JP6964662B2 - 減衰軸受、減衰軸受の製造方法、及び、減衰軸受を備えたパワーステアリングシステム - Google Patents

Description

本発明は、第１の可動部分と第２の可動部分との間での機械的な動きを伝達するために使用されるタイロッドの分野に関する。

より具体的には、本発明は、自動車のステアリング機構に用いられるタイロッドに関する。

ステアリング機構、より具体的にはタイロッド内に、道路の凹凸によって発生する衝撃及び振動を減衰させるためのエラストマパッドにより構成された減衰装置が設けられた軸受を提供することが知られている。

また、本発明者らは、適切な大きさの減衰部材を設けることにより、運転者がステアリングホイールを操作するときに操向前輪の配向角度とステアリングホイールの角度との間の位相ずれ（遅延）が好適に生じ得、この位相ずれの結果、車輪がステアリングホイール角度に正確にかつ即座に追従する場合にステアリング半径と呼ばれるものと比較して車両のステアリング半径が大きくなり、これにより、車両のヨーレートを低下させ、車両がオーバーステアしにくくなることを見出した。

しかしながら、公知の減衰装置は、場合によっては十分に制御されない挙動、具体的には、これらの装置が圧縮状態になるように付勢されるか引張状態になるように付勢されるかに依存する非対称挙動を有する。したがって、公知の減衰装置により実現される減衰は不完全な場合があり、ステアリングホイールを介して運転者が感知する運転感覚に混乱を起こし得るか、又は、車両の動的挙動及び安定性に影響を与えることさえあり得る。

したがって、本発明の目的は、上述の欠点を克服することと、減衰装置を製造するための新規な方法、及び、より包括的には引張状態及び圧縮状態の両方においてバランスのとれた減衰効果が得られる（具体的には、車両の動的挙動をより安全なものにすることによってこれを改良できる）減衰装置を備えたタイロッドを提案することである。

本発明の目的は、主軸（ＸＸ’）に沿って延び、かつ第１の機械部品に接続されるよう構成されたシャフトと、シャフトを取り囲むとともに第２の機械部品に接続されるよう構成された固定ブッシュと、弾性変形することによってシャフトに対する固定ブッシュの少なくとも１つの軸方向変位を許容するよう、エラストマ材料で構成されかつシャフトと固定ブッシュとの間に配置されたスリーブと、を備える減衰装置の製造方法によって達成される。本発明の方法は、
シャフトを固定ブッシュ内に挿入することにより、固定ブッシュがシャフトを少なくとも部分的に取り囲んで軸方向においてはシャフトに対する第１の位置を占有するとともに、径方向においてはシャフトと固定ブッシュとの間に充填空間が設けられる準備工程（ａ）と、
充填空間を少なくとも部分的に充填することにより、シャフトを固定ブッシュに接続するエラストマスリーブを形成するオーバーモールド工程（ｂ）と、
シャフトに対する固定ブッシュの軸方向変位（又は固定ブッシュに対するシャフトの軸方向変位）を「荷重方向」と呼ばれる方向に強制的に行うことにより、スリーブの弾性変形に抗して、第１の位置から該第１の位置とは軸方向において異なる第２の位置へ固定ブッシュを軸方向にオフセットさせて、スリーブの軸方向予荷重、ひいては固定ブッシュに対するシャフトの軸方向予荷重（すなわち、より包括的には、減衰装置の軸方向予荷重）を発生させる、予荷重発生工程（ｃ）と、
エラストマスリーブをシャフト又は固定ブッシュに対して係止することにより、スリーブを介した、固定ブッシュに対するシャフトの相対的な可動性を維持する一方、スリーブの軸方向予荷重を少なくとも部分的に維持し、ひいては固定ブッシュに対するシャフトの軸方向予荷重を少なくとも部分的に維持する係止工程（ｄ）と、を含む。

本発明の目的は、主軸（ＸＸ’）に沿って延び、かつ第１の機械部品に接続されるよう構成されたシャフトと、シャフトを取り囲むとともに第２の機械部品に接続されるよう構成された固定ブッシュと、弾性変形することによってシャフトに対する固定ブッシュの少なくとも１つの軸方向変位を許容するよう、エラストマ材料で構成されかつシャフトと固定ブッシュとの間に配置されたスリーブと、を備え、装置が静止状態のとき、スリーブはシャフトによって軸方向に持続的に弾性変形した状態に維持され、この軸方向における持続的な弾性変形が、スリーブの軸方向の予荷重、ひいては固定ブッシュに対するシャフトの軸方向予荷重（すなわち、より包括的には装置の軸方向予荷重）を発生させて維持する減衰装置によっても達成される。

好適には、エラストマスリーブ内に残留軸方向予荷重を導入することにより、スリーブのスティフネス曲線をずらすことが実際にでき、これにより、主軸（ＸＸ’）に沿って引張状態になるように付勢されるか圧縮状態になるように付勢されるかに応じて、異なる弾性機械的挙動（剛性が高くなるか、逆に可撓性が高くなるか）をとるように減衰装置を「偏曲させる」ことができる。

好適には、衝撃又は振動がないときに駆動装置の幾何学的配置によって誘起される引張応力又は圧縮応力の持続的な影響を補償するために、スリーブの予荷重を具体的に計算してもよい。

実際、本発明者らは、操向前輪を支持する前車軸の幾何学的形状は、概して、平行度の調整に起因して、タイロッド内に常時軸力を誘起することを見出した。この常時軸力は、場合によって引張状態又は圧縮状態である可能性があり、運転者がステアリングホイールを左右どちらに操作するかによって相違することになる運転感覚に混乱を生じさせ得る。

好適には、本発明によれば、スリーブに特有の弾性予荷重（より包括的には、減衰装置に特有の予荷重）により、駆動装置が誘起するこれらの常時軸力を補償することができる。したがって、最終的には、引張状態及び圧縮状態の両方において力、衝撃、及び振動を実質的に等しく吸収するために、対称減衰挙動を再現できる。

したがって、常時軸力を補償するように予め応力が加えられた減衰装置が存在することにより、ステアリング機構挙動の対称性、より包括的には車両の動的挙動の対称性を回復することができる。

