DE69214231T2 - Untersetzungsgetriebe für Lenkeinrichtungen - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Untersetzungsgetriebe für Lenkvorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Die DE 39 10 814 Al offenbart ein Untersetzungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ohne einen besonderen Bezug auf die Verwendung in Verbindung mit Lenkvorrichtungen. Das Untersetzungsgetriebe gemäß dem Bezug umfaßt eine erste Welle, die nicht drehbar, aber axial verschiebbar in eine zweite hohle Welle eintritt. Die zweite hohle Welle tritt in Gewindeeingriff mit der Innenseite eines Gehäuses der ersten Welle. Ein bewegliches Teil, das als Betätigungsorgan zur Bewegung eines Gegenstandes verwendet wird, ist in die zweite drehbare Welle durch eine zweite Gewindekupplung eingefügt. Wenn die erste Welle gedreht wird, bewegt sich die zweite Welle axial in bezug auf das Gehäuse, während das bewegliche Teil einerseits zusammen mit der zweiten drehbaren Welle bewegt wird und andererseits in bezug auf die zweite drehbare Welle in axialer Richtung bewegt wird.
- Bei mit einem Elektromotor angetriebenen Lenkvorrichtungen des Zahnstangen-Typs muß die Drehung des Motors auf die Zahnstangewelle (bewegliches Teil) bei der Untersetzung übertragen werden. Bei einer derartigen herkömmlichen Lenkvorrichtung, die einen eingebauten Gleichstrommotor aufweist, wird die Drehung des Motors zum Beispiel auf ein Schnecken-Untersetzungsgetriebe zur Untersetzung und anschließend durch ein Ritzel und eine Zahnstange auf eine Zahnstangenwelle übertragen.
- Eine weitere Lenkvorrichtung wird ebenfalls vorgeschlagen, die ein Gehäuse zur Abstützung einer Zahnstangenwelle umfaßt, eine rohrförmige drehbare Welle, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und durch einen Elektromotor drehbar ist, und eine Kugelmutter (Mutter, die umlaufende Kugeln aufweist), die innerhalb des Gehäuses angeordnet und drehbar abgestützt ist, wobei sich die Zahnstangenwelle durch die Welle und die Mutter erstreckt. Die Drehung der drehbaren Welle wird durch ein untersetztes Planetengetriebe auf die Kugelmutter übertragen, deren Drehung über einen Kugelspindel-Mechanismus (siehe ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung SHO 60-154955) auf die Zahnstangenwelle übertragen wird.
- Andererseits ist eine hydraulische Lenkvorrichtung des Kugelspindel-Typs bekannt, die ein Gehäuse aufweist, das einen zylindrischen Bereich, eine drehbare Welle (Abtriebswelle), die innerhalb des zylindrischen Bereichs angeordnet und durch die Drehung eines Lenkrades drehbar ist, und ein Kolbenteil (bewegliches Teil) umfaßt, das innerhalb des zylindrischen Bereichs angeordnet ist und das Innere dieses Bereichs in vordere und hintere Ölkammern unterteilt. Die Drehung der drehbaren Welle wird durch einen Kugelspindel-Mechanismus auf das Kolbenteil übertragen, so daß das Kolbenteil vorwärts und rückwärts bewegt und dadurch ein Lenkhebelwelle gedreht wird.
- Im Fall einer herkömmlichen, mit einem Motor angetriebenen Lenkvorrichtung des genannten Zahnstangen-Typs bedeuten die Charakteristika des Gleichstrommotors jedoch eine Hochgeschwindigkeitsdrehung und ein niedriges Drehmoment, und erfordern daher ein großes Untersetzungsverhältnis, das einen komplexen Untersetzungsmechanismus wie die bereits genannten benötigt, und verursacht eine ziemlich ungünstige Auswirkung auf die Funktion, die das Drehen des Lenkrades einbezieht. Ferner bringt die Verwendung eines Schnecken- oder Planetenuntersetzungsgetriebes zur Untersetzung der Drehung des Motors einen großen Übertragungsverlust mit sich, so daß der Motor eine größere Leistung benötigt. In dem Fall, bei dem ein Kugelspindel-Mechanismus zur Untersetzung verwendet wird, ist das Untersetzungsverhältnis von der Gewindesteigung des Mechanismus abhängig, wohingegen es in Anbetracht des Aufbaus nicht möglich ist, große Änderungen bei der Gewindesteigung des Mechanismus vorzunehmen. Dies führt zu Schwierigkeiten bei großen Abänderungen des Untersetzungsverhältnisses, was zu einer eingeengten Gestaltungsfreiheit führt.
