DE4433881C2 - Elektrische Lenkservovorrichtung mit verbessertem Gehäuse - Google Patents
Elektrische Lenkservovorrichtung mit verbessertem GehäuseInfo
- Publication number
- DE4433881C2 DE4433881C2 DE4433881A DE4433881A DE4433881C2 DE 4433881 C2 DE4433881 C2 DE 4433881C2 DE 4433881 A DE4433881 A DE 4433881A DE 4433881 A DE4433881 A DE 4433881A DE 4433881 C2 DE4433881 C2 DE 4433881C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- section
- housing
- diameter
- electrically operated
- servo device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
- B62D5/0424—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
- B62D5/0427—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel the axes being coaxial
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigte
Lenkservovorrichtung zur Verwendung an einem Kraftfahr
zeug.
Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtungen an Kraftfahr
zeugen umfassen eine Zahnstange, die durch ein Ritzel
axial beweglich ist, das an eine Lenkwelle angeschlossen
ist, an deren Oberende ein Lenkrad angebracht ist. Wenn
die Zahnstange durch das Ritzel bei Drehung des Lenkrads
axial bewegt wird, werden an die gegenüberliegenden Enden
der Zahnstange jeweils angeschlossene Spurstangen bewegt,
um jeweilige Fahrzeugräder zu schwenken oder zu lenken.
Hierbei wird das Lenkdrehmoment der Lenkwelle erfaßt, und
ein mit der Zahnstange kombinierter Elektromotor wird auf
Basis des erfaßten Lenkdrehmoments erregt. Die durch den
Elektromotor erzeugte Kraft wird durch einen Kugelumlauf
mechanismus auf die Zahnstange übertragen, um die Zahn
stange in ihrer Axialbewegung zum Lenken der Fahrzeugräder
zu unterstützen. Eine derartige, elektrisch
betätigte Lenkservovorrichtung ist in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 62-261573 beschrieben, die
dem US-Patent Nr. 4,666,014 entspricht.
Die bekannte elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung
umfaßt ein Ritzelgehäuse, das ein mit einer Lenkwelle
drehbares Ritzel aufnimmt, ein Motorgehäuse, das einen
Elektromotor aufnimmt, und ein Außengehäuse, das einen
Kugelumlaufmechanismus zur Übertragung der von dem Elek
tromotor erzeugten Kraft auf die Zahnstange auf nimmt. Das
Ritzelgehäuse, das Motorgehäuse und das Außengehäuse sind
zu einer Gehäuseanordnung aneinander befestigt.
Weil die Gehäuseanordnung aus drei unabhängigen Gehäusen
zusammengesetzt ist, ist die Anzahl von verwendeten Teilen
und die Anzahl von Befestigungsbereichen relativ groß, die
Festigkeit, mit der die Zahnstange durch die Gehäusean
ordnung getragen ist, ist relativ gering, und der Zusam
menbau der Gehäuseanordnung ist zeitauf
wendig. Zusammengesetzt wird die Gehäuseanordnung durch
übereinandersetzen gegenüberliegender Enden des Motorge
häuses auf jeweilige Enden der Ritzel- und Außengehäuse
und durch Befestigen der übereinandergesetzten Enden
mittels Bolzen. Daher hat das Motorgehäuse einen größeren
Durchmesser als die Ritzel- und Außengehäuse, und die
Köpfe der Bolzen stehen von der Außenfläche des Motorge
häuses radial nach außen vor.
Der Elektromotor ist um die Zahnstange in dem Motorgehäuse
herum koaxial zu der Zahnstange angeordnet. Der Elektro
motor wird mit einem elektrischen Strom durch Drähte
versorgt, die von einer externen Stromversorgung in das
Motorgehäuse ragen, in dem die Drähte an den Elektromotor
angeschlossen sind.
Insofern die elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung
einen hohen maximalen Strombedarf hat und in dem Motorraum
eines Kraftfahrzeugs angebracht ist, müssen die Drähte
relativ dick sein mit einer hochwärmefesten, harten
Beschichtung. Üblicherweise verwendete man eine Gummitülle
als eine Dichtung zwischen dem Motorgehäuse und den
Drähten.
Die dicken Drähte werden direkt in das Motorgehäuse
eingeführt. Beim Zusammenbau der elektrisch betätigten
Lenkservovorrichtung ist es daher mühsam, die Drähte
ordentlich in Stellung zu bringen und die Drähte durch die
Gummitülle hindurch an dem Motorgehäuse zu befestigen. Die
Gummitülle muß tief genug sein, um um die Drähte herum
ausreichend abzudichten, aber die tiefe Gummitülle erfor
dert eine große Abmessung des Motorgehäuses.
