CN101445127A - 转向角比可变转向装置 - Google Patents

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CN101445127A CNA2008101797307A CN200810179730A CN101445127A CN 101445127 A CN101445127 A CN 101445127A CN A2008101797307 A CNA2008101797307 A CN A2008101797307A CN 200810179730 A CN200810179730 A CN 200810179730A CN 101445127 A CN101445127 A CN 101445127A
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Abstract

增减速机构部设置在输入轴的端部和输出轴的端部相对的相对部并增减相对于输入轴的转速的输出轴的转速,当对该增减速机构部在轴方向设置电动机时,装置在轴方向上变长。同轴地配置与方向盘相连接的输入轴(2)和与转向机构的小齿轮轴相连接的输出轴(3),在输入轴(2)的端部和输出轴(3)的端部相对的相对部,设置有增减相对于输入轴(2)的转速的输出轴(3)的转速的增减速机构部(4),将控制该增减速机构部(4)的电动机(5)以及通过该电动机(5)驱动的锁定托架(16)以围绕增减速机构部(4)的方式配置在增减速机构部(4)的半径方向外侧。

Description

转向角比可变转向装置
技术领域
本发明涉及一种转向角比可变转向装置,并使转向角比可变转向装置的轴方向长度小型化。
背景技术
在车辆上设置有转向角比可变转向装置,用于使相对于方向盘的旋转角的车轮的转向角度的比率与车辆的行驶速度相对应地增减。
作为以往的转向角比可变转向装置,已知有例如专利文献1记载的装置。该装置将转向角比可变转向装置设置如下的中间轴上,该中间轴连接设置有方向盘的转向轴和转向机构的小齿轮轴。
该转向角比可变转向装置在转向机构的小齿轮轴(输出轴)上设置具有内齿的保持环,另外,将在外周面上形成有比上述内齿的齿数少的外齿的可弹性形变的薄筒状的柔轮与转向轴(输入轴)相连接,在上述柔性齿条的内部设置有椭圆形状的凸轮,通过驱动电动机使该凸轮旋转,由此,在具有圆周方向的180度间隔的两个位置使上述柔性齿条与上述内齿啮合,并使柔性齿条与内齿啮合的位置在圆周方向上移动。当通过驱动电动机使椭圆形的凸轮旋转时,柔性齿条的外周面的齿被各个内齿推压而产生的啮合部移动,通过凸轮1的旋转,小齿轮轴相对于转向轴仅相对地旋转相当于转向轴侧的外齿和小齿轮轴侧的内齿的齿数的差的量。由于通过凸轮1的旋转,转向轴相对于小齿轮轴向凸轮的旋转方向的相反方向仅旋转齿数差的量,所以,通过改变凸轮的旋转方向和转速,能够增减小齿轮轴相对于转向轴的相对转速的差。即,通过改变电动机的旋转方向和转速,能够相对于转向轴的转速增减小齿轮轴的转速。
专利文献1:特开2000-211541号公报
专利文献1记载的转向角比可变转向装置,将辅助用驱动电动机和增减速机构部沿轴方向配置在筒状的壳体内部,所述筒状的壳体与构成转向轴的卡定轴连接,因此,转向角比可变转向装置沿着转向轴的轴方向变长,向车辆上的组装性变差。
发明内容
于是,本发明的目的是提供一种解决了上述课题的转向角比可变转向装置。
技术方案1的发明的特征在于,同轴地配置与转向部件相连接的输入轴以及与转向机构的小齿轮轴相连接的输出轴,在上述输入轴的端部和上述输出轴的端部相对的相对部上,设置有增减相对于上述输入轴的转速的上述输出轴的转速的增减速机构部,该增减速机构部具有第1行星齿轮、第2行星齿轮、圆柱部以及旋转凸轮,上述第1行星齿轮在上述输入轴的上述相对部设置输入齿轮,另外,在上述输出轴的上述相对部设置输出齿轮,在上述输入齿轮与上述输出齿轮的相对侧的内周面上形成有第1内齿和第2内齿,并形成有与上述第1内齿啮合的第1外齿,而且该第1外齿的数量与上述第1内齿的数量相比少1个齿或2个齿;上述第2行星齿轮与上述第1行星齿轮一体形成,形成有与上述第2内齿啮合的第2外齿,并且该第2外齿的数量比上述第2内齿的数量少1个齿或2个齿;上述圆柱部形成在上述第1行星齿轮和上