车辆用转向装置的制作方法

文档序号:33707295发布日期:2023-03-31 22:10阅读:46来源:国知局
车辆用转向装置的制作方法

1.本发明涉及车辆用转向装置,其具备设置于转舵轴(例如齿条轴)的轴端的止动件和缓和该止动件的碰撞的弹性体。


背景技术:

2.在一般常用的车辆用转向装置中,存在将来自方向盘的旋转运动通过齿轮齿条转换为齿条轴(转舵轴)的轴向运动的、所谓的齿轮齿条式转向装置。齿条轴以能够在车宽方向上移动的方式收纳于壳体中。在齿条轴的轴端设置有止动件(齿条端部)。止动件与设置于壳体的端部的弹性体(缓冲部件)缓缓地抵接,由此,限制齿条轴以及止动件的移动。这种车辆用转向装置例如通过专利文献1已知。
3.通过专利文献1已知的车辆用转向装置的弹性体(缓冲部件)由低弹簧比率部和高弹簧比率部构成,通过1种弹性材料一体成型。低弹簧比率部和高弹簧比率部都是以齿条轴为中心的环状的结构,在车宽方向上排列。低弹簧比率部从高弹簧比率部的末端面朝向止动件突出。低弹簧比率部的径向的宽度比高弹簧比率部的径向的宽度小。低弹簧比率部的受压面积比高弹簧比率部的受压面积小。因此,低弹簧比率部的弹簧比率比高弹簧比率部的弹簧比率小。低弹簧比率部比高弹簧比率部优先压缩变形。在弹性体受到基于通常的操纵的较小的撞击载荷的情况下,低弹簧比率部变形而吸收载荷。在弹性体受到较大的冲击载荷的情况下,低弹簧比率部和高弹簧比率部变形而吸收载荷。因此,能够缓和转向装置受到的载荷。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本专利第6209114号公报


技术实现要素:

7.发明要解决的课题
8.通过专利文献1已知的弹性体是低弹簧比率部和高弹簧比率部在车宽方向上排成一列的结构。因此,弹性体的压缩变形量相对于从止动件向弹性体施加的压缩载荷的特性、即载荷吸收特性是2个阶段的特性。近年来,要求进一步提高车辆用转向装置的操纵感。为此,弹性体优选具有更精细的载荷吸收特性。
9.本发明的课题在于提供一种具备具有更精细的载荷吸收特性的弹性体的车辆用转向装置。
10.用于解决课题的手段
11.本发明人进行了深入研究,结果发现,通过在壳体与弹性体之间适当设定空隙,能够提供具有更精细的载荷吸收特性的弹性体。本发明是根据该发现而完成的。
12.以下,对本公开进行说明。
13.根据本公开的方式提供一种车辆用转向装置,其具有:
14.转舵轴,其能够在车宽方向上移动;
15.止动件,其设置于所述转舵轴的端部;
16.壳体,其沿车宽方向延伸而能够收纳所述转舵轴,该壳体在车宽方向上的端部的开口部通过径向外侧的外筒部、径向内侧的内筒部、以及将所述外筒部的一端与所述内筒部的一端之间封闭的环状且平坦的底面而构成为朝向所述止动件开口的环状且截面呈u字状,从所述底面到所述内筒部的开放端的长度比从所述底面到所述外筒部的开放端的长度短;以及
17.弹性体,其由环状的具有弹性的一体成型件构成,所述一体成型件供所述转舵轴以能够在车宽方向上移动的方式贯插,该一体成型件由以下部分构成:环状的第一弹性部,其具有与从所述底面到所述内筒部的所述开放端的长度同等的长度,嵌合于所述开口部中,并且由所述外筒部的内周面和所述底面在整个面进行支承,且在该第一弹性部与所述内筒部的外周面之间遍及整周地具有第一空隙;以及环状的第二弹性部,其从所述第一弹性部朝向所述止动件延伸,并且在该第二弹性部与所述外筒部的所述内周面之间遍及整周地具有比所述第一空隙大的第二空隙。
18.发明效果
19.在本发明中,能够提供具备具有更精细的载荷吸收特性的弹性体的车辆用转向装置。
附图说明
20.图1是实施例1的车辆用转向装置的示意图。
21.图2是图1所示的缓和装置的剖视图。
22.图3是设置于实施例1的车辆用转向装置的壳体的开口部的弹性体的剖视图。
23.图4是图3所示的壳体的开口部和弹性体的分解图。
24.图5是图3所示的弹性体的压缩初期的作用图。
25.图6是图5所示的弹性体的压缩中期的作用图。
26.图7是图6所示的弹性体的压缩后期的作用图。
