FR2813845A1 - Electric power steering mechanism for vehicle, comprises power transmission with endless screw and gear wheel having teeth part molded in synthetic resin and arced face matching screw - Google Patents
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Abstract
Description
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DISPOSITIF DE DIRECTION ASSISTEE ELECTRIOUE ET PROCEDE DE FABRICATION DE ROUE A VIS SANS FIN POUR CELUI-CI La présente invention concerne un dispositif de direction assistée électrique qui utilise un moteur pour fournir une source de direction assistée et concerne plus particulièrement un procédé de fabrication d'une roue à vis sans fin pour le dispositif de direction assistée électrique. <Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to an electric power steering device which uses a motor to provide a source of power steering and more particularly relates to a method for manufacturing a power steering system. a worm wheel for the electric power steering device.
Le système de direction d'un véhicule automobile fonctionne en transmettant l'action de braquage, appliquée à un volant de direction placé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile, à un mécanisme de direction situé à l'extérieur de l'habitacle du véhicule automobile pour faire tourner les roues sur le véhicule utilisé, afin de diriger en général les roues avant. The steering system of a motor vehicle works by transmitting the steering action, applied to a steering wheel placed inside the passenger compartment of the motor vehicle, to a steering mechanism located outside the passenger compartment of the motor vehicle for turning the wheels on the vehicle used, in order to steer the front wheels in general.
La figure 6 est un dessin d'une vue en coupe transversale de la structure d'un dispositif de direction assistée électrique. Figure 6 is a drawing of a cross-sectional view of the structure of an electric power steering device.
Comme le montre la figure 6, un dispositif de direction d'un véhicule automobile peut prévoir par exemple un premier arbre de direction 101 relié en série à un volant 100 utilisé pour effectuer la direction, un second arbre de direction 103 dont l'extrémité supérieure est reliée coaxialement en série à l'extrémité inférieure de l'arbre de direction 101 par l'intermédiaire d'une barre de torsion 102, dont l'extrémité inférieure est reliée au mécanisme de direction qui est relié aux roues du véhicule, un capteur de couple 104 qui, par l'intermédiaire de la torsion qui se produit dans la barre de torsion 102, détecte le couple appliqué au premier arbre de direction 101 lorsque le volant 100 est tourné, un As shown in FIG. 6, a steering device of a motor vehicle can for example provide a first steering shaft 101 connected in series to a steering wheel 100 used for steering, a second steering shaft 103 whose upper end is connected coaxially in series with the lower end of the steering shaft 101 by means of a torsion bar 102, the lower end of which is connected to the steering mechanism which is connected to the wheels of the vehicle, a sensor torque 104 which, by means of the torsion which occurs in the torsion bar 102, detects the torque applied to the first steering shaft 101 when the flywheel 100 is turned, a
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moteur de direction assistée 110 commandé à partir des résultats détectés par le capteur de couple 104, la vitesse du véhicule, l'angle de direction du volant 100 et similaires, et un mécanisme de démultiplication qui possède une vis sans fin 105 et une roue à vis sans fin 106 qui sont reliées à l'axe de sortie du moteur 110, réduisent la vitesse de rotation de la puissance fournie et la transmettent au second arbre de direction 103 ; le fonctionnement du mécanisme de direction en réponse à la rotation du volant 100 étant assisté par les rotations du moteur 110, construit de manière à réduire l'effort requis par le conducteur pour diriger le véhicule. power steering motor 110 controlled from the results detected by the torque sensor 104, the vehicle speed, the steering angle of the steering wheel 100 and the like, and a reduction mechanism which has a worm 105 and a wheel worms 106 which are connected to the output axis of the motor 110, reduce the rotational speed of the power supplied and transmit it to the second steering shaft 103; the operation of the steering mechanism in response to the rotation of the steering wheel 100 being assisted by the rotations of the motor 110, constructed so as to reduce the effort required by the driver to steer the vehicle.
La figure 7 est une vue en coupe transversale à grande échelle illustrant la structure d'un mécanisme de démultiplication ; la figure 8 est un dessin explicatif illustrant schématiquement la relation entre une vis sans fin et une fraise mère ; et la figure 9 est une vue en coupe transversale à grande échelle d'une partie de dent d'une vis sans fin et d'une roue à vis sans fin. Figure 7 is a large-scale cross-sectional view illustrating the structure of a reduction mechanism; Figure 8 is an explanatory drawing schematically illustrating the relationship between a worm and a hob; and Figure 9 is an enlarged cross-sectional view of a tooth portion of a worm and a worm wheel.
