DE102005010636A1

DE102005010636A1 - Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung und Drehmomentsensor

Info

Publication number: DE102005010636A1
Application number: DE102005010636A
Authority: DE
Inventors: Yoshimori Atsugi Kondo
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-03-08
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2005-10-06
Also published as: US7225687B2; US20050193835A1; JP2005247225A

Abstract

Die Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung weist Eingangs- und Ausgangswellen (6, 7), die durch einen Torsionsstab (8) verbunden sind, und eine Spuleneinheit (2) auf, die um eine der Wellen (6, 7), um das Drehmoment zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle (6, 7) zu ermitteln, angeordnet ist. Ein Gehäuse (1) weist eine axiale Bohrung auf, in der die Wellen (6, 7) und die Spuleneinheit (2) angeordnet sind. Das Gehäuse (1) wird ferner mit einer Einsetzöffnung (102) ausgebildet, die sich radial in die axiale Bohrung erstreckt und die ausgelegt ist, um das Einsetzen der Spuleneinheit (2) radial in die axiale Bohrung zu ermöglichen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung und/oder Drehmomentsensor zum Ermitteln eines Drehmoments vom relativen Drehabstand zwischen ersten und zweiten Wellen.

Eine veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 2003-307460 stellt eine Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse dar, dass Eingangs- und Ausgangswellen und eine Spuleneinheit umfasst. Ein Gehäuse dieses Hilfskraftlenkungs-Systems setzt sich aus einem ersten und zweiten Gehäuseteil zusammen, die axial durchgehend verbunden sind. Eine Spuleneinheit wird im Gehäuse von einer Öffnung, die im Ende des einen Gehäuseteils, das mit dem anderen Gehäuseteil verbunden ist, ausgebildet ist, axial angeordnet.

Im Allgemeinen weist eine Spuleneinheit einen Anschlussbereich für die elektrische Verbindung mit einem Schaltkreis eines Drehmomentsensors auf. Der Anschlussbereich ragt radial außerhalb der Spuleneinheit hervor, und neigt daher dazu, den Zusammenbauablauf zu erschweren, um die Spuleneinheit im Gehäuse anzuordnen. Wenn der Öffnungsumfang vergrößert wird, um die axiale Anordnung der Spuleneinheit mit dem Anschlussbereich im Gehäuse zu erleichtern, wird anschließend die Größe des gesamten Mechanismus größer werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung oder einen Drehmomentsensor zu schaffen, die vorteilhaft für den Zusammenbauablauf und die Verringerung des Umfangs sind.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1, 11 bzw. 15. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung weist eine Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung folgendes auf:
eine Drehwelle mit einer Eingangswelle, und einer Ausgangswelle, die mit der Eingangswelle durch einen Torsionsstab verbunden ist;
eine Spuleneinheit mit einer Spule, die die Drehwelle umgibt, und einem Anschlussbereich, der von der Spule radial nach außen hervorragt, um die elektrische Verbindung herbeizuführen;
ein Impedanz-Änderungselement, um die Impedanz der Spule gemäß des Drehmoments der Drehwelle zu verändern;
einen Drehmoment-Erfassungsschaltkreis, der mit dem Anschlussbereich verbunden ist, um das Drehmoment der Drehwelle gemäß der Impedanz der Spule zu erfassen; und
ein Gehäuse, das die Drehwelle, die Spuleneinheit und das Impedanz-Änderungselement enthält, und eine axiale Bohrung mit der Drehwelle, und eine Einsetzöffnung aufweist, die sich radial in die axiale Bohrung erstreckt und die ausgelegt ist, um das Einsetzen der Spuleneinheit radial in die axiale Bohrung zu ermöglichen.

Die Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung kann ferner einen Aktuator zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft, und ein Steuergerät zum Steuern/Regeln des Aktuators gemäß des ermittelten Lenkdrehmoments aufweisen.

Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung weist ein Drehmomentsensor folgendes auf:
eine Drehwelle mit einer Eingangswelle und eine Ausgangswelle, die mit der Eingangswelle durch einen Torsionsstab verbunden ist; eine Spuleneinheit, die einen zylindrischen Bereich mit einer Spule, die die Drehwelle umgibt, und einen Anschlussbereich umfasst, der vom zylindrischen Bereich radial nach außen hervorragt; einen Drehmoment-Erfassungsbereich, der mit der Spule durch den Anschlussbereich elektrisch verbunden ist; und ein Gehäuse mit einer axialen Bohrung, die die Drehwelle und die Spuleneinheit umfasst, und einer Einsetzöffnung, die sich in die axiale Bohrung radial erstreckt, und die ausgelegt ist, um das Einsetzen der Spuleneinheit radial in die axiale Bohrung zu ermöglichen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt:
1 eine Schnittansicht, die eine elektrische Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 eine Schnittansicht, die ein erstes Gehäuseteil der Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung aus 1 darstellt.
3 eine Draufsicht einer Spuleneinheit, die in einer Öffnung, die im ersten Gehäuseteil aus 2 ausgebildet ist, angeordnet ist.
4A und 4B eine Vorderansicht und Schnittansicht, die einen zylindrischen Halter in der Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung aus 1 darstellen.
5A, 5B, 5C eine Seitenansicht, Vorderansicht und Schnittansicht, die eine in der Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung aus 1 verwendete Spuleneinheit darstellen.
6 eine Draufsicht der Spuleneinheit, die in der Öffnung der Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung aus 1 in dem Zustand angeordnet ist, in dem eine Spuleneinheit radial im ersten Gehäuseteil angeordnet ist.
7 eine Draufsicht der Spuleneinheit, die in der Öffnung der Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung aus 1 in dem Zustand angeordnet ist, in dem zwei Spuleneinheiten eingebaut sind.
8A und 8B perspektivische Ansichten zum Vergleichen eines Einsetzablaufes der Spuleneinheit in der Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit dem in der üblichen Vorrichtung.
9 eine Schnittansicht, die eine elektrische Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einer Veränderung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
10 ein Blockdiagramm, das ein Steuer/Regelsystem darstellt, das im Hilfskraftlenkungs-System von 1 oder 9 verwendet wird.
1 stellt einen Schnitt eines Drehmomentsensors dar, der in der Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung oder -System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschaffen wird.
