本發(fā)明涉及搭載于車輛的電動式的轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
變更車輪的方向的轉(zhuǎn)向裝置搭載于各種車輛。日本特開2007-1564號公報公開一種具備轉(zhuǎn)向搖臂(日文:ピットマンアーム)的轉(zhuǎn)向機構(gòu)。日本特開2007-1564號公報所公開的轉(zhuǎn)向搖臂安裝于減速器。轉(zhuǎn)向搖臂根據(jù)減速器的旋轉(zhuǎn)而擺動。
車輪所受到的較強的沖擊力也有時經(jīng)由轉(zhuǎn)向搖臂向減速器傳遞。在日本特開2007-1564號公報的技術(shù)中,因沖擊力而繞減速器的旋轉(zhuǎn)軸線的較大的轉(zhuǎn)矩作用于減速器。這意味著減速器的內(nèi)部的齒輪產(chǎn)生過大的負荷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有難以因經(jīng)由轉(zhuǎn)向搖臂傳遞來的沖擊力而產(chǎn)生破損的構(gòu)造的轉(zhuǎn)向裝置。
本發(fā)明的一技術(shù)方案的轉(zhuǎn)向裝置具備:減速器,其包括:輸入機構(gòu),與施加于轉(zhuǎn)向軸的扭矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)向力輸入該輸入機構(gòu);輸出機構(gòu),其具有根據(jù)輸入到所述輸入機構(gòu)的所述轉(zhuǎn)向力而繞預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的第1輸出軸;轉(zhuǎn)向搖臂,其具有以與所述旋轉(zhuǎn)軸線交叉的方式與所述第1輸出軸連接的連接部。所述連接部與所述第1輸出軸同軸旋轉(zhuǎn)。
上述的轉(zhuǎn)向裝置能夠具有難以因經(jīng)由轉(zhuǎn)向搖臂傳遞來的沖擊力而產(chǎn)生破損的構(gòu)造。
上述的轉(zhuǎn)向裝置的目的、特征以及優(yōu)點通過以下的詳細的說明和附圖變得更明白。
附圖說明
圖1是第1實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的概念性的框圖。
圖2是第2實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的概念性的框圖。
圖3是第3實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的概略的剖視圖。
圖4是沿著圖3所示的a-a線的概略的剖視圖。
圖5是第4實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的概略的剖視圖。
圖6是第5實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的概略的剖視圖。
圖7是第6實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的概略的剖視圖。
具體實施方式
<第1實施方式>
在車輛正在行駛的期間內(nèi),車輪有時受到較大的沖擊力。例如若車輪開上緣石,則沖擊力也有時經(jīng)由車輪、轉(zhuǎn)向橫拉桿臂以及轉(zhuǎn)向搖臂向減速器傳遞。根據(jù)轉(zhuǎn)向搖臂與減速器之間的以往的連結(jié)構(gòu)造,轉(zhuǎn)向搖臂的與減速器連接的連接部繞減速器的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。連接部與旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離和上述的沖擊力之積相當于施加于減速器的轉(zhuǎn)矩,因此,在轉(zhuǎn)向搖臂與減速器之間的以往的連結(jié)構(gòu)造的條件下,沖擊力對減速器內(nèi)的齒輪施加很大的負荷。在第1實施方式中,對降低沖擊力對減速器內(nèi)的齒輪的影響的技術(shù)進行說明。
圖1是第1實施方式的轉(zhuǎn)向裝置100的概念性的框圖。參照圖1,對轉(zhuǎn)向裝置100進行說明。
轉(zhuǎn)向裝置100具備減速器200和轉(zhuǎn)向搖臂300。減速器200包括輸入機構(gòu)210和輸出機構(gòu)220。馬達(未圖示)、其他驅(qū)動源(未圖示)根據(jù)轉(zhuǎn)向軸(未圖示)的旋轉(zhuǎn)而生成轉(zhuǎn)向力。轉(zhuǎn)向力向輸入機構(gòu)210輸入。輸入機構(gòu)210和輸出機構(gòu)220協(xié)作而使轉(zhuǎn)向力增大。輸出機構(gòu)220包括連接有轉(zhuǎn)向搖臂300的輸出軸221。增大了的轉(zhuǎn)向力被作為輸出軸221的旋轉(zhuǎn)力輸出。輸出軸221的旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,轉(zhuǎn)向搖臂300擺動。轉(zhuǎn)向搖臂300的擺動的結(jié)果,與轉(zhuǎn)向搖臂300和車輪(未圖示)連結(jié)的轉(zhuǎn)向橫拉桿臂(未圖示)被驅(qū)動,車輪的朝向被變更。在本實施方式中,第1輸出軸由輸出軸221例示。
