Направляющее приспособление для зубчатой рейки и устройство рулевого управления реечно-шестеренного типа, в котором используют указанное направляющее приспособление

Направляющее приспособление для зубчатой рейки и устройство рулевого управления реечно-шестеренного типа, в котором используют указанное направляющее приспособление

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к направляющему приспособлению для зубчатой рейки, которое будет использоваться в транспортном средстве, таком как автомобиль, для приведения в действие рулевого управления путем вращения шестерни, взаимосвязанной с процессом поворота рулевого колеса, и путем возвратно-поступательного движения зубчатой рейки, зубья которой сцеплены с шестерней, а также к устройству рулевого управления реечно-шестеренного типа, имеющего направляющее приспособление для зубчатой рейки.

Предпосылки создания изобретения

Патентный документ 1: JP-A-58-19873.

Устройство рулевого управления реечно-шестеренного типа включает, в основном, картер коробки передач, шестерню, поддерживаемую, с возможностью вращения, этим картером коробки передач посредством вала шестерни, зубчатую рейку, на которой происходит сцепление зубьев рейки с этой шестерней, направляющее приспособление для зубчатой рейки, помещаемое в картер коробки передач для поддержания, с возможностью скольжения, зубчатой рейки и цилиндрическую пружину для прижимания этого направляющего приспособления для зубчатой рейки в сторону зубчатой рейки.

В таком устройстве рулевого управления реечно-шестеренного типа, на участках сцепления шестерни и зубьев зубчатой рейки, действуют силы, направленные во взаимно противоположные направления, в связи с вращением вала шестерни, так что в зубчатой рейке появляется прогиб, и зазор в направлении ряда зубьев рейки становится большим. В результате, возникают звуки детонации между зубчатыми участками зубьев рейки и шестерней. Следовательно, предусматривают направляющее приспособление для зубчатой рейки, которое имеет вогнутую поверхность, обычно полуцилиндрическую вогнутую поверхность, которая имеет незначительное сопротивление трению на стороне, противоположной шестеренному валу по отношению к зубчатой рейке. Вогнутую поверхность этого направляющего приспособления для зубчатой рейки прижимают к зубчатой рейке за счет упругой сжимающей силы цилиндрической пружины. Предусматривают такую схему монтажа, что когда сопротивление трению скольжения в случае зубчатой рейки снижается за счет приведения в положение контакта вогнутой поверхности направляющего приспособления для зубчатой рейки с зубчатой рейкой, зазор в направлении ряда зубьев рейки устраняется, снижая тем самым уровень звуков детонации на участках сцепления зубьев рейки и шестерни.

Раскрытие изобретения

Проблемы, которые будут решаться с помощью изобретения

В качестве направляющих приспособлений для зубчатых реек предложены, среди прочих, те из них, которые изготавливают, используя спеченный металл или алюминий или сплав алюминия. В любом из этих направляющих приспособлений для зубчатых реек предусматривают зазор, равный приблизительно 20 мкм или около этого, между направляющим приспособлением для зубчатой рейки и внутренней поверхностью картера коробки передач из-за необходимости сохранять двигательную функцию направляющего приспособления для зубчатой рейки в картере коробки передач. Однако даже в картере, где предусматривают такой зазор, если к направляющему приспособлению для зубчатой рейки прикладывается радиальная нагрузка, обусловленная кручением зубьев, возникающим в сцеплении между шестерней и зубьями рейки, и обусловленная воздействием круговых движений на обоих концах зубчатой рейки, направляющее приспособление для зубчатой рейки может сильно придавливаться к внутренней поверхности картера коробки передач. В этом состоянии, вместе с воздействием сжимающей силы, благодаря цилиндрической пружине два элемента направляющего приспособления для зубчатых реек и картера коробки передач находятся в состоянии так называемых "металлов аналогичного состава", так что сопротивление трению возрастает, и, следовательно, имеет место адгезионный износ. Таким образом, возникает проблема в том, что затрудняется движение направляющего приспособления для зубчатой рейки в направлении зубчатой рейки.

