JP2016192851A - モータ、および電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御基板にコンタミネーションが付着することを抑制できる構造を有するモータを提供する。
【解決手段】本発明のモータの一つの態様は、シャフトを有するロータと、ステータと、シャフトを支持するベアリングと、ステータを保持し一方側に開口する筒状のモータハウジングと、ステータの一方側に位置し、ベアリングを保持するベアリングホルダと、ベアリングホルダの一方側に位置する制御基板と、制御基板に取り付けられる回転センサと、モータハウジングの一方側に位置し、制御基板を収容する制御基板ハウジングと、ベアリングよりも一方側に位置し、シャフトに取り付けられるセンサマグネットと、少なくとも一部が、制御基板とベアリングホルダとの軸方向の間に位置し、かつ、シャフト、ベアリングおよびセンサマグネットの一方側を覆う非磁性体のコンタミカバーと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ、および電動パワーステアリング装置に関する。

例えば、特許文献１には、モータケース内に回路基板が設けられた電動モータが記載されている。

特開２００８−１４８４９７号公報

上記のような電動モータにおいては、モータ本体部で発生するコンタミネーションが回路基板（制御基板）に付着して、回路基板に設けられた配線が導通不良を起こす虞があった。

本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて、制御基板にコンタミネーションが付着することを抑制できる構造を有するモータ、およびそのようなモータを備えた電動パワーステアリング装置を提供することを目的の一つとする。

本発明のモータの一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心とするシャフト、前記シャフトに固定されるロータコア、および前記ロータコアに固定されるロータマグネットを有するロータと、前記ロータの径方向外側を囲むステータと、前記ステータの前記軸方向の一方側に位置し、前記シャフトを支持するベアリングと、前記ステータを保持し前記一方側に開口する筒状のモータハウジングと、前記ステータの前記一方側に位置し、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、前記ベアリングホルダの前記一方側に位置する制御基板と、前記制御基板に取り付けられる回転センサと、前記モータハウジングの前記一方側に位置し、前記制御基板を収容する制御基板ハウジングと、前記ベアリングよりも前記一方側に位置し、前記シャフトに取り付けられるセンサマグネットと、少なくとも一部が、前記制御基板と前記ベアリングホルダとの軸方向の間に位置し、かつ、前記シャフト、前記ベアリングおよび前記センサマグネットの前記一方側を覆う非磁性体のコンタミカバーと、を備える。

本発明の一つの態様によれば、制御基板にコンタミネーションが付着することを抑制できる構造を有するモータ、およびそのようなモータを備えた電動パワーステアリング装置が提供される。

図１は、本実施形態のモータを示す断面図である。 図２は、本実施形態のモータの部分を示す断面図である。 図３は、本実施形態のモータの部分を示す斜視図である。 図４は、本実施形態のモータの部分を示す斜視図である。 図５は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、図１に示す中心軸Ｊの軸方向と平行な方向とする。Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向であって図１の左右方向とする。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向とＺ軸方向との両方と直交する方向とする。

また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側，一方側）を「リア側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側，他方側）を「フロント側」と呼ぶ。なお、リア側及びフロント側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｊの軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。

＜モータ＞
図１は、本実施形態のモータ１を示す断面図である。図２は、本実施形態のモータ１の部分を示す断面図である。図３および図４は、本実施形態のモータ１の部分を示す斜視図である。図３および図４においては、ハウジング１０および制御基板６０等の図示を省略している。図３においては、コンタミカバー５０を取り付ける前の状態を示している。

本実施形態のモータ１は、図１に示すように、ハウジング１０と、シャフト２１を有するロータ２０と、ステータ３０と、リアベアリング（ベアリング）２４と、フロントベアリング２５と、センサマグネット６３と、ベアリングホルダ４０と、バスバーユニット７０と、コンタミカバー５０と、制御基板６０と、回転センサ６１と、電子部品６４，６５と、を備える。

［ハウジング］
ハウジング１０は、モータ１の各部を内部に収容する。ハウジング１０は、モータハウジング１１と、制御基板ハウジング１２と、を有する。すなわち、モータ１は、モータハウジング１１と、制御基板ハウジング１２と、を備える。

モータハウジング１１は、リア側（＋Ｚ側）に開口する筒状である。モータハウジング１１は、モータ筒状部１４と、底部１３と、フロントベアリング保持部１８と、を有する。モータ筒状部１４は、ステータ３０の径方向外側を囲む筒状である。本実施形態においてモータ筒状部１４は、例えば、円筒状である。モータ筒状部１４の内側面には、ステータ３０が固定されている。すなわち、モータハウジング１１は、ステータ３０を保持する。

