轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在齒條齒輪轉(zhuǎn)向裝置中，提出一種將彈性體夾置于齒條接頭與殼體之間，并且彈性體彈性變形以吸收固定到齒條軸(轉(zhuǎn)向軸)的齒條接頭(第一限位器)與容納齒條軸的殼體(第二限位器)之間的沖擊，的技術(shù)(參見專利文獻I (JP-UM-A-6-69061))。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]然而，在彈性體彈性變形并且到達標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向極限的情況下，當(dāng)因為例如轉(zhuǎn)向車輪卡在車轍中或在路沿上行使，沖擊(負(fù)荷)進一步從轉(zhuǎn)向車輪輸入到轉(zhuǎn)向軸時，沖擊可能直接輸入到齒條齒和齒輪齒。
[0004]鑒于以上情況，本發(fā)明的目的是提供一種能夠良好地吸收沖擊的轉(zhuǎn)向裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種轉(zhuǎn)向裝置，包括:轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸在車輛寬度方向上移動以用于使車輪轉(zhuǎn)向；第一限位器，該第一限位器處于移動側(cè)并且設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向軸中，并且與所述轉(zhuǎn)向軸一體地移動；第二限位器，該第二限位器處于固定側(cè)并且不在所述車輛寬度方向上移動，并且利用從所述第一限位器至所述第二限位器的碰撞來控制所述轉(zhuǎn)向軸的移動；以及減震部件，該減震部件設(shè)置在所述第一限位器與所述第二限位器之間以吸收從所述第一限位器到所述第二限位器的沖擊，其中，所述減震部件包括在所述車輛寬度方向上的低彈簧剛度部和高彈簧剛度部，所述高彈簧剛度部具有比所述低彈簧剛度部高的彈簧剛度。
[0006]此處，彈簧剛度是用于在車輛寬度方向(第一限位器與第二限位器的碰撞方向)上將減震部件(彈性體)壓縮單位長度(1mm，Icm等)所需的力。因此，用于將低彈簧剛度部壓縮單位長度所需的力小于將高彈簧剛度部壓縮單位長度所需的力。因此，低彈簧剛度部和高彈簧剛度部大致以該順序壓縮。
[0007]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如，在轉(zhuǎn)向軸通過駕駛員執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作而移動并且減震部件夾在車輛寬度方向上的第一限位器與第二限位器之間的情況下，當(dāng)輸入到減震部件的沖擊(負(fù)荷)小時，低彈簧剛度部首先變形。然后，低彈簧剛度部吸收并且衰減沖擊。
[0008]當(dāng)因為例如在低彈簧剛度部變形的情況下轉(zhuǎn)向車輪被車轍卡住和其它原因，更大的沖擊從轉(zhuǎn)向車輪輸入到轉(zhuǎn)向軸時，除了低彈簧剛度部之外，高彈簧剛度部變形。然后，高彈簧剛度部吸收并且衰減沖擊。
[0009]如上所述，低彈簧剛度部和高彈簧剛度部變形，從而吸收并且衰減小的和大的沖擊。另外，大的沖擊不直接作用于齒條齒等，并且齒表面不扭曲。
[0010]轉(zhuǎn)向裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，所述低彈簧剛度部和所述高彈簧剛度部由同樣的材料制成，并且所述低彈簧剛度部的承受從所述第一限位器至所述第二限位器的沖擊的第一受壓面積小于所述高彈簧剛度部的承受所述沖擊的第二受壓面積。
[0011]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過改變承受限位器的沖擊的受壓面積來形成低彈簧剛度部和高彈簧剛度部。
[0012]轉(zhuǎn)向裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，所述低彈簧剛度部由具有低彈性的低彈性材料制成，并且所述高彈簧剛度部由具有比所述低彈性材料更高彈性的高彈性材料制成。
[0013]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠利用低彈性材料制成低彈簧剛度部，并且能夠利用高彈性材料制成高彈簧剛度部。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供良好地吸收沖擊的轉(zhuǎn)向裝置。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2是根據(jù)該實施例的轉(zhuǎn)向裝置的相關(guān)部分的放大圖，示出空載狀態(tài)(減震部件未壓縮狀態(tài))。
[0017]圖3是示出根據(jù)該實施例的減震部件的透視圖。
[0018]圖4是根據(jù)該實施例的轉(zhuǎn)向裝置的相關(guān)部分的放大圖，示出關(guān)于低彈簧剛度部的碰撞狀態(tài)。
[0019]圖5是根據(jù)該實施例的轉(zhuǎn)向裝置的相關(guān)部分的放大圖，示出低彈簧剛度部壓縮后關(guān)于高彈簧剛度部的碰撞狀態(tài)。
[0020]圖6是根據(jù)該實施例的轉(zhuǎn)向裝置的相關(guān)部分的放大圖，示出低彈簧剛度部和高彈簧剛度部的壓縮狀態(tài)。
