專利名稱：電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)和一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在該電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中設(shè)置了電動(dòng)機(jī)以輔助轉(zhuǎn)向操作，使得能夠基于扭矩傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩驅(qū)動(dòng)和控制電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
用于減小駕駛員負(fù)載的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置有連接到轉(zhuǎn)向構(gòu)件(方向盤、轉(zhuǎn)向柄等)的輸入軸、通過(guò)小齒輪和齒條等連接到控制車輪的輸出軸、以及連接輸入軸和輸出軸的連接軸?；谶B接軸中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角，通過(guò)扭矩傳感器檢測(cè)出施加到輸入軸的轉(zhuǎn)向扭矩。然后，基于檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩值，驅(qū)動(dòng)和控制聯(lián)結(jié)到輸出軸的用于輔助轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)機(jī)。
在這樣的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，近些年已經(jīng)將無(wú)電刷電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于輔助轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)機(jī)。無(wú)電刷電動(dòng)機(jī)是一種如下類型的電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子中設(shè)置有永磁體并且通過(guò)控制波形發(fā)生電路轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，該波形發(fā)生電路基于轉(zhuǎn)子的(轉(zhuǎn)動(dòng))位置在定子中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于沒(méi)有設(shè)置電刷，所以不會(huì)產(chǎn)生由電刷導(dǎo)致的損耗或機(jī)械噪音以及由電刷導(dǎo)致的電噪聲。
JP-A-2000-152560公開(kāi)說(shuō)明書公開(kāi)了電動(dòng)機(jī)中的負(fù)動(dòng)作制動(dòng)器，其中在該電動(dòng)機(jī)中，電動(dòng)機(jī)軸附接到電動(dòng)機(jī)法蘭并且以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐從而穿過(guò)軸承和聯(lián)結(jié)環(huán)沿軸向延伸。
但是，對(duì)于如上所述的用于在電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中輔助轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)機(jī)，必須提供用于支撐該軸的軸承。該軸承被壓配合到形成在支架中的通孔中。經(jīng)常為這種電動(dòng)機(jī)選擇鋁支架，因?yàn)樗梢匀菀椎匦纬刹⑶沂欠谴判圆牧稀５?，如果軸承和支架由不同的材料制成，即例如分別由鐵和鋁制成，那么存在的問(wèn)題是由于不同的熱膨脹系數(shù)可能導(dǎo)致喀啦聲。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)機(jī)，即使在本發(fā)明的第一和第二方面中軸承和軸由不同的材料制成，也不會(huì)在該電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生喀啦聲。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在該電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中設(shè)置了根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的電動(dòng)機(jī)作為用于輔助轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的電動(dòng)機(jī)涉及如下電動(dòng)機(jī)，其包括具有底部的圓筒形電動(dòng)機(jī)殼；和支架，其支撐壓配合的輸出軸側(cè)軸承并且封閉電動(dòng)機(jī)殼的開(kāi)口；其特征在于，電動(dòng)機(jī)還包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件被壓配合到支架并且與輸出軸側(cè)軸承鄰接。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的電動(dòng)機(jī)的特征在于，環(huán)形構(gòu)件的材料與支架的材料相同。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)涉及如下電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括扭矩傳感器，其檢測(cè)由車輛的轉(zhuǎn)向構(gòu)件施加的轉(zhuǎn)向扭矩；和根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的電動(dòng)機(jī)，并且其特征在于，基于由扭矩傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)從而輔助轉(zhuǎn)向操作。