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用于車輛的轉向力傳遞裝置的制作方法

文檔序號:4068815閱讀:203來源:國知局
專利名稱:用于車輛的轉向力傳遞裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及用于車輛的轉向力傳遞裝置 ,其配置為將施加到車輛的轉向操作構件的轉向力傳遞至車輛的車輛轉向設備。
背景技術
近年來,發(fā)展了用于車輛的轉向力傳遞裝置,所述車輛具有(i)車輛的操作者可操作的轉向操作構件和(ii)配置為轉向車輛的車輪的車輪轉向設備。轉向力傳遞裝置包括操作構件側軸,所述操作構件側軸在其軸向端部連接到轉向操作構件;轉向設備側軸,所述轉向設備側軸在其軸向端部連接到車輪轉向設備;和旋轉傳遞機構,所述旋轉傳遞機構配置為在通過操作構件側軸和轉向設備側軸中的一個軸的旋轉引起操作構件側軸和轉向設備側軸中的另一個軸旋轉的同時,改變操作構件側軸的旋轉相位和轉向設備側軸的旋轉相位之間的旋轉相位差。JP-H03-227772A和JP-H05-178222A公開了裝有上述旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置的示例。

發(fā)明內(nèi)容
(A)本發(fā)明的概述具有上述旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置,與不具有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置相比,更有可能具有在其軸向上測量的大長度。因此,因為與不具有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置相比,具有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置需要在車輛的縱向上測量的更長的長度的安裝空間,所以具有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置很難安裝在車輛上。因此,具有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置仍然處于研發(fā)階段并具有各種問題,例如上述的安裝困難,仍然具有改進的余地。即,認為通過將各種改進應用于轉向力傳遞裝置,可以提高轉向力傳遞裝置的實用性。根據(jù)上述背景技術產(chǎn)生本發(fā)明,本發(fā)明具有提供實用性強的轉向力傳遞裝置的發(fā)明目的。根據(jù)本發(fā)明的原則可以實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了轉向力傳遞裝置,其包括 (a)操作構件側軸,該操作構件側軸可圍繞其軸線旋轉;(b)轉向設備側軸,該轉向設備側軸圍繞其軸線旋轉,轉向設備側軸的軸線平行于操作構件側軸并且以預定偏移距離從操作構件側軸的軸線偏移;和(c)旋轉傳遞機構。旋轉傳遞機構包括(c-1)配合部分,該配合部分設置在作為操作構件側軸和轉向設備側軸中的一個的第一軸中,并且配合部分第一主體部分上,第一主體部分是第一軸的主體部分,從而配合部分可與第一主體部分一起旋轉。配合部分固定為與作為操作構件側軸和轉向設備側軸中的另一個的第二軸的軸向端部配合, 并且配合部分位于非中心位置,該非中心位置以比預定偏移距離大的距離在第一軸的徑向上遠離第一軸的軸線。旋轉傳遞機構還包括(c-2)引導通道,該引導通道設置在第二軸的軸向端部中,并且引導通道固定為與配合部分配合。引導通道在第二軸的徑向上延伸,從而能允許配合部分在第二軸的軸向上移動。旋轉傳遞機構配置為改變第一軸的旋轉相位與第二軸的旋轉相位之間的旋轉相位差,同時通過第一軸和第二軸中的一個的旋轉引起第一軸和第二軸中的另一個旋轉。第一主體部分的第二軸側端在軸向上位于第二軸的第一軸側端與第二軸的另一軸向端部之間。在根據(jù)本發(fā)明的轉向力傳遞裝置中,操作構件側軸和轉向設備側軸中的一個的主體部分的軸向端部,與操作構件側軸和轉向設備側軸中的另一個的軸向端部,在上述軸向上相互重疊。這樣的布置使得裝置能夠具有在軸向上測量的小長度,從而能夠促進將裝置安裝到車輛上,即,提高裝置在車輛上的安裝性能。由于上述優(yōu)點,本發(fā)明有效地提高具有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置的實用性。(B)本發(fā)明的實施方式將描述被認為包含要求保護的可主張權利的特征的本發(fā)明(在下文中適當時稱作“可主張權利的本發(fā)明”)的各種實施方式。為了更容易理解本說明書中公開的技術特征, 本發(fā)明的各種實施方式中的每一個都像所附權利要求那樣進行了編號,并且適當時從屬于其他一個或多個實施方式。應當理解,可主張權利的本發(fā)明不限于將在各種實施方式的每一個中描述的技術特征或其任意組合。即,應當考慮到下面伴隨本發(fā)明的各種實施方式和優(yōu)選實施例的說明來解釋可主張權利的本發(fā)明的范圍。根據(jù)所述解釋的范圍內(nèi),可主張權利的本發(fā)明的實施方式不僅可以通過各種實施方式中的任意一個來組成,而且可以通過由各種實施方式中的任意一個與結合于其中的額外的一個組件或多個組件所提供的實施方式、和通過由各種實施方式中的任意一個去除結合于其中的一些組件所提供的實施方式來組成。應當注意,下述實施方式(1)是用作作為可主張權利的本發(fā)明的轉向力傳遞裝置的基礎的實施方式,可主張權利的本發(fā)明可以由實施方式(1)中所記載的特征與在其他實施方式的適當選擇的一個或多個實施方式中所記載的特征相結合而組成。(1) 一種用于車輛的轉向力傳遞裝置,所述車輛具有(i)可由車輛的操作者操作的轉向操作構件和(ii)配置為使車輛的車輪轉向的車輪轉向設備,所述轉向力傳遞裝置包括(a)操作構件側軸,所述操作構件側軸在其軸向相對端部中的一個端部處連接到所述轉向操作構件,并可繞其軸線旋轉;(b)轉向設備側軸,所述轉向設備側軸在其軸向相對端部中的一個端部處連接到所述車輛轉向設備,并可圍繞其軸線旋轉,所述轉向設備側軸的所述軸線平行于所述操作構件側軸的所述軸線,并從所述操作構件側軸的所述軸線偏移預定偏移距離;和(c)旋轉傳遞機構,其包括 (c-1)配合部分,所述配合部分設置在作為所述操作構件側軸和所述轉向設備側軸中的一個的第一軸中,并設置在第一主體部分上,所述第一主體部分是所述第一軸的主體部分,從而所述配合部分可與所述第一主體部分一起旋轉,所述配合部分保持與作為所述操作構件側軸和所述轉向設備側軸中的另一個的第二軸的所述軸向相對端部中的另一端部配合,所述配合部分位于非中心位置,所述非中心位置以比所述預定偏移距離大的距離在所述第一軸的徑向方向上遠離所述第一軸的所述軸線;和(c-2)引導通道,所述引導通道設置在所述第二軸的所述軸向相對端部的所述另一端部中,并保持與所述配合部分配合,所述弓I導通道在所述第二軸的徑向方向上延伸,以允許所述配合部分在所述第二軸的所述徑向方向上移動,其中,所述旋轉傳遞機構配置為改變所述第一軸的旋轉相位與所述第二軸的旋轉相位之間的旋轉相位差,同時通過所述第一軸和所述第二軸中的一個軸的旋轉引起所述第一軸和所述第 二軸中的另一個軸。本實施方式(1)是作為可主張權利的本發(fā)明的轉向力傳遞裝置的基礎的實施方式,并且詳述了包含在轉向力傳遞裝置中的基本組件。在本實施方式(1)中所記載的“旋轉傳遞機構”配置為改變作為兩個軸各自的旋轉相位之間的差的旋轉相位差,即,改變操作構件側軸的旋轉的角度和轉向設備側軸的旋轉的角度之間的差。例如,當操作構件側軸從預定旋轉角度旋轉(預定旋轉角度建立了無差狀態(tài),在該無差狀態(tài)中,兩個軸各自的旋轉相位之間不存在差,即,旋轉相位差為零)時,轉向設備側軸只以小于操作構件側軸的旋轉的角度的角度旋轉,直到操作構件側軸旋轉了 180°。當操作構件側軸旋轉了 180°時,轉向設備側軸也旋轉180°,使得兩個軸的旋轉的角度之間的差變成零。即,在操作構件側軸從預定旋轉角度旋轉到作為另一預定旋轉角度的180°時,兩個軸的旋轉的角度之間的差在上半階段中從零逐漸增大,然后在下半階段中逐漸減小到零。因此,隨著操作構件側軸從預定旋轉角度旋轉到180°,旋轉的兩個軸各自的角速度之間的傳動比(即,轉向設備側軸的旋轉速度與操作構件側軸的旋轉速度的比率)增大。在通過將轉向操作構件定位于使得車輪被固定而不轉向的中性操作位置而使得預定旋轉角對應于操作構件側軸的旋轉角度的情況下,在轉向操作構件的操作角小的階段獲得了適度和穩(wěn)定的轉向性能,然后在轉向操作構件的轉向角大的階段獲得了高度響應的轉向性能。即,在裝有本實施方式(1)所描述的“轉向力傳遞裝置”的車輛中,能夠依靠諸如電磁電機之類的致動器向操作轉向操作構件的車輛操作者提供操作感覺,而不需要提供所謂的VGRS(Variable Gear Ratio Steering,可變傳動比轉向)系統(tǒng)(即,配置為改變車輪的轉向量與轉向操作構件的操作量的比率的系統(tǒng))。