CN107031702A - 转向辅助装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种转向辅助装置，其包括马达和减速器，所述马达输出与作用于转向轴的转向力相应的驱动力，所述减速器包括：齿轮部，其与所述驱动力相应地摆动旋转运动；外筒，其形成有与所述齿轮部相啮合的内齿环；托架，其与所述摆动旋转运动相应地旋转，将转向辅助力向根据施加于方向盘的旋转操作来改变车轮的朝向的转向机构输出。所述齿轮部与所述内齿环之间的啮合率为25％以上且100％以下。

Description

转向辅助装置

技术领域

本发明涉及辅助驾驶员的转向操作的电动式转向辅助装置。

背景技术

转向辅助装置被搭载于各种车辆，以辅助驾驶员的转向操作。日本特开2013-35475号公报公开了使用扭矩传感器、马达、减速器来向转向机构传递转向辅助力的转向辅助装置。

扭矩传感器检测由于驾驶员的转向操作而在转向轴产生的扭矩。马达生成与检测出的扭矩相应的驱动力。驱动力经由减速器向转向机构传递。减速器使从马达向转向机构传递的扭矩增大，因此驾驶员以较小的力进行转向操作，就能够使车辆的方向变化。日本特开2013-35475号公报提出了利用行星齿轮装置来作为减速器的方案。

若将以往的减速器组装于较大重量的车辆(例如，5吨卡车)所搭载的转向辅助装置，则减速器承受非常大的负荷。结果，减速器内的齿轮的啮合经不住较大的负荷，也有时产生齿轮的打滑、齿轮的破损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使在产生较大负荷的环境下也能够妥当地进行动作的转向辅助装置。

本发明的一方案的转向辅助装置包括马达和减速器，所述马达输出与作用于转向轴的转向力相应的驱动力，所述减速器包括：齿轮部，其与所述驱动力相应地摆动旋转运动；外筒，其形成有与所述齿轮部相啮合的内齿环；托架，其与所述摆动旋转运动相应地旋转，将转向辅助力向根据施加于方向盘的旋转操作来改变车轮的朝向的转向机构输出。所述齿轮部与所述内齿环之间的啮合率为25％以上且100％以下

所述转向辅助装置即使在产生较大负荷的环境下也能够妥当地进行动作。

通过以下的详细说明和附图能够进一步了解所述转向辅助装置的目的、特征及优点。

附图说明

图1是第1实施方式的转向辅助装置的概略框图。

图2是第2实施方式的转向辅助装置的概略的布局图。

图3是第3实施方式的转向辅助装置的概略的布局图。

图4是第4实施方式的转向辅助装置的概略的局部剖视图。

图5是图4所示的转向辅助装置的减速器的概略剖视图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

本发明人研制了即使在产生较大负荷的环境下也能够妥当地进行动作的转向辅助装置。在第1实施方式中，对例示的转向辅助装置进行说明。

图1是第1实施方式的转向辅助装置100的概略框图。参照图1，对转向辅助装置100进行说明。

图1示出了转向辅助装置100以及操作部OPR、控制部CTR、转向机构STM。也可以将车辆常用的各种各样的技术应用于操作部OPR、控制部CTR及转向机构STM。本实施方式的原理不限于应用于操作部OPR、控制部CTR及转向机构STM的特定技术。

操作部OPR包括方向盘101和转向轴102。驾驶员握持方向盘101。在驾驶员要变更车辆(未图示)的方向时，由驾驶员旋转方向盘101。转向轴102与方向盘101和转向机构STM机械连接。由于驾驶员的旋转操作而施加于方向盘101的转向力经由转向轴102向转向机构STM传递。

转向机构STM将转向力传递到车辆的轮胎(未图示)，变更车辆的轮胎的朝向。若轮胎的朝向的变更需要较大的力，则驾驶员以较大的转向力使方向盘101旋转。此时，在转向轴102产生较大的扭矩。若轮胎的朝向的变更不需要较大的力，则驾驶员以较小的转向力使方向盘101旋转。此时，在转向轴102产生较小的扭矩。也可以将已知的用于车辆的各种各样的设计技术应用于方向盘101、转向轴102、转向机构STM及轮胎的机械连结构造。本实施方式的原理不限于从方向盘101到轮胎的特定的连结构造。

