專利名稱：電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用電機(jī)作為用于產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向扭矩的來源的電動(dòng)轉(zhuǎn) 向設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及檢測在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的輸入軸產(chǎn)生的扭 矩的扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在汽車中使用的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備構(gòu)造為使得根據(jù)由轉(zhuǎn)向盤傳遞的轉(zhuǎn) 向扭矩驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并且將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過減速機(jī)構(gòu)傳遞到與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 連接的輸出軸，因而幫助轉(zhuǎn)向操作。這種電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備裝有用于檢測 轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器。扭矩傳感器構(gòu)造成以便檢測連接到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 的輸入軸和輸出軸的扭矩桿的變形量，從而檢測轉(zhuǎn)向扭矩。附帶提及，為了準(zhǔn)確地檢測扭矩桿的變形量，這種類型的扭矩傳 感器必須固定到殼體以便線圈不沿輸入和輸出軸的軸向移動(dòng)。因此， 例如，專利文獻(xiàn)1公布了通過使用卡環(huán)作為用于解決缺點(diǎn)的手段的扭矩傳感器，該扭矩傳感器被用卡環(huán)固定而不涉及振動(dòng)(rattling)。圖14是示出專利文獻(xiàn)1中公開的常規(guī)的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備的實(shí)例扭矩 傳感器部分的剖視圖。在該圖中，扭矩傳感器101具有一對(duì)圓柱形的 線圈座(coil yoke)(線圈保持件)103和104;保持在各個(gè)線圈座103 和104內(nèi)的線圈105和106;以及被線圈105和106圍繞的輸入軸107， 所有這些部件設(shè)置在傳感器殼體102內(nèi)。根據(jù)線圈105和106的輸出， 扭矩傳感器101構(gòu)造成以便檢測轉(zhuǎn)向扭矩。輸入軸107通過扭矩桿108也連接到輸出軸(輸出軸)109，并且 通過軸承110由殼體102可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。同時(shí)，輸出軸109通過軸承111和112由殼體102可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。而且，墊圈(spacer)113設(shè)置在線圈座104和軸承110的外環(huán)110a 之間。圍繞殼體102的內(nèi)半徑配合的卡環(huán)114與線圈座103的一端保 持接觸?？ōh(huán)114具有用于沿著輸入軸107和輸出軸109的軸向傳遞 彈性推動(dòng)力的結(jié)構(gòu)。利用該結(jié)構(gòu)，傳遞用于將線圈座103和104通過 墊圈113和軸承110的外環(huán)110a座壓靠在殼體102的容納部分102a 上的彈性恢復(fù)力。因此，線圈座103和104被固定于殼體102而沒有 任何振動(dòng)產(chǎn)生專利文獻(xiàn)2公開了，例如， 一種扭矩傳感器，在這里設(shè)置盤簧以 代替專利文獻(xiàn)1公開的卡環(huán)114，并且在這里線圈座通過彈簧的彈性恢 復(fù)力而固定到殼體。在這種扭矩傳感器中，重要的問題是便于將線圈座(傳感器部分) 和傳感器基片(電路板)安裝進(jìn)殼體中，并提高傳感器基片和相應(yīng)端 子(終端設(shè)備)之間的連接可靠性，從而防止發(fā)生連接故障。