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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lenkvorrichtung, die
eine Zwischenwelle enthält, die eine Lenkwelle, an der
ein Lenkrad befestigt ist, über Kreuzgelenke, die an beiden
Enden davon vorgesehen sind, mit einem Lenkgetriebemechanismus verbindet,
und auf Verbesserungen an einem Verbindungsabschnitt zwischen einer
Welle und einer Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks, der zur Verbindung
der Endabschnitte verschiedener Arten von Wellen, aus denen die
Lenkvorrichtung besteht, und der Kreuzgelenkgabeln der Kreuzgelenke
verwendet wird, und auf ein Herstellungsverfahren der Welle.
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Stand der Technik
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Als
eine Lenkvorrichtung dieses Typs ist eine Befestigungskonstruktion
eines unteren Gelenkabschnitts einer Lenksäule bekannt,
in der ein Befestigungsbolzen mit einer ausgeschnittenen Nut in
Eingriff gebracht wird, die an einem Verbindungswellenabschnitt
einer Lenksäule gebildet ist, der über ein unteres
Gelenk mit einem Verbindungswellenabschnitt eines Lenkgetriebeteils
verbunden ist, um durch Anziehen des Bolzens ein hohes unteres Gelenk
zu befestigen, und in der der Befestigungsbolzen mit einem ausgeschnittenen
Aussparungsabschnitt in Eingriff gebracht wird, der an dem Verbindungswellenabschnitt
gebildet ist, um durch Anziehen des Bolzens ein tiefes unteres Gelenk
an dem Verbindungswellenabschnitt zu befestigen, wobei ein abgestufter
Nutabschnitt zum provisorischen Befestigen in der Weise vorgesehen
ist, dass er von der ausgeschnittenen Nut ausgeht, wobei an dem
Befesti gungsbolzen ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der mit
dem abgestuften Nutabschnitt zum provisorischen Befestigen so in
Eingriff gebracht werden kann, dass das hohe untere Gelenk provisorisch
an dem Verbindungswellenabschnitt befestigt wird, und ein Abschnitt
mit großem Durchmesser, der mit der ausgeschnittenen Nut
so in Eingriff gebracht werden kann, dass das hohe untere Gelenk
endgültig an dem Verbindungsabschnitt befestigt wird, gebildet
sind (z. B.
JP-UM-A-06-72780 ,
Seite 1,
9).
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Wie
in 49 gezeigt ist, ist in einer Lenkvorrichtung,
um gelenkten Straßenrädern einen Lenkwinkel zu
erteilen, eine Lenkwelle 102 mit einem Lenkrad 101,
das an einem hinteren Endabschnitt davon befestigt ist, drehbar
an einer Innendurchmesserseite einer Lenksäule 103 gestützt,
die an einer Fahrzeugkarosserie gestützt ist. Außerdem
ist ein hinterer Endabschnitt einer Zwischenwelle 105 über ein
Kreuzgelenk 104 mit einem vorderen Endabschnitt der Lenkwelle 102 verbunden
und ist ein hinterer Endabschnitt einer Antriebswelle 108 einer Lenkgetriebeeinheit 7 über
ein Kreuzgelenk 106 mit einem vorderen Endabschnitt der
Zwischenwelle 105 verbunden. Wenn der Fahrer in diesem
Zustand das Lenkrad 101 so bedient, dass er es dreht, wird
die Drehkraft über die oben erwähnten jeweiligen
Elemente 102, 104, 105, 106 auf
die Lenkgetriebeeinheit 107 übertragen. Im Ergebnis
dessen werden mit beiden Endabschnitten verbundene Spurstangen (nicht gezeigt)
in einer axialen Richtung (in einer Vorn-Hinten-Richtung in 49) der Lenkgetriebeeinheit 107 gezogen
und geschoben, um dadurch dem linken und dem rechten gelenkten Straßenrad
(nicht gezeigt) einen Lenkwinkel zu erteilen.
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50 zeigt einen Verbindungsabschnitt zwischen einer
Welle und einer Kreuzgelenkgabel, der in
JP-A-2000-249157 beschrieben
ist, als eine herkömmliche Konstruktion eines solchen Verbindungsabschnitts.
50 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung
eines Verbindungsabschnitts zwischen dem vorderen Endabschnitt der
oben erwähnten Zwischenwelle
105 und einer Kreuzgelenkgabel
109,
die das oben erwähnte Kreuzgelenk
106 bildet.
An einem Abschnitt der Basishälfte (einem Abschnitt der
rechten oberen Hälfte aus
50)
der einen Kreuzgelenkgabel
109 ist ein aus Segmenten gebildeter
zylinderrohrförmiger Wellenbefestigungsabschnitt
110 vorgesehen.
Außerdem ist eine Innenumfangsfläche dieses Wellenbefestigungsabschnitts
110 als
ein Innenkerbzahnabschnitt
111 hergestellt. Außerdem
sind an beiden Rändern in Umfangsrichtung des Wellenbefestigungsabschnitts
110 ein
Paar Flanschabschnitte
112a,
112b vorgesehen,
die parallel zueinander sind. Außer dem Paar Flanschabschnitten
ist in einem Teil eines Flanschabschnitts
112a eine Durchgangsbohrung
113 gebildet,
während in einem Teil des anderen Flanschabschnitts
112b eine
Gewindebohrung (nicht gezeigt) gebildet ist, wobei die Durchgangsbohrung
113 und
die Gewindebohrung koaxial zueinander gebildet sind. Andererseits
ist eine Außenumfangsfläche des vorderen Endabschnitts
der Zwischenwelle
105 als ein Außenkerbzahnabschnitt
114 hergestellt.
Außerdem ist an einem Ort in der Umfangsrichtung entlang
eines vorderen Rands an der Außenumfangsfläche
der Zwischenwelle
105 ein vorstehender Eingriffabschnitt
115 gebildet.
Dieser vorstehende Eingriffabschnitt
115 wird dadurch gebildet,
dass das Material der Zwischenwelle
105 an Abschnitten,
die an beiden Seiten eines Abschnitts, an dem der vorstehende Eingriffabschnitt
115 gebildet
werden soll, in Umfangsrichtung liegen, plastisch verformt wird
und das Material zentral zu dem Abschnitt so gezogen wird, dass
veranlasst wird, dass sich das so gezogene Material radial nach
außen erhebt.
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Beim
Verbinden des vorderen Endabschnitts der Zwischenwelle 105 und
der einen Kreuzgelenkgabel 109 miteinander wird vor Verbindung
des vorderen Endabschnitts und der Kreuzgelenkgabel das Kreuzgelenk 106 im
Voraus hergestellt, indem ein gegabelter distaler Endabschnitt der
einen Kreuzgelenkgabel 109 (ein linker unterer Endabschnitt
aus 50) und ein gegabelter distaler
Endabschnitt der anderen Kreuzgelenkgabel 120 über
eine Kreuzverzapfung (siehe 49)
miteinander verbunden werden. Daraufhin wird in diesem Zustand zunächst
der vordere Endabschnitt der Zwischenwelle 5 so in eine Innenseite
des Wellenbefestigungsabschnitts 110 eingeführt,
dass der Außenkerbzahnabschnitt 114 mit dem Innenkerbzahnabschnitt 111 (in
der Weise, dass eine axiale Relativverlagerung zugelassen ist) in
losen Kerbzahneingriff gebracht wird. Gleichzeitig, während
dies geschieht, wird veranlasst, dass der vorstehende Eingriffabschnitt 115 zwischen
die beiden Umfangsränder des Wellenbefestigungsabschnitts 110 (die
beiden Flanschabschnitte 112a, 112b) eintritt.
Außerdem wird in diesem Zustand veranlasst, dass der vorstehende
Eingriffabschnitt 115 in dem Wellenbefestigungsabschnitt 110 axial
tiefer als die Durchgangsbohrung 113 und die Gewindebohrung,
die in den beiden Flanschabschnitten 112a bzw. 112b gebildet
sind, angeordnet wird (auf einer tieferen Seite in einer Richtung,
in der der vordere Endabschnitt der Zwischenwelle 105 eingeführt
wird, einer linken unteren Seite aus 50).
Nachfolgend wird ein Schaftabschnitt 117 eines Bolzens 116 in
die Durchgangsbohrung 113 eingeführt. Ferner wird
ein Außengewindeabschnitt 118, der an einem Abschnitt der
distalen Hälfte des Schaftabschnitts 117 vorgesehen
ist, in die Gewindebohrung geschraubt und dieser Bolzen 116 in
einem Zustand, in dem ein Kopfabschnitt 119 des Bolzens 116 mit
einer Außenoberfläche des eine Flanschabschnitts 112a in
Anschlag gehalten wird, angezogen. Durch diese Aktion wird ein Raum
zwischen den beiden Flanschabschnit ten 112a, 112b so
verengt, dass der Durchmesser des Wellenbefestigungsabschnitts 110 zusammengezogen
wird, wodurch der Innenkerbzahnabschnitt 111 und der hergestellte
Kerbzahnabschnitt 114 in starken Kerbzahneingriff miteinander
gebracht werden. Infolgedessen werden der vordere Endabschnitt der Zwischenwelle 5 und
die eine Kreuzgelenkgabel 109 verbunden und aneinander
befestigt.
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Außerdem
wird wie im Fall der in 49 gezeigten
Lenkvorrichtung, wenn eine Konstruktion angenommen wird, in der
die andere Kreuzgelenkgabel 120 mit einem oberen Endabschnitt
der Antriebswelle 108 fest verschweißt ist, die
Arbeit des Verbindens zwischen dem vorderen Endabschnitt der Zwischenwelle 105 und
dem einem Joch 109 in einem solchen Zustand ausgeführt,
in dem die andere Kreuzgelenkgabel 120 an dem oberen Endabschnitt
der Antriebswelle 108 fest verschweißt ist. Im
Gegensatz dazu kann dann, wenn als die andere Kreuzgelenkgabel 120 etwas
angenommen wird, das mit dem oberen Endabschnitt der Antriebswelle 108 mit
einem Bolzen verbunden werden kann (eine so genannte Kreuzgelenkgabel
vom Typ mit seitlicher Einführung oder dergleichen), die
Arbeit des Verbindens zwischen dem vorderen Endabschnitt der Zwischenwelle 105 und der
einen Kreuzgelenkgabel 109 ausgeführt werden, bevor
die andere Kreuzgelenkgabel 120 mit dem oberen Endabschnitt
der Antriebswelle 108 verbunden wird. Während
dies geschieht, wird der Verbindungsabschnitt zwischen dem vorderen
Endabschnitt der Zwischenwelle 105 und der einen Kreuzgelenkgabel 109,
wenn die Arbeit des Verbindens der anderen Kreuzgelenkgabel 120 mit
dem oberen Endabschnitt der Antriebswelle 108 nach dem
Verbinden des vorderen Endabschnitts der Zwischenwelle 105 und
der einen Kreuzgelenkgabel 109 ausgeführt wird,
in einem provisorisch befestigten Zustand gelassen, d. h., wird
der Bolzen 116 nur in einem gelösten Zustand gehalten,
wobei nur der Außengewindeabschnitt 118 des Bolzens 116,
der in die Durch gangsbohrung 113 eingeführt worden
ist, in die Gewindebohrung geschraubt ist. Da in diesem provisorisch
befestigten Zustand der Innenkerbzahnabschnitt 111 und
der Außenkerbzahnabschnitt 114 in einen Zustand
versetzt worden sind, in dem sie in loser Kerbzahneingriff miteinander
sind, können der vordere Endabschnitt der Zwischenwelle 105 und
die eine Kreuzgelenkgabel 109 nur in einer axialen Richtung
um einen vorgegebenen Betrag relativ zueinander verlagert werden.
Genauer ist die axiale Relativverlagerung zwischen einer Stellung,
in der der Schaftabschnitt 117 des Bolzens 116 und
der vorstehende Eingriffabschnitt 115 in Eingriff miteinander gebracht
worden sind, und einer Stellung, in der die Kreuzverzapfung 121 und
eine vordere Stirnfläche der Zwischenwelle 105 in
Anschlag aneinander gebracht worden sind, zulässig. Folglich
können die Arbeitseigenschaften beim Verbinden der anderen Kreuzgelenkgabel 120 mit
dem oberen Endabschnitt der Antriebswelle 108 in einem
Umfang verbessert werden, dass eine solche axiale Relativverlagerung zulässig
ist.
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Auf
jeden Fall wird in einem Fall des Verbindungsabschnitts zwischen
dem vorderen Endabschnitt der Zwischenwelle 105 und der
einen Kreuzgelenkgabel 109 nicht nur, wenn die Arbeit des Verbindens
der anderen Kreuzgelenkgabel 120 mit dem oberen Endabschnitt
der Antriebswelle 108 ausgeführt wird, sondern
sogar auch in einem Fall, in dem der provisorisch befestigte Zustand
im Ergebnis dessen auftritt, dass sich der Bolzen 116 löst,
während das Kraftfahrzeug fährt, der vorstehende
Eingriffabschnitt 115 mit dem Schaftabschnitt 117 des Bolzens 116 in
Eingriff gebracht, wodurch verhindert werden kann, dass der vordere
Endabschnitt der Zwischenwelle 105 aus dem Innern des Wellenbefestigungsabschnitts 110 der
einen Kreuzgelenkgabel 109 in Richtung einer proximalen
Endseite davon verlagert wird.
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Übrigens
braucht im Fall der herkömmlichen Konstruktion, die oben
beschrieben worden ist, eine Breitenabmessung W des vorstehenden
Eingriffabschnitts 115 in einem solchen Zustand, in dem
der vordere Endabschnitt der Zwischenwelle 105 mit der einen
Kreuzgelenkgabel 109 fest verbunden ist, nicht gleich einem
Raum D zwischen den beiden Umfangsrändern (den beiden Flanschabschnitten 112a, 112b)
des Wellenbefestigungsabschnitts zu sein. Allerdings wird die Breitenabmessung
W vom Standpunkt der Erhöhung der Genauigkeit aus, mit
der die Phase des vordere Endabschnitts der Zwischenwelle 105 und
die der einen Kreuzgelenkgabel 109 in Bezug auf die Umfangsrichtung
angepasst sind, vorzugsweise so nahe an dem Raum D wie möglich
hergestellt. Allerdings wird es im Fall der herkömmlichen Konstruktion
in dem Fall, in dem als die eine Kreuzgelenkgabel 109 eine
Kreuzgelenkgabel angenommen wird, in der der Raum D breit ist, schwierig,
die Breitenabmessung W des vorstehenden Eingriffabschnitts 115 so
zu erhöhen, dass sie an die erhöhte Breitenabmessung
angepasst ist. Dies ist so, da, während die Breitenabmessung
W des vorstehenden Eingriffabschnitts 115, die in der Entwurfsphase
bestimmt wird, vergrößert wird, die Menge des
Materials der Zwischenwelle 105 an Abschnitten, die in
Umfangsrichtung beiderseits eines Abschnitts liegen, bei dem der
vorstehende Eingriffabschnitt 115 gebildet werden soll
(das Material, das den vorstehenden Eingriffabschnitt 115 bilden
soll), verringert wird, was leicht einen Mangel an Material bedingt.
Außerdem ist dies als ein weiterer Grund so, da die Rate
der Zunahme der auf den vorstehenden Eingriffabschnitt 115 ausgeübten
Arbeitskraft groß wird, während die Breitenabmessung
W des vorstehenden Eingriffabschnitts 115 erhöht
wird, wobei eine Möglichkeit besteht, dass an Abschnitten,
die den bearbeiteten Abschnitt umgeben, auf Grund dessen, dass die
Arbeitskraft erhöht wird, eine Verformung erzeugt wird, was
nicht bevorzugt ist.
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Allerdings
wird dann, wenn in dem in
JP-UM-A-06-72780 beschriebenen
herkömmlichen Beispiel die Lenkwelle und das Lenkgetriebeteil durch
die untere Kreuzgelenkgabel miteinander verbunden werden, an dem
Endabschnitt auf der Seite des unteren Gelenks der Lenkwelle die
ausgeschnittene Nut in einer Stellung gebildet, die in der Nähe der
Stirnfläche liegt. Da ferner der provisorisch befestigende
abgestufte Nutabschnitt so hergestellt wird, dass er aufeinanderfolgend
auf einer Seite der ausgeschnittenen Nut gebildet wird, die der
Stirnfläche gegenüberliegt, gibt es im Fall einer
elektrischen Servolenkvorrichtung, mit der das Fahrzeug ausgerüstet ist,
wie sie an jüngeren Fahrzeugen zu sehen ist, in der durch
einen Elektromotor eine Lenkunterstützungskraft so erzeugt
wird, dass sie über einen Untersetzungsgetriebemechanismus
an eine Lenkwelle übertragen wird, weiterhin ein ungelöstes
Problem, dass ein Drehmoment, das an die Lenkwelle übertragen
werden soll, groß wird und dass die Starrheit der Lenkwelle
verringert wird, da die Querschnittsfläche der Lenkwelle
durch die ausgeschnittene Nut und den provisorisch befestigenden
abgestuften Nutabschnitt verringert wird.
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Obwohl
betrachtet wird, dass die Tiefe der ausgeschnittenen Nut, die einen
schwächsten Abschnitt konfiguriert, weniger tief gemacht
wird, um die Verringerung der Starrheit der Lenkwelle zu unterdrücken,
wird, während dies tatsächlich geschieht, die Eingriffkraft
zwischen der ausgeschnittenen Nut und dem Befestigungsbolzen klein,
wobei dies ein neues Problem erzeugt, dass keine ausreichende Anschlagfunktion
gezeigt werden kann, wenn in einer Richtung, in der die Welle zusammengedrückt
wird, eine Stoßkraft auf die Lenkwelle übertragen
wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
Erfindung wurde daraufhin angesichts der den herkömmlichen
Beispielen innewohnenden ungelösten Probleme gemacht, wobei
eine Aufgabe davon die Schaffung einer Lenkvorrichtung ist, die durch
die Verwendung einer einfachen Konstruktion die Montagearbeit einer
Zwischenwelle erleichtern kann, ohne die Starrheit zu verringern.