Die in 1 dargestellte Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung weist eine Eingangswelle 6, die mit einem Lenkrad verbunden ist, eine Ausgangswelle 7, die mit einem Lenkgetriebe zum Lenken der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs verbunden ist, und einen Drehmomentsensor TS auf, der zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle 6 und 7 geschaffen ist. Die Eingangs- und Ausgangswelle 6 und 7 ist mit einem Torsionsstab 8 verbunden, um eine Drehwelle zum Übertragen der Drehung vom Lenkrad zum Lenkgetriebe zu bilden. In diesem Beispiel besteht das Lenkgetriebe aus einem Zahnstangenmechanismus.
Ein Gehäuse umfasst einen Drehmomentsensor TS und Eingangs- und Ausgangswellen 6 und 7. Im in 1 dargestellten Beispiel setzt sich das Gehäuse aus einem ersten Gehäuseteil oder Sensorgehäuse 1 und einem zweiten Gehäuseteil oder Zahnstangengehäuse 16 zusammen, die zu einem einzigen Gehäuse miteinander verbunden sind. Die Eingangswelle 6 ist eine Hohlwelle mit einer sich axial erstreckenden, zentrierten Durchgangsbohrung 6a, in die der Torsionsstab 8 aufgenommen ist. Nahe einem ersten Ende der Eingangswelle 6 auf der Seite des Lenkrades wird ein Stift 9, der den Torsionsstab 8 an der Eingangswelle 6 fixiert, geschaffen.
Das erste Gehäuseteil 1 umfasst einen ersten Gehäusebereich oder zylindrischen Bereich 121, der eine axiale Bohrung definiert, indem die Eingangswelle 6 aufgenommen ist. Der erste Gehäusebereich 121 umfasst einen ersten Abstützbereich 1a, der die Eingangswelle 6 durch ein erstes Lager 12 abstützt. Die Eingangswelle 6 umfasst einen dicken Wandbereich oder größeren Durchmesserbereich 6c, auf dem ein Innenring 13 angebracht ist, und einen gleitbeweglichen Bereich 6b, der auf dem Torsionsstab 8 drehbeweglich befestigt ist. In diesem Beispiel ist der gleitbewegliche Bereich 6b nahe eines zweiten Endes der Eingangswelle 6 auf der Seite der Ausgangswelle angeordnet. Die Eingangswelle 6 wird aus magnetischem Werkstoff hergestellt und zum Erzeugen eines magnetischen Felds mit einer Spule vorgesehen.
Die Ausgangswelle 7 erstreckt sich axial von einem ersten Ende (rechtes Ende wie in 1 dargestellt) zu einem zweiten Ende (linkes Ende in 1), während sich die Eingangswelle 6 axial vom ersten Ende (linkes Ende in 1), das näher zum Lenkrad ist, bis zum zweiten Ende in Richtung der Ausgangswelle 7 erstreckt. Die Ausgangswelle 7 weist eine bodenseitige Bohrung im zweiten (linken) Ende der Ausgangswelle 7 auf mit einem größeren Bohrungsbereich 7a zum Aufnehmen der Eingangswelle 6 und mit einem kleineren Bohrungsbereich 7b zum Aufnehmen des Torsionsstabes 8. Der größere Bohrungsbereich 7a nimmt das zweite (rechte) Ende der Eingangswelle 6 auf und dient als Ausfall-Anschlagbereich, um die relative Drehung der Eingangswelle 6 bzgl. der Ausgangswelle 7 auf einen vorbestimmten Winkel zu begrenzen. Der kleinere Bohrungsbereich 7b nimmt das rechte Ende des Torsionsstabes 8 auf, und steht mit dem rechten Ende des Torsionsstabes 8 durch die Hirth-Verzahnung bzw. Kerb-Verzahnung in Eingriff. Außerdem umfasst die Ausgangswelle 8 einen Außenring-Abstützbereich 7c, der ein äußerer Umfangsbereich nahe des zweiten Endes der Ausgangswelle 8 ist, ein Zahnrad 7d, einen zweiten Lagerkörperbereich 7e, der ein zweites Lager 15 abstützt, und einen dritten Lagerkörperbereich 7f, der ein drittes Lager 19 zum Stützen des ersten (rechten) Ende der Ausgangswelle 7 abstützt. Die Ausgangswelle 7 wird im zweiten Gehäuseteil 16 durch ein zweites und drittes Lager 15 und 19 auf beiden Seiten des Zahnrades 7d drehbeweglich abgestützt.
Das Zahnrad 7d der Ausgangswelle 7 steht mit einer Zahnstangenwelle 20 in einem durch eine Halte- bzw. Aufnahmeanordnung 21 zusammengedrückten Zustand in Eingriff. Die Halteanordnung 21 umfasst einen Einstell- bzw. Justierzapfen 22 und eine Feder 23. Der Einstellzapfen 22 wird angeordnet, um eine Berührungsposition zwischen dem Zahnrad 7d und der Zahnstangenwelle 20 einzustellen. Die Drehung um die Achse der Ausgangswelle 7 wird in eine Bewegung in axialer Richtung der Zahnstangenwelle 20 durch das Zahnrad 7d umgewandelt, um einen gewünschten Lenkwinkel des Fahrzeugs zu erreichen.
Der Drehmomentsensor TS umfasst mindestens eine Spuleneinheit 2 mit einem radial hervorspringenden Anschlussbereich 2d, und ein Impedanz-Änderungselement zum Verändern der Impedanz der Spuleneinheit. Im in 1 dargestellten Beispiel werden zwei Spuleneinheiten 2 (erste Spuleneinheit und zweite Spuleneinheit) geschaffen, und das Impedanz-Änderungselement besteht aus einem Innenring 13, der sich als eine Einheit mit der Eingangswelle 6 dreht, und einem Außenring 14, der sich als Einheit mit der Ausgangswelle 7 dreht. Jeder Innen- und Außenring 13 und 14 wird aus elektrisch leitfähigem und nicht magnetischem Material hergestellt, und mit einer Mehrzahl von kleinen Fenstern ausgebildet, die in axialer Richtung und in Umfangsrichtung angeordnet sind. In diesem Beispiel wird jeder Innen- und Außenring 13 und 14 aus Aluminium, das Aluminium und Aluminiumlegierungen enthält, hergestellt.
Die Spuleneinheiten 2 sind im Sensorgehäuse 1 eingeschlossen, und werden in Richtung der Ausgangsseite (zur rechten, wie in 1 dargestellt) durch ein elastisches Element 4 auf der Eingangsseite (links) zusammengedrückt. Die Spuleneinheiten 2 werden durch einen zylindrischen Halter 3 gehalten, der mit einer Presspassung in der axialen Bohrung des Sensorgehäuses 1 von der Ausgangsseite (rechts) angeordnet ist. Der zylindrische Halter 3 bestimmt die axiale Position der Spuleneinheiten 2, während ungewünschte Bewegungen verhindert werden.