減速器200既可以是擺動型減速器,也可以是其他擺線減速器。而且,作為替代,減速器也可以具有使用了行星齒輪的構(gòu)造。本實施方式的原理并不限定于減速器200的特定的構(gòu)造。
已知的汽車技術(shù)可適用于從轉(zhuǎn)向搖臂300到車輪的連接構(gòu)造。因而,本實施方式的原理并不限定于用于將轉(zhuǎn)向搖臂300連結(jié)到車輪的特定的技術(shù)。
轉(zhuǎn)向搖臂300包括基端部310和與基端部310相反的一側(cè)的頂端部320?;瞬?10與輸出軸221直接連接,與輸出軸221同軸旋轉(zhuǎn)。基端部310存在于旋轉(zhuǎn)軸線rax上,因此,即使沖擊力經(jīng)由轉(zhuǎn)向搖臂300向減速器傳遞,也難以在減速器100上產(chǎn)生繞旋轉(zhuǎn)軸線rax的過大的轉(zhuǎn)矩。頂端部320與上述的轉(zhuǎn)向橫拉桿臂連接。市場上銷售的各種轉(zhuǎn)向搖臂可用作轉(zhuǎn)向搖臂300。本實施方式的原理并不限定于轉(zhuǎn)向搖臂300的特定的構(gòu)造。在本實施方式中,連接部由基端部310例示。
以基端部310與輸出軸221同軸旋轉(zhuǎn)的方式,轉(zhuǎn)向搖臂300與減速器200連結(jié)。因而,經(jīng)由轉(zhuǎn)向搖臂300傳遞來的沖擊力難以引起輸出軸221的繞旋轉(zhuǎn)軸線rax的較大的轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果,減速器200內(nèi)的齒輪(未圖示)難以受到過大的負荷。
<第2實施方式>
減速器也可以由馬達驅(qū)動。如果馬達與減速器的輸出軸同軸旋轉(zhuǎn),則轉(zhuǎn)向裝置在與輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上就能夠具有較小的尺寸。在第2實施方式中,對具有由馬達驅(qū)動的減速器的例示的轉(zhuǎn)向裝置進行說明。
圖2是第2實施方式的轉(zhuǎn)向裝置100a的概念性的框圖。參照圖2,對轉(zhuǎn)向裝置100a進行說明。第1實施方式的說明引用于標注有與第1實施方式相同的附圖標記的要素。
與第1實施方式同樣地,轉(zhuǎn)向裝置100a具備轉(zhuǎn)向搖臂300。第1實施方式的說明引用于轉(zhuǎn)向搖臂300。
轉(zhuǎn)向裝置100a還具備減速器200a和馬達400。與第1實施方式同樣地,減速器200a包括輸入機構(gòu)210。第1實施方式的說明引用于輸入機構(gòu)210。
減速器200a還包括輸出機構(gòu)220a。與第1實施方式同樣地,輸出機構(gòu)220a包括輸出軸221。第1實施方式的說明引用于輸出軸221。
輸出機構(gòu)220a還包括齒輪222。齒輪222安裝于輸出軸221,繞旋轉(zhuǎn)軸線rax旋轉(zhuǎn)。
圖2概略地表示轉(zhuǎn)向齒輪stg、轉(zhuǎn)向軸sts以及方向盤stw。齒輪222與轉(zhuǎn)向齒輪stg嚙合。轉(zhuǎn)向齒輪stg也可以是蝸輪。作為替代,轉(zhuǎn)向齒輪stg也可以是其他齒輪。本實施方式的原理并不限定于用作轉(zhuǎn)向齒輪stg的齒輪的特定的種類。在本實施方式中,第1齒輪由齒輪222例示。
轉(zhuǎn)向齒輪stg與轉(zhuǎn)向軸sts機械連接。轉(zhuǎn)向齒輪stg也可以與轉(zhuǎn)向軸sts是一體的。作為替代,在轉(zhuǎn)向齒輪stg與轉(zhuǎn)向軸sts之間構(gòu)筑的齒輪構(gòu)造也可以利用于轉(zhuǎn)向齒輪stg與轉(zhuǎn)向軸sts之間的機械連接。本實施方式的原理并不限定于轉(zhuǎn)向齒輪stg與轉(zhuǎn)向軸sts之間的特定的連結(jié)構(gòu)造。
圖2概略地表示控制裝置ctr??刂蒲b置ctr包括扭矩傳感器tqs和信號生成部sgt。
轉(zhuǎn)向軸sts借助轉(zhuǎn)向齒輪stg與齒輪222機械連結(jié),因此,在駕駛車輛(未圖示)的駕駛員(未圖示)剛使方向盤stw旋轉(zhuǎn)之后,扭矩就產(chǎn)生于從方向盤stw延伸的轉(zhuǎn)向軸sts。扭矩傳感器tqs對施加于轉(zhuǎn)向軸sts的扭矩進行檢測。已知的扭矩檢測技術(shù)也可以適用于扭矩傳感器tqs。本實施方式的原理并不限定于扭矩傳感器tqs的特定的種類。
