FR2802885A1 - Appareil de direction assistee electrique - Google Patents
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Abstract
Un appareil de direction assistée électrique comprend un boîtier (22b) pour recevoir de façon tournante un arbre de direction (18) accouplé à un volant de direction (non représenté), un moteur électrique (8a) qui a un trou traversant à travers lequel une vis (53) doit être insérée et qui est attaché au boîtier (22b) par la vis (53) passant dans le trou traversant, et un mécanisme à engrenages (57, 57a), connecté au moteur électrique (8a) par un joint de couplage (55), pour transmettre un couple du moteur électrique (8a) à l'arbre de direction (18). Le joint (55) est fabriqué en une résine synthétique de façon à détacher le moteur électrique (8a) du boîtier (22b) sous l'action d'une force d'impact dans une direction axiale de l'arbre (18). Même lorsqu'une partie d'un châssis de véhicule et d'un support de montage, etc. faisant partie du châssis de véhicule s'accrochent sur le moteur électrique pendant la collision primaire ou la collision secondaire, on peut absorber suffisamment la force d'impact de la collision secondaire.
Description
APPAREIL DE DIRECTION ASSISTEE ELECTRIQUE
Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne un appareil de direction assistée électrique qui est disposé dans un boîtier recevant de façon tournante un arbre de direction accouplé à un volant de direction, et qui comprend un moteur électrique pour appliquer un couple à l'arbre de direction. Comme appareil de direction assistée pour un véhicule, on connaît, par exemple, un appareil de direction assistée électrique incluant dans un boîtier, qui reçoit de façon tournante un arbre de direction accouplé à un volant, un moteur
électrique pour fournir un couple à l'arbre de direction.
Dans le cas o l'appareil de direction assistée électrique est d'un type dit à assistance de colonne, comme représenté sur la figure 1 qui illustre un état dans lequel l'appareil de direction assistée électrique est monté sur un châssis de véhicule, l'appareil de direction assistée électrique comprend un arbre de direction 1 relié à un volant de direction 100, un boîtier 2 pour20 recevoir l'arbre de direction 1 de façon tournante, et un élément de montage 3 pour fixer le côté inférieur du boîtier 2 à un châssis de véhicule 104, et il est placé à l'intérieur du compartiment du véhicule de sorte que l'élément de montage 3 est fixé au châssis du véhicule 104 et que la partie centrale du25 boîtier 2 est fixée au châssis 104 du véhicule par un élément de montage 4 comportant un absorbeur de force d'impact pour
absorber une force d'impact du choc secondaire lors d'une collision.
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Dans cet appareil de direction assistée électrique, du côté inférieur du boîtier 2, un moteur électrique 8 est disposé au voisinage de l'élément de montage 3, et un joint de couplage 106 pour connecter l'arbre de direction 1 et un mécanisme de direction l'un à l'autre est prévu de manière à traverser un tableau de bord 107. Dans un tel appareil de direction assistée électrique, l'arbre de direction 1 et le boîtier 2 sont respectivement divisés en une pluralité de parties dans la direction axiale, les parties10 divisées ont une structure d'assemblage mutuel et leur relation de position est maintenue par matage, etc. Lorsqu'une force
d'impact non inférieure à une valeur prédéterminée est appliquée dans une direction axiale, I'arbre de direction 1 et le boîtier 2 se rétractent du fait que leurs structures d'assemblage15 se chevauchent plus profondément et absorbent la force d'impact.
Par conséquent, dans le cas d'une collision frontale d'un véhicule, après la collision primaire, lorsque le conducteur se heurte au volant 100 (collision secondaire) du fait d'un choc de20 la collision initiale et que la force d'impact est alors appliquée à l'arbre de direction 1 et au boîtier 2, I'arbre de direction 1 et le
boîtier 2 sont poussés dans une direction axiale et se rétractent, tandis que l'absorbeur de force d'impact de l'élément de montage 4 se casse, ce qui absorbe la force d'impact de la25 collision secondaire.
Dans un appareil de direction assistée électrique usuel comme décrit cidessus, lorsqu'une collision frontale d'un véhicule se produit, si le châssis 104 du véhicule, incluant le tableau de bord 107, se soulève du fait de la force d'impact de30 la collision primaire, comme représenté sur la figure 2, une partie du châssis 104 du véhicule et l'élément de montage 3, etc. solidaire du châssis de véhicule 104 peuvent s'accrocher sur le moteur électrique 8. Dans ce cas, puisque le moteur électrique 8 est rigidement attaché au boîtier 2, comme représenté sur la figure
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3, le boîtier 2 et l'arbre de direction 1 ne peuvent pas se rétracter à un degré voulu pendant la collision secondaire et il y a donc un risque que la force d'impact de la collision secondaire ne soit pas suffisamment absorbée.5 En outre, même dans le cas d'un appareil de direction assistée électrique d'un type dit à assistance par pignon, lorsque des parties (non représentées), telles qu'une transmission (non représentée), attachées à un châssis de véhicule 104 descendent du fait de la force d'impact de la10 collision primaire, elles peuvent s'accrocher sur un moteur électrique 8. Il y a donc un risque que le châssis de véhicule
104 ne puisse pas se déformer suffisamment et que la force d'impact ne soit pas absorbée suffisamment.
Pour ces raisons, le positionnement du moteur électrique
8 pose un problème pour l'installation de l'appareil de direction assistée électrique sur le châssis du véhicule.
