專利名稱：齒條導承和采用該齒條導承的齒條－小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一用于諸如汽車之類車輛中的齒條導承，通過與轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動操作保持互鎖關(guān)系地轉(zhuǎn)動一小齒輪，并通過往復移動一具有與小齒輪嚙合的齒條齒的齒條桿，來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，以及一具有齒條導承的齒條和小齒輪型的轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
專利文獻1JP-A-58-19873一齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置一般地包括一齒輪箱、一通過小齒輪軸可轉(zhuǎn)動地被該齒輪箱支承的小齒輪、齒條齒在其上與該小齒輪嚙合的一齒條桿、一設置在齒輪箱內(nèi)以便可滑動地支承齒條桿的齒條導承，以及一用來壓迫該齒條導承朝向齒條桿的盤簧。
在這樣一齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置中，在小齒輪和齒條桿的齒條齒嚙合的部分內(nèi)，互相相對方向定向的力結(jié)合小齒輪軸的轉(zhuǎn)動而作用，這樣，撓曲發(fā)生在齒條桿內(nèi)，而沿齒條齒排方向的后座力變大。其結(jié)果，齒條齒的齒部分和小齒輪之間產(chǎn)生敲擊聲音。因此，需設置一具有凹陷表面的齒條導承，通常是半圓柱形的凹陷表面，其在與小齒輪軸相對的一側(cè)處相對于齒條桿具有小的摩擦阻力。該齒條導承的凹陷表面通過盤簧的彈性壓緊力而壓靠在齒條桿上。如此提供的結(jié)構(gòu)達到這樣的情形當將齒條導承的凹陷表面變?yōu)榕c齒條桿的滑動接觸而減小與齒條桿的滑動摩擦阻力時，可抑制沿齒條齒排方向的后座力，由此，減小齒條齒和小齒輪嚙合部分處的敲擊聲音。

發(fā)明內(nèi)容
作為齒條導承，人們特別地提出了使用一燒結(jié)金屬或鋁或鋁合金而形成的那些齒條導承。在任何一個這些齒條導承中，一約20μm或左右的間隙形成在齒條導承和齒輪箱的內(nèi)表面之間，因為需要在齒輪箱中保證齒條導承的移動功能。然而，即使在設置有如此一間隙的齒輪箱中，如果因發(fā)生在小齒輪和齒條齒之間嚙合的齒的扭矩以及因輪對齒條桿兩端的作用而使一徑向載荷施加到齒條導承，則齒條導承也可強力地壓靠在齒輪箱的內(nèi)表面上。在此狀態(tài)中，由于盤簧而與壓緊力作用偶聯(lián)，齒條導承和齒輪箱的兩個構(gòu)件處于所謂“類似成分的金屬”的狀態(tài)，以使摩擦阻力增加，由此產(chǎn)生粘結(jié)的磨損。因此，產(chǎn)生阻礙齒條導承沿朝向齒條桿方向運動的問題。
為了克服上述問題，有人提出了一附連有諸如O形環(huán)那樣的緩沖構(gòu)件的齒條導承。然而，如果附連諸如O形環(huán)那樣的緩沖構(gòu)件，則由于緩沖構(gòu)件和齒輪箱內(nèi)表面之間滑動運動中的滑動阻力，盤簧的荷載變大，盤簧有可能產(chǎn)生永久性的設定(變壞)。如果由于這種設定使得盤簧的彈性壓緊力變得不夠大，則發(fā)生齒條導承的反彈。這也會誘發(fā)異常的噪音(敲擊聲)。
此外，如果作用在齒條導承的凹陷表面上的彈性壓緊力較大，則可能在齒條齒和小齒輪的嚙合部分處減小敲擊聲。然而，在轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動操作中需要有大的力，所以轉(zhuǎn)向能力變得加重。另一方面，如果作用在齒條導承的凹陷表面上的彈性壓緊力較小，則可提高轉(zhuǎn)向能力，但難于減小敲擊聲，于是，在彈性壓緊力的優(yōu)化設置中需要有麻煩的操作。
鑒于上述情形設計了本發(fā)明，而且本發(fā)明的目的是提供一齒條導承，由于盤簧的停用，該齒條導承能消除歸咎于盤簧的永久性設定引起的異常噪音，本發(fā)明還提供一使用齒條導承的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，該裝置能始終容易地設定一優(yōu)化的彈性壓緊力。
根據(jù)本發(fā)明，提供一用于齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置的齒條導承，其包括一齒條導承本體，該本體具有一可滑動地接觸齒條桿的凹陷表面和具有用來接受朝向齒條桿的壓緊力的壓力接受表面；一設置在齒條導承本體的壓力接受表面一側(cè)上的可彈性變形的構(gòu)件；以及一對可彈性變形構(gòu)件賦予朝向齒條桿的壓緊力的加壓構(gòu)件，其中，可彈性變形的構(gòu)件設置在齒條導承本體和加壓構(gòu)件之間，這樣，通過從加壓構(gòu)件朝向齒條桿定向的壓緊力，可彈性變形的構(gòu)件經(jīng)彈性變形而沿著一垂直于壓緊力的方向凸出。
根據(jù)本發(fā)明的齒條導承，提供設置在齒條導承本體和加壓構(gòu)件之間的可彈性變形的構(gòu)件，以使其通過從加壓構(gòu)件朝向齒條桿定向的壓緊力，經(jīng)彈性變形而沿著一垂直于壓緊力的方向凸出。因此，可彈性變形的構(gòu)件顯現(xiàn)出一類似于諸如O形環(huán)那樣緩沖構(gòu)件的功能。此外，可彈性變形的構(gòu)件能響應于相對于壓緊力作出反力的大小，改變其凸出量或硬度。而且，朝向齒條桿定向的彈性壓緊力可通過彈性變形構(gòu)件產(chǎn)生，以此代替盤簧。其結(jié)果，能夠可靠地避免齒條導承本體與齒輪箱內(nèi)表面的直接接觸，并能停用盤簧和消除歸咎于盤簧永久設定引起的異常噪音。
在一優(yōu)選的實例中，壓力接受表面具有一垂直于壓緊力方向的垂直壓力接受表面，而可彈性變形的構(gòu)件包括一與垂直壓力接受表面相對并具有一對應于垂直壓力接受表面的形狀的垂直壓力表面，且其設置在齒條導承本體的垂直壓力接受表面和加壓構(gòu)件之間。在此情形中，垂直壓力接受表面和垂直壓力表面最好彼此接觸。
在另一優(yōu)選的實例中，壓力接受表面包括一對傾斜的壓力接受表面，它們相對于壓緊力的方向傾斜，以便沿壓緊力的方向彼此逐漸地間隔開，以及一對垂直壓力接受表面，它們沿壓緊力的方向?qū)嘏徲诔蓪A斜的壓力接受表面，并垂直于壓緊力的方向。此外，可彈性變形的構(gòu)件包括一對傾斜的壓緊表面，它們與成對的傾斜壓力接受表面相對并具有對應于成對傾斜的壓力接受表面的形狀，以及一對垂直的壓力表面，它們與成對的垂直壓力接受表面相對并具有對應于垂直的壓力接受表面的形狀，且設置在一方面加壓構(gòu)件和另一方面傾斜的壓力接受表面和相對于壓緊力方向的垂直的壓力接受表面之間。在此情形中，沿壓緊力方向的成對的傾斜壓力接受表面的各個端部邊緣可平行于齒條桿的一移動方向，而各個傾斜的壓力接受表面和傾斜的壓力表面可以是直平的表面或弧形表面。傾斜的壓力接受表面和傾斜的壓力表面可以彼此接觸，垂直的壓力接受表面和垂直的壓力表面可以彼此接觸。
在本發(fā)明中，成對的傾斜壓力接受表面可以彼此毗鄰，而成對的傾斜壓力表面可以彼此毗鄰。成對的傾斜壓力接受表面可對應地具有其它的端部邊緣，它們位于與壓緊力方向相對的方向，并平行于齒條桿的移動方向，其它端部邊緣之間的間距小于沿壓緊力方向的成對端部邊緣之間的彼此間距。此外，壓力接受表面可具有其它垂直的壓力接受表面，其與各個其它端部邊緣毗鄰并垂直于壓緊力的方向。此外，可彈性變形的構(gòu)件可包括另一垂直壓力表面，其與另一垂直的壓力接受表面相對并具有一對應于另一垂直的壓力接受表面的形狀，并可設置在另一垂直的壓力接受表面和相對于壓緊力方向的加壓構(gòu)件之間。在此情形中，其它垂直的壓力接受表面和其它垂直的壓力表面可以彼此接觸。
