CN107914764A - 车辆用转向操纵装置 - Google Patents

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Abstract

车辆用转向操纵装置包含使转向轮转向的转向机构与将用于使转向轮转向的驱动力赋予转向机构的转向马达。转向机构包含输入有来自转向马达的驱动力的输入轴、将来自输入轴的驱动力输出至转向轮的输出轴以及具有能够在使输出轴相对于输入轴偏转的状态下从输入轴向输出轴传递驱动力的第一万向接头以及第二万向接头并连结输入轴以及输出轴的连结机构。另外,输出轴构成悬架的一部分。

Description

车辆用转向操纵装置
技术领域
本发明涉及车辆用转向操纵装置。
本申请主张于2016年10月5日提出的日本专利申请第2016-197114号的优先权,并在此引用包括说明书、附图、摘要在内的全部内容。
背景技术
在日本特开2007-99054号公报的车辆用转向操纵装置中,作为悬架构成体发挥功能的撑杆被轴承支承为能够绕其中心轴线旋转。方向盘的旋转经由齿轮箱的蜗轮被传递至撑杆。由此,撑杆绕与撑杆的中心轴线交叉的转向销轴转动,由此将转向轮转向。
在将转向轮转向时,撑杆以被轴承支承的部分为摆动中心摆动。因车辆用转向操纵装置的各部件的组装公差、来自转向轮的负载的输入,而存在转向销轴与撑杆的中心轴线之间的角度稍微变化的情况。由此,存在撑杆的支承于轴承的部分与摆动中心偏移的情况。若撑杆在撑杆的支承于轴承的部分与摆动中心偏移的状态下绕转向销轴摆动,则夹设于轴承与车体之间的橡胶伸缩、或者该橡胶绕转向销轴摆动。因此,以撑杆与蜗轮从正规的相对位置偏移的方式对撑杆加载负载。
在日本特开2007-99054号公报所记载的车辆用转向操纵装置中,撑杆与蜗轮通过花键结合被连结。因此,蜗轮的中心轴线与撑杆的中心轴线无法错开。因此,在从与蜗轮的中心轴线延伸的方向交叉的方向对撑杆加载负载的情况下,应力集中在撑杆而致使撑杆变形。因此,提出无法向转向轮正确地传递动力的课题。
作为对策,提出了在蜗轮与撑杆之间夹设橡胶作为使蜗轮的中心轴线与撑杆的中心轴线错开的手段。但是,在该情况下,在蜗轮的旋转与撑杆的旋转产生时滞。因此,存在无法将方向盘的旋转正确地传递至转向轮的担忧。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种能够使转向轮正确地转向的车辆用转向操纵装置。
本发明的一方式的车辆用转向操纵装置的构成上的特征在于,包含使转向轮转向的转向机构以及将使上述转向轮转向用的驱动力赋予上述转向机构的促动器,上述转向机构包含:输入来自上述促动器的驱动力的输入轴、将来自上述输入轴的驱动力输出至上述转向轮的输出轴以及具有在使上述输出轴相对于上述输入轴呈偏转角的状态下从上述输入轴向上述输出轴传递驱动力的万向接头并连结上述输入轴以及上述输出轴的连结机构,上述输出轴构成悬架的一部分。
附图说明
根据以下参照附图对实施例进行的详细说明可了解本发明的上述以及更多的特点和优点,在附图中,对相同的元素标注相同的附图标记。
图1是用于说明本发明的第一实施方式的车辆用转向操纵装置的构成的示意图。
图2是示意性地表示第一实施方式的转向轮的周边的剖视图。
图3是示意性地表示第一实施方式的转向马达的周边的剖视图。
图4是第一实施方式的连结机构的一部分的示意性的立体图。
图5是示意性地表示第二实施方式的车辆用转向操纵装置的连结机构的周边的剖视图。
图6是示意性地表示第三实施方式的车辆用转向操纵装置的连结机构的周边的剖视图。
图7是示意性地表示第三实施方式的变形例的车辆用转向操纵装置的连结机构的周边的剖视图。
图8是示意性地表示第四实施方式的车辆用转向操纵装置的连结机构的周边的剖视图。
图9是示意性地表示第五实施方式的车辆用转向操纵装置的连结机构的周边的剖视图。
图10是示意性地表示第五实施方式的变形例的车辆用转向操纵装置的连结机构的周边的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是用于说明本发明的第一实施方式的车辆用转向操纵装置1的构成的示意图。车辆用转向操纵装置1具备采用左右独立转向***的线控转向***的构成。车辆用转向操纵装置1包含供驾驶员进行方向操纵的作为转向操纵部件的方向盘2、和配置于车辆的前方侧的左转向轮3L以及右转向轮3R。
车辆用转向操纵装置1还包含左转向机构5L、左转向马达4L以及左减速机构6L。左转向机构5L使左转向轮3L转向。左转向马达4L与方向盘2的旋转操作对应地产生用于使左转向轮3L转向的驱动力(旋转驱动力)。左减速机构6L使来自左转向马达4L的旋转减速。左转向马达4L为电动马达,且是将使左转向轮3L转向用的驱动力赋予左转向机构5L的左促动器的一个例子。
车辆用转向操纵装置1还包含右转向机构5R、右转向马达4R以及右减速机构6R。右转向机构5R使右转向轮3R转向。右转向马达4R与方向盘2的旋转操作对应地产生用于使右转向轮3R转向的驱动力(旋转驱动力)。右减速机构6R使来自右转向马达4R的旋转减速。右转向马达4R为电动马达,且是将使右转向轮3R转向用的驱动力赋予右转向机构5R的右促动器的一个例子。
在方向盘2与左转向机构5L以及右转向机构5R之间不存在将施加于方向盘2的转向操纵扭矩机械式地传递至左转向机构5L以及右转向机构5R的机械式的结合。左转向轮3L仅通过来自左转向马达4L的驱动力而转向。右转向轮3R仅通过来自右转向马达4R的驱动力而转向。
左转向马达4L以及右转向马达4R连接于电子控制单元(ECU:Electronic ControlUnit)7。左转向马达4L以及右转向马达4R被ECU7驱动控制。在ECU7例如输入有来自对方向盘2的转向操纵角进行检测的转向操纵角传感器8的信号。ECU7基于该输入信号对左转向马达4L以及右转向马达4R进行驱动控制。
图2是示意性地表示左转向轮3L的周边的剖视图。图3是示意性地表示左转向马达4L的周边的剖视图。以下,对左转向马达4L、左转向机构5L以及左减速机构6L详细地进行说明。右转向马达4R、右转向机构5R以及右减速机构6R分别具有与左转向马达4L、左转向机构5L以及左减速机构6L相同的构成。因此,对右转向马达4R、右转向机构5R以及右减速机构6R的构成省略其说明。
参照图3,左转向机构5L包含输入轴30、输出轴40以及连结机构50。在输入轴30输入有来自左转向马达4L的驱动力。输出轴40将来自输入轴30的驱动力输出至左转向轮3L。连结机构50连结输入轴30与输出轴40。输入轴30为圆筒状的轴,且上下延伸。输入轴30具有大致上下延伸的中心轴线C1。将中心轴线C1延伸的方向称为输入轴30的轴向X1。输出轴40配置于输入轴30的下方。输出轴40具有大致上下延伸的中心轴线C2。将中心轴线C2延伸的方向称为输出轴40的轴向X2。
