FR2855485A1 - Dispositif de direction assistee electrique - Google Patents

Abstract

Dans ce dispositif comprenant un moteur électrique, un mécanisme de réduction de vitesse (22) comprenant un pignon d'entraînement (30) relié à l'arbre de sortie du moteur et un pignon (31) engrenant avec le pignon (30), ces deux pignons comprenant deux sections de dents (38,39), ces sections comprenant une section de dent (38) d'une dureté relativement faible et une section (39) d'une dureté relativement élevée, le profil de la section de dent ayant une dureté relativement faible étant décalé dans une direction dans laquelle l'épaisseur (D0) à la base de la section de dent (38) est accrue, et le profil de la section de dent (39) ayant une dureté relativement élevée est décalé dans une direction dans laquelle l'épaisseur (S2) à la base de la section de dent est réduite.Application notamment aux directions assistée de véhicules automobiles.

Description

La présente invention concerne un dispositif de

direction assistée électrique.

On connaît un type de dispositif de direction assistée électrique pour automobiles, qui amplifie une 5 puissance de sortie d'un moteur pour réaliser une assistance de braquage au moyen d'un mécanisme de réduction de vitesse comprenant un pignon et une roue engrenant avec le pignon.

Ce qui est proposé dans ce type de dispositif de 10 direction assistée électrique, c'est un dispositif dans lequel l'ensemble ou la surface d'une section de dent d'au moins un pignon et d'une roue est formé d'une résine synthétique afin de réduire les vibrations et les bruits provoqués par l'engrènement du pignon et de la roue (voir 15 la demande de brevet japonais non examinée 2002-308123 par

exemple).

En outre, il a été proposé un dispositif de direction assistée électrique adapté de manière à recouvrir les parties des dents d'au moins l'un d'un pignon et d'une 20 roue avec une résine synthétique (voir la demande de brevet japonais non examinée 07-232653 (1995) par exemple).

Un exemple de dispositifs de direction assistée électrique est un dispositif fournissant un type d'assistance dit à crémaillère, dans lequel la puissance de sortie 25 d'un moteur est transmise à un arbre de direction (à un arbre de crémaillère) par l'intermédiaire d'un mécanisme de conversion de déplacement comme par exemple un mécanisme à vis à billes en plus du mécanisme de réduction de vitesse mentionné précédemment.

Dans un tel dispositif de direction assistée électrique d'un type fournissant une assistance par crémaillère, il est important de réduire le bruit produit dans un habitacle d'une automobile (un compartiment pour les passagers) afin de réduire le bruit produit par le 35 mécanisme de réduction de vitesse. En outre un couple très élevé est appliqué par un moteur au mécanisme de réduction de vitesse. C'est pourquoi la solidité du mécanisme de réduction de vitesse doit être garantie de façon suffisante.

Cependant lorsque l'ensemble de la section de dent est formé d'une résine synthétique, il peut être impossible de garantir d'une manière suffisante la solidité de la section de dent. D'autre part, lorsque seule la surface de la section de dent est formée d'une résine synthétique, il peut être impossible d'avoir une absorption suffisante d'un choc dû à l'engrènement à la fois du pignon et de la roue et par conséquent de réduire le bruit de façon suffisante.

La présente invention a été mise au point sur une 15 telle base et a pour but de fournir un dispositif de direction assistée électrique qui puisse réduire le bruit et puisse garantir une solidité suffisante.

La présente invention fournit, dans une première modalité, un dispositif de direction assistée électrique, 20 caractérisé en ce qu'il comporte: un moteur électrique pour produire une force d'assistance au braquage, et un mécanisme de réduction de vitesse pour décélérer la rotation d'un arbre de sortie dans le moteur 25 électrique. Le mécanisme de réduction de vitesse comprend un pignon d'entraînement raccordé à l'arbre de sortie dans le moteur électrique et un pignon entraîné qui engrène avec le pignon d'entraînement, et entourent un arbre de direction. Le pignon d'entraînement et le pignon entraîné 30 comprennent respectivement des sections de dents.

