專利名稱:轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可以利用馬達(dá)作為動(dòng)力源來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤的傾斜位 置和/或伸縮位置的轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
根據(jù)駕駛員的體形和駕駛位置,必須利用馬達(dá)作為動(dòng)力源來(lái)調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)向盤的傾斜位置和/或伸縮位置。已知一種轉(zhuǎn)向裝置,其構(gòu)造為通過(guò) 旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)使進(jìn)給螺桿軸旋轉(zhuǎn),以線性移動(dòng)與進(jìn)給螺桿軸螺紋接合 的進(jìn)給螺母,從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤的傾斜位置和/或伸縮位置。
此外,通常已知一種傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向柱裝置,其通過(guò)基于開關(guān)操
作驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向裝置的高度位置。例如,圖15示出專利參
考l公開的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。該轉(zhuǎn)向裝置包括電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu),該電
動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)可以利用第一和第二電動(dòng)致動(dòng)器2和3調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤1的前后 位置和高度位置。
在專利參考l公開的結(jié)構(gòu)中,轉(zhuǎn)向柱4由下柱5、中柱6和上柱7組成, 同時(shí)中柱6插入下柱5的內(nèi)部?jī)?nèi)。上柱7以可繞水平延伸的水平軸8擺動(dòng) 和移動(dòng)的方式支承在中柱6的后端部(在圖15中為右端部)上。轉(zhuǎn)向軸9插 入中柱6的內(nèi)部;轉(zhuǎn)向軸9的萬(wàn)向接頭(未示出)容納在上柱7內(nèi)部。
支架10a和10b分別固定至上柱7和中柱6插入下柱5內(nèi)部的插入部 分。第一電動(dòng)致動(dòng)器2插入在這兩個(gè)支架10a和10b之間。第一電動(dòng)致動(dòng) 器2當(dāng)其由電動(dòng)馬達(dá)lla驅(qū)動(dòng)時(shí)可以調(diào)節(jié)擴(kuò)展桿12的伸縮量。此外,擴(kuò)展 桿12的兩個(gè)端部分別由其相關(guān)的銷13和13樞軸地支承,該銷13和13在 分別固定至上柱7和中柱6的一對(duì)支架10a和10b上。此外,第二支架14a和14b分別固定至形成在中柱6和下柱5的后端 部中的叉部15,同時(shí)第二電動(dòng)致動(dòng)器3插入在這兩個(gè)支架14a和14b之間。 相似于第一電動(dòng)致動(dòng)器2,第二電動(dòng)致動(dòng)器3也當(dāng)其由其相關(guān)的馬達(dá)llb 驅(qū)動(dòng)時(shí)可以調(diào)節(jié)擴(kuò)展桿16的伸縮量。此外,擴(kuò)展桿16的兩個(gè)端部分別 由其相關(guān)的銷17和17樞軸地支承在叉部15上,該叉部15形成在中柱6從 下柱5突出的部分中, 一對(duì)第二支架14a和14b固定至下柱5。
在專利參考l公開的上述構(gòu)造的現(xiàn)有傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中,通過(guò) 驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)致動(dòng)器2的馬達(dá)lla,擴(kuò)展桿12可擴(kuò)展和收縮(沿軸線方向 移動(dòng)),從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤l的高度位置。由于上述情況,上柱7繞水平軸8 擺動(dòng),由此改變轉(zhuǎn)向盤l的高度。此外,通過(guò)驅(qū)動(dòng)第二電動(dòng)致動(dòng)器3的 馬達(dá)llb,擴(kuò)展桿16可擴(kuò)展和收縮(沿軸線方向移動(dòng)),從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤l 的前后位置。由于上述情況,改變上柱7和下柱5之間的距離,由此改 變轉(zhuǎn)向盤l的前后位置。
然而,在專利參考l公開的上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,發(fā)現(xiàn)如下待解決的問(wèn) 題。亦即,在該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤l的高度位置時(shí),上柱7繞 水平軸8擺動(dòng),上柱7的后端部移動(dòng)且劃出弧線。為此,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)采用 利用兩個(gè)或多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),其中支架10a和10b分別固定至彼此相 分離地形成的上柱7和中柱6,且擴(kuò)展桿12的端部分別通過(guò)銷13和13樞 軸地支承在兩個(gè)支架10a和10b上。因此,在上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,發(fā)現(xiàn)如下 問(wèn)題,即部件的數(shù)目增加;擴(kuò)展桿12的剛度降低,該擴(kuò)展桿作為構(gòu)成 用于擺動(dòng)轉(zhuǎn)向柱4的擺動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成部分;以及傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向柱 裝置的尺寸傾向于增大。
另一方面,還可期望如下結(jié)構(gòu),其中電動(dòng)馬達(dá)的外罩固定至中柱6, 由螺桿軸和螺母構(gòu)件組成的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)插入在電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸和 上柱7之間。然而,在該結(jié)構(gòu)中,將產(chǎn)生另一問(wèn)題。亦即,雖然螺母構(gòu) 件相對(duì)于螺桿軸的移動(dòng)方向?yàn)榫€性方向,但是上柱7的后端部的移動(dòng)方向產(chǎn)生繞水平軸8的弧線方向,由此,這兩個(gè)方向彼此偏離。因此,不 合理的作用力施加至轉(zhuǎn)向柱的振動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu),且在壞的情況中,振動(dòng) 移動(dòng)機(jī)構(gòu)不能正確地運(yùn)行。此外,在該結(jié)構(gòu)中,存在如下可能,即為 了降低螺桿軸的生產(chǎn)成本,螺桿軸的外螺紋部分可形成為滾壓螺紋。 然而,這使得難以提高外螺紋部分的加工精度,因此,螺母構(gòu)件傾向 于在擺動(dòng)的同時(shí)相對(duì)于螺旋軸移動(dòng)。這將產(chǎn)生如下問(wèn)題,即當(dāng)傾斜式 電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置運(yùn)行時(shí),容易在螺桿軸和螺母構(gòu)件的螺紋接合部分中產(chǎn) 生稱之為吱嘎聲的刺耳的噪聲。
此外,在上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,當(dāng)?shù)谝浑妱?dòng)致動(dòng)器的擴(kuò)展桿12以懸臂 方式相對(duì)于上柱7支承,以及因此對(duì)擴(kuò)展桿12施加彎曲載荷時(shí),存在如 下可能,即作用于擴(kuò)展桿12的伸縮部分的阻力可能發(fā)生變化,且當(dāng)?shù)?一電動(dòng)致動(dòng)器2運(yùn)行時(shí),可能產(chǎn)生稱之為吱嘎噪聲的刺耳的噪聲。
通常,對(duì)于電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,還已知專利參考2公開的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。 在專利參考2公開的現(xiàn)有的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中,由于用于傾斜驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給 螺桿軸由一個(gè)進(jìn)給螺桿軸組成,故進(jìn)給螺桿軸相對(duì)于柱的中心軸線布 置在右側(cè)或左側(cè)。因此,在傾斜位置調(diào)節(jié)操作中,由于在柱的一側(cè)上 與柱的側(cè)表面相接合的進(jìn)給螺母的推力,轉(zhuǎn)矩繞柱的中心軸線施加至 該柱。
當(dāng)這種轉(zhuǎn)矩施加至該柱時(shí),柱和車身安裝支架之間的傾斜滑動(dòng)表 面以及進(jìn)給螺母上的傾斜滑動(dòng)表面將局部磨損。因此,不僅不能順利 地執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié),而且將降低傾斜滑動(dòng)表面和傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的耐 用性。
此外,通常,對(duì)于包括利用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向裝置的傾斜位置 的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置,存在分別由專利參考3和專利參考1公開 的已知的轉(zhuǎn)向裝置。根據(jù)專利參考3公開的轉(zhuǎn)向裝置的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu), 由于在進(jìn)給螺母線性移動(dòng)時(shí),柱移動(dòng)且以傾斜中心軸作為支點(diǎn)劃弧形,故這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)沿柱的軸線方向彼此偏離。
為了解決該問(wèn)題,提供一種方法,其中為了順利地進(jìn)行傾斜位置 調(diào)節(jié),螺母保持器以如下方式連接至進(jìn)給螺母,即該螺母保持器可沿 柱的軸線方向相對(duì)于進(jìn)給螺母滑動(dòng),且該進(jìn)給螺母通過(guò)螺母保持器連 接至該柱。根據(jù)該方法,由于進(jìn)給螺母與柱相連接的位置和進(jìn)給螺母 的中心位置沿柱的軸線方向彼此偏離,故能夠吸收進(jìn)給螺母和柱沿柱 的軸線方向的運(yùn)動(dòng)之間的偏離。
然而,為了使進(jìn)給螺母和螺母保持器可以沿柱的軸線方向彼此相 對(duì)地順利滑動(dòng),進(jìn)給螺母和螺母保持器的相對(duì)滑動(dòng)表面之間的適當(dāng)空 隙是必要的。此外,當(dāng)進(jìn)給螺母和螺母保持器在材料方面彼此不同時(shí), 有時(shí)在室溫狀態(tài)中考慮由溫度變化所引起的進(jìn)給螺母和螺母保持器的 尺寸變化之間的差異,在進(jìn)給螺母和螺母保持器的滑動(dòng)表面之間產(chǎn)生 某種程度的空隙。
然而,當(dāng)在進(jìn)給螺母和螺母保持器的滑動(dòng)表面之間存在空隙
(clearance)時(shí),當(dāng)駕駛員駕駛車輛并保持轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向盤時(shí),感覺 到轉(zhuǎn)向裝置的間隙,降低轉(zhuǎn)向裝置的剛度感,從而使轉(zhuǎn)向感變差。
此外,在這種電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中,不僅為了確保轉(zhuǎn)向裝置的剛度, 而且為了順利地調(diào)節(jié)傾斜位置,消除柱和車身安裝支架的傾斜滑動(dòng)部 分之間的間隙。
在專利參考2中,公開了一種可調(diào)節(jié)柱和安裝上支架的傾斜滑動(dòng)部 分之間的空隙的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。亦即,根據(jù)專利參考2公開的電動(dòng)轉(zhuǎn)向 裝置,將隔離物插入柱和車身安裝上支架的傾斜滑動(dòng)部分之間的空隙 內(nèi),并利用調(diào)節(jié)螺釘相對(duì)該柱按壓該隔離物,從而消除傾斜滑動(dòng)部分 之間的空隙中的間隙?,F(xiàn)在,圖44是現(xiàn)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖,其使用單個(gè)調(diào)節(jié)螺釘(adjusting screw)以消除間隙。圖45是現(xiàn)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的說(shuō)明性視 圖,其中僅示出圖44中的柱和調(diào)節(jié)螺釘。圖46是對(duì)應(yīng)于圖45的現(xiàn)有電 動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的說(shuō)明性視圖,其表示調(diào)節(jié)螺釘?shù)妮S線和柱的軸線彼此對(duì) 齊的狀態(tài)。如圖44至46所示,設(shè)置在車身3011的后側(cè)上的車身安裝上支架 3002包括上板3021,上板3021固定至車身3011。下柱3003車身前側(cè)通 過(guò)車身3011上的傾斜中心軸(未示出)以可以調(diào)節(jié)其傾斜位置的方式支 承(亦即,下柱3003可在與圖44的紙張表面成直角相交并沿平行于圖44 的垂直方向的方向延伸的平面內(nèi)擺動(dòng))。上柱3004以可在其伸縮位置進(jìn)行調(diào)節(jié)(亦即,可沿垂直于圖44紙張 表面的方向滑動(dòng))的方式與下柱3003的內(nèi)周相配合。上轉(zhuǎn)向軸3102A以 可旋轉(zhuǎn)方式支承在上柱3004上;轉(zhuǎn)向盤(未示出)固定至上轉(zhuǎn)向軸3102A 的車身后側(cè)(為圖44紙張表面中的這一側(cè))端部。下轉(zhuǎn)向軸(未示出)以可旋轉(zhuǎn)方式支承在下柱3003上,而下轉(zhuǎn)向軸與 上轉(zhuǎn)向軸3102A花鍵(sspline)配合。因此,不管上柱3004的伸縮位置 如何,上轉(zhuǎn)向軸3102A的旋轉(zhuǎn)傳遞至下轉(zhuǎn)向軸,然后通過(guò)中間軸(未示 出)傳遞至轉(zhuǎn)向齒輪,從而能夠改變車輪的轉(zhuǎn)向角。彼此平行且分別從上板3021向下延伸的左側(cè)板3022和右側(cè)板3023 設(shè)置在車身安裝上支架3002的上板3021上。下柱3003的右和左側(cè)表面 以下柱3003可傾斜滑動(dòng)的方式由左側(cè)板3022和右側(cè)板3023的相應(yīng)的內(nèi) 表面所保持且保持在其間。調(diào)節(jié)螺釘3008擰入車身安裝上支架3002的右側(cè)板3023內(nèi);下柱 3003的右側(cè)表面3034壓靠調(diào)節(jié)螺釘3008的引導(dǎo)端,從而消除上支架 3002和下柱3003的傾斜滑動(dòng)部分之間的空隙中的間隙。此外,左側(cè)板3022和右側(cè)板3023的下端由下板3024連接在一起,由此,上板3021、 左側(cè)板3022、右側(cè)板3023和下板3024相互配合以形成閉合的矩形形狀。用于執(zhí)行伸縮位置調(diào)節(jié)的伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3005安裝在下柱3003的下 表面的外周上。此外,用于執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3006安 裝在車輛安裝上支架3002的左側(cè)板3022和右側(cè)板3023的下方。安裝在傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3006的傾斜馬達(dá)3061的輸出軸上的蝸桿與安 裝在進(jìn)給螺桿軸3063的下部上的蝸輪相嚙合,從而將傾斜馬達(dá)3061的 旋轉(zhuǎn)傳遞至進(jìn)給螺桿軸3063。進(jìn)給螺母3065與設(shè)置在進(jìn)給螺桿軸3063的外周上的外螺紋相螺紋 接合。傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起(未示出)整體地設(shè)置在進(jìn)給螺母3065上,而 傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起的引導(dǎo)端部配合至形成在下柱3003中的接合孔 內(nèi)。當(dāng)進(jìn)給螺桿軸3063旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)給螺母3065和傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起 分別沿圖44中的垂直方向線性移動(dòng)。此外,下柱3003在傾斜位置調(diào)節(jié) 操作中以傾斜中心軸為支點(diǎn)沿弧形軌跡擺動(dòng)。伸縮馬達(dá)3051安裝在下柱3003的下表面的外周上。平行于下柱 3003的中心軸線的進(jìn)給螺桿軸3052固定至下柱3003的下表面的外周, 而進(jìn)給螺桿軸3052的車身后端(亦即,圖44紙張表面上的這一側(cè))連接至 凸緣3041的下端,該凸緣3041固定至上柱3004的車身后端。安裝在伸縮馬達(dá)3051的輸出軸(未示出)上的蝸桿的旋轉(zhuǎn)傳遞至蝸 輪(未示出),從而旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給螺桿軸3052螺紋接合的進(jìn)給螺母(未示出)。 當(dāng)進(jìn)給螺母旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)給螺桿軸3052往復(fù)移動(dòng)(亦即,沿垂直于圖44紙 張表面的方向移動(dòng)),從而調(diào)節(jié)上柱3004的伸縮位置。當(dāng)駕駛員駕駛車輛時(shí),如果車輛轉(zhuǎn)彎,如圖44和45所示,由于電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的質(zhì)量而產(chǎn)生的重力w在該附圖的紙張表面中向下作用。此外,作用于駕駛員的離心力F1通過(guò)駕駛員保持轉(zhuǎn)向盤的手沿該附圖的紙 張表面中的水平方向施加。重力W和離心力F1的合力P在該附圖的紙張 表面中傾斜地向下作用。由于合力P,與調(diào)節(jié)螺釘3008和下柱3003的軸線之間的距離b成比 例的力矩M(見圖45)作用在下柱3003上,從而移動(dòng)該下柱3003,這將導(dǎo)致轉(zhuǎn)向感變差。如圖46所示,在下柱3003的軸線與調(diào)節(jié)螺釘3008的軸線一致的位 置處,沒有彎矩作用在下柱3003上;并且,沒有彎矩作用的位置僅限 于傾斜位置調(diào)節(jié)行程的一部分。在圖47和48中示出如下示例,其中為了解決圖44至46所示的現(xiàn)有 電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,使用兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘,該兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘之 間的在垂直方向上的距離設(shè)置得寬,從而防止彎曲力矩M作用于下柱 3003。此時(shí),圖47是使用兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘以消除間隙的現(xiàn)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝 置的側(cè)視圖,和圖48是該現(xiàn)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的說(shuō)明性視圖,其中示出 圖47中的柱和調(diào)節(jié)螺釘。如圖47和48所示,其中,下柱3003的右側(cè)表面3034的高度(其與調(diào) 節(jié)螺釘3008A和3008B的接觸范圍)表示為h,下柱3003的傾斜升高側(cè)的 行程表示為S1,下柱3003的傾斜降低側(cè)的行程表示為S2,兩個(gè)調(diào)節(jié)螺 釘3008A和3008B之間的在垂直方向(傾斜位置調(diào)節(jié)方向)上的距離表示 為L(zhǎng),每個(gè)調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B的直徑表示為d,能夠獲得以下公式 亦艮卩,h>L+d+Sl+S2。亦即,為了使重力W和離心力F1的合力P動(dòng)作在上側(cè)調(diào)節(jié)螺釘 3008A和下側(cè)調(diào)節(jié)螺釘3008B之間,下柱3003的右側(cè)表面3034的高度h必須設(shè)置得高,這將增加下柱3003的重量。
在圖49和50中,示出包括轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)的另一現(xiàn)有的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝 置,該轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)通過(guò)利用轉(zhuǎn)向輔助馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力的減速機(jī)構(gòu)將給 定的轉(zhuǎn)向輔助力施加至轉(zhuǎn)向軸,其中隔離物3007插入在下柱3003的右 側(cè)表面3034和車身安裝上支架3002的右側(cè)板3023之間。此時(shí),圖49是 利用隔離物以消除間隙的現(xiàn)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖,圖50是施加至 圖49所示隔離物的載荷的說(shuō)明性視圖。
在圖49和50所示的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)3362以將轉(zhuǎn)向輔 助扭矩T1施加在轉(zhuǎn)向軸上時(shí),扭矩T2作為扭矩T1的反作用力施加至下柱 3003,因此載荷F2從下柱3003施加至隔離物3007。
如圖50所示,調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B之間的在垂直方向上(傾斜位 置調(diào)節(jié)方向)的距離表示為L(zhǎng),上側(cè)調(diào)節(jié)螺釘3008A和載荷F2之間的距離 表示為C,作用于上側(cè)調(diào)節(jié)螺釘3008A的反作用力表示為RA,作用于下 側(cè)調(diào)節(jié)螺釘3008B的反作用力表示為RB。
由于調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B之間的在垂直方向上的距離小于下 柱3003的右側(cè)表面與隔離物3007接觸的區(qū)域,故能夠獲得以下公式 亦即,
RA=F2'(L+C)/L
RB=-F2'C/L
因此,反作用力RA為正,反作用力RB為負(fù)。
因此,在下柱3003和隔離物3007之間形成空隙,從而使轉(zhuǎn)向感變 差。為了防止轉(zhuǎn)向感變差,必須對(duì)下側(cè)調(diào)節(jié)螺釘3008B施加預(yù)載荷。然 而,對(duì)下側(cè)調(diào)節(jié)螺釘3008施加預(yù)載荷將增加傾斜滑動(dòng)部分的的滑動(dòng)阻 力,因而增大傾斜驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速齒輪的尺寸,從而 增加轉(zhuǎn)向裝置的重量以及增加轉(zhuǎn)向裝置的制造成本。專利參考l:日本專利公開
2000-238647
專利參考2:日本專利公開
2002-2503
專利參考3:日本專利公開 Hei-6-3717
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
鑒于上述問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,以至少減少 部件數(shù)以及實(shí)現(xiàn)小型化;以及充分地增強(qiáng)轉(zhuǎn)向柱擺動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 構(gòu)件的剛度,和進(jìn)一步充分地防止產(chǎn)生刺耳的異樣噪聲。
此外,本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向裝置,其不僅可減少柱和車輛安裝支 架之間的傾斜滑動(dòng)表面的磨損,而且可減少進(jìn)給螺母的磨損,并可以 提高傾斜滑動(dòng)表面和傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的耐用性,并可以順利地調(diào)節(jié)傾斜位置。
此外,本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向裝置,其在傾斜位置調(diào)節(jié)操作中即使 當(dāng)進(jìn)給螺母和螺母保持器沿柱的軸線方向彼此相對(duì)滑動(dòng)時(shí),也可防止 在轉(zhuǎn)向裝置中產(chǎn)生間隙,從而提高轉(zhuǎn)向裝置的剛度感,并因此可防止 駕駛員的轉(zhuǎn)向感變差。此外,本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向裝置,其重量和尺 寸都小,并可以降低其制造成本,且可以在傾斜位置調(diào)節(jié)范圍的整個(gè) 行程上提供優(yōu)良的轉(zhuǎn)向感。
解決問(wèn)題的方法
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種轉(zhuǎn)向裝置,包括 車身側(cè)支架,其固定至車身;
轉(zhuǎn)向柱,其以可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向軸的方式將轉(zhuǎn)向軸支承在其內(nèi)部上,且能夠繞垂直于一方向延伸的傾斜樞軸擺動(dòng)和移動(dòng),該方向平行于轉(zhuǎn)向 軸的中心軸線或與該中心軸線相重合;和 電動(dòng)致動(dòng)器,包括
螺桿軸(screw shaft)或固定構(gòu)件,其支承在車身側(cè)支架和轉(zhuǎn) 向柱中的一個(gè)上;
移動(dòng)構(gòu)件,其支承在車身側(cè)支架和轉(zhuǎn)向柱中的另一個(gè)上;和
電動(dòng)馬達(dá),其中
電動(dòng)致動(dòng)器能夠通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)相對(duì)于螺桿軸或固定構(gòu)件 移動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件,從而使轉(zhuǎn)向柱繞傾斜樞軸擺動(dòng), 其中,移動(dòng)構(gòu)件由如下部件組成
第一元件,其布置在轉(zhuǎn)向柱側(cè)上;和 第二元件,其布置在車身側(cè)支架側(cè)上, 連接元件部分固定至第一或第二元件和轉(zhuǎn)向柱或車身側(cè)支架中的 一個(gè),
連接元件部分支承為可相對(duì)于第一或第二元件和轉(zhuǎn)向柱或車身側(cè) 支架中的另一個(gè)繞平行于傾斜樞軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線旋轉(zhuǎn),和
第一和第二元件能夠沿垂直于連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線和螺
桿軸或固定構(gòu)件的縱向方向的方向彼此相對(duì)移動(dòng)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在如本發(fā)明的第一方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
電動(dòng)致動(dòng)器包括
螺桿軸,其可通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)而旋轉(zhuǎn); 第一和第二元件中的一個(gè)是螺母保持器; 第一和第二元件中的另一個(gè)是螺母構(gòu)件;
螺母保持器支承為可相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱或車身側(cè)支架繞連接元件部分 的旋轉(zhuǎn)中心軸線旋轉(zhuǎn),和
螺母構(gòu)件以允許螺母構(gòu)件沿垂直于連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線 和螺桿軸的縱向方向的方向滑動(dòng)的方式保持在螺母保持器內(nèi)部。此外,根據(jù)本發(fā)明的第三方面,在如本發(fā)明的第二方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
螺母構(gòu)件包括圓柱形外周表面,該外周表面的中心軸線垂直于連 接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線和螺桿軸的縱向方向,
螺母保持器的內(nèi)表面的部分形成為圓柱形部分,其具有與螺母構(gòu) 件的外周表面相同的中心軸線,和
