專利名稱：車輛后輪轉向裝置的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種車輛后輪轉向裝置。
背景技術：
JP2009-113730A(下文稱為專利文獻I)中披露了一類車輛后輪轉向裝置。在專利文獻I所披露的車輛后輪轉向裝置中在轉換機構的花鍵結構(其包括形成于連桿的花鍵凸部以及形成于殼體的花鍵槽部)處，連桿的第一端相對殼體不可回轉，但于軸向可移動方式支撐；而連桿的第二端相對殼體不可回轉，但介由連桿徑向的預定間隙于軸向可移動方式支撐。在專利文獻I所披露的車輛后輪轉向裝置中，除在連桿第二端與殼體之間于連桿徑向限定有預定間隙之外，在第一端與殼體之間于連桿徑向限定有另一間隙，該間隙限定在花鍵凸部與花鍵槽部之間。結果，當連桿相對殼體于連桿徑向移動時，會產生異常噪音。消除上述間隙可避免異常噪音產生。在這種情況下，花鍵結構的操作可能受到限制，而且，除此之外,會增加連桿端部處與殼體之間滑動部分的磨損。因此，對于車輛后輪轉向裝置而言具有這樣的需求，除了要限制在連桿與殼體之間滑動部分處的磨損增加，還要避免連桿與殼體之間產生異常噪音。
發明內容
根據本發明的一方面，一種車輛后輪轉向裝置，包括殼體，其構造成安裝于車身；連桿，連桿的各相反端與車輛后輪連接，連桿相對殼體不可回轉，以及，連桿軸向可移動方式得到支撐；轉換機構，其布置在連桿與殼體之間，以將旋轉驅動裝置的旋轉驅動力轉換成連桿軸向的驅動力；第一軸套，其呈管狀形式，布置于殼體的第一端；以及第二軸套，其呈管狀形式，布置于殼體的第二端。第一軸套和第二軸套與連桿外周以可滑動方式接合，并在連桿軸向可移動的狀態支撐連桿。第一軸套的連桿支撐剛度確定為低于第二軸套的連桿支撐剛度。第一軸套布置有彈性體，該彈性體具有回彈性并且構造成于連桿徑向改變形狀，以及，第二軸套布置有內周凸部，連桿構造成在內周凸部處做傾斜運動。采用根據本發明的車輛后輪轉向裝置，第一軸套和第二軸套與連桿外周以可滑動方式接合，并且在連桿軸向可移動的狀態支撐連桿，結果，在連桿與第一軸套及第二軸套各自之間限定了連桿徑向的有限間隙，因而，避免由于間隙產生異常噪音。采用根據本發明的車輛后輪轉向裝置，第一軸套的連桿支撐剛度確定為低于第二軸套的連桿支撐剛度。第一軸套布置有構造成于連桿徑向變形的彈性體，而第二軸套布置有內周凸部，連桿構造成于此內周凸部處做傾斜運動。結果，當旋轉驅動裝置運作時，由于例如車輛后輪轉向裝置中構成部件的變化所造成的運動，使連桿相對殼體在連桿徑向移動。由彈性體的變形允許連桿在第一軸套處于連桿徑向進行這種移動，因而，允許連桿在第二軸套處傾斜。因此，使第一軸套處施加于連桿徑向的負荷以及第二軸套處施加于連桿徑向的另一負荷減小，因而，與第一軸套沒有布置彈性體且第二軸套沒有布置內周凸部時相比，可以減少連桿滑動部分、第一軸套以及第二軸套處的磨損根據本發明的另一方面，車輛后輪轉向裝置的轉換機構包括螺桿結構，該螺桿結構布置于連桿中部，并且構造有內螺紋和外螺紋。內螺紋安裝成相對殼體可旋轉的狀態但于連桿軸向不可移動，且由旋轉驅動裝置旋轉方式進行驅動。將形成于連桿的外螺紋旋入內螺紋。轉換機構還包括花鍵結構，在螺桿結構與第二軸套之間的部位中，該花鍵結構布置成靠近于第二軸套，以及，該花鍵結構構造有形成于連桿的花鍵凸部、以及形成于殼體的花鍵槽部。與花鍵結構布置成于連桿軸向更遠離第二軸套時相比，可以減小花鍵結構處的連桿徑向間隙減小量，因而，可以減小初始限定的連桿徑向間隙。