转向装置的制造方法
转向装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及转向装置。
【背景技术】
[0002]以往，例如像专利文献I所记载的发明，通过在齿条保持架的外周面配置O形环，在通过转向操作使齿条杆移动后再返回初始位置时，尽可能将与齿条杆卡合而成的齿条保持架的轴线与罩的轴线维持在一致的状态。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2012-218512号公报
【发明内容】
[0006]但是，以往，连续进行转向操作时，存在O形环的形状会保持在受到之前的转向操作影响的状态的情形。由此，将转向操作中的方向盘转动增加时和转动复位时的转动感觉进行比较，有时会产生差异。
[0007]因此，本发明要解决的课题是提供一种不影响平滑的转向操作、在方向盘转动增加和转动复位之间不产生或者不易产生转动感觉的差异的转向装置。
[0008]作为解决前述课题的手段，转向装置为具备齿条和小齿轮的转向装置，并具备外周面上具有小齿轮的小齿轮轴、具有与小齿轮啮合的齿条的齿条轴、在齿条轴的与小齿轮轴相反一侧沿其轴线引导齿条轴的齿条引导件、为将齿条压向小齿轮侧而对齿条引导件施力使其压向齿条轴的加力部件、容纳齿条引导件和加力部件的引导罩以及设置于齿条引导件的外周面与引导罩的内周面之间的缓冲部件，其中，缓冲部件具有筒状部件和弹性部件，弹性部件配置于筒状部件的内周面和外周面中的至少一侧。
[0009]优选地，在转向装置中，弹性部件安装于筒状部件的内周面，并与齿条引导件的外周面抵接。
[0010]优选地，在转向装置中，弹性部件安装于筒状部件的外周面，筒状部件的内周面与齿条引导件的外周面抵接。
[0011]优选地，在转向装置中，筒状部件具有小径的第一筒状部件和大径的第二筒状部件，第一筒状部件配置于第二筒状部件内，弹性部件安装于第一筒状部件的外周面和第二筒状部件的内周面之间。
[0012]优选地，在转向装置中，弹性部件配置于齿条引导件的与齿条轴的接触部位附近。
[0013]优选地，在转向装置中，弹性部件沿齿条引导件的轴线配置。
[0014]优选地，在转向装置中，弹性部件通过对筒状部件进行硫化来固定。
[0015]优选地，在转向转置中，弹性部件具有第一弹性部件和弹性模量比第一弹性部件小的第二弹性部件，第二弹性部件配置于比第一弹性部件更靠近小齿轮轴和齿条轴一侧。
[0016]根据本发明，因为缓冲部件具有弹性部件，所以齿条引导件能够在引导罩内向小齿轮轴及齿条轴侧倾斜。因此，在转向操作时，齿条轴沿其轴向移动的情况下，被压向齿条轴的齿条引导件能够跟随齿条轴的移动。由此，能够提供不妨碍平滑的转向操作的转向装置。
[0017]进一步地，根据本发明，因为缓冲部件具有筒状部件，所以齿条引导件不会过度倾斜，进一步地，由弹性部件的弹力而易于恢复初始位置。由此，能够提供在转向操作的转动增加和转动复位之间不产生或者不易产生转动感觉的差异的转向装置。
【附图说明】
[0018]图1是示出本发明涉及的转向装置的一个实施方式的立体图。
[0019]图2是图1所示的转向装置的部分放大剖视图。
[0020]图3㈧是示出转向操作前的图1所示的转向装置的剖视概略图。图3(B)是示出转向操作时的图1所示的转向装置的剖视概略图。
[0021]图4是示出转向操作时的小齿轮旋转角与小齿轮旋转扭矩的关系的曲线图。
[0022]图5⑷和图5(B)是示出本发明的缓冲部件的变形例的部分放大剖视图。
[0023]图6是示出本发明的缓冲部件的变形例的说明图。图6(A)是示出齿条引导件和缓冲部件的端面的概略图，图6(B)是图6㈧的沿X-X线的剖视图，图6(C)是图6(A)的沿Y-Y线的剖视图。
[0024]符号说明
[0025]1:转向装置
[0026]2:小齿轮轴
[0027]3:小齿轮罩
[0028]4:齿条罩
[0029]5:引导罩
[0030]6:固定部
[0031]7:转向拉杆
[0032]8:保护罩
[0033]9:小齿轮
[0034]10 ??齿条
[0035]11:齿条轴
[0036]12:齿条引导件
[0037]13:压紧部件
[0038]14:螺旋弹簧
[0039]15、16、17、18:缓冲部件
[0040]1δ1、162:筒状部件
[0041]171、181:第一筒状部件
[0042]172、182:第二筒状部件
[0043]152、161、173、183:弹性部件
【具体实施方式】
[0044]本发明涉及的转向装置能够适用于需要进行转向操作、具备具有小齿轮和齿条的转向机构而成的合适的车辆。对于本发明涉及的转向装置的一个实施方式，参照附图进行以下说明。
[0045]图1是示出本发明涉及的转向装置的一个实施方式的转向装置I的一部分的立体图。
[0046]如图1所示，转向装置I具备小齿轮轴2、小齿轮罩3、齿条罩4、引导罩5、固定部6、转向拉杆7和保护罩8。
[0047]小齿轮轴2为大致呈圆柱形状的轴体，一端部上连接方向盘、转向轴和相应的连结部件(均未图示)，另一端部的外周面上形成有小齿轮(图1中未图示)。小齿轮轴2为在通过方向盘的旋转进行转向操作时，以小齿轮轴2的轴线为中心能够旋转的部件。
[0048]小齿轮罩3为容纳小齿轮轴2的另一端部的形成有小齿轮的部位的筒状壳体。另夕卜，齿条罩4为向配置转向装置I的车体的宽度方向延伸，被齿条轴(图1中未图示)穿过的筒状壳体。此外，引导罩5为容纳齿条引导件(图1中未图示)的筒状壳体。小齿轮罩3、齿条罩4和引导罩5在一处交叉并一体形成。应予说明，关于该交叉部位的内部结构将参照图2在后面进行说明。
[0049]固定部6为用于将转向装置I通过适当的固定手段固定安装于车体的构成部件的一部分例如横梁等的部件，在齿条罩4上设置有多个。
[0050]转向拉杆7为分别连接于穿过齿条罩4内部的齿条轴的两端的轴体。转向拉杆7的轴线与齿条轴的轴线大体一致。转向拉杆7沿与齿条罩4的延伸方向相同的车体宽度方向延伸，并通过适当的连结部件连接于左右前轮。进行转向操作时，转向拉杆7通过与齿条轴均分别沿各自的轴线沿车体宽度方向移动，能够改变左右前轮的朝向，结果能够改变车辆的行进方向。保护罩8为覆盖转向拉杆7和齿条轴的连结部位的部件。
[0051]图2为图1中虚线包围的部位、即小齿轮罩3和齿条罩4和引导罩5交叉的部位的剖视概略图。应予说明，图2所示的剖视图为沿转向装置I中的小齿轮罩3和引导罩5的各轴线进行剖切。
[0052]如图2所不，小齿轮罩3和引导罩5相互大致垂直，并一体形成。在小齿轮罩3内，配置有具有与小齿轮罩3的轴线一致的中心轴线的小齿轮轴2。另外，在与引导罩5的交叉部位，小齿轮轴2的外周面形成有小齿轮9。
[0053]具有与小齿轮9啮合的齿条10的齿条轴11按与小齿轮轴2的轴线垂直延伸的方式配置。齿条轴11为剖面大致呈圆形的棒状部件，并在外周面的一部分排列设置有齿条10。通过转向操作小齿轮轴2旋转时，通过小齿轮9和齿条10的啮合，齿条轴11能够沿其轴线移动。即，齿条轴11能够向图2的表侧或里侧移动。
[0054]应予说明，关于小齿轮9和齿条10的齿数、齿距、齿的形成方向等齿轮特性，可以考虑例如适用转向装置I的车型、适用车辆的使用环境、方向盘和前轮可移动范围等适当地设定。
[0055]在齿条轴11的外周面，在与形成有与小齿轮9啮合的齿条10的一侧相反的一侧抵接了齿条引导件12。齿条引导件12为引导移动的齿条轴11的部件，配置在引导罩5内。
[0056]引导罩5形成为在小齿轮轴2与齿条轴11的交叉部位附近从小齿轮罩3和图1所示的齿条罩4突出，并沿着从齿条轴11向小齿轮轴2的方向延伸。引导罩5的外侧开口部固定安装有压紧部件13，并被密封。
[0057]齿条引导件12和压紧部件13在引导罩5内从引导罩5的外侧开口部排列配置，并在齿条引导件12和压紧部件13之间配置有螺旋弹簧14。
[0058]应予说明，螺旋弹簧14为本发明涉及的转向装置的加力部件的一个例子。在本发明也可以使用螺旋弹簧14以外的例如板簧、空气弹簧或锥形螺旋板弹簧等。
[0059]因为压紧部件13被固定在引导罩5，所以螺旋弹簧14的作用力起到将齿条引导件12向齿条轴11的外周面按压的作用。由此，齿条引导件12将齿条10向小齿轮9侧按压。通过齿条10被压向小齿轮9，在转向操作前、操作时和操作后的任何情况下，都能维持齿条10与小齿轮9的啮合状态。
[0060]齿条引导件12可以直接与齿条轴11的外周面抵接，但是通过夹设减小接触部位的摩擦的部件，能够确保平滑的转向操作。
[0061]齿条引导件12为将圆柱体的一端部切削成沿齿条轴11的外周面的曲面而成，并将另一端部形成为与螺旋弹簧14稳定地抵接的凹部。齿条引导件12的外周面上配设有包围齿条引导件12的缓冲部件15。
[0062]缓冲部件15具有筒状部件151和弹性部件152。筒状部件151为包围齿条引导件12的外周面的金属制或树脂制的筒体。另外，弹性部件152为使用适当的弹性材料形成的筒体，并固定安装于筒状部件151的内周面。缓冲部件15为具有像弹性部件152那样的在对缓冲部件15作用了外部应力时能够吸收冲击的部位的部件。例如，图2所示的实施方式中，若从与缓冲部件15抵接的齿条引导件12相对于缓冲部件15施 加任意的应力，则弹性部件152能够发生变形等来吸收应力。
[0063]应予说明，弹性部件152在使用弹性体等弹性材料来形成的情况下，通过一边对未硫化状态的弹性部件152的材料进行硫化，一边向筒状部件151进行压接，并进行适当的加热，从而能够在形成弹性部件152的同时将其粘接固定在筒状部件151上。也可以采用硫化以外的固定方法，可采用例如强力粘合、熔接或者在筒状部件上设置槽或被卡合部等，在弹性部件的一部分设置凸部或卡合部等而以机械方式固定的方法等。
