用于齿轮齿条式转向装置的轭架组件以及用于生产该轭架组件的方法
【专利摘要】一种适于使用在车辆的齿轮齿条式转向装置中的轭架组件，该轭架组件包括：轭架壳体，轭架壳体具有孔；轭架支撑件，该轭架支撑件设置在所述孔中；轭架盖，该轭架盖固定在所述孔中；弹簧，该弹簧设置在所述孔中并位于轭架支撑件和轭架盖之间；和自动调节机构，该自动调节机构固定在轭架盖中。自动调节机构包括一构件，该构件被构造成自调节并在朝向轭架支撑件的方向上移动的，从而，当齿轮齿条式转向装置的相关部件出现磨损时可保持构件稳定地接触抵靠轭架支撑件。
【专利说明】用于齿轮齿条式转向装置的轭架组件以及用于生产该轭架组件的方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及齿轮齿条式转向装置，尤其涉及用于使用在这种齿轮齿条式转向装置的改进的轭架组件以及生产该轭架组件的方法。
【背景技术】
[0002]一种公知的齿轮齿条式转向装置包括小齿轮，该小齿轮可旋转地安装在壳体中，可与车辆的转向轮连接。齿条杆穿过壳体，具有可与车辆转向轮连接的相对的端部部分。齿条杆相对于壳体纵向移动以使车辆的转向轮转动。形成在齿条杆上的齿轮齿被设置成与小齿轮上的齿轮齿啮合地接合。轭架组件设置在壳体中以支撑齿条杆并引导齿条杆相对于壳体移动。轭架组件包括具有弓形表面的轭架支撑件，齿条杆经过该弓形表面。弹簧朝齿条杆偏压轭架支撑件。
【发明内容】
[0003]本发明涉及一种适用于使用在齿轮齿条式转向装置上的改进的轭架组件以及用于生产该轭架组件的方法。
[0004]根据一实施例，该轭架组件适用于使用在车辆的齿轮齿条式转向装置中并包括:具有孔的轭架壳体；设置在该孔中的轭架支撑件；固定在该孔中的轭架盖；设置在该孔中并位于轭架支撑件和轭架盖之间的弹簧；以及固定在轭架盖中的自动调节机构，该自动调节机构包括一种被构造成自调节并在朝向轭架支撑件的方向上移动的构件，从而，当齿轮齿条式转向装置的相关构件出现磨损时，可保持所述构件稳定地接触抵靠轭架支撑件。
[0005]根据轭架组件的该实施例，该构件是弹簧加载的活塞式构件。
[0006]根据轭架组件的该实施例，该构件的端部处包括弹性体，该弹性体保持为稳定地接触抵靠轭架支撑件。
[0007]根据轭架组件的该实施例，该自动调节机构包括具有外螺纹的第一构件，该外螺纹在第一方向上延伸并被构造成以螺旋方式布置在轭架盖的内螺纹部分中；自调节构件包括具有外螺纹的第二构件，该外螺纹被构造成以螺旋方式布置在第一构件上的内螺纹孔中。
[0008]根据轭架组件的该实施例，第一构件的外螺纹在第一方向上延伸，第二构件的外螺纹在与第一方向相对的第二方向上延伸。
[0009]根据轭架组件的该实施例，自动调节机构还包括布置在第一构件的孔中的第三构件，第三构件的端部以偏压方式接触抵靠第二构件。
[0010]根据轭架组件的该实施例，第三构件是弹簧。
[0011]根据轭架组件的该实施例，第一构件包括设置在其上的一些部件，这些部件被构造成能使第一构件相对于轭架盖旋转。
[0012]根据轭架组件的该实施例，自动调节机构还包括螺母，该螺母布置在第一构件的外螺纹部分上。
[0013]根据另一实施例，一种齿轮齿条式转向装置包括:壳体，其被构造成支撑齿条，该齿条被设置成与小齿轮以啮合方式接合，该壳体包括具有孔的轭架壳体；设置在该孔中的轭架支撑件；固定在该孔中的轭架盖；设置在该孔中并位于轭架支撑件和轭架盖之间的弹簧；以及固定在轭架盖中的自动调节机构，该自动调节机构包括一种构件，该构件被构造成自调节并能够在朝向轭架支撑件的方向上移动，从而当齿轮齿条式转向装置的相关部件出现磨损时可保持该构件稳定地接触抵靠轭架支撑件。
[0014]根据齿轮齿条式转向装置的该实施例，该构件是弹簧加载的活塞式构件。
[0015]根据齿轮齿条式转向装置的该实施例，该构件的端部处包括弹性体，该弹性体保持为稳定地接触抵靠轭架支撑件。