述第2行星齿轮之间;上述旋转凸轮配置在上述第1行星齿轮和上述第2行星齿轮之间、在相对上述输入齿轮和上述输出齿轮的中心偏心的位置上形成有具有中心的偏心孔,为环状,通过将上述圆柱部嵌入该偏心孔并旋转驱动而描绘以上述第1内齿以及上述第2内齿的中心为中心的圆弧,并使上述第1行星齿轮和上述第2行星齿轮旋转、使上述第1外齿与上述第1内齿啮合的第1啮合部和上述第2外齿与上述第2内齿啮合的第2啮合部向圆周方向移动,控制上述增减速机构部的电动机配置在上述增减速机构部的半径方向的外侧,通过该电动机驱动的筒状的驱动轴围绕上述增减速机构部设置,上述旋转凸轮被能够一体旋转地设置在上述驱动轴上,能够设定为上述第1内齿与上述第1外齿之间的第1减速比和上述第2内齿与上述第2外齿之间的第2减速比的大小不同的值。
根据本发明,当通过电动机使旋转凸轮旋转时,通过该旋转凸轮的旋转,具有嵌入旋转凸轮的偏心孔的圆柱部的第1行星齿轮和第2行星齿轮的中心描绘出圆并旋转。因此,第1行星齿轮的第1外齿与输入齿轮的第1内齿啮合的第1啮合部、和第2行星齿轮的第2外齿与输出齿轮的第2内齿啮合的第2啮合部位于圆周方向的相同位置,在保持相同位置的状态下,第1啮合部、第2啮合部向圆周方向移动。此时,第1行星齿轮、第2行星齿轮向与旋转凸轮的旋转方向相反的方向恰好旋转第1行星齿轮、第2行星齿轮的齿数相对于输入齿轮、输出齿轮的齿数少的量。这里,由于第1内齿和第1外齿之间的减速比与第2内齿和第2外齿之间的减速比被设定为不同的值,所以虽然第1行星齿轮和第2行星齿轮的旋转量不同,但是由于第1行星齿轮和第2行星齿轮被一体地设置,所以第2内齿相对于第1内齿恰好旋转该旋转量的差的量。即,通过由电动机使旋转凸轮正反旋转并增减旋转凸轮的旋转量,能够增减输出齿轮相对于输入齿轮的旋转量。
技术方案2的发明的特征在于,在技术方案1所述的转向角比可变转向装置中,上述旋转凸轮通过一对凸轮和将该一对凸轮向相互相反方向弹压的弹压机构构成,上述一对凸轮的各自的外周部与上述驱动轴的内周部通过凹部和凸部的嵌合而连接。
根据本发明,在将一对凸轮向相互相反方向弹压的状态下,通过驱动轴旋转驱动一对凸轮,因此,在输入齿轮、输出齿轮和第1行星齿轮、第2行星齿轮之间不产生间隙。
技术方案3的发明的特征在于,在技术方案1或技术方案2所述的转向角比可变转向装置中,设置阻止上述驱动轴的旋转的锁定机构。
根据本发明,当通过锁定机构阻止驱动轴的旋转时,输入齿轮和输出齿轮的转速的比大致为1:1,可得到与直接连接输入轴和输出轴的情况下同等的零增减速比的设定。
根据技术方案1的转向角比可变转向装置,同轴地配置与转向部件相连接的输入轴以及与转向机构的小齿轮轴相连接的输出轴,在上述输入轴的端部和上述输出轴的端部相对的相对部上,设置有增减相对于上述输入轴的转速的上述输出轴的转速的增减速机构部,控制该增减速机构部的电动机以及通过该电动机驱动的筒状的驱动轴配置在增减速机构部的半径方向的外侧,由于将该驱动轴与增减速机构部的旋转凸轮相连接并能够一体旋转,所以与沿着轴方向配置电动机和增减速机构部的以往的结构相比,转向角比可变转向装置沿着轴方向变短,向车辆上的组装性变好。
根据技术方案2的转向角比可变转向装置,由于在将一对凸轮向相互的相反方向弹压的状态下,通过驱动轴旋转驱动一对凸轮,因此,在输入齿轮、输出齿轮和第1行星齿轮、第2行星齿轮之间不产生间隙。
根据技术方案3的转向角比可比转向装置,当通过锁定机构阻止驱动轴的旋转时,输入齿轮和输出齿轮的转速比被固定为大致1:1,可得到与直接连接输入轴和输出轴的情况下同等的零增减速比的设定,所以在电动机等发生异常的情况下,能够进行与通常的转向操作相同的操作,可确保安全性。
附图说明
图1是转向角比可变转向装置的截面图(实施方式1)。
图2是局部剖开转向角比可变转向装置而进行表示的立体图(实施方式1)。
图3是转向角比可变转向装置的分解立体图(实施方式1)。
图4是图1的E向视图(实施方式1)。
图5是局部剖开转向角比可变转向装置的主要部分进行表示的立体图(实施方式1)。
图6(a)是图1的B-B向视图,(b)为图1的A-A向视图(实施方式1)。
图7(a)是图1的C-C向视图,(b)为图1的D-D向视图(实施方式1)。
图8是转向角比可变转向装置的主视截面图(实施方式2)。
图9是转向角比可变转向装置的侧视截面图(实施方式2)。
