CN221048301U - 一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及转向系统技术领域，具体地说是一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具。一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，包括夹具底座，其特征在于：夹具底座上通过连接件连接转向齿轮夹紧座，位于转向齿轮夹紧座的上方设有输入轴夹紧座；所述的转向齿轮夹紧座的外侧连接转向齿轮夹紧手柄，输入轴夹紧座的外侧连接输入轴夹紧手柄；位于输入轴夹紧座与转向齿轮夹紧座之间设有轴向限位片、中心位置保证套、对中工装。同现有技术相比，提供一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，通过更换输入轴夹紧座和转向齿轮夹紧座，可使该夹具适用于不同类型的传感器单元产品，提高了夹具的通用性，降低产品的装配成本。

Description

一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具

技术领域

本实用新型涉及转向系统技术领域，具体地说是一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具。

背景技术

如图1所示，在电动助力转向机中，传感器单元是其重要部件，能够为ECU提供转向扭矩信号，ECU根据车速、扭矩等信号控制电机提供转向助力。传感器单元由输入轴、扭杆、磁环、扭矩传感器和转向齿轮组成。在装配传感器单元时，先将扭杆的一端压入转向齿轮，然后将输入轴压装至扭杆的另一端，然后再安装扭矩传感器，最后安装磁环。

如图2所示，输入轴与转向齿轮通过扭杆连接，输入轴与转向齿轮不直接接触，扭杆的一端与输入轴过盈配合连接，扭杆的另一端与转向齿轮过盈配合连接，当输入轴承受扭矩时，将通过扭杆将扭矩传递给转向齿轮。

由于磁环装配在输入轴上，扭矩传感器装配在转向齿轮上，当输入轴受扭力相对于转向齿轮转动时，磁环相对于扭矩传感器也相对转动一定角度，从而获得扭矩信号。因此输入轴装入转向齿轮时有较高的要求，装配质量将直接影响扭矩信号的准确度，进而影响转向机的助力特性。并且输入轴与转向齿轮有一定的轴向间隙要求和周向中心位置要求，输入轴、转向齿轮通过扭杆连接后，输入轴的突耳处于输出轴凹槽的中心位置，当输入轴正向或反向承受相同的扭矩时，输入轴相对于输出轴转动的角度绝对值理论上应相等。

目前，由于传感器单元产品种类多，每类传感器单元都需要用专门设备进行传感器单元的输入轴和转向齿轮装配，这样会导致设备制造周期长，成本高，多产品通用性差，工装换型成本高。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，通过更换输入轴夹紧座和转向齿轮夹紧座，可使该夹具适用于不同类型的传感器单元产品，提高了夹具的通用性，降低产品的装配成本。

为实现上述目的，设计一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，包括夹具底座，其特征在于：夹具底座上通过连接件连接转向齿轮夹紧座，位于转向齿轮夹紧座的上方设有输入轴夹紧座；所述的转向齿轮夹紧座的外侧连接转向齿轮夹紧手柄，输入轴夹紧座的外侧连接输入轴夹紧手柄；位于输入轴夹紧座与转向齿轮夹紧座之间设有轴向限位片、中心位置保证套、对中工装。

所述的输入轴夹紧座为“凸”字型筒体结构，输入轴夹紧座的中央设有与输入轴连接的内孔，位于输入轴夹紧座顶部通过固定销连接压机连接头。

所述的转向齿轮夹紧座为“丄”字型筒体结构，转向齿轮夹紧座的中央设有与转向齿轮连接的内孔，转向齿轮夹紧座的底部通过螺栓与夹具底座连接。

所述的轴向限位片为薄片结构，并且位于薄片结构的一端设有凹槽。

所述的中心位置保证套为套筒结构，中心位置保证套的中央设有与输入轴及转向齿轮连接处相配合的内孔。

所述的对中工装为阶梯圆柱形结构，对中工装的上部圆柱直径与输入轴夹紧座的内孔直径相匹配；对中工装的下部圆柱直径与转向齿轮夹紧座的内孔直径相匹配。

所述的夹具底座为矩形面板结构。

本实用新型同现有技术相比，提供一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，通过更换输入轴夹紧座和转向齿轮夹紧座，可使该夹具适用于不同类型的传感器单元产品，提高了夹具的通用性，降低产品的装配成本。

