DE20221954U1 - Motorized power steering system - Google Patents

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Abstract

Motorbetriebenes Servolenksystem (1), das dazu ausgelegt ist, eine Drehung einer Drehwelle (16) eines elektrischen Motors (15) über eine Schneckenwelle (18) und ein Schneckenrad (19) an einen Lenkmechanismus (4, 5, 6, 7, 8) zu übertragen, um einen Lenkvorgang zu unterstützen, wobei das System aufweist:
ein erstes und ein zweites Lagerglied (23, 33; 41, 33), die ein erstes bzw. zweites Ende (21, 22) der Schneckenwelle (18) drehbar lagern; und
Vorspannmittel (40) zum Vorspannen des zweiten Endes (22) der Schneckenwelle (18) in radialer Richtung hin zu dem Schneckenrad (19), und zwar über das zweite Lagerglied,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lagerglied (23; 41) eine Schwenklagerfläche (26a; 46) aufweist, um das erste Ende (21) der Schneckenwelle (18) schwenkbar zu lagern.Motor-driven power steering system (1) adapted to rotate a rotary shaft (16) of an electric motor (15) via a worm shaft (18) and a worm gear (19) to a steering mechanism (4, 5, 6, 7, 8) to assist in steering, the system comprising:
first and second bearing members (23, 33; 41, 33) rotatably supporting first and second ends (21, 22) of the worm shaft (18), respectively; and
Biasing means (40) for biasing the second end (22) of the worm shaft (18) radially toward the worm wheel (19) via the second bearing member;
characterized in that the first bearing member (23; 41) has a pivot bearing surface (26a; 46) for pivotally supporting the first end (21) of the worm shaft (18).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein motorbetriebenes Servolenksystem, das einen elektrischen Motor als eine Quelle einer Lenkhilfskraft verwendet.The The present invention relates to a motor-driven power steering system, an electric motor as a source of power steering used.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the state of technology

Einige motorbetriebene Lenksysteme für Kraftfahrzeuge weisen eine erste Lenkwelle, die mit einem Lenkrad gekoppelt ist, und eine zweite Lenkwelle auf, die über eine Drehfeder bzw. einen Torsionsstab mit der ersten Lenkwelle und mit einem Lenkmechanismus gekoppelt ist. Ein derartiges System ist dazu ausgelegt, einen relativen Winkelversatz zwischen der ersten und der zweiten Lenkwelle in einer Drehrichtung mittels eines Drehmomentsensors zu erfassen und eine Rotation eines elektrischen Motors über einen Untersetzungsgetriebemechanismus auf die zweite Lenkwelle zu übertragen, und zwar auf der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung durch den Drehmomentsensor, wodurch die Betätigung des Lenkmechanismus durch die Rotation des elektrischen Motors in Übereinstimmung mit der Rotation des Lenkrades unterstützt wird. Demzufolge wird der Aufwand eines Fahrers zur Lenkbetätigung erleichtert.Some motorized steering systems for motor vehicles have a first steering shaft coupled to a steering wheel and a second steering shaft Steering shaft, which has a torsion spring or a torsion bar coupled with the first steering shaft and with a steering mechanism is. Such a system is designed to provide a relative angular offset between the first and the second steering shaft in one direction of rotation means a torque sensor to detect and a rotation of an electric Motors via a reduction gear mechanism to transmit the second steering shaft, on the basis the result of the detection by the torque sensor, thereby the operation of the steering mechanism by the rotation of the electric motor in accordance with the rotation of the Steering wheel is supported. As a result, the effort becomes a driver for steering operation easier.

Als der Untersetzungsgetriebemechanismus wird ein Getriebemechanismus verwendet, der eine Schnecke und ein Schneckenrad aufweist. Die Schnecke und das Schneckenrad sind um eine Schneckenwelle bzw. um die zweite Lenkwelle herum vorgesehen, und die Schneckenwelle und die zweite Lenkwelle sind jeweils so gelagert, dass in Längsrichtung entgegengesetzte Endabschnitte hiervon durch Lager gehalten werden, um eine radiale bzw. axiale Bewegung hiervon zu verhindern.When the reduction gear mechanism becomes a gear mechanism used, which has a worm and a worm wheel. The snail and the worm wheel are about a worm shaft and about the second Steering shaft provided around, and the worm shaft and the second Steering shaft are each mounted so that in the longitudinal direction opposite end portions thereof are held by bearings, to prevent radial or axial movement thereof.