Ziel der Erfindung ist es daher, eine elektrisch betätigte
Lenkservovorrichtung anzugeben, deren Gehäuseanordnung aus
einer geringeren Anzahl von Teilen besteht, eine geringere
Anzahl von Befestigungsbereichen hat und die eine Zahn
stange mit höherer Festigkeit hält.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine elektrisch
betätigte Lenkservovorrichtung anzugeben, deren Gehäuse
anordnung leicht zusammengebaut werden kann.
Erfindungsgemäß wird eine elektrisch betätigte
Lenkservovorrichtung angegeben, umfassend: eine Gehäuse
anordnung, eine Lenkwelle, die ein Ritzel trägt und von
der Gehäuseanordnung drehbar gehalten ist, eine Zahnstan
ge, die in der Gehäuseanordnung axial beweglich angeordnet
ist und mit dem Ritzel kämmt, einen Elektromotor, der
koaxial an der Zahnstange in der Gehäuseanordnung ange
bracht ist und einen Stator und einen Rotor aufweist, und
einen Kugelumlaufmechanismus, der an der Zahnstange zur
Kraftübertragung von dem Elektromotor auf die Zahnstange
angebracht ist, wobei die Gehäuseanordnung ein erstes
Gehäuse und ein zweites Gehäuse aufweist, die in
Axialrichtung der Zahnstange voneinander getrennt und
aneinander befestigt sind, das Ritzel in dem ersten
Gehäuse aufgenommen ist, das erste Gehäuse einen Abschnitt
kleineren Durchmessers, in dem die Zahnstange gehalten
ist, und einen Abschnitt größeren Durchmessers, dessen
eines Ende mit dem ersten Gehäuse verbunden ist, aufweist,
der Stator an einer Innenfläche des Abschnitts größeren
Durchmessers befestigt ist und der Rotor um die Zahnstange
herum in dem Abschnitt größeren Durchmessers drehbar
angeordnet ist.
Das zweite Gehäuse kann weiter einen Abschnitt mittleren
Durchmessers aufweisen, der zwischen dem Abschnitt
kleineren Durchmessers und dem Abschnitt größeren Durch
messers angeordnet ist, wobei der Abschnitt kleineren
Durchmessers und der Abschnitt mittleren Durchmessers
durch einen ersten verjüngten Abschnitt miteinander
verbunden sind und wobei der Abschnitt mittleren Durch
messers und der Abschnitt größeren Durchmessers durch
einen zweiten verjüngten Abschnitt miteinander verbunden
sind.
Der Abschnitt kleineren Durchmessers, der Abschnitt
mittleren Durchmessers und der Abschnitt größeren Durch
messers und die verjüngten Abschnitte können eine ein
heitliche Struktur haben.
Alternativ können der Abschnitt kleineren Durchmessers und
der erste verjüngte Abschnitt eine einheitliche Struktur
haben, und der Abschnitt mittleren Durchmessers, der
zweite verjüngte Abschnitt und der Abschnitt größeren
Durchmessers können eine einheitliche Struktur haben,
wobei der Abschnitt mittleren Durchmessers und der erste
verjüngte Abschnitt miteinander verschweißt sind.
Die elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung kann weiter
eine elektrische Kupplung aufweisen, die an den
Elektromotor angeschlossen ist, wobei die Kupplung
sandwichartig zwischen den ersten und zweiten Gehäusen
aufgenommen ist.
Die ersten und zweiten Gehäuse können jeweilige radial
nach außen abstehende Flansche aufweisen, die durch einen
Bolzen aneinander befestigt sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen
unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt im Teilquerschnitt eine elektrisch betätigte
Lenkservovorrichtung einer ersten Ausführung;
Fig. 2 zeigt im Explosionsquerschnitt die ersten und
zweiten Gehäuse der elektrisch betätigten
Lenkservovorrichtung vor ihrer Befestigung aneinander;
Fig. 3 zeigt in vergrößertem Querschnitt eine modifizierte
Struktur, durch die eine Zahnstange in dem zweiten Gehäuse
gehalten ist;
Fig. 4 zeigt in vergrößerter Aufsicht eine Kupplung einer
elektrisch betätigten Lenkservovorrichtung;
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entlang V-V in Fig. 4 und
Fig. 6 zeigt im Teilquerschnitt eine elektrisch betätigte
Lenkservovorrichtung einer weiteren Ausführung.
