JP2005333711A - Electric power steering device and method of manufacturing electric motor for electric power steering - Google Patents

Electric power steering device and method of manufacturing electric motor for electric power steering Download PDF

Info

Publication number
JP2005333711A
JP2005333711A JP2004148770A JP2004148770A JP2005333711A JP 2005333711 A JP2005333711 A JP 2005333711A JP 2004148770 A JP2004148770 A JP 2004148770A JP 2004148770 A JP2004148770 A JP 2004148770A JP 2005333711 A JP2005333711 A JP 2005333711A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
teeth
electric power
power steering
motor
back yoke
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004148770A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Baba
隆 馬場
Manabu Okamura
学 岡村
Yukio Nakayama
幸雄 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2004148770A priority Critical patent/JP2005333711A/en
Publication of JP2005333711A publication Critical patent/JP2005333711A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering motor which improves steering feeling and increases steering torque assisting capacity by suppressing the loss torque ripple caused by the slot opening of an electric motor and increasing the output of the motor. <P>SOLUTION: A brushless motor as the electric motor of the electric power steering device is equipped with a stator. The core 34A of this stator is equipped with a roughly tubular back yoke part BY, two or more teeth TS which are made separately from this back yoke part and are projected from the back yoke part in question toward the diametrical center of the back yoke part in question at assembly, and coils which are wound on these two or more teeth. The intervals of the slot openings among the two or more teeth in the circumferential direction of the back yoke part are set to values smaller than the diameter of the coil. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、運転者が操作した手動操舵力を電動モータで補助(アシスト)する車両用の電動パワーステアリング(EPS)装置及び電動パワーステアリング用電動モータの製造方法に関し、とくに、操舵感の向上と操舵力補助能力を高めた電動パワーステアリング装置及び電動パワーステアリング用電動モータの製造方法に関する。   The present invention relates to a vehicle electric power steering (EPS) device that assists (assisted) a manual steering force operated by a driver with an electric motor, and a method for manufacturing an electric motor for an electric power steering. The present invention relates to an electric power steering device with improved steering force assisting capability and a method for manufacturing an electric motor for electric power steering.

近年の車両の多くには、電動パワーステアリング(ESP)装置が装備されている。この電動パワーステアリング装置では、一般に、転舵輪に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサと、操作補助用の電動モータとを備え、トルクセンサで検出された操舵トルクに応じて電動モータを駆動させている。電動モータの回転出力は補助操舵トルクとなり、この回転出力が歯車機構により減速されて操舵機構の出力軸に伝達される。これにより、ステアリングホイールに印加された操舵力が補助されつつ、車両の操舵が行なわれる。   Many recent vehicles are equipped with an electric power steering (ESP) device. In general, the electric power steering apparatus includes a torque sensor that detects a steering torque applied to the steered wheels and an electric motor for assisting operation, and drives the electric motor according to the steering torque detected by the torque sensor. . The rotation output of the electric motor becomes auxiliary steering torque, and this rotation output is decelerated by the gear mechanism and transmitted to the output shaft of the steering mechanism. Thus, the vehicle is steered while assisting the steering force applied to the steering wheel.

この電動パワーステアリング装置に用いる電動モータとしては、ブラシ付きモータが主流であったが、近年、出力の向上と更なる効率の改善のため、ブラシレスモータに移行しつつある。   As an electric motor used for this electric power steering apparatus, a motor with a brush has been mainstream, but in recent years, a brushless motor is being shifted in order to improve output and further improve efficiency.

しかし、このブラシレスモータは、ブラシ付きモータと比較した場合、ブラシ付きのロータのスロット数よりも、ブラシレスのステータのスロット数が少なく、ステータのスロットオープニングとロータの磁石の吸引・反発とで発生するロストルク変動が大きいという問題がある。   However, this brushless motor has fewer brushless stator slots than brushed rotor slots compared to brushed motors, and is generated by stator slot opening and rotor magnet attraction / repulsion. There is a problem that the loss torque fluctuation is large.

ロストルクとは、電動モータの出力トルクのうち、モータの構造に基づく摩擦損失及び電磁気的な要因に基づく損失であり、このようなトルク損は、直進走行時の僅かな操舵であっても、操舵方向に対して意図しない力が付加されたり、反対方向の力が付加されたりして、操舵感覚を悪化させる。   The loss torque is a friction loss based on the structure of the motor and a loss based on electromagnetic factors in the output torque of the electric motor. An unintended force is applied to the direction, or a force in the opposite direction is added, which deteriorates the steering feeling.

特に、このロストルク変動が大きいと、この変動が物理的な振動となってステアリングホイールに伝わるという問題が発生する。このロストルク変動は運転者に不快感や違和感を与えるので、電動パワーステアリング装置に用いる電動モータにはロストルク変動が小さいことが求められている。   In particular, when this loss torque fluctuation is large, there arises a problem that this fluctuation becomes physical vibration and is transmitted to the steering wheel. Since this loss torque fluctuation gives the driver discomfort and discomfort, the electric motor used in the electric power steering apparatus is required to have a small loss torque fluctuation.

