专利名称：车辆后轮转向装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种车辆后轮转向装置。
背景技术：
JP2009-113730A(下文称为专利文献I)中披露了一类车辆后轮转向装置。在专利文献I所披露的车辆后轮转向装置中在转换机构的花键结构(其包括形成于连杆的花键凸部以及形成于壳体的花键槽部)处，连杆的第一端相对壳体不可回转，但于轴向可移动方式支撑；而连杆的第二端相对壳体不可回转，但介由连杆径向的预定间隙于轴向可移动方式支撑。在专利文献I所披露的车辆后轮转向装置中，除在连杆第二端与壳体之间于连杆径向限定有预定间隙之外，在第一端与壳体之间于连杆径向限定有另一间隙，该间隙限定在花键凸部与花键槽部之间。结果，当连杆相对壳体于连杆径向移动时，会产生异常噪音。消除上述间隙可避免异常噪音产生。在这种情况下，花键结构的操作可能受到限制，而且，除此之外,会增加连杆端部处与壳体之间滑动部分的磨损。因此，对于车辆后轮转向装置而言具有这样的需求，除了要限制在连杆与壳体之间滑动部分处的磨损增加，还要避免连杆与壳体之间产生异常噪音。
发明内容
根据本发明的一方面，一种车辆后轮转向装置，包括壳体，其构造成安装于车身；连杆，连杆的各相反端与车辆后轮连接，连杆相对壳体不可回转，以及，连杆轴向可移动方式得到支撑；转换机构，其布置在连杆与壳体之间，以将旋转驱动装置的旋转驱动力转换成连杆轴向的驱动力；第一轴套，其呈管状形式，布置于壳体的第一端；以及第二轴套，其呈管状形式，布置于壳体的第二端。第一轴套和第二轴套与连杆外周以可滑动方式接合，并在连杆轴向可移动的状态支撑连杆。第一轴套的连杆支撑刚度确定为低于第二轴套的连杆支撑刚度。第一轴套布置有弹性体，该弹性体具有回弹性并且构造成于连杆径向改变形状，以及，第二轴套布置有内周凸部，连杆构造成在内周凸部处做倾斜运动。采用根据本发明的车辆后轮转向装置，第一轴套和第二轴套与连杆外周以可滑动方式接合，并且在连杆轴向可移动的状态支撑连杆，结果，在连杆与第一轴套及第二轴套各自之间限定了连杆径向的有限间隙，因而，避免由于间隙产生异常噪音。采用根据本发明的车辆后轮转向装置，第一轴套的连杆支撑刚度确定为低于第二轴套的连杆支撑刚度。第一轴套布置有构造成于连杆径向变形的弹性体，而第二轴套布置有内周凸部，连杆构造成于此内周凸部处做倾斜运动。结果，当旋转驱动装置运作时，由于例如车辆后轮转向装置中构成部件的变化所造成的运动，使连杆相对壳体在连杆径向移动。由弹性体的变形允许连杆在第一轴套处于连杆径向进行这种移动，因而，允许连杆在第二轴套处倾斜。因此，使第一轴套处施加于连杆径向的负荷以及第二轴套处施加于连杆径向的另一负荷减小，因而，与第一轴套没有布置弹性体且第二轴套没有布置内周凸部时相比，可以减少连杆滑动部分、第一轴套以及第二轴套处的磨损根据本发明的另一方面，车辆后轮转向装置的转换机构包括螺杆结构，该螺杆结构布置于连杆中部，并且构造有内螺纹和外螺纹。内螺纹安装成相对壳体可旋转的状态但于连杆轴向不可移动，且由旋转驱动装置旋转方式进行驱动。将形成于连杆的外螺纹旋入内螺纹。转换机构还包括花键结构，在螺杆结构与第二轴套之间的部位中，该花键结构布置成靠近于第二轴套，以及，该花键结构构造有形成于连杆的花键凸部、以及形成于壳体的花键槽部。与花键结构布置成于连杆轴向更远离第二轴套时相比，可以减小花键结构处的连杆径向间隙减小量，因而，可以减小初始限定的连杆径向间隙。