TWI432353B - Steering angle superimposed drive device - Google Patents

Description

轉向角疊加的驅動裝置

本發明是有關於一種驅動裝置，特別是指一種轉向角疊加的驅動裝置。

現有的一種轉向角疊加的驅動裝置，如美國專利編號US 7278512所示，用以連接於一車輛的一轉向系統，該轉向系統具有朝一軸向間隔設置的一第一驅動桿及一第二驅動桿，該第一驅動桿用以連接一方向盤，該第二驅動桿用以連接一連動車輪轉動的齒輪組，該驅動裝置包括一連接該第一驅動桿的第一驅動件，及一連接該第二驅動桿並受該第一驅動件驅動的第二驅動件，該第一驅動件具有一連接並與該第一驅動桿同動的第一殼體、一設置於該第一殼體內並與該第一驅動桿同軸設置的馬達轉子，及一連接該馬達轉子的離合器，該第二驅動桿具有一連接該馬達轉子的連接件，及一連接該連接件及該第二驅動桿的第二殼體。

當該離合器固定使該馬達轉子無法相對該第一殼體轉動時，來自該第一驅動件的轉動會連動該第一殼體、該馬達轉子、該連接件、該第二殼體及該第二驅動桿轉動，而使該第二驅動桿能與該第一驅動桿以相同速度進行轉動。

而當該離合器不固定而使該馬達轉子能夠相對該第一殼體轉動時，該第二驅動桿則會受到該馬達轉子的轉速影響而與該第一驅動桿的轉速不同，進而能夠調整使該車輛 分別於高速行駛及低速行駛時，受到該方向盤所帶動的該第一驅動桿分別在相同轉速下，能夠使該第二驅動桿的轉速分別以低速及高速進行轉動，而保障行車轉彎時的安全。

然而，同軸設計的該馬達轉子本身並無鎖定功能，必須要搭配該離合器的切換，方可使該第二驅動桿能夠在與該第一驅動桿同轉速及不同轉速的狀態之間切換，因此結構較為複雜而無法降低成本。

因此，本發明之目的，即在提供一種具有自鎖功能的轉向角疊加的驅動裝置。

於是，本發明轉向角疊加的驅動裝置，應用於一車輛的一轉向系統，該轉向系統具有朝一第一軸向間隔設置的一第一驅動桿及一第二驅動桿，該驅動裝置包含一固定單元、一驅動馬達，及一連接單元。

該固定單元連接並受該第一驅動桿的連動而轉動，該驅動馬達包括一安裝於固定單元的馬達本體，及一朝一相異於該第一軸向的第二軸向延伸並可相對該馬達本體轉動的馬達轉軸，該連接單元分別連接該固定單元、該馬達轉軸及該第二驅動桿，並可受該馬達轉軸驅動而連動該第二驅動桿轉動。

本發明之功效在於：藉由不同軸向的該馬達轉軸及該連接單元的設置，使該馬達轉軸具有自鎖功能而能簡化製作。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、2、3，本發明轉向角疊加的驅動裝置之該較佳實施例應用於一車輛2的一轉向系統21，該轉向系統21具有朝一第一軸向X間隔設置的一第一驅動桿211及一第二驅動桿212，及一連接該第一驅動桿211的方向盤213，該驅動裝置包含一固定單元3、一驅動馬達4，及一連接單元5。

該固定單元3連接並受該第一驅動桿211的連動而轉動，且包括一連接並受該第一驅動桿211的連動而轉動的主架體31、一位於該主架體31相反該第一驅動桿211的一側並供該連接單元5可轉動地設置的軸孔32、一位於該主架體31並連通該軸孔32的開口33，及一位於該主架體31的穿設孔34。

該驅動馬達4包括一安裝於固定單元3的馬達本體41，及一朝一垂直於該第一軸向X的第二軸向Y延伸並可相對該馬達本體41轉動的馬達轉軸42。

該馬達轉軸42穿過該穿設孔34，且具有一環繞自身軸線且相鄰該開口33的蝸桿部421。

該連接單元5分別連接該固定單元3、該馬達轉軸42及該第二驅動桿212，並可受該馬達轉軸42驅動而連動該第二驅動桿212轉動，且包括一可轉動地設置於該軸孔32 的轉動軸51、一環繞該轉動軸51並與該蝸桿部421相互嚙合的蝸輪部52、一自該轉動軸51朝外延伸並連接該第二驅動桿212的連接軸53，及二套設於該轉動軸51且分別位於該蝸輪部52的兩側以連接該主架體31的軸承54。