- Die hydraulische Lenkvorrichtung des Kugelspindel-Typs weist in ähnlicher Weise das Problem der eingeengten Gestaltungsfreiheit auf, da der Kugelspindel-Mechanismus zur Untersetzung verwendet wird.
- Dem gleichen Problem wie oben begegnet man bei Lenkvorrichtungen, außer bei Servolenkungen, und bei anderen Untersetzungsgetrieben.
- Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lenkvorrichtung und ein Übersetzungsgetriebe zu schaffen, das einen einfachen Untersetzungsmechanismus aufweist, effizient ist und einen verringerten Übertragungsverlust aufweist, so daß die Vorrichtungen mit größerer Freiheit gestaltet werden können.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Übersetzungsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 1.
- Die Lenkvorrichtung und das Untersetzungsgetriebe der vorliegenden Erfindung umfaßt eine erste drehbare rohrförmige Welle, die durch ein Gehäuse abgestützt ist und durch einen Elektromotor drehbar ist, eine zweite drehbare rohrförmige Welle, die axial beweglich in die erste drehbare Welle eintritt und in bezug auf diese nicht drehbar ist, ein bewegliches Teil, das an dem Gehäuse axial beweglich, jedoch nicht in bezug auf dieses drehbar angebracht ist und axial beweglich und drehbar in die zweite rohrförmige, drehbare Welle eintritt, wobei eine erste Gewindekupplung, die die zweite drehbare Welle und das Gehäuse verbindet, und eine zweite Gewindekupplung, die das bewegliche Teil und die zweite drehbare Welle verbindet, wobei die Drehung der ersten drehbaren Welle auf das bewegliche Teil als eine Axialbewegung bei der Untersetzung übertragen wird.
- Das bewegliche Teil kann eine Zahnstangenwelle sein. Der Rotor des Motors ist an der ersten drehbaren Welle und der Stator des Motors am Gehäuse angebracht. Der Elektromotor kann ein bürstenloser Elektromotor sein, und ein Sensor kann zur Ermittlung der Rotationsposition des Motorrotors direkt oder indirekt durch einen Kupplungsmechanismus angebracht sein.
- Die Drehung der ersten drehbaren Welle wird auf die zweite drehbare Welle übertragen, so daß die zweite drehbare Welle mit der ersten drehbaren Welle gedreht wird, und bewirkt, daß die Gewindekupplung die zweite drehbare Welle gleichzeitig axial bewegt. Die Drehung und axiale Bewegung der zweiten drehbaren Welle wird durch die zweite Gewindekupplung in eine axiale Bewegung des beweglichen Teils umgewandelt. Folglich wird die Drehung der ersten drehbaren Welle bei der Untersetzung auf das bewegliche Teil übertragen. Da die Drehgeschwindigkeit der ersten drehbaren Welle durch die Gewindekupplungen verringert wird, ist der damit verbundene Übertragungsverlust gering. Ferner kann der Betrag der Bewegung des beweglichen Teils pro Einheitsbetrag der Drehung der ersten und zweiten drehbaren Wellen, d.h., das Untersetzungsverhältnis (Übertragungsverhältnis) fakultativ in Übereinstimmung mit den Gewinderichtungen der beiden Gewindekupplungen und den Gewindesteigungen bestimmt werden.
