阅读说明：本技术 孔覆盖件以及包括孔覆盖件的转向系统 (Aperture cover and steering system including the same ) 是由 高井健太 于 2020-02-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及孔覆盖件,包括：管状配装构件(31),其待配装至齿条壳体(5)的管状部分(12),管状部分(12)将小齿轮轴(9)容纳成使得小齿轮轴(9)从管状部分(12)部分地突出；和环形密封构件(32),其布置在管状配装构件(31)的径向内侧。管状配装构件(31)包括覆盖件侧配装部分(54)、覆盖件侧夹持部分(55)以及覆盖部分(56)。覆盖部分(56)设置有开口(61)。开口(61)设置成使得环形密封构件(32)在以下状态下暴露于外部：在配装长度为预定长度时管状配装构件(31)与管状部分(12)的配装完成的状态且齿条壳体(5)未安装在车辆上的状态,配装长度为覆盖件侧配装部分(54)的配装至壳体侧配装部分(21)的那部分的长度。(The invention relates to a bore covering comprising: a tubular fitting member (31) to be fitted to the tubular portion (12) of the rack housing (5), the tubular portion (12) accommodating the pinion shaft (9) such that the pinion shaft (9) partially protrudes from the tubular portion (12); and an annular seal member (32) disposed radially inside the tubular fitting member (31). The tubular fitting member (31) includes a cover-side fitting portion (54), a cover-side clamping portion (55), and a covering portion (56). The covering portion (56) is provided with an opening (61). The opening (61) is provided such that the annular seal member (32) is exposed to the outside in a state in which: in a state where fitting of the tubular fitting member (31) to the tubular portion (12) is completed and the rack housing (5) is not mounted on the vehicle when the fitting length is a predetermined length, the fitting length is a length of a portion of the cover-side fitting portion (54) fitted to the housing-side fitting portion (21).)

孔覆盖件以及包括孔覆盖件的转向系统

技术领域

本发明涉及孔覆盖件以及包括孔覆盖件的转向系统。

背景技术

到目前为止，作为用于车辆的转向系统，存在以下转向系统：该转向系统构造成通过由齿条-小齿轮机构将伴随转向操作的旋转转换成齿条轴的往复直线运动来改变每个转向轮的转向角。转向系统利用螺栓等紧固至车辆的悬架构件。因此，转向系统在齿条壳体以预定载荷从齿条壳体的外侧压靠仪表板的状态下安装在车辆上。以这种方式，转向系统设置在驾驶室的外部，并且因此比如雨水或灰尘之类的异物可能附着至转向系统。

鉴于以上内容，例如，日本未经审查专利申请公报No.2018-43551(JP 2018-43551A)公开了一种转向系统，该转向系统包括孔覆盖件，该孔覆盖件配装至齿条壳体的管状部分，该管状部分容纳小齿轮轴。孔覆盖件包括配装至管状部分的配装构件以及沿轴向方向夹持在管状部分与配装构件之间的密封构件。当转向系统安装在车辆上时，齿条壳体经由孔覆盖件以预定载荷压靠仪表板以使密封构件沿轴向方向压缩，从而将管状部分与配装构件之间的部分密封。因此，防止异物进入齿条壳体。

发明内容

在JP 2018-43551 A的结构中，密封构件沿轴向方向夹持在配装构件与管状部分之间，同时密封构件设置在配装构件的径向内侧。因此，在孔覆盖件的配装构件配装至齿条壳体的管状部分的状态下，难以检查密封构件是否正确附接。

本发明提供了一种能够便于检查密封构件是否正确附接的孔覆盖件，并且本发明提供了一种包括该孔覆盖件的转向系统。

本发明的第一方面涉及一种孔覆盖件，该孔覆盖件包括管状的配装构件和环形的密封构件。管状的配装构件待配装至齿条壳体的管状部分，该管状部分将小齿轮轴容纳成使得小齿轮轴从管状部分部分地突出。环形的密封构件布置在管状的配装构件的径向内侧。管状的配装构件包括覆盖件侧配装部分、覆盖件侧夹持部分以及覆盖部分。覆盖件侧配装部分待配装至设置在管状部分上的管状的壳体侧配装部分的外周缘。覆盖件侧夹持部分构造成将环形的密封构件沿轴向方向夹持在覆盖件侧夹持部分与设置在管状部分上的壳体侧夹持部分之间。覆盖部分覆盖环形的密封构件的外周缘。覆盖部分设置有贯穿覆盖部分内外的开口，并且该开口设置成使得环形的密封构件在以下状态下暴露于外部：在配装长度为预定长度时管状的配装构件与管状部分的配装完成的状态并且齿条壳体未安装在车辆上的状态，其中，配装长度为覆盖件侧配装部分的配装至管状的壳体侧配装部分的那部分的长度。