参照图2,输出轴40是能够沿输出轴40的轴向X2伸缩的伸缩轴。输出轴40包含通过花键嵌合等而能够一体旋转(能够传递动力)并且能够沿输出轴40的轴向X2相对移动地相互连结的第一轴41以及第二轴42。第一轴41从下方***(内嵌于)第二轴42。在本实施方式中,相对于第二轴42***第一轴41。然而,也可以与本实施方式不同,而相对于第一轴41***第二轴42。
左转向机构5L还包含轮毂架10、轮毂11、下臂12以及引导万向节13。轮毂架10连结于输出轴40的第一轴41的下端。轮毂11连结于轮毂架10,并固定于左转向轮3L。下臂12连结于轮毂架10。引导万向节13具有连结下臂12与轮毂架10,并作为使左转向轮3L转动时的中心轴线的转向销轴K。轮毂架10也称为转向节。轮毂架10经由轮毂11支承左转向轮3L。对于输出轴40而言,下端(一端)连结于轮毂架10,另一端(上端)连结于连结机构50(也参照图3)。轮毂架10、轮毂11以及输出轴40构成悬架S(悬架机构)。输出轴40为构成悬架S的一部分的悬架构成体。即,构成悬架S的一部分的输出轴40被利用为左转向机构5L。在本实施方式中,输出轴40是使用于撑杆式的悬架S的撑杆减震器。
在轮毂11经由等速万向节15连结有驱动轴16的一端。在驱动轴16的另一端传递有来自发动机22的旋转驱动力。来自发动机22的旋转驱动力从驱动轴16经由轮毂11传递至左转向轮3L,而使左转向轮3L绕水平延伸的旋转轴线A旋转。在轮毂11与轮毂架10之间夹设有使轮毂11与轮毂架10绕左转向轮3L的旋转轴线A相对旋转的轴承(未图示)。连结于轮毂架10的下臂12支承于车体9。因此,能够防止来自发动机22的旋转驱动力所引起的轮毂架10绕旋转轴线A的旋转。
车辆用转向操纵装置1还包含固定于车体并至少从上方覆盖左转向轮3L的罩14。罩14也可以为车体的一部分。罩14在左转向轮3L附近,对发动机室、车室与车体的外侧进行划分。左转向轮3L被发动机室、车室的外侧隔离。左转向马达4L以及左减速机构6L配置于车室或者发动机室。即,罩14为设置于左转向轮3L与左转向马达4L以及左减速机构6L之间的分隔壁(也参照图3)。
第二轴42插通于上下贯通罩14的贯通孔14a。第二轴42的上端从罩14向上方突出。在罩14固定有包围第二轴42的插通于贯通孔14a的部分的周边并向下方延伸的固定部件17。左转向机构5L包含撑杆固定件18与深沟球轴承19。撑杆固定件18安装于固定部件17,并包围第二轴42的插通于贯通孔14a的部分的周边。深沟球轴承19安装于撑杆固定件18,并以第二轴42能够绕输出轴40的中心轴线C2旋转的方式支承第二轴42。代替深沟球轴承19,例如也可以为角接触球轴承。
撑杆固定件18由橡胶等弹性体形成。在第一轴41设置有从下方与固定部件17对置的对置部件20。在对置部件20与固定部件17之间配置有沿着转向销轴K延伸的方向伸缩的弹簧21。撑杆固定件18向下方的防脱通过连结机构50的第二万向接头52(后述)与罩14的抵接而实现。在第二万向接头52与罩14之间也可以夹设有缓冲材料(未图示)。
来自左转向马达4L的驱动力经由输入轴30、连结机构50、输出轴40、轮毂架10以及轮毂11被传递至左转向轮3L(也参照图3)。由此,左转向轮3L绕转向销轴K转动,由此被转向。在将左转向轮3L转向时,输出轴40以转向销轴K与中心轴线C2的交点为摆动中心C摆动。在左转向轮3L转向时,摆动中心C优选与输出轴40的被深沟球轴承19支承的部分的偏转角中心B一致。
参照图3,左转向马达4L配置为至少其一部分沿相对于输入轴30的轴向X1的正交方向(大致水平方向)与连结机构50排列配置。左转向马达4L包含旋转轴23与驱动旋转轴23的旋转的驱动源24。驱动源24包含转子以及定子(未图示)。左减速机构6L包含第一减速机80、第二减速机81以及中间轴82。第一减速机80使旋转轴23的旋转减速。第二减速机81使被第一减速机80减速的旋转还减速并将其传递至输入轴30。中间轴82连结第一减速机80以及第二减速机81。
车辆用转向操纵装置1还包含收容左转向马达4L以及左减速机构6L的壳体90。壳体90包含收容左转向马达4L的驱动源24的马达壳体91与收容旋转轴23以及左减速机构6L的齿轮壳体92。齿轮壳体92例如被多个螺钉固定于罩14。齿轮壳体92包含从大致水平方向与马达壳体91抵接的第一部分92A以及从上方与第一部分92A抵接的第二部分92B。通过第一部分92A与第二部分92B,划分供旋转轴23以及左减速机构6L配置的收容空间93。收容空间93与马达壳体91的内部空间连通。齿轮壳体92的第一部分92A以及第二部分92B利用多个螺钉94相互固定。齿轮壳体92的第一部分92A与马达壳体91利用多个螺钉95相互固定。
在旋转轴23的轴向的大致中央部也可以设置有联轴节25。旋转轴23经由设置于齿轮壳体92的第一部分92A与旋转轴23之间的轴承26被齿轮壳体92支承为能够绕旋转轴23的中心轴线旋转。中间轴82的下端经由轴承27被齿轮壳体92的第一部分92A支承。中间轴82的上端经由轴承28被齿轮壳体92的第二部分92B支承。由此,中间轴82被齿轮壳体92支承为能够绕中间轴82的中心轴线旋转。输入轴30经由设置于输入轴30的上端与齿轮壳体92的第二部分92B之间的轴承29被齿轮壳体92支承为能够绕输入轴30的中心轴线C1旋转。
第一减速机80包含第一齿轮83与第二齿轮84。第一齿轮83设置于旋转轴23的前端。第二齿轮84与第一齿轮83啮合,并设置于中间轴82。第二减速机81包含第三齿轮85与第四齿轮86。第三齿轮85设置于中间轴82的比第二齿轮84更靠上方。第四齿轮86与第三齿轮85啮合,并设置为能够与输入轴30一体旋转。第一齿轮83例如为弧齿锥齿轮(伞齿轮)。第二齿轮84例如为直齿锥齿轮。因此,旋转轴23沿与中间轴82的轴向交叉的方向延伸。第三齿轮85以及第四齿轮86例如为直齿轮。因此,中间轴82与输入轴30的轴向平行地延伸。因此,旋转轴23沿与输入轴30的轴向X1交叉的方向延伸。第三齿轮85以及第四齿轮86也可以为斜齿轮。
在第二齿轮84为弧齿锥齿轮的情况下,旋转轴23以伴随着从输入轴30分离而朝向下方的方式向相对于轴向X1交叉的方向延伸。第二齿轮84也可以与本实施方式不同,而为正交轴锥齿轮,在该情况下,旋转轴23向相对于输入轴30的轴向X1正交的方向(大致水平方向)延伸。在第二齿轮84为弧齿锥齿轮的情况下,与第二齿轮84为正交轴锥齿轮的情况相比,能够将驱动源24配置于下方。
