CN110678377B - 转向装置 - Google Patents

Abstract

齿条壳体(9)具备：筒状本体部(19)，其可移动地收容齿条杆(8)；行程限制部(25)，其从筒状本体部(19)向第一端部(9a)侧呈环状地突出。行程限制部(25)的内周面(25b)位于从作为筒状本体部(19)的内周面的支承面(19a)向径向外侧偏移的位置。内周面(25b)和支承面(19a)通过呈圆锥状倾斜的倾斜部(26)相互连接。倾斜部(26)从径向观察设于与筒状本体部(19)重叠的位置，且以越朝向第一抵接部(25a)侧则齿条壳体(9)的筒状本体部(19)的内径越变大的方式倾斜。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及一种转向装置。

背景技术

作为转向装置，已知例如以下的专利文献1中记载的转向装置。

专利文献1中记载的转向装置具备齿条壳体的筒状本体部和从该筒状本体部突出并限制球窝关节的移动的行程限制部。筒状本体部和行程限制部具有相同大小的内径。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-182713号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1的转向装置中，例如在因外部输入导致筒状本体部内的齿条杆在筒状本体部的径向上弯曲时，齿条杆与行程限制部的内周面抵接。由此，拉伸应力作用于行程限制部的外周缘部，存在导致该外周缘部损伤的风险。

本发明是鉴于现有的实际情况而作出的，其目的在于提供一种能够抑制齿条壳体的行程限制部的损伤的转向装置。

用于解决技术问题的手段

根据本发明，在它的一个方式中，行程限制部的内径形成为比筒状本体部的内径的最小值大。

发明效果

根据本发明，可抑制齿条壳体的行程限制部的损伤。

附图说明

图1是第一实施例的转向装置的概要图。

图2是第一端部侧的齿条杆以及第一实施例的齿条壳体的剖视放大图。

图3沿着基准轴线切断时的缓冲部件的剖视图。

图4示出了作用于齿条杆以及比较例的齿条壳体的载荷的分布的模拟结果。

图5示出了作用于齿条杆以及第一实施例的齿条壳体的载荷的分布的模拟结果。

图6是第一端部侧的齿条杆以及第二实施例的齿条壳体的剖视放大图。

图7是第一端部侧的齿条杆以及第三实施例的齿条壳体的剖视放大图。

图8是第一端部侧的齿条杆以及第四实施例的齿条壳体的剖视放大图。

图9是第一端部侧的齿条杆以及第五实施例的齿条壳体的剖视放大图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的转向装置的实施例进行说明。

[第一实施例]

<转向装置的结构>

图1是第一实施例的转向装置1的概要图。在图1中，利用截面示出了转向装置1的一部分。

如图1所示，转向装置1具备传递来自驾驶员的转向力的转向机构2和辅助驾驶员的转向操作的转向辅助机构3。

转向机构2将配置于车辆的驾驶室内的未图示的方向盘和作为车辆的前轮的未图示的两个转向轮机械地连结。转向机构2具备转向轴6以及传递机构7，转向轴6具有输入轴4和输出轴5，来自方向盘的旋转力被传递到输入轴4，输出轴5经由未图示的扭杆与输入轴4连接，传递机构7将该转向轴6的旋转传递到转向轮。传递机构7由齿条-小齿轮机构(齿条-小齿轮/齿轮)构成，该齿条-小齿轮机构由设于输出轴5的外周的未图示的小齿轮和设于齿条杆8的外周的未图示的齿条构成。

齿条杆8可移动地收容在细长圆筒状的齿条壳体9内。

在转向机构2侧的齿条杆8的端部8a，通过使形成于齿条杆8的端部8a的内螺纹部与第一齿条球关节机构10的外螺纹部啮合，从而使第一齿条球关节机构10固定于齿条杆8的端部8a。在齿条杆8的端部8a，第一齿条球关节机构10具有呈圆弧状凹陷的凹部10a，在该凹部10a中，嵌入有第一横拉杆11的球状端部11a。这样，通过将凹部10a和球状端部11a组合，从而构成第一球窝关节12，经由该第一球窝关节12连接齿条杆8和第一横拉杆11。