[0064]如图2所示，缓冲部件15沿齿条引导件12的外周面被配置在齿条引导件12的一端部与齿条轴11的接触部位的附近。对于缓冲部件15而言，配置在其径向内侧的弹性部件152的内周面与齿条引导件12的外周面抵接，配置在径向外侧的筒状部件151的外周面与引导罩5的内周面抵接。因为通过设置缓冲部件15，能够填充齿条引导件12的一端部的夕卜周面和引导罩5的内周面之间的间隙，所以齿条引导件12会在引导罩5内不松动地对齿条轴11加力。
[0065]下面，参照图3对齿条轴11、齿条引导件12和缓冲部件15的动作进行说明。
[0066]图3示出了为便于辨别图2所示的各部件中的齿条轴11和齿条引导件12的动作而以与引导罩5内的齿条轴11和齿条引导件12的各轴线垂直的视角观察时的部分剖视概略图。图3(A)为示出转向操作前的初始状态的转向装置I的部分剖视概略图。另外，图3(B)为示出转向操作时的转向装置I的部分剖视概略图。
[0067]应予说明，虽然图3(A)和图3(B)中未图示，但前述小齿轮轴2在图的表侧和里侧之间延伸，并配置在齿条轴11的上方。
[0068]如图3(A)所示，缓冲部件15为沿齿条引导件12的一端部的外周面形状形成。即，因为齿条引导件12的一端部沿齿条轴11的外周面而形成为曲面，进一步地，缓冲部件15的齿条轴11侧的端部沿齿条引导件12的外形而形成，所以缓冲部件15的一端部具有沿齿条轴11的外周面的形状。
[0069]缓冲部件15、筒状部件151和弹性部件152为本发明涉及的转向装置的缓冲部件、筒状部件和弹性部件的一个例子。
[0070]优选地，弹性部件152的内径形成为比齿条引导件12的外径稍小，或者相同。具有这样的内径的弹性部件152的缓冲部件15如果被配置为与齿条引导件12的外周面抵接，则在发生转向操作输入、行驶中的振动和冲击等时，弹性部件152能够作为防滑装置防止缓冲部件15的偏移。
[0071]接下来，图3(B)示出了转向装置I进行了转向操作时的状态。转向操作时的图2和图3(A)所示的各部件的动作如下所述。
[0072]首先，使方向盘旋转。若方向盘旋转，则转向轴和相应的连结部件就会将旋转传递给图2所示的小齿轮轴2。被传递了旋转的小齿轮轴2将以其轴线为中心旋转。若小齿轮轴2旋转，则前述小齿轮9旋转。若小齿轮9旋转，则动力被传递给与小齿轮9啮合的齿条10若动力被传递到齿条10，则形成有齿条10的齿条轴11沿其轴线被送往车体的右方向或左方向。若齿条轴11沿其轴线移动，则将齿条10向小齿轮9侧按压的齿条引导件12受到来自齿条轴11的外周面的摩擦。由此，齿条引导件12的小齿轮9侧的端部跟随齿条轴11的移动。即，齿条引导件12因摩擦力被齿条轴11牵引，小齿轮轴2及齿条轴11侧的端部从图3(A)所示的初始状态向与齿条轴11的移动方向相同的方向倾斜。如图3(B)中单点划线和双点划线所示，齿条引导件12能够跟随齿条轴11的移动在引导罩5内倾斜。
[0073]如图3(B)所示，齿条轴11根据转向操作沿空心箭头的方向移动。由于齿条轴11移动，齿条引导件12从图3(A)所示的初始状态在引导罩5内变为倾斜。应予说明，齿条引导件12能够以图2所示的齿条引导件12和螺旋弹簧14之间的接触面与齿条引导件12的轴线之间的交点为支点向各个方向晃动。
[0074]这里，对以往的齿条引导件及其周围部件的动作进行说明。
[0075]假设，不设置前述缓冲部件15，仅在引导罩5内配置齿条引导件12并使用螺旋弹簧14来加力的情况下，齿条引导件12在引导罩5内的动作的自由度提高。即，齿条引导件12易于跟随齿条轴11移动而倾斜。若齿条引导件12易于跟随齿条轴11移动，则在齿条轴11移动幅度很大或者移动很突然等时候，齿条引导件12的一部分与引导罩5的内周面有可能发生剧烈的接触。由于该接触，有时会出现异常声音。
[0076]为了防止出现该异常声音，以往设置O形环以防止在引导罩5内过度倾斜。
[0077]应予说明，在开始转向操作时，需要一边抵抗O形环的弹力，将O形环向径向压缩一边使齿条引导件12倾斜。S卩，若将O形环的线径减小则弹性模量变小，所以用于抵抗弹力将O形环向径向压缩所必需的应力变小。因此，由于将O形环的线径减小时，转向操作开始动作所需的应力变小所以是优选的。相反，因为如将O形环的线径增大，则弹性模量也变大，所以用于抵抗弹力将O形环向径向压缩所必需的应力变大。因此，将O形环的线径增大，则转向操作开始动作所需的应力变大。
[0078]以往，有时根据转向操作的形式，引导罩5内的齿条引导件12的动作会有所不同。作为齿条引导件12的动作产生差异的转向操作的例子，可以列举例如方向盘转动复位和转动增加。
[0079]具体的，作为方向盘转动复位的一个形式，可以列举出如下的形式，即将方向盘从转到左侧的状态通过向右转动返回到车辆能够直行的初始位置，进一步没有时间间隔地再次向左转动使方向盘处于转到左侧的状态。
[0080]进一步地，作为方向盘转动增加的一个形式，可以列举出如下的形式，即将方向盘从转到右侧的状态通过向左转动返回到车辆能够直行的初始位置，进一步没有时间间隔地继续向左转动使方向盘处于转到左侧的状态。
[0081]进行前述的转动复位时，首先在将方向盘转到左侧的状态下，在引导罩5内，以往通过O形环的弹力的作用，跟随齿条轴11的移动而倾斜的齿条引导件12返回初始位置。
[0082]若将方向盘从该状态返回初始位置，则跟随齿条轴11的移动，齿条引导件12向例如右侧倾斜。进一步地，若在齿条引导件12返回初始位置前，没有时间间隔地将方向盘向左转动，则向右侧倾斜的齿条引导件12会变为向左侧倾斜。由此，齿条引导件12可存在返回初始位置的情况，或者比初始位置稍微向左倾斜的情况。因为此时齿条引导件12不会进行特别有问题的动作，所以转动感觉不会中途发生变化。
[0083]进行前述的转动增加时，首先在将方向盘转到右侧的状态下，在引导罩5内，以往通过O形环的弹力的作用，跟随齿条轴11的移动而倾斜的齿条引导件12返回初始位置。
[0084]若将方向盘从该状态返回初始位置，则跟随齿条轴11的移动，齿条引导件12向左侧倾斜。进一步地，若在齿条引导件12返回初始位置前，没有时间间隔地将方向盘向左转动，则向左侧倾斜的齿条引导件12将进一步向左侧倾斜。向一个方向过度倾斜的齿条引导件12有可能会与引导罩5的内周面接触。此时，会产生前述那样的异常声音。进一步地，因为在转向操作中途引导罩5和齿条引导件12之间发生接触，齿条引导件12变为在中途停止倾斜，所以作用于齿条轴11和齿条引导件12的接触部位的摩擦力会产生变化。由此，转动感觉在中途发生变化。
[0085]特别地，在像现有技术那样使用剖面为圆形的O形环时，因为如果该O形环的线径小，则齿条引导件12易倾斜，所以利用转向操作进行转动增加时，齿条引导件12易与引导罩5的内周面接触。由此，虽然如前所述转向操作的初始动作所需的应力能够抑制到很小，但是在转动增加时易产生异常声音，以及在转动的中途易产生转动感觉的变化。
[0086]在前述的转向操作的形式中，转动复位和转动增加中将方向盘向例如左侧转动的操作是共通的。但是，在作为前一转向操作的暂时将方向盘返回初始位置使车辆处于直行状态的操作中，方向盘的转动方向在转动复位和转动增加中是不同的。
[0087]像转动复位和转动增加那样即使向同一方向进行转向操作，也由于前一转向操作的不同，虽然车辆在两个操作中均处于直行状态，但因齿条引导件12的状态不同，会产生转动感觉的差异。
[0088]这里，图4示出小齿轮旋转角与小齿轮旋转扭矩的关系曲线图。该关系与例如方向盘的旋转角和转向操作所需扭矩之间的关系是同样的。即，在通过使方向盘开始旋转，从而小齿轮开始旋转时，通过小齿轮和齿条的啮合使齿条轴开始移动。即使齿条轴开始移动，在齿条引导件跟随着并逐渐倾斜的状态下，因为齿条轴和齿条引导件在同一部位接触，所以静摩擦力发生作用。通过继续进行转向操作而使小齿轮旋转扭矩得到进一步输入，则使得大于静摩擦力的应力输入到齿条轴。由此，齿条轴在齿条引导件的表面开始滑动。即，小齿轮旋转扭矩从与静摩擦力等同的大小变为与动摩擦力等同的大小。小齿轮旋转扭矩或转向操作所需扭矩一旦变为与动摩擦力等同的大小，则那之后的扭矩大致稳定在与动摩擦力等同的大小。
[0089]在使用以往的O形环的情况下，在齿条轴开始在齿条引导件的表面滑动时，与图4的曲线图中用实线所示的理想情况相比，如虚线所示，小齿轮旋转扭矩暂时出现尖峰。具体地，使小齿轮旋转角增大到一定角度时，即将方向盘旋转到某个一定角度，因为旋转所必需的扭矩会减小到与动摩擦力等同的大小，所以出现方向盘瞬间旋转的状态。
[0090]特别地，在将以往的O形环的线径增大的情况下，因为由于O形环较大的弹性模量导致齿条引导件很难倾斜，所以从小齿轮旋转角很小的阶段开始，需要与静摩擦力等同的大小的小齿轮旋转扭矩。
[0091]在齿条引导件易倾斜的情况下，若提高小齿轮旋转扭矩，则利用转向操作施加的扭矩会在某种程度上被吸收于齿条引导件的倾斜上，并在齿条引导件倾斜到极限后，齿条轴开始在齿条引导件的表面滑动，由此的必需的扭 矩从与静摩擦力等同的大小变化为与动摩擦力等同的大小。然而，将O形环的线径增大使齿条引导件难以倾斜时，因为利用转向操作施加的扭矩不会在某种程度上被吸收于齿条引导件的倾斜上，必需的扭矩的大小从静摩擦力突然变为动摩擦力的大小，所以大多会出现图4的曲线图中虚线所示的扭矩的尖峰。
[0092]应予说明，实际上，必需的扭矩的大小如前所述从静摩擦力的大小变为动摩擦力的大小时，大多数情况下需要比理想的转向操作所需的小齿轮旋转扭矩稍微大一点的扭矩。因此，因为方向盘瞬间旋转的程度小，所以并没有达到错误操作方向盘等安全性下降的程度，而是有可能在转向操作上产生微小的不适感。这会导致转向操作的平滑性下降。
