JP2009143557A - 電気サーボモータ - Google Patents

Abstract

【課題】最適な直径／長さの比を有することができ、且つ、有意な体積変更によって小型車から上級クラス自動車までのステアリング出力領域をカバーできるような、パワーアシスト−ステアリングシステムのための電気サーボモータを提供すること。
【解決手段】本発明は、外側直径（Ｄ）と伸縮可能な長さ部（Ｍ）とを有するステータ−コアパックを備えた、自動車のパワーアシスト−ステアリングシステムのための電気サーボモータである。ステータ−コアパック（２）の外側直径（Ｄ）の、伸縮可能な長さ部（Ｍ）に対する比が、変更可能であり、それによって、当該外側直径（Ｄ）が同一に維持されている場合において、小型車から上級クラス自動車までのパワーアシスト−ステアリングシステムのために、当該電気サーボモータ（１）が適応可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分に従うような、ステータ−コアパックを備えた、自動車のパワーアシスト・ステアリングシステムのための電気サーボモータに関している。

特にはラックピニオン・ステアリングシステムとして形成されるような、自動車のためのパワーアシスト・ステアリングシステムが知られている。この場合、サーボモータとギヤトレインとからなるアクチュエータが、ステアリングギヤにおいてアシストパワーを供給する。

アシストパワーは、様々な態様で生成され得て、様々な態様でステアリングギヤに入力（伝達）され得る。ＵＳ ２００５／０１ ７２７ ４４ Ａ１は、電気的なラックピニオン・パワーステアリングシステムを開示している。そこでは、電気サーボモータが、その軸上のウォームによって、ウォームギヤを駆動する。当該ウォームギヤは、ステアリング軸と、回転しないように結合されている。このステアリング軸が、自動車の運転者のステアリングパワーの入力部として、且つ、アシストパワーの入力部として作用する。

ＤＥ １０３ １０ ４９２ Ａ１は、パワーアシスト・ステアリングシステムを開示している。そこでは、アシストパワーが、電気サーボモータから、牽引媒体ギヤ（Zugmittelgetriebe）を介して、ボールネジ及びスピンドル部分上で、ラックにもたらされる。サーボモータは、当該ラックに平行に配置され、自動車内で所定の大きさで投入（搭載）される。他の自動車サイズへの電気サーボモータの出力の適合は、電気サーボモータのハウジングの全く新しい構造を必要とする。

本発明の課題は、最適な直径／長さの比を有することができ、且つ、有意な体積変更によって小型車から上級クラス自動車までのステアリング出力領域をカバーできるような、パワーアシスト−ステアリングシステムのための電気サーボモータを提供することである。

この課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分によって解決される。

それによれば、電気サーボモータは、以下のように設計されて創造される。すなわち、ステータ−コアパック（Stator-Blechpaket）の外側直径の伸縮可能な（aktiven）長さ部に対する比が、当該外側直径が同一に維持されている場合において変更される、すなわち、ステータ−コアパックの伸縮可能な長さ部のみが変更される、というように設計されて創造される。当該電気サーボモータは、小型車から上級クラス自動車までのパワーアシスト−ステアリングシステムのために好適であり、そのハウジング乃至ハウジングカバーは、当該電気モータの出力を適合させるために、単に延長されるだけである。

好適な実施の形態が、下位請求項から明らかである。

特に好適な実施の形態では、ステータ−コアパックの外側直径の伸縮可能な長さ部に対する比が、約３．０乃至約１．０である。特には、ステータ−コアパックの外側直径の伸縮可能な長さ部に対する比が、２．１７５乃至１．２４３である。当該電気サーボモータは、ギヤトレインの様々な構造タイプと共に、様々なステアリングギヤを駆動するために、使用され得る。従って、当該電気サーボモータの出力要素は、ウォームであったり、ピニオンであったり、ベルト車であったりする。

