專利名稱：轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置及轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于支援車輛的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置及轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)向裝置將因轉(zhuǎn)向盤的操作而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸的動作傳遞至作為轉(zhuǎn)向齒輪的輸入軸的小齒輪軸。車輪的方向因傳遞來的轉(zhuǎn)向齒輪的動作而改變。一般來說，轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)軸和小齒輪軸的軸彼此不能設(shè)在同一直線上。因此，經(jīng)由萬向節(jié)在轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向齒輪之間設(shè)置中間軸，將中間軸的端部和轉(zhuǎn)向軸結(jié)合在一起。并且，經(jīng)由萬向節(jié)將中間軸的端部和小齒輪軸的端部結(jié)合在一起。由于兩個萬向節(jié)和中間軸的存在，在不存在于同一直線上的轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向齒輪的輸入軸之間進行動力傳遞。中間軸配置在轉(zhuǎn)向軸和小齒輪軸之間的三維空間內(nèi)。為了使轉(zhuǎn)向軸和小齒輪軸的旋轉(zhuǎn)的角速度為等速，中間軸模塊的配置需要以轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)軸與中間軸的旋轉(zhuǎn)軸所成角和轉(zhuǎn)向齒輪的軸與中間軸的旋轉(zhuǎn)軸所成角相等的方式進行配置。而且，近年來，用于使車輛的車輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置利用模擬技術(shù)進行設(shè)計。例如，存在專利文獻I至專利文獻3中記載的技術(shù)。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:特開2004-175249號公報專利文獻2:特開2008-197899號公報專利文獻3:特開2008-269080號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，中間軸需要考慮轉(zhuǎn)向軸和小齒輪軸之間的結(jié)合長度(7 3 4 >卜長度)、以及構(gòu)成中間軸的管叉和軸叉連結(jié)的嵌合長度的條件，每次條件改變都需要花費設(shè)計勞力。本發(fā)明鑒于上述課題而成，目的在于，提供利用管叉和軸叉的原有零件對具有中間軸的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計進行支援的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置及轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法。用于解決課題的方案為了解決上述課題，達成目的，轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置是對包括管叉、與所述管叉相連結(jié)的軸叉的中間軸模塊的設(shè)計進行支援的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置，其特征在于，包括:存儲單元，該存儲單元至少存儲:包括作為所述中間軸模塊與柱叉相連接的第一連接基準(zhǔn)點和所述中間軸模塊與小齒輪側(cè)叉相連接的第二連接基準(zhǔn)點之間的距離的結(jié)合長度、以及作為所述管叉和所述軸叉相連接的嵌合長度的條件的嵌合規(guī)格的信息、已經(jīng)被設(shè)計的所述管叉的原有零件的信息、已經(jīng)被設(shè)計的所述軸叉的原有零件的信息；候補零件提取單元，該候補零件提取單元從所述管叉的原有零件的信息中提取落在所述結(jié)合長度內(nèi)的所述管叉的候補零件，且從所述管叉的原有零件的信息中提取落在所述結(jié)合長度內(nèi)的所述軸叉的候補零件；運算單元，該運算單元在將配置于所述第一連接基準(zhǔn)點和所述第二連接基準(zhǔn)點之間的所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件組合后的嵌合長度滿足所述嵌合規(guī)格的情況下，運算用于使所述存儲單元存儲所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的指令；和顯示單元，該顯示單元對表示存在所述運算單元運算的所述指令的指標(biāo)進行顯示。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)x擇最大限度利用管叉和軸叉的原有零件的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合進行支援。設(shè)計者能夠從管叉和軸叉的許多原有零件中選擇與結(jié)合長度、嵌合長度的條件相符合的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選在將所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件組合后的嵌合長度不滿足所述嵌合規(guī)格的情況下，所述顯示裝置不顯示所述指標(biāo)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠防止設(shè)計者選擇不符合結(jié)合長度、嵌合長度的條件的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選所述存儲裝置存儲所述管叉和所述軸叉的嵌合解除時作為所述軸叉能夠在所述管叉內(nèi)移動的距離的碰撞時收縮長度的條件即碰撞時收縮長度規(guī)格，在將所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件組合后的碰撞時收縮長度不滿足所述碰撞時收縮長度規(guī)格的情況下，所述顯示單元不顯示所述指標(biāo)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠防止設(shè)計者選擇不符合碰撞時收縮長度的條件的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選所述顯示單元與選擇由所述候補零件提取單元提取的所述管叉的候補零件或所述軸叉的候補零件的所述輸入單元的選擇信息連動地，在所述第一連接基準(zhǔn)點和所述第二連接基準(zhǔn)點之間顯示所述管叉的候補零件或所述軸叉的候補零件的圖。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)ψ屧O(shè)計者確認(rèn)管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合進行支援。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選所述顯示單元接受所述指標(biāo)而將存儲單元存儲的所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的信息在搭載所述轉(zhuǎn)向裝置的車輛的前后、上下及左右方向確定了的三維空間內(nèi)進行顯示。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)κ乖O(shè)計者立體地把握管叉和軸叉的候補零件彼此的組合進行支援。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選所述運算單元對于基于所述指令存儲的多個所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合，根據(jù)存儲于所述存儲單元的優(yōu)先順序信息給予選擇候補零件彼此的組合的順序。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合有多個的情況下，能夠?qū)暮蜓a零件彼此的組合中選擇成本等條件更好的組合進行支援。