CN111483516B - 电动转向式转向装置 - Google Patents

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Abstract

电动转向式转向装置具备:多个锁定用突起,沿上轴的径向朝外周侧突出;旋转范围限制用突起,固定于上轴且具有位于比锁定用突起的外周侧端部靠外周侧的被卡合部;可动式锁定部件,上轴的轴线方向的位置与锁定用突起相同且能够沿径向移动,在切换使车辆的驱动源能够动作的接通状态与使车辆的驱动源无法动作的断开状态的驱动源开关处于接通状态时,位于比锁定用突起靠外周侧的位置,在驱动源开关处于断开状态时,至少一部分的径向的位置与锁定用突起相同;以及旋转范围限制部件,在轴线方向上的位置与旋转范围限制用突起相同,且至少在驱动源开关处于接通状态时,无论转向操纵促动器是否处于能够工作的状态,至少一部分的径向的位置与被卡合部相同。

Description

电动转向式转向装置
技术领域
本发明涉及利用电动式促动器的动力对转向操纵轮进行转向操纵的电动转向式的转向装置。
背景技术
在专利文献1中公开一种电动转向式的转向装置。该转向装置具备:环状的凸缘,其固定于固定有转向盘的上轴的外周部;和两个接合分离部件,它们位于凸缘的外周侧,且能够沿上轴的径向移动。
在车辆的点火开关(以下,存在称为IG-SW的情况)处于断开(OFF)状态时,一方的接合分离部件通过第一促动器向上轴的中心轴侧移动,与沿周向排列形成于凸缘的外周部的多个锁定槽的其中一个卡合。此时,另一方的接合分离部件通过第二促动器而位于比凸缘靠外周侧的位置。因此,借助一方的接合分离部件以及锁定槽,转向装置成为上轴以及转向盘的旋转被禁止的旋转禁止状态。
在IG-SW处于接通(ON)状态时,通过第一促动器使一方的接合分离部件位于比凸缘靠外周侧的位置。另一方面,通过第二促动器移动至上轴的中心轴侧的另一方的接合分离部件的径向位置与以位于比锁定槽靠外周侧的方式形成于凸缘的外周部的一个凸部相同。因此,若转向盘旋转规定角度以上,则凸部与另一方的接合分离部件接触,因而限制转向盘的更进一步的旋转。即,转向装置成为上轴以及转向盘的旋转范围被限制在规定范围内的旋转范围限制状态。
并且,在IG-SW处于接通状态的状况下,若包含与转向盘的旋转操作联动而进行动作的转向操纵用马达在内的电气系统产生故障,则转向装置成为非常时连结状态。即,连结装置将上轴与转向操纵轮的驱动机构机械式连接,且通过第一促动器以及第二促动器使两方的接合分离部件位于比凸缘靠外周侧的位置。因此,若对转向盘进行旋转操作,则转向操纵轮的转向角因连结装置的作用而变化。
专利文献1:日本特开2010-167914号公报
若专利文献1的转向装置成为非常时连结状态,则上轴的旋转范围被限制。然而,通常情况下,在转向盘设置有用于操作电子设备的开关,上述开关通过电缆与搭载于车辆的控制装置连接。因此,在上轴的旋转范围不被限制的情况下,当转向盘的旋转量超过规定量时,则对电缆施加过大的负荷。
发明内容
本发明是为了应对上述的课题而完成的。即,本发明的目的之一在于提供一种能够实现旋转禁止状态以及旋转范围限制状态且不会完全解除对上轴的旋转的限制的电动转向式的转向装置。
本发明的转向装置具备:
上轴(32),其与转向盘(33)一同旋转;
转向角变更装置(20),其构成为包括转向操纵促动器(24)并能够通过该转向操纵促动器所产生的力来变更转向操纵轮(26L、26R)的转向角,且该转向角变更装置(20)未与上述上轴机械式连结;
多个锁定用突起(38),它们以沿上述上轴的旋转方向排列的方式固定于上述上轴,并且沿着上述上轴的径向朝外周侧突出;
