JP2014509572A - ステアリングギヤのハウジング部内の開口部の開放のための装置 - Google Patents

Abstract

車両のステアリングシステムにおけるステアリングギヤのハウジング部内の少なくとも一つの開口部を開放するための装置には、当該開口部を閉鎖する閉鎖要素（１３）と作動要素（１４）とが設けられている。当該作動要素（１４）は、液体と接触すると、その性質の少なくとも一つを変更して、作動要素（１４）と閉鎖要素（１３）との相互作用の後で開口部（１２）が閉鎖要素（１３）を介して開放可能になる。当該閉鎖要素（１３）は、少なくとも部分的にカバー部（１６）によって覆われて、浮体として形成され、または、一つまたは複数の浮体（２３）を設けられており、液体がカバー部（１６）に激突する際に、当該カバー部は開口部（１２）を最終的に開放する。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分に詳しく規定された類に従う車両のステアリングシステムにおける、ステアリングギヤのハウジング部内の少なくとも一つの開口部を開放するための装置に関する。

ＤＥ１０２００６００６６７９Ａ１から、この形態の装置が知られている。車両のためのステアリングギヤは、一般的に、ギヤラックとタイ・ロッドとの結合領域がベローズシールによって周囲から密閉されている。

この場合、例えば動物が噛んだり、石が当たったり、工具あるいは他の好ましくない影響を介してベローズシールが損傷され得て、そのことにより全ステアリングシステムが周囲からもはや密閉されない、という問題が存在する。これは、湿気と水分とが、ステアリングギヤ内に入り得るということを意味する。損傷箇所がステアリングギヤの最も低い位置に存在しない場合、入った水は、ひとりでに流出し得ず、ステアリングギヤハウジングの内側に集結する。しかし、侵入した水は、ステアリングギヤの作動要素には有害で、機能障害すらもたらし得る。

従って、既にＤＥ１０２００６００６６７９Ａ１では、ステアリングギヤのハウジングの最も低い位置に装置を設けることが提案されている。当該装置には、閉鎖要素と作動要素とが設けられていて、例えば水のような液体と接触すると、作動要素と閉鎖要素との相互作用において、閉鎖要素が開口部を開放し、そのことにより、液体、つまり水が、ステアリングギヤハウジングの内部から流出し得る、というようにその性質の少なくとも一つを変更する。

少なくとも一つの開口部が開放されるという作動要素の性質の変更としては、例えば、作動要素が自身の体積を増大させ、そのことにより、当該作動要素があらかじめ閉ざされた開口部から閉鎖要素を押し出す、ということが提案される。

更なる解決手法として、作動要素が閉鎖要素を自ら破壊する、あるいは、作動要素自ら溶ける、といったことが提案される。これらの両ケースにおいても、少なくとも一つの開口部は開放される。

しかし、作動要素が特には水溶性の要素にかかわる場合や、例えば車両テストの際に起こり得るような極端な空気湿度の場合には、当該作動要素は化学反応を起こし得て、意図しない弁の開放という事態になり得る、ということが判明した。

本発明の課題は、冒頭で言及した装置を、水分の入り込みの際にのみ反応し、空気湿度には反応しないというように改良することである。

本発明の課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分に記載された特徴によって解決される。

閉鎖要素と同時に水に高感度な（敏感な）作動要素をもカバーするカバー部は、湿気が閉鎖要素と作動要素とに到達しないことを保証する。水分がステアリングギヤ内に侵入して初めて、当該カバー部は、一つあるいは複数の浮体を介して水に高感度な作動要素への通路を開放し、その後に初めて冒頭で言及した作動要素の性質（の変更）が生じて、それにより閉鎖要素が対応する開口部を開放する。

当該カバー部の構造的な実施の形態としては、様々な解決手法があり得る。本質的なことは、作動要素への空気湿度の侵入が確実に阻止され、カバー部は水の出現の際に初めて作動要素への水の侵入を開放する、ということだけである。

