CN108691955A - 用于机动车辆的齿轮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车辆的齿轮装置(1),该齿轮装置具有在X方向上延伸的输出轴(2)、至少一个与其连接的蜗轮(3、14)以及第一蜗轮轴(4),第一蜗轮轴(4)在垂直于X方向的Y方向上延伸,与至少一个蜗轮(3、14)配合并且扭矩传递地连接到第一马达单元(6)。为了提供具有蜗轮的紧凑且强大的齿轮装置,根据本发明提供第二蜗轮轴(9),其与至少一个蜗轮(3、14)配合并且扭矩传递地连接到第二马达单元(11),其中第一蜗轮轴(4)与至少一个蜗轮(3、14)的第一部分(17)配合并且第二蜗轮轴(9)与至少一个蜗轮(3、14)的在X方向上偏移的第二部分(18)配合,其中第一蜗轮(3)和第二蜗轮(14)连接到输出轴(2),并且其中第一部分(17)形成在第一蜗轮(3)上,并且第二部分(18)形成在第二蜗轮(14)上,并且第一部分(17)的导程与第二部分(18)的导程相反延伸。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分特征的用于机动车辆的齿轮装置,该齿轮装置具有在X方向上延伸的输出轴、至少一个与其连接的蜗轮以及第一蜗轮轴,第一蜗轮轴在垂直于X方向的Y方向上延伸,与至少一个蜗轮配合并且扭矩传递地连接到第一马达单元。然而,本发明还涉及具有权利要求2的前序部分特征的用于机动车辆的齿轮装置。
背景技术
现代机动车辆通常装配有助力转向,其中驾驶员的转向运动由车辆支撑,或者在某些情况下,车辆可以产生一定程度的转向力矩,该转向力矩表示向驾驶员推荐的转向运动。除了液压助力转向之外,首先使用马达操作的助力转向。在后者中,通常具有驱动轴的电动伺服马达作用于蜗轮轴,该蜗轮轴又与蜗轮配合。蜗轮坐落在例如经由小齿轮和齿杆作用在转向横拉杆上的实际转向轴上。具有伺服马达、蜗轮轴和蜗轮的类似系统用于机动车辆的其他区域,例如用于车窗升降机。
在实践中,蜗轮轴和蜗轮之间的接合可能受到与生产有关的或与装配有关的不准确性、磨损效应、污染以及诸如湿度和温度的环境影响的不利影响。有时接合可能太紧,这可能导致磨损增加,或太松,这可能导致不希望的爆震和相关的噪音产生。通常,努力解决这个问题,即通过弹簧加载的旋转轴承将蜗轮轴至少在一侧预张紧抵靠在蜗轮上。
各种因素限制了由助力转向提供的扭矩。首先,蜗轮或至少其形成齿的外部部分通常由塑料制成,例如,聚酰胺。虽然这相对于由金属制成的蜗轮减轻了重量和生产成本,但整体上的强度和机械承载能力降低了。由于可用的安装空间有限,蜗轮不能简单地做大以增加其稳定性。各个齿的柔性和蜗轮的横向刚度对其传递扭矩的能力具有重要影响。因为与切向作用的力一起,因此后者起到一个作用,由于蜗轮的螺旋齿也总是产生轴向(即垂直于蜗轮的延伸平面)作用的分力。在输入侧,可用的扭矩通常受到马达尺寸和可用电力的限制。
CN 103448789 A公开了一种用于助力转向的马达齿轮装置。这里,两个输入侧蜗轮轴作用在输出侧蜗轮上。根据一个实施例,蜗轮轴彼此成角度地设置并且经由锥齿轮连接在一起,其中蜗轮轴中的仅一个直接由马达单元驱动。根据另一个实施例,蜗轮轴在蜗轮的相对侧上彼此平行地设置并且由两个单独的马达单元驱动。这里,两个马达单元可以彼此相邻设置或设置在蜗轮的相对侧上。
FR 2 938 493 A1公开了用于助力转向的另一马达齿轮装置,其中两个蜗轮轴同样与蜗轮配合。由两个单独的马达单元驱动的蜗轮轴彼此平行地设置在蜗轮的相对侧上。
在JP 2006-076353 A和JP 2005-119578 A中也描述了具有相应设置的马达齿轮装置。
JP 2006-232183 A公开了一种转向齿轮,其中两个单独的马达单元经由两个蜗轮轴作用在蜗轮上。这里,马达单元彼此相邻布置,并且蜗轮轴在蜗轮的相对侧上彼此成锐角延伸。JP 2007-069848 A示出了类似的设置,其中这里蜗轮轴彼此成钝角延伸。
JP 2009-078792 A描述了一种具有两个马达单元的助力转向机构,该两个马达单元驱动彼此平行取向的蜗轮轴。每个蜗轮轴作用于在输出侧轴上彼此前后设置的两个单独的蜗轮中的一个。蜗轮轴设置在输出侧轴的相同侧。JP H08-258728 A中公开了一种类似的系统,其中这里两个蜗轮轴设置在输出侧轴的相对侧上。
