DE102013003330B4 - Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung mit:
einem Zahnstangenstab (155), der eine äußere umfangsseitige Schraubennut (155a) aufweist, die spiralförmig auf einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche davon gebildet ist;
einer Kugelmutter (310), die eine innere umfangsseitige Schraubennut (310a), die zu der äußeren umfangsseitigen Schraubennut (155a) passt, auf einer inneren umfangsseitigen Oberfläche davon aufweist, und die einen Kugelzirkulationskanal (315) aufweist, der sich axial zwischen der inneren umfangsseitigen Oberfläche und einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche davon erstreckt; und
einer Vielzahl von Kugeln (320), die in die äußere umfangsseitige Schraubennut (155a) und die innere umfangsseitige Schraubennut (310a) eingeführt sind, um den Zahnstangenstab (155) gleitend zu verschieben, während sie rollen,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine magnetische Kugel (330), die eine magnetische Kraft aufweist, zwischen den Kugeln (320) angeordnet ist,
wobei ein Durchmesser der magnetischen Kugel (330) kleiner als ein Durchmesser der anderen Kugeln (320) ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung und genauer gesagt auf eine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung, die eine Reibungskraft und Geräusche mindert bzw. abschwächt, die aufgrund von Eisenpulver erzeugt werden, das durch kontinuierliche Reibungen erzeugt wird, während Kugeln in inneren umfangsseitigen Schraubennuten und äußeren umfangsseitigen Schraubennuten zirkulieren, die von einem Zahnstangenstab und einer Kugelmutter definiert werden, und die das Eisenpulver, das zwischen dem Zahnstangenstab und der Kugelmutter verstreut wird, an einer Stelle sammelt, so dass das Eisenpulver mühelos entfernt werden kann. Deshalb kann die zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung Bauteile schützen, die Haltbarkeit steigern und eine Wartungseffizienz verbessern.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine allgemeine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung weist ein Lenksystem, das sich ausgehend von einem Lenkrad zu den zwei Rädern erstreckt, und einen Hilfskraftmechanismus für das Versorgen des Lenksystems mit einer Hilfslenkkraft auf.
  • 1 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, die schematisch eine allgemeine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung veranschaulicht. 2 ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Übertragungseinheit vom Riementyp der allgemeinen zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung veranschaulicht.
  • Eine allgemeine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung weist ein Lenksystem 100, das sich ausgehend von einem Lenkrad 105 zu den zwei Rädern 150 erstreckt, und einen Hilfskraftmechanismus 160 für das Versorgen des Lenksystems mit einer Hilfslenkkraft auf.
  • In dem Lenksystem 100 ist ein oberes Ende einer Lenkspindel 110 mit dem Lenkrad 105 verbunden, um zusammen mit dem Lenkrad 105 gedreht zu werden, und ein unteres Ende davon ist mit einer Ritzelwelle 120 durch ein Paar von Universalgelenken 115 verbunden. Die Ritzelwelle 120 ist mit dem Zahnstangenstab 155 durch den Zahnstangen/Ritzel-Mechanismus 135 verbunden, und entgegengesetzte Enden des Zahnstangenstabs 155 sind mit den Rädern 150 des Fahrzeugs durch eine Lenkspurstange 140 und einen Spurstangenhebel 145 verbunden.
  • Der Zahnstangen/Ritzel-Mechanismus 135 wird gebildet, indem ein Ritzelgetriebe 125, das an einem unteren Ende der Ritzelwelle 120 gebildet ist, mit einem Zahnstangengetriebe 130 in Eingriff gebracht wird, das auf einer Seite einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Zahnstangenstabs 155 gebildet ist.
  • Der Hilfskraftmechanismus 160 weist einen Drehmomentsensor 117 zum Erfassen eines Lenkdrehmoments, das von dem Fahrer an das Lenkrad 105 angelegt wird, und zum Ausgeben eines elektrischen Signals proportional zu dem erfassten Lenkdrehmoment, ein elektronisches Steuergerät (ECU; electronic control unit) zum Erzeugen eines Steuersignals auf der Basis des von dem Drehmomentsensor 117 übertragenen elektrischen Signals, einen Motor (Elektromotor) 165 zum Erzeugen einer Hilfslenkkraft auf der Basis des von dem elektronischen Steuergerät übertragenen Steuersignals und eine Übertragungseinheit 170 vom Riementyp zum Übertragen der von dem Motor 165 erzeugten Hilfskraft zu dem Zahnstangenstab 155 durch einen Riemen 210 auf.