结果，在花键结构处获得了平滑操作，同时，可以有效地避免滑动部分在花键结构处的磨损。根据本发明的又一方面，车辆后轮转向装置的第一轴套布置成，当后轮转向装置不运转时，在壳体与第一轴套之间具有限定于连杆径向的预定第一间隙，以及，车辆后轮转向装置的第二轴套布置成，当后轮转向装置不运转时，内周凸部中位于第一轴套侧的端部到第二轴套中位于第一轴套侧的端部的长度范围内，在连杆与第二轴套之间具有限定于连杆径向的预定第二间隙。限定于连杆径向的预定第一间隙大于限定于连杆径向的预定第二间隙。将限定于连杆径向的预定第一间隙限定成大于限定于连杆径向的预定第二间隙，这种限定方式决定了第一轴套的连杆支撑刚度低于第二轴套的连杆支撑刚度。第一轴套布置有构造成于连杆径向变形的弹性体、以及第二轴套布置有内周凸部(连杆构造成于此处做倾斜运动)，除了上述结构带来的优点，当旋转驱动装置运作时，由于例如车辆后轮转向装置中构成部件的变化所导致的运动，使连杆相对壳体于连杆径向移动，此时，由弹性体的变形允许连杆在第一轴套处于连杆径向进行运动，因而，允许连杆在第二轴套处倾斜。因此，使第一轴套处施加于连杆径向的负荷以及第二轴套处施加于连杆径向的另一负荷减少，因而，可以减少连杆滑动部分、第一轴套、以及第二轴套的磨损。根据本发明的又一方面，车辆后轮转向装置包括布置于第一轴套外周的环状形式的弹性体。响应于连杆在连杆全部径向的倾斜，布置于第一轴套的环状形式弹性体变形。弹性体的变形允许连杆在径向运动，并允许连杆在第二轴套处倾斜。结果，与第一轴套没有布置弹性体且第二轴套没有布置内周凸部时相比，使第一轴套处施加于连杆径向的负荷、以及第二轴套处施加于连杆径向的另一负荷减小。因此，可以减少连杆滑动部分、第一轴套、以及第二轴套的磨损。根据本发明的另一方面，车辆后轮转向装置所包括的弹性体于连杆轴向以成对配置的形式布置于第一轴套。与弹性体单个配置时相比，于连杆轴向以成对形式布置于第一轴套并且构造成在连杆倾斜时变形的弹性体的稳定性得以提高。弹性体的变形允许连杆在径向运动，并允许连杆在第二轴套处倾斜，结果，如果第一轴套没有布置弹性体以及第二轴套没有布置内周凸部，与之相比，本发明第一轴套处施加于连杆径向的负荷、以及第二轴套处施加于连杆径向的另一负荷得以减小。因此，可以减少连杆滑动部分、第一轴套、以及第二轴套处的磨损。
根据下文结合附图进行的详细描述，本发明的上述以及其它的特征和特点将更为明了，其中图I是从前方观察时根据本文所披露的车辆后轮转向装置第一实施例的竖向切除剖视图；图2是车辆后轮转向装置的简化放大示意图，示出了重要部分例如壳体、连杆、螺杆结构、花键结构、轴套；以及
图3是说明图2所示重要部分的操作的示意图。
具体实施例方式下面，参照图示本文所披露后轮转向装置实施例的图I至图3，说明根据本文所披露实施例的车辆后轮转向装置。除非另行说明，具体说明中所提及的左侧及右侧分别记述图I至图3中的左侧及右侧，以及，轴向表示连杆21的轴向。如图I所示，根据本实施例的后轮转向装置100包括壳体10，其构造成安装于车身；连杆21，其相对壳体10不可回转，并且于轴向可运动方式支撑，连杆21的各相反端部21a、21b与车辆左侧及右侧的对应后轮连接；以及转换机构40，其布置在连杆21与壳体10之间，以将旋转驱动装置30的旋转驱动力转换成连杆21轴向的驱动力。