為了解決上述課題，達成目的，轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法是計算機對包括管叉、與所述管叉相連結(jié)的軸叉的中間軸模塊的設(shè)計進行支援的轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法，其特征在于，包括如下步驟:結(jié)合長度信息取得步驟，該步驟取得作為所述中間軸模塊與柱叉相連接的第一連接基準(zhǔn)點和所述中間軸模塊與小齒輪側(cè)叉相連接的第二連接基準(zhǔn)點之間的距離的結(jié)合長度的信息；嵌合長度信息取得步驟，該步驟取得作為所述管叉和所述軸叉相連結(jié)的長度的嵌合長度的條件即嵌合長度規(guī)格的信息；候補零件提取步驟，該步驟取得已經(jīng)被設(shè)計的所述管叉的原有零件的信息和已經(jīng)被設(shè)計的所述軸叉的原有零件的信息，從所述管叉的原有零件的信息中提取落在所述結(jié)合長度信息取得步驟中所取得的所述結(jié)合長度內(nèi)的所述管叉的候補零件，且從所述管叉的原有零件的信息中提取落在所述結(jié)合長度信息取得步驟中所取得的所述結(jié)合長度內(nèi)的所述軸叉的候補零件；和運算步驟，該步驟在將候補零件提取步驟中所提取的所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件組合后的嵌合長度滿足嵌合長度信息取得步驟中取得的嵌合長度規(guī)格的情況下，運算用于存儲所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的指令。根據(jù)該方法，能夠?qū)x擇最大限度利用管叉和軸叉的原有(現(xiàn)有)零件的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合進行支援。設(shè)計者能夠從管叉和軸叉的許多原有零件中選擇與結(jié)合長度、嵌合長度的條件相符合的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選在所述運算步驟中，作為在所述管叉和所述軸叉的嵌合解除時所述軸叉能夠在所述管叉內(nèi)移動的距離的碰撞時收縮長度不滿足作為車輛的制約條件的碰撞時收縮長度規(guī)格的情況下，不運算用于存儲所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的指令。根據(jù)該方法，能夠防止設(shè)計者選擇不符合碰撞時收縮長度的條件的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選還包括優(yōu)先候補零件決定步驟，該決定步驟對于根據(jù)所述指令存儲的多個所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合，決定優(yōu)先的候補零件的組合。根據(jù)該方法，在管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合有多個的情況下，能夠?qū)暮蜓a零件彼此的組合中選擇成本等條件更好的組合進行支援。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選還包括顯示步驟，該步驟將根據(jù)所述指令存儲的所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的信息在搭載所述轉(zhuǎn)向裝置的車輛的前后、上下及左右方向確定了的三維空間內(nèi)進行顯示。根據(jù)該方法，能夠?qū)υO(shè)計者立體地把握管叉和軸叉的候補零件彼此的組合進行支援。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供利用管叉和軸叉的原有零件對具有中間軸的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計進行支援的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置及轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法。


圖1是表示本實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示搭載于車輛的轉(zhuǎn)向裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是表示中間軸模塊的一例的圖。圖4是表示管叉的一例和軸叉的一例的圖。圖5是表示實施方式I的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的處理步驟的流程圖。圖6是表不設(shè)計信息輸入畫面的一例的圖。
圖7是表示結(jié)合長度和嵌合長度的關(guān)系的一例的圖。圖8-1是表示管叉的原有零件的信息的一例的圖。圖8-2是表示軸叉的原有零件的信息的一例的圖。圖8-3是表示管叉的候補零件的一例的圖。圖8-4是表示軸叉的候補零件的一例的圖。圖9是表示輸入單元的一例的圖。圖10是表示輸出顯示畫面的初始畫面的一例的圖。圖11-1是顯示管叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖11-2是顯示管叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖11-3是顯示管叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖11-4是顯示管叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖12-1是顯示軸叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖12-2是顯示軸叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖12-3是顯示軸叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖12-4是顯示軸叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖12-5是顯示軸叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖12-6是顯示軸叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖12-7是顯示軸叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖13-1是顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖13-2是顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖13-3是顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖13-4是顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖13-5是顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖13-6是顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖13-7是顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的一例的輸出顯示畫面的說明圖。圖14是表示顯示碰撞時收縮長度的計算結(jié)果的輸出顯示畫面的一例的圖。圖15是表示實施方式2的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的處理步驟的流程圖。圖16是表示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的數(shù)據(jù)表的一例的圖。圖17-1是表示管叉的候補零件的成本數(shù)據(jù)表的一例的圖。圖17-2是表示軸叉的候補零件的成本數(shù)據(jù)表的一例的圖。圖18是表示表示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的優(yōu)先順序的順序數(shù)據(jù)表的一例的圖。
圖19是表示實施方式3的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的處理步驟的流程圖。圖20是表示實施方式4的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的處理步驟的流程圖。
