DE112018004628T5

DE112018004628T5 - Zahnstangenbuchse und lenkmechanismus

Info

Publication number: DE112018004628T5
Application number: DE112018004628.1T
Authority: DE
Inventors: Gaku Ikeyama; Junya Kuwagaki; Hiroyuki Kikuchi; Toshihiko Sekine; Noboru Nakagawa; Katsunori Saito; Kosuke Shimayama
Original assignee: Mazda Motor Corp; Oiles Corp; Oiles Industry Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Oiles Corp; Oiles Industry Co Ltd
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2020-07-16
Also published as: JP2019077235A; JP6934801B2; WO2019078254A1; CN111263719A; US20210188341A1; US11254347B2; CN111263719B

Abstract

Es ist eine Zahnstangenbuchse vorgesehen, wodurch eine Wirkung auf das Gefühl eines Lenkvorgangs verringert werden kann. Eine Zahnstangenbuchse (1) weist Folgendes auf: eine Zahnstangenbuchse 1, die in einem zylindrischen Gehäuse (4) untergebracht ist, wodurch eine auf eine Zahnstange (5) einwirkende Last aufgenommen wird, während eine Bewegung der Zahnstange (5) in Richtung der Achse (O) ermöglicht wird, und welche sich in radialer Richtung frei ausdehnen und zusammenziehen kann, und elastische Ringe (3), die am Buchsenkörper (2) angebracht sind. Der Buchsenkörper (2) weist Anbringungsrillen (28) auf, die in Umfangsrichtung an einer Außenrandfläche (22) ausgebildet sind, um den elastischen Ring (3) anzubringen. Eine Achse (P) der Anbringungsrille (28) wird gegenüber der Achse (O) des Buchsenkörpers (2) verschoben. Durch diese Anordnung werden ein Elastischer-Ring-Vorstandsteil (10), in dem die elastischen Ringe (3) stark von der Außenrandfläche (22) des Buchsenkörpers (2) vorstehen, und ein Elastischer-Ring-Einbettungsteil (11), in dem die elastischen Ringe (3) in die Außenrandfläche (22) des Buchsenkörpers (2) eingebettet sind, gebildet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zahnstangenlenkmechanismus und insbesondere eine im Zahnstangenlenkmechanismus verwendete Zahnstangenbuchse.
Technischer Hintergrund
Patentliteratur 1 beschreibt eine in einem Zahnstangenlenkmechanismus verwendete Zahnstangenbuchse. Diese Zahnstangenbuchse ist in ein zylindrisches Gehäuse aufgenommen, wobei ihre Bewegung in axialer Richtung beschränkt ist, und sie nimmt die auf eine Zahnstange ausgeübte Last auf, während sie die Bewegung der Zahnstange in axialer Richtung ermöglicht. Die Zahnstangenbuchse weist Folgendes auf: einen zylindrischen Lagerkörper, der sich in radialer Richtung frei ausdehnen und zusammenziehen kann und in den die Zahnstange eingeführt wird, und elastische Ringe, die am Lagerkörper angebracht sind und ihn in radialer Richtung nach innen vorspannen. Der Lagerkörper besteht aus Kunstharz, und es sind Anbringungsrillen zur Anbringung der elastischen Ringe jeweils in Umfangsrichtung in der Außenrandfläche des Lagerkörpers ausgebildet.
Bei dieser Zahnstangenbuchse wird der Durchmesser des Lagerkörpers durch die elastischen Ringe verringert, so dass die in den Lagerkörper eingeführte Zahnstange festgezogen wird. Dadurch wird der Zwischenraum zwischen der Innenrandfläche des Lagerkörpers und der Außenrandfläche der Zahnstange auf null gebracht, so dass eine Erzeugung unangenehmer Töne durch ein Zusammenstoßen der Innenrandfläche des Lagerkörpers und der Außenrandfläche der Zahnstange verhindert werden kann. Ferner kann eine durch einen Abmessungsfehler des Außendurchmessers der Zahnstange hervorgerufene Änderung des Reibungsdrehmoments verhindert werden.
Zitatliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2008-151289
Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn eine Lenkachse durch einen Lenkvorgang in einem Zahnstangenlenkmechanismus gedreht wird, wird die Drehbewegung der Lenkachse durch den Eingriff zwischen einem im Endabschnitt der Lenkachse gebildeten Zahnradgetriebe und einem in der Zahnstange gebildeten Zahnstangengetriebe in eine Linearbewegung der Zahnstange umgewandelt. Dadurch üben mit der Zahnstange gekoppelte Zugstangen über die Zugstangenenden ein Drehmoment zum Drehen von Reifen um ihre Achszapfen auf Lenkungs-Achsschenkel aus. Dabei wird die Reaktionskraft von den Reifen über die Lenkungs-Achsschenkel, die Zugstangenenden und die Zugstangen auf die Zahnstange übertragen.
Hier ist, wie in 6(A) dargestellt ist, eine in Patentliteratur 1 beschriebene Zahnstangenbuchse 8 in einem Gehäuse 90 untergebracht, so dass ein an einem Lagerhauptkörper 80 angebrachter elastischer Ring 81 in Kontakt mit einer Innenrandfläche 91 des Gehäuses 90 gelangt. Durch diese Anordnung wird, wie in 6(B) dargestellt ist, der elastische Ring 81 durch die über eine Zugstange 92 auf eine Zahnstange 93 übertragene Reaktionskraft N von einem Reifen komprimiert und verformt. Auf diese Weise werden, bevor sich die Zahnstange 93 linear in Achsenrichtung H der Zahnstange bewegt, die Zahnstangenbuchse 8, die Zahnstange 93 und die Zugstange 92 in der zur Zahnstangenachse senkrechten Richtung V verschoben (Verschiebung Δ in der zur Achse senkrechten Richtung). Dementsprechend wird die zeitliche Verzögerung vom Lenkvorgang bis zur tatsächlichen Änderung der Richtungen der Reifen größer, wodurch das Gefühl des Lenkvorgangs beeinträchtigt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehenden Bedingungen gemacht, und eine ihrer Aufgaben besteht darin, eine Zahnstangenbuchse bereitzustellen, wodurch eine nachteilige Wirkung auf das Gefühl des Lenkvorgangs verringert werden kann.
Lösung des Problems
Zur Lösung der vorstehenden Probleme ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Anbringungsrille zur Anbringung eines elastischen Rings in Umfangsrichtung in der Außenrandfläche des Buchsenkörpers, wodurch eine Zahnstange eingeführt wird, ausgebildet, um die Achse der Anbringungsrille gegenüber der Achse des Buchsenkörpers zu verschieben. Hierbei ist es bevorzugt, dass das Ausmaß der Abweichung der Achse der Anbringungsrille von der Achse des Buchsenkörpers so festgelegt wird, dass die Summe des Radius der Außenrandfläche des Buchsenkörpers und des Ausmaßes der Abweichung der Achse der Anbringungsrille von der Achse des Buchsenkörpers größer oder gleich der Summe des Radius des Rillenbodens der Anbringungsrille und des Drahtdurchmessers des den elastischen Ring bildenden elastischen Körpers ist.
Die vorliegende Erfindung sieht beispielsweise eine Zahnstangenbuchse vor, die Folgendes aufweist:

einen Buchsenkörper, der in radialer Richtung frei ausgedehnt und zusammengezogen werden kann, und
einen elastischen Ring, der am Buchsenkörper angebracht ist, wobei:
- der Buchsenkörper eine in einer Außenrandfläche in Umfangsrichtung ausgebildete Anbringungsrille zur Anbringung des elastischen Rings aufweist und
- die Achse der Anbringungsrille gegenüber der Achse des Buchsenkörpers verschoben ist.