Bref Résumé de l'invention Un objet de la présente invention est de procurer un appareil de direction assistée électrique capable de résoudre le
problème ci-dessus.
Un appareil de direction assistée électrique conforme au premier aspect de l'invention, comprenant: un boîtier pour recevoir de façon tournante un arbre de direction accouplé à un volant de direction; un moteur électrique qui comporte un trou25 traversant dans lequel une vis doit être insérée et qui est attaché au boîtier par la vis passant dans le trou traversant; et un mécanisme à engrenages, connecté au moteur électrique par un joint de couplage, pour transmettre un couple du moteur électrique à l'arbre de direction, est caractérisé en ce que, afin de détacher le moteur électrique du boîtier sous l'action d'une force d'impact appliquée dans une direction axiale de l'arbre, le trou traversant comporte une encoche et le joint est fabriqué en une résine synthétique. Dans cet appareil de direction assistée électrique conforme au premier aspect de l'invention, le boîtier reçoit de
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façon tournante l'arbre de direction accouplé au volant de direction; le moteur électrique comporte le trou traversant dans lequel on doit insérer la vis et il est attaché au boîtier par la vis passant dans le trou traversant; et le mécanisme à engrenages 5 est connecté au moteur électrique par l'intermédiaire du joint de couplage et il transmet le couple du moteur électrique à l'arbre de direction. Le moteur électrique comporte l'encoche formée dans le trou traversant dans lequel la vis doit être insérée, et le joint est fabriqué en une résine synthétique. Par conséquent,10 lorsqu'une force d'impact est appliquée dans une direction axiale de l'arbre, la vis passe dans l'encoche et sort du trou traversant, tandis que le joint de couplage, qui pourrait faire obstacle à la sortie de la vis hors du trou traversant, est cassé de sorte que le moteur électrique se détache du boîtier.15 Avec cette structure, même lorsqu'une partie d'un châssis de véhicule et un support de montage, etc. appartenant au châssis du véhicule s'accrochent sur le moteur électrique pendant la collision primaire ou la collision secondaire, puisque le moteur électrique est détaché du boîtier par la force d'impact20 de la collision primaire ou de la collision secondaire, le boîtier et l'arbre de direction peuvent absorber suffisamment la force d'impact de la collision secondaire, et on peut déterminer facilement la position du moteur électrique pour l'incorporer dans le châssis du véhicule.25 Un appareil de direction assistée électrique conforme au deuxième aspect de l'invention, comprenant: un boîtier pour recevoir de façon tournante un arbre de direction accouplé à un volant de direction; un moteur électrique qui a un trou traversant dans lequel une vis doit être insérée et qui est30 positionné par un élément de positionnement et attaché au boîtier par la vis passant dans le trou traversant; et un mécanisme à engrenages, connecté au moteur électrique par un joint de couplage, pour transmettre un couple du moteur électrique à l'arbre de direction, est caractérisé en ce que, afin de détacher le moteur électrique du boîtier sous l'action d'une
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force d'impact dans une direction axiale de l'arbre de direction, le trou traversant comporte une encoche, et l'élément de positionnement et le joint sont fabriqués en une résine synthétique.5 Dans cet appareil de direction assistée électrique conforme au deuxième aspect de l'invention, le boîtier reçoit de façon tournante l'arbre de direction accouplé au volant de direction; le moteur électrique comporte le trou traversant dans lequel la vis doit être insérée, il est positionné par l'élément de10 positionnement et il est attaché au boîtier par la vis passant dans le trou traversant; et le mécanisme à engrenages est connecté au moteur électrique par le joint de couplage et il transmet le couple du moteur électrique à l'arbre de direction. Le moteur électrique comporte l'encoche dans le trou traversant15 à travers lequel la vis doit être insérée, et l'élément de positionnement et le joint sont fabriqués en une résine synthétique qui se casse plus facilement qu'un métal. Par conséquent, lorsqu'une force d'impact est appliquée dans une direction axiale de l'arbre de direction, la vis traverse l'encoche20 et sort du trou traversant, tandis que l'élément de positionnement et le joint qui pourraient être des obstacles à la sortie de la vis hors du trou traversant sont cassés, de sorte que le moteur électrique est détaché du boîtier. Avec cette structure, même lorsqu'une partie d'un châssis de véhicule et un support de montage, etc. appartenant au châssis du véhicule s'accrochent au moteur électrique pendant la collision primaire ou la collision secondaire, puisque le moteur électrique est détaché du boîtier par la force d'impact de la collision primaire ou de la collision secondaire, le boîtier et30 I'arbre de direction peuvent suffisamment absorber la force d'impact de la collision secondaire, et on peut facilement déterminer la position du moteur électrique lorsqu'on l'incorpore dans le châssis du véhicule. Dans l'appareil de direction assistée électrique conforme au troisième aspect de l'invention, comme dans les premier et
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deuxième aspects de l'invention, afin de détacher le moteur électrique du boîtier sous l'action d'une force d'impact appliquée dans une direction axiale de l'arbre de direction, l'encoche est ouverte, à partir du trou traversant, dans une direction à l'opposé du volant. Avec l'appareil de direction assistée électrique conforme au troisième aspect de l'invention, dans les premier et deuxième aspects de l'invention, puisque l'encoche est ouverte à partir du trou traversant dans la direction à l'opposé du volant, même10 lorsqu'une partie du châssis d'un véhicule et un support de montage, etc. appartenant à la carrosserie du véhicule s'accrochent sur le moteur électrique pendant la collision primaire ou la collision secondaire, le moteur électrique est détaché, par rapport au boîtier, dans la direction du volant par15 la force d'impact de la collision primaire ou de la collision secondaire. Par conséquent, le boîtier et l'arbre de direction
peuvent absorber suffisamment la force d'impact de la collision secondaire, et on peut facilement déterminer la position du moteur électrique lors de son incorporation dans le châssis du20 véhicule.