第二齿轮84的齿数多于第一齿轮83的齿数,第四齿轮86的齿数多于第三齿轮85的齿数。换言之,第一减速机80的减速比大于1,第二减速机81的减速比大于1。因此,从旋转轴23传递至中间轴82的旋转在第一齿轮83与第二齿轮84之间被减速,从中间轴82传递至输入轴30的旋转在第三齿轮85与第四齿轮86之间被减速。换句话说,来自左转向马达4L的旋转被第一减速机80以及第二减速机81经两个阶段被减速并传递至输入轴30。左减速机构6L整体的减速比优选为50~100左右。
第一减速机80由弧齿锥齿轮、正交轴锥齿轮之类的传递效率比较高的齿轮构成。第二减速机81由斜齿轮、直齿轮之类的传递效率比较高的齿轮构成。因此,能够使左转向马达4L的旋转经两个阶段被减速,并且提高左减速机构6L的传递效率。因此,与由蜗杆与蜗轮构成的减速机构相比,左减速机构6L的传递效率非常高。
设置于齿轮壳体92的第一部分92A与旋转轴23之间的轴承26例如也可以由在旋转轴23的轴向相互邻接地配置的一对角接触球轴承构成。在该情况下,旋转轴23相对于齿轮壳体92的固定稳定,因此第一齿轮83与第二齿轮84的啮合稳定。接下来,对连结机构50的详细进行说明。连结机构50包含第一万向接头51以及第二万向接头52与连结轴53。第一万向接头51以及第二万向接头52能够在使输出轴40相对于输入轴30仅两个阶段地偏转的状态下从输入轴30向输出轴40传递驱动力。连结轴53连结第一万向接头51以及第二万向接头52。详细而言,第一万向接头51能够在使连结轴53相对于输入轴30偏转的状态下从输入轴30向连结轴53传递驱动力。第二万向接头52能够在使输出轴40相对于连结轴53偏转的状态下从连结轴53向输出轴40传递驱动力。连结轴53具有大致上下延伸的中心轴线C3。将中心轴线C3延伸的方向称为连结轴53的轴向X3。
图4是第一万向接头51的示意性的立体图。参照图3以及图4,第一万向接头51包含外侧环状部件54与内侧环状部件55。外侧环状部件54以绕中心轴线C1与输入轴30一体旋转的方式连结于输入轴30。内侧环状部件55与外侧环状部件54连结,并配置于外侧环状部件54的内侧。第一万向接头51还包含配置于内侧环状部件55的内侧,以绕中心轴线C3与连结轴53一体旋转的方式与连结轴53连结的叉形件(yoke)56。
外侧环状部件54与内侧环状部件55被连结为能够绕相对于输入轴30的中心轴线C1正交的旋转轴线A1相对旋转。内侧环状部件55与叉形件56被连结为能够绕相对于连结轴53的中心轴线C3与旋转轴线A1正交的旋转轴线A2相对旋转。第一万向接头51还包含一对第一中心轴(第一支轴)57与一对第二中心轴(第二支轴)58。一对第一中心轴(第一支轴)57具有旋转轴线A1,并将外侧环状部件54与内侧环状部件55连结为能够绕旋转轴线A1相对旋转。一对第二中心轴(第二支轴)58具有旋转轴线A2,并将内侧环状部件55与叉形件56连结为能够绕旋转轴线A2相对旋转。
外侧环状部件54相对于输入轴30从下方例如以压入状态被内嵌于输入轴30而连结于输入轴30。由此,将第一万向接头51安装于输入轴30。外侧环状部件54被设置于输入轴30的上端的凸缘31定位于输入轴30的轴向X1。第一万向接头51的叉形件56一体地包含基部56A与一对臂部56B。基部56A供连结轴53的上端固定。一对臂部56B分别具有供对应的第二中心轴58插通的插通孔,并从基部56A朝向第二万向接头52延伸。
第二万向接头52包含外侧环状部件60与内侧环状部件61。外侧环状部件60绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转。内侧环状部件61连结于外侧环状部件60,并配置于外侧环状部件60的内侧。第二万向接头52还包含与内侧环状部件61连结,并配置于内侧环状部件61的内侧,以绕连结轴53的中心轴线C3与连结轴53一体旋转的方式与连结轴53连结的叉形件62。
外侧环状部件60与内侧环状部件61被连结为能够绕相对于输出轴40的中心轴线C2正交的旋转轴线A3相对旋转。内侧环状部件61与叉形件62被连结为能够绕相对于连结轴53的中心轴线C3与旋转轴线A3正交的旋转轴线A4相对旋转。第二万向接头52还包含一对第一中心轴(第一支轴)63与一对第二中心轴(第二支轴)64。一对第一中心轴(第一支轴)63具有旋转轴线A3,并将外侧环状部件60与内侧环状部件61连结为能够绕旋转轴线A3相对旋转。一对第二中心轴(第二支轴)64具有旋转轴线A4,并将内侧环状部件61与叉形件62连结为能够绕旋转轴线A4相对旋转。在图3中,仅图示一对第一中心轴63中的一个第一中心轴63。
第二万向接头52还包含用于将第二万向接头52安装于输出轴40的安装部件65。安装部件65与外侧环状部件60设置为一体,通过旋入螺钉(未图示)来紧固输出轴40的第二轴42的上端,并固定于输出轴40。第二万向接头52的叉形件62一体地包含基部62A与一对臂部62B。基部62A固定着连结轴53的下端。一对臂部62B分别具有供对应的第二中心轴64插通的插通孔,并从基部62A朝向第一万向接头51延伸。
连结轴53例如是能够沿连结轴53的轴向X3伸缩的伸缩轴。连结轴53包含能够沿轴向X3相互相对移动,并能够绕连结轴53的中心轴线C3一体旋转的第一轴66以及第二轴67。第一轴66从上方***第二轴67。连结轴53还包含沿连结轴53的轴向X3排列配置于第一轴66与第二轴67之间的多个滚珠(钢球)68。多个滚珠68在第一轴66以及第二轴67之间转动,由此第一轴66以及第二轴67能够沿连结轴53的轴向X3顺利地相对移动。如上,连结轴53作为使输出轴40沿连结轴53的轴向X3相对于连结轴53相对移动的移动机构发挥功能。
在本实施方式中,相对于第二轴67***第一轴66,但也可以与本实施方式不同,而相对于第一轴66***第二轴67。在本实施方式中,在第一轴66与第二轴67之间配置有多个滚珠68。然而,也可以与本实施方式不同,而通过花键嵌合连结第一轴66与第二轴67。此处,撑杆固定件18因车辆用转向操纵装置1的各部件的组装公差、来自转向轮3L、3R的负载的输入而挠曲,从而摆动中心C向上下、左右以及前后移动。中心轴线C2因转向而绕转向销轴K进行擂槌运动。由此,以输入轴30与输出轴40从正规的相对位置偏移的方式对输出轴40加载负载。为了避免输出轴40的应力集中,需要充分地确保输出轴40相对于输入轴30的偏移量。