Ferner sieht die vorliegende Erfindung einen Zahnstangenlenkmechanismus vor, welcher Folgendes aufweist:

die erwähnte Zahnstangenbuchse, die eine auf eine Zahnstange ausgeübte Last aufnimmt, während sie eine Bewegung der Zahnstange in axialer Richtung ermöglicht, und
ein zylindrisches Gehäuse, das die Zahnstangenbuchse aufnimmt, während es die Bewegung der Zahnstangenbuchse in axialer Richtung beschränkt, wobei:
- die Zahnstangenbuchse so im Gehäuse untergebracht ist, dass die Achse des Buchsenkörpers einer Reaktionskraft-Aufnahmefläche, die eine Innenrandfläche des Gehäuses entgegengesetzt zur Einwirkrichtung einer von einem Reifen über eine Zugstange, die mit der Zahnstange verbunden ist, auf die Zahnstange einwirkenden Reaktionskraft ist, näher liegt als die Achse der Anbringungsrille.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung bewirkt die Anbringungsrille zur Anbringung des elastischen Rings, dass die Achse gegenüber der Achse des Buchsenkörpers verschoben wird. Dadurch werden ein Elastischer-Ring-Vorstandsteil, an dem der elastische Ring stark von der Außenrandfläche des Buchsenkörpers vorsteht, und ein Elastischer-Ring-Einbettungsteil, an dem der elastische Ring in den Außenrandteil des Buchsenkörpers eingebettet ist oder nur wenig von diesem vorsteht, gebildet. Durch die Anbringung der Zahnstangenbuchse im Gehäuse, so dass der Elastischer-Ring-Einbettungsteil der Reaktionskraft-Aufnahmefläche entgegengesetzt ist, welche die Innenrandfläche des Gehäuses entgegengesetzt zur Einwirkrichtung der über eine Zugstange von einem Reifen auf die Zahnstange einwirkenden Reaktionskraft ist, können die Außenrandfläche des Buchsenkörpers und die Reaktionskraft-Aufnahmefläche ohne Einwirken des elastischen Rings direkt in Kontakt gebracht werden oder kann der Zwischenraum zwischen der Außenrandfläche des Buchsenkörpers und der Reaktionskraft-Aufnahmefläche verkleinert werden. Demgemäß wird die Steifigkeit gegen die Reaktionskraft des Reifens verbessert und kann die Bewegung der Zahnstange innerhalb des Gehäuses infolge der Reaktionskraft des Reifens beschränkt werden, so dass die zeitliche Verzögerung vom Lenkvorgang bis zur tatsächlichen Änderung der Reifenrichtung verringert wird. Ferner werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Gleiteigenschaften der Zahnstangenbuchse nicht beeinträchtigt, weil es nicht erforderlich ist, den Umfang des elastischen Rings auf der Innenrandseite zu verringern, um die Zahnstange zur Verbesserung der Steifigkeit gegen die Reaktionskraft des Reifens festzuziehen. Demgemäß kann die vorliegende Erfindung eine Zahnstangenbuchse bereitstellen, wodurch die Wirkung auf das Gefühl des Lenkvorgangs verringert werden kann.
