專利名稱:電動轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電動轉(zhuǎn)向裝置,其中使用轉(zhuǎn)矩傳感器來檢測施加在輸 入軸上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向力矩),并且響應于所檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而由電 動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速機構(gòu)傳遞到輸出軸,本發(fā)明特別地涉及設(shè) 計為尺寸小型化的電動轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,使用外部動力源提供轉(zhuǎn)向助力的所謂動力轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)被廣泛使用。傳統(tǒng)地,葉片式液壓泵被用作動力轉(zhuǎn)向裝置的動力源,且 在許多情況下液壓泵由發(fā)動機驅(qū)動。但是,在具有小排量發(fā)動機的輕型汽 車中難以使用這種動力轉(zhuǎn)向裝置,因為在這種類型的動力轉(zhuǎn)向裝置中液壓 泵被不間斷地驅(qū)動。即使在它用在具有較大排量發(fā)動機的汽車中的情況下, 燃料經(jīng)濟性的不可忽略的惡化也無法避免。
作為這些問題的解決方案,使用電動機作為動力源的電動轉(zhuǎn)向裝置近 年來已得到關(guān)注。電動轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)點在于,由于它使用車載電池作為電 動機的動力源,所以在發(fā)動機中不會有直接的驅(qū)動功率損失,并且由于電 動機僅在提供轉(zhuǎn)向助力時才被致動,所以可抑制燃料經(jīng)濟性的惡化,且能 非常容易地進行電子控制。
在電動轉(zhuǎn)向裝置的動力輔助機構(gòu)中,施加在輸入軸上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩由轉(zhuǎn) 矩傳感器檢測,且由電動機響應于如此檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔 助轉(zhuǎn)矩經(jīng)動力傳遞機構(gòu)傳遞至輸出軸。
在配備有使用蝸輪傳動裝置作為動力傳遞機構(gòu)的減速機構(gòu)的電動轉(zhuǎn)向 裝置中,與
所述輸出軸與轉(zhuǎn)向裝置的齒輪齒條機構(gòu)連接。
在這種電動轉(zhuǎn)向裝置中,使用與連接在轉(zhuǎn)向盤上的輸入軸和連接在轉(zhuǎn) 向裝置的齒輪齒條機構(gòu)上的輸出軸相連結(jié)的扭桿來檢測轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。換句話 說,扭桿的一端與輸入軸連結(jié),而另一端與輸出軸連結(jié)。由于扭桿根據(jù)施 加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的大小而扭轉(zhuǎn),所以轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩能通過確定扭轉(zhuǎn)角
度而被精確地檢測出來。如果轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩被精確地檢測,則可輸出適當?shù)霓D(zhuǎn) 向輔助轉(zhuǎn)矩。
作為這種轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩檢測裝置,已知這樣一種例如在特開平9-101212號 公報中所公開的裝置,其中設(shè)在殼體中的線圏的阻抗被設(shè)計為根據(jù)通過施 加轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而扭轉(zhuǎn)的扭桿的扭轉(zhuǎn)角度而改變,且轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩基于阻抗的變化
來計算。
在電動轉(zhuǎn)向裝置的動力輔助機構(gòu)中,在包括在其車輛后側(cè)端附裝有轉(zhuǎn)
向盤的上轉(zhuǎn)向軸和與其花鍵配合的下轉(zhuǎn)向軸在內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸之中,下轉(zhuǎn)向軸 用作輸入軸,且輸出軸在其車輛前側(cè)連接到轉(zhuǎn)向裝置的齒輪齒條機構(gòu)。因 此,轉(zhuǎn)向軸的整個長度需要根據(jù)車輛而設(shè)計成具有預定長度。
