CN112996713A - 转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明的转向装置为：第一电动马达(7)和第二电动马达(13)经由减速机构使转向轴(2)旋转，并且第一电动马达(7)和第二电动马达(13)对置地配置。具体而言，在旋转轴线(Q)的方向上，以第一电动马达(7)、第一马达带轮(8)、第二马达带轮(14)、第二电动马达(13)的顺序排列设置。由此，在将由第一螺母(4)以及第一电动马达(7)构成的第一系统的电动致动器和由第二螺母(10)以及第二电动马达(13)构成的第二系统的电动致动器设置于共同的转向轴(2)时，能够在第一轴线(P)的方向上将第一螺母(4)和第二螺母(10)接近地配置，其结果，能够实现第一螺母(4)和第二螺母(10)的周边尺寸的小型化。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及一种转向装置。

背景技术

在专利文献1中，公开了具备液压式的第一动力转向机构和电动式的第二动力转向机构的转向装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-150645号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述以往的转向装置中，电动马达直接使转向轴旋转，电动马达有可能大型化。

本发明的目的之一在于提供一种抑制电动马达大型化的转向装置。

用于解决技术问题的手段

本发明一实施方式中的转向装置为：一对电动马达经由减速机构使转向轴旋转，并且将一对电动马达对置地配置。

发明效果

由此，能够将一对电动马达的各减速机构接近配置，因此能够抑制电动马达大型化，且能够抑制各减速机构的转向轴在旋转轴线方向上的尺寸的大型化。

附图说明

图1是示出应用了实施方式1的转向装置1的转向系统的结构的示意图。

图2是实施方式1的转向机构的剖视图。

图3是实施方式1的转向装置的主要部分剖视图。

图4是实施方式2的转向机构的剖视图。

图5是实施方式3的转向装置的主要部分剖视图。

图6是实施方式4的转向装置的主要部分立体图。

图7是实施方式5的转向装置的主要部分立体图。

图8是实施方式5的转向装置的主要部分剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图，对用于实施本发明的方式进行说明。

[实施方式1]

图1是示出应用了实施方式1的转向装置1的转向系统的结构的示意图。

转向装置1具有与方向盘200连结的转向机构100、辅助机构A和传递机构B。

转向机构100为滚珠螺母式，具有转向输入轴101、扇形轴105a、转向垂臂106等。关于细节，详见后述。

经由转向输入轴101向转向机构100输入通过驾驶员对方向盘200的转向操作而产生的旋转力(转向扭矩)。转向机构100将通过上述转向操作而产生的旋转力传递给传递机构B。

另外，辅助机构A的转向轴2经由球形接头23与转向垂臂106的中央部连结。

即，转向输入轴101与方向盘200、辅助机构A的转向轴2及左右的转向轮3L、3R机械地连结，且设置为以方向盘200、转向输入轴101、转向轴2、左右的转向轮3L、3R的顺序传递方向盘200的旋转力。

由此，通过使辅助机构A的转向轴2介于从方向盘200到左右的转向轮3L、3R的转向系统的中途，能够活用现有的转向系统的布局来进行转向控制。

传递机构B具有转向纵拉杆600和转向横拉杆602。

转向纵拉杆600与转向垂臂106及右侧的转向轮3R的转向节臂601R连结。

转向横拉杆602与左右的转向轮3L、3R的转向节臂601L、601R连结。

转向纵拉杆600将转向垂臂106的旋转传递到转向节臂601R。传递到转向节臂601R的动作经由转向横拉杆602传递到左侧的转向轮3L的转向节臂601L。

辅助机构A具有：第一壳体30和第二壳体31；转向轴2，该转向轴2收容在第一壳体30和第二壳体31的内部，且经由球形接头23与转向垂臂106的中央部连结；第一电动马达7和第二电动马达13，当将在与转向轴2的长度方向成直角的截面中通过转向轴2的中心且与转向轴2的长度方向平行的直线设为第一轴线P时，该第一电动马达7和第二电动马达13以第一电动马达7和第二电动马达13的后述的同轴的第一马达输出轴71和第二马达输出轴131的旋转轴线Q相对于第一轴线P偏置的方式对置地配置；第一ECU16，该第一ECU16配置在第一电动马达7的与第二电动马达13侧相反的一侧；第一连接器18，该第一连接器18能够连接第一电力供给配线18a；第二ECU17，该第二ECU17配置在第二电动马达13的与第一电动马达7侧相反的一侧；第二连接器19，该第二连接器19能够连接第二电力供给配线19a。

即，在旋转轴线Q的方向上，从图示上方向以第一连接器18、第一ECU16、第一电动马达7、第二电动马达13、第二ECU17、第二连接器19的顺序排列配置。

由此，能够使第一电力供给配线18a、第二电力供给配线19a向第一ECU16、第二ECU17的外侧延伸，第一电力供给配线18a、第二电力供给配线19a的处理较为容易。

另外，在第一连接器18、第二连接器19各自之上，除了第一电力供给配线18a、第二电力供给配线19a之外，也可以连接输出扭矩信号、转向角信号、车速信号等各种电信号的配线。

而且，如前所述，转向轴2的端部经由球形接头23与位于后述的扇形齿轮105和左右的转向轮3L、3R之间的转向垂臂106的中央部连接。

由此，对于卡车或公共汽车等搭载了具有滚珠螺母式转向机构的转向装置的车辆，搭载性好。

注意，辅助机构A通过未图示的螺栓将一对橡胶支架24、25固定并搭载在车辆上。

图2是实施方式1的转向机构100的剖视图。

转向机构100除了具有转向输入轴101、扇形轴105a、转向垂臂106之外，还具有转向输出轴102、第三螺母103、第三循环滚珠104和扇形齿轮105。

转向输出轴102具有棒形形状，且在外周侧具备转向输出轴侧滚珠丝杠槽102a，转向输出轴102经由扭杆107与转向输入轴101连接。

第三螺母103具备第三螺母主体部103a、第三螺母侧滚珠丝杠部103b和第三螺母齿条齿部103c。

第三螺母主体部103a具有筒形形状，转向输出轴102插入于第三螺母主体部103a。

第三螺母侧滚珠丝杠部103b是设置在第三螺母主体部103a的内周侧的螺旋状的槽。

第三螺母齿条齿部103c是设置在第三螺母主体部103a的外周的齿条齿。

第三循环滚珠104设置在转向输出轴侧滚珠丝杠槽102a与第三螺母侧滚珠丝杠部103b之间，且能够将转向输出轴102的旋转力传递至第三螺母103。

即，当转向输出轴102旋转时，第三循环滚珠104在转向输出轴侧滚珠丝杠槽102a和第三螺母侧滚珠丝杠部103b之中滚动移动，使第三螺母103在转向输出轴102的旋转轴线R方向上移动。

