CN210634625U - 转向装置 - Google Patents
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Abstract
齿轮齿条式的转向装置具备:收纳齿条轴和小齿轮轴并保持齿条齿与小齿轮齿的啮合的壳体;以及配置于壳体的长度方向两端部且支撑齿条轴的筒状的齿条衬套。壳体在与齿条衬套面对面的内周形成有圆周槽。齿条衬套具有在轴向上从一方的端部朝向另一方的端部延伸的轴向狭缝、和从衬套外周面向径向外侧突出的突起部。突起部以使向径向外侧突出的突出高度在轴向上逐渐变低的倾斜面与圆周槽的槽开口缘接触而向径向外侧被弹性施力的状态***于圆周槽。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种转向装置。
背景技术
在车辆用的转向装置中,伴随转向操作产生的小齿轮轴的旋转变换成齿条轴的往复运动。通常,这样的齿轮齿条式转向装置的齿条轴由夹装在与筒状的壳体之间的齿条衬套在径向上支撑。齿条衬套具有凸缘,该凸缘***在壳体的圆周槽内。壳体的圆周槽与齿条衬套的凸缘之间在轴向上存在微小缝隙。因此,若齿条杆沿轴向滑动,则齿条衬套因摩擦被拖拽,沿轴向移动与微小缝隙相应的量,从而有时发出敲打声。并且,在齿条杆移动与微小缝隙相应的量的期间,无法获得转向操纵的刚性感。
作为采取上述问题的对策的现有技术,例如公知以下所示的专利文献1~ 6。在专利文献1的转向装置中,在齿条衬套的一端形成有环状的凸缘,并在凸缘的轴向两侧***有O型圈等具有挠性的环状的挠性体。
在专利文献2、3的齿条轴支撑构造中,在齿条衬套的外周形成有用于形成空隙的凹部,利用空隙,卡合突部(凸缘)能够沿径向弹性变形,并在端部壳体的卡合槽内压入卡合突部。
在专利文献4的齿轮齿条式转向装置中,在齿条衬套的嵌合凸部(凸缘) 的轴向端面的一侧设有三角锥状的肋。
在专利文献5的具备滑动轴承的轴承机构中,在滑动轴承(衬套)的凸边 (凸缘)设有圆柱状的突起,来限制齿条衬套相对于壳体在轴向上的移动。
在专利文献6的转向装置中,壳体中的凹部的各对置面形成为以其内径随着远离***在凹部内的凸部而直线性地变小的方式倾斜的锥状。由于在各对置面压缩O型圈,所以O型圈向径向内侧按压齿条衬套。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-50762号公报
专利文献2:日本特开2007-131025号公报
专利文献3:日本特开平6-115439号公报
专利文献4:日本特开2008-265590号公报
专利文献5:日本特开2013-47560号公报
专利文献6:日本特开2013-6470号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
然而,在上述的专利文献1~6的结构中,虽然能够抑制由齿条轴的工作引起的齿条衬套的敲打声,但在组装性方面,依然有改善的余地。并且,即使在壳体的凹部内***齿条衬套的凸缘,也不会成为充足的松动抑止状态,从而有想要更难以在壳体的卡合槽与齿条衬套的凸缘之间产生缝隙的要求。
因此,本实用新型的目的在于提供一种能够提高组装性、并且能够使壳体的卡合槽与衬套的凸缘之间更难以产生缝隙的转向装置。
用于解决课题的方案
