CN104943734A - 转向装置和轴承部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转向装置和轴承部件。转向装置包括小齿轮轴、齿条轴、轴承部件、容纳部件和按压部件。小齿轮轴具有小齿轮。齿条轴具有与小齿轮轴的小齿轮啮合的齿条。轴承部件具有轴承部和突出部，轴承部以齿条轴在齿条轴的轴向上能够滑动的方式支撑齿条轴，突出部在齿条轴的径向和轴向上从轴承部突出。容纳部件容纳轴承部件。按压部件在轴向上插入到容纳部件，并且针对容纳部件轴向地按压轴承部件的突出部。

Description

转向装置和轴承部件

技术领域

本发明涉及一种转向装置和轴承部件。

背景技术

一种转向装置，包括：连接到输入轴的小齿轮轴，以及齿条轴，该齿条轴具有连接到小齿轮轴的小齿轮的齿条。以齿条轴在轴承部件的轴向上可滑动的方式，齿条轴由诸如衬套的轴承部件支撑，该轴承部件容纳在诸如齿条挡块的容纳部件中。

在现有技术中，例如，专利文献1(JP-A-11-198827)公开了一种齿轮齿条式转向装置，该齿轮齿条式转向装置包括能够使齿条轴滑动的合成树脂制衬套，以及固定该衬套的齿条挡块。在转向装置中，衬套包括筒状衬套主体，以及从衬套主体径向向外突出的环形突起。衬套的环形突起嵌合到形成在衬套挡块中的凹部中，从而防止衬套从衬套挡块滑出。

发明内容

当轴承部件容纳在容纳部件中时，随着齿条轴的滑动，轴承部件可能在轴向上在滑动部件内部移动。

例如，当轴承部件由树脂材料制成时，由于在高温条件下轴承部件的热膨胀或者在低温条件下轴承部件的收缩，轴承部件可能不能充分地限制在容纳部件中，并且因此使轴承部件可能随着齿条轴的滑动而在轴向上移动。当轴承部件在轴向上移动时，轴承部件与容纳轴承部件的容纳部件相碰撞，从而发生噪音。

本发明的目的是防止轴承部件的轴向移动，利用该轴承部件使齿条轴在齿条轴的轴向上可滑动的状态下支撑。

根据本发明的一个方面，提供一种转向装置，包括：小齿轮轴，该小齿轮轴具有小齿轮；齿条轴，该齿条轴具有与所述小齿轮轴的小齿轮啮合的齿条；轴承部件，该轴承部件具有轴承部和突出部，所述轴承部以所述齿条轴在所述齿条轴的轴向上能够滑动的方式支撑所述齿条轴，所述突出部在所述齿条轴的径向和所述轴向上从所述轴承部突出；容纳部件，该容纳部件容纳所述轴承部件；以及按压部件，该按压部件在所述轴向上插入到所述容纳部件，并且针对所述容纳部件轴向地按压所述轴承部件的突出部。

此处，在所述转向装置中，所述轴承部件可以由树脂材料制成。在所述突出部变形的状态下，所述突出部可以插置在所述按压部件和所述容纳部件之间。利用该构造，例如，甚至在低温条件下也能够防止轴承部件的轴向移动。

在转向装置中，所述轴承部件的突出部的轴向长度可以从所述突出部的径向内周向所述突出部的径向外周增加。利用该构造，相比于当不采用上述构造时，能够防止轴承部的变形，以及齿条轴可滑动性的劣化。

在所述转向装置中,在间隙在所述周向上插置在多个所述突出部中的相邻突出部之间的情况下，多个所述突出部可以周向地设置在所述轴承部件中。利用该构造，相比于当不采用上述构造时，能够减少施加在按压部件上的负荷。

在所述转向装置中，通过沿着所述轴向切除所述轴承部件的轴承部的至少一部分可以形成狭缝。利用该构造，例如，甚至在高温条件下也能够防止轴承部的变形。相比于当不采用上述构造时，能够防止齿条轴可滑动性的劣化。

根据本发明的另一个方面，提供一种转向装置，包括：小齿轮轴，该小齿轮轴具有小齿轮；齿条轴，该齿条轴具有与所述小齿轮轴的小齿轮啮合的齿条；轴承部件，该轴承部件具有支撑表面，该支撑表面以所述齿条轴在所述齿条轴的轴向上能够滑动的方式支撑所述齿条轴；容纳部件，该容纳部件容纳所述轴承部件；以及插置部件，该插置部件在所述轴向上插入到所述容纳部件中，并且在相对于所述支撑表面在所述齿条轴的径向和所述轴向上偏移的位置处，将所述轴承部件轴向地插置在所述插置部件和所述容纳部件之间。