第三循环滚珠104经由球管108在转向输出轴侧滚珠丝杠槽102a和第三螺母侧滚珠丝杠部103b的内部循环。

当第三螺母103在转向输出轴102的旋转轴线R方向上移动时，以与第三螺母齿条齿部103c啮合的方式设置的扇形齿轮105旋转，向扇形轴105a、转向垂臂106传递。

扭矩传感器120由磁铁121、第一磁轭122、第二磁轭123和磁传感器124构成。

磁铁121具有圆环形状，在转向输出轴102的旋转轴线R的周向上交替地配置有N极和S极。N极和S极可以是一对，也可以是多对。

第一磁轭122和第二磁轭123设置在转向输入轴101上，由磁性材料形成，且第一磁轭122和第二磁轭123分别具有圆环部122a、123a和多个爪部122b、123b。

第一磁轭122和第二磁轭123的多个爪部122b、123b在转向输入轴101的旋转轴线R的周向上交替排列配置，并与磁铁121对置地设置。

磁传感器124设置在第一磁轭122的圆环部122a和第二磁轭123的圆环部123a之间，根据设置磁传感器124的场所的磁场，即输出与扭杆107的扭转量所对应的转向输入轴101和转向输出轴102的相对角度对应的转向扭矩信号。

图3是实施方式1的转向装置1的主要部分剖视图。

具体而言，是辅助机构A的剖视图。

作为壳体，具有第一壳体30和第二壳体31。

第一壳体30具备第一转向轴收容部301和第一减速器收容部302。

第一转向轴收容部301具有筒形形状，且在其内侧具备收容转向轴2的第一转向轴收容空间301a。

第一减速器收容部302具有筒形形状，且在其内侧具备第一减速器收容空间302a，该第一减速器收容空间302a收容构成减速器的第一螺母4、第一螺母带轮6、第一马达带轮8、第一环形带9。

第二壳体31具备第二转向轴收容部311和第二减速器收容部312。

第二转向轴收容部311具有筒形状，且在其内侧具备收容转向轴2的第二转向轴收容空间311a。

第二减速器收容部312具有筒形形状，且在其内侧具备第二减速器收容空间312a，该二减速器收容空间312a收容构成减速器的第二螺母10、第二螺母带轮12、第二马达带轮14、第二环形带15。

另外，第一减速器收容空间302a在旋转轴线Q的方向上具备使与第二减速器收容空间312a对置的一侧的端部开口的第一减速器收容空间开口端部302b，第二减速器收容空间312a在旋转轴线Q的方向上具备使与第一减速器收容空间302a对置的一侧的端部开口的第二减速器收容空间开口端部312b，第一减速器收容空间开口端部302b和第二减速器收容空间开口端部312b以相互抵接的方式设置，由多个螺栓a、螺母b固定。

由此，通过在第一壳体30和第二壳体31上分别设置第一减速器收容空间开口端部302b、第二减速器收容空间开口端部312b，包括第一环形带9、第二环形带15的卷绕作业在内的组装作业变得容易。

而且，第一减速器收容部302在旋转轴线Q的方向上具备设置在第一减速器收容空间开口端部302b的相反侧的第一马达输出轴插入孔302c，第一马达输出轴71从图示左侧插入于第一马达输出轴插入孔302c，第一电动马达7固定于第一减速器收容部302。

另外，第二减速器收容部312在旋转轴线Q的方向上具备设置在第二减速器收容空间开口端部312b的相反侧的第二马达输出轴插入孔312c，第二马达输出轴131从图示右侧插入于第二马达输出轴插入孔312c，第二电动马达13固定于第二减速器收容部312。

由此，能够在避免第一电动马达7与第二减速器收容部312的干涉、以及第二电动马达13与第一减速器收容部302的干涉的同时，组装第一电动马达7与第二电动马达13。

转向轴2具有转向轴主体部21和转向轴侧滚珠丝杠部22。

转向轴主体部21具有棒形形状，通过使转向轴2沿第一轴线P方向移动，能够对左右的转向轮3L、3R进行转向。

转向轴侧滚珠丝杠部22是设置在转向轴主体部21的外周的螺旋状的槽。

第一螺母4具有第一螺母主体部4a和第一螺母侧滚珠丝杠槽4b。

第一螺母主体部4a具有筒形形状，转向轴2插入于第一螺母主体部4a。

第一螺母侧滚珠丝杠槽4b是设置在第一螺母主体部4a的内周侧的螺旋状的槽。

第一循环滚珠5设置在转向轴侧滚珠丝杠部22与第一螺母侧滚珠丝杠槽42之间，将第一螺母4的旋转力传递至转向轴2。

第一螺母带轮6设置为能够与第一螺母4一体地旋转。

第一马达输出轴71的旋转轴线Q以相对于第一轴线P偏置的方式配置。

第一马达带轮8设置为能够与第一马达输出轴71一体旋转。

第一环形带9卷绕在第一螺母带轮6和第一马达带轮8上。

这样，第一电动马达7的旋转力经由构成减速机构的第一马达带轮8、第一环形带9、第一螺母带轮6传递到第一螺母4。

第二螺母10具有第二螺母主体部10a和第二螺母侧滚珠丝杠槽10b。

第二螺母主体部10a具有筒形形状，转向轴2插入于第二螺母主体部10a。

第二螺母侧滚珠丝杠槽10b是设置在第二螺母主体部10a的内周侧的螺旋状的槽。

第二循环滚珠11设置在转向轴侧滚珠丝杠部22与第二螺母侧滚珠丝杠槽10b之间，将第二螺母10的旋转力传递至转向轴2。

第二螺母带轮12设置为能够与第二螺母10一体地旋转。

另外，转向轴侧滚珠丝杠部22的一部分区域公用地形成为供第一循环滚珠5循环的区域和供第二循环滚珠11循环的区域。

由此，第一循环滚珠5和第二循环滚珠11双方能够在转向轴侧滚珠丝杠部22的一部分区域中循环，因此能够缩短转向轴侧滚珠丝杠部22的形成区域，容易形成转向轴侧滚珠丝杠部22的槽。

