電気サーボステアリング装置

专利摘要:
本発明は、ステアリング変速機ケーシング（２）および当該ステアリング変速機ケーシング（２）を軸方向に係止するよう構成されたケーシングカバー（３）を備え、ケーシングカバー（３）は、ステアリング変速機（５）における軸方向に移動可能な部材（４）により貫通される、という電気サーボステアリング、特には補助パワーステアリングに関する。ケーシングカバー（３）の軸方向外端側領域（６）において、軸方向に移動可能な部材（４）を受け入れるための第１の案内ブッシュ（軸受け筒）（７）が、ケーシングカバー（３）と一体的に設けられていることにより、据え付けるのが簡単であり、摩耗しにくい電気サーボステアリングが提供される。
公开号:JP2011510860A
申请号:JP2010544632
申请日:2009-01-29
公开日:2011-04-07
发明作者:アルトゥール、ルプ；アンドレアス、クルトシュニット；ボルフガング、ルンゲ；ユルゲン、ヘーシュ；ヨッヘン、ヌスバウマー
申请人:ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＺｆ Ｌｅｎｋｓｙｓｔｅｍｅ Ｇｍｂｈ；
IPC主号:B62D3-12

专利说明:

[0001] 本発明は、電気サーボステアリング装置、特に、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に従う、車両の補助パワーステアリング装置に関する。]
背景技術

[0002] ドイツ特許（公告）公報ＤＴ２１ ５８５９４には、ステアリング変速機を有する、車両の補助パワーステアリング装置が記載されている。（歯車の）ラックとして設計された軸方向に移動可能な部材が、そのステアリング変速機ケーシング内で案内される。ラックは、案内ブッシュにより、ステアリング変速機ケーシング内で径方向に支持されており、この際に、案内ブッシュは、角度の調整によりラックのたわみを補償するような位置にある。ステアリング変速機ケーシング内における案内ブッシュの懸架には、費用がかかる。案内ブッシュは、頑丈な結合具によって、ステアリング変速機ケーシングを閉じるようなスリーブの受け入れ穴内において、径方向に支持される。この際に、案内ブッシュの一つは、加硫されたゴムのスリーブであり、部分的に円錐形に延び部分的に長手方向溝が形成された外面を有していて、前記受け入れ穴内に押し込められている。案内ブッシュは、一方では、受け入れ穴の途中部分で軸方向に当接し、最終的には受け入れ穴内に配置される結合具を有し、ラックをシールするシールリングを軸方向に取り付け、他方では、シリンダー筒とスリーブに固定された板状部材との間に取り付けられる。]
[0003] 電気サーボステアリング装置において、費用のかかる、類似のラックの径方向の案内部材が知られている。]
発明が解決しようとする課題

[0004] 本発明は、据え付けるのが簡単であり、摩耗しにくく、故障しにくい電気サーボステアリング装置を提供するという課題に基づいている。]
課題を解決するための手段

