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轉向裝置的制作方法

文檔序號:4060345閱讀:142來源:國知局
專利名稱:轉向裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種轉向裝置,特別是涉及具備上位一側轉向軸與下位一側轉向軸的連接部分的轉向裝置,該下位一側轉向軸將該上位一側轉向軸的旋轉傳送到轉向齒輪一側。
背景技術
在具備施加和轉向輪的操舵扭矩成比例的操舵輔助力的操舵輔助部分的轉向裝置上,需要將作為部件組裝的操舵輔助部分的輸入軸與上位一側轉向軸連接,使其能傳送旋轉扭矩,而不能在軸向相對移動。
作為具備與這樣的操舵輔助部分連接的連接構造的轉向裝置,有專利文獻1-日本特開2000-313340號公報記載的轉向裝置?,F(xiàn)有的轉向裝置如本申請的圖1所示,雖安裝在車身18、18上,但如果發(fā)生車身18、18的位置偏離或調(diào)整不足等,就會對轉向支柱13或操舵輔助部分的齒輪箱21施加過大的力,轉向軸12就會彎曲。
如果轉向軸12彎曲,由于對支撐轉向軸12的軸承作用擰轉力,轉向輪11的操作會變得沉重,有時會產(chǎn)生使轉向輪11的操作扭矩變動等壞的影響。另外,當轉向軸12自身因制作誤差而出現(xiàn)彎曲時,也往往發(fā)生與上述同樣的不良情況。
另外,作為具備操舵輔助部分的馬達軸與蝸桿軸的連接構造的轉向裝置,有專利文獻2-日本特開2001-80529號公報記載的轉向裝置。專利文獻2的轉向裝置為了補償馬達軸與蝸桿軸的位置偏離,由于使用動力傳動連頭連接馬達軸和蝸桿軸,使軸向的安裝尺寸增長,不適宜配置在狹窄的車內(nèi)。而且,在構成轉向裝置的任意的軸的連接部分,當所連接的軸之間存在位置偏離或調(diào)整不足時,就會對軸承或軸施加過大的力,操作就會變得沉重,或產(chǎn)生發(fā)出噪音或出現(xiàn)振動等不正常情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是提供一種轉向裝置,其上位一側轉向軸和下位一側轉向軸,或者構成轉向裝置的任意位置的軸的連接作業(yè)容易,既沒有連接后連接部分的松動,又可以通過補償軸的偏差,減輕軸承的負荷,降低零件的制作成本。
上述任務是通過以下的方案完成的。即本發(fā)明第一方案的轉向裝置包括上位一側轉向軸;將上述上位一側轉向軸的旋轉傳送到轉向齒輪的下位一側轉向軸;設于上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸的配合部的任意一方的配合突起;設于上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸的配合部的任意另一方,相對于上述配合突起在旋轉方向有間隙地進行配合的配合溝槽;以及,設于上述配合部,在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間施加旋轉方向的趨向力的旋轉方向加力構件。
本發(fā)明第二方案的轉向裝置在第一方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述配合溝槽相對于上述配合突起還有半徑方向的間隙地進行配合,上述旋轉方向加力構件在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間還施加半徑方向的趨向力。
本發(fā)明第三方案的轉向裝置在第一或第二方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,在上述配合部的圓周上設置多個上述配合突起。
本發(fā)明第四方案的轉向裝置具備上位一側轉向軸;將上述上位一側轉向軸的旋轉傳送到轉向齒輪的下位一側轉向軸;在上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸的配合部,設于上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸兩者上的配合溝槽;橫跨上述兩者的配合溝槽所插入的、相對于上述配合溝槽在旋轉方向有間隙地進行配合的旋轉扭矩傳送構件;以及,設于上述配合部,在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間施加旋轉反向的趨向力的旋轉方向加力構件。
本發(fā)明第五方案的轉向裝置在第四方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述旋轉扭矩傳送構件相對于上述配合溝槽還有半徑方向的間隙地進行配合,上述旋轉方向加力構件在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間還施加半徑方向的趨向力。
本發(fā)明第六方案的轉向裝置在第四或第五方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,在上述配合部的圓周上設置多個上述旋轉扭矩傳送構件。
本發(fā)明第七方案的轉向裝置在第四至第六方案的任何一個方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述旋轉扭矩傳送構件是銷或球的任一種。
本發(fā)明第八方案的轉向裝置在第一至第七方案的任何一個方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,還具備設于上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸的配合部,在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間施加軸向的趨向力的軸向加力構件。
本發(fā)明第九方案的轉向裝置在第一至第八方案的任何一個方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述下位一側轉向軸是施加與轉向輪的操舵扭矩成比例的操舵輔助力的操舵輔助部分的輸入軸。
本發(fā)明第十方案的轉向裝置在第一至第九方案的任何一個方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,還具備設于上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸的配合部,限制上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間的軸向相對移動的移動限制構件。
本發(fā)明第十一方案的轉向裝置在第十方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述移動限制構件具備在上述配合部,設于上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸兩者的環(huán)狀溝;以及,與上述兩者的環(huán)狀溝配合,限制上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間的軸向相對移動的環(huán)狀的限制構件。
本發(fā)明第十二方案的轉向裝置在第十一方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述環(huán)狀的限制構件是鋼絲環(huán)或O形圈的任一種。
本發(fā)明第十三方案的轉向裝置具備產(chǎn)生與操舵扭矩對應的輔助操舵扭矩的馬達軸;使上述馬達軸的旋轉減速并傳送到轉向齒輪的蝸桿軸;設于上述馬達軸和蝸桿軸的配合部的任一方的配合突起;設于上述馬達軸和蝸桿軸的配合部的任一另一方,相對于上述配合突起在旋轉方向有間隙地進行配合的配合溝槽;以及,設于上述配合部,在上述馬達軸與蝸桿軸之間施加旋轉方向的趨向力的旋轉方向加力構件。
本發(fā)明第十四方案的轉向裝置具備產(chǎn)生與操舵扭矩對應的輔助操舵扭矩的馬達軸;對上述馬達軸的旋轉進行減速并進行傳送的蝸輪;將上述蝸輪的旋轉傳送到齒條的小齒輪軸;設于上述蝸輪與小齒輪軸的配合部的任一方的配合突起;設于上述蝸輪與小齒輪軸的配合部的任一另一方,相對于上述配合突起在旋轉方向有間隙地進行配合的配合溝槽;以及,設于上述配合部,在上述蝸輪與小齒輪軸之間施加旋轉方向的趨向力的旋轉方向加力構件。
本發(fā)明第十五方案的轉向裝置在第一至第十四方案任何一個方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,在上述配合部的圓周上設有多個上述旋轉方向加力構件。
本發(fā)明第十六方案的轉向裝置在第十五方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述旋轉方向加力構件由多個中空圓筒狀彈簧構成。
本發(fā)明第十七方案的轉向裝置在第十五方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述旋轉方向加力構件由一個板簧構成。
本發(fā)明第十八方案的轉向裝置在第十七方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述一個板簧兼用作施加上述軸向的趨向力的軸向加力構件和限制上述軸向的移動的移動限制構件。
本發(fā)明第十九方案的轉向裝置在第十七方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述一個板簧由彈性材料成形而成。
本發(fā)明第二十方案的轉向裝置在第十七方案的轉向裝置的基礎上,其特征是,上述一個板簧由彈簧鋼和彈性材料一體成形而成。
本發(fā)明具有如下效果。