另 一方面,電動轉(zhuǎn)向裝置一般配備有能量吸收機構(gòu)以吸收車輛碰撞時 的沖擊。當在車輛碰撞時駕駛員與轉(zhuǎn)向盤碰撞而發(fā)生二次碰撞時,能量吸 收機構(gòu)通過縮短電動轉(zhuǎn)向裝置的整體長度而允許轉(zhuǎn)向盤向車輛前方移動, 同時通過使能量吸收部件變形、開裂和/或折斷而消耗碰撞能量,從而減輕 在二次碰撞時作用在駕駛員上的沖擊。由于能量吸收機構(gòu)的各種結(jié)構(gòu)作為 傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)公知,所以將省略其詳細說明。
為了在能量吸收機構(gòu)工作時縮短電動轉(zhuǎn)向裝置的整體長度,轉(zhuǎn)向軸和 柱管(管柱)一般被分別劃分為彼此可滑動地配合的上軸部件和下軸部件 以及上柱管和下柱管。在該結(jié)構(gòu)中,為了使能量吸收機構(gòu)能吸收一定量的 沖擊能量,需要預先i殳置可供上軸部件和上柱管無干涉地滑動一定長度(其 被稱作潰縮行程)的空間。為了限定潰縮行程的終端,電動轉(zhuǎn)向裝置具有 止動件。
另一方面,柱管的車輛前側(cè)端與動力輔助機構(gòu)殼體的車輛后側(cè)端連接。
為增大柱管和殼體的連接強度,需要通過例如將連接部的長度設(shè)計得長來 保持連接強度高于預定水平。
前述特開平9-101212號公報(特別是特開平9-101212號公報的圖1)
油封。在該結(jié)構(gòu)中,由于油封設(shè)置在設(shè)于殼體中的轉(zhuǎn)矩傳感器機構(gòu)和柱管 之間,如果由殼體構(gòu)成的潰縮行程終端止動件的位置被設(shè)置成為油封的車 輛后側(cè)上的轉(zhuǎn)向軸提供足夠的潰縮行程,則包括轉(zhuǎn)向軸在內(nèi)的所述結(jié)構(gòu)的 整體長度變大,這導致車輛設(shè)計的自由度減小。
此處,將參照圖6對傳統(tǒng)的管柱助力式電動轉(zhuǎn)向裝置進行說明。
在圖6所示的管柱助力式電動轉(zhuǎn)向裝置中,構(gòu)成柱管的下柱管2和上 柱管1可滑動地配合。以可滑動的方式花鍵配合的中空上軸3和實心輸入 軸4可旋轉(zhuǎn)地支承在柱管1、 2內(nèi)部。
輸出軸5經(jīng)扭桿6與輸入軸4的車輛前側(cè)端連結(jié)。中間軸(未示出) 經(jīng)萬向節(jié)UJ與輸出軸5的車輛前側(cè)端連結(jié)。
扭桿6的基端通過壓配合固定在輸入軸4的車輛前側(cè)端。扭桿6在具 有中空結(jié)構(gòu)的輸出軸5內(nèi)延伸,且它的端部固定在輸出軸5的端部上。
轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS設(shè)置在輸出軸5的車輛后側(cè)。具體地,用于轉(zhuǎn)矩檢 測的凹槽7設(shè)置在輸出軸5的車輛后側(cè)部,且套管8設(shè)置在凹槽7的徑向 外側(cè)。套管8的車輛后側(cè)端通過例如斂縫/鉚接(caulking)發(fā)生塑性變形 而固定在輸入軸4的車輛前側(cè)端。線圏9設(shè)置在套管8的徑向外側(cè)。此夕卜, 電路板等設(shè)置在套管8的車輛后側(cè)。
蝸輪12裝配在輸出軸5上。蝸輪12與連結(jié)在電動機10的驅(qū)動軸上的 蝸桿11嚙合。
蝸桿11和蝸輪12由構(gòu)成殼體的齒輪殼13和蓋14容納。 由駕駛員對轉(zhuǎn)向盤(未示出)的操作產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩通過包括輸入軸 4、扭桿6、輸出軸5、萬向節(jié)UJ、中間軸(未示出)和齒輪齒條機構(gòu)的轉(zhuǎn) 向機構(gòu)(未示出)傳遞到圖中未示出的操向輪。電動機10的旋轉(zhuǎn)力適于經(jīng) 蝸桿11和蝸輪12傳遞到輸出軸5。這樣,適當?shù)霓D(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩能通過適
當?shù)乜刂齐妱訖C10的旋轉(zhuǎn)力和旋轉(zhuǎn)方向而施加在輸出軸5上。
在圖6所示的傳統(tǒng)裝置中,密封部件20在線圏9的車輛后側(cè)和輸入軸
4的車輛前側(cè)之間設(shè)置在齒輪殼13內(nèi)。另外,下柱管2的車輛前側(cè)端部在
齒輪殼13的車輛后側(cè)端從外部配合在齒輪殼13的筒狀后端部上,且潰縮
行程的止動部設(shè)置在齒輪殼13的車輛后側(cè)端面上。
特開2000-190857號公報教導了在轉(zhuǎn)矩檢測裝置的套管的外周上設(shè)置
密封裝置以便在套管和與殼體連結(jié)的柱管部件之間提供密封。
特開2003-306156號7>報教導了在設(shè)于殼體近上方的筒狀延伸殼體和