Das Sensorgehäuse 1 umfasst einen zweiten Gehäuseteil oder hervorragenden Bereich 122, der radial nach außen vom ersten Gehäuseteil oder zylindrischen Gehäusebereich 121 hervorragt, und einen Aufnehmer bzw. eine Einsetzöffnung 102 (wie in 2 dargestellt). Ein Drehmomentsensor-Träger 5 umfasst einen Drehmomentermittlungs-Schaltkreis, der durch Schraubverbindungen 24 am Sensorgehäuse 1 innerhalb der Innenseite des hervorragenden Bereichs 122 befestigt ist. Der Drehmomentsensor-Träger 5 ist auf einer radialen Außenseite der Anschlussbereiche 2d der ersten und zweiten Spuleneinheit 2 angeordnet. Die Anschlussbereiche 2d der Spuleneinheiten 2 erstrecken sich radial nach außen von den zylindrischen Bereichen der Spuleneinheiten 2 in Richtung des Drehmomentsensor-Trägers 5. Eine Abdeckung bzw. ein Deckel 26 ist am zweiten Gehäusebereich 122 des Sensorgehäuses 1 durch eine Dichtung 25 durch Schraubverbindungen 27 befestigt, um die hohle Innenseite des hervorragenden zweiten Gehäusebereichs 122 abzudecken.
Wenn das Lenkrad durch den Fahrer gedreht wird, wird der Torsionsstab 8 zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle 6 und 7 verdreht. Folglich drehen der Innenring 13 und der Außenring 14 relativ zueinander und verändern das Ausmaß der Überlappung zwischen den Fenstern des Innen- und Außenrings 13 und 14, wodurch die Impedanz jeder Spuleneinheit 2 verändert wird. Der Drehmoment-Erfassungsschaltkreis bestimmt ein Lenkdrehmoment durch Ermitteln der Änderung der Impedanz. Wie in 10 dargestellt, empfängt ein Steuergerät 301 das so ermittelte Lenkdrehmoment vom Drehmomentsensor TS, und erzeugt ein Steuersignal zum Aktuator 302 gemäß des ermittelten Lenkdrehmomentes, um ein Lenkhilfsdrehmoment zu steuern/regeln, das durch den Aktuator 302 erzeugt wurde, um den erforderlichen Lenkaufwand, der vom Fahrer zu erzeugen ist, zu reduzieren. In diesem Beispiel ist der Aktuator 302 ein Elektromotor, und das Steuergerät 301 steuert den dem Motor zugeführten Antriebsstrom.
Das erste Gehäuseteil oder Sensorgehäuse 1 und das zweite Gehäuseteil oder Zahnstangengehäuse 16 sind durch einen O-Ring 18 zusammen verbunden. Der erste Gehäusebereich 121 des ersten Gehäuseteils 1 erstreckt sich axial von einem ersten Ende (linkes Ende wie in 1 ersichtlich) zu einem zweiten Ende (rechtes Ende wie in 1 dargestellt) in Richtung des zweiten Gehäuseteils 16. Das zweite Gehäuseteil 16 erstreckt sich axial von einem ersten Ende (rechtes Ende wie in 1 ersichtlich) zu einem zweiten Ende (linkes Ende wie in 1 ersichtlich), das mit dem zweiten (rechten) Ende des ersten Gehäusebereichs 121 des ersten Gehäuseteils 1 mit der Befestigung des O-Rings 18 verbunden ist. Im Beispiel von 1 weist das zweite Gehäuseteil 16 eine axiale Bohrung auf, die am ersten (rechten) Ende geschlossen, und am zweiten (linken) Ende in Richtung des ersten Gehäuseteils 1 offen ist. Das zweite Gehäuseteil 16 umfasst einen ersten Abstützbereich 16a zum Abstützen der Ausgangswelle 7 an einer Position nahe des zweiten (linken) Endes der Ausgangswelle 7 durch das zweite Lager 15. Ein äußerer Laufring des zweiten Lagers 15 ist im ersten Abstützbereich 16a eingepasst.
Nahe des ersten (rechten) Endes des zweiten Gehäuseteils 16 wird ein zweiter Abstützbereich 16b geschaffen, der das erste (rechte) Ende oder den dritten Lagerkörperbereich 7f der Ausgangswelle 7 durch das dritte Lager 19 abstützt. Das zweite Gehäuseteil 16 umfasst ferner einen hervorragenden Bereich 16c, der radial nach außen hervorragt und die Halteanordnung 21 einschließt.
2 stellt ein erstes Gehäuseteil oder Sensorgehäuse 1 im Querschnitt dar. 3 ist eine Ansicht von unten eines ersten Gehäuseteils 1, wie es aus einer Position nahe des Deckels 26 gesehen wird, in 1. Das erste Gehäuseteil 1 umfasst den zylindrischen Bereich 121, der die axiale Bohrung zur Aufnahme der Eingangswelle 6 definiert, und den hervorragenden Bereich 122, der radial nach außen vom zylindrischen Bereich 121 hervorragt, wie zuvor erwähnt. Die axiale Bohrung, die im zylindrischen Bereich 121 gebildet ist, umfasst einen ersten (linken) Bohrungsbereich 101, der sich in den ersten (linken) Ende des zylindrischen Bereiches 121 öffnet, einen zweiten (rechten) Bohrungsbereich 103, der im zweiten (rechten) Ende der zylindrischen Bohrung 121 geöffnet ist, und einen dritten (oder mittleren) Bohrungsbereich 104, der axial zwischen dem ersten und zweiten Bohrungsbereich 101 und 103 gebildet wird. Im zusammengebauten Zustand von 1 ragt die Eingangswelle 6 durch den ersten Bohrungsbereich 101 hervor, und das zweite (linke) Ende der Ausgangswelle 7 wird im zweiten Bohrungsbereich 103 aufgenommen. Der hervorragende Bereich 122 wird mit dem zuvor erwähnten Aufnehmer oder der Einsetzöffnung 102 gebildet, der/die sich radial in die axiale Bohrung des ersten Gehäuseteils 1 erstreckt, und als Öffnung zum Einsetzen jeder Spuleneinheit 2 in die axiale Bohrung dient. Im zusammengebauten Zustand von 1 wird der erste Gehäuseteil 1 mit dem zweiten Gehäuseteil 16 verbunden, wie oben erwähnt, und die axialen Bohrungen des ersten und zweiten Gehäuses 1 und 16 werden ausgerichtet und durchgehend kontinuierlich miteinander verbunden, um eine einzige kontinuierliche axiale Bohrung zu bilden.