  • Die Übertragungseinheit 170 vom Riementyp weist einen Motor 165, der von dem elektronischen Steuergerät (ECU) gesteuert wird, eine Motorriemenscheibe 205a, die an einer Welle 165a des Motors 165 befestigt ist, einen Riemen 210, der auf die Motorriemenscheibe 205a gewickelt ist, eine Kugelmutter 220, die in einem Zahnstangengehäuse 200 installiert ist, das den Zahnstangenstab 155 umgibt, um den Zahnstangenstab 155 abzustützen, und eine Mutterriemenscheibe 205b auf, die mit einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 220 gekoppelt ist.
  • Die Kugelmutter 220 ist mit dem Zahnstangenstab 155 durch Kugeln gekoppelt, um den Zahnstangenstab 155 in dem Gehäuse 200 gleitend zu verschieben, während sie gedreht wird, und ein Lager 240 zum Abstützen der Rotation der Kugelmutter 220 ist an einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 220 angebracht.
  • Aber gemäß dem Stand der Technik wird durch eine kontinuierliche Reibung, während die Kugeln in einer inneren umfangsseitigen Schraubennut und einer äußeren umfangsseitigen Schraubennut des Zahnstangenstabs und der Kugelmutter zirkulieren, Eisenpulver erzeugt, das die Reibungskraft erhöht und Geräusche erzeugt.
  • Des Weiteren reduziert das Eisenpulver, das zwischen dem Zahnstangenstab und der Kugelmutter verstreut wird, die Kraftübertragungseffizienz und beeinträchtigt eine genaue Übertragung einer Hilfskraft.
  • Außerdem kann aufgrund dessen dann, wenn ein Fehler oder ein Defekt in der Kugelmutter, der Mutterriemenscheibe, dem Motor oder dem elektronischen Steuergerät schwer ist, die Lenkung während eines Fahrens des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit deaktiviert werden, und infolgedessen kann ein Sicherheitsunfall verursacht werden.
  • Die gattungsbildende Druckschrift KR 10 2010 0 094 641 A beschreibt eine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung.
  • US 3 977 739 A beschreibt eine Kugellageranordnung, welche ein Ferrofluid als Schmiermittel (Ferrolubricant) verwendet.
  • JP 2010 - 65 723 A beschreibt eine Kugelgewindespindel.
  • Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung geschaffen worden, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, die im Stand der Technik auftreten, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Reibungskraft und Geräusche mindert, die aufgrund von Eisenpulver erzeugt werden, das durch kontinuierliche Reibungen erzeugt wird, während Kugeln in inneren umfangsseitigen Schraubennuten und äußeren umfangsseitigen Schraubennuten, die von einem Zahnstangenstab und einer Kugelmutter definiert werden, zirkulieren.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung bereitzustellen, die das Eisenpulver, das zwischen dem Zahnstangenstab und der Kugelmutter verstreut wird, an einer Stelle sammelt, so dass das Eisenpulver leicht entfernt werden kann, die Bauteile schützt, die die Haltbarkeit steigert und die die Wartungseffizienz erhöht.
  • Um dieses Ziel zu erreichen, wird eine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 bereitgestellt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung mindert eine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung eine Reibungskraft und Geräusche, die aufgrund eines Eisenpulvers erzeugt werden, das durch kontinuierliche Reibungen erzeugt wird, während Kugeln in inneren umfangsseitigen Schraubennuten und äußeren umfangsseitigen Schraubennuten, die von einem Zahnstangenstab und einer Kugelmutter definiert werden, zirkulieren.