[0016]根据齿轮齿条式转向装置的该实施例，自动调节机构包括具有外螺纹的第一构件，该外螺纹在第一方向上延伸并被构造成以螺旋方式布置在轭架盖的内螺纹部分中；自调节机构包括具有外螺纹的第二构件，该外螺纹被构造成以螺旋方式布置在第一构件上的内螺纹孔中。
[0017]根据齿轮齿条式转向装置的该实施例，第一构件的外螺纹在第一方向上延伸，第二构件的外螺纹在与第一方向相对的第二方向上延伸。
[0018]根据齿轮齿条式转向装置的该实施例，自动调节机构还包括布置在第一构件的孔中的第三构件，第三构件的端部以偏压方式接触抵靠第二构件。
[0019]根据齿轮齿条式转向装置的该实施例，第三构件是弹簧。
[0020]根据齿轮齿条式转向装置的该实施例，第一构件包括设置在其上的一些部件，这些部件被构造成能使第一构件相对于轭架盖旋转。
[0021]根据齿轮齿条式转向装置的该实施例，自动调节机构还包括布置在第一构件的外螺纹部分上的螺母。
[0022]根据另一实施例，一种用于生产齿轮齿条式转向装置的方法包括以下步骤:使预先被调节的自调节磨损机构的第一构件在第一方向上旋转，直到该预先被调节的自调节磨损机构的第二构件接合齿轮齿条式转向装置的轭架支撑件为止，从而将该预先被调节的自调节磨损机构安装在齿轮齿条式转向装置的轭架盖中；以及，使第一构件相对于轭架盖旋转预定圈数，引起所述第二构件在与第一方向相对的第二方向上旋转以使其至少局部地缩回，从而相对于第一构件预加载该预先被调节的自调节磨损机构的第二构件。
[0023]根据用于生产齿轮齿条式转向装置的该方法，第一构件具有外螺纹，该外螺纹在第一方向上延伸并被构造成以螺旋方式布置在轭架盖的内螺纹部分中；第二构件具有外螺纹，该外螺纹被构造成以螺旋方式布置在第一构件上的内螺纹孔中；第一构件的外螺纹在第一方向上延伸，第二构件的外螺纹在与第一方向相对的第二方向上延伸；该预先被调节的自调节磨损机构还包括设置在第一构件的孔中的第三构件，第三构件的端部以偏压方式接触抵靠第二构件。
[0024]下面对优选实施例进行了详细描述，本领域的普通技术人员根据附图阅读下面的描述内容，将能明显看出本发明的其他优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是现有的齿轮齿条式转向装置的截面图；
[0026]图2是齿轮齿条式转向装置的一实施例的一部分的截面图，该齿轮齿条式转向装置具有根据本发明的改进的轭架组件，该图示出了轭架组件位于初始安装位置上、在齿轮齿条式转向装置的相关部件出现磨损之前的状态；
[0027]图3是放大的局部剖视图，示出了图2中所示的齿轮齿条式转向装置的一部分；
[0028]图4是放大的局部剖视图，示出了图2和3中所示的改进的轭架组件的选定部件；
[0029]图5是沿图4中的箭头5-5所示方向截取的视图。
【具体实施方式】
[0030]参照图1，示出了一种现有的齿轮齿条式转向装置，其总体用标记10表示。该齿轮齿条式转向装置10的总体结构和操作在现有技术中是传统的。因此，仅详细解释和示出了转向装置10的对于充分理解本发明而言是必须的一些部分。另外，尽管结合文中公开的这种特定的齿轮齿条式转向装置10来描述和示出本发明，但是应该意识到，本发明可与其他类型的齿轮齿条式转向装置相结合使用。例如，相关齿轮齿条式转向装置的界定本发明的部分可与下列专利文献中示出的任何齿轮齿条式转向装置一起使用:美国专利N0.7，281，444B1 号(发明人为 Bishop)、美国专利 N0.7，225，522B1 号(发明人为 Little)、美国专利N0.6，619，420B1号(发明人为Saarinen)、美国专利N0.6，591，706B2号(发明人为Harer等)、美国专利N0.6, 467, 366B1号(发明人为Gierc);上述每篇专利的全部公开内容组合到文中作为参考。
