(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助サーボトルクを生成するための電気サーボモータ（７）を有し、当該電気サーボモータ（７）のモータ軸（９）がステアリングシステム（１）の運動伝達部材（１０）と結合されている、自動車のステアリングシステムであって、
前記電気サーボモータ（７）のモータハウジング（１１）と前記運動伝達部材（１０）との間に、モータ軸（９）を取り囲む水保護シールド（１３）が配置され、
前記水保護シールド（１３）は、前記モータハウジング（１１）内の少なくとも一つの換気孔（１４）を覆っている
ことを特徴とするステアリングシステム。
【請求項２】
前記水保護シールド（１３）の少なくとも一つの構成部材（１３ｂ）は、前記モータ軸（９）上に回転しないように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のステアリングシステム。
【請求項３】
前記水保護シールド（１３）の少なくとも一つの構成部材（１３ａ）は、前記モータハウジング（１１）に固定されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のステアリングシステム。
【請求項４】
前記水保護シールド（１３）の前記構成部材（１３ａ、１３ｂ）は、前記モータ軸（９）上で、または、前記モータハウジング（１１）上で、ラビリンスシールの態様で協働する
ことを特徴とする請求項２または３に記載のステアリングシステム。
【請求項５】
前記サーボモータ（７）の制御のための制御エレクトロニクス装置（１２）が、前記モータハウジング（１１）上に配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のステアリングシステム。
【請求項６】
前記制御エレクトロニクス装置（１２）は、前記水保護シールド（１３）と反対側の前記モータハウジング（１１）上に配置されている
ことを特徴とする請求項５に記載のステアリングシステム。
【請求項７】
前記モータ軸（９）は、伝達ベルト（１０）を介して、当該ステアリングシステム（１）の構成部材と結合されている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のステアリングシステム。
【請求項８】
前記水保護シールド（１３）の少なくとも一つの構成部材（１３ａ、１３ｂ）は、プラスチック部として形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のステアリングシステム。
【請求項９】
前記水保護シールド（１３）の少なくとも一つの構成部材（１３ａ、１３ｂ）は、シート金属部として形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のステアリングシステム。
【請求項１０】
補助サーボトルクを生成するための電気サーボモータ（７）を有し、当該電気サーボモータ（７）のモータ軸（９）がステアリングシステム（１）の運動伝達部材（１０）と結合されている、自動車のステアリングシステムであって、
前記電気サーボモータ（７）のモータハウジング（１１）と前記運動伝達部材（１０）との間に、モータ軸（９）を取り囲む水保護シールド（１３）が配置され、
前記水保護シールドの少なくとも1つの構成部材は、前記モータ軸上に回転しないように配置され、
前記水保護シールドの少なくとも1つの構成部材は、前記モータ軸に対して固定結合され、
前記モータ軸上又は前記モータハウジング上の前記水保護シールドの前記構成部材は、ラビリンスシールの態様で協働し、
前記水保護シールド（１３）は、前記モータハウジング（１１）内の少なくとも一つの換気孔（１４）を覆っている
ことを特徴とするステアリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に従う自動車のステアリングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械的に実現された自動車のステアリングシステムが知られている。そこでは、ステアリング運動を支援するサーボトルクを生成するために、電気サーボモータが装備されている。サーボモータは、モータハウジング内に収容されている。そこには、通常、サーボモータの制御のためのパワーエレクトロニクスを有する制御装置も配置されている。サーボモータは、例えば、ステアリングシステムのステアリングハウジングにフランジ状に取り付けられ得る。サーボモータのモータ軸の運動は、変速機やベルトのような好適な伝達要素を介して、ハウジング内のギヤラックに伝達される。
