本實(shí)用新型大體涉及一種車輛的轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)：

例如，在JP2009-96409A(以下稱為專利文獻(xiàn)1)中公開了一種已知的車輛的轉(zhuǎn)向裝置，其包括將轉(zhuǎn)向軸的角度調(diào)整到期望的傾轉(zhuǎn)角的電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1中公開的電動(dòng)傾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向裝置包括可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)向軸的外罩。該外罩經(jīng)由第一擺動(dòng)軸被可擺動(dòng)地安裝在車輛本體上。擺動(dòng)臂經(jīng)由第二擺動(dòng)軸被可旋轉(zhuǎn)地安裝在車輛本體上，該第二擺動(dòng)軸被設(shè)置為基本上平行于第一擺動(dòng)軸。擺動(dòng)臂沿旋轉(zhuǎn)方向的第一側(cè)可旋轉(zhuǎn)地連接到外罩。設(shè)置成基本上平行于外罩的傾轉(zhuǎn)螺桿被可旋轉(zhuǎn)地支撐在外罩上。傾轉(zhuǎn)螺桿連接到電機(jī)，并且螺紋連接到可動(dòng)螺帽構(gòu)件。擺動(dòng)臂沿旋轉(zhuǎn)方向的第二側(cè)連接到可動(dòng)螺帽構(gòu)件。傾轉(zhuǎn)螺桿的第一端經(jīng)由限制裝置沿軸向被可旋轉(zhuǎn)地支撐在外罩上。傾轉(zhuǎn)螺桿的第二端的內(nèi)周面設(shè)有內(nèi)部花鍵。電機(jī)連接到設(shè)有外部花鍵的輸出旋轉(zhuǎn)軸。輸出旋轉(zhuǎn)軸的外部花鍵與傾轉(zhuǎn)螺桿的內(nèi)部花鍵嚙合，使得輸出旋轉(zhuǎn)軸能夠沿軸向移動(dòng)。專利文獻(xiàn)1中公開的發(fā)明的效果被描述成，因?yàn)閮H傾轉(zhuǎn)螺桿的第一端被可旋轉(zhuǎn)地支撐在外罩上，而傾轉(zhuǎn)螺桿的第二端被花鍵式連接到輸出旋轉(zhuǎn)軸，壓縮力并不作用在傾轉(zhuǎn)螺桿上，并且并不像已知的電動(dòng)傾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向裝置，旋轉(zhuǎn)阻力并不施加到傾轉(zhuǎn)螺桿(專利文獻(xiàn)1的第[0008]、[0009]段中描述)。

根據(jù)專利文獻(xiàn)1中公開的電動(dòng)傾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向裝置，可動(dòng)柱構(gòu)件(專利文獻(xiàn)1的圖1中示出的上部外罩)沿軸向經(jīng)由軸承構(gòu)件(專利文獻(xiàn)1的圖1中示出的軸瓦構(gòu)件)被可動(dòng)地保持在主外殼(專利文獻(xiàn)1的圖1中示出的下部外罩)處。聯(lián)接機(jī)構(gòu)(專利文獻(xiàn)1的圖2中示出的擺動(dòng)臂)繞樞軸(專利文獻(xiàn)1的圖2中的第二旋轉(zhuǎn)軸)被可擺動(dòng)地支撐。這樣的連接結(jié)構(gòu)在已知的轉(zhuǎn)向裝置中被采用。在沿正交于轉(zhuǎn)向軸的軸線的方向施加負(fù)載(例如，沖擊負(fù)載)的情況下，因?yàn)樨?fù)載被輸入為相對(duì)于主外殼在軸承構(gòu)件與樞軸之間施加的撓矩，所以至少在靠近軸承構(gòu)件的位置期望可處理?yè)暇氐慕Y(jié)構(gòu)或材料。因此，轉(zhuǎn)向裝置的重量很難減小。