同样，在与转向机构2相反的一侧的齿条杆8的端部8b，通过使形成于齿条杆8的端部8b的内螺纹部与第二齿条球关节机构13的外螺纹部啮合，从而使第二齿条球关节机构13固定于齿条杆8的端部8b。在齿条杆8的端部8b，第二齿条球关节机构13具有呈圆弧状凹陷的凹部13a，在该凹部13a中，嵌入有第二横拉杆14的球状端部14a。这样，通过将凹部13a和球状端部14a组合，从而构成第二球窝关节15，经由该第二球窝关节15连接齿条杆8和第二横拉杆14。

第一横拉杆11以及第二横拉杆14经由未图示的转向节臂与对应的转向轮连结。

在齿条壳体9的轴向两端，分别设有在第一齿条球关节机构10和齿条壳体9碰撞时以及第二齿条球关节机构13和齿条壳体9碰撞时缓和由碰撞导致的冲击的后述的缓冲部件16(参照图3)。

并且，在齿条壳体9的轴向两端，分别设置有覆盖第一球窝关节12以及第二球窝关节15的外周的波纹状的保护罩17、17。保护罩17由弹性材料例如合成橡胶材料以确保规定的挠性的方式形成，防止水和尘埃等向齿条杆8等浸入。

另外，在齿条壳体9的轴向两端部，分别设有用于将该齿条壳体9安装到车体上的安装支架18。在安装支架18上，设置有未图示的橡胶衬套，齿条壳体9经由该橡胶衬套安装到车体上。

在此，为了便于以下的说明，在与齿条杆8相对于齿条壳体9的移动方向正交的截面上利用齿条壳体9的后述的筒状本体部19(参照图2)的内周面形成一圆，将通过该圆的中心且与齿条杆8的移动方向平行的轴线定义为“基准轴线M”。另外，将与基准轴线M平行的方向定义为“轴向”。并且，将与基准轴线M正交的方向定义为相对于基准轴线M的“径向”。

转向辅助机构3具备作为将转向力赋予到转向机构2的电动马达的马达20，该马达20与电子控制单元(ECU)21一体地构成。

电子控制单元21具有存储以及执行各种控制处理的功能，基于来自未图示的扭矩传感器的转向扭矩的信号等对马达20进行驱动控制。

根据这一转向装置1的结构，当驾驶员对方向盘进行旋转操作时，输入轴4旋转而使扭杆扭转，在由此产生的扭杆的弹性力的作用下，输出轴5旋转。然后，输出轴5的旋转运动通过上述齿条-小齿轮机构转换为齿条杆8的沿着轴向的直线运动，经由横拉杆11、14沿车宽方向推拉未图示的转向节臂，从而变更对应的转向轮的方向。

图2是第一端部9a侧的齿条杆8以及第一实施例的齿条壳体9的剖视放大图。

齿条壳体9形成为具有转向机构2(参照图1)侧的第一端部9a和与转向机构2相反的一侧的第二端部9b(参照图1)的细长圆筒状。齿条壳体9具备供齿条杆8通过其内部而移动筒状本体部19、与该筒状本体部19一体地形成的缓冲部件收容部24和同样与筒状本体部19一体地形成的行程限制部25。齿条壳体9是通过将金属材料浇注到单一的铸模中而通过铸造一体地形成筒状本体部19、缓冲部件收容部24以及行程限制部25，然后通过对行程限制部25的后述的内周面25b进行机械加工而形成的。因此，在筒状本体部19的后述的支承面19a以及倾斜部26上，残留有铸造面。

筒状本体部19呈细长圆筒状，具有作为直接支承齿条杆8的内周面的支承面19a。注意，在本实施例中，齿条杆8由支承面19a支承，但不限定于该方式，也可以在筒状本体部19内经由齿条衬套可移动地支承齿条杆8。

