CN1671589A - 电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有采用配置于电磁轭内的线圈绕组来检测出扭矩的扭矩传感器的电动助力转向装置，其中，还具有收容于上述电磁轭内的线圈架、使该线圈架的局部向外方凸出而形成的端子板、以及凸出地设置于该端子板的连接引脚，并且，连接引脚具有用于将其连接于传感器电路基板的连接部件，上述连接引脚不被上述传感器电路板覆盖或遮挡。

Description

电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及检测在旋转轴上所产生的扭矩的电动助力转向装置的扭矩传感器，尤其涉及用于连接线圈绕组和传感器电路基板的连接部件的改良。

背景技术

为了减轻驾驶者的疲劳，同时也为了安全驾驶，在车辆中装载有电动助力转向装置。该电动助力转向装置的构成为，使电动机的驱动力经由减速器并通过齿轮等的传动机构对转向轴加载辅助负荷。

这里，图12中表示出电动助力转向装置的转向系统的概略构造。在该图中，转向轴51旋转自如地支承于转向管柱52内，在其基端侧(图12中的左侧)上，通过扭力杆53将输入轴54和呈大致筒状的输出轴55连接起来。该扭力杆53穿插于输出轴55内，其一端压入并固定于输入轴54中，另一端通过销56固定于输出轴55上。

另外，在输出轴55的外周上通过一对球轴承58、58支承着减速器单元57。该减速器单元57由安装于输出轴55的外周的蜗轮59、与该蜗轮59相啮合的蜗杆60、以及转子轴61上安装着该蜗杆60的电动机构成，该减速器单元57对电动机的旋转进行减速并传递其扭矩。

另外，在减速器单元57的前端侧(图12中的右侧)上，配置着根据扭力杆53所产生的扭转角来检测出扭矩的扭矩传感器62，该扭矩传感器62是这样构成的，即，在形成于输出轴55的前端的花键槽63的外周上，配置着压接于输入轴54上的呈大致圆筒状的轴套64，在该轴套64的外周上配置着电磁轭65和线圈架67，在该电磁轭65内线圈绕组66卷绕于该线圈架67上。

在该线圈架67的径向和轴向的外侧上延伸出端子板68，在该端子板68上凸出地设置着金属制的连接引脚(pin)69。这里，在将线圈绕组66的端部缠绕于连接引脚69上后，将连接引脚69浸入锡焊槽中，通过使线圈绕组66的端部的包覆材料熔化，使线圈绕组66和连接引脚69相导通。

另外，在扭矩传感器62的上方形成传感器壳70，在该传感器壳70内收容着传感器电路基板71。如图13所示，在该传感器电路基板71上形成四个通孔72，在这些通孔72中分别穿插着连接引脚69并锡焊固定，通过连接引脚69使线圈绕组66和传感器电路基板71的控制电路相连接。

在上述现有技术中，传感器电路基板71组装于传感器壳70内，且配置于连接引脚69的上方，从而使传感器电路基板71的背面侧的连接引脚69的锡焊固定部分处于完全不能被观察到的状态。

这里，锡焊固定的评价是这样进行的，即，在各种条件下进行锡焊固定，根据该数据预先制成评价基准，基于该评价基准进行实际的锡焊固定的评价。例如，为了评价锡焊固定的状态，切开传感器壳70，确认表面的锡焊固定状态(焊脚形状等)按照评价基准进行实际的锡焊固定的评价。

但是，即使预先制定出锡焊固定的评价基准，如果不能观察到传感器电路基板71的背面侧的锡焊固定部分，也就无法正确地进行锡焊固定的状态的判断。由此，有可能出现锡焊固定不合格的情况，锡焊固定的可靠性较低，例如连接引脚69倾倒，与通孔72之间产生中心错位而出现导通不良的情况。也就是说，由于在实际作业中操作者无法观察到锡焊固定部分，存在难以将锡焊固定的可靠性确保于规定的容许水平上的问题。因此，必须在制造过程中对完成锡焊固定后的全部产品进行规定的振动加载试验和热疲劳试验，以检测其导通性，从而导致成本的上升。

发明内容

本发明的目的在于，通过利用连接部件使连接引脚和传感器电路基板相连接，易于确认连接引脚和传感器电路基板的锡焊固定部分的状态，从而提高锡焊固定的可靠性，并且能降低制造成本。

为实现上述目的，本发明的电动助力转向装置，具有采用配置于电磁轭内的线圈绕组来检测出扭矩的扭矩传感器，还具有收容于上述电磁轭内的线圈架，使该线圈架的局部向外方凸出而形成的端子板，以及凸出地设置于该端子板的连接引脚，并且，还具有用于将该连接引脚连接于传感器电路基板的连接部件，上述连接引脚不被上述传感器电路板覆盖或遮挡。

