CN105452695B - 联结结构和动力转向装置 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种联结结构和动力转向装置，其耐久性更高并且使要传输的转动力逐渐增加，联结结构包括第一接合部件(10)、第二接合部件(20)和弹性部件(30)。第一接合部件(10)包括第一本体(11)和第一接合爪(12)。第二接合部件(20)包括第二本体(21)和第二接合爪(22)。弹性部件(30)在周向上安置在第一接合部件(10)与第二接合部件(20)之间。当第一接合部件(10)与第二接合部件(20)之间的相对转动角度(θ)小于预定角度(θ1)时，扭矩经由弹性变形的弹性部件(30)传输，并且第一接合爪(12)与第二接合爪(22)在周向上不直接接触。当相对转动角度(θ)为预定角度(θ1)时，第一接合部(10)与第二接合部(20)在周向上直接接触。

Description

联结结构和动力转向装置
技术领域
本发明涉及一种联结结构和动力转向装置。
背景技术
已知电子动力转向装置使用电动机以助力(援助)转向力。已知类型的助力方法包括小齿轮助力式、小双小齿轮助力式、齿条助力式以及转向柱助力式。
例如，小齿轮助力式包括：涡轮，其固定到小齿轮轴；以及蜗杆，其与涡轮接合，并且能够通过电机转动。通常用于将电机的输出轴(电机轴)与蜗杆互相连接的构造是这样的构造：一体地成型或者压配合到电机轴并且具有花键孔的联轴器被花键连接到一体地成型到蜗杆的花键轴部。在该构造中，为了协助花键连接，适当的缝隙(空间)形成在花键孔与花键轴部之间。
然而，缝隙能够导致在联轴器与花键轴部之间产生齿侧间隙。具体地，存在联轴器与花键轴部在周向(转动方向)上摇摆的可能性，导致当电机开始转动或反转时产生颤动噪音(敲击声)。另外，当电机开始转动或反转时，传输的扭矩突然升高，导致辅助力波动。这出现了驾驶员感觉不适的可能性。
为了防止产生颤动噪音并且防止扭矩突然升高，提出了包括弹性部件的联结件(见专利文献1和2)。具体的方法是将弹性部件夹在诸如联轴器这样的金属部件之间，并且在弹性部件在压缩力下变形的状态下传输扭矩。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP-A-2005-306141
专利文献2：JP-A-2005-212623
发明内容
技术问题
然而，在专利文献1和2中，将弹性部件夹在诸如联轴器这样的金属部件之间的构造是这样的构造：其牵涉到随着传输的转动力(扭矩)增加，弹性部件的变形程度增加。在该构造中，扭矩重复地输入到弹性部件，导致扭矩量过度，并且存在弹性部件损坏的可能性。
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种联结结构和动力转向装置，其使得被传输的转动力逐渐增加，并且耐久性更高。
问题解决方案
作为解决该问题的手段，根据本发明的联结结构特征在于包括：第一接合部件，该第一接合部件一体化至第一转轴；第二接合部件，该第二接合部件一体化至第二转轴；以及弹性部件，该弹性部件具有弹性，并且安置在所述第一接合部件与所述第二接合部件之间，以在所述第一接合部件与所述第二接合部件之间传输转动力。所述第一接合部件包括：第一本体，该第一本体一体化至所述第一转轴；以及一个以上的第一接合部，该第一接合部从所述第一本体延伸。所述第二接合部件包括：第二本体，该第二本体一体化至所述第二转轴；以及一个以上的第二接合部，该第二接合部从所述第二本体延伸。所述弹性部件在周向上安置在所述第一接合部与所述第二接合部之间。
当所述第一接合部件与所述第二接合部件之间的相对转动角度小于预定角度时，所述第一接合部与所述第二接合部在周向上互相不直接接触，并且在所述弹性部件弹性变形的状态下，所述转动力通过所述弹性部件传输。当所述相对转动角度等于所述预定角度时，所述第一接合部与所述第二接合部在周向上互相直接接触。
