JP4808421B2

JP4808421B2 - Resolver and vehicle steering system

Info

Publication number: JP4808421B2
Application number: JP2005059169A
Authority: JP
Inventors: 隆司栗林; 泰宏中野; 弘幸馬場; 尚三好; 康夫清水; 篤彦米田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2025-03-03
Also published as: JP2006242758A

Description

この発明は、レゾルバと、レゾルバをモータの回転角検出手段として用いた車両用操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a resolver and a vehicle steering apparatus using the resolver as a rotation angle detection means of a motor.

モータの回転角度を検出する手段としてＶＲ型レゾルバが知られている。このレゾルバは、モータの回転軸に連結されて回転するレゾルバロータと、レゾルバロータの外側に配置されたレゾルバステータとの間に形成されるギャップのパーミアンスが、レゾルバロータの回転に伴って正弦波状に変動することを利用して、モータの回転角度を検出する。
レゾルバステータは一般的にモータハウジングに取り付けられており、従来は、レゾルバステータの軸方向の寸法公差を吸収するために、レゾルバステータの軸方向一端側に弾性体を配置して、レゾルバロータを所謂フローティングの状態に支持している（特許文献１参照）。 A VR resolver is known as means for detecting the rotation angle of a motor. In this resolver, the permeance of a gap formed between a resolver rotor that is connected to a rotating shaft of a motor and rotates and a resolver stator disposed outside the resolver rotor has a sine wave shape as the resolver rotor rotates. The rotation angle of the motor is detected by utilizing the fluctuation.
The resolver stator is generally attached to a motor housing. Conventionally, in order to absorb the dimensional tolerance in the axial direction of the resolver stator, an elastic body is arranged on one end side in the axial direction of the resolver stator, so that the resolver rotor is so-called. It is supported in a floating state (see Patent Document 1).

図６に、前記フローティング式のレゾルバステータの取付構造の一例を示す。この例では、モータハウジング１０１の端部に設けられたレゾルバ収容凹部１０２の底部１０２ａに弾性部材１０３を配置し、複数のプレート１０４ａを積層し巻き線１０４ｂを巻回してなるレゾルバステータ１０４を弾性部材１０３の上に配置し、さらにその上にレゾルバステータ１０４の軸方向一端部周縁に係止する押さえ板１０５を配置し、この押さえ板１０５をボルト１０６によってモータハウジング１０１の取付座１０１ａに固定している。
特開２００４−４８８２１号公報 FIG. 6 shows an example of the mounting structure of the floating resolver stator. In this example, an elastic member 103 is disposed on the bottom 102a of a resolver receiving recess 102 provided at the end of the motor housing 101, and a resolver stator 104 is formed by laminating a plurality of plates 104a and winding a winding 104b. 103, and a pressing plate 105 is disposed on the periphery of one end of the resolver stator 104 in the axial direction. The pressing plate 105 is fixed to the mounting seat 101a of the motor housing 101 by a bolt 106. Yes.
JP 2004-48821 A

しかしながら、このようにレゾルバステータをフローティング状態に支持すると、レゾルバステータ１０４が弾性部材１０３によってレゾルバ収容凹部１０２から脱出する方向に付勢される構造上、押さえ板１０５がレゾルバステータ１０４の一端部周縁における角部を押圧するようになり、押さえ板１０５からレゾルバステータ１０４に斜め内側に向かう力Ｆが作用することとなる。その結果、レゾルバステータ１０４を構成する各プレート１０４ａには、径方向内側に向かう分力と軸方向の分力が作用する。 However, when the resolver stator is supported in a floating state in this way, the resolver stator 104 is urged in the direction to escape from the resolver receiving recess 102 by the elastic member 103, so that the holding plate 105 is disposed at the periphery of one end of the resolver stator 104. The corner portion is pressed, and a force F directed obliquely inward from the pressing plate 105 is applied to the resolver stator 104. As a result, a component force directed radially inward and a component force in the axial direction act on each plate 104a constituting the resolver stator 104.

