的外周部53b。內(nèi)周部53a具有多個(gè)以分別與雄型部件51的溝部51e嵌合的方式形成的突起部53c。另外，在本實(shí)施方式中，彈性部件53粘接在雌型部件52的內(nèi)周部52a上，但也可以與雄型部件51的外周部51b粘接。在其使用的粘接劑可以是在第一實(shí)施方式中例示的粘接劑。

另外，彈性部件53可以使用與第一實(shí)施方式的彈性部件23同樣的材料形成。另外，和第一實(shí)施方式的彈性部件23同樣，彈性部件53可以由含浸橡膠或樹脂后的纖維部件構(gòu)成。

[關(guān)于本實(shí)施方式的動(dòng)作]

如圖8所示，軸(未圖示)在雄型部件51插入到雌型部件52的狀態(tài)下，當(dāng)雄型部件51向圓周方向(圖8中以白底箭頭示出的各個(gè)箭頭方向)扭轉(zhuǎn)時(shí)，其力借助彈性部件53向雌型部件52傳遞而旋轉(zhuǎn)。其中，當(dāng)從雄型部件51對彈性部件53施加了對彈性部件53而言能夠吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，只有彈性部件53變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。另一方面，當(dāng)對彈性部件53施加了對彈性部件53而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，彈性部件53變形之后，負(fù)荷(扭力)傳遞至雌型部件52，凹齒部52c以凹齒部52c的側(cè)部為起點(diǎn)開始變形，并且傳遞至雌型部件52的負(fù)荷(扭力)發(fā)生反作用力，凸齒部51c以凸齒部51c的側(cè)部為起點(diǎn)開始變形。此時(shí)，在作為雌型部件52的材料使用的金屬的彈性區(qū)域，凹齒部52c能夠以凹齒部52c的側(cè)部為起點(diǎn)形變(彈性變形)，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。。另外，這時(shí)，在作為雄型部件51的材料使用的金屬的彈性區(qū)域，凸齒部51c能夠以凸齒部51c的側(cè)部為起點(diǎn)在圓周方向上形變(圖8的w2從初始狀態(tài)發(fā)生彈性變形，逐漸變小)，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀(圖8的w2回到初始狀態(tài)。)。由此，能夠通過凸齒部51c及凹齒部52c的變形減輕施加在彈性部件53上的應(yīng)力。因此，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，對彈性部件53施加對彈性部件53而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(扭力)時(shí)，通過利用作為雄型部件51的材料使用的金屬的彈性，以及作為雌型部件52的材料使用的金屬的彈性，能夠使得對彈性部件53的應(yīng)力集中向凸齒部51c及凹齒部52c分散，使其衰減。

另外，當(dāng)隨著軸的旋轉(zhuǎn)，雄型部件51從雄型部件51插入到雌型部件52的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件51或/及雌型部件52的軸存在偏心或/及偏角，之后，力借助彈性部件53傳遞至雄型部件51或/及雌型部件52，對彈性部件53施加了對彈性部件53而言能夠吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，只有彈性部件53變形，吸收施加在軸上的應(yīng)力的一部分，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。另一方面，例如，在雄型部件51從雄型部件51插入到雌型部件52的初始狀態(tài)繞軸扭轉(zhuǎn)，并且雄型部件51的軸存在偏心，對彈性部件53施加了對彈性部件53而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)時(shí)，彈性部件53變形之后，負(fù)荷(按壓力)以雌型部件52的內(nèi)周部52a的一部分(例如，存在于雄型部件51的軸的偏心方向的任一個(gè)凹齒部52c)為起點(diǎn)傳遞，并且傳遞至雌型部件52的負(fù)荷(按壓力)發(fā)生反作用力，負(fù)荷(按壓力)的一部分以雄型部件51的外周部51b的一部分(例如，存在于雄型部件51的軸的偏心方向的任一個(gè)凸齒部51c)為起點(diǎn)傳遞。這時(shí)，在作為雌型部件52的材料使用的材料的彈性區(qū)域，雌型部件52的內(nèi)周部52a的一部分(例如，存在于雄型部件51的軸的偏心方向的任一個(gè)凹齒部52c)能夠以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的雌型部件52的內(nèi)周部52a的一部分(例如，存在于雄型部件51的軸的偏心方向的任一個(gè)凹齒部52c的側(cè)部)為起點(diǎn)而形變(彈性變形)，當(dāng)負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。另外，在作為雄型部件51的材料使用的材料的彈性區(qū)域，雄型部件51的外周部51b的一部分(例如，存在于雄型部件51的軸的偏心方向的任一個(gè)凸齒部51c)能夠以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的雄型部件51的外周部51b的一部分(例如，存在于雄型部件51的軸的偏心方向的任一個(gè)凸齒部51c的側(cè)部)為起點(diǎn)形變(圖8的w2從初始狀態(tài)發(fā)生彈性變形，逐漸變小)，當(dāng)負(fù)荷(扭力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀(圖8的w2回到初始狀態(tài)。)。因此，對偏心方向的凸齒部51c及凹齒部52c施加比該凸齒部51c及該凹齒部52c的相反方向的凸齒部51c及凹齒部52c更大的應(yīng)力。這時(shí)，大的應(yīng)力也施加在彈性部件53上，但通過凸齒部51c及凹齒部52c的彈性變形，減輕該應(yīng)力。另外，例如，當(dāng)雄型部件51的軸相對于雌型部件52的軸偏角，負(fù)荷(按壓力)向存在于雄型部件51的軸的偏角方向上的凸齒部51c的齒峰部傳遞時(shí)，負(fù)荷(按壓力)向凸齒部51c的齒峰部在長度方向上不規(guī)則地傳遞。這時(shí)，有大的應(yīng)力施加在彈性部件53上，但在作為雄型部件51的材料使用的材料的彈性區(qū)域，凸齒部51c以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的雄型部件51c的齒峰部的一部分作為起點(diǎn)，在長度方向上不規(guī)則地形變(彈性變形)，從而減輕施加在彈性部件53上的應(yīng)力。另外，彈性部件53及凸齒部51c在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。另外，在這種情況下，例如，當(dāng)雄型部件51的軸相對于雌型部件52的軸偏角，負(fù)荷(按壓力)向存在于雄型部件51的軸的偏角方向上的凹齒部52c傳遞時(shí)，負(fù)荷(按壓力)向凹齒部52c的齒山部，在長度方向上不規(guī)則地傳遞。這時(shí)，有大的應(yīng)力也施加在彈性部件53上，但在作為雌型部件52的材料使用的材料的彈性區(qū)域，凹齒部52c以被傳遞了負(fù)荷(按壓力)的雌型部件52的凹齒部52c的齒峰部的一部分作為起點(diǎn)，在長度方向上不規(guī)則地形變(彈性變形)，從而減輕施加在彈性部件53上的應(yīng)力。另外，彈性部件53及凸齒部51c在上述負(fù)荷(按壓力)消失時(shí)恢復(fù)原來的形狀。由此，能夠通過彈性部件53、凸齒部51c及凹齒部52c使應(yīng)力分散并衰減。此外，在雌型部件52的軸存在偏心或/及偏角時(shí)也起同樣的作用。因此，在雄型部件51或/及雌型部件52的軸存在偏心或/及偏角，對彈性部件53施加了對彈性部件53而言不能完全吸收程度的負(fù)荷(按壓力)的情況下，通過利用作為雄型部件51的材料使用的金屬的彈性，以及利用作為雌型部件52的材料使用的金屬的彈性，能夠使對彈性部件53的應(yīng)力集中向凸齒部51c、凹齒部52c分散并使其衰減。也就是說，通過凸齒部51c和凹齒部52c能夠分擔(dān)并吸收因雄型部件向圓周方扭轉(zhuǎn)并且因雄型部件或/及雌型部件的軸發(fā)生偏心或/及偏角而產(chǎn)生的施加在彈性部件53上的應(yīng)力(變形量)。