本實施方式(1)中所描述的“引導通道”不一定需要具有特定構造,而是可以具有任何構造,只要其配置為通過旋轉第二軸使得配合部分被引導入第二軸的徑向方向中。例如,引導通道可以由第二軸的軸向端表面中所形成的凹槽所提供,從而引導通道在第二軸的徑向方向上延伸,或者引導通道可以由第二軸的軸向端部中所形成的孔所提供,從而引導通道在第二軸的徑向上延伸。需要注意,上述轉向設備側軸的軸向相對端部中的一個端部可以與車輪轉向設備可以直接或者通過適當?shù)臉嫾?例如中間軸和萬向節(jié))相互連接, 上述操作構件側軸的軸向相對端部中的一個端部可以直接或者通過適當?shù)臉嫾?例如中間軸和萬向節(jié))相互連接。(2)根據(jù)實施方式(1)的轉向力傳遞裝置,其中,所述第二軸具有軸向相對端,使得所述第二軸的所述軸向相對端中的一端是所述第二軸的第一軸側端,所述第一軸側端比所述第二軸的所述軸向相對端中的另一端更靠近所述第一軸,其中,所述第一主體部分具有軸向相對端,使得所述第一主體部分的所述軸向相對端中的一端是所述第一主體部分的第二軸側端,所述第一主體部分的所述第二軸側端比所述第一主體部分的所述軸向相對端中的另一端更靠近所述第二軸,并且其中,在平行于所述第一軸的所述軸線和所述第二軸的所述軸線的軸向方向上,所述第一主體部分的所述第二軸側端位于所述第二軸的所述第一軸側端和所述第二軸的所述軸向相對側部中的所述一個端部之間。構造上述旋轉傳遞機構,使得配合部分設置在兩個軸中的一個中,并且保持與設置在兩個軸中的另一個的軸向端部中的引導通道配合。因此,與未裝有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置相比,裝有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置可以具有在其軸向方向上測量的大長度。在轉向力傳遞裝置具有大長度的情況下,因為限制了可用于將裝置安裝在車輛上的空間,所以該裝置很難安裝在車輛上。此外,存在轉向力傳遞裝置裝有所謂的動力轉向設備(即,配置為輔助車輪轉向的輔助設備)的情況。通常,動力轉向設備配置為產(chǎn)生輔助力,該輔助力的量取決于扭桿的扭轉變形的量,該扭桿包含在由至少兩個部件(包括扭桿)組成的兩個軸中的一個中??紤]到扭桿的所需剛度,扭桿需要具有一定的長度,因而不期望在軸向方向上減小上述兩個軸中的一個的長度。因此,在裝有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置中,需要減小轉向力傳遞裝置的長度,而不需要減小兩個軸中的每個軸的長度。考慮到上述內(nèi)容,在根據(jù)實施方式(2)的轉向力傳遞裝置中,兩個軸中的一個軸的主體部分的軸向端部和兩個軸中的另一軸的軸向端部在上述軸向方向上相互重疊。具體來說,第一主體部分的第二軸側端在軸向方向上位于第二軸的第一軸側端和上述的第二軸的軸向相對端部中的一個端部之間,使得第一主體的軸向端部和第二軸的軸向端部在軸向方向上相互重疊。該布置使得能夠減小在軸向上測量的裝置的整體軸向長度,而不減小兩個軸中的每個軸的長度,并且因此提高了裝置在車輛上的安裝性能。需要注意,在第二軸由操作構件側軸提供的情況下,上述的第二軸的軸向相對端部中的一個端部可以稱作第二軸的操作構件側端部,在第二軸由轉向設備側軸提供的情況下,上述的第二軸的軸向相對端部中的一個端部可以稱作第二軸的轉向設備側端部。(3)根據(jù)實施方式⑴或(2)的轉向力傳遞裝置,其中,所述引導通道由一對側壁表面限定,所述一對側壁表面在所述第二軸的所述徑向方向上延伸并且彼此相對,并且其中,保持與所述引導通道配合的所述配合部分置于所述側壁表面之間,以限制所述配合部分在所述第二軸的圓周方向上的移動。在根據(jù)實施方式(3)的轉向力傳遞裝置中,其中如在實施方式⑶中描述的那樣構造引導通道,由于第二軸的旋轉,可以在第二軸的徑向方向上引導配合部分。(4)根據(jù)實施方式⑴到(3)中任一實施方式的轉向力傳遞裝置,其中,所述第一主體部分是具有沿著所述第一軸的所述軸線延伸的空間的中空部分,并且所述第一主體部分具有軸向相對端部,使得所述第一主體的所述軸向相對端部中的一個端部是所述第一主體部分的第二軸側端部,所述第一主體部分的所述第二軸側端部比所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的另一端部更靠近所述第二軸,其中,所述第一軸具有設置在所述空間中的扭桿,并且所述扭桿具有軸向相對端部,使得所述扭桿的所述軸向相對端部中的一個端部比所述扭桿的所述軸向相對端部中的另一端部更靠近所述第二軸,其中,所述扭桿的所述軸向相對端部中的一個端部由所述第一主體部分的所述第二軸側端部以不可旋轉的方式保持,使得所述扭桿可由施加到所述第一軸的旋轉力扭轉,并且所述轉向力傳遞裝置還包括輔助設備,其配置為根據(jù)所述扭桿的扭轉變形的量來產(chǎn)生輔助所述車輪轉向的輔助力。在根據(jù)實施方式(4)的轉向力傳遞裝置中,提供了例如所謂的動力轉向設備的輔助設備。在裝有動力轉向設備的轉向力傳遞裝置中,存在這樣一種情況扭桿共軸地設置在操作構件側軸和轉向設備側軸中的一個中并且動力轉向設備產(chǎn)生車輪轉向輔助力,使得所產(chǎn)生的輔助力的量取決于扭桿的扭轉變形的量。考慮到扭桿的所需剛度,扭桿需要具有一定的長度,不期望減小所述的兩個軸的一個(在其中共軸的設置扭桿)的長度。因此,優(yōu)選兩個軸相對放置,使得兩個軸在軸向方向上至少部分地重疊,從而能夠減小裝置的整體軸向長度,而不需要減小每個軸的長度。尤其在根據(jù)實施方式(4)的裝置中能夠得到該技術優(yōu)勢。(5)根據(jù)實施方式(4)的轉向力傳遞裝置,其中,所述第一軸是所述轉向設備側軸,而所述第二軸是所述操作構件側軸。因為由輔助設備所產(chǎn)生的車輪轉向輔助力相當大,所以考慮到在將所產(chǎn)生的輔助力施加到旋轉傳遞機構的情況下施加到配合部分或旋轉傳遞機構的其他組件的載荷,不期望將所產(chǎn)生的輔助力施加到旋轉傳遞機構。在不將車輪轉向輔助力施加到旋轉傳遞機構的根據(jù)實施方式(5)的轉向力傳遞裝置中,可以減小施加到旋轉傳遞機構的載荷,從而可以提高旋轉傳遞機構的耐久性。(6)根據(jù)實施方式(1)到(5)中任一實施方式的轉向力傳遞裝置,其中所述第二軸包括第二主體部分,所述第二主體部分是所述第二軸的主體部分,并且具有軸向相對端部,使得所述第二主體部分的所述軸向相對端部中的一個端部是所述第二主體部分的第一軸側端部,所述第二主體部分的所述第一軸側端部比所述第二主體部分的所述軸向相對端部中的另一端部更靠近所述第一軸;和徑向突起部分,所述徑向突起部分設置在所述第二主體部分的所述第一軸側端部中,并且在所述第二軸的所述徑向方向上從所述第二主體部分向外突出,其中,所述徑向突起部分具有軸向端表面,所述軸向端表面構成所述第二軸的所述第一軸側端的表面,并且其中,所述引導通道設置在所述徑向突起部分中。在根據(jù)實施方式(6)的裝置中,其中如實施方式(6)中描述的那樣構造第二軸,可以在第二主體部分的第二軸側端部的外周表面的一個或多個部分中設置實施方式(6)中所描述的“徑向突出部分”,而不是在第二軸的周向上整個360°延伸,或者可以在第二主體部分的第二軸側端部的整個外周表面中設置實施方式(6)中所描述的“徑向突出部分”,從而在周向上整個360°延伸。(7)根據(jù)實施方式(6)的轉向力傳遞裝置,還包括管狀外殼,所述管狀外殼固定到所述車輛的車體的一部分,其中,所述第二軸在所述第二主體部分處由所述外殼以可旋轉的方式支撐。在根據(jù)實施方式(7)的裝置中,通過外殼經(jīng)由諸如軸承之類的組件在第二軸的主體部分處(即,在第二主體部分處)支撐第二軸。因此,即使在徑向突出部分是盤形部分的情況下,也不需要在徑向突出部分處支撐第二軸,從而不需要將諸如軸承之類的組件安裝在徑向突出部分的外邊緣上,所述徑向突出部分具有大于主體部分的外徑的外徑。因此,根據(jù)實施方式(7)的裝置可以制造成在徑向上測量的尺寸緊湊。需要注意,因為通過外殼可旋轉地支撐第二軸,所以根據(jù)實施方式(7)的裝置對于構造成轉向柱的裝置的布置有利。實施方式(7)中所描述的“外殼”不僅適合于可旋轉的支撐第二軸,還適合于可旋轉的支撐第一軸。此外,外殼可以由車輪轉向設備的一部分或者轉向柱的一部分組成。(8)根據(jù)實施方式(6)或(7)的轉向力傳遞裝置,其中,所述第二軸具有凹部,所述凹部在所述徑向突起部分的所述軸向端表面中開口,其中,所述第一主體部分具有軸向相對端部,使得所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的一個端部是所述第一主體部分的第二軸側端部,所述第一主體部分的所述第二軸側端部比所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的另一端部更靠近所述第二軸,并且其中,所述第一主體部分的軸向相對端部中的所述一個端部容納在所述第二軸的所述凹部中。在根據(jù)實施方式(8)的裝置中,第二軸具有在徑向突出部分的軸向端表面中開口的空腔或凹部,第一主體部分在其第二軸側端部處容納在凹部中。