机动车辆的齿轮装置制造方法及图纸

一种机动车辆的齿轮装置(1)，该齿轮装置具有蜗轮轴(2)，该蜗轮轴(2)可围绕旋转轴线(D)旋转的并且在沿间隔轴线(A)与旋转轴线(D)间隔开的接合区域(4)中与蜗轮(3)配合，并且蜗轮轴(2)在接合区域(4)一侧通过可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)安装在壳体(60)上，并且另一侧通过沿间隔轴线(A)的方向上预张紧的松配旋转轴承(5)安装在壳体(60)上，其中可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)至少沿旋转轴线(D)的方向通过支撑装置(10、20、30、40)支撑在壳体(60)上。为了优化蜗轮轴和蜗轮之间的接合，根据本发明专利技术，规定了可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)可相对于壳体(60)围绕垂直于旋转轴线(D)和间隔轴线(A)的枢转轴线(K)枢转，并且支撑装置(10、20、30、40)的支撑中心点(P1、P2)相对于旋转轴线(D)沿间隔轴线(A)朝向接合区域(4)偏移，其中支撑装置(10、20、30、40)至少部分弹性地配置。

A gear device for a motor vehicle

The gear device of a motor vehicle (1), the device has a gear worm shaft (2), the worm gear shaft (2) around the axis of rotation (D) and along the axis of rotation interval (A) and the axis of rotation (D) junction area open interval (4) and worm (3) fit, and the worm shaft (2) in the bonding region (4) on one side of the rotatable bearing pivot (7, 17, 27, 37) mounted on the housing (60), and on the other side of the interval along the axis of rotation (A) loose bearing on the direction of a pre tensioned (5) mounted on the housing (60), the rotary bearing pivot (7, 17, 27, 37) at least along the axis of rotation (D) direction through the support device (10, 20, 30, 40) supported in a housing (60). In order to optimize the engagement between worm gear and worm gear, according to the invention, the provisions of the rotary bearing pivot (7, 17, 27, 37) relative to the housing (60) around the rotation axis perpendicular to the axis of the interval (D) and (A) the pivot axis (K) pivot, and supporting device (10, 20, 30, 40) of the support center (P1, P2) with respect to the rotational axis (D axis) along the interval (A) towards the junction area (4) offset, wherein the support means (10, 20, 30, 40) at least partially elastic configuration.

