CN114072320B - 转向装置 - Google Patents
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Abstract
转向装置(100)具备:齿条轴(30),其使车轮(1)变向;衬套(35、36),其将齿条轴(30)支承成滑动自如;拉杆(41a、41b),其与齿条轴(30)连结;护套(37a、37b),其将齿条轴(30)与拉杆(41a、41b)的连结部覆盖。在衬套(35、36)以及齿条外壳(31)中的任意一方上形成有突出部(35c),并在另一方上形成有供突出部(35c)插入的限制槽(32b)。第一护套(37a)内的空间和第二护套(37b)内的空间经由限制槽(32b)而始终连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种转向装置。
背景技术
在日本专利特开JP2009-227030A中,公开了一种转向装置,所述转向装置具备:齿条轴,其通过被传递转向力而使车轮变向;外壳,其对齿条轴进行收容;衬套,其被设置于外壳,并将齿条轴支承成滑动自如;拉杆,其以摆动自如的方式与齿条轴连结;护套,其将齿条轴与拉杆的连结部覆盖。在该转向装置中,当齿条轴往复移动时,各护套内的空间根据该动作而进行扩张以及收缩。
发明内容
在日本专利特开JP2009-227030所记载的转向装置中,由于在衬套与外壳之间和衬套与齿条轴之间存在润滑脂和润滑油,因此,几乎没有空气能够流过的间隙。因此,各护套内的空间成为大致被密闭的状态。当这样护套内的空间被密闭时,即便护套根据齿条轴的往复移动而伸缩,空气也无法相对于护套内的空间而进出,因此,由橡胶或树脂形成的护套可能极度地变形而导致破损。
本发明的目的在于,抑制护套的变形。
根据本发明的某一方式,转向装置具备:变向轴,其通过被传递转向力而使车轮变向;外壳,其对所述变向轴进行收容;衬套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴支承成滑动自如;第一拉杆以及第二拉杆,其以摆动自如的方式与所述变向轴连结;第一护套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴与所述第一拉杆的连结部覆盖;第二护套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴与所述第二拉杆的连结部覆盖,在所述衬套以及所述外壳中的任意一方上形成有朝向另一方突出的突出部,并在另一方上沿着所述变向轴的轴向而形成有供所述突出部插入的限制槽,所述第一护套内的空间和所述第二护套内的空间经由所述限制槽而始终连通。
附图说明
图1为本发明的实施方式所涉及的转向装置的结构图。
图2为表示沿着图1的II-II线的截面的一部分的局部剖视图。
图3为表示沿着图2的III-III线的截面的一部分的局部剖视图。
图4为表示沿着图2的IV-IV线的截面的一部分的局部剖视图。
图5为本发明的实施方式所涉及的转向装置的变形例的相当于图3的部分的局部剖视图。
图6为本发明的实施方式所涉及的转向装置的变形例的相当于图4的部分的局部剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
参照图1以及图2,对本发明的实施方式所涉及的转向装置100进行说明。图1为转向装置100的结构图,图2为表示沿着图1的II-II线的截面的一部分的局部剖视图。
转向装置100为被搭载于车辆、并将驾驶员施加于方向盘10的转向转矩进行转换而对车轮1进行变向的装置。以下,对转向装置100为具有辅助转向力的功能的电动动力转向装置的情况进行说明。
如图1所示,转向装置100具备:转向轴20,其通过从方向盘10被输入的转向转矩而旋转;作为变向轴的齿条轴30,其伴随着转向轴20的旋转而使车轮1变向。
转向轴20由伴随着驾驶员对方向盘10进行操作的转向操作而旋转的输入轴21、使齿条轴30变位的输出轴22、和将输入轴21和输出轴22连结的扭杆23构成。
齿条轴30为以在车辆的左右方向上延伸的方式而被设置的轴状部件,该齿条轴30经由第一拉杆(tie rod)41a以及第一关节臂(knuckle arm)42a而与一方的车轮1连结,并经由第二拉杆41b以及第二关节臂42b而与另一方的车轮1连结。
第一拉杆41a以及第二拉杆41b经由被设置于齿条轴30的两端部的作为连结部的第一球形接头43a以及第二球形接头43b而相对于齿条轴30以分别摆动自如的方式被连结。另外,作为将齿条轴30和第一拉杆41a以及第二拉杆41b连结的连结部,并不被限定于第一球形接头43a以及第二球形接头43b,也可以使用其他形式的万向节。
