JP2013501670A - 伝達要素を押圧するための装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】本発明は、第一伝達要素（２３）と係合する第二伝達要素（２５）に対して第一伝達要素（２３）を押しつける、とりわけモータ乗物のステアリングシステムのための装置（１３）であって、第一伝達要素（２３）の方向に荷重付与可能となり、ハウジング（３０２）内で移動可能で案内される圧力ピース（２１）を有する装置（１３）に関する。従来技術から知られる装置は、運転操作の間、望ましくないノイズを引き起こしうる。本発明によれば、装置が、第一伝達要素（２３）と第二伝達要素（２５）との間に生じている遊びを最小化するための調整装置（３０）を備える。

Description

本発明は、第一伝達要素に押圧力を与て、第一伝達要素に第二伝達要素を嵌合させるための、とりわけモータ乗物のステアリングシステムのための装置であって、第一伝達要素の方向に荷重付与可能となり、ハウジング内でスライド可能に案内される圧力ピースを有する装置に関する。

一般的な装置がDE 102 30 600 B4に記載されている。この装置は、バネ装置を有し、このバネ装置は圧力ピースをウォームに向かって押圧する。この態様では、ウォームが、適切に、ウォームギアに向かって押圧され、その結果、ウォームとウォームギアとの間の遊びが可能な限り小さくなり、摩耗が可能な限り小さくなる。しかしながら、モータ乗物を運転する際にも、ウォームは常に圧力ピースに対して押圧され、その結果、バネ装置がハウジングを叩き、好ましくないノイズが生じうる。

このため、本発明は、好ましくないノイズを格段に減らすという、導入部で記載されたタイプの装置の課題を改善するという目的を有する。

本発明は、導入部で記載されたタイプの装置が持つ上記課題を、本発明による、第一伝達要素と第二伝達要素との間に生じている遊びを最小化するための調整装置を設けることによって、解決する。この態様によれば、第一伝達要素と第二伝達要素との間の空隙を許容されうる最小限まで減らすことができる。この結果、好ましくないノイズが格段に減らされる。しかしながら、最小限の遊びは、伝達要素の操作において影響を及ぼしうる、場合によっては起こりうる伝達要素の不規則性や起こりうる熱膨張を補うことができるためには、意味がある。第一伝達要素は、好ましくはウォームからなり、第二伝達要素は、好ましくは、ウォームギアからなる。しかしながら、基本的には、ギア段の異なるタイプの二つの伝達要素によって、扱うことができる。

調整装置は、二つの互いに相対的に旋回可能となり、接触面で互いに当接する調整ディスクを有することができ、接触面は、少なくとも二つの傾斜面部分を有することができる。二つの調整ディスクが互いに相対的に旋回することで、傾斜面の部分によって、調整ディスクの全体的な厚みを変えることができ、二つの伝達要素の間の大きくなった遊びを小さくすることができる。通常、この目的のために、調整ディスクの共通の全体的な厚みは大きくされる。傾斜面の部分は、好ましくは、可能な限り小さな傾斜角度を有することから、大きな遊びのために調整ディスクの逆回転は全くありえない。

二つの互いに相対的に旋回可能な調整ディスクを、遊びの増加によって自動的に旋回するために、二つの調整ディスクの間に、回転バネを配置しうる。

圧力ピースと調整装置との間のバネディスクは、許容されうる最小の遊びの大きさに対応して、圧力ピースを往復運動させる。

バネディスクの領域で、調整装置が肩部を有して、圧力ピースが凹部を有する、又は、圧力ピースが肩部を有して、調整装置が凹部を有するときには、肩部に、いわゆる不規則性や熱膨張を補うために必要とされる遊びを生じさせる。このため、二つの伝達要素の間の遊びは、肩部と凹部の構造上の配置のみによって保証される。遊びは、ネジや他の手段によって調整される必要がない。凹部は、圧力ピースの往復運動のために必要とされるバネディスクの移動を可能とする。

調整装置、とりわけ回転バネを有する二つの調整ディスクを有する調整装置が、バネディスクの小さな移動を生成するので、肩部は、二つの伝達要素の間の許されうる遊びよりもわずかに大きくなっているべきである。このため、このほとんど避けることのできない移動は、肩部が許容されうる遊びよりもわずかに大きな肩部によって、補われる。

圧力ピースとバネディスクとの間の圧力面、及び／又は、調整装置とバネディスクとの間の圧力面は、可能な限り大きされるべきである。その結果、可能な限り小さな面圧力で高い力が伝達されることができる。可能な限り小さな面圧力は、調整ディスクがプラスチックから形成されるときには、特に重要となる。

圧力ピースは、目的にかなった態様で、バネディスクを受けるための追加の凹部を有することができる。追加の凹部は、バネディスクが圧力ピースから外れないようバネディスクを中心に持ってくるために、周回形状に突出し密封可能な端部を有することができる。