(1)一种转向装置,是齿轮齿条式的转向装置,具备:收纳齿条轴和小齿轮轴并保持上述齿条轴的齿条齿与上述小齿轮轴的小齿轮齿的啮合的壳体;以及配置于上述壳体的长度方向两端部且将上述齿条轴支撑为能够沿轴向滑动的筒状的齿条衬套,上述壳体在与上述齿条衬套面对面的内周形成有圆周槽,上述齿条衬套具有在轴向上从一方的端部朝向另一方的端部延伸的多个轴向狭缝、和设于由上述轴向狭缝在周向上断开的分割圆筒壁部且从衬套外周面向径向外侧突出的突起部,上述突起部以使向上述径向外侧突出的突出高度在轴向上逐渐变低的倾斜面与上述圆周槽的槽开口缘接触而向径向外侧被弹性施力的状态***于上述圆周槽,上述齿条衬套在形成有上述突起部的轴向区域的内周面,具有直径比其它内周面的直径大的大径部,利用上述大径部在上述内周面形成退让部,允许上述突起部的从上述圆周槽向径向内侧的位移。
根据该转向装置,在齿条衬套的突起部形成有倾斜面,该倾斜面与圆周槽的槽开口缘接触,并且突起部受到向径向外侧的弹性施力而***于壳体的圆周槽。因此,通过使突起部的倾斜面与圆周槽的槽开口缘抵接,不会在齿条衬套与壳体之间产生能够进行轴向移动的缝隙。即,齿条衬套相对于壳体,可靠地在轴向上抑止松动。并且,当齿条衬套向壳体装配时,若将突起部***在圆周槽内,则成为突起部的倾斜面与槽开口缘抵接的状态,从而仅通过装配的简单的组装作业就能够实现可靠的松动抑止。即,组装性变得良好。并且,根据该转向装置,齿条衬套在设有突起部的轴向区域内具有使内周面扩径而成的大径部。因此,齿条衬套在大径部与齿条轴的外周面之间设有空隙。该空隙允许突起部向远离圆周槽的径向内侧位移。因此,当齿条衬套向壳体组装时,使突起部向空隙侧位移,能够容易组装,即能够缩小***阻力来组装。除此之外,在向空隙位移了的状态下,通过使突起部与槽开口缘抵接,能够产生更大的弹性复原力来对突起部进行弹性施力。其结果,能够实现径向和轴向这两个方向的松动抑止。
(2)在(1)所记载的转向装置中,上述突起部的倾斜面是上述突出高度随着从轴向中央部朝向轴向两旁侧而变低的一对倾斜面。
根据该转向装置,由于在突起部形成一对倾斜面,所以圆周槽的槽开口缘均衡地与两个倾斜面抵接,平衡良好地产生来自槽开口缘的反作用力。由此,更难以在圆周槽与突起部之间产生轴向缝隙。
(3)在(1)或(2)的转向装置中,在上述突起部的轴向中央部,沿周向形成有向径向内侧凹陷的径向狭缝。
根据该转向装置,若突起部受到弹性施力而***在圆周槽内,则轴向两旁侧的倾斜面从槽开口缘受到反作用力。突起部因该反作用力,隔着径向狭缝而对置的两侧的对置壁部稍微向径向狭缝侧弹性变形。因此,突起部利用对置壁部的弹性复原力,更加抑制在与圆周槽之间产生轴向的缝隙。由此,能够实现更加可靠的松动抑止。
(4)在(1)~(3)任一项的转向装置中,上述齿条衬套由合成树脂材料构成。
根据该转向装置,通过由合成树脂材料形成齿条衬套,能够对齿条衬套赋予良好的弹性。由此,能够对突起部赋予良好的弹性复原力,提高与圆周槽之间的松动抑止作用。
(5)在(1)~(4)任一项的转向装置中,上述齿条衬套具有设为从衬套外周向径向外侧突出且与上述壳体的内周面抵接的弹性圈。
根据该转向装置,也利用弹性圈将齿条衬套以预压保持于壳体的内周面。由此也能够实现径向的松动抑止。并且,由于径向的松动抑止部与轴向的松动抑止部的位置在轴向上相互偏离,所以在受到了冲击负载的情况下,也难以对各个功能产生影响。
(6)在(1)~(5)任一项的转向装置中,上述壳体的上述圆周槽是轴向截面呈矩形的槽。
根据该转向装置,由于圆周槽的轴向截面呈矩形,所以槽开口缘成为环状的角。突起部能够使倾斜面稳定地与该角抵接,并且凸缘的其它部位不会与圆周槽的槽底等干涉。
(7)在(1)~(6)任一项的转向装置中,上述突起部的上述倾斜面与上述壳体的上述圆周槽的槽开口缘接触来限制上述齿条衬套的轴向移动。
