CN101903234A - 电的伺服转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电的伺服转向装置，尤其是用于车辆的助力转向装置(1)，该伺服转向装置包括转向机构壳体(2)和壳体盖(3)，该壳体盖形成转向机构壳体(2)的轴向封闭件，该壳体盖由转向机构(5)的能轴向移动的构件(4)穿过。为了提供能简单装配的和耐磨损的电的伺服转向装置，在壳体盖(3)的轴向外部的区域(6)中，用于能轴向移动的构件(4)的第一导向衬套(7)集成在壳体盖(3)中。

Description

电的伺服转向装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的电的伺服转向装置，尤其是用于车辆的助力转向装置。
背景技术
DT 2158594描述一种用于车辆的助力转向装置，包括转向机构，构成为齿条的、能轴向移动的构件在该转向机构的转向机构壳体中导向。齿条通过导向衬套径向支承在转向机构壳体中，其中导向衬套能够通过角度偏差补偿齿条的弯曲。导向衬套悬挂在转向机构壳体中是耗费的。导向衬套借助于固定的凸肩径向支承在封闭转向机构壳体的套管的接纳孔中。在此硫化在导向衬套上的橡胶轴套以其一部分锥形延伸的、一部分设有纵向凹槽的圆周面压入到接纳孔中，使得导向衬套一方面以其凸肩轴向贴靠在接纳孔的凸缘上并且此时轴向固定一侧设置在接纳孔中的、密封齿条的密封环，另一方面由固定在圆柱形管与管套之间的盘进行固定。
齿条的类似耗费的径向导向在电的伺服转向装置中是已知的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电的伺服转向装置，它能简单装配，并且是耐磨损的和抗干扰的。
该目的通过具有权利要求1的特征的电的伺服转向装置解决。
通过用于能轴向移动的构件的第一导向衬套不是集成在转向机构壳体中，而是集成在轴向封闭该转向机构壳体的壳体盖中，得到电的伺服转向装置的简单装配，该壳体盖在装配转向机构时优选最后装上。
优选的实施形式由从属权利要求得到。
在一种尤其优选的实施例中，所述导向衬套作为内置件按核芯的形式例如置入到用于壳体盖的硬模中，并且在浇铸壳体盖时形锁合地和/或材料锁合地固定在壳体盖中。
按相同的或不同的方式，第二导向衬套可以设置在壳体盖和/或转向机构壳体中。各导向衬套优选一体地构成并且具有用于齿条的轴向止挡功能。
优选第一和/或第二导向衬套具有在其导向直径与其宽度之间的0.3至3.5的比例。另外优选选择第一和/或第二导向衬套的在其壁厚与其外径之间的0.01至0.3的比例，以避免在弯曲时齿条的卡紧。
在导向衬套中的能轴向移动的构件通过适当地选择导向衬套的横截面外形可以在直线导向装置中导向。因此导向衬套适合多边形外形或构造为滚动轴承。因此可以在一定的范围内补偿齿条的直径误差。
可以适宜的是，导向衬套径向弹性地支承在壳体盖和/或转向机构壳体中，或者带有间隙地支承在壳体盖或转向机构壳体中，其中在负载的情况下导向衬套贴靠在壳体盖或转向机构壳体上。
导向衬套也可以轴向定位和固定，其中尤其用于调节和固定径向位置的装置应用在壳体盖或转向机构壳体中，它们例如由三个调节螺钉带有相对于导向衬套的圆周面的切向间距能确定导向衬套在壳体盖中的径向位置。偏心轮、双偏心轮等也适用作为取代螺钉的调节元件。导向衬套能在定位之后用螺钉张紧或铆接、敛缝、焊接或粘合。沿径向在导向衬套的外圆周面与壳体盖之间的空腔适用于置入使弹性体聚合的或冷凝的物质或者置入凝固的物质，以便最后径向和轴向固定导向衬套。优选第一和/或第二衬套的导向面这样形成，使得所述导向面具有不同于圆形的横截面外形，以便所述导向面导致能轴向移动的构件的抗旋转。此外导向衬套的外部的或内部的圆周面的横截面外形这样构成，使得导致能轴向移动的构件线形地贴靠在相应的导向衬套上或者导向衬套线形地贴靠在壳体盖或转向机构壳体上。
导向衬套的外部的和/或内部的圆周面也可以构成球形的，使得实现能轴向移动的构件或齿条在弯曲时的歪斜位置并且实现导向衬套随从齿条的弯曲线。
电的伺服马达优选驱动球循环机构，可以适宜的是，为了尤其在齿条的轴向区域中在球循环机构上产生径向导向，球循环机构的顶圆这样形成，使得该顶圆可以考虑用来支承齿条。在球循环机构的区域中的导向衬套可以径向弹性地支承，而在端侧设置在壳体盖中的导向衬套可以刚性地设置。
也可以适宜的是，这样构成球循环机构，使得因此壳体多部分地构成并且可径向定向和固定。也可以适宜的是，各导向衬套构成为被动的球循环机构。
各导向衬套通过润滑槽或润滑穴持久润滑。塑料如聚酰胺、聚甲醛、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丁烯对苯二甲酸酯以及由金属和塑料或适合的轴承合金构成的复合材料适用作为导向衬套材料。
可以适宜的是，结构相同的导向衬套设置在转向机构壳体的轴向端部上。
附图说明
现在借助于实施例详细说明并且借助于附图描述本发明。其中：
图1显示按本发明的电的伺服马达的纵剖视图。
具体实施方式
在图1以纵剖视图的形式显示构成为齿条-助力转向装置的、用于轿车的电的伺服转向装置1。构成为齿条11的、能轴向移动的构件4支承在转向机构5的圆柱形的转向机构壳体2中。电的伺服马达10平行于齿条11地固定在转向机构壳体2的径向法兰12上。齿条11在齿段13上与转向轴的小齿轮14啮合并且在丝杆段16上具有螺纹15，该螺纹与球循环机构9的螺母18的球循环螺纹17啮合。螺母18与齿带盘抗旋转地连接，该齿带盘是安置在径向法兰12的区域中的牵引元件机构的一部分。用于螺母18的径向轴承19保持在几乎这样长的构成为圆柱形的壳体盖3中。