注意，转向轴侧滚珠丝杠部22也可以分开地形成供第一循环滚珠5循环的区域和供第二循环滚珠11循环的区域。

第二马达输出轴131的旋转轴线Q以相对于第一轴线P偏置的方式配置。

第二马达带轮14设置为能够与第二马达输出轴131一体旋转。

第二环形带15卷绕在第二螺母带轮12和第二马达带轮14上。

这样，第二电动马达13的旋转力经由构成减速机构的第二马达带轮14、第二环形带15、第二螺母带轮12传递到第二螺母10。

即，在旋转轴线Q的方向上，以第一电动马达7、第一马达带轮8、第二马达带轮14、第二电动马达13的顺序排列设置。

由此，在将由第一螺母4、第一电动马达7构成的第一系统的电动致动器和由第二螺母10、第二电动马达13构成的第二系统的电动致动器设置于共同的转向轴2的情况下，能够将第一螺母4和第二螺母10在第一轴线P的方向上接近配置，因此能够实现第一螺母4和第二螺母10的周边尺寸(包括收容第一螺母4和第二螺母10的壳体的尺寸)的小型化。

另外，如前所述，辅助机构A具有：第一ECU16，该第一ECU16配置在第一电动马达7的与第二电动马达13侧相反的一侧(图示左侧)且具有第一微处理器16a；第一连接器18，该第一连接器18能够连接第一电力供给配线18a；第二ECU17，该第二ECU17配置在第二电动马达13的与第一电动马达7侧相反的一侧(图示右侧)且具有第二微处理器17a；第二连接器19，该第二连接器19能够连接第二电力供给配线19a。

第一ECU16的第一微处理器16a基于来自扭矩传感器120的转向扭矩信号，输出对第一电动马达7进行驱动控制的第一指令信号，第二ECU17的第二微处理器17a基于来自扭矩传感器120的转向扭矩信号，输出对第二电动马达13进行驱动控制的第二指令信号。

即，在旋转轴线Q的方向上，从图示左方向以第一ECU16、第一电动马达7、第一马达带轮8、第二马达带轮14、第二电动马达13、第二ECU17的顺序排列配置。

由此，能够将第一ECU16、第二ECU17分别接近第一电动马达7、第二电动马达13地配置，能够抑制转向装置的大型化。

另外，由于进行与转向扭矩信号对应的第一电动马达7、第二电动马达13的控制，因此能够降低驾驶员的转向负荷。

接着，对作用效果进行说明。

在实施方式1的转向装置中，起到以下列举的作用效果。

(1)在旋转轴线Q的方向上，以第一电动马达7、第一马达带轮8、第二马达带轮14、第二电动马达13的顺序排列设置。

由此，在将由第一螺母4、第一电动马达7构成的第一系统的电动致动器和由第二螺母10、第二电动马达13构成的第二系统的电动致动器设置于共同的转向轴2的情况下，能够将第一螺母4和第二螺母10在第一轴线P的方向上接近配置，因此能够实现第一螺母4和第二螺母10的周边尺寸(包括收容第一螺母4和第二螺母10的壳体的尺寸)的小型化。

(2)在旋转轴线Q的方向上，从图示左方向以第一ECU16、第一电动马达7、第一马达带轮8、第二马达带轮14、第二电动马达13、第二ECU17的顺序排列配置。

由此，能够将第一ECU16、第二ECU17分别接近第一电动马达7、第二电动马达13地配置，能够抑制转向装置的大型化。

(3)在旋转轴线Q的方向上，以第一连接器18、第一ECU16、第一电动马达7、第一马达带轮8、第二马达带轮14、第二电动马达13、第二ECU17、第二连接器19的顺序排列配置。

由此，能够使第一电力供给配线18a、第二电力供给配线19a向第一ECU16、第二ECU17的外侧延伸，第一电力供给配线18a、第二电力供给配线19a的处理较为容易。

(4)转向轴侧滚珠丝杠部22的一部分区域以公用方式形成供第一循环滚珠5循环的区域和供第二循环滚珠11循环的区域。

由此，第一循环滚珠5和第二循环滚珠11双方能够在转向轴侧滚珠丝杠部22的一部分区域中循环，因此能够缩短转向轴侧滚珠丝杠部22的形成区域，容易形成转向轴侧滚珠丝杠部22的槽。

(5)第一减速器收容空间302a在第一马达输出轴71的旋转轴线Q的方向上具备使与第二减速器收容空间312a对置的一侧的端部开口的第一减速器收容空间开口端部302b，第二减速器收容空间312a在第二马达输出轴131的旋转轴线Q的方向上具备使与第一减速器收容空间302a对置的一侧的端部开口的第二减速器收容空间开口端部312b，第一减速器收容空间开口端部302b和第二减速器收容空间开口端部312b以相互抵接的方式设置，由多个螺栓a、螺母b固定。

由此，通过在第一壳体30和第二壳体31上分别设置第一减速器收容空间开口端部302b、第二减速器收容空间开口端部312b，包括第一环形带9、第二环形带15的卷绕作业在内的组装作业变得容易。