[0093]如以上所述，以往设置O形环并只进行线径调整的方式，有可能产生各种各样的问题，与之相比，作为本发明的一个实施方式的转向装置I因为具备缓冲部件15所以不会产生或不易产生该问题。
[0094]在齿条引导件12倾斜时，缓冲部件15的筒状部件151因为一部分被弹性部件152按压，所以筒状部件151的外周面维持与引导罩5的内周面抵接的状态，不会产生或不易产生筒状部件151的变形和移动。另外，缓冲部件15的弹性部件152，维持其内周面与齿条引导件12的外周面抵接的状态，并配合齿条引导件12的倾斜发生变形。
[0095]通过缓冲部件15具有弹性部件152，齿条引导件12能够一边将弹性部件152向径向压缩一边跟随齿条轴11的移动而倾斜。即，通过缓冲部件15的弹性部件152，可允许齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而产生一定程度的倾斜。由此，能够使小齿轮旋转扭矩从静摩擦力的大小平滑地变化为动摩擦力的大小，从而不产生或不易产生图4中虚线所示的小齿轮旋转扭矩的尖峰。
[0096]由此，转向装置I不会妨碍平滑的转向操作。
[0097]进一步地，齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而倾斜时，即使暂时停止转向操作，齿条轴11停止在移动后的位置上，通过弹性部件152的弹力齿条引导件12也容易返回初始位置。
[0098]由此，在进行转向操作的转动增加或转动复位时，无论何种情况，因为齿条引导件12即使倾斜也会迅速且准确地返回初始位置，所以转动感觉稳定。因此，设置了具有弹性部件152的缓冲部件15的转向装置I在转向操作的转动增加和转动复位之间不会产生或不易产生转动感觉的差异。
[0099]另外，缓冲部件15的筒状部件151将齿条引导件12的可动范围缩小，以在实质上限制该可动范围。齿条引导件12倾斜时移动幅度最大的部位为距离齿条引导件12的倾斜的中心，即前述齿条引导件12的摆动中心最远的部位，且为齿条引导件12的与齿条轴11的接触部位附近。因为在该接触部位附近设置有筒状部件151，所以弹性部件152最大也只能被径向压缩到筒状部件151的内周面为止。由此，能够防止齿条引导件12的过度倾斜。即，通过设置筒状部件151，将引导罩5和齿条引导件12之间的间隙缩小，能够在实质上限制齿条引导件12的可动范围。因为如果齿条引导件12的可动范围适当，就不易产生图4的曲线图中虚线所示的尖峰，所以平滑的转向操作变为可能。
[0100]进一步地，即使在齿条引导件12、螺旋弹簧14、引导罩5、小齿轮轴2和齿条轴11等部件进行设计变更而被变更为各种尺寸和各种形状的情况下，也能够根据筒状部件的厚度设定齿条引导件的可动范围，所以转动感觉的控制是很容易的。
[0101]应予说明，通过设置筒状部件151，不会发生齿条引导件12与引导罩5的内周面接触而产生异常声音的问题。
[0102]另外，通过齿条引导件12易跟随齿条轴11的移动和齿条引导件12易返回初始位置，能够使齿条轴11移动时的齿条引导件12的动作趋近于理想情况。因此，通过设置缓冲部件15，能够使小齿轮旋转角和小齿轮旋转扭矩之间的关系从图4所示的曲线图中的虚线所示状态趋近于实线所示状态。
[0103]应予说明，关于针对齿条引导件12所允许的倾斜范围，可以考虑例如，作用于齿条轴11和齿条引导件12之间的摩擦力、齿条引导件12的外周面和引导罩5的内周面之间的间隙的大小、齿条轴11的移动速度、行驶中作用于转向装置I的振动和冲击等来设定。
[0104]另外，可以基于齿条引导件12倾斜的范围，适当确定缓冲部件15的在径向上的筒状部件151的厚度、弹性部件152的厚度和弹性部件152的材料等。筒状部件151的厚度只要能够使齿条引导件12的倾斜范围为小齿轮旋转扭矩能够从静摩擦力平滑地变化为动摩擦力的范围即可。另外，弹性部件152的厚度只要齿条引导件12能够适当地倾斜，且能够实现即使齿条引导件12倾斜也易返回初始位置的弹力即可。
[0105]图5和图6示出了本发明的缓冲部件的各种变形例。图5将缓冲部件及其周围部件进行放大而示出。另外，图6只示出缓冲部件、齿条引导件和齿条轴的一部分。
[0106]应予说明，因为图5和图6所示的缓冲部件之外的齿条引导件、引导罩和齿条轴等使用了与图2和图3所示的齿条引导件12、引导罩5和齿条轴11相同的部件，所以附有相同的参照符号，并省略对该相同部件的详细说明。应予说明，虽然图5和图6中未图示，但图5的左侧为小齿轮轴和齿条轴侧，图6(A)的表侧、图6(B)和图6(C)的上侧为小齿轮轴侧。
[0107]图5(A)所示的实施方式中，齿条引导件12的外周面和引导罩5的内周面之间配置有缓冲部件16。缓冲部件16为替换前述缓冲部件15的筒状部件151和弹性部件152的位置而成的形式。即，缓冲部件16具有弹性部件161和筒状部件162，在筒状部件162的外周面通过硫化粘接等固定方法安装有弹性部件161。缓冲部件16中，筒状部件162的内周面与齿条引导件12的外周面抵接，弹性部件161的外周面与引导罩5的内周面抵接。
[0108]图5(B)所示的实施方式中，齿条引导件12的外周面和引导罩5的内周面之间配置有缓冲部件17。缓冲部件17具有小径的第一筒状部件171和大径的第二筒状部件172，第一筒状部件171插入配置在第二筒状部件172内，弹性部件173通过硫化粘接等固定方法安装在第一筒状部件171的外周面和第二筒状部件172的内周面之间。对于缓冲部件17而言，第一筒状部件171的内周面与齿条引导件12的外周面抵接，第二筒状部件172的外周面与引导罩5的内周面抵接。
[0109]由于缓冲部件16具有弹性部件161，缓冲部件17具有弹性部件173，齿条引导件12能够通过筒状部件162或第一筒状部件171 —边将弹性部件161或173向径向压缩一边跟随齿条轴11的移动而倾斜。即，通过弹性部件161或173，可允许齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而产生一定程度的倾斜。由此，能够使小齿轮旋转扭矩从静摩擦力的大小平滑地变化为动摩擦力的大小，从而不产生或不易产生图4中虚线所示的小齿轮旋转扭矩的尖峰。
[0110]由此，转向装置I不会妨碍平滑的转向操作。
[0111]进一步地，齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而倾斜时，即使暂时停止转向操作而使齿条轴11停止在移动后的位置上，通过弹性部件161或173的弹力齿条引导件12也容易返回初始位置。
[0112]由此，在进行转向操作的转动增加或转动复位时，无论何种情况，因为齿条引导件12即使倾斜也会迅速且准确地返回初始位置，所以转动感觉稳定。因此，设置了具有弹性部件161的缓冲部件16或具有弹性部件173的缓冲部件17的转向装置I在转向操作的转动增加和转动复位之间不会产生或不易产生转动感觉的差异。
[0113]在齿条引导件12倾斜时，筒状部件162和第一筒状部件171维持其内周面与齿条引导件12的外周面抵接的状态，不会产生或不易产生筒状部件162和第一筒状部件171的变形和移动。进一步地，因为缓冲部件17的第二筒状部件172部分被弹性部件173按压，所以维持第二筒状部件172的外周面与引导罩5的内周面抵接的状态，不会产生或不易产生第二筒状部件172的变形和移动。另外，弹性部件161和173维持其内周面与筒状部件162和第一筒状部件171的外周面抵接的状态，并配合齿条引导件12的倾斜发生变形。
[0114]另外，缓冲部件16的筒状部件162、缓冲部件17的第一筒状部件171和第二筒状部件172将齿条引导件12的可动范围缩小，在实质上限制该可动范围。齿条引导件12倾斜时移动幅度最大的部位为距离齿条引导件12的倾斜的中心，即前述齿条引导件12的摆动中心最远的部位，且为齿条引导件12的与齿条轴11的接触部位附近。因为在该接触部位附近设置有筒状部件162、第一筒状部件171和第二筒状部件172，所以弹性部件161和173最大也只能被径向压缩到筒状部件162和第二筒状部件172的内周面为止。由此，能够防止齿条引导件12的过度倾斜。
[0115]即，通过设置筒状部件162、第一筒状部件171和第二筒状部件172，将引导罩5和齿条引导件12之间的间隙缩小，能够在实质上限制齿条引导件12的可动范围。如果齿条引导件12的可动范围适当，则齿条引导件12不会过度倾斜，不易产生图4的曲线图中虚线所示的尖峰，所以平滑的转向操作变为可能。
[0116]进一步地，因为即使在齿条引导件12及其周围部件进行设计变更而被变更为各种尺寸和各种形状的情况下，也能够根据筒状部件162、第一筒状部件171和第二筒状部件172的厚度设定齿条引导件12的可动范围，所以转动感觉的控制是很容易的。
[0117]应予说明，通过设置筒状部件162、第一筒状部件171和第二筒状部件172，不会发生齿条引导件12与引导罩5的内周面接触而产生异常声音的问题。
[0118]另外，图5㈧和图5(B)所示的实施方式，通过齿条引导件12易跟随齿条轴11的移动和齿条引导件12易返回初始位置，能够使齿条轴11移动时的齿条引导件1 2的动作趋近于理想情况。因此，通过设置缓冲部件16或17，能够使小齿轮旋转角和小齿轮旋转扭矩之间的关系从图4所示的曲线图中的虚线所示状态趋近于实线所示状态。
[0119]接下来图6所示的实施方式对齿条引导件12跟随齿条轴11沿轴线的移动而移动进行特定化。