根据本发明的又一方面，提供一种轴承部件，该轴承部件容纳在容纳部件中，并且支撑齿条轴，该齿条轴具有与小齿轮轴的小齿轮啮合的齿条。所述轴承部件包括：轴承部，该轴承部以所述齿条轴在所述齿条轴的轴向上能够滑动的方式支撑所述齿条轴；以及突出部，该突出部在所述齿条轴的径向和所述轴向上从所述轴承部突出，并且在所述轴承部件容纳在所述容纳部件中的状态下，所述突出部在所述轴向上压靠所述容纳部件。

根据本发明的上述方面，能够防止轴承部件的轴向移动，齿条轴由该轴承部件在轴向上可滑动的状态下支撑。

附图说明

图1是示出实施例的电机驱动的电力转向装置的整体的构造图。

图2是实施例的电机驱动的电力转向装置的传动机构单元的构造图。

图3是实施例的电机驱动的电力转向装置的助力单元的构造图。

图4是描述实施例的齿条支撑部的构造的示意截面图。

图5是描述实施例的齿条支撑部的构造的示意截面图。

图6是示出实施例的齿条衬套的构造的透视示意图。

图7是当图6的部分VII被平行于轴向和径向的平面切割的截面图。

具体实施方式

以下，将参考附图详细描述本发明的实施例。

电机驱动的电力转向装置1的整体构造

图1是示出实施例的电机驱动的电力转向装置1的整体的构造图。图2是实施例的电机驱动的电力转向装置1的传动机构单元A的构造图，并且是沿着图1所示的线II-II截取的截面图。图3是实施例的电机驱动的电力转向装置1的助力单元B的构造图，并且是沿着图1所示的线III-III截取的截面图。

如图1所示，实施例的电机驱动的电力转向装置1是所谓的双小齿轮电力转向装置。电机驱动的电力转向装置1具有传动机构单元A和助力单元B，传动机构单元A向齿条轴24传递来自转向单元(方向盘)的转向力，助力单元B向齿条轴24传递来自驱动单元30的转向助力，从而辅助齿条轴24的移动。

例如，如图1所示，固定到车体框架(未示出)等的齿轮外壳10具有方向盘侧齿轮外壳10A以及助力侧齿轮外壳10B，方向盘侧齿轮外壳10A是传动机构单元A的部件，并且助力侧齿轮外壳10B是助力单元B的部件。当将方向盘侧齿轮外壳10A和助力侧齿轮外壳10B围绕齿条轴24连接到一起时构造了所述齿轮外壳10。

方向盘侧齿轮外壳10A可旋转地支撑输入轴21和作为输出轴的方向盘侧小齿轮轴23(见图2)。输入轴21连接到上轴(未示出)，该上轴连接到方向盘(未示出)。

相比之下，助力侧齿轮外壳10B可旋转地支撑助力侧小齿轮轴33(见图3)。右、左连接杆48A和48B分别地连接到齿条轴24的两端部。连接杆48A和48B分别地经由各个转向节臂(未示出)连接到作为被转向单元的轮箍(未示出)。在图1中的横向方向上维持良好的可滑动性的同时，齿条轴24由齿条支撑部100支撑，该齿条支撑部100设置在方向盘侧齿轮外壳10A的第一外壳11(见图2)和助力侧齿轮外壳10B的第一外壳17(见图3)中。

稍后将描述齿条支撑部100的详细构造。

传动机构单元A的构造和功能

如图2所示，传动机构单元A的方向盘侧齿轮外壳10A划分为第一外壳11、第二外壳12以及第三外壳13。当第一外壳11、第二外壳12和第三外壳13组装到一起时形成外壳。利用固定螺栓(未示出)将第一外壳11、第二外壳12和第三外壳13固定到一起。

如图2所示，传动机构单元A具有连接到方向盘(未示出)的输入轴21。传动机构单元A具有方向盘侧小齿轮轴23(输出轴)，该方向盘侧小齿轮轴23经由扭力杆22连接到输入轴21，并且该方向盘侧小齿轮轴23与输入轴21同轴。

方向盘侧小齿轮轴23具有小齿轮23P，并且该小齿轮23P与齿条轴24的方向盘侧齿条24A啮合。因此，齿条轴24能够随着转向转矩施加在方向盘上而直线地移动，并且在图1所示的横向方向上在齿轮外壳10中移动。

输入轴21由设置在方向盘侧齿轮外壳10A的第三外壳13中的轴承21J保持。方向盘侧小齿轮轴23由设置在方向盘侧齿轮外壳10A的第一外壳11中的轴承23J以及设置在第二外壳12中的轴承23K保持。

齿条引导部25设置在方向盘侧齿轮外壳10A的第一外壳11中，以推动齿条轴24的方向盘侧齿条24A抵靠方向盘侧小齿轮轴23的小齿轮23P，并且可滑动地支撑齿条轴24。齿条引导部25插入到第一外壳11的缸部14中。

传动机构单元A包括转矩检测装置40，该转矩检测装置40检测输入轴21和方向盘侧小齿轮轴(输出轴)23之间的相对旋转角度，并且基于检测到的相对旋转角度检测转向转矩。转矩检测装置40将检测到的转向转矩发送到未示出的电子控制单元(ECU)。ECU基于从转矩检测装置40获取的检测到的转向转矩来控制助力单元B的驱动单元30(见图1)。

