專利名稱:電動轉向系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電動轉向系統,其被設計成通過使轉向柱的擺動(oscillation)適中而提高了安裝轉向柱時的便利性。
背景技術:
近幾年來,將動力轉向系統裝到機動車的轉向系統中,以便減輕駕駛員在使車轉向時所消耗的轉向力。當前使用的那些動力轉向系統的主流是電動轉向系統,其中,由一個從電池接收供電的電動機施加轉向助力。在電動轉向系統中,優選使用柱助推(column assist)方法,其中,在轉向柱中裝有一個電子輔助單元(electric assist unit),由此在一個適當減小的從而提供必要的轉向助力的速度將電動機的驅動力傳遞給輸出軸。
雖然電動轉向的使用在車的轉向時帶來了不少優點,但柱助推型的電動轉向系統必定增加了因電子輔助單元產生的重量,例如,當將該轉向柱安裝在車上時,工作人員被迫承受因轉向柱的擺動引發的困難工作,與在其上裝有電子輔助單元的轉向柱相比時并未有所緩解。
圖11中示出了一個柱助推型電動轉向系統的示例。該轉向系統被這樣構造,使得一個轉向柱借助于一個傾斜機構的傾斜樞垂直擺動。轉向柱51具有一個轉向上軸52,其可旋轉地設置在轉向柱51的內部。轉向柱51在其下部包括一個電子輔助單元56,該電子輔助單元56是由電動機53、齒輪箱54和輸出軸55構成的。例如,當駕駛員轉動未示出的方向盤時,由此施加的轉向力就從轉向上軸52傳遞給電子輔助單元56,且轉向力隨后通過電動機53的助力提高了,提高的轉向力被傳遞給輸出軸55。
另一方面,在轉向柱51上設置有包括傾斜夾57和傾斜樞58的傾斜機構,以便允許駕駛員獲取一個理想的駕駛位置。如圖12所示,傾斜夾57被這樣構造,使得固定在轉向柱51上的定距托架59由裝在車體上的上托架60保持,而穿過兩托架59、60的桿元件61借助于桿62和錐形裝入桿62中的螺母63張緊。通常,垂直長孔64形成在長度與轉向柱51的傾斜行程相匹配的上托架60中。轉向柱51的平穩擺動通過桿元件在長孔64內的垂直運動而實現。
此外,如圖13所示,傾斜樞58被這樣構造,使得一個自齒輪箱54延伸的叉元件67與兩個裝在下托架65上的銷元件66接合,下托架65安裝在車體上。通過使用這樣的裝置,在執行傾斜操作時,轉向柱51可繞著作為擺動中心的銷元件66擺動。
曾提出過一種電動轉向系統,其中,為了使轉向柱51的擺動適中,尤其是為了限制轉向柱51的彈起(該轉向柱51的彈起緣于轉向柱51因作用自方向盤側的高載荷而從車體安裝部上移開時的向上彎曲力矩),將一個板元件以這樣的方式安裝在傾斜行程的上限附近的位置上,即,相對地面向轉向柱51的上表面,從而防止轉向柱過度旋轉(例如參見JP-A-2000-127991(說明書第4頁,圖2))。
發明內容
使用這些柱助推型電動轉向系統,在將轉向柱安裝在車上時,因為電子輔助單元56具有較大的質量,如圖14所示,轉向柱51有容易繞著銷元件66旋轉的趨勢,且必須使用一些部件來防止旋轉。例如,如圖13所示,當前采用的實際操作是,以穿過下托架65、從而防止轉向柱51在組裝過程中旋轉的方式將一個防旋轉螺釘68臨時安裝在轉向柱51上,且當已完成了安裝時將螺釘68從轉向柱51上取下來。不過,使用這種防旋轉部件的方法不夠方便,因為需要一定長的時間來安裝和取下螺釘68。