根据上述结构，在转向系统安装于车辆上之前孔覆盖件的管状的配装构件配装至齿条壳体的管状部分的状态下，密封构件能够通过开口从外部看到。因此，可以容易地检查密封构件是否正确附接。

在上述方面中，开口可以设置成使得环形的密封构件在以下状态下由覆盖部分的内周缘隐藏：附接孔覆盖件的所述齿条壳体安装在车辆上并且齿条壳体经由管状的配装构件以预定载荷压靠车辆的仪表板。

根据上述结构，在将转向系统安装在车辆上之后，密封构件不会通过开口暴露于外部。因此，可以通过抑制比如雨水或灰尘之类的异物穿过开口直接附着至密封构件来提高密封性能。

在上述方面中，管状的配装构件可以包括臂，该臂从覆盖部分沿轴向方向延伸。在臂的远端部处设置有爪，该爪能够与设置在管状部分上的接合部分接合。在管状的配装构件与管状部分的配装完成的状态下并且在齿条壳体未安装在车辆上的状态下，爪与接合部分接合。

根据上述结构，爪在管状配装构件与管状部分的配装完成的状态下与齿条壳体的接合部分接合。因此，可以减少例如在运输附接孔覆盖件的齿条壳体期间孔覆盖件与齿条壳体脱离的情况的发生。

在上述方面中，开口可以沿周向方向与臂相邻地设置。根据上述结构，与例如开口远离臂设置的情况不同，覆盖部分的靠近臂的根部的那部分容易弯曲。也就是说，臂的表观轴向长度增加，并且因此当配装构件配装至管状部分时，臂可以容易弯曲。因此，可以提高孔覆盖件的附接容易性。

在上述方面中，多个开口可以沿周向方向间隔地设置。根据上述结构，密封构件的多个部分是能够看到的。因此，可以更准确地检查密封构件是否正确附接。

本发明的第二方面涉及一种转向系统，该转向系统包括齿条壳体和上述方面的孔覆盖件。齿条壳体包括管状部分，该管状部分将小齿轮轴容纳成使得小齿轮轴从管状部分部分地突出。孔覆盖件配装至管状部分。转向系统在齿条壳体经由管状的配装构件以预定载荷压靠车辆的仪表板的状态下安装在所述车辆上。

根据本发明，可以容易地检查密封构件是否正确附接。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是转向系统的示意性结构图；

图2是齿条壳体的管状部分与孔覆盖件之间的配装部分的分解立体图；

图3是在转向系统安装在车辆上之前齿条壳体的管状部分与孔覆盖件之间的配装部分的截面图；

图4A是在转向系统安装在车辆上之前齿条壳体的管状部分与孔覆盖件之间的配装部分的侧视图；以及

图4B是在转向系统安装在车辆上之后齿条壳体的管状部分与孔覆盖件之间的配装部分的侧面图。

具体实施方式

下面参照附图对根据一个实施方式的孔覆盖件和包括孔覆盖件的转向系统进行描述。如图1中示出的，转向系统1包括转向轴3、齿条轴4、齿条壳体5以及齿条-小齿轮机构6。方向盘2固定至转向轴3。齿条轴4联接至转向轴3。齿条轴4以往复的方式插入穿过齿条壳体5。齿条-小齿轮机构6将转向轴3的旋转转换成齿条轴4的往复运动。转向轴3从方向盘2所在的一侧依序包括柱轴7、中间轴8和小齿轮轴9。