このロストルク変動を低減させる手段として、特許文献1や特許文献2に記載のように、ステータ突極数とロータ磁石磁極数との組み合せによって、ロストルク変動を小さくするものが知られている。また、特許文献3に記載のように、かかる手法によってロストルク変動を低減させた電動モータを備えてなる電動パワーステアリング装置も知られている。   As means for reducing the loss torque fluctuation, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a technique is known in which the loss torque fluctuation is reduced by a combination of the number of stator salient poles and the number of rotor magnet magnetic poles. Further, as described in Patent Document 3, an electric power steering apparatus including an electric motor in which loss torque fluctuation is reduced by such a technique is also known.

しかしながら、ステータのスロットオープニングに起因して発生するロストルク変動については未だ十分な対策が施されていないという現状がある。このことについては、例えば特許文献4に示されているように、スロットオープニングが広いほど(すなわち、スロットオープニングの円周方向長さの、ティース部鉄心の円周方向ピッチに対する割合が大きいほど)、ロストルク変動が大きいということが分かっている程度である。   However, there is a current situation that sufficient countermeasures have not yet been taken for the loss torque fluctuation caused by the slot opening of the stator. About this, for example, as shown in Patent Document 4, the wider the slot opening (that is, the greater the ratio of the circumferential length of the slot opening to the circumferential pitch of the teeth core), To the extent that it is known that the loss torque fluctuation is large.

一方、ブラシレスモータの製造においてステータを組み立てるには、コアに多数設けられたスロットにコイル(線材)が装着される。このコイル装着方法としては、ステータのティースに直接にコイルを巻装する方式(特許文献5参照)や、インサート方式と呼ばれるものが知られている。インサート方式とは、予め所定の形状に巻装されたコイルをコイルガイドにセットし、このセットされたコイルを、油圧などを利用した押し込み治具で、コアのスロットオープニングを介してスロットの中に挿入する手法である。
特開昭62−110468号公報 特開2001−275325号公報 特開2003−250254号公報 特開平6−54468号公報 特開2001−186703号公報
On the other hand, in order to assemble a stator in the manufacture of a brushless motor, coils (wires) are attached to slots provided in a large number of cores. As this coil mounting method, a method in which a coil is directly wound around a tooth of a stator (see Patent Document 5) and a method called an insert method are known. In the insert method, a coil wound in a predetermined shape is set in a coil guide, and the set coil is pushed into the slot via a slot opening of the core with a pushing jig using hydraulic pressure or the like. This is an insertion method.
JP-A-62-110468 JP 2001-275325 A JP 2003-250254 A JP-A-6-54468 JP 2001-186703 A

上述したように、ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置の電動モータとして用いた場合、スロットオープニングに起因したロストルク変動の対策は不十分であり、未だ十分に滑らかな操舵感は得られていない。   As described above, when the brushless motor is used as the electric motor of the electric power steering apparatus, the countermeasure against the loss torque fluctuation caused by the slot opening is insufficient, and a sufficiently smooth steering feeling is not yet obtained.

さらに、従来のコイル装着方法にあっては、コイルの占積率(スロットの断面積に対するコイル線材の断面積の比率)の確保に限界があり、モータ出力を更に上げたいとする要求に応じきれていない。また、スロットオープニングが広いと磁気抵抗が増加し、総磁束が低下して出力が低下する欠点もある。   Furthermore, in the conventional coil mounting method, there is a limit to securing the coil space factor (ratio of the cross-sectional area of the coil wire to the cross-sectional area of the slot), and it can meet the demand to further increase the motor output. Not. In addition, if the slot opening is wide, there is a disadvantage that the magnetic resistance increases, the total magnetic flux decreases, and the output decreases.

そこで、本発明は、上述したブラシレスモータのコギングが運転者に違和感をもたらすという電動パワーステアリング装置に固有の問題に鑑みてなされたもので、とくに、ブラシレスモータのスロットオープニングに起因したロストルクの変動を抑え、操舵感を向上させるとともに、係るブラシレスモータの占積率の限界を打破してモータ出力を上げて補助操舵力をより増大させることができる電動パワーステアリング装置を提供することを、その目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the problem inherent in the electric power steering apparatus in which the cogging of the brushless motor described above causes an uncomfortable feeling to the driver. It is an object of the present invention to provide an electric power steering device that can suppress and improve the steering feeling and can increase the auxiliary steering force by breaking the limit of the space factor of the brushless motor and increasing the motor output. To do.