Beim Zusammenbau werden die Eingangswelle 6 und die Ausgangswelle 7 in die axiale Bohrung des ersten Gehäuseteils 1 vom zweiten (rechten) offenen Ende 103 auf der rechten Seite, wie in 2 dargestellt, eingesetzt. Der erste, zweite und dritte Bohrungsbereich 101, 103 bzw. 104 sind koaxial miteinander, so dass die Eingangs- und Ausgangswelle 6 und 7 im Gehäuse, das sich aus dem ersten und zweiten Gehäuse 1 und 16 zusammensetzt, koaxial ausgerichtet sind.
Die axiale Bohrung des ersten Gehäuseteils 1 weist die Form eines gestuften Zylinders auf, so dass die Querschnittsgröße oder der Durchmesser stufenweise vom ersten (linken) Ende bis zum zweiten (rechten) Ende zunimmt, wie in 2 dargestellt. Der erste Bohrungsbereich 101 umfasst einen ersten zylindrischen Bereich oder Staubdichtungs-Abstützbereich 101a, und einen zweiten zylindrischen Bereich oder ersten Lagerkörperbereich 101b, der im Durchmesser größer als der erste zylindrische Bereich 101a ist, und der auf der rechten Seite des ersten zylindrischen Bereichs 101a angeordnet ist, wie in 2 dargestellt. Der erste Gehäusebereich 121 des ersten Gehäuseteils 1 umfasst eine ringförmige Schulterfläche 101c, die am rechten Ende des ersten Bohrungsbereichs 101 ausgebildet ist, wie in 2 dargestellt. Die ringförmige Schulterfläche 101c liegt dem zweiten (rechten) Ende des ersten Gehäusebereichs 121 gegenüber, dient als Abstützbereich des elastischen Elements, und definiert das linke Ende des dritten Bohrungsbereichs 104. Der zweite Bohrungsbereich 103 weist einen ersten zylindrischen Bereich oder zweiten Lagerkörperbereich 103a, der am zweiten Ende der axialen Bohrung ausgebildet ist, und einen zweiten zylindrischen Bereich oder Halter-Aufnahmebereich 103b auf, der auf der linken Seite des ersten zylindrischen Bereichs 103a ausgebildet ist, und der im Durchmesser kleiner als der erste zylindrische Bereich 103a und größer als der dritte Bohrungsbereich 104 ist.
Das zweite Lager 15 ist zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil 1 und 16 angeordnet, wie in 1 dargestellt. Eine Seite (linke Seite) des zweiten Lagers 15 ist im Lagerkörperbereich 103a des ersten Gehäuseteils 1, und die andere Seite (rechte Seite) des zweiten Lagers 15 ist im Abstützbereich 16a des zweiten Gehäuseteils 16 eingepasst, wie oben erwähnt. Das zweite Lager 15 wird axial zwischen einer ringförmigen Schulterfläche des Lagerkörperbereichs 103a des ersten Gehäuseteils 1 und einer ringförmigen Schulterfläche des Lagerkörperbereichs 16a des zweiten Gehäuseteils 16 eingeklemmt.
Der Aufnehmer bzw. die Einsetzöffnung 102 im hervorragenden Bereich 122 des ersten Gehäuseteils 1 öffnet nach unten, wie in 2 ersichtlich, und die Einsetzöffnung 102 bewirkt das Einsetzen jeder Spuleneinheit 2 radial in die axiale Bohrung des ersten Gehäuseteils 1. Die Einsetzöffnung 102 erstreckt sich radial in die axiale Bohrung des ersten Gehäuseteils 1. Der hervorragende Bereich 122 des ersten Gehäuseteils 1 umfasst einen Trägerabstützbereich 102a, der in der Einsetzöffnung 102 ausgebildet ist. Der oben erwähnte Drehmomentsensorträger 5 ist am Trägerabstützbereich 102a durch mindestens eine Schraubverbindung befestigt.
Die Einsetzöffnung 102 umfasst einen Spuleneinheit-Einsetzbereich 106 (oder weiten Bereich) und einen Anschlusshaltebereich 105 (oder engen Bereich), die sich beide in die axiale Bohrung des ersten Gehäuseteils 1 radial erstrecken. Der Anschlusshaltebereich 105 erstreckt sich radial in den dritten (oder mittleren) Bohrungsbereich 104, der zum Halten der Spuleneinheiten 2 vorgesehen ist.
3 stellt die Einsetzöffnung 102 des ersten Gehäuseteils 1 dar, wie sie in radialer Richtung gesehen wird. Der Spuleneinheit-Einsetzbereich 106 weist eine axiale Länge, die der axialen Länge jeder Spuleneinheit 2 ungefähr gleich ist, und eine Umfangsweite (oder radiale Weite) auf, die größer einer Umfangsweite (oder radialen Weite) des Anschlusshaltebereichs 105 ist. Die radiale Weite des Anschlusshaltebereichs 105 ist kleiner als die radiale Weite jeder Spuleneinheit 2 und etwas größer als die radiale Weite des Anschlussbereichs 2d jeder Spuleneinheit 2. Der dritte (oder mittlere) Bohrungsbereich 104 ist ausgelegt, um zwei der Spuleneinheiten 2 aufzunehmen. Der Spuleneinheit-Einsetzbereich 106 ist so ausgelegt, um den Einsatz jeder Spuleneinheit 2 in die axiale Bohrung des ersten Gehäuses durch den Spuleneinheit-Einsetzbereich 6 axial zu bewirken. Die Umfangsweite des Anschlusshaltebereichs 105 ist so klein, dass die Spuleneinheiten 2 vom mittleren Bohrungsbereich 104 durch den Anschlusshaltebereich 105 nicht radial entnommen werden können.
4A und 4B stellen den oben erwähnten zylindrischen Halter 3 dar. Der Halter 3 ist zylindrisch und weist einen L-förmigen Querschnitt auf, wie in 4B dargestellt. Der Halter 3 erstreckt sich axial von einem Ende 3a bis zu einem zweiten Ende 3b. Der Halter 3 umfasst einen ringförmigen ebenen Bereich oder Spuleneinheit-Haltebereich, der am ersten Ende 3a ausgebildet ist, und einen zylindrischen Bereich, der sich axial vom Außenumfang des ringförmigen ebenen Bereichs 3a bis zum zweiten Ende 3b erstreckt, wie in 4B dargestellt.
