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QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0179028 , die am 15. Dezember 2015 eingereicht wurde und die hier für alle Zwecke so einbezogen wird, als ob sie hier vollständig offenbart wäre.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einem Untersetzer für eine elektrische Servolenkvorrichtung und insbesondere auf einen Untersetzer für eine elektrische Servolenkvorrichtung, der die Formbarkeit und die Genauigkeit eines Schneckenrads verbessert und die mechanische Festigkeit und die Dauerhaftigkeit des Schneckenrads erhöht, wenn eine hohe elektrische Energie von einer Schneckenwelle über das Schneckenrad zu einer Lenkwelle übertragen wird, wodurch es über eine lange Zeit stabil verwendet werden kann.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen enthält eine in einem Fahrzeug installierte kraftunterstützte Lenkvorrichtung eine Servolenkvorrichtung, in der eine Lenkkraft durch einen Motor gesteuert wird. Die elektrische Servolenkvorrichtung treibt einen Motor in einem elektronischen Steuersystem genau an, gemäß einem durch verschiedene Sensoren wie einen Geschwindigkeitssensor und einen Lenkdrehmomentsensor erfassten Fahrzustand des Fahrzeugs, und ein von dem Motor erzeugtes Drehmoment wird zu einer Lenksäule oder einem Ritzel durch einen Untersetzer so übertragen, dass eine Lenkkraft eines Fahrers, der ein mit der Lenksäule und dem Ritzel verbundenes Lenkrad betätigt, unterstützt wird.
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Demgemäß bewirkt die elektrische Servolenkvorrichtung ein Lenkvermögen, das einem Fahrer ermöglicht, einen optimalen Lenkzustand aufrechtzuerhalten. Beispielsweise führt die elektrische Servolenkvorrichtung zu einem leichten und bequemen Lenkzustand zu der Zeit des Fahrens mit einer niedrigen Geschwindigkeit, und zu einem schweren und stabilen Lenkzustand zu der Zeit des Fahrens mit einer hohen Geschwindigkeit und ermöglicht einem Fahrer in einer Unfallnotsituation, ein schnelles Lenken durchzuführen, um die Notsituation zu bewältigen.
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Ein derartiges elektrisches Servolenksystem kann entsprechend der Befestigungsposition in verschiedene Typen unterteilt werden. Ein Untersetzer enthaltend einen Motor wird üblicherweise in einem Lenksäulenbereich zum Befestigen einer Lenkwelle installiert, die ein Lenkrad eines Fahrersitzes mit einem Getriebe in einem unteren Bereich eines Fahrzeugs, einer Rahmenkonstruktion oder einem Getriebebereich, in welchem ein mit einer Zahnstange gekoppeltes Ritzel befestigt ist, verbindet. Die elektrische Servolenkvorrichtung ermöglicht, dass eine Drehkraft eines Lenkrads, das von einem Fahrer betätigt wird, durch den Motor und den Untersetzer zu einer Zahnstange übertragen wird.
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1 ist ein Querschnitt, der die innere Struktur eines Untersetzers einer herkömmlichen elektrischen Servolenkvorrichtung illustriert.
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Ein herkömmlicher Untersetzer enthält eine Schneckenwelle 104 aus einem Metall wie Stahl und mit einer in dem mittleren Bereich der Schneckenwelle gebildeten Schnecke 102, wobei Schneckenlager 106 jeweils an beiden Enden der Schneckenwelle 104 installiert sind, um die Schneckenwelle 104 zu stützen, und die Schneckenwelle 104 mit einer Motorwelle 108 so verbunden ist, dass die Schneckenwelle 104 durch den Antrieb eines Motors 110 gedreht wird.
