專利名稱：齒條防塵罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在機(jī)動車上使用的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)防塵罩。
背景技術(shù)：
齒條防塵罩是覆蓋機(jī)動車轉(zhuǎn)向機(jī)與橫拉桿之間的球節(jié)的部件，以及，在圖8至圖11中示例性地圖示了稱為齒條防塵罩或者轉(zhuǎn)向機(jī)齒條防塵罩的常規(guī)齒條防塵罩，以在下文描述常規(guī)齒條防塵罩的形狀。圖8是示例性圖示常規(guī)齒條防塵罩的軸向剖視圖。圖9是示于圖8的常規(guī)齒條防塵罩主要部分的放大圖。圖10是常規(guī)齒條防塵罩主要部分的放大圖，示例性圖示常規(guī)齒條防塵罩在其軸向壓縮變形的狀態(tài)。圖11是示例性圖示當(dāng)較大程度回轉(zhuǎn)常規(guī)齒條防塵罩被壓縮變形時的狀態(tài)說明圖。
如圖8和圖9所示，齒條防塵罩包括波紋管部101、第二圓筒部102以及第一圓筒部103。第二圓筒部102和第一圓筒部103都形成為圓筒形。第二圓筒部102在直徑上大于第一圓筒部103。波紋管部101形成為中空狀(所謂的波紋管形)，其中，隆起部104和凹進(jìn)部105以這樣一種方式交替延續(xù)，使得隆起部104和凹進(jìn)部105通過斜壁部106連接在一起，并且可以伸縮。波紋管部101的一端與第二圓筒部102整體方式形成，而其另一端與第一圓筒部整體方式形成。第二圓筒部102安裝在轉(zhuǎn)向機(jī)170上。第一圓筒部103安裝在橫拉桿171上。波紋管部101遮蓋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)部件，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)部件包括自轉(zhuǎn)向機(jī)170延伸的齒條桿172，橫拉桿171，將橫拉桿171與齒條桿172連接到一起的球節(jié)173等。
轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)部件經(jīng)由轉(zhuǎn)向柱(未示出)和萬向節(jié)(未示出)與轉(zhuǎn)向盤(未示出)連接。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動傳輸?shù)浇Y(jié)合在轉(zhuǎn)向機(jī)170中的小齒輪(未示出)。另外，齒條桿172類似方式結(jié)合在轉(zhuǎn)向機(jī)170中并與小齒輪嚙合，齒條桿172伸出(或者插入)轉(zhuǎn)向機(jī)170。這樣，使齒條防塵罩伸展或者壓縮變形，以與駕駛員對轉(zhuǎn)向盤的操作隨動，因而，齒條防塵罩可以遮蓋轉(zhuǎn)向部件。
順便提及，當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形時，齒條防塵罩相鄰的斜壁部106彼此壓接觸，如圖10所示。由于斜壁部106的壓接觸，增加了齒條防塵罩壓縮變形時施加到齒條防塵罩的負(fù)荷(下文中，稱為壓縮負(fù)荷)。在相鄰斜壁部106彼此接觸時，這種壓縮負(fù)荷在一定時點(diǎn)急劇增大。另外，由于齒條防塵罩壓縮變形很大程度時，使得相鄰的隆起部104彼此壓接觸，所以，施加到齒條防塵罩的壓縮負(fù)荷增加很多。當(dāng)施加到齒條防塵罩的壓縮負(fù)荷變得太大時，導(dǎo)致的缺陷是轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向感覺劣化。
另外，當(dāng)相對球節(jié)173較大程度回轉(zhuǎn)橫拉桿171時，隨著橫拉干171的回轉(zhuǎn)，齒條防塵罩較大程度地回轉(zhuǎn)。與齒條防塵罩較大程度回轉(zhuǎn)同時齒條很大程度沉入轉(zhuǎn)向機(jī)170，在此情況下，齒條防塵罩較大程度回轉(zhuǎn)同時壓縮變形。此時，如圖11所示，使齒條防塵罩異常變形。就是說，使齒條防塵罩的一部分彎曲，并在橫拉桿171的方向下垂，同時，齒條防塵罩中與彎曲部分相鄰的部分很大程度向其外周側(cè)凸出。當(dāng)使齒條防塵罩彎曲時，導(dǎo)致的缺陷是使齒條防塵罩的彎曲部分夾持在轉(zhuǎn)向機(jī)170與球節(jié)173之間。另外，當(dāng)齒條防塵罩相鄰于彎曲部分的部分較大地向其外周側(cè)凸出時，增大了齒條防塵罩的外形尺寸，而導(dǎo)致的缺陷是齒條防塵罩影響相鄰于齒條防塵罩布置的各種部件。
