DE3886375T2

DE3886375T2 - Motorgetriebene servolenkvorrichtung.

Info

Publication number: DE3886375T2
Application number: DE3886375T
Authority: DE
Inventors: Jp; Tadayuki Hara; Yoshimi Koyo Seiko Kabu Kotake; Hajime Mitsubishi Jidos Kozuka; Denki Kabushik Chiy Mitsubishi; Denki Kabushiki Mitsubishi; Mitsuharu Morishita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2008-09-10
Also published as: KR890004931A; WO1989002386A1; JPS6470267A; EP0331752B1; KR930005852B1; US4967858A; EP0331752A1; DE3886375D1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft eine Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge, die die Lenkkraft, die vom Fahrer eines Fahrzeugs zum Lenken der lenkbaren Räder aufzubringen ist, durch die Drehkraft eines Elektromotors unterstützt.

STAND DER TECHNIK

Es wurden schon viele Servolenkvorrichtungen entwickelt, bei denen auf der Basis eines abgetasteten Lenkdrehmoments, das vom Fahrer eines Fahrzeugs auf ein Lenkrad aufgebracht wird, ein Elektromotor zur Lenkkraftunterstützung angetrieben wird, um derart zu wirken, daß die von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebrachte Kraft durch die Drehkraft des Motors unterstützt wird, um dem Fahrer ein gutes Lenkgefühl zu vermitteln.
Unter den Servolenkvorrichtungen der oben beschriebenen Art gibt es eine Servolenkvorrichtung vom sogenannten Lenksäulentyp, bei der ein Drehmomentsensor und ein Elektromotor an einer Lenksäule angebracht sind, die betriebsmäßig mit einem Lenkrad verbunden ist, um so relativ viel Raum zur Wartung der Elemente im Fahrgastraum vorzusehen.
Bei dieser Art von Servolenkvorrichtung weist die Lenksäule folgendes auf: eine Eingangswelle, die betriebsmäßig mit dem Lenkrad verbunden ist; eine Ausgangswelle, die betriebsmäßig mit einem Bewegungswandlermechanismus verbunden ist, der die Drehbewegung des Lenkrads in eine Lenkbewegung der lenkbaren Räder umwandelt; und eine Torsionsfeder, durch die die Eingangswelle und die Ausgangswelle in koaxialer Beziehung miteinander verbunden sind. Das vom Fahrer auf das Lenkrad aufgebrachte Lenkdrehmoment wird von dem Drehmomentsensor, etwa einem Potentiometer, das an den Verbindungsstellen der Eingangswelle und der Ausgangswelle angeordnet ist, als eine relative Verlagerung zwischen der Ein- und der Ausgangswelle aufgrund einer Verdrehung der Torsionsfeder, z. B. als Ausgangsspannung des Potentiometers, aufgenommen. Die Drehkraft des Motors wird auf einen Zwischenbereich der Ausgangswelle nahe der Stelle, an der der Drehmomentsensor angebracht ist, übertragen.
Wegen der Anordnung, bei der das als Drehmomentsensor dienende Potentiometer an der Lenksäule angebracht ist, die gemeinsam mit dem Lenkrad dreht, erfolgt bei der so aufgebauten Servolenkvorrichtung das Anlegen einer Eingangsspannung und die Abnahme einer Ausgangsspannung von dem Potentiometer über Schleifringe, die um das Potentiometer herum angeordnet sind, sowie über Bürsten, die an einem die Lenksäule umgebenden Gehäuse befestigt und in elektrischem und Gleitkontakt mit den Schleifringen sind. Eine solche Anordnung weist jedoch die folgenden Nachteile auf: Die Drehmomenterfassung wird durch ungenaue Einstellung des Kontaktdrucks zwischen den Bürsten und Schleifringen bei deren Montage, durch Verschleiß der Bürsten im Lauf der Zeit oder dergleichen unvermeidlich herabgesetzt; infolge des ungenauen elektrischen Kontakts zwischen den Bürsten und Schleifringen aufgrund von Schwingungen wird eine kontinuierliche Drehmomentabtastung unmöglich.
Außerdem hat die oben angegebene herkömmliche Servolenkvorrichtung einen Untersetzungsmechanismus in Form eines Schneckengetriebes mit einer schneckenradwelle und einem Schneckenrad, das zwischen der Ausgangswelle und dem Motor angeordnet ist, um sowohl eine geeignete Lenkgeschwindigkeit als auch eine ausreichende Lenkunterstützung bei der Übertragung der Drehkraft von dem Motor auf die Ausgangswelle zu erzielen. Bei dieser Art von Untersetzungsmechanismus ist es aber nicht möglich, das Flankenspiel zwischen der Schneckenradwelle und dem Schneckenrad bei deren Montage einzustellen.
Infolgedessen werden Änderungen des Flankenspiels normalerweise dadurch ausgeglichen, daß die Bearbeitungsgenauigkeit der Strecke zwischen der Achse der schneckenradwelle und der des Schneckenrads, d. h. die Bearbeitungsgenauigkeit eines ersten Gehäuses, an dem die schneckenradwelle drehbar gelagert ist, und eines zweiten Gehäuses, an dem die Ausgangswelle mit dem daran angebrachten Schneckenrad drehbar gelagert ist, erhöht wird.
Dabei ist jedoch eine solche Hochpräzisionsbearbeitung zeitaufwendig, und es ist trotzdem noch schwierig, die Änderungen in erheblichem Umfang zu eliminieren, so daß entweder ein unangenehmes Übertragungsgeräusch aufgrund von übermäßigem Flankenspiel erzeugt wird oder der Übertragungswiderstand an den Eingriffsbereichen von schneckenradwelle und Schneckenrad infolge von extrem kleinem Flankenspiel erhöht wird, so daß der Wirkungsgrad der Kraftübertragung verringert wird. Somit kann eine befriedigende Lenkkraftunterstützung nicht erhalten werden.
In Fällen, in denen eine Wartung und/oder Reparatur der kraftübertragenden Bereiche der Servolenkvorrichtung durchgeführt wird, nachdem sie auf die genannte Weise zusammengebaut wurde, erfordern außerdem die Demontage und der erneute Zusammenbau großen Arbeitsaufwand, so daß Wartung und/oder Reparatur umständlich sind und nicht effizient durchgeführt werden können.
Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in der EP 0 174 203 gezeigt. Die dort gezeigte Vorrichtung zeigt zwar im Gebrauch sehr gutes Betriebsverhalten, sie weist aber die vorstehend beschriebenen Nachteile auf. Die in dieser Druckschrift angegebene Anordnung zeigt ein Schneckenrad, das in einem ersten Gehäuse angebracht ist, und einen Drehmomentsensor, der in einem gesonderten Gehäuse angebracht ist. Die Nachteile des Stands der Technik ergeben sich aus den Problemen, die mit einer präzisen Herstellung, Montage und späteren Wartung solcher Komponenten verbunden sind.

ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG

Unter Berücksichtigung des Vorstehenden soll die Erfindung die beschriebenen Probleme des Stands der Technik beseitigen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Servolenkvorrichtung, bei der einem Drehmomentsensor eine Eingangsspannung zugeführt und von ihm eine Ausgangsspannung abgenommen wird, ohne daß Schleifringe verwendet werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Servolenkvorrichtung, bei der das Flankenspiel zwischen einer Schneckenradwelle und einem Schneckenrad bei ihrer Montage eingestellt werden kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Servolenkvorrichtung, die fähig ist, die Genauigkeit bei der Abtastung eines auf ein Lenkrad aufgebrachten Lenkdrehmoments zu verbessern, die Erzeugung von Übertragungsgeräuschen zu unterdrücken, den Wirkungsgrad der Kraftübertragung vom Motor auf eine Lenksäule durch einen Untersetzungsmechanismus zu steigern und den Arbeitsaufwand erheblich zu verringern, der zur Wartung und Reparatur der Servolenkvorrichtung benötigt wird.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird gemäß der Erfindung eine Servolenkvorrichtung gemäß der Definition im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben, dessen Merkmale aus der EP-A-0 174 203 bekannt sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß das zweite Gehäuse in Radialrichtung angrenzend an das erste Gehäuse angeordnet und an dem einen Ende offen und an dem anderen Ende geschlossen ist;
daß der Motor an dem zweiten Gehäuse an dem offenen Ende des Gehäuses angebracht und von dem Gehäuse abnehmbar ist;
daß die Schneckenradwelle eine Spitze, die von dem Gehäuse an dem geschlossenen Ende des Gehäuses drehbar abgestützt ist, und ein Fußende hat, das von dem Gehäuse an dem offenen Ende des Gehäuses drehbar abgestützt ist, und aus dem Gehäuse in Axialrichtung durch das offene Ende entfernbar ist;
daß der Durchmesser der Spitze der schneckenradwelle nicht größer als der kleinere Durchmesser der Schneckenverzahnung der schneckenradwelle ist;
und daß die elektrische Verbindungseinrichtung eine Zuführungsleitung ist, die um die Lenksäule herumgewickelt und in dem ersten Gehäuse untergebracht ist.
Die kennzeichnenden Merkmale lösen die beim Stand der Technik auftretenden, oben beschriebenen Probleme.
Gemäß der Erfindung wird über die Zuführungsleitung, die eine direkte Verbindung zwischen den am Lenksäulengehäuse befestigten Anschlüssen und dem Drehmomentsensor herstellt, dem Drehmomentsensor eine Eingangsspannung von einer äußeren Stromversorgung zugeführt, und gleichzeitig wird vom Drehmomentsensor eine Ausgangsspannung abgenommen. Wenn das Flankenspiel zwischen der schneckenradwelle und dem Schneckenrad nicht in Ordnung ist, kann die schneckenradwelle aus dem zweiten Gehäuse durch sein offenes Ende in der Axialrichtung entnommen und durch eine geeignete andere ersetzt werden, um das Flankenspiel richtig einzustellen.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich ferner aus der nachstehenden genauen Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenansicht im Längsschnitt einer Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Querschnitt in vergrößertem Maßstab eines wesentlichen Bereichs der Servolenkvorrichtung von Fig. 1, wobei der Montagezustand eines Drehmomentsensors und seiner in der Nähe angeordneten zugehörigen Elemente gezeigt ist;
Fig. 3 und 4 sind vergrößerte Querschnitte entlang der Linie III-III von Fig. 1, die jedoch die verschiedenen Wicklungszustände einer herausgeführten Leitung des Drehmomentsensors zeigen;
Fig. 5 ist ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie V-V von Fig. 1, wobei die Anordnung eines Kraftübertragungsmechanismus zur Übertragung einer Hilfskraft von dem Motor auf eine Lenksäule gezeigt ist; und
Fig. 6 und 7 sind vergrößerte Querschnitte der Lenksäule entlang der Linie VI-VI bzw. VII-VII von Fig. 1.

BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge, die gemäß den Prinzipien der Erfindung aufgebaut ist. Die gezeigte Servolenkvorrichtung ist eine sogenannte Sicherheitslenkrad-Konstruktion, die so ausgebildet ist, daß sie starke Stöße absorbiert, die auf ein Lenkrad in der Axialrichtung der Lenksäule wirken, um den Fahrer eines Fahrzeugs im Fall eines Zusammenstoßes zu schützen.
Die Servolenkvorrichtung hat eine Lenksäule oder -welle 1, die so ausgebildet ist, daß sie sich gemeinsam mit der Drehbewegung eines Lenkrads um ihre eigene Achse dreht. Die Lenksäule 1 umfaßt eine obere Welle 10 mit einem nicht gezeigten Lenkrad, das an ihrem oberen Ende (dem rechten Ende in Fig. 1) in koaxialer Beziehung befestigt ist, eine untere Welle 12, die an ihrem oberen Ende mit dem unteren Ende der oberen Welle 10 in koaxialer Beziehung durch ein Kupplungselement 11 in Form eines dünnwandigen Hohlzylinders befestigt ist, der an seinem oberen Ende mit einem Flachbereich ausgebildet ist, wie Fig. 6 deutlich zeigt. Ähnlich wie das Kupplungselement 11 ist die obere Welle 10 an ihrem unteren Ende mit einem Flachbereich ausgebildet, wie Fig. 6 zeigt, der an seiner Außenumfangsfläche ein Paar von Ringnuten 10a, 10a hat, die in der Axialrichtung um eine geeignete Strecke beabstandet sind.
Das Kupplungselement 11 hat an seinem oberen Bereich zwei Reihen von durchgehenden kleinen Rundlöchern 11a, 11a . . . an Stellen, an denen sie reihenweise um die gleiche Strecke wie die zwischen den Ringnuten 10a, 10a voneinander beabstandet sind. Der Flachbereich der oberen Welle 10 wird zuerst in den Flachbereich des Kupplungselements 11 mit einem begrenzten Spielraum dazwischen eingesetzt, wie Fig. 6 zeigt, und dann werden die Rundlöcher 11a, 11a . . . in dem Kupplungselement 11 radial an der Außenseite der Ringnuten 10a, 10a in der oberen Welle 10 in Ausfluchtung mit ihnen angeordnet. Danach wird geschmolzenes Harz in die Ringnuten 10a, 10a durch die kleinen Rundlöcher 11a, 11a . . . gegossen und abgekühlt, um zu erstarren und die obere Welle 10 und die untere Welle 12 miteinander zu verbinden.
In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß ein Verbindungsbereich 15, der von den gegenüberstehenden Flachbereichen der oberen und der unteren Welle 10, 12 und dem dazwischen eingefüllten erstarrten Harz gebildet ist, ausreichende Festigkeit gegenüber Umfangskräften hat, die zwischen der oberen und der unteren Welle 10, 12 im normalen Lenkbetrieb aufgebracht werden, so daß er eine starke Verbindung zwischen der oberen und der unteren Welle 10, 12 bildet, jedoch andererseits bei Beaufschlagung mit einer übermäßig großen Stoßkraft, die in der Axialrichtung wirksam ist, die Harzverbindung zwischen der oberen und der unteren Welle 10, 12 unter Scherbeanspruchung bricht, so daß es möglich ist, daß sich die obere Welle 10 relativ zu der unteren Welle 12 in der Axialrichtung bewegt, um die Stoßkraft zu absorbieren.
Die obere Welle 10 ist in einem zylindrischen oberen Gehäuse 20 angeordnet und abgestützt, das an seinem unteren Ende auf das obere Ende eines zylindrischen Kupplungsgehäuses 21 aufgesetzt ist, das das Kupplungselement 11 umgibt, und zwar über einen Kugelkäfig 22 in Form eines dünnwandigen Zylinders, in dem zwei Reihen von kleinen Kugeln 22a, 22a . . . an Stellen gehalten sind, die in Axialrichtung reihenweise um eine geeignete Strecke voneinander beabstandet sind. Das obere Gehäuse 20 ist an einem Bereich des Fahrzeugaufbaus über eine Halterung 20a, die außerhalb des unteren Endes des oberen Gehäuses 20 angeordnet ist, und nicht gezeigte Befestigungsbolzen sicher festgelegt. Die Halterung 20a dient als eine Ein-Richtungs-Halterung, von der ein Teil durch eine übermäßig große Kraft abbricht, die auf das obere Gehäuse 20 in der axial nach unten verlaufenden Richtung desselben einwirkt.
Wenn bei dieser Anordnung eine übermäßig große Stoßkraft auf die obere Welle 10 in Axialrichtung nach unten einwirkt, bricht das die obere und die untere Welle 10, 12 verbindende Harz, und gleichzeitig bricht auch die Halterung 20a, die das obere Gehäuse 20 an dem Fahrzeugaufbau haltert, so daß die obere Welle 10 veranlaßt wird, sich relativ zu dem Kupplungselement 11 zu verlagern, und gleichzeitig damit wird das obere Gehäuse 20 ebenfalls veranlaßt, sich relativ zu dem Kupplungsgehäuse 21 zu verlagern. Während einer solchen relativen Verlagerung zwischen dem oberen Gehäuse und dem Kupplungsgehäuse 20, 21 wird die Stoßkraft durch Reibungswiderstand absorbiert, der zwischen den kleinen Kugeln 22a, 22a . . . erzeugt wird, die zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuse 20, 21 und der Innen- und Außenumfangsfläche dieser Gehäuse gehalten sind, wie es auf dem Gebiet wohlbekannt ist.
Die untere Welle 12 ist in einem zylindrischen unteren Gehäuse 23 aufgenommen, das unter dem Kupplungsgehäuse 21 angeordnet ist. Die untere Welle 12 weist eine obere Eingangswelle 12a und eine untere Ausgangswelle 12b auf, die miteinander durch eine Torsionsfeder 3 in axialer Ausfluchtung miteinander verbunden sind. Die Torsionsfeder 3 hat einen Bereich mit kleinerem Durchmesser mit gleichförmigem Kreisquerschnitt, der in ihrer Längsrichtung in der Mitte gebildet ist. Die Eingangswelle 12a ist von dem Kupplungsgehäuse 21 über Kugellager 23 drehbar gelagert und ist aus einem kurzen Hohlzylinder gebildet, der eine Axialbohrung hat, die entlang der Mittelachse des Zylinders über seine gesamte axiale Länge verläuft. Das obere Ende der Eingangswelle 12a ist in das untere Ende des Kupplungselements 11 eingesetzt und damit durch Befestigungsbolzen 3a, die es radial durchsetzen, fest verbunden, und zwar gemeinsam mit dem oberen Ende der Torsionsfeder 3, die in der Bohrung der Eingangswelle aufgenommen ist. Infolgedessen dreht sich die Eingangswelle 12a gemeinsam mit der Drehung der oberen Welle 10, d. h. mit dem Drehen des Lenkrads.
Die Ausgangswelle 12b ist über Kugellager 25, 26 von dem unteren Gehäuse 23 an dessen zentralem und unterem Teil drehbar aufgenommen. Das untere Ende der Torsionsfeder 3 ist in eine Axialbohrung eingesetzt, die in der Ausgangswelle 12b entlang ihrer Achse gebildet ist, und ist an der Ausgangswelle 12b mit Befestigungsbolzen 3b, die sie radial durchsetzen, fest angebracht. Andererseits ist das obere Ende 12c der Ausgangswelle 12b in das hohle Innere der Eingangswelle 12a mit einem begrenzten ringförmigen Spielraum zwischen beiden eingepaßt, um als Lager für das untere Ende der Eingangswelle 12a zu dienen.
