專利名稱：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括馬達(dá)，馬達(dá)使動(dòng)力傳遞構(gòu)件旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)體，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由動(dòng)力傳遞構(gòu)件傳遞到該旋轉(zhuǎn)體；齒條軸，齒條軸根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)沿軸向方向被驅(qū)動(dòng)；容納齒條軸的齒條殼體；以及設(shè)置在齒條殼體和旋轉(zhuǎn)體之間的軸承。
背景技術(shù)：
例如，在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No. 2005-343434(JP-A-2005-343434)中描述了一種如上所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的已知示例。在該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，馬達(dá)定位成使得齒條軸被驅(qū)動(dòng)的方向與馬達(dá)的輸出軸延伸的方向大體彼此平行，并且馬達(dá)設(shè)置在容納齒條軸的齒條殼體的周壁的外側(cè)。另一方面，齒條軸由齒條殼體通過(guò)滾珠絲桿、螺母和軸承支承。與此同時(shí)，需要在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中減小沿齒條軸和馬達(dá)的輸出軸布置的方向測(cè)量的間隔。即需要減小齒條軸的軸線與馬達(dá)的輸出軸的軸線之間的中心距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，齒條軸與馬達(dá)的輸出軸之間的距離較小。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括動(dòng)力傳遞構(gòu)件；使所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)；旋轉(zhuǎn)體，所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件傳遞到所述旋轉(zhuǎn)體；齒條軸， 根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)沿所述齒條軸的軸向方向驅(qū)動(dòng)所述齒條軸；容納所述齒條軸和所述旋轉(zhuǎn)體的齒條殼體；以及軸承，所述軸承插置在所述齒條殼體與所述旋轉(zhuǎn)體之間。在所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，所述旋轉(zhuǎn)體的外周表面包括與所述馬達(dá)的輸出軸相對(duì)的相對(duì)表面以及除所述相對(duì)表面之外的非相對(duì)表面；并且，所述旋轉(zhuǎn)體具有接收部，所述接收部設(shè)置在所述相對(duì)表面處并與所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件相接合，而所述軸承設(shè)置在所述非相對(duì)表面上。根據(jù)本發(fā)明的上述方面，軸承設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體的非相對(duì)表面上，也就是說(shuō)，軸承沒(méi)有設(shè)置在馬達(dá)與齒條殼體之間。因此，能夠減小馬達(dá)與齒條殼體之間的間隔，并且能夠減小馬達(dá)的輸出軸的軸線與齒條軸的軸線之間的中心距。在根據(jù)本發(fā)明上述方面的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，所述齒條殼體可以包括第一殼體和第二殼體，所述第一殼體經(jīng)由所述軸承支承所述齒條軸并容納所述齒條軸的一部分，所述第二殼體容納所述齒條軸的另一部分并支承所述馬達(dá)。在上述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，齒條軸由第一殼體支承，而馬達(dá)由第二殼體支承。在這樣的構(gòu)造中，將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到齒條軸的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的每個(gè)部件都由齒條殼體支承， 從而防止了動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的每個(gè)部件相對(duì)于馬達(dá)的位置移動(dòng)或改變。在根據(jù)本發(fā)明上述方面的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，所述旋轉(zhuǎn)體可包括從動(dòng)體和螺紋機(jī)構(gòu)，所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件傳遞到所述從動(dòng)體，所述螺紋機(jī)構(gòu)與所述從動(dòng)體一起旋轉(zhuǎn)并將所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成所述齒條軸的直線運(yùn)動(dòng)；可根據(jù)所述螺紋機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)沿所述軸向方向驅(qū)動(dòng)所述齒條軸；而所述軸承可置于所述齒條殼體與所述從動(dòng)體之間。