CN106458250B - 用于在机动车辆转向系统中施加辅助力的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在机动车辆转向系统中施加辅助力的装置(2),所述装置(2)包括传动蜗杆(22),所述传动蜗杆(22)可连接至电动马达(24)并且作用于蜗轮(20)从而向电动车辆转向系统施加辅助力,传动蜗杆(22)设置在至少一个轴承(40)中并且轴承(40)能够围绕枢转轴线(S)枢转,所述枢转轴线(S)通过至少一个设置在轴承(40)外部的枢转元件(420)限定。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在机动车辆转向单元中施加辅助力的装置,特别是使用蜗杆传动装置的辅助力支架。
背景技术
基本上已知的是具有电辅助力支架或机电辅助力支架的机动车辆转向单元的转向轴。转向轴表现为连接至转向盘的输入轴,机动车辆的驾驶员依次使用转向盘向机动车辆转向单元引入转向扭矩作为转向指令。连接至输入轴的输出轴被设置成经由拉杆将转向扭矩传递至待转向的车轮。为了确定各种情况下连接至输出轴的电辅助力支架或机电辅助力支架所需的支撑力,输入轴和输出轴通常通过扭力杆彼此弹性连接,并且可以通过测量输入轴和输出轴之间的相对扭矩确定由驾驶员引入输入轴的扭矩。
辅助力支架(例如电辅助力支架或机电辅助力支架)通常用于在输出轴、转向小齿轮或齿条上引入相应的辅助扭矩。通过这种方式,通过确定由驾驶员使用转向盘引入输入轴的扭矩相对于输出轴驱动各个辅助力支架。
对于机动车辆转向单元中的机电辅助力支架已知的是,通过电动马达引入各个支撑力,因此支撑力例如经由传动蜗杆传递至蜗轮,所述蜗轮连接至转向系。为此目的,通常通过将传动蜗杆直接设置在电动马达的输出轴上或者通过设置在电动马达和传动蜗杆之间的齿轮从而将电动马达连接至传动蜗杆。传动蜗杆作用于蜗轮,所述蜗轮例如经由齿轮、齿条和小齿轮机构或皮带传动装置将扭矩传递至特定转向系。通过这种方式,辅助力支架可以例如在转向轴、转向小齿轮或转向齿条的区域中引入支撑力。
传动蜗杆通常容纳在使用滚动轴承的装置的壳体中。为了提供轴承位置的角度补偿(通过所述角度补偿可以补偿例如由于源自传动蜗杆的略微偏转所产生的径向力而造成的安装公差或传动蜗杆的弯曲),可以使用补偿机构和悬挂机构。由于通过这种方式实现的角度补偿,可以操作滚动轴承使得仅需支撑径向组件即可降低噪声水平。
EP2423075A2中描述了电转向设备,其中使用弹簧环将支撑传动蜗杆的轴承设置在滚动轴承和辅助力支架的壳体之间,所述弹簧环表现为叶片弹簧元件。因此轴承可以在所有方向上调节并且不提供用于角度补偿的限定的枢转轴线。
发明内容
基于已知的现有技术,本发明的目的在于提供一种用于在机动车辆转向单元的辅助力支架中施加支撑力的装置,所述装置具有改进的轴承行为。
通过具有权利要求1的特征的装置实现该目的。其它改进方案的优点源自从属权利要求。
因此提出一种用于在机动车辆转向单元中施加支撑力的装置,所述装置包括传动蜗杆,所述传动蜗杆可连接至电动马达并且作用于蜗轮从而在电动车辆转向单元中施加辅助力,其中传动蜗杆能够围绕至少一个轴承的轴线旋转。根据本发明,轴承可以围绕枢转轴线枢转,所述枢转轴线通过至少一个设置在轴承外部的枢转元件限定。轴承优选以滚动轴承,特别优选以滚珠轴承的形式形成从而实现摩擦降低。
由于轴承或滚动轴承可以围绕通过至少一个设置在轴承或滚珠轴承外部的枢转元件限定的枢转轴线枢转,可以实现轴承或滚动轴承的限定的可枢转性,因此实现限定的角度补偿。特别地,通过这种方式有可能提供传动蜗杆围绕限定的枢转轴线的角度补偿,从而实现改进的传动行为和特别是改进的声学行为。另一方面,轴承或滚动轴承在其它方向上枢转的过程中的自由度降低,从而例如减少由于传动蜗杆在负载改变过程中前后摆动造成的滞后效应。
由于至少一个枢转元件设置在轴承(特别是滚动轴承)的外部,可以使用不要求任何特殊安装要求的标准滚动轴承。滚动轴承本身可以适当的简单并经济地制造。
此外,由于枢转元件设置在轴承或滚动轴承的外部,装置的安装整体简化,因为轴承或滚动轴承本身不需要特别可枢转地安装而是仅需安装在枢转元件之间。