螺母構(gòu)件的外周表面可沿外周表面的圓周方向與螺母保持器的內(nèi) 表面的部分滑動(dòng)接合。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第四方面,在如本發(fā)明的第二方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
以可旋轉(zhuǎn)的方式相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱支承螺母保持器的兩個(gè)端部。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第五方面,在如本發(fā)明的第一方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
外螺紋部分通過(guò)滾壓工藝形成在螺桿軸的外周表面上。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第六方面,在如本發(fā)明的第一方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
在布置在轉(zhuǎn)向柱側(cè)上的移動(dòng)構(gòu)件的第一元件和布置在車身側(cè)支架 側(cè)上的移動(dòng)構(gòu)件的第二元件的一對(duì)表面中, 一對(duì)表面彼此滑動(dòng)接觸, 用于保持潤(rùn)滑脂的溝槽部分形成在至少一個(gè)表面上。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第七方面,在如本發(fā)明的第一方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
右和左側(cè)表面以可傾斜滑動(dòng)的方式保持在可安裝在車身上的車身 安裝支架的右和左側(cè)板之間,
右和左側(cè)表面形成為使得從轉(zhuǎn)向柱的中心軸線至左側(cè)傾斜滑動(dòng)表 面的距離和從轉(zhuǎn)向柱的中心軸線至右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面中的一個(gè)設(shè)置為 比另一個(gè)長(zhǎng),和轉(zhuǎn)向裝置包括傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其與離轉(zhuǎn)向柱的中心軸線較遠(yuǎn)的轉(zhuǎn) 向柱的側(cè)表面相接合,以將傾斜驅(qū)動(dòng)推力施加至轉(zhuǎn)向柱。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第八方面,在如本發(fā)明的第一方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
離轉(zhuǎn)向柱的中心軸線較近的傾斜滑動(dòng)表面的摩擦系數(shù)設(shè)置為小于 離轉(zhuǎn)向柱的中心軸線較遠(yuǎn)的傾斜滑動(dòng)表面的摩擦系數(shù)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第九方面,在如本發(fā)明的第八方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
隔離物布置在離轉(zhuǎn)向柱的中心軸線較近的轉(zhuǎn)向柱的側(cè)表面和車身 安裝支架的側(cè)板之間,和
隔離物的內(nèi)表面和柱側(cè)表面中的至少一個(gè)涂有固態(tài)潤(rùn)滑劑。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十方面,在如本發(fā)明的第九方面所述的轉(zhuǎn) 向裝置中,
固態(tài)潤(rùn)滑劑是二硫化鉬、聚四氟乙烯、石墨、氟化石墨、氮化硼、 二硫化鴇,和氰尿酸三聚氰胺中的一種。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十一方面,在如本發(fā)明的第二方面所述的 轉(zhuǎn)向裝置中,
彈性構(gòu)件安裝在螺母和螺母保持器之間的配合空隙中,用于利用 其彈力繃緊螺母的外周。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十二方面,在如本發(fā)明的第十一方面所述 的轉(zhuǎn)向裝置中,
彈性構(gòu)件形成為具有圓形截面的環(huán)形形狀。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十三方面,在如本發(fā)明的第十二方面所述 的轉(zhuǎn)向裝置中,彈性構(gòu)件由合成橡膠或合成樹脂制成。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十四方面,在如本發(fā)明的第一方面所述的 轉(zhuǎn)向裝置中,還包括
車身安裝下支架,其將轉(zhuǎn)向柱的下側(cè)支承在車身上,以便繞作為 其支點(diǎn)的傾斜中心軸樞轉(zhuǎn);
車身安裝上支架,其以可傾斜滑動(dòng)的方式將轉(zhuǎn)向柱的上側(cè)柱側(cè)表 面保持在其右和左側(cè)板之間;
隔離物,其插入在右和左側(cè)板中的一個(gè)和柱側(cè)表面之間;和 調(diào)節(jié)螺釘,其分別設(shè)置在上支架的側(cè)板上,用于在轉(zhuǎn)向柱的傾斜 升高端中的高于隔離物和柱側(cè)表面之間的接觸表面的上端的位置和在 轉(zhuǎn)向柱的傾斜降低端中的低于隔離物和柱側(cè)表面之間的接觸表面的下 端的位置處將隔離物壓向柱側(cè)表面。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十五方面,在如本發(fā)明的第一方面所述的 轉(zhuǎn)向裝置中,還包括
可安裝的車身安裝下支架,其將轉(zhuǎn)向柱的下側(cè)支承在車身上,以 便繞作為其支點(diǎn)的傾斜中心軸樞轉(zhuǎn);
車身安裝上支架,其以可傾斜滑動(dòng)的方式將轉(zhuǎn)向柱的上側(cè)柱側(cè)表 面保持在其右和左側(cè)板之間;
隔離物,其插入在右和左側(cè)板中的一個(gè)和柱側(cè)表面之間;和
調(diào)節(jié)螺釘,其分別設(shè)置在側(cè)板的傾斜升高端側(cè)上以及設(shè)置在側(cè)板 的傾斜降低端上,用于將隔離物壓向柱側(cè)表面,
其中,通過(guò)將傾斜中心軸和各個(gè)調(diào)節(jié)螺釘?shù)闹行倪B接在一起而限 定的范圍在其中包括在轉(zhuǎn)向柱的傾斜升高端中的隔離物和柱側(cè)表面之 間的接觸表面的上端和在轉(zhuǎn)向柱的傾斜降低端中的隔離物和柱側(cè)表面 之間的接觸表面的下端。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十六方面,在如本發(fā)明的第十四方面所述 的轉(zhuǎn)向裝置中,隔離物和柱側(cè)表面分別包括凹陷部和突出部,該凹陷部和突出部 分別形成為具有以柱的傾斜中心軸作為其中心的相同半徑的弧形形
狀,和
允許凹陷部和突出部彼此接合。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十七方面,在如本發(fā)明的第十五方面所述 的轉(zhuǎn)向裝置中,
隔離物和柱側(cè)表面分別包括凹陷部和突出部,該凹陷部和突出部 分別形成為具有以柱的傾斜中心軸作為其中心的相同半徑的弧形形 狀,禾口
允許凹陷部和突出部彼此接合。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十八方面,在如本發(fā)明的第十四方面所述 的轉(zhuǎn)向裝置中,
調(diào)節(jié)螺釘在其引導(dǎo)端部中包括軸部,該軸部的直徑小于形成在調(diào) 節(jié)螺釘?shù)耐庵苌系耐饴菁y;
軸部配合至形成在隔離物中的通孔內(nèi),隔離物由形成在軸部和外 螺紋之間的臺(tái)階表面按壓。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第十九方面,在如本發(fā)明的第十五方面所述 的轉(zhuǎn)向裝置中,
調(diào)節(jié)螺釘在其引導(dǎo)端部中包括軸部,該軸部的直徑小于形成在調(diào) 節(jié)螺釘?shù)耐庵苌系耐饴菁y;
軸部配合至形成在隔離物中的通孔內(nèi),隔離物由形成在軸部和外 螺紋之間的臺(tái)階表面按壓。
本發(fā)明的效果
根據(jù)上述構(gòu)造的本發(fā)明的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,可以減少裝置的 部件數(shù)和尺寸,可以充分地增強(qiáng)轉(zhuǎn)向柱擺動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成構(gòu)件的剛 度,以及可以充分地防止產(chǎn)生刺耳的異樣噪聲。亦即,根據(jù)本發(fā)明,相互配合以構(gòu)成電動(dòng)致動(dòng)器的移動(dòng)構(gòu)件的第 一和第二元件中的一個(gè)可繞平行于傾斜樞軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線相對(duì)于轉(zhuǎn) 向柱或車身側(cè)支架旋轉(zhuǎn),第一和第二元件可沿垂直于連接元件部分的 旋轉(zhuǎn)中心軸線和螺桿軸或固定構(gòu)件的縱向方向的方向彼此相對(duì)移動(dòng)。 因此,在不利用兩個(gè)或多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)的情況下,可將電動(dòng)致動(dòng)器產(chǎn)生 的線性移動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向柱的弧形移動(dòng)(擺動(dòng)),從而能夠減小本電動(dòng)轉(zhuǎn)向 裝置的部件數(shù)和尺寸。此外,能夠充分地增強(qiáng)構(gòu)成用于擺動(dòng)和移動(dòng)轉(zhuǎn) 向柱的擺動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成構(gòu)件的剛度。此外,能夠允許擺動(dòng)移動(dòng)機(jī) 構(gòu)穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)其正常功能,以及防止不合理的作用力施加至擺動(dòng)移動(dòng) 機(jī)構(gòu)。此外,根據(jù)本發(fā)明,螺桿軸或固定構(gòu)件的兩個(gè)端部可不由彼此相 對(duì)擺動(dòng)和移動(dòng)的兩個(gè)或多個(gè)分離構(gòu)件所支承。因此,不管轉(zhuǎn)向柱的擺 動(dòng)移動(dòng)如何,可以防止大的彎曲載荷從移動(dòng)構(gòu)件施加至螺桿軸或固定 構(gòu)件。因此,馬達(dá)的動(dòng)力可高效率地轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向柱的擺動(dòng),這不僅能 夠有效地防止產(chǎn)生稱之為吱嘎噪聲的刺耳的異樣噪聲,而且能夠有效 地防止擺動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成構(gòu)件的剛度的降低。此外,螺母構(gòu)件可沿垂直于連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線和螺桿 軸的縱向方向的方向相對(duì)于螺母保持器滑動(dòng)。尤其,即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向作用力從轉(zhuǎn)向柱施加至螺母保持器或螺母 構(gòu)件時(shí),該作用力也可由螺母構(gòu)件和螺母保持器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)所吸收(可 防止螺母構(gòu)件和螺母保持器之間的旋轉(zhuǎn)方向作用力的傳遞)。這防止螺 母構(gòu)件和螺桿軸部分地彼此鄰靠,從而能夠防止螺母構(gòu)件的螺紋孔或 螺桿軸的外螺紋部分部分地磨損。此外,螺母保持器可以以可繞平行于傾斜樞軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線相 對(duì)于轉(zhuǎn)向柱旋轉(zhuǎn)的方式支承。因此,當(dāng)螺桿軸的外螺紋部分通過(guò)容易降低外螺紋部分的生產(chǎn)成本的滾壓操作而形成時(shí),雖然螺母構(gòu)件在相 對(duì)于螺桿軸擺動(dòng)時(shí)容易沿其軸線方向移動(dòng),但是能夠防止大的作用力 從螺母構(gòu)件的螺紋孔施加至螺桿軸的外螺紋部分。這便于采用外螺紋部分通過(guò)低成本的滾壓操作而形成的結(jié)構(gòu)。不 僅可以以低成本制造傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,而且即使當(dāng)傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn) 向裝置運(yùn)行時(shí),也能夠充分地防止產(chǎn)生稱之為吱嘎噪聲的刺耳的異樣 噪聲。此外,容易在溝槽部分中保持大量的潤(rùn)滑脂,構(gòu)成移動(dòng)構(gòu)件的第 一和第二元件可以更加順利地滑動(dòng),從而能夠更加有效地消除或減少 這兩個(gè)元件之間的抓握。因此,不僅可以更加順利地執(zhí)行傾斜式電動(dòng) 轉(zhuǎn)向裝置的操作,而且即使當(dāng)傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置運(yùn)行時(shí),也能夠充 分地防止產(chǎn)生刺耳的異樣噪聲。在根據(jù)本發(fā)明第七方面的轉(zhuǎn)向裝置中,從柱的中心軸線至左側(cè)傾 斜滑動(dòng)表面的距離和從柱的中心軸線至右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面的距離中的 一個(gè)設(shè)置為比另一個(gè)長(zhǎng),并且設(shè)置傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其可與離轉(zhuǎn)向柱的 中心軸線較遠(yuǎn)的柱側(cè)表面相接合,以將傾斜驅(qū)動(dòng)推力施加至轉(zhuǎn)向柱。 因此,由于該傾斜驅(qū)動(dòng)推力,故沿抵消作用于柱的轉(zhuǎn)矩的方向?qū)⑥D(zhuǎn)矩 施加至傾斜滑動(dòng)表面。這不僅可減少柱和車身安裝支架之間的傾斜滑動(dòng)表面的局部磨 損,而且可減少傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的局部磨損,從而能夠順利地執(zhí)行傾斜 位置調(diào)節(jié),以及能夠提高傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的耐用性。此外,在根據(jù)本發(fā)明第十一方面的轉(zhuǎn)向裝置中,傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可 由電動(dòng)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng),并利用彼此螺紋接合的進(jìn)給螺桿軸和進(jìn)給螺母的 相對(duì)移動(dòng)執(zhí)行柱的傾斜移動(dòng)。傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括螺母保持器,該螺母 保持器以可基本上平行于柱的中心軸線滑動(dòng)的方式,與進(jìn)給螺母的外周的外表面相配合,并連接至該柱;和彈性構(gòu)件,其安裝在形成在進(jìn) 給螺母和螺母保持器之間的配合空隙中,用于利用其彈力繃緊進(jìn)給螺 母的外周。因此,在傾斜位置調(diào)節(jié)操作中,即使當(dāng)進(jìn)給螺母和螺母保持器沿 柱的軸線方向彼此相對(duì)滑動(dòng)時(shí),彈性構(gòu)件利用其彈力繃緊進(jìn)給螺母的 外周。這可防止駕駛員感覺到轉(zhuǎn)向裝置中的間隙,從而能夠提高轉(zhuǎn)向 裝置的剛度感,因此防止轉(zhuǎn)向感變差。在根據(jù)本發(fā)明的第十四和第十五方面的轉(zhuǎn)向裝置中,包括插入在 車身安裝上支架的右和左側(cè)板中的一個(gè)和柱的側(cè)表面之間的隔離物; 和調(diào)節(jié)螺釘,其分別用于在高于轉(zhuǎn)向柱的傾斜升高端中的隔離物和柱 側(cè)表面之間的接觸表面的上端的位置和在低于轉(zhuǎn)向柱的傾斜降低端中 的隔離物和柱側(cè)表面之間的接觸表面的上端的位置處將隔離物壓向柱 側(cè)表面。因此,由于作用于柱的載荷在駕駛員駕駛車輛時(shí)施加在上下調(diào)節(jié) 螺釘之間,故可以將柱的移動(dòng)控制為少量的移動(dòng),這不僅能夠?qū)⑥D(zhuǎn)向 感保持在好的水平,而且能夠?qū)⒅慕佑|表面的高度設(shè)置在低高度水 平。因此,該柱可制造為使得其重量和尺寸小,因此可以將柱的制造 成本降低至最低。
圖l是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例l的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的局部省略的示 意性視圖。圖2是沿圖i所示n-n線截取的剖視圖。圖3是圖2的局部放大剖視圖。圖4是沿圖3所示的IV-IV線截取的局部省略的剖視圖。圖5是沿圖3所示的V-V線截取的剖視圖。圖6是沿圖3所示的VI-VI線截取的剖視圖。圖7是圖1的右半部的放大視圖,其說(shuō)明轉(zhuǎn)向柱擺動(dòng)的狀態(tài)。 圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖,其與 圖3相似。圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖,其對(duì) 應(yīng)于圖3所示的IX-IX線的剖視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖,其與 圖3相似。圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的局部剖視圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的局部剖視圖, 其對(duì)應(yīng)于所示圖5所示F部分的放大剖視圖。圖13是根據(jù)發(fā)明實(shí)施例7的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的局部省略的局 部剖視圖,其對(duì)應(yīng)于沿圖3所示IX-IX線截取的放大剖視圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的部分放大剖 視圖,其與圖3相似。圖15是包括伸縮機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有已知的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的示例的 示意性剖視圖。圖16是根據(jù)本發(fā)明的整個(gè)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101的透視圖,其表示電 動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101安裝在車輛上的狀態(tài)。圖17是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例9的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101的主要部分的前視圖。圖18是沿圖17所示的XVIII-XVIII線截取的剖視圖,其表示車輛安 裝上支架和柱之間的傾斜滑動(dòng)部分。圖19是沿圖17所示的XIX-XIX截取的剖視圖,其表示傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)的主要部分。圖20是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例10的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101的主要部分的前 視圖。圖21是沿圖20所示的XXI-XXI線截取的剖視圖,其表示車身安裝上支架和柱之間的傾斜部分。圖22是沿圖20所示的XXII-XXII線截取的剖視圖,其表示傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分。圖23是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例ll的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的主要 部分的前視圖。圖24是沿圖23所示的XXIV-XXIV線截取的剖視圖,其表示傾斜驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分。圖25是沿圖24所示的XXV-XXV線截取的剖視圖,其表示包括在傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的進(jìn)給螺母和螺母保持器的接合部分的主要部分。 圖26是沿圖24所示的XXVI-XXVI線截取的剖視圖。 圖27是圖25所示進(jìn)給螺母和螺母保持器的接合部分的剛度的示圖。圖28是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例12的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的主要 部分的前視圖。圖29是沿圖28所示的XXIX-XXIX線截取的剖視圖,其表示其傾斜 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分。圖30是圖29所示傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分的放大剖視圖。圖31是沿圖30所示的XXXI-XXXI線截取的剖視圖,其表示包括在 傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的進(jìn)給螺母和螺母保持器的接合部分的主要部分。圖32是沿圖30所示的XXXII-XXXII線截取的局部省略的剖視圖, 其表示包括在傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的進(jìn)給螺母和螺母保持器的接合部分的 主要部分。圖33是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101的主要部分的前 視圖。圖34是沿圖33所示的XXIV-XXIV線截取的剖視圖,其表示傾斜驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分。圖35是沿圖34所示的XXV-XXV線截取的剖視圖,其表示包括在傾 斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的傾斜馬達(dá)和蝸桿。圖36是沿圖33所示的XXIVI-XXIVI線截取的剖視圖,其表示包括 在本發(fā)明的實(shí)施例13中的車身安裝上支架和柱之間的傾斜滑動(dòng)部分。圖37是沿圖36所示的XXXVII-XXXVII線截取的剖視圖。圖38是由本發(fā)明實(shí)施例13執(zhí)行的傾斜位置調(diào)節(jié)操作的說(shuō)明性視圖。200780000139.4
說(shuō)明書第20/86頁(yè)
圖39是當(dāng)從圖33所示箭頭標(biāo)記P觀察時(shí)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101的右側(cè) 視圖。
圖40是分別從圖39取出的柱、隔離物和調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼f(shuō)明性視圖。 圖41是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例14的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101的主要部分的前 視圖。
圖42是沿著從圖41所示箭頭標(biāo)記Q取得的視圖。 圖43是施加至用于本發(fā)明實(shí)施例14的隔離物的載荷的說(shuō)明性視圖。
圖44是利用單個(gè)調(diào)節(jié)螺釘以消除間隙的現(xiàn)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖。
圖45是分別從圖44取出的柱和調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼f(shuō)明性視圖。 圖46是柱和調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼f(shuō)明性視圖,其對(duì)應(yīng)于圖45并表示調(diào)節(jié)螺
釘和柱的軸線彼此一致的狀態(tài)。
圖47是利用兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘以消除間隙的另一現(xiàn)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的
側(cè)視圖。
圖48是分別從圖47取出的柱和兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼f(shuō)明性視圖。 圖49是利用隔離物以消除間隙的另一現(xiàn)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖。
圖50是施加至圖49所示隔離物的載荷的說(shuō)明性視圖。
附圖標(biāo)記
1:轉(zhuǎn)向盤
2:第一電動(dòng)致動(dòng)器
3:第二電動(dòng)致動(dòng)器
4, 4a, 4b:轉(zhuǎn)向柱 5:下柱 6:中柱 7:上柱 8:水平軸
9, 9a:轉(zhuǎn)向軸10a,10b:支架
lla,lib:電動(dòng)馬達(dá)
12:擴(kuò)展桿
13:銷
14a,14b:第二支架
15:叉部
16:擴(kuò)展桿
17:銷
18:傾斜樞軸
19,19a:車身側(cè)支架
20:安裝板部
21:第一柱支承板部
22:第二柱支承板部
23:平面部分
24:底板部
25:外殼部分
26:第三柱支承板部
27:電動(dòng)馬達(dá)支承板部
28:電動(dòng)馬達(dá)
29:夕卜殼
30:凹陷孔
31:蝸桿減速齒輪
32:蝸桿軸(worm shaft)
33:旋轉(zhuǎn)軸
34:進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)
35:螺桿軸
36a,36b:滾珠軸承
37:保持構(gòu)件
38:蝸輪
39:通孔
2740:圓柱形構(gòu)件 41:唇部(lip) 42:移動(dòng)構(gòu)件
43, 43a:螺母保持器
44, 44a, 44b:螺母構(gòu)件 45:螺紋孔
46:外螺紋(male screw)部分
47, 47a:側(cè)壁部分 48:頂板部 49:底板部
50:細(xì)長(zhǎng)孔(elongated hole)
51:平面部分 52:平面部分
53, 53a:軸部
54:支承孔 55:臂部 56:支承孔 57:柱構(gòu)件 58:軸支承支架 59:平板部 60:連接部 61:螺栓 62:支承孔 63:外滾道 64:殼體部分
65a, 65b:支承板部
66:支承孔 67:凹陷孔 68:頂板部 69:溝槽部分70:溝槽部分 71:外柱 72:內(nèi)柱 73:擴(kuò)展桿 74:外周表面 75:圓柱形表面
1101:電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置
1102:轉(zhuǎn)向軸
1102 A:上轉(zhuǎn)向軸
1102B:下轉(zhuǎn)向軸
1103:轉(zhuǎn)向盤
1104:萬(wàn)向接頭
1105:中間軸
1106:萬(wàn)向接頭
1107:轉(zhuǎn)向齒輪
1108:拉桿(tie rod)
1011:車身
1012:車身安裝下支架
1002:車身安裝上支架
1021:上板
1022:左側(cè)板
1221:內(nèi)表面
1023:右側(cè)板
1231:內(nèi)表面
1024:下板
1025:內(nèi)螺紋(female screw)
1003:下柱
1031:支架
1032:傾斜中心軸
1033:左側(cè)表面1034:右側(cè)表面
1036:中心軸線
1037:轉(zhuǎn)向輔助部分(電動(dòng)協(xié)助機(jī)構(gòu))
1371:殼體
1372:電動(dòng)馬達(dá)
1373:減速齒輪箱部分
1374:輸出軸
1375:下車身安裝支架
1376:傾斜中心軸
1038:臂部
1381:基端部
1382:后延伸部分
1383:接合孔
1004:上柱
1041:凸緣
1005:伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
1051:伸縮馬達(dá)
1052:進(jìn)給(feed)螺桿軸
1006:傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
1061:傾斜馬達(dá)
1062:蟲咼桿(worm)
1063:進(jìn)給螺桿軸
1631,1632:軸承
1064:蝸輪
1065:進(jìn)給螺母
1066:接合孔
1067:螺母保持器
1671:矩形孔
1672:細(xì)長(zhǎng)孔
1673:傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1674:傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起
1068:左傾斜滑動(dòng)表面
1069:左傾斜滑動(dòng)表面
1007:隔離物
1072:通孔
1073:外表面
1074:內(nèi)表面
1008:調(diào)節(jié)螺釘
1081:外螺紋
1082:軸部
1083:鎖定螺母
2101:電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置