助力单元B的构造和功能

如图3所示，助力单元B包括助力侧齿轮外壳10B；助力侧小齿轮轴33；蜗轮34，该蜗轮34连接到助力侧小齿轮轴33；以及驱动单元30(见图1)，该驱动单元30驱动蜗轮34旋转。助力单元B具有齿条引导部38，该齿条引导部38引导连接到助力侧小齿轮轴33的齿条轴24的移动。

如图3所示，助力侧齿轮外壳10B划分为第一外壳17和第二外壳18。当第一外壳17和第二外壳18组装到一起时形成外壳。盖部件19组装到第二外壳18上。第一外壳17和第二外壳18的每一个的内部形成筒状空间。第一外壳17形成主要用于助力侧小齿轮轴33和齿条轴24之间的连接部分的外壳。第二外壳18形成主要用于助力侧小齿轮轴33和蜗轮34之间的连接部分的外壳。

第一外壳17具有嵌合部分17J，第一外壳17和第二外壳18通过嵌合部分17J嵌合到一起。第二外壳18具有嵌合部分18J，第二外壳18和第一外壳17通过嵌合部分18J嵌合到一起。在本实施例中，嵌合部分18J具有比嵌合部分17J的内径稍小的外径。在密封部件S插置在嵌合部分18J和嵌合部分17J之间的情况下，嵌合部分18J插入到嵌合部分17J中，并且由此第一外壳17和第二外壳18嵌合到一起。第一外壳17和第二外壳18利用固定螺栓BL固定到一起。

如图3所示，通过使用固定螺栓20，使盖部件19固定到第二外壳18。盖部件19设置成覆盖第一外壳17的开口部分。

安装在车辆中的助力侧小齿轮轴33布置成与垂直方向相交。在本实施例中，助力侧小齿轮轴33放置在大致水平方向上，以沿着车辆的纵向方向布置(参见图1)。

如图3所示，助力侧小齿轮轴33具有小齿轮33P。助力侧小齿轮轴33的小齿轮33P连接到齿条轴24的助力侧齿条24B。在本实施例的助力单元B中，助力侧小齿轮轴33的小齿轮33p和齿条轴24的助力侧齿条24B两者或至少其中之一是螺旋齿轮，该螺旋齿轮的齿线(tooth helix)与其中心轴斜向相交。在本实施例中，助力侧小齿轮轴33由金属制成。

助力侧小齿轮轴33设置有蜗轮34。助力侧小齿轮轴33经由蜗轮34接受来自驱动单元30的旋转驱动力以进行旋转。

助力侧小齿轮轴33的一端由设置在第一外壳17中的第一轴承33J保持。助力侧小齿轮轴33的另一端由设置在第二外壳18中的第二轴承33K保持。

在第二轴承33K的内环插置在助力侧小齿轮轴33的毂33H和锁定螺母36之间的情况下，第二轴承33K的内环装接到助力侧小齿轮轴33的外周。在第二轴承33K的外环插置在形成在第二外壳18中的保持部分18H和簧环C之间的情况下，第二轴承33K的外环固定到第二外壳18。

相比之下，第一轴承33J的外环压嵌到第一外壳17中，并且助力侧小齿轮轴33的一个端部松动地嵌合到第一轴承33J的内环中。

由于助力侧小齿轮轴33由压嵌到第一外壳17中的第一轴承33J保持，所以助力侧小齿轮轴33被限制向第一外壳17移动。

通过使用具有内置螺钉的锁定螺母36，将第二轴承33K的内环固定到助力侧小齿轮轴33。通过使用簧环C，将第二轴承33K的外环固定到第二外壳18的保持部分18H。由此，限制助力侧小齿轮轴33向第二外壳18移动。

如此，以助力侧小齿轮轴33被可旋转地保持但不在助力侧小齿轮轴33的轴向上移动的方式，使助力侧小齿轮轴33装接到助力侧齿轮外壳10B。

蜗轮34设置在助力侧小齿轮轴33的与形成在助力侧小齿轮轴33上的小齿轮33P相对的一个端部中。蜗轮34的旋转轴与助力侧小齿轮轴33的轴同轴。如图3所示，蜗轮34与驱动单元30的蜗杆齿轮32啮合。在本实施例中，蜗轮34由树脂制成，并且与金属的助力侧小齿轮轴33的毂33H一体地形成。

齿条引导部38装接到助力侧齿轮外壳10B的第一外壳17中，以推动齿条轴24的助力侧齿条24B抵靠助力侧小齿轮轴33的小齿轮33P，并且可滑动地支撑齿条轴24。齿条引导部38插入到第一外壳17的缸部17A。