轴承或滚动轴承优选容纳在外部套管中,所述外部套管具有形成枢转元件的两个轴承鼻,所述两个轴承鼻彼此对立并且沿径向向内或向外延伸。通过这种方式,轴承或滚动轴承的枢转轴线可以以简单有效的方式设置并且特别适应于机动车辆转向单元的构造要求。因此,优选具有外环的轴承或滚动轴承紧密地装配至轴承鼻,使得轴承可以围绕以这种方式限定的枢转轴线枢转。
弹性元件特别优选位于轴承和包括轴承或滚动轴承的外部套管之间。特别设置橡胶嵌件,所述橡胶嵌件优选减少小的径向移动并且必要时也减少轴向移动。
轴承鼻优选设置在外部套管上。在最简单的情况下,外部套管上的至少两个轴承鼻向内指向使得轴承在传动蜗杆的轴向移动的相应方向上受到直接或间接(例如通过弹性体中间层)支撑。在使用四个轴承鼻时,可以支撑轴向移动的两个方向,因此保证可枢转性。然而,在该情况下所有四个轴承鼻必须彼此平行设置并且其纵向轴线必须交叉轴承或滚动轴承的所有轴线。替代性地,外部套管可以具有两个向外指向的轴承鼻,所述轴承鼻包括在装置的壳体中从而可枢转,因此限定轴承或滚动轴承的枢转轴线。
优选地,两个轴承鼻设置在外部套管的面对传动蜗杆的立面上并且两个轴承鼻设置在外部套管的背对传动蜗杆的立面上,从而维持轴承或滚动轴承在外部套管中的可靠安装,同时提供限定的枢转轴线。
特别优选地,位于一个平面中的四个轴承鼻支撑轴承或滚动轴承。通过这种方式,实现轴承或滚动轴承的机械简单和有效的安装,同时清楚限定枢转轴线。
在优选的形式中,通过至少一个枢转元件限定的枢转轴线基本上平行于蜗轮的旋转轴线设置。通过这种方式保证了角度补偿,当传动蜗杆由于操作过程中的径向力变形时避免传动蜗杆卡住。然而,同时可以避免传动蜗杆在垂直于变形方向的平面中的振动,相应地减少或避免了滞后的出现。
在另一个改进方案中,包括轴承或滚动轴承的内部套管同中心地设置在外部套管和轴承或滚动轴承之间,所述内部套管由于被至少一个枢转元件支撑因此可以相对于外部套管枢转。
优选地,弹性体元件设置在轴承或滚动轴承和外部套管或套管之间,或者弹性体元件硫化至轴承或滚动轴承上和/或硫化至外部套管或套管上。通过例如弹性体套管的这种柔性设置,可以实现滚动轴承相对于外部套管或套管或者相对于壳体的减振,特别是声学减振。同时,轴承或滚动轴承能够围绕枢转轴线枢转。
在另一个优选的形式中,轴承鼻设置在壳体和/或外部套管的在轴向方向上面对传动蜗杆的立面上以及外部套管的背对传动蜗杆的立面上。相应地,轴承或滚动轴承保持在四个轴承鼻之间,其中在每种情况下两个轴承鼻设置于在轴向方向上面对传动蜗杆的平面中并且两个轴承鼻设置于在轴向方向上背对壳体的平面中。轴承鼻全部位于包括轴承或滚动轴承的轴线的相同的平面中。
为了提供可靠和低摩擦的枢转,外部套管在其轴向方向上的宽度大于轴承或滚动轴承的外环在其轴向方向上的宽度。
在另一个有利的改进方案中,装置的壳体部段形成外部套管并且通过盖关闭从而保持轴承或滚动轴承。
附图说明
通过如下附图说明阐明本发明的其它优选实施方案和方面。附图显示了:
图1显示了具有辅助力支架的机动车辆的转向单元的立体示意图。
图2显示了用于在机动车辆转向单元中施加辅助力的装置的横截面示意图。
图3显示了图2中的传动蜗杆的组件的立体示意图。
图4显示了蜗杆传动装置的传动蜗杆的轴承设备的分解示意图。
图5显示了图4的轴承设备在组装状态下的立体示意图。
图6显示了另一个示例性实施方案中的用于施加辅助力的装置的立体示意图。
图7显示了另一个示例性实施方案中的用于施加辅助力的装置的立体示意图。
具体实施方式
在下文中,基于附图描述优选的示例性实施方案。相同、相似或外观相似的元件在不同附图中用相同的附图标记表示,并且在如下说明中部分省略这些元件的重复说明从而避免冗余。
图1中显示了机动车辆转向单元100的示意图,其中驾驶员可以在转向移动时使用转向盘102在转向柱1上施加相应的扭矩。然后扭矩通过转向柱1传递至转向小齿轮104,所述转向小齿轮104与齿条106啮合,所述齿条106依次经由相应的拉杆108将预定的转向角传递至机动车辆的转向轮110。