因此需要可以進(jìn)一步減小主外殼的重量的車輛的轉(zhuǎn)向裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方案，一種車輛的轉(zhuǎn)向裝置包括：固定支架，其被固定到車輛本體；主外殼，其被支撐為能夠相對(duì)于固定支架擺動(dòng)，作為殼體的該主外殼沿車輛本體的前后方向延伸，并且包括沿前后方向設(shè)置在主外殼的相對(duì)兩端處的第一開口部和第二開口部；可動(dòng)柱構(gòu)件，其作為經(jīng)由主外殼的第一開口部設(shè)置在主外殼中的柱形本體；轉(zhuǎn)向軸，其設(shè)置在可動(dòng)柱構(gòu)件中，該轉(zhuǎn)向軸被支撐為能夠與可動(dòng)柱構(gòu)件一起沿轉(zhuǎn)向軸的軸向相對(duì)于主外殼移動(dòng)；聯(lián)接機(jī)構(gòu)，其被支撐為能夠相對(duì)于固定支架繞第一樞軸擺動(dòng)，該聯(lián)接機(jī)構(gòu)被支撐為能夠相對(duì)于主外殼繞第二樞軸擺動(dòng)，第一樞軸和第二樞軸的其中每個(gè)樞軸均設(shè)置成正交于轉(zhuǎn)向軸的軸線；電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)操作聯(lián)接機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)向軸到預(yù)定的傾轉(zhuǎn)角；以及至少第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件，其設(shè)置在主外殼與可動(dòng)柱構(gòu)件之間，第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件的其中一個(gè)軸承構(gòu)件相對(duì)于第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件的其中另一個(gè)軸承構(gòu)件設(shè)置在車輛本體的后方，該一個(gè)軸承構(gòu)件包括設(shè)置在一個(gè)面中的部分，該面包括第二樞軸并且與轉(zhuǎn)向軸的軸線正交。

根據(jù)上述構(gòu)造，包括電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置包括設(shè)置在主外殼與可動(dòng)柱構(gòu)件之間的至少第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件。至少第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件的其中一個(gè)軸承構(gòu)件相對(duì)于第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件的其中另一個(gè)軸承構(gòu)件設(shè)置在車輛的后方。因?yàn)樵撘粋€(gè)軸承構(gòu)件包括了包括第二樞軸并且與轉(zhuǎn)向軸的軸線正交的面，所以沿軸線的正交的方向施加的負(fù)載(該負(fù)載被輸入到主外殼)作為張力或壓縮力施加到第二軸承構(gòu)件。因此，可防止靠近主外殼的第二軸承構(gòu)件的位置處出現(xiàn)撓矩。其結(jié)果是，主外殼的材料可比已知的裝置更薄，或者可改變?yōu)榫哂械捅戎氐牟牧稀Ｒ虼?，主外殼的重量可進(jìn)一步降低。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方案，固定支架和主外殼形成為具有沿轉(zhuǎn)向軸的軸線的正交方向的空隙，并且第一樞軸和第二樞軸設(shè)置在該空隙處。

根據(jù)轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)造，因?yàn)楣潭ㄖЪ芎椭魍鈿ば纬蔀榫哂醒剞D(zhuǎn)向軸的正交方向的空隙，并且第一軸承構(gòu)件和第二樞軸設(shè)置在該空隙處，所以能夠可靠地防止產(chǎn)生撓矩，并且可節(jié)省空間。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方案，第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件的其中每個(gè)軸承構(gòu)件均對(duì)應(yīng)于金屬制的滑動(dòng)軸承。

根據(jù)轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)造，可保持第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件的剛度。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方案，電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：電動(dòng)機(jī)，其被能擺動(dòng)地支撐在主外殼上；傾轉(zhuǎn)螺桿軸，其被電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)；以及螺帽構(gòu)件，其被螺紋連接到傾轉(zhuǎn)螺桿軸上，同時(shí)被能旋轉(zhuǎn)地支撐在聯(lián)接機(jī)構(gòu)上，螺帽構(gòu)件響應(yīng)于螺帽構(gòu)件繞傾轉(zhuǎn)螺桿軸的軸線的旋轉(zhuǎn)而沿軸向移動(dòng)。

