JP2009278850A - 回転電機及びこれを用いた電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転電機の製造コストの低減化を図る。
【解決手段】複数相のコイル２９が巻装されたステータ１７と、ステータの内周に配置したロータ１８と、ステータを内蔵しているハウジング本体１５，１６と、ハウジング本体の近傍に配置した給電コネクタ３５と、給電コネクタ及び複数相のコイルを電気的に接続する給電接続部２２と、ハウジング本体の外周及び給電コネクタの間に配置され、ハウジング本体に給電コネクタを支持させるコネクタ支持部３６とを備えている。給電接続部は、ハウジング本体に設けた貫通孔２６ａを通過して配置され、ハウジング本体の内部に位置するハーネス一端部がそれぞれ複数相のコイルに電気的に接続され、ハウジング本体の外部に位置するハーネス他端部が給電コネクタに電気的に接続されている短尺な複数本のパワーハーネス３４を有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数相のコイルが巻装されたステータと、ステータの内周に配置したロータと、ステータを内蔵するハウジング本体と、ハウジング本体の近傍に配置した給電コネクタとを備えた回転電機及びこれを用いた電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。

一般に、電動パワーステアリング装置には、ステアリングシャフトの出力軸に操舵補助力を伝達す操舵補助機構が連結されており、この操舵補助機構は、出力軸に連結した減速ギヤと、この減速ギヤに連結されて操舵補助力を発生する電動モータ（回転電機）を備えており、電動モータは、ステアリング系に設けられたトルクセンサで検出したトルク検出信号に基づいて駆動制御される。

電動モータは、モータケース内に、コイルが巻装された円筒状のステータと、ステータと対向する磁極及び出力軸を有するロータと、ロータの回転角度を検出する角度検出器が配置されているとともに、外部電源とステータのコイルとを電気的に接続する給電部が設けられている。
従来の電動モータの給電部として、例えば特許文献１〜３に記載の技術が知られている。

特許文献１の技術は、モータケースに設けた貫通孔にモータ外部からパワーハーネスを挿入し、モータケース内に延在したパワーハーネスの一端を、ステータのコイルに設けた端子台に電気的に接続し、貫通孔を通過したパワーハーネスをグロメットで囲繞し、このグロメットの外周を金属製のカバーで覆うことで、モータケース内部からパワーハーネスが引き出された給電部の構造としている。

また、特許文献２，３の技術は、モータケースの外周に給電コネクタを固定することで、この給電コネクタからモータケース内に延在した接続端子に、モータケース内に配置したバスバー（特許文献２ではブラシホルダ）を一体化した、モータケース内にパワーハーネスが存在しない給電部の構造としている。
特開２００７−８２３７３号公報 特開２００２−２９１２０５号公報 特開２００８−２９１２０号公報

しかし、特許文献１の電動モータの給電構造は、電動モータが複数相のコイルを備えたブラシレスモータであると、モータケース内部から外部に引き出された複数本のパワーハーネスの端部に電気的に接続するコネクタを外部電源側（例えば減速ギヤのハウジングに一体化した電源部）に設ける必要があり、コネクタの部品点数が増大した給電部の構造となるので、電動パワーステアリング装置の製造コストが増大するおそれがある。

一方、特許文献２，３の技術は、外部電源側にコネクタを設けず、モータケースからパワーハーネスを引出さない簡便な給電構造となる反面、モータケースの形状、モータケース内部の構造に合わせた独自の給電コネクタを開発しなければならず、給電コネクタ部品の共用化を図ることができない。また、給電コネクタをモータケースに支持する構造が複雑となるおそれがある。したがって、特許文献２，３の技術は、電動モータの製造コストが増大するおそれがある。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、一般的な構造の給電コネクタをハウジング本体の近傍に確実に支持して配置することができ、しかも簡便な構造の給電接続部を採用することで、製造コストの低減化を図ることができる回転電機及びこれを用いた電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係る回転電機は、複数相のコイルが巻装された円筒状のステータと、このステータの内周に配置したロータと、このロータの回転角度を検出する回転角度検出器と、前記ステータ及び前記回転角度検出器を内蔵しているハウジング本体と、このハウジング本体の近傍に配置した給電コネクタと、この給電コネクタ及び前記複数相のコイルを電気的に接続する給電接続部と、前記ハウジング本体の外周及び前記給電コネクタの間に配置され、前記ハウジング本体に前記給電コネクタを支持させるコネクタ支持部とを備え、前記給電接続部は、前記ハウジング本体に設けた貫通孔を通過して配置され、前記ハウジング本体の内部に位置するハーネス一端部がそれぞれ複数相の前記コイルに電気的に接続され、前記ハウジング本体の外部に位置するハーネス他端部が前記給電コネクタに電気的に接続されている短尺な複数本のパワーハーネスを有している。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転電機において、前記コネクタ支持部が、前記ハウジング本体と前記給電コネクタを構成するコネクタハウジングとの互いに対向する対向面の間に介装され、前記ハウジング本体及び前記コネクタハウジングの前記対向面に面接触で当接することで前記ハウジング本体に前記給電コネクタを支持させる支持スペーサである。