Wenn die Schneckenwelle und das Schneckenrad in ihren Positionen montiert sind, wird ein Spiel (”backlash”) zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad geeignet eingestellt, und zwar innerhalb des Bereiches einer Bearbeitungs- bzw. Fertigungstoleranz. Die Einstellung des Spiels ist jedoch sehr aufwendig. Das heißt, es werden Teile für jede der Komponenten gemäß der dimensionsmäßigen Genauigkeit klassifiziert (sog. Stratifizierung), und Teile für die jeweiligen Komponenten werden geeignet angepasst bzw. geeignet zusammengefügt, um in Kombination eine akzeptierbare Genauigkeit im zusammengebauten Zustand bereitzustellen (sog. angepasste Montage, ”matching assembling”). Ferner wird das Spiel generell eingestellt, indem eine Distanz zwischen den Achsen der Schneckenwelle und des Schneckenrades eingestellt wird, und zwar nachdem ein Antriebsbetrieb unter hoher Last zum Einlaufen bzw. Einfahren durchgeführt worden ist (sog. Hochlast-Einfahrbetrieb).If the worm shaft and the worm wheel mounted in their positions are, a game ("backlash") between the The worm and the worm wheel are set appropriately, and indeed within the range of a machining or manufacturing tolerance. The attitude the game is very expensive. That is, it will be Parts for each of the components according to the dimensional accuracy classified (so-called. Stratification), and parts for the respective components are suitably adapted or suitably joined together, in combination, an acceptable accuracy in the assembled State to provide (so-called adapted assembly, "matching assembling "). Furthermore, the game is generally set, by a distance between the axes of the worm shaft and the Worm wheel is set, after a drive operation carried out under high load to run in or retract has been (so-called high-load-Einfahrbetrieb).

Zur Verhinderung von Geräuschen, die aufgrund des Spiels auftreten, sind die Zähne des Schneckenrades generell aus einem Kunstharz aufgebaut.to Preventing noise that occurs due to the game The teeth of the worm wheel are generally made of a synthetic resin built up.

Das Schneckenrad aus dem Kunstharz ist jedoch gegenüber dimensionsmäßigen Abweichungen aufgrund von Temperaturveränderungen und Feuchtigkeitsabsorption empfänglicher und neigt dazu, abzunützen und abgeflacht zu werden. Dies führt zu einer Änderung der Distanz zwischen den Achsen der Schneckenwelle und des Schneckenrades und führt folglich zu einer Änderung des Spiels, wodurch Geräusche und Drehmomentvariationen bei einem größeren Betätigungswiderstand hervorgerufen werden.The However, worm wheel made of the synthetic resin is dimensionally opposite Deviations due to temperature changes and moisture absorption more receptive and tends to wear off and flattened to become. This leads to a change in the distance between the axes of the worm shaft and the worm wheel and thus leads to a change of the game, which Noises and torque variations at a larger one Be actuation resistance caused.

Ein Ansatz zur Lösung dieses Problems besteht darin, ein Ende der Schneckenwelle in Richtung hin zu dem Schneckenrad vorzuspannen, und zwar durch Vorspannmittel, um das Spiel konstant zu halten, wie es beispielsweise in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 2000-43739 offenbart ist.One approach to solving this problem is to bias one end of the worm shaft toward the worm wheel by biasing means to keep the clearance constant, as in the example of US Pat Unexamined Japanese Patent Publication No. 2000-43739 is disclosed.

In diesem Fall wird die Schneckenwelle um ihr anderes Ende herum verschwenkt. Diese Schwenkbewegung wird zugelassen bzw. ermöglicht durch einen kleinen internen Abstand (”spacing”) in dem Lager, das das andere Ende der Schneckenwelle abstützt.In In this case, the worm shaft is pivoted about its other end. This pivotal movement is permitted or made possible by a small internal spacing ("spacing") in the Bearing that supports the other end of the worm shaft.