Figurenliste
Es zeigen:

1 eine Teilschnittansicht eines Teils eines Zahnstangenlenkmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die 2(A) und 2(B) eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht
einer Zahnstangenbuchse 1 und 2(C) eine A-A-Schnittansicht der in 2(B) dargestellten Zahnstangenbuchse 1,
die 3(A), 3(B) und 3(C) eine Vorderansicht, eine Seitenansicht bzw. eine rückwärtige Ansicht eines Buchsenkörpers 2, 3(D) eine B-B-Schnittansicht des in 3(A) dargestellten Buchsenkörpers 2 und 3(E) eine C-C-Schnittansicht des in 3(B) dargestellten Buchsenkörpers 2,
die 4(A) und 4(B) eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht eines elastischen Rings 3 und 4(C) eine D-D-Schnittansicht des in 4(A) dargestellten elastischen Rings 3,
die 5(A) und 5(B) eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht einer Variante 1A der Zahnstangenbuchse 1 und 5(C) eine E-E-Schnittansicht der Variante 1A der in 5(B) dargestellten Zahnstangenbuchse 1 und
die 6(A) und 6(B) Ansichten zur Erklärung eines Problems der herkömmlichen Zahnstangenbuchse 8.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Teilschnittansicht eines Teils eines Zahnstangenlenkmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Wie in der Figur dargestellt, weist der Zahnstangenlenkmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform Folgendes auf: eine Zahnstangenbuchse 1, die eine auf eine Zahnstange 5 einwirkende Last aufnimmt, während sie die Bewegung der Zahnstange 5 in Richtung der Achse O ermöglicht, und ein zylindrisches Gehäuse 4, das die Zahnstangenbuchse 1 aufnimmt, während es die Bewegung der Zahnstangenbuchse 1 in Richtung der Achse O beschränkt.
Die 2(A) und 2(B) sind eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht der Zahnstangenbuchse 1, und 2(C) ist eine A-A-Schnittansicht der in 2(B) dargestellten Zahnstangenbuchse 1.
Wie in den Figuren dargestellt ist, weist die Zahnstangenbuchse 1 Folgendes auf: einen Buchsenkörper 2, durch den die Zahnstange 5 eingeführt wird, und am Buchsenkörper 2 angebrachte elastische Ringe 3. Wenngleich die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel zeigt, bei dem zwei elastische Ringe 3 am Buchsenkörper 2 angebracht sind, können auch ein, drei oder mehr elastische Ringe 3 am Buchsenkörper 2 angebracht werden.
Die 3(A), 3(B) und 3(C) sind eine Vorderansicht, eine Seitenansicht bzw. eine rückwärtige Ansicht des Buchsenkörpers 2, 3(D) ist eine B-B-Schnittansicht des in 3(A) dargestellten Buchsenkörpers 2, und 3(E) ist eine C-C-Schnittansicht des in 3(B) dargestellten Buchsenkörpers 2.
Der Buchsenkörper 2 besteht aus Kunstharz mit guten Gleiteigenschaften in der Art von Polyacetalharz, Polyamidharz, Polyethylenharz oder dergleichen, und es handelt sich dabei um ein zylindrisches Element, das in radialer Richtung frei ausgedehnt und zusammengezogen werden kann. Wie in der Figur dargestellt ist, weist der Buchsenkörper 2 Folgendes auf: eine Gleitfläche 21, die in einer Innenrandfläche 20 ausgebildet ist und in Gleitkontakt mit einer Außenrandfläche 50 der eingeführten Zahnstange 5 gelangt, mehrere erste Schlitze 25 und zweite Schlitze 26, die in regelmäßigen Intervallen abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind, einen Eingriffsvorsprung 27, der an einer Außenrandfläche 22 ausgebildet ist, und Anbringungsrillen 28, die in der Außenrandfläche 22 in Umfangsrichtung ausgebildet sind, um die elastischen Ringe 3 anzubringen.
Die ersten Schlitze 25 sind jeweils entlang der Richtung der Achse O von einer Endfläche 23 zur anderen Endfläche 24 ausgebildet, und die zweiten Schlitze 26 sind jeweils entlang der Richtung der Achse O von der anderen Endfläche 24 zur einen Endfläche 23 ausgebildet. Der Buchsenkörper 2 kann infolge der mehreren ersten Schlitze 25 und zweiten Schlitze 26, die in regelmäßigen Intervallen abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind, in der Durchmesserkontraktionsrichtung verformt werden.