2102:轉(zhuǎn)向軸
2102 A:上轉(zhuǎn)向軸
2102B:下轉(zhuǎn)向軸
2103:轉(zhuǎn)向盤
2105:中間軸
2107:轉(zhuǎn)向齒輪
2011:車身
2002:車身安裝支架
2021:上板
2022:側(cè)板
2003:下柱
2031:支架
2032:傾斜中心軸
2033:右側(cè)表面
2034:圓形孔
2035:轉(zhuǎn)向輔助部分
2351:殼體
2352:電動(dòng)馬達(dá)2353:減速齒輪箱
2354:輸出軸
2036:臂部
2361:基端部
2362:后延伸部分
2363:內(nèi)表面
2364:圓形孔
2004:上柱
2041:凸緣
2005:伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
2051:伸縮馬達(dá)
2053:進(jìn)給螺桿軸
2006:傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
2061:傾斜馬達(dá)
2062 :蝸桿
2063:進(jìn)給螺桿軸
2064:蝸輪
2065:進(jìn)給螺母
2651:外周
2652:內(nèi)螺紋
2066:輸出軸
2671,2672:軸承
2681,2682:軸承
2069:進(jìn)給螺母
2691:外周
2692:內(nèi)螺紋
2071:螺母保持器
2711:圓柱形孔
2712,2713:連接銷
2714:左側(cè)表面2715:右側(cè)表面
2716:上表面
2717:下表面
2072:細(xì)長(zhǎng)孔
2721:封閉端
2073:環(huán)形槽
2074:彈性體
2075:螺母保持器
2751:矩形孔
2752 :連接銷
2754:左側(cè)表面
2755:右側(cè)表面
2756:上表面
2757:下表面
2076:環(huán)形槽
2077:彈性體
3101:電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置
3102:轉(zhuǎn)向軸
3102A:上轉(zhuǎn)向軸
3102B:下轉(zhuǎn)向軸
3103:轉(zhuǎn)向盤
3104:萬(wàn)向接頭
3107:轉(zhuǎn)向齒輪
3011:車身
3012:車身安裝下支架
3002:車身安裝上支架
3021:上板
3022:左側(cè)板
3221:內(nèi)表面
3023:右側(cè)板3231:內(nèi)表面 3024:下板
3025A, 3025B:內(nèi)螺紋 3026:弧形突出部分 3003:下柱
3031:支架
3032:傾斜中心軸
3033:左側(cè)表面
3034:右側(cè)表面
3035:弧形凹陷部
3035A, 3035B:弧形臺(tái)階部
3035C:接觸表面上端
3035C, 3035D:接觸表面下端
3036:轉(zhuǎn)向輔助部分
3361:殼體
3362:電動(dòng)馬達(dá)
3363:減速齒輪箱
3364:輸出軸
3365:下車身安裝支架
3366:傾斜中心軸
3004:上柱
3041:凸緣
3005:伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
3051:伸縮馬達(dá)
3052:進(jìn)給螺桿軸
3006:傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
3061:傾斜馬達(dá)
3062:蝸桿
3063:進(jìn)給螺桿軸
3631,3632:軸承200780000139.4
3065:進(jìn)給螺母
3651:傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起3066:接合孔
3067:輸出軸
3671,3672:軸承3007:隔離物
3071A,3071B:弧形突出咅l
3072A,3072B:通孔
3073:外表面
3074:內(nèi)表面
3008A,3008B:調(diào)節(jié)螺釘
3081A,3081B:外螺紋
3082A,3082B:軸部
3083A,3083B:鎖定螺母
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
圖1至7分別示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,其對(duì) 應(yīng)于本發(fā)明的第一、第二和第五方面。附帶提及,在圖l、 5至7中,當(dāng) 與圖15所示結(jié)構(gòu)相比較時(shí),車身的前后側(cè)相反。亦即,在圖l、 5至7中, 這些圖形的右側(cè)表示車身的前側(cè),而其左側(cè)表示車身的后側(cè)。在本實(shí) 施例中,如圖1所示,傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置構(gòu)造為使得轉(zhuǎn)向軸9a以可旋 轉(zhuǎn)方式支承在轉(zhuǎn)向柱4a的內(nèi)部,其中該轉(zhuǎn)向軸9a具有固定至其后端部 (在圖1中為左端部)的轉(zhuǎn)向盤1(見圖15),轉(zhuǎn)向柱4a支承在車身上。該轉(zhuǎn) 向軸9a的前端部(在圖l中為右端部)以可傳遞動(dòng)力的方式通過(guò)萬(wàn)向接頭 和中間軸(都未示出)連接至轉(zhuǎn)向齒輪(也未示出)的輸入軸。小齒輪(未示 出)固定至該輸入軸,且該小齒輪還與齒條(未示出)相嚙合。這些小齒 輪和齒條相互配合以構(gòu)成齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),當(dāng)轉(zhuǎn)向軸9a 旋轉(zhuǎn)時(shí),拉桿(未示出)由齒條推動(dòng)和拉動(dòng),從而對(duì)轉(zhuǎn)向盤施加所需的轉(zhuǎn)向角。
轉(zhuǎn)向柱4a的前端部(在圖l中為右端部)以可相對(duì)于車身擺動(dòng)的方式 支承在車身(未示出)上。亦即,水平延伸的傾斜樞軸18支承在車身上, 而轉(zhuǎn)向柱4a的前端部以可繞傾斜樞軸18擺動(dòng)的方式支承在車身上。此 外,傾斜樞軸18布置成垂直于軸線L(圖1),該軸線L平行于轉(zhuǎn)向軸9a的 中心軸線延伸。附帶提及,轉(zhuǎn)向柱4a還可以以繞垂直于轉(zhuǎn)向軸9a的中心 軸線的軸線擺動(dòng)和移動(dòng)的方式支承在車身上。
此外,轉(zhuǎn)向柱4a的后端部(在圖l中為左端部)和中間部別通過(guò)固定 至車身的車身側(cè)支架19支承在車身上。車輛側(cè)支架19包括待安裝至車 身上的安裝板部20;第一柱支承板部21,其從安裝板部20的寬度方向 的一個(gè)端部(在圖2中為左端部)向下延伸;和第二支承板部22,其相似 地從安裝板部20的寬度方向的其它端部(在圖1, 5和7中為前側(cè)端部)的 后端部附近(在圖l, 5和7中為左端部附近)向下延伸。這些第一和第二 柱支承板部21和22的內(nèi)表面布置為彼此平行,且設(shè)置為相對(duì)于一對(duì)平 面部分23和23,該一對(duì)平面部分23和23分別設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱4a的中間部的 外周表面的寬度方向(在圖2中為左右方向)的兩個(gè)側(cè)部中,由此,這些 內(nèi)表面作為改變轉(zhuǎn)向柱4a的高度的引導(dǎo)件。此外,第一和第二柱支承板 部21和22的相應(yīng)的下端部通過(guò)底板部24(圖2)相互連接。附帶提及,為 了構(gòu)造轉(zhuǎn)向柱4a,內(nèi)柱72可以以內(nèi)柱72可沿軸線方向滑動(dòng)的方式配合至 外柱71的內(nèi)部?jī)?nèi)。第三柱支承板部26固定至內(nèi)柱72的中間部,如圖l的 左部分所示。擴(kuò)展桿73的引導(dǎo)端部固定至第三柱支承板部26,該擴(kuò)展 桿73當(dāng)其由致動(dòng)器(未示出)驅(qū)動(dòng)時(shí)可以沿內(nèi)柱72的軸線方向擴(kuò)展和接 觸。此外,通過(guò)驅(qū)動(dòng)該致動(dòng)器可擴(kuò)展和收縮(沿軸線方向)該擴(kuò)展桿73, 從而能夠沿軸線方向相對(duì)于外柱71擴(kuò)展和收縮該內(nèi)柱72。因此,當(dāng)以 可旋轉(zhuǎn)方式支承在內(nèi)柱72的內(nèi)部上的轉(zhuǎn)向軸9a連同內(nèi)柱72沿軸線方向 擴(kuò)展和收縮時(shí),可以調(diào)節(jié)固定至轉(zhuǎn)向軸9a的后端部的轉(zhuǎn)向盤l沿轉(zhuǎn)向柱 4a的軸線方向的位置。此外,在第二柱支承板部22的下端部中形成有馬達(dá)支承板部27, 該馬達(dá)支承板部27在寬度方向上的一側(cè)上(在圖1中為在前側(cè)上)突出, 而電動(dòng)馬達(dá)28的外殼29固定至馬達(dá)支承板部27。此外,殼體部分25設(shè) 置在馬達(dá)支承板部27的前側(cè)上(在圖1和6中為在右側(cè)上),而殼體部分25 的寬度方向的一個(gè)端部(在圖l, 5和6中為后側(cè)端部;在圖2和3中為左端 部)連接至底板部24的寬度方向的一側(cè)(在圖1中為前側(cè);在圖2中為右側(cè)) 的前端附近,向下打開的凹陷孔30形成在殼體部分25中,構(gòu)成蝸桿減 速齒輪31的蝸桿軸32以可旋轉(zhuǎn)方式支承在凹陷孔30內(nèi)。蝸桿軸32的一 個(gè)端部(在圖6中為左端部)和電動(dòng)馬達(dá)28的旋轉(zhuǎn)軸33的端部通過(guò)花鍵接 合等以動(dòng)力可在其間傳遞的方式彼此連接。
此外,螺桿軸35的兩個(gè)端部分別通過(guò)一對(duì)滾珠軸承36a和36b以僅 允許可旋轉(zhuǎn)的方式支承在構(gòu)成車身側(cè)支架19的安裝板部20的寬度方向 的其它端部(在圖2中為右端部)上以及支承在殼體部分25上。這兩個(gè)滾 珠軸承36a和36b中的下滾珠軸承36b布置在殼體部分25的凹陷孔30內(nèi), 并由螺紋連接至凹陷孔30的打開端部的保持構(gòu)件37保持,從而防止?jié)L 珠軸承36b沿軸線方向移動(dòng)或偏移。
此外,構(gòu)成蝸桿減速齒輪31的蝸輪38配合有且固定至螺桿軸35的 下端部的如下部分,該部分設(shè)置在外表面配合有下滾珠軸承36b的螺桿 軸35下端部的部分的上方。該蝸輪38與蝸桿軸32的蝸桿相嚙合。螺桿 軸35的中間部通過(guò)形成在殼體部分25的上端部中的通孔39在殼體25上 向外突出。由合成樹脂制成的圓柱形構(gòu)件40的下端部配合至且固定至 通孔39的內(nèi)表面,而圓柱形構(gòu)件40在殼體部分25上向上突出。此外, 螺桿軸35的下端部附近插入圓柱形構(gòu)件40內(nèi),而唇部41的引導(dǎo)端邊緣 以沿圓柱形構(gòu)件40的直徑方向突出的方式設(shè)置在圓柱形構(gòu)件40的上端 部的內(nèi)周表面中,該唇部41與螺桿軸35的下端部附近的外周表面滑動(dòng) 接觸,且該唇部41用合成樹脂制成,諸如稱之為鐵質(zhì)橡膠(注冊(cè)商標(biāo)) 的具有大的彈性的聚氨酯。移動(dòng)構(gòu)件42與在圓柱形構(gòu)件40上方的螺桿軸35中間部的部分的外 表面相配合。該移動(dòng)構(gòu)件42由作為第一元件的螺母保持器43和作為第 二元件的螺母構(gòu)件44組成。螺母保持器43包括分別形成在其寬度方向 (在圖l, 5和7中沿前后方向;在圖2至4中沿左右方向)的兩個(gè)端部中的 一對(duì)側(cè)壁部47和47,而這兩個(gè)側(cè)壁部47和47的上下端部分別通過(guò)頂板 部48和底板部49彼此連接。沿頂板部48和底板部的中心部的寬度方向 形成有沿其縱向方向(在圖l, 5和7中沿左右方向;在圖2和3中沿前后方 向;在圖4中沿垂直方向)的長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)孔50和50,而螺桿軸35的中間部通 過(guò)這些細(xì)長(zhǎng)孔50和50插入螺母保持器43內(nèi)。
如圖4虛線所示,螺母構(gòu)件44構(gòu)造為使得當(dāng)沿軸線方向(在圖4中沿 前后方向)觀察時(shí)其外周表面為矩形形狀,且在其中心部形成有沿其軸 線方向貫穿中心部的螺紋孔45。如上構(gòu)造的螺母構(gòu)件44從螺母保持器 43的兩側(cè)沿縱向方向(在圖1, 5和7中沿左右方向;在圖2和3中沿前后方 向;在圖4中沿垂直方向)插入螺母保持器43內(nèi),而螺母構(gòu)件44的螺紋孔 45與形成在螺桿軸35中的外螺紋部分46螺紋接合,該螺桿軸35通過(guò)細(xì) 長(zhǎng)孔50和50插入螺母保持器43內(nèi)。在本實(shí)施例中,外螺紋部分46通過(guò) 滾壓形成。此外,螺母保持器43的相應(yīng)的側(cè)壁部47和47的內(nèi)表面形成 為平行于上述縱向方向的平面部分51和51;此外,平面部分52和52相 對(duì)于平面部分51和51彼此相接觸或者通過(guò)其間的小空隙而鄰近布置, 該平面部分52和52形成在螺母構(gòu)件44的寬度方向(在圖2中為左右方向) 的兩個(gè)側(cè)表面中且彼此平行。此外,螺母構(gòu)件44的軸線方向(在圖2和3 為垂直方向)的兩個(gè)端面可以分別與螺母保持器43的頂板部48和底板部 49的內(nèi)表面滑動(dòng)接觸。因此,螺母構(gòu)件44以可以沿螺母保持器43的縱 向方向滑動(dòng)的方式保持在螺母保持器43內(nèi)部,該縱向方向垂直于軸部 53(如下所述)的中心軸線和螺桿軸35的縱向方向(軸線方向)。
此外,作為連接元件部分的軸部53的基端部(在圖2和3中為右端部) 固定至構(gòu)成螺母保持器43的一對(duì)側(cè)壁部47和47中的一個(gè)側(cè)壁部47(在圖 2和3中為左側(cè)壁部)的外表面。此外,軸部53的引導(dǎo)端部附近(在圖2和3中為左端部附近)以可繞軸部53的中心軸線旋轉(zhuǎn)的方式插入并支承在圓
形支承孔54內(nèi),該圓形支承孔54形成在轉(zhuǎn)向柱4a的寬度方向的另一側(cè)表 面(在圖2和3中為右側(cè)表面)中,該軸部53的中心軸線為支承孔54內(nèi)的旋 轉(zhuǎn)中心軸線。軸部53的中心軸線平行于設(shè)置轉(zhuǎn)向柱4a的擺動(dòng)中心的傾斜 樞軸18。因此,包括軸部53的螺母保持器43支承為使得其可繞軸部53 的中心軸線相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a旋轉(zhuǎn),該軸部53的中心軸線為平行于傾斜樞 軸18的中心旋轉(zhuǎn)軸線。附帶提及,軸部53的外周表面或支承孔54的內(nèi) 周表面還可覆蓋有低摩擦材料,以及在軸部53的外周表面和支承孔54 的內(nèi)周表面之間還可插入由諸如聚酰胺樹脂的彈性材料制成的容易滑 動(dòng)的襯套。
在本實(shí)施例中,支承在車身側(cè)支架19上的螺桿軸35、上述電動(dòng)馬 達(dá)28、支承在轉(zhuǎn)向柱4a上的移動(dòng)構(gòu)件42、和插入在螺桿軸35和電動(dòng)馬達(dá) 28之間的蝸桿減速齒輪31相互配合以構(gòu)成電動(dòng)致動(dòng)器。該電動(dòng)致動(dòng)器 當(dāng)其由電動(dòng)馬達(dá)28驅(qū)動(dòng)時(shí)沿螺桿軸35的軸線方向相對(duì)于螺桿軸35移動(dòng) 該螺母構(gòu)件44。此外,螺母構(gòu)件44和螺桿軸35相互配合以構(gòu)成進(jìn)給螺 桿機(jī)構(gòu)34。
在根據(jù)本實(shí)施例的上述構(gòu)造的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中,當(dāng)通過(guò)操 作開關(guān)(未示出)以將轉(zhuǎn)向盤l移動(dòng)至其高度方向上的所需位置時(shí),電氣 激勵(lì)該電動(dòng)馬達(dá)28,電動(dòng)馬達(dá)28的旋轉(zhuǎn)軸33以正反方向中的一個(gè)方向 旋轉(zhuǎn)。此時(shí),旋轉(zhuǎn)以可傳遞動(dòng)力的方式連接至旋轉(zhuǎn)軸33的蝸輪38,從 而旋轉(zhuǎn)與蝸桿軸32的蝸桿相嚙合的蝸輪38。這將旋轉(zhuǎn)下端部固定至蝸 輪38的螺桿軸35,由此,螺母構(gòu)件44可沿螺桿軸35在向上方向或向下 方向上移動(dòng)。
例如,當(dāng)螺母構(gòu)件44從圖7所示狀態(tài)沿螺桿軸35向下(或向上)移動(dòng) 時(shí),外表面與螺母保持器44相配合的螺母保持器43也向下(或向上)移 動(dòng)。然而,由于轉(zhuǎn)向柱4a和支承在轉(zhuǎn)向柱4a上的螺母保持器43將沿以傾 斜樞軸18作為其中心的圖7箭頭標(biāo)記A所示的弧線方向向下(或向上)移動(dòng),故該螺母保持器43和上述螺母構(gòu)件44沿螺母保持器43的縱向方向 (在圖7中為左右方向)彼此相對(duì)移動(dòng),該螺母保持器43的縱向方向不僅 垂直于軸部53(見圖2和3)的中心軸線,而且垂直于螺桿軸35的軸線方 向。此外,在這種情況下,因?yàn)槁菽副3制?3以軸部53作為其中心相 對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a旋轉(zhuǎn),所以螺母保持器43和螺母構(gòu)件44之間的相對(duì)移動(dòng)可 以順利地進(jìn)行。亦即,在由螺母構(gòu)件44和螺桿軸35組成的進(jìn)給螺桿機(jī) 構(gòu)34中,螺母構(gòu)件44僅沿圖7中的垂直方向相對(duì)于螺桿軸35線性移動(dòng), 而轉(zhuǎn)向柱4a沿以傾斜樞軸18作為其中心的弧線方式(擺動(dòng))移動(dòng),從而使 這兩個(gè)構(gòu)件的移動(dòng)方向不同。另一方面,根據(jù)本實(shí)施例,該差異可由 螺母構(gòu)件44和螺母保持器43沿螺母保持器43的縱向方向的相對(duì)移動(dòng), 以及可由螺母保持器43相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a的旋轉(zhuǎn)所吸收。因此,當(dāng)電動(dòng)馬 達(dá)28被驅(qū)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)向柱4a以傾斜樞軸18作為其中心順利地?cái)[動(dòng),以便可 以隨意且容易地調(diào)節(jié)固定至轉(zhuǎn)向軸9a的后端部的轉(zhuǎn)向盤l的高度位置。 附帶提及,螺母保持器43相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a的轉(zhuǎn)動(dòng)中心0(圖7)在圖7箭頭 標(biāo)記S所示的尺寸的范圍內(nèi)沿螺母保持器43的縱向方向移動(dòng)。
根據(jù)以上述方式構(gòu)造且能夠以上述方式調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤l的高度位置 的本實(shí)施例的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,可以減少裝置所用的部件數(shù)和該 裝置的尺寸,并可以充分地提高諸如螺桿軸35的裝置的部件的剛度, 該螺桿軸35構(gòu)成用于擺動(dòng)轉(zhuǎn)向柱4a的擺動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu),且可以充分地減少 刺耳的異樣噪聲的產(chǎn)生。亦即,根據(jù)本實(shí)施例,構(gòu)成電動(dòng)致動(dòng)器的移 動(dòng)構(gòu)件42的螺母保持器43繞平行于傾斜樞軸18的軸部53的中心軸線相 對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a自由旋轉(zhuǎn),且螺母保持器43和螺母構(gòu)件44可以沿如下方向 彼此相對(duì)移動(dòng),該方向不僅垂直于軸部53的中心軸線,而且垂直于螺 桿軸35的軸線方向。因此,在不利用兩個(gè)或多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)的情況下, 電動(dòng)致動(dòng)器所產(chǎn)生的線性移動(dòng)可轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向柱4a的弧線移動(dòng)(擺動(dòng)),從
而能夠減少裝置所用的部件數(shù)和該裝置的尺寸。此外,可以充分地提 高構(gòu)成上述振動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的部件的剛度。此外,本實(shí)施例不僅使本擺 動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)其正確的性能,而且可以防止對(duì)擺動(dòng)移動(dòng) 機(jī)構(gòu)施加不合理的力。此外,根據(jù)本實(shí)施例,螺桿軸35的兩個(gè)端部不僅可以支承在車身 側(cè)支架19上,而且可以支承為不通過(guò)彼此相對(duì)擺動(dòng)和移動(dòng)的兩個(gè)或多
個(gè)分離設(shè)置的部件。因此,不管轉(zhuǎn)向柱4a的擺動(dòng)移動(dòng)如何,都能夠防止 大的彎曲載荷從螺母構(gòu)件44施加至螺桿軸35。因此,電動(dòng)馬達(dá)28的動(dòng) 力可以高效率地轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)向柱4a的擺動(dòng),并可以有效地防止產(chǎn)生稱之為 咬嘎噪聲的刺耳的異樣噪聲,且能夠有效地防止擺動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 部件的剛度降低。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,螺母構(gòu)件44可以沿螺母保持器43的縱向方 向相對(duì)于螺母保持器43滑動(dòng),該螺母保持器43的縱向方向不僅垂直于 螺母保持器43的軸部53的中心軸線,而且垂直于螺桿軸35的軸線方向。 此外,螺母保持器43以可繞軸部53的中心軸線旋轉(zhuǎn)的方式支承在轉(zhuǎn)向 柱4a上,該軸部53的中心軸線平行于傾斜樞軸18。因此,在本實(shí)施例中, 當(dāng)螺桿軸35的外螺紋部分46通過(guò)容易降低外螺紋部分46生產(chǎn)成本的滾 壓操作形成時(shí),雖然螺母構(gòu)件44容易在相對(duì)螺桿軸35擺動(dòng)的同時(shí)沿軸 線方向移動(dòng)時(shí),但是能夠防止從螺母構(gòu)件44的螺紋孔45局部地施加至 外螺紋部分46的大的作用力。在本實(shí)施例中,這將易于采用以低成本 滾壓外螺紋部分46的結(jié)構(gòu)。并且,通過(guò)采用該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)低成本 的結(jié)構(gòu),且即使當(dāng)傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置運(yùn)行時(shí),也能夠充分地防止發(fā) 生稱之為吱嘎噪聲的刺耳的異樣噪聲。
此外,根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)還可以與轉(zhuǎn)向裝置相結(jié)合,該轉(zhuǎn)向裝 置包括可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤的前后位置的電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)。 此外,待形成在螺桿軸35中的外螺紋部分46和待形成在螺母構(gòu)件44的 螺紋孔45中的內(nèi)螺紋部分還可以采用螺釘結(jié)構(gòu)的各種形狀,諸如三角 形螺釘結(jié)構(gòu)和梯形螺釘結(jié)構(gòu)。如上所述,螺桿軸35和螺母構(gòu)件相互配 合以形成進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)34。此外,根據(jù)本發(fā)明,為了代替包括螺母構(gòu) 件44螺母保持器43的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)34,還可以采用滾珠螺桿機(jī)構(gòu),該 滾珠螺桿機(jī)構(gòu)包括滾珠螺桿軸和與滾珠螺桿軸的外表面相配合的滾珠螺母,且還包括以滾動(dòng)方式插入在形成在滾珠螺桿軸的外周表面中的 內(nèi)徑側(cè)滾珠螺桿溝槽和形成在滾珠螺母的內(nèi)周表面中的外徑側(cè)滾珠螺 桿溝槽之間的兩個(gè)或多個(gè)滾珠。
實(shí)施例2
接下來(lái),圖8示出對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五方面的 實(shí)施例2。在本實(shí)施例中, 一對(duì)軸部53和53a的基端部(在圖8中為右端部) 固定至分別設(shè)置在螺母保持器43的寬度方向(在圖8中為左右方向)的兩 個(gè)端部上的一對(duì)側(cè)壁部47和47的外表面。這兩個(gè)軸部53和53a彼此同軸 地布置。L形臂部55的基端部固定至轉(zhuǎn)向柱4a的外周表面的寬度方向一 側(cè)(在圖8中為右側(cè)),該轉(zhuǎn)向柱4a沿縱向方向(在圖8中為前后方向)相對(duì) 于螺母保持器43移動(dòng)至其一側(cè)。臂部55的引導(dǎo)端部朝螺母保持器43側(cè) 彎曲,同時(shí)支承孔56形成在該引導(dǎo)端部的內(nèi)表面(在圖8中為左側(cè)表面) 中。上述一對(duì)軸部53和53a中的一個(gè)軸部53a(在圖8中為右軸部53a)配合 至支承孔56內(nèi)并支承在其上,而另一個(gè)軸部53(在圖8中為左軸部)的引 導(dǎo)端部附近配合至支承孔54內(nèi)并支承在其上,該軸部53和53a分別以在 其相關(guān)的支承孔56和54中自由旋轉(zhuǎn)的方式安裝和支承,其中該支承孔 54形成在轉(zhuǎn)向柱4a的外周表面的寬度方向的一個(gè)側(cè)表面(在圖8中為右 側(cè)表面)中。
根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu),螺母保持器43相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a的旋轉(zhuǎn)可以 進(jìn)行得更加順利和更加穩(wěn)定。因此,轉(zhuǎn)向柱4a的擺動(dòng)可以進(jìn)行得更加順 利和更加穩(wěn)定。
本實(shí)施例的其余的結(jié)構(gòu)和操作類似于前述實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)和操作。 因此,本實(shí)施例的等同部件具有相同的標(biāo)記,并因而在此省略對(duì)其的 重復(fù)說(shuō)明。
實(shí)施例3
接下來(lái),圖9示出也對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五方面的實(shí)施例3。根據(jù)本實(shí)施例,在圖8所示的上述實(shí)施例2中,軸支承支架
58通過(guò)另一柱構(gòu)件57固定,該柱構(gòu)件57固定至轉(zhuǎn)向柱4a(見圖l等)的如 下部分,該部分不僅在轉(zhuǎn)向柱4a的外周表面的寬度方向的一側(cè)上,而且 相對(duì)于螺母保持器43朝其前側(cè)(在圖9,在上側(cè)上)移動(dòng)。該軸支承支架 58的形狀為曲柄狀,且包括彼此平行延伸的平板部59, 59,和將這兩 個(gè)平板部59, 59連接在一起的連接部60。該兩個(gè)平板部59和59分別沿 相互相反的方向相對(duì)于連接部60彎曲。兩個(gè)平板部59和59中的一個(gè)平 板部59(在圖9中為上平板部59)通過(guò)螺栓61和61固定至柱構(gòu)件57,而另 一個(gè)平板部59(在圖9中為下平板部59)的內(nèi)表面(在圖9中為左側(cè)表面)相 對(duì)于螺母保持器43的寬度方向的一個(gè)側(cè)表面(在圖9中為右側(cè)表面)布 置。此外,設(shè)置在螺母保持器43中的一對(duì)軸部53和53a中的一個(gè)軸部 53a(在圖9中為右軸部53a)以可旋轉(zhuǎn)方式支承在形成在另一個(gè)平板部59 中的支承孔(未示出)內(nèi)。
可選地,柱構(gòu)件57也可以布置為使得柱構(gòu)件57與平板部59的接觸 表面和設(shè)置在螺母保持器43中的軸部53a與平板部59的接觸表面彼此平 齊。根據(jù)該結(jié)構(gòu),為了代替曲柄狀的軸支承支架58,還可使用平板狀 的軸支承支架58。這不僅可以簡(jiǎn)化軸支承支架58的形狀,而且可以簡(jiǎn) 化整個(gè)轉(zhuǎn)向柱的結(jié)構(gòu),因此可以降低轉(zhuǎn)向柱的成本。
實(shí)施例3的其它的結(jié)構(gòu)和操作類似于圖8所示的上述第二實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)和操作。因此,等同部件具有相同的標(biāo)記,并因而在此省略對(duì)其 的重復(fù)說(shuō)明。
實(shí)施例4
接下來(lái),圖10示出也對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五方 面的實(shí)施例4。根據(jù)本實(shí)施例,在圖8所示的上述第二實(shí)施例中,設(shè)置 在螺母保持器43中的一對(duì)軸部53和53a中的一個(gè)軸部53a(在圖10中為右 軸部53a)以一個(gè)軸部53a可以沿其軸線方向移動(dòng)的方式配合并安裝至支 承孔62內(nèi),該支承孔62形成在固定至轉(zhuǎn)向柱4a的臂部55的引導(dǎo)端部中,使得其穿過(guò)該引導(dǎo)端部。此外, 一對(duì)軸部53和53a中的另一個(gè)軸部53(在 圖10中為左軸部53)以可沿其軸線方向移動(dòng)的方式配合并安裝至支承孔 54內(nèi),該支承孔54形成在轉(zhuǎn)向柱4a的外周表面的寬度方向的一個(gè)側(cè)表面 (在圖10中為右側(cè)表面)中。
根據(jù)本實(shí)施例的這種結(jié)構(gòu),即使當(dāng)在螺母保持器43的軸部53, 53a 和其相關(guān)的支承孔54, 62之間存在制造誤差和裝配誤差時(shí),也能夠容 易地吸收這種誤差。
本實(shí)施例的其它的結(jié)構(gòu)和操作類似于圖8所示的上述第二實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)和操作。因此,相同部件具有相同的標(biāo)記,并因而在此省略對(duì) 其的重復(fù)說(shuō)明。