缓冲部件收容部24在轴向上比筒状本体部19更靠第一端部9a侧且在径向上比齿条杆8更靠外侧设置，具有在轴向上朝向第一端部9a侧开口的凹形。也就是说，缓冲部件收容部24位于筒状本体部19的外周侧，通过从筒状本体部19的端部19b向第一齿条球关节机构10(参照图1)侧呈圆筒状突出而在第一齿条球关节机构10侧开口。在缓冲部件收容部24的内周面24a上，在靠近筒状本体部19的端部19b的位置，形成有向齿条杆8侧开口的作为环状槽的缓冲部件保持部24b。缓冲部件保持部24b具有比缓冲部件16的后述的基部22的环状的突出部22b大的外径。在缓冲部件16以非压缩状态收容在缓冲部件收容部24内的状态下，如图2所示，基部22的突出部22b以在突出部22b和缓冲部件保持部24b之间以及外周面22a和内周面24a之间留出些许间隙的形式保持于缓冲部件保持部24b。另外，在该状态下，缓冲部件16的后述的缓冲部23的端部23d与筒状本体部19的端部19b抵接，缓冲部23的内周面23e在径向上与行程限制部25分离。

另一方面，当第一齿条球关节机构10(参照图1)与后述的缓冲部23的端面23c碰撞时，缓冲部23在轴向上在第一齿条球关节机构10和筒状本体部19之间压缩变形，另外，基部22以压缩状态与缓冲部件保持部24b抵接。也就是说，在缓冲部件16压缩变形时，是突出部22b和缓冲部件保持部24b紧贴且外周面22a和内周面24a紧贴的状态。

行程限制部25在筒状本体部19的内周侧的位置设于比筒状本体部19更靠第一端部9a侧的位置，并朝向第一端部9a侧呈环状地突出。也就是说，行程限制部25在筒状本体部19的内周侧的位置设于在径向上比缓冲部件收容部24更靠内侧的位置，并从筒状本体部19的端部19b向第一端部9a侧呈环状地突出。行程限制部25的突出长度比缓冲部件收容部24的突出长度短。行程限制部25在轴向上与缓冲部件收容部24重叠。也就是说，行程限制部25在径向上与缓冲部件收容部24相对。

另外，行程限制部25在行程限制部25的前端具有在与第一齿条球关节机构10碰撞时与第一齿条球关节机构10抵接的作为环状面的第一抵接部25a。通过该第一抵接部25a，在与第一齿条球关节机构10碰撞时，限制第一齿条球关节机构10向筒状本体部19侧的移动。在非压缩状态的缓冲部件16安装于齿条壳体9的状态下，缓冲部件16的后述的缓冲部23的端面23c在轴向上位于比第一抵接部25a更靠第一端部9a侧的位置。

行程限制部25的内周面25b位于从作为筒状本体部19的内周面的支承面19a向径向外侧偏移的位置。即，行程限制部25的内径形成为比筒状本体部19的支承面19a的最小的内径大。例如，在支承面19a形成为台阶形状的情况下，可能存在以筒状连续的支承面19a的内径比行程限制部25的内径大的部分，对于这样的部分，从比较对象中排除。

并且，内周面25b以从第一抵接部25a向比筒状本体部19的端部19b更靠筒状本体部19侧的位置延伸的方式形成，内周面25b跨越行程限制部25和筒状本体部19双方而形成。内周面25b和支承面19a通过以圆锥状倾斜的倾斜部26相互连接，倾斜部26以筒状本体部19的内径随着朝向第一抵接部25a侧而变大的方式形成。

另外，如上所述，由于在铸造后仅对行程限制部25的内周面25b进行机械加工而形成齿条壳体9，因此除了作为铸造面的支承面19a以外，在倾斜部26上也残留有铸造面。注意，倾斜部26的铸造面可以残留在整个倾斜部26上，另外，也可以残留在倾斜部26的一部分。倾斜部26在轴向上设于与筒状本体部19重叠的位置。也就是说，倾斜部26到达筒状本体部19的轴向区域。倾斜部26在轴向上具有位于筒状本体部19的第一端部9a侧的端部26a和位于与第一端部9a相反的一侧的端部26b。

注意，在图2中，对齿条壳体9的第一端部9a侧进行了说明，但关于第二端部9b侧，齿条壳体9也与第一端部9a侧构成为相同。

<缓冲部件的构造>

图3是沿着基准轴线M切断时的缓冲部件16的剖视图。注意，缓冲部件16形成为环状，但为了便于说明，仅示出缓冲部件16的一个切断面。

缓冲部件16由弹性材料形成，具备基部22和环状的缓冲部23，基部22以包围基准轴线M的方式形成为环状，环状的缓冲部23与该基部22一体地形成，在径向上设于基部22的内周侧。