這種布置使得能夠以在軸向方向上測量的第一主體部分的第二軸側端部(容納在凹部中)的長度相對應的量,減小轉向力傳遞裝置的整體軸向長度。此外,這種布置使得能夠實現(xiàn)第一主體部分的第二軸側端在軸向方向上位于第二軸的第一軸側端和上述的第二軸的軸向相對端部中的一個端部之間的布置。(9)根據(jù)實施方式(8)的轉向力傳遞裝置,其中,所述引導通道具有作為其徑向相對端中的一端的近端,所述近端比所述軸向相對端中的另一端更靠近所述第二軸的所述軸線,其中,所述凹部具有連接部分,所述凹部在所述連接部分處連接到所述引導通道的所述近端,其中,所述第一軸包括徑向突出部分,所述徑向突出部分在所述第一軸的徑向方向上從所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的一個端部向外突出,使得所述徑向突出部分經(jīng)由所述凹部的所述連接部分被引入所述引導通道,并且其中,所述徑向突出部分具有徑向遠端部分,所述徑向遠端部分用作所述配合部分。在根據(jù)實施方式(9)的裝置中,徑向突出部分從容納在第二軸的凹部中的第一主體部分的第二軸側端部向外突出,并且經(jīng)由連接部分(在連接部分處,凹部連接到引導通道的近端)被引入引導通道,使得徑向突出部分的徑向遠端部分用作配合部分。這種布置使得能夠簡化配合部分的構造和固定配合部分的結構的構造。在上述日本專利申請公開(JP-H03-227772A和JP-H05-178222A)中的每一個中所公開的轉向力傳遞裝置中,第一軸除了其主體部分之外,還包括徑向突出部分,所述徑向突出部分與主體部分結合成整體并且從主體部分向外突出。徑向突出部分固定配合部分,所述配合部分在朝向第二軸并且平行于軸向的方向上突出。配合部分被引入形成于第二軸中的引導通道中,并且接合在引導通道中。但是,不將固定配合部分的徑向突出部分引入引導通道。另一方面,在根據(jù)實施方式(9)的裝置中,引導通道中不僅容納了徑向突出部分的徑向遠端部分(用作配合部分),還容納了徑向突出部分的徑向中間部分(用作固定徑向遠端部分的固定部分)。應當注意,徑向突出部分的徑向中間部分位于徑向突出部分的徑向遠端部分和徑向突出部分的徑向近端部分之間。因此,可以以與徑向突出部分的軸向長度相對應的量,使得根據(jù)實施方式(9)的裝置的整體軸向長度小于裝有具有徑向突出部分的第一軸的裝置。(10)根據(jù)實施方式(9)的轉向力傳遞裝置,其中其中,所述引導通道由一對側壁表面所限定,所述一對側壁表面在所述第二軸的所述徑向方向上延伸并且彼此相對,其中, 保持與所述引導部分配合的所述配合部分置于所述側壁表面之間,從而限制在所述第二軸的周向上所述配合部分的移動,其中,所述徑向突出部分具有小寬度部分,所述小寬度部分位于所述徑向突出部分的徑向近端和所述徑向遠端部分之間,并且其中,在所述第一軸的周向上測量,使得所述小寬度部分的寬度小于所述徑向遠端部分的寬度,由此不管所述旋轉相位差如何變化都避免所述徑向突出部分與每個所述側壁表面的徑向內(nèi)端部分的干涉, 所述旋轉相位差的變化引起所述第一軸的所述徑向方向和所述第二軸的所述徑向方向之間的角度的變化。如果在周向上測量,徑向突出部分的位于徑向突出部分的徑向遠端部分和徑向近端部分之間的一部分的寬度與一對側壁表面之間的距離基本相等,則不能使得第一軸的徑向方向(徑向突出部分在第一軸的徑向方向上突出)和第二軸的徑向方向(側壁表面在第二軸的徑向方向上延伸)相互偏離,從而兩個軸中的每一個的旋轉相互阻礙。另一方面,在根據(jù)實施方式(10)的裝置中,能夠使得第一軸的徑向方向和第二軸的徑向方向相互偏離, 從而能夠實現(xiàn)兩個軸中的每一個相互可旋轉。(11)根據(jù)實施方式(10)的轉向力傳遞裝置,其中,所述旋轉傳遞機構配置為當所述第一軸的所述旋轉相位是兩個預定值中的任意一個時,使所述第一軸的所述旋轉相位與所述第二軸的所述旋轉相位相等,其中,當所述第一軸的所述旋轉相位是所述兩個預定值中的一個時,每個所述側壁表面的所述徑向內(nèi)端部比靠近所述第一主體部分的外周更靠近所述第一軸的所述軸線,并且其中,所述第一主體部分具有鄰接部分,所述鄰接部分鄰接所述徑向突出部分的所述徑向近端,并且所述鄰接部分由所述第一主體部分的外圓周表面的至少一個凹入部分提供,所述至少一個凹入部分凹入以在所述第一軸的所述旋轉相位是所述兩個預定值中的所述一個時,避免所述第一主體部分與每個所述側壁表面的所述徑向內(nèi)端部分的干涉。甚至通過簡單地減小第二軸的徑向突出部分在第二軸的徑向方向上突出的突出量,轉向力傳遞裝置可以制成在其徑向方向上測量的尺寸上緊湊。但是,徑向突出部分的突出量的減小會引起第一軸的徑向突出部分的徑向遠端部分向徑向突出部分的外側突出。因此,為了使得徑向突出部分的徑向遠端部分能夠在引導通道中移動足夠的距離,需要減小第一軸的徑向突出部分突出的突出量,還需要減小徑向突出部分的徑向近端和每個側壁表面的徑向內(nèi)端部分之間的距離。在徑向突出部分的徑向近端和每個側壁表面的徑向內(nèi)端部分相互靠近的情況下,在每個軸相對旋轉的過程中,存在第一主體部分的鄰接部分(鄰接徑向突出部分的徑向近端)與每個側壁表面的徑向內(nèi)端部接觸的風險。在根據(jù)實施方式 (11)的裝置中,即使在減小第二軸的徑向突出部分的突出量的情況下,也能夠確保每個軸相對旋轉。即,裝置可以制造成在其徑向方向上測量的尺寸緊湊。(12)根據(jù)實施方式(8)到(11)中任一實施方式的轉向力傳遞裝置,其中,所述引導通道由一對側壁表面所限定,所述一對側壁表面在所述第二軸的所述徑向方向上延伸并且彼此相對,其中,所述配合部分置于所述側壁表面之間并且由所述徑向突出部分的所述徑向遠端部分提供,所述配合部分在其接觸表面處與所述側壁表面接觸,并且其中,所述配合部分的所述接觸表面相互協(xié)作來限定圓柱表面,從而不管所述旋轉相位差如何變化都避免每個所述接觸表面與所述側壁表面中的相應的一個表面分開,所述旋轉相位差的變化引起所述第一軸的所述徑向方向和所述第二軸的所述徑向方向之間的角度的變化。為了確保從兩個軸中的每一個軸向另一軸穩(wěn)定地傳遞旋轉,徑向突出部分的徑向遠端部分被穩(wěn)定地保持與兩個側壁表面接觸,兩個側壁表面相互協(xié)作來限定引導通道。艮口, 優(yōu)選在徑向突出部分的徑向遠端部分和每個側壁表面之間沒有間隙。在根據(jù)實施方式(12) 的裝置中,能夠消除徑向突出部分的徑向遠端部分與每個側壁表面之間的間隙,而不考慮每個軸的旋轉角度,從而使得能夠確保從每個軸向另一軸穩(wěn)定地傳遞旋轉。(13)根據(jù)實施方式(9)到(12)中任一實施方式的轉向力傳遞裝置,其中,所述第一軸是所述轉向設備側軸,而所述第二軸是所述操作構件側軸,并且其中,從所述第一主體部分的所述第二軸側端部突出的所述徑向突出部分位于軸向移動位置上,所述軸向移動位置是在遠離所述第二軸并且平行于與所述第一軸的所述軸線和所述第二軸的所述軸線平行的軸向方向的方向上從所述第一主體部分的所述第二軸側端移動。(14)根據(jù)實施方式(13)的轉向力傳遞裝置,其中,所述徑向突出部分具有軸向相對端,使得所述徑向突出部分的所述軸向相對端中的一端比所述徑向突出部分的所述軸向相對端中的另一端更靠近所述第二軸,其中,所述徑向突出部分的所述軸向相對端中的所述一端以在所述軸向方向上測量的預定軸向距離遠離所述第一主體部分的所述軸向相對端中的所述一端,并且其中,所述預定軸向距離是所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的所述一個端部的外徑的至少三分之一大,所述徑向突出部分從所述第一主體部分突出ο在根據(jù)上述實施方式(13)和(14)中的每一個的裝置中,在上述的遠離第二軸并且平行于軸向的方向上,從第一主體部分的第二軸側端部突出的徑向突出部分位于從第一主體部分的第二軸側端移動的軸向移動位置。與徑向突出部分位于沒有從第一主體部分的第二軸側端移動的非移動位置的布置相比,上述布置使得第一主體部分的整體軸向長度增大了與上述的軸向移動位置從第一主體部分第二軸側端移動的移動距離相對應的量。也就是說,上述布置使得第一主體部分位于以與在朝著上述第二軸的軸向相對端部中的一個端部并且平行于軸向的方向上的移動距離相對應的量移動的位置上。因此,在根據(jù)上述實施方式(13)和(14)中的每一個實施方式的裝置中,能夠進一步減小裝有旋轉傳遞機構的轉向力傳遞裝置的整體軸向長度。(15)根據(jù)實施方式(13)或(14)的轉向力傳遞裝置,還包括管狀外殼,所述管狀外殼固定到所述車輛的車體的一部分,其中,所述第二軸在所述第二主體部分處由所述外殼以可旋轉的方式支撐,其中,所述第二主體部分在平行于所述第二軸的所述軸線的方向上可伸長和縮短,其中,所述管狀外殼包括第一管狀構件;和第二管狀構件,其具有小直徑部分、大直徑部分和將所述大直徑部分和所述小直徑部分互連的階梯部分,所述小直徑部分具有小于所述第一管狀構件的內(nèi)徑的外徑,所述大直徑部分具有大于所述第一管狀構件的所述內(nèi)徑的外徑,其中,所述第二管狀構件的所述小直徑部分從所述第一管狀構件的軸向端部引入所述第一管狀構件,從而裝配在所述第一管狀構件中,使得所述第一管狀構件和所述第二管狀構件相對彼此可滑動移動,由此所述管狀外殼可伸長和縮短,并且使得所述管狀外殼的縮短受到所述第一管狀構件的所述軸向端部與所述第二管狀構件的所述階梯部分的接觸的限制,其中,通過所述第一管狀構件和所述第二管狀構件的所述小直徑部分的協(xié)作以可旋轉的方式支撐所述第二主體部分,同時所述徑向突出部分容納在所述第二管狀構件的所述大直徑部分中。