L'une des sections de dents respectives dans le pignon d'entraînement et dans le pignon entraîné comprenant la section de dent formée d'un matériau possédant une dureté relativement faible et l'autre section de dent étant 35 formée d'un matériau possédant une dureté relativement élevée.

Un profil de la section de dent formée du matériau possédant la dureté relativement faible est décalé dans une direction dans laquelle une épaisseur au niveau d'une base de la section de dent est accrue, et un profil de la section de dent formée du matériau possédant la dureté relativement élevé est décalé dans une direction, dans laquelle une épaisseur au niveau d'une base de la section de dent est réduite.

Dans ce mode de réalisation, il est possible de réduire le choc au moment de l'engrènement des deux pignons par l'un des pignons possédant une section de dent formée d'un matériau ayant une dureté relativement faible, et par conséquent de réduire fortement le bruit produit par le 15 mécanisme de réduction de vitesse. En outre il est possible de garantir d'une manière suffisante la solidité de l'un des pignons en augmentant l'épaisseur au niveau de la base de la section de dent formée du matériau possédant la dureté relativement faible, et par conséquent de garantir 20 d'une manière suffisante la solidité du mécanisme de réduction de vitesse.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de direction assistée électrique comporte en outre un mécanisme de conversion de déplacement pour convertir une rotation transmise par le pignon entraîné en un déplacement axial d'un arbre de direction, le mécanisme de conversion de déplacement comprenant un cylindre rotatif qui tourne solidairement 30 avec le pignon entraîné, et le pignon entraîné incluant un pignon annulaire entourant l'arbre de direction.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le pignon d'entraînement et le pignon entraîné comprennent 35 des pignons coniques qui engrènent réciproquement.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau possédant une dureté relativement faible inclut une résine synthétique, et le matériau possédant une dureté relativement élevée inclut un métal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la résine synthétique inclut une résine polyamide.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la résine synthétique inclut une résine polyacétal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau possédant une dureté relativement faible inclut une première résine synthétique, et le matériau possédant une dureté relativement élevée inclut une seconde résine synthétique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la première résine synthétique inclut une résine polyamide.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la première résine synthétique inclut une résine polyacétal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la seconde résine synthétique inclut une résine polyétheréthercétone.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la seconde résine synthétique inclut une résine de sulfure 25 de polyphényle.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau possédant une dureté relativement faible inclut un alliage d'aluminium, et le matériau possédant une dureté relativement 30 élevée inclut un acier au carbone.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de direction assistée électrique comporte en outre un palier pour supporter le cylindre rotatif pour 35 qu'il puisse tourner, et un boîtier pour retenir le palier, le palier comprenant une bague intérieure, une bague extérieure et un élément d'étanchéité pour renfermer de façon étanche une partie entre la bague extérieure et la bague intérieure.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le mécanisme de conversion de déplacement inclut un mécanisme à vis à billes.

Selon une autre caractéristique de l'invention, 10 le pignon d'entraînement est un pignon possédant un diamètre relativement faible, et le pignon entraîné est un pignon possédant un diamètre relativement grand.

D'autres caractéristiques et avantages de la 15 présente invention, ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique représentant la configuration schématique d'un dispositif de direc20 tion assistée électrique conformément à une forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale représentant une partie principale du dispositif de direction assistée électrique; - la figure 3 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne II- II représentée sur la figure 2; et - la figure 4 est une vue à plus grande échelle représentant une partie du dispositif de la figure 2.

On va décrire une forme de réalisation préférée de la présente invention en se référant aux dessins annexés.

La figure 1 est une vue schématique représentant la configuration schématique d'un dispositif de direction 35 assistée électrique 1 conformément à une forme de réalisation de la présente invention. En référence à la figure 1, un dispositif de direction assistée électrique 1 comprend un premier arbre de direction 3 raccordé à un élément de direction 2 tel qu'un volant de direction, un 5 second arbre de direction 5 raccordé coaxialement au premier arbre de direction 3 par l'intermédiaire d'une barre de torsion 4, et un mécanisme de direction 8 raccordé au second arbre de direction 5 au moyen d'un arbre intermédiaire 6 et constitué par un mécanisme à crémaillère 10 et pignon ou analogue pour obtenir l'assistance de roulement d'une roue 7.