結果，在花鍵結構處獲得了平滑操作，同時，可以有效地避免滑動部分在花鍵結構處的磨損。根據本發明的又一方面，車輛后輪轉向裝置的第一軸套布置成，當后輪轉向裝置不運轉時，在殼體與第一軸套之間具有限定于連桿徑向的預定第一間隙，以及，車輛后輪轉向裝置的第二軸套布置成，當后輪轉向裝置不運轉時，內周凸部中位于第一軸套側的端部到第二軸套中位于第一軸套側的端部的長度范圍內，在連桿與第二軸套之間具有限定于連桿徑向的預定第二間隙。限定于連桿徑向的預定第一間隙大于限定于連桿徑向的預定第二間隙。將限定于連桿徑向的預定第一間隙限定成大于限定于連桿徑向的預定第二間隙，這種限定方式決定了第一軸套的連桿支撐剛度低于第二軸套的連桿支撐剛度。第一軸套布置有構造成于連桿徑向變形的彈性體、以及第二軸套布置有內周凸部(連桿構造成于此處做傾斜運動)，除了上述結構帶來的優點，當旋轉驅動裝置運作時，由于例如車輛后輪轉向裝置中構成部件的變化所導致的運動，使連桿相對殼體于連桿徑向移動，此時，由彈性體的變形允許連桿在第一軸套處于連桿徑向進行運動，因而，允許連桿在第二軸套處傾斜。因此，使第一軸套處施加于連桿徑向的負荷以及第二軸套處施加于連桿徑向的另一負荷減少，因而，可以減少連桿滑動部分、第一軸套、以及第二軸套的磨損。根據本發明的又一方面，車輛后輪轉向裝置包括布置于第一軸套外周的環狀形式的彈性體。響應于連桿在連桿全部徑向的傾斜，布置于第一軸套的環狀形式彈性體變形。彈性體的變形允許連桿在徑向運動，并允許連桿在第二軸套處傾斜。結果，與第一軸套沒有布置彈性體且第二軸套沒有布置內周凸部時相比，使第一軸套處施加于連桿徑向的負荷、以及第二軸套處施加于連桿徑向的另一負荷減小。因此，可以減少連桿滑動部分、第一軸套、以及第二軸套的磨損。根據本發明的另一方面，車輛后輪轉向裝置所包括的彈性體于連桿軸向以成對配置的形式布置于第一軸套。與彈性體單個配置時相比，于連桿軸向以成對形式布置于第一軸套并且構造成在連桿傾斜時變形的彈性體的穩定性得以提高。彈性體的變形允許連桿在徑向運動，并允許連桿在第二軸套處傾斜，結果，如果第一軸套沒有布置彈性體以及第二軸套沒有布置內周凸部，與之相比，本發明第一軸套處施加于連桿徑向的負荷、以及第二軸套處施加于連桿徑向的另一負荷得以減小。因此，可以減少連桿滑動部分、第一軸套、以及第二軸套處的磨損。
根據下文結合附圖進行的詳細描述，本發明的上述以及其它的特征和特點將更為明了，其中圖I是從前方觀察時根據本文所披露的車輛后輪轉向裝置第一實施例的豎向切除剖視圖；圖2是車輛后輪轉向裝置的簡化放大示意圖，示出了重要部分例如殼體、連桿、螺桿結構、花鍵結構、軸套；以及
圖3是說明圖2所示重要部分的操作的示意圖。
具體實施例方式下面，參照圖示本文所披露后輪轉向裝置實施例的圖I至圖3，說明根據本文所披露實施例的車輛后輪轉向裝置。除非另行說明，具體說明中所提及的左側及右側分別記述圖I至圖3中的左側及右側，以及，軸向表示連桿21的軸向。如圖I所示，根據本實施例的后輪轉向裝置100包括殼體10，其構造成安裝于車身；連桿21，其相對殼體10不可回轉，并且于軸向可運動方式支撐，連桿21的各相反端部21a、21b與車輛左側及右側的對應后輪連接；以及轉換機構40，其布置在連桿21與殼體10之間，以將旋轉驅動裝置30的旋轉驅動力轉換成連桿21軸向的驅動力。旋轉驅動裝置30包括轉子31a，其在連桿21外周布置于殼體10內，轉子31a與連桿21共軸并相對連桿21旋轉；電動機31，其裝配于殼體10內，并具有驅動轉子31a旋轉的定子31b ;以及行星齒輪減速器32，其布置于殼體10內，行星齒輪減速器32與電動機31共軸并使轉子31a的旋轉減速。