Der Eingriffsvorsprung 27 steht in radialer Richtung von der Außenrandfläche 22 auf der Seite der einen Endfläche 23 nach außen vor und ist in eine Eingriffsvertiefung (nicht dargestellt) aufgenommen, welche die Innenrandfläche 40 an der einen Endfläche 41 des Gehäuses 4 schneidet. Durch diese Anordnung wird die Drehung der im Gehäuse 4 untergebrachten Zahnstangenbuchse 1 um die Achse O beschränkt. Ferner ist an der einen Endfläche 41 des Gehäuses 4 ein ringförmiger Deckel 6 derart angebracht, dass der Eingriffsvorsprung 27 in der Eingriffsvertiefung des Gehäuses 4 aufgenommen ist. Dadurch wird die Bewegung der im Gehäuse 4 aufgenommenen Zahnstangenbuchse 1 in Richtung der Achse O beschränkt (siehe 1).
Jede der Anbringungsrillen 28 ist entlang der Umfangsrichtung in der Außenrandfläche 22 ausgebildet, und eine Achse P eines Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 ist gegenüber der Achse O des Buchsenkörpers 2 verschoben. Wenn der Radius der Außenrandfläche 22 mit ro bezeichnet wird, der Radius des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 als rp bezeichnet wird und der Drahtdurchmesser des den elastischen Ring 3 bildenden elastischen Körpers als d bezeichnet wird (siehe 4), wird die Verschiebung s zwischen der Achse P des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 und der Achse O des Buchsenkörpers 2 hier so festgelegt, dass ro + s ≥ rp + d ist. Dadurch wird in der Zahnstangenbuchse 1 ein Elastischer-Ring-Vorstandsteil 10, in dem die elastischen Ringe 3 auf der Seite der Achse P der Anbringungsrille 28 weiter von der Außenrandfläche 22 vorstehen als auf der Seite der Achse O des Buchsenkörpers 2, und ein Elastischer-Ring-Einbettungsteil 11, in dem die elastischen Ringe 3 auf der Seite der Achse O des Buchsenkörpers 2 weiter in die Außenrandfläche 22 des Buchsenkörpers 2 eingebettet sind als auf der Seite der Achse P der Anbringungsrille 28, ausgebildet (siehe 2).
Die 4(A) und 4(B) sind eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht jeweiliger elastischer Ringe 3, und 4(C) ist eine D-D-Schnittansicht des in 4(A) dargestellten elastischen Rings 3.
Jeder elastische Ring 3 ist ein aus einem elastischen Körper in der Art von Kunstgummi, einem thermoplastischen Elastomer oder dergleichen gebildetes ringförmiges Element und weist einen Innendurchmesser Ri, der kleiner als der Durchmesser 2×rp des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 ist, und einen Außendurchmesser Re, der größer als der Innendurchmesser Rj (siehe 1) des Gehäuses 4 ist, auf.
Der Innendurchmesser Ri der elastischen Ringe 3 ist kleiner als der Durchmesser 2×rp des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28. Wenn die elastischen Ringe 3 in den Anbringungsrillen 28 des Buchsenkörpers 2 angebracht werden, spannen die elastischen Ringe 3 demgemäß den Buchsenkörper 2 in Kontraktionsrichtung des Buchsenkörpers 2 vor und ziehen die in den Buchsenkörper 2 eingeführte Zahnstange 5 fest. Ferner weisen die elastischen Ringe 3 einen den Innendurchmesser Rj des Gehäuses 4 überschreitenden Außendurchmesser Re auf. Wenn die Zahnstangenbuchse 1 in das Gehäuse 4 aufgenommen wird, gelangen die elastischen Ringe 3 daher in Presskontakt mit der Innenrandfläche 40 des Gehäuses 4, so dass sie kompressiv verformt wird. Dadurch wird die Zahnstangenbuchse 1 in das Gehäuse 4 eingepasst.