因此，例如，專利文獻(xiàn)3公開了一種傳感器，作為解決這種問題 的扭矩傳感器，其中電路板121的前和后側(cè)和連接引線122， 122的外 側(cè)覆蓋有樹脂層123,同時(shí)傳感器線圈120和電路板121保持連接在一 起，如圖5中所示，因此使電路板121、傳感器線圈120和溫度補(bǔ)償線 圈124結(jié)合成單個(gè)的片。專利文獻(xiàn)l: 日本專利未審查公開JP-A-2002-130234 專利文獻(xiàn)2: 日本專利未審查公開JP-A-2000-193541 專利文獻(xiàn)3:日本專利未審查公開JP-A-2004-233296發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的問題但是，由于諸如卡環(huán)114、盤簧等的固定部件設(shè)置在專利文獻(xiàn)1 和2中公開的扭矩傳感器中，因此在殼體102內(nèi)必需確保用于安裝固定部件的空間。這引起輸入和輸出軸107和109的軸向尺寸增加，這 又造成確保失穩(wěn)行程(collapse stroke)的困難。除了具有上述的固定部件，專利文獻(xiàn)1和2中公開的扭矩傳感器 還需要用于支撐和固定線圈座的外徑的部件。因此，遇到實(shí)現(xiàn)小型化 的困難。在專利文獻(xiàn)3中公開的扭矩傳感器中，電路板121的前和后側(cè)由 樹脂層123模制。因此，引起需要部件高度精確的問題以及確保電路 板121焊接的困難，這又引起生產(chǎn)成本增加。因此，構(gòu)思本發(fā)明來克服前述的缺點(diǎn)，并且目的是提供防止線圈 沿輸入和輸出軸的軸向移動(dòng)的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，本發(fā)明具有改進(jìn)的扭矩 傳感器以減少將扭矩傳感器安裝到殼體中期間所需的軸向空間，簡化 用于安裝扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)，并降低生產(chǎn)成本。解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明，提供一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，包括檢測扭矩的扭矩傳感器，包括 線圈座；設(shè)置在線圈座內(nèi)的線圈； 基座部分；以及覆蓋線圈座并將線圈座固定到基座部分的座保持件(yoke retainer)。而且，根據(jù)本發(fā)明，適合的是座保持件包括用于將線圈座壓靠基 座部分的彈性部分。根據(jù)本發(fā)明，適合的是基座部分包括 圍繞線圈座的外徑配合的中空柱形突出部分；以及 沿著中空柱形突出部分的內(nèi)周邊形成的被接合部分；并且 座保持件包括與被接合部分接合的接合部分。根據(jù)本發(fā)明，適合的是接合部分包括沿徑向方向向外彎曲的爪；并且當(dāng)座保持件被推入中空柱形突出部分時(shí)，接合部分被彈性地壓靠 在接合部分。根據(jù)本發(fā)明，適合的是彈性部分是盤簧。根據(jù)本發(fā)明，適合的是彈性部分是片簧。根據(jù)本發(fā)明，提供一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，包括檢測扭矩的扭矩傳感器，包括線圈座；設(shè)置在線圈座內(nèi)的線圈；根據(jù)由線圈檢測的扭矩輸出信號(hào)的傳感器基片； 容納傳感器基片的盒部分；包括板部分的基座部分，該板部分支撐傳感器基片和盒部分并將 傳感器基片和盒部分固定在其上；以及連接到傳感器基片并設(shè)置在板部分和盒部分之間的線束端子部 分，其中傳感器基片通過固定部件固定到板部分以便確定傳感器基片、 盒部分和線束端子部分的位置，并且傳感器基片、盒部分和線束端子 部分被整體地固定。根據(jù)本發(fā)明，提供一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，包括 檢測扭矩的扭矩傳感器，包括線圈座；設(shè)置在線圈座內(nèi)的線圈； 線圈座固定在其上的板狀基座部分；豎直地設(shè)置在與其垂直的基座部分上的金屬框架部件；以及 通過固定部件牢固地固定到框架部件并且根據(jù)由線圈檢測的扭矩 輸出信號(hào)的傳感器基片。根據(jù)本發(fā)明，適合的是框架部件包括包括傳感器基片固定在其上的基片底座的底部表面部分。 沿底部表面部分的一個(gè)邊緣面形成并固定到基座部分的固定部分；以及沿底部表面部分的另一個(gè)邊緣面形成并包括像從傳感器基片的表 面突出的這樣的高度的保護(hù)板部分。根據(jù)本發(fā)明，適合的是框架部件由單個(gè)鋼板制成。