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Ein Schneckenrad 114, das beispielsweise aus einer Harzzusammensetzung besteht, ist auf einer Seite eines äußeren Durchmessers der Schnecke 102 so angeordnet, dass es mit der Schnecke 102 in Eingriff ist und als ein Untersetzungszahnrad in dem mittleren Bereich der Schneckenwelle 104 gebildet ist, und das Schneckenrad 114 ist auf einer Lenkwelle 112 befestigt, um eine Drehkraft eines Lenkrads (nicht gezeigt), das von einem Fahrer betätigt wird, derart zu übertragen, dass eine Drehkraft der Schneckenwelle 104 durch den Antrieb des Motors 110 zu der Lenkwelle 112 übertragen wird. Das Schneckenrad 114 und die Schneckenwelle 104, die durch ein Schneckengetriebeschema in Eingriff sind, sind innerhalb eines Gehäuses 116 befestigt, um gegenüber der Außenseite geschützt zu sein.
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Eine elektronische Steuervorrichtung (nicht gezeigt), die in einem Fahrzeug befestigt ist, steuert den Antrieb des Motors 110 gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs, und eine Drehkraft der Schneckenwelle 104 aufgrund des Antriebs des Motors 110 wird zu einer Drehkraft des von einem Fahrer betätigten Lenkrads addiert und zu der Lenkwelle 112 übertragen, wodurch ein Lenkantriebszustand des Fahrers glatt und stabil aufrechterhalten wird.
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In diesem Fall verringert das vorbeschriebene Schneckenrad des Untersetzers die Anzahl von Umdrehungen des Motors und überträgt die herabgesetzte Drehung zu der Lenkwelle. Wie vorstehend beschrieben ist, können ein aus einer Harzzusammensetzung bestehendes Zahnrad und ein aus einem Metall bestehendes Zahnrad als ein Paar gebildet sein.
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Da jedoch der herkömmliche Untersetzer eine Struktur hat, bei der eine Schneckenwelle, ein Schneckenrad und eine Lenkwelle, die sich drehen, in Eingriff miteinander sind, können die durch die Drehung erzeugten Vibrationen und Geräusche direkt und sehr laut zu einem Fahrer übertragen werden, und die Dauerhaftigkeit von internen Komponenten des Untersetzers kann abnehmen oder die Komponenten können in extremen Fällen beschädigt werden.
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Insbesondere nimmt, wenn auf einer holperigen Straße gefahren wird, eine von einem Rad über eine Zahnstange und eine Lenkwelle übertragene Last augenblicklich zu, und als eine Folge der Zunahme können die in dem Untersetzer erzeugten Vibrationen und Geräusche weiter zunehmen, wodurch dem Fahrer ein Unbehagen vermittelt wird.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorbeschriebenen Hintergrunds gemacht und bezieht sich auf einen Untersetzer einer elektrischen Servolenkvorrichtung. Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Formbarkeit und die Genauigkeit eines Schneckenrads zu verbessern, die mechanische Festigkeit und die Dauerhaftigkeit des Schneckenrads zu erhöhen, wenn eine hohe elektrische Energie von einer Schneckenwelle über das Schneckenrad zu einer Lenkwelle übertragen wird, und somit einen Untersetzer vorzusehen, der über eine lange Zeit stabil verwendet werden kann.
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Um diesen Zweck zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung einen Untersetzer einer elektrischen Servolenkvorrichtung vor, welcher Untersetzer aufweist: ein Schneckenrad und eine Schneckenwelle, die mit einer Motorwelle verbunden sind, wobei das Schneckenrad und die Schneckenwelle miteinander in Eingriff sind, um eine Hilfslenkkraft für eine Lenkwelle bereitzustellen, wobei das Schneckenrad enthält: eine ringförmige Nabe, in die die Lenkwelle eingesetzt ist, und die mehrere äußere Vorsprünge, die auf der äußeren Umfangsseite von dieser gebildet sind, hat, wobei die mehreren äußeren Vorsprünge in der Umfangsrichtung einen gegenseitigen Abstand aufweisen, einen gezahnten Teil enthaltend Getriebezähne, die in Eingriff mit der Schneckenwelle und auf der äußeren Umfangsfläche hiervon gebildet sind, und innere Vorsprünge, die auf der inneren Umfangsfläche hiervon gebildet sind, in einer radialen Richtung vorstehen und in der Umfangsrichtung gebildet sind; einen ringförmigen Einsatzring, der in die innere Seite des gezahnten Teils eingesetzt ist und auf seiner äußeren Umfangsseite gebildete Stützvorsprünge hat; und einen Wulst, der einstückig zwischen der äußeren Umfangsseite der Nabe und der inneren Umfangsseite des gezahnten Teils injektionsgeformt ist.