[0031]现有的这种齿轮齿条式转向装置10包括壳体12。壳体12具有沿轴线A延伸的第一管状部分14。第一管状部分14具有第一轴端16和第二轴端18、圆筒状内表面20和圆筒状外表面22。壳体12的第一管状部分14的内表面20界定齿轮室或通道24，该齿轮室或通道延伸穿过第一管状部分14。四个径向延伸的孔从内表面20向第一管状部分14的外表面22延伸。这些孔包括流体进入孔26、流体排出孔28、以及第一马达孔30和第二马达孔32。
[0032]壳体12还包括第二管状部分或轭架壳体34。轭架壳体34沿轴线B垂直于第一管状部分14延伸。如显示现有技术的图1所示，轭架壳体34具有第一端36和第二端38、内表面40和外表面42。在第一管状部分14的第二轴端18附近，轭架壳体34的第二端38与第一管状部分14组合于一体。轭架壳体34的内表面40界定轭架室或轭架孔44。在第一管状部分14的第二轴端18附近，轭架孔44与第一管状部分14的通道24相拼接。轭架孔44优选配置有靠近第一端36的螺纹部分。
[0033]壳体12的加厚的壁部分46被形成在第一管状部分14与轭架壳体34相拼接的位置处。加厚的壁部分46位于第一管状部分14的流体排出孔28和壳体12的轭架壳体34之间。流体通道48穿过加厚的壁部分46，将第一管状部分14的通道24与轭架壳体34的轭架孔44相连。优选地，流体通道48被铸造到壳体12的加厚的壁部分46中。流体通道48使通道24和轭架孔44流体连通。
[0034]纵向延伸的齿条杆54在垂直于轴线A和轴线B的方向上穿过壳体12。齿条杆54具有基本上为圆形的截面形状，该截面形状由基本上为圆筒状的外表面56界定。齿条杆54的上表面58包括多个齿(未不出)。齿条杆54的相对的两端部分(未不出)可与车辆(未示出)的转向轮(未示出)连接。齿条杆54在纵向上相对于壳体12的运动引起车辆的转向轮转动。
[0035]在显示现有技术的图1中被简要示出的液压马达60也可被形成在壳体12中。液压马达60包括连接到齿条杆54上的活塞62。活塞62将液压马达60分成两个容积可变的腔64和66。腔64或腔66分别位于活塞62的两侧上。两腔64和66之间出现压差时致动液压马达60。两腔64和66中的压力相等时，液压马达60停止运行。液压马达60被致动时，流体压力使得活塞62移动。活塞62的移动引起齿条54在纵向上相对于壳体12运动。
[0036]如显示现有技术的图1中所示，小齿轮68包括传动部分70、第一支撑部分72和第二支撑部分74。传动部分70具有用于以啮合方式或以螺纹方式接合齿条杆54的齿的多个齿76。小齿轮68的第一支撑部分72构成小齿轮68的第一轴端。第一支撑部分72包括柱状外表面78。轴向延伸腔80穿入到第一支撑部分72中。其总体用标记82表示的孔径向穿过第一支撑部分72，终止于腔80。
[0037]小齿轮68的第二支撑部分74构成小齿轮68的第二轴端。第二支撑部分74具有柱状外表面84。小齿轮68的第二支撑部分74的直径小于第一支撑部分72的直径。第二支撑部分74的柱状外表面84的与传动部分70相对的端部攻有螺纹以接收小齿轮螺母86。
[0038]输入轴88包括第一轴端90和第二轴端92。输入轴88的第一轴端90可与车辆的转向轮94连接。输入轴88的第二轴端92包括阀芯部件96。
[0039]现有的这种齿轮齿条式转向装置10还包括阀组件(其总体用标记98表示)。阀组件98包括阀套部件100和阀芯部件96。齿轮齿条式转向装置10的阀组件98的阀套部件100是管式的。
[0040]第一组通道118径向朝外穿过阀套部件100。所述第一组通道包括三个通道118，在显示现有技术的图1中仅示出一个通道118。第二组通道120径向朝外穿过阀套部件100第二组通道120包括三个通道120，在显示现有技术的图1中仅示出其中一个通道。
