DE102017200140A1

DE102017200140A1 - Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102017200140A1
Application number: DE102017200140.2A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Takahashi; Yuto Nakai; Koji Nakamura
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2017-07-27
Also published as: JP2017128300A; JP6654445B2; CN106995003B; KR20170088290A; CN106995003A

Abstract

Eine Lenkvorrichtung enthält ein Untersetzungsgetriebe, das einen Eingabemechanismus, in den eine Lenkkraft eingegeben wird, wobei die Lenkkraft einem auf eine Lenkwelle ausgeübten Drehmoment entspricht, sowie einen Ausgabemechanismus mit einer ersten Ausgabewelle aufweist, die sich in Reaktion auf die in den Eingabemechanismus eingegebene Lenkkraft um eine vorgegebene Drehachse herum dreht, sowie einen Lenkhebel, der einen Verbindungsabschnitt aufweist, der mit der ersten Ausgabewelle so verbunden ist, dass er die Drehachse schneidet. Der Verbindungsabschnitt wird koaxial mit der ersten Ausgabewelle gedreht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine an einem Fahrzeug zu installierende elektrische Lenkvorrichtung.
Technischer Hintergrund
Eine Lenkvorrichtung ist in verschiedenartigen Fahrzeugen installiert, um eine Richtung der Räder zu ändern. JP 2007-1564 A offenbart einen Lenkmechanismus, der einen Lenkhebel enthält. Der in JP 2007-1564 A offenbarte Lenkhebel ist an einem Untersetzungsgetriebe installiert. Der Lenkhebel wird in Reaktion auf Drehung des Untersetzungsgetriebes geschwenkt.
Eine starke Stoßkraft, die auf Räder wirkt, wird möglicherweise über einen Lenkhebel auf ein Untersetzungsgetriebe übertragen. Bei der in JP 2007-1564 A offenbarten Technik kann aufgrund der Stoßkraft ein starkes Moment um eine Drehachse des Untersetzungsgetriebes herum auf das Untersetzungsgetriebe wirken. Dies bedeutet, dass eine zu starke Last auf ein Zahnrad in dem Untersetzungsgetriebe wirkt.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lenkvorrichtung zu schaffen, die einen Aufbau hat, der so ausgeführt ist, dass durch über einen Lenkhebel übertragene Stoßkraft verursachte Beschädigung vermieden wird.
Eine Lenkvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Untersetzungsgetriebe, das einen Eingabemechanismus, in den in Reaktion auf ein auf eine Lenkwelle ausgeübtes Drehmoment eine Lenkkraft eingegeben wird, sowie einen Ausgabemechanismus mit einer ersten Ausgabewelle aufweist, die so ausgeführt ist, dass sie sich in Reaktion auf die in den Eingabemechanismus eingegebene Lenkkraft um eine vorgegebene Drehachse herum dreht, sowie einen Lenkhebel, der einen Verbindungsabschnitt aufweist, der mit der ersten Ausgabewelle so verbunden ist, dass er die Drehachse schneidet. Der Verbindungsabschnitt wird koaxial mit der ersten Ausgabewelle gedreht.
Die oben dargestellte Lenkvorrichtung kann einen Aufbau haben, der so ausgeführt ist, dass durch eine über einen Lenkhebel übertragene Stoßkraft verursachte Beschädigung vermieden wird.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der oben dargestellten Lenkvorrichtung werden beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Lenkvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Lenkvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
3 ist eine schematische Schnittansicht einer Lenkvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
4 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie A-A in 3;
5 ist eine schematische Schnittansicht einer Lenkvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform;
6 ist eine schematische Schnittansicht einer Lenkvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform; und
7 ist eine schematische Schnittansicht einer Lenkvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform.
Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
Auf Räder kann eine starke Stoßkraft wirken, wenn ein Fahrzeug fährt. Wenn Räder beispielsweise auf einen Bordstein auffahren, kann eine Stoßkraft, die auf die Räder wirkt, über die Räder, einen Spurhebel und einen Lenkhebel auf ein Untersetzungsgetriebe übertragen werden. Bei einer herkömmlichen Verbindungsstruktur zwischen dem Lenkhebel und einem Untersetzungsgetriebe bewegt sich ein Verbindungsabschnitt, an dem der Lenkhebel mit dem Untersetzungsgetriebe verbunden ist, um eine Drehachse des Untersetzungsgetriebes herum. Da ein Produkt aus einem Abstand zwischen einem Verbindungsabschnitt und einer Drehachse und der erwähnten Stoßkraft einem auf das Untersetzungsgetriebe wirkenden Moment entspricht, wird bei der herkömmlichen Verbindungsstruktur zwischen dem Lenkhebel und dem Untersetzungsgetriebe durch die Stoßkraft eine starke Last auf ein Zahnrad in dem Untersetzungsgetriebe ausgeübt. Methoden zum Verringern des Einflusses einer Stoßkraft auf ein Zahnrad in einem Untersetzungsgetriebe werden in der ersten Ausführungsform beschrieben.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Lenkvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Lenkvorrichtung 100 wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Die Lenkvorrichtung 100 enthält ein Untersetzungsgetriebe 201 und einen Lenkhebel 300. Das Untersetzungsgetriebe 200 enthält einen Eingabemechanismus 210 sowie einen Ausgabemechanismus 220. Ein Motor (nicht dargestellt) oder eine andere Antriebsquelle (nicht dargestellt) bewirkt in Reaktion auf Drehung einer Lenkwelle (nicht dargestellt) eine Lenkkraft. Die Lenkkraft wird in den Eingabemechanismus 210 eingegeben. Der Eingabemechanismus 210 und der Ausgabemechanismus 220 verstärken im Zusammenwirken miteinander die Lenkkraft. Der Ausgabemechanismus 220 enthält eine Ausgabewelle 221, mit der der Lenkhebel 300 verbunden ist. Die verstärkte Lenkkraft wird als eine Drehkraft der Ausgabewelle 221 ausgegeben. Aufgrund von Drehung der Ausgabewelle 221 wird der Lenkhebel 300 geschwenkt. Durch das Schwenken des Lenkhebels 300 wird ein Spurhebel (nicht dargestellt) so angetrieben, dass eine Richtung der Räder geändert wird, wobei der Spurhebel mit dem Lenkhebel 300 und den Rädern (nicht dargestellt) verbunden ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht die Ausgabewelle 221 als Beispiel für die erste Ausgabewelle.
Das Untersetzungsgetriebe 200 kann ein oszillierendes Untersetzungsgetriebe oder ein Zykloid-Untersetzungsgetriebe sein. Als weitere Alternative kann das Untersetzungsgetriebe einen Aufbau haben, bei dem ein Planetenrad zum Einsatz kommt. Die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform sind nicht auf einen spezifischen Aufbau des Untersetzungsgetriebes 200 beschränkt.
Bekannte kraftfahrzeugtechnische Verfahren können bei einer Verbindungsstruktur zwischen dem Lenkhebel 300 und den Rädern eingesetzt werden. Daher sind die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform nicht auf ein spezifisches Verfahren zum Verbinden des Lenkhebels 200 mit den Rädern beschränkt.
Der Lenkhebel 300 enthält einen hinteren Endabschnitt 310 sowie einen dem hinteren Endabschnitt 310 gegenüberliegenden vorderen Endabschnitt 320. Der hintere Endabschnitt 310 ist direkt mit der Ausgabewelle 221 verbunden und dreht sich koaxial mit der Ausgabewelle 221. Da der hintere Endabschnitt 310 auf einer Drehachse RAX liegt, ist es selbst dann weniger wahrscheinlich, dass ein zu starkes Moment in dem Untersetzungsgetriebe 100 um die Drehachse RAX herum auftritt, wenn eine Stoßkraft über den Lenkhebel 300 auf das Untersetzungsgetriebe übertragen wird. Der vordere Endabschnitt 320 ist mit dem Spurhebel verbunden. Verschiedene handelsübliche Lenkhebel können als der Lenkhebel 300 eingesetzt werden. Die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform sind nicht auf einen spezifischen Aufbau des Lenkhebels 300 beschränkt. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht der hintere Endabschnitt 310 als Beispiel für den Verbindungsabschnitt.
