新型傳感器的小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型傳感器的小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器。該型傳感器結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。采用集成芯片，抗干擾能力強，便于安裝及調(diào)試。同時，傳感器實現(xiàn)信號無損傳遞，大大提高了小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器使用壽命。本實用新型采用模塊化設(shè)計，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，以助力減速機構(gòu)下殼體及齒條為核心的模塊二。該模塊化設(shè)計簡單，方便不同車型小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用，同時便于生產(chǎn)與安裝。兩模塊之間可以按90度旋轉(zhuǎn)，使模塊一相對模塊二有四種定位位置，極大方便了不同車型的應(yīng)用。兩模塊之間由軸承支撐，簡化了裝配方式，同時保證了小齒輪軸在使用過程中不會產(chǎn)生軸向竄動。
【專利說明】新型傳感器的小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型的電動助力轉(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]小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器廣泛應(yīng)用于乘用汽車的轉(zhuǎn)向器中。原有的轉(zhuǎn)向器為機械式轉(zhuǎn)向器，該型轉(zhuǎn)向器沒有助力，轉(zhuǎn)向沉重，適用車型少。為改善轉(zhuǎn)向沉重問題，由機械式轉(zhuǎn)向器發(fā)展為液壓助力式轉(zhuǎn)向器，該轉(zhuǎn)向器由液壓泵為動力來源，實現(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、使用壽命長以及安裝便利性等特點。
[0003]現(xiàn)有的小齒輪電動助力轉(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)有小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器普遍存在沒模塊化設(shè)計，生產(chǎn)不方便，對不同車型適應(yīng)性差等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了新型傳感器的小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器。
[0005]本實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環(huán)固定于助力減速機構(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扭桿相連。輸入軸轉(zhuǎn)動時，小齒輪軸相對于扭桿形變也隨輸入軸轉(zhuǎn)動，因扭桿形變，使得導(dǎo)磁環(huán)檢測到磁環(huán)磁通量的變化，該變化傳遞到外測環(huán)，以電壓信號的形式輸送到控制器。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實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)簡單，安裝方便，同時外測環(huán)對磁通量變化采用集成芯片，抗干擾能力強，便于安裝及調(diào)試。由于采用新型非接觸式傳感器，傳感器實現(xiàn)信號無損傳遞，大大提高了小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器使用壽命。
[0007]本實用新型采用另一技術(shù)方案是:該實用新型采用了模塊化設(shè)計，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四個固定螺孔相連，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)相比本實用新型的有益效果是:采用模塊化設(shè)計，設(shè)計簡單，方便不同車型小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用，同時便于生產(chǎn)與安裝。兩模塊之間可以按90度旋轉(zhuǎn)，使模塊一相對模塊二有四種定位位置，極大方便了不同車型的應(yīng)用。兩模塊之間由軸承支撐，簡化了裝配方式，同時保證了小齒輪軸在使用過程中不會產(chǎn)生軸向竄動?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]圖1為小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2為小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器的剖視圖。
[0011]圖1中，I為助力電機，2為輸入軸，3為方向機助力減速機構(gòu)，4為方向機固定支架，5為方向機齒條，6為防塵罩，7為拉桿接頭。
[0012]圖2中，8為扭桿，9為外測環(huán)，10為助力減速機構(gòu)上殼體，11為蝸桿，12為O型圈，13為助力減速機構(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。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型模塊一:外測環(huán)(9)及蝸桿(11)安裝于助力減速機構(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)銷接相連接。將其連接體安裝于助力減速機構(gòu)上殼體(10)中。
[0014]本實用新型模塊二:方向機齒條(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，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)生相對轉(zhuǎn)動，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環(huán)(9)，外測環(huán)(9)將磁能量信號轉(zhuǎn)換成電信號，送至控制器。
[0017]控制器接收到此信號后，經(jīng)計算發(fā)出指令控制助力電機(1)，助力電機⑴與蝸桿(11)相連接，蝸桿(11)將助力通過蝸輪(16)傳遞至小齒輪輸出軸(18)，小齒輪輸出軸
[18]的轉(zhuǎn)動帶動齒條(5)做軸向運動,實現(xiàn)小齒輪電動助力效果。
[0018]本實用新型可節(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、裝配自動化程度高，是一種可靠性高、使用壽命長、安全環(huán)保的車輛動力轉(zhuǎn)向器。
【權(quán)利要求】
1.一種新型傳感器的小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器，包括非接觸式扭矩傳感器，助力電機，蝸輪，蝸桿，軸承，助力減速機構(gòu)上殼體，助力減速機構(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扭桿相連，輸入軸轉(zhuǎn)動時，小齒輪軸相對于扭桿形變也隨輸入軸轉(zhuǎn)動，因扭桿形變，使得非接觸式扭矩傳感器將形變信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺斔偷娇刂破?，控制器依?jù)此信號控制助力電機，助力電機將助力力矩通過蝸輪蝸桿傳遞至小齒輪軸，小齒輪軸帶動齒條做直線運動，實現(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環(huán)固定于助力減速機構(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助力轉(zhuǎn)向器，其特征在于:所述的小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向器采用了模塊化設(shè)計，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、助力減速機構(gòu)上殼體及向心球軸承，模塊二組成包括助力減速機構(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四個固定螺孔相連，模塊一可以90度旋轉(zhuǎn)，兩模塊由軸承支撐。
【文檔編號】B62D5/04GK203739969SQ201320728201
【公開日】2014年7月30日 申請日期: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 申請人:天津德科汽車部件有限公司