在一体地构成为轻金属铸件的壳体盖3的轴向外部的区域6中，第一导向衬套7集成在壳体盖3中。导向衬套7用作为齿条11的径向导向装置并且圆柱形地构成有凸肩20。导向衬套7作为由金属构成的内置件8装到硬模中并且由构成壳体盖3的轻金属浇铸包围，使得该内置件与壳体盖3形锁合地连接并且集成在该壳体盖中。
导向衬套7的导向直径D与宽度b之比大约在0.3至3.5的比例中选择。导向衬套7的壁厚与其外径DA之比在0.01至0.3之间选择。导向衬套7与壳体盖3一起快速地装配并且通过壳体盖3在径向法兰12上调节，而导向衬套的耗费的装配和调节是不必的。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.电的伺服转向装置，尤其是用于车辆的助力转向装置，该伺服转向装置包括转向机构壳体(2)和壳体盖(3)，该壳体盖形成转向机构壳体(2)的轴向封闭件，该壳体盖由转向机构(5)的能轴向移动的构件(4)穿过，在壳体盖(3)的轴向外部的区域(6)中，用于能轴向移动的构件(4)的第一导向衬套(7)集成在壳体盖(3)中，其特征在于：与第一导向衬套(7)沿轴向隔开距离地设置第二导向衬套，第一和/或第二导向衬套(7)的横截面外形构成得允许能轴向移动的构件(4)线形接触。
2.按权利要求1所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一导向衬套(7)作为内置件(8)在用于壳体盖(3)的铸模中与壳体盖(3)一起浇铸。
3.按权利要求1或2所述的电的伺服转向装置，其特征在于：与第一导向衬套(7)沿轴向隔开距离地设置的第二导向衬套集成在壳体盖(3)和/或转向机构壳体(2)中。
4.按权利要求1至3任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)一体地构成。
5.按权利要求1至4任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一导向衬套(7)构成用于能轴向移动的构件(6)的轴向止挡。
6.按权利要求1至5任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)具有在其导向直径(D)与其宽度(b)之间的0.3至3.5的比例。
7.按权利要求1至6任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)具有在其壁厚(W)与其外径(DA)之间的0.01至0.3的比例。
8.按权利要求1至7任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)径向弹性地支承。
9.按权利要求1至8任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)能沿径向方向相对于能轴向移动的构件(4)定位和固定地设置在壳体盖(3)和/或转向机构壳体(2)中。
10.按权利要求9所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)借助于用于固定径向位置的固定装置进行定位。
11.按权利要求10所述的电的伺服转向装置，其特征在于：用于固定径向位置的固定装置由至少三个调节螺钉构成，这些调节螺钉沿径向方向作用到第一和/或第二导向衬套(7)上。
12.按权利要求11所述的电的伺服转向装置，其特征在于：所述固定装置通过一个或多个偏心轮构成。
13.按权利要求1至12任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)用螺钉张紧或铆接或敛缝或焊接或粘合在壳体盖(3)和/或转向机构壳体(2)中。
14.按权利要求1至13任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：径向绕第一和/或第二导向衬套(7)设置的空腔在第一和/或第二导向衬套(7)与壳体盖(3)之间和/或在转向机构壳体(2)中用弹性或非弹性地凝固的物质填充。
15.按权利要求1至14任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)具有用于能轴向移动的构件(4)的导向面，所述导向面产生能轴向移动的构件(4)的抗旋转。
16.按权利要求1至15任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)允许能轴向移动的构件(4)沿第一和/或第二导向衬套的圆周面的圆周方向线形地贴靠在第一和/或第二导向衬套(7)上，和/或允许第一和/或第二导向衬套(7)线形地贴靠在壳体盖(3)或转向机构壳体(2)上。
17.按权利要求16所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)构成球形的。
18.按权利要求1至17任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：能轴向移动的构件(4)通过球循环机构(9)由电的伺服马达(10)驱动，并且球循环机构(9)的顶圆形成得使该球循环机构用于径向支承能轴向移动的构件(4)。
19.按权利要求1至18任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)是持久润滑的，和/或具有润滑槽和/或润滑穴。
20.按权利要求1至19任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)用塑料制成，或用由金属和塑料构成的复合材料制成，或用金属制成。