Der Lenkhebel 300 ist so mit dem Untersetzungsgetriebe 200 verbunden, dass der hintere Endabschnitt 310 koaxial mit der Ausgabewelle 221 gedreht wird. Daher ist es, selbst wenn eine Stoßkraft über den Lenkhebel 300 übertragen wird, weniger wahrscheinlich, dass ein starkes Moment um die Drehachse RAX der Ausgabewelle 221 herum auftritt. Dementsprechend wird keine zu starke Last auf ein Zahnrad (nicht dargestellt) in dem Untersetzungsgetriebe 200 ausgeübt.
Zweite Ausführungsform
Ein Untersetzungsgetriebe kann von einem Motor angetrieben werden. Wenn der Motor koaxial mit einer Ausgabewelle eines Untersetzungsgetriebes gedreht wird, kann eine Größe der Lenkvorrichtung in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse der Ausgabewelle verringert werden. Eine beispielhafte Lenkvorrichtung, die ein Untersetzungsgetriebe enthält, das von einem Motor angetrieben wird, wird in der zweiten Ausführungsform beschrieben.
2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Lenkvorrichtung 100A gemäß der zweiten Ausführungsform. Die Lenkvorrichtung 100 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Die Beschreibung der ersten Ausführungsform gilt für Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen wie denjenigen in der ersten Ausführungsform gekennzeichnet sind.
Wie bei der ersten Ausführungsform enthält die Lenkvorrichtung 100A den Lenkhebel 300. Die Beschreibung der ersten Ausführungsform gilt für den Lenkhebel 300.
Die Lenkvorrichtung 100A enthält des Weiteren ein Untersetzungsgetriebe 200A und einen Motor 400. Wie bei der ersten Ausführungsform enthält das Untersetzungsgetriebe 200A den Eingabemechanismus 210. Die Beschreibung der ersten Ausführungsform gilt für den Eingabemechanismus 210.
Das Untersetzungsgetriebe 200A enthält des Weiteren einen Ausgabemechanismus 220A. Wie bei der ersten Ausführungsform enthält der Ausgabemechanismus 220A die Ausgabewelle 221. Die Beschreibung der ersten Ausführungsform gilt für die Ausgabewelle 221.
Der Ausgabemechanismus 22A enthält des Weiteren ein Zahnrad 222. Das Zahnrad 222 ist an der Ausgabewelle 221 angebracht und dreht sich um die Drehachse RAX herum.
2 zeigt schematisch ein Lenk-Zahnrad STG, eine Lenkwelle STS und ein Lenkrad STW. Das Zahnrad 222 ist mit dem Lenk-Zahnrad STG in Eingriff. Das Lenk-Zahnrad STG kann ein Schneckenrad sein. Als Alternative dazu kann das Lenk-Zahnrad STG ein anderer Typ Zahnrad sein. Die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform sind nicht auf den Einsatz eines Zahnrads eines spezifischen Typs als das Lenk-Zahnrad STG beschränkt. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht das Zahnrad 222 als Beispiel für das erste Zahnrad.
Das Lenk-Zahnrad STG ist mechanisch mit der Lenkwelle STS verbunden. Das Lenk-Zahnrad STG kann integral mit der Lenkwelle STS ausgebildet sein. Als Alternative dazu kann eine Getriebestruktur, die zwischen dem Lenk-Zahnrad STG und der Lenkwelle STS ausgebildet ist, zur mechanischen Verbindung zwischen dem Lenk-Zahnrad STG und der Lenkwelle STS eingesetzt werden. Die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform sind nicht auf eine spezifische Verbindungsstruktur zwischen dem Lenk-Zahnrad STG und der Lenkwelle STS beschränkt.
2 zeigt schematisch eine Steuerungsvorrichtung. Die Steuerungsvorrichtung CTR enthält einen Drehmoment-Sensor TQS und einen Signalgenerator SGT.
Die Lenkwelle STS ist über das Lenk-Zahnrad STG mechanisch mit dem Zahnrad 222 verbunden. Daher wird unmittelbar nach Drehen des Lenkrades STW durch einen Fahrer (nicht dargestellt), der ein Fahrzeug (nicht dargestellt) fährt, ein Drehmoment auf die Lenkwelle STS ausgeübt, die sich von dem Lenkrad STW aus erstreckt. Der Drehmoment-Sensor TQS erfasst ein auf die Lenkwelle STS ausgeübtes Drehmoment. Bekannte Verfahren zur Erfassung von Drehmoment können bei dem Drehmoment-Sensor TQS zum Einsatz kommen. Die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform sind nicht auf einen spezifischen Typ des Drehmoment-Sensors TQS beschränkt.
Wenn es erforderlich ist, den Drehmoment-Sensor TQS direkt mit der Lenkwelle STS zu verbinden, damit der Drehmoment-Sensor TQS das auf die Lenkwelle STS ausgeübte Drehmoment erfasst, wird der Drehmoment-Sensor TQS mechanisch mit der Lenkwelle STS verbunden. In anderen Fällen ist es möglich, dass der Drehmoment-Sensor TQS nicht direkt mit der Lenkwelle STS verbunden ist. Ob eine mechanische oder elektrische Verbindungsstruktur zwischen dem Drehmoment-Sensor TQS und der Lenkwelle STS vorhanden ist, hängt von der Leistung des Drehmoment-Sensors TQS ab. Daher sind die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform nicht auf eine spezifische Verbindungsstruktur zwischen der Lenkwelle STS und dem Drehmoment-Sensor TQS beschränkt.
Der Drehmoment-Sensor TQS erzeugt Drehmoment-Daten, die ein erfasstes Drehmoment repräsentieren. Die Drehmoment-Daten werden von dem Drehmoment-Sensor TQS an den Signalgenerator SGT ausgegeben.
Der Signalgenerator SGT erzeugt ein Antriebs-Signal, um ein durch die Drehmoment-Daten repräsentiertes Drehmoment zu reduzieren. Das Antriebs-Signal wird von dem Signalgenerator SGT an den Motor 400 ausgegeben.
Der Motor 400 erzeugt in Reaktion auf das Antriebs-Signal eine Lenkkraft. Die Lenkkraft wird als Drehung des Motors 400 in den Eingabemechanismus 210 eingegeben. Der Eingabemechanismus 210 und der Ausgabemechanismus 220A verstärken im Zusammenwirken miteinander die Lenkkraft. Die verstärkte Lenkkraft wird als eine Drehkraft der Ausgabewelle 221 an den Lenkhebel 300 ausgegeben. Da das Zahnrad 222 ebenfalls gedreht wird, werden auch das Lenk-Zahnrad STG, die Lenkwelle STS und das Lenkrad STW gedreht.
Wie die Ausgabewelle 221, das Zahnrad 222 und der hintere Endabschnitt 310 des Lenkhebels 300 wird der Motor 400 um die Drehachse RAX herum gedreht. Da sich der Motor 400 an einer Position befindet, an der der Motor 400 koaxial mit der Ausgabewelle 221, dem Zahnrad 222 und dem hinteren Endabschnitt 310 des Lenkhebels 300 gedreht wird, ist es möglich, dass die Lenkvorrichtung 100A eine geringe Größe in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse RAX hat.