27.图8是表示图3所示的弹性体的压缩量相对于压缩载荷的特性的特性图。
28.图9是设置于实施例2的车辆用转向装置的壳体的开口部的弹性体的剖视图。
29.图10是设置于实施例3的车辆用转向装置的壳体的开口部的弹性体的剖视图。
30.图11是设置于实施例4的车辆用转向装置的壳体的开口部的弹性体的剖视图。
31.图12是图11所示的壳体的开口部和弹性体的分解图。
32.图13是图11所示的弹性体的压缩初期的作用图。
33.图14是图13所示的弹性体的压缩中期的作用图。
34.图15是图14所示的弹性体的压缩后期的作用图。
具体实施方式
35.以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。此外,附图所示的方式是本发明的一例,本发明并不限定于该方式。在说明中,左右是指以乘坐于车辆的乘员为基准的左右,前后是指以车辆的行进方向为基准的前后。
36.<实施例1>
37.参照图1~图8对实施例1的车辆用转向装置10进行说明。
38.如图1所示,车辆用转向装置10构成为具有:从车辆的方向盘21到车轮29、29(操纵用车轮29、29)的转向系统20、对该转向系统20附加辅助转矩的辅助转矩机构40、以及左右(车宽方向两侧)的缓和装置50、50。
39.转向系统20构成为具有:方向盘21;与该方向盘21连结的转向轴22;通过万向联轴器23而与该转向轴22连结的输入轴24;通过第一传动机构25与该输入轴24连结的转舵轴26;以及经由球窝接头27、27、转向横拉杆28a、28a以及转向节28b、28b而与该转舵轴26的两端连结的左右(车宽方向两侧)的车轮29、29。
40.第一传动机构25例如由齿轮齿条机构构成。转舵轴26能够在壳体30的贯通孔31内在车宽方向上移动。该转舵轴26的两端从壳体30的车宽方向的两端突出。球窝接头27、27设置于转舵轴26的长度方向两端。
41.壳体30沿车宽方向延伸而能够收纳转舵轴26,具有沿车宽方向贯通的贯通孔31和位于车宽方向的两端的开口部32、32。该开口部32、32是相对于贯通孔31同心且直径比贯通孔31大的有底圆形形状的孔。
42.根据转向系统20,通过由驾驶员对方向盘21进行操纵,能够利用操纵转矩经由第一传动机构25、转舵轴26以及左右的转向横拉杆28a、28a对左右的车轮29、29进行转向操纵。
43.辅助转矩机构40由操纵转矩传感器41、控制部42、电动马达43以及第二传动机构44构成。操纵转矩传感器41检测转向系统20的施加于方向盘21的操纵转矩。控制部42根据操纵转矩传感器41的转矩检测信号产生控制信号。电动马达43根据控制部42的控制信号,产生与所述操纵转矩对应的马达转矩(辅助转矩)。第二传动机构44将电动马达43产生的辅助转矩传递至所述转舵轴26,第二传动机构44例如由带传动机构45和滚珠丝杠46构成。
44.根据该车辆用转向装置10,利用对驾驶员的操纵转矩施加电动马达43的辅助转矩而得的复合转矩,能够通过转舵轴26对车轮29、29进行转向。
45.如上所述,车辆用转向装置10具有左右(车宽方向两侧)的缓和装置50、50。能够通过左右的缓和装置50、50对转舵轴26移动至行程末端时产生的碰撞载荷进行缓和。以下,以左侧的缓和装置50为代表进行说明。
46.如图2所示,缓和装置50包含止动件51和弹性体52。
47.止动件51设置于转舵轴26的从壳体30露出的轴端26a(端部26a),例如由球窝接头27的支架27a(也称为接头壳体27a)构成。该支架27a能够相对于壳体30的开口部32进退。止动件51的端面51a是相对于转舵轴26成直角的平坦面,与壳体30的开口部32对置。
48.如图2及图3所示,在壳体30的车宽方向的端部具有的开口部32通过径向外侧的外筒部33(第一筒部33)、径向内侧的内筒部34(第二筒部34)、将外筒部33的一端与内筒部34的一端之间封闭的环状的底面35(开口部32的底面35)构成为朝向止动件51开口的环状且截面呈u字状。
