JP2002354755A - 電動パワーステアリング装置用モータ - Google Patents

電動パワーステアリング装置用モータ

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JP2002354755A
JP2002354755A JP2001157435A JP2001157435A JP2002354755A JP 2002354755 A JP2002354755 A JP 2002354755A JP 2001157435 A JP2001157435 A JP 2001157435A JP 2001157435 A JP2001157435 A JP 2001157435A JP 2002354755 A JP2002354755 A JP 2002354755A
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泰秀 柳生
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哲尚 高木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部材点数を削減できるとともに、組み付け作
業性が向上し、かつ小型化が可能である等の電動パワー
ステアリング装置用モータを得る。 【解決手段】 この発明の電動パワーステアリング装置
用モータは、有底円筒状のフレーム３１と、フレーム３
１に固定されたブラケット３２と、フレーム３１に固定
されたフレーム側軸受１１０およびブラケット３２に固
定されたブラケット側軸受１００により回転自在に支持
されたシャフト７を有する回転子８と、この回転子８の
外周でフレーム３１に固定され、固定子巻線１８が巻装
された固定子６と、ブラケット側軸受１００のハウジン
グ側でブラケット３２に設けられた回転センサ１５と、
回転センサ１５に対して信号の出し入れをする複数本の
センサ信号線３８とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両のハンドル
の操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置用
モータ（以下、「モータ」と略称する）に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図９は車軸１の近傍に設けられたモータ
２の斜視図であり、図１０に示すように、モータ２に接
続されたウォーム３にはウォームホィール４が歯合して
いる。ハンドルに操舵力を伝達する、ウォーム３および
ウォームホィール４はハウジング６０に収納されてい
る。モータ２とハウジング６０との間はＯリング６１で
シール性が確保されている。図１１は従来のモータ２の
側断面図、図１２は図１１のモータ２の分解図である。
モータ２は、円筒形状のフレーム５と、このフレーム５
に固定された固定子６と、シャフト７とＮ磁極、Ｓ磁極
を構成した円筒状の磁石とで構成された回転子８と、フ
レーム５の一方の側に取り付けられ中心部に負荷側（ハ
ンドル側）軸受１０が固定されたフロントブラケット９
と、フレーム５の他方の側に取り付けられ中心部に反負
荷側（反ハンドル側）軸受１１が固定されたリアブラケ
ット１２と、このリアブラケット１２とフロントブラケ
ット９とを連結する締め付けボルト１３と、反負荷側軸
受１１の外周に設けられた結線板１４と、リアブラケッ
ト１２に固定され回転子８の回転角度を検出するレゾル
バ式の回転センサ１５と、リアブラケット１２に取り付
けられ回転センサ１５を覆った防水キャップ１６とを備
えている。
【０００３】固定子６は、軸線方向に延びたスロット
（図示せず）が周方向に間隔をおいて形成された固定子
鉄心１７と、固定子鉄心１７に巻装された固定子巻線１
８と、固定子鉄心１７と固定子巻線１８との間に設けら
れたボビン１９とを備えている。回転センサ１５は、シ
ャフト７の端部に固定された楕円形状のロータ４５と、
ロータ４５の外周に設けられたステータ４６とを備え、
グロメット２５を貫通した複数本のセンサ信号線２４と
接続されている。結線板１４はドーナツ状の４個の固定
子側各相ターミナル２１を有している。各相ターミナル
２１は、リード線用グロメット２２を貫通したＵ相、Ｖ
相およびＷ相の各相リード線２３と接続されている。
【０００４】上記構成のモータ２では、Ｕ相、Ｖ相およ
びＷ相の各リード線２３から電流が流れ、固定子巻線１
８には回転磁界が与えられ、回転子８は回転する。シャ
フト７の回転力は、シャフト７の端部に形成されたボス
２６にスプライン結合されたウォーム３、ウォームホィ
ール４に伝達され、ハンドルの操舵力のアシストに供さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のモータ２では、
モータ２の外周部は、回転センサ１５を固定したリアブ
