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Feld
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung.
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Hintergrund
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Als eine Art von Lenkvorrichtungen gibt es eine elektrische Servolenkung. Eine solche elektrische Servolenkung ist mit einem Motor ausgestattet, der die Lenkbewegung des Fahrers unterstützt. Als eine Art einer solchen elektrischen Servolenkung gibt es eine zahnstangenunterstützte elektrische Servolenkung, bei der die von einem Motor erzeugte Unterstützungskraft auf eine Zahnstange übertragen wird. Eine solche zahnstangenunterstützte elektrische Servolenkung umfasst ein Zahnstangengehäuse zur Aufnahme der Zahnstange. Das Zahnstangengehäuse ist an der Karosserie eines Fahrzeugs befestigt. Das Zahnstangengehäuse trägt dann den Motor. In einer herkömmlichen Motorhalterung trägt das Zahnstangengehäuse nur ein Ende des Motors, das eine Abtriebswelle hat. Im Folgenden wird eine solche Struktur, die nur eines der beiden Enden des Motors trägt, als freitragende Struktur bezeichnet.
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Die Stärke, mit der die freitragende Struktur den Motor trägt, ist schwach. Daher kann sich der Teil, der den Motor trägt, verformen oder beschädigt werden. Darüber hinaus können Vibrationen des fahrenden Fahrzeugs auf den Motor übertragen werden und dazu führen, dass der Motor Geräusche erzeugt. Aus diesen Gründen wurde in der Patentliteratur 1 eine Struktur mit festen Enden beschrieben, die beide Enden des Motors trägt.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung
2015-174615 Zusammenfassung
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Technisches Problem
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In der Struktur mit festem Ende gemäß Patentliteratur 1 werden Bolzen verwendet, um eine Stütze zur Abstützung des anderen Endes des Motors mit dem Motor zu verbinden. Daher sind Bolzen erforderlich, so dass sich die Anzahl der Teile erhöht. Außerdem müssen Innengewindebohrungen für die Verschraubung der Bolzen vorgesehen werden. Mit anderen Worten, es ist notwendig, die Innengewindebohrungen am Motor zu bearbeiten. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Arbeitsstunden, die für die Herstellung der Lenkvorrichtung erforderlich sind.
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Die vorliegende Offenbarung erfolgt unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Probleme, und ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Motorstützstruktur für eine Lenkvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Anzahl der Teile und die Anzahl der Fertigungsarbeitsstunden zu reduzieren.
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Lösung des Problems
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Um das obige Ziel zu erreichen, ist eine Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorgesehen, wobei die Motortragstruktur umfasst: eine Zahnstange; ein Zahnstangengehäuse, in dem die Zahnstange untergebracht ist; und eine Energieerzeugungseinheit, die Energie zum Bewegen der Zahnstange erzeugt, wobei die Energieerzeugungseinheit umfasst: einen Motor, dessen eines Ende eine Ausgangswelle aufweist, die sich entlang einer axialen Richtung der Zahnstange erstreckt; ein Motorperipherieteil, das an einem anderen Ende des Motors angeordnet ist; und ein erstes Befestigungselement, das einen ersten Bolzen umfasst und das den Motor und das Motorperipherieteil in einer axialen Richtung befestigt, wobei das Zahnstangengehäuse umfasst: eine erste Stütze, die ein Ende der Stromerzeugungseinheit stützt; und eine zweite Stütze, die ein anderes Ende der Stromerzeugungseinheit stützt, wobei die zweite Stütze einen Spitzenabschnitt aufweist, der mit dem anderen Ende der Stromerzeugungseinheit verbunden ist, und der Spitzenabschnitt der zweiten Stütze ein erstes Loch aufweist, durch das ein Schaft des ersten Bolzens hindurchgeht, und durch das erste Befestigungsmittel zusammen mit dem Motor und dem Motorperipherieteil befestigt ist.
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Durch die Befestigung mit dem ersten Befestigungselement wird der Spitzenabschnitt des zweiten Trägers mit dem anderen Ende der Stromerzeugungseinheit verbunden. Mit anderen Worten, das Befestigungselement zum Verbinden des Motors mit dem peripheren Teil des Motors wird auch als das Befestigungselement zum Verbinden des zweiten Trägers mit der Stromerzeugungseinheit verwendet. Daher entfällt die Notwendigkeit für ein Befestigungselement, so dass die Anzahl der Teile reduziert wird. Außerdem wird durch den Wegfall eines Befestigungselements der Arbeitsaufwand für die Herstellung einer Innengewindebohrung im Motor oder im Motorperipherieteil reduziert, und die Anzahl der für die Herstellung der Lenkvorrichtung erforderlichen Arbeitsstunden wird ebenfalls verringert.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung hat der Motor einen ersten Flansch, der von einer äußeren Umfangsfläche des anderen Endes des Motors vorsteht und der durch das erste Befestigungselement befestigt ist, das Motorumfangsteil hat ein Abdeckelement, das eine Öffnung am anderen Ende des Motors verschließt, und das Abdeckelement hat einen zweiten Flansch, der durch das erste Befestigungselement befestigt ist und der an den ersten Flansch anstößt.
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Der erste Flansch und der zweite Flansch sind so befestigt, dass sie aneinander stoßen. Mit anderen Worten, der Spitzenabschnitt des zweiten Trägers ist nicht zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Flansch angeordnet. Diese Anordnung verhindert die Bildung eines Spalts zwischen dem Motor und dem Abdeckungselement, so dass die Abdichtung des Abdeckungselements gewährleistet ist.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung enthält ein Rotor des Motors einen Magneten, und das Motorperipherieteil hat einen Drehwinkelsensor, der eine Änderung in einem Magnetfeld des Magneten erfasst.
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Da der Spitzenabschnitt des zweiten Trägers nicht zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Flansch angeordnet ist, wird der Abstand zwischen dem Drehwinkelsensor und den Magneten klein gehalten. Daher kann der Drehwinkelsensor eine Änderung des Magnetfeldes der Magnete genau erfassen.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung ist ein elastisches Material zwischen dem Spitzenabschnitt des zweiten Trägers und dem ersten Flansch oder dem zweiten Flansch benachbart zum Spitzenabschnitt in axialer Richtung angeordnet.
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Die vom ersten Flansch oder vom zweiten Flansch auf die zweite Halterung übertragenen Schwingungen werden durch das elastische Material absorbiert. Daher schwingt die zweite Stütze weniger, und die zweite Stütze erzeugt weniger Schwingungsgeräusche.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung ist der Motor oder das Motorperipherieteil mit einer Innengewindebohrung versehen, in die der erste Bolzen eingeschraubt wird.
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Die Mutter, in die der erste Bolzen eingeschraubt wird, entfällt, so dass sich die Anzahl der Teile verringert.
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Bei einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung ist das erste Loch größer als der Durchmesser eines Schafts des ersten Bolzens.
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Ein Ende der Stromerzeugungseinheit ist mit dem ersten Träger verbunden. Daher kann sich der erste Bolzen, der mit der Stromerzeugungseinheit verbunden ist, aufgrund einer Montagetoleranz zwischen der Stromerzeugungseinheit und der ersten Halterung gegenüber einer vorgegebenen Position verschieben. Da das erste Loch größer ist als der Schaft des ersten Bolzens, kann die oben erwähnte Verschiebung des ersten Bolzens toleriert werden. Daher wird die Montage der zweiten Halterung erleichtert.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung ist der zweite Träger einstückig mit dem Zahnstangengehäuse gefertigt.