49.外筒部33的内周面33a和内筒部34的外周面34a的形状是彼此同心的正圆状。内筒部34的外周面34a是从底面35朝向内筒部34的开放端34b变细的锥面。以下,有时将内筒部34的外周面34a称为“内筒部34的锥面34a”。内筒部34的锥面34a的角度θ(锥角θ)任意设定。
底面35是相对于转舵轴26成直角的平坦面,与止动件51的端面51a对置。从底面35到内筒部34的开放端34b(开放的端面34b)的长度l1比从底面35到外筒部33的开放端33b(开放的端面33b)的长度l2短。
50.如图3及图4所示,外筒部33的内周面33a与底面35之间的角(拐角)的形状为圆弧状。内筒部34的外周面34a与底面35之间的角(拐角)的形状为圆弧状。内筒部34的外周面34a与内筒部34的开放端34b之间的角(拐角)的形状为圆弧状。
51.弹性体52设置于壳体30的开口部32中,是供转舵轴26以能够在车宽方向上移动的方式贯插的环状的部件。该弹性体52由具有弹性的一体成型件构成,该一体成型件由环状的第一弹性部60和环状的第二弹性部70构成。该弹性体52例如由聚氨酯树脂、橡胶等弹性材料构成。
52.第一弹性部60具有与从开口部32的底面35到内筒部34的开放端34b的长度l1同等的长度l1,并嵌合于开口部32中。第一弹性部60的外周面61的整个面由外筒部33的内周面33a支承。相对于外筒部33的内周面33a的直径d1,第一弹性部60的外周面61的直径d1被设定为与直径d1相同或者比直径d1稍大。第一弹性部60的底面62的整个面由开口部32的底面35支承。
53.在内筒部34的外周面34a与第一弹性部60的内周面63之间,遍及整周地具有第一空隙81。该第一空隙81的大小δ1是考虑压缩载荷从止动件51作用于弹性体52时弹性体52整体的弹性变形量而设定的。该第一空隙81的大小δ1优选为固定(均一)的。
54.第一弹性部60的内周面63是沿着内筒部34的外周面34a的锥面。即,第一弹性部60的内周面63是从第一弹性部60的底面62朝向末端64变细的锥面。以下,有时将第一弹性部60的内周面63称为“第一弹性部60的锥面63”。将沿着第一弹性部60的锥面63延伸的直线lx称为“锥面63的延长线lx”。第一弹性部60中外周面61与底面62之间的角(拐角)、以及底面62与内周面63之间的角(拐角)分别被倒角。
55.第二弹性部70从第一弹性部60的末端64朝向止动件51连续地延伸。在第二弹性部70的外周面71与外筒部33的内周面33a之间,遍及整周地具有第二空隙82。该第二空隙82的大小δ2是考虑压缩载荷从止动件51作用于弹性体52时弹性体52整体的弹性变形量而设定的,该第二空隙82的大小δ2比第一空隙81的大小δ1大。
56.更详细而言,第二弹性部70的外周面71的末端71a的直径d2比第一弹性部60的外周面61的直径d1小。该外周面71是从第一弹性部60的外周面61的末端61a朝向第二弹性部70的外周面71的末端71a变细的锥面。并且,该外周面71的轮廓从基端71b(第一弹性部60的末端64)到末端71a整体呈曲线状。
57.第二弹性部70的外周面71优选具有在图4中用假想线表示的环状的第一槽72。该第一槽72从第一弹性部60的外周面61的末端61a朝向第二弹性部70的末端面73遍及整周地呈曲线状凹陷。
58.第二弹性部70的内周面74是沿着第一弹性部60的锥面63(内筒部34的外周面34a)的延长线lx的锥面。第二弹性部70的内周面74的末端74a优选与第二弹性部70的末端面73和延长线lx的交点px一致。该交点px(内周面74的末端74a)的直径d4比内筒部34的内周面34c的直径d2大。第二弹性部70的长度为l3。
59.第二弹性部70的内周面74具有遍及整周地凹陷的环状的第二槽75。该第二槽75从
第一弹性部60的内周面63的末端63a朝向第二弹性部70的末端面73遍及整周地呈曲线状凹陷。
60.第一弹性部60的内周面63与第二弹性部70的内周面74的边界76是遍及整周的圆弧状的面。
