CN102821986B - 外倾角调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种外倾角调整装置。外倾角调整装置（1）对经由悬架装置而悬挂于车身的车轮（40）的外倾角进行变更，具备：基体部件（2），其相对于悬架装置支承于弹簧下；驱动部件（3），其设置于弹簧上的车身，且产生驱动力；线缆部件（4），其传递驱动部件（3）所产生的驱动力；摆动杆（5），其配置于弹簧下，且与线缆部件（4）连结；曲柄部件（9），其配置于弹簧下，且因摆动杆（5）的旋转而旋转；移动部件（10），其配置于弹簧下，且通过对曲柄部件（9）的旋转运动进行转换而进行直行运动；以及转动部件（12），其支承车轮（40），且被支承为随着移动部件（10）的移动而能够相对于基体部件（2）以外倾轴为中心转动。

Description

外倾角调整装置

技术领域

本发明涉及能够以简单的结构变更车轮的外倾角的外倾角调整装置。

背景技术

以往，在变更车轮相对于车身的外倾角的外倾角调整装置中，存在能以简单的结构减轻对致动器的负载、且能够确保强度的装置（专利文献1）。

专利文献1：日本特开2009-132377号公报

然而，在上述专利文献1所记载的发明中，由于在弹簧下设置有致动器，所以存在弹簧下重量增加从而对乘坐舒适度、运动性能造成影响的可能性。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种以简单的结构减轻弹簧下重量从而提高乘坐舒适度、运动性能的外倾角调整装置。

因此，本发明是对经由悬架装置而悬挂于车身的车轮的外倾角进行变更的外倾角调整装置，其特征在于，该外倾角调整装置具备：基体部件，其相对于悬架装置支承于弹簧下；驱动部件，其设置于弹簧上的所述车身，且产生驱动力；线缆部件，其传递所述驱动部件所产生的驱动力；摆动杆，其配置于弹簧下，且与所述线缆部件连结；曲柄部件，其配置于弹簧下，且因所述摆动杆的旋转而旋转；移动部件，其配置于弹簧下，且通过对所述曲柄部件的旋转运动进行转换而进行直行运动；以及转动部件，其支承所述车轮，且被支承为随着所述移动部件的移动而相对于所述基体部件能够以外倾轴为中心转动。

另外，所述外倾角调整装置的特征在于，所述外倾角调整装置还具备增速部，该增速部对所述摆动杆的旋转进行增速，并使所述曲柄部件旋转。

另外，所述外倾角调整装置的特征在于，所述驱动部件包括马达、对所述马达的旋转进行减速的减速部、以及螺纹牙为梯形的螺纹，并具有将通过所述减速部减速后的旋转运动转换为直行运动的进给丝杠。

另外，所述外倾角调整装置的特征在于，所述外倾角调整装置在弹簧下还具有检测所述曲柄部件的位置的角度传感器。

根据技术方案1所记载的发明，由于在对经由悬架装置而悬挂于车身的车轮的外倾角进行变更的外倾角调整装置中，具备：基体部件，其相对于悬架装置支承于弹簧下；驱动部件，其设置于弹簧上的所述车身、且产生驱动力；线缆部件，其传递所述驱动部件所产生的驱动力；摆动杆，其配置于弹簧下，且与所述线缆部件连结；曲柄部件，其配置于弹簧下，且因所述摆动杆的旋转而旋转；移动部件，其配置于弹簧下，且通过对所述曲柄部件的旋转运动进行转换而进行直行运动；以及转动部件，其支承所述车轮，且被支承为随着所述移动部件的移动而相对于所述基体部件能够以外倾轴为中心转动，所以能够以简单的结构减轻弹簧下的重量，从而能够改善乘坐舒适度和运动性能。

另外，根据技术方案2所记载的发明，由于所述外倾角调整装置还具备增速部，该增速部对所述摆动杆的旋转进行增速，并使所述曲柄部件旋转，所以即使减小线缆的移动距离也能够增大曲柄部件的旋转角，从而能够有效地传递驱动力。