Dritte Ausführungsform
Ein Konstrukteur kann auf Basis der im Kontext der zweiten Ausführungsform beschriebenen Konstruktionsprinzipien verschiedene Lenkvorrichtungen konstruieren. Eine beispielhafte Lenkvorrichtung wird in der dritten Ausführungsform beschrieben.
3 ist eine schematische Schnittansicht einer Lenkvorrichtung 100B gemäß der dritten Ausführungsform. 4 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie A-A in 3. Die Lenkvorrichtung 100B wird unter Bezugnahme auf 2 bis 4 beschrieben. Die Beschreibung der zweiten Ausführungsform gilt für Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen wie denjenigen in der zweiten Ausführungsform gekennzeichnet sind.
Die Lenkvorrichtung 100B enthält ein Untersetzungsgetriebe 200B, einen Lenkhebel 300B und einen Motor 400B. Das Untersetzungsgetriebe 200B entspricht dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Untersetzungsgetriebe 200A. Die Beschreibung des Untersetzungsgetriebes 200A kann auf das Untersetzungsgetriebe 200B angewendet werden. Der Lenkhebel 300B entspricht dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Lenkhebel 300. Die Beschreibung des Lenkhebels 300 kann auf den Lenkhebel 300B angewendet werden. Der Motor 400B entspricht dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Motor 400. Die Beschreibung des Motors 400 kann auf den Motor 400B angewendet werden.
Der Motor 400B enthält ein Gehäuse 410 und eine Drehwelle 420. Eine Wicklung und ein Ständerblechpaket sind in dem Gehäuse 410 aufgenommen, wobei die Wicklung und das Ständerblechpaket in Reaktion auf ein Antriebssignal eine Lenkkraft erzeugen. Die Drehwelle 420 steht aus dem Gehäuse 410 in das Untersetzungsgetriebe 200B hinein vor und erstreckt sich entlang der Drehachse RAX. Die in dem Gehäuse 410 erzeugte Lenkkraft wird als eine Drehung der Drehwelle 420 ausgegeben. Die Drehwelle 420 wird um die Drehachse RAX herum gedreht. Ein Zahnradabschnitt 421 ist an einem vorderen Ende der Drehwelle 420 ausgebildet.
Das Untersetzungsgetriebe 200B enthält drei Übertragungs-Zahnräder 211 (3 zeigt eines der drei Übertragungs-Zahnräder 211) und drei Kurbelbaugruppen 212 (3 zeigt eine der 3 Kurbelbaugruppen 212). Jedes der Übertragungs-Zahnräder 211 ist an jeder der Kurbelbaugruppen 212 montiert. Das Übertragungs-Zahnrad 211 ist mit dem Zahnradabschnitt 421 der Drehwelle 420 in Eingriff. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht das Übertragungs-Zahnrad 211 als Beispiel für das zweite Zahnrad.
Jede der drei Kurbelbaugruppen 212 enthält eine Kurbelwelle 313, zwei Kegelrollenlager 214, 215 und zwei Nadellager 216, 217. Die Kurbelwelle 213 enthält zwei Zapfen 231, 232 sowie zwei Exzenterabschnitte 233, 234. Die Zapfen 231, 232 werden koaxial um eine Drehachse TAX herum gedreht, die an einer von der Drehachse RAX entfernten Position im Wesentlichen parallel zu der Drehachse RAX verläuft. Das Übertragungs-Zahnrad 211 und das Kegelrollenlager 214 sind an dem Zapfen 231 montiert. Der Zapfen 232 liegt dem Zapfen 231 gegenüber. Das Kegelrollenlager 215 ist an dem Zapfen 232 montiert.
Der Exzenterabschnitt 233 befindet sich zwischen den Zapfen 231, 232. Der Exzenterabschnitt 234 befindet sich zwischen dem Exzenterabschnitt 233 und dem Zapfen 232. Die Exzenterabschnitte 233, 234 sind in Bezug auf die Drehachse TAX exzentrisch. Der Exzenterabschnitt 233 hat eine andere Richtung der Exzentrizität als der Exzenterabschnitt 234.
Das Übertragungs-Zahnrad 211 ist an dem Zapfen 231 so angebracht, dass es mit dem Zahnradabschnitt 421 des Motors 400B in Eingriff ist. Daher werden die Zapfen 231, 232 in Reaktion auf Drehung der Drehwelle 420 des Motors 400B um die Drehachse TAX herum gedreht. Dabei werden die Exzenterabschnitte 233, 234 in Bezug auf die Drehachse TAX exzentrisch gedreht. Die drei Übertragungs-Zahnräder 211 und die drei Kurbelbaugruppen 212 entsprechen dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Eingabemechanismus 210.
Das Untersetzungsgetriebe 200B enthält einen äußeren Zylinder 240, der an dem Motor 400B befestigt ist. Der äußere Zylinder 240 enthält einen ersten zylindrischen Abschnitt 241, einen zweiten zylindrischen Abschnitt 242 und einen dritten zylindrischen Abschnitt 243.
Der erste zylindrische Abschnitt 241 enthält eine Stirnwand 244 sowie eine Umfangswand 245. Die Stirnwand 244 kommt in engen Kontakt mit dem Gehäuse 410 des Motors 400B. Die Umfangswand 245 steht von einem im Wesentlichen kreisförmigen Außenumfang der Stirnwand 244 so vor, dass die Umfangswand 245 die Drehwelle 420 und die Übertragungs-Zahnräder 211 umschließt.
Der zweite zylindrische Abschnitt 242 enthält eine Umfangswand 246 sowie innere Zahnbolzen 247. Die Umfangswand 246 umschließt die Exzenterabschnitte 233, 234. Jeder der inneren Zahnbolzen 247 ist ein säulenförmiges Element, das sich in einer Verlaufsrichtung der Drehachse RAX erstreckt. Jeder der inneren Zahnbolzen 247 ist in einem Nutabschnitt aufgenommen, der in der Innenfläche der Umfangswand 246 ausgebildet ist. Daher werden die inneren Zahnbolzen 247 von der Umfangswand 246 entsprechend gehalten.
Die inneren Zahnbolzen 247 sind, wie in 4 gezeigt, im Wesentlichen in gleichmäßigen Abständen um die Drehachse RAX herum angeordnet. Eine halbkreisförmige Fläche jedes der inneren Zahnbolzen 247 steht von der Innenfläche der Umfangswand 246 auf die Drehachse RAX zu vor. Daher können die inneren Zahnbolzen 247 als Innenzähne des Untersetzungsgetriebes 200B dienen. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht der äußere Zylinder 240 als Beispiel für den ersten äußeren Zylinder. Die ringförmig angeordneten inneren Zahnbolzen 247 stehen als Beispiel für den Innenzahnring.
Der dritte zylindrische Abschnitt 243 enthält eine Umfangswand 248 und eine Stirnwand 249. Die Umfangswand 248 des dritten zylindrischen Abschnitts 243 kommt in engen Kontakt mit einer Kante der Umfangswand 246 des zweiten zylindrischen Abschnitts 242. Die Stirnwand 249 verschließt teilweise einen im Wesentlichen kreisförmigen Raum, der von der Umfangswand 248 umschlossen ist.