US 7,517,262 B2公开了一种用于船的舷外马达的助力转向系统,其中两个单独的伺服马达驱动两个平行的蜗轮轴,该两个平行的蜗轮轴作用在公共蜗轮上。这里,蜗轮形成为锥齿轮。
US 6,318,496 B1公开了一种用于助力转向系统的马达齿轮单元,其中两个蜗轮轴作用在蜗轮上。蜗轮轴可以彼此平行或成角度地设置,并且经由常规齿轮或锥齿轮连接在一起,其中两个蜗轮轴中的一个直接由马达单元驱动。
鉴于所描述的现有技术,提供具有蜗轮的紧凑且强大的齿轮装置仍然留下改进空间。这特别适用于提供尽可能高的扭矩。还期望最小化磨损并确保蜗轮轴和蜗轮之间的最佳接合。
发明内容
本发明基于提供具有蜗轮的紧凑且强大的齿轮装置的目的。
根据本发明,该目的通过具有权利要求1的特征的齿轮装置和具有权利要求2的特征的齿轮装置来实现,其中从属权利要求涉及本发明的有利实施例。
要指出的是,下面的说明书中单独列出的特征和措施可以以任何技术上合理的方式彼此组合并且公开本发明的进一步的实施例。该说明书进一步特征化和指定了本发明,特别是结合附图。
本发明提供一种用于机动车辆的齿轮装置。机动车辆尤其是轿车和卡车。齿轮装置可以用于助力转向系统,尽管其他应用也可以被考虑,例如,用于车窗升降器、电动座椅调节器或类似物。
齿轮装置具有在X方向上延伸的输出轴和至少一个与其连接的蜗轮。该至少一个蜗轮通常旋转地固定地连接到输出轴,其中整体构造也是可以的。正如术语“输出轴”所示,这属于齿轮装置的输出侧部分。输出轴的延伸方向因此显然与其旋转轴相同。在这种情况下,术语“X方向”大体上不等同于机动车辆的纵向轴线,尽管在一些情况下这可能是在安装状态下的情况。这仅仅是一个术语,借助于该术语描述了转向系统中的参考系统或坐标系统。X方向可以简单地称为“第一方向”,并且随后的Y和Z方向称为“第二”和“第三”方向。
此外,齿轮装置包括第一蜗轮轴,该第一蜗轮轴在垂直于X方向的Y方向上延伸,与至少一个蜗轮配合并且扭矩传递地连接到第一马达单元。马达单元可以例如是伺服马达。第一蜗轮轴通常连接到第一马达单元的驱动轴,其中联轴器(Kupplung)或连接装置可以将扭矩从驱动轴传递到第一蜗轮轴。可选地,可以在第一马达单元和第一蜗轮轴之间提供机械平移或减速比。此外,连接装置可以至少部分弹性地构造,例如,以减少齿轮机构上旋转速度或扭矩变化的负面影响。机械平移或减速比也可以在马达单元和第一蜗轮轴之间互连,或者集成在马达单元中。处于运行状态的第一蜗轮轴与至少一个蜗轮配合,由此通常可以实现减速。
根据本发明,齿轮装置具有第二蜗轮轴,该第二蜗轮轴与至少一个蜗轮配合并且扭矩传递地连接到第二马达单元。以上关于第一马达单元以及第一蜗轮轴与第一马达单元的连接的陈述相应地适用于第二蜗轮轴和第二马达单元。两个马达单元的结构可以相同。根据本发明的构思,两个马达单元的驱动力可以经由两个蜗轮轴和至少一个蜗轮传递到输出轴。这具有许多优点。
首先,为了实现输出轴处的特定扭矩,由两个蜗轮轴产生的扭矩被加在一起。这意味着单独的扭矩以及因此作用在相应的蜗轮轴和至少一个蜗轮之间的力较小。这首先确保了在相应的蜗轮轴上的机械磨损以及在适用情况下在至少一个蜗轮上的磨损减少。而且,蜗轮轴和/或蜗轮的机械稳定性仅需要满足较低的要求,由此相应的部件的尺寸可以较弱或较小,或者对于相同的尺寸发生较小的变形。
由于相应的马达单元也仅需要产生较小的扭矩,因此其可以设计得较小和/或承受较低的电和机械负载,由此延长其使用寿命。此外,取决于构造,可能的是,从至少一个蜗轮和输出轴上的两个蜗轮轴起作用并且不支持实际驱动的某些力或扭矩部分地彼此补偿。这特别适用于垂直于蜗轮的延伸平面的轴向力。除此之外,齿轮装置的运行的安静性可能会提高,例如,因为从统计上看,与蜗轮轴或至少一个蜗轮中的一个的理想形式的某些与生产相关的偏差很少以相同的方式影响两个蜗轮轴,即有效地“添加”。这种偏差的影响更可能至少部分相互抵消。