旋转范围限制用突起(39),其固定于上述上轴且在上述上轴的旋转方向上与上述锁定用突起隔开设置,并其具有被卡合部(39a),该被卡合部(39a)位于比上述锁定用突起的外周侧端部靠外周侧的位置;
可动式锁定部件(43),其在上述上轴的轴线方向上的位置与上述锁定用突起相同,并且能够沿着上述径向移动,在切换使车辆的驱动源能够动作的接通(ON)状态与使使车辆的驱动源无法动作的断开(OFF)状态的驱动源开关(IG-SW)处于上述接通状态时,可动式锁定部件(43)位于比上述锁定用突起靠外周侧的位置,且在上述驱动源开关处于上述断开状态时,可动式锁定部件(43)的至少一部分的上述径向的位置与上述锁定用突起相同;以及
旋转范围限制部件(43、42c),其在上述轴线方向上的位置与上述旋转范围限制用突起相同,并且至少在上述驱动源开关处于上述接通状态时,无论上述转向操纵促动器是否处于能够工作的状态,旋转范围限制部件(43、42c)的至少一部分的上述径向的位置与上述被卡合部相同。
在本发明的电动转向式的转向装置中,在驱动源开关处于接通状态时,可动式锁定部件位于比锁定用突起靠外周侧的位置,无论转向操纵促动器是否处于能够工作的状态,旋转范围限制部件的至少一部分的径向的位置与被卡合部相同。因此,转向装置成为上轴以及转向盘的旋转范围被旋转范围限制部件以及被卡合部限制在规定范围的旋转范围限制状态。
另一方面,在驱动源开关处于断开状态时,可动式锁定部件的至少一部分的径向的位置与锁定用突起相同,因而转向装置成为上轴以及转向盘的旋转被禁止的旋转禁止状态。
在这样本发明的转向装置中,在驱动源开关处于接通状态以及断开状态中的任一状态的情况下,无论转向操纵促动器是否处于能够工作的状态,对上轴以及转向盘的旋转的限制均不会完全解除。
在本发明的一个侧面中,
上述旋转范围限制部件(42c)与上述可动式锁定部件(43)为同一部件,在上述驱动源开关处于上述接通状态时,无论上述转向操纵促动器是否处于能够工作的状态,上述可动式锁定部件(43)的上述至少一部分的上述径向的位置与上述被卡合部相同。
根据本发明的一个侧面,旋转范围限制部件亦即可动式锁定部件根据驱动源开关的状态选择性地同锁定用突起、旋转范围限制用突起(被卡合部)卡合。因此,与同锁定用突起卡合的部件和同旋转范围限制用突起卡合的部件为不同的部件的情况相比,本发明的转向装置的构造简单。
在本发明的一个侧面中,
上述旋转范围限制部件(42c)与上述可动式锁定部件(43)为不同的部件,并且上述旋转范围限制部件的上述径向的位置始终与上述被卡合部相同,
上述可动式锁定部件构成为在上述驱动源开关处于上述接通状态时位于比上述被卡合部靠外周侧的位置。
根据本发明的一个侧面,供锁定用突起接触的部件亦即可动式锁定部件、与供旋转范围限制用突起接触的部件亦即旋转范围限制部件相互不同,因而与可动式锁定部件以及旋转范围限制部件为相同部件的情况相比,上述部件难以劣化。
在上述说明中,为了有助于对本发明的理解,对于与后述的实施方式对应的发明的结构,添加括号标注在该实施方式中使用的名称以及/或者附图标记。然而,本发明的各构成要素并不限定于由上述附图标记规定的实施方式。本发明的其他目的、其他特征以及附随的优点通过参照以下的附图记述的针对本发明的实施方式的说明而能够容易地被理解。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的电动转向式转向装置的一部分的俯视图。
图2是沿着图1的II-II箭头线的示意性的剖视图。
图3是沿着图1的III-III箭头线且省略了旋转范围控制装置的一部分的构成要素而示出的剖视图。
图4是本发明的实施方式所涉及的车辆的点火开关处于断开(OFF)状态时的转向柱单元以及旋转范围控制装置的示意性的剖视图。