扭矩傳感器tqs為了對在轉(zhuǎn)向軸sts產(chǎn)生的扭矩進行檢測,如果要求扭矩傳感器tqs與轉(zhuǎn)向軸sts直接連接,則扭矩傳感器tqs與轉(zhuǎn)向軸sts機械連接。在其他情況下,扭矩傳感器tqs也可以不與轉(zhuǎn)向軸sts直接連接。扭矩傳感器tqs與轉(zhuǎn)向軸sts之間的機械的或者電的連接構(gòu)造依賴于扭矩傳感器tqs的性能。因而,本實施方式的原理并不限定于轉(zhuǎn)向軸sts與扭矩傳感器tqs之間的特定的連接構(gòu)造。
扭矩傳感器tqs生成表示所檢測到的扭矩的扭矩數(shù)據(jù)。扭矩數(shù)據(jù)從扭矩傳感器tqs向信號生成部sgt輸出。
以使由扭矩數(shù)據(jù)表示的扭矩降低的方式,信號生成部sgt生成驅(qū)動信號。驅(qū)動信號從信號生成部sgt向馬達400輸出。
馬達400根據(jù)驅(qū)動信號生成轉(zhuǎn)向力。轉(zhuǎn)向力作為馬達400的旋轉(zhuǎn)向輸入機構(gòu)210輸出。輸入機構(gòu)210和輸出機構(gòu)220a協(xié)作而使轉(zhuǎn)向力增大。增大了的轉(zhuǎn)向力被作為輸出軸221的旋轉(zhuǎn)力向轉(zhuǎn)向搖臂300輸出。此時,齒輪222也旋轉(zhuǎn),因此,轉(zhuǎn)向齒輪stg、轉(zhuǎn)向軸sts以及方向盤stw也旋轉(zhuǎn)。
與輸出軸221、齒輪222以及轉(zhuǎn)向搖臂300的基端部310同樣地,馬達400繞旋轉(zhuǎn)軸線rax旋轉(zhuǎn)。馬達400以與輸出軸221、齒輪222以及轉(zhuǎn)向搖臂300的基端部310同軸旋轉(zhuǎn)的方式配置,因此,轉(zhuǎn)向裝置100a能夠在與旋轉(zhuǎn)軸線rax正交的方向上具有較小的尺寸。
<第3實施方式>
設(shè)計者能夠基于與第2實施方式相關(guān)聯(lián)地進行了說明的設(shè)計原理對各種轉(zhuǎn)向裝置進行設(shè)計。在第3實施方式中,對例示的轉(zhuǎn)向裝置進行說明。
圖3是第3實施方式的轉(zhuǎn)向裝置100b的概略的剖視圖。圖4是沿著圖3所示的a-a線的概略的剖視圖。參照圖2~圖4,對轉(zhuǎn)向裝置100b進行說明。第2實施方式的說明引用于標注有與第2實施方式相同的附圖標記的要素。
轉(zhuǎn)向裝置100b具備減速器200b、轉(zhuǎn)向搖臂300b以及馬達400b。減速器200b與參照圖2進行了說明的減速器200a相對應(yīng)。與減速器200a有關(guān)的說明也可以引用于減速器200b。轉(zhuǎn)向搖臂300b與參照圖2進行了說明的轉(zhuǎn)向搖臂300相對應(yīng)。與轉(zhuǎn)向搖臂300有關(guān)的說明也可以引用于轉(zhuǎn)向搖臂300b。馬達400b與參照圖2進行了說明的馬達400相對應(yīng)。與馬達400有關(guān)的說明也可以引用于馬達400b。
馬達400b包括殼體410和旋轉(zhuǎn)軸420。殼體410內(nèi)置有線圈、定子芯,根據(jù)驅(qū)動信號生成轉(zhuǎn)向力。旋轉(zhuǎn)軸420從殼體410向減速器200b內(nèi)突出,沿著旋轉(zhuǎn)軸線rax延伸。在殼體410內(nèi)生成的轉(zhuǎn)向力被作為旋轉(zhuǎn)軸420的旋轉(zhuǎn)而被輸出。旋轉(zhuǎn)軸420繞旋轉(zhuǎn)軸線rax旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)軸420的頂端部形成有齒輪部421。
減速器200b包括3個傳遞齒輪211(圖3示出3個傳遞齒輪211中的1個)和3個曲軸組裝體212(圖3示出3個曲軸組裝體212中的1個)。傳遞齒輪211安裝于曲軸組裝體212。傳遞齒輪211與旋轉(zhuǎn)軸420的齒輪部421嚙合。在本實施方式中,第2齒輪由傳遞齒輪211例示。
3個曲軸組裝體212分別包括曲軸213、兩個圓錐滾子軸承214、215以及兩個滾針軸承216、217。曲軸213包括兩個軸頸231、232和兩個偏心部233、234。軸頸231、232在與旋轉(zhuǎn)軸線rax分開的位置繞與旋轉(zhuǎn)軸線rax大致平行地延伸的旋轉(zhuǎn)軸線tax同軸旋轉(zhuǎn)。傳遞齒輪211和圓錐滾子軸承214安裝于軸頸231。軸頸232位于軸頸231的相反側(cè)。圓錐滾子軸承215安裝于軸頸232。
偏心部233位于軸頸231、232之間。偏心部234位于偏心部233與軸頸232之間。偏心部233、234相對于旋轉(zhuǎn)軸線tax偏心。偏心部233的偏心方向與偏心部234的偏心方向不同。
在軸頸231上安裝有與馬達400b的齒輪部421嚙合的傳遞齒輪211,因此,軸頸231、232根據(jù)馬達400b的旋轉(zhuǎn)軸420的旋轉(zhuǎn)而繞旋轉(zhuǎn)軸線tax旋轉(zhuǎn)。在這期間,偏心部233、234相對于旋轉(zhuǎn)軸線tax進行偏心旋轉(zhuǎn)。3個傳遞齒輪211和3個曲軸組裝體212與參照圖2進行了說明的輸入機構(gòu)210相對應(yīng)。