Wie Fig. 7 zeigt, sind die Eingangswelle und die Ausgangswelle 12a, 12b jeweils an ihren gegenüberstehenden Bereichen mit Anschlägen 12e bzw. 12f versehen, um eine zu starke relative umfangsmäßige Verlagerung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle 12a, 12b aufgrund einer zu starken Verdrehung der Torsionsfeder 3 zu begrenzen. Das untere Ende der Ausgangswelle 12b ist über ein Universalgelenk 13 mit einem nicht gezeigten Lenkgetriebe verbunden, das so wirkt, daß es die Drehbewegung des Lenkrads in eine Linearbewegung in Querrichtung des Fahrzeugaufbaus umwandelt, um das Fahrzeug auf solche Weise zu lenken, daß die lenkbaren Räder veranlaßt werden, nach Maßgabe der Richtung und des Winkels oder Betrags der Drehung der Ausgangswelle 12b einzuschlagen.
Wenn auf die obere Welle 10 durch einen Lenkvorgang des Fahrers ein Lenkdrehmoment aufgebracht wird, wird die Eingangswelle 12a einerseits veranlaßt, sich um ihre eigene Achse nach Maßgabe des Lenkdrehmoments zu drehen, aber der Bewegungsumwandlungsvorgang des Lenkgetriebes wird durch Reibungskräfte begrenzt, die auf die lenkbaren Räder von der Fahrbahnoberfläche wirken, auf der das Fahrzeug fährt, so daß die Drehbewegung der Ausgangswelle 12b, die betriebsmäßig mit dem Lenkgetriebe verbunden ist, unterdrückt wird. Infolgedessen wird die Torsionsfeder 3, die zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle 12a, 12b angeordnet ist, zwangsläufig entsprechend der Richtung und dem Betrag des Lenkdrehmoments verdreht, so daß eine relative Verlagerung, deren Wert der Verdrehung entspricht, zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle 12a, 12b erzeugt wird.
Der Drehmomentsensor 4 zur Abtastung des Lenkdrehmoments umfaßt eine Buchse 40, die lose auf die Ausgangswelle 12b aufgeschoben ist, und ein Potentiometer, das auf der Buchse 40 auf solche Weise angebracht ist, daß es eine Ausgangsspannung liefert, die sich mit dem Wert der relativen Verlagerung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle 12a, 12b ändert. Die gegenüberliegenden Endflächen der Hülse 40 liegen an dem unteren Ende der Eingangswelle 12a bzw. an einer oberen Schulter an, die an einem Bereich mit vergrößertem Durchmesser der Ausgangswelle 12b an einer Stelle zwischen ihren Enden gebildet ist, wo das Kugellager 25 auf der Ausgangswelle 12b angebracht ist, um so die Axialbewegung der Hülse 40 zu hemmen.
Fig. 2 zeigt die Anordnung des Drehmomentsensors 4 und seiner zugehörigen Teile in größerem Maßstab. Wie die Figur deutlich zeigt, umfaßt der Drehmomentsensor 4 einen ersten Halter 41, der im Preßsitz auf der Hülse 40 sitzt und mit einem in die Außenumfangsfläche der Ausgangswelle 12b eingesetzten Paßstift 41a in Eingriff ist, so daß er gemeinsam mit der Hülse 40 an einer Drehung relativ zu der Ausgangswelle 12b gehindert wird, und einen zweiten Halter 42, der den Drehmomentsensor 4 haltert. Der zweite Halter 42 umfaßt eine untere Hälfte, die drehbar auf die Hülse 40 aufgeschoben ist, und eine obere Hälfte, die lose auf den unteren Endbereich der Eingangswelle 12a geschoben ist, wobei die obere Hälfte mit einem in die Außenumfangsfläche der Eingangswelle 12a eingesetzten Paßstift 42a in Eingriff ist, so daß sie an einer Drehung relativ zu der Eingangswelle 12a gehindert ist.
Eine Vorspannfeder 42b ist unter Kompression zwischen dem zweiten Halter 42 und dem die Eingangswelle 12a abstützenden Kugellager 24 angeordnet, um den zweiten Halter 42 nach unten zu dem ersten Halter 41 hin vorzuspannen, so daß die obere Endfläche des ersten Halters 41 und die untere Endfläche des zweiten Halters 42 im wesentlichen senkrecht zu der Achse der unteren Welle 12 in einer in Axialrichtung beabstandeten Fläche-gegenüber-Fläche-Beziehung in bezug aufeinander mit einem vorbestimmten axialen Spielraum dazwischen gehalten werden.
Der erste Halter 41 ist an seiner oberen Endfläche konzentrisch mit einem ringförmigen Widerstandselement 43 versehen, das eine geeignete radiale Breite hat, und andererseits ist der zweite Halter 42 an seiner unteren Endfläche mit Detektorelementen 44 versehen, die voneinander in Radialrichtung beabstandet und an geeigneten Umfangspositionen in Gleitkontakt mit dem Widerstandselement positioniert sind. In Fig. 2 sind zwar zwei Detektorelemente 44 gezeigt, von denen eines als Reserve dient, falls das andere ausfällt, es ist aber auch möglich, nur ein Detektorelement oder mehr als zwei Detektorelemente 44 zu verwenden, falls das gewünscht wird.
Der Halter 41 hat einen zylindrischen unteren Bereich, wie Fig. 2 zeigt, der an seiner Außenumfangsfläche mit einer Vielzahl von Eingangs/Ausgangsanschlüssen 45, 45 . . . versehen ist, die in geeigneten Abständen in der Axialrichtung angeordnet sind. Die Eingangs/Ausgangsanschlüsse 45, 45 umfassen zwei Paare von Eingangsanschlüssen, die elektrisch mit den entgegengesetzten Enden des Widerstandselements 43 durch das Innere des ersten Halters 41 verbunden sind, und zwei Ausgangsanschlüsse, die elektrisch mit den Detektorelementen 44, 44 über einen nicht gezeigten, in den ersten Halter 41 eingebauten Vorverstärker verbunden sind. Die Eingangs/Ausgangsanschlüsse 45, 45 . . . sind mit einer Anschlußeinrichtung 47, die am unteren Gehäuse 23 befestigt ist, über eine Zuführungsleitung 46 in Form eines Flachkabels elektrisch verbunden, das bei der gezeigten Ausführungsform sechs Leitungsdrähte hat, die jeweils mit den Anschlüssen 45, 45 . . . verbunden, in der einen Richtung angeordnet und von einem gemeinsamen Isoliermantel umgeben sind.
