专利名称：车轮转向驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车传动系统，特别是涉及一种车轮转向驱动装置。
背景技术：
如图1及图2所示，为现有一种车轮转向驱动装置(US 4973070号专利案)，包含 一个马达1、二支受该马达1驱动的螺杆2、二个与所述螺杆2螺合的导套3及二支与所述 导套3连结的连杆4。当启动该马达1时，利用所述螺杆2驱动所述导套3及所述连杆4相 对于该马达1产生趋近或远离，而达到车轮转向的目的。虽然这种车轮转向驱动装置可达到预期的使用目的，但是仍然有下列缺陷一、该马达1连同螺杆2、导套3及连杆4共同构成产生车轮转向的一支悬吊杆件 5，会增加簧下重量。二、因为所述螺杆2与所述导套3互相螺合，使得整体悬吊杆件5产生多段式，整 体刚性较低。由此可见，上述现有的车轮转向驱动装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与 缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解 决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解 决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的车轮转 向驱动装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的车轮转向驱动装置存在的缺陷，而提供一种新型 结构的车轮转向驱动装置，所要解决的技术问题是使其减少增加簧下重量且维持整体结构 强度。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出 的一种车轮转向驱动装置，用于驱动一个车轮转向，并包含一个驱动单元、一支升降杆、一 支悬吊支臂及一个掣动单元；其中该升降杆，沿一条第一轴线延伸，且受该驱动单元驱动沿 该第一轴线产生位移；该悬吊支臂，沿一个与该第一轴线交叉设置的横方向延伸，其中一端 连结于该车轮，另一端对应于该升降杆；及该掣动单元，具有一个设置在该升降杆与该悬吊 支臂其中一者的滚轮组及一对设置在该升降杆与该悬吊支臂另一者的斜面，该滚轮组与所 述斜面互相配合，使该悬吊支臂沿该横方向产生位移。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地，前述的车轮转向驱动装置，其中该车轮转向驱动装置安装在一个车体与 车轮间，且该车轮转向驱动装置还包含有一个枢接在该车体上的定位单元，该驱动单元连 结于该定位单元，且该定位单元具有一个围绕出一个内孔的本体、二个沿该第一轴线轴设 在该本体的轴套及一个固定在所述轴套间的定位座，该本体以一条第二轴线为转动中心相 对于该车体产生枢转，该第二轴线垂直于该第一轴线，该定位座具有一个沿该横方向延伸的导槽，该悬吊支臂套设在该导槽中。较佳地，前述的车轮转向驱动装置，其中该驱动单元具有一个安装在该定位座的 马达、一个受该马达驱动的传动齿轮及一个与该传动齿轮啮合的被动齿轮，该被动齿轮轴 设在该定位单元的轴套上，且该升降杆与该被动齿轮互相螺合。较佳地，前述的车轮转向驱动装置，其中该驱动单元的被动齿轮具有一个对应该 第一轴线的螺孔，该升降杆具有一个螺合于该螺孔的螺杆部。较佳地，前述的车轮转向驱动装置，其中该掣动单元的滚轮组轴设在该升降杆上， 所述斜面设置在该悬吊支臂上。较佳地，前述的车轮转向驱动装置，其中该悬吊支臂还具有一个供该升降杆穿过 且对应该第一轴线开设的滑槽及一个与该滑槽相连通的斜向导槽，该掣动单元的斜面界定 出该斜向导槽。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目 的，本发明提供了一种车轮转向驱动装置，用于驱动一个车轮转向，并包含一个驱动单元、 一支升降杆、一支悬吊支臂及一个掣动单元。该升降杆沿一条第一轴线延伸，且受该驱动单 元驱动沿该第一轴线产生位移。该悬吊支臂沿一个与该第一轴线交叉设置的横方向延伸， 其中一端连结于该车轮，另一端对应于该升降杆。