基部22的沿着基准轴线M切断而成的截面大致形成为长方形，如图3所示，基部22以基部22的长边沿径向延伸的姿态配置。基部22具备在轴向中间从基部22的外周面22a向外侧突出的环状的突出部22b。突出部22b以沿着基准轴线M切断而成的截面大致为半圆状的方式形成。

缓冲部23的沿着基准轴线M切断而成的截面大致形成为长方形，缓冲部23以缓冲部23的长边沿轴向延伸的姿态配置。缓冲部23的沿着轴向的尺寸比基部22的沿着轴向的尺寸大。缓冲部23形成为，在通过基准轴线M的轴向截面上，基部22中的轴向的端面22c(在图3中利用虚线表示)和缓冲部23中的径向外侧的面23a、23b之间的角度中的劣角α为钝角。即，缓冲部23的径向外侧的面23a、23b以隔着基部22在轴向上对称的方式以劣角α向基准轴线M侧倾斜。

并且，缓冲部23具备在第一齿条球关节机构10碰撞时与第一齿条球关节机构10抵接的端面23c和在非压缩状态的缓冲部件16安装于齿条壳体9时与筒状本体部19的端部19b(参照图2)抵接的端面23d。缓冲部23的面23a和端面23c之间以及面23b和端面23d之间分别呈圆弧状连接。同样，端面23c和内周面23e之间以及端面23d和内周面23e之间分别呈圆弧状连接。

另外，在第二齿条球关节机构13碰撞时，第二齿条球关节机构13与缓冲部23的端面23d碰撞。

注意，上述端面22c相当于“第二抵接部”。

[第一实施例的效果]

图4在具有与专利文献1的齿条壳体相同的形状的比较例的齿条壳体9中，模拟了在齿条杆8沿径向弯曲并与行程限制部25抵接时作用于齿条杆8以及齿条壳体9的载荷的分布，并示出了其结果。

在图4中，利用小载荷区域A、以比该小载荷区域A密的点表示的中载荷区域B、以比该中载荷区域B密的点表示的大载荷区域C、以比该大载荷区域C密的点表示的最大载荷区域D，来表示作用于齿条杆8以及齿条壳体9的载荷的大小。

如图4所示，当齿条杆8沿径向弯曲并与行程限制部25的内周面抵接时，拉伸应力作用于行程限制部25的外周缘部25c，载荷最大的最大载荷区域D存在于外周缘部25c。作用于该最大载荷区域D的拉伸应力是使外周缘部25c产生龟裂的主要原因。另外，行程限制部25的除去外周缘部25c的部分为比最大载荷区域D的载荷小的大载荷区域C。

图5在第一实施例的齿条壳体9中，模拟了在齿条杆8沿径向弯曲并与筒状本体部19接触时作用于齿条杆8以及齿条壳体9的载荷的分布，并示出了其结果。注意，在图5中，利用虚线示出齿条杆8。

在图5中，利用小载荷区域E、以比该小载荷区域E密的点表示的中载荷区域F、以比该中载荷区域F密的点表示的大载荷区域G、以比该大载荷区域G密的点表示的最大载荷区域H，来表示作用于齿条壳体9的载荷的大小。

如图5所示，在齿条杆8沿径向弯曲时，齿条杆8与形成于筒状本体部19的支承面19a的倾斜部26的端部26b抵接，但与比端部26b更靠径向外侧的行程限制部25的内周面25b不抵接。因此，行程限制部25不会被输入过度的载荷，仅存在比最大载荷区域H的载荷小的大载荷区域G。