图5是点火开关处于接通(ON)状态时的与图4同样的剖视图。
图6是将点火开关从接通(ON)状态切换为断开(OFF)状态且滑动部件与锁定用突起的外周面接触时的、与图4同样的剖视图。
图7是本发明的变形例的与图4同样的剖视图。
附图标记说明:
10…转向装置;20…齿轮齿条机构;24…转向操纵马达;30…转向柱单元;32…上轴;36…固定部件;38…锁定用突起;38A、38B…锁定用突起;39…旋转范围限制用突起;39a…被卡合部;40…旋转范围控制装置;42c…限位器;43…滑动部件;43b…滑动限位器;45…滑动部件用马达。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式所涉及的电动转向式转向装置10进行说明。本实施方式的转向装置10应用于具备作为车辆的驱动源而发挥功能的内燃机的车辆,如图1所示,作为主要的构成要素,转向装置10具备齿轮齿条机构20、转向柱单元30、旋转范围控制装置40以及ECU50。在图1所示的驱动源开关亦即点火开关(以下,称为IG-SW)处于断开(OFF)状态时,内燃机无法动作,在IG-SW处于接通(ON)状态时,内燃机能够动作。IG-SW与稍后详细说明的ECU50连接。
图1所示的齿轮齿条机构20具有齿条杆21、小齿轮轴22、齿轮23以及电动式转向操纵马达24。齿条杆21沿车辆的宽度方向延伸,能够相对于车身沿该宽度方向滑动,且无法绕自身的轴线旋转。在齿条杆21的外周面的一部分形成有齿条齿部(图示省略)。在能够绕自身的轴线旋转且无法滑动的小齿轮轴22的下端部固定有齿轮23,齿轮23与齿条杆21的齿条齿部啮合。转向操纵马达24是转向操纵促动器,配设于小齿轮轴22的附近。转向操纵马达24与ECU50连接,而且其输出轴经由减速机构与小齿轮轴22相连。
齿条杆21的左右两端部经由左右的横拉杆25L、25R分别与设置于省略了图示的左右的车轮行星架的转向节臂连接。左右的车轮行星架将转向操纵轮亦即左右的前轮26L、26R分别支承为实质上能够绕水平的旋转轴旋转。
如图1以及图2所示,转向柱单元30作为主要的构成要素而具备大致筒状的外壳31、上轴32、转向盘33、转向操纵角传感器34、转向操纵扭矩传感器35以及固定部件36。根据以上的说明可知,齿轮齿条机构20构成为能够利用转向操纵马达24所产生的力变更左右的前轮26L、26R的转向角,且作为未与上轴32机械式连结的转向角变更装置而发挥功能。
外壳31由相互固定且相互为同轴的多个筒状部件构成。如图1所示,在俯视下,外壳31的轴线沿前后方向延伸,且如图2所示,在侧视下,外壳31的轴线相对于水平方向倾斜。上轴32与外壳31构成为同轴,且设置于外壳31内。上轴32由设置于外壳31内的省略了图示的多个轴承被支承为能够绕自身的轴线旋转且无法沿自身的轴线方向滑动。上轴32由沿上轴32的轴线方向延伸且相互固定的多个金属制的长条部件构成。上轴32的后端部从外壳31的后端向后方突出。
如图1所示,在上轴32的后端部固定有转向盘33。在转向盘33设置有操作构件33a。从操作构件33a延伸的省略了图示的电缆穿过转向盘33的内部以及外壳31的内部与ECU50连接。ECU是电控单元的简称,是作为主要构成部件而具有包括CPU、ROM、RAM以及接口等在内的微机的电子控制电路。CPU通过执行储存于存储器(ROM)的指令(例程、程序)来实现后述的各种功能。
如图2所示,转向操纵角传感器34以及转向操纵扭矩传感器35设置于外壳31内。转向操纵角传感器34将上轴32的旋转角检测为转向操纵角,转向操纵扭矩传感器35将上轴32的旋转扭矩检测为转向操纵扭矩。