为更有效地实现上述目的，上述传感器电路基板以不平行于上述线圈架的轴线的角度进行配置。

为更有效地实现上述目的，通过树脂，使上述连接部件与连接上述连接引脚和上述传感器电路基板的导电板成为一体。

为更有效地实现上述目的，上述连接部件以使上述传感器电路基板的局部呈臂状凸出的方式形成。

附图说明

图1为表示本发明第一实施例的电动助力转向装置的扭矩传感器附近的概略构造的剖视图。

图2为图1中A-A方向的向视图。

图3为表示线圈单元的概略构造的剖视图。

图4为表示使连接引脚和传感器电路基板相连接的连接部件的安装状态的图。

图5为图4中箭头方向的连接部件的俯视图。

图6为说明正常的锡焊固定的状态的图。

图7为说明不合格的锡焊固定的状态的图。

图8为表示本发明第二实施例的电动助力转向装置的传感器电路基板的安装状态的图。

图9为图8中B-B方向的向视图。

图10为表示本发明第三实施例的电动助力转向装置的扭矩传感器附近的概略构造的剖视图。

图11为表示第三实施例中使连接引脚和传感器电路基板相连接的连接部件的安装状态的图。

图12为表示现有的电动助力转向装置的扭矩传感器附近的概略构造的剖视图。

图13为从上方观察图12中的传感器壳部的俯视图。

符号说明

12  扭矩传感器

15  线圈单元

16  电磁轭

17  线圈架

18  端子板

19  连接引脚

20  线圈绕组

22  传感器电路基板

25  连接部件

26  支架

27  导电板

32  臂状部件

具体实施方式

以下参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。

图1和图2示出了本发明的第一实施例的电动助力转向装置的概略构造，其中，转向轴1由转向管柱2支承着可自由旋转。在转向轴1的基端侧(图1中的右侧)上设有通过扭力杆3而被连接起来的大致呈筒状的输入轴4和输出轴5。

在该输出轴5的外周上，通过一对球轴承7、7支承有减速器单元6。该减速器单元6由以压入方式固定并安装于输出轴5的外周上的蜗轮8、与该蜗轮8相啮合的蜗杆9、以及转子轴10上安装有该蜗杆9的电动机11构成，在电动机11的驱动下，经由蜗杆9和蜗轮8，对电动机11的旋转进行减速并且传递其扭矩。

在减速器单元6的前端侧(图1中的左侧)上配置有扭矩传感器12，该扭矩传感器12由扭力杆3、配置于在输入轴4上所形成的花键槽13的外周上且与输出轴5相接触的大致圆筒状的轴套14、以及配置于该轴套14的外周上的线圈单元15构成，通过扭力杆3的扭转使花键槽13和设在轴套14上的窗口之间产生相位差，通过线圈单元15的线圈检测出对应于该相位差的磁场变化。

如图3所示，该线圈单元15具有一对电磁轭16、16和收容于各电磁轭16内的线圈架17。各电磁轭16为径向内侧开口的截面呈“コ”字形的大致圆筒状的部件，由形成其周面和一方侧面的截面呈“L”字形的轭部件16a和形成另一方侧面的轭部件16b构成。

线圈架17通过树脂的注射成形，形成为径向外侧开口，截面呈“コ”字形的大致圆筒状的部件，在该线圈架17上向径向外侧和轴向外侧延伸出大致呈长方体状的端子板18。另外，在该端子板18上，固定有一对金属制的连接引脚19、19，线圈绕组20卷绕在线圈架17上，在该各连接引脚19上缠绕并固定着该线圈绕组20的各端部。

在该连接引脚19的上方，以与减速器单元6相邻接的方式形成传感器壳21，在该传感器壳21内收容着传感器电路基板22。这样，线圈单元15沿轴向安装于壳23内，连接引脚19穿过形成于该壳23上的切口部24，凸出至传感器壳21内。

如图4所示，传感器电路基板22以与线圈架17的轴线垂直且平行于从端子板18凸出的四个连接引脚19的方式进行配置，由连接部件25连接该连接引脚19和传感器电路基板22。如图5所示，该连接部件25由安装于传感器电路基板22的下端部，截面呈“L”字形的支架26和从该支架26延伸出的四个导电板27构成，该导电板27通过树脂与支架26成为一体。另外，在各导电板27的一端上，分别形成有小孔27a，在该小孔27a中穿插有连接引脚19，并且，如图6所示的那样通过锡焊固定的方式使连接引脚19固定于导电板27。由此，连接引脚19通过导电板27连接于传感器电路基板22，使线圈绕组20通过连接引脚19和连接部件25与传感器电路基板22相导通。

由此，根据上述第一实施例，传感器电路基板22配置成相对于线圈架17的轴线不平行的角度，连接引脚19的锡焊固定部分配置于不被传感器电路基板22所覆盖、遮挡的位置上。所以，锡焊固定的操作者不仅能从导电板27的上侧，而且从下侧也能看到锡焊固定的状态。由此，例如图7中所示的那样，如果连接引脚19和导电板27之间的锡焊固定不合格，操作者或检查者能当场通过目视观察对其进行确认，将其作为不合格品进行处理。从而提高了锡焊固定的可靠性，而且在制造过程中无需进行振动加载试验或热疲劳试验等的导通性检查，降低了制造成本。