[0120]图6所示的实施方式与图5(B)所示的实施方式的不同点为弹性部件的形状。应予说明，为了易于目视确认齿条引导件12和缓冲部件18的形状，将被齿条引导件12按压的齿条轴11用虚线表示。
[0121]图6(A)为从齿条引导件12的齿条轴11侧的端面观察齿条引导件12和缓冲部件18时的概略图。图6 (B)为将图6 (A)所示的齿条引导件12和缓冲部件18在X-X面剖切时的部分放大剖视图。图6(C)为将图6(A)所示的齿条引导件12和缓冲部件18在Y-Y面剖切时的部分放大剖视图。
[0122]如图6(A)所示，缓冲部件18具有小径的第一筒状部件181和大径的第二筒状部件182，第一筒状部件181插入配置在第二筒状部件182内，弹性部件183通过硫化粘接等固定方法安装于第一筒状部件181的外周面和第二筒状部件182的内周面之间的一部分。弹性部件183不是筒形状而具有沿齿条引导件12的外周面的一部分的板形状。对于缓冲部件18而言，第一筒状部件181的内周面与齿条引导件12的外周面抵接，第二筒状部件182的外周面与引导罩的内周面抵接。
[0123]特别地如图6(A)和图6(C)所示，弹性部件183在齿条引导件12的外周面，以包含与齿条轴11的轴线方向垂直的部位的方式配置。
[0124]通过缓冲部件18具有弹性部件183，齿条引导件12能够一边隔着第一筒状部件181将弹性部件183向径向压缩一边跟随齿条轴11的移动而倾斜。特别地，因为在齿条引导件12的外周面，以包含与齿条引导件12最有可能移动的沿齿条轴11轴线的方向垂直的部位的方式配置弹性部件183，所以齿条引导件12跟随齿条轴11倾斜时，弹性部件183被可靠地压缩。
[0125]通过弹性部件183，可允许齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而在一定程度上倾斜。由此，能够使小齿轮旋转扭矩从静摩擦力的大小平滑地变化到动摩擦力的大小，从而不会产生或不易产生图4中虚线所示的小齿轮旋转扭矩的尖峰。
[0126]由此，转向装置I不会妨碍平滑的转向操作。
[0127]进一步地，齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而倾斜时，即使暂时停止转向操作而使齿条轴11停止在移动后的位置上，通过弹性部件183的弹力，齿条引导件12也容易返回初始位置。
[0128]由此，在进行转向操作的转动增加或转动复位时，无论何种情况，齿条引导件12即使倾斜也会迅速且准确地返回初始位置，所以转动感觉稳定。因此，设置了具有弹性部件183的缓冲部件18的转向装置I在转向操作的转动增加和转动复位之间不会产生或不易产生转动感觉的差异。
[0129]在齿条引导件12倾斜时，第一筒状部件181维持其内周面与齿条引导件12的外周面抵接的状态，不会产生或不易产生第一筒状部件181的变形和移动。进一步地，因为第二筒状部件182 —部分被弹性部件183按压，所以维持第二筒状部件182的外周面与引导罩的内周面抵接的状态，不会产生或不易产生第二筒状部件182的变形和移动。另外，弹性部件183维持其内侧面与第一筒状部件181的外周面抵接的状态，并配合齿条引导件12的倾斜发生变形。
[0130]另外，缓冲部件18的第一筒状部件181和第二筒状部件182将齿条引导件12的可动范围缩小，在实质上限制该可动范围。齿条引导件12倾斜时移动幅度最大的部位为距离齿条引导件12的倾斜的中心，即前述齿条引导件12的摆动中心最远的部位，具体为齿条引导件12的与齿条轴11的接触部位附近。
[0131]因为在该接触部位附近设置有第一筒状部件181和第二筒状部件182，所以弹性部件183最大也只能被径向压缩到第二筒状部件182的内周面为止。由此，能够防止齿条引导件12的过度倾斜。
[0132]S卩，通过设置第一筒状部件181和第二筒状部件182，能够将引导罩5和齿条引导件12之间的间隙缩小，在实质上限制齿条引导件12的可动范围。如果齿条引导件12的可动范围适当，则齿条引导件12不会过度倾斜，并不易产生图4的曲线图中虚线所示的尖峰，所以平滑的转向操作变为可能。
[0133]进一步地，因为即使在齿条引导件12及其周围部件进行设计变更而被变更为各种尺寸和各种形状的情况下，也能够根据第一筒状部件181和第二筒状部件182的厚度设定齿条引导件12的可动范围，所以转动感觉的控制是很容易的。
[0134]应予说明，通过设置第一筒状部件181和第二筒状部件182，从而不会发生齿条引导件12与引导罩的内周面接触而产生异常声音的问题。
[0135]另外，图6所示的实施方式，通过齿条引导件12易跟随齿条轴11的移动和齿条引导件12易返回初始位置，能够使齿条轴11移动时的齿条引导件12的动作趋近于理想情况。因此，通过设置缓冲部件18，能够使小齿轮旋转角和小齿轮旋转扭矩之间的关系从图4所示的曲线图中的虚线所示状态趋近于实线所示状态。
[0136]如上所述，缓冲部件18能够沿齿条轴11的轴线方向支撑齿条引导件12。S卩，缓冲部件18能够重点地支撑齿条引导件12的易倾斜处。
[0137]以往的设置O形环的实施方式中，需要将O形环配置为将齿条引导件的外周面包围。因为齿条引导件的与齿条轴的接触部位附近大多沿齿条轴的外周面形成为曲面，所以在该接触部位附近不能配置包围齿条引导件的外周面的O形环。
[0138]针对此，本发明涉及的转向装置能够按照缓冲部件15、16和17那样将各筒状部件和各弹性部件的形状适当地形成为齿条引导件的外周面的与齿条轴的接触部位匹配的形状。进一步地，在只要能够沿齿条轴轴线实现对齿条引导件的支撑即可的情况下，不需要像缓冲部件18那样将弹性部件形成为筒形状，而只要将板形状或棒形状等弹性部件配置在齿条引导件的应支撑部位即可。
[0139]因此，对于本发明涉及的转向装置而言，如果确定了齿条引导件移动范围和方向，则能够基于其范围和方向采取最合适的齿条引导件的支撑方式。因此，本发明涉及的转向装置因为设计自由度高而十分理想。
[0140]应予说明，齿条引导件的与齿条轴的接触部位附近优选为易跟随齿条轴的移动而倾斜。在本发明中作为弹性部件设置第一弹性部件和弹性模量比第一弹性部件小的第二弹性部件，并通过将第二弹性部件配置在比第一弹性部件更靠近小齿轮轴和齿条轴的一侧，使齿条引导件变得易跟随齿条轴的移动而倾斜。
[0141]第一弹性部件和第二弹性部件既可以利用双色成形等形成为一体的形式，也可以是单独形成的形式。
[0142]以上，对本发明人完成的发明所适用的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式中的作为本发明公开的一部分的论述和附图。即，本领域技术人员等基于上述实施方式完成的其他的实施方式、实施例和应用技术等全部包含在本发明的范围内是不言而喻的。
【主权项】
1.一种转向装置，为具备齿条和小齿轮的转向装置，其具备:小齿轮轴，外周面上具有小齿轮；齿条轴，具有与小齿轮啮合的齿条；齿条引导件，在齿条轴的与小齿轮轴相反一侧，沿齿条轴的轴线引导齿条轴；加力部件，为将齿条压向小齿轮侧而对齿条引导件施力使其压向齿条轴；引导罩，容纳齿条引导件和加力部件；以及缓冲部件，设置于齿条引导件的外周面与引导罩的内周面之间，其中，缓冲部件具有筒状部件和弹性部件，弹性部件配置于筒状部件的内周面和外周面中的至少一侧。2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，弹性部件安装于筒状部件的内周面，并与齿条引导件的外周面抵接。3.根据权利要求1所述的转向装置，其中，弹性部件安装于筒状部件的外周面，筒状部件的内周面与齿条引导件的外周面抵接。4.根据权利要求1所述的转向装置，其中，筒状部件具有小径的第一筒状部件和大径的第二筒状部件，第一筒状部件配置于第二筒状部件内，弹性部件安装于第一筒状部件的外周面和第二筒状部件的内周面之间。5.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其中，弹性部件配置于齿条引导件的与齿条轴的接触部位附近。6.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其中，弹性部件沿齿条引导件的轴线配置。7.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其中，弹性部件通过对筒状部件进行硫化来固定。8.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其中，弹性部件具有第一弹性部件和弹性模量比第一弹性部件小的第二弹性部件，第二弹性部件配置于比第一弹性部件更靠近小齿轮轴和齿条轴一侧。
【专利摘要】本发明提供不影响平滑的转向操作、在方向盘转动增加与转动复位之间不产生或者不易产生转动感觉的差异的转向装置。所述转向装置为具备齿条和小齿轮的转向装置，该转向装置具备：小齿轮轴，外周面上具有小齿轮；具有与小齿轮啮合的齿条的齿条轴；在齿条轴的与小齿轮轴相反一侧沿其轴线引导齿条轴的齿条引导件；为将齿条压向小齿轮侧而对齿条引导件施力使其压向齿条轴的加力部件；容纳齿条引导件和加力部件的引导罩；以及设置于齿条引导件的外周面和引导罩的内周面之间的缓冲部件，其中，缓冲部件具有筒状部件和弹性部件，弹性部件配置于筒状部件的内周面和外周面中的至少一侧。
【IPC分类】B62D3/12
【公开号】CN104890719
【申请号】CN201510096659
【发明人】富泽英久, 石田斗志, 大岩博之, 南光晴
【申请人】富士重工业株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月4日
【公告号】DE102015203623A1, US20150251686