另一方面,使用了能量吸收轉向柱,當從方向盤側在其上施加高載荷時,由于上托架60從車體上移開,轉向柱51僅受到傾斜樞58的限制。在這種情況下,如圖15所示,轉向柱51因受到向上彎曲的力矩而向上彈起,并且,例如,會出現難于保持氣囊的最佳膨脹和張開的可能性。
本發明的目的在于,提供一種電動轉向系統,其通過使轉向柱的擺動適中而提高了將轉向柱安裝在車體上的便利性,且在轉向柱移開的情況下限制了轉向柱的自由運動。
本發明提供了一種電動轉向系統,所述電動轉向系統包括固定在車體上的上托架;安置在所述上托架的一對束緊板部之間的轉向柱;可旋轉地設置在所述轉向柱內的轉向軸;傾斜機構,所述傾斜機構包括傾斜夾和使所述轉向柱擺動的傾斜樞,所述傾斜夾緊緊地將所述轉向柱緊固在所述上托架的束緊板部之間;電子輔助單元,所述電子輔助單元位于所述轉向柱的下端,以將電動機的助力傳遞給輸出軸;和下托架,所述下托架在所述電子輔助單元與轉向柱相對的一側固定于所述車體上,以可旋轉地支撐所述傾斜樞的樞軸,其中,所述電子輔助單元的殼體經由連接元件按如下方式與所述傾斜樞的樞軸接合,即,允許放松地運動,從而允許所述轉向柱繞著樞軸擺動(oscillate),其中,柱旋轉限制部設置在所述下托架與所述殼體之間。
此外,本發明提供了一種電動轉向系統,所述電動轉向系統包括固定在車體上的上托架;安置在所述上托架的一對束緊板部之間的轉向柱;可旋轉地設置在所述轉向柱內的轉向軸;傾斜機構,所述傾斜機構包括傾斜夾和使所述轉向柱擺動的傾斜樞,所述傾斜夾緊緊地將所述轉向柱緊固在所述上托架的束緊板部之間;電子輔助單元,所述電子輔助單元位于所述轉向柱的下端,以將電動機的助力傳遞給輸出軸;下托架,所述下托架在所述電子輔助單元與轉向柱相對的一側固定于所述車體上,以可旋轉地支撐所述傾斜樞的樞軸,其中,所述電子輔助單元的殼體按如下方式與所述傾斜樞的樞軸接合,即,允許放松地運動,從而允許所述轉向柱繞著樞軸擺動,其中,柱旋轉限制部設置在所述下托架與所述殼體之間。
另外,本發明還提供了一種電動轉向系統,所述電動轉向系統包括固定在車體上的上托架;安置在所述上托架的一對束緊板部之間的轉向柱;可旋轉地設置在所述轉向柱內的轉向軸;傾斜機構,所述傾斜機構包括傾斜夾和使所述轉向柱擺動的傾斜樞,所述傾斜夾緊緊地將所述轉向柱緊固在所述上托架的束緊板部之間;電子輔助單元,所述電子輔助單元位于所述轉向柱的下端,以將電動機的助力傳遞給輸出軸;托架,所述托架在所述電子輔助單元的轉向柱側固定于殼體上,從而可旋轉地支撐所述傾斜樞的樞軸;和下托架,所述下托架在所述電子輔助單元與轉向柱相對的一側固定于所述車體上,其中,所述轉向柱經由連接元件按如下方式與所述傾斜樞的樞軸接合,即,允許放松地運動,從而允許所述轉向柱繞著樞軸擺動,其中,柱旋轉限制部設置在所述托架與所述轉向柱的內柱之間。
在本發明中,為了限制轉向柱的擺動,確定了參考角,它略大于滿足傾斜行程的角度。為了在傾斜樞的旋轉角達到對應于參考角的角度時強行停止轉向柱的擺動,安置有柱旋轉限制部,比如抵抗旋轉的止擋突起。在安置有柱旋轉限制部的情況下,由于傾斜樞并未在傾斜調節操作中達到對應于參考角的旋轉角,轉向柱的擺動根本不中斷,由此可讓轉向柱平穩地傾斜到理想的角度。相反,當傾斜樞達到旋轉角時,由于止擋突起與配合面接觸,轉向柱不可能進一步旋轉,因此停止了擺動,由此就可使轉向柱的擺動適中,從而有效地抑制轉向柱的擺動。