第一蜗轮轴、第二蜗轮轴和输出轴可以经由合适的旋转轴承安装在共同的壳体(或框架)上。这里,至少一个旋转轴承可以构造成可枢转的。这样的壳体通常形成相对于车辆静止的参考框架,并且经由该壳体移动齿轮部件的相对位置至少部分地被限定。壳体可以由一个或多个部件制成。它的设计可以在不同程度上开放。这里列出的齿轮部件(在适用的情况下还具有其他齿轮部件)可能被壳体大部分包围。通过根据本发明的齿轮装置,由于两个蜗轮轴经由单独的马达单元被驱动,所以可能在输出轴上施加相反的扭矩。以这种方式,相应的蜗轮轴和至少一个蜗轮相对于彼此被预张紧,使得不会发生可能导致咔嗒声的不期望的相对运动。因此在某些情况下,不需要经由其轴承中的一个将蜗轮轴另外地预加载抵靠到蜗轮上。
而且,根据本发明,第一蜗轮轴与至少一个蜗轮的第一部分配合,并且第二蜗轮轴与在X方向偏移的至少一个蜗轮的第二部分配合。这意味着第一和第二蜗轮轴在X方向上彼此偏移地设置。两个部分也可以可选地在Y方向和/或Z方向上彼此偏移。由于蜗轮轴与不同部分配合,所以单个部分上的机械负荷进一步减小。也可以想象,在一个部分的区域中的机械故障中,齿轮装置的功能可以通过另一部分继续得到保证。例如如果一个部分中的齿断裂,而另一部分保持完全完整,则缺齿可以有效地“桥接”。
在一个实施例中,第一蜗轮和第二蜗轮连接到输出轴,其中第一部分形成在第一蜗轮上,并且第二部分形成在第二蜗轮上。换句话说,第一蜗轮轴与第一蜗轮配合,并且第二蜗轮轴与第二蜗轮配合。这种设置的可能的优点在于,两个蜗轮可以在X方向上以任意的间隔(在一定限制内)设置在输出轴上,由此两个蜗轮轴和相关联的马达单元的间隔在这个方向也可以变化。也可以想象,由此两个蜗轮具有不同的半径,例如,可以实施不同的平移比。在这种情况下,必须调整马达的旋转速度和力矩控制。
或者,第一部分和第二部分可以形成在单个蜗轮上。这可以例如具有齿轮装置的生产和/或组装比具有两个蜗轮更容易的优点。而且,对于相同的整体重量或体积,这样的单个蜗轮比两个单独的蜗轮更刚性且整体机械更稳定。
根据有利的实施例,第一部分的导程与第二部分的导程相反延伸。换句话说,如果第一部分具有带有右手边导程的齿,则第二部分具有带有左手边导程的齿,反之亦然。该实施例的优点在于,蜗轮轴与蜗轮接合时在X方向上产生的力至少部分地彼此补偿。这些相对于输出轴的轴向力在一定程度上作为由于蜗轮的螺旋齿而产生的切向力的副产品出现。显然,这里概述的实施例中,第一蜗轮轴的导程还必须与第二蜗轮轴的导程相反。如果第一和第二部分形成在单个蜗轮上,则这可以具有双螺旋齿。两部分中的螺旋角和/或螺距的量(即,两个齿之间的距离)可以相同或不同。这又对各个蜗轮轴的导程具有影响。也可能需要使马达单元中的两个蜗轮轴的旋转速度和扭矩彼此适应,使得第一和第二部分产生相同的旋转速度。
如上所述,第一蜗轮轴和输出轴之间的平移比可能与第二蜗轮轴和输出轴之间的平移比不同。这可以通过各种方式实现。例如,两个蜗轮轴可以具有不同(数量上)的导程,其中第一和第二部分中的蜗轮角和螺距不同。然而,在两个蜗轮的情况下,蜗轮也可以具有不同的半径,从而导致类似的蜗轮轴的不同的平移比。
根据一个实施例,第二蜗轮轴在Y方向上延伸,即平行于第一蜗轮轴。根据一个替代实施例,其与Y方向成角度地延伸。这里,角度在原则上可以具有任何值(除了0°或180°)。它可以例如是0到90°之间的锐角。直角也是可以想象的,可以是90°到180°之间的钝角。只要该角度影响两个蜗轮轴的位置以及与其连接的第一和第二马达单元的位置,角度的选择可以除别的以外取决于可用的安装空间。
在第二蜗轮轴与Y方向成角度地延伸的实施例和在第二蜗轮轴在Y方向上延伸的实施例两者中,原则上存在两种不同的可能性用于将两个蜗轮轴相对于输出轴设置。根据第一替代实施例,第二蜗轮轴在垂直于X方向和Y方向的Z方向上设置在输出轴的与第一蜗轮轴相同侧上。如果两个蜗轮轴与同一蜗轮接合,并且两个蜗轮轴之间的角度是例如明显小于90°,则这样的实施例通常只有在两个蜗轮轴在X方向上彼此偏移时才是可能的。根据替代实施例,第二蜗轮轴在Z方向上设置在与第一蜗轮轴相反的一侧上。如果两个蜗轮轴彼此以小角度(特别是平行)延伸并且在X方向上没有偏移或仅有轻微偏移,则该实施例是特别有利的。
