專利名稱:動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、減速機(jī)構(gòu)和軸承保持架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),尤其涉及這樣一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它構(gòu)造成能夠調(diào)節(jié)安裝在減速機(jī)構(gòu)中的嚙合齒輪之間的間隙,該減速機(jī)構(gòu)主要由蝸輪構(gòu)成,該蝸輪可應(yīng)用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)
例如,電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已知為典型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它采用一減速機(jī)構(gòu),該減速機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸的外周邊上的蝸輪,和蝸桿軸,該蝸桿軸與蝸輪嚙合并且其一個(gè)軸向末端連接到電機(jī)上。該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)構(gòu)造成通過(guò)驅(qū)動(dòng)力輔助轉(zhuǎn)向力,該驅(qū)動(dòng)力由電機(jī)產(chǎn)生并響應(yīng)于轉(zhuǎn)向軸中扭矩的測(cè)量通過(guò)減速4幾構(gòu)傳遞。
在這種電電動(dòng)力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,在彼此嚙合的蝸輪的帶齒部分和蝸桿軸的帶齒部分之間存在較大間隙的情況下,出現(xiàn)彼此嚙合的蝸輪和蝸桿軸之間因通過(guò)車輪傳遞的振動(dòng)而產(chǎn)生撞擊噪音的問(wèn)題。為了避免該問(wèn)題,下述專利文件1已經(jīng)提出和公開(kāi)了一動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它能夠調(diào)節(jié)減速機(jī)構(gòu)的間隙。
這類動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括安裝到蝸桿軸的另一軸向末端的外周邊上的軸承,該蝸桿軸容納在以穿透外殼的內(nèi)部的方式限定在外殼中的軸容納部分中,用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承蝸桿軸的另一軸向末端,還包括適合于在蝸桿軸的一個(gè)軸向末端的方向上(也就是朝電機(jī)側(cè))通過(guò)軸承對(duì)蝸桿軸加力的預(yù)加載構(gòu)件,還包括調(diào)節(jié)螺釘,該調(diào)節(jié)螺釘與蝸桿軸的另一軸向末端所面對(duì)的軸容納部分的開(kāi)放端螺紋接合,從而通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該調(diào)節(jié)螺釘,該調(diào)節(jié)螺釘朝軸承對(duì)該預(yù)加載構(gòu)件加力,用于調(diào)節(jié)預(yù)加載構(gòu)件的預(yù)加載負(fù)荷的大小,并且還包括彈性偏壓構(gòu)件,該彈性偏壓構(gòu)件安裝在軸承的外圓周上并適合于作用在軸承上,以在垂直于蝸桿軸的軸線的方向上通過(guò)軸承對(duì)蝸桿軸的另一軸向末端加力,從而在與蝸輪嚙合的方向上偏壓該蝸桿軸的另一末端。
前述偏壓裝置包括o形環(huán),它安裝和保持在環(huán)形凹槽中,該環(huán)形
凹槽切割或形成在軸容納部分的開(kāi)放末端的內(nèi)周表面上。該o形環(huán)布置成面對(duì)軸承的外周表面。在徑向上觀察時(shí),該環(huán)形凹槽的中心略微從徑向上觀察時(shí)的軸容納部分的中心朝蝸輪側(cè)偏置,從而利用該o形環(huán)的彈性力能夠通過(guò)軸承對(duì)蝸桿軸的另一軸向末端朝蝸輪側(cè)偏壓。
采用前述設(shè)置,通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘?shù)南蚯?向后的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),可調(diào)節(jié)預(yù)加載構(gòu)件的預(yù)加載負(fù)荷的大小。另外,通過(guò)選擇該o形環(huán)的橫截面尺寸和徑向上觀察時(shí)凹槽的中心相對(duì)于徑向上觀察時(shí)軸容納部分的中心的偏心度,可調(diào)節(jié)o形環(huán)的彈性力,從而可調(diào)節(jié)在與蝸輪嚙合的方
向上蝸桿軸的偏壓位移預(yù)期量。以此方式,能夠在彼此嚙合的蝸輪的
帶齒部分和蝸桿軸的帶齒部分之間實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)拈g隙。專利文件1:JP2002 - 518242TT (參見(jiàn)其附圖1)
發(fā)明內(nèi)容
在如前所述的典型動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,通過(guò)將O形環(huán)安裝和保持在凹槽中而構(gòu)成偏壓裝置,該凹槽切割或形成在軸容納部分的開(kāi)放末端的內(nèi)周表面上。該凹槽只在軸容納部分的內(nèi)周表面的預(yù)定軸向位置切割或形成。另外,該凹槽必須形成或設(shè)置使得與軸容納部分偏心。因此,該系統(tǒng)難以確保足夠的加工精度。偏心凹槽的復(fù)雜加工導(dǎo)致產(chǎn)量降低的問(wèn)題,從而導(dǎo)致較高制造成本。
如上所述,該系統(tǒng)難以確保凹槽的足夠加工精度,從而導(dǎo)致安裝到位的O形環(huán)產(chǎn)生的彈性力差。結(jié)果,難以產(chǎn)生期望的彈性力。這導(dǎo)致了獲得蝸輪的帶齒部分和蝸桿軸的帶齒部分之間高精度嚙合的難度存在技術(shù)問(wèn)題。
因此,鑒于前述現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它構(gòu)造成為不對(duì)外殼的內(nèi)周進(jìn)行任何復(fù)雜的加工、就能夠確保蝸輪的帶齒部分和蝸桿軸的帶齒部分之間的嚙合的足夠精度。技術(shù)方案1所述的本發(fā)明是一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),包括連接到轉(zhuǎn) 向軸上的蝸輪;容納在外殼中并適合于和該蝸輪嚙合的蝸桿軸;適合 于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承該蝸桿軸的一端的軸承;軸承保持架,它具有形成為 包覆嵌合在軸承上、用于保持該軸承的基本圓筒形的保持部分;及預(yù) 加載裝置,它位于軸承保持架中、用于在蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合的方 向上對(duì)軸承加力,其中,軸容納部分限定在外殼中,用于將蝸桿軸容 納在外殼內(nèi)部;保持架容納部分設(shè)置在該軸容納部分的一個(gè)軸向末端 處,用于容納軸承保持架;以及該保持架容納部分具有限制壁,該限 制壁與軸容納部分同軸設(shè)置,用于限制軸承保持架至少在相反方向上 和垂直于該相反方向的方向上的移動(dòng),該相反方向與蝸桿軸和蝸輪彼 此嚙合的方向相反。
根據(jù)上述本發(fā)明,該軸承保持架構(gòu)造成由保持架容納部分的限制 壁的壁表面進(jìn)行保持,該限制壁與軸容納部分同軸設(shè)置。因此,能夠 通過(guò)鉆孔與軸容納部分一起同時(shí)對(duì)限制壁進(jìn)行加工。因此,能夠很容 易地快速加工軸容納部分和限制壁,從而可確保降低加工時(shí)間和成本。
而且,利用前述同時(shí)加工,能夠提高保持架容納部分的限制壁相 對(duì)于軸容納部分的加工精度,從而確保了軸承保持架和軸承之間高精 度的相對(duì)位置關(guān)系,結(jié)果軸承保持架的預(yù)加載裝置能夠產(chǎn)生有效的預(yù) 加載作用。這也提高了蝸桿軸的帶齒部分和蝸輪的帶齒部分之間嚙合 的精度。
技術(shù)方案2所述的本發(fā)明,其特征在于,該預(yù)加載裝置包括預(yù)加 載部分,該預(yù)加載部分與軸承保持架的保持部分整體形成,以允許該 預(yù)加載部分的彈性變形,用于通過(guò)該預(yù)加載部分的彈性力在蝸桿軸和 蝸輪彼此嚙合的方向上對(duì)軸承加力。
根據(jù)上述本發(fā)明,保持軸承的保持部分和對(duì)軸承加力的預(yù)加載部 分彼此整體形成,從而能夠提高預(yù)加載部分和軸承之間的相對(duì)位置的 精度。這能夠一直施加在與蝸輪嚙合的方向上作用在蝸桿軸上的適當(dāng) 預(yù)加載負(fù)荷。結(jié)果,能夠提高蝸桿軸的帶齒部分和蝸輪的帶齒部分之 間的嚙合的精度。
8技術(shù)方案3所述的本發(fā)明的特征在于,該軸承保持架用合成樹(shù)脂 制成。
根據(jù)上述本發(fā)明,顯然能夠很容易地形成軸承保持架。尤其是, 即使在從蝸輪側(cè)傳遞的過(guò)大輸入負(fù)荷作用在蝸桿軸上時(shí),也能夠防止 預(yù)加載部分的抵靠導(dǎo)致的沖擊噪音,該預(yù)加載部分因輸入的負(fù)荷而與 限制壁或保持部分抵靠接合。
技術(shù)方案4所述的本發(fā)明的特征在于,還包括預(yù)加載構(gòu)件,該 預(yù)加載構(gòu)件適合于保持與預(yù)加載部分的外表面彈性接觸,用于輔助預(yù) 加載部分的加力。
根據(jù)上述本發(fā)明,能夠增大預(yù)加載部分的預(yù)加載負(fù)荷,從而抑制 預(yù)加載部分的彈性力由于預(yù)加載部分的重復(fù)彈性變形而降低。這提高 了預(yù)加載部分的耐久性,從而確保了在嚙合方向上作用在蝸桿軸上的 更穩(wěn)定的預(yù)加載負(fù)荷。通過(guò)追加預(yù)加載構(gòu)件,能夠利用具有彼此不同 的彈簧常數(shù)的兩個(gè)預(yù)加載裝置對(duì)該蝸桿軸加力,從而提高了預(yù)加載的 調(diào)節(jié)自由度。因此,能夠?qū)㈩A(yù)加載設(shè)置到更加適當(dāng)?shù)拇笮 ?br>
技術(shù)方案5所述的本發(fā)明的特征在于,該軸承保持架由保持部分 和預(yù)加栽部分形成基本圓筒形,并且該預(yù)加載構(gòu)件包括安裝到軸承保 持架的外圓周上的O形環(huán)。
根據(jù)上述本發(fā)明,該O形環(huán)簡(jiǎn)單地安裝到軸承保持架的外圓周上。 于是,能夠很容易地添加預(yù)加載構(gòu)件,不需要對(duì)保持架容納部分進(jìn)行 額外加工,換句話說(shuō),不會(huì)導(dǎo)致保持架容納部分的加工工時(shí)的增加。
技術(shù)方案6所述的本發(fā)明的特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件構(gòu)造成通過(guò) O形環(huán)的徑向收縮作用而對(duì)預(yù)加載部分施加作用力。
根據(jù)上述本發(fā)明,能夠?qū)㈦S時(shí)間衰退的O形環(huán)的彈性變化抑制到 最小程度。
技術(shù)方案7所述的本發(fā)明的特征在于,該O形環(huán)安裝并保持在凹 槽中,該凹槽切割和形成在保持部分和預(yù)加載部分的相應(yīng)外圓周中。
根據(jù)上述本發(fā)明,能夠在不增大軸承保持架的徑向尺寸的情況下 布置預(yù)加栽構(gòu)件。這消除了對(duì)保持架容納部分的內(nèi)周進(jìn)行額外加工的需要。換句話說(shuō),能夠在不導(dǎo)致保持架容納部分的加工工時(shí)增加的情 況下添加預(yù)加載構(gòu)件。另外,在上述安裝結(jié)構(gòu)的情況下,能夠切實(shí)地
地將o形環(huán)保持在軸承保持架上,因此不存在o形環(huán)從軸承保持架脫
落的危險(xiǎn)。
技術(shù)方案8所述的本發(fā)明的特征在于,該軸承保持架具有底壁和 周壁,該周壁形成為從底壁的圓周向上延伸、用于保持軸承的外周表 面,并且該預(yù)加載部分經(jīng)由一對(duì)狹槽由保持部分的底壁支承,該狹槽 徑向切割并形成在從軸承保持架的周壁到底壁的預(yù)定位置的范圍內(nèi)。
根據(jù)上述本發(fā)明,能夠通過(guò)只改變每個(gè)狹槽的切割深度而自由設(shè) 置預(yù)加載部分的徑向位移。另外,能夠通過(guò)只改變狹槽之間的間隔調(diào) 節(jié)預(yù)加載部分相對(duì)于保持部分的硬度,也就是預(yù)加載部分產(chǎn)生的預(yù)加 載負(fù)荷。這有助于提高軸承保持架的設(shè)計(jì)靈活性。
技術(shù)方案9所述的本發(fā)明的特征在于,這對(duì)狹槽形成使得預(yù)加 載部分的圓周寬度從與保持部分的底壁整體形成的預(yù)加載部分的基端 部分徑向向外逐漸增大。
根據(jù)上述本發(fā)明,預(yù)加載部分的基端側(cè)處的狹槽的間隔設(shè)置成較 小值,并且預(yù)加載部分的自由末端側(cè)處的狹槽的間隔,也就是預(yù)加載 部分的最外端側(cè)處的狹槽的間隔設(shè)置成較大值。于是,能夠增大預(yù)加 載部分的周壁的面積,同時(shí)能夠確保預(yù)加載部分產(chǎn)生的適當(dāng)預(yù)加載負(fù) 荷。利用增大的面積,能夠減小作用在預(yù)加載部分的周壁上并由從蝸