因此,在將轉向柱裝到車上時,可停止轉向柱的向下旋轉,無需使用比如臨時組裝的螺釘或止擋的防旋轉部件,由此提高了便利性,從而能顯著地提高組裝效率。此外,同樣在轉向柱受高載荷作用而從車體安裝部移開的情況下,可防止轉向柱的向上彈起或下降,從而有助于乘客保護系統等的適當操作。
圖1是示出了本發明電動轉向系統一實施例的側視圖;圖2是示出了沿圖1中線A-A截取的本發明傾斜夾的剖視圖;圖3a、3b是詳細地示出了圖1中所示的柱旋轉限定部的視圖,其中,圖3a是柱旋轉限制部的側視圖,而圖3b是沿圖3a中線B-B截取的局部省略剖視圖;圖4是示出了在將轉向柱安裝在車上時試圖向下旋轉的轉向柱怎樣被本發明的柱旋轉限制部止停情況的操作說明圖;圖5是示出了試圖向上彈起的轉向柱怎樣被本發明的柱旋轉限制部止停情況的操作說明圖;圖6是示出了試圖向下降落的轉向柱怎樣被本發明的柱旋轉限制部止停情況的操作說明圖;圖7是示出了本發明電動轉向系統的另一個實施例的側視圖;圖8a、8b是詳細地示出了圖7中所示的柱旋轉限制部的視圖,其中,圖8a是柱旋轉限制部的側視圖,而圖8b是從圖8a中的箭頭X所示的方向看時的視圖;圖9是示出了本發明電動轉向系統的又一個實施例的側視圖;圖10a、10b是詳細地示出了圖9中所示的柱旋轉限制部的視圖,其中,圖10a是從圖9中的箭頭Y所示的方向看時的視圖,而圖10b是從圖9中的箭頭Z所示的方向看時的視圖;
圖11是示出了一個傳統電動轉向系統示例的側視圖;圖12是示出了沿圖11中的線C-C截取的傳統傾斜夾的剖視圖;圖13是示出了沿圖11中的箭頭W所示的方向看時的傳統傾斜樞的視圖;圖14是示出了在將轉向柱安裝在車上的過程中下托架通過傳統技術固定在車體上時試圖向下旋轉的轉向柱怎樣被止停情況的操作說明圖;圖15是示出了在轉向柱從車體上移開時轉向柱在傳統技術中向上彈起情況的操作說明圖;圖16是示出了本發明電動轉向系統一實施例的側視圖;圖17是示出了本發明電動轉向系統另一實施例的側視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發明的一個實施例進行描述。在圖1中,本發明的電動轉向系統具有一個轉向柱1和一個轉向上軸2,該轉向上軸2被可旋轉地設置在轉向柱1的內部。盡管省略了其說明,作為能量吸收轉向柱的一部分,轉向上軸2被分成一個外軸和一個內軸,且兩個軸都通過比如鋸齒狀部件相互滑動地連接。此外,轉向柱1被分成一個外柱3和一個內柱4,且兩個柱相互滑動地連接。
電動轉向系統包括一個電子輔助單元5,其與轉向柱1的內柱4連續地形成。該電子輔助單元5具有一個蝸輪,該蝸輪與一根輸出軸7一道旋轉,該輸出軸7被安置在一個齒輪箱6內,且該蝸輪與一個連接在電動機8的心軸上的蝸桿嚙合。由此,蝸輪以適當減小的速度連同蝸桿的旋轉而旋轉,從而將電動機8的助力設計成傳遞給輸出軸7。應注意到,一個未示出的方向盤安裝在轉向上軸2上。此外,輸出軸7經由一根未示出的中間軸與轉向系統連接。
另外,電動轉向系統包括一個傾斜機構,該傾斜機構包括一個傾斜夾9和一個傾斜樞10,傾斜夾9緊緊地將轉向柱1緊固在上托架上,而傾斜樞10使轉向柱擺動。