底部１３は、モータ筒状部１４のフロント側（−Ｚ側）の端部に設けられている。底部１３には、底部１３を軸方向（Ｚ軸方向）に貫通する出力軸孔部１３ａが設けられている。フロントベアリング保持部１８は、底部１３のリア側（＋Ｚ側）の面に設けられている。フロントベアリング保持部１８は、フロントベアリング２５を保持する。

制御基板ハウジング１２は、モータハウジング１１のリア側に（＋Ｚ側）に位置する。制御基板ハウジング１２は、制御基板６０を収容する。制御基板ハウジング１２は、制御基板筒状部１５と、蓋部１６と、を有する。

制御基板筒状部１５は、制御基板６０の径方向外側を囲む筒状である。本実施形態において制御基板筒状部１５は、例えば、円筒状である。制御基板筒状部１５は、モータ筒状部１４のリア側（＋Ｚ側）の端部に接続されている。本実施形態においては、底部１３とモータ筒状部１４と制御基板筒状部１５とは、リア側に開口する有底筒状の単一部材である。なお、底部１３とモータ筒状部１４と制御基板筒状部１５とは、それぞれ別部材であってもよい。

蓋部１６は、制御基板筒状部１５のリア側（＋Ｚ側）の開口を閉塞している。蓋部１６は、蓋部本体１６ａと、支持部１６ｂと、配線部材１９と、コネクタ部１７と、を有する。支持部１６ｂは、蓋部本体１６ａからフロント側（−Ｚ側）に延びている。支持部１６ｂは、制御基板筒状部１５の径方向内側に位置する。

なお、蓋部１６は、制御基板筒状部１５と単一の部材であってもよい。すなわち、ハウジング１０が単一の部材であってもよい。

配線部材１９は、支持部１６ｂからフロント側（−Ｚ側）に突出している。配線部材１９は、制御基板６０と電気的に接続されている。図示は省略するが、配線部材１９は、支持部１６ｂおよび蓋部本体１６ａを介して、コネクタ部１７まで引き回されている。コネクタ部１７は、蓋部本体１６ａからリア側（＋Ｚ側）に延びている。コネクタ部１７には、図示しない外部電源が接続される。配線部材１９は、コネクタ部１７を介して外部電源と電気的に接続される。これにより、制御基板６０には、配線部材１９を介して外部電源から電源が供給される。

［ロータ］
ロータ２０は、シャフト２１と、ロータコア２２と、ロータマグネット２３と、を有する。シャフト２１は、軸方向（Ｚ軸方向）に延びる中心軸Ｊを中心とする。シャフト２１は、フロントベアリング２５とリアベアリング２４とによって、中心軸Ｊの軸周りに回転可能に支持されている。シャフト２１のフロント側（−Ｚ側）の端部は、出力軸孔部１３ａを介してハウジング１０の外部に突出している。シャフト２１のリア側（＋Ｚ側）の端面には穴部が設けられている。シャフト２１の穴部には、取付部材６２が嵌め合わされている。取付部材６２は、軸方向に延びる棒状部材である。

ロータコア２２は、シャフト２１に固定されている。ロータコア２２は、シャフト２１を周方向に囲んでいる。ロータマグネット２３は、ロータコア２２に固定されている。より詳細には、ロータマグネット２３は、ロータコア２２の周方向に沿った外側面に固定されている。ロータコア２２及びロータマグネット２３は、シャフト２１と共に回転する。

［ステータ］
ステータ３０は、ロータ２０の径方向外側を囲んでいる。ステータ３０は、ステータコア３１と、ボビン３２と、コイル３３と、を有する。ステータコア３１は、コアバック部３１ａと、ティース部３１ｂと、を有する。

コアバック部３１ａの形状は、中心軸Ｊと同心の円筒状である。ティース部３１ｂは、コアバック部３１ａの内側面からシャフト２１に向かって延びている。ティース部３１ｂは、複数設けられ、コアバック部３１ａの内側面の周方向に均等な間隔で配置されている。ボビン３２は、各ティース部３１ｂに装着されている。