Wie in 1 und 4 dargestellt, wird der Halter 3 im Halter-Aufnahmebereich 103b eingepasst und zwischen den Spuleneinheiten 2 und dem zweiten Lager 15 axial angeordnet. Der ringförmige ebene Bereich 3a des zylindrischen Halters 3 stößt gegen die zweite (rechte) Spuleneinheit 2 und das zweite Ende 3b des Halters 3 gegen das zweite Lager 15 an. Der Halter 3 ist durch eine Presspassung im Halter-Aufnahmebereich 103 mit relativ schwacher Kraft angeordnet. Der Halter 3 wird durch das dritte Lager 15 in Richtung der Spuleneinheiten 2 fest angedrückt. Dadurch kann der Halter 3 die Spuleneinheiten 2 stationär halten.
Die 5A, 5B und 5C stellen eine der Spuleneinheiten 2 dar. Wie in diesen Figuren dargestellt, weist jede Spuleneinheit 2 einen zylindrischen Bereich mit einer Spule 2a, einem zylindrischen Gehäuse 2b und einem Ring 2c auf. Die Spule 2a wird durch ein Gehäuse 2b und einem Ring 2c umschlossen. Die Spule 2a ist ringförmig und der Innenumfang ist ausgelegt, um den Außenring 14 darin aufzunehmen.
Der Anschussbereich 2d jeder Spuleneinheit 2 ist mit beiden Wicklungsenden der Spule 2a verbunden. Der Anschlussbereich 2d ragt radial nach außen von einem Seitenbereich des zylindrischen Bereichs jeder Spuleneinheit 2 hervor. Der zylindrische Bereich jeder Spuleneinheit 2 erstreckt sich axial von einem ersten Ende (oberes Ende wie in
5C dargestellt) bis zu einem zweiten Ende (unteres Ende in 5C), definiert durch den Ring 2c. Der Anschlussbereich 2d ragt radial von einem Endbereich nahe des durch den Ring 2c gebildeten zweiten Endes hervor. Der Anschlussbereich 2d jeder Spuleneinheit 2 ist durch ein Kabel 2e mit dem Drehmomentsensor-Träger 5 verbunden.
6 stellt einen Ablauf des Einsetzens einer der Spuleneinheiten 2 im ersten Gehäuseteil oder Sensorgehäuse 1 von der Einsetzöffnung 102 dar. Das elastische Element 4 und die Spuleneinheiten 2 werden einer nach dem anderen radial in die axiale Bohrung des ersten Gehäuseteils 1 von der sich radial erstreckenden Einsetzöffnung 102 eingesetzt. Jede der Spuleneinheiten 2 wird in einer radialen Richtung senkrecht zur mittleren Achse der axialen Bohrung oder der Achse der Eingangswelle 6 eingesetzt.
Die axiale Länge des Spuleneinheit-Einsetzbereiches 106 ist ungefähr gleich der axialen Länge jeder Spuleneinheit 2. Eine erste (2A) der beiden Spuleneinheiten 2 wird radial in die axiale Bohrung durch den Spuleneinheit-Einsetzbereich 106 eingesetzt. Danach wird die erste Spuleneinheit axial (links in 6) innerhalb der axialen Bohrung in den mittleren Bohrungsbereich 104 bewegt, um einen nächsten Ablauf zu ermöglichen, um eine Distanzplatte 28 (oder Abstandshalter) und eine zweite (2B) der beiden Spuleneinheiten 2 im mittleren Bohrungsbereich 104 einzusetzen.
Beim Bewegungsablauf der ersten Spuleneinheit 1A axial (links) in den mittleren Bohrungsbereich 104 wird der hervorragende Anschlussbereich 2d vom Spuleneinheit-Einsetzbereich 106 in den Anschlusshaltebereich 105 axial eingesetzt. Die erste Spuleneinheit 2A wird in die axiale Bohrung in dem Zustand angeordnet, in dem der Ring 2c der rechten Seite in 6 gegenüberliegt, und der Anschlussbereich 2d wird an einer winkelförmigen, dem Anschlusshaltebereich 105 gegenüberstehenden Position gehalten, wie in 6 dargestellt. Der Anschlusshaltebereich 105 nimmt den hervorragenden Anschlussbereich 2d auf und ermöglicht der Spuleneinheit 2A, sich axial in den mittleren Bohrungsbereich 104 zu bewegen.
7 stellt die erste und zweite Spuleneinheit 2A und 2B, die im mittleren Bohrungsbereich 104 des ersten Gehäuseteils 1 angeordnet sind, dar, wie sie von außen durch die Einsetzöffnung 102 gesehen werden. Die erste Spuleneinheit 2A wird in dem Zustand angeordnet, in dem der Ring 2c, der mit dem Anschlussbereich 2d geschaffen wird, der rechten Seite gegenübersteht, wie oben erwähnt. Nach Einsetzen der ersten Spuleneinheit 2A im mittleren Bohrungsbereich 104 werden die Distanzplatte 28 und die zweite Spuleneinheit 2B nacheinander im ersten Gehäuseteil 1 durch den Einsetzbereich 106 angeordnet. Die zweite Spuleneinheit 2B wird in der axialen Bohrung durch den Spuleneinheit-Einsetzbereich 106 in dem Zustand radial eingesetzt, in dem der Ring 2c der linken Seite gegenübersteht, und danach innerhalb der axialen Bohrung in den mittleren Bohrungsbereich 104 axial bewegt. Im in 7 dargestellten Zustand stehen sich die Ringe 2c der ersten und zweiten Spuleneinheit 2A und 2B axial über der Distanzplatte 28 einander gegenüber. Die Anschlussbereiche 2d der ersten und zweiten Spuleneinheit 2A und 2B erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander von den entsprechenden Ringen 2c durch den Anschlusshaltebereich 105 radial nach außen. Die Anschlussbereiche 2d werden zwischen den ersten Enden (oberen Enden, wie in 5C dargestellt) der ersten und zweiten Spuleneinheit 2A und 2B axial angeordnet. Die erste und zweite Spuleneinheit 2A und 2B werden in beidseitiger Symmetrie, wie in 7 dargestellt, angeordnet.
Nach Einsetzen der zweiten Spuleneinheit 2B im mittleren Bohrungsbereich 104 wird der Halter 3 von der rechten Seite axial eingesetzt, wie in 1 und 2 dargestellt, und in den zweiten Bohrungsbereich 103 mit Kraft eingepasst. Der Halter 3 stößt gegen die zweite Spuleneinheit 2B an, um die erste und zweite Spuleneinheit 2A und 2B zu halten, und verschließt den Bohrungsbereich 103. Die Spuleneinheit 2A und 2B und der Halter 3 verschließen den Anschlusshaltebereich 105 und den Spuleneinheit-Einsetzbereich 106.