また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の回転電機において、前記支持スペーサが、前記複数本のパワーハーネスを一括して覆う箱形状、或いは前記複数本のパワーハーネスを個別に覆う筒形状とされて前記ハウジング本体及び前記コネクタハウジングの間に介装されている。
また、請求項４記載の発明は、請求項１に記載の回転電機において、前記給電接続部が、前記ハウジング本体に設けた貫通孔内に装着され、前記複数本のパワーハーネスの各々を挿通しているグロメットと、このグロメットを前記ハウジング本体に押圧するための保持プレートとを備えており、前記コネクタ支持部は、前記保持プレートから突出して前記給電コネクタが配置されている位置まで延在しているブラケット部であり、当該ブラケット部に前記給電コネクタが固定されている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１に記載の回転電機において、前記ハウジング本体が、一端が開口され、他端が閉鎖されて少なくとも前記ステータを収容する円筒形状のケースと、このケースの開口側で当該ケースの開口を閉塞するフランジとを備えており、前記コネクタ支持部は、前記ケースの開口縁部から突出して前記給電コネクタが配置されている位置まで延在しているブラケット部であり、当該ブラケット部に前記給電コネクタが固定されている。

また、請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の回転電機において、前記ブラケット部及びこのブラケット部に固定される前記給電コネクタが、前記ロータの回転軸方向に延在するように前記ハウジング本体の外周に沿って配置されている。
また、請求項７記載の発明は、請求項４乃至６の何れか１項に記載の回転電機において、前記ブラケット部から分岐して前記複数本のパワーハーネスの周囲を囲むカバー部を備えている。

さらに、請求項８に記載の電動パワーステアリング装置は、ステアリング機構に操舵補助力を発生するモータとして請求項１乃至７の何れか１項に記載の回転電機を用いている。

本発明に係る回転電機によると、従来構造のようなハウジング本体に直接固定する専用のコネクタを不要として、一般的な構造の給電コネクタとハウジング本体との間にコネクタ支持部を配置するだけで、給電コネクタをハウジング本体に確実に支持することができるので、回転電機の製造コストの低減化を図ることができる。
また、本発明の回転電機は、給電コネクタ及び複数相のコイルを電気的に接続する給電接続部を、ハウジング本体に設けた貫通孔を通過して配置され、ハウジング本体の内部に位置するハーネス一端部がそれぞれ複数相のコイルに電気的に接続され、ハウジング本体の外部に位置するハーネス他端部が給電コネクタに電気的に接続されている短尺な複数本のパワーハーネスを有した簡便な構造としているので、さらに回転電機の製造コストの低減化を図ることができる。

また、上記構成の回転電機を用いた電動パワーステアリング装置も、製造コストの低減化を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明を電動パワーステアリング装置に適用した場合の一実施形態を示す全体構成図であって、図中、１は電動パワーステアリング装置であり、この電動パワーステアリング装置１は、運転者が操舵するステアリング機構２を備えている。
このステアリング機構２は、ステアリングホイール３に運転者から作用される操舵力が伝達される入力軸４ａと出力軸４ｂとを有するステアリングシャフト４を有し、このステアリングシャフト４は、入力軸４ａの一端がステアリングホイール３に連結され、他端は操舵トルク検出手段としての操舵トルクセンサ５を介して出力軸４ｂの一端に連結されている。

出力軸４ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント６を介してロアシャフト７に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント８を介してピニオンシャフト９に伝達される。このピニオンシャフト９に伝達された操舵力はステアリングギヤ１０を介してタイロッド１１に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ１０は、ピニオンシャフト９に連結されたピニオン１０ａとこのピニオン１０ａに噛合するラック１０ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン１０ａに伝達された回転運動をラック１０ｂで直進運動に変換している。

ステアリングシャフト４の出力軸４ｂには、操舵補助力を出力軸４ｂに伝達する操舵補助機構１２が連結されている。この操舵補助機構１２は、出力軸４ｂに連結した減速ギヤ１３と、この減速ギヤ１３に連結された操舵補助力を発生するブラシレスモータ１４とを備えている。
このブラシレスモータ１４が、操舵トルクセンサ５で検出されるステアリングホイール３に付与されて入力軸４ａに伝達された操舵トルクが入力されると共に、車速を検出する車速センサ４１から出力される車速検出値が入力された制御装置４２によって駆動制御される。

