CN104583617B - 衬套轴承及采用其的汽车齿条齿轮式转向装置 - Google Patents

Abstract

一种衬套轴承，包括：合成树脂制成的衬套17，该衬套17具有在其外周面15上的周向槽16；装配在该衬套17的周向槽16中的环形弹性件18；以及定位装置19，该定位装置19用于确定衬套17在B方向上相对于齿轮外壳6的内周面12的位置。

Description

衬套轴承及采用其的汽车齿条齿轮式转向装置

技术领域

本发明涉及衬套轴承，更具体地涉及适用于可移动地支承汽车的齿条齿轮式转向装置中的齿条轴的衬套轴承。

背景技术

齿条齿轮式转向装置中，具有与齿轮的齿啮合的齿条齿的齿条轴通过衬套轴承由用作外壳的齿轮箱可移动地支承。作为衬套轴承，已经提出了各种合成树脂制成的衬套轴承，且这种合成树脂制成的衬套轴承通常适于通过过盈可移动地支承齿条轴(参考专利文献1)。

在合成树脂制成的衬套轴承中，对于待支承的齿条轴，如果设置了大过盈，则可沿齿条轴的径向牢固地支承该齿条轴并具有预定刚性然而，由于齿条轴被紧紧地拧紧，阻止轴向滑动的摩擦阻抗将变得很大，从而变得不可能在令人满意的移动特性下支承齿条轴。另一方面，对于待支承的齿条轴，如果设置了小过盈，则可预期令人满意的轴向移动特性，阻碍在齿条轴上滑动的摩擦阻抗变得较低。然而，尤其是还倾向于出现齿条轴的大轴向偏移以及衬套轴承与齿条轴之间的间隙，从而使沿径向的刚性支承不利地下降。

为了克服上述方面，专利文献2中提出了一种衬套轴承，其包括：合成树脂制成的衬套，该衬套具有在其外周面中的至少一个周向槽；以及装配在该衬套的周向槽中的环形弹性件，其中，该衬套具有：轴向对称布置的一对内侧内周面；一对狭槽，布置成使所述内侧内周面之一在周向上位于该对狭槽之间，并允许内侧内周面沿径向向内/向外方向移动；另一对狭槽，布置成使所述内侧内周面中的另一个在周向上位于该对狭槽之间，并允许内侧内周面沿径向向内/向外方向移动；以及至少一对外侧内周面，其布置在沿径向比所述一对内侧内周面更外侧上，其中，每个外侧内周面适于与对应的在齿条齿侧和齿条轴的与齿条齿侧相反侧上的外周面之一形成间隙，该齿条轴插入并装配在一通孔中，该通孔由所述一对内侧内周面和所述一对外侧内周面限定，以及其中，每个内侧内周面至少在该部分适于可滑动地与齿条轴的对应外周面接触，除了在齿条齿侧和与齿条轴的齿条齿侧相反的侧上的外表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利No.3543652

专利文献2：JP-A-2007-187285

发明内容

本发明需解决的问题

同时，齿条轴通常由衬套轴承在相邻于齿轮的一侧和远离该齿轮的一侧上在两个部分处可移动地支承。尤其在齿条轴的在相邻于齿轮的一侧上的部分处，由于齿轮的齿与齿条齿之间的啮合作用，可能会发生沿齿轮轴向的位移和沿靠近齿轮的方向或远离齿轮的方向的位移，从而存在着转向感受变得大幅恶化的可能性。

另外，对于合成树脂制成的衬套轴承，由于合成树脂的蠕变变形，在衬套轴承与齿轮轴之间可能会出现间隙，从而存在着使径向上刚性支承降低的可能性。此外，在径向收缩的情形下，具体地由于在受热历程时所导致的应力释放的效应而发生，存在着与齿条轴干涉增加的可能性，导致大的滑动摩擦阻抗。