在该构造中，当所述第一接合部件与所述第二接合部件之间的相对转动角度小于预定值时，第一接合部与第二接合部在周向上互相不直接接触，并且在所述弹性部件弹性变形的状态下，所述转动力通过弹性部件在第一接合部与第二接合部之间传输。当例如第一转轴开始转动或者反转时，该构造消除了第一接合部与第二接合部之间的颤动噪音。此外，由于弹性部件能够弹性变形并且吸收转动力的变化，所以被传输的转动力不突然增加。
当相对转动角度等于预定角度时，第一接合部与第二接合部在周向上互相直接接触，并且通过当前互相直接接触的第一接合部与第二接合部传输转动力。即，在第一接合部与第二接合部互相直接接触之后，弹性部件不再进一步变形。该构造确保了没有过度的转动力(压缩力)输入到弹性部件，将弹性变形量保持在较小水平，并且使得弹性部件耐久性更高。从而，不需要为了提高耐久性而升级弹性部件。
在联结结构中，第一接合部优选地包括：第一保持部，该第一保持部在轴向上保持所述弹性部件；以及第一直接接触部，当所述相对转动角度等于所述预定角度时，该第一直接接触部与所述第二接合部直接接触。
在该构造中，由于第一保持部在轴向上保持弹性部件，所以阻止了弹性部件相对于第一接合部在轴向上移动，并且从而弹性部件不位移。当相对转动角度等于预定角度时，第一直接接触部与第二接合部直接接触。
在联结结构中，第二接合部优选地包括：第二保持部，该第二保持部在轴向上保持所述弹性部件；以及第二直接接触部，当所述相对转动角度等于所述预定角度时，该第二直接接触部与所述第一接合部直接接触。
在该构造中，由于第二保持部在轴向上保持弹性部件，所以阻止了弹性部件相对于第二接合部在轴向上移动，并且从而弹性部件不位移。当相对转动角度等于预定角度时，第二直接接触部与第一接合部直接接触。
并且，作为解决问题的手段，根据本发明的动力转向装置特征在于包括了包括以下部分的联结结构：第一接合部件，该第一接合部件一体化至第一转轴；第二接合部件，该第二接合部件一体化至第二转轴；以及弹性部件，该弹性部件具有弹性，并且安置在所述第一接合部件与所述第二接合部件之间，以在所述第一接合部件与所述第二接合部件之间传输转动力。所述第一接合部件包括：第一本体，该第一本体一体化至所述第一转轴；以及从所述第一本体延伸的一个以上的第一接合部。所述第二接合部件包括：第二本体，该第二本体一体化至所述第二转轴；以及从所述第二本体延伸的一个以上的第二接合部。所述弹性部件在周向上安置在所述第一接合部与所述第二接合部之间。当第一接合部件与所述第二接合部件之间的相对转动角度小于预定角度时，第一接合部与第二接合部在周向上互相不直接接触，并且在所述弹性部件弹性变形的状态下，所述转动力通过弹性部件在第一接合部件与第二接合部件之间传输。当所述相对转动角度等于所述预定角度时，所述第一接合部与所述第二接合部在周向上互相直接接触。所述第一转轴是被构造成产生辅助力的电机的输出轴。所述第二转轴是被构造成将所述辅助力传输到转向装置的传输部件。
发明有益效果
本发明提供一种联结结构和动力转向装置，其使得传输的转动力逐渐增加并且耐久性更高。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的电动力转向装置的构造的图。
图2是根据第一实施例的电动力转向装置的主体部的平面截面图。
图3是根据第一实施例的联结结构的透视图。
图4是根据第一实施例的联结结构的分解透视图。
图5是根据第一实施例的联结结构的外表面的视图。
图6是根据第一实施例的联结结构沿着图5的线X1-X1截取的圆形截面图。
图7是根据第一实施例的联结结构沿着图5的线X2-X2截取的圆形截面图。
图8是通过根据第一实施例的联结结构实现的操作和效果的曲线图。
图9是根据第二实施例的联结结构的分解透视图。
图10是根据第二实施例的联结结构的外表面的视图。
图11是根据第二实施例的联结结构沿着图10的线X3-X3截取的圆形截面图。
图12是根据第三实施例的联结结构的分解透视图。
图13是根据第三实施例的联结结构的外表面的视图。
图14是根据第四实施例的联结结构的分解透视图。
图15是根据第四实施例的联结结构的外表面的视图。
图16是根据第五的实施例的联结结构的外表面的视图。
图17是根据第六实施例的联结结构的透视图。