根據(jù)本發(fā)明，適合的是固定部分通過將底部表面部分的一個(gè)邊緣 面以直角向下折疊而形成，以及保護(hù)壁部分通過將底部表面部分的另一側(cè)邊緣面以直角向上折疊 而形成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備的扭矩傳感器，為了將線圈座以被支 撐方式固定到基座部分，設(shè)置能將線圈座壓靠并固定到基座部分座同 時(shí)覆蓋線圈座的座保持件。結(jié)果，消除用于沿輸入和輸出軸的軸向設(shè) 置固定部件的必要性。因此，扭矩傳感器能夠被小型化，并且能夠確 保足夠的失穩(wěn)行程。而且，基座部分具有圍繞線圈座的外徑配合的中空柱形突出部分； 沿著中空柱形突出部分的內(nèi)周邊形成被接合部分，該被接合部分在直徑上比中空柱形突出部分更大；并且座保持件設(shè)置有接合部分，該接 合部分具有沿徑向向外彎曲的爪；以及用于將線圈座壓靠在基座部分的彈性部分。結(jié)果，通過僅僅將覆蓋線圈座的座保持件的接合部分推 入中空柱形突出部分中，以便與被接合部分的位置重合，線圈座被支 撐并連接到基座部分。因此，用于安裝所需的加工和勞力的數(shù)量能夠 被減少，并且能降低系統(tǒng)的成本。而且，本發(fā)明的扭矩傳感器具有用于容納線圈的線圈座；根據(jù)由 線圈檢測的扭矩輸出信號(hào)的傳感器基片；用于固定地支撐線圈座和傳 感器基片的基座部分；容納傳感器基片的盒部分；和與傳感器基片連 接的線束端子部分。這些組成部件被模件化。結(jié)果，部件能被一般地 制造，并且能降低生產(chǎn)成本。而且，傳感器基片的位置、盒部分的位置和線束端子部分的位置 只通過用固定部件將傳感器基片固定到板部分來確定，并且傳感器基 片、盒部分和線束端子部分以一體的方式被固定。結(jié)果，當(dāng)各個(gè)組成 部件被組裝時(shí)，能減少所需的勞動(dòng)。而且，當(dāng)被焊接時(shí)，各個(gè)組成部 件已經(jīng)固定到基座部分。因此，能實(shí)現(xiàn)更可靠的焊接。線圈座支撐并固定在由鋼板等制成的平板形的基座部分上。通過 固定部件，傳感器基片固定到以直角豎直地設(shè)置在基座部分上的金屬 框架部件。利用該結(jié)構(gòu)，傳感器基片能夠被固定而在確保傳感器基片 的各個(gè)連接部分的焊接方面不造成困難。因此，扭矩傳感器能高效地 安裝，而不帶來艱苦的操作?；糠钟芍T如鋼板等的金屬平板形成，并且框架部件通過例如 壓制，由諸如鋼板的單個(gè)平板形成。所以，簡化了用于加工部件的操 作，并且能降低生產(chǎn)成本?？蚣懿考€具有保護(hù)壁部分，該保護(hù)壁部分設(shè)置在與被固定到基座部分的被固定部分相對(duì)的邊緣面上，并且具有從被框架固定地支撐 的傳感器基片的表面突出這樣的高度。利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)扭矩傳感器 裝入齒輪箱內(nèi)時(shí)，能防止傳感器基片在齒輪箱和扭矩傳感器之間引起 干擾，從而防止破壞的發(fā)生。


圖l是示出本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備的局部剖視側(cè)視圖。 圖2是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的扭矩傳感器外觀的部分剖視前視圖。
圖3是當(dāng)沿著箭頭方向觀察時(shí)，沿著圖2中所示的線III-III截取的
扭矩傳感器的剖視圖。
圖4是示出構(gòu)成第一實(shí)施例的扭矩傳感器的各個(gè)部件的分解視圖。 圖5是示出設(shè)置在第一實(shí)施例的扭矩傳感器的基座部分的中空柱
形突出部分的主要部分的透視圖。
圖6是示出第一實(shí)施例的扭矩傳感器的座保持件的透視圖。 圖7是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的扭矩傳感器的外觀的后視圖。 圖8是示出當(dāng)沿著箭頭方向觀察時(shí)，沿著圖7中所示的線VIII-VIII
截取的扭矩傳感器的剖視圖。
圖9是示出第二實(shí)施例的扭矩傳感器的座保持件的透視圖。 圖10是示出本發(fā)明第三實(shí)施例的扭矩傳感器的外觀的局部剖視前視圖。
圖11是當(dāng)從圖10中所示的箭頭XI的方向觀察時(shí)，扭矩傳感器的俯 視圖。
圖i2是當(dāng)沿著箭頭方向觀察時(shí)。沿著圖ii中所示的線xn-xn截取
的扭矩傳感器的剖視圖。
