[发明专利]具有螺杆传动机构的助力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有伺服马达的助力转向装置，所述助力转向装置尤其用于机动车，所述伺服马达经由在支架中可转动但轴向不可移动地安装的螺母驱动可轴向移动的结构元件。在具有电动的伺服驱动器的转向装置中滚珠螺母刚性地安装在壳体中或者通过使用弹簧元件和轴承的或壳体的特殊的造型实现一定的纵向移动和倾斜移动，其中所述伺服驱动器经由球状螺纹传动装置作用。同样已知一种球状轴承，其中轴承环和支架都具有球状的面。在该解决方案中，在结构上确定球状面在轴承的中央平面中的中点。由允许轴的角度误差的球面轴承和自位轴承实现类似的功能。所述轴承的目的是公差补偿，由此避免球状螺纹传动装置的张紧。此外，降低构件的动态的和静态的负荷。改进声学特性和降低由于部件的热膨胀造成的机械间隙。

背景技术

在球状面之间的所描述的轴承结构中同样出现与应用球面轴承和自位轴承一样的问题，即最好针对径向力设计所述轴承结构。然而，在电辅助的转向传动装置中在滚珠螺母上出现的负荷在齿条或者丝杠方面主要是在轴向上。

DE 103 10 492 A1描述一种尤其用于机动车的助力转向装置，所述助力转向装置具有构成为电动的伺服马达，所述伺服马达经由在构成为转向装置壳体的支架中可转动但轴向不可移动地安装的螺母驱动构成为推杆的可轴向移动的结构元件。伺服马达、推杆和螺母借助于偏心的轴承环被安装成使得可以改变伺服马达的马达轴和推杆之间的轴间距，这实现简单地、快速地装配助力转向装置。

从DE 102 02 483 A1中已知一种电转向装置，所述电转向装置具有：齿条，所述齿条与转向轴连接；带有同轴地设置在齿条上的转子的用于辅助转向力的马达；螺杆传动机构，其中滚珠插入与转子楔紧的螺母和在齿条上形成的螺栓之间，并且所述电转向装置具有整体上接近圆柱形造型的壳体。滚珠螺杆机构的螺母在轴承中可转动地安装在螺母壳体部段的内部中。

在DE 1947337 U中示出一种具有轴向可移动性和具有复位力的轴向弹簧装置的弹性的滚动轴承。从DE 10 2004 034 701 A1中已知一种具有轴承外环和轴承内环的滚动轴承，其中轴承外环和/或轴承内环分别设置在至少一个减振元件之间。

在EP 1 571 067 A1中公开一种蜗杆轴的弹性轴承结构，所述轴承结构同轴地包围伺服马达的马达轴。

一类的EP 2 049 383 81示出一种解决方案，以便实现或者改进径向轴承的可枢转性。其提出，在外环的外环周上设有凸形的隆起部或者螺母设有凸形的隆起部，内环置于所述螺母上。通过外环的或者螺母的外环周的凸形的隆起部应实现径向轴承的自由调节并且实现螺母和可轴向移动的结构元件的可枢转性。在径向轴承的每个端侧上，设有具有带有弹性体特性的硫化元件的钢环，所述硫化元件在交替负荷的情况下应实现执行和衰减可轴向移动的结构元件的枢转移动以及轴向的和径向的衰减。在可轴向移动的结构元件的弯曲力矩负荷的情况下应当避免系统的张紧。

在工作时指出，在滚珠螺母的外环周的区域中的金属接触面上出现噪声和磨损。在弹性体的减振元件的金属承载件上也形成噪声。

发明内容

本发明基于下述目的，实现一种具有滚珠螺母的可倾斜的轴承结构的助力转向装置，所述助力转向装置具有较低的噪声形成。

所述目的通过根据本发明的助力转向装置来实现。

因为轴承在外环的外部的环周面上经由在轴向方向上的细长的连接片形成接触并且在支承面或支承线的区域中设有避免轴承和支架之间的直接的金属接触的塑料元件，所以能够实现尤其良好的噪声衰减。

连接片能够构造成是凸形的。所述造型实现轴承相对于支架的倾斜移动。在此有利的是，轴承在其外环上具有外部环绕的槽，减振衬垫插入到所述槽中。然后，减振衬垫能够与支架的连接片共同作用并且在此减少噪声的形成。

也能够提出，支架的环绕的连接片由减振的、非金属的材料制成。连接片能够作为插入件装入到槽中，其中槽能够径向向外刺入到轴承座的环周面中。因此，轴承座本身具有比轴承外环的外直径更大的直径。此外，也能够通过减振元件引起滚珠螺母的轴向支撑，所述减振元件插入或者嵌入到槽中，所述槽设置在支架中并且在轴向方向上与轴承外环的端侧相对置。

有利的是，具有弹性体特性的减振元件设有形状保持元件，所述形状保持元件在轴承结构中位于力线之外。由此能够选择所述结构元件的尤其容易的实施方案。特别地，形状保持元件也能够由塑料制成。减振元件在两侧贴靠转向装置壳体和轴承在轴向方向上相对彼此移动的面。以相同的方式避免在工作时能够导致噪声形成的、位于力线中的金属接触。