本發(fā)明的轉向裝置,在上位一側轉向軸與下位一側轉向軸的配合部的一方設有配合突起,在另一方設有相對于該配合突起以旋轉方向的間隙進行配合的配合溝槽,在該配合部,具備在上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間施加旋轉方向的趨向力的加力構件。
因此,由于在配合突起與配合溝槽之間存在間隙,所以能夠輕松地進行上位一側轉向軸與下位一側轉向軸的組裝,通過設于配合部的加力構件的趨向力,能消除配合突起與配合溝槽之間的松動。因此,由于能夠補償轉向軸的偏差,因而能夠減輕支撐轉向軸的軸承的負荷。
另外,設于配合部的移動限制構件由于使上位一側轉向軸與下位一側轉向軸嵌合時,限制上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間的相對的軸向移動,所以能夠縮短組裝時間。進而,由于使上位一側轉向軸與下位一側轉向軸直接嵌合并連接,所以能夠縮短軸向的安裝尺寸。


圖1表示本發(fā)明的整個轉向裝置,是帶局部剖的正視圖,表示使用于電動轉向裝置的實施例。
圖2是圖1的重要部位的縱剖視圖。
圖3表示本發(fā)明的第一實施例的轉向軸的連接部分,圖3(1)是連接部分的縱剖視圖,圖3(2)是圖3(1)的A-A剖面圖。
圖4(1)是由圖3(1)的A-A線剖切的輸入軸的剖視圖,圖4(2)是由圖3(1)的A-A線剖切的彈簧的剖面圖,圖4(3)是由圖3(1)的A-A線剖切的內(nèi)軸的剖視圖。
圖5表示本發(fā)明的第二實施例的轉向軸的連接部分,圖5(1)是連接部分的縱剖視圖,圖5(2)是圖5(1)的B-B剖面圖。
圖6(1)是由圖5(1)的B-B線剖切的輸入軸的剖視圖,圖6(2)是由圖5(1)的B-B線剖切的彈簧和銷的剖面圖,圖6(3)是由圖5(1)的B-B線剖切的內(nèi)軸的剖視圖。
圖7表示本發(fā)明的第三實施例的轉向軸的連接部分,圖7(1)是連接部分的縱剖視圖,圖7(2)是圖7(1)的C-C剖面圖。
圖8(1)是由圖7(1)的C-C線剖切的輸入軸的剖視圖,圖8(2)是由圖7(1)的C-C線剖切的彈簧和球的剖面圖,圖8(3)是由圖7(1)的C-C線剖切的內(nèi)軸的剖視圖。
圖9表示本發(fā)明的第四實施例的轉向軸的連接部分,圖9(1)是連接部分的縱剖視圖,圖9(2)是圖9(1)的D-D剖面圖。
圖10(1)是由圖9(1)的D-D線剖切的輸入軸的剖視圖,圖10(2)是由圖9(1)的D-D線剖切的彈簧的剖面圖,圖10(3)是由圖9(1)的D-D線剖切的內(nèi)軸的剖視圖。
圖11表示本發(fā)明的第五實施例的轉向軸的連接部分,圖11(1)是連接部分的縱剖視圖,圖11(2)是圖11(1)的E-E剖面圖。
圖12(1)是由圖11(1)的E-E線剖切的輸入軸的剖視圖,圖12(2)是板簧的縱剖視圖,圖12(3)是圖12(2)的P向視圖。
圖13是由圖11(1)的E-E線剖切的內(nèi)軸的剖視圖。
圖14表示本發(fā)明的第六實施例的轉向軸的連接部分,圖14(1)是連接部分的縱剖視圖,圖14(2)是圖14(1)的F-F剖視圖。
圖15(1)是由圖14(1)的F-F線剖切的輸入軸的剖視圖,圖15(2)是板簧的縱剖視圖,圖15(3)是圖15(2)的Q向視圖。
圖16是由圖14(1)的F-F線剖切的內(nèi)軸的剖視圖。
圖17表示本發(fā)明的第七實施例的轉向軸的連接部分,圖17(1)是連接部分的縱剖視圖,圖17(2)是圖17(1)的G-G剖視圖。
圖18(1)是由圖17(1)的G-G線剖切的輸入軸的剖視圖,圖18(2)是由圖17(1)的G-G線剖切的內(nèi)軸的剖視圖,圖18(3)是板簧的縱剖視圖,圖18(4)是圖18(3)的R向視圖。
圖19表示本發(fā)明的第八實施例的轉向軸的連接部分,圖19(1)是連接部分的縱剖視圖,圖19(2)是圖19(1)的H-H剖視圖。
圖20(1)是由圖19(1)的H-H線剖切的輸入軸的剖視圖,圖20(2)是由圖19(1)的H-H線剖切的內(nèi)軸的剖視圖,圖20(3)是板簧的縱剖視圖,圖20(4)是圖20(3)的S向視圖。
圖21表示本發(fā)明的第九實施例的轉向軸的連接部分,圖21(1)是連接部分的縱剖視圖,圖21(2)是圖21(1)的I-I剖視圖。
圖22(1)是由圖21(1)的I-I線剖切的輸入軸的剖視圖,圖22(2)是由圖21(1)的I-I線剖切的內(nèi)軸的剖視圖,圖22(3)是板簧的縱剖視圖,圖22(4)是圖22(3)的T向視圖。
圖23是本發(fā)明的第十實施例的帶局部剖的剖視圖,表示輔助裝置的馬達軸與蝸桿軸的連接部分。
圖24(1)是圖23的J-J剖視圖,圖24(2)是由圖23的J-J線剖切的蝸桿軸的剖視圖,圖24(3)是由圖23的J-J線剖切了的馬達軸的剖視圖。
圖25是表示本發(fā)明的第十一實施例的輔助裝置組裝前的狀態(tài)的縱剖視圖。
圖26是表示本發(fā)明的第十一實施例的輔助裝置組裝后的狀態(tài)的縱剖視圖。
圖27(1)是圖26的K-K剖視圖,圖27(2)是由圖26的K-K線剖切的蝸輪的剖視圖,圖27(3)是由圖26的K-K線剖切的小齒輪軸的剖視圖。
圖中11-轉向輪;12-轉向軸;12A-外軸;12B-內(nèi)軸;121A-內(nèi)花鍵;121B-外花鍵;122B-車身前方側端部;13-轉向柱;13A-外柱;13B-內(nèi)柱;14-支撐托架;15-萬向節(jié);16-中間軸;17-萬向節(jié);18-車身;20-輔助裝置;21-齒輪箱;22-輸入軸;23-輸出軸;24-扭力桿;24A-車身后方側端部;25-蝸輪;26-電動機;261-箱體;262-馬達軸;27-蝸桿;271-蝸桿軸;272、273-軸承;28-扭矩傳感器;29A、29B、29C-軸承;30-轉向齒輪;31-輸入軸;32-拉桿;40-小直徑軸部;41-截面為半圓形的突起;42-截面為半圓形的溝槽;43-大直徑軸部;44-環(huán)狀溝;45-圓柱狀孔;46-小直徑軸部;47-寬幅突起;48-窄幅突起;481-窄幅突起;49-コ字形槽;50-小直徑孔;50A-車身后方側端部;51-倒U字形的空間;511-倒U字形的空間;52-截面為半圓形的溝槽;53-大直徑孔;54-環(huán)狀溝;56-小直徑孔;57-寬幅溝;60-中空圓筒狀彈簧;61-圓柱狀銷;62-球;63-板簧;631-倒U字形部;632-圓盤部;633-U字形突起;634-卡定端部;64-板簧;641-反凹字部;642-六角形部分;643-搭接部;65-板簧;651-反凹字部;652-三角形部分;653-延長部分;66-板簧;661、662-彈簧鋼;67-板簧;671-反凹字彈性體部;70-鋼絲環(huán);71-螺旋彈簧;8-輔助裝置;81-操舵輔助部分組合體;811-齒輪箱;812-球軸承;813-電動機;814、815-軸承;816-蓋;817-陰螺紋;818-螺栓;8181-陽螺紋;819-陰配合部;82-齒輪齒條組合體;821-齒條箱;822-球軸承;823-軸承孔;824-陰螺紋;825-環(huán)形螺母;826-滾針軸承;827-陽配合部;828-螺母;83-蝸桿;84-蝸輪;841-軸套部;85-齒條;851-滾柱;852-調(diào)節(jié)罩;853-軸;854-滾針軸承;86-小齒輪;861-小齒輪軸;8611-環(huán)形溝;8612-鉚接環(huán);87-輸入軸;871-銷;872-扭力桿;873-扭矩傳感器;具體實施方式
以下基于

本發(fā)明的實施例。圖1表示本發(fā)明的整個轉向裝置,是帶局部剖的正視圖,表示使用了有操舵輔助部分的電動轉向裝置的實施例。圖2是圖1的重要部位的縱剖視圖。
如圖1至圖2所示,本發(fā)明的轉向裝置包括能夠將轉向輪11安裝在車身后方一側(圖1、圖2的右側)的轉向軸12;使該轉向軸12從中穿過的轉向柱13;用于對轉向軸12上施加輔助扭矩的輔助裝置(操舵輔助部分)20;以及,通過未圖示的齒條/齒輪機構連接在該轉向軸12的車身前方一側(圖1、圖2的左側)的轉向齒輪30。
轉向軸12通過花鍵配合,使外軸12A和內(nèi)軸12B組合成能自如地傳送旋轉力,且能在軸向相對移位。即在外軸12A的車身前方一側形成內(nèi)花鍵121A,在內(nèi)軸12B的車身后方一側所形成的外花鍵121B形成花鍵配合。因此,上述外軸12A和內(nèi)軸12B在沖撞時,該花鍵配合部能相對滑動而使全長縮短。
另外,使上述轉向軸12從中穿過的筒狀的轉向柱13將外柱13A和內(nèi)柱13B可伸縮移動予以組合,在沖撞時施加了軸向的沖擊的情況下,一面吸收該沖擊的能量一面縮短全長,做成所謂的伸縮式構造。而且,將上述內(nèi)柱13B的車身前方側端部壓入、嵌合并固定在齒輪箱21的車身后方側端部。另外,將上述內(nèi)軸12B的車身前方側端部通到該齒輪箱21的內(nèi)側,并與輔助裝置20的輸入軸22的車身后方側端部連接。
轉向柱13的中間部位利用支撐托架14支撐在隔板的下面等車身18的一部分上。另外,在該支撐托架14和車身18之間設有未圖示的卡定部,當對該支撐托架14施加了朝向車身前方一側方向的沖擊時,該支撐托架14從上述卡定部脫離,向車身前方一側移動。
另外,上述齒輪箱21的上端部也支撐在上述車身18的一部分上。并且,在本實施例的情況下,通過設置傾斜機構及可伸縮機構,使上述轉向輪11的車身前后方向位置及高度位置的調(diào)節(jié)自如。由于這樣的傾斜機構及可伸縮機構是以前眾所周知的,不是本發(fā)明的特征部分,所以省略了詳細說明。
從上述齒輪箱21的車身前方側端面突出的輸出軸23,通過萬向節(jié)15連接在中間軸16的后端部。另外,通過另外的萬向節(jié)17將轉向齒輪30的輸入軸31連接在該中間軸16的前端部。未圖示的小齒輪與該輸入軸31連接,而未圖示的齒條與該小齒輪嚙合,轉向輪的旋轉使拉桿32移動,從而操縱未圖示的車輪。