[0041]扭杆136包括第一轴端部分138和第二轴端部分140、以及中间部分142。第一轴端部分138是柱状的。径向延伸孔144穿过第一轴端部分138。第二轴端部分140也基本上为柱状，其包括花键外表面146。通过使用销154将扭杆136的第一轴端部分138固定到输入轴88上。
[0042]现有的这种齿轮齿条式转向装置10还包括轭架组件156。如显示现有技术的图1中所示，轭架组件156包括轭架支撑件158、弹簧160和轭架塞162。
[0043]轭架支撑件158总体上为柱状，包括柱状外侧壁164。凹口 172延伸到轭架支撑件158的第一端面173中。凹口 172由弓形凹面界定。优选地，弓形凹面的弧形部分局部为圆筒状，其半径等于齿条54的外表面56的半径。柱状弹簧导向件182从轭架支撑件158的第二端面175朝外延伸。弹簧导向件182以轴线B为中心。
[0044]显示现有技术的图1中所示的轭架组件156的弹簧160为螺旋压缩弹簧。弹簧160具有第一轴端194和相对的第二轴端196。弹簧160还具有公知的弹簧常数。轭架塞162优选为杯状，包括螺纹外表面163和朝外延伸的环形凸缘190。
[0045]轭架组件156还包括两个流体密封密封件198和200。密封件198和200优选为O型环。第一密封件198被设计成在轭架支撑件158的柱状外侧壁164和壳体12的轭架壳体34的轭架孔44之间进行密封。第二密封件200被设计成在轭架塞162的凸缘190和壳体12的轭架壳体34的第一端36之间进行密封。第一密封件198还降低轭架支撑件158和轭架孔44之间的噪音、振动和粗糙度(NVH)。
[0046]如显示现有技术的图1中所示，该齿轮齿条式转向装置10包括三个轴承组件。第一轴承组件202靠近壳体12的第一管状部分14的第一轴端16处的孔布置。第一轴承组件202在壳体12和输入轴88之间延伸，使输入轴88相对于壳体12旋转。定位环204将第一轴承组件202保持在壳体12的第一管状部分14中。
[0047]第二轴承组件206位于第一管状部分14的通道24中，布置在流体排出孔28和轭架孔44之间。第二轴承组件206在壳体12和小齿轮68的第一支撑部分72之间延伸，使小齿轮68相对于壳体12旋转。
[0048]第三轴承组件208位于第一管状部分14的通道24中，布置在轭架孔44和第一管状部分14的第二轴端18之间。第三轴承组件208在壳体12和小齿轮68的第二支撑部分74之间延伸，使小齿轮68相对于壳体12旋转。第三轴承组件208通过被旋紧到第二支撑部分74的螺纹上的小齿轮螺母86相对于小齿轮68被保持在壳体12中。
[0049]如显示现有技术的图1中所示，泵220从储器222中抽吸液压流体，将液压流体输送到齿轮齿条式转向装置10中。管道224在泵220和壳体12的流体进入孔26之间延伸，以将流体从泵220输送到齿轮齿条式转向装置10中。管道226从壳体12的流体排出孔28向储器222延伸，用于使液压流体返回到储器222中。齿轮齿条式转向装置10还包括管道228和管道230，管道228从第一马达孔30向液压马达60的腔64延伸，管道230从第二马达孔32向腔66延伸。如显示现有技术的图1中所示，管道228可让流体在第一环形马达通道214和液压马达60的腔64之间流通。管道230可让流体在第二环形马达通道216和液压马达60的腔66之间流通。流体在管道228和230中的流动是双向的。因此，当液压马达60的腔64的容积增加时，流体通过管道228向液压马达流动，并通过管道230远离液压马达60流动。当液压马达60的腔64的容积减小时，流体通过管道230朝液压马达60流动，并通过管道228远离液压马达60流动。