In der Praxis wird das Lager, das das andere Ende der Schneckenwelle abstützt, jedoch hebelartig zusammengedrückt (”pried”), wodurch das Ziel nicht erreicht wird, einen für die Einstellung des Spiels hinreichenden Schwenkwinkel bereitzustellen.In In practice, the bearing becomes the other end of the worm shaft supported, but pressed like a lever ("pried"), whereby the goal is not reached, one for the attitude provide the game sufficient swing angle.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein motorbetriebenes Servolenksystem anzugeben, das mit Gewissheit eine Zunahme des Spiels und von Geräuschen unterdrückt, die aufgrund der Zunahme des Spiels auftreten, usw.It is an object of the present invention, a motor-driven Specify the power steering system, with certainty an increase in the game and suppressed by noises due to the increase of the game, etc.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Erzielung der obigen Aufgabe wird ein motorbetriebenes Servolenksystem angegeben, das dazu ausgelegt ist, eine Drehung einer Drehwelle eines elektrischen Motors über eine Schneckenwelle und ein Schneckenrad an einen Lenkmechanismus zu übertragen, um einen Lenkvorgang bzw. eine Lenkbetätigung zu unterstützen, wobei das System aufweist: ein erstes und ein zweites Lagerglied, die ein erstes bzw. ein zweites Ende der Schneckenwelle drehbar lagern; und Vorspannmittel zum Vorspannen des zweiten Endes der Schneckenwelle in radialer Richtung hin zu dem Schneckenrad, und zwar über das zweite Lagerglied, wobei das erste Lagerglied eine Schwenklagerfläche aufweist, um das erste Ende der Schneckenwelle schwenkbar zu lagern.According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, there is provided a power steering motor system configured to transmit rotation of a rotary shaft of an electric motor via a worm shaft and a worm wheel to a steering mechanism to control a steering operation support, the system comprising: first and second bearing members having first and second ends, respectively rotatably support the worm shaft; and biasing means for biasing the second end of the worm shaft in a radial direction toward the worm wheel via the second bearing member, the first bearing member having a pivot bearing surface for pivotably supporting the first end of the worm shaft.

Bei der vorliegenden Erfindung ist das zweite Ende der Schneckenwelle in Richtung hin zu dem Schneckenrad vorgespannt, um die Schneckenwelle um das erste Ende hiervon laufruhig zu verschwenken, und zwar selbst dann, wenn ein dimensionsmäßiger Fehler zwischen der Schneckenwelle und dem Schneckenrad aufgrund einer Temperaturveränderung oder einer Abnutzung des Schneckenrades zunimmt. Demzufolge kann die Zunahme des Spiels mit Gewissheit unterdrückt werden. Im Ergebnis kann ein Hochlast-Einfahrbetrieb verkürzt oder vermieden werden, und die Stratifizierung und die aneinander angepasste Montage können umgangen werden.at The present invention is the second end of the worm shaft biased toward the worm wheel, around the worm shaft to smoothly swivel the first end of it, and that itself then, if a dimensional error between the worm shaft and the worm wheel due to a temperature change or a wear of the worm wheel increases. As a result, can the increase of the game can be suppressed with certainty. As a result, a high-load run-in operation can be shortened or avoided, and the stratification and the adapted ones Assembly can be bypassed.

Der Begriff Lagerglied soll vorliegend ein Lager und eine Lagereinheit mit einem Lager beinhalten. Der Begriff Lager soll sich vorliegend sowohl auf Wälzlager als auch auf Gleitlager beziehen.Of the Term bearing member is in this case a bearing and a storage unit with a warehouse. The term bearing should be present refer both to rolling bearings and plain bearings.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist eine schematische Darstellung der Konstruktion eines motorbetriebenen Servolenksystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 Fig. 10 is a schematic diagram of the construction of a power steering power steering system according to an embodiment of the present invention;

2 ist eine Schnittansicht von Hauptabschnitten des motorbetriebenen Servolenksystems einschließlich eines Spiel-Einstellmechanismus; 2 Fig. 11 is a sectional view of main portions of the power steering motor system including a game adjusting mechanism;

3 ist eine Schnittlinie entlang einer Linie III-III in 2; und 3 is a section line along a line III-III in 2 ; and

4 ist eine schematische Schnittansicht eines Lagermechanismus gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 12 is a schematic sectional view of a bearing mechanism according to another embodiment of the present invention. FIG.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed description of the preferred embodiments

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.preferred Embodiments of the present invention are disclosed With reference to the accompanying drawings.

1 ist eine schematische Darstellung, die schematisch den Aufbau eines motorbetriebenen Servolenksystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet das motorbetriebene Servolenksystem 1 eine Lenkwelle 3, die ein Lenkglied bereitstellt und mit einem Lenkrad 2 gekoppelt ist, ein Ritzel 4, das an einem distalen Ende der Lenkwelle 3 vorgesehen ist, eine Zahnstange 5, die mit dem Ritzel 4 in Eingriff steht, und eine Zahnstangenwelle 6, die sich in einer Richtung quer zu einer Fahrzeugkarosserie erstreckt. 1 FIG. 12 is a schematic diagram schematically illustrating the structure of a power steering system according to an embodiment of the present invention. FIG. With reference to 1 includes the motorized power steering system 1 a steering shaft 3 , which provides a steering link and with a steering wheel 2 coupled, a pinion 4 attached to a distal end of the steering shaft 3 is provided, a rack 5 that with the pinion 4 engaged and a rack shaft 6 extending in a direction across a vehicle body.