実際、本発明によれば、ステアリングホイールが左に操舵されるとき及び右に操舵されるときに、減衰装置によってステアリング機構が対称的な感覚を与えるので、対称的な運転感覚が保証される。また、その一方、左折時と右折時との両方において、減衰装置が、ステアリングホイール角と操向前輪のヨー角との位相ずれを対称的に生じさせるので、車両の対称的なヨー挙動が保証される。

本発明の他の目的、特徴及び効果は、以下の説明を読むことにより、また、添付の図面を用いることにより、より詳細に理解される。以下の説明、及び添付の図面は、説明のためのみに提供されるものであり、本発明を限定することを意図するものではない。

図１は、本発明に係る減衰装置が設けられた、シャフトを有するタイロッドを備えるステアリング機構の全体構成を示す斜視図である。 図２は、スリーブの挙動（より包括的には、本発明に係る減衰装置の挙動）に対する引張状態への予荷重及び圧縮状態への予荷重のそれぞれの影響を示すスティフネス曲線である。 図３は、シャフト周りの第１の位置に固定ブッシュを配置する工程（ａ）を示す、主軸（ＸＸ’）に沿った縦断面図である。 図４は、図４のシャフトと固定ブッシュとの間にスリーブをオーバーモールドする工程（ｂ）を示す縦断面図である。 図５は、図４のスリーブに予荷重を発生させる工程（ｃ）を示す縦断面図であり、この図５では、シャフトに対して第２の位置に固定ブッシュを配置するために、固定ブッシュに対してシャフトがオフセットされている（ここでは上流方向への引張状態である）。 図６は、固定ブッシュの可塑的狭窄の作用を受けて、スリーブの一部分がシャフトの係止溝内に締め付けられる係止工程（ｄ）を示す縦断面図である。 図７は、第２の機械部品（ここではタイロッドシャフトの下流部分）に属するケースに固定ブッシュが固定される組立工程（ｅ）を示す縦断面図である。 図８は、図３〜図７の装置のスリーブのオーバーモールドを実施可能にする工具の例を示す縦断面図である。

本発明は、減衰装置１の製造方法に関する。

この減衰装置１は、より具体的には、好ましくはステアリングシステム３を備えるタイロッド２内に配設されるよう構成されている。

それ自体公知の方法で、図１に示すように、ステアリングシステム３は、ステアリングケーシング５内で並進移動可能に案内されるラック４を備えていてもよい。このラック４は、タイロッド２に接続されている。そのため、ラック５が変位されると、タイロッド２が駆動され、次に、このタイロッド２が、操向前輪７のヨー配向（操舵角）を変更するために、ステアリングナックル６に作用する。

ステアリングシステム３は、ステアリングホイール１０をさらに備えていてもよい。ステアリングホイール１０によって、運転者は、例えば、ラック４と噛合するピニオン１２を支持するステアリングコラム１１を介して、ステアリングシステム３を作動させることができる。

好ましくは、ステアリングシステム３は、アシストモータ１３（好ましくは、例えばブラシレスタイプの電気アシストモータ）を備えたパワーステアリングシステムを構成する。このアシストモータ１３は、演算部に記憶された所定のアシスト法則に従って、運転者がステアリングシステム３を操作する際の補助となるアシスト力を生成するためのものである。

本発明によれば、減衰装置１は、主軸（ＸＸ’）に沿って延びるシャフト２０を備える。このシャフト２０は、上述のラック４等の第１の機械部品（以下では、便宜上、ラック４を第１の機械部品４と同じものとみなし得る）に接続されるよう構成されている。

特に好ましくは、主軸は、シャフト２０の長手方向軸（縦軸）に相当する。

シャフト２０は、好ましくは、主軸（ＸＸ’）を中心軸とする円筒形状を有し、より好ましくは、主軸（ＸＸ’）を中心とした回転形状を有する。

説明の便宜上、主軸（ＸＸ’）と同軸又は平行であると考えられる方向又は寸法を「軸方向」又は「軸方向寸法」とし、主軸（ＸＸ’）に垂直であると考えられる方向又は寸法を「径方向」又は「径方向寸法」とする。

好ましくは、シャフト２０はタイロッド２に属する。

したがって、シャフト２０は、タイロッド旋回シャフトの少なくとも一部分（ここでは、例えば上流部分２Ａ）を構成する。

タイロッドシャフトの上流部分２Ａは、その端部において、ボールジョイント球型のジョイント部材２１を支持する。これにより、タイロッド２をラック４の端部に連結できる。

主軸（ＸＸ’）は、好ましくは、タイロッド２の縦軸と実質的に一致する。

図２〜図８に示すように、減衰装置１は、シャフト２０を取り囲む固定ブッシュ２２をさらに備える。この固定ブッシュ２２は、第１の機械部品４とは別個の第２の機械部品２Ｂ（図１及び図７に示すようなタイロッド２のシャフトの下流部分２Ｂ等）に接続されるよう構成されている。下流部分２Ｂは、ステアリングナックル６に接続される。

好ましくは、固定ブッシュ２２は、かしめ加工のために塑性変形可能な金属材料で構成されている。

単純に慣例に従い、図１に具体的に示すように、第１の機械部品４（より包括的には、ステアリングケーシング５及びラック４）から第２の機械部品２Ｂ（より包括的には、ステアリングナックル６及び車輪７）への方向を「上流から下流に向かう」方向とみなす。

減衰装置１は、好適には、減衰された相対運動を可能とするよう設計されている。具体的には、所定の限定された変位範囲内で、シャフト２０が固定ブッシュ２２に対して、より包括的には、第１の機械部品４（上流）が第２の機械部品２Ｂ（下流）に対して、少なくとも減衰された軸方向相対運動ができるように設計されている。

特に好ましくは、減衰装置１は、シャフト２０の主軸（ＸＸ’）の方向に実質的に作用する軸方向の引張力成分及び圧縮力成分に応じて、固定ブッシュ２２に対するシャフト２０の、ひいては、第２の機械部品２Ｂに対する第１の機械部品４の、少なくとも１つの軸方向相対変位を可能ならしめるように設計されている。