此,即使當(dāng)輸入負(fù)荷將預(yù)加載部分的周壁夾入軸承和限制壁之間時(shí), 也不存在對(duì)預(yù)加載部分的周壁導(dǎo)致任何損傷的危險(xiǎn)。而且,通過(guò)增大 預(yù)加載部分的面積,能夠提高周壁保持軸承的能力,從而能夠使軸承 切實(shí)地保持在軸承保持架的中心側(cè)。結(jié)果,能夠提高蝸桿軸的帶齒部 分和蝸輪的帶齒部分之間的嚙.合的精度。
技術(shù)方案10所述的本發(fā)明的特征在于,該預(yù)加載部分的底部的基 端部分的硬度設(shè)置成小于預(yù)加載部分的底部的最外端的硬度。
根據(jù)上述本發(fā)明,通過(guò)只降低預(yù)加載部分的底部的基端部分的硬
10度,能夠確保預(yù)加載部分的適當(dāng)總剛度,同時(shí)能確保預(yù)加載部分的適 當(dāng)彈性。
技術(shù)方案11所述的本發(fā)明的特征在于,該預(yù)加載部分具有關(guān)于輸 入負(fù)荷的用于負(fù)荷偏轉(zhuǎn)特征的多個(gè)彈簧常數(shù)特征值。
根據(jù)上述本發(fā)明,即使在平坦道路駕駛期間的正常轉(zhuǎn)向模式下, 或者即使存在過(guò)大輸入負(fù)荷從道路表面作用到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上,也能夠提 供適合于每種轉(zhuǎn)向情況的預(yù)加載部分的偏轉(zhuǎn)特征。于是,能夠在與蝸 輪嚙合的方向上恒定地將適當(dāng)?shù)念A(yù)加載負(fù)荷施加到蝸桿軸上。結(jié)果, 能夠提高蝸桿軸的帶齒部分和蝸輪的帶齒部分之間的嚙合的精度。
技術(shù)方案12所述的本發(fā)明是一種減速機(jī)構(gòu),包括容納在外殼中 并通過(guò)促動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪;適合于和該第一齒輪嚙合的第二齒輪; 軸承,適合于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承第一齒輪的至少一端;軸承保持架,它具 有形成為包覆嵌合在軸承上、用于保持該軸承的基本圓筒形的保持部 分;及預(yù)加載裝置,位于該軸承保持架中,用于在第一齒輪和第二齒 輪彼此嚙合的方向上對(duì)軸承加力,其中,第一齒輪容納部分限定在外 殼中,用于將第一齒輪容納在外殼內(nèi);保持架容納部分設(shè)置在該第一 齒輪容納部分的一個(gè)軸向末端處,用于容納該軸承保持架;及該保持 架容納部分具有限制壁,該限制壁與第一齒輪容納部分同軸設(shè)置,用
移動(dòng),該相反方向與第一齒輪和第二齒輪彼此嗜合的方向相反。
根據(jù)上述本發(fā)明,該軸承保持架構(gòu)造成由保持架容納部分的限制 壁的壁表面保持,該限制壁與第一齒輪容納部分同軸設(shè)置。因此,能 夠通過(guò)鉆孔與第一齒輪容納部分一起同時(shí)加工限制壁。因此,可很容 易地快速加工第 一齒輪容納部分和限制壁,從而可確保減少加工時(shí)間 和成本。
而且,利用前述同時(shí)加工,能夠提高保持架容納部分的限制壁相 對(duì)于第一齒輪容納部分的加工精度,從而確保了軸承保持架和軸承之 間高精度的相對(duì)位置關(guān)系,并因此通過(guò)軸承保持架的預(yù)加載裝置能夠 進(jìn)行有效的預(yù)加載作用。這也提高了第一齒輪的帶齒部分和第二齒輪的帶齒部分之間的嚙合的精度。
技術(shù)方案13所述的本發(fā)明的特征在于,該軸承保持架具有限制部 分,該限制部分設(shè)置成限制第 一齒輪通過(guò)軸承朝第 一齒輪的 一端軸向 移動(dòng)。
根據(jù)上述本發(fā)明,當(dāng)將軸承保持架安裝在外殼中時(shí),能夠僅僅通 過(guò)將軸承保持架從第一齒輪的一端插入到第一齒輪保持部分中以及僅
僅通過(guò)安裝在第一齒輪上的軸承對(duì)軸承保持架的推動(dòng)作用,通過(guò)限制
定軸向位置處。這有助于提高減速機(jī)構(gòu)的組裝效率。
技術(shù)方案14所述的本發(fā)明的特征在于,該第一齒輪包括蝸桿軸,
而第二齒輪包括蝸輪;以及該蝸輪用合成樹(shù)脂制成。
根據(jù)上述本發(fā)明,作為第二齒輪的該蝸輪用合成樹(shù)脂制成,從而
確保了由第一齒輪和第二齒輪構(gòu)成的蝸輪的順利嚙合,從而減小了嚙
合噪音。
技術(shù)方案15所述的本發(fā)明的特征在于,還包括預(yù)加載構(gòu)件,安 裝在軸承保持架上,用于輔助預(yù)加載裝置的加力。
根據(jù)上述本發(fā)明,通過(guò)追加預(yù)加載構(gòu)件,能夠提高預(yù)加載裝置的 預(yù)加載負(fù)荷。另外,能夠利用具有彼此不同彈簧常數(shù)的兩個(gè)預(yù)加載裝 置對(duì)蝸桿軸進(jìn)行加力,從而提高了預(yù)加載負(fù)荷的調(diào)節(jié)自由度。因此, 能夠?qū)㈩A(yù)加栽負(fù)荷設(shè)置成更適當(dāng)?shù)拇笮?。因此,能夠在與蝸輪嚙合的 方向上恒定地將適當(dāng)預(yù)加載負(fù)荷施加到蝸桿軸上。結(jié)果,能夠提高蝸 桿軸的帶齒部分和蝸輪的帶齒部分之間嚙合的精度。
技術(shù)方案16所述的本發(fā)明的特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件包括安裝到 軸承保持架的外圓周上的O形環(huán)。
根據(jù)上述本發(fā)明,該O形環(huán)簡(jiǎn)單地安裝到軸承保持架的外圓周上。 于是,能夠很容易添加預(yù)加載構(gòu)件,不需要對(duì)保持架容納部分進(jìn)行額 外的加工,換句話說(shuō),不會(huì)導(dǎo)致保持架容納部分的加工工時(shí)增多。
技術(shù)方案17所述的本發(fā)明是一種用于保持軸承的軸承保持架,該 軸承安裝到適合于和蝸輪嚙合的蝸桿軸的一端上,包括基本圓筒形的保持部分,形成為包覆嵌合到軸承上并容納和保持在保持架容納部 分中,該保持架容納部分與限定在外殼中用于容納蝸桿軸的軸容納部
分同軸設(shè)置;導(dǎo)向部分,設(shè)置在保持部分的內(nèi)圓周中、用于允許軸承 在蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合的方向上的移動(dòng),并且用于限制軸承在與嚙 合方向垂直的方向上的移動(dòng);以及預(yù)加載裝置,設(shè)置成用于在蝸桿軸 和蝸輪彼此嚙合的方向上對(duì)軸承加力。
根據(jù)上述本發(fā)明,該軸承保持架與軸承容納部分同軸形成。另外, 該軸承保持架構(gòu)造成由保持架容納部分的限制壁的壁面保持,該限制 壁具有和軸承保持架的保持部分基本相同的曲率。因此,能夠通過(guò)鉆 孔與軸容納部分一起同時(shí)加工限制壁。
因此,可很容易地快速對(duì)限制壁和軸容納部分進(jìn)行加工,從而確 保降低加工時(shí)間和成本。而且,利用前述同時(shí)加工,能夠提高保持架 容納部分的限制壁相對(duì)于軸容納部分的加工精度,從而確保軸承保持 架和軸承之間高精度的相對(duì)位置關(guān)系,結(jié)果提高了蝸桿軸的帶齒部分 和蝸輪的帶齒部分之間的嚙合的精度。
技術(shù)方案18所述的本發(fā)明的特征在于,該預(yù)加載裝置包括預(yù)加載 部分,該預(yù)加載部分與保持部分整體形成以允許該預(yù)加載部分的彈性 變形,用于通過(guò)預(yù)加載部分的彈性力在蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合方向上 對(duì)軸承加力。
根據(jù)上述本發(fā)明,設(shè)置成保持軸承的保持部分和設(shè)置成對(duì)軸承加 力的預(yù)加載部分彼此整體形成,從而能夠提高預(yù)加載部分和軸承之間 的相對(duì)位置精度。這能夠一直施加在與蝸輪嚙合的方向上作用在蝸桿 軸上的適當(dāng)預(yù)加載負(fù)荷。結(jié)果,能夠提高蝸桿軸的帶齒部分和蝸輪的 帶齒部分之間的嚙合的精度。
技術(shù)方案19所述的本發(fā)明的特征在于,該軸承保持架具有底壁和 周壁,該周壁形成為從底壁的圓周向上延伸、用于限制軸承的外周表 面;以及該預(yù)加載部分經(jīng)由一對(duì)狹槽由保持部分的底壁支承,該狹槽 徑向切割并形成在從軸承保持架的周壁到底壁的預(yù)定位置的范圍中。
根據(jù)上述本發(fā)明,通過(guò)僅改變每個(gè)狹槽的切割深度,就能夠自由
13地設(shè)置預(yù)加載部分的徑向移位。另外,通過(guò)僅改變狹槽之間的間隔, 就能夠調(diào)節(jié)預(yù)加載部分相對(duì)于保持部分的硬度,也就是預(yù)加載部分產(chǎn) 生的預(yù)加載負(fù)荷。這有助于提高軸承保持架的設(shè)計(jì)撓性。
技術(shù)方案20所述的本發(fā)明的特征在于,這對(duì)狹槽形成使得預(yù)加 載部分的圓周寬度從與保持部分的底壁整體形成的預(yù)加載部分的基端 部分徑向向外逐漸增大。
根據(jù)上述本發(fā)明,預(yù)加載部分的基端側(cè)處的狹槽的間隔設(shè)置成較 小的值,并且預(yù)加載部分的自由末端側(cè)處的狹槽的間隔,也就是預(yù)加 載部分的最外端側(cè)處的狹槽的間隔設(shè)置成較大值。于是,能夠增大預(yù) 加載部分的周壁的面積,同時(shí)能夠確保預(yù)加載部分產(chǎn)生的適當(dāng)預(yù)加載 負(fù)荷。利用增大的面積,能夠減小作用在預(yù)加載部分的周壁上并由從
即使當(dāng)輸入負(fù)荷使得預(yù)加栽部分的周壁夾入在軸承和保持架容納部分 的內(nèi)壁之間時(shí),也不存在對(duì)預(yù)加載部分的周壁造成損傷的危險(xiǎn)。而且, 通過(guò)增大預(yù)加栽部分的面積,能夠提高周壁保持軸承的能力,從而使 軸承能夠切實(shí)地保持在軸承保持架的中心側(cè)處。結(jié)果,能夠提高蝸桿 軸的帶齒部分和蝸輪的帶齒部分之間嚙合的精度。
附圖l是一放大圖,說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明制成的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的第 一實(shí)施例的基本部分。
附圖2是一俯視圖,說(shuō)明了第一實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所采用的 軸承保持架。
附圖3是沿著附圖2的線A-A的剖視圖。
附圖4是一俯視圖,說(shuō)明了第一實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)置有 O形環(huán)的軸承保持架。
附圖5是沿著附圖4的線B-B的剖視圖。
附圖6是間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的俯視圖,說(shuō)明了第一實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)中的蝸桿軸的正常嚙合狀態(tài)。
附圖7是沿著附圖6的線C-C的剖視圖。
14附圖8是該間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的俯視圖,說(shuō)明了第一實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)中的蝸桿軸的最大向外移位狀態(tài)。
附圖9是沿著附圖8的線D-D的剖視圖。
附圖10是該系統(tǒng)的部分剖視圖,說(shuō)明了第 一 實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)的間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的組裝方法。
附圖11是 一 圖表,說(shuō)明了第 一 實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的間隙調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)的預(yù)加載部分的負(fù)荷偏轉(zhuǎn)特征。
附圖12是縱向剖視圖,說(shuō)明了第 一 實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的減 速機(jī)構(gòu)。
附圖13是說(shuō)明每個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意性系統(tǒng)圖。 附圖14是一俯視圖,說(shuō)明了第二實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的軸承 保持架。
附圖15是沿著附圖14的線E-E的剖視圖。
附圖16是一俯視圖,說(shuō)明了第三實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的軸承 保持架。
附圖17是沿著附圖16的線F-F的剖視圖。
附圖18是一俯視圖,說(shuō)明了第四實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的軸承 保持架。
附圖19是沿著附圖18的線G-G的剖視圖。, 附圖20是一俯視圖,說(shuō)明了第五實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的軸承 保持架。
附圖21是沿著附圖20的線H-H的剖視圖。 附圖22是一俯視圖,說(shuō)明了第六實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的軸承 保持架。
附圖23是附圖22中箭頭I方向的視圖。