【技术领域】
[0001]本发明涉及转向装置。
【背景技术】
[0002]以往，例如像专利文献I所记载的发明，通过在齿条保持架的外周面配置O形环，在通过转向操作使齿条杆移动后再返回初始位置时，尽可能将与齿条杆卡合而成的齿条保持架的轴线与罩的轴线维持在一致的状态。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2012-218512号公报
【发明内容】
[0006]但是，以往，连续进行转向操作时，存在O形环的形状会保持在受到之前的转向操作影响的状态的情形。由此，将转向操作中的方向盘转动增加时和转动复位时的转动感觉进行比较，有时会产生差异。
[0007]因此，本发明要解决的课题是提供一种不影响平滑的转向操作、在方向盘转动增加和转动复位之间不产生或者不易产生转动感觉的差异的转向装置。
[0008]作为解决前述课题的手段，转向装置为具备齿条和小齿轮的转向装置，并具备外周面上具有小齿轮的小齿轮轴、具有与小齿轮啮合的齿条的齿条轴、在齿条轴的与小齿轮轴相反一侧沿其轴线引导齿条轴的齿条引导件、为将齿条压向小齿轮侧而对齿条引导件施力使其压向齿条轴的加力部件、容纳齿条引导件和加力部件的引导罩以及设置于齿条引导件的外周面与引导罩的内周面之间的缓冲部件，其中，缓冲部件具有筒状部件和弹性部件，弹性部件配置于筒状部件的内周面和外周面中的至少一侧。
[0009]优选地，在转向装置中，弹性部件安装于筒状部件的内周面，并与齿条引导件的外周面抵接。
[0010]优选地，在转向装置中，弹性部件安装于筒状部件的外周面，筒状部件的内周面与齿条引导件的外周面抵接。
[0011]优选地，在转向装置中，筒状部件具有小径的第一筒状部件和大径的第二筒状部件，第一筒状部件配置于第二筒状部件内，弹性部件安装于第一筒状部件的外周面和第二筒状部件的内周面之间。
[0012]优选地，在转向装置中，弹性部件配置于齿条引导件的与齿条轴的接触部位附近。
[0013]优选地，在转向装置中，弹性部件沿齿条引导件的轴线配置。
[0014]优选地，在转向装置中，弹性部件通过对筒状部件进行硫化来固定。
[0015]优选地，在转向转置中，弹性部件具有第一弹性部件和弹性模量比第一弹性部件小的第二弹性部件，第二弹性部件配置于比第一弹性部件更靠近小齿轮轴和齿条轴一侧。
[0016]根据本发明，因为缓冲部件具有弹性部件，所以齿条引导件能够在引导罩内向小齿轮轴及齿条轴侧倾斜。因此，在转向操作时，齿条轴沿其轴向移动的情况下，被压向齿条轴的齿条引导件能够跟随齿条轴的移动。由此，能够提供不妨碍平滑的转向操作的转向装置。
[0017]进一步地，根据本发明，因为缓冲部件具有筒状部件，所以齿条引导件不会过度倾斜，进一步地，由弹性部件的弹力而易于恢复初始位置。由此，能够提供在转向操作的转动增加和转动复位之间不产生或者不易产生转动感觉的差异的转向装置。
【附图说明】
[0018]图1是示出本发明涉及的转向装置的一个实施方式的立体图。
[0019]图2是图1所示的转向装置的部分放大剖视图。
[0020]图3㈧是示出转向操作前的图1所示的转向装置的剖视概略图。图3(B)是示出转向操作时的图1所示的转向装置的剖视概略图。
[0021]图4是示出转向操作时的小齿轮旋转角与小齿轮旋转扭矩的关系的曲线图。
[0022]图5⑷和图5(B)是示出本发明的缓冲部件的变形例的部分放大剖视图。
[0023]图6是示出本发明的缓冲部件的变形例的说明图。图6(A)是示出齿条引导件和缓冲部件的端面的概略图，图6(B)是图6㈧的沿X-X线的剖视图，图6(C)是图6(A)的沿Y-Y线的剖视图。
[0024]符号说明
[0025]1:转向装置
[0026]2:小齿轮轴
[0027]3:小齿轮罩
[0028]4:齿条罩
[0029]5:引导罩
[0030]6:固定部
[0031]7:转向拉杆
[0032]8:保护罩
[0033]9:小齿轮
[0034]10 ??齿条
[0035]11:齿条轴
[0036]12:齿条引导件
[0037]13:压紧部件
[0038]14:螺旋弹簧
[0039]15、16、17、18:缓冲部件
[0040]1δ1、162:筒状部件
[0041]171、181:第一筒状部件
[0042]172、182:第二筒状部件
[0043]152、161、173、183:弹性部件
【具体实施方式】
[0044]本发明涉及的转向装置能够适用于需要进行转向操作、具备具有小齿轮和齿条的转向机构而成的合适的车辆。对于本发明涉及的转向装置的一个实施方式，参照附图进行以下说明。
[0045]图1是示出本发明涉及的转向装置的一个实施方式的转向装置I的一部分的立体图。
[0046]如图1所示，转向装置I具备小齿轮轴2、小齿轮罩3、齿条罩4、引导罩5、固定部6、转向拉杆7和保护罩8。
[0047]小齿轮轴2为大致呈圆柱形状的轴体，一端部上连接方向盘、转向轴和相应的连结部件(均未图示)，另一端部的外周面上形成有小齿轮(图1中未图示)。小齿轮轴2为在通过方向盘的旋转进行转向操作时，以小齿轮轴2的轴线为中心能够旋转的部件。
[0048]小齿轮罩3为容纳小齿轮轴2的另一端部的形成有小齿轮的部位的筒状壳体。另夕卜，齿条罩4为向配置转向装置I的车体的宽度方向延伸，被齿条轴(图1中未图示)穿过的筒状壳体。此外，引导罩5为容纳齿条引导件(图1中未图示)的筒状壳体。小齿轮罩3、齿条罩4和引导罩5在一处交叉并一体形成。应予说明，关于该交叉部位的内部结构将参照图2在后面进行说明。
[0049]固定部6为用于将转向装置I通过适当的固定手段固定安装于车体的构成部件的一部分例如横梁等的部件，在齿条罩4上设置有多个。
[0050]转向拉杆7为分别连接于穿过齿条罩4内部的齿条轴的两端的轴体。转向拉杆7的轴线与齿条轴的轴线大体一致。转向拉杆7沿与齿条罩4的延伸方向相同的车体宽度方向延伸，并通过适当的连结部件连接于左右前轮。进行转向操作时，转向拉杆7通过与齿条轴均分别沿各自的轴线沿车体宽度方向移动，能够改变左右前轮的朝向，结果能够改变车辆的行进方向。保护罩8为覆盖转向拉杆7和齿条轴的连结部位的部件。
[0051]图2为图1中虚线包围的部位、即小齿轮罩3和齿条罩4和引导罩5交叉的部位的剖视概略图。应予说明，图2所示的剖视图为沿转向装置I中的小齿轮罩3和引导罩5的各轴线进行剖切。
[0052]如图2所不，小齿轮罩3和引导罩5相互大致垂直，并一体形成。在小齿轮罩3内，配置有具有与小齿轮罩3的轴线一致的中心轴线的小齿轮轴2。另外，在与引导罩5的交叉部位，小齿轮轴2的外周面形成有小齿轮9。
[0053]具有与小齿轮9啮合的齿条10的齿条轴11按与小齿轮轴2的轴线垂直延伸的方式配置。齿条轴11为剖面大致呈圆形的棒状部件，并在外周面的一部分排列设置有齿条10。通过转向操作小齿轮轴2旋转时，通过小齿轮9和齿条10的啮合，齿条轴11能够沿其轴线移动。即，齿条轴11能够向图2的表侧或里侧移动。
[0054]应予说明，关于小齿轮9和齿条10的齿数、齿距、齿的形成方向等齿轮特性，可以考虑例如适用转向装置I的车型、适用车辆的使用环境、方向盘和前轮可移动范围等适当地设定。
[0055]在齿条轴11的外周面，在与形成有与小齿轮9啮合的齿条10的一侧相反的一侧抵接了齿条引导件12。齿条引导件12为引导移动的齿条轴11的部件，配置在引导罩5内。
[0056]引导罩5形成为在小齿轮轴2与齿条轴11的交叉部位附近从小齿轮罩3和图1所示的齿条罩4突出，并沿着从齿条轴11向小齿轮轴2的方向延伸。引导罩5的外侧开口部固定安装有压紧部件13，并被密封。
[0057]齿条引导件12和压紧部件13在引导罩5内从引导罩5的外侧开口部排列配置，并在齿条引导件12和压紧部件13之间配置有螺旋弹簧14。
[0058]应予说明，螺旋弹簧14为本发明涉及的转向装置的加力部件的一个例子。在本发明也可以使用螺旋弹簧14以外的例如板簧、空气弹簧或锥形螺旋板弹簧等。
[0059]因为压紧部件13被固定在引导罩5，所以螺旋弹簧14的作用力起到将齿条引导件12向齿条轴11的外周面按压的作用。由此，齿条引导件12将齿条10向小齿轮9侧按压。通过齿条10被压向小齿轮9，在转向操作前、操作时和操作后的任何情况下，都能维持齿条10与小齿轮9的啮合状态。
[0060]齿条引导件12可以直接与齿条轴11的外周面抵接，但是通过夹设减小接触部位的摩擦的部件，能够确保平滑的转向操作。
[0061]齿条引导件12为将圆柱体的一端部切削成沿齿条轴11的外周面的曲面而成，并将另一端部形成为与螺旋弹簧14稳定地抵接的凹部。齿条引导件12的外周面上配设有包围齿条引导件12的缓冲部件15。
[0062]缓冲部件15具有筒状部件151和弹性部件152。筒状部件151为包围齿条引导件12的外周面的金属制或树脂制的筒体。另外，弹性部件152为使用适当的弹性材料形成的筒体，并固定安装于筒状部件151的内周面。缓冲部件15为具有像弹性部件152那样的在对缓冲部件15作用了外部应力时能够吸收冲击的部位的部件。例如，图2所示的实施方式中，若从与缓冲部件15抵接的齿条引导件12相对于缓冲部件15施 加任意的应力，则弹性部件152能够发生变形等来吸收应力。
[0063]应予说明，弹性部件152在使用弹性体等弹性材料来形成的情况下，通过一边对未硫化状态的弹性部件152的材料进行硫化，一边向筒状部件151进行压接，并进行适当的加热，从而能够在形成弹性部件152的同时将其粘接固定在筒状部件151上。也可以采用硫化以外的固定方法，可采用例如强力粘合、熔接或者在筒状部件上设置槽或被卡合部等，在弹性部件的一部分设置凸部或卡合部等而以机械方式固定的方法等。