具體實施例方式對于用于實施本發(fā)明的方式(實施方式)，參照附圖進行詳細(xì)說明。本發(fā)明不被以下的實施方式中記載的內(nèi)容所限定。并且，在以下記載的構(gòu)件中，包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的、實質(zhì)相同的構(gòu)件。而且，以下記載的構(gòu)件能夠適當(dāng)組合。并且，實施方式中記載的裝置、系統(tǒng)、方法及變形例在本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉的范圍內(nèi)能夠進行任意組合。(實施方式I)圖1是表示本實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置I包括輸入裝置2、顯示裝置3、控制裝置4、外部存儲裝置5。輸入裝置2是鼠標(biāo)、鍵盤等，接受作為使用者的設(shè)計者的輸入操作、選擇操作，將輸入信號輸出到控制裝置4。顯示裝置3是CRT (Cathode Ray Tube)、液晶顯示器等用于顯示圖像的裝置?？刂蒲b置4是個人計算機(PC)等計算機，包括輸入界面4a、輸出界面4b、CPU(Central Processing Unit)4c>ROM(Read Only Memory)4d>RAM(Random Access Memory)4e、內(nèi)部存儲裝置4f。輸入界面4a、輸出界面4b、CPU4c、R0M4d、RAM4e及內(nèi)部存儲裝置4f由內(nèi)部總線連接。輸入界面4a接收來自輸入裝置2的輸入信號，輸出至CPU4c。輸出界面4b接收來自CPU4c的圖像信號，輸出至顯示裝置3。R0M4d 中存儲有 BIOS (Basic Input Output System)等程序。內(nèi)部存儲裝置 4f例如是HDD (Hard Disk Drive)、閃存等，存儲有操作系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序。CPU4c是運算單元，一邊將RAM4e作為工作區(qū)使用，一邊執(zhí)行存儲在R0M4d、內(nèi)部存儲裝置4f中的程序，從而實現(xiàn)各種功能。外部存儲裝置5是HDD、服務(wù)器等。外部存儲裝置5是服務(wù)器的情況下，外部存儲裝置5經(jīng)由LAN等網(wǎng)絡(luò)與控制裝置4相連接。另外，外部存儲裝置5也可以設(shè)置在遠(yuǎn)離控制裝置4的場所。在內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5中，存儲有原有零件數(shù)據(jù)庫，該原有零件數(shù)據(jù)庫中容納構(gòu)成轉(zhuǎn)向裝置且具有生產(chǎn)實際成果的零件的信息。如此，內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5成為存儲裝置。圖2是表示搭載于車輛的轉(zhuǎn)向裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。車輛100具有轉(zhuǎn)向裝置102、轉(zhuǎn)向裝置102的轉(zhuǎn)向機構(gòu)103、控制單元104、點火開關(guān)105、蓄電池106、車速傳感器107。另外，車輛100除具有圖2所示的構(gòu)件以外，還具有發(fā)動機、車輪等作為車輛通常共有的各種構(gòu)件。圖2所示的轉(zhuǎn)向裝置102是電動助力轉(zhuǎn)向裝置。轉(zhuǎn)向裝置102具有供駕駛員操作的轉(zhuǎn)向盤(方向盤)110、用于傳遞自轉(zhuǎn)向盤110輸入的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸120、用于檢測輸入到轉(zhuǎn)向軸120的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向軸120的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)矩傳感器130、基于由轉(zhuǎn)矩傳感器130檢測出的轉(zhuǎn)矩對轉(zhuǎn)向軸120的旋轉(zhuǎn)進行輔助的輔助轉(zhuǎn)向機構(gòu)140。轉(zhuǎn)向裝置102利用轉(zhuǎn)矩傳感器130檢測通過操作轉(zhuǎn)向盤110而在轉(zhuǎn)向軸120產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力矩(轉(zhuǎn)矩)。并且，轉(zhuǎn)向裝置102基于該檢測出的信號利用控制單元104驅(qū)動控制電動機160而產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向力矩，從而對轉(zhuǎn)向盤110的轉(zhuǎn)向力進行輔助。與轉(zhuǎn)向盤110連結(jié)的轉(zhuǎn)向軸120具有駕駛員的轉(zhuǎn)向力所作用的輸入軸120a和轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b，輸入軸120a和轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b之間夾設(shè)有轉(zhuǎn)矩傳感器130和減速齒輪箱150。傳遞至轉(zhuǎn)向軸120的轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b的轉(zhuǎn)向力被傳遞至轉(zhuǎn)向機構(gòu)103。轉(zhuǎn)矩傳感器130將經(jīng)由轉(zhuǎn)向盤110傳遞至輸入軸120a的轉(zhuǎn)向力作為轉(zhuǎn)向力矩進行檢測。輔助轉(zhuǎn)向機構(gòu)140連接于轉(zhuǎn)向軸120的轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b，用于向轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b傳遞輔助轉(zhuǎn)向力矩。輔助轉(zhuǎn)向機構(gòu)140包括與轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b相連結(jié)的減速齒輪箱150 (減速器)、與減速齒輪箱150相連結(jié)且用于產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向力矩的電動機160。另外，由轉(zhuǎn)向軸120、轉(zhuǎn)矩傳感器130及減速齒輪箱150構(gòu)成轉(zhuǎn)向柱，電動機160對轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b施加輔助轉(zhuǎn)向力矩。即，本實施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置為轉(zhuǎn)向柱助力式。轉(zhuǎn)向裝置102的轉(zhuǎn)向機構(gòu)103包括萬向節(jié)20、中間軸模塊10、萬向節(jié)30、小齒輪軸60、轉(zhuǎn)向齒輪61、轉(zhuǎn)向橫拉桿70。自轉(zhuǎn)向裝置102傳遞至轉(zhuǎn)向機構(gòu)103的轉(zhuǎn)向力經(jīng)由萬向節(jié)20、中間軸模塊10及萬向節(jié)30傳遞至小齒輪軸60。傳遞至小齒輪軸60的轉(zhuǎn)向力經(jīng)由轉(zhuǎn)向齒輪61傳遞至轉(zhuǎn)向橫拉桿70，使未圖示的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向齒輪61以具有與小齒輪軸60相連結(jié)的小齒輪61a和與小齒輪61a嚙合的齒條61b的齒條齒輪機構(gòu)形式構(gòu)成,利用齒條61b將傳遞至小齒輪61a的旋轉(zhuǎn)運動變換為直線前進運動。控制單兀(ECU,Electronic Control Unit) 104 對電動機 160、發(fā)動機等車輛 100的驅(qū)動進行控制。對于控制單元104，在點火開關(guān)105接通的狀態(tài)時，自蓄電池106供給電力?？刂茊卧?04基于由轉(zhuǎn)矩傳感器130檢測出的轉(zhuǎn)向力矩Q和由車速傳感器107檢測出的行駛速度V計算出助力指令的輔助轉(zhuǎn)向指令值，基于該計算出的輔助轉(zhuǎn)向指令值來控制向電動機160的供給電流值。本實施方式的轉(zhuǎn)向裝置102設(shè)有傾斜機構(gòu)和伸縮機構(gòu)。在轉(zhuǎn)向裝置102中，轉(zhuǎn)向盤110的傾斜位置和轉(zhuǎn)向盤110的車體前后方向位置自如地調(diào)節(jié)。在傾斜機構(gòu)和伸縮機構(gòu)的作用下轉(zhuǎn)向盤的位置改變時，轉(zhuǎn)向盤位置基準(zhǔn)點H移動。轉(zhuǎn)向盤位置基準(zhǔn)點H位于轉(zhuǎn)向軸120的旋轉(zhuǎn)中心的軸線T上。轉(zhuǎn)向軸120的轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b與中間軸模塊10相連接的萬向節(jié)20的連接基準(zhǔn)點HJ位于轉(zhuǎn)向軸120的旋轉(zhuǎn)中心的軸線T上。萬向節(jié)20的連接基準(zhǔn)點HJ將中間軸模塊10和萬向節(jié)20連接起來。萬向節(jié)20的連接基準(zhǔn)點HJ位于中間軸模塊10的旋轉(zhuǎn)中心的基準(zhǔn)軸線S上。中間軸模塊10與小齒輪軸60相連接的萬向節(jié)30的連接基準(zhǔn)點GJ位于中間軸模塊10的旋轉(zhuǎn)中心的基準(zhǔn)軸線S上。萬向節(jié)30的連接基準(zhǔn)點GJ位于小齒輪軸60的旋轉(zhuǎn)中心的軸線R上。作為小齒輪軸60和轉(zhuǎn)向齒輪61的交點的轉(zhuǎn)向齒輪基準(zhǔn)點GC也位于小齒輪軸60的旋轉(zhuǎn)中心的軸線R上。接下來，使用圖3和圖4對中間軸模塊進行說明。圖3是表示中間軸模塊的一例的圖。圖4是表示管叉的一例和軸叉的一例的圖。
如圖3所示，中間軸模塊10配置在與轉(zhuǎn)向軸120的轉(zhuǎn)向柱輸出軸120b相連的柱叉21和與小齒輪軸60相連的小齒輪側(cè)叉31之間。中間軸模塊10具有管叉11和軸叉14。管叉11的一端為U形狀，設(shè)有一對相對的臂部12、12。在臂部12、12上，與各臂部