實(shí)施例5
接下來(lái),圖ll示出對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一、第二和第五方面的實(shí)施 例5。在本實(shí)施例中,與前述各個(gè)實(shí)施例的不同的是,車身側(cè)支架19a 和轉(zhuǎn)向柱4b的電動(dòng)馬達(dá)28、螺桿軸35和蝸桿減速齒輪31安裝在轉(zhuǎn)向柱 4b上。亦即,構(gòu)成電動(dòng)馬達(dá)28的外殼29連接且固定至轉(zhuǎn)向柱4b的下端 部。此外,構(gòu)成蝸桿減速齒輪31的蝸桿軸32的一個(gè)端部(在圖11中為左 端部)以可在其間傳遞動(dòng)力的方式連接且固定至電動(dòng)馬達(dá)28的旋轉(zhuǎn)軸33 的一個(gè)端部(在圖ll中為右端部)。此外,蝸桿軸32的蝸桿與構(gòu)成蝸桿減 速齒輪31的蝸輪38相嚙合。該蝸輪38配合有且固定至螺桿軸35的下端 部附近的外表面。一對(duì)滾珠軸承36a和36b支承在螺桿軸35的該下端部附 近的上部和下部上,以將蝸輪38保持在上部和下部之間,而各個(gè)滾珠 軸承36a和36b的外滾道63和63分別固定至形成在轉(zhuǎn)向柱4b中的殼體部 分64。此外,螺桿軸35的上端部附近從殼體部分64向外突出,而由螺 母構(gòu)件44和螺母保持器43組成的移動(dòng)構(gòu)件42與螺桿軸35的上端部附近 螺紋接合,或者與其外表面相配合。
此外,保持構(gòu)件37固定至形成在殼體部分64內(nèi)部的凹陷孔67的開
44口端部。 一對(duì)滾珠軸承36a和36b中的下滾珠軸承36b的外滾道63的下端 面由保持構(gòu)件37所保持。另一方面, 一對(duì)滾珠軸承36a和36b中的上滾珠 軸承36a的外滾道63的上端面由設(shè)置在殼體部分64的上端部中的頂板部 68所保持。該結(jié)構(gòu)可防止蝸桿軸35沿軸線方向相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4b移動(dòng)。
此外,形成有分別從構(gòu)成車身側(cè)支架19a的安裝板部20的寬度方向 的兩個(gè)端部的下表面向下延伸的一對(duì)支承板部65a和65b。此外,軸部53 固定至形成在螺母保持器43的寬度方向的一個(gè)端部(在圖11中為右端部) 中的側(cè)壁部47的外表面;此外在一對(duì)支承板部65a和65b中的一個(gè)支承板 部65a(在圖ll中為右支承板部)中形成有沿其厚度方向穿過(guò)支承板部 65a的支承孔,軸部53以可旋轉(zhuǎn)方式支承在支承孔66中。根據(jù)本實(shí)施例, 螺母構(gòu)件44作為轉(zhuǎn)向柱4b側(cè)上的第一元件,而螺母保持器43作為車身 側(cè)支架19a側(cè)的第二元件。
本實(shí)施例的其它的結(jié)構(gòu)和操作類似于圖l-7所示的上述第一實(shí)施 例的結(jié)構(gòu)和操作。因此,相同部件具有相同的標(biāo)記,并因而在此省略 對(duì)其的重復(fù)說(shuō)明。
附帶提及,在上述各個(gè)實(shí)施例中,使用包括進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)34或滾 珠螺桿機(jī)構(gòu)和用于旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸33的電動(dòng)馬達(dá)28的電動(dòng)致動(dòng)器。然而, 根據(jù)本發(fā)明,這種電動(dòng)致動(dòng)器的使用不是限制性的,而是還可使用包 括線性馬達(dá)的電動(dòng)致動(dòng)器。例如,當(dāng)使用線性馬達(dá)時(shí),線性馬達(dá)的固 定元件固定至車身側(cè)支架19, 19a和轉(zhuǎn)向柱4a中的一個(gè)。此外,線性馬 達(dá)的移動(dòng)元件固定至轉(zhuǎn)向柱4a和車身側(cè)支架19, 19a中的另一個(gè)。此外, 移動(dòng)元件和固定構(gòu)件結(jié)合在一起,且通過(guò)對(duì)移動(dòng)構(gòu)件進(jìn)行電氣激勵(lì)使 移動(dòng)元件的電磁體的極性發(fā)生變化,從而使移動(dòng)構(gòu)件沿固定構(gòu)件在任 一方向上移動(dòng)。此外轉(zhuǎn)向柱4a繞傾斜樞軸18(見圖l等)擺動(dòng)。例如,當(dāng) 本發(fā)明應(yīng)用于利用線性馬達(dá)的這種結(jié)構(gòu)時(shí),移動(dòng)構(gòu)件由移動(dòng)元件和用 于將移動(dòng)元件保持在其內(nèi)部的保持構(gòu)件組成。此外,設(shè)置在保持構(gòu)件 中并作為連接元件部分的軸部以可相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a或車身側(cè)支架19繞軸部的中心軸線旋轉(zhuǎn)的方式支承,該軸部的中心軸線作為平行于傾斜 樞軸18的旋轉(zhuǎn)中心軸線。此外,移動(dòng)元件和保持構(gòu)件構(gòu)造成使得其可 沿如下方向彼此相對(duì)移動(dòng),該方向不僅垂直于沿平行于傾斜樞軸18的 方向延伸的軸部,而且垂直于固定構(gòu)件的縱向方向。
實(shí)施例6
根據(jù)前述各個(gè)結(jié)構(gòu),如上所述,可提供優(yōu)良的操作和效果。然而, 在這些結(jié)構(gòu)中,仍然存在改善構(gòu)成移動(dòng)構(gòu)件的第一和第二元件之間的 滑動(dòng)的空間,亦即,該滑動(dòng)應(yīng)該更加順利。例如,在圖1至7所示第一 實(shí)施例中,將螺母保持器43作為第一元件,螺母構(gòu)件44作為第二元件。 此外,支承該螺母保持器43,使得其可繞平行于傾斜樞軸18延伸的螺 母保持器43的軸部53相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a旋轉(zhuǎn);以及與螺桿軸35螺紋接合的 螺母構(gòu)件44以可沿垂直于螺母保持器43的軸部53的方向滑動(dòng)的方式保 持在螺母保持器43的內(nèi)部。
在本結(jié)構(gòu)中,如圖7所示,支承在轉(zhuǎn)向柱4a上的螺母保持器43在繞 固定至螺母保持器43的軸部53(見圖2至4)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿將傾斜樞軸18 作為其中心的弧形軌跡移動(dòng)(擺動(dòng))。另一方面,僅允許保持在螺母保持 器43內(nèi)部的螺母保持器44沿螺桿軸35的縱向方向移動(dòng)。因此,當(dāng)轉(zhuǎn)向 柱4a擺動(dòng)時(shí),在螺母構(gòu)件44的外表面壓靠螺母保持器43的內(nèi)表面以便繞 軸部53旋轉(zhuǎn)的同時(shí),螺母構(gòu)件44沿圖7所示的左右方向相對(duì)于螺母保持 器43移動(dòng)。在這種情況下,沿圖7中的左右方向的螺母構(gòu)件44的兩個(gè)端 部由螺母保持器43壓向其垂直相對(duì)的側(cè)端部,由此螺母保持器43的內(nèi) 表面可容易部分抓住螺母構(gòu)件44的外表面。這提供了可增加螺母構(gòu)件 44和螺母保持器43之間的滑動(dòng)阻力的可能性,從而為使滑動(dòng)更加順利 的改善保留了空間。尤其,當(dāng)螺母構(gòu)件44和螺母保持器43在其材料方 面彼此不同時(shí),如果溫度發(fā)生變化,這兩個(gè)構(gòu)件44和43之間形成的空 隙容易減小,這將增加螺母構(gòu)件44可由螺母保持器43更加容易地抓住 的可能性。鑒于上述情況發(fā)明實(shí)施例6,該實(shí)施例6如圖12所示并對(duì)應(yīng)于本發(fā)
明的第一、第二、第五和第六方面。
根據(jù)本實(shí)施例,在根據(jù)圖1至7所示的前述第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中, 在螺母構(gòu)件44的垂直方向的兩個(gè)端面中形成有兩個(gè)或多個(gè)線形溝槽部 分69, 69,其分別沿其相關(guān)端面的寬度方向(在圖12中為前后方向)的整 個(gè)長(zhǎng)度延伸。這些溝槽部分69, 69分別沿圖12的前后方向形成,該圖 12的前后方向垂直于圖12中的箭頭標(biāo)記所示的左右方向,亦即螺母構(gòu) 件44和螺母保持器43的滑動(dòng)方向。此外,溝槽部分69, 69形成在其中 的螺母構(gòu)件44的上下端面可與設(shè)置在螺母保持器43中的頂板部48和底 板部49(見圖2等)的各個(gè)內(nèi)表面滑動(dòng)接觸。此外,各個(gè)溝槽部分69, 69 能夠保持潤(rùn)滑脂。
根據(jù)本結(jié)構(gòu),容易在形成在螺母構(gòu)件44的上下端面中的溝槽部分 69, 69中保持大量的潤(rùn)滑脂,螺母保持器43和螺母構(gòu)件44可更加順利 地滑動(dòng),以及可以更加有效地消除或減少螺母保持器43和螺母構(gòu)件44 可由彼此抓住的可能性。這不僅能夠更加順利地操作傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向 裝置,而且即使當(dāng)傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置運(yùn)行時(shí),也可以更加有效地控 制刺耳的異樣噪聲的產(chǎn)生。
本實(shí)施例的其余的結(jié)構(gòu)和操作與圖1至7所示第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和 操作相同。因此,相似部件具有相同的標(biāo)記,并因而在此省略對(duì)其的 重復(fù)說(shuō)明。
實(shí)施例7
接下來(lái),圖13示出也對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一、第二、第五和第六方 面的實(shí)施例7。在本實(shí)施例中,螺母構(gòu)件44a為柱狀,并包括分別形成在 螺母構(gòu)件44a的整個(gè)外周表面中且彼此平行延伸的兩個(gè)或多個(gè)溝槽部分 70, 70。此外,沿螺母構(gòu)件44a的軸線方向(在圖13中為垂直方向)形成 有螺紋孔45,該螺紋孔45沿垂直于螺母構(gòu)件44a的中心軸線的方向穿過(guò)螺母構(gòu)件44a。螺桿軸35的外螺紋部分46與螺紋孔45螺紋接合。螺母構(gòu) 件44a以可沿其縱向方向(在圖13中為箭頭標(biāo)記所示的方向)滑動(dòng)的方式 保持在螺母保持器43內(nèi)。根據(jù)本實(shí)施例,形成在螺母保持器43的外周 表面中的溝槽70, 70對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明第六方面的保持潤(rùn)滑脂的溝槽 部分。
同樣,在本實(shí)施例中,與圖12所示的前述第六實(shí)施例相似,可在 形成在螺母構(gòu)件44a的外周表面中的溝槽部分70, 70中容易地保持大量 的潤(rùn)滑脂,螺母保持器43和螺母構(gòu)件44a可更加順利地滑動(dòng),以及能夠 更加有效地消除或減小螺母保持器43和螺母構(gòu)件44a可由彼此抓住的可 能性。
本實(shí)施例的其余的結(jié)構(gòu)和操作與圖12所示第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操 作相同。因而在此省略對(duì)其的重復(fù)說(shuō)明。
在分別由圖12和13所示的上述第六和第七實(shí)施例中,溝槽部分69, 70分別形成在螺母構(gòu)件44, 44a的外表面中。然而,可選地,能夠在其 中保持潤(rùn)滑脂的溝槽部分還可以形成在可與螺母構(gòu)件44或44a滑動(dòng)接觸 的螺母保持器43的內(nèi)表面的部分中。例如,在圖1至7所示的前述第一 實(shí)施例中,能夠在其中保持潤(rùn)滑脂的溝槽部分還可以形成在可與螺母 構(gòu)件44的外表面滑動(dòng)接觸的一對(duì)側(cè)壁部47和47的內(nèi)表面的部分中,具 體地形成在圖2中的箭頭標(biāo)記B所示的部分中。
此外,能夠在其中保持潤(rùn)滑脂的溝槽部分還可以形成在螺母構(gòu)件 44或44a的外表面和螺母保持器43的內(nèi)表面的可相互連接的表面中。然 而,為了防止兩個(gè)表面中的溝槽部分互相嚙合,必須控制該兩個(gè)表面 中的溝槽的方向和間距。此外,溝槽部分的形成方向可以不為垂直于 第六和第七實(shí)施例前述的螺母構(gòu)件44或44a相對(duì)于螺母保持器43的滑動(dòng) 方向的方向,而可以是諸如平行于滑動(dòng)方向的方向或相對(duì)于滑動(dòng)方向 傾斜的方向的任何方向。例如,螺母構(gòu)件可以以柱狀形成,其包括形成在其外周表面中的外螺紋部分(螺旋狀溝槽),而還可形成本外螺紋部 分以便對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明第六方面的溝槽部分。此外,在根據(jù)本發(fā)明 第六方面的本發(fā)明中,溝槽部分不局限于線形溝槽部分或彎曲溝槽, 而是例如還可由大量的小空腔(凹坑)組成。
實(shí)施例8
接下來(lái),圖14示出對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一至第五方面的實(shí)施例8。在
本實(shí)施例中,由合成樹脂或金屬制成的螺母構(gòu)件44b形成為具有外周表 面74的柱狀構(gòu)件,該螺母構(gòu)件44b的中心軸線不僅垂直于軸部53, 53a 的旋轉(zhuǎn)的中心軸線,而且垂直于螺桿軸35的縱向方向。亦即,螺母構(gòu) 件44b形成為柱狀,該螺母構(gòu)件44b的縱向方向設(shè)置圖14的前后方向。 此外,在構(gòu)成螺母保持器43的側(cè)壁部47a和47a的內(nèi)表面的如下中間部分 中,該中間部分沿螺桿軸35的縱向方向存在,在這兩個(gè)側(cè)壁部47a和47a 的整個(gè)縱向方向(不僅垂直于軸部53, 53a的旋轉(zhuǎn)的中心軸線而且垂直于 螺桿軸35的縱向方向的整個(gè)方向)上形成有凹形圓柱表面75, 75,該圓 柱表面75, 75分別具有與外周表面74相同的中心軸線。此外,螺母構(gòu) 件44b的外周表面74以外周表面74可沿其圓周方向(沿外周表面74繞其 中心軸線的旋轉(zhuǎn)方向)滑動(dòng)的方式與螺母保持器43的圓柱表面75, 75相 接合。
在本實(shí)施例中,由于圓柱表面75, 75形成在螺母保持器43a的側(cè)壁 部47a, 47a的整個(gè)縱向方向上,故螺母構(gòu)件44b也可在兩個(gè)側(cè)壁部47a, 47a的縱向方向上沿圓柱表面75, 75滑動(dòng)。為了順利地執(zhí)行螺母構(gòu)件44b 沿圓周方向和沿縱向方向的滑動(dòng),螺母構(gòu)件44b的外周表面74或螺母保 持器43a的圓柱表面75, 75還可涂有低摩擦劑??蛇x地,還可在外周表 面74和圓柱表面75, 75之間施加潤(rùn)滑脂。在這種情況下,與圖12和13 所示的第六和第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相似,在外周表面74和圓柱表面75, 75中的一個(gè)中可形成有溝槽部分。
在以上述方式構(gòu)造的本實(shí)施例中,即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向的作用力從轉(zhuǎn)向柱4a通過(guò)軸部53, 53a施加至螺母保持器44b時(shí),由于螺母構(gòu)件44b和 螺母保持器43a之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)而可以吸收該作用力。例如,在通過(guò)將 根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和電力轉(zhuǎn)向裝置結(jié)合在一起而獲得的結(jié)構(gòu)中,當(dāng) 電力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)力直接傳遞至以可旋轉(zhuǎn)方式支承在轉(zhuǎn)向柱4a內(nèi)部的 轉(zhuǎn)向軸時(shí),傳遞至轉(zhuǎn)向軸的該動(dòng)力的反作用力施加至轉(zhuǎn)向柱4a。
亦即,電力轉(zhuǎn)向裝置通過(guò)諸如蝸桿減速齒輪的減速機(jī)構(gòu)將馬達(dá)的 動(dòng)力傳遞至轉(zhuǎn)向軸。由于減速機(jī)構(gòu)的殼體固定至轉(zhuǎn)向柱4a的部分,故當(dāng) 電動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)構(gòu)傳遞至轉(zhuǎn)向軸時(shí),該動(dòng)力的反作用力通 過(guò)減速機(jī)構(gòu)的殼體部分地施加至轉(zhuǎn)向柱4a。此外,基于該反作用力,轉(zhuǎn) 向柱4a將傾向于旋轉(zhuǎn)。因此,旋轉(zhuǎn)方向的作用力不僅通過(guò)分別支承在轉(zhuǎn) 向柱4a上的軸部53, 53b施加至螺母構(gòu)件44b,而且通過(guò)螺母保持器43a. 施加至螺母構(gòu)件44b。在這種情況下,與前述的各個(gè)實(shí)施例相同,在螺 母構(gòu)件和螺母保持器的內(nèi)表面在其相關(guān)的平面中彼此接觸的結(jié)構(gòu)中, 螺母構(gòu)件傾向于與螺母保持器一起旋轉(zhuǎn)。此外,螺母構(gòu)件的螺紋孔和 螺桿軸的外螺紋部分彼此部分鄰靠(因此增加其局部部分的接觸壓力), 從而增加螺紋孔和/或外螺紋部分可能部分磨損的可能性。
另一方面,根據(jù)本實(shí)施例,螺母構(gòu)件44b的外周表面74和形成在螺 母保持器43a的內(nèi)表面中的圓柱表面75, 75可沿外周表面74的圓周方向 滑動(dòng)。因此,即使當(dāng)螺母保持器43基于上述反作用力而傾向于旋轉(zhuǎn)時(shí), 螺母保持器43a可相對(duì)于螺母構(gòu)件44b旋轉(zhuǎn),從而防止螺母構(gòu)件44b連同 螺母保持器43a—起旋轉(zhuǎn)。因此,防止螺母構(gòu)件44b的螺紋孔45和螺桿軸 35的外螺紋部分46彼此鄰靠,這可以防止螺紋部分45和46部分磨損。
本實(shí)施例的其余的結(jié)構(gòu)和操作與圖10所示第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操 作相同。因而,等同的部件具有相同的附圖標(biāo)記,因此在此省略對(duì)其 的重復(fù)說(shuō)明。
附帶提及,根據(jù)上述第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)還可以應(yīng)用于根據(jù)圖ll所述第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,當(dāng)轉(zhuǎn)向柱4b旋轉(zhuǎn)時(shí),螺母構(gòu)件 通過(guò)螺桿軸35相對(duì)于螺母保持器旋轉(zhuǎn)。
此外,當(dāng)根據(jù)上述第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于前述線性馬達(dá)結(jié)構(gòu)時(shí), 在相互協(xié)作以構(gòu)成移動(dòng)構(gòu)件的移動(dòng)元件和保持構(gòu)件中,移動(dòng)元件與上
述螺母構(gòu)件44b相似地形成,而保持構(gòu)件與螺母保持器43a相似地形成。 根據(jù)上述實(shí)施例1至8,可提供以下的轉(zhuǎn)向裝置。
亦即,本傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置包括車身側(cè)支架,其固定至車身;
轉(zhuǎn)向柱,其以可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向軸的方式將該轉(zhuǎn)向軸支承在其內(nèi)部,且可繞 垂直于平行于轉(zhuǎn)向軸的中心軸線或與轉(zhuǎn)向軸的中心軸線重合的方向傾
斜樞軸擺動(dòng);和電動(dòng)致動(dòng)器,其包括支承在車身側(cè)支架和轉(zhuǎn)向柱中的 一個(gè)上的螺桿軸或固定構(gòu)件,支承在車身側(cè)支架和轉(zhuǎn)向柱中的另一個(gè) 上的移動(dòng)構(gòu)件,和電動(dòng)馬達(dá),且該電動(dòng)致動(dòng)器可通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)相 對(duì)于螺桿軸或固定構(gòu)件移動(dòng)該移動(dòng)構(gòu)件,從而繞傾斜樞軸擺動(dòng)該轉(zhuǎn)向 柱。在本傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中,移動(dòng)構(gòu)件由布置在轉(zhuǎn)向柱側(cè)上的第 一元件和布置在車身側(cè)支架側(cè)上的第二元件組成;連接元件部分固定 至第一和第二元件中的一個(gè)或者固定至轉(zhuǎn)向柱和車身側(cè)支架中的一 個(gè),且以可繞平行于傾斜樞軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線相對(duì)于第一和第二元件 中的另一個(gè)或者相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱和車身側(cè)支架中的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)的方式支 承;以及第一和第二元件還可形成為使得其可沿不僅垂直于連接元件 部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線而且垂直于螺桿軸或固定構(gòu)件的縱向方向的方向 彼此相對(duì)移動(dòng)。
此外,電動(dòng)致動(dòng)器還可包括螺桿軸,該螺桿軸可在電動(dòng)馬達(dá)被驅(qū) 動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn);第一和第二元件中的一個(gè)可以是螺母保持器,而另一個(gè)可 以是螺母構(gòu)件;該螺母保持器可以以可繞連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸 線相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱或車身側(cè)支架旋轉(zhuǎn)的方式支承;此外,螺母構(gòu)件可以 以可沿不僅垂直于連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線而且垂直于螺桿軸的
51縱向方向的方向滑動(dòng)的方式保持在螺母保持器內(nèi)部。
此外,螺母構(gòu)件還可具有圓柱形的外周表面,其中心軸線為不僅 垂直于連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線而且垂直于螺桿軸的縱向方向的 軸線;螺母保持器的內(nèi)表面的部分可形成為圓柱形部分,其具有與螺 母構(gòu)件的外周表面相同的中心軸線;以及螺母構(gòu)件的外周表面可以以
可沿其圓周方向滑動(dòng)的方式與螺母保持器的內(nèi)表面的圓柱形部分相接
螺母保持器的兩個(gè)端部還可以以其可相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱旋轉(zhuǎn)的方式支承。
此外,螺桿軸在其外周表面中還可包括通過(guò)滾壓形成的外螺紋部分。
在分別布置在轉(zhuǎn)向柱側(cè)上和布置在車身支架側(cè)上且相互配合以構(gòu) 成移動(dòng)構(gòu)件的第一和第二元件的一對(duì)可相互滑動(dòng)連接的表面中,至少 在一個(gè)可滑動(dòng)連接的表面中還可形成有用于保持潤(rùn)滑脂的溝槽部分。
實(shí)施例9
現(xiàn)在,在以下的實(shí)施例9和10中,將說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于用于調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)向盤的垂直方向位置和前后方向位置的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的 示例。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的整個(gè)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101的透視圖,其表示電 動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101安裝在車輛上的狀態(tài)。電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101包括轉(zhuǎn)向軸 1102,而轉(zhuǎn)向軸1102以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。轉(zhuǎn)向盤1103安裝在轉(zhuǎn)向軸 1102的上端(車身后側(cè)端)上;以及中間軸1105通過(guò)萬(wàn)向接頭1104連接至 轉(zhuǎn)向軸1102的下端(車身前側(cè)端)。萬(wàn)向接頭1106連接至中間軸1105的下端;由齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)等組
成的轉(zhuǎn)向齒輪1107連接至萬(wàn)向接頭1106。
當(dāng)駕駛員操作并旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤1103時(shí),轉(zhuǎn)向盤1103的旋轉(zhuǎn)作用力通 過(guò)轉(zhuǎn)向軸1102、萬(wàn)向接頭1104、中間軸1105和萬(wàn)向接頭1106傳遞至轉(zhuǎn) 向齒輪1107,以便使拉桿1108通過(guò)齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)移動(dòng),從而能夠改 變車輪的轉(zhuǎn)向角。
圖17是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例9的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101的主要部分的前 視圖。圖18是沿圖17所示XVIII-XVIII線截取的剖視圖,其表示插入在 車身安裝上支架和柱之間的傾斜滑動(dòng)部分。圖19是沿圖17所示XIX-XIX 截取的剖視圖,其表示傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分。
如圖17至19所示,根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101包括車身安裝 上支架1002、下柱(外柱)1003、上柱(內(nèi)柱)1004等。
車身安裝上支架1002布置在車身1011的后側(cè)上,其包括固定至車 身101 l的上板1021。支架1031設(shè)置在與之成整體的下柱1003的車身前 側(cè)端部上,且支架1031由傾斜中心軸1032連接至車身安裝下支架1012。 車身安裝下支架1012固定至車身1011。
利用傾斜中心軸1032作為其支點(diǎn),空心的圓柱形下柱1003的車身 前側(cè)端部以能夠進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié)(能夠在平行于圖17紙張表面的平面 中擺動(dòng))的方式可旋轉(zhuǎn)地支承在車身1011上。亦即,在根據(jù)本發(fā)明的本 實(shí)施例中,車身安裝上支架1002和車身安裝下支架1012分別由分離的 構(gòu)件構(gòu)成。然而,車身安裝上支架1002和車身安裝下支架1012也可作 為整體由單個(gè)車身安裝支架制成。
上柱1004以能夠進(jìn)行伸縮位置調(diào)節(jié)(能夠平行于下柱1003的中心 軸線擺動(dòng))的方式與下柱1003的內(nèi)周相配合。上轉(zhuǎn)向軸1102A以可旋轉(zhuǎn)方式支承在上柱1004上;轉(zhuǎn)向盤1103固定至上轉(zhuǎn)向軸1102A的車身后側(cè) 端部(在圖17中為左側(cè)端部)。
下轉(zhuǎn)向軸1102B以旋轉(zhuǎn)方式支承在下柱1003上,且下轉(zhuǎn)向軸1102B 與上轉(zhuǎn)向軸1102A花鍵配合。因此,不管上柱1004的伸縮位置如何,上 轉(zhuǎn)向軸1102A的旋轉(zhuǎn)都可以傳遞至下轉(zhuǎn)向軸1102B。
下轉(zhuǎn)向軸1102B的車身前側(cè)(在圖17中為右偵lj)通過(guò)萬(wàn)向接頭 1104(見圖16)連接至轉(zhuǎn)向齒輪1107(見圖16)。因此,當(dāng)駕駛員用手轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)向盤1103時(shí),下轉(zhuǎn)向軸1102B通過(guò)上轉(zhuǎn)向軸1102A旋轉(zhuǎn),從而能夠改 變車輪的轉(zhuǎn)向角。
彼此平行且分別從上板1021向下延伸的左側(cè)板1022和右側(cè)板1023 設(shè)置在車身安裝上支架1002的上板1021上。下柱1003的左側(cè)表面1033 和右側(cè)表面1034由左側(cè)板1022和右側(cè)板1023的內(nèi)表面1221和1231以能
夠傾斜滑動(dòng)的方式保持并保持在其間。
隔離物1007插入下柱1003的左側(cè)表面1033和車身安裝上支架1002 的左側(cè)板1022的內(nèi)表面1221之間。此外,左側(cè)板1022和右側(cè)板1023的 下端由下板1024連接在一起。上板1021、左側(cè)板1022、右側(cè)板1023和 下板1024相互配合以形成閉合的矩形形狀,從而增加車身安裝上支架 1002的剛度。
執(zhí)行伸縮位置調(diào)節(jié)的伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1005安裝在下柱1003的下表面 的外周上。執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1006安裝在車身安裝上 支架1002的左側(cè)板1022和右側(cè)板1023的下部上。