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的電動(dòng)機(jī)，由于環(huán)形構(gòu)件壓配合到支架并且還與輸出軸側(cè)軸承鄰接，所以可以獲得即使軸承和支架由不同材料制成也不會(huì)產(chǎn)生喀啦聲的電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的電動(dòng)機(jī)，由于壓配合到支架并且與輸出軸側(cè)軸承鄰接的環(huán)形構(gòu)件的材料與支架的材料相同，所以可以獲得即使軸承和支架由不同材料制成也不會(huì)產(chǎn)生喀啦聲的電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由于基于扭矩傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩驅(qū)動(dòng)本發(fā)明第一或第二方面的電動(dòng)機(jī)以輔助轉(zhuǎn)向操作，所以可以獲得如下電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，用于輔助轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生喀啦聲。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的主要部分的縱向剖視圖；以及圖3是示出圖2所示電動(dòng)機(jī)中的支架的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。該電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括用于轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向構(gòu)件(方向盤或者轉(zhuǎn)向柄)67；用于輔助轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)機(jī)52，其為無(wú)電刷電動(dòng)機(jī)并且根據(jù)轉(zhuǎn)向構(gòu)件67的轉(zhuǎn)向操作被驅(qū)動(dòng)；傳動(dòng)裝置64，用于將電動(dòng)機(jī)52的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)減速齒輪機(jī)構(gòu)68傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)63、63；以及用于驅(qū)動(dòng)和控制電動(dòng)機(jī)52的驅(qū)動(dòng)控制單元51。轉(zhuǎn)向構(gòu)件67連接到輸入軸66。
傳動(dòng)裝置64包括通過(guò)扭桿(未示出)連接到輸入軸66的輸出軸69；通過(guò)萬(wàn)向接頭聯(lián)結(jié)到輸出軸69的連接軸70；通過(guò)另一個(gè)萬(wàn)向接頭聯(lián)結(jié)到連接軸70的小齒輪軸61；以及齒條軸62，其具有與小齒輪軸61的小齒輪嚙合的齒條齒并且通過(guò)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)63、63連接到控制車輪71、71。輸入軸66和傳動(dòng)裝置64形成轉(zhuǎn)向軸65。
圍繞輸入軸66設(shè)置有扭矩傳感器53，以便基于扭桿中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)在操作轉(zhuǎn)向構(gòu)件67時(shí)施加到輸入軸66上的轉(zhuǎn)向扭矩值。驅(qū)動(dòng)控制單元51配置成基于扭矩傳感器53檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩值驅(qū)動(dòng)和控制電動(dòng)機(jī)52。
減速齒輪機(jī)構(gòu)68包括連接到電動(dòng)機(jī)52的輸出軸的蝸桿齒輪和配合在輸出軸69中部的蝸輪，從而電動(dòng)機(jī)52的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)蝸桿齒輪和蝸輪傳輸?shù)捷敵鲚S69。
在如上所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，由轉(zhuǎn)向構(gòu)件67的轉(zhuǎn)向操作產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力通過(guò)輸入軸66、扭桿(未示出)、輸出軸69、連接軸70和小齒輪軸61傳輸?shù)烬X條軸62，使得齒條軸62沿其縱向移動(dòng)以便致動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)63、63。同時(shí)，基于扭矩傳感器53檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩值，驅(qū)動(dòng)控制單元51驅(qū)動(dòng)和控制電動(dòng)機(jī)52，使得電動(dòng)機(jī)52的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)捷敵鲚S69。因此，該系統(tǒng)輔助了駕駛員的轉(zhuǎn)向力以減小工作負(fù)荷。
圖2是沿著穿過(guò)作為根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)52的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的平面的縱向剖視圖。
電動(dòng)機(jī)52配置成使得具有底部的圓筒形電動(dòng)機(jī)殼1將定子鐵心3的外圓周表面支撐在其內(nèi)圓周表面上并且在電動(dòng)機(jī)殼1一側(cè)的底部中心形成通孔。定子線圈5纏繞在定子鐵心3上以形成定子。
