[發(fā)明專利]分解器、電機、動力轉(zhuǎn)向裝置和制造分解器的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910001450.1
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN101482393A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牧野祐輔;中西慶太
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電產(chǎn)株式會社
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30;H02K11/00;B62D5/04
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黨曉林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于檢測目標對象的旋轉(zhuǎn)角度的分解器(resolver)、具有該分解器的電機、具有該電機的動力轉(zhuǎn)向裝置以及該分解器的制造方法。

背景技術(shù)

通常，液壓動力轉(zhuǎn)向裝置用作用于輔助車輛轉(zhuǎn)向的裝置。液壓動力轉(zhuǎn)向利用從由發(fā)動機輸出致動的泵所產(chǎn)生的液壓來輔助轉(zhuǎn)向盤的操縱。近來，使用電動力轉(zhuǎn)向裝置(以下稱為“EPS”)以如下方式來輔助車輛的轉(zhuǎn)向盤的操縱，即：利用安裝在車輛中的電池使電機旋轉(zhuǎn)。因為與利用發(fā)動機輸出產(chǎn)生液壓的液壓動力轉(zhuǎn)向裝置相比，EPS是能減少發(fā)動機的功率損耗的更有效的系統(tǒng)，所以EPS正日益普及。

為了實現(xiàn)高精度控制系統(tǒng)，EPS需要能精確地檢測電機的旋轉(zhuǎn)角度的角度檢測器。同時，需要車輛在各種情況下能長時間地精確操作。因此，用于EPS的作為車輛的一個部件的角度檢測器也必須具有高可靠性。為了實現(xiàn)上述目的，使用可變磁阻型分解器作為用于EPS的角度檢測器，該可變磁阻型分解器與光學編碼器或磁性編碼器相比具有高的檢測精度并具有高的耐用性。

在這種分解器中，通過利用卷繞機在齒周圍卷繞線而在齒上形成定子單元的勵磁線圈和輸出線圈。這里，為了提高分解器的檢測精度，必須精確地形成勵磁線圈和輸出線圈。為此，可以考慮卷繞機的高性能化。但是，在這種情況下，卷繞機的制造成本增加，而且對于提高線的卷繞精度存在技術(shù)限制。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種分解器，該分解器包括：關(guān)于中心軸線定心的環(huán)形形狀的靜止單元；以及關(guān)于所述中心軸線定心的環(huán)形形狀的旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元布置在所述靜止單元的內(nèi)部或外部，并被支撐為能相對于所述靜止單元繞所述中心軸線旋轉(zhuǎn)。所述靜止單元包括：多個齒，所述多個齒繞所述中心軸線徑向布置，使所述齒的內(nèi)端與所述旋轉(zhuǎn)單元相面對；覆蓋所述齒的表面的絕緣體；多個輸出線圈，通過隔著所述絕緣體在各所述齒周圍以第一匝數(shù)多層卷繞兩個輸出線中的至少一個輸出線而在相應(yīng)齒上形成所述輸出線圈；以及多個勵磁線圈，通過在所述輸出線圈周圍以小于所述第一匝數(shù)的第二匝數(shù)多層卷繞勵磁線，使得該勵磁線與所述至少一個輸出線重疊，而在相應(yīng)齒上形成所述勵磁線圈。

在各齒中，所述第一匝數(shù)可以是所述第二匝數(shù)的三倍以上。

在各齒中，所述輸出線圈的各層的輸出線的卷繞節(jié)距可以與所述勵磁線圈的各層的勵磁線的卷繞節(jié)距不同。

可以在所述齒周圍繞所述中心軸線沿周向交替卷繞所述兩個輸出線。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電機，該電機包括：所述分解器；具有電樞的電機定子單元；具有場磁體的電機轉(zhuǎn)子單元，在所述電樞與所述場磁體之間產(chǎn)生關(guān)于所述中心軸線定心的轉(zhuǎn)矩，所述電機轉(zhuǎn)子單元上支撐有所述分解器的旋轉(zhuǎn)單元；以及軸承機構(gòu)，該軸承機構(gòu)支撐所述電機轉(zhuǎn)子單元使其能相對于所述電機定子單元繞所述中心軸線旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于輔助車輛轉(zhuǎn)向的電動力轉(zhuǎn)向裝置，該電動力轉(zhuǎn)向裝置包括：所述電機；傳感器，該傳感器用于檢測施加于轉(zhuǎn)向盤的力；以及控制單元，該控制單元用于根據(jù)來自所述傳感器的輸出來控制所述電機。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種分解器的制造方法，該分解器具有關(guān)于中心軸線定心的環(huán)形形狀的靜止單元、以及關(guān)于所述中心軸線定心的環(huán)形形狀的旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元布置在所述靜止單元的內(nèi)部或外部，并被支撐為能相對于所述靜止單元繞所述中心軸線旋轉(zhuǎn)，該方法包括：(a)制備繞所述中心軸線徑向布置的多個齒、以及具有覆蓋所述齒的表面的絕緣體的靜止單元；(b)通過隔著所述絕緣體在各所述齒周圍以第一匝數(shù)多層卷繞兩個輸出線中的至少一個輸出線而在相應(yīng)齒上形成輸出線圈；以及(c)通過在所述輸出線圈周圍以小于所述第一匝數(shù)的第二匝數(shù)多層卷繞勵磁線，使得該勵磁線與所述至少一個輸出線重疊，而在相應(yīng)齒上形成勵磁線圈。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的動力轉(zhuǎn)向裝置；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的電機的平面圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的電機的縱向剖視圖；

圖4是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的分解器的一部分和軸的平面圖；

圖5是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的電機的一部分的縱向剖視圖；

圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的第一分隔體的立體圖；

圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的第一分隔體和端子引腳的平面圖；

圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的第一分隔體和端子引腳的縱向剖視圖；

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的分解器定子單元和連接器單元；