本申請(qǐng)基于2015年12月14日提交的2015-243329號(hào)日本專利申請(qǐng)要求根據(jù)35U.S.C.§119的優(yōu)先權(quán)。該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用整體并入。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于車輛用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的一種離合器和一種轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
日本特開2008-189266號(hào)公報(bào)、日本特開2007-127207號(hào)公報(bào)、和日本特開2015-89772號(hào)公報(bào)公開了一種用于線控轉(zhuǎn)向(SBW)型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的離合器。該離合器在機(jī)械耦合和解耦轉(zhuǎn)向構(gòu)件與車輪轉(zhuǎn)向單元之間的扭矩傳遞路徑之間切換。這種離合器使用爪形離合器,爪形離合器包括設(shè)有電磁螺線管的鎖定機(jī)構(gòu)。
對(duì)于線控轉(zhuǎn)向型轉(zhuǎn)向裝置的離合器,優(yōu)選的是易于檢測(cè)該離合器是否被接合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種用于車輛用線控轉(zhuǎn)向型轉(zhuǎn)向裝置中的離合器配置為在機(jī)械耦合和解耦由駕駛員操作的轉(zhuǎn)向構(gòu)件與配置為使車輪轉(zhuǎn)向的車輪轉(zhuǎn)向單元之間的扭矩傳遞路徑之間切換。該離合器包括位置變化構(gòu)件和傳導(dǎo)路徑。位置變化構(gòu)件配置為在第一位置和第二位置之間變化以在機(jī)械耦合和解耦扭矩傳遞路徑之間切換。傳導(dǎo)路徑包括根據(jù)位置變化構(gòu)件的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)點(diǎn)。傳導(dǎo)路徑與配置為檢測(cè)傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化的電路連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,車輛用線控轉(zhuǎn)向型轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向構(gòu)件、車輪轉(zhuǎn)向單元和離合器。轉(zhuǎn)向構(gòu)件由駕駛員操作。車輪轉(zhuǎn)向單元配置為使車輪轉(zhuǎn)向。離合器配置為在機(jī)械耦合和解耦轉(zhuǎn)向構(gòu)件與車輪轉(zhuǎn)向單元之間的扭矩傳遞路徑之間切換。離合器包括位置變化構(gòu)件、傳導(dǎo)路徑和電路。位置變化構(gòu)件配置為在第一位置和第二位置之間變化以在機(jī)械耦合和解耦扭矩傳遞路徑之間切換。傳導(dǎo)路徑包括根據(jù)位置變化構(gòu)件的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)點(diǎn)。電路與傳導(dǎo)路徑連接以便檢測(cè)傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。
附圖說明
結(jié)合附圖、參考以下詳細(xì)描述可更好地理解本發(fā)明,從而獲得對(duì)本發(fā)明的更完整的評(píng)價(jià)及其諸多優(yōu)點(diǎn),其中:
圖1是示意性示出根據(jù)實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置的基本部件的配置的簡圖;
圖2A和2B是示意性示出根據(jù)實(shí)施例的離合器的示例性配置的簡圖,其中圖2A示出處于松開狀態(tài)的離合器,圖2B示出處于接合狀態(tài)的離合器;
圖3A和3B是示意性示出根據(jù)實(shí)施例的離合器的另一示例性配置的簡圖,其中圖3A示出處于松開狀態(tài)的離合器,圖3B示出處于接合狀態(tài)的離合器;
圖4A和4B是示意性示出根據(jù)實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)的示例性配置的簡圖,其中圖4A示出變至第一位置的杠桿,圖4B示出變至第二位置的杠桿;
圖5A示出處于伸長狀態(tài)的螺旋彈簧;
圖5B示出處于收縮狀態(tài)的螺旋彈簧;
圖5C是示出根據(jù)實(shí)施例的示例性電路的電路圖;
圖6A和6B是示意性示出根據(jù)另一實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)的示例性配置的簡圖,其中圖6A示出變至第一位置的杠桿,圖6B示出變至第二位置的杠桿;
圖7A、7B和7C是示出變節(jié)距彈簧的各狀態(tài)的示意圖,其中圖7A示出伸長狀態(tài),圖7B示出中間狀態(tài),和圖7C示出收縮狀態(tài);
圖8A和8B是示意性示出根據(jù)另一實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)的示例性配置的簡圖,其中圖8A示出變至第一位置的杠桿,而圖8B示出變至第二位置的杠桿;
圖9是示出根據(jù)實(shí)施例的示例性電路的電路圖;
圖10A和10B是示意性示出根據(jù)實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)的示例性配置的簡圖;
圖11A和11B是示意性示出根據(jù)另一實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)的示例性配置的簡圖,其中圖11A示出變至第一位置的杠桿,和圖11B示出變至第二位置的杠桿;
圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的示例性電路的電路圖;
圖13A和13B是示意性示出根據(jù)另一實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)的示例性配置的簡圖,其中圖13A示出變至第一位置的杠桿,和圖13B示出變至第二位置的杠桿;和
圖14是根據(jù)實(shí)施例的示例性電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
接下來參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說明,其中在各附圖中,類似的附圖標(biāo)號(hào)表示對(duì)應(yīng)的或相同的元件。
接下來參照?qǐng)D1至圖5C說明根據(jù)實(shí)施例1的轉(zhuǎn)向裝置1和離合器30。
圖1是示意性示出轉(zhuǎn)向裝置1的基本部件的配置的示意圖。如圖1所示,轉(zhuǎn)向裝置1包括轉(zhuǎn)向單元10、車輪轉(zhuǎn)向單元20、轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和控制器300。轉(zhuǎn)向裝置1用于根據(jù)駕駛員通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件200的轉(zhuǎn)向操作使車輪400轉(zhuǎn)向。