在第一实施例中，转向装置1具有：齿条杆8，其与作为一对球窝关节的第一球窝关节12和第二球窝关节15连接；齿条壳体9，其由金属材料形成，并具备筒状本体部19、缓冲部件收容部24、行程限制部25和作为一对端部的第一端部9a以及第二端部9b，筒状本体部19可移动地支承齿条杆8，在与齿条杆8相对于齿条壳体9的移动方向正交的截面上，利用筒状本体部19的内周面形成一圆，在将通过该圆的中心且与齿条杆8的移动方向平行的轴线作为基准轴线M时，缓冲部件收容部24在基准轴线M的方向上比筒状本体部19更靠第一端部9a侧且在相对于基准轴线M的径向上比齿条杆8更靠外侧设置，具有在基准轴线M的方向上朝向第一端部9a侧开口的凹形，行程限制部25在相对于基准轴线M的径向上比缓冲部件收容部24更靠内侧，在基准轴线M的方向上与缓冲部件收容部24重叠，且具有第一抵接部25a，第一抵接部25a比筒状本体部19更靠第一端部9a侧设置并朝向第一端部9a侧突出，能够与第一球窝关节12抵接，就相对于基准轴线M的径向的尺寸而言，行程限制部25的内径形成为比筒状本体部19的内径的最小值大；缓冲部件16，其设于缓冲部件收容部24，由弹性材料形成，具备缓冲部23，缓冲部23在被夹于筒状本体部19和第一球窝关节12之间时压缩变形，且具备能够与第一球窝关节12抵接的端面23c，端面23c在基准轴线M的方向上比第一抵接部25a更靠第一端部9a侧设置。

这样，通过使行程限制部25的内周面25b向径向外侧偏移，从而在齿条杆8沿径向弯曲时，抑制齿条杆8与内周面25b强力抵接。由此，与比较例的齿条壳体9相比，在第一实施例的齿条壳体9中，如图5所示，行程限制部25的载荷分布没有局部地作用载荷的区域，仅为大载荷区域G。因此，可降低过度的拉伸应力作用于行程限制部25的外周缘部25c，能够降低在外周缘部25c上产生龟裂的可能性。

并且，在第一实施例中，齿条壳体9是通过铸造形成的铸造物，倾斜部26的表面具有铸造面。

假如对筒状本体部19的内周面进行机械加工，则通过机械加工对筒状本体部19的内径为最小值的支承面19a进行切削即可，对于倾斜部26的铸造面，可以不进行机械加工。由此，进行机械加工的区域减少，能够使齿条壳体9的生产效率提高。

另外，在第一实施例中，齿条壳体9是通过铸造形成的铸造物，缓冲部件收容部24、行程限制部25以及倾斜部26是通过单一的铸模形成的一体成型品。

假如缓冲部件收容部24、行程限制部25以及倾斜部26各自由分开模形成，则存在因分开模的相对位置精度，导致这些构成要素的相对位置精度下降的风险。

相比之下，通过由单一的铸模(包括型芯)形成这些构成要素，能够较高地保持这些构成要素的相对位置精度。其结果，能够较高地保持倾斜部26相对于缓冲部件收容部24以及行程限制部25的相对位置精度，更详细地说是在齿条杆8沿径向弯曲时供齿条杆8抵接的倾斜部26的端部26b的位置精度。换言之，可抑制因制造误差而导致倾斜部26的端部26b相对于缓冲部件收容部24以及行程限制部25向第一端部9a侧靠近。因此，可抑制因齿条杆8与倾斜部26的端部26b抵接时的载荷过度地作用于行程限制部25而导致在行程限制部25的外周缘部25c产生龟裂。

并且，在第一实施例中，齿条壳体9在齿条壳体9的内周面具有直接支承齿条8的支承面19a。

通过像这样不设置齿条衬套而是使支承面19a直接支承齿条杆8，能够减少转向装置1的部件个数并降低转向装置1的制造成本。

另外，在不设置齿条衬套的情况下，与设置齿条衬套的情况相比，齿条杆8和行程限制部25的沿着径向的距离更近，在齿条杆8弯曲时，齿条杆8与行程限制部25的内周面25b强力抵接的可能性更大。但是，像第一实施例这样，通过使行程限制部25的内周面25b向径向外侧偏移，可抑制齿条杆8与行程限制部25的内周面25b强力抵接的情况。由此，可有效地抑制行程限制部25的外周缘部25c的龟裂的产生。

[第二实施例]

图6是第一端部9a(参照图1)侧的齿条杆8以及第二实施例的齿条壳体9的剖视放大图。

在第二实施例中，形成了与第一实施例的倾斜部26不同的倾斜部27。倾斜部27呈圆锥状地倾斜，在轴向上的一对端部中具有位于第一端部9a侧的端部27a和位于与第一端部9a相反的一侧的端部27b。端部27a设于与筒状本体部19的端部19b相同的轴向位置。另一方面，端部27b在轴向上设于与筒状本体部19重叠的位置。也就是说，端部27b到达筒状本体部19的轴向区域。倾斜部27形成为，在轴向上的从筒状本体部19到行程限制部25的区域中，就径向的尺寸而言，齿条壳体9的筒状本体部19的内径随着朝向第一抵接部25a侧而逐渐变大。