12、12相對地設(shè)有一對軸承孔13、13。連結(jié)軸承孔13、13的孔中心的擺動軸線與成為管叉11的旋轉(zhuǎn)中心的軸線正交。擺動軸線和軸線的交點為連接基準(zhǔn)點HJ。十字軸自由接頭41夾設(shè)在一對臂部12、12之間。并且，管叉11的一端經(jīng)由十字軸自由接頭41與柱叉21相連接。并且，管叉11的另一端能夠與軸叉14相連接。而且，軸叉14的一端成為U形狀，設(shè)有一對相對的臂部15、15。在臂部15、15上，與各臂部15、15相對地設(shè)有一對軸承孔16、16。連結(jié)軸承孔16、16的孔中心的擺動軸線與成為管叉11的旋轉(zhuǎn)中心的軸線正交。擺動軸線與軸線的交點為連接基準(zhǔn)點GJ。十字軸自由接頭51夾設(shè)在一對臂部12、12之間。而且，軸叉14的一端經(jīng)由十字軸自由接頭51與小齒輪側(cè)叉31相連接。并且，軸叉14的另一端能夠與管叉11相連接。如圖4所示，管叉11和軸叉14端部嵌合。以使成為管叉11的旋轉(zhuǎn)中心的軸線和成為軸叉14的旋轉(zhuǎn)中心的軸線為一致的軸線S的方式嵌合。S卩，圖3和圖4所示軸線S是作為中間軸模塊10的旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)軸線。并且，管叉11包括在管叉11的圓筒內(nèi)周側(cè)能夠與軸叉14嵌合的管叉嵌合部11 j、作為管叉嵌合部Ilj的起點的管叉嵌合始端部11a、在管叉11的圓筒內(nèi)周側(cè)且作為管叉嵌合部Ilj的終點的管叉嵌合終端部lib。管叉長度Tw是以連接基準(zhǔn)點HJ為基準(zhǔn)的情況下的管叉11的長度。 并且，軸叉14包括在軸叉14的圓筒的外周側(cè)能夠與管叉11嵌合的軸叉嵌合部14j、作為軸叉嵌合部14j的起點的軸叉嵌合始端部14a、作為軸叉嵌合部14j的終點的軸叉嵌合終端部14b。軸叉長度Sw是以連接基準(zhǔn)點GJ為基準(zhǔn)的情況下的軸叉14的長度。管叉嵌合部長度Lw是管叉嵌合部Ilj的長度，軸叉嵌合部長度Swj是軸叉嵌合部14j的長度。連接基準(zhǔn)點HJ和連接基準(zhǔn)點GJ的距離稱為結(jié)合長度W。管叉11和軸叉14在連接基準(zhǔn)點HJ和連接基準(zhǔn)點GJ之間嵌合配置。因此，管叉長度Tw和軸叉長度Sw比結(jié)合長度W小。并且，管叉嵌合部11 j和軸叉嵌合部14 j相嵌合的嵌合長度JW，在使管叉嵌合始端部Ila和軸叉嵌合始端部14a的位置重合時，與軸叉嵌合部長度Swj相等。如此，通過使管叉嵌合始端部Ila和軸叉嵌合始端部14a的位置重合，易于進行對嵌合長度JW的管理。但是，對于嵌合長度JW不同的中間軸模塊10的規(guī)格，需要重新設(shè)計新的管叉11和軸叉14的組合，需要管理的生產(chǎn)零件增加,從而擔(dān)心成本增加。如上所述，在轉(zhuǎn)向裝置102中，中間軸模塊10在轉(zhuǎn)向軸120和轉(zhuǎn)向齒輪61之間傳遞轉(zhuǎn)向力。因此，擔(dān)心在中間軸模塊10上施加來自多個方向的負(fù)載，優(yōu)選使其抗彎強度為規(guī)定以上，并為了防止松動震噪)而設(shè)計成滿足作為與結(jié)合長度W相應(yīng)的嵌合長度的條件的嵌合長度規(guī)格。并且，中間軸模塊10通過伴隨車輛沖撞的沖擊而整體長度收縮，能夠在碰撞時保護駕駛員。該收縮距離是碰撞時收縮長度Rw，在軸線S上施加沖擊力的情況下，是管叉11與軸叉14的嵌合解除后軸叉14在管叉11內(nèi)能夠移動的距離。例如，如圖4所示，碰撞時收縮長度Rw是軸叉嵌合終端部14b至十字軸自由接頭41的距離。并且，使嵌合長度JW增大時，碰撞時收縮長度Rw會減小。本實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置I能夠提示出如下管叉11和軸叉14的組合的選項:抗彎強度為規(guī)定以上，滿足防止松動震噪的嵌合長度規(guī)格和作為根據(jù)車輛的規(guī)格(制約)的碰撞時收縮長度的條件的碰撞時收縮長度規(guī)格這兩個條件。接下來，對轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置I的處理步驟進行說明。圖5是表示實施方式I的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的處理步驟的流程圖。首先，轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置I的控制裝置4取得轉(zhuǎn)向裝置102的結(jié)合長度的信息(步驟S101)。例如，控制裝置4的CPU4c讀取自輸入裝置2輸入、作為車輛的設(shè)計信息存儲在外部存儲裝置5或內(nèi)部存儲裝置4f中的結(jié)合長度W的信息，存儲保持在RAM4e中。圖6是表示設(shè)計信息輸入畫面的一例的圖。另外，所謂設(shè)計信息，例如是車輛100的制約條件，稱為規(guī)格。上述顯示裝置3中顯示的設(shè)計信息輸入畫面601例如包括輸入欄611、輸入欄621、輸入欄631、輸入欄641、輸入欄651。在輸入欄611中，控制裝置4可分別接受伸縮種類的輸入。管叉嵌合部Ilj和軸叉嵌合部14j嵌合的種類根據(jù)例如夾設(shè)樹脂的種類、由鉚接嵌合的種類、所實施的花鍵的狀態(tài)的種類等而被分類。并且，控制裝置4在輸入欄621上能夠接受管叉11配置在轉(zhuǎn)向柱側(cè)的情況(管靠轉(zhuǎn)向柱側(cè))的選項的輸入。或者，控制裝置4在輸入欄621上能夠接受管叉11配置在小齒輪側(cè)的情況(管靠小齒輪側(cè))的選項的輸入。如此，輸入欄611和輸入欄621例如為單選按鈕的顯示形式，僅能夠在選項中選擇一個?？刂蒲b置4在輸入欄631中能夠接受相位角的信息的輸入。并且，控制裝置4在輸入欄641中能夠接受結(jié)合長度的信息的輸入。同樣，控制裝置4在輸入欄651中能夠接受作為碰撞時收縮長度的條件的碰撞時收縮長度規(guī)格的信息的輸入?？刂蒲b置4將自輸入裝置2輸入到輸入欄611、輸入欄621、輸入欄631、輸入欄641及輸入欄651的信息存儲保持在RAM4e中。而且，控制裝置4將輸入的信息保存在外部存儲裝置5或內(nèi)部存儲裝置4f中。接下來，控制裝置4取得嵌合長度的信息(步驟S102)。圖7是表示結(jié)合長度和嵌合長度的關(guān)系的一例的圖。例如，控制裝置4將與結(jié)合長度對應(yīng)的嵌合長度的條件的信息例如作為圖7所示的數(shù)據(jù)庫401而預(yù)先存儲在外部存儲裝置5或內(nèi)部存儲裝置4f中?？刂蒲b置4的CPU4c將在步驟SlOl中取得的結(jié)合長度的信息提供給數(shù)據(jù)庫401，取得作為嵌合長度的條件的嵌合長度規(guī)格的信息。如圖7所示，控制裝置4除了通過在步驟SlOl中取得的結(jié)合長度的信息之外，還可以作為信息取得根據(jù)上述伸縮種類的信息自數(shù)據(jù)庫401提取的嵌合長度規(guī)格。例如，如圖7所示，CPU4c將結(jié)合長度W、伸縮種類A型的信息提供給數(shù)據(jù)庫401，提取嵌合長度規(guī)格Wa。并且，控制裝置4也可以在上述圖6所示的設(shè)計信息輸入畫面601中也將嵌合長度的條件作為嵌合長度規(guī)格而接受輸入,將輸入的嵌合長度規(guī)格的信息保存在外部存儲裝置5或內(nèi)部存儲裝置4f中。接下來，控制裝置4調(diào)出存儲在內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5中的原有零件數(shù)據(jù)庫，將在步驟SlOl中取得的結(jié)合長度的信息提供給原有零件數(shù)據(jù)庫，提取候補零件(步驟S103)。圖8-1是表示管叉的原有零件的信息的一例的圖。圖8-2是表示軸叉的原有零件的信息的一例的圖。如圖8-1所示，原有零件數(shù)據(jù)庫320容納有已經(jīng)被設(shè)計的管叉的原有零件數(shù)據(jù)，例如與圖序號、伸縮規(guī)格、管叉長度Tw的信息相關(guān)聯(lián)，存儲在內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5中。并且，如圖8-2所示，原有零件數(shù)據(jù)庫330容納有已經(jīng)被設(shè)計的軸叉的原有零件數(shù)據(jù)，例如與圖序號、伸縮規(guī)格、軸叉長度Sw的信息關(guān)聯(lián)，存儲在內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5中?？刂蒲b置4的CPU4c將在步驟S 101中取得的結(jié)合長度的信息提供給原有零件數(shù)據(jù)庫320，例如提取原有零件數(shù)據(jù)庫320中容納的管叉長度比結(jié)合長度小的管叉的候補零件。圖8-3是表示管叉的候補零件的一例的圖。圖8-3中，作為候補零件被提取的圖序號TYl、TY2、TY3及TY4作為候補零件目錄325與伸縮規(guī)格、管叉長度Tw —起作為顯示畫面321顯示。例如如圖8-3所示，優(yōu)選例如被選擇的候補零件323的圖序號相比未被選擇的候補零件的圖序號被強調(diào)顯示。或者，控制裝置4的CPU4c將在步驟SlOl中取得的結(jié)合長度的信息提供給原有零件數(shù)據(jù)庫330，例如提取原有零件數(shù)據(jù)庫330中容納的軸叉長度比結(jié)合長度小的軸叉的候補零件。圖8-4是表示軸叉的候補零件的一例的圖。圖8-4中，作為候補零件被提取的圖序號SYl至SY7作為候補零件目錄335與伸縮規(guī)格、管叉長度Tw —起作為顯示畫面331顯示。