61.优选在第二弹性部70的末端面73中的至少与止动件51相接的部位设置环状且平板状的平板90(套环90)。该平板90为金属制。该平板90例如通过一体成型、熔敷、粘接而与第二弹性部70一体化。该平板90的外周面91从第二弹性部70露出。平板90的外径d5与第二弹性部70的外周面71的末端71a的直径d2相同。平板90的孔径d6比第二弹性部70的内周面74的末端74a(交点px)的直径d4小,且与内筒部34的内周面34c的直径d2相同。平板90的板厚为tp。
62.止动件51(参照图3)经由平板90与第二弹性部70的末端面73撞击。能够利用平板90将从止动件51作用于第二弹性部70的压缩载荷均匀地分散至第二弹性部70的末端面73。而且,第二弹性部70的末端面73由该平板90覆盖,由此相对于外部而被保护。
63.接着,一边参照图3、图5~图8一边对弹性体52的特性进行说明。
64.现在,如图3中假想线所示,止动件51位于远离弹性体52的位置。此时,止动件51的端面51a经由平板90按压第二弹性部70的末端面73,由此,按压的力fc,即压缩载荷fc的值为0(fc=0)。弹性体52的压缩量st的值为0(st=0)。
65.之后,止动件51的端面51a经由平板90按压第二弹性部70的末端面73,由此,压缩载荷fc从止动件51的末端面73作用于第二弹性部70的末端面73。弹性体52受到压缩载荷fc而开始压缩。
66.第一弹性部60的外周面61和底面62的整个面由外筒部33的内周面33a和开口部32的底面35支承。另一方面,在第一弹性部60的内周面63的径向的内侧具有第一空隙81。在第二弹性部70的外周面71的径向的外侧具有第二空隙82。因此,弹性体52整体性地开始压缩变形,并且第一弹性部60的内周面63开始向径向的内侧弹性变形,第二弹性部70的外周面71向径向的外侧开始弹性变形。与之相伴地,弹性体52相对于压缩载荷fc的压缩量st逐渐增大。
67.随着压缩载荷fc增大,第一空隙81以及第二空隙82减少。第一空隙81的大小δ1比第二空隙82的大小δ2小。因此,弹性体52整体性地继续进行压缩变形,并且第一弹性部60的内周面63与内筒部34的外周面34a相接而被支承(参照图5)。此时的压缩载荷fc的值为fc1,弹性体52的压缩量st的值为st1。将弹性体52的压缩量st的值为0至fc1的压缩范围a1称为“第一压缩范围a1”。
68.在该第一压缩范围a1内,弹性体52发挥在转舵轴26的轴向变形的压缩量st的每单位量的压缩载荷fc的比率逐渐增大的第一载荷特性(低弹簧比率特性)。即,在该第一压缩范围a1中,由于具有第一空隙81和第二空隙82,因此弹性体52具有容易弹性变形的倾向。第一载荷特性、即第一压缩范围a1的大小特别是由第一空隙81的大小δ1决定。
69.随着压缩载荷fc进一步增大,第二空隙82进一步减少。因此,弹性体52整体性地继续进行压缩变形,并且第二弹性部70的外周面71与外筒部33的内周面33a相接而被支承(参照图6)。此时的压缩载荷fc的值为fc2,弹性体52的压缩量st的值为st2。将弹性体52的压缩量st的值为fc1至fc2的压缩范围a2称为“第二压缩范围a2”。
70.在该第二压缩范围a2中,弹性体52具有发挥在转舵轴26的轴向变形的压缩量st的每单位量的压缩载荷fc的比率与所述第一载荷特性相比增大的第二载荷特性(中弹簧比率特性)的倾向。第二载荷特性、即第二压缩范围a2的大小特别是由第二空隙82的大小δ2决定。
71.随着压缩载荷fc进一步增大,第二弹性部70的内周面74朝向径向的内侧鼓出,并且第二弹性部70的一部分从第二空隙82朝向止动件51鼓出(参照图7)。即,弹性体52的压缩变形达到极限。此时的压缩载荷fc的值为fc3,弹性体52的压缩量st的值为st3。将弹性体52的压缩量st的值为fc2至fc3的压缩范围a3称为“第三压缩范围a3”。
72.在该第三压缩范围a3中,弹性体52具有发挥在转舵轴26的轴向变形的压缩量st的每单位量的压缩载荷fc的比率与所述第二载荷特性相比急剧增大的第三载荷特性(高弹簧比率特性)的倾向。