Zu Fig. 1. Eine elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung
gemäß einer ersten Ausführung umfaßt eine Gehäuseanordnung
1, die aus einem ersten Gehäuse 2 und einem zweiten
Gehäuse 3 zusammengesetzt ist, die jeweils radial nach
außen abstehende Flansche 2a, 3a aufweisen, die durch
einen Bolzen 4 aneinander befestigt sind, der axial die
Flansche 2a, 3a durchsetzt. Eine Zahnstange 5 erstreckt
sich längs durch die Gehäuseanordnung 1, und ihre gegen
überliegenden Enden stehen aus jeweiligen gegenüberlie
genden Enden der Gehäuse 1 vor. Die vorstehenden Enden der
Zahnstange 5 sind an Spurstangen (nicht gezeigt) ange
schlossen, die an lenkbare Fahrzeugräder (nicht gezeigt)
eines Kraftfahrzeugs gekoppelt sind. Durch Axialbewegung
der Zahnstange 5 drehen oder lenken die Spurstangen die
lenkbaren Fahrzeugräder.
Das erste Gehäuse 2 ist aus Metallguß gebildet. Eine
Lenkwelle 7, die durch ein an ihrem Oberende angebrachtes
Lenkrad 6 um ihre eigene Achse gedreht werden kann, umfaßt
einen unteren Endabschnitt, der in das erste Gehäuse 2
eingesetzt ist. Ein Lenkdrehmomenterfassungsmechanismus 8
ist an dem unteren Endabschnitt der Lenkwelle 7 angebracht
und in dem ersten Gehäuse 2 aufgenommen. Das untere Ende
der Lenkwelle 7 trägt ein Ritzel 9, das mit einer Verzah
nung 10 der Zahnstange 5 kämmt.
Das zweite Gehäuse 3 ist durch Rollen in eine integrale
einheitliche Struktur geformt und umfaßt axial hinterein
ander einen Abschnitt 16 kleineren Durchmessers, einen
Abschnitt 17 mittleren Durchmessers und einen Abschnitt 18
größeren Durchmessers. Der Abschnitt 16 kleineren Durch
messers und der Abschnitt 17 mittleren Durchmessers sind
durch einen ersten verjüngten Abschnitt 24 axial mitein
ander verbunden. Der Abschnitt 17 mittleren Durchmessers
und der Abschnitt 18 größeren Durchmessers sind durch
einen zweiten verjüngten Abschnitt 25 axial miteinander
verbunden. Der Abschnitt 16 kleineren Durchmessers ist von
dem ersten Gehäuse 2 entfernt angeordnet und im Durchmes
ser zu dem ersten Gehäuse 2 hin progressiv größer. Das
distale Ende des Abschnitts 16 kleineren Durchmessers
trägt in sich eine Buchse 26, durch die die Zahnstange 5
gleitend geführt ist.
Die Abschnitte 16, 17 kleineren und mittleren Durchmessers
und der Abschnitt 18 größeren Durchmessers können vonein
ander getrennt geformt sein und dann zu einer einheit
lichen Struktur miteinander verschweißt sein. In diesem
Fall sind die Abschnitte 16, 17 und 18 im wesentlichen aus
dem gleichen Material hergestellt, wie etwa einem Metall
gleicher Struktur, gleicher Zusammensetzung etc., und
haben im wesentlichen die gleiche Dicke, um hierdurch den
Zuwachs radialer Abmessung des Gehäuses 3 an der Verbin
dung zu minimieren.
Eine längliche Rohrmutter 11 ist um die Zahnstange 5 herum
angeordnet und ihr eines Ende ist in dem ersten Gehäuse 2
durch ein Lager 12 drehend gehalten. Das andere Ende der
länglichen Rohrmutter 11, das in dem Abschnitt 17 mittle
ren Durchmessers des zweiten Gehäuses 2 angeordnet ist,
trägt ein die Zahnstange 5 umgebendes Mutterelement 13.
Zwischen dem Mutterelement 3 und einer Schraubnut 15, die
in einer Außenumfangsfläche der Zahnstange 5 gebildet ist,
ist eine Vielzahl von Stahlkugeln 14 gehalten. Das Mut
terelement 13, die Stahlkugeln 14 und die Schraubnut 15
bilden gemeinsam einen Kugelumlaufmechanismus.