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Außerdem
schafft die Erfindung angesichts der oben beschriebenen Situationen
in Bezug auf den Verbindungsabschnitt mit der Welle und der Kreuzgelenkgabel
des Kreuzgelenks und des Herstellungsverfahrens der Welle zur Behandlung
eines Falls, in dem als die Kreuzgelenkgabel eine Kreuzgelenkgabel
angenommen wird, in der ein Raum zwischen den beiden Umfangsflanschen
(einem Paar Flanschabschnitten) eines Wellenbefestigungsabschnitts
breit ist, eine Konstruktion, die die Erhöhung der Breitenabmessung
eines vorstehenden Eingriffabschnitts, der an einem Endabschnitt
einer Welle vorgesehen ist, so erleichtert, dass er zu dem erhöhten
Raum passt, und ein Herstellungsverfahren der Welle.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist eine Lenkvorrichtung eine Lenkvorrichtung,
die eine Zwischenwelle umfasst, die eine Lenkwelle, an der ein Lenkrad
befestigt ist, und einen Lenkgetriebemechanismus über Kreuzgelenke
verbindet, die an beiden Enden davon vorgesehen sind, wobei die
Zwischenwelle einen Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt, der an
einer Außenumfangsfläche eines Wellenabschnitts
in der Weise gebildet ist, dass er in einer Richtung verläuft,
die eine axiale Richtung schneidet, und einen vorstehenden Verlagerungsverhinderungsabschnitt,
der an einer Außenumfangsfläche des Endabschnitts
gebildet ist, aufweist, und wobei als ein Element zum Befestigen
einer Kreuzgelenkgabel des Kreuzge lenks und des Wellenabschnitts
der Zwischenwelle miteinander ein Ansatzbolzen vorgesehen ist, an
dem von einer Seite des distalen Endabschnitts aus in dieser Reihenfolge
ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der mit einer Außenumfangsfläche
der Zwischenwelle in Eingriff gebracht werden kann, und ein Abschnitt
mit großem Durchmesser, der mit dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
in Eingriff gebracht werden kann, gebildet sind, wodurch die eine
Kreuzgelenkgabel des Kreuzgelenks und der Wellenabschnitt der Zwischenwelle
provisorisch dadurch aneinander befestigt werden, dass der Abschnitt
mit kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens mit der Außenumfangsfläche,
die angrenzend an den Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt liegt,
in Eingriff gebracht wird, und die eine Kreuzgelenkgabel des Kreuzgelenks
und der Wellenabschnitt der Zwischenwelle dadurch endgültig
aneinander befestigt werden, dass der Abschnitt mit großem
Durchmesser des Ansatzbolzens mit dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
in Eingriff gebracht wird.
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Außerdem
wird gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung
in der oben beschriebenen ersten Lenkvorrichtung, obwohl die andere
Kreuzgelenkgabel des Kreuzgelenks und die Welle der Zwischenwelle
bezüglich einer Relativbewegung beschränkt sind,
während das Fahrzeug normal gefahren wird, veranlasst,
dass ein vorgegebener Knickhub sichergestellt wird, wenn eine Stoßlast
eingegeben wird.
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Außerdem
ist gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung in
der oben beschriebenen ersten Lenkvorrichtung an dem Wellenabschnitt
der Zwischenwelle ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser gebildet
und an einen Außenumfang des Abschnitts mit kleinem Durchmesser
ein gleitfähiges verbindungsrohrförmiges Element
zum Verbinden zwischen Wellenabschnitten, die dazwischen den Abschnitt
mit kleinem Durchmesser halten, eingepasst, wodurch die andere Kreuz gelenkgabel
des Kreuzgelenks das verbindungsrohrförmige Element beim
Aufnehmen eines Stoßes in der axialen Richtung schiebt,
um dadurch den Verbindungszustand zwischen den Wellenabschnitten,
die den Abschnitt mit kleinem Durchmesser dazwischen halten, zu
lösen.
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Außerdem
ist gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung in
der oben beschriebenen ersten Lenkvorrichtung an einem distalen
Ende des Abschnitts mit kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens ein
Bolzenverlagerungs-Verhinderungsabschnitt gebildet.
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Außerdem
ist gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung
in der oben beschriebenen ersten Lenkvorrichtung der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
aus einer gefrästen Nut hergestellt, deren unterer Abschnitt
in axialer Richtung eine vorgegebene Länge aufweist.
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Außerdem
ist gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung
in der oben beschriebenen ersten Lenkvorrichtung der Ansatzbolzen
so hergestellt, dass er zwischen der Kreuzgelenkgabel des Kreuzgelenks,
das so liegt, dass es dem Lenkgetriebemechanismus zugewandt ist,
und dem Wellenabschnitt der Zwischenwelle befestigt.
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Außerdem
enthält gemäß einem siebenten Aspekt
der Erfindung in der oben beschriebenen ersten Lenkvorrichtung der
Ansatzbolzen ein Außengewinde, das an einer Außenumfangsfläche
des Abschnitts mit kleinem Durchmesser gebildet ist, und eine konische
Außenumfangsfläche, die an einer Seite des Abschnitts
mit großem Durchmesser gebildet ist, die so liegt, dass
sie dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser zugewandt ist und deren
Durchmesser allmählich abnimmt, während sie in
Richtung des Abschnitts mit kleinem Durchmesser verläuft, wobei
die eine Kreuzgelenkgabel des Kreuzgelenks einen Wellenhalteabschnitt,
der ein ringför miges Element ist, in dem ein Schlitz zur
freien Zusammenziehung des Durchmessers so vorgesehen ist, dass
es an den Wellenabschnitt der Zwischenwelle passt, um ihn zu halten,
ein Paar Flanschabschnitte, die von Stellen ausgehen, die dazwischen
den Schlitz in dem Wellenhalteabschnitt halten, wobei dazwischen
eine vorgegebene Entfernung aufrechterhalten wird, ein Innengewinde,
das in einem Flanschabschnitt des Paars von Flanschabschnitten für
den Schraubeingriff mit dem Außengewinde an dem Abschnitt
mit kleinem Durchmesser gebildet ist, und eine Bolzendurchgangsbohrung,
die in dem anderen Flanschabschnitt in der Weise gebildet ist, dass
sie sie in Richtung des Innengewindes für den Eingriff
mit dem Abschnitt mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens durchdringt,
enthält, wodurch, wenn der Ansatzbolzen in einem provisorisch
befestigten Zustand, in dem der Durchmesser des Wellenhalteabschnitts nicht
verengt ist, von der Seite des anderen Flanschabschnitts so eingeführt
wird, dass das Außengewinde an dem Abschnitt mit kleinem
Durchmesser in das Innengewinde an dem einen Flanschabschnitt geschraubt
wird, ein Teil der konischen Außenumfangsfläche,
die auf der Seite des Abschnitts mit großem Durchmesser
gebildet ist, die so liegt, dass sie dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser
zugewandt ist, lose in die Bolzeneinführungsbohrung in
dem anderen Flanschabschnitt eingeführt wird.
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Außerdem
weist gemäß einem achten Aspekt der Erfindung
in der oben beschriebenen siebenten Lenkvorrichtung der Ansatzbolzen
einen geraden Abschnitt auf, dessen axialer Außendurchmesser
zwischen dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser und dem Bolzenkopfabschnitt
derselbe bleibt, wobei an den geraden Abschnitt ein Bundabschnitt mit
großem Durchmesser angepasst ist, in dem die konische Außenumfangsfläche
auf einer Seite davon vorgesehen ist, die so liegt, dass sie dem
Abschnitt mit kleinem Durchmesser zugewandt ist.
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Ferner
ist gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung in
der oben beschriebenen ersten Lenkvorrichtung ein Phasenanpassungsabschnitt
vorgesehen, der eine Umfangsphase des Wellenabschnitts an die eine
Kreuzgelenkgabel des Kreuzgelenks so anpasst, dass der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
an einer Stelle angeordnet ist, an der der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
mit dem Abschnitt mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens
in Eingriff gebracht wird.
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Darüber
hinaus sind gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung
in der oben beschriebenen ersten Lenkvorrichtung der Wellenabschnitt
der Zwischenwelle und die eine Kreuzgelenkgabel des Kreuzgelenks
durch Kerbzahneingriff oder Keileingriff miteinander verbunden,
wobei der Phasenanpassungsabschnitt aus einem vorstehenden Abschnitt,
der durch Ausschneiden eines Teils der Kerbzähne oder der
Keilzähne aus dem Wellenabschnitt oder aus der Kreuzgelenkgabel
gebildet ist, und aus einem Aussparungsabschnitt, der durch Ausschneiden
eines Teils der Kerbzähne oder Keilzähne aus dem
anderen des Wellenabschnitts und der Kreuzgelenkgabel gebildet ist,
gebildet ist, besteht, wobei der vorstehende Abschnitt und der Aussparungsabschnitt
so hergestellt sind, dass sie nur dann, wenn der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
in einer Stellung angeordnet ist, bei der der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
mit dem Abschnitt mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens
in Eingriff gebracht wird, in und aneinander passen.
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Gemäß einem
elften Aspekt der Erfindung wird ein Verbindungsabschnitt zwischen
einer Welle und einer Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks geschaffen,
der eine Kreuz gelenkgabel eines Kreuzgelenks, eine Welle und einen
Bolzen umfasst, wobei darin die Kreuzgelenkgabel einen rohrförmigen
Wellenbefestigungsabschnitt, der an einem Ort in einer Umfangsrichtung
einen unterbrochenen Abschnitt aufweist, ein Paar Flanschabschnitte,
die im Wesentlichen parallel zueinander in der Weise vorgesehen sind,
dass sie ununterbrochen von den beiden Umfangsrändern des
Wellenbefestigungsabschnitts ausgehen, eine Durchgangsbohrung, die
in einem Flanschabschnitt der beiden Flanschabschnitte vorgesehen
ist, und eine Gewindebohrung, die in dem anderen Flanschabschnitt
in der Weise vorgesehen ist, dass sie koaxial mit der Durchgangsbohrung
ist, aufweist; wobei die Welle an einer Außenumfangsfläche
eines Endabschnitts an einem Ort in einer Umfangsrichtung einen
vorstehenden Eingriffabschnitt aufweist, wobei der eine Endabschnitt
in ein Inneres des Wellenbefestigungsabschnitts eingeführt
ist, wobei der vorstehende Eingriffabschnitt an einem Abschnitt
angeordnet ist, der zwischen den beiden Umfangsrändern
des Wellenbefestigungsabschnitts liegt und in einer axialen Richtung
davon tiefer in dem Wellenbefestigungsabschnitt als die Durchgangsbohrung
und die Gewindebohrung liegt; wobei der Bolzen einen Schaftabschnitt
aufweist, der einen Außengewindeabschnitt, der wenigstens
an einem distalen Endabschnitt davon vorgesehen ist, und einen Kopfabschnitt,
der an einem proximalen Endabschnitt des Schaftabschnitts liegt,
aufweist, wobei dadurch, dass der Schaftabschnitt in ein Inneres
der Durchgangsbohrung eingeführt wird, und dadurch, dass
der Außengewindeabschnitt in die Gewindebohrung geschraubt
wird und weiter darin angezogen wird, veranlasst werden kann, dass
der eine Endabschnitt der Welle mit dem Wellenbefestigungsabschnitt
verbunden wird, wodurch veranlasst wird, dass die Verlagerung des
einen Endabschnitts der Welle vom Inneren des Wellenbefestigungsabschnitts
in Richtung der Seite des anderen Endes auf der Grundlage des Eingriffs
des Schaftabschnitts des Bolzens mit dem vorstehenden Eingriffabschnitt selbst
in einem provisorisch befestigten Zustand, in dem der Schaftabschnitt
des Bolzens in das Innere der Durchgangsbohrung eingeführt
ist und der Außengewindeabschnitt in die Gewindebohrung
geschraubt ist, während der Bolzen nicht angezogen ist, verhindert
wird, wobei die Welle wenigstens an einem Endabschnitt davon als
ein rohrförmiger Abschnitt hergestellt ist und der vorstehende
Eingriffabschnitt durch plastisches Biegen und Aufrichten eines
Umfangsabschnitts des rohrförmigen Abschnitts an einem
distalen Ende davon radial nach außen in einem Zustand,
in dem der vorstehende Eingriffabschnitt von den beiden Umfangsseitenabschnitten des
einen Umfangsabschnitts abgetrennt wird, gebildet wird.
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Gemäß einem
zwölften Aspekt der Erfindung wird ein Verbindungsabschnitt
zwischen einer Welle und einer Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks
geschaffen, der eine Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks, eine Welle
und einen Bolzen umfasst, wobei darin die Kreuzgelenkgabel einen
rohrförmigen Wellenbefestigungsabschnitt, der an einem
Ort in einer Umfangsrichtung einen unterbrochenen Abschnitt aufweist,
ein Paar Flanschabschnitte, die im Wesentlichen parallel zueinander
in der Weise vorgesehen sind, dass sie ununterbrochen von den beiden
Umfangsrändern des Wellenbefestigungsabschnitts ausgehen,
eine Durchgangsbohrung, die in einem Flanschabschnitt der beiden
Flanschabschnitte vorgesehen ist, und eine Gewindebohrung, die in
dem anderen Flanschabschnitt in der Weise vorgesehen ist, dass sie
koaxial mit der Durchgangsbohrung ist, aufweist; wobei die Welle
an einer Außenumfangsfläche eines Endabschnitts
an einem Ort in einer Umfangsrichtung einen vorstehenden Eingriffabschnitt aufweist,
wobei der eine Endabschnitt in ein Inneres des Wellenbefestigungsabschnitts
eingeführt ist, wobei der vorstehende Eingriffabschnitt
an einem Abschnitt angeordnet ist, der zwischen den Umfangsrändern
des Wellenbefestigungsabschnitts liegt und in einer axialen Richtung
davon tiefer in dem Wellenbefestigungsabschnitt als die Durchgangsbohrung und
die Gewindebohrung liegt; wobei der Bolzen einen Schaftabschnitt
aufweist, der einen Außengewindeabschnitt, der wenigstens
an einem distalen Endabschnitt davon vorgesehen ist, und einen Kopfabschnitt,
der an einem proximalen Endabschnitt des Schaftabschnitts liegt,
aufweist, wobei dadurch, dass der Schaftabschnitt in ein Inneres
der Durchgangsbohrung eingeführt wird, und dadurch, dass
der Außengewindeabschnitt in die Gewindebohrung geschraubt
wird und weiter darin angezogen wird, veranlasst werden kann, dass
der eine Endabschnitt der Welle mit dem Wellenbefestigungsabschnitt
verbunden wird, während veranlasst wird, dass die Verlagerung
des einen Endabschnitts der Welle vom Inneren des Wellenbefestigungsabschnitts
in Richtung der Seite des anderen Endes auf der Grundlage des Eingriffs
des Schaftabschnitts des Bolzens mit dem vorstehenden Eingriffabschnitt
selbst in einem provisorisch befestigten Zustand, in dem der Schaftabschnitt des
Bolzens in das Innere der Durchgangsbohrung eingeführt
ist und der Außengewindeabschnitt in die Gewindebohrung
geschraubt ist, während der Bolzen nicht angezogen ist,
verhindert wird, wobei die Welle eine ausgesparte Nut aufweist,
die an einem Ort am Umfang an einer Außenumfangsfläche
eines Abschnitts gebildet ist, der näher an dem einen Endabschnitt
liegt, und wobei der vorstehende Eingriffabschnitt durch Drücken
eines Materials der Welle, das in einem Abschnitt zwischen der ausgesparten Nut
und einer Stirnfläche der Welle liegt, in der axialen Richtung
der Welle gebildet wird, um das so gedrückte Material radial
nach außen aufzurichten.
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Gemäß einem
dreizehnten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen
einer Welle geschaffen, das einen Verbindungsabschnitt zwischen
der Welle und einer Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks konfiguriert,
wobei, nachdem ein Wellenzwischenelement hergestellt worden ist,
von dem wenigstens ein Endabschnitt als ein rohrförmiger
Abschnitt hergestellt worden ist, mit einer Spannvorrichtung auf
einen Umfangsabschnitt des rohrförmigen Abschnitts an einem
distalen Endabschnitt davon in einer axialen Richtung gepresst wird,
um dadurch zu veranlassen, dass auf einen Umfangsabschnitt eine Kraft
ausgeübt wird, die radial nach außen gerichtet ist,
wobei der eine Umfangsabschnitt plastisch gebogen und radial nach
außen aufgerichtet wird, während Abschnitte, die
auf den beiden Umfangsseiten des einen Umfangsabschnitts liegen,
abgerissen werden, um einen vorstehenden Eingriffabschnitt zu bilden.
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Gemäß einem
vierzehnten Abschnitt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen
einer Welle geschaffen, das einen Verbindungsabschnitt zwischen
der Welle und einer Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks konfiguriert,
wobei nach einem Wellenzwischenelement, in dem eine ausgesparte
Nut in einem Ort am Umfang an einer Außenumfangsfläche eines
Abschnitts gebildet wird, der näher an einem Endabschnitt
des Wellenzwischenelements liegt, ein Material, das in einem Abschnitt
zwischen der ausgesparten Nut und einer Stirnfläche des
Wellenzwischenelements liegt, in einer axialen Richtung des Wellenzwischenelements
durch ein Paar Spannvorrichtungen so gedrückt wird, dass
veranlasst wird, dass das so gedrückte Material radial
nach außen aufgerichtet wird, um dadurch einen vorstehenden Eingriffabschnitt
zu bilden.
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Da
gemäß der Erfindung der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
und der vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt an der Welle
der Zwischenwelle gebildet sind und der Abschnitt mit kleinem Durchmesser
des Ansatzbolzens in Eingriff mit dem Außenumfangsabschnitt
der Zwischen welle gebracht wird, während der Abschnitt
mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens in Eingriff mit
dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt gebracht wird, können
sowohl die provisorische Befestigung als auch die endgültige
Befestigung realisiert werden, ohne die Querschnittsfläche
der Welle der Zwischenwelle zu verringern, und kann die freie Hublänge
zur Zeit der provisorischen Befestigung lang gemacht werden, wodurch
es ermöglicht wird, einen Vorteil zu erzielen, dass die
Montagearbeit der Lenkvorrichtung erleichtert werden kann.
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Gemäß dem
Verbindungsabschnitt zwischen der Welle und der Kreuzgelenkgabel
des Kreuzgelenks und dem Herstellungsverfahren der Welle der Erfindung,
die aus der in 50 gezeigten herkömmlichen
Konstruktion sind, tritt keine solche Situation auf, dass das Material
zum Bilden des vorstehenden Eingriffabschnitts verringert wird,
während die Umfangsbreitenabmessung des vorstehenden Eingriffabschnitts,
die in der Entwurfsphase bestimmt wird, erhöht wird. Da
außerdem im Vergleich zu dem in 50 gezeigten
Fall der herkömmlichen Konstruktion die Arbeitskraft zum
Bilden des vorstehenden Eingriffabschnitts klein gemacht werden
kann, kann der Umfangsabschnitt, der den bearbeiteten Abschnitt
umgibt, durch die Arbeitskraft schwer verformbar gemacht werden,
solange kein vorstehender Eingriffabschnitt mit einer recht hohen
Breite zu bilden versucht wird. Folglich wird die Bildung des vorstehenden
Eingriffabschnitts selbst in dem Fall erleichtert, dass der Raum
zwischen den beiden Umfangsrändern (dem Paar Flanschabschnitten)
des Wellenbefestigungsabschnitts, der die Kreuzgelenkgabel konfiguriert,
breit ist und die Umfangsbreitenabmessung des vorstehenden Eingriffabschnitts,
die in der Entwurfsphase bestimmt wird, so erhöht wird,
dass sie an die Zunahme des Raums zwischen den Umfangsrändern
des Wellenbefestigungsabschnitts angepasst ist. Da ferner der eine
Umfangsabschnitt des an dem einen Endabschnitt der Welle vorgesehenen rohrförmigen
Abschnitts so plastisch gebogen und radial nach außen aufgerichtet
wird, dass der vorstehende Eingriffabschnitt gebildet wird, kann
die Höhenabmessung des vorstehenden Eingriffabschnitts im
Vergleich zum Fall der in 50 gezeigten
herkömmlichen Konstruktion leicht erhöht werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ein
Gesamtblockdiagramm, das eine erste Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
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2 eine
Seitenansicht, die eine Zwischenwelle zeigt, auf die die Erfindung
angewendet worden ist.
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3 eine
Schnittansicht längs der Linie III-III in 2.