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Die Notwendigkeit einer Schraube, die die zweite Stütze mit dem Zahnstangengehäuse verbindet, entfällt, so dass die Anzahl der Teile reduziert wird.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung ist ein elastisches Material zwischen dem Basisteil des zweiten Trägers und dem Zahnstangengehäuse eingefügt.
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Das elastische Material absorbiert die Schwingungen, die vom Zahnstangengehäuse auf die Schere übertragen werden. Dadurch schwingt die Schere weniger, und die Schere erzeugt weniger Vibrationsgeräusche.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung hat die zweite Stütze einen Basisabschnitt, der ein Ende auf einer gegenüberliegenden Seite des Spitzenabschnitts ist und mit einem zweiten Loch versehen ist, und der Basisabschnitt ist an dem Zahnstangengehäuse durch einen zweiten Bolzen befestigt.
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Da die zweite Stütze ein vom Zahnstangengehäuse getrennter Körper ist, ist es möglich, nur die zweite Stütze zu ersetzen. Daher ist es sehr praktisch, weil nur die zweite Unterstützung ersetzt werden kann, wenn die zweite Unterstützung beschädigt ist oder dergleichen.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung hat das Zahnstangengehäuse: eine Rippe, die von einer äußeren Umfangsfläche des Zahnstangengehäuses vorsteht, um die Festigkeit des Zahnstangengehäuses zu erhöhen; und einen Vorsprung, der von der äußeren Umfangsfläche des Zahnstangengehäuses vorsteht und in den die zweite Schraube geschraubt wird, wobei ein Betrag, um den der Vorsprung des Vorsprungs vorsteht, gleich oder kleiner ist als ein Betrag, um den die Rippe vorsteht.
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Der Betrag, um den der Vorsprung hervorsteht, ist gleich oder geringer als der Betrag, um den die Rippe, die die bestehende Konfiguration ist, hervorsteht. Daher, auch wenn der Vorsprung an der Zahnstange Gehäuse vorgesehen ist, ist wenig Einfluss auf die Gestaltung der Form (so genannte Gussplan) für die Zahnstange Gehäuse gegeben, und die Zahnstange Gehäuse kann in der Art und Weise herkömmlich hergestellt werden.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung ist das zweite Loch größer als der Durchmesser des Schafts des zweiten Bolzens.
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Die zweite Halterung kann radial um den Schaft des zweiten Bolzens bewegt und am Zahnstangengehäuse befestigt werden. Daher kann eine Verschiebung aufgrund der Montagetoleranz toleriert werden, und die Montagefreundlichkeit der zweiten Stütze wird verbessert.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motorstützstruktur für eine Lenkvorrichtung wird die zweite Stütze durch Formänderung eines langen plattenartigen Metallstücks gebildet, das erste Loch und das zweite Loch sind durch das Metallstück in einer Dickenrichtung gebildet, die zweite Stütze hat einen mittleren Teil, der sich zwischen dem Spitzenabschnitt und dem Basisabschnitt erstreckt, und der mittlere Teil ist verdreht, und das erste Loch und das zweite Loch weisen in unterschiedliche Richtungen.
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Der zweite Träger ist plattenförmig. Daher ist es möglich, das Gewicht zu reduzieren. Die zweite Halterung hat einen verdrehten Mittelteil, so dass das erste Loch und das zweite Loch in verschiedene Richtungen zeigen können. Daher ist es möglich, nicht nur die Richtung, in der der Schaft des ersten Bolzens hindurchgeht, sondern auch die Richtung, in der der Schaft des zweiten Bolzens hindurchgeht, zu berücksichtigen.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motorstützstruktur für eine Lenkvorrichtung wird die zweite Stütze durch Formänderung eines langen plattenartigen Metallstücks gebildet, das erste Loch und das zweite Loch sind durch das Metallstück in einer Dickenrichtung gebildet, die zweite Stütze hat einen mittleren Teil, der sich zwischen dem Spitzenabschnitt und dem Basisabschnitt erstreckt, und der mittlere Teil ist gebogen, und das erste Loch und das zweite Loch weisen in unterschiedliche Richtungen.
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Der zweite Träger ist plattenförmig. Dadurch ist es möglich, das Gewicht zu reduzieren. Die zweite Halterung hat einen gebogenen Mittelteil, so dass das erste Loch und das zweite Loch in verschiedene Richtungen zeigen können. Daher ist es möglich, nicht nur die Richtung, in der der Schaft des ersten Bolzens hindurchgeht, sondern auch die Richtung, in der der Schaft des zweiten Bolzens hindurchgeht, zu berücksichtigen.
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In einer wünschenswerten Ausführungsform der Motortragstruktur für eine Lenkvorrichtung hat der zweite Träger eine L-Form.
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Die Länge des zweiten Trägers wird relativ reduziert und die Steifigkeit des zweiten Trägers wird verbessert.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Mit der motortragenden Struktur der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Anzahl der Teile reduziert werden. Es ist auch möglich, die Anzahl der für die Herstellung der Lenkvorrichtung erforderlichen Arbeitsstunden zu reduzieren. Kurzbeschreibung der Zeichnungen
- 1 ist eine schematische Darstellung einer elektrischen Servolenkung gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Gehäuses und von Elementen in der Nähe des Gehäuses, die in der elektrischen Servolenkung gemäß der ersten Ausführungsform enthalten sind.
- 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines zentralen Teils eines Regalgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform.
- 4 ist eine vergrößerte Ansicht von Elementen in der Nähe einer in 1 dargestellten Strebe.
- 5 ist eine schematische Darstellung eines Ausschnitts nur des Stegs gemäß der ersten Ausführungsform.
- 6 ist eine VI-VI-Pfeil-Querschnittsansicht von 4.
- 7 ist eine Querschnittsansicht der Pfeile VII-VII von 4.
- 8 ist eine vergrößerte Ansicht der Elemente in der Nähe einer Strebe in einer elektrischen Servolenkung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- 9 ist eine vergrößerte Ansicht der Elemente in der Nähe einer Schere in einer elektrischen Servolenkung gemäß einer dritten Ausführungsform.
- 10 ist eine vergrößerte Ansicht der Elemente in der Nähe einer Schere in einer elektrischen Servolenkung gemäß einer vierten Ausführungsform.
- 11 ist eine vergrößerte Ansicht der Elemente in der Nähe einer Schere in einer elektrischen Servolenkung gemäß einer fünften Ausführungsform.
- 12 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Welle eines ersten Bolzens einer elektrischen Servolenkung gemäß einer sechsten Ausführungsform geschnitten ist.
- 13 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Welle eines ersten Bolzens einer elektrischen Servolenkung gemäß einer siebten Ausführungsform geschnitten ist.
- 14 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Welle eines ersten Bolzens einer elektrischen Servolenkung gemäß einer achten Ausführungsform geschnitten ist.