例如如圖8-4所示，優(yōu)選例如被選擇的候補零件333的圖序號相比未被選擇的候補零件的圖序號被強調(diào)顯示。如上所述，對于控制裝置4，CPU4c和原有零件數(shù)據(jù)庫320、330作為候補零件提取單元，能夠從原有零件的信息中提取落在在步驟SlOl中取得的結(jié)合長度內(nèi)的管叉的候補零件和軸叉的候補零件。接下來，控制裝置4使上述顯示裝置3顯示在步驟S 103中提取的候補零件(步驟S104)?？刂蒲b置4通過進行上述候補零件目錄321或候補零件目錄331的畫面顯示，能夠?qū)υO(shè)計者選擇候補零件進行支援。圖9是表示輸入單元的一例的圖。例如，設(shè)計者借助作為輸入裝置2的輸入單元的鍵盤201，從候補零件目錄321或候補零件目錄331的畫面顯示選擇候補零件?？刂蒲b置4將鍵盤201中的圖9所示的上箭頭鍵211和下箭頭鍵221分配作為自上述候補零件目錄325或候補零件目錄335選擇候補零件323或候補零件333的輸入單元?；蛘?，控制裝置4將鍵盤201中的圖9所示的左箭頭鍵231和右箭頭鍵241分配作為自上述候補零件目錄325或候補零件目錄335選擇候補零件323或候補零件333的輸入單元。圖10是表示輸出顯示畫面的初始畫面的一例的圖?？刂蒲b置4使顯示裝置3顯示圖10所示的輸出顯示畫面340。在輸出顯示畫面340中，顯示有上述連接基準(zhǔn)點HJ和連接基準(zhǔn)點GJ。因此，設(shè)計者能夠在輸出顯示畫面340上直觀地把握結(jié)合長度W。設(shè)計者借助作為輸入裝置2的鼠標(biāo)、鍵盤等選擇決定按鍵251的情況下，控制裝置4能夠借助輸入界面4a接受設(shè)計者所決定(確定)的信息。并且，設(shè)計者借助作為輸入裝置2的鼠標(biāo)、鍵盤等選擇處理中止按鍵252的情況下，根據(jù)設(shè)計者的意志，控制裝置4能夠借助輸入界面4a接受中斷控制裝置4的處理的指令。優(yōu)選在輸出顯示畫面340中包括管叉圖序號顯示部253和軸叉圖序號顯示部254。由此，設(shè)計者能夠從候補零件目錄325或候補零件目錄335把握選擇的候補零件323或候補零件333的圖序號。例如，設(shè)計者操作圖9所示的上箭頭鍵211和下箭頭鍵221，在候補零件目錄325中選擇候補零件323?？刂蒲b置4將圖8-3所示的候補零件目錄325中被選擇的候補零件323的圖信息自內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5調(diào)出，在圖10所示的輸出顯示畫面340中重合顯示。圖11-1至圖11-4是顯示管叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。如圖11-1至圖11-4所示，管叉11的形狀與管叉圖序號顯示部253的圖序號(被選擇的候補零件的圖序號)TYl、TY2、TY3及TY4的顯示連動地改變。并且，管叉11的管叉長度Tw與管叉圖序號顯示部253的圖序號TYl、TY2、TY3及TY4的顯示連動地變化為TYwl、TYw2、TYw3及TYw4。因此，設(shè)計者易于確認(rèn)輸出顯示畫面341至輸出顯示畫面344的管叉長度Tw,決定要選擇的零件。或者，設(shè)計者操作圖9所示的上箭頭鍵211和下箭頭鍵221，在候補零件目錄335中選擇候補零件333?？刂蒲b置4將圖8-4所示的候補零件目錄335中被選擇的候補零件333的圖信息自內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5調(diào)出，在圖10所示的輸出顯示畫面340中重合顯示。圖12-1至圖12-7是顯示軸叉的候補零件的一例的輸出顯示畫面的說明圖。如圖12-1至圖12-7所示，軸叉14的形狀與軸叉圖序號顯示部254的圖序號(被選擇的候補零件的圖序號)SYl、SY2、SY4、SY5、SY6及SY7的顯示連動地改變。并且，軸叉14的軸叉長度Sw與軸叉圖序號顯示部254的圖序號SYl、SY2、SY4、SY5、SY6、及SY7的顯示連動地變化為SYwl、SYw2、SYw3、SYw4、SYw4、SYw5、SYw6及SYw 7。并且，軸叉嵌合部長度Swj與軸叉圖序號顯示部254的圖序號SY1、SY2、SY4、SY5、SY6、及SY7的顯示連動地變化為 SYwjl、SYwj2、SYwj3、SYwj4、SYwj4、SYwj5、SYwj6 及 SYwj7。因此，設(shè)計者易于確認(rèn)從輸出顯示畫面351至輸出顯示畫面357的軸叉長度Sw，決定要選擇的零件。如上所述，不論管叉11和軸叉14的哪一者，控制裝置4都能夠?qū)υO(shè)計者選擇候補零件的決定進行支援。接下來，支援的結(jié)果，在設(shè)計者選擇處理中止按鍵252，沒有決定按鍵251輸入的情況下(步驟S105，否)，控制裝置4不將被選擇的零件存儲在內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5中。該情況下，控制裝置4使處理進入步驟S106。在步驟S106中，控制裝置4在還有其他選擇零件的情況下(步驟S106，是)使處理返回步驟S104，進行候補零件的畫面顯示。在沒有其他選擇零件的情況下(步驟S106，否)使處理進入步驟S107?？刂蒲b置4在顯示裝置3中顯示促使設(shè)計新零件的設(shè)計指示的畫面(步驟S107)。并且，設(shè)計者借助鼠標(biāo)或鍵盤等輸入裝置2選擇決定按鍵251，有決定按鍵251輸入的情況下(步驟S105，是)，控制裝置4將被選擇的零件存儲于內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5。接下來，控制裝置4使處理進入步驟S111。并且，控制裝置4進行相應(yīng)的零件的候補零件的畫面顯示(步驟S111)。例如，有決定按鍵251的輸入的情況下(步驟S105，是)，且存儲在內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5中的零件為管叉的情況下，相應(yīng)的零件為軸叉?；蛘撸袥Q定按鍵251輸入的情況(步驟S105，是)下，且存儲在內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5中的零件為軸叉的情況下，相應(yīng)的零件為管叉。例如，假設(shè)被選擇的零件為圖13-4所示的管叉?？刂蒲b置4作為相應(yīng)的零件的候補零件的畫面顯示顯示圖8-4所示的候補零件目錄335。設(shè)計者操作圖9所示的上箭頭鍵211和下箭頭鍵221，在候補零件目錄335中選擇候補零件333。控制裝置4將圖8_4所示的候補零件目錄335中被選擇的候補零件333的圖信息自內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5調(diào)出，在圖11-4所示的輸出顯示畫面344中重合顯示。圖13-1至圖13-7是顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的一例的輸出顯示畫面的說明圖。在圖13-1至圖13-7中，軸叉14的形狀與軸叉圖序號顯示部254的圖序號連動地改變。因此，設(shè)計者易于確認(rèn)輸出顯示畫面361至輸出顯示畫面367的嵌合長度JW，決定要選擇的零件?？刂蒲b置4的CPU4c對將管叉的候補零件和軸叉的候補零件組合后的嵌合長度JW進行運算。并且，CPU4c進行比較在步驟S102中取得的嵌合長度規(guī)格和嵌合長度JW的運算。接下來，在嵌合長度JW滿足上述嵌合規(guī)格的情況下(步驟S112，是)，CPU4c運算用于使作為存儲單元的內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5存儲管叉的候補零件和軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合的指令。而且，顯示裝置3顯示作為表示存在運算得到的上述指令的指標(biāo)的決定按鍵251(步驟S114)。接下來，控制裝置使處理進入步驟S115，處于設(shè)計者的輸入待機狀態(tài)。設(shè)計者借助鼠標(biāo)、鍵盤等輸入裝置2選擇決定按鍵251的情況下(步驟S115，是)，根據(jù)上述指令，候補零件彼此的組合的信息被存儲于內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5。然后，控制裝置4使處理進入步驟S116。或者，設(shè)計者沒有借助鼠標(biāo)、鍵盤等輸入裝置2選擇決定按鍵251的情況下(步驟S115，否)，例如，設(shè)計者借助輸入裝置2利用處理中止按鍵252中止處理步驟的情況下，控制裝置4使處理返回步驟S111，顯示裝置3進行相應(yīng)的零件的候補零件的畫面顯示。將管叉的候補零件和軸叉的候補零件組合后的嵌合長度JW不滿足上述嵌合規(guī)格的情況下(步驟S112，否)，CPU4c不運算用于使作為存儲裝置的內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5存儲管叉的候補零件和軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合的指令。然后，因為沒有上述指令，顯示裝置3不顯示作為指標(biāo)的決定按鍵251，使處理進入步驟S113。接下來，控制裝置4在還有其他選擇零件的情況下(步驟S113，是)使處理返回步驟S111，進行相應(yīng)零件的候補零件的畫面顯示。