したがって、上述したように、減衰装置１により、少なくとも主軸（ＸＸ’）の方向の力、衝撃及び／又は振動を減衰できるようになり、ステアリングシステム３内での具体的な使用例では、運転者によるステアリングホイール１０の操作と、操向前輪７の対応するヨー反応との間に位相ずれ（遅延）を生じさせて、旋回する車両の動的挙動を改善する。

この目的のために、減衰装置１は、エラストマ材料で構成されかつシャフト２０と固定ブッシュ２２との間に配置されたスリーブ２３をさらに備える。スリーブ２３は、弾性変形することによって、シャフト２０に対する固定ブッシュ２２の少なくとも１つの軸方向変位を許容する。

スリーブ２３は、その固有の弾性のおかげで、好適には、シャフト２０に対する固定ブッシュ２２の振動運動又は小振幅バースト（及び固定ブッシュ２２に対するシャフト２０の振動運動又は小振幅バースト）、ひいては、第１の機械部品（ラック４）に対する第２の機械部品（ナックル６に連結されたタイロッドシャフトの下流部分２Ｂ）の振動運動又は小振幅バースト（及び第２の機械部品に対する第１の機械部品の振動運動又は小振幅バースト）を、少なくとも軸方向に吸収できる防振パッドとして作用する。

したがって、スリーブ２３（より包括的には減衰装置１）は、第１の機械部品４と第２の機械部品２Ｂ，６とを互いに軸方向に隔てる変形可能な境界を形成する。これらの機械部品は、この境界の上流側と下流側とにそれぞれ位置し、タイロッド２（より具体的には、減衰装置１）を介して互いに接続されている。

したがって、特にコンパクトで信頼性があり、かつ、容易に低コストで製造できる減衰装置１を用いて効果的な減衰を実現することができる。

本発明に係る製造方法は、準備工程（ａ）を含む。この準備工程（ａ）では、シャフト２０を固定ブッシュ２２に挿入する（又は逆に、固定ブッシュ２２をシャフト２０に螺合させる）。これにより、図３に示すように、固定ブッシュ２２は、シャフト２０を少なくとも部分的に取り囲み、軸方向においてはシャフト２０に対する第１の位置Ｐ１を占有する。そして、径方向においては、シャフト２０と固定ブッシュ２２との間に充填空間２４が設けられる。

次に、本発明の方法は、オーバーモールド工程（ｂ）を含む。このオーバーモールド工程（ｂ）では、エラストマ材料又はエラストマ材料前駆体で充填空間２４を少なくとも部分的に充填することにより、図４に示すように、シャフト２０を固定ブッシュ２２に接続するエラストマスリーブ２３を形成する。

このようにして、スリーブ２３は、シャフト２０の径方向外側壁の一部から固定ブッシュ２２の径方向内側壁（その直径は、少なくともブッシュ２２が軸方向に覆っている領域にわたって、シャフト２０の径方向外側壁の直径よりも大きい）の対応する部分まで径方向に延びるとともにシャフト２０及び固定ブッシュ２２のそれぞれの壁に付着するブリッジを形成する。

オーバーモールドは、迅速かつ低コストな製造方法であるので、好適である。さらに、オーバーモールドによって、充填空間２４を液体エラストマで充填するときに、シャフト２０及び固定ブッシュ２２の形状の複雑さにかかわらず、これらの形状に自然に合致するスリーブを製造できる。

本発明の方法は、次に、予荷重発生工程（ｃ）を含む。この予荷重発生工程（ｃ）では、シャフト２０に対して固定ブッシュ２２を（又は、固定ブッシュ２２に対してシャフト２０を）「荷重方向」Ｓ１と呼ばれる方向に強制的に軸方向に変位させる。これにより、図５に示すように、スリーブ２３の弾性変形に抗して、第１の位置Ｐ１から、この第１の位置Ｐ１とは軸方向において異なる位置である第２の位置Ｐ２へ固定ブッシュ２２を軸方向にオフセットさせて（ずらして）、スリーブ２３の軸方向予荷重、ひいては固定ブッシュ２２に対するシャフト２０の軸方向予荷重、すなわち、より包括的には減衰装置１における軸方向予荷重を発生させる。

荷重方向Ｓ１は、減衰装置１における圧縮状態への予荷重と、引張状態への予荷重と、のうちどちらが望ましいかに従って、予荷重の所望の性質に依存して選択される。

慣例によれば、「引張状態への予荷重」は、図５の「荷重方向Ｓ１」によって示されるように、ブッシュ２２を下流方向への引張状態に保持した状態で、シャフト２０に対して上流方向に軸方向張力をかけることを意味すると考えられる。すなわち、シャフト２０の上流部分２Ａをブッシュ２２から離間させる方向（すなわち、上流側の第１の機械部品４を下流側の第２の機械部品２Ｂから軸方向に離間させるのに相当する方向）に、スリーブ２３を構成する変形可能な境界のいずれかの側の減衰装置１を引っ張りながら、減衰装置１の下流部分とは反対方向に向かって上流部分に張力をかける（また、これとは反対に張力をかける）ことを意味するものと考えられる。

したがって、慣例によれば、引張状態への予荷重は、減衰装置１の軸方向の全長を長くする傾向にあるので、減衰装置１の「伸張」状態に相当すると考えられる。

実際、図３〜図７に示される具体的な構成を考慮すると、この減衰装置１の引張状態への予荷重は、ここでは、シャフト２０と下流部分２Ｂとの間の境界に位置するスリーブ２３に局所的に応力を加えて、スリーブ２３を圧縮状態（及び軸方向せん断状態）にする作用を有し、スリーブ２３の弾性変形は、境界の下流に位置する減衰装置１の下流部分に対する、境界の上流に位置する同じ減衰装置１の上流部分の（ここでは、離れる方向への）変位に適応する。

逆に、圧縮状態への予荷重をかけることは、シャフト２０の上流部分を固定ブッシュ２２に（すなわち、下流方向に）軸方向に沿って強制的に近付けることに相当する。これは、図５に示す荷重方向Ｓ１とは反対方向に、スリーブ２３の弾性変形に抗して、上流側機械部品４を下流側機械部品２Ｂに向かって動かすことと等価である。