输出轴22和齿条轴30经由由被设置于输出轴22的端部的小齿轮22a和被设置于齿条轴30的齿条齿轮30a构成的齿轮齿条机构而被彼此连结。小齿轮22a和齿条齿轮30a彼此啮合,输出轴22的转矩经由小齿轮22a以及齿条齿轮30a而被转换为齿条轴30的轴心O1方向的负载,并被传递至齿条轴30。借此,齿条轴30因被传递的转矩而在轴心O1方向上变位,并经由第一拉杆41a以及第二拉杆41b而对车轮1进行变向。
另外,转向装置100具备:电动马达50,其是为了根据转向操作辅助转向力而被驱动的;减速部52,其将电动马达50的旋转减速并传递至转向轴20。
减速部52为由通过电动马达50而被驱动的蜗杆轴53、和被设置于输出轴22的蜗轮54构成的蜗杆齿轮机构。蜗杆轴53和蜗轮54彼此啮合,电动马达50的转矩经由蜗杆轴53和蜗轮54而被传递至输出轴22。从电动马达50被传递至输出轴22的转矩经由小齿轮22a以及齿条轴30a而被进一步传递至齿条轴30。
另外,转向装置100还具备:转矩传感器62,其对作用于扭杆23的转矩进行检测;控制器60,其根据转矩传感器62的检测值而对电动马达50的驱动进行控制。
控制器60由微型计算机构成,所述微型计算机包括:CPU(Central ProcessingUnit:中央处理单元),其实施运算处理;ROM(Read-Only Memory:只读存储器),其对由CPU执行的控制程序等进行存储;RAM(random access memory:随机存储器),其对CPU的运算结果等进行存储。控制器60既可以由单一的微型计算机构成,也可以由多个微型计算机构成。
转矩传感器62对伴随着由驾驶员实施的转向操作而被赋予给输入轴21的转向转矩进行检测,并将与检测出的转向转矩对应的电压信号输出至控制器60。控制器60根据来自转矩传感器62的电压信号而对电动马达50所输出的转矩进行运算,并以该转矩产生的方式而控制电动马达50的驱动。
这样,在上述结构的转向装置100中,能够通过转矩传感器62对被赋予给输入轴21的转向转矩进行检测,并通过控制器60根据该检测结果对电动马达50的驱动进行控制,从而对驾驶员的转向操作进行辅助。
另外,如图2所示,转向装置100还具备:作为外壳的齿条外壳31,其收容齿条轴30;第一衬套35以及第二衬套36,其被设置于齿条外壳31,并将齿条轴30支承成滑动自如;按压机构38,其朝向小齿轮22a按压齿条轴30;第一护套37a以及第二护套37b,其覆盖将齿条轴30和第一拉杆41a以及第二拉杆42b连结的第一球形接头43a以及第二球形接头43b。
齿条外壳31为以供收容齿条轴30的第一收容孔31a贯穿的方式而形成的筒状部件。在齿条外壳31中,还形成有第二收容孔31b和第三收容孔31c,其中,所述第二收容孔31b在与第一收容孔31a交叉的方向上形成,并收容小齿轮22a;所述第三收容孔31c以隔着齿条轴30的轴心O1的方式形成于小齿轮22a和齿条齿轮30a的啮合部的相反侧,并对按压机构38进行收容。
另外,在第一收容孔31a的一端设置有供第一衬套35组装的第一组装孔32,在第一收容孔31a的另一端设置有供第二衬套36组装的第二组装孔33。第一组装孔32具有用于实施第一衬套35的防脱以及定位的环状槽32a,第二组装孔33具有用于实施第二衬套36的防脱以及定位的环状槽33a。
另外,第一组装孔32所开口的端面成为和与齿条轴30结合的第一球形接头43a抵接的第一限制面31d,第二组装孔33所开口的端面成为和与齿条轴30结合的第二球形接头43b抵接的第二限制面31e。因此,齿条轴30向轴向的移动通过第一球形接头43a以及第二球形接头43b与设置于齿条外壳31的第一限制面31d以及第二限制面31e抵接而被限制。
第一护套37a以及第二护套37b为由橡胶或者树脂(弹性体)形成的蜿蜒状的部件。第一护套37a的一端被紧固于齿条外壳31的端部,另一端被紧固于第一拉杆41a,并且该第一护套37a覆盖将齿条轴30和第一拉杆41a连结的第一球形接头43a,第二护套37b的一端被紧固于齿条外壳31的端部,另一端被紧固于第二拉杆41b,并且该第二护套37b覆盖将齿条轴30和第二拉杆41b连结的第二球形接头43b。
通过这样设置第一护套37a以及第二护套37b,从而能够防止水和异物侵入至齿条外壳31内的情况。另外,通过设置第一护套37a以及第二护套37b,从而能够保持第一球形接头43a以及第二球形接头43b的润滑性,并且,防止在第一球形接头43a以及第二球形接头43b中产生异物等的咬入的情况。
按压机构38具有:压力垫38a,其与齿条轴30滑动接触;调节器38b,其与齿条外壳31螺合;弹簧38c,其在被压缩的状态下被夹装于压力垫38a与调节器38b之间,并朝向小齿轮22a对压力垫38a进行施力。