- Daher sind die Lenkvorrichtung und das Untersetzungsgetriebe der vorliegenden Erfindung im Gesamtübertragungsverlust verringert und ermöglichen die Verwendung eines Motors mit einer verringerten Leistung. Außerdem kann das Untersetzungsverhältnis wie gewünscht bestimmt werden in Übereinstimmung mit der Drehrichtung und Steigung der Gewinde der beiden Gewindekupplungen. Die Vorrichtungen können daher frei gestaltet werden.
- Die Verwendung einer Kugelspindel-Einrichtung bei wenigstens einer der ersten und zweiten Gewindekupplungen führt zu einem wesentlich verringerten Übertragungsverlust. Jedoch sind andere Gewindekupplungen, wie etwa Gleitspindel als Alternative verwendbar.
- Wenn der Elektromotor einen Rotor aufweist, der an der ersten drehbaren Welle angebracht ist, und einen Stator, der am Gehäuse angebracht ist, so daß die erste drehbare Welle direkt durch den Motor gedreht werden kann, tritt ein Übertragungsverlust nur in den Bereichen der ersten und zweiten Gewindekupplungen auf. Da die Übertragung durch die Gewindekupplungen nur einen geringen Verlust zur Folge hat, ist der Gesamtübertragungsverlust sehr klein. Jedoch ist, selbst wenn die Drehung des Motors auf die ersten drehbare Welle bei der Untersetzung durch ein Untersetzungsgetriebe übertragen wird, der Bereich, in dem der Übertragungsverlust auftritt, hauptsächlich nur durch dieses Übersetzungsgetriebe begrenzt, was zur Folge hat, daß der gesamte Übertragungsverlust gering ist.
- Weil der bürstenlose Motor bei einer geringen Geschwindigkeit mit einem hohen Drehmoment dreht, kann das Untersetzungsverhältnis geringer sein, so daß die Verwendung eines einfachen Untersetzungsmechanismus ermöglicht wird. Die Niedriggeschwindigkeits-Drehung- und hohes Drehmoment- Motor-Charakteristika können durch die Verwendung des bürstenlosen Motors in Verbindung mit einem Untersetzungsgetriebe verwendet werden, das einen Kugelspindel-Mechanismus oder ähnliche Gewindekupplungen enthält, und die verringerte Motorträgheit schafft wesentliche Verbesserungen bei der Drehung des Lenkrades und ähnlichen Anwendungen. Trotzdem kann natürlich ein anderer Elektromotor verwendet werden, als der bürstenlose Motor.
- Fig. 1 ist eine teilweise weggebrochene Rückansicht und zeigt eine mit einem Elektromotor angetriebene Lenkvorrichtung des Zahnstangen-Typs, die die Erfindung verkörpert;
- Fig. 2 ist eine vergrößerte, teilweise gebrochene Rückansicht und zeigt ein Untersetzungsgetriebe, das in die Lenkvorrichtung gemäß Fig. 1 aufgenommen ist.
- Ein Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
- Fig. 1 und 2 zeigen eine mit einem Elektromotor angetriebene Lenkvorrichtung des Zahnstangen-Typs für die Vorderräder von Kraftfahrzeugen. Fig. 1 zeigt den Hauptbereich der Lenkvorrichtung, und Fig. 2 zeigt Einzelheiten eines Untersetzungsgetriebes der Lenkvorrichtung. In der folgenden Beschreibung wird bei der rechten Seite und der linken Seite dieser Zeichnung von rechts bzw. links gesprochen.
