JP3866237B2 - Electric power steering motor - Google Patents

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この発明はレゾルバを備えた回転電機である電動パワーステアリング用モータに関するものであり、特にレゾルバを直流ブラシレスモータに取付ける際の取付構造に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering motor that is a rotating electrical machine having a resolver, and more particularly to an attachment structure for attaching a resolver to a DC brushless motor.
従来の電動パワーステアリング用モータとして活用される直流(DC)ブラシレスモータにおいては、ロータの回転位置を検出する回転位置センサであるVR(バリアブルリラクタンス)型レゾルバのコネクタはモータ内部にあり、リード線によってモータ外部のECUと電気的に取付けられている(例えば、特許文献1参照)。 In a direct current (DC) brushless motor utilized as a conventional electric power steering motor, the connector of a VR (variable reluctance) type resolver that is a rotational position sensor for detecting the rotational position of the rotor is located inside the motor, It is electrically attached to the ECU outside the motor (see, for example, Patent Document 1).
特開平2001−78393号公報(図1)JP 2001-78393 A (FIG. 1)
従来のレゾルバを備えたDCブラシレスモータは以上のように構成されているので、レゾルバとリード線等との接続はモータ内部で行われており、コネクタおよびリード線のスペースが必要となるため、モータの軸長が長くなり、組立が困難になるという問題点があった。   Since a conventional DC brushless motor having a resolver is configured as described above, the connection between the resolver and the lead wire is made inside the motor, and a space for the connector and the lead wire is required. As a result, the shaft length of the steel plate becomes long, making it difficult to assemble.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、モータの全長を短縮できるようにするとともに、モータ外部からコネクタを装着できるようにすることにより、組立を容易にすることのできるレゾルバを備えたDCブラシレスモータを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and makes it possible to shorten the overall length of the motor and facilitate the assembly by allowing the connector to be attached from the outside of the motor. An object of the present invention is to provide a DC brushless motor equipped with a resolver capable.
この発明の請求項1に係る電動パワーステアリング用モータは、ハウジングに嵌合されたフレームにはステータを固定し、ステータ内にはロータが回転可能に軸支され、ロータにはレゾルバ用ロータを設置するとともにハウジングにはレゾルバ用ステータを固定することによりレゾルバを取付け、ハウジングを介してギヤに取付けられるものであって、レゾルバに取付けられるコネクタの開口部をギヤ側ハウジングの空間部の側に向けて配置し、センサリード線が接続されたセンサコネクタを、開口部にギヤ側から嵌合して、センサコネクタ及びリード線を空間部に収めるように構成したものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric power steering motor in which a stator is fixed to a frame fitted in a housing, a rotor is rotatably supported in the stator, and a resolver rotor is installed in the rotor. At the same time, the resolver is fixed to the housing by fixing the resolver stator, and the resolver is attached to the gear via the housing, and the connector opening attached to the resolver faces the space side of the gear side housing. The sensor connector to which the sensor lead wire is disposed is fitted into the opening portion from the gear side so that the sensor connector and the lead wire are accommodated in the space portion .
この発明の請求項1に係る電動パワーステアリング用モータによれば、ハウジングに嵌合されたフレームにはステータを固定し、ステータ内にはロータが回転可能に軸支され、ロータにはレゾルバ用ロータを設置するとともにハウジングにはレゾルバ用ステータを固定することによりレゾルバを取付け、ハウジングを介してギヤに取付けられるものであって、レゾルバに取付けられるコネクタの開口部をギヤ側ハウジングの空間部の側に向けて配置し、センサリード線が接続されたセンサコネクタを、開口部にギヤ側から嵌合して、センサコネクタ及びリード線を空間部に収めるように構成したので、電動パワーステアリング用モータの全長を短く構成できるとともに、コネクタを容易に装着することができる。 According to the electric power steering motor of the present invention, the stator is fixed to the frame fitted in the housing, the rotor is rotatably supported in the stator, and the rotor for the resolver is supported by the rotor. The resolver is fixed to the housing by fixing the stator for the resolver, and is attached to the gear via the housing, and the opening of the connector attached to the resolver is on the space side of the gear side housing. directed disposed, a sensor connector that sensor leads are connected, fitted from the gear side to the opening, the sensor connector and the lead wire so configured as accommodated in the space, an electric power steering motor The total length can be shortened and the connector can be easily attached.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるレゾルバを備えた電動パワーステアリング用モータとして機能するDCブラシレスモータを示す正面図、図2は側面断面図である。
ここで、レゾルバとは巻線だけで構成した回転角度センサであり、原理的にはトランスと同等で、トランスとの構造的な違いは鉄心がロータとステータに分かれていることである。
ステータには励磁コイル、ロータには検出コイルと回転トランス部が施されており、励磁電圧に対する出力電圧の位相差が回転角度に比例することを応用したものである。
そして位相出力電圧の励磁電圧に対する位相角が軸角度となる。
Embodiment 1 FIG.