在轉向力傳遞裝置構成為轉向柱的情況下,通常操作構件側軸和支撐操作構件側軸的外殼適合于伸長和縮短,以吸收由車輛操作者和轉向操作構件之間的二次碰撞所引起的沖擊,所述二次碰撞可能由于車輛和另一物體之間的一次碰撞而發(fā)生。通常,外殼由兩個管狀構件組成,例如內(nèi)管和裝在內(nèi)管上的外管,從而外殼可伸長和縮短。此外,因為徑向突出部分在徑向上從主體部分突出,所以通常外殼是具有小直徑部分、大直徑部分和置于大直徑部分與小直徑部分之間的階梯部分的階梯狀外殼,使得徑向突出部分容納在大直徑部分中,而主體部分容納在小直徑部分中。在發(fā)生二次碰撞的情況下,外殼的縮短受到外管的軸向端部與內(nèi)管的階梯部分的接觸的限制。在操作構件側軸容納在如上所述構造的外殼中的情況下,通過將徑向突出部分定位在更靠前的位置,外殼的階梯部分可以位于更靠前的位置,從而能夠外殼伸長和縮短的行程距離。即,隨著車輛的前端和被引入徑向突出部分的引導通道中的徑向突出部分的位置之間的距離的減小,行程距離可以增大。在根據(jù)實施方式(15)的裝置中,可以使得操作構件側軸和外殼的行程距離相對大,從而能夠提高吸收由二次碰撞所弓I起的沖擊的性能。


當結合附圖考慮時,通過閱讀下面對本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例的詳細描述,將更好的理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點以及技術和工業(yè)意義,其中圖1是示意性示出了具有根據(jù)可主張權利的本發(fā)明的實施例所構造的轉向力傳遞裝置的車輛轉向系統(tǒng)的視圖;圖2是示出了圖1的車輛轉向系統(tǒng)中所提供的轉向力傳遞裝置的截面圖;圖3是示出了轉向力傳遞裝置中所提供的EPS部分的截面圖;圖4是沿著圖3的線IV-IV所取的截面圖;圖5是示出了固定轉向力傳遞裝置中所提供的轉向柱部分的易拆式支架的透視圖;圖6是沿著圖3的線IV-IV所取的一組截面圖,并且示出了操作方向盤中的四個階段;圖7是示出了操作構件側軸的旋轉角度和轉向設備側軸的旋轉角度之間的關系的曲線圖;圖8是示出了轉向設備側軸與操作構件側軸的傳動比的曲線圖,該傳動比根據(jù)操作構件側軸的旋轉角度而改變;圖9是示出了與作為對比示例的轉向力傳遞裝置相比的根據(jù)實施例的轉向力傳遞裝置的一組視圖;圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的改進所構造的轉向力傳遞裝置中所提供的 EPS部分的截面圖;圖11是沿著圖10的線XI-XI所取的截面圖;和圖12是沿著圖10的線XI-XI所取的截面圖,并且示出了操作方向盤中的四個階段。
具體實施例方式將通過參考附圖描述本發(fā)明的實施例。應當理解,本發(fā)明不限于下面的實施例,還可以另外用各種變化和修改來實現(xiàn),例如在前面的“本發(fā)明的方式”中所描述的內(nèi)容,這是本領域技術人員可以想到的。<轉向系統(tǒng)的整體結構>
圖1示出了安裝在車輛上的車輛轉向系統(tǒng)的整體結構。車輛轉向系統(tǒng)具有根據(jù)本發(fā)明的第一實施例構造的轉向力傳遞裝置。該轉向系統(tǒng)包括方向盤10,其作為車輛的操作者可操作的轉向操作構件;轉向力傳遞裝置12 ;車輪轉向設備14,其配置為轉向車輛的車輪;和中間軸16,其設置在轉向力傳遞裝置12和車輪轉向設備14之間。方向盤10由轉向力傳遞裝置12的軸向端部保持。提供方向節(jié)20以使中間軸16的軸向端部和輸出軸18 相互連接,所述輸出軸18包含在轉向力傳遞裝置12中。同時,提供另一萬向節(jié)24以使中間軸16的另一軸向端部與車輪轉向設備14的輸入軸22的軸向端部相互連接。該車輛轉向系統(tǒng)安裝在車輛上,使得車輛轉向系統(tǒng)靠近方向盤10的部分(S卩,如圖1中所示的車輛轉向系統(tǒng)的右側部分)位于車輛轉向系統(tǒng)的靠近車輛轉向設備14的部分(即,如圖1中所示的左側部分)的后側。中間軸16穿過通孔,所述通孔穿過隔板26而形成,隔板使得發(fā)動機室和乘客室相互隔開。提供保護罩28來覆蓋中間軸16的靠近隔板 26的通孔的一部分。除了上述的輸入軸22之外,車輛轉向設備14還包括外殼30和轉向桿32,轉向桿 32配置為使車輪轉向。轉向桿32由外殼所保持,使得轉向桿32在車輛的橫向上延伸,并且使得轉向桿32可在其軸向方向上移動。轉向桿32在其相對的軸向端部處連接到各轉向節(jié) (未示出),該轉向節(jié)保持各左右車輪。同時,通過外殼30可旋轉地保持輸入軸22,并且輸入軸22保持為與外殼30內(nèi)的轉向桿32配合。小齒輪(未示出)設置在輸入軸22的前或下端部,與設置在轉向桿32的軸向中間部分的齒條嚙合,使得輸入軸22和轉向桿32相互保持配合。轉向力傳遞裝置12組成所謂的轉向柱,并通過設置在車輛的儀表板加強件34上的轉向支撐件36,由車輛的車體的一部分固定支撐。如圖1所示,如此由車輛車體的一部分所支撐的轉向力傳遞裝置12采取使得裝置12的前側部分位于裝置12的后側部分的下側的姿勢。前支架38和易拆式支架40設置在轉向力傳遞裝置12中,使得前支架38位于易拆式支架40的前側,同時易拆式支架40位于前支架38的后側。前支架38和易拆式支架 40連接到轉向支撐件36,從而轉向力傳遞裝置12在其兩個部分處被車輛車體的一部分支撐。這樣支撐的轉向力傳遞裝置12具有在后方從儀表板42突出的后端部,使得方向盤10 連接到裝置12的后端部的最后端。提供轉向柱蓋44來覆蓋從儀表板42突出的轉向力傳遞裝置12的后端部的大部分。此外,提供儀表板下蓋46來覆蓋轉向力傳遞裝置12的后端部的下部。圖2是轉向力傳遞裝置12的軸向截面圖。轉向力傳遞裝置12可以分割成轉向柱部分50和EPS部分52。轉向柱部分50保持方向盤10,并且轉向柱部分50在其軸向上可伸長和縮短。EPS部分52是配置為實現(xiàn)電動轉向功能的主要部分。將描述相互結合成整體的兩個部分50、52。轉向柱部分50包括主軸54形式的操作構件側軸和柱管56形式的管狀外殼。主軸54具有固定連接到方向盤10的后端部(作為主軸54的軸向相對端部中的其中一個), 使得主軸54用作保持方向盤10的操作構件側軸。將主軸54引導入柱管56中,并由柱管 56可旋轉地保持主軸54,使得柱管56用作可旋轉地保持主軸54的管狀外殼。主軸54包括上軸58和下軸60,使得上軸58由主軸54的后或上部所提供,而下軸60由主軸54的前或下部所提供。上軸58是管狀軸,而下軸60是實心軸。將下軸60的后端部引入上軸58的前端部。上軸58具有花鍵內(nèi)圓周表面,而下軸60具有花鍵外圓周表面,使得上下軸58、 60相互保持花鍵配合。因此,相互連接的上下軸58、60可在軸向上相對移動而不能相對轉向,使得主軸54可在軸向上伸長和縮短。下軸60包括下軸主體部分62和作為徑向突起部分的圓形法蘭部分64。下軸主體部分62由下軸60的后或上部所提供。法蘭部分64由下軸60的前或下部分所提供,從而法蘭部分64位于下軸主體部分62的前或下側上。作為徑向突起部分的法蘭部分64具有大于下軸主體部分62的外徑的外徑。下軸60在圓形法蘭部分64處連接到將在下面詳細描述的EPS部分52。在該轉向力傳遞裝置12中,下軸60的下軸主體部分62與上軸58協(xié)作,以組成主軸54的主體部分。柱管56包括作為第一管狀構件的上管66和作為第二管狀構件的下管68,使得上管66位于下管68的后或上側上,并且使得下管68位于上管66的前或下側,并且使得下軸 60的后端部被引入上軸58的前端部。如此裝入上管66中的下管68是階梯狀管,該階梯狀管具有小直徑部分70、大直徑部分72和使小直徑部分和大直徑部分70、72相互連接的階梯狀部分74。小直徑部分70具有小于上管66的內(nèi)徑的外徑,并且由下管68的后或上部所提供。大直徑部分72具有大于上管66的內(nèi)徑的外徑,并且由下管68的前或后部所提供。 在下管68的小直徑部分70和上管66之間提供襯里(未示出)。由于提供了襯里,下管68 裝入上管66而在兩管66、68之間沒有間隙,并且上下管66、68易于相對移動。因此,柱管 56適合于在軸向上伸長和縮短。分別在上管66的后端部和下管68的前端部中提供徑向軸承76、78,使得主軸54 由柱管56通過軸承76、78可旋轉的支撐。因此,轉向柱部分50整體上可伸長和縮短,同時能使主軸54旋轉。圖3示出了 EPS部分52的軸向截面圖,除了輸出軸18之外,EPS部分52包括輔助設備82和EPS外殼84。