Le mécanisme de direction 8 comprend un troisième arbre de direction 9 disposé de manière à s'étendre vers la droite et vers la gauche d'un véhicule et déplaçable dans 15 la direction axiale, et un bras articulé 11 couplé aux deux extrémités du troisième arbre de direction 9 par l'intermédiaire d'une bielle 10 et supportant la roue 7.

Le bras articulé 11 est entraîné en rotation de manière à réaliser le braquage en roulement de la roue 7 au 20 moyen du déplacement axial du troisième arbre de direction 9. Une crémaillère 12 est formée à une extrémité du troisième arbre de direction 9 en tant que partie de ce dernier. Un pignon 13 engrène avec la crémaillère 12 et est entraîné en rotation lorsqu'un arbre porte- pignon 14 25 raccordé à l'arbre intermédiaire 6 est entraîné en rotation. Lorsque les premier et second arbres de direction 3 et 5 tournent en réponse à l'actionnement de l'élément de direction 2, la rotation est convertie en le déplacement axial du troisième arbre de direction 9 par le pignon 13 et 30 la crémaillère 12.

Il est prévu un capteur de couple 15 servant à détecter le couple de direction produit par l'élément de direction 2 par un déplacement en rotation relatif entre les premier et second arbres de direction 3 et 5 par 35 l'intermédiaire de la barre de torsion 4. Un signal délivré par le détecteur de couple 15 est envoyé à une section de commande 16 qui comprend un microprocesseur ou analogue. En outre un signal de détection de vitesse d'un véhicule provenant d'un détecteur de vitesse du véhicule 17 est envoyé à la section de commande 16.

La section de commande 16 envoie un signal de commande à un circuit de commande 18 en réponse à des signaux provenant du détecteur de couple 15 et du détecteur 17 de la vitesse du véhicule. Le circuit de commande 18, 10 auquel le signal de commande a été envoyé, envoie une énergie à un moteur électrique 19 pour réaliser l'assistance au braquage, pour activer le moteur électrique 19.

La figure 2 est une vue en coupe partielle montrant le voisinage du moteur électrique 19. En référence 15 aux figures 1 et 2, le troisième arbre de direction 9 est logé dans un boîtier 20. Le boîtier 20 comprend une première section 21 utilisée comme boîtier de crémaillère qui loge principalement le troisième arbre de direction 9 incluant la crémaillère 12 et le pignon 13, et une seconde 20 section 24 utilisée comme boîtier d'engrenage de réduction de vitesse logeant principalement un mécanisme de réduction de vitesse 22, et un mécanisme à vis à billes 23 utilisé comme mécanisme de conversion de déplacement. La seconde section 24 comprend une première partie cylindrique 24a 25 entourant un troisième arbre de direction 9 et une seconde partie cylindrique 24b croisant la première partie cylindrique 24a avec une disposition cruciforme.

En formant séparément la première section 21 et la seconde section 24 dans le boîtier 20 séparément l'une 30 de l'autre, chacun des composants constituant le boîtier 20 peut être agencé de façon compacte. Les composants peuvent être aisément assemblés dans le boîtier 20. En outre la précision sur les dimensions du boîtier 20 peut être en outre améliorée en rendant commodes la formation et le 35 traitement du boîtier 20.

Le boîtier 20 est fixé à une carrosserie 70 d'un véhicule par l'intermédiaire de premier et second éléments de montage 25 et 26 par exemple. Le premier élément de montage 25 est fixé à une partie intermédiaire dans la 5 section longitudinale par exemple de la première section 21 dans le boîtier 20. Le second élément de montage 26 est fixé à une extrémité 27, proche d'une roue 7 par exemple, de la seconde section 24 dans le boîtier 20.

Les premier et second éléments de montage 25 et 10 26 sont disposés avec la seconde section 24 dans le boîtier pour supporter le mécanisme de réduction de vitesse 22 et le mécanisme à vis à billes 23 intercalés essentiellement à partir des deux côtés. Par conséquent, la rigidité de support de la seconde section 24 dans le boîtier 20 au 15 moyen des éléments de support 25 et 26 peut être réglée à une valeur supérieure et par conséquent la rigidité et le support du mécanisme de réduction de vitesse 22 et du mécanisme à billes 23 peuvent être réglés à une valeur élevée. Le second élément de montage 26 peut être disposé 20 dans une partie intermédiaire dans la direction longitudinale de la seconde section 24.