在此實例中的齒條導承中，由于齒條導承本體接受通過傾斜的壓力接受表面朝向齒條導承定向的壓緊力，所以，在齒條導承本體具有略微彈性變形能力的情形中，齒條導承從兩個對角側(cè)通過齒條導承本體被支承。因此，齒條桿更加穩(wěn)定地可滑動地支承。
在根據(jù)本發(fā)明的齒條導承中，壓力構(gòu)件可具有垂直于壓緊力方向的一垂直壓力表面，而可彈性變形的構(gòu)件可具有一垂直的壓力接受表面，其與壓緊構(gòu)件的垂直壓力表面相對并具有一對應于加壓構(gòu)件的垂直壓力表面的形狀，并可設置在齒條導承本體和相對于壓緊力方向的加壓構(gòu)件的垂直壓力表面之間。在此情形中，可彈性變形的構(gòu)件的垂直的壓力接受表面和加壓構(gòu)件的垂直壓力表面可以彼此接觸。
在本發(fā)明的還有另一實例中，齒條導承本體可具有一設置在凹陷表面內(nèi)并垂直于齒條桿的移動方向延伸的垂直細長槽，和/或一設置在凹陷表面底部內(nèi)并平行于齒條桿的移動方向延伸的細長底部槽。此外，齒條導承本體可具有一設置在凹陷表面內(nèi)并垂直于齒條桿的移動方向延伸的垂直細長槽，和一設置在凹陷表面底部內(nèi)并平行于齒條桿的移動方向延伸的細長底部槽，在此情形中，細長底部槽寬于和深于垂直的細長槽。
由于齒條導承具有至少一個如此細長的底部槽和一垂直的細長槽，所以，諸如油脂那樣的潤滑油可積累在其中。因此，潤滑油可供應到齒條桿和凹陷表面之間，以使齒條桿可以低的摩擦阻力滑動地被支承。此外，在齒條導承本體具有傾斜的壓力接受表面的情形中，凹陷表面由于細長的底部槽而變得容易變形。其結(jié)果，凹陷表面可更加有效地實現(xiàn)從兩個對角側(cè)支承齒條桿，這樣，齒條桿可更加穩(wěn)定地被可移動地支承。
各個可彈性變形的構(gòu)件和加壓構(gòu)件較佳地具有一通孔。在此情形中，齒條導承本體可包括一具有凹陷表面和壓力接受表面的主體部分，以及一支承部分，其在其一端處一體地設置在主體部分上并通過可彈性變形構(gòu)件和加壓構(gòu)件的各個通孔。此外，齒條導承本體可在支承部分的另一端處具有一槽以便于支承部分插入到通孔內(nèi)，以及一用來防止支承部分跑出加壓構(gòu)件通孔的凸出部分。
根據(jù)上述實例的齒條導承，齒條導承本體、可彈性變形的構(gòu)件，以及加壓構(gòu)件可結(jié)合，這些構(gòu)件配裝到齒輪箱的中空部分內(nèi)可容易地執(zhí)行，而且，齒條導承本體和加壓構(gòu)件可牢固地固定到可彈性變形的構(gòu)件內(nèi)。
齒條導承本體或加壓構(gòu)件可用一金屬或一合成樹脂形成。作為用來形成齒條導承本體的金屬材料，可以例舉出燒結(jié)的金屬或鋁或鋁合金作為較佳的實例。作為用來形成齒條導承本體的合成樹脂材料的較佳的實例，可以例舉聚縮醛樹脂。此外，作為用來形成加壓構(gòu)件的金屬材料，可以例舉燒結(jié)的金屬或鋁或鋁合金，并例舉聚縮醛作為合成樹脂材料。
可彈性變形的構(gòu)件可具有各種形狀的外周緣表面，只要它因其彈性的變形通過其凸出鄰接抵靠齒輪箱的內(nèi)表面能避免齒條導承本體與齒輪箱內(nèi)表面直接碰撞就可。然而，較佳地，可彈性變形的構(gòu)件具有一圓柱形的外表面。
較佳地，可彈性變形的構(gòu)件由天然或合成橡膠或諸如聚亞胺酯彈性體之類的樹脂形成。然而，本發(fā)明不局限于這些材料，可彈性變形的構(gòu)件可以用諸如聚氨酯那樣顯現(xiàn)彈性變形能力的其它天然或合成樹脂形成。
在根據(jù)本發(fā)明的齒條導承中，諸如定位構(gòu)件那樣的其它構(gòu)件可插入在齒條導承本體和可彈性變形的構(gòu)件之間的間隙以及可彈性變形的構(gòu)件和加壓構(gòu)件之間的間隙中的至少一個間隙內(nèi)。此外，可彈性變形的構(gòu)件可用多個彈性變形的板構(gòu)造，例如，其中層疊多個橡膠板的彈性變形板。此外，傾斜的壓力接受部分不局限于一直平的表面(平表面)或諸如一半圓柱形的或球形的表面，并可以是多邊形的表面。
根據(jù)本發(fā)明，提供一齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其包括一齒輪箱；一可轉(zhuǎn)動地支承在齒輪箱內(nèi)的小齒輪；一齒條桿，與小齒輪嚙合的齒形成在齒條桿上；以及根據(jù)上述方面中的任何一方面，齒條導承可滑動地支承齒條桿，其中，齒條導承本體和加壓構(gòu)件設置在齒輪箱內(nèi)，并相對于齒輪箱的內(nèi)表面有一間隙，以及當可彈性變形的構(gòu)件通過賦予朝向齒條桿定向的加壓力而凸出時，可彈性變形的構(gòu)件適于與齒輪箱的內(nèi)表面接觸。
根據(jù)本發(fā)明的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，齒條導承本體可被與齒輪箱的內(nèi)表面接觸并對應于相對于壓緊力產(chǎn)生的反力的大小的可彈性變形的構(gòu)件保持。此外，由于朝向齒條桿定向的彈性加壓力可由可彈性變形的構(gòu)件產(chǎn)生，所以，能可靠地避免齒條導承與齒輪箱的內(nèi)表面直接接觸。此外，能停用盤簧和消除歸咎于盤簧永久設定產(chǎn)生的異常噪音。
根據(jù)本發(fā)明的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置還可包括一螺釘構(gòu)件，其螺紋地固定到齒輪箱的內(nèi)表面以將朝向齒條桿定向的壓緊力賦予加壓構(gòu)件。代替提供這樣的螺釘構(gòu)件，在其周緣表面處的加壓構(gòu)件可螺紋地固定到齒輪箱的內(nèi)表面。當加壓構(gòu)件由此螺紋地固定到齒輪箱內(nèi)表面上時，相對于齒輪箱前進和縮回加壓構(gòu)件的位置可由加壓構(gòu)件的轉(zhuǎn)動予以確定。其結(jié)果，即使不提供螺釘構(gòu)件，朝向齒條桿定向的壓緊力也可通過加壓構(gòu)件本身賦予可彈性變形的構(gòu)件。
在根據(jù)本發(fā)明的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置中，齒條導承還可包括用來設定壓緊力的設定裝置，該壓緊力從加壓構(gòu)件施加到可彈性變形的構(gòu)件。
根據(jù)齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，由于通過加壓構(gòu)件作用于可彈性變形的構(gòu)件的壓緊力可通過設定裝置予以設定，所以，可彈性變形的構(gòu)件的凸出量或硬度可設定到一預定值。因此，任何時候可容易地設定一優(yōu)化的彈性壓緊力，而不需錯綜復雜的操作。
在一優(yōu)選的實例中，該設定裝置包括齒輪箱的一臺階形部分；一與該臺階形部分接觸的加壓構(gòu)件的臺階形部分；以及用來螺紋地接合加壓構(gòu)件與齒輪箱內(nèi)表面的螺紋接合部分。在上述齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置中，齒輪箱較佳地包括一由圓柱形小直徑內(nèi)表面形成并用來容納齒條導承本體和可彈性變形的構(gòu)件的小直徑真空部分，以及一鄰近于小直徑中空部分并由一圓柱形大直徑內(nèi)表面形成的大直徑中空部分。加壓構(gòu)件較佳地包括一設置在小直徑中空部分內(nèi)并具有一小直徑外表面的小直徑圓柱形部分，以及一具有鄰近于小直徑圓柱形部分的大直徑外表面并設置在大直徑中空部分內(nèi)的大直徑圓柱形部分。齒輪箱的臺階形部分插入在小直徑內(nèi)表面和大直徑內(nèi)表面之間，加壓構(gòu)件的臺階形部分插入在小直徑外表面和大直徑外表面之間，而螺紋接合部分插入在大直徑內(nèi)表面和大直徑外表面之間。