In 1 ist eine Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 die Innenrandfläche 40 des Gehäuses 4 entgegengesetzt zur Einwirkrichtung der von einem Reifen (nicht dargestellt) über eine Zugstange (nicht dargestellt), die mit der Zahnstange 5 verbunden ist, auf die Zahnstange 5 einwirkenden Reaktionskraft N, und es handelt sich dabei um einen Bereich, in dem die stärkste Reaktionskraft gegen die auf die Zahnstange 5 in der Innenrandfläche 40 des Gehäuses 4 einwirkende Reaktionskraft N erzeugt wird. Die Zahnstangenbuchse 1 mit der vorstehenden Konfiguration wird durch den Eingriff zwischen dem Eingriffsvorsprung 27 des Buchsenkörpers 2 und der Eingriffsvertiefung (nicht dargestellt) des Gehäuses 4 positioniert, so dass die Achse O des Buchsenkörpers 2 näher zur Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 liegt als die Achse P des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 oder mit anderen Worten die Elastischer-Ring-Einbettungsteile 11 auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 positioniert werden.
Vorstehend wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Achse P des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 gegenüber der Achse O des Buchsenkörpers 2 verschoben. Durch diese Anordnung weist die Zahnstangenbuchse 1 den Elastischer-Ring-Vorstandsteil 10, in dem die elastischen Ringe 3 stark von der Außenrandfläche 22 des Buchsenkörpers 2 vorstehen, und den Elastischer-Ring-Einbettungsteil 11, in dem die elastischen Ringe 3 in die Außenrandfläche 22 des Buchsenkörpers 2 eingebettet sind, auf. Hier wird die Zahnstangenbuchse 1 so positioniert, dass der Elastischer-Ring-Einbettungsteil 11 auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 positioniert wird.
Demgemäß stößt auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 des Gehäuses 4 die Außenrandfläche 22 des Buchsenkörpers 2 ohne Eingriff der elastischen Ringe 3 an die Innenrandfläche 40 des Gehäuses 4 an und gibt es keinen Zwischenraum zwischen der Außenrandfläche 22 des Buchsenkörpers 2 und der Innenrandfläche 40 des Gehäuses 4. Dies verbessert die Steifigkeit auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 und kann eine Bewegung der Zahnstange 5 innerhalb des Gehäuses 4 infolge der Reaktionskraft N eines Reifens unterdrücken. Dadurch wird die zeitliche Verzögerung vom Lenkvorgang bis zur tatsächlichen Änderung der Reifenrichtung verringert.
Ferner ist es nicht erforderlich, den Innendurchmesser Ri jedes elastischen Rings 3 zu verringern, um die Zahnstange 5 stärker festzuziehen, um die Steifigkeit auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 zu verbessern. Dementsprechend werden die Gleiteigenschaften der Zahnstangenbuchse 1 nicht beeinträchtigt.
Demgemäß kann die vorliegende Ausführungsform eine Zahnstangenbuchse 1 bereitstellen, bei der die nachteilige Wirkung auf das Gefühl des Lenkvorgangs verringert ist.
Ferner kann verglichen mit der herkömmlichen Zahnstangenbuchse, bei der die Achse P des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 mit der Achse O des Buchsenkörpers 2 übereinstimmt, der Betrag der Kompressionsverformung des jeden elastischen Ring 3 auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche entgegengesetzt zur Fläche 43, wobei es sich um die Innenrandfläche 40 des Gehäuses 4 entgegengesetzt zur Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 über die Achse O handelt, bildenden elastischen Körpers erhöht werden, wobei die Federkraft als Reaktionskraft auf die Innenrandfläche der Zahnstangenbuchse 1 einwirkt. Dementsprechend wird die Steifigkeit nicht nur auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42, sondern auch auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche entgegengesetzt zur Fläche 43 verbessert und kann die nachteilige Wirkung auf das Gefühl des Lenkvorgangs weiter verringert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Arten abgeändert werden.