En référence à la figure 2, le mécanisme de réduction de vitesse 22 comprend un pignon d'entraînement 30 raccordé à un arbre de sortie 28 dans le moteur électri25 que 19 au moyen d'un arbre de raccordement 29, et un pignon entraîné 31 engrenant avec le pignon d'entraînement 30 et entourant le troisième arbre de direction 9. Le pignon d'entraînement 30 possède un diamètre relativement petit et le pignon entraîné 31 possède un diamètre relativement 30 grand. Le mécanisme de réduction de vitesse 22 comprend un mécanisme à pignons coniques, et le pignon d'entraînement 30 et le pignon entraîné 31 sont constitués respectivement par des pignons coniques qui engrènent réciproquement.

Le mécanisme à vis à billes 23 utilisé comme 35 mécanisme de conversion de déplacement comprend un cylindre rotatif 32 qui est entraîné en rotation d'un seul tenant avec le pignon entraîné 31 dans le mécanisme de réduction de vitesse 22 pour convertir la rotation du cylindre rotatif 32 en le déplacement axial du troisième arbre de direction 9.

La rotation de l'arbre de sortie 28 dans le moteur électrique 19 est transmise au cylindre rotatif 32 dans le mécanisme à vis à billes 33 par l'intermédiaire de l'arbre de raccordement 29 et du mécanisme de réduction de 10 vitesse 22, et la rotation du cylindre rotatif 32 est convertie en le déplacement axial du troisième arbre de direction 9, de manière à appliquer une force d'assistance de direction au troisième arbre de direction 9.

Une bride 33 d'un carter du moteur électrique 19 15 est fixée à une bride 34 formée sur la périphérie extérieure au niveau d'une extrémité de la seconde partie cylindrique 24b de la seconde section 24 du carter 20 telle qu'une vis (non représentée) . Une extrémité de l'arbre de raccordement 29 est raccordée à l'arbre de sortie 28 dans 20 le moteur électrique 19 par l'intermédiaire d'un joint 35 utilisant une cannelure par exemple de manière à pouvoir tourner solidairement.

L'arbre de raccordement 29 est supporté par la seconde partie cylindrique 24b dans la seconde section 24 25 dans le boîtier 20 de manière à pouvoir tourner dans des premier et second paliers 36 et 37 distants l'un de l'autre dans la direction axiale de l'arbre de raccordement 29. Le pignon d'entraînement 30 dans le mécanisme de réduction de vitesse 22 est raccordé à l'autre extrémité de l'arbre de 30 raccordement 29 de manière à pouvoir tourner solidairement.

La figure 3 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne IIII représentée sur la figure 2.

En référence à la figure 3, la présente forme de réalisation est caractérisée en ce qu'au moins des sections 35 de dent 38 du pignon entraîné 31 dans le mécanisme de réduction de vitesse 22 sont formées d'un matériau constitué d'une résine synthétique utilisé comme matériau possédant une dureté relativement faible, et au moins des sections de dent 39 dans le pignon d'entraînement 30 sont 5 réalisées en un matériau mécanique utilisé comme matériau possédant une dureté relativement élevée. Le profil de chacune des sections de dents 38 dans le pignon entraîné 31 est décalé dans la direction dans laquelle l'épaisseur au niveau de la base de la section de dent est accrue, et le 10 profil de chacune des sections de dent 39 dans le pignon d'entraînement 30 est décalé dans la direction dans laquelle l'épaisseur au niveau de la base de la section de dent est réduite. C'est-à-dire que les flancs respectifs des dents des sections de dents 38 et 39 sont formés avec 15 ce qu'on appelle un décalage latéral. Former un flanc de dent avec un décalage signifie que le flanc de la dent est formé moyennant un décalage de l'intersection du flanc de la dent et d'une ligne primitive dans la direction de la ligne primitive.