除了蜗轮轴相对于彼此的设置之外,两个马达单元的设置也可以改变。根据一个实施例,第一马达单元和第二马达单元在Y方向和Z方向上相对于输出轴彼此相对。换句话说,当在Y方向观察时和当从Z方向观察时两者,两个马达单元都设置在输出轴的相对侧上。这通常允许两个马达单元之间的最大间隔,这可以对于受限制的安装空间特别有利。
根据替代实施例,第一马达单元和第二马达单元在Y方向上设置在输出轴的相同侧上。这里可以用单个控制单元来操作两个马达单元。这通常可以与两个蜗轮轴在Z方向上设置在输出轴的相对侧上的实施例组合。根据马达单元的尺寸,并且如果两个蜗轮轴在X方向上彼此充分地偏移,则两个蜗轮轴也可以在Z方向上设置在输出轴的相同侧上,其中特别地它们可以在X方向上彼此相邻设置。
附图说明
下面参考附图中所示的示例性实施例更详细地解释本发明的其他有利细节和效果。附图示出:
图1是根据本发明的第一实施例的齿轮装置的示意图;
图2是根据第二实施例的齿轮装置的示意图;
图3是根据第三实施例的齿轮装置的示意图;
图4是根据第四实施例的齿轮装置的示意图;
图5是根据第五实施例的齿轮装置的示意图;
图6是根据第六实施例的齿轮装置的示意图;
图7是根据第七实施例的齿轮装置的示意图;和
图8是根据第八实施例的齿轮装置的示意图。
在不同的附图中,相同的部分总是带有相同的附图标记,因此通常仅描述一次。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的齿轮装置1,该齿轮装置例如可以用作机动车辆的助力转向系统的一部分。蜗轮3旋转地固定地坐落在输出轴2上。输出轴2在这里沿垂直于图2中的绘图平面延伸的X方向延伸。第一蜗轮轴4沿与其垂直的Y方向延伸,并且经由联轴器5扭矩传递地连接到第一马达单元6。两个旋转轴承7、8用于相对于壳体(这里未示出)安装第一蜗轮轴4。第二蜗轮轴9沿垂直于X方向和Y方向的Z方向设置在输出轴2的对面。第二蜗轮轴9经由联轴器10与第二马达单元11扭矩传递地连接。两个旋转轴承12、13用于相对于壳体可旋转地安装第二蜗轮轴9。这里所示的示例性实施例中,两个蜗轮轴4、9在Y方向上彼此平行地延伸。这里,第一蜗轮轴4与蜗轮3的第一部分17配合,蜗轮3的第一部分17与蜗轮3的第二部分18设置在相对于X方向和Y方向的相同位置中,蜗轮3的第二部分18与第二蜗轮轴9配合。然而,两个部分17、18在Z方向上相对于输出轴2彼此相对。
两个马达单元6、11可以经由公共控制单元(这里未示出)进行控制。只要不需要输出轴2的旋转,马达单元6、11就可以被致动,使得它们向蜗轮3施加相反的扭矩,由此两个蜗轮轴4、9被预张紧抵靠在蜗轮3上。以这种方式,大体上消除了蜗轮轴4、9中的一个与蜗轮3之间的不期望的相对运动和相关的喀哒声的风险。蜗轮3内的这种相反的扭矩由两个蜗轮轴4、9内的相同方向上的扭矩产生。如果蜗轮3和输出轴2打算转动,则为此需要两个蜗轮轴4、9的相对旋转。在图1中实线所示的实施例中,其中马达单元6、11相对于输出轴2在Y方向上设置在同一侧,因此这些马达单元6、11必须在相反的方向上操作。
在以虚线示出的替代设置中,第二蜗轮轴9经由联轴器10a连接到第二马达单元11a,该第二马达单元11a相对于输出轴2在Z方向和Y方向两者上位于第一马达单元6的对面。这里,两个马达单元6、11a必须在相同的方向操作,以便产生输出轴2的旋转(即全部顺时针或全部逆时针)。
图2示出了根据本发明的齿轮装置1的第二实施例,该第二实施例与图1所示的实施例大部分相同并且在这个程度上不再描述。然而,这里,第二蜗轮轴9不在Y方向上延伸,而是以与其成大约30°的角度延伸。与图1中的实施例相比,例如考虑到在齿轮装置1的区域中的有限的安装空间,这可以是有利的。与第一和第二蜗轮轴4、9配合的第一和第二部分17、18在X方向上仍然位于相同水平上,但现在在Y方向和Z方向两者上彼此偏移。
尽管图1和图2示出了其中两个蜗轮轴4、9与单个蜗轮3配合的实施例,但图3示出了其中两个蜗轮3、14连接到输出轴2的实施例。在图3中(并且在图4至8中),X方向和Z方向两者在绘图平面中延伸,并且Y方向与其垂直。在该描绘中显而易见的是,输出轴2经由两个旋转轴承15、16可旋转地安装在壳体上。这里,第一和第二蜗轮轴4、9都在Y方向上延伸并且相对于Z方向设置在输出轴2的相同侧。这里,第一和第二马达单元6、11在Y方向上设置在输出轴2的相对侧上并且相对于Z方向设置在相同侧上。与第一蜗轮轴4配合的第一部分17形成在第一蜗轮3上,而与第二蜗轮轴9配合的第二部分18形成在第二蜗轮14上。两部分17、18在X方向上彼此偏移。