この径方向内側に向かう分力はプレート１０４ａに径方向のずれを生じさせる原因となる。プレート１０４ａに径方向のずれが生じていると、図７において実線で示すようにレゾルバの出力特性にバラツキが生じ、検出精度が低下する。
また、このレゾルバを電動パワーステアリング装置におけるステアリングモータの回転角度検出手段として使用し、ステアリングモータの各相の巻き線に流す電流の位相制御を行う場合には、図７において破線で示すように、レゾルバの検出精度の低下に起因してステアリングモータの出力トルクにトルクリップルが発生し、その結果、操舵フィーリングが低下するという課題が生じる。
そこで、この発明は、積層されたプレートがレゾルバステータの取り付け時に径および周方向にずれないようにすることができるレゾルバと、操舵フィーリングを向上することができる車両用操舵装置を提供するものである。 This component force toward the inside in the radial direction causes a radial shift in the plate 104a. If the plate 104a is displaced in the radial direction, the output characteristics of the resolver vary as shown by the solid line in FIG. 7, and the detection accuracy decreases.
Further, when this resolver is used as a rotation angle detection means of a steering motor in an electric power steering device and phase control of a current flowing through a winding of each phase of the steering motor is performed, as shown by a broken line in FIG. Due to the decrease in the detection accuracy of the resolver, a torque ripple occurs in the output torque of the steering motor, resulting in a problem that the steering feeling is lowered.
Accordingly, the present invention provides a resolver capable of preventing the stacked plates from shifting in the diameter and circumferential directions when the resolver stator is attached, and a vehicle steering apparatus capable of improving the steering feeling. is there.

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、モータ（例えば、後述する実施例におけるステアリングモータ６０）の回転角度を検出するレゾルバ（例えば、後述する実施例におけるレゾルバ６２）において、複数のプレート（例えば、後述する実施例における一般プレート７２）を積層してなる略円筒状のレゾルバステータ（例えば、後述する実施例におけるレゾルバステータ７０）の軸方向端部の１枚の前記プレートのみに、このレゾルバステータを固定するための取付用孔（例えば、後述する実施例における取付用孔７１ｄ）を有し径方向外側に延出する取り付け部（例えば、後述する実施例におけるフランジ部７１ｃ）が、該プレートと一体に且つ平行に設けられ、前記軸方向端部の１枚のプレートは樹脂で形成され、それ以外のプレートは電磁鋼板で形成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、レゾルバステータと取り付け部が一体になっているため、取り付け部を介してレゾルバステータをモータハウジング等に取り付けた際に、レゾルバステータに径方向の力が作用することがない。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 includes a plurality of resolvers (for example, a resolver 62 in an embodiment described later) that detect a rotation angle of a motor (for example, a steering motor 60 in an embodiment described later). The plate (for example, the general plate 72 in the embodiment described later) is laminated on only one plate at the axial end of the substantially cylindrical resolver stator (for example, the resolver stator 70 in the embodiment described later). A mounting portion for fixing the resolver stator (for example, a mounting hole 71d in the embodiment described later) and extending radially outward is provided (for example, a flange portion 71c in the embodiment described later). and provided parallel to the said plate integral with one plate of the axial end portion is formed of a resin, it than The plate is characterized in that it is formed by an electromagnetic steel sheet.
With this configuration, since the resolver stator and the mounting portion are integrated, when the resolver stator is mounted to the motor housing or the like via the mounting portion, a radial force may act on the resolver stator. Absent.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、互いに隣接して積層される前記プレート同士は、１回転をティース数で除した角度の任意の整数倍分だけ一方のプレートを他方のプレートに対して周方向に回転し積層したときにも重合する形状をなすことを特徴とする。
このように構成することにより、プレートを積層する際に、１回転をティース数で除した角度の任意の整数倍分（例えば、９個のティースを有する場合であれば４０度の整数倍）だけ周方向に回転させながら積層することが可能になる。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the plates stacked adjacent to each other are arranged such that one plate is provided by an arbitrary integral multiple of an angle obtained by dividing one rotation by the number of teeth. It is characterized in that it forms a shape that overlaps when it is rotated in the circumferential direction with respect to the plate and laminated.
With this configuration, when the plates are stacked, only an integral multiple of an angle obtained by dividing one rotation by the number of teeth (for example, an integral multiple of 40 degrees if nine teeth are provided). Stacking is possible while rotating in the circumferential direction.