如图1所示，驱动单元30具有电动马达31和蜗杆齿轮32(见图3)，该蜗杆齿轮32由电动马达31驱动而旋转。ECU(未示出)基于来自转矩检测装置40(见图2)的检测结果控制电动马达31的驱动。如图3所示，蜗杆齿轮32连接到蜗轮34，并且向蜗轮34传递来自电动马达31的输出转矩。

随后，将描述本实施例的齿条支撑部100的构造。在本实施例的电机驱动的电力转向装置1中，如图1所示，齿条支撑部100设置在助力侧齿轮外壳10B的第一外壳17和方向盘侧齿轮外壳10A的第一外壳11两者中。齿条支撑部100支撑齿条轴24的相对端部。以下，将描述作为实例的设置在方向盘侧齿轮外壳10A的第一外壳11中的齿条支撑部100。

齿条支撑部100的构造

图4和5是描述本实施例的齿条支撑部100的构造的示意截面图。图4是当沿齿条轴24的轴向切割电机驱动的电力转向装置1的齿条支撑部100的周部时的截面图，并且对应于图1所示的部分IV的截面图。图5是图4所示的部分V的放大图。

在本实施例中，齿条支撑部100整体具有筒状。柱状孔形成在齿条支撑部100中从而沿着轴向延伸。如图4和5所示，齿条支撑部100插入到方向盘侧齿轮外壳10A的第一外壳11中(助力侧齿轮外壳10B的第一外壳17；见图1)，并且齿条轴24插入到形成在齿条支撑部100内部的孔中。

在本实施例中，齿条轴24由齿条支撑部100支撑。因此，防止齿条轴24撞击第一外壳11(第一外壳17)，并且由此防止由齿条轴24引起的摩擦。

如图4和5所示，本实施例的齿条支撑部100包括：齿条衬套50，作为轴承部件的实例的齿条衬套50包括轴承部分，齿条轴24以在轴向上可滑动的状态由该轴承部分支撑；端壳体60，该端壳体60作为容纳齿条衬套50的容纳部件的实例；挡块70，该挡块70作为插入到端壳体60并且针对端壳体60按压齿条衬套50的按压部件的实例，或插置部件的实例。

稍后将详细地描述，但是在本实施例的齿条支撑部100中，齿条衬套50具有突出部52，每个突出部52在从轴承表面510在齿条轴24的径向和轴向上偏移的位置处突出，该轴承表面510可旋转地支撑齿条轴24。由于突出部52插置在端壳体60和挡块70之间，齿条衬套50的轴向移动受到限制。

根据齿条支撑部100、齿条衬套50、端壳体60、挡块70等的每一个的结构的描述，在齿条支撑部100支撑齿条轴24的状态下，“轴向”表示齿条轴24的轴向，“径向”表示从齿条轴24的轴向外周延伸的方向，并且“周向”表示齿条轴24的外周方向。

齿条衬套50的构造

随后，将描述本实施例的齿条衬套50的构造。

图6是示出实施例的齿条衬套50的构造的示意透视图。图7是当图6的部分VII被平行于轴向和径向的平面切割的截面图。此处，图6和7示出了未插置在端壳体60和挡块70之间的齿条衬套50。

在本实施例中，齿条衬套50由诸如聚缩醛树脂、热塑弹性体或聚酰胺树脂的树脂材料制成，并且通常与浸渍在其中的油一起使用。

稍后将进行详细地描述，但是由于齿条衬套50由树脂材料制成，齿条衬套50具有比由金属等制成的端壳体60(见图4)的热膨胀系数大的热膨胀系数(线性膨胀系数)。由于齿条衬套50具有比端壳体60和挡块70中(见图4)的每一个的刚度低的刚度，所以当被插置在端壳体60和挡块70之间时，齿条衬套50能够变形。

在本实施例中，由于齿条衬套50由树脂材料制成，所以齿条衬套50能够吸收齿条轴24(见图4)的轴端余隙(微小振动)。相比于当齿条衬套50不由树脂材料制成的情形，进一步防止齿条衬套50和齿条轴24的冲撞引发噪音。

如图6所示，本实施例的齿条衬套50包括：轴承部分51，该轴承部分51整体具有筒状，并且具有设置有柱状齿条轴孔50H的内周，齿条轴24插入该柱状齿条轴孔50H；以及突出部52，每个突出部52设置在轴承部分51的外周侧上，从而在轴向和径向上从轴承部分51突出。

关于轴承部分51的构造

轴承部分51具有：轴承表面510，该轴承表面510形成齿条轴孔50H，并且以齿条轴24在轴向上可滑动的方式支撑插入到齿条轴孔50H中的齿条轴24的外周；以及接触表面512，该接触表面512设置在轴承部分51的外周侧上，从而面对轴承表面510，并且该接触表面512与端壳体60的衬套插入孔61H(见图5)的内周表面接触，从而防止轴承表面510的波动。