【０００３】
走行運転中、そのようなステアリングシステムは、様々な負荷にさらされる。とりわけ、水や水分（湿気）がステアリングシステムの電気的構成要素を損傷ないし故障させる、という危険がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、簡単な構造的な対処によって、長い運転時間に亘って水分に起因する損傷や故障が回避されるような、電気的サーボモータが装備された自動車のステアリングシステムを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載された特徴によって解決される。下位の請求項は、合目的的な実施形態を提供する。
【０００６】
本発明による自動車のステアリングシステムは、ステアリング運動を補助するサーボトルクを生成するために、電気サーボモータが装備されている。電気サーボモータは、基本的に、ステアリングシステム内の様々な場所に配置され得て、ステアリングホイール（ハンドル）と操舵可能な車輪との間の動力伝達軌道内に存在する構成部材に補助トルクを供給する。例えば、電気サーボモータは、ステアリングロッド（ステアリングコラム）上に配置され得て、当該ステアリングロッドと力学的に結合され得る。更に有利な実施の形態では、電気サーボモータがステアリングシステムのステアリングハウジングの領域に配置され、当該ステアリングハウジング内でステアリングロッドによって駆動されるギヤラックが案内される、ということが考慮される。電気サーボモータのモータ軸は、所望の態様で補助サーボトルクをステアリングシステム内に供給するために、ギヤラックと力学的に結合されている。
【０００７】
電気サーボモータのモータハウジングの内部に水や水分（湿気）が到達することを回避するために、モータハウジングとステアリングシステム内のサーボトルクの供給のためにモータ軸が結合された動力伝達構成部材との間に、モータ軸を取り囲む水保護シールドが配置される。水保護シールドは、モータ軸の長手方向軸に関して、好適にはディスク形状に全ての径方向に広がっていて、モータハウジングの前面を水の侵入から保護している。特に、走行運転中におけるモータ軸ないしモータ軸が結合された動力伝達構成部材の運動のために、動力伝達構成部材からモータ軸の方向に搬送される水滴がモータ軸に沿って軸方向にモータハウジングの入口まで進んでしまう、ということが防止される。水保護シールドは、モータハウジングの前面を保護する。ここで、水保護シールドは、前面全体に亘って広がっていてもよいし、モータハウジング前面の部分領域のみに亘って広がっていてもよい。そこに案内される水は、水保護シールドの外面に到達して、そこで流れ出ることができる。
【０００８】
基本的に、水保護シールドの様々な実施の形態が、考慮の対象となる。第１の実施の形態によれば、水保護シールドは単一部材で構成されて、モータ軸に対して回転しないように（モータ軸と一体に）配置されるか、あるいは、別の構成部材に対して、特にはモータハウジングに対して固定結合される。モータ軸上に配置することは、モータ軸外側に沿った軸方向の流体漏洩流がモータ軸上の水保護シールドの流体シール結合によって防止され得る、という利点を有する。水保護シールドをハウジング側に配置することは、水保護シールドの当該部分がモータ軸によって加速される必要がない、という利点を有する。
【０００９】
第２の有利な実施の形態によれば、水保護シールドは多数部材、特には２ピースで構成されて、モータ軸に対して回転しないように（モータ軸と一体に）配置された構成部材と、モータハウジングに対して固定結合された別の構成部材と、を有する。水保護シールドの両構成部材は、ラビリンスシールの態様で協働する。例えば、構成部材の一方には、径方向に広がるカラー部（環状凸部）が形成されて、当該カラー部は、水保護シールドの第２の協働する構成部材の溝形状（凹形状）の周縁部によって覆われる。水保護シールドのハウジング側の構成部材の方向に軸方向に移動する水は、当該構成部材上において集められ、乾燥して気化するか、その外面に沿って流出する。
