BRPI0502329B1

BRPI0502329B1 - Aparelho de auxílio de direção acionado a motor

Info

Publication number: BRPI0502329B1
Application number: BRPI0502329-7A
Authority: BR
Inventors: Saito Mitsuo; Hata Koichi; Kobayashi Takeshi; Kinjyo Toshiki
Original assignee: Showa Corporation
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2018-02-06
Also published as: AU2005202677A1; US20060108174A1; AU2005202677B2; JP2006143017A; US7185732B2; CA2510421A1; BRPI0502329A; JP4620434B2; CA2510421C

Abstract

aparelho de auxílio de direção acionado a motor. a presente invenção refere-se a um aparelho de auxílio de direção acionado a motor que apresenta um único corpo unitário coberto por alojamentos, isto é, do primeiro ao terceiro alojamento. uma porção de extremidade superior de um eixo de entrada e um sensor de torque são sustentadas pelo primeiro alojamento, uma porção de extremidade superior de um eixo de saída, um motor elétrico, uma engrenagem de rosca sem-fim e uma roda de rosca sem-fim são sustentados pelo segunda alojamento. uma porção de extremidade inferior do eixo de saía é sustentada no terceiro alojamento, e o segundo alojamento pode ser conectado à lateral da carroçaria de veículo.

Description

(54) Título: APARELHO DE AUXÍLIO DE DIREÇÃO ACIONADO A MOTOR (51) Int.CI.: B62D 9/00 (30) Prioridade Unionista: 19/11/2004 JP 2004-336565 (73) Titular(es): SHOWA CORPORATION. HONDA MOTOR CO., LTD.

(72) Inventor(es): MITSUO SAITO; KOICHI HATA; TAKESHI KOBAYASHI; TOSHIKI KINJYO « ·*· · * ·** * » » ··«···» · · »·· • · · ···« ·· · · • ······· ··« * • · · · ··· · ♦ ·· ·«

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO DE AUXÍLIO DE DIREÇÃO ACIONADO A MOTOR.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um aparelho de auxílio de direção acionado a motor.

Descrição da Técnica Afim

Em um aparelho de auxílio de direção acionado a motor de um veículo leve ou semelhante, conforme descrito no Pedido de Patente Japo10 nês Depositado em Aberto N° 62-46790 (documento de patente 1), é provida uma estrutura que é interposta entre uma roda de direção e um membro de direção lateral de roda de pneumático, que auxilia a força de direção aplicada à roda de direção por um acionador com base em um torque gerado por um motor elétrico.

Em um aparelho de auxílio de direção acionado a motor descrito no documento de patente 1, um sistema de tubulação aplicado a um motor hidráulico torna-se complicado, deteriorando as características de montagem. São exigidos uma bomba hidráulica e um tanque, deixando assim a estrutura com um tamanho grande e com peso exagerado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objetivo da presente invenção é o de aperfeiçoar as características e o de se conseguir um aparelho de auxílio de direção acionado a motor de tamanho compacto e de pouco peso.

A presente invenção se refere a um aparelho de auxílio de dire25 ção acionado a motor interposto entre uma roda de direção e um membro de direção lateral de roda de pneumático para auxiliar a força de direção aplicada à roda de direção por um acionador com base em um torque gerado por um motor elétrico. A invenção inclui as seguintes características. São providos um eixo de entrada, ao qual é conectada a roda de direção, e um eixo de saída, ao qual é conectado o membro de direção lateral de roda de pneumático. Um sensor de torque é provido entre o eixo de entrada e o eixo de saída. Um motor elétrico é acionado em correspondência a um torque

detectado de um sensor de torque. Uma engrenagem de rosca sem-fim é acoplada a um eixo giratório do motor elétrico. Uma roda de rosca sem-fim é acoplada ao eixo de saída, sendo engatada com a engrenagem de rosca sem-fim. O eixo de entrada, o eixo de saída, o sensor de torque, o motor elétrico, a engrenagem de rosca sem-fim e a roda de rosca sem-fim são instalados dentro de uma única unidade coberta pelos alojamentos, isto é, do primeiro ao terceiro alojamento. Uma porção de extremidade superior do eixo de entrada e o sensor de torque são sustentados no primeiro alojamento. Uma porção de extremidade superior do eixo de saída, o motor elétrico, a engrenagem de rosca sem-fim e a roda de rosca sem-fim são sustentados no segundo alojamento. Uma porção de extremidade inferior do eixo de saída é sustentada no terceiro alojamento, e o segundo alojamento é livremente conectado à lateral da carroçaria do veículo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção se tornará mais totalmente entendida a partir da descrição detalhada fornecida abaixo e a partir dos desenhos anexos que não devem ser considerados como uma limitação à invenção, mas se destinam a explanação e entendimento apenas.