Для преодоления вышеописанной проблемы было предложено направляющее приспособление для зубчатой рейки, к которому прикрепляют амортизирующий элемент, такой как O-образное кольцо. Однако, если прикрепляют амортизирующий элемент, такой как O-образное кольцо, нагрузка цилиндрической пружины становится большой благодаря сопротивлению скольжению при перемещении скольжением между амортизирующим элементом и внутренней поверхностью картера коробки передач, и в цилиндрической пружине может появляться с большой вероятностью остаточная деформация (старение материала). Если упруго сжимающая сила цилиндрической пружины становится недостаточной из-за остаточной деформации, возникает вибрация направляющего приспособления для зубчатой рейки, и направляющее приспособление для зубчатой рейки ударяется о картер коробки передач. Это также создает ненормальный шум (звуки детонации).

Кроме того, если упруго сжимающая сила, приложенная к вогнутой поверхности направляющего приспособления для зубчатой рейки, является большой, существует возможность снижения звуков детонации на участках сцепления зубьев рейки и шестерни. Однако требуется большое усилие для осуществления поворота рулевого колеса, и рулевая управляемость становится затруднительной. С другой стороны, если упруго сжимающая сила, приложенная к вогнутой поверхности направляющего приспособления для зубчатой рейки, является малой, рулевая управляемость улучшается, но становится трудным добиться снижения уровня звуков детонации, так что требуется утомительная операция для оптимального регулирования упруго сжимающей силы.

Настоящее изобретение разработано в связи с вышеописанными обстоятельствами, и его целью является представление направляющего приспособления для зубчатой рейки, которое, в результате того, что не используется цилиндрическая пружина, делает возможным исключить появление ненормального шума, обусловленного остаточной деформацией цилиндрической пружины, а также представление устройства рулевого управления реечно-шестеренного типа, где используется указанное приспособление.

Другой целью настоящего изобретения является представление устройства рулевого управления реечно-шестеренного типа, которое делает возможным легкое регулирование оптимальной упруго сжимающей силы на все время.

Способы решения проблем

В соответствии с настоящим изобретением, представляется направляющее приспособление для зубчатой рейки, предназначенное для использования в устройстве рулевого управления реечно-шестеренного типа, включающее подложку направляющего приспособления для зубчатой рейки, имеющую вогнутую поверхность, которая входит в контакт, с возможностью скольжения, с зубчатой рейкой, и имеющую воспринимающую давление поверхность, предназначенную воспринимать сжимающую силу, направленную на зубчатую рейку; упруго деформируемый элемент, расположенный со стороны воспринимающей давление поверхности подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки; и сжимающий элемент для передачи на упруго деформируемый элемент сжимающей силы, направленной на зубчатую рейку, где упруго деформируемый элемент помещают между подложкой направляющего приспособления для зубчатой рейки и сжимающим элементом с тем, чтобы он выпячивался в направлении, перпендикулярном по отношению к направлению сжимающей силы, за счет того, что упруго деформируется сжимающей силой, направленной от сжимающего элемента к зубчатой рейке.

Согласно направляющему приспособлению для зубчатой рейки, в соответствии с настоящим изобретением, предусматривают упруго деформируемый элемент, который помещают между подложкой направляющего приспособления для зубчатой рейки и сжимающим элементом с тем, чтобы он выпячивался в направлении, перпендикулярном к направлению сжимающей силы, за счет того, что упруго деформируется сжимающей силой, направленной от сжимающего элемента к зубчатой рейке. Следовательно, упруго деформируемый элемент обладает функцией, аналогичной функции амортизирующего элемента, такого как О-образное кольцо. Также упруго деформируемый элемент способен изменять величину своей выпуклости или сопротивляемости механическим воздействиям в соответствии с величиной противодействующей силы по отношению к сжимающей силе. Кроме того, упруго сжимающую силу, направленную на зубчатую рейку, можно создавать с помощью упруго деформируемого элемента вместо цилиндрической пружины. В результате, имеется возможность с большой вероятностью избежать прямого контакта подложки зубчатой рейки с внутренней поверхностью картера коробки передач, и имеется возможность не применять цилиндрическую пружину и исключить появление ненормального шума, обязанного остаточной деформацией цилиндрической пружины.