蝸桿1062安裝在用于傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1006的傾斜馬達(dá)1061的輸出軸 (未示出)上,其與安裝在進(jìn)給螺桿軸1063(見圖17和18)的下部上的蝸輪 1064嚙合,從而將傾斜馬達(dá)1061的旋轉(zhuǎn)傳遞至進(jìn)給螺桿軸1063。進(jìn)給螺桿軸1063垂直于傾斜馬達(dá)1061的中心軸線(在圖17和19中 沿垂直方向)延伸,進(jìn)給螺桿軸1063的上下端通過(guò)軸承1631, 1632以可 旋轉(zhuǎn)的方式支承在車身安裝上支架1002上。
進(jìn)給螺桿軸1063包括形成在其外周的外螺紋;棱柱形進(jìn)給螺母 1065與該外螺紋螺紋接合。進(jìn)給螺桿軸1063和進(jìn)給螺母1065相互配合 以構(gòu)成用于傾斜驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)進(jìn)給螺桿軸1063旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn) 給螺母1065沿垂直方向線性移動(dòng)。
形成在棱柱形螺母保持器1067中的矩形孔1671與進(jìn)給螺母1065的 棱柱形外周的外表面相配合。因此,螺母保持器1067以可基本上平行 于下柱1003的中心軸線(平行于傾斜馬達(dá)1061的中心軸線)相對(duì)于進(jìn)給 螺母1065滑動(dòng)的方式連接至進(jìn)給螺母1065。
此外,在平行于下柱1003的中心軸線的方向(在圖19中為垂直于圖 19紙張表面的方向;在圖17中為左右方向)上的長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)孔1672, 1672 形成在螺母保持器1067中,具體形成在螺母保持器1067的上下表面的 左右方向(當(dāng)在圖19中觀察時(shí))的中心部中。進(jìn)給螺桿軸1063通過(guò)這些細(xì) 長(zhǎng)孔1672, 1672插入螺母保持器1067內(nèi)。此外,形成在進(jìn)給螺母1065 中的內(nèi)螺紋部分與通過(guò)細(xì)長(zhǎng)孔1672, 1672插入螺母保持器1067內(nèi)的進(jìn) 給螺桿軸1063的外螺紋部分螺紋接合。
此外,如圖19所示,具有圓形截面的接合孔1066形成在下柱1003 的右側(cè)表面1034中。設(shè)置在螺母保持器1067的左側(cè)表面上并從該左側(cè) 表面突出的圓柱形傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1673以傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起 1673可相對(duì)于接合孔1066旋轉(zhuǎn)的方式配合至該接合孔1066內(nèi)。
因此,當(dāng)進(jìn)給螺母1065通過(guò)該螺母保持器1067連接至下柱1003時(shí), 允許進(jìn)給螺母1065連接至下柱1003的位置和進(jìn)給螺母1065的中心位置(進(jìn)給螺桿軸1063的中心位置)沿下柱1003的軸線方向移動(dòng),從而能夠吸 收在下柱1003的軸線方向上的進(jìn)給螺母1065和下柱1003的移動(dòng)之間的
移動(dòng)差。
此外,為了使進(jìn)給螺母1065和螺母保持器1067可以平行于下柱 1003的軸線方向順利地彼此相對(duì)滑動(dòng),在進(jìn)給螺母1065的外周和螺母 保持器67的矩形孔1671之間形成微小的空隙。
圖17中部分示出的伸縮馬達(dá)1051安裝在下柱1003的下表面的外周 上。平行于下柱1003的中心軸線延伸的進(jìn)給螺桿軸1052固定至下柱 1003的下表面的外周,而進(jìn)給螺桿軸1052的車身后端(在圖17中為左端) 連接至凸緣1041的下端,該凸緣1041的下端固定至上柱1004的車身后
丄山順。
安裝在伸縮馬達(dá)1051上的輸出軸(未示出)上的蝸桿的旋轉(zhuǎn)傳遞至 蝸輪(未示出),從而旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給螺桿軸1052螺紋接合的進(jìn)給螺母(未示 出)。進(jìn)給螺母的旋轉(zhuǎn)使得進(jìn)給螺桿軸1052往復(fù)移動(dòng)(在圖17中沿左右方 向來(lái)回移動(dòng)),從而調(diào)節(jié)上柱1004的伸縮位置。
在本電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101中,當(dāng)需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤1103的傾斜位置時(shí), 駕駛員操作開關(guān)(未示出)以沿向前方向或倒退方向旋轉(zhuǎn)傾斜馬達(dá)1061。 因此,由于傾斜馬達(dá)1061的旋轉(zhuǎn),故進(jìn)給螺桿軸1063旋轉(zhuǎn),且進(jìn)給螺 母1065線性移動(dòng)。
與此相適應(yīng),與進(jìn)給螺母1065的外表面相配合的螺母保持器1067 的傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1673線性移動(dòng)。由于傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1673 與形成在下柱1003的右側(cè)表面1034中的接合孔1066相接合,故在傾斜 驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1673和接合孔1066之間的接合位置處,沿圖19中的垂 直方向作用的推力施加至下柱1003。因此,下柱1003以傾斜中心軸1032 作為其支點(diǎn)向上或向下傾斜移動(dòng)。此外,在本電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101中,當(dāng)需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤1103的伸縮 位置時(shí),駕駛員操作開關(guān)(未示出)以沿向前或倒退方向旋轉(zhuǎn)伸縮馬達(dá)
1051。因此,由于伸縮馬達(dá)1051的旋轉(zhuǎn),進(jìn)給螺桿軸1052平行于下柱 1003的中心軸線移動(dòng),由此上柱1004以伸縮方式移動(dòng)。
沿圖18中的垂直方向(沿傾斜位置調(diào)節(jié)方向)彼此間隔的兩個(gè)內(nèi)螺 紋1025, 1025設(shè)置在車身安裝上支架1002的左側(cè)板1022中,而內(nèi)螺紋 1025, 1025分別穿過(guò)左側(cè)板1022。調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008的外螺紋1081 , 1081分別擰入內(nèi)螺紋1025, 1025。直徑分別小于外螺紋1081, 1081的 外徑的軸部1082, 1082形成在調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008的右端部中。
彼此間隔的兩個(gè)通孔1072, 1072形成在隔離物1007中,而該兩個(gè) 通孔1072, 1072之間的間隔在垂直方向上等于內(nèi)螺紋1025, 1025之間 的間隔。該通孔1072, 1072的內(nèi)徑分別設(shè)置為略大于軸部1082, 1082 的外徑。因此,當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008的外螺紋1081, 1081在軸部1082, 1082與通孔1072, 1072相協(xié)調(diào)的位置處擰入內(nèi)螺紋1025, 1025時(shí),軸 部1082, 1082分別配合至通孔1072, 1072內(nèi)。因此,隔離物1007可以 保持在車身安裝上支架1002的內(nèi)表面1221和下柱1003的左側(cè)表面1033 之間的給定位置處。
當(dāng)進(jìn)一步擰緊調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008的外螺紋1081, 1081時(shí),外螺 紋1081, 1081和軸部1082, 1082之間的臺(tái)階表面接觸隔離物1007的外 表面1073,從而能夠使隔離物1007壓靠下柱1003的左側(cè)表面1033。因 此,即使當(dāng)車身安裝上支架1002的內(nèi)表面1221和下柱1003的左側(cè)表面 1033之間的空隙傾斜時(shí),通過(guò)正確調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008的外螺紋 1081, 1081的擰入量,也可以使隔離物1007的內(nèi)表面1074與下柱1003 的左側(cè)表面1033均勻地接觸。
因此,下柱1003和右側(cè)板1023之間的傾斜滑動(dòng)阻力以及下柱1003和隔離物1007之間的滑動(dòng)阻力可設(shè)置為所需的滑動(dòng)阻力,不管傾斜角 如何,傾斜操作期間的傾斜滑動(dòng)阻力可保持恒定。在調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)
完成之后,鎖定螺母1083, 1083擰入調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008的外螺紋1081 , 1081,從而防止調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008松動(dòng)。
如圖18所示,其中從下柱1003的中心軸線1036至下柱1003的左側(cè) 表面1033的距離表示為L(zhǎng)1,從下柱1003的中心軸線1036至下柱1003的 右側(cè)表面1034的距離表示為L(zhǎng)2, L2設(shè)置為長(zhǎng)于L1。
因此,在此將說(shuō)明如下情況,即在本電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101中,當(dāng)需 要將轉(zhuǎn)向盤1103的傾斜位置調(diào)節(jié)至向上方向時(shí),旋轉(zhuǎn)傾斜馬達(dá)1061, 從而例如沿圖19中的向上方向線性地移動(dòng)進(jìn)給螺母1065。
在這種情況下,下柱1003以傾斜中心軸1032作為其支點(diǎn)沿向上方 向傾斜移動(dòng),因此如圖19所示,在傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1673和接合孔 1066之間的接合位置處,在圖19中向上作用的的推力F3施加至下柱 1003。由于該推力F3,故以下柱1003的中心軸線1036作為其中心的逆 時(shí)針轉(zhuǎn)矩M3施加至下柱1003。
當(dāng)下柱1003以傾斜中心軸1032作為其支點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí),由于其摩 擦力,在圖18中分別向下作用的反作用力F1和F2施加至下柱1003的左側(cè) 表面1033和隔離物1007的內(nèi)表面1074之間的接觸表面(左側(cè)傾斜滑動(dòng)表 面1068)以及施加至下柱1003的右側(cè)表面1034和右惻板1023的內(nèi)表面 1231之間的接觸表面(右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1069)。
此時(shí),由于調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008的壓力而沿垂直于左側(cè)傾斜滑動(dòng) 表面1068的方向施加至左側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1068的載荷表示為N1,由于 調(diào)節(jié)螺釘1008, 1008的壓力而沿垂直于右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1069的方向 施加至右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1069的載荷表示為N2。此外,左側(cè)傾斜滑動(dòng) 表面1068的摩擦系數(shù)表示為pl,右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1069的摩擦系數(shù)表示為p2,采用如下方式獲得反作用力F1和F2:亦即,F(xiàn)l=NlXpl; F2=N2
此外,由于該反作用力F1和F2,分別以下柱1003的中心軸線1036 作為其中心的逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M1和順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M2施加至下柱1003。具體 地,逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M1和順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M2可以分別以如下方式表示亦即, MHN1X^1XL1; M2=N2X^2XL2。
當(dāng)載荷Nl和N2幾乎相等以及摩擦系數(shù)pl和^i2相等時(shí),由于距離L2 設(shè)置為長(zhǎng)于距離L1,故順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M2大于逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M1,由此,順時(shí) 針轉(zhuǎn)矩M4-M2-M1施加至下柱1003上。
因此,由于推力F3而施加至下柱1003的逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M3由順時(shí)針轉(zhuǎn) 矩M4所抵消,從而減小逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M3。
亦即,在下柱1003的左和右側(cè)表面中,由于用于施加傾斜驅(qū)動(dòng)推 力的進(jìn)給螺桿軸1063布置在右側(cè)表面1034的一側(cè)上,該右側(cè)表面1034 比左側(cè)表面1033離下柱1003的中心軸線1036更遠(yuǎn),故施加有在抵消由 于推力而施加至下柱1003的轉(zhuǎn)矩的方向上的轉(zhuǎn)矩。
這可以減少下柱1003和車身安裝上支架1002之間的局部磨損以及 進(jìn)給螺母1065的局部磨損,由此不僅可以順利地執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié), 而且可以增強(qiáng)傾斜驅(qū)動(dòng)部分的耐用性。
在實(shí)施例9中,用于施加傾斜驅(qū)動(dòng)推力的進(jìn)給螺桿軸1063布置在右 側(cè)表面1034的一側(cè)上,該右側(cè)表面1034比左側(cè)表面1033離下柱1003的 中心軸線1036更遠(yuǎn)。然而,可選地,從下柱1003的中心軸線1036至下 柱1003的左側(cè)表面1033的距離可設(shè)置為長(zhǎng)于從下柱1003的中心軸線 1036至下柱1003的右側(cè)表面1034的距離,用于施加傾斜驅(qū)動(dòng)推力的進(jìn) 給螺桿軸1063可布置在左側(cè)表面1033的一側(cè)上。實(shí)施例IO
接下來(lái),如下將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例IO。圖20是根據(jù)本發(fā)明
實(shí)施例10的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101的主要部分的前視圖。圖21是沿圖20所 示XXI-XXI線截取的剖視圖,其表示車輛安裝上支架和柱之間的傾斜滑 動(dòng)部分。圖22是沿圖20所示XXII-XXII線截取的剖視圖,其表示傾斜驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分。在如下的說(shuō)明中,僅討論在結(jié)構(gòu)上與前述實(shí)施例 不同的部件,在此將省略重復(fù)說(shuō)明。此外,將對(duì)相同的部件進(jìn)行說(shuō)明, 且該相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。
在實(shí)施例10中示出如下示例,其中本發(fā)明應(yīng)用于包括轉(zhuǎn)向輔助機(jī) 構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置,該轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)利用轉(zhuǎn)向輔助馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)減速 機(jī)構(gòu)施加給定的轉(zhuǎn)向輔助力。此外,離下柱1003的中心軸線1036較近 的傾斜滑動(dòng)表面的摩擦系數(shù)設(shè)置為小于離下柱1003的中心軸線1036較 遠(yuǎn)的傾斜滑動(dòng)表面的摩擦系數(shù),從而增大沿抵消由于推力而施加至下 柱1003的轉(zhuǎn)矩的方向施加的轉(zhuǎn)矩。
如圖20至22所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例10的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101包括 車身安裝上支架1002、下柱(外柱)1003、轉(zhuǎn)向輔助部分1037(電動(dòng)協(xié)助 機(jī)構(gòu))、上柱(內(nèi)柱)1004等。
車身安裝上支架1002包括固定至車身1011的上板1021。用于轉(zhuǎn)向 輔助部分(電動(dòng)協(xié)助機(jī)構(gòu))1037的殼體1371的左端固定至下柱1003的前 側(cè)(右側(cè))。轉(zhuǎn)向輔助部分1037包括馬達(dá)1372,減速齒輪箱部分1373、輸 出軸1374等。轉(zhuǎn)向輔助部分1037通過(guò)傾斜中心軸1373由下車身安裝支 架U75以其能夠進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié)(其可在平行于圖20紙張表面的平面 內(nèi)擺動(dòng))的方式支承。
上柱1004以能夠進(jìn)行伸縮位置調(diào)節(jié)(能夠平行于下柱1003的中心 軸線滑動(dòng))的方式與下柱1003的內(nèi)周相配合。上轉(zhuǎn)向軸1102A以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在上柱1004上。轉(zhuǎn)向盤1103固定至上轉(zhuǎn)向軸1102A的車身后 偵ij(在圖20中為左偵0端部。
下轉(zhuǎn)向軸(未示出)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在下柱1003上,且該下轉(zhuǎn)向 軸與上轉(zhuǎn)向軸1102A花鍵配合。因此,不管上柱1004的伸縮位置如何, 上轉(zhuǎn)向軸1102A的旋轉(zhuǎn)都可以傳遞至下轉(zhuǎn)向軸。
轉(zhuǎn)向輔助部分1037檢測(cè)作用在下轉(zhuǎn)向軸上的扭矩,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1372, 以所需的轉(zhuǎn)向輔助力旋轉(zhuǎn)輸出軸1374,并將輸出軸1374的旋轉(zhuǎn)通過(guò)待 連接至車身前側(cè)的圖16所示中間軸1105傳遞至轉(zhuǎn)向齒輪1107,從而能 夠改變車輛車輪的轉(zhuǎn)向角。
彼此平行且分別從上板1021向下延伸的左側(cè)板1022和右側(cè)板1023 設(shè)置在車身安裝上支架1002的上板1021上。下柱1003的左側(cè)表面1033 和右側(cè)表面1034由左側(cè)板1022和右側(cè)板1023的內(nèi)表面1221和1231以可 滑動(dòng)的方式保持并保持在其間。亦即,下柱1003的右側(cè)表面1034與車 身安裝上支架1002的右側(cè)板1023的內(nèi)表面1231直接接觸。
此外,左側(cè)板1022和右側(cè)板1023的下端通過(guò)下底板1024連接在一 起;上板102K左側(cè)板1022、右側(cè)板1023和下板1024相互配合以限定 閉合的矩形形狀,從而增強(qiáng)車身安裝上支架1002的剛度。
用于執(zhí)行伸縮位置調(diào)節(jié)的伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1005安裝在下柱1003的下 表面的外周上。此外,用于執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1006安 裝在車身安裝上支架1002的左側(cè)板1022和右側(cè)板1023的下方。
蝸桿1062安裝在用于傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1006的傾斜馬達(dá)1061的輸出軸 上,其與安裝在進(jìn)給螺桿軸1063下方的蝸輪1064嚙合,從而能夠?qū)A 斜馬達(dá)1061的旋轉(zhuǎn)傳遞至進(jìn)給螺桿軸1063。進(jìn)給螺桿軸1063垂直于傾斜馬達(dá)1061的中心軸線(在圖20和22中 沿垂直方向)延伸,而進(jìn)給螺桿軸1063的上下端分別通過(guò)軸承1631, 1632 以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在車身安裝上支架1002上。
棱柱形進(jìn)給螺母1065與形成在進(jìn)給螺桿軸1063的外周中的外螺紋 相螺紋接合;進(jìn)給螺桿軸1063和進(jìn)給螺母1065相互配合以構(gòu)成用于傾 斜驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)進(jìn)給螺桿軸1063旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)給螺母1065沿 垂直方向線性移動(dòng)。
形成在棱柱形螺母保持器1067中的矩形孔1671與進(jìn)給螺母1065的 棱柱形外周的外表面相配合。因此,螺母保持器1067以可基本上平行 于下柱1003的軸線方向(平行于傾斜馬達(dá)1061的中心軸線)相對(duì)于進(jìn)給 螺母1065滑動(dòng)的方式連接至進(jìn)給螺母1065。
此外,螺母保持器1067在其上下表面的中心部中沿左右方向(在圖 22中)包括細(xì)長(zhǎng)孔1672, 1672,該細(xì)長(zhǎng)孔1672, 1672分別平行于下柱1003 的中心軸線方向(在圖22中沿垂直于圖紙張表面的方向;在圖20中沿左 右方向)延伸;進(jìn)給螺桿軸1063通過(guò)該細(xì)長(zhǎng)孔1672, 1672插入螺母保持 器1067內(nèi)。此外,進(jìn)給螺母1065的內(nèi)螺紋與通過(guò)該細(xì)長(zhǎng)孔1672, 1672 插入螺母保持器1067內(nèi)的進(jìn)給螺桿軸1063的外螺紋部分螺紋接合。
此外,如圖22所示,具有圓形截面的接合孔1066形成在下柱1003 的右側(cè)表面1034中。設(shè)置在螺母保持器1067的左側(cè)表面上并從該左側(cè) 表面突出的圓柱形傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1673以可相對(duì)于接合孔1066旋 轉(zhuǎn)的方式配合至該接合孔1066內(nèi)。
因此,當(dāng)進(jìn)給螺母1065通過(guò)該螺母保持器1067連接至下柱1003時(shí), 不僅允許進(jìn)給螺母1065連接至下柱1003的位置,而且允許進(jìn)給螺母 1065的中心位置(進(jìn)給螺桿軸1063的中心位置)沿下柱1003的軸線方向 移動(dòng),從而能夠吸收在下柱1003的軸線方向上的進(jìn)給螺母1065和下柱1003的移動(dòng)之間的移動(dòng)差。此外,為了使進(jìn)給螺母1065和螺母保持器
1067可以順利地沿平行于下柱1003的軸線方向的方向彼此相對(duì)滑動(dòng),
在進(jìn)給螺母1065的外周和螺母保持器1067的矩形孔1671之間形成微小空隙。
此外,在實(shí)施例10中,與實(shí)施例9不同的是,從螺母保持器1067向 右突出的圓柱形傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1674設(shè)置在螺母保持器1067的右 側(cè)表面上。該傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1673和1674當(dāng)在圖22中對(duì)其觀察時(shí) 布置在相同的水平線上且彼此同軸。
此外,在實(shí)施例10中,與實(shí)施例9不同的是,L形(當(dāng)從圖20和22中 的上方觀察時(shí))臂部1038的基端部1381在螺母保持器1067的車身前側(cè) (在圖20中為右側(cè))上固定至下柱1003的右側(cè)表面1034。后延伸部分1382 沿車身后側(cè)方向以L形方式彎曲,并沿車身后側(cè)方向平行于下柱1003的 右側(cè)表面1034延伸。接合孔1383形成在后延伸部分1382上。
此外,傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起1674以可相對(duì)于接合孔1383旋轉(zhuǎn)的方 式配置在接合孔1383內(nèi)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤1103的傾斜位置 時(shí),可以更加順利和更加穩(wěn)定地執(zhí)行螺母保持器1067相對(duì)于下柱1003 的旋轉(zhuǎn)。因此,可以更加順利和更加穩(wěn)定地執(zhí)行下柱1003以傾斜中心 軸1376作為其支點(diǎn)的弧形移動(dòng)。
當(dāng)進(jìn)給螺桿軸1063旋轉(zhuǎn)時(shí),下柱1003在傾斜位置調(diào)節(jié)操作中以傾 斜中心軸1376作為其支點(diǎn)沿弧形軌跡擺動(dòng)(在平行于圖20紙張表面的平 面中擺動(dòng))。
伸縮馬達(dá)1051安裝在下柱1003的下表面的外周上,平行于下柱 1003的中心軸線延伸的進(jìn)給螺桿軸1052固定至下柱1003的下表面的外 周,而進(jìn)給螺桿軸1052的車身后側(cè)端(在圖20中為左端)連接至凸緣1041 的下端,該凸緣1041固定至上柱1004的車身后側(cè)端。安裝在伸縮馬達(dá)1051上的輸出軸(未示出)上的蝸桿的旋轉(zhuǎn)傳遞至 蝸輪(未示出),從而旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給螺桿軸1052螺紋接合的進(jìn)給螺母(未示
出)。該進(jìn)給螺母的旋轉(zhuǎn)使得進(jìn)給螺桿軸1052往復(fù)移動(dòng)(使得進(jìn)給螺桿軸 1052在圖17中沿左右方向來(lái)回移動(dòng)),從而調(diào)節(jié)上柱1004的伸縮位置。
沿圖21中的垂直方向(沿傾斜位置調(diào)節(jié)方向)彼此間隔的兩個(gè)內(nèi)螺 紋1025和1025形成在車身安裝上支架1002的左側(cè)板1022中,而該內(nèi)螺 紋1025和1025分別穿過(guò)左側(cè)板1022 。調(diào)節(jié)螺釘1008和1008的外螺紋 1081和1081分別擰入內(nèi)螺紋1025和1025。直徑分別小于外螺紋1081和 1081的外徑的軸部1082和1082形成在調(diào)節(jié)螺釘1008和1008的右端部 中。
在隔離物1007中,彼此間隔的兩個(gè)通孔1072和1072打開,該兩個(gè) 通孔1072, 1072之間的距離在垂直方向上等于內(nèi)螺紋1025和1025之間 的距離,而該通孔1072和1072的內(nèi)徑分別設(shè)置為略大于軸部1082和 1082的外徑。因此,當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘1008的外螺紋1081和1081在軸部1082 和1082與通孔1072和1072相協(xié)調(diào)的位置處擰緊時(shí),軸部1082和1082可 分別配合至通孔1072和1072內(nèi)。因此,隔離物1007可以保持在車身安 裝上支架1002的內(nèi)表面1221和下柱1003的左側(cè)表面1033處的給定位置 處。
如圖21所示,其中從下柱1003的中心軸線1036至下柱1003的左側(cè) 表面1033的距離表示為L(zhǎng)1,從下柱1003的中心軸線1036至下柱1003的 右側(cè)表面1034的距離表示為L(zhǎng)2,實(shí)施例10與實(shí)施例9相似,其也將L2 設(shè)置為長(zhǎng)于L1。
此外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例IO,為了降低在傾斜滑動(dòng)操作中下柱 1003的左側(cè)表面1033和隔離物1007的內(nèi)表面1074之間的接觸表面(左側(cè) 傾斜滑動(dòng)表面1068)的摩擦系數(shù),左側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1068涂有固態(tài)潤(rùn)滑
64劑。亦即,隔離物1007的內(nèi)表面1074和下柱1003的左側(cè)表面1033中的
至少一個(gè)涂有固態(tài)潤(rùn)滑劑。
對(duì)于固態(tài)潤(rùn)滑劑可使用各種潤(rùn)滑劑。優(yōu)選地,固態(tài)潤(rùn)滑劑可由如 下材料制成,例如二硫化鉬(MoS2)、聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、氟化 石墨、氮化硼(BN), 二硫化鎢(WS2)、氰尿酸三聚氰胺(MCA)等。