(6)第一减速器收容部302在旋转轴线Q的方向上具备设置在第一减速器收容空间开口端部302b的相反侧的第一马达输出轴插入孔302c，第一马达输出轴71插入于第一马达输出轴插入孔302c，将第一电动马达7固定于第一减速器收容部302，第二减速器收容部312在旋转轴线Q的方向上具备设置在第二减速器收容空间开口端部312b的相反侧的第二马达输出轴插入孔312c，第二马达输出轴131插入于第二马达输出轴插入孔312c，将第二电动马达13固定于第二减速器收容部312。

由此，能够在避免第一电动马达7与第二减速器收容部312的干涉、以及第二电动马达13与第一减速器收容部302的干涉的同时，组装第一电动马达7与第二电动马达13。

(7)转向机构100的转向输入轴101与方向盘200、辅助机构A的转向轴2及左右的转向轮3L、3R机械地连结，且设置为以方向盘200、转向输入轴101、转向轴2、左右的转向轮3L、3R的顺序传递方向盘200的旋转力。

由此，通过使辅助机构A的转向轴2介于从方向盘200到左右的转向轮3L、3R的转向系统的中途，能够活用现有的转向系统的布局来进行转向控制。

(8)转向机构100具有转向输入轴101、转向输出轴102、第三螺母103、第三循环滚珠104、扇形齿轮105、扇形轴105a和转向垂臂106，转向轴2的端部经由球形接头23与扇形齿轮105和左右的转向轮3L、3R之间的转向垂臂106的中央部连接。

由此，对于卡车或公共汽车等搭载了具有滚珠螺母式转向机构的转向装置的车辆，搭载性好。

(9)扭矩传感器120输出与将转向输入轴101和转向输出轴102连结的扭杆107的扭转量所对应的转向输入轴101和转向输出轴102的相对角度对应的转向扭矩信号，第一ECU16的第一微处理器16a基于来自扭矩传感器120的转向扭矩信号，输出对第一电动马达7进行驱动控制的第一指令信号，第二ECU17的第二微处理器17a基于来自扭矩传感器120的转向扭矩信号，输出对第二电动马达13进行驱动控制的第二指令信号。

由此，由于进行与转向扭矩信号对应的第一电动马达7、第二电动马达13的控制，因此能够降低驾驶员的转向负荷。

[实施方式2]

图4是实施方式2的转向机构100的剖视图。

与实施方式1不同，除了扭矩传感器120之外，还设置有转向角传感器130。

即，转向角传感器130具备输入齿轮140、第一齿轮150、未图示的第二齿轮、第一旋转传感器170、未图示的第二旋转传感器以及传感器基板180。

输入齿轮140是较大的第一外齿轮。输入齿轮140具有主体部140a和轴部140b。主体部140a在外周具有多个(40个)齿。轴部140b为筒状，向主体部140a的轴线方向两侧突出，且沿输入齿轮140的旋转轴线R方向延伸。输入齿轮140位于转向输入轴101的外周。

在转向输入轴101的外周，具有在围绕转向输入轴101的旋转轴线R的方向上延伸的槽101a。O形环190设置在槽101a中。在输入齿轮140安装在转向输入轴101上的状态下，O形环190的外周与输入齿轮140的轴部140b的内周紧密接触，O形环190压缩变形。由于O形环190和轴部140b之间的摩擦，输入齿轮140与转向输入轴101一体地旋转。

第一齿轮150是两个较小的外齿轮。第一齿轮150具有主体部150a和轴部150b。主体部150a在外周具有多个齿。第一齿轮150的齿数为20。轴部150b为有底圆筒状，从主体部150a突出，且向第一齿轮150的旋转轴线方向一方侧延伸。

在轴部150b的内部安装有磁性部件160。在磁性部件160上，在围绕第一齿轮150的旋转轴线的方向上并列地磁化出N极和S极。注意，N极和S极可以是1组，也可以是2组以上。未图示的第二齿轮是较小的第三外齿轮。第二齿轮的齿数为22。第二齿轮的其他结构与第一齿轮150相同。

第一齿轮150与输入齿轮140啮合，第二齿轮与第一齿轮150啮合。

第一齿轮150以及第二齿轮的磁性部件160等与传感器基板180对置。在传感器基板180上，与第一齿轮150对置地具有第一旋转传感器170，与未图示的第二齿轮对置地具有第二旋转传感器。

各旋转传感器170等是磁阻效应传感器，具备磁阻效应元件(MR元件)。各旋转传感器170等将在磁性部件160等的N极和S极之间产生的磁场的变化作为上述元件的电阻值的变化检测出来。

第一旋转传感器170检测第一齿轮150的旋转角。具体而言，将根据第一齿轮150的旋转位置而变化的磁阻的变化作为电信号(电压的正弦波信号)输出。

同样，第二旋转传感器检测第二齿轮的旋转角，并将其作为电信号输出。

由于第一齿轮150的齿数和第二齿轮的齿数不能相互除尽，因此通过第一旋转传感器170的检测值和第二旋转传感器的检测值的组合，即使超过360度也能够检测转向输入轴101的旋转角度。

由此，能够根据转向角信号来进行第一电动马达7以及第二电动马达13的控制，因此能够应对自动驾驶等基于目标转向角的车辆控制。

其他结构与实施方式1相同，因此对于与实施方式1共通的结构，标注与实施方式1相同的附图标记并省略说明。

接着，对作用效果进行说明。

在实施方式2的转向装置中，除了实施方式1的作用效果之外，还起到以下的作用效果。

(1)能够根据来自转向角传感器130的转向角信号，进行第一电动马达7以及第二电动马达13的控制。

因此，能够应对自动驾驶等基于目标转向角的车辆控制。

[实施方式3]

图5是实施方式3的转向装置3的主要部分剖视图。

具体而言，是辅助机构A的剖视图。

与实施方式1不同，将实施方式1的第一螺母4和第二螺母10一体地形成并作为螺母400，将实施方式1的第一螺母带轮6和第二螺母带轮12一体地形成并作为螺母带轮500。

