[發(fā)明專利]電動式動力轉(zhuǎn)向裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380001906.9
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104024087A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石井逹也;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: 北京泛誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11298
• 代理人: 陳波;朱弋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有電動馬達(dá)作為輔助動力源、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15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的前端部與收容有構(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16）等的殼體9的后端部連結(jié)固定。作為電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的動力源的電動馬達(dá)10被支承固定于殼體9。

當(dāng)利用方向盤1使轉(zhuǎn)向軸5旋轉(zhuǎn)時(shí)，則施加于轉(zhuǎn)向軸5的扭矩的方向和大小由扭矩測量儀8測量。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彼此之間的旋轉(zhuǎn)方向的相關(guān)相對位移量的位移測量儀14（參照圖16）。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(xì)說明。基于扭矩測量儀8的測量結(jié)果，電動馬達(dá)10向輸出軸13施加與方向盤1的操作方向?yàn)橄嗤较虻妮o助扭矩，使輸出軸13以比從轉(zhuǎn)向軸5輸入到輸入軸12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的前端部藉助另一個(gè)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)下的車輛的前后方向，包括相對于水平方向呈傾斜的方向。圖15中所示的汽車用轉(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(jī)構(gòu)和用于調(diào)節(jié)前后位置的伸縮機(jī)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)的方式被支承于支承架。為了構(gòu)成傾角調(diào)節(jié)機(jī)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擺動位移的方式支承在車體17。為了構(gòu)成伸縮機(jī)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)，圖16示出了專利文獻(xiàn)1中記載的結(jié)構(gòu)，圖17示出了專利文獻(xiàn)2中記載的結(jié)構(gòu)。在圖16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(dá)10（參照圖15）以外的部件的殼體9a由齒輪箱20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而被支承在殼體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17所示的結(jié)構(gòu)中，齒輪箱20a的內(nèi)側(cè)的靠后端部分內(nèi)嵌有分隔板25。在分隔板25的外周面與該齒輪箱20a的內(nèi)周面之間，夾持有彈性件26。輸出軸13a通過被保持于齒輪箱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而被支承在箱蓋21a的內(nèi)側(cè)，并能夠自由旋轉(zhuǎn)。由于圖17所示的結(jié)構(gòu)不具備伸縮機(jī)構(gòu)，因此轉(zhuǎn)向軸5a和轉(zhuǎn)向柱6a均非伸縮式結(jié)構(gòu)。

在圖16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和后側(cè)滾動軸承23將輸出軸13以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承在該殼體9a內(nèi)。由于這種裝配作業(yè)很繁復(fù)，因此會降低電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的制造效率。

與此相對，在圖17所示結(jié)構(gòu)的情況下，雖然沒有如上所述的繁復(fù)的裝配作業(yè)，但是難以長期維持輸出軸13a的定位精度。即，設(shè)置在分隔板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就有可能發(fā)生偏移。在分隔板25發(fā)生了偏移的情況下，蝸輪減速器7的蝸桿和蝸輪的嚙合部的阻力增加，或者扭矩測量儀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)向裝置的性能下降。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-298246號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特表2002-518242號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供一種裝配作業(yè)容易且能夠長期維持充分性能的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置。

用于解決課題的手段