狭缝511沿着轴向形成在轴承部分51中，并且通过将轴承表面510和接触表面512的一部分沿着轴向从轴向的一端切割而形成狭缝511。

在本实施例中，如图6所示，三个狭缝511分别地设置在轴承部分51中，从而在周向上互相等间隔地分开。狭缝511在互相分开120°的同时设置在轴承部分51中。

如图6和7所示，薄壁部513设置在轴承部分51中，从而对应突出部52设置在其中的各个部分，并且当轴承表面510的一部分在齿条衬套50的厚度方向上被切除时形成该薄壁部513。

在本实施例的齿条衬套50中，齿条轴孔50H具有比齿条轴24的外径稍大的内径(轴承表面510的内径)。因此，齿条轴24能够以下述方式由轴承部分51支撑：齿条轴24能够在轴向上在由轴承表面510形成的齿条轴孔50H中滑动。

突出部52的构造

在本实施例的齿条衬套50中，在周向上互相等间隔地分开的三个位置处，突出部52分别地设置在轴承部分51的轴向的一端上。换言之，间隙在周向上形成在相邻的突出部52之间。具体地，突出部52在被彼此分开120°的同时而设置。

如图5和6所示，每个突出部52在轴向上设置在轴承部分51的轴承表面510的外周侧上。每个突出部52设置成相对于轴承部分51的轴承表面510朝一端(图5中的左侧)轴向地偏移。

当突出部52组装在齿条支撑部100中时，每个突出部52具有挡块按压表面521和端壳体按压表面522，挡块70的衬套按压表面72(稍后描述)压靠在挡块按压表面521上，端壳体按压表面522设置成面对挡块按压表面521，并且当挡块按压表面521被挡块70按压时，端壳体60的衬套支撑表面63(稍后描述)压靠在该端壳体按压表面522上。

在本实施例中，如图7所示，在齿条衬套50变形前，挡块按压表面521倾斜成从挡块按压表面521的径向内周到径向外周远离轴承部分51。换言之，突出部52在端壳体按压表面522和挡块按压表面521之间的轴向长度从突出部52的内周向外周增加。

如图5等所示，在本实施例的齿条衬套50中，端壳体按压表面522设置在相对于轴承部分51的轴承表面510在轴向上(图5的左侧)偏移的位置处。

端壳体60的构造

在组装在齿条支撑部100中的端壳体60中，端壳体60是容纳并支撑齿条衬套50并且挡块70按压嵌合到其中的部件。

如图5所示，本实施例的端壳体60包括衬套插入部分61和挡块插入部分62，衬套插入部分61设置有齿条衬套50的轴承部分51插入到其中的衬套插入孔61H，挡块插入部分62设置成轴向地与衬套插入部分61相邻并且设置有挡块70插入(压嵌)到其中的挡块插入孔62H。

此处，在本实施例中，挡块插入孔62H具有比衬套插入孔61H的内径大的内径。在本实施例中，当在轴向上观察端壳体60和齿条衬套50时，挡块插入孔62H具有比齿条衬套50的轴中心与突出部52的外周部之间的长度长的半径(端壳体60的轴中心与挡块插入孔62H的内周表面之间的长度)。

在本实施例的端壳体60中，衬套支撑表面63形成在衬套插入部分61和挡块插入部分62之间，并且齿条衬套50的各个突出部52的端壳体按压表面522被推动抵靠到衬套支撑表面63上。衬套支撑表面63是在垂直于轴向和径向的方向上延伸的表面。在本实施例中，衬套支撑表面63在周向上设置在整个端壳体60上。

挡块70的构造

当挡块70组装在齿条支撑部100中时，挡块70插入到端壳体60的挡块插入部分62(挡块插入孔62H)中，并且将齿条衬套50的突出部52推动抵靠在端壳体60上。

在本实施例中，如图5所示，齿条插入孔70H形成在挡块70中，并且在轴向上延伸的齿条轴24插入到齿条插入孔70H中。挡块70具有插入部分71，插入部分71插入到端壳体60的挡块插入部分62(挡块插入孔62H)中。插入部分71为筒状。衬套按压表面72形成在插入部分71的顶端，并且压靠各个突出部52的挡块按压表面521。

在本实施例的挡块70中，插入部分71具有比端壳体60的挡块插入孔62H的内径稍大的外径。稍后将详细地描述，但是由于插入部分71的外径和挡块插入孔62H的内径之间存在这样的关系，所以当组装齿条支撑部100时，插入部分71压嵌到挡块插入孔62H中。因此，挡块70的轴向位置固定在齿条支撑部100中。

现有技术中的齿条支撑部的问题

现有技术公开一种齿条支撑部，该齿条支撑部包括齿条衬套和端壳体，该齿条衬套可滑动地支撑齿条轴，该端壳体设置有用于容纳齿条衬套的凹槽部分。在现有技术的齿条支撑部中，例如，随着齿条轴的滑动，齿条衬套可能在凹槽部分中轴向地移动。当齿条衬套移动时，齿条衬套可能碰撞端壳体的凹槽壁，从而导致产生噪音。