螺母400具有螺母主体部401和螺母侧滚珠丝杠槽402。

由此，能够实现螺母以及带轮部件的削减以及小型化。

其他结构与实施方式1相同，因此对于与实施方式1共通的结构，标注与实施方式1相同的附图标记并省略说明。

接着，对作用效果进行说明。

在实施方式3的转向装置中，除了实施方式1的作用效果之外，还起到以下的作用效果。

(1)将第一螺母4和第二螺母10一体地形成并作为螺母400，将第一螺母带轮6和第二螺母带轮12一体地形成并作为螺母带轮500。

由此，能够实现螺母以及带轮的部件个数的削减以及小型化。

[实施方式4]

图6是实施方式4的转向装置1的主要部分立体图。

具体而言，是辅助机构A的主要部分立体图。

在实施方式1中，第一电动马达7的第一马达输出轴71的旋转轴线Q以及第二电动马达13的第二马达输出轴131的旋转轴线Q设为同轴，但与实施方式1不同，以第一电动马达7的第一马达输出轴71的旋转轴线Q1与第二电动马达13的第二马达输出轴131的旋转轴线Q2在与第一轴线P成直角的截面中相互分离的方式偏置(箭头S方向)地配置第一电动马达7以及第二电动马达13。

这样，通过配置第一电动马达7以及第二电动马达13，经由第一螺母带轮6、第二螺母带轮12被第一环形带9、第二环形带15牵拉的方向在第一螺母4和第二螺母10中各不相同，因此能够抑制视作一体部件时的第一螺母4和第二螺母10的倾斜。

其他结构与实施方式1相同，因此对于与实施方式1共通的结构，标注与实施方式1相同的附图标记并省略说明。

接着，对作用效果进行说明。

在实施方式4的转向装置中，除了实施方式1的作用效果之外，还起到以下的作用效果。

(1)以第一电动马达7的第一马达输出轴71的旋转轴线Q以及第二电动马达13的第二马达输出轴131的旋转轴线Q在与第一轴线P成直角的截面中相互分离的方式偏置(箭头S方向)地配置第一电动马达7以及第二电动马达13。

由此，经由第一螺母带轮6、第二螺母带轮12被第一环形带9、第二环形带15牵拉的方向在第一螺母4和第二螺母10中各不相同，因此能够抑制视作一体部件时的第一螺母4和第二螺母10的倾斜。

[实施方式5]

图7是实施方式5的转向装置1的主要部分立体图，图8是实施方式5的转向装置1的主要部分剖视图。

具体而言，是辅助机构A的主要部分立体图以及主要部分剖视图。

与实施方式1不同，除了第一电动马达7、第二电动马达13，还具备第三电动马达112以及小齿轮轴109、构成作为减速机构的蜗轮蜗杆副的蜗轮110、蜗杆111，第三电动马达112包含具有第三微处理器113a的第三ECU113和能够连接电力供给配线的第三连接器114。

转向轴2具备设置在转向轴主体部21的外周的转向轴齿条齿部26。

小齿轮轴109具备小齿轮轴主体部109a和小齿轮齿部109b。

小齿轮轴主体部109a具有棒形形状，小齿轮齿部109b设置在小齿轮轴主体部109a的外周侧，且与转向轴齿条齿部26啮合。

蜗轮110以能够与小齿轮轴109一体旋转的方式设置，且具备蜗轮齿部110a。

蜗杆111具有与蜗轮齿部110a啮合的蜗杆齿部111a。

第三电动马达112具有与蜗杆111可一体旋转地连接的第三马达输出轴112a。

即，第三电动马达112的旋转力经由由蜗杆111、蜗轮110构成的蜗轮蜗杆副传递到小齿轮轴109，并能够经由与小齿轮齿部109b啮合的转向轴齿条齿部26，使转向轴2沿第一轴线P方向移动。

这样，通过除了第一电动马达7、第二电动马达13还设置第三电动马达112，能够得到进行第一电动马达7、第二电动马达13失效时的应对、或者使辅助力的输出进一步提高等效果。

另外，通过将减速机构的构造设为与第一电动马达7、第二电动马达13侧不同的蜗轮蜗杆副，能够形成擅于应付共通原因故障的结构。

而且，通过将驱动构造设为与第一电动马达7、第二电动马达13侧不同的齿条-小齿轮式，即使在因转向轴侧滚珠丝杠部22的锈等而难以利用第一电动马达7、第二电动马达13进行驱动的情况下，也能够经由不易受其影响的齿条-小齿轮，利用第三电动马达112继续进行转向控制，并且能够限制转向轴2的旋转。

接着，对作用效果进行说明。

在实施方式5的转向装置中，除了实施方式1的作用效果之外，还起到以下的作用效果。

(1)除了第一电动马达7、第二电动马达13，还设置第三电动马达112。

由此，能够得到进行第一电动马达7、第二电动马达13失效时的应对、或者使辅助力的输出进一步提高等效果。

(2)将减速机构的构造设为与第一电动马达7、第二电动马达13侧不同的蜗轮蜗杆副。

由此，能够形成擅于应付共通原因故障的结构。

(3)将驱动构造设为与第一电动马达7、第二电动马达13侧不同的齿条-小齿轮式。

由此，即使在因转向轴侧滚珠丝杠部22的锈等而难以利用第一电动马达7、第二电动马达13进行驱动的情况下，也能够经由不易受其影响的齿条-小齿轮，利用第三电动马达112继续进行转向控制，并且能够限制转向轴2的旋转。

[其他实施方式]