根据第一实施方式,输入有来自转向马达4L、4R的驱动力的输入轴30与将该驱动力输出至转向轮3L、3R的输出轴40被具有第一万向接头51以及第二万向接头52的连结机构50连结。通过第一万向接头51以及第二万向接头52能够在使输出轴40相对于输入轴30偏移的状态下从输入轴30向输出轴40传递驱动力。因此,能够充分地确保输出轴40相对于输入轴30的偏移量。因此,即便在从相对于输入轴30的轴向X1的交叉方向向输出轴40加载负载的情况下,输出轴40也相对于输入轴30偏转,由此能够减少在输出轴40产生的应力。不在输入轴30与输出轴40之间夹设橡胶,通过第一万向接头51以及第二万向接头52能够将驱动力从输入轴30向输出轴40迅速地传递。由此,能够将来自转向马达4L、4R的驱动力向转向轮3L、3R正确地传递。因此,能够使转向轮3L、3R正确地转向。
根据第一实施方式,通过第一万向接头51以及第二万向接头52,能够使输出轴40相对于输入轴30在两个阶段地偏移。因此,能够还充分地确保输出轴40相对于输入轴30的偏移量。使连结轴53相对于输入轴30偏移,使输出轴40相对于连结轴53偏移。由此,能够以输入轴30的中心轴线C1与输出轴40的中心轴线C2平行地偏移的方式相对于输入轴30配置输出轴40。即,能够使输出轴40相对于输入轴30偏心。因此,除了输出轴40相对于输入轴30的偏转之外,还使输出轴40相对于输入轴30偏心,由此能够还减少在输出轴40产生的应力,因此能够使转向轮3L、3R还正确地转向。
通过第一万向接头51以及第二万向接头52将输入轴30的旋转(驱动力)传递至输出轴40。由此,与在输入轴30与输出轴40之间夹设橡胶的构成相比,能够提高方向盘2相对于转向轮3L、3R的响应性。第一减速机80以及第二减速机81分别由传递效率较高的齿轮副(由齿轮83、84构成的齿轮副与由齿轮85、86构成的齿轮副)构成,因此减速机效率较高。因此,在转向轮3L、3R从车辆转弯时的位置返回车辆直行时的位置时,方向盘2迅速地返回转向操纵中立位置。与在输入轴30与输出轴40之间夹设橡胶的构成相比,连结机构50不易劣化,因此实现耐久性的提高。
根据第一实施方式,作为移动机构的连结轴53伸缩,由此输出轴40相对于连结轴53沿连结轴53的轴向X3相对移动。即使在沿着连结轴53的轴向X3对输出轴40加载负载的情况下,也能够减少在输出轴40产生的应力,因此能够使转向轮3L、3R还正确地转向。另外,即使第一万向接头51以及第二万向接头52的中心间距因输出轴40相对于输入轴30的偏心而位移,也能够吸收该位移。
根据第一实施方式,在转向马达4L、4R以及转向轮3L、3R之间设置有作为分隔壁的罩14。因此,在车辆的行驶过程中,能够避免被转向轮3L、3R甩起的泥水、石头等损坏转向马达4L、4R,因此能够维持转向马达4L、4R的性能。因此,转向机构5L、5R能够将转向马达4L、4R的驱动力正确地传递至转向轮3L、3R,因此能够使转向轮3L、3R正确地转向。
根据第一实施方式,转向马达4L、4R的至少一部分沿相对于输入轴30的轴向X1的正交方向与第一万向接头51排列设置。因此,能够在输入轴30的轴向X1,使转向马达4L、4R以及转向机构5L、5R小型化。详细而言,能够将转向马达4L、4R配置于车室或者发动机室内,并且在轴向X1减少转向马达4L、4R以及转向机构5L、5R的体积。因此,能够实现转向马达4L、4R以及转向机构5L、5R的搭载性的提高,并且保护转向马达4L、4R。
根据第一实施方式,作为电动马达的转向马达4L、4R的旋转轴23沿相对于输入轴30的轴向X1交叉的方向延伸。因此,能够在输入轴30的轴向X1使转向马达4L、4R以及转向机构5L、5R进一步小型化。根据第一实施方式,输出轴40能够沿轴向X2伸缩,并且能够绕中心轴线C2旋转。因此,能够在输出轴40向转向轮3L、3R输出驱动力时、从转向轮3L、3R向输出轴40传递负载时减少在输出轴40产生的应力。因此,输出轴40能够将来自输入轴30的驱动力向转向轮3L、3R正确地输出。因此,能够使转向轮3L、3R正确地转向。
根据第一实施方式,输出轴40能够应用于撑杆式悬架用的撑杆减震器,因此能够实现转向机构5L、5R的通用性的提高。也可以与第一实施方式不同,构成为连结机构50不包含第二万向接头52以及连结轴53,而仅包含第一万向接头51,第一万向接头51能够在使输出轴40相对于输入轴30偏移的状态下从输入轴30向输出轴40传递驱动力。在该情况下,第一万向接头51的叉形件56以绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转的方式与输出轴40连结。图5是示意性地表示第二实施方式的车辆用转向操纵装置1P的连结机构50P的周边的剖视图。在图5的第二实施方式中,对与至此说明的部件相同的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。
第二实施方式的车辆用转向操纵装置1P与第一实施方式的车辆用转向操纵装置1(参照图3)主要不同的点为下述。在连结机构50P中,第二万向接头52P作为使输出轴40相对于连结轴53P沿连结轴53P的轴向X3相对移动的移动机构发挥功能。而且,连结轴53P与第一实施方式的连结轴53不同,是不伸缩的一根轴。与第一实施方式的连结机构50相同地,在第二实施方式的连结机构50P中,第一万向接头51P以及第二万向接头52P在使输出轴40相对于输入轴30经两个阶段偏转的状态从输入轴30向输出轴40传递驱动力。详细而言,第一万向接头51P在使连结轴53P相对于输入轴30偏移的状态下,从输入轴30向连结轴53P传递驱动力。而且,第二万向接头52P在使输出轴40相对于连结轴53P偏转的状态下,从连结轴53P向输出轴40传递驱动力。
详细而言,第二实施方式的第一万向接头51P例如为滚珠型的等速万向节。第一万向接头51P包含外圈100、内圈101以及多个滚珠102。外圈100绕中心轴线C1与输入轴30一体旋转。内圈101绕中心轴线C3与连结轴53P一体旋转。多个滚珠102以在外圈100与内圈101之间传递动力的方式,并且以能够使内圈101相对于外圈100倾斜的方式配置于外圈100与内圈101之间。
外圈100通过被设置于输入轴30的上端的凸缘31压入而被固定于输入轴30。外圈100呈在下方具有开口的有底的筒状。内圈101从下方***外圈100而配置于外圈100的内侧。内圈101设置于连结轴53P的上端。多个滚珠102在外圈100与内圈101之间沿周向排列配置。