在具有設定裝置的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置中，在另一優(yōu)選的實例中，齒輪箱具有一由圓柱形內(nèi)表面形成并用來容納齒條導承本體和可彈性變形的構(gòu)件的中空部分，以及中空部分的一端在其中敞開的一端面，加壓構(gòu)件具有一設置在中空部分內(nèi)的圓柱形部分，而設定裝置包括一體地設置在圓柱形部分上并具有一接觸端面的環(huán)形側(cè)表面的一軸環(huán)部分，以及一允許加壓構(gòu)件螺紋地接合齒輪箱的螺紋接合部分。螺紋接合部分插入在圓柱形部分的圓柱形內(nèi)表面和和圓柱形外表面之間。
在還有另一優(yōu)選實例中，齒輪箱包括一由圓柱形內(nèi)表面形成并用來容納齒條導承本體和可彈性變形的構(gòu)件的中空部分，加壓構(gòu)件包括一具有一端面設置在中空部分內(nèi)的圓柱形部分，設定裝置包括一突出部，其一體地設置在齒條導承本體上，使其嵌入在可彈性變形的構(gòu)件內(nèi)并朝向加壓構(gòu)件的端面延伸，以及一允許加壓構(gòu)件螺紋地接合齒輪箱的螺紋接合部分。螺紋接合部分插入在圓柱形部分的圓柱形內(nèi)表面和圓柱形外表面之間。
具有設定裝置的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置還可包括一插入在可彈性變形的構(gòu)件和加壓構(gòu)件之間的剛性板。此外，各個齒條導承本體和加壓構(gòu)件最好由樹脂形成。
根據(jù)本發(fā)明，由于停用盤簧，所以能提供一可消除歸咎于盤簧永久設定而產(chǎn)生異常噪音的齒條導承，以及提供一使用該齒條導承的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明，能提供一在任何時候能容易地設定一優(yōu)化的彈性壓緊力的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置。
附圖的簡要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的截面圖；圖2是圖1所示的一齒條導承本體的截面圖；圖3是圖1所示的齒條導承本體的平面圖；圖4是沿圖3所示的線IV-IV的箭頭方向截取的截面圖；圖5是圖1所示可彈性變形的構(gòu)件的立體圖；圖6是圖1所示的一壓緊構(gòu)件的截面圖；圖7是本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的截面圖；圖8是圖7所示的齒條導承本體的截面圖；圖9是圖7所示的齒條導承本體的側(cè)視圖；圖10是圖7所示可彈性變形的構(gòu)件的立體圖；圖11是本發(fā)明還有另一優(yōu)選實施例的截面圖；圖12是圖11所示的齒條導承本體的平面圖；圖13是沿圖12所示的線XIII-XIII的箭頭方向截取的截面圖；圖14是圖11所示可彈性變形的構(gòu)件的立體圖；圖15是本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的截面圖；圖16是圖15所示的齒條導承本體的平面圖；圖17是沿圖16所示的線XVII-XVII的箭頭方向截取的截面圖；圖18是圖15所示可彈性變形的構(gòu)件的立體圖；圖19是圖15所示一剛性板的立體圖；圖20是圖15所示的壓緊構(gòu)件的立體圖；圖21是本發(fā)明還有另一優(yōu)選實施例的局部截面圖；圖22是圖21所示的壓緊構(gòu)件的立體圖；圖23是本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的局部截面圖；圖24是沿圖23所示齒條導承本體的線XXIV-XXIV的箭頭方向截取的截面圖；圖25是本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的截面圖；圖26是圖25所示的齒條導承本體的截面圖；圖27是圖25所示的齒條導承本體的平面圖；圖28是沿圖27所示齒條導承本體的線XXVIII-XXVIII的箭頭方向截取的截面圖；以及圖29是圖25所示可彈性變形的構(gòu)件的立體圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖中所示的優(yōu)選實施例，詳細地描述實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式。應該指出的是，本發(fā)明并不受這些實施例的局限。
在圖1至6中，一根據(jù)該實施例的齒條與小齒輪的轉(zhuǎn)向裝置1包括一由鋁或鋁合金制成并具有一中空部分2的齒輪箱3；一通過滾動軸承4和5由齒輪箱3可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)向軸6；一設置在中空部分2內(nèi)且一體地設置在轉(zhuǎn)向軸6的軸端部分(小齒輪軸)上并通過轉(zhuǎn)向軸6可轉(zhuǎn)動地支承在齒輪箱3上的小齒輪7；一其上形成與小齒輪7嚙合的齒條齒8的齒條桿9；一設置在齒輪箱3內(nèi)的中空部分2內(nèi)并支承相對于其移動方向A滑動的齒條桿9的齒條導承10；一螺紋地固定在齒輪箱3的圓柱形部分11的內(nèi)表面12內(nèi)的螺釘部分13；以及一螺紋地嚙合螺釘構(gòu)件13并鄰接抵靠圓柱形部分11的鎖定螺母14。
齒條桿9設置成沿正交于轉(zhuǎn)向軸6的軸線的正交方向(移動方向A)可移動，以便沿該正交方向貫串齒輪箱3，該齒條桿9在其與形成有齒條齒8的表面相對的反向表面上具有一半圓柱形的外周緣表面15。
齒條導承10包括一齒條導承本體23，其具有一半圓柱形的凹陷表面21以便滑動地與齒條桿9的半圓柱形外周緣表面15接觸，并具有一用來接受朝向齒條桿9定向的壓緊力F的壓力接受表面22；一設置在齒條導承本體23的壓力接受表面22上的環(huán)形可彈性變形的構(gòu)件24；以及一對可彈性變形的構(gòu)件24賦予朝向齒條桿9定向的壓緊力F的環(huán)形加壓構(gòu)件25。
由一金屬或一合成樹脂形成的齒條導承本體23包括一具有凹陷表面21和壓力接受表面22的主體部分26；一圓柱形支承部分29，它在其一端處一體地設置在主體部分26上并通過可彈性變形的構(gòu)件24和加壓構(gòu)件25的對應通孔27和28；一設置在凹陷表面21底部內(nèi)并平行于齒條桿9的移動方向A延伸的細長的底部槽30；以及一設置在凹陷表面21內(nèi)并垂直于細長底部槽30的延伸方向延伸的垂直細長槽31。
除了凹陷表面21和壓力接受表面22之外，主體部分26還具有一圓柱形的外周緣表面32。壓力接受表面22由垂直于壓緊力F的方向的一環(huán)形垂直壓力接受表面33構(gòu)成。齒條導承本體23還在支承部分29的另一端處具有一十字形的槽34，其用來便于支承部分29的另一端彈性變形，由此，便于支承部分29插入到通孔27和28內(nèi)，以及一接合加壓構(gòu)件25的環(huán)形臺階部分35的凸出部分36，以防止支承部分29跑出加壓構(gòu)件25的通孔28。細長的底部槽30寬于和深于垂直的細長槽31。
由天然或合成橡膠或或諸如一聚亞胺酯彈性體之類的樹脂形成的環(huán)形可彈性變形的構(gòu)件24包括一與垂直壓力接受表面33相對并具有對應于垂直壓力接受表面33的形狀的環(huán)形垂直壓力表面41；一與加壓構(gòu)件25的垂直壓力表面42相對并具有對應于加壓構(gòu)件25的垂直壓力表面42的形狀的環(huán)形垂直壓力接受表面43；一圓柱形外周緣表面44；支承部分29通過其中的通孔27；以及一圓柱形內(nèi)周緣表面46，其可移動地緊密接觸支承部分29的圓柱形外周緣表面45，并形成通孔27。當垂直壓力表面41接觸垂直壓力接受表面33且其垂直壓力接受表面43接觸垂直壓力表面42，以經(jīng)歷通過從加壓構(gòu)件25朝向齒條桿9定向的壓緊力F造成的彈性變形時，環(huán)形可彈性變形的構(gòu)件24可相對于壓緊力F的方向設置在齒條導承本體23的垂直壓力接受表面33和加壓構(gòu)件25的垂直壓力表面42之間。
