專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在車(chē)輛上搭載的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置的改良技術(shù)。
背景技術(shù)：
齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置是將通過(guò)操縱方向盤(pán)而產(chǎn)生的操舵扭矩從方向盤(pán)經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳給操舵車(chē)輪的裝置。齒輪齒條機(jī)構(gòu)將方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成向直線方向的運(yùn)動(dòng)。作為這種齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置，公知各種技術(shù)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I。)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I公知的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置具備3個(gè)齒條支承部，它們用于支承齒輪齒條機(jī)構(gòu)的形成有齒條的齒條軸并使齒條軸可滑動(dòng)。3個(gè)齒條支承部將齒條軸支承為在軸長(zhǎng)度方向上可滑動(dòng)。該齒條軸將形成有齒條的部位的背面用齒條引導(dǎo)件支承為在軸長(zhǎng)度方向可滑動(dòng)。齒條引導(dǎo)件在支承齒條軸的方向上可進(jìn)退，并被壓縮螺旋彈簧推向齒條軸的 背面。但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I公知的齒條軸的長(zhǎng)度需要是齒條向直線方向運(yùn)動(dòng)的范圍的2倍以上。因此，齒輪齒條機(jī)構(gòu)在齒條的長(zhǎng)度方向不得不大型化。用于收納齒輪齒條機(jī)構(gòu)的外殼也變得大型化，因此，在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向裝置的小型化及輕量化方面不利。尤其，在將這種轉(zhuǎn)向裝置搭載在車(chē)寬小的小型車(chē)上時(shí)，配置上的制約大，還存在著在齒條軸的兩端連結(jié)的拉桿的長(zhǎng)度的制約。為了提高車(chē)輛設(shè)計(jì)的自由度，有進(jìn)一步改良的余地。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向裝置的小型化，考慮使多個(gè)齒條支承部相互接近配置，以將位于操舵的中立位置的狀態(tài)的齒條軸的、形成有齒條的部分的背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。此時(shí)，齒條軸也將形成有齒條的部位的背面由齒條引導(dǎo)件支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。齒條軸除了可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)外，還會(huì)因作用于該齒條軸的外部干擾而多少有些振動(dòng)。針對(duì)這種齒條軸的振動(dòng)，優(yōu)選齒條引導(dǎo)件在支承齒條軸的方向上快速進(jìn)行進(jìn)退運(yùn)動(dòng)，即所謂追隨性好。該追隨性是提高齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置的操舵感覺(jué)的要因之一。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I JP特開(kāi)2006-088978公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置的小型化的技術(shù)。還提供一種能夠在實(shí)現(xiàn)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置的小型化的同時(shí)，提高操舵感覺(jué)的技術(shù)。在技術(shù)方案I所述的發(fā)明中，提供一種車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其將通過(guò)對(duì)方向盤(pán)進(jìn)行操舵而產(chǎn)生的操舵扭矩從所述方向盤(pán)經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳給操舵車(chē)輪，其特征在于，其具備形成有所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條的齒條軸；相對(duì)于所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪的位置而位于所述齒條軸的軸長(zhǎng)度方向的兩側(cè)的兩個(gè)齒條支承部；以及位于該兩個(gè)齒條支承部之間的施力部，其中，所述兩個(gè)齒條支承部相互接近配置，以僅將位于操舵的中立位置的狀態(tài)下的所述齒條軸的、形成有所述齒條的部位的背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，所述施力部的施力方向被設(shè)定為可至少向所述齒條以外的方向?qū)λ鳊X條軸施力。在技術(shù)方案2所述的發(fā)明中，其特征在于，所述施力部包括將所述齒條軸的形成有所述齒條的部位的所述背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的齒條引導(dǎo)件；以及向所述背面對(duì)該齒條引導(dǎo)件施力的壓縮螺旋彈簧，所述齒條引導(dǎo)件具有用于按壓所述背面的按壓面，該按壓面形成為僅可接觸于所述背面之中的相對(duì)于與所述齒條軸的中心線正交且與所述齒輪的中心線正交的齒輪正交基準(zhǔn)線的任一方的面。在技術(shù)方案3所述的發(fā)明中，其特征在于，所述齒條軸的至少所述背面形成為大致圓弧狀截面，所述按壓面形成為沿著所述背面的大致圓弧狀截面，所述按壓面的圓弧狀的半徑被設(shè)定為大于所述背面的圓弧狀的半徑，所述按壓面的中心相對(duì)于所述齒條軸的中心線向所述齒條的齒寬方向偏置。在技術(shù)方案4所述的發(fā)明中，其特征在于，所述施力部包括將所述齒條軸的形成有所述齒條的部位的所述背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的齒條引導(dǎo)件，以及向所述背面對(duì)該齒條弓I導(dǎo)件施力的壓縮螺旋彈簧，所述齒條弓I導(dǎo)件的中心線及所述壓縮螺旋彈簧的中心線相對(duì)于與所述齒條軸的中心線正交且與所述齒輪的中心線正交的齒輪正交基準(zhǔn)線，向所述齒輪的軸向傾斜。在技術(shù)方案5所述的發(fā)明中，其特征在于，所述兩個(gè)齒條支承部由圓筒狀的軸承構(gòu)成，所述齒條軸的中心線相對(duì)于所述軸承的中心線向遠(yuǎn)離所述齒輪的方向偏置且沿著所述齒輪的中心線偏置。在技術(shù)方案6所述的發(fā)明中，其特征在于，將與所述齒條軸的中心線正交且與所述齒輪的中心線平行的直線作為齒輪平行基準(zhǔn)線，所述兩個(gè)齒條支承部由圓筒狀的軸承構(gòu)成，在所述齒條軸的外周面的同一周上形成有能夠由所述兩個(gè)軸承支承的兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部，所述兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部相對(duì)于所述齒輪平行基準(zhǔn)線位于與所述齒條相反一側(cè)，且位于所述齒輪正交基準(zhǔn)線的兩側(cè)。在技術(shù)方案7所述的發(fā)明中，其特征在于，在所述齒條軸的外周面的同一周上形成有能夠由所述兩個(gè)軸承支承的兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部，該兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部位于所述齒 輪平行基準(zhǔn)線和所述齒條之間，且位于所述齒輪正交基準(zhǔn)線的兩側(cè)。在技術(shù)方案8所述的發(fā)明中，其特征在于，所述齒條軸由中空材料構(gòu)成，所述兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部和所述兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部是從所述中空材料的內(nèi)部向徑外側(cè)被壓出成形而形成的部分。在技術(shù)方案9所述的發(fā)明中，其特征在于，所述車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置還具備用于限制所述齒條弓I導(dǎo)件繞所述齒輪正交基準(zhǔn)線擺動(dòng)的擺動(dòng)限制部。在技術(shù)方案10所述的發(fā)明中，其特征在于，所述齒條引導(dǎo)件是以所述齒輪正交基準(zhǔn)線為中心的圓形狀的部件，并被收納在齒條引導(dǎo)外殼中，該齒條引導(dǎo)外殼具有能夠?qū)⑺鳊X條引導(dǎo)件支承為可沿著所述齒輪正交基準(zhǔn)線滑動(dòng)的圓形狀的支承用孔，所述擺動(dòng)限制部由在所述齒條引導(dǎo)件的外周面的周方向上形成且可接觸于所述支承用孔的內(nèi)周面的至少兩個(gè)凸部構(gòu)成。在技術(shù)方案11所述的發(fā)明中，其特征在于，所述齒條引導(dǎo)件是以所述齒輪正交基準(zhǔn)線為中心的圓形狀的部件，并被收納在齒條引導(dǎo)外殼中，該齒條引導(dǎo)外殼具有能夠?qū)⑺鳊X條引導(dǎo)件支承為可沿著所述齒輪正交基準(zhǔn)線滑動(dòng)的圓形狀的支承用孔，所述擺動(dòng)限制部是由填充于所述齒條引導(dǎo)件的外周面與所述支承用孔的內(nèi)周面之間的間隙之中的、液狀填料等具有粘彈性的填充層構(gòu)成的。在技術(shù)方案12所述的發(fā)明中，其特征在于，所述齒條引導(dǎo)件是以所述齒輪正交基準(zhǔn)線為中心的圓形狀的部件，并在外周面形成用于安裝0型密封圈的環(huán)狀槽，并且被收納在齒條引導(dǎo)外殼中，該齒條引導(dǎo)外殼具有能夠?qū)⑺鳊X條引導(dǎo)件支承為可沿著所述齒輪正交基準(zhǔn)線滑動(dòng)的圓形狀的支承用孔，所述擺動(dòng)限制部由在所述環(huán)狀槽中安裝的0型密封圈構(gòu)成，該0型密封圈的外周面在全周上與所述支承用孔的內(nèi)周面相接。在技術(shù)方案13所述的發(fā)明中，其特征在于，所述環(huán)狀槽的中心相對(duì)于所述齒條引導(dǎo)件的中心線偏置。 在技術(shù)方案14所述的發(fā)明中，其特征在于，所述施力部對(duì)所述齒輪向使其相對(duì)于所述齒條哨合的方向施力。在技術(shù)方案15所述的發(fā)明中，其特征在于，所述齒條是齒線相對(duì)于所述齒條軸正交的直齒。在技術(shù)方案16所述的發(fā)明中，提供一種車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其將通過(guò)對(duì)方向盤(pán)進(jìn)行操舵而產(chǎn)生的操舵扭矩從所述方向盤(pán)經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳給操舵車(chē)輪，其特征在于，具備形成有所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條的齒條軸；相對(duì)于所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪的位置而位于所述齒條軸的軸長(zhǎng)度方向的兩側(cè)的兩個(gè)齒條支承部；以及位于該兩個(gè)齒條支承部之間，可至少向所述齒條以外的方向?qū)λ鳊X條軸施力的施力部，所述兩個(gè)齒條支承部相互接近配置，以僅將位于操舵的中立位置的狀態(tài)下的所述齒條軸的、形成有所述齒條的部位的背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，所述施力部包括齒條引導(dǎo)件和壓縮螺旋彈簧，所述齒條引導(dǎo)件可沿與所述齒條軸的中心線正交且與所述齒輪的中心線正交的齒輪正交基準(zhǔn)線滑動(dòng)，并將所述齒條軸的、形成有所述齒條的部位的所述背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，所述壓縮螺旋彈簧朝向所述背面對(duì)所述齒條弓I導(dǎo)件施力，所述齒條引導(dǎo)件具有用于支承所述背面的支承面，該支承面形成為相對(duì)于所述齒輪正交基準(zhǔn)線可僅與所述背面的單側(cè)接觸，所述齒條引導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中心線相對(duì)于所述齒輪正交基準(zhǔn)線向所述支承面與所述背面接觸的方向偏置。在技術(shù)方案17所述的發(fā)明中，其特征在于，所述支承面相對(duì)于所述背面的接觸部位在所述齒條軸的軸長(zhǎng)度方向上呈直線狀延伸，且位于使所述齒條引導(dǎo)件的大小在所述齒條軸的軸長(zhǎng)度方向上達(dá)到最大的位置。在技術(shù)方案18所述的發(fā)明中，其特征在于，所述齒條引導(dǎo)件形成為以該齒條引導(dǎo)件的所述滑動(dòng)方向的中心線為基準(zhǔn)的圓形截面，所述接觸部位位于該中心線上。發(fā)明效果在技術(shù)方案I所述的發(fā)明中，兩個(gè)齒條支承部相互接近配置，從而在齒條軸中能夠僅支承形成有齒條的部位的背面。在背面并沒(méi)有齒條。位于兩個(gè)齒條支承部之間的施力部能夠?qū)X條軸向至少齒條以外的方向施力。即，施力部可將齒條軸向齒輪按壓，并且進(jìn)一步將齒條軸的背面向各齒條支承部按壓(施加預(yù)壓)。在各齒條支承部產(chǎn)生有與預(yù)壓相應(yīng)的反作用力。各齒條支承部支承齒條軸的背面。該齒條軸支承結(jié)構(gòu)相當(dāng)于所謂“梁從兩個(gè)支點(diǎn)的兩側(cè)突出，在該梁的長(zhǎng)度中央作用有集中載荷(齒輪的反作用力)”的平衡條件的支承結(jié)構(gòu)。如此，齒條軸的背面通過(guò)齒輪與兩個(gè)齒條支承部這三點(diǎn)而被可靠支承為能夠向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。而且，齒條自身未被各齒條支承部支承(不會(huì)接觸)。因此沒(méi)必要設(shè)置用于支承齒條軸的另外的支承部件，可簡(jiǎn)化用于支承齒條軸的支承結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，兩個(gè)齒條支承部由于能夠僅支承齒條軸中形成有齒條的部位的背面，所以可相互接近配置。可使各齒條支承部位于齒條的長(zhǎng)度的范圍內(nèi)，因此與位于范圍外的現(xiàn)有技術(shù)相比，可以縮短齒條軸的全長(zhǎng)。因此，可使齒輪齒條機(jī)構(gòu)在齒條的長(zhǎng)度方向上小型化。對(duì)應(yīng)于齒條軸變短的部分，會(huì)相應(yīng)地使與該齒條軸的兩端連結(jié)的拉桿延長(zhǎng)。但是，拉桿的直徑比齒條軸的直徑細(xì)。因此，在齒條軸的重量上加上拉桿的重量的總重量減少。另外，用于收納齒輪齒條機(jī)構(gòu)的外殼可以小型化，小型化的部分是齒條軸可縮短的部分。如此，在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向裝置的小型化及輕量化的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)低成本。進(jìn)而，與現(xiàn)有技術(shù)相比縮短齒條軸的部分會(huì)相應(yīng)地延長(zhǎng)與齒條軸連結(jié)的拉桿。因 此，可以提高轉(zhuǎn)向裝置及搭載該轉(zhuǎn)向裝置的車(chē)輛的設(shè)計(jì)自由度。例如，可以提高由轉(zhuǎn)向裝置的拉桿與懸掛裝置形成的懸掛幾何學(xué)的設(shè)計(jì)自由度。尤其，在將這種轉(zhuǎn)向裝置搭載在車(chē)寬小的小型車(chē)上時(shí)，配置上的制約小。而且，只要延長(zhǎng)拉桿，在左右的操舵車(chē)輪顛簸或反彈時(shí)，可以抑制車(chē)輪前端的變化的影響。結(jié)果是，可以提高車(chē)輛的操縱性。一般地說(shuō)，在使用長(zhǎng)的拉桿的情況下，尤其是操舵停車(chē)中的車(chē)輛時(shí)(所謂原地打輪操舵吋)那樣在操舵角大的操舵區(qū)域中，在可降低作用于齒條軸的軸長(zhǎng)度方向的力(推力，軸力)的轉(zhuǎn)向幾何學(xué)上容易設(shè)定。即，在操舵角大的操舵區(qū)域，可設(shè)為能夠使作用于齒條軸的推力降低的轉(zhuǎn)向幾何學(xué)。通過(guò)減小推力，操舵方向盤(pán)的操舵扭矩變小。由于操舵扭矩小就可以，所以減輕齒輪齒條機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。因此，在齒輪齒條機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性上有富裕，因此齒輪齒條機(jī)構(gòu)的可靠性提高。而且，當(dāng)技術(shù)方案I的轉(zhuǎn)向裝置采用的是將電動(dòng)馬達(dá)對(duì)應(yīng)于操舵扭矩而產(chǎn)生的輔助扭矩施加給齒輪齒條機(jī)構(gòu)那樣的所謂電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的情況下，操舵扭矩變小的部分相應(yīng)地可以降低電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的輔助扭矩。因此，電動(dòng)馬達(dá)可小型化。因此，可以使轉(zhuǎn)向裝置整體輕量化，并且?guī)?lái)轉(zhuǎn)向裝置的耗電的降低。相應(yīng)地，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)，因此搭載轉(zhuǎn)向裝置的車(chē)輛的燃料利用率提高。在技術(shù)方案2所述的發(fā)明中，施力部由齒條引導(dǎo)件、壓縮螺旋彈簧構(gòu)成。齒條引導(dǎo)件的按壓面不是與齒條軸背面的整體接觸，而形成為以齒輪正交基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)而僅可接觸于單側(cè)。通過(guò)這種極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的按壓面能夠?qū)X條軸向齒輪按壓，并且將齒條軸的背面向各齒條支承部按壓。不必為了將齒條軸的背面向各齒條支承部按壓而設(shè)置另外的零件。而且，相對(duì)于齒條軸的背面，僅齒條引導(dǎo)件的按壓面的一方的大致一半接觸，相當(dāng)于現(xiàn)有的齒條引導(dǎo)件的另一方的大致一半在齒條支承部接觸。即，只作用有現(xiàn)有的ー個(gè)齒條引導(dǎo)件的量的摩擦阻力。在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向裝置上作用有齒條引導(dǎo)件的摩擦阻力與在軸長(zhǎng)度方向支承齒條軸的齒條支承部的摩擦阻力的合計(jì)的摩擦阻力。相對(duì)于此，在技術(shù)方案2的轉(zhuǎn)向裝置中，只作用有相當(dāng)于ー個(gè)齒條引導(dǎo)件的摩擦阻力，因此可以抑制齒條軸滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。
在技術(shù)方案3所述的發(fā)明中，齒條引導(dǎo)件的按壓面的圓弧狀的半徑設(shè)定為大于齒條軸的背面的圓弧狀的半徑。按壓面的中心相對(duì)于齒條軸的中心線向齒條的齒寬方向偏置。通過(guò)這種極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的按壓面能夠?qū)X條軸向齒輪按壓，并且能夠?qū)X條軸的背面向各齒條支承部按壓。而且，不必設(shè)置另外的用干支承齒條軸的支承部件。在技術(shù)方案4所述的發(fā)明中，齒條引導(dǎo)件的中心線相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線向齒輪的軸向傾斜。通過(guò)這種極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的齒條引導(dǎo)件能夠?qū)X條軸向齒輪按壓，并且能夠?qū)X條軸的背面向各齒條支承部按壓。而且，不必設(shè)置另外的用干支承齒條軸的支承部件。在技術(shù)方案5所述的發(fā)明中，兩個(gè)齒條支承部由圓筒狀的軸承構(gòu)成。齒條軸的中心線相對(duì)于軸承的中心線向從齒輪遠(yuǎn)離的方向偏置且沿著齒輪的中心線偏置。因此，可以更可靠地防止齒條本身被兩個(gè)軸承支承(接觸)的情況。在技術(shù)方案6所述的發(fā)明中，齒條軸在除了具有齒條的部分外的外周面的同一周上形成有可由圓筒狀的各軸承支承的兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部。該兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部相對(duì)于齒輪平行基準(zhǔn)線位于齒條的相反側(cè)，且位于齒輪正交基準(zhǔn)線的兩側(cè)。進(jìn)而，齒條引導(dǎo)件的中心線相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線向齒輪的軸向傾斜。因此，各軸承不是支承齒條軸的背面的整體，而可以支承兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部的至少任一方。一般地說(shuō)，當(dāng)在行駛中進(jìn)行操舵時(shí)，路面和操舵車(chē)輪之間的摩擦力小，因此較小的操舵力就夠。若從齒輪傳給齒條的操舵力小，則將齒條軸的背面向各軸承側(cè)按壓的按壓カ小。此時(shí)，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線位于齒條引導(dǎo)件的相反側(cè)的齒條相反側(cè)凸部被各軸承支承?？煽康卮_定齒條軸之中的由各軸承支承的支承點(diǎn)。