慣例では、圧縮状態への予荷重は、減衰装置１の軸方向の全長を短くする傾向があるので、減衰装置１の「圧縮」状態に対応すると考えられる。

いずれの場合においても、減衰装置１に予荷重を加えるために選択された方向（引張方向又は圧縮方向）にかかわらず、予荷重の影響下にあるエラストマスリーブ２３は、当然、固定ブッシュ２２をその第１の位置Ｐ１に（弾性的に）戻す傾向がある。

目安として、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の軸方向距離である軸方向オフセットｄ１は、０．２ｍｍと５ｍｍとの間であってもよい。

本発明の方法は、最後に、係止工程（ｄ）を含む。この係止工程（ｄ）では、図６に示すように、エラストマスリーブ２３は、シャフト２０に対して係止されるか、又は、適切な場合には、固定ブッシュ２２に対して係止されることにより、スリーブ２３の軸方向予荷重を少なくとも部分的に維持し、より包括的には減衰装置１の軸方向予荷重を少なくとも部分的に維持する。

換言すれば、本発明の方法に含まれる係止工程（ｄ）では、エラストマスリーブ２３をシャフト２０又は固定ブッシュ２２に対して係止することにより、スリーブ２３を介した、固定ブッシュ２２に対するシャフト２０の相対的な可動性を維持する一方、スリーブ２３の軸方向予荷重を少なくとも部分的に維持し、ひいては固定ブッシュ２２に対するシャフト２０の軸方向予荷重を少なくとも部分的に維持する。

この係止により、所望の（残留）予荷重に対応する変形状態（伸張状態、又は、反対に圧縮状態）で、スリーブ２３を繋止することができる。

この係止により、スリーブが固定ブッシュ２２をその第１の位置Ｐ１に自発的に戻すのを防ぐこともできる。したがって、固定ブッシュ２２は、係止後及び静止時（すなわち、第１及び第２の機械部品４及び２Ｂが、減衰装置１を軸方向の引張状態又は圧縮状態に付勢していないとき）第２の位置Ｐ２に維持される。

しかしながら、この係止には、シャフト２０に対して固定ブッシュ２２を繋止する効果はない。なぜなら、このブッシュ２２は、シャフト２０に対して弾性的に可動な状態のままであり、また、可動な状態のままでなくてはならないからである。具体的には、ブッシュ２２は、軸方向摺動により、この軸方向摺動に伴って弾性変形するスリーブ２３を介して変位可能である。

したがって、最終的に、係止後及び静止時には、固定ブッシュはその第２の位置Ｐ２にあり、シャフト２０に対して弾性変位可能である（又は、逆に、シャフト２０がブッシュ２２に対して弾性変形可能である）。具体的には、固定ブッシュ（又はシャフト２０）は、このような変位に適応して変形可能な、予荷重がかかったスリーブ２３による弾性復帰に抗して、第２の位置Ｐ２の近傍において、第２の位置Ｐ２のいずれかの側に軸方向に並進して弾性変形できる。

なお、シャフト２０は、好適には、スリーブ２３を上記の変形状態で、したがって、予荷重がかかった状態で、軸方向に維持できる剛性の支持体として機能する。

しかしながら、代替的に、スリーブ２３に当接する剛性の支持体として機能するのはシャフト２０ではなく、固定ブッシュ２２であると考えてもよい。この場合、スリーブ２３は、予荷重発生工程（ｃ）において一旦変形すると、シャフト２０のみというよりは、むしろ固定ブッシュ２２のみによって、変形状態における予荷重がかかった状態に維持される。

もちろん、図２から見て取れるように、予荷重は、減衰装置１における無荷重のスティフネス曲線Ｌ０に対して、減衰装置１のスティフネス曲線をずらす効果を有する。

したがって、減衰装置１に予荷重がかけられて引張状態になる場合（引張状態への予荷重下でのスティフネス曲線Ｌ_Ｔ）、この減衰装置１は、引張強度に対してより抵抗し、すなわち、同一の張力に対し、ブッシュ２２の軸方向変位を予荷重がない場合（曲線Ｌ０）よりも小さくすることができる。

逆に、減衰装置１に予荷重がかけられて圧縮状態になる場合（圧縮状態への予荷重下でのスティフネス曲線Ｌ_Ｃ）、この減衰装置１は、圧縮強度に対してより抵抗し、すなわち、同一の圧縮力について、ブッシュ２２の軸方向変位を予荷重がない場合（曲線Ｌ０）よりも小さくすることができる。

好ましくは、スリーブ２３は、主軸（ＸＸ’）に沿って、下流部分２３Ｂと上流部分２３Ａとを有する。下流部分２３Ｂは、荷重方向Ｓ１に沿って、シャフト２０に配置された係止肩部２５，２６と軸方向において当接する。上流部分２３Ａは、予荷重発生工程（ｃ）において固定ブッシュ２２をその第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２にオフセットさせるときに、下流部分２３Ｂに対して強制的に変位させられ、好ましくは、ここでは、荷重方向Ｓ１に沿って下流部分に向かって（圧縮により）強制的に動かされる。その後、上流部分２３Ａは、図６に示すように、係止工程（ｄ）において、シャフト２０に設けられた係止フランジ３０と当接するように配置される。これにより、上流部分２３Ａは、荷重方向Ｓ１とは反対方向へ（弾性復帰により）変位できなくなる。より具体的には、ここでは、上流部分２３Ａは、上流方向に移動できない。

換言すれば、スリーブ２３は、係止後、その下流部分２３によってシャフト２０に掛止される一方、その上流部分２３Ａによってシャフト２０に掛止される。下流部分２３Ｂは、シャフト２０の係止肩部２５，２６が構成する径方向の凹凸に掛止され、より具体的には、（シャフト２０に対してブッシュ２２を、選択された荷重方向Ｓ１に変位させるときに）軸方向に支持される。上流部分２３Ａは、係止肩部２５，２６から軸方向に離れた位置で、同じシャフト２０の係止フランジ３０を形成する径方向の凹凸に掛止され、より具体的には、軸方向に支持される。

したがって、スリーブ２３（より具体的には、軸方向において上流部分２３Ａと下流部分２３Ｂとの間にあるスリーブの中間部分）は、強制的に軸方向変形された状態（ここでは、図５及び図６における強制的に圧縮された状態）に維持される。