以上虽然对用于实施本发明的实施方式进行了说明，但本发明的具体结构并不限定于实施方式的结构，在不脱离发明主旨的范围内的设计变更等也包含在本发明中。

以下记载可从以上说明的实施方式理解的技术思想。

转向装置在其一个方式中具有：转向轴，其包括转向轴主体部和转向轴侧滚珠丝杠部，所述转向轴主体部具有棒形形状，通过使所述转向轴沿所述转向轴主体部的长度方向移动，能够对转向轮进行转向，所述转向轴侧滚珠丝杠部是设置在所述转向轴主体部的外周的螺旋状的槽；第一螺母，其包括第一螺母主体部和第一螺母侧滚珠丝杠部，所述第一螺母主体部具有筒形形状，所述转向轴插入于所述第一螺母主体部，所述第一螺母侧滚珠丝杠部是设置在所述第一螺母主体部的内周侧的螺旋状的槽；第一循环滚珠，其设置在所述转向轴侧滚珠丝杠部与所述第一螺母侧滚珠丝杠部之间，将所述第一螺母的旋转力传递至所述转向轴；第一螺母带轮，其能够与所述第一螺母一体地旋转；第一电动马达，其包括第一马达输出轴，所述第一马达输出轴配置为，当将在与所述转向轴的长度方向成直角的截面中通过所述转向轴的中心且与所述转向轴的长度方向平行的轴线设为第一轴线时，所述第一马达输出轴的旋转轴线相对于所述第一轴线偏置；第一马达带轮，其能够与所述第一马达输出轴一体地旋转；第一环形带，其卷绕在所述第一螺母带轮和所述第一马达带轮上；第二螺母，其包括第二螺母主体部和第二螺母侧滚珠丝杠部，所述第二螺母主体部具有筒形形状，所述转向轴插入于所述第二螺母主体部，在所述第一轴线的方向上，所述第二螺母主体部相对于所述第一螺母偏置地配置，所述第二螺母侧滚珠丝杠部是设置在所述第二螺母主体部的内周侧的螺旋状的槽；第二循环滚珠，其设置在所述转向轴侧滚珠丝杠部与所述第二螺母侧滚珠丝杠部之间，将所述第二螺母的旋转力传递至所述转向轴；第二螺母带轮，其能够与所述第二螺母一体地旋转；第二电动马达，其包括第二马达输出轴，所述第二马达输出轴配置为，所述第二马达输出轴的旋转轴线相对于所述第一轴线偏置；第二马达带轮，其能够与所述第二马达输出轴一体地旋转，在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上，以所述第一电动马达、所述第一马达带轮、所述第二马达带轮、所述第二电动马达的顺序排列设置；第二环形带，其卷绕在所述第二螺母带轮和所述第二马达带轮上。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述转向装置还具备第一ECU以及第二ECU，所述第一ECU以及所述第二ECU在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上以所述第一ECU、所述第一电动马达、所述第一马达带轮、所述第二马达带轮、所述第二电动马达、所述第二ECU的顺序排列设置，所述第一ECU包括第一微处理器，所述第一微处理器输出对所述第一电动马达进行驱动控制的第一指令信号，所述第二ECU包括第二微处理器，所述第二微处理器输出对所述第二电动马达进行驱动控制的第二指令信号。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述转向装置还具备第一连接器以及第二连接器，所述第一连接器以及所述第二连接器在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上以所述第一连接器、所述第一ECU、所述第一电动马达、所述第一马达带轮、所述第二马达带轮、所述第二电动马达、所述第二ECU、所述第二连接器的顺序排列配置，所述第一连接器能够连接向所述第一ECU供给电力的第一电力供给配线，所述第二连接器能够连接向所述第二ECU供给电力的第二电力供给配线。

在另一优选的方式中，在上述方式的任一方式中，所述第一循环滚珠和所述第二循环滚珠双方能够在所述转向轴侧滚珠丝杠部的一部分区域中循环。

在另一优选的方式中，在上述方式的任一方式中，所述第一螺母和所述第二螺母一体地形成。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述第一电动马达和所述第二电动马达以所述第一马达输出轴的旋转轴线和所述第二马达输出轴的旋转轴线在与所述第一轴线成直角的截面中相互分离的方式配置。

在更一优选的方式中，在上述方式的任一方式中，所述转向装置还具备第一壳体以及第二壳体，所述第一壳体具备第一转向轴收容部以及第一减速器收容部，所述第一转向轴收容部具有筒形形状，在所述第一转向轴收容部的内侧具备收容所述转向轴的第一转向轴收容空间，所述第一减速器收容部具有筒形形状，在所述第一减速器收容部的内侧具备收容所述第一螺母、所述第一螺母带轮、所述第一马达带轮以及所述第一环形带的第一减速器收容空间，所述第二壳体具备第二转向轴收容部以及第二减速器收容部，所述第二转向轴收容部具有筒形形状，在所述第二转向轴收容部的内侧具备收容所述转向轴的第二转向轴收容空间，所述第二减速器收容部具有筒形形状，在所述第二减速器收容部的内侧具备收容所述第二螺母、所述第二螺母带轮、所述第二马达带轮以及所述第二环形带的第二减速器收容空间，所述第一减速器收容空间在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上具备使与所述第二减速器收容空间对置的一侧的端部开口的第一减速器收容空间开口端部，所述第二减速器收容空间在所述第二马达输出轴的旋转轴线的方向上具备使与所述第一减速器收容空间对置的一侧的端部开口的第二减速器收容空间开口端部，所述第一减速器收容空间开口端部和所述第二减速器收容空间开口端部以相互抵接的方式设置。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述第一减速器收容部在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上具备设置在所述第一减速器收容空间开口端部的相反侧的第一马达输出轴插入孔，所述第一马达输出轴在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上能够从所述第一马达输出轴插入孔插入于所述第一减速器收容空间，所述第二减速器收容部在所述第二马达输出轴的旋转轴线的方向上具备设置在所述第二减速器收容空间开口端部的相反侧的第二马达输出轴插入孔，所述第二马达输出轴在所述第二马达输出轴的旋转轴线的方向上能够从所述第二马达输出轴插入孔插入于所述第一减速器收容空间。