- 15 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Welle eines ersten Bolzens einer elektrischen Servolenkung gemäß einer neunten Ausführungsform geschnitten ist. Beschreibung der Ausführungsformen
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Die vorliegende Offenbarung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert. Die im Folgenden erläuterten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung (im Folgenden als „Ausführungsformen“ bezeichnet) sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Darüber hinaus umfassen die in den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen enthaltenen Elemente solche, die von Fachleuten leicht gefunden werden können, solche, die im Wesentlichen gleich sind, und solche, die im Rahmen dessen liegen, was als gleichwertig bezeichnet wird. Darüber hinaus können die in den nachstehenden Ausführungsformen offengelegten Elemente in geeigneter Weise kombiniert werden.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist eine schematische Darstellung einer elektrischen Servolenkung gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Gehäuses und von Elementen in der Nähe des Gehäuses, die in der elektrischen Servolenkung gemäß der ersten Ausführungsform enthalten sind. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines zentralen Teils eines Zahnstangengehäuses gemäß der ersten Ausführungsform. 4 ist eine vergrößerte Ansicht von Elementen in der Nähe einer in 2 dargestellten Strebe. 5 ist eine schematische Darstellung eines Ausschnitts nur der Strebe gemäß der ersten Ausführungsform. 6 ist eine Querschnittsansicht (Pfeile VI-VI) von 4. 7 ist eine VII-VII Pfeil-Querschnittsansicht von 4.
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Eine elektrische Servolenkung 1 ist eine Vorrichtung zum Lenken von Rädern und wird in einem vorderen Teil der Karosserie eines Fahrzeugs installiert. Wie in 1 dargestellt, umfasst die elektrische Servolenkung 1 ein Lenkrad 81, eine Lenksäulenwelle 82, ein Kardangelenk 83, eine Zwischenwelle 84, ein Kardangelenk 85, ein Lenkritzel 2, eine Zahnstange 3, eine Energieerzeugungseinheit 10, ein Untersetzungsgetriebe 20 (in 1 nicht dargestellt; siehe 2), ein Gehäuse 30 und eine Strebe 40.
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Das Lenkrad 81 ist mit der Lenksäulenwelle 82 verbunden. Die Lenksäulenwelle 82, die Zwischenwelle 84 und das Lenkritzel 2 sind über das Kreuzgelenk 83 und das Kardangelenk 85 verbunden. Das Lenkritzel 2 kämmt mit einer ersten Zahnstange (nicht dargestellt) der Zahnstange 3. Die Zahnstange 3 ist in den Breitenrichtungen des Fahrzeugs (in den durch die Pfeile X1 und X2 angegebenen Richtungen) beweglich in dem Gehäuse 30 gelagert. Die beiden Enden 3a und 3b der Zahnstange 3 sind über Zugstangen 86 mit nicht dargestellten Rädern verbunden.
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Wenn ein Fahrer das Lenkrad 81 betätigt, wird das Betätigungsmoment auf das Lenkritzel 2 übertragen, und das Lenkritzel 2 dreht sich um eine Achse O1 (siehe 2). Infolgedessen bewegt sich die Zahnstange 3 zur rechten oder linken Seite des Fahrzeugs (siehe Pfeile X1 und X2 in 1) und lenkt die Räder. Im Folgenden wird die Richtung parallel zur Zahnstange 3 als axiale Richtung bezeichnet. Unter den ersten Richtungen X wird die Richtung, in die ein Ende 3a der Zahnstange 3 zeigt, als eine erste Richtung X1 bezeichnet. Unter den ersten Richtungen X wird die Richtung, in die das andere Ende 3b der Zahnstange 3 zeigt, als zweite Richtung X2 bezeichnet.
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Die Stromerzeugungseinheit 10 ist ein Teil, das die Energie zum Bewegen der Zahnstange 3 erzeugt. Wie in 2 dargestellt, umfasst die Stromerzeugungseinheit 10 einen Motor 11, ein peripheres Motorteil 12 und erste Befestigungselemente 100. Der Motor 11 umfasst einen Außenzylinder 13, einen Stator (nicht dargestellt), der innerhalb des Außenzylinders 13 vorgesehen ist, einen Rotor (nicht dargestellt), der drehbar innerhalb des Stators gelagert ist, und eine mit dem Rotor integrierte Abtriebswelle 11a. Der Motor 11 ist so angeordnet, dass sich die Abtriebswelle 11a parallel zur axialen Richtung erstreckt. In der vorliegenden Offenbarung kann der Motor 11 auch so angeordnet sein, dass sich die Abtriebswelle 1 1a entlang einer axialen Richtung erstreckt, die in Bezug auf die axiale Richtung der Zahnstange 3 etwas geneigt ist. Der Motor 11 ist so angeordnet, dass die Abtriebswelle 11a in die erste Richtung X1 zeigt. Der Außenzylinder 13 hat eine zylindrische Form und weist an seinen Enden in der ersten Richtung X1 bzw. in der zweiten Richtung X2 Öffnungen (nicht dargestellt) auf. Der Außenzylinder 13 ist an der äußeren Umfangsfläche des Endes in der ersten Richtung X1 mit einer Vielzahl von einseitigen Seitenflanschen 14 versehen. Der Außenzylinder 13 ist außerdem mit einer Vielzahl von Seitenflanschen 15 am anderen Ende versehen, die sich an der äußeren Umfangsfläche des Endes in der zweiten Richtung X2 befinden. Die seitlichen Flansche 15 am anderen Ende werden manchmal auch als erste Flansche bezeichnet.
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Das Motorperipherieteil 12 umfasst ein Abdeckelement 16 und eine Steuereinheit (nicht dargestellt), die im Inneren des Abdeckelements 16 untergebracht ist. Das Abdeckelement 16 ist in der zweiten Richtung X2 in Bezug auf den Außenzylinder 13 angeordnet. Das Abdeckelement 16 ist mit einer Vielzahl von Abdeckflanschen 17 versehen, die in radialen Richtungen nach außen ragen. Die Abdeckflansche 17 werden manchmal auch als zweite Flansche bezeichnet. Die Abdeckflansche 17 sind in der zweiten Richtung X2 in Bezug auf die Seitenflansche 15 am anderen Ende angeordnet.
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Die ersten Befestigungselemente 100 sind Teile zum Verbinden des Motors 11 und des Motorperipherieteils 12. Die ersten Befestigungselemente 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform befestigen jeweils den Deckelflansch 17 gegen den jenseitigen Seitenflansch 15 und verbinden so den Motor 11 mit dem Motorperipherieteil 12. Die ersten Befestigungselemente 100 gemäß der ersten Ausführungsform haben jeweils einen ersten Bolzen 101. Mit anderen Worten, das erste Befestigungselement 100 besteht nur aus dem ersten Bolzen 101. Die Befestigungsstruktur des ersten Befestigungselements 100 (erster Bolzen 101) wird später erläutert.
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Die Steuereinheit (nicht dargestellt) ist eine Steuereinheit, die ein Erfassungssignal von einem Drehmomentsensor zur Erfassung eines auf das Lenkritzel 2 ausgeübten Drehmoments empfängt und so steuert, dass ein gewünschtes Hilfsdrehmoment von der Ausgangswelle 11 a des Motors 11 ausgegeben wird. Die Steuereinheit umfasst einen Drehwinkelsensor (nicht abgebildet) zur Erfassung eines Drehwinkels der Ausgangswelle 11a. Dieser Drehwinkelsensor erfasst den Drehwinkel der Abtriebswelle 11a, indem er eine Änderung des Magnetfelds der am Rotor befestigten Magnete erfasst. Der Drehwinkelsensor kann beispielsweise ein Spin-Valve-Sensor, ein anisotroper Magnetowiderstandssensor (AMR) oder ein Hall-Sensor sein.
