齿轮齿条式转向器单元制造技术

本发明专利技术实现转向器单元的齿轮壳体的轻量化和低成本化。在齿条轴（40）的轴向中间部形成有向外凸缘状的卡合凸部（43），并且齿轮壳体由小齿轮侧壳体（10）、小齿轮相反侧壳体（20）和中间筒部（30）构成。由此，利用小齿轮侧壳体（10）的两端限制齿条轴（40）向小齿轮侧及小齿轮相反侧的移动。因此，由于能够将需要大的强度的部分限定于车宽方向的长度短的小齿轮侧壳体（10），所以能够减小中间筒部（30）的壁厚，或者由柔性材料构成中间筒部（30），由此，能够实现部件的轻量化，并且由于加工变得容易，所以能够降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及构成向汽车的转向轮提供转向角的转向装置的齿轮齿条式转向器单元。
技术介绍
作为将从方向盘输入的旋转运动变换成用于提供转向角的直线运动的机构使用齿轮齿条式转向器単元。具有齿轮齿条式转向器単元的转向装置被记载于日本实开昭61 一 129670号公报、日本特开2005 — 96591号公报、日本特开2009 — 56827号公报等，并且，是以往广泛公知的。图14示出了装入了齿轮齿条式转向器単元的转向装置的I例的构造。在该转向装置中，为减轻方向盘101的操作力，将安装在转向柱105的中间部的马达102的转向辅助力提供给转向轴。而且，将随着方向盘101的操作而旋转的转向轴的动作向中间轴106传递，并经由小齿轮轴107使齿轮齿条式转向器单元103的齿条轴往复移动，再 经由拉杆104对转向轮进行转向。转向器単元103如图15所示地那样具有齿条轴109和在内侧以能够沿轴向移位的方式收纳该齿条轴的齿轮壳体110。齿轮壳体110通过压铸成形铝合金等的金属而一体形成。通过这样地将齿轮壳体110作成金属制，在转向时能够承受从车轮被传递的转向反力。齿轮壳体110具有长度方向两端开ロ的圆筒状的主收容部111 ;副收容部112，被设置在主收容部111的靠长度方向一端部分的外周面，并具有处于与主收容部111的中心轴相互扭转的位置关系的中心轴。主收容部111和副收容部112的内部空间相互连通。齿轮壳体110通过螺栓或双头螺栓被支承固定于车身(车架)，该螺栓或双头螺栓穿插于固定设置在主收容部111的外周面中的沿轴向分离的两个位置上的ー对安装凸缘113。齿条轴109具有形成在轴向的一部分侧面上的齿条齿。齿条轴除了形成有该齿条齿的部分以外，是外周面为圆筒面的圆棒状。小齿轮轴107在使设置在顶端部上的小齿轮齿和齿条轴109的齿条齿啮合的状态下，能够旋转地被支承在副收容部112。关于主收纳容部111的直径方向，在副收纳容部112的相反侧部分设置有嵌装压块的缸部108。在这样的齿轮齿条式转向器单元中，通过驾驶员的方向盘101的操作，齿条轴109沿轴向移动，到达行程端吋，固定在齿条轴109的车宽方向的两端上的球接头插座114分别与齿轮壳体110的主收容部111的车宽方向的两端抵接，由此，使齿条轴109的移动停止，并限制齿条轴109的移动距离。这样的构造的情况下，因固定在齿条轴109的两端上的球接头插座114的车宽方向的间隔宽，齿轮壳体110的车宽方向的长度也变长。由此，由车宽方向长的齿轮壳体110的两端支承在球接头插座114抵接时的推力负荷，从而齿轮壳体110需要大的强度。由此，齿轮壳体110需要由刚性大的金属材料形成，并且，需要增厚齿轮壳体110的壁厚。其結果，产生齿轮壳体110的重量増大、制造成本也増大的问题。而且，由于齿轮壳体110是沿齿条轴109的轴向长的形状，所以在通过铸造一体地形成的情况下，还存在材料费、加工费高的问题。在日本实开昭61 — 129670号公报、日本特开2009 — 56827号公报及日本特开2005 一 96591号公报中公开了将转向器的壳体分割成两个以上的部件构成的结构。另外，在其中的日本特开2005 — 96591号公报中公开了如下构造，将齿轮壳体分割成安装在车身上的左右的安装部和中间部三部分，其中的左右的安装部由铝类材料形成，并且中间部由铁类材料形成。根据这样的构造，左右的安装部的轴向长度比一体的齿轮壳体的轴向长度短，从而铸造作业变得容易，并且其他的加工也变得容易。