如图2~图6所示,在上轴32的长度方向的中央部附近的外周面,固定有金属制的环状的单一部件亦即固定部件36的内周面。换言之,相对于规定形成固定部件36的环状的主体部37的内周面的被安装孔37a,压入有上轴32的长度方向的一部分。在主体部37的外周部,沿周向以等角度间隔排列设置有10个锁定用突起38。即,各锁定用突起38从主体部37的外周面朝向主体部37的径向外侧(外周侧)突出。各锁定用突起38的从主体部37的外周面的突出量相互相同。
并且,在主体部37的外周面设置有剖面形状呈圆弧形状的一个旋转范围限制用突起39。旋转范围限制用突起39位于处在周向的两端的两个锁定用突起38之间。旋转范围限制用突起39从主体部37的外周面朝向主体部37的径向外侧突出,其突出量大于锁定用突起38的突出量。而且,旋转范围限制用突起39的一部分、且是位于比各锁定用突起38的外周面靠外周侧的部位为被卡合部39a。换言之,被卡合部39a是位于比图4~图6所示的假想圆弧39b靠外周侧的旋转范围限制用突起39的部分,在上轴32的旋转方向上相对于锁定用突起38隔开设置。假想圆弧39b是各锁定用突起38的外周面所处的假想圆的一部分。被卡合部39a的周向上的一侧的端面为第一限位面39a1,被卡合部39a的周向上的另一侧的端面为第二限位面39a2。对于旋转范围限制用突起39以及各锁定用突起38而言,沿着图2~图6所示的上轴32的轴线32X的方向的位置是相互相同的。此外,本实施方式的旋转范围限制用突起39呈以轴线32X为中心且中心角为20°的圆弧形状。并且,在邻接的锁定用突起38彼此之间以及旋转范围限制用突起39与邻接的锁定用突起38之间,分别形成有槽36a。各槽36a的周向尺寸相互相同。
如图3所示,在外壳31的长度方向的中央部附近,形成有剖面形状呈非圆形的连接孔31a。而且,在外壳31的外周面的形成有连接孔31a的部位,设置有旋转范围控制装置40。如图3~图6所示,旋转范围控制装置40作为主要的构成要素而具备收纳壳体41、滑动部件43、齿条部件44、滑动部件用马达45以及压缩螺旋弹簧46。
如图3所示,收纳壳体41是轴线大致沿左右方向延伸的金属制的筒状体,收纳壳体41的右端部附近由弹簧支座部41a构成。如图3~图6所示,收纳壳体41的左端部由支承部42构成。在支承部42的左端部设置有剖面形状与连接孔31a大致相同的连接用凸部42a。在支承部42形成有支承孔42b,该支承孔42b在收纳壳体41的轴线方向上贯通支承部42。
滑动部件43为金属制的部件,其剖面形状与支承孔42b大致相同,且其轴线与收纳壳体41的轴线平行,滑动部件43以能够滑动的方式插入支承孔42b。滑动部件43的左侧端部亦即卡合部43a位于比连接用凸部42a靠左侧的位置,且滑动部件43的右侧端部位于收纳壳体41的内部空间。卡合部43a的上下尺寸比固定部件36的各槽36a的宽度稍小。滑动部件43的在轴线32X方向上的位置与锁定用突起38以及旋转范围限制用突起39的位置相同。并且,在滑动部件43的右端部附近固定有滑动限位器43b。
齿条部件44以能够沿收纳壳体41的轴线方向滑动的方式配设于收纳壳体41的内部空间。在齿条部件44形成有滑动支承孔44a,该滑动支承孔44a在收纳壳体41的轴线方向上贯通齿条部件44。在齿条部件44的上表面形成有齿条齿44b。滑动部件43以能够滑动的方式贯通滑动支承孔44a,齿条部件44位于比滑动限位器43b靠左侧的位置。
并且,电动式滑动部件用马达45设置于收纳壳体41的内部空间,且与ECU50连接。在滑动部件用马达45的输出轴45a固定有小齿轮45b,小齿轮45b与齿条部件44的齿条齿部44b啮合。