附圖24是一放大視圖,說(shuō)明了第七實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的間 隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的基本部分。
附圖25是一俯視圖,說(shuō)明了第八實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的軸承 保持架。附圖26是沿著附圖25的線J-J的剖視圖。
附圖27是一縱向剖視圖,說(shuō)明了第八實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的 減速機(jī)構(gòu)。
附圖28是一俯視圖,說(shuō)明了第九實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的軸承 保持架。
附圖29是沿著附圖28的線K-K的剖視圖。 附圖30是一放大視圖,說(shuō)明了第九實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的間 隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的基本部分。
具體實(shí)施例方式
隨后參照附圖描述該動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的細(xì)節(jié)和相應(yīng)實(shí)施例的構(gòu)造。 參照附圖,每個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都以機(jī)動(dòng)車的齒輪齒條動(dòng)力轉(zhuǎn) 向裝置為例子。
附圖1至13示出了根據(jù)本發(fā)明制成的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其笫一實(shí)施 例的構(gòu)造。如附圖13中所示,該動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)l設(shè)置有連接到轉(zhuǎn)向輪 2上的轉(zhuǎn)向軸3,連接到轉(zhuǎn)向軸3上的輸入軸4,還設(shè)置有輸出軸5, 該輸出軸在其丁貞端處形成有小齒輪(pinion gear)并與輸入軸4同軸 設(shè)置、通過(guò)扭力桿(無(wú)軸)連接到輸入軸上,從而允許輸出軸相對(duì)于 輸入軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),還設(shè)置有齒條軸6,該齒條軸具有在齒條軸的軸 向上形成在給定長(zhǎng)度中的齒條齒輪并適合于和輸出軸5的小齒輪嚙 合,并且還設(shè)置有桿7, 7,該桿適合于連接齒條軸6的兩端和連接到 相應(yīng)車輪WL、 WR上的轉(zhuǎn)向節(jié)(未示出)。
如基本已知的那樣,當(dāng)轉(zhuǎn)向輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輸入軸4與轉(zhuǎn)向軸3的 轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)同步轉(zhuǎn)動(dòng),從而扭力桿扭轉(zhuǎn)。跟隨輸入軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),通 過(guò)扭力桿的彈性力,輸出軸5開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。然后,輸出軸5的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 通過(guò)齒條齒輪結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成齒條軸5的線性運(yùn)動(dòng)。齒條軸6向左或向右 運(yùn)動(dòng),從而通過(guò)桿7, 7將轉(zhuǎn)向節(jié)向左或向右拉動(dòng)。以此方式,車輪 WL、 WR轉(zhuǎn)向。
前述動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1還設(shè)置有外殼11,該外殼繞著輸入軸4和輸 出軸5彼此結(jié)合的部分設(shè)置,容納在外殼11中用于根據(jù)輸出軸5相對(duì)
16于輸入軸4的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)變位量探測(cè)轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器8,適合于 根據(jù)扭矩傳感器8的探測(cè)結(jié)果施加輔助扭矩的電機(jī)9,和構(gòu)造成將電 機(jī)9產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力傳遞給輸出軸5的減速機(jī)構(gòu)10。于是,通過(guò)將根據(jù) 輸入軸4中的轉(zhuǎn)向扭矩確定的輔助扭矩施加到輸出軸5上,可輔助該 轉(zhuǎn)向力。
如附圖12所示,前述外殼11具有形成在其頂端面上的凹槽。構(gòu) 造成控制電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的控制電路13容納在該凹槽中。該外殼的 開(kāi)》文末端由側(cè)外殼12封閉。
前述減速機(jī)構(gòu)10連接到電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)軸9a的下端上(參見(jiàn)附圖 12 )。該減速機(jī)構(gòu)主要由具有在蝸桿軸的軸向給定長(zhǎng)度上形成的帶齒部 分(螺紋)14a的蝸桿軸14,和蝸輪15構(gòu)成,該蝸輪15固定連接到 輸出軸5的外周邊上并具有帶齒部分15a,該帶齒部分15a形成在其 外周邊上并保持與蝸桿軸14的帶齒部分14a嚙合。
前述外殼11具有軸容納部分16,該軸容納部分形成在其中并與 電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)軸9a同軸設(shè)置,用于以穿透外殼的內(nèi)部的方式容納蝸桿 軸14,并且還具有齒輪容納部分17,該齒輪容納部分形成在外殼中, 用于容納蝸輪15,使得蝸輪15的給定圓周區(qū)域面朝軸容納部分16。
蝸桿軸14的下端(參見(jiàn)附圖12)利用第一軸成18a可轉(zhuǎn)動(dòng)地支 承,該第一軸承容納在軸容納部分16的下端的開(kāi)口中。另一方面,蝸 桿軸的上端利用第二軸成18b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承,該第二軸成容納在軸容 納部分16的上端的開(kāi)口中。
如附圖1所示,蝸桿軸14的下端形成有徑向向外突出的、臺(tái)階限 制部分14b,用于限制第一軸承18a的軸向向內(nèi)移動(dòng)(上移動(dòng))。蝸桿 軸的下端還形成有環(huán)形凹槽14c,該環(huán)形凹槽切割或形成在其外圓周 中并與限制部分14b軸向向外間隔特定距離??ōh(huán)19安裝在環(huán)形凹槽 14c中,用于限制第一軸承的向下移動(dòng)。第一軸承18a以如下?tīng)顟B(tài)保 持在蝸桿軸14的下端處,即,第一軸承夾持在限制部分14b和卡環(huán) 19之間。
構(gòu)成環(huán)形凹槽14c的兩個(gè)相對(duì)側(cè)壁的軸向外側(cè)側(cè)壁形成為錐形側(cè)壁,它徑向向外逐漸變細(xì)和加寬。第一軸承18a通過(guò)安裝到環(huán)形凹槽 14c中的卡環(huán)19保持為如下的狀態(tài),即,第一軸承推靠在限制部分14b 上。
如附圖1和12中所示,該軸容納部分16的下端開(kāi)口形成有臺(tái)階 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分(本發(fā)明的系統(tǒng)中的保持架容納部分)40,它從軸 容納部分16向下延伸并且與軸容納部分相比其孔增大。蝸桿軸14的 下端面對(duì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分。間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20容納在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部 分40中,用于經(jīng)第一軸成18a調(diào)節(jié)蝸桿軸14的帶齒部分14a和蝸輪 15的帶齒部分15a之間的間隙。該間隙變化能夠因帶齒部分的齒面加 工精度的單獨(dú)誤差和齒面磨損而發(fā)生。
前述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40與軸容納部分16同軸設(shè)置,并與軸容 納部分16的周壁整體形成。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分由限制壁40a限定,該 限制壁具有內(nèi)周表面,該內(nèi)周表面在橫截面中具有基本圓形形狀并具 有比軸承保持架21 (后面描述)的保持部分25略大的曲率。
間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20包括軸承保持架21,該軸承保持架間隙配合在 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40的限制壁40a中并構(gòu)造成包覆嵌合在第一軸承 18a上,用于保持軸承使得該軸承保持架從第一軸承的下端安裝,還 包括O形環(huán),該O形環(huán)起到預(yù)加載構(gòu)件的作用并安裝到軸承保持架 21的外圓周上,以及塞子構(gòu)件23,該塞子構(gòu)件23設(shè)置用于封閉調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)容納部分40的開(kāi)口末端并用于限制軸承保持架21的軸向移動(dòng)。
如附圖1和3所示,前述軸承保持架21用合成樹(shù)脂制成。該軸承 保持架形成為帶底部的基本圓筒形,具有將尺寸加工成大于第一軸承 18a的外徑Rl的內(nèi)徑rl。該軸承保持架具有一對(duì)狹槽24、 24,該狹 槽彼此平行切割和形成在從軸承保持架的周壁到底壁的預(yù)定位置的范 圍中。也就是,軸承保持架21具有形成為收容保持第一軸承18a的保 持部分25,和經(jīng)由這對(duì)狹槽25、 25通過(guò)保持部分25的底壁25a支承 的預(yù)加載部分26。
如附圖1至5所示,前述保持部分25具有第一環(huán)形凹槽27,該 第一環(huán)形凹槽沿圓周連續(xù)地形成在保持部分的周壁25b的上端的外周
18表面中,并且0形環(huán)22安裝在其中。另外,保持部分25在其上端面 的預(yù)定圓周位置處形成有軸向向內(nèi)(向上)突出的接合突起部分28。 另一方面,保持部分在其外底部表面上形成有數(shù)個(gè)軸向向外(向下) 突出的突起29。而且,如附圖2至3所示,保持部分25在其內(nèi)周表 面上形成有兩個(gè)相對(duì)的平坦導(dǎo)向部30,它們彼此平行設(shè)置并彼此間隔 徑向距離Wl,該徑向距離等于或略小于第一軸承18a的外徑Rl。第 一環(huán)形凹槽27的凹槽深度設(shè)置成基本等于O形環(huán)22的橫截面尺寸的 尺寸。
如附圖1至3所示,前述預(yù)加載部分26具有彈簧部分31,該彈 簧部分設(shè)置成可向上和向下彈性變形,將與保持部分25的底壁25a 整體形成的基端部分31a作為支點(diǎn),并且還具有幾乎垂直于彈簧部分 從彈簧部分31向上延伸的推動(dòng)部分32,用于將第一軸承18a預(yù)加載 或推靠在內(nèi)部相對(duì)表面上。
前述彈簧部分31形成為錐形,其厚度從基端部分31a徑向向外逐 漸增大。整體上,與保持部分25的底壁25a相比,該彈簧部分形成為 薄壁區(qū)域。彈簧部分31還構(gòu)造成在未加載的情況下從基端部分31a 徑向向外大致向上傾斜,從而推動(dòng)部分32的內(nèi)側(cè)邊緣部分的內(nèi)徑r2 形成為小于第一軸承18a的外徑Rl的尺寸。
前述推動(dòng)部分32具有基本等于保持部分25的周壁25b的厚度。 該推動(dòng)部分具有第二環(huán)形凹槽33,該第二環(huán)形凹槽形成在推動(dòng)部分的 上端的外圓周中,并且O形環(huán)22的至少一部分在圓周方向上安裝到 該第二環(huán)形凹槽中。第二環(huán)形凹槽33經(jīng)由狹槽24、 24與第一環(huán)形凹 槽27連接,從而該第二環(huán)形凹槽與第一環(huán)形凹槽27 —起構(gòu)造成形成 一系列的環(huán)形凹槽。另外,第二環(huán)形凹槽33形成使得,第二環(huán)形凹槽 的凹槽深度dl形成為比第一環(huán)形凹槽27的凹槽深度d2略淺的尺寸, 并且第二環(huán)形凹槽的凹槽寬度wl形成為大于第一環(huán)形凹槽27的凹槽 寬度w2的尺寸。
如附圖l所示,軸容納部分16的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40還在其上 壁表面形成有接合凹槽40b,它在給定位置中切割成可與保持部分25的接合突起部分28卡定,用于限制軸承保持架21在軸承保持架的轉(zhuǎn) 動(dòng)方向上的移4立。
