转向操纵装置的制造方法
7、小齿轮轴8而构成。
[0044]齿条轴4和小齿轮轴8在齿条壳体5内以规定的交叉角配置，并且形成于齿条轴4的齿条齿4a与形成于小齿轮轴8的小齿轮齿8a啮合，从而构成齿条小齿轮机构9。另外，在齿条轴4的两端，经由球窝接头20分别能够自由转动地连结转向横拉杆10。在上述转向横拉杆10的前端分别连结转向轮11。
[0045]因此，在转向操纵装置I中，伴随着驾驶员的转向操作产生的转向操纵轴3的旋转被齿条小齿轮机构9转换为齿条轴4的轴向移动。像这样转换后的轴向移动经由与其两端连结的球窝接头20而传递至转向横拉杆10，从而驱动转向横拉杆10。通过该转向横拉杆10的驱动来变更转向轮11的转向角，进而变更车辆的行进方向。
[0046]另外，对于转向操纵装置I而言，将与齿条轴4平行配置的马达12作为驱动源，并具有对由方向盘2、转向操纵轴3、齿条轴4构成的转向操纵机构13施加辅助力的转向操纵力辅助装置14。转向操纵力辅助装置14具备传递机构18，该传递机构18由以下部件构成:与该马达12连结的驱动带轮15 ;与该驱动带轮15平行配置并且与齿条轴4连结的从动带轮16;连结上述带轮15、16的带齿的带17。带17是带齿的带。在齿条轴4与从动带轮16之间夹装有滚珠丝杠机构19。经由该传递机构18，马达12的旋转被传递至齿条轴4。
[0047]而且，在转向操纵力辅助装置14中，马达12的旋转经由传递机构18被传递至滚珠丝杠机构19，通过滚珠丝杠机构19被转换为齿条轴4的往复运动，由此对转向操纵机构13施加辅助力。换句话说，本实施方式的转向操纵装置I作为所谓的齿条并行型电动助力转向操纵装置起作用。
[0048]接下来，对齿条轴4的轴端部的结构进行说明。
[0049]如图2所示，在齿条壳体5的内部形成:收纳齿条轴4的齿条收纳部5a ;和在成为往复运动方向的轴向开口，并且能够收纳齿条轴4和球窝接头20的接头收纳部5b。在这些收纳部5a、5b之间，以从齿条壳体5的内周朝向内部的方式形成凸部5c。在该凸部5c旁边形成有槽5d，槽5d的内径比该凸部5c的内径大。另外，在凸部5c的端面中位于槽5d的相反的一侧的端面形成抵接面5e。该抵接面5e位于凸部5c与接头收纳部5b之间，通过凸部5c与接头收纳部5b的内径差来形成。
[0050]而且，在齿条轴4的轴端部形成供球窝接头20安装的安装部4b。安装部4b在齿条轴4的轴向开口。
[0051]这里，对球窝接头20进行说明。球窝接头20具备:其前端形成为球形状的球头销21 ;和形成转动自由地收纳该球头销21的前端的收纳部22a的承窝(socket) 22。球头销21经由缓冲件23而收纳于承窝22。在承窝22的收纳部22a的另一端侧形成与齿条轴4的安装部4b螺合的螺纹部22b。螺纹部22b从收纳部22a的另一端侧沿轴向突出。而且，螺纹部22b通过与齿条轴4的安装部4b螺合而将承窝22固定于该齿条轴4。由此，该球窝接头20与齿条轴连结。
[0052]另外，在承窝22的螺纹部22b的根部，形成与齿条轴4的轴前端、即末端抵接的端部22c。端部22c从螺纹部22b的根部沿径向形成。在本实施方式中，端部22c与齿条轴4的末端抵靠，成为所谓的齿条球关节机构。即，具有端部22c的球窝接头20(承窝22)相当于端部件。
[0053]另外在接头收纳部5b，设置由橡胶等树脂材料构成的弹性体30、和由弹性模量比该弹性体30的弹性模量高的铁等金属构成的端板40。在弹性体30和端板40插通齿条轴4。
[0054]弹性体30形成为环状，具备在轴向上外径维持为一定的主体部31和凸缘状的嵌合部32。主体部31的轴向的长度被设定为，在弹性体30未压缩变形的情况下，该主体部31的前端部31a与抵接面5e之间为长度LI。另外，主体部31的外径被设定为在弹性体30未压缩变形的情况下比凸部5c的内径小。另外，嵌合部32以与槽5d嵌合的方式设定其外径，并通过与上述槽5d的嵌合来将弹性体30固定于齿条壳体5。
[0055]端板40形成为圆板状，通过粘合剂等固定部件来固定安装于弹性体30的前端部31a，并且以能够与该弹性体30 —体移动的方式安装。另外，端板40的外径设定为比接头收纳部5b的内径稍小，另一方面，设定为比凸部5c的内径大。即，端板40构成为通过向齿条收纳部5a侧移动，能够使其弹性体30侧的端面与抵接面5e抵接。