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4 eine
Seitenansicht der Zwischenwelle, wobei ein Hauptteil davon auf vergrößerte
Weise im Schnitt gezeigt ist.
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5 eine
perspektivische Ansicht, die die Zwischenwelle zeigt.
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6 eine
perspektivische Ansicht, die einen Ansatzbolzen zeigt.
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7 eine
vergrößerte Seitenansicht, die eine Lagebeziehung
zwischen dem Bolzen und der Zwischenwelle zeigt.
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8A eine
Seitenansicht, die eine Kreuzgelenkgabel auf der Seite der Zwischenwelle
zeigt.
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8B eine
Schnittansicht längs der Linie VIIIB-VIIIB in 8A,
die die Kreuzgelenkgabel auf der Seite der Zwischenwelle zeigt.
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9 eine
Teilschnittseitenansicht, die die Zwischenwelle in einem provisorisch
befestigten Zustand zeigt.
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10 eine
Seitenansicht längs der Linie X-X in 9.
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11 eine
Seitenansicht der Zwischenwelle in dem provisorisch befestigten
Zustand, wobei ihr Hauptteil im Schnitt gezeigt ist.
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12 eine
Seitenansicht einer Zwischenwelle, die eine zweite Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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13 eine
Seitenansicht der Zwischenwelle der zweiten Ausführungsform,
wobei ihr Hauptteil im Schnitt gezeigt ist.
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14 eine
Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts zwischen einem Kreuzgelenk
und einer Zwischenwelle, die eine dritte Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
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15 ein
Diagramm, das eine in 14 mit dem Bezugszeichen D bezeichnete
Fläche auf vergrößerte Weise zeigt.
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16 eine
Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts zwischen einem Kreuzgelenk
und einer Zwischenwelle, die eine vierte Ausführungsform
der Verbindung zeigt.
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17 ein
Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Ansatzbolzen der vierten
Ausführungsform provisorisch befestigt worden ist.
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18 ein Diagramm, das einen Zustand, in dem der
Ansatzbolzen der ersten Ausführungsform provisorisch befestigt
worden ist, zum Vergleich mit dem Ansatzbolzen der vierten Ausführungsform zeigt.
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19 ein Diagramm, das einen Schwenkkreis zeigt,
der sich ergibt, wenn der Ansatzbolzen der vierten Ausführungsform
verwendet wird.
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20 eine Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts
zwischen einem Kreuzgelenk und einer Zwischenwelle, die eine fünfte
Ausführungsform der Verbindung zeigt.
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21 ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem
ein Ansatzbolzen der fünften Ausführungsform provisorisch
befestigt worden ist.
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22A eine Schnittansicht eines provisorisch befestigten
Zustands, die ein geändertes Beispiel gegenüber
den in der ersten und in der zweiten Ausführungsform verwendeten
Ansatzbolzen zeigt.
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22B eine Schnittansicht eines endgültig befestigten
Zustands, die das geänderte Beispiel gegenüber
den in der ersten und in der zweiten Ausführungsform verwendeten
Ansatzbolzen zeigt.
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23 eine Schnittansicht, die ein weiteres geändertes
Beispiel gegenüber den in der ersten und in der zweiten
Ausführungsform verwendeten Ansatzbolzen zeigt.
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24 eine Seitenansicht einer Drehgetriebeeinheit
für eine Lenkvorrichtung, die einen Verbindungsabschnitt
einer sechsten Ausführungsform der Erfindung enthält.
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25 eine Teilschnittansicht, die einen in 24 durch XXV bezeichneten Teil auf vergrößerte Weise
zeigt.
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26 eine vergrößerte Schnittansicht längs
der Linie XXVI-XXVI in 25.
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27 ein Diagramm ähnlich 25, das einen provisorisch befestigten Zustand
zeigt.
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28 eine Schnittansicht längs der Linie XXVII-XXVII
in 27.
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29 eine Seitenansicht einer Innenwelle, die eine
Zwischenwelle konfiguriert.
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30 eine Ansicht aus einer in 29 durch einen Pfeil D bezeichneten Richtung.
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31 eine Ansicht von links in 29.
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32 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts
der vorderen Hälfte der Innenwelle.
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33 eine Teilschnittansicht, die einen Arbeitszustand
zeigt, in dem an einer Außenumfangsfläche eines
vorderen Endabschnitts der Innenwelle ein vorstehender Eingriffabschnitt
gebildet worden ist.
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34 eine Ansicht aus einer in 33 durch einen Pfeil XXXIV bezeichneten Richtung.
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35 ein Diagramm ähnlich 33, das eine siebente Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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36 ein Diagramm ähnlich 33, das eine achte Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
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37 eine Ansicht aus einer in 36 durch einen Pfeil XXXVII bezeichneten Richtung.
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38 eine Ansicht von links in 36, wobei nur eine Welle entfernt worden ist.
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39 ein Diagramm ähnlich 33, das eine neunte Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
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40 eine Ansicht aus einer in 39 durch einen Pfeil XL bezeichneten Richtung.
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41 eine Ansicht von links in 39, wobei nur eine Welle entfernt worden ist.
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42 eine Seitenansicht einer Innenwelle, die eine
Zwischenwelle konfiguriert, die eine zehnte Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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43 eine Ansicht aus einer in 42 durch einen Pfeil XLIII bezeichneten Richtung.
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44 eine Ansicht von links in 42.
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45 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts
der vorderen Hälfte der Innenwelle.
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46 eine Teilschnittansicht, die einen Arbeitszustand
zeigt, in dem an einer Außenumfangsfläche eines
vorderen Endabschnitts der Innenwelle ein vorstehender Eingriffabschnitt
gebildet worden ist.
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47 eine Teilwegschnittansicht, aus einer in 46 durch einen Pfeil XLVII bezeichneten Richtung
gesehen.
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48 ein Diagramm ähnlich 46, das eine elfte Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
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49 eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel
einer Lenkvorrichtung zeigt.
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50 eine perspektivische Explosionsdarstellung,
die ein Beispiel einer herkömmlichen Konstruktion eines
Verbindungsabschnitts zwischen einer Welle und einer Kreuzgelenkgabel
eines Kreuzgelenks zeigt.
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Beste Ausführungsart
der Erfindung
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Im
Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
ein Gesamtblockdiagramm, das eine Ausführungsform zeigt,
in der eine Lenkvorrichtung der Erfindung auf eine elektrische Servolenkvorrichtung
angewendet ist, 2 ist eine Seitenansicht einer
Zwischenwelle, die in einem endgültig befestigten Zustand
ist, 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht
längs der Linie A-A in 2, 4 ist
eine Seitenansicht, wobei ein Hauptteil in 2 im Schnitt gezeigt
ist, 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Innenwelle
einer Zwischenwelle zeigt, 6 ist eine
perspektivische Ansicht eines Ansatzbolzens, 7 ist eine
vergrößerte Seitenansicht, die eine Lagebeziehung
zwischen dem Bolzen und der Innenwelle zeigt, 8A ist
eine Seitenansicht, die eine Kreuzgelenkgabel auf der Seite der
Zwischenwelle zeigt, 8B ist eine Schnittansicht längs
der Linie VIIIB-VIIIB in 8A, 9 ist
eine Seitenansicht der Zwischenwelle, die in einem provisorisch
befestigten Zustand ist, 10 ist
eine Seitenansicht längs der Linie X-X in 9 und 11 ist
eine Seitenansicht, wobei ein Hauptteil in 9 im Schnitt
gezeigt ist.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 2 eine Lenkwelle, an deren Seite des
hinteren Endes des Fahrzeugs (in 1 rechten
Endes) ein Lenkrad 1 befestigt ist. Diese Lenkwelle 2 ist
drehbar in einer Lenksäule 3 gehalten. Mit einer
Seite des vorderen Endes des Fahrzeugs (eines linken Endes in 1) der
Lenkwelle 2 ist ein Lenkunterstützungsmechanismus 4 verbunden,
der aus einem Untersetzungsschneckentrieb 11, um der Lenkwelle 2 ein
Lenkunterstützungsdrehmoment zu erteilen, und aus einem Elektromotor 12 zum
Erzeugen des Lenkunterstützungsdrehmoments in dem Untersetzungsschneckentrieb 11 besteht.
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Mit
einer Abtriebswelle 14 des Untersetzungsschneckentriebs 11 ist über
ein Kreuzgelenk 17A eine Zwischenwelle 18 verbunden.
Diese Zwischenwelle 18 ist über ein Kreuzgelenk 17B mit
einer Ritzelwelle 19 eines Lenkgetriebemechanismus 6 vom
Zahnstangentyp verbunden.
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Eine
Zahnstangenwelle (nicht gezeigt) des Lenkgetriebemechanismus 6 ist über
Spurstangen 5 mit den gelenkten Straßenrädern,
die nicht gezeigt sind, verbunden.
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Die
Lenkwelle 2 weist hier eine Außenwelle 7 und
eine Innenwelle 8 auf, wobei ein vorderer Endabschnitt
der Außenwelle 7 mit einem hinteren Endabschnitt
der Innenwelle 8 drehfest verbunden ist. Ferner sind die
Außenwelle 7 und die Innenwelle 8 über
Kunstharz 8a miteinander verbunden. Folglich können
die Außenwelle 7 und die Innenwelle 8 die Gesamtlänge
durch das Kunstharz 8a, das zum Zeitpunkt eines Zusammenstoßes
zerbrochen wird, verkürzen.
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Außerdem
besteht die zylindrische Lenksäule 3, durch die
die Lenkwelle 2 geführt ist, aus einer ineinanderschiebbaren
Kombination einer Außensäule 9 und einer
Innensäule 10, wodurch veranlasst wird, dass die
Lenksäule 3 eine sogenannte zusammenschiebbare
Konstruktion aufweist, in der ihre Gesamtlänge kleiner
wird, während sie durch den Stoß erzeugte Energie
aufnimmt, wenn auf die Lenksäule 3 ein axialer
Stoß ausgeübt wird.
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Außerdem
ist ein vorderer Endabschnitt der Innensäule 10 an
einer hinteren Stirnfläche eines Gehäuses 11a des
Untersetzungsschneckentriebs 11 befestigt. Die Innenwelle 8 ist
in ein Inneres des Gehäuses 11a des Untersetzungsschneckentriebs 11 eingeführt,
und ein vorderer Endabschnitt der Innenwelle 8 ist mit
der Abtriebswelle 14 verbunden, die von einer vorderen
Stirnfläche des Gehäuses 11a des Untersetzungsschneckentriebs 11 vorsteht.
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Außerdem
ist die Außensäule 9 der Lenksäule 3 durch
einen oberen Halter 15U in der Weise, dass er neigungs-
und ineinanderschiebende Positionseinstellungen zulässt,
an einem Element 16 auf der Seite der Fahrzeugkarosserie
gestützt. Ferner ist das Gehäuse 11a des
Untersetzungsschneckentriebs 11 des Lenkunterstützungsmechanismus 4 in der
Weise gestützt, dass es vertikal um einen Drehpunkt 15p schwenkt,
der drehbar an einem unteren Halter 15L gestützt
ist, der an dem Element 16 auf der Seite der Fahrzeugkarosserie
befestigt ist.
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Wie
in 2 gezeigt ist, besteht die Zwischenwelle 18 aus
einer zylindrischen Außenwelle 22, an deren Enden
die Kreuzgelenke 17A und 17B angebracht sind.
Wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist an einem
Stirnflächenabschnitt auf der Seite des Kreuzgelenks 17B der
Außenwelle 22 ein vorstehender Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a in
der Weise gebildet, dass er von einer Außenumfangsfläche
mit einem Referenzaußendurchmesser nach außen
vorsteht. Ferner ist auf die Seite eines Kreuzgelenks 17A des
vorstehenden Verlagerungsverhinderungsabschnitts 22a folgend
ein Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b in der Weise
gebildet, dass er in einer Richtung senkrecht zu der Achse, die
die Axialrichtung schneidet, verläuft. Der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b ist
hier aus einer gefrästen Nut hergestellt, die durch Fräsen
eines relevanten Abschnitts der Außenwelle 22 über
eine vorgegebene Länge L in der axialen Richtung durch
einen Fräser einer Fräsmaschine gebildet wird,
dessen Außendurchmesser im Wesentlichen gleich dem eines
Abschnitts mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens ist,
der später beschrieben wird.
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Außerdem
ist ein Endabschnitt auf der Seite des Kreuzgelenks 17A der
Außenwelle 22 in eine Kreuzgelenkgabel 23 auf
der Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17A pressgepasst.
Diese Presspassung zwischen der Außenwelle 22 und
der Kreuzgelenkgabel 23 auf der Seite der Zwischenwelle
beschränkt eine Relativbewegung zwischen der Außenwelle 22 und
der Kreuzgelenkgabel 23 auf der Seite der Zwischenwelle
zur Zeit des normalen Lenkens. Wenn in das Lenkrad 1 eine
Stoßlast eingegeben wird, die entlang der axialen Richtung
zur Vorderseite des Fahrzeugs gerichtet ist, und die Stoßlast eine
Knickbeanspruchung erreicht oder übersteigt, ist die Relativbewegung
zwischen der Außenwelle 22 und der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle so eingestellt, dass sie zulässig
ist, um einen vorgegebenen Knickhub sicherzustellen.
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Wie
in 2 gezeigt ist, besteht das Kreuzgelenk 17A aus
der U-förmigen Kreuzgelenkgabel 23 auf der Seite
der Zwischenwelle, die an die Außenwelle 22 der
Zwischenwelle 18 angepasst ist, aus einer Kreuzgelenkgabel 24 auf
der Seite der U-förmigen Säule, die mit der Abtriebswelle 14 des
Untersetzungsschneckentriebs 11 verbunden ist, und aus
einer Kreuzverzapfung 25, die diese Kreuzgelenkgabeln 23, 24 miteinander
verbindet. In der Kreuzgelenkgabel 23 auf der Seite der
Zwischenwelle ist hier ein zylinderrohrförmiger Abschnitt 23a gebildet,
in den die Außenwelle 22 der Zwischenwelle 18 pressgepasst
ist.
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Andererseits
weist das Kreuzgelenk 17B eine ähnliche Konfiguration
wie das Kreuzgelenk 17A auf und enthält eine U-förmige
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle, die
mit der Außenwelle 22 der Zwischenwelle 18 verbunden
ist, eine Kreuzgelenkgabel 27 auf der Seite der U-förmigen
Zahnstange, die mit der Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 verbunden
ist, und eine Kreuz verzapfung 28, die diese Kreuzgelenkgabeln 26, 27 miteinander
verbindet.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt ist, besteht hier
die Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle
aus einem Verbindungsabschnitt 26a, der die Außenwelle 22,
die die Zwischenwelle 18 bildet, passend durch einen Ansatzbolzen 30 hält,
und aus einem U-förmigen Abschnitt 26b, der von
diesem Verbindungsabschnitt 26a in einer U-Form vorsteht.
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Wie
in 6 gezeigt ist, besteht der Ansatzbolzen 30 aus
einem Kopfabschnitt 30b mit einem Bundabschnitt 30a,
aus einem Abschnitt 30c mit großem Durchmesser,
der so vorsteht, dass er von dem Kopfabschnitt 30b ausgeht,
und aus einem Abschnitt 30d mit kleinem Durchmesser, der
von einem Endabschnitt des Abschnitts 30c mit großem
Durchmesser vorsteht.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist eine Beziehung zwischen dem
Ansatzbolzen 30 und der Außenwelle 22 derart,
dass ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser des unteren Endes 30d1 des
Ansatzbolzens 30 innerhalb eines Bereichs X positioniert
ist, der zwischen einem Referenzaußendurchmesser 22f der Außenwelle 22 und
einer Oberseite 22a1 des Verlagerungsverhinderungsabschnitts
des Verlagerungsverhinderungsabschnitts 22a definiert ist.
Außerdem ist ein Abschnitt mit großem Durchmesser
des unteren Endes 30c1 des Ansatzbolzens 30 innerhalb
eines Bereichs Y positioniert, der zwischen dem Referenzaußendurchmesser 22f der
Außenwelle 22 und einer Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitts-Unterseite 22b1 definiert
ist.
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Wie
in 8A und 88 besonders
deutlich ist, besteht außerdem der Verbindungsabschnitt 26a aus einem
offenen ringförmigen Wellenhalteabschnitt 26d,
der in einem oberen Endabschnitt davon einen axialen Schlitz 26c auf weist,
und aus Flanschabschnitten 26e und 26f, die einteilig
vom linken und vom rechten Endabschnitt des Wellenhalteabschnitts 26d nach
oben ausgehen, die den Schlitz 26c dazwischen halten. Außerdem
ist in dem einen Flanschabschnitt 26f in einer Richtung
senkrecht zu der Achse in der Weise, dass es den einen Flanschabschnitt 26f durchdringt,
ein Innengewinde 26g gebildet, in das das Außengewinde 30e des
Ansatzbolzens 30 geschraubt wird. In dem Innengewinde 26g ist
konzentrisch mit dem Innengewinde 26g eine Bolzeneinführungsbohrung 26h gebildet,
in die der Abschnitt 30c mit großem Durchmesser
des Ansatzbolzens 30 eingeführt wird, und in dem
anderen Flanschabschnitt 26e ist in der Richtung senkrecht
zu der Achse eine Bolzeneinführungsbohrung 26i gebildet,
in die der Abschnitt 30c mit großem Durchmesser
des Ansatzbolzens 30 in der Weise eingeführt wird,
dass er den anderen Flanschabschnitt 26e durchdringt. Ferner
ist außerhalb der Bolzeneinführungsbohrung 26i ein
Abschnitt 26j mit großem Durchmesser gebildet,
mit dem der Bundabschnitt 30a des Ansatzbolzens 30 in Eingriff
gebracht wird.
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Außerdem
ist die Phase in einer Drehrichtung der Außenwelle 22 in
dem Verbindungsabschnitt 26a der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle derart, dass der vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a und
der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b davon auf einer Seite
positioniert sind, die dem Schlitz 26c zugewandt ist. Wie
auf vergrößerte Weise in 4 gezeigt
ist, wird außerdem die Außenwelle 22 in
der Weise in den Wellenhalteabschnitt 26d eingeführt, dass
der vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a durch
das Innere des Schlitzes 26c geht und daraufhin näher
zur Seite des U-förmigen Abschnitts 26b als die
Bolzeneinführungsbohrung 26h positioniert wird.
In diesem Zustand wird der Ansatzbolzen 30 von der Seite
des Flanschabschnitts 26e eingeführt und in das
in dem Flanschabschnitt 26f gebildete Innengewinde 26g geschraubt.
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Während
dies geschieht, wird in einem Zustand, in dem der Schraubeingriff
zwischen dem Außengewinde 30e des Ansatzbolzens 30 und
dem in dem Flanschabschnitt 26f der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle gebildeten Innengewinde 26g,
wie in 9 bis 11 gezeigt ist, flach ist, ein
provisorisch befestigter Zustand erzeugt, in dem das Außengewinde 30 mit
dem vorstehenden Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a so
in Eingriff gebracht wird, dass die Verlagerung des Außengewindes 22,
wenn versucht wird, das Außengewinde 22 aus dem
Wellenhalteabschnitt 26d zu ziehen, verhindert wird.
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Daraufhin
wird das Außengewinde 30e des Ansatzbolzens 30 weiter
in das in dem Flanschabschnitt 26f der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle gebildete Innengewinde 26g geschraubt.