[0064]如图2所示，缓冲部件15沿齿条引导件12的外周面被配置在齿条引导件12的一端部与齿条轴11的接触部位的附近。对于缓冲部件15而言，配置在其径向内侧的弹性部件152的内周面与齿条引导件12的外周面抵接，配置在径向外侧的筒状部件151的外周面与引导罩5的内周面抵接。因为通过设置缓冲部件15，能够填充齿条引导件12的一端部的夕卜周面和引导罩5的内周面之间的间隙，所以齿条引导件12会在引导罩5内不松动地对齿条轴11加力。
[0065]下面，参照图3对齿条轴11、齿条引导件12和缓冲部件15的动作进行说明。
[0066]图3示出了为便于辨别图2所示的各部件中的齿条轴11和齿条引导件12的动作而以与引导罩5内的齿条轴11和齿条引导件12的各轴线垂直的视角观察时的部分剖视概略图。图3(A)为示出转向操作前的初始状态的转向装置I的部分剖视概略图。另外，图3(B)为示出转向操作时的转向装置I的部分剖视概略图。
[0067]应予说明，虽然图3(A)和图3(B)中未图示，但前述小齿轮轴2在图的表侧和里侧之间延伸，并配置在齿条轴11的上方。
[0068]如图3(A)所示，缓冲部件15为沿齿条引导件12的一端部的外周面形状形成。即，因为齿条引导件12的一端部沿齿条轴11的外周面而形成为曲面，进一步地，缓冲部件15的齿条轴11侧的端部沿齿条引导件12的外形而形成，所以缓冲部件15的一端部具有沿齿条轴11的外周面的形状。
[0069]缓冲部件15、筒状部件151和弹性部件152为本发明涉及的转向装置的缓冲部件、筒状部件和弹性部件的一个例子。
[0070]优选地，弹性部件152的内径形成为比齿条引导件12的外径稍小，或者相同。具有这样的内径的弹性部件152的缓冲部件15如果被配置为与齿条引导件12的外周面抵接，则在发生转向操作输入、行驶中的振动和冲击等时，弹性部件152能够作为防滑装置防止缓冲部件15的偏移。
[0071]接下来，图3(B)示出了转向装置I进行了转向操作时的状态。转向操作时的图2和图3(A)所示的各部件的动作如下所述。
[0072]首先，使方向盘旋转。若方向盘旋转，则转向轴和相应的连结部件就会将旋转传递给图2所示的小齿轮轴2。被传递了旋转的小齿轮轴2将以其轴线为中心旋转。若小齿轮轴2旋转，则前述小齿轮9旋转。若小齿轮9旋转，则动力被传递给与小齿轮9啮合的齿条10若动力被传递到齿条10，则形成有齿条10的齿条轴11沿其轴线被送往车体的右方向或左方向。若齿条轴11沿其轴线移动，则将齿条10向小齿轮9侧按压的齿条引导件12受到来自齿条轴11的外周面的摩擦。由此，齿条引导件12的小齿轮9侧的端部跟随齿条轴11的移动。即，齿条引导件12因摩擦力被齿条轴11牵引，小齿轮轴2及齿条轴11侧的端部从图3(A)所示的初始状态向与齿条轴11的移动方向相同的方向倾斜。如图3(B)中单点划线和双点划线所示，齿条引导件12能够跟随齿条轴11的移动在引导罩5内倾斜。
[0073]如图3(B)所示，齿条轴11根据转向操作沿空心箭头的方向移动。由于齿条轴11移动，齿条引导件12从图3(A)所示的初始状态在引导罩5内变为倾斜。应予说明，齿条引导件12能够以图2所示的齿条引导件12和螺旋弹簧14之间的接触面与齿条引导件12的轴线之间的交点为支点向各个方向晃动。
[0074]这里，对以往的齿条引导件及其周围部件的动作进行说明。
[0075]假设，不设置前述缓冲部件15，仅在引导罩5内配置齿条引导件12并使用螺旋弹簧14来加力的情况下，齿条引导件12在引导罩5内的动作的自由度提高。即，齿条引导件12易于跟随齿条轴11移动而倾斜。若齿条引导件12易于跟随齿条轴11移动，则在齿条轴11移动幅度很大或者移动很突然等时候，齿条引导件12的一部分与引导罩5的内周面有可能发生剧烈的接触。由于该接触，有时会出现异常声音。
[0076]为了防止出现该异常声音，以往设置O形环以防止在引导罩5内过度倾斜。
[0077]应予说明，在开始转向操作时，需要一边抵抗O形环的弹力，将O形环向径向压缩一边使齿条引导件12倾斜。S卩，若将O形环的线径减小则弹性模量变小，所以用于抵抗弹力将O形环向径向压缩所必需的应力变小。因此，由于将O形环的线径减小时，转向操作开始动作所需的应力变小所以是优选的。相反，因为如将O形环的线径增大，则弹性模量也变大，所以用于抵抗弹力将O形环向径向压缩所必需的应力变大。因此，将O形环的线径增大，则转向操作开始动作所需的应力变大。
[0078]以往，有时根据转向操作的形式，引导罩5内的齿条引导件12的动作会有所不同。作为齿条引导件12的动作产生差异的转向操作的例子，可以列举例如方向盘转动复位和转动增加。
[0079]具体的，作为方向盘转动复位的一个形式，可以列举出如下的形式，即将方向盘从转到左侧的状态通过向右转动返回到车辆能够直行的初始位置，进一步没有时间间隔地再次向左转动使方向盘处于转到左侧的状态。
[0080]进一步地，作为方向盘转动增加的一个形式，可以列举出如下的形式，即将方向盘从转到右侧的状态通过向左转动返回到车辆能够直行的初始位置，进一步没有时间间隔地继续向左转动使方向盘处于转到左侧的状态。
[0081]进行前述的转动复位时，首先在将方向盘转到左侧的状态下，在引导罩5内，以往通过O形环的弹力的作用，跟随齿条轴11的移动而倾斜的齿条引导件12返回初始位置。
[0082]若将方向盘从该状态返回初始位置，则跟随齿条轴11的移动，齿条引导件12向例如右侧倾斜。进一步地，若在齿条引导件12返回初始位置前，没有时间间隔地将方向盘向左转动，则向右侧倾斜的齿条引导件12会变为向左侧倾斜。由此，齿条引导件12可存在返回初始位置的情况，或者比初始位置稍微向左倾斜的情况。因为此时齿条引导件12不会进行特别有问题的动作，所以转动感觉不会中途发生变化。
[0083]进行前述的转动增加时，首先在将方向盘转到右侧的状态下，在引导罩5内，以往通过O形环的弹力的作用，跟随齿条轴11的移动而倾斜的齿条引导件12返回初始位置。
[0084]若将方向盘从该状态返回初始位置，则跟随齿条轴11的移动，齿条引导件12向左侧倾斜。进一步地，若在齿条引导件12返回初始位置前，没有时间间隔地将方向盘向左转动，则向左侧倾斜的齿条引导件12将进一步向左侧倾斜。向一个方向过度倾斜的齿条引导件12有可能会与引导罩5的内周面接触。此时，会产生前述那样的异常声音。进一步地，因为在转向操作中途引导罩5和齿条引导件12之间发生接触，齿条引导件12变为在中途停止倾斜，所以作用于齿条轴11和齿条引导件12的接触部位的摩擦力会产生变化。由此，转动感觉在中途发生变化。
[0085]特别地，在像现有技术那样使用剖面为圆形的O形环时，因为如果该O形环的线径小，则齿条引导件12易倾斜，所以利用转向操作进行转动增加时，齿条引导件12易与引导罩5的内周面接触。由此，虽然如前所述转向操作的初始动作所需的应力能够抑制到很小，但是在转动增加时易产生异常声音，以及在转动的中途易产生转动感觉的变化。
[0086]在前述的转向操作的形式中，转动复位和转动增加中将方向盘向例如左侧转动的操作是共通的。但是，在作为前一转向操作的暂时将方向盘返回初始位置使车辆处于直行状态的操作中，方向盘的转动方向在转动复位和转动增加中是不同的。
[0087]像转动复位和转动增加那样即使向同一方向进行转向操作，也由于前一转向操作的不同，虽然车辆在两个操作中均处于直行状态，但因齿条引导件12的状态不同，会产生转动感觉的差异。
[0088]这里，图4示出小齿轮旋转角与小齿轮旋转扭矩的关系曲线图。该关系与例如方向盘的旋转角和转向操作所需扭矩之间的关系是同样的。即，在通过使方向盘开始旋转，从而小齿轮开始旋转时，通过小齿轮和齿条的啮合使齿条轴开始移动。即使齿条轴开始移动，在齿条引导件跟随着并逐渐倾斜的状态下，因为齿条轴和齿条引导件在同一部位接触，所以静摩擦力发生作用。通过继续进行转向操作而使小齿轮旋转扭矩得到进一步输入，则使得大于静摩擦力的应力输入到齿条轴。由此，齿条轴在齿条引导件的表面开始滑动。即，小齿轮旋转扭矩从与静摩擦力等同的大小变为与动摩擦力等同的大小。小齿轮旋转扭矩或转向操作所需扭矩一旦变为与动摩擦力等同的大小，则那之后的扭矩大致稳定在与动摩擦力等同的大小。
[0089]在使用以往的O形环的情况下，在齿条轴开始在齿条引导件的表面滑动时，与图4的曲线图中用实线所示的理想情况相比，如虚线所示，小齿轮旋转扭矩暂时出现尖峰。具体地，使小齿轮旋转角增大到一定角度时，即将方向盘旋转到某个一定角度，因为旋转所必需的扭矩会减小到与动摩擦力等同的大小，所以出现方向盘瞬间旋转的状态。
[0090]特别地，在将以往的O形环的线径增大的情况下，因为由于O形环较大的弹性模量导致齿条引导件很难倾斜，所以从小齿轮旋转角很小的阶段开始，需要与静摩擦力等同的大小的小齿轮旋转扭矩。
[0091]在齿条引导件易倾斜的情况下，若提高小齿轮旋转扭矩，则利用转向操作施加的扭矩会在某种程度上被吸收于齿条引导件的倾斜上，并在齿条引导件倾斜到极限后，齿条轴开始在齿条引导件的表面滑动，由此的必需的扭 矩从与静摩擦力等同的大小变化为与动摩擦力等同的大小。然而，将O形环的线径增大使齿条引导件难以倾斜时，因为利用转向操作施加的扭矩不会在某种程度上被吸收于齿条引导件的倾斜上，必需的扭矩的大小从静摩擦力突然变为动摩擦力的大小，所以大多会出现图4的曲线图中虚线所示的扭矩的尖峰。
[0092]应予说明，实际上，必需的扭矩的大小如前所述从静摩擦力的大小变为动摩擦力的大小时，大多数情况下需要比理想的转向操作所需的小齿轮旋转扭矩稍微大一点的扭矩。因此，因为方向盘瞬间旋转的程度小，所以并没有达到错误操作方向盘等安全性下降的程度，而是有可能在转向操作上产生微小的不适感。这会导致转向操作的平滑性下降。