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Zusätzlich sieht die vorliegende Erfindung einen Untersetzter einer elektrischen Servolenkvorrichtung vor, welcher Untersetzer ein Schneckenrad und eine Schneckenwelle, die mit einer Motorwelle verbunden ist, wobei das Schneckenrad und die Schneckenwelle in Eingriff miteinander sind, um eine Hilfslenkkraft zu einer Lenkwelle zu liefern, und wobei das Schneckenrad enthält: eine Einsatzscheibe, enthaltend einen Bereich kleinen Durchmessers mit einem Wellenverbindungsloch, das in einem mittleren Bereich hiervon gebildet ist, und einen Bereich großen Durchmessers mit Stützvorsprüngen, die auf einer äußeren Umfangsseite hiervon gebildet sind, wobei die Lenkwelle in das Wellenverbindungsloch eingesetzt ist; und einen gezahnten Teil, der einstückig auf der äußeren Umfangsseite der Einsatzscheibe injektionsgeformt ist, wobei der gezahnte Teil Getriebezähne enthält, die in Eingriff mit der Schneckenwelle sind und auf der äußeren Umfangsfläche hiervon gebildet sind, und konkave Nutenteile, die auf der inneren Umfangsfläche hiervon gebildet sind, wobei die Stützvorsprünge des Bereichs großen Durchmessers in die konkaven Nutenteile eingesetzt sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Untersetzer der elektrischen Servolenkvorrichtung die Formfähigkeit und die Genauigkeit des Schneckenrads verbessern und die mechanische Festigkeit und die Dauerhaftigkeit des Schneckenrads erhöhen, wenn eine hohe elektrische Energie von einer Schneckenwelle über das Schneckenrad zu einer Lenkwelle übertragen wird, wodurch es über eine lange Zeit stabil verwendet werden kann.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:
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1 eine Querschnittsansicht ist, die eine innere Struktur eines Untersetzers einer herkömmlichen elektrischen Servolenkvorrichtung illustriert;
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2 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Teil eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
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3 und 4 eine Draufsicht sind, die einen Teil eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
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5 eine teilweise ausgeschnittene perspektivische Ansicht eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die einen Teil eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
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7 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Schneckenrad eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
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8 eine perspektivische Ansicht enthaltend eine Schnittansicht eines Teils eines Schneckenrads eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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9 und 10 eine Draufsicht sind, die einen Teil eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
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11 eine perspektivische Ansicht enthaltend eine Schnittansicht eines Teils eines Schneckenrads eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
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12 eine Querschnittsansicht von 11 ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden dieselben Komponenten durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, obgleich sie in verschiedenen Zeichnungen gezeigt sind. Weiterhin wird in der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine detaillierte Beschreibung von bekannten Funktionen und Konfigurationen, die hier einbezogen sind, weggelassen, wenn diese die Klarheit des Gegenstands der vorliegenden Erfindung beeinträchtigen könnte.