73.将以上说明的压缩载荷fc和压缩量st的特性汇总于图8。图8是将纵轴设为向弹性体52输入的压缩载荷fc,将横轴设为弹性体52的压缩量st,表示压缩量st相对于压缩载荷fc的特性的特性图。根据该特性图所示的特性曲线,可知如下情况。
74.在第一压缩范围a1中,由于受到第一空隙81以及第二空隙82的影响,因此弹性体52容易变形。在第二压缩范围a2中,不受第一空隙81的影响,而仅受第二空隙82的影响,因此,弹性体52与第一压缩范围a1时相比难以变形。在第三压缩范围a3中,不受第一空隙81以及第二空隙82的影响,因此,弹性体52与第二压缩范围a2时相比,难以急剧地变形。这样,通过适当设定第一空隙81的大小δ1和第二空隙82的大小δ2,能够将各压缩范围a1~a3设定为最佳。
75.接下来,一边参照图3、图5~图8,一边对缓和装置50的作用进行说明。
76.现在,如图3中假想线所示,止动件51位于远离弹性体52的位置。之后,通过基于方向盘21(参照图1)的操纵和/或基于电动马达43的驱动的所谓的通常的操纵,转舵轴26向车宽中央方向移动。当转舵轴26向车宽中央方向移动至移动极限(行程末端)时,止动件51的端面51a经由平板90与第二弹性部70的末端面73缓缓地撞击。此时,基于通常的操纵的撞击载荷从止动件51的端面51a向第二弹性部70的末端面73输入。其结果为,弹性体52通过弹性变形来吸收基于该通常的操纵的撞击载荷(压缩载荷)。之后,若转舵轴26向车宽外侧移动,则止动件51的端面51a从平板90离开。其结果为,弹性体52通过自身的弹性而恢复到原来的位置。
77.另外,如图3中假想线所示,在止动件51离开弹性体52时,例如,在车轮31(参照图1)爬上道路的路缘石的情况下,会有轴向的较大的冲击载荷从车轮31作用于止动件51。其结果为,止动件51的端面51a经由平板90而与第二弹性部70的末端面73撞击。此时的冲击载荷比基于通常的操纵的撞击载荷大。该冲击载荷从止动件51的端面51a向第二弹性部70的末端面73输入。此时,如图5~图7所示,弹性体52大幅变形来吸收冲击载荷。其结果为,能够降低转向装置10受到的冲击载荷。
78.汇总以上的说明,如下所述。
79.如图1~图4所示,车辆用转向装置10具有:
80.转舵轴26,其能够在车宽方向上移动;
81.止动件51,其设置于所述转舵轴26的端部26a;
82.壳体30,其沿车宽方向延伸而能够收纳所述转舵轴26,该壳体30在车宽方向上的端部的开口部32通过径向外侧的外筒部33、径向内侧的内筒部34、以及将所述外筒部33的一端与所述内筒部34的一端之间封闭的环状且平坦的底面35而构成为朝向所述止动件51开口的环状且截面呈u字状,从所述底面35到所述内筒部34的开放端34b的长度l1比从所述底面35到所述外筒部33的开放端33b的长度l2短;以及
83.弹性体52,其由环状的具有弹性的一体成型件构成,该一体成型件供所述转舵轴26以能够在车宽方向上移动的方式贯插,该一体成型件由以下部分构成:环状的第一弹性部60,其具有与从所述底面35到所述内筒部34的所述开放端34b的长度l1同等的长度l1,嵌合于所述开口部32中,并且由所述外筒部33的内周面33a和所述底面35在整个面进行支承,而且在所述第一弹性部60与所述内筒部34的外周面34a之间遍及整周地具有第一空隙81;以及环状的第二弹性部70,其从所述第一弹性部60朝向所述止动件51延伸,并且在所述第二弹性部70与所述外筒部33的所述内周面33a之间遍及整周地具有比所述第一空隙81大的第二空隙82。
84.这样,第一弹性部60通过外筒部33的内周面33a和开口部32的底面35而被限制弹性变形,并且在第一弹性部60与内筒部34的外周面34a之间具有第一空隙81,由此,在某种程度上允许第一弹性部60向径向内侧的弹性变形。第二弹性部70在与外筒部33的内周面33a之间具有第二空隙82,由此,在某种程度上容许第二弹性部70向径向外侧的弹性变形。因此,通过适当设定第一空隙81的大小δ1以及第二空隙82的大小δ2,能够使弹性体52的载荷特性(弹簧比率特性)最佳化。因此,能够提供具备具有更精细的载荷吸收特性的弹性体52的车辆用转向装置10。