[0093]如以上所述，以往设置O形环并只进行线径调整的方式，有可能产生各种各样的问题，与之相比，作为本发明的一个实施方式的转向装置I因为具备缓冲部件15所以不会产生或不易产生该问题。
[0094]在齿条引导件12倾斜时，缓冲部件15的筒状部件151因为一部分被弹性部件152按压，所以筒状部件151的外周面维持与引导罩5的内周面抵接的状态，不会产生或不易产生筒状部件151的变形和移动。另外，缓冲部件15的弹性部件152，维持其内周面与齿条引导件12的外周面抵接的状态，并配合齿条引导件12的倾斜发生变形。
[0095]通过缓冲部件15具有弹性部件152，齿条引导件12能够一边将弹性部件152向径向压缩一边跟随齿条轴11的移动而倾斜。即，通过缓冲部件15的弹性部件152，可允许齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而产生一定程度的倾斜。由此，能够使小齿轮旋转扭矩从静摩擦力的大小平滑地变化为动摩擦力的大小，从而不产生或不易产生图4中虚线所示的小齿轮旋转扭矩的尖峰。
[0096]由此，转向装置I不会妨碍平滑的转向操作。
[0097]进一步地，齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而倾斜时，即使暂时停止转向操作，齿条轴11停止在移动后的位置上，通过弹性部件152的弹力齿条引导件12也容易返回初始位置。
[0098]由此，在进行转向操作的转动增加或转动复位时，无论何种情况，因为齿条引导件12即使倾斜也会迅速且准确地返回初始位置，所以转动感觉稳定。因此，设置了具有弹性部件152的缓冲部件15的转向装置I在转向操作的转动增加和转动复位之间不会产生或不易产生转动感觉的差异。
[0099]另外，缓冲部件15的筒状部件151将齿条引导件12的可动范围缩小，以在实质上限制该可动范围。齿条引导件12倾斜时移动幅度最大的部位为距离齿条引导件12的倾斜的中心，即前述齿条引导件12的摆动中心最远的部位，且为齿条引导件12的与齿条轴11的接触部位附近。因为在该接触部位附近设置有筒状部件151，所以弹性部件152最大也只能被径向压缩到筒状部件151的内周面为止。由此，能够防止齿条引导件12的过度倾斜。即，通过设置筒状部件151，将引导罩5和齿条引导件12之间的间隙缩小，能够在实质上限制齿条引导件12的可动范围。因为如果齿条引导件12的可动范围适当，就不易产生图4的曲线图中虚线所示的尖峰，所以平滑的转向操作变为可能。
[0100]进一步地，即使在齿条引导件12、螺旋弹簧14、引导罩5、小齿轮轴2和齿条轴11等部件进行设计变更而被变更为各种尺寸和各种形状的情况下，也能够根据筒状部件的厚度设定齿条引导件的可动范围，所以转动感觉的控制是很容易的。
[0101]应予说明，通过设置筒状部件151，不会发生齿条引导件12与引导罩5的内周面接触而产生异常声音的问题。
[0102]另外，通过齿条引导件12易跟随齿条轴11的移动和齿条引导件12易返回初始位置，能够使齿条轴11移动时的齿条引导件12的动作趋近于理想情况。因此，通过设置缓冲部件15，能够使小齿轮旋转角和小齿轮旋转扭矩之间的关系从图4所示的曲线图中的虚线所示状态趋近于实线所示状态。
[0103]应予说明，关于针对齿条引导件12所允许的倾斜范围，可以考虑例如，作用于齿条轴11和齿条引导件12之间的摩擦力、齿条引导件12的外周面和引导罩5的内周面之间的间隙的大小、齿条轴11的移动速度、行驶中作用于转向装置I的振动和冲击等来设定。
[0104]另外，可以基于齿条引导件12倾斜的范围，适当确定缓冲部件15的在径向上的筒状部件151的厚度、弹性部件152的厚度和弹性部件152的材料等。筒状部件151的厚度只要能够使齿条引导件12的倾斜范围为小齿轮旋转扭矩能够从静摩擦力平滑地变化为动摩擦力的范围即可。另外，弹性部件152的厚度只要齿条引导件12能够适当地倾斜，且能够实现即使齿条引导件12倾斜也易返回初始位置的弹力即可。
[0105]图5和图6示出了本发明的缓冲部件的各种变形例。图5将缓冲部件及其周围部件进行放大而示出。另外，图6只示出缓冲部件、齿条引导件和齿条轴的一部分。
[0106]应予说明，因为图5和图6所示的缓冲部件之外的齿条引导件、引导罩和齿条轴等使用了与图2和图3所示的齿条引导件12、引导罩5和齿条轴11相同的部件，所以附有相同的参照符号，并省略对该相同部件的详细说明。应予说明，虽然图5和图6中未图示，但图5的左侧为小齿轮轴和齿条轴侧，图6(A)的表侧、图6(B)和图6(C)的上侧为小齿轮轴侧。
[0107]图5(A)所示的实施方式中，齿条引导件12的外周面和引导罩5的内周面之间配置有缓冲部件16。缓冲部件16为替换前述缓冲部件15的筒状部件151和弹性部件152的位置而成的形式。即，缓冲部件16具有弹性部件161和筒状部件162，在筒状部件162的外周面通过硫化粘接等固定方法安装有弹性部件161。缓冲部件16中，筒状部件162的内周面与齿条引导件12的外周面抵接，弹性部件161的外周面与引导罩5的内周面抵接。
[0108]图5(B)所示的实施方式中，齿条引导件12的外周面和引导罩5的内周面之间配置有缓冲部件17。缓冲部件17具有小径的第一筒状部件171和大径的第二筒状部件172，第一筒状部件171插入配置在第二筒状部件172内，弹性部件173通过硫化粘接等固定方法安装在第一筒状部件171的外周面和第二筒状部件172的内周面之间。对于缓冲部件17而言，第一筒状部件171的内周面与齿条引导件12的外周面抵接，第二筒状部件172的外周面与引导罩5的内周面抵接。
[0109]由于缓冲部件16具有弹性部件161，缓冲部件17具有弹性部件173，齿条引导件12能够通过筒状部件162或第一筒状部件171 —边将弹性部件161或173向径向压缩一边跟随齿条轴11的移动而倾斜。即，通过弹性部件161或173，可允许齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而产生一定程度的倾斜。由此，能够使小齿轮旋转扭矩从静摩擦力的大小平滑地变化为动摩擦力的大小，从而不产生或不易产生图4中虚线所示的小齿轮旋转扭矩的尖峰。
[0110]由此，转向装置I不会妨碍平滑的转向操作。
[0111]进一步地，齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而倾斜时，即使暂时停止转向操作而使齿条轴11停止在移动后的位置上，通过弹性部件161或173的弹力齿条引导件12也容易返回初始位置。
[0112]由此，在进行转向操作的转动增加或转动复位时，无论何种情况，因为齿条引导件12即使倾斜也会迅速且准确地返回初始位置，所以转动感觉稳定。因此，设置了具有弹性部件161的缓冲部件16或具有弹性部件173的缓冲部件17的转向装置I在转向操作的转动增加和转动复位之间不会产生或不易产生转动感觉的差异。
[0113]在齿条引导件12倾斜时，筒状部件162和第一筒状部件171维持其内周面与齿条引导件12的外周面抵接的状态，不会产生或不易产生筒状部件162和第一筒状部件171的变形和移动。进一步地，因为缓冲部件17的第二筒状部件172部分被弹性部件173按压，所以维持第二筒状部件172的外周面与引导罩5的内周面抵接的状态，不会产生或不易产生第二筒状部件172的变形和移动。另外，弹性部件161和173维持其内周面与筒状部件162和第一筒状部件171的外周面抵接的状态，并配合齿条引导件12的倾斜发生变形。
[0114]另外，缓冲部件16的筒状部件162、缓冲部件17的第一筒状部件171和第二筒状部件172将齿条引导件12的可动范围缩小，在实质上限制该可动范围。齿条引导件12倾斜时移动幅度最大的部位为距离齿条引导件12的倾斜的中心，即前述齿条引导件12的摆动中心最远的部位，且为齿条引导件12的与齿条轴11的接触部位附近。因为在该接触部位附近设置有筒状部件162、第一筒状部件171和第二筒状部件172，所以弹性部件161和173最大也只能被径向压缩到筒状部件162和第二筒状部件172的内周面为止。由此，能够防止齿条引导件12的过度倾斜。
[0115]即，通过设置筒状部件162、第一筒状部件171和第二筒状部件172，将引导罩5和齿条引导件12之间的间隙缩小，能够在实质上限制齿条引导件12的可动范围。如果齿条引导件12的可动范围适当，则齿条引导件12不会过度倾斜，不易产生图4的曲线图中虚线所示的尖峰，所以平滑的转向操作变为可能。
[0116]进一步地，因为即使在齿条引导件12及其周围部件进行设计变更而被变更为各种尺寸和各种形状的情况下，也能够根据筒状部件162、第一筒状部件171和第二筒状部件172的厚度设定齿条引导件12的可动范围，所以转动感觉的控制是很容易的。
[0117]应予说明，通过设置筒状部件162、第一筒状部件171和第二筒状部件172，不会发生齿条引导件12与引导罩5的内周面接触而产生异常声音的问题。
[0118]另外，图5㈧和图5(B)所示的实施方式，通过齿条引导件12易跟随齿条轴11的移动和齿条引导件12易返回初始位置，能够使齿条轴11移动时的齿条引导件1 2的动作趋近于理想情况。因此，通过设置缓冲部件16或17，能够使小齿轮旋转角和小齿轮旋转扭矩之间的关系从图4所示的曲线图中的虚线所示状态趋近于实线所示状态。
[0119]接下来图6所示的实施方式对齿条引导件12跟随齿条轴11沿轴线的移动而移动进行特定化。
[0120]图6所示的实施方式与图5(B)所示的实施方式的不同点为弹性部件的形状。应予说明，为了易于目视确认齿条引导件12和缓冲部件18的形状，将被齿条引导件12按压的齿条轴11用虚线表示。