考慮到上述缺陷，提出了用于避免齒條防塵罩異常變形的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中披露的齒條防塵罩是這樣的，通過改善波紋管部的折疊特性，避免齒條防塵罩的異常變形。在專利文獻(xiàn)1所披露的齒條防塵罩中，波紋管部由中央部(中央波紋管部)和在中央波紋管部兩端形成的兩個錐度形狀波紋管部組成。在與中央波紋管部的邊界部處形成較大的直徑，在與第一圓筒部或者第二圓筒部的邊界部處形成較小的直徑，使各錐度形狀波紋管部以這樣的方式形成為錐度形狀。在這種齒條防塵罩中，當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形時，首先，壓縮錐度形狀波紋管部，然后，再壓縮中央波紋管部。由于錐度形狀波紋管部比中央波紋管部更早受到壓縮，所以，能夠消除中央波紋管部在球節(jié)方向下垂的情況，因此，可以消除將中央波紋管部夾持在轉(zhuǎn)向機(jī)與球節(jié)之間的缺陷。另外，由于在專利文獻(xiàn)1披露的齒條防塵罩中錐度形狀波紋管部形成為錐度形狀，所以能提供優(yōu)異的折疊特性。因此，認(rèn)為采用這種齒條防塵罩會減小壓縮負(fù)荷。
即使采用專利文獻(xiàn)1中披露的齒條防塵罩，對于齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的與彎曲相關(guān)的缺陷，仍不能消除。就是說，當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)，使在第一圓筒部與第二圓筒部的連接直線上的區(qū)域(安裝區(qū)域)較大收縮。折疊波紋管部，使其容納在安裝區(qū)域內(nèi)。順便提及，當(dāng)安裝區(qū)域變得太小時，折疊的波紋管部的軸向總長無法容納在安裝區(qū)域內(nèi)。此時，波紋管部傾向于脫出安裝區(qū)域并最終彎曲。如在專利文獻(xiàn)1中所披露的，即使采用具有中央波紋管部和兩個錐度形狀波紋管部的齒條防塵罩，當(dāng)安裝區(qū)域變得太小時，也會類似地導(dǎo)致彎曲。特別地，在這種情況下，在外徑較大的中央波紋管部中，導(dǎo)致較大的彎曲變形。因此，在專利文獻(xiàn)1所披露的齒條防塵罩中，仍然會導(dǎo)致彎曲，并且，與齒條防塵罩的彎曲有關(guān)的缺陷仍未得到解決，亦即將齒條防塵罩的彎曲部分夾持在轉(zhuǎn)向機(jī)與球節(jié)之間，以及齒條防塵罩影響相鄰于齒條防塵罩布置的各種部件的缺陷仍未解決。
JP-A-63-40278發(fā)明內(nèi)容考慮上述境況提出本發(fā)明，以及本發(fā)明的目的是提供一種齒條防塵罩，不僅可以減小壓縮負(fù)荷，而且可以避免其異常變形。
為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種齒條防塵罩，包括中空波紋管部，在其中交替并且連續(xù)地形成有徑向向外升起的隆起部和徑向向內(nèi)下沉的凹進(jìn)部，同時用斜壁部將彼此相鄰的隆起部和凹進(jìn)部連接起來；第一圓筒部，以與橫拉桿固定的方式設(shè)置在波紋管部的一端；以及，第二圓筒部，以與轉(zhuǎn)向機(jī)固定的方式設(shè)置在波紋管部的另一端，其中，波紋管部具有第一波紋管部以及第二波紋管部，第一波紋管部組成從隆起部第三隆起延伸到其接近第一圓筒部的另一端部的部分，第三隆起為從波紋管部接近第二圓筒部的端部計(jì)數(shù)隆起部所得，第二波紋管部組成從第三隆起延伸到接近第二圓筒部的端部的部分，其中，至少第一波紋管部形成為錐度形狀，在該錐度形狀中，至少隆起部的外徑形成為，使得隆起部的外徑制成為比更接近第二圓筒部側(cè)的隆起部的外徑小。
本發(fā)明的齒條防塵罩優(yōu)選包括任意下列(1)至(4)配置。理想地，齒條防塵罩包括下列(1)至(4)配置中的一種以上配置。
(1)第二波紋管部形成為錐度形狀。
(2)在第一波紋管部中，凹進(jìn)部的外徑是這樣的，使得凹進(jìn)部的外徑小于更接近第二圓筒部側(cè)的凹進(jìn)部的外徑。
(3)在第一波紋管部中，彼此相鄰的隆起部之間的外徑差在1mm至4mm的范圍內(nèi)。
(4)在第一波紋管部中，彼此相鄰的凹進(jìn)部之間的外徑差在1mm至4mm的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的齒條防塵罩是這樣的，使得至少第一波紋管部形成為錐度形狀，其中，至少隆起部的外徑是這樣的，使得隆起部的外徑小于更接近第二圓筒部側(cè)的隆起部的外徑。也就是說，至少第一波紋管部的外徑朝第一圓筒部側(cè)逐漸減小。由此，至少在本發(fā)明齒條防塵罩的第一波紋管部中，即使在壓縮變形期間，也不會發(fā)生使相鄰的隆起部彼此壓接觸的情況，因而可以較大減小壓縮負(fù)荷。另外，本文所用術(shù)語“錐度形狀”是一種概念，其包括這樣的錐度形狀，其中，隆起部的外徑小于更接近第二圓筒部側(cè)的隆起部的外徑，而凹進(jìn)部的外徑小于更接近第二圓筒部側(cè)的凹進(jìn)部的外徑。