Auf diese Weise ist das Widerstandselement 43 an seinem einen Ende elektrisch mit einer nicht gezeigten äußeren Stromversorgung verbunden, und an dem anderen Ende ist es durch die Zuführungsleitung 46 und die Anschlußeinrichtung 47 mit Masse verbunden, so daß eine Eingangsspannung über die entgegengesetzten Enden des Widerstandselements 43 aufgebracht und eine Ausgangsspannung des Drehmomentsensors 4, die die Winkelposition des Kontakts der Detektorelemente 44 bezeichnet, von der Anschlußeinrichtung 47 über die Eingangs/Ausgangsanschlüsse 45, 45 . . . abgenommen wird, die mit den Detektorelementen 44 und der Zuführungsleitung 46 verbunden sind.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, die vergrößerte Querschnitte entlang der Linie III-III von Fig. 1 sind, jedoch verschiedene Betriebszustände zeigen, ist die Zuführungsleitung 46 um den ersten Halter 41 in einer Richtung mit einer Vielzahl von Windungen gewickelt und in dem unteren Gehäuse 23 aufgenommen. Die Verbindungspositionen der Zuführungsleitung 46 an der Seite der Eingangs/Ausgangsanschlüsse 45, 45 . . . werden entsprechend der Drehung der Ausgangswelle 12b aufgrund einer Lenkbetätigung durch den Fahrer gedreht, aber andererseits sind die Verbindungspositionen der Eingangs/Ausgangsanschlüsse 45, 45 . . . auf der Seite der Anschlußeinrichtung 47 ortsfest, und der Wickelzustand der Zuführungsleitung 46 im unteren Gehäuse 23 ist nach Maßgabe der Dreh- oder Winkelposition des Lenkrads veränderlich.
In den Fällen, in denen die Zuführungsleitung 46 im Uhrzeigersinn herumgewickelt ist - gesehen von der Lenkradseite in den Fig. 3 und 4 -, besteht eine Differenz zwischen der Windungszahl (n) der Zuführungsleitung 46, wenn das Lenkrad in eine erste Grenzposition in Rechts- oder Uhrzeigerrichtung gedreht wird, wie Fig. 3 zeigt, und der Windungszahl (N), wenn das Lenkrad in eine zweite Grenzposition in der Links- oder Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, wie Fig. 4 zeigt; diese Differenz ist gleich der Zahl der Umdrehungen des Lenkrads von der ersten Grenzposition in die zweite Grenzposition, wobei die Dicke der Zuführungsleitung 46 vernachlässigt ist. Somit ist der Außendurchmesser (d) in Fig. 3 und der Außendurchmesser (D) in Fig. 4 der Windungen der Zuführungsleitung 46 durch die Länge der Zuführungsleitung 46 und die Differenz zwischen der Windungszahl (n) in Fig. 3 und der Windungszahl (N) in Fig. 4 bestimmt.
Wenn die Länge der Zuführungsleitung 46 zu kurz oder kleiner als eine vorbestimmte Länge ist, kann sich die Zuführungsleitung 46 um die Außenumfangsfläche des zylindrischen Bereichs des ersten Halters 41 wickeln, wenn das Lenkrad vom Fahrer nach rechts oder im Uhrzeigersinn gedreht wird, woraufhin sie bei weiterem Drehen des Lenkrads Zugkräften unterworfen werden würde. Wenn dagegen die Zuführungsleitung 46 zu lang oder größer als eine vorbestimmte Länge ist, kann die Zuführungsleitung 46 im unteren Gehäuse 23 wiederholt geknickt oder gefaltet werden, wenn das Lenkrad nach links oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. In jedem dieser Fälle besteht die Gefahr, daß die Zuführungsleitung 46 bricht und/oder durchtrennt wird.
In diesem Zusammenhang beträgt der mögliche Einschlagbereich des Lenkrads bei gewöhnlichen Fahrzeugen wie etwa Kraftfahrzeugen ca. 2,5 Umdrehungen nach rechts (im Uhrzeigersinn) und nach links (im Gegenuhrzeigersinn) aus der zentralen oder Neutralposition, die das Lenkrad einnimmt, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. Bei normalen Fahrzeugen ist es also möglich, ein Brechen und/oder Trennen der Zuführungsleitung 46 auf die beschriebene Weise zu vermeiden, indem die Länge und die Windungszahl der Zuführungsleitung 46 zweckmäßig wie folgt vorgegeben werden: Die Differenz (n - N) ist größer als 5; der Außendurchmesser (d) der Windungen der Zuführungsleitung 46 ist geringfügig größer als der Durchmesser des zylindrischen Bereichs des ersten Halters 41; und der Außendurchmesser (D) der Windungen der Zuführungsleitung 46 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des unteren Gehäuses 23 an einer Stelle, an der der Drehmomentsensor 4 darin angeordnet ist.
Das Ausgangssignal des so aufgebauten Drehmomentwandlers 4 wird der Eingangsseite einer Steuereinheit 7 zugeführt, so daß die Steuereinheit 7 auf der Basis des Drehmomentsensor- Ausgangssignals den Betrag und die Richtung des Lenkdrehmoments erkennt, das von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, und ein Antriebssignal an einen Elektromotor 5 (siehe Fig. 5) abgibt, der für die Zwecke der Lenkunterstützung verwendet wird und elektrisch mit der Steuereinheit 7 durch eine nicht gezeigte Antriebsschaltung verbunden ist, so daß der Motor 5 angetrieben wird, um sich in der Richtung entsprechend der Drehrichtung des Lenkrads zu drehen.
Die Drehkraft des Motors 5 wird auf die Eingangswelle 12b durch die Schneckenradwelle 51 und das Schneckenrad 50 übertragen. Das Schneckenrad 50 ist auf die Ausgangswelle 12b in koaxialer Beziehung dazu aufgesetzt und in Axialrichtung in seiner Lage festgelegt, wobei seine entgegengesetzten Seitenflächen zwischen der unteren Schulter des Bereichs mit vergrößertem Durchmesser der Ausgangswelle 12b, an der das Kugellager 25 angebracht ist, und der oberen Endfläche des zylindrischen Lagerrings 26a, der auf die Ausgangswelle 12b gepreßt ist und auf dem das Kugellager 26 angebracht ist, eingespannt wird.
Außerdem ist der Lagerring 26a gemeinsam mit der Torsionsfeder 3 an seinem unteren Bereich über einen Befestigungsstift 3b mit der Ausgangswelle 12b in Eingriff. Somit ist der Lagerring 26a durch die Ausgangswelle 12b gegen eine Axialbewegung und eine Radialbewegung gesichert. Andererseits dient das Kugellager 26, das über den Lagerring 26a in einer axial positionierten Lage aufgesetzt ist, nicht nur dazu, die Ausgangswelle 12b in einer Radialrichtung abzustützen, sondern auch dazu, Schubkräfte aufzunehmen, die auf das Schneckenrad 50 und den Bewegungsumwandlungsmechanismus wirken.
Das Schneckenrad 50 ist in der Umfangsrichtung ordnungsgemäß positioniert durch den Eingriff des Kopfs des Paßstifts 50a, der in die Außenumfangsfläche der Ausgangswelle 12b eingelassen ist, mit der Rechtecknut, die in der Innenumfangsfläche einer in Axialrichtung durch das Schneckenrad 50 gebildeten Durchgangsbohrung geformt ist und über deren Länge verläuft, so daß die Drehung des Schneckenrads 50 durch den Paßstift 50a auf die Ausgangswelle 12b übertragen wird.
Wie Fig. 5 zeigt, die ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie V-V von Fig. 1 ist, ist ein Schneckenradwellengehäuse 54 in Form eines einen Boden aufweisenden Zylinders angrenzend an das untere Gehäuse 23 und außerhalb desselben und integral damit verbunden angeordnet. Das Schneckenradwellengehäuse 54 hat eine Öffnung mit großem Durchmesser, die an seiner einen Seite gebildet ist, und seine Längsachse ist senkrecht zu der Achse des unteren Gehäuses 23. Im Inneren des Schneckenradwellengehäuses 54 ist die Schneckenradwelle 51 mit ihren entgegengesetzten Enden von einem Paar von Kugellagern 52, 53 drehbar gelagert, wobei ihre Achse im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Ausgangswelle 12b ist.