制御装置４２は、車速検出値をパラメータとした操舵トルクと操舵補助指令値との関係を記憶した制御マップを参照して、操舵補助指令値を算出し、算出した操舵補助指令値とブラシレスモータ１４に流れるモータ電流とに基づいてフィードバック制御を行ってモータ電流指令値を算出し、算出したモータ電流指令値をインバータ回路で構成されるモータ駆動回路４３に供給して、このモータ駆動回路４３でモータ電流指令値と後述するブラシレスモータ１４のロータ回転角を検出するレゾルバ２０からの角度検出信号とに基づいてモータ駆動電流を形成し、このモータ駆動電流をブラシレスモータ１４に供給することにより、ブラシレスモータ１４で、操舵補助指令値に応じた操舵補助力を発生する。

（第１実施形態のブラシレスモータ）
図２及び図３は、第１実施形態のブラシレスモータ１４を示すものである。
図２に示すように、本実施形態のブラシレスモータ１４は、一端が開口され、他端が閉鎖された略円筒形状に形成されたモータケース１５と、モータケース１５の開口側にモータケース１５の開口を閉塞するように結合するフランジ１６と、モータケース１５の内壁１５ａに取付けられた略円環状のステータ１７と、このステータ１７の内周側に配置されたロータ１８と、ロータ１８の回転角度を検出するレゾルバ２０と、フランジ１６の近傍に配置したコネクタ３５及びステータ１７の後述する複数相のコイル２９を電気的に接続する後述するモータ接続部２２のパワーハーネス３４と、パワーハーネス３４に電気的に接続したコネクタ３５をフランジ１６に支持させる支持スペーサ３６とを備えている。

モータケース１５の他端には、リヤベアリング２１ｂを内嵌する嵌合部１５ｂが形成されている。リヤベアリング２１ｂは、ロータ１８のシャフト１９の軸方向一端側を回転自在に支持する。
フランジ１６は、内径側にフロントベアリング２１ａを内嵌するベアリング嵌合孔２３が設けられているとともに、外径側に複数のボルト貫通孔２４が形成されている。フロントベアリング２１ａは、シャフト１９の軸方向他端側を回転自在に支持する。

フランジ１６の軸方向を向く一方の端面には、軸方向に突出してモータケース１５の開口周縁に結合する筒状結合部２５が一体に形成されており、筒状結合部２５の一部から径方向外方に突出したハーネス引出口２６が設けられている。このハーネス引出口２６には、フランジ１６及びモータケース１５で画成されたモータ内部空間Ｓ及びモータ外部に連通するグロメット装着孔２６ａが形成されている。また、フランジ１６の外径側に設けた複数のボルト貫通孔２４には、連結ボルト（不図示）が挿通し、これら連結ボルトが減速ギヤ１３の構成部品を内蔵するギヤハウジング（不図示）に螺合することで、ブラシレスモータ１４が減速ギヤ１３に一体化されるようになっている。

ステータ１７は、金属製のコアプレートを積層したステータコア２７を有し、ステータコア２７の内周側にはインシュレータ２８を介して３相のコイル２９が巻装されている。各相のコイル２９の終端は、モータケース１５の開口側であるステータコア２７の一端側に固定された端子台３０のバスバー（不図示）に、ヒュージングやＴＩＧ溶接により電気的に接続されている。

ロータ１８は、両端がフロントベアリング２１ａ及びリヤベアリング２１ｂに回転自在に支持されているシャフト１９と、このシャフト１９の外周に圧入、若しくはシャフトに一体成形されたロータコア３１ａと、ロータコア３１ａの外周に接着等で固定されたマグネット３１ｂと、マグネット３１ｂの外周面に装着されてマグネット３１ｂを覆う円環状のロータカバー３２と、シャフト１９の一端側外周に固定したレゾルバ２０を構成するレゾルバロータ２０ｒとを備えている。マグネット３１ｂは、複数の磁極がシャフト１９の周方向に配置されており、レゾルバロータ２０ｒは、複数の磁極が周方向に延在する環状の永久磁石から構成されている。

レゾルバ２０は、前述したレゾルバロータ２０ｒと、このレゾルバロータ２０ｒの外周を囲む円環形状のレゾルバステータ２０ｓとで構成され、レゾルバステータ２０ｓは、フランジ１６の軸方向を向く内面（一方の端面）に固定されたレゾルバホルダ３３に支持されている。
モータ接続部２２は、ハーネス引出口２６のグロメット装着孔２６ａに装着した弾性部材からなるグロメット３８と、グロメット３８の挿通孔に挿通され、内部空間Ｓに延在した一端部がステータ１７の３相のコイル２９の端子台３０に電気的に接続され、モータ外部に延在する他端部がコネクタ３５の金属端子に電気的に接続されている短尺な３本のパワーハーネス３４と、ハーネス引出口２６のコネクタ３５を向く端面にパワーハーネス３４を挿通しながらねじ３９ａで固定されている保持プレート３９とを備えている。