【００１０】
モータ軸側の構成部材は、好適には、モータ軸上に着座する構成部材の回転のためのエネルギーの追加コストをできる限り小さく留めるべく、比較的小さい質量ないし小さい慣性モーメントを有している。合目的的に、水保護シールドのモータ軸側の構成部材は、水保護シールドのモータハウジング側の構成部材よりも小さい径を有する。このことは、質量慣性モーメントの低減に貢献する。好適な材料選択により、質量及び慣性モーメントは小さく維持され得る。少なくとも一つの構成部材、場合によっては両方の構成部材を、プラスチック部として、ないし、シート金属部として形成することが合目的的である。場合によって、水保護シールドの第１構成部材をプラスチック部として水保護シールドの第２構成部材をシート金属部とする組合せも、考慮の対象である。この場合、モータ軸側がプラスチック部でモータハウジング側がシート金属部であってもよいし、その逆であってもよい。
【００１１】
更に合目的的な実施の形態によれば、モータハウジングは、特にはその前面側に、換気孔を有する。当該換気孔を通って、モータ軸はモータハウジングから外側に突出する。この場合、当該換気孔を介して、サーボモータの取付工程中、空気がハウジング内部から排出され得る。特に、モータハウジング上にサーボモータを制御するための制御エレクトロニクス装置が配置される場合には、取付時、モータハウジングにフランジ状に取り付けされる。当該換気孔を通ってのモータハウジング前面側への水の侵入を防止するために、水保護シールドは好適には径方向に広がっていて、当該換気孔が水保護シールドによって覆われるようになっている。このことは、モータハウジングの前面側で換気孔を保持することを可能にする。これにより、取付上の利点が与えられる。同時に、換気孔を通って水分（湿気）がハウジングの内部や制御エレクトロニクス装置の方向に到達することが無い、ということが保証される。
【００１２】
モータ軸は、例えば、動力伝達ベルトによって、ステアリングシステムの動力伝達構成部材と結合されている。動力伝達ベルトは、モータ軸の方向に水滴を搬送し得るが、当該水滴は水保護シールド上に滞留される。動力伝達ベルトは、例えば、モータ軸をステアリングロッドやステアリングハウジング内のギヤラックと結合している。
【００１３】
モータ軸と変速機との結合も、考慮の対象である。当該変速機を介して、モータ軸の運動がステアリングシステムの構成部材に供給される。
【００１４】
更なる利点、及び、合目的的な実施の形態が、下位の請求項、図面の説明、及び、図面から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ステアリング補助のために電気的サーボモータが装備された自動車のステアリングシステムの概略図である。
【図２】モータハウジングから出るモータ軸の領域における、フランジ取り付けされた制御エレクトロニクス装置を有する電気的サーボモータと、２ピースからなる水保護シールドと、を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
両図面内において、同じ構成要素には同じ参照符号が付されている。
【００１７】
図１は、ステアリングホイール（ハンドル）２と、ステアリングロッド３と、ステアリング変速機が内部に収容されたステアリングハウジング４と、ステアリング運動の操舵可能な自動車車輪６への動力伝達のためのステアリングリンケージ５と、を備えた、自動車のための電気機械的なステアリングシステム１を示している。
【００１８】
ステアリングホイール２を介して、運転者は、ステアリング角度δＬを与えることができる。当該ステアリング角度δＬは、ギヤラックを有するステアリングハウジング４内のステアリング変速機とステアリングリンケージ５とを介して、操舵可能な自動車車輪６の車輪ステアリング角度δＶに変換される。
【００１９】
ステアリング補助のために、電気サーボモータ７がステアリングシステム１内に配置されている。ステアリングシステム１は、ステアリングハウジング４内のギヤラックと結合されている。必要に応じて、ステアリングシステム１内に補助サーボトルクを供給するべく、電気サーボモータ７が作動される。当該補助サーボトルクは、運転者によってもたらされる手動トルクに対して補助的に作用する。