此外，如果合成树脂支承的衬套轴承用于可滑动地支承汽车齿条齿轮式转向装置中的齿条轴，该齿条齿轮式转向装置的齿轮箱的内部被密封，且齿轮箱的空气流入和流出变得困难。因此，由于空气被强制流入和流出，可能会发生异常噪声，且可能会发生润滑剂(诸如施加在衬套轴承与齿条轴之间的间隙的油脂)的过早消失。

本发明考虑到上述方面而设计出，其目的是提供一种衬套轴承以及采用其的汽车齿条齿轮式转向装置，这使得能够令人满意地支承齿条轴而不导致径向位移发生并使得能够降低在蠕变变形和受热历程时所导致的应力释放的效应。

解决问题的方法

根据本发明的衬套轴承，用于允许与齿轮啮合的齿条轴沿该齿条轴的轴向可移动地被支承，所述衬套轴承包括：合成树脂制成的衬套，该衬套在其外周面上具有至少一个周向槽；以及装配在所述衬套的所述周向槽中的环形弹性件，其中所述衬套具有：内周面，该内周面限定一通孔，所述齿条轴插入并装配在该通孔中；至少一个狭槽，其沿周向部分地切开所述内周面；第一接触部分，其形成在所述内周面上从而在沿垂直于所述齿条轴的轴向和齿轮的轴向的方向延伸的线上可滑动地与所述齿条轴的外周面接触；以及第二和第三接触部分，其如此形成在所述内周面上，即分别布置成在周向上相对于第一接触部分存在间隔且使所述第一接触部分在周向上介于所述第二接触部分与所述第三接触部分之间，从而可滑动地与所述齿条轴的外周面接触，以及其中，所述内周面在除了第一至第三接触部分外的其它各部分处适于相对于所述齿条轴的所述外周面形成间隙。

根据本发明的衬套轴承，由于该衬套具有第一至第三接触部分，其能够消除发生径向位移的可能性，诸如沿齿轮轴向的位移和沿靠近齿轮或者远离齿轮的方向的位移。此外，由于内周面在除了形成在该内周面上的第一至第三接触部分之外的其它各部分处适于相对于齿条轴的外周面形成间隙，结合以上，能够降低在蠕变变形和受热历程时所导致的应力释放的效应。

由于合成树脂作为形成衬套的材料，该材料耐磨损性好，具有低的摩擦特性，并具有预定的柔韧性和刚性和小的热膨胀且收缩是优选的。具体地，尤其能够举出的合成树脂包括聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂、和氟树脂中的至少一种。

该环形弹性件横截面为圆形、椭圆形、矩形或平坦卵形；然而，本发明并不限于此，而是能够采用诸如X形横截面形状、U形横截面形状或者梯形横截面形状的另一形状。较佳地，该环形弹性件由天然橡胶或合成橡胶形成，或者可以是另一弹性热塑性合成树脂，例如，聚酯高弹体。对于这种环形弹性件，可适当地使用通常所采用的O形环。装配在周向槽中的环形弹性件可以从衬套的外周面部分地凸出。或者，该环形弹性件可以整个布置在该周向槽中并可从衬套的外周面凸出。在该环形弹性件部分地凸出的情形中，该环形密封件可适于在外周面处与其中装配衬套轴承的外壳的内周面接触，或者该环形弹性件可以替代地适于在外周面与外壳的内周面之间形成环形间隙。

该衬套可具有在其外周面中的至少一个周向槽；在衬套具有在外周面中的多个周向槽的情形中，环形弹性件可以装配在对应的周向槽中。

第二和第三接触部分较佳地关于所述线双侧对称地布置。

所述第二和第三接触部分较佳地分别在周向上相对于所述第一接触部分以等角度间隔布置。

第一至第三接触部分可分别具有可滑动地与所述齿条轴的所述外周面接触的内侧内周面，所述衬套的所述内周面可具有外侧内周面，该外侧内周面沿径向从第一至第三接触部分向外布置并相对于所述齿条轴的外周面分别在第一与第二接触部分之间、第一与第三接触部分之间以及第二与第三接触部分之间布置有间隙。