图18是根据第六实施例的联结结构的外表面的视图。
参考标记列表
1，1A，1B，1C，1D 联结结构
10，10A，10B 第一接合部件
11 第一本体
12，15，15A，15B，16 第一接合爪(第一接合部)
13 第一端部(第一保持部)
14 第一基端部(第一直接接触部)
16a 槽(第一保持部)
20、20B 第二接合部件
21 第二本体
22，22A，22B，25 第二接合爪(第二接合部)
23 第二端部(第二直接接触部)
24 第二基端部
25a、25b 槽(第二保持部)
25c 孔(第二保持部)
30，30A，30B，30C，30D 弹性部件
30E 压缩螺旋弹簧(弹性部件)
31 弹性部件本体
31a 通孔
32，33A，33B 弹性爪
91，92，93 狭缝
120 蜗杆(第二转轴，传输部件)
130 电机
131 输出轴(第一转轴)
200 电动力转向装置
具体实施方式
<<第一实施例>>
将参考图1至8描述本发明的第一实施例。
<<电动力转向装置的构造>>
电动力转向装置200是小齿轮助力式转向装置，其中辅助力(援助力)输入到小齿轮轴208。
电动力转向装置200包括：方向盘201，其由驾驶员操纵；转向轴202(转向柱)，其与方向盘201一起转动；中间轴204，其通过第一万向节203连接到转向轴202；输入轴206，其通过第二万向节205连接到中间轴204；小齿轮轴208，其通过扭力杆207连接到输入轴206，并且设置有小齿轮208a，该小齿轮208a形成在小齿轮轴208的下端处；以及齿条轴209，其包括齿条209a，该齿条209a与小齿轮208a啮合。齿条轴209的两端都通过连接杆210连接到作为转向车轮的前轮211。
如图2所示，电动力转向装置200包括：涡轮110，其固定到小齿轮轴208；蜗杆120(第二转轴，传输部件)，其与涡轮110的轮齿111啮合；电动机130，其产生辅助力(动力)；以及联结结构1，其将电机130的输出轴131(第一转轴)联结到蜗杆120。即，蜗杆120是将来自电机130的辅助力传输到小齿轮轴208的传输部件，小齿轮轴208是使前轮211转向的转向装置的一部分。
蜗杆120是细长的实心筒部。在蜗杆120的中间部处，蜗杆120包括轮齿121，其与涡轮110的轮齿111啮合。在蜗杆120的前端侧上，形成了花键轴部122，其被花键连接到后文描述的第二接合部件20(见图4)。蜗杆120通过在前侧上的轴承141和在后侧上的轴承142而由壳体150能够旋转地支撑。例如轴承141和轴承142由径向球轴承构成。
<<联结结构的构造>>
将参考图3至8描述联结结构1。联结结构1是以能够传输扭矩的方式将电机130的输出轴131(第一转轴)联结到蜗杆120(第二转轴)的结构。联结结构1包括：第一接合部件10(第一联轴器)，其固定到输出轴131；第二接合部件20(第二联轴器)，其固定到蜗杆120；以及弹性部件30(衬套)，其安置在第一接合部件10与第二接合部件20之间。
<第一接合部件>
第一接合部件10是一体地固定到电机130的输出轴131的部件，并且是与第二接合部件20和/或弹性部件30接合的部件。
第一接合部件10和第二接合部件20均由具有比弹性部件30高的刚度水平(弹性系数、弹性模量)的硬质材料制成。第一接合部件10和第二接合部件20的材料的具体实例包括金属(包括合金)、烧结材料、硬合成树脂和陶瓷。
该构造确保了：当第一接合部件10的后文描述的第一接合爪12与第二接合部件20的后文描述的第二接合爪22直接接触并且互相接合时，不再进一步压缩弹性部件30。第一接合部件10与第二接合部件20一体地转动以使得在电机130处产生的扭矩被原样传输。
第一接合部件10包括第一本体11和四个第一接合爪12(第一接合部)，该四个第一接合爪与第一本体11一体，并且从第一本体11向后延伸。另一个可行的构造是第一本体11与第一接合爪12为分离的部件。第一接合爪12的数量不限于四个，而可以是一个、两个、三个、五个或超过五个。
<第一接合部件——第一本体>