可以通过与转向柱1连接的辅助力支架112,通过与转向小齿轮104连接的辅助力支架114和/或通过与齿条106连接的辅助力支架116提供电辅助力支架和/或液压辅助力支架。各个辅助力支架112、114或116将辅助力传递至转向柱1、转向小齿轮104和/或齿条106,因此支持驾驶员的转向工作。图1中显示了设置三个辅助力支架112、114和116的可能的不同位置。
通常地,辅助力支架仅使用一个所显示的位置。通过考虑由扭矩传感器118测量的输入扭矩确定使用辅助力支架112、114或116之一支持驾驶员应当施加的辅助力。替代辅助力的施加或结合辅助力的施加,可以使用辅助力支架112、114和116在转向单元中引入额外的转向角。该额外角与由驾驶员使用转向盘102施加的转向角相加。
转向轴1具有连接至转向盘102的输入轴10和经由转向小齿轮104连接至齿条106的输出轴12。输入轴10和输出轴12彼此联接并且通过图1中不可见的扭力棒具有扭转柔性。因此,当输出轴12不与输入轴10精确同步旋转时,由驾驶员经由转向盘102施加至输入轴10的扭矩始终造成输入轴10相对于输出轴12旋转。例如可以通过旋转角度传感器测量输入轴10和输出轴12之间的该相对旋转,并且由于扭力棒已知的抗扭强度,可以确定相对于输出轴12的相应输入扭矩。通过这种方式,通过确定输入轴10和输出轴12之间的相对旋转构造扭矩传感器118。所述扭矩传感器118基本上是已知的并且可以例如以旋转滑阀、电磁测量装置或其它相对旋转测量装置的形式实现。
根据由驾驶员通过转向盘102施加至转向柱1或输入轴10上的扭矩,如果输出轴12抵抗旋转杆的旋转阻力相对于输入轴10旋转,将仅造成辅助转矩通过辅助力支架112、114或116之一进入。
扭矩传感器118可以替代性地设置在位置118′处,因此转向轴1分成输入轴10和输出轴12和通过旋转杆旋转弹性联接的联轴器相应地位于不同位置。根据通过旋转杆联接至输入轴10的输出轴12的相对旋转,可以确定相对旋转,因此相应地确定待施加的输入扭矩和/或辅助力。
图1中的转向轴1进一步包括至少一个万向接头120,所述万向接头120可以用于调节机动车辆中的转向轴1使其适应空间条件。
图2中显示了用于在机动车辆转向单元中施加辅助力的装置2的横截面示意图。蜗轮20被设置成连接至示意性显示的转向轴1。蜗轮20围绕其旋转轴线200(所述旋转轴线200在此通过转向轴1形成)的旋转造成在转向轴1上施加辅助力或额外力,并且相应地在转向系中施加辅助力或额外转向角。
蜗轮20通过传动蜗杆22提供动力,所述传动蜗杆22依次通过示意性显示的电动马达24驱动。电动马达24的输出装置240联接至传动蜗杆22从而传递扭矩。
图2的横截面图中显示了装置2的壳体3,其中第一滚动轴承26容纳在壳体3中。电动马达24的输出装置240沿径向被滚动轴承26支撑。此外,第二径向轴承28被设置成使得传动蜗杆22的传动端部沿径向受到支撑。
传动蜗杆22的与电动马达24的输出装置240对立的端部坐落在轴承设备4中,所述轴承设备4将在下文进一步描述。除了沿径向容纳传动蜗杆22之外,轴承设备4还允许角度补偿。
图3为装置2的单个组件的示意图,其中特别显示了转向轴1、蜗轮20、传动蜗杆22和轴承设备4,所述轴承设备4用于容纳传动蜗杆22的与传动端部对立的端部。
图4和5以不同的图显示了轴承设备4,其中图4以分解图的方式显示了轴承设备的单独的组件,图5显示了组装状态下的轴承设备4。轴承设备4包括标准滚动轴承40,所述滚动轴承40具有外环400、内环402及其之间的容纳在保持架中的滚动元件。这些组件在图中未显示。在示例性实施方案中,滚动轴承40由传统工业滚动轴承组成。
轴承设备4包括外部套管42,滚动轴承40插入所述外部套管42。外部套管42具有枢转元件420,所述枢转元件420在轴向方向上支撑滚动轴承40并且同时限定枢转轴线S,滚动轴承40可以围绕所述枢转轴线S枢转。在本实施方案中,枢转元件420以轴承鼻422的形式设计,所述轴承鼻422在外部套管42中沿径向彼此对立地设置并且相对于外部套管42沿径向向内延伸。相应地,滚动轴承40在轴承鼻422处被其外环400支撑,因此所述轴承鼻422设置在滚动轴承40的外部并且不干涉滚动轴承40。特别地,不同于标准枢转轴承,轴承鼻422未被引入滚动轴承的外环400的互补插口。相反,滚动轴承40松动地位于轴承鼻422上并且原则上可以自由移动。
