车辆转向系统的制作方法_3

文档序号:8240590阅读:来源:国知局
106或者试图维持直线行驶时,方向盘12的非加载旋转。当方向盘12布置在正中位置14时,间隙可被车辆100的操作者感知为不精确的转向、车辆跑偏、车辆拖或引(pull or lead)、缺乏转向响应、方向盘游隙和/或转向不明。这样,当方向盘12布置在正中位置14时,间隙是不希望的,且在方向盘12布置在正中位置14时,所述间隙可以通过齿轮齿222与多个嵌齿138、238、338、438中的相应一个238、338之间的接触而被最小化。
[0066]再次参见图2,转向系统10还包括端盖罩50和壳体52。端盖罩50可螺栓连接到整体齿轮20 (图1)的壳体52,且由此可以相对于扇形齿轮轴18和滚动丝杠螺母36静止或固定。换句话说,端盖罩50不可绕中心纵向轴线24旋转。此外,端盖罩50邻接间隙调节器48。特别地,间隙调节器48可插入由端盖罩50限定的孔口 54内,并可例如螺纹配合到端盖罩50,使得间隙调节器48的旋转可以沿中心纵向轴线24压缩弹性构件34(图3)。更具体地,间隙调节器48可相对于端盖罩50旋转,例如在由箭头56指示的方向上旋转,以使弹性构件34沿中心纵向轴线24远离近端30 (图3)平移,例如沿由箭头156 (图3)指示的朝向远端32 (图3)的方向。
[0067]此外,如图3最佳示出,端盖罩50与扇形齿轮轴18间隔开,以在端盖罩50和扇形齿轮轴18之间限定出第一腔体58。类似地,壳体52邻接端盖罩50,并与扇形齿轮轴18间隔开,以在壳体52和扇形齿轮轴18之间限定出第二腔体60。
[0068]如继续参见图3所述,转向系统10还包括围绕并邻接扇形齿轮轴18的密封件62。例如,端盖罩50可在其中限定出环形通道64,密封件62可布置在环形通道64内。更具体地,密封件62可在第一腔体58和第二腔体60之间布置在扇形齿轮轴的近端30。这样,密封件62将第一腔体58与第二腔体60分开,使得第一腔体58并不布置成与第二腔体60流体连通。密封件62可由适于将第一腔体58与第二腔体60分开的任何材料形成,例如弹性体,密封件62可构造为可压缩O型环。
[0069]此外,如图3同样示出,转向系统10还可包括布置在扇形齿轮轴18的远端32的垫圈84。更具体地,垫圈84可邻接扇形齿轮轴18,以使第二腔体60与壳体52外部的环境大气隔离开。S卩,垫圈84可构造成防止第二腔体60与环境大气之间的流体连通。垫圈84可由适于将第二腔体60与环境大气分开的任何材料形成,例如弹性体,垫圈84还可构造为可压缩O型环。
[0070]因此,如图3最佳示出,转向系统10还可包括布置成在第二腔体60内与扇形齿轮轴18接触的流体66。这样,流体66还可布置成在第二腔体60内与齿条球螺母接触,并可通过密封件62和垫圈84容纳在第二腔体60内。流体66可以是润滑流体,比如液压流体或阀流体。在操作时,流体66可润滑转向系统10的在第二腔体60内的移动部件,例如扇形齿轮轴18的多个齿轮齿122、222、322(图4A和4B)和齿条球螺母36的元件。然而,流体66可以不布置在第一腔体58内。S卩,密封件62将第一腔体58与第二腔体60分开,使得流体66不能从第二腔体60流向第一腔体58。特别地,当方向盘12(图1)布置在正中位置14(图4A)时,流体66可以不布置在第一腔体58内,并且当方向盘12布置在偏离正中位置16 (图4B)时,流体66可以不布置在第一腔体58内。这样,流体66可以不对近端30施加流压。即,流体66不会迫使扇形齿轮轴18在转向系统10操作期间沿箭头156的方向平移。
[0071]再次参见图3,流体66可以不能从第二腔体60流向第一腔体58,使得当方向盘12(图1)从正中位置14(图4A)向偏离正中位置16 (图4B)旋转时,多个齿轮齿122、222、322(图4A和4B)中的每个与嵌齿138、238、338、438 (图4A和4B)中的相应一个间隔开。此外,流体66可以不能从第二腔体60流向第一腔体58,使得当方向盘12从偏离正中位置16向正中位置14旋转时,多个齿轮齿122、222、322中的中间一个222 (图4A)与多个沟槽140,240,340中的中间一个240 (图4A)啮合。