Mit gegenüberliegenden Enden der Zahnstangenwelle 6 sind jeweilige Spurstangen 7 gekoppelt, die ferner mit entsprechenden Fahrzeugrädern 8 gekoppelt sind, und zwar über entsprechende Gelenkarme (nicht gezeigt). Wenn das Lenkrad 2 gedreht wird, um die Lenkwelle 3 zu drehen, so wird die Drehung der Lenkwelle 3 mittels des Ritzels 4 und der Zahnstange 5 in eine lineare Bewegung der Zahnstangenwelle 6 in einer Richtung quer zu der Fahrzeugkarosserie umgewandelt. Demzufolge werden die Fahrzeugräder 6 zum Zwecke des Lenkens verschwenkt bzw. verdreht (”turned”).With opposite ends of the rack shaft 6 are respective tie rods 7 coupled, further with corresponding vehicle wheels 8th are coupled, via corresponding articulated arms (not shown). When the steering wheel 2 is turned to the steering shaft 3 to turn, so is the rotation of the steering shaft 3 by means of the pinion 4 and the rack 5 in a linear movement of the rack shaft 6 converted in one direction across the vehicle body. Consequently, the vehicle wheels 6 pivoted or rotated ("turned") for the purpose of steering.

Die Lenkwelle 3 beinhaltet eine zylindrische erste Lenkwelle 9, die mit dem Lenkrad 2 gekoppelt ist, und eine zweite Lenkwelle 10, die mit dem Ritzel 4 gekoppelt ist. Die erste und die zweite Lenkwelle 9, 10 sind über eine Drehfeder 11 koaxial miteinander gekoppelt.The steering shaft 3 includes a cylindrical first steering shaft 9 that with the steering wheel 2 coupled, and a second steering shaft 10 that with the pinion 4 is coupled. The first and the second steering shaft 9 . 10 are over a torsion spring 11 coaxially coupled with each other.

Es ist ein Drehmomentsensor 12 zum Erfassen eines Lenkdrehmomentes auf der Grundlage eines relativen Winkelversatzes zwischen der ersten Lenkwelle 9 und der zweiten Lenkwelle 10 vorgesehen, die miteinander über die Drehfeder 11 gekoppelt sind. Das Ergebnis der Drehmomenterfassung durch den Drehmomentsensor 12 wird an einen Steuerabschnitt 13 angelegt. Der Steuerabschnitt 13 steuert eine Spannung, die an einen der Lenkunterstützung dienenden elektrischen Motor 15 angelegt wird, und zwar über einen Treiber 14 auf der Grundlage des Ergebnisses der Drehmomenterfassung. Die Drehung einer Drehwelle 16 (siehe 2) des elektrischen Motors 15 wird zum Zwecke der Lenkunterstützung bzw. Lenkhilfe auf die zweite Lenkwelle 10 übertragen, und zwar über einen Untersetzungsgetriebemechanismus 17, der einen Schneckenmechanismus aufweist.It is a torque sensor 12 for detecting a steering torque based on a relative angular displacement between the first steering shaft 9 and the second steering shaft 10 provided to each other via the torsion spring 11 are coupled. The result of torque detection by the torque sensor 12 is sent to a control section 13 created. The control section 13 controls a voltage to an electric motor serving the steering assistance 15 is created, via a driver 14 based on the result of the torque detection. The rotation of a rotary shaft 16 (please refer 2 ) of the electric motor 15 is for the purpose of steering assistance or power steering on the second steering shaft 10 transmitted, via a reduction gear mechanism 17 having a worm mechanism.

Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet der Untersetzungsgetriebemechanismus 17 eine Schneckenwelle 18 und ein Schneckenrad 19, die in Eingriff miteinander stehen bzw. miteinander kämmen. Die Schneckenwelle 18 ist mit der Drehwelle 16 des elektrischen Motors 15 gekoppelt und weist Schneckenzähne 20 auf, die in einem axial mittleren Abschnitt der Schneckenwelle 18 einstückig hiermit ausgebildet sind. Das Schneckenrad 19 ist drehfest mit der zweiten Lenkwelle 10 verbunden. Das Schneckenrad 19 ist beispielsweise aus einem Polyacetalharz (POM) oder einem Polyamidharz (PA, Nylon) aufgebaut.With reference to 2 includes the reduction gear mechanism 17 a worm shaft 18 and a worm wheel 19 that mesh with each other or mesh with each other. The worm shaft 18 is with the rotary shaft 16 of the electric motor 15 coupled and has worm teeth 20 on that in an axially middle section of the worm shaft 18 are integrally formed hereby. The worm wheel 19 is non-rotatable with the second steering shaft 10 connected. The worm wheel 19 is made of, for example, a polyacetal resin (POM) or a polyamide resin (PA, nylon).