当該電気サーボモータは、中空軸モータとして形成され得る。それは、好適には、約４００Ｗ乃至約１０００Ｗの出力を有し、パルス幅制御される直流型機械であり得る。

本発明は、ある一つの実施の形態に基づいてより詳しく説明され、添付の図面に基づいて再生される。

図１は、電気パワーステアリング（電気パワーアシスト・ステアリングシステム）の概略図を示している。

図２は、本発明による電気サーボモータを示している。

図１では、概略図として、電気的なラックピニオン−パワーアシストステアリングシステム３が示されている。それは、本質的には、シリンダ（円筒）状のステアリングギヤ４からなっている。当該ステアリングギヤ４上において、ステアリングシャフト５が固定されている。ステアリングシャフト５は、それに対して回転しないように配置されたステアリングピニオンを有している。当該ステアリングピニオンは、ステアリングギヤ４内で軸方向に移動可能に支持されたラック６の歯車部と噛み合っている。ラック６の端部には、ステアリングロッドヘッド７が、ホイールステアリングレバーの駆動のため、及び、ホイールのステアリング角度の調整のために、配置されている。

電気サーボモータ１、及び、制御及び／または調整装置８が、ギヤトレイン（Getriebezug）９によって、ステアリングシャフト５に対して間隔を空けて固定されている。当該ギヤトレインは、牽引媒体ギヤ（Zugmittelgetriebe）として形成されており、ボールネジを駆動する。当該ボールネジは、ラックのスピンドル部と噛み合っている。ステアリングアシストパワーは、ステアリングシャフト５の回転トルクセンサ１０の信号に依存して、制御される。

図２には、電気サーボモータ１の部分縦断面図が概略的に示されている。電気サーボモータ１の外側直径Ｄは、固定されて同一に維持されている一方、ステータ−コアパック２の伸縮可能な長さ部Ｍは、Ｍ１からＭ４まで延長可能である。これによって、電気サーボモータ１及び制御ないし調整装置８の長さも、Ｌ１からＬ４まで延長可能である。

ステータ−コアパックの長さの単なる延長によって、顕著なコストをかけることなく、電気サーボモータ１の出力が適合され得る。

電気パワーステアリング（電気パワーアシスト・ステアリングシステム）の概略図。 本発明による電気サーボモータの概略図。

符号の説明

１ 電気サーボモータ
２ ステータ−コアパック（ステータ−積層コア）
３ ラックピニオン−パワーアシストステアリングシステム
４ ステアリングギヤ
５ ステアリングシャフト
６ ラック
７ ステアリングロッドヘッド
８ 制御及び／または調整装置
９ ギヤトレイン
１０ 回転トルクセンサ

Claims (9)

1. 外側直径（Ｄ）と伸縮可能な長さ部（Ｍ）とを有するステータ−コアパックを備えた、自動車のパワーアシスト−ステアリングシステムのための電気サーボモータであって、
   ステータ−コアパック（２）の外側直径（Ｄ）の伸縮可能な長さ部（Ｍ）に対する比が、当該外側直径（Ｄ）が同一に維持されている場合において小型車から上級クラス自動車までのパワーアシスト−ステアリングシステムのために当該電気サーボモータ（１）が適応可能である、というように変更可能である
   ことを特徴とする電気サーボモータ。
2. 前記ステータ−コアパック（２）の外側直径（Ｄ）の伸縮可能な長さ部（Ｍ）に対する比は、約３．０乃至約１．０である
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気サーボモータ。
3. 前記ステータ−コアパック（２）の外側直径（Ｄ）の伸縮可能な長さ部（Ｍ）に対する比は、２．１７５乃至１．２４３である
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気サーボモータ。
4. 当該電気サーボモータ（１）の出力要素は、ウォームである
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気サーボモータ。
5. 当該電気サーボモータ（１）の出力要素は、ピニオンである
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気サーボモータ。
6. 当該電気サーボモータ（１）の出力要素は、ベルト車である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気サーボモータ。
7. 当該電気サーボモータ（１）は、中空軸モータである
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電気サーボモータ。
8. 前記パワーアシスト−ステアリングシステムは、ラックピニオン−パワーアシストステアリングシステム（３）である
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電気サーボモータ。
9. 当該電気サーボモータ（１）の出力は、約４００乃至約１０００Ｗである
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電気サーボモータ。

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