另外，本發(fā)明的齒條防塵罩沒有與上述專利文獻(xiàn)1的齒條防塵罩中類似的中央波紋管部。另外，在至少第一波紋管部中，從第二圓筒部側(cè)向第一圓筒部側(cè)，隆起部的外徑逐漸減小，而該第二圓筒部即使當(dāng)齒條防塵罩回轉(zhuǎn)時也幾乎不會產(chǎn)生變形。由于隆起部的外徑從第二圓筒部側(cè)向第一圓筒部側(cè)逐漸減小，折疊的波紋管部的軸向總長變短。因此，即使當(dāng)如上所述那樣使安裝區(qū)域較大收縮，也能使折疊的波紋管部的軸向總長容納在安裝區(qū)域內(nèi)。由此，在波紋管部中不會出現(xiàn)彎曲的情況。因此，當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)，不會有機(jī)會導(dǎo)致使齒條防塵罩的彎曲部夾持在轉(zhuǎn)向機(jī)和球節(jié)之間的缺陷，以及齒條防塵罩對相鄰于齒條防塵罩布置的各種部件有所影響的缺陷。
另外，即使當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)時，從波紋管部接近第二圓筒部的端部延伸到自接近第二圓筒部的端部計(jì)數(shù)隆起部時所得到的隆起部的第二隆起的部分，其變形很小。這是因?yàn)?，如上所述，即使?dāng)橫拉桿回轉(zhuǎn)時，固定有第二圓筒部的轉(zhuǎn)向機(jī)保持不動。因此，在本發(fā)明的齒條防塵罩中，僅將第一波紋管部形成為錐度形狀即可，亦即，波紋管部中從波紋管部接近第二圓筒部的端部計(jì)數(shù)隆起部所得隆起部的第三隆起開始，延伸到其接近第一圓筒部的端部的部分。
在本發(fā)明的齒條防塵罩包括以上在(1)下所描述配置的情況下，即使在第二波紋管部中，隆起部也不會彼此壓接觸，因此，進(jìn)一步減小了壓縮負(fù)荷。另外，由于包括第二波紋管部的折疊的波紋管部的軸向總長更短，以更可靠的方式避免波紋管部的彎曲。
在本發(fā)明的齒條防塵罩包括以上在(2)下所描述配置的情況下，當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)，既不會使隆起部彼此壓接觸，也不會使凹進(jìn)部彼此壓接觸。因此，進(jìn)一步減小壓縮負(fù)荷，并且，以更可靠的方式避免波紋管部的彎曲。
在本發(fā)明的齒條防塵罩包括以上在(3)下所描述配置的情況下，以這樣的方式布置相鄰的隆起部，使其在徑向(在齒條防塵罩的外徑方向上)彼此分開。因此，當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)時，以更可靠的方式避免相鄰的隆起部彼此壓接觸的缺陷，因此，充分地減小壓縮負(fù)荷，以更可靠的方式避免波紋管部的彎曲。
在本發(fā)明的齒條防塵罩包括以上在(4)下所描述配置的情況下，以這樣的方式布置相鄰的凹進(jìn)部，使其在徑向彼此分開。因此，當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)時，以更可靠的方式避免相鄰的凹進(jìn)部彼此壓接觸的缺陷，因此，充分地減小壓縮負(fù)荷，以更可靠的方式避免波紋管部的彎曲。


圖1是示意性圖示實(shí)施方式1的齒條防塵罩的軸向剖視圖；圖2是圖1主要部分的放大圖；圖3是實(shí)施方式1的齒條防塵罩主要部分的放大圖，示意性圖示齒條防塵罩在其軸向壓縮變形的狀態(tài)；圖4是示意性圖示實(shí)施方式1的齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)的狀態(tài)的說明圖；圖5是示意性圖示實(shí)施方式2的齒條防塵罩的軸向剖視圖；圖6是示出壓縮負(fù)荷測量測試結(jié)果的曲線；圖7是圖示在壓縮和回轉(zhuǎn)期間齒條防塵罩外徑檢驗(yàn)測試結(jié)果的曲線；圖8是示意性圖示常規(guī)齒條防塵罩的軸向剖視圖；圖9是圖8主要部分的放大圖；圖10是常規(guī)齒條防塵罩主要部分的放大圖，示意性圖示齒條防塵罩在其軸向壓縮變形的狀態(tài)；圖11是示意性圖示使常規(guī)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)的狀態(tài)的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的齒條防塵罩。
實(shí)施方式1的齒條防塵罩包括在(1)至(4)下描述的配置。
圖1中示出軸向剖視圖，圖示實(shí)施方式1的齒條防塵罩，以及圖2中示出圖1主要部分的放大圖。圖3中示出實(shí)施方式1的齒條防塵罩主要部分的說明圖，示意性圖示齒條防塵罩在其軸向壓縮變形的狀態(tài)。圖4中示出說明圖，示意性圖示實(shí)施方式1的齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
如圖1和圖2所示，實(shí)施方式1的樹脂防塵罩，包括波紋管部1、第二圓筒部2以及第一圓筒部3。波紋管部1、第二圓筒部2、以及第一圓筒部3通過吹塑整體方式形成。第二圓筒部2形成為環(huán)形，并安裝在轉(zhuǎn)向機(jī)(未示出)上。第一圓筒部3形成為環(huán)形，其在直徑上小于第二圓筒部2，并安裝在橫拉桿(未示出)上。
波紋管部1形成為中空狀，在第二圓筒部2與第一圓筒部3之間建立連通。在波紋管部1上形成多個徑向向外升起的隆起部4和徑向向內(nèi)下沉的凹進(jìn)部5。以隆起部4、凹進(jìn)部5、隆起部4、凹進(jìn)部5……這樣的次序，交替并且連續(xù)地布置隆起部4和凹進(jìn)部5。波紋管部1由第一波紋管部10與第二波紋管部12組成，第一波紋管部10是接近第一圓筒部3側(cè)的部分，而第二波紋管部12則是接近第二圓筒部2側(cè)的部分。從波紋管部接近第二圓筒部2的端部計(jì)數(shù)隆起部，波紋管部1從計(jì)數(shù)得到的隆起部第三隆起延伸到其接近第一圓筒部3的另一端部的部分，構(gòu)成第一波紋管部10。從波紋管部接近第二圓筒部2的端部計(jì)數(shù)隆起部，波紋管部1從計(jì)數(shù)得到的波紋管部的第三隆起延伸到其接近第二圓筒部2的端部的部分，構(gòu)成第二波紋管部12。下文中，從波紋管部1接近第二圓筒部2的端部計(jì)數(shù)隆起部所得到的隆起部的第X個隆起，簡稱為第X隆起。
第一波紋管部10進(jìn)一步包括小直徑側(cè)波紋管部13和大直徑側(cè)波紋管部14，小直徑側(cè)波紋管部13是接近第一圓筒部3的部分，而大直徑側(cè)波紋管部14是接近第二波紋管部12的部分。波紋管部1從第八隆起延伸到波紋管部1接近第一圓筒部3處端部的部分構(gòu)成小直徑側(cè)波紋管部13。波紋管部1從第三隆起延伸到第八隆起的部分構(gòu)成大直徑側(cè)波紋管部14。第一波紋管部10覆蓋球節(jié)(未示出)的外周。
第一波紋管部10形成為錐度形狀，其中隆起部4的外徑形成為，使得隆起部4的外徑小于更接近第二圓筒部2側(cè)的隆起部4的外徑，而凹進(jìn)部5的外徑形成為，使得凹進(jìn)部5的外徑小于更接近第二圓筒部2側(cè)的凹進(jìn)部5的外徑。就是說，在第一波紋管部10中，朝向第一圓筒部3，使隆起部4的外徑和凹進(jìn)部5的外徑逐漸減小。對于彼此相鄰的隆起部4之間的外徑差，小直徑側(cè)波紋管部13中的外徑差大于大直徑側(cè)波紋管部14中的外徑差，以及對于彼此相鄰的凹進(jìn)部5之間的外徑差，小直徑側(cè)波紋管部13中的外徑差大于大直徑側(cè)波紋管部14中的外徑差。下文中，相鄰隆起部4之間的外徑差簡稱為隆起直徑差。另外，相鄰凹進(jìn)部5之間的外徑差簡稱為凹進(jìn)直徑差。
小直徑側(cè)波紋管部13中的隆起直徑差在3至4mm的范圍內(nèi)。小直徑側(cè)波紋管部13中的凹進(jìn)直徑差在2至3mm的范圍內(nèi)。大直徑側(cè)波紋管部14中的隆起直徑差為1mm。大直徑側(cè)波紋管部14中的凹進(jìn)直徑差為1mm。在小直徑側(cè)波紋管部13中，最接近第二圓筒部2側(cè)的隆起部4(41)的外徑為59mm。在小直徑側(cè)波紋管部13中，最接近第二圓筒部2側(cè)的凹進(jìn)部5(51)的外徑為44mm。在大直徑側(cè)波紋管部14中，最接近第二圓筒部2側(cè)的隆起部4(43)的外徑為64mm。在大直徑側(cè)波紋管部14中，最接近第二圓筒部2側(cè)的凹進(jìn)部5(53)的外徑為48mm。
第二波紋管部12形成為錐度形狀，其中隆起部4的外徑形成為，使得隆起部4的外徑小于更接近第二圓筒部2側(cè)的隆起部4的外徑，而凹進(jìn)部5的外徑形成為，使得凹進(jìn)部5的外徑小于更接近第二圓筒部2側(cè)的凹進(jìn)部5的外徑。就是說，在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中，第一波紋管部10和第二波紋管部12都形成為錐度形狀。第二波紋管部12中的隆起直徑差為1mm。第二波紋管部12中的凹進(jìn)直徑差為1mm。在第二波紋管部12中最接近第二圓筒部2側(cè)的隆起部4(42)的外徑為66mm。在第二波紋管部12中最接近第二圓筒部2側(cè)的凹進(jìn)部5(52)的外徑為51mm。