在該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，所述齒條殼體可包括第三殼體和第四殼體，所述第三殼體容納所述齒條軸的一部分并且支承安裝在所述第三殼體上的所述馬達(dá)、所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件、所述從動(dòng)體和所述軸承，所述第四殼體容納所述齒條軸的另一部分；并且，沿所述齒條軸的徑向方向觀察， 所述第四殼體和所述馬達(dá)可以彼此不重疊。在上述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，第四殼體不支承馬達(dá)，并且定位成當(dāng)沿齒條軸的徑向方向觀察時(shí)與馬達(dá)不重疊。也就是說(shuō)，第四殼體與馬達(dá)分開設(shè)置，從而使得能夠在不將馬達(dá)從第三殼體上移除的情形下移除第四殼體，通過(guò)這種構(gòu)造，能夠在馬達(dá)保持在第三殼體上的情形下，將齒條軸和螺紋機(jī)構(gòu)從第三殼體上移除。如上所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還可包括密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件填充所述第三殼體與所述第四殼體之間的間隙以及所述第三殼體與所述馬達(dá)之間的間隙。當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有這樣的第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)——在第一結(jié)構(gòu)中，軸承設(shè)置在作為旋轉(zhuǎn)體的外周表面的一部分的非相對(duì)表面上，在第二結(jié)構(gòu)中，一個(gè)殼體(第三殼體)支承安裝在其上的馬達(dá)、動(dòng)力傳遞構(gòu)件、從動(dòng)體以及軸承——時(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自然地具有以下結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，由于齒條軸、動(dòng)力傳遞構(gòu)件、和從動(dòng)體定位在第三殼體的連接部中，該連接部具有橢圓形的形狀。另一方面，另一殼體的連接部大體呈基本圓形的形狀，并且馬達(dá)的連接部呈圓形的形狀。因此，如果第四殼體和馬達(dá)連接到第三殼體的連接部，則可能在該連接部中形成間隙，從而不能確保氣密性。在如上所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，在另一方面,密封構(gòu)件填充第三殼體和第四殼體之間的間隙，并且填充第三殼體和馬達(dá)之間的間隙，從而確保了氣密性。在如上所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，所述密封構(gòu)件可以構(gòu)造成使得當(dāng)移動(dòng)所述馬達(dá)而改變所述齒條軸與所述馬達(dá)的所述輸出軸之間的距離時(shí)，在所述馬達(dá)與所述密封構(gòu)件之間沒(méi)有間隙形成。通過(guò)上述構(gòu)造，例如，即使為了調(diào)節(jié)馬達(dá)的位置而移動(dòng)馬達(dá)，在馬達(dá)與密封構(gòu)件之間也不會(huì)形成間隙，并且因此，能夠確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的氣密性。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供齒條軸與馬達(dá)的輸出軸之間的中心距較小的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。


下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)意義和工業(yè)意義進(jìn)行描述，圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且附圖中圖I是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是示出第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的齒輪機(jī)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)的截面圖；圖3是示出在具有已知結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的齒輪機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖，用于與第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行比較；圖4是示出第