如圖2所示,在傾斜夾9中,一對與轉向柱1的外柱3連接的定距托架13的垂直板部14a、14b由上托架11的一對束緊板部12a、12b保持,而一個按照穿過束緊板部12a、12b和垂直板部14a、14b的方式設置的桿元件15被一個桿16和一個錐形裝入桿16中的螺母17張緊,于是垂直板部14a、14b固定在束緊板部12a、12b之間。
桿元件15從中穿過的垂直長孔18分別形成在上托架11的束緊板部12a、12b中。假定轉向柱1可繞著傾斜樞在傾斜調節操作中自中間位置分別垂直地擺動一個角度θ1和θ2(參見圖1),則垂直長孔18各具有一長度,當桿元件15在其內運動時,該長度不中斷桿元件15的運動。
另一方面,傾斜樞10被這樣構造,使得自齒輪箱6延伸的叉與安裝在下托架19上的兩個銷元件20(參見圖3b)發生接合,下托架19具有一個安裝在車體上的倒U形橫截面。通過該構造,在傾斜夾9處于未夾持的狀態下時,轉向柱1可繞著銷元件擺動。
此外,在該實施例中,一個適于限制轉向柱1旋轉的柱旋轉限制部22被設置在下托架19與齒輪箱6之間。
如圖3a、3b所示,該柱旋轉限制部22由一對主止擋突起23a、23b和一個次止擋突起24構成,該對主止擋突起23a、23b按相對地面向叉元件21的方式于傾斜樞10的銷元件20的下方形成在下托架19上,而次止擋突起24按相對地面向叉元件21的方式形成在傾斜樞10的銷元件20的上方。主止擋突起23a、23b斜向下地自托架的下端突出,且突起的遠端面對叉元件21的前面f,其間設有一定間隙。次止擋突起24垂直地自托架的上端突出,而突起的遠端面對叉元件21的前面f。
在傾斜樞10的旋轉角不僅滿足傾斜行程還允許旋轉的旋轉角等于或大于傾斜行程滿足角的同時,且為該旋轉角確定了上限和下限。當轉向柱1可從中間位置向下擺動至一個角度θ1和向上擺動至一個角度θ2(參見圖1)時,分別基于由給角度θ1、θ2增加一定附加角時得到的作為參考的角度θ3、θ4而確定旋轉角的下限和上限。因此,在使傾斜樞10向下擺動、直到達到與參考角θ3相對應的旋轉角時,保持主止擋突起23a、23b的遠端與叉元件21的前面f之間的間隙。另一方面,在使傾斜樞10向上擺動、直到達到與參考角θ4相對應的旋轉角時,保持次止擋突起24的遠端與叉元件21的前面f之間的間隙。
當傾斜樞10達到等于或大于對應于參考角的角度的旋轉角時,一出現這種情況,向下擺動的轉向柱1就通過主止擋突起23a、23b與叉元件21的接觸而受到限制。相反,向上擺動的轉向柱1通過次止擋突起24與叉元件21的接觸而受到限制。
在像這樣的電動轉向系統中,當執行傾斜調節操作時,通過保持主止擋突起23a、23b與叉元件21的前面f之間的間隙和次止擋突起24與叉元件21的前面f之間的間隙,轉向柱1就可平穩地從中間位置傾斜到預定角度(θ1、θ2)。
另一方面,當將轉向柱安裝在車上時,轉向柱1試圖繞著銷元件20向下旋轉。當旋轉角增大時,如圖4所示,叉元件21與主止擋突起23a、23b接觸,而轉向柱1不可能進一步旋轉,從而使向下擺動停止。
這樣,就可使轉向柱1的擺動適中,使得轉向柱的擺動得到有效的抑制,由此,例如,可將轉向柱方便地裝在車體上,而無需一個比如抵抗轉向柱1旋轉的止擋件的部件。
另一方面,當轉向柱1因從方向盤側作用于其上的高載荷而從車體安裝部移開時,當前僅受到傾斜樞10限制的轉向柱1因向上彎曲力矩試圖向上彈起。當旋轉角增大時,如圖5所示,叉元件21與次止擋突起24接觸,而轉向柱1不可能進一步旋轉,從而使轉向柱1停止向上彈起。