在外圈100的内周面与滚珠102数目相同地设置有外圈槽100a。在内圈101的外周面与滚珠102数目相同地设置有内圈槽101a。各滚珠102嵌入外圈槽100a以及内圈槽101a双方,而能够在外圈100与内圈101之间传递动力。各滚珠102在对应的外圈槽100a的底面上以及内圈槽101a的底面上滚动。由此,能够使固定有内圈101的连结轴53P相对于固定有外圈100的输入轴30偏移。
第二实施方式的第二万向接头52P为三球销型的等速万向节。第二万向接头52P包含外圈103与耳轴104。外圈103绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转。耳轴104绕中心轴线C3与连结轴53P一体旋转。第二万向接头52P还包含以在外圈103与耳轴104之间传递动力的方式,并且以能够使耳轴104相对于外圈103倾斜的方式配置于外圈103与耳轴104之间的多个滚子105。
外圈103例如在被锯齿嵌合的状态下螺纹紧固于输出轴40的上端,由此被固定于输出轴40。外圈103呈在上方具有开口的有底的筒状。耳轴104以配置于外圈103的内侧的方式从上方***外圈103。耳轴104设置于连结轴53P的下端。多个滚子105在外圈103与耳轴104之间沿周向排列设置。
在外圈103的内周面与滚子105数目相同地设置有沿着输出轴40的轴向X2引导耳轴104以及多个滚子105的引导槽103a。耳轴104包含连结于连结轴53P的基部104A与从基部104A向径向外侧突出的多个(与滚子105数目相同)的轴部104B。各滚子105以能够绕耳轴104的对应的轴部104B旋转的方式安装于轴部104B。各滚子105以能够在外圈103与耳轴104之间传递动力的方式嵌于对应的引导槽103a。因此,能够在外圈103与耳轴104之间传递动力。各滚子105能够相对于对应的轴部104B沿轴部104B的轴向移动,从而能够相对于对应的轴部104B摆动,进而能够相对于对应的轴部104B旋转。因此,能够使固定有外圈103的输出轴40相对于固定有耳轴104的连结轴53P偏转。
在第二万向接头52P中,使多个滚子105以及耳轴104沿着引导槽103a向轴向X3移动,从而能够使输出轴40相对于连结轴53P沿连结轴53P的轴向X3相对移动。此外,第一万向接头51P与第二万向接头52P之间也可以通过波纹管106进行防水。根据第二实施方式,起到与第一实施方式相同的效果。
另外,根据第二实施方式,作为移动机构的第二万向接头52P的耳轴104相对于外圈103移动。由此,输出轴40相对于连结轴53P沿连结轴53P的轴向X3相对移动。因此,即便在沿着连结轴53P的轴向X3对输出轴40加载负载的情况下,也能够减少在输出轴40产生的应力,因此能够使转向轮3L、3R正确地转向。
也可以与第二实施方式不同,构成为连结机构50P不包含第二万向接头52P以及连结轴53P,而仅包含第一万向接头51P,第一万向接头51P能够在使输出轴40相对于输入轴30偏转的状态下从输入轴30向输出轴40传递驱动力。在该情况下,第一万向接头51P的内圈101以绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转的方式与输出轴40连结。
也可以与第二实施方式不同,构成为连结机构50P不包含第一万向接头51P以及连结轴53P,而仅包含第二万向接头52P,第二万向接头52P能够在使输出轴40相对于输入轴30偏转的状态下从输入轴30向输出轴40传递驱动力。在该情况下,第二万向接头52P的耳轴104以绕中心轴线C1与输入轴30一体旋转的方式与输入轴30连结。
也可以与第二实施方式不同,在第一万向接头51P中,内圈101与输入轴30连结,外圈100与连结轴53P连结。在第二万向接头52P中,外圈103与连结轴53P连结,耳轴104与输出轴40连结。图6是示意性地表示第三实施方式的车辆用转向操纵装置1Q的连结机构50Q的周边的剖视图。在图6的第三实施方式中,对与至此说明的部件相同的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。
第三实施方式的车辆用转向操纵装置1Q与第一实施方式的车辆用转向操纵装置1(参照图3)主要不同的点如下。在连结机构50Q中,代替第一万向接头51、第二万向接头52以及连结轴53,而包含使输出轴40相对于输入轴30偏心的偏心接头110与使输出轴40相对于输入轴30偏移的万向接头111,通过偏心接头110以及万向接头111从输入轴30向输出轴40传递驱动力。偏心接头110能够从输入轴30向万向接头111传递驱动力,万向接头111能够从偏心接头110向输出轴40传递驱动力。
偏心接头110为十字形接头。偏心接头110绕中心轴线C1与输入轴30一体旋转。偏心接头110包含第一接头部件112、第二接头部件113以及中间部件114。第一接头部件112固定于输入轴30。第二接头部件113经由万向接头111连结于输出轴40。中间部件114配置于第一接头部件112与第二接头部件113之间。第一接头部件112通过被压入设置于输入轴30的上端的凸缘31而被固定于输入轴30。
偏心接头110还包含第一正交移动机构115与第二正交移动机构116。第一正交移动机构115沿相对于轴向X1正交的方向使中间部件114相对于第一接头部件112相对移动。第二正交移动机构116沿相对于轴向X1正交的方向使第二接头部件113相对于中间部件114相对移动。将中间部件114相对于第一接头部件112相对移动的方向设为第一正交方向Y1。将第二接头部件113相对于中间部件114相对移动的方向设为第二正交方向Y2。第一正交方向Y1与第二正交方向Y2相互正交。
第一正交移动机构115包含第一凹部115a与第一凸部115b。第一凹部115a设置于输入轴30的轴向X1的下方的第一接头部件112的端面,并沿第一正交方向Y1延伸。第一凸部115b设置于轴向X1的上方的中间部件114的端面,并以能够从第一接头部件112向中间部件114传递驱动力的方式嵌合于第一凹部115a。第二正交移动机构116包含第二凹部116a与第二凸部116b。第二凹部116a设置于输入轴30的轴向X1的下方的中间部件114的端面,并沿第二正交方向Y2延伸。第二凸部116b设置于轴向X1的上方的第二接头部件113的端面,并以能够从中间部件114向第二接头部件113传递驱动力的方式嵌合于第二凹部116a。