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的齒輪機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是示出第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在第二殼體安裝在第一殼體上之前的狀態(tài)下的截面結(jié)構(gòu)的截面圖；圖6是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是示出第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的齒輪機(jī)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)的截面圖；圖8是示出第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的第三殼體、密封構(gòu)件和第四殼體的分解結(jié)構(gòu)的立體4
圖9是示出第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的第一組件和第二組件的截面結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施例方式將參照?qǐng)DI到圖5描述本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖I示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I的總體結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I通過(guò)齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)10將轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，并且將直線運(yùn)動(dòng)傳遞到齒條軸20，以便操作連接到齒條軸20的遠(yuǎn)端端部的轉(zhuǎn)向輪。齒條軸20 的直線運(yùn)動(dòng)由馬達(dá)30的動(dòng)力輔助。馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由將該旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)40傳遞到齒條軸20。齒條軸20的中部21容納在鋁制的齒條殼體50內(nèi)。齒條軸20的端部從齒條殼體 50向外突出。齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)10設(shè)置在與齒條軸20的第一端22間隔開適當(dāng)距離的位置處。齒輪機(jī)構(gòu)40安裝在齒條軸20上且在與齒條軸20的第二端23間隔開適當(dāng)距離的位置處。在以下描述中，從齒條軸20的第二端23到第一端22的方向——即，從齒條軸20
的設(shè)置有齒輪機(jī)構(gòu)40的部分到齒條軸20的設(shè)置有齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)10的部分的方向-
將被稱作“A方向”。與A方向相反的方向?qū)⒈环Q作“B方向”。齒條殼體50分為兩個(gè)殼體，即第一殼體51和第二殼體60。在圖I中PL指不第一殼體50和第二殼體60彼此連結(jié)的位置，第一殼體51容納齒條軸20的從PL位置沿B方向延伸的部分，第二殼體60容納齒條軸20的從PL位置沿A方向延伸的部分。馬達(dá)30和齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)10安裝在第二殼體60上。參照?qǐng)D2，將描述齒輪機(jī)構(gòu)40的結(jié)構(gòu)以及齒輪機(jī)構(gòu)40與齒條殼體50之間的位置關(guān)系。圖2是從圖I中示出的位置旋轉(zhuǎn)180度的齒輪機(jī)構(gòu)40的放大的截面圖。齒輪機(jī)構(gòu)40包括第一帶輪41，第一帶輪41安裝在馬達(dá)30的輸出軸31上；帶 42 (動(dòng)力傳遞構(gòu)件)，帶42傳遞第一帶輪41的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；第二帶輪44，第一帶輪41的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由帶42傳遞到第二帶輪44 ;安裝到第二帶輪44的內(nèi)側(cè)上的螺母套殼46 ;以及安裝到螺母套殼46的內(nèi)側(cè)上的滾珠絲桿45。用于將滾珠絲桿45固定在適當(dāng)?shù)奈恢玫逆i定螺母 47裝配在螺母套殼46的端部中。第二帶輪44形成有接收部44A，帶42環(huán)套在接收部44A上。第二帶輪44、螺母套殼46以及滾珠絲桿45彼此緊固，從而作為整體旋轉(zhuǎn)。滾珠絲桿45安裝在齒條軸20上。齒條軸20根據(jù)滾珠絲桿45的轉(zhuǎn)動(dòng)沿軸向方向運(yùn)動(dòng)。在以下描述中，由螺母套殼46和第二帶輪44構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將被稱作“從動(dòng)體43A”， 由從動(dòng)體43A和滾珠絲桿45構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將被稱作“螺母43 (旋轉(zhuǎn)體)”。