CN104943735A - 转向装置 - Google Patents
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Abstract
当环境温度变化时为了抑制套筒的松动。根据本发明的电机驱动动力转向装置包括:齿条轴,该齿条轴基于方向盘中的转向使转向部移动;端壳,该端壳覆盖齿条轴,并且在面对齿条轴的内周面上具有沿着齿条轴的周向的内周槽;和套筒,该套筒布置在端壳的内周槽的内部,并且支撑齿条轴以便滑动。这里,套筒的外周面包括第一突起和第二突起,该第一突起和该第二突起在齿条轴的轴向上的不同的位置处朝着内周槽的底部突出。内周槽的底部包括收纳第一突起和第二突起的第一槽和第二槽。
Description
技术领域
本发明涉及一种转向装置。
背景技术
车辆等的转向装置设置有接收来自诸如方向盘这样的转向部的转向力的输入的输入部和接收转向力并且将转向力传输至诸如车轮这样的被转向部的输出部。在转向装置中,使用包括小齿轮轴和具有连接到小齿轮轴的小齿轮的齿条的齿条轴的齿条和齿轮机构,用于将来自输出部的力传输至输出部。
在齿条和齿轮机构中,可以使用用于支撑在要与小齿轮轴接合的齿条轴的轴向上的滑动的套筒。套筒由例如树脂制成,并且设置成嵌合到容纳齿条轴的壳体或者形成于设置在壳体中的筒状齿条塞中的槽部。
例如,在JP-A-11-198827(专利文献1)中公开了一种套筒,该套筒在筒状齿条塞中具有环形凹部,并且使用齿条塞本体作为模具的一部分通过注射成型而形成。
发明内容
顺便提及,在具有套筒的转向装置中,根据环境温度(室外温度),可能在齿条轴的轴向上在套筒与设置套筒的环形凹部之间产生松动,即,侧隙。当齿条轴在轴向上移动时,该侧隙能够产生异常噪音。
本发明的目的是即使当环境温度变化时也能抑制套筒的松动。
根据本发明的实施例,提供了一种转向装置,该转向装置包括:齿条轴,该齿条轴基于转向部中的转向使被转向部移动;盖部,该盖部覆盖所述齿条轴,并且在所述盖部的面对所述齿条轴的内周面上具有沿着所述齿条轴的周向延伸的内周槽;和套筒,该套筒布置在所述盖部的内周槽内,并且支撑所述齿条轴以便滑动,其中,所述内周槽的底部和所述套筒的外周面中的一者具有位于沿所述齿条轴的轴向不同位置处的多个凸部,所述多个凸部向着所述内周槽的所述底部和所述套筒的所述外周面中的另一者突出,并且所述内周槽的所述底部和所述套筒的所述外周面中的另一者具有收纳所述凸部的多个凹部。
其中,优选地,所述内周槽的所述底部和所述套筒的所述外周面具有互相不同的线性膨胀系数。
还优选地,所述凸部在所述齿条轴的轴向上设置在所述套筒的两端处,并且在所述齿条轴的周向上延伸。
还优选地,所述凹部的底部和所述凸部的外周面在环绕所述齿条轴的径向上具有间隙。
还优选地,所述套筒具有的尺寸使得:在所述套筒布置在所述内周槽中的状态下,沿所述齿条轴的轴向间隙形成在所述套筒的两端处。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种转向装置,该转向装置包括:齿条轴,该齿条轴基于转向部中的转向使被转向部移动;盖部,该盖部覆盖所述齿条轴,并且具有面对所述齿条轴的内周面;和套筒,该套筒由所述盖部的内周面保持,并且支撑所述齿条轴以便滑动,其中,所述盖部包括第一凸部和第一凹部,所述第一凸部从所述内周面向环绕所述齿条轴的径向上的内侧突出,所述第一凹部从所述内周面向所述径向上的外侧凹进,所述套筒包括第二凸部和第二凹部,所述第二凸部从所述套筒的外周面向环绕所述齿条轴的径向上的外侧突出,并且布置在所述第一凹部内,所述第二凹部从所述套筒的所述外周面向所述径向上的内侧凹进,所述第一凸部布置在所述第二凹部内,并且所述第一凸部和所述第二凸部中的至少一者与所述第二凹部或所述第一凹部接合。
优选地,所述盖部的所述第一凸部和所述第一凹部布置在沿所述齿条轴的轴向互相相邻的位置处,并且所述套筒的所述第二凸部和所述第二凹部设置在沿所述齿条轴的轴向互相相邻的位置处。