根據(jù)轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)造，電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可被容易地且合適地安裝在主外殼和聯(lián)接機(jī)構(gòu)上。

附圖說(shuō)明

參照附圖，本實(shí)用新型的上述和其它特征和特性從以下詳細(xì)描述中將變得更加顯而易見，附圖中：

圖1是根據(jù)本文公開的實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的橫向剖視圖；

圖2是根據(jù)該實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖；以及

圖3是根據(jù)該實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的立體圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖解釋本實(shí)用新型的期望的實(shí)施例。圖1和圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向裝置包括固定支架1、主外殼2、可動(dòng)柱構(gòu)件3以及轉(zhuǎn)向軸4。固定支架1被固定到車輛本體V。主外殼2被支撐為能夠相對(duì)于固定支架1擺動(dòng)，并且作為沿車輛本體V的前后方向延伸并且包括第一開口部和第二開口部的殼體，該第一開口部和第二開口部沿前后方向設(shè)置在主外殼2的相對(duì)兩端處。在此，車輛本體V的前后方向可包括車輛本體V的平行于路面的方向，此外還可包括車輛本體V的相對(duì)于路面傾斜的方向。作為柱形本體的可動(dòng)柱構(gòu)件3經(jīng)由主外殼2的第一開口部設(shè)置在主外殼2中。轉(zhuǎn)向軸4設(shè)置在可動(dòng)柱構(gòu)件3中，并且與可動(dòng)柱構(gòu)件3一同被可沿軸向移動(dòng)地支撐在主外殼2上。轉(zhuǎn)向裝置還包括聯(lián)接機(jī)構(gòu)LM和電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)MT。聯(lián)接機(jī)構(gòu)LM被支撐為能夠相對(duì)于固定支架1繞第一樞軸P1擺動(dòng)，并且能夠相對(duì)于主外殼2繞第二樞軸P2擺動(dòng)。第一樞軸P1和第二樞軸P2的其中每個(gè)樞軸均正交于轉(zhuǎn)向軸4的軸線。電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)MT通過(guò)操作聯(lián)接機(jī)構(gòu)LM以期望的傾轉(zhuǎn)角調(diào)整轉(zhuǎn)向軸4。電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)MT響應(yīng)于聯(lián)接機(jī)構(gòu)LM的操作而以期望的傾轉(zhuǎn)角調(diào)整轉(zhuǎn)向軸4，并且調(diào)整轉(zhuǎn)向輪(即，方向盤)W的操作位置。

該實(shí)施例的轉(zhuǎn)向軸4包括上軸4a和下軸4b。上軸4a形成為柱形，并且包括連接到轉(zhuǎn)向輪W的后端部。下軸4b花鍵式連接到上軸4a的前端部。轉(zhuǎn)向軸經(jīng)由可動(dòng)柱構(gòu)件3被支撐在主外殼中。上軸4a和下軸4b沿軸向相對(duì)地且可動(dòng)地彼此連接。下軸4b的前端部連接到車輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向輪W操作該車輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該車輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)由車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)車輪。