如圖2所示,在輔助裝置20的齒輪箱21上,輸入軸22和輸出軸23通過軸承29A、29B、29C可旋轉地支撐在相同軸線上,輸入軸22和輸出軸23通過扭力桿24連接。在輸出軸23上安裝有蝸輪25,蝸桿27與蝸輪25嚙合。電動機26的箱體261固定在齒輪箱21上,蝸桿27與該電動機26的未圖示的旋轉軸連接。
另外,在輸入軸22的中間部位的周圍,設有檢測上述扭力桿24的扭曲的扭矩傳感器28。由該扭矩傳感器28檢測從上述轉向輪11施加到該轉向軸12上的扭矩的方向和大小,根據(jù)該檢測信號驅動電動機26,通過由蝸桿27和蝸輪25夠成的減速機構,在輸出軸23上,在規(guī)定的方向上按規(guī)定的大小產(chǎn)生輔助扭矩。
第一實施例圖3至圖4表示本發(fā)明的第一實施例的轉向軸的連接部分,表示適用于圖2的內(nèi)軸(上位一側轉向軸)12B和輔助裝置20的輸入軸(下位一側轉向軸)22的連接部分的例子。圖3(1)是內(nèi)軸12B與輸入軸22的連接部分的縱剖視圖,圖3(2)是圖3(1)的A-A剖面圖。圖4(1)是由圖3(1)的A-A線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖4(2)是由圖3(1)的A-A線剖切的彈簧的剖面圖,圖4(3)是由圖3(1)的A-A線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖。
如圖3至圖4所示,內(nèi)軸12B的車身前方側端部(圖3的左側)與輔助裝置20的輸入軸22的車身后方側端部(圖3的右側)連接。內(nèi)軸12B的車身前方側端部做成實心圓柱狀,并從車身前方側端部起按順序做成直徑尺寸為d1的小直徑軸部40和直徑尺寸為d2的大直徑軸部43。
在小直徑軸部40的外圓周上,沿著小直徑軸部40的軸向全長,等間隔(60度間隔)地交替形成與軸垂直的截面為半圓形的三個突起41和與軸垂直的截面為半圓形的三個溝槽42。三個半圓形的突起41的頂點在與直徑尺寸為d2的大直徑軸部43相同的圓周上,大直徑軸部43的圓周成為三個突起41的頂點的外接圓。另外,在大直徑軸部43的外圓周,沿著全周形成矩形截面的環(huán)狀溝44。
輸入軸22的車身后方側端部做成中空圓筒狀,從車身后方側端部起按順序做成直徑尺寸為D2的大直徑孔53和直徑尺寸為D1的小直徑孔50。在小直徑孔50的內(nèi)圓周上,等間隔(60度間隔)地形成六個與軸垂直的截面為半圓形的溝槽52。六個半圓形的溝槽52的頂點在與直徑尺寸為D2的大直徑孔53相同的圓周上,大直徑孔53的圓周成為六個溝槽52的頂點的外接圓。另外,在大直徑孔53的內(nèi)圓周上,沿著全周形成環(huán)狀溝54。
內(nèi)軸12B的小直徑軸部40的直徑尺寸d1做成比輸入軸22的小直徑孔50的直徑尺寸D1小一些,另外,大直徑軸部43的直徑尺寸d2做成比大直徑孔53的直徑尺寸D2小一些。這樣,內(nèi)軸12B能夠順利地嵌入在輸入軸22內(nèi)。
當將內(nèi)軸12B嵌入輸入軸22內(nèi)時,由內(nèi)軸12B的半圓形的溝槽42和輸入軸22的半圓形的溝槽52形成三個圓柱狀的空間。將中空圓筒狀彈簧60(旋轉方向加力構件)插入到該圓柱狀的空間中。中空圓筒狀彈簧60在自由狀態(tài)下的外徑尺寸做成比圓柱狀的空間的內(nèi)徑尺寸大一些。因此,內(nèi)軸12B和輸入軸22能夠無松動地連接。由此,當對2個軸輸入了扭矩時,無論使其在左右哪個方向旋轉,都能夠彈性地連接并傳送扭矩。另外,組裝了這樣的彈簧的特征在其他的實施例中也是同樣的。中空圓筒狀彈簧60可將板狀的彈簧鋼彎曲形成圓筒狀,并在軸向形成切槽。通過該切槽,中空圓筒狀彈簧60可彈性變形并縮小直徑,從而能夠很容易地組裝到圓柱狀的空間中。
將內(nèi)軸12B嵌入輸入軸22內(nèi)時,做成使內(nèi)軸12B的環(huán)狀溝44和輸入軸22的環(huán)狀溝54在軸向的位置一致。因此,在將圓環(huán)狀的鋼絲環(huán)70(限制構件)安裝到環(huán)狀溝44中,并將中空圓筒狀彈簧60放入半圓形的溝槽42中的狀態(tài)下,從圖3的右側向左側,將內(nèi)軸12B插入輸入軸22中。
于是,鋼絲環(huán)70及中空圓筒狀彈簧60被引導到在大直徑孔53的車身后方側端部的開口部所形成的倒角部,一面彈性變形一面縮小直徑,當環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54的軸向位置一致時,鋼絲環(huán)70-面進行彈性變形復原一面擴大直徑,則成為與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者都相配合的狀態(tài)。同時,中空圓筒狀彈簧60在縮小了直徑的狀態(tài)下,嵌入到輸入軸22的半圓形的溝槽52中。
因此,內(nèi)軸12B完全插入輸入軸22后,由于鋼絲環(huán)70與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者配合,限制內(nèi)軸12b和輸入軸22之間的軸向的相對移動,所以內(nèi)軸12B不能從輸入軸22中拔出。該鋼絲環(huán)70和環(huán)狀溝44、環(huán)狀溝54一起構成了限制內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的軸向的相對移動的移動限制構件。也可以用樹脂制或橡膠制的O形圈(移動限制構件)取代鋼絲環(huán)70。
當鋼絲環(huán)70處于與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者配合的狀態(tài)時,由于在內(nèi)軸12B的車身前方側端部122B與扭力桿24的車身后方側端部24A以及輸入軸22的小直徑孔50的車身后方側端部50A之間,形成有間隙δ1、δ2,所以能夠使鋼絲環(huán)70可靠的與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者配合。
也可以按上述組裝順序,在將鋼絲環(huán)70預先安裝在輸入軸22一側的環(huán)狀溝54中,并將中空圓筒狀彈簧60預先裝入輸入軸22一側的半圓形的溝槽52的狀態(tài)下,將內(nèi)軸12B插入輸入軸22中。這樣,由于能夠僅將內(nèi)軸12B插入輸入軸22中,限制內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的軸向的相對移動,所以能夠減少組裝工時。
在內(nèi)軸12B的突起41和輸入軸22的溝槽52之間,由于在旋轉方向及半徑方向有微小的間隙,所以能夠輕松地進行內(nèi)軸12B與輸入軸22的組裝。另外,雖然在突起41和溝槽52之間有微小的間隙,但由于中空圓筒狀彈簧60以被壓縮狀的態(tài)嵌入到由內(nèi)軸12B的溝槽42和輸入軸22的溝槽52形成的圓柱狀的空間中,所以在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動。
另外,在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間即便有偏心或傾斜,也能夠通過中空圓筒狀彈簧60的彈力吸收。在運轉操作時,當在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間施加旋轉扭矩,該旋轉扭矩超過中空圓筒狀彈簧60的彈力時,內(nèi)軸12B的突起41和輸入軸22的溝槽52搭接,傳送旋轉扭矩。在上述第一實施例中,也可以將與軸垂直的截面的半圓形的突起41置換成花鍵或鋸齒。
第二實施例下面說明本發(fā)明的第二實施例。圖5至圖6表示本發(fā)明的第二實施例的轉向軸的連接部分,圖5(1)是內(nèi)軸12B和輸入軸22的連接部分的縱剖視圖,圖5(2)是圖5(1)的B-B剖視圖,圖6(1)是由圖5(1)的B-B線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖6(2)是由圖5(1)的B-B線剖切的彈簧和圓柱狀銷的剖面圖,圖6(3)是由圖5(1)的B-B線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略重復的說明。
第二實施例是做成廢除了內(nèi)軸12B的半圓形的突起41,而通過圓柱狀銷(旋轉扭矩傳送構件)進行內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的扭矩的傳送的實施例。
即如圖6(3)所示,在內(nèi)軸12B的小直徑軸部40的外圓周上,沿著小直徑軸部40的軸向全長等間隔(60度間隔)地做成與軸垂直的截面為半圓形的六個溝槽42。另外,在大直徑軸部43的外圓周上,與第一實施例同樣,沿著全周形成矩形截面的環(huán)狀溝44。如圖6(1)所示,輸入軸22的形狀與第一實施例同樣。
將中空圓筒狀彈簧60和作為旋轉扭矩傳送構件的圓柱狀銷61各三個交替地裝在內(nèi)軸12B的六個溝槽42中,并將圓環(huán)狀的鋼絲環(huán)70裝在環(huán)狀溝44中的狀態(tài)下,從圖5的右側向左側將內(nèi)軸12B插入輸入軸22中。圓柱狀銷61的外徑尺寸做成比由內(nèi)軸12B的溝槽42與輸入軸22的溝槽52形成的圓柱狀的空間的內(nèi)徑尺寸小一些的尺寸。