前記目的を達成するために、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、転舵輪に加わる操舵トルクに応じて電動モータに操舵補助トルクを発生させる。電動モータは、所定間隔の隙間を介して相互に対向設置されるステータとロータとを備える。ステータは、略筒状のバックヨーク部と、このバックヨーク部とは別体で形成され且つ組み付け時には当該バックヨーク部の径方向中心に向かって当該バックヨーク部から突設される複数のティースと、この複数のティースに巻装するコイルとを備える。バックヨーク部の円周方向における前記複数のティース相互間のスロットオープニングの間隔は前記コイルの直径よりも小さい値に設定してあることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the electric power steering apparatus according to the present invention generates a steering assist torque in the electric motor in accordance with the steering torque applied to the steered wheels. The electric motor includes a stator and a rotor that are installed to face each other via a gap having a predetermined interval. The stator includes a substantially cylindrical back yoke portion and a plurality of teeth formed separately from the back yoke portion and projecting from the back yoke portion toward the radial center of the back yoke portion when assembled. And a coil wound around the plurality of teeth. The interval of the slot opening between the plurality of teeth in the circumferential direction of the back yoke portion is set to a value smaller than the diameter of the coil.

好適には、前記電動モータはブラシレスモータである。   Preferably, the electric motor is a brushless motor.

また、本発明に係る電動パワーステアリング用電動モータの製造方法によれば、電動モータのステータのコアを形成する、バックヨーク部と複数のティースとをそれぞれ別体で用意し、前記複数のティースそれぞれにコイルを巻装し、このコイルを巻装した複数のティースを前記バックヨーク部に取り付けることを特徴とする。   Further, according to the method of manufacturing an electric motor for an electric power steering according to the present invention, a back yoke portion and a plurality of teeth forming a core of a stator of the electric motor are prepared separately, and each of the plurality of teeth is prepared. A coil is wound around and a plurality of teeth wound with the coil are attached to the back yoke portion.

好適には、前記複数のティース相互間のスロットオープニングの間隔は、前記コイルの直径よりも小さい値に設定されている。   Preferably, a slot opening interval between the plurality of teeth is set to a value smaller than a diameter of the coil.

本発明に係る電動パワーステアリング装置及び電動パワーステアリング用電動モータによれば、電動モータのステータのコアが、予め、バックヨーク部と複数のティースとでそれぞれ別体として成形され、複数のティースそれぞれにコイルが巻装された後で、この各ティースがバックヨーク部に取り付けられる。このため、コイルの占積率が上がり、モータ出力を増加させることができる。また、かかる別体成形の構造により、製造時にスロットオープニングを介してコイルをスロットに入れる必要も無くなる。このため、スロットオープニングの間隔をコイルの直径よりも小さい値に設定でき、その分、ロストルク変動を抑制でき、操舵感を向上させることができる。   According to the electric power steering apparatus and the electric motor for electric power steering according to the present invention, the stator core of the electric motor is formed in advance separately from the back yoke portion and the plurality of teeth, and each of the plurality of teeth. After the coil is wound, the teeth are attached to the back yoke portion. For this reason, the space factor of a coil rises and a motor output can be increased. In addition, this separate molding structure eliminates the need to put the coil into the slot via a slot opening during manufacturing. Therefore, the slot opening interval can be set to a value smaller than the diameter of the coil, and the loss torque fluctuation can be suppressed correspondingly, and the steering feeling can be improved.

以下、図1〜7を参照して、本発明に係る電動パワーステアリング装置の一つの実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of an electric power steering apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール2に結合されたハンドルシャフト3と、このハンドルシャフト3とコラムシャフト4との間に介在するウォームギヤ5と、このウォームギヤ5には電動モータとしてのブラシレスモータ6の出力軸6Aも噛合している。コラムシャフト4は、ギヤ7及びラック8を介して転舵輪SWに結合している。ブラシレスモータ6はコントローラCNTからの指令を受けて回転駆動し、補助操舵力を発生させる。   As shown in FIG. 1, an electric power steering apparatus 1 according to this embodiment includes a handle shaft 3 coupled to a steering wheel 2, a worm gear 5 interposed between the handle shaft 3 and the column shaft 4, and The worm gear 5 is also engaged with an output shaft 6A of a brushless motor 6 as an electric motor. The column shaft 4 is coupled to the steered wheel SW via a gear 7 and a rack 8. The brushless motor 6 is rotationally driven in response to a command from the controller CNT and generates an auxiliary steering force.

ステアリングホイール2に加えられた操舵力はハンドルシャフト3を介してウォームギヤ5に伝えられる。ウォームギヤ5は図示しない減速機構を含む。このため、ウォームギヤ5は、ブラシレスモータ6の出力軸6Aからの出力を、その回転方向を直交方向に変えながら且つ減速させながら補助トルクを発生させる。この補助トルクは操舵トルクに加えられてコラムシャフト4に伝えられるので、ブラシレスモータ6に拠る操舵力が転舵輪SWに補助される。   The steering force applied to the steering wheel 2 is transmitted to the worm gear 5 via the handle shaft 3. The worm gear 5 includes a speed reduction mechanism (not shown). Therefore, the worm gear 5 generates auxiliary torque while decelerating the output from the output shaft 6A of the brushless motor 6 while changing the rotation direction to the orthogonal direction. Since this auxiliary torque is added to the steering torque and transmitted to the column shaft 4, the steering force due to the brushless motor 6 is assisted by the steered wheels SW.