另外，根据技术方案3所记载的发明，由于所述驱动部件包括马达、对所述马达的旋转进行减速的减速部、以及螺纹牙为梯形的螺纹，并且具有将所述减速部减速后的旋转运动转换为直行运动的进给丝杠，所以能够提高自锁时的可靠性。

另外，根据技术方案4所记载的发明，由于所述外倾角调整装置在弹簧下还具有检测所述曲柄部件的位置的角度传感器，所以通过在弹簧下侧进行曲柄位置的检测，不会受到线缆的伸缩的影响而能够检测出正确的位置。

附图说明

图1是从车辆前方观察本实施方式的外倾角调整装置的图。

图2是从车宽方向的车身侧观察本实施方式的外倾角调整装置的图。

图3是示出本实施方式的驱动部件的图。

图4是本实施方式的动作前的外倾角调整装置的剖视图。

图5是本实施方式的动作前的外倾角调整装置的放大立体图。

图6是本实施方式的动作中的外倾角调整装置的放大立体图。

图7是本实施方式的动作后的外倾角调整装置的放大立体图。

图8是本实施方式的动作后的外倾角调整装置的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是从车辆前方观察实施方式的外倾角调整装置1的图，图2是从车宽方向的车身侧观察实施方式的外倾角调整装置1的图，图3是示出本实施方式的驱动部件3的图，图4是本实施方式的动作前的外倾角调整装置1的剖视图，图5是本实施方式的动作前的外倾角调整装置1的放大立体图。其中，在图1中以截面示出车轮30，在图2中省略车轮30的前半部分。

此外，虽然在本实施方式中对右后轮进行说明，但是左后轮也形成为同样的结构。另外，前后方与车辆的前后方向对应。另外，车宽方向是与车辆的前后方向以及铅直方向正交的方向（下同）。

在图1中，1表示外倾角调整装置，2表示基体部件，3表示驱动部件，4表示线缆，5表示摆动杆，6表示线缆安装部件，7表示摆动轴，8表示增速部，9表示曲柄部件，10表示移动部件，11表示连结部件，12表示作为转动部件的外倾板，13表示作为转动部件支承部的外倾板支承部，21表示作为悬架装置的扭转梁，31表示轮毂，40表示车轮，41表示轮子，42表示轮胎。

本实施方式的外倾角调整装置1具备：基体部件2，其支承于以能够摆动的方式安装于未图示的车身的扭转梁21；驱动部件3，其配置在相对于扭转梁21等悬架装置处于弹簧上的框架等车身；线缆部件4，其将一端与驱动部件3连结从而传递驱动力；摆动杆5，其配置于弹簧下，且与线缆部件4的另一端连结；线缆安装部件6，其配置于弹簧下，且将线缆部件4安装于摆动杆5；摆动轴7，其配置于弹簧下，且成为摆动杆5的摆动中心；增速部8，其配置于弹簧下，且对摆动杆5的摆动角进行增速；曲柄部件9，其配置于弹簧下，且具有通过增速部8被增速而转动的曲轴9a；移动部件10，其配置于弹簧下，将一侧安装于曲柄部件9的曲柄销9b，并因曲柄9的轴的旋转而沿直行或大致直行方向进行往返移动；连结部件11，其配置于弹簧下，且安装于移动部件10的另一侧；外倾板12，其通过连结部件11而与移动部件10连结；以及外倾板支承部13，其将外倾板12支承为相对于基体部件2能够旋转。

基体部件2是设置于连结车身与车轮30的扭转梁21，且在弹簧下支承除驱动部件3以外的大部分的外倾角调整装置1的部件。另外，基体部件2具有支承线缆部件4的线缆支承部件2a。线缆支承部件2a对后述的线缆部件4的管4b进行固定，且将线缆4a支承为能够在该管4b的内部移动。因此，线缆部件4的线缆4a能够通过线缆支承部件2a而在摆动杆5侧伸缩且摆动，而管4b能够通过线缆支承部件2a而在摆动杆5侧摆动。