Ein Elektromotor 20 ist zwischen dem Abschnitt 18 größeren
Durchmessers des zweiten Gehäuses 3 und der länglichen
Rohrmutter 11 angeordnet. Der Elektromotor 20 umfaßt einen
Stator 21 in Form eines Permanentmagneten, der an einer
Innenumfangsfläche des Abschnitts 18 größeren Durchmessers
fest angebracht ist, und einen Rotor, der aus einem
Eisenkern 23, der an einer Außenumfangsfläche der läng
lichen Rohrmutter 11 angebracht ist, und Wicklungen 22 an
dem Eisenkern 23 gebildet ist. Der Abschnitt 18 größeren
Durchmessers dient als ein Joch.
Ein Anschlag 27 der länglichen Rohrmutter 11 ist in dem
Abschnitt 17 mittleren Durchmessers angeordnet und gegen
dessen Innenumfangsfläche gehalten, um den Stator 21 und
den Rotor auf einem bestimmten Abstand zu halten, damit
bei Betrieb des Elektromotors 20 der Stator 21 und der
Rotor einander nicht berühren können.
Eine Kupplung 30 ist axial sandwichartig zwischen dem
Flansch 2a des ersten Gehäuses 2 und dem Flansch 3a des
zweiten Gehäuses 3 mit Dichtungen 37, 38 dazwischen
angeordnet.
Wie auch in den Fig. 4 und 5 gezeigt, umfaßt die
Kupplung 30 ein Paar äußerer Anschlüsse 31 zum Anschluß an
eine externe Stromversorgung 40 (siehe Fig. 1), und ein
Paar innerer Anschlüsse 32 zum Anschluß an den Elektromo
tor 20. Die inneren und äußeren Anschlüsse 31, 32 sind
miteinander elektrisch verbunden und teilweise in einem
elektrisch isolierenden Teil 28 eingebettet.
Die Kupplung 30 umfaßt ein Paar von Bürstenhaltern 33, die
jeweilige Bürsten 34 halten, die durch flexible Leiter 35
an die jeweiligen inneren Anschlüsse 32 elektrisch ange
schlossen sind. Die Bürsten 34 sind durch Federn 36
normalerweise radial einwärts in federnden Gleitkontakt
mit dem Rotor des Elektromotors 20 vorgespannt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, werden Signale von einem
Lenkdrehmoment-Erfassungsmechanismus 8 und verschiedenen
Sensoren, einschließlich eines Fahrgeschwindigkeitssen
sors, eines Motorstromsensors und eines Lenkwinkelsensors
einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 29 zugeführt. Auf
Basis der zugeführten Signale erzeugt die ECU 29 ein
Steuersignal und legt dieses an eine externe Stromversor
gung 40 an, die dann gemäß dem Steuersignal einen elek
trischen Strom dem Elektromotor 20 zuführt.
Bei Erregung des Elektromotors 20 dreht dieser die läng
liche Rohrmutter 11 um die Zahnstange 5 herum. Die Drehung
der länglichen Rohrmutter 11 wird durch den
Kugelumlaufmechanismus als eine unterstützende Axialbewe
gung auf die Zahnstange 6 übertragen.
Fig. 3 zeigt eine modifizierte Struktur, durch die die
Zahnstange 5 in dem zweiten Gehäuse gehaltert ist. Bei
dieser modifizierten Struktur hat der Abschnitt 16
kleineren Durchmessers des zweiten Gehäuses 3 drei oder
vier radialeinwärts getriebene Abschnitte oder Ansätze
26a (in Fig. 3 nur einer gezeigt), und die Zahnstange 5
ist durch diese radial einwärts getriebenen Abschnitte
oder Ansätze 26a geführt.
Die elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach Fig. 1
wird wie folgt zusammengebaut:
Wie in Fig. 2 gezeigt, werden die Zahnstange 5, die
Lenkwelle 7, der Lenkdrehmoment-Erfassungsmechanismus 8
und das Ritzel 9 in dem ersten Gehäuse 2 angebracht. Dann
wird die längliche Rohrmutter 11 mit dem Kugelumlaufme
chanismus um die Zahnstange 5 herum durch das Lager 12 von
dem ersten Gehäuse 2 drehend befestigt. Der Eisenkern 23
und die Wicklungen 22 werden an der länglichen Rohrmutter
11 angebracht.
Das zweite Gehäuse 3 mit dem in seinem Abschnitt 18
größeren Durchmessers angebrachten Stator 21 wird dann
über den Eisenkern 23 und die Wicklungen 22 an der Zahn
stange 5 in der in Fig. 2 mit dem Pfeil 29 bezeichneten
Richtung aufgesetzt. Dann werden die Flansche 2a, 3a der
ersten und zweiten Gehäuse 2, 3 durch den Bolzen 4 anein
ander befestigt, wobei die Kupplung 30 zwischen den
Flanschen 2a, 3a festgeklemmt wird. Man kann die Flansche
2a, 3a anstatt durch den Bolzen 4 auch durch Rollverkerben
miteinander verbinden.