若從齒輪傳給齒條的操舵カ變大，則將齒條軸的背面向各軸承側(cè)按壓的按壓カ也變大。此時(shí)，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線位于兩側(cè)的兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部的雙方被各軸承支承。因此，由于不會(huì)有過(guò)大的操舵力作用于各軸承的一點(diǎn)，因此齒條軸及軸承的耐久性提高。在技術(shù)方案7所述的發(fā)明中，在齒條軸的外周面的同一周上形成有兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部。該兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部位于齒輪正交基準(zhǔn)線和齒條之間，且位于齒輪正交基準(zhǔn)線的兩側(cè)。當(dāng)操舵停車(chē)中的車(chē)輛時(shí)，所謂原地打輪操舵時(shí)，路面和操舵車(chē)輪之間的摩擦カ大。即，路面反作用カ變大，因此需要更大的操舵力。更大的操舵カ從齒輪傳給齒條。齒條軸支承結(jié)構(gòu)是齒條軸從兩個(gè)軸承的兩側(cè)突出，在該齒條軸的長(zhǎng)度中央作用有集中載荷(齒輪的按壓力)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)更大的按壓カ從齒輪作用于齒條軸的長(zhǎng)度中央，由此齒條軸的兩側(cè)向齒條側(cè)撓曲。因此，在齒條軸上形成的齒條要與各軸承接觸。但是，此時(shí)，由于兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部的至少一方先與各軸承接觸，因此齒條不會(huì)與各軸承接觸。因此，齒條軸能夠更圓滑地滑動(dòng)。在技術(shù)方案8所述的發(fā)明中，兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部和兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部是通過(guò)從中空材料所構(gòu)成的齒條軸的內(nèi)部向徑外側(cè)被壓出成形而形成的。因此，齒條相反側(cè)凸部及齒條接近側(cè)凸部的各表面變得更光滑(表面粗糙度變好)。因此，可以抑制齒條軸滑動(dòng)時(shí)的各凸部相對(duì)于各軸承的摩擦阻力。另外，齒條相反側(cè)凸部及齒條接近側(cè)凸部通過(guò)冷鍛的加工硬化而硬度増加。由此，可有效增加僅與各軸承接觸的齒條相反側(cè)凸部及齒條接近側(cè)凸部，即僅滑動(dòng)部分的硬度。結(jié)果是，可以減少齒條相反側(cè)凸部及齒條接近側(cè)凸部因滑動(dòng)引起的磨損。
在技術(shù)方案9所述的發(fā)明中，能夠由擺動(dòng)限制部限制齒條引導(dǎo)件繞齒輪正交基準(zhǔn)線擺動(dòng)。因此，能夠良好地維持齒條引導(dǎo)件的按壓面相對(duì)于齒條軸的背面的接觸狀態(tài)。另夕卜，由此，可確保齒輪和齒條的良好的嚙合狀態(tài)，因此齒輪和齒條的強(qiáng)度、耐久性提高。進(jìn)而，由于齒輪和齒條的嚙合狀態(tài)良好，所以可以降低嚙合引起的摩擦阻力。結(jié)果是，可以提高轉(zhuǎn)向裝置的操舵感覺(jué)。在技術(shù)方案10所述的發(fā)明中，擺動(dòng)限制部是由在齒條引導(dǎo)件的外周面的周方向形成的至少兩個(gè)凸部構(gòu)成的。因此，能夠使擺動(dòng)限制部成為極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。在技術(shù)方案11所述的發(fā)明中，擺動(dòng)限制部是由填充于齒條引導(dǎo)件的外周面與支承用孔的內(nèi)周面之間的間隙中的液狀填料等具有粘彈性的填充層構(gòu)成的。因此，能夠使擺動(dòng)限制部成為極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。在技術(shù)方案12所述的發(fā)明中，擺動(dòng)限制部是在形成于齒條引導(dǎo)件的外周面的環(huán)狀槽中安裝0型密封圈的結(jié)構(gòu)。通過(guò)在形成于齒條引導(dǎo)件的外周面的環(huán)狀槽中安裝0型密封圈這樣極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，可以構(gòu)成擺動(dòng)限制部。、在技術(shù)方案13所述的發(fā)明中，環(huán)狀槽的中心相對(duì)于齒條引導(dǎo)件的中心線偏置。在支承用孔中嵌入齒條引導(dǎo)件吋，0型密封圈相對(duì)干支承用孔的內(nèi)表面的接觸壓カ根據(jù)該0型密封圈的外周面的部位的不同而不同。即，接觸壓カ在0型密封圈的周方向上不同。由于接觸壓カ根據(jù)0型密封圈的外周面的部位而不同，所以能夠更進(jìn)一歩限制齒條引導(dǎo)件以齒輪正交基準(zhǔn)線為大致中心擺動(dòng)。在技術(shù)方案14所述的發(fā)明中，施力部將齒輪向使其與齒條哨合的方向施力。因此，齒條被齒輪按壓。齒條軸的背面通過(guò)齒輪與兩個(gè)齒條支承部的三點(diǎn)被可靠地支承為能夠向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。而且，齒條本身未被各齒條支承部支承。因此，沒(méi)必要設(shè)置用干支承齒條軸的另外的支承部件，可以簡(jiǎn)化支承結(jié)構(gòu)。在技術(shù)方案15所述的發(fā)明中，齒條是“直齒”。對(duì)于與該齒條哨合的齒輪,將其設(shè)為“直齒”?；蛘?，通過(guò)將齒輪設(shè)為“斜齒”，使齒輪軸以相當(dāng)干“斜齒”的扭轉(zhuǎn)角的角度向齒條軸的軸長(zhǎng)度方向傾斜，實(shí)質(zhì)上可得到“直齒”的結(jié)構(gòu)。如此，齒輪和齒條的嚙合結(jié)構(gòu)與齒輪和齒條雙方是“直齒”時(shí)實(shí)質(zhì)上是等同的結(jié)構(gòu)。因此，齒輪的齒線的方向與齒條的齒線的
方向一致。因此，在相對(duì)于齒條作用有齒條的齒線的方向的外力(包括振動(dòng))時(shí)，齒條容易向“齒線”的方向變位。例如，當(dāng)從外部向齒條傳遞該齒條的齒線方向的振動(dòng)時(shí)，齒條可在齒線的方向振動(dòng)。因此，齒條的齒線方向的振動(dòng)難以被轉(zhuǎn)換為齒輪的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)而傳給方向盤(pán)。結(jié)果是，給駕駛員的操舵感覺(jué)提高。另外，相對(duì)于齒輪的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)，“直齒”的齒條在限制的方向上動(dòng)作。因此，齒輪的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)難以傳給方向盤(pán)。結(jié)果是，給駕駛員的操航感覺(jué)提聞。另外，在齒條是“斜齒”的情況下，齒相對(duì)于齒條軸的中心線傾斜形成。因此，不管是與齒條軸的中心線正交的哪個(gè)剖面，都在一部分上有齒條的齒。相對(duì)于此，在技術(shù)方案15中，由于齒條是“直齒”，所以在沿著齒條軸的中心線ー個(gè)一個(gè)剖開(kāi)齒條時(shí)，重復(fù)出現(xiàn)齒頂?shù)牟课缓妄X底的部位。即，根據(jù)截面，存在只有齒底的部位。只有齒底的部位的截面二次力矩小于其他部位的截面二次カ矩。因此，對(duì)于齒條軸整體而言，相比于齒條是“斜齒”的情況，比較容易撓曲。而且，如上所述，當(dāng)相對(duì)于齒條作用有齒條的齒線的方向的外力(包括振動(dòng))時(shí)，齒條容易向“齒線”的方向變位。因此，齒條軸的背面通過(guò)齒輪和兩個(gè)齒條支承部這三點(diǎn)被支承為可向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。進(jìn)而，由于齒條是“直齒”，原地打輪操舵時(shí)那樣有大的路面反作用力施加給齒條軸時(shí)，該齒條軸容易向齒條的“齒線”的方向(齒寬方向)變位。因此，齒條軸對(duì)應(yīng)于路面反作用力可沿著各齒條支承部的支承孔的面抬升。即，構(gòu)成由齒條支承部支承齒條軸的支承位置對(duì)應(yīng)于施加給該齒條軸的反作用力的大小而變化這樣ー種不穩(wěn)定的支承構(gòu)造。因此，通過(guò)齒輪和齒條的嚙合點(diǎn)、各齒條支承部的支承點(diǎn)這三點(diǎn)能夠充分支承齒條軸，并且可以充分且可靠承受反作用力。而且，各齒條支承部在對(duì)應(yīng)于反作用力的大小的最佳的部位支承齒條軸，因此耐久性高。另外，如上所述，由于齒條軸的全長(zhǎng)短，所以齒輪也可以位于車(chē)寬中央。相對(duì)于此，方向盤(pán)偏向左或右。即，齒輪軸向齒條軸的軸長(zhǎng)度方向傾斜。齒輪軸的傾斜方向在右轉(zhuǎn)向盤(pán)車(chē)和左轉(zhuǎn)向盤(pán)車(chē)中是反向。但是，由于齒條是“直齒”，所以在右轉(zhuǎn)向盤(pán)車(chē)和左轉(zhuǎn)向盤(pán)車(chē)中可以共用。轉(zhuǎn)向裝置的零件的管理變?nèi)菀?，生產(chǎn)率提高。
在技術(shù)方案16所述的發(fā)明中，兩個(gè)齒條支承部相互接近配置，從而在齒條軸中能夠僅支承形成有齒條的部位的背面。在背面并沒(méi)有齒條。位于兩個(gè)齒條支承部之間的齒條引導(dǎo)件能夠?qū)X條軸向至少齒條以外的方向施力。即，齒條引導(dǎo)件可將齒條軸向齒輪按壓，并且進(jìn)一步將齒條軸的背面向各齒條支承部按壓(施加預(yù)壓)。在各齒條支承部產(chǎn)生有與預(yù)壓相應(yīng)的反作用力。各齒條支承部支承齒條軸的背面。該齒條軸支承結(jié)構(gòu)相當(dāng)于所謂“梁從兩個(gè)支點(diǎn)的兩側(cè)突出，在該梁的長(zhǎng)度中央作用有集中載荷(齒輪的反作用力)”的平衡條件的支承結(jié)構(gòu)。如此，齒條軸的背面通過(guò)齒輪與兩個(gè)齒條支承部這三點(diǎn)而被可靠支承為能夠向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。而且，齒條自身未被各齒條支承部支承(不會(huì)接觸)。進(jìn)而，兩個(gè)齒條支承部由于能夠僅支承齒條軸中形成有齒條的部位的背面，所以可相互接近配置?？墒垢鼾X條支承部位于齒條的長(zhǎng)度的范圍內(nèi)，因此與位于范圍外的現(xiàn)有技術(shù)相比，可以縮短齒條軸的全長(zhǎng)。因此，可使齒輪齒條機(jī)構(gòu)在齒條的長(zhǎng)度方向上小型化。用于收納齒輪齒條機(jī)構(gòu)的外殼也可以小型化，因此，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向裝置的小型化及輕量化。進(jìn)而，齒條引導(dǎo)件具有用干支承齒條的背面的支承面。該支承面不與齒條軸的背面的整體接觸，而相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線僅與單側(cè)接觸。因此，支承面的接觸面積小就可以。而且，齒條弓I導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中心線相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線向支承面接觸于背面的方向偏置。如上所述，支承面相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線僅與背面的單側(cè)接觸。盡管這樣，當(dāng)齒條引導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中心線與齒輪正交基準(zhǔn)線一致時(shí)，支承面不與背面接觸的無(wú)用的范圍大。相應(yīng)地不得不增大齒條引導(dǎo)件。相對(duì)于此，在技術(shù)方案16所述的發(fā)明中，齒條引導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中心線相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線向支承面接觸于背面的方向偏置。因此，可以縮窄支承面未接觸于背面的無(wú)用的范圍。相應(yīng)地，可以使齒條引導(dǎo)件小型化，其結(jié)果是，可使齒條引導(dǎo)件輕量。如此，能夠在確保支承面可與背面接觸的范圍的同吋，實(shí)現(xiàn)齒條引導(dǎo)件的小型化、輕量化。在考慮由作為質(zhì)量體的齒條引導(dǎo)件與一定的彈簧常數(shù)的壓縮螺旋彈簧所構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)吋，該振動(dòng)系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率(共振頻率)因齒條引導(dǎo)件變輕量而變大。因此，齒條引導(dǎo)件相對(duì)于齒條軸的振動(dòng)的追隨性提高，因此，能夠充分維持齒條相對(duì)于齒輪的良好的嚙合狀態(tài)。因此，齒輪和齒條的摩擦特性變好，因此，可使齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置更順暢地操舵，結(jié)果是可以提高操舵感覺(jué)。而且，由于能夠充分維持齒輪和齒條的良好的嚙合狀態(tài)，因此可以提高齒輪齒條機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性。進(jìn)而，由于使齒條引導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中心線相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線向支承面接觸于背面的方向偏置，因此，不用擔(dān)心相對(duì)于齒條軸的背面在錯(cuò)誤朝向上組裝齒條引導(dǎo)件。在技術(shù)方案17所述的發(fā)明中，支承面相對(duì)于背面的接觸部位向齒條軸的軸長(zhǎng)度方向呈直線狀延伸，并且位于使齒條引導(dǎo)件的大小在齒條軸的軸長(zhǎng)度方向上達(dá)到最大的位置。因此，與齒條引導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中心線與齒輪正交基準(zhǔn)線一致的情況相比，支承面不與背面接觸的無(wú)用范圍窄就可以。因此，可以縮小齒條引導(dǎo)件的大小，因此結(jié)果是可使齒條引導(dǎo)件輕量。在技術(shù)方案18所述的發(fā)明中，齒條引導(dǎo)件形成為以該齒條引導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中心線為基準(zhǔn)的圓形截面，接觸部位位于該中心線上。因此，與齒條引導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中 心線與齒輪正交基準(zhǔn)線一致的情況相比，支承面不與背面接觸的無(wú)用范圍窄就可以。因此，可以縮小齒條引導(dǎo)件的大小，因此結(jié)果是可使齒條引導(dǎo)件輕量。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施例I的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的模式圖。圖2是表示圖I所示的齒輪軸、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與2個(gè)齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是圖2的3-3線剖視圖。圖4是表示圖2所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與2個(gè)齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的立體圖。圖5是圖2的5-5線剖視圖。圖6是模式地表示圖3所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)和齒條軸和施力部的關(guān)系的圖。圖7是說(shuō)明圖I所示的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的作用的圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與施力部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條軸和齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與施力部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與施力部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條軸和齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與施力部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖14是圖13所示的齒條軸的剖視圖。圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條軸和齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖16是本發(fā)明的實(shí)施例7的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條軸的立體圖。圖17是表示圖16所示的齒條軸的制造方法的圖。圖18是用于對(duì)圖17所示的半完成齒條軸進(jìn)行追加加工的ー對(duì)的二次成形用的分割模具的剖視圖。圖19是本發(fā)明的實(shí)施例8的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條引導(dǎo)件的剖視圖。圖20是表示將圖19所示的齒條引導(dǎo)件嵌合于齒條引導(dǎo)外殼的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施例9的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條軸與齒條引導(dǎo)件的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖22是圖21的22-22線剖視圖。圖23是表示在本發(fā)明的實(shí)施例10的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條引導(dǎo)件上具有0型密封圈的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖24是表示在本發(fā)明的實(shí)施例11的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條引導(dǎo)件上具有偏置的0型密封圈的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施例11的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條軸與齒條引導(dǎo)件的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施例12的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與施力部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖27是表示圖26所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與2個(gè)齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的立體圖。圖28是表示本發(fā)明的實(shí)施例12的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條軸與齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖29是說(shuō)明圖26所示的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的作用的圖。圖30是圖29的30-30線剖視圖。圖31是表不通過(guò)施カ部向相對(duì)于齒條哨合的方向?qū)Ρ景l(fā)明的實(shí)施例13的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒輪施力的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖32是圖31的32-32線剖視圖。圖33是表示圖31所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與2個(gè)齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的立體圖。圖34是表示本發(fā)明的實(shí)施例13的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的齒條軸與齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖35是本發(fā)明的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的模式圖。圖36是表示圖35所示的齒輪軸、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與2個(gè)齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖37是圖36的3-3線剖視圖。圖38是表示圖36所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條軸與2個(gè)齒條支承部的組裝結(jié)構(gòu)的立體圖。圖39是圖36的5-5線剖視圖。圖40是模式地表示圖37所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)和齒條軸和施力部的關(guān)系的圖。、