В предпочтительном примере осуществления изобретения воспринимающая давление поверхность имеет перпендикулярную воспринимающую давление поверхность, которая перпендикулярна к направлению сжимающей силы, а упруго деформируемый элемент включает перпендикулярную сжимающую поверхность, расположенную напротив перпендикулярной воспринимающей давление поверхности и имеющую форму, соответствующую перпендикулярной воспринимающей давление поверхности, и его помещают между перпендикулярной воспринимающей давление поверхностью подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки и сжимающим элементом. В этом случае перпендикулярная воспринимающая давление поверхность и перпендикулярная сжимающая поверхность предпочтительно контактируют друг с другом.

В другом предпочтительном примере осуществления изобретения воспринимающая давление поверхность включает пару наклонных воспринимающих давление поверхностей, которые наклонены по отношению к направлению сжимающей силы таким образом, чтобы постепенно отходить друг от друга в направлении сжимающей силы, а также пару перпендикулярных воспринимающих давление поверхностей, которые соответствующим образом прилегают к торцевым краям пары наклонных воспринимающих давление поверхностей в направлении сжимающей силы и которые являются перпендикулярными к направлению сжимающей силы. Также, упруго деформируемый элемент включает пару наклонных сжимающих поверхностей, которые располагаются напротив пары наклонных воспринимающих давление поверхностей и имеют формы, соответствующие формам пары наклонных воспринимающих давление поверхностей, а также пару перпендикулярных сжимающих поверхностей, которые располагаются напротив пары перпендикулярных воспринимающих давление поверхностей и имеют формы, соответствующие формам перпендикулярных воспринимающих давление поверхностей, и его помещают между, с одной стороны, сжимающего элемента и, с другой стороны, наклонных воспринимающих давление поверхностей и перпендикулярных воспринимающих давление поверхностей по отношению к направлению сжимающей силы. В этом случае каждый из торцевых краев пары наклонных воспринимающих давление поверхностей в направлении сжимающей силы может быть параллельным к направлению движения зубчатой рейки, и каждая из наклонных воспринимающих давление поверхностей и наклонных сжимающих поверхностей может быть неизогнутой плоской поверхностью или криволинейной поверхностью. Наклонная воспринимающая давление поверхность и наклонная сжимающая поверхность могут контактировать друг с другом, и перпендикулярная воспринимающая давление поверхность и перпендикулярная сжимающая поверхность могут контактировать друг с другом.

В настоящем изобретении пара наклонных воспринимающих давление поверхностей может прилегать друг к другу, и пара наклонных сжимающих поверхностей может прилегать друг к другу. Пара наклонных воспринимающих давление поверхностей может иметь, соответственно, другие торцевые края, которые располагаются в направлении, противоположном по отношению к направлению сжимающей силы, и которые являются параллельными направлению движения зубчатой рейки, причем интервал между другими торцевыми краями является более узким, чем внутренний интервал между парой торцевых краев в направлении сжимающей силы. Также, воспринимающая давление поверхность может иметь другую перпендикулярную воспринимающую давление поверхность, которая прилегает к каждому из других торцевых краев и является перпендикулярной к направлению сжимающей силы. Кроме того, упруго деформируемый элемент может включать другую перпендикулярную сжимающую поверхность, которая располагается напротив другой перпендикулярной воспринимающей давление поверхности и имеет форму, соответствующую форме другой перпендикулярной воспринимающей давление поверхности, и его можно помещать между другой перпендикулярной воспринимающей давление поверхностью и сжимающим элементом по отношению к направлению сжимающей силы. В этом случае другая перпендикулярная воспринимающая давление поверхность и другая перпендикулярная сжимающая поверхность могут контактировать друг с другом.