Wie oben beschrieben, ist die Gehäuseanordnung 1 aus den
ersten und zweiten Gehäusen 2, 3 zusammengesetzt, und der
Abschnitt 18 größeren Durchmessers des zweiten Gehäuses 3
dient als das Joch des Elektromotors 20. Die Anzahl von
Teilen und die Anzahl von befestigten Bereichen der
Gehäuseanordnung 1 sind kleiner als die der herkömmlichen
Gehäuseanordnung. Daher hält die Gehäuseanordnung 1 die
Zahnstange 5 mit erhöhter Festigkeit.
Die Gehäuseanordnung 1 kann man leicht zusammensetzen,
indem man einfach die Zahnstange 5 mit dem Kugelumlaufme
chanismus und dem Rotor in dem ersten Gehäuse 2 anbringt
und dann die Zahnstange 5 in das zweite Gehäuse 3 ein
setzt.
Weil ferner innere und äußere Anschlüsse 31, 32 der
Kupplung 30 in dem elektrisch isolierenden Teil 28 einge
schlossen sind, ist der Elektromotor 20 frei von der
Gefahr von Leitungsunterbrechungen oder Kurzschlüssen,
läßt sich leicht zum elektrischen Anschluß mit der ex
ternen Stromversorgung 40 verdrahten und läßt sich leicht
zugunsten verbesserter Dauerhaftigkeit abdichten.
Der Elektromotor 20 läßt sich auch mit Leichtigkeit
zusammensetzen, weil die federbelasteten Bürsten 34 in der
Kupplung 30 enthalten sind.
Fig. 6 zeigt eine elektrisch betätigte
Lenkservovorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung.
Diejenigen Teile der elektrisch betätigten
Lenkservovorrichtung nach Fig. 6, die mit den in Fig. 1
gezeigten ähnlich oder identisch sind, sind mit iden
tischen Bezugszeichen versehen.
Die elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung umfaßt eine
Gehäuseanordnung 1, die aus ersten und zweiten Gehäusen 2,
3 zusammengesetzt ist, und das zweite Gehäuse 3 umfaßt
einen Abschnitt 16 kleineren Durchmessers, einen Abschnitt 17
mittleren Durchmessers und einen Abschnitt 18 größeren
Durchmessers, die durch erste und zweite verjüngte Ab
schnitte 24, 25 aufeinanderfolgend verbunden sind. Insbe
sondere haben der erste verjüngte Abschnitt 24 und der
Abschnitt 16 kleineren Durchmessers eine einheitliche
Struktur, und der Abschnitt 17 mittleren Durchmessers, der
zweite verjüngte Abschnitt 25 und der Abschnitt 18 grö
ßeren Durchmessers haben eine einheitliche Struktur. Der
Abschnitt 17 mittleren Durchmessers ist mit dem ersten
verjüngten Abschnitt 24 verschweißt.
Die elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung hat einen
bürstenlosen Elektromotor 50. Der bürstenlose Elektromotor
50 umfaßt einen Stator, gebildet aus einem Eisenkern 51
und daran angebrachten Wicklungen 52, wobei der Stator an
einer Innenumfangsfläche des Abschnitts 18 größeren
Durchmessers des zweiten Gehäuses 3 angebracht ist, und
einen Rotor, gebildet aus einem Permanentmagneten 53, der
an einer Außenumfangsfläche der länglichen Rohrmutter 11
angebracht ist.
Weil der bürstenlose Elektromotor 50 keine Bürsten hat,
muß man die Winkelposition des Permanentmagneten 53
erfassen und in Abhängigkeit von der erfaßten Winkelposi
tion des Permanentmagneten 53 die Wicklungen 52 mit einem
positiven oder negativen Strom versorgen.
Zu diesem Zweck hat eine Kupplung 60, die axial
sandwichartig zwischen den Flanschen 2a, 3a angeordnet
ist, äußere und innere Anschlüsse 61, 62 und auch einen
Winkeldetektor zum Erfassen der Winkelposition des Rotors.
Insbesondere umfaßt der Winkeldetektor ein Hall-Effekt
element 64, das an einer IC-Karte 63 angebracht ist, und
einen Permanentmagneten 65, der an der Außenumfangsfläche
der länglichen Rohrmutter 11 in radialer Ausrichtung zu
dem Hall-Effektelement 64 befestigt ist.
