CN103818459A - 转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供转向装置。转向装置具有齿条轴(16)、齿条壳体(15)、齿条球关节机构(22)、在设置于齿条壳体内的限制面(15c)与齿条球关节机构的端面(33)之间设置并吸收限制面与端面将要抵接时的冲击的冲击吸收部件(40),冲击吸收部件具有弹性部(41)以及弹性模量比弹性部的弹性模量高并且轴向上的长度尺寸比弹性部的在轴向上的长度尺寸短的限制部(42),作为轴向上的弹性部与限制部的长度之差的压缩余量(L1)在因转向操纵输入使得限制面与端面经由冲击吸收部件抵接时成为零。
Description
2012年11月16日提出的日本专利申请No.2012-252332的所有公开内容、包括说明书、附图以及摘要均通过援引包含于本发明。
技术领域
本发明涉及转向装置。
背景技术
以往,在车辆用的转向装置中,将伴随于对方向盘的转向操纵的转向轴的旋转传递给齿条齿轮机构等的转向机构,由此变更转向轮的角度。即,在构成这样的齿条齿轮机构的齿条轴的轴端部设置有将横拉杆以能够转动的方式连结于该齿条轴的齿条球关节机构。此外,利用方向盘的转向操纵而作用于齿条轴的转向操纵输入经由齿条球关节机构以及横拉杆传递至转向轮。
另外,在具有上述的转向机构的转向装置中,使齿条球关节机构抵接于收纳齿条轴的齿条壳体,由此机械式地限制齿条轴的移动。即,通过形成齿条球关节机构抵接于齿条壳体的所谓的球关节机构抵接(エンド当て),规定齿条轴的活动范围以及转向轮的活动范围。
另一方面,如果例如因转向轮跃上路肩石等而转向轮旋转,则伴随着该转向轮的旋转的输入(反向输入)作用于齿条球关节机构。进而当该反向输入比在驾驶员的转向操纵时产生的转向操纵输入大的情况下,可能会因该反向输入使得移动的齿条球关节机构与齿条壳体碰撞,对转向操纵***施加强烈的冲击。
因此,近年来,研发出在齿条壳体与齿条球关节机构之间配置有用于吸收碰撞时的冲击负载的由弹性体构成的冲击吸收部件的转向装置(例如WO2005/123484A1)。
然而,在采用上述的转向机构的转向装置中,驾驶员对方向盘进行转向操纵至允许的最大转向角也会产生球关节机构抵接。即,在上述转向装置中,在因驾驶员的转向操纵输入而产生球关节机构抵接时,设置在齿条球关节机构与齿条壳体之间的冲击吸收部件会发生弹性变形。这样一来,当驾驶员对方向盘转向操纵至允许转向角附近时,会感觉到因伴随于冲击吸收部件的变形的弹性感而产生的不协调。
此外,如果在这样的状况下转向操纵输入变化,则冲击吸收部件的变形量变化,因此齿条球关节机构与齿条壳体之间的距离变化。即,即便转向操纵输入轻微变化都会导致转向轮的角度变化。因此,当驾驶员例如维持将方向盘满转向操纵至允许转向角的状态来使车辆转弯时,存在必须恒定维持该转向操纵输入、驾驶性能降低的问题。
发明内容
本发明提供一种能够吸收在球关节机构抵接时产生的冲击负载,并且能够抑制驾驶性能的降低的转向装置。
根据本发明的一个方式,一种转向装置,其特征在于,具备:转向轴,该转向轴能够沿轴向往复移动;壳体,该壳体能够收纳上述转向轴;联轴器,该联轴器以将该转向轴与转向轮驱动连结的方式安装于上述转向轴的轴端部;以及冲击吸收部件,该冲击吸收部件设置于在上述壳体内设置的限制面与上述联轴器的端面之间,吸收上述限制面与上述端面将要抵接时的冲击,上述冲击吸收部件具有:弹性部,该弹性部具有弹性;以及限制部,该限制部的弹性模量比上述弹性部的弹性模量高并且该限制部的在上述轴向上的长度尺寸比上述弹性部的在上述轴向上的长度尺寸短,作为在上述轴向上的上述弹性部与上述限制部的长度之差的压缩余量,在因转向操纵输入使得上述限制面与上述端面经由上述冲击吸收部件抵接时成为零。