根据该转向装置,若因齿条轴的滑动而齿条衬套受到轴向的力,则轴向力所作用的一侧的突起部的面从圆周槽的轴向内侧的槽开口缘受到反作用力。此时,齿条衬套利用向径向外侧的弹力来维持突起部的倾斜面与槽开口缘的接触状态。由此,限制齿条衬套的轴向移动。因而,不会在轴向力的非作用侧的突起部的面与槽开口缘之间产生成为敲打声的产生要因的缝隙。并且,当齿条衬套向壳体装配时,若将突起部***在圆周槽内,则突起部的倾斜面成为与槽开口缘抵接的状态,从而仅通过装配的简单的组装作业就能实现松动抑止。
实用新型的效果如下。
根据本实用新型的转向装置,能够提高组装性,并且能够使壳体的卡合槽与衬套的凸缘之间更难以产生缝隙。
附图说明
图1是用于说明本实用新型的实施方式的图,且是第一结构例的转向装置的整体结构图。
图2是将图1的转向齿轮机构的一部分放大来示出的主视图。
图3是图2的A部附近的放大图。
图4是图3所示的齿条衬套的立体图。
图5是壳体的圆周槽和齿条衬套的凸缘的放大剖视图。
图6A是齿条轴朝轴向一侧移动时的动作说明图。
图6B是齿条轴朝轴向另一侧移动时的动作说明图。
图7是第二结构例的具备齿条衬套的转向装置的主要部分放大剖视图。
图8是图7所示的齿条衬套的立体图。
图9是图8所示的齿条衬套的隔着径向狭缝的对置壁部的动作说明图。
图10是第三结构例的具备齿条衬套的转向装置的主要部分放大剖视图。
图11是图10所示的齿条衬套的立体图。
图12是图11所示的齿条衬套的XII-XII剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。
<第一结构例>
图1是用于说明本实用新型的实施方式的图,且是第一结构例的转向装置的整体结构图。
本结构的转向装置100具有与转向盘11连接的转向轴13。转向轴13旋转自如地保持于转向柱15。在转向轴13的车辆前端(图1中左端)侧连结有转向操纵辅助机构21,该转向操纵辅助机构21由对转向轴13赋予转向操纵辅助转矩的蜗轮减速机17、和使该蜗轮减速机17产生转向操纵辅助转矩的电动马达19构成。
中间轴27经由万向接头25而与蜗轮减速机17的输出轴23连结,并且该中间轴27经由万向接头29而与齿轮齿条式转向齿轮机构31的小齿轮轴33 连结。转向齿轮机构31的齿条轴(未图示)经由横拉杆35而与未图示的转向车轮连结。
转向轴13具有外轴37和内轴39,外轴37的前端部与内轴39的后端部花键结合。并且,插通有转向轴13的筒状的转向柱15设为呈伸缩状地组合外柱43和内柱45而成的所谓可分拆的构造。
内柱45的前端部固定于蜗轮减速机17的减速机壳体47的后端面,内轴 39插通在减速机壳体47内。该内轴39的前端部与从减速机壳体47的前端面突出的输出轴23连结。
并且,转向柱15的外柱43由上托架49以能够调整倾斜以及伸缩位置的方式支撑于车身侧部件51。并且,转向操纵辅助机构21的减速机壳体47被支撑为能够以枢轴销55为中心地向上下方向摆动,其中,枢轴销55转动自如地支撑在安装于车身侧部件51的下托架53。
图2是将图1的转向齿轮机构31的一部分放大来示出的主视图。
转向齿轮机构31构成为在壳体57的内侧配设有与小齿轮轴33连结的小齿轮齿59、和具有与该小齿轮齿59啮合的齿条齿61的齿条轴63的齿轮齿条形式。也就是说,壳体57收纳齿条轴63和小齿轮轴33,并保持齿条轴63的齿条齿61与小齿轮轴33的小齿轮齿59的啮合。而且,转向齿轮机构31将传递至小齿轮轴33的旋转运动变换成齿条轴63的直进运动。此处,齿条轴63 由配设于壳体57的长度方向两端部的齿条轴保持用的齿条衬套65保持为沿轴向滑动自如。齿条轴63的两端经由球节67而与横拉杆35连结。
