CN208344321U - 一种电子助力转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子助力转向系统，包括，上壳体、PCB板、下壳体、连接器、电动机。本实用新型所提出的电子助力转向系统，其中对电动机进行一体化设计，去除电动机上繁琐的连接结构，采用粘接等方式一次性固定；利用电子助力转向系统的下壳体与外部转向齿轮箱连接，从而，避免了对电动机的二次装配工艺；精简了电动机助力转向系统的装配工艺步骤，提高装配效率，大大减少了装配成本。具有优异的市场应用前景。

Description

一种电子助力转向系统

技术领域

本实用新型涉及车辆配件的技术领域，尤其涉及一种电子助力转向系统。

背景技术

电子助力转向系统(Electric Power Steering，缩写：EPS)，是指依靠电动机提供辅助扭矩的动力转向系统，该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。

现有技术中的电子助力转向系统由控制器、驱动器(电动机)和执行器组成，其中各个部件分别经由不同的制造厂商制造，再通过集成厂商集成处理后，才能销售使用。其中，特别是控制器、电动机等分别通过螺钉等方式装配，且电动机需要额外的密封工序。另外，集成厂商装配时，需要对电动机进行二次装配，制造工艺流程复杂，尤其电动机仅可通过压接方式与电子助力转向系统的其他结构如，控制器的PCB板连接，导致电动机与电子助力转向系统间传输的最大功率受限，影响电子助力转向系统的适用范围。如何简易各个部件之间的装配结构，减少装配工艺步骤，避免装配过程中对各部件的损耗，是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种电子助力转向系统，其中，对电动机进行一体化设计，去除电动机上繁琐的连接结构，采用粘接等方式一次性密封，利用电子助力转向系统的壳体与外部转向齿轮箱连接，从而，避免了对电动机的二次装配工艺，精简了电动机助力转向系统的装配工艺步骤，提高装配效率，大大减少了装配成本。具有优异的市场应用前景。

具体地，本实用新型提供一种电子助力转向系统，包括，上壳体、PCB板、下壳体、连接器、电动机。

其中，所述下壳体包括第一容纳部和第二容纳部，所述第一容纳部设置于所述第二容纳部的上部，所述PCB板固定连接于所述第一容纳部中，所述电动机固定连接于所述第二容纳部中，并与所述PCB板电连接，所述连接器固定连接于所述下壳体外部，并与所述PCB板电连接，所述上壳体固定连接于所述下壳体，将所述PCB板密封于所述第一容纳部中。其中，所述电动机通过粘接的方式固定连接于所述第二容纳部中，所述下壳体的外壁上置有法兰结构，所述下壳体通过所述法兰结构与车辆的转向齿轮箱固定连接。

优选地，所述电动机包括电动机盖体、转子、定子、转动轴、第一轴承、第二轴承、传感单元和电动机壳体，所述转动轴设置于所述电动机壳体的中心，所述转子环套于所述转动轴上，所述定子环套于所述转子，所述定子通过粘接的方式与所述电动机壳体固定连接，所述第一轴承环套于所述转动轴上端，位于所述转子上方，用于支撑所述转动轴的转动，所述第二轴承环套于所述转动轴下端，位于所述转子下方，用于支撑所述转动轴的转动，所述电动机盖体穿过所述转动轴与所述电动机壳体固定连接，所述定子、所述转子、所述第一轴承、所述第二轴承及所述转动轴的部分位于所述电动机盖体与所述电动机壳体形成的第一保护空间中，所述转动轴上端固定连接所述传感单元，监控所述转动轴的转动，所述转动轴下端设置有花键结构，所述转动轴下端穿过所述电动机壳体及所述下壳体与所述车辆的转向齿轮箱花键连接。

优选地，所述电动机盖体与所述电动机壳体通过卡扣和/或粘接方式固定连接。

优选地，所述电动机盖体外侧设置有电动机引线，所述电动机引线贯穿所述第一容纳部与所述第二容纳部之间的隔离部上的通孔焊接至所述PCB板上，与所述PCB板电连接。

优选地，所述下壳体的内侧壁上设置有限位结构，所述限位结构距离所述下壳体底面的高度与所述电动机壳体的高度的差值范围为±5cm，所述限位结构用于限制所述电动机的轴向位置；更加优选地，所述限位结构距离所述下壳体底面的高度等于所述电动机壳体的高度。

优选地，所述限位结构为一台阶结构，所述台阶由所述第二容纳部的上部分的直径小于所述容纳部的下部分的直径而形成其中所述容纳部的下部分的高度与所述电动机壳体的高度的差值范围为±5cm；更加优选地，所述第二容纳部的下部分的高度等于所述电动机壳体的高度。