  • Des Weiteren sammelt die zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung das Eisenpulver, das zwischen dem Zahnstangenstab und der Kugelmutter verstreut wird, an einer Stelle, so dass das Eisenpulver leicht entfernt werden kann, und schützt die zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung Bauteile, steigert sie die Haltbarkeit und verbessert sie die Wartungseffizienz.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die oben genannten und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, ersichtlicher, in denen:
    • 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht ist, die schematisch eine allgemeine zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung veranschaulicht;
    • 2 eine Schnittansicht ist, die schematisch eine Übertragungseinheit vom Riementyp der allgemeinen zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung veranschaulicht;
    • 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die einen Abschnitt einer zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
    • 4 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Abschnitt der zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
    • 5 eine Ansicht ist, die eine magnetische Kugel der zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
    • 6 und 7 Schnittansichten sind, die einen Abschnitt der zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In der nachfolgenden Beschreibung werden die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, obwohl sie in verschiedenen Zeichnungen gezeigt sind. Des Weiteren wird in der nachfolgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine ausführliche Beschreibung von bekannten Funktionen und Konfigurationen, die hier eingegliedert sind, weggelassen werden, wenn dies den Gegenstand der vorliegenden Erfindung eher undeutlich machen würde.
  • Außerdem können Termini wie etwa ein erster, ein zweiter, A, B, (a), (b) oder dergleichen hier verwendet werden, wenn Komponenten der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Keine dieser Terminologien wird verwendet, um eine Essenz, eine Reihenfolge oder eine Sequenz einer entsprechenden Komponente zu definieren, sondern wird lediglich zur Unterscheidung der entsprechenden Komponente von einer oder mehreren anderen Komponenten verwendet. Es sollte angemerkt werden, dass dann, wenn in der Beschreibung beschrieben wird, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente „verbunden“, „gekoppelt“ oder „zusammengefügt“ ist, eine dritte Komponente zwischen den ersten und zweiten Komponenten „angeschlossen“ bzw. „verbunden“, „gekoppelt“ und damit „zusammengefügt“ sein kann, obwohl die erste Komponente direkt mit der zweiten Komponente verbunden, gekoppelt oder zusammengefügt sein kann.
  • 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt der zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 5 ist eine Ansicht, die eine magnetische Kugel der zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 6 und 7 sind Schnittansichten, die einen Abschnitt der zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
  • Wie in den Zeichnungen veranschaulicht ist, weist die zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einen Zahnstangenstab 155, der eine äußere umfangsseitige Schraubennut 155a aufweist, die spiralförmig auf einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche davon ausgebildet ist, eine Kugelmutter 310, die eine innere umfangsseitige Schraubennut 310a, die zu der äußeren umfangsseitigen Schraubennut 155a passt, auf einer inneren umfangsseitigen Oberfläche davon aufweist und einen Kugelzirkulationskanal 315 aufweist, der sich axial zwischen der inneren umfangsseitigen Oberfläche und einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche davon erstreckt, und eine Vielzahl von Kugeln 320 auf, die in die äußere umfangsseitige Schraubennut 155a und die innere umfangsseitige Schraubennut 310a eingeführt sind, um den Zahnstangenstab 155 gleitend zu verschieben, während sie rollen. Wenigstens eine magnetische Kugel 330, die eine magnetische Kraft aufweist, ist zwischen den Kugeln 320 angeordnet.
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 2 weist die Übertragungseinheit vom Riementyp der zahnstangenangetriebenen Servolenkungsvorrichtung eine Antriebseinheit und eine Abtriebseinheit bzw. angetriebene Einheit auf. Die Antriebseinheit weist einen Motor (Elektromotor) 165, der von dem elektronischen Steuergerät (ECU) gesteuert wird, eine Motorriemenscheibe 205a, die mit einer Welle 165a des Motors 165 gekoppelt ist, und einen Riemen 210 auf.
  • Die angetriebene Einheit weist eine Kugelmutter 310 für das Abstützen des Zahnstangenstabs 155 im Innern des Zahnstangengehäuses 200, das den Zahnstangenstab 155 umgibt, und eine Mutterriemenscheibe 205b auf einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 auf.
  • Die Motorriemenscheibe 205a, die mit dem Motor 165 verbunden ist, und die Mutterriemenscheibe 205b, die mit dem Zahnstangenstab 155 verbunden ist, sind parallel zueinander angeordnet. Der Riemen 210 ist auf der Motorriemenscheibe 205a und der Mutterriemenscheibe 205b angebracht, um eine Rotationskraft des Motors 165 auf den Zahnstangenstab 155 durch die Kugelmutter 310 zu übertragen, und bewegt den Zahnstangenstab 155 durch eine Betätigung der Kugelmutter 310 nach links und nach rechts, um eine Hilfslenkkraft zu erzeugen.