根據(jù)該實(shí)施例，第一軸承構(gòu)件B1和第二軸承構(gòu)件B2設(shè)置在主外殼2與可動(dòng)柱構(gòu)件3之間。第二軸承構(gòu)件B2的設(shè)置在車輛本體V的后部(靠近轉(zhuǎn)向輪W的位置)的一部分包括第二樞軸P2，并且設(shè)置在與轉(zhuǎn)向軸4的軸線正交的面PB中。根據(jù)該實(shí)施例，第一軸承構(gòu)件B1和第二軸承構(gòu)件B2的其中每個(gè)軸承構(gòu)件均對(duì)應(yīng)于金屬制滑動(dòng)軸承。替代地，滑動(dòng)構(gòu)件B1、B2可由樹脂制成。第一軸承構(gòu)件B1和第二軸承構(gòu)件B2設(shè)置在沿轉(zhuǎn)向軸4的軸線的正交方向的空隙(圖1中的G)處，該空隙形成在固定支架1與主外殼2之間。與已知的轉(zhuǎn)向裝置相似，可動(dòng)柱構(gòu)件3包括上管(內(nèi)管)3a和的下管(外管)3b，上管3a壓配合到的下管3b中。

該實(shí)施例的電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)MT包括電動(dòng)機(jī)5、傾轉(zhuǎn)螺桿軸6以及螺帽構(gòu)件7。電動(dòng)機(jī)5被能夠繞輸出旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地支撐在主外殼上。傾轉(zhuǎn)螺桿軸6對(duì)應(yīng)于被電動(dòng)機(jī)5旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的梯形螺桿。螺帽構(gòu)件7螺紋連接在傾轉(zhuǎn)螺桿軸6上，并且響應(yīng)于繞傾轉(zhuǎn)螺桿軸6的軸線的旋轉(zhuǎn)而沿軸向移動(dòng)。聯(lián)接機(jī)構(gòu)LM被可擺動(dòng)地支撐在螺帽構(gòu)件7上，并且被支撐為能夠相對(duì)于固定支架1和主外殼2擺動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)5包括減速齒輪5a和連接部5b，并且被支撐為能夠繞電機(jī)樞軸(圖2中的P0)旋轉(zhuǎn)。減速齒輪5a例如包括蝸軸和蝸輪。電動(dòng)機(jī)5的輸出旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由減速齒輪5a連接到傾轉(zhuǎn)螺桿軸6。電動(dòng)機(jī)5的輸出扭矩被適當(dāng)?shù)乜刂?，并且被傳輸?shù)铰菝睒?gòu)件7。螺帽構(gòu)件7也稱為傾轉(zhuǎn)螺帽或傾轉(zhuǎn)滑塊，并且螺帽構(gòu)件7的沿軸向的相對(duì)兩端部設(shè)有止動(dòng)器S、S。

如圖3中所示，該實(shí)施例的聯(lián)接機(jī)構(gòu)LM對(duì)應(yīng)于搖臂(bellcrank)機(jī)構(gòu)，該搖臂機(jī)構(gòu)包括聯(lián)接構(gòu)件8，該聯(lián)接構(gòu)件當(dāng)從側(cè)面看時(shí)形成為L(zhǎng)形，并且當(dāng)從前方觀察時(shí)形成為π形。連接構(gòu)件8以兩側(cè)對(duì)稱的方式設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸4處，并且被能夠繞第一樞軸P1旋轉(zhuǎn)地支撐在固定支架1的一對(duì)腿部1b、1b上。螺帽構(gòu)件7設(shè)置在聯(lián)接構(gòu)件8的一對(duì)L形腿部8b、8b之間，并且被支撐為能夠繞第三樞軸P3旋轉(zhuǎn)。如此，聯(lián)接構(gòu)件8被支撐為能夠相對(duì)于螺帽構(gòu)件7繞第三樞軸P3旋轉(zhuǎn)。如以上所述，聯(lián)接構(gòu)件8被支撐為能夠相對(duì)于固定支架1繞第一樞軸P1旋轉(zhuǎn)，并且被支撐為能夠相對(duì)于主外殼2繞第二樞軸P2旋轉(zhuǎn)。