電動機31由電控裝置以周知的方法控制并驅動。轉換機構40包括螺桿結構41，其布置于連桿21中部；以及花鍵結構42，其布置于圖I中螺桿結構41左側。螺桿結構41的螺桿部構造有梯形螺紋(trapezoidalthreads)。螺桿結構41包括內螺紋41a(螺母螺紋)和外螺紋41b。內螺紋41a(螺母螺紋)安裝成相對殼體10可旋轉狀態且于軸向不可運動，并由旋轉驅動裝置30旋轉方式驅動。外螺紋41b形成于連桿21，并旋入內螺紋41a(螺母螺紋)。花鍵結構42包括形成于連桿21的花鍵凸部42a、以及形成于殼體10的花鍵槽部42b。在圖I至圖3所示的實施例中，布置于圖I至圖3中右側的右軸套51 (作為第一軸套)呈管狀形式，并且布置于殼體10中位于圖I至圖3右側的右端IOa(作為第一端)，以及，布置于圖I至圖3中左側的左軸套52(作為第二軸套)呈管狀形式，并且布置于殼體10中位于圖I至圖3左側的左端IOb (作為第二端)。右軸套51 (第一軸套)和左軸套52 (第二軸套)與連桿21外周以可滑動方式接合，并支撐連桿21使其處在于可軸向運動的狀態。右軸套51 (第一軸套)的連桿支撐剛度(即垂直于軸向的剛度)限定為低于左軸套52(第二軸套)的連桿支撐剛度。在本實施例中，在螺桿結構41與左軸套52(第二軸套)之間的部位中，花鍵結構42布置成靠近于左軸套52 (第二軸套)。如圖2和圖3所示，右軸套51 (第一軸套)包括軸套本體51a，軸套本體51a的軸向整個長度與連桿21外周以可滑動方式接合，并且于連桿21徑向在與連桿21之間限定有有限間隙。由橡膠制成的一對彈性體51b布置于軸套本體51a外周。彈性體51b具有回彈性，并且構造成于連桿徑向變形，即改變形狀，以在每個彈性體51b與殼體10之間達到所要求的量。用安裝于殼體10右端IOa(第一端)的卡子11，限制右軸套51 (第一軸套)以免其自限定位置滑脫。當后輪轉向裝置100不運轉時，如處于圖2所示狀態下，在軸套本體51a與殼體10之間，限定有連桿21徑向的預定第一間隙Cl。如圖2和圖3所示，將內周與外周形成有高度差的左軸套52(第二軸套)適配并保持于左端IOb (第二端)，于連桿徑向在殼體10與左軸套52之間限定有有限間隙。呈環狀形式的內周凸部52a形成于左軸套52 (第二軸套)內周的左端。在內周凸部52a處,于軸向可移動方式支撐連桿21，并將連桿21支撐為，連桿21構造成作傾斜運動。當本實施例中的裝置不運轉時，在左軸套52 (第二軸套)的右端部與連桿21之間，限定有連桿21徑向的預定第二間隙C2，與連桿21徑向的預定第一間隙C I相比，在連桿21徑向的預定第二間隙C2處的間隙較小(即C2 < Cl)。
在本文所披露的實施例中，當本實施例的裝置不運轉時，在內螺紋41a (螺母螺紋)與外螺紋41b之間限定了連桿21徑向的第三間隙C3。具有徑向不均衡量的第三間隙C3，是由于例如考慮制造時的裝配變化而限定的，以及考慮到螺桿結構41可操作性而限定的。當本實施例的裝置不運轉時，還在花鍵結構42的花鍵凸部42a與花鍵槽部42b之間限定了連桿21徑向的第四間隙C4。具有徑向不均衡量的第四間隙C4，是由于例如考慮制造時的裝配變化而限定的，以及考慮到花鍵結構42的可操作性而限定的。