图3是图2的A部附近的放大图。
齿条衬套65例如由通过对具有弹性的合成树脂材料进行注射成形而获得的一体成形品构成。作为合成树脂,可以举出聚甲醛树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯树脂以及聚四氟乙烯树脂等热塑性合成树脂作为优选的例子。
壳体57在与齿条衬套65面对面的内周形成圆周槽69。圆周槽69在壳体 57的内周形成圆环状的空间。在该圆周槽69内***齿条衬套65的下述的突起部。
在本结构例中,壳体57的圆周槽69由轴向截面呈矩形的槽形成。因此,圆周槽69的一对平行的槽内壁面隔着圆环状的空间而对置配置。该圆周槽69 的与壳体57的内周之间的边界成为槽开口缘71。槽开口缘71大致成为直角的角(边缘)。壳体57的内周从该槽开口缘71向圆周槽69的槽底凹陷。
图4是图3所示的齿条衬套65的立体图。
齿条衬套65具有圆筒状的衬套主体部73、和形成于衬套主体部73的轴向一端并从衬套外周面向径向外侧突出的多个突起部。多个突起部整体形成为凸缘状。在突起部的轴向端面,形成有供从树脂成形的模具拆下齿条衬套65 时的推杆来使用的凹部75。以下,将上述突起部称作凸缘77。凸缘77的突出前端侧***在图3所示的壳体57的圆周槽69内。
凸缘77在轴向两旁具有倾斜面79,该倾斜面79的向径向外侧突出的突出高度随着从轴向中央朝向轴向两旁侧而逐渐变低。即,在包括衬套主体部 73的轴线在内的截面中,凸缘77形成为在轴向上朝向突出前端变薄的锥形形状。该齿条衬套65的凸缘77受到向径向外侧的弹性施力而***在壳体57的圆周槽69内。
图5是壳体57的圆周槽69和齿条衬套65的凸缘77的放大剖视图。
本结构的齿条衬套65中,在凸缘77形成有一对倾斜面79。凸缘77的倾斜面79除构成为形成于轴向两侧之外,还可以构成为形成于轴向的任一侧。凸缘77的突出基端侧的轴向最大尺寸Wb比壳体57的圆周槽69的轴向尺寸 Wg大。并且,突出前端侧的平坦部78(除倾斜面之外的圆筒面)的轴向尺寸 Wt比壳体57的圆周槽69的轴向尺寸Wg小。
如图4所示,齿条衬套65具有在轴向上从一个端部朝向另一个端部延伸的多个轴向狭缝81。轴向狭缝81由在凸缘侧具有开口端的狭缝、和在凸缘侧的相反侧具有开口端的狭缝构成,任一个端部形成在齿条衬套65未断开的范围内。在凸缘侧具有开口端的轴向狭缝81以切入凸缘77的方式形成。当向壳体57的圆周槽69***凸缘77时,利用上述轴向狭缝81,能够容易缩小凸缘外径。图示例子的轴向狭缝81在凸缘侧形成于四处,并在凸缘侧的相反侧形成于六处,合计形成于十处,但狭缝个数不限定于此。
本结构中,凸缘77形成于齿条衬套65的除形成有轴向狭缝81的部位以外的整周。凸缘77也能够沿周向局部地设置。在该情况下,凸缘77优选每隔 90°、每隔120°地沿周向等间隔配置,并且更优选设于狭缝间的中央。
利用轴向狭缝81来形成开口部分的衬套主体部73在其外周上以与轴向狭缝81交叉的方式形成多个(图例中为两个)周向槽83。在周向槽83分别装配作为弹性圈的O型圈85。O型圈85设为从衬套外周向径向外侧突出,并且与壳体57的用于收纳衬套主体部73的内周面抵接。O型圈85设于与凸缘77 在轴向上偏置的位置。作为形成O型圈85的弹性材料,可以是天然橡胶、合成橡胶、具有弹性的热塑性合成树脂例如聚酯弹性体的任一种。