Das Untersetzungsgetriebe 200B enthält einen Zahnrad-Teilabschnitt 250, der von dem zweiten zylindrischen Abschnitt 242 umschlossen ist. Der Zahnrad-Teilabschnitt 250 enthält zwei Oszillations-Zahnräder 251, 252. Drei kreisförmige Durchgangslöcher sind in dem Oszillations-Zahnrad 251 ausgebildet. Die drei Kurbelbaugruppen 212 sind jeweils in den drei kreisförmigen Durchgangslöchern montiert, die in dem Oszillations-Zahnrad 251 ausgebildet sind. Das Nadellager 216 jeder der drei Kurbelbaugruppen 212 ist in jedem der drei kreisförmigen Durchgangslöcher montiert. Drei kreisförmige Durchgangslöcher sind in dem Oszillations-Zahnrad 252 ausgebildet. Die drei Kurbelbaugruppen 212 sind jeweils in den drei kreisförmigen Durchgangslöchern des Oszillations-Zahnrades 252 montiert. Das Nadellager 217 jeder der drei Kurbelbaugruppen 212 ist in jedem der drei kreisförmigen Durchgangslöcher montiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht wenigstens eines der Oszillations-Zahnräder 251, 252 als Beispiel für das wenigstens eine Zahnrad.
Das Untersetzungsgetriebe 200B der vorliegenden Ausführungsform enthält die zwei Oszillations-Zahnräder 251, 252. Als Alternative dazu kann das Untersetzungsgetriebe ein einzelnes Oszillations-Zahnrad enthalten. Des Weiteren kann das Untersetzungsgetriebe als Alternative dazu mehr als zwei Oszillations-Zahnräder enthalten. Die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform sind nicht auf eine bestimmte Anzahl in ein Untersetzungsgetriebe integrierter Oszillations-Zahnräder beschränkt.
Die Oszillations-Zahnräder 251, 252 sind in Eingriff mit einem Innenzahnring, der durch die inneren Zahnbolzen 247 gebildet wird. Die Exzenterabschnitte 233, 234 bewirken oszillierende Drehung der Oszillations-Zahnräder 251, 252 bei Drehung der Kurbelbaugruppen 212. Dabei bewegen sich die Mittelpunkte der Oszillations-Zahnräder 251, 252 um die Drehachse RAX herum. Die oszillierende Drehbewegung der Oszillations-Zahnräder 251, 252 wird auf einen Abschnitt übertragen, der mit den Oszillations-Zahnrädern 251, 252 verbunden ist (z. B. die Kurbelbaugruppen 212).
Der Exzenterabschnitt 233 hat, wie oben beschrieben, eine andere Richtung der Exzentrizität als der Exzenterabschnitt 234. Daher kommt es zu einer Phasendifferenz, wenn sich die Mittelpunkte der Oszillations-Zahnräder 251, 252 um die Drehachse RAX herum bewegen. Beispielsweise können die Exzenterabschnitte 233, 234 so konstruiert sein, dass eine Phasendifferenz von 180° erzeugt wird, wenn sich die Mittelpunkte der Oszillations-Zahnräder 251, 252 um die Drehachse RAX herum bewegen. In diesem Fall ist das Oszillations-Zahnrad 251 im Wesentlichen mit einer Hälfte der inneren Zahnbolzen 247 in Eingriff, während das Oszillations-Zahnrad 252 mit dem Rest der inneren Zahnbolzen 247 in Eingriff ist.
Das Untersetzungsgetriebe 200B enthält einen Träger 223, der sich in einem Raum befindet, der von dem äußeren Zylinder 240 umschlossen ist. Der Träger 223 enthält einen Basis-Abschnitt 260 und einen Endplatten-Abschnitt 270. Der Endplatten-Abschnitt 270 befindet sich zwischen dem Basis-Abschnitt 260 und der Stirnwand 244 des ersten zylindrischen Abschnitts 241.
Der Basis-Abschnitt 260 enthält einen Basisplatten-Abschnitt 261 (siehe 3) und drei Wellen 262 (siehe 4). Die drei Wellen 262 stehen von dem Basisplatten-Abschnitt 261 auf den Endplatten-Abschnitt 270 zu vor. Drei trapezförmige Durchgangslöcher sind in jedem der Oszillations-Zahnräder 251, 252 ausgebildet. Die drei Wellen 262 erstrecken sich durch diese trapezförmigen Durchgangslöcher hindurch. Eine Größe jedes der trapezförmigen Durchgangslöcher ist auf einen Wert eingestellt, bei dem sich die Oszillations-Zahnräder 251, 252 und die Wellen 62 nicht behindern.
Der Endplatten-Abschnitt 270 ist an einer vorderen Endfläche jeder der drei Wellen 262 befestigt. Daher kommt es zu der oszillierenden Drehung der Oszillations-Zahnräder 251, 252 zwischen dem Endplatten-Abschnitt 270 und dem Basisplatten-Abschnitt 261.
Drei Durchgangslöcher 263 sind in dem Basisplatten-Abschnitt 261 ausgebildet (3 zeigt eines der drei Durchgangslöcher 263). Das Kegelrollenlager 215 jeder der drei Kurbelbaugruppen 212 ist in jedem der drei Durchgangslöcher 263 montiert. Drei Durchgangslöcher 271 sind in dem Endplatten-Abschnitt 270 ausgebildet (3 zeigt eines der drei Durchgangslöcher 271). Das Kegelrollenlager 214 jeder der drei Kurbelbaugruppen 212 ist in jedem der drei Durchgangslöcher 271 montiert. Daher ist der Träger 223 mit den Kurbelbaugruppen 212 verbunden. Der Träger 223 dient als ein Teil des unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Ausgabemechanismus 220A.
Die oszillierende Drehbewegung der Oszillations-Zahnräder 251, 252 wird über die drei Kurbelbaugruppen 212 auf den Träger 223 übertragen. Dementsprechend dreht sich der Träger 223 um die Drehachse RAX herum.
Das Untersetzungsgetriebe 200B enthält eine Ausgabewelle 221B und ein Zahnrad 222B. Die Ausgabewelle 221B entspricht der unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Ausgabewelle 221. Die Beschreibung der Ausgabewelle 221 kann auf die Ausgabewelle 221B angewendet werden. Das Zahnrad 222B entspricht dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Zahnrad 222. Die Beschreibung des Zahnrades 222 kann auf das Zahnrad 222B angewendet werden.
Die Ausgabewelle 221B enthält eine Welle 224 und eine Anbringungsplatte 225. Die Anbringungsplatte 225 ist ein scheibenförmiges Element, das in Kontakt mit einer Endfläche des Basisplatten-Abschnitts 261 (einer Endfläche, die der Stirnwand 249 des dritten zylindrischen Abschnitts 243 zugewandt ist) ist. Der Mittelpunkt der Anbringungsplatte 225 entspricht im Wesentlichen der Drehachse RAX. Die Anbringungsplatte 225 ist an der Endfläche des Basisplatten-Abschnitts 261 (einer Endfläche, die der Stirnwand 249 des dritten zylindrischen Abschnitts 243 zugewandt ist) mit Bolzen BLT befestigt. Daher kann die Anbringungsplatte 225 von dem Träger 223 gelöst werden. Die Welle 224 erstreckt sich entlang der Drehachse RAX von der Anbringungsplatte 225 auf den Lenkhebel 300B zu.
Das Untersetzungsgetriebe 200B enthält des Weiteren einen Getriebegehäuse-Zylinder 280. Der Getriebegehäuse-Zylinder 280 enthält eine im Wesentlichen zylindrische Umfangswand 281 sowie eine Stirnwand 282, die einen im Wesentlichen kreisförmigen Raum verschließt, der von der Umfangswand 281 umschlossen ist. Die Kante der Umfangswand 281 des Getriebegehäuse-Zylinders 280 kommt in engen Kontakt mit der Stirnwand 249 des dritten zylindrischen Abschnitts 243. Der Getriebegehäuse-Zylinder 280 bildet im Zusammenwirken mit der Stirnwand 249 des dritten zylindrischen Abschnitts 243 ein Getriebegehäuse, wobei das Zahnrad 222B in dem Getriebegehäuse aufgenommen ist. In der vorliegenden Ausführungsform steht der Getriebegehäuse-Zylinder 280 als Beispiel für den zweiten äußeren Zylinder.