圖13是當(dāng)從轉(zhuǎn)向盤觀察時(shí)，連接到齒輪箱的第三實(shí)施例的扭矩傳 感器的視圖。
圖14是示出常規(guī)的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備的實(shí)例扭矩傳感器部分的剖視圖。
圖15是示出常規(guī)的實(shí)例扭矩傳感器的局部剖視透視圖。附圖標(biāo)記說明12線圈座13線圈14，14A扭矩傳感器15傳感器基片16，16A基座部分16a中空柱形突出部分16b板部分17，17A座保持件18盒部分21線束端子部分22，22A螺釘2 5被接合部分252 6接合部分2627彈性部分272 8爪3 7框架部件37a底部表面部分37b固定部分37c保護(hù)壁部分39基片底座具體實(shí)施方式
以下將通過參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是示出本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備的局部剖視側(cè)視圖。在 附圖中，根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的動(dòng)作而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向軸1通過將圓柱形軸向?qū)嵭膬?nèi)軸(輸入軸)3固定地壓接配合進(jìn)入圓柱形外軸2內(nèi)而被連接。該轉(zhuǎn) 向軸1經(jīng)由軸承4通過轉(zhuǎn)向管柱5的端部而被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。轉(zhuǎn)向管柱(steering column) 5通過將圓柱形內(nèi)柱6固定地壓接配合進(jìn)入外柱 7中而被連接。
轉(zhuǎn)向軸1和轉(zhuǎn)向管柱5具有失穩(wěn)結(jié)構(gòu)，其中，當(dāng)重載荷軸向施加 在轉(zhuǎn)向軸l和轉(zhuǎn)向管柱5上時(shí)，外軸2和內(nèi)柱6分別沿內(nèi)軸3和外柱7 軸向移動(dòng)，以便成為彈性地變形，因此減少來自碰撞的物理沖擊。
輸入軸3和輸出軸9通過扭矩桿8在轉(zhuǎn)向軸1的基座端側(cè)(圖1 中的下側(cè))連接在一起。這個(gè)扭矩桿8插入輸出軸9中，并且一端(圖 1中的上端)固定地壓接配合進(jìn)入輸入軸3中。另一端(圖1中的下側(cè)) 通過銷等連接到輸出軸9。
輸出軸9具有通過壓配合而固定地連接到輸出軸的外周邊的渦輪 10。輸出軸9通過與渦輪IO嚙合的渦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(worm gear)連接到 電機(jī)ll的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。具體地說，本實(shí)施例的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備通過ECU (未 示出)適當(dāng)?shù)乜刂齐姍C(jī)11的驅(qū)動(dòng)，因此通過渦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和渦輪10 將電機(jī)11的旋轉(zhuǎn)力傳遞到輸出軸9，并且將輔助轉(zhuǎn)向扭矩傳遞到輸出 軸9。
安放該渦輪10和渦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪箱5a裝有扭矩傳感器14， 該扭矩傳感器14具有安裝在其中的線圈座12和線圈13，并且該扭矩 傳感器14圍繞輸入軸13的基座端側(cè)(圖1中的下側(cè))設(shè)置。這個(gè)扭 矩傳感器14被構(gòu)造成以便通過線圈13檢測根據(jù)由轉(zhuǎn)向盤輸入的轉(zhuǎn)向 扭矩產(chǎn)生的磁變化，該磁變化來源于扭矩桿8的變形。