图10是转向角比可变转向装置的分解立体图(实施方式2)。
标号说明
1...转向角比可变转向装置
2...输入轴
3...输出轴
4...增减速机构部
5...电动机
6...输入齿轮
6a...第1内齿
7...输出齿轮
7a...第2内齿
9...第1行星齿轮
9a...第1外齿
10...第2行星齿轮
10a...第2外齿
11...行星齿轮
11a...圆柱部
12...第1凸轮
13...第2凸轮
12b、13b...键槽(凹部)
12c、13c...偏心孔
14...旋转凸轮
15...弹簧(弹压机构)
16...锁定托架(驱动轴)
16a...键部(凸部)
19、31...螺线管(锁定机构)
A...第1啮合部
B...第2啮合部
具体实施方式
下面,对本发明的转向角比可变转向装置的实施方式进行说明。
实施方式1
首先,对本发明的实施方式1进行说明。
图1表示转向角比可变转向装置的截面图,图2表示部分剖开的立体图,图3表示分解立体图。下面对图1所示的转向角比可变转向装置1的结构进行说明。同轴地配置输入轴2和输出轴3,上述输入轴2与作为转向部件的没有图示的方向盘相连接,上述输出轴3与由齿条和小齿轮构成的转向机构中的小齿轮轴相连接。在上述输入轴2的端部和上述输出轴3的端部相对的相对部上,以围绕该相对部的方式设置有增减相对于输入轴2的转速的输出轴3的转速的增减速机构部4。而且,控制该增减速机构部4的电动机5和通过该电动机5驱动的驱动轴16,以围绕该增减速机构部4的方式设置在该增减速机构部4的半径方向外侧。
对上述增减速机构部4的结构进行说明。输入齿轮6一体地形成在上述输入轴2的上述相对部,另一方面,输出齿轮7一体地形成在上述输出轴3的上述相对部,在输入齿轮6和输出齿轮7的相对面上形成有凹部,在该凹部的内周面上形成有第1内齿6a和第2内齿7a。而且,以覆盖输入齿轮6、输出齿轮7的方式设置有壳体8。壳体8由大致有底圆筒形的壳体主体8a和大致圆盘形的盖体8b构成,壳体8与车体相结合。上述输入轴2、上述输出轴3经由一对轴承18能够自由旋转地被支承在壳体8中,上述输入齿轮6和上述输出齿轮7的端面与各个轴承18的内圈的端面抵接。
在轴方向的输入齿轮6与输出齿轮7之间设置有如下部件,即,形成有与上述第1内齿6a相啮合的第1外齿9a的第1行星齿轮9和形成有与上述第2内齿7a啮合的第2外齿10a的第2行星齿轮10,该第1行星齿轮9和该第2行星齿轮10经由与该第1行星齿轮9和第2行星齿轮10同心地形成的圆柱部11a而一体化、并构成在轴方向长的行星齿轮11。该行星齿轮11经由直径小的树脂垫圈29而被夹入输入齿轮6和输出齿轮7之间。上述第1内齿6a的齿数为32,第1外齿9a的齿数与之相比少2个而为30个。另一方面,上述第2内齿7a的齿数为25,第2外齿10a的齿数与之相比少2个而为23个。
如上述那样将行星齿轮11配置在轴方向上的输入齿轮6和输出齿轮7之间,该行星齿轮11的圆柱部11a被设置成嵌入由环状的第1凸轮12和第2凸轮13构成的旋转凸轮14的内部的状态。即,以如下方式构成。通过如图7(b)所示那样使该旋转凸轮14旋转,旋转凸轮14以第1内齿6a、第2内齿7a的中心“O”为中心使行星齿轮11的中心“P”旋转移动,使行星齿轮11的第1外齿9a与第1内齿6a啮合的第1啮合部A以及如图6(b)所示使第2外齿10a与第2内齿7a啮合的第2啮合部B沿着圆周方向移动,如图3所示,第1凸轮12和第2凸轮13中的任意一个都是在具有圆弧形状的外周面的圆板上形成有偏心孔12c、13c的结构,上述偏心孔12c、13c以相对该外周面的中心偏心相同的量的位置为中心。在第1凸轮12、第2凸轮13的相互相对的面上,沿着各个圆周方向形成有长孔12a、13a,在由该长孔12a、13a形成的收容空间内收容有作为弹压机构的单一的弹簧15。该第1凸轮12、第2凸轮13经由大直径的树脂垫圈28而被夹入输入齿轮6和输出齿轮7之间的外周部侧。