Nos desenhos:

A Figura 1 é uma vista esquemática total que mostra um aparelho de auxílio de direção acionado a motor.

A Figura 2 é uma vista em elevação frontal que mostra o aparelho de auxílio de direção acionado a motor.

A Figura 3 é uma vista plana que mostra o aparelho de auxílio de direção acionado a motor.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal ao longo de uma linha IV-IV na Figura 2.

E a Figura 5 é uma vista em seção transversal ao longo de uma linha V-V na Figura 2.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS

Um aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10 pode ser aplicado a um veículo, por exemplo, um veículo leve, um carro para andar na

neve e semelhante. O aparelho é interposto entre um membro de direção lateral de roda de direção 1 e um membro de direção lateral de roda de pneumático 2, conforme mostrado na Figura 1, e auxilia a força de direção aplicada à roda de direção por um acionador com base em um torque gerado de um motor elétrico 24.

O aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10 é estruturado por um único corpo unitário 10A coberto pelos alojamentos 11 a 13, isto é, do primeiro ao terceiro alojamento, conforme mostrado nas Figuras de 1 a 5. O corpo unitário 10A apresenta um eixo de entrada 21, um eixo de saída 22, um sensor de torque 23, um motor elétrico 24, uma engrenagem de rosca sem-fim 25 e uma roda de rosca sem-fim 26 incorporada.

O aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10 é estruturado de tal modo que uma porção de extremidade superior do eixo de entrada 21 à qual o membro de direção lateral de roda de direção 1 é conectado por um dispositivo de conexão 1A seja sustentada no primeiro alojamento 11 (Figura 4) pelo mancal 31. Porções de extremidade superior e inferior do eixo de saída 22 às quais o membro de direção lateral da roda de pneumático 2 é conectado por um dispositivo de conexão 2A são sustentadas ao segundo alojamento e ao terceiro alojamento 13 por mancais superior e inferior 32A e 32B (Figura 4). O eixo de entrada 21 é provido com um recorte serreado 21A para ser conectado ao dispositivo de conexão 1A em uma porção periférica externa de extremidade superior. O eixo de saída 22 é provido com um recorte serreado 22A para conexão ao dispositivo de conexão 2A em uma porção periférica externa de extremidade inferior. Uma barra de torção 27 é inserida em uma porção oca do eixo de entrada 21. Uma extremidade da barra de torção 27 é acoplada ao eixo de entrada 21 por meio de um pino de acoplamento 27A, e a outra extremidade da barra de torção 27 é inserida em uma porção oca do eixo de saída 22 de modo a ser conectada pelo recorte serreado.

Um sensor de torque 23 é provido com duas bobinas de detecção 23A e 23B que circundam um núcleo cilíndrico 23C engatado com o eixo de entrada 21 e o eixo de saída 22, no primeiro alojamento 11, conforme mostrado na Figura 4. O núcleo 23C é provido com uma ranhura vertical 23E que é engatada com um pino de guia 23D do eixo de saída 22 de modo a h ser móvel apenas em uma direção axial, e é provido com uma ranhura espiral 23G que é engatada com um pino de corrediça 23F do eixo de entrada 21. Conseqüentemente, quando um torque de direção aplicado à roda de direção for aplicado ao eixo de entrada 21, e um relativo deslocamento em uma direção de rotação for gerado entre o eixo de entrada 21 e o eixo de saída 22 com base em uma deformação torsional elástica da barra de torção 27, o deslocamento na direção de rotação do eixo de entrada 21 e do eixo de saída 22 deslocará o núcleo 23C em uma direção axial. Uma indutância das bobinas de detecção 23A e 23B causada por uma mudança magnética em torno das bobinas de detecção 23A e 23B devido ao deslocamento do núcleo 23C é modificada. Em outras palavras, quando o núcleo 23C se mover separadamente próximo ao eixo de entrada 21, será aumentada a indutância da bobina de detecção 23A com relação à qual o núcleo 23C se aproxima, e será reduzida a indutância da bobina de detecção 23B a partir da qual o núcleo 23C se afasta, por meio do que é possível detectar o torque de direção com base na mudança da indutância.