De façon spécifique, au moins chacune des sections de dents 39 dans le pignon d'entraînement 30, par exemple l'ensemble du pignon d'entraînement 30, est formée d'un matériau métallique tel que de l'acier au carbone pour une utilisation dans une structure de machine. En tant 25 qu'acier au carbone pour l'utilisation dans une structure de machine, on peut citer à titre d'exemple le S45C (JIS (sigle de la norme industrielle japonaise) G4051).

Sur la figure 3, l'épaisseur Sl dans la direction circulaire au niveau de la base de la section de dent 39 30 dans le pignon d'entraînement 30 est inférieure, et ce d'une valeur de décalage latéral Y le long de la circonférence du cercle primitif Pl (correspondant à la direction d'une ligne primitive), à l'épaisseur SO, dans la direction circulaire, au niveau de la base d'une section de 35 dent 41 (dont une partie est représentée par une ligne en l1 trait mixte sur la figure 3) dans le pignon d'entraînement dans le cas o la section de dent n'est pas décalée latéralement.

D'autre part, au moins chacune des sections de 5 dents 38 dans le pignon entraîné 31, par exemple l'ensemble du pignon entraîné 31, est formée d'un matériau constitué d'une résine synthétique, telle qu'une résine polyamide ou une résine polyacétal. Sur la figure 3, l'épaisseur circulaire D1 à la base de la section de dent 38 dans le 10 pignon entraîné 31 est supérieure, d'une quantité du décalage latéral 7 le long de la circonférence de son cercle primitif P2 (correspondant à la direction d'une ligne primitive), à l'épaisseur DO, dans la direction circulaire, au niveau de la base d'une section de dent 43 (dont une 15 partie est désignée par une ligne en trait mixte sur la figure 3) dans le pignon entraîné dans le cas o la section de dent n'est pas décalée latéralement.

Comme cela a été décrit dans ce qui précède, la section de dent 39 dans le pignon d'entraînement 30 et la 20 section de dent 38 dans le pignon entraîné 31 sont décalées latéralement, et ce de quantités de décalage latéral, qui se correspondent, ce qui permet de régler le jeu entre le pignon d'entraînement 30 et le pignon entraîné 31, d'une manière similaire à ce qui existe entre le pignon d'entrai25 nement et le pignon entraîné, qui ne sont pas décalés latéralement. Par conséquent, la position, dans laquelle les pignons 30 et 31 engrènent entre eux ne peut pas être décalée en raison du décalage latéral, ce qui permet d'empêcher l'apparition de problèmes tels qu'un accroisse30 ment de la résistance d'engrènement.

En se référant à nouveau à la figure 2, le mécanisme à vis à billes 23 comprend le cylindre rotatif 32 décrit précédemment constitué par un écrou à billes, un arbre 44 formé dans une partie de l'arbre de direction 9 et 35 ne peut pas tourner par rapport au carter 20, et une pluralité de billes 45 utilisée comme éléments roulants.

Le pignon entraîné 31 est fixé à une partie intermédiaire par exemple dans la direction axiale du cylindre rotatif 32 par l'intermédiaire d'une clavette (non 5 représentée) ou analogue. Le cylindre rotatif 32 est supporté dans le carter 20 de manière à pouvoir tourner tout en réglant son déplacement axial dans des troisième et quatrième paliers 47 et 48, dont chacun comporte une plaque de blindage 46 utilisée comme élément d'étanchéité pour 10 renfermer de façon étanche l'intérieur du palier.

La figure 4 représente une vue à plus grande échelle montrant le voisinage du troisième palier 47. En référence aux figures 2 et 4, le troisième palier 47 est constitué par un roulement à billes par exemple. Le 15 troisième palier 47 est ce qu'on appelle un palier comportant une bague intérieure rotative. La bague intérieure 51 est montée dans la périphérie extérieure sur une extrémité 52 dans la direction axiale du cylindre rotatif 32. Un épaulement annulaire 53 est formé dans la 20 périphérie extérieure à proximité d'une partie intérieure dans la direction axiale du cylindre rotatif 32 et est situé en vis-à-vis de la bague intérieure 51 dans le troisième palier 47, avec un espacement prédéterminé S (par exemple 0,8 mm) prévu dans la direction axiale.