附图说明

图1为传感器单元结构示意图。

图2为输入轴与转向齿轮连接示意图。

图3为本实用新型结构示意图。

图4为本实用新型结构爆炸图。

图5为输入轴夹紧座与压机连接头的连接爆炸图。

图6为对中工装进行对中的示意图。

图7为扭杆及转向齿轮放入转向齿轮夹紧座内的示意图。

图8为中心位置保证套放入转向齿轮的示意图。

图9为输入轴放入中心位置保证套的示意图。

图10为输入轴夹紧座下压与输入轴配合的示意图。

图11为放入轴向限位片的示意图。

图12为输入轴压入扭杆和转向齿轮的示意图。

图13为压装完成的示意图。

图14为中心位置保证套与输入轴及转向齿轮的连接示意图。

图15为轴向限位片安装在输入轴与转向齿轮之间的示意图。

实施方式

下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，在电动助力转向机中，传感器单元是其重要部件，能够为ECU提供转向扭矩信号，ECU根据车速、扭矩等信号控制电机提供转向助力。传感器单元由输入轴11、扭杆15、磁环12、扭矩传感器13和转向齿轮14组成。在装配传感器单元时，先将扭杆15的一端压入转向齿轮14，然后将输入轴11压装至扭杆15的另一端，然后再安装扭矩传感器13，最后安装磁环12。

如图2所示，输入轴11与转向齿轮14通过扭杆15连接，输入轴11与转向齿轮14不直接接触，扭杆15的一端与输入轴11过盈配合连接，扭杆15的另一端与转向齿轮14过盈配合连接，当输入轴11承受扭矩时，将通过扭杆15将扭矩传递给转向齿轮14。

由于磁环12装配在输入轴11上，扭矩传感器13装配在转向齿轮14上，当输入轴11受扭力相对于转向齿轮14转动时，磁环12相对于扭矩传感器13也相对转动一定角度，从而获得扭矩信号。因此输入轴11装入转向齿轮14时有较高的要求，装配质量将直接影响扭矩信号的准确度，进而影响转向机的助力特性。并且输入轴11与转向齿轮14有一定的轴向间隙要求和周向中心位置要求，输入轴11、转向齿轮14通过扭杆15连接后，输入轴11的突耳处于输出轴凹槽的中心位置，当输入轴11正向或反向承受相同的扭矩时，输入轴11相对于输出轴转动的角度绝对值理论上应相等。

如图3至图5所示，夹具底座9上通过连接件连接转向齿轮夹紧座7，位于转向齿轮夹紧座7的上方设有输入轴夹紧座2；所述的转向齿轮夹紧座7的外侧连接转向齿轮夹紧手柄8，输入轴夹紧座2的外侧连接输入轴夹紧手柄3；位于输入轴夹紧座2与转向齿轮夹紧座7之间设有轴向限位片4、中心位置保证套5、对中工装6。

输入轴夹紧座2为“凸”字型筒体结构，输入轴夹紧座2的中央设有与输入轴连接的内孔，位于输入轴夹紧座2顶部通过固定销1连接压机连接头10。

转向齿轮夹紧座7为“丄”字型筒体结构，转向齿轮夹紧座7的中央设有与转向齿轮连接的内孔，转向齿轮夹紧座7的底部通过螺栓与夹具底座9连接。

轴向限位片4为薄片结构，并且位于薄片结构的一端设有凹槽。

中心位置保证套5为套筒结构，中心位置保证套5的中央设有与输入轴及转向齿轮连接处相配合的内孔。

对中工装6为阶梯圆柱形结构，对中工装6的上部圆柱直径与输入轴夹紧座2的内孔直径相匹配；对中工装6的下部圆柱直径与转向齿轮夹紧座7的内孔直径相匹配。

夹具底座9为矩形面板结构。

本实用新型的工作流程如下：

如图6所示，根据传感器单元的型号，选配输入轴夹紧座2和转向齿轮夹紧座7，并用对中工装6进行对中，确保压装同轴度；

2、如图7所示，将转向齿轮14和扭杆15组成的小总成放入转向齿轮夹紧座7内，操作转向齿轮夹紧手柄8将其夹紧；

3、如图8所示，将中心位置保证套5放入转向齿轮14，与转向齿轮14的凹槽紧密配合；

4、如图9所示，将输入轴11放入中心位置保证套5，输入轴11的凸耳与中心位置保证套5紧密配合，此时输入轴11的凸耳正好处于转向齿轮14的凹槽中心位置；

5、如图10所示，启动压机，压机带动输入轴夹紧座2下移，输入轴夹紧座2与输入轴11配合后，操作输入轴夹紧手柄3夹紧输入轴11；

6、如图11所示，继续操作压机，压机带动输入轴夹紧座2上移，取出中心位置保证套5，并放入轴向限位片4；

7、如图12所示，继续操作压机，压机带动输入轴夹紧座2下移，将输入轴11压入扭杆15和转向齿轮14，输入轴11与轴向限位片4刚接触时，停止下压，然后取出轴向限位片4；