如图3所示，驱动部件3包括由DC马达等构成的马达3a、对马达的驱动力进行减速的减速部3b、以及将从减速部3b传递的旋转旋动力转换为直行运动的进给丝杠3c等。减速部3b通过组合齿数不同的齿轮而进行减速。另外，进给丝杠3c通过使用螺纹牙为梯形的梯形螺纹而能够自锁。驱动部件3在相对于扭转梁21等悬架装置处于弹簧上的框架等车身配置。这样，通过将驱动部件3设置于弹簧上，能够实现弹簧下的轻量化，从而改善乘坐舒适度以及车辆的运动性能。

线缆部件4具有：线缆4a，其将一端与驱动马达3的进给丝杠3c连结，从而向另一端的摆动杆5传递驱动力；管4b，其覆盖于线缆4a周围。管4b支承于基体部件2的管支承部2a，利用线缆部件4传递动力，由此能够将设置于弹簧上的驱动部件3与设置于弹簧下的摆动杆5柔性地连结，从而降低对悬架的特性的损害。另外，线缆部件4由于具有推挽功能，所以设置一个线缆部件4即可，从而能够减少部件件数而实现低成本。

摆动杆5通过线缆安装部件6而在一端侧安装线缆，且由摆动轴7支承另一端侧。因此，随着线缆4a的移动，摆动杆5的一端侧被推挽，使得该摆动杆5绕中心摆动。

摆动轴7一体安装于摆动杆5的另一端侧，在摆动杆5摆动的同时旋转。摆动轴7的旋转被传递至增速部8。

如图5所示，增速部8具有：第一齿轮8a，其与摆动轴7连接成一起旋转、且具有排列为大致扇形的齿；第二齿轮8b，其形成为比第一齿轮8a的扇形的直径小的圆形，沿圆周排列的齿与第一齿轮8a的齿啮合，并且通过旋转而将借助第一齿轮8a的旋转而传递的驱动力传递至与中心轴连接的曲柄部件9；以及外壳8c，其覆盖第一齿轮8a及第二齿轮8b。此外，本实施方式的外壳8c还覆盖未图示的轴承等，该轴承等支承曲柄部件9的与第二齿轮8b相反侧的轴端部。通过设置增速部8，即使减小线缆4a的移动距离也能够增大曲柄部件9的旋转角，从而能够有效地传递驱动力。

曲柄部件9包括曲轴9a、在相对于曲柄轴9a偏离与轴正交的方向的位置配置的曲柄销9b。曲柄销9b通过增速部8的第二齿轮8b的旋转而使曲轴9a旋转，随着曲轴9a的旋转而以曲轴9a为中心圆弧状地进行旋转运动。此外，优选曲柄部件9具有角度传感器15。通过将控制外倾角的位置传感器设置于弹簧下的曲轴9a，不会受到因长年劣化等而导致的线缆4的伸缩的影响，能够检测出正确的位置。另外，图3所示的进给丝杠3c能够自锁。

对于移动部件10，安装成使一端相对于曲柄销9b能够转动，并将连结部件11与其另一端连结。移动部件10将曲柄销9b的旋转运动转换为直行运动，并进行往返移动。在本实施方式中采用橡胶轴瓦。

连结部件11是连结移动部件10与外倾板12的部件。此外，可以不设置连结部件11，而是将移动部件10与外倾板12直接连结。

外倾板12支承轮毂31的外壳31a，通过连结部件11而将一端侧与移动部件10连结，且通过外倾板支承部13而将另一端侧支承为相对于基体部件2能够转动。外倾板12因移动部件10的移动而相对于基体部件2转动。通过外倾板12转动而使轮毂31转动，结果，能够调整车轮40的外倾角。

