DE202022102442U1 - Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für Fahrzeuge - Google Patents

Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für Fahrzeuge Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug, aufweisend:
ein Gehäuse;
ein Übertragungswellenteil, das drehbar in das Gehäuse eingebaut und koaxial zu einer Lenkwelle angeordnet ist;
ein im Inneren des Gehäuses befestigtes Statorteil;
ein Rotorteil, das mit dem Übertragungswellenteil verbunden und so konfiguriert ist, dass es das Übertragungswellenteil durch eine elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Statorteil dreht; und
ein Kraftübertragungsteil, das in das Rotorteil eingebaut und so konfiguriert ist, dass es eine Drehkraft des Übertragungswellenteils auf die Lenkwelle überträgt.

Description

  • STAND DER TECHNIK
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug und insbesondere eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug, die für ein SBW-System (Steer By Wire) eingesetzt wird.
  • DISKUSSION DES STANDS DER TECHNIK
  • Im Allgemeinen verwendet ein Fahrzeug eine Servolenkung als Mittel zur Gewährleistung der Stabilität eines Lenkzustands durch Verringerung der Lenkkraft eines Lenkrads.
  • Das SBW-System bezieht sich auf ein Lenksystem zur Aufhebung der mechanischen Verbindung zwischen einem Lenkrad und einem Antriebsrad eines Fahrzeugs. Das SBW-System kann ein Drehsignal des Lenkrads über eine ECU (Electronic Control Unit) empfangen und das Fahrzeug durch Betätigung eines mit dem Antriebsrad verbundenen Lenkmotors auf der Grundlage des empfangenen Drehsignals lenken. Da das SBW-System eine mechanische Verbindungsstruktur eines vorhandenen Lenksystems ausschließt, kann das SBW-System den Freiheitsgrad bei der Auslegung entsprechend der Konfiguration eines Lenksystems erhöhen, die Kraftstoffeffizienz verbessern und Störungen beseitigen, die in umgekehrter Richtung von einem Antriebsrad eingebracht werden. Da das SBW-System keine mechanische Verbindungsstruktur aufweist, erzeugt das SBW-System eine Lenkreaktionskraft oder eine Rückstellreaktionskraft durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft unter Verwendung eines Motors oder dergleichen.
  • Die herkömmliche Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft umfasst ein Untersetzungsgetriebe und einen Motor. Wenn die Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft eine Struktur aufweist, bei der das Untersetzungsgetriebe koaxial zum Motor angeordnet ist, erhöht sich die Gesamtlänge der Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft, wobei Untersetzungsgetriebe und Motor separat bereitgestellt werden müssen. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Teile. Dadurch wird die kostenmäßige Wettbewerbsfähigkeit der Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft im Vergleich zu anderen Strukturen untergraben, und der Effekt für das Gehäusedesign, der ein Vorteil der koaxialen Struktur ist, wird durch die größere Gesamtlänge beeinträchtigt.
  • Der mit der vorliegenden Offenbarung verwandte Stand der Technik ist in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2008-0016945 offenbart, die am 22. Februar 2008 unter dem Titel „Electric Power Steering Device“ [Elektrische Servolenkvorrichtung] veröffentlicht wurde.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Verschiedene Ausführungsformen sind auf eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gerichtet, die die Gesamtlänge und die Anzahl der Teile reduzieren kann.
  • In einer Ausführungsform kann eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug umfassen: ein Gehäuse; ein Übertragungswellenteil, das drehbar in das Gehäuse eingebaut und koaxial zu einer Lenkwelle angeordnet ist; ein Statorteil, das an der Innenseite des Gehäuses befestigt ist; ein Rotorteil, das mit dem Übertragungswellenteil verbunden und so konfiguriert ist, dass es das Übertragungswellenteil durch eine elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Statorteil dreht; und ein Kraftübertragungsteil, das in das Rotorteil eingebaut und so konfiguriert ist, dass es eine Drehkraft des Übertragungswellenteils auf die Lenkwelle überträgt.
  • Das Rotorteil kann umfassen: einen Rotorkern mit einer äußeren Umfangsfläche, die einer inneren Umfangsfläche des Statorteils zugewandt ist; ein Sitzteil, das an einer inneren Umfangsfläche des Rotorkerns befestigt ist und in dem das Kraftübertragungsteil untergebracht ist; und ein Verbindungsteil, das sich von dem Sitzteil aus erstreckt und mit dem Übertragungswellenteil verbunden ist.
