JP2014527141A - ハウジング内のユニットのための緊締スクリューを取り外す装置 - Google Patents

Abstract

ハウジング（２）内のユニット（３）、とりわけ自動車の操舵装置内のピニオン（１）のための緊締スクリュー（５）を取り外す装置であって、緊締スクリュー（５）は、雄ねじ（８）によって、ハウジング（２）内の雌ねじに結合され、緊締スクリュー（５）は、複数のラチェットレバー（９）を有するラッチデバイス（７）を有し、複数のラチェットレバー（９）は、緊締スクリュー（５）の周囲にわたって分散して配置され、かつ、複数のラチェットレバー（９）の各々は、ラチェットレバーの自由端に配置されたラッチラグ（１２）を有する、装置に関する。ラッチラグ（１２）は、ハウジング（２）の凹凸形構造部（１３）の凹凸形ギャップ（１４）にラッチする。ラッチラグ（１２）を有するラチェットレバー（９）をそのラッチ位置から、半径方向内方へ向かうラチェットレバー（９）の移動によって取り外すため、ラッチデバイス（７）がツール（１６）に結合され得る。

Description

本発明は、ハウジング内のユニット、とりわけ自動車の操舵装置内のピニオンのための緊締スクリューを取り外す装置に関する。

既知の位置固定手段は、スクリュータイプの結合部、例えば鋼製スクリューによって、メートルねじを使って達成される。スクリュータイプの固定手段は、この場合、強制ロックの態様で、締結トルクによって、かしめ手段によって、または接着手段によって、実現される。例えばベアリングは、既知の固定手段の場合、例えば、スクリューを調整する亜鉛ダイキャストの補助により、固定される。スクリューは、所定の締結トルクに応じて、かしめ工程の補助によって、その位置に固定される。

この場合、問題は、しかしながら、異なる熱膨張係数を有する材料を使用することにある。この結果として、緊締作用が、耐用年数の間に低減され、または、あそびが生成され得る。ハウジングの材料との関連における、調整ねじの材料のセッティングの調子もまた、緊締または固定手段に対する負の影響を有する。また、別個の作業によってハウジング内にその位置が固定される必要がある、ということも、調整ねじにとっての不利な点である。所定の環境のもとで調整ねじの予めのテンションがその耐用年数にわたってゼロに低減されることの結果として、あそびが、固定されるべきユニット、例えば位置決めベアリングと、調整ねじまたはハウジングとの間に生じ得る。このことは、摩擦摩耗を導き、また、防音に関する問題が生じ得る。

ねじ山が切られた封止手段が、外部の媒体に対する封止のために用いられることがあり、この結果として、製造および／または組立工程もまた費用のかかるものとなる。

従って、本発明の目的は、ユニットを固定するための、採算性が良く、かつ組み立てにとって好都合な装置を生成することであり、これによって、耐用年数にわたってあそびの無い固定がもたらされ、かつ、必要に応じて固定手段を再び取り外すことも可能になる。

上述の目的は、本発明において請求されているように、請求項１において規定されている特徴によって達成される。

複数のラチェットレバーが設けられた緊締スクリューを有する固定装置であって、緊締スクリューがその雄ねじによって、ハウジング内の雌ねじと相互に作用し、ラチェットレバーのラッチラグが、ハウジング内でラッチすることができる固定装置、という、本発明において請求されているデザインの結果として、熱膨張係数が異なる場合であっても、あそびが無く、従ってユニット例えば位置決めベアリングの確実な固定が実現される、ということが保証される。

ラチェットレバーのラッチラグをそのラッチ位置から、ラチェットレバーの半径方向内方に向かう移動によって取り外すため、ラッチデバイスに結合可能なツールが提供され、このツールを使用する間、ラチェットレバーが内方にそらされ、これによって、緊締スクリューが取り外し可能になる。

ラチェットレバーをそのラッチ位置から取り外すための有利な形態が提供され、ここでは、凹凸形ギャップにおいて、外側の周壁が、内方に向いた傾斜部を有している。この場合、ラチェットレバーは、傾斜部に沿って半径方向内方に旋回する。