轉(zhuǎn)向裝置1為車輛用線控轉(zhuǎn)向型轉(zhuǎn)向裝置,其具有至少兩個(gè)功能,即機(jī)械耦合或解耦轉(zhuǎn)向構(gòu)件200與車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑的功能,和在解耦扭矩傳遞路徑的狀態(tài)下根據(jù)通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件200的轉(zhuǎn)向操作來電控制車輪400的轉(zhuǎn)向角度的功能。
如圖1所示,將具有車輪外形的轉(zhuǎn)向輪作為轉(zhuǎn)向構(gòu)件200的示例。然而,這并沒有限制該實(shí)施例。也可使用具有其他外形和機(jī)構(gòu)的裝置,只要該裝置能夠接受駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。
轉(zhuǎn)向單元10
轉(zhuǎn)向單元10既具有接受駕駛員通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件200的轉(zhuǎn)向操作的功能,又具有機(jī)械耦合或解耦轉(zhuǎn)向構(gòu)件200與車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑的功能。轉(zhuǎn)向單元10還具有針對(duì)轉(zhuǎn)向操作生成反作用力并將反作用力傳遞至轉(zhuǎn)向構(gòu)件200的功能。
如圖1所示,轉(zhuǎn)向單元10包括上轉(zhuǎn)向軸101、中間轉(zhuǎn)向軸102、下轉(zhuǎn)向軸103、扭矩傳感器12、動(dòng)力發(fā)生器13、動(dòng)力傳遞軸14、動(dòng)力傳遞器15、和離合器30。
在該實(shí)施例中,“轉(zhuǎn)向軸”是指同軸地置于轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和第一萬向節(jié)201(稍后描述)之間的軸,例如,圖1所示的上轉(zhuǎn)向軸101、中間轉(zhuǎn)向軸102、和下轉(zhuǎn)向軸103。
“上端”是指在根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向力傳遞路徑的上游側(cè)的端部(即,輸入側(cè)的端部),而“下端”是指在轉(zhuǎn)向力傳遞路徑的下游側(cè)的端部(即,輸出側(cè)的端部)(下文同樣適用)。
上轉(zhuǎn)向軸101的上端以扭矩可傳遞的方式與轉(zhuǎn)向構(gòu)件200耦合。此處,“以扭矩可傳遞的方式耦合”是指將第一構(gòu)件與第二構(gòu)件以第二構(gòu)件依照第一構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的方式進(jìn)行耦合。例如,其含義至少包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件互成一體的情形、第二構(gòu)件直接或間接固定到第一構(gòu)件上的情形、以及第一構(gòu)件和第二構(gòu)件通過部件(如接頭)以第一構(gòu)件和第二構(gòu)件相互結(jié)合運(yùn)行的方式彼此耦合的情形。
在該實(shí)施例中,上轉(zhuǎn)向軸101的上端以轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和上轉(zhuǎn)向軸101一體轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定到轉(zhuǎn)向構(gòu)件200上。
上轉(zhuǎn)向軸101和中間轉(zhuǎn)向軸102以扭矩可傳遞的方式彈性地彼此耦合。上轉(zhuǎn)向軸101和中間轉(zhuǎn)向軸102之間形成的扭力由扭矩傳感器12檢測(cè)。
更具體地,上轉(zhuǎn)向軸101和中間轉(zhuǎn)向軸102各自在內(nèi)部具有空腔,扭桿布置在這些空腔內(nèi)以彈性地耦合上轉(zhuǎn)向軸101和中間轉(zhuǎn)向軸102。當(dāng)駕駛員通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件200進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí),根據(jù)轉(zhuǎn)向操作的扭力T的大小在上轉(zhuǎn)向軸101和中間轉(zhuǎn)向軸102之間形成扭轉(zhuǎn)角θT。扭矩傳感器12檢測(cè)該扭轉(zhuǎn)角θT并將指示檢測(cè)結(jié)果的扭矩傳感器信號(hào)SL12輸出至控制器300。應(yīng)注意的是轉(zhuǎn)向單元10可包括轉(zhuǎn)向角傳感器以檢測(cè)轉(zhuǎn)向構(gòu)件200的轉(zhuǎn)向角,以便向控制器300輸出指示所檢測(cè)的轉(zhuǎn)向角或轉(zhuǎn)向角速度的信號(hào)。
動(dòng)力傳遞器15以相對(duì)于中間轉(zhuǎn)向軸102扭矩可傳遞的方式與中間轉(zhuǎn)向軸102耦合。中間轉(zhuǎn)向軸102的下端與離合器30耦合。
動(dòng)力發(fā)生器13根據(jù)由控制器300輸出的扭矩控制信號(hào)SL13將扭矩施加于動(dòng)力傳遞軸14。
在非限制性實(shí)施例中,動(dòng)力發(fā)生器13為電機(jī)主體,且動(dòng)力傳遞軸14為穿過電機(jī)主體并由電機(jī)主體轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)輸出軸。動(dòng)力傳遞軸14可為以扭矩可傳遞的方式與電機(jī)輸出軸耦合的另一個(gè)軸。
動(dòng)力傳遞器15以相對(duì)于動(dòng)力傳遞軸14扭矩可傳遞的方式與動(dòng)力傳遞軸14耦合。
動(dòng)力傳遞器15為在動(dòng)力傳遞軸14和中間轉(zhuǎn)向軸102之間傳遞扭矩的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。例如,可使用齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)、和牽引傳動(dòng)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)或這些動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的組合。齒輪傳動(dòng)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)可包括,例如,螺旋齒輪、行星齒輪、以及蝸桿與蝸輪的組合。摩擦傳動(dòng)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和牽引傳動(dòng)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)可包括,例如,行星式滾筒。應(yīng)注意的是動(dòng)力傳遞器15不一定包括減速齒輪。
動(dòng)力發(fā)生器13產(chǎn)生的扭矩通過動(dòng)力傳遞軸14和動(dòng)力傳遞器15傳遞至中間轉(zhuǎn)向軸102。
當(dāng)使用一般用途的電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力發(fā)生器13時(shí),進(jìn)一步降低生產(chǎn)費(fèi)用是有可能的。
