用于车辆的转向反作用力产生装置的制作方法

1.本公开的示例性实施例涉及一种用于车辆的转向反作用力产生装置，并且更具体地，涉及一种应用于sbw(线控转向)系统的用于车辆的转向反作用力产生装置。


背景技术：

2.一般地，车辆使用动力协助转向系统作为通过减小转向盘的转向力来保证转向状态的稳定性的装置。
3.sbw系统是指用于去除车辆的转向盘(steering wheel)与驱动盘(driving wheel)之间的机械连接的转向系统。sbw系统可以通过ecu(电子控制单元)接收转向盘的旋转信号，并且在所接收的旋转信号的基础上通过操作被连接到驱动盘的转向马达来使该车辆转向。由于sbw系统排除了现有的转向系统的机械连接结构，因此sbw系统可以根据转向系统的配置在布局方面增加自由度，提高燃料效率，并且去除从驱动盘反向输入的干扰。由于sbw系统不具有机械连接结构，因此sbw系统通过使用马达等的转向反作用力产生装置来产生转向反作用力或恢复反作用力。
4.常规的转向反作用力产生装置包括减速器和马达。当转向反作用力产生装置具有减速器与马达同轴地叠置的结构时，该转向反作用力产生装置的整体长度会增加，并且需要单独地设置减速器和马达。因此，增加了零部件的数量。因此，与其他结构相比，该转向反作用力产生装置的成本竞争力被削弱，并且作为同轴结构的优点的封装设计的效果由于增加的整体长度而降低。
5.在2008年2月22日公布的且名称为“electric power steering device(电动力转向装置)”的韩国专利申请公开no.10-2008-0016945中公开了本公开的相关技术。


技术实现要素：

6.各种不同的实施例涉及一种用于车辆的转向反作用力产生装置，该用于车辆的转向反作用力产生装置可以减少整体长度和零部件的数量。
7.在一实施例中，用于车辆的转向反作用力产生装置可以包括：壳体；传动轴部，所述传动轴部以能够旋转的方式安装在所述壳体中，并且与转向轴同轴地设置；定子部，所述定子部固定到所述壳体的内部；转子部，所述转子部连接到所述传动轴部，并且被构造成通过与所述定子部的电磁相互作用而使所述传动轴部旋转；和动力传递部，所述动力传递部安装在所述转子部中，并且被构造成将所述传动轴部的旋转力传递至所述转向轴。
8.所述转子部可以包括：转子芯，所述转子芯具有面向所述定子部的内周向表面的外周向表面；座部，所述座部固定到所述转子芯的内周向表面，并且所述动力传递部被容置在所述座部中；和连接部，所述连接部从所述座部延伸，并且连接到所述传动轴部。
9.所述座部可以具有压配合到所述转子芯的内周向表面上的外周向表面。
10.所述座部可以通过螺栓而联接到所述转子芯。
11.所述连接部可以具有压配合到所述传动轴部的外周向表面上的内周向表面。
12.所述连接部具有通过花键齿来连接到所述传动轴部的外周向表面的内周向表面。
13.所述转子部还可以包括应力分布部，所述应力分布部设置在所述座部与所述连接部之间，并且被构造成分布被施加到所述转子部的应力。
14.所述应力分布部可以从所述座部朝向所述连接部延伸，同时以预定角度倾斜。
15.所述动力传递部可以包括：太阳齿轮部，所述太阳齿轮部从所述传动轴部延伸，并且设置在所述座部中；齿圈部，所述齿圈部固定到所述壳体的内部，并且与所述太阳齿轮部间隔开；多个行星齿轮部，所述多个行星齿轮部设置在所述太阳齿轮部与所述齿圈部之间，并且被构造成连同或结合所述太阳齿轮部的旋转力进行自转和公转；和行星架部，所述行星架部连接到所述转向轴，并且连同或结合所述多个行星齿轮部的所述公转进行旋转。
16.所述齿圈部可以包括：齿圈，所述齿圈与所述太阳齿轮部同轴地设置，并且具有与所述多个行星齿轮部啮合的内周向表面；和固定部，所述固定部从所述齿圈延伸，并且以能够拆卸的方式固定到用于打开/封闭所述壳体的盖部。
17.所述齿圈可以被设置成使得所述齿圈的外表面在面向所述座部的内表面的同时与所述座部的所述内表面间隔开预定距离。
18.所述固定部可以从所述齿圈的顶部沿所述齿圈的径向方向延伸，并且具有与所述盖部的底表面接触的顶表面。
19.在根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置中，用于将传动轴部的旋转力传递至转向轴的动力传递部可以容置在被安装在壳体中的座部中，这可以减小整体长度，并且通过减少零部件的数量和重量来确保成本竞争力。
附图说明