- Ein Gehäuse 1, das sich in Rechts-Links-Richtung erstreckt, ist am Rahmen eines Kraftfahrzeuges befestigt. Eine Zahnstangenwelle (bewegliches Teil) 2, die sich in Rechts-Links-Richtung erstreckt, wird im Inneren des Gehäuses 1 in der gleichen Richtung beweglich abgestützt (Axialrichtung), ist jedoch in bezug auf das Gehäuse nicht drehbar. Das Gehäuse 1 weist in Richtung des linken Endes ein Getriebe 3 auf, das eine Antriebswelle 4 und eine Abtriebswelle 5 aufweist, die drehbar abgestützt und miteinander durch eine Torsionsfeder (nicht gezeigt) verbunden sind. Die Abtriebswelle 5 ist einstückig mit einem Ritzel 6 ausgebildet, das mit einer Zahnstange (nicht gezeigt) auf der Zahnstangenwelle 2 kämmt. Die Antriebswelle 4 ist mit einem nicht dargestellten Lenkrad verbunden. Das Getriebe 3 ist versehen mit einem Drehmoment-Sensor 7 zur Ermittlung des Lenkdrehmoments des Lenkrads durch Erfassung der Verdrehung der Torsionsfeder zwischen der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 5. Die rechten und linken Enden der Zahnstangenwelle 2, die aus dem Gehäuse 1 herausragen, weisen Zugstangen 10,11 auf, die durch Kugelgelenke 8 bzw. 9 mit der Zahnstangenwelle verbunden sind.
- Im Inneren des Gehäuses 1 ist im mittleren Bereich eine rohrförmige äußere drehbare Welle (erste drehbare Welle) 13 angeordnet, die durch einen bürstenlosen Elektromotor 12 drehbar ist und durch Lager 14,15 abgestützt ist, so daß sie nicht axial bewegbar ist. Der Motor 12 umfaßt einen Stator 16, der fest innerhalb des Gehäuses 1 vorgesehen ist, und einen Rotor 17, der direkt auf dem äußeren Umfang der äußeren drehbaren Welle 13 befestigt ist.
- Ein Positionssensor 35, der eine drehbare Kodiereinrichtung umfaßt, wird in einem geeigneten Bereich des Gehäuses um die Zahnstangenwelle 2 herum befestigt. Ein Zahnrad 36, das auf die Antriebswelle des Sensors 35 aufgekeilt ist, kämmt mit einem Zahnrad 37, das fest um das rechte Ende der äußeren drehbaren Welle 13 herum vorgesehen ist. Die Drehung der äußeren drehbaren Welle 13 wird auf den Sensor 35 bei der Untersetzung durch die Zahnräder 37,36 für den Sensor 35 übertragen, so daß bei der Drehung die Position der äußeren drehbaren Welle 13, d.h., des Rotors 17, ermittelt wird.
- Eine rohrförmige, innere drehbare Welle (zweite drehbare Welle) 18 ist innerhalb der äußeren drehbaren Welle 13 angeordnet und an dieser befestigt, so daß sie axial verschiebbar ist, jedoch nicht in bezug auf diese drehbar ist, etwa aufgrund einer Keilverzahnung 19. Die Zahnstangenwelle 2 erstreckt sich durch die innere drehbare Welle 18 mit einer Buchse 20, die dazwischen angeordnet ist und drehbar und in bezug auf die Welle 18 axial beweglich ist.
- Die Innere drehbare Welle 18 springt teilweise ständig nach links über die äußere drehbare Welle 13 vor, selbst wenn sie relativ zu der äußeren drehbaren Welle 13 bewegt wird. Der vorspringende Bereich ist mit dem Gehäuse 1 durch eine erste Kugelspindel-Einrichtung 21 verbunden, die eine erste Gewindekupplung bildet. Genau genommen ist die innere drehbare Welle 18 mit einem Außengewinde 22 versehen, und dieser Gewindebereich 22 ist in eine Kugelmutter 23 eingeschraubt, die mit einer Vielzahl von umlaufenden Kugeln 24, die zwischen dem Bereich 22 und der Mutter 23 vorgesehen sind, am Gehäuse 1 befestigt ist.
- Die Zahnstangenwelle 2 ist mit dem inneren Ende der inneren drehbaren Welle 18 durch eine zweite Kugelspindel-Einrichtung 25 verbunden, die eine zweite Gewindekupplung in folgender Weise bildet. Genau genommen ist die Zahnstangenwelle 2 mit einem Außengewinde 26 versehen, und dieser Gewindebereich 26 ist in eine Kugelmutter 27 eingeschraubt, die am linken Ende der inneren drehbaren Welle 18 mit einer Vielzahl von umlaufenden Kugeln 28 befestigt ist, die zwischen dem Bereich 26 und der Mutter 27 vorgesehen sind.
- Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Kugelspindel-Einrichtung 21 ein Rechtsgewinde auf, und die zweite Kugelspindel-Einrichtung 25 weist ein Linksgewinde auf. Daher sind die Gewinde der beiden Kugelspindel-Einrichtungen 21,25 in der Drehrichtung einander entgegengesetzt. Die Gewindesteigung der zweiten Kugelspindel-Einrichtung 25 ist größer als die der ersten Kugelspindel-Einrichtung 21.
- Wenn der Fahrer das Lenkrad dreht, wird die Drehung auf das Ritzel 6 durch die Antriebswelle 4, die Torsionsfeder, und die Abtriebswelle 5 übertragen. Die Drehung des Ritzels 6 bewegt die Zahnstangenwelle 2 nach links oder rechts, so daß die damit gekoppelten Räder gesteuert werden. Zur gleichen Zeit wird der Motor 12 in Übereinstimmung mit der Richtung und dem Betrag der durch den Lenksensor 7 ermittelten Lenkdrehung verfahren, so daß die Zahnstangenwelle 2 in die gleiche Richtung, wie die durch das Ritzel 5 bewirkte Bewegung, bewegt wird.
- Wenn zum Beispiel die Zahnstangenwelle 2 durch Handhabung des Lenkrades nach links bewegt wird, dreht sich der Rotor 17 des Motors 12 rechts herum (im Uhrzeigersinn), wenn es von rechts betrachtet wird. Dies dreht die äußere drehbare Welle 13 und die innere drehbare Welle 18 in die gleiche Richtung um den gleichen Betrag.
- Die Drehung der inneren drehbaren Welle 18 im Uhrzeigersinn bewirkt, daß die erste Kugelspindel-Einrichtung 21 die Welle 18 in bezug auf das Gehäuse 1 nach links bewegt, bewirkt ebenso, daß die zweite Kugelspindel-Einrichtung die Zahnstangenwelle 2 in bezug auf die innere drehbare Welle 18 nach links bewegt. Folglich bewegt sich die Zahnstangenwelle 2 in bezug auf das Gehäuse 1 nach links. Der Betrag dieser Bewegung ist gleich mit dem Betrag der Bewegung der inneren drehbaren Welle 18 in bezug auf das Gehäuse 1 plus den Betrag der Bewegung der Zahhstangenwelle 2 in bezug auf die Innere drehbare Welle 18. Der Betrag der Bewegung der inneren drehbaren Welle 18 in bezug auf das Gehäuse 1 steht im Verhältnis zum Betrag der Drehung der Welle 18 und zur Gewindesteigung der ersten Kugelspindel-Einrichtung 21. Der Betrag der Bewegung der Zahnstangenwelle 2 in bezug auf die innere drehbare Welle 18 steht im Verhältnis zum Betrag der Drehung 18 und zur Gewindesteigung der zweiten Kugelspindel-Einrichtung 25. Der Betrag der Bewegung der Zahnstangenwelle 2 in bezug auf das Gehäuse 1 steht außerdem im Verhältnis zur Summe der Gewindesteigungen der beiden Kugelspindel-Einrichtungen 25,26 und zum Betrag der Drehung der inneren drehbaren Welle 18.
- Wenn die Zahnstangenwelle 2 durch Handhabung des Lenkrades nach rechts bewegt wird, bewegt sich die Zahnstangenwelle 2 nach rechts um einen Betrag, der ähnlich im Verhältnis steht zu der Summe der Gewindesteigungen der beiden Kugelspindel-Einrichtungen 21,25.