好適には、係止フランジ３０から係止肩部２５，２６を隔てる距離の、静止時（変形前）にスリーブ２３の対応部２３Ａ，２３Ｂ同士を隔てる距離に対する比によって、スリーブ２３の変形度合、ひいては予荷重の強度が規定される。

好ましくは、シャフト２０は複数の係止溝３１，３２（ここでは、図３〜図８の２つの係止溝３１，３２）を有する。これらの係止溝は、軸方向にずらされており、これにより複数の環状係止肩部２５，２６が設けられる。これらの係止肩部は、軸方向に連続して設けられ、スリーブ２３の下流部分２３Ｂと協働する。

係止肩部２５，２６を増やす（ここでは、２倍にする）ことにより、スリーブ２３（より具体的には、スリーブ２３の下流部分２３Ｂ）がシャフト２０により良好に係合する。この係合により、ブッシュ２２及びスリーブの上流部分２３Ａをオフセットさせる一方で、スリーブの下流部分２３Ｂの軸方向における停止及び固定までも可能にして、予荷重を発生させる。

係止溝３１，３２の環状形状により、この係合が補強され、スリーブ２３の保持応力を主軸（ＸＸ’）の全周にわたって分散できる。

したがって、組立体は、特に頑丈となる。

好ましくは、図３〜図８から分かるように、シャフトの表面に波形の掛止輪郭を軸方向に規定するように、シャフトの係止溝３１，３２は、（長手方向断面で）丸みを帯びた形状を有する。

好適には、丸みを帯びた形状を有するこのような掛止輪郭により、予荷重がかかっている間、特にスリーブ２３における応力集中が制限される。

さらに、同様に、固定ブッシュ２２は、好ましくは径方向の凹凸を有する。具体的には、主軸（ＸＸ’）に向かって突出する（ボス型の）径方向突出部を形成する少なくとも１つの凸状雄部分４０，４２と、この雄型掛止輪郭及び主軸（ＸＸ’）から離れる（ウェル型の）径方向凹陥部を形成する凹状雌部分４１とが交互に並んだ掛止輪郭を有する。

好適には、固定ブッシュ２２の掛止輪郭は、シャフト２０の掛止輪郭と実質的に噛合させることができ、その結果、少なくともシャフト２０の掛止輪郭３１，３２と固定ブッシュ２２の掛止輪郭４０，４１，４２との間にある領域（ここでは、少なくともスリーブ２３の下流部分２３Ｂ）において、スリーブ２３の径方向厚さは実質的に一定である。

したがって、固定ブッシュ２２は、好ましくは内壁を備える。この内壁は、シャフト２０から径方向に離れた位置に蛇行状の掛止輪郭４０，４１，４２を有する。この掛止輪郭４０，４１，４２は、スリーブ２３の下流部分２３Ｂを（少なくとも軸方向に）保持する係止溝によって形成されたシャフトの掛止輪郭３１，３２と実質的に又は厳密にも係合する。

このような構成により、せん断応力が制限され、スリーブの寿命、したがって、減衰装置１の寿命が長くなる。

なお、好ましくは、準備工程（ａ）（図３）及び特にオーバーモールド工程（ｂ）（図４）の間、固定ブッシュ２２の掛止輪郭の交互に設けられた雄部分４０，４２は、シャフト２０の掛止輪郭における対応する交互に設けられた雌部分（係止溝の底面）３１，３２に対してある値分だけ軸方向にオフセットされる。この値は、予荷重発生工程（ｃ）の間に固定ブッシュ２２がシャフトに対して（又は、シャフトが固定ブッシュ２２に対して）変位するオフセット値ｄ１に実質的に等しい値である。

このように、固定ブッシュ２２がその第２の位置Ｐ２に配置されて、スリーブ２３（より包括的には、減衰装置１）に所望の値まで予荷重がかけられるとき、固定ブッシュ２２の掛止輪郭の交互に設けられた雄部分４０，４２は、主軸（ＸＸ’）に垂直な実質的な同一平面において、シャフト２０の掛止輪郭における対応する交互に設けられた雌部分（係止溝の底面）３１，３２に軸方向に対向する。この結果、図５に具体的に示すように、ブッシュ２２及びシャフト２０のそれぞれの掛止輪郭は（完全に）重なる。

ここでも、これにより、固定ブッシュ２２がその第２の位置Ｐ２において静止状態にあるときと、ブッシュ２２が後に付勢されたときの両方において、第２の位置Ｐ２の一方側又は他方側における軸方向変位の際に、ステアリングシステム３内でスリーブ２３において応力をより良好に分散できる。

完全な発明を構成し得る好ましい特徴によれば、係止工程（ｄ）の間、エラストマスリーブ２３の上流部分２３Ａは、固定ブッシュ２２が外部から中心に向かって塑性変形することによって径方向に押圧される。これにより、図６に示すように、固定ブッシュ２２自体ではなく、スリーブの上流部分２３Ａを係止フランジ３０に対して径方向に入り込ませる。

より具体的には、エラストマスリーブ２３の上流部分２３Ａは、固定ブッシュ２２による外部から中心に向かった塑性変形によって径方向に押圧されることにより、固定ブッシュ２２自体ではなく、スリーブの上流部分２３Ａを、係止溝３３に径方向に入り込ませる。係止溝３３は、シャフト２０に形成されていて壁を有している。この壁は、ここでは、具体的には、スリーブの上流部分２３Ａに、荷重方向Ｓ１に対応する動作とは反対の戻り動作をさせないようにするための係止フランジ３０を構成する上流側壁部である。

この場合、減衰装置１に予荷重がかかって引張状態になり、スリーブ２３が圧縮され、その結果、荷重方向Ｓ１に沿った動作の間、上流部分２３Ａが下流部分２３Ｂに向かって軸方向に動かされる範囲においては、係止溝３３は、スリーブの上流部分２３Ａがシャフト２０に対して上流方向に軸に沿って弾性的に移動しないようにすることをより好ましい目的とし、ひいては、シャフト２０に対してスリーブの上流部分２３Ａを軸方向に繋止することを目的とする。

したがって、好適には、ブッシュ２２の塑性圧縮によって係止が行われ、この塑性圧縮により、スリーブ２３の環状ビード２３Ａ−１が係止溝３３の中に向かって動かされ、スリーブ２３の上流部分２３Ａとシャフト２０との間の径方向の干渉が生じる。