圖41是說(shuō)明圖40(c)所示的齒條軸與齒條引導(dǎo)件的關(guān)系的圖。圖42是說(shuō)明圖35所示的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置的作用的圖。圖43是說(shuō)明圖41(a)所示的齒條軸與齒條引導(dǎo)件的關(guān)系的圖。符號(hào)說(shuō)明10、IOA IOL-車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置11-方向盤(pán)14-齒輪軸、
15-齒輪齒條機(jī)構(gòu)16-齒條軸16a_ 背面16Ea、16Eb_齒條相反側(cè)凸部16Ec、16Ed_齒條接近側(cè)凸部16E-中空材料的齒條軸21-操舵車(chē)輪31-齒輪32-齒條50-齒條支承部(圓筒狀的軸承)51-支承孔60、60A 60 J-施力部6U61A 61C、61G 6IK-齒條引導(dǎo)件61a-按壓面61Ia-環(huán)狀槽62-壓縮螺旋彈簧64-齒條引導(dǎo)外殼64a-支承用孔81G-擺動(dòng)限制部81Ga、81Gb-凸部8IH-擺動(dòng)限制部8 IHa-填充層82-0型密封圈91-施力部(板簧)Pj-軸承的中心線Pr-齒條軸的截面中心(齒條軸的中心)Pp-齒輪的中心線Lc-齒輪正交基準(zhǔn)線Lp-齒輪平行基準(zhǔn)線rl、r3、r4、r5~按壓面的圓弧狀的半徑r2_背面的圓弧狀的半徑0-傾角
dl-齒條引導(dǎo)件的大小Qs-接觸部位S -偏置量
具體實(shí)施例方式以下基于

本發(fā)明的ー實(shí)施方式。實(shí)施例I基于圖I 圖7說(shuō)明實(shí)施例I的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。如圖I所示，實(shí)施例I的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置10在方向盤(pán)11上經(jīng)轉(zhuǎn)向軸12及萬(wàn)向軸 接頭13、13連結(jié)齒輪軸14 (旋轉(zhuǎn)軸14)，在該齒輪軸14上經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)15連結(jié)齒條軸16，在該齒條軸16的兩端，經(jīng)球窩接頭17、17，拉桿18、18及轉(zhuǎn)向節(jié)19、19連結(jié)左右的操舵車(chē)輪21、21。根據(jù)車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置10 (以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為“轉(zhuǎn)向裝置10”。)，能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)駕駛員操縱方向盤(pán)11而產(chǎn)生的操舵扭矩從方向盤(pán)11經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)15及左右的拉桿18、18傳給左右的操舵車(chē)輪21、21。齒輪齒條機(jī)構(gòu)15由形成于齒輪軸14上的齒輪31與形成于齒條軸16上的齒條32構(gòu)成。齒輪31及齒條32構(gòu)成為“斜齒”。齒輪軸14沿車(chē)輛的上下方向延伸。齒條軸16由沿車(chē)寬方向延伸的正圓狀截面的圓棒構(gòu)成。如圖2及圖3所示，齒條軸16上的至少形成有齒條32的部位的背面16a形成為大致圓弧狀截面。齒輪軸14、齒輪齒條機(jī)構(gòu)15與齒條軸16至少主要部分收納在外殼41中。該外殼41是在車(chē)寬方向貫穿的細(xì)長(zhǎng)筒狀的部件，并從長(zhǎng)度中央的上端向上方開(kāi)ロ。齒條軸16的兩端相比于外殼41的兩端更向車(chē)寬方向外側(cè)延伸。外殼41的兩端與左右的拉桿18、18之間被護(hù)罩42、42覆蓋。齒輪軸14通過(guò)在外殼41內(nèi)安裝的2個(gè)軸承(上方的第I軸承43和下方的第2軸承44)夾著齒輪31支承其上部及下端部，使得齒輪軸14能夠旋轉(zhuǎn)且限制軸向移動(dòng)。兩個(gè)軸承43、44由滾珠軸承構(gòu)成，但第2軸承44也可以是滾針軸承那樣的向心軸承。轉(zhuǎn)向裝置10具備相對(duì)于齒輪31的位置(齒輪31和齒條32的嚙合位置)而言位于齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向兩側(cè)的兩個(gè)齒條支承部50、50 ;以及位于該兩個(gè)齒條支承部50、50之間的施力部60。如圖2、圖4及圖5所示，兩個(gè)齒條支承部50、50是支承齒條軸16的部件，并由圓筒狀的軸承(例如套筒)構(gòu)成。各齒條支承部50、50通過(guò)壓入(過(guò)盈配合)等被安裝在外殼41內(nèi)，并分別具有正圓狀的支承孔51、51。各支承孔51、51的直徑被設(shè)定成比齒條軸16的直徑稍大。因此，齒條軸16和各支承孔51、51之間的間隙很小。各齒條支承部50、50優(yōu)選由具有耐磨損性且齒條軸16滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力小的材料構(gòu)成。例如，各齒條支承部50、50采用的是對(duì)表面實(shí)施了聚四氟こ烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)記為PTFE、特富龍(注冊(cè)商標(biāo)))等氟樹(shù)脂涂敷的銅系金屬制套筒。另外，在與所述銅系金屬相比，可允許支承齒條軸16的支承剛性下降的情況下，各齒條支承部50、50例如可由聚縮醛樹(shù)脂或含有聚縮醛的樹(shù)脂，或者聚四氟こ烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)記為PTFE，特富龍(注冊(cè)商標(biāo)))等氟樹(shù)脂等的樹(shù)脂制品構(gòu)成。另外，例如，各齒條支承部50、50可由能夠彈性變形的樹(shù)脂制套筒構(gòu)成。在采用這種樹(shù)脂制套筒吋，齒條軸16與各支承孔51、51之間的間隙可設(shè)定為零或者幾乎為零的值。如圖2所示，齒條32的長(zhǎng)度Ler預(yù)先被設(shè)定為考慮了方向盤(pán)11(參照?qǐng)DI)的旋轉(zhuǎn)范圍、例如約3. 5圈的一定的長(zhǎng)度。在齒條32位于操舵的中立位置的狀態(tài)下，齒條32的長(zhǎng)度Ler以與齒輪31的嚙合位置為基準(zhǔn)被大致均等地分配在軸向兩側(cè)。齒條32的兩端在位于操舵的中立位置的狀態(tài)下，相比于外殼41的兩端更向車(chē)寬方向的外側(cè)延伸。兩個(gè)齒條支承部50、50彼此相互接近配置，使得只是將如圖2及圖4所示位于操舵的中立位置(車(chē)輛直行行駛的位置)的狀態(tài)的齒條軸16的、形成有齒條32的部位的背面16a支承為在軸長(zhǎng)度方向(車(chē)寬方向)上可滑動(dòng)。如圖3所示，施力部60的施力方向被設(shè)定為至少能夠向齒條32以外的方向?qū)X條軸16施力。詳細(xì)地說(shuō)，施力部60由用于起到將齒條軸16按壓向齒輪31的作用的齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。該施カ部60 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60)包括從齒條32的相反側(cè)頂在齒條軸16上的齒條引導(dǎo)件61 ;朝向齒條軸16的背面16a對(duì)該齒條引導(dǎo)件61進(jìn)行施力的壓縮螺旋彈 簧62 ;用于經(jīng)壓縮螺旋彈簧62按壓所述齒條引導(dǎo)件61并調(diào)整施カ的調(diào)整螺栓63。齒條引導(dǎo)件61具有用來(lái)按壓齒條軸16的形成有齒條32的部位的背面16a的按壓面6 Ia (用于支承背面16a的支承面61a)。即，齒條引導(dǎo)件61將背面16a支承為可在軸長(zhǎng)度方向上滑動(dòng)。該齒條引導(dǎo)件61優(yōu)選由具有耐磨損性并且摩擦阻力小的材料構(gòu)成，例如最好是聚縮醛樹(shù)脂或包含聚縮醛的樹(shù)脂，或者聚四氟こ烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)記為PTFE，特富龍(注冊(cè)商標(biāo)))等氟樹(shù)脂等的樹(shù)脂制品。需要說(shuō)明的是，可以僅使齒條引導(dǎo)件61的按壓面61a的部分為上述的樹(shù)脂制品。另外，還可以由燒結(jié)金屬構(gòu)成齒條引導(dǎo)件61。在此，基于圖6，如下述這樣定義齒條軸16。需要說(shuō)明的是，為了簡(jiǎn)化表示車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置10的結(jié)構(gòu)，結(jié)合齒輪軸14和齒條軸16正交的圖6進(jìn)行說(shuō)明。但是，即便是使齒輪軸14向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向傾斜的結(jié)構(gòu)，即具有齒輪軸14和齒條軸16不正交的交叉角的情況，也可以是同樣的結(jié)構(gòu)。圖6(a)是模式地表示圖2所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的立體圖。圖6 (b)是圖6(a)所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的俯視圖。圖6(c)是模式地表示圖2所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15和齒條引導(dǎo)件61的關(guān)系的剖視圖。如圖6(a) (C)所示，將正交于齒條軸16的中心線Pr且正交于齒輪31的中心線P P的直線Lc稱(chēng)為“齒輪正交基準(zhǔn)線Lc”。另外，將正交于齒條軸16的中心線Pr且平行于齒輪31的中心線Pp的直線Lp稱(chēng)為“齒輪平行基準(zhǔn)線Lp”。該齒輪平行基準(zhǔn)線Lp相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc正交。如圖3及圖6所示，齒條引導(dǎo)件61的中心線Lg及壓縮螺旋彈簧62的中心線Lg相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc 一致。齒條引導(dǎo)件61是以齒輪正交基準(zhǔn)線Lc為中心的正圓的圓柱狀的部件。齒條引導(dǎo)件61及壓縮螺旋彈簧62被收納在齒條引導(dǎo)外殼64中。該齒條引導(dǎo)外殼64 —體形成于外殼41，并具有能夠?qū)X條引導(dǎo)件61支承為可沿齒輪正交基準(zhǔn)線Lc滑動(dòng)的圓形狀(正圓狀)的支承用孔64a。齒條引導(dǎo)件61的外周面和支承用孔64a的內(nèi)表面之間的間隙是齒條引導(dǎo)件61可滑動(dòng)的程度的極小的間隙。齒條引導(dǎo)件61的按壓面61a形成為沿著齒條軸16的背面16a的大致圓弧狀截面。該按壓面61a形成為相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc，僅能夠接觸于齒條軸16的背面16a中任一方的面。例如，按壓面61a相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅能夠接觸于上方或下方的面。更具體地說(shuō)，按壓面61a的圓弧狀的半徑rl被設(shè)定得大于背面16a的圓弧狀的半徑r2(rl > r2)。齒條軸16的背面16a的半徑r2的中心位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc上。另ー方面，按壓面61a的圓弧狀的半徑rl的中心相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc而言，向上方或下方偏置，即，向齒條32的齒寬方向偏置。結(jié)果是，按壓面61a相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于齒條軸16的背面16a的上方或下方的面。在圖3及圖6中，按壓面61a相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于背面16a上方的面。如圖5所示，齒條軸16的剖面中心Pr (中心線Pr)相對(duì)于兩個(gè)軸承50、50的剖面中心Pj (中心線Pj)而言沿著齒輪31的中心線Pp以偏置量A 2向齒條32的齒寬方向偏 置。因此，齒條軸16在連結(jié)各軸承50、50的剖面中心Pj和齒條軸16的剖面中心Pr的作用線上，即在齒輪平行基準(zhǔn)線Lp上具有接觸點(diǎn)Qu。該接觸點(diǎn)Qu是齒條軸16的背面16a相接于各軸承的支承孔51、51的點(diǎn)。如此，齒條軸16相對(duì)于各軸承50、50的支承孔51、51的接觸點(diǎn)Qu在齒輪平行基準(zhǔn)線Lp和支承孔51、51的交點(diǎn)。該接觸點(diǎn)Qu如圖5及圖6 (c)所示，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc位于與齒條引導(dǎo)件61的按壓面61a相反側(cè)的位置。在圖5中，接觸點(diǎn)Qu相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc位于下側(cè)。反作用力F2從接觸點(diǎn)Qu產(chǎn)生在齒輪平行基準(zhǔn)線Lp的方向上。如此，由于接觸點(diǎn)Qu遠(yuǎn)離齒條32 (位于遠(yuǎn)離其的部位)，因此，能夠更進(jìn)一步可靠防止齒條32本身被兩個(gè)軸承50、50支承(接觸)。下面，基于圖3、圖5及圖7(a) (C)說(shuō)明上述實(shí)施例I的轉(zhuǎn)向裝置10的作用。圖7 (a)是以俯視模式地表示齒條32位于操舵的中立位置(車(chē)輛直行行駛的位置)的狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向裝置10。圖7(b)是以俯視模式地表示通過(guò)將轉(zhuǎn)向裝置10向右操縱而使齒條32向右滑動(dòng)變位的狀態(tài)的轉(zhuǎn)向裝置10。圖7(c)是以俯視模式地表示通過(guò)將轉(zhuǎn)向裝置10向左操縱而使齒條32向左滑動(dòng)變位的狀態(tài)的轉(zhuǎn)向裝置10。如圖3所示，在齒條引導(dǎo)件61上形成的大致圓弧狀截面的按壓面61a相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于齒條軸16的背面16a之中的任一方的面。因此，齒條引導(dǎo)件61在壓縮螺旋彈簧62的施力Fl的作用下，將齒條軸16向齒輪31按壓，并且如圖5所示，將齒條軸16的背面16a向各軸承50、50即各齒條支承部50、50按壓(施加預(yù)壓カ)。結(jié)果是，如圖5及圖7(a)所示，在各齒條支承部50、50上產(chǎn)生反作用力F2。各齒條支承部50、50支承齒條軸16的背面16a。該齒條軸支承結(jié)構(gòu)相當(dāng)于所謂“梁從兩個(gè)支點(diǎn)的兩側(cè)突出，集中載荷(齒輪31的反作用力)作用于該梁的長(zhǎng)度中央”平衡條件的支承結(jié)構(gòu)。如此，齒條軸16的背面16a通過(guò)齒輪31和兩個(gè)齒條支承部50、50的三點(diǎn)被可靠支承為能夠向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)且沒(méi)有晃動(dòng)的狀態(tài)。而且，只要不是通過(guò)在齒條軸16上作用過(guò)大的彎曲カ而使得該齒條軸16的撓曲量變大，齒條32本身就不會(huì)被各齒條支承部50、50支承(不會(huì)接觸)。沒(méi)必要設(shè)置用干支承齒條軸16的另外的支承部件，可簡(jiǎn)化用干支承齒條軸16的支承結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，利用形成為相對(duì)于大致水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc(參照?qǐng)D3)僅可接觸于上下任一方的面這樣極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的按壓面61a，可將齒條軸16向齒輪31按壓，并且可將齒條軸16的背面16a向各齒條支承部50、50按壓。因此，在將齒條軸16的背面16a向各齒條支承部50、50按壓方面，沒(méi)必要設(shè)置另外的零件。
而且，相對(duì)于齒條軸16的背面16a，僅是按壓面61a的一方的大致一半(大致上半部分)接觸，相當(dāng)于現(xiàn)有的齒條引導(dǎo)件的另一方的大致一半(大致下半部分)成為齒條支承部50、50的接觸。即，只作用有現(xiàn)有的齒條引導(dǎo)件部分的摩擦阻力。在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向裝置上，作用有齒條引導(dǎo)件的摩擦阻力與將齒條軸在軸長(zhǎng)度方向上支承的齒條支承部的摩擦阻力的合計(jì)的摩擦阻力。相對(duì)于此，在實(shí)施例I的轉(zhuǎn)向裝置10上，只作用有相當(dāng)于齒條引導(dǎo)件61部分的摩擦阻力，因此，可以抑制齒條軸16滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。另外，齒條引導(dǎo)件61由于成為僅是上半部分的結(jié)構(gòu)，大致下半部分不再需要，因此，可以實(shí)現(xiàn)輕量化。齒條支承部50、50由于是圓筒狀的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，因此是輕量的，幾乎不產(chǎn)生轉(zhuǎn)向裝置10整體的重量増加。另外，由于可以縮短齒條軸16，因此該齒條軸16的彎曲剛性提高。因此，齒條支承部50、50處的齒條軸16的撓曲角變小，齒條軸16和各齒條支承部50、50的支承孔51、51之間的接觸狀態(tài)變得極好。齒條軸16縮短，且各齒條支承部50、50間的距離縮短，相應(yīng)地，作用于齒條軸16的彎曲力引起的各齒條支承部50、50的反作用カ變大，但可有效使用各支承孔51、51的接觸面。因此,幾乎沒(méi)必要增大各齒條支承部50、50的接觸面積，因此各齒條 支承部50、50不會(huì)大型化。進(jìn)而，兩個(gè)齒條支承部50、50在齒條軸16上能夠僅支承形成有齒條32的部位的背面16a，且相互接近配置。由于各齒條支承部50、50位于齒條32的長(zhǎng)度的范圍內(nèi)，因此與位于范圍外的現(xiàn)有技術(shù)相比，可以縮短齒條軸16的全長(zhǎng)。因此，可使齒輪齒條機(jī)構(gòu)15在齒條32的長(zhǎng)度方向上小型化。由于還可以使用于收納齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的外殼41 (參照?qǐng)D3)小型化，因此可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向裝置10的小型化及輕量化。進(jìn)而，對(duì)應(yīng)于齒條軸16與現(xiàn)有技術(shù)相比縮短的部分，相應(yīng)地可以延長(zhǎng)設(shè)定與齒條軸16連結(jié)的拉桿18、18。因此，可以提高轉(zhuǎn)向裝置10及搭載該轉(zhuǎn)向裝置10的車(chē)輛的設(shè)計(jì)自由度。例如，可以提高由轉(zhuǎn)向裝置10的拉桿18、18與未圖示的懸掛裝置形成的懸掛幾何學(xué)意義上的設(shè)計(jì)自由度。尤其，在將這種轉(zhuǎn)向裝置10搭載在車(chē)寬小的小型車(chē)上時(shí)，配置上的制約小。而且，只要延長(zhǎng)設(shè)定拉桿18、18，在左右的操舵車(chē)輪21、21顛簸或反彈時(shí)，可以抑制車(chē)輪前端的變化的影響。結(jié)果是，可以提高車(chē)輛的操縱性。進(jìn)而，通過(guò)縮短齒條軸16，可以延長(zhǎng)設(shè)定拉桿18、18。因此，可將拉桿18、18相對(duì)于齒條軸16的傾角小(也稱(chēng)為伸角￠)設(shè)定得較小。因此，如圖7(b)及圖7(c)所示，在齒條軸16向車(chē)寬方向滑動(dòng)變位時(shí)，在垂直于齒條軸16的方向上作用的力fb (彎曲力fb)小就可以。由于彎曲力fb小，所以在齒條軸16產(chǎn)生的彎曲カ矩小。因此，可以充分提高齒條軸16的彎曲強(qiáng)度，并且可以抑制齒條軸16的撓曲。由于齒條軸16的撓曲小，所以可以提高操舵時(shí)的左右操舵車(chē)輪21、21的轉(zhuǎn)舵角的精度。而且，可良好地保持齒條32相對(duì)于齒輪31的嚙合狀態(tài)，結(jié)果是，可充分確保齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的耐久性。一般地說(shuō)，在使用長(zhǎng)拉桿18、18時(shí)，尤其在操舵角大的操舵區(qū)域，容易在可以降低作用于齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向的力(推力，軸力)的轉(zhuǎn)向幾何學(xué)方面進(jìn)行設(shè)定。即，操舵角大的操舵區(qū)域中的、齒條軸16和拉桿18、18及轉(zhuǎn)向節(jié)19、19的配置關(guān)系(轉(zhuǎn)向幾何學(xué))可良好地設(shè)定。作為在操縱角大的操縱區(qū)域使用的例子，例如有操縱停車(chē)中的車(chē)輛時(shí)、所謂的原地打輪操縱吋。
