齿条引导机构制造技术

一种齿条引导机构包括：齿条引导件，该齿条引导件将齿条轴压在齿轮轴上；壳体，该壳体可移动地容纳齿条引导件；弹性构件，该弹性构件朝着齿条轴偏压齿条引导件；以及气室形成构件，该气室形成构件在齿条引导件的移动方向上与弹性构件平行设置，并且该气室形成构件在其中具有气室，并且能在移动方向上收缩，其中，当齿条引导件抵着弹性构件移动时，齿条引导件在压缩气室中的气体的同时压缩气室形成构件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种齿条弓I导机构。
技术介绍
安装在车辆上的齿条齿轮转向设备包括齿轮轴和齿条轴，并且齿轮轴的齿轮齿与齿条轴的齿条齿哨合。通过方向盘的操作使齿轮轴旋转。齿条轴在车辆的横向方向上线性移动，并经由横拉杆操纵连接至齿条轴的每个轮胎车轮。在此，存在的问题是，当齿轮轴旋转时，在齿轮齿与齿条齿之间出现分离反作用力，从而引起齿轮齿与齿条齿彼此的分离，并引起齿隙的出现。即使当由于崎岖不平的道路而对齿条轴施加从轮胎车轮输入的所谓反力的力时，在齿轮齿与齿条齿之间也会出现分离反作用力，从而引起齿轮齿与齿条齿彼此的分离，并引起齿隙的出现。公开了以下的技术(参考JP-A-2012-245811)。齿轮引导件设置成与齿轮齿相对，并将齿条轴插入齿条弓I导件与齿轮齿之间。压缩螺旋弹簧经由齿条引导件朝着齿轮轴偏压齿条轴。因此，对齿轮齿与齿条齿之间的啮合部分施加预载，并且防止齿隙的出现。然而，在实践中，例如，当车辆在糟糕的道路上行驶时，过度的负载从轮胎车轮输入至齿条轴。因此，齿条齿与齿轮齿可能彼此分离，并且齿条齿与齿轮齿可能彼此碰撞，以当返回至它们的初始位置时引起异常噪声的出现(齿条敲击噪声)。在防止齿轮齿与齿条齿彼此分离的方法中，提出了将从压缩螺旋弹簧输入至齿条引导件的负载设定得大，从而使初始预载增大。然而，存在的问题是，转向感觉恶化。也就是说，存在的问题是，齿轮齿与齿条齿之间的摩擦力由于增大的预载而增大，并且当车辆以低速行驶时，方向盘的返回延迟。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种初始预载减小、并且齿轮齿与齿条齿彼此不太可能分离的齿条引导机构。根据本专利技术的一方面的齿条引导机构包括:齿条引导件，该齿条引导件将齿条轴压在齿轮轴上；壳体，该壳体可移动地容纳齿条引导件；弹性构件，该弹性构件朝着齿条轴偏压齿条引导件；以及气室形成构件，该气室形成构件在齿条引导件的移动方向上与弹性构件平行设置，并且该气室形成构件在其中具有气室，并且能在移动方向上收缩。当齿条引导件抵着弹性构件移动时，齿条引导件在压缩气室中的气体的同时压缩气室形成构件。在该构造中，当齿条引导件抵着弹性构件移动时，齿条引导件在压缩气室中的气体的同时压缩气室形成构件。同时，齿条引导件在使弹性构件承受弹性变形的同时在移动方向上压缩弹性构件。在此,随着齿条引导件的位移在移动方向上增大,气室形成构件的气弹簧率(气弹簧系数)以二次函数增大。换句话说，随着齿条引导件的位移增大，朝着齿轮轴偏压齿条引导件的气室形成构件的偏压力以二次函数增大。也就是说，在齿条引导件的位移为O的初始状态下，朝着齿轮轴偏压齿条引导件的气室形成构件的偏压力减小至最小。在齿条引导件的位移为O的初始状态下，从齿条引导件输入至齿条轴的初始预载减小。因此，当车辆以低速行驶时，转向感觉不会恶化。相比之下，当齿条引导件移动以便移位时，气室中的气体被压缩，并且朝着齿轮轴偏压齿条引导件的偏压力以二次函数增大。因此，齿轮齿与齿条齿彼此不太可能分离。在齿条引导机构中，在气室形成构件中可以形成连通孔，以便使气室与外部连通。在初始状态下，气室形成构件在移动方向上可比弹性构件短，并且可处于未压缩状态。当齿条引导件抵着弹性构件移动时，连通孔可封闭。在齿条弓I导机构中，气室形成构件可以是波纹管。在齿条引导机构中，弹性构件可以是压缩螺旋弹簧。气室形成构件可同轴设置在压缩螺旋弹簧内。根据本专利技术的该方面，能够提供初始预载减小、并且齿轮齿与齿条齿彼此不太可能分离的齿条引导机构。【附图说明】图1是根据实施例的转向设备的构造图。