在周向槽83装配有O型圈85而成的齿条衬套65经由O型圈85而被压入至壳体57的内周面。若齿条衬套65被压入至壳体57,则经由O型圈85向径向内侧受到按压,从而轴向狭缝81彼此的间隔变窄而衬套内径变小。由此,消除齿条衬套65与齿条轴63的外径面之间的缝隙。
接下来,对上述第一结构例的将齿条衬套65组装于转向齿轮机构31的组装顺序进行说明。
为了组装转向齿轮机构31,首先,当未在壳体57装配小齿轮轴33、齿条轴63的状态下,从壳体57的端面侧起将齿条衬套65从成为凸缘77的非形成侧的轴向端面***。齿条衬套65利用预定的夹具以使凸缘77的外周面向径向内侧压缩了的状态***。之后,在凸缘77与壳体57的圆周槽69一致的位置拆下夹具,利用其弹性使凸缘77扩径。由此,使凸缘77与圆周槽69嵌合。
接下来,使齿条轴63插通在齿条衬套65的圆筒部的内周面内,并使齿条轴63以与齿条衬套65的内周面滑动接触的状态保持。之后,在齿条轴63装配构成球节67的一对球窝,经由齿条衬套65使齿条轴63滑动自如地保持于壳体57。而且,将横拉杆35经由球节67而与齿条轴63连结。
接下来,在壳体57装配小齿轮轴33,使形成于小齿轮轴33的小齿轮齿 59与齿条轴63的齿条齿61啮合。而且,将小齿轮轴33经由万向接头29而与连接有转向柱15以及转向操纵辅助机构21的中间轴27连结。由此,齿轮齿条式转向装置100的组装完成。球节67的球窝相对于齿条轴63的安装也可以在将小齿轮轴33装配于壳体57后进行。
在该状态下,通过对转向盘11进行转向操纵,来使传递至转向盘11的转向操纵转矩经由转向轴13向转向操纵辅助机构21传递。而且,由配设于转向操纵辅助机构21的转向操纵转矩传感器(未图示)检测转向操纵转矩。接下来,利用控制装置(未图示),基于转向操纵转矩和由车速传感器(未图示) 检测到的车速来计算转向操纵辅助电流指令值,并基于该转向操纵辅助电流指令值对电动马达19进行驱动控制。由此,从电动马达19产生与转向操纵转矩对应的转向操纵辅助转矩,该产生的转向操纵辅助转矩由蜗轮减速机17减速,之后向转向轴13传递。
传递至转向轴13的转向操纵转矩以及转向操纵辅助转矩经由中间轴27 向转向齿轮机构31的小齿轮轴33传递。小齿轮轴33的小齿轮齿59与齿条轴 63的齿条齿61啮合,将传递到的转矩向齿条轴63传递,从而使齿条轴63沿轴向移动。
这样,若齿条轴63沿轴向移动,则经由球节67而与齿条轴63连结的横拉杆35也沿轴向移动,相对应地转向车轮(未图示)转向,从而车辆进行转弯行驶。
当齿条轴63沿轴向移动时,齿条轴63滑动自如地保持于齿条衬套65的内周面。因此,利用齿条轴63与齿条衬套65的内周面之间的摩擦力,也向齿条衬套65传递使齿条轴63移动的负载。
接下来,对上述结构的齿条衬套65的作用进行说明。
图6A是齿条轴63向轴向一侧移动时的动作说明图,图6B是齿条轴63 向轴向另一侧移动时的动作说明图。
此处,将凸缘77从壳体57的槽开口缘71受到的力设为F1,并将凸缘77 因弹性复原力而扩径的力设为F2。将当齿条轴63向轴向一侧移动时齿条衬套 65因摩擦而被牵引的力设为F3,并将当齿条轴63向轴向另一侧移动时齿条衬套65因摩擦而被牵引的力设为F4。若齿条衬套65因齿条轴63的移动而受到轴向的力,则轴向的力所作用的一侧的倾斜面79受到来自槽开口缘71的反作用力,从而限制齿条衬套65的轴向移动。