調整装置は、圧力ピースに対向する側であって端部領域に、凹部を有することができる。調整装置が二つの調整ディスクを有するとき、圧力ピースに対向する調整ディスクが、凹部を有する端部領域内に設けられる。目的にかなった態様では、凹部は、密封可能な端部に対向して配置される。圧力ピースが調整装置に向かって移動したときに、調整装置が圧力ピースに対して衝突することを防止するために、凹部は自由空間を形成する。

バネディスクを保持する力が非常に小さいので、バネディスクは、その内部領域において、少なくとも一つの凹部を有することができる。凹部は、穴部、スロット部等からなりうる。凹部に基づき、バネディスクは、わずかに厚い材料から作られうる。わずかに厚いバネディスクは、とても薄いバネディスクよりも、平坦性及び耐久性の観点から作るのによい。

本発明による装置は、バネディスクが、０．２ミリメートルと０．４ミリメートルとの間の厚みを有するとき、特に良い結果を与える。

バネディスクは打ち抜き部材からなることができ、特にピース数が多く低コストで作られうる。

本発明による装置を簡単に取り付けるために、二つの調整ディスクが、この目的のために、例えば、取り外し可能なネジで互いに押圧可能になりうる。ネジの代わりに、別の連結要素又は道具が、装置として用いられうる。

取り付けが完了した後、装置は例えば、密封、粘着物質等によって、変速機ハウジングに固定されうる。

本発明は、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の本発明による装置を有するステアリングシステム、とりわけモータ乗物の電気ステアリングシステムにも関連している。

以下、本発明による装置の実施の形態が、添付された図面に基づいて、詳細に再び記載される。

図１は、モータ乗物の電気ステアリングシステムの全体図である。 図２は、装置及び変速機の断面図である。 図３は、装置の断面図である。 調整ディスクの斜視図である。

図１は、ハウジング領域１１を有する電気ステアリングシステム１０を示し、その後ろには、ギアラック、ハウジング領域１２が設けられ、その後ろには電気モータが設けられ、ここでは図示されていない伝達要素を押圧するための装置１３が設けられる。

装置１３は変速機ハウジング２０内にねじ込まれる（図２参照）。装置１３内に設けられる圧力ピース２１がベアリング２２に押圧力を与、ウォームとして設計される伝達要素２３は一端部に配置される。伝達要素２３において、他端部にベアリング２４が設けられ、伝達要素２３を旋回運動可能にするように設計されている。結果として、ベアリング２２は、垂直方向で小さな運動をすることができる。

ウォームとして設計された伝達要素２３は、ウォームギアとして形成された伝達要素２５と係合する。このため、装置１３は、伝達要素２３を伝達要素２５に対して押して、これらは好適に互い係合することができる。

装置１３は調整装置３０を備えている（図３参照）。調整装置３０は、二つの調整ディスク３１，３２を有する。調整ディスク３１，３２には、傾斜面部分４０が設けられ（図４参照）、互いに当接するその接触面がある。調整ディスク３１，３２の間には、回転バネ３３が設けられ（図３参照）、二つの調整ディスク３１，３２は相対的に互いに旋回可能となっている。

調整装置３０と圧力ピース２１との間、むしろ第一ディスク３２と圧力ピース２１との間に、バネディスク３４が配置されている。バネディスクは、その一方側に、圧力ピース２１に接するリング形状の圧力面３５を有する。バネディスクは、他方側で、第一ディスク３２に接するリング形状の圧力面３６を有する。できるだけ小さな面圧力でできるだけ大きな力を伝達できるよう、圧力面３５，３６はできるだけ大きくなるべきである。バネディスク３４は、密封可能な端部３８が周りを回る凹部３７内に挿入される。端部３８に対して、周回形状の凹部３０３が設けられる。それは、圧力ピース２１が調整装置３０に向かって移動したときに、調整装置３０が圧力ピース２１に衝突することを防止する。

圧力ピース２１は、バネディスク３４の領域で、別の凹部３９を有し、調整ディスク３２は肩部３００を有する。

肩部３００と圧力面３６との間にギャップＳが形成され、むしろ、肩部３００は、二つの伝達要素２３，２５の間で最小限の許されうる遊びを要求する。

モータ乗物を操作する際、伝達要素２３，２５の不規則によって、圧力ピース２１が調整装置３０に対して押圧力を与え、バネディスク３４は、凹部３９内の肩部３００で、変形される。

時間の経過によって生じる摩耗や他の変化により、二つの伝達要素２３，２５の間の遊びが大きくなりうる。そして、回転バネ３３が二つの調整ディスク３１，３２を相対的に旋回させ、共通の全体的な厚みが増加し、ギャップＳが生じる最小の許されうる値で遊びが減らされる。傾斜した面部分４０が可能な限り小さな傾斜角度を有するので、圧力ピース２１は二つの調整ディスク３１，３２を逆回転させず、共通の全体的な厚みを減らし、伝達要素２３，２５の間の遊びが再び増加する。