離合器30安排為根據(jù)由控制器30輸出的離合器控制信號(hào)SL30在機(jī)械耦合和解耦轉(zhuǎn)向構(gòu)件200與車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑之間切換。更具體地,離合器30安排為根據(jù)離合器控制信號(hào)SL30在機(jī)械耦合和解耦中間轉(zhuǎn)向軸102的下端與下轉(zhuǎn)向軸103的上端之間的扭矩傳遞之間切換。之后將詳細(xì)描述離合器30的具體配置。
控制器300
控制器300根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作控制由車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)向力和由動(dòng)力發(fā)生器13產(chǎn)生的扭矩。
更具體地,參考由扭矩傳感器12輸出的扭矩傳感器信號(hào)SL12,控制器300產(chǎn)生扭矩控制信號(hào)SL13來控制由動(dòng)力發(fā)生器13產(chǎn)生的扭矩以及車輪轉(zhuǎn)向力控制信號(hào)SL220來控制由車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)向力。控制器300分別將扭矩控制信號(hào)SL13和車輪轉(zhuǎn)向力控制信號(hào)SL220輸出至動(dòng)力發(fā)生器13和車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220。
控制器300還可參考信號(hào)(如指示轉(zhuǎn)向構(gòu)件200的轉(zhuǎn)向角度的信號(hào)和來自車速傳感器的車速信號(hào))以便產(chǎn)生扭矩控制信號(hào)SL13和車輪轉(zhuǎn)向力控制信號(hào)SL220。
控制器300將離合器控制信號(hào)SL30輸出至離合器30以便控制在離合器30的耦合狀態(tài)和解耦狀態(tài)之間的切換。
當(dāng)離合器30處于解耦狀態(tài)時(shí),控制器300控制動(dòng)力發(fā)生器13產(chǎn)生相對(duì)于駕駛員轉(zhuǎn)向操作的反作用力。更具體地,控制器300控制動(dòng)力發(fā)生器13向轉(zhuǎn)向軸傳遞與通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件200進(jìn)行的駕駛員轉(zhuǎn)向扭矩輸入的方向相反的反作用力扭矩。這能使駕駛員獲得對(duì)轉(zhuǎn)向操作的觸覺反應(yīng)。
控制器300對(duì)離合器30的具體控制方法并不限制該實(shí)施例。例如,控制器300可安排為在例如轉(zhuǎn)向裝置1出現(xiàn)某些故障和點(diǎn)火關(guān)閉期間的情形下將離合器30切換至耦合狀態(tài)。通過此配置,當(dāng)發(fā)生故障和點(diǎn)火關(guān)閉時(shí),駕駛員甚至不用通過電通路就能使車輪400轉(zhuǎn)向是有可能的。
當(dāng)離合器30處于耦合狀態(tài)時(shí),控制器300可安排為以向轉(zhuǎn)向軸傳遞與通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件200進(jìn)行的駕駛員轉(zhuǎn)向扭矩輸入方向相同的扭矩的方式來控制動(dòng)力發(fā)生器13。因此,即使在離合器30的耦合狀態(tài)下,駕駛員無需較大的力就能進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作是有可能的。
控制器300包括電路310。電路310是檢測(cè)與電路310連接的傳導(dǎo)路徑的電阻值的電路。電路310通過導(dǎo)線311與離合器30連接。
車輪轉(zhuǎn)向單元20
車輪轉(zhuǎn)向單元20安排為根據(jù)已被轉(zhuǎn)向單元10接受的駕駛員的轉(zhuǎn)向操作使車輪400轉(zhuǎn)向。
如圖1所示,車輪轉(zhuǎn)向單元20包括第一萬向節(jié)201、中間軸104、第二萬向節(jié)202、小齒輪軸105、小齒輪210、齒條軸211、拉桿212、轉(zhuǎn)向節(jié)臂213、和車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220。
中間軸104的上端以扭矩可傳遞的方式通過第一萬向節(jié)201與下轉(zhuǎn)向軸103的下端耦合。
中間軸104的下端以扭矩可傳遞的方式通過第二萬向節(jié)202與小齒輪軸105的上端耦合。
小齒輪210以相對(duì)于小齒輪軸105扭矩可傳遞的方式與小齒輪軸105的下端耦合。更具體地,小齒輪210固定到小齒輪軸105上以使小齒輪軸105和小齒輪210一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
在齒條軸211的與小齒輪210相對(duì)的一部分上形成齒條以與小齒輪210嚙合。
當(dāng)離合器30處于耦合狀態(tài)時(shí),駕駛員通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件200的轉(zhuǎn)向操作促使小齒輪210轉(zhuǎn)動(dòng)以使齒條軸211在軸向上移位。
當(dāng)離合器30處于解耦狀態(tài)時(shí),車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220根據(jù)來自控制器300的車輪轉(zhuǎn)向力控制信號(hào)SL220產(chǎn)生車輪轉(zhuǎn)向力以便使齒條軸211在軸向上移位。
當(dāng)齒條軸211在軸向上移位時(shí),車輪400通過位于齒條軸211的兩端的拉桿212和與拉桿212耦合的轉(zhuǎn)向節(jié)臂213轉(zhuǎn)向。
應(yīng)注意的是車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220的具體配置并不限制該實(shí)施例。以以下配置作為示例。
示例性配置1
車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220包括電機(jī)和將電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條軸211在軸向上的直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。所謂的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)可作為該轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括,例如,螺母、齒條軸螺旋凹槽和多個(gè)滾動(dòng)滾珠。螺母具有內(nèi)表面,螺母螺旋凹槽形成于內(nèi)表面中。電機(jī)使螺母轉(zhuǎn)動(dòng)。齒條軸螺旋凹槽形成于齒條軸的外表面且具有與螺母螺旋凹槽相同的節(jié)距。多個(gè)滾動(dòng)滾珠夾在螺母螺旋凹槽和齒條軸螺旋凹槽之間。
此外,車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220可包括主動(dòng)滑輪、從動(dòng)滑輪、和皮帶。主動(dòng)滑輪以扭矩可傳遞的方式與電機(jī)的沿著齒條軸211布置的輸出軸耦合。從動(dòng)滑輪以扭矩可傳遞的方式與螺母耦合。皮帶纏繞主動(dòng)滑輪和從動(dòng)滑輪以便將扭矩從主動(dòng)滑輪傳遞至從動(dòng)滑輪。