Auf der Außenumfangsfläche des axialen Zwischenbereichs der Schneckenradwelle 51 ist eine Schneckenverzahnung gebildet, die mit der Verzahnung auf der Außenumfangsfläche des Schneckenrads 50 in kämmendem Eingriff ist. Ein Ende oder die Spitze (d. h. das rechte Ende in Fig. 5) der Schneckenradwelle 51 hat einen Durchmesser, der gleich dem oder kleiner als der kleinere Durchmesser der Schneckenverzahnung ist (d. h. als der Durchmesser eines Fußkreises der Schneckenverzahnung), und ist in das Kugellager 52 eingesetzt und darin drehbar abgestützt, wobei das Kugellager 52 in das geschlossene Ende mit kleinerem Durchmesser des zylindrischen Gehäuses 54 eingepreßt ist; dagegen ist das andere oder Fußende (d. h. das linke Ende in Fig. 5) der Schneckenradwelle 51, dessen Durchmesser gleich dem oder größer als der große Durchmesser der Schneckenverzahnung (d. h. der Durchmesser eines Kopfkreises der Schneckenverzahnung) ist, drehbar von dem Kugellager 53 abgestützt, das in einen Zwischenbereich des Schneckenradwellengehäuses 54 eingepreßt ist.
Auf diese Weise ist die Schneckenradwelle 51 an ihren gegenüberliegenden Enden von dem Paar von Kugellagern 52, 53 drehbar gehaltert, wobei die Schneckenverzahnung mit der verzahnten Außenfläche des dazwischen befindlichen Schneckenrads 50 kämmt. Dabei sind die Schneckenradwelle 51 und die Kugellager 52, 53 wie folgt zusammengebaut und in dem Schneckenradwellengehäuse 54 angebracht. Zuerst wird das Kugellager 53 über das Fußende (d. h. das linke Ende in Fig. 5) der Schneckenradwelle 51 geschoben und in seiner Lage in bezug auf die Schneckenradwelle axial festgelegt, indem es zwischen einem erweiterten oder geflanschten Bereich, der angrenzend an die Schneckenverzahnung gebildet ist, und einem Sicherungsring 51a, der auf der Schneckenradwelle 51 angebracht ist, fest eingespannt wird.
Dann wird die Schneckenradwelle 51 mit dem so darauf angebrachten Kugellager 53 in das Schneckenradwellengehäuse 54 von dessen vergrößertem offenen Ende her so eingesetzt, daß die Spitze (d. h. das rechte Ende in Fig. 5) der Schneckenradwelle 51 in das Kugellager 52 eingefügt wird, das in eine erste Bohrung 54a mit kleinem Durchmesser im Schneckenradwellengehäuse 54 an dessen geschlossenem Ende eingepaßt ist, während das auf dem Fußende der Schneckenradwelle 51 angebrachte Kugellager in eine zweite, durchmessergroße Bohrung 54b eingepaßt wird, die in dem Zwischenbereich des Schneckenradwellengehäuses 54 angrenzend an sein offenes Ende in koaxialer Beziehung zu der ersten Bohrung 54a gebildet ist, und wird in Axialrichtung in seiner Lage in bezug auf das Schneckenradwellengehäuse 54 positioniert, indem es zwischen einer inneren Schulter der zweiten Bohrung 54b und einem Sicherungsring 51b, der an der radialen Innenumfangsfläche der zweiten Bohrung 54b befestigt ist, fest eingespannt wird.
Somit dient das Kugellager 53 dazu, die Schneckenradwelle 51 nicht nur in der Radialrichtung, sondern auch in der Axial- oder Schubrichtung abzustützen, so daß eine Schubkraft, die auf die Schneckenradwelle 51 infolge des kämmenden Eingriffs zwischen der Außenverzahnung des Schneckenrads 50 und der Schneckenverzahnung der Schneckenradwelle 51 wirkt, in dem Lager aufgenommen wird.
Die drehbare Welle des Motors 5 zur Lenkunterstützung ist mit einer elektromagnetischen Kupplung 6 betriebsmäßig in axialer Ausfluchtung miteinander verbunden. Die Kupplung 6 ist an ihrer einen Seite mit einem Zapfenbereich versehen, der in einen erweiterten Buchsenbereich 54c eingepaßt ist, der an dem erweiterten offenen Ende des Schneckenradwellengehäuses 54 in koaxialer Beziehung zu den die Lager aufnehmenden Bohrungen 54a, 54b gebildet ist, wobei der Zapfenbereich mit Hilfe von Befestigungsbolzen ortsfest an dem Buchsenbereich 54c befestigt ist.
Auf der äußeren Umfangsfläche des Fußendes der Schneckenradwelle 51 ist ein axiales Zahnwellenprofil 51c gebildet, durch das sie mit der Abtriebswelle der elektromagnetischen Kupplung 6 zur integralen Drehung mit ihr in Eingriff ist. Auf diese Weise wird die Drehkraft des Motors 5 über die elektromagnetische Kupplung 6 auf die Schneckenradwelle 51 und von dort auf die Ausgangswelle 12b durch das mit der Schneckenradwelle 51 kämmende Schneckenrad 50 übertragen.
Bei der so aufgebauten Kraftübertragungseinrichtung ist zu beachten, daß wegen der Zahnwellenprofilverbindung zwischen der elektromagnetischen Kupplung 6 und der Schneckenradwelle 51 der Motor 5 gemeinsam mit der elektromagnetischen Kupplung 6 aus dem Buchsenbereich 54c des Schneckenradwellengehäuses 54 entfernt werden kann, indem einfach die Befestigungsbolzen gelöst und anschließend der Motor 5 und die elektromagnetische Kupplung 6 aus dem Buchsenbereich 54c des Schneckenradwellengehäuses in Axialrichtung herausgezogen werden.
Dadurch, daß der Durchmesser des Spitzenbereichs der Schneckenradwelle 51 kleiner als der kleine Durchmesser der darauf befindlichen Schneckenverzahnung ist, kann die Schneckenradwelle 51 ohne weiteres aus dem Schneckenradwellengehäuse 54 durch ihr erweitertes offenes Ende entnommen werden, indem der Sicherungsring 51b entfernt und die schneckenradwelle 51 unter Drehen herausgezogen wird.
Wenn daher der kämmende Eingriff zwischen dem Schneckenrad 50 und der schneckenradwelle 51 bei der Erstmontage schlecht oder unbefriedigend ist, kann die schneckenradwelle 51 aus dem Schneckenradwellengehäuse 54 auf die vorstehend beschriebene Weise entfernt und durch eine andere ersetzt werden, so daß der Eingriff zwischen dem Schneckenrad 50 und der schneckenradwelle 51 auf einfache Weise richtig eingestellt oder verbessert werden kann, ohne daß irgendwelche anderen Teile oder Bereiche verstellt oder modifiziert werden müssen.
Außerdem ist es möglich, Wartung und Inspektion des Kraftübertragungsmechanismus ohne jede Schwierigkeit durchzuführen, indem einfach die schneckenradwelle 51 aus dem Schneckenradwellengehäuse 54 entfernt wird, ohne daß andere Teile oder Bereiche demontiert werden, was zu einer erheblichen Verbesserung des Arbeitswirkungsgrads führt.