内部空間Ｓに延在している３本のパワーハーネス３４の一端側には芯線部が露出しており、これら芯線部にバスバー３７が一体化され、対応するステータ１７の各相のコイル２９の端子台３０のバスバーにそれぞれ溶接又はねじ止めにより電気的に接続されている。
グロメット装着孔２６ａに装着されているグロメット３８は、ハーネス引出口２６側から入力した振動を吸収してパワーハーネス３４への振動伝達を防止し、内部空間Ｓの気密を保持している。

保持プレート３９は、グロメット装着孔２６ａ内のグロメット３８をフランジ１６側に押圧する機能を有している。
コネクタ３５は、３本のパワーハーネス３４の他端部が接続する端子金属（不図示）と、これら端子金属を収容する合成樹脂からなる箱形状のコネクタハウジング４０とで構成され、モータ軸Ｍに対して直交する方向に延在して配置されている。このコネクタ３５は、モータ駆動回路４３から引き出されたパワーハーネスの先端に設けたハーネス側コネクタ（不図示）に着脱自在に接続する。

支持スペーサ３６は、ハーネス引出口２６及びコネクタ３５の間に介装され、コネクタ３５をフランジ１６の筒状結合部２５に支持させる箱形状の部材であり、図２に示すように、保持プレート３９のコネクタ３５に対向する面及びハーネス引出口２６の側面の一部に面接触状態で当接する第１支持面３６ａと、コネクタハウジング４０のハーネス引出口２６に対向する面に面接触状態で当接する第２支持面３６ｂとを備えている。

この支持スペーサ３６は、３本のパワーハーネス３４が通過する部分を境に半割りされた第１ブロック３６ｃ及び第２ブロック３６ｄとで構成され、第１ブロック３６ｃ及び第２ブロック３６ｄの互いに当接する部分を接合することで一体化される。
そして、支持スペーサ３６は、第１支持面３６ａ及び第２支持面３６ｂが保持プレート３９、ハーネス引出口２６の側面の一部及びコネクタハウジング４０の面に面接触状態で当接することで、コネクタ３５がフランジ１６の筒状結合部２５に支持されている。

なお、この支持スペーサ３６のハーネス引出口２６の構造は、ハーネス引出口２６に設けた溝等の凹部に凸部を嵌合して係止される構造、２分割された構成でハーネス引出口に設けた凹部に嵌め込まれて係止される構造、或いは、モータケース１５の開口部とフランジ１６の筒状結合部２５との間に挟持される形状であってもよい。
ここで、図１の符号４４は、レゾルバ２０で検出した角度検出信号をモータ駆動回路４３に出力するセンサハーネスである。

次に、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の動作を説明する。
今、車両が停車しているものとすると、この状態で、ステアリングホイール３を右切り（又は左切り）する所謂据え切り状態とすると、このときのステアリングホイール３に付加される操舵トルクが操舵トルクセンサ５で検出され、検出された操舵トルクが制御装置４２に入力されると共に、車速センサ４１で検出した零の車速検出値が制御装置４２に入力される。

制御装置４２では、操舵トルク及び車速検出値をもとに制御マップを参照して、比較的大きな操舵補助指令値を算出し、この操舵補助指令値とモータ電流検出値との偏差でフィードバック制御を行うことによりモータ電流指令値を算出し、このモータ電流指令値をモータ駆動回路４３に出力することにより、このモータ駆動回路４３で、レゾルバ２０で検出される角度検出信号に基づいたモータ駆動電流が、モータ駆動回路４３から引き出されたパワーハーネス、このパワーハーネスに接続したコネクタ及びこのコネクタに接続したコネクタ３５を有するモータ接続部２２を介してブラシレスモータ１４のステータ１７の複数相のコイル２９に給電される。

ステータ１７の複数相のコイル２９にモータ駆動電流が供給されると、ステータ１７の回転磁界の発生によりロータ１８が回転駆動して操舵補助力を発生し、この操舵補助力がシャフト１９を介して減速ギヤ１３に伝達されると、減速ギヤ１３はステアリングシャフト４の出力軸４ｂにステアリングホイール３の回転方向と同一方向に大きな操舵補助トルクを与えることができ、ステアリングホイール３を軽く操舵することができる。