第一本体11具有短筒状基座形状，并且是电机130的输出轴131所连接到的部分。在第一本体11的中心轴上，形成了花键孔11a。即，输出轴131与花键孔11a互相花键连接，并且从而，第一本体11固定和连接到输出轴131。
第一本体11不限于短筒状基座形状，并且其它实例包括四边形基座形状、星形基座形状和半球形基座形状。第一本体11与输出轴131的互相连接方法(固定方法)不限于花键连接。其它示例性方法包括压力配合法或一体成型法。另一可行构造是第一本体11与输出轴131互相一体化。
<第一接合部件——第一接合爪>
第一接合爪12均为细长的四边形棱柱件，其沿着转动轴O1从第一本体11的外周缘朝着第二接合部件20延伸。转动轴O1是第一联结结构1的转动轴。然而，第一接合爪12的形状不限于细长的四边形棱柱件。四个第一接合爪12在周向(电机130的转动方向)上以等间隔(90°间隔)安置。
每个第一接合爪12都包括：第一端部13(第一打孔部)，其在末端侧(后侧)上；以及第一基端部14(第一直接接触部)，其在基端侧(前侧)上。
第一端部13是在周向上一直与后文描述的弹性爪32接触以保持弹性爪32的部分。
第一基端部14是这样的部分，当以转动轴O1为中心在第一接合部件10与第二接合部件20之间的相对转动角θ等于预定角度θ1(见图7和图8)时，其在周向上与第二端部23直接接触。当相对转动角θ等于预定角度θ1时，弹性爪32处于在周向上受到压缩并且变形的状态。
第一基端部14具有周向长度ΔL14(宽度)，其比第一端部13的周向长度ΔL13(宽度)长(见图5)。即，第一接合爪12的两个侧表面形成台阶表面。该构造确保了弹性爪32通过与第一基端部14接合而被在轴向上得以保持，并且防止了弹性爪32向前移位。
在第一接合部件10与第二接合部件20之间的相对转动角θ是0°时，形成在第一基端部14与后文描述的第二端部23之间的狭缝91(缝隙、间隙)的周向长度ΔL91比弹性爪32的周向长度ΔL32短。
<第二接合部件>
第二接合部件20是固定至且一体化于蜗杆120的花键轴部122的部件，并且还是与第一接合部件10和/或弹性部件30接合的部件。第二接合部件20具有与第一接合部件10相似的构造，并且认为当不需要说明时，将省略第二接合部件20的说明。
第二接合部件20包括第二本体21和四个第二接合爪22(第二接合部)，该四个第二接合爪22一体化到第二本体21，并且从第二本体21向前延伸。另一可行的构造是第二本体21与第二接合爪22是分离的部件。第二接合爪22的数量不限于四个，而可以是一个、两个、三个、五个或五个以上。
<第二接合部件——第二本体>
第二本体21具有短筒状基座形状，并且是蜗杆120的花键轴部122所连接到的部分。在第二本体21的中心轴上，形成了花键孔21a。即，花键轴部122花键连接到花键孔21a，并且从而第二本体21固定且连接到花键轴部122。
第二本体21不限于短筒状基座形状，并且其它实例包括四边形基座形状、星形基座形状和半球形基座形状。第二本体21与花键轴部122的互相连接的方法(固定的方法)不限于花键连接。其它示例性方法包括压力配合法。另一个可行的构造是第二本体21与花键轴部122互相一体化。
<第二接合部件——第二接合爪>
第二接合爪22均为细长的四边形棱柱件，其沿着转动轴O1从第二本体21的外周缘朝着第一接合部件10延伸。然而，第二接合爪22的形状不限于细长的四边形棱柱件。四个第二接合爪22在周向(电机130的转动方向)上以等间隔(90°间隔)安置。
每个第二接合爪22都包括在端侧(后侧)上的第二端部23和在基端侧(前侧)上的第二基端部24。第二端部23是当相对转动角θ等于预定角度θ1时与第一基端部14直接接触的部分。第二基端部24是一直与弹性爪32接触的部分。
<弹性部件>
弹性部件30是具有弹性的部分，并且是安置在第一接合部件10与第二接合部件20之间的部件。弹性部件30是在第一接合部件10与第二接合部件20之间传输扭矩的部分。
弹性部件30由具有比第一接合部件10和第二接合部件20低的刚度水平(弹性系数(弹性模量))的软质材料制成。弹性部件30的材料的具体实例包括合成橡胶(诸如硅橡胶和聚氨酯橡胶)、天然橡胶和软合成树脂(聚氨酯、聚酯弹性体)。