コントローラCNTは、操舵力を検出するトルクセンサ(図示せず)からの信号のほか、操舵角や車両速度などの車両の走行状態を表す情報を受けて、それらの情報に基づいて補助操舵力を演算し、補助操舵力に見合った回転方向及び回転速度をブラシレスモータ6に指令する。   The controller CNT receives a signal from a torque sensor (not shown) for detecting a steering force and information indicating the vehicle running state such as a steering angle and a vehicle speed, and calculates an auxiliary steering force based on the information. It calculates and commands the brushless motor 6 in the rotational direction and rotational speed commensurate with the auxiliary steering force.

これにより、ステアリングホイール2に与えられた運転者の手動操舵力がトルク面から補助(アシスト)され、その補助された操舵力が転舵輪SWに伝達されるので、電動パワーステアリング機能が発揮される。   Thus, the driver's manual steering force applied to the steering wheel 2 is assisted (assisted) from the torque surface, and the assisted steering force is transmitted to the steered wheels SW, so that the electric power steering function is exhibited. .

図2に、上述したブラシレスモータ6の軸方向に沿った断面図を示す。このブラシレスモータ6は、全体が略筒状に形成されるモータカバー11と、このモータカバー11の内側に配設され且つ回転トルクを発生させるモータ部12と、モータカバー11の内側にモータ部12と同軸に配設され且つモータ部12のロータの回転位置を検出するレゾルバ13と、このレゾルバ13をモータカバー11内で支持するレゾルバ支持部材14とを備える。   FIG. 2 shows a cross-sectional view along the axial direction of the brushless motor 6 described above. The brushless motor 6 includes a motor cover 11 that is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, a motor unit 12 that is disposed inside the motor cover 11 and generates rotational torque, and a motor unit 12 that is disposed inside the motor cover 11. And a resolver 13 that detects the rotational position of the rotor of the motor unit 12 and a resolver support member 14 that supports the resolver 13 within the motor cover 11.

モータカバー11は、図2から分かるように、その全体が所定径且つ所定長さのモータヨーク21と、このモータヨーク21の軸方向の両端部に位置するフロントフランジ22及びリアカバー23とを備える。つまり、モータカバー11は、モータヨーク21、フロントフランジ22、及びリアカバーの3ピース構造になっている。モータカバー11の軸方向はブラシレスモータ6の軸方向をも成すもので、以下、単に「軸方向」と呼ぶ。   As can be seen from FIG. 2, the motor cover 11 includes a motor yoke 21 having a predetermined diameter and a predetermined length, and a front flange 22 and a rear cover 23 positioned at both ends of the motor yoke 21 in the axial direction. That is, the motor cover 11 has a three-piece structure including the motor yoke 21, the front flange 22, and the rear cover. The axial direction of the motor cover 11 also forms the axial direction of the brushless motor 6, and is hereinafter simply referred to as “axial direction”.

モータヨーク21の軸方向の一端部(減速機側に位置する端部)には、軸方向に直交する方向に外向きに折れ曲げて一体形成されたフランジ11Aを有する。このフランジ11Aにフロントフランジ22がボルトBTにより固定されている。これにより、モータヨーク21の軸方向の一方の開口部は、フロントフランジ22により閉塞される。このフロントフランジ22は、電動パワーステアリング装置の一要素であるギヤハウジングに、図示しないボルト等の固着手段によって固定されている。フロントフランジ22の径方向の中心部には、転がり軸受の収容部が形成されている。   One end of the motor yoke 21 in the axial direction (end located on the speed reducer side) has a flange 11A integrally formed by bending outward in a direction orthogonal to the axial direction. A front flange 22 is fixed to the flange 11A with a bolt BT. As a result, one opening in the axial direction of the motor yoke 21 is closed by the front flange 22. The front flange 22 is fixed to a gear housing, which is an element of the electric power steering apparatus, by fixing means such as a bolt (not shown). In the center portion of the front flange 22 in the radial direction, a housing portion for the rolling bearing is formed.

モータヨーク21の軸方向のもう一方の端部(リア側の端部)の開口部は、図示の如く、レゾルバ13を支持するレゾルバ支持部材14により閉塞されている。このレゾルバ支持部材14のリア側の側面を被うように、レゾルバ支持部材14にリアカバー23が取り付けられている。レゾルバ支持部材14の中心部には転がり軸受の収容部が形成されている。   The opening of the other end (rear end) of the motor yoke 21 in the axial direction is closed by a resolver support member 14 that supports the resolver 13 as shown in the figure. A rear cover 23 is attached to the resolver support member 14 so as to cover the rear side surface of the resolver support member 14. In the center portion of the resolver support member 14, a housing portion for the rolling bearing is formed.