Ein Durchgangsloch 291 ist in der Stirnwand 249 des dritten zylindrischen Abschnitts 243 ausgebildet. Ein Durchgangsloch 283 ist in der Stirnwand 282 des Getriebegehäuse-Zylinders 280 ausgebildet. Die Drehachse RAX entspricht im Wesentlichen den Mittelpunkten der Durchgangslöcher 283, 291. Die Welle 224 erstreckt sich entlang der Drehachse RAX durch die Durchgangslöcher 291, 283 hindurch. Der Lenkhebel 300B enthält einen hinteren Endabschnitt 310B, der mit einem vorderen Ende der Welle 224 außerhalb des äußeren Zylinders 240 und des Getriebegehäuse-Zylinders 280 verbunden ist. Der Lenkhebel 300B erstreckt sich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse RAX. Der Lenkhebel 300B wird bei Drehung des Trägers 223 in einer Ebene senkrecht zu der Drehachse RAX geschwenkt. Der hintere Endabschnitt 310B entspricht dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen hinteren Endabschnitt 310. Die Beschreibung des hinteren Endabschnitts 310 kann auf den hinteren Endabschnitt 310B angewendet werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht das Durchgangsloch 291 als Beispiel für das erste Durchgangsloch.
Das Untersetzungsgetriebe 200B enthält zwei Hauptlager 292, 284, die die Drehachse RAX bilden. Das Hauptlager 284 befindet sich zwischen dem Hauptlager 292 und dem Lenkhebel 300B. Das Hauptlager 292 ist in dem Durchgangsloch 291 montiert, das in der Stirnwand 249 des dritten zylindrischen Abschnitts 243 ausgebildet ist. Das Hauptlager 284 ist in dem Durchgangsloch 283 montiert, das in der Stirnwand 282 des Getriebegehäuse-Zylinders 280 ausgebildet ist. Die Welle 224 erstreckt sich durch die Hauptlager 292, 284 hindurch. Daher wird die Welle 224 von den Hauptlagern 292, 284 entsprechend gehalten. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht das Hauptlager 292 als Beispiel für das erste Lager. Das Hauptlager 284 steht als Beispiel für das zweite Lager. Das Durchgangsloch 283 steht als Beispiel für das zweite Durchgangsloch. Die Stirnwand 282 des Getriebegehäuse-Zylinders 280 steht als Beispiel für die Stirnwand.
3 zeigt schematisch die Lenkwelle STS sowie ein Schneckenrad WMG. Das Schneckenrad WMG ist integral an einem unteren Ende der Lenkwelle STS ausgebildet. Das Zahnrad 222B ist an einer Position zwischen den Hauptlagern 292, 284 an der Welle 224 angebracht. Das Zahnrad 222B ist mit dem Schneckenrad WMG in Eingriff. Das Schneckenrad WMG entspricht dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Lenk-Zahnrad STG. Die Beschreibung des Lenk-Zahnrades STG kann auf das Schneckenrad WMG angewendet werden.
Vierte Ausführungsform
Eine Ausgabewelle kann integral mit einem Träger ausgebildet sein. In diesem Fall verringert sich eine axiale Länge einer Lenkvorrichtung, obwohl die Ausgabewelle nicht von einem Träger gelöst werden kann. Eine beispielhafte Lenkvorrichtung, die eine integral mit einem Träger ausgebildete Ausgabewelle enthält, wird in der vierten Ausführungsform beschrieben.
5 ist eine schematische Schnittansicht einer Lenkvorrichtung 100C gemäß der vierten Ausführungsform. Die Lenkvorrichtung 100C wird unter Bezugnahme auf 2, 3 und 5 beschrieben. Die Beschreibung der dritten Ausführungsform gilt für Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen wie denjenigen in der dritten Ausführungsform gekennzeichnet sind.
Wie bei der dritten Ausführungsform enthält die Lenkvorrichtung 100C den Lenkhebel 300B und den Motor 400B. Die Beschreibung der dritten Ausführungsform gilt für diese Elemente.
Die Lenkvorrichtung 100C enthält des Weiteren ein Untersetzungsgetriebe 200C. Wie bei der zweiten Ausführungsform enthält das Untersetzungsgetriebe 200C die drei Übertragungs-Zahnräder 212 (5 zeigt eines der drei Übertragungs-Zahnräder 211), die drei Kurbelbaugruppen 212 (5 zeigt eine der drei Kurbelbaugruppen 212), das Zahnrad 222B, den Träger 223, den äußeren Zylinder 240, den Zahnrad-Teilabschnitt 250, den Getriebegehäuse-Zylinder 280 und die Hauptlager 284, 292. Die Beschreibung der dritten Ausführungsform gilt für diese Elemente.
Das Untersetzungsgetriebe 200C enthält des Weiteren eine Ausgabewelle 221C. Die Ausgabewelle 221C ist integral mit dem Basisplatten-Abschnitt 261 des Trägers 223 ausgebildet. Daher kann die Ausgabewelle 221C im Unterschied zu der dritten Ausführungsform nicht von dem Träger 223 gelöst werden. Die Ausgabewelle 221C entspricht der unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Ausgabewelle 221. Die Beschreibung der Ausgabewelle 221 kann auf die Ausgabewelle 221C angewendet werden.
Da die Ausgabewelle 221C integral mit dem Basisplatten-Abschnitt 261 des Trägers 223 ausgebildet ist, sind die unter Bezugnahme auf 3 beschriebene/n Anbringungsplatte 225 und Bolzen BLT nicht erforderlich. Daher kann die Lenkvorrichtung 100C in der Verlaufsrichtung der Drehachse RAX klein sein.
Die Ausgabewelle 221C erstreckt sich entlang der Drehachse RAX durch die Hauptlager 292, 284 hindurch, wobei die Hauptlager 292, 284 in den Durchgangslöchern 291, 283 montiert sind. Der Lenkhebel 300B ist mit einem vorderen Ende der Ausgabewelle 221C außerhalb des äußeren Zylinders 240 und des Getriebegehäuse-Zylinders 280 verbunden.
5 zeigt schematisch die Lenkwelle STS und das Schneckenrad WMG. Das Schneckenrad WMG ist integral an einem unteren Ende der Lenkwelle STS ausgebildet. Das Zahnrad 222B ist an der Ausgabewelle 221C an einer Position zwischen den Hauptlagern 292, 284 angebracht. Das Zahnrad 222B ist mit dem Schneckenrad WMG in Eingriff.
Fünfte Ausführungsform
Die Ausgabewelle der Lenkvorrichtung der dritten und der vierten Ausführungsform ist jeweils über die Lager gelagert. Als Alternative dazu können die Lager einen Träger um einen Zahnrad-Teilabschnitt herum lagern. In diesem Fall kann eine Lenkvorrichtung in der Verlaufsrichtung der Drehachse klein sein. Eine beispielhafte Lenkvorrichtung, die einen über Lager gelagerten Träger enthält, wird in der fünften Ausführungsform beschrieben.
6 ist eine schematische Schnittansicht einer Lenkvorrichtung 100D gemäß der fünften Ausführungsform. Die Lenkvorrichtung 100D wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben. Die Beschreibung der vierten Ausführungsform gilt für Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen wie denjenigen in der vierten Ausführungsform gekennzeichnet sind.
Wie bei der vierten Ausführungsform enthält die Lenkvorrichtung 100D den Lenkhebel 300B und den Motor 400B. Die Beschreibung der vierten Ausführungsform gilt für diese Elemente.