以行星齿轮11的中心“P”描绘圆弧的方式对该行星齿轮11进行旋转驱动,因此,为了使第1凸轮12和第2凸轮13旋转,在壳体8的内部的外周部侧收容有上述电动机5。电动机5由圆环状的定子5b、线圈5a以及圆环状的转子5c构成。而且,在转子5c的内侧压入嵌合有作为驱动轴的筒状的锁定托架16。该锁定托架16经由设置在其内侧的两端部的一对轴承17、能够旋转地被支持在壳体8中。在锁定托架16的内周面的轴方向的中间位置上,形成作为向半径方向内侧突出的凸部的键部16a,另一方面,在构成上述旋转凸轮14的第1凸轮12和第2凸轮13的外周面上形成有作为凹部的键槽12b、13b,如图5所示,在该键槽12b、13b内间隙嵌合有上述键部16a。如图6、图7所示,键槽12b、13b的圆周方向的长形成为比键部16a的宽度尺寸大。由于通过弹簧15的作用而将第1凸轮12、第2凸轮13向相互逆旋转的方向弹压并偏离作为相互所成的角度的相位角、增加旋转凸轮14的偏心量,所以该旋转凸轮14被推向第1内齿6a和第2内齿7a,并且第1啮合部A和第2啮合部B的间隙消失,另一方面,在使电动机15旋转并且使锁定托架16旋转时,健部16a推压第1凸轮12和第2凸轮13的键槽12b、13b的一侧的端面,由此,第1凸轮12和第2凸轮13的键槽12b、13b的位置向一致的方向移动并重叠,由此,旋转凸轮14的偏心量减小并且在第1啮合部A和第2啮合部B上产生间隙,顺利地进行第1啮合部A和第2啮合部B的移动。为了顺利地发挥这样的作用,在第1凸轮12、第2凸轮13的外周面与锁定托架16的内周面之间形成能够产生第1凸轮12和第2凸轮13的相位角的偏离的间隙。
与构成第1啮合部A的第1内齿6a的齿数为32且第1外齿9a的齿数为30相对,构成第2啮合部B的第2内齿7a的齿数为25且第2外齿10a的齿数为23,由于与构成第1啮合部A的齿轮相比,构成第2啮合部B的齿轮的齿数少,所以与第1内齿6a和第1外齿9a之间的第1减速比G1为32/(32-30)=16相对,第2内齿7a和第2外齿10a之间的第2减速比G2为25/(25-23)=12.5,并设定为不同的值。
为了使用于增减相对于输入轴2的转速的输出轴3的转速的锁定托架16不旋转,设置有锁定机构。如图4所示,作为锁定机构的螺线管19被收容在壳体8的内部并与输入轴2、输出轴3成直角地配置。螺线管19具有杆19a、向拉出该杆19a的方向弹压的弹簧19b以及抵抗该弹簧19b的弹压力而将杆19a拉入的线圈19c。在壳体8的内部,锁定杆20经由与盖体8b成一体的轴部8c被能够自由转动地支持,锁定杆20的一端经由销19d能够自由转动地与杆19a的前端相连接。该锁定杆20的另一端沿着锁定托架16的半径方向弯曲,通过锁定杆20限制锁定托架16的旋转,所以,在锁定托架16的端部沿着圆周方向等间隔地形成多个锁定槽16b。
如图1所示,在上述输入齿轮6的与上述输出齿轮7相对的端面的中心部,一体地形成朝向上述输出齿轮7突出的外筒2a,插通该外筒2a的内部的内筒3a一体形成在上述输出齿轮7的端面。而且,在该内筒3a的内部,设置有弹簧21和滑动部件22,该弹簧21作为将上述输入齿轮6和上述输出齿轮7向相互背离的方向弹压的弹压机构,上述滑动部件22的一端通过上述弹簧21而弹压,另一端与上述输入轴2的端面的轴心位置点接触。该滑动部件22的前端部因为与输入齿轮6的端面点接触而形成为球面状,在基端部形成小径部22a。而且,该小径部22a嵌入弹簧21的内部。并且,在外筒2a和内筒3a之间设置有筒状的滚针轴承23。
接下来,对转向角比可变转向装置1的作用进行说明。
当使没有图示的方向盘旋转时,输入轴2旋转。此时,如果不驱动电动机5,则由于旋转凸轮14不旋转,所以行星齿轮11的中心“P”不移动。因此,通过输入齿轮6的旋转,行星齿轮11不公转(旋转)而自转,同样地,通过行星齿轮11的自转,输出齿轮7旋转。即,输入轴2的旋转保持原状态地传递到输出轴3。另一方面,如果此时对电动机5通电并使转子5c以及锁定托架16旋转,则由于该锁定托架16的键部16a间隙嵌合于键槽12b、13b,所以第1凸轮12和第2凸轮13旋转。由于形成由第1凸轮12和第2凸轮13构成的旋转凸轮14的内周面的偏心孔12c、13c的中心“P”,相对于形成旋转凸轮14的外周面的圆弧的中心“O”偏心,所以当旋转凸轮14旋转时,构成行星齿轮11的第1行星齿轮9、第2行星齿轮10与输入齿轮6的第1内齿6a和输出齿轮7的第2内齿7a啮合而形成的啮合部A、B向圆周方向移动。