由金屬或合成樹脂形成的環(huán)形加壓構(gòu)件25包括垂直于壓緊力F的方向的垂直壓力表面42；支承部分29通過其中的通孔28；通孔47連接到通孔28并具有一大于通孔28的直徑；一垂直于加壓力F方向的環(huán)形垂直壓力接受表面48；一圓柱形外周緣表面49；一可移動地緊密接觸支承部分29的外周緣表面45并形成通孔28的圓柱形內(nèi)周緣表面50；一形成通孔47的圓柱形內(nèi)周緣表面51；以及設置在內(nèi)周緣表面50和內(nèi)周緣表面51之間的環(huán)形臺階形部分35。
齒條導承本體23的主體部分26設置在齒輪箱3內(nèi)，以使一間隙形成在其外周緣表面32和齒輪箱3的圓柱形部分11的內(nèi)表面12之間。加壓構(gòu)件25也設置在齒輪箱3內(nèi)，以使一間隙形成在其外周緣表面49和齒輪箱3的圓柱形部分11的內(nèi)表面12之間。其結(jié)果，各個齒條導承本體23和加壓構(gòu)件25相對于螺紋地固定在齒輪箱3的圓柱形部分11連同可彈性變形的構(gòu)件24一起沿壓緊力F的方向可移動，并通過間隙部分沿垂直于壓緊力F方向的方向可移動?？蓮椥宰冃蔚臉?gòu)件24設置在齒條導承本體23和加壓構(gòu)件25之間，以便通過從加壓構(gòu)件25朝向齒條桿9定向的壓緊力F經(jīng)歷彈性變形，使其沿垂直于壓緊力F方向的方向凸出，通過賦予朝向齒條桿9的壓緊力F，可彈性變形的構(gòu)件24朝向齒輪箱3的圓柱形內(nèi)表面12凸出。由于可彈性變形的構(gòu)件24通過由此賦予的朝向齒條桿9定向的壓緊力F而凸出，所以，可彈性變形的構(gòu)件24在其外周緣表面44處與齒輪箱3的內(nèi)表面12接觸。
螺釘構(gòu)件13具有一環(huán)形的垂直壓力表面55，其與垂直壓力接受表面48相對并接觸該表面48，并具有一對應于垂直壓力接受表面48的形狀。螺釘構(gòu)件13適于對加壓構(gòu)件25賦予朝向齒條桿9的壓緊力F。
在上述齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置1中，在螺釘13螺紋地插入圓柱形部分11內(nèi)而對加壓構(gòu)件25賦予一固定的壓緊力F后，螺釘構(gòu)件13通過鎖定螺母14固定到圓柱形部分11。然后，賦予到加壓構(gòu)件25的壓緊力F彈性地變形可彈性變形的構(gòu)件24，并傳遞到齒條導承本體23。其結(jié)果，通過歸因于可彈性變形的構(gòu)件24的彈性變形沿壓緊力F的方向的彈性，齒條導承本體23在其凹陷表面21處可滑動地彈性地支承齒條桿9。在轉(zhuǎn)向軸6的轉(zhuǎn)動中，齒條導承本體23確保齒條齒8與小齒輪7的嚙合，減小在齒條齒8和小齒輪7之間的嚙合處的敲擊聲，并由于嚙合而沿正交于轉(zhuǎn)向軸6的軸線的正交方向?qū)螨X條桿9的運動。此外，由于由朝向齒條桿9定向的賦予的壓緊力F造成的其彈性變形，可彈性變形的構(gòu)件24朝向齒輪箱3的圓柱形內(nèi)表面12凸出，由此，在其外周緣表面44處接觸齒輪箱3的內(nèi)表面12。此外，可彈性變形的構(gòu)件24能響應于相對于壓緊力F的反力的大小改變其凸出量或硬度。其結(jié)果，能夠可靠地避免齒條導承本體23與齒輪箱3的內(nèi)表面12的直接接觸。即使在齒條導承本體23內(nèi)發(fā)生反跳，也能夠避免齒條導承本體23和齒輪箱3的內(nèi)表面12之間的碰撞，由此，能防止因碰撞引起的異常噪音。此外，在齒條導承10中，由于可彈性變形的構(gòu)件24夾緊在齒條導承本體23的垂直壓力接受表面33和加壓構(gòu)件25的垂直壓力表面42之間，所以，能減小因其蠕變引起的可彈性變形的構(gòu)件24的永久設定，并對齒條桿9賦予穩(wěn)定的彈性壓緊力F。
因此，根據(jù)齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置1，由于朝向齒條桿9的彈性壓緊力F可通過可彈性變形的構(gòu)件24產(chǎn)生，所以，能避免齒條導承本體23與齒輪箱3的內(nèi)表面12直接接觸。此外，能停用盤簧并消除歸咎于盤簧的永久設定產(chǎn)生的異常噪音。
以上所述是齒條導承10的一實例，其設置有具有作為壓力接受表面22的垂直壓力接受表面33的主體部分26?；蛘?，如圖7至9所示，能使用齒條導承10，其設置有具有作為壓力接受表面22的一對傾斜的壓力接受表面61和62的主體部分26。即，圖7至9所示的主體部分26的壓力接受表面22包括成對的傾斜壓力接受表面61和62，它們相對于壓緊力F的方向傾斜，以便沿壓緊力F的方向逐漸地彼此間隔開，且它們對應地具有一對平行于齒條桿9的運動方向A和沿壓緊力F的方向的端部邊緣63和64，以及一對平行于齒條桿9的運動方向A和沿壓緊力F方向的相對方向的端部邊緣65和66，其間的間距小于成對的端部邊緣63和64之間的彼此間距；一對垂直的壓力接受表面67和68，它們對應地毗鄰于端部邊緣63和64并垂直于壓緊力F的方向；以及垂直的壓力接受表面69和70。它們對應地毗鄰于端部邊緣65和66并垂直于壓緊力F的方向。
在具有如圖7至9所示的主體部分26的齒條導承10的情形中，尤其如圖10所示，環(huán)形的可彈性變形的構(gòu)件24包括一對傾斜的壓力表面81和82，它們與由直平表面構(gòu)成的傾斜的壓力接受表面61和62相對，并具有對應于成對的傾斜壓力接受表面61和62的形狀；一對垂直的壓力表面83和84與垂直的壓力接受表面67和68相對并具有對應于垂直的壓力接受表面67和68的形狀；以及垂直的壓力表面85和86與垂直的壓力接受表面69和70相對并具有對應于垂直的壓力接受表面69和70的形狀。環(huán)形的可彈性變形的構(gòu)件24設置在一方面是加壓構(gòu)件25的垂直壓力表面42和另一方面是成對的垂直壓力接受表面67和68之間，還設置在成對的傾斜壓力接受表面61和62和相對于壓緊力F的方向的齒條導承本體23的垂直壓力接受表面69和70之間。各個成對的傾斜壓力接受表面61和62和各個成對的由直平表面構(gòu)成的傾斜的壓力表面81和82彼此接觸；各個成對的垂直壓力接受表面67和68和各個成對的垂直的壓力表面83和84彼此接觸；垂直的壓力接受表面69和70和垂直的壓力表面85和86彼此接觸；以及垂直的壓力接受表面43和垂直的壓力表面42彼此接觸。
還在具有如圖7至10所示的齒條導承10的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置1中，賦予加壓構(gòu)件25的壓緊力F彈性地變形可彈性變形的構(gòu)件24，并傳輸?shù)烬X條導承本體23。其結(jié)果，在沿著起因于可彈性變形的構(gòu)件24的彈性變形的壓緊力F方向下的彈性作用下，齒條導承本體23在其凹陷表面21處滑動地彈性地支承齒條桿9。在轉(zhuǎn)向軸6的轉(zhuǎn)動中，齒條導承本體23確保齒條齒8與小齒輪7的嚙合，減小齒條齒8與小齒輪7之間嚙合部分處的敲擊聲，并由于嚙合導向齒條桿9沿正交于轉(zhuǎn)向軸6的軸線的正交方向的運動。此外，由于朝向齒條桿9定向所賦予的壓緊力F造成的彈性變形，可彈性變形的構(gòu)件24朝向齒輪箱3的圓柱形內(nèi)表面12凸出，由此，在外周緣表面44處與齒輪箱3的內(nèi)表面12接觸。此外，可彈性變形的構(gòu)件24能響應于相對于壓緊力F的反力的大小改變其凸出量或硬度。其結(jié)果，能夠可靠地避免齒條導承本體23與齒輪箱3內(nèi)表面12的直接接觸。即使齒條導承本體23內(nèi)發(fā)生反彈，也能夠避免齒條導承本體23和齒輪箱3內(nèi)表面12之間的碰撞，由此，能防止因碰撞產(chǎn)生的異常噪音。此外，在如圖7至10所示的齒條導承10中，可彈性變形的構(gòu)件24夾緊在一方面成對的垂直壓力接受表面67和68、成對的傾斜的壓力接受表面61和62，以及齒條導承本體23的垂直壓力接受表面69和70之間；因此，能夠減小因其蠕變形成的可彈性變形的構(gòu)件24的永久設定并對齒條桿9賦予穩(wěn)定的彈性壓緊力F。此外，由于齒條導承本體23通過傾斜的壓力接受表面61和62接受朝向齒條桿9定向的壓緊力F，所以，在齒條導承本體23具有略微彈性變形能力的情形中，齒條桿9通過齒條導承本體23從兩個對角側(cè)被支承。因此，齒條桿9更加穩(wěn)定地可滑動地受到支承。