示例性配置2
車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220可包括與齒條軸211同軸的中空電機(jī)。中空電機(jī)使示例性配置1中的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)。該配置不需要示例性配置1中的主動(dòng)滑輪和從動(dòng)滑輪,因此,減少了安裝空間。
示例性配置3
替代滾珠絲杠機(jī)構(gòu),車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220可包括第二小齒輪軸和小齒輪。電機(jī)使第二小齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。小齒輪以扭矩可傳遞的方式與第二小齒輪軸耦合。小齒輪與齒條軸211上形成的第二齒條嚙合。
示例性配置4
在上述示例性配置中,車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220將車輪轉(zhuǎn)向力傳遞至齒條軸211。然而,這并不限制該實(shí)施例。例如,對(duì)于車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220,也可采用設(shè)有電機(jī)、蝸桿和蝸輪的配置。電動(dòng)機(jī)使蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸輪與蝸桿嚙合。蝸輪以扭矩可傳遞的方式與小齒輪軸105耦合。
離合器30
接下來,將更具體地描述離合器30的示例性配置。離合器30包括在第一位置和第二位置之間變化的位置變化構(gòu)件以便在機(jī)械耦合和解耦轉(zhuǎn)向構(gòu)件200與車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑之間切換。在該實(shí)施例中,離合器30的位置變化構(gòu)件是杠桿31。圖2A和2B是示意性示出包括該杠桿31的離合器30的示例性配置的簡圖。圖2A示出處于松開狀態(tài)的離合器30,圖2B示出處于接合狀態(tài)的離合器30。
如圖2A和2B所示,離合器30包括行星齒輪機(jī)構(gòu)、鎖定輪36(其為第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件)和杠桿31。行星齒輪機(jī)構(gòu)包括太陽齒輪32、多個(gè)行星齒輪33、內(nèi)齒輪34、和支架(其為第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件)35。支架35以扭矩可傳遞的方式與中間轉(zhuǎn)向軸102耦合。內(nèi)齒輪34以扭矩可傳遞的方式與下轉(zhuǎn)向軸103耦合。杠桿31在圖2A所示的第一位置和圖2B所示的第二位置之間變化。
內(nèi)齒輪34圍繞太陽齒輪32同軸布置。每一個(gè)行星齒輪33以行星齒輪33與太陽齒輪32和內(nèi)齒輪34嚙合的方式布置于太陽齒輪32的外圓周和內(nèi)齒輪34的內(nèi)圓周上。應(yīng)注意的是行星齒輪33的數(shù)目沒有特別限制。支架35為可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐每一個(gè)行星齒輪33(使其旋轉(zhuǎn)并繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng))且還與太陽齒輪32同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件。鎖定輪36為與太陽齒輪32一體轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件。應(yīng)注意的是兩個(gè)構(gòu)件“一體轉(zhuǎn)動(dòng)”是指該兩個(gè)構(gòu)件以扭矩可傳遞的方式彼此耦合并且當(dāng)其中一個(gè)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),另一個(gè)也轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)其中一個(gè)構(gòu)件停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),另一個(gè)也停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2A所示,當(dāng)杠桿31位于第一位置時(shí),杠桿31與鎖定輪36分開,鎖定輪36處于非鎖定狀態(tài)。這使得以扭矩可傳遞的方式與鎖定輪36耦合的太陽齒輪32空轉(zhuǎn)。由于太陽齒輪32空轉(zhuǎn),所以無扭矩從支架35傳遞至內(nèi)齒輪34。這使中間轉(zhuǎn)向軸102和下轉(zhuǎn)向軸103之間的扭矩傳遞路徑(即,轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑)機(jī)械解耦。也就是說,離合器30被松開。
如圖2B所示,當(dāng)杠桿31位于第二位置時(shí),杠桿31與鎖定輪36嚙合,鎖定輪36處于鎖定狀態(tài)。因此,以扭矩可傳遞的方式與鎖定輪36耦合的太陽齒輪32被固定。由于太陽齒輪32被固定,扭矩從支架35傳遞至內(nèi)齒輪34。這使中間轉(zhuǎn)向軸102和下轉(zhuǎn)向軸103之間的扭矩傳遞路徑(即,轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑)機(jī)械耦合。也就是說,離合器30被接合。
應(yīng)注意的是即使該三種元件(即,太陽齒輪32、內(nèi)齒輪34和支架35)與中間轉(zhuǎn)向軸102、下轉(zhuǎn)向軸103和鎖定輪36的耦合組合發(fā)生變化,也可獲得大致相同的效果。在這種情況下,該三種元件(即,太陽齒輪32、內(nèi)齒輪34和支架35)之中的一者與鎖定輪36一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖3A和3B是示意性示出離合器30的另一示例性配置的簡圖。圖3A示出處于松開狀態(tài)的離合器30,圖3B示出處于接合狀態(tài)的離合器30。在圖3A和3B所示的示例性配置中,離合器30包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和杠桿31。行星齒輪機(jī)構(gòu)包括同軸布置的太陽齒輪32、行星齒輪33、內(nèi)齒輪34和支架35。內(nèi)齒輪34和鎖定輪36一體轉(zhuǎn)動(dòng)。支架35以扭矩可傳遞的方式與中間轉(zhuǎn)向軸102耦合。太陽齒輪32以扭矩可傳遞的方式與下轉(zhuǎn)向軸103耦合。
如圖3A所示,當(dāng)杠桿31位于第一位置時(shí),杠桿31與鎖定輪36(內(nèi)齒輪34)分開,鎖定輪36(內(nèi)齒輪34)處于非鎖定狀態(tài)。這能使內(nèi)齒輪34空轉(zhuǎn)。由于內(nèi)齒輪34空轉(zhuǎn),所以無扭矩從支架35傳遞至太陽齒輪32。這使中間轉(zhuǎn)向軸102和下轉(zhuǎn)向軸103之間的扭矩傳遞路徑(即,轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑)機(jī)械解耦。也就是說,離合器30被松開。