ラケット１２、固定子６を固定したフレーム５、負荷側
軸受１０を固定したフロントブラケット９および防水キ
ャップ１６で構成され、部品点数が多いので、各部材同
士の組み付け作業工程および各部材間のＯリング２７、
２８、２９が多くなるという問題点があった。また、結
線板１４の固定子側各ターミナル２１は、径方向に延び
ており、モータ２の径方向の寸法が大きくなってしまう
という問題点もあった。また、固定子側各ターミナル２
１は、薄板状であり、また固定子側各ターミナル２１に
各相リード線２３を溶接等により直接接続する際の接続
作業空間が狭く、接続作業性が困難であるという問題点
もあった。また、多数本のセンサ信号線２４のそれぞれ
がグロメット２５を貫通しており、その作業性が悪いと
いう問題点もあった。また、図１３に示すように、セン
サ信号線２４が貫通したグロメット２５と、各相リード
線２３が貫通したグロメット２２とが別部材であり、そ
れだけ部材点数が多いという問題点もあった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題とするものであって、部材点数を削減でき
るとともに、組み付け作業性が向上し、かつ小型化が可
能である等の電動パワーステアリング装置用モータを得
ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電動パワ
ーステアリング装置用モータは、有底円筒状のフレーム
と、前記フレームの開口部に固定されたブラケットと、
このブラケットを貫通しているとともに、前記フレーム
に固定されたフレーム側軸受およびブラケットに固定さ
れたブラケット側軸受により回転自在に支持されたシャ
フトを有する回転子と、この回転子の外周で前記フレー
ムに固定され、固定子巻線が巻装された固定子と、前記
ブラケット側軸受の前記ハウジング側でブラケットに設
けられ前記回転子の回転角度を検知する回転センサと、
この回転センサに接続され回転センサに対して信号の出
し入れをする複数本のセンサ信号線とを備えたものであ
る。
【０００８】また、回転センサは、ブラケットに固定さ
れたステータおよびシャフトに固定されたロータで構成
され、ロータの回転による前記ステータの磁界の変化を
検出して回転子の回転角度を検知するようになってい
る。
【０００９】また、固定子のブラケット側軸受側の側面
に、固定子巻線に接続されているとともにシャフトの周
囲に間隔をおいて多重に配置された円環状の固定子側各
相ターミナルを有する結線板が設けられている。
【００１０】また、ブラケットに、ベース、およびベー
スに固定され固定子側各相ターミナルから軸線方向に延
びた接続部と接続されているとともに、固定子巻線に電
流を供給する各相リード線とも接続されたリード線側各
相ターミナルを有する接続基板が設けられている。
【００１１】また、ベースには開口部に向かって拡大し
たテーパ状で接続部の端部が挿入された挿入口が形成さ
れている。
【００１２】また、複数のセンサ信号線が束ねられて、
多芯線が構成されている。
【００１３】また、多芯線のコネクト側端部は、各セン
サ信号線同士がシール剤で結合され、かつ外周が防水性
の熱収縮チューブで覆われて構成されている。
【００１４】コネクタ側端部の各センサ信号線は、一列
に配列されている。
【００１５】多芯線は、接続基板をブラケットに固定し
たねじ上を通っている。
【００１６】多芯線は、ブラケットに形成された複数の
突起部で挟まれて位置決めされている。
【００１７】各相リード線およびセンサ信号線は一つの
グロメットを貫通している。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態について説明するが、従来のものと同一、同
等部材、部位については、同一符号を付して説明する。
図１は電動パワーステアリング装置用モータ（以下、
「モータ」と略称する）３０の側断面図、図２は図１の
モータ３０の分解図、図３は図１の接続基板３９の正面
図、図４は図３の接続基板３９の要部断面図、図５は図
１のグロメット３６の平面図である。モータ３０は、有
底円筒形状のフレーム３１と、このフレーム３１に固定
された固定子６と、シャフト７とＮ磁極、Ｓ磁極を構成
した円筒状の磁石とで構成された回転子８と、フレーム
３１の周縁部でボルト３３に固定されたブラケット３２
と、ブラケット３２に嵌着されたレゾルバ式の回転セン
サ１５と、ブラケット３２に嵌着されたブラケット側軸
受１００と、フレーム３１の底面の凹部に固定されたフ
レーム側軸受１１０と、固定子６のブラケット側軸受１
１０側の側面に固定された結線板３４と、グロメット３
６を貫通した、各相リード線３７および束ねられた複数
のセンサ信号線３８と、各相リード線３７と結線板３４
とを接続する接続基板３９とを備えている。
【００１９】固定子６は、軸線方向に延びたスロット
（図示せず）が周方向に間隔をおいて形成された固定子
鉄心１７と、固定子鉄心１７に巻装された固定子巻線１
８と、固定子鉄心１７と固定子巻線１８との間に設けら
れたボビン１９とを備えている。回転センサ１５は、シ
ャフト７に固定された楕円形状のロータ４５と、ロータ
４５の外周に設けられたステータ４６とを備えている。
結線板３４は、溝部を有するホルダ４１と、各溝部に収
まったＵ相、Ｖ相、Ｗ相の固定子側各相ターミナル３５
を備えている。固定子側各相ターミナル３５は、固定子
巻線１８に接続されている。固定子側各相ターミナル３
５は、平面状に展開したときには帯状であり、各溝部に
収まっているときには、円形状である。接続基板３９
は、開口部に向かって拡大したテーパ状の挿入口４０を
有するベース４２と、固定子側各相ターミナル３５のそ
れぞれから軸線方向に突出した接続部４４を通じて接続
されるリード線側各相ターミナル４３とを備えている。
【００２０】上記構成のモータ３０では、先ず、ブラケ
ット３２に回転子８をブラケット側軸受１００およびフ
レーム側軸受１１０が固定された状態で取り付ける。そ
の後、接続基板３９のリード線側各相ターミナル４３に
各相リード線３７を溶接接続し、この接続基板３９をブ
ラケット３２にねじを用いて固定する。次に、固定子６
が固定されたフレーム３１をボルト３３を用いてブラケ
ット３２に固定する。この際、接続部４４が挿入口４０
に挿入され、接続部４４を通じて固定子側各相ターミナ
ル３５とリード線側各相ターミナル４３とが接触する。
その後、固定子側各相ターミナル３５の先端部とリード
線側各相ターミナル４３の先端部同士を溶接接続する。
このモータ３０は、ブラケット３２がウォームホィール
４等が収納されたハウジング６０にボルトで固着され
る。なお、回転センサ１５は、ブラケット側軸受１００
の外側に設けられているので、組み立て後でも、ステー
タ４６の位置調整を行うことができる。
【００２１】上記構成のモータ３０では、各相リード線
３７から電流が流れ、固定子巻線１８には回転磁界が与
えられ、回転子８は回転する。シャフト７の回転力は、
シャフト７の端部に形成されたボス２６にスプライン結
合されたウォーム３、ウォームホィール４を通じてハン
ドルに伝達され、ハンドルの操舵力のアシストに供され
る。また、楕円形状のロータ４５の回転により、ステー
タ４６の磁界が変動し、その変動値が電圧としてセンサ
信号線３８を通じて出力され、回転子８の回転角度が検
知される。
【００２２】上記構成のモータ３０では、主要部は、有
底円筒状のフレーム３１およびブラケット３２で覆わ
れ、またブラケット３２の外側に位置した回転センサ１
５は、ハウジング６０で覆われているので、従来のもの
と比較して、リアブラケット１２および防水キャップ１
６が不要となり、部材点数が削減され、各部材同士の組
み付け作業工程および各部材間のＯリング６１、１０１
が削減される。また、固定子側各相ターミナル３５は、
シャフト７の周囲に間隔をおいて多重円環状に配置され
ているので、モータ３０の径方向の寸法を小さくするこ
とができる。また、各相リード線３７は、接続基板３９
のリード線側各相ターミナル４３を介して固定子側各相
ターミナル３５と接続されており、リード線側各相ター
ミナル４３と固定子側各相ターミナル３５の接続部４４
との接続作業はブラケット３２の外側で行うことができ
るので、溶接作業性が向上する。また、挿入口４０はテ
ーパ形状であるので、挿入口４０には接続部４４が円滑
に挿入される。
【００２３】実施の形態２．図６はこの発明の実施の形
態２のモータ５０のブラケット３２側の内部構造を示す
正面図、図７は図６の多芯線５２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に
沿った断面図である。この実施の形態では、多芯線５２
のコネクタ側端部は、絶縁膜の被覆された各センサ信号
線５１同士がシール剤５３で結合され、かつ外周が防水
性の熱収縮チューブ５４で覆われて構成されている。こ
の多芯線５２は、図７に示すように、信号線５１がほぼ
一列に配列されている。図８に示すように一本の信号線
５１の周りに複数の信号線５１が囲むようにした場合、
中心の信号線５１の周りにはシール剤５３が十分に行き
渡らないのに対して、この実施の多芯線５２にはそのよ
うな虞がない。
【００２４】また、この実施の形態では、接続基板３９
をブラケット３２に固定するねじ５５上に多芯線５２を
配置しており、多芯線５２がねじ５５の軸線方向に押圧
しているので、ねじ５５は接続基板３９から脱落するこ
とを防止することができる。なお、ブラケット３２に
は、多芯線５２を挟んだ複数の突起部５６が形成されて
おり、この突起部５６でねじ５５上に多芯線５２が通る
ようになっている。なお、上記各実施の形態では、レゾ
ルバ式の回転センサ１５を用いて回転子８の回転角度を
検知したが、勿論、このものに限定されるものではな
く、シャフトに磁石を取り付けるとともに、磁石の外周
に、磁石の磁界の変動を検出するホールＩＣ、またはＭ
Ｒ素子を配置した回転センサであってもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る電
動パワーステアリング装置用モータによれば、有底円筒
状のフレームと、前記フレームの開口部に固定されたブ
ラケットと、このブラケットを貫通しているとともに、
前記フレームに固定されたフレーム側軸受およびブラケ
ットに固定されたブラケット側軸受により回転自在に支
持されたシャフトを有する回転子と、この回転子の外周
で前記フレームに固定され、固定子巻線が巻装された固
定子と、前記ブラケット側軸受の前記ハウジング側でブ
ラケットに設けられ前記回転子の回転角度を検知する回
転センサと、この回転センサに接続され回転センサに対
して信号の出し入れをする複数本のセンサ信号線とを備
えているので、主要部は、有底円筒状のフレームおよび
ブラケットで覆われ、またブラケットの外側に位置した
回転センサは、ハウジングで覆われており、従来のもの
と比較して、リアブラケットおよび防水キャップが不要
となり、部材点数が削減され、各部材同士の組み付け作
業工程および各部材間のシール部材を削減することがで
きる。
【００２６】また、回転センサは、ブラケットに固定さ
れたステータおよび回転子のシャフトに固定されたロー
タで構成され、ロータの回転による前記ステータの磁界
の変化を検出して回転子の回転角度を検知するようにな
っているので、簡単な構成で回転子の回転角度を検知す
ることができる。
【００２７】また、固定子のブラケット側軸受側の側面
に、固定子巻線に接続されているとともに回転子のシャ
フトの周囲に間隔をおいて多重に配置された円環状の固
定子側各相ターミナルを有する結線板が設けられている
ので、モータの径方向の寸法を小さくすることができ
る。
【００２８】また、ブラケットに、ベース、およびベー
スに固定され固定子側各相ターミナルから軸線方向に延
びた接続部と接続されているとともに、固定子巻線に電
流を供給する各相リード線とも接続されたリード線側各
相ターミナルを有する接続基板が設けられているので、
リード線側各相ターミナルと固定子側各相ターミナルの
接続部との接続作業をブラケットの外側で行うことが可
能となり、溶接作業性が向上する。
【００２９】また、ベースには開口部に向かって拡大し
たテーパ状で接続部の端部が挿入された挿入口が形成さ
れているので、挿入口には接続部が円滑に挿入される。
【００３０】また、複数のセンサ信号線が束ねられて、
多芯線が構成されているので、グロメットへの信号線の
貫通作業性が向上する。
【００３１】また、多芯線は、各センサ信号線同士がシ
ール剤で結合され、かつ外周が防水性の熱収縮チューブ
で覆われて構成されているので、多芯線の防水性が向上
する。
【００３２】また、各センサ信号線は、一列に配列され
ているので、各センサ信号線のほぼ全周はシール剤で囲
まれ、多芯線のシール性が向上する。
【００３３】また、多芯線は、接続基板をブラケットに
固定したねじ上を通っているので、ねじの脱落が防止さ
れる。
【００３４】また、多芯線は、ブラケットに形成された
複数の突起部で挟まれて位置決めされているので、多芯
線はブラケット上で変動することなく、安定している。
【００３５】また、各相リード線およびセンサ信号線は
一つのグロメットを貫通しているので、グロメットは一
つでよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の電動パワーステア
リング装置用モータの側断面図である。
【図２】 図１の電動パワーステアリング装置用モータ
の分解図である。
【図３】 図１の接続基板の正面図である。
【図４】 図３の接続基板の要部断面図である。
【図５】 図１のグロメットの平面図である。
【図６】 この発明の実施の形態２の電動パワーステア
リング装置用モータのブラケッ側の内部構造を示す正面
図である。
【図７】 図６の多芯線のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断
面図である
【図８】 多芯線の他の例を示す断面図である。
【図９】 車軸の近傍に設けられた電動パワーステアリ
ング装置用モータの斜視図である。
【図１０】 図９の電動パワーステアリング装置用モー
タがギアハウジングに取り付けられたときの一部断面図
である。
【図１１】 従来の電動パワーステアリング装置用モー
タの側断面図である。
【図１２】 図１１の電動パワーステアリング装置用モ
ータの分解図である。
【図１３】 図１１のグロメットの平面図である。
【符号の説明】
６ 固定子、７ シャフト、８ 回転子、１５ 回転セ
ンサ、１８ 固定子巻線、３０，５０ モータ、３１
フレーム、３２ ブラケット、３４ 結線板、３６ グ
ロメット、３７ 各相リード線、３８，５１ センサ信
号線、３９ 接続基板、４０ 挿入口、４２ ベース、
４３ リード線側各相ターミナル、４４接続部、５２
多芯線、５３ シール剤、５４ 熱収縮チューブ、５５
ねじ、５６ 突起部、１００ ブラケット側軸受、１
１０ フレーム側軸受。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米賀多 秀樹 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 高木 哲尚 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 逸見 晋介 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 阿久津 悟 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 杉山 武史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D033 CA03 5H605 BB01 CC02 CC03 CC06 DD09 EA06 EC04 EC05 EC07 GG02 5H611 AA01 BB02 PP02 QQ03 RR01 TT01 UA04

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータのトルクをハンドル軸に伝達する
    ギアを収納したハウジングに固定される電動パワーステ
    アリング装置用モータであって、 有底円筒状のフレームと、 前記フレームの開口部に固定されたブラケットと、 このブラケットを貫通しているとともに、前記フレーム
    に固定されたフレーム側軸受およびブラケットに固定さ
    れたブラケット側軸受により回転自在に支持されたシャ
    フトを有する回転子と、 この回転子の外周で前記フレームに固定され、固定子巻
    線が巻装された固定子と、 前記ブラケット側軸受の前記ハウジング側でブラケット
    に設けられ前記回転子の回転角度を検知する回転センサ
    と、 この回転センサに接続され回転センサに対して信号の出
    し入れをする複数本のセンサ信号線とを備えた電動パワ
    ーステアリング装置用モータ。
  2. 【請求項２】 回転センサは、ブラケットに固定された
    ステータおよびシャフトに固定されたロータで構成さ
    れ、ロータの回転による前記ステータの磁界の変化を検
    出して回転子の回転角度を検知するようになっている請
    求項１に記載の電動パワーステアリング装置用モータ。
  3. 【請求項３】 固定子のブラケット側軸受側の側面に、
    固定子巻線に接続されているとともに回転子のシャフト
    の周囲に間隔をおいて多重に配置された円環状の固定子
    側各相ターミナルを有する結線板が設けられている請求
    項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング装
    置用モータ。
  4. 【請求項４】 ブラケットに、ベース、およびベースに
    固定され固定子側各相ターミナルから軸線方向に延びた
    接続部と接続されているとともに、固定子巻線に電流を
    供給する各相リード線とも接続されたリード線側各相タ
    ーミナルを有する接続基板が設けられている請求項３に
    記載の電動パワーステアリング装置用モータ。
  5. 【請求項５】 ベースには開口部に向かって拡大したテ
    ーパ状で接続部の端部が挿入された挿入口が形成されて
    いる請求項４に記載の電動パワーステアリング装置用モ
    ータ。
  6. 【請求項６】 複数のセンサ信号線が束ねられて、多芯
    線が構成されている請求項１ないし請求項５の何れかに
    記載の電動パワーステアリング装置用モータ。
  7. 【請求項７】 多芯線のコネクト接続側は、各センサ信
    号線同士がシール剤で結合され、かつ外周が防水性の熱
    収縮チューブで覆われて構成されている請求項６に記載
    の電動パワーステアリング装置用モータ。
  8. 【請求項８】 コネクタ接続側の各センサ信号線は、一
    列に配列されている請求項７に記載の電動パワーステア
    リング装置用モータ。
  9. 【請求項９】 多芯線は、接続基板をブラケットに固定
    したねじ上を通っている請求項６ないし請求項８の何れ
    かに記載の電動パワーステアリング装置用モータ。
  10. 【請求項１０】 多芯線は、ブラケットに形成された複
    数の突起部で挟まれて位置決めされている請求項６ない
    し請求項９の何れかに記載の電動パワーステアリング装
    置用モータ。
  11. 【請求項１１】 各相リード線およびセンサ信号線は一
    つのグロメットを貫通している請求項１ないし請求項１
    ０の何れかに記載の電動パワーステアリング装置用モー
    タ。
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