通过第一正交移动机构115使中间部件114相对于第一接头部件112向第一正交方向Y1移动、通过第二正交移动机构116使第二接头部件113相对于中间部件114向第二正交方向Y2移动,由此能够使输出轴40相对于输入轴30偏心。万向接头111为三球销型的等速万向节。万向接头111包含外圈117与耳轴118。外圈117与偏心接头110的第二接头部件113一同绕输入轴30的中心轴线C1一体旋转。耳轴118绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转。万向接头111还包含以在外圈117与耳轴118之间传递动力的方式,并且以能够使耳轴118相对于外圈117倾斜的方式配置于外圈117与耳轴118之间的多个滚子119。
外圈117呈在下方具有开口的有底的筒状。耳轴118以配置于外圈117的内侧的方式从下方***外圈117。耳轴118设置于输出轴40的上端。多个滚子119在外圈117与耳轴118之间沿周向排列。在外圈117的内周面与滚子119数目相同地设置有沿着输入轴30的轴向X1延伸的引导槽117a。耳轴118包含基部118A与多个(与滚子119数目相同的)轴部118B。基部118A连结于输出轴40。轴部118B从基部118A向径向外侧突出。各滚子119以能够绕耳轴118的对应的轴部118B旋转的方式安装于轴部118B。各滚子119以能够在外圈117与耳轴118之间传递动力的方式嵌于对应的引导槽117a。各滚子119能够相对于对应的轴部118B向轴部118B的轴向移动,从而能够相对于对应的轴部118B摆动,进而能够相对于对应的轴部118B旋转。因此,能够使固定有耳轴118的输出轴40相对于经由偏心接头110连结着外圈117的输入轴30偏移。
使万向接头111的多个滚子119以及耳轴118沿着引导槽117a向轴向X2移动,从而能够使输出轴40沿输出轴40的轴向X2相对于输入轴30相对移动。根据第三实施方式,起到与第一实施方式相同的效果。根据第三实施方式,作为移动机构的万向接头111的耳轴118相对于外圈117移动。由此,输出轴40沿输入轴30的轴向X1相对于输入轴30相对移动。因此,即便在沿着输入轴30的轴向X1对输出轴40加载负载的情况下,也能够减少在输出轴40产生的应力,因此能够使转向轮3L、3R正确地转向。
根据第三实施方式,通过偏心接头110使输出轴40相对于输入轴30偏心。因此,输出轴40能够在相对于输入轴30偏转,并且相对于输入轴30偏心的状态下,将来自输入轴30的驱动力输出至转向轮3L、3R。因此,能够还减少在输出轴40产生的应力,因此能够使转向轮3L、3R更正确地转向。
连结机构50Q也可以与第三实施方式不同,如图7所示,万向接头111为包含耳轴118与外圈117的构成。耳轴118与偏心接头110的第二接头部件113一同绕输入轴30的中心轴线C1一体旋转。外圈117绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转。在输出轴40的上端,耳轴118与第二接头部件113形成为一体。外圈117例如在被锯齿嵌合的状态下被螺纹紧固,由此被固定于输出轴40。
即便在该构成中,也起到与图6所示的构成相同的效果。若为该构成,则外圈117呈在上方具有开口的有底的筒状。因此,容易将为了减少滚子119与引导槽117a以及轴部118B之间的摩擦而收容于外圈117内的润滑脂保持于外圈117内。图8是示意性地表示第四实施方式的车辆用转向操纵装置1R的连结机构50R的周边的剖视图。在图8的第四实施方式中,对与至此说明的部件相同的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。
第四实施方式的车辆用转向操纵装置1R与第一实施方式的车辆用转向操纵装置1(参照图3)主要不同的点为下述。连结机构50R包含沿输出轴40的轴向X2使输出轴40相对于连结轴53R相对移动的移动机构128,连结轴53R为不伸缩的一根轴。详细而言,连结机构50R包含第一万向接头51R以及第二万向接头52R与连结轴53R。第一万向接头51R以及第二万向接头52R能够在使输出轴40相对于输入轴30经两个阶段地偏转的状态下从输入轴30向输出轴40传递驱动力。连结轴53R连结第一万向接头51R以及第二万向接头52R。第一万向接头51R能够在使连结轴53R相对于输入轴30偏转的状态下从输入轴30向连结轴53R传递驱动力。第二万向接头52R能够在使输出轴40相对于结轴53R偏移的状态下从连结轴53R向输出轴40传递驱动力。
第一万向接头51R包含环状部件120与接头部件121。环状部件120以绕中心轴线C1与输入轴30一体旋转的方式连结于输入轴30。接头部件121与环状部件120连结,并配置于环状部件120的内侧,以绕连结轴53R的中心轴线C3与连结轴53R一体旋转的方式连结于连结轴53R。环状部件120与输入轴30被连结为能够绕与输入轴30的中心轴线C1正交的旋转轴线A5相对旋转。环状部件120与接头部件121被连结为能够绕与连结轴53R的中心轴线C3和旋转轴线A5正交的旋转轴线A6相对旋转。
第一万向接头51R还包含一对第一中心轴(第一支轴)122与第二中心轴(第二支轴)123。一对第一中心轴122具有旋转轴线A5,能够绕旋转轴线A5将输入轴30与环状部件120连结为相对旋转。第二中心轴123具有旋转轴线A6,能够绕旋转轴线A6将环状部件120与接头部件121连结为相对旋转。输入轴30以与第二减速机81的第四齿轮86一体旋转的方式在压入状态下***第四齿轮86。也可以与本实施方式不同,输入轴30与第二减速机81的第四齿轮86形成为一体。接头部件121与连结轴53R的一端连结。
第二万向接头52R包含第一叉形件124、第二叉形件125以及十字轴126。第一叉形件124连结于连结轴53R的下端。第二叉形件125连结于输出轴40。十字轴126连结第一叉形件124以及第二叉形件125。第二万向接头52R的第一叉形件124包含连结于连结轴53R的下端并相互对置的一对臂部124B。第二万向接头52R的第二叉形件125包含固定输出轴40的上端的基部125A与被基部125A支承并相互对置的一对臂部125B。十字轴126连结于一对臂部124B以及一对臂部125B。
移动机构128由花键嵌合的第二万向接头52R与输出轴40构成。详细而言,移动机构128包含内花键128A与外花键128B。内花键128A形成于第二叉形件125的基部125A,并形成于供输出轴40的上端插通的插通孔125a的内周。外花键128B嵌合于内花键128A,并形成于输出轴40的上端的外周。因此,输出轴40能够沿输出轴40的轴向X2相对于第二万向接头52R以及连结轴53R相对移动。也可以与本实施方式不同,在第二万向接头52R与输出轴40之间设置有多个沿着输出轴40的轴向X2排列的滚珠,移动机构128由第二万向接头52R、输出轴40以及该多个滚珠构成。