В направляющем приспособлении для зубчатой рейки в этих примерах, так как подложка направляющего приспособления для зубчатой рейки воспринимает сжимающую силу, направленную на зубчатую рейку, посредством наклонных воспринимающих давление поверхностей, в случае, когда подложка направляющего приспособления для зубчатой рейки обладает незначительной упругой деформируемостью, зубчатая рейка поддерживается с обеих диагональных сторон с помощью подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки. В результате, зубчатая рейка поддерживается более устойчиво с возможностью скольжения.

В направляющем приспособлении для зубчатой рейки, в соответствии с настоящим изобретением, сжимающий элемент может иметь перпендикулярную сжимающую поверхность, которая перпендикулярна к направлению сжимающей силы, а упруго деформируемый элемент может иметь перпендикулярную воспринимающую давление поверхность, которая располагается напротив перпендикулярной сжимающей поверхности сжимающего элемента и имеет форму, соответствующую перпендикулярной сжимающей поверхности сжимающего элемента, и его можно помещать между подложкой направляющего приспособления для зубчатой рейки и перпендикулярной сжимающей поверхностью сжимающего элемента по отношению к направлению сжимающей силы. В этом случае перпендикулярная воспринимающая давление поверхность упруго деформируемого элемента и перпендикулярная сжимающая поверхность сжимающего элемента могут контактировать друг с другом.

В еще одном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения, подложка направляющего приспособления для зубчатой рейки может иметь перпендикулярный продолговатый паз, расположенный в вогнутой поверхности и протягивающийся перпендикулярно к направлению движения зубчатой рейки, и/или же продолговатый нижний паз, расположенный в нижней части вогнутой поверхности и протягивающийся параллельно относительно направления движения зубчатой рейки. Кроме того, подложка направляющего приспособления для зубчатой рейки может иметь перпендикулярный продолговатый паз, расположенный в вогнутой поверхности и протягивающийся перпендикулярно относительно направления движения зубчатой рейки, и продолговатый нижний паз, расположенный в нижней части вогнутой поверхности и протягивающийся параллельно относительно направления движения зубчатой рейки, в этом случае продолговатый нижний паз является более широким и глубоким, чем перпендикулярный продолговатый паз.

Так как направляющее приспособление для зубчатой рейки имеет, по крайней мере, один такой продолговатый нижний паз и перпендикулярный продолговатый паз, в нем может накапливаться смазочное масло, такое как консистентная смазка. Следовательно, смазочное масло можно подавать в пространство между зубчатой рейкой и вогнутой поверхностью с тем, чтобы поддерживать, с возможностью скольжения, зубчатую рейку, обеспечивая низкое сопротивление трению. Кроме того, в случае, когда подложка приспособления для зубчатой рейки имеет наклонные воспринимающие давление поверхности, вогнутая поверхность становится легко деформируемой благодаря продолговатому нижнему пазу. В результате, поддержка зубчатой рейки с обеих диагональных сторон за счет вогнутой поверхности может быть более эффективной, так что зубчатую рейку можно поддерживать, с возможностью перемещения, более устойчиво.

Каждый упруго деформируемый элемент и сжимающий элемент имеет, предпочтительно, сквозное отверстие. В этом случае подложка направляющего приспособления для зубчатой рейки может включать главный участок подложки, имеющий вогнутую поверхность и воспринимающую давление поверхность, и вспомогательный участок, который на одном своем конце создается как единое целое на главном участке подложки и пропускается через каждое из сквозных отверстий упруго деформируемого элемента и сжимающего элемента. Кроме того, подложка направляющего приспособления для зубчатой рейки может иметь на другом конце вспомогательного участка прорезь для облегчения введения вспомогательного участка в сквозные отверстия, а также выпуклый участок для предотвращения выхода вспомогательного участка из сквозного отверстия сжимающего элемента.