【００２０】
図２には、電気サーボモータ７が図示されている。そのモータ軸９は、動力伝達ベルト１０を介して、ギヤラック８に結合されている。ギヤラック８は、ステアリングハウジング内に回転可能に軸支されている。モータ軸９は、サーボモータの通常の電気構成部材と同様に、モータハウジング１１内に収容されていて、そこに回転可能に軸支されている。モータ軸９のモータハウジング１１から突出している部分と反対側で、モータハウジング１１に制御エレクトロニクス装置１２がフランジ取り付けされている。当該制御エレクトロニクス装置１２によって、電気サーボモータが制御され得て、制御装置の一部であり得る。
【００２１】
モータハウジング１１と動力伝達ベルト１０との間に、２ピースの水保護シールド１３が設けられている。当該水保護シールド１３は、第１構成部材１３ａを有している。当該第１構成部材１３ａは、モータハウジング１１に結合されている。一方、第２構成部材１３ｂが、モータハウジング１１から突出する部分の領域において、モータ軸９上に回転しないように結合されている。水保護シールド１３の両構成部材１３ａ、１３ｂは、ラビリンスシールの態様で協働して、水や水分（湿気）がモータ軸９の外側面に沿って軸方向にモータハウジング１１の内側に流入することを防ぎ、ベルト１０に向いたモータハウジング前面側の領域に水滴が到達することを防ぐ。水保護シールド１３の両構成部材１３ａ、１３ｂは、それぞれディスク形状に形成されている。本実施の形態の場合、モータハウジング側の第１構成部材１３ａが、モータ軸側の第２構成部材１３ｂより大きな直径を有している。
【００２２】
ベルト１０に向いたモータハウジング１１の前面には、換気孔１４が設けられている。当該換気孔１４は、サーボモータの取り付けの際に、特には制御エレクトロニクス装置１２の搭載（着座）の際に、モータハウジング１１の内部の取付工程に起因する過圧状態を緩和ないし除去することに役立つ。換気孔１４を介して水滴がモータハウジングの内部に到達することを回避するために、水保護シールド１３のハウジング側の構成部材１３ａは、換気孔１４が覆われる程度の広がりでモータハウジング１１の前面側に沿うように、−モータ軸の長手方向軸に関して−径方向に広がっている。
【００２３】
両構成部材１３ａ、１３ｂは、協働して、ラビリンスシールを形成している。当該ラビリンスシールは、モータハウジング内部への水の不所望の侵入を確実に防止する。モータ軸側の構成部材１３ｂは、モータハウジング１１の前面側に対して、ハウジング側の構成部材１３ａよりも、より大きな軸方向距離を有している。ハウジング側の構成部材１３ａは、合目的的な態様で、モータハウジングの前面側に直接的に固定されている。ラビリンスシールは、モータハウジング側の第１構成部材１３ａが、モータ軸９に隣接して、環状の径方向外側に開口する水捕捉溝を有していて、当該水捕捉溝が、モータ軸側の第２構成部材１３ｂに向いた側で径方向に延びる壁によって規定（制限）されており、当該壁が、モータ軸側の第２構成部材１３ｂの対応部位によって（間隙を空けつつ）覆われている、ということによって実現されている。第２構成部材１３ｂの当該対応部位は、例えば循環する動力伝達ベルト１０を介してモータ軸の方向に送られてくる水滴がハウジング側の構成部材１３ａ上の水捕捉溝内に到達する、ということを保証する。モータハウジング側の構成部材１３ａの前面の領域内に到達する水滴は、水捕捉溝内へと流れて、そこから重力によって下方に流出されるか、時間の経過と共に気化（蒸発）する。
【符号の説明】
【００２４】
１  ステアリングシステム
２  ステアリングホイール
３  ステアリングロッド
４  ステアリングハウジング
５  ステアリングリンケージ
６  前輪
７  電気サーボモータ
８  ギヤラック
９  モータ軸
１０  動力伝達ベルト
１１  モータハウジング
１２  制御エレクトロニクス装置
１３  水保護シールド
１３ａ  構成部材
１３ｂ  構成部材
１４  換気孔
【図１】
0005989535.tif 000002
【図２】
0005989535.tif 000003