外倾板支承部13具有第一支承部13a、以及配置成比第一支承部13a还靠后方的第二支承部13b。第一支承部13a包括将基体部件2与外倾板12轴支承于外倾轴的轴部件。另外，第二支承部13b包括橡胶轴瓦等。此外，第一支承部13a与第二支承部13b无需配置于车辆前后方向的一条直线上。因此，当使外倾角调整装置1工作时，能够设定为不仅使外倾角变化，还能够使前束角变化。此外，可以不设置第二支承部13b，在图1、图5~7中省略了第二支承部13b。

扭转梁21是相对于车身摆动、且吸收振动的悬架。在本实施方式中，基体部件2设置于扭转梁21。

轮毂31具有：外壳31a，其支承于外倾板12；以及旋转部31b，其与未图示的驱动轴连结，且借助发动机或马达等的驱动力而旋转。

车轮40具有：轮子41，利用螺栓等将其紧固于轮毂31的旋转部31b，且该轮子41与旋转部31b一起旋转；以及轮胎，其组装于轮子41外周。

接下来，对本实施方式的外倾角调整装置1的动作进行说明。

图6是本实施方式的动作中的外倾角调整装置1的放大立体图，图7是本实施方式的动作后的外倾角调整装置1的放大立体图，图8是本实施方式的动作后的外倾角调整装置1的剖视图。

如图4所示，在本实施方式中，在外倾角调整装置1进行调整前，进行对准调整而预先对车轮40付与外倾角。此外，外倾角调整装置1进行调整前的外倾角可以设为0°。

此时，优选连结曲轴9a、曲柄销9b、以及移动部件10与外倾板12的连结部分亦即连结部件11的线设为一条直线。通过设为一条直线而实施自锁，由此减少针对外力而移动的担忧。

如图5所示，在外倾角调整装置1进行调整前，线缆4a未被拉伸，摆动杆5配置成比摆动轴7还靠上方。

接下来，针对马达3a开始驱动而使得外倾角调整装置1处于调整中的情况进行说明。首先，当通过未图示的控制装置等发出调整外倾角的指令时，驱动部件3的马达3a进行驱动。

利用减速部3b对马达3a的驱动力进行减速并通过该驱动力使进给丝杠3c移动。利用进给丝杠3c将马达3a的旋转运动转换为直行运动。通过该直行运动而拉伸线缆部件4的线缆4a。此外，由于管4b安装于基体部件2，所以线缆4a相对于管4b滑动移动。

由于线缆4a通过线缆安装部件6而被安装于摆动杆5的一端侧，所以如图6所示，通过拉伸线缆4a而使摆动杆5以另一端侧的摆动轴7为中心摆动。

摆动轴7与摆动杆5一体旋转。摆动轴7的旋转被传递至一体旋转的增速部8的第一齿轮8a。第一齿轮8a的旋转被传递至与第一齿轮8a啮合的第二齿轮8b。此处，通过第一齿轮8a与第二齿轮8b的齿数的比而进行增速。

由于第二齿轮8b与曲柄部件9的曲轴9a一体旋转，所以通过第二齿轮8b的旋转而使曲柄部件9旋转。通过曲轴9a的旋转而使得将一端侧安装于曲柄销9b的移动部件10的另一端侧沿大致直行方向移动。通过移动部件10的移动而使得连结部件11也沿大致直行方向移动。并且，将一端侧安装于连结部件11的外倾板12相对于基体部件2以支承其另一端侧的外倾板支承部13为中心转动。

然后，马达3a进一步进行驱动而拉伸线缆4a，如图7所示，使得摆动杆5进一步以另一端侧的摆动轴7为中心摆动。于是，外倾板12进一步旋转，从而进一步付与外倾角。

对于马达3a旋转的角度，优选地，在考虑由减速部3b以及增速部8进行的增减速的基础上，预先将其设为使得曲柄部件9旋转大约180°的角度。具体而言，如图7及图8所示，进行如下设定，即，当曲柄部件9旋转大约180°时，使得外倾角达到预先设定的规定的角度，由此与该角度相应地设定马达3a的旋转角度。