齿条轴4和小齿轮轴9以预定的交叉角度设置在齿条壳体5中。齿条-小齿轮机构6以设置在齿条轴4上的齿条齿与设置在小齿轮轴9上的小齿轮齿啮合的方式构造。转向节通过拉杆(未示出)联接至齿条轴4的相应端部。转向轮附接至转向节。在转向系统1中，转向轴3的伴随转向操作的旋转被转换成齿条轴4的轴向运动。轴向运动通过拉杆传递至转向节。因此，转向轮中的每个转向轮的转向角度(即，车辆的行驶方向)被改变。

齿条壳体5包括具有筒形形状的壳体本体11和具有筒形形状的管状部分12。壳体本体11沿齿条轴4的轴向方向延伸。管状部分12与壳体本体11一体地设置，并且管状部分12沿小齿轮轴9的轴向方向延伸。齿条壳体5由金属材料比如铝制成。在壳体本体11的相应端部处分别设置有附接部分14。附接部分14包括沿车辆的竖向方向延伸的通孔13。小齿轮轴9从管状部分12突出，插入穿过仪表板D的通孔(未示出)以延伸到位于仪表板D的内侧部的驾驶室中，并且联接至中间轴8。

孔覆盖件15附接至管状部分12。孔覆盖件15在管状部分12与仪表板D之间覆盖小齿轮轴9，并覆盖仪表板D的通孔。在孔覆盖件15与仪表板D之间夹持有密封构件(未示出)。转向系统1在齿条壳体5经由孔覆盖件15以预定载荷压靠车辆仪表板D的状态下于车辆上安装成使得齿条壳体5借助于插入穿过通孔13的螺栓(未示出)联接至车辆的悬架构件。预定载荷是根据车辆的规格等预先确定的，并且预定载荷被设定为例如约数百牛顿。

接下来，对管状部分12和孔覆盖件15的结构进行描述。为了便于描述，第一轴向侧是指在转向系统1安装在车辆上的状态下转向系统1的车辆顶侧，第二轴向侧是指在该状态下转向系统1的车辆底侧。

如图2和图3中示出的，管状部分12包括管状的壳体侧配装部分21、环形的壳体侧夹持部分22和多个接合部分23。壳体侧配装部分21向第一轴向侧敞开。壳体侧夹持部分22从壳体侧配装部分21的第二轴向部分沿径向方向向外延伸。接合部分23从沿壳体侧夹持部分22的周向方向的预定区域向第二轴向侧延伸。壳体侧配装部分21的敞开端部用作在整个周向上具有平坦端面的壳体侧限制部分24。壳体侧夹持部分22的外周表面和接合部分23的外周表面形成为彼此齐平。管状部分12的内周缘固定有用以可旋转地支承小齿轮轴9的轴承25。在比轴承25更靠近第一轴向侧的位置处固定有密封构件26。

孔覆盖件15包括管状的配装构件31和环形的密封构件32。配装构件31配装至管状部分12。密封构件32设置在配装构件31的径向内侧。密封构件32由橡胶材料制成。密封构件32包括环形的基部41和从基部41向第二轴向侧延伸的唇部42。

配装构件31由树脂材料制成。配装构件31包括凸缘51、渐缩管52、环形的覆盖件侧限制部分53和筒形的覆盖件侧配装部分54。凸缘51在从轴向方向观察时具有椭圆形状。渐缩管52从凸缘51向第二轴向侧延伸。覆盖件侧限制部分53从渐缩管52的第二轴向部分沿径向方向向外延伸。覆盖件侧配装部分54从覆盖件侧限制部分53的外周边缘向第二轴向侧延伸。凸缘51根据齿条轴4与小齿轮轴9之间的交叉角度而在与小齿轮轴9的轴向方向相交的方向上倾斜。渐缩管52形成为使得渐缩管52的轴线平行于小齿轮轴9，并且渐缩管52的孔和外径朝向第二轴向侧增加。覆盖件侧限制部分53的孔径设定成与壳体侧配装部分21的孔径大致相等。如图3中示出的，如稍后描述的，在孔覆盖件15与管状部分12的配装完成的状态下以及在转向系统1安装于车辆上之前的状态下，即，在齿条壳体5经由配装构件31以预定载荷压靠仪表板D之前的状态下，覆盖件侧限制部分53与壳体侧限制部分24间隔开。覆盖件侧配装部分54的孔径设定成略大于壳体侧配装部分21的外径。覆盖件侧配装部分54的内周缘通过间隙配合配装至壳体侧配装部分21的外周缘。