【技术实现步骤摘要】
机动车辆的齿轮装置
本专利技术涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的机动车辆的齿轮装置，其具有蜗轮轴，该蜗轮轴可绕旋转轴线旋转并且在沿间隔轴线从旋转轴线间隔开的接合区域中与蜗轮配合，并且，该蜗轮轴在接合区域一侧通过可枢转的旋转轴承安装在壳体上并且另一侧通过沿间隔轴线的方向上预张紧的松配旋转轴承安装在壳体上，其中可枢转的旋转轴承至少沿旋转轴线的方向通过支撑装置支撑在壳体上。
技术介绍
现代机动车辆通常配备有助力转向系统，其中驾驶员的转向运动由车辆支撑，并且如果需要，车辆可以产生特定的转向力矩，以便向驾驶员指明推荐的转向运动。除了液压动力转向系统，首先使用机动化的动力转向系统。在后一种系统中，通常具有驱动轴的电动伺服马达作用于蜗轮轴，蜗轮轴又与蜗轮配合。蜗轮放置于实际的转向轴上，例如通过小齿轮和齿条作用于转向横拉杆。具有伺服马达、蜗轮轴和蜗轮的类似系统也用于机动车辆的其他区域，例如，车窗升降机。虽然理论上，在理想条件下，即使通过绕着固定轴线旋转的蜗轮轴也能够与蜗轮最佳地接合，实际上可能由于生产造成或安装造成的不准确、磨损效果、污染和环境影响(如湿度和温度)而劣化。即，单独的或组合的上述影响可能导致蜗轮轴和蜗轮之间的接合过松和/或过紧。由于导致摩擦增加、使齿轮难以移动并增加磨损，所以接合过紧也是一个问题。现有技术中已知的一种用于减轻上述问题的方法是在面向驱动轴的一侧上通过第一滚柱轴承(通常为滚珠轴承)将蜗轮轴安装，第一滚柱轴承允许一定程度的横向于轴向方向的倾斜运动或枢转运动，而在相对端，其通过由第二滚柱轴承安装，第二滚柱轴承通过弹簧连接到齿轮壳体或类似件，该弹簧将其沿蜗轮的方向加载。因此，根据需要，蜗轮轴可围绕第一滚柱轴承枢转，以便与蜗轮保持大致恒定的接合。然而，这里的缺点在于，可枢转性通常仅可能通过在第一滚柱轴承的区域中的更大的间隙体现，这又导致在那里随着相关的冲击噪音的振动的可能性，这对于噪声、振动和粗糙性(NVH)方面是不期望的。齿轮机构的精度也受到不利影响，因为在第一滚柱轴承的区域中不能精确地设定蜗轮轴的轴向和径向位置。如果滚柱轴承区域的间隙减小，这通常会导致摩擦增加，这又会降低控制精度，并且也能导致磨损增加。另外有问题的是，与蜗轮轴上的蜗轮的接合产生的力的作用点和作用线偏向蜗轮轴的中心轴线。这导致了取决于蜗轮轴旋转方向的不同程度的摩擦和齿轮效率。US2016/0031473A1公开了一种动力转向系统的齿轮机构的轴承装置。这里，规定了通过该轴承装置将联接到马达并与蜗轮配合的蜗轮轴在马达侧端部进行安装，而在相对端由弹簧元件力加载(force-loaded)的松配滚珠轴承安装，使得蜗轮轴预张紧抵靠蜗轮。轴承装置包括滚珠轴承，其在径向方向上被壳体元件包围，该壳体元件具有一定径向可变形性和在径向内侧或外侧上的凸形横截面。滚珠轴承通过该壳体元件支撑在齿轮壳体上，并且可选地通过中间弹性元件支撑，由此，蜗轮轴与滚珠轴承一起可相对于齿轮壳体倾斜。弹性元件轴向布置在成对外周环之间的滚珠轴承的两侧。在US7,490,695B2中公开的动力转向系统的齿轮装置中，蜗轮轴通过固定轴承在远离马达的端部处安装在壳体上，并且可以通过预张紧垫和扭转弹簧切向地预张紧，使得它与指定的蜗轮保持接合。蜗轮轴通过固定的滚珠轴承在靠近马达的一端安装在壳体上，其中，蜗轮轴和滚珠轴承之间的连接是由一系列弹性元件产生的，这些弹性元件允许蜗轮轴的轴向和径向运动。此外，蜗轮轴相对于壳体的倾斜运动是可能的。US8,459,402B2公开了一种动力转向系统，其中马达轴再次联接到蜗轮轴。这里联接是通过爪式离合器实现的，其中弹性元件布置在两个离合器部件之间。与蜗轮相配合的蜗轮轴在一端通过常规滚珠轴承安装，滚珠轴承进而弹性地安装在壳体上。在面向马达轴的另一端，蜗轮轴通过倾斜轴承安装，倾斜轴承又固定地连接到壳体。这里倾斜轴承的滚珠在槽中运行，该槽内半径大于滚珠的半径。US6,725,964B2公开了一种动力转向系统，其中伺服马达的转子联接到蜗轮轴，该蜗轮轴进而驱动蜗轮。根据一个实施例，转子与连接到蜗轮轴的杯形凹部中的中心轴的一端接合。此外，转子和蜗轮轴通过用于传递转矩的弹性联轴器联接在一起。在这里，蜗轮轴通过指定的离合器部件和第一滚珠轴承安装在与转子相邻处的齿轮壳体上，并且在相对端通过第二滚珠轴承安装，该第二滚珠轴承由弹簧沿蜗轮的方向预张紧。US7,201,075B2公开了一种动力转向系统的另一个蜗轮机构，其中在马达侧端部和远离马达的端部再次通过滚珠轴承将蜗轮轴安装在齿轮壳体上。在远离马达的端部，滚珠轴承进而通过凸轮机构连接到齿轮壳体。该机构允许横向于轴向方向上滚珠轴承位置的调节。以这种方式，例如，可以补偿由温度造成或老化造成的相关联的蜗轮的尺寸的变化，因为远离马达的端部可以朝着蜗轮或远离其移动。鉴于上述的现有技术，具有蜗轮机构的齿轮装置为改进留出了空间。这特别适用于关于齿轮机构的精度、磨损和噪音产生的蜗轮和蜗轮轴之间的接合。
技术实现思路
本专利技术基于优化蜗轮轴和蜗轮之间的接合的目的。根据本专利技术，该目的通过一种具有权利要求1的特征的齿轮装置实现，其中从属权利要求涉及本专利技术的有利的实施例。应当指出，以下描述中个别地详细阐述的特征和措施可以以任何期望的、技术上有意义的方式彼此组合并且公开本专利技术的进一步改进。特别是结合附图的描述进一步表征和说明本专利技术。本专利技术提供了一种机动车辆的齿轮装置。机动车辆特别是私家车和商用车。齿轮装置特别是用于动力转向系统的齿轮装置，尽管其它应用(例如用于车窗升降机、电动座椅调节机构或类似机构)是可能的。齿轮装置具有蜗轮轴，蜗轮轴可围绕旋转轴线旋转，并且在沿间隔轴线从旋转轴线间隔开的接合区域中与蜗轮相配合。蜗轮轴正常情况下预期直接地或间接地联接到与伺服马达的大致同轴延伸的驱动轴上。这里，离合器装置可以将来自驱动轴的扭矩传递给蜗轮轴。蜗轮轴进而与蜗轮相接合，从而正常情况下降低驱动轴的旋转运动。由于蜗轮轴以及特别是形成在其上的蜗杆螺纹具有特定的直径，接合区域，即实际力从蜗轮轴传递到蜗轮的区域，与旋转轴线横向间隔开。这里间隔的方向限定了上述的间隔轴线。应当理解，沿着该间隔轴线，蜗轮的中心点与旋转轴线间隔开。通常，间隔轴线垂直于旋转轴线延伸。这里，蜗轮轴通过可枢转的旋转轴承安装在接合区域一侧的壳体上，并且另一侧由沿间隔轴线的方向预张紧的松配旋转轴承安装，其中可枢转的旋转轴承至少沿旋转轴线的方向通过支撑装置支撑在壳体上。这里的壳体形成了相对于车辆通常静止的参考框架，通过该框架，可活动的齿轮部件的相对位置至少部分地被限定。壳体可以由一件或多件制成。它可以配置为开放成不同程度，在这种情况下，它也可以被描述为“框架”或类似物。这里所提到的齿轮部件(在适用的情况下，连同其它齿轮部件)也可能被壳体大部分包围。由于可枢转的旋转轴承和松配旋转轴承，所以蜗轮轴相对于壳体是明显地可旋转的。旋转轴承通常是滚柱轴承，特别是滚珠轴承。然而，在一些情况下，至少一个旋转轴承可配置为滑动轴承。两个旋转轴承位于接合区域的任意一侧，即接合区域位于沿蜗轮轴的两个旋转轴承之间。通常，旋转轴承位于蜗轮轴的相对端或相对端的区域中。首先，蜗轮轴由此通过可枢转的旋转轴承安装，该旋转轴承至少沿旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机动车辆的齿轮装置，所述齿轮装置具有蜗轮轴(2)，所述蜗轮轴(2)可围绕旋转轴线(D)旋转并且在沿间隔轴线(A)与所述旋转轴线(D)间隔开的接合区域(4)中与蜗轮(3)配合，并且所述蜗轮轴(2)在所述接合区域(4)的一侧通过可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)安装在壳体(60)上，并且在另一侧通过沿所述间隔轴线(A)的方向预张紧的松配旋转轴承(5)安装在所述壳体(60)上，其中所述可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)至少沿所述旋转轴线(D)的方向通过支撑装置(10、20、30、40)支撑在所述壳体(60)上，其特征在于，所述可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)可相对于所述壳体(60)围绕垂直于所述旋转轴线(D)和所述间隔轴线(A)的枢转轴线(K)枢转，并且所述支撑装置(10、20、30、40)的支撑中心点(P1、P2)相对于所述旋转轴线(D)沿所述间隔轴线(A)朝向所述接合区域(4)偏移，其中所述支撑装置(10、20、30、40)至少部分弹性地配置。