圖2是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的扭矩傳感器14的外觀的局部剖視 前視圖。圖3是沿著圖2中所示的線III-III截取的扭矩傳感器的剖視圖。 而且，圖4是圖3中所示的扭矩傳感器的分解視圖。在這些附圖中， 扭矩傳感器14由以下部件構(gòu)成用于安放線圈13的線圈座12，用于 根據(jù)由線圈13所檢測的扭矩輸出信號(hào)的傳感器基片15;用于支撐和固定傳感器基片15以及該對(duì)線圈座12， 12的基座部分16;用于固定基座部分16、同時(shí)覆蓋該對(duì)線圈座12， 12的座保持件17;用于安放傳 感器基片15的盒部分18;以及用于將傳感器基片15與ECU相連接的 線束19。這些組成部件被模件化。線束19在其一端具有連接到ECU的連接器20 (見圖4)，并且 在其另一端，具有連接到傳感器基片15的線束端子部分21。從傳感器 基片15輸出的信號(hào)通過該線束傳遞到ECU?；糠?6具有中空柱形突出部分16a，以圍繞線圈座12的外徑 配合，以及具有板部分16b，傳感器基片15以被支撐方式用螺釘22， 22固定到該板部分16b。為將線圈B連接到傳感器基片15，銷23形成在線圈座12的一部 分中。如在圖5的主要部分的透視圖中所示，凹口24形成在基座部分 16的中空柱形突出部分16a的位置處，在這里銷23突出。在直徑上比 中空柱形突出部分16a大的被接合部分25形成在中空柱形突出部分 16a的內(nèi)周邊上。被接合部分25在中空柱形突出部分16a中沿著其圓 周方向以均勻的間隔設(shè)置。如圖6的透視圖所示，用于將線圈座12固定到該中空柱形突出部 分16a的座保持件17具有與中空柱形突出部分16a的被接合部分25 接合的接合部分26，和用于將該對(duì)線圈座12， 12壓靠在基座部分16 的彈性部分27,并且座保持件17由單個(gè)的板材構(gòu)成。接合部分26沿著圓周方向以均勻的間隔設(shè)置，以便對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的 被接合部分25，并且多個(gè)爪28， 28設(shè)置在每個(gè)接合部分26中，以便 沿著徑向方向向外突出。中空柱形突出部分16a和接合部分26之間的 尺寸差"d"(見圖5)比座保持件17的厚度大，并且比爪28的高度 小(從外周邊表面突出的接合部分26的高度)。彈性部分27由從座保持件17的外徑向其內(nèi)徑延伸的多個(gè)臂構(gòu)件
構(gòu)成。臂構(gòu)件向座保持件17的內(nèi)部(朝沿著軸向朝基座部分16)彎曲。 如圖6所示，在本實(shí)施例中，座保持件17的彈性部分27由片簧構(gòu)成， 該片簧由多個(gè)臂構(gòu)件構(gòu)成。但是，彈性部分27不限于片簧，也可以由 沿著例如圓周方向連接在一起的盤簧構(gòu)成。
座保持件17被推入中空柱形突出部分16a，其中該對(duì)線圈座12， 12被覆蓋，使得接合部分26相對(duì)于圓周方向的位置與被接合部分25 的位置重合。結(jié)果，由座保持件17覆蓋的該對(duì)線圈座12, 12通過彈 性部分27的偏移被朝向基座部分16推動(dòng)。同時(shí)，由彈性部分27產(chǎn)生 沿著與基座部分16相反的方向推動(dòng)座保持件17的反作用力。但是， 形成為以便面向與反作用力作用的方向相反的方向的爪28被彈性地壓 靠在被接合部分25。因此，在爪28和被接合部分25之間發(fā)生接合。 結(jié)果，座保持件17將線圈座12固定地保持在基座部分16中，而不包 含線圈13沿著輸入和輸出軸3和4的軸向移動(dòng)。而且，爪28的方向 相對(duì)于座保持件被推動(dòng)的方向是向前的，并且沒有接合發(fā)生。因此， 座保持件17容易地、平滑地連接到中空柱形突出部分16a。
同時(shí)，由樹脂制成的盒部分18設(shè)置在鋁基座部分16的板部分16b 上，并且具有用于確保板部分16b和傳感器基片15之間的電流輸送特 性的套管29 (見圖4)，和用于將傳感器基片15連接到線圈13的銷 23的第一端子30。這個(gè)盒部分18形成為圍繞傳感器基片15的外周邊， 并且保護(hù)放置在其中的傳感器基片15的盒子形狀。
每個(gè)傳感器基片15和盒部分18設(shè)置有用于插入螺釘22的螺紋孔。 因此，傳感器基片15和盒部分18通過螺釘22被同時(shí)固定到板部分16b。
而且，連接到傳感器基片15的線束端子部分21設(shè)置在盒部分18 和板部分16b之間。線束端子部分21具有連接并被焊接到傳感器基片15的第二端子部分31，和圍繞第二端子31設(shè)置的墊圈(grommet) 32。當(dāng)本實(shí)施例的扭矩傳感器14被組裝時(shí)，傳感器基片15和安放傳 感器基片15的盒部分18被通過螺釘22固定到板部分16b，其中線束 端子部分21與形成在盒部分18—側(cè)(圖2的左側(cè))中的凹口 18a接合 (見圖4)。此時(shí)，由于墊圈32被壓縮的同時(shí)用螺釘固定，設(shè)置在盒 部分18和板部分16b之間的線束端子部分21被固定到基座部分16。 隨后，各個(gè)連接部分，即，由中空柱形突出部分16a和第一端子30固 定地支撐的線圈座12的銷23、第一端子30和傳感器基片15，以及傳 感器基片15和第二端子31焊接在一起?