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Das Untersetzungsgetriebe 20 umfasst eine Schnecke 21, die fest mit der Ausgangswelle 11a verbunden ist, ein Schneckenrad 22, das mit der Schnecke 21 kämmt, und ein Hilfsritzel 23, das sich fest mit dem Schneckenrad 22 dreht. Das Hilfsritzel 23 kämmt mit einer zweiten Zahnstange (nicht dargestellt), die an der Zahnstange 3 angebracht ist. Durch den Antrieb des Motors 11 wird also eine Hilfskraft auf die Zahnstange 3 ausgeübt.
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Das Gehäuse 30 umfasst ein zylindrisches Zahnstangengehäuse 31 zur Aufnahme der Zahnstange 3, ein Ritzelgehäuse 32 zur Aufnahme des Lenkritzels 2 und ein Untersetzungsgetriebegehäuse 33 zur Aufnahme des Untersetzungsgetriebes 20.
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Das Zahnstangengehäuse 31 erstreckt sich entlang der Zahnstange 3 in axialer Richtung. Das Zahnstangengehäuse 31 hat vier Befestigungsabschnitte 34, die an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt werden. Das Ritzelgehäuse 32 befindet sich in der Nähe eines Endes des Zahnstangengehäuses 31 in der zweiten Richtung X2. Das Untersetzungsgetriebegehäuse 33 befindet sich in der Nähe eines Endes des Zahnstangengehäuses 31 in der ersten Richtung X1. Die Strebe 40 ist in der Mitte des Zahnstangengehäuses 31 in axialer Richtung angeordnet. Die Anzahl der Befestigungsabschnitte 34 kann auf beliebige Weise bestimmt werden.
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Das Untersetzungsgetriebegehäuse 33 umfasst einen Motorbefestigungsabschnitt 33a an einem Ende des Teils, in dem die Schnecke 21 in der zweiten Richtung X2 untergebracht ist. Der Motor 11 ist in der zweiten Richtung X2 in Bezug auf den Motorbefestigungsabschnitt 33a angeordnet. Eine Schraube 105, die durch den einseitigen Seitenflansch 14 des Motors 11 verläuft, wird in den Motorbefestigungsabschnitt 33a geschraubt. Damit ist die Stromerzeugungseinheit 10 mit ihrem in der ersten Richtung X1 liegenden Ende mit dem Untersetzungsgetriebegehäuse 33 verbunden. Der Motorbefestigungsteil 33a verschließt auch die Öffnung des Außenzylinders 13 in der ersten Richtung X1. Auf die oben beschriebene Weise stützt das Zahnstangengehäuse 31 das Ende der Stromerzeugungseinheit 10 in der ersten Richtung X1 über das Untersetzungsgetriebegehäuse 33. Daher wird das Untersetzungsgetriebegehäuse 33 in der folgenden Erläuterung manchmal als erste Stütze bezeichnet.
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Wie in 3 dargestellt, sind an einer äußeren Umfangsfläche 31a des Zahnstangengehäuses 31 Rippen 35 vorgesehen, um die Steifigkeit des Zahnstangengehäuses 31 zu erhöhen. Die Rippen 35 erstrecken sich in axialer Richtung und in Umfangsrichtung. Die äußere Umfangsfläche 31a des Zahnstangengehäuses 31 ist mit einem Vorsprung 36 versehen. Der Vorsprung 36 befindet sich in der Mitte des Zahnstangengehäuses 31 in axialer Richtung. Der Vorsprung 36 ragt aus der äußeren Umfangsfläche 31a heraus und hat eine zylindrische Form. Eine Endfläche des Vorsprungs 36 dient als Sitz 36a, der an einem Basisteil 42 der Strebe 40 anliegt. In der Mitte des Sitzes 36a befindet sich eine Innengewindebohrung 37. Ein zweiter Bolzen 102 wird in die Innengewindebohrung 37 geschraubt, wie in 4 dargestellt.
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Wie in 4 dargestellt, ist die Strebe 40 ein Teil, das die Stromerzeugungseinheit 10 an einem Teil in der Nähe eines Endes davon in der zweiten Richtung X2 mit dem Zahnstangengehäuse 31 verbindet. Eine Mittellinie O2 des ersten Bolzens 101 erstreckt sich in der axialen Richtung. Die Mittellinie 03 des zweiten Bolzens 102, der verschraubt werden soll, erstreckt sich dagegen radial in Bezug auf die axiale Richtung. Daher verlaufen die Mittellinie O2 des ersten Bolzens 101 und die Mittellinie O3 des zweiten Bolzens 102 nicht parallel zueinander.
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Wie in 5 dargestellt, wird die Strebe 40 durch Änderung der Form eines langen plattenförmigen Metallstücks gebildet. Die Strebe 40 hat einen Spitzenabschnitt 41, der mit der Stromerzeugungseinheit 10 verbunden ist, einen Basisabschnitt 42, der mit dem Zahnstangengehäuse 31 verbunden ist, und einen mittleren Teil 43, der sich zwischen dem Spitzenabschnitt 41 und dem Basisabschnitt 42 erstreckt.
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Der Spitzenabschnitt 41 hat ein kreisförmiges erstes Loch 41a, das in Richtung der Dicke durch das Metallstück hindurchgeht. Der Basisabschnitt 42 weist ein kreisförmiges zweites Loch 42a auf, das in Richtung der Dicke durch das Metallstück geht. Das Mittelteil 43 ist in einer Richtung von einem Ende 43a, das sich an den Spitzenabschnitt 41 anschließt, zu dem anderen Ende 43b, das sich an den Basisabschnitt 42 anschließt, verdreht, wodurch sich die Ausrichtung der Dickenrichtung des Metallstücks ändert.
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Bei dem Steg 40 hat von dem ersten Loch 41a und dem zweiten Loch 42a, die Löcher sind, die durch das Metallstück in Richtung der Dicke gebildet werden, eines dieser Löcher (erstes Loch 41a) eine Öffnung entlang der Mittellinie O2 des ersten Bolzens 101, und das andere (zweites Loch 42a) hat eine Öffnung entlang der Mittellinie O3 des zweiten Bolzens 102, aufgrund des Vorhandenseins des Mittelteils 43. Bei einer solchen Konfiguration ist der Spitzenabschnitt 41 der Schere 40 durch den ersten Bolzen 101 an der Stromerzeugungseinheit 10 befestigt und fixiert. Der Basisteil 42 der Schere 40 ist mit dem zweiten Bolzen 102 am Zahnstangengehäuse 31 befestigt und fixiert.
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In der oben beschriebenen Weise stützt das Zahnstangengehäuse 31 den Teil nahe dem Ende der Stromerzeugungseinheit 10 in der zweiten Richtung X2 über die Strebe 40. Daher wird die Strebe 40 in der folgenden Erläuterung manchmal als zweite Stütze bezeichnet. Eine Befestigungsstruktur unter Verwendung des ersten Bolzens 101 und des zweiten Bolzens 102 wird nun anhand von 6 und 7 im Detail erläutert.
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Wie in 6 dargestellt, ist der Spitzenabschnitt 41 des Stegs 40 in der zweiten Richtung X2 in Bezug auf den Deckelflansch 17 angeordnet. Mit anderen Worten, der Seitenflansch 15 am anderen Ende, der Deckelflansch 17 und der Spitzenabschnitt 41 sind in der hier aufgeführten Reihenfolge in Richtung der zweiten Richtung X2 angeordnet. Der Seitenflansch 15 am anderen Ende hat ein Loch 15a, das in axialer Richtung durch ihn hindurchgeht. Die innere Umfangsfläche des Lochs 15a in dem anderen Seitenflansch 15 weist eine Gewindenut auf. Mit anderen Worten, die Bohrung 15a ist eine Innengewindebohrung. Der Deckelflansch 17 ist in axialer Richtung von einer Bohrung 17a durchsetzt. Die Bohrung 17a hat einen größeren Durchmesser als die Bohrung 15a und ist eine Durchgangsbohrung, durch die ein Schaft 101a des ersten Bolzens 101 verläuft. Das erste Loch 41a im Spitzenabschnitt 41 ist so angeordnet, dass es sich mit dem Loch 15a und dem Loch 17a in axialer Richtung überschneidet.