并且,压缩螺旋弹簧46的左端部固定于滑动部件43的右端面,且压缩螺旋弹簧46以被从自由状态压缩的状态配设于收纳壳体41的内部空间。如图3所示,压缩螺旋弹簧46的右端部固定于弹簧支座部41a。因此,如图4以及图5所示,在滑动部件用马达45未被通电时,滑动限位器43b因压缩螺旋弹簧46所产生的作用力而与齿条部件44的右侧面接触。因此,滑动部件43的相对于齿条部件44的向左侧的相对移动被限制。
如图3所示,收纳壳体41通过将连接用凸部42a嵌合于连接孔31a而被固定于外壳31。若收纳壳体41固定于外壳31,则滑动部件43的卡合部43a位于外壳31的内周面与固定部件36之间的空间。
如图1所示,在车辆搭载有电子设备60(例如音频设备),电子设备60与ECU50连接。当车辆的乘员对转向盘33的操作构件33a进行了操作时,ECU50控制电子设备60的动作。
接下来,对转向装置10的动作进行说明。
首先,参照图4对IG-SW处于断开(OFF)状态时的转向装置10的动作进行说明。假设转向盘33位于中立位置,且转向操纵轮亦即左右的前轮26L、26R的旋转轴与左右方向平行。并且,假设齿条部件44位于图4所示的第一位置。因此,滑动部件43被压缩螺旋弹簧46向图4的左方施力,滑动限位器43b与齿条部件44的右端面接触,由此滑动部件43的更进一步的向左侧的移动被限制。该状况下的滑动部件43的相对于收纳壳体41的相对位置为第一卡合位置。此时,滑动部件43的卡合部43a位于固定部件36的规定的两个锁定用突起38亦即锁定用突起38A与锁定用突起38B之间的槽36a,在锁定用突起38A以及锁定用突起38B与卡合部43a之间形成有微小间隙。因此,此时,上轴32以及固定部件36的绕轴线32X的旋转实质上被锁定用突起38A、锁定用突起38B以及滑动部件43禁止。将此时的转向柱单元30以及旋转范围控制装置40的状态称为旋转禁止状态。
若IG-SW从断开(OFF)状态切换为接通(ON)状态,则通过ECU50的控制,将省略了图示的电池的电力供给至滑动部件用马达45,滑动部件用马达45正转规定量。于是,输出轴45a旋转,因而借助齿条齿部44b以及小齿轮45b使齿条部件44向右侧移动至图5所示的第二位置为止。于是,齿条部件44的右端面将滑动限位器43b向右侧按压,因而滑动部件43克服压缩螺旋弹簧46的作用力而向图5所示的第二卡合位置移动。于是,卡合部43a位于比假想圆弧39b靠外周侧的位置,因而卡合部43a与锁定用突起38无法卡合。因此,若驾驶员旋转操作转向盘33,则上轴32绕轴线32X旋转。
但是,卡合部43a的径向位置与固定部件36的被卡合部39a的径向位置相同。因此,若驾驶员使位于中立位置的转向盘33朝逆时针方向旋转170°,则如图5所示,被卡合部39a的第一限位面39a1与卡合部43a接触,因而转向盘33的朝逆时针方向的更进一步的旋转被禁止。另一方面,虽然图示省略,但若驾驶员使位于中立位置的转向盘33朝顺时针方向旋转170°,则被卡合部39a的第二限位面39a2与卡合部43a接触,因而转向盘33的朝顺时针方向的更进一步的旋转被禁止。这样,当IG-SW处于接通(ON)状态时,转向盘33的可旋转范围被旋转范围限制用突起39以及滑动部件43限制为340°。因此,当对转向盘33进行了旋转操作时,不存在对连接操作构件33a与ECU50的上述电缆施加过大的负荷的担忧。将此时的转向柱单元30以及旋转范围控制装置40的状态称为旋转范围限制状态。
并且,当IG-SW处于接通(ON)状态时,若驾驶员旋转操作转向盘33,则转向操纵角传感器34检测上轴32的转向操纵角,并将检测值向ECU50发送。并且,转向操纵扭矩传感器35检测上轴32的转向操纵扭矩,并将检测值向ECU50发送。于是,ECU50基于上述的检测值旋转控制转向操纵马达24。例如,在转向盘33被朝逆时针方向旋转操作的情况下,转向操纵马达24的输出轴正转,输出轴的旋转力经由减速机构、小齿轮轴22以及齿轮23被传递至齿条杆21的齿条齿部,齿条杆21向左侧滑动。另一方面,在转向盘33被朝顺时针方向旋转操作的情况下,转向操纵马达24的输出轴反转,齿条杆21向右侧滑动。