尤其是,当在凸缘77的轴向两侧形成有倾斜面79时,平衡良好地产生来自槽开口缘71的反作用力,若因F3、F4的负荷而欲在轴向上产生缝隙,则由F2的力进行阻止。也就是说,更难以在圆周槽69与凸缘77之间产生轴向缝隙。据此,齿条衬套65能够抑制在轴向的力所作用的一侧的倾斜面79与槽开口缘71之间产生由缝隙引起的敲打声。
当齿条衬套65向壳体57装配时,若将凸缘77***在圆周槽69内,则凸缘77的轴向两旁侧的倾斜面79成为与槽开口缘71抵接的状态。因此,仅通过装配的简单的组装作业就能够实现松动抑止。即,将齿条衬套65组装于转向齿轮机构31的组装性变得良好。并且,由于在受到了弹性施力的状态下使凸缘77的倾斜面79与圆周槽69接触(弹性接触),所以能够缓和凸缘77、圆周槽69的制造误差,进而能够减少制造成本。
而且,由于本结构的齿条衬套65由合成树脂材料形成,所以能够对齿条衬套65本身赋予良好的弹性。由此,对凸缘77赋予良好的弹性复原力,来提高与圆周槽69之间的松动抑止作用。
由于圆周槽69的轴向截面呈矩形,所以槽开口缘71成为圆环状的角。并且,如上所述,凸缘77的突出前端侧的平坦部78的轴向尺寸Wt、突出基端侧的轴向最大尺寸Wb、以及圆周槽69的轴向尺寸Wg的关系为Wt<Wg< Wb。因此,能够使倾斜面79稳定地与槽开口缘71的角抵接,从而能够可靠地防止凸缘77的突出前端侧的平坦部78与圆周槽69的槽底、槽内壁面等干涉。
如上所述,若凸缘77受到向径向外侧的弹性施力而***在壳体57的圆周槽69内,则轴向两旁侧的倾斜面79成为与圆周槽69的槽开口缘71抵接的状态。由此限制齿条衬套65的轴向移动,不会产生齿条衬套65能够沿轴向移动的缝隙。
另外,齿条衬套65也利用O型圈85的弹性排斥力以预压保持于壳体57 的内周面。由此能够抑制在齿条衬套65的径向上产生缝隙,从而实现径向的松动抑止。
即,对于齿条衬套65而言,利用在倾斜面79与槽开口缘71之间作用的反作用力来消除径向缝隙的作用、与利用O型圈85来消除径向缝隙的作用相互配合,能够在齿条衬套65的轴向整个区域内抑止径向的缝隙。并且,由于基于凸缘77的轴向的松动抑止部与基于O型圈85的径向的松动抑止部的位置在轴向上相互偏离地配置,所以即使在齿条衬套65受到了冲击负载的情况下,也难以对各个功能产生影响。
对于上述的松动抑止的效果而言,与凸缘77的倾斜面79形成于轴向单侧的结构相比,形成于轴向两侧的结构较为显著。并且,在倾斜面79形成于轴向两侧的情况下,与仅形成于轴向单侧的情况相比,能够提高敲打声产生的防止效果。
<第二结构例>
接下来,对本实用新型的转向装置的第二结构例进行说明。
图7是第二结构例的具备齿条衬套87的转向装置的主要部分放大剖视图。在以下的说明中,对与图1~图6A、图6B所示的部件、部位相同的部件、部位标注同一符号,从而省略或者简化重复的说明。
在本结构的转向装置200中,在齿条衬套87的凸缘89具有径向狭缝91。径向狭缝91在轴向中央部向径向内侧凹陷,并沿周向形成。
图8是图7所示的齿条衬套87的立体图。
径向狭缝91在凸缘89由轴向狭缝81断开而形成的衬套主体部73的狭缝内壁面开口。凸缘89因该径向狭缝91,一对对置壁部93隔着径向狭缝91而对置。各个对置壁部93的与径向狭缝91相反的一侧的面成为上述的倾斜面 79。通过在凸缘89形成有径向狭缝91,一对对置壁部93能够稍微朝向径向狭缝91的内侧、即相互接近的方向弹性变形。
接下来,对上述的结构的作用进行说明。
图9是图8所示的齿条衬套87的隔着径向狭缝91的对置壁部93的动作说明图。