這樣,通過使轉向柱1的向上擺動適中,就可限制其的自由向上運動。因此,轉向柱1的向上彈起就可通過極其簡單的裝置防止,即,增加到現有元件上的次止擋突起24,而無需使用一個防止轉向柱向上彈起的機構。
此外,當轉向柱1因從方向盤側作用于其上的高載荷而從車體安裝部移開時,當前僅受到傾斜樞10限制的轉向柱1試圖向下降落。當旋轉角增大時,如圖6所示,叉元件21與主止擋突起23a、23b接觸,而轉向柱1不可能進一步旋轉,從而使轉向柱1停止向下降落。
這樣,通過使轉向柱1的向下擺動適中,就可限制其的自由向下運動。因此,轉向柱1的向下降落就可通過極其簡單的裝置防止,即,增加到現有元件上的主止擋突起23a、23b,而無需使用一個防止轉向柱向下降落的機構。
有了該實施例,在將轉向柱1安裝到車上時,轉向柱的向下旋轉可停止,無需使用比如臨時組裝的螺釘或止擋的防旋轉部件,由此提高了便利性,從而能顯著地提高組裝效率。
此外,同樣在轉向柱于其上作用有高載荷時從車體安裝部移開的情況下,可防止轉向柱1的向上彈起或向下降落,從而有助于乘客保護系統等的適當操作。
另外,在該實施例中,如圖16所示,可按照彼此垂直地間隔開的方式在齒輪箱6的相對地面向下托架19的一個表面上設置一個主止擋突起23′和一個次止擋突起24′,從而可通過使主止擋突起23′和次止擋突起24′與下托架19抵靠,而使轉向柱1繞著傾斜樞10的垂直運動得到限制。這帶來的優點與圖1至6中所示的構造提供的優點相同。應注意到,雖然如圖16所示,主止擋突起23′和次止擋突起24′可提供為利用螺栓固定在齒輪箱6相對地面向下托架19的表面上的安裝元件102的一部分,但主止擋突起23′和次止擋突起24′也可為直接設置在齒輪箱6上的突起,如圖17所示。
下面將描述本發明另一個不同于上述實施例的實施例。在圖7中,該實施例的傾斜樞10是這樣的,即,齒輪箱6的下端部與軸元件26(參見圖8a、8b)直接接合,該軸元件26安裝在一個下托架25上,該下托架25具有裝在車體上的倒U形橫截面。通過像這樣的構造,當一個傾斜夾8處于未夾持狀態下時,轉向柱1可繞著軸元件26擺動。
此外,在該實施例中,一個限制轉向柱1旋轉的柱旋轉限制部27設置在下托架25與齒輪箱6之間。
如圖8a所示,該柱旋轉限制元件27包括一個主止擋突起28和一個次止擋突起29,它們按照彼此相對的方式形成在軸元件26的兩側。主止擋突起28和次止擋突起29都垂直地從齒輪箱6突出,如圖8b所示,突起的遠端與下托架25的下表面f面對,其間保持有一定的間隙。
傾斜樞10的旋轉角不僅滿足傾斜行程,還允許旋轉的旋轉角等于或大于傾斜行程滿足角,且為該旋轉角確定了上限和下限。當轉向柱1可從中間位置向下擺動到一個角度θ1和向上擺動到一個角度θ2(參見圖7)時,旋轉角的下限和上限分別基于給角度θ1、θ2增加一定附加角時得到的作為參照的角度θ3、θ4確定。因此,在傾斜樞10向下擺動、直到達到與參考角θ3相對應的旋轉角時,在主止擋突起28的遠端與下托架25的下表面f之間保持有間隙。另一方面,在傾斜樞10向上擺動、直到達到與參考角θ4相對應的旋轉角時,保持次止擋突起29的遠端與下托架25的下表面f之間的間隙。
當傾斜樞10達到等于或大于對應于參考角的角度的旋轉角時,兩個相對元件之間的間隙消失,一出現這種情況,向下擺動的轉向柱1就通過主止擋突起28與下托架25的接觸而受到限制。相反,向上擺動的轉向柱1通過次止擋突起29與下托架25的接觸而受到限制。