[0072]S卩,现在参见图4A和4B,在操作时,当方向盘12(图1)布置在正中位置14(图4A)时,多个齿轮齿122、222、322中的中间一个222可与多个沟槽140、240、340中的中间一个240啮合,以在多个齿轮齿122、222、322中的中间一个222与多个嵌齿138、238、338、438中的一个238之间限定出具有第一厚度70 (图4A)的第一缝隙68(图4A)。即,第一厚度70可对应于多个齿轮齿122、222、322中的中间一个222与多个嵌齿138、238、338、438中的一个238之间的间隙,并可通过转向系统10而最小化。
[0073]此外,参见图4B,在转向系统10操作期间,当方向盘12(图1)布置在偏离正中位置16时,多个齿轮齿122、222、322中的外侧一个122可与多个沟槽140、240、340中的外侧一个140啮合,以在多个齿轮齿122、222、322中的外侧一个122与多个嵌齿138、238、338、438中的外侧一个138之间限定出具有大于第一厚度70 (图4A)的第二厚度74的第二缝隙72。即,第二厚度74可对应于多个齿轮齿122、222、322中的外侧一个122与多个嵌齿138、238、338、438中的外侧一个138之间的间隙,并可以通过转向系统10被维持,例如不能被最小化。
[0074]更具体地,如图3最佳示出,转向系统10还可包括布置在扇形齿轮轴18的孔28内的弹性构件34(例如卷簧)以及夹在弹性构件34和间隙调节器48之间的衬垫76。即,间隙调节器48可构造为螺纹栓,并可在方向盘12(图1)布置在正中位置14 (图4A)时,压缩弹性构件34,从而减小齿轮齿122、222、322 (图4A和4B)与嵌齿138、238、338、438 (图4A和4B)之间的间隙。
[0075]继续参见图3,转向系统10还可包括布置在孔28内的保持器78,其螺纹配合到间隙调节器48,并构造成当方向盘12(图1)在正中位置14(图4A)和偏离正中位置16(图4B)之间旋转时沿中心纵向轴线24定位扇形齿轮轴18。保持器78可布置成在近端30处与扇形齿轮轴18接触,但是当扇形齿轮轴18绕中心纵向轴线24旋转时,不能绕中心纵向轴线24旋转。此外,如图3最佳示出,间隙调节器48可具有布置成与保持器78接触的环形肩部80,间隙调节器48可相对于保持器78旋转。
[0076]此外,参见图2和3,转向系统10还可包括与间隙调节器48螺纹配合并与端盖罩50邻接的螺母82。S卩,螺母82可构造成沿中心纵向轴线24将间隙调节器48保持在孔口54内。因此,间隙调节器48的旋转可沿中心纵向轴线24压缩弹性构件34。更具体地,间隙调节器48可相对于端盖罩50旋转,例如在箭头56指示的方向上旋转,以使衬垫76沿中心纵向轴线24朝向远端32平移,在箭头156 (图3)的方向上压缩弹性构件34,并从而减小第一厚度70(图4)。
[0077]在进一步细节中,如继续参见图4A和4B所述,螺母82可相对于端盖罩50沿中心纵向轴线24定位扇形齿轮轴18,从而当方向盘12(图1)从正中位置14(图4A)向偏离正中位置16 (图4B)旋转时将多个齿轮齿122、222、322中的每个远离多个嵌齿138、238、338、438中的相应一个隔开。即,间隙调节器48可定位成使得多个齿轮齿122、222、322中的每个远离多个嵌齿138、238、338、438中的相应一个移动,以维持第二厚度74(图4B)。因此,当方向盘12布置在偏离正中位置16时,转向系统10(图1)可维持第二厚度74或外侧齿轮齿122与外侧嵌齿138之间的间隙。这种间隙或第二缝隙72可随后帮助操作者转动方向盘12以使方向盘12从偏离正中位置16再次返回正中位置14。即,因为转向系统10维持第二缝隙72 (图4B),所以当方向盘12从偏离正中位置16旋转时,多个齿轮齿122、222、322不会相对于多个嵌齿138、238、338、438嵌合(bind up)。
[0078]相反地,继续参见图4A和4B,间隙调节器48还可相对于端盖罩50沿中心纵
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