齿条轴衬和转向系统的制作方法
【专利说明】齿条轴衬和转向系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2014年11月6日提交的日本特许申请(N0.2014-226252)，该日本特许申请的内容通过参弓I的方式并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及齿条轴衬以及包括该齿条轴衬的齿条_小齿轮式转向系统。
【背景技术】
[0004]下面的专利文献I中所描述的转向系统包括齿条轴，在该齿条轴中，第一齿条与第二齿条沿轴向方向对准。传递转向辅助力的第一小齿轮轴上的第一小齿轮与第一齿条啮合，并且传递手动转向力的第二小齿轮轴上的第二小齿轮与第二齿条啮合。
[0005]在齿条轴的第一端部处设置有第一齿条轴衬，并且在齿条轴的第一齿条与第二齿条之间设置有第二齿条轴衬。第一齿条轴衬和第二齿条轴衬都包括围绕齿条轴的整个周向的环形部以及具有从该环形部沿轴向方向延伸的弧形部段的部分。形成在具有弧形部段的该部分的内周上的弹性突出部与齿条轴的外周表面上的未形成第一齿条和第二齿条的背部接触。这使得第一齿条轴衬和第二齿条轴衬能够支承齿条轴沿轴向方向滑动。
[0006]【专利文献I】 JP-A-2014-84002
【发明内容】
[0007]根据常规的转向系统的背景做出了本发明，并且本发明的目的在于提供一种可以限制在齿条轴的形成齿条齿的一侧上产生撞击声的齿条轴衬以及包括这种齿条轴衬的转向系统。
[0008]根据本发明的第一方面，提供了一种齿条轴衬，该齿条轴衬用于支承配备在齿条-小齿轮式转向系统中的齿条轴以使得该齿条轴沿齿条轴的轴向方向滑动，齿条轴的外周表面的第一区域中形成有齿条齿，该齿条轴衬包括:
[0009]齿侧支承部，该齿侧支承部构造成与外周表面的第二区域接触以从形成齿条齿的齿侧支承齿条轴，第二区域在轴向方向上与第一区域相邻，以及
[0010]背侧支承部，该背侧支承部构造成与外周表面的第三区域接触以从背侧支承齿条轴，所述背侧是与所述齿侧不同的一侧，该第三区域在围绕齿条轴的轴线的周向方向上位于第一区域以外的位置中。
[0011]根据本发明的第二方面，在根据本发明的第一方面的齿条轴衬中，齿条轴的齿侧可以形成为构成在周向方向上与第一区域一致的范围。
[0012]根据本发明的第三方面，在根据本发明的第一或第二方面的齿条轴衬中，该齿条轴衬可以具有构造成配装在齿条轴的外周表面上的内周表面，以及该齿条轴衬可以包括避让部，所述避让部设置在所述内周表面上并且位于与第一区域在周向方向上的两个端部一致的位置中，并且所述避让部以远离所述端部的方式各自凹进。
[0013]根据本发明的第四方面，提供了一种齿条-小齿轮式转向系统，该齿条-小齿轮式转向系统包括:具有小齿轮齿的小齿轮轴、形成有与小齿轮齿啮合的齿条齿的齿条轴以及齿条轴衬。
【附图说明】
[0014]图1为示出了本发明的实施方式的转向系统的示意性构型的示意图；
[0015]图2为示出了本发明的另一实施方式的转向系统的示意性构型的示意图；
[0016]图3为转向系统的主体部的示意性截面图；
[0017]图4为齿条轴和齿条轴衬的主体部的示意性侧视图；
[0018]图5为图3的主体部的放大图；
[0019]图6为沿着图4中的线A-A截取的并沿由箭头A指示的方向观察到的截面图。
【具体实施方式】
[0020]在上面的专利文献I的转向系统中，第一齿条轴衬和第二齿条轴衬与位于齿条轴的外周部分上的背侧上的部分接触，但与位于齿条轴的形成有诸如第一齿条和第二齿条之类的齿条齿的一侧上的部分不接触。因此，尽管齿条轴在背侧上被限制移动，但是齿条轴在形成齿条齿的一侧上没有被限制移动。由于此，恐怕会因齿条轴靠近第一小齿轮轴和第二小齿轮轴由此使得位于齿条轴的形成齿条齿的一侧上的部分撞击小齿轮轴或者撞击容置该齿条轴的壳体的内周表面而产生撞击声。
[0021]鉴于常规的转向系统的背景做出了本发明，并且本发明的目的在于提供一种可以限制在齿条轴的形成齿条齿的一侧上产生撞击声的齿条轴衬以及包括这种齿条轴衬的转向系统。
[0022]下文将通过参照附图更详细地描述本发明的实施方式。