沒有其他選擇零件的情況下(步驟S113，否)，使處理進入步驟S107?？刂蒲b置4在顯示裝置3中顯示促使設(shè)計新零件的設(shè)計指示的畫面(步驟S107)。例如，在不滿足步驟S102中取得的嵌合長度規(guī)格(嵌合長度JW比嵌合長度規(guī)格小)的情況下(步驟S112，否)，CPU4c不運算用于使內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5存儲管叉的候補零件和軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合的指令。因此，處于不運算用于使內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5存儲圖13-1所示的管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的指令的狀態(tài)。并且，顯示裝置3不顯示輸出顯示畫面361的決定按鍵251。由此，設(shè)計者不能進行選擇，因此能夠防止選擇可能會影響抗彎強度或產(chǎn)生松動震噪的、管叉和軸叉的候補零件彼此的組合。如上所述，在嵌合長度JW滿足步驟S102中取得的嵌合長度規(guī)格的情況下(步驟S112，是)，CPU4c運算用于使內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5存儲管叉的候補零件和軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合的指令。例如，存在用于使內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5存儲圖13-2、圖13-3、圖13-4及圖13_5所示的管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的指令。因此，顯示裝置3在輸出顯示畫面362、363、364及365中顯示決定按鍵251。由此，設(shè)計者能夠選擇決定按鍵251，因此能夠選擇抑制了影響抗彎強度的可能性或松動震噪的管叉和軸叉的候補零件彼此的組合。
對于控制裝置4，例如如圖13-3、圖13-4或圖13_5所示，即使管叉嵌合始端部Ila和軸叉嵌合始端部14a的位置不重合，控制裝置4也以能夠存儲管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的方式顯示決定按鍵251。即，控制裝置4容許作為管叉嵌合始端部Ila和軸叉嵌合終端部14b的距離的Rj比嵌合長度JW長的狀態(tài)。并且，控制裝置4將管叉嵌合部Ilj和軸叉嵌合部14j嵌合的實質(zhì)長度作為嵌合長度JW，與步驟S102中取得的嵌合長度進行比較。因此，與不存在使管叉嵌合始端部I Ia和軸叉嵌合始端部14a的位置重合的制約相應(yīng)地，管叉和軸叉的候補零件彼此的組合增加。其結(jié)果，能夠使用原有零件的頻率增高，能夠減少需要管理的生產(chǎn)零件。并且，控制裝置4的CPU4c運算將管叉的候補零件和軸叉的候補零件組合后的碰撞時收縮長度Rw。優(yōu)選CPU4c進行比較保存在外部存儲裝置5或內(nèi)部存儲裝置4f中的碰撞時收縮長度規(guī)格的信息和碰撞時收縮長度Rw的運算。由此，在碰撞時收縮長度Rw比碰撞時收縮長度規(guī)格的信息小的情況下，即，碰撞時收縮長度Rw不滿足碰撞時收縮長度規(guī)格的情況下，例如，控制裝置4不顯示決定按鍵251，從而不能存儲圖13-6和圖13-7所示的管叉和軸叉的候補零件彼此的組合。并且，即使圖13-6所示的管叉和軸叉的候補零件彼此的組合為滿足步驟S102中取得的嵌合長度規(guī)格的嵌合長度JW的情況下，碰撞時收縮長度Rw也不滿足碰撞時收縮長度規(guī)格。該情況下，CPU4c不運算用于使內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5存儲管叉的候補零件和軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合的指令。于是，顯示裝置3不顯示作為表示存在上述指令的指標(biāo)的決定按鍵251，使處理進入步驟S113。由此，設(shè)計者不能選擇決定按鍵251，因此能夠防止選擇可能會產(chǎn)生碰撞時收縮長度不足的、管叉和軸叉的候補零件彼此的組合。接下來，控制裝置4在還有其他選擇零件的情況下(步驟S113，是)，使處理返回步驟S111，進行相應(yīng)零件的候補零件的畫面顯示。不存在其他選擇零件的情況下(步驟S113，否)，使處理進入步驟S107?？刂蒲b置4在顯示裝置3中顯示促使設(shè)計新零件的設(shè)計指示的畫面(步驟S107)。并且，在上述設(shè)計者的輸入待機狀態(tài)(步驟S115)中，控制裝置4通過設(shè)計者選擇決定按鍵251而接受輸入的情況下(步驟SI 15，是)，基于與來自顯示裝置3的輸入信號連動的上述指令，控制裝置4將候補零件彼此的組合存儲于內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5。接下來，控制裝置4使處理進入步驟SI 16。接下來，控制裝置4使顯示裝置3將管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的圖信息在三維空間中顯示(步驟S114)。如圖3所示，顯示裝置3將管叉和軸叉的候補零件彼此配置在搭載轉(zhuǎn)向裝置的車輛的前后、上下及左右方向確定了的三維空間內(nèi)。由此，設(shè)計者能夠立體地把握管叉和軸叉的候補零件彼此的組合。并且，設(shè)計者能夠使中間軸模塊10在三維CAD的顯示畫面上以軸線S為中心旋轉(zhuǎn)，通過考慮候補零件彼此的干涉、配置在中間軸模塊10的周圍的零件的干涉來最終確認(rèn)候補零件彼此的組合的好壞。通過以上的步驟，控制裝置4結(jié)束處理。圖14是表示顯示碰撞時收縮長度的計算結(jié)果的輸出顯示畫面的一例的圖。控制裝置4除了顯示決定按鍵251和處理中止按鍵252以外，還可以作為結(jié)果顯示255顯示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的碰撞時收縮長度Rw和嵌合長度JW的運算結(jié)果。例如，控制裝置4在碰撞時收縮長度顯示部256中顯示碰撞時收縮長度Rw的運算結(jié)果。并且，控制裝置4在嵌合長度顯示部257中顯示嵌合長度JW的運算結(jié)果。由此，設(shè)計者易于與管叉和軸叉的候補零件彼此的組合連動地把握碰撞時收縮長度Rw和嵌合長度JW。在圖14中，控制裝置4在上述嵌合長度JW不滿足在步驟S102中取得的嵌合長度的條件的情況下，顯示嵌合長度顯示部257中的嵌合長度JW的運算結(jié)果，例如將嵌合長度顯示部257的單元強調(diào)顯示為紅色。并且，控制裝置4在碰撞時收縮長度Rw不滿足上述碰撞時收縮長度的條件的情況下，顯示碰撞時收縮長度顯示部256中的碰撞時收縮長度Rw的運算結(jié)果，例如將碰撞時收縮長度顯示部256的單元強調(diào)顯示為紅色。由此，設(shè)計者能夠理解控制裝置4不顯示決定按鍵251的原因在于嵌合長度JW不滿足嵌合長度規(guī)格，還是在于碰撞時收縮長度Rw不滿足上述碰撞時收縮長度規(guī)格，或是因為這兩方面的原因。如上所述，轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置能夠?qū)x擇最大限度利用管叉和軸叉的原有零件的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合進行支援。對于控制裝置4，在將管叉的候補零件和軸叉的候補零件組合后的嵌合長度JW滿足嵌合長度的條件的情況下，顯示裝置3顯示決定按鍵251。選擇決定按鍵251的情況下，存儲單元能夠存儲設(shè)計者選擇的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合。由此，設(shè)計者能夠從管叉和軸叉的許多原有零件中選擇符合結(jié)合長度、嵌合長度的條件的管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合。對于控制裝置4，在將管叉的候補零件和軸叉的候補零件組合后的嵌合長度JW不滿足嵌合長度的條件的情況下，顯示裝置3不顯示決定按鍵251。由于不能選擇決定按鍵251，因此控制裝置4不能接受設(shè)計者決定了要選擇的圖的信息。由此，設(shè)計者不能進行選擇，因此能夠防止選擇可能會影響抗彎強度或產(chǎn)生松動震噪的、管叉和軸叉的候補零件彼此的組合。對于控制裝置4，在將管叉的候補零件和軸叉的候補零件組合后的嵌合長度JW滿足嵌合長度的條件，但是碰撞時收縮長度Rw比保存在外部存儲裝置5或內(nèi)部存儲裝置4f中的碰撞時收縮長度的條件的信息小的情況下，顯示裝置3不顯示決定按鍵251。由于不能選擇決定按鍵251，控制裝置4不能接受設(shè)計者決定了要選擇的圖的信息。由此，能夠防止選擇可能會產(chǎn)生碰撞時收縮長度不足的、管叉和軸叉的候補零件彼此的組合。(實施方式2)圖15是表示實施方式2的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的處理步驟的流程圖。在本實施方式中，控制裝置4取得成本等的優(yōu)先順序信息，基于優(yōu)先順序信息，決定管叉和軸叉的候補零件彼此的優(yōu)先組合。另外，對與上述實施方式中說明的零件相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。并且，由于步驟S201、步驟S202、步驟S203、步驟S204、步驟S205、步驟S206、步驟S207、步驟S211、步驟S212、步驟S213、及步驟S214是與步驟S101、步驟S102、步驟S103、步驟S104、步驟S105、步驟S106、步驟S107、步驟S111、步驟S112、步驟S113及步驟S114的各步驟相同的處理步驟(程序)，因此省略詳細(xì)的說明。如上述那樣，CPU4c運算用于使內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5存儲管叉的候補零件和軸叉的候補零件的候補彼此的組合的指令。顯示裝置3顯示作為表示存在上述指令的指標(biāo)的決定按鍵251 (步驟S 214)。接下來，控制裝置使處理進入步驟S215，處于設(shè)計者的輸入待機狀態(tài)。