配装构件31包括环形的覆盖件侧夹持部分55、筒形的覆盖部分56和环形的壁57。覆盖件侧夹持部分55从覆盖件侧配装部分54的第二轴向部分沿径向方向向外延伸。覆盖部分56从覆盖件侧夹持部分55的径向方向上的外周边缘向第二轴向侧延伸。壁57从覆盖件侧夹持部分55的径向方向上的内周边缘向第二轴向侧延伸。配装构件31还包括从覆盖部分56向第二轴向侧延伸的多个臂58。本实施方式的配装构件31沿覆盖部分56的周向方向间隔地设置有三个臂58。

覆盖件侧夹持部分55将密封构件32沿轴向方向夹持在覆盖件侧夹持部分55与壳体侧夹持部分22之间。覆盖部分56的孔径设定成略大于壳体侧夹持部分22的外径。覆盖部分56的内周缘通过间隙配合配装至壳体侧夹持部分22的外周缘。壁57的孔径设定成与覆盖件侧配装部分54的孔径大致相等。壁57的外径设定成大致等于密封构件32的基部41的孔径。壁57的轴向长度设定成略小于密封构件32的基部41的轴向长度。壁57防止设置在覆盖部分56的径向内侧的密封构件32的未对准。每个臂58以从覆盖部分56向第二轴向侧延伸的矩形板的形状设置在与每个接合部分23对应的位置处。在每个臂58的第二轴向部分处设置有用以沿径向方向向内突出的爪59。每个爪59的横截面设置为三角形形状，其中，突出量从第一轴向侧向第二轴向侧逐渐减小。

在如上所述构造的孔覆盖件15的配装构件31中，覆盖件侧配装部分54通过间隙配合配装至壳体侧配装部分21的外周缘，并且覆盖部分56通过间隙配合配装至壳体侧夹持部分22的外周缘。在配装长度为预定配装长度时，配装构件31与管状部分12的配装完成，该配装长度是覆盖件侧配装部分54的配装至壳体侧配装部分21的那部分的长度。在配装构件31与管状部分12的配装完成的状态下，覆盖部分56配装至壳体侧夹持部分22的外周缘，并且爪59与接合部分23接合。因此，配装构件31配装至管状部分12，并且孔覆盖件15附接至齿条壳体5。配装构件31与管状部分12的配装完成的状态可以被认为是密封构件32与壳体侧夹持部分22和覆盖件侧夹持部分55两者接触并且密封构件32被夹持在壳体侧夹持部分22与覆盖件侧夹持部分55之间的状态。

然后，转向系统1安装在车辆上，并且附接孔覆盖件15的齿条壳体5经由配装构件31以预定载荷压靠仪表板D。然后，壳体侧限制部分24抵靠覆盖件侧限制部分53，并且密封构件32在壳体侧夹持部分22与覆盖件侧夹持部分55之间被压缩预定量。因此，管状部分12与孔覆盖件15之间的那部分被密封。预先基于例如实验结果将预定量限定为：在充分确保管状部分12与孔覆盖件15之间的密封性能的同时而不会导致过度压缩达到密封构件32的劣化加速的程度的量。

当孔覆盖件15附接至管状部分12时，例如，因为密封构件32的一部分卷起，所以存在密封构件32不会夹持于壳体侧夹持部分22与覆盖件侧夹持部分55之间的可能性。因此，优选的是，检查密封构件32在孔覆盖件15附接至管状部分12的状态下是否正确附接。