よって、安定的かつ堅牢な方法で、スリーブ２３の上流部分２３Ａがシャフト２０に固定される。

ここでもまた、スリーブ２３のビード２３Ａ−１と協働する係止溝３３は、応力集中を回避するために、丸みを帯びた輪郭を有することが好ましい。

しかしながら、この係止には、固定ブッシュ２２とシャフト２０との間に干渉を生じさせる効果はなく、具体的には、ブッシュ２２をシャフト２０に固定しないので、減衰装置１は、係止後、ブッシュ２２に対するシャフト２０の相対的な軸方向の可動性を維持する。

さらに、本発明に係る方法が、好ましくはスリーブに予荷重をかけてスリーブを係止した後に、組立工程（ｅ）を含むことが好ましい。この組立工程（ｅ）では、固定ブッシュ２２は、好ましくはかしめ加工によって、第２の機械部品２Ｂに属するケース５０内に固定される。

ケース５０は、好適には、タイロッドシャフトの下流部分２Ｂの上流端の末端膨出部を形成してもよい。図７に示すように、末端膨出部内には収容ハウジング５１が凹設され、このハウジング５１は、シャフト２０の下流端と、シャフト２０の下流端を覆うブッシュ２２及びスリーブ２３とによって形成されたサブアセンブリを収容する。

かしめ加工の前に、ブッシュ２２を、（例えば、Ｈ７ｈ６タイプの嵌合により）嵌合するようにケース５０内に入れ子にするか、又は、（例えば、Ｈ７ｋ６タイプの）緊密嵌合によって強制的に入れ子にすることができる。これにより、具体的には、ケース５０に対してブッシュ２２を正確に位置決めできるとともに、主軸（ＸＸ’）に沿ってこれらの要素を位置合わせできる。

好適には、ケース５０のフランジ５２（好ましくは環状フランジ）を、好ましくはブッシュ２２の上流端に位置する固定ブッシュ２２のスカート５３を覆うように塑性的に折り重ねることによって、固定ブッシュ２２をケース５０内にかしめ加工により固定できる。

このような組立体は、実際に、再現性が特に高く、簡単かつ迅速に実現される。

図８は、オーバーモールド工程（ｂ）及び予荷重発生工程（ｃ）を実施するのに適した工具６０を概略的に示す。

便宜上、工具６０の半分だけを主軸（ＸＸ’）を基準として図示する。残りの半分は対称であるので推定できる。

この工具６０は、基部６１と、シース６２と、（径方向の開放動作をする）２つのシェル６３と、を備える。

基部６１には、シャフト２０を受容するよう配置された孔６４と、支持面６５（ここでは、好ましくは平坦面）と、が設けられていれる。この支持面６５は、優先的には主軸（ＸＸ’）に対して垂直であり、ここでは上流側で、固定ブッシュ２２を（スカート５３によって）軸方向に繋止する。

なお、好適には、支持面６５は軸方向当接部を形成する。この当接部は、オーバーモールド後、シャフト２０の荷重方向Ｓ１のオフセット動作に抗して、スリーブの上流部分２３Ａを繋止し、さらに具体的には、シャフト２０が予荷重を発生させるようにオフセットされる間に、ブッシュ２２及びスリーブの上流部分２３Ａを一時的に固定することにより、ブッシュ２２及びスリーブの上流部分２３Ａを同時に繋止する。

シース６２は、主軸（ＸＸ’）が中心となるようにシャフト２０に対して固定ブッシュ２２を位置決めし、ブッシュ２２をシャフト２０から径方向に隔てる充填空間２４を再現可能に規定するように配置される。

シェル６３は工具を完成させることにより、エラストマの鋳造経路を規定する。鋳造経路は、シャフト２０の下流端の周りに位置し、（図８に参照符号２３で示される鋳造ラインによって示すように）スリーブを形成するためのものである。

最初は、シェル６３が開放されているので、固定ブッシュ２２を（上流方向からシース６２に嵌入させることによって）シース６２内に配置する。ブッシュ２２を繋止する目的で、次に、基部６１の支持面６５をブッシュ２２のスカート５３に対して押圧することによって、基部６１をシース６２に対して（上流方向から）軸方向に押圧する。

次いで、シャフト２０を、第１の位置Ｐ１に到達するまで、（下流方向から）ブッシュ２２を通過させて基部の孔６４に嵌入させる。

次に、シェル２３を閉じて、スリーブ２３を構成するエラストマ材料を注入する。

なお、工具６０（より優先的には基部６１）は、好適には、ディフレクタ６６を有する。このディフレクタ６６は、ここでは、好ましくは、孔６４が延在する基部６１の筒状延伸部６６として形成されている。ディフレクタ６６は、オーバーモールド工程（ｂ）の間にシャフト２０の係止溝３３（したがって、より包括的には係止フランジ３０）を一時的に覆うことによって、（スリーブ２３を構成する）エラストマ材料による係止溝３３の充填を防止する（したがって、エラストマ材料と係止フランジ３０との接触を防止する）。その結果、ディフレクタ６６によって、スリーブ２３の上流部分２３Ａと係止溝３３（係止フランジ３０）との間に径方向空隙が形成される。これにより、係止工程（ｄ）の前に、予荷重発生工程（ｃ）において、シャフト２０及びより具体的には係止溝３３（したがって係止フランジ３０）を、スリーブの上流部分２３Ａに対して（又は、スリーブの上流部分２３Ａをシャフト２０及びより具体的には係止溝３３に対して）変位させることができる。

スリーブ２３が固化すると、シェル６３は開放され、シャフト２０が上流方向（図５）から引かれるか、又は、同等の方法で、シャフト２０が下流方向から押されることにより、所望のオフセットｄ１と等しい値だけ、シャフト２０を、荷重方向Ｓ１における上流方向に強制的に変位させる。これにより、シャフト２０をブッシュ２２に対して第２の位置Ｐ２にして、この際に、弾性変形によりスリーブ２３の予荷重を発生させる。図５では、減衰装置１に予荷重がかけられて引張状態となり、その結果、スリーブ２３が圧縮される。

