[发明专利]一种转向管柱式电动助力装置

权利要求书

1.一种转向管柱式电动助力装置，其特征在于：包括壳体(1)，壳体(1)与横隔板一体，上盖与壳体(1)横隔板之间安装力矩角度传感器(12)，中间安装中空式内转子无刷电机，壳体(1)输出轴一侧安装行星齿轮减速器(8)；中空式内转子无刷电机的线圈定子(2)与壳体(1)内壁固定连接，其磁钢转子(3)固定在轴套(4)上，轴套(4)固定安装在套管轴(5)上；套管轴(5)一端通过第二定位轴承(22)与横隔板定位连接，套管轴(5)另一端通过第三定位轴承(23)与行星齿轮减速器(8)定位连接，套管轴(5)的另一端即作为行星齿轮减速器(8)的输入轴，其端部加工有外齿，外齿与行星齿轮减速器(8)输入端的行星齿轮啮合；套管轴(5)内安装输出轴(11)，输出轴(11)两端与套管轴(5)之间分别由滚针轴承(16)和第四定位轴承(24)定位支撑，输出轴(11)与行星齿轮减速器(8)的输出端键连接；输入轴(7)由第一定位轴承(21)和输入轴另一侧的滚针轴承(16)定位支撑，输入轴(7)一端的壳体(1)上安装上盖(6)，上盖(6)与壳体(1)止口连接，输入轴(7)可与车辆转向管柱的转向轴连接，输入轴(7)与输出轴(11)之间安装扭杆(10)和力矩角度传感器(12)，扭杆(10)一端与输入轴(7)固定连接，扭杆(10)另一端与输出轴(11)固定连接，中空式内转子无刷电机和行星齿轮减速器(8)都是中空的，输出轴(11)可从中间穿过，套管轴(5)输出端就是行星齿轮减速器(8)的输入端，套管轴(5)输出端加工有外齿直接带动行星齿轮减速器工作，行星齿轮减速器的输出端行星架内孔可通过键与输出轴(11)连接，以保证输出轴输出的大扭矩的可靠性，输出轴(11)一端的壳体(1)上安装下盖(25)，下盖(25)与壳体(1)止口连接，并固定行星齿轮减速器的外套。

2.根据权利要求1所述的一种转向管柱式电动助力装置，其特征在于：所述中空式内转子无刷电机的磁钢转子（3）与行星齿轮减速器（8）之间安装位置传感器（双磁环13、支撑环14、感应电路板15）。

3.根据权利要求2所述的一种转向管柱式电动助力装置，其特征在于：所述位置传感器是增量编码器式位置传感器，增量编码器式位置传感器的双磁环(13)及支撑环(14)随中空式内转子无刷电机的磁钢转子(3)同步转动，增量编码器式位置传感器的感应电路板与行星齿轮减速器(8)的端面固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种转向管柱式电动助力装置，其特征在于：所述增量编码器式位置传感器的双磁环(13)通过支撑环(14)与套管轴(5)连接，支撑环(14)远离磁钢转子(3)的一端有一环形折边，增量编码器式位置传感器的双磁环(13)同心粘接在环形折边上，该双磁环随中空式内转子无刷电机的磁钢转子(3)一同转动。

5.根据权利要求1所述的一种转向管柱式电动助力装置，其特征在于：所述输出轴(11)靠近转向轴(7)的一端设置凹孔，该凹孔可以是一字型槽、十字槽、六字槽，在输入轴端部有相应的凸台插入其内，保证相互间左右方向两个产生5～8°的间隙，输出轴凹孔内侧壁与输入轴凸台外侧圆柱之间安装滚针轴承(17)。

6.根据权利要求5所述的一种转向管柱式电动助力装置，其特征在于：中空式内转子无刷电机的线圈定子(2)与壳体(1)内壁固定连接，其磁钢转子(3)固定在轴套(4)上，轴套(4)固定安装在套管轴(5)上，套管轴(5)一端通过第二定位轴承(22)与横隔板连接，套管轴(5)另一端通过第三定位轴承(23)与行星齿轮减速器(8)定位连接。

7.根据权利要求5所述的一种转向管柱式电动助力装置，其特征在于：套管轴(5)的另一端即作为行星齿轮减速器(8)的输入轴，该端部加工有外齿，外齿与行星齿轮减速器(8)输入端的行星齿轮啮合，套管轴(5)内安装输出轴(11)，输出轴(11)两端与套管轴(5)之间分别由滚针轴承（16）和第四定位轴承（24）定位支撑，输出轴（11）与行星齿轮减速器（8）的输出端键连接，输入轴（7）由上盖内第一定位轴承（21）和安装在输出轴内孔的滚针轴承（16）定位支撑，输入轴（7）一端的壳体（1）上安装上盖（6），上盖（6）与壳体（1）止口连接。