因此,根據(jù)本電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置1101,當(dāng)需要向上調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤1103的 傾斜位置時(shí),可旋轉(zhuǎn)傾斜馬達(dá)1061,從而沿圖22中的向上方向線性移 動(dòng)該進(jìn)給螺母1065。因此,下柱1003以傾斜中心軸1376作為其支點(diǎn)向 上傾斜移動(dòng),如圖22所示,沿圖22中的向上方向作用的推力F3施加至 下柱1003。由于該推力F3,故以下柱1003的中心軸線1036作為其中心 的逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M3施加至下柱1003。
當(dāng)下柱1003以傾斜中心軸1376作為其支點(diǎn)向上傾斜移動(dòng)時(shí),由于 摩擦力,沿圖21中的向下方向作用的反作用力F1和F2分別施加至下柱 1003的左側(cè)表面1033和隔離物1007的內(nèi)表面1074之間的接觸表面(左側(cè) 傾斜滑動(dòng)表面1068)以及施加至下柱1003的右側(cè)表面1034和右側(cè)板1023 的內(nèi)表面1231之間的接觸表面(右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1069)。
此時(shí),由于調(diào)節(jié)螺釘1008的壓力而沿垂直于左側(cè)傾斜滑動(dòng)表面 1068的方向施加至左側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1068的載荷表示為N1,由于調(diào)節(jié) 螺釘1008的壓力而沿垂直于右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1069的方向施加至右側(cè) 傾斜滑動(dòng)表面1069的載荷表示為N2。此外,左側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1068的 摩擦系數(shù)表示為lil,右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1069的摩擦系數(shù)表示為p2,獲 得反作用力F1和F2使得F卜N1 X pl以&F2=N2 X 。
此外,由于該反作用力F1和F2,分別以下柱1003的中心軸線1036 作為其中心的逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M1和順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M2施加至下柱1003。具體 地,逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩Ml和順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M2可表示為使得Ml-NlX)LilXLl以及載荷N1和N2基本上相等,摩擦系數(shù)pl由于固態(tài)潤(rùn)滑劑的作用而小 于摩擦系數(shù)p2,距離L2設(shè)置為長(zhǎng)于距離L1。因此,順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M2大于 逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M1,因而順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M4(M4二M2-M1)施加至下柱1003。因 此,該順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M4大于實(shí)施例9中的轉(zhuǎn)矩M4。
因此,在圖22中由于推力F3而施加至下柱1003的逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M3由 順時(shí)針轉(zhuǎn)矩M4所抵消。因此,逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩M3小于實(shí)施例9中的轉(zhuǎn)矩M3。
亦即,在下柱1003的左和右側(cè)表面中,由于用于施加傾斜驅(qū)動(dòng)推 力的進(jìn)給螺桿軸1063布置在右側(cè)表面1034的一側(cè)上,該右側(cè)表面1034 比左側(cè)表面1033離下柱1003的中心軸線1036更遠(yuǎn),以及由于摩擦系數(shù) pl設(shè)置為小于摩擦系數(shù)n2,故沿抵消由于推力而作用在下柱1003上的 轉(zhuǎn)矩的方向施加的轉(zhuǎn)矩大于實(shí)施例9中的轉(zhuǎn)矩。
這可以減少下柱1003和車身安裝上支架1002之間的局部磨損以及 進(jìn)給螺母1065的局部磨損,由此不僅可以順利地執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié), 而且可以增強(qiáng)傾斜驅(qū)動(dòng)部分的耐用性。
作為實(shí)施例10的變型,從下柱1003的中心軸線1036至下柱1003的 左側(cè)表面1033的距離可設(shè)置為長(zhǎng)于從下柱1003的中心軸線1036至下柱 1003的右側(cè)表面1034的距離,用于施加傾斜驅(qū)動(dòng)推力的進(jìn)給螺桿軸 1063可布置在左側(cè)表面1033側(cè),右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1069的摩擦系數(shù)可 設(shè)置為小于左側(cè)傾斜滑動(dòng)表面1068的摩擦系數(shù)。
在利用固態(tài)潤(rùn)滑劑涂覆下柱1003和隔離物1007的傾斜滑動(dòng)表面的 上述涂覆方法中,因?yàn)楣虘B(tài)潤(rùn)滑劑可施加在傾斜滑動(dòng)表面上,而下柱 1003和隔離物1007的形狀保持原樣,故可既不增加部件數(shù)目,也不增 加部件的重量,且其裝配過(guò)程也保持不變。此外,在實(shí)施例9和10中,下柱1003由外柱構(gòu)成,上柱1004由內(nèi)柱 構(gòu)成。然而,可選地,下柱1003也可由內(nèi)柱構(gòu)成,上柱1004也由外柱 構(gòu)成。
此外,在實(shí)施例9和10中,說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于能夠進(jìn)行傾斜位置 調(diào)節(jié)和伸縮位置調(diào)節(jié)的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的情況。然而,本發(fā) 明也可應(yīng)用于僅能夠進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。
鑒于上述情況,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例9和10,提供以下轉(zhuǎn)向裝置。
亦即,轉(zhuǎn)向裝置包括,轉(zhuǎn)向軸,其用于將轉(zhuǎn)向盤安裝在其車身后 側(cè)上;柱,其包括右和左側(cè)表面,該右和左側(cè)表面以可傾斜滑動(dòng)的方 式由可安裝在車身上的車身安裝支架的右和左側(cè)板保持且由其保持在 其間,該柱還以可旋轉(zhuǎn)的方式保持轉(zhuǎn)向軸,且還能夠以傾斜中心軸作 為其支點(diǎn)進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié),或者能夠以傾斜中心軸作為其支點(diǎn)進(jìn)行 傾斜位置調(diào)節(jié)和沿轉(zhuǎn)向軸的中心軸線進(jìn)行伸縮位置調(diào)節(jié)。在本轉(zhuǎn)向裝 置中,從柱的中心軸線至左惻傾斜滑動(dòng)表面的距離和從柱的中心軸線 至右側(cè)傾斜滑動(dòng)表面的距離中的一個(gè)設(shè)置為長(zhǎng)于另一個(gè),同時(shí)設(shè)置傾 斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可與離柱的中心軸線較遠(yuǎn)的柱側(cè)表面相 接合以將傾斜驅(qū)動(dòng)推力施加至該柱。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,離柱的中心軸線較近的傾斜滑動(dòng)表面的 摩擦系數(shù)可設(shè)置為小于離柱的中心軸線較遠(yuǎn)的傾斜滑動(dòng)表面的摩擦系 數(shù)。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,離柱的中心軸線較近的傾斜滑動(dòng)表面涂 有固態(tài)潤(rùn)滑劑。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,固態(tài)潤(rùn)滑劑可由二硫化鉬、聚四氟乙烯、石墨、氟化石墨、氮化硼、二硫化鉤和氰尿酸三聚氰胺中的一種制成。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,可在離柱的中心軸線較近的柱側(cè)表面和 車身安裝支架的側(cè)板之間插入隔離物,隔離物的內(nèi)表面和柱側(cè)表面中 的至少一個(gè)可涂有固態(tài)潤(rùn)滑劑。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,固態(tài)潤(rùn)滑劑可由二硫化鉬、聚四氟乙烯、 石墨、氟化石墨、氮化硼、二硫化鎢和氰尿酸三聚氰胺中的至少一種 制成。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,還可包括轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu),該轉(zhuǎn)向輔助機(jī) 構(gòu)利用轉(zhuǎn)向輔助馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)構(gòu)將給定的轉(zhuǎn)向輔助力施加 至轉(zhuǎn)向軸。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以是進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu), 該進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)可由傾斜馬達(dá)驅(qū)動(dòng),且可以由于彼此螺紋接合的進(jìn)給 螺桿軸和進(jìn)給螺母的相對(duì)移動(dòng)而施加推力至該柱。
實(shí)施例ll
在以下的實(shí)施例11和12中,將說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向 盤的垂直方向位置和前后方向位置的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的情 況。當(dāng)然,本發(fā)明還可應(yīng)用于只能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤的垂直方向位置的傾斜 式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。
圖23是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例ll的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的主要
部分的前視圖。圖24是沿圖23所示XXIV-XXIV線截取的剖視圖,其表 示傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分。圖25是沿圖24所示XXV-XXV線截取的剖 視圖,其表示傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的進(jìn)給螺母和螺母保持器的主要部分。圖 26是沿圖24所示XXVI-XXVI線截取的剖視圖。圖27是圖25所示進(jìn)給螺 母和螺母保持器的配合部分的剛度的示圖。如圖23至25所示,根據(jù)本發(fā)明的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置2101包 括車身安裝上支架2002、下柱(外柱)2003、上柱(內(nèi)柱)2004等。
車身安裝支架2002布置在車身的后側(cè)上,并包括上板2021,而該 上板2021固定至車身2011。轉(zhuǎn)向輔助部分(電動(dòng)協(xié)助機(jī)構(gòu))的殼體2351的 左端部壓入并固定至下柱2003的車身前側(cè)(在圖23中為右側(cè))。轉(zhuǎn)向輔助 部分2035包括馬達(dá)2352、減速齒輪箱部分2353、輸出軸2354等。轉(zhuǎn)向 輔助部分2035以能夠進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié)(可在平行于圖23紙張表面的平 面中擺動(dòng))的方式通過(guò)傾斜中心軸2032支承在車身2011上。
上柱2004以能夠進(jìn)行伸縮位置調(diào)節(jié)(能夠平行于下柱2003的中心 軸線擺動(dòng))的方式與下柱2003的內(nèi)周相配合。上轉(zhuǎn)向軸2102A以可旋轉(zhuǎn) 的方式支承在上柱2004上。轉(zhuǎn)向盤2103固定至上轉(zhuǎn)向軸2102A的車身后 側(cè)(在圖23中為左側(cè))端部。
下轉(zhuǎn)向軸(未示出)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在下柱2003上,且該下轉(zhuǎn)向 軸與上轉(zhuǎn)向軸2102A花鍵配合。因此,不管上柱2004的伸縮位置如何, 上轉(zhuǎn)向軸2102A的旋轉(zhuǎn)都可以傳遞至下轉(zhuǎn)向軸。
轉(zhuǎn)向輔助部分2035檢測(cè)作用在下轉(zhuǎn)向軸上的扭矩,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2352, 以所需的轉(zhuǎn)向輔助力旋轉(zhuǎn)輸出軸2354,并將輸出軸2354的旋轉(zhuǎn)通過(guò)待 連接至車身前側(cè)的中間軸2105傳遞至轉(zhuǎn)向齒輪2107,從而能夠改變車 輪的轉(zhuǎn)向角。
彼此平行且分別從上板2021向下延伸的右和左側(cè)板2022, 2022形 成在車身安裝支架2002的上板2021中,而下柱2003以可傾斜滑動(dòng)的方 式由右和左側(cè)板2022, 2022的內(nèi)表面所保持且由其保持在其間。
用于執(zhí)行伸縮位置調(diào)節(jié)的伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2005安裝在下柱2003的下表面的外周上。此外,用于執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2006安
裝在車身安裝支架2002的下方。
伸縮馬達(dá)2051安裝在下柱2003的下表面的外周上。平行于下柱 2003的中心軸線延伸的進(jìn)給螺桿軸2053安裝在下柱2003的下表面上, 而進(jìn)給螺桿軸2053的車身后端(在圖23中為左端)連接至凸緣2041的下 端,該凸緣2041固定至上柱2004的車身后端。
伸縮馬達(dá)2051的旋轉(zhuǎn)被傳遞至蝸輪(未示出),從而旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給螺桿 軸2053螺紋接合的進(jìn)給螺母(未示出)。進(jìn)給螺母的旋轉(zhuǎn)使得進(jìn)給螺桿軸 2053往復(fù)移動(dòng)(在圖23中沿左右方向來(lái)回移動(dòng)),從而調(diào)節(jié)上柱2004的伸
縮位置。
蝸桿2062安裝在用于傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2006的傾斜馬達(dá)2061的輸出軸 2066(見圖26)上,該蝸桿2062與在進(jìn)給螺桿軸2063(見圖24)下方的蝸輪 2064相嚙合,從而將傾斜馬達(dá)2061的旋轉(zhuǎn)傳遞至進(jìn)給螺桿軸2063。蝸 桿2062由軸承2671, 2672以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在車身安裝支架2002的 下端上。
進(jìn)給螺桿軸2063垂直于傾斜馬達(dá)2061的中心軸線(在圖23和24中 沿垂直方向)延伸,而進(jìn)給螺桿軸2063的上下端分別由軸承2681, 2682 以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在車身安裝支架2002上。柱形進(jìn)給螺母2065的內(nèi) 螺紋2652與形成在進(jìn)給螺桿軸2063的外周中的外螺紋相螺紋接合;進(jìn) 給螺桿軸2063和進(jìn)給螺母2065相互配合以構(gòu)成用于傾斜驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給螺 桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)進(jìn)給螺桿軸2063旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)給螺母2065沿垂直于進(jìn)給螺桿 軸2063的方向線性移動(dòng)。
形成在外徑為棱柱形的螺母保持器2071中的圓柱形孔2711與進(jìn)給 螺母2065的柱形外周2651的外表面相配合。因此,螺母保持器2071以 可基本上平行于下柱2003的中心軸線(平行于傾斜馬達(dá)2061的中心軸線)相對(duì)于進(jìn)給螺母2065滑動(dòng)的方式連接至進(jìn)給螺母2065。
此外,螺母保持器2071在其上表面2716和下表面2717的左右方向 (在圖24中)的中心部中包括細(xì)長(zhǎng)孔2072和2072,該細(xì)長(zhǎng)孔在下柱2003的 軸線方向(在圖24中為垂直于圖24紙張表面的方向;在圖25中為左右方 向)上為長(zhǎng)的,且平行于該軸線方向延伸。進(jìn)給螺桿軸2063通過(guò)該細(xì)長(zhǎng) 孔2072, 2072插入螺母保持器2071內(nèi)。
進(jìn)給螺母2065從螺母保持器2071的縱向方向(在圖24中為垂直于 圖24紙張表面的方向;在圖25中為左右方向)的兩側(cè)插入螺母保持器 2071內(nèi)。此外,進(jìn)給螺母2065的內(nèi)螺紋2652與通過(guò)細(xì)長(zhǎng)孔2072, 2072 插入螺母保持器2071內(nèi)的進(jìn)給螺桿軸2063的外螺紋相螺紋接合。
此外,如圖24所示,圓形孔2034形成在下柱2003的右側(cè)表面(在圖 24中為右側(cè)表面)2033中。柱形連接銷2712以可相對(duì)于圓形孔2034旋轉(zhuǎn) 的方式配合至該圓形孔2034內(nèi),該柱形連接銷2712設(shè)置在螺母保持器 2071的左側(cè)表面2714上并從該左側(cè)表面2714突出。
因此,當(dāng)進(jìn)給螺母2065通過(guò)螺母保持器71連接至下柱2003時(shí),允 許進(jìn)給螺母2065連接至下柱2003的位置和進(jìn)給螺母2065的中心位置(進(jìn) 給螺桿軸2063的中心位置)沿平行于下柱2003的中心軸線的方向移動(dòng), 從而能夠吸收在下柱2003的軸線方向上的進(jìn)給螺母2065和下柱2003的 移動(dòng)之間的移動(dòng)差。此外,為了使進(jìn)給螺母2065和螺母保持器2067可 以順利地沿下柱2003的軸線方向彼此相對(duì)滑動(dòng),在進(jìn)給螺母2065的外 周2651和螺母保持器2067的圓柱形孔2711之間形成微小空隙。
此外,在螺母保持器2071上向右突出的柱形連接銷2713設(shè)置在螺 母保持器2071的右側(cè)表面2715上。兩個(gè)連接銷2712和2713布置在相同 的水平線上并彼此同軸。此外,具有L形形狀(當(dāng)從圖23和24中的上方觀察時(shí))的臂部2036的 基端部2361在螺母保持器2071的車身前側(cè)(在圖23中為右側(cè))上固定至 下柱2003的右側(cè)表面2033。后延伸部分2362以L形從基端部2361朝車身 后側(cè)彎曲,并平行于下柱2003的右側(cè)表面2033朝車身后側(cè)延伸。圓形 孔2364形成在后延伸部分2362的內(nèi)表面2363(在圖24中為左側(cè)表面)中。
此外,連接銷2713以可相對(duì)于圓形孔2364旋轉(zhuǎn)的方式插入圓形孔 2364內(nèi)。由于使用該結(jié)構(gòu),故當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤2103的傾斜位置時(shí),可以 更加順利和更加穩(wěn)定地執(zhí)行螺母保持器2071相對(duì)于下柱2003的旋轉(zhuǎn)移 動(dòng)。因此,可以更加順利和更加穩(wěn)定地執(zhí)行下柱2003以傾斜中心軸2032 作為其支點(diǎn)的弧形移動(dòng)。
如圖24和25所示,在細(xì)長(zhǎng)孔2072, 2072的封閉端2721 , 2721的外 部,分別具有矩形截面的環(huán)形槽2073, 2073形成在螺母保持器2071的 圓柱形孔2711中。分別具有圓形截面的環(huán)形彈性構(gòu)件2074, 2074插入 環(huán)形槽2073, 2073中。關(guān)于彈性構(gòu)件2074, 2074的材料,其由諸如合 成橡膠的合成樹脂制成。彈性構(gòu)件2074, 2074還可形成為例如0環(huán)。
當(dāng)進(jìn)給螺母2065沿螺母保持器2071的縱向方向從一側(cè)插入螺母保 持器2071內(nèi)時(shí),彈性構(gòu)件2074, 2074分別被壓縮且彈性變形為基本橢 圓形。因此,彈性構(gòu)件2074, 2074利用其各自的彈力繃緊進(jìn)給螺母2065 的柱形外周2651。
如上所述,在進(jìn)給螺母2065的外周2651和螺母保持器2071的圓柱 形孔2711之間形成微小空隙。然而,由于彈性構(gòu)件2074, 2074利用其 各自的彈力繃緊進(jìn)給螺母2065的柱形外周2651,故能夠消除當(dāng)螺母保 持器2071沿下柱2003的軸線方向相對(duì)于進(jìn)給螺母2065滑動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生
的間隙。
圖27示出分別由圖25所示的進(jìn)給螺母2065和螺母保持器2071之間的配合部分的剛度的示圖。具體地,圖27(1)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例11的
電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置2101的剛度示圖,圖27(2)是現(xiàn)有的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的剛度示圖。
亦即,在圖25中,螺母保持器2071的圓柱形孔2711的內(nèi)徑尺寸表 示為D,進(jìn)給螺母2065的柱形外周2651的外徑尺寸表示為d。在圖27中, 橫軸Y表示轉(zhuǎn)向盤2103沿傾斜調(diào)節(jié)方向的移動(dòng)量,而縱軸Fy表示沿傾斜 調(diào)節(jié)方向移動(dòng)轉(zhuǎn)向盤2103所需的力的強(qiáng)度。在圖27中,Ll(見圖23)表示 傾斜中心軸2032和轉(zhuǎn)向盤2103之間的距離,而L2(見圖23)表示傾斜中心 軸2032和連接銷2712 , 2713之間的距離。
在現(xiàn)有的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中,在進(jìn)給螺母2065的外周2651和螺母保 持器2071的圓柱形孔2711之間形成微小空隙。因此,如圖27(2)所示, 轉(zhuǎn)向盤2103沿傾斜調(diào)節(jié)方向的移動(dòng)量在Ll/L2(D-d)的范圍之內(nèi),沿傾斜 調(diào)節(jié)方向移動(dòng)轉(zhuǎn)向盤2103所需的力的強(qiáng)度不變且小的。
亦即,即使當(dāng)施加至轉(zhuǎn)向盤2103的作用力不增加時(shí),轉(zhuǎn)向盤2103 也可沿傾斜調(diào)節(jié)方向移動(dòng)。因此,當(dāng)駕駛員緊握和操作轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn) 向盤2103時(shí),駕駛員感覺到轉(zhuǎn)向裝置中的間隙,這將降低轉(zhuǎn)向裝置的 剛度感,并因此使轉(zhuǎn)向感變差。
另一方面,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例11的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置2101中,彈性 構(gòu)件2074, 2074利用其各自的彈力繃緊進(jìn)給螺母2065的柱形外周2651。 這可消除當(dāng)螺母保持器2071沿下柱2003的軸線方向相對(duì)于進(jìn)給螺母 2065滑動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生的間隙。因此,如圖27所示,即使當(dāng)轉(zhuǎn)向盤2103 沿傾斜調(diào)節(jié)方向的移動(dòng)量在Ll/L2(D-d)的范圍之內(nèi)時(shí),沿傾斜調(diào)節(jié)方向 移動(dòng)轉(zhuǎn)向盤2103所需的作用力的強(qiáng)度也與轉(zhuǎn)向盤2103沿傾斜調(diào)節(jié)方向 的移動(dòng)量成比例地增大。
亦即,駕駛員不會(huì)感覺到轉(zhuǎn)向裝置中的間隙,且增強(qiáng)轉(zhuǎn)向裝置的剛度感,從而能夠防止轉(zhuǎn)向感變差。
在電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置2101中,當(dāng)需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤2103的傾斜位置時(shí),
駕駛員操作開關(guān)(未示出)以旋轉(zhuǎn)傾斜馬達(dá)2061。因而,傾斜馬達(dá)2061的 旋轉(zhuǎn)使進(jìn)給螺桿軸2063旋轉(zhuǎn),且使進(jìn)給螺母2065線性移動(dòng),由此沿向 上方向調(diào)節(jié)上柱2004的傾斜位置。
進(jìn)給螺母2065沿圖23, 24和25中的垂直方向線性移動(dòng),而下柱2003 以傾斜中心軸2032作為其支點(diǎn)沿弧形軌跡移動(dòng)。因此,在這兩個(gè)移動(dòng) 之間造成沿圖23和25中的左右方向的移動(dòng)差。然而,該移動(dòng)差可由進(jìn) 給螺母2065和螺母保持器2071平行于下柱2003的軸線方向的彼此相對(duì) 的相對(duì)順利的滑動(dòng)所吸收。
實(shí)施例12
現(xiàn)在,圖28是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例12的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的 主要部分的前視圖。圖29是沿圖28所示XXIX-XXIX線截取的剖視圖, 其表示傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖30是傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的放大剖視圖。圖31是沿 圖30所示XXXI-XXXI線截取的剖視圖,其表示包括在傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中 的進(jìn)給螺母和螺母保持器的配合部分。圖32是沿圖30所示 XXXII-XXXII線截取的局部省略的剖視圖,其表示傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的進(jìn) 給螺母和螺母保持器的配合部分。
在如下的說(shuō)明中,將只討論在結(jié)構(gòu)方面與前述實(shí)施例ll不同的部 件,在此省略對(duì)其的重復(fù)說(shuō)明。此外,將說(shuō)明相同的部件,且相同的 部件具有相同的附圖標(biāo)記。實(shí)施例12是使用棱柱形進(jìn)給螺母的示例。
如圖28至32所示,與實(shí)施例ll相似,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例12的傾斜/ 伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置2101包括車身安裝上支架2002、下柱(外柱)2003、 上柱(內(nèi)柱)2004等。
74車身安裝上支架2002安裝在車身2011的后側(cè)上,其包括上板2021, 而該上板2021固定至車身2011。在下柱2003的車身前側(cè)(在圖28中為右 側(cè))上沒有設(shè)置轉(zhuǎn)向輔助部分(電動(dòng)協(xié)助機(jī)構(gòu))2035。但是設(shè)置有與下柱 2003整體形成的支架2131。該支架2131通過(guò)傾斜中心軸2032以能夠調(diào) 節(jié)傾斜位置(其可在平行于圖28紙張表面的平面內(nèi)擺動(dòng))的方式支承在 車身2011上。
上柱2004以能夠調(diào)節(jié)伸縮位置(能夠平行于下柱2003的中心軸線 滑動(dòng))的方式與下柱2003的內(nèi)周相配合。上轉(zhuǎn)向軸2102A以可旋轉(zhuǎn)的方 式支承在上柱2004上,轉(zhuǎn)向盤2103固定至上轉(zhuǎn)向軸2102A的車身后側(cè) (在圖28中為左側(cè))端部。
下轉(zhuǎn)向軸2102B以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在下柱2003上,且該下轉(zhuǎn)向軸 2102B與上轉(zhuǎn)向軸2102A花鍵配合。因此,不管上柱2004的伸縮位置如 何,上轉(zhuǎn)向軸2102A的旋轉(zhuǎn)都可以傳遞至下轉(zhuǎn)向軸2102B。