  • Die Kugelmutter 310 ist mit dem Zahnstangenstab 155 über die Kugeln 320 gekoppelt und verschiebt den Zahnstangenstab 155 gleitend in dem Zahnstangengehäuse 200 und dem Getriebegehäuse (nicht veranschaulicht), während sie gedreht wird, und eine Mutterriemenscheibe 205b zum Drehen der Kugelmutter 310 und ein Lager 240 zum Abstützen der Rotation der Kugelmutter 310 sind an einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 angebracht.
  • Eine Kraftübertragungsstruktur für das axiale gleitende Verschieben des Zahnstangenstabs 155 und das Erzeugen einer Hilfslenkkraft ist an einer inneren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 und einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Zahnstangenstabs 155 bereitgestellt. Die Kraftübertragungsstruktur umfasst eine spiralförmig gebildete äußere umfangsseitige Schraubennut 155a, die einen halbkugelförmigen oder bogenförmigen Querschnitt aufweist, auf einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Zahnstangenstabs 155, Kugeln 320, die darin eingeführt sind, und eine spiralförmig gebildete innere umfangsseitige Schraubennut 310a, die einen halbkugelförmigen oder bogenförmigen Querschnitt aufweist, auf einer inneren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 derart, dass sie zu der äußeren umfangsseitigen Schraubennut 155a passt.
  • Die Kugelmutter 310 ist ein hohles Rohr, das die innere umfangsseitige Schraubennut 310a auf einer inneren umfangsseitigen Oberfläche davon aufweist. Die Mutterriemenscheibe 205b wird an einer Seite einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 befestigt, das Lager 240 wird an einem entgegengesetzten Ende der äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 installiert, und Befestigungsschrauben bzw. Feststellschrauben werden mit einer inneren umfangsseitigen Oberfläche des Zahnstangengehäuses 200 an einem Ende eines äußeren Laufrings und einem Ende einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Lagers verschraubt bzw. durch eine Schraubverbindung gekoppelt, um an dem Lager 240 fixiert zu sein, während sie das Lager 240 abstützen.
  • Es gibt einen Kugelzirkulationskanal 315, der axial zwischen einer inneren umfangsseitigen Oberfläche und einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 auf einer Seite der Kugelmutter 310 gebildet ist, so dass die Kugeln, nachdem sich die Kugeln entlang der inneren umfangsseitigen Schraubennut 310a und der äußeren umfangsseitigen Schraubennut 155a bewegt haben und von einer Seite zu der gegenüberliegenden Seite gerollt sind, wieder durch den Kugelzirkulationskanal 315 zirkulieren.
  • Wenn die Kugeln in der inneren umfangsseitigen Schraubennut 310a und der äußeren umfangsseitigen Schraubennut 155a, die von der Zahnstange 155 und der Kugelmutter 310 gebildet werden, zirkulieren, wird durch kontinuierliche Reibungen Eisenpulver erzeugt, das die Bewegung der Kugeln 320 stört und Geräusche erzeugt.
  • Infolgedessen wird wenigstens eine magnetische Kugel 330 zwischen den Kugeln 320 angeordnet, um das erzeugte Eisenpulver mit einer magnetischen Kraft zurückzuholen.
  • Das heißt, das Eisenpulver, das hier und dort verstreut wird, bleibt an einer Oberfläche der magnetischen Kugel 330 haften und wird gesammelt, während die magnetische Kugel 330 zusammen mit den anderen Kugeln 320 in der inneren umfangsseitigen Schraubennut 310a und der äußeren umfangsseitigen Schraubennut 155a zirkuliert.
  • Ein Durchmesser der magnetischen Kugel 330 wird so gebildet, dass er kleiner als der Durchmesser der Kugeln 320 ist, damit es weder mit der inneren umfangsseitigen Schraubennut 310a, mit der äußeren umfangsseitigen Schraubennut 155a, noch mit den anderen Kugeln zu Beeinträchtigungen oder Behinderungen kommt, während sie mit dem Eisenpulver an ihrer Oberfläche haftend zirkuliert. Eine Vielzahl von Vertiefungen 330a, die konkav vertieft sind, ist auf einer äu-ßeren umfangsseitigen Oberfläche der magnetischen Kugel 330 gebildet, so dass das Eisenpulver in den Vertiefungen 330a auf der Oberfläche der magnetischen Kugel 330 gesammelt werden kann, um später beseitigt zu werden.