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Der Schaft 101a des ersten Bolzens 101 führt durch das erste Loch 41a und das Loch 17a und wird in das Loch 15a geschraubt. Ein Kopf 101b des ersten Bolzens 101 befestigt den Spitzenabschnitt 41 und den Abdeckungsflansch 17 gegen den Seitenflansch 15 am anderen Ende. Auf diese Weise verbindet der erste Bolzen 101 die Stromerzeugungseinheit 10 (den Motor 11 und den peripheren Teil des Motors 12) und den Spitzenabschnitt 41 der Schere 40.
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Das Ende der Generatoreinheit 10 in der ersten Richtung X1 wird durch das Untersetzungsgetriebegehäuse 33 gestützt (siehe 2). Daher kann der erste Bolzen 101, der in den Seitenflansch 15 am anderen Ende der Stromerzeugungseinheit 10 eingeschraubt ist, aufgrund einer Montagetoleranz zwischen der Stromerzeugungseinheit 10 und dem Untersetzungsgetriebegehäuse 33 in Bezug auf eine vorbestimmte Position verschoben werden. In der Zwischenzeit ist das erste Loch 41a, das im Spitzenabschnitt 41 vorgesehen ist, größer als das Loch 17a, das im Deckelflansch 17 vorgesehen ist, wie in 6 dargestellt. Mit anderen Worten, das erste Loch 41a ist größer als der Schaft 101a des ersten Bolzens 101. Daher wird eine gewisse radiale Verschiebung des Schafts 101a des ersten Bolzens 101 in Bezug auf die Mittellinie O2 toleriert. Auf diese Weise wird die Montage der Schere 40 erleichtert.
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Darüber hinaus ragt der Schaft 101a des ersten Bolzens 101 in der ersten Richtung X1 aus einer ersten Fläche 15b des anderen Seitenflansches 15 heraus. Eine zweite Fläche 15c des anderen Seitenflansches 15 stößt an eine erste Fläche 17b des Deckelflansches 17. Eine zweite Fläche 17c des Abdeckflansches 17 liegt an einer ersten Fläche 41b des Spitzenabschnitts 41 an. Außerdem ist eine Unterlegscheibe 110 zwischen einer zweiten Fläche 41c des Spitzenabschnitts 41 und dem Kopf 101b vorgesehen, um ein Lösen der ersten Schraube 101 zu verhindern.
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Wie in 7 dargestellt, stößt der Basisteil 42 der Schere 40 an den Sitz 36a der Nabe 36. Das zweite Loch 42a im Basisteil 42 ist so angeordnet, dass es sich mit dem Innengewindeloch 37 überschneidet. Ein Schaft 102a des zweiten Bolzens 102 führt durch das zweite Loch 42a und wird in das Innengewindeloch 37 geschraubt. Ein Kopf 102b des zweiten Bolzens 102 befestigt den Basisteil 42 gegen den Vorsprung 36. Auf diese Weise verbindet der zweite Bolzen 102 das Zahnstangengehäuse 31 und den Basisteil 42 der Schere 40.
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Das zweite Loch 42a hat einen größeren Durchmesser als der des Schafts 102a des zweiten Bolzens 102. Dadurch kann die Position, an der die Strebe 40 montiert werden soll, in den radialen Richtungen in Bezug auf die Mittellinie O3 des Schafts 102a des zweiten Bolzens 102 verschoben werden (siehe 4). Mit anderen Worten, die Position, in der die Strebe 40 am Zahnstangengehäuse 31 montiert ist, kann eingestellt werden. Wenn der Deckelflansch 17 und der Spitzenabschnitt 41 der Schere 40 getrennt werden und sich aufgrund der Montagetoleranz ein Spalt in axialer Richtung bildet, kann die Schere 40 in der ersten Richtung X1 bewegt werden, um den Spitzenabschnitt 41 der Schere 40 in Anlage an den Deckelflansch 17 zu bringen. Mit anderen Worten, eine durch die Montagetoleranz verursachte Verschiebung kann toleriert werden, so dass die Montage der Schere 40 erleichtert wird.
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Die erste Bohrung 41a kann eine Verschiebung des ersten Bolzens 101 innerhalb eines Bereichs in radialer Richtung in Bezug auf die Mittellinie O2 des ersten Bolzens 101 zulassen. Im Gegensatz dazu liegt die Richtung, in der das zweite Loch 42a die Einstellung der Position ermöglicht, in der radialen Richtung in Bezug auf die Mittellinie O3 des zweiten Bolzens 102, die sich von der Richtung unterscheidet, in der das erste Loch 41a dies ermöglicht. Daher erleichtern die erste Bohrung 41a und die zweite Bohrung 42a den Einbau der Schere 40 erheblich.
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Das Ausmaß, um das der Vorsprung 36 vorsteht, ist geringer als das Ausmaß, um das die Rippe 35 vorsteht. Im Allgemeinen wird das Zahnstangengehäuse 31 durch Gießen geformt, aber es wird schwierig zu formen, wenn ein Vorsprung, der um einen großen Betrag hervorsteht, auf der äußeren Umfangsfläche hergestellt werden soll. Selbst wenn das Zahnstangengehäuse 31 mit einem Vorsprung 36 versehen ist, der weniger weit als die Rippe 35 herausragt, was eine bestehende Konfiguration ist, wird die Konstruktion der Form (der sogenannte Gussplan) für das Zahnstangengehäuse 31 daher nicht sehr stark beeinflusst. Daher kann das Zahnstangengehäuse 31 wie üblich hergestellt werden. Der Vorsprung des Vorsprungs 36 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann derselbe sein, um den die Rippe 35 vorspringt. Dies liegt daran, dass selbst bei einer solchen Konfiguration die Gestaltung der Form (des sogenannten Gussplans) für das Zahnstangengehäuse 31 nicht sehr stark beeinflusst wird und eine solche Konfiguration vorzuziehen ist.
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Die Motortragstruktur in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform umfasst die Zahnstange 3, das Zahnstangengehäuse 31, in dem die Zahnstange 3 untergebracht ist, und die Energieerzeugungseinheit 10 zur Erzeugung der Energie zum Bewegen der Zahnstange 3. Die Stromerzeugungseinheit 10 umfasst den Motor 11, dessen eines Ende die Ausgangswelle 11a aufweist, die sich entlang der axialen Richtung der Zahnstangenstange 3 erstreckt, den Motorumfangsteil 12, der am anderen Ende des Motors 11 angeordnet ist, und das erste Befestigungselement 100, das den ersten Bolzen 101 umfasst und den Motor 11 und den Motorumfangsteil 12 in der axialen Richtung befestigt. Das Zahnstangengehäuse 31 umfasst die erste Stütze (Untersetzungsgetriebegehäuse 33), die ein Ende der Stromerzeugungseinheit 10 trägt, und die zweite Stütze (Steg 40), die das andere Ende der Stromerzeugungseinheit 10 trägt. Die zweite Halterung (Stütze 40) hat einen Spitzenabschnitt 41, der mit dem anderen Ende des Motors 11 verbunden ist. Der Spitzenabschnitt 41 der zweiten Halterung (Strebe 40) weist das erste Loch 41a auf, durch das der Schaft 101a des ersten Bolzens 101 verläuft. Der Spitzenabschnitt 41 wird durch das erste Befestigungselement 100 zusammen mit dem Motor 11 und dem peripheren Teil des Motors 12 befestigt.