Durch diese Aktion wird der Flanschabschnitt 26e in einem
Zustand, in dem der Abschnitt 30c mit großem Durchmesser
des Ansatzbolzens 30 mit dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b, der
an der Außenwelle 22 gebildet ist, in Eingriff
ist, auf der Seite des Flanschabschnitts 26f in der Weise befestigt,
dass die Außenwelle 22 von dem Wellenhalteabschnitt 26d in
sich aufgenommen ist, wodurch ein endgültig befestigter
Zustand erzeugt wird.
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Nachfolgend
wird der Betrieb der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
beschrieben.
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Um
die elektrische Servolenkungsvorrichtung mit der oben beschriebenen
Konfiguration an der Fahrzeugkarosserie zu montieren, werden zunächst
dadurch, dass der obere Halter 15U und der untere Halter 15L an
dem Element 16 auf der Seite der Fahrzeugkarosserie befestigt
werden, die Lenk welle 2, die Lenksäule 3 und
der Lenkunterstützungsmechanismus 4 an der Fahrzeugkarosserie
montiert. Ferner wird der Lenkgetriebemechanismus 6 an
einem nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie-Seitenelement befestigt
und werden die Spurstangen 5 mit den nicht gezeigten gelenkten
Straßenrädern verbunden.
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In
diesem Zustand wird die Zwischenwelle 18, an deren Enden
die Kreuzgelenke 17A und 17B befestigt sind, zwischen
der Abtriebswelle 14 des Untersetzungsschneckentriebs 11 und
der Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 eingebaut.
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Während
dies geschieht, werden die Außenwelle 22 der Zwischenwelle 18 und
der zylinderrohrförmige Abschnitt 23a der Kreuzgelenkgabel 23 auf der
Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17A an der vorgegebenen
Stelle in der Weise ein- und angebaut, dass die Relativbewegung
dazwischen in dem Normalzustand beschränkt ist. Andererseits wird
in Bezug auf die Verbindung der Außenwelle 22 der
Zwischenwelle 18 mit der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17B die Außenwelle 22 in
den Wellenhalteabschnitt 26d des Verbindungsabschnitts 26a der
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle eingeführt.
Während dies geschieht, wird die Außenwelle 22 in
der Weise in den Wellenhalteabschnitt 26d eingeführt,
dass der vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a näher
zu der Seite des U-förmigen Abschnitts 26b als
das Innengewinde 26g, das wie in 11 gezeigt
in dem Flanschabschnitt 26f gebildet ist, positioniert
wird, während veranlasst wird, dass der vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a an
der Außenwelle 22 durch das Innere des Schlitzes 26c geführt
wird. In diesem Zustand wird das Außengewinde 30e des
Ansatzbolzens 30 von der Seite des Flanschabschnitts 26e des Verbindungsabschnitts 26a der
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle durch
die Bolzeneinführungsbohrungen 26i und 26h in
das Innengewinde 26g geschraubt, das in dem Flanschabschnitt 26f gebildet
ist.
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Während
dies geschieht, wird die Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite
der Zwischenwelle dadurch, dass eine verschraubte Länge
La, über die das Außengewinde 30e des
Ansatzbolzens 30 in das Innengewinde 26g geschraubt
ist, zu einer solchen Länge gemacht wird, dass der Abschnitt 30c mit
großem Durchmesser eine Innenumfangsfläche des Wellenhalteabschnitts 26d,
wie in 10 gezeigt ist, nicht erreicht,
provisorisch an der Außenwelle 22 befestigt. Da
der vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a der
Außenwelle 22 in diesem Fall mit dem Innern des
Schlitzes 26c in Eingriff ist, ist eine Umfangsrelativbewegung
zwischen der Außenwelle 22 und der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle beschränkt. Da ferner der vorstehende
Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a, wie in 11 gezeigt
ist, näher an der Seite des U-förmigen Abschnitts 26b als
das Außengewinde 30e positioniert ist, das den
Abschnitt 30d mit kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens 30 konfiguriert,
wird der vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a,
wenn das Außengewinde 22 aus der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle gezogen wird, mit der Außenumfangsfläche
des Außengewindes 30e des Ansatzbolzens 30 in
Eingriff gebracht, um dadurch die Verlagerung der Außenwelle 22 zu
verhindern, wodurch die Außenwelle 22 in einem
provisorisch befestigten Zustand gehalten wird.
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In
diesem provisorisch befestigten Zustand wird eine Relativbewegungsstrecke
zwischen der Außenwelle 22 und der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle als eine verhältnismäßig lange
Strecke Lb erwähnt, die von einer Stelle, die in 11 in
durchgezogenen Linien bezeichnet ist, in der der vorstehende Verlagerungsverhin derungsabschnitt 22a der
Außenwelle 22 in Anschlag mit dem Außengewinde 30e des
Ansatzbolzens 30 ist, bis an eine Stelle, in der die Außenwelle 22 zu
der Seite des U-förmigen Abschnitts 26b geschoben
worden ist und eine Stirnfläche der Außenwelle 22,
die durch strichpunktierte Linien bezeichnet ist, mit der kreuzförmigen
Welle 28 in Anschlag gebracht, verläuft.
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Infolgedessen
wird z. B. die Kreuzgelenkgabel 24 auf der Seite der Säule
des Kreuzgelenks 17A auf die Abtriebswelle 14 des
Untersetzungsschneckentriebs 11 geführt und daraufhin
daran durch einen Befestigungsbolzen 29 fest befestigt.
Anschließend wird die Außenwelle 22 der
Zwischenwelle 18 in der Weise eingeführt, dass
sie mit der kreuzförmigen Welle 28 der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17B in Anschlag
gebracht wird. Daraufhin wird in einem Zustand, in dem die Entfernung
zwischen den Kreuzgelenken 17A und 17B am kürzesten
ist, die Kreuzgelenkgabel 27 auf der Seite der Zahnstange
zu einem oberen Abschnitt der Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 bewegt
und in diesem Zustand das Kreuzgelenk 17B so abgesenkt,
dass die Ritzelwelle 19 in die Kreuzgelenkgabel 27 auf
der Seite der Zahnstange eingeführt wird. Während
dies, wie oben beschrieben worden ist, in einem Zustand geschieht, in
dem die Außenwelle 22 und die Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle provisorisch aneinander befestigt sind,
wird die verhältnismäßig lange Relativbewegungsstrecke
Lb eingestellt und kann somit die Ritzelwelle 19 leicht
ins Innere der Kreuzgelenkgabel 27 auf der Seite der Zahnstange
eingeführt werden. Während dies geschieht, kann
selbst in einem Fall, dass während der Montage der Lenkvorrichtung
in Bezug auf die Befestigungsstelle der Abtriebswelle 14 des
Untersetzungsschneckentriebs 11 und der Befestigungsstelle
der Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 ein
Fehler auftritt, in dem provisorisch befestigten Zustand ein großer
Relativbewegungshub sichergestellt werden. Folglich kann das Kreuzgelenk 17B durch
Ausgleichen solcher Fehler leicht an der Ritzelwelle 19 des
Lenkgetriebemechanismus 6 befestigt werden.
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Daraufhin
wird die Kreuzgelenkgabel 27 auf der Seite der Zahnstange
in einem Zustand, in dem die Ritzelwelle 19 an eine vorgegebene
Stelle innerhalb der Kreuzgelenkgabel 27 auf der Seite
der Zahnstange eingeführt worden ist, durch einen Befestigungsbolzen 31 befestigt.
Folglich können die Ritzelwelle 19 und die Kreuzgelenkgabel 27 auf
der Seite der Zahnstange fest und starr miteinander verbunden werden.
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Wenn
die Verbindung der Ritzelwelle 19 und der Kreuzgelenkgabel 27 auf
der Seite der Zahnstange fertiggestellt worden ist, liegt in diesem
Zustand der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b der
Außenwelle 22, wie in 10 und 11 gezeigt
ist, dem Außengewinde 30e des Ansatzbolzens 30 gegenüber.
Das heißt, da der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b als
eine lange gefräste Nut in der axialen Richtung gebildet
worden ist, können selbst in dem Fall, in dem Positionierungsfehler
der Abtriebswelle 14 des Untersetzungsschneckentriebs 11 und
der Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 auftreten,
die Fehler durch den Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b ausgeglichen
werden, was es ermöglicht, den Eingriff des Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitts 22b mit
dem Abschnitt 30c mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens 30 sicherzustellen.
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Wie
in 3 und 4 gezeigt ist, wird in diesem
Zustand dadurch, dass das Außengewinde 30e des
Ansatzbolzens 30 weiter in das in dem Flanschabschnitt 26f der
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle gebildete
Außengewinde 26g geschraubt wird, der Abschnitt 30c mit großem Durchmesser
des Ansatzbolzens 30 mit dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b in
Eingriff gebracht und der Flanschabschnitt 26e so in Richtung der
Seite des Flanschabschnitts 26f gepresst, dass eine endgültige
Befestigung realisiert wird, in der das Außengewinde 22 durch
den Wellenhalteabschnitt 26d an seiner Stelle in sich aufgenommen
und befestigt ist, wodurch die Verbindung der Zwischenwelle 18 mit
dem zwischen der Abtriebswelle 14 des Untersetzungsschneckentriebs 11 definierten
Abschnitt und der Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 fertiggestellt
ist.
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Auf
diese Weise sind gemäß der ersten Ausführungsform
an der Außenwelle 22 der Zwischenwelle 18 der
vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a, der
von dem Referenzaußendurchmesser vorsteht, und der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b gebildet.
Ferner ist der Befestigungsbolzen der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17B, das mit dem
Lenkgetriebemechanismus 6 verbunden ist, als ein Ansatzbolzen 30 mit
dem Abschnitt 30c mit großem Durchmesser, der
mit dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b in Eingriff
gebracht wird, und mit dem Abschnitt 30d mit kleinem Durchmesser,
der mit einem Umfangsabschnitt mit dem Referenzaußendurchmesser
der Außenwelle 22 in Kontakt gebracht wird, hergestellt.
Infolgedessen kann, wenn die Außenwelle 22 mit
der Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle
verbunden wird, dadurch, dass das an dem Abschnitt 30d mit
kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens 30 gebildete Außengewinde 30e flach
in das in dem Flanschabschnitt 26f der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle gebildete Innengewinde 26f geschraubt
wird, der provisorisch befestigte Zustand erzeugt werden, in dem
dann, wenn die Außenwelle 22 aus der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle gezogen wird, der vorstehende Verlagerungsverhinderungs abschnitt 22a mit
dem Abschnitt 30d mit kleinem Durchmesser so in Anschlag
gebracht wird, dass die Verlagerung der Außenwelle 22 verhindert
wird. In diesem provisorisch befestigten Zustand kann ein verhältnismäßig
großer Hub zwischen der Außenwelle 22 und
der Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle
erhalten werden, wobei die Montagearbeit, die sich beim Anbringen der
Zwischenwelle 18 zwischen dem Schneckentriebmechanismus 11 und
dem Lenkgetriebemechanismus 6 ergibt, erleichtert werden
kann. Anschließend wird das Außengewinde 30e des
Ansatzbolzens 30 tief in das Innengewinde 26g geschraubt, das
in dem Flanschabschnitt 26f der Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Zwischenwellenseite gebildet ist, sodass der Abschnitt 30c mit
großem Durchmesser des Ansatzbolzens 30 mit dem
Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b an der Außenwelle 22 in
Eingriff gebracht wird. Während dies geschieht, wird dadurch,
dass der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b zu der
gefrästen Nut gemacht wird, die axiale Länge verlängert,
wodurch der Eingriff des Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitts 22b mit
dem Abschnitt 30c mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens 30 selbst
in dem Fall sichergestellt werden kann, dass Positionierungsfehler
der Abtriebswelle 14 des Untersetzungsschneckentriebs 11 und
der Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 auftreten.
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Da
der vorstehende Verlagerungsverhinderungsabschnitt 22a und
der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b nur an der
Außenwelle 22 bereitgestellt zu werden brauchen,
um die Konstruktion zu vereinfachen, und da kein zusätzlicher
Aussparungsabschnitt für die provisorische Befestigung
gebildet zu werden braucht, kann drüber hinaus der Zusammenbau
der Zwischenwelle 18 erleichtert werden, ohne dass die
Starrheit der Außenwelle 22, d. h. der Zwischenwelle 18,
verringert wird.
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Da
wie im Fall der ersten Ausführungsform die Außenwelle 22 der
Zwischenwelle 18 und die Kreuzgelenkgabel 23 auf
der Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17A in und
aneinander pressgepasst sind, wird außerdem der Knickhub
sichergestellt, der verfügbar ist, wenn die Stoßlast
eingegeben wird. Folglich braucht kein passender Abschnitt gebildet
zu werden, um den Knickhub der Zwischenwelle 18 sicherzustellen,
was es ermöglicht, die Anzahl der Komponenten zu verringern.
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Außerdem
wird dann, wenn der Fahrer das Lenkrad 1 in einem Zustand
dreht, in dem die Montage der Lenkvorrichtung fertiggestellt ist,
ein an das Lenkrad 1 übertragendes Lenkdrehmoment
durch einen nicht gezeigten Lenkdrehmomentsensor erfasst. Ferner
wird durch einen nicht gezeigten Fahrgeschwindigkeitssensor eine
Fahrgeschwindigkeit erfasst und wird der Elektromotor 12 in
einem gelenkten Zustand auf der Grundlage des Lenkdrehmoments und
der Fahrgeschwindigkeit durch eine nicht gezeigte Lenkunterstützungs-Steuereinheit
so gesteuert, dass er so angetrieben wird, dass eine optimale Lenkunterstützungskraft
erzeugt wird.
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Infolgedessen
wird eine durch den Elektromotor 12 erzeugte Lenkunterstützungskraft über
den Untersetzungsschneckentrieb 11 auf die Lenkwelle 2 übertragen.
Durch die Lenkunterstützungskraft, die in der oben beschriebenen
Weise auf die Lenkwelle 2 übertragen wird, wird
von der Abtriebswelle 14 des Untersetzungsschneckentriebs 11 ein
großes Lenkdrehmoment ausgegeben und wird das so ausgegebene
große Lenkdrehmoment daraufhin über das Kreuzgelenk 17A,
die Zwischenwelle 18 und das Kreuzgelenk 17b auf
die Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 übertragen.
In dem Lenkgetriebemechanismus 6 wird die auf die Ritzelwelle 19 übertragene
Drehbewegung durch ein Ritzel und eine Zahnstange, die mit dem Ritzel
in Ein griff ist, die ein Lenkgetriebe bilden, in eine Linearbewegung
in Breitenrichtung des Fahrzeugs umgewandelt und die so umgewandelte
Linearbewegung daraufhin über die Spurstangen 5 auf
die gelenkten Straßenräder übertragen,
um die gelenkten Straßenräder zu schwenken.
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Da
in diesem Fall veranlasst wird, dass durch den Elektromotor 12 des
Lenkunterstützungsmechanismus 4 die optimale Lenkunterstützungskraft
erzeugt wird, die an das auf das Lenkrad 1 übertragene Lenkdrehmoment
angepasst ist, kann das Lenkrad 1 leicht gedreht werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Nachfolgend
wird anhand von 12 und 13 eine
zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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In
dieser zweiten Ausführungsform wird veranlasst, dass eine
Stoßlast sicher aufgenommen wird, wenn die Stoßlast
an ein Lenkrad 1 übertragen wird und daraufhin über
eine Lenkwelle 2 an eine Zwischenwelle 18 übertragen
wird.
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Das
heißt, in der zweiten Ausführungsform ist an einem
Zwischenabschnitt einer Außenwelle 22, der eine
Zwischenwelle 18 bildet, ein Abschnitt 22d mit
kleinem Durchmesser in der Weise gebildet, dass er gebogen wird,
wenn auf die Zwischenwelle 18 eine Stoßlast übertragen
wird. Ferner ist ein verbindungsrohrförmiges Element 22e vorgesehen,
das an beiden Endabschnitten, die dazwischen den Abschnitt 22d mit
kleinem Durchmesser halten, pressgepasst ist, während es
den Abschnitt 22d mit kleinem Durchmesser bedeckt. Abgesehen
von den oben erwähnten zwei Merkmalen weist die zweite
Ausführungsform eine ähnliche Konfiguration wie
die erste Ausführungsform auf, wobei gleiche Abschnitte
wie die in 2 und 4 gezeig ten
gleiche Bezugszeichen tragen und ihre ausführliche Beschreibung
weggelassen ist.
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Wie
in 12 und 13 gezeigt
ist, weist das verbindungsrohrförmige Element 22e hier
eine Form auf, in der eine Stirnfläche auf der Seite 17A eines
Kreuzgelenks schräg abgetrennt ist, wobei ein oberer Abschnitt
ohne Abtrennung gelassen ist, und in diesem Zustand, in dem der
obere Endabschnitt mit einem zylinderrohrförmigen Abschnitt 23a einer Kreuzgelenkgabel 23 auf
der Seite der Zwischenwelle eines Kreuzgelenks 17A in Anschlag
ist, ein unterer Endabschnitt in der Weise an die Außenwelle 22 angepasst
ist, dass er über eine verhältnismäßig
kurze Strecke Lc von dem Endabschnitt auf der Seite des Kreuzgelenks 17A des
Abschnitts 22d mit kleinem Durchmesser in Richtung der
Seite des Kreuzgelenks 17A verläuft.
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Gemäß der
zweiten Ausführungsform wird die Anbringung der Zwischenwelle 18 zwischen
einer Abtriebswelle 14 eines Untersetzungsschneckentriebs 11 und
einer Ritzelwelle 19 eines Lenkgetriebemechanismus 6 auf ähnliche
Weise wie in der ersten Ausführungsform realisiert, in
der die Außenwelle 22 und eine Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle eines Kreuzgelenks 17B durch
einen Ansatzbolzen 30 provisorisch aneinander befestigt
werden. Daraufhin wird der Ansatzbolzen 30 zu einem Zeitpunkt,
zu dem die Montage der Zwischenwelle 18 abgeschlossen wird,
endgültig angezogen, wodurch die Außenwelle 22 und
die Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle
des Kreuzgelenks 17B miteinander verbunden werden können.
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Außerdem
wird in einem Zustand, in dem die Lenkvorrichtung aufgebaut ist,
wenn auf das Lenkrad 1 eine Lenkkraft übertragen
wird, die Lenkkraft normalerweise über die Lenkwelle 2 auf
einen Lenkunterstützungsmechanismus 4 übertragen,
wobei durch einen Elektromotor 12 des Lenkun terstützungsmechanismus 4 eine
Lenkunterstützungskraft erzeugt wird, die an die Lenkkraft
angepasst ist, wobei die Lenkunterstützungskraft über
den Untersetzungsschneckentrieb 11 auf die Abtriebswelle 14 übertragen
wird, wodurch eine große Lenkkraft auf die Zwischenwelle 18 übertragen
wird. Da in diesem Zustand der Abschnitt 22d mit kleinem
Durchmesser der Außenwelle 22 durch das verbindungsrohrförmige
Element 22e bedeckt ist, das an beiden Enden des Abschnitts 22d mit
kleinem Durchmesser an die Abschnitte mit großem Durchmesser
angepasst ist, wird die Lenkkraft, die auf das Kreuzgelenk 17A übertragen
wird, ohne den Abschnitt 22d mit kleinem Durchmesser zu
biegen, über die Außenwelle 22 auf das
Kreuzgelenk 17B übertragen, sodass sie dadurch
auf den Lenkgetriebemechanismus 6 übertragen wird.