この状態から車両を走行させると車速検出値の増加に応じて同一操舵トルクであっても算出される操舵補助指令値が小さい値となり、これに応じてブラシレスモータ１４が回転駆動されるので、このブラシレスモータ１４で発生する操舵補助力が据え切り時より小さくなり、車速に応じた最適な操舵補助力を発生する。
次に、第１実施形態のブラシレスモータ１４及びこのブラシレスモータ１４を備えた電動パワーステアリング装置１の作用効果について述べる。

本実施形態は、ブラシレスモータ１４のハーネス引出口２６の近傍にコネクタ３５が配置されており、このコネクタ３５が、支持スペーサ３６を介してフランジ１６の筒状結合部２５に支持されており、支持スペーサ３６が、ハーネス引出口２６に配置した保持プレート３９及びコネクタハウジング４０に面接触した状態で配置されている。
したがって、本実施形態は、従来構造のようなモータケースに直接固定する専用のコネクタを不要とし、一般的な構造のコネクタ３５とハーネス引出口２６との間に支持スペーサ３６を配置するだけで、コネクタ３５をフランジ１６の筒状結合部２５に確実に支持することができるので、ブラシレスモータ１４の製造コストの低減化を図ることができる。

また、コネクタ３５のコネクタハウジング４０内の金属端子と、モータケース１５内に配置したステータ１７の複数相のコイル２９の端子台３０は、モータ接続部２２の短尺なパワーハーネス３４を介して電気的に接続されているので、モータケース内に専用のバスバーを配置した従来構造と比較して、さらにブラシレスモータ１４の製造コストの低減化を図ることができる。

また、筒状結合部２５及びコネクタ３５の間に介装されている支持スペーサ３６は、３本のパワーハーネス３４全てを覆った状態で配置されていることから、例えば、ピニオンタイプの電動パワーステアリング装置に適用した場合に、飛び石がパワーハーネス３４に当たることを防止する被覆保護の役目を果たすことができる。
また、本実施形態のブラシレスモータ１４を備えた電動パワーステアリング装置１は、従来のようにモータから複数本のパワーハーネスを外部に引き出す構造と比較して、ハーネス長を短く設定することができるので、電動パワーステアリング装置１の製造コストの低減化も図ることができる。

（第２実施形態のブラシレスモータ）
次に、図４は、第２実施形態のブラシレスモータ１４を示すものである。なお、図２及び図３で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
本実施形態のブラシレスモータ１４は、ハーネス引出口２６及びコネクタ３５の間に、３本のパワーハーネス３４の各々を囲む３つの略環状の支持スペーサ４５ａ，４５ｂ，４５ｃが介装されている。
これら３個の支持スペーサ４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、それぞれ保持プレート３９のコネクタ３５に対向する面に面接触状態で当接する第１支持面４５ａ１，４５ｂ１，４５ｃ１と、コネクタハウジング４０のハーネス引出口２６に対向する面に面接触状態で当接する第２支持面４５ａ２，４５ｂ２，４５ｃ２とを備えており、第１支持面４５ａ１，４５ｂ１，４５ｃ１及び第２支持面４５ａ２，４５ｂ２，４５ｃ２が保持プレート３９及びコネクタハウジング４０の面に面接触状態で当接することで、コネクタ３５がフランジ１６の筒状結合部２５に支持されている。

本実施形態によると、一般的な構造のコネクタ３５とハーネス引出口２６との間に、略環状の３個の支持スペーサ４５ａ，４５ｂ，４５ｃを配置するだけで、コネクタ３５をフランジ１６の筒状結合部２５に確実に支持することができるので、ブラシレスモータ１４の製造コストの低減化を図ることができる。
また、第１実施形態と同様に、コネクタ３５のコネクタハウジング４０内の金属端子と、モータケース１５内に配置したステータ１７の複数相のコイル２９の端子台３０は、モータ接続部２２の短尺なパワーハーネス３４で電気的に接続されているので、さらにブラシレスモータ１４の製造コストの低減化を図ることができる。

また、筒状結合部２５及びコネクタ３５の間に介装されている３個の支持スペーサ４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、３本のパワーハーネス３４の各々を独立して覆った状態で配置されていることから、飛び石がパワーハーネス３４に当たることを防止する被覆保護の役目を果たすことができる。
また、本実施形態のブラシレスモータ１４を備えた電動パワーステアリング装置１も、ブラシレスモータ１４から複数本のパワーハーネスが引き出されておらず、ブラシレスモータ１４（ハーネス引出口２６）の近傍に配置した一つのコネクタ３５に、モータ駆動回路４３から引き出されたパワーハーネスの先端に設けた他のコネクタ（不図示）が着脱自在に接続する構造としているので、電動パワーステアリング装置１の製造コストの低減化も図ることができる。