在X方向上两个蜗轮3、14之间的距离被选择为使得两个蜗轮轴4、9可以间隔设置,使得它们不能相互碰撞。第一蜗轮轴4也设置成与第二马达单元11间隔开,并且第二蜗轮轴9与第一马达单元6间隔开。与具有一个蜗轮3的实施例相比,在该实施例中,单个蜗轮3、14上的磨损较小。另外,如果例如第一蜗轮3的齿中的一个将断裂,则齿轮装置的功能仍将由第二蜗轮14保证(反之亦然)。然而,在图3的实施例中,力在X方向上作用在蜗轮3、14上,并且被传递到输出轴2并且因此彼此相加。
该问题通过图4所示的实施例来解决,例如,该实施例在其他方面与图3中的相同,其中第二蜗轮14的导程与第一蜗轮3的导程相反。在该程度上,在X方向上作用在输出轴2上的力相互抵消。显然,两个蜗轮轴4、9的导程也必须相反。
图5示出了图4的实施例的衍生物,其中具有第二蜗轮轴9的第二马达单元11设置在输出轴2的在Z方向上与第一蜗轮轴4相对的一侧上。在该实施例中,例如也可以将两个蜗轮3、14以及相关联的蜗轮轴4、9在X方向上靠近在一起设置,以便在必要时节省安装空间。
图6示出了图4的实施例的另一个衍生物,其中与图5相比,第二马达单元11与第一马达单元6在Y方向上设置在输出轴2的相同侧上。利用这种设置,由于两个马达单元6、11之间的距离相对较小,所以通过公共的控制单元再次更容易地操作这些马达单元。
图7示出了根据本发明的齿轮装置1的第七实施例,其中同样仅单个蜗轮3与输出轴2连接。然而,与图1和图2相比,后者在X方向上做得如此宽使得第一蜗轮轴4可以在第一部分17中与蜗轮3配合,第一部分17与第二部分18偏移,其中第二蜗轮轴9在第二部分18中与蜗轮3配合。这里,蜗轮轴4、9和马达单元6、11的设置对应于图6,然而其中在X方向上两个蜗轮轴4、9之间的距离较小。这里,为了消除X方向上的不期望的力,两个相反导程设置在由蜗轮3的双螺旋齿形成的部分17、18中。这里,相对于图6中的实施例的一个优点在于,蜗轮3在X方向上形成得较厚并因此整体更硬。
图8中示出了另一个实施例,其大体上类似于图7中的实施例,然而其中单个蜗轮3不具有双螺旋齿而是单螺旋齿。两个蜗轮轴4、9的导程相应地不相反但是相同。
图3、7和8仅示出了蜗轮轴4、9和马达单元6、11的一种可能的构造。要指出的是,在这些附图中示出的蜗轮3、14中,在图4至6中对于蜗轮轴4、9和对于马达单元6、11两者的所有构造描绘都是可能的。也可以将两个马达单元6、11设置在输出轴2相对于Y方向并且也可以相对于Z方向的相同侧,即有效地彼此相邻。为此,与图3至6中的实施例相比,必须增加蜗轮3、14在X方向上的间距或者必须增加蜗轮3在X方向上的宽度(相对于在图7和8中示出的实施例)。最后,还可以修改图3至图8中的所有实施例,使得第二蜗轮轴14与Y方向成角度地延伸,如图2所示。
附图标记列表:
1 齿轮装置
2 输出轴
3、14 蜗轮
4、9 蜗轮轴
5、10、10a 联轴器
6、11、11a 马达单元
7、8、12、13、15、16 旋转轴承
17 第一部分
18 第二部分
X X方向
Y Y方向
Z Z方向
Claims (8)
1.一种用于机动车辆的齿轮装置(1),所述齿轮装置(1)具有在X方向上延伸的输出轴(2)、至少一个与所述输出轴(2)连接的蜗轮(3、14)以及第一蜗轮轴(4),所述第一蜗轮轴在垂直于所述X方向的Y方向上延伸,与所述至少一个蜗轮(3、14)配合并且扭矩传递地连接到第一马达单元(6),
其特征在于:
所述齿轮装置(1)具有与所述至少一个蜗轮(3、14)配合并且扭矩传递地连接到第二马达单元(11)的第二蜗轮轴(9),其中所述第一蜗轮轴(4)与所述至少一个蜗轮(3、14)的第一部分(17)配合,并且所述第二蜗轮轴(9)与所述至少一个蜗轮(3、14)的在所述X方向上偏移的第二部分(18)配合,其中第一蜗轮(3)和第二蜗轮(14)连接到所述输出轴(2),并且其中所述第一部分(17)形成在所述第一蜗轮(3)上并且所述第二部分(18)形成在所述第二蜗轮(14)上,并且所述第一部分(17)的导程与所述第二部分(18)的导程相反延伸。
