轉(zhuǎn)向器的齒條拉桿支撐裝置制造方法
【專利摘要】齒條拉桿支撐裝置將車輛的調(diào)向裝置的齒條拉桿向著小齒輪軸支撐，包括：齒條軸承，以接觸上述齒條拉桿的方式配置在上述小齒輪的相反側(cè)；以及偏置部件，提供沿著偏置軸向上述齒條推壓上述齒條軸承的力，以使得上述齒條軸承推壓上述齒條拉桿以將上述齒條拉桿連接到上述小齒輪軸上。上述偏置部件包括調(diào)節(jié)插頭、調(diào)節(jié)部件和支撐板部件。支撐板部件包括支撐板，該支撐板在被上述調(diào)節(jié)構(gòu)件支撐的狀態(tài)下配置成能夠在上述調(diào)節(jié)構(gòu)件和上述齒條軸承之間移動，在上述支撐板和上述齒條軸承之間形成間隔。
【專利說明】轉(zhuǎn)向器的齒條拉桿支撐裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于支撐轉(zhuǎn)向器的齒條拉桿的齒條拉桿支撐裝置，該轉(zhuǎn)向器構(gòu)成車輛的調(diào)向裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]具備齒條小齒輪類型的轉(zhuǎn)向器的調(diào)向裝置，具有齒條拉桿的齒條和小齒輪軸的小齒輪嚙合的結(jié)構(gòu)。
[0003]這種轉(zhuǎn)向器，為了保持齒條和小齒輪的牢固嚙合來提高調(diào)向性能和調(diào)向感覺，一般具備齒條支撐結(jié)構(gòu)。
[0004]齒條支撐結(jié)構(gòu)具備接觸齒條拉桿的齒條軸承(rack bearing),且具有由被安裝在轉(zhuǎn)向器殼體上的調(diào)節(jié)插頭(adjustment plug)所支撐的螺旋彈簧彈性地支撐齒條軸承的結(jié)構(gòu)。
[0005]這種齒條拉桿支撐裝置存在如下問題:因長時間工作，齒條及小齒輪的磨耗等造成齒條軸承和調(diào)節(jié)插頭之間的間隙變大，變大的間隙可能引起咔吱聲、振動等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]所要解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在車輛的轉(zhuǎn)向裝置的軸承齒輪因長時間使用而發(fā)生磨耗時能夠有效補(bǔ)償?shù)凝X條拉桿支撐裝置。
[0008]解決方案
[0009]本發(fā)明的實施例的齒條拉桿支撐裝置，向著小齒輪軸支撐車輛的調(diào)向裝置的齒條拉桿，其特征在于，包括:
[0010]齒條軸承，以接觸上述齒條拉桿的方式配置在上述小齒輪的相反側(cè)；以及
[0011]偏置部件，提供沿著偏置軸向上述齒條推壓上述齒條軸承的力，以使得上述齒條軸承推壓上述齒條拉桿以將上述齒條拉桿連接到上述小齒輪軸上，
[0012]上述偏置部件包括:
[0013]調(diào)節(jié)插頭，可沿著偏置軸固定到多個位置；
[0014]調(diào)節(jié)部件，包括調(diào)節(jié)構(gòu)件和第一偏置構(gòu)件，該調(diào)節(jié)構(gòu)件形成為向著上述齒條軸承可相對于上述調(diào)節(jié)插頭沿著上述偏置軸相對移動，該第一偏置構(gòu)件分別連接到上述調(diào)節(jié)插頭和上述調(diào)節(jié)構(gòu)件，以便提供將上述調(diào)節(jié)構(gòu)件相對于上述調(diào)節(jié)插頭推向上述齒條軸承推壓的力；以及
[0015]支撐板部件，包括支撐板和第二偏置構(gòu)件，該支撐板配置成在被上述調(diào)節(jié)構(gòu)件支撐的狀態(tài)下可在上述調(diào)節(jié)構(gòu)件和上述齒條軸承之間移動，上述第二偏執(zhí)構(gòu)件提供將上述齒條軸承相對于上述支撐板推向上述偏置軸的力，
[0016]在上述支撐板和上述齒條軸承之間形成間隔。
[0017]上述支撐板部件還可包括移動限制部件，該移動限制部件形成為能夠限制上述支撐板向上述齒條軸承的相反方向移動。
[0018]上述支撐板配置成在最初安裝狀態(tài)下與上述齒條軸承和上述移動限制構(gòu)件中任何一個都不接觸的狀態(tài)下形成均衡。
[0019]上述第一偏置構(gòu)件可以是扭簧，
[0020]上述調(diào)節(jié)插頭具有第一凸輪結(jié)構(gòu)，
[0021]上述調(diào)節(jié)構(gòu)件具有第二凸輪結(jié)構(gòu)，該第二凸輪結(jié)構(gòu)與上述第一凸輪結(jié)構(gòu)連接，以便通過上述扭簧的力沿著上述偏置軸方向可向上述齒條軸承移動。