[0005] このような課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴を有する電気サーボステアリング装置により解決される。]
[0006] ステアリング変速機ケーシング内ではなく、このステアリング変速機ケーシングを軸方向に閉じるようなケーシングカバー内に、軸方向に移動可能な部材を受け入れる第１の案内ブッシュが既に一体的に設けられていることによって、電気サーボステアリング装置の簡単な組み立てが提案される。ケーシングカバーは、ステアリング変速機の組み立ての際に、好ましくは最後に被せられる。]
[0007] 有利な実施形態は従属請求項から理解される。]
[0008] 特に有利な実施形態において、案内ブッシュが、中心部分となるような挿入部分として、例えばケーシングカバーのための鋳型内に挿入され、ケーシングカバーの鋳造の際に、形状結合によりおよび／または材料結合により、ケーシングカバー内に固定される。]
[0009] 同様の方法または異なる方法において、ケーシングカバー内および／またはステアリング変速機ケーシング内に、第２の案内ブッシュが設けられ得る。有利には、複数の案内ブッシュが一体的に形成されて、ラックに対する軸方向当接機能を有している。]
[0010] 有利には、第１および／または第２の案内ブッシュにおいて、案内ブッシュの幅に対する案内直径の比率が、０．３と３．５の間の値である。更に、より有利には、第１および／または第２の案内ブッシュの外径に対する壁厚の比率が、０．０１乃至０．３であり、この比率は、曲がりの際にラックの固定具を回避するよう選択される。]
[0011] 案内ブッシュ内に設けられた軸方向に移動可能な部材は、案内ブッシュの断面の適切な選択により、その輪郭内に貫通され得る。このために、多角形の断面が適している。あるいは、案内ブッシュを転がり軸受けとして形成することが適している。それによって、ラックの直径の交差は、ある特定の範囲において補償され得る。]
[0012] 実用的には、ケーシングカバー内および／またはステアリング変速機ケーシング内にある案内ブッシュは、径方向に弾性（伸縮性）を有しながら、支持され得る、あるいは、ケーシングカバー内またはステアリング変速機ケーシング内で遊びを有しながら支持され得る。案内ブッシュに負荷が加えられると、この案内ブッシュはケーシングカバーまたはステアリング変速機ケーシングに当接するようになっている。]
[0013] 案内ブッシュは、軸方向に位置決めされて固定され得る。特に、ケーシングカバー内またはステアリング変速機ケーシング内における径方向の位置を調整および固定するための装置が用いられる。この装置は、例えば案内ブッシュの外面に対して接線方向の間隔を有する３つの調整ねじから形成されており、ケーシングカバー内の案内ブッシュの径方向の位置を決定することが可能となっている。ねじ以外の調整部材として、偏心部材、二重偏心部材および類似のものが適している。案内ブッシュは、位置決めの後で、ねじにより固定可能であり、またはリベットで留めることが可能であり、またはかしめることが可能であり、または溶接することが可能であり、または溶着することが可能である。案内ブッシュの外面とケーシングカバーとの間の径方向の空隙は、案内ブッシュを径方向および軸方向に最終的に固定するための、伸縮性（弾性）のある非重合のまたは凝縮した物体、あるいは凝固した物体を収容するのに適している。特に、第１および／または第２の案内ブッシュの案内面は、円形ではない断面を有し、軸方向に移動可能な部材の回転を固定するように、形成されている。さらに、案内ブッシュの外側または内側の外面の断面は、その時の案内ブッシュにおいて軸方向に移動可能な部材が直線状に接触することが可能となるように、または、ケーシングカバーまたはステアリング変速機ケーシングに対する案内ブッシュの直線状の接触が可能となるように、形成されている。]
[0014] 案内ブッシュの外側および／または内側の外面は、凹形に形成され得る。このことにより、ラックの曲げラインに案内ブッシュを曲げ続けるように、軸方向に移動可能な部材またはラックの傾いた姿勢が可能となる。]
[0015] 電気サーボモータは、好ましくはボール循環ギヤを作動させる。特に、ラックの軸方向の範囲において径方向の案内をボール循環ギヤに作用させるために、ラックの径方向の支持のためにボール循環ギヤの先端領域が補充され得るというように当該ボール循環ギヤの先端領域が形成されていることが合理的であり得る。ボール循環ギヤの領域内の案内ブッシュは、径方向に伸縮できるよう支持されており、最終的にケーシングカバー内に配置される案内ブッシュは、固定状態で配置され得る。]
[0016] ケーシングが複数の部分から形成され、径方向に整列可能で固定可能であるように、ボール循環ギヤを形成することが有効である。また、受動型（passiven）ボール循環ギヤとして案内ブッシュを形成することが有効である。]
[0017] 案内ブッシュには、潤滑油用の溝または潤滑油用のポケットが設けられており、持続的に潤滑油が与えられている。案内部材の材料としては、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリフェニルエーテル、ポリエチレンテレフタレート、およびポリブチレンテレフタレートのようなプラスチック、および、金属およびプラスチックの混合材料、ならびに、好適な軸受け用の金属が適している。]
[0018] ステアリング変速機ケーシングの軸方向両端部に、同一の構成の案内ブッシュがそれぞれ設けられることが有効であり得る。]
[0019] 本発明は、以下に記載される実施例に基づいて、および添付図面に基づいて、より詳しく説明される。]
図面の簡単な説明

[0020] 本発明による電気サーボステアリング装置の縦断面図である。]
実施例

[0021] 図１において、乗用車用の、ラック式パワーアシストステアリング装置として形成された、電気サーボステアリング装置１の縦断面図が示されている。ステアリング変速機５の円筒形状のステアリング変速機ケーシング２内に、ラック１１として形成された軸方向に移動可能な部材４が支持されている。ラック１１に対して平行となるよう、ステアリング変速機ケーシング２の径方向継ぎ手部１２において電気サーボモータ１０が固定されている。ラック１１は、噛み合い部分１３においてステアリングシャフトのピニオン１４と噛み合うようになっており、スピンドル部分１６においてねじ部１５を有している。このねじ部１５は、ボール循環ギヤ９の雌ねじ部１８のボール循環ねじ部１７と噛み合うようになっている。雌ねじ部１８は、歯が設けられたベルト回転盤に対して回転が固定されるよう連結されており、それは、径方向継ぎ手１２の範囲内で収容された牽引変速機の一部となっている。円筒形状に形成されるほぼ同じ長さのケーシングカバー３内に、雌ねじ部１８の径方向軸受け１９が保持されている。] 図１
[0022] 軽金属鋳造部材として一体的に形成される、ケーシングカバー３の軸方向外端側領域６において、第１の案内ブッシュ７がケーシングカバー３内で一体的に設けられている。案内ブッシュ７は、ラック１１のための径方向案内部材として機能し、結合部２０とともに円筒形状に形成されている。案内ブッシュ７は、挿入部分８として、鋳型構造内の金属により支持され、ケーシングカバー３を形成する軽金属により鋳込まれ、このことにより、案内ブッシュ７はケーシングカバー３に噛み合い式に結合され、このケーシングカバー３内で一体的なものとなる。]
[0023] 案内直径Ｄは、案内ブッシュ７の幅ｂに対する比率がほぼ０．３乃至３．５の比率となるよう選択される。案内ブッシュ７の壁厚は、その外径ＤＡに対する比率が０．０１乃至０．３となるよう選択される。案内ブッシュ７の費用のかかる組み立ておよび調整の必要なしに、案内ブッシュ７をケーシングカバー３とともに迅速に据え付けて径方向軸受け１２においてケーシングカバー３により調整することができる。]