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Zusätzlich können hier Begriffe wie erste, zweite, A, B, (a), (b) oder dergleichen verwendet werden, wenn Komponenten der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Diese Begriffe werden lediglich verwendet, um ein strukturelles Element von anderen strukturellen Elementen zu unterscheiden, und eine Eigenschaft, eine Reihenfolge, eine Sequenz und dergleichen eines entsprechenden strukturellen Elements sind nicht durch den Ausdruck beschränkt. Es ist festzustellen, dass, wenn in der Beschreibung beschrieben ist, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente ”verbunden”, ”gekoppelt” oder ”vereinigt” ist, eine dritte Komponente zwischen der ersten und der zweiten Komponente ”verbunden”, ”gekoppelt” und ”vereinigt” sein kann, obgleich die erste Komponente direkt mit der zweiten Komponente verbunden, gekoppelt oder vereinigt sein kann.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, 3 und 4 sind eine Draufsicht, die einen Teil eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, 5 ist eine teilweise ausgeschnittene perspektivische Ansicht eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, 6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Schneckenrad eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, 8 ist eine perspektivische Ansicht enthaltend eine Schnittansicht eines Teils eines Schneckenrads eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 9 und 10 sind eine Draufsicht, die einen Teil eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, 11 ist eine perspektivische Ansicht enthaltend eine Schnittansicht eines Teils eines Schneckenrads eines Untersetzers einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 12 ist eine Querschnittsansicht von 11.
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Gemäß 2 bis 7 enthält ein Schneckenrad 300 in dem Untersetzer der elektrischen Servolenkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung: eine ringförmige Nabe 330, in die eine Lenkwelle eingesetzt ist und die mehrere äußere Vorsprünge 330a hat, die auf der äußeren Umfangsseite von dieser gebildet sind, wobei die mehreren äußeren Vorsprünge in der Umfangsrichtung einen gegenseitigen Abstand aufweisen; ein gezahntes Teil 320 enthaltend Getriebezähne 320a, die in Eingriff mit der Schneckenwelle sind und auf der äußeren Umfangsfläche von diesem gebildet sind, und innere Vorsprünge 320b, die auf der inneren Umfangsfläche von diesem gebildet sind, in einer radialen Richtung vorstehen und in der Umfangsrichtung gebildet sind; einen ringförmigen Einsatzring 310, der in die innere Seite des gezahnten Teils 320 eingesetzt ist und Stützvorsprünge 311 hat, die auf der äußeren Umfangsseite von diesem gebildet sind; und einen Nabenwulst 340, der einstückig zwischen der äußeren Umfangsseite der Nabe 330 und der inneren Umfangsseite des gezahnten Teils 320 injektionsgeformt ist.
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In dem Untersetzer wird eine Drehkraft durch ein Medium der Schneckenwelle (siehe 104 in 1) und des Schneckenrads 300, die durch eine Antriebsenergie eines Motors gedreht werden, übertragen und wird herabgesetzt oder beschleunigt gemäß einem Zahnverhältnis des Getriebes aus Schneckenwelle und Schneckenrad. Der Untersetzer enthält eine metallische Schneckenwelle mit einer darin gebildeten Schnecke und ein auf einer äußeren Seite des äußeren Durchmessers der Schneckenwelle gebildetes Schneckenrad 300, um mit der auf der äußeren Umfangsfläche der Schneckenwelle gebildeten Schnecke in Eingriff zu sein.
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Ein derartiger Untersetzer ist in einer elektrischen Servolenkvorrichtung installiert und unterstützt eine Lenkkraft eines Fahrers durch Drehen der Lenkwelle durch Zusammenwirken zwischen der Schneckenwelle und dem Schneckenrad durch eine Antriebskraft des Motors. Ein Schneckenwellenlager ist an beiden Enden der Schneckenwelle befestigt, die mit einer Welle des Motors zusammenwirkt, wenn der Motor angetrieben wird, um die Drehung der Schneckenwelle zu unterstützen, und die Schneckenwelle und das Schneckenrad, die mit der Lenkwelle zusammenwirken, sind in einem Getriebegehäuse befestigt.
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Die Lenkwelle, die eine Drehkraft eines Lenkrads zu einer Zahnstange überträgt, wenn ein Fahrer das Lenkrad betätigt, kann von dem Lenkrad bis zu einer Säule, einem Universalgelenk, einem Getriebe mit einer Zahnstange und einem Ritzel, die darin angeordnet sind, verbunden sein, und der Untersetzer kann mit der Lenkwelle (oder einem Ritzel), die in dem Getriebe angeordnet ist, gekoppelt sein.