在优选示例中，每个内侧内周面具有平坦表面形状，但可替代地具有凸表面形状或者凹表面形状，其曲率半径等于或大于齿条轴的圆柱形外周面的曲率半径。

每个内侧内周面如果具有围绕齿条轴的中心的中心角θ1就足够了，其中该中心角达到这样的程度，即，使得每个内侧内周面至少在其一部分(除了齿条轴的齿条齿侧外)可滑动地与外周面接触，并由此能够沿径向以预定刚性支承齿条轴。较佳地，每个所述内周面具有围绕所述齿条轴的中心的不小于5°且不大于90°的中心角θ1。每个内侧内周面在该部分或其整体(除了齿条轴的齿条齿侧外)可以与对应的外周面可滑动地接触。

根据本发明的衬套轴承，较佳地，由分别沿径向从在所述第一接触部分的内侧内周面的周向上的两边缘朝向所述齿条轴的中心延伸的两侧边以及连接该两边缘的一侧边所形成的等腰三角形中的垂直线，和由分别沿径向从在第二接触部分的内侧内周面的周向上的两边缘朝向所述齿条轴的中心延伸的两侧边以及连接该两边缘的一侧边所形成的等腰三角形中的垂直线，两者彼此相交形成一角度，由分别沿径向从在所述第一接触部分的内侧内周面的周向上的两边缘朝向所述齿条轴的中心延伸的两侧边以及连接该两边缘的一侧边所形成的等腰三角形中的垂直线，和由分别沿径向从在第三接触部分的内侧内周面的周向上的两边缘朝向所述齿条轴的中心延伸的两侧边以及连接该两边缘的一侧形成的等腰三角形中的垂直线，两者彼此相交形成一角度，该角度与前述的角度相等。

每个第一至第三接触部分可从所述衬套的内周面朝向所述齿条轴的中心凸出。

此外，根据本发明的衬套轴承，所述衬套的内周面可由彼此连续的三个凸状、凹状或者平坦状表面构成，且第一至第三接触部分可分别形成在这三个表面上。

在较佳实例中，所述至少一个狭槽在所述衬套的轴向上的一个端面和另一端面中的一个处开口，并沿轴向从所述一个端面和所述另一端面中的一个经过所述周向槽延伸至在所述衬套的轴向上的所述一个端面和所述另一端面中的另一个附近。每个这种狭槽可以平行于轴向延伸或者替代地以相对于轴向倾斜的方式延伸。另外，在其中有至少两个狭槽的情形中，这两条狭槽中的一个可以平行于轴向延伸，而两个狭槽中的另一个可以相对于轴向倾斜的方式延伸。

所述衬套可具有主体部分，所述主体部分包括：所述内周面、所述第一至第三接触部分、所述外周面以及所述周向槽，且多个突起一体地设置在所述主体部分的所述外周面上并沿周向彼此间隔开，以及所述多个突起可适于与外壳的内周面接触，所述齿条轴穿过该外壳。

根据本发明的衬套轴承可进一步包括：定位装置，其用于确定所述衬套在周向上相对于所述外壳的内周面的位置。

一优选示例中，该定位装置可具有一体地设置在衬套上的突起，从而装配在设置于外壳的内周面中的凹陷。

根据本发明的汽车齿条齿轮式转向装置包括：齿轮；齿条轴，其具有与所述齿轮的齿啮合的齿条齿；外壳，所述齿条轴穿过该外壳；以及上述的衬套轴承，其装配在外壳中并相对于该外壳可移动地支承齿条轴。

在根据本发明的齿条齿轮式转向装置中，该外壳可以是中空支承件，其用于支承齿条轴以及用于容纳齿轮的齿轮外壳。较佳地，该外壳是用于容纳齿轮的齿轮外壳，且该衬套轴承布置在外壳中或者在优选示例中布置在用作外壳的齿轮外壳中，从而在相邻于齿轮的侧上可移动地支承齿条轴。

本发明的优点

根据本发明，能够提供一种衬套轴承以及采用其的汽车齿条齿轮式转向装置，这使得能够令人满意地支承齿条轴而不导致径向位移发生并使得能够降低在蠕变变形和受热历程时所导致的应力释放的效应。