La vis sans fin 105 formant le mécanisme de démultiplication est placée de manière à être en intersection avec l'axe du second arbre de direction 103. La roue à vis sans fin 106 est munie d'une partie de dent 107 réalisée en résine synthétique et d'une partie de retenue 108 pour retenir la partie de dent 107 ; les engrenages de la partie de dent 107 sont taillés par la fraise 109. The worm 105 forming the reduction mechanism is placed so as to intersect the axis of the second steering shaft 103. The worm wheel 106 is provided with a tooth part 107 made of synthetic resin and a retaining part 108 for retaining the tooth part 107; the gears of the tooth part 107 are cut by the cutter 109.
Cependant, pour la roue à vis sans fin 106, étant donné que l'ensemble de module de dent, sur la base de facteurs de dents tels que la résistance, qui sont nécessaires pour obtenir la direction assistée, est relativement petit, la fraise mère 109 ayant le même diamètre que les dimensions du diamètre D1 du cercle de However, for the worm wheel 106, since the tooth module assembly, based on tooth factors such as resistance, which are necessary to achieve power steering, is relatively small, the hob 109 having the same diameter as the dimensions of the diameter D1 of the circle of
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tête de la vis sans fin classique 105, autrement dit, la fraise mère 109 formée avec les [diamètre D1 (voir la figure 8)] du cercle de tête de la vis sans fin 105 + [dimensions de jeu h (voir la figure 8)] + [intervalle approprié entre les faces de dent a (voir la figure 9)] était difficile à réaliser. Par conséquent, on utilise une fraise mère 109 ayant un diamètre comparativement plus grand qu'une vis sans fin classique 105, comme le montre la figure 7, et on réalise le processus de taille d'engrenages au moyen de cette fraise mère 109. head of the conventional worm 105, in other words, the hob 109 formed with the [diameter D1 (see FIG. 8)] of the head circle of the worm 105 + [clearance dimensions h (see FIG. 8) )] + [appropriate interval between tooth faces a (see Figure 9)] was difficult to achieve. Therefore, a hob 109 having a comparatively larger diameter than a conventional worm 105 is used, as shown in Figure 7, and the gear cutting process is carried out using this hob 109.
Toutefois, le bombage est traité sur les faces des dents de la vis sans fin 105 et de la roue à vis sans fin 106, de telle sorte que chaque face de dent soit gonflée dans la direction d'avancée de la dent, comme le montre la figure 9, les parties centrales qui s'étendent du fait du bombage se touchent, de telle sorte que la rotation du moteur est transmise de la vis sans fin 105, par l'intermédiaire de la partie de contact, à la roue à vis sans fin 106. However, the bending is treated on the faces of the teeth of the worm 105 and of the worm wheel 106, so that each tooth face is inflated in the direction of advancement of the tooth, as shown Figure 9, the central parts which extend due to the bending touch, so that the rotation of the motor is transmitted from the worm 105, via the contact part, to the worm wheel endless 106.
Cependant, en ce qui concerne la roue à vis sans fin 106 qui est réalisée par le processus de taille d'engrenages au moyen de la fraise mère 109 comme susmentionné, comme le montre la figure 9, le jeu créé entre les dents par bombage devient plus grand, de manière excessive, qu'un jeu adapté créé par bombage, de sorte que la surface de contact des dents de la vis sans fin 105 et de la roue à vis sans fin 106 est relativement petite. Par conséquent, la pression faciale sur les faces des dents est accrue, si bien qu'un frottement d'endurance est susceptible de se produire. Une solution est donc souhaitée. However, with regard to the worm wheel 106 which is produced by the gear cutting process by means of the hob 109 as mentioned above, as shown in FIG. 9, the clearance created between the teeth by bending becomes excessively larger than a suitable set created by bending, so that the contact surface of the teeth of the worm 105 and the worm wheel 106 is relatively small. As a result, the facial pressure on the faces of the teeth is increased, so that endurance friction is likely to occur. A solution is therefore desired.
La présente invention a pour objet de proposer un dispositif de direction assistée électrique qui résolve The object of the present invention is to provide an electric power steering device which resolves
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le problème ci-dessus, et de proposer un procédé de fabrication d'une roue à vis sans fin pour le dispositif de direction assistée électrique. the above problem, and to propose a method of manufacturing a worm wheel for the electric power steering device.