[0023]图1为示出了本发明的实施方式的转向系统I的示意性构型的示意图。参照图1，转向系统I主要包括转向构件2——如方向盘、转向轴3、第一万向接头4、中间轴5、第二万向接头6、小齿轮轴7、齿条轴8、壳体9以及齿条轴衬10。
[0024]转向轴3连接至转向构件2。转向轴3与中间轴5经由第一万向接头4连接在一起。中间轴5与小齿轮轴7经由第二万向接头6连接在一起。
[0025]小齿轮轴7由金属形成。小齿轮的齿11设置在小齿轮轴7的与连接第二万向接头6的端部相反的端部的外周表面上。
[0026]齿条轴8由金属形成并且大致形成为具有沿设置转向系统I的车身(未示出)的车辆宽度方向延伸的轴线J的圆柱形形状。轴线J穿过齿条轴8的环形截面的中心。车辆宽度方向在图1中为左-右方向并且也是齿条轴8的轴向方向X。在以下描述中，围绕轴线J的周向方向也被称作“周向方向Y”。
[0027]仅第一区域81——第一区域81为齿条轴8在周向方向Y上的周向表面8A上的一部分并且为齿条轴8在轴向方向X上的中间部分——上形成有齿条齿12。小齿轮轴7沿与齿条轴8一一齿条轴8沿轴向方向X延伸一一相交的方向(图1中为上-下方向)设置，并且小齿轮轴7上的小齿轮齿11与齿条轴8上的齿条齿12啮合。小齿轮轴7和齿条轴8构成了齿条-小齿轮式机构13。由于此，转向系统I也被称作齿条_小齿轮式转向系统。
[0028]壳体9为由金属如铝制成的并沿着轴向方向X延伸的纵向中空圆筒。壳体9固定至车身。齿条轴8容置在壳体9中并且在这种情况下能够沿着轴线方向X进行往复运动。小齿轮轴7的形成小齿轮齿11的部分容置在壳体9中并且位于该壳体9在轴向方向X上的两个端部之间。在壳体9的两个端部中，构成图1中的左端部的第一端部14距小齿轮轴7相对较近，而构成图1中的右端部的第二端部15距小齿轮轴7相对较远。
[0029]在壳体9中设置有两个齿条轴衬10，以将小齿轮轴7在轴向方向X上保持在所述两个齿条轴衬10之间。每个齿条轴衬10都为配装在齿条轴8上的环形构件，并且齿条轴衬10分别固定至壳体9的第一端部14和第二端部15。齿条轴8由这些齿条轴衬10支承以沿轴向方向X在所述齿条轴衬10上滑动。
[0030]容置在壳体9中的齿条轴8在轴向方向X上的两个端部从壳体9的两端向外突出。并且齿条轴8的每个端部都连接有拉杆16。每个拉杆16都经由接头17和转向臂18连接至行走轮19。
[0031]当驾驶员转动转向构件2以使转向轴3旋转时，该旋转通过齿条-小齿轮式机构13转换成齿条轴8沿着轴向方向X的线性或直线运动。这将使行走轮19转动。
[0032]图2为示出了根据本发明的另一实施方式的转向系统I的示意性构型的示意图。就转向系统I而言，除如图1中所示的具有单个小齿轮轴7的单个小齿轮类型以外，还存在如图2中所示的具有两个小齿轮轴7的双小齿轮类型。在图2中，相同的附图标记被赋予与之前所描述构件相同的构件，并且将省去对这些构件的描述。
[0033]在图2中的转向系统I中，在两个小齿轮轴7中，一个小齿轮轴为如上所述的经由第二万向接头6连接至中间轴5的第一小齿轮轴7A，并且另一小齿轮轴为与第一小齿轮轴7A分离的第二小齿轮轴7B。
[0034]在齿条8中，根据小齿轮轴7的数目，在沿轴向方向X对准的两个部分处存在形成齿条齿12的两个第一区域81。在所述两个第一区域81中，一个第一区域81A的齿条齿12与第一小齿轮轴7A的小齿轮齿11啮合，而另一第一区域81B的齿条齿12与第二小齿轮轴7B的小齿轮齿11啮合。
[0035]在该实施方式中，总体上，在壳体9中设置有三个与先前实施方式中描述的齿条轴衬10相同的齿条轴衬10，以例如沿轴向方向X保持各个第一区域81。S卩，所述两个齿条轴衬10各自设置在壳体9的第一端部14和第二端部15处，并且另一齿条轴衬10设置在位于第一区域81A与第一区域81B之间的位置中。齿条轴衬10各自配装在齿条轴8上以支承齿条8沿轴向方向X滑动。
[0036]转向系统I包括与第二小齿轮轴7B有关的转向辅助机构23。转向辅助机构23包括产生转向辅助力的电动马达24以及使电动马达24的旋转输出减速并将该旋转输出传递至第二小齿轮轴7B的减速机构25。
[0037]电动马达24包括固定至车身的马达壳体26以及用作输出轴的旋转轴27。减速机构25包括驱动齿轮29如蜗轮轴以及从动齿轮30如蜗轮，其中，该驱动齿轮29经由接头28连接至旋转轴27以传递扭矩，该从动齿轮30连接至驱动