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Der Spitzenabschnitt 41 der zweiten Stütze (Steg 40) wird mit dem ersten Befestigungselement 100 (erster Bolzen 101) befestigt, um mit dem anderen Ende (nahe dem Ende in der zweiten Richtung X2) der Stromerzeugungseinheit 10 verbunden zu werden. Mit anderen Worten, das Verbindungselement zum Verbinden des Motors 11 mit dem peripheren Teil des Motors 12 wird auch als Verbindungselement zum Verbinden der zweiten Stütze (Steg 40) mit der Stromerzeugungseinheit 10 verwendet. Mit der oben beschriebenen Struktur wird die Anzahl der Teile reduziert, da die Notwendigkeit für eine der Befestigungen entfällt. Außerdem wird durch den Wegfall eines Befestigungselements der Arbeitsaufwand für die Herstellung einer Innengewindebohrung im Motor 11 oder im peripheren Motorteil 12 reduziert, so dass die Anzahl der für die Herstellung der elektrischen Servolenkung 1 erforderlichen Arbeitsstunden ebenfalls verringert wird.
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Der Motor 11 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst den ersten Flansch (Seitenflansch des anderen Endes 15), der von der äußeren Umfangsfläche des anderen Endes des Motors 11 vorsteht und durch das erste Befestigungselement 100 befestigt ist. Der Motorumfangsteil 12 umfasst das Abdeckelement 16, das die Öffnung am anderen Ende des Motors 11 verschließt. Das Abdeckungselement 16 hat einen zweiten Flansch (Abdeckungsflansch 17), der durch das erste Befestigungselement 100 befestigt wird und an den ersten Flansch (Seitenflansch des anderen Endes 15) stößt.
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Die zweite Stütze (Steg 40) ist nicht zwischen dem ersten Flansch (jenseitiger Seitenflansch 15) und dem zweiten Flansch (Deckelflansch 17) angeordnet. Diese Anordnung verhindert die Bildung eines Spalts zwischen dem Motor 11 und dem Abdeckelement 16, so dass die Abdichtung des Abdeckelements 16 gewährleistet ist. Infolgedessen ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Fremdkörper oder eine Flüssigkeit durch die Öffnung am anderen Ende des Motors 11 in den Motor 11 eindringt.
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Der Rotor des Motors 11 gemäß der ersten Ausführungsform ist mit Magneten versehen. Der periphere Teil des Motors 12 umfasst einen Drehwinkelsensor, der eine Änderung des Magnetfelds der Magnete erfasst.
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Wie bereits erwähnt, ist der Abstand zwischen dem Drehwinkelsensor und den Magneten kurz, da die zweite Stütze (Steg 40) nicht zwischen dem ersten Flansch (Seitenflansch 15 am anderen Ende) und dem zweiten Flansch (Deckelflansch 17) angeordnet ist. Daher kann der Drehwinkelsensor eine Änderung des Magnetfeldes der Magnete genau erfassen.
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In der ersten Ausführungsform ist der Motor 11 oder das periphere Motorteil 12 mit einer Innengewindebohrung versehen, in die der erste Bolzen 101 eingeschraubt wird. Genauer gesagt, stellt das Loch 15a des anderen Seitenflansches 15 des Motors 11 das Innengewindeloch dar.
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Da die Notwendigkeit einer Mutter, in die der erste Bolzen 101 eingeschraubt wird, entfällt, wird die Anzahl der Teile reduziert.
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Außerdem ist das erste Loch 41a gemäß der ersten Ausführungsform größer als der Durchmesser des Schafts 101 a des ersten Bolzens 101.
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Mit der ersten Bohrung 41a wird eine Verschiebung des ersten Bolzens 101 in den radialen Richtungen (radiale Richtungen in Bezug auf die Mittellinie O2 in 4) toleriert. Dadurch wird der Einbau der zweiten Stütze (Steg 40) erleichtert.
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Die zweite Stütze (Strebe 40) gemäß der ersten Ausführungsform hat einen Basisabschnitt 42, der ein Ende auf der gegenüberliegenden Seite des Spitzenabschnitts 41 ist und mit dem zweiten Loch 42a versehen ist. Der Basisabschnitt 42 ist mit dem zweiten Bolzen 102 am Zahnstangengehäuse 31 befestigt.
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Da die zweite Stütze (Steg 40) ein vom Zahnstangengehäuse 31 getrennter Körper ist, ist es möglich, nur die zweite Stütze (Steg 40) zu ersetzen. Daher ist es äußerst praktisch, weil nur die zweite Stütze (Steg 40) ersetzt werden kann, wenn die zweite Stütze (Steg 40) beschädigt ist oder dergleichen.
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Das Zahnstangengehäuse 31 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst auch die Rippen 35, die von der äußeren Umfangsfläche 31a des Zahnstangengehäuses 31 vorstehen, um die Festigkeit des Zahnstangengehäuses 31 zu erhöhen, und den Vorsprung 36, der von der äußeren Umfangsfläche 31a des Zahnstangengehäuses 31 vorsteht und in den der zweite Bolzen 102 eingeschraubt wird. Das Ausmaß, um das der Vorsprung 36 vorsteht, ist gleich oder geringer als das Ausmaß, um das die Rippe 35 vorsteht.
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Obwohl der Vorsprung 36 am Zahnstangengehäuse 31 vorgesehen ist, hat der Vorsprung 36 wenig Einfluss auf die Gestaltung der Form (sog. Gussplan) für das Zahnstangengehäuse. Daher kann das Zahnstangengehäuse 31 auf herkömmliche Weise hergestellt werden.
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Außerdem ist das zweite Loch 42a größer als der Durchmesser des Schafts 102a des zweiten Bolzens 102.
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Der zweite Träger (Steg 40) kann radial um die Welle 102a des zweiten Bolzens 102 bewegt und am Zahnstangengehäuse 31 befestigt werden. Daher kann eine Verschiebung aufgrund der Montagetoleranz toleriert werden, und die Montagefreundlichkeit der zweiten Stütze (Steg 40) wird verbessert.
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Der zweite Träger (Steg 40) gemäß der ersten Ausführungsform wird durch Änderung der Form eines langen plattenförmigen Metallstücks gebildet. Das erste Loch 41a und das zweite Loch 42a sind als Löcher vorgesehen, die durch das Metallstück in Richtung der Dicke ausgebildet sind. Der zweite Träger (Steg 40) hat einen mittleren Teil 43, der sich zwischen dem Spitzenabschnitt 41 und dem Basisabschnitt 42 erstreckt. Das Mittelteil 43 ist verdreht, und das erste Loch 41a und das zweite Loch 42a weisen in unterschiedliche Richtungen.
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Da der zweite Träger (Steg 40) plattenförmig ist, ist es möglich, das Gewicht zu reduzieren. Darüber hinaus hat der zweite Träger (Steg 40) den verdrehten Mittelteil 43, der es ermöglicht, dass das erste Loch 41a und das zweite Loch 42a in unterschiedliche Richtungen zeigen. Daher ist es möglich, nicht nur die Richtung, in der der Schaft 101a des ersten Bolzens 101 hindurchgeht, sondern auch die Richtung, in der der Schaft 102a des zweiten Bolzens 102 hindurchgeht, aufzunehmen.