當(dāng)轉(zhuǎn)向盤2103旋轉(zhuǎn)時(shí),下轉(zhuǎn)向軸2102B由于轉(zhuǎn)向盤2103的旋轉(zhuǎn)而旋 轉(zhuǎn),且因此通過(guò)中間軸2105(見圖16)連接至轉(zhuǎn)向齒輪2107(見圖16),該 中間軸2105將連接至車輛前側(cè),從而能夠改變車輪的轉(zhuǎn)向角。
彼此平行且分別從上板2021向下延伸的右和左側(cè)板2022, 2022設(shè) 置在車身安裝支架2002的上板2021上,而下柱2003以可傾斜滑動(dòng)的方 式由右和左側(cè)板2022, 2022的各自的內(nèi)表面所保持且由其保持在其間。
與實(shí)施例ll相似,用于調(diào)節(jié)伸縮位置的伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2005和用于 調(diào)節(jié)傾斜位置的傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2006安裝在根據(jù)實(shí)施例12的傾斜/伸縮式 電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置2101上。
伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2005具有與實(shí)施例11相似的結(jié)構(gòu)。此外,安裝在用 于傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2006的傾斜馬達(dá)2061的輸出軸上蝸桿2062與安裝在進(jìn)給螺桿軸2063下方的蝸輪2064嚙合,以將傾斜馬達(dá)2061的旋轉(zhuǎn)傳遞至 進(jìn)給螺桿軸2063。
進(jìn)給螺桿軸2063垂直于傾斜馬達(dá)2061的中心軸線(在圖28至31中 沿垂直方向)延伸,而進(jìn)給螺桿軸2063的上下端分別由其相關(guān)的軸承 2681, 2682以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在車身安裝支架2002上。形成在柱形 進(jìn)給螺母2069中的內(nèi)螺紋2692與形成在進(jìn)給螺桿軸2063的外周上的外 螺紋相螺紋接合;進(jìn)給螺桿軸2063和進(jìn)給螺母2069相互配合以構(gòu)成用 于傾斜驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)。具體地,當(dāng)進(jìn)給螺桿軸2063旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn) 給螺母2069沿垂直于進(jìn)給螺桿軸2063的方向線性移動(dòng)。
形成在棱柱形螺母保持器2075中的矩形孔2751與進(jìn)給螺母2069的 棱柱形外周2691的外表面相配合。因此,螺母保持器2075以可基本上 平行于下柱2003的軸線方向(平行于傾斜馬達(dá)2061的中心軸線)相對(duì)于 進(jìn)給螺母2069滑動(dòng)的方式連接至進(jìn)給螺母2069。
此外,螺母保持器2071在其上表面2756和下表面2757的左右方向 (當(dāng)在圖29和30中觀察時(shí))的中心部中包括細(xì)長(zhǎng)孔2072和2072,該細(xì)長(zhǎng)孔 在下柱2003的軸線方向(在圖29和30中為垂直于圖29和30紙張表面的方 向;在圖31中為左右方向)上為長(zhǎng)的,且分別平行于該軸線方向延伸; 進(jìn)給螺桿軸2063通過(guò)該細(xì)長(zhǎng)孔2072, 2072插入螺母保持器2075內(nèi)。此 外,進(jìn)給螺母2069的內(nèi)螺紋2692與通過(guò)細(xì)長(zhǎng)孔2072, 2072插入螺母保 持器2075內(nèi)的進(jìn)給螺桿軸2063的外螺紋相螺紋接合。
此外,如圖29和30所示,圓形孔2034形成在下柱2003的右側(cè)表面 2033中;設(shè)置在螺母保持器2075的左側(cè)表面2754上并從該左側(cè)表面 2754突出的柱形連接銷2752以可相對(duì)于圓形孔2034旋轉(zhuǎn)的方式配合至 該圓形孔2034內(nèi)。
因此,當(dāng)進(jìn)給螺母2069通過(guò)螺母保持器2075連接至下柱2003時(shí),允許進(jìn)給螺母2069連接至下柱2003的位置和進(jìn)給螺母2069的中心位置 (進(jìn)給螺桿軸2063的中心位置)沿平行于下柱2003的中心軸線的方向移 動(dòng),從而能夠吸收在柱的軸線方向上的進(jìn)給螺母2069和下柱2003的移 動(dòng)之間的移動(dòng)差。此外,為了使進(jìn)給螺母2069和螺母保持器2075可以 順利地沿下柱2003的軸線方向彼此相對(duì)滑動(dòng),在進(jìn)給螺母2069的外周 2651和螺母保持器2075的矩形孔2751之間形成微小空隙。
此外,在螺母保持器2075的右側(cè)表面2755上,既不與實(shí)施例ll相 似地設(shè)置這種向右突出的柱形連接銷,也不設(shè)置L形臂部,該連接銷以 可相對(duì)于臂部旋轉(zhuǎn)的方式配合在該L形臂部?jī)?nèi)。
如圖30至32所示,在細(xì)長(zhǎng)孔2072, 2072的封閉端2721, 2721的外 部,都具有矩形截面(當(dāng)在圖31中觀察時(shí))的環(huán)形槽(當(dāng)在圖30觀察時(shí), 矩形環(huán)形槽都具有矩形截面)2076, 2076形成在螺母保持器2075的矩形 孔2751中。都具有圓形截面的環(huán)形彈性構(gòu)件2077, 2077插入該環(huán)形槽 2076, 2076內(nèi)。關(guān)于彈性構(gòu)件2077, 2077的材料,其由諸如合成橡膠 的合成樹脂制成。
當(dāng)進(jìn)給螺母2069沿螺母保持器2075的縱向方向從一側(cè)插入螺母保 持器2075內(nèi)時(shí),彈性構(gòu)件2077, 2077分別被壓縮且彈性變形為基本橢 圓形。因此,彈性構(gòu)件2077, 2077利用其各自的彈力繃緊進(jìn)給螺母2069 的棱柱形外周2691。
如上所述,在進(jìn)給螺母2069的外周2691和螺母保持器2075的矩形 孔2751之間形成微小空隙。然而,由于彈性構(gòu)件2077, 2077利用其各 自的彈力繃緊進(jìn)給螺母2069的棱柱形外周2691,故能夠消除當(dāng)螺母保 持器2075沿下柱2003的軸線方向相對(duì)于進(jìn)給螺母2069滑動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生 的間隙。
因此,同樣在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例12的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置2101中,駕駛員不會(huì)感覺到電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中的間隙,且增強(qiáng)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的剛度感,
從而能夠防止轉(zhuǎn)向感變差。在實(shí)施例12中,進(jìn)給螺母2069的外周2691 形成為棱柱形。然而,可選地,外周2691也形成為具有任意側(cè)面數(shù)的 多邊棱柱形。在這種情況下,在螺母保持器2075中,可形成可與這種 多邊棱柱形外周的外表面相配合的多邊棱柱孔。
在上述實(shí)施例中,對(duì)本發(fā)明應(yīng)用于傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的情 況進(jìn)行了說(shuō)明。然而,本發(fā)明還可應(yīng)用于只執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜 式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)。此外,在上述實(shí)施例中,下柱2003 由外柱構(gòu)成,上柱2004由內(nèi)柱構(gòu)成。然而,下柱2003也可由內(nèi)柱構(gòu)成, 上柱2004也可由外柱構(gòu)成。
根據(jù)上述實(shí)施例11和12,可提供以下的轉(zhuǎn)向裝置。
亦即,轉(zhuǎn)向裝置包括,轉(zhuǎn)向軸,其用于將轉(zhuǎn)向盤安裝在其車身后 側(cè)上;柱,其通過(guò)車身安裝支架安裝在車身上,并以可旋轉(zhuǎn)的方式支 承轉(zhuǎn)向軸,且能夠以傾斜中心軸作為其支點(diǎn)進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié),或者 能夠以傾斜中心軸作為其支點(diǎn)進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié)和沿轉(zhuǎn)向軸的中心軸 線進(jìn)行伸縮位置調(diào)節(jié);傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),當(dāng)其由電動(dòng)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)時(shí)利用 彼此接合的進(jìn)給螺桿軸和進(jìn)給螺母螺紋之間的相對(duì)移動(dòng)使該柱傾斜移 動(dòng);螺母保持器,其不僅以可基本上平行于柱的中心軸線的方式與進(jìn) 給螺母的外周的外表面相配合,而且連接至該柱;和彈性構(gòu)件,其安 裝在形成在相互配合的進(jìn)給螺母和螺母保持器之間的空隙中。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,進(jìn)給螺母的外周可形成為柱形,可與進(jìn)給螺母 的柱形外周的外表面相配合的圓柱形孔也可形成在螺母保持器的內(nèi)周 中。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,進(jìn)給螺母的外周可形成為棱柱形,可與進(jìn)給螺 母的棱柱形外周的外表面相配合的矩形孔也可形成在螺母保持器的內(nèi)周中。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,進(jìn)給螺母的外周可形成為多邊棱柱形,可與進(jìn) 給螺母的多邊棱柱形外周的外表面相配合的多邊棱柱形孔也可形成在 螺母保持器的內(nèi)周中。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,彈性構(gòu)件還可形成為具有圓形截面的環(huán)形構(gòu)件。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,彈性構(gòu)件的材料也可為合成橡膠。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,彈性構(gòu)件的材料也可為合成樹脂。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,彈性構(gòu)件也可插入形成在螺母保持器的內(nèi)周中 的環(huán)形槽內(nèi)。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,彈性構(gòu)件可包括兩個(gè)或多個(gè)彈性構(gòu)件。
在本轉(zhuǎn)向裝置中,彈性構(gòu)件可包括兩個(gè)或多個(gè)彈性構(gòu)件,其可分 別插入形成在螺母保持器的內(nèi)周中的與其相關(guān)的環(huán)形槽內(nèi)。
實(shí)施例13
在以下的實(shí)施例13和14中,將說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤的 垂直方向位置和前后方向位置的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的情況。
圖33是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的前視 圖。圖34是沿圖33所示XXXIV-XXXIV線截取的剖視圖,其表示傾斜驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分。圖35是沿圖34所示XXXV-XXXV線截取的剖視圖, 其表示包括在傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的傾斜馬達(dá)和蝸桿。圖36是沿圖33所示 的XXXVI-XXXVI線截取的剖視圖,其表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13的車身 安裝上支架和柱之間的傾斜滑動(dòng)部分。圖37是沿圖36所示XXXVII-XXXVII線截取的剖視圖。圖38是由本 發(fā)明實(shí)施例13執(zhí)行的傾斜位置調(diào)節(jié)操作的說(shuō)明性視圖。具體地,圖38(1) 表示傾斜上端位置,而圖38(2)表示傾斜下端位置。圖39是沿圖33所示 箭頭標(biāo)記P所得的側(cè)視圖,其為電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101的右側(cè)視圖。圖40是 分別從圖39取出的柱、隔離物和調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼f(shuō)明性視圖。
如圖33至35所示,根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101包括車身安裝 上支架3002、下柱(外柱)3003、上柱(內(nèi)柱)3004等。
布置在車身3011的后側(cè)上的車身安裝上支架3002包括上板3021, 而該上板3021固定至車身3011。與下柱3003整體形成的支架3031設(shè)置 在下柱3003的車身前側(cè)端部上。該支架3031通過(guò)傾斜中心軸3032連接 至車身安裝下支架3012。車身安裝下支架3012固定至車身3011??招?的圓柱形下柱3003的車身前側(cè)端部以能以傾斜中心軸3032作為其支點(diǎn) 進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié)(其可在平行于圖33紙張表面的平面中擺動(dòng))的方式 支承在車身3011上。
上柱3004以能夠進(jìn)行伸縮位置調(diào)節(jié)(能夠平行于下柱3003的中心 軸線滑動(dòng))的方式與下柱3003的內(nèi)周相配合。上轉(zhuǎn)向軸3102A可旋轉(zhuǎn)地 支承在上柱3004上,并且轉(zhuǎn)向盤3103(見圖16)固定至上轉(zhuǎn)向軸3102A的 車身后側(cè)(在圖33中為右側(cè))端部。
下轉(zhuǎn)向軸3102B以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在下柱3003上,而下轉(zhuǎn)向軸 3102B與上轉(zhuǎn)向軸3102A花鍵配合。因此,不管上柱3004的伸縮位置如 何,上轉(zhuǎn)向軸3102A的旋轉(zhuǎn)都可傳遞至下轉(zhuǎn)向軸3102B。
下轉(zhuǎn)向軸3102B的車身前側(cè)(在圖33中為左側(cè))通過(guò)萬(wàn)向接頭 3104(見圖16)連接至轉(zhuǎn)向齒輪3107(見圖16)。因此,當(dāng)駕駛員用手轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)向盤3103時(shí),下轉(zhuǎn)向軸3102B通過(guò)上轉(zhuǎn)向軸3102A旋轉(zhuǎn),從而能夠改變車輪的轉(zhuǎn)向角。如圖33至36所示,在車身安裝上支架3002的上板3021中,形成有 彼此平行且分別從上板3021向下延伸的左側(cè)板3022和右側(cè)板3023。下 柱3003的左側(cè)表面3033和右側(cè)表面3034以能夠傾斜滑動(dòng)的方式由左側(cè) 板3022和右側(cè)板3023的內(nèi)表面3221和3231保持且由其保持在其間。平板形隔離物3007插入下柱3003的右側(cè)表面3034和車身安裝上支 架3002的右側(cè)板3023的內(nèi)表面3221之間。此外,左側(cè)板3022和右側(cè)板 3023的下端由下板3024連接在一起。上板3021、左側(cè)板3022、右側(cè)板 3023和下板3024相互配合以形成閉合的矩形形狀,從而增加車身安裝 上支架3002的剛度。執(zhí)行伸縮位置調(diào)節(jié)的伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3005(見圖33)安裝在下柱3003 的下表面的外周上。此外,執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3006(見 圖33和34)安裝在車身安裝上支架3002的左側(cè)板3022和右側(cè)板3023的下部上。如圖35所示,蝸桿3062連接至用于傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3006的傾斜馬達(dá) 3061的輸出軸3067,且與安裝在進(jìn)給螺桿軸3063(見圖34)的下部上的蝸 輪3064相嚙合,從而將傾斜馬達(dá)3061的旋轉(zhuǎn)傳遞至進(jìn)給螺桿軸3063。 蝸桿3062由軸承3671, 3672以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在車身安裝上支架 3002的下部上。進(jìn)給螺桿軸3063垂直于傾斜馬達(dá)3061的中心軸線(在圖33和34中 沿垂直方向)延伸,而進(jìn)給螺桿軸3063的上下端由軸承3631, 3632以可 旋轉(zhuǎn)的方式支承在車身安裝上支架3002上。進(jìn)給螺桿軸3063包括形成 在其外周上的外螺紋,進(jìn)給螺母3065與該外螺紋相螺紋接合。進(jìn)給螺母3065包括與之整體形成的傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起3651。該傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起3651朝下柱3003的中心軸線突出,而傾斜驅(qū)動(dòng)力 傳遞突起3651的引導(dǎo)端配合至形成在下柱3003中的接合孔3066內(nèi)。當(dāng)進(jìn)給螺桿軸3063旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)給螺母3065和傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起 3651沿垂直方向線性移動(dòng)。下柱3003在傾斜位置調(diào)節(jié)操作中以傾斜中 心軸3032作為其支點(diǎn)沿弧形軌跡擺動(dòng)。然而,由于接合孔3066形成在 垂直于圖34紙張表面延伸的細(xì)長(zhǎng)孔中,故接合孔3066可吸收進(jìn)給螺母 3065的垂直線性移動(dòng)和下柱3003的弧形擺動(dòng)之間的位置誤差。在圖33中部分示出的伸縮馬達(dá)3051安裝在下柱3003的下表面的外 周上。進(jìn)給螺桿軸3052以平行于下柱3003的中心軸線延伸的方式固定 至下柱3003的下表面的外周,而進(jìn)給螺桿軸3052的車身后端(在圖33中 為右端)連接至凸緣3041的下端。凸緣3041固定至上柱3004的車身后端。安裝在伸縮馬達(dá)3051上的輸出軸(未示出)上的蝸桿的旋轉(zhuǎn)傳遞至 蝸輪(未示出),從而旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給螺桿軸3052螺紋接合的進(jìn)給螺母(未示 出)。該進(jìn)給螺母的旋轉(zhuǎn)使得進(jìn)給螺桿軸3052往復(fù)移動(dòng)(在圖33中沿左右 方向來(lái)回移動(dòng)),從而調(diào)節(jié)上柱3004的伸縮位置。在本電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101中,當(dāng)需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤3103的傾斜位置時(shí), 駕駛員操作開關(guān)(未示出)以沿向前方向或倒退方向旋轉(zhuǎn)傾斜馬達(dá)3061。 因此,由于傾斜馬達(dá)3061的旋轉(zhuǎn),故進(jìn)給螺桿軸3063旋轉(zhuǎn),且進(jìn)給螺 母3065線性移動(dòng)。與此相適應(yīng),與進(jìn)給螺母3065整體形成的傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起 3651線性移動(dòng)。因?yàn)閮A斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起3651與下柱3003的接合孔 3066相接合,故使得下柱3003以傾斜中心軸3032作為其支點(diǎn)向上或向 下傾斜移動(dòng)。此外,在本電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101中,當(dāng)需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤3103的伸縮位置時(shí),駕駛員操作開關(guān)(未示出)以沿向前或倒退方向旋轉(zhuǎn)伸縮馬達(dá)3051。因此,由于伸縮馬達(dá)3051的旋轉(zhuǎn),故進(jìn)給螺桿軸3052伸縮移動(dòng) 至下柱3003的中心軸線,從而允許上柱3004移動(dòng)和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤3103的伸縮位置。如圖36和37所示,弧形凹陷部3035形成在下柱3003的右側(cè)表面 3034中,該弧形凹陷部3035由弧形臺(tái)階部3035A和弧形臺(tái)階部3035B包 圍,該弧形臺(tái)階部3035A具有以下柱3003的傾斜中心軸3032作為其中心 的半徑Rl,弧形臺(tái)階部3035B具有以下柱3003的傾斜中心軸3032作為其 中心的半徑R2。此外,弧形突出部3071A和弧形突出部3071B形成在插入在車身安 裝上支架3002的內(nèi)表面3221和下柱3003的右側(cè)表面3034之間的平板形 隔離物3007中,弧形突出部3071A具有以下柱3003的傾斜中心軸3032 作為其中心的半徑R1,弧形突出部3071B具有以下柱3003的傾斜中心軸 3032作為其中心的半徑R2。并且,隔離物3007的弧形突出部3071A, 3071B分別緊密配合至下柱3003的弧形凹陷部3035內(nèi)。沿圖36和37中的垂直方向(沿傾斜位置調(diào)節(jié)方向)彼此間隔的兩個(gè) 內(nèi)螺紋3025A和3025B形成在車身安裝上支架3002的右側(cè)板3023中,而 兩個(gè)內(nèi)螺紋3025A和3025B分別沿左右方向穿過(guò)右側(cè)板3023。兩個(gè)內(nèi)螺 紋3025A和3025B布置在具有以下柱3003的傾斜中心軸3032作為其中心 的半徑R3的圓弧上。調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B的外螺紋3081 A和3081B 分別擰入內(nèi)螺紋3025A和3025B內(nèi)。直徑分別小于外螺紋3081A和3081B 的外徑的軸部3082A和3082B形成在調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B的左端部 中。在隔離物3007中,在具有半徑R3的圓弧上存在打開的兩個(gè)通孔 3072A和3072B,該兩個(gè)通孔3072A和3072B在垂直方向上(在傾斜位置 調(diào)節(jié)方向上)的間隔等于上下內(nèi)螺紋3025A和3025B之間的間隔L。通孔3072A和3072B的內(nèi)徑設(shè)置為略大于軸部3082A和3082B的外徑。因此, 當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B的外螺紋3081 A和3081B在軸部3082A , 3082B與通孔3072A, 3072B相協(xié)調(diào)的位置處擰緊時(shí),軸部3082A, 3082B 可分別配合至通孔3072A, 3072B內(nèi)。因此,隔離物3007可以保持在車 身安裝上支架3002的內(nèi)表面3231和下柱3003的弧形凹陷部35之間的給 定位置處。當(dāng)進(jìn)一步擰緊調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B的外螺紋3081A和3081B時(shí), 外螺紋3081A, 3081B之間的臺(tái)階表面接觸隔離物3007的外表面3073, 從而將隔離物3007壓向下柱3003的弧形凹陷部3035。因此,即使當(dāng)車 身安裝上支架3002的內(nèi)表面3231和下柱3003的弧形凹陷部35之間的空 隙由于制造誤差等而傾斜時(shí),通過(guò)正確調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B的 外螺紋308A和3081B的擰入量,隔離物3007的內(nèi)表面3074可以均勻地 接觸下柱3003的弧形凹陷部3035。因此,不僅下柱3003和左側(cè)板3022之間的傾斜滑動(dòng)阻力,而且下 柱3003和隔離物3007之間的滑動(dòng)阻力可設(shè)置為所需的滑動(dòng)阻力。此外, 不管傾斜角如何,傾斜滑動(dòng)阻力在傾斜操作期間可以保持恒定。在調(diào) 節(jié)螺釘3008A和3008B的調(diào)節(jié)完成之后,鎖定螺母3083A和3083B擰入外 螺紋3081 A和3081B ,從而防止調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B松動(dòng)。如上所述,隔離物3007的弧形突出部3071A, 3071B和下柱3003的 弧形臺(tái)階部3035A, 3035B在具有以下柱3003的傾斜中心軸3032作為其 中心的相同半徑的弧形中彼此配合。因此,即使當(dāng)轉(zhuǎn)向裝置在運(yùn)輸期 間振動(dòng)時(shí),也由于下柱3003和車身安裝上支架3002之間的相對(duì)位置保 持不變,而不會(huì)阻礙將車身安裝上支架3002安裝在車身3011上的操作。在本電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101中,為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤3103的傾斜位置時(shí), 傾斜馬達(dá)3061沿向前方向或倒退方向旋轉(zhuǎn)。因此,由于傾斜馬達(dá)3061 的旋轉(zhuǎn),進(jìn)給螺桿軸3063旋轉(zhuǎn),且進(jìn)給螺母3065線性移動(dòng)。體形成的傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起3651 線性移動(dòng)。因?yàn)閮A斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起3651與下柱3003的接合孔3066相 接合,故下柱3003以傾斜中心軸3032作為其支點(diǎn)向上或向下傾斜移動(dòng), 如圖38(1)和38(2)所示。此時(shí),下柱3003的弧形臺(tái)階部3035A和3035B在 由隔離物3007的弧形突出部3071A和3071B引導(dǎo)的同時(shí)擺動(dòng),由此可以 順利地執(zhí)行下柱3003的傾斜位置調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例13,如圖36至40所示,其中,下柱3003的弧 形凹陷部3035的垂直方向(傾斜位置調(diào)節(jié)方向)高度(隔離物3007的內(nèi)表 面3074與下柱3003的右側(cè)表面3034相接觸的接觸表面的高度)表示為h, 下柱3003在其傾斜升高側(cè)的行程表示為S1,下柱3003在其傾斜降低側(cè) 的行程表示為S2,調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B之間的在垂直方向(傾斜位置 調(diào)節(jié)方向)上的距離表示為L(zhǎng),獲得以下關(guān)系。亦即,L〉h+Sl+S2。亦即,在下柱3003的傾斜升高端中,上調(diào)節(jié)螺釘3008A布置在比隔 離物3007的內(nèi)表面3074和下柱3003的右側(cè)表面3034之間的接觸表面的 上端3035C高的位置處。此外,在下柱3003的傾斜降低端中,下調(diào)節(jié)螺 釘3008B布置在比隔離物3007的內(nèi)表面3074和下柱3003的右側(cè)表面 3034之間的接觸表面的下端3035D低的位置處。換句話說(shuō),在圖37中,角范圍a通過(guò)將傾斜中心軸3032和調(diào)節(jié)螺釘 3008A, 3008B的中心連接在一起而限定,在該角范圍a中包括角范圍(3, 該角范圍J3通過(guò)將下柱3003的傾斜升高端中的隔離物3007和下柱3003 之間的接觸表面的上端3035C和下柱3003的傾斜降低端中的隔離物 3007和下柱3003之間的接觸表面的下端3035D連接在一起而限定。如圖39和40所示,由于電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101的質(zhì)量而產(chǎn)生的重力W 在圖39和40紙張表面中向下作用。此外,在駕駛員駕駛車輛時(shí),當(dāng)車 輛沿曲線行駛時(shí),如圖員保持轉(zhuǎn)向盤3103的手沿圖39和40紙張表面的水平方向施加;重力W 和離心力F1的合力P在本紙張表面中傾斜向下施加。由于合力P始終作用在上下調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B之間,故可以 將下柱3003的移動(dòng)控制為少量的移動(dòng),這不僅可以使轉(zhuǎn)向感保持良好, 而且可以使下柱3003的接觸表面的高度h最小。這能夠減小下柱3003的重量和尺寸。實(shí)施例14接下來(lái),如下將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例14。