  • Das Sitzteil kann eine äußere Umfangsfläche aufweisen, die auf die innere Umfangsfläche des Rotorkerns aufgepresst ist.
  • Das Sitzteil kann durch Verschrauben mit dem Rotorkern verbunden werden.
  • Das Verbindungsteil kann eine innere Umfangsfläche aufweisen, die auf eine äußere Umfangsfläche des Übertragungswellenteils aufgepresst ist.
  • Das Verbindungsteil weist eine innere Umfangsfläche auf, die über eine Keilverzahnung mit einer äußeren Umfangsfläche des Übertragungswellenteils verbunden ist.
  • Das Rotorteil kann außerdem ein Stressverteilungsteil umfassen, das zwischen dem Sitzteil und dem Verbindungsteil vorgesehen und so konfiguriert ist, dass es die auf das Rotorteil ausgeübte Beanspruchung verteilt.
  • Das Stressverteilungsteil kann sich vom Sitzteil in Richtung des Verbindungsteils erstrecken und dabei um einen vorbestimmten Winkel geneigt sein.
  • Das Kraftübertragungsteil kann umfassen: ein Sonnenradteil, das sich vom Übertragungswellenteil erstreckt und im Sitzteil angeordnet ist; ein Hohlradteil, das an der Innenseite des Gehäuses befestigt und vom Sonnenradteil beabstandet ist; mehrere Planetenradteile, die zwischen dem Sonnenradteil und dem Hohlradteil vorgesehen und so konfiguriert sind, dass sie sich in Verbindung mit einer Drehkraft des Sonnenradteils drehen und umlaufen; und ein Trägerteil, das mit der Lenkwelle verbunden ist und in Verbindung mit den Umläufen der mehreren Planetenradteile gedreht wird.
  • Das Hohlradteil kann umfassen: ein Hohlrad, das koaxial zum Sonnenradteil angeordnet ist und eine innere Umfangsfläche aufweist, die mit der Vielzahl von Planetenradteilen in Eingriff steht; und ein feststehendes Teil, das sich vom Hohlrad aus erstreckt und abnehmbar an einem Deckelteil zum Öffnen/Schließen des Gehäuses befestigt ist.
  • Das Hohlrad kann so angeordnet sein, dass seine Außenfläche in einem bestimmten Abstand von der Innenfläche des Sitzteils angeordnet ist, während es der Innenfläche des Sitzteils zugewandt ist.
  • Das feststehende Teil kann sich von einer Oberseite des Hohlrades in radialer Richtung des Hohlrades erstrecken und weist eine Oberseite auf, die mit einer Unterseite des Deckelteils in Kontakt kommt.
  • Bei der Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Kraftübertragungsteil zur Übertragung einer Drehkraft des Übertragungswellenteils auf die Lenkwelle in dem in das Gehäuse eingebauten Sitzteil untergebracht sein, wodurch es möglich ist, die Gesamtlänge zu verringern und die kostenmäßige Wettbewerbsfähigkeit durch Verringerung der Anzahl von Teilen und des Gewichts zu sichern.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Konfiguration einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch die Konfiguration der Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Konfiguration der Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 4 ist eine erweiterte Ansicht, die schematisch die Konfiguration eines Hohlrades gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 5 ist eine erweiterte Ansicht, die schematisch die Konfiguration eines feststehenden Teils gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand verschiedener beispielhafter Ausführungsformen beschrieben.
  • Es ist zu beachten, dass die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind und die Dicke der Linien oder die Größe der Bauteile nur aus Gründen der Anschaulichkeit und Klarheit übertrieben sein können. Darüber hinaus werden die hier verwendeten Begriffe unter Berücksichtigung der Funktionen des Gebrauchsmusters definiert und können je nach den Gewohnheiten oder Absichten der Benutzer oder Betreiber geändert werden. Daher sollte die Definition der Begriffe im Einklang mit den hier dargelegten Gesamtoffenbarung erfolgen.