Une bague extérieure 54 dans le troisième palier 47 est montée à force dans un trou de support de palier 49 dans la seconde section 24 dans le boîtier 20 et est en outre en butée contre un épaulement annulaire 55 dans le boîtier 20 de manière à régler le déplacement en direction 30 de l'autre extrémité du troisième palier 47 dans la direction axiale (à droite sur la figure 4).

D'une manière générale, la température à l'intérieur d'un espace moteur, dans lequel le carter 20 est disposé, devient très élevée (par exemple non infé35 rieure à 100 C). Par conséquent le carter 20 et le troisième palier 47 sont soumis à une dilatation thermique.

Ici, lorsque les matériaux pour le carter 20 et le troisième palier 47 diffèrent l'un de l'autre (par exemple lorsque le carter 20 est formé d'aluminium et que le 5 troisième palier 47 est formé d'acier, le carter 20 se dilate plus fortement que le troisième palier 47. Par conséquent le troisième palier 47 peut se dégager en glissant du trou 49 de support de palier.

Dans la présente forme de réalisation, le cylin10 dre rotatif 32 équipé de l'épaulement annulaire 53 pour régler le déplacement en direction d'une extrémité du troisième palier 47 dans la direction axiale (vers la gauche sur la figure 4) par rapport au carter 20 sous le jeu S, ce qui empêche que le troisième palier 47 ne se dégage par 15 glissement hors du trou de support de palier 49.

La plaque de blindage 46 possède une forme en Z en coupe transversale par exemple. Une paire de plaques de blindage 46 sont disposées avec un élément roulant 56 intercalé entre elles, dans la direction axiale. Un bord 20 périphérique extérieur de chacune des plaques de blindage 46 est fixé respectivement à la bague extérieure 54. Une gorge annulaire 57 située en vis-à-vis d'un bord intérieur périphérique de chacune des plaques de blindage 46 dans une direction essentiellement radiale est formée sur une 25 surface périphérique extérieure de la bague intérieure 51.

Chacune des plaques de blindage 46 s'étend intérieurement dans la direction radiale à partir de la bague extérieure 54 en direction de la gorge annulaire correspondante 57.

Par conséquent, chacune des plaques de blindage 46 ferme 30 une ouverture d'un espace dans lequel l'élément rotatif 56 est disposé, ce qui empêche que des substances étrangères telles que de la poudre de fer ne pénètrent dans le palier.

En référence à la figure 2, les premier et second paliers 36 et 37 mentionnés précédemment sont agencés d'une 35 manière similaire au troisième palier 47, ce qui empêche que des substances étrangères telles que de la poudre de fer ne pénètrent à l'intérieur des paliers.

Le quatrième palier 48 est constitué par exemple par un roulement à billes angulaire à double rangée, ainsi 5 désigné, avec une forme de bague intérieure rotative, et est fixé à l'autre extrémité 58 dans la direction axiale du cylindre rotatif 32. Une bague intérieure 59 dans le quatrième palier 48 est montée dans la périphérie extérieure sur l'autre extrémité 58 dans la direction axiale du 10 cylindre rotatif 32 et y est fixée par un élément de vis (non représenté) par exemple.

Une bague extérieure 60 située dans le quatrième palier 48 est montée dans un trou de support de palier 50 dans la seconde section 24 dans le carter 20. Le 15 déplacement axial de la bague extérieure 60 par rapport au carter 20 est réglé avec la bague extérieure 60 intercalée entre un épaulement annulaire 61 dans la seconde section 24 dans le carter 20 et un élément de vis 62 vissé dans un trou de vis 71. Les plaques de blindage 46 présentes dans 20 le quatrième palier 46 sont fixées respectivement aux deux extrémités dans la direction axiale de la bague extérieure 60, de manière à fermer une ouverture d'un espace dans lequel l'élément roulant 72 est disposé.