在示例性实施方案中,内环402不被轴承鼻422桥接,因此传动蜗杆22可以被滚动轴承40容纳而无任何问题并且不会与轴承鼻422发生接触。
轴承鼻422的设计阻碍容纳在外部套管42中的滚动轴承40,使得在不破坏或不弯曲轴承鼻422的情况下不能从外部套管42中除去滚动轴承40。
在示例性实施方案中,枢转元件420通过轴承鼻422形成并且限定滚动轴承40的枢转轴线S。如图4和5所示,枢转轴线S可以正好穿过枢转元件420。换言之,滚动轴承40围绕通过轴承鼻422限定的枢转轴线S枢转使得枢转轴线S位于滚动轴承40的外部。
如图5所示,轴承鼻422装配至滚动轴承40的外环400从而保持滚动轴承40在外部套管42中可以围绕通过面向彼此的轴承鼻422限定的枢转轴线S枢转。这例如通过图5可见,轴承轴线460可以通过角度α枢转。枢转轴线S位于滚动轴承40的外部,所述滚动轴承40连同其外环400装配至轴承鼻422。
为了尽管存在轴承鼻422仍然获得滚动轴承40在外部套管42中的可枢转性,优选设置尽可能小的游隙。特别地,外部套管42在轴向方向上的宽度B大于滚动轴承40的宽度b。
滚动轴承40仅设置在枢转元件420之间。在示例性实施方案中不设置与外部套管42的结构的固定连接。
在一个变体形式中,枢转轴线S可以穿过滚动轴承40,例如在外环400立面之间穿过外环400的轴向延伸线的中间。特别如图4和5所示,如果两个轴承鼻422分别设置在外部套管42的前端和后端,则可以实现所述变体形式。这些轴承鼻422将滚动轴承40保持在其之间或者支撑滚动轴承40。在该情况下,如果枢转轴线S不位于外部套管42一侧的包括两个轴承鼻422的平面内,而是位于通过滚动轴承40的立面限定的平面之间,则进行围绕轴承鼻422的枢转并且同时进行滚动轴承40或其外环400和各个轴承鼻422之间的接触点的滑动。例如,如果枢转轴线S正好位于滚动轴承40的立面之间的中间,则滚动轴承40和相应轴承鼻422之间的前立面和后立面上的各个接触点的滑动在相反方向上进行。
此外,在示例性实施方案中设置内部套管44,所述内部套管44容纳滚动轴承40并且基本上与外部套管42同中心并且可以在外部套管42内枢转。内部套管44与轴承鼻422连接,因此内部套管44也能够围绕通过轴承鼻422限定的枢转轴线S枢转。
此外,在内部套管44和滚动轴承40之间设置弹性体元件46,所述弹性体元件46允许将滚动轴承40柔性地容纳在内部套管44内。在示例性实施方案中,弹性体元件46为管状形式并且设置在内部套管44和滚动轴承40之间。弹性体元件46可以粘合至滚动轴承40和/或内部套管44或者通过摩擦结合固定。在优选的实施方案中,弹性体元件46还可以硫化至滚动轴承40上或硫化至内部套管44中。滚动轴承40通过弹性体元件46柔性地保持在内部套管44内。
因此,滚动轴承40被弹性地保持、振动减少并且在内部套管44中具有较小游隙。内部套管44依次保持在外部套管42内,因此通过轴承鼻422减少或避免了内部套管44和包括在内部套管44内的滚动轴承40的轴向偏移。因此,可以实现滚动轴承40以小游隙或无间隙的方式容纳在外部套管42中,其中同时滚动轴承40能够围绕枢转轴线S枢转。
在内部套管44的边缘上在相对于通过枢转轴线S和滚动轴承的轴承轴线460限定的平面枢转90°的位置处设置凹部440,从而允许内部套管44更大的枢转范围而不允许出现不具有凹部440时可能出现的卡塞。特别地,因此可以增加内部套管44与外部套管42接触的角度,从而可以构造具有减小外径的更紧凑的轴承配件4或具有更大枢转角度α的轴承配件4。在每种情况下,枢转元件420限定枢转轴线S。
滚动轴承40可以相应地为传统工业滚动轴承,其容纳在外部套管42中并且通过轴承鼻422定位在外部套管42中并且可以围绕限定的枢转轴线S枢转。然而,通过轴承鼻422基本上避免了轴向偏移。