图2是根据实施例的齿条引导体的截面视图，并图示其中负载未从齿条轴输入至齿条引导件的初始状态。图3是根据实施例的齿条引导体的截面视图，并图示其中负载从齿条轴输入至齿条引导件、并且齿条引导件滑动并与波纹管接触的状态。图4是根据实施例的齿条引导体的截面视图，并图示其中负载从齿条轴输入至齿条弓I导件、并且齿条弓I导件滑动并压缩波纹管的状态。图5是根据实施例的齿条引导体的截面视图，并图示其中负载从齿条轴输入至齿条弓I导件、并且齿条弓I导件滑动并压缩波纹管的状态。图6是图示齿条引导件的位置、压缩螺旋弹簧的弹簧系数(弹簧率)和空气弹簧率之间的关系的图表。【具体实施方式】将参考图1至6描述本专利技术的实施例。转向设备的构造转向设备100为齿条齿轮电动助力转向设备,并且是其中由电动机产生的助力输入至齿轮轴104的齿轮助力型。转向设备100可以是转向柱助力型或齿条助力型的。转向设备100可以是其中助力由液压马达产生的液压助力转向设备。转向设备100包括:方向盘101，该方向盘101由驾驶员操作；转向轴(转向柱)102，该转向轴(转向柱)102与方向盘101 —体地旋转；扭力杆103，该扭力杆103连接至转向轴102的下端；齿轮轴104，该齿轮轴104连接至扭力杆103的下端；和齿条轴105，该齿条轴105在车辆的横向方向(左右方向)上延伸。齿轮轴104的齿轮齿104a与齿条轴105的齿条齿105a啮合。当齿轮轴104旋转时，齿条轴105在车辆的横向方向上移动，并经由相应的横拉杆106使连接至齿条轴105的转轮(轮胎车轮)107转动。齿条轴105经由套管等被容纳在圆柱壳体108中。蜗轮(未图示)同轴地固定至齿轮轴104。助力基于在扭力杆103中出现的扭转力矩从电动机(未图示)输入至蜗轮(齿轮轴104)。齿条引导机构的构造如图2所图示地，转向设备100包括齿条引导机构1，该齿条引导机构I在车辆的横向方向上引导齿条轴105,并将齿条轴105压在齿轮轴104上。齿条引导机构I包括:齿条引导件10 ;壳体20 ;盖帽30 ;压缩螺旋弹簧(弹性构件)40 ;和波纹管(气室形成构件)50。为了清楚说明，在齿条引导件10的滑动方向(移动方向)上，齿轮轴104所位于的方向被定义为前侧，并且与齿轮轴104相对的方向被定义为后侧。齿条齿105a形成在齿条轴105的前侧上，并且齿条轴105在其后侧上具有圆形外周表面。齿条引导件齿条引导件10为金属部件，该金属部件与齿条轴105的后侧滑动接触，以便在车辆的横向方向上引导齿条轴105,并且该金属部件将齿条轴105压在齿轮轴104上。齿条引导件10具有柱形的外部形状。齿条引导件10包括在其前侧上形成的半球形滑动接触表面11，并且滑动接触表面11与在左右方向上延伸的齿条轴105的后表面滑动接触。在滑动接触表面11上形成有树脂层12，以便减小与齿条轴105的摩擦力。两个沟槽13形成在齿条引导件10的外周表面中，以便在周向方向上延伸。在每个沟槽13中都安装有O形圈14，并且该O形圈14密封齿条引导件10与壳体20之间的间隙。壳体壳体20具有圆柱形，并包括将齿条轴105、齿条引导件10、盖帽30、压缩螺旋弹簧40和波纹管50容纳在其中的容纳室21。也就是说，齿条引导件10被容纳在壳体20中，以便在纵向方向(滑动方向)上可滑动。容纳室21的前侧朝着齿轮轴104开口，并且容纳室21的后侧朝着外侧开口。<当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿条引导机构，包括：齿条引导件，该齿条引导件将齿条轴压在齿轮轴上；壳体，该壳体可移动地容纳所述齿条引导件；弹性构件，该弹性构件朝着所述齿条轴偏压所述齿条引导件；以及气室形成构件，该气室形成构件在所述齿条引导件的移动方向上与所述弹性构件平行设置，并且该气室形成构件中具有气室，并且该气室形成构件能在所述移动方向上收缩，其中，当所述齿条引导件抵着所述弹性构件移动时，所述齿条引导件在压缩所述气室中的气体的同时压缩所述气室形成构件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：饭塚浩之，
申请(专利权)人：株式会社昭和，
类型：发明
国别省市：日本;JP