Le cylindre rotatif 32 possède une gorge 25 hélicoïdale 63 située dans sa périphérie intérieure et entoure concentriquement la tige filetée 44. Les billes 45 sont intercalées entre la gorge hélicoïdale 63 située dans la périphérie intérieure du cylindre rotatif 32 et une gorge hélicoïdale 64 formée dans la périphérie extérieure 30 de la tige filetée 44. Le cylindre rotatif 32 et la tige filetée 44 sont vissés l'un dans l'autre au moyen des billes 45. Les billes 45 circulent dans les gorges hélicoidales 63 et 64 à l'aide d'une configuration incluant un mécanisme connu (non représenté). Avec la configuration 35 mentionnée précédemment, le troisième arbre de direction 9 comprenant la tige filetée 44 est déplacé dans la direction axiale lorsque le cylindre rotatif 32 tourne.

Comme cela a été décrit dans ce qui précède, conformément à la présente forme de réalisation, il est 5 possible de réduire un choc au moment de l'engrenage du pignon d'entraînement 3 et du pignon entraîné 31, au moyen du pignon entraîné 31 comportant la section de dent 38 formée d'un matériau constitué d'une résine synthétique et possédant une dureté relativement faible, et par 10 conséquent, pour réduire fortement le bruit produit par le mécanisme de réduction de vitesse 22. En outre la solidité du pignon entraîné 31 peut être garantie d'une manière suffisante sous l'effet de l'accroissement de l'épaisseur, dans la direction circulaire, au niveau de la base de la 15 section de dent 38 dans le pignon entraîné 31 formé par un matériau possédant une dureté relativement faible en raison du décalage latéral, et par conséquent la solidité du mécanisme de réduction de vitesse 22 peut être garantie d'une manière suffisante. Le pignon entraîné 31 peut être nette20 ment plus léger en étant formé par une résine synthétique, par rapport au pignon entraîné 31 formé d'un métal, ce qui permet de réduire fortement l'inertie de rotation du pignon entraîné 31 pour obtenir une meilleure sensation de direction.

En outre, en utilisant les plaques de blindage 46, il est possible d'empêcher que des substances étrangères pénètrent dans les premier àquatrième paliers 36, 37, 47 et 48 de manière à empêcher la production d'un son anormal à partir des premier à quatrième paliers 36, 37, 47 30 et 48 de manière à réduire plus encore le bruit. En outre, le pignon d'entraînement 30 et le pignon entraîné 31 peuvent être disposés avec le pignon d'entraînement 30 incliné par rapport au pignon entraîné 31 et ce par le fait qu'ils sont agencés respectivement sous la forme de pignons 35 coniques, ce qui permet d'obtenir un degré de liberté plus grand dans l'agencement du mécanisme de réduction de vitesse 22.

Dans la présente invention, seule une partie incluant la section de dent 38 dans le pignon entraîné 31 5 peut être formée d'un matériau possédant une dureté relativement faible, et l'autre partie peut être formée d'un matériau possédant une dureté relativement élevée par exemple. Par conséquent, la section de dent 39 dans le pignon d'entraînement 30 peut être formée d'un matériau 10 possédant une dureté relativement faible, et la section de dent 38 dans le pignon entraîné 31 peut être formée d'un matériau possédant une dureté relativement élevée.

En outre, à la fois la section de dent 38 dans le pignon entraîné 31 et la section de dent 39 dans le pignon 15 d'entraînement 30 peuvent être formées d'un matériau constitué d'une résine synthétique. Dans ce cas, le polyamide en tant que nylon et le polyacétal (POM: polyoxyméthylène) peuvent être indiqués à titre d'exemple d'un matériau possédant une dureté relativement faible, et le 20 PEEK (polyétheréthercétone) et le PPS (sulfure de polyphényle) peuvent être indiqués à titre d'exemple de matériau possédant une grande dureté. En outre, à la fois la section de dent 38 dans le pignon entraîné 31 et la section de dent 39 dans le pignon d'entraînement 30 peuvent être réalisées 25 en un matériau métallique. Dans ce cas, on peut utiliser un alliage d'aluminium en tant que matériau possédant une dureté relativement faible et on peut utiliser de l'acier au carbone en tant que matériau possédant une grande dureté.