Die Schneckenwelle 18 überkreuzt die Achse der zweiten Lenkwelle 10. Die Schneckenwelle 18 weist in Längsrichtung gegenüberliegende Enden auf, die ein erstes bzw. ein zweites Ende 21, 22 darstellen, die mittels eines ersten bzw. eines zweiten Lagermechanismus drehbar gehalten sind.The worm shaft 18 crosses the axis of the second steering shaft 10 , The worm shaft 18 has longitudinally opposite ends which are first and second ends, respectively 21 . 22 represent, which are rotatably supported by means of a first and a second bearing mechanism.

Der erste Lagermechanismus, der das erste Ende 21 der Schneckenwelle 18 hält, hat die Funktion, die Schneckenwelle 18 schwenkbar zu lagern. Als der erste Lagermechanismus ist ein selbsteinstellendes bzw. selbstausrichtendes (”self-aligning”) Lager 23 verwendbar, wie ein selbsteinstellendes Kugellager bzw. Pendelkugellager oder ein selbsteinstellendes Rollenlager bzw. Pendelrollenlager. In diesem Fall bildet eine innere Fläche 26a eines äußeren Rings 26 des Lagers eine sphärische Laufrille bzw. einen sphärischen Lagerring, der als eine sphärische Lagerfläche zum Lagern der sich verschwenkenden Schneckenwelle dient. Alternativ hierzu kann als der erste Lagermechanismus eine Lagereinheit verwendet werden, die eine Selbsteinstellungs- bzw. Ausrichtungsfunktion aufweist, die von einer sphärischen Lagerfläche hiervon zu erfüllen ist, wie nachstehend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden wird.The first bearing mechanism, the first end 21 the worm shaft 18 holds, has the function, the worm shaft 18 to store pivotally. As the first bearing mechanism is a self-aligning bearing 23 usable as a self-aligning ball bearing or self-aligning ball bearing or a self-adjusting roller bearing or spherical roller bearings. In this case forms an inner surface 26a an outer ring 26 of the bearing a spherical raceway or a spherical bearing ring, which serves as a spherical bearing surface for supporting the pivoting worm shaft. Alternatively, as the first bearing mechanism, a bearing unit having a self-aligning function to be performed by a spherical bearing surface thereof may be used as described below with reference to FIG 4 will be described.

Das erste Ende 21 der Schneckenwelle 18 ist über das selbsteinstellende Lager 23 drehbar in einem Lagerloch 25 eines Getriebegehäuses 24 gelagert, wie ein solches, das aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist. Ein Ende des äußeren Rings 26 des selbsteinstellenden Lagers 23 ist in Anlage gegen eine Positionierstufe 27 des Getriebegehäuses 24 positioniert. Ein Bezugszeichen 28 bezeichnet ein Positioniergewindeelement, das in ein Gewindeloch geschraubt ist, das mit dem Lagerloch 25 in Verbindung steht bzw. damit ausgerichtet ist. Das Positioniergewindeelement 28 spannt den Außenring 26 in Richtung der Positionierstufe 27 vor, so dass dieser in Anlage gegen das andere Ende des äußeren Rings 26 gelangt. Ein Bezugszeichen 29 bezeichnet eine Kontermutter zum Festlegen des Positioniergewindeelementes 28. Zum anderen ist ein Ende eines inneren Rings 30 des selbsteinstellenden Lagers 23 in Eingriff mit einer Positionierstufe 31 der Schneckenwelle 18. Eine Vielzahl von Wälzelementen 50 wie Rollen ist zwischen dem äußeren Ring 26 und dem inneren Ring 30 vorgesehen.The first end 21 the worm shaft 18 is about the self-adjusting bearing 23 rotatable in a bearing hole 25 a transmission housing 24 stored, such as one which is formed of an aluminum alloy. One end of the outer ring 26 of the self-adjusting warehouse 23 is in abutment against a positioning stage 27 of the gearbox 24 positioned. A reference number 28 denotes a positioning threaded member screwed into a threaded hole with the bearing hole 25 communicates with or is aligned. The positioning thread element 28 clamps the outer ring 26 in the direction of the positioning stage 27 before, making this in abutment against the other end of the outer ring 26 arrives. A reference number 29 denotes a lock nut for fixing the positioning threaded element 28 , The other is an end of an inner ring 30 of the self-adjusting warehouse 23 in engagement with a positioning stage 31 the worm shaft 18 , A variety of rolling elements 50 how roles is between the outer ring 26 and the inner ring 30 intended.

Das erste Ende 21 der Schneckenwelle 18 ist mit einem Ende der Drehwelle 16 gekoppelt, und zwar über ein Leistungsübertragungsgelenk 32. Als das Leistungsüber tragungsgelenk 32 sind eine Aldham-Kupplung und eine Kerbverzahnungskupplung (”serration coupling”) verwendbar.The first end 21 the worm shaft 18 is with one end of the rotary shaft 16 coupled, via a power transmission joint 32 , As the power transmission joint 32 For example, an Aldham coupling and a serration coupling are usable.