作为对发生噪音的对策，例如，设置挡块以限制齿条衬套的轴向移动，并且齿条衬套轴向地插置在端壳体和挡块之间，从而防止齿条衬套的移动。更具体地，齿条衬套的轴承部分插置在端壳体和挡块之间，并且设置有可滑动地支撑齿条轴的轴承表面。因此，防止齿条衬套的轴向移动，并且防止产生噪音。

此处，如上所述，例如，齿条衬套由树脂材料制成，其具有比金属端壳体的刚度低的刚度，以吸收齿条轴的轴端余隙(微小振动)。因此，当齿条衬套的轴承部分插置在端壳体和挡块之间以限制齿条衬套的轴向移动时，轴承部分可以变形。具体地，由于端壳体和挡块在轴向上对轴承部分施压，轴承部分可能在径向上弯曲。当轴承部分在径向弯曲时，可滑动地支撑齿条轴的轴承表面朝轴承部分的内周(齿条轴的轴中心)突出，并且由此齿条轴的可滑动性可能劣化。

由于由树脂材料制成的齿条衬套具有比端壳体的热膨胀系数大的热膨胀系数(线性膨胀系数)，所以例如，齿条衬套在低温条件下收缩，并且因此齿条衬套可能从端壳体等移动，或可能从其正常位置滑出。

例如，由于齿条衬套在高温条件下经历热膨胀，支撑齿条轴的轴承表面朝内周突出，并且因此齿条轴的可滑动性可能劣化。

相比之下，在本实施例的齿条支撑部100中，齿条衬套50设置有突出部52，突出部52插置在端壳体60和挡块70之间，并且齿条衬套50被支撑。因此，解决了上述问题。

齿条支撑部100的详细结构

随后，下面将更详细地说明：齿条支撑部100的齿条衬套50、端壳体60以及挡块70的各自的结构，以及本实施例的齿条支撑部100的作用。

在本实施例中，当将齿条衬套50在轴向上(图4中从左到右)插入到端壳体60的衬套插入孔61H，并且随后将挡块70的插入部分71轴向地压嵌到齿条衬套50(图4中从左到右)插入到其中的端壳体60的挡块插入孔62H中时，使齿条支撑部100组装。

如图4和5所示，在本实施例的齿条支撑部100中，挡块70压嵌到端壳体60中，并且因此挡块70的衬套按压表面72轴向地压靠齿条衬套50的各个突出部52的挡块按压表面521。各个突出部52的端壳体按压表面522压靠端壳体60的衬套支撑表面63。

结果，在齿条支撑部100中，齿条衬套50的突出部52插置在挡块70的衬套按压表面72和端壳体60的衬套支撑表面63之间。

关于齿条支撑部100的齿条衬套50的轴承部分51，轴承部分51轴向上的两端不分别地接触挡块70和端壳体60，并且轴承部分51插置在挡块70和端壳体60之间。

换言之，在本实施例的齿条支撑部100中，齿条衬套50轴向上的局部部分(突出部52)由挡块70和端壳体60支撑。

此处，如上所述，本实施例的齿条衬套50由树脂材料制成，其刚度低于端壳体60和挡块70中的每一个的刚度。因此，在齿条支撑部100中，在突出部52被挤压并变形的状态下，突出部52插置在挡块70的衬套按压表面72和端壳体60的衬套支撑表面63之间。在本实施例的齿条支撑部100中，由于各个变形的突出部52的弹性力，使突出部52固定在挡块70的衬套按压表面72和端壳体60的衬套支撑表面63之间。

因此，在齿条支撑部100中，齿条衬套50的轴向移动受到限制。防止了齿条衬套50在轴向上移动以及与端壳体60等碰撞。结果，防止了产生由齿条衬套50和端壳体60之间的碰撞引起的噪音。

在本实施例中，挡块70(插入部分71)相对于端壳体60的挡块插入孔62H的压嵌长度优选地如下设定。

即，挡块70的压嵌长度优选地设定为，使得被挡块70按压的齿条衬套50(突出部52)将压力施加在端壳体60(衬套支撑表面63)上到不超过端壳体60可承受的压力的程度。挡块70的压嵌长度优选地设定成使得挡块70由于各个突出部52的弹性力而不滑出端壳体60，该突出部52插置在挡块70和端壳体60之间并因此变形。

挡块70的压嵌长度优选地设定成使得齿条轴24的滑动阻力或齿条衬套50在低温时的收缩不会引起在挡块70和齿条衬套50之间产生空间或者不引起齿条衬套50的轴端余隙(微小振动)。

例如，组装的齿条支撑部100在轴向上(图4中从右向左)插入到方向盘侧齿轮外壳10A的第一外壳11中，并且因此使齿条支撑部100装接到电机驱动的电力转向装置1。

此处，如上所述，在本实施例的齿条衬套50中，突出部52设置在相对于轴承部分51(轴承表面510)向外周径向偏移的位置处。

因此，即使当挡块70在轴向上插入到端壳体60，并且突出部52插置在挡块70与端壳体60之间，从而在每个突出部52上施加轴向力，防止该轴向力直接施加到轴承部分51上。