Un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de direction assistée électrique dans lequel la puissance utile d'un moteur de direction assistée est transmise à un mécanisme de direction par l'intermédiaire d'une vis sans fin et d'une roue à vis sans fin dont au moins la partie de dent de laquelle roue à vis sans fin est réalisée en résine synthétique et qui vient en prise avec ladite vis sans fin, caractérisé en ce qu'une face de bas de dent de ladite partie de dent est formée en un arc épousant sensiblement la bordure de la zone couverte par la rotation de ladite vis sans fin. A first aspect of the invention relates to an electric power steering device in which the useful power of a power steering motor is transmitted to a steering mechanism by means of a worm and a worm wheel worm at least the tooth part of which worm wheel is made of synthetic resin and which engages said worm screw, characterized in that a tooth bottom face of said tooth part is formed in an arc substantially matching the edge of the area covered by the rotation of said worm.
Le premier aspect de l'invention, dans lequel la partie de dent de la roue à vis sans fin possède une face de bas de dent en forme d'arc épousant sensiblement la bordure de la zone de rotation de la vis sans fin, est caractérisé en ce que le jeu entre les faces de dents peut être facilement réalisé comme le jeu approprié, permettant à la zone dans la partie de contact entre les dents de la vis sans fin et de la roue à vis sans fin d'être réalisées de taille relativement grande, réduisant ainsi l'intensité de la pression s'exerçant sur les faces des dents, réduisant la sensibilité au frottement d'endurance et conférant une durabilité accrue. L'arc du premier mode de réalisation, qui épouse sensiblement la bordure de la zone couverte par la rotation de la vis sans fin, est un arc dont le diamètre a largement les mêmes dimensions que le diamètre du cercle de tête de la vis sans fin + du jeu de bas + de l'intervalle adapté entre les faces de dent (intervalle de mise en prise). The first aspect of the invention, in which the tooth portion of the worm wheel has an arc-shaped tooth bottom face substantially matching the edge of the rotation zone of the worm, is characterized in that the play between the teeth faces can be easily made as the appropriate play, allowing the area in the contact part between the teeth of the worm and the worm wheel to be made to size relatively large, thus reducing the intensity of the pressure exerted on the faces of the teeth, reducing the sensitivity to endurance friction and giving increased durability. The arc of the first embodiment, which substantially follows the border of the area covered by the rotation of the worm, is an arc whose diameter has largely the same dimensions as the diameter of the head circle of the worm + the bottom set + the appropriate interval between the tooth faces (engagement interval).
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Le deuxième aspect de l'invention est le dispositif de direction assistée électrique défini dans le premier aspect susmentionné, caractérisé en ce qu'une partie découpée est formée, dont au moins une face d'extrémité est une face insérée lors de l'assemblage dans une direction transversale de la face de bas de dent. The second aspect of the invention is the electric power steering device defined in the first aforementioned aspect, characterized in that a cut-out part is formed, at least one end face of which is a face inserted during assembly in a transverse direction of the bottom face of the tooth.
Le deuxième aspect de l'invention, dans lequel la hauteur d'au moins une partie d'extrémité, qui est un côté inséré lors de l'assemblage de la face de bas de dent dans une direction transversale, est formée relativement bas par rapport à la partie centrale dans une direction transversale, est caractérisé en ce que, une fois la vis sans fin installée, une dent de la roue à vis sans fin devant être encastrée est amenée à venir en prise avec la vis sans fin, le degré d'interférence entre la vis sans fin et une partie d'extrémité dans une direction transversale de la face de bas de dent est réduit, permettant ainsi à la roue à vis sans fin d'être encastrée facilement. The second aspect of the invention, in which the height of at least one end portion, which is a side inserted during assembly of the tooth bottom face in a transverse direction, is formed relatively low relative to at the central part in a transverse direction, is characterized in that, once the worm is installed, a tooth of the worm wheel to be embedded is brought into engagement with the worm, the degree of Interference between the worm and an end portion in a transverse direction of the tooth bottom face is reduced, thereby allowing the worm wheel to be easily fitted.