在本文所披露的實施例中，自螺桿結構41軸向中心到右軸套51 (第一軸套)軸向中心的軸向距離(間距)限定為，長于自螺桿結構41軸向中心到左軸套52 (第二軸套)的內周凸部52a的軸向距離(另一間距)。右軸套51 (第一軸套)(其位于距螺桿結構41較長間距一側)的連桿支撐剛度(垂直于軸向的剛度)限定為，低于左軸套52(第二軸套)(其位于距螺桿結構41較短間距一側)的連桿支撐剛度。在具有本文所披露結構的實施例中，如圖3所示，當電動機31受到驅動且連桿21因承受推力Fo于軸向移動時，在螺桿結構41處(對內螺紋41a)產生軸線調心作用，使得連桿21在軸線偏離基準線的方向(圖3中示為向上方向)運動。結果，在圖3中，在連桿21與左軸套52 (第二軸套)接合的部分(該部分位于內周凸部52a處)，以該處作為支點，連桿21朝圖3中的向上方向傾斜，這繼而減小了連桿21徑向的預定第一間隙Cl、連桿21徑向的預定第二間隙C2、以及連桿21徑向的第四間隙C4，分別達到連桿21徑向的減小第一間隙Cla、連桿21徑向的減小第二間隙C2a、以及連桿21徑向的減小第四間隙C4a。在本文所披露的實施例中，當連桿21傾斜時，布置于右軸套51 (第一軸套)的各橡膠彈性體51b變形。彈性體51b的變形允許連桿21在徑向進行運動，并允許連桿21在左軸套52 (第二軸套)處傾斜，結果，當右軸套51 (第一軸套)布置有彈性體51b而左軸套52 (第二軸套)布置有內周凸部52a時，使右軸套51 (第一軸套)處施加于連桿21徑向的負荷Fl以及左軸套52 (第二軸套)處施加于連桿21徑向的另一負荷F2減小。因此，與右軸套51 (第一軸套)沒有布置彈性體51b且左軸套52 (第二軸套)沒有布置內周凸部52a時相比，可以減少連桿21滑動部分、右軸套51 (第一軸套)、以及左軸套52 (第二軸套)處的磨損。在本文所披露的實施例中，右軸套51 (第一軸套)和左軸套52 (第二軸套)各自與連桿21外周以可滑動方式接合，并于軸向可運動方式支撐連桿21。在連桿21與右軸套51(第一軸套)及左軸套52(第二軸套)各自之間限定了連桿徑向的有限間隙，這繼而避免由于間隙所產生的異常噪音。在本文所披露的實施例中，在螺桿結構41與左軸套52 (第二軸套)之間的部位中，花鍵結構42布置成靠近于左軸套52 (第二軸套)。與花鍵結構42于連桿21軸向布置成更遠離左軸套52 (第二軸套)時相比，可以減少花鍵結構42處連桿21徑向的第四間隙的減少量(即C4-C4a)，因而，可以使初始限定的連桿21徑向的第四間隙C4減小。結果，在 花鍵結構42處獲得了平滑操作，同時，可以有效地避免花鍵結構42處滑動部分的磨損(例如花鍵凸部42a、花鍵槽部42b的磨損)。
權利要求
1.一種車輛后輪轉向裝置(100)，包括 殼體(10)，其構造成安裝于車身； 連桿(21)，所述連桿(21)的各相反端(21a、21b)與車輛后輪連接，所述連桿(21)相對所述殼體(10)不可回轉，以及，所述連桿(21)軸向可移動方式得到支撐； 轉換機構(40)，其布置在所述連桿(21)與所述殼體(10)之間，以將旋轉驅動裝置(30)的旋轉驅動カ轉換成所述連桿(21)軸向的驅動カ； 第一軸套(51)，其呈管狀形式，布置于所述殼體(10)的第一端(IOa)； 第二軸套(52)，其呈管狀形式，布置于所述殼體(10)的第二端(IOb)； 所述第一軸套(51)和所述第二軸套(52)與所述連桿(21)的外周以可滑動方式接合，以及，在所述連桿(21)軸向可移動的狀態支撐所述連桿(21)； 所述第一軸套(51)的連桿支撐剛度被確定為低于所述第二軸套(52)的連桿支撐剛度； 所述第一軸套(51)布置有弾性體(51b)，所述弾性體(51b)具有回弾性，并且構造成于所述連桿(21)徑向改變形狀；以及 所述第二軸套(52)布置有內周凸部(52a)，所述連桿(21)構造成在所述內周凸部(52a)處做傾斜運動。