接下来，图8和图9表示出本发明第二实施例，其中对与第一实施例相同的部件标注相同的符号，并省略其说明。在这些图中，传感器电路基板22通过两个螺钉31被拧紧并固定于传感器壳21的底面上。该传感器电路基板22的局部形成凸出成为臂状的臂状部件32，在该臂状部件32上与电路基板22一样，在其树脂制的基板上一体地贴附有导电体。然后，在臂状部件32的前端上分别形成有四个小孔33，在各小孔33中分别穿插着连接引脚19，并且在小孔33上对该连接引脚19进行锡焊固定。由此，通过作为连接部件的臂状部件32，使连接引脚19和传感器电路基板22相连接，从而使线圈绕组20通过连接引脚19和臂状部件32与传感器电路基板22相导通。

由此，在该第二实施例中，由于连接引脚19的锡焊固定部分配置于不被传感器电路基板22所覆盖、遮挡的位置上，也能产生与上述第一实施例相同的作用和效果。

另外，图10表示出本发明第三实施例，其中对与第一实施例相同的部件标注相同的符号，并省略其说明。在该图中，传感器电路基板22以平行于线圈架17的轴线且垂直于从端子板18凸出的四个连接引脚19的方式进行配置，并且通过连接部件25使该连接引脚19和传感器电路基板22相连接。如图11所示，该连接部件25由安装于传感器电路基板22下表面上的截面呈“L”字形的支架26和从该支架26延伸出的四个导电板27构成，该导电板27通过树脂与支架26成为一体。该导电板27按以下方式形成，即，将“L”字形的薄板的下端弯折，并使其沿垂直于连接引脚19的方向延伸。在该弯折部上分别形成有小孔27a，在该小孔27a中穿插有连接引脚19，并且通过锡焊固定的方式使连接引脚19固定于导电板27。由此，连接引脚19通过导电板27连接于传感器电路基板22，使线圈绕组20经由连接引脚19和连接部件25与传感器电路基板22相导通。

这里，如图10所示，该第三实施例说明了以下方式的构成，即，在齿条/齿轮(rack&pinion)式的电动助力转向装置中，通过未图示的其它的齿条/齿轮机构，或通过滚珠丝杠等传递电动机的旋转，从而对转向操纵力进行辅助。这里，41为齿轮轴，42为齿条轴，由齿轮轴41和齿条轴42构成将旋转运动变换成为直线往复运动的齿条/齿轮机构43。

由此，如该第三实施例那样，即使在扭矩传感器和辅助机构形成为一体的情况下，由于连接引脚19的锡焊固定部分配置于不被传感器电路基板22所覆盖、遮挡的位置上，也能产生与上述第一实施例相同的作用和效果。

这里，在上述各实施例中，采用导电板27或臂状部件32作为连接部件，但并不仅限于此，只要能将传感器电路基板22配置于不覆盖、遮挡锡焊固定状态的位置即可。

如上所述，根据本发明的电动助力转向装置，采用配置于电磁轭内的线圈绕组来检测出扭矩的扭矩传感器，在上述电磁轭内收容有线圈架，并且具有使该线圈架的局部向外方凸出而成的端子板，在该端子板上突出有连接引脚，为了通过该连接引脚使线圈绕组与传感器电路基板相导通，通过用于使连接引脚连接于传感器电路基板的连接部件，将连接引脚的锡焊固定部分配置于不被传感器电路基板所覆盖、遮挡的位置上，以使其能被目视观察到。由此，即使在通过连接部件以锡焊固定的方式将连接引脚连接于传感器电路基板上的情况下，也能够从传感器电路基板的上侧和下侧，通过目视观察确认连接引脚的锡焊固定部分是否形成整齐的焊脚。从而，能够在出现锡焊固定的状态不合格的情况下，将该制品剔除，提高了锡焊固定的可靠性。而且，在制造过程中省略了确认锡焊固定状态的试验，从而能降低制造成本。另外，传感器电路基板也可以与线圈架的轴线相平行地进行偏置，或者也可以与线圈架的轴线成适当的角度，关键是使连接引脚位于不被传感器电路基板覆盖、遮挡的位置即可，从而有效地进行锡焊固定状态的检查，提高了锡焊固定的可靠性。

Claims (4)

1.一种电动助力转向装置，具有采用配置于电磁轭内的线圈绕组来检测出扭矩的扭矩传感器，其特征在于，

该装置还具有收容于上述电磁轭内的线圈架，使该线圈架的局部向外方凸出而形成的端子板，以及凸出地设置于该端子板的连接引脚；并且，还具有用于将该连接引脚连接于传感器电路基板的连接部件，上述连接引脚不被上述传感器电路板覆盖或遮挡。

2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

上述传感器电路基板以不平行于上述线圈架的轴线的角度进行配置。

3.如权利要求1或2所述的电动助力转向装置，其特征在于，

上述连接部件通过树脂与连接上述连接引脚和上述传感器电路基板的导电板成为一体。

4.如权利要求1或2所述的电动助力转向装置，其特征在于，

上述连接部件以使上述传感器电路基板的局部呈臂状凸出的方式形成。

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