齒條軸襯和轉向系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】齒條軸襯和轉向系統(tǒng)
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請基于2014年11月6日提交的日本特許申請(N0.2014-226252)，該日本特許申請的內(nèi)容通過參弓I的方式并入本文。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及齒條軸襯以及包括該齒條軸襯的齒條_小齒輪式轉向系統(tǒng)。
【背景技術】
[0004]下面的專利文獻I中所描述的轉向系統(tǒng)包括齒條軸，在該齒條軸中，第一齒條與第二齒條沿軸向方向對準。傳遞轉向輔助力的第一小齒輪軸上的第一小齒輪與第一齒條嚙合，并且傳遞手動轉向力的第二小齒輪軸上的第二小齒輪與第二齒條嚙合。
[0005]在齒條軸的第一端部處設置有第一齒條軸襯，并且在齒條軸的第一齒條與第二齒條之間設置有第二齒條軸襯。第一齒條軸襯和第二齒條軸襯都包括圍繞齒條軸的整個周向的環(huán)形部以及具有從該環(huán)形部沿軸向方向延伸的弧形部段的部分。形成在具有弧形部段的該部分的內(nèi)周上的彈性突出部與齒條軸的外周表面上的未形成第一齒條和第二齒條的背部接觸。這使得第一齒條軸襯和第二齒條軸襯能夠支承齒條軸沿軸向方向滑動。
[0006]【專利文獻I】 JP-A-2014-84002

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)常規(guī)的轉向系統(tǒng)的背景做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種可以限制在齒條軸的形成齒條齒的一側上產(chǎn)生撞擊聲的齒條軸襯以及包括這種齒條軸襯的轉向系統(tǒng)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種齒條軸襯，該齒條軸襯用于支承配備在齒條-小齒輪式轉向系統(tǒng)中的齒條軸以使得該齒條軸沿齒條軸的軸向方向滑動，齒條軸的外周表面的第一區(qū)域中形成有齒條齒，該齒條軸襯包括:
[0009]齒側支承部，該齒側支承部構造成與外周表面的第二區(qū)域接觸以從形成齒條齒的齒側支承齒條軸，第二區(qū)域在軸向方向上與第一區(qū)域相鄰，以及
[0010]背側支承部，該背側支承部構造成與外周表面的第三區(qū)域接觸以從背側支承齒條軸，所述背側是與所述齒側不同的一側，該第三區(qū)域在圍繞齒條軸的軸線的周向方向上位于第一區(qū)域以外的位置中。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的齒條軸襯中，齒條軸的齒側可以形成為構成在周向方向上與第一區(qū)域一致的范圍。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面的齒條軸襯中，該齒條軸襯可以具有構造成配裝在齒條軸的外周表面上的內(nèi)周表面，以及該齒條軸襯可以包括避讓部，所述避讓部設置在所述內(nèi)周表面上并且位于與第一區(qū)域在周向方向上的兩個端部一致的位置中，并且所述避讓部以遠離所述端部的方式各自凹進。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種齒條-小齒輪式轉向系統(tǒng)，該齒條-小齒輪式轉向系統(tǒng)包括:具有小齒輪齒的小齒輪軸、形成有與小齒輪齒嚙合的齒條齒的齒條軸以及齒條軸襯。
【附圖說明】
[0014]圖1為示出了本發(fā)明的實施方式的轉向系統(tǒng)的示意性構型的示意圖；
[0015]圖2為示出了本發(fā)明的另一實施方式的轉向系統(tǒng)的示意性構型的示意圖；
[0016]圖3為轉向系統(tǒng)的主體部的示意性截面圖；
[0017]圖4為齒條軸和齒條軸襯的主體部的示意性側視圖；
[0018]圖5為圖3的主體部的放大圖；
[0019]圖6為沿著圖4中的線A-A截取的并沿由箭頭A指示的方向觀察到的截面圖。
【具體實施方式】
[0020]在上面的專利文獻I的轉向系統(tǒng)中，第一齒條軸襯和第二齒條軸襯與位于齒條軸的外周部分上的背側上的部分接觸，但與位于齒條軸的形成有諸如第一齒條和第二齒條之類的齒條齒的一側上的部分不接觸。因此，盡管齒條軸在背側上被限制移動，但是齒條軸在形成齒條齒的一側上沒有被限制移動。由于此，恐怕會因齒條軸靠近第一小齒輪軸和第二小齒輪軸由此使得位于齒條軸的形成齒條齒的一側上的部分撞擊小齒輪軸或者撞擊容置該齒條軸的殼體的內(nèi)周表面而產(chǎn)生撞擊聲。
[0021]鑒于常規(guī)的轉向系統(tǒng)的背景做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種可以限制在齒條軸的形成齒條齒的一側上產(chǎn)生撞擊聲的齒條軸襯以及包括這種齒條軸襯的轉向系統(tǒng)。