轉(zhuǎn)向軸之間設(shè)置內(nèi)壓調(diào)整裝置,該內(nèi)壓調(diào)整裝置通過殼體內(nèi)外之間的壓差
的作用而移動或變形以調(diào)整殼體內(nèi)部的內(nèi)壓。但是,該文獻未公開密封裝置。
在國際公開No. WO2005/049406A1所公開的裝置中,與下軸(輸入軸) 大徑部的外周面滑動接觸的環(huán)形塵封設(shè)置在下柱管的內(nèi)周面上。但是,難 以使轉(zhuǎn)向裝置的整體長度變短,因為需要將塵封設(shè)置成在發(fā)生二次碰撞時 保持遠離下柱管的潰縮行程通路。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況而作出本發(fā)明,且其目的在于提供一種電動轉(zhuǎn)向裝置, 其中包括轉(zhuǎn)向軸的電動轉(zhuǎn)向裝置整體結(jié)構(gòu)的長度能制造得短,同時保持吸 收二次碰撞時的沖擊所需的潰縮行程,從而能增加車輛設(shè)計的自由度。
為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的電動轉(zhuǎn)向裝置一一其中施加在輸入軸 上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩由轉(zhuǎn)矩傳感器檢測,且響應于所檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而由電動 機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速機構(gòu)傳遞到輸出軸一一的特征在于,在柱管 的徑向內(nèi)部和所述輸入軸之間設(shè)置有密封部件。
優(yōu)選地,所述密封部件設(shè)置在所述柱管和所述轉(zhuǎn)矩傳感器之間。
此外,根據(jù)本發(fā)明的電動轉(zhuǎn)向裝置一一其中施加在輸入軸上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn) 矩由轉(zhuǎn)矩傳感器檢測,且響應于所檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而由電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn) 向輔助轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速機構(gòu)傳遞到輸出軸一一的特征在于,在所述輸入軸和所
述轉(zhuǎn)矩傳感器之間設(shè)置有密封部件。
根據(jù)本發(fā)明,通過將密封部件設(shè)置在柱管內(nèi)部,可使包括轉(zhuǎn)向軸的電 動轉(zhuǎn)向裝置整體結(jié)構(gòu)的長度制造得短,同時保持吸收二次碰撞時的沖擊所 需的潰縮行程,從而能增加車輛設(shè)計的自由度。另外,當電動轉(zhuǎn)向裝置整 體結(jié)構(gòu)的設(shè)計長度固定時,潰縮行程可設(shè)計得比在傳統(tǒng)的電動轉(zhuǎn)向裝置中 更長。
圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的縱剖視圖。
圖2是圖1所示的電動轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的放大剖視圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的變型的電動轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的放 大剖^L圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的放大剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的放大剖視圖。
圖6是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電動轉(zhuǎn)向裝置的縱剖視圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖對根據(jù)本發(fā)明實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置進行說明。 (第一實施例)
圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的縱剖視圖。
圖2是圖1所示的電動轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的放大剖視圖。在根據(jù)該
實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置中,轉(zhuǎn)向柱管由上柱管1和下柱管2構(gòu)成,并且上