Le troisième aspect de l'invention concerne un procédé de fabrication d'une roue à vis sans fin d'un dispositif de direction assistée électrique transmettant la puissance utile d'un moteur de direction assistée à un mécanisme de direction par l'intermédiaire d'une vis sans fin et d'une roue à vis sans fin dont au moins la partie de dent de laquelle roue à vis sans fin est réalisée en résine synthétique et qui vient en prise avec la vis sans fin, caractérisé en ce qu'une matrice de moulage par injection comprenant une paire de matrices segmentées ayant une cavité dont la taille correspond aux dimensions du diamètre du cercle de tête, et une pluralité de matrices de rognage dont la taille correspond à la forme du bas de la dent, dans lequel, en déplaçant la The third aspect of the invention relates to a method of manufacturing a worm wheel of an electric power steering device transmitting the useful power of a power steering motor to a steering mechanism by means of a worm and a worm wheel of which at least the tooth portion of which worm wheel is made of synthetic resin and which engages the worm, characterized in that a matrix injection molding comprising a pair of segmented dies having a cavity whose size corresponds to the dimensions of the diameter of the head circle, and a plurality of trimming dies whose size corresponds to the shape of the bottom of the tooth, in which, in moving the
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matrice de rognage par rapport à la matrice segmentée à l'intérieur de la cavité, la partie de dent est formée de telle sorte que la face de bas de dent soit formée en un arc ayant le même diamètre qu'un arc épousant sensiblement la bordure de la zone de rotation de la vis sans fin. trimming matrix with respect to the segmented matrix inside the cavity, the tooth part is formed in such a way that the bottom face of the tooth is formed in an arc having the same diameter as an arc substantially matching the border the rotation area of the worm.
Le quatrième aspect de l'invention est le procédé de fabrication d'une roue à vis sans fin d'un dispositif de direction assistée électrique défini comme le troisième aspect ci-dessus, caractérisé en ce que la matrice de rognage présente une section de coupe permettant de couper les deux extrémités dans une direction transversale de la face de bas de dent, de telle sorte que, lors de la formation de la partie de dent, les deux extrémités en direction transversale de la face de bas de dent soient coupées comme une partie coupée par la section de coupe de la matrice de rognage. The fourth aspect of the invention is the method of manufacturing a worm wheel of an electric power steering device defined as the third aspect above, characterized in that the trimming die has a cutting section allowing the two ends to be cut in a transverse direction from the tooth bottom face, so that, when the tooth part is formed, the two ends in the transverse direction of the tooth bottom face are cut as a part cut by the cutting section of the trimming die.
Par les troisième et quatrième aspects susmentionnés de l'invention, la roue à vis sans fin du dispositif de direction assistée des premier et deuxième aspects est fabriquée. By the third and fourth aspects of the invention mentioned above, the worm wheel of the power steering device of the first and second aspects is manufactured.
Les objets et caractéristiques ci-dessus, ainsi que d'autres, de l'invention, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci- après prise conjointement avec les dessins joints. The above objects and characteristics, as well as others, of the invention will appear more clearly on reading the detailed description below taken in conjunction with the accompanying drawings.
La figure 1 est un dessin illustrant une vue en coupe transversale d'un dispositif de direction assistée électrique selon la présente invention ; la figure 2 est une vue en coupe transversale à grande échelle illustrant la structure d'un mécanisme de démultiplication d'un dispositif de direction assistée électrique selon la présente invention ; Figure 1 is a drawing illustrating a cross-sectional view of an electric power steering device according to the present invention; Figure 2 is a large-scale cross-sectional view illustrating the structure of a reduction mechanism of an electric power steering device according to the present invention;
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la figure 3 est une vue en coupe transversale à grande échelle illustrant la structure d'un mécanisme de démultiplication d'un dispositif de direction assistée électrique selon la présente invention ; la figure 4 est une vue en coupe transversale à grande échelle d'une partie de dent d'une vis sans fin et d'une roue à vis sans fin d'un dispositif de direction assistée électrique selon la présente invention ; la figure S est une vue en coupe transversale d'une matrice de moulage par injection illustrant le procédé utilisé pour fabriquer une roue à vis sans fin d'un dispositif de direction assistée électrique selon la présente invention ; la figure 6 est un dessin en coupe transversale illustrant la structure d'un dispositif de direction assistée électrique classique ; la figure 7 est une vue à grande échelle d'un dessin en coupe transversale illustrant la constitution d'un mécanisme de démultiplication d'un dispositif de direction assistée électrique classique ; la figure 8 est un dessin explicatif illustrant schématiquement la relation entre une vis sans fin_ et une fraise mère dans un dispositif de direction assistée électrique classique ; et la figure 9 est une vue en coupe transversale à grande échelle d'une partie de dent d'une vis sans fin et d'une roue à vis sans fin d'un dispositif de direction assistée électrique classique. Figure 3 is a large-scale cross-sectional view illustrating the structure of a reduction mechanism of an electric power steering device according to the present invention; Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of a tooth portion of a worm and a worm wheel of an electric power steering device according to the present invention; Figure S is a cross-sectional view of an injection molding die illustrating the method used to manufacture a worm wheel of an electric power steering device according to the present invention; Figure 6 is a cross-sectional drawing illustrating the structure of a conventional electric power steering device; Figure 7 is an enlarged view of a cross-sectional drawing illustrating the constitution of a reduction mechanism of a conventional electric power steering device; Figure 8 is an explanatory drawing schematically illustrating the relationship between a worm and a hob in a conventional electric power steering device; and Figure 9 is an enlarged cross-sectional view of a tooth portion of a worm and a worm wheel of a conventional electric power steering device.
