CN1712295A - 车辆用电动动力转向装置 - Google Patents
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Abstract
一种将蜗轮式减速机构(30)的蜗轮(32)固定在齿轮齿条机构(20)的小齿轮轴(21)上的车辆用电动动力转向装置(10),在左侧驾驶方式车辆中,使蜗轮(32)的导程角(γ)的方向与设在小齿轮轴(21)上的斜齿小齿轮(21A)的螺旋角(β)的方向为相反方向。不论在左侧驾驶规格车辆中还是在右侧驾驶规格车辆中,都能够通过简单的构成来确保稳定的对于路面反作用力的防振性能。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用电动动力转向装置。
背景技术
作为车辆用电动动力转向装置,有如特开2001-278077(特许文献1)所述的装置:将施加在转向盘上的转向力矩传递给齿轮齿条机构的小齿轮轴上,并且将电动马达对应上述转向力矩所产生的辅助转矩经由蜗轮式减速机构传递给上述小齿轮轴,通过上述齿轮齿条机构来掌舵转向轮。
在特许文献1的车辆用电动动力转向装置中,来自路面的反作用力经由齿轮齿条机构传递给蜗轮式减速机构,为了降低起因于构成蜗轮式减速机构的蜗轮与蜗杆之间的松动而发生的振动(敲打声),提出了在蜗轮式减速机构和齿轮齿条机构的辅助转矩传递线路中加装弹性体的机构。
图8A表示用于现有的右侧驾驶方式车辆的电动动力转向装置,1是小齿轮轴,2是与小齿轮轴1的斜齿小齿轮1A啮合的齿条、3是固定在小齿轮轴1上的蜗轮,4是与蜗轮3啮合的蜗杆,使蜗轮3的导程角γ的方向为与设在小齿轮轴1上的斜齿小齿轮1A的螺旋角β的方向相反的方向。在图8A中,由于车辆行进中作用在齿条2上的路面反作用力A,而使小齿轮轴1及蜗轮3向B方向位移,并沿C方向旋转,蜗轮4向D方向位移。此时,B与D为相反方向,使蜗轮3与蜗杆4向它们位移前其间存在的松动相互减少的方向位移,起因于来自路面的反作用力的蜗轮式减速机构的振动不被放大。
另一方面,图8B表示用于现有的左侧驾驶方式车辆的电动动力转向装置,1是小齿轮轴,2是与小齿轮轴1的斜齿小齿轮1A啮合的齿条、3是固定在小齿轮轴1上的蜗轮,4是与蜗轮3啮合的蜗杆,使蜗轮3的导程角γ的方向为与设在小齿轮轴1上的斜齿小齿轮1A的螺旋角β的方向相同的方向。在图8B中,由于车辆行进中作用在齿条2上的路面反作用力A,而使小齿轮轴1及蜗轮3向B方向位移,并沿C方向旋转,蜗轮4向D方向位移。此时,B与D为相同方向,使蜗轮3与蜗杆4向它们位移前其间存在的松动相互增加的方向位移,起因于来自路面的反作用力的蜗轮式减速机构的振动被放大。
另外,在图8B的左侧驾驶方式车辆中使用特许文献1的弹性体,不但会增加部件个数,而且弹性体会随时间而变质老化,也不能维持稳定的防振性能。
发明内容
本发明要解决的课题是:在车辆用电动动力转向装置中,不论在左侧驾驶方式车辆中还是在右侧驾驶方式车辆中,都能够通过简单的构成来确保稳定的对于路面反作用力的防振性能。
本发明是一种车辆用电动动力转向装置,在将施加在转向盘上的转向力矩传递给齿轮齿条机构的小齿轮轴,并且将电动马达对应上述转向力矩所产生的辅助转矩经由蜗轮式减速机构传递给上述小齿轮轴,通过上述齿轮齿条机构来掌舵转向轮时,将上述蜗轮式减速机构的蜗轮固定在上述小齿轮轴上,在左侧驾驶规格车辆中,使上述蜗轮的导程角的方向与设在上述小齿轮轴上的斜齿小齿轮的螺旋角的方向为相反方向。
此外,本发明一种车辆用电动动力转向装置,在将施加在转向盘上的转向力矩传递给齿轮齿条机构的小齿轮轴,并且将电动马达对应上述转向力矩所产生的辅助转矩经由蜗轮式减速机构传递给上述小齿轮轴,通过上述齿轮齿条机构来掌舵转向轮时,将上述蜗轮式减速机构的蜗轮固定在上述小齿轮轴上,在左侧驾驶规格车辆和右侧驾驶规格车辆中,都使上述蜗轮的导程角的方向与设在上述小齿轮轴上的斜齿小齿轮的螺旋角的方向为相反方向。
附图说明
图1是表示右侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置的正视图。
图2是图1的主要部分放大图。
图3A~图3C是将图2的主要部分取出来表示齿轮齿条机构与蜗轮式减速机构的示意图。
图4是表示左侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置的正视图。