附图说明
从以下的参照附图对具体实施方式进行的说明能够清楚本发明的上述的和进一步的目的、特征和优点,其中,对相同或相似的要素标注相同或相似的标号。
图1为转向装置的概略图。
图2为表示转向装置的齿条球关节机构附近的概略结构的剖视图。
图3为冲击吸收部件的斜视剖视图。
图4A~图4C为表示球关节机构抵接时的转向装置的作用的示意图。
图5为表示球关节机构抵接时的时间与齿条轴的移动速度的关系的图。
图6为表示球关节机构抵接时的转向操纵输入与转向轮的转向角的关系的图。
图7为表示变形例的冲击吸收部件的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行具体地说明。
参照附图对将转向装置具体化为电动动力转向装置的一实施方式进行说明。如图1所示,电动动力转向装置10(以下,称作“转向装置10”)具有将方向盘11的旋转传递至转向轮12的转向机构13和辅助方向盘11的转向操纵的辅助装置14。另外,转向装置10具有沿车辆的宽度方向延伸的作为壳体的一个例子的齿条壳体15和在该齿条壳体15内沿车辆的宽度方向延伸的作为转向轴的一个例子的齿条轴16。此外,以下参照将车辆的宽度方向作为轴向的齿条轴16,将车辆的宽度方向称为轴向X。
转向机构13具有:与方向盘11一起旋转的转向轴17;以及将该转向轴17的旋转变换成齿条轴16的直线运动的齿条齿轮机构18。即,如果由驾驶员对方向盘11进行转向操纵,则使齿条轴16沿轴向X移动的转向操纵传递力经由转向机构13输入至齿条轴16。
辅助装置14具有配置在齿条壳体15的外侧的马达19和从该马达19经由带20传递驱动力的滚珠丝杠机构21。辅助装置14与驾驶员所进行的方向盘11的转向操纵联动,能够输出使齿条轴16沿轴向X移动的辅助力。
另外,在齿条轴16的两端,经由设置在该齿条轴16的轴端部的作为联轴器的一个例子的齿条球关节机构22以能够转动的方式连结有横拉杆23。该横拉杆23的前端与未图示的转向节连结。
这样,驾驶员对方向盘11进行转向操纵,由此通过输入至齿条轴16的转向操纵传递力和与该转向操纵联动地辅助装置14输出的辅助力,使齿条轴16沿车辆的宽度方向(轴向X)进行直线移动。然后,齿条轴16的直线移动经由连结于该齿条轴16的两端的横拉杆23传递至转向节,由此变更转向轮12的转向角、即车辆的行进方向。因此,在本实施方式的转向装置10中,使齿条轴16沿轴向X移动的转向操纵输入表示为转向操纵传递力与辅助力之和。
接下来,对与齿条轴16的轴端部相关的结构进行详细描述。如图2所示,齿条球关节机构22作为球窝接头而构成,该球窝接头具有在前端设置球部31a的球头销31和将球部31a以转动自如的方式收纳的大致有底筒状的承窝(socket)32。在该承窝32的内部装配有与球头销31的球部31a的凸球面形状对应的凹球面形状的由树脂材料构成的球面座32a。这样,球头销31通过其球部31a嵌合于球面座32a而相对于承窝32以转动自如的方式进行连结。此外,在该球头销31固定横拉杆23的一端,由此该横拉杆23相对于齿条轴16以转动自如的方式进行连结。
另外,齿条球关节机构22通过承窝32被螺合于齿条轴16的轴端部而固定于该齿条轴16。具体地说,在承窝32的端面33形成朝齿条轴16侧突出的圆柱部34,在该圆柱部34的外周面形成外螺纹部35。另一方面,在齿条轴16的轴端部的端面沿轴向X穿孔有与齿条轴16同心的圆形孔36,在该圆形孔36的内周面形成与外螺纹部35对应的内螺纹部37。然后,齿条球关节机构22通过在该内螺纹部37螺合上述外螺纹部35而被固定于齿条轴16的轴端部。
另一方面,在齿条壳体15的轴向X上的两端内部形成有:供齿条轴16插通的插通部15a;内径相比插通部15a扩大且供承窝32插通的扩径部15b;在插通部15a与扩径部15b的边界形成有成为与轴向X正交的面的限制面15c。此外,在扩径部15b的限制面15c侧的端部朝向径向切口形成有第2卡止部15d,该第2卡止部15d形成凸缘状的空隙。
另外,如图2所示,承窝32的外径比齿条壳体15的插通部15a的内径大且比扩径部15b的内径小。另外,承窝32的端面33也是齿条球关节机构22的端面33。此外,在齿条壳体15的限制面15c与齿条球关节机构22的端面33之间设置有冲击吸收部件40,该冲击吸收部件40吸收齿条球关节机构22与齿条壳体15碰撞(抵接)、即发生所谓的球关节机构抵接时的冲击。
如图2以及图3所示,本实施方式的冲击吸收部件40具有:呈大致筒状的弹性部41;配置在弹性部41的内周侧的圆管状的限制部42;和与弹性部41以及限制部42的齿条球关节机构22侧的端面抵接的圆环板状的按压部43。此外,冲击吸收部件40构成为能够插通齿条轴16,并且以在齿条壳体15内与限制面15c抵接的状态配置。
弹性部41由橡胶或树脂等构成,在其轴向X的一端(图2中的右端,图3中的上端)形成有凸缘状的第1卡止部41a。第1卡止部41a被组装于上述的形成于齿条壳体15的第2卡止部15d,由此将冲击吸收部件40固定于齿条壳体15。另外,在第1卡止部41a形成有朝向冲击吸收部件40相对于齿条壳体15被压入的方向(图2中的右方向)逐渐变细的插嵌引导部41b。
具体地说,插嵌引导部41b以在将弹性部41由包含其中心轴线的平面剖切的情况下的剖面形状中形成相对于轴向X具有角度(例如,45度)的斜面的方式被倒角形成于第1卡止部41a。该插嵌引导部41b被设置为在将冲击吸收部件40插嵌于齿条壳体15时用以减少扩径部15b与弹性部41的滑动阻力。这样,在冲击吸收部件40安装于齿条壳体15的状态下,弹性部41能够吸收、缓解球关节机构抵接时的冲击。
限制部42由弹性模量比上述的弹性部41的弹性模量高的金属等构成,其外径被形成为与弹性部41的内径大致相同。另一方面,限制部42的内径比齿条壳体15的插通部15a的内径大。因此,限制部42在球关节机构抵接时的轴向X上的与齿条球关节机构22侧相反一侧的端面能够与齿条壳体15的限制面15c抵接。
按压部43与限制部42相同由弹性模量比弹性部41的弹性模量高的金属构成,其外径比齿条壳体15的扩径部15b的内径稍小。另外,按压部43的内径比齿条轴16的轴端部的外径稍大,能够插通齿条轴16。另外,按压部43在其轴向X上的一端侧(图2中的左端侧)具有在球关节机构抵接时与齿条球关节机构22的端面33抵接的按压面43a。
此外,如图3所示,使弹性部41、限制部42以及按压部43的中心轴线一致,将弹性部41以及限制部42粘合固定于按压部43,由此构成冲击吸收部件40。此外,关于弹性部41,在其轴向X上的与形成第1卡止部41a侧的相反一侧的端面与按压部43粘合固定。另外,在本实施方式中,在对由橡胶构成的弹性部41硫化时,弹性部41与按压部43被硫化粘合。
另外,本实施方式的冲击吸收部件40通过弹性部41在轴向X上发生压缩变形而能够吸收球关节机构抵接时的冲击。此外,此时的弹性部41能够压缩的变形量、即压缩余量L1通过轴向X上的限制部42的长度L2而被限制。即,弹性部41的压缩余量L1由轴向X上的限制部42的长度L2与弹性部41的长度L3之差规定,弹性部41因限制部42的长度L2而被限制压缩。