附图说明

图1是本发明的优选实施例的沿图2中所示线I-I的箭头方向截取的剖视图；

图2是图1所示实施例的左视图；

图3是图1所示实施例的右视图；

图4是图1所示实施例的平面图；

图5是图1所示实施例的仰视图；

图6是图1所示实施例的局部放大说明性视图；

图7是图1所示实施例用于汽车的齿条齿轮式转向装置的实施例的说明性视图；

图8是图7所示实施例的右视图；

图9是本发明的另一优选实施例的局部放大说明性剖视图；

图10是本发明的又一优选实施例的局部放大说明性剖视图；

图11是本发明的另一优选实施例的说明性视图；

图12是本发明的又一优选实施例的说明性视图；以及

图13是本发明的另一优选实施例的说明性视图。

具体实施方式

以下基于附图所示优选实施例给出实施本发明方式的更详细说明。应注意到本发明不限于这些实施例。

图7和8中，根据本发明的该实施例的用于汽车的齿条齿轮式转向装置1包括：齿轮2；齿条轴5，该齿条轴5具有与齿轮2的齿3啮合的齿条齿4；用作外壳的齿轮外壳6，齿条轴5穿过该齿轮外壳6；以及衬套轴承7，该衬套轴承7装配在齿轮外壳6内并在A方向上，即在轴向上相对于齿轮外壳6可移动地支承齿条轴5。

具有轴线11的齿轮2适于通过方向盘的转动而沿R1方向或R2方向围绕轴线11旋转。齿轮外壳6具有装配有衬套轴承7的圆柱形内周面12。

如图1至5具体示出的，衬套轴承7包括：合成树脂制成的衬套17，其具有在其外周面15上的周向槽16；环形弹性件18，其装配在衬套17的周向槽16中并由天然橡胶或合成橡胶制成的O形环等构成；以及定位装置，其用于确定衬套17沿B方向，即周向，相对于齿轮外壳6的内周面12的位置。

衬套17具有主体部分35和两个突起36、37，这两个突起一体地设置在主体部分35的外周面15上并沿B方向以180°间隔彼此间隔开。

除了上述的外周面15和周向槽16，该主体部分35还具有：圆弧形内周面71，其曲率中心位于中心O处；狭槽23、24、25、26和30，其沿B方向部分地切开内周面71；接触部分73，其形成在内周面71上从而在沿垂直于A方向和齿轮2的轴向的方向延伸的线72上可滑动地与齿条轴5的外周面41接触；接触部分74，其如此形成在内周面71上，即布置成在B方向上相对于接触部分73存在间隔，从而在线72的一侧上可滑动地与齿条轴5的外周面41接触；以及接触部分75，其如此形成在内周面71上，即布置成在B方向上相对于接触部分73存在间隔，且使接触部分73介于接触部分75与接触部分74之间，从而在线72的另一侧上可滑动地与齿条轴5的外周面41接触。

外周面15由狭槽23、24、25、26和30沿B方向部分地切开并相对于齿轮外壳6的内周面12形成间隙38。

该实施例中，接触部分74和75以线72作为对称轴线双侧对称地布置，且分别在B方向上相对于接触部分73等角度间隔地布置。每个接触部分73、74和75从内周面71朝向齿条轴5的中心O凸出。接触部分73、74和75的至少一部分分别适于可滑动地与齿条轴5的外周面41中的外表面50、42和43(除了在齿条齿4侧上的外周面48)接触。接触部分73、74和75分别具有平坦状内侧内周面20、21和22，它们分别沿C方向从内周面71向内布置并可滑动地与齿条轴5的外周面41接触。

内侧内周面20具有围绕齿条轴5的中心O不小于5°且不大于90°的中心角θ1，该实施例中为30°；内侧内周面21具有围绕齿条轴5的中心O不小于5°且不大于90°的中心角θ1，该实施例中为30°；以及内侧内周面22具有围绕齿条轴5的中心O不小于5°且不大于90°的中心角θ1，该实施例中为30°。

