新型傳感器的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型傳感器的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器。該型傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。采用集成芯片，抗干擾能力強(qiáng)，便于安裝及調(diào)試。同時(shí)，傳感器實(shí)現(xiàn)信號(hào)無(wú)損傳遞，大大提高了小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器使用壽命。本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，即以新型非接觸扭矩傳感器、蝸輪蝸桿及助力減速上殼體為核心的模塊一，以助力減速機(jī)構(gòu)下殼體及齒條為核心的模塊二。該模塊化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便不同車(chē)型小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用，同時(shí)便于生產(chǎn)與安裝。兩模塊之間可以按90度旋轉(zhuǎn)，使模塊一相對(duì)模塊二有四種定位位置，極大方便了不同車(chē)型的應(yīng)用。兩模塊之間由軸承支撐，簡(jiǎn)化了裝配方式，同時(shí)保證了小齒輪軸在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】新型傳感器的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器，尤其是一種具有新型傳感器結(jié)構(gòu)的小齒輪型助力轉(zhuǎn)向器。
【背景技術(shù)】
[0002]小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器廣泛應(yīng)用于乘用汽車(chē)的轉(zhuǎn)向器中。原有的轉(zhuǎn)向器為機(jī)械式轉(zhuǎn)向器，該型轉(zhuǎn)向器沒(méi)有助力，轉(zhuǎn)向沉重，適用車(chē)型少。為改善轉(zhuǎn)向沉重問(wèn)題，由機(jī)械式轉(zhuǎn)向器發(fā)展為液壓助力式轉(zhuǎn)向器，該轉(zhuǎn)向器由液壓泵為動(dòng)力來(lái)源，實(shí)現(xiàn)了助力轉(zhuǎn)向功能。但隨著節(jié)能環(huán)保的要求，發(fā)展成為小齒輪式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器。該型助力轉(zhuǎn)向器不但能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向助力，更重要的是其節(jié)能、環(huán)保、免維護(hù)、使用壽命長(zhǎng)以及安裝便利性等特點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器采用的傳感器是電阻式接觸傳感器，相比于新型的磁電非接觸式傳感器，其抗干擾能力差，穩(wěn)定性差，安裝精度要求高，生產(chǎn)成本較高。現(xiàn)有小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器普遍存在沒(méi)模塊化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)不方便，對(duì)不同車(chē)型適應(yīng)性差等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了新型傳感器的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器。
[0005]本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案是:新型非接觸扭矩傳感器的外測(cè)環(huán)固定于助力減速機(jī)構(gòu)上殼體上，其導(dǎo)磁環(huán)固定于小齒輪軸上，其磁環(huán)固定于輸入軸上，輸入軸與小齒輪軸通過(guò)扭桿相連。輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小齒輪軸相對(duì)于扭桿形變也隨輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因扭桿形變，使得導(dǎo)磁環(huán)檢測(cè)到磁環(huán)磁通量的變化，該變化傳遞到外測(cè)環(huán)，以電壓信號(hào)的形式輸送到控制器。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是:該扭矩傳感器為一種非接觸式扭矩傳感器。該型傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，同時(shí)外測(cè)環(huán)對(duì)磁通量變化采用集成芯片，抗干擾能力強(qiáng)，便于安裝及調(diào)試。由于采用新型非接觸式傳感器，傳感器實(shí)現(xiàn)信號(hào)無(wú)損傳遞，大大提高了小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器使用壽命。
[0007]本實(shí)用新型采用另一技術(shù)方案是:該實(shí)用新型采用了模塊化設(shè)計(jì)，即以新型非接觸扭矩傳感器、蝸輪蝸桿及助力減速上殼體為核心的模塊一，以助力減速機(jī)構(gòu)下殼體及齒條為核心的模塊二。模塊一組成包括非接觸式扭矩傳感器、蝸輪蝸桿輸入軸、小齒輪軸、助力減速機(jī)構(gòu)上殼體及向心球軸承等其他附屬部件。模塊二組成包括助力減速機(jī)構(gòu)下殼體、齒條及拉桿等其他附屬部件。另外，模塊一之助力減速上殼體與模塊二之助力減速下殼體之間通過(guò)四個(gè)固定螺孔相連，模塊一可以90度旋轉(zhuǎn)。兩模塊由軸承支撐。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是:采用模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便不同車(chē)型小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用，同時(shí)便于生產(chǎn)與安裝。兩模塊之間可以按90度旋轉(zhuǎn)，使模塊一相對(duì)模塊二有四種定位位置，極大方便了不同車(chē)型的應(yīng)用。兩模塊之間由軸承支撐，簡(jiǎn)化了裝配方式，同時(shí)保證了小齒輪軸在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生軸向竄動(dòng)?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2為小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的剖視圖。
