转向装置的制作方法

本发明涉及一种转向装置。

背景技术：

1、作为现有的转向装置，例如已知以下专利文献1所记载的转向装置。

2、即，下述专利文献1的转向装置构成为：与方向盘相连的操舵轴和与转向轮相连的扇形轴配置为交叉状，并且在与操舵轴螺合的滚珠螺母处形成的齿条齿和在扇形轴设置的扇形齿轮啮合。

3、而且，在滚珠螺母与扇形轴之间设置有对扇形轴的中立位置处的齿条齿与扇形齿轮的齿隙进行调整的预紧机构。该预紧机构包含：柱塞，其在与扇形齿轮的轴向端部对置的位置与施力部件一起埋设置于滚珠螺母的内部，经由施力部件向扇形齿轮侧施力；柱塞滑动接触部，其设置于扇形轴，由以扇形轴的中立位置为中心在规定的转动范围内能够与柱塞弹性接触的凸轮轮廓而构成。即，预紧机构以扇形轴的中立位置为中心在规定的范围内，基于通过柱塞与柱塞滑动接触部弹性接触而产生的来自柱塞滑动接触部的反作用力，对滚珠螺母向转动方向一侧施力。由此，预紧机构能够降低上述扇形轴的中立位置附近的齿条齿与扇形齿轮的齿隙。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：(日本)特开平5－319285号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、然而，在上述现有的转向装置中，需要与扇形齿轮分开地设置柱塞滑动接触部。因此，在与该柱塞滑动接触部相应地导致扇形轴的轴向的大型化这一点上，仍留有改善的余地。

3、本发明是着眼于上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种能够抑制扇形轴的大型化的转向装置。

4、用于解决技术问题的技术方案

5、作为本发明的一方案，具备：齿条齿，其形成于滚珠螺母的外侧，该滚珠螺母螺合于与方向盘相连的操舵轴；扇形齿轮，其设置于与转向轮相连的扇形轴，并且包含在与前进操舵状态相当的所述扇形轴的中立位置与所述齿条齿最深地啮合的中央齿，以在所述扇形轴的周向设置的多个扇形齿与所述齿条齿啮合；预压施加机构，其对所述扇形轴的中立位置附近的所述齿条齿与所述扇形齿轮的啮合进行调整；所述预压施加机构设置于在所述扇形轴的中立位置附近与所述中央齿的齿顶对置的所述齿条齿的特定齿根的齿宽方向的一端部，基于通过与所述中央齿的齿顶弹性接触而产生的反作用力，向所述滚珠螺母的旋转方向的一侧对所述滚珠螺母施力。

6、这样，在本发明中，预压施加机构构成为通过与扇形齿轮的中央齿的齿顶弹性接触，对滚珠螺母施加旋转转矩。因此，在本发明中，不需要如上述现有的转向装置那样与扇形齿轮分开地设置供预压施加机构的按压的被按压部。由此，能够抑制该被按压部的形成所伴随的扇形轴的大型化。

7、并且，作为所述转向装置的另一方案，优选的是，所述预压施加机构具备：柱塞容纳孔，其形成于所述特定齿根；柱塞，其以能够进退的方式收纳于所述柱塞容纳孔，以前端侧能够从所述柱塞容纳孔的面向所述扇形齿轮的开口部突出的方式设置；施力部件，其存在于所述柱塞容纳孔的底部与所述柱塞之间，朝向所述中央齿对所述柱塞施力。

8、即，在本发明中，预压施加机构仅由在滚珠螺母形成的柱塞容纳孔、在柱塞容纳孔收纳的施力部件以及柱塞构成，通过利用柱塞对扇形齿轮的中央齿的齿顶进行按压，从而产生对滚珠螺母的旋转转矩。

9、这样，本发明具有由柱塞、施力部件以及将它们收纳的柱塞容纳孔而构成的简单的结构，因此不需要如上述现有的转向装置那样，加工或形成柱塞的被按压部。由此，能够比较便宜地构成预压施加机构，能够实现转向装置的制造成本的降低。