20.图1是示意性地图示根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置的配置的透视图。
21.图2是示意性地图示根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置的配置的分解透视图。
22.图3是示意性地图示根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置的配置的剖视图。
23.图4是示意性地图示根据本公开的实施例的齿圈的配置的放大视图。
24.图5是示意性地图示根据本公开的实施例的固定部的配置的放大视图。
具体实施方式
25.在下文中，将参考所附的附图通过各种不同的示例性实施例来描述用于车辆的转向反作用力产生装置。
26.应当注意，附图不是精确比例的，并且仅为了描述的方便和清楚起见，附图在线条的粗细或部件的尺寸方面可能被夸大。此外，本文所使用的术语是由于考虑到本实用新型的功能而定义的，并且可以根据使用者或操作者的习惯或意图而被更改。因此，对术语的定义应根据本文所阐述的整体公开内容进行。
27.贯穿整个说明书，当一个元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时，它可以表示该一个元件“直接地连接或联接到”该另一元件、或者在又一元件被插在该一个元件与该
另一元件之间的情况下该一个元件“间接地连接或联接到”该另一元件。在本说明书中，当一元件“包括或具有”一部件时，除非另有相反的说明，否则它可以表示该元件不排除另一部件，而是可以还包括或具有另一部件。
28.贯穿本说明书，相同的附图标记可以表示相同的部件。虽然在一具体的附图中未提及或描述相同或相似的附图标记，但是可以参考其他附图来描述该附图标记。此外，虽然在一具体的附图中未用附图标记表示部件，但是可以参考其他附图来描述该部件。此外，本技术的附图中所包括的子部件的数量、形状和尺寸以及尺寸之间的相对差异是为了描述的方便而设定的，并且可以不限制实施例，而是可以被设定为各种不同的值。
29.图1是示意性地图示根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置的配置的透视图；图2是示意性地图示根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置的配置的分解透视图；以及图3是示意性地图示根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置的配置的剖视图。
30.参考图1至图3，根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置1包括壳体100、盖部200、传动轴部300、定子部400、转子部500、动力传递部600和紧固件700。
31.壳体100形成根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置1的大致外部。壳体100被形成为中空圆筒形状，并且提供在其中可以安装传动轴部300、定子部400、转子部500、动力传递部600和紧固件700的空间。壳体100具有一个开口侧，通过该开口侧可以容易地管理和更换被安装在该壳体100中的部件。壳体100的具体形状不限于图1至图3所图示的形状，而是可以在设计上进行各种不同的改变，只要根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置1的部件可以被安装在壳体100中即可。
32.盖部200以能够拆卸的方式联接到壳体100的开口侧，并且打开/封闭该壳体100的内部空间。根据本公开的实施例的盖部200可以被形成为面向该壳体100的开口侧的板的形状。可以将盖部200压配合到壳体100的内周向表面上，或者通过螺栓以能够拆卸的方式联接到壳体100。盖部200的具体形状不限于图1至图3所图示的形状，而是可以在设计上进行各种不同的改变，只要该盖部200可以选择性地打开/封闭该壳体100即可。
33.传动轴部300以能够旋转的方式安装在壳体100中。根据本公开的实施例的传动轴部300被形成为轴的形状，并且被安装在壳体100中。传动轴部300被轴承等支撑，以便在壳体100内部旋转。传动轴部300的中心轴线与由车辆的转向盘(未示出)所旋转的转向轴(未示出)同轴地设置。即是，传动轴部300的纵向方向被设定成与转向轴的纵向方向平行。