Die Lenkvorrichtung 100D enthält des Weiteren ein Untersetzungsgetriebe 200D. Wie bei der vierten Ausführungsform enthält das Untersetzungsgetriebe 200D die drei Übertragungs-Zahnräder 211 (6 zeigt eines der drei Übertragungs-Zahnräder 211), die drei Kurbelbaugruppen 212 (6 zeigt eine der drei Kurbelbaugruppen 212), die Ausgabewelle 221C, das Zahnrad 222B, den Träger 223, den äußeren Zylinder 240 und den Zahnrad-Teilabschnitt 250. Die Beschreibung der vierten Ausführungsform gilt für diese Elemente.
Im Unterschied zu der im Zusammenhang mit der vierten Ausführungsform beschriebenen Lenkvorrichtung 100C weist die Lenkvorrichtung 100D den Getriebegehäuse-Zylinder 280 (siehe 5) und die Hauptlager 284, 292 (siehe 5), die die Ausgabewelle 221C um den Getriebegehäuse-Zylinder 280 herum lagern, nicht auf. Hingegen enthält die Lenkvorrichtung 100D Hauptlager 293, 294. Die Drehachse RAX der Lenkvorrichtung 100D wird von den Hauptlagern 293, 294 im Zusammenwirken miteinander gebildet. Die oszillierende Drehung des Zahnrad-Teilabschnitts 250 findet zwischen den Hauptlagern 293, 294 statt. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht eines der Hauptlager 293, 294 als Beispiel für das erste Lager. Das andere der Hauptlager 293, 294 steht als Beispiel für das zweite Lager.
Im Unterschied zu den im Kontext der vierten Ausführungsform beschriebenen Hauptlagern 284, 292 befinden sich die Hauptlager 293, 294 in dem äußeren Zylinder 240. Das Hauptlager 293 ist in einem ringförmigen Raum montiert, der zwischen der Außenfläche des Endplatten-Abschnitts 270 des Trägers 223 und der Innenfläche des zweiten zylindrischen Abschnitts 242 des äußeren Zylinders 240 ausgebildet ist. Das Hauptlager 294 ist in einem ringförmigen Raum montiert, der zwischen der Außenfläche des Basisplatten-Abschnitts 261 des Trägers 223 und der Innenfläche des zweiten zylindrischen Abschnitts 242 des äußeren Zylinders 240 ausgebildet ist.
Im Unterschied zu der vierten Ausführungsform befindet sich das Zahnrad 222B in dem äußeren Zylinder 240 und ist mit dem Schneckenrad WMG in Eingriff. Daher kann die Lenkvorrichtung 100D in der Verlaufsrichtung der Drehachse RAX kleiner sein als die im Kontext der vierten Ausführungsform beschriebene Lenkvorrichtung 100C.
Sechste Ausführungsform
Das Zahnrad der Lenkvorrichtung in der dritten bis fünften Ausführungsform ist mit dem Schneckenrad an einer Position zwischen dem Lenkhebel und dem Zahnrad-Teilabschnitt in Eingriff. Als Alternative dazu kann sich der Lenkhebel zwischen dem Zahnrad-Teilabschnitt und dem Zahnrad befinden, das mit dem Schneckenrad in Eingriff ist. Eine beispielhafte Lenkvorrichtung, die einen Lenkhebel enthält, der sich zwischen dem Zahnrad-Teilabschnitt und dem Zahnrad befindet, das mit dem Schneckenrad in Eingriff ist, wird in der sechsten Ausführungsform beschrieben.
7 ist eine schematische Schnittansicht einer Lenkvorrichtung 100E gemäß der sechsten Ausführungsform. Die Lenkvorrichtung 100E wird unter Bezugnahme auf 2 und 7 beschrieben. Die Beschreibung der fünften Ausführungsform gilt für Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen wie denjenigen in der fünften Ausführungsform gekennzeichnet sind.
Wie bei der fünften Ausführungsform enthält die Lenkvorrichtung 100E den Motor 400B. Die Beschreibung der fünften Ausführungsform gilt für den Motor 400B.
Die Lenkvorrichtung 100E enthält des Weiteren ein Untersetzungsgetriebe 200E sowie einen Lenkhebel 300E. Wie bei der fünften Ausführungsform enthält das Untersetzungsgetriebe 200E die drei Übertragungs-Zahnräder 211 (7 zeigt eines der drei Übertragungs-Zahnräder 211), die drei Kurbelbaugruppen 212 (7 zeigt eine der drei Kurbelbaugruppen 212), die Ausgabewelle 221C, den Träger 223, den äußeren Zylinder 240, den Zahnrad-Teilabschnitt 250 und die Hauptlager 293, 294. Die Beschreibung der fünften Ausführungsform gilt für diese Elemente.
Das Untersetzungsgetriebe 200E enthält des Weiteren eine Ausgabewelle 221E, ein Zahnrad 220E, ein Getriebegehäuse 290 sowie zwei Nebenlager 295, 296. Die Ausgabewellen 221C, 221E entsprechen der unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Ausgabewelle 221. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht die Ausgabewelle 221E als Beispiel für die zweite Ausgabewelle.
Ein Teil der Ausgabewelle 221E, des Zahnrades 222E und der zwei Nebenlager 295, 296 befindet sich in einem Innenraum, der von dem Getriebegehäuse 290 umschlossen ist. Die Mittelpunkte der Nebenlager 295, 296 entsprechen im Wesentlichen der Drehachse RAX, die durch die Hauptlager 293, 294 gebildet wird. Die Ausgabewelle 221E ist über die Nebenlager 295, 296 in dem Getriebegehäuse 290 gelagert. Ein Teil der Ausgabewelle 221E erstreckt sich entlang der Drehachse RAX und steht von dem Getriebegehäuse 290 auf die Ausgabewelle 221C zu vor. Daher ist die Ausgabewelle 221E mit der Ausgabewelle 221C auf der Drehachse RAX fluchtend.
Das Zahnrad 221E ist an der Ausgabewelle 221E in dem Getriebegehäuse 290 montiert. Das Zahnrad 222E befindet sich zwischen den Nebenlagern 295, 296. Das Zahnrad 222E ist mit dem Schneckenrad WMG an einem unteren Ende der Lenkwelle STS in Eingriff.
Der Lenkhebel 300E befindet sich außerhalb des äußeren Zylinders 240 und des Getriebegehäuses 290. Der Lenkhebel 300E ist so angeordnet, dass er eine Grenze überlappt, die durch Endflächen der Ausgabewellen 221C, 221E gebildet wird, so dass der Lenkhebel 300E die Ausgabewelle 221C mit der Ausgabewelle 221E verbindet.
Die im Kontext der oben dargestellten Ausführungsformen beschriebenen Konstruktionsprinzipien können bei verschiedenen Lenkvorrichtungen angewendet werden. Ein Teil der im Kontext einer der oben dargestellten Ausführungsformen beschriebenen Merkmale kann bei einer Lenkvorrichtung angewendet werden, die im Kontext mit einer anderen der oben dargestellten Ausführungsformen beschrieben wird.
Die im Kontext der oben dargestellten Ausführungsformen beschriebenen Lenkvorrichtungen können die im Folgenden beschriebenen Hauptmerkmale beinhalten.
Eine Lenkvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Untersetzungsgetriebe, das einen Eingabemechanismus, in den eine Lenkkraft eingegeben wird, wobei die Lenkkraft einem auf eine Lenkwelle ausgeübten Drehmoment entspricht, sowie einen Ausgabemechanismus mit einer ersten Ausgabewelle aufweist, die so ausgeführt ist, dass sie sich in Reaktion auf die in den Eingabemechanismus eingegebene Lenkkraft um eine vorgegebene Drehachse herum dreht, sowie einen Lenkhebel, der einen Verbindungsabschnitt aufweist, der mit der ersten Ausgabewelle so verbunden ist, dass er die Drehachse schneidet. Der Verbindungsabschnitt wird koaxial mit der ersten Ausgabewelle gedreht.