Согласно направляющему приспособлению для зубчатой рейки, в соответствии с вышеописанными примерами, подложка направляющего приспособления для зубчатой рейки, упруго деформируемый элемент и сжимающий элемент могут представлять собой единое целое, монтаж этих элементов в полый участок картера коробки передач можно легко осуществлять, и подложку направляющего приспособления для зубчатой рейки, и сжимающий элемент можно прочно крепить к упруго деформируемому элементу.

Подложку направляющего приспособления для зубчатой рейки или сжимающий элемент можно изготавливать из металла или синтетической смолы. В качестве металлических материалов для изготовления подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки можно назвать, как предпочтительные примеры, спеченный металл или алюминий, или сплав алюминия. В качестве предпочтительного примера материала синтетической смолы для изготовления подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки можно назвать полиацеталь. Кроме того, в качестве металлического материала для изготовления сжимающего элемента можно назвать спеченный металл или алюминий, или сплав алюминия, и назвать полиацеталь в качестве материала синтетической смолы.

Упруго деформируемый элемент может иметь различные формы наружных периферических поверхностей до таких пределов, пока существует возможность избежать прямого соударения подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки с внутренней поверхностью картера коробки передач путем прямого столкновения участка ее выпячивания, являющегося следствием ее упругой деформации, с внутренней поверхностью картера коробки передач. Предпочтительно, однако, чтобы упруго деформируемый элемент имел цилиндрическую наружную поверхность.

Предпочтительно, упруго деформируемый элемент изготавливают из природного или синтетического каучука или смолы, такой как полиуретановый эластомер. Однако настоящее изобретение не ограничивается указанными материалами, и упруго деформируемый элемент можно изготавливать из другой природной или синтетической смолы, обладающей упругой деформируемостью, такой как уретановый каучук.

В направляющем приспособлении для зубчатой рейки, в соответствии с изобретением, другой элемент, такой как разделительный элемент, можно вставить, по крайней мере, в один зазор между подложкой направляющего приспособления для зубчатой рейки и упруго деформируемым элементом и в зазор между упруго деформируемым элементом и сжимающим элементом. Также упруго деформируемый элемент можно конструировать путем использования большого количества упруго деформируемых пластин, например элемент, в котором ламинированы пластины из каучука. Кроме того, наклонная воспринимающая давление поверхность не ограничивается неизогнутой плоской поверхностью (плоской поверхностью) или криволинейной поверхностью, такой как полуцилиндрическая или сферическая поверхность, и может быть полигональной поверхностью.

В соответствии с настоящим изобретением представлено устройство рулевого управления реечно-шестеренного типа, включающее картер коробки передач; шестерню, которая поддерживается, с возможностью вращения, в картере коробки передач; зубчатую рейку, на которой происходит сцепление зубьев с шестерней; и направляющее приспособление для зубчатой рейки, согласно любому из вышеописанных аспектов, предназначенное для поддержания, с возможностью скольжения, зубчатой рейки, где подложка направляющего приспособления для зубчатой рейки и сжимающий элемент помещают в картер коробки передач с зазором относительно картера коробки передач, а упруго деформируемый элемент приспосабливают таким образом, чтобы он входил в контакт с внутренней поверхностью картера коробки передач, когда упруго деформируемый элемент выпячивается за счет приложенной сжимающей силы, направленной на зубчатую рейку.

Согласно устройству рулевого управления реечно-шестеренного типа, в соответствии с изобретением, подложку направляющего приспособления для зубчатой рейки можно поддерживать за счет упруго деформируемого элемента, входящего в контакт с внутренней поверхностью картера коробки передач в соответствии с величиной противодействующей силы по отношению к сжимающей силе. Кроме того, так как упруго сжимающую силу, направленную на зубчатую рейку, можно создавать за счет упруго деформируемого элемента, существует возможность с большой вероятностью избежать прямого контакта подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки с внутренней поверхностью картера коробки передач. Более того, существует возможность не использовать цилиндрическую пружину и избежать появления ненормального шума, обусловленного остаточной деформацией цилиндрической пружины.