1 is a front view showing a DC brushless motor functioning as an electric power steering motor equipped with a resolver according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view.
Here, the resolver is a rotation angle sensor composed of only windings, and is theoretically equivalent to a transformer. The structural difference from the transformer is that the iron core is divided into a rotor and a stator.
The stator is provided with an excitation coil, and the rotor is provided with a detection coil and a rotary transformer. This applies the fact that the phase difference of the output voltage with respect to the excitation voltage is proportional to the rotation angle.
The phase angle of the phase output voltage with respect to the excitation voltage is the shaft angle.
図1、図2において、DCブラシレスモータ1を構成するハウジング2とフレーム3は互いに嵌合された構造となっており、フレーム3にはステータ4が固定されている。ステータ4には絶縁用のインシュレータ5を介してモータコイル6が巻かれている。又、ホルダ7はインシュレータ5とスナップフィットによって固定されており、このホルダ7内に設けられたターミナル8とモータコイル6はヒュージング(溶解)することによって接続されている。   1 and 2, a housing 2 and a frame 3 constituting the DC brushless motor 1 are fitted to each other, and a stator 4 is fixed to the frame 3. A motor coil 6 is wound around the stator 4 via an insulating insulator 5. The holder 7 is fixed to the insulator 5 by a snap fit, and the terminal 8 and the motor coil 6 provided in the holder 7 are connected by fusing (dissolving).
ホルダ7に隣接して設けられたベース9内にはナット10が備えられ、さらにナット10の隣にはターミナル11が固定されている。
そしてターミナル8とターミナル11はTIG溶接によって接続されており、ターミナル11とターミナル12はベース9内に設けられたナット10とネジ13によって両側から挟持されることにより接続され、ターミナル12はモータ用リード線14につながっている。
A nut 10 is provided in a base 9 provided adjacent to the holder 7, and a terminal 11 is fixed next to the nut 10.
The terminal 8 and the terminal 11 are connected by TIG welding, and the terminal 11 and the terminal 12 are connected by being sandwiched from both sides by a nut 10 and a screw 13 provided in the base 9, and the terminal 12 is connected to the motor lead. Connected to line 14.
ロータ15はフレーム3端部に設けられたリアベアリング16に保持されるとともに、コーキングによってハウジング2に固定されたフロントベアリング17により保持されている。
又、ロータ15にはマグネット(リング磁石)18が装着されている。
The rotor 15 is held by a rear bearing 16 provided at the end of the frame 3 and is held by a front bearing 17 fixed to the housing 2 by caulking.
A magnet (ring magnet) 18 is attached to the rotor 15.
図3はDCブラシレスモータに設置されるレゾルバ19を示す正面図、図4は同じく側面図であり、レゾルバ19にはオス側コネクタ20が設けられている。
尚、図2において、斜線で示されている部分がレゾルバ19である。オス側コネクタ20にはセンサコネクタ21が嵌合され、センサコネクタ21にはセンサリード線22が接続されている。
3 is a front view showing the resolver 19 installed in the DC brushless motor, FIG. 4 is a side view of the resolver 19, and the resolver 19 is provided with a male connector 20.
In FIG. 2, the part indicated by diagonal lines is the resolver 19. A sensor connector 21 is fitted to the male connector 20, and a sensor lead wire 22 is connected to the sensor connector 21.
またロータ15にはブッシュ23を介してレゾルバ用ロータ24とボス25が圧入されている。
本実施形態においては、図2に示すように、コネクタ20,21の開口部をモータ1の外側(ボス25側)に向けて配置されている。
レゾルバ用ロータ24の外周には、ハウジング2に固定されたレゾルバ用ステータ部26が設けられ、センサリード線22はハウジングインロー27の内側でクランプ28によって固定されている。
そして図2において、一点鎖線で示すように、ギア29はハウジングインロー27部において嵌合され、コネクタ20,21及びセンサリード線22をギヤ側ハウジングの空間部Aに収めることができるようになる。
なお、センサリード線22は、かしめおよび溶接等によってレゾルバ19と接合してもよい。
A resolver rotor 24 and a boss 25 are press-fitted into the rotor 15 via a bush 23.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the openings of the connectors 20 and 21 are arranged facing the outside (the boss 25 side) of the motor 1.