螺母43的外周表面的與馬達(dá)30的輸出軸31相對(duì)的部分將被稱作“相對(duì)表面MA”，而螺母43的外周表面的除相對(duì)表面MA之外的其余部分將被稱作“非相對(duì)表面MB”。軸承48具有設(shè)置在作為螺母43的外周表面的一部分的非相對(duì)表面MB上的內(nèi)圈和設(shè)置在第一殼體51的內(nèi)周表面上的外圈。S卩，軸承48設(shè)置在螺母套殼46與第一殼體51 之間。另一方面，接收部44A位于作為螺母43的外周表面的一部分的相對(duì)表面MA上。齒輪機(jī)構(gòu)40以以下方式操作。馬達(dá)30使第一帶輪41旋轉(zhuǎn)。第一帶輪41的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由帶42傳遞到第二帶輪44，使得第二帶輪44、螺母套殼46和滾珠絲桿45作為整體旋轉(zhuǎn)。隨著滾珠絲桿45這樣旋轉(zhuǎn)，齒條軸20沿軸向方向運(yùn)動(dòng)。即，通過(guò)控制馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)量來(lái)控制齒條軸20的運(yùn)動(dòng)量。第一殼體51包括容納齒條軸20的一部分的第一殼體部52以及從第一殼體部52 的端部延伸并容納螺母43的一部分的第二殼體部53。第一殼體51還包括鄰近第二殼體部 53定位并容納第一帶輪41的遠(yuǎn)端端部的第三殼體部54。第二殼體60包括容納齒條軸20的一部分的第四殼體部61、以及從第四殼體部61 的端部延伸并容納螺母43的一部分的第五殼體部62。第二殼體60還包括鄰近第五殼體部 62形成并容納馬達(dá)30的第一帶輪41的一部分的第六殼體部63。第六殼體部63包括從第四殼體部61的周壁向外突出并支承馬達(dá)30的支承壁63A、以及設(shè)置在支承壁63A上并圍繞第一帶輪41的周圍的周壁63B。支承壁63A形成有插入孔64,輸出軸31通過(guò)插入孔64插入。第一殼體51的第二殼體部53和第三殼體部54提供連接到第二殼體60的連接部 (被稱作“第一連接部55”)。第二殼體60的第五殼體部62和第六殼體部63提供連接到第一殼體51的連接部(被稱作“第二連接部65”)。通過(guò)第一連接部55和第二連接部56彼此抵接，第一殼體51和第二殼體60彼此連接，從而將齒輪機(jī)構(gòu)40容納在齒條殼體50內(nèi)。參照?qǐng)D3和圖4，將齒輪機(jī)構(gòu)40和具有已知結(jié)構(gòu)的齒輪機(jī)構(gòu)140相互比較。如圖 3所示，在具有已知結(jié)構(gòu)的齒輪機(jī)構(gòu)140中，軸承48設(shè)置在螺母43的外周表面的相對(duì)表面 MA上，并且與帶42接合的接收部44A也設(shè)置在螺母43的外周表面的相對(duì)表面MA上。此外，馬達(dá)30和軸承48沿齒條軸20的軸向方向觀察設(shè)置在帶42的同一側(cè)上。因此，軸承48 插置在螺母43與馬達(dá)30的輸出軸31之間。因此，齒條軸20的軸線與輸出軸31的軸線之間的中心距DSl根據(jù)軸承48的尺寸確定。另一方面，如上所述的齒輪機(jī)構(gòu)40具有以下結(jié)構(gòu)。如在圖4中示出的，在齒輪機(jī)構(gòu)40中，軸承48設(shè)置在螺母43的外周表面的非相對(duì)表面MB上，而與帶42接合的接收部 44A設(shè)置在螺母43的外周表面的相對(duì)表面MA上。此外，馬達(dá)30沿齒條軸20的軸向方向觀察設(shè)置在帶42的一側(cè)上，并且軸承48沿軸向方向觀察設(shè)置在帶42的另一側(cè)上。因此，軸承48不是插置在螺母43與馬達(dá)30的輸出軸31之間；所以，齒條軸20的軸線與輸出軸31 的軸線之間的中心距DS2比已知結(jié)構(gòu)的中心距DSl小。參照?qǐng)D5，將描述第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I的組裝操作。首先，將軸承48、螺母套殼46和第二帶輪44安裝在第一殼體51上。然后，將齒條軸20和滾珠絲桿45的組件插入穿過(guò)螺母43。在圖5中示出了所得到的結(jié)構(gòu)。然后，將帶42環(huán)套在第二帶輪44上，并將第二殼體60附連到第一殼體51上。最后，將馬達(dá)30安裝在第二殼體60上。第一實(shí)施方式產(chǎn)生了以下效果。(I)在該實(shí)施方式中，其中，相對(duì)表面MA表不螺母43的外周表面的與馬達(dá)30的輸出軸31相對(duì)的部分，并且非相對(duì)表面MB表示螺母43的外周表面的除相對(duì)表面MA之外的部分。與帶42接合的接收部44A設(shè)置在相對(duì)表面MA上，并且軸承48設(shè)置在非相對(duì)表面 MB上。在上述構(gòu)造中，軸承48設(shè)置在非相對(duì)表面MB上，即，軸承48沒(méi)有設(shè)置在馬達(dá)30 與齒條殼體50之間。因此，能夠減小馬達(dá)30與齒條殼體50之間的間隔，并且馬達(dá)30的輸出軸31與齒條軸20之間的中心距DS2可以減小為比已知結(jié)構(gòu)的中心距DSl小。(2)在該實(shí)施方式中，齒條殼體50經(jīng)由軸承48支承齒條軸20，并且包括容納齒條軸20的一部分的第一殼體51、和容納齒條軸20的另一部分并支承馬達(dá)30的第二殼體60。