輸出軸18配置為輸出施加到方向盤10的操作力,從而操作力經(jīng)過輸出軸18被傳遞至車輪轉向設備14。輔助設備82具有作為電源的電磁電機80,并且配置為由于激活電機80而輔助輸出軸18的旋轉輸出。EPS外殼84可旋轉地保持輸出軸18, 并且將輔助設備82容納在其中。作為轉向設備側軸的輸出軸18包括作為第二中空軸的輸出側軸86、作為第一中空軸的輸入側軸88和扭桿90,輸出側軸86、輸入側軸88和扭桿90 相互結合成整體。輸出側軸86包括從EPS外殼84的前部凸出的凸出部分,并且輸出側軸 86在其凸出部分處通過萬向節(jié)20連接到中間軸16,從而將旋轉傳到車輪轉向設備14。將輸入側軸88引入輸出側軸86的后部,輸出側軸86是中空軸。軸承92置于輸出側軸86的內(nèi)圓周表面和輸入側軸88的外圓周表面之間,從而輸出側軸86和輸入側軸88 可相對彼此旋轉,同時保持同軸關系。輸入側軸88具有盲孔,該盲孔在軸向延伸并且在輸入側軸88的軸向相對的端面中的前側端面中開口。輸出側軸86具有通孔,該通孔在軸向延伸。扭桿90設置在通過輸入側軸88的盲孔和輸出側軸86的通孔的協(xié)作所提供的(即, 通過輸出側軸86和輸入側軸88的協(xié)作所限定的)空間中。通過銷94將扭桿90的軸向端部固定到輸入側軸88的盲孔的底部。通過銷96將扭桿90的另一軸向端部固定到輸出側軸86的通孔的前端部。由于這樣的構造,輸出軸18能允許扭桿90的扭轉變形,并且輸出軸18整體上能允許以與扭桿90的扭轉變形的量相對應的量被扭轉。輸出側軸86在其外周處通過兩個軸承98、100被EPS外殼84可旋轉地保持。輸入側軸88在其外周處通過軸承102被EPS外殼84可旋轉地保持。
除了上述電磁電機80之外,輔助設備82包括蝸桿104和蝸輪106。蝸桿104連接到電磁電機80的驅動軸,并且與蝸輪106嚙合。蝸輪106固定到輸出軸18的輸出側軸 86,從而不可相對于輸入側軸86旋轉。由于這樣的構造,從電磁電機80通過蝸桿104向蝸輪106施加旋轉力。即,輔助設備82配置為使電磁電機80產(chǎn)生車輪轉向輔助力(也可以被稱作“轉向輔助力”),該車輪轉向輔助力輔助輸出軸18的旋轉輸出,從而輔助車輪轉向。
EPS部分52包括兩個解算器108、110。解算器108設置在EPS外殼84的內(nèi)表面和輸出側軸86 (上述扭桿90的另一軸向端部固定到輸出側軸86)之間,從而檢測輸出側軸 86的旋轉角位置。解算器110設置在EPS外殼84的內(nèi)表面和輸入側軸88 (上述扭桿90 的軸向端部固定到輸入側軸88)之間,從而檢測輸入側軸88的旋轉角位置?;趶慕馑闫?108、110所提供的檢測信號,能夠檢測相對旋轉位移量,該相對旋轉位移量是輸出側軸86 的旋轉角位置和輸入側軸88的旋轉角位置之間的差;基于相對旋轉位移量,能夠估計轉向轉矩??刂齐姶烹姍C80,使得電磁電機80產(chǎn)生車輪轉向輔助力,使得所產(chǎn)生的車輪轉向輔助力的量依賴于轉向轉矩的量。輸出軸18連接到主軸54的前端部,使得輸出軸18的旋轉軸線和主軸54的旋轉軸線相互平行,并且以預定的偏移距離d相互偏移。詳細地描述,組成主軸54的一部分的下軸60具有在圓形法蘭部分64的前端的表面中開口的凹部114,組成輸出軸18的一部分的輸入側軸88的后端部容納在凹部114中。如圖4所示,圖4是沿著圖3的線IV-IV所取的截面圖,在下軸60的法蘭部分64的前端表面中設置徑向延伸凹槽116,使得徑向延伸凹槽116在下軸60的徑向上從凹部114延伸。同時,輸入側軸88包括輸入側軸主體部分120 和徑向突出部分118,徑向突出部分118從輸入側軸主體部分120的容納在凹部114中的被容納部分徑向突出。將徑向突出部分118通過凹部114的連接部分引入徑向延伸凹槽116 中,凹部114在其連接部分處連接到徑向延伸凹槽116。如圖3和4所示,輸入側軸88由輸入側軸主體部分120和徑向突出部分118組成。輸入側軸主體部分120在輸出軸18的旋轉軸線的方向上延伸,而徑向突出部分118在與輸出軸18的旋轉軸線垂直的方向上從主體部分120延伸。徑向突出部分118位于軸向移動位置上,所述軸向移動位置在遠離主軸54 的方向上、在前側方向上從主體部分120的后端移動。徑向突出部分118具有徑向遠端部分,該徑向遠端部分用作被配合在徑向延伸凹槽116中的配合部分122。注意,在該轉向力傳遞裝置12中,輸入側軸88的輸入側軸主體部分120與輸出側軸86協(xié)作,以組成輸出軸 18的主體部分。在車輛的操作者操作旋轉方向盤10時,主軸54圍繞其旋轉軸線旋轉。在此情況下,被配合在設置在下軸60的圓形法蘭部分64中的徑向延伸凹槽116中的配合部分122 由徑向延伸凹槽124的一對側壁表面126所限制,防止在下軸60的圓周方向上移動,但是允許在下軸60的徑向上移動。即,一對側壁表面126用作一對引導表面,使得凹槽116用作引導通道。當由于下軸60的旋轉,輸入側軸88的配合部分122在凹槽116中移動時,旋轉力從下軸60通過徑向突出部分118傳到輸入側軸88的主體部分120,從而輸入側軸88 圍繞其旋轉軸線旋轉。因此,轉向力傳遞裝置12具有旋轉傳遞機構,旋轉傳遞機構配置為將下軸60圍繞其旋轉軸線的旋轉傳到輸入側軸88,從而輸入側軸88圍繞其旋轉軸線旋轉, 輸入側軸88的旋轉軸線以預定偏移距離從下軸60的旋轉軸線偏移。由于這樣的構造,轉向力傳遞裝置12配置為將施加到方向盤10的轉向力通過諸如中間軸16之類的組件傳遞至車輪轉向設備14。應當注意,在該轉向力傳遞裝置12中,通過配合部分122和設置在下軸60的圓形法蘭部分64中的徑向延伸凹槽116的協(xié)作組成旋轉傳遞機構。轉向力傳遞裝置12在EPS部分52的前端部和轉向柱50的上管66處連接到車輛車體的一部分。上述前支架38固定地設置在EPS部分52的EPS外殼84中。前支架38具有軸接收孔130 (參見圖幻。具有軸接收孔132的軸接收構件134固定到轉向支撐件36 (參見圖1),使得轉向力傳遞裝置12由車輛車體的一部分所保持,并且可圍繞支撐軸136旋轉, 支撐軸136被引入前支架38的軸接收孔130和軸接收構件134的軸接收孔132中。同時,轉向柱部分50由連接到轉向支撐件36的易拆式支架40所保持。更加詳細地描述,如圖5所示,易拆式支架40包括倒置的U形保持構件142和連接板144。提供保持構件142來保持管接收構件140,管接收構件140固定到上管66。連接板144固定到保持構件142,并且連接到轉向支撐件36。通過使用設置在連接板144中的槽146,將易拆式支架40緊固到轉向支撐件36。管接收構件140和倒置的U形保持構件142分別具有細長孔148、150。通過使用延伸穿過細長孔148、150的桿152,管接收構件140被倒置的U形保持構件142所夾持。通過防止上管66移動的夾持力,管接收構件140被保持構件142所夾持。通過操作操縱桿1 可以減小夾持力。當通過操作操縱桿1 減小夾持力時,能使桿 152沿著細長孔148以及沿著細長孔150移動。因為能使桿152沿著細長孔148移動,所以連同上軸58相對于下軸60在軸向上的移動一起能使上管66相對于下管68在軸向上移動,從而能使轉向柱部分50整體上伸長和縮短。同時,因為能使桿152沿著細長孔150移動,所以能使轉向力傳遞裝置12圍繞被引入前支架38的支撐軸136旋轉。因此,該轉向力傳遞裝置156具有如上所述構造的傾斜/伸縮機構56。如果可能由于車輛和另一物體之間發(fā)生一次碰撞而發(fā)生車輛的操作者和方向盤 10之間的二次碰撞的情況下,易拆式支架40被從轉向支撐件36移除,轉向柱部分50縮短。 轉向力傳遞裝置12具有沖擊吸收機構157,沖擊吸收機構157配置為吸收二次碰撞所引起的沖擊。通過使EA板(U形板)158變形加之轉向柱56的收縮,有效地吸收了二次碰撞的沖擊。<旋轉傳遞機構的功能>在該轉向力傳遞裝置12中,兩個軸60、88相互定位成使得兩個軸60、88各自的軸線相互偏移并且通過選擇傳動機構相互連接。由于該偏移布置,下軸60的旋轉相位和輸入側軸88的旋轉相位相互偏移,使得可改變兩個軸60、88各自的旋轉相位之間的旋轉相位差。圖6是沿著圖3的線IV-IV所取的一組截面視圖(a) _ (d),并且示出了下軸60的圓形法蘭部分64和連接到法蘭部分64的輸入側軸88。圖6的視圖(a)示出了方向盤10 位于其中性操作位置的狀態(tài),該中性操作位置使得車輪被不轉向地保持。圖6的視圖(b) 示出了從中性操作位置在逆時針方向上操作方向盤10旋轉90°的狀態(tài)。圖6的視圖(c) 示出了從中性操作位置在順時針方向上操作方向盤10旋轉90°的狀態(tài)。圖6的視圖(d) 示出了從中性操作位置在順指針或逆時針方向上操作方向盤10旋轉180°的狀態(tài)。從圖6的視圖(a)-(d)得知,當從中性操作位置在順時針或逆時針方向上以90° 旋轉方向盤10時,下軸60圍繞其旋轉軸線旋轉90°,同時輸入側軸88圍繞其旋轉軸線旋轉小于90°的量。當從中性操作位置在順指針或逆時針方向上以180°旋轉方向盤10時,下軸60和輸入側軸88都旋轉180°。