Der bürstenlose Elektromotor 50 ist besonders dauerhaft,
weil keine Bürsten abnutzen.
Der Elektromotor 50 läßt sich mit Leichtigkeit zusammen
setzen, weil der Winkeldetektor in der Kupplung 60 ent
halten ist.
Eine elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung umfaßt
einen Elektromotor 20 zum Erzeugen von Kräften zur Unter
stützung einer Axialbewegung einer Zahnstange 5, deren
Verzahnung 10 mit einem Ritzel 9 in Eingriff gehalten ist,
welches Ritzel an einer mit einem Lenkrad 6 verbundenen
Lenkwelle 7 angebracht ist. Der Elektromotor 20 und die
Zahnstange 5 sind in einer Gehäuseanordnung 1 aufgenommen,
die ein erstes Gehäuse 2 und ein zweites Gehäuse 3 auf
weist, die in Axialrichtung der Zahnstange 5 voneinander
getrennt und aneinander befestigt sind. Das zweite Gehäuse
3 umfaßt einen Abschnitt 16 kleineren Durchmessers, einen
Abschnitt 17 mittleren Durchmessers und einen Abschnitt 18
größeren Durchmessers, die durch verjüngte Abschnitte 24,
25 axial aufeinanderfolgend verbunden sind. Der Elektro
motor 20 hat einen Stator 21, der an einer Innenfläche des
Abschnitts größeren Durchmessers 18 befestigt ist, und
einen Rotor 22, 23, der um die Zahnstange 5 herum in dem
Abschnitt 18 größeren Durchmessers drehend angeordnet ist.
Claims (13)
1. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung, umfassend:
eine Gehäuseanordnung (1);
eine Lenkwelle (7), die ein Ritzel (9) trägt und von der Gehäuseanordnung (1) drehend gehalten ist;
eine Zahnstange (5), die in der Gehäuseanordnung (1) axial beweglich angeordnet und mit dem Ritzel (9) in Eingriff gehalten ist;
einen Elektromotor (20; 50), der koaxial an der Zahnstange (5) in der Gehäuseanordnung (1) angebracht ist und einen Stator (21; 51, 52) und einen Rotor (22, 23; 53) aufweist; und
einen Kugelumlaufmechanismus (13, 14, 15), der an der Zahnstange (5) zur Kraftübertragung von dem Elektromotor (20; 50) auf die Zahnstange (5) angebracht ist;
wobei die Gehäuseanordnung (1) ein erstes Gehäuse (2) und ein zweites Gehäuse (3) umfaßt, die in Axialrichtung der Zahnstange (5) voneinander getrennt und aneinander befestigt sind, das Ritzel (9) in dem ersten Gehäuse (2) aufgenommen ist, das zweite Gehäuse (3) einen Abschnitt (16) kleineren Durchmessers, in dem die Zahnstange (5) gleitend gehalten ist, und einen Abschnitt (18) größeren Durchmessers, dessen eines Ende mit dem ersten Gehäuse (2) verbunden ist, umfaßt, der Stator (21; 51, 52) an einer Innenfläche des Abschnitts (18) größeren Durchmessers befestigt ist und der Rotor (22, 23; 53) um die Zahnstange (5) herum in dem Abschnitt (18) größeren Durchmessers drehbar angeordnet ist.
eine Gehäuseanordnung (1);
eine Lenkwelle (7), die ein Ritzel (9) trägt und von der Gehäuseanordnung (1) drehend gehalten ist;
eine Zahnstange (5), die in der Gehäuseanordnung (1) axial beweglich angeordnet und mit dem Ritzel (9) in Eingriff gehalten ist;
einen Elektromotor (20; 50), der koaxial an der Zahnstange (5) in der Gehäuseanordnung (1) angebracht ist und einen Stator (21; 51, 52) und einen Rotor (22, 23; 53) aufweist; und
einen Kugelumlaufmechanismus (13, 14, 15), der an der Zahnstange (5) zur Kraftübertragung von dem Elektromotor (20; 50) auf die Zahnstange (5) angebracht ist;
wobei die Gehäuseanordnung (1) ein erstes Gehäuse (2) und ein zweites Gehäuse (3) umfaßt, die in Axialrichtung der Zahnstange (5) voneinander getrennt und aneinander befestigt sind, das Ritzel (9) in dem ersten Gehäuse (2) aufgenommen ist, das zweite Gehäuse (3) einen Abschnitt (16) kleineren Durchmessers, in dem die Zahnstange (5) gleitend gehalten ist, und einen Abschnitt (18) größeren Durchmessers, dessen eines Ende mit dem ersten Gehäuse (2) verbunden ist, umfaßt, der Stator (21; 51, 52) an einer Innenfläche des Abschnitts (18) größeren Durchmessers befestigt ist und der Rotor (22, 23; 53) um die Zahnstange (5) herum in dem Abschnitt (18) größeren Durchmessers drehbar angeordnet ist.
2. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (16)
kleineren Durchmessers und der Abschnitt (18) größeren
Durchmessers des zweiten Gehäuses (3) eine einheitliche
Struktur haben.
3. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (16)
kleineren Durchmessers und der Abschnitt (18) größeren
Durchmessers des zweiten Gehäuses (3) miteinander ver
schweißt sind.
4. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (16)
kleineren Durchmessers und der Abschnitt (18) größeren
Durchmessers im wesentlichen die gleiche Dicke haben.
5. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (16)
kleineren Durchmessers und der Abschnitt (18) größeren
Durchmessers im wesentlichen aus dem gleichen Material
hergestellt sind.
6. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuse
(3) weiter einen Abschnitt (17) mittleren Durchmessers
umfaßt, der zwischen dem Abschnitt (16) kleineren Durch
messers und dem Abschnitt (18) größeren Durchmessers
angeordnet ist, wobei der Abschnitt (16) kleineren Durch
messers und der Abschnitt (17) mittleren Durchmessers
durch einen ersten verjüngten Abschnitt (24) miteinander
verbunden sind und wobei der Abschnitt (17) mittleren
Durchmessers und der Abschnitt (18) größeren Durchmessers
durch einen zweiten verjüngten Abschnitt (25) miteinander
verbunden sind.
7. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (16)
kleineren Durchmessers, der Abschnitt (17) mittleren
Durchmessers und der Abschnitt (18) größeren Durchmessers
und die verjüngten Abschnitte (24, 25) eine einheitliche
Struktur haben.
8. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (16)
kleineren Durchmessers und der erste verjüngte Abschnitt
(24) eine einheitliche Struktur haben und daß der Ab
schnitt (17) mittleren Durchmessers, der zweite verjüngte
Abschnitt (25) und der Abschnitt (18) größeren Durchmes
sers eine einheitliche Struktur haben, wobei der Abschnitt
(17) mittleren Durchmessers und der erste verjüngte
Abschnitt (24) miteinander verschweißt sind.
9. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (16)
kleineren Durchmessers, der Abschnitt (18) größeren
Durchmessers und der Abschnitt (17) mittleren Durchmes
sers, der erste verjüngte Abschnitt (24) und der zweite
verjüngte Abschnitt (25) im wesentlichen die gleiche Dicke
haben.
10. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (16)
kleineren Durchmessers, der Abschnitt (18) größeren
Durchmessers und der Abschnitt (17) mittleren Durchmes
sers, der erste verjüngte Abschnitt (24) und der zweite
verjüngte Abschnitt (25) im wesentlichen aus demselben
Material hergestellt sind.
11. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine an den
Elektromotor (20; 50) elektrisch angeschlossene Kupplung
(30; 60) umfaßt, die sandwichartig zwischen den ersten und
zweiten Gehäusen (2, 3) angeordnet ist.
12. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den ersten und
zweiten Gehäusen (2, 3) jeweils radial nach außen abste
hende Flansche (2a, 3a) durch einen Bolzen (4) aneinander
befestigt sind.