In dem so ausgebildeten Sensorgehäuse 1 werden eine oder mehrere Spuleneinheiten radial in die axiale Bohrung des Gehäuses eingesetzt, wie in 8B dargestellt, wobei die Spuleneinheit-Einsetzrichtung im Gehäuse der früheren Technologie axial ist, wie in 8A dargestellt. Im Fall von 8A ist der Einsetzablauf mühsam, weil eine Spuleneinheit einen hervorragenden Anschlussbereich aufweist. Wenn die Öffnung vergrößert wird, um die Störung mit dem hervorragenden Anschlussbereich zu verhindern, wird auch das Gehäuseausmaß vergrößert. Außerdem ist es notwendig, ferner eine radiale Bohrung im Gehäuse für die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussbereich und einem äußeren Schaltkreis zu bilden.
Im Gegensatz dazu wird das Sensorgehäuse 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der Einsetzöffnung 102 einschl. des Spuleneinheit-Einsetzbereichs 106 und des Anschlusshaltebereichs 105, und dem Träger-Abstützbereich 102a gebildet, der in der Einsetzöffnung 102 ausgebildet ist. Dadurch wird der Einsetzablauf einfacher, und die axialen offenen Enden des Gehäuses brauchen nicht vergrößert werden, um Störungen mit dem Anschlussbereich zu vermeiden. Die sich radial erstreckende Einsetzöffnung 102 wird sowohl für das Einsetzen der Spuleneinheiten als auch die elektrische Verbindung der Spuleneinheiten verwendet. Dies erleichtert das Herstellverfahren des Gehäuses und das Zusammenbauverfahren.
Im Fall von 8A, die den Stand der Technik darstellt, weist die Öffnung einen radial hervorragenden Bereich auf, um Störungen mit dem Anschlussbereich einer Spuleneinheit zu vermeiden. In diesem Fall ist es notwendig, die Größe und/oder die Form einer Dichtung zu verändern, die zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil, die zusammen verbunden werden, um ein einzelnes Gehäuse zu bilden, anzuordnen ist. Außerdem wird es oft notwendig, die Größe eines zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil anzuordnenden Lagers zu vergrößern. Im Gegensatz dazu, wie in 8B dargestellt, ist das Sensorgehäuse 1 gemäß der Ausführungsform für die Verringerung der Gehäusegröße und der Herstellkosten vorteilhaft, ohne dass das Vergrößern oder Verändern der Ausmaße oder Formen der Öffnung, Dichtung und Lagerung erforderlich ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Öffnungsgröße des Bohrungsbereichs 103 so klein, dass es nicht möglich ist, eine Spuleneinheit mit einem radial hervorragenden Anschlussbereich axial vom Bohrungsbereich 103 einzusetzen. Außerdem ist die axiale Länge des Spuleneinheit-Einsetzbereichs 106 ungefähr gleich der axialen Länge einer Spuleneinheit 2. Dadurch wird die axiale Länge des Sensorgehäuses 1 minimiert. Die axiale Länge des Spuleneinheit-Einsetzbereichs 106 ist kleiner als die Summe der axialen Längen zweier Spuleneinheiten.
9 stellt eine Variation der ersten Ausführungsform dar. In der in 9 dargestellten Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung wird der Drehmomentsensor-Träger 5 außerhalb des Sensorgehäuses 1 angeordnet.
In der dargestellten Ausführungsform sind die erste und zweite Spuleneinheit in Form und Größe gleich und in axialer Richtung nebeneinander angeordnet. Die axiale Länge des Spuleneinheit-Einsetzbereichs 106 ist etwas größer als die axiale Länge jeder Spuleneinheit und kleiner als die Summe der axialen Längen der beiden Spuleneinheiten. Dadurch ist es möglich, die axiale Gehäusedimension zu verringern.
Der Spuleneinheit-Einsetzbereich 106 ist ausgelegt, um das radiale Einsetzen einer Spuleneinheit zu ermöglichen, und weist eine Umfangsweite auf, die größer als der Durchmesser jeder Spuleneinheit ist. Der Anschlusshaltebereich 105 erstreckt sich axial und kontinuierlich von der Umfangsmitte des Spuleneinheit-Einsetzbereichs 106 und weist eine Umfangsweite auf, die kleiner als die des Spuleneinheit-Einsetzbereichs 106 ist. Der Anschlusshaltebereich 105 kann den Anschlussbereich jeder Spuleneinheit in der axialen Bohrung halten, um somit die Drehung der Spuleneinheit in der axialen Bohrung des Gehäuses zu verhindern.
Der zylindrische Halter 3 stößt axial an die Spuleneinheiten an und verhindert die axiale Bewegung der Spuleneinheiten in der axialen Bohrung des Gehäuses. Der zylindrische Halter 3 verschließt den Spuleneinheit-Einsetzbereich 106 und verhindert dadurch eine Leckage des in der axialen Bohrung eingefüllten Schmiermittels in den Spuleneinheit-Einsetzbereich.
Das zweite Lager 15 wird zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil 1 und 16 axial eingeklemmt. Eine Seite des zweiten Lagers 15 ist in der ringförmigen Ausnehmung des ersten Gehäuseteils 1 und die andere Seite des zweiten Lagers 15 in der ringförmigen Aussparung, die im zweiten Gehäuseteil 16 ausgebildet ist, eingepasst. Die Schulterfläche der ringförmigen Ausnehmung des ersten Gehäuseteils 1 liegt der rechten Seite gegenüber, wie in 1 dargestellt, und stößt an die linke Seite des zweiten Lagers 15 an. Die Schulterfläche der ringförmigen Ausnehmung des zweiten Gehäuseteils 16 liegt der linken Seite gegenüber, wie in 1 dargestellt, und stößt an die rechte Seite des zweiten Lagers 15 an. Somit kann das zweite Lager 15 in axialer Richtung zuverlässig fixiert werden, ohne das zusätzliche Teile erforderlich sind.
Ein axiales Ende des Halters 3 stößt an die Spuleneinheiten an, und das andere axiale Ende des Halters 3 stößt an das zweite Lager 15 an. Der Halter 3 kann die Spuleneinheiten 2, die in der axialen Bohrung zusammen mit dem zweiten Lager 15 zuverlässig fixiert sind, halten.
Diese Ausführung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-063286, die am 08.03.2004 eingereicht wurde, dessen Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt vorliegender Anmeldung gemacht wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung gemäß bestimmter Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsform erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre. Der Schutzumfang der Erfindung umfasst die hierzu beigefügten Ansprüche.