根据第四实施方式,起到与第一实施方式相同的效果。另外,根据第四实施方式,移动机构128沿输出轴40的轴向X2使输出轴40相对于输入轴30相对移动。因此,即便在沿着输出轴40的轴向X2对输出轴40加载负载的情况下,也能够减少在输出轴40产生的应力,因此能够使转向轮3L、3R正确地转向。
也可以与第四实施方式不同,构成为连结机构50R不包含第二万向接头52R以及连结轴53R,而仅包含第一万向接头51R,第一万向接头51R能够在使输出轴40相对于输入轴30偏转的状态下从输入轴30向输出轴40传递驱动力。在该情况下,第一万向接头51R的接头部件121以绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转的方式连结于输出轴40。
图9是示意性地表示第五实施方式的车辆用转向操纵装置1S的连结机构50S的周边的剖视图。在图9的第五实施方式中,对与至此说明的部件相同的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。第五实施方式的车辆用转向操纵装置1S与第一实施方式的车辆用转向操纵装置1(参照图3)主要不同的点如下。在连结机构50S中,代替第一万向接头51、第二万向接头52以及连结轴53,而包含万向接头130,转向机构5L、5R包含万向接头支承机构131,转向机构5L、5R代替第一实施方式的撑杆固定件18(参照图2),而包含弹性支承机构132。
万向接头130能够在使输出轴40相对于输入轴30偏转的状态下,从输入轴30向输出轴40传递驱动力。万向接头支承机构131以万向接头130能够绕输入轴30的中心轴线C1旋转的方式支承万向接头130。弹性支承机构132以壳体90能够相对于车体移动的方式弹性地支承壳体90。在第一实施方式中,输入轴30为圆筒状,但在第五实施方式中,输入轴30呈大致上下延伸的圆柱状。
万向接头130为滚珠型的等速万向节。万向接头130包含外圈133、内圈134以及多个滚珠135。外圈133绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转。内圈134绕中心轴线C1与输入轴30一体旋转。多个滚珠135以能够在外圈133与内圈134之间传递动力的方式,并且以能够使内圈134相对于外圈133倾斜的方式配置于外圈133与内圈134之间。外圈133呈在上方具有开口的有底的筒状。
外圈133连结于输出轴40的上端,由此固定于输出轴40。内圈134连结于输入轴30的下端,由此固定于输入轴30。内圈134从上方***外圈133而被配置于外圈133的内侧。多个滚珠135在外圈133与内圈134之间沿周向排列。
在外圈133的内周面与滚珠135数目相同地设置有外圈槽133a。在内圈134的外周面与滚珠135数目相同地设置有内圈槽134a。各滚珠135嵌入外圈槽133a以及内圈槽134a双方,能够在外圈133与内圈134之间传递动力。各滚珠135在对应的外圈槽133a的底面上以及内圈槽134a的底面上滚动,从而能够使固定有外圈133的输出轴40相对于固定有内圈134的输入轴30偏转。
万向接头支承机构131包含支承部件136与收容部件137。支承部件136将万向接头130支承为能够绕中心轴线旋转。收容部件137从壳体90的齿轮壳体92向下方延伸,并收容支承部件136。收容部件137与齿轮壳体92的第一部分92A形成为一体。支承部件136经由收容部件137安装于壳体90。支承部件136能够相对于收容部件137绕中心轴线C1旋转。万向接头130能够相对于支承部件136倾斜。收容部件137呈下方被敞开的有底的筒状。
支承部件136的支承万向接头130的部分与万向接头130的被支承部件136支承的部分构成球面轴承150。即,支承部件136的支承万向接头130的部分相当于球面轴承150的外圈138。万向接头130的被支承部件136支承的部分相当于球面轴承150的内圈139。在连结机构50S中,万向接头130以及支承部件136分别各设置有一个,球面轴承150的旋转中心与万向接头130的偏转角中心B一致。
万向接头支承机构131还包含用于使支承部件136相对于收容部件137顺利地旋转的滚动体140。滚动体140例如为滚子,设置于外圈138的上表面与收容部件137的底面之间。滚动体140沿绕中心轴线C1的周向隔开间隔地设置有多个。在收容部件137设置有为了将支承部件136保持于收容部件137内而从下方与支承部件136抵接的限位器141。在第五实施方式中,限位器141为与收容部件137不同的部件,通过压入等固定于收容部件137的内周面。
弹性支承机构132包含固定部件142、橡胶等弹性部件143以及连结部件144。固定部件142经由收容部件137固定于壳体90。橡胶等弹性部件143设置于固定于车体的罩14与固定部件142之间,并能够弹性变形。连结部件144将罩14与固定部件142具有间隙地连结。固定部件142呈从收容部件137的下端向径向外侧扩展的凸缘状。因此,弹性部件143呈与第一实施方式的撑杆固定件18相比具有较大的内径以及外径的圆环状。因此,弹性部件143具有充分的刚性,因此能够在转向时以较小的弹性变形量支承(承受)转向的反作用力。由此,能够使左转向轮3L正确地转向。
根据第五实施方式,输入有来自转向马达4L、4R的驱动力的输入轴30与将该驱动力输出至转向轮3L、3R的输出轴40被具有万向接头130的连结机构50S连结。通过万向接头130使输出轴40相对于输入轴30偏转,因此能够充分地确保输出轴40相对于输入轴30的偏转量。因此,即便在从相对于输入轴30的轴向X1的交叉方向对输出轴40加载负载的情况下,通过输出轴40相对于输入轴30偏转,能够减少在输出轴40产生的应力。不在输入轴30与输出轴40之间夹持橡胶,通过万向接头130能够从输入轴30向输出轴40迅速地传递驱动力。由此,能够将来自转向马达4L、4R的驱动力向转向轮3L、3R正确地传递。因此,能够使转向轮3L、3R正确地转向。
根据第五实施方式,万向接头130被支承部件136支承为能够绕输入轴30的中心轴线C1旋转。支承部件136安装于能够相对于车体移动的壳体90。因此,能够使输入轴30、输出轴40以及连结机构50S与壳体90一同相对于车体移动。因此,即便在对输出轴40加载负载的情况下,也能够使输入轴30、输出轴40、连结机构50S以及壳体90一体移动,而减少在输出轴40产生的应力。也能够还减少对收容于壳体90的转向马达4L、4R的负担。因此,能够使转向轮3L、3R更正确地转向。