請求項３に係る発明は、繰舵入力に応じてステアリングモータ（例えば、後述する実施例におけるステアリングモータ６０）を駆動し、発生した駆動力によって車両の転舵を行う車両用操舵装置（例えば、後述する実施例における車両用操舵装置１００）において、請求項１または請求項２に記載のレゾルバ（例えば、後述する実施例におけるレゾルバ６２）を、前記ステアリングモータの回転角度検出手段として用いたことを特徴とする。
このように構成することにより、ステアリングモータの回転角度の検出精度が向上するので、ステアリングモータの出力トルクが安定する。 The invention according to claim 3 drives a steering motor (for example, a steering motor 60 in an embodiment to be described later) in accordance with a steering input, and steers the vehicle with the generated driving force (for example, In a vehicle steering apparatus 100) in an embodiment to be described later, the resolver according to claim 1 or 2 (for example, a resolver 62 in an embodiment to be described later) is used as a rotation angle detection unit of the steering motor. Features.
By configuring in this manner, the detection accuracy of the rotation angle of the steering motor is improved, so that the output torque of the steering motor is stabilized.

請求項１に係る発明によれば、取り付け部を介してレゾルバステータをモータハウジング等に取り付けた際に、レゾルバステータに径方向の力が作用することがないので、レゾルバステータの径方向ずれを防止することができ、その結果、レゾルバの検出精度が向上する。 According to the first aspect of the present invention, when the resolver stator is attached to the motor housing or the like via the attachment portion, no radial force acts on the resolver stator, so that the resolver stator is prevented from shifting in the radial direction. As a result, the detection accuracy of the resolver is improved.

請求項２に係る発明によれば、１回転をティース数で除した角度の任意の整数倍分だけ周方向に回転させながら積層することが可能になるので、レゾルバステータの角度誤差を減少させ、レゾルバの検出精度を向上させることができる。 According to the invention according to claim 2, since it becomes possible to laminate while rotating in the circumferential direction by an arbitrary integral multiple of the angle obtained by dividing one rotation by the number of teeth, the angle error of the resolver stator is reduced, Resolver detection accuracy can be improved.

請求項３に係る発明によれば、ステアリングモータの出力トルクが安定するので、操舵フィーリングが向上する。 According to the invention of claim 3, the steering torque is improved because the output torque of the steering motor is stabilized.

以下、この発明に係るレゾルバおよび車両用操舵装置の実施例を図１〜図５の図面を参照して説明する。
図１に示すように、車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置１００はステアリングホイール（操舵手段）２に連結されたステアリングシャフト１を備えている。
ステアリングシャフト１は、ステアリングホイール２に一体結合されたメインステアリングシャフト３と、ラック＆ピニオン機構のピニオン７が設けられたピニオン軸５とが、ユニバーサルジョイント４によって連結されて構成されている。 Embodiments of a resolver and a vehicle steering apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS.
As shown in FIG. 1, an electric power steering apparatus 100 as a vehicle steering apparatus includes a steering shaft 1 connected to a steering wheel (steering means) 2.
The steering shaft 1 is configured by connecting a main steering shaft 3 integrally coupled to a steering wheel 2 and a pinion shaft 5 provided with a pinion 7 of a rack and pinion mechanism by a universal joint 4.

ピニオン軸５はその下部、中間部、上部を軸受６ａ，６ｂ，６ｃによって支持されており、ピニオン７はピニオン軸５の下端部に設けられている。ピニオン７は車幅方向に往復動し得るラック軸８のラック歯８ａに噛合し、ラック軸８の両端に設けられたラックエンド８ｂにそれぞれタイロッド９が連結され、タイロッド９に転舵輪としての前輪１０が連係されている。この構成により、ステアリングホイール２の操舵時に通常のラック＆ピニオン式の転舵操作が可能であり、前輪１０，１０を転舵させて車両の向きを変えることができる。ここで、ラック軸８、タイロッド９は転舵機構を構成する。 The lower part, the middle part, and the upper part of the pinion shaft 5 are supported by bearings 6 a, 6 b and 6 c, and the pinion 7 is provided at the lower end part of the pinion shaft 5. The pinions 7 mesh with rack teeth 8a of a rack shaft 8 that can reciprocate in the vehicle width direction, tie rods 9 are connected to rack ends 8b provided at both ends of the rack shaft 8, and front wheels as steered wheels are connected to the tie rods 9. 10 are linked. With this configuration, a normal rack and pinion type steering operation can be performed when the steering wheel 2 is steered, and the front wheels 10 and 10 can be steered to change the direction of the vehicle. Here, the rack shaft 8 and the tie rod 9 constitute a turning mechanism.