[0021]圖7是示出根據(jù)該實施例的轉(zhuǎn)向裝置的操作和效果的圖。
[0022]圖8是根據(jù)修改實例的轉(zhuǎn)向裝置的相關(guān)部分的放大圖，示出空載狀態(tài)(減震部件未壓縮狀態(tài))。
[0023]圖9是根據(jù)修改實例的減震部件的透視圖。
【具體實施方式】
[0024]將通過參考附圖1至7說明本發(fā)明的實施例。
[0025]在以下說明中，軸向表示圓棒狀的齒條軸15(轉(zhuǎn)向軸)的軸向，并且徑向表示齒條軸15的徑向。軸向與車輛寬度方向是同樣的方向。車輛寬度方向的外側(cè)表示在車輛寬度方向上(左右方向)靠近車輛外側(cè)的側(cè)部，并且車輛寬度方向的內(nèi)側(cè)表示在車輛寬度方向上靠近車輛中央的側(cè)部。
[0026]〈轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)〉
[0027]轉(zhuǎn)向裝置I是作為齒輪輔助式裝置的齒條齒輪式電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向裝置，其中由電動馬達產(chǎn)生的輔助力輸入到齒輪軸14。然而，還能夠應(yīng)用柱助力式裝置和齒條輔助式裝置。還能夠優(yōu)選地應(yīng)用由液壓馬達產(chǎn)生輔助力的液壓動力轉(zhuǎn)向裝置。
[0028]轉(zhuǎn)向裝置I包括:方向盤11，駕駛員操作該方向盤11 ;轉(zhuǎn)向軸12，該轉(zhuǎn)向軸12與方向盤11 一體地旋轉(zhuǎn)；扭桿13，該扭桿13連接到轉(zhuǎn)向軸12的下端；齒輪軸14，該齒輪軸14連接到扭桿13的下端；以及齒條軸(轉(zhuǎn)向軸)15，該齒條軸15在車輛寬度方向上延伸。齒輪軸14的齒輪齒14a與齒條軸15的齒條齒15a嚙合。于是，當(dāng)齒輪軸14旋轉(zhuǎn)時，齒條軸15在車輛寬度方向上移動。
[0029]蝸輪16同軸地固定到齒輪軸14。然后，根據(jù)在扭桿13中產(chǎn)生的扭矩，輔助力從電動馬達(未示出)輸入至蝸輪16 (齒輪軸14)。
[0030]轉(zhuǎn)向裝置I包括:齒條接頭20 (第一限位器)，該齒條接頭20固定至齒條軸15的各端；拉桿32，該拉桿32連接在齒條接頭20與轉(zhuǎn)向車輪31之間；管狀殼體40，該管狀殼體40容納齒條軸15 ；以及減震部件50，該減震部件50固定至殼體40。當(dāng)齒條軸15在車輛寬度方向上移動時，轉(zhuǎn)向車輪31轉(zhuǎn)向。
[0031](齒條軸)
[0032]齒條軸15是在車輛寬度方向上移動以用于使轉(zhuǎn)向車輪31繞軸線Ol轉(zhuǎn)向的圓棒部。齒條軸15容納在殼體40中以穿過襯套(未顯示)自由滑動。
[0033](齒條接頭)
[0034]齒條接頭20是分別固定至齒條軸15的兩端部的限位部件。通過例如與齒條軸15螺合來固定齒條接頭20。
[0035]如圖2所示，每個齒條接頭20包括:齒條接頭本體21，該齒條接頭本體21的底部為筒狀，其在車輛寬度方向上的內(nèi)側(cè)是封閉的；以及環(huán)狀限位部22，該環(huán)狀限位部22在齒條接頭本體21在車輛寬度方向上的內(nèi)側(cè)形成有大的直徑。
[0036]齒條接頭本體21的內(nèi)表面是球面，并且齒條接頭本體21容納拉桿32的球頭32a以自由擺動。即，齒條接頭本體21與拉桿32形成球形接頭。
[0037]限位部件22與稍后描述的減震部件50碰撞，從而控制在車輛寬度方向上向齒條軸15的內(nèi)側(cè)移動并且規(guī)定轉(zhuǎn)向限度。與減震部件50碰撞的碰撞表面形成在限位部件22在車輛寬度方向上的內(nèi)側(cè)中。
[0038](殼體)
[0039]殼體40是在車輛寬度方向上延伸的、其內(nèi)部容納齒條軸15的管狀體。殼體40通過未示出的螺栓等固定到車身。
[0040]殼體40包括:殼體本體41 (第二限位器)，該殼體本體41是厚管狀體；以及齒條接頭容納部42，該齒條接頭容納部是從殼體本體41的每個端部朝著車輛寬度方向上的外側(cè)延伸的薄管狀體。即，齒條接頭容納部42的內(nèi)徑大于殼體本體41的內(nèi)徑。齒條接頭20容納在齒條接頭容納部42的內(nèi)部。
[0041]裝接有減震部件50的環(huán)形收容槽43形成在殼體本體41在車輛寬度方向上的外偵U。即，殼體41用作不在車輛寬度方向上移動的固定側(cè)限位器并且利用從齒條接頭20到殼體41的碰撞控制齒條軸15的移動。容納槽43的深度約為稍后描述的減震部件50的厚度(軸向長度)的1/3。
[0042]容納槽43在徑向上的外側(cè)的槽側(cè)表面的直徑稍稍增加以形成空隙部44。因此，當(dāng)減震部件50變形時，減震部件50的一部分進入到空隙44，以從而助于減震部件50在軸向上的壓縮。
[0043](減震部件)
[0044]減震部件50設(shè)置在齒條接頭20與殼體本體41之間，該減震部件50是利用齒條接頭20的碰撞控制齒條軸15的移動并且吸收從齒條接頭20到殼體本體41的沖擊的部件。減震部件50是由一種彈性材料(橡膠等)一體形成并且具有環(huán)形形狀的部件(見圖3)。
[0045]減震部件50在車輛寬度方向上從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)(齒條接頭20側(cè))包括:基部51，該基部51具有大約整體厚度的1/2的厚度；高彈簧剛度部52