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Wenn
auf das Lenkrad 1 dagegen eine entlang der axialen Richtung
zu einer Vorderseite des Fahrzeugs gerichtete Stoßlast übertragen
wird, um dadurch die Lenkwelle 2 und die Abtriebswelle 14 in Richtung
der Vorderseite des Fahrzeugs zu bewegen, und dieser resultierende
Bewegungsbetrag daraufhin auf das Kreuzgelenk 17A übertragen
wird, wird veranlasst, dass sich die Kreuzgelenkgabel 23 auf
der Seite der Zwischenwelle des Zwischengelenks 17A in
Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs bewegt. Infolgedessen wird
durch den zylinderrohrförmigen Abschnitt 23a der
Kreuzgelenkgabel 23 auf der Seite der Zwischenwelle veranlasst,
dass das verbindungsrohrförmige Element 22e in
Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs gleitet, wodurch ein unterer
Endabschnitt des verbindungsrohrförmigen Elements 22e auf
der Seite des Kreuzgelenks 17A von einem Abschnitt mit
großem Durchmesser verlagert wird und sich ein Zustand
ergibt, in dem der Abschnitt 22d mit kleinem Durchmesser
freiliegt. In diesem Zustand, in dem der Abschnitt 22d mit
kleinem Durchmesser auf diese Weise freiliegt, wird, wenn von dem freiliegenden
Abschnitt 22d mit kleinem Durchmesser die Stoßlast
empfangen wird, der Abschnitt 22d mit kleinem Durchmesser
so gebogen, dass er Stoßenergie aufnimmt, was die Übertragung
der Reaktionskraft der Stoßenergie auf die Seite des Lenkrads 1 auf
sichere Weise zu verhindern ermöglicht.
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Da
die Aufnahme der Stoßenergie durch Biegen des Abschnitts 22d mit
kleinem Durchmesser realisiert wird, kann darüber hinaus
selbst in dem Fall, in dem eine Abmessung zwischen den Kreuzgelenken 17A und 17B kurz
ist, ein langer Knickhub erhalten werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Nachfolgend
wird anhand von 14 und 15 eine
dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Die
dritte Ausführungsform ist derart, dass veranlasst wird,
dass eine Umfangsphase einer Außenwelle 22 einer
Zwischenwelle 18, die in einen Wellenhalteabschnitt 26d einer
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle eingepasst
ist, mit einer Normalstellung übereinstimmt.
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Wie
in 14 gezeigt ist, ist an einer Innenumfangsfläche
des Wellenhalteabschnitts 26d ein Kerbzahnabschnitt 45 gebildet
und ist an einer Außenumfangsfläche der Außenwelle 22 ein
Kerbzahnabschnitt 46 gebildet, der in den Kerbzahnabschnitt 45 des
Wellenhalteabschnitts 26d eingepasst werden soll.
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In
Teilen des Kerbzahnabschnitts 45 an dem Wellenhalteabschnitt 26d und
des Kerbzahnabschnitts 46 an der Außenwelle 22 ist
hier ein Phasenanpassungsabschnitt 47 gebildet, um eine
Umfangsphase der Außenwelle 22 so anzupassen,
dass ein Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b der Außenwelle 22 in
einer Normalstellung (in einer Stellung, die zwischen einem Paar
Flanschabschnitten 26e, 26f liegt, die sowohl
vom linken als auch vom rechten Endabschnitt des Wellenhalteabschnitts 26d ausgehen)
positioniert ist.
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Wie
in 15 gezeigt ist, besteht dieser Phasenanpassungsabschnitt 47 aus
einem trapezförmigen Phasenanpassungs-Aussparungsabschnitt 47a,
der durch Ausschneiden eines Teils der Kerbzähne gebildet
ist, die den Kerbzahnabschnitt 45 an dem Wellenhalteabschnitt 26d bilden,
und aus einem trapezförmigen vorstehenden Phasenanpassungsabschnitt 47b,
der in den Phasenanpassungs-Aussparungsabschnitt 47a eingepasst
werden kann, wenn der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b der
Außenwelle 22 in der Normalstellung positioniert
wird.
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Da
der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b der Außenwelle 22 gemäß dieser
Ausführungsform in der Normalstellung angeordnet werden
kann, in der ein Abschnitt 30c mit großem Durchmesser
eines Ansatzbolzens 30 damit auf sichere Weise in Eingriff
gebracht wird, dass lediglich der Phasenanpassungs-Aussparungsabschnitt 47a an
dem Wellenhalteabschnitt 26d an den vorstehenden Phasenanpassungsabschnitt 47b an
der Außenwelle 22 so angepasst wird, dass die
Außenwelle 22 und der Wellenhalteabschnitt 26d in
Kerbzahneingriff miteinander gebracht werden, kann die Arbeit des
Verbindens der Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle
und einer Zwischenwelle 18 leicht und sicher realisiert
werden.
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Obwohl
der Phasenanpassungsabschnitt 47 in 14 in
dieser Ausführungsform in einem unteren Abschnitt des Kerbzahnanpassungsabschnitts zwischen
dem Wellenhalteabschnitt 26d und der Außenwelle 22 vorgesehen
ist, kann der Phasenanpassungsabschnitt 47 außerdem
in anderen Lagen vorgesehen sein.
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Obwohl
in dieser Ausführungsform der Kerbzahnabschnitt 45 an
der Innenumfangsfläche des Wellenhalteabschnitts 26d gebildet
ist und der Kerbzahnabschnitt 46 an der Außenumfangsfläche
der Außenwelle 22 gebildet ist, können
außerdem an der Innenumfangsfläche des Wellenhalteabschnitts 26d und
an der Außenumfangsfläche der Außenwelle 22 Keilabschnitte
gebildet sein, die miteinander in Keileingriff gebracht werden können.
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(Vierte Ausführungsform)
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Nachfolgend
wird anhand von 16 bis 19 eine
vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Diese
vierte Ausführungsform ist derart, dass ein am Umfang eines
Kreuzgelenks 178 liegender Totraum dadurch verengt wird,
dass der Schwenkkreis des Kreuzgelenks 178 verringert wird. Der
Schwenkkreis bedeutet einen Kreis, der in einer Wellenmitte einer
Außenwelle 22 einer Zwischenwelle 18 zentriert
ist und einen Radius aufweist, der als eine Entfernung zu einer
Außenumfangsstelle des Kreuzgelenks 17B, die so
in einer orthogonalen Richtung zu der Wellenmitte verläuft,
dass sie am weitesten von der Wellenmitte entfernt liegt, bezeichnet
ist.
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Wie
in 16 gezeigt ist, weist ein Ansatzbolzen 50 dieser
Ausführungsform eine konische Außenumfangsfläche 50c1 auf,
die an einer dem Abschnitt 50d mit kleinem Durchmesser
zugewandten Seite eines Abschnitts 50c mit großem
Durchmesser gebildet ist, die so vorsteht, dass sie von einem Kopfabschnitt 50b mit
einem Bundabschnitt 50a in der Weise ausgeht, dass der
Durchmesser allmählich abnimmt, während sie in
Richtung des Abschnitts 50d mit kleinem Durchmesser verläuft.
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Außerdem
ist diese Ausführungsform in der Weise konfiguriert, dass
ein Außengewinde 50e des Abschnitts 50d mit
kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens 50 in ein Innengewinde 26g geschraubt wird,
das in einem Flanschabschnitt 26f einer Kreuzgelenkgabel 16 auf
der Seite der Zwischenwelle gebildet ist, und dass der andere Flanschabschnitt 26e in
Richtung des einen Flanschabschnitts 26f angezogen wird,
wodurch veranlasst wird, dass die Außenwelle 22 durch
einen Wellenhalteabschnitt 26d zur endgültigen
Befestigung in sich aufgenommen wird.
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Wenn
in dem Ansatzbolzen 50 in einem wie in 17 gezeigten
provisorisch befestigten Zustand das distale Ende des Außengewindes 50e flach
in das Außengewinde 26g in dem Flanschabschnitt 26f geschraubt
wird, wird veranlasst, dass ein Teil der auf der Seite des Abschnitts 50d mit
kleinem Durchmesser des Abschnitts 50c mit großem
Durchmesser gebildeten konischen Außenumfangsfläche 50c1 lose ins
Innere einer Bolzeneinführungsbohrung 26i eingeführt
wird, die in dem anderen Flanschabschnitt 26e gebildet
ist.
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18 zeigt hier einen Fall, in dem der Ansatzbolzen 30 der
ersten Ausführungsform verwendet ist. In dem Ansatzbolzen 30 der
ersten Ausführungsform ist eine axiale Länge des
Abschnitts 30c mit großem Durchmesser als Le bezeichnet
und ist eine axiale Länge des Abschnitts 30d mit
kleinem Durchmesser, die von dem Endabschnitt des Abschnitts 30c mit
großem Durchmesser vorsteht, als Lf2 bezeichnet. Die axiale
Länge Lf des Abschnitts 30d mit kleinem Durchmesser
ist auf eine solche Länge eingestellt, dass ein distales
Ende des Außengewindes 30e flach in das Außengewinde 26g in
dem einen Flanschabschnitt 26f geschraubt wird, bevor die
Stirnfläche auf der Seite des Abschnitts 50d mit kleinem
Durchmesser des Abschnitts 30c mit großem Durchmesser
mit dem in dem anderen Flanschabschnitt 26e gebildeten
Abschnitt 26j mit großem Durchmesser in Eingriff
gebracht wird.
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Obwohl
in dem Ansatzbolzen 50 dieser Ausführungsform,
wie in 17 gezeigt ist, eine axiale Länge
des Abschnitts 50c mit großem Durchmesser auf
der Seite des Abschnitts 50d mit kleinem Durchmesser, aus
der die konische Außenumfangsfläche 50c1 gebildet
ist, als Le bezeichnet ist, erhält im Gegensatz dazu eine
axiale Länge Lf1 des Abschnitts 50d mit kleinem
Durchmesser des Ansatzbolzens 50 eine größere
Abmessung als die axiale Länge Lf2 des Abschnitts 30d mit
kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens 30 der ersten Ausführungsform
(Lf1 < Lf2), da
das distale Ende des Außengewindes 50e flach in
das Außengewinde 26g in dem einen Flanschabschnitt 26f geschraubt
wird, wobei veranlasst wird, dass der Teil der konischen Außenumfangsfläche 50c1 lose
ins Innere der in dem anderen Flanschabschnitt 26e gebildeten
Bolzeneinführungsbohrung 26i eingeführt
wird.
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Infolgedessen
erhält eine Halslänge (eine Länge von
dem Bundabschnitt 50a bis zu einem distalen Ende des Abschnitts 50d mit
kleinem Durchmesser) Ld1 des Ansatzbolzens 50 dieser Ausführungsform
eine kleinere Abmessung als eine Halslänge Ld2 des Ansatzbolzens 30 der
ersten Ausführungsform (Ld1 < Ld2).
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Wie
aus 16 und 18 offensichtlich
ist, erhält außerdem ein Schwenkkreis SR1 des
Kreuzgelenks 17B dieser Ausführungsform, die den
Ansatzbolzen 50 nutzt, dessen Halslänge Ld2 kürzer
ist, einen kleineren Durchmesser als ein Schwenkkreis SR2 des Kreuzgelenks 17B,
das den Ansatzbolzen 30 nutzt, dessen Halslänge
Ld2 länger ist (ΦSR1 < ΦSR2)
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Folglich
kann gemäß dieser Ausführungsform durch
die Verwendung des Ansatzbolzens 50, in dem die konische
Außenumfangsfläche 50c1 auf der Seite
des Abschnitts 50d mit kleinem Durchmesser des Abschnitts 50c mit
großem Durchmesser in der Weise gebildet ist, dass ihr
Durchmesser allmählich abnimmt, während sie in
Richtung des Abschnitts 50d mit kleinem Durchmesser verläuft,
wenn eine provisorische Befestigung realisiert wird, die provisorische
Befestigung sicher realisiert werden, da der Teil der konischen
Außenumfangsfläche 50c1 lose in das Innere
der Bolzeneinführungsbohrung 26i in dem anderen
Flanschabschnitt 26e eingeführt wird und das distale
Ende des Außengewindes 50e flach in das Außengewinde 26g in
dem einen Flanschabschnitt 26f geschraubt wird. Da außerdem
die Halslänge Ld1 des Ansatzbolzens 50 kurz hergestellt
ist, wird der Durchmesser ΦSR1 des
Schwenkkreises SR1 des Kreuzgelenks 17B klein, wodurch
es ermöglicht wird, den Totraum am Umfang des Kreuzgelenks 17B zu
verengen.
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Da
außerdem in dem Ansatzbolzen 50 dieser Ausführungsform
die zwischen dem Abschnitt 50c mit großem Durchmesser
und dem Abschnitt 50d mit kleinem Durchmesser gebildete
konische Außenumfangsfläche 50c1 mit
einem Außenumfangsrand der Bolzeneinführungsbohrung 26i in
Eingriff gelangt, bevor der Abschnitt 50c mit großem
Durchmesser in die Bolzeneinführungsbohrung 26i in
dem anderen Flanschabschnitt 26e eingeführt wird,
kann die Konzentration der Belastung auf den Außenumfangsrand der
Bolzeneinführungsbohrung 26i, die andernfalls im
Ergebnis dessen auftreten würde, dass der Abschnitt 50c mit
großem Durchmesser in Anschlag damit gebracht wird, vermieden
werden.
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Unter
der Annahme, dass eine Innenumfangsfläche des Wellenhalteabschnitts 26d und
eine Außenumfangsfläche der Außenwelle 22 dieser
Ausführungsform so hergestellt werden, dass sie wie in der
dritten Ausführungsform in Kerb zahneingriff miteinander
gebracht werden, dass auf die Gewindegröße des
Abschnitts 50d mit kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens 50 als
8 M Bezug genommen wird, dass auf die axiale Abmessung des Abschnitts 50c mit
großem Durchmesser als 12 mm oder kleiner Bezug genommen
wird, dass auf den Bohrungskreisdurchmesser des Kerbzahneingriffs
zwischen dem Wellenhalteabschnitt 26d und der Außenwelle 22 als 17
mm oder kleiner Bezug genommen wird und dass auf eine Entfernung
zwischen der Wellenmitte des Ansatzbolzens 50 und der Mitte
der Kerbzahneinpassungsstelle als 14 mm oder kleiner Bezug genommen
wird, wird hier der Durchmesser ΦSR1 des Schwenkkreises
SR1 der Ausführungsform 54 mm oder kleiner (siehe 19). Während dies geschieht, ist es,
wie in 19 gezeigt ist, erwünscht,
dass eine Entfernung Lg2 von einem Abschnitt 26j mit großem Durchmesser
in dem anderen Flanschabschnitt 26e bis zu einem maximalen
Durchmesser der konischen Außenumfangsfläche 50c1 des
Ansatzbolzens 50 kleiner als eine Entfernung Lg1 von dem
Abschnitt 26j mit großem Durchmesser bis zu einer
Stelle, die dem einen Flanschabschnitt 26f gegenüberliegt,
ist, und dass eine Entfernung Lg3 von dem Abschnitt 26j mit
großem Durchmesser bis zu einem minimalen Durchmesser der
konischen Außenumfangsfläche 50c1 des
Ansatzbolzens 50 größer als eine Entfernung
Lg4 von dem Abschnitt 26j mit großem Durchmesser
bis zu einer Stelle an dem einen Flanschabschnitt 26f,
die dem anderen Flanschabschnitt 26e gegenüberliegt,
ist.
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Wenn
der Ansatzbolzen 30 der ersten Ausführungsform
für den Durchmesser ΦSR1 (54
mm oder kleiner) des Schwenkkreises SR1 der ersten Ausführungsform
verwendet wird, während die anderen Spezifikationen dieselben
bleiben, wird der Durchmesser ΦSR2 des
Schwenkkreises SR2 56 mm oder größer.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Nachfolgend
wird anhand von 20 und 21 eine
fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Die
fünfte Ausführungsform ist ebenfalls so hergestellt,
dass ein am Umfang des Kreuzgelenks 17B liegender Totraum
verengt wird, indem ein Schwenkkreis für das Kreuzgelenk 17B verringert wird.
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Wie
in 20 gezeigt ist, wird in dieser Ausführungsform
ein Bolzen 60 verwendet, der einen geraden Abschnitt 60c,
der so vorsteht, dass er von einem Kopfabschnitt 60b verläuft,
der einen Rundabschnitt 60a aufweist und dessen Durchmesser
kleiner als ein Innendurchmesser einer Bolzeneinführungsbohrung 26i in
dem anderen Flanschabschnitt 26e ist, und einen Abschnitt 60d mit
kleinem Durchmesser, der ununterbrochen von einem Endabschnitt des
geraden Abschnitts 60c mit demselben Durchmesser und an
einer Außenumfangsfläche, aus der ein Außengewinde 60e gebildet
ist, verläuft, enthält, wobei an einem Außenumfang
des geraden Abschnitts 60c des Bolzens 60 ein Rundabschnitt 60f mit
großem Durchmesser befestigt ist.
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Der
Rundabschnitt 60f mit großem Durchmesser ist ein
zylindrisches Element, das einen Außendurchmesser, der
im Wesentlichen derselbe wie der Innendurchmesser der Bolzeneinführungsbohrung 26i in
dem anderen Flanschabschnitt 26e ist, und einen Innendurchmesser,
der im Wesentlichen derselbe wie ein Außendurchmesser des
geraden Abschnitts 60c ist und der an einen Außenumfang des
geraden Abschnitts 60c angepasst ist, aufweist.
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An
einem Außenumfang ist an einer Stelle, die auf einer Seite
des Bundabschnitts 60f mit großem Durchmesser
liegt, die dem Abschnitt 60d mit kleinem Durchmesser zugewandt
ist, in der Weise eine konische Außenumfangsfläche 60f1 gebildet, dass
ihr Durchmesser allmählich abnimmt, während sie
in Richtung des Abschnitts 60d mit kleinem Durchmesser
verläuft.
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Außerdem
ist diese Ausführungsform in der Weise konfiguriert, dass
ein Außengewinde 60e des Abschnitts 60d mit
kleinem Durchmesser des Bolzens 60 in ein Innengewinde 26g geschraubt
wird, das in einem Flanschabschnitt 26f einer Kreuzgelenkgabel 16 auf
der Seite der Zwischenwelle gebildet ist, und der andere Flanschabschnitt 26e in
Richtung des einen Flanschabschnitts 26f angezogen wird,
wodurch veranlasst wird, dass eine Außenwelle 22 durch
einen Wellenhalteabschnitt 26d zur endgültigen
Befestigung in sich aufgenommen wird.
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Der
Bolzen 60 der Ausführungsform ist in der Weise
konfiguriert, dass, wenn ein distales Ende des Außengewindes 60e wie
in 21 gezeigt flach in das Außengewinde 26g des
einen Flanschabschnitts 26f geschraubt wird, ein Teil der
konischen Außenumfangsfläche 60f1 des
Bundabschnitts 60f mit großem Durchmesser lose
in ein Inneres der Bolzeneinführungsbohrung 26i in
dem anderen Flanschabschnitt 26e eingeführt wird.