[0050]当现有的这种齿轮齿条式转向装置10安装在车辆上时，输入轴88可操作地连接到车辆的转向轮94上。转向轮94的旋转引起输入轴88旋转。由于输入轴88相对于扭杆136的第一轴端部分138被固定，因此，输入轴88的旋转引起扭杆的第一轴端部分138旋转。如果阻碍车辆的转向轮转动的阻力超过一阈值，那么，扭杆的第一轴端部分138的旋转不将引起扭杆136的第二轴端部分140旋转。因此，扭杆136的第一轴端部分138相对于第二轴端部分140的旋转将引起扭杆的中间部分142扭转或转动。扭杆136的中间部分142的扭转引起阀芯部件96相对于阀套部件100运动。目前所述的这种现有的齿轮齿条式转向装置10的结构在现有技术中是常规的。
[0051]现在参照图2，示出了根据本发明的齿轮齿条式转向装置的某实施例的一部分，该转向装置总体用标记310表示，具有改进的轭架组件(其总体用标记356表示)，在图2中使用与图1中的附图标记类似的附图标记表示类似或相应部件。齿轮齿条式转向装置310基本上与现有的齿轮齿条式转向装置10相同，除下述方面以外:轭架组件356的结构；在轭架支撑件358和轭架壳体34之间使用了两个密封件198 ;齿条354和轭架支撑件358之间使用了衬垫314 ;轭架组件356的轭架盖或塞362的结构。因为轭架支撑件358的材料是锌合金(zinc die cast)，而不是聚合物材料，因此该所示的实施例中具有衬垫314，在该所示的实施例中衬垫314优选由聚四氟乙烯(PTFE)制成；显示现有技术的图1中所示的轭架支撑件158使用聚合物材料，因此不需要使用衬垫314。因此，如果轭架支撑件358由聚合物材料制成，那么，在要求的情况下可不需要衬垫314。
[0052]在该所示的实施例中，轭架组件356包括轭架盖362、弹簧160、以及“自动调节”机构或装置(其总体用标记350表示)。如图所示，轭架盖362基本上为U形，包括具有外螺纹的外表面363和具有内螺纹的通孔364。设置具有外螺纹的外表面363可让轭架盖362以螺纹联接方式被安装和固定到轭架壳体34的内螺纹部分上。
[0053]在该所示的实施例中，轭架盖362还包括端部凸缘或端面365和内台肩366，该内台肩用于接收弹簧160的轴向端194。优选地，如图3最清楚所示，一最初安装轭架组件312时，在相关轭架354 (和/或衬垫314 (如果具有衬垫314的话))出现任何磨损之前，轭架盖362的表面365和轭架支撑件358的端面360之间将存在较小的间隙G(为清楚起见，在图3中放大示出了间隙G)。优选地，提供间隙G可防止轭架354 “对”轭架盖354施加作用(通过轭架支撑件358)，从而以免产生噪声势。优选地，间隙G最小大致为0.1_。可供选择地，间隙G可以与图所示和文中所述的不同；和/或，如果需要，轭架盖362可被安装成使得轭架盖362的端面365和轭架支撑件358的端面360相互接触。
[0054]在该所示的实施例中，“自动调节”机构350优选是被预先组装、被预先调节、被弹簧加载的自调节磨损机构或装置，包括第一构件370、第二构件372、第三构件374 (如图3所示)、以及可选但优选的第四构件376。
[0055]如图4最清楚所示，第一构件370基本上为环形和柱状，优选具有第一封闭端380和相对的第二敞口端382。第一构件370配置有外螺纹384 ;外螺纹384至少沿第一构件370的一部分布置，从第一封闭端380朝第二敞口端382延伸。在该所示的实施例中，螺纹384在第一构件374的整个长度范围上延伸。如下面将要描述，外螺纹384优选是右旋螺纹，与轭架盖362的内螺纹364啮合以将第一构件370以螺纹方式安装在轭架盖362上。
