一种改进的EPS传感器单元总成制造技术

本实用新型专利技术涉及汽车转向管柱零部件技术领域，具体的讲是一种改进的EPS传感器单元总成，输入轴一端固定有弧形限位凸台，输入轴另一端开设有压铆点一；转向齿轮一端固定有凹槽，转向齿轮另一端设有压铆点二和定位点；扭杆的光滑圆柱端与转向齿轮的内孔过盈配合，轴承与输入轴内孔的轴承配合孔过盈配合，扭杆的花键端穿过轴承与输入轴内孔的扭杆配合孔固定，转向齿轮上的凹槽与输入轴上的弧形限位凸台则刚好卡合固定，扭矩磁体压铆固定在压铆点一的位置上，扭矩传感器压铆固定在压铆点二和定位点的位置上，本实用新型专利技术节省了传统传感器单元小总成中的零件‑管子；简化了工艺装配的步骤，扭杆与输入轴配合无需使用定位销固定，取消输入轴上排气孔。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的EPS传感器单元总成
本技术涉及汽车转向管柱零部件
，具体的讲是一种改进的EPS传感器单元总成。
技术介绍
在汽车转向机的设计中，驾驶员施加在方向盘上的扭矩通过转向中间轴传递到传感器单元小总成的组件输入轴上。驾驶员转动方向盘，将手力矩通过上转向管柱传递至下转向机的传感器单元组件——输入轴，输入轴受到扭转力矩后转动，下转向机的传感器单元组件中的扭矩传感器检测到输入轴转动，扭矩传感器向EPS的助力电机发出助力请求信号。EPS助力电机收到扭矩传感器的信号后会驱动EPS齿条移动，EPS齿条的移动带动传感器单元上的组件转向齿轮，传感器单元受力做轴向转动，来补偿输入轴的扭转力矩，实现EPS电子助力转向机的助力效果。传统的传感器单元总成的设计，组件输入轴与转向齿轮通过扭杆连接，为保证扭杆与输入轴连接牢靠，扭杆与输入轴间过盈配合，需要在输入轴上增加排气孔。为防止扭杆与输入轴不发生径向转动，需要在输入轴和扭杆上钻孔并插入定位销，故因此装配工艺较为复杂。为保证扭杆在输入轴及转向齿轮中配合，密封可靠，需要增加管子组件及扭杆上O型圈组件，增加零件成本。为此设计一种减少目前传感器总成设计的零件数量，同时又能够保证原有设计的性能的EPS传感器单元总成是十分有必要的。
技术实现思路
本技术突破了现有技术的难题，设计了一种减少目前传感器总成设计的零件数量，同时又能够保证原有设计的性能的EPS传感器单元总成。为了达到上述目的，本技术设计了一种改进的EPS传感器单元总成，包括：输入轴、扭杆、轴承、扭矩磁体、扭矩传感器、转向齿轮，其特征在于：输入轴与转向齿轮配合连接的一端固定有两个位置相对的弧形限位凸台，输入轴与转向齿轮配合连接的一端的圆弧表面上开设有压铆点一；转向齿轮与输入轴配合连接的一端则开设有两组位置相对的凹槽，所述凹槽与弧形限位凸台相配合，转向齿轮与输入轴配合连接的一端的圆弧表面上设有压铆点二和定位点；扭杆的一端为花键端，用于和输入轴内孔配合固定，扭杆的另一端为光滑圆柱端，用于和转向齿轮配合固定；扭矩磁体由固定基座和磁体组成，固定基座的上端向外延伸出扇形平面，磁体固定在扇形平面上；扭杆的光滑圆柱端插入转向齿轮的内孔中，使得扭杆的光滑圆柱端与转向齿轮过盈配合，将轴承压入输入轴内孔的轴承配合孔中，使轴承外缘与输入轴之间也为过盈配合，然后将扭杆的花键端穿过轴承伸入输入轴内孔的扭杆配合孔中，使扭杆与输入轴相固定，轴承的内圈则与扭杆之间过盈配合，扭杆压装到位后，转向齿轮上的凹槽与输入轴上的弧形限位凸台则刚好卡合固定，扭矩磁体套设在输入轴外缘设有压铆点一的位置上，将两者压铆固定，将扭矩传感器套设在转向齿轮外缘设有压铆点二和定位点的位置上，也将两者压铆固定。所述输入轴内孔为阶梯孔。