Bei der oben dargestellten Ausführung fällt, da der Verbindungsabschnitt des Lenkhebels die Drehachse der ersten Ausgabewelle schneidet und koaxial mit der ersten Ausgabewelle des Ausgabemechanismus gedreht wird, ein Angriffspunkt einer Kraft von dem Lenkhebel an dem Untersetzungsgetriebe unabhängig von einer Drehposition des Lenkhebels im Wesentlichen mit der Drehachse der ersten Ausgabewelle zusammen. Daher wirkt selbst dann kein zu starkes Moment auf das Untersetzungsgetriebe, wenn eine Stoßkraft über den Lenkhebel übertragen wird. Dementsprechend ist die Gefahr gering, dass das Untersetzungsgetriebe beschädigt wird.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann die Lenkvorrichtung des Weiteren einen Motor enthalten, der die Lenkkraft bewirkt. Der Ausgabemechanismus kann ein erstes Zahnrad enthalten, das so an der ersten Ausgabewelle angebracht ist, dass es mit einem Lenk-Zahnrad in Eingriff ist, das so ausgeführt ist, dass es sich in Reaktion auf Drehung der Lenkwelle dreht. Der Motor kann eine Drehwelle enthalten, die koaxial mit dem ersten Zahnrad und dem Verbindungsabschnitt gedreht wird, um die Lenkkraft auszugeben.
Bei der oben dargestellten Ausführung ist es, da die Drehwelle des Motors koaxial mit dem ersten Zahnrad und dem Verbindungsabschnitt gedreht wird, weniger wahrscheinlich, dass eine Größe der Lenkvorrichtung in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse der ersten Ausgabewelle zunimmt.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann der Eingabemechanismus ein zweites Zahnrad, das mit einem an der Drehwelle ausgebildeten Zahnradabschnitt in Eingriff ist, sowie eine Kurbelbaugruppe enthalten, an der das zweite Zahnrad angebracht ist. Das Untersetzungsgetriebe kann einen Zahnrad-Teilabschnitt, der wenigstens ein mit der Kurbelbaugruppe verbundenes Zahnrad aufweist, sowie einen ersten äußeren Zylinder enthalten, der einen Innenzahnring aufweist, der mit dem wenigstens einen Zahnrad in Eingriff ist. Oszillierende Drehung kann an dem wenigstens einen Zahnrad bei Drehung der Kurbelwelle so stattfinden, dass sich ein Mittelpunkt des wenigstens einen Zahnrades um die Drehachse herum bewegt.
Bei der oben dargestellten Ausführung wird, da das zweite Zahnrad mit dem an der Drehwelle des Motors ausgebildeten Zahnradabschnitt in Eingriff ist, die Lenkkraft verstärkt. Da das wenigstens eine Zahnrad des Zahnrad-Teilabschnitts mit dem Innenzahnring des ersten äußeren Zylinders in Eingriff ist, wird die Lenkkraft weiter verstärkt.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann der Ausgabemechanismus einen Träger enthalten, der mit der Kurbelbaugruppe verbunden ist und sich integral mit der ersten Ausgabewelle dreht. Die erste Ausgabewelle kann sich von dem Träger durch ein erstes Durchgangsloch hindurch, das in dem ersten äußeren Zylinder ausgebildet ist, auf den Lenkhebel zu erstrecken, der sich außerhalb des ersten äußeren Zylinders befindet.
Bei der oben dargestellten Ausführung wird, da sich die erste Ausgabewelle durch das in dem ersten äußeren Zylinder ausgebildete erste Durchgangsloch hindurch von dem mit der Kurbelbaugruppe verbundenen Träger auf den Lenkhebel zu erstreckt, der sich außerhalb des ersten äußeren Zylinders befindet, eine verstärkte Lenkkraft entsprechend auf den Lenkhebel übertragen.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann die erste Ausgabewelle von dem Träger gelöst werden.
Bei der oben dargestellten Ausführung lässt sich, da die erste Ausgabewelle von dem Träger gelöst werden kann, das Untersetzungsgetriebe leicht demontieren.
Bei der oben dargestellten Ausführung ist es möglich, dass die erste Ausgabewelle nicht von dem Träger gelöst werden kann.
Bei der oben dargestellten Ausführung ist, da die erste Ausgabewelle nicht von dem Träger gelöst werden kann, keine Verbindungsstruktur zum Verbinden der ersten Ausgabewelle mit dem Träger erforderlich. Dadurch vereinfacht sich ein Aufbau der Lenkvorrichtung.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann die Lenkvorrichtung des Weiteren ein erstes Lager, das in dem ersten Durchgangsloch aufgenommen ist, sowie ein zweites Lager enthalten, das sich zwischen dem ersten Lager und dem Lenkhebel befindet. Die erste Ausgabewelle kann sich durch das erste und das zweite Lager hindurch erstrecken.
Bei der oben dargestellten Ausführung wird, da sich die erste Ausgabewelle durch das erste und das zweite Lager hindurch erstreckt, die erste Ausgabewelle durch das erste und das zweite Lager entsprechend gehalten.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann die Lenkvorrichtung des Weiteren einen zweiten äußeren Zylinder enthalten, der im Zusammenwirken mit dem ersten äußeren Zylinder ein Getriebegehäuse bildet, wobei das erste Zahnrad an der ersten Ausgabewelle angebracht und in dem Getriebegehäuse an einer Position zwischen dem ersten und dem zweiten Lager aufgenommen ist. Der zweite äußere Zylinder kann eine Stirnwand enthalten, in der ein zweites Durchgangsloch ausgebildet ist, wobei das zweite Lager in dem zweiten Durchgangsloch aufgenommen ist. Die erste Ausgabewelle kann sich durch das zweite Durchgangsloch hindurch erstrecken und kann mit dem Lenkhebel verbunden sein.
Bei der oben dargestellten Ausführung wird, da der zweite äußere Zylinder im Zusammenwirken mit dem ersten äußeren Zylinder das Getriebegehäuse bildet, das erste Zahnrad durch den ersten und den zweiten äußeren Zylinder entsprechend geschützt. Da sich die erste Ausgabewelle durch das in der Stirnwand des zweiten äußeren Zylinders ausgebildete zweite Durchgangsloch hindurch erstreckt, ist die erste Ausgabewelle entsprechend mit dem Lenkhebel verbunden.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann die Lenkvorrichtung des Weiteren ein erstes Lager, das sich in dem ersten äußeren Zylinder befindet, sowie ein zweites Lager enthalten, das im Zusammenwirken mit dem ersten Lager die Drehachse bildet. Der erste äußere Zylinder kann eine Umfangswand enthalten, in der der Innenzahnring ausgebildet ist. Das erste und das zweite Lager können sich in einem ringförmigen Raum zwischen der Umfangswand und dem Träger befinden. Der Zahnrad-Teilabschnitt kann sich zwischen dem ersten und dem zweiten Lager befinden.
Bei der oben dargestellten Ausführung werden, da sich der Zahnrad-Teilabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Lager befindet, wenige exzentrische Schwingungen auf die erste Ausgabewelle übertragen, wobei die exzentrischen Schwingungen durch die oszillierende Drehung des Zahnrad-Teilabschnitts verursacht werden.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann sich das erste Zahnrad zwischen dem Zahnrad-Teilabschnitt und dem Lenkhebel befinden.