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Außerdem
erhält in dem Bolzen 60 dieser Ausführungsform
im Vergleich mit dem Ansatzbolzen 30 der in 18 gezeigten ersten Ausführungsform die
axiale Länge Lf1 des Abschnitts 60d mit kleinem Durchmesser
des Bolzens 60 eine kürzere Abmessung als die
axiale Länge Lf2 des Abschnitts 30d mit kleinem
Durchmesser des Ansatzbolzens 30 der ersten Ausführungsform
(Lf1 < Lf2), obwohl
eine axiale Länge Le des Bundabschnitts 60f mit
großem Durchmesser dieselbe wie die des Abschnitts 30c mit
großem Durchmesser ist, da das distale Ende des Außengewindes 60e flach
in das Außengewinde 26g in dem einen Flanschabschnitt 26f geschraubt
wird, während der Teil der konischen Außenumfangsfläche 60f1 des
Bundabschnitts 60f mit großem Durchmesser lose
ins Innere der Bolzeneinführungsbohrung 26i in
dem anderen Flanschabschnitt 26e eingeführt wird.
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Infolgedessen
erhält eine Halslänge Ld1 des Bolzens 60 dieser
Ausführungsform ebenfalls eine kürzere Abmessung
als die Halslänge Ld2 des Ansatzbolzens 30 der
ersten Ausführungsform (Ld1 < Ld2).
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Auf
diese Weise ist der Durchmesser ΦSR1 eines
Schwenkkreises SR1 eines Kreuzgelenks 17B, das den Bolzen 60 nutzt,
dessen Halslänge Ld1 ist, kürzer als der Durchmesser ΦSR2 eines Schwenkkreises SR2 eines Kreuzgelenks 173,
das den in 18 gezeigten Ansatzbolzen 30 nutzt,
dessen Halslänge Ld2 länger ist (ΦSR1 < ΦSR2).
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Folglich
kann in dieser Ausführungsform durch die Verwendung des
Bolzens 60, in dem an dem Rundabschnitt 60f mit
großem Durchmesser die konische Außenumfangsfläche 60f1 gebildet
ist, die in der Weise zu dem Außenumfang des geraden Abschnitts 60c passt,
dass der Durchmesser allmählich abnimmt, während
sie sich in Richtung des Abschnitts 50d mit kleinem Durchmesser
erstreckt, in dem der Teil der konischen Außenumfangsfläche 60f1 bei
Realisierung einer provisorischen Befestigung lose in das Innere
der Bolzeneinführungsbohrung 26i in dem anderen
Flanschabschnitt 26e eingeführt wird und in dem
das distale Ende des Außengewindes 60e flach in
das Außengewinde 26g in dem einen Flanschabschnitt 26f geschraubt
wird, die provisorische Befestigung sicher realisiert werden. Da der
Bolzen 60 in der Weise konfiguriert ist, dass die Halslänge
Ld1 kurz wird, wird außerdem der Durchmesser ΦSR1 des Schwenkkreises SR1 des Kreuzgelenks 17B klein,
wodurch es möglich wird, den das Kreuzgelenk 173 umgebenden
Totraum zu verengen.
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Da
außerdem in dem Bolzen 60 der Ausführungsform
die konische Außenumfangsfläche 60f1 mit
einem offenen Umfangsrand der Bolzeneinführungsbohrung 26i in
Eingriff gelangt, bevor der Rundabschnitt 60f mit großem
Durchmesser in die Bolzeneinführungsbohrung 26i in
dem anderen Flanschabschnitt 26e eingeführt wird,
kann die Konzentration der Belastung auf den offenen Umfangsrand der
Bolzeneinführungsbohrung 26i, die andernfalls im
Ergebnis dessen auftreten würde, dass der Rundabschnitt
mit großem Durchmesser in Anschlag damit gebracht wird,
vermieden werden.
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Da
ferner in dieser Ausführungsform durch die Verwendung des
normalen Bolzens 60, der keinen Ansatz mit dem Bundabschnitt 60f mit
großem Durchmesser aufweist, von dem veranlasst wird, dass
er an den geraden Abschnitt 60c des Bolzens 60 passt,
die einfache Konstruktion geschaffen wird, kann eine Senkung der
Teilekosten verwirklicht werden.
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Obwohl
außerdem in der ersten und in der zweiten Ausführungsform,
die oben beschrieben worden sind, keine Betrachtung hinsichtlich
der Verlagerung des Ansatzbolzens 30 in dem provisorisch befestigten
Zustand beschrieben ist, in dem das Außengewinde 30e des
Ansatzbolzens 30 flach in das in dem Flanschabschnitt 26f der
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle gebildete
Innengewinde 26g geschraubt ist, ist die Erfindung darauf nicht
beschränkt. Wie in 22A und 22B gezeigt ist, wird somit die Länge
des Abschnitts 30d mit kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens 30 mit
einer solchen Länge hergestellt, dass ein distales Ende des
Abschnitts 30d mit kleinem Durchmesser von dem Flanschabschnitt 26f der
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle in
dem oben erwähnten provisorisch befestigten Zustand nach außen
vorsteht. Ferner kann die Verlagerung des Ansatzbolzens 30 aus
der Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle
in dem provisorisch befestigten Zustand dadurch verhindert werden,
dass an einem vorstehenden Ende des Abschnitts 30d mit kleinem
Durchmesser eine Stifteinführungsbohrung 41 gebildet
wird, in die ein Verlagerungsverhinderungsstift 40 eingeführt
wird, und dass in dem provisorisch befestigten Zustand, in dem das
Außengewinde 30e des Ansatzbolzens 30 flach
in das in dem Flanschabschnitt 26f der Kreuzgelenkgabel 26 auf der
Seite der Zwischenwelle gebildete Innengewinde 26g geschraubt
wird, der Verlagerungsverhinderungsstift 40 in die Stifteinführungsbohrung 41 eingeführt
wird. Ferner kann die Verlagerung des Ansatzbolzens 30 dadurch
verhindert werden, dass ein Abschnitt 42 mit zusammengeschobenem
Gewinde gebildet wird, in dem das Gewinde an einem Endabschnitt
des Außengewindes 30e, der von dem Flanschabschnitt 26f der
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle nach
außen vorsteht, zusammengeschoben ist, wobei das Außengewinde 30e wie
in 23 gezeigt flach in das in dem Flanschabschnitt 26f der
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle gebildete
Innengewinde 26g geschraubt wird, anstatt den Verlagerungsverhinderungsstift 40 vorzusehen.
Außerdem können die in 22A und 22B und 23 gezeigten Konfigurationen
angenommen werden, um auf den in der vierten Ausführungsform
veranschaulichten Ansatzbolzen 50 und auf den in der fünften
Ausführungsform veranschaulichten Ansatzbolzen 60 angewendet
zu werden, an denen der Rundabschnitt 60f mit großem
Durchmesser befestigt ist.
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Obwohl
der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b an dem Außengewinde 22 in
der ersten bis fünften Ausführungsform so beschrieben
ist, dass er aus der gefrästen Nut besteht, ist die Erfindung
außerdem darauf nicht beschränkt. Somit kann der
Bolzeneingriff-Aussparungsab schnitt 22b an der Außenwelle 22 zu
einem bogenförmigen Aussparungsabschnitt gemacht werden,
in den der Abschnitt 30c mit großem Durchmesser
des Ansatzbolzens 30 eingeführt werden kann, und
kann die Querschnittsform des Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitts 22b zu
einer beliebigen Form gemacht werden, solange der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt 22b mit
dem Abschnitt 30c mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens 30 in
Eingriff gebracht werden kann, falls die Positionierungsgenauigkeit
der Abtriebswelle 14 des Untersetzungsschneckentrieb-Mechanismus 11 und der
Ritzelwelle 19 des Lenkgetriebemechanismus 6 hoch
ist.
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Obwohl
die Außenwelle 22 der Zwischenwelle 18 und
die Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle
des Kreuzgelenks 17A in der dritten Ausführungsform
so beschrieben sind, dass sie in Kerbzahneingriff miteinander gebracht
werden, kann außerdem eine Konfiguration angenommen werden, in
der, während die Außenwelle 22 und die
Kreuzgelenkgabel 26 auf der Seite der Zwischenwelle so
hergestellt sind, dass ihr Gleiten relativ zueinander zur normalen
Zeit beschränkt ist, der Kerbzahnverbindungsabschnitt zulässt,
dass die beiden Elemente relativ zueinander gleiten, wenn die Stoßlast
eine vorgegebene Knickbeanspruchung erreicht oder übersteigt,
um einen vorgegebenen Knickhub sicherzustellen. Obwohl in der ersten
bis fünften Ausführungsform die Kreuzgelenkgabel 23 auf
der Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17A so beschrieben
worden ist, dass sie in der Zylinderrohrform gebildet ist, und die
Außenwelle 22 der Zwischenwelle 18 so
beschrieben worden, dass sie in der Zylinderform gebildet ist, ist
die Erfindung darauf ebenfalls nicht beschränkt. Die Außenwelle 22 kann
in einer mehreckigen Form wie etwa einer dreieckigen Form, einer
viereckigen Form oder dergleichen gebildet werden, und zur Anpassung
an die Form der Außenwelle 22 kann veranlasst
werden, dass in der Kreuzgelenkgabel 23 auf der Seite der
Zwischenwelle ein mehreckiger Lochabschnitt zur Einführung
der Außenwelle 22 hergestellt wird.
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Obwohl
die Erfindung in der ersten bis fünften Ausführungsform
so beschrieben worden ist, dass sie auf die Kreuzgelenkgabel 26 auf
der Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17B angewendet
wird, ist die Erfindung weiter darauf nicht beschränkt.
Somit kann die Erfindung auf die Kreuzgelenkgabel 23 auf
der Seite der Zwischenwelle des Kreuzgelenks 17A angewendet
werden.
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Obwohl
die Erfindung in der ersten bis fünften Ausführungsform
in der Weise beschrieben worden ist, dass sie auf die elektrische
Servolenkvorrichtung angewendet wird, ist die Erfindung darüber
hinaus darauf nicht beschränkt. Somit kann die Erfindung
ebenfalls auf eine normale Lenkvorrichtung angewendet werden, von
der der Lenkunterstützungsmechanismus 4 weggelassen
ist.
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(Sechste Ausführungsform)
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Die 24 bis 34 zeigen
eine sechste Ausführungsform der Erfindung. Zunächst
zeigt 24 eine Drehgetriebeeinheit
für eine Lenkvorrichtung, die einen Verbindungsabschnitt
einer Welle und einer Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks gemäß der
Erfindung enthält. Die Drehgetriebeeinheit besteht aus
einem Kreuzgelenk 106a, das mit einem vorderen Endabschnitt
(einem linken Endabschnitt in 24)
verbunden ist, und aus dem anderen Kreuzgelenk 104, das
mit einem hinteren Endabschnitt (einem rechten Endabschnitt in 24) einer Zwischenwelle 105a verbunden
ist. Diese Kreuzgelenke 106a (4) sind derart, dass sie
als Kardangelenk bezeichnet werden, und werden durch Verbinden gegabelter
distaler Endabschnitte eines Paars von Kreuzgelenkgabeln 109a, 120a (122, 123) über
eine Kreuzverzapfung 121 miteinander hergestellt. In der
Drehgetriebeeinheit konfiguriert ein Verbindungsabschnitt zwischen
der einen Kreuzgelenkgabel 109a (der rechten in 24), die das eine Kreuzgelenk 106a bildet,
und der Zwischenwelle 105a eine Konstruktion gemäß der
Erfindung.
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Wie
jeweils aus 24 bis 26,
die einen Zustand zeigen, der sich ergibt, nachdem die Verbindung
fertiggestellt worden ist, und 27 bis 28, die
einen provisorisch befestigten Zustand zeigen, zu sehen ist, enthält
der Verbindungsabschnitt die Zwischenwelle 105a, die eine
Kreuzgelenkgabel 109a und einen Bolzen 116a enthält.
In diesen Bestandteilen ist die Zwischenwelle 105a in der
Weise konfiguriert, dass ein vorderer Endabschnitt einer zylinderrohrförmigen
Außenwelle 124 so hergestellt ist, dass er in
der Weise an einen hinteren Endabschnitt einer zylindrischen Innenwelle 125 passt,
dass eine Drehkraft dazwischen übertragen werden kann,
und dass eine axiale Relativverlagerung nur zulässig ist,
wenn eine axiale Last (eine Knickbeanspruchung) angewendet wird,
die einen vorgegebenen Betrag übersteigt. Infolgedessen
werden genauer der vordere Endabschnitt und der hintere Endabschnitt
in Kerbzahnpassung miteinander gebracht, wobei eine vorgegebene Überlagerung
bereitgestellt wird. Die Außenwelle 124, die die
wie oben beschrieben konfigurierte Zwischenwelle 105a konfiguriert,
ist einteilig mit einer Kreuzgelenkgabel 122 (der linken
in 24) gebildet, die das andere Kreuzgelenk 104 konfiguriert.
Ferner ist eine Innenumfangsfläche als ein Innenkerbzahnabschnitt
(nicht gezeigt) hergestellt. Im Gegensatz dazu ist die Innenwelle 125,
wie in 29 bis 32 ausführlich
gezeigt ist, in der Weise konfiguriert, dass an einer Außenumfangsfläche
davon Abschnitte mit Ausnahme eines Eingriffaussparungsabschnitts 127 und
eines vorstehenden Eingriffabschnitts 115a, die nachfolgend
beschrieben werden, als ein Außenkerbzahnabschnitt 126 hergestellt
sind, der mit dem Innenkerbzahnabschnitt in Kerbzahneingriff gebracht
werden kann, wobei eine vorgegebene Überlagerung bereitgestellt
wird. Außerdem sind an einem Umfangsabschnitt an der Außenumfangsfläche,
die näher zu einem vorderen Ende liegt, bzw. an einem Abschnitt
entlang eines vorderen Randabschnitts ähnlich an der Außenumfangsfläche, der
an den Eingriffaussparungsabschnitt 127 angepasst ist,
ein axial verlängerter Eingriffaussparungsabschnitt 127 und
ein vorstehender Eingriffabschnitt 115a gebildet. Außerdem
sind die beiden Endabschnitte der Innenwelle 125 zu zylinderrohrförmigen
Abschnitten 130, 131 hergestellt, in deren zentralen
Abschnitten kreisförmige Bohrungen 128 bzw. 129 gebildet
sind.
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Im
Fall dieser Ausführungsform wird der Eingriffaussparungsabschnitt 127 durch
Fräsen gebildet, nachdem der Außenkerbzahnabschnitt 126 gebildet
worden ist. Wie in 33 bis 34 gezeigt ist,
wird außerdem der vorstehende Eingriffabschnitt 115a unter
Verwendung einer Aufnahmespannvorrichtung 132 und einer
Pressspannvorrichtung 133 gebildet, nachdem ein Wellenzwischenelement
hergestellt worden ist, an dem der Außenkerbzahnabschnitt 126 und
der Eingriffaussparungsabschnitt 127 und die beiden zylinderrohrförmigen
Abschnitte 130, 131 gebildet worden sind. Von
diesen Spannvorrichtungen enthält die Aufnahmespannvorrichtung 132 einen
zylinderrohrförmigen Abschnitt 134, einen unteren
Plattenabschnitt 135, der eine proximale Endöffnung
des zylinderrohrförmigen Abschnitts 134 schließt,
und einen zylindrischen Abschnitt 136, der von einer inneren
Oberfläche des unteren Plattenabschnitts 135 innerhalb
des zylinderrohrförmigen Abschnitts 134 vorsteht
und der konzentrisch mit dem zylinderrohrförmigen Abschnitt 134 ist.
Außerdem enthält die Pressspannvorrichtung 133 einen
zylindrischen Abschnitt 137 und einen Pressabschnitt 138, der
an einem Umfangsabschnitt an einer Außenumfangsfläche
an einem axialen Zwischenab schnitt des zylindrischen Abschnitts 137 in
der Weise vorgesehen ist, dass er davon vorsteht. Dieser Pressabschnitt 138 ist
ein plattenförmiger Abschnitt, der innerhalb eines Raums
mit einer vorgegebenen Dicke liegt, der sich beiderseits einer gedachten
Ebene erstreckt, die eine Achse des zylindrischen Abschnitts 137 enthält.
Außerdem ist in diesem Pressabschnitt 138 eine
seitliche Oberfläche, die an einer distalen Endseite des
zylindrischen Abschnitts 137 (einer rechten Seite in 33 bis 34)
liegt, zu einer geneigten Oberfläche 139 hergestellt,
die in Richtung zu einer proximalen Endseite des zylindrischen Abschnitts 137 (einer
linken Seite in 33 bis 34) geneigt
ist, während sie von dem zylindrischen Abschnitt 137 radial
nach außen verläuft.
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Wenn
unter Verwendung der Aufnahmespannvorrichtung 132 und der
Pressspannvorrichtung 133 wie in 33 gezeigt
der vorstehende Eingriffabschnitt 115a gebildet wird, wird
der hintere Endabschnitt der Innenwelle 125 (des Wellenzwischenelements)
durch die Aufnahmespannvorrichtung 132 in einem solchen
Zustand gestützt, dass der hintere Endabschnitt radial
und axial richtig positioniert wird. Um dies zu veranlassen, wird
genauer der hintere Endabschnitt der Innenwelle 125 ohne
irgendein großes Spiel (über einen sehr kleinen
Zwischenraum, der irgendwie den Durchgang von Luft ermöglicht)
ins Innere des zylinderrohrförmigen Abschnitts 134 eingeführt,
der die Aufnahmespannvorrichtung 132 bildet. Im Zusammenhang
damit wird der zylindrische Abschnitt 136, der die Aufnahmespannvorrichtung 132 bildet,
ohne irgendein großes Spiel so ins Innere des zylinderrohrförmigen
Abschnitts 131 (der kreisförmige Bohrung 129)
eingeführt, die an dem hinteren Endabschnitt der Innenwelle 125 vorgesehen
ist, dass ein distaler Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 136 in
aufprallenden Anschlag mit einem tiefen Endabschnitt des zylinderrohrförmigen
Abschnitts 131 ge bracht wird. Außerdem wird in
diesem Zustand die geneigte Oberfläche 139 des
Pressabschnitts 138, die die Pressspannvorrichtung 133 bildet,
gegen einen Abschnitt des Randabschnitts des distalen Endes des
zylinderrohrförmigen Abschnitts 130 gepresst,
dessen Phase in Bezug auf die Umfangsrichtung zu der des vorstehenden
Eingriffabschnitts 127 passt, während der distale
Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 137, der die
Pressspannvorrichtung 133 bildet, ins Innere des zylinderrohrförmigen
Abschnitts 130 (der kreisförmigen Bohrung 128)
eingeführt wird, das ohne irgendein großes Spiel
am vorderen Endabschnitt der Innenwelle 125 vorgesehen
ist. Durch diese Aktion wird durch Anwendung einer Kraft, die radial
nach außen zu dem relevanten Abschnitt gerichtet ist, der
relevante Abschnitt entlang der geneigten Oberfläche 139 plastisch
gebogen, damit er radial nach außen aufgerichtet wird,
während Abschnitte, die in der Umfangsrichtung beiderseits
des relevanten Abschnitts liegen, abgetrennt werden. Daraufhin wird
der in der oben beschriebenen Weise gebogene und aufgerichtete Abschnitt
zu dem vorstehenden Eingriffabschnitt 115a gemacht. Außerdem
können in zentralen Abschnitten des unteren Plattenabschnitts 135 und
des zylindrischen Abschnitts 136 der Aufnahmespannvorrichtung 132 und
in einem zentralen Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 137 der
Pressspannvorrichtung 133 einzeln Entlüftungsöffnungen
in der Weise gebildet sein, dass sie die relevanten Abschnitte in der
axialen Richtung durchdringen. Außerdem können
die Arbeit des Einführens des hinteren Endabschnitts der
Innenwelle 125 ins Innere der Aufnahmespannvorrichtung 132 und
die Arbeit des Schiebens des distalen Endabschnitts des zylindrischen
Abschnitts 137 der Pressspannvorrichtung 133 ins
Innere des vorderen Endabschnitts der Innenwelle 125 problemlos
ausgeführt werden, während die Zunahme eines Innenluftdrucks
unterdrückt oder vermieden wird, falls solche Entlüftungsöffnungen
gebildet sind.
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Außerdem
ist wie bei der Kreuzgelenkgabel 109 mit der herkömmlichen
Konstruktion, die in 50 gezeigt ist, an einem Abschnitt
der Basishälfte (einem Abschnitt der rechten Hälfte
in 24, 26, 28)
der Kreuzgelenkgabel 109a ein aus Segmenten gebildeter
zylinderrohrförmiger Rohrbefestigungsabschnitt 110 vorgesehen,
der an einem Ort am Umfang einen unterbrochenen Abschnitt aufweist.
Außerdem ist eine Innenumfangsfläche des Wellenbefestigungsabschnitts 110 als
ein Innenkerbzahnabschnitt 111 hergestellt, der mit dem
Außenkerbzahnabschnitt 126, der an der Außenumfangsfläche
der Innenwelle 125 vorgesehen ist, in Kerbzahneingriff
gebracht werden kann. Außerdem sind an den beiden Umfangsrändern
des Wellenbefestigungsabschnitts 110 ein Paar Flanschabschnitte 112c, 112d vorgesehen,
die parallel zueinander sind. Außer diesen Flanschen ist
in einem Teil eines Flanschabschnitts 112c eine Durchgangsbohrung 113a mit
einem verhältnismäßig großen
Durchmesser gebildet, während in einem Teil des anderen
Flanschabschnitts 112d eine Gewindebohrung 140 mit
einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser
gebildet ist, wobei die Durchgangsbohrung 113a und die
Gewindebohrung 140 koaxial zueinander gebildet sind.
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Außerdem
enthält der Bolzen 116a einen Schaftabschnitt 117a und
einen Kopfabschnitt 119, der an einem proximalen Endabschnitt
des Schaftabschnitts 117a liegt. Von diesen Bestandteilen
ist in dem Schaftabschnitt 117a der proximale Endabschnitt
als ein zylindrischer Abschnitt 141 mit einem verhältnismäßig
großen Durchmesser hergestellt und ist ein Abschnitt der
distalen Hälfte als ein Außengewindeabschnitt 118a mit
einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser
hergestellt. Ferner ist ein Abschnitt einer Außenumfangsfläche
des Schaftabschnitts 117a, der zwischen dem zylindrischen
Abschnitt 141 und dem Außengewindeabschnitt 118a liegt,
als ein konischer Oberflächenabschnitt 142 hergestellt,
der in einer Richtung konisch ist, in der eine Außendurchmesserabmessung
verringert wird, während der Abschnitt in Richtung der
Seite des Außengewindeabschnitts 118a verläuft.
Außerdem ist an einem Endabschnitt einer Außenumfangsfläche
des Kopfabschnitts 119a, der dem Schaftabschnitt 117a zugewandt
ist, ein nach außen orientierter flanschförmiger
Rundabschnitt 143 gebildet.
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Wenn
im Fall dieser Ausführungsform, wie in 24 bis 26 gezeigt
ist, die Arbeit des Verbindens und aneinander Befestigens des vorderen
Endabschnitts der Innenwelle 125, die die Zwischenwelle 105a bildet,
und der einen Kreuzgelenkgabel 109a ausgeführt
wird, werden die beiden Kreuzgelenke 104, 106a und
die Zwischenwelle 105a jeweils vor der Arbeit im Voraus
aufgebaut. Daraufhin wird in diesem Zustand zunächst der
vordere Endabschnitt der Innenwelle 125 ins Innere des
Wellenbefestigungsabschnitts 110 der einen Kreuzgelenkgabel 109a eingeführt
und der Außenkerbzahnabschnitt 126 an der Außenumfangsfläche
des vorderen Endabschnitts mit dem Innenkerbzahnabschnitt 111 an
der Innenumfangsfläche des Wellenbefestigungsabschnitts 110 auf
lose Weise (auf eine Weise, in der eine axiale Relativverlagerung
zugelassen ist) in Kerbzahneingriff gebracht. Gleichzeitig, während
dies geschieht, wird veranlasst, dass der vorstehende Eingriffabschnitt 115a,
der an der Außenumfangsfläche des vorderen Endabschnitts
der Innenwelle 125 vorgesehen ist, zwischen die beiden
Umfangsränder des Wellenbefestigungsabschnitts 110 eintritt,
die die eine Kreuzgelenkgabel 109a bilden, wodurch veranlasst
wird, dass die Umfangsphasen der Innenwelle 125 und der
einen Kreuzgelenkgabel 109a aneinander angepasst werden.
Außerdem wird in diesem Zustand der vorstehende Eingriffabschnitt 115a in
einer Stellung angeordnet, die auf der axial tieferen Seite des
Wellenbefestigungsabschnitt 110 (auf einer tieferen Seite
in einer Richtung, in der der vordere Endabschnitt der Innenwelle 125 eingeführt
wird, die eine linke Seite in 25, 27 ist)
als die Durchgangsbohrung 113a und die Gewindebohrung 140, die
in den Flanschabschnitten 112c bzw. 112d gebildet
sind, liegt. Im Zusammenhang damit wird veranlasst, dass die axialen
Phasen des Teils des axial verlängerten Eingriffaussparungsabschnitts 127,
der der Abschnitt ist, der an der Außenumfangsfläche
der Innenwelle 125 vorgesehen ist, die näher an
dem vorderen Ende davon liegt, und der Durchgangsbohrung 113a und
der Gewindebohrung 140 zusammenfallen.
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Wie
im Einzelnen in 26 gezeigt ist, wird darauffolgend
der zylindrische Abschnitt 141 des Bolzens 116a ohne
irgendein Spiel in die Durchgangsbohrung 113a eingeführt.
Ferner wird der Außengewindeabschnitt 118a des
Bolzens 116a in die Gewindebohrung 140 geschraubt.
Darüber hinaus wird der Kopfabschnitt 119a des
Bolzens 116a mit einer Außenoberfläche
des einen Flanschabschnitts 112c in Anschlag gebracht.
Außerdem wird der Bolzen 116a in einem Zustand,
in dem veranlasst wird, dass der zylindrische Abschnitt 141 und
der konische Oberflächenabschnitt 142 des Bolzens 116a dem
Eingriffaussparungsabschnitt 127 der Innenwelle 125 gegenüberliegen,
angezogen. Durch diese Reihe von Aktionen wird der Durchmesser des
Wellenbefestigungsabschnitts 110 zusammengezogen, während der
Raum zwischen den beiden Flanschabschnitten 112c, 112d verengt
wird, wodurch der Innenkerbzahnabschnitt 111 und der Außenkerbzahnabschnitt 126 in
starken Kerbzahneingriff miteinander gebracht werden. Im Ergebnis
dessen werden der vordere Endabschnitt der Innenwelle 125 und
die eine Kreuzgelenkgabel 109a verbunden und aneinander
befestigt.
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Außerdem
wird dann, wenn die in 24 bis 26 gezeigte
Drehgetriebeeinheit in das Fahrzeug eingebaut wird, z. B. zunächst
die andere Kreuzgelenkgabel 123 (die rechte in 24), die das andere Kreuzgelenk 104 bildet,
im Voraus mit dem vorderen Endabschnitt der Lenkwelle 102 verbunden und
daran befestigt (im Fall der veranschaulichten Konstruktion verschweißt
und befestigt) (siehe 49). Daraufhin wird die andere
Kreuzgelenkgabel 120a (die linke in 24),
die das Kreuzgelenk 106a bildet, mit dem oberen Endabschnitt
der Antriebswelle 108 verbunden und daran befestigt (siehe 49). Genauer werden in einem Zustand, in dem der
obere Endabschnitt der Antriebswelle 108 im Inneren eines
proximalen Endabschnitts der anderen Kreuzgelenkgabel 120a angeordnet
ist, der proximale Endabschnitt und der obere Endabschnitt durch
einen nicht gezeigten Bolzen verbunden und aneinander befestigt.
Wenn im Fall dieser Ausführungsform die Arbeit des Verbindens
ausgeführt wird, wird der Verbindungsabschnitt zwischen
dem vorderen Endabschnitt der Innenwelle 125 und der einen
Kreuzgelenkgabel 109a wie in 27 bis 28 gezeigt
in den provisorisch befestigten Zustand gebracht. Das heißt,
dadurch, dass der Bolzen 116a gelöst wird, während
der Außengewindeabschnitt 118a wie in 28 gezeigt in die Gewindebohrung 140 verschraubt
gehalten wird, wird veranlasst, dass sich der zylindrische Abschnitt 141 und
der konische Oberflächenabschnitt 142 des Bolzens 116a ins
Innere der Durchgangsbohrung 113a in dem einen Flanschabschnitt 112c zurückziehen.
Durch diese Aktion werden der zylindrische Abschnitt 141 und
der konische Oberflächenabschnitt 142 in einem
Zustand versetzt, in dem sie dem Eingriffaussparungsabschnitt 127 an der
Innenwelle 125 nicht gegenüberliegen (einen Zustand,
in dem der Außengewindeabschnitt 118a des Bolzens 116a auf
dem Außengewindeabschnitt 126 der Innenwelle 125 gleiten
kann). Da sich in diesem provisorisch befestigten Zustand ein Zustand
ergibt, in dem der Innenkerbzahnabschnitt 111 und der Außenkerbzahnabschnitt 126 in
einem losen Kerbzahneingriff miteinander sind, ist zugelassen, dass
der vordere Endabschnitt der Innenwelle 125 und die eine
Kreuzgelenkgabel 109a nur in der axialen Richtung um einen
vorgegebenen Betrag relativ zueinander verlagert werden. Wie in 27 durch gedachte Linien (die Strich-Punkt-Punkt-Linien)
bezeichnet ist, ist genauer zugelassen, dass der vorstehende Eingriffabschnitt 115a,
der an der Außenumfangsfläche des vorderen Endabschnitts
der Innenwelle 125 vorgesehen ist, zwischen der Stellung,
in der er mit dem Außengewindeabschnitt 118a des
Bolzens 116a in Eingriff gebracht ist, und der Stellung,
in der die vordere Stirnfläche der Innenwelle 125 mit
der Kreuzverzapfung 121 in Eingriff gebracht ist, in der
axialen Richtung relativ verlagert wird. Folglich können
die Arbeitseigenschaften beim Verbinden der anderen Kreuzgelenkgabel 120a mit
dem oberen Endabschnitt der Antriebswelle 108 in dem Umfang
verbessert werden, dass die oben beschriebene axiale Relativverlagerung
zulässig ist.
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Auf
jeden Fall kann dann, wenn der vordere Endabschnitt der Innenwelle 125 und
die eine Kreuzgelenkgabel 109a miteinander verbunden werden, nicht
nur dann, wenn die Arbeit des Verbindens der anderen Kreuzgelenkgabel 120a mit
dem oberen Endabschnitt der Antriebswelle 108 ausgeführt
wird, sondern auch, falls sich der Bolzen 116a löst,
während das Kraftfahrzeug gefahren wird, verhindert werden,
dass der vordere Abschnitt der Innenwelle 125 aus dem Innern
des Wellenbefestigungsabschnitts 110 der einen Kreuzgelenkgabel 109a in Richtung
der proximalen Endseite verlagert wird. Das heißt, falls
der zylindrische Abschnitt 141 und der konische Oberflächenabschnitt 142 des
Bolzens 116a weiter dem Eingriffaussparungsabschnitt 127 der
Innenwelle 125, wie in 26 gezeigt
ist, in einem solchen Zustand, in dem der Bolzen 116a gelöst
ist, gegenüberliegen bleiben, kann die oben erwähnte
Verlagerung verhindert werden, indem der vordere Rand des Eingriffaussparungsabschnitts 127 mit
dem zylindrischen Abschnitt 141 und mit dem konischen Umfangsabschnitt 142 in
Eingriff gebracht wird. Im Gegensatz dazu kann im Fall, dass der
provisorisch befestigte Zustand, wie in 27 bis 28 gezeigt
ist, zu einem Zustand führt, in dem der Bolzen 116a weiter
gelöst ist, wie durch die gedachten Linien (die Strich-Punkt-Punkt-Linien)
in 27 bezeichnet ist, die Verlagerung dadurch verhindert
werden, dass der vorstehende Eingriffabschnitt 115a der
Innenwelle 125 mit dem Außengewindeabschnitt 118a des
Bolzens 116a in Eingriff gebracht wird.
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In
dem Fall des Verbindungsabschnitts zwischen der Welle und der Kreuzgelenkgabel
des Kreuzgelenks und des Herstellungsverfahrens der Welle der Ausführungsformen,
die bisher beschrieben wurden, die von dem in 50 gezeigten Fall der herkömmlichen Konstruktion
verschieden sind, tritt keine Situation auf, in der das Material
zum Bilden des vorstehenden Eingriffabschnitts 115a im
Ergebnis der Erhöhung der Umfangsbreitenabmessung W des
vorstehenden Eingriffabschnitts 115a, die in der Entwurfsphase
bestimmt wird, verringert wird. Außerdem kann im Vergleich
zum Fall der in 50 gezeigten herkömmlichen
Konstruktion die Arbeitskraft zum Bilden des vorstehenden Eingriffabschnitts 115a klein
gemacht werden, solange nicht versucht wird, die Breitenabmessung
W des vorstehenden Eingriffabschnitts 115a recht groß zu
machen. Infolgedessen kann es erschwert werden, den Umfangsabschnitt
(z. B. den Außenkerbzahnabschnitt 126, der um
den Umfang des vorstehenden Eingriffabschnitts 115a liegt),
der den bearbeiteten Abschnitt umgibt, durch die Arbeitskraft zu
verformen. Folglich wird die Bildung des vorstehenden Eingriffabschnitts 115a selbst
in dem Fall erleichtert, dass der Platz zwischen den beiden Umfangsrändern
des Wellenbefestigungsabschnitts 110, der die eine Kreuzgelenkgabel 109a konfiguriert,
breit ist und die Umfangsbreitenabmessung des vorstehenden Eingriffabschnitts 115a,
die in der Entwurfsphase bestimmt wird, so erhöht wird,
dass sie an die Zunahme des Raums zwischen den Umfangsrändern
des Wellenbefestigungsabschnitts 110 angepasst ist. Ferner
kann im Fall dieser Ausführungsform die Höhenabmessung des
vorstehenden Eingriffabschnitts 115a im Vergleich zum Fall
der in 50 gezeigten herkömmlichen
Konstruktion leicht erhöht werden, da der eine Umfangsabschnitt
des zylinderrohrförmigen Abschnitts 130, der am
vorderen Endabschnitt der Innenwelle 125 vorgesehen ist,
plastisch gebogen und radial nach außen so aufgerichtet
wird, dass er den vorstehenden Eingriffabschnitt 115a bildet.
Genauer kann im Fall dieser Ausführungsform die Größe
des vorstehenden Eingriffabschnitts 115a auf der Grundlage
des Außendurchmessers und des Innendurchmessers des an
dem vorderen Endabschnitts der Innenwelle 125 vorgesehenen
zylinderrohrförmigen Abschnitts 130, der Umfangsbreitenabmessung
des Pressabschnitts 138, der die Pressspannvorrichtung 133 bildet,
und des Hubbetrags des Pressabschnitts 138 zur Zeit der
Arbeit beliebig eingestellt werden.
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(Siebente Ausführungsform)
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35 zeigt eine siebente Ausführungsform der
Erfindung. Im Fall dieser Ausführungsform unterscheidet
sich die Konstruktion einer Aufnahmespannvorrichtung 132a,
die beim Bilden eines vorstehenden Eingriffabschnitts 115a an
einer Außenumfangsfläche eines vorderen Endabschnitts
(eines linken Endabschnitts in 35)
einer Innenwelle 125a verwendet wird, von der der oben
beschriebenen elften Ausführungsform. Im Fall dieser Ausführungsform
enthält die Aufnahmespannvorrichtung 132a ein Paar
geteilter Elemente 144a, 144b. Außerdem
wird in einem Zustand, in dem von diesen geteilten Elementen ein
geteiltes Element 144a mit einem Eingriffaussparungsabschnitt 127 an
der Innenwelle 125a in Eingriff gebracht wird, ein Abschnitt
der Innenwelle 125a, der näher an einem vorderen
Rand davon liegt, durch die beiden geteilten Elemente 144a, 144b ergriffen.
Im Fall dieser Ausführungsform, die auf diese Weise konfiguriert
ist, kann die Genauigkeit, mit der die Innenwelle 125a durch
die Aufnahmespannvorrichtung 132a radial und axial positioniert
wird, ausreichend sichergestellt werden, indem die Genauigkeit der
Form des Eingriffaussparungsabschnitts 127 genutzt wird.
Außerdem wird im Fall dieser Ausführungsform der
hintere Endabschnitt der Innenwelle 125a nicht zu einem
zylinderrohrförmigen Abschnitt gemacht, da ein hinterer
Endabschnitt (ein rechter Endabschnitt in 35)
der Innenwelle 125a nicht in die Aufnahmespannvorrichtung
eingepasst zu werden braucht. Die weiteren Konfigurationen und Funktionen
dieser Ausführungsform sind dieselben wie jene in der oben
beschriebenen sechsten Ausführungsform.