圖7示出了下軸60的旋轉角α和輸入側軸88的旋轉角β之間的關系。從圖7中很明顯,當以小于180°的量從中性操作位置旋轉方向盤10 時,輸入側軸88的旋轉角β小于下軸60的旋轉角a。當以180°從中性操作位置旋轉方向盤10時,輸入側軸88的旋轉角β變成等于下軸60的旋轉角α。S卩,當下軸60的旋轉角α是0°或180°時(即,當下軸60的旋轉角α是使得下軸60的旋轉相位和輸入側軸 88的旋轉相位相互一致的兩個預定值的任意一個時),下軸60的旋轉角α和輸入側軸88 的旋轉角β相等,從而旋轉相位差變成零。如圖7所示,在將下軸60的旋轉角α從0°改變成180°的過程中,旋轉相位差逐漸增大,直到下軸60的旋轉角α變成一定值,然后在下軸60的角α變成一定值之后,旋轉相位差逐漸減小到零。當下軸60的旋轉角α變成 180°時,旋轉相位差變成零。如圖8所示,在將下軸60的旋轉角α從0°改變成180°的過程中,分別旋轉的兩個軸之間的角速度之間的傳動比(d β /d α )(即,輸入側軸88 (作為轉向設備側軸)的旋轉速度(di3/dt)與下軸60(作為操作構件側軸)的旋轉速度(da/ dt)的比)根據(jù)下軸60的旋轉角α而改變。從圖8得知,當下軸60的旋轉角α是0°時,傳動比(d β/d α )最小,并且傳動比隨著下軸60的旋轉角α的增大而增大。即,在該轉向力傳遞裝置12中,在方向盤10的操作角小的階段,獲得了適度和穩(wěn)定的轉向性能,然后在方向盤10的操作角大的階段,獲得了高度響應的轉向性能。也就是說,轉向性能的響應度隨著方向盤10的操作角的增大而增大。注意,該轉向系統(tǒng)具有操作范圍限制機構(未示出),該操作范圍限制機構配置為限制方向盤10的操作角的范圍,從而能使方向盤10以180°作為可允許的最大操作角從中性操作位置順時針和逆時針旋轉。在圖8曲線中,縱坐標軸表示作為輸入側軸88的旋轉速度與下軸60的旋轉速度的比率的傳動比,其中“e”表示上述預定偏移距離d(如圖4所示,輸入側軸88和下軸60 各自的軸線以預定偏移距離d相互偏移)與偏離距離L(如圖4所示,配合在徑向延伸凹槽 116中的配合部分122的位置與輸入側軸88的旋轉軸線偏離或相距偏離距離L)的比率。 提供給操縱方向盤10的車輛操作者的操作感覺根據(jù)該比率e的值而改變。因為兩個軸60、88各自的旋轉軸線相互偏移,所以存在下軸60的徑向和輸入側軸 88的徑向相互偏離(S卩,如圖6的視圖(b)、(c)所示,側壁表面1 延伸的方向和徑向突出部分118突出的方向相互偏離)的情況。為了避免徑向突出部分118與每個側壁表面126 的徑向內(nèi)端部接觸或干涉,徑向突出部分118具有位于徑向突出部分118的徑向近端部分和配合部分122之間的小寬度部分160。在輸入側軸88的周向測量,小寬度部分160具有小于配合部分122的寬度的寬度。此外,配合部分122具有由配合部分122的接觸表面的協(xié)作所限定的圓柱表面162,配合部分122在其接觸表面處保持為與各自的側壁表面1 接觸,使得在周向上測量,圓柱表面162具有略小于一對側壁表面1 之間的距離的外徑。由于該布置,與每個軸60、88的旋轉角無關,配合部分在其圓柱表面162處恒定保持為與側壁表面1 滑動接觸,圓柱表面162和每個側壁表面126之間基本沒有間隙,從而能夠確保將旋轉從軸60、88的每一個軸平順地傳遞至軸60、88中的另一個軸。由平坦表面164限定不與側壁表面1 接觸的配合部分122的遠端,使得如圖6 的視圖(d)所示,即使在以180°操作方向盤10旋轉的狀態(tài)下,配合部分122也不從法蘭部分64的外周表面向外突出。此外,配置圓柱表面162,使得當兩個軸60、88的各自的旋轉相位之間的旋轉相位差最大時,圓柱表面162在其與平坦表面164鄰接的部分處與側壁表面 126中的一個接觸。<該轉向力傳遞裝置比其他轉向力傳遞裝置的優(yōu)點>如圖2和3所示,在該轉向力傳遞裝置12中,在與輸出軸18的旋轉軸線和主軸M 的旋轉軸線平行的軸向上輸出軸18形式的第一軸的主體部分的后端位于主軸討形式的第二軸的前端的后側。換言之,在軸向方向上,輸出軸18的主體部分的后端位于主軸M的前端和主軸M的后端之間。注意,在該裝置12中,輸出側軸88的后端對應于第一主體部分的第二軸側端,而主軸M的前端對應于第二軸的第一軸側端。圖9是一組示出了轉向力傳遞裝置12 (在轉向力傳遞裝置12中,如上所述相對彼此定位主軸討和輸出軸18)和作為對比示例的其他轉向力傳遞裝置170的視圖。在圖9的視圖(a)中所示的轉向力傳遞裝置170中,相對彼此定位主軸182和輸出軸172,使得輸出軸172的主體部分的后端和主軸182的前端彼此相對并且以小距離相互隔開。詳細描述,在裝置170中,環(huán)形板174固定地裝在組成輸出軸172的一部分的輸入側軸173的后端部上。銷176固定地設置在環(huán)形板174中,使得銷176在后方延伸。輥子180 安裝在銷176的軸向突出部分上,滾針軸承178置于兩者之間。組成主軸182的一部分的下軸183具有圓形法蘭部分184,圓形法蘭部分184位于下軸183的前端部。在圓形法蘭部分184和上軸185的后端部(組成主軸182的一部分)處,由裝置170的外殼188通過徑向軸承186、187可旋轉的支撐主軸182。環(huán)形板174的后端表面和下軸183的圓形法蘭部分184的前端表面彼此相對,并且以小距離相互隔開。徑向延伸凹槽190形成于圓形法蘭部分184的前端表面中,并且位于與輥子180相對的位置,輥子180從環(huán)形板174在后方突出。徑向延伸凹槽190從圓形法蘭部分184的前端表面的中心在法蘭部分184的徑向上延伸,并且具有略大于輥子180的外徑的寬度。隨著輥子180配合在徑向延伸凹槽190中,下軸183和輸出側軸173相互連接,從而通過主軸182的旋轉可使輸出軸172旋轉。相對彼此定位兩個軸173、183,使得兩個軸173、183各自的旋轉軸線以等于上述偏移距離d (在上述轉向力傳遞裝置12中兩個軸60、88各自的旋轉軸線以偏移距離d相互偏移)的偏移距離相互偏移。此外,配合在徑向延伸凹槽190中的輥子180的位置與輸入側軸173的旋轉軸線偏離或相距等于上述偏離距離L(在上述轉向力傳遞裝置12中,配合在徑向延伸凹槽124中的輥子122的位置與輸入側軸88的旋轉軸線偏離或相距偏離距離 L)的偏離距離。即,轉向力傳遞裝置170配置為提供給車輛操作者與上述轉向力傳遞裝置 12基本相同的操作感覺。從圖9很明顯,轉向力傳遞裝置12具有比作為對比示例的轉向力傳遞裝置170小的整體軸向長度。裝置12、170各自的整體軸向長度之間的差AL基本對應于在裝置12中輸出軸18被引入下軸60的距離S(更確切的說,輸出軸18容納在凹部114中的距離)。此外,盡管裝置12的下軸60的法蘭部分64的外徑和裝置170的下軸183的法蘭部分184的外徑基本相等,但是在裝置170中徑向軸承186裝在法蘭部分184的外周表面上,而在裝置 12中沒有軸承裝在法蘭部分64的外周表面上。在裝置12中,上軸58和作為主軸M的主體部分的下軸主體部分62分別通過徑向軸承76、78由柱管56支撐,主軸M作為第二軸, 且在法蘭部分64的外周表面上沒有軸承。因此,相互連接兩個軸60、88的裝置12的相互連接部分的直徑Rl小于相互連接兩個軸173、183的裝置170的相互連接部分的直徑R2。因此,與提供和裝置12基本相同的操作感覺的裝置170相比,在軸向上測量以及在與軸向垂直的方向上測量,裝置12可以制造的尺寸緊湊,從而提高了其在車輛上的安裝性能。裝置的整體軸向長度的減小,使得能夠以與上述差AL相對應的量增加轉向柱部分50的整體軸向長度,并相應的增加轉向柱部分50可伸長和縮短的行程距離。因此,該轉向力傳遞裝置12可以具有增強的吸收在車輛操作者和方向盤10之間發(fā)生的二次碰撞的情況下所引起的沖擊的能力。此外,在該裝置12中,輸入側軸88的徑向突出部分118遠離輸入側軸88的后端表面,并且位于輸入側軸88的后端表面的前側,使得法蘭部分64的徑向突出部分118位于相對靠前的位置,并且下管68的階梯部分74位于相對靠前的位置。當轉向柱部分50縮短時,通過上管66的前端與下管68的階梯部分74的接觸來限制轉向柱部分50的縮短。因此,在該裝置12中,同樣通過在遠離輸入側軸88的后端表面的位置上設置輸入側軸88的徑向突出部分118,能夠增大轉向柱部分50伸長和縮短的行程距離,并且能夠吸收車輛操作者和轉向操作構件之間的二次碰撞所引起的沖擊。應當注意,在該裝置12中,徑向突出部分118以預定軸向距離遠離輸入側軸88的后端表面,該預定軸向距離至少是輸入側軸主體部分120的突出徑向突出部分118的一部分的外徑的三分之一,從而使得轉向柱部分50的行程距離足夠大?!磳嵤├男薷摹禐榱颂岣邔⑥D向傳遞裝置安裝到車輛上的安裝性能,可以減小下軸60的法蘭部分64的外徑。但是,法蘭部分64的外徑的減小會引起在操作方向盤10旋轉的過程中配合部分122(配合在設置在法蘭部分64中的徑向延伸凹槽116中)從法蘭部分64的外周表面向外突出的風險。因此,為了避免上述風險,需要減小徑向突出部分118從輸入側軸主體部分120徑向突出的距離(即,配合部分122的配合在徑向延伸凹槽116中的一部分與輸入側軸88的旋轉軸線偏離或遠離的上述偏離距離L(參見圖4))。