85.并且,如图3及图4所示,所述第二弹性部70的外周面71具有遍及整周地凹陷的环状的第一槽72。因此,第二弹性部70的弹性变形更为容易。
86.并且,如图3及图4所示,所述内筒部34的所述外周面34a是从所述底面35朝向所述内筒部34的所述开放端34b变细的锥面34a,
87.所述内筒部34的所述外周面34a与所述第一弹性部60的内周面63之间的所述第一空隙81的大小δ1是固定的。
88.因此,能够对从第一弹性部60的内周面63作用于内筒部34的外周面34a的载荷进行缓和。
89.并且,如图3及图4所示,所述第二弹性部70的内周面74是沿着所述第一弹性部60的锥面63的延长线lx的锥面,并且具有遍及整周地凹陷的环状的第二槽82。因此,第二弹性部70的弹性变形更为容易。
90.并且,如图3及图4所示,在所述第二弹性部70的末端面73中的、至少与所述止动件51相接的部位设置有环状的平板90。因此,能够对第二弹性部70的末端面73均匀地输入压缩载荷。通过弹性体52,能够高效地吸收压缩载荷。
91.进一步换言之,如图1~图3所示,车辆用转向装置10具有:
92.转舵轴26,其能够在车宽方向上移动;
93.止动件51,其设置于所述转舵轴26的端部26a;
94.壳体30,其沿车宽方向延伸而能够收纳所述转舵轴26,该壳体30在车宽方向上的端部的开口部32通过径向外侧的外筒部33、径向内侧的内筒部34、以及将所述外筒部33的
一端与所述内筒部34的一端之间封闭的环状且平坦的底面35而构成为朝向所述止动件51开口的环状且截面呈u字状,从所述底面35到所述内筒部34的开放端34b的长度l1比从所述底面35到所述外筒部33的开放端33b的长度l2短;以及
95.弹性体52,其由环状的具有弹性的一体成型件构成,所述一体成型件供所述转舵轴26以能够在车宽方向上移动的方式贯插,该一体成型件由以下部分构成:环状的第一弹性部60,其具有与从所述底面35到所述内筒部34的所述开放端34b的长度l1同等的长度l1,嵌合于所述开口部32中,并且由所述外筒部33的内周面33a和所述底面35在整个面进行支承,且在所述第一弹性部与所述内筒部34的外周面34a之间遍及整周地具有第一空隙81;以及环状的第二弹性部70,其从所述第一弹性部60朝向所述止动件51延伸,并且在所述第二弹性部70与所述外筒部33的所述内周面33a之间遍及整周地具有比所述第一空隙81大的第二空隙82,
96.所述第二弹性部70的外周面71具有环状的第一槽72,该第一槽72从所述第一弹性部60的外周面61的末端61a朝向所述第二弹性部70的末端面73遍及整周地呈曲线状凹陷,
97.所述内筒部34的所述外周面34a是从所述底面35朝向所述内筒部34的所述开放端34b变细的锥面,且所述内筒部34的所述外周面34a与所述内筒部34的所述开放端34b之间的边缘为圆弧状的面,
98.所述内筒部34的所述外周面34a与所述第一弹性部60的内周面63之间的所述第一空隙81的大小δ1是固定的,
99.所述第二弹性部70的内周面74为沿着所述第一弹性部60的锥面63的延长线lx的锥面,并且具有遍及整周地凹陷的环状的第二槽82,
100.所述第一弹性部60的内周面63与所述第二弹性部70的所述内周面74的边界76是遍及整周的圆弧状的面,
101.在所述第二弹性部70的所述末端面73中的至少与所述止动件51相接的部位设置有环状的平板90。
102.接下来,一边参照图9一边对实施例2的车辆用转向装置10a进行说明。
103.<实施例2>
104.图9表示设置于实施例2的车辆用转向装置10a的壳体30的开口部32的弹性体52a的截面结构,与上述图3对应地进行表示。
105.图9所示的车辆用转向装置10a的特征在于变更了以下2个结构,其他基本结构与上述图1~图7所示的上述车辆用转向装置10是相同的。对于与上述车辆用转向装置10相同的部分,沿用标号并且省略详细的说明。