于是,鋼絲環(huán)70及中空圓筒狀彈簧60被引導到形成于大直徑孔53的車身后方側端部的開口部的倒角部,一面彈性變形一面縮小直徑,插入到大直徑孔53中。當環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54的軸向位置一致時,鋼絲環(huán)70一面進行彈性變形復原一面擴大直徑,成為與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者配合的狀態(tài)。同時,中空圓筒狀彈簧60及圓柱狀銷61嵌入到輸入軸22的半圓形的溝槽52中。(參照圖5(1)、(2))因此,當內(nèi)軸12B完全插入輸入軸22中后,由于鋼絲環(huán)70與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者配合,限制了內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的軸向的相對移動,所以內(nèi)軸12B不會從輸入軸22中拔出。
當內(nèi)軸12B插入輸入軸22中時,雖然圓柱狀銷61嵌入輸入軸22的半圓形的溝槽52中,但在圓柱狀銷61與溝槽52及溝槽42之間,由于在旋轉方向及半徑方向有微小的間隙,所以能夠輕松進行內(nèi)軸12B和輸入軸22的組裝。
另外,雖然在圓柱狀銷61與溝槽52及溝槽42之間有微小的間隙,但由于中空圓筒狀彈簧60以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由內(nèi)軸12B的溝槽42和輸入軸22的溝槽52形成的圓柱狀的空間中,所以在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動。另外,即便在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間有偏心或傾斜,也能通過中空圓筒狀彈簧60的彈力吸收。
運轉操作時,當在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間施加旋轉扭矩,該旋轉扭矩超過中空圓筒狀彈簧60的彈力時,圓柱狀銷61的外圓周同時搭接在內(nèi)軸12B的溝槽42和輸入軸22的溝槽52上,傳送旋轉扭矩。
根據(jù)第二實施例,由于內(nèi)軸12B只要在小直徑軸部40的外圓周形成截面為半圓形的溝槽42即可,所以內(nèi)軸12B的形狀簡單,制造容易,因此能夠降低內(nèi)軸12B的制造成本。
第三實施例下面說明本發(fā)明的第三實施例。圖7至圖8表示本發(fā)明的第三實施例的轉向軸的連接部分,圖7(1)是內(nèi)軸12B和輸入軸22的連接部分的縱剖視圖,圖7(2)是圖7(1)的C-C剖視圖。圖8(1)是由圖7(1)的C-C線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖8(2)是由圖7(1)的C-C線剖切的彈簧和球的剖面圖,圖8(3)是由圖7(1)的C-C線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖。在以下的說明中,僅說明了與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略了重復的說明。
第三實施例是做成用球取代了第二實施例的圓柱狀銷61,進行內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的扭矩的傳送的實施例。
即如圖8(1)、(3)所示,輸入軸22及內(nèi)軸12B的形狀與第二實施例完全相同。而且,將具有與圓柱狀銷61的外徑尺寸相同的直徑尺寸的球62用作旋轉扭矩傳送構件以取代第二實施例的圓柱狀銷61。
在將中空圓筒狀彈簧60和球62各三個交替地裝入到內(nèi)軸12B的六個溝槽42中,并將圓環(huán)狀的鋼絲環(huán)70裝到環(huán)狀溝44中的狀態(tài)下,從圖7的右側向左側將內(nèi)軸12B插入輸入軸22中。球62的外徑尺寸做成比由內(nèi)軸12B的溝槽42和輸入軸22的溝槽52形成的圓柱狀的空間的內(nèi)徑尺寸小一些的尺寸。
于是,鋼絲環(huán)70及中空圓筒狀彈簧60被引導到形成于大直徑孔53的車身后方側端部的開口部的倒角部,進行彈性變形縮小直徑并插入大直徑孔53中。當環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54的軸向位置一致時,鋼絲環(huán)70一面進行彈性變形復原一面擴大直徑,成為與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者配合的狀態(tài)。同時,中空圓筒狀彈簧60及球62嵌入輸入軸22的半圓形的溝槽52中。(參照圖7(1)、(2))當將內(nèi)軸12B插入到輸入軸22中時,雖然球62嵌入到輸入軸22的半圓形的溝槽52中,但由于在球62與溝槽52及溝槽42之間,在旋轉方向及半徑方向上有微小的間隙,所以能夠輕松地進行內(nèi)軸12B與輸入軸22的組裝。
另外,雖然在球62與溝槽52及溝槽42之間有微小的間隙,但由于中空圓筒狀彈簧60以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由內(nèi)軸12B的溝槽42和輸入軸22的溝槽52形成的圓柱狀的空間中,所以在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間,不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動。另外,即便在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間有偏心或傾斜,也能通過中空圓筒狀彈簧60的彈力吸收。
在運轉操作時,當在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間施加旋轉扭矩,該旋轉扭矩超過中空圓筒狀彈簧60的彈力時,球62的外周同時搭接在內(nèi)軸12B的溝槽42和輸入軸22的溝槽52上以傳送旋轉扭矩。
根據(jù)第三實施例,由于球62的外周與內(nèi)軸12B的溝槽42和輸入軸22的溝槽52為點接觸,所以在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間即便有很大的偏心或傾斜,也能容易地進行組裝,并能順暢地傳送旋轉扭矩。
第四實施例下面說明本發(fā)明的第四實施例。圖9至圖10表示本發(fā)明的第四實施例的轉向軸的連接部分,圖9(1)是內(nèi)軸12B和輸入軸22的連接部分的縱剖視圖,圖9(2)是圖9(1)的D-D剖視圖。圖10(1)是由圖9(1)的D-D線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖10(2)是由圖9(1)的D-D線剖切的彈簧的剖面圖,圖10(3)是由圖9(1)的D-D線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略重復的說明。
第四實施例是將施加軸向的趨向力的彈簧附加在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的實施例。
即在內(nèi)軸12B的車身前方側端部,在其軸心形成圓柱狀孔45,圓柱狀孔45的車身前方側端部敞著口,將螺旋彈簧71(軸向加力構件)插入該圓柱狀孔45中。螺旋彈簧71由于其車身前方側端部突出于內(nèi)軸12B的車身前方側端部的開口,并與扭力桿24的車身后方側端部24A接觸,所以對于內(nèi)軸12B和輸入軸22,使其在軸向上相互離開的方向上施加彈簧力。
輸入軸22及內(nèi)軸12B的除上述以外的形狀與上述第一實施例完全相同。在第四實施例中,螺旋彈簧71對于內(nèi)軸12B和輸入軸22,總是在軸向使其相互離開的方向上施加彈簧力。因此,由于能消除鋼絲環(huán)70與環(huán)狀溝54、44之間的松動,消除內(nèi)軸12B與輸入軸22之間的軸向的松動,因而提高了操舵感。
在上述第一實施例至第四實施例中,與軸垂直的截面為半圓形的突起41、中空圓筒狀彈簧60、圓柱狀銷61及球62各設有三個,但只要至少有一個即可。
第五實施例下面說明本發(fā)明的第五實施例。圖11至圖13表示本發(fā)明的第五實施例的轉向軸的連接部分,圖11(1)是內(nèi)軸12B和輸入軸22的連接部分的縱剖視圖,圖11(2)是圖11(1)的E-E剖視圖。圖12(1)是由圖11(1)的E-E線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖12(2)是板簧的縱剖視圖,圖12(3)是圖12(2)的P向視圖,圖13是由圖11(1)的E-E線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略重復的說明。
第五實施例是用一個板簧實現(xiàn)了第四實施例的螺旋彈簧71、中空圓筒狀彈簧60、鋼絲環(huán)70三個構件的功能的實施例。
如圖11至圖13所示,內(nèi)軸12B的車身前方側端部做成實心圓柱狀,從車身前方側端部起按順序做成直徑尺寸為d3的小直徑軸部46和直徑尺寸為d2的大直徑軸部43。小直徑軸部46的直徑尺寸d3設定為比第一實施例的小直徑軸部40的直徑尺寸d1小。
在小直徑軸部46的外圓周上,沿著小直徑軸部46的軸向全長,等間隔(60度間隔)地交替形成與軸垂直的截面為梯形的寬度寬的三個寬幅突起47和與軸垂直的截面為梯形的寬度窄的三個窄幅突起48。三個寬幅突起47的頂點比直徑尺寸為d2的大直徑軸部43靠內(nèi)側一些,三個窄幅突起48的頂點比三個寬幅突起47的頂點靠內(nèi)側形成。另外,在三個窄幅突起48的車身后方側端部形成コ字形槽49。
輸入軸22的車身后方側端部做成中空圓筒狀,從車身后方側端部起按順序做成直徑尺寸為D2的大直徑孔53和直徑尺寸為D3的小直徑孔56。在小直徑孔56的內(nèi)圓周上,等間隔(60度間隔)地形成六個與軸垂直的截面為梯形的寬度寬的寬幅溝57。六個寬幅溝57的頂點在與直徑尺寸為D2的大直徑孔53相同的圓周上,大直徑孔53的圓周成為六個寬幅溝57的外接圓。另外,在大直徑孔53的內(nèi)圓周上,沿著全周形成環(huán)狀溝54。