コイル３３は、ステータコア３１を励磁する。コイル３３は、導電線が巻き回されて構成される。コイル３３は、ボビン３２に設けられている。コイル３３には、コイル配線３４が接続されている。コイル配線３４の少なくとも一部は、後述するベアリングホルダ４０の孔部４０ａに挿入される。コイル配線３４のリア側（＋Ｚ側）の端部３４ａは、ベアリングホルダ４０よりもリア側に位置する。コイル配線３４は、コイル３３を構成する導電線の端部であってもよいし、コイル３３を構成する導電線とは別部材であってもよい。

［リアベアリング及びフロントベアリング］
リアベアリング２４は、ステータ３０のリア側（＋Ｚ側）に位置する。リアベアリング２４は、ベアリングホルダ４０に保持されている。フロントベアリング２５は、ステータ３０のフロント側（−Ｚ側）に位置する。フロントベアリング２５は、モータハウジング１１のフロントベアリング保持部１８に保持されている。

リアベアリング２４とフロントベアリング２５とは、ロータ２０のシャフト２１を支持している。リアベアリング２４及びフロントベアリング２５の構成は、特に限定されず、いかなる公知のベアリングを用いてもよい。

［センサマグネット］
センサマグネット６３は、図２に示すように、リアベアリング２４よりもリア側（＋Ｚ側）に位置する。本実施形態においてセンサマグネット６３は、ベアリングホルダ４０よりもリア側に位置する。図３に示すように、センサマグネット６３は、例えば、円環状である。図２に示すように、本実施形態においてセンサマグネット６３は、シャフト２１に固定された取付部材６２の外側面に嵌め合わされている。これにより、センサマグネット６３は、シャフト２１に取り付けられている。

本実施形態においてセンサマグネット６３は、シャフト２１のリア側（＋Ｚ側）に位置する。そのため、センサマグネット６３の回転を検出する回転センサ６１として磁気抵抗素子を採用しやすい。これにより、回転センサ６１の分解能を向上できる。その結果、モータ１の応答性を向上できる。

［ベアリングホルダ］
ベアリングホルダ４０は、図１に示すように、ステータ３０のリア側（＋Ｚ側）に位置している。本実施形態においてベアリングホルダ４０は、例えば、制御基板筒状部１５の内側面に固定されている。ベアリングホルダ４０の平面視（ＸＹ面視）形状は、例えば、中心軸Ｊと同心の円形状である。ベアリングホルダ４０は、例えば、金属製である。

ベアリングホルダ４０は、保持部４１と、円環状部４２と、を有する。保持部４１は、中心軸Ｊと同心の円筒状である。保持部４１は、軸方向（Ｚ軸方向）の両側に開口する。保持部４１の径方向内側には、リアベアリング２４が嵌め合わされている。これにより、ベアリングホルダ４０は、リアベアリング２４を保持する。

円環状部４２は、保持部４１の径方向外側を囲んで設けられている。本実施形態において保持部４１と円環状部４２とは、例えば、単一の部材である。円環状部４２には、円環状部４２を軸方向（Ｚ軸方向）に貫通する孔部４０ａが複数設けられている。すなわち、ベアリングホルダ４０には、ベアリングホルダ４０を軸方向に貫通する孔部４０ａが設けられている。

［バスバーユニット］
バスバーユニット７０は、ベアリングホルダ４０のリア側（＋Ｚ側）に位置する。本実施形態においてバスバーユニット７０は、ベアリングホルダ４０の円環状部４２のリア側の面に設置されている。バスバーユニット７０は、バスバーホルダ７１と、バスバー７２と、を有する。

バスバーホルダ７１は、バスバー７２を保持する。バスバーホルダ７１は、例えば、樹脂製である。バスバーホルダ７１は、図３に示すように、本体部７５と、第１の突起部（突起部）７６と、第２の突起部（突起部）７７と、を有する。

本実施形態において本体部７５は、リア側本体部７５ａと、フロント側本体部７５ｂと、からなる。リア側本体部７５ａとフロント側本体部７５ｂとは、例えば、共に円環状である。リア側本体部７５ａとフロント側本体部７５ｂとは、軸方向（Ｚ軸方向）に重ね合わされている。リア側本体部７５ａは、フロント側本体部７５ｂのリア側（＋Ｚ側）に位置する。

リア側本体部７５ａには、リア側本体部７５ａを軸方向（Ｚ軸方向）に貫通する貫通孔が複数設けられている。リア側本体部７５ａのリア側（＋Ｚ側）の本体部リア面７５ｃには、複数の第１の突起部７６が設けられている。第１の突起部７６は、本体部リア面７５ｃからリア側に突出している。すなわち、第１の突起部７６は、本体部７５からリア側に突出している。