内侧内周面20的一部分适于可滑动地与齿条轴5的外周面41中的与齿条齿4侧相反侧上的外周面50(除了齿条轴5的齿条齿4侧上的外周面48)线性接触。内侧内周面21的一部分适于可滑动地与齿条轴5的外周面41中的在线72一侧上的外周面(除了齿条齿4侧上的外周面48以及与齿条轴5的齿条齿4侧相反的侧上的外周面50)线性接触。内侧内周面22的一部分适于可滑动地与齿条轴5的外周面41中的在线72另一侧上的外周面43(除了齿条齿4侧上的外周面48以及与齿条轴5的齿条齿4侧相反的侧上的外周面50)线性接触。内侧内周面20、21和22适于与外周面41线性接触，但也可以适于例如与其表面接触。该实施例中，内侧内周面21和22在B方向上以180°间隔双侧对称布置。在内侧内周面20、21和22的A方向上的相应端部44均可以以锥面终止。

由垂直线81与垂直线87相交形成的角度θ2等于由垂直线81与垂直线93相交形成的角度θ2，垂直线81是在分别沿C方向从在接触部分73的内侧内周面20的B方向上的两边缘76和77朝向齿条轴5的中心O延伸的两侧边78和79以及连接两边缘76和77的一侧边80所形成的等腰三角形中，垂直线87是在分别沿C方向从在接触部分74的内侧内周面21的B方向上的两边缘82和83朝向齿条轴5的中心O延伸的两侧边84和85以及连接两边缘82和83的一侧边86所形成的等腰三角形中，垂直线93是在分别沿C方向从在接触部分75的内侧内周面22的B方向上的两边缘88和89朝向齿条轴5的中心O延伸的两侧边90和91以及连接两边缘88和89的一侧边92所形成的等腰三角形中。

内周面71的各部分(除了内周面71的分别一体地形成接触部分73、74和75的各部分)具有外侧内周面27、28和29，它们沿C方向从这些接触部分73、74和75的内侧内周面20、21和22向外布置。外侧内周面27沿C方向布置在内侧内周面20与21之间；外侧内周面28沿C方向布置在内侧内周面20与22之间；以及外侧内周面29沿C方向布置在内侧内周面21与22之间。

两对狭槽23和24以及25和26分别布置成使得内侧内周面21和22沿B方向位于其之间，并允许对应的内侧内周面21和22沿C方向沿向内/向外方向可移动。另一狭槽30沿B方向部分地切开外侧内周面29。

布置成使内侧内周面21在B方向上位于其之间的所述一对狭槽狭槽23和24中的每个狭槽在衬套17的主体部分35的A方向上的一个端面45处开口，并沿A方向从所述一个端面45经过周向槽16延伸至在衬套17的主体部分35的A方向上的另一端面46附近。布置成使内侧内周面22在B方向上位于其之间的所述一对狭槽狭槽25和26中的每个狭槽也在衬套17的主体部分35的A方向上的一个端面45处开口，并沿A方向从所述一个端面45经过周向槽16延伸至在衬套17的主体部分35的A方向上的另一端面46附近。

狭槽30在衬套17的主体部分35的另一端面46处开口并沿A方向从所述另一端面46经过周向槽16延伸至衬套17的主体部分35的所述一个端面45附近。应指出的是，衬套17的主体部分35可进一步设有沿B方向将外侧内周面27部分地切开的狭槽和沿B方向将外侧内周面28部分地切开的狭槽。以与狭槽30相同的方式，这两条狭槽都可在衬套17的主体部分35的另一端面处开口并可沿A方向从另一端面46经过周向槽16延伸至衬套17的主体部分35的所述一个端面45附近，或者可以以线72作为对称轴关于线72双侧对称布置。