在圖7至10所示的齒條導承10中，各個成對傾斜的壓力接受表面61和62以及成對的傾斜壓力表面81和82由一直平的表面構(gòu)成?；蛘?，然而如圖11至14所示，各個成對傾斜的壓力接受表面61和62以及成對的傾斜壓力表面81和82由一半圓柱形的弧形表面構(gòu)成。圖11至13所示的主體部分26的壓力接受表面22包括成對的傾斜壓力接受部分61和62，它們分別由半圓柱形的弧形表面構(gòu)成，其相對于壓緊力F的方向傾斜，以便沿壓緊力F的方向彼此逐漸地間隔開，以及對應地具有成對的平行于齒條桿9的移動方向且沿壓緊力F的方向的端部邊緣63和64；以及成對的垂直壓力接受表面67和68，它們對應地毗鄰于端部邊緣63和64并垂直于壓緊力F的方向，成對的傾斜的壓力接受表面61和62在與壓緊力F方向相對的方向中的成對的端部邊緣65和66處彼此毗鄰。
在具有如圖11至13所示的主體部分26的齒條導承10的情形中，尤其如圖14所示，除了外周緣表面44和垂直壓力接受表面43之外，成對的傾斜壓力表面81和82對應地由半圓柱形弧形表面構(gòu)成，與由半圓柱形弧形表面構(gòu)成的成對的傾斜壓力接受表面61和62相對，并具有對應于成對的傾斜壓力接受表面61和62的形狀；以及成對的垂直壓力表面83和84，它們與垂直的壓力接受表面67和68相對，并具有對應于垂直壓力接受表面67和68的形狀。環(huán)形的可彈性變形的構(gòu)件24設置在一方面加壓構(gòu)件25的垂直壓力表面42和另一方面成對傾斜的壓力接受表面61和62以及相對于壓緊力F方向的齒條導承本體23的成對的垂直壓力接受表面67和68之間。成對的傾斜壓力表面81和82彼此毗鄰，各個成對的傾斜壓力接受表面61和62及各個成對的傾斜壓力表面81和82彼此接觸；各個成對的垂直壓力接受表面67和68及各個成對的垂直壓力表面83和84彼此接觸；以及垂直的壓力接受表面43和垂直的壓力表面42彼此接觸。
在圖11至14所示的齒條導承10中，除了半圓柱形的弧形表面21，齒條導承本體23還包括沿運動方向A設置在弧形表面21兩端上的錐形表面91和92。齒條導承本體23具有設置在凹陷表面21并垂直于齒條桿9的移動方向A延伸的垂直的細長槽31。
對于具有如圖11至14所示的齒條導承10的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置1，也能夠獲得類似于上述齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置1的諸多優(yōu)點。
盡管在上述實施例中螺釘構(gòu)件13螺紋地插入到圓柱形部分11內(nèi)以將固定的壓緊力F賦予加壓構(gòu)件25，但可省略掉螺釘構(gòu)件13，而在其外周緣表面49處加壓構(gòu)件25可螺紋地固定到齒輪箱3的內(nèi)表面12，以在加壓構(gòu)件25螺紋地插入到圓柱形部分11內(nèi)時，將固定的壓緊力F賦予可彈性變形的構(gòu)件24。
如圖15至20所示，根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置101由以下組成一由鋁或鋁合金制成并具有一中空部分102的齒輪箱103；通過滾動軸承4和5由齒輪箱3可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)向軸6；設置在中空部分102內(nèi)并一體地設置在轉(zhuǎn)向軸6的軸端部(小齒輪軸)上且通過轉(zhuǎn)向軸6可轉(zhuǎn)動地支承在齒輪箱103內(nèi)的小齒輪7；與小齒輪7嚙合的齒條齒8形成在其上的齒條桿9；以及設置在齒輪箱103內(nèi)的中空部分102內(nèi)并相對于其運動方向A可滑動地支承齒條桿9的齒條導承110。
具有一圓柱形部分120的齒輪箱103在圓柱形部分120內(nèi)包括一由小直徑內(nèi)表面114形成并用來容納齒條導承110的齒條導承本體111的小直徑的中空部分115，一可彈性變形的構(gòu)件112，及一剛性板113，以及一鄰近于中空部分115和由圓柱形大直徑內(nèi)表面116形成并容納齒條導承110的加壓構(gòu)件117的大直徑中空部分118。
齒條桿9沿正交于轉(zhuǎn)動軸6的軸線的正交方向A可轉(zhuǎn)動地設置成沿該正交方向貫串齒輪箱103，該齒條桿9在其與形成齒條齒8的表面相對的反向表面?zhèn)壬暇哂邪雸A柱形的外周緣表面15。
齒條導承110包括齒條導承本體111，其具有一半圓柱形的弧形表面121以便可滑動地接觸齒條桿9的外周緣表面15，并具有一壓力接受表面122以便接受朝向齒條桿9定向的壓緊力F；可彈性變形的構(gòu)件112設置在齒條導承本體111的壓力接受表面122側(cè)上；加壓構(gòu)件117用來對可彈性變形的構(gòu)件112賦予朝向齒條桿9定向的壓緊力F；一設定裝置123用來通過加壓構(gòu)件117將被賦予的壓緊力F設定到可彈性變形的構(gòu)件112；以及插入在可彈性變形的構(gòu)件112和加壓構(gòu)件117之間的盤形的剛性板113。
由一金屬或一合成樹脂形成的齒條導承本體111包括一具有凹陷表面121的主體部分126和壓力接受表面122，以及一圓柱形的支承部分130，其在其一端處一體地設置在主體部分126上，并通過可彈性變形的構(gòu)件112、加壓構(gòu)件117和剛性板113的對應的通孔127、128和129。
除了凹陷表面121和壓力接受表面122，主體部分126還具有一圓柱形的外周緣表面131。壓力接受表面122具有半圓柱形的弧形壓力接受凸表面132，以及一對垂直的壓力接受表面133和134，它們毗鄰于弧形的壓力接受凸表面132和垂直于壓緊力F的方向。主體部分126設置在齒輪箱103的圓柱形部分120內(nèi)，以使一間隙形成在其外周緣表面131和小直徑內(nèi)表面114之間。
支承部分130的另一端處具有一十字形的槽135，其用來便于支承部分130的另一端彈性變形，由此，便于其插入到通孔127、128和129內(nèi)，以及一接合加壓構(gòu)件117的環(huán)形臺階部分136的凸出部分137，以防止支承部分130跑出加壓構(gòu)件117的通孔129。
由天然或合成橡膠或諸如聚亞胺酯彈性體那樣的樹脂形成的可彈性變形的構(gòu)件112包括一弧形的壓力凹陷表面141，其與弧形的壓力接受凸出表面132相對并接觸它們，并具有對應于弧形壓力接受凸出表面132的形狀；一對垂直的壓力表面142和143，它們與平的垂直壓力接受表面133和134相對并接觸它們，并具有對應于平的垂直壓力接受表面133和134的形狀；一環(huán)形的垂直平表面145，其與剛性板113的一個環(huán)形的垂直平表面144相對并接觸該平表面，并具有一對應于垂直于壓緊力F方向的垂直平表面144的形狀；一圓柱形外周緣表面146；支承部分130可通過其中的通孔127；以及可移動地與支承部分130的圓柱形外周緣表面147緊密接觸并形成通孔127的圓柱形內(nèi)周緣表面148。環(huán)形的可彈性變形的構(gòu)件112設置在一方面剛性板113的垂直的平表面144和另一方面弧形的壓力接受凸表面132和相對于壓緊力F方向的齒條導承本體111的成對的垂直壓力接受表面133和134之間，以便在通過剛性板113從加壓構(gòu)件117朝向齒條桿9定向的壓緊力F作用下經(jīng)歷彈性的變形。