如圖3B所示,當(dāng)杠桿31位于第二位置時(shí),杠桿31與鎖定輪36(內(nèi)齒輪34)嚙合,鎖定輪36(內(nèi)齒輪34)處于鎖定狀態(tài)。因此,內(nèi)齒輪34被固定。由于內(nèi)齒輪34被固定,所以扭矩從支架35傳遞至太陽齒輪32。這使中間轉(zhuǎn)向軸102和下轉(zhuǎn)向軸103之間的扭矩傳遞路徑(即,轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑)機(jī)械耦合。也就是說,離合器30被接合。
如上所述,在該實(shí)施例中,當(dāng)杠桿31位于第二位置時(shí),杠桿31與鎖定輪36接合以鎖定該鎖定輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。該三種元件(即,太陽齒輪32、支架35和內(nèi)齒輪34)中的一個(gè)元件(其為第一元件)以扭矩可傳遞的方式與中間轉(zhuǎn)向軸102(或轉(zhuǎn)向構(gòu)件200)耦合。另一個(gè)元件(其為第二元件)以扭矩可傳遞的方式與下轉(zhuǎn)向軸103(或車輪轉(zhuǎn)向單元102)耦合。還有一個(gè)元件(其為第三元件)安排為與鎖定輪36一體轉(zhuǎn)動(dòng)。這種配置適宜地實(shí)施了離合器30,其中,杠桿31在第一位置和第二位置之間變化從而在機(jī)械耦合和解耦中間轉(zhuǎn)向軸102與下轉(zhuǎn)向軸103之間的扭矩轉(zhuǎn)向路徑之間切換。然而,本發(fā)明并不限于本配置。只要杠桿31在第一位置和第二位置之間變化從而在機(jī)械耦合和解耦中間轉(zhuǎn)向軸102與下轉(zhuǎn)向軸103之間的扭矩轉(zhuǎn)向路徑之間切換,那么任意離合器都可用作離合器30。
鎖定機(jī)構(gòu)
接下來,將對(duì)鎖定輪36的使用杠桿31的鎖定機(jī)構(gòu)50進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖4A和4B是示意性示出該實(shí)施例中的鎖定機(jī)構(gòu)50的示例性配置的簡圖。圖4A示出杠桿31位于第一位置的狀態(tài),圖4B示出杠桿31位于第二位置的狀態(tài)。
杠桿31為繞著杠桿31的旋轉(zhuǎn)軸37轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。杠桿31通過繞著旋轉(zhuǎn)軸37轉(zhuǎn)動(dòng)而在第一位置和第二位置之間變化。如圖4A所示,當(dāng)杠桿31位于第一位置時(shí),杠桿31與鎖定輪36分開,鎖定輪36處于轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑機(jī)械解耦的非鎖定狀態(tài)。如圖4B所示,當(dāng)杠桿31位于第二位置時(shí),杠桿31與鎖定輪36(圖4B所示的鎖定位置A)接合并鎖定該鎖定輪36的轉(zhuǎn)動(dòng)以機(jī)械耦合轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑。
如圖4A和4B所示,離合器30包括電磁螺線管38和止動(dòng)銷(其為止動(dòng)器)43。電磁螺線管38包括推桿39。如圖4A所示,電磁螺線管38將推桿39按壓到杠桿31上的橫跨旋轉(zhuǎn)軸37與鎖定位置A側(cè)相對(duì)的一側(cè),以便驅(qū)動(dòng)杠桿31至第一位置并且將杠桿31與鎖定輪36分開。當(dāng)杠桿31位于第一位置時(shí),止動(dòng)銷43與杠桿31接觸并阻止杠桿31進(jìn)一步的位置變化。
離合器30還包括螺旋彈簧40,其為螺旋壓縮彈簧。在螺旋彈簧40的收縮方向上對(duì)螺旋彈簧40的兩端施壓,將螺旋彈簧40的兩端分別固定到第一固定部41和第二固定部42。第一固定部41布置于杠桿31的旋轉(zhuǎn)軸37之鎖定位置A側(cè)。第二固定部42布置在與鎖定輪36側(cè)相對(duì)的杠桿31一側(cè)。通過這種配置,螺旋彈簧40使杠桿31朝第二位置(即,朝鎖定輪36)偏向。因此,如圖4B所示,當(dāng)電磁螺線管38未驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí),螺旋彈簧40驅(qū)動(dòng)杠桿31至第二位置。應(yīng)注意的是,如圖4A所示,預(yù)先進(jìn)行如下調(diào)整:當(dāng)電磁螺線管38驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí),螺旋彈簧40中依序排列的相鄰各環(huán)互相接觸以實(shí)現(xiàn)螺旋彈簧40的線-線接觸。
以這種方式,當(dāng)電磁螺線管38驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí),轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑機(jī)械解耦(離合器30被松開),車輪轉(zhuǎn)向單元20的車輪轉(zhuǎn)向力只是由車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)向力。當(dāng)電磁螺線管38未驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí),轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑機(jī)械耦合(離合器30被接合),施加在轉(zhuǎn)向構(gòu)件200上的轉(zhuǎn)向力成為車輪轉(zhuǎn)向單元20的車輪轉(zhuǎn)向力。因此,如果電氣系統(tǒng)發(fā)生使電磁螺線管38和車輪轉(zhuǎn)向力發(fā)生器220的功能失效的故障,那么轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑機(jī)械耦合以提高安全性。
應(yīng)注意的是,扭簧通常用作使杠桿31偏向的彈簧,使用螺旋彈簧40是該實(shí)施例的初始配置。
螺旋彈簧40由導(dǎo)體制成,螺旋彈簧40的兩端通過導(dǎo)線311與電路310連接。如上所述,電路310是檢測(cè)與電路310連接的傳導(dǎo)路徑的電阻值的電路。在該實(shí)施例中,電路310能夠檢測(cè)由螺旋彈簧40構(gòu)成的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。優(yōu)選地,第一固定部41和第二固定部42由絕緣體制成,不影響傳導(dǎo)路徑的電阻值。
螺旋彈簧40根據(jù)杠桿31的位置變化而伸長(圖4A)和收縮(圖4B)。如圖5A所示,當(dāng)螺旋彈簧40伸長時(shí),螺旋彈簧40中依序排列的相鄰各環(huán)彼此分開。如圖5B所示,當(dāng)螺旋彈簧40收縮時(shí),螺旋彈簧40中依序排列的相鄰各環(huán)彼此接觸以實(shí)現(xiàn)線-線接觸。線-線接觸導(dǎo)致螺旋彈簧40的傳導(dǎo)路徑短路并減小傳導(dǎo)路徑的電阻值。因此,螺旋彈簧40的傳導(dǎo)路徑的電阻值根據(jù)杠桿31的位置變化而變化。電路310檢測(cè)螺旋彈簧40的傳導(dǎo)路徑的電阻值變化從而檢測(cè)杠桿31的位置變化。如上所述,根據(jù)杠桿31的位置變化,轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑機(jī)械耦合或解耦。因此,檢測(cè)杠桿31的位置變化使檢測(cè)離合器30是否被接合成為可能。