弹性部件30包括筒状弹性部件本体31和八个弹性爪32，该弹性爪从弹性部件本体31的外周表面的后部在径向上向外延伸。另一可行构造是弹性部件本体31与弹性爪32是分离的部件。弹性爪32的数量不限于八个，而能够适宜地改变。
<弹性部件——弹性部件本体>
弹性部件本体31是在轴向上夹在第一本体11与第二本体21之间的部分。弹性部件本体31在轴向上的长度设定成弹性爪32的长度的大约两倍。
通孔31a在轴向上沿着弹性部件本体31的中心轴(转动轴O1)贯穿弹性部件本体31。在通孔31a中，可以插入弹性部件(轴向预压缩部件)以在轴向上产生预压缩。具体地，弹性部件能够以在轴向上收缩的状态安置在通孔31a中，并且使用恢复力来向后推动(见图2)第二接合部件20和一体化于该第二接合部件20的蜗杆120，从而使得蜗杆120与涡轮110在预定位置处互相啮合。弹性部件的实例包括螺旋弹簧和未示出的由弹性材料制成的并且具有弹性的弹性杆。弹性杆的实例包括细长筒状杆和细长棱柱状杆。
如上所述，弹性杆具有弹性，并且从而能够易于在周向上扭转，这使得第一接合部件10与第二接合部件20能够容易相对彼此旋转。然而，注意，没有通孔31a和弹性杆的构造也是可行的。
<弹性部件——弹性爪>
弹性爪32是形成在弹性部件主体31的外周表面上的突片，并且是在轴向上延伸的细长四边形棱柱片。弹性爪32是在周向上夹在第一端部13与第二基端部24之间的部分。
<<联结结构(电动力转向系统)的操作和效果>>
将描述联结结构1(电动力转向系统200)的操作和效果。
“相对转动角度θ＝0°”
将描述相对转动角度θ为0°的情况。相对转动角度θ是0°的状态是这样的状态：其中，电机130静止，弹性部件30在周向上不被压缩，并且第二接合爪22在周向上安置在两个第一接合爪12之间的中间位置处。
在包括弹性爪32的圆形截面(沿着线X1-X1截取的截面)的周向上(参见图5和图6)，第一端部13、弹性爪32、第二基端部24、弹性爪32、第一端部13、弹性爪32、第二基端部32、第二基端部24等以这种顺序对齐。
在不包括弹性爪32的圆形截面(沿着线X2-X2截取的截面)的周向上(参见图5和图7)，第一基端部14、狭缝91、第二端部23、狭缝91(缝隙、间隙)、第一基端部14、狭缝91、第二端部23等以这种顺序对齐。即，在周向上狭缝91形成在第一基端部14与第二端部23之间。
“0°<相对转动角度θ<预定角度θ1”
将描述电机130转动并且“0°<相对转动角度θ<预定角度θ1”的情况。在下面的描述中，在图3至图8中，当在电机130侧上的第一接合部10相对于在蜗杆120侧上的第二接合部件20向右转动时，该情况称为“+(正)侧”。当第一接合部10相对于在蜗杆120侧上的第二接合部件20向左转动时，该情况称为“-(负)侧”。
当相对转动角度θ大于0°时，第一端部13和第二基端部24压缩弹性爪32，以将电机130的扭矩从第一端部13(第一接合部件10)传输到第二基端部24(第二接合部件20)。
从而，弹性爪32受到压缩并变形(弹性变形)，并且第一端部13和第二基端部24不直接互相接触。该构造防止第一端部13与第二基端部24之间产生颤动噪音。另外，由于弹性爪32受到压缩并且变形以吸收扭矩，所以从电机130传输到蜗杆120的扭矩不突然增大。该结构防止被传输的扭矩的突然增大，并且消除了驾驶员的不适。由于弹性爪32受到压缩并且变形，所以从第一接合部件10传输到第二接合部件20的扭矩比不设置弹性爪32且第一接合部件10与第二接合部件20互相直接接触(见图8)的对比实例中的扭矩小。
“相对转动角度θ＝预定角度θ1”
当相对转动角度θ达到预定角度θ1时，弹性爪32进一步被压缩，并且在周向上，第一基端部14与第二端部23互相直接接触(碰触)。这使得第一接合部件10与第二接合部件20在周向上互相一体化，并且使得第一接合部件10与第二接合部件20一体地转动。即，电机130的输出轴131、第一接合部件10、第二接合部件20和蜗杆120一体地转动。该构造确保了在电机130处产生的扭矩原样传输到蜗杆120。