图5是图4的主要部分放大图。
图6A~图6C是将图5的主要部分取出来表示齿轮齿条机构与蜗轮式减速机构的示意图。
图7是示意地表示蜗轮式减速机构的振动状态的曲线图。
图8A、图8B是表示现有例的齿轮齿条机构与蜗轮式减速机构的示意图。
具体实施方式
图1、图4表示从车辆的前方观察的电动动力转向装置10的正视图,图1的10A表示将方向盘配置在车辆的右坐席侧的右侧驾驶方式车辆,图4的10B表示将方向盘配置在车辆的左坐席侧的左侧驾驶方式车辆。
右侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10A如图1、图2所示,具有固定在车体框架等上的铝合金制的齿轮箱11。在电动动力转向装置10A中,经由扭杆13将齿轮齿条机构20的小齿轮轴21连结在结合有转向盘的转向轴12上,将斜齿小齿轮21A设在该小齿轮轴21上,将备有与该小齿轮21A啮合的齿条22A的齿条轴22可左右转动地支承在齿轮箱11上,在齿条轴22上经由左右转向横拉杆14A、14B连结着左右转向轮。在转向轴12与小齿轮轴21之间设有转向力矩检测装置15。另外,转向轴12与小齿轮轴21经由轴承支承在齿轮箱11上。齿条轴22的一端支承在齿条导轨上,另一端滑动自如地支承在轴承上。
此外,在齿轮箱11上固定着电动马达16,在电动马达16的旋转轴上通过花键嵌合部连接着辅助轴,辅助轴通过球轴承等两侧轴承两端支承在齿轮箱11上。而且,在辅助轴的由两侧轴承所夹的中间部上连接着蜗杆式减速机构30的蜗杆31,将与该蜗杆31啮合的蜗轮32固定在小齿轮轴21的中间部上。
由小齿轮轴21、小齿轮21A和齿条轴22、齿条22A构成齿轮齿条机构20,由蜗杆31和蜗轮32构成蜗轮式减速机构30。
因而,右侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10A,在将施加在转向盘上的转向力矩传递给齿轮齿条机构20的小齿轮轴21的同时,将电动马达16对应转向力矩而产生的辅助转矩经由蜗轮式减速机构30传递给小齿轮轴21,从而通过齿轮齿条机构20掌舵转向轮时,将蜗轮式减速机构30的蜗轮32固定在小齿轮轴21上。
左侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10B也如图4、图5所示,与右侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10A同样,具有固定在车体框架等上的铝合金制的齿轮箱11。在左侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10B中,经由扭杆13将齿轮齿条机构20的小齿轮轴21连结在结合有转向盘的转向轴12上,将斜齿小齿轮21A设在该小齿轮轴21上,将备有与该小齿轮21A啮合的齿条22A的齿条轴22可左右转动地支承在齿轮箱11上,在齿条轴22上经由左右转向横拉杆14A、14B连结着左右转向轮。在转向轴12与小齿轮轴21之间设有转向力矩检测装置15。另外,转向轴12与小齿轮轴21经由轴承被支承在齿轮箱11上。齿条轴22的一端被支承在齿条导轨上,另一端被滑动自如地支承在轴承上。
此外,在齿轮箱11上固定有电动马达16,在电动马达16的旋转轴上通过花键嵌合部连接着辅助轴,辅助轴通过球轴承等两侧轴承两端支承在齿轮箱11上。而且,在辅助轴的由两侧轴承所夹的中间部上连接着蜗杆式减速机构30的蜗杆31,将与该蜗杆31啮合的蜗轮32固定在小齿轮轴21的中间部上。
因而,左侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10B,也在将施加在转向盘上的转向力矩传递给齿轮齿条机构20的小齿轮轴21的同时,将电动马达16对应转向力矩而产生的辅助转矩经由蜗轮式减速机构30传递给小齿轮轴21,从而通过齿轮齿条机构20掌舵转向轮时,将蜗轮式减速机构30的蜗轮32固定在小齿轮轴21上。
右侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10A和左侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10B的齿轮齿条机构20和蜗轮式减速机构30如下构成。