如附圖4至5所示,0形環(huán)22設(shè)置成或設(shè)計(jì)成使得其內(nèi)徑R2的 尺寸小于預(yù)加載部分26的第二環(huán)形凹槽33的內(nèi)徑r3。當(dāng)該O形環(huán)利 用如附圖中箭頭P所示的O形環(huán)的收縮作用通過(guò)第 一和第二環(huán)形凹槽 27和33保持和安裝在軸承保持架21的外圓周上時(shí),該O形環(huán)作用在 預(yù)加載部分26上使得該預(yù)加載部分被向內(nèi)拉動(dòng),從而輔助預(yù)加載部分 26自身的彈性力。與0形環(huán)22未安裝的情況下的推動(dòng)部分32的內(nèi)邊 緣部分的內(nèi)徑r2相比,在O形環(huán)安裝的情況下,推動(dòng)部分32的內(nèi)邊 緣部分的內(nèi)徑r4的尺寸略微收縮。
如附圖l所示,塞子構(gòu)件23形成密封覆蓋的圓柱形。該塞子構(gòu)件 被壓入到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40的開(kāi)》文末端中,從而迫使該塞子構(gòu)件的 上壁表面與軸承保持架21的每個(gè)突起29都接觸。
如附圖1和10所示,當(dāng)將軸承保持架21組裝或安裝在動(dòng)力轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)l的外殼上時(shí),首先第一軸承18a安裝在蝸桿軸14的下端上。隨 后,卡環(huán)19安裝到環(huán)形凹槽14c中并放置到位,從而該環(huán)形凹槽的錐 形側(cè)壁表面和卡環(huán)的錐形側(cè)壁表面彼此配合。以此方式,第一軸承18a 保持和安裝在蝸桿軸14的下端上。該蝸桿軸14從下開(kāi)放末端插入到 軸容納部分16中,并安裝使得與蝸輪15嚙合。隨后,第二軸承18b 安裝在蝸桿軸14的上端上。軸承保持架21插入到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分 40中,從而從下開(kāi)放末端包覆嵌合到第一軸承18a上,從而接合的突 起部分28安裝到接合凹槽40b中。此后,塞子構(gòu)件23壓入到調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)容納部分40中,使得該塞子構(gòu)件保持和安裝在該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分 中,處于迫使塞子構(gòu)件23的上壁表面與軸承保持架21的每個(gè)突起29 的頂面接觸的狀態(tài)。以此方式,完成了軸承保持架的組裝。
如附圖6和7所示,軸承保持架21的保持部分25的內(nèi)徑rl的尺 寸形成為大于第一軸承18a的外徑Rl,并且在向內(nèi)加力的情況下,推 動(dòng)部分32的內(nèi)邊緣部分的內(nèi)徑r4的尺寸形成為小于第一軸承18a的 外徑Rl。因此,在軸承保持架21已經(jīng)安裝成包覆嵌合在第一軸承18a上之后,如前所述,來(lái)自第一軸承18a的推動(dòng)力或壓力(參見(jiàn)箭頭F0)作用在預(yù)加載部分26上,從而第一軸承18a徑向向外對(duì)預(yù)加載部分26加力,所述壓力由于第一軸承18a的外徑Rl和推動(dòng)部分32的內(nèi)邊緣部分的內(nèi)徑r4之間的尺寸差而產(chǎn)生。于是,產(chǎn)生預(yù)加載部分26自身的彈性力,同時(shí)由于O形環(huán)22的直徑增大變形而產(chǎn)生收縮力。利用這些力,通過(guò)推動(dòng)部分32,朝蝸輪15對(duì)第一軸承18a自動(dòng)加力。
也就是,當(dāng)徑向向外對(duì)該預(yù)加載部分26加力時(shí),隨著推動(dòng)部分32的徑向向外移動(dòng),將發(fā)生彈簧部分31的向下彈性變形。另外,將發(fā)生0形環(huán)22的彈性變形,從而該O形環(huán)的直徑增大。與彈簧部分31的彈性力(參見(jiàn)箭頭fl)和O形環(huán)22的收縮力(參見(jiàn)箭頭f2 )的合力相對(duì)應(yīng)的預(yù)加載(參見(jiàn)箭頭f0)通過(guò)推動(dòng)部分32作用在第一軸承18a上,然后經(jīng)第一軸承18a傳遞給蝸桿軸14的下端。另外,從推動(dòng)部分32輸入給第一軸承18a的預(yù)加載(參見(jiàn)箭頭f0)在軸承繞著彈簧部分31的基端部分31a轉(zhuǎn)動(dòng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)方向上作用在第一軸承18a上,起到支點(diǎn)的作用,也就是起到在相對(duì)于第一軸承18a的傾斜向上的方向上作用的力的作用。因此,迫使蝸桿軸14的下端與蝸輪15嚙合。
因此,即使當(dāng)帶齒部分14a和15a之間的齒隙因蝸桿軸14的帶齒部分14a和配合蝸輪15的帶齒部分15a的齒面磨損而變化時(shí),由于蝸桿軸14的下端一直被迫使與蝸輪15嚙合,所以帶齒部分14a和15a之間的間隙也總是保持在零間隙。
提供上述無(wú)間隙效果的軸承保持架21與軸容納部分16同軸設(shè)置。該軸承保持架構(gòu)造成由前述限制壁40a保持,該限制壁具有比保持部分25的外周表面的曲率略大的曲率的內(nèi)周表面。因此,在本實(shí)施例的情況下,通過(guò)從外殼11的底部鉆孔(參見(jiàn)附圖12),能夠與軸容納部分16同時(shí)加工限制壁40a。
因此,限制壁40a和軸容納部分16可很容易地快速加工,從而可確保縮短加工時(shí)間,因而能夠抑制該系統(tǒng)的制造成本因間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20的引入而增加。而且,通過(guò)同時(shí)加工限制壁40a和軸容納部分16,能夠提高限制壁40a的壁表面和相對(duì)于軸容納部分16的徑向位置的加工精度。因此,能夠確保和提高軸承保持架21和第一軸承18a之間的相對(duì)位置的精度。結(jié)果,可以確保預(yù)加載部分26的有效預(yù)加載作用,從而可以更加切實(shí)地提高蝸桿軸14的帶齒部分14a和蝸輪15的帶齒部分15a之間的嚙合的精度。
如附圖6所示,軸承保持架21具有形成或限定在保持部分25的內(nèi)周表面和第一軸承18a的外周表面之間的空隙空間cl,該空隙空間對(duì)應(yīng)于第一軸承18a的外徑Rl和保持部分25的內(nèi)徑rl之間的差。于是,能夠在對(duì)應(yīng)于空隙空間cl的限定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)前述間隙。而且,預(yù)加載部分26預(yù)形成為徑向向內(nèi)偏轉(zhuǎn)或傾斜。另外,該預(yù)加載部分通過(guò)0形環(huán)22的收縮力向內(nèi)彈性變形,并且空隙空間c2形成或限定在推動(dòng)部分32的上端的外周表面和限制壁40a的壁表面之間??障犊臻gc3也形成或限定在推動(dòng)部分32的上端面和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40的臺(tái)階部分的內(nèi)底面之間,從而在預(yù)加載部分繞著彈簧部分31的基端部分31a在由至少空隙空間cl和空隙空間c2限定的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)方向上,允許預(yù)加載部分26的彈性變形。
出于上述原因,如附圖8-9所示,即使因?yàn)闇p速機(jī)構(gòu)10中的溫度升高而發(fā)生蝸輪15的帶齒部分15a的膨脹變形時(shí),或者即使當(dāng)蝸輪15通過(guò)蝸桿軸14的帶齒部分14a和蝸輪15的帶齒部分15a之間的嚙合力迫使蝸桿軸14徑向向外的推動(dòng)力或壓力(參見(jiàn)箭頭F)產(chǎn)生時(shí),本實(shí)施例的系統(tǒng)也能夠促使或者允許預(yù)加載部分26徑向向外偏轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)動(dòng)角度,使得幾乎所有推動(dòng)部分32的外周表面都抵靠限制壁40a的壁表面,從而空隙空間c2變?yōu)榱?。另外,能夠一直通過(guò)預(yù)加載將帶齒部分14a和15a之間的間隙保持為零間隙。而且,軸承保持架21用合成樹(shù)脂制成,從而能夠減小推動(dòng)部分32的外周表面抵靠限制壁40a的壁表面時(shí)因推動(dòng)力(參見(jiàn)箭頭F)而產(chǎn)生的沖擊噪音。
如附圖3和6所示,第二環(huán)形凹槽33的凹槽深度dl形成為小于第一環(huán)形凹槽27的凹槽深度d2,也就是O形環(huán)22的橫截面尺寸。這些凹槽深度之間的差設(shè)置成略小于間隙空間c2。在預(yù)加載部分26的向下彈性變形時(shí),如附圖8所示,在O形環(huán)直徑增大的O形環(huán)22的彈性變形的情況下,靠近第二環(huán)形凹槽33的O形環(huán)的橫截面變形成橢圓形,從而該O形環(huán)的徑向橫截面尺寸減小。因此,前述凹槽深度差也設(shè)置成略小于第二環(huán)形凹槽33的凹槽深度dl。
結(jié)果,當(dāng)預(yù)加載部分26在預(yù)加載部分自身的彈性變形的情況下向上或向下偏轉(zhuǎn)時(shí),O形環(huán)22保持在非接觸狀態(tài),在該狀態(tài)下,O形環(huán)不與限制壁40a接觸。于是,即使在O形環(huán)22的增大變形或收縮變形時(shí),在O形環(huán)的外周表面和限制壁40a的壁表面之間也不存在滑動(dòng)。因此,能夠防止在O形環(huán)22的彈性變形期間發(fā)生滯后損失。
而且,如附圖6和8所示,與軸承保持架21整體形成的預(yù)加載部分可在可轉(zhuǎn)動(dòng)方向上彈性變形,預(yù)加載部分繞著起到支點(diǎn)作用的彈簧部分31的基端部分31a轉(zhuǎn)動(dòng),但是第二環(huán)形凹槽33的凹槽寬度wl形成為大于第一環(huán)形凹槽27的凹槽寬度w2的尺寸。因此,能夠確保0形環(huán)22在第二環(huán)形凹槽33內(nèi)由于預(yù)加載部分26在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上偏轉(zhuǎn)而移位所需的必需空間。因此,在預(yù)加載部分26的彈性變形期間,能夠抑制0形環(huán)22的剪切,從而防止O形環(huán)22的磨損。
節(jié),如前所述,當(dāng)只有預(yù)加載作用在蝸桿軸14上并且推動(dòng)部分32的外周表面仍然不與限制壁40a的壁表面抵靠時(shí),通過(guò)彈簧部分31的彈簧負(fù)荷和O形環(huán)22的收縮力進(jìn)行該間隙調(diào)節(jié)。在推動(dòng)部分32的外周表面已經(jīng)由于從蝸輪15輸入到蝸桿軸14的過(guò)度負(fù)荷而抵靠限制壁40a的壁表面之后,除了彈簧部分31的彈簧負(fù)荷和O形環(huán)22的收縮力之外,還通過(guò)推動(dòng)部分32的壓縮變形產(chǎn)生的反作用力(彈性力)進(jìn)行間隙調(diào)節(jié)。如認(rèn)識(shí)到的那樣,間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20的預(yù)加栽部分26具有數(shù)個(gè)彈簧常數(shù)特征值彼此組合的非線性負(fù)荷偏轉(zhuǎn)特征。
下面,參照附圖12描述預(yù)加載部分26的負(fù)荷偏轉(zhuǎn)特征的細(xì)節(jié)。在附圖12所示的特征圖中,假設(shè)零偏轉(zhuǎn)點(diǎn)限定為原點(diǎn)"O",并且抵靠點(diǎn)限定為點(diǎn)"M",該零偏轉(zhuǎn)點(diǎn)在蝸桿軸14和蝸輪15之間不產(chǎn)生嚙
23合力的特定狀態(tài)下獲得,該抵靠點(diǎn)在推動(dòng)部分32的外周表面已經(jīng)抵靠限制壁40a的壁表面時(shí)獲得。
如前所述,在軸承保持架21安裝成包覆嵌合在第一軸承18a上的情況下,徑向向外對(duì)預(yù)加載部分26加力。于是,在原點(diǎn)"O"處,預(yù)定或預(yù)設(shè)負(fù)荷N作用在預(yù)加載部分26上。在這些情況下,當(dāng)蝸桿軸14和蝸桿15之間由于轉(zhuǎn)向作用而產(chǎn)生嚙合力時(shí),直到推動(dòng)部分32的外周表面在正常轉(zhuǎn)向輔助區(qū)域中,也就是限定在原點(diǎn)"O"和點(diǎn)"M"之間的區(qū)域內(nèi)抵靠限制壁40a的壁表面為止,克服較弱的彈性力徑向向外對(duì)預(yù)加栽部分26加力,該較弱的彈性力通過(guò)彈簧部分31的彈性力和O形環(huán)22的收縮力產(chǎn)生。因此,在這種區(qū)域內(nèi),所示負(fù)荷偏轉(zhuǎn)特征具有較小的彈簧常數(shù)特征,該彈簧常數(shù)特征具有平緩的梯度。
在推動(dòng)部分32的外周表面已經(jīng)抵靠限制壁40a的壁表面之后,也就是,在對(duì)應(yīng)于點(diǎn)"M"的右手側(cè)的區(qū)域內(nèi),推動(dòng)部分32通過(guò)第一軸承18a推靠在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40的內(nèi)壁上,從而在徑向(即,在厚度方向)上產(chǎn)生推動(dòng)部分32自身的壓縮變形。尤其是,在轉(zhuǎn)向輸入元件已經(jīng)在轉(zhuǎn)向輔助狀態(tài)下與其鎖定末端抵靠接合的抵靠輸入?yún)^(qū)域中,從蝸輪15傳遞的較強(qiáng)反作用力(過(guò)大的輸入負(fù)荷)作用在蝸桿軸14上。在這種較大輸入?yún)^(qū)域內(nèi),預(yù)加栽部分26克服較強(qiáng)的反作用力(彈性力)被徑向向外加力,該較強(qiáng)的反作用力通過(guò)推動(dòng)部分32的壓縮變形而產(chǎn)生。因此,在該較大輸入?yún)^(qū)域內(nèi),所示負(fù)荷偏轉(zhuǎn)特征具有較大的彈簧常數(shù)特征,該彈簧常數(shù)特征具有較陡的梯度。