在此处未显示的实施方案中,滚动轴承40还可以直接被外部套管42容纳,因此弹性体层或固化的弹性体元件可以设置在滚动轴承40和外部套管42之间。因此,滚动轴承40通过弹性体材料保持在外部套管42内。通过轴承鼻422实现围绕唯一限定的枢转轴线S的可枢转性,所述轴承鼻422同时还避免滚动轴承40的轴向偏移。
为了安装轴承设备4,轴承鼻422最初可以设置成基本上平行于滚动轴承40的轴承轴线460的外翻状态。插入滚动轴承40和其它可能的组件(例如内部套管44和弹性体元件46)之后,向内弯曲轴承鼻422从而将滚动轴承40以基本上无间隙的方式容纳在外部套管42中并且实现轴向方向上的无偏移容纳。同时,能够通过轴承鼻422提供围绕枢转轴线S的限定的可枢转性。
如实施方案所示,然后可以将轴承设备4装入图2所示的用于施加辅助力支持的装置的壳体3中。
图6中显示了另一个装置2的立体示意图,其中此处显示了关闭状态下的壳体3。壳体3已经包括蜗轮和传动蜗杆22。壳体30的部段充当外部套管42,所述外部套管42中已经根据上述方式设置枢转元件420。壳体部段30被设置成容纳滚动轴承40连同弹性体元件46和内部套管44。将具有内环402的滚动轴承放置在传动蜗杆22的远离驱动器的端部上,因此放置在充当外部套管42的壳体部段30中。设置在壳体部段30的内侧的枢转元件420支撑滚动轴承40的外环400和/或内部套管44。通过这种方式维持滚动轴承40的可枢转性。
使用盖32,枢转元件420也并入所述盖32从而可以以相同方式实现滚动轴承40的可枢转安装,正如上文关于图4和5通过提供轴承鼻422所解释的。图4和5中的外部套管42在此可以说是被壳体部段30和壳体盖32代替,所述壳体部段30和壳体盖32共同形成相同结构并且特别提供保证限定的可枢转性的枢转元件420。
示例性实施方案中的枢转元件420可以是凸起的形式,所述凸起基本上具有半圆横截面,外环400或内环44可以在所述凸起上滚动从而提供可枢转性。在示例性实施方案中,各个枢转元件420在各自的结构(即壳体部段30或壳体盖32)中形成,从而实现非常稳定的构造。
枢转元件420优选位于平行于蜗杆20的枢转轴线200延伸的平面中,从而允许传动蜗杆22的限定的可枢转性,因此例如在出现高径向力的过程中进行角度补偿,同时避免由于在垂直于枢转方向的方向上的前后摆动造成的滞后。
图7中显示了另一个装置2的立体示意图,此处显示了关闭状态下的壳体3。蜗轮和传动蜗杆22已经并入壳体3。壳体部段30包括凹部421,所述凹部421沿径向设置在一个平面中。轴承设备4包括套管43,滚动轴承40和弹性体元件46并入所述套管43。可以通过现有技术中公知的适形锁定和/或摩擦锁定的轴向轴承锁避免滚动轴承40在套管43中的轴向偏移。
套管43具有枢转元件420,所述枢转元件420插入壳体部段30的凹部421并且因此限定枢转轴线S,套管43和滚动轴承40可以围绕所述枢转轴线S枢转。
在本实施方案中,枢转元件420具有轴承鼻422的形式,所述轴承鼻422沿径向彼此对立地设置在套管43上并且相对于套管43沿径向向外延伸。
枢转元件420优选位于平行于蜗杆20的枢转轴线200延伸的平面中,从而允许传动蜗杆22的限定的可枢转性,因此例如在出现高径向力的过程中进行角度补偿,同时避免由于在垂直于该枢转方向的方向上的前后摆动造成的滞后。
在此处未显示的实施方案中,滚动轴承40也可以直接并入套管43。在有利的变体形式中,套管43由非金属材料(优选塑料)制成,从而获得与使用弹性体元件所实现的相似的减振性质。
在适当的情况下,单个示例性实施方案中描述的所有单个性质可以彼此组合和/或交换而不偏离本发明的范围。
附图标记列表
1 转向轴
10 输入轴
12 输出轴
100 机动车辆转向
102 转向盘
104 转向小齿轮
106 齿条
108 转向系
110 转向轮
112 辅助力支架
114 辅助力支架
116 辅助力支架
118 扭矩传感器
118’ 扭矩传感器
120 万向接头
2 用于施加辅助力的装置
20 蜗轮
22 传动蜗杆
24 电动马达
26 电动马达的输出轴的滚动轴承
28 传动蜗杆的滚动轴承
200 蜗轮的旋转轴线
220 传动蜗杆的轴线
240 电动马达的输出装置
3 壳体