Als der zweite Lagermechanismus, der das zweite Ende 22 der Schneckenwelle 18 hält, wird ein Wälzlager 23 wie ein Nadellager verwendet, wie es in 2 gezeigt ist. Alternativ hierzu kann als der zweite Lagermechanismus ein Gleitlager verwendet werden. Ferner kann als der zweite Lagermechanismus ein selbsteinstellendes Lager oder eine Lagereinheit mit einer Selbsteinstellungs- bzw. Ausrichtungsfunktion verwendet werden.As the second bearing mechanism, the second end 22 the worm shaft 18 stops, becomes a rolling bearing 23 like a needle roller bearing used as in 2 is shown. Alternatively, as the second bearing mechanism, a sliding bearing may be used. Further, as the second bearing mechanism, a self-aligning bearing or a bearing unit having a self-aligning function may be used.

Ein Hohlraum 34 in dem Getriebegehäuse 24, in dem die Schneckenwelle 18 aufgenommen ist, öffnet sich nach außen hin über ein rundes Loch 35, das sich radial in Bezug auf das zweite Ende 22 der Schneckenwelle 18 erstreckt. Ein äußerer Ring 36 des Wälzlagers 33 ist von einem Führungsabschnitt 37 des Hohlraums 34 derart geführt, dass das Wälzlager 33 in radialer Richtung in Richtung hin zu dem Schneckenrad oder weg von dem Schneckenrad innerhalb des Hohlraums 34 vorgespannt werden kann.A cavity 34 in the transmission housing 24 in which the worm shaft 18 is received, opens outwards over a round hole 35 that is radial with respect to the second end 22 the worm shaft 18 extends. An outer ring 36 of the rolling bearing 33 is from a leadership section 37 of the cavity 34 so guided that the rolling bearing 33 in the radial direction toward the worm wheel or away from the worm wheel within the cavity 34 can be biased.

Ein Lagerstück 38, das den äußeren Ring 36 des Wälzlagers 33 abstützt, ist in dem runden Loch 35 aufgenommen, und zwar auf eine vertikal verschiebliche Art und Weise, wie es in 2 und 3 zu sehen ist. Ein Einstellgewindeelement 39, das das runde Loch 35 verschließt, ist in einen Gewindeabschnitt geschraubt, der in der Nähe eines offenen Endes des runden Loches 35 ausgebildet ist. Ein Vorspannelement 40 wie eine Kompressionsfeder zum Vorspannen des zweiten Endes 22 der Schneckenwelle 18 in Richtung hin zu dem Schneckenrad 19 über das Lagerstück 38 ist zwischen dem Einstellgewindeelement 39 und dem Lagerstück 38 angeordnet.A bearing piece 38 that the outer ring 36 of the rolling bearing 33 is in the round hole 35 recorded in a vertically displaceable manner, as in 2 and 3 you can see. An adjusting thread element 39 that the round hole 35 is screwed into a threaded portion which is near an open end of the round hole 35 is trained. A biasing element 40 as a compression spring for biasing the second end 22 the worm shaft 18 towards the worm wheel 19 over the bearing piece 38 is between the adjusting thread element 39 and the bearing piece 38 arranged.

Gemäß dieser Ausführungsform kann die Zunahme des Spiels mit Gewissheit unterdrückt werden, indem das zweite Ende 22 der Schneckenwelle 18 in Richtung hin zu dem Schneckenrad 19 vorgespannt wird und indem die Schneckenwelle 18 durch die selbsteinstellende bzw. selbstausrichtende Funktion laufruhig um das erste Ende 21 herum verschwenkt wird, und zwar selbst dann, wenn das Schneckenrad 19 an dimensionsmäßigen Variationen aufgrund von thermischer Ausdehnung oder Feuchtigkeitsabsorption oder an Abnutzung oder Abflachung leidet, durch die ein dimensionsmäßiger Fehler zwischen der Schneckenwelle 18 und dem Schneckenrad 19 vergrößert wird. Im Ergebnis kann der Hochlast-Einfahrbetrieb verkürzt oder umgangen werden. Ferner können die Stratifizierung und die aneinander angepasste Montage umgangen werden.According to this embodiment, the increase of the game can be surely suppressed by the second end 22 the worm shaft 18 towards the worm wheel 19 is biased and by the worm shaft 18 due to the self-adjusting or self-aligning function smoothly around the first end 21 is pivoted around, even if the worm wheel 19 dimensional variations due to thermal expansion or moisture absorption or wear or flattening due to a dimensional error between the worm shaft 18 and the worm wheel 19 is enlarged. As a result, the high-load running-in operation can be shortened or bypassed. Furthermore, stratification and mating assembly can be circumvented.