8、如图13所示，先松开输入轴夹紧手柄3，压机带动输入轴夹紧座2上移，然后松开转向齿轮夹紧手柄8，取出零件。

如图14所示，将中心位置保证套5的一端与输入轴11的凸耳紧密配合，中心位置保证套5的另一端与转向齿轮14的凹槽紧密配合，可保证输入轴11的凸耳处于转向齿轮14的凹槽的中心位置，满足输入轴11和转向齿轮14周向位置装配要求。

如图15所示，轴向限位片4厚度的大小等于输入轴11和转向齿轮14轴向间隙的大小，将轴向限位片4插入输入轴11和转向齿轮14之间，保证输入轴11和转向齿轮14的轴向间隙要求。

转向齿轮夹紧座7安装在夹具底座9上，转向齿轮夹紧座7可根据产品型号便捷拆装更换；转向齿轮夹紧座7上安装转向齿轮夹紧手柄8，转向齿轮夹紧手柄8可快速夹紧和松开转向齿轮14。

压机连接头10的上端固定在压机上，压机连接头10的下端通过固定销1连接输入轴夹紧座2，输入轴夹紧座2可根据产品型号与压机连接头10便捷拆装；输入轴夹紧座2上安装输入轴夹紧手柄3，可快速夹紧和松开输入轴11。

通过对中工装6的一端与输入轴夹紧座2连接，对中工装6的另一端与转向齿轮夹紧座7连接。对中时，先把输入轴夹紧座2安装至压机连接头10，并把夹具底座9的螺栓松开，调整夹具底座9，使对中工装6完全与输入轴夹紧座2和转向齿轮夹紧座7配合，最后把夹具底座9的螺栓拧紧，确保了输入轴11和转向齿轮14压装时的同轴度。

本实用新型通过更换输入轴夹紧座和转向齿轮夹紧座可使本夹具应用于不同型号的产品，通用性强，换型成本低；该夹具装配方法巧妙便捷，装配质量高，产品的安装拆卸方便，有效提高了装配效率。

Claims (7)

1.一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，包括夹具底座，其特征在于：夹具底座（9）上通过连接件连接转向齿轮夹紧座（7），位于转向齿轮夹紧座（7）的上方设有输入轴夹紧座（2）；所述的转向齿轮夹紧座（7）的外侧连接转向齿轮夹紧手柄（8），输入轴夹紧座（2）的外侧连接输入轴夹紧手柄（3）；位于输入轴夹紧座（2）与转向齿轮夹紧座（7）之间设有轴向限位片（4）、中心位置保证套（5）、对中工装（6）。

2.根据权利要求1所述的一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，其特征在于：所述的输入轴夹紧座（2）为“凸”字型筒体结构，输入轴夹紧座（2）的中央设有与输入轴连接的内孔，位于输入轴夹紧座（2）顶部通过固定销（1）连接压机连接头（10）。

3.根据权利要求1所述的一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，其特征在于：所述的转向齿轮夹紧座（7）为“丄”字型筒体结构，转向齿轮夹紧座（7）的中央设有与转向齿轮连接的内孔，转向齿轮夹紧座（7）的底部通过螺栓与夹具底座（9）连接。

4.根据权利要求1所述的一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，其特征在于：所述的轴向限位片（4）为薄片结构，并且位于薄片结构的一端设有凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，其特征在于：所述的中心位置保证套（5）为套筒结构，中心位置保证套（5）的中央设有与输入轴及转向齿轮连接处相配合的内孔。

6.根据权利要求1所述的一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，其特征在于：所述的对中工装（6）为阶梯圆柱形结构，对中工装（6）的上部圆柱直径与输入轴夹紧座（2）的内孔直径相匹配；对中工装（6）的下部圆柱直径与转向齿轮夹紧座（7）的内孔直径相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种转向机传感器单元的输入轴和转向齿轮装配夹具，其特征在于：所述的夹具底座（9）为矩形面板结构。