控制部CTR包括扭矩传感器111和控制装置112。扭矩传感器111检测在转向轴102产生的扭矩。也可以将已知的扭矩检测技术应用于扭矩传感器111。本实施方式的原理不限于扭矩传感器111的特定种类。

如果为了扭矩传感器111检测在转向轴102产生的扭矩而要求扭矩传感器111与转向轴102直接连接，扭矩传感器111就与转向轴102机械连接。在其他情况下，扭矩传感器111也可以不与转向轴102直接连接。扭矩传感器111和转向轴102之间的机械连接构造或者电连接构造取决于扭矩传感器111的性能。因而，本实施方式的原理不限于转向轴102与扭矩传感器111之间的特定连接构造。

扭矩传感器111检测在转向轴102产生的扭矩，生成扭矩信号。如果在转向轴102产生较大的扭矩，扭矩信号就表示较大的扭矩。如果在转向轴102产生较小的扭矩，扭矩信号就表示较小的扭矩。从扭矩传感器111向控制装置112输出扭矩信号。

控制装置112根据扭矩信号控制转向辅助装置100。如果扭矩信号表示较大的扭矩，控制装置112就使转向辅助装置100输出较大的转向辅助力。如果扭矩信号表示较小的扭矩，控制装置112就使转向辅助装置100输出较小的转向辅助力。向转向机构STM传递转向辅助力。结果，驾驶员能够以较小的力改变车辆的朝向。控制装置112能够使用各种各样的已知的运算技术来处理扭矩信号，生成用于驱动转向辅助装置100的驱动信号。本实施方式的原理不限于控制装置112执行的特定运算处理。

控制装置112也可以是微型电子计算机、进行使用扭矩信号的运算处理的其他运算电路。本实施方式的原理不限于用作控制装置112的特定装置和/或电路。

转向辅助装置100包括马达200和减速器300。从控制装置112向马达200输出所述驱动信号。马达200根据驱动信号进行旋转，输出由驱动信号确定的扭矩。因而，从马达200输出的扭矩与作用于转向轴102的转向力相应地变化。如果在转向轴102作用有较大的转向力，马达200就输出较大的扭矩。如果在转向轴102作用有较小的转向力，马达200就输出较小的扭矩。在本实施方式中，利用从马达200输出的扭矩来例示驱动力。

从马达200向减速器300输出扭矩。减速器300使来自马达200的扭矩增大，形成转向辅助力。向转向机构STM输出转向辅助力。结果，驾驶员在转向辅助力的辅助下能够以较小的力改变车辆的方向。

减速器300包括齿轮部(未图示)和内齿环(未图示)。齿轮部与来自马达200的扭矩相应地摆动旋转。内齿环包括以包围齿轮部的方式配置为环状的内齿。减速器300被设计为在齿轮部与内齿环之间能够得到25％以上且100％以下的范围的啮合率。以往的行星齿轮装置的啮合率为百分之几，而本实施方式的减速器300的啮合率为25％以上且100％以下，因此即使减速器300作用有高负荷，转向辅助装置100也能够妥当地输出转向辅助力。

所述齿轮部也可以包括一个或者一个以上的齿轮要素。本实施方式的原理不受齿轮部使用多少个齿轮要素任何限定。

齿轮部所使用的齿轮要素也可以是次摆线齿轮。在该情况下，齿轮部与内齿环之间的齿隙非常小。因而，转向辅助装置100能够顺畅地输出转向辅助力。另外，齿轮部所使用的齿轮要素也可以是其他种类的齿轮。本实施方式的原理不限于齿轮部所使用的齿轮要素的特定种类。

马达200可以与减速器300直接连结。另外，也可以在马达200和减速器300之间配置被设计成传递扭矩的传递机构(例如，使用齿轮、皮带轮和/或带构筑的机构)。本实施方式的原理不限于马达200和减速器300之间的特定连接构造。