Beispielsweise wird gemäß der vorstehenden Ausführungsform, wenn der Radius der Außenrandfläche 22 des Buchsenkörpers 2 mit r0 bezeichnet wird, der Radius des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 mit rp bezeichnet wird und der Drahtdurchmesser des jeden elastischen Ring 3 bildenden elastischen Körpers mit d bezeichnet wird, die Verschiebung s zwischen der Achse P des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 und der Achse O des Buchsenkörpers 2 so festgelegt, dass ro + s ≥ rp + d gilt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Es reicht aus, dass die Verschiebung s zwischen der Achse P des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 und der Achse O des Buchsenkörpers 2 so festgelegt wird, dass die elastischen Ringe 3 im Elastischer-Ring-Einbettungsteil 11 in den Außenrandteil 22 des Buchsenkörpers 2 eingebettet sind oder weniger aus dem Außenrandteil 22 des Buchsenkörpers 2 vorstehen als die Elastischer-Ring-Vorstandsteile 10. Durch diese Anordnung wird der Zwischenraum zwischen der Außenrandfläche 22 des Buchsenkörpers 2 und der Innenrandfläche 40 des Gehäuses 4 auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche 42 des Gehäuses 4 verkleinert und wird die Bewegung der Zahnstange 5 innerhalb des Gehäuses 4 infolge der Reaktionskraft N des Reifens unterdrückt. Dementsprechend wird die zeitliche Verzögerung vom Lenkvorgang bis zur tatsächlichen Änderung der Reifenrichtung verringert.
Ferner können gemäß der vorstehenden Ausführungsform, wie in einer Variante 1A der in den 5(A) bis 5(C) dargestellten Zahnstangenbuchse 1 dargestellt ist, die ersten Schlitze 25 und die zweiten Schlitze 26 aus dem Buchsenkörper 2 auf der Seite der Elastischer-Ring-Vorstandsteile 10 (der Seite, die der Achse P des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28 näher liegt als der Achse O des Buchsenkörpers 2) fortgelassen werden. Mit anderen Worten können die ersten Schlitze 25 und die zweiten Schlitze 26 nur auf der Seite der Elastischer-Ring-Einbettungsteile 11 (der Seite, die der Achse O des Buchsenkörpers 2 näher liegt als der Achse P des Rillenbodens 29 der Anbringungsrille 28) angeordnet werden. Durch diese Anordnung kann das Ausweichen der elastisch verformten elastischen Ringe 3 in die ersten Schlitze 25 und die zweiten Schlitze 26 auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche entgegengesetzt zur Fläche 43 vermieden werden und kann ferner der Betrag der Kompressionsverformung des jeden elastischen Ring 3 bildenden elastischen Körpers erhöht werden. Dadurch wird die Reaktionskraft der elastischen Ringe 3 auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche entgegengesetzt zur Fläche 43 größer und wird die Steifigkeit auf der Seite der Reaktionskraft-Aufnahmefläche entgegengesetzt zur Fläche 43 weiter verbessert.
Ferner sind gemäß der vorstehenden Ausführungsform mehrere erste Schlitze 25 im Buchsenkörper 2 entlang der Richtung der Achse O von der einen Endfläche 23 zur anderen Endfläche 24 ausgebildet und sind mehrere zweite Schlitze 26 entlang der Richtung der Achse O von der anderen Endfläche 24 zur einen Endfläche 23 ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es genügt, wenn der Buchsenkörper 2 in radialer Richtung frei ausgedehnt und zusammengezogen werden kann. Beispielsweise kann der Buchsenkörper 2 nur die ersten Schlitze 25 oder nur die zweiten Schlitze 26 aufweisen. Ferner weist der Buchsenkörper 2 gemäß der vorstehenden Ausführungsform eine zylindrische Form auf. Es genügt jedoch, wenn der Buchsenkörper 2 eine an die Form der einzuführenden Zahnstange 5 angepasste Rohrform aufweist.