图6(a)、(b)以及图7(a)、(b)表示如下的状态,即,行星齿轮11的中心“P”相对于输入齿轮6的第1内齿6a以及输出齿轮7的第2内齿7a的内径中心“O”向上方偏心,由此,第1行星齿轮9、第2行星齿轮10向第1内齿6a、第2内齿7a的上部移动,在啮合部A、B处啮合。图7(b)所示的第1啮合部A和图6(b)所示的第2啮合部B占据圆周方向的相同位置,通过行星齿轮11从该位置向顺时针方向旋转,第1啮合部A、第2啮合部B向顺时针方向旋转一周。此时,第1行星齿轮9和第2行星齿轮10向与行星齿轮11的旋转方向相反的逆时针方向仅仅旋转如下的量,即,第1行星齿轮9和第2行星齿轮10的齿数相对于输入齿轮6、输出齿轮7的齿数少的量。如果改变看法,反过来,输入齿轮6相对于第1行星齿轮9的转数,仅仅向与行星齿轮11的旋转方向相同的顺时针方向旋转齿数多的量,同时,相对于第2行星齿轮10,输出齿轮7仅仅向与行星齿轮11的旋转方向相同的顺时针方向旋转齿数多的量。即,使第1内齿6a和第1外齿9a之间的减速比G1为“16”,将第2内齿7a和第2外齿10a之间的减速比G2设定为“12.5”,因此,当使行星齿轮11向顺时针方向旋转1周时,输入齿轮6向顺时针方向旋转α=(1/16),输出齿轮7也向顺时针方向旋转β=(1/12.5)。这里,由于输入齿轮6和输出齿轮7的旋转量不同,所以该旋转量的差成为输出齿轮7相对于输入齿轮6的相对的旋转量。
以下进行具体说明,在图7(b)中,在行星齿轮11向顺时针方向旋转1周时,与输入齿轮6的(Q)点占据圆周方向的相同位置的第1行星齿轮9的(R)点,向逆时针方向恰好移动第1行星齿轮9的齿数相对于输入齿轮6不足的2个齿的量(32-30=2)并移动到旋转“α”后的(R′)点的位置。此时,如图6(b)所示,占据与输出齿轮7的(S)点相同的位置的(T)点存在于第2行星齿轮10上,所述输出齿轮7的(S)点在圆周方向上与图7(b)的(Q)点相对应,当行星齿轮11向顺时针方向旋转1周时,该(T)点恰好旋转第2行星齿轮10的齿数相对于输出齿轮7不足的2个齿的量(25-23=2)并占据向逆时针方向旋转“β”后的(T′)点的位置。这里,由于第1行星齿轮9和第2行星齿轮10被一体化并构成行星齿轮11,所以,(R′)点和(T′)点为行星齿轮11上的同一点。因此,如上所述,输入齿轮6相对于行星齿轮11向顺时针方向恰好旋转“α”,与输出齿轮7相对于行星齿轮11向顺时针方向恰好旋转“β”是同等的,输入齿轮6向顺时针方向恰好旋转“α”、能够替换成输出齿轮7向顺时针方向恰好旋转“β”。
由于“β-α”=(1/12.5)-(1/16)≈(1/57),所以当行星齿轮11相对于输入齿轮6和输出齿轮7向顺时针方向旋转1周时,输出齿轮7相对于输入齿轮6相对地向顺时针方向只旋转(1/57)周。
即,输出齿轮7的转速相对于输入齿轮6的转速增加。并且,增加量通过增减电动机5的转速而变化。如果将电动机5的旋转方向反过来,则输出齿轮7的转速相对于输入齿轮6的转速减少,减少量通过增减电动机5的转速而变化。
另一方面,通过在轮胎上施加外力而反过来从输出轴3侧旋转驱动输出齿轮7时,虽然在图6(b)中输出齿轮7要旋转驱动内侧的行星齿轮11,但是由于电动机5的惯性、减速比、以及旋转凸轮14的凸轮角的关系,无法经由行星齿轮11而反向驱动旋转凸轮11。并且,由于齿的刚性大,所以不会爬齿(歯跳び)。即,旋转力不会传递到一对第1凸轮12和第2凸轮13,电动机5不会从外部驱动。
在由于发动机停止或电气系统的故障而导致电动机5不旋转的情况下,停止向螺线管19通电。因此,杆19a通过弹簧19b的弹压力而突出,锁定杆20的前端部进入锁定托架16的锁定槽16b。据此,电动机5的转子5被锁定,输入齿轮6的旋转经由行星齿轮11而保持原状态地传递到输出齿轮7。因此,输入齿轮6和输出齿轮7以转速比大致为1:1(在本实施方式中为1:0.98)的比例向同一方向旋转。
根据本发明,在通过弹簧15将第1凸轮12和第2凸轮13向相互相反的方向弹压的状态下,由于通过锁定托架16旋转驱动第1凸轮12和第2凸轮13,所以,在输入齿轮6、输出齿轮7和第1行星齿轮9、第2行星齿轮10之间不产生间隙。
根据本发明,当通过螺线管19阻止锁定托架16的旋转时,输入齿轮6和输出齿轮7的转速比为1:1,得到与直接连接输入轴6和输出轴7的情况下同等的零增减速比的设定。
(b)实施方式2
接下来,对实施方式2进行说明。