[0121]图6(A)为从齿条引导件12的齿条轴11侧的端面观察齿条引导件12和缓冲部件18时的概略图。图6 (B)为将图6 (A)所示的齿条引导件12和缓冲部件18在X-X面剖切时的部分放大剖视图。图6(C)为将图6(A)所示的齿条引导件12和缓冲部件18在Y-Y面剖切时的部分放大剖视图。
[0122]如图6(A)所示，缓冲部件18具有小径的第一筒状部件181和大径的第二筒状部件182，第一筒状部件181插入配置在第二筒状部件182内，弹性部件183通过硫化粘接等固定方法安装于第一筒状部件181的外周面和第二筒状部件182的内周面之间的一部分。弹性部件183不是筒形状而具有沿齿条引导件12的外周面的一部分的板形状。对于缓冲部件18而言，第一筒状部件181的内周面与齿条引导件12的外周面抵接，第二筒状部件182的外周面与引导罩的内周面抵接。
[0123]特别地如图6(A)和图6(C)所示，弹性部件183在齿条引导件12的外周面，以包含与齿条轴11的轴线方向垂直的部位的方式配置。
[0124]通过缓冲部件18具有弹性部件183，齿条引导件12能够一边隔着第一筒状部件181将弹性部件183向径向压缩一边跟随齿条轴11的移动而倾斜。特别地，因为在齿条引导件12的外周面，以包含与齿条引导件12最有可能移动的沿齿条轴11轴线的方向垂直的部位的方式配置弹性部件183，所以齿条引导件12跟随齿条轴11倾斜时，弹性部件183被可靠地压缩。
[0125]通过弹性部件183，可允许齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而在一定程度上倾斜。由此，能够使小齿轮旋转扭矩从静摩擦力的大小平滑地变化到动摩擦力的大小，从而不会产生或不易产生图4中虚线所示的小齿轮旋转扭矩的尖峰。
[0126]由此，转向装置I不会妨碍平滑的转向操作。
[0127]进一步地，齿条引导件12跟随齿条轴11的移动而倾斜时，即使暂时停止转向操作而使齿条轴11停止在移动后的位置上，通过弹性部件183的弹力，齿条引导件12也容易返回初始位置。
[0128]由此，在进行转向操作的转动增加或转动复位时，无论何种情况，齿条引导件12即使倾斜也会迅速且准确地返回初始位置，所以转动感觉稳定。因此，设置了具有弹性部件183的缓冲部件18的转向装置I在转向操作的转动增加和转动复位之间不会产生或不易产生转动感觉的差异。
[0129]在齿条引导件12倾斜时，第一筒状部件181维持其内周面与齿条引导件12的外周面抵接的状态，不会产生或不易产生第一筒状部件181的变形和移动。进一步地，因为第二筒状部件182 —部分被弹性部件183按压，所以维持第二筒状部件182的外周面与引导罩的内周面抵接的状态，不会产生或不易产生第二筒状部件182的变形和移动。另外，弹性部件183维持其内侧面与第一筒状部件181的外周面抵接的状态，并配合齿条引导件12的倾斜发生变形。
[0130]另外，缓冲部件18的第一筒状部件181和第二筒状部件182将齿条引导件12的可动范围缩小，在实质上限制该可动范围。齿条引导件12倾斜时移动幅度最大的部位为距离齿条引导件12的倾斜的中心，即前述齿条引导件12的摆动中心最远的部位，具体为齿条引导件12的与齿条轴11的接触部位附近。
[0131]因为在该接触部位附近设置有第一筒状部件181和第二筒状部件182，所以弹性部件183最大也只能被径向压缩到第二筒状部件182的内周面为止。由此，能够防止齿条引导件12的过度倾斜。
[0132]S卩，通过设置第一筒状部件181和第二筒状部件182，能够将引导罩5和齿条引导件12之间的间隙缩小，在实质上限制齿条引导件12的可动范围。如果齿条引导件12的可动范围适当，则齿条引导件12不会过度倾斜，并不易产生图4的曲线图中虚线所示的尖峰，所以平滑的转向操作变为可能。
[0133]进一步地，因为即使在齿条引导件12及其周围部件进行设计变更而被变更为各种尺寸和各种形状的情况下，也能够根据第一筒状部件181和第二筒状部件182的厚度设定齿条引导件12的可动范围，所以转动感觉的控制是很容易的。
[0134]应予说明，通过设置第一筒状部件181和第二筒状部件182，从而不会发生齿条引导件12与引导罩的内周面接触而产生异常声音的问题。
[0135]另外，图6所示的实施方式，通过齿条引导件12易跟随齿条轴11的移动和齿条引导件12易返回初始位置，能够使齿条轴11移动时的齿条引导件12的动作趋近于理想情况。因此，通过设置缓冲部件18，能够使小齿轮旋转角和小齿轮旋转扭矩之间的关系从图4所示的曲线图中的虚线所示状态趋近于实线所示状态。
[0136]如上所述，缓冲部件18能够沿齿条轴11的轴线方向支撑齿条引导件12。S卩，缓冲部件18能够重点地支撑齿条引导件12的易倾斜处。
[0137]以往的设置O形环的实施方式中，需要将O形环配置为将齿条引导件的外周面包围。因为齿条引导件的与齿条轴的接触部位附近大多沿齿条轴的外周面形成为曲面，所以在该接触部位附近不能配置包围齿条引导件的外周面的O形环。
[0138]针对此，本发明涉及的转向装置能够按照缓冲部件15、16和17那样将各筒状部件和各弹性部件的形状适当地形成为齿条引导件的外周面的与齿条轴的接触部位匹配的形状。进一步地，在只要能够沿齿条轴轴线实现对齿条引导件的支撑即可的情况下，不需要像缓冲部件18那样将弹性部件形成为筒形状，而只要将板形状或棒形状等弹性部件配置在齿条引导件的应支撑部位即可。
[0139]因此，对于本发明涉及的转向装置而言，如果确定了齿条引导件移动范围和方向，则能够基于其范围和方向采取最合适的齿条引导件的支撑方式。因此，本发明涉及的转向装置因为设计自由度高而十分理想。
[0140]应予说明，齿条引导件的与齿条轴的接触部位附近优选为易跟随齿条轴的移动而倾斜。在本发明中作为弹性部件设置第一弹性部件和弹性模量比第一弹性部件小的第二弹性部件，并通过将第二弹性部件配置在比第一弹性部件更靠近小齿轮轴和齿条轴的一侧，使齿条引导件变得易跟随齿条轴的移动而倾斜。
[0141]第一弹性部件和第二弹性部件既可以利用双色成形等形成为一体的形式，也可以是单独形成的形式。
[0142]以上，对本发明人完成的发明所适用的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式中的作为本发明公开的一部分的论述和附图。即，本领域技术人员等基于上述实施方式完成的其他的实施方式、实施例和应用技术等全部包含在本发明的范围内是不言而喻的。
【主权项】
1.一种转向装置，为具备齿条和小齿轮的转向装置，其具备:小齿轮轴，外周面上具有小齿轮；齿条轴，具有与小齿轮啮合的齿条；齿条引导件，在齿条轴的与小齿轮轴相反一侧，沿齿条轴的轴线引导齿条轴；加力部件，为将齿条压向小齿轮侧而对齿条引导件施力使其压向齿条轴；引导罩，容纳齿条引导件和加力部件；以及缓冲部件，设置于齿条引导件的外周面与引导罩的内周面之间，其中，缓冲部件具有筒状部件和弹性部件，弹性部件配置于筒状部件的内周面和外周面中的至少一侧。2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，弹性部件安装于筒状部件的内周面，并与齿条引导件的外周面抵接。3.根据权利要求1所述的转向装置，其中，弹性部件安装于筒状部件的外周面，筒状部件的内周面与齿条引导件的外周面抵接。4.根据权利要求1所述的转向装置，其中，筒状部件具有小径的第一筒状部件和大径的第二筒状部件，第一筒状部件配置于第二筒状部件内，弹性部件安装于第一筒状部件的外周面和第二筒状部件的内周面之间。5.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其中，弹性部件配置于齿条引导件的与齿条轴的接触部位附近。6.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其中，弹性部件沿齿条引导件的轴线配置。7.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其中，弹性部件通过对筒状部件进行硫化来固定。8.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其中，弹性部件具有第一弹性部件和弹性模量比第一弹性部件小的第二弹性部件，第二弹性部件配置于比第一弹性部件更靠近小齿轮轴和齿条轴一侧。
【专利摘要】本发明提供不影响平滑的转向操作、在方向盘转动增加与转动复位之间不产生或者不易产生转动感觉的差异的转向装置。所述转向装置为具备齿条和小齿轮的转向装置，该转向装置具备：小齿轮轴，外周面上具有小齿轮；具有与小齿轮啮合的齿条的齿条轴；在齿条轴的与小齿轮轴相反一侧沿其轴线引导齿条轴的齿条引导件；为将齿条压向小齿轮侧而对齿条引导件施力使其压向齿条轴的加力部件；容纳齿条引导件和加力部件的引导罩；以及设置于齿条引导件的外周面和引导罩的内周面之间的缓冲部件，其中，缓冲部件具有筒状部件和弹性部件，弹性部件配置于筒状部件的内周面和外周面中的至少一侧。
【IPC分类】B62D3/12
【公开号】CN104890719
【申请号】CN201510096659
【发明人】富泽英久, 石田斗志, 大岩博之, 南光晴
【申请人】富士重工业株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月4日
【公告号】DE102015203623A1, US20150251686
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