Ci-après est faite une description détaillée de la présente invention à partir des dessins d'un mode de réalisation. The following is a detailed description of the present invention from the drawings of an embodiment.
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La figure 1 est un dessin illustrant une vue en coupe transversale d'un dispositif de direction assistée électrique selon la présente invention. Figure 1 is a drawing illustrating a cross-sectional view of an electric power steering device according to the present invention.
Un dispositif de direction assistée électrique dans lequel l'extrémité supérieure est reliée à un volant 1 utilisé pour la direction, et qui prévoit un premier arbre de direction 2 avec une partie cylindrique à l'extrémité inférieure, une barre de torsion 3, qui se tord en réponse à l'action d'un couple de direction appliqué au volant 1, insérée à l'intérieur de la partie cylindrique, la partie d'extrémité supérieure de celle-ci étant reliée coaxialement en série à la partie d'extrémité inférieure de l'arbre de direction 2, un second arbre de direction 4 dont l'extrémité supérieure est reliée coaxialement en série à l'extrémité inférieure de la barre de torsion 3, un capteur de couple 5 qui détecte le couple de direction appliqué au volant 1 par l'intermédiaire du déplacement rotatif relatif du premier arbre de direction 2 et du second arbre de direction 4 se produisant en réponse à la torsion provenant de la barre de torsion 3, un moteur de direction assistée 10 entraîné en se basant sur le couple détecté par le capteur de couple 5, la vitesse du véhicule, l'angle de direction du volant 1 et analogues, un mécanisme de démultiplication 8 qui possède une vis sans fin 6 et une roue à vis sans fin 7 qui sont verrouillées réciproquement avec les rotations du moteur 10, servent à réduire la vitesse des rotations et à les transmettre au second arbre de direction 4, et un boîtier 9 qui renferme le capteur de couple 5 et le mécanisme de démultiplication 8 et auquel est fixé le moteur 10. An electric power steering device in which the upper end is connected to a steering wheel 1 used for steering, and which provides a first steering shaft 2 with a cylindrical part at the lower end, a torsion bar 3, which twists in response to the action of a steering torque applied to the flywheel 1, inserted inside the cylindrical part, the upper end part thereof being connected coaxially in series with the lower end part of the steering shaft 2, a second steering shaft 4 whose upper end is connected coaxially in series with the lower end of the torsion bar 3, a torque sensor 5 which detects the steering torque applied to the steering wheel 1 by means of the relative rotary displacement of the first steering shaft 2 and the second steering shaft 4 occurring in response to the torsion coming from the torsion bar 3, a motor of power steering 10 driven based on the torque detected by the torque sensor 5, the speed of the vehicle, the steering angle of the steering wheel 1 and the like, a reduction mechanism 8 which has a worm 6 and a wheel worms 7 which are reciprocally locked with the rotations of the motor 10, serve to reduce the speed of the rotations and to transmit them to the second steering shaft 4, and a housing 9 which contains the torque sensor 5 and the reduction mechanism 8 and to which the motor 10 is fixed.
Le boîtier 9 est muni d'une première partie de boîtier 9a qui renferme le capteur de couple 5, d'une The housing 9 is provided with a first housing part 9a which contains the torque sensor 5, a
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deuxième partie de boîtier 9b qui est reliée en série à la partie de boîtier 9a et renferme la roue à vis sans fin 7 et d'une troisième partie de boîtier 9c qui est reliée en série à la partie de boîtier 9b et qui renferme la vis sans fin 6. second housing part 9b which is connected in series with the housing part 9a and contains the worm wheel 7 and a third housing part 9c which is connected in series with the housing part 9b and which contains the screw endless 6.