＜第2实施方式＞

设计者基于与第1实施方式相关地进行了说明的设计原理能够构筑用于变更轮胎的朝向的各种各样的构造。在第2实施方式中，对用于变更轮胎的朝向的例示构造进行说明。

图2是第2实施方式的转向辅助装置100A的概略的布局图。参照图1及图2，对转向辅助装置100A进行说明。

图2示出了转向辅助装置100A以及右轮胎RTR、左轮胎LTR、转向机构STN、操作部OPS、控制部CTS。转向机构STN能够利用参照图1进行了说明的转向机构STM。因而，能够将第1实施方式的转向机构STM的相关说明援用到转向机构STN。操作部OPS能够利用参照图1进行了说明的操作部OPR。因而，能够将第1实施方式的操作部OPR的相关说明援用到操作部OPS。控制部CTS能够利用参照图1进行了说明的控制部CTR。因而，能够将第1实施方式的控制部CTR的相关说明援用到控制部CTS。

转向机构STN包括齿条131、右连杆机构132、左连杆机构133以及主小齿轮134。齿条131在右轮胎RTR和左轮胎LTR之间延伸。齿条131根据驾驶员对操作部OPS的操作向右方或者左方位移。右连杆机构132连接于齿条131的右端和右轮胎RTR。齿条131向右方位移时，右连杆机构132使右轮胎RTR在水平面上顺时针或者逆时针旋转。齿条131向左方位移时，右连杆机构132使右轮胎RTR在水平面上逆时针或者顺时针旋转。左连杆机构133连接于齿条131的左端和左轮胎LTR。齿条131向右方位移时，左连杆机构133使左轮胎LTR在水平面上顺时针或者逆时针旋转。齿条131向左方位移时，左连杆机构133使左轮胎LTR在水平面上逆时针或者顺时针旋转。能够将已知的各种各样的构造应用于齿条131、右连杆机构132及左连杆机构133。因而，本实施方式的原理不限于由齿条131、右连杆机构132及左连杆机构133构筑的特定构造。在本实施方式中，利用右轮胎RTR或者左轮胎LTR来例示车轮。

主小齿轮134连接于操作部OPS和齿条131。主小齿轮134与自操作部OPS施加的转向力相应地旋转。结果，与主小齿轮134啮合的齿条131向右方或者左方位移。

操作部OPS包括方向盘101A和转向轴102A。方向盘101A能够利用参照图1进行了说明的方向盘101。因而，能够将第1实施方式的方向盘101的相关说明援用到方向盘101A。转向轴102A能够利用参照图1进行了说明的转向轴102。因而，能够将第1实施方式的转向轴102的相关说明援用到转向轴102A。

转向轴102A包括基端部103和顶端部104。方向盘101A连接于转向轴102A的基端部103。转向机构STN的主小齿轮134安装于转向轴102A的顶端部104。驾驶员旋转操作方向盘101A时，转向轴102A也旋转。结果，与转向轴102A的顶端部104相连接的主小齿轮134也旋转。与主小齿轮134相啮合的齿条131与主小齿轮134的旋转相应地向右方或者左方位移。

控制部CTS包括扭矩传感器111A和控制装置112A。扭矩传感器111A能够利用参照图1进行了说明的扭矩传感器111。因而，能够将第1实施方式的扭矩传感器111的相关说明援用到扭矩传感器111A。控制装置112A能够利用参照图1进行了说明的控制装置112。因而，能够将第1实施方式的控制装置112的相关说明援用到控制装置112A。

扭矩传感器111A安装于转向轴102A的顶端部104。扭矩传感器111A检测在转向轴102A的顶端部104产生的扭矩，生成扭矩信号。从扭矩传感器111A向控制装置112A输出扭矩信号。控制装置112A根据扭矩信号生成驱动信号。向转向辅助装置100A输出驱动信号。

转向辅助装置100A包括马达200A和减速器300A。马达200A能够利用参照图1进行了说明的马达200。因而，能够将第1实施方式的马达200的相关说明援用到马达200A。减速器300A能够利用参照图1进行了说明的减速器300。因而，能够将第1实施方式的减速器300的相关说明援用到减速器300A。

马达200A直接连接于减速器300A。马达200A与减速器300A的内部的齿轮构造相啮合，向减速器300A输出根据驱动信号确定的扭矩。减速器300A使从马达200A传递来的扭矩增大。

减速器300A包括与转向机构STN的齿条131相啮合的副小齿轮310。副小齿轮310将增大后的扭矩传递给齿条131。结果，副小齿轮310的旋转运动转换为齿条131的向右方或者左方的直线运动。在本实施方式中，利用副小齿轮310来例示运动转换部。另外，运动转换部也可以是有助于从旋转运动向直线运动转换的其他机械要素(例如，凸轮)。