在該實施例中,當將轉向柱裝在車上時,轉向柱1試圖繞著軸元件26向下旋轉。當旋轉角增大時,由于主止擋突起28與下托架25接觸,轉向柱1不可能進一步旋轉,由此使向下擺動停止。
這樣,就可使轉向柱1的擺動適中,由此,例如,可將轉向柱方便地裝在車體上,無需一個比如抵抗轉向柱1旋轉的螺釘或止擋件的部件。
此外,當轉向柱1因從方向盤側作用在其上的高載荷而從車體安裝部上移開時,當前僅受到傾斜樞10限制的轉向柱1因向上彎曲力矩而試圖向上彈起。當旋轉角增大時,次止擋突起29與下托架25接觸,而轉向柱1不可能進一步旋轉,由此防止了轉向柱1向上彈起。
這樣,通過使轉向柱1的向上擺動適中,就可限制其自由向上運動。因此,轉向柱1的向上彈起可通過極其簡單的裝置防止,即,增加到現有元件上的次止擋突起28,而無需使用一個防止轉向柱向上彈起的機構。
此外,當轉向柱1因從方向盤側作用于其上的高載荷而從車體安裝部移開時,當前僅受到傾斜樞10限制的轉向柱1試圖向下降落。當旋轉角增大時,由于主止擋突起28與下托架25接觸,轉向柱1不可能進一步旋轉,從而使轉向柱1停止向下降落。
這樣,通過使轉向柱1的向下擺動適中,就可限制其的自由向下運動。因此,轉向柱1的下降就可通過極其簡單的裝置防止,即,增加到現有元件上的主止擋突起28,而無需使用一個防止轉向柱向下降落的機構。
下面將描述本發明又一個不同于上述實施例的實施例。在圖9中,該實施例的傾斜樞10被安置成在齒輪箱6與轉向柱1的內柱之間與轉向柱1的軸同軸。傾斜樞10是這樣的,即,自內柱4的下端延伸的叉元件32與兩銷元件31發生接合,該兩銷元件31設置在托架30的止擋突起(將在下面描述)上,托架30安裝在齒輪箱6上。通過像這樣的構造,當傾斜夾9處于未夾持狀態下時,轉向柱1可繞著銷元件31擺動。在該實施例中,用來限制轉向柱1擺動的柱旋轉限制部33設置在托架30與內柱4之間。應注意到,圖中的參考標號34表示一個下托架。
該柱旋轉限制部33由一對止擋突起35a、35b和一對止擋突起36a、36b構成,如圖10a所示,該對止擋突起35a、35b按如下方式于傾斜樞10的銷元件31的下方形成在托架30上,即,不僅相對地面對叉元件32,還在其間保持有一定的間隙,而如圖10b所示,該對止擋突起36a、36b按如下方式于傾斜樞10的銷元件31的上方形成在托架30上,即,不僅相對地面對叉元件32,還在其間保持有一定的間隙。這些止擋突起35a、35b都與轉向柱的軸相平行地自托架30的表面突出,且突起的遠端與叉元件32的前面f面對,其間保持有一定的間隙。止擋突起36a、36b也與轉向柱的軸相平行地自托架30的表面突出,且突起36a、36b的遠端與叉元件32的前面f面對,其間保持有一定的間隙。
在該實施例中,給傾斜樞10的旋轉角確定了上限和下限。當轉向柱1可自中間位置向下擺動至一個角度θ1且向上擺動至一個角度θ2(參見圖9)時,分別基于給角度θ1、θ2增加一定附加角時得到的作為參照的角度θ3、θ4而確定旋轉角的下限和上限。因此,在傾斜樞10向下擺動、直到達到與參考角θ3相對應的旋轉角時,保持主止擋突起35a、35b的遠端與叉元件32的前面f之間的間隙。另一方面,在傾斜樞10向上擺動、直到達到與參考角θ4相對應的旋轉角時,保持次止擋突起36a、36b的遠端與叉元件32的前面f之間的間隙。