【技术特征摘要】
2016.06.29 DE 102016211694.01.一种机动车辆的齿轮装置，所述齿轮装置具有蜗轮轴(2)，所述蜗轮轴(2)可围绕旋转轴线(D)旋转并且在沿间隔轴线(A)与所述旋转轴线(D)间隔开的接合区域(4)中与蜗轮(3)配合，并且所述蜗轮轴(2)在所述接合区域(4)的一侧通过可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)安装在壳体(60)上，并且在另一侧通过沿所述间隔轴线(A)的方向预张紧的松配旋转轴承(5)安装在所述壳体(60)上，其中所述可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)至少沿所述旋转轴线(D)的方向通过支撑装置(10、20、30、40)支撑在所述壳体(60)上，其特征在于，所述可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)可相对于所述壳体(60)围绕垂直于所述旋转轴线(D)和所述间隔轴线(A)的枢转轴线(K)枢转，并且所述支撑装置(10、20、30、40)的支撑中心点(P1、P2)相对于所述旋转轴线(D)沿所述间隔轴线(A)朝向所述接合区域(4)偏移，其中所述支撑装置(10、20、30、40)至少部分弹性地配置。2.根据权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于所述支撑装置(10、20、30、40)的至少一部分的对称轴线(S1、S2、S4)和/或对称面(S3)贯穿所述接合区域(4)。3.根据权利要求1或2所述的齿轮装置，其特征在于所述支撑装置(10、20、30、40)至少部分地包括橡胶弹性环(11、12、13)。4.根据前述权利要求中任何一项所述的齿轮装置，其特征在于所述可枢转的旋转轴承(7、17、27、37)具有相对于所述旋转轴线(D)偏心偏移的外轮廓(19.1)，其中所述支撑装置(10、2...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·乔治·菲古拉，亚历山大·艾因·沃尔德，阿明·赛蒙克，格哈德·弗里德里希，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US