換言之,可將螺旋彈簧40的傳導(dǎo)路徑視作包括根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)點(diǎn)的傳導(dǎo)路徑。當(dāng)傳導(dǎo)路徑包括根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)特定的點(diǎn)時(shí),電阻值根據(jù)杠桿31的位置變化而變化。因此,在本發(fā)明中,包括根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)點(diǎn)的所需傳導(dǎo)路徑可用來替代螺旋彈簧40的傳導(dǎo)路徑。
圖5C是示出電路310的示例的電路圖。電路310包括直流(DC)電源312、電壓計(jì)313、以及與電壓計(jì)313并聯(lián)的電阻器314。電路310通過導(dǎo)線311與螺旋彈簧40的傳導(dǎo)路徑連接。當(dāng)傳導(dǎo)路徑的電阻值變化時(shí),電壓計(jì)313測(cè)得的電壓也變化。因此,對(duì)于該電路310,螺旋彈簧40的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化可被適宜地檢測(cè)。應(yīng)注意的是只要能檢測(cè)螺旋彈簧40的傳導(dǎo)路徑的電阻值,那么電路310的配置就不限于圖5C所示的電路。
如目前為止所描述的,離合器30包括杠桿31和傳導(dǎo)路徑。杠桿31在第一位置和第二位置之間變化以在機(jī)械耦合和解耦轉(zhuǎn)向構(gòu)件200與車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑之間切換。傳導(dǎo)路徑包括根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)點(diǎn)。傳導(dǎo)路徑與電路310連接以檢測(cè)傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。因此,由于傳導(dǎo)路徑的電阻值根據(jù)離合器30的狀態(tài)而變化,所以檢測(cè)傳導(dǎo)路徑的電阻值變化的電路310有利于檢測(cè)離合器30是否被接合。
替代該實(shí)施例中的配置,可設(shè)置直接檢測(cè)電磁螺線管38的驅(qū)動(dòng)的裝置(如傳感器)來檢測(cè)杠桿31的位置。然而,出于下列原因,這并不是優(yōu)選方案。當(dāng)直接檢測(cè)電磁螺線管38的驅(qū)動(dòng)時(shí),有必要在電磁螺線管38的內(nèi)部或周圍的狹窄空間內(nèi)額外布置裝置(如傳感器)。這使配置復(fù)雜化且增加了成本。相反地,對(duì)于該實(shí)施例的配置,包括額外裝置(如傳感器)的復(fù)雜配置是不必要的。此外,即使推桿39或杠桿31被損壞而妨礙了杠桿31的正常運(yùn)作,該實(shí)施例的配置也能確保檢測(cè)杠桿31的操作。
實(shí)施例2
現(xiàn)將參照?qǐng)D6A和6B描述根據(jù)實(shí)施例2的鎖定機(jī)構(gòu)51。已在本說明書中描述的部件將以相同的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)記并且此處將不再詳細(xì)說明。轉(zhuǎn)向裝置1和離合器30可包括根據(jù)實(shí)施例2的鎖定機(jī)構(gòu)51,替代根據(jù)實(shí)施例1的鎖定機(jī)構(gòu)50。
圖6A和6B是示意性示出實(shí)施例2中鎖定機(jī)構(gòu)51的示例性配置的簡圖。圖6A示出杠桿31處于第一位置的狀態(tài),圖6B示出杠桿31處于第二位置的狀態(tài)。
在實(shí)施例2中,替代根據(jù)實(shí)施例1的螺旋彈簧40,離合器30包括螺旋彈簧47,其為螺旋拉簧。螺旋彈簧47的兩端分別固定到第一固定部41和第二固定部42。第一固定部41布置在杠桿31的橫跨旋轉(zhuǎn)軸37與鎖定位置A側(cè)相對(duì)的一側(cè)。第二固定部42布置在橫跨杠桿31與鎖定輪36側(cè)相對(duì)的一側(cè)上。通過這種配置,螺旋彈簧47使杠桿31偏向第二位置(即,朝向鎖定輪36)。應(yīng)注意的是,如圖6B所示,預(yù)先進(jìn)行如下調(diào)整:當(dāng)電磁螺線管38未驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí),螺旋彈簧47中依序排列的相鄰各環(huán)彼此成線-線接觸。
這種配置中,當(dāng)杠桿31從第二位置變至第一位置時(shí)螺旋彈簧47伸長。也就是說,與實(shí)施例1相反,當(dāng)離合器30被松開時(shí)(圖6A),螺旋彈簧47伸長,而當(dāng)離合器30被接合時(shí)(圖6B),螺旋彈簧47收縮。應(yīng)注意的是,與實(shí)施例1類似,由于螺旋彈簧47根據(jù)杠桿31的位置變化而伸長和收縮,所以螺旋彈簧47的傳導(dǎo)路徑的電阻值根據(jù)杠桿31的位置變化而變化。因此,電路310檢測(cè)螺旋彈簧47的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化以便檢測(cè)杠桿31的位置變化,從而檢測(cè)離合器30是否被接合。
在實(shí)施例2中,當(dāng)杠桿31位于第二位置時(shí),螺旋彈簧47調(diào)整為使其依序排列的相鄰各環(huán)彼此成線-線接觸。然而,某些因素(如螺旋彈簧47隨著時(shí)間的推移而劣化)可導(dǎo)致下列情形:即使杠桿31位于第二位置,但螺旋彈簧47并沒有成線-線接觸;或者即使螺旋彈簧47成線-線接觸,但螺旋彈簧47的傳導(dǎo)路徑的電阻值卻沒有變化。也就是說,即使螺旋彈簧47處于收縮狀態(tài),但是可能會(huì)錯(cuò)誤地得到螺旋彈簧47處于伸長狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果。但是,在該實(shí)施例中,當(dāng)螺旋彈簧47伸長時(shí),會(huì)指示離合器30被松開。這防止將未接合的離合器30檢測(cè)為已接合,提高了安全性。
實(shí)施例3
現(xiàn)將參照?qǐng)D7A、7B和7C描述根據(jù)實(shí)施例3的螺旋彈簧48。已在本說明書中描述的部件將以相同的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)記并且此處將不再詳細(xì)說明。轉(zhuǎn)向裝置1和離合器30可包括根據(jù)實(shí)施例3的螺旋彈簧48,替代根據(jù)實(shí)施例1的螺旋彈簧40或根據(jù)實(shí)施例2的螺旋彈簧47。
在實(shí)施例3中,螺旋彈簧48為變節(jié)距彈簧,其相鄰各環(huán)以不規(guī)則間距串接。螺旋彈簧48可為螺旋壓縮彈簧或螺旋拉簧。
圖7A、7B和7C是示出螺旋彈簧48的各狀態(tài)的示意圖。圖7A示出伸長狀態(tài),圖7B示出中間狀態(tài),圖7C示出收縮狀態(tài)。如圖7A所示,當(dāng)螺旋彈簧48伸長時(shí),其相鄰各環(huán)中,有些間距較小(圖7A的底部),有些間距較大(圖7A的頂部)。當(dāng)螺旋彈簧48在完全收縮(如圖7C所示)之前收縮至一定程度(如圖7B所示)時(shí),螺旋彈簧48的相鄰各環(huán)的一部分(圖7B中的B)彼此成線-線接觸。因此,在圖4A所示的狀態(tài)和圖6B所示的狀態(tài)中,螺旋彈簧48的相鄰各環(huán)更可靠地彼此成線-線接觸。這使得根據(jù)杠桿31的位置變化可靠地改變螺旋彈簧48的傳導(dǎo)路徑的電阻值成為可能。因此,在該實(shí)施例中,可更可靠地檢測(cè)離合器30是否被接合。