設(shè)計者沒有借助鼠標(biāo)或鍵盤等輸入裝置2選擇決定按鍵251的情況下(步驟S215，否)，例如，利用處理中止按鍵252中止處理的情況下，控制裝置4使處理返回步驟S204，顯示裝置3進行候補零件的畫面顯示。并且，在上述設(shè)計者的輸入待機狀態(tài)(步驟S215)中，控制裝置4通過設(shè)計者選擇決定按鍵251而接受輸入的情況下(步驟S215，是)，基于與來自顯示裝置3的輸入信號連動的上述指令，控制裝置4將候補零件彼此的組合存儲于內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5。圖16是表示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的數(shù)據(jù)表的一例的圖。例如像圖16所示的數(shù)據(jù)表411那樣，控制裝置4將候補零件的組合作為圓標(biāo)記(O)進行存儲。并且，設(shè)計者選擇處理中止按鍵252的情況下(步驟S215，否)，控制裝置4不將被選擇的零件存儲于內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5 (步驟S212，否)。該情況下，控制裝置4使處理進入步驟S204，并且在數(shù)據(jù)表411中作為X標(biāo)記(X)進行存儲。控制裝置4通過進行處理步驟而依次減少數(shù)據(jù)表411的空欄?？刂蒲b置4取得優(yōu)先順序信息，例如取得以管叉和軸叉的候補零件的成本為基準(zhǔn)的應(yīng)優(yōu)先選擇的優(yōu)先順序的信息(步驟S216)。圖17-1是表示管叉的候補零件的成本數(shù)據(jù)表的一例的圖。圖17-2是表示軸叉的候補零件的成本數(shù)據(jù)表的一例的圖。在圖17-1所示的數(shù)據(jù)表421和圖17_2所示的數(shù)據(jù)表431中，圓標(biāo)記(〇)是在原有零件中流通量大成本降低的零件。在數(shù)據(jù)表421和數(shù)據(jù)表431中，三角標(biāo)記(Δ)是在原有零件中有流通量、成本為中等程度的零件。在數(shù)據(jù)表421和數(shù)據(jù)表431中，X標(biāo)記(X)是在原有零件中流通量小、花費成本的零件?？刂蒲b置4事先在內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5中作為優(yōu)先順序信息存儲數(shù)據(jù)表421和數(shù)據(jù)表431?？刂蒲b置4在步驟S216中進行將數(shù)據(jù)表421和數(shù)據(jù)表431自內(nèi)部存儲裝置4f或外部存儲裝置5讀取至RAM4e的處理，使處理進入步驟S217?？刂蒲b置4的CPU4c基于步驟S216中取得的優(yōu)先順序信息給予步驟S214中存儲的候補零件的組合以候補零件的選擇順序(步驟S217)。例如，控制裝置4在上述數(shù)據(jù)表411中適用上述數(shù)據(jù)表421和數(shù)據(jù)表431的優(yōu)先順序。圖18是表示表示管叉和軸叉的候補零件彼此的組合的優(yōu)先順序的順序數(shù)據(jù)表的一例的圖。例如，圖18中，控制裝置4將數(shù)據(jù)表421的圓標(biāo)記(〇)和數(shù)據(jù)表431的圓標(biāo)記(〇)的組合作為順序“1”?？刂蒲b置4將包含數(shù)據(jù)表421的圓標(biāo)記(〇)或數(shù)據(jù)表431的圓標(biāo)記(〇)、且包含數(shù)據(jù)表421的三角標(biāo)記(Δ)或數(shù)據(jù)表431的三角標(biāo)記(Δ)的組合作為順序 “2”。并且，控制裝置4將包含數(shù)據(jù)表421的三角標(biāo)記(Δ)和數(shù)據(jù)表431的三角標(biāo)記(Λ)的組合作為順序“3”?？刂蒲b置4將包含數(shù)據(jù)表421的圓標(biāo)記(〇)或數(shù)據(jù)表431的圓標(biāo)記(〇)、且包含數(shù)據(jù)表421的X標(biāo)記(X )或數(shù)據(jù)表431的X標(biāo)記(X )的組合作為順序“4”。并且，控制裝置4將包含數(shù)據(jù)表421的X標(biāo)記(X )和數(shù)據(jù)表431的X標(biāo)記(X )的組合作為順序“5”。另外，數(shù)據(jù)表441中，橫線標(biāo)記(_)是管叉和軸叉的候補零件彼此的組合在數(shù)據(jù)表411中不成立的組合?？刂蒲b置4從數(shù)據(jù)表441中數(shù)字最小的、管叉和軸叉的候補零件彼此的組合中決定優(yōu)先的零件的組合。例如，控制裝置4在圖18中將管叉的圖序號TY4的候補零件和軸叉的圖序號SY4的候補零件的候補零件彼此的組合決定為優(yōu)先的零件的組合。通過以上的步驟，控制裝置4結(jié)束處理。如上所述，轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置在存在多個管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合的情況下，能夠?qū)暮蜓a零件彼此的組合中選擇成本等條件更好的組合進行支援。或者，轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置在存在多個管叉的候補零件和軸叉的候補零件的組合的情況下，也可以對從候補零件彼此的組合中選擇重量、布局性等條件更好的組合進行支援。(實施方式3)圖19是表示實施方式3的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的處理步驟的流程圖。本實施方式中，控制裝置4在存在符合規(guī)格的候補零件的組合的情況下，存儲管叉和軸叉的候補零件彼此的組合，顯示符合的候補零件彼此的輸出顯示畫面。另外，對與上述實施方式中說明的零件相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。并且，由于步驟S301、步驟S302及步驟S303是與上述實施方式I的步驟S101、步驟S102及步驟S103的各步驟相同的處理步驟，因此省略詳細(xì)的說明。接下來，控制裝置4運算在步驟S303中提取的候補零件滿足步驟S301中取得的結(jié)合長度、步驟S302中取得的嵌合長度規(guī)格、以及保存在外部存儲裝置5或內(nèi)部存儲裝置4f中的碰撞時收縮長度規(guī)格的，符合規(guī)格的候補零件的組合。不存在符合規(guī)格的候補零件的組合的情況下(步驟S304，否)，使處理進入步驟S305?？刂蒲b置4在顯示裝置3中顯示促使設(shè)計新零件的設(shè)計指示的畫面(步驟S305)。存在符合規(guī)格的候補零件的組合的情況下(步驟S304，是)，使處理進入步驟S311。接下來，像上述圖16所示的數(shù)據(jù)表411那樣，控制裝置4將符合規(guī)格的候補零件的全部的組合作為圓標(biāo)記(〇)進行存儲(步驟S311)。然后，控制裝置4使處理進入步驟S312。接下來，控制裝置4在顯示裝置3中顯示步驟S311中存儲的圖16所示的數(shù)據(jù)表411的符合的圓標(biāo)記(〇)的候補零件的組合的輸出顯示畫面,例如,顯示圖13-2至圖13-5所示的輸出顯示畫面362至輸出顯示畫面365。由此，設(shè)計者能夠高效地確認(rèn)符合規(guī)格的輸出顯示畫面362至輸出顯示畫面365。(實施方式4)圖20是表示實施方式4的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置的處理步驟的流程圖。本實施方式中，控制裝置4在存在符合規(guī)格的候補零件的組合的情況下，存儲管叉和軸叉的候補零件彼此的組合，顯示符合的候補零件彼此且優(yōu)先的候補零件彼此的輸出顯示畫面。另夕卜，對與上述實施方式中說明的零件相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。由此步驟S401、步驟S402及步驟S403是與上述實施方式I的步驟SlOl、步驟S102及步驟S103的各步驟相同的處理步驟，因此省略詳細(xì)的說明。并且，步驟S404、步驟S405及步驟S411是與上述實施方式3的步驟S304、步驟S1305及步驟S311的各自的順序相同的處理順序，因此省略詳細(xì)的說明。 接下來，控制裝置4的CPU4c取得優(yōu)先順序信息，例如取得以管叉和軸叉的候補零件的成本為基準(zhǔn)的應(yīng)優(yōu)先選擇的優(yōu)先順序的信息(步驟S412)。