10、并且，作为所述转向装置的其他另一方案，优选的是，所述柱塞具有：大径部，其在所述柱塞容纳孔的内部滑动；小径部，其相对于所述大径部阶梯状缩径形成，并且以能够从所述开口部突出的方式设置；所述柱塞容纳孔以使所述开口部成为比所述大径部的外径小的内径的方式缩径而成，具有通过与所述大径部抵接而对所述小径部的突出量进行限制的止动件，在所述扇形轴的转动相位为所述中立位置附近的状态下，所述大径部不与所述止动件抵接，而容许所述柱塞与所述中央齿的抵接，另一方面，在所述扇形轴的转动相位超过所述中立位置附近的状态下，所述大径部与所述止动件抵接，限制所述柱塞与所述中央齿的抵接。

11、即，本发明构成为，在扇形轴的转动相位处于中立位置附近时容许柱塞与中央齿的抵接，在扇形轴的转动相位超过中立位置附近时通过止动件限制柱塞与中央齿的抵接。

12、这样，通过止动件限制柱塞的突出量，能够仅对需要刚性感的扇形轴的中立位置附近对齿条齿与扇形齿轮的啮合进行调整。换言之，在不特别需要刚性感的扇形轴的中立位置附近以外，通过限制柱塞与中央齿的抵接，能够抑制柱塞与中央齿滑动接触而产生的、所谓的不顺畅(ゴリゴリ感：stiffness)感等操舵体验感的恶化。

13、并且，在本发明中，仅通过使柱塞容纳孔的开口部变窄的方式构成止动件。因此，例如不会形成如上述现有的转向装置那样复杂的凸轮轮廓，能够以比较的简单的结构限制柱塞的突出量。由此，能够有助于转向装置的制造成本的降低。

14、并且，作为所述转向装置的其他另一方案，优选的是，所述扇形齿轮的齿根为与所述扇形轴的轴线平行的平坦面。

15、这样，本发明构成为，扇形齿的齿根具有与扇形轴的轴线平行的直线形状，不像上述现有的转向装置那样将扇形齿的齿根设为锥形形状，除了预压施加机构之外，不设置对齿条齿与扇形齿轮的啮合进行调整的机构，而仅通过预压施加机构对齿条齿与扇形齿轮的啮合进行调整。由此，能够简化转向装置的构造，有助于该转向装置的生产性的提高、制造成本的降低。

16、并且，作为所述转向装置的其他另一方案，优选的是，所述扇形齿轮的齿根具有朝向所述扇形轴的轴向的一端侧而所述扇形齿轮的齿高逐渐变大的锥面，所述扇形轴构成为能够通过经由内螺纹孔从所述扇形轴的轴向另一端部拧入的调节螺杆向所述扇形轴的轴向一端侧移动，所述内螺纹孔形成于对所述扇形轴进行收纳的壳体的端壁。

17、这样，在本发明中，扇形齿的齿根具有为锥面的锥形齿轮形状，通过调节螺杆使扇形轴向轴向一端侧移动，从而能够对齿条齿与扇形齿轮的啮合进行调整。由此，不仅能够在扇形轴的中立位置附近，而且能够在扇形轴的转动范围的整个区域确保齿条齿与扇形齿轮的适当的啮合。

18、并且，作为所述转向装置的其他另一方案，优选的是，所述扇形轴的与转向臂连接的、隔着所述扇形齿轮的轴向一端侧以较大的直径形成，隔着所述扇形齿轮的轴向另一端侧与所述轴向一端侧相比以较小的直径形成，所述柱塞容纳孔设置于所述特定齿根的齿宽方向的端部中的、与所述扇形轴的轴向另一端侧对应的端部。

19、这样，在本发明中，构成预压施加机构的柱塞容纳孔配置于扇形轴为较小的直径的一侧。因此，与该小径相应地，能够将预压施加机构配置于距滚珠螺母的旋转中心更远的位置。由此，能够对滚珠螺母施加更大的旋转转矩，能够更有效地调整齿条齿与扇形齿轮的啮合。

20、并且，从其他观点出发，作为本发明的一方案，具备：齿条齿，其形成于滚珠螺母的外侧，该滚珠螺母螺合于与方向盘相连的操舵轴；扇形齿轮，其设置于与转向轮相连的扇形轴，包含在与前进操舵状态相当的所述扇形轴的中立位置与所述齿条齿最深地啮合的中央齿，以在所述扇形轴的周向设置的多个扇形齿与所述齿条齿啮合；预压施加机构，其对所述扇形轴的中立位置附近的所述齿条齿与所述扇形齿轮的啮合进行调整；所述预压施加机构设置于所述中央齿的齿宽方向的一端部，基于通过与在所述扇形轴的中立位置附近与所述中央齿的齿顶对置的所述齿条齿的特定齿根弹性接触而产生的作用力，向所述滚珠螺母的旋转方向的一侧对所述滚珠螺母施力。