ラッチラグが、外側の周囲において、その下側の表面に面取り部または傾斜部を有するということが付加的に提供されてもよい。この結果として、ラチェットレバーの取り外しおよび旋回がより容易になる。

本発明の有利なデザインにおいて、少なくともラッチデバイスの分野において、多角形の形態による中空スクリューとして緊締スクリューが実現される、ということが提供される。中空スクリューの中には、取り外し作業のためにツールが挿入可能である。

そのような発展の結果として、ツールを多角形の中に挿入し、そしてツールをラチェットレバーの方へ軸方向に押圧する、ということが単に必要になり、これによってラチェットレバーは、内方に向いている傾斜部の結果として、凹凸形構造部から取り外される。

特に有利な態様によれば、本発明は、緊締スクリューがプラスチック材料体から製造される場合に利用され得る。

さらなる有利な発展およびさらなる発展は、従属請求項からもたらされ、また、図面によって模式的に以下に説明される例示的な形態からもたらされる。

ベアリングと、本発明において請求されているような緊締スクリューによるピニオンの固定装置と、を有する自動車の操舵装置の詳細を示す図。 本発明において請求されているような緊締スクリューおよびラッチデバイスを有する装置を三次元的に示す図。 下方から見た場合の、本発明において請求されているような緊締スクリューおよびラッチデバイスを有する装置を、三次元的に示す図。 本発明において請求されているような装置の軸方向断面を示す図。 緊締デバイスのラチェットレバーのための、操舵装置のハウジングにおける凹凸形構造部を拡大して詳細に示す図。 本発明において請求されているような緊締スクリューを取り外すためのツールを、（部分的には断面であるが、）三次元的に示す図。 ラチェットレバー上に配置される直前のツールを示す長手方向断面図。 ラッチラグが下方かつ半径方向内方にツールによって押圧されている場合の、ツールを示す長手方向断面図。 下方かつ半径方向内方に押圧されている図８のラッチラグを拡大して詳細に示す図。

自動車の操舵装置内に緊締スクリューを有し、ピニオンが位置決めベアリングによってギヤハウジング内に取り付けられている装置における利用に関して、本発明が以下に説明される。

なお当然ながら、本発明において請求されているような装置は、様々な領域で使用され得る。ベアリング、ガイドブッシュ、ベアリングブッシュ、ギヤホイールまたはその他のギヤ部品のための、採算性の良い、固定および組み立てとの親和性が高い固定装置、操舵装置におけるラック歯車（gear rack）のための圧迫片（pressure piece）のための調整スクリュー、および類似の応用が、望まれており、また、緊締スクリューを取り外すためのデバイスが、必要に応じて設けられる。

ピニオンおよびラック歯車を有する、自動車のための操舵装置は一般に知られている。例えば、ＤＥ１０２００４０１７２５９Ａ１参照。ここでは、本発明にとって重要な部分のみが以下に詳細に説明される。

ピニオン１が、位置決めベアリング３によってギヤハウジング２内に取り付けられている。ピニオンは、既知の方法で、回転運動を線形運動に変換するためのはずみ車（図示せず）およびラック歯車（図示せず）に結合されている。ピニオンハブにねじ込まれているナット４が、位置決めベアリング３の内輪にピニオン１を固定するよう機能する。

中空スクリューとしてプラスチック材料体から構成された緊締スクリュー５が、本発明において請求されているように、位置決めベアリング３の外輪をねじで締めて固定するために設けられている。

緊締スクリュー５のリング状の溝の中の封止リング６が、封止機能を担う。

ピニオン１および位置決めベアリング３によって生成される軸方向の力は、あそびの無い態様で吸収される必要がある。力は、その後、緊締スクリュー５の自己ロック式の雄ねじ８によって、ギヤハウジング２に導入される。