フロント側本体部７５ｂのリア側（＋Ｚ側）の面には、複数の第２の突起部７７が設けられている。第２の突起部７７は、フロント側本体部７５ｂのリア側の面からリア側に突出している。第２の突起部７７は、リア側本体部７５ａに設けられた貫通孔を介して、本体部リア面７５ｃよりもリア側に突出している。

図４に示すように、第２の突起部７７のリア側（＋Ｚ側）の端部は、リア側本体部７５ａの本体部リア面７５ｃと溶着される。これにより、リア側本体部７５ａとフロント側本体部７５ｂとは固定されている。

第１の突起部７６は、図３に示すコンタミカバー５０の後述するフランジ部５６に設けられた被挿入孔部（被挿入部）５６ａに通される。図４に示すように、第１の突起部７６のリア側（＋Ｚ側）の端部は、フランジ部５６よりもリア側に位置する。第１の突起部７６のリア側の端部は、フランジ部５６のリア側の面に溶着される。これにより、リア側本体部７５ａとコンタミカバー５０とが固定され、バスバーホルダ７１とコンタミカバー５０とが固定される。

バスバー７２の一部は、図２に示すように、フロント側本体部７５ｂのリア側（＋Ｚ側）の面に設けられた溝７５ｄに嵌め込まれている。溝７５ｄに嵌め込まれたバスバー７２の一部は、フロント側本体部７５ｂのリア側に、リア側本体部７５ａが重ね合わされて固定されることで、バスバーホルダ７１に保持されている。これにより、バスバーホルダ７１は、バスバー７２を保持する。

バスバー７２は、図３に示すように、コイル接続端子７３を有する。本実施形態においてコイル接続端子７３は、複数設けられている。コイル接続端子７３は、本体部７５の径方向内側に位置する。コイル接続端子７３の平面視（ＸＹ面視）形状は、例えば、径方向外側に開口するＵ字形状である。また、フロント側本体部７５ｂおよびベアリングホルダ４０は、コイル配線３４が挿通される貫通孔を有する。コイル接続端子７３は、コイル配線３４と電気的に接続される。すなわち、バスバー７２は、コイル配線３４と電気的に接続される。コイル接続端子７３とコイル配線３４との接続方法は、特に限定されない。一例として、コイル接続端子７３の対向する部分同士の間にコイル配線３４を配置する。そして、コイル接続端子７３を、溶接治具によってコイル配線３４を挟み込む方向に押しつぶし、コイル接続端子７３とコイル配線３４とを接続する。

バスバー７２は、図４に示すように、外部接続端子７４を有する。すなわち、バスバーユニット７０は、外部接続端子７４を有する。図４の例では、外部接続端子７４は、例えば、３つ設けられている。外部接続端子７４は、軸方向（Ｚ軸方向）に延びている。外部接続端子７４は、コンタミカバー５０の後述する切り欠き部５５を介してコンタミカバー５０よりもリア側（＋Ｚ側）に延びている。

図示は省略するが、外部接続端子７４は、図示しない外部電源と電気的に接続される。すなわち、バスバー７２は、外部電源と電気的に接続される。これにより、バスバー７２およびコイル配線３４を介してステータ３０に電源が供給される。

［コンタミカバー］
コンタミカバー５０は、図２に示すように、制御基板６０とベアリングホルダ４０との軸方向（Ｚ軸方向）の間に位置する。コンタミカバー５０は、上述したようにしてバスバーホルダ７１と固定されている。

コンタミカバー５０は、非磁性体である。コンタミカバー５０の材質は、例えば、樹脂である。コンタミカバー５０は、図４に示すように、第１の凸部５１と、円環板部５３と、第２の凸部５２と、フランジ部５６と、を有する。

第１の凸部５１は、図２に示すように、リア側（＋Ｚ側）に凸となる中空の部分である。第１の凸部５１は、フロント側（−Ｚ側）に開口している。本実施形態において第１の凸部５１は、図４に示すように、例えば、中心軸Ｊと同心の円筒状である。

図１に示すように、第１の凸部５１は、シャフト２１およびセンサマグネット６３のリア側（＋Ｚ側）を覆っている。すなわち、コンタミカバー５０は、シャフト２１およびセンサマグネット６３のリア側を覆っている。第１の凸部５１は、リアベアリング２４のリア側の一部を覆っている。