また、電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール２による操舵力を軽減するための操舵補助力を発生させるブラシレスモータからなるステアリングモータ（以下、モータと略す）６０を備えている。モータ６０はステアリングギヤボックスのハウジング（以下、ギヤボックスハウジングと略す）２０のモータ取付座２０ａに３本のボルト（図示略）で締結されている。モータ６０については後で詳述する。 In addition, the electric power steering apparatus 100 includes a steering motor (hereinafter abbreviated as a motor) 60 including a brushless motor that generates a steering assist force for reducing the steering force by the steering wheel 2. The motor 60 is fastened to a motor mounting seat 20a of a steering gear box housing (hereinafter abbreviated as a gear box housing) 20 with three bolts (not shown). The motor 60 will be described in detail later.

そして、モータ６０の出力軸６１（図２参照）は、カップリング（図示略）を介して、ギヤボックスハウジング２０に軸支されたウォームギヤ１２に連結されており、このウォームギヤ１２は、ピニオン軸５に一体的に設けられたウォームホイールギヤ１３に噛合している。ウォームギヤ１２とウォームホイールギヤ１３は減速機構を構成し、モータ６０で発生したトルクは、ウォームギヤ１２とウォームホイールギヤ１３により倍力されてピニオン軸５に伝達される。 The output shaft 61 (see FIG. 2) of the motor 60 is connected to a worm gear 12 supported by the gear box housing 20 via a coupling (not shown). The worm gear 12 is connected to the pinion shaft 5. Is engaged with a worm wheel gear 13 provided integrally therewith. The worm gear 12 and the worm wheel gear 13 constitute a reduction mechanism, and the torque generated by the motor 60 is boosted by the worm gear 12 and the worm wheel gear 13 and transmitted to the pinion shaft 5.

また、ピニオン軸５において中間部の軸受６ｂと上部の軸受６ｃとの間には、磁歪に起因する磁気特性の変化に基づいて操舵トルク（操舵入力）を検出する磁歪式の操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段、操舵入力検出手段）３０が配置されている。
操舵トルクセンサ３０は、ピニオン軸５の外周面に設けられた２つの磁歪膜３１，３２と、各磁歪膜３１，３２に対向配置された２つの検出コイル３３，３４と、各検出コイル３３，３４にそれぞれ接続された検出回路３５，３６を備え、検出回路３５，３６は、磁歪に起因して生じる各検出コイル３３，３４のインダクタンスの変化を電圧変化に変換してＥＣＵ５０に出力する。ＥＣＵ５０は各検出回路３５，３６の出力に基づいてステアリングシャフト１に作用する操舵トルクを算出する。
なお、ピニオン軸５、ラック８、ウォームギヤ１２、ウォームホイールギヤ１３はギヤボックスハウジング２０に収容されている。 In the pinion shaft 5, a magnetostrictive steering torque sensor (steering) that detects a steering torque (steering input) based on a change in magnetic characteristics caused by magnetostriction is provided between the intermediate bearing 6b and the upper bearing 6c. (Torque detection means, steering input detection means) 30 is arranged.
The steering torque sensor 30 includes two magnetostrictive films 31 and 32 provided on the outer peripheral surface of the pinion shaft 5, two detection coils 33 and 34 disposed opposite to the magnetostrictive films 31 and 32, and each detection coil 33, The detection circuits 35 and 36 are respectively connected to 34, and the detection circuits 35 and 36 convert changes in inductance of the detection coils 33 and 34 caused by magnetostriction into voltage changes and output them to the ECU 50. The ECU 50 calculates a steering torque that acts on the steering shaft 1 based on the outputs of the detection circuits 35 and 36.
The pinion shaft 5, the rack 8, the worm gear 12, and the worm wheel gear 13 are accommodated in a gear box housing 20.