输入轴远离转向齿轮的一端上开设有月牙槽，月牙槽的两侧为平面。转向齿轮上远离输入轴的一端的表面设有一段斜齿。所述轴承为滚针轴承。其中，月牙槽两侧的平面的位置相互交错。本技术与现有技术相比，简化了传感器单元小总成的零件构成形式，特别是节省了传统传感器单元小总成中的零件-管子；改变了输入轴、转向齿轮与扭杆的设计结构，提高了输入轴与转向齿轮连接的可靠性；简化了工艺装配的步骤，扭杆与输入轴配合无需使用定位销固定，节省了装配成本；取消输入轴上排气孔，简化了输入轴加工工艺。附图说明图1为本技术中输入轴的侧视图。图2为本技术中输入轴的B-B剖视图。图3为本技术中输入轴的剖视图。图4为本技术中输入轴的C-C剖视图。图5为本技术中转向齿轮的侧视图。图6为本技术中转向齿轮的b-b剖视图。图7为本技术中输入轴的月牙槽的俯视图。图8为本技术中输入轴的月牙槽的侧视图。图9为本技术中转向齿轮的凹槽的俯视图。图10为本技术中扭杆的结构示意图。图11为本技术中轴承的剖视图。图12为本技术中扭矩磁体的结构示意图。图13为本技术中扭矩磁体的磁场极点分布示意图。图14为本技术中扭矩传感器的结构示意图。图15为本技术中扭矩传感器的磁体感应区的局部放大图。图16为本技术的装配示意图。具体实施方式结合附图对本技术做进一步描述。参见图1~16，本技术设计了一种改进的EPS传感器单元总成，包括：输入轴、扭杆、轴承、扭矩磁体、扭矩传感器、转向齿轮。参见图1~2和图4，本技术中输入轴1与转向齿轮2配合连接的一端固定有两个位置相对的弧形限位凸台1-1，用于与所述的转向齿轮限位，输入轴1与转向齿轮2配合连接的一端的圆弧表面上开设有压铆点一1-2，所述压铆点一个数为3个，分别关于输入轴轴心线旋转对称，用于与所述的扭矩磁体定位和连接。参见图3，本技术中输入轴1内孔为阶梯孔，输入轴内孔左侧大孔段为与轴承的配合面，称为轴承配合孔1-3，输入轴内孔右侧的小孔段为扭杆的配合面，称为扭杆配合孔1-4。参见图7和图8，本技术中的输入轴的小端接口处用来连接上管柱的万向节，万向节会将客户端的旋转力矩传递到输入轴，螺栓定位的月牙槽2-4用于与万向节配合后的螺栓固定，保证输入轴与万向节配合可靠，不会发生轴向窜动及径向位移。月牙槽2-4两侧的平面2-5用于承受和抵抗万向节传递过来的旋转力矩，作为受力作用面。所述的平面2-5做成不对称形式，保证与万向节装配防错。参见图5，本技术中转向齿轮2分为工作区和安装区两个部分，工作区由斜齿型构成，工作区的功能是与EPS的齿条上的斜齿齿型配合，齿条可驱动转向齿轮转动。转向齿轮工作区的斜齿齿型由不同项目计算所得的齿形参数而不同。参见图9，本技术中转向齿轮2与输入轴1配合连接的一端则开设有两组位置相对的凹槽2-1，所述凹槽2-1与弧形限位凸台1-1相配合，两者配合后，会有相互的限位作用，两者只能做约6°的相对转动角度。参见图6，本技术中转向齿轮2与输入轴1配合连接的一端的圆弧表面上设有压铆点二2-2和定位点2-3，所述压铆点二2-2的个数为3个，分别关于转向齿轮的轴心线旋转对称，定位点为一个，两者都是用于传感器单元装配线对转向齿轮的定位。参见图10，本技术中扭杆可分三个部分：转向齿轮配合区、输入轴配合区和轴承配合区，扭杆的转向齿轮配合区设计为光滑圆柱端3-2，用于和转向齿轮2配合固定，需要施加一定的压力才能压入转向齿轮的扭杆配合面中，而扭杆的转向齿轮配合区转向齿轮扭杆配合面为过盈配合；扭杆3的输入轴配合区为花键端3-1，用于和输入轴1内孔配合固定，在花键端3-1压入输入轴内孔的过程中，输入轴内孔有气体从扭杆的花键的间隙中排出，故输入轴无需同传统设计一样，需在输入轴与扭杆配合面上部钻孔，保证输入轴内的气体排出，故本扭杆设计可节省工艺钻孔的步骤。