図２に示すように、第１の凸部５１の内側には、センサマグネット６３の一部が収容されている。そのため、センサマグネット６３が回転し、センサマグネット６３に付着しているコンタミネーションが飛散した場合に、コンタミネーションが第１の凸部５１の内側に付着しやすい。これにより、センサマグネット６３のコンタミネーションがモータ１の内部に拡散することを抑制できる。

円環板部５３は、第１の凸部５１のフロント側（−Ｚ側）の端部から径方向外側に延びる板状の部分である。円環板部５３は、図４に示すように、平面視（ＸＹ面視）で中心軸Ｊと同心の円環状である。図２に示すように、円環板部５３は、リアベアリング２４のリア側（＋Ｚ側）の一部を覆っている。円環板部５３と第１の凸部５１とによって、リアベアリング２４のリア側の全体が覆われている。すなわち、コンタミカバー５０は、リアベアリング２４のリア側を覆う。

本実施形態によれば、制御基板６０とベアリングホルダ４０との軸方向（Ｚ軸方向）の間に位置するコンタミカバー５０が、シャフト２１、リアベアリング２４およびセンサマグネット６３のリア側（＋Ｚ側）を覆っている。そのため、リアベアリング２４とシャフト２１との隙間から出てくるコンタミネーション、およびセンサマグネット６３から生じるコンタミネーション等が、コンタミカバー５０によって遮られ、制御基板６０に付着することを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、制御基板６０にコンタミネーションが付着することを抑制できる構造を有するモータが得られる。

なお、リアベアリング２４とシャフト２１との隙間からリア側に出るコンタミネーションとは、例えば、シャフト２１とロータコア２２との間から生じるコンタミネーション等である。また、センサマグネット６３から生じるコンタミネーションとは、例えば、センサマグネット６３に付着している鉄粉等である。

第２の凸部５２は、リア側（＋Ｚ側）に凸となる中空の部分である。第２の凸部５２は、第１の凸部５１の径方向外側に位置する。第２の凸部は、フロント側（−Ｚ側）に開口している。図４に示すように、第２の凸部５２は、例えば、環状である。より詳細には、第２の凸部５２は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。

図２に示すように、第２の凸部５２は、ベアリングホルダ４０の孔部４０ａのリア側（＋Ｚ側）を覆っている。すなわち、コンタミカバー５０は、ベアリングホルダ４０の孔部４０ａのリア側を覆っている。そのため、ステータ３０から生じるコンタミネーションが、コイル配線３４が通る孔部４０ａを介して、ベアリングホルダ４０のリア側に侵入した場合であっても、ステータ３０から生じるコンタミネーションが制御基板６０に付着することを抑制できる。

第２の凸部５２は、コイル配線３４のリア側（＋Ｚ側）を覆っている。第２の凸部５２は、コイル接続端子７３のリア側を覆っている。すなわち、コンタミカバー５０は、コイル接続端子７３のリア側を覆っている。そのため、本実施形態のモータ１のようにバスバーユニット７０が設けられる構成においても、孔部４０ａを介してベアリングホルダ４０のリア側に侵入するコンタミネーションが、制御基板６０に付着することを抑制できる。

第２の凸部５２は、複数のコイル接続端子７３のリア側（＋Ｚ側）を覆っている。そのため、コイル接続端子７３が複数設けられている場合に、第２の凸部５２の数を少なくすることができる。これにより、コンタミカバー５０の構成を簡単な構成とできる。本実施形態において第２の凸部５２は、すべてのコイル接続端子７３のリア側を覆っている。

第２の凸部５２のリア側（＋Ｚ側）の第２カバーリア面５２ａは、第１の凸部５１のリア側の第１カバーリア面５１ａよりもフロント側（−Ｚ側）に位置する。すなわち、第２の凸部５２のリア側の端部は、第１の凸部５１のリア側の端部よりもフロント側に位置する。そのため、第２の凸部５２のリア側の空間を広くしやすい。これにより、例えば、制御基板６０に取り付けられる部品が、コンタミカバー５０と接触することを抑制できる。

第２の凸部５２の内側には、コイル接続端子７３の一部が収容されている。そのため、第２の凸部５２における第２カバーリア面５２ａの軸方向（Ｚ軸方向）の位置をフロント側（−Ｚ側）に配置しやすい。これにより、第２の凸部５２のリア側の空間をより広くしやすい。また、孔部４０ａからベアリングホルダ４０のリア側（＋Ｚ側）に侵入したコンタミネーションを第２の凸部５２の内側に付着しやすくできる。そのため、コンタミネーションがモータ１の内部に拡散することを抑制できる。