通过变更调节器38b的螺合位置,从而调节了弹簧38c的固定负载,将齿条轴30按压于小齿轮22a的力变化。通过这样朝向小齿轮22a对齿条轴30进行施力,从而降低了齿条齿轮30a与小齿轮22a之间的齿隙(backlash),降低了齿条轴30往复移动时由于小齿轮22a的旋转而产生的齿撞击声。
第一衬套35为由树脂形成的圆筒状的部件,并具有筒状的本体部35a、和以从本体部35a的一端朝向径向外侧突出的方式而被形成的凸缘状的防脱部35b。第一衬套35通过将防脱部35b嵌入至形成于第一组装孔32的环状槽32a中,从而被固定于齿条外壳31。
第二衬套36具有与第一衬套35相同的形状,并通过将防脱部36b嵌入至形成于第二组装孔33的环状槽33a中,从而被固定于齿条外壳31。
如图2所示,被滑动支承于上述形状的第一衬套35以及第二衬套36的齿条轴30具有:齿轮部30b,其设置有齿条齿轮30a;第一圆筒部30c以及第二圆筒部30d,其被设置于齿轮部30b的两端,第一圆筒部30c和与第一圆筒部30c邻接的齿轮部30b由第一衬套35滑动支承,第二圆筒部30d和与第二圆筒部30d邻接的齿轮部30b由第二衬套36滑动支承。
此处,由于在第一衬套35以及第二衬套36与齿条外壳31之间、第一衬套35以及第二衬套36与齿条轴30之间存在润滑脂和润滑油,因此,几乎没有空气能够流过的间隙。因此,第一护套37a以及第二护套37b内的空间成为大致密闭的状态。
当空气无法相对于第一护套37a以及第二护套37b内的空间进出时,例如,即便第一护套37a以及第二护套37b根据齿条轴30的往复移动而伸长,空气也未流入第一护套37a以及第二护套37b内,因此,第一护套37a以及第二护套37b可能向径向内侧凹陷,并与第一球形接头43a以及第二球形接头43b接触。
另外,当空气无法相对于第一护套37a以及第二护套37b内的空间进出时,例如,即便第一护套37a以及第二护套37b根据齿条轴30的往复移动而收缩,空气也不会从第一护套37a以及第二护套37b内流出,因此,第一护套37a以及第二护套37b可能向径向外侧鼓起,并与在周边所配置的部件接触。
这样,当与其他部件的接触和极度的变形被反复时,最终第一护套37a以及第二护套37b破损,无法防止水等向齿条外壳31内的侵入,作为结果,转向装置100可能无法正常地工作。
另外,由于在车辆宽度比较窄的车辆、例如、能够在包括崎岖的地形在内的各种地形上行驶的全地形对应车(ATV:All Terrain Vehicle:全地形车)、多用途四轮车(SSV:Side by Side Vehicle)中,车辆宽度方向上的齿条外壳31的长度比较短,因此,第一衬套35以及第二衬套36不仅对齿条轴30的第一圆筒部30c以及第二圆筒部30d进行支承,还对齿轮部30b进行支承。
此外,当第一衬套35以及第二衬套36支承第一圆筒部30c以及第二圆筒部30d时,第一护套37a以及第二护套37b内的空间成为大致密闭的状态,另一方面,当第一衬套35以及第二衬套36支承齿轮部30b时,第一护套37a以及第二护套37b内的空间成为与第一收容孔31a的空间连通的状态。
这样,当第一护套37a以及第二护套37b内的空间从密闭的状态向与第一收容孔31a内的空间连通的状态切换时,空气相对于第一护套37a以及第二护套37b内的空间而流出流入。因此,第一护套37a以及第二护套37b可能急剧地变形,并且,空气急速地流动的声音可能作为异常声音而产生。
在本实施方式中,为了避免产生上述现象,使第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间始终连通,从而能够在第一护套37a内的空间与第二护套37b内的空间之间进行空气的往来。
接着,参照图3以及图4,对使第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间连通的结构进行说明。图3为表示沿着图2的III-III线的截面的一部分的局部剖视图,图4为表示沿着图2的IV-IV线的截面的一部分的局部剖视图。
如图3所示,第一衬套35除了具有上述防脱部35b,还具有:突出部35c,其以从防脱部35b向径向外侧突出的方式设置;狭缝35d,其被设置于隔着轴心O1与突出部35c相反的一侧。
狭缝35d为在第一衬套35的全长上被形成为螺旋状的缺口,其是为了将第一衬套35组装于齿条外壳31时、使第一衬套35的外径缩小而设置的。
由于在设置有狭缝35d的部分,与齿条轴30接触的接触面积减小了相当于狭缝35d的面积的量,因此,面压变大。因此,当较大的负载作用于该部分时,第一衬套35可能破损,因此,为了以设置有狭缝35d的部分配置于预定的位置、例如比较小的负载起作用的位置的方式实施第一衬套35的周向上的定位,而设置有突出部35c。换言之,突出部35c是为了防止第一衬套35以轴心O1为中心旋转的情况而设置的。