如上所述,考慮到間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20,預(yù)加載部分26的負(fù)荷偏轉(zhuǎn)特征設(shè)計(jì)成提供彼此不同的數(shù)個(gè)彈簧常數(shù)特征值。即使在平坦道路駕駛期間的正常轉(zhuǎn)向模式下,或者從道路表面向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作用過(guò)大輸入負(fù)荷的情況下,能夠提供適合于每種轉(zhuǎn)向情況的預(yù)加載部分26的偏轉(zhuǎn)特征。于是,能夠在與蝸輪15嚙合的方向上恒定地施加適當(dāng)?shù)念A(yù)加載到蝸桿軸14。結(jié)果,能夠提高蝸桿軸14的帶齒部分14a和蝸輪15的帶齒部分15a之間嚙合的精確度。
因此,根據(jù)本實(shí)施例,用于保持第一軸承18a的保持部分25和用
24于對(duì)第一軸承18a加力的預(yù)加載部分26彼此整體形成為軸承保持架 21,從而能夠提高預(yù)加栽部分26和第一軸承18a之間的相對(duì)位置的精 確度。這能夠使得蝸桿軸14在與蝸輪15嚙合的方向上可靠地、穩(wěn)定 地加力。結(jié)果,能夠提高蝸桿軸14的帶齒部分14a和蝸輪15的帶齒 部分15a之間的嚙合的精確度。
當(dāng)安裝能夠提供前述操作和效果的軸承保持架21時(shí),該軸承保持 架21與軸容納部分16同軸形成,并構(gòu)造成由具有和保持部分25基本 相同的曲率的限制壁40a的壁表面保持。因此,能夠通過(guò)鉆孔與軸容 納部分16—起同時(shí)加工限制壁40a的壁表面。因此,限制壁和軸容納 部分可很容易地快速加工,從而確保了縮短加工時(shí)間,從而能夠抑制 系統(tǒng)的制造成本因間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20的引入而升高。
另外,利用前述的同時(shí)加工,能夠提高限制壁40a相對(duì)于軸容納 部分16的加工精確度,從而可確保軸承保持架21和第一軸承18a之 間的較精確的相對(duì)位置關(guān)系。結(jié)果,可以確保預(yù)加載部分26的有效預(yù) 加載作用,從而可以更加確定地提高蝸桿軸14的帶齒部分14a和蝸輪 15的帶齒部分15a之間的嚙合的精確度。
而且,0形環(huán)22安裝在軸承保持架21上,用于輔助預(yù)加載部分 26。因此,能夠增大預(yù)加載部分26的預(yù)加栽負(fù)荷,從而抑制預(yù)加載部 分的彈性因彈簧部分31的重復(fù)彈性變形而衰減。這提高了預(yù)加載部分 26的使用壽命,從而確保了在嚙合方向上作用在蝸桿軸14上的更穩(wěn) 定的預(yù)加載負(fù)荷。
而且,通過(guò)添加0形環(huán)22,能夠利用具有彼此不同的彈簧常數(shù)的 兩個(gè)預(yù)加栽裝置對(duì)蝸桿軸14進(jìn)行預(yù)加載,從而提高了軸承保持架21 的預(yù)加載的調(diào)節(jié)自由度。因此,能夠?qū)㈩A(yù)加載負(fù)荷設(shè)置成更適合的大 小。
另外,彈簧部分31形成為錐形,其厚度徑向向外逐漸增大,從而 只有基端部分31a的剛性減小。因此,能夠確保預(yù)加載部分26的整體 剛性,同時(shí)能夠確保彈簧部分31的良好彈性。
同樣,保持部分25在其內(nèi)周表面上形成有兩個(gè)相對(duì)導(dǎo)向件30,它們以與第一軸承18a的外徑Rl相同或比其略小的徑向距離Wl彼 此間隔開(kāi)。因此,當(dāng)利用預(yù)加載部分26對(duì)第一軸承18a加力時(shí),導(dǎo)向 件30的限制只允許第一軸承18a朝蝸輪15徑向位移。于是,能夠在 與蝸輪15嚙合的方向上確定地對(duì)蝸桿軸14的下端加力。
而且,為了使軸承保持架21無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),與保持部分25整體形成 的已接合的突起部分28與形成在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40中的接合凹槽 40b接合。因此,能夠確定地防止由于振動(dòng)而可能發(fā)生的軸承保持架 21的意外轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),從而能夠更加確定地在與蝸輪15嚙合的方向上 對(duì)蝸桿軸14的下端加力。
另外,保持部分25在其外底表面上形成有數(shù)個(gè)突起29,并且迫 使塞子構(gòu)件23與每個(gè)突起29接觸。因此,可確定地防止軸承保持架 21的軸向^"^移動(dòng)。因此,能夠更加確定地在與蝸輪15嚙合的方向 上對(duì)蝸桿軸14的下端加力。
同樣,軸承保持架21用合成樹(shù)脂制成,因此顯然能夠很容易地形 成軸承保持架。尤其是,即使當(dāng)從蝸輪15的側(cè)面?zhèn)鬟f的過(guò)大的輸入負(fù) 荷作用在蝸桿軸14上時(shí),也能夠防止預(yù)加載部分26因輸入負(fù)荷而與 限制壁40a抵靠所產(chǎn)生的沖擊噪音。
同樣,預(yù)加載部分26構(gòu)造成經(jīng)狹槽24, 24利用保持部分25的底 壁進(jìn)行支承。于是,通過(guò)只改變每個(gè)狹槽24、 24的切割深度,就能夠 自由設(shè)置預(yù)加載部分26的徑向位移。另外,通過(guò)只改變狹槽24、 24 之間的間隔,就能夠相對(duì)于保持部分25調(diào)節(jié)預(yù)加載部分26的硬度, 也就是,預(yù)加載部分26產(chǎn)生的預(yù)加載負(fù)荷。這有助于增大軸承保持架 21的設(shè)計(jì)靈活性。而且,每個(gè)狹槽24、 24的切割方向都設(shè)計(jì)成與預(yù) 加載部分26的偏轉(zhuǎn)方向相同,從而在偏轉(zhuǎn)時(shí)很容易確保預(yù)加載部分 26的方向性。
如前所述,O形環(huán)22起到輔助預(yù)加載部分26的彈性力的作用。 于是,即使在軸承保持架21不采用O形環(huán)22的情況下,也能夠提供 與第 一實(shí)施例幾乎相同的操作和效果。
附圖14至15示出了根據(jù)本發(fā)明制成的第二實(shí)施例的系統(tǒng),它改變了構(gòu)成預(yù)加載部分26的預(yù)加載裝置。預(yù)加載部分26構(gòu)造使得,在 未加載的情況下,其推動(dòng)部分32基本平行于保持部分25的周壁25b 設(shè)置,并且使得推動(dòng)部分32的內(nèi)邊緣部分的內(nèi)徑r2形成為基本與保 持部分25的內(nèi)徑rl相同,從而僅通過(guò)O形環(huán)22的收縮力徑向向內(nèi) 對(duì)預(yù)加載部分26加力。也就是,通過(guò)將0形環(huán)22安裝到第二環(huán)形凹 槽33中,利用O形環(huán)22的收縮作用,預(yù)加載部分26保持該預(yù)加載 部分被向內(nèi)拉動(dòng)的狀態(tài),該笫二環(huán)形凹槽的深度形成為比第 一 環(huán)形凹 槽27的深度淺,如附圖中的雙點(diǎn)劃線所示。
因此,該第二實(shí)施例能夠提供和第 一 實(shí)施例相同的操作和效果。 另外,能夠通過(guò)改變O形環(huán)22的橫截面尺寸和/或內(nèi)徑微細(xì)地設(shè)置 預(yù)加栽負(fù)荷,從而產(chǎn)生更加合適大小的預(yù)加載負(fù)荷。因此,能夠更加 確定地提高蝸桿軸14的帶齒部分14a和蝸桿15的帶齒部分15a之間 的嚙合的精確度。
附圖16至17示出了根據(jù)本發(fā)明制成的第三實(shí)施例的系統(tǒng),其中 彈簧部分31的形狀從第二實(shí)施例進(jìn)行了修改。整體上,與保持部分 25的底壁25a相比,彈簧部分31形成為薄壁區(qū)域,并且彈簧部分31 形成平的形狀。只有基端部分31a形成為更加薄壁的區(qū)域。
在第三實(shí)施例中,能夠只減少基端部分31a的剛度。于是,該第 三實(shí)施例能夠提供與第二實(shí)施例相同的操作和效果。
附圖18至19示出了根據(jù)本發(fā)明制成的第四實(shí)施例的系統(tǒng),其中 彈簧部分31的形狀也從第二實(shí)施例進(jìn)行了修改。整體上,與保持部分 25的底壁25a相比,彈簧部分31形成為薄壁區(qū)域,并且彈簧部分31 形成平的形狀。只有基端部分31a的徑向?qū)挾茸冋?br>
在笫四實(shí)施例中,以與第三實(shí)施例類似的方式,能夠只減小基端 部分31a的剛度。于是,第四實(shí)施例能夠提供和第二實(shí)施例相同的操 作和效果。在附圖中,寬度變窄的部分從與基端部分31a的根部略微 間隔開(kāi)的位置向外形成和切割。根據(jù)基端部分31a的指定剛度,該寬 度變窄部分可以從基端部分31a的根部形成和切割。
附圖20至21示出了根據(jù)本發(fā)明制成的第五實(shí)施例的系統(tǒng),其中
27已接合的突起部分28的位置從第二實(shí)施例進(jìn)行修改。在第五實(shí)施例 中, 一方面,已接合的突起部分28從保持部分25的外周表面的下端 的外側(cè)邊緣部分的預(yù)定圓周位置突出并形成。另一方面,消除了接合 凹槽40b,但是為了代替它,接合凹槽(未示出)形成在限制壁40a 的壁表面中并在與從保持部分25的外周表面突出的接合突起部分28 相對(duì)應(yīng)的給定位置切割形成。
因此,能夠防止軸承保持架21的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。于是,該第五實(shí)施例 能夠提供和第二實(shí)施例相同的操作和效果。
附圖22至23示出了根據(jù)本發(fā)明制成的第六實(shí)施例的系統(tǒng),其中 軸承保持架21的鎖定結(jié)構(gòu)從第二實(shí)施例進(jìn)行了修改。取消了保持部分 25的接合突起部分28和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40的接合凹槽40b。為了 代替它,數(shù)個(gè)徑向向外突出的突起34沿軸向形成在保持部分25的周 壁25b的除去給定圓周范圍X的區(qū)域內(nèi),在所述圓周范圍X內(nèi)形成有 導(dǎo)向件30。
從而,軸承保持架21可壓入到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40中,迫使突 起34與限制壁40a接觸,從而防止軸承保持架的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。于是,第 六實(shí)施例能夠提供和第二實(shí)施例相同的操作和效果。
附圖24示出了根據(jù)本發(fā)明制成的第七實(shí)施例的系統(tǒng)。第七實(shí)施例 的基本系統(tǒng)構(gòu)造類似于第二實(shí)施例。該第七實(shí)施例與第二實(shí)施例的不 同之處在于,取消了 O形環(huán)22、第一環(huán)形凹槽27和第二環(huán)形凹槽33。 為了代替它,彈簧部分31具有凹陷的凹槽35,該凹槽在彈簧部分的 寬度方向上的基本中央位置處、形成在外底表面的外端中。起到第二 預(yù)加載構(gòu)件作用的螺旋彈簧36設(shè)置在凹陷的凹槽35和塞子構(gòu)件23 的上壁表面之間,處于通過(guò)螺旋彈簧產(chǎn)生的彈性力對(duì)彈簧部分加力或 彈性加力的狀態(tài)。
因此,彈簧部分31往往通過(guò)螺旋彈簧36的彈簧負(fù)荷被向上彈性 加力或偏轉(zhuǎn),從而輔助預(yù)加載部分26的彈性力。因此,^象第二實(shí)施例 那樣,預(yù)加載部分26能夠繞著起到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的作用的基端部分31a 劃出相同的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡。于是,第七實(shí)施例能夠提供和第二實(shí)施例相同的操作和效果。
附圖25至27示出了根據(jù)本發(fā)明制成的第八實(shí)施例的系統(tǒng)。該笫 八實(shí)施例的基礎(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)造和第一實(shí)施例類似。該第八實(shí)施例與第一實(shí) 施例的不同之處主要在于,軸承保持架21的每個(gè)狹槽24、 24的切割 方向與第一實(shí)施例不同。
也就是,如附圖25所示,軸承保持架21的狹槽24、 24切割和形 成符號(hào)形狀,從而預(yù)加載部分26的圓周寬度Wr朝軸承保持架 21的中心"Q"逐漸減小。具體地,狹槽24、 24根據(jù)切割角度切割形 成,兩個(gè)凹槽中心線的交叉點(diǎn)"Q"徑向位于保持部分25的周壁25b 的內(nèi)周表面的外側(cè),每個(gè)凹槽中心線都連接外側(cè)末端(狹槽的開(kāi)始) 和內(nèi)側(cè)末端(狹槽的終止)。
另外,在第八實(shí)施例中,取消了塞子構(gòu)件23。為了代替它,如附 圖27中所示,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40的下端由底壁40c封閉,該底壁 與其周壁(前述限制壁40a)整體形成。而且,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40 形成為具有和軸容納部分16幾乎相同的孔,因此取消了軸容納部分 16和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40之間的臺(tái)階部分。因此,也取消了調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)容納部分40的上壁部分。