(A)右侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10A的齿轮齿条机构20和蜗轮式减速机构30(图3A~图3C)
在图1~图3C的车辆正视图中,使蜗轮32的导程角γ的方向为与设在小齿轮轴21上的斜齿小齿轮21A的螺旋角β的方向相反的方向。另外,使齿条轴22的斜齿齿条22A的螺旋角β的方向,在图1~图3C的车辆正视图中,为与蜗轮32的导程角γ的方向相同的方向。
如图3B所示,在车辆行进中,如果来自右方向的路面反作用力A作用在齿条轴22上,则由于该反作用力A,小齿轮轴21及蜗轮32向B方向仅位移ΔB,并沿C方向旋转,蜗杆31向D方向仅位移ΔD。此时,B与D为相反方向,蜗杆31与蜗轮32向它们位移前它们之间存在的松动相互减少的方向位移,换言之,蜗杆31与蜗轮32的ΔB、ΔD被相互抵消(图7),起因于来自路面的反作用力的蜗轮式减速机构30的振动没有扩大,而是减弱。
如图3C所示,在车辆行进中,如果来自左方向的路面反作用力A作用在齿条轴22上,则起因于该反作用力A,小齿轮轴21及蜗轮32向B方向仅位移ΔB、并沿C方向旋转,蜗杆31向D方向仅位移ΔD。此时,B与D为相反方向,蜗杆31与蜗轮32向它们位移前它们之间存在的松动相互减少的方向位移,换言之,蜗杆31与蜗轮32的ΔB、ΔD被相互抵消(图7),起因于来自路面的反作用力的蜗轮式减速机构30的振动没有扩大,而是减弱。
(B)左侧驾驶方式车辆用电动动力转向装置10B的齿轮齿条机构20和蜗轮式减速机构30(图6A~图6C)
在图4~图6C的车辆正视图中,使蜗轮32的导程角γ的方向为与设在小齿轮轴21上的斜齿小齿轮21A的螺旋角β的方向相反的方向。另外,使齿条轴22的斜齿齿条22A的螺旋角β的方向,在图4~图6C的车辆正视图中,为与蜗轮32的导程角γ的方向相同的方向。
如图6B所示,在车辆行进中,如果来自右方向的路面反作用力A作用在齿条轴22上,则由于该反作用力A,小齿轮轴21及蜗轮32向B方向仅位移ΔB、并沿C方向旋转,蜗杆31向D方向仅位移ΔD。此时,B与D为相反方向,蜗杆31与蜗轮32向它们位移前它们之间存在的松动相互减少的方向改变位置,换言之,蜗杆31与蜗轮32的ΔB、ΔD被相互抵消(图7),起因于来自路面的反作用力的蜗轮式减速机构30的振动没有扩大,而是减弱。
如图6C所示,在车辆行进中,如果来自左方向的路面反作用力A作用在齿条轴22上,则由于该反作用力A,小齿轮轴21及蜗轮32向B方向仅位移ΔB、并沿C方向旋转,蜗杆31向D方向仅位移ΔD。此时,B与D为相反方向,蜗杆31与蜗轮32向它们位移前它们之间存在的松动相互减少的方向位移,换言之,蜗杆31与蜗轮32的ΔB、ΔD被相互抵消(图7),起因于来自路面的反作用力的蜗轮式减速机构30的振动没有扩大,而是减弱。
根据本实施例,在左侧驾驶规格车辆和右侧驾驶规格车辆两者中,在车辆行进中,通过路面反作用力作用在齿条轴22上,使小齿轮轴21及固定于其上的蜗轮32向一个方向(B)位移,使蜗杆31向相反方向(D)位移。即、蜗轮32与蜗杆31向在它们位移前它们之间存在的松动的方向相互减小的方向位移,起因于来自路面的反作用力的蜗轮式减速机构30的振动不会扩大。
以上根据附图详细地描述了本发明的实施例,但本发明的具体的构成并不限于该实施例,如果有在不脱离本发明的主旨的范围中的设计改变等,也包含在本发明中。
Claims (2)
1、一种车辆用电动动力转向装置,在将施加在转向盘上的转向力矩传递给齿轮齿条机构的小齿轮轴,并且将电动马达对应上述转向力矩所产生的辅助转矩经由蜗轮式减速机构传递给上述小齿轮轴,通过上述齿轮齿条机构来掌舵转向轮时,将上述蜗轮式减速机构的蜗轮固定在上述小齿轮轴上,其特征在于,
在左侧驾驶方式车辆中,使上述蜗轮的导程角的方向与设在上述小齿轮轴上的斜齿小齿轮的螺旋角的方向为相反方向。
2、一种车辆用电动动力转向装置,在将施加在转向盘上的转向力矩传递给齿轮齿条机构的小齿轮轴,并且将电动马达对应上述转向力矩所产生的辅助转矩经由蜗轮式减速机构传递给上述小齿轮轴,通过上述齿轮齿条机构来掌舵转向轮时,将上述蜗轮式减速机构的蜗轮固定在上述小齿轮轴上,其特征在于,
在左侧驾驶方式车辆和右侧驾驶位移车辆中,都使上述蜗轮的导程角的方向与设在上述小齿轮轴上的斜齿小齿轮的螺旋角的方向为相反方向。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |