特許紹介

軸受用保持器Retainer for Bearing
公開番号特開2004-347130号

発 明 者

上野弘，梶原一寿，文明宏，藤原英樹＜発明の要旨＞
鋼板製保持器では，表面の酸化物が確実に除去

転動体
31 保持器1b

されない状態で，窒化が行われ，窒化層が不十分

5 外輪
A2な部分があるとともに，窒化層自体も平滑性に劣り，クラック等も存在する．このため潤滑油の保P
1b 1a 1b1b 1b2

持が充分でなく，油膜切れが生じることがあった．

3本軸受用保持器１では，プレス成形した環板1a1b4 内輪

P

21bの表面の酸化物を，ふっ化処理で金属ふっ化膜に1 保持器

N1a1b置き換えることによって除去する．金属ふっ化膜は酸化物の生成も防止し，酸化物は確実に表面から除去されて，この表面に窒化処理される．窒化層Ｎが環板1aの表面に緻密且つ均一且つ十分に形成されている．従って，表面の平滑性が保たれ保持器１の油膜切れは防止される．緻密かつ均一であり平滑な窒化層Nを安定して形成できる．

トルクセンサTorque Sensor
公開番号特開2004-309165号

発 明 者

長瀬茂樹

＜発明の要旨＞
21 21'

分解能の高い高精度のトルクセンサを低コストで提供する．

Esin
（xt）

第１シャフトの回転角変化に対応した第１検出

第１レゾルバ

20
入力I/F
20a
20b

21"

器21の出力信号を，ローパスフィルタおよびハイ26a

入力I/F

26b

ロジック
信号変換

パスフィルタとして機能する抵抗26aとコンデンが変化する第１交番信号として出力する．第１シ
ャフトに対して弾性的に相対回転可能な第２シャフトの回転角変化に対応した第２検出器22の出力信号を，ローパスフィルタおよびハイパスフィル

2622 22'

サ26bを介して，その回転角変化に対応して位相Esin（xt）

第２レゾルバ22"

入力I/F27S128a28c27a20c

EXOR28b20d
入力I/F

2827bPWM

S2

ロジック
信号変換

タとして機能する抵抗27aとコンデンサ27bを介して，その回転角変化に対応して位相が変化する第２交番信号として出力する．第１交番信号と第２交番信号との間の位相差の変化に応じて波形が変化する位相差対応信号から，第１，第２シャフトによる伝達トルクに対応する値を求める．

Koyo Engineering Journal No.168 (2005)

57

特許紹介

トルクセンサTorque Sensor
公開番号

特開2004-309177号

発 明 者

長瀬茂樹

＜発明の要旨＞
21

分解能の高い高精度のトルクセンサを低コストEsin（xt）で提供する．
第１シャフトの回転角変化に対応して位相が変第１レゾルバ化する正弦波形状の第１交番信号と，第１シャフ

p/２
位相シフト

20a26a20b

入力I/F

トに対して弾性的に相対回転可能な第２シャフト
Esin
（xt）

２交番信号との間の位相差の変化に応じて波形が第２レゾルバ変化する位相差対応信号を出力する．位相差対応

入力I/F20c

入力I/F

26b20ロジック
信号変換
28a2728cp/２
位相シフト

20d 27a2929A+ 29C
−29B

第１歪み
指標値
第２歪み
指標値

加算

2622の回転角変化に対応して位相が変化する正弦波形状の第２交番信号を出力する．第１交番信号と第入力I/F

27b

S1EXOR
28b S2ロジック
信号変換

加算

信号から第１，第２シャフトによる伝達トルクに−PWM+3028対応する値を求める．その伝達トルクに対応する値を，第１交番信号の波形歪みに応じて変化する第１歪み指標値と第２交番信号の波形歪みに応じて変化する第２歪み指標値との差に対応する値に基づき補正する．