；w33連接到盒部分18 的上部(見圖3的上側(cè))，以便完成扭矩傳感器組件。在本實(shí)施例中，基座部分16由鋁制成。但是，本發(fā)明不限于鋁， 而是也可以由金屬制成，只要材料具有導(dǎo)電性。如上所述，在本發(fā)明的第一實(shí)施例的扭矩傳感器14中，座保持件 17具有覆蓋線圈座12的功能和將線圈座12固定到基座部分16的功能。 因此，省略了相關(guān)領(lǐng)域中所需的用于沿輸入和輸出軸3和4的軸向固 定線圈座的部件的使用。因此，能獲得扭矩傳感器14的小型化，并且 節(jié)省沿輸入和輸出軸3和4的軸向的空間。由于這些原因，能夠確保 轉(zhuǎn)向軸1和轉(zhuǎn)向管柱5中的足夠的失穩(wěn)行程。通過只用螺釘22將傳感器基片15固定到板部分16b，傳感器基片 15、盒部分18和線束端子部分21 —體地定位并固定。因此，當(dāng)各個(gè) 部分被組裝時(shí)，采用的步驟的數(shù)量能夠減少。而且，當(dāng)進(jìn)行用于焊接 各個(gè)端子30和31的操作時(shí)，各個(gè)構(gòu)成部件已經(jīng)固定。所以，能夠獲 得焊接操作的方便性和焊接可靠性的增強(qiáng)?，F(xiàn)在，將通過參考圖7至9描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在這些附 圖中，那些與前面描述的第一實(shí)施例的部件相同的部件被賦予相同的附圖標(biāo)記,并且省略它們重復(fù)的說明。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備的扭矩傳感器的后
視圖。圖8是沿著圖7中所示的線VIII-VIII截取的扭矩傳感器的剖視 圖。如圖7和圖8所示，本實(shí)施例的扭矩傳感器14'的基座部分16'不 具有設(shè)置在第一實(shí)施例的基座部分16上的中空柱形突出部分16a。
如圖9中所示，用于將線圈座12， 12固定到基座部分16'的座保 持件17'具有用于將該對(duì)線圈座12， 12壓靠在基座部分16'上的彈性部 分27，和配合進(jìn)入形成在基座部分16'中的連接孔內(nèi)的突出部分35，并 且座保持件17'由單個(gè)板材形成。在座保持件17'中，凹口36形成在線 圈座12的銷23突出處的位置中。
在本實(shí)施例中，座保持件17'的彈性部分27由片簧構(gòu)成，該片簧 由多個(gè)臂構(gòu)件構(gòu)成。但是，彈性部分不限于片簧。彈性部分也可以由 沿著圓周方向連接的盤簧構(gòu)成，只要彈性部分能傳遞用于將用座保持 件17'覆蓋的線圈座12， 12壓靠在基座部分16'上的彈力。
通過將突出部分35配合進(jìn)入基座部分16'的連接孔34中并且將連 接部分進(jìn)行焊接或鉚接，這種結(jié)構(gòu)的座保持件17'固定到基座部分16'， 同時(shí)覆蓋該對(duì)線圈座12和12。結(jié)果，覆蓋在座保持件17'內(nèi)的線圈座 12， 12由基座部分16'固定地支撐，而不沿著輸入和輸出軸3和4的軸
向移動(dòng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的扭矩傳感器14'，覆蓋一 對(duì)線圈座12， 12的座保持件17'設(shè)置有用于將線圈座12， 12壓靠在 基座部分16'上的彈性部分27和配合進(jìn)入形成在基座部分16'的連接孔 34內(nèi)的突出部分35。突出部分35和連接孔34連接在一起，從而將線 圈座12， 12固定到基座部分16'。結(jié)果，除了產(chǎn)生類似于由第一實(shí)施例 產(chǎn)生的工作效果的工作效果之外，能夠簡化座保持件17'的結(jié)構(gòu)和基座部分16'的結(jié)構(gòu)，并且能夠減少生產(chǎn)成本?，F(xiàn)在將通過參考圖10至13描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在這些附 圖中，與第一和第二實(shí)施例的部件相同的那些部件賦予相同的附圖標(biāo) 記，并且省略它們重復(fù)的說明。圖IO是示出本發(fā)明第三實(shí)施例的扭矩傳感器的外觀的前視圖。圖 11是當(dāng)從圖10中所示的箭頭XI的方向觀察時(shí)扭矩傳感器的俯視圖。圖12是當(dāng)沿著箭頭方向觀察時(shí)沿著圖11中所示的線XII-XII截取的扭 矩傳感器的剖視圖。圖13是當(dāng)從轉(zhuǎn)向盤觀察時(shí)連接到齒輪箱的第三實(shí) 施例的扭矩傳感器的視圖。