柱管1的車輛前側(cè)端部以可滑動的方式從外部裝配在下柱管的車輛后側(cè)端
部上,如圖1所示。
上柱管1利用已知的支架機構(gòu)BR安裝在車身上。支架4/U構(gòu)BR由固
定在車身的強度部件100上的車輛側(cè)支架102和固定地設(shè)置在上柱管1上
的管柱側(cè)支架104構(gòu)成。管柱側(cè)支架104使得車輛側(cè)支架102能夠通過已 知的調(diào)節(jié)機構(gòu)(未示出)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤(未示出)的傾斜和伸縮位置。
車輛側(cè)支架102經(jīng)用于在二次碰撞時脫離的膜片(capsule) 106由螺 釘108固定在車身的強度部件100上。已知的能量吸收機構(gòu)(未示出)設(shè) 置在上柱管和車身之間,以便在用于脫離的膜片106在二次碰撞時破損并 且上柱管1向車輛前方移動時吸收沖擊能量。
轉(zhuǎn)向軸可旋轉(zhuǎn)地支承在柱管1、 2內(nèi)。轉(zhuǎn)向軸由在其車輛后側(cè)端附裝有 轉(zhuǎn)向盤的中空上軸部件3和實心下軸部件4構(gòu)成,它們通過"i史置在上軸部 件3的車輛前側(cè)部上的內(nèi)花鍵部3a和設(shè)置在下軸部件4的車輛后側(cè)端部上 的外花鍵部4a以可滑動的方式花鍵配合,同時能傳遞轉(zhuǎn)矩。
動力輔助機構(gòu)P設(shè)置在下柱管2的車輛前側(cè)。動力輔助機構(gòu)P的殼體 由車輛后側(cè)上的齒輪殼13和在車輛前側(cè)固定連接在齒輪殼13上的蓋14 構(gòu)成。
如圖2中具體所示,齒輪殼13的車輛后側(cè)軸向延伸部13a容納后面將 描述的轉(zhuǎn)矩傳感器TS,且如下面所述,齒輪殼13的車輛后側(cè)端固定地支 承下柱管2的車輛前側(cè)端。在該實施例中,具體地,在齒輪殼13的車輛后 側(cè)端是沿徑向延伸的一體形成的厚凸緣部13b。在下柱管2的車輛前側(cè)端 通過彎曲而 一體形成的沿徑向向外延伸的凸緣部2a利用螺栓18緊固在厚 凸緣部13b的車輛后側(cè)端面上。在該實施例中,凸緣部2a用作柱管上的限 定二次碰撞時的潰縮行程終端的止動部。
減速機構(gòu)容納在由齒輪殼和車輛前側(cè)上的蓋14形成的空間中。
下軸部件4的車輛前側(cè)部延伸至齒輪殼13的內(nèi)部并用作動力輔助機構(gòu) P的輸入軸。(下軸4在下文中將被稱作輸入軸。)
另 一方面,滾動軸承15和16分別設(shè)置在殼體13的大致軸向中部的內(nèi) 周和蓋14的內(nèi)周上。動力輔助機構(gòu)P的輸出軸5由所述一對滾動軸承15、 16與輸入軸4同軸支承。輸出軸5的車輛后側(cè)端部延伸至齒輪殼13的軸 向延伸部13a內(nèi)部,并且基本上延伸到車輛后端凸緣部13b的內(nèi)部而面對 輸入軸4的車輛前側(cè)端面。
扭桿6的基端被壓配合和固定在輸入軸4的設(shè)在其車輛前側(cè)端的擴徑 端部"上。扭桿6在具有中空結(jié)構(gòu)的輸出軸5內(nèi)部延伸,且扭桿6的端部 通過固定銷5a固定到輸出軸5的端部上。輸出軸5的車輛前側(cè)端經(jīng)萬向節(jié) (未示出)連結(jié)有中間軸(未示出)。輸出軸5的車輛前側(cè)端經(jīng)萬向節(jié)(未 示出)、中間軸(未示出)和齒輪齒條機構(gòu)(未示出)等連接到操向輪上。
轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS設(shè)置在齒輪殼13的軸向延伸部13a的徑向內(nèi)部空間 中,該徑向內(nèi)部空間在軸承15的車輛后側(cè)上延伸至厚凸緣部13b。轉(zhuǎn)矩檢 測機構(gòu)TS由以下部件構(gòu)成在滾動軸承15的車輛后側(cè)上以規(guī)則間隔設(shè)置 在輸出軸5的外周上的用于轉(zhuǎn)矩檢測的多個凹槽7;設(shè)置在檢測用凹槽7 的徑向外側(cè)的套管8;設(shè)置在套管8的徑向外側(cè)的轉(zhuǎn)矩檢測用線圏9;與所 述線圏連接的轉(zhuǎn)矩檢測用電路板9a;和提供與外部的電連接的線束等。
在該實施例中,套管8的車輛后側(cè)端部從外部裝配在輸入軸4的擴徑 端部4c的外周上,且利用通過例如斂縫產(chǎn)生的塑性變形固定在所述外周 上。套管8具有與轉(zhuǎn)矩檢測用凹槽7徑向相對的長形(oblong)窗口8a。 轉(zhuǎn)矩檢測用線圏9在齒輪殼13中設(shè)置在套管8的長形窗口 8a的徑向外側(cè)。