然而,在转向操纵角传感器34以及转向操纵扭矩传感器35与转向操纵马达24之间的电气系统完全发生了故障的情况下,ECU50无法基于转向操纵角传感器34以及转向操纵扭矩传感器35的检测值来旋转控制转向操纵马达24。因此,存在在搭载了电动转向式转向装置的车辆设置有连结装置的情况,当电气系统完全发生了故障时,该连结装置将上轴32与小齿轮轴22机械式连接。该连结装置具备减速机构,因而为了使转向操纵轮的转向操纵角变化规定角度,需要驾驶员使转向盘33变化该规定角度的数倍的量。因此,在具有连结装置的车辆中,当电气系统发生了故障时,需要完全解除对上轴32以及转向盘33的旋转的限制,使转向盘33能够旋转360°以上。
在本实施方式的转向装置中,虽然图示省略,但在转向操纵角传感器34以及转向操纵扭矩传感器35与ECU50之间设置有两个电气系统。因此,在一方的电气系统发生了故障的情况下,借助另一方的电气系统的工作,ECU50基于转向操纵角传感器34以及转向操纵扭矩传感器35的检测值来旋转控制转向操纵马达24。一般情况下,两个电气系统一同发生故障的可能性极低,因而在本实施方式的转向装置中,ECU50无法基于转向操纵角传感器34以及转向操纵扭矩传感器35的检测值来旋转控制转向操纵马达24的可能性极低。因此,本实施方式的转向装置不具备上述连结装置。并且,在本实施方式的转向装置中,无论两个电气系统的状态如何,若IG-SW成为接通(ON)状态,则转向柱单元30以及旋转范围控制装置40成为旋转范围限制状态。即,在IG-SW处于接通(ON)状态以及断开(OFF)状态中的任一状态的情况下,无论转向操纵马达24是否处于能够工作的状态,对于上轴32以及转向盘33的旋转的限制均不被完全解除。换言之,转向柱单元30以及旋转范围控制装置40所能够实现的状态仅为旋转禁止状态以及旋转范围限制状态,而无法实现旋转范围非限制状态。
接下来,对IG-SW从接通(ON)状态切换为断开状态的情况下的转向装置10的动作进行说明。若IG-SW从接通(ON)状态切换为断开(OFF)状态,则通过ECU50的控制将电池的电力供给至滑动部件用马达45,滑动部件用马达45反转规定量。
假定上轴32以及固定部件36位于图4所示的旋转位置的情况。如图4所示,滑动部件43的卡合部43a位于锁定用突起38A与锁定用突起38B之间的槽36a,且通过压缩螺旋弹簧46被向左侧施力的滑动限位器43b与齿条部件44的右端面接触,由此滑动部件43的更进一步的向左侧的移动被限制。因此,上轴32以及固定部件36的绕轴线32X的旋转被卡合部43a以及锁定用突起38A、38B禁止。
接下来,假定在上轴32以及固定部件36位于图6所示的旋转位置时,将IG-SW从接通(ON)状态切换为断开(OFF)状态的情况。此外,图6所示的上轴32以及固定部件36的旋转位置是从图4所示的位置朝顺时针方向稍稍旋转过的位置。在该情况下,在滑动部件用马达45反转时,卡合部43a与锁定用突起38A的外周面接触,滑动部件43的更进一步的向左侧的移动被锁定用突起38A限制。因此,滑动限位器43b从齿条部件44的右端面向右侧离开规定量。
在上轴32以及固定部件36位于图6的状态的状况下,若驾驶员使转向盘33朝逆时针方向旋转规定量,则锁定用突起38A与锁定用突起38B之间的槽36a与卡合部43a在左右方向上对置。于是,被压缩螺旋弹簧46向左侧移动施力的滑动部件43的卡合部43a进入至该槽36a。并且,滑动限位器43b与齿条部件44的右端面接触,由此滑动部件43的更进一步的向左侧的移动被限制。即,转向柱单元30以及旋转范围控制装置40成为图4的状态。