在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中，整個波紋管部1形成為錐度形狀，并且，將彼此相鄰的隆起部布置為，在齒條防塵罩的徑向彼此順序地偏離。因此，如圖3所示，當(dāng)齒條防塵罩在其軸向壓縮變形時，不會使相鄰的隆起部4彼此壓接觸。因此，如圖4所示，即使當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)，也避免使相鄰的隆起部4彼此壓接觸的缺陷，從而，減小了壓縮負(fù)荷，并且，避免了波紋管部1的彎曲。另外，在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中，將在波紋管部1(第一波紋管部10和第二波紋管部12)中彼此相鄰的凹進(jìn)部5布置為，在齒條防塵罩的徑向彼此依序偏離。因此，如圖3所示，當(dāng)齒條防塵罩在其軸向壓縮變形時，也不會使相鄰的凹進(jìn)部5彼此壓接觸。因此，如圖4所示，即使當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)時，也避免使相鄰的凹進(jìn)部5彼此壓接觸的缺陷，從而，減小了壓縮負(fù)荷，并且，避免了波紋管部1彎曲。
應(yīng)當(dāng)注意到，分別地，隨著隆起直徑差和凹進(jìn)直徑差變大，能以更可靠的方式，避免使相鄰的隆起部4和相鄰的凹進(jìn)部5彼此壓接觸的缺陷。
在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中，球節(jié)結(jié)合在波紋管部1中的第八隆起附近。因此，波紋管部1中比第八隆起更接近第一圓筒部3的部分，在直徑上不必形成得太大。因此，在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中，在波紋管部1中，比第八隆起更接近第一圓筒部3的部分(小直徑側(cè)波紋管部13)的隆起直徑差和凹進(jìn)直徑差，可以大于在比第八隆起更接近第二圓筒部2的部分(大直徑側(cè)波紋管部14和第二波紋管部12)的隆起直徑差和凹進(jìn)直徑差。隆起直徑差和凹進(jìn)直徑差越大，能越順暢地折疊波紋管部1，并且能以更可靠的方式避免波紋管部1的彎曲。因此，在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中，通過在第一波紋管部10中設(shè)置小直徑側(cè)波紋管部13，可以避免波紋管部1的彎曲。
另外，小直徑側(cè)波紋管部13可以僅僅根據(jù)球節(jié)在齒條防塵罩中結(jié)合的位置進(jìn)行設(shè)定。就是說，根據(jù)球節(jié)結(jié)合位置，可以將小直徑側(cè)波紋管部13設(shè)定在比結(jié)合球節(jié)的位置更接近第一圓筒部3側(cè)的部分。波紋管部1結(jié)合球節(jié)的部分的外徑，可以根據(jù)球節(jié)的外徑適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。第一圓筒部3的外徑，可以根據(jù)橫拉桿的外徑適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。第二圓筒部2的外徑，可以根據(jù)轉(zhuǎn)向機(jī)的外徑適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。另外，可以根據(jù)波紋管部1結(jié)合球節(jié)的部分的外徑和第一圓筒部3的外徑，對小直徑側(cè)波紋管部13中的隆起直徑差和凹進(jìn)直徑差進(jìn)行設(shè)定。可以根據(jù)波紋管部1結(jié)合球節(jié)的部分的外徑和第二圓筒部2的外徑，對大直徑側(cè)波紋管部14和第二波紋管部12中的隆起直徑差和凹進(jìn)直徑差進(jìn)行設(shè)定。
在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中，在小直徑側(cè)波紋管部13與大直徑側(cè)波紋管部14之間，第一波紋管部10中的隆起直徑差與凹進(jìn)直徑差是不同的。然而，取決于球節(jié)、轉(zhuǎn)向機(jī)以及橫拉桿的形狀，可以使小直徑側(cè)波紋管部13中的隆起直徑差和凹進(jìn)直徑差與大直徑側(cè)波紋管部14中的相同。另外，可以使第一波紋管部10中的隆起直徑差和凹進(jìn)直徑差與第二波紋管部12中的相同。在這種情況下，當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)時，分別可以避免使相鄰的隆起部4和相鄰的凹進(jìn)部5彼此壓接觸的缺陷。
實(shí)施方式2的齒條防塵罩包括在(2)至(4)下所描述的配置。圖5中示出軸向剖視圖，示意性圖示實(shí)施方式2的齒條防塵罩。