（第３実施形態のブラシレスモータ）
次に、図５は、第３実施形態のブラシレスモータ１４を示すものである。
本実施形態のブラシレスモータ１４は、コネクタ３５のコネクタハウジング４０の側面に、ハーネス引出口２６に向けて開口する挿入開口部４７ａを設けた略箱形状のブラケット装着部４７が一体に形成されており、このブラケット装着部４７の挿入開口部４７ａから離間した底部には、ブラケット装着部４７の内部と外部とを連通する係合開口部４７ｂが形成されている。

ハーネス引出口２６に配置されているモータ接続部２２の保持プレート４８は、ハーネス引出口２６のコネクタ３５を向く端面に固定された板状の保持部４８ａと、この保持部４８ａに対して直交し、ブラケット装着部４７の内部に挿入開口部４７ａから挿入される板状のブラケット部４８ｂと、ブラケット部４８ｂの先端に設けられ、ブラケット装着部４７の係合開口部４７ｂの周縁に係合する係合片４８ｃとで構成されている。

係合片４８ｃは、ブラケット部４８ｂとともにブラケット装着部４７内を移動する際には弾性変形し、係合開口部４７ｂまで移動したときに弾性復帰して係合開口部４７ｂの周縁に係合する。このように、係合片４８ｃが係合開口部４７ｂの周縁に係合して保持プレート４８及びコネクタハウジング４０が着脱自在に一体化することで、コネクタ３５は、保持プレート４８を介してフランジ１６の筒状結合部２５に支持される。

したがって、本実施形態は、コネクタハウジング４０の側面に設けたブラケット装着部４７と、ハーネス引出口２６に固定した保持プレート４８のブラケット部４８ｂとを一体化することで、一般的な構造のコネクタ３５を、保持プレート４８を介してフランジ１６の筒状結合部２５に確実に支持することができるので、ブラシレスモータ１４の製造コストの低減化を図ることができる。

また、本実施形態のコネクタハウジング４０に設けたブラケット装着部４７と、ハーネス引出口２６に固定した保持プレート４８のブラケット部４８ｂとを一体化したブラシレスモータ１４を備えた電動パワーステアリング装置１も、従来のようにモータから複数本のパワーハーネスを外部に引き出す構造と比較して、パワーハーネス３４の長さを短く設定することができるので、電動パワーステアリング装置１の製造コストの低減化も図ることができる。

（第４実施形態のブラシレスモータ）
次に、図６は、第４実施形態のブラシレスモータ１４を示すものである。
本実施形態のブラシレスモータ１４の保持プレート４８は、ハーネス引出口２６のコネクタ３５を向く端面に固定された板状の保持部４８ａと、この保持部４８ａに対して直交してブラケット装着部４７の内部に挿入開口部４７ａから挿入される板状のブラケット部４８ｂと、保持プレート４８及びブラケット部４８ｂの交差部近くに一体に設けられ、３本のパワーハーネス３４の外周を略半周分だけ囲むカバー部４８ｄとを備えた形状としている。

本実施形態によると、第３実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、保持プレート４８のカバー部４８ｄが、３本のパワーハーネス３４の外周を略半周分だけ囲んでいるので、飛び石がパワーハーネス３４に当たることを防止する被覆保護の役目を果たすことができる。

（第５実施形態のブラシレスモータ）
次に、図７は、第５実施形態のブラシレスモータ１４を示すものである。
本実施形態のブラシレスモータ１４の保持プレート４８は、ハーネス引出口２６の端面に固定された板状の保持部４８ａと、この保持部４８ａから直交してハーネス引出口２６から離間する方向に延在する中間板部４８ｅと、この中間板部４８ｅから直交して保持部４８ａに対して平行に延在する板状のブラケット部４８ｆとを備えた形状としている。
保持部４８ａに対して平行に延在するブラケット部４８ｆの先端には、コネクタハウジング４０に設けたブラケット装着部４７の係合開口部４７ｂの周縁に係合する係合片４８ｃが設けられている。

コネクタハウジング４０の側面に設けたブラケット装着部４７に、ハーネス引出口２６に固定した保持プレート４８のブラケット部４８ｆと装着することで、コネクタ３５はモータ軸Ｍに平行に配置される。また、このコネクタ３５に他端部が電気的に接続する３本のパワーハーネス３４は、ハーネス引出口２６からモータ軸Ｍ方向に引き出されてコネクタ３５の金属端子に電気的に接続されている。

本実施形態によると、第３実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、保持プレート４８のモータ軸Ｍ方向に延在するブラケット部４８ｆがブラケット装着部４７に装着され、コネクタ３５がモータ軸Ｍに平行となるように配置されるので、径方向寸法が縮小して小型のブラシレスモータ１４を提供することができる。
また、本実施形態のブラシレスモータ１４を使用した電動パワーステアリング装置１は、ブラシレスモータ１４の小型化が図られているのでレイアウト自由度を向上させることができる。