  • Wenn in der Spezifikation ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, kann dies angeben, dass das eine Element „direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt“ ist oder dass das eine Element „indirekt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt“ ist, wobei noch ein weiteres Element dazwischen liegt. Wenn in dieser Spezifikation ein Element eine Komponente „umfasst oder aufweist“, kann dies bedeuten, dass das Element eine andere Komponente nicht ausschließt, sondern auch eine andere Komponente umfassen oder aufweisen kann, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • In dieser Spezifikation können gleiche Referenznummern für die gleichen Komponenten stehen. Auch wenn gleiche oder ähnliche Referenznummern in einer bestimmten Zeichnung nicht erwähnt oder beschrieben sind, können die Referenznummern unter Bezugnahme auf andere Zeichnungen beschrieben sein. Auch wenn eine Komponente in einer bestimmten Zeichnung nicht durch eine Referenznummer dargestellt ist, kann die Komponente unter Bezugnahme auf andere Zeichnungen beschrieben sein. Außerdem dienen Anzahl, Form und Größe der in den Zeichnungen dieser Anmeldung enthaltenen Unterkomponenten und die relativen Unterschiede zwischen den Größen nur der einfacheren Beschreibung und schränken die Ausführungsformen nicht ein, sondern können auf verschiedene Werte eingestellt werden.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Konfiguration einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht, 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch die Konfiguration der Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht, und 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Konfiguration der Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Mit Bezugnahme auf 1 bis 3 umfasst eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Gehäuse 100, ein Deckelteil 200, ein Übertragungswellenteil 300, ein Statorteil 400, ein Rotorteil 500, ein Kraftübertragungsteil 600 und ein Befestigungselement 700.
  • Das Gehäuse 100 bildet die ungefähre Außenseite der Vorrichtung 1 zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Offenbarung. Das Gehäuse 100 ist hohlzylindrisch ausgebildet und bietet einen Raum, in den das Übertragungswellenteil 300, das Statorteil 400, das Rotorteil 500, das Kraftübertragungsteil 600 und das Befestigungselement 700 eingebaut werden können. Das Gehäuse 100 weist eine offene Seite auf, durch die die darin eingebauten Komponenten leicht verwaltet und ausgetauscht werden können. Die spezifische Form des Gehäuses 100 ist nicht auf die in 1 bis 3 dargestellte Form beschränkt, sondern kann in der Gestaltung vielfältig verändert werden, solange die Komponenten der Vorrichtung 1 zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in das Gehäuse 100 eingebaut werden können.
  • Das Deckelteil 200 ist abnehmbar mit der offenen Seite des Gehäuses 100 verbunden und öffnet/schließt den Innenraum des Gehäuses 100. Das Deckelteil 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann in Form einer Platte ausgebildet sein, die der offenen Seite des Gehäuses 100 zugewandt ist. Das Deckelteil 200 kann auf die innere Umfangsfläche des Gehäuses 100 aufgepresst oder durch Verschrauben lösbar mit dem Gehäuse 100 verbunden sein. Die spezifische Form des Deckelteils 200 ist nicht auf die in 1 bis 3 dargestellte Form beschränkt, sondern kann in der Gestaltung vielfältig verändert werden, solange das Deckelteil 200 das Gehäuse 100 wahlweise öffnen/schließen kann.
  • Das Übertragungswellenteil 300 ist drehbar in das Gehäuse 100 eingebaut. Das Übertragungswellenteil 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in Form einer Welle ausgebildet und in das Gehäuse 100 eingebaut. Das Übertragungswellenteil 300 ist durch ein Lager oder dergleichen so gelagert, dass es sich innerhalb des Gehäuses 100 drehen kann. Die Mittelachse des Übertragungswellenteils 300 ist koaxial zu einer Lenkwelle (nicht dargestellt) angeordnet, die von einem Lenkrad (nicht dargestellt) des Fahrzeugs gedreht wird. Das heißt, die Längsrichtung des Übertragungswellenteils 300 ist parallel zur Längsrichtung der Lenkwelle ausgerichtet.