[0056]在该所示的实施例中，第一封闭端380优选配置有“机械调节”部386，其能让合适工具(如，螺丝刀、六角扳手或类似构件)被用来调节第一构件370的位置，还可相对于第一构件370调节第二构件372，下面将对此进行描述。在该所示的实施例中，所述“机械调节”部386是内槽，其可让螺丝刀被用来将第一构件370安装在轭架盖352内并调节第一构件370在轭架盖352内的位置。
[0057]在图3中所示的实施例中，第一构件370的第二敞口端382包括设置在其中的内孔386。内孔386从第二敞口端382向第一封闭端380延伸预定距离D。在该所示的实施例中，内孔386优选包括内螺纹388，内螺纹388从敞口端382开始至少延伸所述距离D的一部分，从而以螺纹联接方式接收第二构件372以达到下述目的。在该所示的实施例中，内螺纹388优选是左旋螺纹，以达到下面将描述目的。
[0058]在该所示的实施例中，第二构件372包括第一端390和相对的第二端392。第二构件372配置有外螺纹394 ;外螺纹394至少沿第二构件372的一部分布置，从第一端390朝第二端392延伸。外螺纹394是左旋螺纹，被构造成与内孔386的内螺纹388啮合以达到下面将描述目的。
[0059]在该所示的实施例中，第二端392优选配置有第五构件，第五构件固定或连接到所述第二端上。在该所示的实施例中，第五构件396是可选但优选的，其优选为弹性材料或弹性体端部构件或“顶端”，通过合适方式被安装或固定到所述第二端上。例如，通过将设置在构件396上的凸起或突起398压装在孔400 (如图5所示，图5中未示出构件396)(孔400设置在第二端392上，如图所示)中，从而将构件396固定在第二端392上。可供选择地，如果需要，可使用其他合适的方法可操作地将构件396固定到第二构件372的端部392上，例如，通过使用粘结剂或类似件将构件396与第二端392原位连接在一起。如下面所述，最初使用构件396以助于安装自动调节机构350，后面的组装用于在车辆操作期间达到实施或“补偿”目的。
[0060]如图3和4所示，第三构件374优选是压缩弹簧，被设置在第一构件370的内孔386中。如下面所述，弹簧374具有预定的标称弹簧压缩长度，使得随后可操作地组装弹簧374以提供抵抗第二构件372的第一端390的预定偏压力或弹簧力，从而提供抵抗轭架358的预定偏压力或弹簧力以达到下面所描述的目的。可供选择地，如果需要，一个或多个轭架盖362和/或自动调节机构350的结构、配置和/或形状可以不同于所示和所述的。
[0061]现在将详细描述自动调节机构350的最初组装。首先，将弹簧374设置在第一构件370的孔386中，然后以螺纹联接方式将第二构件372安装在孔386中，使第二构件372到达孔386内的预定初始安装位置上。这种位置通过任何合适方法确定，如，通过测量第一构件370的端部380和第二构件372的端部392之间的距离E。
[0062]现在将描述将轭架组件356安装在轭架壳体34中的过程。首先，安装弹簧160，然后将轭架盖362以螺纹联接方式安装在轭架壳体34中。为了实现此目的，轭架盖362的外螺纹外表面363与轭架壳体34的内螺纹部分啮合，推动轭架盖362，直到轭架盖362的端面365和轭架支撑件358的端面360之间优选存在间隙G为止。
[0063]之后，安装预先被组装的自动调节机构350。为了实现此目的，如果设置有第四构件376 (其可为螺母)，那么，首先将第四构件376移到或拉回到左侧，以合适地安装所述自动调节机构350。接着，通过使第一构件370的外螺纹与轭架盖362的内螺纹部分364接合而将所述自动调节机构安装在轭架盖362中。然后，将合适的工具(未示出)设置在第一构件370的所述调节部384中，以使第一构件370在轭架盖362内旋转，从而朝支撑件358将所述机构向图2和3中的右侧推动并开始压缩弹簧160。当进一步向右推进第一构件370时，构件396开始接合支撑件356。在开始接合之后，进一步向右推进第一构件370，使第一构件370转动预定圈数到达所需的最终转动位置上。
