[發明專利]電動動力轉向裝置以及車輛用轉向操作裝置

有效

• 申請號: 201110427892.X
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102556151A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 丸山佳樹;藤富俊幸;佐藤稔;石塚基成
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D3/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;李偉

技術領域

本發明涉及電動動力轉向裝置以及車輛用轉向操作裝置

背景技術

在車輛用的電動動力轉向裝置(EPS)中，存在如下結構：除了通過使因轉向操作而旋轉的第1小齒輪軸與齒條軸嚙合之外，還通過使因電機驅動而旋轉的第2小齒輪軸與齒條軸嚙合，來將該電機轉矩作為助力施加給轉向操作系統。

例如，日本實開昭60-36374號公報所記載的EPS中，在該齒條軸上，隔著軸向中央部形成有兩個齒條齒。上述各小齒輪軸相對于上述各齒條齒獨立地嚙合。

在發動機室的寬度方向的中央部分，集中了發動機以及散熱器等多個車載設備。通過構成如上所述的結構，能夠避免這些車載設備與電機的干涉，使其搭載性提高。并且，在上述的例子中，這兩個齒條齒設定有相互不同的齒距(鄰接齒條齒的間隔)。由此，形成實現該電機負荷的減輕的結構。

然而，在構成齒條小齒輪機構的齒條軸與小齒輪軸之間，由于其嚙合摩擦而作用有使彼此分離的方向的力。因此，通常，齒條軸通過被眾所周知的齒條導板按壓于小齒輪軸，維持著與該小齒輪軸嚙合的狀態例如，參照日本特開平6-92243號公報。

但是，如上所述，由于在一個齒條軸形成兩個齒條小齒輪機構，因此，作用于其嚙合部分的力可能在各齒條小齒輪機構間相互放大。存在由此產生的振動使靜音性降低的可能性。

另外，如上述的例子那樣，通過對兩個齒條齒設定相互不同的齒距，各齒條小齒輪機構的齒條齒與小齒輪軸之間的嚙合狀態(兩者的齒頂與齒根的位置關系、嚙合時機)變為非同步。由此，能夠避免由該嚙合引起的振動繼續變大的狀態。但是，另一方面，根據各小齒輪軸相對于各齒條齒的相對的軸向位置，兩個齒條小齒輪機構的嚙合狀態在作用于其嚙合部分的力同時變為最大的狀態下變為一致。此外，由于振動的大小對應其整個轉向操作角范圍而發生變動，因此存在車輛的搭乘者容易察覺到該振動的存在的可能性。

發明內容

本發明的目的之一為，提供一種在整個轉向操作角范圍減小由齒條軸與兩個小齒輪軸的嚙合引起的振動，且靜音性高的電動動力轉向裝置以及車輛用轉向操作裝置。

本發明的一方式的車輛用轉向操作裝置，具有獨立地設置的多個小齒輪軸、以及具有供上述各小齒輪軸獨立地嚙合的多個齒條齒并設置為能夠軸向移動的齒條軸，上述各齒條齒具有相互相同且均等的齒距而形成，并且上述各小齒輪軸相對于上述各齒條齒嚙合的嚙合相位相互錯移。

根據上述構成，能夠提供在整個轉向角操作范圍減小由各小齒輪軸與各齒條齒之間的嚙合引起的振動，且靜音性高的車輛用轉向操作裝置。

本發明的一方式的電動動力轉向裝置，具備：由轉向操作而旋轉的第1小齒輪軸、由電機驅動而旋轉的第2小齒輪軸、以及具有與所述第1小齒輪軸嚙合的第1齒條齒以及與第2小齒輪軸嚙合的第2齒條齒并設置為能夠軸向移動的齒條軸，其中，所述第1齒條齒以及第2齒條齒具有相互相同且均等的齒距而形成，并且所述第1小齒輪軸與所述第1齒條齒之間的嚙合的相位、與所述第2小齒輪軸與所述第2齒條齒之間的嚙合的相位之間存在錯移。

由于第1齒條齒以及第2齒條齒具有相互相同且均等的齒距，因此第1小齒輪軸與第1齒條齒之間的嚙合的周期以及第2小齒輪軸與第2齒條齒之間的嚙合的周期變得相互相等。另外，這樣的情況下，由該嚙合引起的振動在兩者的嚙合的相位一致時最大化。

根據上述構成，由于在各齒條齒以及各小齒輪軸所形成的兩個齒條小齒輪機構之間的嚙合相位設定了錯移，因此能夠避免由各齒條齒與各小齒輪軸之間的嚙合引起的振動最大化的狀態，從而能夠提高其靜音性。并且，在上述各齒條齒以及各小齒輪軸所形成的兩個齒條小齒輪機構間設定的上述嚙合的相位的錯移，并非取決于各小齒輪軸相對于各齒條齒的相對的軸向的位置，而是一定的。其結果，能夠在整個轉向操作角范圍減小由兩個小齒輪軸與齒條軸的嚙合引起的振動。此外，由于該振動的大小不發生變動，因此能夠使車輛的搭乘者難以察覺該振動的存在。

在上述方式的電動動力轉向裝置中，上述相位的錯移可以為1/2齒距。

齒條齒與小齒輪軸之間的嚙合的一個周期(360°)可以定義為，其嚙合狀態從小齒輪軸的齒頂與齒條齒的齒根對置的狀態經過小齒輪軸的齒根與齒條齒的齒頂對置的狀態，到再次轉移到小齒輪軸的齒頂與齒條齒的齒根對置的狀態。根據上述構成，將兩個各齒條小齒輪機構之間的嚙合的相位的錯移設為1/2周期(180°)，能夠抵消由其嚙合引起的振動。其結果，能夠進一步增大振動的減少量而提高其靜音性。