由此，能夠使彈性部件53的使用壽命比現(xiàn)有的延長。也就是說，能夠提供一種彈性部件53的耐久性不容易降低的軸用構(gòu)造體50。另外，當(dāng)彈性部件53由含浸橡膠或樹脂后的纖維部件構(gòu)成時(shí)，能夠同時(shí)解決互為此消彼長關(guān)系的兩個(gè)技術(shù)問題，即、抑制從雄型部件51的外周部51b和雌型部件52的內(nèi)周部52a之間產(chǎn)生的打齒噪音這種令人不快的聲音，以及降低雄型部件51與雌型部件52的軸方向上的滑動(dòng)阻力。此外，通過提高雄型部件51與雌型部件52之間在軸方向上的滑動(dòng)性，無需在雄型部件51的外周部51b與雌型部件52的內(nèi)周部52a之間供應(yīng)潤滑油，能夠省去補(bǔ)充潤滑油等麻煩。而且，通過使用橡膠或樹脂對纖維部件進(jìn)行含浸處理，能夠提高纖維部件與雄型部件51的外周部51b之間或纖維部件與雌型部件52的內(nèi)周部52a之間產(chǎn)生的纖維部件表面的耐磨性。

以上，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但具體的構(gòu)成不僅限于這些實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書體現(xiàn)，而不是由上述實(shí)施方式的說明體現(xiàn)，而且，與權(quán)利要求書等同的意思以及范圍內(nèi)的所有變更均包含于此。

例如，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，敘述了將本實(shí)施方式的軸用構(gòu)造體適用于供車輛使用的轉(zhuǎn)向軸的例子，但本發(fā)明不僅限于此，也能夠應(yīng)用于在各種工業(yè)機(jī)械中使用的軸。

此外，在上述各實(shí)施方式中，列舉了金屬制的雄型部件及雌型部件，但不僅限于此，只要是具有樹脂等彈性區(qū)域的部件，雄型部件及雌型部件可以由任何材料形成。

附圖標(biāo)記說明

1…電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置；2…轉(zhuǎn)向盤；3…轉(zhuǎn)向軸；4…行星齒輪；5…齒條齒輪；6…齒條軸；7…橫拉桿；8…車輪；9…輸入軸；10…輸出軸；11…扭桿；12…扭矩傳感器；13…控制部；14…驅(qū)動(dòng)器；15…電動(dòng)馬達(dá)；17…減速機(jī)構(gòu)；18…轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；20、30、40、50…軸用構(gòu)造體；21、31、41、51…雄型部件；21a、31a、41a、51a…基軸部；21b、22b、23b、31b、33b、41b、43b、51b、52b、52e、53b…外周部；21c、31c、41c、51c…凸齒部；21d、31d、41d、51d…凸齒底部；22、32、42、52…雌型部件；22a、23a、31e、32a、33a、42a、43a、52a、53a…內(nèi)周部；22c、32c、42c、52c…凹齒部；22d、32d、42d、52d…凹齒底部；22e、31f、41e、51e、52f…溝部；23、33、43、53…彈性部件；53c…突起部。