Un appareil de direction assistée électrique conforme au quatrième aspect de l'invention, comprenant: un boîtier, ayant au moins deux rainures d'enclenchement, qui reçoit de façon tournante un arbre de direction accouplé à un volant de25 direction; un moteur électrique, ayant au moins deux rainures d'enclenchement prévues à des positions qui correspondent aux dites au moins deux rainures du boîtier, qui est positionné par un élément de positionnement et attaché au boîtier par l'enclenchement étroit de parties d'extrémité respectives d'au30 moins deux éléments élastiques courbes avec les dites au moins deux rainures d'enclenchement respectives du boîtier et du moteur; et un mécanisme à engrenages, connecté au moteur électrique par un joint de couplage pour transmettre un couple du moteur électrique à l'arbre de direction, est caractérisé en ce que, afin de détacher le moteur électrique du boîtier sous
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l'action d'une force d'impact dans une direction axiale de l'arbre
de direction, une partie ou la totalité des rainures d'enclenchement du moteur électrique sont ouvertes dans une direction prédéterminée, et l'élément de positionnement et le 5 joint sont fabriqués en une résine synthétique.
Dans cet appareil de direction assistée électrique conforme au quatrième aspect de l'invention, le boîtier reçoit de façon tournante l'arbre de direction accouplé au volant et il comporte au moins deux rainures d'enclenchement; et le10 moteur électrique comporte au moins deux rainures d'enclenchement prévues à des positions qui correspondent aux dites au moins deux rainures du boîtier, il est positionné par l'élément de positionnement et attaché au boîtier par l'enclenchement étroit de parties d'extrémité respectives d'au15 moins deux éléments élastiques courbes avec les deux rainures respectives du boîtier et du moteur. Le mécanisme à engrenages est connecté au moteur électrique par l'intermédiaire du joint de couplage et il transmet le couple du moteur électrique à l'arbre de direction. Une partie ou la totalité20 des rainures d'enclenchement du moteur électrique sont ouvertes dans une direction prédéterminée, et l'élément de positionnement et le joint sont fabriqués en une résine synthétique qui se casse plus facilement qu'un métal. Par conséquent, lorsqu'une force d'impact est appliquée dans une25 direction axiale de l'arbre de direction, une partie ou la totalité des parties d'extrémité des éléments élastiques se dégagent
dans la direction d'ouverture des rainures d'enclenchement, tandis que l'élément de positionnement et le joint qui pourraient faire obstacle au dégagement des parties d'extrémité se30 cassent, de sorte que le moteur électrique est détaché du boîtier.
Avec cette structure, même lorsque des parties, telles qu'une transmission, attachées à un châssis de véhicule descendent et s'accrochent au moteur électrique pendant la35 collision primaire, le moteur électrique se détache du boîtier
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dans la direction à l'opposé du volant sous l'action de la force
d'impact de la collision primaire. Par conséquent, le châssis du véhicule peut se déformer suffisamment et absorber suffisamment la force d'impact de la collision primaire, et on5 peut déterminer facilement la position du moteur électrique lorsqu'on l'incorpore dans le châssis du véhicule.
Un appareil de direction assistée électrique conforme au cinquième aspect de l'invention, comprenant un moteur électrique attaché à un boîtier, qui reçoit de façon tournante un arbre de direction accouplé à un volant de direction, par une vis passant dans un trou traversant et un mécanisme à engrenages, connecté au moteur électrique par un joint de couplage, pour transmettre un couple du moteur électrique à l'arbre de direction, est caractérisé en ce que, afin de détacher15 le moteur électrique du boîtier sous l'action d'une force d'impact dans une direction axiale de l'arbre, la vis et le joint sont fabriqués en une résine synthétique. Dans cet appareil de direction assistée électrique conforme au cinquième aspect de l'invention, le moteur électrique est attaché au boîtier, qui reçoit de façon tournante l'arbre de direction accouplé au volant de direction, par une vis passant dans un trou traversant; et le mécanisme à engrenages est connecté au moteur électrique par l'intermédiaire du joint et il transmet le couple du moteur électrique à l'arbre de direction.25 Puisque la vis et le joint sont fabriqués en une résine synthétique, lorsqu'une force d'impact est appliquée dans une direction axiale de l'arbre, la vis et le joint se cassent et le moteur électrique se détache alors du boîtier. Avec cette structure, même lorsqu'une partie d'un châssis de véhicule et un support de montage, etc. appartenant au châssis du véhicule s'accrochent sur le moteur électrique pendant la collision primaire ou la collision secondaire, puisque le boîtier et l'arbre de direction peuvent absorber suffisamment la force d'impact de la collision primaire ou de la collision secondaire, on peut facilement déterminer la position du moteur
électrique lorsqu'on l'incorpore dans le châssis du véhicule.
Les objets et aspect ci-dessus de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront plus complètement à la lumière de la
description détaillée ci-après, avec référence aux dessins annexés.