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Andere Ausführungsformen der Motorhalterung der elektrischen Servolenkung gemäß der vorliegenden Offenbarung werden nun erläutert. In der nachstehenden Erläuterung werden Elemente, die mit den in der ersten Ausführungsform beschriebenen identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, und redundante Erklärungen dazu werden weggelassen.
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(Zweite Ausführungsform)
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8 ist eine vergrößerte Ansicht der Elemente in der Nähe einer Strebe in einer elektrischen Servolenkung gemäß einer zweiten Ausführungsform. Eine elektrische Servolenkung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Servolenkung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass sie eine Schere 40A anstelle der Schere 40 aufweist. Auf diesen Unterschied wird in der folgenden Erläuterung näher eingegangen.
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Der Steg 40A, der die zweite Stütze darstellt, hat einen mittleren Teil 43A, der sich zwischen dem Spitzenabschnitt 41 und dem Basisabschnitt 42 erstreckt. Das Mittelteil 43A ist an einem Verbindungsabschnitt mit dem Spitzenabschnitt 41 und an einem Verbindungsabschnitt 44 mit dem Basisabschnitt 42 gebogen. Jeder Verbindungsabschnitt 44 ist eine diagonale Linie, in der das Metallstück, aus dem der Steg 40A besteht, gefaltet ist. Mit diesen Verbindungsabschnitten 44, die jeweils als diagonal gefaltete Linie vorgesehen sind, weisen das erste Loch (in 8 nicht dargestellt) und das zweite Loch (in 8 nicht dargestellt), die als Löcher vorgesehen sind, die durch das Metallstück in der Dickenrichtung gebildet werden, in unterschiedliche Richtungen.
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Gemäß dieser zweiten Ausführungsform ist es mit dem Mittelteil 43A möglich, nicht nur die Richtung, in der der Schaft 101a des ersten Bolzens 101 durch ihn hindurchgeht, sondern auch die Richtung, in der der Schaft 102a des zweiten Bolzens 102 durch ihn hindurchgeht, aufzunehmen.
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(Dritte Ausführungsform)
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9 ist eine vergrößerte Ansicht der Elemente in der Nähe einer Schere in einer elektrischen Servolenkung gemäß einer dritten Ausführungsform. Eine elektrische Servolenkung 1B gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Servolenkung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass sie eine Schere 40B anstelle der Schere 40 aufweist. Ein mittlerer Teil 43B der Strebe 40B gemäß der zweiten Ausführungsform liegt in derselben Ebene wie der Spitzenabschnitt 41. Mit anderen Worten, der mittlere Teil 43B liegt in einer Ebene, die die Mittellinie O3 des Schafts 101a des ersten Bolzens 101 als Senkrechte hat. In dem mittleren Teil 43B ist ein Verbindungsabschnitt 45 mit dem Basisabschnitt 42 in einem rechten Winkel gebogen. Selbst bei einem solchen Steg 40B ist es möglich, das erste Loch (in 9 nicht dargestellt) und das zweite Loch (in 9 nicht dargestellt), die als Löcher vorgesehen sind, die durch das Metallstück in der Dickenrichtung ausgebildet sind, so zu konfigurieren, dass sie in unterschiedliche Richtungen weisen.
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(Vierte Ausführungsform)
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10 ist eine vergrößerte Ansicht der Elemente in der Nähe einer Schere in einer elektrischen Servolenkung gemäß einer vierten Ausführungsform. Eine elektrische Servolenkung 1C gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Servolenkung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass sie eine Schere 40C anstelle der Schere 40 aufweist.
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Ein mittlerer Teil 43C der Strebe (zweite Stütze) 40C ist ein Verbindungsabschnitt, der den Spitzenabschnitt 41 und den Basisabschnitt 42 in einem gebogenen Zustand bei 90° verbindet. Dadurch ist die Länge der Strebe 40C kürzer als die der Streben 40, 40A und 40B gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform, und es wird eine bessere Stützsteifigkeit zum Stützen des anderen Endes der Stromerzeugungseinheit 10 erreicht. Wenn eine solche Strebe 40C verwendet wird, ist es notwendig, den Vorsprung 36 so zu positionieren, dass die Mittellinie O2 des ersten Bolzens 101 und die Mittellinie O3 des zweiten Bolzens 102 in der gleichen Ebene und auch orthogonal zueinander liegen.
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(Fünfte Ausführungsform)
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11 ist eine vergrößerte Ansicht der Elemente in der Nähe einer Schere in einer elektrischen Servolenkung gemäß einer fünften Ausführungsform. Eine elektrische Servolenkung 1D gemäß der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Servolenkung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass sie eine Schere 40D anstelle der Schere 40 aufweist.
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Die Strebe 40D, die die zweite Stütze darstellt, ist einstückig mit dem Regalgehäuse 31 gefertigt. Mit anderen Worten, ein Basisteil 42D der Strebe 40D ist durchgehend mit der äußeren Umfangsfläche 31a des Regalgehäuses 31 verbunden. Die Strebe 40D ist so konfiguriert, dass ein mittlerer Teil 43D der Strebe 40D in einer Ebene liegt, die die Mittellinie O2 des ersten Bolzens 101 als Senkrechte hat. Daher ist die Strebe 40D selbst flach. Dadurch entfällt die Notwendigkeit für den zweiten Bolzen, der die Strebe 40D, die die zweite Stütze darstellt, mit dem Zahnstangengehäuse 31 verbindet, so dass die Anzahl der Teile reduziert wird.
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(Sechste Ausführungsform)
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12 ist eine Querschnittsansicht, die entlang des Schafts eines ersten Bolzens einer elektrischen Servolenkung gemäß einer sechsten Ausführungsform geschnitten ist. Eine elektrische Servolenkung 1E gemäß der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Servolenkung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass das erste Befestigungselement 100 eine Mutter 103 umfasst.
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Das erste Befestigungselement 100 besteht aus dem ersten Bolzen 101 und der Mutter 103. Die Mutter 103 ist an der ersten Oberfläche 15b des anderen Seitenflansches 15 in der ersten Richtung X1 angeordnet. Der Schaft 101a des ersten Bolzens 101 geht durch den Spitzenabschnitt 41 der Strebe 40, den Deckelflansch 17 und den gegenüberliegenden Seitenflansch 15, und die Mutter 103 wird darauf geschraubt. Der Kopf 101b der ersten Schraube 101 und die Mutter 103 befestigen den Spitzenabschnitt 41, den Deckelflansch 17 und den Seitenflansch 15 am anderen Ende. Das Loch 15a im anderen Seitenflansch 15 hat einen größeren Durchmesser als die Welle 101a, da die Welle 101a nicht aufgeschraubt ist. Basierend auf den obigen Ausführungen kann das erste Befestigungselement 100 den ersten Bolzen 101 und die Mutter 103 aufweisen.