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(Achte Ausführungsform)
-
36 und 38 zeigen
eine achte Ausführungsform der Erfindung. Im Fall dieser
Ausführungsform weist eine Welle 145, die mit
einer Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks (nicht gezeigt) verbindet,
ein Paar Abschnitte 146, 146 mit flachen Oberflächen
auf, die in zwei Stellungen, die einander in Bezug auf eine diametrale
Richtung gegenüberliegen, an einer Außenumfangsfläche
parallel zueinander sind. Durch diese Konfiguration wird eine Querschnittsform
der Außenumfangsfläche wie in 38 gezeigt zu einer ovalen Form gemacht. Außerdem wird
durch eine kreisförmige Bohrung 128, die relativ zu
einer Achse der Welle 145, die auf einer Innendurchmesserseite
eines Endabschnitts (eines linken Endabschnitts in 36) der Welle 145 gebildet ist, exzentrisch
ist, der eine Endabschnitt der Welle 145 zu einem rohrförmigen
Abschnitt 147 gemacht, dessen radiale Dicke entlang seines
vollen Umfangs unterschiedlich ist. Wenn im Fall dieser Ausführungsform
an der Außenumfangsfläche des einen Endab schnitts
(der oberen Oberfläche in 36, 38)
der Welle 145 Arbeit zum Bilden eines vorstehenden Eingriffabschnitts 115a ausgeführt
wird, wird, wie in 36 gezeigt ist, der Abschnitt
der anderen Hälfte (ein Abschnitt der rechten Hälfte
in 36) oder die Welle 145 durch eine rohrförmige Spannvorrichtung 132b im
Boden gestützt, während der relevante Abschnitt
in Bezug auf die radiale und die axiale Richtung richtig positioniert
wird. Außerdem wird in diesem Zustand wie im Fall der sechsten Ausführungsform,
die zuvor beschrieben worden ist, ein distaler Endabschnitt eines
zylindrischen Abschnitts 137 einer Pressspannvorrichtung 133 in
ein Inneres der kreisförmigen Bohrung 128 geschoben, um
dadurch durch einen Pressabschnitt 138 der Pressspannvorrichtung 133 den
vorstehenden Eingriffabschnitt 115a zu bilden. Außerdem
wird im Fall dieser Ausführungsform als die Kreuzgelenkgabel des
Kreuzgelenks eine Kreuzgelenkgabel verwendet, die einen Wellenbefestigungsabschnitt
aufweist, der ein Paar Halteflächen enthält, die
mit einem angezogenen Bolzen mit den einen Endabschnitten der beiden
Abschnitte 146, 146 mit flachen Oberflächen in
Reibungseingriff gebracht werden (z. B. eine so genannte Kreuzgelenkgabel
vom Typ mit seitlicher Einführung).
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(Neunte Ausführungsform)
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Die 39 bis 41 zeigen
eine neunte Ausführungsform der Erfindung. Im Fall dieser
Ausführungsform ist eine Welle 148, die mit einer
nicht gezeigten Kreuzgelenkgabel eines Kreuzgelenks verbindet, als
Ganzes in einer rohrförmigen Form gebildet. Genauer ist
ein Teil der Welle 148 von einem Endabschnitt (einem linken
Endabschnitt in 39) bis zu einem Abschnitt,
der an einem Ende davon liegt, in einer Winkelrohrform gebildet.
Ferner ist ein Teil der Welle 148 von dem anderen Endabschnitt
(einem rechten Endabschnitt in 39)
bis zu einem Zwischenabschnitt in einer zylinderrohrartigen Form gebildet.
Wenn im Fall dieser Ausführungsform an einer Außenumfangsfläche
(einer oberen Oberfläche in 39, 41)
des einen Endabschnitts der Welle 148 wie in 39 gezeigt die Arbeit zum Bilden eines vorstehenden
Eingriffabschnitts 115a ausgeführt wird, wird
der andere Endabschnitt der Welle 148 durch eine Aufnahmespannvorrichtung 132 gestützt, während
der relevante Abschnitt in Bezug auf die radiale und auf die axiale
Richtung richtig positioniert wird. Außerdem wird in diesem
Zustand ein distaler Endabschnitt eines prismenartigen Abschnitts 149 einer
Pressspannvorrichtung 133 ohne irgendein Spiel in ein Inneres
des einen Endabschnitts der Welle geschoben, um dadurch durch einen
Pressabschnitt 138 der Pressspannvorrichtung 133 wie
im Fall der sechsten Ausführungsform, die zuvor beschrieben worden
ist, den vorstehenden Eingriffabschnitt 115a zu bilden.
Außerdem wird im Fall dieser Ausführungsform ebenfalls
als die Kreuzgelenkgabel des Kreuzgelenks eine Kreuzgelenkgabel
verwendet, die einen Wellenbefestigungsabschnitt aufweist, der ein Paar
Halteflächen enthält, die mit einem angezogenen
Bolzen mit einem Paar Abschnitten 146a, 146a mit
flachen Oberflächen, die beiderseits des einen Endabschnitts
der Welle 148 liegen, in Reibungseingriff gebracht werden
(z. B. eine so genannte Kreuzgelenkgabel vom Typ mit seitlicher
Einführung).
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Wenn
diese Ausführungsform ausgeführt wird, kann außerdem
der vorstehende Eingriffabschnitt dadurch gebildet werden, dass
in Abschnitten, die auf beiden Umfangsseiten eines Abschnitts des rohrförmigen
Abschnitts liegen, der an dem einen Endabschnitt der Welle vorgesehen
ist, Einschnitte gebildet werden und anschließend ein zwischen
den beiden Einschnitten liegender Abschnitt radial nach außen
plastisch gebogen und aufgerichtet wird.
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(Zehnte Ausführungsform)
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Die 42 bis 47 zeigen
eine zehnte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform
ist durch die Konstruktion eines vorstehenden Eingriffabschnitts 115b,
der an einer Außenumfangsfläche eines vorderen
Endabschnitts (eines linken Endabschnitts in 42, 43, 44, 45) vorgesehen
ist, und durch ein Verfahren zum Erzeugen desselben vorstehenden
Eingriffabschnitts charakterisiert. Da die Konstruktionen und Funktionen der
anderen Abschnitte dieselben wie in der in 24 bis 28 gezeigten
sechsten Ausführungsform sind, die zuvor beschrieben worden
ist, werden wiederholte Darstellungen und Beschreibungen weggelassen
oder verkürzt und im Folgenden hauptsächlich charakteristische
Abschnitte dieser Ausführungsform und Abschnitte, die sich
von der sechsten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben.
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Wie
in 42 bis 45 gezeigt
ist, die eine fertige Innenwelle 125b zeigen, ist im Fall
dieser Ausführungsform, um an einer Außenumfangsfläche
eines vorderen Endabschnitts der Innenwelle 125b einen
vorstehenden Eingriffabschnitt 115b zu bilden, an der Außenumfangsfläche
der Innenwelle 125b an einem Abschnitt, der an eine hintere
Endseite (an eine rechte Endseite in 42, 43, 46, 47)
des vorstehenden Eingriffabschnitts 115b angrenzt, eine
rechteckige ausgesparte Nut 150 gebildet. Im Fall dieser
Ausführungsform werden eine Umfangsphase und eine Breitenabmessung
der ausgesparten Nut 150 gleich einer Umfangsphase und einer
Breitenabmessung eines Eingriffaussparungsabschnitts 127 hergestellt,
der weiter hinten als die ausgesparte Nut 150 liegt. Außerdem
werden im Fall dieser Ausführungsform dieser Eingriffaussparungsabschnitt 127 und
diese ausgesparte Nut 150 durch Fräsen gebildet,
nachdem an der Außenumfangsfläche der Innenwelle 125b ein
Außenkerbzahnabschnitt 126 gebildet worden ist.
Wie oben beschrieben worden ist, sind außerdem im Fall
dieser Ausführungsform der Eingriffaussparungsabschnitt 127 und die
ausgesparte Nut 150 an der Außenumfangsfläche
der Innenwelle 125b an Stellen gebildet, die in Bezug auf
die Umfangsphase gleich und nahe beieinander sind. Infolgedessen
können beim Bilden des Umfangsaussparungsabschnitts 127 und
der ausgesparten Nut 150 die Arbeit des Fräsens
des Eingriffaussparungsabschnitts 127 und die Arbeit des
Fräsens der ausgesparten Nut 150 in demselben
Spannzustand realisiert werden (können das Befestigen und
Lösen der Arbeiten an und von einem Spannfutter einer Fräsmaschine
zu einem Zeitpunkt realisiert werden).
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Außerdem
wird der vorstehende Eingriffabschnitt 115b durch Verwendung
einer Aufnahmespannvorrichtung 132c und einer Pressspannvorrichtung 133b gebildet,
wie sie in 46 bis 47 gezeigt
sind, nachdem ein Wellenzwischenelement hergestellt worden ist,
an dem der Außenkerbzahnabschnitt 126 und der
Eingriffaussparungsabschnitt 127 und die ausgesparte Nut 150 gebildet
werden. Von der Aufnahmespannvorrichtung 132c und der Pressspannvorrichtung 133b enthält
die Aufnahmespannvorrichtung 132c an einer unteren Oberfläche
(in einer vertikalen Richtung in 46)
eines proximalen Endabschnitts (eines rechten Endabschnitts in 46) einen Stützplattenabschnitt 151 und
an einer unteren Oberfläche eines distalen Endabschnitts
einen Halteplattenabschnitt 152. Außerdem enthält
die Pressspannvorrichtung 133b einen plattenartigen Pressabschnitt 138a mit
derselben seitlichen Breite wie der vorstehende Eingriffabschnitt 115b in
einem Abschnitt der unteren Hälfte des distalen Endabschnitts
(eines rechten Endabschnitts in 46 bis 47).
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Wie
in 46 gezeigt ist, wird beim Bilden des vorstehenden
Eingriffabschnitts 115b unter Verwendung der Aufnahmespannvorrichtung 132c und der
Pressspannvorrichtung 133b eine hintere Stirnfläche
der Innenwelle 125b durch den Stützplattenabschnitt 151 gestützt,
der die Aufnahmespannvorrichtung 132c bildet. In Verbindung
damit wird ein Zustand hergestellt, in dem eine hintere Stirnfläche
eines Materials, das in einem Abschnitt liegt, der zwischen einer
vorderen Stirnfläche der Innenwelle 125b und der
ausgesparten Nut 150 liegt, durch den Halteplattenabschnitt 152 gehalten
wird, der die Aufnahmespannvorrichtung 132c bildet. Außerdem
wird in diesem Zustand eine vordere Stirnfläche des Pressabschnitts 138a,
der die Pressspannvorrichtung 133b bildet, gegen einen
in Umfangsrichtung zentralen Abschnitt einer vorderen Stirnfläche
des Materials gepresst. Ferner wird ein distaler Endabschnitt des
Pressabschnitts 138a so in ein Inneres des an dem Abschnitt
liegenden Materials geschoben, dass er dagegen gepresst wird, während
das Material plastisch verformt wird. Durch diese Aktion wird ein Abschnitt
des Materials, der zwischen dem Pressabschnitt 138a und
dem Halteplattenabschnitt 152 gehalten ist, in der axialen
Richtung so zusammengedrückt, dass er in der radialen Richtung
aufgerichtet wird. Außerdem wird der Abschnitt, der in
der radialen Richtung aufgerichtet wird, als der vorstehende Eingriffabschnitt 115b bezeichnet.
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Außerdem
kann im Fall dieser Ausführungsform die Höhenabmessung
des vorstehenden Eingriffabschnitts 115b durch die Tiefenabmessung
der ausgesparten Nut 150 und durch den Betrag des Hereinschiebens
des Pressabschnitts 138a in das Material eingestellt werden.
Falls dieser Zugang gewählt wird, kann der Betrag des Hereinschiebens
des Pressabschnitts 138a durch verschiedene Verfahren reguliert
werden, die z. B. ein Verfahren enthalten, in dem der Betrag des
Hereinschiebens des Pressabschnitts 138a in das Material
als ein Betrag erwähnt wird, um den eine distale Stirnfläche
eines Abschnitts, der in Richtung der distalen Stirnfläche
weiter vorsteht als der Pressabschnitt 138a, in einem Abschnitt
der oberen Hälfte eines distalen Endabschnitts der Pressspannvorrichtung 133b in
Anschlag mit einem Abschnitt der oberen Hälfte einer distalen
Stirnfläche der Aufnahmespannvorrichtung 132c gebracht
werden soll.
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Im
Fall der Ausführungsform, die oben beschrieben worden ist,
die von dem Fall der in 50 gezeigten
herkömmlichen Konstruktion verschieden ist, tritt keine
Situation auf, in der das Material zum Bilden des vorstehenden Eingriffabschnitts 115b im Ergebnis
des Erhöhens der Umfangsbreitenabmessung W (44) des vorstehenden Eingriffabschnitts 115b,
die in der Entwurfsphase bestimmt wird, verringert wird. Infolgedessen
wird selbst in dem Fall, dass ein Raum zwischen den beiden Umfangsrändern
eines Wellenbefestigungsabschnitts 110 (siehe 26), der eine Kreuzgelenkgabel 109a konfiguriert,
breit ist und eine Umfangsbreitenabmessung des vorstehenden Eingriffabschnitts 115b,
die in der Entwurfsphase bestimmt wird, so erhöht wird,
dass sie an die Zunahme des Raums zwischen den Umfangsrändern
des Wellenbefestigungsabschnitts 110 angepasst ist, die
Bildung des vorstehenden Eingriffabschnitts 115b erleichtert.
Außerdem brauchen im Fall dieser Ausführungsform
in der vorderen Stirnfläche der Innenwelle 125b keine
Bohrungen gebildet zu werden (der vordere Endabschnitt davon braucht nicht
als ein rohrförmiger Abschnitt hergestellt zu werden),
um den vorstehenden Eingriffabschnitt 115b zu bilden. Obwohl
anstelle der Bildung einer Bohrung die oben erwähnte Aussparungsnut 150 gebildet
werden muss, kann außerdem, wie zuvor beschrieben wurde,
der Innenwellenabschnitt 125b so bearbeitet werden, dass
diese ausgesparte Nut 150 gemeinsam mit dem Eingriffaussparungsabschnitt 127 in
demselben Spannzustand hergestellt wird. Infolgedessen können
die Herstellungskosten der Innenwelle 125b gesenkt werden.
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(Elfte Ausführungsform)
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48 zeigt eine elfte Ausführungsform der Erfindung.
Im Fall dieser Ausführungsform unterscheidet sich die Konstruktion
einer Aufnahmespannvorrichtung 132d, die zum Bilden eines
vorstehenden Eingriffabschnitts 115b an einer Außenumfangsfläche
eines vorderen Endabschnitts einer Innenwelle 125b verwendet
wird, von der der zehnten Ausführungsform, die oben beschrieben
worden ist. Im Fall dieser Ausführungsform enthält
diese Aufnahmespannvorrichtung 132d ein Paar geteilter
Elemente 144c, 144d. Außerdem wird von
diesen geteilten Elementen, wobei ein geteiltes Element 144c mit
einem Eingriffaussparungsabschnitt 127 an der Innenwelle 125b in
Eingriff gebracht wird, ein Abschnitt der Innenwelle 125b,
der in der Nähe eines vorderen Endes davon liegt, durch
die beiden geteilten Elemente 144c, 144d ergriffen.
Im Fall dieser wie oben beschrieben konfigurierten Ausführungsform
kann die Genauigkeit, mit der die Innenwelle 125b in der
radialen Richtung und in der axialen Richtung richtig positioniert
wird, ausreichend sichergestellt werden, indem die Genauigkeit der
Form des Eingriffaussparungsabschnitts 127 genutzt wird.
Da die weiteren Konfigurationen und Funktionen dieser Ausführungsform
dieselben wie in der zehnten Ausführungsform sind, tragen
die gleichen Abschnitte wie in der zehnten Ausführungsform
die gleichen Bezugszeichen und wird ihre wiederholte Beschreibung
weggelassen.
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Obwohl
die Darstellung davon weggelassen worden ist, kann beim Ausführen
der zehnten bis elften Ausführungsform, die oben beschrieben
worden sind, außerdem an einem distalen Endabschnitt der Aufnahmespannvorrichtung
oder der Pressspannvorrichtung ebenfalls ein Führungsaussparungsabschnitt
so vorgesehen sein, dass verhindert wird, dass die Breitenabmessung
des vorstehenden Eingriffabschnitts, der gebildet wird, in die Umfangsrichtung
verläuft.
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Obwohl
die Darstellung davon weggelassen worden ist, können die
zehnte und die elfte Ausführungsform außerdem
so ausgeführt werden, dass sie auf eine Welle wie die in 36 bis 38 gezeigte, d.
h. auf eine Welle mit einem Paar Abschnitten mit flachen Oberflächen,
die an zwei Orten an einer Außenumfangsfläche
der Welle, die in diametraler Richtung aneinander gegenüberliegen,
parallel zueinander sind, angewendet werden. Ferner können
die zehnte und die elfte Ausführungsform auch so ausgeführt
werden, dass sie auf eine Hohlwelle wie die in 39 bis 41 gezeigte
angewendet werden.
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Obwohl
die Erfindung ausführlich oder durch Bezugnahme auf die
spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden ist,
ist für den Fachmann auf dem Gebiet, das die Erfindung
betrifft, klar, dass an der Erfindung verschiedene Änderungen
oder Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne von ihrem
Erfindungsgedanken und Umfang abzuweichen.
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Die
Patentanmeldung beruht auf:
- japanische Patentanmeldung (Nr. 2007-118500) ,
eingereicht am 27. April 2007;
- japanische Patentanmeldung
(Nr. 2007-339349) , eingereicht am 28. Dezember 2007;
- japanische Patentanmeldung
(Nr. 2008-017053) , eingereicht am 29. Januar 2008; und
- japanische Patentanmeldung
(Nr. 2008-032705) , eingereicht am 14. Februar 2008,
wobei
ihre Inhalte hier durch Literaturhinweis eingefügt sind.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Da
gemäß der Erfindung an der Welle der Zwischenwelle
der Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt und der vorstehende Verlagerungsabschnitt gebildet
werden, wobei der Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens
so hergestellt wird, dass er mit dem Außenumfangsabschnitt
der Welle der Zwischenwelle in Eingriff gebracht wird, und der Abschnitt
mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens so hergestellt
wird, dass er mit dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt in Eingriff
gebracht wird, können nicht nur die provisorische Befestigung
und die endgültige Befestigung realisiert werden, ohne die
Querschnittsfläche der Welle der Zwischenwelle zu verringern,
sondern kann auch die freie Hublänge, wenn die provisorische
Befestigung realisiert wird, lang gemacht werden, sodass ein Vorteil
erhalten werden kann, dass die Montagearbeit der Lenkvorrichtung
erleichtert werden kann.
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Zusammenfassung
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Lenkvorrichtung
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Es
wird eine Zwischenwelle geschaffen, die eine Lenkwelle und einen
Lenkgetriebemechanismus über ein Kreuzgelenk miteinander
verbindet, es wird ein Ansatzbolzen geschaffen, der eine der Kreuzgelenkgabeln
des Kreuzgelenks und einen Wellenabschnitt der Zwischenwelle befestigt
und an dem ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser und ein Abschnitt mit
großem Durchmesser, die mit einer Außenumfangsfläche
des Wellenabschnitts in Eingriff gebracht werden können,
von einer Seite des distalen Endabschnitts aus aufeinanderfolgend
gebildet sind, wobei die Zwischenwelle einen Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
aufweist, der an einer Außenumfangsfläche des
Wellenabschnitts in der Weise gebildet ist, dass er in einer Richtung
verläuft, die eine axiale Richtung schneidet, und der mit
dem Abschnitt mit großem Durchmesser des Ansatzbolzens
und mit einem vorstehenden Verlagerungsverhinderungsabschnitt, der
an einer Außenumfangsfläche eines Endabschnitts
davon gebildet ist, in Eingriff gebracht werden kann, wodurch dadurch,
dass der Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Ansatzbolzens mit
einer Außenumfangsfläche, die angrenzend zu dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
liegt, in Eingriff gebracht wird, eine provisorische Befestigung
realisiert wird, und dadurch, dass der Abschnitt mit großem
Durchmesser des Ansatzbolzens mit dem Bolzeneingriff-Aussparungsabschnitt
in Eingriff gebracht wird, eine endgültige Befestigung
realisiert wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 06-72780
A [0002, 0009]
- - JP 2000-249157 A [0004]
- - JP 2007-118500 [0189]
- - JP 2007-339349 [0189]
- - JP 2008-017053 [0189]
- - JP 2008-032705 [0189]