次いで、シース６２に代わって配置されるか、又は、場合によってはシース６２によって案内される径方向かしめ工具を用いて、ブッシュ２２を外部から中心に向かって径方向に塑性変形させてシャフト２０の係止溝３３の中にビード２３Ａ−１を形成することにより、スリーブ２３を予荷重がかけられた状態で係止する。

なお、オフセットｄ１は、予荷重を発生させる際に、図５に示すように、シャフト２０が荷重方向Ｓ１に固定ブッシュ２２に対して軸方向に当接しないように選択されることが好ましい。すなわち、オフセットｄ１は、軸方向クリアランスＪＡを保持するように選択される。このクリアランスによって、シャフトを、スリーブ２３の（追加的な）弾性変形に抗して、ブッシュ２２に対して第２の位置Ｐ２から荷重方向Ｓ１に軸に沿って可動な状態に維持することができる。

したがって、ここで図５の場合は、（シャフト２０の）予備の引張変位は、シャフト２０を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動させた第１の張力によって減衰装置１へ予荷重を付加した後にも維持される。

なお、図７に示すように、固定ブッシュ２２（及び、より包括的には第２の機械部品２Ｂ）に対するシャフト２０の軸方向全ストロークは、シャフト２０の鍔部５５と交互に協働する、ブッシュ２２の下流側縁部２２Ｌによって形成される上流側当接部と、収容ハウジング５１の底部によって形成される下流側当接部とによって画定されてもよい（鍔部５５は、減衰装置１が最大限圧縮された状態では、下流側当接部５４に当接し、減衰装置１が最大限延伸された状態では、上流側当接部２２Ｌに当接する）。

当然のことながら、本発明は、上述した方法の特徴のいずれか１つに従って得られる減衰装置１にも関する。

具体的に、本発明は、主軸（ＸＸ’）に沿って延び、かつ第１の機械部品４に接続されるよう構成されたシャフト２０と、シャフト２０を取り囲むとともに第２の機械部品２Ｂ，５０に接続されるよう構成された固定ブッシュ２２と、弾性変形することによってシャフト２０に対する固定ブッシュ２２の少なくとも１つの軸方向変位を許容するよう、エラストマ材料で構成されかつシャフト２０と固定ブッシュ２２との間に配置されたスリーブ２３と、を備える減衰装置１に関する。この減衰装置１では、この減衰装置１が静止状態のとき、スリーブ２３は、（シャフト２０のみによって、又は、ブッシュ２２のみによって）軸方向に持続的に弾性変形した状態に維持される。この軸方向における持続的な弾性変形が、スリーブ２３の軸方向の予荷重、より包括的にはブッシュ２２に対するシャフト２０の軸方向予荷重、ひいては、減衰装置１における軸方向予荷重を発生させて維持する。

本発明はまた、本発明に係る減衰装置１が設けられた、シャフト２Ａ，２Ｂ，２０を有するタイロッド２と、このようなタイロッド２を備えるステアリングシステム３（好ましくは、パワーステアリングシステム）と、に関する。

最後に、本発明は、車両に関し、具体的には、前記のようなステアリングシステム３が設けられた、車輪を有する自動車に関する。

もちろん、本発明は、上述した変形例のみ限定されない。具体的には、当業者であれば、上述の特徴のうちの１つ以上を単独で又は自由に組み合わせて使用したり、これらの特徴を同等物と置き換えたりすることが可能である。

特に、スリーブ２３は、シャフト２０（のみ）というよりは、むしろ固定ブッシュ２２（のみ）によって予荷重がかけられた状態に維持され、この場合、ブッシュ２２は、スリーブ２３による軸方向弾性変形及び予荷重の付加の後、スリーブの下流部分２３Ｂを軸方向において繋止するための１つ以上の係止肩部と、スリーブの上流部分２３Ａを軸方向に繋止するための１つ以上の係止フランジを支持することが想定される。

１ 減衰装置
２ タイロッド
３ パワーステアリングシステム
４ 第１の機械部品
２Ｂ 第２の機械部品、シャフト
２０ シャフト
２Ａ シャフト
２２ 固定ブッシュ
２３ スリーブ
２３Ａ 上流部分
２３Ｂ 下流部分
２４ 充填空間
２５ 係止肩部
２６ 係止肩部
３０ 係止フランジ
３１ 係止溝
３２ 係止溝
３３ 係止溝
４０ 掛止輪郭
４１ 掛止輪郭
４２ 掛止輪郭
５０ ケース
Ｐ１ 第１の位置
Ｐ２ 第２の位置
Ｓ１ 荷重方向
ＸＸ’ 主軸

Claims (10)