＜第3实施方式＞

也可以将转向辅助装置以转向辅助装置的旋转中心轴线与转向轴的旋转中心轴线大致重合的方式搭载于车辆。在该情况下，转向辅助装置用的配置空间与转向轴用的配置空间至少部分共用，因此设计者能够利用车辆的狭窄空间来配置转向辅助装置。在第3实施方式中，对与转向轴的旋转中心轴线同轴旋转的例示的转向辅助装置进行说明。

图3是第3实施方式的转向辅助装置100B的概略的布局图。与第2实施方式同一的附图标记表示带有该同一的附图标记的要素与第2实施方式一样。因而，能够将第2实施方式的说明援用到带有同一的附图标记的要素。参照图1及图3对转向辅助装置100B进行说明。

图3示出了右轮胎RTR、左轮胎LTR、转向机构STN、操作部OPS以及控制部CTS。能够将第2实施方式的说明援用到这些要素。

转向辅助装置100B包括马达200B和减速器300B。马达200B能够利用参照图1进行了说明的马达200。因而，能够将第1实施方式的马达200的相关说明援用到马达200B。减速器300B能够利用参照图1进行了说明的减速器300。因而，能够将第1实施方式的减速器300的相关说明援用到减速器300B。

马达200B及减速器300B被设计成：操作部OPS的转向轴102A贯穿转向辅助装置100B，与转向机构STN的主小齿轮134相连接。减速器300B内置有与转向轴102A相啮合的旋转要素。减速器300B使从马达200B输出的扭矩增大，将增大的扭矩(即，转向辅助力)向转向轴102A输出。

驾驶员使方向盘101A旋转时，在转向轴102A产生扭矩。控制部CTS的扭矩传感器111A生成表示在转向轴102A产生的扭矩的扭矩信号。从扭矩传感器111A向控制装置112A输出扭矩信号。控制装置112A根据扭矩信号生成驱动信号。从控制装置112A向马达200B输出驱动信号。马达200B根据驱动信号进行旋转，向减速器300B输出扭矩。减速器300B使来自马达200B的扭矩增大，将增大后的扭矩作为转向辅助力向转向轴102A输出。结果，驾驶员能够在转向辅助力的辅助下操作方向盘101A。

＜第4实施方式＞

设计者能够赋予转向辅助装置各种各样的构造。在第4实施方式中，对例示的转向辅助装置进行说明。

图4是第4实施方式的转向辅助装置100C的概略的局部剖视图。参照图2及图4对转向辅助装置100C进行说明。

转向辅助装置100C包括马达200C、减速器300C以及安装筒400。安装筒400用于将马达200C安装于减速器300C。马达200C能够利用参照图2进行了说明的马达200A。因而，能够将第2实施方式的马达200A的相关说明援用到马达200C。减速器300C能够利用参照图2进行了说明的减速器300A。因而，能够将第2实施方式的减速器300A的相关说明援用到减速器300C。

马达200C包括壳体210和马达轴220。在壳体210内能够配置马达常用的各种各样的零部件(例如，线圈、定子铁心)。本实施方式的原理不限于壳体210内的特定构造。

壳体210包括供安装筒400安装的安装面211。马达轴220从安装面211向减速器300C延伸。在马达轴220的顶端形成有齿轮部221。齿轮部221与减速器300C相啮合。结果，将马达200C生成的扭矩向减速器300C传递。

安装筒400包括安装壁410和周壁420。安装壁410包括与马达200C的安装面211接触的接触面411。接触面411形成为与安装面211的表面形状相匹配。因而，接触面411与安装面211紧密接触。利用螺纹或其他适当的固定技术将马达200C固定于接触面411。

周壁420是从安装壁410向减速器300C突出的筒体。利用螺纹或其他适当的连接技术将周壁420连接于减速器300C。

周壁420将马达轴220包围。因而，安装筒400能够将马达200C和减速器300C之间的连接部位相对于异物、其他故障因素适当保护起来。周壁420和/或马达200C固定于转向辅助装置100C所搭载的车辆。