當傾斜樞10達到等于或大于對應于參考角的角度的旋轉角時,兩相對元件之間的間隙消失,一出現這種情況,向下擺動的轉向柱1就通過主止擋突起35a、35b與叉元件32的接觸而受到限制。相反,向上擺動的轉向柱1通過次止擋突起36a、36b與叉元件32的接觸而受到限制。
應注意到,如圖10a、10b所示,托架30利用三個螺栓37固定在齒輪箱6上。
在該實施例中,當將轉向柱裝在車上時,轉向柱1試圖繞著銷元件31向下旋轉。當旋轉角增大時,由于叉元件32與主止擋突起35a、35b接觸,轉向柱1不可能進一步旋轉,由此就使其向下擺動停止。
這樣,可使轉向柱1的擺動適中,且可將轉向柱1方便地裝在車體上,無需使用一個比如抵抗轉向柱1旋轉的止擋件的部件。
此外,當轉向柱1因從方向盤側作用在其上的高載荷而從車體安裝部上移開時,當前僅受到傾斜樞10限制的轉向柱1因向上彎曲力矩試圖向上彈起。當旋轉角增大時,由于叉元件32與次止擋突起36a、36b接觸,轉向柱1不可能進一步旋轉,由此阻止轉向柱1向上彈起。
另外,當轉向柱1因從方向盤側作用于其上的高載荷而從車體安裝部移開時,當前僅受到傾斜樞10限制的轉向柱1試圖向下降落。當旋轉角增大時,由于叉元件32與主止擋突起35a、35b接觸,轉向柱1不可能進一步旋轉,從而阻止轉向柱1向下降落。
這樣,通過使轉向柱1的向上或向下擺動適中,就可限制其自由向上或向下的運動。因此,轉向柱1的向上彈起或向下降落可通過極其簡單的裝置防止,即,增加到現有元件上的次止擋突起36a、36b或主止擋突起35a、35b。
因而,正如前面已經描述的那樣,根據本發明,在將轉向柱安裝到車上時,轉向柱的向下旋轉可被停止,無需使用一個比如臨時組裝的螺釘或止擋件的防旋轉部件,由此提高了便利性,從而能顯著地提高組裝效率。
此外,同樣在轉向柱受到高載荷作用時從車體安裝部移開的情況下,可防止轉向柱的向上彈起或下降,從而有助于乘客保護系統等的適當操作。
這樣,雖然已經詳細地描述了本發明的具體實施例,但對于本領域的技術人員來說,顯而易見的是,可增加各種替換和改進,而不脫離本發明的精髓和范圍。
本專利申請以于2003年9月25日提交的日本專利申請(No.2003-333840)為基礎,其內容在此并入作為參考。
<工業實用性>
本發明可優選用作一個裝在機動車的轉向系統中的電動轉向系統,從而通過由一個從電池接收供電的電動機施加轉向助力而減輕駕駛員在使車轉向時所消耗的轉向力。
權利要求
1.一種電動轉向系統,包括固定在車體上的上托架;安置在所述上托架的一對束緊板部之間的轉向柱;可旋轉地設置在所述轉向柱內的轉向軸;傾斜機構,所述傾斜機構包括傾斜夾和使所述轉向柱擺動的傾斜樞,所述傾斜夾緊緊地將所述轉向柱緊固在所述上托架的束緊板部之間;電子輔助單元,所述電子輔助單元安置在所述轉向柱的下端,以將電動機的助力傳遞給輸出軸;下托架,所述下托架在所述電子輔助單元與轉向柱相對的一側固定于所述車體上,以可旋轉地支撐所述傾斜樞的樞軸,其中,所述電子輔助單元的殼體經由連接元件按如下方式與所述傾斜樞的樞軸接合,即,允許放松地運動,從而允許所述轉向柱繞著樞軸擺動,和柱旋轉限制部設置在所述下托架與所述殼體之間。