[0064]在所述的进一步推进过程中，由于第二构件372上的外螺纹394与第一构件370的外螺纹384相反，因此，当第一构件370继续旋转时，第二构件372将在与第一构件379的旋转方向相反的方向(在第一轴向方向上，如图3中的箭头Cl所示)上旋转。这样引起第二构件372向图2和3中的左侧移动，从而缩短了第二构件372相对于第一构件370的第二端382朝外延伸的长度。因此，所述第二构件对第一构件370的孔386内的弹簧374“预加载”。
[0065]另外，如上所述，优选设置构件396，构件396是弹性体材料，将能理解到，由于弹性体材料能可操作地增加第二构件372和支撑件356之间的抓持力或摩擦力，因此将有助于使第二构件372在第一构件370中向左回缩。由于第一构件370位于预定的最终转动位置上，因此，第二构件372将位于第一构件370内的预定缩回位置上，弹簧374将被预加载至达到预定的弹簧载荷力。可供选择地，如果需要，用于安装自动调节机构350和/或调节自动调节机构350的位置的方法可不同于所示和所述的方法。
[0066]安装之后，在车辆操作期间，自动调节机构350和弹簧160 —起有效地朝轭架支撑件358施加偏压力，以朝齿条68偏压轭架54。当轭架支撑件358和/或轭架54出现磨损时，弹簧160将扩张，可继续可操作弹簧160朝齿条68偏压轭架54。同时，由于自动调节机构350的第二构件372具有左旋螺纹394并被第一构件370的孔386中的弹簧374弹簧加载，因此，当轭架支撑件358和/或轭架54出现磨损时，第二构件372将自动“松开”，朝外旋转，基本上在图3中的箭头C2所示的第二轴向方向上移动，以增加有效长度，从而保持第二构件372接触抵靠轭架支撑件358，以阻止或限制轭架54远离齿条68的任何运动。
[0067]本发明的轭架组件310的实施例的一个可能的优点是，可操作自动调节机构350自动和连续地朝轭架支撑件358偏压第二构件372，使第二构件372稳定地接触抵靠轭架支撑件358，此时第二构件372有效地起到弹簧加载活塞或接合构件的作用。因此，如果车辆操作期间存在努力使轭架354远离齿条68移动的作用力，那么，将可操作第二构件372使其起到积极止动件的作用，抵抗这种作用力，防止轭架354和齿条68分离或减小两者之间的距离。因此，可看出，在齿轮齿条式转向装置的相关部件之间出现任何磨损之前和期间，自动调节机构350有效地起到“刚性(non-yielding) ”或“恒顺应性(constantcompliant) ”的积极止动件的作用。另一种可能的优点是，由于齿条68不是笔直的，因此，设置在第二构件372端部上的弹性体构件396可让轭架354稍微运动(如，运动距离为0.005mm)。
[0068]根据专利法规条款，已经在本发明的优选实施例中描述和示出了本发明的操作原理和模式。但是，必须理解为，在不脱离本发明的实质或范围的情况下，本发明可以以不同于在此具体解释和示出的方式来实施。
【权利要求】
1.一种适于使用在车辆的齿轮齿条式转向装置中的轭架组件，其包括: 轭架壳体，该轭架壳体具有孔； 轭架支撑件，该轭架支撑件设置在所述孔中； 轭架盖，该轭架盖固定在所述孔中； 弹簧，其设置在所述孔中并位于轭架支撑件和轭架盖之间；以及， 自动调节机构，其固定在轭架盖中，自动调节机构包括被构造成自调节并在朝向轭架支撑件的方向上移动的构件，从而，当齿轮齿条式转向装置的相关部件出现磨损时可保持该构件稳定地接触抵靠轭架支撑件。
2.根据权利要求1的轭架组件，其中，所述构件是弹簧加载的活塞式构件。
3.根据权利要求1的轭架组件，其中，所述构件的端部处包括弹性体，该弹性体被保持为稳定地接触抵靠轭架支撑件。