Bei der oben dargestellten Ausführung ist, da sich das erste Zahnrad zwischen dem Zahnrad-Teilabschnitt und dem Lenkhebel befindet, die Lenkvorrichtung an einer Position zwischen dem Untersetzungsgetriebe und dem Lenkhebel mechanisch mit der Lenkwelle verbunden.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann sich der Lenkhebel zwischen dem Zahnrad-Teilabschnitt und dem ersten Zahnrad befinden.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann die Lenkvorrichtung, da sich der Lenkhebel zwischen dem Zahnrad-Teilabschnitt und dem ersten Zahnrad befindet, den Lenkhebel selbst dann antreiben, wenn ein Raum, in dem das Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, von einem Raum entfernt ist, in dem sich die Lenkwelle befindet.
Bei der oben dargestellten Ausführung kann der Ausgabemechanismus eine zweite Ausgabewelle koaxial zu der ersten Ausgabewelle enthalten. Das erste Zahnrad kann an der zweiten Ausgabewelle angebracht sein. Der Lenkhebel kann mit der ersten und der zweiten Ausgabewelle verbunden sein.
Bei der oben dargestellten Ausführung wird, da der Lenkhebel mit der ersten und der zweiten Ausgabewelle verbunden ist, eine Lenkkraft entsprechend auf den Lenkhebel übertragen.
Industrielle Einsatzmöglichkeiten
Die Prinzipien der oben dargestellten Ausführungsformen werden vorteilhaft beim Konstruieren verschiedener Fahrzeuge eingesetzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007-1564 A [0002, 0002, 0003]

Claims

Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E), die umfasst: ein Untersetzungsgetriebe (200; 200A, 200B; 200C; 200D; 200E), das enthält: einen Eingabemechanismus (210), in den eine Lenkkraft eingegeben wird, wobei die Lenkkraft einem auf eine Lenkwelle (STS) ausgeübten Drehmoment entspricht, sowie einen Ausgabemechanismus (220; 220A), der eine erste Ausgabewelle (221; 221B, 221C) hat, die so ausgeführt ist, dass sie sich in Reaktion auf die in den Eingabemechanismus (210) eingegebene Lenkkraft um eine vorgegebene Drehachse (RAX) herum dreht; sowie einen Lenkhebel (300; 300B, 300E), der einen Verbindungsabschnitt (310; 310B) aufweist, der mit der ersten Ausgabewelle (221; 221B; 221C) so verbunden ist, dass er die Drehachse (RAX) schneidet, wobei der Verbindungsabschnitt (310; 310B) koaxial mit der ersten Ausgabewelle (221; 221B; 221C) gedreht wird.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst: einen Motor (400; 400B), der die Lenkkraft bewirkt, wobei der Ausgabemechanismus (220; 220A) ein erstes Zahnrad (222; 222B; 222E) enthält, das so an der ersten Ausgabewelle (221; 221B; 221C) angebracht ist, dass es mit einem Lenk-Zahnrad (STG) in Eingriff ist, das sich in Reaktion auf Drehung der Lenkwelle (STS) dreht, und der Motor (400; 400B) eine Drehwelle (420) enthält, die koaxial mit dem ersten Zahnrad (222; 222B; 222E) und dem Verbindungsabschnitt (310; 310B) gedreht wird, um die Lenkkraft auszugeben.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach Anspruch 2, wobei der Eingabemechanismus (210) ein zweites Zahnrad (211), das mit einem an der Drehwelle (420) ausgebildeten Zahnradabschnitt (421) in Eingriff ist, und eine Kurbelbaugruppe (212) enthält, an der das zweite Zahnrad (211) montiert ist, das Untersetzungsgetriebe (200; 200A; 200B; 200C; 200D; 200E) einen Zahnrad-Teilabschnitt (250), der wenigstens ein Zahnrad (251; 252) aufweist, das mit der Kurbelbaugruppe (212) verbunden ist, und einen ersten äußeren Zylinder (240) enthält, der einen Innenzahnring (247) aufweist, der mit dem wenigstens einen Zahnrad (251; 252) in Eingriff ist, und oszillierende Drehung an dem wenigstens einen Zahnrad (251; 252) bei Drehung der Kurbelbaugruppe (212) so stattfindet, dass sich ein Mittelpunkt des wenigstens einen Zahnrades (251; 252) um die Drehachse (RAX) herum bewegt.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach Anspruch 3, wobei der Ausgabemechanismus (220; 220A) einen Träger (223) enthält, der mit der Kurbelbaugruppe (212) verbunden ist und sich integral mit der ersten Ausgabewelle (221; 221B, 221C) dreht, und wobei sich die erste Ausgabewelle (221; 221B; 221C) von dem Träger (223) durch ein in dem ersten äußeren Zylinder (240) ausgebildetes erstes Durchgangsloch (291) hindurch auf den Lenkhebel (300; 300B, 300E) zu erstreckt, der sich außerhalb des ersten äußeren Zylinders (240) befindet.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach Anspruch 4, wobei die erste Ausgabewelle (221; 221B; 221C) von dem Träger (223) gelöst werden kann.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach Anspruch 4, wobei die erste Ausgabewelle (221; 221B, 221C) nicht von dem Träger (223) gelöst werden kann.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, die des Weiteren umfasst: ein erstes Lager (292), das in dem ersten Durchgangsloch (291) aufgenommen ist; und ein zweites Lager (284), das sich zwischen dem ersten Lager (292) und dem Lenkhebel (300; 300B; 300E) befindet, wobei sich die erste Ausgabewelle (221; 221B; 221C) durch das erste und das zweite Lager (292; 284) hindurch erstreckt.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach Anspruch 7, die des Weiteren umfasst: einen zweiten äußeren Zylinder (280), der im Zusammenwirken mit dem ersten äußeren Zylinder (240) ein Getriebegehäuse bildet, wobei das erste Zahnrad (222; 222B; 222E) an der ersten Ausgabewelle (221; 221B; 221C) angebracht und an einer Position zwischen dem ersten und dem zweiten Lager (292; 284) in dem Getriebegehäuse aufgenommen ist, wobei der zweite äußere Zylinder (280) eine Stirnwand (282) enthält, in der ein zweites Durchgangsloch (283) ausgebildet ist, und das zweite Lager in dem zweiten Durchgangsloch (283) aufgenommen ist, und die erste Ausgabewelle (221; 221B; 221C) sich durch das zweite Durchgangsloch (283) hindurch erstreckt und mit dem Lenkhebel (300; 300B; 300E) verbunden ist.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, die des Weiteren umfasst, ein erstes Lager (292), das sich in dem ersten äußeren Zylinder (240) befindet; und ein zweites Lager (284), das im Zusammenwirken mit dem ersten Lager (292) die Drehachse (RAX) bildet, wobei der erste äußere Zylinder (240) eine Umfangswand (246) enthält, in der der Innenzahnring (247) ausgebildet ist, das erste und das zweite Lager (292; 284) sich in einem ringförmigen Raum zwischen der Umfangswand (246) und dem Träger (223) befinden, und der Zahnrad-Teilabschnitt (250) sich zwischen dem ersten und dem zweiten Lager (292; 284) befindet.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei sich das erste Zahnrad (222; 222B; 222E) zwischen dem Zahnrad-Teilabschnitt (250) und dem Lenkhebel (300; 300B; 300E) befindet.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei sich der Lenkhebel (300; 300B; 300E) zwischen dem Zahnrad-Teilabschnitt (250) und dem ersten Zahnrad (222; 222B; 222E) befindet.
Lenkvorrichtung (100; 100A; 100B; 100C; 100D, 100E) nach Anspruch 11, wobei der Ausgabemechanismus (220; 220A) eine zweite Ausgabewelle (221E) koaxial zu der ersten Ausgabewelle (221; 221B; 221C) enthält, das erste Zahnrad (222; 222B; 222E) an der zweiten Ausgabewelle (221E) angebracht ist, und der Lenkhebel (300; 300B; 300E) mit der ersten Ausgabewelle (221; 221B; 221C) und der zweiten Ausgabewelle (221E) verbunden ist.