根据本发明,即使当环境温度变化时,也能够抑制套筒的松动。
附图说明
图1是电机驱动动力转向装置的示意性前视图;
图2是沿着图1所示的电机驱动动力转向装置的II-II线截取的截面图;
图3是套筒的透视图;
图4是示出图1所示的电机驱动动力转向装置中的套筒的周边的放大截面图;
图5A、图5B和图5C是用于说明由于温度变化而引起的套筒的突起与端壳的槽之间的位置关系的变化的视图;
图6是用于说明根据另一个实施例的套筒和端壳的视图;并且
图7A、图7B和图7C是用于说明套筒和端壳的修改示例的视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细地说明本发明的实施例。
[电机驱动动力转向装置的整体结构]
图1是电机驱动动力转向装置1的示意性前视图。
图2是沿着图1所示的电机驱动动力转向装置1的II-II线截取的截面图。
根据实施例的电机驱动动力转向装置(转向装置)1是用于任意地改变车辆的行驶方向的转向装置,并且在该实施例中,将应用到轮式车辆特别是汽车的结构作为示例示出。根据该实施例的电机驱动动力转向装置1是所谓的小齿轮助力式装置。
如图1所示,电机驱动动力转向装置1包括:输入部10,来自由驾驶员操作的方向盘(未示出的转向部)的转向力输入到该输入部10;齿条轴21,该齿条轴21连接到例如车轮(未示出的被转向部),并且改变车轮的方向;和小齿轮轴22(参见图2),该小齿轮轴22接收来自输入部10的扭矩并且使齿条轴21在轴向上移动。
电机驱动动力转向装置1还包括:横拉杆23A和23B,该横拉杆23A和23B设置在齿条轴21的端部处,并且通过转向臂(未示出)连接到例如车轮;容纳各种部件的壳体30;和辅助部40,该辅助部40向小齿轮轴22提供转向辅助力。
在下面的说明中,可以仅将齿条轴21的轴向(图1的左右方向)称为轴向,可以仅将齿条轴21的轴向上的一侧(图1的左侧)称为一侧,并且可以仅将齿条轴21的轴向上的另一侧(图1的右侧)称为另一侧。可以仅将相对于齿条轴21的中心轴线的周向称为周向,并且可以仅将相对于齿条轴21的中心轴线的径向称为径向。
如图2所示,电机驱动动力转向装置1包括:朝着小齿轮轴22推动齿条轴21的齿条引导部24、检测方向盘的转向扭矩的扭矩检测设备50和电子控制单元(ECU)51。
输入部10包括:输入轴11,来自由驾驶员操作的方向盘的转向力传递到输入轴11;和扭杆12,该扭杆12安装在输入轴11内部,如图2所示。
例如,齿条轴21是由铁制成的长柱状部件,具有由在轴向上对齐的多个齿形成的齿条21R。齿条轴21安装成使得齿条21R与小齿轮轴22的稍后描述的小齿轮22P接合。当接收小齿轮轴22的旋转时,齿条轴21在轴向上移动。
如图2所示,小齿轮轴22是小齿轮22P形成在其中的部件。如上所述,小齿轮轴22的小齿轮22P连接到齿条轴21的齿条21R。然后,小齿轮轴22的旋转力通过小齿轮轴22和齿条轴21转换为齿条轴21在轴向上的移动。
小齿轮轴22还连接到扭杆12。因此,小齿轮轴22通过经由扭杆12接收来自输入轴11的转向力而旋转。在该实施例中,辅助部40的稍后描述的蜗轮43连接到小齿轮轴22。因此,除了来自输入轴11的转向力之外,小齿轮轴22通过接收来自辅助部40的转向辅助力而旋转。
如图1所示,例如,壳体30由铝制成,并且通过包括主要容纳齿条轴21的齿条壳体31R和主要容纳小齿轮轴22(参见图2)的小齿轮壳体31P而形成。
齿条壳体31R是大致筒状部件,并且形成为在齿条壳体21的轴向上延伸。齿条壳体31R还包括位于大致筒状部分的内部的端壳80和套筒60。
这里,套筒60具有大致环形轮廓。套筒60与齿条壳体31R内部的齿条轴21同轴地布置,保持插入到内部滑动的齿条轴21。端壳80具有大致筒状轮廓。端壳80设置成在齿条壳体31R的轴向上的端部处插入到齿条壳体31R的内部。端壳80还与齿条轴21同轴地布置,并且在内周面处支撑套筒60。随着齿条轴21的一部分(或部件的随齿条轴21移动的部分)抵靠在端壳80上,端壳80进一步限制了齿条轴21的轴向上的移动距离(行程量)。
如上所述形成的齿条壳体31R容纳齿条轴21,从而通过套筒60在轴向上移动。
小齿轮壳体31P具有大致筒状轮廓。小齿轮壳体31P设置成使得筒的轴线方向与齿条壳体31R的轴向相交。小齿轮壳体31P保持小齿轮轴22,以便能够通过第一轴承35和第二轴承36旋转,如图2所示。盖33附接到小齿轮壳体31P的开口。盖33保持输入轴11,以便通过第三轴承37旋转。
在所示的示例中,蜗轮43、第一轴承35和第二轴承36在小齿轮轴22的轴向上以从中心侧到端侧的顺序布置。在小齿轮壳体31P中,将蜗轮43容纳在其中的部分是第一外周部31A,将第一轴承35容纳于其中的部分是第二外周部31B,并且将第二轴承36容纳于其中的部分是第三外周部31C。
辅助部40通过包括电动机41、蜗杆42和蜗轮43而形成,如图2所示。
电动机41通过电子控制单元(ECU)51控制,以旋转地驱动蜗杆42。
蜗杆42联接到电动机41的输出轴,并且通过接收来自电动机的驱动力而旋转。
蜗轮43联接到蜗杆42,来自电动机41的驱动力传递到蜗杆42。因此,电动机41的旋转力通过蜗轮43减速并且传递到小齿轮轴22。
扭矩检测设备50基于输入轴11与小齿轮轴22之间的相对旋转角换言之基于扭杆12的扭转量来检测方向盘的转向扭矩。由扭矩检测设备50检测到的转向扭矩被传输至电子控制单元51。
电子控制单元51包括执行各种计算处理的CPU、由CPU执行的ROM存储程序、各种数据等以及用作CPU的工作存储器等的RAM。电子控制单元51基于由扭矩检测设备50得到的转向扭矩控制辅助部40的电动机41的驱动。
在具有上述结构的电机驱动动力转向装置1中,添加到方向盘的转向扭矩表现为输入轴11与小齿轮轴22之间的相对旋转角,因此,扭矩检测设备50基于输入轴11与小齿轮轴22之间的相对旋转角得到转向扭矩。然后,电子控制单元51基于扭矩检测设备50的输出值得到转向扭矩,并且基于得到的转向扭矩控制电动机41的驱动。
然后,电动机41产生的扭矩通过蜗杆42和蜗轮43传递到小齿轮轴22。因此,电动机41的产生的扭矩辅助驾驶员的添加到方向盘的转向力。也就是,小齿轮轴22通过由方向盘的旋转所产生的转向扭矩和来自电动机41的辅助扭矩而旋转。此外,当齿条轴21通过接收小齿轮轴22的旋转而在轴向上移动时,执行转向。
[套筒60的详细结构]
图3是套筒60的透视图。
图4是示出图1所示的电机驱动动力转向装置1中的套筒60的周边的放大截面图。
接着,将参考图3和图4说明套筒60和端壳80的详细结构。
首先,将说明套筒60。
如图3所示,套筒60包括:大致环形的套筒本体61,该大致环形的套筒本体61在周向上的一部分被切断;第一突起63和第二突起65,该第一突起63和第二突起65分别从套筒本体61的外周面61c(稍后描述)朝着径向上的外侧突出,并且在套筒本体61的周向上延伸;和分离部67,该分离部67是套筒本体61在周向上的一部分被切断的部分。套筒60由诸如聚氨酯、聚缩醛、聚丙烯和聚四氟乙烯这样的树脂部件制成。
套筒本体61包括第一表面61a、第二表面61b、外周面61c和内周面61d,在套筒本体61布置在端壳80内部的状态下,该第一表面61a是面朝轴向上的一侧的端面,该第二表面61b是面朝另一侧的端面,该外周面61c是外周侧中的端面,该内周面61d是内周侧中的端面,如图4所示。
作为凸部的示例的第一突起63是外径比套筒本体61的另一侧的端部处的外周面61c大的部分。该第一突起63包括第一表面63a、第二表面63b和外周面63c,该第一表面63a是面朝一侧的端面,该第二表面63b是面朝另一侧的端面,该外周面63c是外周侧中的端面。
作为凸部的示例的第二突起65是外径比套筒本体61的另一侧的端部处的外周面61c大的部分。第二突起65包括第一表面65a、第二表面65b和外周面65c,该第一表面65a是面朝一侧的端面,该第二表面65b是面朝另一侧的端面,该外周面65c是外周侧中的端面。
如图3所示,在图中所示的示例中,分离部67在相对于轴向倾斜的方向上延伸。另外,套筒60的套筒本体61包括在周向上互相面对的一个端部67a和另一个端部67b,并且分离部67插置于一个端部67a和另一个端部67b之间。随着分离部67中的一个端部67a与另一个端部67b之间的距离改变,套筒61的外径改变。
在所示的示例中,包括第一突起63和第二突起65的套筒60通过例如注射成型一体地成型。
[端壳80的详细结构]
接着,将说明端壳80。
如图4所示,作为盖部的示例的端壳80是具有大致筒状轮廓的部件,并且其外周由齿条壳体31R(参见图1)保持。
端壳80包括内周槽(环形槽)81,该内周槽(环形槽)81设置成环形,并且将套筒60收纳在内周面中。端壳80在内周槽81的底部81c(描述稍后)中还具有第一槽83和第二槽85。
端壳80由诸如铝这样的金属部件制成。更详细地,在所示的示例中,端壳80由具有比套筒60的热变形量小的热变形量的部件,即,具有小的线性膨胀系数的部件制成。其中,线性膨胀系数是指长度随着温度上升而改变的比率。
内周槽81是从端壳80的内周面朝着径向上的外侧凹进并且在周向上延伸的大致环形槽。内周槽81包括第一表面81a、第二表面81b和底部81c,该第一表面81a具有大致矩形截面形状,并且是定位在一侧的方向上的端面,该第二表面81b是定位在另一侧中的端面,该底部81c是径向上的外侧的端面。这里,在所示的示例中的内周槽81在轴向上具有比套筒60(套筒本体61)在轴向上的长度长的长度。
作为凹部的示例的第一槽83是从内周槽81的底部81c朝着径向上的外侧凹进并且在周向上延伸的大致环形槽。第一槽83包括第一表面83a、第二表面83b和底部83c,该第一表面83a具有大致矩形截面形状并且是定位在一侧的方向上的端面,该第二表面83b是定位在另一侧中的端面,该底部83c是径向上的外侧的端面。这里,在所示的示例中的第一槽83在轴向上的长度是套筒60的第一突起63嵌合在第一槽83内部的尺寸。
作为凹部的示例的第二槽85是在轴向上的比第一槽83靠近另一侧的位置处从内周槽81的底部81c朝着径向上的外侧凹进并且在周向上延伸的大致环形槽。第二槽85包括第一表面85a、第二表面85b和底部85c,该第一表面85a具有大致矩形截面形状并且是定位在一侧的方向上的端面,该第二表面85b是定位在另一侧中的端面,该底部85c是径向上的外侧的端面。这里,在所示的示例中的第二槽85在轴向上的长度是套筒60的第二突起65嵌合在第二槽85内部的尺寸。
[套筒60到端壳80的组装]
接着,将说明套筒60相对于端壳80的组装,如图4所示。
首先,例如,减小套筒本体61的一个端部67a与另一个端部67b之间的距离以减小外径的同时,将套筒60布置在端壳80的内周槽81的内部。当套筒60布置在内周槽81内部时,套筒60的外径由于套筒本体61的弹性力而膨胀。这时,套筒60的第一突起63和第二突起65分别嵌合到设置在内周槽81的底部81c中的第一槽83和第二槽85。换言之,第一突起63和第二突起65压嵌到第一槽83和第二槽85。因此,将套筒60固定到端壳80。
[套筒60与端壳80之间的位置关系]
这里,将参考图4说明套筒60与端壳80之间的位置关系。
首先,将说明在径向上的位置关系。在套筒60布置在内周槽81内部的状态下,内周槽81的底部81c面对套筒本体61的外周面61c。
在所示的示例中,第一槽83的底部83c与第一突起63的外周面63c分离,并且第二槽85的底部85c与第二突起65的外周面65c分离。也就是,套筒60的第一突起63和第二突起65的外周以所谓的间隙设定布置。这里,由于第一突起63和第二突起65的外周以间隙设定布置,所以当环境温度(室外温度)变化并且套筒60膨胀时,允许第一突起63和第二突起65膨胀到径向上的外侧。
接着,将说明在轴向上的位置关系。在套筒60布置在内周槽81的内部的状态下,在内周槽81的第一表面81a与套筒60的第一表面61a之间形成间隙,并且在内周槽81的第二表面81b与套筒60的第二表面61b之间形成间隙。也就是,套筒60在轴向上的两端以间隙设定布置。这里,由于套筒60在轴向上的两端以间隙设定布置,所以当环境温度(室外温度)变化并且套筒60膨胀时,允许套筒60在径向上膨胀。
不同于所示的示例,当套筒在轴向上的膨胀受到限制时,套筒60能够朝着径向上的内侧膨胀。如果套筒60向径向上的内侧膨胀,则套筒60对齿条轴21在轴向上的移动产生阻力(滑动阻力)。
当套筒60向径向上的内侧的膨胀量很大时,套筒60可以咬住齿条轴21(套筒60可以固定到齿条轴21)。在这种情况下,随着齿条轴21在轴向上移动,套筒60在轴向上移动,并且套筒60与内周槽81中的第一表面81a或第二表面81b碰撞,这导致异常噪音。
[由温度变化引起的轴向上的位置的变化]
图5A至图5C是用于说明由温度变化引起的套筒60的突起(第一突起63、第二突起65)与端壳80的槽(第一槽83、第二槽85)之间的位置关系的变化的视图。
接着,将说明由温度变化引起的套筒60的突起(第一突起63、第二突起65)与端壳80的槽(第一槽83、第二槽85)之间的在轴向上的位置关系的变化。
这里,首先将说明在将基准温度(基准温度,例如,室温)下在轴向上的位置关系,然后,将说明在比基准温度高的温度(高温)下以及在比基准温度低的温度(低温)下在轴向上的位置关系。
如图5A所示,在基准温度下的位置关系如下。也就是,套筒60的第一突起63和第二突起65分别嵌合到端壳80的第一槽83和第二槽85。具体地,第一突起63的第一表面63a和第二表面63b与第一槽83的第一表面83a和第二表面83b分别互相挤压。并且,第二突起65的第一表面65a和第二表面65b与第二槽85的第一表面85a和第二表面85b分别互相挤压。
另外,从第一突起63的第一表面63a到第二突起65的第二表面65b的在轴向上的长度与从第一槽83的第一表面83a到第二槽85的第二表面85b的在轴向上的长度一致(参见距离Lout)。从第一突起63的第二表面63b到第二突起65的第一表面65a的在轴向上的长度与从第一槽83的第二表面83b与第二槽85的第一表面85a的在轴向上的长度一致(参见距Lin)。
接着,如图5B所示,将说明在比基准温度高的温度(高温)下的位置关系。
首先,套筒60具有比端壳80的线性膨胀系数高的线性膨胀系数。因此,与基准温度的情况相比,套筒60由于热膨胀而在轴向上延伸的的长度比端壳80在轴向上延伸的的长度大。因此,随着热膨胀进行,从第一突起63的第一表面63a到第二突起65的第二表面65b的在轴向上的长度将要比从第一槽83的第一表面83a到第二槽85的第二表面85b的在轴向上的长度长。因此,套筒60通过第一突起63的第一表面63a和第二突起65的第二表面65b而在轴向上被拉伸。
也就是,第一突起63的第一表面63a与第一槽83的第一表面83a互相挤压,并且第二突起65的第二表面65b与第二槽85的第二表面85b互相挤压。因此,抑制了套筒60在端壳80的内周槽81中的在轴向上的移动。
接着,如图5C所示,将说明在比基准温度低的温度(低温)下的位置关系。
由于套筒60具有比端壳80的线性膨胀系数高的线性膨胀系数,所以与基准温度的情况相比,套筒60由于热膨胀而在轴向上收缩的长度比端壳80在轴向上收缩的长度大。因此,随着热收缩进行,从第一突起63的第二表面63b到第二突起65的第一表面65a的在轴向上的长度将要比从第一槽83的第二表面83b到第二槽85的第一表面85a的在轴向上的长度短。因此,在轴向上,套筒60通过第一突起63的第二表面63b和第二突起65的第一表面65a夹持端壳80的一部分(在轴向上的从第一槽83的第二表面83b到第二槽85的第一表面85a的部分)。
也就是,第一突起63的第二表面63b与第一槽83的第二表面83b互相挤压,并且第二突起65的第一表面65a与第二槽85的第一表面85a互相挤压。因此,抑制了套筒60在端壳80的内周槽81中的在轴向上的移动。