但是,提供給操縱方向盤 10的車輛操作者上述操作感覺根據(jù)配合部分122的位置遠離輸入側軸88的旋轉軸線的偏離距離L而改變。為了獲得基本相同的操作感覺,還需要改變輸入側軸88和下軸60各自的軸線相互偏移的上述預定偏移距離d(參見圖4)。此外,還需要使得配合部分122能夠移動進入徑向延伸凹槽116 —定的距離。圖10-12示出了作為實施例的修改的轉向力傳遞裝置210,其考慮到上述必要性而構造。圖10是示出了設置在轉向力傳遞裝置210中的EPS部分212的截面圖。圖11是沿著圖10的線XI-XI所取的截面圖。應當注意,設置在該裝置210中的轉向柱部分213并沒有在附圖中完整示出,這是由于其在構造上與設置在上述裝置12中的轉向柱部分50基本相同。還應當注意,在下面對裝置210的描述中,與在上述裝置12中所使用的相同的附圖標記將用于表示相應功能的元件,不提供對這些元件的過多描述。在該轉向力傳遞裝置210中,下軸214具有圓形法蘭部分216形式的徑向突起部分,圓形法蘭部分216設置在下軸214的前端部上。法蘭部分216具有小于上述轉向力傳遞裝置12的下軸60的法蘭部分64的外徑的外徑。下軸214還具有凹部218,凹部218在法蘭部分216的前端的表面中開口。徑向延伸凹槽220設置在法蘭部分216的前端表面中, 使得徑向延伸凹槽220從凹部218在下軸214的徑向上延伸,使得凹部218在其連接部分連接到凹槽220。由相互平行并在徑向上延伸的一對側壁表面221限定徑向延伸凹槽220。 每個側壁表面221的徑向內(nèi)端部222向著下軸214的旋轉軸線徑向向內(nèi)突出,從而在法蘭部分216的內(nèi)周表面上提供一對徑向向內(nèi)凸面部分(參見圖11)。轉向力傳遞裝置210包括組成輸出軸2 的一部分的輸入側軸226。輸入側軸2 包括輸入側軸主體部分2 和徑向突出部分230。輸入側軸主圖部分2 在軸向延伸,而徑向突出部分230從徑向突出部分230在徑向上延伸。輸入側軸主體部分228的后端部容納在凹部218中,而徑向突出部分230通過凹部218的連接部分被引入徑向延伸凹槽220,在該連接部分處凹部218連接到凹槽220的連接部分。徑向突出部分230包括徑向遠端部分, 該徑向遠端部分用作配合在徑向延伸凹槽220中的配合部分232。徑向突出部分230還包括小寬度部分234,小寬度部分234位于徑向突出部分230的徑向近端部分和配合部分232 之間。在周向上測量,小寬度部分234具有小于配合部分232的寬度的寬度。輸入側軸主體部分2 具有鄰接部分,該鄰接部分鄰接徑向突出部分230的徑向近端,并且由軸主體部分228的外圓周表面的兩個凹入部分236所提供。在如上構造的轉向力傳遞裝置210中,當下軸214圍繞其軸線旋轉時,旋轉力從下軸214通過被引入徑向延伸凹槽220的徑向突出部分230傳遞至輸入側軸226的輸入側軸主體部分228,從而輸入側軸226圍繞其軸線旋轉。圖12是沿著圖10的線XI-XI所取的截面視圖(a) - (d),并且示出了下軸214的圓形法蘭部分216和連接到法蘭部分216的輸入側軸226。圖12的視圖(a)示出了方向盤10位于其中性操作位置的狀態(tài),該中性操作位置使得車輪被不轉向地保持。圖12的視圖(b)示出了從中性操作位置在逆時針方向上操作方向盤10旋轉90°的狀態(tài)。圖12的視圖(c)示出了從中性操作位置在順時針方向上操作方向盤10旋轉90°的狀態(tài)。圖12的視圖(d)示出了從中性操作位置在順指針或逆時針方向上操作方向盤10旋轉180°的狀態(tài)。從圖12的視圖(a)-(d)得知,當下軸214的旋轉角α和輸入側軸226的旋轉角 β是0°或180°時,兩個軸214、2沈各自的每個旋轉相位是使得兩個軸214、2沈各自的旋轉相位相互一致的兩個預定值的一個,從而旋轉相位差變成零。在將下軸214的旋轉角α 或輸入側軸2 的旋轉角β從0°改變成180°的過程中,旋轉相位差逐漸增大,直到下軸 214的旋轉角α或輸入側軸226的旋轉角β變成一定值,然后在下軸214的旋轉角α或輸入側軸2 的旋轉角β變成一定值之后,旋轉相位差逐漸減小。即,在該轉向力傳遞裝置 210中,如在上述轉向力傳遞裝置12中一樣,改變下軸214和輸入側軸2 之間的傳動比, 使得在方向盤10的操作角小的狀態(tài)下,獲得了適度和穩(wěn)定的轉向性能,然后在方向盤10的操作角大的狀態(tài)下,獲得了高度響應的轉向性能。在圖11中,附圖標記d’表示輸入側軸2 和下軸214各自的軸線相互偏移的偏移距離,而附圖標記L’表示配合部分232的配合在徑向延伸凹槽220中的一部分與輸入側軸226的旋轉軸線偏離或遠離的偏離距離。在該轉向力傳遞裝置210中,偏移距離d’與偏離距離L’的比率e’適合于等于預定偏移距離d(如圖4所示,輸入側軸88和下軸60各自的軸線以預定偏移距離d相互偏移)與偏離距離L(如圖4所示,配合部分122的配合在徑向延伸凹槽116中的一部分與輸入側軸88的旋轉軸線偏離或相距偏離距離L)的上述比率 e,使得裝置210配置為提供給車輛操作者與如上所述裝置12基本相同的操作感覺。此外,如上所述,在該轉向力傳遞裝置210中,每個側壁表面221的徑向內(nèi)端部 222向著下軸214的旋轉軸線徑向向內(nèi)突出。當從中性操作位置以順時針或逆時針方向以 180°操作方向盤10旋轉時,如圖12的視圖(d)所示,每個側壁表面221的徑向內(nèi)端部222更靠近輸入側軸226的旋轉軸線,而不是輸入側軸主體部分228的外周。因為由軸主體部分228的外圓周表面的上述凹入部分236提供輸入側軸主體部分228的鄰接部分,該鄰接部分鄰接徑向突出部分230的徑向近端,所以可以旋轉方向盤10,而不會有軸主體部分228 與每個側壁221的徑向內(nèi)端部222的干涉。
權利要求
1.一種用于車輛的轉向力傳遞裝置,所述車輛具有(i)可由所述車輛的操作者操作的轉向操作構件和(ii)配置為使所述車輛的車輪轉向的車輪轉向設備,所述轉向力傳遞裝置包括(a)操作構件側軸,所述操作構件側軸在其軸向相對端部中的一個端部處連接到所述轉向操作構件,并可繞其軸線旋轉;(b)轉向設備側軸,所述轉向設備側軸在其軸向相對端部中的一個端部處連接到所述車輪轉向設備,并可繞其軸線旋轉,所述轉向設備側軸的所述軸線平行于所述操作構件側軸的所述軸線,并從所述操作構件側軸的所述軸線偏移預定偏移距離;和(c)旋轉傳遞機構,其包括(c-1)配合部分,所述配合部分設置在作為所述操作構件側軸和所述轉向設備側軸中的一個軸的第一軸中,并設置在第一主體部分上,所述第一主體部分是所述第一軸的主體部分,使得所述配合部分可與所述第一主體部分一起旋轉,所述配合部分保持與作為所述操作構件側軸和所述轉向設備側軸中的另一個軸的第二軸的所述軸向相對端部中的另一端部配合,所述配合部分位于非中心位置,所述非中心位置以比所述預定偏移距離大的距離在所述第一軸的徑向方向上遠離所述第一軸的所述軸線;和 (c-2)引導通道,所述引導通道設置在所述第二軸的所述軸向相對端部的所述另一端部中,并保持與所述配合部分配合,所述引導通道在所述第二軸的徑向方向上延伸,以允許所述配合部分在所述第二軸的所述徑向方向上移動,其中,所述旋轉傳遞機構配置為改變所述第一軸的旋轉相位與所述第二軸的旋轉相位之間的旋轉相位差,同時通過所述第一軸和所述第二軸中的一個軸的旋轉引起所述第一軸和所述第二軸中的另一個軸旋轉,其中,所述第二軸具有軸向相對端,使得所述第二軸的所述軸向相對端中的一端是所述第二軸的第一軸側端,所述第二軸的所述第一軸側端比所述第二軸的所述軸向相對端中的另一端更靠近所述第一軸,其中,所述第一主體部分具有軸向相對端,使得所述第一主體部分的所述軸向相對端中的一端是所述第一主體部分的第二軸側端,所述第一主體部分的所述第二軸側端比所述第一主體部分的所述軸向相對端中的另一端更靠近所述第二軸,并且其中,在平行于所述第一軸的所述軸線和所述第二軸的所述軸線的軸向方向上, 所述第一主體部分的所述第二軸側端位于所述第二軸的所述第一軸側端和所述第二軸的所述軸向相對端部中的所述一個端部之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述引導通道由一對側壁表面限定,所述一對側壁表面在所述第二軸的所述徑向方向上延伸并且彼此相對,并且其中,保持與所述引導通道配合的所述配合部分置于所述側壁表面之間,以限制所述配合部分在所述第二軸的圓周方向上的移動。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述第一主體部分是具有沿著所述第一軸的所述軸線延伸的空間的中空部分, 并且所述第一主體部分具有軸向相對端部,使得所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的一個端部是所述第一主體部分的第二軸側端部,所述第一主體部分的所述第二軸側端部比所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的另一端部更靠近所述第二軸,其中,所述第一軸具有設置在所述空間中的扭桿,并且所述扭桿具有軸向相對端部,使得所述扭桿的所述軸向相對端部中的一個端部比所述扭桿的所述軸向相對端部中的另一端部更靠近所述第二軸,其中,所述扭桿的所述軸向相對端部中的所述一個端部由所述第一主體部分的所述第二軸側端部以不可旋轉的方式保持,使得所述扭桿可由施加到所述第一軸的旋轉力扭轉, 并且所述轉向力傳遞裝置還包括輔助設備,其配置為根據(jù)所述扭桿的扭轉變形量來產(chǎn)生輔助所述車輪轉向的輔助力。