4 stellt eine Lagereinheit 41 mit einer Selbsteinstellungs- bzw. Ausrichtungsfunktion dar, die als der erste Lagermechanismus verwendbar ist. Die Lagereinheit 41 beinhaltet ein Wälzlager 42 und einen Einstellungs- bzw. Ausrichtungsring 44, der einen äußeren Einstellungs- bzw. Ausrichtungsring 43 des Wälzlagers 42 abstützt bzw. lagert. Der Einstellungsring 44 weist eine sphärische innere Umfangsfläche 46 auf, die als eine sphärische Lagerfläche dient, und zwar zum Aufnehmen einer sphärischen äußeren Umfangsfläche 45 des äußeren Einstellungsrings 43. Das Positioniergewindeelement 28 veranlasst, dass der Einstellungsring 44 gegen die Positionierstufe 27 anliegt, und zwar zu dessen Positionierung bzw. Festlegung. Ein innerer Ring 47 des Wälzlagers 42 ist durch die Positionierstufe 31 der Schneckenwelle 18 positioniert bzw. fixiert. Eine Vielzahl von Wälzelementen 51 wie Kugeln ist zwischen dem äußeren Einstellungsring 43 und dem inneren Ring 47 vorgesehen. Die übrige Konstruktion ist die gleiche wie jene in 2, so dass gleiche Bestandteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und diese hier nicht noch einmal erläutert sind. 4 represents a storage unit 41 with a self-aligning function, which is usable as the first bearing mechanism. The storage unit 41 includes a rolling bearing 42 and an adjustment ring 44 that has an outer alignment ring 43 of the rolling bearing 42 supports or stores. The adjusting ring 44 has a spherical inner peripheral surface 46 serving as a spherical bearing surface for receiving a spherical a outer circumferential surface 45 the outer adjustment ring 43 , The positioning thread element 28 causes the adjustment ring 44 against the positioning stage 27 is applied, for its positioning or determination. An inner ring 47 of the rolling bearing 42 is through the positioning stage 31 the worm shaft 18 positioned or fixed. A variety of rolling elements 51 like balls is between the outer adjustment ring 43 and the inner ring 47 intended. The rest of the construction is the same as that in 2 , so that the same components are provided with the same reference numerals and these are not explained again here.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise kann ein selbsteinstellendes bzw. selbstausrichtendes Lager mit der gleichen Konstruktion wie das selbsteinstellende Lager 23, das in 2 gezeigt ist, oder eine Lagereinheit mit der gleichen Konstruktion wie die Lagereinheit 41, die in 4 gezeigt ist, als der zweite Lagermechanismus verwendet werden, und zwar anstelle des Wälzlagers 33, das in 2 gezeigt ist, so dass sowohl der erste als auch der zweite Lagermechanismus die selbsteinstellende bzw. selbstausrichtende Funktion besitzen. In diesem Fall kann die Schneckenwelle 18 noch laufruhiger verschwenkt werden.The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, a self-aligning bearing of the same construction as the self-aligning bearing 23 , this in 2 or a storage unit of the same construction as the storage unit 41 , in the 4 is shown as the second bearing mechanism are used, and instead of the rolling bearing 33 , this in 2 is shown, so that both the first and the second bearing mechanism have the self-aligning or self-aligning function. In this case, the worm shaft 18 be swiveled even quieter.

Obgleich die vorliegende Erfindung im Detail anhand spezieller Ausführungsformen hiervon beschrieben worden ist, ergeben sich für Fachleute, die das Vorstehende vollständig verstanden haben, auf einfache Weise Variationen, Modifikationen und äquivalente Anordnungen der Ausführungsformen. Demgemäß ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert und soll sämtliche Äquivalente beinhalten, wie sie in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.Although the present invention in detail with reference to specific embodiments has been described, it will be apparent to those skilled in the art, who have fully understood the above, to simple ones Way variations, modifications and equivalent arrangements the embodiments. Accordingly, the Protection of the present invention by the attached Claims defines and is intended to include all equivalents include, as in the scope of the attached Claims fall.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - JP 2000-43739 [0007] - JP 2000-43739 [0007]

Claims (8)