在该转向装置200中,若凸缘89受到弹性施力而***在圆周槽69内,则轴向两旁侧的倾斜面79从槽开口缘71受到反作用力。凸缘89因该反作用力,隔着径向狭缝91而对置的两侧的对置壁部93如图9所示地向径向狭缝91的内侧倾倒而稍微弹性变形。因此,凸缘89利用对置壁部93的弹性复原力,更加抑制在与圆周槽69之间产生轴向的缝隙。由此,能够实现更加可靠的松动抑止。
在凸缘89呈锥状的情况下,在壳体57的圆周槽69的槽开口缘71与凸缘 89的倾斜面79的碰触方式中,齿条衬套87的凸缘89的内径侧的尺寸敏感地变化。因此,有衬套内径与齿条外径的碰触方式变化从而齿条滑动力敏感地变化的可能性。根据槽开口缘71与倾斜面79的碰触位置不同,也有齿条衬套 87从轴向倾斜的可能性。但是,根据本结构的转向装置200,即使在这样的情况下,对置壁部93也会因径向狭缝91而容易弹性变形,由此能够更可靠地抑制齿条衬套87的倾斜、齿条滑动力的变化。
<第三结构例>
接下来,对转向装置的第三结构例进行说明。
图10是第三结构例的具备齿条衬套95的转向装置的主要部分放大剖视图。
在本结构的转向装置300中,在齿条衬套95的内周面具有大径部97。大径部97以直径比其它内周面的直径大的方式形成在齿条衬套95的形成有凸缘89的轴向区域内。即,作为凸缘89的内径侧的里侧因大径部97而在径向上变成薄壁。
图11是图10所示的齿条衬套95的立体图。
通过在齿条衬套95的内周面形成大径部97,设有凸缘89的轴向一端侧容易向径向内外(图11中的箭头P方向)变形。在本结构中,由于凸缘89 由轴向狭缝81在周向上断开,所以凸缘89的被一对相邻的轴向狭缝81所夹的圆弧状的分割圆筒壁部容易向径向内外位移。
图12是图11所示的齿条衬套95的XII-XII剖视图。
齿条衬套95在内周面设置大径部97,由此在与接触齿条轴63的内周面之间形成阶梯差。该阶梯差在与外嵌于齿条轴63的齿条衬套95的大径部97 之间形成空隙d。齿条衬套95通过该空隙d能够充分确保向圆周槽69(参照图10)对凸缘89进行弹性施力的预压力。因该预压力,凸缘89被压入至壳体57的圆周槽69,从而主要在轴向上抑止齿条衬套95的松动。并且,该空隙d成为所谓的退让部。成为退让部的空隙d使凸缘89的压入反作用力变弱,从而容易挠曲。由此,将齿条衬套95组装于转向齿轮机构的组装性变得更加良好。
由于O型圈85与凸缘89配置为相互在轴向上偏置,所以对齿条衬套一端侧的凸缘89作用的反作用力使凸缘89缩径,并使另一端侧的衬套主体部 73的端部扩径。因此,在衬套主体部73的端部处,齿条衬套95与壳体57之间的径向缝隙变窄,径向的松动抑止效果变高,并且齿条衬套95与齿条轴63 之间的径向缝隙变宽,齿条轴63与齿条衬套95的接触压力降低,从而齿条轴 63的滑动力减少。另外,因空隙d的存在,齿条轴63与齿条衬套95的接触面积变少,由此齿条轴63的滑动阻力也减少。
根据上述结构的转向装置300,在齿条衬套95的设有凸缘89的轴向区域具有使内周面扩径而成的大径部97。因此,在齿条衬套95的大径部97与齿条轴63的外周面之间形成空隙d,允许凸缘89向远离圆周槽69的方向(径向内侧)的位移。因而,当齿条衬套95向壳体57组装时,使凸缘89向空隙 d位移,能够容易组装,即能够缩小***阻力来组装。除此之外,在位移了空隙d的大小后的状态下,通过使凸缘89与槽开口缘71(参照图6A、图6B) 抵接,能够产生弹性复原力来对凸缘89进行弹性施力。其结果,能够更高精度地实现径向和轴向这两个方向的松动抑止。
