[发明专利]转向装置

说明书

2012年11月16日提出的日本专利申请No.2012-252332的所有公开内容、包括说明书、附图以及摘要均通过援引包含于本发明。

技术领域

本发明涉及转向装置。

背景技术

以往，在车辆用的转向装置中，将伴随于对方向盘的转向操纵的转向轴的旋转传递给齿条齿轮机构等的转向机构，由此变更转向轮的角度。即，在构成这样的齿条齿轮机构的齿条轴的轴端部设置有将横拉杆以能够转动的方式连结于该齿条轴的齿条球关节机构。此外，利用方向盘的转向操纵而作用于齿条轴的转向操纵输入经由齿条球关节机构以及横拉杆传递至转向轮。

另外，在具有上述的转向机构的转向装置中，使齿条球关节机构抵接于收纳齿条轴的齿条壳体，由此机械式地限制齿条轴的移动。即，通过形成齿条球关节机构抵接于齿条壳体的所谓的球关节机构抵接(エンド当て)，规定齿条轴的活动范围以及转向轮的活动范围。

另一方面，如果例如因转向轮跃上路肩石等而转向轮旋转，则伴随着该转向轮的旋转的输入(反向输入)作用于齿条球关节机构。进而当该反向输入比在驾驶员的转向操纵时产生的转向操纵输入大的情况下，可能会因该反向输入使得移动的齿条球关节机构与齿条壳体碰撞，对转向操纵系统施加强烈的冲击。

因此，近年来，研发出在齿条壳体与齿条球关节机构之间配置有用于吸收碰撞时的冲击负载的由弹性体构成的冲击吸收部件的转向装置(例如WO2005／123484A1)。

然而，在采用上述的转向机构的转向装置中，驾驶员对方向盘进行转向操纵至允许的最大转向角也会产生球关节机构抵接。即，在上述转向装置中，在因驾驶员的转向操纵输入而产生球关节机构抵接时，设置在齿条球关节机构与齿条壳体之间的冲击吸收部件会发生弹性变形。这样一来，当驾驶员对方向盘转向操纵至允许转向角附近时，会感觉到因伴随于冲击吸收部件的变形的弹性感而产生的不协调。

此外，如果在这样的状况下转向操纵输入变化，则冲击吸收部件的变形量变化，因此齿条球关节机构与齿条壳体之间的距离变化。即，即便转向操纵输入轻微变化都会导致转向轮的角度变化。因此，当驾驶员例如维持将方向盘满转向操纵至允许转向角的状态来使车辆转弯时，存在必须恒定维持该转向操纵输入、驾驶性能降低的问题。

发明内容

本发明提供一种能够吸收在球关节机构抵接时产生的冲击负载，并且能够抑制驾驶性能的降低的转向装置。

根据本发明的一个方式，一种转向装置，其特征在于，具备：转向轴，该转向轴能够沿轴向往复移动；壳体，该壳体能够收纳上述转向轴；联轴器，该联轴器以将该转向轴与转向轮驱动连结的方式安装于上述转向轴的轴端部；以及冲击吸收部件，该冲击吸收部件设置于在上述壳体内设置的限制面与上述联轴器的端面之间，吸收上述限制面与上述端面将要抵接时的冲击，上述冲击吸收部件具有：弹性部，该弹性部具有弹性；以及限制部，该限制部的弹性模量比上述弹性部的弹性模量高并且该限制部的在上述轴向上的长度尺寸比上述弹性部的在上述轴向上的长度尺寸短，作为在上述轴向上的上述弹性部与上述限制部的长度之差的压缩余量，在因转向操纵输入使得上述限制面与上述端面经由上述冲击吸收部件抵接时成为零。

附图说明

从以下的参照附图对具体实施方式进行的说明能够清楚本发明的上述的和进一步的目的、特征和优点，其中，对相同或相似的要素标注相同或相似的标号。

图1为转向装置的概略图。

图2为表示转向装置的齿条球关节机构附近的概略结构的剖视图。

图3为冲击吸收部件的斜视剖视图。

图4A～图4C为表示球关节机构抵接时的转向装置的作用的示意图。

图5为表示球关节机构抵接时的时间与齿条轴的移动速度的关系的图。

图6为表示球关节机构抵接时的转向操纵输入与转向轮的转向角的关系的图。

图7为表示变形例的冲击吸收部件的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行具体地说明。

参照附图对将转向装置具体化为电动动力转向装置的一实施方式进行说明。如图1所示，电动动力转向装置10(以下，称作“转向装置10”)具有将方向盘11的旋转传递至转向轮12的转向机构13和辅助方向盘11的转向操纵的辅助装置14。另外，转向装置10具有沿车辆的宽度方向延伸的作为壳体的一个例子的齿条壳体15和在该齿条壳体15内沿车辆的宽度方向延伸的作为转向轴的一个例子的齿条轴16。此外，以下参照将车辆的宽度方向作为轴向的齿条轴16，将车辆的宽度方向称为轴向X。