Brève Description des Dessins Annexés La figure 1 illustre schématiquement un état dans lequel un appareil de direction assistée électrique conforme à la
présente invention est monté sur un châssis de véhicule la figure 2 illustre schématiquement le fonctionnement d'un appareil de direction assistée électrique conforme à la présente invention; la figure 3 illustre schématiquement le fonctionnement d'un appareil de direction assistée électrique de l'art antérieur; la figure 4 est une vue de face représentant la structure d'un appareil de direction assistée électrique conforme à la présente invention; la figure 5A est une vue en plan d'un moteur électrique la figure 5B est une vue en coupe transversale partielle du moteur électrique et d'une partie cylindrique du côté moteur; la figure 6 est une vue en perspective représentant l'aspect d'une pièce d'espacement; la figure 7 est une vue en perspective représentant I'aspect d'un joint de couplage; la figure 8 illustre schématiquement le fonctionnement d'un appareil de direction assistée électrique conforme à la présente invention; la figure 9 est une vue de face représentant la structure d'un mode de réalisation d'un appareil de direction assistée électrique conforme à la présente invention; la figure 10A est une vue en plan d'un moteur électrique la figure 10B est une vue en coupe transversale partielle du moteur électrique et d'un boîtier
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la figure 11 illustre schématiquement un état dans lequel un appareil de direction assistée électrique conforme à la présente invention est monté sur un châssis de véhicule; et la figure 12 illustre schématiquement le fonctionnement d'un appareil de direction assistée électrique conforme à la présente invention.
Description Détaillée de l'invention La description ci-après explique la présente invention avec référence aux dessins illustrant ses modes de réalisation.
Mode de Réalisation 1.
La figure 4 est une vue de face représentant la structure d'un appareil de direction assistée électrique conforme à la présente invention. Cet appareil de direction assistée électrique est d'un type dit d'assistance de colonne et il comprend un15 arbre de direction 1 dont une extrémité est accouplée à un volant de direction 100 pour diriger le véhicule; un boîtier 2 pour recevoir et supporter de façon tournante l'arbre de direction 1; un élément de montage inférieur 3 pour tenir une partie d'extrémité inférieure du boîtier 2 sur un châssis de20 véhicule; un élément de montage supérieur 4 pour fixer une partie centrale du boîtier 2, dans une direction longitudinale, sur le châssis du véhicule; et un moteur électrique d'assistance de direction 8a qui est alimenté et commandé sur la base d'un couple de direction appliqué à l'arbre de direction 1.25 Le boîtier 2 comprend une partie tubulaire cylindrique 21 et une partie cylindrique profilée 22 connectée à la partie tubulaire 21 par emmanchement à la presse d'une région d'extrémité de la partie tubulaire 21 dans la partie cylindrique profilée 22, et l'élément de montage supérieur 4 est attaché à30 une région centrale de la partie tubulaire 21 dans une direction axiale. La partie cylindrique profilée 22 comprend une région cylindrique côté capteur 22a contenant un capteur de couple (non représenté) pour détecter un couple de direction appliqué à l'arbre de direction 1, et une région cylindrique côté moteur 22b reliée au moteur électrique 8a. Cette région cylindrique 11i 2802885 côté capteur 22a et cette région cylindrique côté moteur 22b
sont mutuellement reliées par une pluralité de vis de fixation 23.
La partie cylindrique côté moteur 22b comporte une pluralité de trous de montage prévus à intervalles égaux dans une direction circonférentielle dans la surface de sa première
extrémité, sur le côté opposé à la partie cylindrique côté capteur 22a. En outre, un côté de la partie cylindrique côté moteur 22b à connecter au moteur électrique 8a comporte une10 bride 22c à raccorder à une bride 8b du moteur électrique 8a.
Dans l'élément de montage du côté inférieur 3, une partie latérale d'une plaque métallique pliée en forme de L est prévue sous la forme de pièces de montage 31 ayant des trous de montage 30, 30 pour fixation sur le châssis 104 du véhicule, et15 I'autre partie de la plaque est sous la forme d'une région annulaire fixe 32 à fixer à une région d'extrémité de la partie cylindrique côté moteur 22b du boîtier 2. La région fixe 32 comporte une pluralité de trous traversants qui correspondent aux trous de montage précités 30, 30 de la partie cylindrique20 côté moteur 22b et qui sont formés à intervalles égaux dans une direction circonférentielle, et elle est attachée à la partie cylindrique profilée 22 par vissage serré de vis de fixation 34 insérées dans les trous de montage 30, 30 à travers ces trous traversants.25 La partie cylindrique profilée 22 reçoit un arbre d'entrée (deuxième arbre de direction, non représenté) accouplé à l'autre extrémité de l'arbre de direction (premier arbre de direction) 1,
une barre de torsion (non représentée) dont une extrémité est accouplée à l'arbre d'entrée, et un arbre de sortie (troisième30 arbre de direction) 18 (voir la figure 5B) accouplé à l'autre extrémité de la barre de torsion.
L'arbre de direction 1 et le boîtier 2 sont respectivement divisés en une pluralité de parties dans la direction axiale, et les parties divisées ont une structure d'assemblage mutuel pour35 maintenir la relation de position par matage, etc. Lorsqu'une
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force d'impact non inférieure à une valeur prédéterminée est
appliquée dans une direction axiale, I'arbre de direction 1 et le boîtier 2 se rétractent puisque les structures d'assemblage précitées se chevauchent les unes les autres plus profondément 5 et absorbent la force d'impact.