旋转驱动装置30包括转子31a，其在连杆21外周布置于壳体10内，转子31a与连杆21共轴并相对连杆21旋转；电动机31，其装配于壳体10内，并具有驱动转子31a旋转的定子31b ;以及行星齿轮减速器32，其布置于壳体10内，行星齿轮减速器32与电动机31共轴并使转子31a的旋转减速。电动机31由电控装置以周知的方法控制并驱动。转换机构40包括螺杆结构41，其布置于连杆21中部；以及花键结构42，其布置于图I中螺杆结构41左侧。螺杆结构41的螺杆部构造有梯形螺纹(trapezoidalthreads)。螺杆结构41包括内螺纹41a(螺母螺纹)和外螺纹41b。内螺纹41a(螺母螺纹)安装成相对壳体10可旋转状态且于轴向不可运动，并由旋转驱动装置30旋转方式驱动。外螺纹41b形成于连杆21，并旋入内螺纹41a(螺母螺纹)。花键结构42包括形成于连杆21的花键凸部42a、以及形成于壳体10的花键槽部42b。在图I至图3所示的实施例中，布置于图I至图3中右侧的右轴套51 (作为第一轴套)呈管状形式，并且布置于壳体10中位于图I至图3右侧的右端IOa(作为第一端)，以及，布置于图I至图3中左侧的左轴套52(作为第二轴套)呈管状形式，并且布置于壳体10中位于图I至图3左侧的左端IOb (作为第二端)。右轴套51 (第一轴套)和左轴套52 (第二轴套)与连杆21外周以可滑动方式接合，并支撑连杆21使其处在于可轴向运动的状态。右轴套51 (第一轴套)的连杆支撑刚度(即垂直于轴向的刚度)限定为低于左轴套52(第二轴套)的连杆支撑刚度。在本实施例中，在螺杆结构41与左轴套52(第二轴套)之间的部位中，花键结构42布置成靠近于左轴套52 (第二轴套)。如图2和图3所示，右轴套51 (第一轴套)包括轴套本体51a，轴套本体51a的轴向整个长度与连杆21外周以可滑动方式接合，并且于连杆21径向在与连杆21之间限定有有限间隙。由橡胶制成的一对弹性体51b布置于轴套本体51a外周。弹性体51b具有回弹性，并且构造成于连杆径向变形，即改变形状，以在每个弹性体51b与壳体10之间达到所要求的量。用安装于壳体10右端IOa(第一端)的卡子11，限制右轴套51 (第一轴套)以免其自限定位置滑脱。当后轮转向装置100不运转时，如处于图2所示状态下，在轴套本体51a与壳体10之间，限定有连杆21径向的预定第一间隙Cl。如图2和图3所示，将内周与外周形成有高度差的左轴套52(第二轴套)适配并保持于左端IOb (第二端)，于连杆径向在壳体10与左轴套52之间限定有有限间隙。呈环状形式的内周凸部52a形成于左轴套52 (第二轴套)内周的左端。在内周凸部52a处,于轴向可移动方式支撑连杆21，并将连杆21支撑为，连杆21构造成作倾斜运动。当本实施例中的装置不运转时，在左轴套52 (第二轴套)的右端部与连杆21之间，限定有连杆21径向的预定第二间隙C2，与连杆21径向的预定第一间隙C I相比，在连杆21径向的预定第二间隙C2处的间隙较小(即C2 < Cl)。
在本文所披露的实施例中，当本实施例的装置不运转时，在内螺纹41a (螺母螺纹)与外螺纹41b之间限定了连杆21径向的第三间隙C3。具有径向不均衡量的第三间隙C3，是由于例如考虑制造时的装配变化而限定的，以及考虑到螺杆结构41可操作性而限定的。当本实施例的装置不运转时，还在花键结构42的花键凸部42a与花键槽部42b之间限定了连杆21径向的第四间隙C4。具有径向不均衡量的第四间隙C4，是由于例如考虑制造时的装配变化而限定的，以及考虑到花键结构42的可操作性而限定的。