如图8、图9所示,在本实施方式中,在增减速机构部4的半径方向外侧与输入轴2、输出轴3成直角地配置电动机24。即,以如下方式构成。如图10所示,壳体8d与壳体8a一体地形成。而且,如图9所示,电动机24经由螺栓30与壳体8d结合,蜗杆轴27经由轴承25、26而能够自由旋转地支持在壳体8d的内部。该蜗杆轴27的一端被压入结合在电动机24的输出轴24a上。而且,在实施方式1中说明的作为驱动轴的上述锁定托架16的外周面上形成有蜗轮16c,上述蜗杆轴27的蜗杆27a与该蜗轮16c啮合。
在外周面上形成有多个锁定槽的锁定板24b与上述电动机24的输出轴24a结合。另一方面,如图8所示,在壳体8d上形成有凹部8e,该凹部8e中收容有螺线管31并构成锁定机构,上述螺线杆31使杆与蜗杆轴27的轴心平行地突出并嵌合在上述锁定板24b的上述锁定槽中。在上述凹部8e中经由弹簧32安装有关闭上述凹部8e的盖33。该螺线管31也与上述螺线管19相同,在通电时抵抗没有图示的弹簧的弹压力而将杆引入线圈的内部,在没有通电的状态下,杆通过没有图示的弹簧的弹压力而突出并进入锁定板24b的锁定槽中,将锁定托架16锁定。因此,在实施方式2中,如图10的分解立体图所示,省略螺线管19等和锁定托架16的锁定沟16b。
下面对本转向角比可变转向装置的作用进行说明。在本实施方式中,电动机24的输出轴24a的旋转传递到蜗杆轴27,该蜗杆轴27的旋转经由蜗杆27a和蜗轮16c传递到锁定托架16。另一方面,在将锁定托架16锁定的情况下,断开对螺线管31的通电,杆通过没有图示的弹簧的弹压力而突出并进入锁定板24b的锁定槽。
由于其它的结构、作用与实施方式1相同,因此省略说明。
另外,在实施方式1、2中,虽然旋转凸轮由第1凸轮、第2凸轮以及弹簧构成,但是也可以使用与第1凸轮或第2凸轮形状相同的1个旋转凸轮。并且,在实施方式1、2中,虽然使第1内齿与第1外齿之间的第1减速比G1大于第2内齿与第2外齿之间的第2减速比G2,但是也可以反过来使G1小于G2。

Claims (11)

1.一种转向角比可变转向装置,用于包括方向盘和带有小齿轮轴的转向机构的车辆,该转向角比可变转向装置包括:
用于连接于方向盘的输入轴(2),
与输入轴同轴地配置的输出轴(3),该输出轴(3)连接于转向机构的小齿轮轴,
用于改变相对于输入轴(2)的转速的输出轴(3)的转速的增减速机构部(4),该增减速机构部设置于在输入轴和输出轴的轴方向上彼此相对的输入轴(2)的轴向端部与输出轴(3)的轴向端部之间,该增减速机构部包括:
输入齿轮(6),该输入齿轮设置在输入轴(2)的轴向端部并在输入齿轮的内周面上形成有第1内齿(6a),
输出齿轮(7),该输出齿轮设置在输出轴(3)的轴向端部,并且在输出齿轮的内周面上形成有第2内齿(7a),输出齿轮和输入齿轮具有共同的旋转中心(O),
第1行星齿轮(9),该第1行星齿轮形成有第1外齿(9a),该第1外齿与第1内齿(6a)啮合而形成第1啮合部(A),第1外齿(9a)的齿数比第1内齿(6a)的齿数少,由此在第1外齿和第1内齿之间提供第1减速比,
第2行星齿轮(10),该第2行星齿轮形成有第2外齿(10a),该第2外齿与第2内齿(7a)啮合而形成第2啮合部(B),第2外齿(10a)的齿数比第2内齿(7a)的齿数少,由此在第2外齿和第2内齿之间提供第二减速比,第2减速比设置成与第1减速比不同的值,
圆柱部(11a),第1行星齿轮(9)和第2行星齿轮(10)通过该圆柱部(11a)彼此一体连接,以及,
旋转凸轮(14),该旋转凸轮设置在第1行星齿轮(9)和第2行星齿轮(10)之间,并且形成有具有相对于上述输入齿轮(6)和上述输出齿轮(7)的共同旋转中心(O)偏心的中心的偏心孔,上述圆柱部(11a)通过偏心孔嵌入旋转凸轮(14),
电动机(5,24),该电动机设置在增减速机构部(4)的径向外侧,并且控制增减速机构部,以及
由电动机(5)旋转驱动的驱动轴(16),该驱动轴形成为中空筒状并围绕增减速机构部(4),
其中,利用电动机(5)通过驱动轴(16)旋转驱动旋转凸轮(14),从而使第1行星齿轮(9)和第2行星齿轮(10)围绕输入齿轮和输出齿轮的共同旋转中心(O)转动,因此,允许第1啮合部(A)和第2啮合部(B)在第1行星齿轮和第2行星齿轮的圆周方向上移动。