另外,本实施方式的冲击吸收部件40相对于齿条壳体15的扩径部15b能够沿轴向X插嵌。具体地说,在将冲击吸收部件40插嵌于齿条壳体15时,将冲击吸收部件40从齿条壳体15的扩径部15b的开口***。然后,使弹性部41的第1卡止部41a(插嵌引导部41b)弹性变形,并沿齿条壳体15的扩径部15b的内周面滑动。然后,如果插嵌引导部41b的前端抵接于齿条壳体15的限制面15c,则发生了弹性变形的第1卡止部41a在由齿条壳体15的第2卡止部15d形成的空隙内恢复形状,从而被安装于第2卡止部15d。这样,冲击吸收部件40被固定配置于齿条壳体15。
接下来,对转向装置10的作用进行说明。如图4A所示,当在驾驶员未对方向盘11转向操纵至允许的极限的情况下等的非球关节机构抵接时,齿条球关节机构22的端面33与冲击吸收部件40的按压面43a处于分离的状态。
然后,从该状态起,如果沿产生球关节机构抵接的方向相对于齿条轴16输入有伴随于转向操纵的转向操纵输入或来自转向轮侧的反向输入,则齿条轴16沿齿条球关节机构22的端面33接近齿条壳体15的限制面15c的方向移动。
如图4B所示,如果因转向操纵输入或反向输入使得齿条轴16移动至活动范围的极限区间附近,则齿条球关节机构22的端面33与冲击吸收部件40的按压部43的按压面43a抵接。即,齿条球关节机构22的端面33经由冲击吸收部件40的弹性部41以及按压部43与齿条壳体15的限制面15c抵接。此外,在该状态下在冲击吸收部件40不作用压缩负载。因此,在轴向X上,冲击吸收部件40的弹性部41的长度为长度L3,在限制部42与齿条壳体15的限制面15c之间存在缝隙S。然后,如果从图4B所示的位置起,齿条轴16进一步朝齿条球关节机构22的端面33接近齿条壳体15的限制面15c的方向移动,则冲击吸收部件40的弹性部41开始被压缩。
如图4C所示,如果齿条轴16移动至活动范围的极限,则齿条球关节机构22的端面33经由冲击吸收部件40的弹性部41、限制部42以及按压部43与齿条壳体15的限制面15c碰撞(抵接),从而齿条轴16的移动停止。另一方面,冲击吸收部件40的弹性部41因被齿条球关节机构22的端面33与齿条壳体15的限制面15c夹压而压缩变形至极限。因此,轴向X上的弹性部41成为与限制部42相等的长度L2,压缩余量L1成为零。另外,在图4C所示的状态下,弹性部41以在轴向X上压缩变形的量在第2卡止部15d所形成的空隙内膨胀。换句话说,由具有非压缩性的橡胶构成的弹性部41在径向上膨胀在轴向X上被压缩的体积。
然后,如果驾驶员朝相反方向对方向盘11进行转向操纵,则齿条球关节机构22的端面33与齿条壳体15的限制面15c分离。因此,弹性部41在轴向X上膨胀,成为图4B所示的形状,进而返回图4A所示的非球关节机构抵接的状态。
接下来,参照附图对基于上述转向装置10的作用的反向输入所产生的球关节机构抵接时的齿条轴16的速度变化进行说明。此外,在图5中,一并标注作为本实施方式的转向装置10的比较例不具有冲击吸收部件40的转向装置中的齿条轴16的移动速度。另外,在图5中,依然输入有反向输入,且在时刻0,齿条轴16以速度v1移动。
如图5所示,本实施方式以及比较例的转向装置中的齿条轴16的移动速度直至时刻t1为止都以速度v1推移。此外,比较例的转向装置中的齿条轴16在时刻t2与齿条壳体15的限制面15c碰撞(抵接)并停止。如此一来,在时刻t2的极短的时间内,齿条轴16的移动速度从速度v1变化为零。
另一方面,本实施方式的转向装置10的齿条轴16在时刻t1与冲击吸收部件40的按压部43抵接(参照图4B)。然后,从时刻t1到时刻t3,冲击吸收部件40的弹性部41被压缩并且将速度v1逐步减速。这是由于压缩弹性部41而产生的弹力作为反作用力作用于齿条轴16的缘故。然后,在时刻t3,冲击吸收部件40的限制部42与齿条壳体15的限制面15c碰撞,从而齿条轴16停止。即,在本实施方式的转向装置10中,齿条轴16在时刻t3的极短的时间内移动速度从由速度v1减速后的速度v2变化为零。