在该情况下，在第一接合部件10与第二接合部件20之间传输的扭矩(总扭矩)由下列的总和获得：第一扭矩，在互相直接接触的第一基端部14与第二端部23之间传输；以及第二扭矩，在夹持弹性爪32的第一端部13与第二基端部24之间传输(总扭矩＝第一扭矩+第二扭矩)。第一扭矩的大小同第一基端部14与第二端部23互相直接接触的面积成比例。第二扭矩的大小与弹性爪32的周向上的截面面积成比例。
由于弹性爪32受到压缩并且变形，所以第二扭矩可能比第一扭矩小。为此，优选的是在径向上的扭矩的变化越小越好。即，优选的是弹性爪32的周向上的截面面积大于第一基端部14与第二端部23互相直接接触的直接接触面积，从而使得第一扭矩与第二扭矩彼此相等。另一可行的构造是第二扭矩显著大于第一扭矩。
“总结”
如前文已经描述的，在电机130开始转动之后，第一端部13和第二基端部24夹持弹性爪32，即，互相不直接接触。该构造防止在第一接合部件10与第二接合部件20之间产生颤动噪音，并且防止被传输的扭矩的突然增大。该构造消除了驾驶员关于转向感的不适，并且使得第一接合部件10和第二接合部件20不太可能以一些其他方式破裂或损坏。
当相对转动角度θ达到预定角度θ1时，第一基端部14与第二端部23互相直接接触，并且从而不再进一步使弹性爪32压缩或变形。该构造确保随后施加到弹性爪32的压缩力不增大，使得弹性爪32不可能损坏，结果耐久性提高。
<<修改例>>
虽然以上已经描述了本发明的第一实施例，但是本发明不限于第一实施例。本发明可以按如下修改或者可以适宜地与后文描述的实施例的构造结合。
在上述实施例中，蜗杆120被描述为动力所输入到的动力输入部件(传输部件)。其它实例包括锥齿轮(斜齿轮)、正齿轮(直齿轮)、行星齿轮、螺旋齿轮(斜齿轮)和双螺旋齿轮(人字齿轮)。
在上述实施例中，电动机130表述为动力输出装置，其输出动力。其它实例包括动力输出装置是液压式的构造。
在上述实施例中，电动力转向装置200被描述为小齿轮助力式。其它实例包括电动力转向装置200是转向柱助力式或齿条助力式的构造。另外，联结结构1可以应用到除了电动力转向装置200之外的其它装置。
<<第二实施例>>
接着，将参考图9至图11描述本发明的第二实施例。下面的描述将集中在与第一实施例不同的方面上。
<<联结结构的构造>>
根据第二实施例的联结结构1A包括第一接合部件10A、第二接合部件20和弹性部件30A。
<第一接合部件>
第一接合部件10A包括第一本体11和四个第一接合爪，该第一接合爪从第一本体11向后延伸，并且在周向上以等间隔安置。此处，为方便描述，将四个第一接合爪称为在周向上的第一接合爪15A、第一接合爪15B、第一接合爪15A、第一接合爪15B。
<第一接合部件——第一接合爪>
第一接合爪15A和第一接合爪15B的周向长度(宽度)在轴向上是一致的，而不是如在第一接合爪12的情况下那样是台阶的(见图4和图5)。
<第二接合部件>
第二接合部件20包括第二本体21和四个第二接合爪，该第二接合爪从第一本体21向前延伸，并且在周向上以等间隔安置。此处，为方面描述，将四个第二接合爪称为在周向上的第二接合爪22A、第二接合爪22B、第二接合爪22A、第二接合爪22B。
<弹性部件>
弹性部件30A包括弹性部件本体31和四个弹性爪，该弹性爪从弹性部件本体31的外周表面径向向外延伸。此处，为方便描述，将四个弹性爪称为在周向上的弹性爪33A、弹性爪33B、弹性爪33A、弹性爪33B。
<弹性部件——弹性爪>
弹性爪33A和弹性爪33B是形成在弹性部件本体31的外周表面上的突片，并且是在轴向上延伸的细长四边形棱柱片。弹性爪33A和弹性爪33B的轴向长度设定为弹性部件本体31的轴向长度。弹性爪33A在周向上夹持在第一接合爪15A与第二接合爪22A之间(见图10和图11)。弹性爪33B在周向上夹持在第一接合爪15B与第二接合爪22A之间(见图10和图11)。
<<联结结构的操作和效果>>
将描述联结结构1A的操作和效果。
“相对转动角度θ＝0°”
将描述相对转动角度θ为0°的情况