在上述構(gòu)造中，齒條軸20由第一殼體51支承，并且馬達(dá)30由第二殼體60支承。 因此，將馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到齒條軸20的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(齒輪機(jī)構(gòu)40)的每個(gè)結(jié)構(gòu)和馬達(dá)30由齒條殼體50支承，從而防止了齒輪機(jī)構(gòu)40的每個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)于馬達(dá)30的位置移動(dòng)或改變。將參照?qǐng)D6到圖9描述本發(fā)明的第二實(shí)施方式。本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2通過(guò)給第一實(shí)施方式的構(gòu)造增加以下改變來(lái)提供。即，在第一實(shí)施方式中，馬達(dá)30由第二殼體60 支承，而帶42、第二帶輪44、螺母套殼46和軸承48由第一殼體51支承。在第二實(shí)施方式中，與此不同，馬達(dá)30、帶42、第二帶輪44、螺母套殼46和軸承48由單一殼體支承。下面將對(duì)由上述改變產(chǎn)生的與第一實(shí)施方式的構(gòu)造不同的地方進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在第二實(shí)施方式的描述中，相同的附圖標(biāo)記表示與第一實(shí)施方式的組成元件相同的或?qū)?yīng)的組成元件，并且未提供對(duì)這些元件的進(jìn)一步解釋。將參照?qǐng)D6到圖8描述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2的齒條殼體50的結(jié)構(gòu)。如圖6所不,齒條殼體 50包括第三殼體70，該第三殼體70容納齒條軸20的從第一位置PLA沿B方向延伸的部分；第四殼體80，該第四殼體80容納齒條軸20的從第一位置PLB沿A方向延伸的部分；以及密封構(gòu)件90,該密封構(gòu)件90插置于第三殼體70與第四殼體80之間。如圖6所不,第一位置PLA設(shè)置在齒輪機(jī)構(gòu)40的面向A方向的一側(cè)處。第二位置PLB設(shè)置在從第一位置PLA 進(jìn)一步移向A方向的位置處。密封構(gòu)件90和第三殼體70在第一位置PLA處彼此連結(jié)。密封構(gòu)件90和第四殼體80在第二位置PLB處彼此連結(jié)。第一位置PLA和第二位置PLB之間的間隔或距離等于沿寬度方向測(cè)量的密封構(gòu)件90的尺寸。參照?qǐng)D7，將描述齒輪機(jī)構(gòu)40的結(jié)構(gòu)、以及齒輪機(jī)構(gòu)40與齒條殼體50之間的位置關(guān)系。圖7是從圖6示出的位置旋轉(zhuǎn)180度的齒輪機(jī)構(gòu)40的放大的截面圖。第三殼體70包括容納齒條軸20的一部分的第i^一殼體部71以及從第i^一殼體部71的端部延伸并容納螺母43的第十二殼體部72。第三殼體70還包括鄰近第十二殼體部72形成并容納馬達(dá)30的第一帶輪41的第十三殼體部73。連接到第三殼體70的第四連接部81形成在第四殼體80的端部的周壁上，從周壁向外延伸。如圖8所示，密封構(gòu)件90由鐵或鋁制成的板形成，并且密封構(gòu)件90的外周根據(jù)第三殼體70的端部的外周的形狀成形。同樣，密封構(gòu)件90形成有第一通孔91，齒條軸20延伸通過(guò)第一通孔91 ；以及第二通孔92，馬達(dá)30的輸出軸31延伸通過(guò)第二通孔92。第一通孔91的尺寸確定為使得齒條軸20和滾珠絲桿45的組件(稱作“第一組件100” )能夠插入通過(guò)通孔91。即第一通孔91的直徑大于滾珠絲桿45的外徑。第二通孔92的尺寸確定為使得輸出軸31和第一帶輪41能夠插入通過(guò)通孔92。密封構(gòu)件90安裝在第三殼體70的第三連接部74上，從而除第一通孔91和第二通孔92之外封閉連接部74。第一通孔91由安裝在通孔91的相應(yīng)部分上的第四殼體80封閉。密封構(gòu)件90的第二通孔92由安裝在通孔92的相應(yīng)部分上的馬達(dá)30封閉。當(dāng)馬達(dá)30安裝到密封構(gòu)件90上時(shí)，通過(guò)增大或減小齒條軸20與馬達(dá)30的輸出軸31之間的距離來(lái)調(diào)節(jié)馬達(dá)30的位置，從而調(diào)節(jié)環(huán)套在第一帶輪41和第二帶輪44上的帶42的張力。即固定馬達(dá)30的位置相對(duì)于密封構(gòu)件90移動(dòng)。為了保持轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2的氣密性，馬達(dá)30和密封構(gòu)件90之間的連接部構(gòu)造成使得馬達(dá)30和密封構(gòu)件90彼此沒(méi)有間隔開，并且即使馬達(dá)30在預(yù)定調(diào)節(jié)范圍SA內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在馬達(dá)30和密封構(gòu)件90之間也不形成間隙。更具體地，第二通孔92的周邊部分和馬達(dá)30的前表面32彼此面接觸，如圖7所示。