在凸缘89的倾斜面79与圆周槽69抵接的结构中,凸缘89的里侧的内径尺寸管理较难。齿条衬套95通过在内周面设置大径部97而形成有退让部,从而消除凸缘89的里侧部分的内径过度强力地与齿条轴63抵接并滑动的情况。由此,根据本结构的具备齿条衬套95的转向装置300,能够使齿条滑动力更加稳定。
根据上述的各结构的转向装置,能够提高组装性,并且能够更难以在壳体的圆周槽(卡合槽)与齿条衬套的凸缘之间产生缝隙。
这样,本实用新型不限定于上述的实施方式,本领域技术人员基于将实施方式的各结构相互组合而成的方式、说明书的记载、以及公知技术进行的变更、应用也在本实用新型的预定范围内,并且包括在寻求保护的范围内。
例如在上述的结构例中,以设置多个轴向狭缝的情况为例进行了说明,但轴向狭缝至少设置一个即可。
本申请基于2017年1月26日申请的日本专利申请(日本特愿 2017-11912),并在此作为参照而纳入其内容。
符号的说明
33—小齿轮轴,57—壳体,59—小齿轮齿,61—齿条齿,63—齿条轴,65 —齿条衬套,69—圆周槽,71—槽开口缘,77—凸缘(突起部),79—倾斜面, 81—轴向狭缝,85—O型圈(弹性圈),87—齿条衬套,89—凸缘(突起部), 91—径向狭缝,95—齿条衬套,97—大径部,100—转向装置,200—转向装置, 300—转向装置。
Claims (6)
1.一种转向装置,是齿轮齿条式的转向装置,其特征在于,具备:
收纳齿条轴和小齿轮轴并保持上述齿条轴的齿条齿与上述小齿轮轴的小齿轮齿的啮合的壳体;以及
配置于上述壳体的长度方向两端部且将上述齿条轴支撑为能够沿轴向滑动的筒状的齿条衬套,
上述壳体在与上述齿条衬套面对面的内周形成有圆周槽,
上述齿条衬套具有在轴向上从一方的端部朝向另一方的端部延伸的多个轴向狭缝、和设于由上述轴向狭缝在周向上断开的分割圆筒壁部且从衬套外周面向径向外侧突出的突起部,
上述突起部以使向上述径向外侧突出的突出高度在轴向上逐渐变低的倾斜面与上述圆周槽的槽开口缘接触而向径向外侧被弹性施力的状态***于上述圆周槽,
上述齿条衬套在形成有上述突起部的轴向区域的内周面,具有直径比其它内周面的直径大的大径部,利用上述大径部在上述内周面形成退让部,允许上述突起部的从上述圆周槽向径向内侧的位移,
在上述齿条衬套的衬套外周且与上述突起部在轴向上偏置的位置,形成有与上述轴向狭缝交叉的多个周向槽,在上述周向槽,分别设有从衬套外周向径向外侧突出且与上述壳体的内周面抵接的弹性圈。
2.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
上述突起部的倾斜面是上述突出高度随着从轴向中央部朝向轴向两旁侧而变低的一对倾斜面。
3.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述突起部在轴向中央部沿周向形成有向径向内侧凹陷的径向狭缝。
4.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述齿条衬套由合成树脂材料构成。
5.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述壳体的上述圆周槽是轴向截面呈矩形的槽。
6.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述突起部的上述倾斜面与上述壳体的上述圆周槽的槽开口缘接触来限制上述齿条衬套的轴向移动。
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