在包括弹性爪33A和弹性爪33B的圆形截面(沿着线X3-X3截取的截面)的周向上，第一接合爪15A、弹性爪33A、第二接合爪22A、弹性爪33B、第一接合爪15B、狭缝92、第二接合爪22B、狭缝92、第一接合爪15A、弹性爪33A、第二接合爪22A、弹性爪33B、第一接合爪15B以及狭缝92以如上这种顺序对齐。
即使弹性爪33A与第一接合爪15A和第二接合爪22A接触，弹性爪33A也不在第一接合爪15A与第二接合爪22A之间受到压缩。这对弹性爪33B也适用。在第二接合爪22B的周向上的两侧上形成了分别具有ΔL92的周向长度的狭缝92。狭缝92的中心角设定为预定角度θ1。
“0°<相对转动角度θ<θ1”
将描述电机130在“+侧”上转动并且“0°<相对转动角度θ<θ1”的情况。
当相对转动角度θ大于0°时，第一接合爪15A和第二接合爪22A压缩弹性爪33A，并且这使得扭矩从第一接合部件10A传输到第二接合部件20。从而，第一接合爪15A和第二接合爪22A使得弹性爪33A受到压缩并且变形，并且第一接合爪15A和第二接合爪22A互相不直接接触。该构造防止在第一接合爪15A与第二接合爪22A之间产生颤动噪音，并且防止被传输的扭矩的突然增大。
“相对转动角度θ＝预定角度θ1”
当相对转动角度θ达到预定角度θ1时，弹性爪33进一步被压缩，并且在周向上，第一接合爪15B与第二接合爪22B互相直接接触(碰触)。这使得第一接合部件10与第二接合部件20一体地转动。即，电机130的输出轴131、第一接合部件10A、第二接合部件20与蜗杆120一体地转动。该构造确保了在电机130处产生的扭矩原样传输到蜗杆120。
<<第三实施例>>
接着，将参考图12至图13描述本发明的第三实施例。下面的描述将集中在与第一实施例不同的方面上。
<<联结结构的构造>>
根据第三实施例的联结结构1B包括第一接合部件10B、第二接合部件20B和四个弹性部件30B。
<第一接合部件>
第一接合部件10B包括第一本体11和四个第一接合爪16，该第一接合爪从第一本体11朝着第二接合部件20B延伸。四个第一接合爪16在周向上以等间隔安置。
<第二接合部件>
第二接合部件20B包括第二本体21和四个第二接合爪25，该第二接合爪从第一本体21朝着第一接合部件10B延伸。四个第二接合爪25在周向上以等间隔安置。
<第二接合部件——第二接合爪-槽>
在第二接合爪25的外周表面上的轴向中间位置处，形成了在周向上延伸的槽25a(第二保持部)。槽25a是用于要安装的弹性部件30B的槽，使得弹性部件30B保持在轴向上。即，弹性部件30B配合在槽25a中，并且以该方式，弹性部件30B相对于第二接合爪25定位。槽25a的深度设定为例如弹性部件30B的厚度的大约1/2。槽25a的位置不限于第二接合爪25的轴向中间位置。槽25a可以形成在第二接合爪25的端侧(前侧)或基端侧(后侧)上。
<弹性部件>
弹性部件30B是这样的部件：其在周向上安置在第一接合爪16与第二接合爪25之间，以传输第一接合爪16与第二接合爪25之间的扭矩。弹性部件30B是具有圆形截面的环状部件。
<<联结结构的操作和效果>>
将描述联结结构1B的操作和效果。
“相对转动角度θ＝0°”
当相对转动角度θ是0°时，即使弹性部件30B在周向上与第一接合爪16和第二接合爪25接触，弹性部件30B在第一接合爪16与第二接合爪25之间也被不压缩。具体地，第一接合爪16、第二接合爪25、第一接合爪16、第二接合爪25等以该顺序在周向上对齐。
在第一接合爪16与第二接合爪25的未形成槽25a的部分之间，形成了狭缝93，其具有ΔL93的周向长度。狭缝93的中心角等于预定角度θ1。
“0°<相对转动角度θ<θ1”
当相对转动角度θ大于0°时，第一接合爪16和第二接合爪25压缩弹性爪30B，并且这使得扭矩从第一接合部件10B传输到第二接合部件20B。在开始传输扭矩时，第一接合爪16和第二接合爪25使得弹性部件30B受到压缩和变形，并且第一接合爪16和第二接合爪25互相不直接接触。该构造防止第一接合爪16与第二接合爪25之间产生颤动噪音。