与现有技术相比较，本实用新型的优势在于，

1)电动机进行一体化设计，去除电动机上繁琐的连接结构，采用粘接等方式一次性固定；

2)利用电子助力转向系统的下壳体与外部转向齿轮箱连接，从而，避免了对电动机的二次装配工艺；

3)精简了电动机助力转向系统的装配工艺步骤，提高装配效率，大大减少了装配成本。具有优异的市场应用前景。

附图说明

图1为符合本实用新型一优选实施例的一种电子助力转向系统的爆炸图；

图2为符合图1的电子助力转向系统的主视方向的纵剖图；

图3为符合本实用新型一优选实施例的电子助力转向系统的电动机的纵剖图；

图4为符合本实用新型一优选实施例的电子助力转向系统的左侧方向的纵剖图。

附图标记：

1-上壳体，

2-PCB板，

3-下壳体，

31-第一容纳部，32-第二容纳部，33-法兰结构，34-限位结构，

4-连接器，

5-电动机，

51-电动机盖体，52-转动轴，53-转子，53-定子，55-电动机壳体，56-电动机引线，57-传感器单元，58-第一轴承，59-第二轴承。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图，详细阐述本实用新型的优势。

本实用新型为克服现有技术中电子助力转向系统装配工艺复杂的问题，提出一种新型的电子助力转向系统结构，基于本实用新型中所提供的结构，可以精简电动机助力转向系统的装配工艺步骤，提高装配效率，大大减少了装配成本。具体地，参阅图1，其为一符合本实用新型一优选实施例的电子助力转向系统的爆炸图，从图中可以看出，实施例中所提供的电子助力转向系统主要包括：上壳体1、PCB板2、下壳体3、连接器4、电动机5。

其中，参见图2，其为一为符合图1的电子助力转向系统的主视方向的纵剖图，从图中可以看出，本实施例中，下壳体3中包括第一容纳部31和第二容纳部32，该第一容纳部31和第二容纳部32通过一隔离部相隔离，第一容纳部31位于第二容纳部32的上部。 PCB板2固定连接于下壳体3的第一容纳部31中；电动机5固定连接于下壳体3的第二容纳部32中；同时，本实施例中，在隔离部上预留有特定的通孔，电动机5上的相应连接件穿过该特定的通孔与PCB板2实现电连接；另外，连接器4从外部固定连接于下壳体3上，同时该连接器4与PCB板之间具有电连接，向PCB板2提供电力。优选地，参见图2，连接件4以与电动机5的安装方向相同的方向安装于下壳体3的外部，连接件 4与第二容纳部32并列设置于PCB板的下方。本实施例中，电子助力转向系统的上壳体 1固定连接于下壳体3的第一容纳部31上端，从而，将PCB板2密封于第一容纳部31 中，可以防止在运行过程中，外力、电动机运转等对PCB板的损坏。

本实施例中，参见图4，电动机5外壳上不再设置任何安装结构，电动机5通过粘接的方式与下壳体3固定连接，安装于第二容纳部32中。而在下壳体3的外壁设置法兰结构33，利用该法兰结构33，实现该电子助力转向系统与车辆的转向齿轮箱固定连接。

鉴于上述设计，电动机厂商可以向集成厂商提供一体式的电动机整体结构，集成厂商只需利用粘结剂即可完成电动机的安装，无需在对进行电动机的二次装配，更无需提供与电动机安装结构相对应的安装结构，故大大降低了电子助力转向系统的安装工艺，降低了安装成本。

参见图3，其为一符合本实用新型一优选实施例的电子助力转向系统的电动机的纵剖图。从图中可以看出，在本实施例中，电动机5具体包括电动机盖体51、转动轴52、转子53、定子54、电动机壳体55、传感器单元57、第一轴承58以及第二轴承59。

其中，转动轴52设置于电动机壳体55的中心位置，转子53环套并固定于转动轴52上，定子54则环套于转子53外侧，该定子54与转子53之间相互不接触，定子54与电动机壳体55通过粘接的方式固定连接。另外，还包括环套并固定连接于转动轴52的上端的，并位于转子53上方的第一轴承58，该第一轴承58支撑转动轴52的转动；以及环套并固定连接于转动轴52的下端，位于转子53的下方的第二轴承59，该第二轴承59 也实现支撑转动轴52的转动的作用。电动机盖体51固定连接于电动机壳体55后，电动机5的转子53、定子54、第一、第二轴承位于该电动机壳体55与电动机盖体51形成的第一保护空间中，转动轴52的上端和下端分别穿过电动机盖体51和电动机壳体55裸露于外部。其中，转动轴52裸露的上端上固定连接有传感器单元57，该传感器单元跟随转动轴52转动，从而，可以监控转动轴52的转动位移；而转动轴52裸露的下端则设置有花键结构，转动轴52的下端可穿过电动机壳体55，并穿过电子助力转向系统的下壳体3 的第二容纳部32的底面与外部的车辆的转向齿轮箱花键连接，从而，可利用转动轴驱动车辆的转向系统转动。更进一步地，鉴于上述设计，本实施例中，电动机5中的定子54 可以从PCB板获得电流输入，转子53感应该定子54上的电流后将发生转动，并带动转动轴52转动，从而利用转动轴驱动外部的车辆转动系统转动。同时，设置于转动轴52 上端的传感器单元57则可以感应，并向PCB板反馈转动轴52的转动位移，从而利用PCB 板中的芯片等计算判断转动轴52的转动是否到位。从而，本实施例的电子助力转向系统一方面可以驱动转向系统的转动，并判断其所驱动的转动是否到位，保障车辆的转向系统正常工作。