  • Des Weiteren ist ein elastischer Abschnitt 330b aus einem elastischen Material auf einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der magnetischen Kugel 330 gebildet, und eine Vielzahl von radial gebildeten Löchern 330c ist in dem elastischen Abschnitt 330b bereitgestellt, so dass sich das Eisenpulver auf der Innenseite der Löcher 330c sammeln kann.
  • Die Kugel 320a, die direkt zu der magnetischen Kugel 330 benachbart ist, kann aus einem elastischen Material gebildet sein, und da die benachbarte Kugel 320a aus einem elastischen Material gebildet ist, werden Kratzer infolge des Kontakts mit der benachbarten magnetischen Kugel 330 und Geräusche verhindert, während die magnetische Kugel 300 und die Kugel 320a benachbart zueinander weiter rollen.
  • In der Zwischenzeit kann das Eisenpulver, das von der magnetischen Kugel 330 gesammelt worden ist, durch Auseinanderbauen und Zusammenbauen des Zahnstangenstabs 155 und der Kugelmutter 310 beseitigt werden, wobei aber eine separate Eisenpulver-Beseitigungsstruktur zur Erleichterung der Beseitigung vorgesehen wird.
  • Das heißt, wie in 6 veranschaulicht ist, ist eine Montagenut 317, an der der Magnet 340 angebracht ist, auf einer Seite einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 gebildet, und ein Kommunikationsloch 319, das mit dem Kugelzirkulationskanal 317 in Verbindung steht, ist auf der Unterseite der Montagenut 317 gebildet, in welchem Falle eine magnetische Kraft des Magneten 340 stärker als die der magnetischen Kugel 330 ist.
  • Somit wird, wenn die magnetische Kugel 330, an der das Eisenpulver anhängt, durch den Kugelzirkulationskanal 315 wandert, die magnetische Kugel 330 aus der Nähe des Kommunikationslochs 319 durch das Kommunikationsloch 319 durch Vibrationen oder eine stärkere magnetische Kraft des Magneten bewegt, so dass das Eisenpulver beseitigt werden kann, indem der Magnet 340 ausgehend von der Außenseite der Kugelmutter 310 entfernt wird, ohne dass die Bedienperson bzw. der Techniker die Kugelmutter 310 und den Zahnstangenstab 155 auseinanderbauen muss.
  • Wie in 7 veranschaulicht ist, kann eine Montagenut 317, an der der Magnet 340 angebracht ist, auf einer entgegengesetzten Seite einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter 310 gebildet sein, und ein Kommunikationsloch 319, das mit der inneren umfangsseitigen Schraubennut 310a in Verbindung steht, kann auf der Unterseite der Montagenut 317 gebildet sein, in welchem Falle dann, wenn die magnetische Kugel 330, an der das Eisenpulver anhängt, durch die innere umfangsseitige Schraubennut 310a wandert, die magnetische Kugel 330 durch das Kommunikationsloch 319 durch Vibrationen oder eine stärkere magnetische Kraft des Magneten 340 in der Nähe des Kommunikationslochs 319 bewegt wird, um an dem Magneten 340 angebracht zu werden, so dass das Eisenpulver durch das Demontieren des Magneten 340 ausgehend von der Außenseite der Kugelmutter 310 beseitigt werden kann, ohne dass die Bedienperson bzw. der Techniker die Kugelmutter 310 und den Zahnstangenstab 155 auseinanderbauen muss.
  • Die Eisenpulver-Beseitigungsstruktur kann entweder in dem Kugelzirkulationskanal 315 oder in der inneren umfangsseitigen Schraubennut 310a oder in beiden gebildet sein.
  • Die vorliegende Erfindung kann eine Reibungskraft und Geräusche mindern, die aufgrund von Eisenpulver hervorgerufen werden, das durch eine kontinuierliche Reibung erzeugt wird, während Kugeln in inneren umfangsseitigen Schraubennuten und äußeren umfangsseitigen Schraubennuten, die von einem Zahnstangenstab und einer Kugelmutter definiert werden, zirkulieren.
  • Die vorliegende Erfindung kann auch Eisenpulver, das zwischen dem Zahnstangenstab und der Kugelmutter verstreut ist, an einer Stelle sammeln, so dass das Eisenpulver leicht entfernt werden kann, und die vorliegende Erfindung kann auch Bauteile schützen, die Haltbarkeit steigern und die Wartungseffizienz verbessern.