鋁制支架2封閉了電動(dòng)機(jī)殼1另一側(cè)(第二側(cè))上形成的開(kāi)口。支架2將位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸7另一側(cè)(第二側(cè))的輸出軸側(cè)軸承8支撐在支架2的中心處形成的通孔的內(nèi)圓周表面上。
如圖3中的放大圖所示，支架2上的通孔形成為長(zhǎng)度充分大于待壓配合的輸出軸側(cè)軸承8的寬度，使得在配合輸出軸側(cè)軸承8之后能夠限定出一定空間。具有矩形橫截面的鋁制環(huán)形構(gòu)件27壓配合到該限定空間中，使得環(huán)形構(gòu)件27與輸出軸側(cè)軸承8鄰接。
位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸7一側(cè)(第一側(cè))上的相對(duì)側(cè)軸承18被支撐在形成于帶有底部的圓筒形端殼20的底部中心處的通孔的內(nèi)圓周表面上。在端殼20的一側(cè)端部上，在端殼20的外圍形成有法蘭部分。端殼20從電動(dòng)機(jī)殼1的開(kāi)口插入或者壓配合到電動(dòng)機(jī)殼1，使得法蘭部分與電動(dòng)機(jī)殼1的底部接觸。
匯流條殼14形成在端殼20的圓筒形部分的外圓周表面上。檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的解算器(轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器)12的解算器轉(zhuǎn)子19和繞解算器轉(zhuǎn)子19的外圓周設(shè)置的解算器定子16容納在端殼20的圓筒形部分內(nèi)。
解算器12的供電線和信號(hào)線通過(guò)連接器13連接到驅(qū)動(dòng)控制單元51。連接器13配合到金屬孔眼17中，該金屬孔眼附連到端蓋21上形成的孔。
轉(zhuǎn)子磁軛9設(shè)置為周向地面對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸7的定子線圈5。磁體11粘附在轉(zhuǎn)子磁軛9的外圓周表面上以形成環(huán)形。轉(zhuǎn)子磁軛9和磁體11全部容納在保護(hù)管10中以形成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。
匯流條殼14中的匯流條15具有帶有多個(gè)不同直徑的部分環(huán)形形狀，并且相關(guān)的端子根據(jù)需要設(shè)置在預(yù)定位置。而且，根據(jù)需要，匯流條15單獨(dú)連接到定子線圈5。
連接器23的電動(dòng)機(jī)側(cè)端子穿過(guò)電動(dòng)機(jī)殼1的外圓周表面上形成的孔從而突入到電動(dòng)機(jī)殼1中。突入到電動(dòng)機(jī)殼1中的電動(dòng)機(jī)側(cè)端子通過(guò)螺釘22各自與匯流條15的相關(guān)端子螺接。
形狀與電動(dòng)機(jī)殼1的底部1d基本重疊的端蓋21覆蓋端殼20和解算器12以便防止污染物滲入。通過(guò)將螺釘24固定到形成在端殼20上的三個(gè)螺釘孔中、穿過(guò)形成在端蓋21的外圍部分上的三個(gè)通孔以及形成在電動(dòng)機(jī)殼1的底部上的三個(gè)通孔，使得端蓋21得以螺接。
上述實(shí)施方式應(yīng)該被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的。在不脫離本發(fā)明精神的情況下，通過(guò)采用其它方式和等同方式可以進(jìn)行變型和修改。因此，期望本發(fā)明包含落入權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有變型、修改和等同方式。
該申請(qǐng)基于并且要求2006年5月29日提交的日本專利申請(qǐng)No.2006-148976的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)，包括具有底部的圓筒形電動(dòng)機(jī)殼；和支架，其支撐壓配合的輸出軸側(cè)軸承并且封閉所述電動(dòng)機(jī)殼的開(kāi)口；其中所述電動(dòng)機(jī)還包括環(huán)形構(gòu)件，所述環(huán)形構(gòu)件被壓配合到所述支架并且與所述輸出軸側(cè)軸承鄰接。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中所述環(huán)形構(gòu)件的材料與所述支架的材料相同。
3.一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括扭矩傳感器，其檢測(cè)由車輛的轉(zhuǎn)向構(gòu)件施加的轉(zhuǎn)向扭矩；和如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中基于所述扭矩傳感器檢測(cè)到的所述轉(zhuǎn)向扭矩驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)從而輔助轉(zhuǎn)向操作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電動(dòng)機(jī)，在該電動(dòng)機(jī)中即使軸承和軸由不同的材料制成也不會(huì)產(chǎn)生喀啦聲，該電動(dòng)機(jī)包括具有底部的圓筒形電動(dòng)機(jī)殼；和支架，其支撐壓配合的輸出軸側(cè)軸承并且封閉電動(dòng)機(jī)殼的開(kāi)口。電動(dòng)機(jī)還包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件被壓配合到支架并且與輸出軸側(cè)軸承鄰接。環(huán)形構(gòu)件和支架由相同的材料制成。
文檔編號(hào)B62D5/04GK101083412SQ200710105268
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者神田尚武, 新口昇 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特