2.如权利要求1所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,旋转凸轮(14)包括一对凸轮(12、13)以及向相反的旋转方向偏压该一对凸轮的弹压机构(15),上述一对凸轮与上述驱动轴(16)通过凹部和凸部的嵌合而相互连接,凹部以及凸部之一形成在一对凸轮(12、13)的每一个的外周面上,凹部以及凸部的另一个形成在驱动轴(16)的内周面上。
3.如权利要求1或2所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,进一步包括阻止上述驱动轴(16)的旋转动作的锁定机构。
4.如权利要求1或2所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,第1外齿(9a)的齿数比第1内齿(6a)的齿数少1或2个,并且第2外齿(10a)的齿数比第2内齿(7a)的齿数少1或2个。
5.如权利要求1或2所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,电动机(5)被设置成其旋转轴与输入轴(2)和输出轴(3)平行。
6.如权利要求5所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,驱动轴(16)装配进电动机(5)并且在其径向上设置在电动机与增减速机构部(4)之间。
7.如权利要求1或2所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,电动机(24)被设置成其旋转轴与输入轴(2)和输出轴(3)垂直。
8.如权利要求2所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,一对凸轮(12、13)的每一个都具有凹部(12b、13b),并且驱动轴(16)具有凸部(16a),该凹部与凸部在凸轮(12、13)和驱动轴(16)的圆周方向上延伸,并且凹部的长度比凸部的长度大,凸部(16a)在凹部内做圆周运动从而在驱动轴(16)旋转时使一对凸轮(12、13)的凹部彼此对正。
9.如权利要求3所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,锁定机构包括螺线管(19)和锁定凹槽(16b),该锁定凹槽在驱动轴(16)的圆周方向上形成在驱动轴(16)上并可与螺线管控制的部件(20)接合。
10.如权利要求3所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,锁定机构包含螺线管(31)和锁定板(24b),该锁定板设置在电动机(24)上并形成有多个锁定槽,该锁定槽可与螺线管控制的部件接合。
11.如权利要求3所述的转向角比可变转向装置,其特征在于,驱动轴(16)包括蜗轮(16c),该蜗轮形成在驱动轴的外周面上,并且电动机(24)包括与驱动轴的蜗轮啮合的蜗杆轴(27)。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107228164A (zh) * 2017-07-13 2017-10-03 中冶赛迪技术研究中心有限公司 传动比周期性变化的少齿差行星齿轮传动装置
CN107310621A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 长城汽车股份有限公司 用于车辆的可变传动比转向器及具有其的车辆
CN112744287A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 操纵技术Ip控股公司 线控转向系统手轮致动器
CN114159856A (zh) * 2021-10-27 2022-03-11 湖南正信检测技术股份有限公司 食品检测用过滤装置
CN114270074A (zh) * 2019-09-05 2022-04-01 池田昌幸 齿轮变速装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE534469C2 (sv) * 2010-01-11 2011-09-06 Scania Cv Ab Anordning för aktiv styrning av ett lastfordon och styrinrättning med sådan anordning