  • Auch wenn vorstehend beschrieben worden ist, dass alle Komponenten einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als eine einzige Einheit verbunden oder so gekoppelt sind, dass sie als eine einzige Einheit operativ betrieben werden können, ist die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Das heißt, dass von den Komponenten eine oder mehrere Komponenten selektiv gekoppelt werden kann/können, um als eine oder mehrere Einheiten operativ betrieben zu werden.
  • Darüber hinaus soll, da Termini wie etwa „umfassen“, „einschließen“ und „aufweisen“ bedeuten, dass ein(e) oder mehrere entsprechende Komponenten bzw. Bauteile existieren können, es sei denn, dass sie spezifisch im entgegengesetzten Sinn beschrieben werden, dies so gedeutet werden, dass ein(e) oder mehrere andere Komponenten bzw. Bauteile enthalten sein können. Alle Terminologien, die eine oder mehrere technische oder wissenschaftliche Terminologien einschließen, besitzen die gleichen Bedeutungen, die von den Fachleuten auf diesem Gebiet allgemein verstanden werden, es sei denn, sie sind anders definiert. Ein Terminus, der auf die herkömmliche Weise verwendet wird, wie etwa ein Terminus, der von einem Wörterbuch definiert ist, soll so interpretiert werden, dass er eine Bedeutung aufweist, die gleich der in dem Kontext einer damit in Beziehung stehenden Beschreibung ist, und soll nicht in einer idealen oder übermäßig formellen Bedeutung interpretiert werden, außer dies ist in der vorliegenden Patentschrift klar definiert.

Claims (9)

  1. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung mit: einem Zahnstangenstab (155), der eine äußere umfangsseitige Schraubennut (155a) aufweist, die spiralförmig auf einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche davon gebildet ist; einer Kugelmutter (310), die eine innere umfangsseitige Schraubennut (310a), die zu der äußeren umfangsseitigen Schraubennut (155a) passt, auf einer inneren umfangsseitigen Oberfläche davon aufweist, und die einen Kugelzirkulationskanal (315) aufweist, der sich axial zwischen der inneren umfangsseitigen Oberfläche und einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche davon erstreckt; und einer Vielzahl von Kugeln (320), die in die äußere umfangsseitige Schraubennut (155a) und die innere umfangsseitige Schraubennut (310a) eingeführt sind, um den Zahnstangenstab (155) gleitend zu verschieben, während sie rollen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine magnetische Kugel (330), die eine magnetische Kraft aufweist, zwischen den Kugeln (320) angeordnet ist, wobei ein Durchmesser der magnetischen Kugel (330) kleiner als ein Durchmesser der anderen Kugeln (320) ist.
  2. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Vertiefungen (330a) auf einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der magnetischen Kugel (330) gebildet ist.
  3. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die magnetische Kugel (330) einen elastischen Abschnitt (330b), der aus einem elastischen Material gebildet ist, auf einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche davon aufweist.
  4. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Vielzahl von radial gebildeten Löchern (330c) in dem elastischen Abschnitt (330b) vorgesehen ist.
  5. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kugel (320a) direkt benachbart zu der magnetischen Kugel (330) aus einem elastischen Material gebildet ist.
  6. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Montagenut (317), an der ein Magnet (340) angebracht ist, auf einer Seite einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter (310) gebildet ist und ein Kommunikationsloch (319), das mit dem Kugelzirkulationskanal (315) in Verbindung steht, auf einer Unterseite der Montagenut (317) gebildet ist.
  7. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Montagenut (317), an der ein Magnet (340) angebracht ist, auf einer entgegengesetzten Seite einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter (310) gebildet ist und ein Kommunikationsloch (319), das mit der inneren umfangsseitigen Schraubennut (310a) in Verbindung steht, auf einer Unterseite der Montagenut (317) gebildet ist.
  8. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine magnetische Kraft des Magneten (340) stärker als eine magnetische Kraft der magnetischen Kugel (330) ist.
  9. Zahnstangenangetriebene Servolenkungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Montagenut (317), an der ein Magnet (340) angebracht ist, auf einer Seite einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Kugelmutter (310) gebildet ist und ein Kommunikationsloch (319), das mit der inneren umfangsseitigen Schraubennut (310a) in Verbindung steht, auf einer Unterseite der Montagenut (317) gebildet ist.
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