[0022]上述第二偏置構(gòu)件可以是分別被上述齒條軸承和上述支撐板彈性支撐的螺旋彈簧。
[0023]上述第二偏置構(gòu)件可以是分別被上述齒條軸承和上述支撐板支撐的盤型彈簧。
[0024]可在上述支撐板和上述齒條軸承之間可設(shè)置環(huán)。
[0025]上述調(diào)節(jié)部件還可包括止推軸承，該止推軸承配置成分別接觸上述調(diào)節(jié)構(gòu)件和上述支撐板。
[0026]有利效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明，因車輛的調(diào)向裝置的轉(zhuǎn)向器的長時間使用造成的磨耗而發(fā)生間隙時，能夠有效補(bǔ)償該間隙。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是能夠應(yīng)用本發(fā)明的實施例的齒條拉桿支撐裝置的車輛的轉(zhuǎn)向器的示意立體圖。
[0029]圖2是示出沿著圖1的I1-1I線切開的截面的圖。
[0030]圖3是示出本發(fā)明的實施例的齒條拉桿支撐裝置的分解立體圖。
[0031]圖4是示出本發(fā)明的另一實施例的齒條拉桿支撐裝置的截面圖。
[0032]圖5是示出本發(fā)明的再一實施例的齒條拉桿支撐裝置的截面圖。
【具體實施方式】
[0033]下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施例的齒條拉桿支撐裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0034]圖1是能夠應(yīng)用本發(fā)明的實施例的齒條拉桿支撐裝置的車輛的轉(zhuǎn)向器的示意立體圖，圖2是示出沿著圖1的I1-1I線切開的截面的圖，圖3是示出本發(fā)明的實施例的齒條拉桿支撐裝置的分解立體圖。
[0035]參照圖1?圖2，本發(fā)明的實施例的齒條拉桿支撐裝置朝向小齒輪軸(pinionshaft) 23支撐車輛的調(diào)向裝置的轉(zhuǎn)向器(steering gear) 10的齒條拉桿(rack bar)21。另夕卜，本發(fā)明的實施例的齒條拉桿支撐裝置具有:即使在轉(zhuǎn)向器因長時間使用齒條齒輪及小齒輪的磨耗造成間隙的情況下，也進(jìn)行補(bǔ)償而消滅間隙的功能。
[0036]小齒輪軸23嚙合到齒條拉桿21，小齒輪軸23和齒條拉桿21的至少一部分配置在殼體30內(nèi)。小齒輪軸23以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置，齒條拉桿21以能夠?qū)?yīng)于小齒輪軸23的旋轉(zhuǎn)而向左右移動的方式設(shè)置。
[0037]齒條軸承100接觸齒條拉桿21且配置到小齒輪軸23的相反側(cè)。如圖中所例示，齒條軸承100具有一側(cè)凹陷的結(jié)構(gòu)，以便能夠收容至少一部分齒條拉桿21，在該凹陷結(jié)構(gòu)中嵌入了齒條拉桿21。此外，在接觸齒條拉桿21的部分可具備襯套(lining) 101，以使得齒條拉桿21在接觸齒條軸承100的狀態(tài)下能夠順利移動。
[0038]在圖2及圖3，在齒條軸承100的外周面形成有凹槽104，其中可嵌入用于制動的O環(huán)(0-ring)106。
[0039]偏置部件(biasing assembly) 200提供沿著偏置軸(biasing axis)向齒條拉桿21推壓齒條軸承100的力，以使得齒條軸承100推壓齒條拉桿21，以使齒條拉桿21嚙合到小齒輪軸23。S卩，通過偏置部件200推壓齒條軸承100，隨之齒條軸承100推壓齒條拉桿21，從而齒條拉桿21和小齒輪軸23牢固嚙合成能夠吸收兩者之間的間隙。
[0040]參照圖2及圖3,偏置部件200可包括:調(diào)節(jié)插頭(adjustment plug) 210,調(diào)節(jié)部件(adjustment assembly) 230,以及支撐板部件(support plate assembly) 250。
[0041]調(diào)節(jié)插頭210形成為可沿著偏置軸固定到多個位置。例如，在調(diào)節(jié)插頭210的外周面形成螺紋211，通過該螺紋211可螺合到形成于殼體30上的具有螺紋的通孔中。因此，調(diào)節(jié)插頭210可根據(jù)旋轉(zhuǎn)程度，順著偏置軸的位置可發(fā)生變化，可固定到所希望的位置。