在生產(chǎn)齒輪機(jī)構(gòu)40的過(guò)程中，需要將齒輪機(jī)構(gòu)40劃分為兩個(gè)組件，即第一組件 100和第二組件200，并且在對(duì)第一組件100和第二組件200單獨(dú)地進(jìn)行性能評(píng)估后，將第一組件100和第二組件200裝配在一起以完成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2。還需要在制造成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2后對(duì)第一組件100和第二組件200單獨(dú)地進(jìn)行性能評(píng)估。在第二實(shí)施方式中，第一組件100如上所述包括齒條軸20和滾珠絲桿45。第二組件200包括馬達(dá)30、帶42、從動(dòng)體43A (螺母套殼46和第二帶輪44)、以及軸承48。在齒輪機(jī)構(gòu)40這樣分為第一組件100和第二組件200情況下，可以獨(dú)立于其他部件的評(píng)估進(jìn)行對(duì)至少齒條軸20和滾珠絲桿45之間的接觸部的評(píng)估。因此，在該實(shí)施方式的情形下，第一組件100和第二組件200彼此獨(dú)立地制造。將參照?qǐng)D9描述用于第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2的組裝操作。首先，將軸承48、 螺母套殼46和第二帶輪44安裝在第三殼體70上。然后，將帶42環(huán)套在第二帶輪44上， 同時(shí)將密封構(gòu)件90安裝在第三殼體70上，并且將馬達(dá)30安裝在密封構(gòu)件90上。以這樣的方式，完成第二組件200。然后，將第一組件100 (齒條軸20和滾珠絲桿45)穿過(guò)螺母43 插入，最后，將第四殼體80安裝在第三殼體70上。也就是說(shuō)，可以在不將第一組件100安裝在第三殼體70中的情況下制造第二組件 200。同樣，可以通過(guò)與上述組裝操作相反的程序?qū)⒌谝唤M件100和第二組件200彼此分離。除了根據(jù)第一實(shí)施方式的上述效果⑴和(2)夕卜，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2還產(chǎn)生以下效果。(3)在第二實(shí)施方式中，第三殼體70支承安裝在該第三殼體70上的馬達(dá)30、 帶42、從動(dòng)體43A和軸承48。另一方面，第四殼體80定位成在齒條軸20的徑向方向上不與馬達(dá)30重疊。在該構(gòu)造中，由于第四殼體80與馬達(dá)30分開地設(shè)置或獨(dú)立于馬達(dá)30設(shè)置，所以能夠移除第四殼體80而不將馬達(dá)30從第三殼體70上移除。因此，能夠在馬達(dá)30保持在第三殼體70上的情形下將第一組件(齒條軸20和滾珠絲桿45)從第三殼體70上移除。因此，即使在制成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2后，也能夠分別對(duì)第一組件100和第二組件200單獨(dú)地進(jìn)行性能評(píng)估。(4)在第二實(shí)施方式中，第三殼體70支承馬達(dá)30、帶42、第二帶輪44、螺母套殼46 和軸承48，使得這些部件安裝在彼此上或彼此接合。如上所述，第一組件100和第二組件 200構(gòu)成了通過(guò)馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力使齒條軸20直線地運(yùn)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。與此同時(shí)，從產(chǎn)品質(zhì)量控制的角度來(lái)看，在單獨(dú)地對(duì)第一組件100和第二組件200進(jìn)行評(píng)估之后將第一組件100和第二組件200組裝在一起是理想的。然而，如果第三殼體70、第四殼體80以及馬達(dá)30以以下方式組裝或安置在一起，則不能在單獨(dú)地制造第一組件和第二組件后采取將第一組件和第二組件安裝到彼此的步驟。也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)诙M件200的除馬達(dá)30之外的組成部件由第三殼體70和第四殼體80之一支承、而馬達(dá)30由另一殼體支承時(shí)，在殼體70、80彼此間隔開的情形下，第二組件200的除馬達(dá)30之外的部件不與馬達(dá)接合。因此，除非將殼體70、80彼此連接，否則不
8能制成第二組件200。因此，第二組件200不能被單獨(dú)地評(píng)估。另一方面，在第二實(shí)施方式的上述構(gòu)造，第三殼體70支承第二組件200的所有部件；因此，第二組件200能夠在第三殼體70和第四殼體80沒(méi)有連接到彼此的情形下被制成。因此，能夠在單獨(dú)制造第一組件100和第二組件200后，將這些組件100、200安裝到彼此。(5)在第二實(shí)施方式中，設(shè)置有密封構(gòu)件90用于填充第三殼體70和第四殼體80 之間的間隙以及第三殼體70和馬達(dá)30之間的間隙。當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2設(shè)置有這樣的第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)——在第一結(jié)構(gòu)中，軸承48設(shè)置在作為螺母43的外周表面的一部分的非相對(duì)表面MB上，在第二結(jié)構(gòu)中，一個(gè)殼體(第三殼體70)支承馬達(dá)30、帶42、第二帶輪44、螺母套殼46以及軸承48——時(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2自然地具有以下結(jié)構(gòu)。