2.一种用于机动车辆的齿轮装置(1),所述齿轮装置(1)具有在X方向上延伸的输出轴(2)、至少一个与所述输出轴(2)连接的蜗轮(3、14)以及第一蜗轮轴(4),所述第一蜗轮轴在垂直于所述X方向的Y方向上延伸,与所述至少一个蜗轮(3、14)配合并且扭矩传递地连接到第一马达单元(6),
其特征在于:
所述齿轮装置(1)具有与所述至少一个蜗轮(3、14)配合并且扭矩传递地连接到第二马达单元(11)的第二蜗轮轴(9),其中所述第一蜗轮轴(4)与所述至少一个蜗轮(3、14)的第一部分(17)配合并且所述第二蜗轮轴(9)与所述至少一个蜗轮(3、14)的在所述X方向上偏移的第二部分(18)配合,并且其中所述第一部分(17)和所述第二部分(18)形成在单个蜗轮(3)上。
3.根据权利要求2所述的齿轮装置,
其特征在于:
所述第一部分(17)的导程与所述第二部分(18)的导程相反延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮装置,
其特征在于:
所述第一蜗轮轴(4)和所述输出轴(2)之间的平移比与所述第二蜗轮轴(9)和所述输出轴(2)之间的平移比不同。
5.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮装置,
其特征在于:
所述第二蜗轮轴(9)在所述Y方向上或与所述Y方向成角度地延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮装置,
其特征在于:
所述第二蜗轮轴(9)在垂直于所述X方向和所述Y方向的Z方向上设置在所述输出轴(2)的与所述第一蜗轮轴(4)相同侧上或者相反侧上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮装置,
其特征在于:
所述第一马达单元(6)和所述第二马达单元(11)在所述Y方向和所述Z方向上相对于所述输出轴(2)彼此相对。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的齿轮装置,
其特征在于:
所述第一马达单元(6)和所述第二马达单元(11)在所述Y方向上设置在所述输出轴(2)的相同侧上。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110353971A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-22 | 东莞市谦禾电子科技有限公司 | 一种多电机驱动机构及按摩器 |
WO2021253556A1 (zh) * | 2020-06-15 | 2021-12-23 | 东莞市谦禾电子科技有限公司 | 多电机驱动结构及按摩器 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112873268B (zh) * | 2021-04-14 | 2022-06-24 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 钻孔机器人外置多速回转关节 |
DE102021210741A1 (de) | 2021-09-27 | 2023-03-30 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Lenkgetriebe für ein Lenksystem eines Nutzfahrzeugs |
GB2619759A (en) * | 2022-06-16 | 2023-12-20 | Zf Automotive Uk Ltd | A steering column assembly for a vehicle |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB190711545A (en) * | 1907-05-17 | 1908-03-05 | David Brown And Sons Huddersfi | Improvements relating to Worm Gearing. |