1. 主軸（ＸＸ’）に沿って延び、かつ第１の機械部品（４）に接続されるよう構成されたシャフト（２０）と、前記シャフト（２０）を取り囲むとともに第２の機械部品（２Ｂ）に接続されるよう構成された固定ブッシュ（２２）と、弾性変形することによって前記シャフト（２０）に対する前記固定ブッシュ（２２）の少なくとも１つの軸方向変位を許容するよう、エラストマ材料で構成されかつ前記シャフト（２０）と前記固定ブッシュ（２２）との間に配置されたスリーブ（２３）と、を備える減衰装置（１）の製造方法であって、
   前記シャフト（２０）を前記固定ブッシュ（２２）内に挿入することにより、前記固定ブッシュ（２２）が前記シャフト（２０）を少なくとも部分的に取り囲んで軸方向においては前記シャフト（２０）に対する第１の位置（Ｐ１）を占有するとともに、径方向においては前記シャフト（２０）と前記固定ブッシュ（２２）との間に充填空間（２４）が設けられる準備工程（ａ）と、
   前記充填空間（２４）を少なくとも部分的に充填することにより、前記シャフト（２０）を前記固定ブッシュ（２２）に接続する前記エラストマスリーブ（２３）を形成するオーバーモールド工程（ｂ）と、
   前記シャフト（２０）に対する前記固定ブッシュ（２２）の前記軸方向変位を「荷重方向」（Ｓ１）と呼ばれる方向において強制的に行うことにより、前記スリーブ（２３）の弾性変形に抗して、前記第１の位置（Ｐ１）から該第１の位置（Ｐ１）とは軸方向において異なる第２の位置（Ｐ２）へ前記固定ブッシュ（２２）を軸方向にオフセットさせて、前記スリーブ（２３）の軸方向予荷重、ひいては前記固定ブッシュ（２２）に対する前記シャフト（２０）の軸方向予荷重を発生させる、予荷重発生工程（ｃ）と、
   前記エラストマスリーブ（２３）を前記シャフト（２０）又は前記固定ブッシュ（２２）に対して係止することにより、前記スリーブ（２３）を介した、前記固定ブッシュ（２２）に対する前記シャフト（２０）の相対的な可動性を維持する一方、前記スリーブ（２３）の軸方向予荷重を少なくとも部分的に維持し、ひいては前記固定ブッシュ（２２）に対する前記シャフト（２０）の軸方向予荷重を少なくとも部分的に維持する係止工程（ｄ）と、を含む
   ことを特徴とする減衰装置の製造方法。
2. 請求項１に記載された減衰装置の製造方法において、
   前記スリーブ（２３）は、前記主軸（ＸＸ’）に沿って、下流部分（２３Ｂ）と上流部分（２３Ａ）とを有し、
   前記下流部分（２３Ｂ）は、前記荷重方向（Ｓ１）に沿って、前記シャフト（２０）上に配置された係止肩部（２５，２６）と軸方向において当接し、
   前記上流部分（２３Ａ）は、前記予荷重発生工程（ｃ）において前記固定ブッシュ（２２）を前記第１の位置（Ｐ１）から前記第２の位置（Ｐ２）にオフセットさせるときに、前記下流部分（２３Ｂ）に対して強制的に変位させられ、好ましくは、前記荷重方向（Ｓ１）に沿って前記下流部分（２３Ｂ）に向かって強制的に動かされ、
   その後、前記上流部分（２３Ａ）は、前記係止工程（ｄ）において、前記シャフト（２０）に設けられた係止フランジ（３０）と当接するように配置されることにより、前記荷重方向（Ｓ１）の反対方向へ変位できなくなる
   ことを特徴とする減衰装置の製造方法。
3. 請求項２に記載された減衰装置の製造方法において、
   前記シャフト（２０）は、前記スリーブ（２３）における前記下流部分（２３Ｂ）と協働する複数の環状係止肩部（２５，２６）を設けるために、軸方向にずらされた複数の係止溝（３１，３２）を有する
   ことを特徴とする減衰装置の製造方法。
4. 請求項３に記載された減衰装置の製造方法において、
   前記シャフト（２０）の前記係止溝（３１，３２）は、前記シャフト（２０）の表面に波形のシャフト掛止輪郭を軸方向に規定するように、丸みを帯びた形状を有する
   ことを特徴とする減衰装置の製造方法。
5. 請求項３又は４に記載された減衰装置の製造方法において、
   前記固定ブッシュ（２２）は内壁を有し、
   前記内壁は、前記シャフト（２０）から径方向に離れた位置に蛇行状の掛止輪郭（４０，４１，４２）を有し、
   前記掛止輪郭（４０，４１，４２）は、前記スリーブ（２３）の前記下流部分（２３Ｂ）を保持する前記係止溝（３１，３２）によって形成された前記シャフト掛止輪郭と実質的に又は厳密にも噛合する
   ことを特徴とする減衰装置の製造方法。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載された減衰装置の製造方法において、
   前記係止工程（ｄ）の間、
   前記エラストマスリーブ（２３）の上流部分（２３Ａ）は、前記固定ブッシュ（２２）が外部から中心に向かって塑性変形することによって径方向に押圧され、これにより、前記スリーブ（２３）の前記上流部分（２３Ａ）を、前記シャフト（２０）に形成された係止溝（３３）に径方向に入り込ませ、
   前記係止溝（３３）は、前記スリーブ（２３）の前記上流部分（２３Ａ）に前記荷重方向（Ｓ１）に対応する動作とは反対の戻り動作をさせないように構成された、より好ましくは前記スリーブ（２３）の前記上流部分（２３Ａ）に前記上流方向への移動をさせないように構成された係止フランジ（３０）を形成する壁を有する
   ことを特徴とする減衰装置の製造方法。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載された減衰装置の製造方法において、
   前記固定ブッシュ（２２）を、好ましくはかしめ加工によって、前記第２の機械部品（２Ｂ）に属するケース（５０）内に固定する組立工程（ｅ）をさらに備える
   ことを特徴とする減衰装置の製造方法。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載された減衰装置の製造方法において、
   前記シャフト（２０）はタイロッド（２）に属する
   ことを特徴とする減衰装置の製造方法。
9. 主軸（ＸＸ’）に沿って延び、かつ第１の機械部品（４）に接続されるよう構成されたシャフト（２０）と、前記シャフト（２０）を取り囲むとともに第２の機械部品（２Ｂ）に接続されるよう構成された固定ブッシュ（２２）と、弾性変形することによって前記シャフト（２０）に対する前記固定ブッシュ（２２）の少なくとも１つの軸方向相対変位を許容するよう、エラストマ材料で構成されかつ前記シャフト（２０）と前記固定ブッシュ（２２）との間に配置されたスリーブ（２３）と、を備える減衰装置（１）であって、
   前記減衰装置（１）が第２の位置（Ｐ２）において静止状態のとき、前記スリーブ（２３）は一の軸方向に持続的に弾性変形した状態に維持され、該一の軸方向における持続的な弾性変形が、前記スリーブ（２３）の一の軸方向予荷重、ひいては前記固定ブッシュ（２２）に対する前記シャフト（２０）の一の軸方向予荷重を発生させて維持し、
   前記固定ブッシュ（２２）は、前記第２の位置（Ｐ２）において静止状態のとき、該固定ブッシュ（２２）の前記シャフト（２０）に対する変位に適応して変形可能であって予荷重がかかった前記スリーブ（２３）による弾性復帰に抗して、前記第２の位置（Ｐ２）の近傍において、該第２の位置（Ｐ２）のいずれかの側に向かって軸方向に並進することで、前記シャフト（２０）に対して弾性変位可能である
   ことを特徴とする減衰装置。
10. パワーステアリングシステム（３）であって、
    請求項９に記載された減衰装置（１）が設けられた、シャフト（２０，２Ａ，２Ｂ）を有するタイロッド（２）を備える
    ことを特徴とするパワーステアリングシステム。

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