根据第五实施方式,支承部件136的支承万向接头130的部分(外圈138)与万向接头130的被支承部件136支承的部分(内圈139)构成球面轴承150。而且,万向接头130的偏转角中心B与球面轴承150的旋转中心一致。因此,使用一个万向接头130与一个支承部件136,从而能够在使万向接头130的偏转角中心B与输出轴40的摆动中心C一致的状态使输出轴40摆动。换句话说,不设置多个万向接头130以及支承部件136,便能够允许输出轴40相对于输入轴30的偏心。另外,不需要使多个万向接头130沿上下方向(轴向X1)排列配置,因此能够使连结机构50S沿轴向X1小型化。
也可以与第五实施方式不同,如图10所示,支承部件136的支承万向接头130的部分(外圈145)与万向接头130的被支承部件136支承的部分(内圈146)构成推力球面滚子轴承151。即,支承部件136的支承万向接头130的部分相当于推力球面滚子轴承151的外圈145,万向接头130的被支承部件136支承的部分相当于推力球面滚子轴承151的内圈146。在连结机构50S中,万向接头130以及支承部件136分别各设置有一个,推力球面滚子轴承151的旋转中心与万向接头130的偏转角中心B一致。
推力球面滚子轴承151包含外圈145、内圈146以及多个滚子147。外圈145固定于收容部件137。内圈146能够绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转。多个滚子147配置于内圈146与外圈145之间。推力球面滚子轴承151的旋转中心与万向接头130的偏转角中心B一致,因此起到与图9所示的构成相同的效果。内圈146优选与万向接头130的外圈133形成为一体。由此,加载于输出轴40的负载经由外圈133以及内圈146被收容部件137支承(承受)。因此,能够抑制对万向接头130的负载的加载。因此,能够使左转向轮3L正确地转向。
在第五实施方式中,万向接头130为滚珠型的等速万向节。然而,与第五实施方式不同,万向接头130也可以为三球销型的等速万向节。在该情况下,万向接头130具有与第二实施方式的第二万向接头52P相同的构造。即,虽省略图示,但万向接头130也可以包含耳轴、外圈以及多个滚子。耳轴绕中心轴线C1与输入轴30一体旋转。外圈绕中心轴线C2与输出轴40一体旋转。多个滚子以能够在外圈与耳轴之间传递动力的方式,并且以能够使外圈相对于耳轴倾斜的方式配置于外圈与耳轴之间。
构成上述的各实施方式的万向接头51、51P、51R、52、52P、52R、111、130以及偏心接头110的部件亦即与驱动力的传递相关的部件优选由例如钢、铝合金、钛合金等具有高强度、高刚性的金属形成。但是,构成这些接头的部件不限定于金属制,只要由杨氏模量大于1GPa的材料形成即可。例如,可以为聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、尼龙等树脂制,也可以由碳化硅等形成。
本发明不限定于以上说明的实施方式,能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更。例如,转向轮3L、3R也可以为配置于车辆的后方侧的转向轮。也可以相对于配置于车辆的前方侧的转向轮以及配置于后方侧的转向轮的双方分别设置转向机构5L、5R、转向马达4L、4R以及减速机构6L、6R。
在上述的各实施方式中,减速机构6L、6R的第一减速机80以及第二减速机81中的一方也可以为波动减速机。此外,本发明能够在权利要求书所记载的范围内实施各种变更。

Claims (12)

1.一种车辆用转向操纵装置,其包含使转向轮转向的转向机构以及将使所述转向轮转向用的驱动力赋予所述转向机构的促动器,其中,
所述转向机构包含:
输入来自所述促动器的驱动力的输入轴、
将来自所述输入轴的驱动力输出至所述转向轮的输出轴、以及
连结所述输入轴以及所述输出轴的连结机构,所述连结机构具有在使所述输出轴相对于所述输入轴呈偏转角的状态下能够从所述输入轴向所述输出轴传递驱动力的万向接头,
所述输出轴构成悬架的一部分。
2.根据权利要求1所述的车辆用转向操纵装置,其中,
在所述连结机构中,所述万向接头具有第一万向接头以及第二万向接头,
所述第一万向接头以及所述第二万向接头能够使所述输出轴相对于所述输入轴具有经两个阶段偏转而得的偏转角。
3.根据权利要求2所述的车辆用转向操纵装置,其中,
所述连结机构具有:连结所述第一万向接头以及所述第二万向接头的连结轴、和使所述输出轴相对于所述连结轴沿所述连结轴的轴向相对移动的移动机构。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用转向操纵装置,其中,
所述连结机构具有使所述输出轴相对于所述输入轴偏心的偏心接头。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用转向操纵装置,其中,
所述连结机构具有使所述输出轴相对于所述输入轴沿所述输入轴或者所述输出轴的轴向相对移动的移动机构。
6.根据权利要求1所述的车辆用转向操纵装置,其中,
还包含***述促动器的壳体,所述壳体被安装为能够相对于车体移动,
所述转向机构包含安装于所述壳体并以所述万向接头能够绕所述输入轴的中心轴线旋转的方式支承所述万向接头的支承部件。
7.根据权利要求6所述的车辆用转向操纵装置,其中,
所述支承部件的支承所述万向接头的部分与所述万向接头的被所述支承部件支承的部分构成轴承,
在所述连结机构设置有一个所述万向接头以及一个所述支承部件,所述轴承的旋转中心与所述万向接头的偏转角中心一致。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用转向操纵装置,其中,
还包含设置于所述促动器以及所述转向轮之间的隔壁。
9.根据权利要求8所述的车辆用转向操纵装置,其中,
所述促动器的至少一部分沿相对于所述输入轴的轴向的正交方向与所述连结机构排列配置。
10.根据权利要求8所述的车辆用转向操纵装置,其中,
所述促动器为具有旋转轴的电动马达,
所述旋转轴沿相对于所述输入轴的轴向交叉的方向延伸。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用转向操纵装置,其中,
所述输出轴能够沿所述输出轴的轴向伸缩,并且能够绕所述输出轴的中心轴线旋转。
12.根据权利要求11所述的车辆用转向操纵装置,其中,
所述输出轴使用于撑杆式悬架,其一端连结于支承所述转向轮的转向节,其另一端连结于所述连结机构。
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