  • Das Statorteil 400 ist an der Innenseite des Gehäuses 100 befestigt, erhält Strom von außen und erzeugt ein Magnetfeld, um das weiter unten beschriebene Rotorteil 500 zu drehen. Das Statorteil 400 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist hohlzylindrisch ausgebildet und in das Gehäuse 100 eingebaut. Das Statorteil 400 ist im Gehäuse 100 so angeordnet, dass seine innere Umfangsfläche der äußeren Umfangsfläche des Übertragungswellenteils 300 zugewandt ist. Die Mittelachse des Statorteils 400 ist koaxial zur Mittelachse des Übertragungswellenteils 300 angeordnet. Das Statorteil 400 kann direkt an der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 100 oder mit einer separaten Befestigungseinheit am Gehäuse 100 befestigt sein, so dass es im Gehäuse 100 nicht um seine Mittelachse gedreht werden kann. Das Statorteil 400 kann ein ringförmiges Joch und mehrere Zähne aufweisen, die vom Joch so in Richtung der Mitte des Statorteils 400 abstehen, dass eine Spule um die Zähne gewickelt ist. Die Zähne können in vorbestimmten Abständen entlang der äußeren Umfangsfläche des Jochs angeordnet sein. Ein Statorkern kann durch Stapeln mehrerer dünner Stahlplatten oder durch Koppeln oder Verbinden mehrerer einzelner Kerne miteinander konfiguriert werden.
  • Das Rotorteil 500 ist drehbar in das Gehäuse 100 eingebaut und mit dem Übertragungswellenteil 300 verbunden. Das Rotorteil 500 wird durch eine elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Statorteil 400 gedreht und dreht das Übertragungswellenteil 300.
  • Das Rotorteil 500 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Rotorkern 510, ein Sitzteil 520, ein Verbindungsteil 530 und ein Stressverteilungsteil 540.
  • Der Rotorkern 510 ist hohlzylindrisch ausgebildet und in das Gehäuse 100 eingebaut. Der Rotorkern 510 ist so im Gehäuse 100 angeordnet, dass seine äußere Umfangsfläche der inneren Umfangsfläche des Statorteils 400 und seine innere Umfangsfläche der äußeren Umfangsfläche des Übertragungswellenteils 300 zugewandt ist. Der Rotorkern 510 ist so eingebaut, dass seine Mittelachse koaxial zur Mittelachse des Übertragungswellenteils 300 angeordnet ist.
  • Der Rotorkern 510 kann mehrere Magnete aufweisen, die an dessen äußerer Umfangsfläche angebracht sind. Die mehreren Magnete sind in Umfangsrichtung des Rotorkerns 510 so angeordnet, dass sie einen vorbestimmten Abstand voneinander haben. Die mehreren Magnete drehen den Rotorkern 510 um seine Mittelachse in Verbindung mit einer elektromagnetischen Kraft, die von dem durch das Statorteil 400 erzeugten Magnetfeld verursacht wird.
  • Das Sitzteil 520 ist an der inneren Umfangsfläche des Rotorkerns 510 befestigt. Das Kraftübertragungsteil 600, das im Folgenden beschrieben ist, ist im Sitzteil 520 untergebracht. Somit kann das Sitzteil 520 ermöglichen, dass das Kraftübertragungsteil 600 innerhalb des Gehäuses 100 und nicht außerhalb des Gehäuses 100 angeordnet ist, wodurch es möglich ist, die Gesamtlänge der Vorrichtung 1 zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu reduzieren.
  • Das Sitzteil 520 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, so dass dessen äußere Umfangsfläche der inneren Umfangsfläche des Rotorkerns 510 zugewandt ist. Die äußere Umfangsfläche des Sitzteils 520 ist auf die innere Umfangsfläche des Rotorkerns 510 aufgepresst oder durch Verschrauben am Rotorkern 510 befestigt. Wenn also der Rotorkern 510 gedreht wird, wird das Sitzteil 520 mit dem Rotorkern 510 gedreht. Das Sitzteil 520 ist hohl ausgebildet und weist eine offene Seite auf (Oberseite in 3). Daher kann das Kraftübertragungsteil 600 problemlos in das Sitzteil 520 eingesetzt oder von diesem getrennt werden. Das Sitzteil 520 ist so eingebaut, dass seine Mittelachse koaxial zur Mittelachse des Übertragungswellenteils 300 angeordnet ist. Durchmesser und Höhe des Innenraums des Sitzteils 520 können in Abhängigkeit von der Größe des Kraftübertragungsteils 600 auf verschiedene Werte eingestellt werden.