图5是沿图4所示的A－A线进行剖切的减速器300C的概略剖视图。与第2实施方式同一的附图标记表示带有该同一的附图标记的要素与第2实施方式一样。因而，能够将第2实施方式的说明援用到带有同一的附图标记的要素。参照图2、图4及图5对减速器300C进行说明。

如图4所示，减速器300C配置在马达200C与齿条131之间。减速器300C包括外筒500、托架600、齿轮部700、三个驱动机构800(图4示出了三个驱动机构800中的一个)、两个主轴承900以及小齿轮310C。小齿轮310C能够利用参照图2进行了说明的副小齿轮310。因而，能够将第2实施方式的副小齿轮310的相关说明援用到小齿轮310C。

如图5所示，外筒500包括大致圆筒状的外壳510和多个内齿销520。外壳510规定将托架600、齿轮部700及驱动机构800收容的圆筒状的内部空间。多个内齿销520沿外壳510的内周面呈环状排列，形成内齿环。在本实施方式中，利用内齿销520来例示内齿。

如图4所示，外壳510与安装筒400的周壁420的端面相连接。因而，外壳510与安装筒400及马达200C一体地固定于车辆。两个主轴承900配置在外筒500和被外筒500包围的托架600之间。两个主轴承900使托架600能够在外筒500内旋转运动。托架600与马达轴220同轴旋转。

图4及图5示出了托架600及马达轴220的旋转中心轴线RCX。各内齿销520是沿旋转中心轴线RCX的延伸方向延伸的圆柱状的构件。各内齿销520嵌入于被形成在外壳510的内壁的槽部。因而，各内齿销520被外壳510妥当保持。

如图5所示，多个内齿销520绕旋转中心轴线RCX以大致恒定间隔配置。各内齿销520的半周面从外壳510的内壁朝向旋转中心轴线RCX突出。因而，多个内齿销520作为与齿轮部700相啮合的内齿发挥作用。

如图4所示，托架600包括基部610和端板部620。基部610配置在端板部620和齿条131之间。端板部620配置在基部610和马达200C之间。托架600整体为圆筒状。托架600在外筒500内绕旋转中心轴线RCX旋转。

基部610包括基板部611(参照图4)和三个轴部612(参照图5)。三个轴部612分别从基板部611向端板部620延伸。端板部620连接于三个轴部612各自的顶端面。端板部620也可以利用密配合螺栓、定位销或其他适当的固定技术连接于三个轴部612各自的顶端面。本实施方式的原理不限于端板部620与三个轴部612中的每一个之间的特定连接技术。

如图4所示，齿轮部700配置在基板部611和端板部620之间。三个轴部612贯穿齿轮部700，连接于端板部620。

如图4所示，齿轮部700包括第1次摆线齿轮710和第2次摆线齿轮720。第1次摆线齿轮710配置在基板部611和第2次摆线齿轮720之间。第2次摆线齿轮720配置在端板部620和第1次摆线齿轮710之间。第1次摆线齿轮710及第2次摆线齿轮720也可以基于共用的设计图来形成。

第1次摆线齿轮710的多个外齿的一部分与由多个内齿销520形成的内齿环相啮合。第1次摆线齿轮710与内齿环之间的啮合率设定在12.5％以上且50％以下的范围内。第1次摆线齿轮710与内齿环之间的啮合率EG1也可以由以下的式子来定义。

【式1】

EG1：第1次摆线齿轮与内齿环之间的啮合率

Nc1：被第1次摆线齿轮接触到的内齿销的数量

Np：形成内齿环的内齿销的总数

第2次摆线齿轮720的多个外齿的一部分与由多个内齿销520形成的内齿环相啮合。第2次摆线齿轮720与内齿环之间的啮合率设定在12.5％以上且50％以下的范围内。第2次摆线齿轮720与内齿环之间的啮合率EG2也可以由以下的式子来定义。