En ce qui concerne la pièce de montage 31 de l'élément de montage du côté inférieur 3, deux des pièces de montage 31 sont positionnées séparément, et les trous de montage précités 30, 30 ayant chacun une encoche sur leur premier côté sont formés dans ces pièces de montage 31. Des parties d'absorption de force d'impact 39, 39 ayant une rainure entaillée sont formées entre la partie de base et les trous de montage 30, 30 des pièces de montage respectives 31, 31 de sorte que, lorsqu'une force d'impact est appliquée par le15 conducteur au volant 100 du fait d'une collision frontale d'un véhicule, etc., les parties d'absorption de force d'impact 39, 39 se déforment de manière à absorber la force d'impact. L'élément de montage du côté supérieur 4 est constitué par une plaque métallique rainurée et il comprend une pièce fixe 41 en forme de U à attacher au boîtier 2 et deux pièces de montage 42 qui sont pliées à angle droit à partir d'une extrémité et de l'autre extrémité de la pièce fixe 41, respectivement, et sont à fixer au châssis 104 du véhicule. Les pièces de montage 42 comportent des rainures profilées s'étendant dans la direction axiale du boîtier 2, respectivement, et elles portent, dans les rainures à encoche, des premiers éléments d'espacement 43, 43 qui sont fabriqués en un métal tel que l'aluminium et ont des trous de boulon 43a, et des deuxièmes éléments d'espacement 45, 45 qui sont fabriqués en une résine synthétique et ont des absorbeurs de force d'impact, respectivement, afin de fixer l'élément de montage 4 au châssis
104 du véhicule au moyen de boulons insérés dans les trous de boulon 43a, 43a des premiers éléments d'espacement 43, 43.
Dans cet état fixé, lorsque le boîtier 2 est poussé dans une direction axiale par l'intermédiaire de l'arbre de direction 1
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et de son palier, sous l'action d'une force d'impact appliquée par le conducteur au volant 100 du fait d'une collision frontale du véhicule, etc., les absorbeurs de force d'impact des deuxièmes éléments d'espacement 45 se cassent et l'élément de5 montage du côté supérieur 4 glisse par rapport aux premiers
éléments d'espacement 43, 43, ce qui absorbe la force d'impact.
La figure 5A est une vue en plan du moteur électrique 8a et la figure 5B est une vue en coupe transversale partielle du moteur électrique 8a et de la partie cylindrique côté moteur 22b.10 La partie cylindrique côté moteur 22b contient un engrenage à vis sans fin 57a fixé à la circonférence extérieure
de l'arbre de sortie 18 par emmanchement, une vis sans fin 57 en prise avec la roue à vis 57a, et des paliers à billes 58, 59 montés de part et d'autre de la vis sans fin 57 dans la direction15 axiale, respectivement.
Dans la bride 8b du moteur électrique 8a, des encoches a sont formées dans les trous traversants 50, 50 pour le vissage de vis (éléments filetés) 53, 53 dans des trous de vis , 60 formés dans la bride 22c de la partie cylindrique côté moteur 22b, respectivement, de sorte que, lorsqu'une force d'impact est appliquée par le conducteur au volant 100 du fait d'une collision frontale d'un véhicule, etc., le moteur électrique 8a se détache de la bride 22c de la partie cylindrique côté moteur 22b dans la direction de la flèche B (la direction du côté
supérieur du boîtier 2).
Dans les trous traversants 50, 50, les vis 53, 53 sont entourées par des tubes métalliques 51, 51, en aluminium, etc., et elles sont tenues et fixées dans des éléments d'espacement 52, 52 en résine synthétique ou en caoutchouc, dans l'état dans lequel les vis 53, 53 sont entourées par les tubes métalliques
51, 51.
Comme représenté sur la figure 6, l'élément d'espacement 52 est de forme cylindrique avec une collerette 52a à une extrémité du cylindre, et il comporte une fente 52b coupée à
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travers ses deux régions d'extrémité afin de faciliter le
détachement de la vis 53.
Une partie d'extrémité 56 de l'arbre rotatif du moteur électrique 8a est en forme de plaque carrée, et une partie d'extrémité, sur un côté de la vis sans fin 57 dans la direction axiale, est en forme de colonnette carrée. On connecte ces parties d'extrémité l'une à l'autre par emmanchement de ces parties dans des trous formés dans les deux surfaces de base d'un joint 55 en résine synthétique, respectivement.10 Comme représenté sur la figure 7, le joint 55 est de forme cylindrique avec un trou 55a dans lequel la partie d'extrémité 56 de l'arbre rotatif du moteur électrique 8a doit être emmanchée, au centre d'une des surfaces de base; un trou 55b dans lequel la partie d'extrémité sur un côté de la vis sans fin 57 dans la15 direction axiale doit être montée, au centre de l'autre surface de base; et une partie entaillée 55c formée le long d'une
surface circonférentielle au voisinage du centre de la surface latérale. On peut régler la résistance du joint 55 par ajustement de la profondeur de la partie entaillée 55c et par choix de la20 matière.
La bride 8b du moteur électrique 8a et la bride 22c de la partie cylindrique côté moteur 22b respectivement comportent
des trous formés à deux positions opposées dans leurs surfaces mutuellement en regard, et un positionnement mutuel est25 effectué par desbroches de montage 54, 54 (éléments de positionnement) en résine synthétique dans les trous respectifs.