本實(shí)施例的扭矩傳感器14A具有由鋼板等形成的平板狀的基座部 分16A;豎直地設(shè)置在基座部分16A上的框架部件37;用螺釘22A牢 固地固定到框架部件37、并根據(jù)由線圈13檢測的扭矩輸出信號(hào)的傳感 器基片15A;將一對(duì)線圈座12， 12固定到基座部分16A、同時(shí)覆蓋該 對(duì)線圈座12, 12的座保持件17A;以及用于將傳感器基片15A連接到 ECU的線束19。這些組成部件被模件化。覆蓋線圈座12， 12的座保持件17A類似于與第二實(shí)施例相關(guān)而描 述的座保持件17'。座保持件17A具有配合進(jìn)入形成在基座部分16A 中的連接孔34A內(nèi)的三個(gè)突出部分35A (見圖13)，并且對(duì)從連接孔 34A突出的突出部分35A進(jìn)行鉚接、焊接等，由此用座保持件17A覆 蓋的線圈座12， 12由基座部分16A固定地支撐。如圖12中所示，框架部件37具有豎直地設(shè)置在基座部分16A上 并與其垂直的底部表面部分37a;由于底部表面部分37a的一側(cè)端部分 (圖12的右側(cè))以直角向下折疊而形成的固定部分37b;以及由于底 表面部分37a的另一側(cè)端部(圖12的左側(cè))以直角向上折疊而形成的 保護(hù)壁部分37c。具體地說，通過對(duì)諸如鋼板的單個(gè)平板進(jìn)行壓制使得板的截面形狀成為S形，從而形成框架部件37。
用于固定傳感器基片15A的基片底座39放置在底部表面部分37a 的上表面上，并且傳感器基片15A通過螺釘22A而牢固地固定到基片 底座39。形成在框架部件37的一側(cè)端面的固定部分37b通過點(diǎn)焊等固 定到基座部分16A的預(yù)定位置，由此，用于固定地支撐傳感器基片15A 的框架部件37的底部表面部分37a豎直地設(shè)置在基座部分16A上。同 時(shí)，沿著框架部件37的另一側(cè)端面形成的保護(hù)板部分37c具有從傳感 器基片的表面突出這樣的高度，基片底座39固定在傳感器基片上。如 圖13中所示，保護(hù)壁部分防止發(fā)生傳感器基片15A與齒輪箱5a的干 擾，否則當(dāng)扭矩傳感器14A裝進(jìn)齒輪箱5a內(nèi)時(shí)，將會(huì)引起干擾。
如圖IO所示，連接并焊接到傳感器基片15A的第二端子31和由 圍繞第二端子31的墊圈32形成的線束端子部分21設(shè)置在框架部件37 的底部表面37a和傳感器基片15A之間。由于傳感器基片15A被牢固 地固定到框架部件37，同時(shí)第二端子31和傳感器基片15A保持連接 在一起，設(shè)置在框架部件37的底部表面部分37a和傳感器基片15A之 間的墊圈32被壓縮，并且線束端子部分21被固定到預(yù)定位置。同時(shí)， 在傳感器基片15A已經(jīng)牢固地固定到框架部件37之后，通過座保持件 17A由基座部分16A支撐并固定的線圈座12的銷23被直接焊接到傳 感器基片15A。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的扭矩傳感器14A，線圈座12 固定地支撐在平板狀的基座部分16A上，并且傳感器基片15A通過螺 釘22A而被牢固地固定到豎直地設(shè)置在基座部分16A上的框架部件 37。結(jié)果，除了產(chǎn)生類似于由第一和第二實(shí)施例產(chǎn)生的工作效果的工 作效果之外，傳感器基片15A能夠被固定地支撐，而在確保傳感器基 片15A和第二端子31之間的連接部分的焊接以及傳感器基片15A和線 圈座12的銷23之間的連接部分的焊接方面，不造成困難。扭矩傳感 器能夠被高效地組裝，而不進(jìn)行復(fù)雜的操作。而且，基座部分16A能夠由諸如鋼板等的金屬平板形成，并且框 架部件37能夠通過壓制單個(gè)鋼板形成。因此，簡化了用于加工這些部 件的操作，并且能夠降低生產(chǎn)成本。雖然己經(jīng)參考具體實(shí)施例詳細(xì)地描述了本發(fā)明，顯然對(duì)于技術(shù)人 員而言能夠?qū)?shí)施例做出各種改變和修改，而不背離本發(fā)明的精神和 范圍。本發(fā)明基于在日本于2005年9月30日提交的日本專利申請(qǐng) (JP-A-2005-286829)和2006年4月6日提交的日本專利申請(qǐng) (JP-A-2006-105018)，其內(nèi)容通過參考結(jié)合于此。工業(yè)適用性本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備防止線圈沿輸入和輸出軸移動(dòng)，并且當(dāng)扭 矩傳感器組裝到殼體時(shí)，能節(jié)省所需的軸向空間。