電動パワーステアリング装置
Electric Power Steering System
公開番号

特開2004-216951号

発 明 者

西崎勝利，應矢敏明，酒巻正彦＜発明の要旨＞
電流制御系の電流周波数特性をモータ・駆動回ECU 5200

路系本来の特性に近づけることにより応答性を向上させた電動パワーステアリング装置を提供する．
電動パワーステアリング装置において，目標電流値と実電流値との偏差を算出し，その偏差に基づいてＰＩ制御部15が電圧指令値を生成する．このＰＩ制御部15は，モータのインダクタンスＬ，

20
3+101214トルク
位相補償 目標電流 +− センサ Ts フィルタ T 設定部 It −
4Is

615
PI制御部

車速センサ

モータ
駆動回路

V

モータ

電流検出器
19

モータの内部抵抗Ｒ，配線および駆動回路等の外部抵抗R'に基づき設計される．この時，ＰＩ制御減速ギヤ＝2πf（Ls＋Ｒ＋R'）／部15の伝達関数は，G9（s）
c7sとする．ここで，fcはＰＩ制御部のＰＩゲイン，（Ｒ＋ｓはラプラス演算子である．そして2πfc＝Ｒ'）／Ｌと設定すると，電流制御系の伝達関数はモータ・駆動回路系の伝達関数と同じ特性を持つようになるため，応答性が向上して所望のトルク周波数特性が得られる．

58

Koyo Engineering Journal No.168 (2005)

特許紹介

電動パワーステアリング装置
Electric Power Steering System
公開番号

特開2004-216952号

発 明 者

西崎勝利，應矢敏明，酒巻正彦＜発明の要旨＞
5 ECU

電動パワーステアリング装置において，位相補償器の次数を高くすることなく制御系としての安定性を確保しつつ応答性を改善する．
電動パワーステアリング装置において，トルクセンサ３と目標電流値設定部16との間に伝達関数／（s 2＋2ζ 1ω 1s＋ω 12）で表が（s 2＋2ζ 2ω 2s＋ω 22）される位相補償器15を設け，以下のようにパラメータを設定することにより，トルク開ループ伝達関数のゲイン特性におけるピークを低減または打ち消しつつ機械系の固有振動に基づく不安定化を回避することで，安定性を確保しつつ応答性を改善する．ωm＞ω1＝ω2＝2π・fp，２−1／2≦ζ1≦１，０＜ζ 2≦２ −1／2．ここで，ｓはラプラス演算子，
ζ 1は補償後の減衰係数，ζ 2は被補償系の減衰係数，ω 1は補償後の自然角周波数，ω 2は被補償系の自然角周波数，ω mは機械系固有振動の角周波数である．

416

車速センサ

15位相補償器

トルクセンサ3目標
電流値 It
設定部

176モータ
制御部

モータ

Tm

Is

Ts

電動パワーステアリング装置
Electric Power Steering System
公開番号

特開2004-256068号

発 明 者

西山明宏，冷水由信＜発明の要旨＞
切り込み操舵時には手応え感が得られ，戻し操舵時におけるばね感を解消して良好な操舵フィーリングを実現できるとともに，基本アシスト特性のチューニングも容易な電動パワーステアリング装置を提供する．
アシスト特性記憶部22に基本アシスト特性が記憶されている．シフト量演算部24は操舵角速度，車速および操舵トルクに基づいて，基本アシスト特性をシフトして仮想的な修正アシスト特性を得るときのシフト量を可変設定する．アシストトル
ク目標値設定部21は，操舵トルクおよびシフト量に基づいてアシスト特性記憶部22を検索することにより，修正アシスト特性に従うアシストトルク目標値を設定する．このアシストトルク目標値に従って電動モータＭが駆動制御される．シフト量は，切り込み操舵時には零とされ，保舵時および戻し操舵時には，操舵角速度に応じて定められる．

Koyo Engineering Journal No.168 (2005)

20
17
舵角センサ
52A

622B

4

車速センサ

23

モータ
M

24

操舵角速度演算部
Vx

シフト量演算部Th
21

アシストトルク
目標値設定部

22

アシスト特性記憶部

ステアリング機構
31030
モータドライバ

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