13. Elektrisch betätigte Lenkservovorrichtung nach
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelumlauf
mechanismus (13, 14, 15) in dem Abschnitt mittleren
Durchmessers (17) des zweiten Gehäuses (3) auf genommen
ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993051781U JP2589136Y2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 電動パワーステアリング装置 |
JP1993051780U JP2589135Y2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4433881A1 DE4433881A1 (de) | 1995-03-30 |
DE4433881C2 true DE4433881C2 (de) | 1996-09-26 |
Family
ID=26392345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4433881A Expired - Fee Related DE4433881C2 (de) | 1993-09-24 | 1994-09-22 | Elektrische Lenkservovorrichtung mit verbessertem Gehäuse |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5555951A (de) |
DE (1) | DE4433881C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10142388B4 (de) * | 2000-11-22 | 2018-01-04 | Volkswagen Ag | Hilfsrahmenanordnung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3762486B2 (ja) * | 1996-07-11 | 2006-04-05 | 株式会社ミツバ | モータのヨーク構造 |
JP3755936B2 (ja) * | 1996-07-11 | 2006-03-15 | 株式会社ミツバ | 電動操舵装置のモータ |
US5975234A (en) * | 1997-12-03 | 1999-11-02 | Trw Inc. | Electric steering system with plastic motor tube |
US6123167A (en) * | 1998-06-11 | 2000-09-26 | Trw Inc. | Electric steering motor with one-piece metal shell |
US6244374B1 (en) * | 1998-08-21 | 2001-06-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrically operated power steering device |
JP2001275325A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
US6351971B1 (en) | 2000-12-29 | 2002-03-05 | Praxair Technology, Inc. | System and method for producing high purity argon |
US6609588B2 (en) | 2001-04-04 | 2003-08-26 | Trw Inc. | Method of forming mounting features of electric steering housing |
DE10118466B4 (de) * | 2001-04-11 | 2021-06-24 | Continental Automotive Gmbh | Lenkeinrichtung |
KR100816418B1 (ko) * | 2002-03-14 | 2008-03-27 | 주식회사 만도 | 랙 구동식 전동 파워스티어링 시스템 |
JPWO2005049407A1 (ja) * | 2003-11-18 | 2007-11-29 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
US20060278466A1 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Bo Cheng | Electric power steering systems |
CN106428189A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-02-22 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 用于电动助力转向***的齿条、电动助力转向***和车辆 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4415054A (en) * | 1982-08-05 | 1983-11-15 | Trw Inc. | Steering gear |
US4666014A (en) * | 1986-05-08 | 1987-05-19 | Trw Inc. | Floating ball-nut for an electric assist steering system |
US5083626A (en) * | 1986-10-20 | 1992-01-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaishi | Rear wheel steering device for vehicle with four steerable wheels |
JPH0427743Y2 (de) * | 1986-10-27 | 1992-07-03 | ||
AU2049492A (en) * | 1991-07-24 | 1993-01-28 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Steering device and speed reduction device |
US5257828A (en) * | 1992-06-03 | 1993-11-02 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling damping in an electric assist steering system for vehicle yaw rate control |
FR2702439B1 (fr) * | 1993-03-08 | 1996-01-12 | Honda Motor Co Ltd | Dispositif electrique de direction assistee. |
-
1994
- 1994-09-20 US US08/309,892 patent/US5555951A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-22 DE DE4433881A patent/DE4433881C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10142388B4 (de) * | 2000-11-22 | 2018-01-04 | Volkswagen Ag | Hilfsrahmenanordnung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4433881A1 (de) | 1995-03-30 |
US5555951A (en) | 1996-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4433881C2 (de) | Elektrische Lenkservovorrichtung mit verbessertem Gehäuse | |
DE4425101C2 (de) | Elektrisch unterstütztes Lenk-Servosystem | |
DE69500194T2 (de) | Stellantrieb zum Lenken der Hinterräder | |
DE3881197T2 (de) | Servolenkeinrichtung. | |
EP1087884B1 (de) | Elektrisch unterstützte hilfskraftlenkung für kraftfahrzeuge | |
DE3708059C2 (de) | ||
EP3020621B1 (de) | Sensoranordnung zur Steuerung eines Hilfsmotors sowie Radnabeneinheit mit einer derartigen Sensoranordnung | |
DE69824257T2 (de) | Elektrische Servolenkung | |
DE3732811C2 (de) | ||
DE3881743T2 (de) | Lenkkoppel-Fühlereinrichtung. | |
DE3435544A1 (de) | Kraftverstaerktes lenksystem fuer ein fahrzeug | |
DE3939343A1 (de) | Elektrische servolenkeinrichtung fuer motorfahrzeuge | |
DE4011947A1 (de) | Fahrzeug-lenksystem | |
DE10240049A1 (de) | Drehmomentsensor | |
DE3886375T2 (de) | Motorgetriebene servolenkvorrichtung. | |
EP3148860B1 (de) | Lenkwelle für eine kraftfahrzeuglenkung | |
DE102014005687A1 (de) | Untersetzer und diesen aufweisende elektrische servolenkvorrichtung | |
EP1013534B1 (de) | Elektrische Servolenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE3727985C2 (de) | Lenkwinkeldetektor | |
DE69802048T2 (de) | Elektrische Servolenkung | |
DE602004013467T2 (de) | Drehmomentsensor und damit ausgestattete elektrische Lenkvorrichtung | |
WO2010060851A2 (de) | Sensoreinrichtung zur drehmomentmessung in lenksystemen | |
DE10147904B4 (de) | Drehmomentsensor | |
DE69721164T2 (de) | Elektrische Servolenkung | |
DE102017127575A1 (de) | ZAHNRADANORDNUNG MIT VERSCHLEIßDETEKTION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120403 |