本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向軸，尤其是涉及一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安裝非接觸式傳感器的轉(zhuǎn)向軸。

背景技術(shù)：

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是目前一種新型的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。主要由傳感器、控制器、電機、減速機構(gòu)等組成。在轉(zhuǎn)向軸上的傳感器，能夠及時和準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩和角度的信號，是最能體現(xiàn)出傳感器的性能特點。為此，制造轉(zhuǎn)向軸是最為重要的。

通常設(shè)計電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸，目前國內(nèi)大都為電位計接觸式傳感器安裝在轉(zhuǎn)向軸上，傳感器有限位塊，轉(zhuǎn)向軸銑凹槽，安裝時傳感器限位塊固定在轉(zhuǎn)向軸凹槽里，轉(zhuǎn)向軸繞中軸線轉(zhuǎn)動，傳感器內(nèi)圈也跟著轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生扭矩和轉(zhuǎn)角信號。

由于電位計接觸式傳感器與中間軸為花鍵和限位塊連接，為間隙配合、機械式旋轉(zhuǎn)，容易產(chǎn)生噪音和卡滯。因為有間隙，不能有效準(zhǔn)確的檢測相應(yīng)的扭矩和轉(zhuǎn)角信號。再由于轉(zhuǎn)向軸凹槽加工難度大，加工精度雖然要求高，但還是很難保證輸入軸和輸出軸裝配工藝的一致性，難免會產(chǎn)生誤差，隨之傳感器的響應(yīng)時間和死區(qū)也會增大，扭桿的扭矩波動也會增大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種新型的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸安裝非接觸霍爾式角度和扭矩傳感器，從而實現(xiàn)此傳感器能夠精確輸出轉(zhuǎn)向軸所要的扭矩和角度的要求。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安裝非接觸式傳感器的轉(zhuǎn)向軸，其特征在于，包括非接 觸式傳感器以及由輸入軸總成和輸出軸總成壓裝而成的轉(zhuǎn)向軸總成，所述的非接觸式傳感器包括與輸入軸總成連接的傳感器轉(zhuǎn)子和與輸出軸總成連接的傳感器定子，所述的傳感器轉(zhuǎn)子和傳感器定子間留有間隙且相對設(shè)置。

所述的輸入軸總成由輸入軸和扭桿壓裝而成，所述的輸出軸總成由輸出軸和滾針軸承直接安裝配合。

所述的輸入軸與輸出軸安裝配合時留有間隙，扭桿和輸入軸、扭桿和輸出軸進行過盈配合連接。

所述的傳感器轉(zhuǎn)子上安裝有傳感器磁石及合金件。

所述的傳感器定子上安裝有傳感器磁軛及合金件。

所述的轉(zhuǎn)向軸總成上壓裝有用于和傳感器磁軛及合金件連接的圓柱銷。

所述的傳感器磁軛及合金件上設(shè)有與圓柱銷對應(yīng)的凹槽。

所述的輸入軸通過固化膠水與傳感器轉(zhuǎn)子進行固化配合連接。

所述的輸出軸通過固化膠水與傳感器定子進行固化配合連接。

所述的輸入軸總成和輸出軸總成分別設(shè)有用于鉚壓非接觸式傳感器的鉚壓凹槽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明相對于電位計接觸式傳感器轉(zhuǎn)向軸，對裝配時相對角度的要求較低，輸入軸和輸出軸配合簡單，便于加工。且減少由于機械配合產(chǎn)生的振動和沖擊，保證了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的平順性和穩(wěn)定性。同時可以在傳感器安裝完成后重新調(diào)整零位，以確保傳感器工作性能更加穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為轉(zhuǎn)向軸與傳感器安裝剖面圖；

圖2為轉(zhuǎn)向軸輸入、輸出軸安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為傳感器上殼體，2為傳感器磁石及合金件，3為傳感器下殼體，4為傳感器磁軛及合金件，5為輸出軸，6為扭桿，7為輸入軸，8為圓柱銷，9為滾針軸承，10為鉚壓凹槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。

實施例

本發(fā)明非接觸霍爾式傳感器轉(zhuǎn)向軸，對裝配時相對角度的要求較低，相對于電位計接觸式傳感器與中間軸，輸入軸和輸出軸配合簡單，便于加工。且減少由于機械配合產(chǎn)生的振動和沖擊，保證了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的平順性和穩(wěn)定性。同時可以在傳感器安裝完成后重新調(diào)整零位，使傳感器信號電壓穩(wěn)定(不受轉(zhuǎn)速高低的影響)，頻率響應(yīng)信號和抗電磁波干擾能力高，以確保傳感器工作性能更加穩(wěn)定等優(yōu)點。

本發(fā)明如圖1所示，非接觸傳感器結(jié)構(gòu)包括：傳感器上殼體1、傳感器下殼體3、安裝在傳感器轉(zhuǎn)子上的傳感器磁石及合金件2和安裝在傳感器定子上的傳感器磁軛及合金件4。

圖1所示轉(zhuǎn)向軸與非接觸式傳感器剖面圖，輸入軸7與扭桿6壓裝成輸入軸總成，滾針軸承9與輸出軸5壓裝為輸出軸總成，再將輸入軸總成與輸出軸總成壓裝，壓裝好后再壓裝用于和傳感器磁軛及合金件連接的圓柱銷8成為轉(zhuǎn)向軸總成，其中扭桿6與輸入軸7為過盈配合，扭桿6與輸出軸5進行過盈配合連接。轉(zhuǎn)向軸總成按照安裝傳感器位置處加工有4處鉚壓凹槽10用于傳感器的鉚壓需求。將傳感器定位于壓裝好后的轉(zhuǎn)向軸總成后，傳感器磁軛及合金件4的凹槽與轉(zhuǎn)向軸總成圓柱銷8相配合固定。在傳感器磁石及合金件2與輸入軸7配合面通過固化膠水與進行配合連接，傳感器磁軛及合金件4與輸出軸7的配合面通過固化膠水與進行配合連接，再進行傳感器轉(zhuǎn)子進行傳感器校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后保持相對位置進行膠水加熱固化，使傳感器與轉(zhuǎn)向軸固化至一定位置，固定后將傳感器與轉(zhuǎn)向軸通過鉚壓凹槽10鉚壓固定。

圖2所示，輸入軸和輸出軸在安裝配合時留有間隙，使扭桿6變形范圍在機械部件輸入軸7和輸出軸5的相對位置旋轉(zhuǎn)范圍之內(nèi)，防止扭桿6變形超出非接觸式傳感器測量范圍、避免非接觸式傳感器損壞。當(dāng)扭桿6輸出信號在2.5V范圍時，扭矩為0，輸入軸7與輸出軸5配合面在相應(yīng)的對稱位置，扭桿6不會發(fā)生形變。