21、即，本发明构成为通过预压施加机构与齿条齿的特定齿根弹性接触，对滚珠螺母施加旋转转矩。这样，即使在将预压施加机构配置于扇形齿轮侧的情况下，也不需要与扇形齿轮分开地设置预压施加机构的按压所使用的被按压部。由此，能够抑制该被按压部的形成所伴随的扇形轴的大型化。

22、并且，作为所述转向装置的另一方案，优选的是，所述预压施加机构具备：柱塞容纳孔，其形成于所述中央齿；柱塞，其以能够进退的方式收纳于所述柱塞容纳孔，并且以前端侧能够从所述柱塞容纳孔的面向所述扇形齿轮的开口部突出的方式设置；施力部件，其存在于所述柱塞容纳孔的底部与所述柱塞之间，朝向所述特定齿根对所述柱塞施力。

23、这样，即使在将预压施加机构设置于扇形齿轮侧的情况下，通过使该预压施加机构仅由柱塞、施力部件将以及它们收纳的柱塞容纳孔构成的简单的结构，也不需要如上述现有的转向装置那样加工或形成柱塞的被按压部。由此，能够比较便宜地构成预压施加机构，能够实现转向装置的制造成本的降低。

24、并且，作为所述转向装置的其他另一方案，优选的是，所述柱塞具有：大径部，其在所述柱塞容纳孔的内部滑动；小径部，其相对于所述大径部阶梯状缩径形成，以能够从所述开口部突出的方式设置；所述柱塞容纳孔以使所述开口部成为比所述大径部的外径小的内径的方式缩径而成，具有通过与所述大径部抵接对所述小径部的突出量进行限制的止动件，在所述扇形轴的转动相位为所述中立位置附近的状态下，所述大径部不与所述止动件抵接，而容许所述柱塞与所述特定齿根的抵接，另一方面，在所述扇形轴的转动相位超过所述中立位置附近的状态下，所述大径部与所述止动件抵接，限制所述柱塞与所述特定齿根的抵接。

25、这样，即使在将预压施加机构设置于扇形齿轮侧的情况下，通过止动件限制柱塞的突出量，也能够仅对需要刚性感的扇形轴的中立位置附近对齿条齿与扇形齿轮的啮合进行调整。换言之，在不特别需要刚性感的扇形轴的中立位置附近以外，通过限制柱塞与特定齿根的抵接，能够抑制柱塞与特定齿根滑动接触而产生的、所谓的不顺畅感等操舵体验感的恶化。

26、并且，在本发明中，仅通过使柱塞容纳孔的开口部变窄而构成止动件，因此例如不会形成如所述现有的转向装置那样复杂的凸轮轮廓，能够以比较简单的结构限制柱塞的突出量。由此，能够有助于转向装置的制造成本的降低。

27、并且，作为所述转向装置的其他另一方案，优选的是，所述扇形轴的与转向臂连接的、隔着所述扇形齿轮的轴向一端侧以较大的直径形成，隔着所述扇形齿轮的轴向另一端侧与所述轴向一端侧相比以较小的直径形成，所述柱塞容纳孔设置于所述中央齿的齿宽方向的端部中的、与所述扇形轴的轴向另一端侧对应的端部。

28、这样，即使在将预压施加机构设置于扇形齿轮侧的情况下，通过将构成预压施加机构的柱塞容纳孔配置于扇形轴为较小的直径的一侧，与该小径相应地，也能够将预压施加机构配置于距滚珠螺母的旋转中心更远的位置。由此，能够对滚珠螺母施加更大的旋转转矩，能够更有效地调整齿条齿与扇形齿轮的啮合。

29、有益的效果

30、根据本发明，预压施加机构构成为以与扇形齿轮的中央齿的齿顶或齿条齿的特定齿根弹性接触的方式对滚珠螺母施加旋转转矩。因此，不需要与扇形齿轮分开地设置被预压施加机构按压的被按压部，能够抑制该被按压部的形成所伴随的扇形轴的大型化。