關(guān)于軸承保持架21,如附圖25至27所示,由于取消了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 容納部分40的上壁部分,所以修改了保持部分25的接合突起部分28 的位置。也就是,接合的突起部分以軸向向外(向下)突出的方式形 成在下端面上,即保持部分25的底壁25a的外底表面上。因此,調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)容納部分40在其底壁40c中形成有接合凹槽40b,該接合凹槽與 接合突起部分28接合并在給定位置處切割成可與接合突起部分28適 應(yīng)。
而且,軸承保持架21在保持部分25的內(nèi)圓周的下端的預(yù)定范圍 內(nèi)形成有向內(nèi)突出的臺(tái)階部分37,并具有明顯小于第一軸承18a的外 徑Rl的內(nèi)徑r5。也就是,臺(tái)階部分37形成在從其中 一個(gè)導(dǎo)向件30向 另 一個(gè)導(dǎo)向件30延伸的基本半圓形范圍內(nèi),并在橫截面中形成基本U 形,使得沿著保持部分25的內(nèi)周表面沿圓周連續(xù)延伸。該臺(tái)階部分的上端面形成為基本水平的表面。第一軸承18a由該臺(tái)階部分37支承。 利用該臺(tái)階部分,朝蝸桿軸14的限制部分14對(duì)第一軸承18a加力, 從而限制第一軸承18a的軸向向外移動(dòng)(向下移動(dòng))。這消除了第一實(shí) 施例的卡環(huán)19的需要。
因此,根據(jù)第八實(shí)施例,預(yù)加載部分26形成使得,其圓周寬度 Wr徑向向外逐漸增大。能夠增大需要接受從蝸輪15的側(cè)面通過(guò)第一 軸承18a傳遞的輸入負(fù)荷的推動(dòng)部分32的壓力接受區(qū)域,同時(shí)能夠確 保彈簧部分31的基端部分31a的適合剛度,換句話說(shuō),能夠確保預(yù)加 載部分26的適當(dāng)預(yù)加載負(fù)荷。
從而,即使當(dāng)來(lái)自蝸輪15的過(guò)大輸入負(fù)荷作用在蝸桿軸14上時(shí), 也能夠充分減小通過(guò)第一軸承18a作用在推動(dòng)部分32上并由輸入負(fù)荷 引起的軸承壓力。結(jié)果,能夠增強(qiáng)推動(dòng)部分32的壓力密閉性。因此, 即使當(dāng)推動(dòng)部分32堵塞在第一軸承18a和限制壁40a之間時(shí),也不存 在將推動(dòng)部分32彎曲或損傷的危險(xiǎn)。
另外,通過(guò)沿圓周增大推動(dòng)部分32的壓力接受區(qū)域,能夠更加確 定地提高推動(dòng)部分32保持第一軸承18a的能力,從而能夠使第一軸承 18a確定地保持在軸承保持架21的中央側(cè)處。結(jié)果,能夠提高蝸桿軸 14的帶齒部分14a和蝸輪15的帶齒部分15a之間嚙合結(jié)合的精確度。
關(guān)于每個(gè)狹槽24、 24的切割角度,更加優(yōu)選地是,將該切割角度 設(shè)置成,連接保持部分25的中心"O"和推動(dòng)部分32的圓周中點(diǎn)的 線段X、與連接保持部分25的中心"O"和每個(gè)狹槽24、 24的狹槽 始端的凹槽中心的線段Y之間的角度oc為大約45。。在將該切割角度 設(shè)置成這種切割角度的情況下,作用在推動(dòng)部分32上的軸承壓力和預(yù) 加載部分26施加在蝸桿軸14上的預(yù)負(fù)荷極大地彼此平衡。在此情況 下,能夠使推動(dòng)部分32的增大的壓力密閉性與蝸桿軸14和蝸輪15 之間的嚙合結(jié)合的增大的精確度都相一致。
而且,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40的下端形成為底壁40c,該底壁與外 殼ll整體形成,因此取消了塞子構(gòu)件23。另外,關(guān)于軸承保持架21, 保持部分25具有整體形成在其內(nèi)周邊的下端上的臺(tái)階部分37,因此
30取消了卡環(huán)19。因此,能夠減少間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20的部件的數(shù)量,從 而提高系統(tǒng)的組裝效率。結(jié)果,能夠抑制系統(tǒng)的制造成本由于間隙調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)20的引入而增大。
附圖28至30示出了根據(jù)本發(fā)明制成的第九實(shí)施例的系統(tǒng)。該第 九實(shí)施例的基礎(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)造類似于第 一 實(shí)施例。該第九實(shí)施例與第 一 實(shí) 施例的不同之處在于,軸承保持架21的形狀從每個(gè)前述實(shí)施例進(jìn)行修 改。也就是,該軸承保持架不形成圓筒形,而是形成為基本圓弧形。 根據(jù)軸承保持架的這種形狀變化,修改了預(yù)負(fù)荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)。處于簡(jiǎn)化 公開(kāi)的目的,用于表示每個(gè)前述實(shí)施例中所示的構(gòu)件和部件的同樣的 附圖標(biāo)記將應(yīng)用于第九實(shí)施例中所示的相對(duì)應(yīng)構(gòu)件和部件。
也就是,如附圖28至29所示,軸承保持架21以與每個(gè)前述實(shí)施 例相同的方式用合成樹(shù)脂制成。該軸承保持架主要由保持部分25構(gòu) 成,該保持部分起到軸承保持架的主體的作用并在橫截面中形成基本 圓弧形。保持部分25具有比第一軸承18a的外徑Rl略小的內(nèi)徑rl。 該保持部分形成有薄壁部分38,該薄壁部分在保持部分25的基本中 間位置處形成在預(yù)定圓周范圍內(nèi),并且其徑向厚度形成為略微薄壁狀。 可徑向變形的預(yù)負(fù)荷部分26的兩端整體連接到該薄壁部分38的內(nèi)周 的相應(yīng)圓周末端上,從而繞過(guò)薄壁部分38。于是,內(nèi)部空間39限定 在預(yù)加載部分26和薄壁部分38之間,從而在橫截面中形成基本橢圓 形。采用前述軸承保持架21,如附圖30中所示,該軸承保持架容納 和保持在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40中,使得保持部分25的開(kāi)口朝蝸輪15 一側(cè)定向。
如附圖28至30所示,預(yù)加載部分26構(gòu)造成能夠通過(guò)預(yù)加載部分 自身的彈性力對(duì)第一軸承18a在徑向朝保持部分25的開(kāi)口加力。在未 加載的情況下(在無(wú)負(fù)荷的情況下),從預(yù)加載部分的內(nèi)表面到保持部 分25的中心"O"的徑向距離L形成為小于第一軸承18a的外徑Rl, 從而在預(yù)加載部分和薄壁部分38之間限定內(nèi)部空間39。當(dāng)預(yù)加載部 分的最大徑向向外彈性變形發(fā)生時(shí),前述徑向距離L也設(shè)置成基本等 于第一軸承18a的外徑Rl,從而預(yù)加載部分的外表面抵靠薄壁部分38的內(nèi)周表面,然后預(yù)加載部分和薄壁部分變得彼此緊密地抵靠在一 起。
而且,保持部分25在其圓周兩端的其內(nèi)周表面上形成有兩個(gè)相對(duì) 的平導(dǎo)向件30,他們彼此平行設(shè)置并彼此間隔徑向距離(徑向?qū)挾? Wl,該徑向距離等于或略小于第一軸承18a的外徑Rl。因此,當(dāng)利 用預(yù)加載部分26對(duì)第一軸承18a加力時(shí),導(dǎo)向件30的限制只允許第 一軸承18a朝蝸輪15徑向位移。于是,能夠確定地在與蝸輪15嚙合 的方向上對(duì)蝸桿軸14的下端加力。
而且,保持部分25在圓周兩端的其內(nèi)周表面上形成有兩個(gè)相對(duì)的 徑向向內(nèi)突出的臺(tái)階部分37、 37,該臺(tái)階部分彼此間隔開(kāi)徑向距離(或 徑向間隔)W2,該徑向距離明顯小于第一軸承18a的外徑Rl,并且 其每個(gè)上端面都形成為基本水平表面。這些臺(tái)階部分彼此相對(duì),并且 沿著相應(yīng)導(dǎo)向件30彼此平行設(shè)置。第一軸承18a由臺(tái)階部分37支承。 利用該臺(tái)階部分,朝蝸桿軸14的限制部分14b對(duì)第一軸承18a加力, 從而限制第一軸承18a的軸向向外移動(dòng)(向下移動(dòng))。這消除了卡環(huán) 19的需要。
另外,保持部分25在其上端面的預(yù)定圓周位置處形成有軸向向內(nèi) (向上)突出的接合突起部分28,該突起部分與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分40 的接合凹槽40b接合,從而限制軸承保持架21在軸承保持架的轉(zhuǎn)動(dòng)方 向上的位移。
如附圖30所示,在如上構(gòu)造的軸承保持架21插入到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容 納部分40中從而包覆嵌合到第一軸承18a上的情況下,該保持部分 25的內(nèi)徑rl形成為大于第一軸承18a的外徑Rl,該第一軸承18a安 裝到蝸桿軸14的下端上。另外,在預(yù)加載部分26未加載的情況下, 其徑向距離L形成為小于第一軸承18a的外徑Rl。于是,來(lái)自第一 軸承18a的推動(dòng)力或壓力(參見(jiàn)箭頭F0)作用在預(yù)加栽部分26上, 從而第一軸承18a對(duì)預(yù)加栽部分26徑向向外加力,該壓力由于第一軸 承18a的外徑Rl和徑向距離L之間的尺寸差而產(chǎn)生,徑向距離L由 預(yù)加載部分26限定。于是,產(chǎn)生預(yù)加載部分26自身的彈性力(參見(jiàn)
32箭頭fl)。利用該彈性力,第一軸承18a被朝蝸輪15自動(dòng)加力。
如上所述,預(yù)加載部分26的彈性力通過(guò)第一軸承18a傳遞給蝸桿 軸14的下端,因此蝸桿軸14的下端以與每個(gè)前述實(shí)施例相同的方式 一直在與蝸輪15嚙合的方向上被加力。因此,蝸桿軸和蝸輪的帶齒部 分14a和帶齒部分15a之間的間隙可一直保持在零間隙。
因此,根據(jù)第九實(shí)施例,軸承保持架21具有解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn) 題所需要的最小構(gòu)造。也就是,能夠成本較低地生產(chǎn)軸承保持架21, 從而能夠抑制該系統(tǒng)的制造成本由于軸承保持架21的引入而增大。
另外,第九實(shí)施例的軸承保持架21與每個(gè)前述實(shí)施例的不同之處 在于,不需要必須提供單獨(dú)的預(yù)加載構(gòu)件。因此,能夠減少構(gòu)成間隙 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20的部件數(shù)量,從而提高了系統(tǒng)的組裝效率。結(jié)果,能夠更 加確定地抑制系統(tǒng)的制造成本升高。
在前述軸承保持架21的情況下,當(dāng)從蝸輪15傳遞的過(guò)大輸入負(fù) 荷作用在蝸桿軸14上時(shí),預(yù)加載部分26與保持部分25的薄壁部分 38抵靠接觸。薄壁部分38和預(yù)加載部分26都用合成樹(shù)脂制成,并彼 此整體形成,因此能夠更加確定地抑制因薄壁部分和預(yù)加載部分之間 的抵靠而導(dǎo)致的沖擊噪音。
另外,即使當(dāng)較薄壁預(yù)加載部分26夾入在第一軸承18a和薄壁部 分38之間時(shí),由于第一軸承18a,即將預(yù)加載部分夾在中間的兩個(gè)構(gòu) 件之一用金屬材料構(gòu)成,而薄壁部分38,即兩個(gè)構(gòu)件中的另一個(gè)用合 成樹(shù)脂制成,所以預(yù)加載部分26也不存在彎曲或損傷的危險(xiǎn)。
而且,當(dāng)過(guò)大輸入負(fù)荷通過(guò)第一軸承18a施加到軸承保持架21 上,使得預(yù)加載部分和薄壁部分成為一體時(shí),預(yù)加載部分26構(gòu)造成緊 密抵靠到薄壁部分38上。于是,能夠確定地確保足以承受該輸入負(fù)荷 的預(yù)加載部分26的適當(dāng)剛度。這有助于提高軸承保持架21的使用壽 命。
下面解釋的是除了權(quán)利要求限定的創(chuàng)造性概念之外,前述實(shí)施例 執(zhí)行的其他技術(shù)概念(技術(shù)特征)。
(1)如技術(shù)方案2所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,前述保持
33部分具有底壁和周壁,該周壁形成為從底壁的圓周向上延伸,用于保 持軸承的外周表面,并且預(yù)加載部分由該保持部分的底壁經(jīng)由一對(duì)狹 槽支承,該狹槽通過(guò)從外圓周側(cè)切除底壁和周壁而形成,并且具有與 底壁連續(xù)形成并且比該底壁的壁薄的彈簧部分,和從該彈簧部分的最 外端向上延伸并設(shè)置成用于保持軸承的外周表面的一部分的推動(dòng)部 分,并且利用其基端部分起到支點(diǎn)作用的彈簧部分的彈性力、通過(guò)推 動(dòng)部分在蝸桿軸與蝸輪的嚙合的方向上對(duì)該軸承加力。