在更一优选的方式中，在上述方式的任一方式中，所述转向机构包括转向输入轴，所述转向输入轴与方向盘以及所述转向轮机械地连接，且设置为以所述方向盘、所述转向输入轴、所述转向轴、所述转向轮的顺序传递所述方向盘的旋转力。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述转向机构还包括转向输出轴、第三螺母、第三循环滚珠、扇形齿轮以及转向垂臂，所述转向输出轴具有棒形形状，且在外周侧具备转向输出轴侧滚珠丝杠槽，所述转向输出轴与所述转向输入轴连接，所述第三螺母包括第三螺母主体部、第三螺母侧滚珠丝杠部和第三螺母齿条齿部，所述第三螺母主体部具有筒形形状，所述转向输出轴插入于所述第三螺母主体部，所述第三螺母侧滚珠丝杠部是设置在所述第三螺母主体部的内周侧的螺旋状的槽，所述第三螺母齿条齿部是设置在所述第三螺母主体部的外周侧的齿条齿，所述第三循环滚珠设置在所述转向输出轴侧滚珠丝杠槽与所述第三螺母侧滚珠丝杠部之间，能够将所述转向输出轴的旋转力传递至所述第三螺母，所述扇形齿轮以与所述第三螺母齿条齿部啮合的方式设置，并设置为能够伴随着所述第三螺母的移动而旋转，所述转向垂臂设置在所述扇形齿轮与所述转向轮之间，并设置为能够伴随着所述扇形齿轮的旋转而对所述转向轮进行转向，所述转向轴连接在所述转向机构中的所述扇形齿轮与所述转向轮之间。

在更一优选的方式中，在上述方式的任一方式中，所述转向机构包括转向输出轴、扭杆以及扭矩传感器，所述转向输出轴经由所述扭杆与所述转向输入轴连接，所述扭矩传感器能够输出与所述扭杆的扭转量所对应的所述转向输入轴和所述转向输出轴之间的相对角度对应的转向扭矩信号，根据与所述转向扭矩信号对应的马达指令信号来驱动控制所述第一电动马达以及所述第二电动马达。

在更一优选的方式中，在上述方式的任一方式中，所述转向装置还包括转向角传感器，所述转向角传感器设置于所述转向输入轴，能够基于所述转向输入轴的旋转量而输出与所述转向轮的转向角对应的转向角信号，根据与所述转向角信号对应的马达指令信号来驱动控制所述第一电动马达以及所述第二电动马达。

在更一优选的方式中，在上述方式的任一方式中，所述转向装置还具备小齿轮轴、蜗轮、蜗杆、第三电动马达，所述转向轴具备设置在所述转向轴主体部的外周的转向轴齿条齿部，所述小齿轮轴包括小齿轮轴主体部和小齿轮齿部，所述小齿轮轴主体部具有棒形形状，所述小齿轮齿部设置在所述小齿轮轴主体部的外周侧，且能够与所述转向轴齿条齿部啮合，所述蜗轮以能够与所述小齿轮轴一体旋转的方式设置，且具备蜗轮齿部，所述蜗杆具备与所述蜗轮齿部啮合的蜗杆齿部，所述第三电动马达包括与所述蜗杆连接的第三马达输出轴。

Claims (13)

1.一种转向装置，其特征在于，具有：

转向轴，其包括转向轴主体部和转向轴侧滚珠丝杠部，

所述转向轴主体部具有棒形形状，通过使所述转向轴沿所述转向轴主体部的长度方向移动，能够对转向轮进行转向，

所述转向轴侧滚珠丝杠部是设置在所述转向轴主体部的外周的螺旋状的槽；

第一螺母，其包括第一螺母主体部和第一螺母侧滚珠丝杠部，所述第一螺母主体部具有筒形形状，所述转向轴插入于所述第一螺母主体部，

所述第一螺母侧滚珠丝杠部是设置在所述第一螺母主体部的内周侧的螺旋状的槽；

第一循环滚珠，其设置在所述转向轴侧滚珠丝杠部与所述第一螺母侧滚珠丝杠部之间，将所述第一螺母的旋转力传递至所述转向轴；

第一螺母带轮，其能够与所述第一螺母一体地旋转；

第一电动马达，其包括第一马达输出轴，

所述第一马达输出轴配置为，当将在与所述转向轴的长度方向成直角的截面中通过所述转向轴的中心且与所述转向轴的长度方向平行的轴线设为第一轴线时，所述第一马达输出轴的旋转轴线相对于所述第一轴线偏置；

第一马达带轮，其能够与所述第一马达输出轴一体地旋转；

第一环形带，其卷绕在所述第一螺母带轮和所述第一马达带轮上；

第二螺母，其包括第二螺母主体部和第二螺母侧滚珠丝杠部，

所述第二螺母主体部具有筒形形状，所述转向轴插入于所述第二螺母主体部，在所述第一轴线的方向上，所述第二螺母主体部相对于所述第一螺母偏置地配置，

所述第二螺母侧滚珠丝杠部是设置在所述第二螺母主体部的内周侧的螺旋状的槽；

第二循环滚珠，其设置在所述转向轴侧滚珠丝杠部与所述第二螺母侧滚珠丝杠部之间，将所述第二螺母的旋转力传递至所述转向轴；

第二螺母带轮，其能够与所述第二螺母一体地旋转；

第二电动马达，其包括第二马达输出轴，

所述第二马达输出轴配置为，所述第二马达输出轴的旋转轴线相对于所述第一轴线偏置；

第二马达带轮，其能够与所述第二马达输出轴一体地旋转，在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上，以所述第一电动马达、所述第一马达带轮、所述第二马达带轮、所述第二电动马达的顺序排列设置；

第二环形带，其卷绕在所述第二螺母带轮和所述第二马达带轮上。

2.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述转向装置还具备第一ECU以及第二ECU，

所述第一ECU以及所述第二ECU在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上以所述第一ECU、所述第一电动马达、所述第一马达带轮、所述第二马达带轮、所述第二电动马达、所述第二ECU的顺序排列设置，

所述第一ECU包括第一微处理器，所述第一微处理器输出对所述第一电动马达进行驱动控制的第一指令信号，

所述第二ECU包括第二微处理器，所述第二微处理器输出对所述第二电动马达进行驱动控制的第二指令信号。

3.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述转向装置还具备第一连接器以及第二连接器，

所述第一连接器以及所述第二连接器在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上以所述第一连接器、所述第一ECU、所述第一电动马达、所述第一马达带轮、所述第二马达带轮、所述第二电动马达、所述第二ECU、所述第二连接器的顺序排列配置，