如圖5所示，實(shí)施方式2的齒條防塵罩包括波紋管部1、第二圓筒部2、以及第一圓筒部3。第一圓筒部3和第二圓筒部2與實(shí)施方式1的相同。波紋管部1由第一波紋管部10和第二波紋管部12組成。與實(shí)施方式1的情況一樣，第一波紋管部10具有小直徑側(cè)波紋管部13和大直徑側(cè)波紋管部14。小直徑側(cè)波紋管部13具有與實(shí)施方式1相同的形狀。
大直徑側(cè)波紋管部14形成為錐度形狀，其中隆起部4的外徑這樣形成，使得隆起部4的外徑小于更接近第二圓筒部2側(cè)的隆起部4的外徑，而凹進(jìn)部5的外徑形成為，使得凹進(jìn)部5的外徑小于更接近第二圓筒部2側(cè)的凹進(jìn)部5的外徑。大直徑側(cè)波紋管部14中的隆起直徑差為1mm，以及其凹進(jìn)直徑差為1mm。大直徑側(cè)波紋管部14中最接近第二圓筒部2側(cè)的隆起部4(44)的外徑為65mm。大直徑側(cè)波紋管部14中最接近第二圓筒部2側(cè)的凹進(jìn)部5(54)的外徑為49mm。在實(shí)施方式2的齒條防塵罩中，只有第一波紋管部10形成為錐度形狀。
第二波紋管部12形成為，使得第一隆起部4(42)與第二隆起部4(44)的外徑相同，以及，第一凹進(jìn)部5(52)與第二凹進(jìn)部5(54)的外徑相同。在第二波紋管部12中，隆起部4的外徑為65mm，而凹進(jìn)部5的外徑為49mm。在第二波紋管部12中，最接近第二圓筒部2的隆起部4(42)的外徑為65mm。在第二波紋管部12中，最接近第二圓筒部2的凹進(jìn)部5(52)的外徑為49mm。
在實(shí)施方式2的齒條防塵罩中，只有第一波紋管部10形成為錐度形狀。另外，第二波紋管部12的隆起部(第一隆起部42和第二隆起部44)的外徑是相同的，以及第二波紋管部12的凹進(jìn)部5(第一凹進(jìn)部52和第二凹進(jìn)部54)的外徑也是相同的。如上所述，即使當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)時，波紋管部1中從接近第二圓筒部2的端部延伸到自該端部計(jì)數(shù)隆起部所得隆起部第二隆起，這部分變形會很小。因此，即使當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)時，盡管實(shí)施方式2的齒條防塵罩具有未形成為錐度形狀的第二波紋管部12，也能分別避免使相鄰的隆起部4和相鄰的凹進(jìn)部5彼此壓接觸的缺陷。因此，同樣地，采用實(shí)施方式2的齒條防塵罩，減小了壓縮負(fù)荷，并且避免了波紋管部1的彎曲。
(比較例)比較例的齒條防塵罩是圖8至圖11所示的常規(guī)齒條防塵罩。在比較例的齒條防塵罩中，波紋管部101具有第一波紋管部110和第二波紋管部112。第二波紋管部112形成為，使得第一隆起部104(142)的外徑與第二隆起部104(144)的外徑相同，并且第一凹進(jìn)部105(152)的外徑與第二凹進(jìn)部105(154)的外徑相同。在第二波紋管部112中，隆起部104的外徑為66mm，而凹進(jìn)部105的外徑為51mm。
第一波紋管部110具有從第十隆起延伸到其接近第一圓筒部103的端部的部分(小直徑側(cè)波紋管部113)，以及從第十隆起延伸到其接近第二波紋管部112的另一端部的部分(大直徑側(cè)波紋管部114)。在比較例的齒條防塵罩中，第一波紋管部110中，只有小直徑側(cè)波紋管部113形成為錐度形狀。這樣形成大直徑側(cè)波紋管部114，使得隆起部104的外徑是相等的，而凹進(jìn)部105的外徑也是相等的，并且，大直徑側(cè)波紋管部114的隆起部104的外徑和凹進(jìn)部105的外徑，與第二波紋管部112的相同。
在第一波紋管部110中的隆起直徑差為4mm，以及，此處的凹進(jìn)直徑差在3mm至4mm的范圍內(nèi)。在第一波紋管部110中，最接近第二圓筒部102側(cè)的隆起部104(141)的外徑為66mm。在第一波紋管部110中，最接近第二圓筒部102側(cè)的凹進(jìn)部105(151)的外徑為49mm。