如上所述,即使在温度变化的情况下,在端壳80的内周槽81中在轴向上套筒60的移动也受到抑制。
在图5B中所示的示例中,第一突起63的第二表面63b与第一槽83的第二表面83b互相分开,并且第二突起65的第一表面65a与第二槽85的第一表面85a互相分开。在图5C所示的示例中,第一突起63的第一表面63a与第一槽83的第一表面83a互相分开,并且第二突起65的第二表面65b与第二槽85的第二表面85b互相分开。另外,可以具有这些表面不互相分开的结构。
[另一个实施例]
图6是用于说明根据另一个实施例的套筒600和端壳800的视图。图6是对应于上述实施例中的图4的视图,是示出电机驱动动力转向装置1中的套筒600的周边的放大截面图。
在上述实施例的说明中,套筒60具有第一突起63和第二突起65,端壳80具有内周槽81,并且第一槽83和第二槽85形成在内周槽81中,然而,本发明并不限于这种结构。
例如,套筒600和端壳800可以如图6所示地形成。
首先,端壳800不具有内周槽81(参见图4),并且通过端壳800的内周面保持套筒600的外周面。
套筒600具有第一突出部630(第一凸部)和第二突出部650,该第一突出部630从外周面向径向上的外侧突出(端壳800侧),该第二突出部650在向另一侧与第一突出部630分开的位置处从外周面向径向上的外侧突出。
这里,可以将套筒600看作第一凹部660在轴向上设置在第一突出部630与第二突出部650之间的结构。在所示的示例中,可以将套筒600看作第一突出部630和第一凹部660设置于在轴向上互相相邻的位置处的结构。
这里,第一突出部630和第二突出部650在周向上延伸。第一突出部630包括作为面朝一侧的端面的第一表面630a和作为面朝另一侧的端面的第二表面630b。第二突出部650具有作为面朝一侧的端面的第一表面650a。
另一方面,端壳800包括第三突出部(第二凸部)830和第四突出部850,该第三突出部830从内周面向径向上的内侧突出(套筒600侧),该第四突出部850在向所述一侧与第三突出部830分开的位置处从内周面向径向上的内侧突出。
这里,可以将端壳800看作第二凹部860在轴向上设置在第三突出部830与第四突出部850之间的结构。在所示的示例中,可以将端壳800看作第三突出部830和第二凹部860设置于在轴向上互相相邻的位置处的结构。
这里,第三突出部830和第四突出部850在周向上延伸。第三突出部830包括作为面朝一侧的端面的第一表面830a和作为面朝另一侧的端面的第二表面830b。第四突出部850具有作为面朝另一侧的端面的第一表面850b。
接着,将说明将套筒600组装到端壳800的状态。
如图6所示,套筒600的第一突出部630布置在端壳800的第四突出部850与第三突出部830(第二凹部860)之间,并且端壳800的第三突出部布置在套筒600的第一突出部630与第二突出部650(第一凹部660)之间。另外,端壳800的第四突出部850、套筒600的第一突出部630、端壳800的第三突出部830和套筒600的第二突出部650沿着轴向以该顺序布置。
第一突出部630的第一表面630a与第四突出部850的第一表面850b互相挤压(接触),第一突出部630的第二表面630b与第三突出部830的第一表面830a互相挤压(接触),并且第二突出部650的第一表面650a和第三突出部830的第二表面830b互相挤压(接触)。
套筒600的第一突出部630布置在端壳800的第二凹部860中,并且端壳800的第三突出部830布置在套筒600的第一凹部660中,如上所述,从而即使当温度变化时,也能够抑制套筒600在端壳800的轴向上的移动。