モータ部12は、回動可能なモータ出力軸6A及び筒状のロータコア32を有するモータロータ33、及びモータステータ34を備える。ロータコア32は、モータ出力軸6Aを軸方向に沿って貫通させるように当該モータ出力軸6Aの周囲に固設され且つ当該モータ出力軸6Aと一体に回動する。モータステータ34は、モータヨーク21の内周面に固設され且つロータコア32に一定の空隙を介して対向するように配置されている。モータ出力軸6Aは、前述したフロントフランジ22及びレゾルバ支持部材14それぞれの中心部の収容部に固設した転がり軸受35、36により回動自在に軸支されている。これにより、モータ出力軸6A、すなわちモータロータ33がモータステータ34に対して回動自在に支持されている。   The motor unit 12 includes a motor rotor 33 having a rotatable motor output shaft 6A and a cylindrical rotor core 32, and a motor stator 34. The rotor core 32 is fixed around the motor output shaft 6A so as to penetrate the motor output shaft 6A along the axial direction, and rotates integrally with the motor output shaft 6A. The motor stator 34 is fixed to the inner peripheral surface of the motor yoke 21 and is disposed so as to face the rotor core 32 through a certain gap. The motor output shaft 6A is pivotally supported by rolling bearings 35 and 36 fixed to the central accommodating portions of the front flange 22 and the resolver support member 14 described above. Thereby, the motor output shaft 6 </ b> A, that is, the motor rotor 33 is rotatably supported with respect to the motor stator 34.

ロータコア32の径方向の外周面には、回転駆動用の永久磁石(モータマグネット)37が装着されている。   A permanent magnet (motor magnet) 37 for rotational driving is mounted on the outer circumferential surface of the rotor core 32 in the radial direction.

モータステータ34は、図3、4に示すように、ステータコア34Aを備える。このステータコア34Aは、略円筒状を成すバックヨーク部BYと、このバックヨーク部BYから当該バックヨーク部BYの径方向の中心に向かって突設された複数のティースTSを有し、隣り合うティースTS間に巻線用のスロットSLが形成されるようになっている。このスロットSLを用いて、コイル(モータコイル)38が巻装され(図2参照)、モータステータ34に形成される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the motor stator 34 includes a stator core 34 </ b> A. The stator core 34A has a substantially cylindrical back yoke part BY and a plurality of teeth TS projecting from the back yoke part BY toward the radial center of the back yoke part BY. A slot SL for winding is formed between TS. A coil (motor coil) 38 is wound using this slot SL (see FIG. 2), and is formed on the motor stator 34.

本実施形態にあっては、ステータコア34Aを成す、円筒状のバックヨーク部BYと複数の略レール状のティースTSは、図5、6に示すように、夫々、別体として形成される。バックヨーク部BY及び複数のティースTSは、渦電流損を低減させるために薄い電磁鋼板を、取り付け状態における軸方向に沿って積層させた構造を採っている。   In the present embodiment, the cylindrical back yoke part BY and the plurality of substantially rail-shaped teeth TS constituting the stator core 34A are formed as separate bodies, as shown in FIGS. The back yoke portion BY and the plurality of teeth TS have a structure in which thin electromagnetic steel plates are stacked along the axial direction in the attached state in order to reduce eddy current loss.

バックヨーク部BYの内筒側表面には、図5に示す如く、軸方向に沿って延びる複数の略逆楔状の取り付け溝BY1が、円周方向の複数のティース取り付け位置それぞれに形成されている。   On the inner cylinder side surface of the back yoke part BY, as shown in FIG. 5, a plurality of substantially reverse wedge-shaped attachment grooves BY1 extending in the axial direction are formed at a plurality of circumferential tooth attachment positions. .

一方、図6に示す如く、バックヨーク部BYに取り付けられた状態で外周側に位置する、各ティースTSの一方の端部には、上述の略逆楔状の取り付け溝BY1の断面形状に合致する略逆楔状の取り付け部TS1が形成されている。また、各ティースTSもう一方の端部、すなわち内周側に位置する端部には、フランジ部TS2が形成されている。   On the other hand, as shown in FIG. 6, one end portion of each tooth TS, which is located on the outer peripheral side in a state of being attached to the back yoke portion BY, matches the cross-sectional shape of the above-described substantially inverted wedge-shaped attachment groove BY1. A substantially reverse wedge-shaped attachment portion TS1 is formed. A flange TS2 is formed at the other end of each tooth TS, that is, at the end located on the inner peripheral side.

このため、製造時には、別体として形成された個々のティースTSそれぞれコイル38を巻装し、この後、コイル巻装されたティースTSそれぞれを、その取り付け部TS1をバックヨーク部BYの各取り付け溝BY1に嵌合させることで、ステータコア34Aを完成させる。   For this reason, at the time of manufacture, each tooth TS formed as a separate body is wound with a coil 38, and then each of the teeth TS wound with a coil is attached to its attachment portion TS1 to each attachment groove of the back yoke portion BY. The stator core 34A is completed by fitting to BY1.

この完成時には、複数のティースTSのフランジ部TS2間の空隙、すなわちスロットオープニングSO(図7参照)の間隔をコイル38の直径よりも狭い所定の許容値に設定している。   At the time of completion, the gap between the flange portions TS2 of the plurality of teeth TS, that is, the interval of the slot opening SO (see FIG. 7) is set to a predetermined allowable value narrower than the diameter of the coil 38.