當該驅動馬達4不運轉時，該第一驅動桿211的轉動會帶動該固定單元3及該驅動馬達4轉動，由於該馬達轉軸42的蝸桿部421與該連接單元5的蝸輪部52非同軸設置，因此會產生阻力而形成使該馬達轉軸42不會相對該馬達本體41轉動的自鎖功能，因此該馬達轉軸42在隨該馬達本體41轉動時會透過該蝸桿部421而連動使該連接單元5隨該固定單元3同時轉動，進而連動該第二驅動桿212轉動，此時該第二驅動桿212的轉速與第一驅動桿211的轉速相同。

而當需要調整該第二驅動桿212相對該第一驅動桿211的轉動角度時，也就是該第二驅動桿212的轉速與第一驅動桿211的轉速不相同時，僅需要配合驅動該驅動馬達4運轉，使該馬達轉軸42所帶動的該連接單元5與該第一驅動桿211的轉動方向同向或反向時，該第二驅動桿212實際轉動的角度(即該車輛2的轉向角)，即為該第一驅動桿211的轉動角度與該馬達轉軸42所帶動的該連接單元5所相對該固定單元3的轉動角度的和，進而達到轉向角疊加的功效，藉此，即能夠透過控制該驅動馬達4的運轉而使該車輛2分別於高速行駛及低速行駛時，受到該方向盤213所帶動的該第一驅動桿211在相同轉速下，能夠使該第二驅動 桿212的轉速分別以低速及高速進行轉動，而保障行車轉彎時的安全。

綜上所述，藉由不同軸向的該馬達轉軸42及該連接單元5的設置，使該馬達轉軸42具有自鎖功能而能簡化製作，相較於現有的轉向角驅動裝置，本發明中不同軸向的該蝸桿部421與該蝸輪部52能夠藉由機構而產生自鎖的效果，更為提升使用的安全性，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧車輛

21‧‧‧轉向系統

211‧‧‧第一驅動桿

212‧‧‧第二驅動桿

213‧‧‧方向盤

3‧‧‧固定單元

31‧‧‧主架體

32‧‧‧軸孔

33‧‧‧開口

34‧‧‧穿設孔

4‧‧‧驅動馬達

41‧‧‧馬達本體

42‧‧‧馬達轉軸

421‧‧‧蝸桿部

5‧‧‧連接單元

51‧‧‧轉動軸

52‧‧‧蝸輪部

53‧‧‧連接軸

54‧‧‧軸承

X‧‧‧第一軸向

Y‧‧‧第二軸向

圖1是本發明轉向角疊加的驅動裝置的一較佳實施例的立體示意圖；圖2是該較佳實施例的局部立體示意圖；及圖3是該較佳實施例的使用狀態圖。

3‧‧‧固定單元

31‧‧‧主架體

32‧‧‧軸孔

33‧‧‧開口

34‧‧‧穿設孔

4‧‧‧驅動馬達

41‧‧‧馬達本體

42‧‧‧馬達轉軸

5‧‧‧連接單元

51‧‧‧轉動軸

X‧‧‧第一軸向

Y‧‧‧第二軸向

Claims (5)

1. 一種轉向角疊加的驅動裝置，應用於一車輛的一轉向系統，該轉向系統具有朝一第一軸向間隔設置的一第一驅動桿及一第二驅動桿，該驅動裝置包含：一固定單元，連接並受該第一驅動桿的連動而轉動；一驅動馬達，包括一安裝於固定單元的馬達本體，及一朝一相異於該第一軸向的第二軸向延伸並可相對該馬達本體轉動的馬達轉軸；及一連接單元，分別連接該固定單元、該馬達轉軸及該第二驅動桿，並可受該馬達轉軸驅動而連動該第二驅動桿轉動；該固定單元包括一連接並受該第一驅動桿的連動而轉動的主架體、一位於該主架體相反該第一驅動桿的一側並供該連接單元可轉動地設置的軸孔，及一位於該主架體並連通該軸孔的開口，該馬達轉軸具有一環繞自身軸線且相鄰該開口的蝸桿部，該連接單元包括一可轉動地設置於該軸孔的轉動軸，及一環繞該轉動軸並與該蝸桿部相互嚙合的蝸輪部。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之轉向角疊加的驅動裝置，其中，該連接單元還包括一自該轉動軸朝外延伸並連接該第二驅動桿的連接軸。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之轉向角疊加的驅動裝置，其中，該連接單元還包括二套設於該轉動軸且分別位 於該蝸輪部的兩側以連接該主架體的軸承。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之轉向角疊加的驅動裝置，其中，該固定單元還包括一位於該主架體並供該馬達轉軸穿設的穿設孔。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之轉向角疊加的驅動裝置，其中，該第二軸向垂直於該第一軸向。