通過(guò)減小作用于齒條軸16的推力，從而操縱方向盤(pán)11的操舵扭矩變小。由于小操舵扭矩就可以，因此減輕了齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的負(fù)擔(dān)。因此,在齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的強(qiáng)度或耐久性上有富裕，因此齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的可靠性提高。進(jìn)而，在轉(zhuǎn)向裝置10采用的是將與操舵扭矩對(duì)應(yīng)而由電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的輔助扭矩施加給齒輪齒條機(jī)構(gòu)15那樣的、所謂電動(dòng)動(dòng)カ轉(zhuǎn)向裝置的情況下，對(duì)應(yīng)于操舵扭矩變小的部分，相應(yīng)地可使電動(dòng)馬達(dá)小型化。因此，可使轉(zhuǎn)向裝置10整體輕量化，并且還使轉(zhuǎn)向裝置10的耗電降低。相應(yīng)地減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)，因此搭載轉(zhuǎn)向裝置10的車(chē)輛的燃料利用率提 聞。如圖7(a)所示，因在行駛中施加到左右操舵車(chē)輪21、21上的外部干擾、例如路面凹凸等而產(chǎn)生的各操舵車(chē)輪21、21的振動(dòng)從左右的操舵車(chē)輪21、21經(jīng)拉桿18、18傳給齒條軸16。相對(duì)于此在實(shí)施例I中，在齒條32位于操舵的中立位置附近的情況下，從齒條軸16的背面16a對(duì)左右的齒條支承部50、50施加預(yù)壓。因此，在齒條軸16的背面16a和各齒條支承部50、50之間沒(méi)有間隙。由于在施加預(yù)壓的同時(shí)沒(méi)有間隙，因此可以充分防止因所述振動(dòng)而引起的使齒條軸16的背面16a碰撞各齒條支承部50、50的聲音即叩打聲音的產(chǎn)生。例如，在圖7(b)所示的右操縱時(shí)，或圖7(c)所示的左操縱時(shí)，齒條支承部50、50承受的反作用力的方向是從齒條軸16的背面16a對(duì)左右的齒條支承部50、50施加預(yù)壓的方向。因此，在使右操縱和左操縱反轉(zhuǎn)時(shí)，可以充分防止齒條軸16的背面16a碰撞各齒條支承部50、50的聲音(叩打聲音)的產(chǎn)生。而且，由于相比于現(xiàn)有技木，齒條軸16短，因此其是輕量的。即使在超過(guò)預(yù)壓的大的外部干擾傳給齒條軸16的情況下，也可以抑制叩打聲音。因此，能夠充分防止從轉(zhuǎn)向裝置10向車(chē)室傳遞的噪音，結(jié)果是，可以進(jìn)一歩提高車(chē)室內(nèi)環(huán)境。實(shí)施例2基于圖8及圖9說(shuō)明實(shí)施例2的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。圖8對(duì)應(yīng)于上述圖3表示。圖9對(duì)應(yīng)于上述圖5表示。實(shí)施例2的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOA的特征在于將上述圖3及圖5所示的齒條軸16、齒條支承部50及施力部60 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60)改為圖8及圖9所示的齒條軸16A、齒條支承部50A及施力部60A (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60A)，由于其他結(jié)構(gòu)和上述圖I 圖7所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。具體地說(shuō)，實(shí)施例2的齒條軸16A在從軸長(zhǎng)度方向觀察時(shí)，形成有齒條32的面的背面16Aa形成為大致錐狀截面。該背面16Aa的錐面相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc形成為上下對(duì)稱(chēng)形狀。因此，齒條軸16A的整體截面也是相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的上下對(duì)稱(chēng)形狀。齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60A (施力部60A)包括從齒條32的相反側(cè)頂在齒條軸16A上的齒條引導(dǎo)件61A;壓縮螺旋彈簧62;以及調(diào)整螺栓63。齒條引導(dǎo)件61A的按壓面61Aa形成為沿著齒條軸16A的背面16Aa的傾斜面。該按壓面61Aa形成為相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于齒條軸16的背面16Aa之中的任一方的面。例如，按壓面61Aa相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅可以接觸于上方或下方的面。在圖8中，按壓面61Aa相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于上方的面。如圖9所示，兩個(gè)齒條支承部50A、50A是支承齒條軸16A的背面16Aa的部件，并由向外殼41內(nèi)突出的突出部分構(gòu)成。齒條支承部50A的支承面50Aa是與大致錐狀的背面16Aa對(duì)應(yīng)的傾斜面。由于按壓面61Aa(參照?qǐng)D8)僅接觸于相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的上方的面，因此支承面50Aa僅與其相反側(cè)，即相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的下方的面接觸。各齒條支承部50A、50A優(yōu)選由齒輪軸14滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力小的材料構(gòu)成。根據(jù)實(shí)施例2，發(fā)揮與上述實(shí)施例I的作用、效果同樣的作用、效果。另外，通過(guò)使用這樣的截面形狀的齒條軸16A，齒條軸16A的彎曲剛性提高，并且齒條軸16A的撓曲角減小。結(jié)果是，齒條軸16A與各齒條支承部50A、50A的接觸部分16Aa、50Aa (背面16A a和支承面50Aa)的接觸狀態(tài)變得更好。結(jié)果是，可使各齒條支承部50A、50A的軸承容量(載荷允許量)有富裕。因此，只要形成與實(shí)施例I同等的軸承容量，就可使各齒條支承部50A、50A小型化。進(jìn)而，由于齒條軸16A的撓曲量減少，因此通過(guò)齒條32的撓曲而產(chǎn)生的操舵車(chē)輪21、21(參照?qǐng)DI)的轉(zhuǎn)角精度提高，還有助于操縱性提高。實(shí)施例3
基于圖10說(shuō)明實(shí)施例3的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。圖10對(duì)應(yīng)于上述圖3表示。實(shí)施例3的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOB的特征在于將上述圖3所示的施力部60 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60)改為圖10所示的施力部60B(齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60B)，其他結(jié)構(gòu)由于與上述圖I 圖7所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。具體地說(shuō)，實(shí)施例3的齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60B (施力部60B)包括從與齒條32相反側(cè)頂在齒條軸16上的齒條引導(dǎo)件61B ;壓縮螺旋彈簧62 ;以及調(diào)整螺栓63。齒條引導(dǎo)件61B的按壓面61Ba形成為沿著齒條軸16的背面16a的大致圓弧狀截面。該按壓面61Ba形成為僅可接觸于齒條軸16的背面16a之中，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的任一方的面。例如，按壓面61Ba僅可接觸于相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc上方或下方的面。齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60B的齒條引導(dǎo)件6IB的中心線Lg及壓縮螺旋彈簧62的中心線Lg相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc以偏置量S I向上方或下方偏置。S卩，按壓面61Ba的中心相對(duì)于齒條軸16的中心向齒條32的齒寬方向偏置。按壓面61Ba的圓弧狀的半徑r3被設(shè)定為大于背面16a的圓弧狀的半徑r2 (r3 > r2)。更具體地說(shuō)，齒條軸16的背面16a的半徑r2的中心位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc上。另ー方面，按壓面61Ba的圓弧狀的半徑r3的中心相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向上方或下方，即，向齒條32的齒寬方向偏置。結(jié)果是，按壓面61Ba相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于上方或下方的面。在圖10中，按壓面61Ba相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于上方的面。根據(jù)實(shí)施例3，起到與上述實(shí)施例I的作用、效果同樣的作用、效果。進(jìn)而，根據(jù)實(shí)施例3，將齒條引導(dǎo)件61B的按壓面61Ba的圓弧狀的半徑r3設(shè)定得大于齒條軸16的背面16a的圓弧狀的半徑r2，并且使按壓面61Ba的中心相對(duì)于齒條軸16的中心向齒條32的齒寬方向偏置，僅通過(guò)這種極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的按壓面61Ba，就能將齒條軸16向齒輪31按壓，并且可將齒條軸16的背面16a向各齒條支承部50、50按壓。而且,沒(méi)必要設(shè)置用于支承齒條軸16的另外的支承部件。但是，在上述圖3所示的實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)中，即便上下顛倒地將齒條引導(dǎo)件61裝入齒條引導(dǎo)外殼64，轉(zhuǎn)向裝置10(參照?qǐng)DI)的摩擦阻力也不變，因此無(wú)法檢測(cè)出上下顛倒裝入這ー情況。
另外，在上述圖8及圖9所示的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)上下顛倒地將齒條引導(dǎo)件61A裝入齒條引導(dǎo)外殼64吋，齒條軸16A被壓向不存在各齒條支承部50A、50A的方向。相對(duì)于此，在實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)中，即使上下顛倒地將齒條引導(dǎo)件61B裝入齒條引導(dǎo)外殼64，力的作用方向相同，不存在誤安裝的顧慮，生產(chǎn)率提高。實(shí)施例4基于圖11說(shuō)明實(shí)施例4的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。圖11對(duì)應(yīng)于上述圖3表示。實(shí)施例4的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOC的特征在于將上述圖3所示的施力部60 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60)改為圖11所示的施力部60C(齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60C)，其他結(jié)構(gòu)由于與上述圖I 圖7所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。具體地說(shuō)，實(shí)施例4的齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60C (施力部60C)包括從與齒條32相反側(cè)頂在齒條軸16上的齒條引導(dǎo)件61C ;壓縮螺旋彈簧62 ;以及調(diào)整螺栓63。齒條引導(dǎo)件61C 的按壓面61Ca形成為沿著齒條軸16的背面16a的大致圓弧狀截面。齒條引導(dǎo)件61C的中心線Lg及壓縮螺旋彈簧62的中心線Lg通過(guò)齒條軸16的截面中心(中心線Pr)，并且相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向齒輪31的軸向以傾角0傾斜。按壓面61Ca的形狀不是尖端拱門(mén)形狀，而是單ー的圓弧狀。按壓面61Ca的圓弧狀的半徑r 4被設(shè)定為與背面16a的圓弧狀的半徑r2相同或者比半徑r2稍大(大致相同)(r4彡r2)。根據(jù)實(shí)施例4，起到與上述實(shí)施例I的作用、效果同樣的作用、效果。另外，與上述實(shí)施例3同樣，即便上下顛倒地將齒條引導(dǎo)件61C裝入齒條引導(dǎo)外殼64，力的作用方向也相同，不存在誤組裝的顧慮，生產(chǎn)率提高。進(jìn)而，根據(jù)實(shí)施例4，齒條引導(dǎo)件61C的中心線Lg通過(guò)齒條軸16的截面中心，并且相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向齒輪31的軸向以傾角0傾斜。通過(guò)這種極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的齒條引導(dǎo)件61C，可將齒條軸16向齒輪31按壓，并且將齒條軸16的背面16a向各齒條支承部50、50按壓。而且，沒(méi)必要設(shè)置用于支承齒條軸16的另外的支承部件。實(shí)施例5基于圖12說(shuō)明實(shí)施例5的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。圖12對(duì)應(yīng)于上述圖5表示。實(shí)施例5的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOD的特征在于改變了上述圖5所示的齒條軸16相對(duì)于軸承50、50的偏置結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)與上述圖11所示的實(shí)施例4相同。如此，對(duì)于實(shí)施例5的其他結(jié)構(gòu)，由于與上述圖I 圖7及圖11所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。具體地說(shuō)，實(shí)施例5的齒條軸16的截面中心Pr (中心線Pr)相對(duì)于各齒條支承部50、50的截面中心Pj (中心線Pj)向遠(yuǎn)離齒輪31 (參照?qǐng)D6)的方向以偏置量A I偏置，且向齒條32的齒寬方向以偏置量A 2偏置。結(jié)果是，如圖12所示，齒條軸16在連結(jié)各齒條支承部50、50的截面中心Pj與齒條軸16的截面中心Pr的作用線WL上具有接觸點(diǎn)Qw，并在該作用線WL的方向上產(chǎn)生反作用力F2。各齒條支承部50、50支承齒條軸16的背面16a。該齒條軸支承結(jié)構(gòu)相當(dāng)于所謂的“梁從兩個(gè)支點(diǎn)的兩側(cè)突出，集中載荷(齒輪31的反作用力)作用于該梁的長(zhǎng)度中央”的平衡條件的支承結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，也可以沒(méi)有偏置量A I的偏置。此時(shí)，反作用力F2從齒條下點(diǎn)Qu產(chǎn)生。如此，齒條軸16的背面16a通過(guò)齒輪31和兩個(gè)齒條支承部50、50的三點(diǎn)被可靠地支承為能夠向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。而且，能夠更進(jìn)一步可靠防止齒條32本身被兩個(gè)軸承50、50支承(接觸)的情況。
實(shí)施例6基于圖13 圖15說(shuō)明實(shí)施例6的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。圖13對(duì)應(yīng)于上述圖11表示。圖14表示將實(shí)施例6的齒條軸16E切成圓片的截面形狀。圖15對(duì)應(yīng)于上述圖12表示，并表示由兩個(gè)軸承50、50支承齒條軸16E的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例6的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOE的特征在于將上述圖11及圖12所示的齒條軸16改為圖13 圖15所示的齒條軸16E。施力部60C (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60C)實(shí)質(zhì)上與上述圖11所示的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)相同，也可以使用實(shí)施例I或?qū)嵤├?的結(jié)構(gòu)。對(duì)于車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOE的其他結(jié)構(gòu)，由干與上述圖I 圖7及圖11所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。如圖14所示，齒條軸16E是鍛造品，除了具有齒條32的部分外，在外周面的同一周上(圖14中由假想線表示的正圓狀的圓周面16Es)上，形成有能夠由兩個(gè)軸承50、50(參照?qǐng)D15)支承的、兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb及兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed。所述各凸部16Ea、16Eb、16Ec、16Ed是從圓周面16Es向徑外側(cè)突出的截面圓弧狀的突出部，在齒條軸16E的全長(zhǎng)上沿軸長(zhǎng)度方向延伸。 兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb相對(duì)于齒輪平行基準(zhǔn)線Lp位干與齒條32相反偵牝且位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的兩側(cè)。即，齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb位于齒條軸16E的形成有齒條32的部位的背面16Ee。另ー方面，兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed位于齒輪平行基準(zhǔn)線Lp和齒條32之間，且位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的兩側(cè)。例如,截面圓弧狀的齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb的半徑rll被設(shè)定成小于正圓狀的圓周面16Es的半徑rl2。齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb的半徑rll的中心Pd相對(duì)于齒輪 平行基準(zhǔn)線Lp向齒條32的相反側(cè)以偏置量△ 11偏置，并且向齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的兩側(cè)以偏置量A 12偏置。在此，在圖14中，將圖右上的齒條相反側(cè)凸部16Ea稱(chēng)為“第I齒條相反側(cè)凸部16Ea”。將圖右下的齒條相反側(cè)凸部16Eb稱(chēng)為“第2齒條相反側(cè)凸部16Eb”。將圖左下的齒條接近側(cè)凸部16Ec稱(chēng)為“第I齒條接近側(cè)凸部16Ec”。將圖左上的齒條接近側(cè)凸部16Ed稱(chēng)為“第2齒條接近側(cè)凸部16Ed”。如圖15所示，軸承50、50將第2齒條相反側(cè)凸部16Eb支承為可沿齒條軸16E的
軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。根據(jù)實(shí)施例6，起到與上述實(shí)施例I的作用、效果同樣的作用、效果。進(jìn)而，在實(shí)施例6中，齒條軸16E除了具有齒條32的部分以外，在外周面的同一周上，形成有可由圓筒狀的各軸承50、50支承的第I齒條相反側(cè)凸部16Ea及第2齒條相反側(cè)凸部16Eb。該兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb相對(duì)于齒輪平行基準(zhǔn)線Lp位干與齒條32相反ー側(cè)，且位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的兩側(cè)。進(jìn)而，齒條引導(dǎo)件61C的中心線Lg通過(guò)齒條軸16的截面中心Pr (中心線Pr)，并且相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向齒輪31的軸向以傾角0傾斜。因此，各軸承50、50并不是支承齒條軸16E的背面的整體，而可以支承兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb的至少任一方。例如，在圖13所示的實(shí)施例6中，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc而言，齒條引導(dǎo)件61C向上傾斜。因此，通常，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc位于下方的第2齒條相反側(cè)凸部16Eb被支承于各軸承50、50。一般地說(shuō)，在行駛中進(jìn)行操舵吋，由于路面與操舵車(chē)輪21、21(參照?qǐng)DI)之間的摩擦力小，因此較小的操舵力就夠。此時(shí)，從操舵車(chē)輪21、21經(jīng)轉(zhuǎn)向節(jié)19、19并從拉桿18、18作用的反作用力之中的、施加于齒條軸16E的彎曲力fb(參照?qǐng)D7)小，因此，將齒條軸16E的背面16Ee按壓向各軸承50、50側(cè)的按壓カ小。此時(shí)，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc位于與齒條引導(dǎo)件61C相反ー側(cè)的齒條相反側(cè)凸部被各軸承支承。可靠地確定齒條軸16E中的被各軸承50、50支承的支承點(diǎn)。若從操舵車(chē)輪21、21經(jīng)轉(zhuǎn)向節(jié)19、19并從拉桿18、18輸入的反作用力之中的作用于齒條軸16E的彎曲力fb(參照?qǐng)D7)變大，則將齒條軸16E的背面16Ee向各軸承50、50側(cè)按壓的按壓カ也變大。此時(shí)，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc位于兩側(cè)的兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb雙方被各軸承50、50支承，橫向載荷fb引起的施加于各軸承50、50的反作用力分散到兩處。因此，不會(huì)有過(guò)大的操舵力作用于各軸承50、50的一點(diǎn)，因此齒條軸16E及軸承50、50的耐久性提高。進(jìn)而，在實(shí)施例6中，在齒條軸16E的外周面的同一周上，形成有可由兩個(gè)軸承50、50支承的第I齒條接近側(cè)凸部16Ec及第2齒條接近側(cè)凸部16Ed。該兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed位于齒輪平行基準(zhǔn)線Lp和齒條32之間，且位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的兩側(cè)。 當(dāng)對(duì)停車(chē)中的車(chē)輛進(jìn)行操舵吋，即在所謂的原地打輪操舵時(shí)，路面與操舵車(chē)輪21、21(參照?qǐng)DI)之間的摩擦カ大。即，路面反作用カ變大，因此需要有更大的操舵力。更大的操舵力從齒輪31傳給齒條32。齒條軸支承結(jié)構(gòu)是齒條軸16E從兩個(gè)軸承50、50的兩側(cè)突出，并在該齒條軸16E的長(zhǎng)度中央作用有集中載荷(齒輪31的按壓力)的結(jié)構(gòu)。由于更大的按壓カ從齒輪31作用于齒條軸16E的長(zhǎng)度中央，齒條軸16E的兩側(cè)向齒條32側(cè)撓曲。因此，在齒條軸16E上形成的齒條32要與各軸承50、50接觸。但是，此吋，由于兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed的至少一方先與各軸承50、50接觸，因此齒條32不會(huì)與各軸承50、50接觸。因此，齒條軸16E能夠更圓滑地滑動(dòng)。由于是這種結(jié)構(gòu)，所以沒(méi)必要使外殼40或各軸承50、50的中心Pj偏置。另外，有単一的齒條引導(dǎo)件61C的按壓面61Ca的圓弧的中心即可。因此，車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOE的生廣率提尚。實(shí)施例7基于圖16 圖18說(shuō)明實(shí)施例7的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。實(shí)施例7的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOF的特征在于將上述圖14所示的齒條軸16E改為圖16所示的齒條軸16F，對(duì)于其他結(jié)構(gòu)，由于與上述圖I 圖7及圖13 圖15所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。如圖16所示，實(shí)施例7的齒條軸16F是通過(guò)對(duì)中空材料進(jìn)行塑性加工而構(gòu)成的。該中空材料由鋼管等金屬制管形成。兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb及兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed是通過(guò)從中空材料16F(齒條軸16F)的內(nèi)部向徑外側(cè)被壓出成形而形成的部分。下面說(shuō)明齒條軸16F的制造方法的ー個(gè)例子。首先，準(zhǔn)備由鋼管形成的規(guī)定長(zhǎng)度的管材(第I步驟)。接著，通過(guò)沖壓將該管材的長(zhǎng)度中途部壓成平坦?fàn)?，形成平坦?第2步驟)。接著，通過(guò)對(duì)該平坦部進(jìn)行塑性加工、例如滾壓加工而形成齒條(第3步驟)。如此，在圖17及圖18表不在管材上形成有齒條的半完成品的齒條軸16Fh(半完成齒條軸16Fh)。需要說(shuō)明的是，所述第I步驟到第3步驟的順序，即用管材制造半完成齒條軸16Fh的制造方法已經(jīng)在例如日本特公平3-5892號(hào)公報(bào)或日本特開(kāi)2001-163228號(hào)公報(bào)所公知，而且由于可以采用各種任意的方法，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。下面，如圖17及圖18所示，準(zhǔn)備用于對(duì)半完成齒條軸16F h進(jìn)行追加加工的ー對(duì)二次成形用的分割模具71A、71B和沖頭72。ー對(duì)分割模具71A、71B通過(guò)組合而整體構(gòu)成為圓筒狀，在內(nèi)周面具有用于形成圖16所示的各凸部16Ea、16Eb、16Ec、16Ed的凹部71a、71b、71c、71d。另ー方面，在沖頭72的外周面形成有用于形成各凸部16Ea、16Eb、16Ec、16Ed的凸部 72a、72b、72c、72d。在ー對(duì)分割模具71A、71B內(nèi)安置半完成齒條軸16Fh，進(jìn)行合模，之后向該半完成齒條軸16Fh內(nèi)強(qiáng)制壓入沖頭72，由此在半完成齒條軸16Fh的外周面形成各凸部16Ea、16Eb、16Ec、16Ed。結(jié)果是，如圖16所示，完成具有各凸部16Ea、16Eb、16Ec、16Ed的齒條軸16F。以上，為了說(shuō)明而例示了分割加工的例子，但實(shí)際上為了提高成形后的齒條齒形和各凸部16Ea、16Eb、16Ec、16Ed的精度，第3步驟的エ序與各凸部16Ea、16Eb、16Ec、16Ed 的成形エ序還可以在沖頭72上設(shè)置齒條齒形成型用的凸部而同時(shí)進(jìn)行成形。根據(jù)實(shí)施例7，起到與上述實(shí)施例6的作用、效果同樣的作用、效果。進(jìn)而，在實(shí)施例7中，兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb及兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed是通過(guò)從由中空材料構(gòu)成的齒條軸16F的內(nèi)部向徑外側(cè)被壓出成形而形成的。因此，齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb及齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed的各表面變得更光滑(表面粗糙度變好)。因此，可以抑制齒條軸16F滑動(dòng)時(shí)的、凸部16Ea 16Ed相對(duì)于各軸承50、50的摩擦阻力。另外，各齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb及各齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed通過(guò)冷鍛引起的加工硬化而使得硬度増加。由此，能夠有效増加與各軸承50、50接觸的各齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb及各齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed，即僅滑動(dòng)部分的硬度。結(jié)果是，各齒條相反側(cè)凸部16Ea、16Eb及各齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed能夠降低因滑動(dòng)引起的的磨損。進(jìn)而，由于齒條軸16F的重量降低，因此相對(duì)于來(lái)自操舵車(chē)輪21、21 (參照?qǐng)DI)的外部干擾而產(chǎn)生的叩打聲音降低。另外，通過(guò)降低齒條軸16F的重量，能夠降低齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60C(參照?qǐng)D13)的壓縮螺旋彈簧62的預(yù)壓載荷。由此，轉(zhuǎn)向裝置IOF的摩擦阻力降低，進(jìn)而得到良好的轉(zhuǎn)向特性。實(shí)施例8基于圖19及圖20說(shuō)明實(shí)施例8的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。實(shí)施例8的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOG的特征在于將圖3及圖6所示的施力部60 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60)的齒條引導(dǎo)件61改為圖19及圖20所示的施力部60G (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60G)的齒條引導(dǎo)件61G，對(duì)于其他結(jié)構(gòu)，由干與上述圖I 圖7所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明?！愕卣f(shuō),在齒條引導(dǎo)件61G的外表面和支承用孔64a的內(nèi)表面(形成有孔的壁面)之間產(chǎn)生有靜摩擦力。另ー方面，通過(guò)齒條軸16(參照?qǐng)D3)滑動(dòng)，在該齒條軸16和齒條引導(dǎo)件61G之間產(chǎn)生比所述靜摩擦力大的動(dòng)摩擦力。因此，由于齒條軸16滑動(dòng)時(shí)的、靜摩擦力與動(dòng)摩擦力的大小的差異，在齒條引導(dǎo)件6IG上可作用有要使其繞齒輪正交基準(zhǔn)線Lc擺動(dòng)(搖頭)的力、即所謂的擺動(dòng)力。結(jié)果是，齒條引導(dǎo)件61G斷續(xù)振動(dòng)(自勵(lì)振動(dòng))。這種現(xiàn)象對(duì)于維持齒條軸16的圓滑的滑動(dòng)動(dòng)作，維持齒條32相對(duì)于齒輪31的良好的嚙合狀態(tài)方面是不利的相對(duì)于此，在實(shí)施例8中，齒條弓丨導(dǎo)件61G具備擺動(dòng)限制部81G，擺動(dòng)限制部81G用于限制齒條引導(dǎo)件61G相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的擺動(dòng)。因此，當(dāng)在嵌入支承用孔64a的齒條引導(dǎo)件61G上作用有要使其繞齒輪正交基準(zhǔn)線Lc擺動(dòng)的擺動(dòng)カ的情況下，通過(guò)擺動(dòng)限制部81G可以限制齒條引導(dǎo)件61G的擺動(dòng)。因此，能夠維持齒條軸16的圓滑的滑動(dòng)動(dòng)作，充分維持齒條32相對(duì)于齒輪31的良好的嚙合狀態(tài)，并且可以提高齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的耐久性。進(jìn)而，還可以提高齒條引導(dǎo)件61G本身的耐久性。進(jìn)而，該擺動(dòng)限制部81G由在齒條引導(dǎo)件61G的外周面的周方向上形成的至少兩個(gè)凸部81Ga、81Ga構(gòu)成。在沿著齒輪正交基準(zhǔn)線Lc觀察齒條引導(dǎo)件61G時(shí)，各凸部81Ga、81Ga形成為半徑r21的圓弧狀。各凸部81Ga、81Ga的半徑r21小于齒條引導(dǎo)件61G的半徑r22。如此，僅在齒條引導(dǎo)件61G的外周面設(shè)置至少兩個(gè)凸部81Ga、81Ga，就能夠以極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成擺動(dòng)限制部81G。而且，通過(guò)由燒結(jié)金屬或樹(shù)脂等構(gòu)成齒條引導(dǎo)件61G，由此在齒條引導(dǎo)件61G上形成凸部81Ga、81Ga極其容易。根據(jù)實(shí)施例8，起到與上述實(shí)施例I的作用、效果同樣的作用、效果。實(shí)施例9基于圖21及圖22說(shuō)明實(shí)施例9的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。實(shí)施例9的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOH的特征在于將圖19及圖20所示的施力部60G(齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60G)的齒條引導(dǎo)件61G與擺動(dòng)限制部8IG改為圖21及圖22所示的施力部60H (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60H)的齒條引導(dǎo)件61H與擺動(dòng)限制部81H，對(duì)于其他結(jié)構(gòu)，由于與上述圖I 圖7、圖19及圖20所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。具體地說(shuō)，實(shí)施例9的齒條引導(dǎo)件61H具備擺動(dòng)限制部81H，擺動(dòng)限制部81H用于限制齒條引導(dǎo)件61H相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的擺動(dòng)。該擺動(dòng)限制部81H是通過(guò)在齒條引導(dǎo)件61H的外周面和齒條引導(dǎo)外殼64的支承用孔64a的內(nèi)周面之間的間隙填充的液狀填料等具有粘彈性的填充層SlHa構(gòu)成的。僅通過(guò)在間隙設(shè)置填充層81Ha，就能以極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形成擺動(dòng)限制部81H。實(shí)施例10基于圖23說(shuō)明實(shí)施例10的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。實(shí)施例10的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置101的特征在于將圖21及圖22所示的施力部60H(齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60H)的齒條引導(dǎo)件61H和擺動(dòng)限制部81H改為圖23所示的施力部601 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)601)的齒條引導(dǎo)件611和擺動(dòng)限制部811，對(duì)于其他結(jié)構(gòu)，由干與上述圖21及圖22所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。具體地說(shuō)，實(shí)施例10的齒條引導(dǎo)件611具備擺動(dòng)限制部811，擺動(dòng)限制部811用于限制齒條引導(dǎo)件611繞齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的擺動(dòng)。齒條引導(dǎo)件611在外周面形成有用于安裝0型密封圈82的環(huán)狀槽611a，并且被收納在齒條引導(dǎo)外殼64中。環(huán)狀槽611a例如可通過(guò)對(duì)齒條引導(dǎo)件611實(shí)施切削加工來(lái)設(shè)置。在齒條引導(dǎo)外殼64上形成有支承用孔64a，支承用孔64a將安裝了 0型密封圈82的齒條引導(dǎo)件611支承為可滑動(dòng)。擺動(dòng)限制部811由安裝于環(huán)狀槽611a的0型密封圈82構(gòu)成。該0型密封圈82的外周面在整體上與所述支承用孔64a的內(nèi)表面相接。如此，通過(guò)只是在形成于齒條引導(dǎo)件611外周面的環(huán)狀槽611a中安裝0型密封圈82這樣的極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，就能夠構(gòu)成擺動(dòng)限制部811。而且，為了在齒條引導(dǎo)件611的外周面和支承用孔64a的內(nèi)周面之間的狹窄的間隙設(shè)置擺動(dòng)限制部811，僅通過(guò)在齒條引導(dǎo)件611的外周面形成環(huán)狀槽611a的エ序、在該環(huán)、狀槽611a安裝O型密封圈82的エ序、將安裝了 O型密封圈82的狀態(tài)下的齒條引導(dǎo)件611嵌入支承用孔64a的エ序這樣的簡(jiǎn)單的エ序就能夠?qū)崿F(xiàn)。實(shí)施例11基于圖24及圖25說(shuō)明實(shí)施例11的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。實(shí)施例11的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOJ的特征在于將圖23所示的施力部601 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)601)的齒條引導(dǎo)件611和擺動(dòng)限制部811改為圖24及圖25所示的施力部60J (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60J)的齒條引導(dǎo)件61J和擺動(dòng)限制部81J，對(duì)于其他結(jié)構(gòu)，由干與上述圖23所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。具體地說(shuō)，實(shí)施例11的擺動(dòng)限制部81J與圖23所示的擺動(dòng)限制部811同樣，由在環(huán)狀槽611a安裝的0型密封圈82構(gòu)成。進(jìn)而，實(shí)施例11的齒條引導(dǎo)件61J的環(huán)狀槽611a的中心611b相對(duì)于齒條引導(dǎo)件61J的中心線Lg以偏置量A 21偏置。因此，環(huán)狀槽611a的深度根據(jù)齒條引導(dǎo)件61J的圓周方向的位置的不同而不同。因此，嵌入環(huán)狀槽611a的0、型密封圈82從齒條引導(dǎo)件61J的外周面突出的突出量根據(jù)齒條引導(dǎo)件61J的圓周方向的位置的不同而不同。偏置的方向是相對(duì)于齒條引導(dǎo)件61J的中心線Lg而言，與按壓面61a接觸于齒條軸16的背面16a的部位相反的ー側(cè)。如此，在齒條引導(dǎo)件61J嵌入支承用孔64a的情況下，0型密封圈82相對(duì)于支承用孔64a的內(nèi)周面的接觸壓カ根據(jù)該0型密封圈82的外周面的部位的不同而不同。S卩，接觸壓カ在0型密封圈82的周方向上不同。由于接觸壓カ根據(jù)0型密封圈82的外周面的部位的不同而不同，因此，能夠更進(jìn)一歩限制齒條引導(dǎo)件61J繞齒輪正交基準(zhǔn)線Lc擺動(dòng)。因此，通過(guò)齒條引導(dǎo)外殼64將齒條引導(dǎo)件61J保持在適當(dāng)位置的保持性能提高。結(jié)果是，能夠維持齒條軸16的圓滑的滑動(dòng)動(dòng)作，充分維持齒條32相對(duì)于齒輪31的良好的嚙合狀態(tài)。車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOJ能夠確保不存在齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的動(dòng)作的響應(yīng)滯后的良好的操舵間隔。進(jìn)而，環(huán)狀槽61 Ia的偏置的方向是相對(duì)于齒條引導(dǎo)件61J的中心線Lg而言，與按壓面61a接觸于齒條軸16的背面16a的部位相反的ー側(cè)。相對(duì)于中心線Lg而言，按壓面61a接觸于背面16a的部位側(cè)的槽深度最大。因此，在將齒條引導(dǎo)件61J嵌入支承用孔64a的情況下，在槽深度大的部位的0型密封圈82的彈性變形量大。0型密封圈82在彈性變形量大的部位的彈簧特性大。