Устройство рулевого управления реечно-шестеренного типа, в соответствии с настоящим изобретением, может дополнительно включать винтовой элемент, который крепится с помощью резьбы во внутренней поверхности картера коробки передач с тем, чтобы передавать на сжимающий элемент сжимающую силу, направленную на зубчатую рейку. Вместо того, чтобы предусматривать такой винтовой элемент, сжимающий элемент можно крепить с помощью резьбы к внутренней поверхности картера коробки передач со стороны периферической поверхности. Когда сжимающий элемент крепится таким образом с помощью резьбы к внутренней поверхности картера коробки передач, приближенное и удаленное положение сжимающего элемента по отношению к картеру коробки передач можно определять путем поворота сжимающего элемента. В результате, даже если винтовой элемент не предусмотрен, сжимающую силу, направленную на зубчатую рейку, можно передавать на упруго деформируемый элемент за счет самого сжимающего элемента.

В устройстве рулевого управления реечно-шестеренного типа, в соответствии с настоящим изобретением, направляющее приспособление для зубчатой рейки может включать дополнительно регулирующее устройство для регулирования сжимающей силы, которая передается от сжимающего элемента на упруго деформируемый элемент.

Согласно устройству рулевого управления реечно-шестеренного типа, в результате того, что сжимающую силу, прилагаемую к упруго деформируемому элементу, можно регулировать с помощью регулирующего устройства, величину выпячивания или сопротивляемости механическим воздействиям упруго деформируемого элемента можно регулировать для получения заранее определенной величины. Следовательно, имеется возможность легкого регулирования оптимальной упруго сжимающей силы на все время без необходимости прибегать к сложной операции.

В предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения регулирующее устройство включает ступенчатый участок картера коробки передач; ступенчатый участок сжимающего элемента, который входит в контакт с указанным ступенчатым участком; и участок резьбового соединения для соединения посредством резьбы сжимающего элемента с внутренней поверхностью картера коробки передач. В вышеописанном устройстве рулевого управления реечно-шестеренного типа картер коробки передач включает предпочтительно полый участок малого диаметра, границы которого устанавливаются цилиндрической внутренней поверхностью малого диаметра и который предназначается для вмещения подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки и упруго деформируемого элемента, а также полый участок большого диаметра, который является смежным с полым участком малого диаметра и границы которого устанавливаются цилиндрической внутренней поверхностью большого диаметра. Сжимающий элемент включает предпочтительно цилиндрический участок малого диаметра, расположенный в полом участке малого диаметра и имеющий наружную поверхность малого диаметра, а также цилиндрический участок большого диаметра, имеющий наружную поверхность большого диаметра, которая является смежной с цилиндрическим участком малого диаметра, и располагающийся в полом участке большого диаметра. Ступенчатый участок картера коробки передач помещают между внутренней поверхностью малого диаметра и внутренней поверхностью большого диаметра, ступенчатый участок сжимающего элемента помещают между наружной поверхностью малого диаметра и наружной поверхностью большого диаметра, а участок резьбового соединения помещают между внутренней поверхностью большого диаметра и наружной поверхностью большого диаметра.

В устройстве рулевого управления реечно-шестеренного типа, имеющего регулирующее устройство, в другом предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения картер коробки передач имеет полый участок, границы которого устанавливаются цилиндрической внутренней поверхностью и который предназначается для вмещения подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки и упруго деформируемого элемента, а также торцевую поверхность, в которой открывается один конец полого участка, сжимающий элемент имеет цилиндрический участок, который располагается в полом участке, а регулирующее устройство включает фланцевый участок, который создается как единое целое на цилиндрическом участке и имеет кольцеобразную боковую поверхность, входящую в контакт с торцевой поверхностью, а также участок резьбового соединения, который делает возможным резьбовое соединение сжимающего элемента с картером коробки передач. Участок резьбового соединения помещают между цилиндрической внутренней поверхностью и цилиндрической наружной поверхностью цилиндрического участка.