即，由于齒條軸20、帶42、第一帶輪41和第二帶輪44定位在第三殼體70的第三連接部74中，第三連接部74具有橢圓形的形狀。另一方面，第四殼體80的第四連接部81具有大致圓形形狀，并且馬達(dá)30的連接部具有圓形的形狀。因此，如果第四殼體80和馬達(dá)30連接到第三殼體70，則在第三殼體 70與第四殼體80和馬達(dá)30之間形成間隙，不能確保氣密性。然而，在第二實(shí)施方式的上述構(gòu)造中，密封構(gòu)件90填充第三殼體70和第四殼體80 之間的間隙，并且填充第三殼體70和馬達(dá)30之間的間隙，從而確保了氣密性。(6)在第二實(shí)施方式中，不會(huì)因用于改變齒條軸20與馬達(dá)30輸出軸31之間的中心距的馬達(dá)30移動(dòng)而在馬達(dá)30和密封構(gòu)件90之間形成間隙。通過(guò)這種構(gòu)造，例如即使為了調(diào)節(jié)馬達(dá)30的位置而移動(dòng)馬達(dá)30，在馬達(dá)30與密封構(gòu)件90之間仍然不會(huì)形成間隙，并且因此，能夠保持轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2的氣密性。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不是局限于如上所述的實(shí)施方式，而是可以以例如如下所述的改變或變型實(shí)施。還應(yīng)當(dāng)理解的是，以下變型示例的每一個(gè)不僅適用于相應(yīng)的實(shí)施方式，而且這些變型示例中的不同變型示例可以組合并實(shí)施。雖然在第二實(shí)施方式中在第三殼體70和第四殼體80之間設(shè)置了板狀密封構(gòu)件 90，但該密封構(gòu)件90可以采取其它形式，只要該密封構(gòu)件90能夠填充在將第三殼體70和第四殼體80連接到彼此時(shí)形成在第三殼體70和第四殼體80的連接部中的間隙即可。例如，可以在第三殼體70的端部設(shè)置凸緣，并且可以在馬達(dá)30的端部設(shè)置凸緣，使得這些凸緣填充第四殼體80和第三殼體70之間的間隙。在每個(gè)示出的實(shí)施方式中，滾珠絲桿45將滾珠絲桿45的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成齒條軸20在軸向方向上的直線運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，滾珠絲桿45可以由其它結(jié)構(gòu)或部件代替，只要其能夠?qū)⒆陨淼男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成齒條軸20的直線運(yùn)動(dòng)即可。例如，可以采用行星滾柱絲桿，替代滾珠絲桿45。盡管在每個(gè)示出的實(shí)施方式中螺母套殼46和第二帶輪44是分離的或者說(shuō)不是一體的，但螺母套殼46和第二帶輪44可以形成為一體或單元。通過(guò)這種配置，能夠減少螺母 43的部件數(shù)量。盡管在每個(gè)示出的實(shí)施方式中提供了由第一帶輪41、第二帶輪44以及帶42組成的減速機(jī)構(gòu)，但帶可以替換成鏈。并且，可以采用由齒輪構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)來(lái)代替如上所述的減速機(jī)構(gòu)。在每個(gè)示出的實(shí)施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I、2，其中，馬達(dá)30定位成使得齒條軸20和馬達(dá)30的輸出軸31彼此平行地延伸。然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用到馬達(dá) 30定位成使得在齒條軸20和馬達(dá)30的輸出軸31之間形成一定角度的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。在該情形下同樣能夠獲得與每個(gè)示出的實(shí)施方式的效果類似的效果。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括動(dòng)力傳遞構(gòu)件(42)；使所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(30)；旋轉(zhuǎn)體(43)，所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件傳遞到所述旋轉(zhuǎn)體；齒條軸(20)，根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)沿所述齒條軸的軸向方向驅(qū)動(dòng)所述齒條軸； 