该掣动单元具有一个设置在该升降杆与 该悬吊支臂其中一者的滚轮组及一对设置在该升降杆与该悬吊支臂另一者的斜面，该滚轮 组与所述斜面互相配合，使该悬吊支臂沿该横方向产生位移。本发明的有益效果在于利用该驱动单元驱动该掣动单元沿该第一轴线产生位 移，且该滚轮组掣动所述斜面，使该悬吊支臂产生位移，达到车轮转向操控目的，且整体结 构简单、刚性佳。本发明还具有下列优点不但结构简单，而且一、该定位单元的本体枢设于该车体，所以安装在该定位单元上的驱动单元、升降 杆的重量也都不会附加于该悬吊支臂上，减少增加簧下重量。二、该悬吊支臂呈单一杆件，整体刚性较高。综上所述，本发明在技术上有显着的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、 进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是现有一种车轮转向驱动装置的组合平面图；图2是该种车轮转向驱动装置的组合剖面示意图；图3是本发明安装示意图，说明本发明车轮转向驱动装置的一个较佳实施例；图4是该较佳实施例的平面组合图；图5是该较佳实施例的立体组合图；图6是该较佳实施例的局部放大示意图；图7是该较佳实施例的操作动作示意图，说明启动一个马达使得一支悬吊支臂产生位移。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的车轮转向驱动装置，其具体实施方式
、结构、特征 及其功效，详细说明如后。如图3、图4、图5及图6所示，本发明车轮转向驱动装置的较佳实施例，安装在一 个车体100与一个车轮200间且用于驱动该车轮200转向，并包含一个枢接在该车体100 的定位单元10、一个安装在该定位单元10的驱动单元20、一支受该驱动单元20驱动的升 降杆30、一支对应该升降杆30的悬吊支臂40及一个设于该升降杆30与该悬吊支臂40连 结处的掣动单元50。该定位单元10具有一个围绕出一个内孔11的本体12、二个套设在该本体12的 轴套13及一个固定在所述轴套13间的定位座14，该本体12具有一个沿一条第一轴线Ll 设置且沿径向贯穿该内孔11的轴孔121，所述轴套13轴设在该轴孔121两端，且该本体12 又以一条第二轴线L2为转动中心相对于该车体100产生枢转，该第二轴线L2垂直于该第 一轴线Li，该定位座14具有一个导槽141，该导槽141沿一个垂直于该第一轴线Ll与该第 二轴线L2的横方向X延伸。该驱动单元20具有一个安装在该定位座14的马达21、一个受该马达21驱动的传 动齿轮22及一个与该传动齿轮22啮合的被动齿轮23。本实施例的马达21为伺服马达。 该被动齿轮23底部轴设在其中一个轴套13上，且位于该本体12上方，该被动齿轮23具有 一个对应该第一轴线Ll的螺孔231。该升降杆30沿该第一轴线Ll延伸，且受该驱动单元20驱动沿该第一轴线Ll产 生位移，并具有一个螺合于该螺孔231的螺杆部31及一个沿该第一轴线Ll设于该螺杆部 31 一侧的平杆部32。该悬吊支臂40沿该横方向X延伸，并具有一个连结于该车轮200的连动端部41及 一个对应于该升降杆30的受掣端部42，该受掣端部42沿该横方向X滑动地套设在该定位 座14的导槽141中，并具有一个供该升降杆30穿过且对应该第一轴线Ll开设的滑槽421 及一个与该滑槽421相连通的斜向导槽422。该掣动单元50具有一个枢设在该升降杆30的滚轮组51及一对设置在该悬吊支 臂40的受掣端部42的斜面52，所述斜面52彼此相对且共同界定出该斜向导槽422，该滚 轮组51与所述斜面52互相配合，使得该悬吊支臂40沿该横方向X产生位移。再如图4及图6所示，当整体组配完成时，该定位座14设有该导槽141的一端伸 设在该定位单元10的内孔11中，且该驱动单元20的马达21及被动齿轮23分别定位在该 定位单元10的定位座14及轴套13上，该升降杆30的螺杆部31螺合在该螺孔231中，该 平杆部32穿过位于下方的轴套13，且该掣动单元50的滚轮组51套设在该悬吊支臂40的 斜向导槽422中，并抵止在所述斜面52上。又利用该定位单元10的本体12枢设于该车 体100，且可以该第二轴线L2为转动中心相对于枢转，以及利用所述轴套13轴设在该轴孔 121，使得该悬吊支臂40连同该定位座14、轴套13可以该第一轴线Ll为枢转中心相对于该 本体12产生枢转，以构成万向接头结构。