至此,关于本实施方式以及比较例中的球关节机构抵接时的齿条轴16的瞬间的速度变化(碰撞加速度),在本实施方式的转向装置10中为速度v2,而在比较例中为比速度v2大的速度v1。换句话说,本实施方式的球关节机构抵接时的齿条轴16的碰撞加速度比比较例的加速度小。这样,在反向输入时,通过冲击吸收部件40的弹性部41的压缩变形使得齿条轴16减速,因此与不设置冲击吸收部件40的情况相比,缓解了作用于齿条轴16、齿条壳体15的碰撞加速度。
此外,如上所述,本实施方式的冲击吸收部件40的弹性部41从图5中的时刻t1到时刻t3发生压缩变形。因此,如果缩小压缩余量L1,则球关节机构抵接时的齿条轴16的速度比速度v2变快,相反地如果增大压缩余量L1,则球关节机构抵接时的齿条轴16的速度比速度v2变慢。因而,如果缩小压缩余量L1,则球关节机构抵接时的齿条轴16的碰撞加速度变大,如果增大压缩余量L1,则球关节机构抵接时的齿条轴16的碰撞加速度变小。基于该压缩余量L1与碰撞加速度的关系,在本实施方式中选择压缩余量L1的尺寸,以便能够将齿条轴16的碰撞加速度减少至设定加速度以下。此外,设定加速度是指即便该设定加速度作用于齿条轴16、齿条壳体15、转向机构13以及辅助装置14等各个结构该各结构也会无问题地进行动作的加速度。
进而,如本实施方式那样,对于电动动力转向装置10而言,当球关节机构抵接时的碰撞加速度大的情况下,有时会产生如下的问题。即,有时因球关节机构抵接而急停的齿条轴16和因惯性而意欲继续旋转的马达19会使连结齿条轴16与马达19的带20产生负荷。与此相对,根据本实施方式的转向装置10,通过设置冲击吸收部件40能够缩小碰撞加速度,因此能够减少上述的负荷。
然而,从图5所示的时刻t1到时刻t3的齿条轴16的速度变化受到与该速度成比例的由橡胶构成的弹性部41的粘性力的影响,在实际情况下不会直线地变化,但在此为了方便说明,描绘成直线变化。
接下来,参照图6对基于上述转向装置10的作用的转向操纵输入所产生的球关节机构抵接时的转向轮12的转向角变动进行说明。此外,在图6中,作为本实施方式的转向装置10的比较例,一并标注在将仅由橡胶等的弹性体构成的冲击吸收部件配置于齿条壳体15的限制面15c的转向装置的转向角变动。
如图6所示,在本实施方式以及比较例的转向装置中,直到转向操纵输入超出输入负载F1为止,随着转向操纵输入的增加而转向轮12的转向角以恒定的比例变大。此外,输入负载F1是指在本实施方式的转向装置10的情况下如图4C所示使齿条轴16移动至活动范围的极限的负载。
此外,在比较例的转向装置中,由于冲击吸收部件仅由弹性体构成,因此转向操纵输入与冲击吸收部件的压缩变形量处于比例关系。另外,齿条轴16处于已与该冲击吸收部件抵接的抵接关系,因此在冲击吸收部件的压缩变形量与齿条轴16的移动量也存在比例关系。因此,如图6中虚线所示,转向操纵输入与转向轮12的转向角以比例关系表示。如此一来,例如,相对于输入负载F2的转向角A1在转向操纵输入相对于输入负载F2稍微前后变化时会如虚线箭头所示那样变动。因此,为了恒定地确保转向轮12的转向角,驾驶员需要将转向输入保持为恒定,因此担心导致驾驶性能降低。
另外,即便驾驶员能够将转向输入保持为恒定,如果因与转向轮12接触的路面状况的变化等使得经由转向轮12作用于齿条轴16的反向输入变动,则转向轮12的转向角变化,因此无法将转向角保持为恒定。因此,在比较例的转向装置中,依然担心驾驶员的驾驶性能降低。进而驾驶员还会在球关节机构抵接时因仅由弹性体构成的冲击吸收部件的变形而容易感到基于弹性感的不协调。