4.根據(jù)權利要求3所述的轉向力傳遞裝置,其中所述第一軸是所述轉向設備側軸,而所述第二軸是所述操作構件側軸。
5.根據(jù)權利要求1到4中任一項所述的轉向力傳遞裝置, 其中,所述第二軸包括第二主體部分,所述第二主體部分是所述第二軸的主體部分并具有軸向相對端部,使得所述第二主體部分的所述軸向相對端部中的一個端部是所述第二主體部分的第一軸側端部,所述第二主體部分的所述第一軸側端部比所述第二主體部分的所述軸向相對端部中的另一端部更靠近所述第一軸;和徑向突起部分,所述徑向突起部分設置在所述第二主體部分的所述第一軸側端部中, 并且在所述第二軸的所述徑向方向上從所述第二主體部分向外突起,其中,所述徑向突起部分具有軸向端表面,所述軸向端表面構成所述第二軸的所述第一軸側端的表面,并且其中,所述引導通道設置在所述徑向突起部分中。
6.根據(jù)權利要求5所述的轉向力傳遞裝置,還包括管狀外殼,所述管狀外殼固定到所述車輛的車體的一部分,其中,所述第二軸在所述第二主體部分處由所述外殼以可旋轉的方式支撐。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述第二軸具有凹部,所述凹部在所述徑向突起部分的所述軸向端表面中開口, 其中,所述第一主體部分具有軸向相對端部,使得所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的一個端部是所述第一主體部分的第二軸側端部,所述第一主體部分的所述第二軸側端部比所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的另一端部更靠近所述第二軸,并且其中,所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的所述一個端部容納在所述第二軸的所述凹部中。
8.根據(jù)權利要求7所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述引導通道具有作為其徑向相對端中的一端的近端,所述近端比所述徑向相對端中的另一端更靠近所述第二軸的所述軸線,其中,所述凹部具有連接部分,所述凹部在所述連接部分處連接到所述引導通道的所述近端,其中,所述第一軸包括徑向突出部分,所述徑向突出部分在所述第一軸的所述徑向方向上從所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的所述一個端部向外突出,使得所述徑向突出部分經(jīng)由所述凹部的所述連接部分引入所述引導通道,并且其中,所述徑向突出部分具有徑向遠端部分,所述徑向遠端部分用作所述配合部分。
9.根據(jù)權利要求8所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述引導通道由一對側壁表面限定,所述一對側壁表面在所述第二軸的所述徑向方向上延伸并且彼此相對,其中,保持與所述引導通道配合的所述配合部分置于所述側壁表面之間,從而限制所述配合部分在所述第二軸的圓周方向上的移動,其中,所述徑向突出部分具有小寬度部分,所述小寬度部分位于所述徑向突出部分的徑向近端和所述徑向遠端部分之間,并且其中,在所述第一軸的圓周方向上測量,使得所述小寬度部分的寬度小于所述徑向遠端部分的寬度,由此不管所述旋轉相位差如何變化都避免所述徑向突出部分與每個所述側壁表面的徑向內(nèi)端部分的干涉,所述旋轉相位差的變化引起所述第一軸的所述徑向方向和所述第二軸的所述徑向方向之間的角度的變化。
10.根據(jù)權利要求9所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述旋轉傳遞機構配置為當所述第一軸的所述旋轉相位是兩個預定值中的任意一個時,使所述第一軸的所述旋轉相位與所述第二軸的所述旋轉相位相等,其中,當所述第一軸的所述旋轉相位是所述兩個預定值中的一個時,每個所述側壁表面的所述徑向內(nèi)端部分比靠近所述第一主體部分的外周更靠近所述第一軸的所述軸線,并且其中,所述第一主體部分具有鄰接部分,所述鄰接部分鄰接所述徑向突出部分的所述徑向近端,并且所述鄰接部分由所述第一主體部分的外圓周表面的至少一個凹入部分提供,所述至少一個凹入部分凹入以在所述第一軸的所述旋轉相位是所述兩個預定值中的所述一個時,避免所述第一主體部分與每個所述側壁表面的所述徑向內(nèi)端部分的干涉。
11.根據(jù)權利要求7到10中任一項所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述引導通道由一對側壁表面所限定,所述一對側壁表面在所述第二軸的所述徑向方向上延伸并且彼此相對,其中,保持與所述引導通道配合的所述配合部分置于所述側壁表面之間,以限制所述配合部分在所述第二軸的圓周方向上的移動,其中,置于所述側壁表面之間并由所述徑向突出部分的所述徑向遠端部分提供的所述配合部分在其接觸表面處與所述側壁表面保持接觸,并且其中,所述配合部分的所述接觸表面彼此協(xié)作來限定圓柱表面,由此不管所述旋轉相位差如何變化都避免每個所述接觸表面與所述側壁表面中的相應的一個表面分開,所述旋轉相位差的變化引起所述第一軸的所述徑向方向和所述第二軸的所述徑向方向之間的角度的變化。
12.根據(jù)權利要求8到11中任一項所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述第一軸是所述轉向設備側軸,而所述第二軸是所述操作構件側軸, 并且其中,從所述第一主體部分的所述第二軸側端部突出的所述徑向突出部分位于軸向移動位置上,所述軸向移動位置在遠離所述第二軸并且平行于與所述第一軸的所述軸線和所述第二軸的所述軸線平行的軸向方向的方向上從所述第一主體部分的所述第二軸側端移動。
13.根據(jù)權利要求12所述的轉向力傳遞裝置,其中,所述徑向突出部分具有軸向相對端,使得所述徑向突出部分的所述軸向相對端中的一端比所述徑向突出部分的所述軸向相對端中的另一端更靠近所述第二軸,其中,所述徑向突出部分的所述軸向相對端中的所述一端以在所述軸向方向上測量的預定軸向距離遠離所述第一主體部分的所述軸向相對端中的所述一端,并且其中,所述預定軸向距離是所述第一主體部分的所述軸向相對端部中的所述一個端部的外徑的至少三分之一大,所述徑向突出部分從所述第一主體部分突出。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的轉向力傳遞裝置,還包括管狀外殼,所述管狀外殼固定到所述車輛的車體的一部分,其中,所述第二軸在所述第二主體部分處由所述外殼以可旋轉的方式支撐, 其中,所述第二主體部分可在平行于所述第二軸的所述軸線的方向上伸長和縮短, 其中,所述管狀外殼包括 第一管狀構件;和第二管狀構件,其具有小直徑部分、大直徑部分和將所述大直徑部分和所述小直徑部分互連的階梯部分,所述小直徑部分具有小于所述第一管狀構件的內(nèi)徑的外徑,所述大直徑部分具有大于所述第一管狀構件的所述內(nèi)徑的外徑,其中,所述第二管狀構件的所述小直徑部分從所述第一管狀構件的軸向端部引入所述第一管狀構件,從而裝配在所述第一管狀構件中,使得所述第一管狀構件和所述第二管狀構件相對于彼此可滑動移動,由此所述管狀外殼可伸長和縮短,并且使得所述管狀外殼的縮短受到所述第一管狀構件的所述軸向端部與所述第二管狀構件的所述階梯部分的接觸的限制,其中,通過所述第一管狀構件和所述第二管狀構件的所述小直徑部分的協(xié)作以可旋轉的方式支撐所述第二主體部分,同時所述徑向突起部分容納在所述第二管狀構件的所述大直徑部分中。
全文摘要
一種轉向力傳遞裝置,其包括(a)操作構件側軸;(b)從操作構件側軸偏移的轉向設備側軸;和(c)旋轉傳遞機構,所述旋轉傳遞機構具有(c-1)設置在兩個軸中的一個軸中的配合部分和(c-2)設置在兩個軸中的另一軸中的引導通道,使得引導通道保持與配合部分配合。旋轉傳遞機構配置為改變兩個軸之間的旋轉相位差,同時由兩個軸中一個軸的旋轉引起兩個軸中另一軸旋轉。兩個軸中一個軸的主體部分的徑向端部和兩個軸中另一軸的軸向端部在徑向方向上相互重疊。
文檔編號B62D1/19GK102171089SQ20098013877
公開日2011年8月31日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權日2008年9月30日
發(fā)明者青木健一郎 申請人:豐田自動車株式會社
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