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Wenn demgemäß die Schneckenwelle sich durch den Antrieb des Motors dreht, wird das hiermit verbundene Schneckenrad gedreht. Dann ist das Schneckenrad mit einer Lenkwelle der Säule oder einer Lenkwelle des Getriebes so gekoppelt, dass es eine Lenkkraft eines Fahrers unterstützt.
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In diesem Fall enthält das Schneckenrad 300 eine Nabe 330, mit der die Lenkwelle gekoppelt ist, einen Nabenwulst 340, der einstückig auf der äußeren Umfangsseite der Nabe 330 gebildet ist, und ein gezahntes Teil 320, das einstückig auf der äußeren Umfangsseite des Nabenwulsts 340 gebildet und mit der Schneckenwelle in Eingriff ist.
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Die aus einem Stahlmaterial bestehende Nabe 330 ist so geformt, dass sie eine im Wesentlichen hohle Form wie ein Ring hat, durch dessen mittleren Bereich sich die Lenkwelle erstreckt und hiermit gekoppelt ist. Mehrere äußere Vorsprünge 330a mit einem vorbestimmten Abstand in der Umfangsrichtung sind auf der äußeren Umfangsfläche der Nabe 330 gebildet.
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Das gezahnte Teil 320 ist integral mit einem Einsatzring 310 in einem Zustand, in welchem der Einsatzring 310 in dieses eingesetzt wurde, injektionsgeformt, und enthält Getriebezähne 320a, die in Eingriff mit der Schneckenwelle sind und auf der äußeren Umfangsfläche von diesem gebildet sind.
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Zusätzlich ist der Nabenwulst 340 integral zwischen der äußeren Umfangsseite der Nabe 330 und der inneren Umfangsseite des gezahnten Teils 320 injektionsgeformt. Genauer gesagt, der Nabenwulst 340 ist integral gebildet durch Anordnen der Nabe 330 in der inneren Mitte des gezahnten Teils 320, das integral mit dem Einsatzring 310 injektionsgeformt ist, und dann durch Injizieren von Kunststoffharz zu diesen.
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In diesem Fall hat der Einsatzring 310 mehrere Stützvorsprünge 311, die in der Umfangsrichtung verbunden sind, um die Kopplungsfestigkeit und die Dauerhaftigkeit zu verbessern, während verhindert wird, dass sich der Einsatzring 310 von dem gezahnten Teil 320 trennt, wenn er mit dem gezahnten Teil 320 injektionsgeformt wird.
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Die Stützvorsprünge 311 haben eine Breite, die in der radialen Richtung nach außen abnimmt, und enthalten Endvorsprünge 313, die in der Umfangsrichtung an dem radial äußersten Tel des Stützvorsprungs 311 nach beiden Seiten vorstehen. Daher nimmt die Trennfestigkeit mit Bezug auf das gezahnte Teil 320 nicht nur in der radialen Richtung, sondern auch in der Umfangsrichtung zu, so dass der Einsatzring 310 der Dauerfestigkeit selbst dann genügen kann, wenn eine hohe elektrische Energie übertragen wird.
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Zusätzlich sind mehrere Verbindungsvorsprünge 315, die mit den Endvorsprünge 313 verbunden sind, auf beiden Seitenflächen der Stützvorsprünge 311 gebildet. Das gezahnte Teil 320 ist gebildet durch Füllen von Kunststoffharz zwischen die Verbindungsvorsprünge 315 und die Endvorsprünge 313, so dass der Einsatzring 310 eine weiter verbesserte Dauerfestigkeit und Trennfestigkeit mit Bezug auf das gezahnte Teil 320 haben kann.
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Wie in 3 gezeigt ist, können die Verbindungsvorsprünge 315 mit unterschiedlichen Vorsprungsabmessungen gebildet sein, und ein Verbindungsvorsprung 315 mit einer großen Vorsprungsabmessung und ein Verbindungsvorsprung 315 mit einer kleineren Vorsprungsabmessung sind abwechselnd so angeordnet, dass die Kopplungsfestigkeit und die Dauerfestigkeit zunehmen, während verhindert wird, dass der Einsatzring 310 von dem gezahnten Teil 320 getrennt wird, wenn der Einsatzring 310 mit dem gezahnten Teil 320 injektionsgeformt ist.