Die Zuführung von Antriebsstrom zu dem Motor 5 wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Steuereinheit 7 auf der Grundlage des von dem Drehmomentsensor 4 aufgenommenen Drehmoments abgegeben wird. Die Drehkraft des Motors 5 wird auf die Ausgangswelle 12b durch die elektromagnetische Kupplung 6, die schneckenradwelle 51 und das Schneckenrad 50 auf die beschriebene Weise übertragen und wird von dort zu dem Wandlermechanismus, der mit dem unteren Ende der Ausgangswelle 12b verbunden ist, zur Umwandlung der Drehbewegung in eine Linearbewegung übertragen, so daß die lenkbaren Räder entsprechend dem Ausgangssignal des Bewegungswandlermechanismus nach rechts oder links eingeschlagen werden.
An dem unteren Bereich der Ausgangswelle 12b, der sich von der Anbringposition des Lagerrings 26a nach unten erstreckt, ist eine Drehbegrenzungseinrichtung 8 angebracht, um die Drehung der Ausgangswelle 12b innerhalb einer vorbestimmten Zahl von Umdrehungen zu begrenzen. Wie bereits gesagt wurde, ist die Zuführungsleitung 46 des Drehmomentsensors 4 so gewählt, daß sie gerade so lang ist, daß sie an ihrer Verbindung mit den Anschlüssen nicht abbricht, wenn die Ausgangswelle 12b um 2,5 Umdrehungen nach rechts oder links aus der zentralen oder Neutralposition bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs gedreht wird. Wenn jedoch die Ausgangswelle 12b sich um mehr als 2,5 Umdrehungen weiterdreht, kann die Zuführungsleitung 46 abreißen oder brechen.
Die Drehbegrenzungseinrichtung 8 ist daher vorgesehen, um jede übermäßige Drehung der Ausgangswelle 12b auf mechanische Weise zu verhindern und dadurch ein solches Reißen oder Brechen der Zuführungsleitung 46 zu vermeiden. Die Drehbegrenzungseinrichtung 8 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 80, das angrenzend an den unteren Bereich des unteren Gehäuses 23 in koaxialer Beziehung dazu angeordnet und integral damit verbunden ist, und eine Anschlagmutter 81 in Form eines ein Innengewinde aufweisenden Zylinders, der lose in das untere Gehäuse 80 eingesetzt ist, wobei sein Innengewinde mit dem Außengewinde 14 auf der Außenumfangsfläche des unteren Bereichs der Ausgangswelle 12b in Eingriff ist.
Ein Führungsstift 82 ist an einem in Längsrichtung im wesentlichen zentralen Bereich des unteren Gehäuses 80 auf solche Weise vorgesehen, daß er sich in Radialrichtung durch die zylindrische Seitenwand des unteren Gehäuses 80 erstreckt und seine Spitze um eine geeignete Strecke darin vorspringt, um mit einer langgestreckten Nut 81a in Eingriff zu sein, die in Axialrichtung in der Außenumfangsfläche der Anschlagmutter 81 über deren gesamte axiale Länge gebildet ist, um die Drehung der Anschlagmutter 81 relativ zu dem unteren Gehäuse 80 zu begrenzen.
Ferner ist in den unteren Bereich des unteren Gehäuses 80 ein zylindrisches Lagergehäuse 85 eingeschraubt, in das ein Kugellager 84 eingepreßt ist, um das untere Ende der Ausgangswelle 12b drehbar abzustützen. Die obere Endfläche 85a des Lagergehäuses 85 ist einer nach unten oder innen gerichteten Schulter 80a, die an dem unteren Gehäuse 80 in einem oberen Bereich seiner Innenumfangsfläche gebildet ist, gegenüberstehend und mit einem geeigneten axialen Abstand davon angeordnet.
Bei der vor stehend beschriebenen Anordnung wird die Anschlagmutter 81, die an einer Drehung durch den Führungsstift 82 gehindert ist, veranlaßt, sich in Axialrichtung entlang der Ausgangswelle 12b zu bewegen, und zwar durch die Schraubwirkung des Gewindeeingriffs zwischen der Innengewindefläche der Anschlagmutter 81 und dem Gewindeabschnitt 14 der Ausgangswelle entsprechend der Drehung der Ausgangswelle 12b. Eine solche axiale Bewegung der Anschlagmutter 81 ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs begrenzt, der durch das Anschlagen des oberen und des unteren Endes der Anschlagmutter 81 an der nach unten oder innen gerichteten Schulter 80a im inneren oberen Bereich des unteren Gehäuses 80 bzw. der oberen Endfläche 85a des Lagergehäuses 85 definiert ist.
Infolgedessen wird jede weitere Drehung der Ausgangswelle 12b über die obere und die untere Grenzposition hinaus verhindert. Wenn daher die axiale Entfernung zwischen der Schulter 80a und der oberen Endfläche 85a der Anschlagmutter 85 so gewählt ist, daß sie fünfmal größer als die Summe der Steigung des Gewindeabschnitts 14 der Ausgangswelle 12b und der axialen Länge der Anschlagmutter 81 ist, und wenn die Anschlagmutter 81 anfangs in eine Position eingestellt wird, die in Axialrichtung mittig zwischen der Schulter 80a und der oberen Endfläche 85a der Anschlagmutter 85 liegt, ist die Drehung der Ausgangswelle 12b auf 2,5 Umdrehungen nach rechts oder links aus ihrer neutralen oder Geradeausposition begrenzt, so daß ein Reißen oder Brechen der Zuführungsleitung 46 des Drehmomentsensors 4 sicher vermieden wird.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, erfolgen die Abnahme des Ausgangssignals von dem Drehmomentsensor, der an der mit dem Lenkrad betriebsmäßig verbundenen Lenkwelle befestigt ist, und das Anlegen einer Eingangsspannung an den Drehmomentsensor in Form eines Potentiometers durch die Zuführungsleitung, die in dem Schneckenradwellengehäuse aufgenommen ist, während sie gleichzeitig um die Lenkwelle gewickelt ist; infolgedessen besteht keine oder allenfalls nur eine geringe Wahrscheinlichkeit einer unrichtigen oder ungenauen Abtastung des Lenkdrehmoments, was beim Stand der Technik aus unrichtigen oder schlechten elektrischen Verbindungen zwischen den Schleifringen und der Bürste resultieren würde, so daß das Lenkdrehmoment jederzeit mit hoher Präzision aufgenommen werden kann.
Außerdem kann die Schneckenradwelle, deren Spitze einen kleineren Durchmesser als der kleine Durchmesser der darauf gebildeten Schneckenverzahnung in dem Zwischenbereich hat, leicht aus dem Schneckenradwellengehäuse entfernt werden, so daß bei unrichtigem Flankenspiel oder unbefriedigendem Eingriff zwischen der Schneckenradwelle und dem Schneckenrad die Schneckenradwelle ohne jede Schwierigkeit aus dem Gehäuse entnommen und durch eine andere ersetzt werden kann, um das Flankenspiel bei der Erstmontage richtig einzustellen. Es ist also möglich, die Erzeugung von Übertragungsgeräuschen aufgrund eines unrichtigen Eingriffs zwischen Schneckenradwelle und Schneckenrad sowie eine Herabsetzung des Wirkungsgrads der Kraftübertragung zu verhindern. Außerdem ist es möglich, den Arbeits- und Zeitaufwand zur Demontage und erneuten Montage des Übertragungsmechanismus bei Wartungs- und Inspektionsarbeiten deutlich herabzusetzen.