经由倾斜部27将内周面25b和支承面19a连接，由此，使行程限制部25的内周面25b设于比筒状本体部19的支承面19a更向径向外侧偏移的位置。

注意，倾斜部27可以设于行程限制部25的内周面25b，另外，也可以以跨越筒状本体部19的支承面19a以及行程限制部25的内周面25b双方的方式设置。

[第二实施例的效果]

在第二实施例中，齿条壳体9具备倾斜部27，倾斜部27形成为，在基准轴线M的方向上的从筒状本体部19到行程限制部25的区域中，就相对于基准轴线M的径向的尺寸而言，齿条壳体M的内径随着朝向第一抵接部25a侧而逐渐变大。

假如齿条壳体9不具备倾斜部27而是具备台阶部，则在齿条杆8沿径向弯曲时，齿条杆8与台阶部的角部强力抵接，该角部的面压变大。

相比之下，像第二实施例这样，通过利用倾斜部27使内周面25b向径向外侧偏移，能够抑制行程限制部25和齿条杆8的局部接触，降低两者的抵接部分的面压。

另外，在第二实施例中，倾斜部27的基准轴线M的方向上的一对端部中的与第一端部9a相反的一侧的端部27b在基准轴线M的方向上设于与筒状本体部19重叠的位置。

与第一端部9a相反的一侧的倾斜部27的端部27b的内径在倾斜部27中是最小的，因此在齿条杆8沿径向弯曲时，齿条杆8与端部27b抵接。此时，来自齿条杆8的载荷不作用于行程限制部25而是作用于筒状本体部19，因此可抑制在行程限制部25的外周缘部25c产生的拉伸应力的产生。由此，能够抑制行程限制部25的外周缘部25c的龟裂的产生。

[第三实施例]

图7是第一端部9a(参照图1)侧的齿条杆8以及第三实施例的齿条壳体9的剖视放大图。在图7中，示出了齿条杆8相对于齿条壳体9沿径向弯曲的状态，也就是齿条杆8相对于基准轴线M倾斜的状态。

在第三实施例中，在筒状本体部19上，除了与第二实施例相同的倾斜部27以外，还形成有与该倾斜部27邻接并呈圆锥状倾斜的倾斜部28。倾斜部27以及倾斜部28在基准轴线M的方向上设于与筒状本体部19重叠的位置。也就是说，倾斜部27以及倾斜部28到达筒状本体部19的轴向区域。

倾斜部28具有与齿条杆8抵接于筒状本体部19的内周面时的弯曲形状一致的形状。在本实施例中，倾斜部28以筒状本体部19的内径随着朝向第一抵接部25a侧而逐渐变大的方式倾斜。

[第三实施例的效果]

在第三实施例中，倾斜部28具有与齿条杆8抵接于筒状本体部19的内周面时的弯曲形状一致的形状。

通过像这样形成倾斜部28，从而在齿条杆8沿径向弯曲时，齿条杆8追随倾斜部28，与利用倾斜部27和倾斜部28形成的钝角的角部(端部27b)抵接。由此，可进一步抑制齿条杆8和筒状本体部19的内周面的局部接触。因此，能够使作用于筒状本体部19的载荷减少，并且能够抑制载荷作用于与筒状本体部19邻接的行程限制部25。

[第四实施例]

图8是第一端部9a(参照图1)侧的齿条杆8以及第四实施例的齿条壳体9的剖视放大图。

在第四实施例中，筒状本体部19具备与第二实施例同样地构成的支承面19a以及倾斜部27，但行程限制部25的形状不同。

行程限制部25在通过基准轴线M的轴向截面上，以作为径向尺寸的径向厚度从筒状本体部19侧向第一端部9a侧逐渐减少的方式形成为越靠前端越细的形状。也就是说，行程限制部25以内周面25b和外周面25d随着朝向第一抵接部25a而相互靠近的方式从筒状本体部19侧呈环状地突出。该行程限制部25的形状是通过利用机械加工对行程限制部25的内周面25b以及外周面25d进行切削而形成的。