[0056]另外，在端板40中，在面对球窝接头20的端部22c的端面，形成有能够与该端部22c抵接的承接部40a。在端板40中，在与该承接部40a相反的一侧的端面，形成有能够与齿条壳体5的抵接面5e抵接的抵接部40b。而且，端板40配置为，基于在弹性体30未压缩变形的情况下弹性体30的前端部31a与抵接面5e之间的长度为LI，而端板40的抵接部40b与抵接面5e之间为长度LI。
[0057]在转向操纵装置I中，存在在齿条轴4往复运动时球窝接头20的端部22c与端板40抵靠，进而该端板40被向弹性体30侧按压的情况。此时由于从齿条轴4向端板40施加的轴向力，弹性体30沿轴向压缩变形。之后，在转向操纵装置I中，齿条轴4和球窝接头20的动能被弹性体30的压缩变形吸收，从而齿条轴4停止移动。即，组装有端板40和弹性体30的部件也可以说是冲击吸收部件、或者冲击输入吸收部件。弹性体30继续变形，端板40的抵接部40b与齿条壳体5的抵接面5e接触的状态为球关节机构抵接状态。
[0058]关于上述的球关节机构抵接，考虑如下情况:在施加伴随着驾驶员的转向操纵操作而产生的第I输入(以下，称作正向输入)的情况下从齿条轴4向端板40施加轴向力的状况；和在施加伴随着转向轮11登上路缘石等而产生的第2输入(以下，称作反向输入)的情况下从齿条轴4向端板40施加轴向力的状况。
[0059]本实施方式中假定的正向输入和反向输入例如从材料试验学的观点来看能够基于载荷(脉冲)的持续时间t来分类。即，本实施方式中假定的正向输入是基于上述的持续时间t而被分类为静载荷的载荷。静载荷例如为104秒< t。另一方面，本实施方式中假定的反向输入是基于上述的持续时间t而被分类为冲击载荷的载荷。冲击载荷例如为10_6秒<〖<1秒。即，在本实施方式中，第2输入(冲击)即反向输入相对于被分类为静载荷的第I输入(冲击)即正向输入，载荷的持续时间短。
[0060]接下来，对在本实施方式中齿条轴4给弹性体30带来的轴向力与压缩变形的范围、即轴向的压缩余量进行说明。图3示出从齿条轴4对弹性体30施加的轴向力和压缩余量(_)的关系。用点划线示出正向输入的情况，用实线示出反向输入的情况。与反向输入相比在正向输入中，相对于相同的轴向力示出更大的压缩余量，换句话说使弹性体30较大地压缩变形。
[0061]在图3中轴向力α I是假定为由正向输入产生的最大的轴向力。轴向力α I由转向操纵力辅助装置14的马达12的输出、减速比等导出。另外，轴向力α 2是假定为由反向输入产生的轴向力中的、假定为在除去反向输入后车辆也能够维持通常的行驶状态的最大的轴向力。此外，该轴向力α 2在本实施方式的转向操纵装置I中，作为产生不能维持可以说是本装置中通过齿的啮合的各种连结部位中最弱部位的从动带轮16与带17之间的啮合的、所谓爬齿的最小的轴向力被导出。
[0062]而且，如上述那样，弹性体30的前端部31a与抵接面5e的距离、即端板40的抵接部40b与抵接面5e的距离是弹性体30由于上述球关节机构抵接而沿轴向压缩变形的压缩余量的极限值。这样的弹性体30的压缩变形的压缩余量的极限设定为比相对于因反向输入所引起的轴向力α 2的压缩余量的长度L2大的长度LI。此外，在本实施方式中，将压缩余量为长度LI时的轴向力设为β。轴向力β为正向输入所引起的最大的轴向力α I的50%以下。另外，该长度LI是在本实施方式采用的弹性体30压缩变形时，相对于各输入能够确保足够的吸收率的长度，被设定为不需要为了使弹性体30压缩变形而施加异常大的正向输入。
[0063]详细而言，弹性体30的压缩变形的范围被设定为即使由于反向输入产生轴向力α 2而使弹性体30压缩变形，端板40的抵接部40b也不与抵接面5e、即齿条壳体5接触。进而，弹性体30的压缩变形的范围被设定为若由于正向输入产生β以上(且不足α I)的轴向力而使弹性体30压缩变形，则端板40的抵接部40b与抵接面5e、即齿条壳体5接触。
[0064]这里，关于正向输入或者反向输入所引起的球关节机构抵接时的齿条轴4的轴端部，以弹性体30和端板40为中心进行说明。如图4A所示，在球关节机构抵接前，承窝22的端部2
文档序号 :
【 8373223 】
技术研发人员：大桥达也
技术所有人：株式会社捷太格特
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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