另一方面,在齿条外壳31的第一组装孔32中,形成有供突出部35c插入的限制槽32b。限制槽32b为具有底面32c和彼此对置的侧面32d的槽,并沿着齿条轴30的轴心O1而被形成于第一组装孔32的内周面。
当第一衬套35的突出部35c被插入至限制槽32b中时,突出部35c的向周向的移动由限制槽32b的侧面32d限制。其结果是,限制了第一衬套35以轴心O1为中心进行旋转的情况,供狭缝35d设置的部分被维持成在预定的位置上所配置的状态。
另外,一般而言,当车辆行驶时,齿条轴30因行驶中的振动而朝向铅直方向上方和下方被按压于齿条外壳31。因此,限制槽32b和突出部35c的位置关系被设定为,设置有狭缝35d的部分以避开铅直方向上方和下方的方式而被配置。
另外,限制槽32b在第一限制面31d上开口,第一长度L1被设定成比第二长度L2长,其中,所述第一长度L1为从作为该开口端面的第一限制面31d起在齿条轴30的轴心O1方向上的限制槽32b的长度,所述第二长度L2为从第一限制面31d到被组装于第一组装孔32中的第一衬套35的插入顶端面35e为止的长度。
因此,限制槽32b在与设置有第一衬套35的部分相比靠齿条外壳31的中央的部分处在第一收容孔31a中开口。换言之,限制槽32b以不被第一衬套35遮挡的方式而处于与第一收容孔31a内的空间连通的状态。
此外,如图3所示,第三长度L3以在底面32c与突出部35c之间形成有能够供空气流通的通路的方式而被形成为比第四长度L4长,其中,所述第三长度L3为从齿条轴30的轴心O1起到限制槽32b的底面32c为止的长度,所述第四长度L4为从齿条轴30的轴心O1起到突出部35c的顶端为止的长度。
由于这样形成了限制槽32b,因此,第一限制面31d所面向的空间、即、第一护套37a内的空间经由在底面32c与突出部35c之间所形成的通路、和以与第一衬套35的插入顶端面35e相比进一步延伸的方式被形成的限制槽32b,而与第一收容孔31a内空间始终连通。
另外,由于限制槽32b的底面32c未与任何部件接触,因此,在通过铸造而制造齿条外壳31的情况下,底面32c也可以为铸件表面的原样。在该情况下,底面32c并未相对于轴心O1平行,而是根据缺口梯度而相对于轴心O1稍许倾斜地被形成。
另一方面,也在供第二衬套36组装的第二组装孔33中形成有与限制槽32b相同的限制槽(未图示)。因此,第二护套37b内的空间也经由被形成于第二组装孔33的限制槽而与第一收容孔31a内的空间始终连通。
其结果是,第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间成为经由第一收容孔31a内的空间而始终连通的状态。
因此,例如,在图2中,在齿条轴30向右方向移动,第一护套37a伸长,第二护套37b收缩的情况下,收缩后的第二护套37b内的空间的空气经由第一收容孔31a内的空间而向扩张后的第一护套37a内的空间流动。因此,防止了第一护套37a向径向内侧凹陷、或者第二护套37b向径向外侧隆起的情况,其结果是,能够防止第一护套37a以及第二护套37b破损的情况。
另外,由于第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间始终连通,因此,即便在从第一衬套35以及第二衬套36支承第一圆筒部30c以及第二圆筒部30d的状态起切换至第一衬套35以及第二衬套36支承齿轮部30b的状态,相对于第一护套37a以及第二护套37b内的空间的空气的流动也几乎不变化。因此,能够防止第一护套37a以及第二护套37b急剧地变形的情况,并且,能够抑制产生空气流动的声音的情况。
另外,在本实施方式中,为了能够根据齿条轴30的往复移动而使空气顺利地在第一护套37a内的空间与第二护套37b内的空间之间往来,根据被赋予给在第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间之间移动的空气的流路阻力,而对将第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间连通的通路的最小通路截面积的大小进行设定。
具体而言,例如,在被形成于底面32c与突出部35c之间的通路的截面积最小的情况下,以当最大流量的空气在该部分中流动时、针对空气的流动而被赋予的流路阻力的大小成为预定值以下的方式而设定第二长度L3的长度。例如,越是增大第三长度L3的长度与第三长度L4的长度之差,增大在底面32c与突出部35c之间所形成的通路的截面积,则能够越是减小流路阻力。即,越是使第三长度L3的长度相对于第四长度L4的长度而相对地变长,则越是能够减小流路阻力。然而,第三长度L3的长度由齿条外壳31的壁厚的大小限制。另外,越是使第四长度L4的长度相对于第三长度L3的长度而相对地变短,则越是能够减小流路阻力。然而,第四长度L4的长度被限制在突出部35c能够发挥出止转功能的范围内。