注意，行程限制部25的越靠前端越细的形状例如也可以通过铸模的起模斜度而形成。

[第四实施例的效果]

在第四实施例中，行程限制部25形成为，在通过基准轴线M的轴向截面上，以作为相对于基准轴线M的径向的尺寸的径向厚度从筒状本体部19侧向第一端部9a侧逐渐减少。

通过像这样使行程限制部25的径向厚度减少，从而使行程限制部25的根部侧比前端侧即第一抵接部25a侧粗。由此，在第一齿条球关节机构10与行程限制部25的内周面25b碰撞时，能够缓和在行程限制部25的根部部分产生的内部应力的集中，能够抑制行程限制部25的损伤。

[第五实施例]

图9是第一端部9a(参照图1)侧的齿条杆8以及第五实施例的齿条壳体9的剖视放大图。

在第五实施例中，齿条壳体9形成为，在轴向上的从筒状本体部19到倾斜部27的区域中，筒状本体部19的内周面的形状在通过基准轴线M的轴向截面中平滑地变化。也就是说，筒状本体部19的支承面19a和倾斜部27通过圆弧面29平滑地连接。

[第五实施例的效果]

在第五实施例中，齿条壳体9形成为，在基准轴线M的方向上的从筒状本体部19到倾斜部27的区域中，齿条壳体9的内周面的形状在通过基准轴线M的轴向截面中平滑地变化。

假如没有圆弧面29，则存在在支承面19a和倾斜部27之间的角部产生应力集中的风险。

但是，通过像第五实施例这样设置圆弧面29，能够抑制在支承面19a和倾斜部27之间的上述角部产生的应力集中。

作为基于以上说明的实施例的转向装置，例如可以想到以下所述方式的转向装置。

转向装置在其一个方式中，具有：齿条杆，其与作为一对球窝关节的第一球窝关节和第二球窝关节连接；齿条壳体，其由金属材料形成，并具备筒状本体部、缓冲部件收容部、行程限制部和作为一对端部的第一端部以及第二端部，所述筒状本体部可移动地支承所述齿条杆，在与所述齿条杆相对于所述齿条壳体的移动方向正交的截面上，利用所述筒状本体部的内周面形成一圆，在将通过该圆的中心且与所述齿条杆的移动方向平行的轴线作为基准轴线时，所述缓冲部件收容部在所述基准轴线的方向上比所述筒状本体部更靠所述第一端部侧且在相对于所述基准轴线的径向上比所述齿条杆更靠外侧设置，具有在所述基准轴线的方向上朝向所述第一端部侧开口的凹形，所述行程限制部在相对于所述基准轴线的径向上比所述缓冲部件收容部更靠内侧，在所述基准轴线的方向上与所述缓冲部件收容部重叠，且具有第一抵接部，该第一抵接部比所述筒状本体部更靠所述第一端部侧设置并朝向所述第一端部侧突出，能够与所述第一球窝关节抵接，就相对于所述基准轴线的径向的尺寸而言，所述行程限制部的内径形成为比所述筒状本体部的内径的最小值大；缓冲部件，其设于所述缓冲部件收容部，由弹性材料形成，具备缓冲部，所述缓冲部在被夹于所述筒状本体部和所述第一球窝关节之间时压缩变形，且具备能够与所述第一球窝关节抵接的第二抵接部，所述第二抵接部在所述基准轴线的方向上比所述第一抵接部更靠所述第一端部侧设置。

在所述转向装置的优选方式中，所述齿条壳体具备倾斜部，所述倾斜部形成为，在所述基准轴线的方向上的从所述筒状本体部到所述行程限制部的区域中，就相对于所述基准轴线的径向的尺寸而言，所述齿条壳体的内径随着朝向所述第一抵接部侧而逐渐变大。

在另一优选方式中，在所述转向装置的任一方式中，所述倾斜部具有与所述齿条杆抵接于所述筒状本体部的内周面时的弯曲形状一致的形状。

在另一优选方式中，在所述转向装置的任一方式中，所述倾斜部的所述基准轴线的方向上的一对端部中的与所述第一端部相反的一侧的端部在所述基准轴线的方向上设于与所述筒状本体部重叠的位置。