図2に戻って説明すると、レゾルバ支持部材14は、非磁性体材料で形成された円盤状の部材である。このレゾルバ支持部材14は、モータヨーク21の軸方向のリア側開口部に位置させ、その開口部を閉塞するように取り付けられている。このレゾルバ支持部材14の径方向中央部に形成した軸受収容部に、前述した転がり軸受36が固設される。このため、ロータ33のモータ出力軸6Aの軸方向の一端部は、この軸受36に軸支されている。   Returning to FIG. 2, the resolver support member 14 is a disk-shaped member made of a nonmagnetic material. The resolver support member 14 is positioned at the axial rear opening of the motor yoke 21 and is attached so as to close the opening. The above-described rolling bearing 36 is fixed to a bearing housing portion formed in the radial center portion of the resolver support member 14. For this reason, one end portion of the motor output shaft 6 </ b> A of the rotor 33 in the axial direction is pivotally supported by the bearing 36.

レゾルバ13は、モータ出力軸6Aの円周面に固設されるレゾルバロータ41と、このレゾルバロータ41に所定間隔の空隙を介して対向配置されるレゾルバステータ42とを備える。   The resolver 13 includes a resolver rotor 41 fixed to the circumferential surface of the motor output shaft 6A, and a resolver stator 42 disposed to face the resolver rotor 41 with a predetermined gap.

リアカバー23は、円形のディスク部材であって、その円周部分に折り曲げ部23Aが形成されている。この折り曲げ部23Aが、レゾルバ取り付け部材14のフランジ部14Bの外周面に、モータヨーク21と同径となるように取り付けられている。   The rear cover 23 is a circular disk member, and a bent portion 23 </ b> A is formed on a circumferential portion thereof. The bent portion 23 </ b> A is attached to the outer peripheral surface of the flange portion 14 </ b> B of the resolver attachment member 14 so as to have the same diameter as the motor yoke 21.

本実施形態に係る電動パワーステアリング装置1は、以上のように構成されて手動操舵力に対する操舵トルクのアシストが可能になっている。特に、図3のように、ステータ34のステータコア34Aをバックヨーク部BYと複数のティースTSとに分割してそれぞれ別体として形成し、各ティースTSにコイル38を巻装してから各ティースTSをバックヨークBYに結合する。このため、従来のようにスロットオープニングSOからコイルをスロットSLに挿入する必要が無いので、その分、コイル巻装作業が行い易く、スロットSLの容積を有効に利用することができる。すなわち、コイル占積率を高めることができる。したがって、その分、ブラシレスモータ6の出力を高めることができ、電動パワーステアリング装置1の操舵に対するアシスト力が増大し、パワーステアリング機能をアップさせることができる。   The electric power steering apparatus 1 according to the present embodiment is configured as described above and can assist the steering torque with respect to the manual steering force. In particular, as shown in FIG. 3, the stator core 34 </ b> A of the stator 34 is divided into a back yoke portion BY and a plurality of teeth TS, and each is formed as a separate body. Is coupled to the back yoke BY. For this reason, there is no need to insert a coil from the slot opening SO into the slot SL as in the prior art, and accordingly, the coil winding operation is facilitated, and the volume of the slot SL can be used effectively. That is, the coil space factor can be increased. Accordingly, the output of the brushless motor 6 can be increased correspondingly, the assisting power for the steering of the electric power steering apparatus 1 is increased, and the power steering function can be improved.

また、上述のように、各ティースTSにコイル38を巻装するときにスロットオープニングSOを利用する必要が無いことから、スロットオープニングSOのコイル38の直径よりも狭めることができる。この狭めた分、ブラシレスモータ6のロストルク変動を低減させることができ、操舵感をも向上させることができる。   Further, as described above, since it is not necessary to use the slot opening SO when the coil 38 is wound around each tooth TS, the diameter can be narrower than the diameter of the coil 38 of the slot opening SO. By this narrowing, the loss torque fluctuation of the brushless motor 6 can be reduced, and the steering feeling can be improved.

なお、上述したステータコア34Aの変形例を図8に示す。このステータコア34Aは、その製造方法の大略は上述したものと同一であるが、複数のティースTSを積層する構造に違いがある。すなわち、各ティースTSを電磁鋼板で積層するときに、その積層方向、すなわちブラシレスモータ6の軸方向の両端部それぞれに位置する少なくとも1枚の電磁鋼板PTは、複数のティースTS全体で1枚のシート材で形成されている。このシート材は、各ティースTSの組み付け時の径方向内周側に位置するフランジ部TS2の円周方向端部を隣接ティース相互間で断面積の小さい橋絡部BGで連結させた構造を有している。この橋絡部BGは、組み立て時に複数のティースTSを一体化させて、ティースTSのバックヨークBYへの組み立て作業が容易化されるとともに、ティースTSの破損や剥がれを防止できるという効果がある。そのほかの作用効果は、前述した実施形態のものと同様である。   A modification of the above-described stator core 34A is shown in FIG. The stator core 34A has substantially the same manufacturing method as that described above, but has a different structure in which a plurality of teeth TS are laminated. That is, when laminating each tooth TS with an electromagnetic steel plate, at least one electromagnetic steel plate PT positioned at each of both ends in the laminating direction, that is, the axial direction of the brushless motor 6, is a single sheet of the plurality of teeth TS. It is made of sheet material. This sheet material has a structure in which the circumferential end portion of the flange portion TS2 positioned on the radially inner peripheral side when each tooth TS is assembled is connected by a bridging portion BG having a small cross-sectional area between adjacent teeth. doing. The bridging portion BG has an effect of integrating a plurality of teeth TS during assembly, facilitating the assembly work of the teeth TS to the back yoke BY, and preventing the teeth TS from being damaged or peeled off. Other functions and effects are the same as those of the above-described embodiment.