这里,将通过引证端壳800中的线性膨胀系数比在套筒600中小的情况作为示例来进行说明。在高温状态下,套筒600的第一突出部630膨胀,并且第一突出部630在端壳800的第二凹部860的内部在轴向上拉伸。在低温状态下,第一突出部630的第二表面630b与第二突出部650的第一表面650a之间的部分收缩,第一突出部630与第二突出部650在轴向上夹持第三突出部830。因此,即使当温度变化时,也抑制套筒600在端壳800的轴向上的移动。
注意,无论温度变化,都抑制套筒600在端壳800的轴向上的移动,并且当线性膨胀系数在端壳800中比在套筒600中大时,省略其详细说明。
已经说明了端壳800不具有内周槽81(参见图4)并且第三突出部830和第四突出部850包括在端壳800的内周面中的情况。然而,本发明并不限于这种结构,并且可以应用端壳800具有内周槽81、并且第三突出部830和第四突出部850包括在内周槽81的底部81c(参见图4)中的结构。
[修改示例]
图7A至图7C是用于说明套筒60和端壳80的修改示例的视图。
根据该实施例的套筒60和端壳80可以形成为具有在下面说明的修改示例中的结构。在图7A至图7C中,利用相同的标号表示与图4所示的实施例中的那些部件相同的部件并且省略详细的说明。
首先,在参考图3说明的实施例中,已经说明了第一突起63和第二突起65设置在在套筒60的轴向上的两端处的结构。然而,还优选这样的结构:与在如图7A所示的套筒601的轴向上的两端相比,第一突起631和第二突起651设置在中央侧。在该结构中,在对应于内周槽81的底部81c中的第一突起631和第二突起651的位置处,端壳801包括第一槽831和第二槽851。
另外,第一突起631和第二突起651可以设置在轴向上的任意位置处。然而,当第一突起631与第二突起651之间的在轴向上的距离增加时,由于温度变化而产生的第一突起631与第二突起651之间的距离的变形量增加,结果,将套筒601与端壳801互相固定的力增加。
如上所述,已经说明了套筒601具有第一突起631和第二突起651两个突起并且端壳801具有第一槽831和第三凹槽851两个槽的结构,然而,还可以应用各个部件具有三个以上突起或槽的结构。
而且,在参考图3说明的实施例中,已经说明了套筒60具有第一突起63和第二突起65的结构。然而,还可以应用套筒602在外周面上具有槽的结构,如图7B所示。具体地,套筒602包括第一槽632和第二槽632,该第一槽632朝着径向上的内侧凹进,该第二槽652在与外周面上的从第一槽632向另一侧分开的位置处朝着径向上的内侧凹进。这些第一槽632和第二槽652都在周向上延伸。在该结构中,端壳802包括第一突起832和第二突起852,该第一突起832和第二突起852在对应于内周槽81的底部81c中的第一槽632和第二槽652的位置处从底部81c向径向上的内侧突出。
此外,在参考图3说明的实施例中,已经说明了套筒60具有第一突起63和第二突起65并且端壳80包括第一槽83和第二槽85的结构。然而,还可以应用套筒603在外周面上具有突起并且端壳803中的内周槽81的底部81c具有突起的结构,如图7C所示。
具体地,套筒603包括第一突起633和第二突起653,该第一突起633朝着径向上的外侧突出,该第二突起653在外周面上的从第一突起633向另一侧分开的位置处朝着径向上的外侧突出。此外,端壳803包括第三突起833、第四突起834、第五突起835和第六突起854,这些突起在内周槽81的底部81c中的这些突起分别在轴向上夹持第一突起633和第二突起653的位置处从底部81c向径向上的内侧突出。
上面已经说明了第一突起63、第二突起65、第一槽83、第二槽85等沿着周向设置的结构,然而,还可以使用这些突起可以设置在周向上的整个部分上并且可以在周向上沿着一些部分设置。换言之,第一突起63、第二突起65、第一槽83、第二槽85等可以设置在整个圆周上并且可以沿着周向间隔地设置。
并且,上面已经说明了套筒由树脂制成并且端壳80由金属制成的结构,然而,只要套筒60与端壳80的线性膨胀系数互相不同,材料就不限于上述材料。例如,套筒60和端壳可以由各种材料制成,例如,它们可以都由树脂制成,或都由金属制成并且可以通过与其它部件组合制成。