该外侧内周面27适于沿C方向相对于齿条轴5的外周面41形成圆弧形间隙51，齿条轴5插入并装配在由该内侧内周面20、21和22以及外侧内周面27、28和29限定的通孔47中。外侧内周面28适于相对于齿条轴5的外周面41形成圆弧形间隙52，而外侧内周面29适于相对于外周面48在齿条轴5的外周面41的齿条齿4侧上形成圆弧形间隙49。由此，内周面71适于相对于齿条轴5的外周面形成间隙49、51和52，齿条轴5插入并装配在由内周面71与接触部分73、74和75限定的通孔47中。

具有圆柱形外周面55的突起36通过在B方向上被夹在所述一对狭槽23和24之间来布置，并且在外周面55处适于与齿轮外壳6的内周面12紧密接触，齿条轴5在合成树脂制成的衬套17的弹性力下穿过该齿轮外壳6。具有圆柱形外周面56的突起37通过在B方向上被夹在所述一对狭槽25和26之间来布置，并且在外周面56处适于与齿轮外壳6的内周面12紧密接触，齿条轴5在合成树脂制成的衬套17的弹性力下穿过该齿轮外壳6。由此，衬套17通过突起36和37装配至齿轮外壳6的内周面12。

环形弹性件18在其外周面57与齿轮外壳6的内周面12之间形成环形间隙58，该环形间隙58比间隙38窄。环形弹性件18以从外周面15部分地凸出的方式装配在周向槽16中，从而稍微减小衬套17的主体部分35的直径。

定位装置19具有一体地形成在主体部分35的外周面15上的突起60。突起60在其沿C方向的前端处和沿A方向的端面处与齿轮外壳6配合，即在形成于齿轮外壳6的内周面12的凹陷59中与齿轮外壳6配合。这确保了衬套在B方向上不相对于齿轮外壳6旋转且不会比所需的更多地插入齿轮外壳6。另外，内侧内周面20、21和22、突起36和37以及狭槽23、24、25、26和30都通过相对于齿条轴5的齿条齿4定位来布置。

在上述的齿条齿轮式转向装置1中，衬套轴承7包括合成树脂制成的衬套17和环形弹性件18，衬套17具有在外周面15上的至少一个周向槽16，环形弹性件18装配在衬套17的周向槽16中，其中，衬套17具有：内周面71；至少一个狭槽23、24、25、26和30，它们沿B方向部分地切开内周面71；接触部分73，其形成在内周面71上从而可滑动地与齿条轴5的外周面41在沿垂直于齿条轴5的A方向和齿轮2的轴向的方向延伸的线72上接触；接触部分74，其如此形成在内周面71上，即布置成在B方向上相对于接触部分73存在间隔，从而在线72的一侧上可滑动地与齿条轴5的外周面41接触；以及接触部分75，其如此形成在内周面71上，即布置成在B方向上相对于接触部分73存在间隔，且使接触部分73介于接触部分75与接触部分74之间，从而在线72的另一侧上可滑动地与齿条轴5的外周面41接触，以及其中在除了形成于内周面71上的接触部分73、74和75的各部分处，该内周面71适于相对于齿条轴5的外周面41形成间隙49、51和52，齿条轴5插入并装配在由内侧内周面71与接触部分73、74和75限定的通孔47中。因此，能够消除发生沿C方向位移(诸如沿齿轮2的轴向位移和沿靠近或远离齿轮2的方向位移)的可能性，并降低在蠕变变形和受热历程时所导致的应力释放的效应。

在齿条齿轮式转向装置1中，衬套17具有一对平坦状内侧内周面21和22以及两对狭槽23和24与25和26，各狭槽分别布置成使得所述内侧内周面21和22在B方向上位于狭槽之间并允许对应的内侧内周面21和22在C方向上沿向内/向外方向可移动。每个内侧内周面21和22适于可滑动地与相应的一个外周面42和43部分接触(除了在齿条齿4侧上的外周面和在与齿条轴5的齿条齿4侧相反的侧上的外周面)。此外，环形弹性件18装配在该衬套17的周向槽16中。因此，齿条轴5在C方向上或在齿轮2的轴向上(即图8的垂直方向上)可以在预定刚性下支承，齿条轴5在齿轮2的轴向上的位移可以由该对内侧内周面21和22来抑制，且齿条轴5在A方向上的移动能以低摩擦阻抗可移动地来支承。此外，外侧内周面27、28和29分别适于与插入并装配在通孔47中的齿条轴5的外周面41形成间隙49、51和52。因此，结合以上，能够降低在蠕变变形和受热历程时所导致的应力释放的效应。