可彈性變形的構(gòu)件112設置在齒條導承本體111的主體部分126和加壓構(gòu)件117之間，以便通過從加壓構(gòu)件117朝向齒條桿9定向的壓緊力F作用下經(jīng)歷彈性的變形，沿垂直于壓緊力F的方向的方向凸出，通過賦予朝向齒條桿9定向的壓緊力F，可彈性變形的構(gòu)件112朝向齒輪箱103的圓柱形部分120的小直徑內(nèi)表面114凸出。當可彈性變形的構(gòu)件112通過如此賦予的朝向齒條桿9定向的壓緊力F凸出時，可彈性變形的構(gòu)件112在其外周緣表面146處與齒輪箱103的小直徑內(nèi)表面114接觸。
由一金屬或一合成樹脂形成的環(huán)形加壓構(gòu)件117包括一小直徑的圓柱形部分152，其設置在小直徑中空部分115內(nèi)并具有一小直徑的外表面151；一大直徑的圓柱形部分154，其鄰近于小直徑的圓柱形部分152、設置在大直徑中空部分118內(nèi)，并具有一大直徑的外表面153；支承部分130所通過的通孔129；以及一與通孔129連通并具有比通孔129大的直徑的通孔155。小直徑圓柱形部分152具有一環(huán)形垂直的壓力表面157，其垂直于壓緊力F的方向并與剛性板113的另一環(huán)形垂直平表面156相對且接觸該平表面，并具有對應于垂直平表面156的形狀。
設定裝置123包括齒輪箱103的一環(huán)形臺階形部分161，其用來容納齒條導承本體111和可彈性變形的構(gòu)件112；一與臺階形部分161接觸的加壓構(gòu)件117的環(huán)形臺階形部分162；以及一螺紋接合部分163，其用來螺紋地接合加壓構(gòu)件117和大直徑內(nèi)表面116，該表面是齒輪箱103的內(nèi)表面。臺階形部分161插入在小直徑內(nèi)表面114和大直徑內(nèi)表面116之間。臺階形部分162插入在小直徑外表面151和大直徑外表面153之間。螺紋接合部分163由一在大直徑內(nèi)表面116內(nèi)車刻出的陰螺紋164和在大直徑外表面153內(nèi)車刻出的陽螺紋165構(gòu)成，并插入在大直徑內(nèi)表面116和大直徑外表面153之間。
具有一基本上等同于小直徑外表面151的直徑的外直徑的環(huán)形剛性板113包括垂直的平表面144、垂直的平表面156和通孔128，并設置在中空部分115內(nèi)。在此實施例中，剛性板113可以省略，加壓構(gòu)件117的垂直壓力表面157可以與可彈性變形的構(gòu)件112的垂直平表面145接觸。
在上述齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置101中，當通過陽螺紋165與陰螺紋164螺紋地接合而致使臺階形部分162與臺階形部分161接觸，加壓構(gòu)件117可螺紋地插入到圓柱形部分120內(nèi)，而固定的壓緊力F由此通過剛性板113賦予可彈性變形的構(gòu)件112，賦予可彈性變形的構(gòu)件112的壓緊力F彈性地變形可彈性變形的構(gòu)件112。并傳輸?shù)烬X條導承本體111。其結(jié)果，通過歸因于可彈性變形的構(gòu)件112的彈性變形引起的沿壓緊力F方向的彈性，齒條導承本體111在其凹陷表面121處可滑動地彈性支承齒條桿9。在轉(zhuǎn)向軸6的轉(zhuǎn)動中，齒條導承本體111確保齒條齒8與小齒輪7的嚙合，減小齒條齒8與小齒輪7之間嚙合部分處的敲擊聲，并由于嚙合導向齒條桿9沿方向A的運動。此外，由于朝向齒條桿9定向所賦予的壓緊力F造成的彈性變形，可彈性變形的構(gòu)件112朝向小直徑內(nèi)表面114凸出，由此，在外周緣表面146處與小直徑內(nèi)表面114接觸。此外，可彈性變形的構(gòu)件112能響應于相對于壓緊力F的反力的大小改變其凸出量或硬度。其結(jié)果，能夠可靠地避免齒條導承本體111與小直徑內(nèi)表面114的直接接觸。即使齒條導承本體111內(nèi)發(fā)生反彈，也能夠避免齒條導承本體111和小直徑內(nèi)表面114之間的碰撞，由此，能防止因碰撞產(chǎn)生的異常噪音。此外，在齒條導承10中，由于可彈性變形的構(gòu)件112夾緊在一方面齒條導承本體111的垂直壓力接受表面133和134和另一方面剛性板113的垂直平表面144之間，因此能夠減小因其蠕變形成的可彈性變形的構(gòu)件112的永久設定并對齒條桿9賦予穩(wěn)定的彈性壓緊力F。此外，由于通過加壓構(gòu)件117的相對于可彈性變形的構(gòu)件112的壓緊力F可由螺紋接合部分163處的螺紋接合和臺階形部分162和設定裝置123中的臺階形部分161的接觸來予以設定，所以，可彈性變形的構(gòu)件112的凸出量或硬度可設定到一預定值。
因此，根據(jù)齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置101，由于朝向齒條桿9定向的彈性壓緊力F可由可彈性變形的構(gòu)件112產(chǎn)生，所以，能避免齒條導承本體111與小直徑內(nèi)表面114直接接觸。此外，能停用盤簧和消除歸咎于盤簧的永久設定產(chǎn)生的異常噪音。此外，能夠在任何時候容易地設定一最佳的彈性壓緊力F，無需錯綜復雜的操作。
在本發(fā)明中，代替具有臺階形部分161和162的設定裝置123，能夠使用沒有如圖21和22所示的臺階形部分161和162的設定裝置123。即，在具有如圖21和22所示的設定裝置123的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置101中，代替不同直徑的中空部分115和中空部分118，具有圓柱形部分120的齒輪箱103在其圓柱形部分120內(nèi)具有一相同直徑的中空部分172，其由相同直徑的圓柱形內(nèi)表面171形成并容納齒條導承本體111、可彈性變形的構(gòu)件112和剛性板113。中空部分172的一端在圓柱形部分120的環(huán)形端面173內(nèi)敞開，而加壓構(gòu)件117包括一圓柱形部分176，其設置在中空部分172內(nèi)并具有一環(huán)形端面174、一圓柱形外表面175和通孔129。端面174與剛性板113的垂直平表面156相對并接觸該平表面，且具有對應于垂直平表面156的形狀。設定裝置123包括一軸環(huán)部分178，其一體地設置在圓柱形部分176上并具有一接觸端面173的環(huán)形側(cè)表面177，以及一螺紋接合部分179，其允許加壓構(gòu)件117螺紋地接合齒輪箱103的圓柱形部分120。螺紋接合部分179由一在大直徑內(nèi)表面116內(nèi)車刻出的陰螺紋164和在大直徑外表面153內(nèi)車刻出的陽螺紋165構(gòu)成，并插入在大直徑內(nèi)表面116和大直徑外表面153之間。由在內(nèi)表面171內(nèi)車刻出的陰螺紋164和在外表面175內(nèi)車刻出的陽螺紋165構(gòu)成，并插入在圓柱形內(nèi)表面171和圓柱形部分176的圓柱形外表面175之間。
還在具有如圖21和22所示的設定裝置123的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置101中，當通過陽螺紋165與陰螺紋164螺紋地接合而致使側(cè)表面177與端面173接觸，加壓構(gòu)件117可螺紋地插入到圓柱形部分120內(nèi)，而固定的壓緊力F可由此通過剛性板113賦予可彈性變形的構(gòu)件112。其結(jié)果，能對齒條桿9賦予穩(wěn)定的彈性加壓力F。此外，由于由加壓構(gòu)件117產(chǎn)生的相對于可彈性變形的構(gòu)件112的壓緊力F可由螺紋接合部分179處的螺紋接合和由側(cè)表面177與設定裝置123內(nèi)的端面173的接觸而設定，所以，可彈性變形的構(gòu)件112的凸出量或硬度可設定到一預定值。因此，能夠在任何時候容易地設定一最佳的彈性壓緊力F，無需錯綜復雜的操作。