次に、モータ６０について詳述する。図２に示すように、モータ６０は、出力軸６１の回転角を検出するためのレゾルバ６２を備えている。詳述すると、モータハウジング６３のベース部６３ａには、モータ取付座２０ａに取り付けられるフランジ部６５と、フランジ部６５よりも外側に突出するレゾルバ取付座６６と、レゾルバ取付座６６に開口するレゾルバ収容孔６７とが設けられている。出力軸６１はこのレゾルバ収容孔６７に突き出ていて、そこにレゾルバ６２のロータ（以下、レゾルバロータという）６８が取り付けられている。また、レゾルバ収容孔６７に、レゾルバロータ６８の外側に配置されるレゾルバ６２のステータ（以下、レゾルバステータという）７０が収容されている。 Next, the motor 60 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the motor 60 includes a resolver 62 for detecting the rotation angle of the output shaft 61. More specifically, the base portion 63 a of the motor housing 63 has a flange portion 65 attached to the motor attachment seat 20 a, a resolver attachment seat 66 protruding outward from the flange portion 65, and a resolver housing opened to the resolver attachment seat 66. A hole 67 is provided. The output shaft 61 protrudes into the resolver receiving hole 67, and a rotor 68 (hereinafter referred to as a resolver rotor) 68 of the resolver 62 is attached thereto. A resolver housing hole 67 accommodates a stator (hereinafter referred to as a resolver stator) 70 of a resolver 62 disposed outside the resolver rotor 68.

レゾルバステータ７０は、出力軸６１の軸方向に沿って積層される多数のプレートを備えている。プレートは打ち抜き加工などして形成されるが、一番外側に配置される１枚のプレート（以下、エンドプレートという）７１は、他の多数のプレート（以下、一般プレートという）７２と材質および形状を異にしている。
エンドプレート７１は樹脂で形成されており、一般プレート７２は電磁鋼板で形成されている。
図３に示すように、エンドプレート７１は、円環状のヨーク部７１ａと、周方向等分割に配置されヨーク部７１ａから径方向内側に突出する多数（実施例では９個）のティース７１ｂと、ヨーク部７１ａの周方向に１８０度離間して配置されヨーク部７１ａから径方向外側に突出するフランジ部（取り付け部）７１ｃとから構成されており、各フランジ部７１ｃにはボルト挿通孔（取付用孔）７１ｄが設けられている。 The resolver stator 70 includes a large number of plates stacked along the axial direction of the output shaft 61. Plates are formed by, for example, punching Chi punching, one plate (hereinafter, referred to as end plates) disposed on the outermost 71, numerous other plate (hereinafter, referred to generally plate) 72 and the material And the shape is different.
The end plate 71 is made of resin, and the general plate 72 is made of an electromagnetic steel plate.
As shown in FIG. 3, the end plate 71 includes an annular yoke portion 71a, a large number (9 in the embodiment) of teeth 71b that are arranged in a circumferentially equal division and project radially inward from the yoke portion 71a, Each of the flange portions 71c includes a flange insertion portion (attachment portion) 71c that is disposed 180 degrees apart in the circumferential direction of the yoke portion 71a and protrudes radially outward from the yoke portion 71a. Hole) 71d is provided.

これに対して、一般プレート７２は、図４に示すように、円環状のヨーク部７２ａと多数（この実施例では８個）のティース７２ｂは備えているが、フランジ部７１ｃは備えておらず、一般プレート７２を積層すると円筒形になる。エンドプレート７１におけるヨーク部７１ａの内外径と一般プレート７２におけるヨーク部７２ａの内外径は同一寸法にされており、エンドプレート７１のティース７１ｂと一般プレート７２のティース７２ｂは同数に設定されていて、同一形状、同一寸法に形成されている。したがって、エンドプレート７１と一般プレート７２を積層する際に、ヨーク部７１ａとヨーク部７２ａとを重合させ、ティース７１ｂとティース７２ｂとを重合させることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 4, the general plate 72 includes an annular yoke portion 72a and a large number (eight in this embodiment) of teeth 72b, but does not include a flange portion 71c. When the general plate 72 is laminated, it becomes a cylindrical shape. The inner and outer diameters of the yoke portion 71a in the end plate 71 and the inner and outer diameters of the yoke portion 72a in the general plate 72 are set to the same size, and the teeth 71b of the end plate 71 and the teeth 72b of the general plate 72 are set to the same number. It has the same shape and the same dimensions. Therefore, when the end plate 71 and the general plate 72 are laminated, the yoke portion 71a and the yoke portion 72a can be polymerized, and the teeth 71b and the teeth 72b can be polymerized.