JPH07172326A (ja) * | 1993-10-28 | 1995-07-11 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JPH08258728A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-08 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JPH11182637A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Koyo Seiko Co Ltd | ウォームギヤ伝動装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP2003127881A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2006232183A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Hitachi Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
US20120055730A1 (en) * | 2010-08-19 | 2012-03-08 | Nippon Soken, Inc. | Steering control apparatus |
CN103108793A (zh) * | 2010-07-19 | 2013-05-15 | 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 | 双小齿轮转向传动装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1177305A (fr) | 1957-06-17 | 1959-04-23 | Réducteur de vitesses pour transmission de grandes puissances | |
FR2274836A1 (fr) | 1974-06-12 | 1976-01-09 | Bronzes Ind Sa | Reducteur de vitesse a vis sans fin |
DE19743961A1 (de) | 1997-10-04 | 1999-04-15 | Mercedes Benz Lenkungen Gmbh | Lenkhelfeinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
JP4181475B2 (ja) | 2003-10-20 | 2008-11-12 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2006076353A (ja) | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Favess Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP2007069848A (ja) | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵制御装置 |
JP2008049990A (ja) | 2006-07-26 | 2008-03-06 | Yamaha Marine Co Ltd | 船外機の操舵装置 |
JP4900166B2 (ja) | 2007-09-27 | 2012-03-21 | 株式会社デンソー | 車両用操舵装置 |