В еще одном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения картер коробки передач включает полый участок, границы которого устанавливаются цилиндрической внутренней поверхностью и который предназначается для вмещения подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки и упруго деформируемого элемента, сжимающий элемент включает цилиндрический участок, имеющий торцевую поверхность, которая располагается в полом участке, а регулирующее устройство включает выступ, который создается как единое целое на подложке направляющего приспособления для зубчатой рейки таким образом, чтобы он был встроен в упруго деформируемый элемент и протягивался в направлении торцевой поверхности сжимающего элемента, и участок резьбового соединения, который делает возможным соединение посредством резьбы сжимающего элемента с картером коробки передач. Участок резьбового соединения помещают между цилиндрической внутренней поверхностью и цилиндрической наружной поверхностью цилиндрического участка.

Устройство рулевого управления реечно-шестеренного типа, имеющее регулирующее устройство, может включать также жесткую пластину, помещаемую между упруго деформируемым элементом и сжимающим элементом. Кроме того, каждую из указанных деталей: подложку направляющего приспособления для зубчатой рейки и сжимающий элемент, изготавливают предпочтительно из полимерной смолы.

Полезный результат осуществления изобретения

Согласно изобретению, в результате того, что можно не использовать цилиндрическую пружину, является возможным представить направляющее приспособление для зубчатой рейки, которое дает возможность исключить появление ненормального шума, обусловленного остаточной деформацией цилиндрической пружины, а также устройство рулевого управления реечно-шестеренного типа, в котором используют указанное приспособление.

Кроме того, согласно настоящему изобретению, является возможным представить устройство рулевого управления реечно-шестеренного типа, которое дает возможность легко регулировать оптимальную упруго сжимающую силу на все время.

Наилучший способ осуществления изобретения

Ниже будет дано более подробное описание способа осуществления изобретения со ссылкой на предпочтительные варианты, иллюстрируемые на чертежах. Следует отметить, что изобретение не ограничивается этими вариантами.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой изображение в поперечном разрезе предпочтительного варианта осуществления изобретения в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.2 представляет собой изображение в поперечном разрезе подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.1;

Фиг.3 представляет собой изображение в плане подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.1;

Фиг.4 представляет собой изображение в поперечном разрезе, выполненном по направлению стрелок вдоль линии IV-IV, показанной на Фиг.3;

Фиг.5 представляет собой перспективное изображение упруго деформируемого элемента, показанного на Фиг.1;

Фиг.6 представляет собой изображение в поперечном разрезе сжимающего элемента, показанного на Фиг.1;

Фиг.7 представляет собой изображение в поперечном разрезе другого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 представляет собой изображение в поперечном разрезе подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.7;

Фиг.9 представляет собой изображение вида сбоку подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.7;

Фиг.10 представляет собой перспективное изображение упруго деформируемого элемента, показанного на Фиг.7;

Фиг.11 представляет собой изображение в поперечном разрезе еще одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 представляет собой изображение в плане подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.11;

Фиг.13 представляет собой изображение в поперечном разрезе, выполненном по направлению стрелок вдоль линии XIII-XIII, показанной на Фиг.12;

Фиг.14 представляет собой перспективное изображение упруго деформируемого элемента, показанного на Фиг.11;

Фиг.15 представляет собой изображение в поперечном разрезе следующего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.16 представляет собой изображение в плане подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.15;

Фиг.17 представляет собой изображение в поперечном разрезе, выполненном по направлению стрелок вдоль линии XVTI-XVII, показанной на Фиг.16;

Фиг.18 представляет собой перспективное изображение упруго деформируемого элемента, показанного на Фиг.15;

Фиг.19 представляет собой перспективное изображение жесткой пластины, показанной на Фиг.15;