[0011]圖1中，I為助力電機(jī)，2為輸入軸，3為方向機(jī)助力減速機(jī)構(gòu)，4為方向機(jī)固定支架，5為方向機(jī)齒條，6為防塵罩，7為拉桿接頭。
[0012]圖2中，8為扭桿，9為外測(cè)環(huán)，10為助力減速機(jī)構(gòu)上殼體，11為蝸桿，12為O型圈，13為助力減速機(jī)構(gòu)下殼體，14為導(dǎo)磁環(huán)，15為磁環(huán)，16為蝸輪，17為向心球軸承，18為小齒輪輸出軸，19為齒條，20為軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型模塊一:外測(cè)環(huán)(9)及蝸桿(11)安裝于助力減速機(jī)構(gòu)上殼體(10)。輸入軸(2)與磁環(huán)(15)相連，導(dǎo)磁環(huán)(14)、蝸輪(16)及向心球軸承(17)順次壓裝于小齒輪輸出軸(18)上，輸入軸(2)與小齒輪輸出軸(18)由扭桿(8)銷(xiāo)接相連接。將其連接體安裝于助力減速機(jī)構(gòu)上殼體(10)中。
[0014]本實(shí)用新型模塊二:方向機(jī)齒條(5)與拉桿接頭(7)連接，連接處有防塵罩(6)覆蓋，將此連接體安裝于助力減速下殼體(13)中。
[0015]模塊一裝配于模塊二中，模塊一的小齒輪輸出軸(18)由模塊二的軸承(20)支撐，并與模塊二的蝸桿(11)嚙合。模塊一和模塊二由四個(gè)固定螺孔相連，由O型圈(12)密封，達(dá)到良好的防水效果。
[0016]當(dāng)輸入軸⑵有轉(zhuǎn)向力時(shí)，輸入軸⑵與小齒輪輸出軸(18)之間有力矩差，使得扭桿(8)發(fā)生形變，輸入軸(2)上的磁環(huán)(15)與小齒輪輸出軸(18)上的導(dǎo)磁環(huán)(14)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致導(dǎo)磁環(huán)(14)上的磁通量發(fā)生變化，該磁能量變化量傳遞至外測(cè)環(huán)(9)，外測(cè)環(huán)(9)將磁能量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送至控制器。
[0017]控制器接收到此信號(hào)后，經(jīng)計(jì)算發(fā)出指令控制助力電機(jī)(1)，助力電機(jī)⑴與蝸桿(11)相連接，蝸桿(11)將助力通過(guò)蝸輪(16)傳遞至小齒輪輸出軸(18)，小齒輪輸出軸
[18]的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條(5)做軸向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)小齒輪電動(dòng)助力效果。
[0018]本實(shí)用新型可節(jié)約能量、在各種行駛工況下提供合適的助力、零件少、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、裝配自動(dòng)化程度高，是一種可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、安全環(huán)保的車(chē)輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。
【權(quán)利要求】
1.一種新型傳感器的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器，包括非接觸式扭矩傳感器，助力電機(jī)，蝸輪，蝸桿，軸承，助力減速機(jī)構(gòu)上殼體，助力減速機(jī)構(gòu)下殼體，小齒輪軸，齒條，轉(zhuǎn)向器總成及扭桿，輸入軸與小齒輪軸通過(guò)扭桿相連，輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小齒輪軸相對(duì)于扭桿形變也隨輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因扭桿形變，使得非接觸式扭矩傳感器將形變信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，輸送到控制器，控制器依據(jù)此信號(hào)控制助力電機(jī)，助力電機(jī)將助力力矩通過(guò)蝸輪蝸桿傳遞至小齒輪軸，小齒輪軸帶動(dòng)齒條做直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型傳感器的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器，其特征在于:所述的非接觸扭矩傳感器的外測(cè)環(huán)固定于助力減速機(jī)構(gòu)上殼體上，其導(dǎo)磁環(huán)固定于小齒輪軸上，其磁環(huán)固定于輸入軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型傳感器的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器，其特征在于:所述的小齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器采用了模塊化設(shè)計(jì)，即以非接觸扭矩傳感器、蝸輪蝸桿及助力減速上殼體為核心的模塊一，以助力減速機(jī)構(gòu)下殼體及齒條為核心的模塊二 ；模塊一組成包括非接觸式扭矩傳感器、蝸輪蝸桿輸入軸、小齒輪軸、助力減速機(jī)構(gòu)上殼體及向心球軸承，模塊二組成包括助力減速機(jī)構(gòu)下殼體、齒條，另外模塊一之助力減速上殼體與模塊二之助力減速下殼體之間通過(guò)四個(gè)固定螺孔相連，模塊一可以90度旋轉(zhuǎn)，兩模塊由軸承支撐。
【文檔編號(hào)】B62D5/04GK203739969SQ201320728201
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】王豪, 李志杰, 李偉 申請(qǐng)人:天津德科汽車(chē)部件有限公司