減速器200b具備相對于馬達400b固定的外筒240。外筒240包括第1筒部241、第2筒部242以及第3筒部243。
第1筒部241包括端壁244和周壁245。端壁244與馬達400b的殼體410緊密接觸。周壁245從端壁244的大致圓形的外周緣突出,包圍旋轉(zhuǎn)軸420和傳遞齒輪211。
第2筒部242包括周壁246和多個內(nèi)齒銷247。周壁246包圍偏心部233、234。多個內(nèi)齒銷247分別是沿著旋轉(zhuǎn)軸線rax的延伸方向延伸的圓柱狀的構(gòu)件。多個內(nèi)齒銷247分別嵌入被形成于周壁246的內(nèi)表面的槽部。因而,多個內(nèi)齒銷247被周壁246恰當?shù)乇3帧?/p>
如圖4所示,多個內(nèi)齒銷247繞旋轉(zhuǎn)軸線rax以大致恒定間隔配置。多個內(nèi)齒銷247各自的半周面從周壁246的內(nèi)表面朝向旋轉(zhuǎn)軸線rax突出。因而,多個內(nèi)齒銷247能夠作為減速器200b的內(nèi)齒發(fā)揮功能。在本實施方式中,第1外筒由外筒240例示。內(nèi)齒環(huán)由呈環(huán)狀排列的多個內(nèi)齒銷247例示。
第3筒部243包括周壁248和端壁249。第3筒部243的周壁248與第2筒部242的周壁246的端緣緊密接觸。端壁249將由周壁248包圍成的大致圓形的空間局部地封閉。
減速器200b具備由第2筒部242包圍的齒輪部250。齒輪部250包括兩個擺動齒輪251、252。在擺動齒輪251上形成有3個圓形貫通孔。3個曲軸組裝體212貫穿于擺動齒輪251的3個圓形開口孔。3個曲軸組裝體212各自的滾針軸承216分別嵌入3個圓形貫通孔。在擺動齒輪252上形成有3個圓形貫通孔。3個曲軸組裝體212貫穿于擺動齒輪252的3個圓形開口孔。3個曲軸組裝體212各自的滾針軸承217分別嵌入3個圓形貫通孔。在本實施方式中,至少1個齒輪由擺動齒輪251、252中的至少一個例示。
本實施方式的減速器200b具備兩個擺動齒輪251、252。作為替代,減速器也可以具有單一的擺動齒輪。而且,作為替代,減速器也可以具有超過2的數(shù)量的擺動齒輪。本實施方式的原理并不被有幾個擺動齒輪裝入減速器所任何限定。
擺動齒輪251、252與由多個內(nèi)齒銷247形成的內(nèi)齒環(huán)嚙合。在曲軸組裝體212的旋轉(zhuǎn)期間,擺動齒輪251、252利用偏心部233、234進行擺動旋轉(zhuǎn)。在這期間,擺動齒輪251、252的中心繞旋轉(zhuǎn)軸線rax旋轉(zhuǎn)移動。擺動齒輪251、252的擺動旋轉(zhuǎn)運動向與擺動齒輪251、252連接的部位(例如曲軸組裝體212)傳遞。
如上所述,偏心部233、234在偏心方向方面不同。因而,在擺動齒輪251、252的中心的旋轉(zhuǎn)移動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)相位差。也可以以在擺動齒輪251、252的中心的旋轉(zhuǎn)移動產(chǎn)生例如180°的旋轉(zhuǎn)相位差的方式,對偏心部233、234進行設(shè)計。在該情況下,擺動齒輪251與多個內(nèi)齒銷247中的大致一半嚙合,而擺動齒輪252能夠與剩余的內(nèi)齒銷247嚙合。
減速器200b具備配置于由外筒240包圍的空間的齒輪架223。齒輪架223包括基部260和端板部270。端板部270位于基部260與第1筒部241的端壁244之間。
基部260包括基板部261(參照圖3)和3個軸262(參照圖4)。3個軸262從基板部261朝向端板部270突出。在擺動齒輪251、252分別形成有3個梯形貫通孔。3個軸262插入這些梯形貫通孔。這些梯形貫通孔的大小設(shè)定成擺動齒輪251、252與軸262之間不產(chǎn)生干涉。
端板部270固定于3個軸262的頂端面。因而,擺動齒輪251、252在端板部270與基板部261之間進行擺動旋轉(zhuǎn)。
在基板部261形成有3個貫通孔263(圖3示出3個貫通孔263中的1個)。3個曲軸組裝體212各自的圓錐滾子軸承215分別嵌入3個貫通孔263。在端板部270形成有3個貫通孔271(圖3示出3個貫通孔271中的1個)。3個曲軸組裝體212各自的圓錐滾子軸承214分別嵌入3個貫通孔271。因而,齒輪架223與曲軸組裝體212連接。齒輪架223用作參照圖2進行了說明的輸出機構(gòu)220a中的一部分。
擺動齒輪251、252的擺動旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)由3個曲軸組裝體212向齒輪架223傳遞。其結(jié)果,齒輪架223能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線rax旋轉(zhuǎn)。