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Zusätzlich kann, wie in 4 gezeigt ist, der Stützvorsprung 311 Außenumfangsflächenvorsprünge 313a auf der äußeren Umfangsfläche zwischen den Endvorsprüngen 313 enthalten. Die Außenumfangsflächenvorsprünge 313a haben eine kleinere vorstehende Abmessung als diejenige des Endvorsprungs 313, um die Trennfestigkeit mit Bezug auf das gezahnte Teil 320 in der Umfangsrichtung zu erhöhen, so dass der Dauerfestigkeit genügt werden kann, während verhindert wird, dass der Einsatzring 310 von dem gezahnten Teil 320 getrennt wird, selbst wenn eine hohe elektrische Energie übertragen wird.
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Das gezahnte Teil 320 wird gebildet durch Injizieren von glasfaserverstärktem Polyamid(PA)-Harz, und das Polyamidharz, das das gezahnte Teil 320 bildet, ist eins von Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid 46 und Polyamid 12, und 25 bis 50 Gew.-% Glasfaser, wodurch die Abriebfestigkeit und die Dauerhaftigkeit verbessert werden.
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Weiterhin ist der Nabenwulst 340 durch Injizieren von glasfaserverstärktem Polyamidharz zwischen die äußere Seite der Nabe 330 und die innere Seite des gezahnten Teils 320 gebildet.
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Das heißt, der Nabenwulst 340 enthält einen inneren zylindrischen Teil 341, der mit diesem verbunden ist, während er die äußere Umfangsfläche der Nabe 330 umgibt, und einen äußeren zylindrischen Teil 343, der mit diesem verbunden ist, während er die innere Umfangsfläche des gezahnten Teils 320 umgibt. Der innere zylindrische Teil 341 und der äußere zylindrische Teil 343 sind integral in einer Form injektionsgeformt, so dass der innere zylindrische Teil 341 und der äußere zylindrische Teil 343 durch mehrere Rippen 345, die in der radialen Richtung gebildet sind, miteinander verbunden sind.
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In diesem Fall kann Polyamidharz zum Injektionsformen des Nabenwulsts 340 eines von Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid 46 und Polyamid 12 sein, und kann durch Mischen des Polyamidharzes mit 25 bis 50 Gew.-% Glasfaser gebildet sein. Demgemäß hat im Vergleich zu dem Fall, in welchem der Nabenwulst nur aus Polyamidharz gebildet ist, der Nabenwulst eine verbesserte Härte, Zugfestigkeit, Dehnung, Biegesteifigkeit, körperliche Hochtemperatureigenschaften, hat ausgezeichnete Reibungseigenschaften und hat somit eine verbesserte Dauerhaftigkeit.
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Gemäß 8 bis 12 enthält ein Schneckenrad 380 in dem Untersetzer der elektrischen Servolenkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung: eine Einsatzscheibe 350 enthaltend einen Bereich 357a mit kleinem Durchmesser, der ein in seinem mittleren Bereich gebildetes Wellenverbindungsloch 356 hat, und einen Bereich 357b mit großen Durchmesser, der an seiner äußeren Umfangsseite gebildete Stützvorsprünge 351 hat, wobei eine Lenkwelle in das Lenkverbindungsloch eingesetzt ist; und ein gezahntes Teil 360, das integral auf der äußeren Umfangsseite der Einsatzscheibe 350 injektionsgeformt ist, wobei das gezahnte Teil 360 Getriebezähne 360a enthält, die mit der Schneckenwelle in Eingriff sind und auf der äußeren Umfangsfläche hiervon gebildet sind, und konkave Nutenteile 361, die auf der inneren Umfangsfläche hiervon gebildet sind, wobei die Stützvorsprünge 351 des Bereichs 357b mit dem großen Durchmesser in die konkaven Nutenteile 361 eingesetzt sind.