(2) 如技術(shù)方案2所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,前述保持 部分具有底壁和周壁,該周壁形成為從底壁的圓周向上延伸,用于保 持軸承的外周表面,并且預(yù)加載部分由該保持部分的底壁經(jīng)由一對(duì)狹 槽支承,該狹槽通過(guò)從外圓周側(cè)切除底壁和周壁而形成,并且具有與 底壁連續(xù)形成并且比該底壁的壁薄的彈簧部分,和從該彈簧部分的最 外端向上延伸并設(shè)置成用于保持軸承的外周表面的一部分的推動(dòng)部 分,并且利用預(yù)加載構(gòu)件的預(yù)加載負(fù)荷產(chǎn)生的預(yù)加載部分繞著彈簧部 分的基端部分的向內(nèi)彈性變形,通過(guò)推動(dòng)部分在蝸桿軸與蝸輪的嚙合 方向上對(duì)該軸承加力,該彈簧部分的基端部分起到支點(diǎn)作用。
(3) 如技術(shù)方案(1)或(2)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于, 前述狹槽沿著預(yù)加載部分的偏轉(zhuǎn)方向形成。
根據(jù)前述本發(fā)明,在偏轉(zhuǎn)時(shí),能夠很容易保證預(yù)加載部分的方向性。
(4) 如技術(shù)方案(1)或(2)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于, 前述彈簧部分的基端部分的剛度設(shè)置成小于彈簧部分的外側(cè)末端的剛 度。
根據(jù)前述本發(fā)明,只有彈簧部分的基端部分的剛度減小,因此能 夠確保預(yù)加載部分的總剛度,同時(shí)能確保彈簧部分的良好彈性。
(5) 如技術(shù)方案(4)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該彈簧
部分形成其厚度向外逐漸增大的錐形。
(6) 如技術(shù)方案(4)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該彈簧 部分形成具有大致恒定厚度的平的形狀,并且只有基端部分的厚度比彈簧部分的其他部分的壁更薄。
(7) 如技術(shù)方案(4)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該彈簧部分的基端部分的寬度形成為小于彈簧部分的其他部分的寬度。
(8) 如技術(shù)方案(2)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該保持部分具有沿著圓周方向形成在保持部分的周壁的外周表面上的第一環(huán)形凹槽,并且該推動(dòng)部分具有第二環(huán)形凹槽,該第二環(huán)形凹槽形成在推動(dòng)部分的外周表面上,并經(jīng)由狹槽與第一環(huán)形凹槽連續(xù)形成且具有比第一環(huán)形凹槽略淺的凹槽深度,并且預(yù)加載構(gòu)件形成為基本環(huán)形且安裝到笫一環(huán)形凹槽和第二環(huán)形凹槽中。
(9) 如技術(shù)方案(8)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,第二環(huán)形凹槽的寬度形成為大于第一環(huán)形凹槽的寬度。
根據(jù)上述本發(fā)明,該預(yù)加栽部分構(gòu)造成以繞著起到支點(diǎn)作用的基端部分劃出圓形軌跡的方式偏轉(zhuǎn)。利用第二環(huán)形凹槽的較大凹槽寬度,能夠確保預(yù)加載構(gòu)件的移位(滑動(dòng)移動(dòng))所需的必要空間。即使當(dāng)預(yù)加載部分偏轉(zhuǎn)時(shí),也能夠抑制預(yù)加載構(gòu)件、即第一預(yù)加載構(gòu)件的剪切作用。
(10) 如技術(shù)方案(8)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件包括O形環(huán),從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)該O形環(huán)在O形環(huán)的徑向上的收縮作用施加到預(yù)加載部分上。
(11) 如技術(shù)方案(8)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件包括環(huán)形螺旋彈簧,其中彈簧的始端和彈簧的尾端彼此連接而形成環(huán)形,從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)該環(huán)形螺旋彈簧在其徑向上的收縮作用施加到預(yù)加載部分上。
(12) 如技術(shù)方案(8)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件包括基本環(huán)形的板簧,從而預(yù)加栽負(fù)荷通過(guò)該環(huán)形板簧在其徑向上的收縮作用施加到該預(yù)加載部分上。
(13) 如技術(shù)方案(8)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件包括螺旋彈簧,從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)螺旋彈簧在其徑向上的收縮作用施加到該預(yù)加載部分上。(14) 如技術(shù)方案(10)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該第一環(huán)形凹槽的凹槽深度設(shè)置成當(dāng)預(yù)加載部分偏轉(zhuǎn)時(shí)O形環(huán)不接觸外殼的內(nèi)周壁的深度。
根據(jù)上述本發(fā)明,在該O形環(huán)的外周表面和外殼的內(nèi)周表面之間不發(fā)生滑動(dòng)。于是,能夠防止在O形環(huán)的彈性變形期間發(fā)生滯后損失。
(15) 如技術(shù)方案(10)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該第一環(huán)形凹槽的凹槽深度設(shè)置成當(dāng)預(yù)加載部分偏轉(zhuǎn)時(shí)O形環(huán)保持與外殼的內(nèi)周壁彈性接觸的深度。
根據(jù)上述本發(fā)明,當(dāng)預(yù)加載部分偏轉(zhuǎn)時(shí),該O形環(huán)與外殼的內(nèi)周壁表面彈性接觸。于是,即使在存在輸入傳遞給系統(tǒng)的震動(dòng)的情況下,或者在存在施加到蝸桿軸上的較大輸入負(fù)荷的情況下,能夠防止由于軸承和預(yù)加載部分之間的沖擊以及由于預(yù)加載部分和外殼之間的沖擊而產(chǎn)生噪音。
(16) 如技術(shù)方案(2)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該彈簧部分具有形成在外底表面的其外側(cè)端中的凹槽,并且施加軸向預(yù)加載負(fù)荷的預(yù)加載構(gòu)件設(shè)置在該凹槽中,并且塞子構(gòu)件設(shè)置成用于封閉外殼的 一個(gè)開(kāi)放末端和用于限制軸承保持架的軸向移動(dòng),并且預(yù)加載構(gòu)件在預(yù)加載的情況下設(shè)置在凹槽的內(nèi)底表面和塞子構(gòu)件的一個(gè)端面之間。
(17) 如技術(shù)方案(15)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該彈簧部分具有形成在外底表面的外側(cè)端中的凹槽,并且施加軸向預(yù)加載負(fù)荷的第二預(yù)加載構(gòu)件設(shè)置在該凹槽中,并且塞子構(gòu)件設(shè)置用于封閉外殼的一個(gè)開(kāi)放末端和用于限制軸承保持架的軸向移動(dòng),并且第二預(yù)加載構(gòu)件在預(yù)加載的情況下設(shè)置在凹槽的內(nèi)底表面和塞子構(gòu)件的一個(gè)端面之間。
根據(jù)上述本發(fā)明,通過(guò)該第二預(yù)加載構(gòu)件的預(yù)加載負(fù)荷輔助預(yù)加載部分的向內(nèi)偏轉(zhuǎn)。于是,即使當(dāng)在O形環(huán)的彈性變形期間發(fā)生滯后損失時(shí),也能夠?qū)⒆饔迷谳S承上的預(yù)加載部分的彈簧部分的彈簧特征中的變化影響抑制到最小程度。于是,能夠使得對(duì)推動(dòng)部分的外周表面和外殼的內(nèi)周表面之間的沖擊的適當(dāng)緩沖效果與對(duì)軸承可靠施加的預(yù)加載負(fù)荷相一致。
(18) 如技術(shù)方案(16)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件包括螺旋彈簧,從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)該螺旋彈簧的軸向彈簧力施加到彈簧部分上。
(19) 如技術(shù)方案(16)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件包括板簧,從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)該板簧的向上/向下彈簧力施加到彈簧部分上。
(20) 如技術(shù)方案(16)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該預(yù)加載構(gòu)件包括基本柱形的橡膠構(gòu)件,從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)該橡膠構(gòu)件的軸向彈性力施加到彈簧部分上。
(21) 如技術(shù)方案(1)或(2 )所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,塞子構(gòu)件設(shè)置成用于封閉外殼的一個(gè)開(kāi)放末端和用于限制軸承保持架的軸向移動(dòng),并且數(shù)個(gè)突起形成在保持部分的底壁的外底表面上或者形成在塞子構(gòu)件的其相對(duì)端面上,并且該塞子構(gòu)件設(shè)置成被加力而通過(guò)突起與保持部分的底壁的外底表面接觸。
根據(jù)上述本發(fā)明,迫使該軸承保持架通過(guò)突起與塞子構(gòu)件接觸。于是,能夠確定地防止軸承保持架的保持部分的軸向^呻作響移動(dòng)。
(22) 如技術(shù)方案(21)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)突起都形成在保持部分的底壁的外底表面上,并且塞子構(gòu)件設(shè)置成被加力而與每個(gè)突起接觸。
(23 )如技術(shù)方案(1)或(2 )所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該保持部分具有形成在其外表面上的突起部分。
根據(jù)上述本發(fā)明,通過(guò)形成在保持部分的外表面上的突起部分的設(shè)置,能夠防止軸承保持架的意外轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。于是,利用預(yù)加載部分,能夠確定地對(duì)軸承在蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合的方向上預(yù)加載。
(24)如技術(shù)方案(23)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該突起部分包括在外周表面的給定范圍內(nèi)形成在保持部分的外周表面上的數(shù)個(gè)突起部分。
37(25) 如技術(shù)方案(24)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該外殼具有數(shù)個(gè)接合凹槽,該接合凹槽以與相應(yīng)突起接合的方式在與相應(yīng)突起一致的給定位置中形成在外殼的內(nèi)周表面中。
(26) 如技術(shù)方案(23)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該突起部分形成為從保持部分的上端面突出,并且該突起部分與之接合的接合凹槽形成在外殼的開(kāi)放末端的內(nèi)底表面中。
(27) 如技術(shù)方案(23)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該突起部分形成為從保持部分的外周表面突出,并且該突起部分與之接合的接合凹槽形成在外殼的內(nèi)周表面中。
(28) 如技術(shù)方案(1)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該軸承利用保持裝置保持在蝸桿軸的 一端處。
(29) 如技術(shù)方案(28)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該保持裝置包括卡環(huán)。
(30) 如技術(shù)方案(28)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該卡環(huán)的一個(gè)側(cè)壁表面形成為錐形側(cè)壁表面。
(31) 如技術(shù)方案(28)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該卡環(huán)軸向彎曲并形成弧形。
(32) 如技術(shù)方案(28)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,作為保持裝置,軸承壓入到蝸桿軸的一端中。
(33) 如技術(shù)方案(28)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該保持裝置包括螺栓。
(34) 如技術(shù)方案(28)所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,該保持裝置包括螺母。