Dans les premier à quatrième paliers 36, 37, 47 et 48, la plaque de blindage 46 peut être remplacée par une plaque d'étanchéité comportant du caoutchouc fixé à sa plaque en acier. En outre, le mécanisme à vis à billes 23 peut être remplacé par un mécanisme à vis de palier. En 35 outre le mécanisme de réduction de vitesse 22 peut être remplacé par un mécanisme à engrenages avec des axes parallèles, comprenant un engrenage à pignons droits ou analogue.

Bien que l'invention ait été décrite de façon 5 détaillée en rapport à des formes de réalisation spécifiques, on notera que les spécialistes de la technique pourront, sur la base d'une compréhension de ce qui précède, concevoir aisément des variantes de réalisation ou des modifications et des équivalents pour ces formes de 10 réalisation.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de direction assistée électrique (1), caractérisé en ce qu'il comporte: un moteur électrique (19) pour produire une force d'assistance au braquage, et un mécanisme de réduction de vitesse (22) pour décélérer la rotation d'un arbre de sortie (28) dans le moteur électrique (19), le mécanisme de réduction de vitesse (22) comprenant un pignon d'entraînement (30) 10 raccordé à l'arbre de sortie (28) dans le moteur électrique (19) et un pignon entraîné (31) qui engrène avec le pignon d'entraînement (30), le pignon d'entraînement (30) et le pignon entraîné (31) comprenant respectivement des sections de dents (38,39), une des sections de dents respectives (38, 39) dans le pignon d'entraînement (30) et dans le pignon entraîné (31) comprenant la section de dent (38) formée d'un matériau possédant une dureté relativement faible et la section de dent (39) formée d'un matériau possédant une 20 dureté relativement élevée, un profil de la section de dent (38) formée du matériau possédant la dureté relativement faible étant décalé dans une direction dans laquelle une épaisseur (DO) au niveau d'une base de la section de dent (38) est accrue, 25 et un profil de la section de dent (32) formée du matériau possédant une dureté relativement élevé étant décalé dans une direction, dans laquelle une épaisseur (SO) au niveau d'une base de la section de dent (39) est 30 réduite.

2. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un mécanisme de conversion de déplacement (23) 35 pour convertir une rotation transmise par le pignon entraîné (31) en un déplacement axial d'un arbre de direction (9), le mécanisme de conversion de déplacement (23) comprenant un cylindre rotatif (32) qui tourne solidaire5 ment avec le pignon entraîné (31), et le pignon entraîné (31) incluant un pignon annulaire (32) entourant l'arbre de direction (9).

3. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en 10 ce que le pignon d'entraînement (30) et le pignon entraîné (31) comprennent respectivement des pignons coniques (30, 31) qui engrènent réciproquement.

4. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 15 caractérisé en ce que le matériau possédant une dureté relativement faible inclut une résine synthétique, et que le matériau possédant une dureté relativement élevée inclut un métal.

5. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la résine synthétique inclut une résine polyamide.

6. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la 25 résine synthétique inclut une résine polyacétal.

7. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau possédant une dureté relativement 30 faible inclut une première résine synthétique, et que le matériau possédant une dureté relativement élevée inclut une seconde résine synthétique.

8. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première résine synthétique inclut une résine polyamide.

9. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première résine synthétique inclut une résine polyacêtal.

10. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la seconde résine synthétique inclut une résine polyétheréthercétone.

11. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la seconde résine synthétique inclut une résine de sulfure de polyphényle.

12. Dispositif de direction assistée électrique 15 (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau possédant une dureté relativement faible inclut un alliage d'aluminium, et que le matériau possédant une dureté relativement 20 élevée inclut un acier au carbone.

13. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un palier (47,48) pour supporter le cylindre 25 rotatif (32) pour qu'il puisse tourner, et un boîtier (20) pour retenir le palier (47,48), le palier (47,48) comprenant une bague intérieure (51,59), une bague extérieure (54,60) et un élément d'étanchéité (48) pour renfermer de façon étanche une 30 partie entre la bague extérieure (54,60) et la bague intérieure (51,59).

14. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le mécanisme de conversion de 35 déplacement (23) inclut un mécanisme à vis à billes (23).

15. Dispositif de direction assistée électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le pignon d'entraînement (30) inclut un pignon possédant un diamètre relativement faible, et que le pignon entraîné (31) inclut un pignon possédant un diamètre relativement grand.