Фиг.20 представляет собой перспективное изображение сжимающего элемента, показанного на Фиг.15;

Фиг.21 представляет собой частичное изображение в поперечном разрезе еще одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.22 представляет собой перспективное изображение сжимающего элемента, показанного на Фиг.21;

Фиг.23 представляет собой частичное изображение в поперечном разрезе следующего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.24 представляет собой изображение в поперечном разрезе, выполненном по направлению стрелок вдоль линии XXIV-XXIV, подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.23;

Фиг.25 представляет собой изображение в поперечном разрезе следующего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.26 представляет собой изображение в поперечном разрезе подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.25;

Фиг.27 представляет собой изображение в плане подложки направляющего приспособления для зубчатой рейки, показанной на Фиг.25;

Фиг.28 представляет собой изображение в поперечном разрезе, выполненном по направлению стрелок вдоль линии XXVIII-XXVIII, показанной на Фиг.27; и

Фиг.29 представляет собой перспективное изображение упруго деформируемого элемента, показанного на Фиг.25.

На Фигурах 1-6 устройство 1 рулевого управления реечно-шестеренного типа, в соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, состоит из картера 3 коробки передач, изготавливаемого из алюминия или сплава алюминия и имеющего полый участок 2; вала 6 рулевого управления, поддерживаемого, с возможностью вращения, картером 3 коробки передач посредством роликоподшипников 4 и 5; шестерни 7, которую помещают в полый участок 2 и которая создается как единое целое на торцевом участке (вале шестерни) вала 6 рулевого управления и поддерживается, с возможностью вращения, в картере 3 коробки передач с помощью вала 6 рулевого управления; зубчатой рейки 9, на которой создается сцепление зубьев 8 рейки с шестерней 7; направляющего приспособления 10 для зубчатой рейки, которое помещают в полый участок 2 внутри картера 3 коробки передач и которое поддерживает зубчатую рейку 9 с возможностью скольжения относительно направления ее движения А; винтовой элемент 13, который крепят посредством резьбы во внутренней поверхности 12 цилиндрического участка 11 картера 3 коробки передач; и стопорную гайку 14, которую соединяют посредством резьбы с винтовым элементом 13 и которая упирается торцом в цилиндрический участок 11.

Зубчатая рейка, которую располагают с возможностью ее перемещения в ортогональном направлении (перемещения в направлении А) по отношению к оси вала 6 рулевого управления таким образом, чтобы она проходила сквозь картер 3 коробки передач в ортогональном направлении, имеет полуцилиндрическую наружную периферическую поверхность 15 на своей обратной стороне поверхности противоположной ее поверхности, где формируют зубья 8 рейки.

Направляющее приспособление 10 для зубчатой рейки включает подложку 23 зубчатой рейки, которая имеет полуцилиндрическую вогнутую поверхность 21, предназначенную для скользящего вхождения в контакт с полуцилиндрической наружной периферической поверхностью 15 зубчатой рейки 9, и которая имеет воспринимающую давление поверхность 22, предназначенную для восприятия сжимающей силы F, направленной на зубчатую реку 9; кольцеобразный упруго деформируемый элемент 24, расположенный со стороны воспринимающей давление поверхности 22 подложки 23 направляющего приспособления для зубчатой рейки; и кольцеобразный сжимающий элемент 25 для передачи упруго деформируемому элементу 24 сжимающей силы F, направленной в сторону зубчатой рейки 9.

Подложка 23 направляющего приспособления для зубчатой рейки, которую изготавливают из металла или синтетической смолы, включает главный участок 26 подложки, имеющий вогнутую поверхность 21 и воспринимающую давление поверхность 22; цилиндрический вспомогательный участок 29, который на одном его конце создают как единое целое на главном участке 26 подложки и пропускают через соответствующие сквозные отверстия 27 и 28 упруго деформируемого элемента 24 и сжимающего элемента 25; продолговат