內(nèi)軸12B的小直徑軸部46的直徑尺寸d3做成比輸入軸22的小直徑孔56的直徑尺寸D3小一些,另外,大直徑軸部43的直徑尺寸d2做成比大直徑孔53的直徑尺寸D2小一些。而且,寬幅溝57的圓周方向的寬度做成比寬幅突起47的圓周方向的寬度小一些。這樣,內(nèi)軸12B便能順利地嵌入到輸入軸22內(nèi)。
當內(nèi)軸12B嵌入到輸入軸22內(nèi)后,在內(nèi)軸12B的窄幅突起48和輸入軸22的寬幅溝57之間形成三個倒U字形的空間51。將圖12(2)~(3)所示的板簧63的倒U字形部631插入該倒U字形的空間51中。倒U字形部631在自由狀態(tài)下的圓周方向的寬度尺寸做成比倒U字形的空間51的圓周方向的寬度尺寸寬一些。
如圖12(2)~(3)所示,板簧63是用壓機將一塊彈簧鋼板經(jīng)沖孔落料,彎曲成形而成。板簧63具有在中心部形成圓盤部632,從該圓盤部632的外周三個地方向車身后方一側(圖12(2)的右側)延伸,并在軸心一側折彎成倒U字形的三處倒U字形部631。在倒U字形部631的車身后方一側,形成有朝向軸心折彎成U字形的U字形突起633,在U字形突起633的更靠車身后方一側,形成朝向半徑方向外側傾斜地延伸的卡定端部634。
圖12(2)所示的板簧63的軸向長度L1做成比從圖11(1)所示的輸入軸22的環(huán)狀溝54的右端到扭力桿24的車身后方側端部24A的軸向長度L2長一些。
在將板簧63從車身前方一側插入內(nèi)軸12B,將板簧63的三個U字形突起633與內(nèi)軸12B的窄幅突起48的三個コ字形槽49配合的狀態(tài)下,從圖11的右側向左側將內(nèi)軸12B插入輸入軸22中。
于是,板簧63的倒U字形部631及卡定端部634被引導到形成于大直徑孔53的車身后方側端部的開口部的倒角部,一面彈性變形一面縮小直徑,圓盤部632搭接在扭力桿24的車身后方側端部24A上。其后,當進一步將內(nèi)軸12B壓入輸入軸22中時,板簧63的卡定端部634的右端一面進行彈性變形復原一面擴大直徑,便與輸入軸22的環(huán)狀溝54配合。同時,板簧63的倒U字形部631在縮小了直徑的狀態(tài)下嵌入由窄幅突起48和寬幅溝57形成的倒U字形的空間51中。
因此,當將內(nèi)軸12B完全插入輸入軸22中后,由于板簧63的卡定端部634的右端與輸入軸22的環(huán)狀溝54配合,限制內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的軸向的相對移動,因此內(nèi)軸12B不會從輸入軸22中拔出。
在內(nèi)軸12B的寬幅突起47和輸入軸22的寬幅溝57之間,由于在旋轉方向及半徑方向有微小的間隙,所以能夠輕松地進行內(nèi)軸12B與輸入軸22的組裝。另外,雖然在寬幅突起47和寬幅溝57之間有微小的間隙,但由于板簧63的倒U字形部631以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由窄幅突起48和寬幅突溝57形成的倒U字形的空間51中,所以在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動。
另外,板簧63的圓盤部632搭接在扭力桿24的車身后方側端部24A上,對于內(nèi)軸12B和輸入軸22施加了使其在軸向的相互離開的方向上的趨向力。因此,由于能消除內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的軸向的松動,因而可提高操舵感。
進而,在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間即便有偏心或傾斜,也能夠通過板簧63的倒U字形部631的彈力吸收。在運轉操作時,當在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間施加旋轉扭矩,該旋轉扭矩超過板簧63的倒U字形部631的彈力時,內(nèi)軸12B的寬幅突起47和輸入軸22的寬幅溝57搭接,傳送旋轉扭矩。
根據(jù)第五實施例,由于用一個板簧63就能消除內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的軸向的松動,能夠防止內(nèi)軸12B相對于輸入軸22在軸向的拔出,以及能消除內(nèi)軸12B與輸入軸22之間在旋轉方向及半徑方向的松動,所以,能減少零件種類、零件個數(shù)以及零件加工費和組裝工時。
第六實施例下面說明本發(fā)明的第六實施例。圖14至圖16表示本發(fā)明的第六實施例的轉向軸的連接部分,圖14(1)是內(nèi)軸12B與輸入軸22的連接部分的縱剖視圖,圖14(2)是圖14(1)的F-F剖視圖。圖15(1)是由圖14(1)的F-F線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖15(2)是板簧的縱剖視圖,圖15(3)是圖15(2)的Q向視圖。圖16是由圖14(1)的F-F線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略重復的說明。
第六實施例是用一個板簧實現(xiàn)了第一實施例的三個中空圓筒狀彈簧60的實施例。
如圖14至圖16所示,內(nèi)軸12B的車身前方側端部做成實心圓柱狀,從車身前方側端部起按順序做成直徑尺寸為d3的小直徑軸部46和直徑尺寸為d2的大直徑軸部43。小直徑軸部46的直徑尺寸d3設定為比第一實施例的小直徑軸部40的直徑尺寸d1小。
在小直徑軸部46的外圓周上,沿著小直徑軸部46的軸向全長,等間隔(60度間隔)地交替形成與軸垂直的截面為梯形的寬度寬的三個寬幅突起47和與軸垂直的截面為梯形的寬度窄的三個窄幅突起481。三個寬幅突起47的頂點位于比直徑尺寸為d2的大直徑軸部43靠內(nèi)側一些,三個窄幅突起48的頂點形成于比三個寬幅突起47的頂點靠內(nèi)側。另外,在大直徑軸部43的外圓周,沿著全周形成矩形截面的環(huán)狀溝44。
輸入軸22的車身后方側端部做成中空圓筒狀,從車身后方側端部起按順序形成直徑尺寸為D2的大直徑孔53和直徑尺寸為D3的小直徑孔56。在小直徑孔56的內(nèi)圓周上,等間隔(60度間隔)地形成六個與軸垂直的截面為梯形的寬度寬的寬幅溝57。六個寬幅溝57的頂點在與直徑尺寸為D2的大直徑孔53相同的圓周上,大直徑孔53的圓周成為六個寬幅溝57的外接圓。另外,在大直徑孔53的內(nèi)圓周上,沿著全周形成環(huán)狀溝54。
內(nèi)軸12B的小直徑軸部46的直徑尺寸d3做成比輸入軸22的小直徑孔56的直徑尺寸D3小一些,另外,大直徑軸部43的直徑尺寸d2做成比大直徑孔53的直徑尺寸D2小一些。而且,寬幅溝57的圓周方向的寬度做成比寬幅突起47的圓周方向的寬度小一些。這樣,內(nèi)軸12B就能順利地嵌入到輸入軸22內(nèi)。
當將內(nèi)軸12B嵌入輸入軸22內(nèi)后,在內(nèi)軸12B的窄幅突起481和輸入軸22的寬幅溝57之間,形成三個倒U字形的空間511。第六實施例的窄幅突起481的圓周方向的寬度和半徑方向的高度設定得比第五實施例的窄幅突起48都更小。因此,第六實施例的倒U字形的空間511的圓周方向的寬度和半徑方向的高度設定得比第五實施例的倒U字形的空間51都更寬。
將圖15(2)~(3)所示的板簧64的反凹字部641插入到該倒U字形的空間511中。板簧64的反凹字部641在自由狀態(tài)下的圓周方向的外部寬度尺寸做成比倒U字形的空間511的圓周方向的寬度尺寸寬一些。另外,反凹字部641在自由狀態(tài)下的圓周方向的內(nèi)部寬度尺寸做成比窄幅突起481的圓周方向的寬度尺寸窄一些。
如圖15(2)~(3)所示,板簧64是用壓機將一塊彈簧鋼板經(jīng)沖孔落料,彎曲成形而成。板簧64具有在中心部形成六角形部分642,從該六角形部分642的外周三個地方向車身后方一側(圖15(2)的右側)延伸,在軸心一側折彎成一個倒U字形后,再向外側折彎成山形的三處反凹字部641。因此,與第五實施例的板簧63的倒U字形部631相比,由于增大了可彈性變形的量,所以能吸收內(nèi)軸12B和輸入軸22的制造誤差,能實現(xiàn)松動的吸收。
另外,在板簧64的六角形部分642上,在反凹字部641之間,形成從外周三個地方放射狀延伸的梯形的搭接部643。搭接部643的圓周方向的寬度和半徑方向的高度設定得比內(nèi)軸12B的寬幅突起47都更小些。
將圓環(huán)狀的鋼絲環(huán)70安裝在環(huán)狀溝44中,且將板簧64從車身前方一側插入內(nèi)軸12B,用板簧64的三個反凹字部641,以彈簧力夾住內(nèi)軸12B的窄幅突起481的狀態(tài)下,從圖14的右側向左側將內(nèi)軸12B插入輸入軸22中。
于是,鋼絲環(huán)70及反凹字部641被引導到形成于大直徑孔53的車身后方側端部的開口部的倒角部,一面彈性變形一面縮小直徑,當環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54的軸向位置一致時,鋼絲環(huán)70一面進行彈性變形復原一面擴大直徑,成為與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者配合的狀態(tài)。同時,板簧64的反凹字部641在縮小了直徑的狀態(tài)下,嵌入由窄幅突起481和寬幅溝57形成的倒U字形的空間511中。
因此,當內(nèi)軸12B完全插入輸入軸22中時,由于鋼絲環(huán)70與輸入軸22的環(huán)狀溝54和內(nèi)軸12B的環(huán)狀溝44配合,限制內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的軸向的相對移動,所以內(nèi)軸12B不會從輸入軸22中拔出。