30 壳体部段
32 盖
4 轴承设备
40 滚动轴承
42 外部套管
43 套管
44 内部套管
46 弹性体元件
400 外环
402 内环
420 枢转元件
421 凹部
422 轴承鼻
440 凹部
460 滚动轴承的轴线
S 枢转轴线
B 外部套管的宽度
b 滚动轴承的宽度
α 枢转角度。
Claims (8)
1.在机动车辆转向单元中施加辅助力的装置(2),所述装置(2)包括传动蜗杆(22),所述传动蜗杆(22)能够连接至电动马达(24)并且允许通过蜗轮(20)在机动车辆转向单元上施加辅助力,其中所述传动蜗杆(22)设置在至少一个滚动轴承(40)中并且能够围绕轴承轴线(460)枢转,
其特征在于:
所述滚动轴承(40)能够围绕枢转轴线(S)枢转,所述枢转轴线(S)通过至少一个设置在所述轴承(40)外部的枢转元件(420)限定,
所述滚动轴承(40)容纳在外部套管(42)中,所述外部套管(42)具有形成枢转元件(420)的两个轴承鼻(422),所述两个轴承鼻(422)彼此对立并且沿径向向内或向外延伸,
内部套管(44)同中心地设置在所述外部套管(42)和所述滚动轴承(40)之间,所述内部套管(44)由于被至少一个枢转元件(420)支撑因此能够相对于外部套管(42)枢转,
轴承设备(4)位于与传动蜗杆(22)的驱动端相对的端部处。
2.根据权利要求1所述的装置(2),其特征在于,所述轴承鼻(422)在滚动轴承(40)的外环(400)上支撑所述滚动轴承(40)。
3.根据权利要求1或2所述的装置(2),其特征在于,两个轴承鼻(422)设置在外部套管(42)的面对所述传动蜗杆(22)的立面上并且两个轴承鼻(422)设置在外部套管(42)的背对所述传动蜗杆(22)的立面上。
4.根据权利要求1或2所述的装置(2),其特征在于,位于一个平面中的四个所述轴承鼻(422)支撑所述滚动轴承(40)。
5.根据权利要求1或2所述的装置(2),其特征在于,通过至少一个枢转元件(420)形成的所述枢转轴线(S)基本上平行于蜗轮(20)的旋转轴线(200)设置。
6.根据权利要求1或2所述的装置(2),其特征在于,弹性体元件(46)设置在所述滚动轴承(40)和所述外部套管(42)之间,或者所述弹性体元件(46)硫化至所述滚动轴承(40)上和/或硫化至所述外部套管(42)内。
7.根据权利要求1或2所述的装置(2),其特征在于,所述外部套管(42)在轴向方向上的宽度(B)大于所述滚动轴承(40)的外环(400)在轴向方向上的宽度(b)。
8.根据权利要求1或2所述的装置(2),其特征在于,所述装置(2)的壳体(3)的壳体部段(30)形成所述外部套管(42)并且所述壳体部段(30)通过盖(32)关闭从而保持所述滚动轴承(40)。
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GB201511826D0 (en) * | 2015-07-06 | 2015-08-19 | Trw Ltd | A gearbox assembly for an electric power steering assembly |
DE102016006156A1 (de) | 2016-05-23 | 2017-11-23 | Thyssenkrupp Ag | Elektromechanische Servolenkung mit schwenkbarem Lager für ein Schraubradgetriebe |
DE102016211694B3 (de) * | 2016-06-29 | 2017-10-05 | Ford Global Technologies, Llc | Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug |
DE102016115147A1 (de) | 2016-08-16 | 2018-02-22 | Thyssenkrupp Ag | Wälzlager für die Lagerung einer Antriebsschnecke einer elektro-mechanischen Hilfskraftlenkung eines Kraftfahrzeugs |