[0022]下文將通過參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的實施方式。
[0023]圖1為示出了本發(fā)明的實施方式的轉向系統(tǒng)I的示意性構型的示意圖。參照圖1，轉向系統(tǒng)I主要包括轉向構件2——如方向盤、轉向軸3、第一萬向接頭4、中間軸5、第二萬向接頭6、小齒輪軸7、齒條軸8、殼體9以及齒條軸襯10。
[0024]轉向軸3連接至轉向構件2。轉向軸3與中間軸5經(jīng)由第一萬向接頭4連接在一起。中間軸5與小齒輪軸7經(jīng)由第二萬向接頭6連接在一起。
[0025]小齒輪軸7由金屬形成。小齒輪的齒11設置在小齒輪軸7的與連接第二萬向接頭6的端部相反的端部的外周表面上。
[0026]齒條軸8由金屬形成并且大致形成為具有沿設置轉向系統(tǒng)I的車身(未示出)的車輛寬度方向延伸的軸線J的圓柱形形狀。軸線J穿過齒條軸8的環(huán)形截面的中心。車輛寬度方向在圖1中為左-右方向并且也是齒條軸8的軸向方向X。在以下描述中，圍繞軸線J的周向方向也被稱作“周向方向Y”。
[0027]僅第一區(qū)域81——第一區(qū)域81為齒條軸8在周向方向Y上的周向表面8A上的一部分并且為齒條軸8在軸向方向X上的中間部分——上形成有齒條齒12。小齒輪軸7沿與齒條軸8一一齒條軸8沿軸向方向X延伸一一相交的方向(圖1中為上-下方向)設置，并且小齒輪軸7上的小齒輪齒11與齒條軸8上的齒條齒12嚙合。小齒輪軸7和齒條軸8構成了齒條-小齒輪式機構13。由于此，轉向系統(tǒng)I也被稱作齒條_小齒輪式轉向系統(tǒng)。
[0028]殼體9為由金屬如鋁制成的并沿著軸向方向X延伸的縱向中空圓筒。殼體9固定至車身。齒條軸8容置在殼體9中并且在這種情況下能夠沿著軸線方向X進行往復運動。小齒輪軸7的形成小齒輪齒11的部分容置在殼體9中并且位于該殼體9在軸向方向X上的兩個端部之間。在殼體9的兩個端部中，構成圖1中的左端部的第一端部14距小齒輪軸7相對較近，而構成圖1中的右端部的第二端部15距小齒輪軸7相對較遠。
[0029]在殼體9中設置有兩個齒條軸襯10，以將小齒輪軸7在軸向方向X上保持在所述兩個齒條軸襯10之間。每個齒條軸襯10都為配裝在齒條軸8上的環(huán)形構件，并且齒條軸襯10分別固定至殼體9的第一端部14和第二端部15。齒條軸8由這些齒條軸襯10支承以沿軸向方向X在所述齒條軸襯10上滑動。
[0030]容置在殼體9中的齒條軸8在軸向方向X上的兩個端部從殼體9的兩端向外突出。并且齒條軸8的每個端部都連接有拉桿16。每個拉桿16都經(jīng)由接頭17和轉向臂18連接至行走輪19。
[0031]當駕駛員轉動轉向構件2以使轉向軸3旋轉時，該旋轉通過齒條-小齒輪式機構13轉換成齒條軸8沿著軸向方向X的線性或直線運動。這將使行走輪19轉動。
[0032]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的轉向系統(tǒng)I的示意性構型的示意圖。就轉向系統(tǒng)I而言，除如圖1中所示的具有單個小齒輪軸7的單個小齒輪類型以外，還存在如圖2中所示的具有兩個小齒輪軸7的雙小齒輪類型。在圖2中，相同的附圖標記被賦予與之前所描述構件相同的構件，并且將省去對這些構件的描述。
[0033]在圖2中的轉向系統(tǒng)I中，在兩個小齒輪軸7中，一個小齒輪軸為如上所述的經(jīng)由第二萬向接頭6連接至中間軸5的第一小齒輪軸7A，并且另一小齒輪軸為與第一小齒輪軸7A分離的第二小齒輪軸7B。
[0034]在齒條8中，根據(jù)小齒輪軸7的數(shù)目，在沿軸向方向X對準的兩個部分處存在形成齒條齒12的兩個第一區(qū)域81。在所述兩個第一區(qū)域81中，一個第一區(qū)域81A的齒條齒12與第一小齒輪軸7A的小齒輪齒11嚙合，而另一第一區(qū)域81B的齒條齒12與第二小齒輪軸7B的小齒輪齒11嚙合。
[0035]在該實施方式中，總體上，在殼體9中設置有三個與先前實施方式中描述的齒條軸襯10相同的齒條軸襯10，以例如沿軸向方向X保持各個第一區(qū)域81。S卩，所述兩個齒條軸襯10各自設置在殼體9的第一端部14和第二端部15處，并且另一齒條軸襯10設置在位于第一區(qū)域81A與第一區(qū)域81B之間的位置中。齒條軸襯10各自配裝在齒條軸8上以支承齒條8沿軸向方向X滑動。
[0036]轉向系統(tǒng)I包括與第二小齒輪軸7B有關的轉向輔助機構23。轉向輔助機構23包括產(chǎn)生轉向輔助力的電動馬達24以及使電動馬達24的旋轉輸出減速并將該旋轉輸出傳遞至第二小齒輪軸7B的減速機構25。
[0037]電動馬達24包括固定至車身的馬達殼體26以及用作輸出軸的旋轉軸27。減速機構25包括驅動齒輪29如蝸輪軸以及從動齒輪30如蝸輪，其中，該驅動齒輪29經(jīng)由接頭28連接至旋轉軸27以傳遞扭矩，該從動齒輪30連接至驅動