圧力ピース２１は、案内要素３０１とハウジング３０２によって、軸方向にスライド可能に案内される。

取り付けの際、装置１３はネジ山３０４によって変速機ハウジング２０（図２参照）内にねじ込まれる。この目的のために、ハウジング３０２内には、ネジ山３０４のために設けられた図示されていない六角ドライバが備え付けられている（図３参照）。ここで、装置１３が変速機ハウジング２０内にとても強くねじ込まれ、その結果、バネディスクが圧力面３６に当接する。続いて、装置１３が、所定の角度で反対方向に回転される。この角度は軸方向におけるある距離に対応し、少なくとも最小の許される遊びにとって十分である。軸方向の距離が、最小の許されうる遊びよりも大きいときには、二つの調整ディスク３１，３２が、調整装置３０の活動の後で、ゆがみを補うことができる。装置１３がその端部位置に到達した後、例えば密封、粘着物質等によって、固定されうる。最終的には、ネジ３０５が取り外され、調整装置２０が作動される。

プラグ２６（図２参照）が、ネジ３０５が設けられたいた開口を閉じる。

１０ 電気ステアリングシステム
１１ ギアラックのハウジング領域
１２ 電気モータのハウジング領域
１３ 装置
２０ 変速機ハウジング
２１ 圧力ピース
２２ ベアリング
２３ 伝達要素
２４ ベアリング
２５ 伝達要素
２６ プラグ
３０ 調整装置
３１ 調整ディスク
３２ 調整ディスク
３３ 回転バネ
３４ バネディスク
３５ 圧力面
３６ 圧力面
３７ 凹部
３８ 端部
３９ 凹部
４０ 面部分
３００ 肩部
３０１ 案内要素
３０２ ハウジング
３０３ 凹部
３０４ ネジ山
３０５ ネジ
Ｓ ギャップ

Claims (16)

1. 第一伝達要素（２３）に押圧力を与て、該第一伝達要素（２３）に第二伝達要素（２５）を嵌合させるための、とりわけモータ乗物のステアリングシステムのための装置（１３）であって、
   第一伝達要素（２３）の方向に荷重付与可能となり、ハウジング（３０２）内でスライド可能に案内される圧力ピース（２１）を有し、
   第一伝達要素（２３）と第二伝達要素（２５）との間に生じている遊びを最小化するための調整装置（３０）を有する、
   ことを特徴とする装置（１３）。
2. 調整装置（３０）は、二つの互いに相対的に旋回可能となり、接触面で互いに当接する調整ディスク（３１，３２）を有し、
   接触面は、少なくとも二つの傾斜面部分（４０）を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置（１３）。
3. 二つの互いに相対的に旋回可能な調整ディスク（３１，３２）の間に、回転バネ（３３）が配置されうる、ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の装置（１３）。
4. 調整装置（３０）と圧力ピース（２１）との間に、バネディスク（３４）が配置される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置（１３）。
5. バネディスク（３４）の領域で、調整装置（３０）が肩部（３００）を有して、圧力ピース（２１）が凹部（３９）を有する、又は、圧力ピース（２１）が肩部を有して、調整装置（３０）が凹部を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の装置（１３）。
6. 肩部（３００）は、第一伝達要素（２３）と第二伝達要素（２５）との間の許されうる遊びよりもわずかに大きい、ことを特徴とする請求項５に記載の装置（１３）。
7. 圧力ピース（２１）とバネディスク（３４）との間の圧力面（３５）、及び／又は、調整装置（３０）とバネディスク（３４）との間の圧力面（３６）は、可能な限り大きい、ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の装置（１３）。
8. 圧力ピース（２１）は、バネディスク（３４）を受けるための追加の凹部（３７）を有する、ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の装置（１３）。
9. 追加の凹部（３７）は、周回形状に突出し密封可能な端部（３８）を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の装置（１３）。
10. 調整装置（３０）は、圧力ピース（２１）に対向する側であって端部領域に、凹部（３０３）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置（１３）。
11. バネディスク（３４）は、その内部領域において、少なくとも一つの凹部を有する、ことを特徴とする請求項４乃至１０のいずれか１項に記載の装置（１３）。
12. バネディスク（３４）は、０．２ミリメートルと０．４ミリメートルとの間の厚みを有する、ことを特徴とする請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の装置（１３）。
13. バネディスク（３４）は、打ち抜き部材である、ことを特徴とする請求項４乃至１２のいずれか１項に記載の装置（１３）。
14. 取り外し可能なネジ（３０５）を有する二つの調整ディスク（３１，３２）は、互いに押圧可能になっている、ことを特徴とする請求項２乃至１３のいずれか１項に記載の装置（１３）。
15. 変速機ハウジング（２０）に固定可能となっている、ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の装置（１３）。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の装置（１３）を有する、ことを特徴とするステアリングシステム、とりわけモータ乗物の電気ステアリングシステム。

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