[0042]調(diào)節(jié)部件23可包括調(diào)節(jié)構(gòu)件(adjustment member) 231和第一偏置構(gòu)件(firstbiasing member)235。
[0043]調(diào)節(jié)構(gòu)件231形成為可相對于調(diào)節(jié)插頭210沿著偏置軸朝向齒條軸承100移動。例如，如圖2及圖3所示，調(diào)節(jié)構(gòu)件231可由在中心部形成有順著偏置軸的通孔的部件構(gòu)成。
[0044]第一偏置構(gòu)件235分別連接到調(diào)節(jié)插頭210和調(diào)節(jié)構(gòu)件231，提供將調(diào)節(jié)構(gòu)件231相對于調(diào)節(jié)插頭210朝向齒條軸承100推壓。例如，如圖2及圖3所示，第一偏置構(gòu)件235可由扭簧(torsional spring)形成。
[0045]此時，調(diào)節(jié)插頭210可設(shè)置到用于收容扭簧235的空間內(nèi)，扭簧235的一側(cè)端固定到調(diào)節(jié)插頭210上，另一端固定到調(diào)節(jié)構(gòu)件231上。此外，調(diào)節(jié)插頭210和調(diào)節(jié)構(gòu)件231分別具備凸輪結(jié)構(gòu)212、232，調(diào)節(jié)構(gòu)件231通過由扭簧235施加的力而旋轉(zhuǎn)，此時，調(diào)節(jié)構(gòu)件231通過凸輪結(jié)構(gòu)212、232向著遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)插頭210的方向移動。
[0046]支撐板部件250可具備支撐板251以及第二偏置構(gòu)件(second biasingmember)253。
[0047]支撐板251配置成可在被調(diào)節(jié)構(gòu)件231支撐的狀態(tài)下在調(diào)節(jié)構(gòu)件231和齒條軸承100之間移動。即，在圖2中配置成支撐板251的右側(cè)面被調(diào)節(jié)構(gòu)件231支撐的狀態(tài)。
[0048]第二偏置構(gòu)件253提供相對于支撐板251將齒條軸承100向偏置軸推壓的力。即，齒條軸承100通過被支撐板251支撐的第二偏置構(gòu)件253的力被推向齒條拉桿21。例如，第二偏置構(gòu)件253可由螺旋彈簧實現(xiàn)，螺旋彈簧253可嵌入形成在齒條軸承100的一側(cè)的凹陷部。
[0049]此時，在支撐板251和齒條軸承100之間可形成間隔dl。隨之，只要不通過齒條拉桿21傳遞非常大的沖擊，支撐板251不會直接碰撞齒條軸承100，從而能夠防止噪聲、沖擊
坐寸ο
[0050]另一方面，支撐板部件250還可以包括移動限制構(gòu)件255，該移動限制構(gòu)件255形成為限制支撐板251向齒條軸承100的相反方向移動。例如，如圖2及圖3所示，移動限制構(gòu)件255能夠連接到齒條軸承100上，能夠由具有頭部256的螺栓的形態(tài)實現(xiàn)。此時，螺栓255的螺紋結(jié)合到齒條軸承100上，頭部256位于支撐板251外側(cè)。具體而言，在支撐板251的中心部形成有通孔，螺栓255的螺紋通過通孔結(jié)合到齒條軸承100。由于螺栓255的頭部256的位置相對于齒條軸承100固定，所以即使支撐板251被螺旋彈簧253推壓，支撐板251也不會被擠推到接觸螺栓255的頭部256的位置以外。
[0051]通過這種結(jié)構(gòu)，支撐板251的一側(cè)面被調(diào)節(jié)構(gòu)件231支撐，另一側(cè)面被螺旋彈簧253支撐，此時，在初始安裝狀態(tài)(即，齒條及小齒輪發(fā)生磨耗之前的最初狀態(tài))下，支撐板251與齒條軸承100和移動限制構(gòu)件255中任何一個都不接觸的狀態(tài)下均衡地配置。即，如圖2所示，在支撐板251和齒條軸承100之間存在間隔dl，另外，在支撐板251和螺栓255的頭部256之間也存在間隔d2。這種排列，能夠通過調(diào)節(jié)螺旋彈簧253的彈力、扭簧235的彈力以及包括凸輪結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)插頭210的位置等來設(shè)定。