代替具有臺階形部分161和162或軸環(huán)部分178的設定裝置123，能使用沒有臺階形部分161和162或軸環(huán)部分178的設定裝置123(如圖23和24所示)。即，代替臺階形部分161和162或軸環(huán)部分178，圖23和24所示的設定裝置123具有多個柱形突出部181，它們一體地設置在齒條導承本體111的主體部分126內(nèi)的壓力接受表面122的弧形壓力接受凸表面132上，以便嵌入在可彈性變形的構(gòu)件112內(nèi)并朝向加壓構(gòu)件117的端面174延伸到剛性板113的垂直平表面144的附近。還在具有由上述突出部181和螺紋接合部分179構(gòu)成的設定裝置123的齒條—小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置101中，通過剛性板113能夠?qū)⒐潭ǖ募訅毫賦予可彈性變形的構(gòu)件112，同時，當加壓構(gòu)件117通過陽螺紋165和陰螺紋164的螺紋接合而螺紋地插入圓柱形部分120內(nèi)時，剛性板113的垂直平表面144緊密地靠近突出部181的末端。此外，穩(wěn)定的彈性壓緊力F可通過突出部181限制壓縮超過可彈性變形的構(gòu)件112的一固定程度而賦予到齒條桿9。因此，由于加壓構(gòu)件117抵抗可彈性變形的構(gòu)件112產(chǎn)生的壓緊力F可由螺紋接合部分179處的螺紋接合以及由設定裝置123中的突出部181限制壓縮超過可彈性變形的構(gòu)件112的一固定程度予以設定，所以，可彈性變形的構(gòu)件112的凸出量或硬度可設定到一預定值。因此，能夠在任何時候容易地設定一最佳的彈性壓緊力F，無需錯綜復雜的操作。
盡管在上述實施例中使用了具有弧形壓力接受凸表面132和成對的垂直壓力接受表面133和134的齒條導承本體111，但諸如圖25至28所示的齒條導承本體111可替換地使用。在圖25至28所示的齒條導承本體111中，代替弧形壓力接受凸表面132和成對的垂直壓力接受表面133和134，其主體部分126包括一環(huán)形的垂直壓力接受表面191，其垂直于壓緊力F的方向并接受從朝向齒條桿9的可彈性變形的構(gòu)件112定向的壓緊力F；一設置在凹陷表面121底部內(nèi)并平行于齒條桿9的方向A延伸的細長底部槽192；以及一設置在凹陷表面121內(nèi)并垂直于細長底部槽192的延伸方向延伸的垂直細長槽193。諸如油脂那樣的潤滑油積累在細長底部槽192和垂直細長槽193內(nèi)，垂直細長槽193比細長底部槽192狹窄和淺。對于圖25至28所示的齒條導承本體111，采用一如圖29所示的圓柱形或盤形的可彈性變形的構(gòu)件112，其具有通孔127和垂直于壓緊力F方向的環(huán)形的平壓力表面194和195。一個平壓力表面194與垂直的壓力接受表面191相對并接觸該壓力接受表面，且具有一對應于垂直壓力接受表面191的形狀，而另一個平壓力表面195與剛性板113的垂直平表面144相對并接觸該平表面。對于圖25至28所示的上述齒條導承本體111，由于由加壓構(gòu)件117抵抗可彈性變形的構(gòu)件112產(chǎn)生的壓緊力F可由設定裝置123設定，所以，可彈性變形的構(gòu)件112的凸出量或硬度可設定到一預定值。因此，能夠在任何時候容易地設定一最佳的彈性壓緊力F，無需錯綜復雜的操作?？蓮椥宰冃蔚臉?gòu)件112的凸出量或硬度可設定到一預定值。
權(quán)利要求
1.一種用于齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置的齒條導承，包括一齒條導承本體，該本體具有一可滑動地接觸齒條桿的凹陷表面和具有用來接受一朝向齒條桿的壓緊力的壓力接受表面；一設置在所述齒條導承本體的壓力接受表面一側(cè)上的可彈性變形的構(gòu)件；以及一對所述可彈性變形構(gòu)件賦予朝向齒條桿的壓緊力的加壓構(gòu)件，其中，所述可彈性變形的構(gòu)件設置在所述齒條導承本體和所述加壓構(gòu)件之間，這樣，通過從所述加壓構(gòu)件朝向齒條桿定向的壓緊力，可彈性變形的構(gòu)件經(jīng)彈性變形而沿著一垂直于壓緊力的方向凸出。
2.如權(quán)利要求1所述的齒條導承，其特征在于，壓力接受表面具有一垂直于壓緊力方向的垂直壓力接受表面，而所述可彈性變形的構(gòu)件包括一與垂直壓力接受表面相對并具有一對應于垂直壓力接受表面的形狀的垂直壓力表面，且其相對于壓緊力的方向設置在垂直壓力接受表面和所述加壓構(gòu)件之間。
3.如權(quán)利要求2所述的齒條導承，其特征在于，垂直壓力接受表面和垂直壓力表面彼此接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的齒條導承，其特征在于，壓力接受表面包括一對傾斜的壓力接受表面，以便相對于壓緊力的方向傾斜，以便沿壓緊力的方向彼此逐漸地間隔開，以及一對垂直壓力接受表面，以便沿壓緊力的方向?qū)嘏徲诔蓪A斜的壓力接受表面，并垂直于壓緊力的方向，其中，所述可彈性變形的構(gòu)件包括一對傾斜的壓緊表面，以便與成對的傾斜壓力接受表面相對并具有對應于成對傾斜的壓力接受表面的形狀，以及一對垂直的壓力表面，以便與成對的垂直壓力接受表面相對并具有對應于垂直的壓力接受表面的形狀，且設置在一方面所述加壓構(gòu)件和另一方面傾斜的壓力接受表面和相對于壓緊力方向的垂直的壓力接受表面之間。
5.如權(quán)利要求4所述的齒條導承，其特征在于，沿壓緊力方向的成對的傾斜壓力接受表面的端部邊緣平行于齒條桿的一移動方向。
6.如權(quán)利要求4或5所述的齒條導承，其特征在于，各個傾斜的壓力接受表面和傾斜的壓力表面是直平的表面或弧形表面。
7.如權(quán)利要求4至6中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，傾斜的壓力接受表面和傾斜的壓力表面彼此接觸，以及垂直的壓力接受表面和垂直的壓力表面彼此接觸。
8.如權(quán)利要求4至7中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，成對的傾斜壓力接受表面彼此毗鄰，而成對的傾斜壓力表面彼此毗鄰。
9.如權(quán)利要求4至7中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，成對的傾斜壓力接受表面對應地具有其它的端部邊緣，所述端部邊緣位于與壓緊力方向相對的方向，并平行于齒條桿的移動方向，其它端部邊緣之間的間距小于沿壓緊力方向的成對端部邊緣之間的彼此間距，其中，壓力接受表面具有其它垂直的壓力接受表面，所述其它垂直的壓力接受表面與各個其它端部邊緣毗鄰并垂直于壓緊力的方向，其中，所述可彈性變形的構(gòu)件包括另一垂直壓力表面，所述另一垂直壓力表面與另一垂直的壓力接受表面相對并具有一對應于另一垂直的壓力接受表面的形狀，并可設置在另一垂直的壓力接受表面和相對于壓緊力方向的所述加壓構(gòu)件之間。
10.如權(quán)利要求9所述的齒條導承，其特征在于，其它垂直的壓力接受表面和其它垂直的壓力表面彼此接觸。
11.如權(quán)利要求1至10中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，所述壓力構(gòu)件具有垂直于壓緊力方向的一垂直壓力表面，而所述可彈性變形的構(gòu)件具有一垂直的壓力接受表面，所述垂直的壓力接受表面與所述加壓構(gòu)件的垂直壓力表面相對并具有一對應于所述加壓構(gòu)件的垂直壓力接受表面的形狀，并可設置在所述齒條導承本體和相對于壓緊力方向的所述加壓構(gòu)件的垂直壓力表面之間。
12.如權(quán)利要求11所述的齒條導承，其特征在于，所述可彈性變形的構(gòu)件的垂直的壓力接受表面和所述加壓構(gòu)件的垂直壓力表面彼此接觸。