減速器200b具備輸出軸221b和齒輪222b。輸出軸221b與參照圖2進行了說明的輸出軸221相對應(yīng)。與輸出軸221有關(guān)的說明也可以引用于輸出軸221b。齒輪222b與參照圖2進行了說明的齒輪222相對應(yīng)。與齒輪222有關(guān)的說明引用于齒輪222b。
輸出軸221b包括軸224和安裝板225。安裝板225是與基板部261的端面(與第3筒部243的端壁249相對的端面)抵接的圓板狀的部位。安裝板225的中心與旋轉(zhuǎn)軸線rax大致一致。安裝板225被螺栓blt固定于基板部261的端面(與第3筒部243的端壁249相對的端面)。因而,安裝板225可與齒輪架223分離。軸224從安裝板225朝向轉(zhuǎn)向搖臂300b沿著旋轉(zhuǎn)軸線rax延伸。
減速器200b還具備齒輪箱筒280。齒輪箱筒280包括大致圓筒狀的周壁281和將由周壁281包圍成的大致圓形的空間封閉的端壁282。齒輪箱筒280的周壁281的端緣與第3筒部243的端壁249緊密接觸。齒輪箱筒280與第3筒部243的端壁249協(xié)作而形成容納齒輪222b的齒輪箱。在本實施方式中,第2外筒由齒輪箱筒280例示。
在第3筒部243的端壁249形成有貫通孔291。在齒輪箱筒280的端壁282形成有貫通孔283。旋轉(zhuǎn)軸線rax與貫通孔283、291的中心大致一致。軸224沿著旋轉(zhuǎn)軸線rax延伸,并將貫通孔291、283貫通。轉(zhuǎn)向搖臂300b包括在外筒240和齒輪箱筒280外與軸224的頂端連接的基端部310b。轉(zhuǎn)向搖臂300b沿著與旋轉(zhuǎn)軸線rax大致正交的方向延伸。在齒輪架223旋轉(zhuǎn)期間,轉(zhuǎn)向搖臂300b在與旋轉(zhuǎn)軸線rax正交的面內(nèi)擺動?;瞬?10b與參照圖2進行了說明的基端部310相對應(yīng)。與基端部310有關(guān)的說明也可以引用于基端部310b。在本實施方式中,第1貫通孔由貫通孔291例示。
減速器200b具備規(guī)定旋轉(zhuǎn)軸線rax的兩個主軸承292、284。主軸承284位于主軸承292與轉(zhuǎn)向搖臂300b之間。主軸承292嵌入被形成于第3筒部243的端壁249的貫通孔291。主軸承284嵌入被形成于齒輪箱筒280的端壁282的貫通孔283。軸224貫通主軸承292、284。因而,軸224被主軸承292、284恰當?shù)乇3帧T诒緦嵤┓绞街?,?軸承由主軸承292例示。第2軸承由主軸承284例示。第2貫通孔由貫通孔283例示。端壁由齒輪箱筒280的端壁282例示。
圖3概略地表示轉(zhuǎn)向軸sts和蝸輪wmg。蝸輪wmg與轉(zhuǎn)向軸sts一體地形成于轉(zhuǎn)向軸sts的下端。齒輪222b在主軸承292、284之間安裝于軸224。齒輪222b與蝸輪wmg嚙合。蝸輪wmg與參照圖2進行了說明的轉(zhuǎn)向齒輪stg相對應(yīng)。與轉(zhuǎn)向齒輪stg有關(guān)的說明也可以引用于蝸輪wmg。
<第4實施方式>
輸出軸也可以與齒輪架形成為一體。在該情況下,輸出軸無法與齒輪架分離,而轉(zhuǎn)向裝置的軸長尺寸變短。在第4實施方式中,對具備與齒輪架一體化的輸出軸的例示的轉(zhuǎn)向裝置進行說明。
圖5是第4實施方式的轉(zhuǎn)向裝置100c的概略的剖視圖。參照圖2、圖3以及圖5對轉(zhuǎn)向裝置100c進行說明。第3實施方式的說明引用于標注有與第3實施方式相同的附圖標記的要素。
與第3實施方式同樣地,轉(zhuǎn)向裝置100c具備轉(zhuǎn)向搖臂300b和馬達400b。第3實施方式的說明引用于這些要素。
轉(zhuǎn)向裝置100c還具備減速器200c。與第2實施方式同樣地,減速器200c包括3個傳遞齒輪211(圖5示出3個傳遞齒輪211中的1個)、3個曲軸組裝體212(圖5示出3個曲軸組裝體212中的1個)、齒輪222b、齒輪架223、外筒240、齒輪部250、齒輪箱筒280以及主軸承284、292。第3實施方式的說明引用于這些要素。
減速器200c還包括輸出軸221c。輸出軸221c與齒輪架223的基板部261形成為一體。因而,與第3實施方式不同,輸出軸221c無法與齒輪架223分離。輸出軸221c與參照圖2進行了說明的輸出軸221相對應(yīng)。與輸出軸221有關(guān)的說明也可以引用于輸出軸221c。
輸出軸221c與齒輪架223的基板部261一體化,因此,無需參照圖3進行了說明的安裝板225、螺栓blt。因而,轉(zhuǎn)向裝置100c能夠在旋轉(zhuǎn)軸線rax的延伸設(shè)置方向上具有較小的尺寸。
輸出軸221c沿著旋轉(zhuǎn)軸線rax延伸,將嵌入到貫通孔291、283的主軸承292、284貫通。轉(zhuǎn)向搖臂300b在外筒240和齒輪箱筒280外與輸出軸221c的頂端連接。