在該實施例中,轉(zhuǎn)矩檢測用電路板9a安裝在線圏9的徑向外側(cè),且在 齒輪殼13中基本上沿徑向與其并置。在該實施例中,除轉(zhuǎn)矩檢測用電路板 9a夕卜,例如為在轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)中所需且設(shè)置在齒輪殼中的線束之類的元件 ^沒置成沿徑向與線圏9重疊,從而^f吏齒輪殼的軸向延伸部13a變短。
蝸輪12在滾動軸承15和滾動軸承16之間的位置裝配在輸出軸5上。 蝸輪12的徑向內(nèi)部通過螺母17固定在設(shè)于輸出軸5的肩部5b上而使軸承 16位于它們之間,從而蝸輪12被固定在輸出軸5上。
蝸輪12的齒與連結(jié)到動力輔助用電動機(未示出)的驅(qū)動軸的蝸桿 ll嚙合。所述電動機如公知地固定安裝在齒輪殼13上。
蝸輪12和蝸桿11構(gòu)成動力輔助機構(gòu)P的減速才幾構(gòu),且它們?nèi)菁{在由 齒輪殼13和蓋14形成的殼體空間中。
由駕駛員對轉(zhuǎn)向盤(未示出)的操作產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩經(jīng)包括輸入軸4、 扭桿6、輸出軸5、萬向節(jié)UJ(未示出)、中間軸(未示出)和齒輪齒條
才幾構(gòu)等在內(nèi)的未示出的轉(zhuǎn)向機構(gòu)傳遞到未示出的操向輪。電動機(未示出)
的旋轉(zhuǎn)力適于經(jīng)蝸桿11和蝸輪12傳遞到輸出軸5,且通過適當?shù)乜刂齐?動機(未示出)的旋轉(zhuǎn)力和旋轉(zhuǎn)方向能給予輸出軸5適當?shù)霓D(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
在該實施例中,密封部件20在設(shè)于下柱管2的車輛前側(cè)端的凸緣部 2a的車輛后側(cè)的位置被壓配合和固定在下柱管2的內(nèi)周面和輸入軸4的擴 徑部的外周面之間。
下柱管2固定地緊固在齒輪殼13上,從而其位置是確定的,且密封部 件20固定在輸入軸4和下柱管2之間。密封部件20可由齒輪殼13保持而 不直接固定在下柱管2上,只要它在下柱管2的凸緣部的車輛后側(cè)上設(shè)置 在下柱管2的徑向內(nèi)側(cè)。
根據(jù)該實施例,通過將密封部件20設(shè)置在下柱管2中,下柱管2的凸 緣部2a可用作二次碰撞時潰縮行程的柱管側(cè)端,即它能用作止動部。另外, 由于可通過下柱管2的凸緣部2a與齒輪殼的厚凸緣部13b的連接而獲得下 柱管2和殼體的充分的連接強度,所以可使包括轉(zhuǎn)向軸的電動轉(zhuǎn)向裝置整 體結(jié)構(gòu)的長度制造得短,同時保持吸收二次碰撞時等的沖擊所需的潰縮行 程,從而能增加車輛設(shè)計的自由度。此外,如果電動轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu) 的設(shè)計長度固定,則潰縮行程能設(shè)計得比在傳統(tǒng)的電動轉(zhuǎn)向裝置中更長。
根據(jù)該實施例,通過將轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)的設(shè)在齒輪殼的車輛后側(cè)上的元 件布置成沿徑向重疊而使殼體的軸向長度更短,且上柱管在二次碰撞時移 動的潰縮行程的長度可相應地更長。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的變型的電動轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的放 大剖^f見圖。
在根據(jù)該變型的轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS中,轉(zhuǎn)矩檢測用線圏9、轉(zhuǎn)矩檢測用 電路板9a和用于轉(zhuǎn)矩檢測用電路的線束9b安裝在徑向延伸的鐵板19上而 構(gòu)成轉(zhuǎn)矩傳感器單元。線圏9與設(shè)在輸出軸上的轉(zhuǎn)矩檢測用凹槽7和套管 8相對,且其它元件如轉(zhuǎn)矩檢測用電路板9a和用于轉(zhuǎn)矩檢測用電路的線束 9b設(shè)置在線圏9的徑向外側(cè)且在齒輪殼13中基本上沿徑向與其并置。根 據(jù)該實施例的該結(jié)構(gòu),齒輪殼中的位于轉(zhuǎn)矩檢測用線圏的徑向外側(cè)的空間
(在傳統(tǒng)機構(gòu)中為空置空間)能,皮有效利用。另外,由于在該結(jié)構(gòu)中,轉(zhuǎn) 矩檢測機構(gòu)的所有元件都設(shè)置在軸向上的短區(qū)域中,所以容納它們的齒輪 殼也能在軸向上制造得短,且可使?jié)⒖s行程相應地變大。
此外,在組裝過程中,轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS的支架21和下柱管2的徑向 延伸凸緣22被壓靠在齒輪殼13的徑向延伸端面上,且它們通過固定用螺 栓18被同時固定。