与此相对,在本实施方式的转向装置10中,在转向操纵输入成为输入负载F1的时刻,冲击吸收部件40的弹性部41被压缩至极限,成为齿条轴16移动至活动范围的极限的状态(参照图4C)。因此,即使转向操纵输入为输入负载F1以上,齿条轴16仍处于被限制移动的状态,因此转向轮12的转向角被保持为与输入负载F1对应的转向角A2。如此一来,例如,即便转向操纵输入相对于输入负载F2前后变化,相对于输入负载F2的转向角A2也会如实线箭头所示那样不发生变动。因此,驾驶员以转向操纵输入比输入负载F1的大的方式对方向盘11进行转向操纵,由此能够容易地将转向轮12的转向角A2保持为恒定。
同样,即便因与转向轮12接触的路面状况的变化等使得经由转向轮12作用于齿条轴16的反向输入发生变动,也会抑制转向轮12的转向角变动。另外,根据本实施方式的转向装置10,在球关节机构抵接时,齿条轴16与齿条壳体15经由限制部42抵接,因此驾驶员不易感到基于弹性感的不协调。
另外,如图6所示,为使压缩余量L1成为零而需要的压缩负载、即输入负载F1为通过转向操纵输入而能够作用于齿条球关节机构22的最大轴力F3的一半以下。其中,最大轴力F3例如是因驾驶员所进行的转向操纵与辅助装置14所产生的转向操纵输入而在车辆的齿条轴16能够产生的最大的轴力。而且,输入负载F1比最大轴力F3低,因此能够缩短驾驶员在对方向盘11进行转向操纵时感到弹性感的时间。
根据上述实施方式,能够得到以下所示的效果。
(1)齿条球关节机构22与齿条壳体15抵接(碰撞)的、所谓的球关节机构抵接,经由设置在齿条球关节机构22与齿条壳体15之间的冲击吸收部件40产生。首先,在作用有经由转向轮12向齿条球关节机构22输入的反向输入而产生球关节机构抵接时,设置在齿条球关节机构22与齿条壳体15之间的冲击吸收部件40吸收冲击。因此,与未设置冲击吸收部件40的情况相比,能够减小作用于转向操纵***的冲击。另一方面,在因转向操纵输入而产生球关节机构抵接时,压缩余量L1被完全压缩而成为零,因此齿条球关节机构22的限制面15c与齿条壳体15的端面33至少经由限制部42抵接。因此,与未设置限制部42的情况相比,车辆的驾驶员不易感到在转向操纵输入而产生球关节机构抵接时伴随于弹性部41的压缩变形的弹性感所带来的不协调,抑制了驾驶性能的降低。因此,能够吸收在球关节机构抵接时产生的冲击负载,并且能够抑制驾驶性能的降低。
(2)通常,在因比转向操纵输入大的反向输入而产生球关节机构抵接的情况下,齿条轴16的速度急速变为零,由此对齿条轴16作用大的碰撞加速度。根据本实施方式的转向装置10,以使该碰撞加速度在预先设定的设定加速度以下的方式设定压缩余量L1的长度尺寸,因此能够将作用于齿条轴16的碰撞加速度抑制得很低。
(3)与将为使弹性部41的压缩余量L1为零而需要的压缩负载例如设定为大于最大轴力F3的一半的情况相比,更早地产生驾驶员在将方向盘11转向操纵至允许转向角时的、经由限制部42的齿条球关节机
在上述实施方式中,关于冲击吸收部件40的弹性部41与限制部42的位置关系,还可以在内径侧设置弹性部41并在外径侧设置限制部42。
在上述实施方式中,冲击吸收部件40可以固定配置在齿条球关节机构22的端面33。另外,冲击吸收部件40可以不固定配置在齿条壳体15的限制面15c以及齿条球关节机构22的端面33的任何面上,而以允许与齿条轴16的滑动的程度较浅地嵌合于齿条轴16。
在上述实施方式中,只要为使压缩余量L1为零而需要的压缩负载比最大轴力F3小便可,可以大于最大轴力F3的一半。
在上述实施方式中,第1卡止部41a以及第2卡止部15d可以设置为在齿条壳体15的限制面15c进行凹凸嵌合。另外,可以将第1卡止部41a形成为凹状,第2卡止部15d形成为凸状。