如以上说明过的那样,根据本实施方式,对于转向柱单元30以及旋转范围控制装置40而言,在IG-SW处于接通(ON)状态时,成为旋转范围限制状态,在IG-SW处于断开(OFF)状态时,成为旋转禁止状态。换言之,在IG-SW处于接通状态以及断开状态中的任一状态的情况下,相对于上轴32以及转向盘33的旋转的限制均不会完全解除,因此不存在对上述电缆施加过大的负荷的担忧。
而且,在IG-SW处于接通(ON)状态以及断开(OFF)状态中的任一状态的情况下,均能够通过仅使滑动部件43移动来使转向柱单元30以及旋转范围控制装置40变化为上述两种状态。换言之,旋转范围限制部件与可动式锁定部件为同一部件。因此,用于使滑动部件43移动以实现该两种状态的动力源可以是一个滑动部件用马达45。并且,与转向柱单元30以及旋转范围控制装置40变化为3种状态的情况相比,能够使具有齿条部件44、滑动部件用马达45以及压缩螺旋弹簧46的、用于使滑动部件43动作的驱动机构的构造简单。
并且,滑动部件43通过在第一卡合位置与第二卡合位置之间移动,来选择性地同锁定用突起38、以及旋转范围限制用突起39卡合。因此,与同锁定用突起38卡合的部件、和同旋转范围限制用突起39卡合的部件相互不同的情况相比,本实施方式的转向装置10的构造简单。
以上,基于上述实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,只要不脱离本发明的目的就能够进行各种变更。
图7表示本发明的变形例的转向装置10。本变形例中的齿条部件44通过控制滑动部件用马达45的旋转,沿左右方向在以实线表示的第一位置与以假想线表示的第二位置之间移动。其中,第一位置为与上述实施方式的第一位置相同的位置,相对于此,第二位置位于比上述实施方式的第二位置靠右侧的位置。在齿条部件44位于第一位置、且滑动限位器43b与齿条部件44的右侧面接触时,滑动部件43位于与以实线表示的上述第一卡合位置对应的卡合位置。与此相对,在齿条部件44位于第二位置、且滑动限位器43b与齿条部件44的右侧面接触时,滑动部件43位于以假想线表示的非卡合位置。图7中所示的假想圆38a表示旋转范围限制用突起39的外周面的旋转轨迹,位于非卡合位置的滑动部件43的卡合部43a位于比假想圆38a靠外周侧的位置。
并且,在本变形例中的收纳壳体41的连接用凸部42a的与固定部件36对置的对置面,固定有从该对置面朝向轴线32X侧延伸的限位器42c。限位器42c的沿着轴线32X的位置与滑动部件43相同。限位器42c的前端部亦即卡合部42c1的径向位置与旋转范围限制用突起39的被卡合部39a相同。
接下来,对本变形例的转向装置10的动作进行说明。
当IG-SW位于断开(OFF)状态时,齿条部件44位于图7中以实线表示的第一位置,且滑动部件43位于卡合位置。因此,上轴32以及固定部件36的绕轴线32X的旋转实质上被锁定用突起38A、锁定用突起38B以及滑动部件43禁止。
若IG-SW从断开(OFF)状态切换为接通(ON)状态,则滑动部件用马达45正转规定量,因而齿条部件44移动至图7中以假想线表示的第二位置。于是,齿条部件44的右端面将滑动限位器43b向右侧按压,因而滑动部件43克服压缩螺旋弹簧46的作用力而向图7中以假想线表示的非卡合位置移动。因此,卡合部43a与锁定用突起38以及旋转范围限制用突起39无法卡合。然而,卡合部42c1的上轴32的径向位置始终与被卡合部39a相同。因此,例如若驾驶员使转向盘33朝顺时针方向旋转规定角度,则如图7中以假想线表示的那样,被卡合部39a的第二限位面39a2与卡合部42c1接触,因而转向盘33的朝顺时针方向的更进一步的旋转被禁止。