扭杆花键与输入轴扭杆配合面的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的EPS传感器单元总成，包括：输入轴、扭杆、轴承、扭矩磁体、扭矩传感器、转向齿轮，其特征在于：/n输入轴（1）与转向齿轮（2）配合连接的一端固定有两个位置相对的弧形限位凸台（1-1），输入轴（1）与转向齿轮（2）配合连接的一端的圆弧表面上开设有压铆点一（1-2）；/n转向齿轮（2）与输入轴（1）配合连接的一端则开设有两组位置相对的凹槽（2-1），所述凹槽（2-1）与弧形限位凸台（1-1）相配合，转向齿轮（2）与输入轴（1）配合连接的一端的圆弧表面上设有压铆点二（2-2）和定位点（2-3）；/n扭杆（3）的一端为花键端（3-1），用于和输入轴（1）内孔配合固定，扭杆（3）的另一端为光滑圆柱端（3-2），用于和转向齿轮（2）配合固定；/n扭矩磁体（5）由固定基座（5-1）和磁体（5-2）组成，固定基座（5-1）的上端向外延伸出扇形平面，磁体（5-2）固定在扇形平面上；/n扭杆（3）的光滑圆柱端（3-2）插入转向齿轮（2）的内孔中，使得扭杆（3）的光滑圆柱端（3-2）与转向齿轮（2）过盈配合，将轴承（4）压入输入轴（1）内孔的轴承配合孔（1-3）中，使轴承（4）外缘与输入轴（1）之间也为过盈配合，然后将扭杆（3）的花键端（3-1）穿过轴承（4）伸入输入轴（1）内孔的扭杆配合孔（1-4）中，使扭杆（3）与输入轴（1）相固定，轴承（4）的内圈则与扭杆（3）之间过盈配合，扭杆（3）压装到位后，转向齿轮（2）上的凹槽（2-1）与输入轴（1）上的弧形限位凸台（1-1）则刚好卡合固定，扭矩磁体（5）套设在输入轴（1）外缘设有压铆点一（1-2）的位置上，将两者压铆固定，将扭矩传感器（6）套设在转向齿轮（2）外缘设有压铆点二（2-2）和定位点（2-3）的位置上，也将两者压铆固定。/n...

【技术特征摘要】
1.一种改进的EPS传感器单元总成，包括：输入轴、扭杆、轴承、扭矩磁体、扭矩传感器、转向齿轮，其特征在于：
输入轴（1）与转向齿轮（2）配合连接的一端固定有两个位置相对的弧形限位凸台（1-1），输入轴（1）与转向齿轮（2）配合连接的一端的圆弧表面上开设有压铆点一（1-2）；
转向齿轮（2）与输入轴（1）配合连接的一端则开设有两组位置相对的凹槽（2-1），所述凹槽（2-1）与弧形限位凸台（1-1）相配合，转向齿轮（2）与输入轴（1）配合连接的一端的圆弧表面上设有压铆点二（2-2）和定位点（2-3）；
扭杆（3）的一端为花键端（3-1），用于和输入轴（1）内孔配合固定，扭杆（3）的另一端为光滑圆柱端（3-2），用于和转向齿轮（2）配合固定；
扭矩磁体（5）由固定基座（5-1）和磁体（5-2）组成，固定基座（5-1）的上端向外延伸出扇形平面，磁体（5-2）固定在扇形平面上；
扭杆（3）的光滑圆柱端（3-2）插入转向齿轮（2）的内孔中，使得扭杆（3）的光滑圆柱端（3-2）与转向齿轮（2）过盈配合，将轴承（4）压入输入轴（1）内孔的轴承配合孔（1-3）中，使轴承（4）外缘与输入轴（1）之间也为过盈配合，然后将扭杆（3）的花键端（3-1）穿过轴承（4）伸入输入轴（1）内孔的扭杆配合孔（...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈雨春，李伟，季娟，戴培军，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31