如上所述，在本实施例的齿条衬套50中，突出部52设置在相对于轴承部分51(轴承表面510)向一端轴向偏移的位置处。

因此，即使当突出部52插置在挡块70和端壳体60之间，并且由此突出部52在径向上弯曲时，也能够防止突出部52的径向变形影响轴承部分51。

如此，在本实施例的齿条支撑部100的齿条衬套50中，在突出部52被设置在从轴承表面510在轴向和径向上偏移的位置处的同时，突出部52插置在挡块70和端壳体60之间。因此，相比于不采用上述构造的情况，进一步防止突出部52的变形影响轴承部分51。结果，在本实施例中，防止轴承部分51的轴承表面510在径向上弯曲。相比于不采用上述构造的情况，能够进一步防止被轴承表面510支撑的齿条轴24的可滑动性劣化。

在本实施例的齿条支撑部100中，如上所述，端壳体60的挡块插入孔62H具有比齿条衬套50的轴中心与突出部52的外周部分之间的径向长度长的半径。因此，在齿条支撑部100中，如图5所示，空间C1形成在突出部52的外周表面和挡块插入孔62H的内周表面之间。

在本实施例的齿条支撑部100的齿条衬套50中，如图5所示，突出部52在相对于轴承部分51在轴向和径向上偏移的状态下形成。因此，空间C2形成在突出部52的内周侧上。

换言之，在本实施例的齿条支撑部100中，空间(空间C1和空间C2)在互相邻近的同时在径向上形成在突出部52的外周侧和内周侧上。

因此，在齿条支撑部100中，当突出部52轴向地插置在挡块70和端壳体60之间时，以突出部52向空间C1或者空间C2突出的方式，突出部52在径向上可变形。结果，防止突出部52的挤压和变形影响轴承部分51，并且防止被轴承表面510支撑的齿条轴24的可滑动性劣化。

如上所述，在本实施例的突出部52中，挡块按压表面521倾斜以从挡块按压表面521的径向内周向径向外周远离轴承部分51。换言之，挡块按压表面521倾斜以从挡块按压表面521的径向内周向径向外周朝挡块70突出。因此，在本实施例中，突出部52的轴向长度从突出部52的内周向外周增加。

由于突出部52具有上述形状，当齿条支撑部100中的突出部52插置在挡块70和端壳体60之间时，突出部52可能向形成在突出部52的外周侧上的空间C1弯曲。结果，在本实施例的齿条支撑部100中，相比于不采用上述构造的情况，进一步防止突出部52的挤压和变形影响轴承部分51。

在图7所示的示例中，突出部52的挡块按压表面521具有倾斜形状。只要突出部52的轴向长度从内周向外周增加，例如，端壳体按压表面522可以从内周向外周倾斜。

如上所述，多个(三个)突出部52周向地设置在齿条衬套50中。间隙在周向上形成在相邻突出部52之间。因此，在本实施例的齿条支撑部100中，在齿条衬套50的局部部分在周向上插置在挡块70和端壳体60之间的情况下，挡块70和端壳体60支撑齿条衬套50。

由于齿条支撑部100采用了上述构造，所以相比于突出部52在周向上连续地设置在整个齿条衬套中或突出部52在周向上的整体被插置在挡块70和端壳体60之间的情况，挡块70和端壳体60能够以减小的压力使突出部52变形。此外，当挡块70压嵌到端壳体60中时，能够减少变形的突出部52施加在挡块70上的负荷，并且防止挡块70滑出端壳体60。

在本实施例的齿条支撑部100中，如图4和5所示，齿条衬套50的接触表面512与端壳体60的衬套插入孔61H的内周表面接触。因此，防止齿条衬套50的轴承部分51的径向移动。相比于不采用上述构造的情况，齿条轴24能够被轴承部分51的轴承表面510稳定地支撑。

在本实施例的齿条衬套50中，如上所述，薄壁部513(见图6)形成在轴承表面510中，从而对应于突出部52设置在其中的各个部分。因此，例如，即使当轴承部分51随着突出部52的变形而变形时，也防止轴承部分51的轴承表面510向齿条轴孔50H突出。结果，相比于不采用上述构造的情况，防止齿条轴24与齿条衬套50的轴承表面510干涉，并且防止齿条轴24的可滑动性劣化。

此处，由于如上所述齿条衬套50由树脂材料制成，通常，齿条衬套50具有比端壳体60等的热膨胀系数大的热膨胀系数(线性膨胀系数)。因此，相比于端壳体60等，齿条衬套50可能在低温条件下收缩。相比于端壳体60等，齿条衬套50可能在高温条件下膨胀。