DE102012219548A1 (de) * 2012-07-18 2014-01-23 Takata AG Arretierungseinrichtung zum Arretieren einer bewegbaren Komponente
JP6599220B2 (ja) * 2015-12-01 2019-10-30 日本電産シンポ株式会社 電動機付き減速機
US9911754B1 (en) * 2016-10-07 2018-03-06 Macronix International Co., Ltd. 3D memory structure
US11498616B2 (en) * 2019-03-07 2022-11-15 Trw Automotive U.S. Llc Apparatus for use in turning steerable vehicle wheels

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4520693A (en) * 1981-10-07 1985-06-04 Sfredda Albert P High ratio drive
US5102377A (en) * 1991-04-08 1992-04-07 Stanley Spanski Rotary actuator with epicyclic transmission
JP3536296B2 (ja) 1999-01-22 2004-06-07 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP4388383B2 (ja) * 2004-01-07 2009-12-24 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
DE602007002004D1 (de) * 2006-05-15 2009-10-01 Jtekt Corp Lenkgerät für ein Fahrzeug
JP2007310060A (ja) 2006-05-17 2007-11-29 Fujifilm Corp 感光性樹脂組成物、及び感光性フィルム、並びに、永久パターン形成方法、及びプリント配線板
JP5013193B2 (ja) * 2007-10-22 2012-08-29 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107310621A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 长城汽车股份有限公司 用于车辆的可变传动比转向器及具有其的车辆
CN107228164A (zh) * 2017-07-13 2017-10-03 中冶赛迪技术研究中心有限公司 传动比周期性变化的少齿差行星齿轮传动装置
CN107228164B (zh) * 2017-07-13 2023-04-14 中冶赛迪技术研究中心有限公司 传动比周期性变化的少齿差行星齿轮传动装置
CN114270074A (zh) * 2019-09-05 2022-04-01 池田昌幸 齿轮变速装置
CN114270074B (zh) * 2019-09-05 2024-02-20 池田昌幸 齿轮变速装置
CN112744287A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 操纵技术Ip控股公司 线控转向系统手轮致动器
US11745789B2 (en) 2019-10-31 2023-09-05 Steering Solutions Ip Holding Corporation Handwheel actuator for steer by wire system
CN114159856A (zh) * 2021-10-27 2022-03-11 湖南正信检测技术股份有限公司 食品检测用过滤装置

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