而且，由于0型密封圈82被偏置安裝于齒條弓I導(dǎo)件61J，因此當(dāng)向支承用孔64a嵌入齒條引導(dǎo)件61J時(shí)，通過(guò)目視可以容易確認(rèn)嵌入方向。因此，齒條引導(dǎo)件61J的組裝可靠性提聞。實(shí)施例12基于圖26 圖30說(shuō)明實(shí)施例12的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。圖26對(duì)應(yīng)于上述圖3表示。圖27對(duì)應(yīng)于上述圖4表示。圖28對(duì)應(yīng)于上述圖5表示。實(shí)施例12的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOK的特征在于將上述圖3 圖5所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15及施力部60 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60)改為圖26 圖28所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15K及施力部60K (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60K)，對(duì)于其他結(jié)構(gòu)，由干與上述圖I 圖7所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。具體地說(shuō)，如圖26及圖27所示，實(shí)施例12的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15K包括齒輪31K和齒條32K。齒輪31K及齒條32K相當(dāng)于上述圖3所示的齒輪31及齒條32。但是，實(shí)施例12的齒輪3IK及齒條32K都是“直齒”的結(jié)構(gòu)。即，齒輪3IK是齒線相對(duì)于該齒輪3IK的中心線Pp正交的“直齒”的結(jié)構(gòu)。齒條32K是齒線相對(duì)于齒條軸16 (相對(duì)于齒條軸16的中心線Pr)正交的“直齒”的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，齒輪軸14和齒條軸16相互正交。即，齒輪軸14未向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向傾斜。需要說(shuō)明的是，也可以僅設(shè)齒條32K為“直齒”，與該齒條32K嚙合的齒輪31K是齒線具有規(guī)定扭轉(zhuǎn)角的“斜齒”的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，齒輪軸14向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向傾斜與齒輪31K的“斜齒”的扭轉(zhuǎn)角相當(dāng)?shù)慕嵌?，即，進(jìn)行所謂斜交。因此，齒輪31K和齒條32K的嚙合結(jié)構(gòu)與齒輪31K和齒條32K雙方為“直齒”時(shí)實(shí)質(zhì)上是等同的結(jié)構(gòu)。如圖26所示，實(shí)施例12的齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60K (施力部60K)包括從齒條32K的相反側(cè)頂在齒條軸16上的齒條引導(dǎo)件61K、壓縮螺旋彈簧62以及調(diào)整螺栓63。齒條引導(dǎo)件61K是以滑動(dòng)方向的中心線Lg為中心的正圓的圓柱狀的部件?；瑒?dòng)方向的中心線Lg與齒輪正交基準(zhǔn)線Lc平行。S卩，齒條引導(dǎo)件61K形成為以中心線Lg為基準(zhǔn)的圓形狀截面。齒條引導(dǎo)件61K及壓縮螺旋彈簧62被收納在齒條引導(dǎo)外殼64中。該齒條引導(dǎo)外殼64與外殼41 一體形成，并具有能夠?qū)X條引導(dǎo)件61K支承為可沿中心線Lg滑 動(dòng)的圓形狀(正圓狀)的支承用孔64a。齒條引導(dǎo)件61K的按壓面61Ka形成為沿著齒條軸16的背面16a的大致圓弧狀截面。該按壓面61Ka形成為相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅可接觸于齒條軸16的背面16a之中的任一方的面。例如，按壓面61Ka相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc，僅可接觸于上方或下方的面。更具體地說(shuō)，按壓面61Ka的圓弧狀的半徑r5被設(shè)定為大于背面16a的圓弧狀的半徑r2(r5 > r2)。齒條軸16的背面16a的半徑r2的中心位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc上。另一方面，按壓面61Ka的圓弧狀的半徑r5的中心相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向上方或下方，即，向齒條32K的齒寬方向(齒線方向)偏置。結(jié)果是，按壓面61Ka相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc，僅接觸于齒條軸16的背面16a的上方或下方的面。在圖26中，按壓面61Ka相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于背面16a的上方的面。如上所述，由于是“r5 > r2”的關(guān)系，所以相對(duì)于齒條軸16的背面16a而言，按壓面6IKa僅在ー個(gè)接觸部位Qs接觸。按壓面6IKa相對(duì)于背面16a的接觸部位Qs沿齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向呈直線狀延伸，并且位置設(shè)置成使齒條引導(dǎo)件61K的大小在齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向上達(dá)到最大。更具體地說(shuō)，齒條引導(dǎo)件61K的滑動(dòng)方向的中心線Lg及壓縮螺旋彈簧62的中心線Lg相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc，向按壓面61Ka與背面16a接觸的一方以偏置量S 2偏置。即，按壓面61Ka的中心相對(duì)于齒條軸16的中心向齒條32K的齒寬方向偏置。下面，說(shuō)明實(shí)施例12的作用。如圖26及圖27所示，齒條32K是“直齒”。對(duì)于嚙合于該齒條32K的齒輪31K,設(shè)為“直齒”?；蛘?通過(guò)將齒輪3IK設(shè)為“斜齒”,并且使齒輪軸14以相當(dāng)干“斜齒”的扭轉(zhuǎn)角的角度向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向傾斜，由此，可實(shí)質(zhì)上構(gòu)成“直齒”的結(jié)構(gòu)。如此，齒輪31K和齒條32K的嚙合結(jié)構(gòu)與齒輪31K和齒條32K雙方為“直齒”時(shí)實(shí)質(zhì)上是等同的結(jié)構(gòu)。因此，齒輪31K的齒線的方向與齒條32K的齒線的方向一致。因此，相對(duì)于齒條32K，當(dāng)作用有齒條32K的齒線的方向的外力(包括振動(dòng))吋，齒條32K容易向“齒線”的方向(齒寬方向)變位。例如，當(dāng)該齒條32K的齒線的方向的振動(dòng)從外部傳給該齒條32K時(shí)，齒條32K可在齒線的方向上振動(dòng)。因此，齒條32K的齒線方向的振動(dòng)不易被轉(zhuǎn)換為齒輪31K的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)而傳給方向盤(pán)11 (參照?qǐng)DI)。結(jié)果是，給駕駛員的操舵感得到提高。另外，相對(duì)于齒輪31K的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)，“直齒”的齒條32K在限制的方向上動(dòng)作。因此，齒輪31K的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)難以傳給方向盤(pán)11。結(jié)果是，給駕駛員的操航感得到提聞。如圖7(a)所示，在未操舵轉(zhuǎn)向裝置吋，并沒(méi)有伴隨著操舵而從操舵車(chē)輪21、21經(jīng)拉桿18、18傳給齒條軸16的反作用力。因此，如圖26所示，齒條引導(dǎo)件61K僅在ー個(gè)接觸部位Q s接觸于齒條軸16的背面16a，利用壓縮螺旋彈簧62的施力Fl將齒條軸16向齒輪31K按壓，并且如圖27及圖28所示，將齒條軸16的背面16 a向各齒條支承部50、50按壓(施加預(yù)壓。)。齒條軸16的截面中心Pr (中心線Pr)相對(duì)于兩個(gè)軸承50、50的截面中心Pj (中心線Pj)，沿著齒輪31K的中心線Pp向齒條32K的齒寬方向以偏置量A 2偏置。因此，齒條軸16在連結(jié)各軸承50、50的截面中心Pj與齒條軸16的截面中心Pr的作用線上，即在齒輪平行基準(zhǔn)線Lp上具有接觸點(diǎn)Qu。該接觸點(diǎn)Qu是齒條軸16的背面16a相對(duì)于各軸承50,50的支承孔51、51相接的點(diǎn)。結(jié)果是，在各軸承50、50上產(chǎn)生反作用力F2。各軸承50、50支承齒條軸16的背面16a。如此，齒條軸16的背面16a通過(guò)齒輪31和兩個(gè)軸承的三點(diǎn)被支承為可向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。之后，在操舵轉(zhuǎn)向裝置時(shí)，如下所述。圖29是以俯視來(lái)模式地表示通過(guò)將轉(zhuǎn)向裝置IOK向右操舵，從而齒條32K向右滑動(dòng)變位的狀態(tài)的轉(zhuǎn)向裝置10K。拉桿18、18相對(duì)于齒條軸16向車(chē)輛前后方向以傾角小(參照?qǐng)D7(a))傾斜。因此，在齒條軸16向車(chē)寬方向滑動(dòng)變位時(shí)，在齒條軸16上，在垂直于該齒條軸16的方向作用有力fb、fb (彎曲力fb、fb)。例如，在將轉(zhuǎn)向裝置IOK向右操舵的情況下，由于路面和操舵車(chē)輪21、21之間的摩擦力而產(chǎn)生路面反作用力。該路面反作用カ從操舵車(chē)輪21、21經(jīng)拉桿18、18作用于齒條軸16。因此，在齒條軸16的左端作用有向車(chē)輛后方的彎曲力fb，在齒條軸16的右端作用有向車(chē)輛前方的彎曲力fb。當(dāng)該彎曲力fb小吋，齒條軸16的背面16a通過(guò)齒輪31與兩個(gè)軸承50、50的三點(diǎn)被支承為可向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。齒條軸16滑動(dòng)時(shí)的摩擦力只是與圖26所示的齒條引導(dǎo)件61K按壓齒條軸16的施力Fl對(duì)應(yīng)的較小的摩擦力。因此，是摩擦力小的具有良好的摩擦特性的轉(zhuǎn)向裝置10K。另ー方面，優(yōu)選即便是彎曲力fb變大而超過(guò)與施力Fl對(duì)應(yīng)的摩擦力吋，也可通過(guò)各軸承50、50將齒條軸16的背面16a可靠地支承為能夠向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。S卩，支承齒條軸16的背面16a，并且齒條32K盡量不受反作用力的影響。因此，在實(shí)施例12中，形成在彎曲力fb變大時(shí)，在齒輪31K與齒條32K的嚙合點(diǎn)、各軸承50、50的支承點(diǎn)這三點(diǎn)的不穩(wěn)定的支承形態(tài)。詳細(xì)地說(shuō)，受到大彎曲力fb的齒條軸16將要以齒輪31K和齒條32K的嚙合點(diǎn)為支點(diǎn)，朝向左端后退且右端前進(jìn)的方向(在圖29中為逆時(shí)針?lè)较?進(jìn)行前后擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。即，齒條軸16要向車(chē)寬方向右側(cè)滑動(dòng)同時(shí)左側(cè)后退。此時(shí)，圖28所示的狀態(tài)的齒條軸16的左側(cè)部位要沿著左邊的軸承50的支承孔51的面朝向后上方(箭頭Up方向)ー邊抬升ー邊后退。齒條軸16抬升的所謂“抬升量”隨著彎曲力fb的變大而變大。如上所述，齒輪31K和齒條32K的嚙合結(jié)構(gòu)與齒輪31K和齒條32K雙方是“直齒”時(shí)實(shí)質(zhì)上是等同的結(jié)構(gòu)。因此，齒輪31K的齒線的方向與齒條32K的齒線的方向一致。因此，當(dāng)相對(duì)于齒條32K作用有抬升方向的外力，即齒條32K的齒線的方向的外力吋，齒條32K容易向“齒線”的方向(齒寬方向)變位。如此，由于齒條32K是“直齒”，所以齒條軸16的抬升運(yùn)動(dòng)各易。圖30表不齒條軸16 —邊抬升一邊后退的結(jié)果。圖30表不的是通過(guò)齒條軸16抬升，相對(duì)于各軸承50、50的支承孔51、51而言，齒條軸16的背面16a相接的接觸點(diǎn)Qr位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc上的狀態(tài)。齒條軸16的背面16a的后端與左邊的軸承50的支承孔51的后表面相接，因此軸承50能夠充分支承齒條軸16，并且可以充分且可靠地承受反作用力。如上所述，在大的反作用力施加于齒條軸16時(shí)，彎曲力fb對(duì)應(yīng)于該反作用カ的大小而變大。對(duì)應(yīng)于該彎曲力fb,齒條軸16 —邊沿軸承50的支承孔51的面滑動(dòng),一邊向后上方抬升。即，構(gòu)成為由軸承50 (齒條支承部50)支承齒條軸16的支承位置對(duì)應(yīng)于施加給該齒條軸16的反作用力的大小而變化的所謂不穩(wěn)定的支承構(gòu)造。軸承50能夠牢固支承齒條軸16的背面16a之中的與反作用力的大小相應(yīng)的最佳部位，例如接觸點(diǎn)Qr。結(jié)果是，齒 條軸16在齒輪31K與齒條32K的嚙合點(diǎn)、各軸承50、50的支承點(diǎn)這三點(diǎn)被支承。而且，軸承50由于在與反作用力的大小對(duì)應(yīng)的最佳部位支承齒條軸16的背面16a，因此耐久性高。但是，在齒條32K是“斜齒”的情況下，齒相對(duì)于齒條軸16的中心線Pr傾斜形成。因此，不管是與齒條軸16的中心線Pr正交的哪個(gè)截面，都在一部分上有齒條32K的齒。相對(duì)于此，在實(shí)施例12中，由于齒條32K是“直齒”,所以在沿著齒條軸16的中心線Pr —個(gè)ー個(gè)剖開(kāi)齒條32K時(shí)，重復(fù)出現(xiàn)齒頂?shù)牟课缓妄X底的部位。即，根據(jù)截面的不同，存在只有齒底的部位。只有齒底的部位的截面二次力矩小于其他部位的截面二次カ矩。因此，對(duì)于齒條軸16整體而言，相比于齒條32K是“斜齒”的情況，比較容易撓曲。而且，如上所述，當(dāng)相對(duì)于齒條32K作用有齒條32K的齒線的方向的外力(包括振動(dòng))時(shí)，齒條32K容易向“齒線”的方向變位。因此，齒條軸16的背面通過(guò)齒輪31K和兩個(gè)齒條支承部50、50這三點(diǎn)被可靠支承為可向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。如此，齒條軸16即便在施加大的反作用カ時(shí)也可以被左右的軸承50、50和齒輪31K這三點(diǎn)充分支承。齒條軸16的右端的變位相對(duì)于左端的變位而言是前后顛倒，省略說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，對(duì)于齒條軸16，優(yōu)選是圖14及圖15所示的實(shí)施例6的齒條軸16E的結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)椋?dāng)齒條軸16E向齒輪31K側(cè)接近時(shí)，兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部16Ec、16Ed的至少一方先接觸于各軸承50、50，因此齒條32K不會(huì)接觸于各軸承50、50。進(jìn)而，如上所述，由于齒條軸16的全長(zhǎng)短，因此齒輪31K可位于車(chē)寬中央。相對(duì)于此，方向盤(pán)11偏向左或右。S卩，齒輪軸14向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向傾斜。齒輪軸14的傾斜方向在右轉(zhuǎn)向盤(pán)車(chē)和左轉(zhuǎn)向盤(pán)車(chē)中為反向。但是，由于齒條32K是“直齒”，因此在右轉(zhuǎn)向盤(pán)車(chē)和左轉(zhuǎn)向盤(pán)車(chē)中可共用。轉(zhuǎn)向裝置IOK的零件的管理變?nèi)菀?，生產(chǎn)率提高。根據(jù)實(shí)施例12，進(jìn)而可得到與上述實(shí)施例I的作用、效果同樣的作用、效果。實(shí)施例13基于圖31 圖34說(shuō)明實(shí)施例13的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。實(shí)施例13的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置IOL的特征在于將上述圖3所示的施力部60 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60)改為圖31 圖34所示的施力部91、91，對(duì)于其他結(jié)構(gòu)，由干與上述圖I 圖7所示的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。
具體地說(shuō)，實(shí)施例13的施力部91、91將齒輪31向使其相對(duì)于齒條32嚙合的方向施力。該兩個(gè)施力部91、91由在外殼41與兩個(gè)軸承43、44的外周面之間設(shè)置的帶板狀的“板簧”構(gòu)成。通過(guò)使板簧91、91向板厚方向撓曲成弓形，同時(shí)將兩端嵌入外殼41,從而板簧91、91卡在外殼41上。在外殼41上安裝的狀態(tài)的板簧91、91撓曲成圓弧狀，從而分別包入兩個(gè)軸承43、44的外周面。因此，板簧91、91通過(guò)軸承43、44及齒輪軸14對(duì)齒輪31向使其相對(duì)于齒條32嚙合的方向施力。因此，可以維持齒輪31和齒條32的良好的嚙合狀態(tài)。如圖31所示，各板簧91、91的施力FI、F2的合力F3從齒輪31經(jīng)齒條32傳給齒條軸16。此時(shí)，如圖33所示，在支承齒條軸16的背面16a的兩個(gè)軸承50、50上分別產(chǎn)生反作用力Fll、F12。如此，齒條軸16的背面16a通過(guò)齒輪31和兩個(gè)軸承50、50的三點(diǎn)被可靠支承為能夠向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。該齒條軸支承結(jié)構(gòu)相當(dāng)于所謂“梁從兩個(gè)支點(diǎn)的兩側(cè)突出，在該梁的長(zhǎng)度中央作用有集中載荷(合力F3)”的平衡條件的支承結(jié)構(gòu)。而且，齒條32本身未被各軸承50、50支承。因此，沒(méi)必要設(shè)置用于支承齒條軸16的另外的支承部件，可 以簡(jiǎn)化支承結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，在實(shí)施例13中，齒輪31和齒條32雖然是“斜齒”的結(jié)構(gòu)，但也可以是使齒條32成為相對(duì)于齒條軸16正交的“直齒”，使齒輪31為“斜齒”，且使齒輪軸14向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向傾斜的結(jié)構(gòu)。另外，齒輪31和齒條32雙方都可以是“直齒”。以下基于