在內(nèi)軸12B的寬幅突起47與輸入軸22的寬幅溝57之間,由于在旋轉方向及半徑方向上有微小的間隙,所以能夠輕松地進行內(nèi)軸12B與輸入軸22的組裝。另外,雖然在寬幅突起47和寬幅溝57之間有微小的間隙,但由于板簧64的反凹字部641以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由窄幅突起481和寬幅溝57形成的倒U字形的空間511中,所以在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動。
形成于輸入軸22的小直徑孔50上的車身后方側端部50A從內(nèi)徑一側向外徑一側向圖14的右側傾斜。因此,當內(nèi)軸12B完全插入輸入軸22中后,板簧64的搭接部643的半徑方向外側的端部便搭接在輸入軸22的車身后方側端部50A的外徑一側,產(chǎn)生彈性變形,并對內(nèi)軸12B和輸入軸22施加在軸向使其相互離開的方向的趨向力。因此,由于能消除內(nèi)軸12B和輸入軸22之間軸向的松動,因而能提高操舵感。
進而,在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間即便有偏心或傾斜,也能夠通過板簧64的反凹字部641的彈力吸收。在運轉操作時,當在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間施加旋轉扭矩,該旋轉扭矩超過板簧64的反凹字部641的彈力時,內(nèi)軸12B的寬幅突起47與輸入軸22的寬幅溝57搭接,傳送旋轉扭矩。
根據(jù)第六實施例,即便內(nèi)軸12B和輸入軸22之間的旋轉方向及半徑方向的松動較大,由于用一個板簧64也能吸收該松動,所以能容易地進行組裝,可減少零件數(shù),降低零件加工費用和組裝工時。
第七實施例下面說明本發(fā)明的第七實施例。圖17至圖18表示本發(fā)明的第七實施例的轉向軸的連接部分,圖17(1)是連接部分的縱剖視圖,圖17(2)是圖17(1)的G-G剖視圖。圖18(1)是由圖17(1)的G-G線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖18(2)是由圖17(1)的G-G線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖,圖18(3)是板簧的縱剖視圖,圖18(4)是圖18(3)的R向視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略重復的說明。
第七實施例是用彈性材料一體成形板簧的實施例。如圖17至圖18所示,由于內(nèi)軸12B的車身前方側端部的形狀及輸入軸22的車身后方側端部的形狀與第六實施例完全相同,所以省略其詳細的說明。
將圖18(3)~(4)所示的板簧65的反凹字部651插入到形成于內(nèi)軸12B的窄幅突起481和輸入軸22的寬幅溝57之間的倒U字形的空間中。板簧65的反凹字部651在自由狀態(tài)下的圓周方向的外部寬度尺寸做成比倒U字形的空間的圓周方向的寬度尺寸寬一些。另外,反凹字部651在自由狀態(tài)下的圓周方向的內(nèi)部寬度尺寸做成比窄幅突起481的圓周方向的寬度尺寸窄一些。
如圖18(3)~(4)所示,第七實施例的板簧65是利用注射成形機將熱塑性彈性體等的彈性材料注射成形并做成一體。在板簧65上,形成在中心部所形成的三角形部分652和從該三角形部分652的外周三個地方向半徑方向外側延伸的三個延長部分653。延長部分653的半徑方向外端向車身后方一側(圖18(3)的右側)延伸,軸心一側形成倒U字形的反凹字部651。
將圓環(huán)狀的鋼絲環(huán)70安裝在環(huán)狀溝44中,且將板簧65從車身前方一側插入內(nèi)軸12B,利用板簧65的三個反凹字部651,在以彈力夾住內(nèi)軸12B的窄幅突起481的狀態(tài)下,從圖17的右側向左側將內(nèi)軸12B插入輸入軸22中。
于是,鋼絲環(huán)70及反凹字部651被引導到形成于大直徑孔53的車身后方側端部的開口部的倒角部,一面彈性變形一面縮小直徑,當環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54的軸向位置一致時,鋼絲環(huán)70一面進行彈性變形復原一面擴大直徑,成為與環(huán)狀溝44和環(huán)狀溝54兩者配合的狀態(tài)。同時,板簧65的反凹字部651以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由窄幅突起481和寬幅溝57形成的倒U字形的空間中。
因此,當內(nèi)軸12B完全插入輸入軸22時,由于鋼絲環(huán)70與輸入軸22的環(huán)狀溝54和內(nèi)軸12B的環(huán)狀溝44配合,限制內(nèi)軸12B與輸入軸22之間的軸向的相對移動,所以內(nèi)軸12B不會從輸入軸22中拔出。
在內(nèi)軸12B的寬幅突起47和輸入軸22的寬幅溝57之間,由于在旋轉方向及半徑方向有微小的間隙,所以能夠輕松地進行內(nèi)軸12B與輸入軸22的組裝。另外,雖然在寬幅突起47與寬幅溝57之間有微小的間隙,但由于板簧65的反凹字部651以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由窄幅突起481和寬幅溝57形成的倒U字形的空間中,所以在內(nèi)軸12B和輸入軸22之間不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動。
當內(nèi)軸12B完全插入輸入軸22后,板簧65的三角形部分652、延長部分653的車身前方側端面搭接在輸入軸22的車身后方側端部50A上,被夾持在內(nèi)軸12B的車身前方側端部122B和輸入軸22的車身后方側端部50A之間,在軸向上被壓縮,對內(nèi)軸12B和輸入軸22施加在軸向上使其相互離開方向的趨向力。因此,由于能消除內(nèi)軸12B與輸入軸22之間的軸向的松動,因而能提高操舵感。
進而,在內(nèi)軸12B與輸入軸22之間即便有偏心或傾斜,也能通過板簧65的反凹字部651的彈力吸收。在運轉操作時,當在內(nèi)軸12B與輸入軸22之間施加旋轉扭矩,該旋轉扭矩超過板簧65的反凹字部651的彈力時,內(nèi)軸12B的寬幅突起47與輸入軸22的寬幅溝57搭接,傳送旋轉扭矩。
在第七實施例中,由于能夠通過彈性材料制的板簧65的彈力降低傳遞到轉向輪11的車輪一側的振動,所以轉向輪11的操作變得舒適。另外,如果在彈性材料制的板簧65的表面施加氟涂層,由于能使板簧65的組裝變得容易,同時提高彈性材料制的板簧65的耐磨耗性,更為理想。
第八實施例下面說明本發(fā)明的第八實施例。圖19至圖20表示本發(fā)明的第八實施例的轉向軸的連接部分,圖19(1)是連接部分的縱剖視圖,圖19(2)是圖19(1)的H-H剖視圖。圖20(1)是由圖19(1)的H-H線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖20(2)是由圖19(1)的H-H線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖,圖20(3)是板簧的縱剖視圖,圖20(4)是圖20(3)的S向視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略重復的說明。
第八實施例是將板狀的彈簧鋼與第七實施例的彈性材料制的板簧65做成一體的實施例。
如圖19至圖20所示,由于內(nèi)軸12B的車身前方側端部的形狀及輸入軸22的車身后方側端部的形狀與第七實施例完全相同,因而省略其詳細的說明。
即如圖20(3)~(4)所示,第八實施例的板簧66是利用注射成形機將熱塑性彈性體等的彈性材料注射成形,與板狀的彈簧鋼661、662做成一體。在板簧66上,形成有與第七實施例的板簧65相同形狀的彈性材料制的三角形部分652、延長部分653及反凹字部651,板狀的彈簧鋼661分別與三個地方的反凹字部651的外側一體成形。另外,板狀的彈簧鋼662與三角形部分652和延長部分653的車身前方一側的端面一體成形。
在第八實施例中,由于在彈性材料的彈力上付加了彈簧鋼661、662的彈力,所以板簧66自身的強度提高,板簧66的操作變得簡單,同時,板簧66的組裝也變得容易。另外,由于在彈性材料的彈力上付加了彈簧鋼661、662的彈力,所以內(nèi)軸12B和輸入軸22之間在旋轉方向及半徑方向的結合剛性提高,同時,能夠進一步消除內(nèi)軸12B與輸入軸22之間的軸向的松動。
第九實施例下面說明本發(fā)明的第九實施例。圖21至圖22表示本發(fā)明的第九實施例的轉向軸的連接部分,圖21(1)是連接部分的縱剖視圖,圖21(2)是圖21(1)的I-I剖視圖。圖22(1)是由圖21(1)的I-I線剖切的輸入軸22的剖視圖,圖22(2)是由圖21(1)的I-I線剖切的內(nèi)軸12B的剖視圖,圖22(3)是板簧的縱剖視圖,圖22(4)是圖22(3)的T向視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略重復的說明。
第九實施例是將彈性材料一體成形在第六實施例的彈簧鋼制的板簧64的反凹字部641的空間中的實施例。
如圖21至圖22所示,由于內(nèi)軸12B的車身前方側端部的形狀及輸入軸22的車身后方側端部的形狀與第六實施例完全相同,因而省略其詳細的說明。