容納所述齒條軸和所述旋轉(zhuǎn)體的齒條殼體(50);以及軸承(48)，所述軸承置于所述齒條殼體與所述旋轉(zhuǎn)體之間，其中所述旋轉(zhuǎn)體的外周表面包括與所述馬達(dá)的輸出軸(31)相對(duì)的相對(duì)表面(MA)以及除所述相對(duì)表面之外的非相對(duì)表面(MB);并且所述旋轉(zhuǎn)體具有接收部(44A)，所述接收部設(shè)置在所述相對(duì)表面處并與所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件相接合，且所述軸承設(shè)置在所述非相對(duì)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述馬達(dá)在沿所述齒條軸的軸向方向觀察時(shí)定位在所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件的一側(cè)上，所述軸承定位在所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件的另一側(cè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中,所述齒條殼體包括第一殼體(51)和第二殼體(60)，所述第一殼體經(jīng)由所述軸承支承所述齒條軸并容納所述齒條軸的一部分，所述第二殼體容納所述齒條軸的另一部分并支承所述馬達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第一殼體還容納所述旋轉(zhuǎn)體的一部分以及所述軸承，并且所述第二殼體還容納所述旋轉(zhuǎn)體的其余部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)體包括從動(dòng)體(43A)和螺紋機(jī)構(gòu)(45),所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件傳遞到所述從動(dòng)體，所述螺紋機(jī)構(gòu)與所述從動(dòng)體一起旋轉(zhuǎn)并將所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成所述齒條軸的直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)所述螺紋機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)沿所述軸向方向驅(qū)動(dòng)所述齒條軸；所述軸承置于所述齒條殼體與所述從動(dòng)體之間；所述齒條殼體包括第三殼體(70)和第四殼體(80)，所述第三殼體容納所述齒條軸的一部分并且支承安裝在所述第三殼體上的所述馬達(dá)、所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件、所述從動(dòng)體和所述軸承，所述第四殼體容納所述齒條軸的另一部分；并且沿所述齒條軸的徑向方向觀察，所述第四殼體和所述馬達(dá)彼此不重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，進(jìn)一步包括密封構(gòu)件(90)，所述密封構(gòu)件填充所述第三殼體與所述第四殼體之間的間隙以及所述第三殼體與所述馬達(dá)之間的間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述密封構(gòu)件構(gòu)造成使得當(dāng)移動(dòng)所述馬達(dá)而改變所述齒條軸與所述馬達(dá)的所述輸出軸之間的距離時(shí)，在所述馬達(dá)與所述密封構(gòu)件之間沒(méi)有間隙形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述密封構(gòu)件具有第一通孔(91)和第二通孔(92)，所述齒條軸延伸穿過(guò)所述第一通孔，所述馬達(dá)的所述輸出軸延伸穿過(guò)所述第二通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述動(dòng)力傳遞構(gòu)件為帶，所述帶與所述接收部(44A)和第一帶輪(41)接合，且所述第一帶輪安裝在所述馬達(dá)的所述輸出軸(31)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括使動(dòng)力傳遞構(gòu)件(42)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(30)；旋轉(zhuǎn)體(43)，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由動(dòng)力傳遞構(gòu)件傳遞到旋轉(zhuǎn)體(43)；齒條軸(20)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)沿齒條軸(20)的軸向方向驅(qū)動(dòng)該齒條軸(20)；容納齒條軸和旋轉(zhuǎn)體的齒條殼體(50)；以及插置在齒條殼體與旋轉(zhuǎn)體之間的軸承(48)。旋轉(zhuǎn)體的與動(dòng)力傳遞構(gòu)件接合的接收部(44A)設(shè)置在作為旋轉(zhuǎn)體外周表面的與馬達(dá)輸出軸相對(duì)的部分的相對(duì)表面(MA)上，軸承設(shè)置在除該相對(duì)表面之外的非相對(duì)表面(MB)上。
文檔編號(hào)B62D5/00GK102582676SQ20121000909
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者坂東勇氣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特