[发明专利]二相电机以及使用了该二相电机的液压式动力转向装置

说明书

本申请要求2012年12月3日申请的日本专利第2012-264327号的优先权，并在本申请中引用上述日本申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及二相电机以及使用了该二相电机的液压式动力转向装置。

背景技术

已知有通过将来自液压泵的工作油经由液压控制阀供给至与车辆的转向机构结合的动力缸，来对转向操作力进行辅助的液压式动力转向装置。在一般的液压式动力转向装置中，液压控制阀经由转向轴与方向盘等转向操作部件机械连结，根据转向操作部件的转向操作角度来调节液压控制阀的开度。

如日本特开2006－306239号公报所示，作为液压式动力转向装置，已开发出不将液压控制阀与转向操作部件机械连结，而通过阀驱动用的电动马达来对液压控制阀的开度进行控制的技术。将这样的液压式动力转向装置称作高功能电动泵式液压动力转向装置，略称为高功能H－EPS。

本申请人开发出一种使用了三相无刷电机的高功能H－EPS作为阀驱动用电机。以下，参照图10～图12对本申请人开发的高功能H－EPS中的三相无刷电机的驱动方法进行说明。

图10是三相无刷电机的示意图。该三相无刷电机101是4极6槽的三相无刷电机。

三相无刷电机101具备转子110、和配置成环绕转子110的定子120。转子110被支承为能够绕旋转轴111旋转。转子110具有4个的磁极（2组磁极对）。

定子120具有定子保持环121、从定子保持环121向内侧突出的6个定子齿122U1、122W1、122V1、122U2、122W2、122V2、以及分别卷绕在这些定子齿的定子线圈123U1、123W1、123V1、123U2、123W2、123V2。

定子线圈123U1以及123U2是U相的定子线圈。有时将第1U相的定子线圈123U1称为U相第1定子线圈，将第2U相的定子线圈123U2称为U相第2定子线圈。定子线圈123V1以及123V2是V相的定子线圈。有时将第1V相的定子线圈123V1称为V相第1定子线圈，将第2V相的定子线圈123V2称为V相第2定子线圈。定子线圈123W1以及123W2是W相的定子线圈。有时将第1W相的定子线圈123W1称为W相第1定子线圈，将第2W相的定子线圈123W2称为W相第2定子线圈。

定子齿122U1、122W1、122V1、122U2、122W2、122V2在定子保持环121的内周部以等间隔形成，在他们之间划分有6个槽124。定子线圈123U1、123W1、123V1、123U2、123W2、123V2分别收容于这些槽124。

如图11所示，U相第1定子线圈123U1、V相第1定子线圈123V1以及W第1定子线圈123W1的一端PU1、P3V1、PW1相互连接。这些定子线圈123U1、123V1、123W1的另一端分别与U相第2定子线圈123U2、V相第2定子线圈123V2以及W第2定子线圈123W2的一端连接。U相第2定子线圈123U2、V相第2定子线圈123V2以及W第2定子线圈123W2的另一端PU2、P3V2、PW2与作为电机驱动电路的三相逆变器电路连接。

在高功能H－EPS中，若以机械角表示阀驱动用电机的旋转角度范围，则为以液压控制阀的中立位置为中心，例如±5度左右的范围。在阀驱动用电机为4极6槽的三相无刷电机的情况下，若以电角表示阀驱动用电机的旋转角度范围，则为以液压控制阀的中立位置为中心±10度左右的范围。

例如，如图12所示，考虑分别在U相第1定子线圈123U1、V相第1定子线圈123V1以及W相第1定子线圈123W1的方向设定U轴、V轴以及W轴的、UVW坐标系。在作为转子110的磁极轴的d轴与W轴一致的转子110的旋转角度位置，按液压控制阀成为中立位置的方式连结阀驱动用电机与液压控制阀。由于转子110的旋转角是转子110的磁极轴d轴与U轴所成的旋转角θ，所以在液压控制阀的中立位置的旋转角θ成为电角240度。而且，设置限制转子110的旋转角度范围的限位器，以便转子110仅能够在以与上述中立位置对应的旋转角度位置为中心的、电角±10度的角度范围内旋转。若将转子的能够旋转的范围表示为2α，则α＝10度。该限位器未图示。