在上述实施方式中,也可以不设置插嵌引导部41b。构22与齿条壳体15的抵接。换言之,利用更小的转向操纵输入,齿条球关节机构22便经由限制部42与齿条壳体15抵接。因此,能够缩短驾驶员在将方向盘11转向操纵至允许转向角时感到弹性感的时间。
(4)使弹性部41的第1卡止部41a发生弹性变形而与齿条壳体15的第2卡止部嵌合,由此能够将冲击吸收部件40固定于齿条球关节机构22的限制面15c与齿条壳体15的端面33之间。即,无需重新设置用于将冲击吸收部件40固定于齿条壳体15的固定部件。
(5)通过设置朝向插嵌方向逐渐变细的插嵌引导部41b,能够缩小在将冲击吸收部件40相对于齿条壳体15插通时产生的阻力。因此,能够容易地将冲击吸收部件40安装于齿条壳体15。
此外,上述实施方式也可以进行如下变更。
在上述实施方式中,冲击吸收部件40的弹性部41可以如图7所示那样进行变更。即,还可以在与冲击吸收部件40A的半径方向交叉的周向上,每隔规定间隔地设置多个弹性部41A。由此,在弹性部41A沿轴向X压缩变形时,弹性部41A能够在周向上膨胀变形,因此能够得到较大的压缩余量L1。
在上述实施方式中,弹性部41还可以由螺旋弹簧等的不具有粘性的弹性部件等构成。
在上述实施方式中,转向装置10可以是液压式的动力转向装置,也可以是不具有动力转向机构的简单的转向装置。
在上述实施方式中,可以不设置第1卡止部41a以及第2卡止部15d。在该情况下,优选为弹性部41粘合于齿条壳体15的限制面15c。进而在该情况下,如图7所示的冲击吸收部件40A那样,优选为当弹性部41A沿轴向X压缩变形时,能够在周向上膨胀变形。
在上述实施方式中,可以省略冲击吸收部件40的按压部43。另外,可以将按压部43与限制部42形成为一体的部件。
Claims (5)
1.一种转向装置,其特征在于,
所述转向装置具备:
转向轴,该转向轴能够沿轴向往复移动;
壳体,该壳体能够收纳所述转向轴;
联轴器,该联轴器以将该转向轴与转向轮驱动连结的方式安装于所述转向轴的轴端部;以及
冲击吸收部件,该冲击吸收部件设置于在所述壳体内设置的限制面与所述联轴器的端面之间,吸收所述限制面与所述端面将要抵接时的冲击,
所述冲击吸收部件具有:弹性部,该弹性部具有弹性;以及限制部,该限制部的弹性模量比所述弹性部的弹性模量高并且该限制部的在所述轴向上的长度尺寸比所述弹性部的在所述轴向上的长度尺寸短,
作为在所述轴向上的所述弹性部与所述限制部的长度之差的压缩余量,在因转向操纵输入使得所述限制面与所述端面经由所述冲击吸收部件抵接时成为零。
2.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述压缩余量被设定为:在因经由转向轮输入至所述联轴器的反向输入使得所述限制面与所述端面经由所述限制部抵接时,作用于所述转向轴的碰撞加速度减少至设定加速度以下。
3.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
为使所述压缩余量成为零而需要的压缩负载为通过所述转向操纵输入而能够作用于所述联轴器的最大轴力的一半以下。
4.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
使形成于所述弹性部的第1卡止部嵌合于以能够与所述第1卡止部凹凸嵌合的方式形成于所述壳体内的第2卡止部,由此将所述冲击吸收部件固定于所述壳体。
5.根据权利要求4所述的转向装置,其特征在于,
所述冲击吸收部件通过沿着所述轴向插嵌于所述壳体而被固定,
在所述第1卡止部设置有插嵌引导部,该插嵌引导部朝向所述冲击吸收部件相对于所述壳体的插嵌方向逐渐变细。
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