[發(fā)明專利]電動式動力轉(zhuǎn)向裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380001894.X
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103906670B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石井達也;山本武士;森山誠一
• 申請（專利權(quán)）人: 日本精工株式會社
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 北京奉思知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11464
• 代理人: 吳立,鄒軼鮫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以電動馬達為輔助動力源、降低作為駕駛員對方向盤的操作力的控制力的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)

如圖20所示，在汽車用轉(zhuǎn)向裝置中，方向盤1的旋轉(zhuǎn)被傳遞給轉(zhuǎn)向齒輪單元2的輸入軸3，伴隨著輸入軸3的旋轉(zhuǎn)，1對分列左右的拉桿4、4受到推拉，給前車輪施加舵角。方向盤1被支承固定于轉(zhuǎn)向軸5的后端部。轉(zhuǎn)向軸5在沿軸向貫穿圓筒狀的轉(zhuǎn)向柱6的狀態(tài)下以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式被支承于轉(zhuǎn)向柱6。轉(zhuǎn)向柱6的前端部連接固定于收容有構(gòu)成電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的蝸輪減速器7、扭矩測量儀8（參照圖21）等的殼體9的后端部。作為電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的動力源的電動馬達10被支承固定于殼體9。

當利用方向盤1使轉(zhuǎn)向軸5旋轉(zhuǎn)時，則施加于轉(zhuǎn)向軸5的扭矩的方向及大小藉助扭矩測量儀8測得。扭矩測量儀8具備：輸入軸12、輸出軸13、用于測量輸入軸12和輸出軸13之間的旋轉(zhuǎn)方向的相對位移量的位移測量儀14（參照圖21）。輸入軸12和輸出軸13均被支承于殼體9內(nèi)，并均能自由旋轉(zhuǎn)，且藉助扭桿11相互結(jié)合。由于這類扭矩測量儀8的結(jié)構(gòu)和作用是已經(jīng)公知的內(nèi)容，故在此省略其詳細說明?；谂ぞ販y量儀8的測量結(jié)果，電動馬達10向輸出軸13施加與方向盤1的操作方向為同方向的輔助扭矩，使輸出軸13以比從轉(zhuǎn)向軸5向輸入軸12輸入的扭矩大的扭矩旋轉(zhuǎn)。

輸出軸13的前端部藉助萬向接頭15a與中間軸16的后端部連接，中間軸16的前端部藉助另一萬向接頭15b與輸入軸3連接。在本說明書中，前后方向是指電動式動力轉(zhuǎn)向裝置裝配在車輛中的狀態(tài)下的前后方向，包括相對于水平方向呈傾斜的情況。圖20所示的汽車用轉(zhuǎn)向裝置中裝配有用于調(diào)節(jié)方向盤1的上下位置的傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)和用于調(diào)節(jié)前后位置的伸縮機構(gòu)。轉(zhuǎn)向柱6的中間部以相對于被支承于車體17的支承架18的上下位置和前后位置可調(diào)節(jié)的方式被支承。為了構(gòu)成傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)，支承筒19設(shè)置于殼體9的前上端，按照能夠以橫軸為中心相對于車體17擺動位移的方式被支承。為了形成伸縮機構(gòu)，轉(zhuǎn)向軸5具有以能夠傳遞扭矩并且能夠伸縮的方式組合的內(nèi)軸和外軸，轉(zhuǎn)向柱6具有以能夠伸縮的方式組合的外柱和內(nèi)柱。

作為上述電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的更具體的結(jié)構(gòu)，在圖21和圖22中分別示出了專利文獻1所述的結(jié)構(gòu)和專利文獻2所述的結(jié)構(gòu)。首先，在圖21所示的結(jié)構(gòu)中，用于收容電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的電動馬達10（參照圖20）之外的部件的殼體9a由齒輪箱2和箱蓋21組合而成。輸出軸13通過被把持于齒輪箱20的前端部內(nèi)周面的前側(cè)滾動軸承22和被把持于箱蓋21的前端部內(nèi)周面的后側(cè)滾動軸承23而被支承于殼體9a的內(nèi)側(cè)，并能夠自由旋轉(zhuǎn)。輸入軸12通過被把持于箱蓋21的中間部內(nèi)周面的另一滾動軸承24（向心滾針軸承）而被支承于箱蓋21的內(nèi)側(cè)，并能夠自由旋轉(zhuǎn)。

在圖22所示的結(jié)構(gòu)中，齒輪箱20a內(nèi)側(cè)的靠后端部分內(nèi)嵌有分隔板25。在分隔板25的外周面與齒輪箱20a的內(nèi)周面之間，夾持著彈性件26。輸出軸13a通過被把持于齒輪箱20a的前端部內(nèi)周面的前側(cè)滾動軸承22a和被把持于分隔板25的內(nèi)周面的后側(cè)滾動軸承23a而被支承于殼體9b的內(nèi)側(cè)，并能夠自由旋轉(zhuǎn)。輸入軸12a通過另一滾動軸承24a而被支承于箱蓋21a的內(nèi)側(cè)，并能夠自由旋轉(zhuǎn)。由于圖22所示的結(jié)構(gòu)不具備伸縮機構(gòu)，因此，轉(zhuǎn)向軸5a和轉(zhuǎn)向柱6a均非伸縮式構(gòu)件。

在圖21所示結(jié)構(gòu)的情況下，齒輪箱20和箱蓋21組合形成殼體9a，利用前側(cè)滾動軸承22、后側(cè)滾動軸承23將輸出軸13以能夠自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)支承于殼體9a內(nèi)。這種裝配作業(yè)很繁復(fù)，會降低電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的制造效率。

與此相對，在圖22所示結(jié)構(gòu)的情況下，盡管沒有如上所述的繁復(fù)裝配作業(yè)的問題，但難以長期維持輸出軸13a的定位精度。即，設(shè)于分隔板25的外周面與齒輪箱20a的內(nèi)周面之間的彈性件26將隨著長期使用而老化，一旦其彈性降低，分隔板25就有可能錯動。在分隔板25發(fā)生了錯動的情況下，蝸輪減速器7a的蝸桿和蝸輪的嚙合部的阻力增加，扭矩測量儀8a的檢測精度惡化。上述任一狀況都將導(dǎo)致電動式動力轉(zhuǎn)向裝置性能的降低。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國特開2009-298246號公報

專利文獻2：日本國特表2002-518242號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的課題在于提供一種裝配作業(yè)容易、能夠長期維持充分的性能的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置。

解決課題的手段