  • Das Verbindungsteil 530 wird vom Sitzteil 520 aus verlängert und mit dem Übertragungswellenteil 300 verbunden. Das Verbindungsteil 530 wird mit dem Sitzteil 520 gedreht, wenn der Rotorkern 510 gedreht wird, und überträgt die Drehkraft des Rotorteils 500 auf das Übertragungswellenteil 300. Das Verbindungsteil 530 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann in einer hohlzylindrischen Form ausgebildet sein, die sich vertikal von einer geschlossenen Seite (Unterseite in 3) des Sitzteils 520 erstreckt. Das Übertragungswellenteil 300 wird in das Verbindungsteil 530 eingesetzt. Die innere Umfangsfläche des Verbindungsteils 530 kann auf die äußere Umfangsfläche des Übertragungswellenteils 300 aufgepresst oder mit der äußeren Umfangsfläche des Übertragungswellenteils 300 durch eine Keilverzahnung verbunden werden. Auf diese Weise kann das Verbindungsteil 530 das Übertragungswellenteil 300 in Verbindung mit der Drehung des Rotorkerns 510 drehen. Die äußere Umfangsfläche des Verbindungsteils 530 kann mit einem Lager oder dergleichen verbunden sein, so dass das Verbindungsteil 530 drehbar im Gehäuse 100 gelagert werden kann.
  • Das Stressverteilungsteil 540 ist zwischen dem Sitzteil 520 und dem Verbindungsteil 530 vorgesehen, um die auf das Rotorteil 500 ausgeübte Beanspruchung zu verteilen. Das Stressverteilungsteil 540 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist entlang der Grenze zwischen dem Sitzteil 520 und dem Verbindungsteil 530 angeordnet. Das Stressverteilungsteil 540 kann in Form einer geneigten Fläche ausgebildet sein, die sich vom Sitzteil 520 in Richtung des Verbindungsteils 530 erstreckt und dabei in einem vorbestimmten Winkel geneigt ist. So kann das Stressverteilungsteil 540 eine Beanspruchungskonzentration verhindern, die an der Grenze zwischen dem Sitzteil 520 und dem Verbindungsteil 530 auftritt, wenn das Rotorteil 500 gedreht wird.
  • Das Kraftübertragungsteil 600 ist im Innern des Rotorteils 500 eingebaut. Das Kraftübertragungsteil 600 ist mit dem Übertragungswellenteil 300 und der Lenkwelle verbunden und überträgt die Drehkraft des Übertragungswellenteils 300 auf die Lenkwelle, wodurch eine Lenkreaktionskraft erzeugt wird.
  • Das Kraftübertragungsteil 600 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Sonnenradteil 610, ein Planetenradteil 620, ein Hohlradteil 630 und ein Trägerteil 640.
  • Das Sonnenradteil 610 wird von der Übertragungswelle 300 verlängert und im Sitzteil 520 angeordnet. Das Sonnenradteil 610 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erstreckt sich von einem Ende des Übertragungswellenteils 300 in Achsrichtung des Übertragungswellenteils 300. Das Sonnenradteil 610 weist an seiner äußeren Umfangsfläche eine Verzahnung auf, die in das Planetenradteil 620 eingreift, das weiter unten beschrieben ist. Das Sonnenradteil 610 ist mit dem Übertragungswellenteil 300 gekoppelt und wird mit dem Übertragungswellenteil 300 gedreht. Das Sonnenradteil 610 kann bei der Herstellung des Übertragungswellenteils 300 in einem Stück mit dem Übertragungswellenteil 300 ausgebildet werden. Alternativ kann das Sonnenradteil 610 auch getrennt vom Übertragungswellenteil 300 hergestellt und mit dem Übertragungswellenteil 300 verbunden werden.
  • Das Hohlradteil 630 ist an der Innenseite des Gehäuses 100 befestigt und vom Sonnenradteil 610 beabstandet. Das Hohlradteil 630 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Hohlrad 631 und ein feststehendes Teil 632.
  • 4 ist eine erweiterte Ansicht, die schematisch die Konfiguration des Hohlrades gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
  • Mit Bezugnahme auf 3 und 4 ist das Hohlrad 631 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und koaxial zum Sonnenradteil 610 angeordnet. Das Hohlrad 631 ist im Sitzteil 520 so eingebaut, dass seine innere Umfangsfläche um einen vorbestimmten Abstand von der äußeren Umfangsfläche des Sonnenradteils 610 beabstandet ist, während es der äußeren Umfangsfläche des Sonnenradteils 610 zugewandt ist. Das Hohlrad 631 weist mehrere Zähne auf, die von der inneren Umfangsfläche des Hohlrades abstehen, und ist mit dem Planetenradteil 620 gekoppelt, das weiter unten beschrieben ist. Das Hohlrad 631 ist so angeordnet, dass seine Außenfläche um einen vorgegebenen Abstand von der Innenfläche des Sitzteils 520 beabstandet ist, während es der Innenfläche des Sitzteils 520 zugewandt ist. Auf diese Weise kann das Hohlrad 631 den Zustand beibehalten, in dem das Hohlrad 631 nicht gedreht wird, indem es in das Sitzteil 520 eingreift, wenn das Rotorteil 500 gedreht wird.