而且，該系統(tǒng)提供 扭矩傳感器組裝在其中的簡單的結(jié)構(gòu)，并導(dǎo)致生產(chǎn)成本的下降。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，包括檢測扭矩的扭矩傳感器，包括線圈座；設(shè)置在所述線圈座內(nèi)的線圈；基座部分；以及覆蓋所述線圈座并將所述線圈座固定到所述基座部分的座保持件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，其中所述座保持件包括 用于將所述線圈座壓靠在所述基座部分上的彈性部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，其中 所述基座部分包括圍繞所述線圈座的外徑配合的中空柱形突出部分；以及 沿著所述中空柱形突出部分的內(nèi)周邊形成的被接合部分；并且 所述座保持件包括與所述被接合部分相接合的接合部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，其中所述接合部分包括 沿徑向方向向外彎曲的爪；并且當(dāng)所述座保持件被推入所述中空柱形突出部分內(nèi)時(shí)，所述接合部 分被彈性地壓靠在被接合部分上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，其中所 述彈性部分是盤簧。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，其中所 述彈性部分是片簧。
7. —種電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，包括 檢測扭矩的扭矩傳感器，包括 線圈座；設(shè)置在所述線圈座內(nèi)的線圈；根據(jù)由所述線圈檢測的扭矩而輸出信號(hào)的傳感器基片； 容納所述傳感器基片的盒部分；包括板部分的基座部分，該板部分支撐所述傳感器基片和盒部分 并將所述傳感器基片和盒部分固定在其上；以及連接到所述傳感器基片并設(shè)置在所述板部分和盒部分之間的線束 端子部分，其中所述傳感器基片通過固定部件而固定到所述板部分，以便確定所 述傳感器基片、盒部分和線束端子部分的位置，并且所述傳感器基片、 盒部分和線束端子部分被整體地固定。
8. —種電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，包括 檢測扭矩的扭矩傳感器，包括 線圈座；設(shè)置在所述線圈座內(nèi)的線圈； 所述線圈座固定在其上的板狀基座部分；金屬框架部件，該金屬框架部件豎直地設(shè)置在所述基座部分上， 與該基座部分垂直；以及傳感器基片，該傳感器基片由固定部件牢固地固定到所述框架部 件，并根據(jù)由所述線圈檢測的扭矩而輸出信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，其中所述框架部件包括: 底部表面部分，該底部表面部分包括所述傳感器基片固定在其上的基片底座；沿所述底部表面部分的一個(gè)邊緣面形成并固定到所述基座部分的 固定部分；以及沿所述底部表面部分的另一個(gè)邊緣面形成并具有從所述傳感器基片的表面突出這樣的高度的保護(hù)板部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8和9中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，其中 所述框架部件由單個(gè)鋼板制成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備，其中所述固定部分是通過將底部表面部分的一個(gè)邊緣面以直角向下折疊所形成，以及 所述保護(hù)壁部分是通過將底部表面部分的另一側(cè)邊緣面以直角向 上折疊而形成。
全文摘要
在裝有檢測扭矩的扭矩傳感器的電動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備中，扭矩傳感器具有線圈座、設(shè)置在該線圈座中線圈、基座部分和覆蓋線圈座并將線圈座固定到基座部分的座保持件。
文檔編號(hào)G01L3/10GK101278178SQ20068003645
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者瀨川徹 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社