即如圖22(3)~(4)所示,第九實施例的板簧67形成與第六實施例的板簧64相同形狀的彈簧鋼制的六角形部分642、三個地方的反凹字部641及梯形的搭接部643,在三個地方的反凹字部641的反凹字形的空間形成將彈性材料一體成形的反凹字彈性體部671。
在第九實施例中,由于在彈簧鋼制的反凹字部641的彈力上付加了反凹字彈性體部671的彈力,所以內(nèi)軸12B和輸入軸22之間在旋轉方向及半徑方向的結合剛性進一步提高。
第十實施例下面說明本發(fā)明的第十實施例。圖23是本發(fā)明的第十實施例的帶局部剖的剖視圖,表示輔助裝置的馬達軸和蝸桿軸的連接部分。圖24(1)是圖23的J-J剖視圖,圖24(2)是由圖23的J-J線剖切的蝸桿軸的剖視圖,圖24(3)是由圖23的J-J線剖切的馬達軸的剖視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造部分和作用,而省略重復的說明。
第十實施例是適用于輔助裝置的馬達軸(上位一側轉向軸)與蝸桿軸(下位一側轉向軸)的連接部分的實施例。如圖23所示,在中間部位具有蝸桿27的蝸桿軸271通過軸承272、273可旋轉地支撐在齒輪箱21上,蝸桿27與可旋轉地支撐在齒輪箱21上的蝸輪25相嚙合,構成減速機構。安裝在齒輪箱21中的電動機26的馬達軸262連接在蝸桿軸271的右端,將電動機26的旋轉傳送到蝸桿軸271。
如圖24(3)所示,馬達軸262做成實心圓柱狀,從圖23的左端起按順序做成直徑尺寸為d3的小直徑軸部46和直徑尺寸為d2的大直徑軸部43。
在小直徑軸部46的外圓周上,沿著小直徑軸部46的軸向全長,等間隔(60度間隔)地交替形成與軸垂直的截面為梯形的寬度寬的三個寬幅突起47和與軸垂直的截面為梯形的寬度窄的窄幅突起481。三個寬幅突起47的頂點處于比直徑尺寸為d2的大直徑軸部43靠內(nèi)側一些,三個窄幅突起481的頂點做成比三個寬幅突起47的頂點更靠內(nèi)側。
蝸桿軸271的右端部做成中空圓筒狀,從右端部起按順序形成直徑尺寸為D2的大直徑孔53和直徑尺寸為D3的小直徑孔56。在小直徑孔56的內(nèi)圓周上,等間隔(60度間隔)地形成六個與軸垂直的截面為梯形的寬度寬的寬幅溝57。六個寬幅溝57的頂點在與直徑尺寸為D2的大直徑孔53相同的圓周上,大直徑孔53的圓周成為六個寬幅溝57的外接圓。
馬達軸262的小直徑軸部46的直徑尺寸d3做成比蝸桿軸271的小直徑孔56的直徑尺寸D3小一些,另外,大直徑軸部43的直徑尺寸d2做成比大直徑孔53的直徑尺寸D2小一些。而且,寬幅溝57的圓周方向的寬度做成比寬幅突起47的圓周方向的寬度小一些。這樣,馬達軸262就能順利地嵌入蝸桿軸271內(nèi)。
將上述第七實施例說明了的圖18(3)~(4)的彈性材料制的板簧65的反凹字部651插入到在馬達軸262的窄幅突起481和蝸桿軸271的寬幅溝57之間所形成的倒U字形的空間中。板簧65的反凹字部651在自由狀態(tài)下的圓周方向的外部寬度尺寸做成比倒U字形的空間的圓周方向的寬度尺寸寬一些。另外,反凹字部651在自由狀態(tài)下的圓周方向的內(nèi)部寬度尺寸做成比窄幅突起481的圓周方向的寬度尺寸窄一些。
由于板簧65具有與第七實施例的板簧65完全相同的形狀,所以省略其詳細的形狀說明和安裝到馬達軸262上的方法。
因此,當馬達軸262完全插入到蝸桿軸271中后,在馬達軸262的寬幅突起47和蝸桿軸271的寬幅溝57之間,由于在旋轉方向及半徑方向有微小的間隙,所以能夠輕松地進行馬達軸262與蝸桿軸271的組裝。另外,雖然在寬幅突起47和寬幅溝57之間有微小的間隙,但由于板簧65的反凹字部651以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由窄幅突起481與寬幅溝57形成的倒U字形的空間中,所以在馬達軸262與蝸桿軸271之間不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動。
進而,為了消除蝸桿27和蝸輪25之間的間隙,當調(diào)整蝸桿27和蝸輪25之間的中心之間的距離時,則在馬達軸262和蝸桿軸271之間會產(chǎn)生偏心或傾斜。但是,利用板簧65的反凹字部651的彈力能夠吸收偏心或傾斜。當電動機26動作時,在馬達軸262和蝸桿軸271之間產(chǎn)生旋轉扭矩,當該旋轉扭矩超過板簧65的反凹字部651的彈力時,馬達軸262的寬幅突起47與蝸桿軸271的寬幅溝57搭接,傳送旋轉扭矩。
在第十實施例中,作為連接馬達軸262和蝸桿軸271的機構,由于不使用現(xiàn)有的動力傳動萬向節(jié),所以電動機26軸向的安裝尺寸縮短,有利于配置在狹窄的車內(nèi)的情況。在第十實施例中,雖使用了第七實施例說明了的彈性材料制的板簧65,但也可以使用第八實施例及第九實施例說明了的彈簧鋼和彈性材料的復合材料制的板簧66或67。另外,還可以使用由第一實施例至第六實施例說明了的彈簧鋼制的中空圓筒狀彈簧60或彈簧鋼制的板簧63、64。
第十一實施例下面說明本發(fā)明的第十一實施例。圖25是表示本發(fā)明的第十一實施例的輔助裝置組裝前的狀態(tài)的縱剖視圖,圖26是表示本發(fā)明的第十一實施例的輔助裝置組裝后的狀態(tài)的縱剖視圖。圖27(1)是圖26的K-K剖視圖,圖27(2)是由圖26的K-K線剖切的蝸輪的剖視圖,圖27(3)是由圖26的K-K線剖切的小齒輪軸的剖視圖。在以下的說明中,僅說明與上述實施例不同的構造和作用,而省略重復的說明。
第十一實施例是適用于輔助裝置的蝸輪(上位一側轉向軸)和小齒輪軸(下位一側轉向軸)的連接部分的實施例,圖25至圖27所示的輔助裝置8是齒輪輔助式的電動轉向裝置。
即輔助裝置8是由內(nèi)部裝有蝸桿83及蝸輪84等的蝸輪蝸桿減速機構的上側的操舵輔助部分組合體81和內(nèi)部裝有齒條85及小齒輪86的下側的齒輪齒條組合體82的這二個部件構成的,將這二個部件分別組裝,確認其性能后再結合成一體。
輸入軸87通過球軸承812可旋轉地支撐在操舵輔助部分組合體81的齒輪箱811上。輸入軸87通過未圖示的轉向軸與轉向輪連接。上端通過銷871連接在輸入軸87上的扭力桿872的下端通過壓入到蝸輪84的上端部連接在一起。
檢測作用于扭力桿872的扭矩的扭矩傳感器873安裝在輸入軸87的下端與齒輪箱811之間。當操作轉向輪使輸入軸87旋轉時,該旋轉力通過扭力桿872傳送到蝸輪84。這時,由于舵輪一側的阻力,在連接輸入軸87和蝸輪84的扭力桿872上產(chǎn)生扭轉,扭矩傳感器873能將該扭轉作為感應系數(shù)的變化進行檢測。
從該檢測結果可檢測出作用于扭力桿872的扭矩,以所需要的操舵輔助力來驅動電動機813,使蝸桿83旋轉。蝸桿83的旋轉通過蝸輪84、小齒輪軸861、小齒輪86傳送到齒條85,通過連接在齒條85上的未圖示的拉桿變更舵輪的方向。
與蝸輪蝸桿減速機構的蝸桿83嚙合的蝸輪84的軸套部841的上端及下端通過軸承814、815可旋轉地支撐在齒輪箱811及蓋816上并能阻止其軸向移動。
在保持下端的軸承815的蓋816上形成有陰螺紋817,螺栓818的陽螺紋8181擰進陰螺紋817中,將蓋816與齒輪箱811固定成一體。因此,操舵輔助部分組合體81被組裝成一個完成了的部件,能夠單獨測定操舵輔助扭矩值及摩擦系數(shù)等性能。
成形有小齒輪86的小齒輪軸861的上端通過球軸承822支撐在齒輪齒條組合體82的齒條箱821上。安裝在小齒輪軸861的環(huán)形溝8611中且被鉚接了的鉚接環(huán)8612將球軸承822的內(nèi)圈夾在與小齒輪軸861的臺肩之間。另外,球軸承822的外圈被壓入形成于齒條箱821上的軸承孔823中,通過與該軸承孔823的陰螺紋824螺紋連接的環(huán)形螺母825壓住,固定在齒條箱821上。
小齒輪軸861的下端部通過滾針軸承826僅在徑向上支撐在齒條箱821上。這樣,小齒輪軸861通過球軸承822可旋轉地支撐并可阻止其軸向移動。因此,齒輪齒條組裝體82被組裝成一個完成了的部件,能夠單獨地測定調(diào)整的間隙及摩擦系數(shù)等的性能。
可利用調(diào)節(jié)罩852一直將滾柱851推壓在與小齒輪86嚙合的齒條85的背面。滾柱851通過滾針軸承854可旋轉地支撐在軸853上。調(diào)節(jié)罩852通過螺旋彈簧將滾柱851推壓在齒條85的背面。因此,可消除小齒輪86和齒條85的嚙合部的間隙,使齒條85順暢地移動。
操舵輔助部分組合體81和齒輪齒條組合體82的結合通過將形成于齒條箱821的上端的陽配合部827與形成于蓋816的下端的陰配合部819嵌合,并將螺母828擰進螺栓818下端的陽螺紋8181上來實現(xiàn)。
如圖27(3)所示,小齒輪軸861的上端部做成實心圓柱狀,從圖25的上端起按順序形成直徑尺寸為d3的小直徑軸部46和直徑尺寸為d2的大直徑軸部43。
在小直徑軸部46的外圓周上,沿著小直徑軸部46的軸向全長,等間隔地(60度間隔)地交替形成與軸垂直的截面為梯形的寬度寬的三個寬幅突起47和與軸垂直的截面為梯形的寬度窄的三個窄幅突起481。三個寬幅突起47的頂點位于比直徑尺寸為d2的大直徑軸部43靠內(nèi)側一些,三個窄幅突起481的頂點做成比三個寬幅突起47的頂點靠內(nèi)側。
蝸輪84的軸套部841的下端部做成中空圓筒狀,從下端部起按順序形成直徑尺寸為D2的大直徑孔53和直徑尺寸為D3的小直徑孔56。在小直徑孔56的內(nèi)圓周上,等間隔(60度間隔)地形成六個與軸垂直的截面為梯形的寬度寬的寬幅溝57。六個寬幅溝57的頂點在與直徑尺寸為D2的大直徑孔53相同的圓周上,大直徑孔53的圓周成為六個寬幅溝57的外接圓。
小齒輪軸861的小直徑軸部46的直徑尺寸d3做成比軸套部841的小直徑孔56的直徑尺寸D3小一些,而大直徑軸部43的直徑尺寸d2做成比大直徑孔53的直徑尺寸D2小一些。進而,寬幅溝57的圓周方向的寬度做成比寬幅突起47的圓周方向的寬度小一些。這樣,在操舵輔助部分組合體81和齒輪齒條組合體82結合時,小齒輪軸861便能順利地嵌入蝸輪84的軸套部841中。