在本文所披露的实施例中，自螺杆结构41轴向中心到右轴套51 (第一轴套)轴向中心的轴向距离(间距)限定为，长于自螺杆结构41轴向中心到左轴套52 (第二轴套)的内周凸部52a的轴向距离(另一间距)。右轴套51 (第一轴套)(其位于距螺杆结构41较长间距一侧)的连杆支撑刚度(垂直于轴向的刚度)限定为，低于左轴套52(第二轴套)(其位于距螺杆结构41较短间距一侧)的连杆支撑刚度。在具有本文所披露结构的实施例中，如图3所示，当电动机31受到驱动且连杆21因承受推力Fo于轴向移动时，在螺杆结构41处(对内螺纹41a)产生轴线调心作用，使得连杆21在轴线偏离基准线的方向(图3中示为向上方向)运动。结果，在图3中，在连杆21与左轴套52 (第二轴套)接合的部分(该部分位于内周凸部52a处)，以该处作为支点，连杆21朝图3中的向上方向倾斜，这继而减小了连杆21径向的预定第一间隙Cl、连杆21径向的预定第二间隙C2、以及连杆21径向的第四间隙C4，分别达到连杆21径向的减小第一间隙Cla、连杆21径向的减小第二间隙C2a、以及连杆21径向的减小第四间隙C4a。在本文所披露的实施例中，当连杆21倾斜时，布置于右轴套51 (第一轴套)的各橡胶弹性体51b变形。弹性体51b的变形允许连杆21在径向进行运动，并允许连杆21在左轴套52 (第二轴套)处倾斜，结果，当右轴套51 (第一轴套)布置有弹性体51b而左轴套52 (第二轴套)布置有内周凸部52a时，使右轴套51 (第一轴套)处施加于连杆21径向的负荷Fl以及左轴套52 (第二轴套)处施加于连杆21径向的另一负荷F2减小。因此，与右轴套51 (第一轴套)没有布置弹性体51b且左轴套52 (第二轴套)没有布置内周凸部52a时相比，可以减少连杆21滑动部分、右轴套51 (第一轴套)、以及左轴套52 (第二轴套)处的磨损。在本文所披露的实施例中，右轴套51 (第一轴套)和左轴套52 (第二轴套)各自与连杆21外周以可滑动方式接合，并于轴向可运动方式支撑连杆21。在连杆21与右轴套51(第一轴套)及左轴套52(第二轴套)各自之间限定了连杆径向的有限间隙，这继而避免由于间隙所产生的异常噪音。在本文所披露的实施例中，在螺杆结构41与左轴套52 (第二轴套)之间的部位中，花键结构42布置成靠近于左轴套52 (第二轴套)。与花键结构42于连杆21轴向布置成更远离左轴套52 (第二轴套)时相比，可以减少花键结构42处连杆21径向的第四间隙的减少量(即C4-C4a)，因而，可以使初始限定的连杆21径向的第四间隙C4减小。结果，在 花键结构42处获得了平滑操作，同时，可以有效地避免花键结构42处滑动部分的磨损(例如花键凸部42a、花键槽部42b的磨损)。
权利要求
1.一种车辆后轮转向装置(100)，包括 壳体(10)，其构造成安装于车身； 连杆(21)，所述连杆(21)的各相反端(21a、21b)与车辆后轮连接，所述连杆(21)相对所述壳体(10)不可回转，以及，所述连杆(21)轴向可移动方式得到支撑； 转换机构(40)，其布置在所述连杆(21)与所述壳体(10)之间，以将旋转驱动装置(30)的旋转驱动カ转换成所述连杆(21)轴向的驱动カ； 第一轴套(51)，其呈管状形式，布置于所述壳体(10)的第一端(IOa)； 第二轴套(52)，其呈管状形式，布置于所述壳体(10)的第二端(IOb)； 所述第一轴套(51)和所述第二轴套(52)与所述连杆(21)的外周以可滑动方式接合，以及，在所述连杆(21)轴向可移动的状态支撑所述连杆(21)； 所述第一轴套(51)的连杆支撑刚度被确定为低于所述第二轴套(52)的连杆支撑刚度； 所述第一轴套(51)布置有弾性体(51b)，所述弾性体(51b)具有回弾性，并且构造成于所述连杆(21)径向改变形状；以及 所述第二轴套(52)布置有内周凸部(52a)，所述连杆(21)构造成在所述内周凸部(52a)处做倾斜运动。