(壓縮負(fù)荷測量試驗(yàn))通過將實(shí)施方式1和比較例的齒條防塵罩安裝到萬能拉力機(jī)(萬能材料試驗(yàn)機(jī))上，并且壓縮這樣安裝的齒條防塵罩，來測量壓縮齒條防塵罩時施加到其上的負(fù)荷與被壓縮齒條防塵罩的長度之間的關(guān)系。萬能拉力機(jī)包括固定工作臺、載荷傳感器、恒溫烘爐、可移動工作臺、以及兩個夾具。可移動工作臺相對固定工作臺直線方式往復(fù)運(yùn)動。夾具之一和恒溫烘爐固定在可移動工作臺上。該夾具之一和恒溫烘爐隨可移動工作臺的往復(fù)移動而往復(fù)運(yùn)動。載荷傳感器固定在固定工作臺上，而另一夾具固定在載荷傳感器上。在齒條防塵罩與橫拉桿、球節(jié)、以及轉(zhuǎn)向機(jī)裝配起來的狀態(tài)下，將齒條防塵罩容納在恒溫烘爐中。另外，轉(zhuǎn)向機(jī)與固定工作臺側(cè)的夾具固定，而橫拉桿與可移動工作臺側(cè)的夾具固定。此時，齒條防塵罩處于這樣的狀態(tài)，既不出現(xiàn)伸展也不出現(xiàn)壓縮(齒條防塵罩的總長為150mm)。當(dāng)在這種狀態(tài)下使可移動工作臺向固定工作臺側(cè)移動時，從第一圓筒部側(cè)向第二圓筒部側(cè)壓縮齒條防塵罩。在這種操作時，可移動工作臺的行進(jìn)速度為恒速(100mm/min)。利用載荷傳感器測量壓縮齒條防塵罩時施加于其上的負(fù)荷。應(yīng)當(dāng)注意到，在齒條防塵罩的第二圓筒部中形成通氣孔，以消除壓縮齒條防塵罩時所導(dǎo)致的內(nèi)部壓力的影響。
在圖6中示出的曲線圖示壓縮負(fù)荷測量試驗(yàn)的結(jié)果。在圖6中，橫坐標(biāo)軸代表齒條防塵罩的長度，而縱坐標(biāo)軸則代表施加在齒條防塵罩上的壓縮負(fù)荷(N)。如圖6所示，較大壓縮比較例的齒條防塵罩時(當(dāng)齒條防塵罩的長度變短時)所導(dǎo)致的壓縮負(fù)荷非常大，與比較例相比，較大壓縮實(shí)施方式1的齒條防塵罩時所導(dǎo)致的壓縮負(fù)荷卻非常小。例如，在將比較例的齒條防塵罩壓縮到58mm時所得到的壓縮負(fù)荷為240N，而在將實(shí)施方式1的齒條防塵罩壓縮到58mm時所導(dǎo)致的壓縮負(fù)荷為140N。根據(jù)測試的結(jié)果可以看出，與常規(guī)齒條防塵罩相比，采用本發(fā)明的齒條防塵罩較大程度減小了壓縮負(fù)荷。
(在壓縮和回轉(zhuǎn)期間的齒條防塵罩外徑檢驗(yàn)測試)將實(shí)施方式1和比較例的齒條防塵罩安裝在轉(zhuǎn)向部件上，并且將齒條防塵罩壓縮到最小設(shè)定長度，同時使橫拉桿回轉(zhuǎn)到其最大程度，以測量齒條防塵罩與橫拉桿或者同軸方式安裝在橫拉桿上的齒條桿(下文中，簡稱為橫拉桿)之間的距離。具體而言，測量各隆起部的外周側(cè)頂點(diǎn)與橫拉桿軸心之間的距離。在圖7中示出的曲線圖示在壓縮和回轉(zhuǎn)期間齒條防塵罩外徑檢驗(yàn)測試的結(jié)果。在圖7中，橫坐標(biāo)軸代表測量的隆起部的位置。具體而言，橫坐標(biāo)軸表示測量到的從接近第二圓筒部側(cè)的端部計(jì)數(shù)的相關(guān)隆起部時所得的隆起部位置。在圖7中，縱坐標(biāo)軸代表齒條防塵罩與橫拉桿之間的距離。
如圖7所示，在比較例的齒條防塵罩中，在從接近第二圓筒部側(cè)的端部計(jì)數(shù)隆起部時所得第四隆起的附近，齒條防塵罩與橫拉桿之間的距離急劇減小。這表明在從接近第二圓筒部側(cè)計(jì)數(shù)所得的第四隆起附近產(chǎn)生彎曲，并且，在齒條防塵罩接近第四隆起附近的部分向橫拉桿方向下垂。另外，從第五隆起開始，齒條防塵罩與橫拉桿之間的距離急劇增大，第五隆起是從接近第二圓筒部側(cè)的端部計(jì)數(shù)所得。這表明，產(chǎn)生彎曲的第四隆起附近部分的相鄰部分向外周側(cè)較大膨脹。從測試結(jié)果可以看出，在比較例的齒條防塵罩中出現(xiàn)了異常變形。
在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中，齒條防塵罩與橫拉桿之間的距離基本相同。從測試結(jié)果可以看出，即使齒條防塵罩壓縮直至其長度變?yōu)樽钚≈?，同時使橫拉桿回轉(zhuǎn)到其最大程度時，在實(shí)施方式1的齒條防塵罩中既沒有出現(xiàn)彎曲也沒有出現(xiàn)異常變形。
另外，如圖7所示，與從第三隆起向前延伸的部分相比，在從接近第二圓筒部延伸到從接近第二圓筒部的端部計(jì)數(shù)隆起部所得的第二隆起的部分(第二波紋管部)中，齒條防塵罩與橫拉桿之間的距離稍稍增大。這是因?yàn)?，由于即使在橫拉桿回轉(zhuǎn)時，固定第二圓筒部的轉(zhuǎn)向機(jī)仍然不動，第二波紋管部經(jīng)由第二圓筒部固定在轉(zhuǎn)向機(jī)上。從本發(fā)明齒條防塵罩中的測試結(jié)果可以看出，在至少第一波紋管部形成為錐度形狀的情況下，即使當(dāng)齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)時，也不易發(fā)生異常變形。
權(quán)利要求