其它的結(jié)構(gòu)、操作和優(yōu)點與上述第一實施例相同。 (第二實施例)
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的放大剖視圖。
在第一實施例的上述變型中,下柱管2的凸緣部2a通過焊接與下柱管 2制成一體。為了^f吏齒輪殼的車輛后側(cè)端面與下柱管2的凸緣部2a的端面 彼此無間隙地接觸,以高精度加工它們是必要的,這導致成本增加。鑒于 此,在第二實施例中,在下柱管2和轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS之間設(shè)有密封部件 30,該密封部件30與上述第一實施例中的密封部件20具有等同的密封功 能,并且也可在下柱管2和轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS之間提供密封。
具體地,密封部件30由設(shè)在下柱管2的徑向內(nèi)側(cè)和輸入軸4之間的密 封部30a以及設(shè)在下柱管2和轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS之間的密封部30b —體構(gòu) 成。
通過如上所述地在下柱管2的端部設(shè)置密封部件30,當下柱管2被組 裝時,密封部件30的密封部30a在轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS和下柱管2之間被壓 縮,由此能提高密封性能且同時實現(xiàn)密封部30b的定位。
在組裝過程中,密封部件30首先4皮壓配合到下柱管2的車輛前側(cè)端上, 設(shè)置在下柱管2的車輛前端的凸緣22被壓靠在齒輪殼13的端面上,且密 封部件30和下柱管2通過固定螺栓18被同時固定在齒輪殼13的端面上。
設(shè)置在轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)TS和下柱管2之間的密封部30b可設(shè)置在轉(zhuǎn)矩 檢測機構(gòu)TS上而不與密封部30a成一體。換句話說,通過結(jié)合根據(jù)第一 實施例的密封部件20而使用設(shè)計成具有密封部30b的功能的密封部件,可
實現(xiàn)與第二實施例等同的有利效果。
其它的結(jié)構(gòu)、操作和優(yōu)點與上述第一實施例相同。 (第三實施例)
圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的放大剖視圖。
雖然在第一和第二實施例中密封部件設(shè)置在輸入軸上,但在該實施例 中密封部件40設(shè)置在套管8的外周上。
由于密封部件40在轉(zhuǎn)矩傳感器單元和套管8的外周部之間提供密封, 所以即使在下柱管2和轉(zhuǎn)矩傳感器單元之間存在間隙,外來物也不可能進 入轉(zhuǎn)矩檢測才幾構(gòu)TS的內(nèi)部。
其它的結(jié)構(gòu)、操作和優(yōu)點與上述第一實施例相同。
本發(fā)明不限于上述實施例,而是可對其作出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種電動轉(zhuǎn)向裝置,其中施加在輸入軸上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩由轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)來檢測,且響應于所檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而由電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速機構(gòu)傳遞到輸出軸,其特征在于,在柱管的徑向內(nèi)部和所述輸入軸之間設(shè)置有密封部件。
2. 如權(quán)利要求l所述的電動轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,徑向延伸部固 定地設(shè)置在所述柱管的車輛前側(cè)端部上,且通過固定裝置固定在齒輪殼的 車輛后側(cè)端部上。
3. 如權(quán)利要求2所述的電動轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,所述徑向延伸 部從所述柱管成一體地彎曲。
4. 如權(quán)利要求2所述的電動轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,所述徑向延伸 部焊接在所述柱管上。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電動轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于, 在所述柱管和所述轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)之間設(shè)置有密封部件。
