[发明专利]电动转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动转向装置，该转向装置包括用于测量转向扭矩的扭矩传感器和转向辅助无刷电机，并根据扭矩传感器测量到的转向扭矩、通过电流来驱动无刷电机。

背景技术

用于减轻驾驶员负担的一种电动转向装置包括：与转向构件(方向盘、把手)相连的输入轴；通过小齿轮、齿条等与车轮相连接的输出轴；将输入轴和输出轴连接在一起的连接轴；以及扭矩传感器，所述扭矩传感器基于连接轴上引起的扭转角测量施加在输入轴上的转向扭矩，并且所述电动转向装置根据转向扭矩的测量值控制转向辅助电机的驱动，这与输出轴相关。

在这种电动转向装置中，近些年来为获得更高的输出，已经采用无刷电机作为转向辅助电机。无刷电机在转子中包括有永磁体，并且根据转子的(旋转)位置，通过控制用于在定子中产生旋转磁场的波形形成电路来使转子旋转。由于无刷电机没有电刷，因此可以避免电刷导致的损失，以及电刷带来的机械噪声或电噪声。

专利号为3593102的日本专利公开了一种电动转向装置，在此转向装置中，壳体和外壳分别具有壳体开口和外壳开口，总线柱(引线)穿过所述壳体开口和外壳开口，总线柱从外壳开口暴露出来并与功率元件电路连接，并所述总线柱通过连接线连接到置于壳体中的电机线圈上。孔形成在壳体上并且在面对连接总线柱端部和连接线端部的螺钉的位置处，而总线柱的端部和连接线的端部也通过这个孔由螺钉紧固在一起。

发明内容

由于该电动转向装置安装在车辆的有限空间内，因此需要减小上述转向辅助无刷电机的尺寸。

另外，当分解器(resolver)用作转向辅助无刷电机的转角传感器时，必须要精确地调整分解器的位置，这是因为电机扭矩左右两边相等的要求是十分严格的。如何能够方便地进行调整是一个需要解决的问题。另一个问题是：电机侧的连接结构复杂。进一步，由于电机的部件数量大，因此，电机内的部件可能易于脱落和破损，并且如果所述部件发生脱落和破损，则电机就有可能被锁定。

为解决上述问题，旨在提供一种能减小转向辅助无刷电机尺寸并便于安装无刷电机的电动转向装置。

另一个目的是提供一种能够易于调整转向辅助无刷电机中分解器的位置、并且即使在电机中部件脱落或破损的情况下也保持很小的锁定概率的电动转向装置。

按照第一方面的一种电动转向装置，其特征在于，该电动转向装置包括：扭矩传感器，用于测量施加于转向构件上的转向扭矩；用于辅助转向的无刷电机，其中所述无刷电机包括：旋转轴；两个轴承，所述两个轴承在两点处支撑所述旋转轴；转子，所述转子与所述旋转轴同轴旋转；定子，具有定子芯以及缠绕在定子芯上的定子线圈；大量总线柱，用于分别连接到所述定子线圈；圆柱形电机外壳，所述电机外壳用其内圆周表面支撑定子芯的外圆周表面，并在一侧端部处的底部的中间有通孔；端壳，用于支撑一侧的轴承；托架，用于支撑另一侧的轴承并覆盖所述电机外壳的另一侧上的开口；环形的总线柱基座，用于存储所述多个总线柱；以及转角传感器，用于测量所述转子的旋转位置。所述端壳包括圆柱体部分，凸缘围绕一侧处的端部，所述端部壳体从开口处插入所述电机外壳，直至凸缘与底部相接触为止。所述总线柱基座围绕所述端壳的圆柱体部分的外圆周表面，并且所述转角传感器被置于所述圆柱体部分上，且所述无刷电机根据所述扭矩传感器所测量的转向扭矩被电流驱动。

根据第二方面的一种电动转向装置，其特征在于，电机外壳压制成形，而托架和端壳铸造制得。

根据第三方面的一种电动转向装置，其特征在于，端壳螺纹接合至电机外壳上。

根据第四方面的一种电动转向装置，其特征在于，进一步包括覆盖电机外壳的底部和通孔的端盖，其中，所述端盖通过同一螺钉被螺纹接合至电机外壳上。

根据第五方面的一种电动转向装置，其特征在于，该无刷电机是三相无刷电机，总线柱以星形连接的方式连接定子线圈，用于提供电力的连接器或引线以突起的方式附着于电机外壳的外圆周的一侧，连接器或引线的端子通过外圆表面上形成的孔插入电机外壳并被螺钉紧固在总线柱端子上。

根据第一方面的电动转向装置，无刷电机的端壳包括圆柱体部分，凸缘包围一侧处的末端，并且所述端壳从开口处插入所述电机外壳，直至凸缘与底部相接触。该总线柱基座围绕所述端壳的圆柱体部分的外圆周表面，并且所述转角传感器被置于圆柱体部分中。因此，能够减小转向辅助无刷电机的尺寸，也能够实现易于与电机相结合的电动转向装置。此外，还能够实现在组装电机的最后一步方便地调整转角传感器的位置。