圖5概略地表示轉(zhuǎn)向軸sts和蝸輪wmg。蝸輪wmg與轉(zhuǎn)向軸sts一體地形成于轉(zhuǎn)向軸sts的下端。齒輪222b在主軸承292、284之間安裝于輸出軸221c。齒輪222b與蝸輪wmg嚙合。
<第5實施方式>
第3實施方式和第4實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的輸出軸由軸承支承。作為替代,軸承也可以在齒輪部的周圍支承齒輪架。在該情況下,轉(zhuǎn)向裝置能夠在旋轉(zhuǎn)軸線的延伸設(shè)置方向上具有較短的尺寸。在第5實施方式中,對具備由軸承支承著的齒輪架的例示的轉(zhuǎn)向裝置進行說明。
圖6是第5實施方式的轉(zhuǎn)向裝置100d的概略的剖視圖。參照圖5和圖6,對轉(zhuǎn)向裝置100d進行說明。第4實施方式的說明引用于標注有與第4實施方式相同的附圖標記的要素。
與第4實施方式同樣地,轉(zhuǎn)向裝置100d具備轉(zhuǎn)向搖臂300b和馬達400b。第4實施方式的說明引用于這些要素。
轉(zhuǎn)向裝置100d還具備減速器200d。與第4實施方式同樣地,減速器200d包括3個傳遞齒輪211(圖6示出3個傳遞齒輪211中的1個)、3個曲軸組裝體212(圖6示出3個曲軸組裝體212中的1個)、輸出軸221c、齒輪222b、齒輪架223、外筒240以及齒輪部250。第4實施方式的說明引用于這些要素。
不同于與第4實施方式相關(guān)聯(lián)地進行了說明的轉(zhuǎn)向裝置100c,轉(zhuǎn)向裝置100d不具備齒輪箱筒280(參照圖5)和在齒輪箱筒280的周圍支承輸出軸221c的主軸承284、292(參照圖5)。另一方面,轉(zhuǎn)向裝置100d具備主軸承293、294。主軸承293、294協(xié)作來確定轉(zhuǎn)向裝置100d的旋轉(zhuǎn)軸線rax。齒輪部250在主軸承293、294之間進行擺動旋轉(zhuǎn)。在本實施方式中,第1軸承由主軸承293、294中的一者例示。第2軸承由主軸承293、294中的另一者例示。
不同于與第4實施方式相關(guān)聯(lián)地進行了說明的主軸承284、292,主軸承293、294配置于外筒240內(nèi)。主軸承293嵌入被形成于齒輪架223的端板部270的外周面與外筒240的第2筒部242的內(nèi)周面之間的環(huán)狀的空間。主軸承294嵌入被形成于齒輪架223的基板部261的外周面與外筒240的第2筒部242的內(nèi)周面之間的環(huán)狀的空間。
與第4實施方式不同,齒輪222b配置于外筒240內(nèi),與蝸輪wmg嚙合。因而,轉(zhuǎn)向裝置100d能夠在旋轉(zhuǎn)軸線rax的延伸設(shè)置方向上具有比與第4實施方式相關(guān)聯(lián)地進行了說明的轉(zhuǎn)向裝置100c短的尺寸。
<第6實施方式>
第3實施方式~第5實施方式的轉(zhuǎn)向裝置的齒輪在轉(zhuǎn)向搖臂與齒輪部之間與蝸輪嚙合。作為替代,轉(zhuǎn)向搖臂也可以配置于齒輪部和嚙合于蝸輪的齒輪之間。在第6實施方式中,對具備被配置于齒輪部和嚙合于蝸輪的齒輪之間的轉(zhuǎn)向搖臂的例示的轉(zhuǎn)向裝置進行說明。
圖7是第6實施方式的轉(zhuǎn)向裝置100e的概略的剖視圖。參照圖2和圖7,對轉(zhuǎn)向裝置100e進行說明。第5實施方式的說明引用于標注有與第5實施方式相同的附圖標記的要素。
與第5實施方式同樣地,轉(zhuǎn)向裝置100e具備馬達400b。第5實施方式的說明引用于馬達400b。
轉(zhuǎn)向裝置100e還具備減速器200e和轉(zhuǎn)向搖臂300e。與第5實施方式同樣地,減速器200e包括3個傳遞齒輪211(圖7示出去3個傳遞齒輪211中的1個)、3個曲軸組裝體212(圖7示出3個曲軸組裝體212中的1個)、輸出軸221c、齒輪架223、外筒240、齒輪部250以及主軸承293、294。第5實施方式的說明引用于這些要素。
減速器200e還包括輸出軸221e、齒輪222e、齒輪箱290、兩個副軸承295、296。輸出軸221c、221e與參照圖2進行了說明的輸出軸221相對應(yīng)。在本實施方式中,第2輸出軸由輸出軸221e例示。
輸出軸221e的一部分、齒輪222e以及副軸承295、296配置于由齒輪箱290包圍成的內(nèi)部空間。副軸承295、296的中心與由主軸承293、294規(guī)定的旋轉(zhuǎn)軸線rax大致一致。輸出軸221e在齒輪箱290內(nèi)由副軸承295、296支承。輸出軸221e的一部分沿著旋轉(zhuǎn)軸線rax延伸,從齒輪箱290朝向輸出軸221c突出。因而,輸出軸221e在旋轉(zhuǎn)軸線rax上與輸出軸221c對齊。