如图4A和图4B中示出的，该实施方式的覆盖部分56设置有贯穿覆盖部分56内外的开口61。开口61沿周向方向与每个臂58的相应侧部相邻地设置。也就是说，覆盖部分56设置有六个开口61。每个开口61位于覆盖部分56的第二轴向部分处，并且每个开口61设置成向第二轴向侧敞开的矩形切口的形状。如图4A中示出的，每个开口61设置成使得密封构件32在以下状态下通过开口61暴露于外部：配装构件31与管状部分12的附接在转向系统1安装于车辆上之前完成并且转向系统1未安装在车辆上。也就是说，每个开口61设置成使得密封构件32在以下状态下通过开口61暴露于外部：配装构件31与管状部分12的附接在转向系统1安装于车辆上之前完成，并且比在齿条壳体5经由配装构件31以预定载荷压靠仪表板D时待施加至密封构件32的载荷小的载荷被施加至密封构件32。如图4B中示出的，每个开口61设置成使得密封构件32在以下状态下由覆盖部分56的内周缘隐藏：附接孔覆盖件15的齿条壳体5安装在车辆上并且经由配装构件31以预定载荷压靠仪表板D。换句话说，每个开口61的轴向长度设定成使得密封构件32在除了由孔覆盖件15的自重的影响引起的压缩外几乎没有压缩的情况下暴露，并且在由当转向系统1安装于车辆上时施加的载荷压缩的情况下通过覆盖部分56的内周缘隐藏。

接下来，将对该实施方式的作用和效果进行描述。配装构件31的覆盖部分56设置有贯穿覆盖部分56内外的开口61，并且开口61设置成使得密封构件32在配装构件31与管状部分12的配装完成并且转向系统1未安装在车辆上的状态下暴露于外部。因此，在转向系统1安装于车辆上之前孔覆盖件15的配装构件31配装至齿条壳体5的管状部分12的状态下，密封构件32能够通过开口61从外部看到。因此，可以容易地检查密封构件32是否正确附接。

开口61设置成使得密封构件32在以下状态下由覆盖部分56的内周缘隐藏：附接孔覆盖件15的齿条壳体5安装在车辆上并且经由配装构件31以预定载荷压靠仪表板D。因此，密封构件32在转向系统1安装于车辆上之后不会通过开口61暴露于外部。因此，可以通过抑制比如雨水或灰尘之类的异物穿过开口61直接附着至密封构件32来提高密封性能。

配装构件31包括从覆盖部分56沿轴向方向延伸的臂58，并且在臂58的远端部处设置爪59，爪59能够与管状部分12的接合部分23接合。爪59在配装构件31与管状部分12的配装完成并且转向系统1未安装在车辆上的状态下与接合部分23接合。因此，可以减少例如在运输附接孔覆盖件15的齿条壳体5期间孔覆盖件15与齿条壳体5脱离的情况的发生。

开口61沿周向方向与每个臂58相邻地设置。因此，与例如远离臂58设置开口61的情况不同，覆盖部分56的靠近臂58的根部的那部分容易弯曲。也就是说，臂58的表观轴向长度增加，并且因此当配装构件31配装至管状部分12时，臂58可能容易弯曲。因此，可以提高孔覆盖件15的附接容易性。

多个开口61沿周向方向间隔地设置。因此，密封构件32的多个部分是能够看到的。因此，可以更准确地检查密封构件32是否正确附接。

可以以如下方式对该实施方式进行修改。该实施方式和以下修改的示例可以在不引起任何技术矛盾的情况下结合。在上述实施方式中，例如，唇部42可以从密封构件32省略，并且各种形状可以用于密封构件32。

在上述实施方式中，每个开口61设置成向第二轴向侧敞开的矩形切口的形状，但是开口61的形状可以适当地改变。例如，开口61可以具有半圆形切口的形状，或者不向第二轴向侧敞开的孔的形状。

在上述实施方式中，开口61可以沿周向方向远离臂58设置。在这种情况下，所述多个开口61中的至少一个开口可以沿周向方向与臂58相邻设置，并且所述多个开口61中的至少一个其他开口61可以沿周向方向远离臂58设置。

在上述实施方式中，开口61的数目可以适当地改变。覆盖部分56可以设置有一个开口61。在上述实施方式中，臂58的数目可以适当地改变。臂58可以被省略。

在上述实施方式中，开口61设置成使得密封构件32在附接孔覆盖件15的齿条壳体5安装于车辆上并且经由配装构件31以预定载荷压靠仪表板D的状态下通过开口61暴露于外部。

在上述实施方式中，配装构件31可以设置成使得覆盖部分56不配装至壳体侧夹持部分22的外周缘，也就是说，在配装构件31与管状部分12的配装完成的状态下，在覆盖部分56的第二轴向部分与壳体侧夹持部分22之间存在轴向间隙。在这种情况下，覆盖部分56在转向系统1安装于车辆上之后配装至壳体侧夹持部分22的外周缘。