另外,例如,在被形成于插入顶端面35e与限制槽32b之间的通路的截面积最小的情况下,以当最大流量的空气在该部分中流动时、针对空气的流动而被赋予的流路阻力的大小成为预定值以下的方式而设定第一长度L1的长度。虽然越是增长第一长度L1,则越是能够减小流路阻力,因此,第一长度L1的长度由被形成于齿条外壳31的第二收容孔31b以及第三收容孔31c的位置以及大小限制。
另外,流路阻力的预定值的大小考虑了各护套37a、37b的变形状态而被实验性地设定。具体而言,以使流路阻力变化的方式而对使齿条轴30以最高速度移动时的各护套37a、37b的向径向外侧以及径向内侧的变形量进行测量,并且,将测量出的变形量在允许范围内时的流路阻力作为预定值而设定。
这样,通过恰当地设定将第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间连通的通路的最小通路截面积的大小、具体而言、在第一衬套35与限制槽32b之间被形成的通路与在第二衬套36与限制槽之间被形成的通路的最小通路截面积的大小,从而能够可靠地抑制各护套37a、37b的变形。
根据以上的实施方式,起到了以下的效果。
在转向装置100中,第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间经由为了限制衬套35、36的旋转而被设置于齿条外壳31的限制槽32b始终连通。通过这样利用限制槽32b使第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间始终连通,允许空气在两个护套37a、37b间移动,从而能够抑制在根据齿条轴30的往复移动而使各护套37a、37b内的空间进行扩张以及收缩时、护套37a、37b极度地变形的情况。
接着,对上述实施方式的变形例进行说明。
在上述实施方式中,设置有两个对齿条轴30进行滑动支承的衬套35、36。作为替代,衬套也可以仅仅为一个。
另外,在上述实施方式中,变向轴为具有齿条齿轮30a的齿条轴30。变向轴并未被限定于齿条轴30,若是经由某种传递机构而被传递用于使车轮1变向的转向力的轴状部件,则也可以不具有齿条齿轮30a。
另外,在上述实施方式中,突出部35c被形成于第一衬套35以及第二衬套36,供突出部35c插入的限制槽32b也可以被形成于齿条外壳31的第一组装孔32。作为替代,如图5以及图6所示,也可以设为将突出部132b形成于齿条外壳31侧、并将限制槽135c形成于第一衬套135以及第二衬套136侧的结构。以下,关于图5以及图6所示的变形例进行说明。另外,图5为表示相当于图3所示的截面的截面的图,图6为表示相当于图4所示的截面的截面的图。
该变形例中的第一衬套135为由树脂形成的圆筒状的部件,并具有筒状的本体部135a、和以从本体部135a的一端朝向径向外侧突出的方式而被形成的凸缘状的防脱部135b。第一衬套135通过防脱部135b被嵌入至在第一收容孔31a的一端所形成的第一组装孔132的防脱槽132a,从而被固定于齿条外壳31。
另外,第一衬套135除了具有上述防脱部135b之外,还具有:限制槽135c,其供被设置于防脱槽132a的突出部132b插入;狭缝135d,其被设置于隔着轴心O1与限制槽135c相反的一侧。限制槽135c为沿着齿条轴30的轴心O1而被形成于本体部135a以及防脱部135b的槽,并遍及第一衬套135的全长地被设置。
突出部132b为以从防脱槽132a的底面朝向轴心O1突出的方式而被形成的突起,突出部132b的顶端面以与第一组装孔132的内周面共面的方式而被形成。换言之,如图5所示,防脱槽132a以成为突出部132b的部分残留的方式而在截面观察时被形成为C字状。
当这样被形成的突出部132b被插入至第一衬套135的限制槽135c时,通过限制槽135c的侧面135f与突出部132b抵接,从而限制了第一衬套135以轴心O1为中心进行旋转的情况。另外,通过第一衬套135的旋转被限制,从而使供狭缝135d设置的部分被维持为被配置于预定的位置的状态。
另外,如图6所示,第五长度L5被设定成比第六长度L6长,其中,所述第五长度L5为从作为第一组装孔132的开口端面的第一限制面31d起在齿条轴30的轴心O1方向上的第一组装孔132的长度,所述第六长度L6为从第一限制面31d到被组装于第一组装孔132中的第一衬套135的插入顶端面135e为止的长度。因此,以到达插入顶端面135e的方式而被形成的限制槽135c以未被齿条外壳31遮挡的方式而成为与第一收容孔31a内的空间连通的状态。
此外,如图5所示,第八长度L8以在限制槽135c的底面与突出部132b之间形成有能够供空气流通的通路的方式而被形成为比第七长度L7短,其中,所述第八长度L8为从齿条轴30的轴心O1起到限制槽135c的底面为止的长度,所述第七长度L7为从齿条轴30的轴心O1起到突出部132b的顶端为止的长度。