[0052]此時，在支撐板251被設(shè)置成由調(diào)節(jié)構(gòu)件231支撐的狀態(tài)之前，S卩，在齒條軸承100和連接在其上的支撐板部件250為單個部件的情況下，支撐板251和齒條軸承100之間的間隔也成為不是圖2中的dl，而是成為相當(dāng)于dl和d2之和的值。即，此時，支撐板251通過螺旋彈簧253能夠成為離開齒條軸承100最大距離的狀態(tài)，即支撐板251接觸螺栓255的頭部256的狀態(tài)。
[0053]換言之，支撐板251在被設(shè)置成由調(diào)節(jié)構(gòu)件231支撐的狀態(tài)之前，從齒條軸承100離開dl+d2的距離，并在設(shè)置過程中，被調(diào)節(jié)構(gòu)件251按壓的同時，位于從齒條軸承100離開dl的地點(diǎn)。此時，支撐板251從螺栓255的頭部256離開d2距離。
[0054]例如，調(diào)節(jié)部件23被組裝成調(diào)節(jié)插頭210和調(diào)節(jié)構(gòu)件231被扭簧235扭曲的狀態(tài)，此時，通過形成在調(diào)節(jié)插頭210上的孔和形成在調(diào)節(jié)構(gòu)件231上的孔234嵌入銷(pin) 216 (參照圖3)，從而能夠在維持扭曲的狀態(tài)下進(jìn)行組裝。即，調(diào)節(jié)部件230被組裝成具有最小高度的狀態(tài)而成為一個部件，調(diào)節(jié)部件230通過調(diào)節(jié)插頭210的螺絲連接而連接到殼體30上，若在調(diào)節(jié)構(gòu)件231與支撐板部件250接觸而完成組裝而形成適當(dāng)?shù)膁l、d2時，拔出銷216，則那個通過扭簧235使調(diào)節(jié)構(gòu)件231發(fā)生旋轉(zhuǎn)。由此，不會在組裝過程中發(fā)生通過扭簧235的旋轉(zhuǎn)，而是在最終組裝完成后發(fā)生通過扭簧235的旋轉(zhuǎn)。
[0055]另一方面，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可在支撐板251和齒條軸承100之間設(shè)置O環(huán)(0-ring) 238。例如，O環(huán)238可設(shè)置在面對支撐板251的齒條軸承100的一面105上。通過設(shè)置O環(huán)238，當(dāng)被傳遞較大沖擊時，能夠防止齒條軸承100和支撐板251直接撞擊。因此，能夠防止沖擊和噪聲。
[0056]具有這種結(jié)構(gòu)的齒條拉桿支撐裝置的作用如下。首先，在最初設(shè)置的狀態(tài)下，因長期使用調(diào)向裝置，齒條及小齒輪等的磨耗造成間隙的情況下，由于被支撐板251支撐的螺旋彈簧253所推的力，齒條軸承100向貼緊齒條拉桿21的方向移動，從而吸收間隙。此時，連接到齒條軸承100的螺栓255也與齒條軸承100 —同沿著偏置軸向齒條拉桿21側(cè)移動。若這種過程持續(xù)一定程度而螺栓255移動d2，則螺栓255的頭部256接觸支撐板251。之后，若進(jìn)一步發(fā)生磨耗而在齒條及小齒輪上重新發(fā)生間隙，由于扭簧235的力，調(diào)節(jié)構(gòu)件231向著吸收所產(chǎn)生的間隙的反向旋轉(zhuǎn)的同時向偏置軸方向移動，結(jié)果支撐板251也一同移動，隨之，螺旋彈簧253推壓齒條軸承100而移動的同時補(bǔ)償間隙。如上，根據(jù)本發(fā)明的實施例，實施兩個階段的間隙吸收機(jī)械動作，隨之能夠更加有效實現(xiàn)間隙補(bǔ)償。
[0057]圖4是示出本發(fā)明的另一實施例的齒條拉桿支撐裝置的圖。[0058]參照圖4，本發(fā)明的另一實施例的第二偏置構(gòu)件可代替螺旋彈簧而表現(xiàn)為碟形彈簧353。此時，如圖4所示，碟形彈簧353能夠分別被齒條軸承100和支撐板251進(jìn)行彈性支撐。
[0059]另一方面，圖5是示出本發(fā)明的再一實施例的齒條拉桿支撐裝置的截面圖。
[0060]根據(jù)本實施例，調(diào)節(jié)部件23還包括以分別接觸調(diào)節(jié)構(gòu)件231和支撐板251的方式配置的止推軸承(thrust bearing) 258。此時,在上面的說明中調(diào)節(jié)構(gòu)件231的力通過止推軸承258被傳遞到支撐板231。在圖5中示出了第二偏置構(gòu)件為碟形彈簧的情形，但是第二偏置構(gòu)件為螺旋彈簧的情況下也同樣能夠具備止推軸承。通過具備止推軸承258，在調(diào)節(jié)構(gòu)件258旋轉(zhuǎn)的同時推壓支撐板231時，能夠減小摩擦，因此能夠進(jìn)行更加順滑的動作。