Bezugszeichenliste
1, 1A: Zahnstangenbuchse, 2: Buchsenkörper, 3: elastischer Ring, 4: Gehäuse, 5: Zahnstange, 6: Abdeckung, 10: Elastischer-Ring-Vorstandsteil, 11: Elastischer-Ring-Einbettungsteil, 20: Innenrandfläche des Buchsenkörpers 2, 21: Gleitfläche des Buchsenkörpers 2, 22: Außenrandfläche des Buchsenkörpers 2, 23, 24: Endfläche des Buchsenkörpers 2, 25: erster Schlitz, 26: zweiter Schlitz, 27: Eingriffsteil, 28: Anbringungsrille, 29: Rillenboden der Anbringungsrille 28, 40: Innenrandfläche des Gehäuses 4, 41: Endfläche des Gehäuses 4, 42: Reaktionskraft-Aufnahmefläche des Gehäuses 4 und 43: Reaktionskraft-Aufnahmefläche entgegengesetzt zur Fläche des Gehäuses 4.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008151289 [0004]

Claims

Zahnstangenbuchse, welche Folgendes aufweist: einen Buchsenkörper, der in radialer Richtung frei ausgedehnt und zusammengezogen werden kann, und einen elastischen Ring, der am Buchsenkörper angebracht ist, wobei: der Buchsenkörper eine in einer Außenrandfläche in Umfangsrichtung ausgebildete Anbringungsrille zur Anbringung des elastischen Rings aufweist und die Achse der Anbringungsrille gegenüber der Achse des Buchsenkörpers verschoben ist.
Zahnstangenbuchse nach Anspruch 1, wobei: das Ausmaß des Vorstehens des elastischen Rings von der Anbringungsrille auf der Seite der Achse der Anbringungsrille gegenüber der Achse des Buchsenkörpers größer ist als das Ausmaß des Vorstehens von der Anbringungsrille auf der Seite der Achse des Buchsenkörpers gegenüber der Achse der Anbringungsrille.
Zahnstangenbuchse nach Anspruch 1, wobei: das Ausmaß der Abweichung der Achse der Anbringungsrille gegenüber der Achse des Buchsenkörpers so festgelegt ist, dass die Summe des Radius der Außenrandfläche des Buchsenkörpers und des Ausmaßes der Abweichung der Achse der Anbringungsrille gegenüber der Achse des Buchsenkörpers größer oder gleich der Summe des Radius des Rillenbodens der Anbringungsrille und des Drahtdurchmessers eines den elastischen Ring bildenden elastischen Körpers ist.
Zahnstangenbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Buchsenkörper wenigstens einen Schlitz aufweist, der von einer Endfläche bis zur anderen Endfläche ausgebildet ist.
Zahnstangenbuchse nach Anspruch 4, wobei: der wenigstens eine Schlitz aus mehreren Schlitzen besteht und die Schlitze in Umfangsrichtung des Buchsenkörpers weiter zur Seite der Achse des Buchsenkörpers als zur Achse der Anbringungsrille angeordnet sind.
Zahnstangenlenkmechanismus, welcher Folgendes aufweist: eine Zahnstangenbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die eine auf eine Zahnstange ausgeübte Last aufnimmt, während sie eine Bewegung der Zahnstange in axialer Richtung ermöglicht, und ein zylindrisches Gehäuse, das die Zahnstangenbuchse aufnimmt, während es die Bewegung der Zahnstangenbuchse in axialer Richtung beschränkt, wobei: die Zahnstangenbuchse so im Gehäuse untergebracht ist, dass die Achse des Buchsenkörpers einer Reaktionskraft-Aufnahmefläche, die eine Innenrandfläche des Gehäuses entgegengesetzt zur Einwirkrichtung einer von einem Reifen über eine Zugstange, die mit der Zahnstange verbunden ist, auf die Zahnstange einwirkenden Reaktionskraft ist, näher liegt als die Achse der Anbringungsrille.