此外,由于螺旋彈簧48的傳導(dǎo)路徑的電阻值是隨著螺旋彈簧48收縮逐漸變化的,所以線性檢測(cè)杠桿31的位置也是有可能的。
實(shí)施例4
現(xiàn)將參照?qǐng)D8A至10B描述根據(jù)實(shí)施例4的鎖定機(jī)構(gòu)52和電路316。已在本說明書中描述的部件將以相同的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)記并且此處將不再詳細(xì)說明。轉(zhuǎn)向裝置1和離合器30可包括根據(jù)實(shí)施例4的鎖定機(jī)構(gòu)52和電路316,替代根據(jù)實(shí)施例1的鎖定機(jī)構(gòu)50和電路310。
圖8A和8B是示意性示出實(shí)施例4中的鎖定機(jī)構(gòu)52的示例性配置的簡圖。圖8A示出杠桿31位于第一位置的狀態(tài)。圖8B示出杠桿31位于第二位置的狀態(tài)。在實(shí)施例4中,離合器30包括扭簧49,替代根據(jù)實(shí)施例1的螺旋彈簧40。與根據(jù)實(shí)施例1的螺旋彈簧40類似,扭簧49使杠桿31偏向第二位置(即,朝向鎖定輪36)。應(yīng)注意的是,在實(shí)施例4中也可使用根據(jù)實(shí)施例1至3的螺旋彈簧,替代扭簧49。
在實(shí)施例4中,杠桿31和止動(dòng)銷43由導(dǎo)體制成。杠桿31包括當(dāng)杠桿31變至第一位置時(shí)與止動(dòng)銷43接觸且當(dāng)杠桿31變至第二位置時(shí)與止動(dòng)銷43分開的第一接觸部44。這種配置中,止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑包括止動(dòng)銷43和杠桿31(的第一接觸部44)之間的觸點(diǎn),并且是包括根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)點(diǎn)的傳導(dǎo)路徑。
止動(dòng)銷43和杠桿31的旋轉(zhuǎn)軸37通過導(dǎo)線311分別與電路316連接。與根據(jù)實(shí)施例1的電路310類似,電路316是檢測(cè)與電路316連接的傳導(dǎo)路徑的電阻值的電路。在實(shí)施例4中,電路316能夠檢測(cè)止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。在實(shí)施例4中,優(yōu)選地,推桿39由絕緣體制成,不影響傳導(dǎo)路徑的電阻值。
應(yīng)注意的是導(dǎo)線311與止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37連接,止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37在杠桿31的位置發(fā)生變化時(shí)不移位。防止了杠桿31的位置變化導(dǎo)致導(dǎo)線311的移動(dòng)而引起故障。
如上所述,止動(dòng)銷43和第一接觸部44根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸(圖8A)或彼此分開(圖8B)。當(dāng)止動(dòng)銷43和第一接觸部44彼此分開時(shí),止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑自然地?cái)嚅_,傳導(dǎo)路徑的電阻值為無窮大。因此,止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值根據(jù)杠桿31的位置變化而變化。電路316檢測(cè)止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化以便檢測(cè)杠桿31的位置變化。如上所述,由于轉(zhuǎn)向構(gòu)件200和車輪轉(zhuǎn)向單元20之間的扭矩傳遞路徑根據(jù)杠桿31的位置變化機(jī)械耦合或解耦,所以檢測(cè)杠桿31的位置變化即可以檢測(cè)離合器30是否被接合。
圖9是示出電路316的示例的電路圖。在根據(jù)實(shí)施例1的電路310的配置的基礎(chǔ)上,具有預(yù)定電阻值的第二路徑與傳導(dǎo)路徑并聯(lián)地插入到電路316中。具體地,如圖9所示,將電阻器315與傳導(dǎo)路徑并聯(lián)地插入。電路316通過導(dǎo)線311與止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑連接。該電路316能夠適宜地檢測(cè)止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。特別地,假設(shè)止動(dòng)銷43和第一接觸部44彼此分開,那么止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值為無窮大。即使在這種情形下,電流在與傳導(dǎo)路徑并聯(lián)的第二路徑內(nèi)流動(dòng)以防止漏電。應(yīng)注意的是只要電路能夠檢測(cè)止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化,那么電路316的配置就不限于圖9所示的電路。
在實(shí)施例4中,整個(gè)杠桿31是導(dǎo)體。然而,本發(fā)明并不限于該配置。只要傳導(dǎo)路徑包括止動(dòng)銷43和第一接觸部44之間的觸點(diǎn),那么杠桿31的一部分可為導(dǎo)體。例如,只有將第一接觸部44和旋轉(zhuǎn)軸37彼此連接的部分為導(dǎo)體,或者該配置可包括第一接觸部44和旋轉(zhuǎn)軸37之間的導(dǎo)線。
作為替代方案,如圖10A所示,導(dǎo)電部45可圍繞止動(dòng)銷43布置以便當(dāng)杠桿31變至第一位置時(shí)可靠地將止動(dòng)銷43和杠桿31彼此電連接。
作為替代方案,如圖10B所示,導(dǎo)線311不與杠桿31的旋轉(zhuǎn)軸37連接而與其它部分(如第一接觸部44)連接。
實(shí)施例5
現(xiàn)將參照?qǐng)D11A、11B、和12描述根據(jù)實(shí)施例5的鎖定機(jī)構(gòu)53。已在本說明書中描述的部件將以相同的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)記并且此處將不再詳細(xì)描述。轉(zhuǎn)向裝置1和離合器30可包括根據(jù)實(shí)施例5的鎖定機(jī)構(gòu)53,替代根據(jù)實(shí)施例4的鎖定機(jī)構(gòu)52。
圖11A和11B是示意性示出實(shí)施例5中鎖定機(jī)構(gòu)53的示例性配置的簡圖。圖11A示出杠桿31位于第一位置的狀態(tài),圖11B示出杠桿31位于第二位置的狀態(tài)。
在實(shí)施例5中,杠桿31和推桿39由導(dǎo)體制成。杠桿31包括第二接觸部46,當(dāng)電磁螺旋線管38驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí)推桿39與第二接觸部46接觸,而當(dāng)電磁螺線管38未驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí)第二接觸部46與推桿39分開。對(duì)于這種配置,推桿39和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑包括推桿39和杠桿31(的第二接觸部46)之間的觸點(diǎn)。因此,傳導(dǎo)路徑包括根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)點(diǎn)。