2.根據權利要求I所述的車輛后輪轉向裝置(100)，其中， 所述轉換機構(40)包括螺桿結構(41)，所述螺桿結構(41)布置于所述連桿(21)中部，并且構造有內螺紋(41a)和外螺紋(41b)，所述內螺紋(41a)安裝成相對所述殼體(10)可旋轉的狀態但于所述連桿(21)軸向不可移動，并由所述旋轉驅動裝置(30)旋轉方式驅動所述內螺紋(41a)，以及，將形成于所述連桿(21)的所述外螺紋(41b)旋入所述內螺紋(41a)，以及，其中， 所述轉換機構(40)包括花鍵結構(42)，在所述螺桿結構(41)與所述第二軸套(52)之間的部位中，所述花鍵結構(42)布置成靠近于所述第二軸套(52)，以及，所述花鍵結構(42)構造有形成于所述連桿(21)的花鍵凸部(42a)、以及形成于所述殼體(10)的花鍵槽部(42b)。
3.根據權利要求I或權利要求2所述的車輛后輪轉向裝置(100)，其中， 所述第一軸套(51)布置成，當所述后輪轉向裝置(100)不運轉時，在所述殼體(10)與所述第一軸套(51)之間具有限定于所述連桿(21)徑向的預定第一間隙(Cl)， 所述第二軸套(52)布置成，當所述后輪轉向裝置(100)不運轉時，所述內周凸部(52a)中位于所述第一軸套(51)側的端部至所述第二軸套(52)中位于所述第一軸套(51)側的端部的長度范圍內，在所述連桿(21)與所述第二軸套(52)之間具有限定于所述連桿(21)徑向的預定第二間隙(C2)，以及 限定于所述連桿(21)徑向的所述預定第一間隙(Cl)大于限定于所述連桿(21)徑向的所述預定第二間隙(C2)。
4.根據權利要求I至權利要求3中任一項權利要求所述的車輛后輪轉向裝置(100)，其中，將環狀形式的所述弾性體(51b)布置于所述第一軸套(51)外周。
5.根據權利要求4所述的車輛后輪轉向裝置(100)，其中，所述弾性體(51b)于所述連桿(21)軸向以成對配置的形式布置于所述第一軸套(51)。
全文摘要
一種車輛后輪轉向裝置(100)，包括殼體(10)；連桿(21)，其相對殼體(10)不可回轉并于連桿(21)軸向可移動方式得到支撐；以及，轉換機構(40)，其布置在連桿(21)與殼體(10)之間，以將旋轉驅動裝置(30)的旋轉轉換成軸向驅動力。殼體(10)包括布置于第一端(10a)的管狀第一軸套(51)、以及布置于第二端(10b)的管狀第二軸套(52)。各軸套(51、52)與連桿(21)外周以可滑動方式接合，并支撐連桿(21)以使其于軸向可移動。第一軸套(51)的連桿支撐剛度低于第二軸套(52)的連桿支撐剛度。第一軸套(51)布置有于連桿(21)徑向變形的彈性體(51b)。第二軸套(52)布置有內周凸部(52a)，連桿(21)于內周凸部(52a)處傾斜。
文檔編號B62D5/04GK102627121SQ20121002398
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月3日 優先權日2011年2月8日
發明者山口直樹, 景山裕充, 林兼司, 永田健次郎, 田中肇, 種子田彰哉, 藤范洋一, 西村公一 申請人:愛信精機株式會社