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Die Einsatzscheibe 350 enthält den Bereich 357a mit dem in seinem mittleren Bereich gebildeten Wellenverbindungsloch 356, und den Bereich 357b mit großem Durchmesser, mit den Stützvorsprüngen 351, die auf der äußeren Umfangsseite von diesem gebildet sind, wobei die Lenkwelle in das Wellenverbindungsloch 356 eingesetzt ist.
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Zusätzlich ist das gezahnte Teil 360 integral auf der äußeren Umfangsseite der Einsatzscheibe 350 injektionsgeformt und enthält die Getriebezähne 360a, die in Eingriff mit der Schneckenwelle sind und auf seiner äußeren Umfangsfläche gebildet sind, und die konkaven Nutenteile 361, die in der inneren Umfangsfläche hiervon gebildet sind, wobei die Stützvorsprünge 351 des Bereichs 357b mit großem Durchmesser in die konkaven Nutenteile 361 eingesetzt sind.
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Die Einsatzscheibe 350 enthält einen Verbindungsteil, der den Bereich 357a mit kleinem Durchmesser und den Bereich 357b mit großem Durchmesser in der radialen Richtung verbindet, und der Verbindungsteil 359 ist so geformt, dass er eine Stufe zu dem Bereich 357a mit dem kleinen Durchmesser und zu dem Bereich 357b mit dem großen Durchmesser in der axialen Richtung aufweist, wodurch die Torsionsfestigkeit der Einsatzscheibe 350 verbessert und gleichzeitig das Gewicht des gesamten Schneckenrads verringert werden.
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Weiterhin ist das gezahnte Teil 360 integral mit der Einsatzscheibe 350 injektionsgeformt, während eine Seitenfläche und die andere Seitenfläche des Bereichs 357b mit großem Durchmesser umgeben sind.
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In diesem Fall hat die Einsatzscheibe 350 mehrere Stützvorsprünge 351, die in der Umfangsrichtung verbunden sind, um die Kopplungsfestigkeit und die Dauerfestigkeit zu verbessern, während verhindert wird, dass die Einsatzscheibe 350 von dem gezahnten Teil 360 getrennt wird, wenn sie mit dem gezahnten Teil 360 injektionsgeformt wird.
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Zusätzlich haben die Stützvorsprünge 351 eine Breite, die in der radialen Richtung nach außen abnimmt, und enthalten Endvorsprünge 353, die in dem radial äußersten Bereich der Stützvorsprünge 351 in der Umfangsrichtung nach beiden Seiten vorstehen. Daher nimmt die Trennungsfestigkeit mit Bezug auf das gezahnte Teil 360 nicht nur in der radialen Richtung zu, sondern auch in der Umfangsrichtung, so dass die Einsatzscheibe 350 der Dauerfestigkeit genügen kann, selbst wenn eine hohe elektrische Energie übertragen wird.
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Zusätzlich sind mehrere Verbindungsvorsprünge 355, die mit den Endvorsprüngen 353 verbunden sind, auf beiden Seitenflächen der Stützvorsprünge 351 gebildet. Daher wird das gezahnte Teil 360 gebildet durch Füllen eines Kunststoffharzes zwischen die Verbindungsvorsprünge 355 und die Endvorsprünge 353, so dass die Einsatzscheibe 350 eine weiter verbesserte Dauerfestigkeit und Trennungsfestigkeit mit Bezug auf das gezahnte Teil 360 haben kann.
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Wie in 9 gezeigt ist, können die Verbindungsvorsprünge 355 mit unterschiedlichen vorstehenden Abmessungen gebildet sein, und ein Verbindungsvorsprung 355 mit einer großen vorstehenden Abmessung und ein Verbindungsvorsprung 355 mit einer kleineren vorstehenden Abmessung sind abwechselnd so angeordnet, dass die Kopplungsfestigkeit und die Dauerfestigkeit erhöht werden, während verhindert wird, dass die Einsatzscheibe 350 von dem gezahnten Teil 360 getrennt wird, wenn die Einsatzscheibe 350 mit dem gezahnten Teil 360 injektionsgeformt wird.