O motor elétrico 24 é conectado e sustentado no segundo alojamento 12 por uma cavilha de montagem 28, e é acionado por um controlador (não mostrado) em correspondência ao torque detectado do sensor de torque 23. Uma engrenagem de rosca sem-fim 25 é acoplada a um eixo de rotação 24A do motor elétrico 24 por uma junta 24B, e a roda de rosca semfim 26 que é engatada com a engrenagem de rosca sem-fim 25 é fixada no eixo de saída 22. A engrenagem de rosca sem-fim 25 é sustentada em ambas as extremidades no segundo alojamento 12 pelos mancais direito e esquerdo 41 e 42, conforme mostrado na Figura 5. A roda de rosca sem-fim 26 é fixada ao eixo de saída 22 bem abaixo de um mancal superior 32A no eixo de saída 22, em uma porção interna do segundo alojamento 12.

Neste caso, a junta 24B que acopla o eixo de rotação 24A do motor elétrico 24 e a engrenagem de rosca sem-fim 25 é estruturada de tal modo que um limitador de torque 24C constituído por um anel elástico seja

interposto em uma abertura de ajuste entre ambos os elementos (Figura 5). O limitador de torque 24C mantém o acoplamento do eixo de rotação 24A e da junta 24B sob condições de torque de uso normal do aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10, permite que eles deslizem sob condições de torque anormais, e não transmite o torque do motor elétrico 24 para um lado da junta 24B.

Conseqüentemente, no aparelho de auxílio de direção acionado a motor, um corpo unitário integral 10A é estruturado por meio da sustentação da porção de extremidade superior do eixo de entrada 21 e do sensor de torque 23 no primeiro alojamento 11. A porção de extremidade superior do eixo de saída 22, o motor elétrico 24, a engrenagem de rosca sem-fim 25 e a roda de rosca sem-fim 26 são sustentados pelo segundo alojamento 12. A porção de extremidade inferior do eixo de saída 22 é sustentada pelo terceiro alojamento 13. O primeiro alojamento 11 e o segundo alojamento 12 são acoplados pela cavilha de montagem 14, e o segundo alojamento 12 e o terceiro alojamento 13 são acoplados pela cavilha de montagem 15 (Figura 4). Uma vedação de óleo 33 é conectada de maneira vedante a uma porção de abertura superior do mancai 31 no primeiro alojamento 11, e uma vedação de óleo 34 é conectada de maneira vedante a uma porção de abertura inferior do mancai 32B no terceiro alojamento 13 (Figura 4).

Adicionalmente, o aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10 é estruturado de tal modo que o segundo alojamento 12 possa ser conectado à lateral da carroçaria do veículo. O aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10 é estruturado, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3, de tal maneira que cavilhas de montagem 16 conectadas às bossas de montagem 12A providas em uma pluralidade de posições (por exemplo, três posições) em uma direção periférica de uma periferia externa do segundo alojamento 12 sejam atarraxadas no chassi de um veículo 17, e o segundo alojamento 12 é preso à lateral da carroçaria do veículo.

De acordo com o aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10, o torque de direção aplicado à roda de direção é detectado pelo sensor de torque 23. O motor elétrico 24 é acionado pelo torque detectado. O ·· · torque gerado pelo motor elétrico 24 é transmitido ao eixo de saída 22 através da engrenagem de rosca sem-fim 25 e da roda de rosca sem-fim 26. Conseqüentemente, o torque gerado do motor elétrico 24 pode ser usado como uma força de auxílio com relação à força de direção que o acionador aplica à roda de direção.

De acordo com a presente concretização, as seguintes operações e efeitos podem ser alcançados.

(a) O aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10 que é constituído por um único corpo unitário 10A pode ser facilmente conectado ao veículo aplicado ou semelhante com a conexão do eixo de entrada 21 ao membro de direção lateral de roda de direção 1 e com a conexão do eixo de saída 22 ao membro de direção lateral de roda de pneumático 2, resultando em uma elevada propriedade de aplicação de uso geral para diversos veículos ou semelhantes.

(b) Uma vez que o sensor de torque 23 seja provido no primeiro alojamento 11, e a roda de rosca sem-fim 26 e semelhante sejam providas no segundo alojamento 12, será fácil impedir que a graxa originária da roda de rosca sem-fim 26 e semelhante entre na lateral do sensor de torque 23.

(c) Uma vez que a porção de extremidade superior do eixo de saída 22 seja sustentada no segundo alojamento 12, e a porção de extremidade inferior do eixo de saída 22 seja sustentada no terceiro alojamento 13, será possível fixar uma distância entre o mancai 32A na porção de extremidade superior do eixo de saída 22 e o mancai 32B na porção de extremidade inferior, sendo possível assim sustentar o eixo de saída 22 de modo estável.

(d) Uma vez que o segundo alojamento 12 que sustenta o motor elétrico 24 ou semelhante seja montado na lateral da carroçaria do veículo, será possível aperfeiçoar a estabilidade de montagem do aparelho de auxílio de direção acionado a motor 10 para o corpo de veículo.