在另一优选方式中，在所述转向装置的任一方式中，所述齿条壳体是通过铸造形成的铸造物，所述倾斜部的表面具有铸造面。

在另一优选方式中，在所述转向装置的任一方式中，所述齿条壳体是通过铸造形成的铸造物，所述缓冲部件收容部、所述行程限制部以及所述倾斜部是通过单一的铸模形成的一体成型品。

在另一优选方式中，在所述转向装置的任一方式中，所述行程限制部形成为，在通过所述基准轴线的轴向截面上，作为相对于所述基准轴线的径向的尺寸的径向厚度从所述筒状本体部侧向所述第一端部侧逐渐减少。

在另一优选方式中，在所述转向装置的任一方式中，所述齿条壳体形成为，在所述基准轴线的方向上的从所述筒状本体部到所述倾斜部的区域中，所述齿条壳体的内周面的形状在通过所述基准轴线的轴向截面中平滑地变化。

在另一优选方式中，在所述转向装置的任一方式中，所述齿条壳体在所述齿条壳体的内周面具有直接支承所述齿条杆的支承面。

Claims (9)

1.一种转向装置，其特征在于，具有：

齿条杆，其与作为一对球窝关节的第一球窝关节和第二球窝关节连接；

齿条壳体，其由金属材料形成，并具备筒状本体部、缓冲部件收容部、行程限制部和作为一对端部的第一端部以及第二端部，

所述筒状本体部可移动地支承所述齿条杆，

在与所述齿条杆相对于所述齿条壳体的移动方向正交的截面上，利用所述筒状本体部的内周面形成一圆，在将通过该圆的中心且与所述齿条杆的移动方向平行的轴线作为基准轴线时，

所述缓冲部件收容部在所述基准轴线的方向上比所述筒状本体部更靠所述第一端部侧且在相对于所述基准轴线的径向上比所述齿条杆更靠外侧设置，具有在所述基准轴线的方向上朝向所述第一端部侧开口的凹形，

所述行程限制部在相对于所述基准轴线的径向上比所述缓冲部件收容部更靠内侧，在所述基准轴线的方向上与所述缓冲部件收容部重叠，且具有第一抵接部，该第一抵接部比所述筒状本体部更靠所述第一端部侧设置并朝向所述第一端部侧突出，能够与所述第一球窝关节抵接，就相对于所述基准轴线的径向的尺寸而言，所述行程限制部的内径形成为比所述筒状本体部的内径的最小值大；

缓冲部件，其设于所述缓冲部件收容部，由弹性材料形成，具备缓冲部，

所述缓冲部在被夹于所述筒状本体部和所述第一球窝关节之间时压缩变形，且具备能够与所述第一球窝关节抵接的第二抵接部，

所述第二抵接部在所述基准轴线的方向上比所述第一抵接部更靠所述第一端部侧设置。

2.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述齿条壳体具备倾斜部，

所述倾斜部形成为，在所述基准轴线的方向上的从所述筒状本体部到所述行程限制部的区域中，就相对于所述基准轴线的径向的尺寸而言，所述齿条壳体的内径随着朝向所述第一抵接部侧而逐渐变大。

3.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述倾斜部具有与所述齿条杆抵接于所述筒状本体部的内周面时的弯曲形状一致的形状。

4.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述倾斜部的所述基准轴线的方向上的一对端部中的与所述第一端部相反的一侧的端部在所述基准轴线的方向上设于与所述筒状本体部重叠的位置。

5.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述齿条壳体是通过铸造形成的铸造物，

所述倾斜部的表面具有铸造面。

6.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述齿条壳体是通过铸造形成的铸造物，

所述缓冲部件收容部、所述行程限制部以及所述倾斜部是通过单一的铸模形成的一体成型品。

7.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述行程限制部形成为，在通过所述基准轴线的轴向截面上，作为相对于所述基准轴线的径向的尺寸的径向厚度从所述筒状本体部侧向所述第一端部侧逐渐减少。

8.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述齿条壳体形成为，在所述基准轴线的方向上的从所述筒状本体部到所述倾斜部的区域中，所述齿条壳体的内周面的形状在通过所述基准轴线的轴向截面中平滑地变化。

9.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述齿条壳体在所述齿条壳体的内周面具有直接支承所述齿条杆的支承面。

Images