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(Siebte Ausführungsform)
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13 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Welle eines ersten Bolzens einer elektrischen Servolenkung gemäß einer siebten Ausführungsform geschnitten ist. Eine elektrische Servolenkung 1F gemäß der siebten Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Servolenkung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass sich der erste Bolzen 101 in eine andere Richtung erstreckt. Der Spitzenabschnitt 41 der Strebe 40 ist in der ersten Richtung X1 des jenseitigen Seitenflansches 15 angeordnet. Die Bohrung 15a im anderen Seitenflansch 15 ist eine Durchgangsbohrung, und die Bohrung 17a im Deckelflansch 17 ist eine Innengewindebohrung. Der erste Bolzen 101 wird in das erste Loch 41a des Spitzenabschnitts 41 aus der ersten Richtung X1 des jenseitigen Flansches 15 eingeführt, geht durch das Loch 15a des jenseitigen Flansches 15 und wird in das Loch 17a des Deckelflansches 17 geschraubt. Der Kopf 101b der ersten Schraube 101 befestigt den Spitzenabschnitt 41 und den gegenüberliegenden Seitenflansch 15 in der zweiten Richtung X2. Ausgehend von den obigen Ausführungen ist die Richtung, in der die erste Schraube 101 eingesetzt wird, nicht auf ein bestimmtes Beispiel beschränkt.
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(Achte Ausführungsform)
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14 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Welle eines ersten Bolzens einer elektrischen Servolenkung gemäß einer achten Ausführungsform geschnitten ist. Eine elektrische Servolenkung 1G gemäß der achten Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Servolenkung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Spitzenabschnitt 41 der Strebe 40 zwischen dem jenseitigen Seitenflansch 15 und dem Deckelflansch 17 angeordnet ist. Mit einer solchen elektrischen Servolenkvorrichtung 1G gemäß der achten Ausführungsform ist es möglich, den Spitzenabschnitt 41 der Schere 40 am anderen Ende der Stromerzeugungseinheit 10 zu befestigen. Wenn der Spitzenabschnitt 41 der Strebe 40 zwischen dem Seitenflansch 15 des anderen Endes und dem Deckelflansch 17 angeordnet ist, sind der Außenzylinder 13 des Motors 11 und das Abdeckelement 16 axial voneinander getrennt. Daher ist es notwendig, die Konstruktion so zu ändern, dass das Abdeckelement 16 in der Lage ist, die Öffnung des Außenzylinders 13 in der zweiten Richtung X2 abzudichten.
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(Neunte Ausführungsform)
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15 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Welle eines ersten Bolzens einer elektrischen Servolenkung gemäß einer neunten Ausführungsform geschnitten ist. Eine elektrische Servolenkung 1H gemäß der neunten Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Servolenkung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein elastisches Material 50 zwischen dem Spitzenabschnitt 41 der Strebe 40 und dem Abdeckflansch 17, der in axialer Richtung daran angrenzt, eingefügt ist. Das elastische Material 50 weist ein Loch 51 auf, durch das die Welle 101a verläuft, und ist ringförmig.
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Wie oben beschrieben, ist in der achten Ausführungsform das elastische Material 50 zwischen dem Spitzenabschnitt 41 der Schere 40, die die zweite Stütze ist, und dem jenseitigen Seitenflansch (erster Flansch) 15 oder dem zweiten Flansch (Deckflansch) 17, der in axialer Richtung daran angrenzt, eingefügt. Bei dieser Anordnung werden Schwingungen, die von dem anderen Seitenflansch 15 oder dem Deckflansch 17 auf die Schere 40 übertragen werden, durch das elastische Material 50 absorbiert. Daher schwingt die Schere 40 weniger, und die Schere 40 erzeugt weniger Schwingungsgeräusche.
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Die elektrischen Servolenkungsvorrichtungen 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G und 1H gemäß der ersten bis neunten Ausführungsform wurden oben erläutert, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die in den Ausführungsformen beschriebenen Beispiele beschränkt. Zum Beispiel haben der Motor 11 und das periphere Motorteil 12 Flansche (die Seitenflansche 15 am anderen Ende und die Deckelflansche 17), die durch die ersten Befestigungselemente 100 befestigt werden, aber es ist möglich, dass solche Flansche in der vorliegenden Offenbarung nicht vorgesehen sind. Mit anderen Worten, der Schaft 101a des ersten Bolzens 101 kann durch die Endfläche des Abdeckelements 16 in der zweiten Richtung X2 hindurchgehen und in ein Innengewinde geschraubt werden, das im Inneren des Außenzylinders 13 des Motors 11 vorgesehen ist. Auch in einem solchen Beispiel ist es möglich, die Anzahl der Teile zu reduzieren und die Anzahl der für die Herstellung der elektrischen Servolenkung erforderlichen Arbeitsstunden zu verringern. Das Untersetzungsgetriebe 20 in der elektrischen Servolenkung kann eine Kombination aus einer Riemenscheibenvorrichtung (einschließlich einer Antriebsriemenscheibe, einer angetriebenen Riemenscheibe und einem Riemen) und einer Kugelumlaufspindelvorrichtung sein. Die Querschnittsform der ersten Bohrung 41a und der zweiten Bohrung 42a können Langlöcher anstelle von kreisförmigen Löchern sein. Mit anderen Worten, selbst wenn das erste Loch 41a und das zweite Loch 42a Langlöcher sind, kann eine Verschiebung aufgrund der Montagetoleranz toleriert werden. Die in der vorliegenden Offenbarung erläuterte Motortragstruktur kann auch auf eine elektrische Servolenkung mit einem Ritzel angewendet werden, bei der das vom Motor 11 erzeugte Drehmoment auf das Lenkritzel 2 übertragen wird.
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Darüber hinaus kann das elastische Material 50 zwischen dem Basisteil 42 der Schere 40 und dem Vorsprung 36 des Zahnstangengehäuses 31 eingefügt werden. Bei einer solchen Anordnung absorbiert das elastische Material 50 die vom Zahnstangengehäuse 31 auf die Schere 40 übertragenen Schwingungen. Die Strebe 40 schwingt daher weniger, und die Strebe 40 erzeugt weniger Vibrationsgeräusche. In den Ausführungsbeispielen wird erläutert, dass die vorliegende Offenbarung auf eine elektrische Servolenkung angewendet wird, aber die Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann auch auf eine Steer-by-Wire-Vorrichtung angewendet werden. Mit anderen Worten, die vorliegende Offenbarung kann auf eine Trägerstruktur angewendet werden, die einen Lenkaktuator (Motor) zum Antrieb einer Zahnstange als Reaktion auf einen Lenkvorgang in einer Steer-by-Wire-Vorrichtung trägt.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H
- Elektrische Servolenkung (Lenkvorrichtung)
- 2
- Lenkritzel
- 3
- Zahnstange
- 10
- Stromerzeugungseinheit
- 20
- Untersetzungsgetriebe
- 30
- Gehäuse
- 11
- Motor
- 11a
- Abtriebswelle
- 12
- Motor-Peripherieteil
- 13
- äußerer Zylinder
- 15
- Gegenseitiger Flansch (erster Flansch)
- 16
- Deckglied
- 17
- Deckelflansch (zweiter Flansch)
- 23
- Hilfsritzel
- 31
- Zahnstangengehäuse
- 33
- Untersetzungsgetriebegehäuse (erster Träger)
- 35
- Rippe
- 36
- Chef
- 40, 40A, 40B, 40C, 40D
- Steg (zweite Stütze)
- 41
- Spitzenanteil
- 41a
- erstes Loch
- 42, 42D
- Basisteil
- 42a
- zweites Loch
- 43, 43A, 43B, 43C, 43D
- mittlerer Teil
- 50
- elastisches Material
- 100
- erstes Befestigungselement
- 101
- erste Schraube
- 101a
- Welle
- 101b
- Kopf
- 102
- zweite Schraube
- 102a
- Welle
- 103
- Mutter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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