Les figures 2 et 3 illustrent des vues en coupe transversale à grande échelle de la structure d'un mécanisme de démultiplication. Figures 2 and 3 illustrate large-scale cross-sectional views of the structure of a reduction mechanism.
Le mécanisme de démultiplication 8 est relié à l'arbre de sortie du moteur 10 et est agencé à l'intérieur du troisième boîtier 9c afin de venir en intersection avec l'axe du second arbre de direction 4. Le mécanisme de démultiplication 8 est muni de la vis sans fin 6 qui est réalisée dans une substance métallique et possède une dent 61 sur sa face extérieure, et la roue à vis sans fin 7 mise en prise solidement au milieu du second arbre de direction 4 qui vient en prise avec la vis sans fin 6. Les rotations de l'arbre de sortie du moteur 10 sont ralenties par la prise se produisant entre la vis sans fin 6 et la roue à vis sans fin 7, et transmises au second arbre de direction 4, se transmettant à partir du second arbre de direction 4 par l'intermédiaire d'une jonction universelle pour être transmis par exemple à un mécanisme de direction du type à crémaillère. The reduction mechanism 8 is connected to the output shaft of the motor 10 and is arranged inside the third housing 9c so as to come into intersection with the axis of the second steering shaft 4. The reduction mechanism 8 is provided of the worm screw 6 which is made of a metallic substance and has a tooth 61 on its outer face, and the worm wheel 7 firmly engaged in the middle of the second steering shaft 4 which engages with the screw worm 6. The rotations of the output shaft of the motor 10 are slowed down by the engagement occurring between the worm 6 and the worm wheel 7, and transmitted to the second steering shaft 4, transmitted from of the second steering shaft 4 via a universal junction to be transmitted for example to a steering mechanism of the rack type.
La roue à vis sans fin 7 est munie d'une partie de dent annulaire 7a qui est faite en résine synthétique et qui possède plusieurs dents 71 sur sa face extérieure qui viennent en prise avec la vis sans fin 6, et une partie de retenue 7b faite dans une substance métallique qui retient la partie de dent 7a ; un trou traversant 72 formé dans la partie centrale de la partie de retenue 7b vient en prise avec le second arbre de direction 4. En outre, le fait que la partie de dent 7a soit faite à partir de résine synthétique The worm wheel 7 is provided with an annular tooth part 7a which is made of synthetic resin and which has several teeth 71 on its outer face which come into engagement with the worm screw 6, and a retaining part 7b made of a metallic substance which retains the tooth part 7a; a through hole 72 formed in the central part of the retaining part 7b engages the second steering shaft 4. Furthermore, the fact that the tooth part 7a is made from synthetic resin
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permet de réduire le bruit résultant de la mise en prise avec la roue à vis sans fin 6. reduces noise resulting from engagement with the worm wheel 6.
La partie de retenue 7b est formée dans un matériau métallique sous une forme discoïde et est dotée d'une saillie 73 telle qu'une languette autour de sa surface extérieure, réunie afin d'empêcher la rotation par rapport à la partie de dent 7a. The retaining portion 7b is formed of a metallic material in a discoid shape and is provided with a projection 73 such as a tab around its outer surface, joined to prevent rotation with respect to the tooth portion 7a.
La partie de dent 7a est formée en enfermant la partie de retenue 7b dans une matrice de moulage par injection comme une pièce d'insertion, puis en injectant de la résine synthétique fondue dans la matrice de moulage par injection afin de former la partie de dent 7a comme un corps d'un seul tenant avec la partie de retenue 7b. De plus, la partie de dent 7a est dotée d'une pluralité de dents 71 et d'une partie de forme toroïdale retenant les dents 71. The tooth portion 7a is formed by enclosing the retaining portion 7b in an injection molding die as an insert, and then injecting molten synthetic resin into the injection molding die to form the tooth portion 7a as a body in one piece with the retaining part 7b. In addition, the tooth part 7a is provided with a plurality of teeth 71 and a toroidal part retaining the teeth 71.