La figure 1 illustre schématiquement un état dans lequel un appareil de direction assistée électrique ayant une telle structure est monté sur un châssis de véhicule 104. L'appareil30 de direction assistée électrique comprend un arbre de direction 1 accouplé à un volant de direction 100; un boîtier 2 pour recevoir l'arbre de direction 1 de façon tournante; et un élément de montage 3 pour monter le côté inférieur du boîtier 2 sur un châssis de véhicule 104, et il est disposé à l'intérieur du compartiment de sorte que l'élément de montage 3 est fixé au
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châssis de véhicule 104 et que la partie centrale du boîtier 2
est attachée au châssis de véhicule 104 par un élément de montage 4 comportant un absorbeur de force d'impact pour absorber une force d'impact de la collision secondaire lors 5 d'une collision.
Dans cet appareil de direction assistée électrique, du côté inférieur du boîtier 2, un moteur électrique 8a. est disposé au voisinage de l'élément de montage 3 et un joint 106 pour connecter l'arbre de direction 1 et un mécanisme de direction10 est positionné de manière à passer à travers un tableau de bord
107 de la carrosserie de véhicule 104.
Dans un tel appareil de direction assistée électrique, dans le cas d'une collision frontale d'un véhicule, après la collision primaire, lorsque le conducteur heurte le volant 100 (collision15 secondaire) du fait d'un choc de la collision primaire, et que la force d'impact est ainsi appliquée au volant de direction 1 et au
boîtier 2, I'arbre de direction 1 et le boîtier 2 sont poussés dans une direction axiale et se rétractent, tandis que l'absorbeur de force d'impact de l'élément de montage 4 se casse, ce qui20 absorbe la force d'impact de la collision secondaire.
Dans le cas o l'élément de montage 3 se détache et le châssis de véhicule 104 incluant le tableau de bord 107 se relève ensuite du fait de la force d'impact de la collision primaire, comme représenté sur la figure 2, une partie du25 châssis de véhicule 104 et l'élément de montage, etc. appartenant au châssis de véhicule 104 peuvent s'accrocher sur le moteur électrique 8a. Dans ce cas, les trous traversants 50, 50 de la bride 8b du moteur électrique 8a ne peuvent pas retenir les vis 53, 53
contre la force d'impact de la collision secondaire, du fait de la présence des encoches 50a.
En outre, à ce moment, le joint 55 et les broches de positionnement 54, 54 sont cassées par la force d'impact de la
collision secondaire, puisqu'elles sont fabriquées en une résine35 synthétique qui se casse plus facilement qu'un métal.
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Par conséquent, il n'est pas possible de conserver la relation de position entre le moteur électrique 8a et le boîtier 2,
et le moteur électrique 8a se détache donc de la bride 22c de la partie cylindrique côté moteur 22b dans la direction du côté5 supérieur du boîtier 2.
Par suite, comme représenté sur la figure 8, puisque le boîtier 2 peut se déplacer vers le côté inférieur tout en laissant le moteur électrique 8a accroché sur une partie du châssis de véhicule 104 et de l'élément de montage, etc. faisant partie du10 châssis de véhicule 104 à cette position, I'arbre de direction 1 et le boîtier 2 peuvent se rétracter suffisamment dans une direction axiale, ce qui absorbe de façon satisfaisante la force d'impact de la collision secondaire. De plus, on peut obtenir le même effet par utilisation des vis 53, 53 en résine synthétique, au lieu de former les encoches a dans les trous traversants 50, 50 de la bride 8b du moteur électrique 8a. Autrement dit, si les vis 53, 53 en résine synthétique sont cassées par la force d'impact de la collision secondaire, la relation de position entre le moteur électrique 8a20 et le boîtier 2 ne peut pas être conservée et, par conséquent, le moteur électrique 8a se détache de la bride 22c de la partie
cylindrique côté moteur 22b, vers le côté supérieur du boîtier 2. Mode de Réalisation 2.
La figure 9 est une vue de face représentant la structure du mode de réalisation 2 d'un appareil de direction assistée électrique conforme à la présente invention. La figure 10OA est une vue en plan du moteur électrique 8c et la figure 10 OB est une vue en coupe transversale partielle du moteur électrique 8c et du boîtier 122. Cet appareil de direction assistée électrique est30 d'un type dit à assistance par pignon et il comprend un deuxième arbre de direction 101 ( arbre d'entrée) dont l'extrémité supérieure est accouplée à un volant de direction (non représenté) par l'intermédiaire d'un premier arbre de direction (non représenté) une barre de torsion (non représentée) dont l'extrémité supérieure est connectée
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coaxialement à l'extrémité inférieure du deuxième arbre de direction 101; un troisième arbre de direction 103 ( arbre de sortie) connecté coaxialement à l'extrémité inférieure de la barre de torsion; et un détecteur de couple (non représenté)5 pour détecter un couple appliqué au troisième arbre de direction 103 et au deuxième arbre de direction 101 par rotation du volant de direction, en fonction d'une torsion de la barre de torsion, tous ces éléments étant logés dans un boîtier 122. Le boîtier 122 contient également un mécanisme de réduction (mécanisme à engrenages) pour transmettre au troisième arbre de direction 103 la rotation d'un moteur électrique d'assistance de direction 8c qui est alimenté et commandé sur la base d'un couple détecté par le détecteur de couple. Ce mécanisme de réduction est composé d'une vis sans15 fin 57, pour transmettre la rotation du moteur électrique 8c, et d'une roue à vis 57a qui engrène avec la vis sans fin 57 et qui est fixée à la circonférence extérieure du troisième arbre de direction 103 par emmanchement. Avec cette structure, le mécanisme de direction 121 fonctionne avec la rotation du troisième arbre de direction 103, et le fonctionnement du mécanisme de direction 121 correspondant à la rotation du volant est aidé par la rotation du moteur électrique 8c, ce qui diminue le travail du conducteur pour un changement de direction.25 Le moteur électrique 8c est relié au boîtier 122 par fixation d'une bride 8d du moteur électrique 8c et d'une bride 123 prévue sur le boîtier 122 au moyen de deux ressorts
(éléments élastiques) 61 sensiblement en forme de C, décrits plus loin.