また、一般プレート７２を積層する際には、同一の電磁鋼板から形成された多数の一般プレート７２を１つ積層する毎に、３６０度（１回転）をティース７２ｂの数（この実施例では８個）で除した角度（この実施例では４５度）だけ同一周方向に回転させて積層している。このように同一素材から形成され互いに隣接して重ね合わされる２つの一般プレート７２同士を相対回転させて積層すると、レゾルバステータ７０の角度誤差を減少させ、レゾルバの検出精度を向上させることができる。
なお、このように互いに隣接して重ね合わされる２つの一般プレート７２同士の相対回転角度は、３６０度をティース７２ｂの数で除した角度（４５度）に限るものではなく、該角度の任意の整数倍（この実施例では、例えば９０度、１３５度、１８０度・・・）であればいずれの角度でもよい。 When the general plates 72 are stacked, every time a large number of general plates 72 made of the same electromagnetic steel sheet are stacked, 360 degrees (one rotation) is set to the number of teeth 72b (8 in this embodiment). The layers are rotated in the same circumferential direction by an angle divided by 45 (in this embodiment, 45 degrees). If the two general plates 72 formed of the same material and stacked adjacent to each other are rotated relative to each other and stacked, the angle error of the resolver stator 70 can be reduced and the detection accuracy of the resolver can be improved.
In addition, the relative rotation angle between the two general plates 72 stacked adjacent to each other in this way is not limited to an angle (45 degrees) obtained by dividing 360 degrees by the number of teeth 72b. Any angle may be used as long as it is an integral multiple (in this embodiment, for example, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees,...).

レゾルバステータ７０は、モータハウジング６３のベース部６３ａに取り付けられる前に予め、１つのエンドプレート７１と多数の一般プレート７２を前述したようにして同心上に積層した後、ティース７１ｂ，７２ｂに巻き線７３を巻き付けてユニット化されている。
そして、レゾルバステータ７０は、エンドプレート７１のボルト挿通孔７１ｄに挿通したボルト６９を介してベース部６３ａに取り付けられる。つまり、この実施例のレゾルバ６２においては、略円筒状のレゾルバステータ７０の軸方向端部に、レゾルバステータ７０を固定するためのボルト挿通孔７１ｄを有するフランジ部７１ｃが、レゾルバステータ７０と一体に設けられている。
このレゾルバステータ７０の取り付け状態において、レゾルバ収容孔６７の内周面と一般プレート７２の外周面との間には若干の隙間が形成され、レゾルバ収容孔６７の底面６７ａとレゾルバステータ７０の軸方向端部との間に若干の隙間が形成されるように、レゾルバ収容孔６７の大きさが設定されている。 Before the resolver stator 70 is attached to the base portion 63a of the motor housing 63, one end plate 71 and a plurality of general plates 72 are stacked concentrically as described above, and then wound around the teeth 71b and 72b. 73 is wound into a unit.
The resolver stator 70 is attached to the base portion 63a via a bolt 69 inserted into the bolt insertion hole 71d of the end plate 71. That is, in the resolver 62 of this embodiment, a flange portion 71 c having a bolt insertion hole 71 d for fixing the resolver stator 70 is integrally formed with the resolver stator 70 at the axial end portion of the substantially cylindrical resolver stator 70. Is provided.
In the attached state of the resolver stator 70, a slight gap is formed between the inner peripheral surface of the resolver receiving hole 67 and the outer peripheral surface of the general plate 72, and the axial direction of the bottom surface 67 a of the resolver receiving hole 67 and the resolver stator 70. The size of the resolver housing hole 67 is set so that a slight gap is formed between the end portion and the end portion.

なお、図２において、符号８１は出力軸６１に固定されたモータ６０ロータを示し、符号８２はモータハウジング６３のカバー部６３ｂに固定されたモータ６０のステータを示し、符号８３はステータ８２のティースに巻き付けられた巻き線を示し、符号８４は出力軸６１を回転自在に支持する軸受を示す。
このレゾルバ６２は、レゾルバロータ６８とレゾルバステータ７０との間に形成されるギャップのパーミアンスの変動から、出力軸６１の回転角度を検出し、検出した回転角度に対応する電気信号をステアリング電子制御装置（以下、ＥＣＵと略す）５０に出力する。ＥＣＵ５０は、レゾルバ６２で検出されるモータ６０の回転角度に基づいて、モータ６０の各相の巻き線に流す電流の位相を制御する。 In FIG. 2, reference numeral 81 denotes a motor 60 rotor fixed to the output shaft 61, reference numeral 82 denotes a stator of the motor 60 fixed to the cover portion 63b of the motor housing 63, and reference numeral 83 denotes a tooth of the stator 82. A reference numeral 84 denotes a bearing that rotatably supports the output shaft 61.
The resolver 62 detects the rotation angle of the output shaft 61 from fluctuations in the permeance of a gap formed between the resolver rotor 68 and the resolver stator 70, and outputs an electric signal corresponding to the detected rotation angle to the steering electronic control device. (Hereinafter abbreviated as ECU) 50. The ECU 50 controls the phase of the current flowing through the winding of each phase of the motor 60 based on the rotation angle of the motor 60 detected by the resolver 62.

