[发明专利]紧固工具以及转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于将多个机械元件连接在一起的紧固件。尤其，本发明涉及用于转向设备的能量吸收机构(EA机构)的紧固件。

背景技术

传统地，公差环(tolerance ring)用于电力转向设备的扭矩限制机构中(例如，参考专利文献No.1)。电力转向设备检测通过转动检测的方向盘产生的方向盘扭矩，并且根据这样被检测的方向盘扭矩来驱动转向辅助电机。转向辅助电机的旋转力经由蜗杆和蜗轮传递至转向轴。扭矩限制器设置在转向轴和蜗轮之间。设置该扭矩限制机构，以防止转向辅助电机由施加至该转向轴的过大扭矩产生的故障，例如，当车轮行驶在路缘上时。扭矩限制机构具有公差环。

图17是常规的公差环201的前视图。图18是沿图17中的线XVIII-XVIII所截取的公差环201的剖视图。

公差环201使得径向向外突出且轴向延伸的多个突出部分204整体地形成在金属环状主体203上，该主体203具有以规则的间隔在圆周方向上的分裂沟槽(split groove)。

图19是安装在转向轴205和蜗轮206之间的常规的公差环201的剖视图。图20是安装在转向轴205和蜗轮206之间的常规的公差环201的纵剖视图。

公差环20的内圆周配合在转向轴25的外圆周上，并且蜗轮206的内圆周配合在公差环201的外圆周上。通过施加径向力至转向轴205和蜗轮206，该径向力对应于公差环201的径向变形量，在公差环201的内圆周和转向轴205的外圆周之间产生摩擦阻力，并且在公差环201的外圆周和蜗轮的内圆周之间产生摩擦阻力。由于这些摩擦阻力，扭矩可在转向轴205和蜗轮206之间传递，并且设置限制扭矩以便对应于摩擦阻力，由此实现扭矩限制机构的作用。

在上述的常规技术中，为了稳定负载，在公差环201和转向轴25以及蜗轮206之间施加油脂。该油脂也保持在空间207中，该空间207在公差环201的突出部分204之间轴向延伸。当转向轴205和蜗轮206相对地旋转时，由于旋转方向和在其中保持油脂的空间207延伸的方向以直角彼此相交，保持在空间207中的油脂被提供至公差环201的突出部分204和转向轴205以及蜗轮206之间的接触表面，由此负载被稳定。

此外，公差环用于汽车转向轴的能量吸收机构(例如，参考专利文献No.2)。能量吸收机构为以便当机动车辆与障碍物相碰撞时，允许转向轴被轴向地缩短。能量吸收机构由内金属管和外金属管组成。该两个金属管都以伸缩的方式在其一个端部处彼此配合在其中或配合在其上。公差环布置在两个金属管的一个端部之间。公差环具有沿径向剖开的波浪形横截面轮廓。当多个突出部分安装在两个金属管之间时，该突出部分沿圆周方向设置以便沿轴向延伸并与两个金属管压力接触，公差环沿径向产生作用力，并且当两个金属管沿轴向相对移动时，产生负载。通过采用类似上述的结构，当机动车辆与障碍物相碰撞时，公差环允许两个金属管相对于彼此地滑动，同时沿轴向产生负载，以便允许转向轴沿轴向缩短。

专利文献No.1：JP-A-09-020256

专利文献No.2：JP-A-09-002293

发明内容

发明要解决的问题

即使当公差环用于常规的能量吸收机构中时，为了稳定负载，油脂被施加在公差环和金属管之间。然而，当金属管相对彼此地轴向移动时，在组装时施加的油脂从公差环的突出部分和两个金属管之间的接触表面中刮出。此时，油脂也被保持在空间中，该空间沿轴向在公差环的突出部分之间延伸。然而，由于空间延伸的方向和两个金属管相对彼此地移动的方向平行，在该空间中的油脂不被提供至突出部分和金属管的接触表面。因此，接触面的润滑状态变得不稳定，负载也不稳定，并且可能出现产生粘滑的情况。

鉴于上述情况提出本发明，并且本发明的目的是紧固件和设置有该紧固件的转向设备，该紧固件可稳定在两个构件相对彼此地轴向移动时产生的负载并且防止粘滑。

解决问题的方法

为了解决上述问题，根据本发明，提供如下的结构。

(1)一种用于将两个构件连接在一起的紧固件(fastener)，包括：

环状主体；

沿所述环状主体的圆周方向间隔地设置在所述环状主体上的多个突出部分；和

设置在所述突出部分上的凹陷部分。

(2)如(1)所述的紧固件，其中，

所述紧固件以如下状态安装在所述两个构件之间，即使得所述紧固件与所述两个构件压力接触以便同轴地连接所述两个构件，以及