虽然在上面的描述中省略了详细说明,但是即使当环境温度变化时,也能够抑制对套筒60与齿条轴21之间的滑动性的影响。
例如,将参考图4作为示例说明端壳80由铝制成并且齿条轴21由铁制成的结构。在该结构中,线性膨胀系数在由铝制成的端壳80中比在由铁制成的齿条轴21中高。
因此,当温度高时,在齿条轴21与端壳80之间的在径向上的间隙增大,并且当套筒60热膨胀时,对套筒60与齿条轴21之间的滑动性的影响受到抑制。另一方面,当温度低时,在齿条轴21与端壳80之间的在径向上的间隙增加,并且当套筒60热收缩时,对套筒60与齿条轴21之间的滑动性的影响受到抑制。
如上已经说明了套筒60与端壳80之间的关系,并且可以对套筒60与覆盖套筒60的部件之间的关系做出说明。如进一步说明的,例如,在壳体30不通过端壳80支撑套筒60的情况下,上面说明还可以应用于套筒60与壳体30之间的关系。
另外,端壳80可以与壳体30(齿条壳体31R)一体地形成。因此,上面的说明可以应用于套筒60与作为覆盖套筒60的部件的端壳80与壳体30一体地形成的部件之间的关系。
如上已经说明了各种实施例和修改示例,并且自然地,优选地将这些实施例和修改示例互相结合。
本公开根本不限于上述实施例,并且能够在不脱离本公开的主旨的范围内以各种形式实现本公开。
Claims (7)
1.一种转向装置,包括:
齿条轴,该齿条轴基于转向部中的转向使被转向部移动;
盖部,该盖部覆盖所述齿条轴,并且在所述盖部的面对所述齿条轴的内周面上具有沿着所述齿条轴的周向延伸的内周槽;和
套筒,该套筒布置在所述盖部的内周槽内,并且支撑所述齿条轴以便滑动,
其中,所述内周槽的底部和所述套筒的外周面中的一者具有位于沿所述齿条轴的轴向不同位置处的多个凸部,所述多个凸部向着所述内周槽的所述底部和所述套筒的所述外周面中的另一者突出,并且
所述内周槽的所述底部和所述套筒的所述外周面中的另一者具有收纳所述凸部的多个凹部。
2.根据权利要求1所述的转向装置,
其中,所述内周槽的所述底部和所述套筒的所述外周面具有互相不同的线性膨胀系数。
3.根据权利要求1或2所述的转向装置,
其中,所述凸部在所述齿条轴的轴向上设置在所述套筒的两端处,并且在所述齿条轴的周向上延伸。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的转向装置,
其中,所述凹部的底部和所述凸部的外周面在环绕所述齿条轴的径向上具有间隙。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的转向装置,
其中,所述套筒具有的尺寸使得:在所述套筒布置在所述内周槽中的状态下,沿所述齿条轴的轴向间隙形成在所述套筒的两端处。
6.一种转向装置,包括:
齿条轴,该齿条轴基于转向部中的转向使被转向部移动;
盖部,该盖部覆盖所述齿条轴,并且具有面对所述齿条轴的内周面;和
套筒,该套筒由所述盖部的内周面保持,并且支撑所述齿条轴以便滑动,
其中,所述盖部包括第一凸部和第一凹部,所述第一凸部从所述内周面向环绕所述齿条轴的径向上的内侧突出,所述第一凹部从所述内周面向所述径向上的外侧凹进,
所述套筒包括第二凸部和第二凹部,所述第二凸部从所述套筒的外周面向环绕所述齿条轴的径向上的外侧突出,并且布置在所述第一凹部内,所述第二凹部从所述套筒的所述外周面向所述径向上的内侧凹进,所述第一凸部布置在所述第二凹部内,并且
所述第一凸部和所述第二凸部中的至少一者与所述第二凹部或所述第一凹部接合。
7.根据权利要求6所述的转向装置,
其中,所述盖部的所述第一凸部和所述第一凹部布置在沿所述齿条轴的轴向互相相邻的位置处,并且
所述套筒的所述第二凸部和所述第二凹部设置在沿所述齿条轴的轴向互相相邻的位置处。
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