当該カバー部は、例えば膜として形成され得る。

有利な更なる応用及び実施の形態は、図面に基づいて、原理的に以下に説明される。

車両のステアリングシステムの単純化された概略図である。 本発明による装置のカバー部の閉鎖配置における断面図である。 本発明による装置のカバー部の開口配置における断面図である。

ステアリングギヤのハウジング部内の開口部の開放のための前述のタイプの車両のステアリングシステムと装置とは、一般的に知られており、従って以下では、本発明にとって本質的な部分のみがより詳細に取り上げられる。これに関して、例えば、冒頭で既に言及したＤＥ１０２００６００６６７９Ａ１が参照される。カバー部を用いる本発明による解決手法が、ここで言及される全ての実施の形態のために、原理的に利用され得る。

図１において非常に簡略化して図示された車両のステアリングシステム１は、ステアリングギヤ２を有しており、その入口側にピニオン３、ステアリング・コラム４、及びステアリングホイール５がある。

ステアリングギヤ２の出口側には、ステアリングギヤ２のハウジング部６内に長手方向に移動可能なギヤラック７が配置されている。ここでは、全ハウジング部が、しかし場合によっては、例えばハウジングカバーまたはこれに類似する部材のようなハウジング部の個々の作動要素もまた、ハウジング部６とみなされる。

ギヤラック７は、その両端を、それぞれタイ・ロッド８と接続されている。ギヤラック７とタイ・ロッド８との間の接続領域は、それぞれ、ベローズシール９によって密閉されている。タイ・ロッド８には、公知の態様で、車両の車輪１０が適用されている。

ステアリングギヤ２内に液体、特には水、が入り込む際にそれを再び他の方向へ導くことを可能とするために、ステアリングギヤ２のハウジング部６に、好適にはその最も低い位置に、装置１１が少なくとも一つの開口部１２を開放するために設けられている。通常動作時に、開口部１２は閉鎖要素１３で閉鎖されており、液体は外部からステアリングギヤ２内へ侵入し得ない。

装置１１には、作動要素１４が設けられており、水が作動要素１４に衝突する際に、その性質を変更する。図示された実施の形態では、当該作動要素１４は溶かされる。当該装置１１には、中央吸入口１５が設けられている。ステアリングギヤ２の内側から水を導くための当該吸入口１５の上方に、カバー部１６が配置されている。当該カバー部１６によって、吸入口１５は、ステアリングギヤ２の内側に対して密閉されている。

装置１１の内側に、閉鎖要素１３があり、当該閉鎖要素１３を介して、液体が外部からステアリングギヤ２内に侵入し得ることが阻止されている。

閉鎖要素１３は、スプリング１８を介して、作動要素１４に対して押圧されるようにプレロードされている。

図２及び図３から、装置１１の機能が明確に理解できる。浮体としてのカバー部１６の構造に基づいて、ステアリングギヤ２の内側に水が浸入する際に、それはその密閉機能を無効にする。その結果、最初のステップで、水は吸入口１５を介して装置１１内に流れ込む。当該装置のハウジング部の一部と閉鎖要素１３との間の環状間隙１７を介して、侵入した水は作動要素１４と接触し、その結果、溶ける。当該作動要素は、例えば、水と接触すると溶ける尿素のタブレットであり得る。

当該作動要素が溶けるとすぐに、スプリング１８は、溶けた作動要素によって自由になった空間内において装置１１の上方の面板１９の下側に当接するまで、閉鎖要素１３を上向きに押圧する。

図３から明らかなように、侵入した水は、矢印方向Ａに従い、閉鎖要素１３の径方向の周孔２０を介してスプリング１８のスプリング室２１内に侵入し得て、続いて、閉鎖要素１３と当該装置の環状のハウジング部との間に閉鎖要素１３の上昇位置に基づいて生じるギャップ２２を通って、開口部１２を介して流出する。