【式2】

EG2：第2次摆线齿轮与内齿环之间的啮合率

Nc2：被第2次摆线齿轮接触到的内齿销的数量

Np：形成内齿环的内齿销的总数

在本实施方式中，啮合率EG1、EG2分别设定为大约50％。

马达轴220的旋转由驱动机构800向第1次摆线齿轮710及第2次摆线齿轮720传递。结果，引起第1次摆线齿轮710及第2次摆线齿轮720的摆动旋转。

图4示出了第1次摆线齿轮710的中心轴线CX1和第2次摆线齿轮720的中心轴线CX2。中心轴线CX1、CX2与托架600的旋转中心轴线RCX大致平行地延伸。图5示出了第1次摆线齿轮720的中心轴线CX1。在所述摆动旋转的期间，中心轴线CX1、CX2绕托架600的旋转中心轴线RCX旋转。因而，第1次摆线齿轮710及第2次摆线齿轮720与内齿销520啮合并在外壳510内旋转移动。在此期间，第1次摆线齿轮710及第2次摆线齿轮720与托架600的三个轴部612相接触，使托架600绕旋转中心轴线RCX旋转。在本实施方式中，利用第1次摆线齿轮710的中心轴线CX1来例示第1中心轴线。利用第2次摆线齿轮720的中心轴线CX2来例示第2中心轴线。

也可以是，第2次摆线齿轮720的中心轴线CX2以与第1次摆线齿轮710的中心轴线CX1不同的相位绕托架600的旋转中心轴线RCX旋转。如果第2次摆线齿轮720的中心轴线CX2的旋转相位与第1次摆线齿轮710的中心轴线CX1相比落后180°，齿轮部700与内齿环之间的啮合率EG就也可以如以下式子所示那样以所述啮合率EG1、EG2之和来定义。

【式3】

EG：齿轮部与内齿环之间的啮合率

EG1：第1次摆线齿轮与内齿环之间的啮合率

EG2：第2次摆线齿轮与内齿环之间的啮合率

Nc：被齿轮部接触到的内齿销的数量

Np：形成内齿环的内齿销的总数

小齿轮310C从基部610向与轴部612的突出方向相反的方向突出，与齿条131相啮合。结果，将由马达200C及减速器300C生成的转向辅助力向齿条131传递。因而，托架600的旋转运动转换为齿条131的直线运动。小齿轮310C与基部610形成为一体。

如图4所示，三个驱动机构800均包括输入齿轮810、曲轴820、两个轴颈轴承830和两个曲轴轴承840。输入齿轮810与马达轴220的齿轮部221相啮合，从马达200C承受扭矩。与第1次摆线齿轮710及第2次摆线齿轮720不同，输入齿轮810是平齿轮。另外，输入齿轮810也可以使用其他种类的齿轮零部件。本实施方式的原理不限于用作输入齿轮810的特定种类的齿轮零部件。

由输入齿轮810和马达轴220的齿轮部221决定的减速比也可以小于由所述内齿环和齿轮部700决定的减速比。设计转向辅助装置100C的设计者也可以以避免第1次摆线齿轮710及第2次摆线齿轮720的旋转运动的速度过高的方式设定输入齿轮810和马达轴220的齿轮部221之间的减速比。在本实施方式中，利用由输入齿轮810和马达轴220的齿轮部221决定的减速比来例示第1减速比。利用由内齿环和齿轮部700决定的减速比来例示第2减速比。

曲轴820包括第1轴颈821(参照图4)、第2轴颈822(参照图4)、第1偏心部823(参照图4)以及第2偏心部824(参照图4)。第1轴颈821被托架600的基板部611包围。第2轴颈822被托架600的端板部620包围。两个轴颈轴承830中的一者配置在第1轴颈821和基板部611之间。两个轴颈轴承830中的另一者配置在第2轴颈822和端板部620之间。并且，所述输入齿轮810安装于第2轴颈822。

第1偏心部823位于第1轴颈821和第2偏心部824之间。第2偏心部824位于第2轴颈822和第1偏心部823之间。两个曲轴轴承840中的一者配置在第1偏心部823和第1次摆线齿轮710之间。两个曲轴轴承840中的另一者配置在第2偏心部824和第2次摆线齿轮720之间。

第1轴颈821与第2轴颈822同轴，绕共同的旋转轴旋转。第1偏心部823及第2偏心部824均形成为圆柱状，相对于第1轴颈821及第2轴颈822的旋转轴偏心。第1次摆线齿轮710和第2次摆线齿轮720之间的旋转相位差由第1偏心部823及第2偏心部824决定。