“相对转动角度θ＝θ1”
当相对转动角度θ达到预定角度θ1时，弹性爪30B进一步被压缩，并且在周向上，第一接合爪16与第二接合爪25的没有槽25a的部分(第二直接接触部)互相直接接触。这使得第一接合部件10B与第二接合部件20B在周向上互相一体化，并且使得第一接合部件10B与第二接合部件20B一体地转动。
<<第四实施例>>
接着，将参考图14至图15描述本发明的第四实施例。
如图14和图15所示，根据第四实施例的联结结构1B包括环形带状(带状)的弹性部件30C来代替弹性部件30B。即，弹性部件30C具有矩形截面，其长边指向轴向(前后方向)。因此，弹性部件30C与第二接合爪25或第一接合爪16的接触面积大于具有圆形截面的弹性部件30B的接触面积(见图13)。在第二接合爪25的外周表面上，形成了槽25b(第二保持部)，其具有根据弹性部件30B的矩形截面。
在该构造中，弹性部件30C具有使该弹性部件30C与第二接合爪25或第一接合爪16接触的较大的接触面积。这减小了作用在弹性部件30C上的接触压力(每单位面积压力)。结果，提高了弹性部件30C的耐久性。
<<第五的实施例>>
接着，将参考图16描述本发明的第五的实施例。
如图16所示，在根据第五实施例的联结结构1C中，类似于弹性部件30B的弹性部件30D装接到第一接合爪16。在第一接合爪16中，形成了在轴向上保持弹性部件30的槽16a(第一保持部)。弹性部件30B和弹性部件30D在轴向上互相移位。另一可行构造是不设置弹性部件30B，而仅设置弹性部件30D。
<<第六实施例>>
接着，将参考图17至图18描述本发明的第六实施例。
如图17和图18所示，根据第六实施例的联结结构1D包括压缩螺旋弹簧30E(弹性部件)。压缩螺旋弹簧30E安装在各个孔25c中，孔25c形成在第二接合爪25的周向上的两个侧表面上。即，压缩螺旋弹簧30E的一端插入到孔25c中，并且压缩螺旋弹簧30E的另一端从孔25c突出，并且抵接第一接合爪16的周向上的侧表面。第一接合爪16还可以设置有供压缩螺旋弹簧30E插入的孔。另一可行构造是代替压缩螺旋弹簧30E设置由橡胶实心筒状体制成的弹性部件。

Claims (2)

1.一种联结结构，特征在于包括：
第一接合部件，该第一接合部件一体化至第一转轴；
第二接合部件，该第二接合部件一体化至第二转轴；以及
弹性部件，该弹性部件具有弹性，并且安置在所述第一接合部件与所述第二接合部件之间，以在所述第一接合部件与所述第二接合部件之间传输转动力，
其中所述第一接合部件包括：
第一本体，该第一本体一体化至所述第一转轴；以及
一个以上的第一接合部，该第一接合部在轴向上从所述第一本体朝着所述第二接合部件延伸，
所述第二接合部件包括：
第二本体，该第二本体一体化至所述第二转轴；以及
一个以上的第二接合部，该第二接合部在所述轴向上从所述第二本体朝着所述第一接合部件延伸，
所述弹性部件相对于所述轴向包括夹所述第一本体与所述第二本体之间的弹性部件本体，以及在周向上安置在所述第一接合部与所述第二接合部之间的弹性爪，
当所述第一接合部件与所述第二接合部件之间的相对转动角度小于预定角度时，所述第一接合部与所述第二接合部在周向上互相不直接接触，并且在所述弹性部件弹性变形的状态下，所述转动力通过所述弹性部件传输，
当所述相对转动角度等于所述预定角度时，所述第一接合部与所述第二接合部在周向上互相直接接触，
所述第一接合部包括：第一保持部，该第一保持部在所述周向上保持所述弹性爪；以及第一直接接触部，该第一直接接触部在所述轴向上保持所述弹性爪；并且
所述第一直接接触部的周向长度比所述第一保持部的周向长度长。
2.一种动力转向装置，特征在于，包括根据权利要求1所述的联结结构，
其中，所述第一转轴是被构造成产生辅助力的电机的输出轴，并且
所述第二转轴是被构造成将所述辅助力传输到转向装置的传输部件。
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Granted publication date: 20181211