このモータ６０においては、前述したようにレゾルバステータ７０のエンドプレート７１にフランジ部７１ｃを設け、このフランジ部７１ｃをボルト６９によってベース部６３ａに締結しているので、レゾルバステータ７０はベース部６３ａに取り付ける前のユニット化された状態に保持され、レゾルバステータ７０の一般プレート７２が径方向にずれることがない。すなわち、このレゾルバ６２の取り付け形態では、レゾルバステータを所謂フローティング状態に取り付けたときのようにレゾルバステータに対して径方向に力が作用しないので、レゾルバステータ７０のエンドプレート７１および一般プレート７２が径方向にずれることがなく、エンドプレート７１と一般プレート７２は同心上に積層された状態に保たれる。
その結果、図５において実線で示すように、レゾルバ６２の出力特性が極めて安定し、検出精度が極めて高くなる。 In the motor 60, as described above, the flange plate 71c is provided on the end plate 71 of the resolver stator 70, and the flange portion 71c is fastened to the base portion 63a by the bolt 69. Therefore, the resolver stator 70 is attached to the base portion 63a. It is held in a unitized state before attachment, and the general plate 72 of the resolver stator 70 does not shift in the radial direction. In other words, in this attachment form of the resolver 62, no force acts on the resolver stator in the radial direction as when the resolver stator is attached in a so-called floating state, so that the end plate 71 and the general plate 72 of the resolver stator 70 have a diameter. The end plate 71 and the general plate 72 are kept concentrically stacked without shifting in the direction.
As a result, as indicated by the solid line in FIG. 5, the output characteristics of the resolver 62 are extremely stable, and the detection accuracy is extremely high.

また、ＥＣＵ５０は、操舵トルクセンサ３０で検出される操舵トルク（操舵入力）の大きさに応じて、モータ６０に供給すべき目標電流を決定し、モータ６０に流れる電流が目標電流と一致するように制御（例えば、ＰＩＤ制御）を行うことにより、モータ６０の出力トルクを制御し、操舵補助力を制御する。これにより、操舵入力と同方向にモータ６０による操舵補助力が作用し、運転者がステアリングホイール３に入力する操舵トルクが比較的に小さくても、容易に操舵が可能になる。
ここで、前述したようにモータ６０の回転角度を検出するレゾルバ６２の検出精度が極めて高いので、モータ６０の各相の巻き線に流す電流の位相制御を正確に行うことができ、その結果、モータ６０の出力トルクにトルクリップルが発生せず、図５において破線で示すように、モータ６０の出力トルクが極めて安定する。したがって、操舵フィーリングが向上する。 Further, the ECU 50 determines a target current to be supplied to the motor 60 according to the magnitude of the steering torque (steering input) detected by the steering torque sensor 30 so that the current flowing through the motor 60 matches the target current. By performing control (for example, PID control), the output torque of the motor 60 is controlled, and the steering assist force is controlled. As a result, the steering assist force by the motor 60 acts in the same direction as the steering input, and the steering can be easily performed even if the steering torque input to the steering wheel 3 by the driver is relatively small.
Here, as described above, since the detection accuracy of the resolver 62 that detects the rotation angle of the motor 60 is extremely high, the phase control of the current flowing through the winding of each phase of the motor 60 can be accurately performed, and as a result, Torque ripples do not occur in the output torque of the motor 60, and the output torque of the motor 60 is extremely stable as shown by the broken line in FIG. Therefore, the steering feeling is improved.