齒輪222e在齒輪箱290內(nèi)安裝于輸出軸221e。齒輪222e位于副軸承295、296之間。齒輪222e與轉(zhuǎn)向軸sts的下端的蝸輪wmg嚙合。
轉(zhuǎn)向搖臂300e配置于外筒240和齒輪箱290外。轉(zhuǎn)向搖臂300e以跨由輸出軸221c、221e的端面形成的邊界的方式配置,并與輸出軸221c、221e連接。
與上述的各種實施方式相關(guān)聯(lián)地進行了說明的設(shè)計原理可適用于各種轉(zhuǎn)向裝置。與上述的各種實施方式中的1個相關(guān)聯(lián)地進行了說明的各種特征中的一部分也可以適用于與另一個實施方式相關(guān)聯(lián)地進行了說明的轉(zhuǎn)向裝置。
與上述的實施方式相關(guān)聯(lián)地進行了說明的轉(zhuǎn)向裝置主要具備以下的特征。
上述的實施方式的一技術(shù)方案的轉(zhuǎn)向裝置具備:減速器,其包括:輸入機構(gòu),與施加于轉(zhuǎn)向軸的扭矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)向力輸入該輸入機構(gòu);輸出機構(gòu),其具有根據(jù)輸入到所述輸入機構(gòu)的所述轉(zhuǎn)向力而繞預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的第1輸出軸;轉(zhuǎn)向搖臂,其具有以與所述旋轉(zhuǎn)軸線交叉的方式與所述第1輸出軸連接的連接部。所述連接部與所述第1輸出軸同軸旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)向搖臂的連接部與第1輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸線交叉且與輸出機構(gòu)的第1輸出軸同軸旋轉(zhuǎn),因此,不依賴于轉(zhuǎn)向搖臂的旋轉(zhuǎn)位置,減速器上的來自轉(zhuǎn)向搖臂的力的作用點與第1輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸線大致一致。其結(jié)果,即使存在經(jīng)由轉(zhuǎn)向搖臂傳遞來的沖擊力的條件下,也不會作用有過大的轉(zhuǎn)矩。因而,減速器難以破損。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,轉(zhuǎn)向裝置還具備生成所述轉(zhuǎn)向力的馬達。也可以是,所述輸出機構(gòu)包括以與根據(jù)所述轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向齒輪嚙合的方式安裝于所述第1輸出軸的第1齒輪。也可以是,所述馬達包括與所述第1齒輪和所述連接部同軸旋轉(zhuǎn)、并輸出所述轉(zhuǎn)向力的旋轉(zhuǎn)軸。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),馬達的旋轉(zhuǎn)軸與第1齒輪和所述連接部同軸旋轉(zhuǎn),因此,轉(zhuǎn)向裝置的與第1輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上的尺寸不會變得過大。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,所述輸入機構(gòu)包括與形成于所述旋轉(zhuǎn)軸的齒輪部嚙合的第2齒輪和安裝有所述第2齒輪的曲軸組裝體。也可以是,所述減速器包括:齒輪部,其具有與所述曲軸組裝體連接的至少1個齒輪;第1外筒,其包括與所述至少1個齒輪嚙合的內(nèi)齒環(huán)。也可以是,在所述曲軸組裝體旋轉(zhuǎn)期間,所述至少1個齒輪以所述至少1個齒輪的中心繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方式進行擺動旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),第2齒輪與形成于馬達的旋轉(zhuǎn)軸線的齒輪部嚙合,因此,轉(zhuǎn)向力被增大。齒輪部的至少1個齒輪與第1外筒的內(nèi)齒環(huán)嚙合,因此,轉(zhuǎn)向力進一步被增大。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),所述輸出機構(gòu)也可以包括與所述曲軸組裝體連結(jié)且與所述第1輸出軸一體地旋轉(zhuǎn)的齒輪架。也可以是,所述第1輸出軸穿過被形成于所述第1外筒的第1貫通孔而從所述齒輪架朝向被配置于所述第1外筒外的所述轉(zhuǎn)向搖臂延伸。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),第1輸出軸穿過被形成于第1外筒的第1貫通孔而從與曲軸組裝體連接的齒輪架朝向被配置于第1外筒外的轉(zhuǎn)向搖臂延伸,因此,增大了的轉(zhuǎn)向力可向轉(zhuǎn)向搖臂恰當?shù)貍鬟f。