所述第一连接器能够连接向所述第一ECU供给电力的第一电力供给配线，所述第二连接器能够连接向所述第二ECU供给电力的第二电力供给配线。

4.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述第一循环滚珠和所述第二循环滚珠双方能够在所述转向轴侧滚珠丝杠部的一部分区域中循环。

5.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述第一螺母和所述第二螺母一体地形成。

6.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述第一电动马达和所述第二电动马达以所述第一马达输出轴的旋转轴线和所述第二马达输出轴的旋转轴线在与所述第一轴线成直角的截面中相互分离的方式配置。

7.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述转向装置还具备第一壳体以及第二壳体，

所述第一壳体具备第一转向轴收容部以及第一减速器收容部，

所述第一转向轴收容部具有筒形形状，在所述第一转向轴收容部的内侧具备收容所述转向轴的第一转向轴收容空间，

所述第一减速器收容部具有筒形形状，在所述第一减速器收容部的内侧具备收容所述第一螺母、所述第一螺母带轮、所述第一马达带轮以及所述第一环形带的第一减速器收容空间，

所述第二壳体具备第二转向轴收容部以及第二减速器收容部，

所述第二转向轴收容部具有筒形形状，在所述第二转向轴收容部的内侧具备收容所述转向轴的第二转向轴收容空间，

所述第二减速器收容部具有筒形形状，在所述第二减速器收容部的内侧具备收容所述第二螺母、所述第二螺母带轮、所述第二马达带轮以及所述第二环形带的第二减速器收容空间，

所述第一减速器收容空间在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上具备使与所述第二减速器收容空间对置的一侧的端部开口的第一减速器收容空间开口端部，

所述第二减速器收容空间在所述第二马达输出轴的旋转轴线的方向上具备使与所述第一减速器收容空间对置的一侧的端部开口的第二减速器收容空间开口端部，

所述第一减速器收容空间开口端部和所述第二减速器收容空间开口端部以相互抵接的方式设置。

8.如权利要求7所述的转向装置，其特征在于，

所述第一减速器收容部在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上具备设置在所述第一减速器收容空间开口端部的相反侧的第一马达输出轴插入孔，

所述第一马达输出轴在所述第一马达输出轴的旋转轴线的方向上能够从所述第一马达输出轴插入孔插入于所述第一减速器收容空间，

所述第二减速器收容部在所述第二马达输出轴的旋转轴线的方向上具备设置在所述第二减速器收容空间开口端部的相反侧的第二马达输出轴插入孔，所述第二马达输出轴在所述第二马达输出轴的旋转轴线的方向上能够从所述第二马达输出轴插入孔插入于所述第一减速器收容空间。

9.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述转向装置还具备转向机构，

所述转向机构包括转向输入轴，

所述转向输入轴与方向盘以及所述转向轮机械地连接，且设置为以所述方向盘、所述转向输入轴、所述转向轴、所述转向轮的顺序传递所述方向盘的旋转力。

10.如权利要求9所述的转向装置，其特征在于，

所述转向机构还包括转向输出轴、第三螺母、第三循环滚珠、扇形齿轮以及转向垂臂，

所述转向输出轴具有棒形形状，且在外周侧具备转向输出轴侧滚珠丝杠槽，所述转向输出轴与所述转向输入轴连接，

所述第三螺母包括第三螺母主体部、第三螺母侧滚珠丝杠部和第三螺母齿条齿部，

所述第三螺母主体部具有筒形形状，所述转向输出轴插入于所述第三螺母主体部，

所述第三螺母侧滚珠丝杠部是设置在所述第三螺母主体部的内周侧的螺旋状的槽，

所述第三螺母齿条齿部是设置在所述第三螺母主体部的外周侧的齿条齿，

所述第三循环滚珠设置在所述转向输出轴侧滚珠丝杠槽与所述第三螺母侧滚珠丝杠部之间，能够将所述转向输出轴的旋转力传递至所述第三螺母，

所述扇形齿轮以与所述第三螺母齿条齿部啮合的方式设置，并设置为能够伴随着所述第三螺母的移动而旋转，

所述转向垂臂设置在所述扇形齿轮与所述转向轮之间，并设置为能够伴随着所述扇形齿轮的旋转而对所述转向轮进行转向，

所述转向轴连接在所述转向机构中的所述扇形齿轮与所述转向轮之间。

11.如权利要求9所述的转向装置，其特征在于，

所述转向机构包括转向输出轴、扭杆以及扭矩传感器，

所述转向输出轴经由所述扭杆与所述转向输入轴连接，

所述扭矩传感器能够输出与所述扭杆的扭转量所对应的所述转向输入轴和所述转向输出轴之间的相对角度对应的转向扭矩信号，

根据与所述转向扭矩信号对应的马达指令信号来驱动控制所述第一电动马达以及所述第二电动马达。

12.如权利要求9所述的转向装置，其特征在于，

所述转向装置还包括转向角传感器，

所述转向角传感器设置于所述转向输入轴，能够基于所述转向输入轴的旋转量而输出与所述转向轮的转向角对应的转向角信号，根据与所述转向角信号对应的马达指令信号来驱动控制所述第一电动马达以及所述第二电动马达。

13.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述转向装置还具备小齿轮轴、蜗轮、蜗杆、第三电动马达，

所述转向轴具备设置在所述转向轴主体部的外周的转向轴齿条齿部，

所述小齿轮轴包括小齿轮轴主体部和小齿轮齿部，

所述小齿轮轴主体部具有棒形形状，

所述小齿轮齿部设置在所述小齿轮轴主体部的外周侧，且能够与所述转向轴齿条齿部啮合，

所述蜗轮以能够与所述小齿轮轴一体旋转的方式设置，且具备蜗轮齿部，

所述蜗杆具备与所述蜗轮齿部啮合的蜗杆齿部，

所述第三电动马达包括与所述蜗杆连接的第三马达输出轴。

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