また、このレゾルバステータ７０では、モータハウジング６３のレゾルバ取付座６６やレゾルバ収容孔６７の形状、寸法が異なるモータ６０に対しても、レゾルバ取付座６６やレゾルバ収容孔６７の形状、寸法に応じてエンドプレート７１の形状、寸法を変更するだけで対応することができ、一般プレート７２については汎用性を持たせることができる。なお、レゾルバステータ７０はモータハウジング６３に取り付ける代わりに、ギヤボックスハウジング２０の側に取り付けることも可能である。 In the resolver stator 70, the resolver mounting seat 66 and the resolver receiving hole 67 of the motor housing 63 are different in the shape and size of the resolver mounting seat 66 and the resolver receiving hole 67 according to the shape and size of the resolver mounting seat 66 and the resolver receiving hole 67. This can be dealt with only by changing the shape and dimensions of the end plate 71, and the general plate 72 can be versatile. Incidentally, the resolver stator 70, instead of attaching to the motor housing 63, Ru possible der be attached to the side of the gear box housing 20.

また、この発明に係る車両用操舵装置は、前述した実施例の電動パワーステアリング装置への適用に限るものではなく、ステア・バイ・ワイヤ・システムのステアリング装置にも適用可能である。なお、ステア・バイ・ワイヤ・システムとは、ステアリングホイールなどの操作子と転舵機構とが機械的に分離されていて、操作子に反力を作用させる反力モータと、転舵機構に設けられて転舵輪を転舵させる力を発生させるステアリングモータとを備えた操舵システムであり、この場合には、ステアリングモータのレゾルバだけでなく反力モータのレゾルバを、この発明に係るレゾルバで構成することができる。 Further, the vehicle steering apparatus according to the present invention is not limited to the application to the electric power steering apparatus of the above-described embodiment, but can also be applied to a steering apparatus of a steer-by-wire system. The steer-by-wire system is a mechanism in which the steering wheel and other controls and the steering mechanism are mechanically separated, and a reaction force motor that applies a reaction force to the controls and a steering mechanism. And a steering motor that generates a force for turning the steered wheels. In this case, not only the resolver of the steering motor but also the resolver of the reaction force motor is constituted by the resolver according to the present invention. be able to.

この発明に係る車両用操舵装置の構成図である。It is a block diagram of the steering apparatus for vehicles which concerns on this invention. この発明に係るレゾルバを備えたモータの断面図である。It is sectional drawing of the motor provided with the resolver which concerns on this invention. 前記レゾルバの実施例におけるエンドプレートの平面図である。It is a top view of the end plate in the Example of the said resolver. 前記レゾルバの実施例における一般プレートの平面図である。It is a top view of the general plate in the Example of the said resolver. 前記実施例のレゾルバおよびモータの出力特性を示すグラフである。It is a graph which shows the output characteristic of the resolver and motor of the said Example. 従来のレゾルバ取り付け部の断面図である。It is sectional drawing of the conventional resolver attaching part. 従来のレゾルバおよびモータの出力特性を示すグラフである。It is a graph which shows the output characteristic of the conventional resolver and a motor.

Explanation of symbols

６０ステアリングモータ（モータ）
６２レゾルバ
７０レゾルバステータ
７１エンドプレート
７１ｂティース
７１ｃフランジ部（取り付け部）
７１ｄ取付用孔
７２一般プレート（プレート）
１００電動パワーステアリング装置（車両用操舵装置） 60 Steering motor (motor)
62 Resolver 70 Resolver stator 71 End plate 71b Teeth 71c Flange (attachment part)
71d Mounting hole 72 General plate (plate)
100 Electric power steering device (vehicle steering device)

Claims

In the resolver that detects the rotation angle of the motor,
An attachment that has a mounting hole for fixing the resolver stator and extends outward in the radial direction only in one plate at the axial end of a substantially cylindrical resolver stator formed by laminating a plurality of plates. The resolver is characterized in that a portion is provided integrally and in parallel with the plate , one plate at the axial end is made of resin, and the other plates are made of electromagnetic steel plates .

The plates stacked adjacent to each other are also polymerized when one plate is rotated in the circumferential direction with respect to the other plate and stacked by an arbitrary integral multiple of an angle obtained by dividing one rotation by the number of teeth. The resolver according to claim 1, wherein the resolver has a shape.

In a vehicle steering apparatus that drives a steering motor according to a steering input and steers the vehicle with the generated driving force,
A vehicle steering apparatus, wherein the resolver according to claim 1 or 2 is used as a rotation angle detection unit of the steering motor.