4.根据权利要求1的轭架组件，其中，自动调节机构包括具有外螺纹的第一构件，该外螺纹在第一方向上延伸并被构造成以螺纹联接方式布置在轭架盖的内螺纹部分中；其中，所述自调节机构包括具有外螺纹的第二构件，第二构件的外螺纹被构造成以螺纹联接方式布置在第一构件上的内螺纹孔中。
5.根据权利要求4的轭架组件，其中，第一构件的外螺纹在第一方向上延伸，第二构件的外螺纹在与第一方向相反的第二方向上延伸。
6.根据权利要求4的轭架组件，其中，自动调节机构还包括设置在第一构件的孔中的第三构件，该第三构件的端部以偏压方式接触抵靠第二构件。
7.根据权利要求6的轭架组件，其中，第三构件是弹簧。
8.根据权利要求4的轭架组件，其中，第一构件包括设置在其上的一些部件，这些部件被构造成能使第一构件相对于轭架盖旋转。
9.根据权利要求4的轭架组件，其中，自动调节机构还包括螺母，该螺母设置在第一构件的外螺纹部分上。
10.一种齿轮齿条式转向装置，其包括: 壳体，该壳体被构造成支撑齿条，该齿条被设置成与小齿轮以嗤合方式接合，该壳体包括具有孔的轭架壳体； 轭架支撑件，其设置在所述孔中； 轭架盖，其固定在所述孔中； 弹簧，其设置在所述孔中并位于轭架支撑件和轭架盖之间，以及 自动调节机构，该自动调节机构固定在轭架盖中，该自动调节机构包括被构造成自调节并在朝向轭架支撑件的方向上移动的构件，从而，当齿轮齿条式转向装置的相关部件出现磨损时可保持该构件稳定地接触抵靠轭架支撑件。
11.根据权利要求10的轭架组件，其中，所述构件是弹簧加载的活塞式构件。
12.根据权利要求10的轭架组件，其中，所述构件的端部处包括弹性体，该弹性体被保持为稳定地接触抵靠轭架支撑件。
13.根据权利要求10的轭架组件，其中，自动调节机构包括具有外螺纹的第一构件，该外螺纹在第一方向上延伸并被构造成以螺纹联接方式布置在轭架盖的内螺纹部分中；该自调节构件包括具有外螺纹的第二构件，该第二构件的外螺纹被构造成以螺纹联接方式布置在第一构件上的内螺纹孔中。
14.根据权利要求13的轭架组件，其中，第一构件的外螺纹在第一方向上延伸，第二构件的外螺纹在与第一方向相反的第二方向上延伸。
15.根据权利要求13的轭架组件，其中，自动调节构件还包括设置在第一构件的孔中的第三构件，第三构件的端部以偏压方式接触抵靠第二构件。
16.根据权利要求15的轭架组件，其中，第三构件是弹簧。
17.根据权利要求13的轭架组件，其中，第一构件包括设置在其上的一些部件，这些部件被构造成能使第一构件相对于轭架盖旋转。
18.根据权利要求13的轭架组件，其中，自动调节机构还包括设置在第一构件的外螺纹部分上的螺母。
19.一种用于生产齿轮齿条式转向装置的方法，包括以下步骤: 通过使预先被调节的自调节磨损机构的第一构件在第一方向上旋转，直到该自调节磨损机构的第二构件接合齿轮齿条式转向装置的轭架支撑件为止，而将该自调节磨损机构安装在齿轮齿条式转向装置的轭架盖中；以及 使所述第一构件相对于轭架盖旋转预定圈数，由此引起所述第二构件在与第一方向相对的第二方向上旋转以使其至少局部地缩回，从而相对于第一构件预加载该自调节磨损机构的第二构件。
20.根据权利要求19的方法，其中，第一构件具有外螺纹，该外螺纹在第一方向上延伸并被构造成以螺纹联接方式设置在轭架盖的内螺纹部分中；其中，第二构件具有外螺纹，该第二构件的外螺纹被构造成以螺纹联接方式设置在第一构件上的内螺纹孔中；第一构件的外螺纹在第一方向上延伸，第二构件的外螺纹在与第一方向相反的第二方向上延伸；并且其中，所述自调节磨损机构还包括设置在第一构件的孔中的第三构件，第三构件的端部以偏压方式接触抵靠第二构件。
【文档编号】B62D3/02GK104520166SQ201380041181
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】B·A·乌尔巴赫 申请人:Trw汽车美国有限责任公司