Le mécanisme de direction 121 comprend un pignon (non représenté) fixé à l'extrémité inférieure du troisième arbre de direction 103, un arbre à crémaillère ( non représenté) qui s'étend vers la droite et la gauche à l'avant du châssis de véhicule et qui engrène avec le pignon, un boîtier de35 crémaillère 126 pour recevoir l'arbre à crémaillère et deux
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soufflets 127, 127 pour assurer l'étanchéité de l'espace entre les deux extrémités de l'arbre à crémaillère. Le boîtier 122 contient le détecteur de couple et le mécanisme de réduction précités et il supporte également le deuxième arbre de direction 101 et le troisième arbre de direction 103 de façon tournante. Le boîtier 122 contient la roue à vis 57a fixée à la circonférence extérieure du troisième arbre de direction précité 103 par emmanchement, de sorte que la vis sans fin 57 engrène avec la roue à vis 57a, et des paliers à billes 58, 59 montés de part et d'autre de la vis 57 dans la direction axiale, respectivement. Deux rainures d'enclenchement 62, 62 et deux rainures d'enclenchement 63, 63 sont formées à des positions mutuellement correspondantes dans la bride 8d du moteur électrique 8c et dans la bride 123 du boîtier 122, respectivement. Le moteur électrique 8c et le boîtier 122 sont reliés l'un à l'autre par enclenchement étroit des extrémités respectives des deux ressorts (éléments élastiques) 6120 sensiblement en forme de C avec les deux rainures d'enclenchement respectives 62, 63. On notera que le nombre
respectif de rainures d'enclenchement 62, de rainures d'enclenchement 63 et de ressorts 61 en forme de C peut être égal à trois ou plus.
Chacune des rainures d'enclenchement 62 de la bride 8d du moteur électrique 8c comporte une partie d'extrémité ouverte 64 qui est ouverte dans la direction du volant. Par conséquent, même lorsque des composants attachés à un châssis de véhicule, par exemple une transmission, descendent et30 s'accrochent sur le moteur électrique 8c du fait d'une collision frontale du véhicule, etc., le moteur électrique est détaché de la bride 123 du boîtier 122 par la force d'impact. La partie d'extrémité 56 de l'arbre rotatif du moteur électrique 8c est en forme de plaque carrée, et une partie d'extrémité d'un côté de la vis 57 dans la direction axiale est en
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forme de colonnette carrée. On accouple mutuellement ces parties d'extrémité en les ajustant dans des trous ménagés dans les deux surfaces de base d'un joint de couplage 55 fabriqué en une résine synthétique, respectivement.5 Puisque le joint 55 est le même que celui qui a été décrit dans le mode de réalisation 1 et illustré sur la figure 7, on omet
sa description. La bride 8d du moteur électrique 8c et la bride 123 du boîtier 122 comportent respectivement des trous ménagés à
deux positions opposées dans leurs surfaces mutuellement en regard. Leurs positions mutuelles sont déterminées par emmanchement des broches 54, 54 (éléments de positionnement) en résine synthétique, dans ces trous, respectivement.15 La figure 11 illustre schématiquement un état dans lequel l'appareil de direction assistée électrique ayant une telle structure est monté sur un châssis de véhicule. Dans cette illustration de l'appareil de direction assistée électrique, un premier arbre de direction 111 est accouplé à un volant de20 direction 100 et un boîtier 2 reçoit le premier arbre de direction 111 de façon tournante. L'extrémité du côté inférieur du premier arbre de direction 111 et l'extrémité supérieure d'un deuxième arbre de direction 101 sont accouplées par un joint de couplage 106. Le boîtier 122 contient la barre de torsion précitée, un troisième arbre de direction 103, un détecteur de couple et le mécanisme de réduction du moteur électrique 8c, et le moteur électrique 8c est relié au boîtier 122 de sorte que la direction de son arbre rotatif et la direction du troisième arbre de direction 103 logé dans le boîtier 122 se croisent à angle droit.30 Le boîtier de crémaillère précité 126 contenant l'arbre à crémaillère s'étend vers la droite et la gauche à l'avant du châssis de véhicule de façon à croiser le boîtier 122. Dans cet appareil de direction assistée électrique, lorsqu'une collision frontale d'un véhicule se produit, les composants 128 fixés au chassis de véhicule, par exemple une
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transmission, peuvent descendre et s'accrocher sur le moteur électrique 8c du fait de la force d'impact de la collision primaire. Dans ce cas, les extrémités des ressorts 61 reliant le moteur électrique 8c et le boîtier 122 I'un à l'autre se dégagent des extrémités ouvertes 64 des rainures d'enclenchement 62, tandis que le joint de couplage 55 et les broches de positionnement 54, 54 se cassent sous l'action de la force d'impact de la collision secondaire puisqu'ils sont fabriqués en une résine synthétique qui se casse plus facilement qu'un métal. Par conséquent, le moteur électrique 8c est détaché de la bride 123 du boîtier 122 dans la direction du côté inférieur du boîtier 122. Ainsi, comme représenté sur la figure 12, puisque les composants 128, tels qu'une transmission, peuvent descendre suffisamment en même temps que le moteur électrique 8c, le châssis du véhicule peut se déformer suffisamment et absorber suffisamment la force d'impact. En outre, les extrémités ouvertes 64 peuvent être formées dans les deux rainures d'enclenchement 62 de la bride 8d du moteur électrique 8c ou dans les deux rainures d'enclenchement 63 de la bride 123 du boîtier 122. Toutefois, dans le cas o les extrémités ouvertes 64 sont formées dans les deux rainures d'enclenchement 62 de la bride 8d, comme décrit plus haut, les25 extrémités ouvertes 64 doivent s'ouvrir dans la direction du volant. Par contre, lorsque les extrémités ouvertes 64 sont
formées dans les deux rainures d'enclenchement 63 de la bride 123, les extrémités ouvertes 64 doivent s'ouvrir dans la direction à l'opposé du volant.