若输入齿轮810旋转，则曲轴820旋转。结果，第1偏心部823及第2偏心部824偏心旋转。在此期间，经由曲轴轴承840连接于第1偏心部823的第1次摆线齿轮710能够与多个内齿销520相啮合，并在外筒500内旋转移动。同样，经由曲轴轴承840连接于第2偏心部824的第2次摆线齿轮720能够与多个内齿销520相啮合，并在外筒500内旋转移动。结果，第1次摆线齿轮710及第2次摆线齿轮720能够在外筒500内分别摆动旋转。在本实施方式中，利用曲轴820及两个曲轴轴承840来例示曲柄机构。

与所述各种各样的实施方式相关联地进行了说明的设计原理能够应用于各种各样的转向辅助装置。也可以将与所述各种各样的实施方式中的一个相关联地进行了说明的各种各样的特征中的一部分应用于与另一实施方式相关联地进行了说明的转向辅助装置。

与所述实施方式相关联地进行了说明的转向辅助装置主要具有以下特征。

所述实施方式的一方案的转向辅助装置包括马达和减速器，所述马达输出与作用于转向轴的转向力相应的驱动力，所述减速器包括：齿轮部，其与所述驱动力相应地摆动旋转运动；外筒，其形成有与所述齿轮部相啮合的内齿环；托架，其与所述摆动旋转运动相应地旋转，将转向辅助力向根据施加于方向盘的旋转操作来改变车轮的朝向的转向机构输出。所述齿轮部与所述内齿环之间的啮合率为25％以上且100％以下。

采用所述结构，齿轮部与内齿环之间的啮合率为25％以上且100％以下，因此转向辅助装置即使在产生较大负荷的环境下也能够妥当地进行动作。

关于所述结构，所述减速器也可以包括：输入齿轮，其从所述马达承受所述驱动力；曲柄机构，其将传递到所述输入齿轮的所述驱动力向所述齿轮部传递，使所述齿轮部产生所述摆动旋转运动。所述输入齿轮也可以以第1减速比对从所述马达传递来的旋转进行减速。所述齿轮部也可以以比所述第1减速比大的第2减速比对从所述输入齿轮传递来的旋转进行减速。

采用所述结构，输入齿轮以第1减速比对从马达传递来的旋转进行减速，因此齿轮部不会以过高的速度旋转。因而，转向辅助装置能够从马达向转向机构高效地传递扭矩。并且，设计者不对齿轮部赋予过度大的尺寸值就能够设计转向辅助装置。齿轮部以比第1减速比大的第2减速比对从输入齿轮传递来的旋转进行减速，因此转向辅助装置能够向转向机构传递较大的转向辅助力。

关于所述结构，所述齿轮部也可以包括：第1次摆线齿轮，其具有绕所述托架的旋转中心轴线旋转的第1中心轴线；第2次摆线齿轮，其具有以与所述第1中心轴线不同的相位绕所述旋转中心轴线旋转的第2中心轴线。

采用所述结构，齿轮部包括第1次摆线齿轮和第2次摆线齿轮，因此扭矩在较小的齿隙下从马达向转向机构传递。第2次摆线齿轮的第2中心轴线以与第1次摆线齿轮的第1中心轴线不同的相位绕托架的旋转中心轴线旋转，因此齿轮部整体上能够以较高的啮合率与内齿环相啮合。因而，即使在较高的负荷作用于减速器时，齿轮部也能够继续维持与内齿环的啮合，向转向机构输出较高的转向辅助力。

关于所述结构，所述第1次摆线齿轮与所述内齿环之间的啮合率也可以为12.5％以上且50％以下。所述第2次摆线齿轮与所述内齿环之间的啮合率也可以为12.5％以上且50％以下。

关于所述结构，第1次摆线齿轮及第2次摆线齿轮在设定为12.5％以上且50％以下的范围的啮合率下与内齿环相啮合，因此即使在较高的负荷作用于减速器时，齿轮部也能够继续维持与内齿环的啮合，向转向机构输出较高的转向辅助力。