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,所述第1輸出軸可與所述齒輪架分離。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),第1輸出軸可與齒輪架分離,因此,減速器可容易地被分解。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,所述第1輸出軸無法與所述齒輪架分離。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),第1輸出軸無法與齒輪架分離,因此,無需用于將第1輸出軸連接于齒輪架的連接構(gòu)造。因而,轉(zhuǎn)向裝置能夠具有簡單的構(gòu)造。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,轉(zhuǎn)向裝置還具備容納于所述第1貫通孔的第1軸承和配置于所述第1軸承與所述轉(zhuǎn)向搖臂之間的第2軸承。也可以是,所述第1輸出軸貫穿所述第1軸承和所述第2軸承。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),第1輸出軸貫穿第1軸承和第2軸承,因此,第1輸出軸被第1軸承和第2軸承恰當?shù)乇3帧?/p>
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,轉(zhuǎn)向裝置還具備第2外筒,該第2外筒與所述第1外筒協(xié)作而在所述第1軸承與所述第2軸承之間形成容納安裝于所述第1輸出軸的所述第1齒輪的齒輪箱。也可以是,所述第2外筒包括端壁,該端壁形成有容納所述第2軸承的第2貫通孔。也可以是,所述第1輸出軸貫通所述第2貫通孔,并與所述轉(zhuǎn)向搖臂連結(jié)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),第2外筒與第1外筒協(xié)作而形成齒輪箱,因此,第1齒輪被第1外筒和第2外筒恰當?shù)乇Wo。第1輸出軸貫通于被形成于第2外筒的端壁的第2貫通孔,因此,可與轉(zhuǎn)向搖臂恰當?shù)剡B結(jié)。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,轉(zhuǎn)向裝置還具備配置于所述第1外筒內(nèi)的第1軸承和與所述第1軸承協(xié)作來確定所述旋轉(zhuǎn)軸線的第2軸承。也可以是,所述第1外筒包括形成有所述內(nèi)齒環(huán)的周壁。也可以是,所述第1軸承和所述第2軸承配置于所述周壁與所述齒輪架之間的環(huán)狀空間。也可以是,所述齒輪部位于所述第1軸承與所述第2軸承之間。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),齒輪部位于第1軸承與第2軸承之間,因此,因齒輪部的擺動旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的偏心的振動難以向第1輸出軸傳遞。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,所述第1齒輪位于所述齒輪部與所述轉(zhuǎn)向搖臂之間。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),第1齒輪位于齒輪部與轉(zhuǎn)向搖臂之間,因此,轉(zhuǎn)向裝置在減速器與轉(zhuǎn)向搖臂之間與轉(zhuǎn)向軸機械連結(jié)。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,所述轉(zhuǎn)向搖臂位于所述齒輪部與所述第1齒輪之間。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)向搖臂位于齒輪部與第1齒輪之間,因此,即使減速器可配置的空間與配置有轉(zhuǎn)向軸的空間分開,轉(zhuǎn)向裝置也能夠驅(qū)動轉(zhuǎn)向搖臂。
關(guān)于上述的結(jié)構(gòu),也可以是,所述輸出機構(gòu)包括與所述第1輸出軸同軸的第2輸出軸。也可以是,所述第1齒輪安裝于所述第2輸出軸。也可以是,所述轉(zhuǎn)向搖臂與所述第1輸出軸和所述第2輸出軸連接。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)向搖臂與第1輸出軸和第2輸出軸連接,因此,轉(zhuǎn)向力可恰當?shù)叵蜣D(zhuǎn)向搖臂傳遞。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
上述的實施方式的原理可恰當?shù)乩糜诟鞣N車輛的設(shè)計。