Zusammenfassend kann folgendes festgehalten werden:
Die Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung weist Eingangs- und Ausgangswellen 6, 7, die durch einen Torsionsstab 8 verbunden sind; und eine Spuleneinheit 2 auf, die um eine der Wellen 6, 7 und um das Drehmoment zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle 6, 7 zu ermitteln, angeordnet ist. Ein Gehäuse 1 weist eine axiale Bohrung auf, in der die Wellen 6, 7 und die Spuleneinheit 2 angeordnet sind. Das Gehäuse 1 wird ferner mit einer Einsetzöffnung 102 ausgebildet, die sich radial in die axiale Bohrung erstreckt und die ausgelegt ist, um das Einsetzen der Spuleneinheit 2 radial in die axiale Bohrung zu ermöglichen.

1: Sensorgehäuse bzw. erstes Gehäuseteil
1a: Erster Abstützbereich
2: Spuleneinheit
2A: Erste Spuleneinheit
2B: Zweite Spuleneinheit
2a: Spule
2b: Zylindrisches Gehäuse
2c: Ring
2d: Anschlussbereich
2e: Kabel
3: Zylindrischer Halter
3a: Erstes Ende
3b: Zweites Ende
4: Elastisches Element
5: Drehmomentsensor-Träger
6: Eingangswelle
6a: Zentrierte Durchgangsbohrung
6b: Gleitbeweglicher Bereich
6c: Durchmesserbereich
7: Ausgangswelle
7a: Größerer Bohrungsbereich
7b: Kleinerer Bohrungsbereich
7c: Außenring-Abstützbereich
7d: Zahnrad
7e: Zweiter Lagerkörperbereich
7f: Dritter Lagerkörperbereich
8: Torsionsstab
9: Stift
12: Erstes Lager
13: Innenring
14: Außenring
15: Zweites Lager
16: Zweites Gehäuseteil bzw. Zahnstangengehäuse
16a: Erster Abstützbereich
16b: Zweiter Abstützbereich
16c: Hervorragender Bereich
18: O-Ring
19: Drittes Lager
20: Zahnstangenwelle
21: Halte- bzw. Aufnahmeanordnung
22: Einstell- bzw. Justierzapfen
23: Feder
24, 27: Schraubverbindung
25: Dichtung
26: Deckel
28: Distanzplatte bzw. Abstandshalter
101: Erster Bohrungsbereich
101a: Erster zylindrischer Bereich bzw. Staubdichtung-
: Abstützbereich
101b: Zweiter zylindrischer Bereich bzw. Lagerkörperereich
101c: Ringförmige Schulterfläche
102: Aufnehmer bzw. Einsetzöffnung
102a: Träger-Abstützbereich
103: Zweiter Bohrungsbereich
103a: Erster zylindrischer Bereich bzw. zweiter
: Lagerkörperbereich
103b: Zweiter zylindrischer Bereich bzw. Halter-
: Aufnahmebereich
104: Dritter (mittlerer) Bohrungsbereich
105: Anschlusshaltebereich
106: Spuleneinheit-Einsetzbereich
121: Erster Gehäusebereich bzw. zylindrischer Bereich
122: Zweiter Gehäusebereich bzw. hervorragender Bereich
301: Steuergerät
302: Aktuator

Claims

Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung mit: einer Drehwelle mit einer Eingangswelle (6), und einer Ausgangswelle (7), die mit der Eingangswelle (6) durch einen Torsionsstab (8) verbunden ist; einer Spuleneinheit (2) mit einer Spule (2a), die die Drehwelle umgibt, und einem Anschlussbereich (2d), der von der Spule (2a) radial nach außen hervorragt, um die elektrische Verbindung herbeizuführen; einem Impedanz-Änderungselement, um die Impedanz der Spule (2a) gemäß des Drehmoments der Drehwelle zu verändern; einem Drehmoment-Erfassungsschaltkreis, der mit dem Anschlussbereich (2d) verbunden ist, um das Drehmoment der Drehwelle gemäß der Impedanz der Spule (2a) zu erfassen; und einem Gehäuse (1), das die Drehwelle, die Spuleneinheit (2) und das Impedanz-Änderungselement enthält, und eine axiale Bohrung mit der Drehwelle, und eine Einsetzöffnung (102) aufweist, die sich radial in die axiale Bohrung erstreckt und die ausgelegt ist, um das Einsetzen der Spuleneinheit (2) radial in die axiale Bohrung zu ermöglichen, wobei der Anschlussbereich (2d) der Spuleneinheit (2) mit dem Drehmoment-Erfassungsschaltkreis über die Einsetzöffnung (102) elektrisch verbunden wird.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung zusätzlich zur Spuleneinheit (2), die die erste Spuleneinheit (2A) ist, ferner eine zweite Spuleneinheit (2B), die neben der ersten Spuleneinheit (2A) angeordnet ist, in der axialen Bohrung des Gehäuses (1) aufweist; und die Einsetzöffnung (102) des Gehäuses (1) einen Bereich mit einer axialen Länge umfasst, die im Wesentlichen gleich einer axialen Länge der ersten Spuleneinheit (2A) und einer axialen Länge der zweiten Spuleneinheit (2B) ist.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Einsetzöffnung (102) des Gehäuses (1) einen weiten Bereich mit einer Umfangslänge, die größer als der Durchmesser der Spuleneinheit (2) ist, und einen engen Bereich umfasst, der eine Umfangslänge aufweist, die kleiner als die Umfangslänge des weiten Bereichs ist, der sich axial und kontinuierlich in den weiten Bereich erstreckt, und der den Anschlussbereich (2d) der Spuleneinheit (2) aufnimmt.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung ferner eine zylindrischen Halter (3) aufweist, der in der axialen Bohrung des Gehäuses (1) angeordnet ist, und der sich in Richtung zur Spuleneinheit (2) axial erstreckt, um die axiale Bewegung der Spuleneinheit (2) zu begrenzen und um mindestens einen Teil der Einsetzöffnung (102) des Gehäuses (1) zu schließen.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil (1) und ein zweites Gehäuseteil (16) umfasst; und die Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung ferner ein Lager (15) aufweist, das zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil (1, 16) und zum Abstützen der Drehwelle angeordnet ist.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung ferner einen Halter (3) aufweist, der sich von einem ersten Ende, das an die Spuleneinheit (2) anstößt, bis zu einem zweiten Ende, das an das Lager (15) anstößt, erstreckt.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Impedanz-Änderungselement einen Innenring (13), der auf der Eingangswelle (6) der Drehwelle geschaffen wird, aus leitfähigem und nicht-magnetischem Material hergestellt und mit einer Mehrzahl von Fenstern, die umfangsmäßig angeordnet sind, ausgebildet wird, und einen Außenring (14) umfasst, der auf der Ausgangswelle (7) der Drehwelle geschaffen wird, aus leitfähigem und nicht-magnetischem Material hergestellt und mit einer Mehrzahl von Fenstern, die umfangsmäßig angeordnet sind, ausgebildet wird.