2.如權利要求1所述的電動轉向系統,其中,所述柱旋轉限制部包括一對主止擋突起,所述對主止擋突起按如下方式于傾斜樞的樞軸下方形成在所述下托架上,即,相對地面向所述連接元件,所述連接元件與所述對主止擋突起之間保持有預定的間隙;次止擋突起,所述次止擋突起按如下方式形成在所述傾斜樞的樞軸上方,即,相對地面向所述連接元件,所述連接元件與所述次止擋突起之間保持有預定的間隙。
3.一種電動轉向系統,包括固定在車體上的上托架;安置在所述上托架的一對束緊板部之間的轉向柱;可旋轉地設置在所述轉向柱內的轉向軸;傾斜機構,所述傾斜機構包括傾斜夾和使所述轉向柱擺動的傾斜樞,所述傾斜夾緊緊地將所述轉向柱緊固在所述上托架的束緊板部之間;電子輔助單元,所述電子輔助單元位于所述轉向柱的下端,以將電動機的助力傳遞給一根輸出軸;下托架,所述下托架在所述電子輔助單元與轉向柱相對的一側固定于所述車體上,以可旋轉地支撐所述傾斜樞的樞軸,其中,所述電子輔助單元的殼體按如下方式與所述傾斜樞的樞軸接合,即,允許放松地運動,從而允許所述轉向柱繞著樞軸擺動,和柱旋轉限制部設置在所述下托架與所述殼體之間。
4.如權利要求3所述的電動轉向系統,其中,所述柱旋轉限制部包括主止擋突起和次止擋突起,所述主止擋突起和次止擋突起分別按如下方式在所述傾斜樞的樞軸兩側形成于所述殼體上,即,相對地面向所述下托架,還在所述下托架與所述各突起自身之間保持預定的間隙。
5.一種電動轉向系統,包括固定在車體上的上托架;安置在所述上托架的一對束緊板部之間的轉向柱;可旋轉地設置在所述轉向柱內的轉向軸;傾斜機構,所述傾斜機構包括傾斜夾和使所述轉向柱擺動的傾斜樞,所述傾斜夾緊緊地將所述轉向柱緊固在所述束緊板部之間;電子輔助單元,所述電子輔助單元位于所述轉向柱的下端,以將電動機的助力傳遞給輸出軸;托架,所述托架在所述電子輔助單元的轉向柱側固定于殼體上,從而可旋轉地支撐所述傾斜樞的樞軸;下托架,所述下托架在所述電子輔助單元與轉向柱相對的一側固定于所述車體上,其中,所述轉向柱經由連接元件按如下方式與所述傾斜樞的樞軸接合,即,允許放松地運動,從而允許所述轉向柱繞著樞軸擺動,柱旋轉限制部設置在所述托架與所述轉向柱的內柱之間。
6.如權利要求5所述的電動轉向系統,其中,所述柱旋轉限制部包括一對主止擋突起,所述對主止擋突起按如下方式在傾斜樞的樞軸下方形成在托架上,即,相對地面向所述連接元件,所述連接元件與所述對主止擋突起之間保持有預定的間隙;一對次止擋突起,所述對次止擋突起按如下方式形成在傾斜樞的樞軸上方,即,相對地面向所述連接元件,所述連接元件與所述對次止擋突起之間保持有預定的間隙。
全文摘要
一種電動轉向系統,包括上托架;轉向柱;可旋轉地設置在該轉向柱內的轉向軸;傾斜機構,該傾斜機構包括傾斜夾和使該轉向柱擺動的傾斜樞,該傾斜夾緊緊地將該轉向柱緊固在該上托架的束緊板部之間;設置在該轉向柱下端的電子輔助單元;以及下托架,該下托架在該電子輔助單元與轉向柱相對的一側固定于該車體上,以可旋轉地支撐該傾斜樞的樞軸。該電子輔助單元的殼體按如下方式與該傾斜樞的樞軸接合,即,允許放松地運動,從而允許該轉向柱繞著樞軸擺動,并且將柱旋轉限制部設置在該下托架與該殼體之間。
文檔編號B62D5/04GK1856425SQ20048002787
公開日2006年11月1日 申請日期2004年9月24日 優先權日2003年9月25日
發明者三治廣明, 五十嵐正治, 角田知之 申請人:日本精工株式會社, 恩斯克轉向器株式會社