Claims

1. Servolenkvorrichtung, um die lenkbaren Räder eines Fahrzeugs servogestützt zu lenken, wobei die Servolenkvorrichtung folgendes aufweist:

- ein Lenkrad;

- eine Lenksäule (1), die mit ihrem einen Ende mit dem Lenkrad verbunden ist und die mit ihrem anderen Ende mit den lenkbaren Rädern betriebsmäßig verbunden ist;

- ein erstes Gehäuse (23), das die Lenksäule umgibt;

- ein Schneckenrad (50), das in dem ersten Gehäuse angeordnet und an der Lenksäule fest angebracht ist;

- einen Drehmomentsensor (4), der in dem ersten zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, um ein Lenkdrehmoment, das von einem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, zu erfassen;

- eine Einrichtung (46), die den Drehmomentsensor mit einer Anschlußeinrichtung (47) außerhalb der Lenksäule elektrisch verbindet;

- ein zweites Gehäuse (54) angrenzend an das erste Gehäuse;

- eine Schneckenradwelle (51), die in dem zweiten Gehäuse angeordnet und von dem zweiten Gehäuse drehbar abgestützt ist und an deren Außenumfang eine Schneckenverzahnung gebildet ist, wobei die Schneckenverzahnung in kämmendem Eingriff mit dem Schneckenrad (50) ist; und

- einen Motor (5), der mit der Schneckenradwelle betriebsmäßig verbunden ist, wobei der Motor so angetrieben wird, daß er nach Maßgabe des von dem Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmoments läuft, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuse (54) in Radialrichtung angrenzend an das erste Gehäuse angeordnet und an dem einen Ende offen und an dem anderen Ende geschlossen ist;

daß der Motor (5) an dem zweiten Gehäuse (54) an dem offenen Ende des Gehäuses angebracht und von dem Gehäuse abnehmbar ist;

daß die Schneckenradwelle eine Spitze, die von dem Gehäuse (54) an dem geschlossenen Ende des Gehäuses drehbar abgestützt ist, und ein Fußende hat, das von dem Gehäuse an dem offenen Ende des Gehäuses drehbar abgestützt ist, und aus dem Gehäuse in Axialrichtung durch das offene Ende entfernbar ist;

daß der Durchmesser der Spitze der Schneckenradwelle nicht größer als der kleinere Durchmesser der Schneckenverzahnung der Schneckenradwelle ist;

und daß die elektrische Verbindungseinrichtung eine Zuführungsleitung (46) ist, die um die Lenksäule herum gewickelt und in dem ersten Gehäuse untergebracht ist.

2. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner folgendes aufweist:

ein erstes Lager (52), das in das geschlossene Ende des zweiten Gehäuses (54) mit Preßsitz eingebaut ist, um die Spitze der Schneckenradwelle (51), die gleitbar darin eingesetzt ist, drehbar zu lagern, und

ein zweites Lager (53), das an dem Fußende der Schneckenradwelle (51) fest angebracht und in einen Zwischenbereich des zweiten Gehäuses (54) abnehmbar eingesetzt ist, um das Fußende der Schneckenradwelle (51) drehbar zu lagern.

3. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste und das zweite Lager (52, 53) in einer koaxialen Beziehung zueinander angeordnet sind.

4. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner folgendes aufweist: eine Kupplung (6), die zwischen dem Motor (5) und der Schneckenradwelle (51) angeordnet ist, um die Verbindung zwischen dem Motor (5) und der Schneckenradwelle (51) herzustellen bzw. zu unterbrechen, wobei die Kupplung (6) in dem offenen Endbereich des zweiten Gehäuses (54) untergebracht ist und eine Abtriebswelle hat, die mit dem Fußende der schneckenradwelle zur integralen Drehung mit ihr mit einer Keilnutverbindung (51c) verbunden ist, so daß die Abtriebswelle gleitbar in oder außer Eingriff mit dem Fußende der schneckenradwelle (51) in der axialen Richtung des zweiten Gehäuses (54) bewegt werden kann.

5. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das erste und das zweite Lager (52, 53) und die Abtriebswelle der Kupplung (6) in einer koaxialen Beziehung zueinander angeordnet sind.

6. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Gehäuse (54) mit dem ersten Gehäuse (23) integral geformt ist.

7. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das zweite Gehäuse (54) die Form eines Zylinders hat, der eine Achse hat, die senkrecht zu der Achse des ersten Gehäuses (23) verläuft.

8. Servolenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lenksäule (1) einen Drehstab (3) aufweist, dessen Torsion von dem Drehmomentsensor (4) erfaßt wird, und wobei der Drehstab (3) sich über den Bereich der Länge der Lenksäule (1) erstreckt, in dem das Schneckenrad (50) und die schneckenradwelle (51) angeordnet sind.

9. Servolenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Drehmomentsensor (4) in Axialrichtung angrenzend an das zweite Gehäuse (54), das Schneckenrad (50) und die Schneckenradwelle (51) angeordnet ist.