又如图6所示，显示所述滚轮组51对应于该悬吊支臂40的斜向导槽422近底部 处，此时，该受掣端部42的端面较趋近于该马达21。当启动该马达21，且使得该传动齿轮22带动该被动齿轮23转动，利用该螺孔231 与该升降杆30的螺杆部31呈螺合的关系，所以，该被动齿轮23绕着该第一轴线Ll转动时， 则会驱动该升降杆30沿该第一轴线Ll产生升降，如图4及图7所示，当该滚轮组51受到 该升降杆30上升而带动向上位移时，会推掣其中一个斜面52，且使得所述滚轮组51逐渐对 应于该悬吊支臂40的斜向导槽422近顶部处，则该悬吊支臂40就会朝如图7所示的左侧 位移，此时，该受掣端部42的端面较远离于该马达21，利用该连动端部41连动该车轮200， 且达到转向目的。当该马达21再反向转动时，又间接驱动该升降杆30下降，利用该滚轮组51推掣 另一个斜面52，又使该悬吊支臂40朝右侧位移，且最终回复成图6的状态。因此，本发明的车轮转向驱动装置，利用该本体12枢设于该车体100，以该第二轴 线L2为转动中心相对于车体100枢转，以及利用所述轴套13轴设在该轴孔121，使得该悬 吊支臂40连同该定位座14、轴套13以该第一轴线Ll为枢转中心相对于该本体12产生枢 转，构成万向接头结构，再利用该马达21驱动该升降杆30沿该第一轴线Ll升降、连动该悬 吊支臂40沿横方向X产生位移，以达到车轮200转向目的。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种车轮转向驱动装置，用于驱动一个车轮转向，并包含一个驱动单元、一支升降杆、一支悬吊支臂及一个掣动单元；其特征在于该升降杆，沿一条第一轴线延伸，且受该驱动单元驱动沿该第一轴线产生位移；该悬吊支臂，沿一个与该第一轴线交叉设置的横方向延伸，其中一端连结于该车轮，另一端对应于该升降杆；及该掣动单元，具有一个设置在该升降杆与该悬吊支臂其中一者的滚轮组及一对设置在该升降杆与该悬吊支臂另一者的斜面，该滚轮组与所述斜面互相配合，使该悬吊支臂沿该横方向产生位移。
2.如权利要求1所述的车轮转向驱动装置，其特征在于该车轮转向驱动装置安装在一 个车体与车轮间，且该车轮转向驱动装置还包含有一个枢接在该车体上的定位单元，该驱 动单元连结于该定位单元，且该定位单元具有一个围绕出一个内孔的本体、二个沿该第一 轴线轴设在该本体的轴套及一个固定在所述轴套间的定位座，该本体以一条第二轴线为转 动中心相对于该车体产生枢转，该第二轴线垂直于该第一轴线，该定位座具有一个沿该横 方向延伸的导槽，该悬吊支臂套设在该导槽中。
3.如权利要求2所述的车轮转向驱动装置，其特征在于该驱动单元具有一个安装在该 定位座的马达、一个受该马达驱动的传动齿轮及一个与该传动齿轮啮合的被动齿轮，该被 动齿轮轴设在该定位单元的轴套上，且该升降杆与该被动齿轮互相螺合。
4.如权利要求3所述的车轮转向驱动装置，其特征在于该驱动单元的被动齿轮具有一 个对应该第一轴线的螺孔，该升降杆具有一个螺合于该螺孔的螺杆部。
5.如权利要求1所述的车轮转向驱动装置，其特征在于该掣动单元的滚轮组轴设在该 升降杆上，所述斜面设置在该悬吊支臂上。
6.如权利要求5所述的车轮转向驱动装置，其特征在于该悬吊支臂还具有一个供该升 降杆穿过且对应该第一轴线开设的滑槽及一个与该滑槽相连通的斜向导槽，该掣动单元的 斜面界定出该斜向导槽。
全文摘要
本发明是有关于一种车轮转向驱动装置，包含一个驱动单元、一支升降杆、一支悬吊支臂及一个掣动单元。该升降杆受该驱动单元驱动沿一条第一轴线产生位移，该悬吊支臂其中一端连结于车轮，另一端对应于该升降杆，该掣动单元具有一个设置在该升降杆与该悬吊支臂其中一者的滚轮组及一对设置在该升降杆与该悬吊支臂另一者的斜面。该驱动单元驱动该掣动单元沿该第一轴线产生位移，利用该滚轮组与所述斜面互相配合，使得该悬吊支臂产生位移，且达到车轮转向操控目的。
文档编号B62D5/04GK101954924SQ20091016000
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者刘霆, 叶智荣, 江承舜 申请人:财团法人车辆研究测试中心