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Claims (5)
1. Appareil de direction assistée électrique, comprenant un boîtier (22b) pour recevoir de façon tournante un arbre de direction (18) accouplé à un volant de direction (100); un moteur électrique (8a) qui a un trou traversant (50) à travers lequel une vis (53) doit être insérée, et qui est attaché au dit boîtier (22b) par la dite vis (53) passant dans le dit trou traversant (50); et10 un mécanisme à engrenages (57, 57a), connecté au dit moteur électrique (8a) par un joint de couplage (55), pour transmettre un couple du dit moteur électrique (8a) au dit arbre de direction (18); caractérisé en ce que15 afin de détacher le dit moteur électrique (8a) du dit boîtier (22b) sous l'action d'une force d'impact dans une direction axiale du dit arbre (18), le dit trou traversant (50) comporte une encoche (50a), et
ledit joint (55) est fabriqué en une résine synthétique.
2. Appareil de direction assistée électrique, comprenant un boîtier (22b) pour recevoir de façon tournante un arbre de direction (18) accouplé à un volant de direction (100); un moteur électrique (8a) qui a un trou traversant (50) à travers lequel une vis (53) doit être insérée, et qui est positionné par un élément de positionnement (54) et attaché au dit boîtier (22b) par la dite vis (53) passant dans le dit trou traversant (50); et un mécanisme à engrenages (57, 57a), connecté au dit moteur électrique (8a) par un joint de couplage (55), pour transmettre un couple du dit moteur électrique (8a) au dit arbre de direction (18); caractérisé en ce que
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afin de détacher le dit moteur électrique (8a) du dit boîtier (22b) sous l'action d'une force d'impact dans une direction axiale du dit arbre (18), le dit trou traversant (50) comporte une encoche (50a), et le dit élément de positionnement (54) et le dit joint (55) sont fabriqués en une résine synthétique.
3. Appareil de direction assistée électrique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel afin de détacher le dit moteur électrique (8a) du dit boîtier (22b) sous l'action d'une force d'impact dans une direction axiale du dit arbre de direction (18), la dite encoche (50a) est ouverte à partir du dit trou traversant (50) dans une direction à l'opposé du dit volant
(100).
4. Appareil de direction assistée électrique, comprenant un boîtier (122) comportant au moins deux rainures d'enclenchement (63, 63), pour recevoir de façon tournante un arbre de direction (103) accouplé à un volant de direction (100); un moteur électrique (8c) qui comporte au moins deux rainures d'enclenchement (62, 62) prévues à des positions correspondant aux dites au moins deux rainures (63, 63) du dit boîtier (122), qui est positionné par un élément de25 positionnement (64) et qui est attaché au dit boîtier (122) par enclenchement étroit de parties d'extrémité respectives d'au moins deux éléments élastiques courbes (61, 61) avec les dites au moins deux rainures d'enclenchement respectives (63, 63) du dit boîtier (122) et les dites au moins deux rainures30 d'enclenchement (62, 62) du moteur; et un mécanisme à engrenages (57, 57a), connecté au dit moteur électrique (8c) par un joint de couplage (55), pour transmettre un couple du dit moteur électrique (8c) au dit arbre de direction (103);35 caractérisé en ce que
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afin de détacher le dit moteur électrique (8c) du dit boîtier (122) sous l'action d'une force d'impact dans une direction axiale du dit arbre (103) , une partie ou la totalité des dites rainures d'enclenchement (63, 63) du dit moteur électrique (8c) sont ouvertes dans une direction prédéterminée, et
le dit élément de positionnement (54) et le dit joint (55) sont fabriqués en une résine synthétique.
5. Appareil de direction assistée électrique comprenant un moteur électrique (8c) attaché à un boîtier (122), qui reçoit de façon tournante un arbre de direction (103) accouplé à un volant de direction (100), par une vis (53) passant dans un trou traversant (50); et15 un mécanisme à engrenages (57, 57a), connecté au dit moteur électrique (8c) par un joint de couplage (55), pour transmettre un couple du dit moteur électrique (8c) au dit arbre de direction (103); caractérisé en ce que20 afin de détacher le dit moteur électrique (8c) du dit boîtier (122) sous l'action d'une force d'impact dans une direction axiale du dit arbre (103),
la dite vis (53) et le dit joint (55) sont fabriqués en une résine synthétique.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20160831 |