Motorbetriebenes Servolenksystem (1), das dazu ausgelegt ist, eine Drehung einer Drehwelle (16) eines elektrischen Motors (15) über eine Schneckenwelle (18) und ein Schneckenrad (19) an einen Lenkmechanismus (4, 5, 6, 7, 8) zu übertragen, um einen Lenkvorgang zu unterstützen, wobei das System aufweist: ein erstes und ein zweites Lagerglied (23, 33; 41, 33), die ein erstes bzw. zweites Ende (21, 22) der Schneckenwelle (18) drehbar lagern; und Vorspannmittel (40) zum Vorspannen des zweiten Endes (22) der Schneckenwelle (18) in radialer Richtung hin zu dem Schneckenrad (19), und zwar über das zweite Lagerglied, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lagerglied (23; 41) eine Schwenklagerfläche (26a; 46) aufweist, um das erste Ende (21) der Schneckenwelle (18) schwenkbar zu lagern.Motorized power steering system ( 1 ), which is adapted to a rotation of a rotary shaft ( 16 ) of an electric motor ( 15 ) via a worm shaft ( 18 ) and a worm wheel ( 19 ) to a steering mechanism ( 4 . 5 . 6 . 7 . 8th ) to assist a steering operation, the system comprising: first and second bearing members ( 23 . 33 ; 41 . 33 ), which have first and second ends ( 21 . 22 ) of the worm shaft ( 18 ) rotatably support; and biasing means ( 40 ) for biasing the second end ( 22 ) of the worm shaft ( 18 ) in the radial direction towards the worm wheel ( 19 ), via the second bearing member, characterized in that the first bearing member ( 23 ; 41 ) a pivot bearing surface ( 26a ; 46 ) to the first end ( 21 ) of the worm shaft ( 18 ) pivotally store. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklagerfläche (26a; 46) eine sphärische Lagerfläche (26a; 46) aufweist.System according to claim 1, characterized in that the pivot bearing surface ( 26a ; 46 ) a spherical bearing surface ( 26a ; 46 ) having. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lagerglied (33) eine sphärische Lagerfläche aufweist.System according to claim 1 or 2, characterized in that the second bearing member ( 33 ) has a spherical bearing surface. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sphärische Lagerfläche (26a) eine sphärische Lagerfläche (26a) aufweist, die einen sphärischen Laufring (26a) für Wälzelemente (50) aufweist.System according to claim 2 or 3, characterized in that the spherical bearing surface ( 26a ) a spherical bearing surface ( 26a ) having a spherical race ( 26a ) for rolling elements ( 50 ) having. System (1) nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Lagerglied (23, 33; 41, 33) ein selbsteinstellendes Lager (23; 41) aufweist.System ( 1 ) according to one of claims 1-4, characterized in that the first and / or the second bearing member ( 23 . 33 ; 41 . 33 ) a self-aligning warehouse ( 23 ; 41 ) having. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das selbsteinstellende Lager (41) eine Einheit (41) aufweist, die ein Wälzlager (42) mit einem Einstellungs-Außenring (43) und einen Einstellungsring (44) beinhaltet, der den Einstellungs-Außenring (43) lagert, wobei der Einstellungs-Außenring (43) eine sphärische äußere Umfangsfläche (45) aufweist und wobei der Einstellungsring (44) eine sphärische innere Umfangsfläche (46) aufweist, die die sphärische äußere Umfangsfläche (45) aufnimmt.System according to claim 5, characterized in that the self-adjusting bearing ( 41 ) one unity ( 41 ), which has a rolling bearing ( 42 ) with an adjustment outer ring ( 43 ) and an adjustment ring ( 44 ) containing the adjustment outer ring ( 43 ), wherein the adjustment outer ring ( 43 ) a spherical outer peripheral surface ( 45 ) and wherein the adjusting ring ( 44 ) a spherical inner peripheral surface ( 46 ), the spherical outer peripheral surface ( 45 ). System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lagerglied (23; 41) eine selbsteinstellende bzw. selbstausrichtende Funktion aufweist, wobei die Schwenklagerfläche (26a; 46) eine sphärische Lagerfläche ist, und wobei die Vorspannmittel (40) das zweite Ende (22) der Schneckenwelle (18) in radialer Richtung hin zu dem Schneckenrad (19) in einer Ebene vorspannen, die durch die Schneckenwelle (18) und durch das Schneckenrad (19) hindurch verläuft.System according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first bearing member ( 23 ; 41 ) has a self-adjusting or self-aligning function, wherein the pivot bearing surface ( 26a ; 46 ) is a spherical bearing surface, and wherein the biasing means ( 40 ) the second end ( 22 ) of the worm shaft ( 18 ) in the radial direction towards the worm wheel ( 19 ) bias in a plane through the worm shaft ( 18 ) and by the worm wheel ( 19 ) passes through. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lagerglied (23; 41) ein selbsteinstellendes Lager aufweist.System according to claim 7, characterized in that the first bearing member ( 23 ; 41 ) has a self-aligning bearing.
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