本發(fā)明的另ー實(shí)施方式。實(shí)施例說(shuō)明實(shí)施例的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置。如圖35所示，車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置10在方向盤(pán)11上經(jīng)轉(zhuǎn)向軸12及萬(wàn)向軸接頭13、13連結(jié)齒輪軸14 (旋轉(zhuǎn)軸14)，在該齒輪軸14上經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)15連結(jié)齒條軸16，在該齒條軸16的兩端，經(jīng)球窩接頭17、17，拉桿18、18及轉(zhuǎn)向節(jié)19、19連結(jié)左右的操舵車(chē)輪21、21。根據(jù)車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置10 (以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為“轉(zhuǎn)向裝置10”。)，能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)駕駛員操舵方向盤(pán)11而產(chǎn)生的操舵扭矩從方向盤(pán)11經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)15及左右的拉桿18、18傳給左右的操舵車(chē)輪21、21。齒輪齒條機(jī)構(gòu)15由形成于齒輪軸14上的齒輪31與形成于齒條軸16上的齒條32構(gòu)成。齒輪軸14沿車(chē)輛的上下方向延伸。齒條軸16由沿車(chē)寬方向延伸的正圓狀截面的圓棒構(gòu)成。該齒條軸16例如是機(jī)械構(gòu)造用碳素鋼鋼材(JIS-G-4051)或鉻鑰鋼鋼材(JIS-G-4105)等的鋼鐵產(chǎn)品。如圖36及圖37所示，齒條軸16上的至少形成有齒條32的部位的背面16a形成為大致圓弧狀截面。齒輪軸14、齒輪齒條機(jī)構(gòu)15與齒條軸16至少主要部分收納在外殼41中。該外殼41是在車(chē)寬方向貫穿的細(xì)長(zhǎng)筒狀的部件，并從長(zhǎng)度中央的上端向上方開(kāi)ロ。齒條軸16的兩端相比于外殼41的兩端更向車(chē)寬方向外側(cè)延伸。外殼41的兩端與左右的拉桿18、18之間被護(hù)罩42、42覆蓋。齒輪軸14通過(guò)在外殼41內(nèi)安裝的2個(gè)軸承(上方的第I軸承43和下方的第2軸承44)夾著齒輪31支承其上部及下端部，使得齒輪軸14能夠旋轉(zhuǎn)且限制軸向移動(dòng)。兩個(gè)軸承43、44由滾珠軸承構(gòu)成，但第2軸承44也可以是滾針軸承那樣的向心軸承。轉(zhuǎn)向裝置10具備相對(duì)于齒輪31的位置(齒輪31和齒條32的嚙合位置)而言位于齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向兩側(cè)的兩個(gè)齒條支承部50、50 ;以及位于該兩個(gè)齒條支承部50、50之間的施力部60。如圖36、圖38及圖39所示，兩個(gè)齒條支承部50、50是支承齒條軸16的部件，并由圓筒狀的軸承(例如套筒)構(gòu)成。各齒條支承部50、50通過(guò)壓入(過(guò)盈配合)等被安裝在外殼41內(nèi)，并分別具有正圓狀的支承孔51、51。各支承孔51、51的直徑被設(shè)得成比齒條軸16的直徑稍大。因此，齒條軸16和各支承孔51、51之間的間隙很小。各齒條支承部50、50優(yōu)選由具有耐磨損性且齒條軸16滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力小的材料構(gòu)成。各齒條支承部50、50例如可由聚縮醛樹(shù)脂或含有聚縮醛的樹(shù)脂，或者聚四氟こ烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)記為PTFE，特富龍(注冊(cè)商標(biāo)))等氟樹(shù)脂等的樹(shù)脂制品構(gòu)成。另外，例如，各齒條支承部50、50可由能夠彈性變形的樹(shù)脂制套筒構(gòu)成。在采用這種樹(shù)脂制套筒時(shí)，齒條軸16與各支承孔51、51之間的間隙可設(shè)定為零或者幾乎為零的值。如圖36所示，齒條32的長(zhǎng)度Ler預(yù)先被設(shè)定為考慮了方向盤(pán)11 (參照?qǐng)D35)的旋轉(zhuǎn)范圍，例如約3. 5圈的一定的長(zhǎng)度。在齒條32位于操舵的中立位置的狀態(tài)下，齒條32 的長(zhǎng)度Ler以與齒輪31的嚙合位置為基準(zhǔn)被大致均等地分配在軸向兩側(cè)。齒條32的兩端在位于操舵的中立位置的狀態(tài)下，相比于外殼41的兩端更向車(chē)寬方向的外側(cè)延伸。如圖36及圖38所示，兩個(gè)齒條支承部50、50彼此相互接近配置，使得只是將位于操舵中立位置(車(chē)輛直行行駛的位置)的狀態(tài)的齒條軸16的、形成有齒條32的部位的背面16a支承為在軸長(zhǎng)度方向(車(chē)寬方向)上可滑動(dòng)。如圖37所示，施力部60的施力方向被設(shè)定為至少能夠向齒條32以外的方向?qū)X條軸16施力。詳細(xì)地說(shuō)，施力部60由用于起到將齒條軸16按壓向齒輪31的作用的齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。該施カ部60 (齒條引導(dǎo)機(jī)構(gòu)60)包括從齒條32的相反側(cè)頂在齒條軸16上的齒條引導(dǎo)件61 ;朝向齒條軸16的背面16a對(duì)該齒條引導(dǎo)件61進(jìn)行施力的壓縮螺旋彈簧62 ;用于經(jīng)壓縮螺旋彈簧62按壓所述齒條引導(dǎo)件61并調(diào)整施カ的調(diào)整螺栓63。齒條引導(dǎo)件61具有用來(lái)按壓齒條軸16的形成有齒條32的部位的背面16a的按壓面6 Ia (用于支承背面16a的支承面61a)。即，齒條引導(dǎo)件61將背面16a支承為可在軸長(zhǎng)度方向上滑動(dòng)。該齒條引導(dǎo)件61優(yōu)選由具有耐磨損性并且摩擦阻力小的材料構(gòu)成，例如最好是聚縮醛樹(shù)脂或包含聚縮醛的樹(shù)脂，或者聚四氟こ烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)記為PTFE，特富龍(注冊(cè)商標(biāo)))等氟樹(shù)脂等的樹(shù)脂制品。需要說(shuō)明的是，可以僅使齒條引導(dǎo)件61的按壓面61a的部分為上述的樹(shù)脂制品。另外，還可以由燒結(jié)金屬構(gòu)成齒條引導(dǎo)件61。在此，基于圖40，如下述這樣定義齒條軸16。圖40(a)是模式地表示圖36所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的立體圖。圖40(b)是圖40(a)所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的俯視圖。圖40(c)是模式地表示圖36所示的齒輪齒條機(jī)構(gòu)15和齒條引導(dǎo)件61的關(guān)系的剖視圖。如圖40(a) (C)所示，將正交于齒條軸16的中心線Pr且正交于齒輪31的中心線Pp的直線Lc稱(chēng)為“齒輪正交基準(zhǔn)線Lc”。另外，將正交于齒條軸16的中心線Pr且平行于齒輪31的中心線Pp的直線Lp稱(chēng)為“齒輪平行基準(zhǔn)線Lp”。該齒輪平行基準(zhǔn)線Lp相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc正交。如圖37及圖40所示，齒條引導(dǎo)件61是以滑動(dòng)方向的中心線Lg為中心的正圓的圓柱狀的部件。滑動(dòng)方向的中心線Lg平行于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc。即，齒條引導(dǎo)件61形成為以中心線Lg為基準(zhǔn)的圓形截面。齒條引導(dǎo)件61及壓縮螺旋彈簧62被收納在齒條引導(dǎo)外殼64中。該齒條引導(dǎo)外殼64 —體形成于外殼41,并具有能夠?qū)X條引導(dǎo)件61支承為可沿中心線Lg滑動(dòng)的圓形狀(正圓狀)的支承用孔64a。齒條引導(dǎo)件61的外徑為dl。齒條引導(dǎo)件61的外周面和支承用孔64a的內(nèi)表面之間的間隙是齒條引導(dǎo)件61在支承齒條軸16的方向上可滑動(dòng)的(可進(jìn)退運(yùn)動(dòng)的)程度的極小的間隙。齒條引導(dǎo)件61的支承面61a形成為沿著齒條軸16的背面16a的大致圓弧狀截面。該支承面61a形成為相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc，僅能夠接觸于齒條軸16的背面16a中的任一方的面。例如，支承面61a相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅能夠接觸于上方或下方的面。更具體地說(shuō)，支承面61a的圓弧狀的半徑rl被設(shè)定得大于背面16a的圓弧狀的半徑r2(rl > r2)。齒條軸16的背面16a的半徑r2的中心位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc上。另ー方面，支承面61a的圓弧狀的半徑rl的中心相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc而言，向上方或下方偏置，即，向齒條32的齒寬方向偏置。結(jié)果是，支承面61a相對(duì)于水平的齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于齒條軸16的背面16a的上方或下方的面。在圖37及圖40中，支承面61a相對(duì)于 齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于背面16a上方的面。在此，基于圖41 (a)、(b)說(shuō)明支承面61a相對(duì)于齒條軸16的背面16a的接觸關(guān)系。圖41 (a)匹配于圖40 (c)表不齒條軸16和齒條引導(dǎo)件61的關(guān)系。圖41 (b)表不從齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向觀察圖41 (a)所示的齒條引導(dǎo)件61的構(gòu)成。如上所述，由于是“rl > r2”的關(guān)系，因此相對(duì)于齒條軸16的背面16a，支承面61a僅在ー個(gè)接觸部位Qs接觸。支承面61a相對(duì)于背面16a的接觸部位Qs向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向呈直線狀延伸(參考圖41 (b))，并且位于使齒條引導(dǎo)件61的大小在齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向上達(dá)到最大的位置。更具體地說(shuō)，齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向的中心線Lg以及壓縮螺旋彈簧62的中心線Lg相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc，以偏置量8向支承面61a接觸于背面16a的方向偏置。在圖37、圖40以及圖41(a)、(b)中，齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向的中心線Lg相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向上方偏置。接觸部位Qs位于形成為圓形截面的齒條引導(dǎo)件61的中心線Lg上。因此，支承面61a相對(duì)于背面16a的接觸部位Qs向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向呈直線狀延伸，其延伸長(zhǎng)度與齒條引導(dǎo)件61的外徑dl相同。如圖39所示，齒條軸16的截面中心Pr(中心線Pr)相對(duì)于兩個(gè)軸承50、50的截面中心Pj (中心線Pj)而言，以偏置量A I向從齒輪31 (參照?qǐng)D40)尚開(kāi)的方向偏置,且沿著齒輪31的中心線Pp以偏置量A 2向齒條32的齒寬方向偏置。因此，能夠更進(jìn)一步可靠防止齒條32本身被兩個(gè)軸承50、50支承(接觸)。下面，說(shuō)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置10的作用。圖42(a)是以俯視模式地表示齒條32位于操舵的中立位置(車(chē)輛直行行駛的位置)的狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向裝置10。圖42(b)是以俯視模式地表示通過(guò)將轉(zhuǎn)向裝置10向右操舵而使齒條32向右滑動(dòng)變位的狀態(tài)的轉(zhuǎn)向裝置10。圖42(c)是以俯視模式地表示通過(guò)將轉(zhuǎn)向裝置10向左操舵而使齒條32向左滑動(dòng)變位的狀態(tài)的轉(zhuǎn)向裝置10。如圖37所示，在齒條引導(dǎo)件61上形成的大致圓弧狀截面的按壓面61a相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅接觸于齒條軸16的背面16a之中的任一方的面。因此，齒條引導(dǎo)件61在壓縮螺旋彈簧62的施力F I的作用下，將齒條軸16向齒輪31按壓，并且如圖39所示，將齒條軸16的背面16a向各齒條支承部50、50按壓(施加預(yù)壓カ)。如圖39所示，齒條軸16的截面中心Pr (中心線Pr)相對(duì)于各齒條支承部50、50的截面中心Pj (中心線Pj)而言，以偏置量A I向從齒輪31 (參照?qǐng)D40)尚開(kāi)的方向偏置，且以偏置量A 2向齒條32的齒寬方向偏置。其結(jié)果是，如圖39以及圖42(a)所示，齒條軸16在連結(jié)各齒條支承部50、50的截面中心Pj與齒條軸16的截面中心Pr的作用線WL上具有接點(diǎn)Qw，在該作用線WL的方向產(chǎn)生反作用力F2。各齒條支承部50、50支承齒條軸16的背面16a。該齒條軸支承結(jié)構(gòu)相當(dāng)于所謂“梁從兩個(gè)支點(diǎn)的兩側(cè)突出，集中載荷(齒輪31的反作用力)作用于該梁的長(zhǎng)度中央”平衡條件的支承結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，也可以沒(méi)有偏置量A I的偏置。此時(shí)，從齒條下點(diǎn)Qu產(chǎn)生反作用力F2。如此，齒條軸16的背面16a通過(guò)齒輪31和兩個(gè)齒條支承部50、50的三點(diǎn)被可靠支承為能夠向軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。而且，齒條32本身就不會(huì)被各齒條支承部50、50支承(不會(huì)接觸)。沒(méi)必要設(shè)置用干支承齒條軸16的另外的支承部件，可簡(jiǎn)化用干支承齒條軸16的支承結(jié)構(gòu)。 進(jìn)而，利用形成為相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc (參照?qǐng)D37)僅可接觸于任一方的面這樣極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的按壓面61a，可將齒條軸16向齒輪31按壓，并且可將齒條軸16的背面16a向各齒條支承部50、50按壓。因此，在將齒條軸16的背面16a向各齒條支承部50、50按壓方面，沒(méi)必要設(shè)置另外的零件。而且，相對(duì)于齒條軸16的背面16a，僅是按壓面61a的大致一半接觸。按壓面61a的接觸面積小，因此，可以精度良好且順利加工按壓面61a。結(jié)果是，可以抑制齒條軸16滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。進(jìn)而，兩個(gè)齒條支承部50、50在齒條軸16僅能夠支承形成有齒條32的部位的背面16a,且相互接近配置。由于各齒條支承部50、50位于齒條32的長(zhǎng)度的范圍內(nèi)，因此與位于范圍外的現(xiàn)有技術(shù)相比，可以縮短齒條軸16的全長(zhǎng)。因此，可使齒輪齒條機(jī)構(gòu)15在齒條32的長(zhǎng)度方向上小型化。由于還可以使用于收納齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的外殼41 (參照?qǐng)D37)小型化，因此可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向裝置10的小型化及輕量化。進(jìn)而，對(duì)應(yīng)于齒條軸16與現(xiàn)有技術(shù)相比縮短的部分，相應(yīng)地可以延長(zhǎng)設(shè)定與齒條軸16連結(jié)的拉桿18、18。因此，可以提高轉(zhuǎn)向裝置10及搭載該轉(zhuǎn)向裝置10的車(chē)輛的設(shè)計(jì)自由度。例如，可以提高由轉(zhuǎn)向裝置10的拉桿18、18與未圖示的懸掛裝置形成的懸掛幾何學(xué)意義上的設(shè)計(jì)自由度。尤其，在將這種轉(zhuǎn)向裝置10搭載在車(chē)寬小的小型車(chē)上時(shí)，配置上的制約小。而且，只要延長(zhǎng)設(shè)定拉桿18、18，在左右的操舵車(chē)輪21、21顛簸或反彈時(shí)，可以抑制車(chē)輪前端的變化的影響。結(jié)果是，可以提高車(chē)輛的操舵性。進(jìn)而，通過(guò)縮短齒條軸16，可以延長(zhǎng)設(shè)定拉桿18、18。因此，可將拉桿18、18相對(duì)于齒條軸16的傾角小(也稱(chēng)為伸角￠)設(shè)定得較小。因此，如圖42(b)及圖42(c)所示，在齒條軸16向車(chē)寬方向滑動(dòng)變位時(shí),在垂直于齒條軸16的方向上作用的力fb (彎曲力fb)小就可以。由于彎曲力fb小，所以在齒條軸16產(chǎn)生的彎曲カ矩小。因此，可以充分提高齒條軸16的彎曲強(qiáng)度，并且可以抑制齒條軸16的撓曲。由于齒條軸16的撓曲小，所以可以提高操舵時(shí)的左右操舵車(chē)輪21、21的轉(zhuǎn)舵角的精度。而且，可良好地保持齒條32相對(duì)于齒輪31的嚙合狀態(tài)，結(jié)果是，可充分確保齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的耐久性。如圖42(a)所示，因在行駛中施加到左右操舵車(chē)輪21、21上的外部干擾、例如路面凹凸等而產(chǎn)生的各操舵車(chē)輪21、21的振動(dòng)從左右的操舵車(chē)輪21、21經(jīng)拉桿18、18傳給齒條軸16。相對(duì)于此在實(shí)施例中，在齒條32位于操舵的中立位置附近的情況下，從齒條軸16的背面16a對(duì)左右的齒條支承部50、50施加預(yù)壓。因此，在齒條軸16的背面16a和各齒條支承部50、50之間沒(méi)有間隙。由于在施加預(yù)壓的同時(shí)沒(méi)有間隙，因此可以充分防止因所述振動(dòng)而使齒條軸16的背面16a碰撞各齒條支承部50、50的聲音即叩打聲音的產(chǎn)生。例如，在圖42(b)所示的右操舵時(shí)，或圖42 (C)所示的左操舵時(shí)，齒條支承部50、50承受的反作用力的方向是從齒條軸16的背面16a對(duì)左右的齒條支承部50、50施加預(yù)壓的方向。因此，在使右操舵和左操舵反轉(zhuǎn)時(shí)，可以充分防止齒條軸16的背面16a碰撞各齒條支承部50、50的聲音(叩打聲音)的產(chǎn)生。而且，由于相比于現(xiàn)有技木，齒條軸16短，因此其是輕量的。即使在超過(guò)預(yù)壓的大的外部干擾傳給齒條軸16的情況下，也可以抑制叩打聲音。因此，能夠充分防止從轉(zhuǎn)向裝置10向車(chē)室傳遞的噪音，結(jié)果是，可以進(jìn)一歩提高車(chē)室內(nèi)環(huán)境。接著說(shuō)明相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc使齒條引導(dǎo)件61的中心線Lg偏置的作用。圖41 (c)表示相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc，齒條引導(dǎo)件61A的中心線Lg未偏置的情況(比較例)。圖41(b)表不從齒條引導(dǎo)件61、61A的滑動(dòng)方向觀察圖41 (a)所不的實(shí)施例的滑動(dòng)引導(dǎo)件61和圖41(c)所示的比較例的滑動(dòng)引導(dǎo)件61A的結(jié)構(gòu)。
如圖41 (C)所示，比較例的施力部60A的基本結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與圖41 (a)所示的實(shí)施例的施力部60相同，S卩，包括齒條引導(dǎo)件60A和壓縮螺旋彈簧62。如圖41(b)、(c)所示，比較例的齒條引導(dǎo)件60A的支承面61Aa相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅與背面16a的單側(cè)接觸。盡管這樣，齒條引導(dǎo)件61A的滑動(dòng)方向的中心線Lg與齒輪正交基準(zhǔn)線Lc 一致。因此，支承面61Aa不與背面16a接觸的無(wú)用的范國(guó)大。相應(yīng)地不得不增大齒條引導(dǎo)件61A的外徑d2。進(jìn)而，如圖41(c)所示，壓縮螺旋彈簧62的施力點(diǎn)Qc (壓縮螺旋彈簧62的中心)位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc上。從該齒輪正交基準(zhǔn)線Lc到接觸部位Qs的距離為SA。因此，通過(guò)壓縮螺旋彈簧62的施力，齒條引導(dǎo)件61的接觸部位Qs按壓齒條軸16時(shí)，從該齒條軸16對(duì)接觸部位Qs施加反作用力Po。該反作用力Po與壓縮螺旋彈簧62的施力相等。因此，在齒條引導(dǎo)件61上產(chǎn)生カ矩Ma(Ma = S AXPo)。如圖37所示，齒條引導(dǎo)件61可滑動(dòng)地嵌合于齒條引導(dǎo)外殼64的支承用孔64a。在齒條引導(dǎo)件61和支承用孔64a的壁面之間作用有與力矩Ma相應(yīng)的“偏心力”(偏心載荷)。因此，在該“偏心力”上乘以摩擦系數(shù)的值的摩擦カ產(chǎn)生在齒條引導(dǎo)件61和支承用孔64a的壁面之間。該摩擦力成為阻礙齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的阻力。這種阻力在提高齒條引導(dǎo)件61相對(duì)于齒條軸16的振動(dòng)的追隨性方面并不優(yōu)選。而且，在齒條引導(dǎo)件61和支承用孔64a的壁面之間由于產(chǎn)生偏心的磨損現(xiàn)象，成為齒條引導(dǎo)件61松動(dòng)的要因，因此，在提高施力部60A的耐久性方面有改良的余地。相對(duì)于此，如圖41(a)、(b)所示，在實(shí)施例中，齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向的中心線Lg相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向支承面61a接觸于背面16a的方向偏置。因此，可以縮窄支承面61a未接觸于背面16a的無(wú)用的范圍。相應(yīng)地，可以縮小齒條引導(dǎo)件61的外徑dl，因此，其結(jié)果是，可使齒條引導(dǎo)件61輕量。如此，能夠在確保支承面61a可與背面16a接觸的范圍的同吋，實(shí)現(xiàn)齒條引導(dǎo)件61的小型化、輕量化。在考慮由作為質(zhì)量體的齒條引導(dǎo)件61與規(guī)定的彈簧常數(shù)的壓縮螺旋彈簧62所構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率(共振頻率)因齒條引導(dǎo)件61變輕量而變大。因此，齒條引導(dǎo)件61相對(duì)于齒條軸16的振動(dòng)的追隨性提高，因此，能夠充分維持齒條32相對(duì)于齒輪31 (參照?qǐng)D37)的良好的嚙合狀態(tài)。