可以理解的是,本發(fā)明并不僅局限于此處示出和描述的特定實(shí)施例,也可以做出各種變化和修改。例如,前述軸承保持架21的形狀和尺寸可以根據(jù)機(jī)動(dòng)車的規(guī)格和尺寸而改變。
尤其是,前述O形環(huán)22表示前述技術(shù)方案中闡述的第一預(yù)加載構(gòu)件。除了使用該O形環(huán)22之外,也可使用或采用下述裝置。作為第一例子,較長(zhǎng)螺旋彈簧的彈簧始端和彈簧尾端彼此連接而形成環(huán)形,
38然后該環(huán)形螺旋彈簧安裝到第一環(huán)形凹槽27和第二環(huán)形凹槽33中,從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)該環(huán)形螺旋彈簧在其徑向上的收縮作用而施加到推動(dòng)部分32上。作為第二例子,如卡環(huán)之類的基本環(huán)形的板簧安裝到第一環(huán)形凹槽27和第二環(huán)形凹槽33中,從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)該環(huán)形板簧在其徑向上的收縮作用而施加到推動(dòng)部分32上。作為第三例子,螺旋彈簧安裝到第一環(huán)形凹槽27和第二環(huán)形凹槽33中,從而預(yù)加載負(fù)荷通過(guò)該螺旋彈簧在其徑向上的收縮作用而施加到推動(dòng)部分32上。如前所述的修改能夠提供和第一實(shí)施例相同的操作和效果。
同樣,螺旋彈簧代表了前述技術(shù)方案中闡述的第二預(yù)加栽構(gòu)件,代替使用螺旋彈簧,也可使用或采用下述裝置。例如,可以使用已知的板簧或基本柱形的橡膠材料。這種修改也能提供與第七實(shí)施例相同的操作和效果。
考慮到蝸桿軸14和第一軸承18a彼此連接的結(jié)構(gòu),前述卡環(huán)19的 一部分可以彎曲并形成為基本弧形。該彎曲部分起到朝前述限制部分14b對(duì)第一軸承18a加力的作用,從而將第一軸承保持到位。而且,作為其他例子,第一軸承18a也可壓入到蝸桿軸14的下端上。為了代替它,可利用螺栓和螺母朝限制部分14b對(duì)第一軸承18a加力。
每個(gè)前述修改都可與此處示出和描述的每個(gè)實(shí)施例自由組合。這種自由或隨機(jī)組合能夠提供與此處示出和描述的每個(gè)實(shí)施例相同的操作和效果。
在所示實(shí)施例中,限制壁40a在橫截面中形成圓形。然而,可以理解的是,該限制壁的橫截面并不僅限于這種圓形。作為基本結(jié)構(gòu)情況,該限制壁僅必須具有一壁表面,它構(gòu)造成避免保持部分25的輕微咔咔移動(dòng)并限制保持部分25的徑向移動(dòng)。例如,限制壁40a的壁表面的橫截面可以形成圓弧形。代替它,限制壁40a可以形成沿圓周間斷的,而不是連續(xù)的。
同樣,在第一至第六實(shí)施例和第八實(shí)施例中,0形環(huán)22可以設(shè)置成總是保持與限制壁40a接觸。在這種情況下,即使當(dāng)預(yù)加載部分26因作用在蝸桿軸14上的過(guò)大輸入負(fù)荷而徑向向外偏轉(zhuǎn),從而推動(dòng)部分
3932的外周表面抵靠限制壁40a時(shí),也能夠釋放它們之間的抵靠所導(dǎo)致 的沖擊。于是,能夠更加確定地防止抵靠導(dǎo)致的沖擊噪音。
在第六實(shí)施例中,前述限制壁40a可以形成有接合凹槽,該接合 凹槽在與相應(yīng)突起部分34 —致的給定位置處切割形成,用于該接合凹 槽與相應(yīng)突起部分的接合。在此情況下,通過(guò)前述接合,能夠確定地 保持軸承保持架21,從而可更加確定地防止軸承保持架21的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn) 動(dòng)。
而且,在第七實(shí)施例中,軸承保持架21可以以與第一至第六實(shí)施 例的每一個(gè)相同的方式、形成有第一環(huán)形凹槽27和第二環(huán)形凹槽33。 也就是,安裝到這些凹槽中的O形環(huán)22可以進(jìn)一步組合。在此情況 下,該系統(tǒng)能夠承受輸入到蝸桿軸14的較大負(fù)荷,并且同時(shí)能夠提高 軸承保持架21的使用壽命。
同樣,每個(gè)突起29都可以形成在塞子構(gòu)件23的上壁的外表面上。 在此情況下,這種修改能夠提供和第一實(shí)施例相同的操作和效果。
如上所述,每個(gè)前述修改都可與此處示出和描述的每個(gè)實(shí)施例自 由組合。這種自由或隨機(jī)組合能夠提供和此處示出和描述的每個(gè)實(shí)施 例相同的操作和效果。
權(quán)利要求
1. 一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),包括連接到轉(zhuǎn)向軸上的蝸輪;容納在外殼中并適合于和該蝸輪嚙合的蝸桿軸;適合于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承該蝸桿軸的一端的軸承;軸承保持架,它具有形成為包覆嵌合在軸承上、用于保持該軸承的基本圓筒形的保持部分;及預(yù)加載裝置,它位于軸承保持架中、用于在蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合的方向上對(duì)軸承加力,其中,軸容納部分限定在外殼中,用于將蝸桿軸容納在外殼內(nèi)部;保持架容納部分設(shè)置在該軸容納部分的一個(gè)軸向末端處,用于容納軸承保持架;以及該保持架容納部分具有限制壁,該限制壁與軸容納部分同軸設(shè)置,用于限制軸承保持架至少在相反方向上和垂直于該相反方向的方向上的移動(dòng),該相反方向與蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合的方向相反。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中 該預(yù)加載裝置包括預(yù)加載部分,該預(yù)加載部分與軸承保持架的保持部分整體形成,以允許該預(yù)加載部分的彈性變形,用于通過(guò)該預(yù)加 載部分的彈性力在蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合的方向上對(duì)軸承加力。
3. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中 該軸承保持架用合成樹(shù)脂制成。
4. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),還包括 預(yù)加載構(gòu)件,該預(yù)加載構(gòu)件適合于保持與預(yù)加載部分的外表面彈性接觸,用于輔助預(yù)加載部分的加力。
5. 如權(quán)利要求4所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中 該軸承保持架由保持部分和預(yù)加載部分形成基本圓筒形,并且該預(yù)加載構(gòu)件包括安裝到軸承保持架的外圓周上的O形環(huán)。
6. 如權(quán)利要求5所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中該預(yù)加載構(gòu)件構(gòu)造成通過(guò)o形環(huán)的徑向收縮作用而對(duì)預(yù)加載部分 施加作用力。
7. 如權(quán)利要求5所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中該O形環(huán)安裝并保持在凹槽中,該凹槽切割和形成在保持部分和 預(yù)加載部分的相應(yīng)外圓周中。
8. 權(quán)利要求2所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中 該軸承保持架具有底壁和周壁,該周壁形成為從底壁的圓周向上延伸、用于保持軸承的外周表面,并且該預(yù)加載部分經(jīng)由一對(duì)狹槽由 保持部分的底壁支承,該狹槽徑向切割并形成在從軸承保持架的周壁 到底壁的預(yù)定位置的范圍內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中 這對(duì)狹槽形成使得預(yù)加載部分的圓周寬度從與保持部分的底壁整體形成的預(yù)加載部分的基端部分徑向向外逐漸增大。
10. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中 該預(yù)加載部分的底部的基端部分的硬度設(shè)置成小于預(yù)加載部分的底部的最外端的硬度。
11. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中 該預(yù)加載部分具有關(guān)于輸入負(fù)荷的用于負(fù)荷偏轉(zhuǎn)特征的多個(gè)彈簧常數(shù)特征值。
12. —種減速才幾構(gòu),包括容納在外殼中并通過(guò)促動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪;適合于和該第一齒輪嚙合的第二齒輪;軸承,適合于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承第一齒輪的至少一端;軸承保持架,它具有形成為包覆嵌合在軸承上、用于保持該軸承的基本圓筒形的保持部分;及預(yù)加載裝置,位于該軸承保持架中,用于在第一齒輪和第二齒輪彼此嚙合的方向上對(duì)軸承加力,其中,笫一齒輪容納部分限定在外殼中,用于將第一齒輪容納在外殼內(nèi);保持架容納部分設(shè)置在該第一齒輪容納部分的一個(gè)軸向末端處,用于容納該軸承保持架;及該保持架容納部分具有限制壁,該限制壁與第 一齒輪容納部分同承保持架的移動(dòng),該相反方向與第一齒輪和第二齒輪彼此嚙合的方向 相反。
13. 如權(quán)利要求12所述的減速機(jī)構(gòu),其中 該軸承保持架具有限制部分,該限制部分設(shè)置成限制第一齒輪通過(guò)軸承朝笫一齒輪的一端軸向移動(dòng)。
14. 如權(quán)利要求12所述的減速機(jī)構(gòu),其中 該第一齒輪包括蝸桿軸,而第二齒輪包括蝸輪;以及 該蝸輪用合成樹(shù)脂制成。
15. 如權(quán)利要求12所述的減速機(jī)構(gòu),還包括預(yù)加載構(gòu)件,安裝在軸承保持架上,用于輔助預(yù)加載裝置的加力。
16. 如權(quán)利要求15所述的減速機(jī)構(gòu),其中 該預(yù)加載構(gòu)件包括安裝到軸承保持架的外圓周上的O形環(huán)。
17. —種用于保持軸承的軸承保持架,該軸承安裝到適合于和蝸 輪嚙合的蝸桿軸的一端上,包括基本圓筒形的保持部分,形成為包覆嵌合到軸承上并容納和保持 在保持架容納部分中,該保持架容納部分與限定在外殼中用于容納蝸 桿軸的軸容納部分同軸設(shè)置;導(dǎo)向部分,設(shè)置在保持部分的內(nèi)圓周中、用于允許軸承在蝸桿軸 和蝸輪彼此嚙合的方向上的移動(dòng),并且用于限制軸承在與嚙合方向垂 直的方向上的移動(dòng);以及預(yù)加載裝置,設(shè)置成用于在蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合的方向上對(duì)軸 承力口力。
18. 如權(quán)利要求17所述的軸承保持架,其中 該預(yù)加栽裝置包括預(yù)加載部分,該預(yù)加載部分與保持部分整體形成以允許該預(yù)加載部分的彈性變形,用于通過(guò)預(yù)加載部分的彈性力在蝸桿軸和蝸輪彼此嚙合方向上對(duì)軸承加力。
19. 如權(quán)利要求18所述的軸承保持架,其中 該軸承保持架具有底壁和周壁,該周壁形成為從底壁的圓周向上延伸、用于限制軸承的外周表面;以及該預(yù)加載部分經(jīng)由一對(duì)狹槽由保持部分的底壁支承,該狹槽徑向 切割并形成在從軸承保持架的周壁到底壁的預(yù)定位置的范圍中。
20. 如權(quán)利要求19所述的軸承保持架,其中 這對(duì)狹槽形成使得預(yù)加載部分的圓周寬度從與保持部分的底壁整體形成的預(yù)加載部分的基端部分徑向向外逐漸增大。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它能夠確保蝸輪的帶齒部分之間的嚙合的足夠精確度,而不需要在外殼的內(nèi)部進(jìn)行復(fù)雜的加工。在動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,包括蝸桿軸(14),它容納在形成于外殼(11)中的軸容納部分(16)中,并且其一端由第一軸承(18a)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承,還包括適合于和蝸桿軸嚙合的蝸輪(15),帶有底部的基本圓筒形的軸承保持架(21),該軸承保持架構(gòu)造成包覆嵌合在第一軸承上、用于保持該第一軸承,并且還包括位于軸承保持架中用于在蝸輪的嚙合方向上對(duì)第一軸承加力的預(yù)加載裝置,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分(40)形成在軸容納部分的一端處,用于容納和限制軸承保持架,并且限制壁(40a)形成在該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)容納部分(40)中,并與軸容納部分同軸設(shè)置,用于至少在相反方向上和與該相反方向垂直的方向上限制軸承保持架的移動(dòng),該相反方向與蝸輪的嚙合方向相反。
文檔編號(hào)H02K7/116GK101500878SQ200780026348
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者椎野高太郎, 近藤喜盛 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所