当然のことながら、吸入口１５の中央という位置は、例としてのみ理解される。同じことは、当該装置内の水の通り抜けと開口部１２からの水の流出とにもあてはまる。

中央吸入口１５の代わりに、一つあるいは複数の開口部ないしは孔を面板１９内に作動要素１４を介して配置することもまた、当然のことながら可能である。カバー部１６は、通常動作時には面板１９を覆っている。カバーディスク１６が持ち上げられる場合、侵入した水は、面板１９内の今や覆われていない孔を介して、作動要素１４が存在する空間内に直接流れ込み得る。

水より軽い特有の重さの浮体としてのカバーディスク１６の形態の代わりに、ここで例示的に図示されているように、カバーディスク１６に一つあるいは複数の浮体２３が設けられる、ということもまた、当然のことながら可能である。

更には、図３から、持ち上げられたカバー部１６がステアリングギヤ２のハウジング壁部２４に正面（前面）の上方で当接することも、明らかである。ステアリングギヤ内に侵入した水が完全に流出するとすぐに、カバー部１６は再び装置１１上に落ち得て、その結果、吸入口１５は再び覆われる。

あるいは、カバー部１６が一回の持ち上がりの後に上昇位置に留まり、それによって開口部１５は常時開いたままになる、ということを保証する好適な装置もまた可能である。

センサシステムが設けられ、当該センサシステムを介してステアリングギヤ内への水の浸入とカバー部１６の上昇とが報告される場合、有利である。

平らなディスクとしてのカバー部１６の形態の代わりに、装置１１の中央の孔（吸入口１５）内に差し込まれる中央の突部（トゲ）が設けられ得る。それによって、カバー部１６は当該装置にしっかりと接続される。この場合、既に前述で提案されているように、面板１９に複数の注入口が作動要素１４の上方に設けられている。対応する柔軟性（弾性）を有するカバー要素の形態では、場合によっては、浮体２３を介して強化され、逆向きにされたないしは”オーバースナップされた”雨傘のように、カバー部１６が面板１９から離れて持ち上がり、対応する環状間隙を介して、外部から水が浸入し得る。この場合は、カバー部１６の対応する柔軟性（弾性）あるいはカバー部１６の回動可能な形態は、カバー部１６の中心の径方向外側にあり、その結果、当該カバー部１６は、その外周で持ち上がり得る、ということのみが保証される。

１ 車両のステアリングシステム
２ ステアリングギヤ
３ ピニオン
４ ステアリング・コラム
５ ステアリングホイール
６ ハウジング部
７ ギヤラック
８ タイ・ロッド
９ ベローズシール
１０ 車輪
１１ 装置
１２ 開口部
１３ 閉鎖要素
１４ 作動要素
１５ 吸入口
１６ カバー部
１７ 環状間隙
１８ スプリング
１９ 面板
２０ 周孔
２１ スプリング室
２２ ギャップ
２３ 浮体
２４ ハウジング壁部

Claims (6)

1. 車両のステアリングシステムにおけるステアリングギヤのハウジング部内の少なくとも一つの開口部を開放するための装置であって、
   当該開口部を閉鎖する閉鎖要素（１３）と作動要素（１４）とが設けられており、
   当該作動要素（１４）は、液体と接触すると、当該作動要素（１４）と閉鎖要素（１３）との相互作用の後で開口部（１２）が閉鎖要素（１３）を介して開放可能になる、というようにその性質の少なくとも一つを変更し、
   前記閉鎖要素（１３）は、少なくとも部分的にカバー部（１６）によって覆われており、
   当該カバー部（１６）は、浮体として形成され、または、一つまたは複数の浮体（２３）を設けられており、
   液体が前記カバー部（１６）に激突する際に、当該カバー部は開口部（１２）を最終的に開放する
   ことを特徴とする装置。
2. 前記カバー部（１６）は、少なくとも部分的にディスク形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記カバー部（１６）の周囲に配置された複数の浮体（２３）が設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記カバー部（１６）は、膜として形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
5. 前記カバー部（１６）は、液体の排出後に、吸入口（１５）を再び閉じる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
6. 前記カバー部（１６）は、作用の後に開口位置に留まる、というように形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。

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