- Wenn die Gewinde der beiden Kugelspindel-Einrichtungen 21,25 die gleiche Drehrichtung aufweisen, ist die Bewegungsrichtung der inneren drehbaren Welle 18 in bezug auf das Gehäuse 1 entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Zahnstangenwelle 2 in bezug auf die innere drehbare Welle 18. Folglich ist die Drehbewegung der Zahnstangenwelle 2 in bezug auf das Gehäuse 1 abhängig von der Drehrichtung der inneren drehbaren Welle 18 und dem Verhältnis zwischen den Gewindesteigungen der beiden Kugelspindel-Einrichtungen 21,25, und der Betrag der Bewegung der Zahnstangenwelle 2 steht im Verhältnis zu der Differenz zwischen diesen Gewindesteigungen und dem Betrag der Drehung der inneren Welle 18.
- Zum Beispiel bewirken in dem Fall, bei dem die zwei Kugelspindel-Einrichtungen 21,25 ein Rechtsgewinde aufweisen, die äußere und innere drehbare Welle 13,18, wenn sie von rechts betrachtet rechts herum gedreht werden, daß die erste Kugelspindel-Einrichtung 21 die innere drehbare Welle 18 nach links in bezug auf die äußere drehbare Welle 13 bewegt, bewirkt ferner, daß die zweite Kugelspindel-Einrichtung 25 die Zahnstangenwelle 2 nach rechts in bezug auf die innere drehbare Welle 18 bewegt. Wenn die Gewindesteigung der ersten Kugelspindel-Einrichtung 21 größer ist als die der zweiten Kugelspindel-Einrichtung 25, bewegt sich die Zahnstangenwelle 2 nach links um einen Betrag, der im Verhältnis steht zu der Differenz zwischen den Gewindesteigungen der beiden Kugelspindel-Einrichtungen 21,25. Wenn die äußere drehbare Welle 13 links herum gedreht wird, betrachtet von der rechten Seite, bewegt sich die Zahnstangenwelle 2 nach rechts ähnlich um einen Betrag, der im Verhältnis steht zu der Differenz.
- In dem Fall, bei dem die zwei Kugelspindel-Einrichtungen 21,25 mit einem Linksgewinde versehen wird, bewirken die äußere und innere drehbare Wellen 13,18, wenn sie von rechts betrachtet rechts herum gedreht werden, daß die erste Kugelspindel-Einrichtung 21 die innere drehbare Welle 18 nach rechts in bezug auf die äußere drehbare Welle 13 bewegt, bewirkt ferner, daß die zweite Kugelspindel-Einrichtung 25 die Zahnstangenwelle 2 nach links in bezug auf die innere drehbare Welle 18 bewegt. Wenn die Gewindesteigung der ersten Kugelspindel-Einrichtung 21 kleiner ist als die der zweiten Kugelspindel-Einrichtung 25, bewegt sich die Zahnstangenwelle 2 nach links um einen Betrag, der im Verhältnis steht zu der Differenz zwischen den Gewindesteigungen der Kugelspindel-Einrichtungen 21,25. Wenn die äußere drehbare Welle 18 von rechts betrachtet links herum gedreht wird, bewegt sich die Zahnstangenwelle 2 um einen ähnlichen Betrag nach rechts, der im Verhältnis steht zu der Differenz.
- Daher ist der Betrag der Bewegung der Zahnstangenwelle 2 in bezug auf das Gehäuse 1 pro Einheitsbetrag der Drehung der inneren drehbaren Welle 18, die durch den Motor 12 bewirkt wird, d.h., das Untersetzungsverhältnis, abhängig von den Gewindesteigungen der beiden Kugelspindel-Einrichtungen 21,25, so daß das Untersetzungsverhältnis wie gewünscht durch die Festlegung der geeigneten Steigungen bestimmt werden kann.
- Die Drehung der inneren drehbaren Welle 18, die durch den Motor 12 bewirkt wird, wird auf die Zahnstangenwelle 2 durch die Kugelspindel-Einrichtungen 21,25 übertragen, die nur einen geringen Übertragungsverlust aufweisen. Dies stellt einen stark verringerten Gesamtübertragungsverlust sicher, so daß es möglich ist, einen Motor 12 mit verringerter Leistung zu verwenden.