（第６実施形態のブラシレスモータ）
さらに、図８は、第６実施形態のブラシレスモータ１４を示すものである。
本実施形態のブラシレスモータ１４は、第３実施形態と同様に、コネクタ３５のコネクタハウジング４０の側面に、ハーネス引出口２６に向けて開口する挿入開口部４７ａを設けた略箱形状のブラケット装着部４７が一体に形成されており、このブラケット装着部４７の挿入開口部４７ａから離間した底部に、ブラケット装着部４７の内部と外部とを連通する係合開口部４７ｂが形成されている。

また、ハーネス引出口２６の端面には、第１及び第２実施形態と同一構造の板状の保持プレート３９が固定されている。
そして、本実施形態は、ハーネス引出口２６近傍のモータケース１５の開口縁部から径方向外方に延在するブラケット部１５ｃが一体に形成されており、このブラケット部１５ｃの先端には、ブラケット装着部４７の係合開口部４７ｂの周縁に係合する係合片１５ｄが形成されている。

係合片１５ｄは、ブラケット部１５ｃとともにブラケット装着部４７内を移動する際には弾性変形し、係合開口部４７ｂまで移動したときに弾性復帰して係合開口部４７ｂの周縁に係合する。このように、係合片１５ｄが係合開口部４７ｂの周縁に係合してモータケース１５及びコネクタハウジング４０が着脱自在に一体化することで、コネクタ３５は、ブラケット部１５ｃを介してモータケースに支持される。

したがって、本実施形態は、コネクタハウジング４０の側面に設けたブラケット装着部４７と、モータケース１５に一体に形成したブラケット部１５ｃとを着脱自在に一体化することで、一般的な構造のコネクタ３５を、ブラケット部１５ｃを介してモータケース１５に確実に支持することができるので、ブラシレスモータ１４の製造コストの低減化を図ることができる。

また、本実施形態のコネクタハウジング４０に設けたブラケット装着部４７と、モータケース１５に設けたブラケット部１５ｃとを一体化したブラシレスモータ１４を備えた電動パワーステアリング装置１も、従来のようにモータから複数本のパワーハーネスを外部に引き出す構造と比較して、パワーハーネス３４の長さを短く設定することができるので、電動パワーステアリング装置１の製造コストの低減化も図ることができる。

なお、各実施形態においては、ステータ１７を、金属製のコアプレートを積層した展開コア方式とした場合について説明したが、分割コア方式であってもよい。
また、各実施形態においては、ロータ回転角を検出する回転角検出器としてレゾルバ２０を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ホール素子などの磁気検出素子や、ロータリエンコーダ等の任意の回転角検出器を適用することができる。

また、各実施形態においては、ブラシレスモータ１４を電動パワーステアリング装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動ブレーキ装置やその他の車載機器等の任意の機器の回転駆動源として適用することができる。
さらに、図８で示した第６実施形態のモータケース１５の開口縁部から径方向外方に延在するブラケット部１５ｃの一部に、図６の第４実施形態で示した３本のパワーハーネス３４の外周を略半周分だけ囲むカバー部４８ｄに類似したカバー部を設けると、他の部品とのパワーハーネス３４の接触を防止することができる。

本発明に係る回転電機を使用した電動パワーステアリング装置を示す概略構成図である。 本発明に係る第１実施形態の回転電機を示す図である。 第１実施形態の回転電機の要部を示す図である。 本発明に係る第２実施形態の回転電機を示す図である。 本発明に係る第３実施形態の回転電機を示す図である。 本発明に係る第４実施形態の回転電機を示す図である。 本発明に係る第５実施形態の回転電機を示す図である。 本発明に係る第６実施形態の回転電機を示す図である。