US10544022B2 (en) | 2016-10-13 | 2020-01-28 | The Raymond Corporation | Handle position sensing systems and methods for a material handling vehicle |
CN106741140B (zh) * | 2016-12-20 | 2022-12-16 | 博世华域转向系统有限公司 | 一种电动助力驱动单元的减震降噪结构 |
DE102017123150A1 (de) | 2017-10-05 | 2019-04-11 | Thyssenkrupp Ag | Elektromechanische Servolenkung mit Schraubradgetriebe und einer Kompensationseinrichtung zur Abstützung eines Loslagers am Getriebegehäuse |
DE102018200090A1 (de) * | 2018-01-04 | 2019-07-04 | Robert Bosch Gmbh | Schneckengetriebe |
DE102018106025A1 (de) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Thyssenkrupp Ag | Schraubradgetriebe für eine elektromechanische Servolenkung mit einem asymmetrisch vorgespannten Festlager |
DE102018113302A1 (de) * | 2018-06-05 | 2019-12-05 | Thyssenkrupp Ag | Elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung aufweisend mittels eines kegelförmigen Pressverbands verbundene Gehäuseteile |
CN110942957B (zh) * | 2018-09-21 | 2022-02-18 | 贵州振华群英电器有限公司(国营第八九一厂) | 一种接触器用低摩擦力高抗振动能力接触系统结构 |
DE102018123960A1 (de) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Trw Automotive Gmbh | Elektromotorisch unterstütztes Lenksystem sowie Verfahren zur Herstellung von Lenksystemen |
CN116750076B (zh) * | 2023-08-09 | 2023-12-22 | 安徽兆睿科技有限责任公司 | 一种齿条式电动助力转向器和转向系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999011502A1 (en) * | 1997-09-03 | 1999-03-11 | Trw Lucasvarity Electric Steering Ltd. | Electric power steering comprising a worm gear |
DE102008002769A1 (de) * | 2008-02-12 | 2009-08-20 | Zf Lenksysteme Gmbh | Schraubradgetriebe und damit ausgestattete elektrische Hilfskraftlenkung |