將上述第七實施例說明了的圖18(3)~(4)的彈性材料制的板簧65的反凹字部651插入到在小齒輪軸861的窄幅突起481和軸套部841的寬幅溝57之間所形成的倒U字形的空間中。板簧65的反凹字部651在自由狀態(tài)下的圓周方向的外部寬度尺寸做成比倒U字形的空間的圓周方向的寬度尺寸寬一些。另外,反凹字部651在的自由狀態(tài)下的圓周方向的內(nèi)部寬度尺寸做成比窄幅突起481的圓周方向的寬度尺寸窄一些。
板簧65由于具有與第七實施例的板簧65完全相同的形狀,因而省略其詳細的說明和將其裝到小齒輪軸861上的方法。
因此,當將小齒輪軸861完全插入軸套部841后,在小齒輪軸861的寬幅突起47和軸套部841的寬幅溝57之間,由于在旋轉方向及半徑方向上有微小的間隙,所以能夠輕松地進行小齒輪軸861和軸套部841的組裝。另外,雖然在寬幅突起47和寬幅溝57之間有微小的間隙,但板簧65的反凹字部651以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由窄幅突起481和寬幅溝57形成的倒U字形的空間中。因此,在小齒輪軸861和軸套部841之間不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動,能夠防止噪音的發(fā)生。
進而,即便在小齒輪軸861和軸套部841之間產(chǎn)生偏心或傾斜,也能夠通過板簧65的反凹字部651的彈力吸收。在電動機813作動時,在小齒輪軸861和軸套部841之間施加旋轉扭矩,當該旋轉扭矩超過板簧65的反凹字部651的彈力時,小齒輪軸861的寬幅突起47與軸套部841的寬幅溝57搭接,傳送旋轉扭矩。
在第十一實施例中,雖使用了第七實施例說明了的彈性材料制的板簧65,但也可以使用第八實施例及第九實施例說明了的彈簧鋼和彈性材料的復合材料制的板簧66或67。另外,還可以使用第一實施例至第六實施例說明了的彈簧鋼制的中空圓筒狀彈簧60或彈簧鋼制的板簧63、64。
在上述實施例中,雖然做成上位一側的內(nèi)軸12B為陽,下位一側的輸入軸22為陰的配合,但也可以做成上位一側的內(nèi)軸12B為陰,下位一側的輸入軸22為陽的配合。另外,在上述實施例中,雖然說明了適用于轉向軸和操舵輔助部分的連接部分、操舵輔助部分的蝸輪與小齒輪軸的連接部分、馬達軸和蝸桿軸的連接部分的例子,但也能夠適用于構成轉向裝置的任意地方的軸的連接部分。
權利要求
1.一種轉向裝置,其特征在于,具備上位一側轉向軸;將上述上位一側轉向軸的旋轉傳送到轉向齒輪的下位一側轉向軸;設于上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸的配合部的任意一方的配合突起;設于上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸的配合部的任意另一方,相對于上述配合突起在旋轉方向有間隙地進行配合的配合溝槽;以及,設于上述配合部,在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間施加旋轉方向的趨向力的旋轉方向加力構件。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉向裝置,其特征在于上述配合溝槽相對于上述配合突起在半徑方向有間隙地進行配合,上述旋轉方向加力構件在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間還施加半徑方向的趨向力。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的轉向裝置,其特征在于在上述配合部的圓周上設置多個上述配合突起。
4.一種轉向裝置,其特征在于,具備上位一側轉向軸;將上述上位一側轉向軸的旋轉傳送到轉向齒輪的下位一側轉向軸;在上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸的配合部,設于上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸兩者上的配合溝槽;橫跨上述兩者的配合溝槽所插入的、相對于上述配合溝槽在旋轉方向有間隙地進行配合的旋轉扭矩傳送構件;以及,設于上述配合部,在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間施加旋轉反向的趨向力的旋轉方向加力構件。
5.根據(jù)權利要求4所述的轉向裝置,其特征在于上述旋轉扭矩傳送構件相對于上述配合溝槽在半徑方向有間隙地進行配合,上述旋轉方向加力構件在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間還施加半徑方向的趨向力。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的轉向裝置,其特征在于在上述配合部的圓周上設置多個上述旋轉扭矩傳送構件。
7.根據(jù)權利要求4至6中任一項所述的轉向裝置,其特征在于上述旋轉扭矩傳送構件是銷或球的任一種。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的轉向裝置,其特征在于,還具備設于上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸的配合部,在上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間施加軸向的趨向力的軸向加力構件。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的轉向裝置,其特征在于上述下位一側轉向軸是施加與轉向輪的操舵扭矩成比例的操舵輔助力的操舵輔助部分的輸入軸。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的轉向裝置,其特征在于,還具備設于上述上位一側轉向軸和下位一側轉向軸的配合部,限制上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間的軸向相對移動的移動限制構件。
11.根據(jù)權利要求10所述的轉向裝置,其特征在于上述移動限制構件具備在上述配合部,設于上述上位一側轉向軸與下位一側轉向軸兩者的環(huán)狀溝;以及,與上述兩者的環(huán)狀溝配合,限制上位一側轉向軸與下位一側轉向軸之間的軸向相對移動的環(huán)狀的限制構件。
12.根據(jù)權利要求11所述的轉向裝置,其特征在于上述環(huán)狀的限制構件是鋼絲環(huán)或O形圈的任一種。
13.一種轉向裝置,其特征在于,具備產(chǎn)生與操舵扭矩對應的輔助操舵扭矩的馬達軸;使上述馬達軸的旋轉減速并傳送到轉向齒輪的蝸桿軸;設于上述馬達軸和蝸桿軸的配合部的任一方的配合突起;設于上述馬達軸和蝸桿軸的配合部的任一另一方,相對于上述配合突起在旋轉方向有間隙地進行配合的配合溝槽;以及,設于上述配合部,在上述馬達軸與蝸桿軸之間施加旋轉方向的趨向力的旋轉方向加力構件。
14.一種轉向裝置,其特征在于,具備產(chǎn)生與操舵扭矩對應的輔助操舵扭矩的馬達軸;對上述馬達軸的旋轉進行減速并進行傳送的蝸輪;將上述蝸輪的旋轉傳送到齒條的小齒輪軸;設于上述蝸輪與小齒輪軸的配合部的任一方的配合突起;設于上述蝸輪與小齒輪軸的配合部的任一另一方,相對于上述配合突起在旋轉方向有間隙地進行配合的配合溝槽;以及,設于上述配合部,在上述蝸輪與小齒輪軸之間施加旋轉方向的趨向力的旋轉方向加力構件。
15.根據(jù)權利要求1至14中任一項所述的轉向裝置,其特征在于在上述配合部的圓周上設有多個上述旋轉方向加力構件。
16.根據(jù)權利要求15所述的轉向裝置,其特征在于上述旋轉方向加力構件由多個中空圓筒狀彈簧構成。
17.根據(jù)權利要求15所述的轉向裝置,其特征在于上述旋轉方向加力構件由一個板簧構成。
18.根據(jù)權利要求17所述的轉向裝置,其特征在于上述一個板簧兼用作施加上述軸向的趨向力的軸向加力構件和限制上述軸向的移動的移動限制構件。
19.根據(jù)權利要求17所述的轉向裝置,其特征在于上述一個板簧由彈性材料成形而成。
20.根據(jù)權利要求17所述的轉向裝置,其特征在于上述一個板簧由彈簧鋼和彈性材料一體成形而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉向裝置,其上位一側轉向軸與下位一側轉向軸的連接作業(yè)容易,且沒有連接后的松動,并降低了零件的制作成本。當將內(nèi)軸(12B)完全插入輸入軸(22)后,鋼絲環(huán)(70)與環(huán)狀溝(44)和環(huán)狀溝(54)兩者配合,限制內(nèi)軸與輸入軸之間的軸向的相對移動。在內(nèi)軸(12B)的突起(41)與輸入軸(22)的溝槽(52)之間,由于在旋轉方向及半徑方向有微小的間隙,所以能夠輕松地進行內(nèi)軸與輸入軸的組裝。另外,由于中空圓筒狀彈簧(60)以被壓縮的狀態(tài)嵌入到由內(nèi)軸(12B)的溝槽(42)與輸入軸(22)的溝槽(52)形成的圓柱狀的空間中,所以在內(nèi)軸和輸入軸之間不會產(chǎn)生旋轉方向及半徑方向的松動。
文檔編號B62D1/16GK1766359SQ200510114538
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月24日 優(yōu)先權日2004年10月25日
發(fā)明者瀨川徹, 惠田廣, 力石一穗 申請人:日本精工株式會社
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