A resolver stator portion 26 fixed to the housing 2 is provided on the outer periphery of the resolver rotor 24, and the sensor lead wire 22 is fixed by a clamp 28 inside the housing inlay 27.
In FIG. 2, the gear 29 is fitted in the housing inlay 27 portion so that the connectors 20, 21 and the sensor lead wire 22 can be accommodated in the space portion A of the gear side housing, as indicated by a one-dot chain line.
The sensor lead wire 22 may be joined to the resolver 19 by caulking, welding, or the like.
図5は本発明と異なり、センサコネクタ21及びセンサリード線22をモータ1の内部に配置した例を示す側面断面図であり、このように構成するとコネクタ20,21及びセンサリード線22のスペースがモータ1内部に必要となるため、モータ1の軸長が長くなり、組立ても煩雑になってしまう。
これに対して本発明によれば、モータ1の内部にコネクタ20,21及びセンサリード線22を設けず、コネクタ20,21及びセンサリード線22をギア29側ハウジングの空間部Aに収めることによって、モータ1の全長を短くすることができる。
FIG. 5 is a side sectional view showing an example in which the sensor connector 21 and the sensor lead wire 22 are arranged inside the motor 1 unlike the present invention. With this configuration, the space between the connectors 20 and 21 and the sensor lead wire 22 is reduced. Since it is required inside the motor 1, the shaft length of the motor 1 becomes long, and it becomes complicated even when assembled.
On the other hand, according to the present invention, the connectors 20 and 21 and the sensor lead wire 22 are not provided inside the motor 1, but the connectors 20, 21 and the sensor lead wire 22 are accommodated in the space A of the gear 29 side housing. The overall length of the motor 1 can be shortened.
又、本発明によれば、モータ1の外部からコネクタ20,21を装着することができるので、組立てを容易に行なうことができる。
更にセンサリード線22をモータ1の外部に引き出すことができるので、モータ1の内部に設けられたターミナル8,11,12とショートすることがなくなる。
又、クランプ28はモータ1の外側に取付けられているので、クランプ28がはずれて、モータ1の内部に落下することがなくなる。
Further, according to the present invention, since the connectors 20 and 21 can be attached from the outside of the motor 1, the assembly can be easily performed.
Furthermore, since the sensor lead wire 22 can be pulled out of the motor 1, there is no short circuit with the terminals 8, 11, 12 provided inside the motor 1.
Further, since the clamp 28 is attached to the outside of the motor 1, the clamp 28 is not released and does not fall into the motor 1.
実施の形態2.
図6はこの発明の実施の形態2による電動パワーステアリング用モータとして機能するDCブラシレスモータを示す正面図、図7は側面断面図である。
図において、ハウジング2に電子制御ユニット(ECU)31が図示しないネジによって直接接合されており、ECU31に直接設けられているターミナル32とターミナル11がネジによって接続されている。
また、センサリード線22も直接ECU31と接続されている。
Embodiment 2. FIG.
6 is a front view showing a DC brushless motor functioning as an electric power steering motor according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 7 is a side sectional view.
In the figure, an electronic control unit (ECU) 31 is directly joined to the housing 2 by screws (not shown), and a terminal 32 and a terminal 11 provided directly on the ECU 31 are connected by screws.
The sensor lead wire 22 is also directly connected to the ECU 31.
実施の形態1においては、モータリード線14及び図示しないコネクタ等の部品を通じてECU31と接続していたため、これら部品を収納するスペースが必要となり、又、作業効率が悪いという問題がある。
そこで本実施形態においては、これらの部品を削減することにより作業を容易に行なえるようにしたものである。
In the first embodiment, since the ECU 31 is connected to the ECU 31 through components such as the motor lead wire 14 and a connector (not shown), there is a problem that a space for storing these components is required and work efficiency is poor.
Therefore, in the present embodiment, the work can be easily performed by reducing these parts.
実施の形態3.
図8はこの発明の実施の形態3による電動パワーステアリング用モータとして機能するDCブラシレスモータを示す正面図、図9は側面断面図である。
本実施形態においては、ハウジングインロー27の一部、およびギアに対する取付面(図8の斜線で示されたB部分)の一部を切り欠いており、この切欠部分Cを利用してモータ1の正面側からモータリード線14及びセンサリード線22を組付けるようにしたものである。
以上のように構成することにより、モータ1を組立てた後に切欠部分Cを利用してモータリード線14及びセンサリード線22を配線する作業を行なうことができるので、作業を容易に行なうことができる。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a front view showing a DC brushless motor functioning as an electric power steering motor according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 9 is a side sectional view.