本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of the electric power steering device concerning one embodiment of the present invention. 実施形態に係る電動パワーステアリング装置に搭載された電動モータとしてのブラシレスモータの構造を示す軸方向断面図である。It is an axial sectional view showing the structure of a brushless motor as an electric motor mounted on the electric power steering apparatus according to the embodiment. ブラシレスモータのステータコアを示す斜視図。The perspective view which shows the stator core of a brushless motor. ステータコアを示す側面図。The side view which shows a stator core. ステータコアのバックヨーク部を示す側面図。The side view which shows the back yoke part of a stator core. ステータコアのティースを示す斜視図。The perspective view which shows the teeth of a stator core. ステータコアのスロットオープニングを説明する図。The figure explaining the slot opening of a stator core. ステータコアのティース間を繋ぐ一部の鋼板を説明する図。The figure explaining the one part steel plate which connects between the teeth of a stator core.

符号の説明Explanation of symbols

1 電動パワーステアリング装置
6 電動モータとしてのブラシレスモータ
6A モータ出力軸
33 モータロータ
34 モータステータ
34A ステータコア
38 コイル
BY バックヨーク部
TS ティース
SL スロット
SO スロットオープニング
BG 橋絡部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power steering apparatus 6 Brushless motor 6A as an electric motor Motor output shaft 33 Motor rotor 34 Motor stator 34A Stator core 38 Coil BY Back yoke part TS Teeth SL Slot SO Slot opening BG Bridge part

Claims (5)

転舵輪に加わる操舵トルクに応じて電動モータに操舵補助トルクを発生させる電動パワーステアリング装置において、
電動モータは、所定間隔の隙間を介して相互に対向設置されるステータとロータとを備え、
前記ステータは、略筒状のバックヨーク部と、このバックヨーク部とは別体で形成され且つ組み付け時には当該バックヨーク部の径方向中心に向かって当該バックヨーク部から突設される複数のティースと、この複数のティースに巻装するコイルとを備え、
前記バックヨーク部の円周方向における前記複数のティース相互間のスロットオープニングの間隔は前記コイルの直径よりも小さい値に設定してあることを特徴とする、電動モータを利用した電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device that generates the steering assist torque in the electric motor in accordance with the steering torque applied to the steered wheels,
The electric motor includes a stator and a rotor that are installed to face each other through a gap of a predetermined interval,
The stator is formed of a substantially cylindrical back yoke portion and a plurality of teeth formed separately from the back yoke portion and projecting from the back yoke portion toward the radial center of the back yoke portion when assembled. And a coil wound around the plurality of teeth,
An electric power steering apparatus using an electric motor, wherein a slot opening interval between the plurality of teeth in a circumferential direction of the back yoke portion is set to a value smaller than a diameter of the coil.
前記複数のティースはそれぞれ複数枚の薄片シートを積層して成り、この積層された複数の薄片シートのうちの、積層方向両端部それぞれの少なくとも1枚の薄片シートは、当該薄片シートの半径方向の端部に互いの隣接ティース間を繋ぐ橋絡部を一体に有していることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。   Each of the plurality of teeth is formed by laminating a plurality of lamina sheets, and at least one lamina sheet at each of both end portions in the laminating direction is a radial direction of the lamina sheets. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a bridging portion that integrally connects adjacent teeth is provided at an end portion. 前記電動モータはブラシレスモータであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。   The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the electric motor is a brushless motor. 電動パワーステアリング装置に用いられ且つ転舵輪に加わる操舵トルクに応じて操舵補助トルクを発生させる電動パワーステアリング用電動モータの製造方法において、
前記電動モータのステータのコアを形成する、バックヨーク部と複数のティースとをそれぞれ別体で用意し、
前記複数のティースそれぞれにコイルを巻装し、
このコイルを巻装した複数のティースを前記バックヨーク部に取り付けることを特徴とする電動パワーステアリング用電動モータの製造方法。
In a method of manufacturing an electric motor for an electric power steering that is used in an electric power steering device and generates a steering assist torque according to a steering torque applied to a steered wheel,
A back yoke portion and a plurality of teeth forming a stator core of the electric motor are prepared separately,
A coil is wound around each of the plurality of teeth,
A method of manufacturing an electric motor for an electric power steering, wherein a plurality of teeth around which the coil is wound are attached to the back yoke portion.
前記複数のティース相互間のスロットオープニングの間隔は、前記コイルの直径よりも小さい値に設定されていることを特徴とする電動パワーステアリング用電動モータの製造方法。

The manufacturing method of an electric motor for an electric power steering, wherein a slot opening interval between the plurality of teeth is set to a value smaller than a diameter of the coil.