Conforme explicado até agora, as concretizações da presente invenção foram descritas em detalhes com referência aos desenhos. Entretanto, as configurações específicas da presente invenção não são limitadas às concretizações ilustradas, mas aquelas apresentando uma modificação

do desenho dentro da faixa da invenção atualmente reivindicada são também incluídas na presente invenção.

Embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita com relação às diversas concretizações da mesma, deve ser entendido por aqueles versados na técnica que mudanças, omissões e adições anteriores, assim como diversas outras, podem ser feitas à presente invenção sem se afastar do espírito e escopo da mesma. Por isso, a presente invenção não deve ser entendida como limitada à concretização específica apresentada acima, mas deve ser entendida como incluindo todas as possíveis concretizações que podem ser abrangidas dentro de um escopo de equivalentes da mesma com relação às características apresentadas nas reivindicações anexas.

·· ·

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor interposto Λ entre uma roda de direção e um membro de direção lateral de roda de pneumático e que auxilia uma força de direção aplicada à roda de direção por um acionador com base em um torque gerado por um motor elétrico, caracterizado pelo fato de compreender:

um eixo de entrada ao qual é conectada a roda de direção; um eixo de saída ao qual é conectado o membro de direção lateral de roda de pneumático;

um sensor de torque que é provido entre o eixo de entrada e o eixo de saída;

o motor elétrico sendo acionado em correspondência a um torque detectado de um sensor de torque;

uma engrenagem de rosca sem-fim que é acoplada a um eixo giratório do motor elétrico;

uma roda de rosca sem-fim que é acoplada ao eixo de saída e que é engatada com a engrenagem de rosca sem-fim;

o eixo de entrada, o eixo de saída, o sensor de torque, o motor elétrico, a engrenagem de rosca sem-fim e a roda de rosca sem-fim sendo instalados dentro de uma única unidade coberta pelos alojamentos, isto é, do primeiro ao terceiro alojamento;

onde uma porção de extremidade superior do eixo de entrada e o sensor de torque são sustentados pelo primeiro alojamento, uma porção de extremidade superior do eixo de saída, o motor elétrico, a engrenagem de rosca sem-fim e a roda de rosca sem-fim são sustentados pelo segundo alojamento, uma porção de extremidade inferior do eixo de saída é sustentada pelo terceiro alojamento, e o segundo alojamento é livremente conectado à lateral da carroçaria do veículo.
2. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 1, em que uma junta que acopla o eixo de rotação do motor elétrico e a engrenagem de rosca sem-fim é estruturada de tal modo que um limitador de torque constituído por um anel elástico seja interposto • · · · em uma abertura de ajuste entre ambos os elementos.
3. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 1, em que a porção de extremidade do eixo de entrada é sustentada no primeiro alojamento por um primeiro mancai, uma primeira vedação de óleo é vedantemente conectada a uma porção de abertura superior do primeiro mancai, a porção de extremidade superior do eixo de saída é sustentada no segundo alojamento por um segundo mancai, da porção de extremidade inferior do eixo de saída é sustentada no terceiro alojamento por um terceiro mancai, e uma segunda vedação de óleo é vedantemente conectada a uma porção de abertura inferior do terceiro mancai no terceiro alojamento.
4. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 1, em que bossas de montagem são providas em uma pluralidade de posições em uma direção periférica de uma periferia externa do segundo alojamento, e do segundo alojamento é preso à lateral da carroçaria do veículo com o atarraxamento da cavilha de montagem inserida e conectada na bossa de montagem ao chassi do veículo.
5. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 1, em que o aparelho de auxílio de direção acionado a motor é aplicado a um veículo leve.
6. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 2, em que o aparelho de auxílio de direção acionado a motor é aplicado a um veículo leve.
7. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 3, em que o aparelho de auxílio de direção acionado a motor é aplicado a um veículo leve.
8. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 4, em que o aparelho de auxílio de direção acionado a motor é aplicado a um veículo leve,
9. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 1, em que o aparelho de auxílio de direção acionado a motor é aplicado a um carro para andar na neve.

• ·
10. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 2, em que o aparelho de auxílio de direção acionado a motor é aplicado a um carro para andar na neve.
11. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo 5 com a reivindicação 3, em que o aparelho de auxílio de direção acionado a motor é aplicado a um carro para andar na neve.
12. Aparelho de auxílio de direção acionado a motor, de acordo com a reivindicação 4, em que o aparelho de auxílio de direção acionado a motor é aplicado a um carro para andar na neve.

• · · ·· ·