在上述实施例中，每个内侧内周面20、21和22具有平坦表面形状，但可以替代地具有凸表面形状，如图9所示，或者可以替代地具有凹表面形状，其具有比齿条轴5的外周面41的曲率半径更大的曲率半径，如图10所示。

衬套轴承7中，前述的角度θ2可以是90°，如图2和3所示，或者可以是比90°更大的角度，诸如120°，如图11所示，或者可以是90°比更小的角度，诸如60°，如图12所示。

应指出的是，衬套17可以具有内周面95和接触部分103、104及105，如图13所示，而不是内周面71和接触部分73、74及75。内周面95由彼此会合的三个凹形表面96、97和98、布置在表面96上的接触部分103、布置在表面97上的接触部分104和布置在表面98上的接触部分105构成。接触部分103形成在内周面95上从而可滑动地与齿条轴5的外周面41在沿垂直于A方向和齿轮2的轴向的方向延伸的线72上接触；接触部分104如此形成在内周面95上，即布置成在B方向上相对于接触部分103存在间隔，从而在线72的一侧上可滑动地与齿条轴5的外周面41接触；以及接触部分75如此形成在内周面95上，即布置成在B方向上相对于接触部分103存在间隔，且使接触部分73介于接触部分75与接触部分104之间，从而在线72的另一侧上可滑动地与齿条轴5的外周面41接触。每个表面96、97和98的曲率半径比齿条轴5的外周面41的曲率半径更大。在内周面95上的除了形成于接触部分103、104和105的各部分处，该内周面95适于相对于齿条轴5的外周面41形成间隙106、107和108，齿条轴5插入并装配在由内侧内周面95与接触部分103、104和105限定的通孔47中。图13所示的每个表面96、97和98均具有凹表面形状，但可以例如具有凸表面形状或平坦表面形状。

附图标记的描述

1:齿条齿轮式转向装置

2:齿轮

3:齿

4:齿条齿

5:齿条轴

6:齿轮外壳

7:衬套轴承

12,71,95:内周面

15,41,42,43,48,50,55,56,57:外周面

16:周向槽

17:衬套

18:环形弹性件

20,21,22:内侧内周面

23,24,25,26,30:狭槽

27,28,29:外侧内周面

71,95:内周面

73,74,75,103,104,105:接触部分

Claims (7)

1.一种衬套轴承，用于允许具有与齿轮的齿啮合的齿条齿的齿条轴沿该齿条轴的轴向可移动地被支承，所述衬套轴承包括：合成树脂制成的衬套，该衬套在其外周面上具有至少一个周向槽；以及装配在所述衬套的所述周向槽中的环形弹性件，

其中所述衬套具有：内周面，该内周面限定一通孔，所述齿条轴插入并装配在该通孔中；至少一个狭槽，其沿周向部分地切开所述内周面；第一接触部分，其形成在所述内周面上从而在沿垂直于所述齿条轴的轴向和齿轮的轴向的方向延伸的线上可滑动地与所述齿条轴的外周面接触；第二接触部分，其如此形成在所述内周面上，即可滑动地与所述齿条轴的外周面接触；以及第三接触部分，其如此形成在所述内周面上，即可滑动地与所述齿条轴的外周面接触，

其中，所述第二和第三接触部分布置成在周向上相对于第一接触部分存在间隔，且使所述第一接触部分在周向上介于所述第二接触部分与所述第三接触部分之间，

其中，所述第二和第三接触部分关于所述线双侧对称地布置，

其中，所述第二和第三接触部分分别在周向上相对于所述第一接触部分以等角度间隔布置，

其中，所述第一接触部分具有可滑动地与所述齿条轴的所述外周面接触的第一内侧内周面，所述第二接触部分具有可滑动地与所述齿条轴的所述外周面接触的第二内侧内周面，并且所述第三接触部分具有可滑动地与所述齿条轴的所述外周面接触的第三内侧内周面，