DE102008001878A1 (de) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | Zf Lenksysteme Gmbh | Schraubradgetriebe mit schwenkbar gelagertem Schraubritzel und damit ausgestattete elektrische Hilfskraftlenkung |
CN102398627A (zh) * | 2010-08-30 | 2012-04-04 | 株式会社捷太格特 | 电动动力转向装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010095006A (ja) * | 2007-01-16 | 2010-04-30 | Nsk Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
DE102008043792B4 (de) * | 2008-11-17 | 2019-01-31 | Robert Bosch Automotive Steering Gmbh | Schraubritzel-Lagerung in einem Lenkgetriebe und damit ausgestattetes Lenksystem |
DE102012103146A1 (de) | 2012-04-12 | 2013-10-17 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkgetriebe |
JP5778123B2 (ja) * | 2012-12-25 | 2015-09-16 | 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 | パワーステアリング装置及びバックラッシュ調整機構 |
JP6129774B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2017-05-17 | 株式会社ショーワ | パワーステアリング装置 |
JP6364343B2 (ja) * | 2014-12-24 | 2018-07-25 | 株式会社ショーワ | パワーステアリング装置およびその予圧調整方法 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999011502A1 (en) * | 1997-09-03 | 1999-03-11 | Trw Lucasvarity Electric Steering Ltd. | Electric power steering comprising a worm gear |
DE102008002769A1 (de) * | 2008-02-12 | 2009-08-20 | Zf Lenksysteme Gmbh | Schraubradgetriebe und damit ausgestattete elektrische Hilfskraftlenkung |
DE102008001878A1 (de) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | Zf Lenksysteme Gmbh | Schraubradgetriebe mit schwenkbar gelagertem Schraubritzel und damit ausgestattete elektrische Hilfskraftlenkung |
CN102398627A (zh) * | 2010-08-30 | 2012-04-04 | 株式会社捷太格特 | 电动动力转向装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015165698A1 (de) | 2015-11-05 |
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