在本实施例的齿条支撑部100被组装的状态下，如上所述，齿条衬套50的突出部52被挡块70和端壳体60按压并挤压。换言之，在齿条支撑部100中，在挡块70和齿条衬套50的突出部52之间以及端壳体60和突出部52之间产生预负荷。

因此，例如，当齿条衬套50在低温条件下收缩时，尽可能地防止在挡块70和齿条衬套50的突出部52之间以及端壳体60和突出部52之间产生间隙。因此，在低温条件下，防止齿条衬套50的轴端余隙(微小振动)发生，并且因此防止噪音发生。防止齿条衬套50从其正常位置滑出。

如上所述，在本实施例的齿条衬套50中，插置在挡块70和端壳体60之间的每个突出部52都设置在相对于轴承部分51的轴承表面510在轴向和径向上偏移的位置处。

因此，例如，即使当齿条衬套50在高温条件下热膨胀并且突出部52在轴向或者径向上变形时，每个突出部52的变形不会影响轴承部分51。相比于不采用上述构造的情况，轴承部分51不会发生变形。

如上所述，在本实施例的齿条衬套50中，狭缝511设置在轴承部分51中，并且狭缝511将轴承表面510分隔为多个表面。

例如，当齿条衬套50在高温条件下热膨胀时，轴承部分51以狭缝511闭合的方式在周向上变形。因此，防止轴承部分51的径向变形，并且防止轴承表面510突出到轴承部分51的内周。

如此，在本实施例中，即使当齿条衬套50在高温条件下由于热膨胀而变形时，也能防止齿条轴24的可滑动性劣化。

在本实施例中，齿条衬套50包括三个突出部52，该三个突出部52在轴向上设置在轴承部分51的一端上以在周向上互相等间隔地分开。然而，只要突出部52在相对于轴承部分51的轴承表面510在轴向和径向上偏移的各个位置处插置在挡块70和端壳体60之间，突出部52的形状和位置以及突出部52的数量不特别限制为本实施例中的突出部52的形状和位置以及突出部52的数量。

在上述实施例中，齿条轴24和齿条支撑部100应用于双小齿轮电机驱动的电力转向装置，但是例如也可以应用于诸如齿条助力式电机驱动的电力转向装置的其他电机驱动的电力转向装置。齿条轴24和齿条支撑部100可以应用于液压电力转向装置或不提供辅助力的手动转向装置。

Claims (7)

1.一种转向装置，包括：

小齿轮轴，该小齿轮轴具有小齿轮；

齿条轴，该齿条轴具有齿条，该齿条与所述小齿轮轴的所述小齿轮啮合；

轴承部件，该轴承部件具有轴承部和突出部，该轴承部以所述齿条轴在所述齿条轴的轴向上能够滑动的方式支撑所述齿条轴，所述突出部在所述齿条轴的径向和所述轴向上从所述轴承部突出；

容纳部件，该容纳部件容纳所述轴承部件；以及

按压部件，该按压部件在所述轴向上插入到所述容纳部件，并且针对所述容纳部件轴向地按压所述轴承部件的所述突出部。

2.根据权利要求1所述的转向装置，

其中，所述轴承部件由树脂材料制成，并且

在所述突出部变形的状态下，所述突出部插置在所述按压部件和所述容纳部件之间。

3.根据权利要求1或2所述的转向装置，

其中，所述轴承部件的所述突出部的轴向长度从所述突出部的径向内周到所述突出部的径向外周增加。

4.根据权利要求1到3任一项所述的转向装置，

其中，在间隙在周向上插置在多个所述突出部中的相邻突出部之间的情况下，多个所述突出部周向地设置在所述轴承部件中。

5.根据权利要求1到4任一项所述的转向装置，

其中，通过沿着所述轴向切除所述轴承部件的所述轴承部的至少一部分而形成狭缝。

6.一种转向装置，包括：

小齿轮轴，该小齿轮轴具有小齿轮；

齿条轴，该齿条轴具有齿条，该齿条与所述小齿轮轴的所述小齿轮啮合；

轴承部件，该轴承部件具有支撑表面，该支撑表面以所述齿条轴在所述齿条轴的轴向上能够滑动的方式支撑所述齿条轴；

容纳部件，该容纳部件容纳所述轴承部件；以及

插置部件，该插置部件在所述轴向上插入到所述容纳部件中，并且在相对于所述支撑表面在所述齿条轴的径向和所述轴向上偏移的位置，该插置部件将所述轴承部件轴向地插置在所述插置部件和所述容纳部件之间。

7.一种轴承部件，该轴承部件容纳在容纳部件中，并且支撑齿条轴，该齿条轴具有与小齿轮轴的小齿轮啮合的齿条，所述轴承部件包括：

轴承部，该轴承部以所述齿条轴在所述齿条轴的轴向上能够滑动的方式支撑所述齿条轴；以及

突出部，该突出部在所述齿条轴的径向和所述轴向上从所述轴承部突出，并且在所述轴承部件容纳在所述容纳部件中的状态下，所述突出部在所述轴向上压靠所述容纳部件。