符号の説明

１…電動パワーステアリング装置、２…ステアリング機構、３…ステアリングホイール、４…ステアリングシャフト、４ａ…入力軸、４ｂ…出力軸、５…操舵トルクセンサ、６…ユニバーサルジョイント、７…ロアシャフト、８…ユニバーサルジョイント、１０…ステアリングギヤ、１０ａ…ピニオン、１０ｂ…ラック、１１…タイロッド、１２…操舵補助機構、１３…減速ギヤ、１４…ブラシレスモータ、１５…モータケース（ハウジング本体、ケース）、１５ａ…モータケースの内壁、１５ｂ…モータケース嵌合部、１５ｃ…ブラケット部、１５ｄ…係合片、１６…フランジ（ハウジング本体）、１７…ステータ、１８…ロータ、１９…シャフト、２０…レゾルバ、２０ｒ…レゾルバロータ、２０ｓ…レゾルバステータ、２１ａ…フロントベアリング、２１ｂ…リヤベアリング、２２…モータ接続部（給電接続部）、２３…ベアリング嵌合孔、２４…ボルト貫通孔、２５…筒状結合部（ハウジング本体）、２６…ハーネス引出口、２６ａ…グロメット装着孔（貫通孔）、２７…ステータコア、２８…インシュレータ、２９…コイル、３０…端子台、３１ａ…ロータコア、３１ｂ…マグネット、３２…ロータカバー、３３…レゾルバホルダ、３４…パワーハーネス、３５…コネクタ（給電コネクタ）、３６…支持スペーサ、３６ａ…第１支持面（対向面）、３６ｂ…第２支持面（対向面）、３６ｃ…第１ブロック、３６ｄ…第２ブロック、３７…バスバー、３８…グロメット、３９…保持プレート、４０…コネクタハウジング、４１…車速センサ、４２…制御装置、４３…モータ駆動回路、４４…センサハーネス、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ…支持スペーサ、４５ａ１，４５ｂ１，４５１…第１支持面（対向面）、４５ａ２，４５ｂ２，４５ｃ２…第２支持面（対向面）、４７…ブラケット装着部、４７ａ…挿入開口部、４７ｂ…係合開口部、４８…保持プレート、４８ａ…保持部、４８ｂ…ブラケット部、４８ｃ…係合片、４８ｄ…カバー部、４８ｅ…中間板部、４８ｆ…ブラケット部、Ｍ…モータ軸（ロータの回転軸）、Ｓ…モータ内部空間

Claims (8)

1. 複数相のコイルが巻装された円筒状のステータと、このステータの内周に配置したロータと、このロータの回転角度を検出する回転角度検出器と、前記ステータ及び前記回転角度検出器を内蔵しているハウジング本体と、このハウジング本体の近傍に配置した給電コネクタと、この給電コネクタ及び前記複数相のコイルを電気的に接続する給電接続部と、前記ハウジング本体の外周及び前記給電コネクタの間に配置され、前記ハウジング本体に前記給電コネクタを支持させるコネクタ支持部とを備え、
   前記給電接続部は、前記ハウジング本体に設けた貫通孔を通過して配置され、前記ハウジング本体の内部に位置するハーネス一端部がそれぞれ複数相の前記コイルに電気的に接続され、前記ハウジング本体の外部に位置するハーネス他端部が前記給電コネクタに電気的に接続されている短尺な複数本のパワーハーネスを有していることを特徴とする回転電機。
2. 前記コネクタ支持部は、前記ハウジング本体と、前記給電コネクタを構成するコネクタハウジングとの互いに対向する対向面の間に介装され、前記ハウジング本体及び前記コネクタハウジングの前記対向面に面接触で当接することで前記ハウジング本体に前記給電コネクタを支持させる支持スペーサであることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
3. 前記支持スペーサは、前記複数本のパワーハーネスを一括して覆う箱形状、或いは前記複数本のパワーハーネスを個別に覆う筒形状とされて前記ハウジング本体及び前記コネクタハウジングの間に介装されていることを特徴とする請求項２記載の回転電機。
4. 前記給電接続部は、前記ハウジング本体に設けた貫通孔内に装着され、前記複数本のパワーハーネスの各々を挿通しているグロメットと、このグロメットを前記ハウジング本体に押圧するための保持プレートとを備えており、
   前記コネクタ支持部は、前記保持プレートから突出して前記給電コネクタが配置されている位置まで延在しているブラケット部であり、当該ブラケット部に前記給電コネクタが固定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
5. 前記ハウジング本体は、一端が開口され、他端が閉鎖されて少なくとも前記ステータを収容する円筒形状のケースと、このケースの開口側で当該ケースの開口を閉塞するフランジとを備えており、
   前記コネクタ支持部は、前記ケースの開口縁部から突出して前記給電コネクタが配置されている位置まで延在しているブラケット部であり、当該ブラケット部に前記給電コネクタが固定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
6. 前記ブラケット部及びこのブラケット部に固定される前記給電コネクタは、前記ロータの回転軸方向に延在するように前記ハウジング本体の外周に沿って配置されていることを特徴とする請求項４又は５記載の回転電機。
7. 前記ブラケット部から分岐して前記複数本のパワーハーネスの周囲を囲むカバー部を備えていることを特徴とする請求項４乃至６の何れか１項に記載の回転電機。
8. ステアリング機構に操舵補助力を発生するモータとして請求項１乃至７の何れか１項に記載の回転電機を用いたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。

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