- Zum Beispiel liegt in dem Fall, bei dem die Drehung des Motors auf die Zahnstangenwelle durch eine Schnecken- und Zugstangen-Anordnung gemäß dem Stand der Technik übertragen wird, der Gesamtübertragungsgrad bei ungefähr 0,6, wohingegen der Gesamtübertragungsgrad bei ungefähr 0,9 liegt, wenn die Drehung des Motors auf die Zahnstangenwelle durch die zwei Kugelspindel-Einrichtungen gemäß der vorliegenden Ausführungsform übertragen wird. Die vorliegende Ausführungsform stellt daher die gleiche Antriebskraft zur Verfügung, wie sie geboten wird durch die herkömmliche Anordnung bei Verwendung eines Motors, der 2/3 der Leistung des herkömmlich verwendeten Motors aufweist.
- Der brüstenlose Motor 12 dreht bei einer geringen Geschwindigkeit mit einem hohen Drehmoment, so daß das Untersetzungsverhältnis niedriger sein kann und die Verwendung eines einfachen Untersetzungsgetriebes ermöglicht wird. Die Niedriggeschwindigkeitsdrehung-hohes Drehmoment-Motor- Charakteristika können vollständig durch die Kombination des bürstenlosen Motors 12 und des Untersetzungsgetriebes, das die zwei Kugelspindel-Einrichtungen 21,25 enthält, eingesetzt werden. Die verringerte Trägheit des Motors führt zu Verbesserungen der Funktion, die das Drehen des Lenkrades einbezieht. Obwohl der verwendete bürstenlose Motor 12 den Positionssensor 35 erfordert, kann der Sensor 35 in einem Bereich um die Zahnstangenwelle 2 herum ohne wesentliche Einschränkung vorgesehen werden.
- Das Untersetzungsgetriebe der Erfindung ist nicht auf die oben angegebenen Ausführungsformen des Aufbaus begrenzt, kann aber innerhalb des Umfangs der Erfindung geeignet abgeändert werden, wie es in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
Claims (3)
1. Untersetzungsgetriebe für Lenkvorrichtung, welches
Untersetzungsgetriebe umfaßt:
- eine erste drehbare Welle (13), die durch eine Gehäuse (1) abgestützt ist
und durch eine äußere Kraft drehbar ist,
- eine zweite drehbare Welle (18), die axial in bezug auf die erste drehbare
Welle (13) verschiebbar, jedoch nicht in bezug auf diese drehbar ist,
- welche zweite drehbare Welle rohrförmig ist,
- ein bewegliches Teil (2), das an dem Gehäuse (1) axial beweglich, jedoch
nicht in bezug auf dieses drehbar angebracht ist und axial beweglich und
drehbar in die zweite rohrförmige drehbare Welle (18) eintritt,
- eine erste Gewindekupplung (21), die die zweite drehbare Welle (18) und
das Gehäuse (1) verbindet,
- eine zweite Gewindekupplung (25), die das bewegliche Teil (2)
verbindet,
- einen Elektromotor (12) zur Drehung der ersten drehbaren Welle (13),
dadurch gekennzeichnet, daß
- die erste drehbare Welle (13) eine rohrförmige Welle ist und die zweite
drehbare Welle (18) in die erste drehbare Welle (13) eingesetzt ist,
- ein Stator (16) des Elektromotors (12) innerhalb des Gehäuses (1) um
die erste drehbare Welle (13) herum angeordnet ist,
- ein Rotor (17) an der ersten drehbaren Welle (13) angebracht ist.
2. Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das bewegliche Teil eine Zahnstange (2) ist.
3. Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Elektromotor (12) ein bürstenloser Elektromotor ist, und daß ein Sensor
(35) zur Ermittlung der Rotationsposition des Motors direkt oder indirekt
unter Einfügung eines Kupplungsmechanismus (36,37) angebracht ist.
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