由于这样形成了限制槽135c,因此,第一限制面31d所面向的空间、即、第一护套37a内的空间经由在限制槽135c的底面与突出部132b之间所形成的通路、和在限制槽135c与第一组装孔132之间所形成的通路,而与第一收容孔31a内空间始终连通。
另一方面,供未图示的第二衬套136以及第二衬套136组装的未图示的第二组装孔133也被形成为相同的形状。因此,第二护套37b内的空间也经由被形成于第二衬套136的限制槽而与第一收容孔31a内的空间始终连通。
其结果是,即便在该变形例中,由于第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间成为经由第一收容孔31a内的空间而始终连通的状态,因此,也能够获得与上述实施方式相同的效果。
另外,即便在本实施方式中,为了能够根据齿条轴30的往复移动而使空气顺利地在第一护套37a内的空间与第二护套37b内的空间之间往来,也根据被赋予给在第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间之间移动的空气的流路阻力,而对将第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间连通的通路的最小通路截面积的大小进行设定。
另外,由于在上述变形例中,限制槽135c沿着齿条轴30的轴心O1而被形成于本体部135a和防脱部135b,但是,即便在仅于防脱部135b上形成了限制槽135c的情况下,若空气能够经由限制槽135c而在两个护套37a、37b间移动,则也可以不在本体部135a上形成限制槽135c。另外,在仅于防脱部135b上形成了限制槽135c的情况下,将第一护套37a内的空间和第一收容孔31a内的空间连通的通路的最小通路截面积的大小可能变小,因此,为了将该通路的最小通路截面积设为足够的大小,也可以将被形成于防脱部135b的限制槽135c和第一收容孔31a内的空间连通的槽、与将被形成于防脱部135b的限制槽135c和第一护套37a内的空间连通的槽形成于第一组装孔132的内周面。
另外,也可以将上述实施方式和上述变形例组合,而设为在第一衬套以及第二衬套中的任意一方上设置突出部,并在另一方上设置有限制槽的结构。
以下,对本发明的实施方式的结构、作用、以及效果进行总结说明。
转向装置100具备:齿条轴30,其通过被传递转向力而使车轮1变向;齿条外壳31,其对齿条轴30进行收容;第一衬套35、135以及第二衬套36、136,其被设置于齿条外壳31,并将齿条轴30支承成滑动自如;第一拉杆41a以及第二拉杆41b,其以摆动自如的方式与齿条轴30连结;第一护套37a,其被设置于齿条外壳31,并将齿条轴30与第一拉杆41a的连结部覆盖;第二护套37b,其被设置于齿条外壳31,并将齿条轴30与第二拉杆41b的连结部覆盖,在第一衬套35、135和第二衬套36、136以及齿条外壳31中的任意一方上形成有朝向另一方突出的突出部35c、132b,并在另一方上沿着齿条轴30的轴向而形成有供突出部35c、132b插入的限制槽32b、135c,第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间经由限制槽32b、135c而始终连通。
在该结构中,第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间经由为了限制衬套35、36的旋转而被设置的限制槽32b、135c始终连通。通过这样利用限制槽32b、135c使第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间始终连通,允许空气在两个护套37a、37b间移动,从而能够抑制在根据齿条轴30的往复移动而使各护套37a、37b内的空间进行扩张以及收缩时、护套37a、37b极度地变形的情况。
另外,突出部35c被形成于第一衬套35以及第二衬套36,限制槽32b被形成于齿条外壳31,齿条外壳31具有限制槽32b在齿条轴30的轴心O1方向上开口的作为开口端面的第一限制面31d以及第二限制面31e,第一长度L1被设定成比第二长度L2长,其中,所述第一长度L1为轴心O1方向上的限制槽32b的长度,所述第二长度L2为被插入至齿条外壳31内的第一衬套35以及第二衬套36的插入顶端面35e与第一限制面31d以及第二限制面31e之间的长度。
