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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105691446A(43)申请公布日2016.06.22(21)申请号201610161446.1(22)申请日2016.03.22(71)申请人毕大宁地址250002山东省济南市市中区阳光舜城中十三区3号楼1单元202室(72)发明人毕大宁(74)专利代理机构山东济南齐鲁科技专利事务所有限公司37108代理人曲洋(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种转向管柱式电动助力装置(57)摘要一种转向管柱式电动助力装置包括壳体,壳体一端安装行星齿轮减速器,壳体内设置横隔板,横隔板与行星齿轮减速器之间的壳体内安装中空式内转子无刷电机,中空式内转子无刷电机的线圈定子与壳体内壁连接,中空式内转子无刷电机的磁钢转子中心内孔设置轴套,轴套固定安装在套管轴上,套管轴一端通过第一定位轴承与壳体的横隔板连接。采用中空的内转子无刷电机和行星齿轮减速器与转向管柱同轴布置,占用空间小,不会与周围部件发生干涉,易于在汽车上布置,且拆卸安装操作简便,电机的动作通过行星齿轮减速器放大扭矩并降低转速,起到转向助力作用。机械传动效率得到大幅提升,能够使车辆的转向操作更加灵活、轻便,稳定性更强等。CN105691446ACN105691446A权利要求书1/2页1.一种转向管柱式电动助力装置,其特征在于:包括壳体(1),壳体(1)与横隔板一体,上盖与壳体(1)横隔板之间安装力矩角度传感器(12),中间安装中空式内转子无刷电机,壳体(1)输出轴一侧安装行星齿轮减速器(8);中空式内转子无刷电机的线圈定子(2)与壳体(1)内壁固定连接,其磁钢转子(3)固定在轴套(4)上,轴套(4)固定安装在套管轴(5)上;套管轴(5)一端通过第二定位轴承(22)与横隔板定位连接,套管轴(5)另一端通过第三定位轴承(23)与行星齿轮减速器(8)定位连接,套管轴(5)的另一端即作为行星齿轮减速器(8)的输入轴,其端部加工有外齿,外齿与行星齿轮减速器(8)输入端的行星齿轮啮合;套管轴(5)内安装输出轴(11),输出轴(11)两端与套管轴(5)之间分别由滚针轴承(16)和第四定位轴承(24)定位支撑,输出轴(11)与行星齿轮减速器(8)的输出端键连接;输入轴(7)由第一定位轴承(21)和输入轴另一侧的滚针轴承(16)定位支撑,输入轴(7)一端的壳体(1)上安装上盖(6),上盖(6)与壳体(1)止口连接,输入轴(7)可与车辆转向管柱的转向轴连接,输入轴(7)与输出轴(11)之间安装扭杆(10)和力矩角度传感器(12),扭杆(10)一端与输入轴(7)固定连接,扭杆(10)另一端与输出轴(11)固定连接,中空式内转子无刷电机和行星齿轮减速器(8)都是中空的,输出轴(11)可从中间穿过,套管轴(5)输出端就是行星齿轮减速器(8)的输入端,套管轴(5)输出端加工有外齿直接带动行星齿轮减速器工作,行星齿轮减速器的输出端行星架内孔可通过键与输出轴(11)连接,以保证输出轴输出的大扭矩的可靠性,输出轴(11)一端的壳体(1)上安装下盖(25),下盖(25)与壳体(1)止口连接,并固定行星齿轮减速器的外套。2.根据权利要求1所述的一种转向管柱式电动助力装置,其特征在于:所述中空式内转子无刷电机的磁钢转子(3)与行星齿轮减速器(8)之间安装位置传感器(双磁环13、支撑环14、感应电路板15)。3.根据权利要求2所述的一种转向管柱式电动助力装置,其特征在于:所述位置传感器是增量编码器式位置传感器,增量编码器式位置传感器的双磁环(13)及支撑环(14)随中空式内转子无刷电机的磁钢转子(3)同步转动,增量编码器式位置传感器的感应电路板与行星齿轮减速器(8)的端面固定连接。4.根据权利要求3所述的一种转向管柱式电动助力装置,其特征在于:所述增量编码器式位置传感器的双磁环(13)通过支撑环(14)与套管轴(5)连接,支撑环(14)远离磁钢转子(3)的一端有一环形折边,增量编码器式位置传感器的双磁环(13)同心粘接在环形折边上,该双磁环随中空式内转子无刷电机的磁钢转子(3)一同转动。5.根据权利要求1所述的一种转向管柱式电动助力装置,其特征在于:所述输出轴(11)靠近转向轴(7)的一端设置凹孔,该凹孔可以是一字型槽、十字槽、六字槽,在输入轴端部有相应的凸台插入其内,保证相互间左右方向两个产生5~8°的间隙,输出轴凹孔内侧壁与输入轴凸台外侧圆柱之间安装滚针轴承(17)。6.根据权利要求5所述的一种转向管柱式电动助力装置,其特征在于:中空式内转子无刷电机的线圈定子(2)与壳体(1)内壁固定连接,其磁钢转子(3)固定在轴套(4)上,轴套(4)固定安装在套管轴(5)上,套管轴(5)一端通