La figure 4 est une vue en coupe transversale à grande échelle d'une partie de dent de la vis sans fin et de la roue à vis sans fin d'un dispositif de direction assistée électrique selon la présente invention et la figure 5 est une vue en coupe transversale de la matrice de moulage par injection illustrant le procédé utilisé pour fabriquer une roue à vis sans fin d'un dispositif de direction assistée électrique selon la présente invention. Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of a tooth portion of the worm and the worm wheel of an electric power steering device according to the present invention and Figure 5 is a view in cross section of the injection molding die illustrating the process used to manufacture a worm wheel of an electric power steering device according to the present invention.
La formation de la partie de dent 7a utilise une matrice de moulage par injection comprenant une paire de matrices segmentées, A et B, ayant une cavité dont la taille correspond aux dimensions du diamètre D2 du cercle de tête et une pluralité de matrices de rognage C dont la taille correspond à la forme du bas de dent. La matrice de rognage C est déplacée par rapport à la matrice segmentée A, B à l'intérieur de la cavité, de telle sorte que la face de bas de dent 74 soit formée comme un arc épousant la bordure de la zone de rotation The formation of the tooth part 7a uses an injection molding die comprising a pair of segmented dies, A and B, having a cavity whose size corresponds to the dimensions of the diameter D2 of the head circle and a plurality of trimming dies C whose size corresponds to the shape of the bottom of the tooth. The trimming die C is moved relative to the segmented die A, B inside the cavity, so that the bottom face of the tooth 74 is formed as an arc following the edge of the rotation zone
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de la vis sans fin 6, formant, autrement dit, une forme incurvée ayant à peu près le même diamètre que les dimensions du diamètre D1 du cercle de tête de la vis sans fin 6 + du jeu de fond h (voir la f figure 8) + de l'intervalle approprié a (voir la figure 9) (intervalle de mise en prise). La matrice de rognage C possède une section de coupe pour découper les deux extrémités dans une direction transversale de la face de bas de dent 74, de telle sorte que, lors de la formation de la partie de dent 7a, les deux extrémités dans une direction transversale de la face de bas de dent 74 sont coupées comme une partie coupée 74a (voir la figure 3) par la section de coupe de la matrice de rognage C. of the worm 6, forming, in other words, a curved shape having roughly the same diameter as the dimensions of the diameter D1 of the head circle of the worm 6 + of the bottom clearance h (see f figure 8 ) + the appropriate interval a (see Figure 9) (engagement interval). The trimming die C has a cutting section for cutting the two ends in a transverse direction of the tooth bottom face 74, so that, when forming the tooth part 7a, the two ends in one direction transverse of the tooth bottom face 74 are cut as a cut portion 74a (see Figure 3) by the cutting section of the trimming die C.
Du fait que, dans le dispositif de direction assistée électrique ainsi construit, la face de bas de dent 74 de la roue à vis sans fin 7 est formée en un arc ayant le même diamètre que les dimensions du diamètre D1 du cercle de tête de la vis sans fin 6 + du jeu de fond h + d'un petit intervalle a (intervalle de mise en prise), comme le montrent la figure 2 et la figure 3, le jeu (3 par bombage entre les faces de dents 61a et 71a de la vis sans fin 6 et de la roue à vis sans fin 7, comme le montre la figure 4, peut facilement recevoir le jeu approprié, de telle sorte que la zone située dans la partie de contact entre les dents de la vis sans fin 6 et de la roue à vis sans fin 7 puisse être rendue relativement grande, comme illustré dans la partie en trait gras sur la figure 4, réduisant ainsi la pression s'exerçant sur les dents, réduisant la sensibilité au frottement d'endurance et conférant une durabilité accrue. Because in the electric power steering device thus constructed, the bottom tooth face 74 of the worm wheel 7 is formed in an arc having the same diameter as the dimensions of the diameter D1 of the head circle of the worm screw 6 + of the bottom clearance h + of a small interval a (engagement interval), as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the clearance (3 by bending between the faces of teeth 61a and 71a of the worm screw 6 and of the worm wheel 7, as shown in FIG. 4, can easily receive the appropriate clearance, so that the zone situated in the part of contact between the teeth of the worm 6 and the worm wheel 7 can be made relatively large, as illustrated in the bold line in FIG. 4, thereby reducing the pressure exerted on the teeth, reducing the sensitivity to endurance friction and imparting increased durability.