6. —種電動轉(zhuǎn)向裝置,其中施加在輸入軸上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩由轉(zhuǎn)矩檢測 機構(gòu)來檢測,且響應于所檢測到的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩而由電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn) 矩經(jīng)減速機構(gòu)傳遞到輸出軸,其特征在于,用于所述轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)的套管從外部裝配和固定在所述輸入軸上, 在所述轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)的元件之中,至少線圏、轉(zhuǎn)矩檢測電路板和用于轉(zhuǎn)矩檢測電路的線束組合成一整體,并且在所述轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)的套管和所述組合成一整體的轉(zhuǎn)矩傳感器單元之間設(shè)置有密封部件。
7. —種電動轉(zhuǎn)向裝置,包括輸入有轉(zhuǎn)向力的輸入軸; 經(jīng)扭桿與所述輸入軸連結(jié)的輸出軸;殼體,該殼體可旋轉(zhuǎn)地支承所述輸出軸并與所述輸入軸同軸;轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu),該轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)在所述輸出軸附近設(shè)置在所述殼體中,以檢測施加在所述輸入軸上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩;以及減速機構(gòu),該減速機構(gòu)容納在所述殼體中,以將響應于由所述轉(zhuǎn)矩檢所述輸出軸其特征在于,向外側(cè)的位置處固定地支承所述柱管的徑向凸緣部,從而所述凸緣部構(gòu)成 在二次碰撞時用于潰縮行程的止動件,并且在所述輸入軸和所述容納所述轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu)的部分之間在所述柱管的 徑向內(nèi)周的徑向內(nèi)側(cè)的位置處設(shè)置有用于密封所述容納所述轉(zhuǎn)矩檢測機構(gòu) 的部分的密封部件。
8. 如權(quán)利要求7所述的電動轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)矩檢測 才幾構(gòu)包括轉(zhuǎn)矩檢測用凹槽,其沿軸向延伸且設(shè)置在所述輸出軸和所述輸入軸中 任一者的外周面上;套管,其固定地設(shè)置在所述輸出軸和所述輸入軸中的另一者上,具有 與所述轉(zhuǎn)矩檢測用凹槽相關(guān)聯(lián)的窗口,并環(huán)繞所述輸出軸;轉(zhuǎn)矩檢測用線圏,其在所述殼體中設(shè)置成與所述套管徑向相對;和用于組成轉(zhuǎn)矩檢測電路的部件,其在所述線圏的徑向外側(cè)設(shè)置在所述 殼體中且沿徑向與所述線圏并置。
9. 如權(quán)利要求8所述的電動轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,所述線圏和所 述用于組成轉(zhuǎn)矩檢測電路的部件組合在沿徑向延伸的板上。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項所述的電動轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于, 所述密封部件設(shè)置在所述柱管的凸緣部的車輛后側(cè)上。
全文摘要
下柱管(2)的車輛前端被彎曲并通過螺栓(18)固定在齒輪殼(13)的車輛后端的端部上。在下柱管(2)和輸入軸(4)之間具有密封部件(20)。密封部件(20)被壓配合和固定在下柱管(2)的車輛前部的孔上的預定位置。下柱管(2)通過緊固和固定到齒輪殼(13)上而被定位,且密封部件(20)固定在輸入軸(4)和下柱管(2)之間。形成設(shè)在齒輪殼(13)中的轉(zhuǎn)矩檢測結(jié)構(gòu)的部件沿徑向設(shè)置。
文檔編號G01L3/10GK101351376SQ200680049570
公開日2009年1月21日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者瀨川徹 申請人:日本精工株式會社