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Zusätzlich kann, wie in 10 gezeigt ist, der Stützvorsprung 351 außen Umfangsflächenvorsprünge 353a auf der äußeren Umfangsfläche zwischen den Endvorsprüngen 353 enthalten. Die Außenumfangsflächenvorsprünge 353a haben eine kleinere vorstehende Abmessung als die des Endvorsprungs 353, um die Trennfestigkeit mit Bezug auf das gezahnte Teil 360 in der Umfangsrichtung zu erhöhen, so dass der Dauerfestigkeit genügt werden kann, während verhindert wird, dass die Einsatzscheibe 350 von dem gezahnten Teil 360 getrennt wird, selbst wenn eine hohe elektrische Energie übertragen wird.
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Das gezahnte Teil 360 wird gebildet durch Injizieren von Polyamid(PA)-Harz, und das Polyamidharz, das das gezahnte Teil 360 bildet, kann eines von Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid 46 und Polyamid 12 sein und kann durch Mischen des Polyamidharzes mit 25 bis 50 Gew.-% Glasfaser gebildet sein.
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Demgemäß hat im Vergleich mit dem Fall, in welchem das gezahnte Teil 360 nur aus Polyamidharz gebildet ist, der Nabenwulst eine verbesserte Härte, Zugfestigkeit, Dehnung, Biegesteifigkeit, physische Hochtemperatureigenschaften, hat ausgezeichnete Reibungseigenschaften und somit eine verbesserte Dauerhaftigkeit.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Untersetzer der elektrischen Servolenkvorrichtung die Formbarkeit und die Genauigkeit eines Schneckenrads verbessern und die mechanische Festigkeit und die Dauerhaftigkeit des Schneckenrads erhöhen, wenn eine große elektrische Energie von einer Schneckenwelle über das Schneckenrad zu einer Lenkwelle übertragen wird, wodurch es über eine lange Zeit stabil verwendet werden kann.
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Selbst wenn vorstehend beschrieben wurde, dass sämtliche der Komponenten eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als eine einzelne Einheit gekoppelt ist oder gekoppelt ist, um als eine einzelne Einheit betätigt zu werden, ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf ein derartiges Ausführungsbeispiel beschränkt. Das heißt, zumindest zwei Elemente von sämtlichen strukturellen Elementen können selektiv vereinigt und betrieben werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Zusätzlich kann, da Begriffe wie ”enthaltend”, ”aufweisend” und ”habend” bedeuten, dass eine oder mehrere entsprechende Komponenten existieren können, wenn nicht ausdrücklich das Gegenteil erklärt wird, dies so ausgelegt werden, dass eine oder mehrere andere Komponenten enthalten sein können. Alle Begriffe, die technisch, wissenschaftlich sind oder in anderer Weise verstanden werden, stimmten mit den Bedeutungen wie von einem Fachmann verstanden überein, sofern nicht das Gegenteil definiert ist. Allgemeine Begriffe, wie sie in Wörterbüchern gefunden werden, sollten im Zusammenhang mit den darauf bezogenen technischen Schriften nicht zu ideal oder unpraktisch ausgelegt werden, sofern die vorliegende Erfindung sie nicht ausdrücklich so definiert.
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Obgleich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben wurde, ist für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne den Bereich und den Geist der wie in den begleitenden Ansprüchen offenbarten Erfindung zu verlassen. Daher ist beabsichtigt, dass die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Ausführungsbeispiele den Bereich der technischen Idee der vorliegenden Erfindung illustrieren, und der Bereich der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Bereich der vorliegenden Erfindung soll auf der Grundlage der begleitenden Ansprüche in einer solchen Weise ausgelegt werden, dass sämtliche technischen Ideen, die innerhalb des den Ansprüchen äquivalenten Bereichs enthalten sind, zu der vorliegenden Erfindung gehören.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0179028 [0001]