Comme le montre la figure 3, les deux parties d'extrémité dans une direction transversale de la face de bas de dent 74 de la roue à vis sans fin 7 sont As shown in Figure 3, the two end portions in a transverse direction of the tooth bottom face 74 of the worm wheel 7 are
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formées comme des parties coupées 74a, 74a et, du fait que la hauteur des deux extrémités de la face de bas de dent dans une direction transversale est relativement basse par rapport à la partie centrale dans une direction transversale de la face de bas de dent 74, il apparaît une diminution du degré d'interférence entre la vis sans fin 6 et les deux parties d'extrémité dans une direction transversale de la face de bas de dent 74 lorsque, une fois que la vis sans fin 6 est installée dans la partie de boîtier 9c du boîtier 9, la dent 71 de la roue à vis sans fin 7 devant être encastrée est amenée à venir en prise avec la vis sans fin 6. C'est- à-dire que l'état de la roue à vis sans fin 7 est qu'elle est retenue à l'intérieur de l'arbre de direction 4 avec le capteur 5 et des éléments tels que des paliers, et qu'elle sera mise en prise par la vis sans fin 6 devant être installée à l'intérieur de la partie de boîtier 9b du boîtier 9. Cependant, étant donné que, à ce niveau, les deux parties d'extrémité dans une direction transversale de la face de bas de dent 74 de la roue à vis sans fin 7 sont relativement basses par rapport à la partie centrale de la face de bas de dent dans une direction transversale, le degré d'interférence entre la vis sans fin 6 et les deux parties d'extrémité dans une direction transversale de la face de bas de dent 74 est réduit, la dent 71 de la roue à vis sans fin 7 peut être amenée à venir en prise facilement avec la vis sans fin 6 et un assemblage est réalisé à l'identique de la roue à vis sans fin qui subit un traitement de taille d'engrenages au moyen d'une fraise mère. formed as cut parts 74a, 74a and, because the height of the two ends of the tooth bottom face in a transverse direction is relatively low compared to the central part in a transverse direction of the tooth bottom face 74 , there appears to be a decrease in the degree of interference between the worm screw 6 and the two end portions in a transverse direction of the tooth bottom face 74 when, once the worm screw 6 is installed in the portion of housing 9c of housing 9, tooth 71 of the worm wheel 7 to be embedded is brought into engagement with the worm 6. That is to say that the state of the worm wheel 7 is that it is retained within the steering shaft 4 with the sensor 5 and elements such as bearings, and that it will be engaged by the worm 6 to be installed at the interior of the housing portion 9b of the housing 9. However, given é that, at this level, the two end parts in a transverse direction of the tooth bottom face 74 of the worm wheel 7 are relatively low compared to the central part of the tooth bottom face in in a transverse direction, the degree of interference between the worm screw 6 and the two end portions in a transverse direction of the tooth bottom face 74 is reduced, the tooth 71 of the worm wheel 7 can be brought into engagement easily with the worm 6 and an assembly is carried out identical to the worm wheel which undergoes a gear size treatment by means of a hob.
Dans la roue à vis sans fin 7 du mode de réalisation de l'invention comme décrit ci-dessus, la partie de dent 7 est formée dans une résine synthétique, la roue à vis sans fin 7 étant configurée In the worm wheel 7 of the embodiment of the invention as described above, the tooth part 7 is formed in a synthetic resin, the worm wheel 7 being configured
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afin que la partie de dent 7a soit retenue par la partie de retenue 7b comme prévu mais, outre cette configuration, il est possible de former la totalité de la roue à vis sans fin 7 en résine synthétique. so that the tooth part 7a is retained by the retaining part 7b as expected but, in addition to this configuration, it is possible to form the entire worm wheel 7 in synthetic resin.
Dans la description ci-dessus est présenté un exemple dans lequel les parties de coupe 74a, 74a sont formées aux deux parties d'extrémité dans une direction transversale de la face de bas de dent 74 de la roue à vis sans fin 7. Toutefois, une partie de coupe peut être formée à une partie d'extrémité qui se dirige vers la vis sans fin 6 lors de l'assemblage dans une direction transversale de la face de bas de dent 74. In the description above, an example is presented in which the cutting parts 74a, 74a are formed at the two end parts in a transverse direction from the tooth bottom face 74 of the worm wheel 7. However, a cutting part can be formed at an end part which goes towards the endless screw 6 during assembly in a transverse direction of the bottom face of tooth 74.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans sortir de la portée de l'invention telle qu'elle est définie par les revendications annexées. Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiments described and shown above, from which other modes and other embodiments can be provided without departing from the scope of the invention as 'It is defined by the appended claims.
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Also Published As
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