圖41是根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施例14的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101的主要部分的前視圖。圖42是沿圖41所 示箭頭標(biāo)記Q所得的視圖。圖43是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例14的施加至隔離物 的載荷的說(shuō)明性視圖。在如下的說(shuō)明中,僅描述在結(jié)構(gòu)上與上述實(shí)施 例13不同的部件,在此將省略重復(fù)說(shuō)明。此外,將對(duì)相同的部件進(jìn)行 描述,且該相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。實(shí)施例14示出本發(fā)明應(yīng)用于包括轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置的情 況,該轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)利用轉(zhuǎn)向輔助馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)構(gòu)將給定 的轉(zhuǎn)向輔助力施加至轉(zhuǎn)向軸。如圖41至43所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例14的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101包括 車身安裝上支架3002、下柱(外柱)3003、轉(zhuǎn)向輔助部分(電動(dòng)協(xié)助機(jī) 構(gòu))3036、上柱(內(nèi)柱)3004等。布置在車身3011的后側(cè)上的車身安裝上支架3002包括上板3021, 而該上板3021固定至車身3011。用于轉(zhuǎn)向輔助部分(電動(dòng)協(xié)助機(jī)構(gòu)3036 的殼體3361的左端通過(guò)壓力插入固定至下柱3003的車身前側(cè)(右側(cè))。轉(zhuǎn) 向輔助部分3036包括馬達(dá)3362、減速齒輪箱部分3363、輸出軸3364等。 轉(zhuǎn)向輔助部分3036以能夠進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié)(可在平行于圖41紙張表面 的平面中擺動(dòng))的方式由下車身安裝支架3365通過(guò)傾斜中心軸3366支承在車身3011上。上柱3004以能夠進(jìn)行伸縮位置調(diào)節(jié)(能夠平行于下柱3003的中心 軸線滑動(dòng))的方式與下柱3003的內(nèi)周相配合。上轉(zhuǎn)向軸3102A以可旋轉(zhuǎn) 的方式支承在上柱3004上,并且轉(zhuǎn)向盤3103(見圖16)固定至上轉(zhuǎn)向軸 3102A的車身后側(cè)(在圖41中為左側(cè))端部。下轉(zhuǎn)向軸(未示出)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在下柱3003上,而下轉(zhuǎn)向軸 3102B與上轉(zhuǎn)向軸3102A花鍵配合。因此,不管上柱3004的伸縮位置如 何,上轉(zhuǎn)向軸3102A的旋轉(zhuǎn)都可傳遞至下轉(zhuǎn)向軸。轉(zhuǎn)向輔助部分3036可檢測(cè)作用在下轉(zhuǎn)向軸上的扭矩,可驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 2352,且以所需的轉(zhuǎn)向輔助力旋轉(zhuǎn)輸出軸3364,并可將輸出軸3364的 旋轉(zhuǎn)通過(guò)連接至車身前側(cè)的中間軸(未示出)傳遞至轉(zhuǎn)向齒輪,從而能夠 改變車輪的轉(zhuǎn)向角。在車身安裝上支架3002的上板3021上,設(shè)置有彼此平行且分別從 上板3021向下延伸的左側(cè)板3022和右側(cè)板3023。下柱3003的右和左側(cè) 表面以滑動(dòng)的方式被左側(cè)板3022和右側(cè)板3023的相應(yīng)的內(nèi)表面所保持 并被保持在其間。具有與實(shí)施例13中相同結(jié)構(gòu)的隔離物3007插入下柱3003的右側(cè)表 面3034和車身安裝上支架3002的右側(cè)板3023的內(nèi)表面3221之間。此外, 左側(cè)板3022和右側(cè)板3023的各自的下端由下板3024連接在一起。上板 3021、左側(cè)板3022、右側(cè)板3023和下板3024相互配合以形成矩形形狀, 從而增加車身安裝上支架3002的剛度。用于執(zhí)行伸縮位置調(diào)節(jié)的伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3005安裝在下柱3003的下 表面的外周上。此外,用于執(zhí)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3006安 裝在車身安裝上支架3002的左側(cè)板3022和右側(cè)板3023的下方。87安裝在傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3006的傾斜馬達(dá)3061的輸出軸上的蝸桿與安 裝在進(jìn)給螺桿軸3063的下部上的蝸輪相嚙合,從而將傾斜馬達(dá)3061的 旋轉(zhuǎn)傳遞至進(jìn)給螺桿軸3063。進(jìn)給螺母3065與形成在進(jìn)給螺桿軸3063的外周上的外螺紋相螺紋 接合。與進(jìn)給螺母3065整體形成的傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起設(shè)置在進(jìn)給螺 母3065上,而傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起的引導(dǎo)端部配合至形成在下柱3003 中的接合孔內(nèi)。當(dāng)進(jìn)給螺桿軸3063旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)給螺母3065和傾斜驅(qū)動(dòng)力傳遞突起 分別沿圖41和42中的垂直方向線性移動(dòng)。下柱3003在傾斜位置調(diào)節(jié)操 作中以傾斜中心軸3366作為其支點(diǎn)沿弧形軌跡擺動(dòng)(在平行于圖41紙張 表面的平面中擺動(dòng))。伸縮馬達(dá)3051安裝在下柱3003的下表面的外周上。進(jìn)給螺桿軸 3052平行于下柱3003的中心軸線固定至下柱3003的下表面的外周,而 進(jìn)給螺桿軸3052的車身后端(在圖41中為左端)聯(lián)接至凸緣3041的下端, 該凸緣3041固定至上柱3004的車身后端。安裝在伸縮馬達(dá)3051上的輸出軸(未示出)上的蝸桿的旋轉(zhuǎn)傳遞至 蝸輪(未示出),從而旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給螺桿軸3052螺紋接合的進(jìn)給螺母(未示 出)。由于進(jìn)給螺母的旋轉(zhuǎn),進(jìn)給螺桿軸3052往復(fù)移動(dòng)(在圖41中沿左右 方向來(lái)回移動(dòng)),從而調(diào)節(jié)上柱3004的伸縮位置。同樣在實(shí)施例14中,與實(shí)施例13相似,兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘3008A和 3008B沿圖41和42中的垂直方向(沿傾斜位置調(diào)節(jié)方向)以彼此間隔的 方式擰入車身安裝上支架3022的右側(cè)板3023內(nèi)。此外,與實(shí)施例13相似,隔離物3007的內(nèi)表面3074與下柱3003的右側(cè)表面3034相接觸的接觸表面的高度表示為h,下柱3003在其傾斜升 高側(cè)的行程表示為S1,下柱3003在其傾斜降低側(cè)的行程表示為S2,調(diào) 節(jié)螺釘3008A和3008B之間的在垂直方向(傾斜位置調(diào)節(jié)方向)上的距離 表示為L(zhǎng),獲得以下關(guān)系。
亦艮卩,!>h+Sl+S2。
在根據(jù)實(shí)施例14的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置3101中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)3362以 將轉(zhuǎn)向輔助扭矩T1施加至輸出軸3364上時(shí),作為其反作用力的扭矩T2 施加至下柱3003,因此載荷F2從下柱3003施加至隔離物3007。
如圖43所示,調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B沿垂直方向(沿傾斜位置調(diào)節(jié) 方向)之間的距離表示為L(zhǎng),上調(diào)節(jié)螺釘3008A和載荷F2之間的距離表示 為a,施加至上調(diào)節(jié)螺釘3008A的反作用力表示為RA,施加至下調(diào)節(jié)螺 釘3008B的反作用力表示為RB,獲得以下公式
RA=F2' (L-a)/L
RB=F2'a/L
因此,反作用力RA和RB都為正。
因此,由于在下柱3003和隔離物3007之間不形成空隙,故能夠保 持良好的轉(zhuǎn)向感。此外,由于反作用力RA和RB都為正,故不必施加大 的預(yù)載荷至調(diào)節(jié)螺釘3008A和3008B。這不僅可減小傾斜滑動(dòng)部分的滑 動(dòng)阻力,而且可以減小傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速齒輪和傾斜驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的重 量和尺寸。
在上述實(shí)施例中,弧形凹陷部3035形成在下柱3003中,而弧形突 出部3071A和3071B設(shè)置在隔離物3007上。然而,可選地,弧形突出部 可設(shè)置在下柱3003上,而弧形凹陷部可形成在隔離物3007中。此外, 可省略下柱3003的凹陷部;只有下柱30O3的右側(cè)表面3O34和隔離物 3007的內(nèi)表面可彼此接觸,亦即只可接觸平整表面。此外,隔離物3007可不形成為弧形,而是可形成為矩形。
此外,在上述實(shí)施例中,下柱3003形成為外柱,上柱3004形成為 內(nèi)柱。然而,下柱3003也可形成為內(nèi)柱,上柱3004也可形成為外柱。
此外,在上述實(shí)施例中,說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于能夠進(jìn)行傾斜位置 調(diào)節(jié)和伸縮位置調(diào)節(jié)的傾斜/伸縮式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的情況。然而,本發(fā) 明也可應(yīng)用于僅能夠進(jìn)行傾斜位置調(diào)節(jié)的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。
此外,在上述實(shí)施例中,說(shuō)明本發(fā)明應(yīng)用于隔離物3007插入車身 安裝上支架3002的右側(cè)板3023和下柱3003的右側(cè)表面3034之間的結(jié)構(gòu) 的情況。然而,本發(fā)明不局限于該結(jié)構(gòu)。例如,本發(fā)明還可應(yīng)用于隔 離物插入車身安裝上支架3002的左側(cè)板3022和下柱3003的左側(cè)表面 3033之間的結(jié)構(gòu);或者應(yīng)用于隔離物插入車身安裝上支架3002的右側(cè) 板3023和下柱3003的右側(cè)表面3034之間的結(jié)構(gòu),以及隔離物插入車身 安裝上支架3002的左側(cè)板3022和下柱3003的左側(cè)表面3033之間的結(jié) 構(gòu)。
此外,諸如盤簧的彈性構(gòu)件可插入在臺(tái)階表面和隔離物3007的外 表面3073之間,從而使隔離物3007彈性地壓靠下柱3003,該臺(tái)階表面 形成在調(diào)節(jié)螺釘3008A, 3008B的外螺紋3081A, 3081B之間。此外,實(shí) 施例13的結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于包括根據(jù)實(shí)施例14的轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置。
根據(jù)上述實(shí)施例,可提供以下的轉(zhuǎn)向裝置。
亦即,轉(zhuǎn)向裝置包括柱;轉(zhuǎn)向軸,其以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在柱 上,用于將轉(zhuǎn)向盤安裝在其車輛后側(cè)上;車身安裝下支架,其以柱下 側(cè)可以以傾斜中心軸作為其支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式將柱的下側(cè)支承在車 身上;車身安裝上支架,其通過(guò)其右和左側(cè)板以柱側(cè)表面可傾斜滑動(dòng)的方式保持該柱的上側(cè)的柱側(cè)表面,并將該柱側(cè)表面保持在右和左側(cè) 板之間;傾斜馬達(dá);傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其利用傾斜馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)柱 的傾斜位置;隔離物,其插入在右和左側(cè)板中的一個(gè)和柱側(cè)表面之間; 和調(diào)節(jié)螺釘,其分別設(shè)置在右和左側(cè)板上,用于在高于傾斜升高端中 的隔離物和柱側(cè)表面之間的接觸表面的上端的位置以及在低于傾斜降 低端中的隔離物和柱側(cè)表面之間的接觸表面的上端的位置處將隔離物 壓向柱側(cè)表面。
此外,轉(zhuǎn)向裝置包括柱;轉(zhuǎn)向軸,其以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在柱 上,用于將轉(zhuǎn)向盤安裝在其車輛后側(cè)上;車身安裝下支架,其以柱下 側(cè)可以以傾斜中心軸作為其支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式將柱的下側(cè)支承在車 身上;車身安裝上支架,其通過(guò)其右和左側(cè)板以柱側(cè)表面可傾斜滑動(dòng) 的方式保持該柱的上側(cè)的柱側(cè)表面,并將該柱側(cè)表面保持在右和左側(cè) 板之間;傾斜馬達(dá);傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其利用傾斜馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)柱 的傾斜位置;隔離物,其插入在右和左側(cè)板中的一個(gè)和柱側(cè)表面之間; 和調(diào)節(jié)螺釘,其分別設(shè)置在側(cè)板的傾斜升高側(cè)和傾斜降低側(cè)上,用于 將隔離物壓向柱側(cè)表面,其中,通過(guò)連接傾斜中心軸和兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘 的各自的中心而限定的范圍,在其中包括傾斜升高端中的隔離物和柱 側(cè)表面之間的接觸表面的上端和傾斜降低端中的隔離物和柱側(cè)表面之 間的接觸表面的下端。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,隔離物和柱側(cè)表面還可分別包括凹陷部 和突出部,該凹陷部和突出部分別形成在弧形形狀中并可彼此相配合, 該弧形形狀具有以柱的傾斜中心軸作為其中心的相同的半徑。
此外,在本轉(zhuǎn)向裝置中,隔離物可包括以柱的傾斜中心軸作為其 中心的弧形突出部,柱側(cè)表面可包括可與弧形突出部相配合的弧形凹 陷部。
此外,本轉(zhuǎn)向裝置中還可包括轉(zhuǎn)向輔助馬達(dá);和轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu),其利用轉(zhuǎn)向輔助馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)構(gòu)將給定的轉(zhuǎn)向輔助力施加 至轉(zhuǎn)向軸。
此外,本轉(zhuǎn)向裝置還可構(gòu)造為使得直徑小于形成在調(diào)節(jié)螺釘?shù)耐?周中的外螺紋的直徑的軸部形成在調(diào)節(jié)螺釘?shù)囊龑?dǎo)端中;并且,軸部 配合至形成在隔離物中的通孔內(nèi),該隔離物可由形成在軸部和外螺紋 之間的臺(tái)階表面按壓。
雖然在此以前已經(jīng)參考本發(fā)明的具體實(shí)施例詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明, 但是對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范 圍的情況下可進(jìn)行各種變化和改進(jìn)。
本申請(qǐng)基于以下日本專利申請(qǐng),因此其內(nèi)容作為參考并入本申請(qǐng),
2006年3月3日提出的日本專利申請(qǐng)
(專利申請(qǐng)2006-058385)
2006年7月13日提出的日本專利申請(qǐng)
(專利申請(qǐng)2006-193412)
2006年9月21日提出的日本專利申請(qǐng)
(專利申請(qǐng)2006-255515)
2006年9月29日提出的日本專利申請(qǐng)
(專利申請(qǐng)2006-266467)
2006年11月20日提出的日本專利申請(qǐng)
(專利申請(qǐng)2006-312348)
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明的傾斜式電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,可以減少電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的部 件數(shù)和重量,可以充分地增強(qiáng)用于擺動(dòng)和移動(dòng)其轉(zhuǎn)向柱的機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 構(gòu)件的剛度,以及可以充分地防止產(chǎn)生刺耳的異樣噪聲。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向裝置,包括車身側(cè)支架,其固定至車身;轉(zhuǎn)向柱,在其內(nèi)部上可旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)向軸,且能夠繞垂直于一方向延伸的傾斜樞軸擺動(dòng)和移動(dòng),該方向平行于所述轉(zhuǎn)向軸的中心軸線或與該中心軸線相重合;和電動(dòng)致動(dòng)器,包括螺桿軸或固定構(gòu)件,其支承在所述車身側(cè)支架和轉(zhuǎn)向柱中的一個(gè)上;移動(dòng)構(gòu)件,其支承在所述車身側(cè)支架和轉(zhuǎn)向柱中的另一個(gè)上;以及電動(dòng)馬達(dá),其中所述電動(dòng)致動(dòng)器能夠通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)相對(duì)于所述螺桿軸或所述固定構(gòu)件移動(dòng)所述移動(dòng)構(gòu)件,從而使所述轉(zhuǎn)向柱繞所述傾斜樞軸擺動(dòng),其中,所述移動(dòng)構(gòu)件由如下部件組成第一元件,其布置在所述轉(zhuǎn)向柱側(cè)上;和第二元件,其布置在所述車身側(cè)支架側(cè)上,連接元件部分,其固定至第一或第二元件和所述轉(zhuǎn)向柱或車身側(cè)支架中的一個(gè),所述連接元件部分被支承為可相對(duì)于所述第一或第二元件和所述轉(zhuǎn)向柱或車身側(cè)支架中的另一個(gè)繞平行于所述傾斜樞軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線旋轉(zhuǎn),和所述第一和第二元件能夠沿垂直于所述連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線和所述螺桿軸或固定構(gòu)件的縱向方向的方向彼此相對(duì)移動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中 所述電動(dòng)致動(dòng)器包括螺桿軸,其可通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)而旋轉(zhuǎn);所述第一和第二元件中的一個(gè)是螺母保持器; 所述第一和第二元件中的另一個(gè)是螺母構(gòu)件;所述螺母保持器被支承為可相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向柱或車身側(cè)支架,繞 所述連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線旋轉(zhuǎn),以及所述螺母構(gòu)件以允許所述螺母構(gòu)件沿垂直于所述連接元件部分的 旋轉(zhuǎn)中心軸線和所述螺桿軸的縱向方向的方向滑動(dòng)的方式保持在所述 螺母保持器內(nèi)部。
3. 如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述螺母構(gòu)件包括圓柱形外周表面,該外周表面的中心軸線垂直 于所述連接元件部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線和所述螺桿軸的縱向方向,所述螺母保持器的內(nèi)表面的一部分形成為圓柱形部分,其具有與 所述螺母構(gòu)件的外周表面相同的中心軸線,以及所述螺母構(gòu)件的外周表面可沿所述外周表面的圓周方向,與所述 螺母保持器的內(nèi)表面的該部分滑動(dòng)接合。
4. 如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向柱,可旋轉(zhuǎn)地支承所述螺母保持器的兩個(gè)端部。
5. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中外螺紋部分通過(guò)滾壓工藝形成在所述螺桿軸的外周表面上。
6. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中在布置在所述轉(zhuǎn)向柱側(cè)上的所述移動(dòng)構(gòu)件的第一元件和布置在所 述車身側(cè)支架側(cè)上的所述移動(dòng)構(gòu)件的第二元件的一對(duì)表面中,所述一 對(duì)表面彼此滑動(dòng)接觸,用于保持潤(rùn)滑脂的溝槽部分形成在至少一個(gè)所 述表面上。
7. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中右和左側(cè)表面,以可傾斜滑動(dòng)地保持在可安裝在所述車身上的所述車身安裝支架的右和左側(cè)板之間,所述右和左側(cè)表面形成為使得從所述轉(zhuǎn)向柱的中心軸線至所述左 側(cè)傾斜滑動(dòng)表面的距離和從所述轉(zhuǎn)向柱的中心軸線至所述右側(cè)傾斜滑 動(dòng)表面的距離中的一個(gè)設(shè)置為比另一個(gè)長(zhǎng),以及所述轉(zhuǎn)向裝置包括傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其與離所述轉(zhuǎn)向柱的中心軸線 較遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)向柱的側(cè)表面相接合,以將傾斜驅(qū)動(dòng)推力施加至所述轉(zhuǎn)向柱。
8. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中離所述轉(zhuǎn)向柱的中心軸線較近的傾斜滑動(dòng)表面的摩擦系數(shù)設(shè)置為 小于離所述轉(zhuǎn)向柱的中心軸線較遠(yuǎn)的傾斜滑動(dòng)表面的摩擦系數(shù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中隔離物布置在離所述轉(zhuǎn)向柱的中心軸線較近的轉(zhuǎn)向柱的側(cè)表面和 所述車身安裝支架的側(cè)板之間,以及所述隔離物的內(nèi)表面和所述柱側(cè)表面中的至少一個(gè)涂有固態(tài)潤(rùn)滑劑。
10. 如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述固態(tài)潤(rùn)滑劑是二硫化鉬、聚四氟乙烯、石墨、氟化石墨、氮 化硼、二硫化鎢,和氰尿酸三聚氰胺中的一種。
11. 如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向裝置,還包括彈性構(gòu)件,其安裝在所述螺母和螺母保持器之間的配合空隙中, 用于利用其彈力繃緊所述螺母的外周。
12. 如權(quán)利要求ll所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中,所述彈性構(gòu)件形成為 具有圓形截面的環(huán)形形狀。
13. 如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述彈性構(gòu)件由合成橡 膠或合成樹脂制成。
14. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向裝置,還包括車身安裝下支架,其將所述轉(zhuǎn)向柱的下側(cè)支承在所述車身上,以 便繞作為其支點(diǎn)的傾斜中心軸樞轉(zhuǎn);車身安裝上支架,其以可傾斜滑動(dòng)的方式將所述轉(zhuǎn)向柱的上側(cè)柱 側(cè)表面保持在其右和左側(cè)板之間;隔離物,其插入在所述右和左側(cè)板中的一個(gè)和所述柱側(cè)表面之間;和調(diào)節(jié)螺釘,其分別設(shè)置在所述上支架的側(cè)板上,用于在所述轉(zhuǎn)向 柱的傾斜升高端中的高于所述隔離物和柱側(cè)表面之間的接觸表面的上 端的位置和在所述轉(zhuǎn)向柱的傾斜降低端中的低于所述隔離物和柱側(cè)表 面之間的接觸表面的下端的位置處,將所述隔離物壓向所述柱側(cè)表面。
15. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向裝置,還包括可安裝的車身安裝下支架,其將所述轉(zhuǎn)向柱的下側(cè)支承在所述車 身上,以便繞作為其支點(diǎn)的傾斜中心軸樞轉(zhuǎn);車身安裝上支架,其以可傾斜滑動(dòng)的方式將所述轉(zhuǎn)向柱的上側(cè)柱 側(cè)表面保持在其右和左側(cè)板之間;隔離物,其插入在所述右和左側(cè)板中的一個(gè)和所述柱側(cè)表面之間;以及調(diào)節(jié)螺釘,其分別設(shè)置在所述側(cè)板的傾斜升高端側(cè)上以及設(shè)置在 所述側(cè)板的傾斜降低端上,用于將所述隔離物壓向所述柱側(cè)表面,其中,通過(guò)將所述傾斜中心軸和所述各個(gè)調(diào)節(jié)螺釘?shù)闹行倪B接在 一起而限定的范圍在其中包括在所述轉(zhuǎn)向柱的傾斜升高端中的所述 隔離物和柱側(cè)表面之間的接觸表面的上端,和在所述轉(zhuǎn)向柱的傾斜降 低端中的所述隔離物和柱側(cè)表面之間的接觸表面的下端。
16. 如權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述隔離物和柱側(cè)表面分別包括凹陷部和突出部,該凹陷部和突 出部分別形成為具有以所述柱的傾斜中心軸作為其中心的相同半徑的弧形形狀,以及允許所述凹陷部和突出部彼此接合。
17. 如權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述隔離物和柱側(cè)表面分別包括凹陷部和突出部,該凹陷部和突 出部分別形成為具有以所述柱的傾斜中心軸作為其中心的相同半徑的 弧形形狀,以及允許所述凹陷部和突出部彼此接合。
18. 如權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述調(diào)節(jié)螺釘在其引導(dǎo)端部中包括軸部,該軸部的直徑小于形成在所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)耐庵苌系耐饴菁y;所述軸部配合至形成在所述隔離物中的通孔內(nèi),并且所述隔離物 由形成在所述軸部和所述外螺紋之間的臺(tái)階表面按壓。
19. 如權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述調(diào)節(jié)螺釘在其引導(dǎo)端部中包括軸部,該軸部的直徑小于形成 在所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)耐庵苌系耐饴菁y;所述軸部配合至形成在所述隔離物中的通孔內(nèi),并且所述隔離物 由形成在所述軸部和所述外螺紋之間的臺(tái)階表面按壓。
全文摘要
螺桿軸35的兩端支承在車身側(cè)支架19上,以便僅允許進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。螺桿軸35由電動(dòng)馬達(dá)28旋轉(zhuǎn)。螺母構(gòu)件44與螺桿軸35的中間部分螺紋接合。螺母構(gòu)件44保持在螺母保持器43的內(nèi)部。允許螺母保持器43和螺母構(gòu)件44沿螺母保持器43的縱向方向彼此移動(dòng),該螺母保持器43的縱向方向垂直于平行于轉(zhuǎn)向柱4a的擺動(dòng)中心軸線延伸的軸部和螺桿軸35的軸線方向。螺母保持器43支承在轉(zhuǎn)向柱4a上,以便繞螺母保持器43的軸部相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱4a旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B62D1/18GK101309825SQ200780000139
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2007年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者力石一穗, 巖川將人, 立脅修 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社