在该结构中,第一长度L1被设定成比第二长度L2长,其中,所述第一长度L1为从作为该开口端面的第一限制面31d以及第二限制面31e起在齿条轴30的轴心O1方向上的限制槽32b的长度,所述第二长度L2为从第一限制面31d以及第二限制面31e到被组装于第一组装孔32以及第二组装孔33中的第一衬套35以及第二衬套36的插入顶端面35e为止的长度。因此,限制槽32b在与供第一衬套35以及第二衬套36设置的部分相比靠齿条外壳31的中央的部分处在第一收容孔31a中开口,并成为与第一收容孔31a内的空间始终连通的状态。通过这样形成限制槽32b,从而能够使第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间经由第一收容孔31a内的空间而始终连通。
另外,第一衬套35以及第二衬套36具有:筒状的本体部35a;防脱部35b,其以从本体部35a向径向外侧突出的方式而被形成,并被卡定于齿条外壳31,突出部35c以从防脱部35b向径向外侧突出的方式而被形成。
在该结构中,为了限制第一衬套35以及第二衬套36的旋转而被设置的突出部35c以从防脱部35b向径向外侧突出的方式而被形成。通过这样并未将突出部35c以与防脱部35b分开的方式单独地形成,而是设为将突出部35c连续地形成于防脱部35b的结构,从而简化了第一衬套35以及第二衬套36的形状,能够降低第一衬套35以及第二衬套36的制造成本。
另外,突出部132b被形成于齿条外壳31,限制槽135c被形成于第一衬套135以及第二衬套136,齿条外壳31具有供第一衬套35以及第二衬套136组装的第一组装孔132以及第二组装孔133在齿条轴30的轴心O1方向上开口的作为开口端面的第一限制面31d以及第二限制面31e,第五长度L5被设定成比第六长度L6长,其中,所述第五长度L5为轴心O1方向上的第一组装孔132以及第二组装孔133的长度,所述第六长度L6为被插入至齿条外壳31内的第一衬套135以及第二衬套136的插入顶端面135e与第一限制面31d以及第二限制面31e之间的长度。
在该结构中,第五长度L5被设定成比第六长度L6长,其中,所述第五长度L5为从作为开口端面的第一限制面31d以及第二限制面31e起在齿条轴30的轴心O1方向上的第一组装孔132以及第二组装孔133的长度,所述第六长度L6为从第一限制面31d以及第二限制面31e到被组装于第一组装孔132以及第二组装孔133中的第一衬套135以及第二衬套136的插入顶端面135e为止的长度。因此,限制槽135c以未被齿条外壳31遮挡的方式而在第一收容孔31a中开口,并成为与第一收容孔31a内的空间始终连通的状态,通过这样形成限制槽135c,从而能够使第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间经由第一收容孔31a内的空间而始终连通。
另外,第一衬套135以及第二衬套136具有:筒状的本体部135a;防脱部135b,其以从本体部135a向径向外侧突出的方式而被形成,并被卡定于齿条外壳31,限制槽135c被形成于本体部135a以及防脱部135b。
在该结构中,为了限制第一衬套135以及第二衬套136的旋转而被设置的限制槽135c被形成于本体部135a以及防脱部135b。通过这样将限制槽135c并不形成于第一衬套135以及第二衬套136的一部分,而以遍及第一衬套135以及第二衬套136的全长的方式而形成,从而简化了第一衬套135以及第二衬套136的形状,能够降低第一衬套135以及第二衬套136的制造成本。
另外,由限制槽32b、135c形成、且将第一护套37a内的空间和第二护套37b内的空间连通的通路的截面积是根据流路阻力而被设定的,所述流路阻力根据齿条轴30的往复移动而被赋予给在第一护套37a内的空间与第二护套37b内的空间之间移动的空气。
在该结构中,由限制槽32b、135c形成的通路的截面积的大小是根据被赋予给在第一护套37a内的空间与第二护套37b内的空间之间移动的空气的流路阻力而被设定的。通过以被赋予给在第一护套37a内的空间与第二护套37b内的空间之间移动的空气的流路阻力小于预定值的方式而设定通路的截面积的大小,从而能够使空气在第一护套37a内的空间与第二护套37b内的空间之间顺利地来回。通过这样使空气在第一护套37a内的空间与第二护套37b内的空间之间顺利地来回,从而能够可靠地抑制护套37a、37b极度地变形的情况。
另外,构成限制槽32b的面的至少一部分为铸件表面。
在该结构中,构成限制槽32b的面的至少一部分为铸件表面。通过这样将限制槽32b的一部分设为铸件表面的原样,从而能够削减形成限制槽32b所需的切削加工工序而降低加工成本,其结果是,能够降低转向装置100的制造成本。
另外,第一衬套35、135以及第二衬套36、136为树脂制。