在電動(dòng)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)MT中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)5旋轉(zhuǎn)時(shí)，傾轉(zhuǎn)螺桿軸6繞軸線旋轉(zhuǎn)，并且螺帽構(gòu)件7響應(yīng)于傾轉(zhuǎn)螺桿軸6的旋轉(zhuǎn)而沿傾轉(zhuǎn)螺桿軸6的軸向移動(dòng)。與此一起，聯(lián)接構(gòu)件8繞第一樞軸P1擺動(dòng)，并且主外殼2(與可動(dòng)柱構(gòu)件3、轉(zhuǎn)向軸4和轉(zhuǎn)向輪W一起)繞擺動(dòng)中心C擺動(dòng)。因此，轉(zhuǎn)向輪W沿車輛本體V的上下方向移動(dòng)。

如此，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪W向車輛本體V的上方移動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)5旋轉(zhuǎn)(例如，正轉(zhuǎn))。螺帽構(gòu)件7沿軸向朝向電機(jī)樞軸P0(沿靠近電機(jī)樞軸P0的方向)移動(dòng)，同時(shí)響應(yīng)于電動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)、沿著傾轉(zhuǎn)螺桿軸6、繞電機(jī)樞軸P0(與傾轉(zhuǎn)螺桿軸6一起)旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，主外殼2(與可動(dòng)柱構(gòu)件3、轉(zhuǎn)向軸4和轉(zhuǎn)向輪W一起)繞擺動(dòng)中心C沿逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)(向上掃掠)。轉(zhuǎn)向輪W的操作位置傾轉(zhuǎn)或者從中立位置繞擺動(dòng)中心C向上傾斜一預(yù)定角度(例如，角度α)，并且達(dá)到最頂部的水平位置。

另一方面，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪W向車輛本體的下方移動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)5沿反向旋轉(zhuǎn)。螺帽構(gòu)件7(以及傾斜螺桿軸6)沿軸向遠(yuǎn)離電機(jī)樞軸P0(沿遠(yuǎn)離電機(jī)樞軸P0的方向，圖1中的右方)移動(dòng)，同時(shí)響應(yīng)于電動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)而繞電機(jī)樞軸P0旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，主外殼2(與可動(dòng)柱構(gòu)件3、轉(zhuǎn)向軸4和轉(zhuǎn)向輪W一起)經(jīng)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)LM繞擺動(dòng)中心C沿順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)(向下掃掠)。轉(zhuǎn)向輪W的操作位置傾轉(zhuǎn)或者從中立位置繞擺動(dòng)中心C向下傾斜預(yù)定角度(例如，角度β)，并且達(dá)到最底部的水平位置。

在沿轉(zhuǎn)向軸4的軸線的正交方向從轉(zhuǎn)向輪W所在的一側(cè)施加負(fù)載(例如，沖擊負(fù)載)時(shí)，因?yàn)?如上所述)第二軸承構(gòu)件B2的一部分設(shè)置在包括第二樞軸P2并且與轉(zhuǎn)向軸4的軸線正交的面PB中，所以負(fù)載作為張力或壓力施加到第二軸承構(gòu)件B2。因此，可阻止在靠近第二軸承構(gòu)件B2的位置處產(chǎn)生撓矩。其結(jié)果是，主外殼2的材料可比已知的裝置更薄，或者可改變?yōu)榫哂械捅戎氐牟牧?，例如，輕金屬或者樹脂。因此，主外殼2的重量可進(jìn)一步降低。此外，因?yàn)榈谝粯休SP1和第二樞軸P2設(shè)置在圖1中的空隙G處，所以能夠可靠地阻止產(chǎn)生撓矩，并且可節(jié)省空間。

替代地，圖1中的轉(zhuǎn)向裝置可包括伸縮機(jī)構(gòu)。例如，電動(dòng)傾斜機(jī)構(gòu)MT可與電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)一起實(shí)施。因此，可動(dòng)柱構(gòu)件3、轉(zhuǎn)向軸4和轉(zhuǎn)向輪W可沿軸向相對(duì)于主外殼2一體地移動(dòng)。其結(jié)果是，轉(zhuǎn)向輪W可沿車輛本體V的前后方向被調(diào)整到期望的位置。