[0061]以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的權(quán)利范圍不限于此，在利用了下面的請求范圍中所定義的本發(fā)明的基本概念的本領(lǐng)域技術(shù)人員所做的各種變形和改良形態(tài)同樣屬于本發(fā)明的權(quán)利范圍。
[0062]工業(yè)實用性
[0063]本發(fā)明涉及車輛的轉(zhuǎn)向器的齒條拉桿支撐裝置，能夠應(yīng)用于車輛的調(diào)向裝置，因此能夠應(yīng)用于工業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.一種齒條拉桿支撐裝置，向著小齒輪軸支撐車輛的調(diào)向裝置的齒條拉桿，其特征在于，包括: 齒條軸承，以接觸上述齒條拉桿的方式配置在上述小齒輪的相反側(cè)；以及偏置部件，提供沿著偏置軸向上述齒條推壓上述齒條軸承的力，以使得上述齒條軸承推壓上述齒條拉桿以將上述齒條拉桿連接到上述小齒輪軸上， 上述偏置部件包括: 調(diào)節(jié)插頭，可沿著偏置軸固定到多個位置； 調(diào)節(jié)部件，包括調(diào)節(jié)構(gòu)件和第一偏置構(gòu)件，該調(diào)節(jié)構(gòu)件形成為向著上述齒條軸承可相對于上述調(diào)節(jié)插頭沿著上述偏置軸相對移動，該第一偏置構(gòu)件分別連接到上述調(diào)節(jié)插頭和上述調(diào)節(jié)構(gòu)件，以便提供將上述調(diào)節(jié)構(gòu)件相對于上述調(diào)節(jié)插頭推向上述齒條軸承推壓的力；以及 支撐板部件，包括支撐板和第二偏置構(gòu)件，該支撐板配置成在被上述調(diào)節(jié)構(gòu)件支撐的狀態(tài)下可在上述調(diào)節(jié)構(gòu)件和上述齒條軸承之間移動，上述第二偏執(zhí)構(gòu)件提供將上述齒條軸承相對于上述支撐板推向上述偏置軸的力， 在上述支撐板和上述齒條軸承之間形成間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條拉桿支撐裝置，其特征在于， 上述支撐板部件還包括移動限制部件，該移動限制部件形成為能夠限制上述支撐板向上述齒條軸承的相反方向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒條拉桿支撐裝置，其特征在于， 上述支撐板配置成在最初安裝狀態(tài)下與上述齒條軸承和上述移動限制構(gòu)件中任何一個都不接觸的狀態(tài)下形成均衡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條拉桿支撐裝置，其特征在于， 上述第一偏置構(gòu)件是扭簧， 上述調(diào)節(jié)插頭具有第一凸輪結(jié)構(gòu)， 上述調(diào)節(jié)構(gòu)件具有第二凸輪結(jié)構(gòu)，該第二凸輪結(jié)構(gòu)與上述第一凸輪結(jié)構(gòu)連接，以便通過上述扭簧的力沿著上述偏置軸方向可向上述齒條軸承移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條拉桿支撐裝置，其特征在于， 上述第二偏置構(gòu)件是分別被上述齒條軸承和上述支撐板彈性支撐的螺旋彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條拉桿支撐裝置，其特征在于， 上述第二偏置構(gòu)件是分別被上述齒條軸承和上述支撐板支撐的盤型彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條拉桿支撐裝置，其特征在于， 在上述支撐板和上述齒條軸承之間設(shè)有環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條拉桿支撐裝置，其特征在于， 上述調(diào)節(jié)部件還包括止推軸承，該止推軸承配置成分別接觸上述調(diào)節(jié)構(gòu)件和上述支撐板。
【文檔編號】B62D3/12GK103889822SQ201280052397
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月28日
【發(fā)明者】裵成勛, 孫昌煜, 李青信, 李珍雄, 金濟(jì)元 申請人:韓國德爾福汽車系統(tǒng)公司