34.定子部400固定到壳体100的内部，并且从外部接收动力并且产生磁场，以使将在下面描述的转子部500旋转。根据本公开的实施例的定子部400被形成为中空圆筒形状，并且被安装在壳体100中。定子部400设置在壳体100中，使得该定子部400的内周向表面面向该传动轴部300的外周向表面。定子部400具有与传动轴部300的中心轴线同轴地设置的中心轴线。定子部400可以直接地固定到壳体100的内周向表面，或者通过单独的固定单元来固定到壳体100，使得该定子部400在壳体100内部不关于该定子部400的中心轴线旋转。定子部400可以具有环形的磁轭(yoke)和多个齿，该多个齿从磁轭朝向定子部400的中央突出，使得在这些齿周围缠绕线圈。可以沿着磁轭的外周向表面以预定的间隔布置这些齿。可以通过叠置多个薄钢板来构造定子芯，或者通过将多个单独的芯彼此联接或连接来构造定子芯。
35.转子部500以能够旋转的方式安装在壳体100中，并且连接到传动轴部300。转子部500通过与定子部400的电磁相互作用而被旋转，并且该转子部500使传动轴部300旋转。
36.根据本公开的实施例的转子部500包括转子芯510、座部520、连接部530和应力分布部540。
37.转子芯510被形成为中空圆筒形状，并且被安装在壳体100中。转子芯510设置在壳体100中，使得该转子芯510的外周向表面面向该定子部400的内周向表面，并且该转子芯510的内周向表面面向该传动轴部300的外周向表面。转子芯510被安装成使得该转子芯510的中心轴线与传动轴部300的中心轴线同轴地设置。
38.转子芯510可以具有多个磁体，该多个磁体附接到该转子芯510的外周向表面。该多个磁体布置在转子芯510的周向方向上，使得该多个磁体彼此间隔开预定距离。该多个磁体结合由通过定子部400所产生的磁场所引起的电磁力使转子芯510关于该转子芯的中心轴线旋转。
39.座部520固定到转子芯510的内周向表面。将在下面描述的动力传递部600被容置在该座部520中。因此，座部520可以允许动力传递部600定位于壳体100内部，而不是定位于壳体100外部，这使得可以减小根据本公开的实施例的用于车辆的转向反作用力产生装置1的整体长度。
40.根据本公开的实施例的座部520被形成为基本上圆筒形状，使得该座部520的外周向表面面向该转子芯510的内周向表面。该座部520的外周向表面被压配合到该转子芯510的内周向表面上，或者通过螺栓来固定到转子芯510。因此，当转子芯510旋转时，座部520与转子芯510一起旋转。座部520被形成为中空形状，并且具有一个开口侧(图3中的顶侧)。因此，可以将动力传递部600顺滑地插入到座部520中或从座部520分离。座部520被安装成使得该座部520的中心轴线与传动轴部300的中心轴线同轴地设置。取决于动力传递部600的尺寸，座部520的内部空间的直径和高度可以在设计上被改变成各种不同的值。
41.连接部530从座部520延伸，并且连接到传动轴部300。当转子芯510旋转时，该连接部530与座部520一起旋转，并且该连接部530将转子部500的旋转力传递到传动轴部300。根据本公开的实施例的连接部530可以被形成为从座部520的封闭侧(图3中的底侧)竖直延伸的中空圆筒形状。传动轴部300插入到连接部530中。连接部530的内周向表面可以压配合到传动轴部300的外周向表面上，或者通过花键齿连接到传动轴部300的外周向表面。因此，连接部530可以结合转子芯510的旋转使传动轴部300旋转。连接部530的外周向表面可以连接到轴承等，使得该连接部530可以以能够旋转的方式被支撑在壳体100中。
42.应力分布部540设置在座部520与连接部530之间，以分布被施加到转子部500的应力。沿着座部520与连接部530之间的边界来设置根据本公开的实施例的应力分布部540。应力分布部540可以被形成为从座部520朝向连接部530延伸同时以预定角度倾斜的倾斜表面的形状。因此，应力分布部540可以防止当转子部500旋转时在座部520与连接部530之间的边界处发生的应力集中。
43.动力传递部600安装在转子部500内部。动力传递部600连接到传动轴部300和转向轴，并且将传动轴部300的旋转力传递到该转向轴，从而产生转向反作用力。
44.根据本公开的实施例的动力传递部600包括太阳齿轮部610、行星齿轮部620、齿圈部630和行星架部(carrier part)640。