21.按权利要求1至20任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：在转向机构壳体(2)的轴向端部上分别设置一个导向衬套(7)。

Claims (22)

1.电的伺服转向装置，尤其是用于车辆的助力转向装置，该伺服转向装置包括转向机构壳体(2)和壳体盖(3)，该壳体盖形成转向机构壳体(2)的轴向封闭件，该壳体盖由转向机构(5)的能轴向移动的构件(4)穿过，其特征在于：在壳体盖(3)的轴向外部的区域(6)中，用于能轴向移动的构件(4)的第一导向衬套(7)集成在壳体盖(3)中。
2.按权利要求1所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一导向衬套(7)作为内置件(8)在用于壳体盖(3)的铸模中与壳体盖(3)一起浇铸。
3.按权利要求1或2所述的电的伺服转向装置，其特征在于：与第一导向衬套(7)沿轴向隔开距离地在壳体盖(3)和/或转向机构壳体(2)中设置第二导向衬套。
4.按权利要求1至3任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)一体地构成。
5.按权利要求1至4任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一导向衬套(7)构成用于能轴向移动的构件(6)的轴向止挡。
6.按权利要求1至5任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)具有在其导向直径(D)与其宽度(b)之间的0.3至3.5的比例。
7.按权利要求1至6任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)具有在其壁厚(W)与其外径(DA)之间的0.01至0.3的比例。
8.按权利要求1至7任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)的横截面外形构成得允许能轴向移动的构件(4)线形接触。
9.按权利要求1至8任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)径向弹性地支承。
10.按权利要求1至9任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)能沿径向方向相对于能轴向移动的构件(4)定位和固定地设置在壳体盖(3)和/或转向机构壳体(2)中。
11.按权利要求10所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)借助于用于固定径向位置的固定装置进行定位。
12.按权利要求11所述的电的伺服转向装置，其特征在于：用于固定径向位置的固定装置由至少三个调节螺钉构成，这些调节螺钉沿径向方向作用到第一和/或第二导向衬套(7)上。
13.按权利要求12所述的电的伺服转向装置，其特征在于：所述固定装置通过一个或多个偏心轮构成。
14.按权利要求1至13任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)用螺钉张紧或铆接或敛缝或焊接或粘合在壳体盖(3)和/或转向机构壳体(2)中。
15.按权利要求1至14任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：径向绕第一和/或第二导向衬套(7)设置的空腔在第一和/或第二导向衬套(7)与壳体盖(3)之间和/或在转向机构壳体(2)中用弹性或非弹性地凝固的物质填充。
16.按权利要求1至15任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)具有用于能轴向移动的构件(4)的导向面，所述导向面产生能轴向移动的构件(4)的抗旋转。
17.按权利要求1至16任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)允许能轴向移动的构件(4)沿第一和/或第二导向衬套的圆周面的圆周方向线形地贴靠在第一和/或第二导向衬套(7)上，和/或允许第一和/或第二导向衬套(7)线形地贴靠在壳体盖(3)或转向机构壳体(2)上。
18.按权利要求17所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)构成球形的。
19.按权利要求1至18任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：能轴向移动的构件(4)通过球循环机构(9)由电的伺服马达(10)驱动，并且球循环机构(9)的顶圆形成得使该球循环机构用于径向支承能轴向移动的构件(4)。
20.按权利要求1至19任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)是持久润滑的，和/或具有润滑槽和/或润滑穴。
21.按权利要求1至20任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：第一和/或第二导向衬套(7)用塑料制成，或用由金属和塑料构成的复合材料制成，或用金属制成。
22.按权利要求1至21任一项所述的电的伺服转向装置，其特征在于：在转向机构壳体(2)的轴向端部上分别设置一个导向衬套(7)。
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