FR2938493B1 (fr) | 2008-11-14 | 2015-01-02 | Jtekt Europe Sas | Direction assistee electrique a deux moteurs pour vehicule automobile |
JP4955737B2 (ja) | 2009-07-14 | 2012-06-20 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 操舵制御装置 |
CN103448789A (zh) | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 双蜗杆式电动助力转向装置及系统 |
-
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-
2018
- 2018-03-30 CN CN201810294522.5A patent/CN108691955A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB190711545A (en) * | 1907-05-17 | 1908-03-05 | David Brown And Sons Huddersfi | Improvements relating to Worm Gearing. |
JPH07172326A (ja) * | 1993-10-28 | 1995-07-11 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JPH08258728A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-08 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JPH11182637A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Koyo Seiko Co Ltd | ウォームギヤ伝動装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP2003127881A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2006232183A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Hitachi Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
CN103108793A (zh) * | 2010-07-19 | 2013-05-15 | 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 | 双小齿轮转向传动装置 |
US20120055730A1 (en) * | 2010-08-19 | 2012-03-08 | Nippon Soken, Inc. | Steering control apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110353971A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-22 | 东莞市谦禾电子科技有限公司 | 一种多电机驱动机构及按摩器 |
WO2021253556A1 (zh) * | 2020-06-15 | 2021-12-23 | 东莞市谦禾电子科技有限公司 | 多电机驱动结构及按摩器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017205721B4 (de) | 2018-10-11 |
DE102017205721A1 (de) | 2018-10-04 |
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