若IG-SW从接通(ON)状态切换为断开(OFF)状态,则滑动部件用马达45反转规定量,因而与上述实施方式同样,滑动部件43向卡合位置移动。
这样,在本变形例中,旋转范围限制部件可以是与可动式锁定部件不同的部件。即,作为供旋转范围限制用突起39卡合的部件而发挥功能的限位器42c与作为供锁定用突起38卡合的部件而发挥功能的滑动部件43是不同的部件,上述部件分别独立地设置。因此,滑动部件43与锁定用突起38卡合的次数以及限位器42c与旋转范围限制用突起39卡合的次数比实施方式中滑动部件43与锁定用突起38以及旋转范围限制用突起39卡合的次数少,因而滑动部件43以及限位器42c相比上述实施方式中的滑动部件难以劣化。
可以在外壳31形成将滑动部件43支承为能够滑动的孔。
可以在外壳31的内周部固定限位器42c。
并且,可以将公知的路面反作用力施加机构设置于转向装置10,该公知的路面反作用力施加机构对使转向盘33旋转时转向操纵轮从路面承受的反作用力进行推断(运算),并且将与该反作用力相当的力施加于上轴32。
可以将本发明应用于作为驱动源而具备内燃机以及电动马达的混动车辆、燃料电池车辆(FC车辆)以及/或者EV车辆(电动汽车)。此外,例如在将本发明应用于EV车辆的情况下,将车辆的驱动源亦即电动马达切换为可旋转状态与无法旋转状态的驱动源开关为就绪开关(ready switch)。

Claims (3)

1.一种电动转向式转向装置,其中,具备:
上轴,其与转向盘一同旋转;
转向角变更装置,其构成为包括转向操纵促动器并能够通过该转向操纵促动器所产生的力来变更转向操纵轮的转向角,并且所述转向角变更装置未与所述上轴机械式地连结;
多个锁定用突起,它们以沿所述上轴的旋转方向排列的方式固定于所述上轴,并且沿着所述上轴的径向朝外周侧突出;
旋转范围限制用突起,其固定于所述上轴,并且在所述上轴的旋转方向上与所述锁定用突起隔开设置,所述旋转范围限制用突起具有被卡合部,该被卡合部位于比所述锁定用突起的外周侧端部靠外周侧的位置;
可动式锁定部件,其在所述上轴的轴线方向上的位置与所述锁定用突起相同,并且能够沿所述径向移动,在切换使车辆的驱动源能够动作的接通状态与使车辆的驱动源无法动作的断开状态的驱动源开关处于所述接通状态时,所述可动式锁定部件位于比所述锁定用突起靠外周侧的位置,并且在所述驱动源开关处于所述断开状态时,所述可动式锁定部件的至少一部分的所述径向的位置与所述锁定用突起相同;以及
旋转范围限制部件,其在所述轴线方向上的位置与所述旋转范围限制用突起相同,并且至少在所述驱动源开关处于所述接通状态时,无论所述转向操纵促动器是否处于能够工作的状态,所述旋转范围限制部件的至少一部分的所述径向的位置与所述被卡合部相同。
2.根据权利要求1所述的电动转向式转向装置,其中,
所述旋转范围限制部件(42c)与所述可动式锁定部件(43)为同一部件,在所述驱动源开关处于所述接通状态时,无论所述转向操纵促动器是否处于能够工作的状态,所述可动式锁定部件的所述至少一部分的所述径向的位置与所述被卡合部相同。
3.根据权利要求1所述的电动转向式转向装置,其中,
所述旋转范围限制部件与所述可动式锁定部件为不同的部件,并且所述旋转范围限制部件的所述径向的位置始终与所述被卡合部相同,
所述可动式锁定部件构成为在所述驱动源开关处于所述接通状态时位于比所述被卡合部靠外周侧的位置。
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