  • 5 ist eine erweiterte Ansicht, die schematisch die Konfiguration des feststehenden Teils gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Mit Bezugnahme auf 5 kann das feststehende Teil 632 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Form eines Flansches ausgebildet sein, der sich von der Oberseite des Hohlrades 631 in radialer Richtung des Hohlrades 631 erstreckt. In diesem Fall kann die Oberseite des feststehenden Teils 632 mit der Unterseite des Deckelteils 200 in Kontakt gebracht werden, und das feststehende Teil 632 kann durch das Befestigungselement 700, beispielsweise eine Bolzenschraube oder dergleichen, lösbar am Deckelteil 200 befestigt sein. So kann das feststehende Teil 632 das Hohlradteil 630 so abstützen, dass sich das Hohlradteil 630 innerhalb des Gehäuses 100 nicht dreht. Die Form des feststehenden Teils 632 ist jedoch nicht auf eine solche Form beschränkt, sondern kann in der Gestaltung vielfältig verändert werden, solange das feststehende Teil 632 in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Hohlrades 631 verlängert und direkt am Deckelteil 200 montiert oder lösbar am Deckelteil 200 befestigt werden kann.
  • Das Planetenradteil 620 ist zwischen dem Sonnenradteil 610 und dem Hohlradteil 630 vorgesehen. Das Planetenradteil 620 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann hohlzylindrisch ausgebildet sein, wobei die Verzahnung an der äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist. Das Planetenradteil 620 weist einen Durchmesser auf, der dem Abstand zwischen dem Sonnenradteil 610 und dem Hohlrad 631 entspricht. Bei dem Planetenradteil 620 stehen beide Seitenflächen mit der äußeren Umfangsfläche des Sonnenradteils 610 bzw. der inneren Umfangsfläche des Hohlrades 631 in Eingriff und sind mit diesen gekoppelt. Das Planetenradteil 620 kann in eine Seite des Trägerteils 640, das weiter unten beschrieben ist, eingesetzt und so gelagert werden, dass es sich auf dessen Mittelachse dreht. Das Planetenradteil 620 ist in Form von mehreren Planetenradteilen vorgesehen, die in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung des Sonnenradteils 610 und des Hohlradteils 630 angeordnet sind. Die mehreren Planetenradteile 620 drehen das weiter unten zu beschreibende Trägerteil 640, während sie sich in Verbindung mit der Drehkraft des Sonnenradteils 610 drehen und umlaufen.
  • Das Trägerteil 640 ist auf der einen Seite mit der Lenkwelle und auf der anderen Seite mit den mehreren Planetenradteilen 620 verbunden. Das Trägerteil 640 wird in Verbindung mit den Umdrehungen der mehreren Planetenradteile 620 gedreht und übt eine Lenkreaktionskraft auf die Lenkwelle aus. Das Trägerteil 640 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist drehbar in das Gehäuse 100 eingebaut. Das Trägerteil 640 kann durch ein Lager oder dergleichen so gelagert sein, dass es sich im Gehäuse 100 dreht. Das Trägerteil 640 ist so eingebaut, dass seine Mittelachse auf der gleichen Linie wie die Mittelachsen des Übertragungswellenteils 300 und der Lenkwelle liegt. Eine Seite (Unterseite in 3) des Trägerteils 640 ist in Form mehrerer Säulen ausgebildet, die in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung des Trägerteils 640 angeordnet und in die jeweiligen Planetenradteile 620 eingesetzt sind. Auf diese Weise kann das Trägerteil 640 um seine Mittelachse gedreht werden, wenn die mehreren Planetenradteile 620 gedreht werden. Die andere Seite (Oberseite in 3) des Trägerteils 640 ragt durch das Deckelteil 200 nach außen aus dem Gehäuse 100 heraus. Die andere Seite des Trägerteils 640 ist in das Ende der Lenkwelle eingepresst oder mit dem Ende der Lenkwelle über eine Keilnut verbunden, wodurch die vom Rotorteil 500 erzeugte Drehkraft schließlich auf die Lenkwelle übertragen wird.
  • Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung zu Veranschaulichungszwecken offenbart wurden, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Änderungen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Schutzumfang und Geist der Offenbarung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, abzuweichen. Der tatsächliche technische Umfang der Offenbarung sollte daher durch die folgenden Ansprüche definiert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020080016945 [0005]

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für ein Fahrzeug, aufweisend: ein Gehäuse; ein Übertragungswellenteil, das drehbar in das Gehäuse eingebaut und koaxial zu einer Lenkwelle angeordnet ist; ein im Inneren des Gehäuses befestigtes Statorteil; ein Rotorteil, das mit dem Übertragungswellenteil verbunden und so konfiguriert ist, dass es das Übertragungswellenteil durch eine elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Statorteil dreht; und ein Kraftübertragungsteil, das in das Rotorteil eingebaut und so konfiguriert ist, dass es eine Drehkraft des Übertragungswellenteils auf die Lenkwelle überträgt.
  2. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Rotorteil aufweist: einen Rotorkern mit einer äußeren Umfangsfläche, die einer inneren Umfangsfläche des Statorteils zugewandt ist; ein Sitzteil, das an einer inneren Umfangsfläche des Rotorkerns befestigt ist und in dem das Kraftübertragungsteil untergebracht ist; und ein Verbindungsteil, das sich vom Sitzteil aus erstreckt und mit dem Übertragungswellenteil verbunden ist.
  3. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Sitzteil eine äußere Umfangsfläche aufweist, die auf die innere Umfangsfläche des Rotorkerns aufgepresst ist.
  4. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Sitzteil durch Verschrauben mit dem Rotorkern verbunden ist.
  5. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2-4, wobei das Verbindungsteil eine innere Umfangsfläche aufweist, die auf eine äußere Umfangsfläche des Übertragungswellenteils aufgepresst ist.
  6. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2-4, wobei das Verbindungsteil eine innere Umfangsfläche aufweist, die mit einer äußeren Umfangsfläche des Übertragungswellenteils durch eine Keilverzahnung verbunden ist.
  7. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2-6, wobei das Rotorteil ferner ein Stressverteilungsteil aufweist, das zwischen dem Sitzteil und dem Verbindungsteil vorgesehen und so konfiguriert ist, dass es die auf das Rotorteil ausgeübte Beanspruchung verteilt.
  8. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei sich das Stressverteilungsteil vom Sitzteil zum Verbindungsteil erstreckt, während es in einem vorbestimmten Winkel geneigt ist.
  9. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2-8, wobei das Kraftübertragungsteil aufweist: ein Sonnenradteil, das sich vom Übertragungswellenteil erstreckt und im Sitzteil angeordnet ist, ein Hohlrad, das an der Innenseite des Gehäuses befestigt und vom Sonnenrad beabstandet ist, mehrere Planetenradteile, die zwischen dem Sonnenradteil und dem Hohlradteil vorgesehen und so konfiguriert sind, dass sie sich in Verbindung mit einer Drehkraft des Sonnenradteils drehen und umlaufen; und ein Trägerteil, das mit der Lenkwelle verbunden ist und in Verbindung mit den Umdrehungen der mehreren Planetenradteile gedreht wird.
  10. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei das Hohlradteil umfasst: ein Hohlrad, das koaxial zum Sonnenradteil angeordnet ist und eine innere Umfangsfläche aufweist, die mit den mehreren Planetenradteilen in Eingriff steht; und ein feststehendes Teil, das sich vom Hohlrad aus erstreckt und abnehmbar an einem Deckelteil zum Öffnen/Schließen des Gehäuses befestigt ist.
  11. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei das Hohlrad so angeordnet ist, dass eine Außenfläche des Hohlrades um einen vorbestimmten Abstand von einer Innenfläche des Sitzteils beabstandet ist, während es der Innenfläche des Sitzteils zugewandt ist.
  12. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lenkreaktionskraft für das Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei sich das feststehende Teil von einer Oberseite des Hohlrades in einer radialen Richtung des Hohlrades erstreckt und eine obere Fläche aufweist, die in Kontakt mit einer unteren Fläche des Deckelteils gebracht wird.
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