2.根据权利要求I所述的车辆后轮转向装置(100)，其中， 所述转换机构(40)包括螺杆结构(41)，所述螺杆结构(41)布置于所述连杆(21)中部，并且构造有内螺纹(41a)和外螺纹(41b)，所述内螺纹(41a)安装成相对所述壳体(10)可旋转的状态但于所述连杆(21)轴向不可移动，并由所述旋转驱动装置(30)旋转方式驱动所述内螺纹(41a)，以及，将形成于所述连杆(21)的所述外螺纹(41b)旋入所述内螺纹(41a)，以及，其中， 所述转换机构(40)包括花键结构(42)，在所述螺杆结构(41)与所述第二轴套(52)之间的部位中，所述花键结构(42)布置成靠近于所述第二轴套(52)，以及，所述花键结构(42)构造有形成于所述连杆(21)的花键凸部(42a)、以及形成于所述壳体(10)的花键槽部(42b)。
3.根据权利要求I或权利要求2所述的车辆后轮转向装置(100)，其中， 所述第一轴套(51)布置成，当所述后轮转向装置(100)不运转时，在所述壳体(10)与所述第一轴套(51)之间具有限定于所述连杆(21)径向的预定第一间隙(Cl)， 所述第二轴套(52)布置成，当所述后轮转向装置(100)不运转时，所述内周凸部(52a)中位于所述第一轴套(51)侧的端部至所述第二轴套(52)中位于所述第一轴套(51)侧的端部的长度范围内，在所述连杆(21)与所述第二轴套(52)之间具有限定于所述连杆(21)径向的预定第二间隙(C2)，以及 限定于所述连杆(21)径向的所述预定第一间隙(Cl)大于限定于所述连杆(21)径向的所述预定第二间隙(C2)。
4.根据权利要求I至权利要求3中任一项权利要求所述的车辆后轮转向装置(100)，其中，将环状形式的所述弾性体(51b)布置于所述第一轴套(51)外周。
5.根据权利要求4所述的车辆后轮转向装置(100)，其中，所述弾性体(51b)于所述连杆(21)轴向以成对配置的形式布置于所述第一轴套(51)。
全文摘要
一种车辆后轮转向装置(100)，包括壳体(10)；连杆(21)，其相对壳体(10)不可回转并于连杆(21)轴向可移动方式得到支撑；以及，转换机构(40)，其布置在连杆(21)与壳体(10)之间，以将旋转驱动装置(30)的旋转转换成轴向驱动力。壳体(10)包括布置于第一端(10a)的管状第一轴套(51)、以及布置于第二端(10b)的管状第二轴套(52)。各轴套(51、52)与连杆(21)外周以可滑动方式接合，并支撑连杆(21)以使其于轴向可移动。第一轴套(51)的连杆支撑刚度低于第二轴套(52)的连杆支撑刚度。第一轴套(51)布置有于连杆(21)径向变形的弹性体(51b)。第二轴套(52)布置有内周凸部(52a)，连杆(21)于内周凸部(52a)处倾斜。
文档编号B62D5/04GK102627121SQ20121002398
公开日2012年8月8日 申请日期2012年2月3日 优先权日2011年2月8日
发明者山口直树, 景山裕充, 林兼司, 永田健次郎, 田中肇, 种子田彰哉, 藤范洋一, 西村公一 申请人:爱信精机株式会社