在该结构中,第一衬套35、135以及第二衬套36、136由树脂形成。因此,与将第一衬套35、135以及第二衬套36、136设为金属制的情况相比较,减轻了第一衬套35、135以及第二衬套36、136的重量。其结果是,能够降低转向装置100的重量。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是,上述实施方式仅仅表示本发明的应用例的一部分,并不是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的意思。
本申请要求基于在2019年7月12日向日本专利局提出的日本特愿2019-130500的优先权,并通过参照的方式在本说明书中引入了该申请的全部内容。
Claims (6)
1.一种转向装置,具备:
变向轴,其通过被传递转向力而使车轮变向;
外壳,其对所述变向轴进行收容;
衬套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴支承成滑动自如;
第一拉杆以及第二拉杆,其以摆动自如的方式与所述变向轴连结;
第一护套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴与所述第一拉杆的连结部覆盖;
第二护套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴与所述第二拉杆的连结部覆盖,
在所述衬套以及所述外壳中的任意一方上形成有朝向另一方突出的突出部,并在另一方上沿着所述变向轴的轴向而形成有供所述突出部插入的限制槽,
所述第一护套内的空间和所述第二护套内的空间经由所述限制槽而始终连通,
所述突出部被插入至所述限制槽,从而所述衬套以所述变向轴的轴心为中心进行旋转的情况被限制。
2.一种转向装置,具备:
变向轴,其通过被传递转向力而使车轮变向;
外壳,其对所述变向轴进行收容;
衬套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴支承成滑动自如;
第一拉杆以及第二拉杆,其以摆动自如的方式与所述变向轴连结;
第一护套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴与所述第一拉杆的连结部覆盖;
第二护套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴与所述第二拉杆的连结部覆盖,
在所述衬套以及所述外壳中的任意一方上形成有朝向另一方突出的突出部,并在另一方上沿着所述变向轴的轴向而形成有供所述突出部插入的限制槽,
所述第一护套内的空间和所述第二护套内的空间经由所述限制槽而始终连通,
所述突出部形成于所述衬套,所述限制槽形成于所述外壳,
所述外壳具有所述限制槽在所述变向轴的轴向上开口的开口端面,
所述轴向上的所述限制槽的长度比被插入至所述外壳内的所述衬套的插入顶端面与所述开口端面之间的长度长。
3.如权利要求2所述的转向装置,其中,
所述衬套具有:
筒状的本体部;
防脱部,其以从所述本体部向径向外侧突出的方式形成,并卡定于所述外壳,
所述突出部以从所述防脱部向径向外侧突出的方式形成。
4.一种转向装置,具备:
变向轴,其通过被传递转向力而使车轮变向;
外壳,其对所述变向轴进行收容;
衬套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴支承成滑动自如;
第一拉杆以及第二拉杆,其以摆动自如的方式与所述变向轴连结;
第一护套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴与所述第一拉杆的连结部覆盖;
第二护套,其被设置于所述外壳,并将所述变向轴与所述第二拉杆的连结部覆盖,
在所述衬套以及所述外壳中的任意一方上形成有朝向另一方突出的突出部,并在另一方上沿着所述变向轴的轴向而形成有供所述突出部插入的限制槽,
所述第一护套内的空间和所述第二护套内的空间经由所述限制槽而始终连通,
所述突出部形成于所述外壳,所述限制槽形成于所述衬套,
所述外壳具有供所述衬套组装的组装孔在所述变向轴的轴向上开口的开口端面,
所述轴向上的所述组装孔的长度比被插入至所述外壳内的所述衬套的插入顶端面与所述开口端面之间的长度长。
5.如权利要求4所述的转向装置,其中,
所述衬套具有:
筒状的本体部;
防脱部,其以从所述本体部向径向外侧突出的方式形成,并卡定于所述外壳,
所述限制槽形成于所述本体部以及所述防脱部。
6.如权利要求1、2、4中任一项所述的转向装置,其中,
由所述限制槽形成、且将所述第一护套内的空间和所述第二护套内的空间连通的通路的截面积是根据阻力设定的,所述阻力根据所述变向轴的往复移动而被赋予给在所述第一护套内的空间与所述第二护套内的空间之间移动的空气。
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