关于所述结构，所述输入齿轮也可以具有与所述第1次摆线齿轮及所述第2次摆线齿轮的齿形不同种类的齿形。

采用所述结构，输入齿轮具有与第1次摆线齿轮及第2次摆线齿轮的齿形不同种类的齿形，因此设计者能够对从马达到输入齿轮的扭矩传递机构赋予各种各样的构造。

关于所述结构，所述马达也可以具有与所述输入齿轮相啮合的马达轴。

采用所述结构，马达的马达轴与输入齿轮相啮合，因此设计者能够对转向辅助装置赋予较小的尺寸值。

关于所述结构，所述马达也可以固定于所述外筒。

采用所述结构，马达固定于外筒，因此设计者能够对转向辅助装置赋予较小的尺寸值。

关于所述结构，所述内齿环也可以具有N个内齿。所述啮合率也可以由以下的式子来定义。

【式4】

采用所述结构，由式4来定义的啮合率为25％以上且100％以下，因此转向辅助装置即使在产生较大负荷的环境下也能够妥当地进行动作。

关于所述结构，所述减速器也可以包括与所述转向机构配合动作而将所述托架的旋转运动转换成直线运动的运动转换部。

采用所述结构，运动转换部与转向机构配合动作而将托架的旋转运动转换成直线运动，因此转向辅助装置能够妥当地帮助调整车辆的轮胎的朝向。

关于所述结构，所述转向机构也可以包括齿条。所述运动转换部也可以包括从所述托架突出的小齿轮。所述小齿轮也可以与所述齿条啮合。

采用所述结构，从托架突出的小齿轮与转向机构的齿条啮合，将托架的旋转运动转换成直线运动，因此转向辅助装置能够妥当地帮助调整车辆的轮胎的朝向。

关于所述结构，所述小齿轮也可以与所述托架形成为一体。

采用所述结构，小齿轮与托架形成为一体，因此不容易发生因小齿轮从托架意外分离开而引起的转向辅助装置的不良状况。

产业上的可利用性

所述实施方式的原理能够适当地应用于各种各样的车辆设计。

Claims (11)

1.一种转向辅助装置，包括马达和减速器，

所述马达输出与作用于转向轴的转向力相应的驱动力，

所述减速器包括：

齿轮部，其与所述驱动力相应地摆动旋转运动；

外筒，其形成有与所述齿轮部相啮合的内齿环；

托架，其与所述摆动旋转运动相应地旋转，将转向辅助力向根据施加于方向盘的旋转操作来改变车轮的朝向的转向机构输出，

所述齿轮部与所述内齿环之间的啮合率为25％以上且100％以下。

2.根据权利要求1所述的转向辅助装置，其中，

所述减速器包括：

输入齿轮，其从所述马达承受所述驱动力；

曲柄机构，其将传递到所述输入齿轮的所述驱动力向所述齿轮部传递，使所述齿轮部产生所述摆动旋转运动，

所述输入齿轮以第1减速比对从所述马达传递来的旋转进行减速，

所述齿轮部以比所述第1减速比大的第2减速比对从所述输入齿轮传递来的旋转进行减速。

3.根据权利要求2所述的转向辅助装置，其中，

所述齿轮部包括：

第1次摆线齿轮，其具有绕所述托架的旋转中心轴线旋转的第1中心轴线；

第2次摆线齿轮，其具有以与所述第1中心轴线不同的相位绕所述旋转中心轴线旋转的第2中心轴线。

4.根据权利要求3所述的转向辅助装置，其中，

所述第1次摆线齿轮与所述内齿环之间的啮合率为12.5％以上且50％以下，

所述第2次摆线齿轮与所述内齿环之间的啮合率为12.5％以上且50％以下。

5.根据权利要求3所述的转向辅助装置，其中，

所述输入齿轮具有与所述第1次摆线齿轮及所述第2次摆线齿轮的齿形不同种类的齿形。

6.根据权利要求2所述的转向辅助装置，其中，

所述马达具有与所述输入齿轮相啮合的马达轴。

7.根据权利要求1所述的转向辅助装置，其中，

所述马达固定于所述外筒。

8.根据权利要求1所述的转向辅助装置，其中，

所述内齿环具有N个内齿，

所述啮合率由式1来定义，

【式1】

9.根据权利要求1～8中任一项所述的转向辅助装置，其中，

所述减速器包括与所述转向机构配合动作而将所述托架的旋转运动转换成直线运动的运动转换部。

10.根据权利要求9所述的转向辅助装置，其中，

所述转向机构包括齿条，

所述运动转换部包括从所述托架突出的小齿轮，

所述小齿轮与所述齿条啮合。

11.根据权利要求10所述的转向辅助装置，其中，

所述小齿轮与所述托架形成为一体。