106.第一变更点是将上述图3所示的实施例1的内筒部34的外周面34a变更为图9所示的内筒部34a的外周面34aa。实施例2的外周面34aa不是锥面,而是与外筒部33的内周面33a平行的直面。
107.第二变更点是将上述图3所示的实施例1的弹性体52变更为弹性体52a。在实施例2的弹性体52a中,第一弹性部60的内周面63a是与内筒部34a的外周面34aa平行的直面。在内筒部34a的外周面34aa与第一弹性部60的内周面63a之间,与上述实施例1一样地具有大小为δ1的第一空隙81。实施例2的第二弹性部70的内周面74a是沿着第一弹性部60的内周面63a的直面,不具有上述实施例1的第二槽75(参照图3)。
108.接下来,一边参照图10一边对实施例3的车辆用转向装置10b进行说明。
109.<实施例3>
110.图10表示设置于实施例3的车辆用转向装置10b的壳体30的开口部32的弹性体52b的截面结构,与上述图3对应地进行表示。
111.图10所示的车辆用转向装置10b的特征在于,将上述图3所示的实施例1的弹性体52变更为弹性体52b,其他基本结构与上述图1~图7所示的上述车辆用转向装置10相同。对于与上述车辆用转向装置10相同的部分,沿用标号并且省略详细的说明。
112.实施例3的弹性体52b在第二弹性部70的外周面71不具有上述实施例1的第一槽72(参照图3)。另外,在实施例3的弹性体52b中,第二弹性部70的内周面74b是与第二弹性部70的外周面71平行的直面,不具有上述实施例1的第二槽75(参照图3)。
113.接下来,一边参照图11~图15一边对实施例4的车辆用转向装置10c进行说明。
114.<实施例4>
115.图11表示设置于实施例4的车辆用转向装置10c的壳体30的开口部32的弹性体52c的截面结构,与上述图3对应地进行表示。图12表示图11所示的壳体30的开口部32和弹性体52c的分解后的结构,与上述图4对应地进行表示。
116.图11以及图12所示的车辆用转向装置10c的特征在于,将上述图3~图4所示的实施例1的弹性体52变更为弹性体52c,其他的基本结构与上述图1~图7所示的上述车辆用转向装置10相同。对于与上述车辆用转向装置10相同的部分,沿用标号并且省略详细的说明。
117.关于实施例4的弹性体52c,第二弹性部70具有从末端面73朝向止动件51延伸(鼓出)的环状的延长部77。该延长部77的形状是相对于第二弹性部70同心的正圆状。平板90的外周面91埋设于延长部77中。该平板90例如通过一体成型、熔敷、粘接而与第二弹性部70的末端面73以及延长部77一体化。
118.这样,平板90的外周面91埋设于延长部77中。因此,平板90与第二弹性部70的末端面73成为一体,并且也与延长部77成为一体。因此,能够进一步可靠地防止平板90相对于第二弹性部70的末端面73剥离。
119.第二弹性部70的外周面71的末端71a的直径d2c比平板90的外径d5大。另外,该外周面71的末端71a的直径d2c比上述图3~图4所示的实施例1的末端71a的直径d2大(d2c>d2=d5)。
120.在第二弹性部70的外周面71与外筒部33的内周面33a之间,遍及整周地具有第二空隙82。该第二空隙82的大小δ2c是考虑压缩载荷从止动件51作用于弹性体52时弹性体52整体的弹性变形量而设定的,该第二空隙82的大小δ2c比第一空隙81的大小δ1大。并且,该第二空隙82的大小δ2c也可以设定得比上述图3~图4所示的实施例1的第二空隙82的大小δ2要小(δ2c<δ2)。
121.更详细而言,第二弹性部70的外周面71的末端71a的直径d2c比第一弹性部60的外周面61的直径d1小。第二弹性部70的外周面71具有环状的第一槽72。该第一槽72从第一弹性部60的外周面61的末端61a朝向第二弹性部70的末端面73遍及整周地呈曲线状凹陷。该第一槽72的最凹陷的部位的直径d3(参照图12)比第二弹性部70的外周面71的末端71a的直径d2c小。
122.这样,第二弹性部70的外周面71具有遍及整周地凹陷的环状的第一槽72。因此,第
二弹性部70的弹性变形更为容易。
