[发明专利]机动车辆齿轮单元

说明书

一种用于机动车辆的齿轮单元(1)，具有蜗轮轴(2)、橡胶弹性缓冲元件(10)和与橡胶弹性缓冲元件相对的接触面(8.1、11.1、30.4)，该蜗轮轴经由驱动侧旋转轴承(5)和经由松配端侧旋转轴承(11)安装在壳体(30)上，使得蜗轮轴被预紧抵靠在蜗轮(3)上，橡胶弹性缓冲元件(10)和接触面(8.1、11.1、30.4)被构造成限制端侧旋转轴承(11)克服预紧力的移动，为了优化抑制蜗轮机构中的噪声发展，根据本发明提出，缓冲元件(10)至少大部分布置在向接触面(8.1、11.1、30.4)开口的缓冲接收部(9)中，并且抵靠缓冲接收部内侧，其中缓冲元件(10)被预压缩地布置在缓冲接收部(9)中。

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的具有蜗轮轴的机动车辆用齿轮单元，该蜗轮轴经由驱动侧旋转轴承和经由松配端侧旋转轴承安装在壳体上，使得其被预紧在蜗轮，橡胶弹性缓冲元件和与其相对的接触面被构造成限制端侧旋转轴承克服预紧力的移动。

背景技术

现代机动车辆通常配备有助力转向，其中驾驶员的转向移动由车辆支持，并且如果必要的话，车辆可以产生特定的转向力矩以便将驾驶员指向推荐的转向移动。除了液压动力转向之外，首先使用了机动动力转向系统。在后一种系统中，通常带有驱动轴的电动伺服马达作用在蜗轮轴上，而蜗轮轴反过来又与蜗轮配合。蜗轮安置在实际的转向轴上，转向轴例如经由小齿轮和齿条作用在横拉杆上。带有伺服马达、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。

尽管在理论上、在理想条件下，即使绕固定轴线旋转的蜗轮轴也能够与蜗轮啮合，而在实践中，这可能由于生产引起的或安装引起的不准确性、磨损效应、污染和诸如湿度和温度的环境影响而恶化。即，单独或组合的上述影响可能导致蜗轮轴与蜗轮之间的啮合过于松弛和/或过紧。过紧的啮合也是一个问题，因为它导致增加的摩擦力，使得齿轮难以移动，并增加磨损。

现有技术中用于缓解所述问题的一种方法是经由第一滚柱轴承(通常为滚珠轴承)将蜗轮轴安装在面向驱动轴的一侧上，该第一滚柱轴承允许横向于轴向的一定程度的枢转移动，而在另一端经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物上，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，以保持与蜗轮大致恒定的啮合。

然而，这里的缺点在于，第二滚柱轴承在某些情况下可能会逆着预紧方向移动，直到它碰到壳体或齿轮本身的齿部，这反过来导致从NVH方面(NVH＝噪音、振动、粗糙度)不希望的撞击噪音的可能性。为了克服这个问题，例如可以在壳体上设置由橡胶或类似材料制成的弹性缓冲元件以吸收滚柱轴承的移动。然而，为这样的缓冲元件设置合适的弹性性能是困难的，因为首先它必须可靠地防止撞击壳体或齿轮本身的齿部—这可以通过低弹性来实现—但是其次只要滚柱轴承离壳体还有足够的距离，它就不能对滚柱轴承和在其中引导的蜗轮轴施加不必要的强作用力。后者可以由高弹性很好地实现。因此这些要求相互矛盾。而且，缓冲元件的重复变形可能导致加速度峰值或所述元件的永久变形或损坏。

US 8,667,858 B2公开了一种转向齿轮机构，其中马达经由蜗轮轴作用在蜗轮上。蜗轮轴在远离马达的端部处经由松配轴承安装，并且在靠近马达的端部处经由接收在支架中的滚珠轴承安装，支架进而固定到齿轮壳体。为了允许蜗轮轴和安置在其上的滚珠轴承的枢转移动，支架具有接收部分，该接收部分围绕滚珠轴承并且经由网状部分弹性地连接到位于径向外侧的连接部分。这里，两个网状部分在所提出的枢转轴线的方向上彼此相对地布置。

DE 10 2007 023 456 A1公开了一种用于将轴安装在第一支承点和第二支承点中的轴承布置，每个支承点具有一个轴承。至少一个轴承弹性地安装在壳体上，使得径向方向上的偏转成为可能。为了安装，设置一个套筒状的元件，该套筒状元件在其周边的至少一部分上具有形成为径向截面中的至少一个象限的部分。套筒状元件可以例如由弹簧钢构成，并且形状为至少一个象限的部分可以填充有弹性体。