推桿39和杠桿31的旋轉(zhuǎn)軸37各自通過導(dǎo)線311與電路316連接。也就是說,在該實(shí)施例中,電路316能夠檢測(cè)推桿39和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。應(yīng)注意的是在該實(shí)施例中,優(yōu)選地,止動(dòng)銷43為絕緣體,不影響傳導(dǎo)路徑的電阻值。
由于推桿39和第二接觸部46根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開,所以推桿39和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值根據(jù)杠桿31的位置變化而變化。電路316檢測(cè)推桿39和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化以便檢測(cè)杠桿31的位置變化。這使得檢測(cè)離合器30是否被接合成為可能。
圖12是示出與推桿39和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑連接的電路316的示例的電路圖。該電路316用于適宜地檢測(cè)止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。然而,電路316的配置并不限于圖12所示的電路。
盡管在該實(shí)施例中整個(gè)杠桿31為導(dǎo)體,但是本發(fā)明并不限于該配置。只要形成的傳導(dǎo)路徑包括推桿39和第二接觸部46之間的觸點(diǎn),那么杠桿31的一部分可為導(dǎo)體。例如,只有第二接觸部46和旋轉(zhuǎn)軸37之間的一部分由導(dǎo)體制成,或者配置可包括第二接觸部46和旋轉(zhuǎn)軸37之間的導(dǎo)線。
如上所述,根據(jù)杠桿31的位置變化,杠桿31和推桿39彼此接觸或分開,杠桿31和止動(dòng)銷43彼此接觸或分開。因此,杠桿31(的旋轉(zhuǎn)軸37)、推桿39和止動(dòng)銷43中的兩者之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值根據(jù)杠桿31的位置變化而變化。電路316檢測(cè)傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化以檢測(cè)杠桿31的位置變化。這使得檢測(cè)離合器30是否被接合成為可能。在實(shí)施例4中已經(jīng)描述了止動(dòng)銷43和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑。在實(shí)施例5中已經(jīng)描述了推桿39和旋轉(zhuǎn)軸37之間的傳導(dǎo)路徑。因此,在實(shí)施例6中將描述止動(dòng)銷43和推桿39之間的傳導(dǎo)路徑。
現(xiàn)將參照?qǐng)D13A、13B、和14描述根據(jù)實(shí)施例6的鎖定機(jī)構(gòu)54。已在本說明書中描述的部件將以相同的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)記并且此處將不再詳細(xì)描述。轉(zhuǎn)向裝置1和離合器30可包括根據(jù)實(shí)施例6的鎖定機(jī)構(gòu)54,替代根據(jù)實(shí)施例4的鎖定機(jī)構(gòu)52。
圖13A和13B是示意性示出實(shí)施例6中鎖定機(jī)構(gòu)54的示例性配置的簡圖。圖13A示出杠桿31位于第一位置的狀態(tài),圖13B示出杠桿31位于第二位置的狀態(tài)。
在該實(shí)施例中,杠桿31、推桿39和止動(dòng)銷43由導(dǎo)體制成。杠桿31包括第一接觸部44和第二接觸部46。當(dāng)杠桿31變至第一位置時(shí),第一接觸部44與止動(dòng)銷43接觸,而當(dāng)杠桿31變至第二位置時(shí),第一接觸部44與止動(dòng)銷43分開。當(dāng)電磁螺線管38驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí),推桿39與第二接觸部46接觸,當(dāng)電磁螺線管38未驅(qū)動(dòng)杠桿31時(shí),第二接觸部46與推桿39分開。通過這種配置,止動(dòng)銷43和推桿39之間的傳導(dǎo)路徑包括:止動(dòng)銷43和杠桿31(的第一接觸部44)之間的觸點(diǎn)、以及推桿39和杠桿31(的第二接觸部46)之間的觸點(diǎn)。因此,傳導(dǎo)路徑包括根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開的兩個(gè)點(diǎn)。
止動(dòng)銷43和推桿39各自通過導(dǎo)線311與電路316連接。也就是說,在該實(shí)施例中,電路316能夠檢測(cè)止動(dòng)銷43和推桿39之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。止動(dòng)銷43和第一接觸部44根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開。推桿39和第二接觸部46根據(jù)杠桿31的位置變化彼此接觸或分開。因此,止動(dòng)銷43和推桿39之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值根據(jù)杠桿31的位置變化而變化。電路316檢測(cè)止動(dòng)銷43和推桿39之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化以便檢測(cè)杠桿31的位置變化。因此,檢測(cè)離合器30是否被接合是可能的。
圖14是示出與止動(dòng)銷43和推桿39之間的傳導(dǎo)路徑連接的電路316的示例的電路圖。該電路316用于適宜地檢測(cè)止動(dòng)銷43和推桿39之間的傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化。應(yīng)注意的是電路316的配置并不限于圖14所示的電路。
應(yīng)注意的是在該實(shí)施例中,整個(gè)杠桿31是導(dǎo)體。然而,本發(fā)明并不限于該配置。只要傳導(dǎo)路徑安排為包括止動(dòng)銷43和第一接觸部44之間的觸點(diǎn)以及推桿39和第二接觸部46之間的觸點(diǎn),那么杠桿31的一部分可為導(dǎo)體。例如,只有第一接觸部44和第二接觸部46之間的部分為導(dǎo)體,或者配置可包括將第一接觸部44和第二接觸部46彼此連接的導(dǎo)線。
在該實(shí)施例中,由于傳導(dǎo)路徑的電阻值根據(jù)離合器的狀態(tài)變化,利用檢測(cè)傳導(dǎo)路徑的電阻值的變化的電路以快捷地檢測(cè)離合器是否被接合。
該實(shí)施例有利于檢測(cè)線控轉(zhuǎn)向型轉(zhuǎn)向裝置的離合器是否被接合。
顯而易見地,鑒于上述教導(dǎo),對(duì)本發(fā)明的各種修改和變化是可能的。因此,應(yīng)理解,在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以不同于本文具體描述的方式實(shí)踐本發(fā)明。