123.接下来,一边参照图11、图13~图15,对弹性体52c的特性进行说明。此外,弹性体52c的特性与上述图3、图5~图8所示的实施例1的弹性体52的特性一样,因此,仅对概要进行说明。
124.如图11所示,止动件51的端面51a经由平板90而按压第二弹性部70的末端面73,由此,压缩载荷fc(未图示)从止动件51的末端面73作用于第二弹性部70的末端面73。随着压缩载荷fc增大,第一空隙81以及第二空隙82减少。弹性体52整体性地继续进行压缩变形,并且第一弹性部60的内周面63与内筒部34的外周面34a相接而被支承(参照图13)。在该图13所示的状态下,与上述图5所示的实施例1一样,发挥第一载荷特性(低弹簧比率特性)。
125.随着压缩载荷fc进一步增大,第二空隙82进一步减少。因此,弹性体52整体性地继续进行压缩变形,并且第二弹性部70的外周面71与外筒部33的内周面33a相接而被支承(参照图14)。在该图14所示的状态下,与上述图6所示的实施例1一样,具有发挥第二载荷特性(中弹簧比率特性)的倾向。
126.随着压缩载荷fc进一步增大,第二弹性部70的内周面74朝向径向的内侧鼓出,并且第二弹性部70的延长部77朝向止动件51鼓出(参照图15)。即,弹性体52的压缩变形达到极限。在该图15所示的状态下,与上述图7所示的实施例1一样,具有发挥第三载荷特性(高弹簧比率特性)的倾向。
127.实施例4的车辆用转向装置10c与上述图1~图8所示的实施例1的车辆用转向装置10一样地发挥作用、效果。
128.此外,基于本发明的车辆用转向装置10、10a、10b、10c只要获得本发明的作用以及效果,则并不限定于实施例。
129.例如,在本发明中,车辆用转向装置10、10a、10b、10c只要是仅具备转向系统20的结构即可,也可以是不具备辅助转矩机构40的所谓的手动式转向装置。
130.另外,车辆用转向装置10、10a、10b、10c也可以是将方向盘21与转舵轴26之间机械地分离、转舵用致动器(未图示)按照方向盘21的操纵量产生转舵用动力,将该转舵用动力向转舵轴26传输的方式的、所谓的线控转向(steer-by-wire)式转向装置。
131.另外,车辆用转向装置10、10a、10b、10c也可以是将任意的2个以上适当组合的结构。
132.产业上的可利用性
133.本发明的车辆用转向装置10、10a、10b、10c适合搭载于汽车。
134.标号说明
135.10、10a、10b、10c:车辆用转向装置;
136.26:转舵轴;
137.26a:转舵轴的轴端(端部);
138.30:壳体;
139.32:开口部;
140.33:外筒部(第一筒部);
141.33a:外筒部的内周面;
142.33b:外筒部的开放端(外筒部的开放的端面);
143.34:内筒部(第二筒部);
144.34a:内筒部的外周面(内筒部的锥面);
145.34b:内筒部的开放端(内筒部的开放的端面);
146.34c:内筒部的内周面;
147.50:缓和装置;
148.51:止动件;
149.52、52a、52b:弹性体;
150.60:第一弹性部;
151.61:第一弹性部的外周面;
152.61a:第一弹性部的外周面的末端;
153.62:第一弹性部的底面;
154.63:第一弹性部的内周面(锥面);
155.63a:第一弹性部的内周面的末端;
156.64:第一弹性部的末端;
157.70:第二弹性部;
158.71:第二弹性部的外周面;
159.72:第一槽;
160.73:第二弹性部的末端面;
161.74:第二弹性部的内周面;
162.74a:第二弹性部的内周面的末端;
163.75:第二槽;
164.77:延长部;
165.81:第一空隙;
166.82:第二空隙;
167.90:平板;
168.l1:从底面到内筒部的开放端的长度;
169.l2:从底面到外筒部的开放端的长度;
170.δ1:第一空隙的大小;
171.δ2、δ2c:第二空隙的大小。
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