此时，与外倾角调整装置1进行调整前相同，优选连结曲柄销9b、曲轴9a、以及移动部件10与外倾板12的连结部分亦即连结部件11的线形成为一条直线。通过形成为一条直线而实施自锁，从而减少针对外力进行移动的担忧。

如图8所示，对于与利用外倾角调整装置1调整外倾角之前相比被调整为负外倾的车轮40，通过使马达3a形成为能够正反旋转的结构、且使马达3a反转，能够使该车轮40返回到图4所示的调整前的外倾角。此外，可以形成为使驱动部件3的马达3a进一步旋转从而返回到调整前的外倾角的结构。

这样，根据本实施方式，由于在对经由扭转梁21而悬挂于车身的车轮40的外倾角进行变更的外倾角调整装置1中，具备：基体部件2，其相对于悬架装置支承于弹簧下；驱动部件3，其设置于弹簧上的车身，且产生驱动力；线缆部件4，其传递驱动部件3所产生的驱动力；摆动杆5，其与线缆部件4连结；曲柄部件9，其因摆动杆5的旋转而旋转；移动部件10，其通过对曲柄部件9的旋转运动进行转换而进行直行运动；外倾板12，其支承车轮40，且被支承为随着移动部件10的移动而相对于基体部件2能够以外倾轴为中心转动，所以该外倾角调整装置1能够以简单的结构减轻弹簧下的重量，从而改善乘坐舒适度和运动性能。

另外，由于外倾角调整装置1还具备对摆动杆5的旋转进行增速、且使曲柄部件9旋转的增速部8，所以即使减小线缆4a的移动距离也能够增大曲柄部件9的旋转角，从而能够有效地传递驱动力。

另外，由于驱动部件3包括马达3a、对马达3a的旋转进行减速的减速部3b、以及螺纹牙为梯形的螺纹，并且具有将减速部3b进行减速后的旋转运动转换为直行运动的进给丝杠3c，所以能够提高自锁时的可靠性。

另外，由于外倾角调整装置1在弹簧下还具有检测所述曲柄部件的位置的角度传感器，所以通过在弹簧下侧进行曲柄位置的检测，不会受到线缆的伸缩的影响而能够检测出正确的位置。

产业上的利用可能性

在以上的本发明中，能够提供一种以简单的结构减轻弹簧下的重量，从而改善乘坐舒适度和运动性能的外倾角调整装置。

Claims (5)

1.一种外倾角调整装置，对经由悬架装置而悬挂于车身的车轮的外倾角进行变更，

所述外倾角调整装置的特征在于，具备：

基体部件，其相对于悬架装置支承于弹簧下；

驱动部件，其设置于弹簧上的所述车身，且产生驱动力；

线缆部件，其传递所述驱动部件所产生的驱动力；

摆动杆，其配置于弹簧下，且与所述线缆部件连结；

曲柄部件，其配置于弹簧下，且因所述摆动杆的旋转而旋转；

移动部件，其配置于弹簧下，且通过对所述曲柄部件的旋转运动进行转换而进行直行运动；以及

转动部件，其支承所述车轮，且被支承为随着所述移动部件的移动而能够相对于所述基体部件以外倾轴为中心转动。

2.根据权利要求1所述的外倾角调整装置，其特征在于，

还具备增速部，该增速部对所述摆动杆的旋转进行增速，并使所述曲柄部件旋转。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的外倾角调整装置，其特征在于，

所述驱动部件包括马达、对所述马达的旋转进行减速的减速部、以及螺纹牙为梯形的螺纹，并且具有将所述减速部减速后的旋转运动转换为直行运动的进给丝杠。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的外倾角调整装置，其特征在于，

在弹簧下还具有检测所述曲柄部件的位置的角度传感器。

5.根据权利要求3所述的外倾角调整装置，其特征在于，

在弹簧下还具有检测所述曲柄部件的位置的角度传感器。