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jeder Innenring (13) und Außenring (14) des Impedanz-Änderungselements aus Aluminium hergestellt ist.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Innenring und Außenring (13, 14) angeordnet werden, um die Impedanz durch Variieren eines Überlappungsgrades zwischen den Fenstern des Innenrings (13) und den Fenstern des Außenrings (14) gemäß des Drehmoments zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle (6, 7) zu verändern; und wobei der Drehmomenterfassungs-Schaltkreis ausgelegt ist, um das zwischen der Eingangswelle (6) und der Ausgangswelle (7) erzeugte Drehmoment durch Ermitteln der Veränderung der Impedanz zu erfassen.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Eingangswelle (6) mit einem Lenkrad verbunden ist, die Ausgangswelle (7) mit einem Lenkgetriebe verbunden ist, und die Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung ferner einen Aktuator (302) aufweist, um eine Lenkhilfskraft gemäß des durch den Drehmomenterfassungs-Schaltkreis ermittelten Drehmoments zu erzeugen.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung, die folgendes aufweist: eine Drehwelle mit einer Eingangswelle (6) und einer Ausgangswelle (7), die mit der Eingangswelle (6) durch einen Torsionsstab (8) verbunden ist; eine erste und zweite Spuleneinheit (2A, 2B), wobei jede eine Spule (2a), die die Drehwelle umgibt, und einen Anschlussbereich (2d) aufweist, der von der Spule (2a) radial nach außen hervorragt, um die elektrische Verbindung herzustellen, wobei die erste und zweite Spuleneinheit (2A, 2B) in axialer Richtung angeordnet sind; und ein Gehäuse (1) mit einer axialen Bohrung, die die Drehwelle und die erste und zweite Spuleneinheit (2A, 2B) umfasst, und einer Einsatzöffnung (102), die sich radial in die Axialbohrung erstreckt, und die so ausgelegt ist, um das Einsetzen jeder Spuleneinheit (2) radial in die axiale Bohrung zu ermöglichen.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß 11, wobei die Einsetzöffnung (102) des Gehäuses (1) einen Spuleneinheit-Einsetzbereich (106) umfasst, der ausgelegt ist, um den Durchlass jeder der ersten und zweiten Spuleneinheit (2A, 2B) radial in die axiale Bohrung zu ermöglichen, wobei der Spuleneinheit-Einsetzbereich (106) eine axiale Länge aufweist, die größer als eine axiale Länge jeder ersten und zweiten Spuleneinheit (2A, 2B) und kleiner als eine Summe der axialen Längen der ersten und zweiten Spuleneinheit (2A, 2B) ist.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß 11 oder 12, wobei die Einsetzöffnung (102) des Gehäuses (1) ferner einen Anschlusshaltebereich (105) umfasst, der eine Umfangslänge aufweist, die kleiner als die Umfangslänge des Spuleneinheit-Einsetzbereich (106) ist, die sich axial und kontinuierlich in den Spuleneinheit-Einsetzbereich (106) erstreckt, und der die Anschlussbereiche (2d) der ersten und zweiten Spuleneinheit (2A, 2B) aufnimmt.
Hilfskraftlenkungs-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die erste und zweite Spuleneinheit (2A, 2B) im Wesentlichen identisch miteinander sind; wobei sich die erste und zweite Spuleneinheit (2A, 2B) axial von einem ersten Endbereich bis zu einem zweiten Endbereich erstrecken, von dem der Anschlussbereich (2d) radial nach außen hervorragt, und die zweiten Endbereiche der ersten und zweiten Spuleneinheit (2A, 2B) in der axialen Bohrung des Gehäuses (1) einander axial gegenüberliegen.
Ein Drehmomentsensor mit: einer Drehwelle mit einer Eingangswelle (6) und einer Ausgangswelle (7), die mit der Eingangswelle (6) durch einen Torsionsstab (8) verbunden ist; eine Spuleneinheit (2), die einen zylindrischen Bereich mit einer Spule (2a), die die Drehwelle umgibt, und einen Anschlussbereich (2d) umfasst, der vom zylindrischen Bereich radial nach außen hervorragt; einen Drehmoment-Erfassungsbereich, der mit der Spule (2a) durch den Anschlussbereich (2d) elektrisch verbunden ist; und einem Gehäuse (1) mit einer axialen Bohrung, die die Drehwelle und die Spuleneinheit (2) umfasst, und einer Einsetzöffnung (102), die sich in die axiale Bohrung radial erstreckt, und die ausgelegt ist, um das Einsetzen der Spuleneinheit (2) radial in die axiale Bohrung zu ermöglichen.
Drehmomentsensor gemäß Anspruch 15, wobei das Gehäuse (1) einen zylindrischen Bereich (121), der die axiale Bohrung darin definiert, und einen hervorragenden Bereich (122) umfasst, der vom zylindrischen Bereich (121) radial nach außen hervorragt und die Einsetzöffnung (102) definiert, die sich radial in die axiale Bohrung erstreckt.
Drehmomentsensor gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil (1), das sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende axial erstreckt, und ein zweites Gehäuseteil (16), das sich in Richtung des zweiten Endes des ersten Gehäuses (1) axial erstreckt, von einem ersten Ende bis zu einem zweiten Ende, das mit dem zweiten Ende des ersten Gehäuseteils (1) verbunden ist, aufweist, wobei das erste Gehäuseteil (1) die axiale Bohrung umfasst, die sich von einem ersten offenen Ende, das im ersten Ende des ersten Gehäuseteils (1) geöffnet ist, bis zu einem zweiten offenen Ende, das im zweiten Ende des ersten Gehäuseteils (1) geöffnet ist, erstreckt, wobei eine Querschnittsgröße der axialen Bohrung im ersten Gehäuseteil (1) stufenweise vom ersten offenen Ende zum zweiten offenen Ende erhöht wird, die so ausgelegt ist, dass es möglich ist, die Drehwelle axial vom zweiten offenen Ende in die Axialbohrung einzusetzen.