在另一符合本实用新型的实施例中，上述电动机5的电动机盖体51和电动机壳体55 通过卡扣和/或粘接方式固定连接。从而，减少了电动机繁琐的安装步骤，降低了安装成本。

在另一符合本实用新型的实施例中，上述电动机盖体51外侧设置有电动机引线56，该电动机引线56可以贯穿下壳体3的第一容纳部31与第二容纳部32之间的隔离部上的通孔焊接至PCB板2上，与PCB板2电连接，从而实现电动机5与PCB板2的稳定的电连接。同时，焊接方式操作简单，无需复杂的安装设备，同时对操作环境要求小，从而，简化了电动机的组装工艺。

参见图2在另一符合本实用新型的实施例中，电子助力转向系统的下壳体3的内侧壁上设置有限位结构34，该限位结构34距离下壳体3底面的高度等于或者略大于或者略小于电动机壳体55的高度，优选地，下壳体3底面的高度与电动机壳体55的高度的差值范围为±5cm，该限位结构用于限制电动机5的轴向位置。

进一步优选地，该限位结构34为一台阶结构，该台阶由下壳体3的第二容纳部32上部分的直径小于该第二容纳部32的下部分的直径而形成，其中该下部分的高度应当等于或者略大于或者略小于电动机5的电动机壳体55的高度，优选地，第二容纳32的下部分的高度与电动机壳体55的高度的差值范围为±5cm。电动机5限制于该限位结构可以限制电动机5的轴向位置，保证电动机5的稳固性。

综上所述，本实用新型所提出的电子助力转向系统，其中对电动机进行一体化设计，去除电动机上繁琐的连接结构，采用粘接等方式一次性固定；利用电子助力转向系统的壳体与外部转向齿轮箱连接，从而，避免了对电动机的二次装配工艺；精简了电动机助力转向系统的装配工艺步骤，提高装配效率，大大减少了装配成本。具有优异的市场应用前景。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电子助力转向系统，包括，

上壳体、PCB板、下壳体、连接器、电动机，其中，

所述下壳体包括第一容纳部和第二容纳部，所述第一容纳部设置于所述第二容纳部的上部，

所述PCB板固定连接于所述第一容纳部中，

所述电动机固定连接于所述第二容纳部中，并与所述PCB板电连接，

所述连接器固定连接于所述下壳体外部，并与所述PCB板电连接，

所述上壳体固定连接于所述下壳体，将所述PCB板密封于所述第一容纳部中，其特征在于，

所述电动机通过粘接的方式固定连接于所述第二容纳部中，

所述下壳体的外壁上置有法兰结构，所述下壳体通过所述法兰结构与车辆的转向齿轮箱固定连接。

2.如权利要求1所述的电子助力转向系统，其特征在于，

所述电动机包括电动机盖体、转子、定子、转动轴、第一轴承、第二轴承、传感单元和电动机壳体，

所述转动轴设置于所述电动机壳体的中心，

所述转子环套于所述转动轴上，

所述定子环套于所述转子，

所述定子通过粘接的方式与所述电动机壳体固定连接，

所述第一轴承环套于所述转动轴上端，位于所述转子上方，用于支撑所述转动轴的转动，

所述第二轴承环套于所述转动轴下端，位于所述转子下方，用于支撑所述转动轴的转动，

所述电动机盖体穿过所述转动轴与所述电动机壳体固定连接，

所述定子、所述转子、所述第一轴承、所述第二轴承及所述转动轴的部分位于所述电动机盖体与所述电动机壳体形成的第一保护空间中，

所述转动轴上端固定连接所述传感单元，监控所述转动轴的转动，

所述转动轴下端设置有花键结构，所述转动轴下端穿过所述电动机壳体及所述下壳体与所述车辆的转向齿轮箱花键连接。

3.如权利要求2所述的电子助力转向系统，其特征在于，

所述电动机盖体与所述电动机壳体通过卡扣和/或粘接方式固定连接。

4.如权利要求2所述的电子助力转向系统，其特征在于，

所述电动机盖体外侧设置有电动机引线，所述电动机引线贯穿所述第一容纳部与所述第二容纳部之间的隔离部上的通孔焊接至所述PCB板上，与所述PCB板电连接。

5.如权利要求1所述的电子助力转向系统，其特征在于，

所述第二容纳部的内侧壁上设置有限位结构，所述限位结构距离所述下壳体底面的高度与所述电动机壳体的高度的差值范围为±5cm，所述限位结构用于限制所述电动机的轴向位置。

6.如权利要求5所述的电子助力转向系统，其特征在于，

所述限位结构为一台阶结构，所述台阶由所述第二容纳部的上部分的直径小于所述容纳部的下部分的直径而形成，所述第二容纳的下部分的高度与所述电动机壳体的高度的差值范围为±5cm。

7.如权利要求5所述的电子助力转向系统，其特征在于，

所述限位结构距离所述下壳体底面的高度等于所述电动机壳体的高度。

8.如权利要求6所述的电子助力转向系统，其特征在于，

所述第二容纳部下部分的高度等于所述电动机壳体的高度。