45.太阳齿轮部610从传动轴部300延伸，并且设置在座部520中。根据本公开的实施例的太阳齿轮部610从传动轴部300的端部沿该传动轴部300的轴向方向延伸。太阳齿轮部610具有齿轮齿，该齿轮齿形成在该太阳齿轮部610的外周向表面上，以便与将在下文描述的行星齿轮部620啮合。太阳齿轮部610联接到传动轴部300，并且与传动轴部300一起旋转。当制造该传动轴部300时，太阳齿轮部610可以与传动轴部300形成为一体。或者，太阳齿轮部610可以与传动轴部300分开制造，并且连接到该传动轴部300。
46.齿圈部630固定到壳体100内部，并且与太阳齿轮部610间隔开。根据本公开的实施例的齿圈部630包括齿圈631和固定部632。
47.图4是示意性地图示根据本公开的实施例的齿圈的配置的放大视图。
48.参考图3和图4，齿圈631被形成为基本上圆筒形状，并且与太阳齿轮部610同轴地设置。齿圈631安装在座部520中，使得该齿圈631的内周向表面在面向该太阳齿轮部610的外周向表面的同时，与该太阳齿轮部610的外周向表面间隔开预定距离。齿圈631具有从该齿圈631的内周向表面突出的多个齿轮齿，并且该齿圈631与将在下面描述的行星齿轮部620啮合并联接。齿圈631被设置成使得该齿圈631的外表面在面向该座部520的内表面的同时，与该座部520的内表面间隔开预定距离。因此，齿圈631可以维持如下状态：在该状态中，当转子部500旋转时，齿圈631不会通过与座部520干涉而被旋转。
49.图5是示意性地图示根据本公开的实施例的固定部的配置的放大视图。
50.参考图5，根据本公开的实施例的固定部632可以被形成为从齿圈631的顶部沿该齿圈631的径向方向延伸的法兰的形状。在这种情况下，固定部632的顶表面可以与盖部200的底表面接触，并且该固定部632可以通过紧固件700(被示例为螺栓螺钉等)以能够拆卸的方式固定到盖部200。因此，固定部632可以支撑齿圈部630，使得该齿圈部630不在壳体100内部旋转。然而，固定部632的形状不限于这种形状，而是可以在设计上进行各种不同的改变，只要该固定部632可以沿与齿圈631的纵向方向平行的方向延伸、并且直接地组装到盖部200或以能够拆卸的方式固定到盖部200即可。
51.行星齿轮部620设置在太阳齿轮部610与齿圈部630之间。根据本公开的实施例的行星齿轮部620可以被形成为具有被形成在该行星齿轮部620的外周向表面上的齿轮齿的中空圆筒形状。行星齿轮部620具有与太阳齿轮部610和齿圈631之间的距离相对应的直径。行星齿轮部620具有分别与太阳齿轮部610的外周向表面和齿圈631的内周向表面啮合且联接的两个侧表面。行星齿轮部620可以被插入到将在下文描述的行星架部640的一侧中，并且被支撑以便关于该行星齿轮部620的中心轴线旋转。行星齿轮部620被设置为在太阳齿轮部610和齿圈部630的周向方向上以预定间隔布置的多个行星齿轮部。该多个行星齿轮部620在结合太阳齿轮部610的旋转力进行自转和公转的同时，使将在下文描述的行星架部640旋转。
52.行星架部640具有连接到转向轴的一侧和连接到该多个行星齿轮部620的另一侧。行星架部640结合多个行星齿轮部620的公转进行旋转，并且向转向轴施加转向反作用力。根据本公开的实施例的行星架部640以能够旋转的方式安装在壳体100中。行星架部640可以由轴承等支撑，以便在壳体100内部旋转。行星架部640被安装成使得该行星架部640的中心轴线设置在与传动轴部300的中心轴线和转向轴的中心轴线相同的线上。行星架部640的一侧(图3中的底侧)被形成为多个支柱，该多个支柱沿行星架部640的周向方向以预定间隔
布置，并且插入到相应的行星齿轮部620中。因此，随着多个行星齿轮部620进行公转，行星架部640可以关于该行星架部640的中心轴线旋转。行星架部640的另一侧(图3中的顶侧)穿过盖部200突出到壳体100的外部。行星架部640的该另一侧压配合到转向轴的端部，或者花键联接到该转向轴的端部，从而最终将由转子部500所产生的旋转力传递到转向轴。
53.尽管出于说明性的目的而公开了本公开的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，在不背离如所附权利要求中所限定的本公开的范围和精神的情况下，各种不同的修改、添加和替换是可能的。