但是，在分割地构成齿轮壳体的情况下，为通过齿轮壳体的车宽方向的两端支承在球接头插座抵接时的推力负荷，齿轮壳体需要相当大的强度。由此，需要增厚齿轮壳体的壁厚，或者由强度大的金属材料制造齿轮壳体。这样，实际上没有解决齿轮壳体的重量増大、制造成本増大这样的问题。现有技术文献专利文献I ;日本实开昭61 — 129670号公报专利文献2 :日本特开2009 — 56827号公报 专利文献3 :日本特开2005 - 96591号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的是鉴于上述情況，实现齿轮齿条式转向器単元的齿轮壳体的轻量化及其制造成本的低廉化。用于解决课题的手段本专利技术的齿轮齿条式转向器単元具有基于小齿轮轴的旋转而往复移动的齿条轴；球接头插座，直径比该齿条轴大地形成在该齿条轴的两端；金属制的小齿轮侧壳体，能够滑动地支承所述齿条轴中的配置有所述小齿轮轴的小齿轮侧端部，并且，能够固定在车架上；卡合凸部，直径比该齿条轴大地形成在所述齿条轴的处于所述小齿轮侧端部和小齿轮相反侧端部之间的轴向中间部，所述小齿轮相反侧端部处于该小齿轮侧端部的相反侧。在本专利技术的齿轮齿条式转向器単元中，所述齿条轴移位时，所述球接头插座中的被安装在所述小齿轮侧端部上的球接头插座与所述小齿轮侧壳体的一端抵接，由此限制该齿条轴向小齿轮相反侧的移动，所述卡合凸部与所述小齿轮侧壳体的另一端抵接，由此限制该齿条轴向小齿轮侧的移动。优选地，还具有金属制的小齿轮相反侧壳体，其能够滑动地支承所述齿条轴中的所述小齿轮相反侧端部，并且，能够固定在车架上；中空圆筒状的中间筒部，一端与所述小齿轮侧壳体连接，另一端与所述小齿轮相反侧壳体连接，井覆盖所述齿条轴的中间部。该情况下，更优选地，所述小齿轮相反侧壳体经由橡胶等弹性部件能够滑动地支承所述齿条轴的小齿轮相反侧端部。更优选地，所述齿条轴是接合形成有齿条的实心轴和未形成齿条的中空轴而形成的，在该实心轴和该中空轴的接合部的周围形成有所述卡合凸部。更优选地，橡胶等弾性部件制的缓冲件被安装在所述卡合凸部中的与所述小齿轮侧壳体的另一端抵接的抵接面上。更优选地，所述中间筒部能够沿所述齿条轴的轴向伸縮。具体来说，该中间筒部由具有柔性的材料形成，该中间筒部的全长或一部分作成波纹形状。此外，作为具有柔性的材料可以列举合成树脂或橡胶。专利技术效果 根据如上所述地构成的本专利技术的转向装置，通过小齿轮侧壳体的一端与形成在齿条轴的小齿轮侧端部上的球接头插座抵接，能够限制齿条轴向小齿轮相反侧的移动，并且通过小齿轮侧壳体的另一端与形成在处于齿条轴的小齿轮侧端部和小齿轮相反侧端部之间的轴向中间部上的卡合凸部抵接，能够限制齿条轴向小齿轮侧的移动。由此，本专利技术的情况下，由于能够利用车宽方向的长度短的小齿轮侧壳体的两端，对限制齿条轴的左右方向的移动时作用的推力负荷进行支承，所以能够将需要大的强度的部分限定于车宽方向的长度短的小齿轮侧壳体。因此，能够作为转向器的壳体整体实现轻量化，并且还能够实现由铸造或其他加工变得容易而带来的制造成本的低廉化。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式的第一例的转向器单元的转向器的关键部位的局部剖切的主视图。图2是表示本专利技术的实施方式的第二例的转向器单元的转向器的关键部位的局部剖切的主视图。图3是表示形成在齿条轴上的卡合凸部的变形例的局部剖切的主视图。图4是表示形成在齿条轴上的卡合凸部的变形例的局部剖切的主视图。图5是表示形成在齿条轴上的卡合凸部的变形例的局部剖切的主视图。图6是表示形成在齿条轴上的卡合凸部的变形例的局部剖切的主视图。图7是表示形成在齿条轴上的卡合凸部的变形例的局部剖切的主视图。图8是表示形成在齿条轴上的卡合凸部的变形例的局部剖切的主视图。图9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野星治，新井利幸，杉原亮太，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：
国别省市：