1.一種齒條防塵罩，包括中空波紋管部，在其中交替并且連續(xù)地形成有徑向向外升起的隆起部和徑向向內(nèi)下沉的凹進(jìn)部，同時用斜壁部將彼此相鄰的所述隆起部和所述凹進(jìn)部連接起來；第一圓筒部，以與橫拉桿固定的方式形成在所述波紋管部的一端；以及第二圓筒部，以與轉(zhuǎn)向機(jī)固定的方式形成在所述波紋管部的另一端，其中，所述波紋管部具有第一波紋管部以及第二波紋管部，該第一波紋管部組成從所述隆起部的第三隆起延伸到其接近所述第一圓筒部的所述另一端部的部分，所述第三隆起為從所述波紋管部接近所述第二圓筒部的端部計(jì)數(shù)所述隆起部時所得，該第二波紋管部組成從所述第三隆起延伸到接近所述第二圓筒部的所述端部的部分，以及至少所述第一波紋管部形成為錐度形狀，在該錐度形狀中，至少所述隆起部的外徑是這樣的，使得所述隆起部的外徑小于更接近所述第二圓筒部側(cè)的所述隆起部的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條防塵罩，其中，所述第二波紋管部形成為所述錐度形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條防塵罩，其中，在所述第一波紋管部中，所述凹進(jìn)部的外徑是這樣的，使得所述凹進(jìn)部的外徑小于更接近所述第二圓筒部側(cè)的所述凹進(jìn)部的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條防塵罩，其中，在所述第一波紋管部中，彼此相鄰的所述隆起部之間的外徑差在1mm至4mm的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條防塵罩，其中，在所述第一波紋管部中，彼此相鄰的所述凹進(jìn)部之間的外徑差在1mm至4mm的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條防塵罩，其中，球節(jié)結(jié)合在所述第一波紋管部中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條防塵罩，其中，所述第一波紋管部由小直徑側(cè)波紋管部和大直徑側(cè)波紋管部組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的齒條防塵罩，其中，所述小直徑側(cè)波紋管部從第八隆起延伸到所述第一波紋管部的所述一端部，以及，所述大直徑側(cè)波紋管部從所述第三隆起延伸到所述第八隆起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條防塵罩，其中，所述第二波紋管部的所述隆起部的外徑是相同的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條防塵罩，其中，所述第二波紋管部的所述凹進(jìn)部的外徑是相同的。
11.一種轉(zhuǎn)向齒條，包括轉(zhuǎn)向機(jī)，從所述轉(zhuǎn)向機(jī)延伸出齒條桿；橫拉桿；球節(jié)，連接所述齒條桿與所述橫拉桿；齒條防塵罩，包括中空波紋管部，其中交替并且連續(xù)地形成有徑向向外升起的隆起部和徑向向內(nèi)下沉的凹進(jìn)部，同時用斜壁部將彼此相鄰的所述隆起部和所述凹進(jìn)部連接起來；第一圓筒部，以與所述橫拉桿固定的方式形成在所述波紋管部的一端；以及第二圓筒部，以與所述轉(zhuǎn)向機(jī)固定的方式形成在所述波紋管部的另一端，其中，所述波紋管部具有第一波紋管部以及第二波紋管部，該第一波紋管部組成從所述隆起部的第三隆起延伸到其接近所述第一圓筒部的另一端部的部分，該第二波紋管部組成從所述第三隆起延伸到接近所述第二圓筒部的所述端部的部分，以及所述第一波紋管部形成為錐度形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)向齒條，其中，所述轉(zhuǎn)向齒條配置為，即使所述齒條防塵罩壓縮變形同時較大回轉(zhuǎn)，從所述波紋管部中接近所述第二圓筒部的所述端部延伸到第二隆起的部分變形很小，該第二隆起為自接近所述第二圓筒部的所述端部計(jì)數(shù)所述隆起部所得。
全文摘要
一種齒條防塵罩中，具有波紋管部；第一圓筒部，形成在波紋管部的一端，以與橫拉桿固定；以及，第二圓筒部，形成在波紋管部的另一端，以與轉(zhuǎn)向機(jī)固定，波紋管部分成第一波紋管部與第二波紋管部，第一波紋管部從波紋管部接近第二圓筒部的端部計(jì)數(shù)隆起部所得的隆起部第三隆起開始，延伸到其接近第一圓筒部的另一端部，而第二波紋管部從第三隆起開始，延伸到其接近第二圓筒部的端部，以及，至少第一波紋管部形成為錐度形狀。
文檔編號F16J15/52GK1904415SQ200610103809
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者稻垣秀彥 申請人:豐田合成株式會社