該步驟與實施方式2中說明的步驟S216的處理步驟相同。接下來，控制裝置4基于步驟S412中取得的優(yōu)先順序信息，對在步驟S411中存儲的候補零件的組合排序，決定優(yōu)先的零件的組合(步驟S413)。該步驟與在實施方式2中說明的步驟S214的處理步驟相同?？刂蒲b置4從數(shù)據(jù)表441中數(shù)字最小的、管叉和軸叉的候補零件彼此的組合中決定優(yōu)先的候補零件的組合。接下來，控制裝置4在顯示裝置3中顯示步驟S413中決定的優(yōu)先的候補零件的組合的輸出顯示畫面，例如，顯示圖13-4所示的輸出顯示畫面364 (步驟S414)。由此,設(shè)計者能夠高效地確認(rèn)顯示符合規(guī)格且優(yōu)先度高的候補零件的組合的輸出顯示畫面364。附圖標(biāo)記說明1、轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置2、輸入裝置3、顯示裝置4、控制裝置4a、輸入界面4b、輸出界面4c、CPU4d、R0M4e、RAM4f、內(nèi)部存儲裝置5、外部存儲裝置10、中間軸模塊11、管叉12、12、臂部14、軸叉15、15、臂部21、柱叉31、小齒輪側(cè)叉41、51、十字軸自由接頭60、小齒輪軸6 lb、齒條70、轉(zhuǎn)向橫拉桿103、轉(zhuǎn)向機構(gòu)105、點火開關(guān)107、車速傳感器110、轉(zhuǎn)向盤120a、輸入軸120b、轉(zhuǎn)向柱輸出軸130、轉(zhuǎn)矩傳感器140、輔助轉(zhuǎn)向機構(gòu)150、減速齒輪箱(減速器箱)160、電動機
H、轉(zhuǎn)向盤位置基準(zhǔn)點HJ、連接基準(zhǔn)點GJ、連接基準(zhǔn)點GC、轉(zhuǎn)向齒輪基準(zhǔn)點
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置，是對包括管叉、與所述管叉相連結(jié)的軸叉的中間軸模塊的設(shè)計進行支援的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置，其特征在于，包括: 存儲單元，該存儲單元至少存儲:包括作為所述中間軸模塊與柱叉相連接的第一連接基準(zhǔn)點和所述中間軸模塊與小齒輪側(cè)叉相連接的第二連接基準(zhǔn)點之間的距離的結(jié)合長度、以及作為所述管叉和所述軸叉相連接的嵌合長度的條件的嵌合規(guī)格的信息、已經(jīng)被設(shè)計的所述管叉的原有零件的信息、已經(jīng)被設(shè)計的所述軸叉的原有零件的信息； 候補零件提取單元，該候補零件提取單元從所述管叉的原有零件的信息中提取落在所述結(jié)合長度內(nèi)的所述管叉的候補零件，且從所述管叉的原有零件的信息中提取落在所述結(jié)合長度內(nèi)的所述軸叉的候補零件； 運算單元，該運算單元在將配置于所述第一連接基準(zhǔn)點和所述第二連接基準(zhǔn)點之間的所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件組合后的嵌合長度滿足所述嵌合規(guī)格的情況下，運算用于使所述存儲單元存儲所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的指令；和 顯示單元，該顯示單元對表示存在所述運算單元運算的所述指令的指標(biāo)進行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置，其特征在于， 在將所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件組合后的嵌合長度不滿足所述嵌合規(guī)格的情況下，所述顯示裝置不顯示所述指標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置，其特征在于， 所述存儲裝置存儲所述管叉和所述軸叉的嵌合解除時作為所述軸叉能夠在所述管叉內(nèi)移動的距離的碰撞時收縮長度的條件即碰撞時收縮長度規(guī)格， 在將所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件組合后的碰撞時收縮長度不滿足所述碰撞時收縮長度規(guī)格的情況下，所述顯示單元不顯示所述指標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置，其特征在于 所述顯示單元與選擇由所述候補零件提取單元提取的所述管叉的候補零件或所述軸叉的候補零件的所述輸入單元的選擇信息連動地，在所述第一連接基準(zhǔn)點和所述第二連接基準(zhǔn)點之間顯示所述管叉的候補零件或所述軸叉的候補零件的圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置，其特征在于， 所述顯示單元接受所述指標(biāo)而將存儲單元存儲的所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的信息在搭載所述轉(zhuǎn)向裝置的車輛的前后、上下及左右方向確定了的三維空間內(nèi)進行顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置，其特征在于， 所述運算單元對于基于所述指令存儲的多個所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合，根據(jù)存儲于所述存儲單元的優(yōu)先順序信息給予選擇候補零件彼此的組合的順序。
7.一種轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法，是計算機對包括管叉、與所述管叉相連結(jié)的軸叉的中間軸模塊的設(shè)計進行支援的轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法，其特征在于，包括如下步驟: 結(jié)合長度信息取得步驟， 該步驟取得作為所述中間軸模塊與柱叉相連接的第一連接基準(zhǔn)點和所述中間軸模塊與小齒輪側(cè)叉相連接的第二連接基準(zhǔn)點之間的距離的結(jié)合長度的信息；嵌合長度信息取得步驟，該步驟取得作為所述管叉和所述軸叉相連結(jié)的長度的嵌合長度的條件即嵌合長度規(guī)格的信息； 候補零件提取步驟，該步驟取得已經(jīng)被設(shè)計的所述管叉的原有零件的信息和已經(jīng)被設(shè)計的所述軸叉的原有零件的信息，從所述管叉的原有零件的信息中提取落在所述結(jié)合長度信息取得步驟中所取得的所述結(jié)合長度內(nèi)的所述管叉的候補零件，且從所述管叉的原有零件的信息中提取落在所述結(jié)合長度信息取得步驟中所取得的所述結(jié)合長度內(nèi)的所述軸叉的候補零件；和 運算步驟，該步驟在將候補零件提取步驟中所提取的所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件組合后的嵌合長度滿足嵌合長度信息取得步驟中取得的嵌合長度規(guī)格的情況下，運算用于存儲所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法，其特征在于， 在所述運算步驟中，作為在所述管叉和所述軸叉的嵌合解除時所述軸叉能夠在所述管叉內(nèi)移動的距離的碰撞時收縮長度不滿足作為車輛的制約條件的碰撞時收縮長度規(guī)格的情況下，不運算用于存儲所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法，其特征在于， 還包括優(yōu)先候補零件決定步驟，該步驟對于根據(jù)所述指令存儲的多個所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的候補零件彼此的組合，決定優(yōu)先的候補零件的組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法，其特征在于， 還包括顯示步驟，該步驟 將根據(jù)所述指令存儲的所述管叉的候補零件和所述軸叉的候補零件的組合的信息在搭載所述轉(zhuǎn)向裝置的車輛的前后、上下及左右方向確定了的三維空間內(nèi)進行顯示。
全文摘要
本發(fā)明提供轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置及轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計支援方法，其利用管叉和軸叉的原有零件，對具有中間軸的轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計進行支援。對于轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計支援裝置(1)，在將管叉的候補零件和軸叉的候補零件組合后的嵌合長度(JW)滿足嵌合長度的條件的情況下，顯示裝置(3)顯示決定按鍵(251)。選擇決定按鍵(251)的情況下，控制裝置(4)能夠接受設(shè)計者決定了要選擇的圖的信息。
文檔編號B62D1/16GK103097228SQ201280000681
公開日2013年5月8日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者外丸正規(guī), 澤田直樹, 市川成, 大澤亮 申請人:日本精工株式會社