其中，所述衬套的所述内周面具有：第一外侧内周面，该第一外侧内周面沿径向从第一至第三接触部分向外布置并相对于所述齿条轴的外周面在第一与第二接触部分之间布置有间隙，第二外侧内周面，该第二外侧内周面沿径向从第一至第三接触部分向外布置并相对于所述齿条轴的外周面在第一与第三接触部分之间布置有第二间隙，以及第三外侧内周面，该第三外侧内周面沿径向从第一至第三接触部分向外布置并相对于所述齿条轴的外周面在第二与第三接触部分之间布置有第三间隙，

其中，所述第一内侧内周面的一部分适于可滑动地与所述齿条轴的外周面中的与所述齿条齿侧相反侧上的第一外周面线性接触，除了所述齿条轴的所述齿条齿侧上的第二外周面以外，

其中，所述第二内侧内周面的一部分适于可滑动地与所述齿条轴的外周面中的在所述线一侧上的第三外周面线性接触，除了所述齿条轴的所述第一和第二外周面以外，

其中，所述第三内侧内周面的一部分适于可滑动地与所述齿条轴的外周面中的在所述线另一侧上的第四外周面线性接触，除了所述齿条轴的所述第一、第二和第三外周面以外，

其中，所述第一、第二和第三内侧内周面中的每个均具有平坦表面形状，

其中，由分别沿径向从在所述第一内侧内周面的周向上的两边缘朝向所述齿条轴的中心延伸的两侧边以及连接该两边缘的一侧边所形成的等腰三角形中的第一垂直线，和由分别沿径向从在所述第二内侧内周面的周向上的两边缘朝向所述齿条轴的中心延伸的两侧边以及连接该两边缘的一侧边所形成的等腰三角形中的第二垂直线，两者彼此相交形成一角度，由所述第一垂直线和由分别沿径向从在所述第三内侧内周面的周向上的两边缘朝向所述齿条轴的中心延伸的两侧边以及连接该两边缘的一侧所形成的等腰三角形中的第三垂直线，两者彼此相交形成一角度，该角度与前述的角度相等，以及

其中，所述第一至第三外侧内周面在除了第一至第三接触部分外的其它各部分处适于相对于所述齿条轴的所述外周面形成所述间隙。

2.如权利要求1所述的衬套轴承，其特征在于，第一、第二和第三所述内侧内周面中的每个均具有围绕所述齿条轴的中心不小于5°且不大于90°的中心角θ1。

3.如权利要求1或2所述的衬套轴承，其特征在于，所述第一、第二和第三接触部分中的每个均从所述衬套的内周面朝向所述齿条轴的中心凸出。

4.如权利要求1或2所述的衬套轴承，其特征在于，所述至少一个狭槽在所述衬套的轴向上的一个端面和另一端面中的一个处开口，并沿轴向从所述一个端面和所述另一端面中的一个经过所述周向槽延伸至在所述衬套的轴向上的所述一个端面和所述另一端面中的另一个附近。

5.如权利要求1或2所述的衬套轴承，其特征在于，所述衬套具有主体部分，所述主体部分包括：所述内周面、所述第一至第三接触部分、所述外周面以及所述周向槽，且多个突起一体地设置在所述主体部分的所述外周面上并沿周向彼此间隔开，以及所述多个突起适于与外壳的内周面接触，所述齿条轴穿过该外壳。

6.如权利要求5所述的衬套轴承，其特征在于，进一步包括：定位装置，其用于确定所述衬套在周向上相对于所述外壳的内周面的位置。

7.一种汽车齿条齿轮式转向装置，包括：齿轮；齿条轴，其具有与所述齿轮的齿啮合的齿条齿；外壳，所述齿条轴穿过该外壳；以及如权利要求1至6中任一项所述的衬套轴承，其装配在所述外壳中并相对于所述外壳可移动地支承所述齿条轴。