スクリュー緊締手段は、半径方向の再調整ラッチデバイス７によって構成されている。緊締スクリュー５のためのラッチデバイスは、その周囲上に、緊締スクリュー５の中央ピース１０に結合されている複数のラチェットレバー９を有している。ラチェットレバー９は、ラチェットレバー９の端部の領域で中央ピース１０に結合されている。緊締スクリュー５の中央ピース１０は、六角形の穴１１を有している。例示的な形態においては、６個のラチェットレバー９が、周囲にわたって分散するように配置されている。なお当然ながら、本発明の枠組みの範囲内で、その他の数もまた可能である。

ラッチデバイス７のラチェットレバー９は、その自由端にラッチラグ１２を有している。ラチェットレバー９のラッチラグ１２は、ギヤハウジング２内において凹凸形構造部１３にラッチする（特に図５の、凹凸形構造部の拡大図を参照）。ギヤハウジング２の凹凸形構造部１３内へのラッチラグ１２のラッチの結果として、緊締スクリュー５における自然発生的なゆるみが防がれる。

緊締スクリュー５がギヤハウジング２の中に締められるとき、ラチェットレバー９は、半径方向にそらされ、そして、所定のトルクに到達したとき、凹凸形構造部１３の凹凸形ギャップ１４の中に嵌めこまれる。緊締スクリュー５においては、凹凸形構造部１３ののこぎり状の輪郭によって、ゆるみが防がれる。ラッチラグ１２は、このため、凹凸形構造部１３の凹凸形ギャップ１４内における接触面１５上に支持される。

プラスチック材料体からのデザインによる緊締スクリュー５が、例えば、耐熱性の挙動によって特徴付けられる射出成型部品として、繊維強化熱可塑性材料から実現され得る。

図６は、緊締スクリュー５を取り外すためのツール１６を示している。この目的のため、ツール１６は、六角形状の突起部１７を有している。六角形状の突起部１７は、ツールが正確かつ平面的な態様（flush manner）で緊締スクリュー５に結合され得るよう、緊締スクリュー５の六角形状の穴１１に対応している。

緊締スクリュー５が六角形状の穴１１とは異なる多角形の穴を有している場合、ツール１６の突起部は、対応する態様で、前記多角形の穴に適応されている。

肩部すなわちプランジャー（plunger）１８は、緊締スクリュー５に対向しているツール１６の端面上に配置されている。プランジャー１８の数は、緊締スクリュー５のラチェットレバー９の数に対応している。

ギヤハウジング２の凹凸形構造部１３からラッチラグ１２を取り外すためのツール１６の作業の方法が、図７乃至図９に示されている。

図７は、ツール１６がその突起部１７によってどのように緊締スクリュー５の六角形状の穴１１に挿入されるかを示している。プランジャー１８は、しかしながら、まだラチェットレバー９に接触していない。

図８は、ツール１６がさらに六角形状の穴１１内に挿入されたときに、プランジャー１８によってツール１６がラチェットレバー９を押圧するときのツール１６を示している。見て取れるように、凹凸形ギャップ１４において、外側の周壁１９が、その底部の領域に、半径方向内方に向いた傾斜部を有している。ツール１６がプランジャー１８によってラチェットレバー９を押圧する場合、ラッチラグ１２従ってラチェットレバー９は、緊締スクリュー５の長手方向軸の方向において下方かつ内方に押圧され、これによって凹凸形構造部１３から解放される。緊締スクリュー５は、その後、ギヤハウジング２に対するねじ式の結合からの解放のために、回されて緩められる。

凹凸形ギャップ１４からラッチラグ１２を押圧することをより容易にするため、ラッチラグ１２はまた、外側の周囲において、その底側の表面に、面取り部２０または傾斜部を有していてもよい（図９の拡大図を参照）。

緊締スクリュー５のプラスチック材料体のねじは、メートル角度ねじとして実現されてもよい。ねじの側面（flank）直径は、わずかなねじがたつき（backlash）のみが生じるように設計されている。

当然ながら、その他のねじの形態、例えば円錐形のねじなども、本発明の枠組み内で可能である。ギヤハウジング２における内側の凹凸形、および等しくは凹凸形構造部１３は、仕上げ鋳造（finish cast）であってもよい。