JP2004148770A 2004-05-19 2004-05-19 Electric power steering device and method of manufacturing electric motor for electric power steering Pending JP2005333711A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004148770A JP2005333711A (en) 2004-05-19 2004-05-19 Electric power steering device and method of manufacturing electric motor for electric power steering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004148770A JP2005333711A (en) 2004-05-19 2004-05-19 Electric power steering device and method of manufacturing electric motor for electric power steering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005333711A true JP2005333711A (en) 2005-12-02

Family

ID=35487969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004148770A Pending JP2005333711A (en) 2004-05-19 2004-05-19 Electric power steering device and method of manufacturing electric motor for electric power steering

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005333711A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104113164A (en) * 2013-07-17 2014-10-22 广东威灵电机制造有限公司 Motor temperature controller fixing structure and motor to which fixing structure is applied
CN104113163A (en) * 2013-07-17 2014-10-22 广东威灵电机制造有限公司 Motor temperature controller fixing structure and motor to which fixing structure is applied
JP2015229435A (en) * 2014-06-05 2015-12-21 日本精工株式会社 Brushless motor and electric power steering device equipped with the same and vehicle
CN105356631A (en) * 2014-08-20 2016-02-24 叶贞枝 Stator structure of motors and electric generators
CN105406629A (en) * 2015-12-14 2016-03-16 新疆金风科技股份有限公司 Motor stator and permanent magnet generator
CN107465278A (en) * 2017-08-21 2017-12-12 伊泽瑞尔(大连)科技有限公司 A kind of spliced stator structure
CN113300514A (en) * 2021-05-28 2021-08-24 浙江大学先进电气装备创新中心 Permanent magnet synchronous motor with non-uniform segmentation of rotor magnetic poles and optimal setting method thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104113164A (en) * 2013-07-17 2014-10-22 广东威灵电机制造有限公司 Motor temperature controller fixing structure and motor to which fixing structure is applied
CN104113163A (en) * 2013-07-17 2014-10-22 广东威灵电机制造有限公司 Motor temperature controller fixing structure and motor to which fixing structure is applied
CN104113164B (en) * 2013-07-17 2016-09-07 广东威灵电机制造有限公司 The fixed structure of motor temperature controller and the motor of application thereof
JP2015229435A (en) * 2014-06-05 2015-12-21 日本精工株式会社 Brushless motor and electric power steering device equipped with the same and vehicle
CN105356631A (en) * 2014-08-20 2016-02-24 叶贞枝 Stator structure of motors and electric generators
CN105406629A (en) * 2015-12-14 2016-03-16 新疆金风科技股份有限公司 Motor stator and permanent magnet generator
CN107465278A (en) * 2017-08-21 2017-12-12 伊泽瑞尔(大连)科技有限公司 A kind of spliced stator structure
CN113300514A (en) * 2021-05-28 2021-08-24 浙江大学先进电气装备创新中心 Permanent magnet synchronous motor with non-uniform segmentation of rotor magnetic poles and optimal setting method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4101552B2 (en) Electric power steering device
EP1617540B1 (en) Electric power steering apparatus
JP6411833B2 (en) Brushless motor
EP1746705B1 (en) Rotary electric machine and electric wheelchair mounted with rotary electric machine
JP4834386B2 (en) Permanent magnet type motor and electric power steering device using the same
US7642686B2 (en) Rotary electric machine and electric wheelchair mounted with rotary electric machine
JP2008086064A (en) Brushless motor
JP6864595B2 (en) Rotor core, rotor, rotary electric machine, electric auxiliary equipment system for automobiles
JP4734516B2 (en) DC brushless motor
JP2007195344A (en) Motor
JPWO2008050637A1 (en) Brushless motor
JP2007259513A (en) Brushless motor
EP2744072A2 (en) Motor
KR20140078819A (en) Motor
JP2005333711A (en) Electric power steering device and method of manufacturing electric motor for electric power steering
JP2019068620A (en) Rotor core, rotor, dynamoelectric machine, electric auxiliary system for motor car
JP2008199894A (en) Permanent-magnet rotating machine and electric power-steering apparatus
JP2006121821A (en) Synchronous reluctance motor and electric steering device mounted with the synchronous reluctance motor
JP2007215289A (en) Dynamo-electric machine
JP2006197786A (en) Brushless motor
JP2010057209A (en) Variable field motor
JP2018038147A (en) Electric power steering motor and electric power steering device
JPH08116632A (en) Stator for rotary electric machine
JP2004023905A (en) Brushless motor
JP2011135691A (en) Motor, electric power steering device, and in-wheel type motor driver

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090716

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090722

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091118