因此，齒輪31和齒條32的摩擦特性變好，因此，可使齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置10 (參照?qǐng)D35)更順暢地操舵，結(jié)果是可以提高操舵感覺(jué)。而且，由于能夠充分維持齒輪31和齒條32的良好的嚙合狀態(tài)，因此可以提高齒輪齒條機(jī)構(gòu)15的強(qiáng)度和耐久性。進(jìn)而，如圖41 (b)所示，支承面61a相對(duì)于背面16a的接觸部位Qs向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向呈直線狀延伸，并且位于使齒條引導(dǎo)件61的大小在齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向上達(dá)到最大(外徑dl的值)的位置。即，齒條引導(dǎo)件61形成為以該齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向的中心線Lg為基準(zhǔn)的圓形截面，接觸部位Qs位于該中心線Lg上。因此，支承面61a相對(duì)于背面16a的接觸部位Qs向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向呈直線狀延伸，其直線狀的延伸長(zhǎng) 度和齒條引導(dǎo)件61的外徑dl相同，為最大。因此，與齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向的中心線Lg與齒輪正交基準(zhǔn)線Lc 一致的情況(參照?qǐng)D41 (C))相比，支承面61a不與背面16a接觸的無(wú)用范圍窄就可以。因此，可以縮小齒條引導(dǎo)件61的大小(外徑dl)，因此結(jié)果是可使齒條引導(dǎo)件61輕量。進(jìn)而，如圖41(a)所示，壓縮螺旋彈簧62的施力點(diǎn)Qc與接觸部位Qs—致。因此，不會(huì)因從齒條軸16施加給接觸部位Qs的反作用力Po而產(chǎn)生カ矩。因此，可以提高齒條引導(dǎo)件61相對(duì)于齒條軸16的振動(dòng)的追隨性。而且，可以提高施力部60的耐久性。例如，由于不產(chǎn)生所述カ矩，所以不會(huì)有該カ矩引起的過(guò)大的“偏心力”(偏心載荷)作用于齒條引導(dǎo)件61、壓縮螺旋彈簧62以及調(diào)整螺栓63 (參照?qǐng)D37)。因此，不存在由于在齒條引導(dǎo)件61的各座面(支承面61a或彈簧承載面)或調(diào)整螺栓63的座面(彈簧承載面)上產(chǎn)生變形(壓潰現(xiàn)象)或損耗而引起的、齒條引導(dǎo)件61和調(diào)整螺栓63之間的間隙増大的情況。進(jìn)而，由于使齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向的中心線Lg相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向支承面61a接觸于背面16a的方向偏置，因此,不用擔(dān)心相對(duì)于齒條軸16的背面16a在錯(cuò)誤朝向上組裝齒條引導(dǎo)件61。因此，車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置10的生產(chǎn)率提高。例如在相對(duì)于齒條軸16的背面16a上下顛倒地組裝齒條引導(dǎo)件61的情況下，齒條引導(dǎo)件61的支承面61a從背面16a離開(kāi)。因此，作業(yè)人員可容易目視而意識(shí)到這一錯(cuò)誤的朝向。接著，說(shuō)明相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc將支承面61a的接觸部位Qs僅設(shè)置于單側(cè)的作用。圖43 (a)匹配于圖41 (a)表不齒條軸16和齒條引導(dǎo)件61的關(guān)系。圖43 (b)表示相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc，齒條引導(dǎo)件61B的中心線Lg未偏置的情況(比較例)。圖43(c)表不從齒條引導(dǎo)件61、61B的滑動(dòng)方向觀察圖43(a)所不的實(shí)施例的齒條引導(dǎo)件61與圖43(b)所示的比較例的齒條引導(dǎo)件61B的結(jié)構(gòu)。如圖43(b)、(C)所示，比較例的施力部60B包括齒條引導(dǎo)件61B和壓縮螺旋彈簧62。齒條引導(dǎo)件61B的滑動(dòng)方向的中心線Lg與齒輪正交基準(zhǔn)線Lc 一致。而且，齒條引導(dǎo)件60B的支承面61Ba相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc與背面16a的兩側(cè)接觸。即，相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc而言，支承面61Ba的接觸部位Qs為兩處。如圖43(b)所示，壓縮螺旋彈簧62的施力點(diǎn)Qc (壓縮螺旋彈簧62的中心)位于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc上。從該齒輪正交基準(zhǔn)線Lc到各接觸部位Qs、Qs的距離為SB、SB。因此，通過(guò)壓縮螺旋彈簧62的施力，齒條引導(dǎo)件61的各接觸部位Qs、Qs按壓齒條軸16吋，從該齒條軸16對(duì)各接觸部位Qs、Qs分別施加反作用力Po/2、Po/2。該反作用力Po/2是壓縮螺旋彈簧62的施力Po的一半。因此，在齒條引導(dǎo)件61B上相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc在兩側(cè)產(chǎn)生カ矩Mb、Mb (Mb = SBXPo/2)。進(jìn)而，如圖42(a)以及圖42(b)所示，在操舵左右的操舵車(chē)輪21、21時(shí)，齒條軸16從操舵車(chē)輪21、21受到推力(要使齒條軸16向車(chē)寬方向滑動(dòng)變位的力)。該推力通過(guò)齒條32的壓カ角而轉(zhuǎn)換為齒條32在齒輪正交基準(zhǔn)線Lc方向的反作用力。對(duì)應(yīng)于該反作用力，施加于各接觸部位Qs、Qs的反作用力Po/2、Po/2進(jìn)ー步變大。因此，齒條引導(dǎo)件61B需要采用考慮了カ矩Mb、Mb的大的高強(qiáng)度材料、例如鋼材。相對(duì)于此，如圖43(a)、(b)所示，在實(shí)施例中，齒條引導(dǎo)件60的支承面61a相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc僅與背面16a的單側(cè)接觸。而且，齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向的中心線 Lg相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc向支承面61a接觸于背面16a的方向偏置。進(jìn)而，壓縮螺旋彈簧62的施力點(diǎn)Qc與接觸部位Qs —致。因此，不會(huì)因從齒條軸16施加給接觸部位Qs的反作用力Po而產(chǎn)生カ矩。因此，齒條引導(dǎo)件61可以采用不考慮力矩的低強(qiáng)度材料，例如上述那樣采用樹(shù)脂。通過(guò)采用樹(shù)脂制的齒條引導(dǎo)件61，可使作為質(zhì)量體的齒條引導(dǎo)件61輕量。在考慮由作為質(zhì)量體的齒條引導(dǎo)件61與壓縮螺旋彈簧62所構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率因齒條引導(dǎo)件61變輕量而變大。因此，齒條引導(dǎo)件61相對(duì)于齒條軸16的振動(dòng)的追隨性進(jìn)ー步提高，因此，能夠更充分維持齒條32相對(duì)于齒輪31 (參照?qǐng)D40)的良好的嚙合狀態(tài)。因此，齒輪31和齒條32的摩擦特性變好，因此，可使齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置10 (參照?qǐng)D35)更順暢地操舵，結(jié)果是可以提高操舵感覺(jué)。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，齒條引導(dǎo)件61最優(yōu)選設(shè)定齒條引導(dǎo)件61的形狀或相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線Lc的偏置量8，使得支承面61a相對(duì)于齒條軸16的背面16a的接觸部位Qs沿齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向呈直線狀延伸，并且齒條引導(dǎo)件61的大小在齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向上最大(直線狀延伸的接觸部位Qs的長(zhǎng)度最大)。例如，從支承面61a側(cè)觀察齒條引導(dǎo)件61的端面(面向齒條軸16的一方的端面)的形狀，即從齒條引導(dǎo)件61的滑動(dòng)方向觀察時(shí)(沿滑動(dòng)方向的中心線Lg觀察時(shí))的截面形狀除了正圓的圓形截面外，可以形成為橢圓狀的截面、相對(duì)于齒條軸16的中心線Pr設(shè)定為多邊形(四邊形或三角形等)的截面。另外，齒條引導(dǎo)件61的支承面61a的形狀除了圖37所示的大致圓弧狀截面外，可以是相對(duì)于齒條軸16的背面16a，以“通過(guò)接觸部位Qs的接線”為基準(zhǔn)的平坦面。另外，齒輪31和齒條32是“斜齒”的結(jié)構(gòu)，但可以是將齒條32設(shè)為相對(duì)于齒條軸16正交的“直齒”，將齒輪31設(shè)為“斜齒”，使齒輪軸14向齒條軸16的軸長(zhǎng)度方向傾斜的結(jié)構(gòu)。另外，齒輪31和齒條32雙方都可以是“直齒”。エ業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的車(chē)輛用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置10 IOL適于搭載在車(chē)寬小的小型車(chē)上。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其將通過(guò)對(duì)方向盤(pán)進(jìn)行操舵而產(chǎn)生的操舵扭矩從所述方向盤(pán)經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳給操舵車(chē)輪，其特征在于，具備 形成有所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條的齒條軸； 相對(duì)于所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪的位置而位于所述齒條軸的軸長(zhǎng)度方向的兩側(cè)的兩個(gè)齒條支承部；以及 位于該兩個(gè)齒條支承部之間的施力部， 所述兩個(gè)齒條支承部相互接近配置，以僅將位于操舵的中立位置的狀態(tài)下的所述齒條軸的、形成有所述齒條的部位的背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)， 所述施力部的施力方向被設(shè)定為可至少向所述齒條以外的方向?qū)λ鳊X條軸施力。
2.如權(quán)利要求I所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述施力部包括 將所述齒條軸的形成有所述齒條的部位的所述背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的齒條引導(dǎo)件；以及 向所述背面對(duì)該齒條引導(dǎo)件施力的壓縮螺旋彈簧， 所述齒條弓I導(dǎo)件具有用于按壓所述背面的按壓面， 該按壓面形成為僅可接觸于所述背面之中的相對(duì)于與所述齒條軸的中心線正交且與所述齒輪的中心線正交的齒輪正交基準(zhǔn)線的靠任一方的面。
3.如權(quán)利要求2所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述齒條軸的至少所述背面形成為大致圓弧狀截面， 所述按壓面形成為沿著所述背面的大致圓弧狀截面， 所述按壓面的圓弧狀的半徑被設(shè)定為大于所述背面的圓弧狀的半徑， 所述按壓面的中心相對(duì)于所述齒條軸的中心線向所述齒條的齒寬方向偏置。
4.如權(quán)利要求I所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述施力部包括 將所述齒條軸的形成有所述齒條的部位的所述背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的齒條引導(dǎo)件；以及 向所述背面對(duì)該齒條引導(dǎo)件施力的壓縮螺旋彈簧， 所述齒條引導(dǎo)件的中心線及所述壓縮螺旋彈簧的中心線相對(duì)于與所述齒條軸的中心線正交且與所述齒輪的中心線正交的齒輪正交基準(zhǔn)線，向所述齒輪的軸向傾斜。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述兩個(gè)齒條支承部由圓筒狀的軸承構(gòu)成， 所述齒條軸的中心線相對(duì)于所述軸承的中心線向遠(yuǎn)離所述齒輪的方向偏置且沿著所述齒輪的中心線偏置。
6.如權(quán)利要求4所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 將與所述齒條軸的中心線正交且與所述齒輪的中心線平行的直線作為齒輪平行基準(zhǔn)線， 所述兩個(gè)齒條支承部由圓筒狀的軸承構(gòu)成， 在所述齒條軸的外周面的同一周上形成有能夠由所述兩個(gè)軸承支承的兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部，所述兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部相對(duì)于所述齒輪平行基準(zhǔn)線位于與所述齒條相反一側(cè)，且位于所述齒輪正交基準(zhǔn)線的兩側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 在所述齒條軸的外周面的同一周上形成有能夠由所述兩個(gè)軸承支承的兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部， 該兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部位于所述齒輪平行基準(zhǔn)線和所述齒條之間，且位于所述齒輪正交基準(zhǔn)線的兩側(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述齒條軸由中空材料構(gòu)成， 所述兩個(gè)齒條相反側(cè)凸部和所述兩個(gè)齒條接近側(cè)凸部是從所述中空材料的內(nèi)部向徑 外側(cè)壓出成形而形成的部分。
9.如權(quán)利要求2所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置還具備用于限制所述齒條引導(dǎo)件繞所述齒輪正交基準(zhǔn)線擺動(dòng)的擺動(dòng)限制部。
10.如權(quán)利要求9所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述齒條引導(dǎo)件是以所述齒輪正交基準(zhǔn)線為中心的圓形狀的部件，并被收納在齒條引導(dǎo)外殼中， 該齒條引導(dǎo)外殼具有能夠?qū)⑺鳊X條引導(dǎo)件支承為可沿著所述齒輪正交基準(zhǔn)線滑動(dòng)的圓形狀的支承用孔， 所述擺動(dòng)限制部由在所述齒條引導(dǎo)件的外周面的周方向上形成且可接觸于所述支承用孔的內(nèi)周面的至少兩個(gè)凸部構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述齒條引導(dǎo)件是以所述齒輪正交基準(zhǔn)線為中心的圓形狀的部件，并被收納在齒條引導(dǎo)外殼中， 該齒條引導(dǎo)外殼具有能夠?qū)⑺鳊X條引導(dǎo)件支承為可沿著所述齒輪正交基準(zhǔn)線滑動(dòng)的圓形狀的支承用孔， 所述擺動(dòng)限制部是由填充于所述齒條引導(dǎo)件的外周面與所述支承用孔的內(nèi)周面之間的間隙之中的、液狀填料等具有粘彈性的填充層構(gòu)成的。
12.如權(quán)利要求9所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述齒條引導(dǎo)件是以所述齒輪正交基準(zhǔn)線為中心的圓形狀的部件，并在外周面形成有用于安裝O型密封圈的環(huán)狀槽，并且被收納在齒條引導(dǎo)外殼中， 該齒條引導(dǎo)外殼具有能夠?qū)⑺鳊X條引導(dǎo)件支承為可沿著所述齒輪正交基準(zhǔn)線滑動(dòng)的圓形狀的支承用孔， 所述擺動(dòng)限制部由在所述環(huán)狀槽中安裝的O型密封圈構(gòu)成， 該O型密封圈的外周面在全周上與所述支承用孔的內(nèi)周面相接。
13.如權(quán)利要求12所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述環(huán)狀槽的中心相對(duì)于所述齒條引導(dǎo)件的中心線偏置。
14.如權(quán)利要求I所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述施力部對(duì)所述齒輪向使其相對(duì)于所述齒條嚙合的方向施力。
15.如權(quán)利要求I至14中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述齒條是齒線相對(duì)于所述齒條軸正交的直齒。
16.一種車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其將通過(guò)對(duì)方向盤(pán)進(jìn)行操舵而產(chǎn)生的操舵扭矩從所述方向盤(pán)經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳給操舵車(chē)輪，其特征在于，具備 形成有所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條的齒條軸； 相對(duì)于所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪的位置而位于所述齒條軸的軸長(zhǎng)度方向的兩側(cè)的兩個(gè)齒條支承部；以及 位于該兩個(gè)齒條支承部之間，可至少向所述齒條以外的方向?qū)λ鳊X條軸施力的施力部， 所述兩個(gè)齒條支承部相互接近配置，以僅將位于操舵的中立位置的狀態(tài)下的所述齒條軸的、形成有所述齒條的部位的背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)， 所述施力部包括齒條引導(dǎo)件和壓縮螺旋彈簧，所述齒條引導(dǎo)件可沿與所述齒條軸的中心線正交且與所述齒輪的中心線正交的齒輪正交基準(zhǔn)線滑動(dòng)，并將所述齒條軸的、形成有所述齒條的部位的所述背面支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，所述壓縮螺旋彈簧朝向所述背面對(duì)所述齒條引導(dǎo)件施力， 所述齒條引導(dǎo)件具有用于支承所述背面的支承面， 該支承面形成為相對(duì)于所述齒輪正交基準(zhǔn)線僅可與所述背面的單側(cè)接觸， 所述齒條引導(dǎo)件的滑動(dòng)方向的中心線相對(duì)于所述齒輪正交基準(zhǔn)線向所述支承面與所述背面接觸的方向偏置。
17.如權(quán)利要求16所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述支承面相對(duì)于所述背面的接觸部位在所述齒條軸的軸長(zhǎng)度方向上呈直線狀延伸，且位于使所述齒條引導(dǎo)件的大小在所述齒條軸的軸長(zhǎng)度方向上達(dá)到最大的位置。
18.如權(quán)利要求17所述的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 所述齒條引導(dǎo)件形成為以該齒條引導(dǎo)件的所述滑動(dòng)方向的中心線為基準(zhǔn)的圓形截面，所述接觸部位位于該中心線上。
全文摘要
一種車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置，其可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向裝置的小型化，提高操舵感覺(jué)。從方向盤(pán)經(jīng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)(15)將操舵扭矩傳給操舵車(chē)輪(21、21)的車(chē)輛用轉(zhuǎn)向裝置(10)具備形成有齒條(32)的齒條軸(16)；相對(duì)于齒輪(31)的位置而位于齒條軸的軸長(zhǎng)度方向兩側(cè)的兩個(gè)齒條支承部(50、50)；以及位于兩個(gè)齒條支承部之間的施力部(60)。兩個(gè)齒條支承部相互接近配置，以僅將位于操舵的中立位置的狀態(tài)下的齒條軸的、形成有齒條的部位的背面(16a)支承為可沿軸長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。施力部的施力方向被設(shè)定為可至少向齒條以外的方向?qū)X條軸施力。施力部的齒條引導(dǎo)件(61)的滑動(dòng)方向的中心線相對(duì)于齒輪正交基準(zhǔn)線向支承面接觸于背面的方向偏置。
文檔編號(hào)B62D3/12GK102730051SQ20121008350
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者服部憲治, 渡邊勝治 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社