本発明は、自動車の操舵装置におけるピニオンユニットのための緊締スクリューによって説明されてきたが、当然に本発明は、緊締スクリューが再び取り外される必要があるような、その他の領域においても利用され得る。本発明は、例えば、全てのタイプ、たとえばギヤホイール、シャフトなどのベアリングのための緊締スクリューに関連している。

緊締スクリューを再び取り外す場合、本発明において請求されているような装置は、当然に、任意の部品またはデバイスをラッチ位置から取り外すためにも利用され得る。

１ ピニオン
２ ギヤハウジング
３ 位置決めベアリング
４ ナット
５ 緊締スクリュー
６ 封止リング
７ ラッチデバイス
８ 雄ねじ
９ ラチェットレバー
１０ 中央ピース
１１ 六角形の形状
１２ ラッチラグ
１３ 凹凸形構造部
１４ 凹凸形ギャップ
１５ 接触面
１６ ツール
１７ 突起／六角形の形状
１８ プランジャー
１９ 傾斜部
２０ 面取り部

Claims (7)

1. ハウジング（２）内のユニット（３）、とりわけ自動車の操舵装置内のピニオンユニット（１）のための緊締スクリュー（５）を取り外す装置であって、
   緊締スクリューは、雄ねじ（８）によって、ハウジング（２）内の雌ねじに結合されており、
   緊締スクリュー（５）は、複数のラチェットレバー（９）を有するラッチデバイス（７）を有しており、複数のラチェットレバー（９）は、緊締スクリュー（５）の周囲にわたって分散して配置されており、かつ、複数のラチェットレバー（９）の各々は、ラチェットレバーの自由端に配置されたラッチラグ（１２）を有しており、
   ラッチラグ（１２）は、ハウジング（２）の凹凸形構造部（１３）の凹凸形ギャップ（１４）にラッチし、
   ラッチデバイス（７）に関して、ラッチデバイス（７）に結合可能なツール（１６）による、半径方向内方へ向かうラチェットレバー（９）の移動が、ラッチラグ（１２）を有するラチェットレバー（９）をそのラッチ位置から取り外すために実行され得る、装置。
2. 凹凸形ギャップ（１４）において、外側の周壁（１９）が、内方に向いた傾斜部を有する、請求項１に記載の装置。
3. ラッチラグ（１２）が、外側の周囲上で、その下側の表面上に、面取り部（２０）または傾斜部を有する、請求項２に記載の装置。
4. 緊締スクリュー（５）は、多角形の形態（１１）の中空スクリューとして、少なくともラッチデバイス（７）の領域で実現され、中空スクリューの中には、取り外し作業のためにツール（１６）が挿入可能である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
5. 多角形（１１）の角部の数が、複数のラチェットレバー（９）の数に対応している、請求項４に記載の装置。
6. 緊締スクリュー（５）は、プラスチック材料体から、ラチェットレバー（９）およびラッチラグ（１２）とともに形成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
7. ハウジング（２）内のユニット（３）、とりわけ自動車の操舵装置内のピニオンユニット（１）のための緊締スクリュー（５）を取り外すツールであって、
   緊締スクリュー（５）は、雄ねじ（８）によって、ハウジング（２）内の雌ねじに結合されており、
   緊締スクリュー（５）は、複数のラチェットレバー（９）を有するラッチデバイス（７）を有しており、複数のラチェットレバー（９）は、緊締スクリュー（５）の周囲にわたって分散して配置されており、かつ、複数のラチェットレバー（９）の各々は、ラチェットレバーの自由端に配置されたラッチラグ（１２）を有しており、
   ラッチラグ（１２）は、ハウジング（２）の凹凸形構造部（１３）の凹凸形ギャップ（１４）にラッチし、
   ツール（１６）は、突起部（１７）と、凹凸形構造部（１３）の凹凸形ギャップ（１４）からラチェットレバー（９）のラッチラグ（１２）を取り外すためのラッチデバイス（７）を用いた係合のためのピンまたはプランジャー（１８）と、を有する、ツール。

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