13.如權(quán)利要求1至12中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，所述齒條導承本體具有一設置在凹陷表面內(nèi)并垂直于齒條桿的移動方向延伸的垂直細長槽。
14.如權(quán)利要求1至13中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，所述齒條導承本體具有一設置在凹陷表面底部內(nèi)并平行于齒條桿的移動方向延伸的細長底部槽。
15.如權(quán)利要求1至12中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，所述齒條導承本體具有一設置在凹陷表面內(nèi)并垂直于齒條桿的移動方向延伸的垂直細長槽，和一設置在凹陷表面底部內(nèi)并平行于齒條桿的移動方向延伸的細長底部槽，細長底部槽寬于和深于垂直的細長槽。
16.如權(quán)利要求1至15中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，各個所述可彈性變形的構(gòu)件和所述加壓構(gòu)件具有一通孔，所述齒條導承本體包括一具有凹陷表面和壓力接受表面的主體部分，以及一支承部分，所述支承部分在其一端處一體地設置在主體部分上并通過所述可彈性變形構(gòu)件和所述加壓構(gòu)件的各個通孔。
17.如權(quán)利要求16所述的齒條導承，其特征在于，所述齒條導承本體在支承部分的另一端處具有一槽，以便于支承部分插入到通孔內(nèi)，以及一用來防止支承部分跑出所述加壓構(gòu)件通孔的凸出部分。
18.如權(quán)利要求1至17中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，所述齒條導承本體或所述加壓構(gòu)件用一金屬或一合成樹脂形成。
19.如權(quán)利要求1至18中任何一項所述的齒條導承，其特征在于，所述可彈性變形的構(gòu)件由天然或合成橡膠或諸如聚亞胺酯彈性體之類的樹脂形成。
20.一種齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，包括一齒輪箱；一可轉(zhuǎn)動地支承在所述齒輪箱內(nèi)的小齒輪；一齒條桿，與所述小齒輪嚙合的齒形成在齒條桿上；以及如權(quán)利要求1至19中任何一項所述的齒條導承，以便可滑動地支承所述齒條桿，其中，所述齒條導承本體和所述加壓構(gòu)件設置在所述齒輪箱內(nèi)，并相對于所述齒輪箱的內(nèi)表面有一間隙，以及當所述可彈性變形的構(gòu)件通過賦予朝向所述齒條桿定向的加壓力而凸出時，所述可彈性變形的構(gòu)件適于與所述齒輪箱的內(nèi)表面接觸。
21.如權(quán)利要求20所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，還包括一螺釘構(gòu)件，所述螺釘構(gòu)件螺紋地固定到所述齒輪箱的內(nèi)表面，以將朝向所述齒條桿定向的壓緊力賦予所述加壓構(gòu)件。
22.如權(quán)利要求20所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述加壓構(gòu)件在其周緣表面處螺紋地固定到所述齒輪箱的內(nèi)表面。
23.如權(quán)利要求20至22中任何一項所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述齒條導承還包括用來設定壓緊力的設定裝置，該壓緊力從所述加壓構(gòu)件施加到所述可彈性變形的構(gòu)件。
24.如權(quán)利要求23所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述設定裝置包括所述齒輪箱的一臺階形部分；一與該臺階形部分接觸的所述加壓構(gòu)件的臺階形部分；以及一用來螺紋地接合所述加壓構(gòu)件與所述齒輪箱內(nèi)表面的螺紋接合部分。
25.如權(quán)利要求24所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述齒輪箱包括一由圓柱形小直徑內(nèi)表面形成并用來容納所述齒條導承本體和所述可彈性變形的構(gòu)件的小直徑中空部分，以及一鄰近于小直徑中空部分并由一圓柱形大直徑內(nèi)表面形成的大直徑中空部分，其中，所述加壓構(gòu)件包括一設置在小直徑中空部分內(nèi)并具有一小直徑外表面的小直徑圓柱形部分，以及一具有鄰近于小直徑圓柱形部分的大直徑外表面并設置在大直徑中空部分內(nèi)的大直徑圓柱形部分，所述齒輪箱的臺階形部分插入在小直徑內(nèi)表面和大直徑內(nèi)表面之間，所述加壓構(gòu)件的臺階形部分插入在小直徑外表面和大直徑外表面之間，而螺紋接合部分插入在大直徑內(nèi)表面和大直徑外表面之間。
26.如權(quán)利要求23所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述齒輪箱具有一由圓柱形內(nèi)表面形成并用來容納所述齒條導承本體和所述可彈性變形的構(gòu)件的中空部分，以及中空部分的一端在其中敞開的一端面，所述加壓構(gòu)件具有一設置在中空部分內(nèi)的圓柱形部分，而所述設定裝置包括一體地設置在圓柱形部分上并具有一接觸端面的環(huán)形側(cè)表面的一軸環(huán)部分，以及一允許所述加壓構(gòu)件螺紋地接合所述齒輪箱的螺紋接合部分，螺紋接合部分插入在圓柱形部分的圓柱形內(nèi)表面和和圓柱形外表面之間。
27.如權(quán)利要求23所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述齒輪箱包括一由圓柱形內(nèi)表面形成并用來容納所述齒條導承本體和所述可彈性變形的構(gòu)件的中空部分，所述加壓構(gòu)件包括一具有一端面設置在中空部分內(nèi)的圓柱形部分，所述設定裝置包括一一體地設置在所述齒條導承本體上的突出部，以便嵌入在所述可彈性變形的構(gòu)件內(nèi)并朝向所述加壓構(gòu)件的端面延伸，以及一允許所述加壓構(gòu)件螺紋地接合所述齒輪箱的螺紋接合部分，螺紋接合部分插入在圓柱形部分的圓柱形內(nèi)表面和圓柱形外表面之間。
28.如權(quán)利要求23至27中任何一項所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，還包括一插入在所述可彈性變形的構(gòu)件和所述加壓構(gòu)件之間的剛性板。
29.如權(quán)利要求23至28中任何一項所述的齒條-小齒輪型轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，各個所述齒條導承本體和所述加壓構(gòu)件由一樹脂形成。
全文摘要
一齒條與小齒輪的轉(zhuǎn)向裝置(1)包括一由鋁或鋁合金制成并具有一中空部分(2)的齒輪箱(3)；一通過滾動軸承(4和5)由齒輪箱(3)可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)向軸(6)；一通過轉(zhuǎn)向軸(6)可轉(zhuǎn)動地支承在齒輪箱(3)上的小齒輪(7)；一其上形成與小齒輪(7)嚙合的齒條齒(8)的齒條桿(9)；以及一設置在齒輪箱(3)內(nèi)的中空部分(2)內(nèi)并支承相對于其移動方向A滑動的齒條桿(9)的齒條導承(10)。
文檔編號B62D3/00GK1930032SQ200580007018
公開日2007年3月14日 申請日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者久保田修市, 久住美朗, 貝田英俊 申請人:奧依列斯工業(yè)株式會社