权利要求:

請求項1
ステアリング変速機ケーシング（２）および当該ステアリング変速機ケーシング（２）を軸方向に係止するよう構成されたケーシングカバー（３）を備え、前記ケーシングカバー（３）は、ステアリング変速機（５）における軸方向に移動可能な部材（４）により貫通される、という電気サーボステアリング、特には補助パワーステアリングにおいて、前記ケーシングカバー（３）の軸方向外端側領域（６）において、前記軸方向に移動可能な部材（４）を受け入れるための第１の案内ブッシュ（軸受け筒）（７）が、前記ケーシングカバー（３）と一体的に設けられている、ことを特徴とする電気サーボステアリング装置。
請求項2
挿入部分（８）としての前記第１の案内ブッシュ（７）は、前記ケーシングカバー（３）のための鋳型内で、前記ケーシングカバー（３）に鋳込まれる、ことを特徴とする請求項１記載の電気サーボステアリング装置。
請求項3
前記ケーシングカバー（３）内および／または前記ステアリング変速機ケーシング（２）内で、前記第１の案内ブッシュ（７）に対して軸方向に間隔を空けて、第２の案内ブッシュが設けられている、ことを特徴とする請求項１または２記載の電気サーボステアリング装置。
請求項4
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、一体的に形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項5
前記第１の案内ブッシュ（７）は、軸方向に移動可能な部材（６）のための軸方向当接部を形成している、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項6
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）において、その幅（ｂ）に対する案内直径（Ｄ）の比率が、０．３乃至３．５である、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項7
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）において、その外径（ＤＡ）に対する壁厚（Ｗ）の比率が、０．０１乃至０．３である、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項8
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）の断面は、前記軸方向に移動可能な部材（４）の線接触が可能となるように形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項9
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、径方向に伸縮性を有しながら支持されている、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項10
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、径方向において前記軸方向に移動可能な部材（４）に対して位置決め可能であり、かつ、前記ケーシングカバー（３）内および／または前記ステアリング変速機ケーシング（２）内で固定可能であるように、設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項11
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、径方向の位置を固定するための装置により、位置決めされる、ことを特徴とする請求項１０記載の電気サーボステアリング装置。
請求項12
前記径方向の位置を固定するための装置は、少なくとも３つの調節ねじから形成されており、これらの調節ねじは、径方向において前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）に向かって作用する、ことを特徴とする請求項１１記載の電気サーボステアリング装置。
請求項13
前記装置は、１または複数の偏心部材から形成されている、ことを特徴とする請求項１２記載の電気サーボステアリング装置。
請求項14
前記ケーシングカバー（３）内および／または前記ステアリング変速機ケーシング（２）内で、前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、ねじにより固定されており、またはリベットで留められており、またはかしめられており、または溶接されており、または接着されている、ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項15
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）の径方向の周囲で、前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）と前記ケーシングカバー（３）および／または前記ステアリング変速機ケーシング（２）との間に設けられた空隙が、伸縮性のあるまたは剛性の凝固した物体により塞がれている、ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項16
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）に、前記軸方向に移動可能な部材（４）のための案内面が設けられており、この案内面で前記軸方向に移動可能な部材（４）の回転を固定するようになっている、ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項17
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、当該第１および／または第２の案内ブッシュ（７）の側面の周方向において前記軸方向に移動可能な部材（４）と直線状の接触をすることが可能となっている、および／または、前記ケーシングカバー（３）または前記ステアリング変速機ケーシング（２）に対する前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）の直線状の接触をすることが可能となっている、ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項18
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、凹形に形成されている、ことを特徴とする請求項１７記載の電気サーボステアリング装置。
請求項19
前記軸方向に移動可能な部材（４）は、電気サーボモータ（１０）によってボール循環ギヤ（９）を介して作動され、前記ボール循環ギヤ（９）の先端領域は、前記軸方向に移動可能な部材（４）における径方向の支持に役立つように、形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項20
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、持続的に潤滑油が与えられており、および／または潤滑油用の溝が設けられており、および／または潤滑油用のポケットが設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項21
前記第１および／または第２の案内ブッシュ（７）は、プラスチック、または金属およびプラスチックの混合材料、または金属から形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。
請求項22
前記ステアリング変速機ケーシング（２）の軸方向両端部に、案内ブッシュ（７）がそれぞれ設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の電気サーボステアリング装置。