In the present embodiment, a part of the housing inlay 27 and a part of the mounting surface for the gear (part B shown by hatching in FIG. 8) are cut out. The motor lead wire 14 and the sensor lead wire 22 are assembled from the front side.
By constructing as described above, since the motor lead wire 14 and the sensor lead wire 22 can be wired using the cutout portion C after the motor 1 is assembled, the work can be easily performed. .
本発明は、上記のようにDCブラシレスモータを電動パワーステアリング用モータ(EPS)として使用したものである。
オイルポンプが発生する油圧を利用してステアリングの操作力を低減する油圧式パワーステアリングに対して、モータの力を利用するタイプのパワーステアリングを電動式パワーステアリングと呼んでいる。
The present invention uses a DC brushless motor as an electric power steering motor (EPS) as described above.
In contrast to the hydraulic power steering that uses the hydraulic pressure generated by the oil pump to reduce the steering force, the type of power steering that uses the power of the motor is called electric power steering.
そして電動パワーステアリング用モータによれば、バッテリーを利用してモータを回し、必要なときだけステアリングの操作力を軽減するように働く。このように電動パワーステアリング用モータに適用することにより応用範囲が広がる。   According to the electric power steering motor, the battery is used to rotate the motor so that the steering operation force is reduced only when necessary. Thus, the application range is expanded by applying to the motor for electric power steering.
この発明の実施の形態1によるDCブラシレスモータを示す正面図である。It is a front view which shows the DC brushless motor by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるDCブラシレスモータを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the DC brushless motor by Embodiment 1 of this invention. レゾルバを示す正面図である。It is a front view which shows a resolver. レゾルバを示す側面図である。It is a side view which shows a resolver. DCブラシレスモータを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows DC brushless motor. この発明の実施の形態2によるDCブラシレスモータを示す正面図である。It is a front view which shows the DC brushless motor by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2によるDCブラシレスモータを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the DC brushless motor by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3によるDCブラシレスモータを示す正面図である。It is a front view which shows the DC brushless motor by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3によるDCブラシレスモータを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the DC brushless motor by Embodiment 3 of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
2 ハウジング、3 フレーム、4 ステータ、15 ロータ、19 レゾルバ、
21 コネクタ、24 レゾルバ用ロータ、26 レゾルバ用ステータ、
27 インロー部、31 電子制御ユニット。
2 housing, 3 frame, 4 stator, 15 rotor, 19 resolver,
21 connector, 24 resolver rotor, 26 resolver stator,
27 Inlay section, 31 Electronic control unit.

Claims (3)

  1. ハウジングに嵌合されたフレームにはステータを固定し、上記ステータ内にはロータが回転可能に軸支され、上記ロータにはレゾルバ用ロータを設置するとともに上記ハウジングにはレゾルバ用ステータを固定することによりレゾルバを取付け、上記ハウジングを介してギヤに取付けられる電動パワーステアリング用モータにおいて、上記レゾルバに取付けられるコネクタの開口部を上記ギヤ側ハウジングの空間部の側に向けて配置し、センサリード線が接続されたセンサコネクタを、上記開口部に上記ギヤ側から嵌合して、上記センサコネクタ及び上記リード線を上記空間部に収めるように構成したことを特徴とする電動パワーステアリング用モータ。 A stator is fixed to a frame fitted in a housing, a rotor is rotatably supported in the stator, a resolver rotor is installed in the rotor, and a resolver stator is fixed to the housing. In the electric power steering motor attached to the gear via the housing, the opening of the connector attached to the resolver is arranged toward the space side of the gear side housing, and the sensor lead wire A motor for an electric power steering, wherein the connected sensor connector is fitted to the opening from the gear side so that the sensor connector and the lead wire are accommodated in the space .
  2. 上記ハウジングを構成するインロー部の一部及びギア取付面の一部に切欠部分を設けたことを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング用モータ。 2. The electric power steering motor according to claim 1, wherein a notch portion is provided in a part of the inlay portion and the gear mounting surface constituting the housing .
  3. 上記ハウジングに電子制御ユニットを接合したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動パワーステアリング用モータ。 3. The electric power steering motor according to claim 1, wherein an electronic control unit is joined to the housing .
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