第１の凸部５１と第２の凸部５２との径方向の間には、凹部５３ａが設けられている。すなわち、コンタミカバー５０は、第１の凸部５１と第２の凸部５２との径方向の間に位置する凹部５３ａを有している。凹部５３ａは、フロント側（−Ｚ側）に凹となる部分である。図４に示すように、凹部５３ａの平面視（ＸＹ面視）形状は、例えば、中心軸Ｊと同心の円環状である。凹部５３ａの底面は、円環板部５３のリア側（＋Ｚ側）の面である。コンタミカバー５０は凹部５３ａを有しているため、コンタミカバー５０のリア側（＋Ｚ側）の空間をより広くできる。

図２に示すように、コンタミカバー５０のフロント側（−Ｚ側）の面のうち、第１の凸部５１と第２の凸部５２との径方向の間に位置する面は、第１の凸部５１における第１の内側面５１ｂ、および第２の凸部５２における第２の内側面５２ｂよりもフロント側に位置する。第１の内側面５１ｂは、第１の凸部５１の内側におけるリア側（＋Ｚ側）の面である。第２の内側面５２ｂは、第２の凸部５２の内側におけるリア側の面である。

コンタミカバー５０のフロント側（−Ｚ側）の面のうち、第１の凸部５１と第２の凸部５２との径方向の間に位置する面とは、本実施形態においては円環板部５３のフロント側の円環板部フロント面（カバー面）５４である。すなわち、円環板部フロント面５４が第１の内側面５１ｂおよび第２の内側面５２ｂよりもフロント側（−Ｚ側）に位置する。

そのため、第１の凸部５１と第２の凸部５２との径方向の間における、コンタミカバー５０とベアリングホルダ４０およびバスバーユニット７０との軸方向（Ｚ軸方向）の隙間を小さくできる。これにより、センサマグネット６３から生じたコンタミネーションおよびシャフト２１とリアベアリング２４との間から生じたコンタミネーションが、第２の凸部５２の側に移動することを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、コンタミネーションがモータ１の内部に拡散することを抑制できる。

円環板部フロント面５４と、ベアリングホルダ４０のリア側（＋Ｚ側）のホルダリア面４１ａとの軸方向（Ｚ軸方向）の距離を、距離Ｌ１とする。円環板部フロント面５４とバスバーホルダ７１のリア側の面、より詳細には、リア側本体部７５ａのリア側の本体部リア面７５ｃとの軸方向の距離を、距離Ｌ２とする。なお、本実施形態においてホルダリア面４１ａは、例えば、保持部４１のリア側の端面である。

第１の凸部５１の第１の内側面５１ｂとホルダリア面４１ａとの軸方向（Ｚ軸方向）の距離を、距離Ｌ３とする。第１の内側面５１ｂと本体部リア面７５ｃとの軸方向の距離を、距離Ｌ４とする。第２の凸部５２の第２の内側面５２ｂとホルダリア面４１ａとの軸方向の距離を、距離Ｌ５とする。第２の内側面５２ｂと本体部リア面７５ｃとの軸方向の距離を、距離Ｌ６とする。

距離Ｌ１は、距離Ｌ３、距離Ｌ４、距離Ｌ５および距離Ｌ６よりも小さい。距離Ｌ２は、距離Ｌ３、距離Ｌ４、距離Ｌ５および距離Ｌ６よりも小さい。すなわち、円環板部フロント面５４と、ホルダリア面４１ａまたは本体部リア面７５ｃ面と、の距離は、第１の内側面５１ｂおよび第２の内側面５２ｂと、ホルダリア面４１ａまたは本体部リア面７５ｃ面と、の距離よりも小さい。

そのため、第１の凸部５１と第２の凸部５２との径方向の間におけるコンタミカバー５０とベアリングホルダ４０およびバスバーユニット７０との軸方向の隙間をより小さくできる。これにより、コンタミネーションがモータ１の内部に拡散することをより抑制できる。

本実施形態において距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも小さい。距離Ｌ１および距離Ｌ２は、モータ１の駆動部で生じるコンタミネーションの大きさと同等か、コンタミネーションの大きさよりも小さいことが好ましい。これにより、コンタミネーションがモータ１の内部に拡散することをより抑制できる。なお、モータ１の駆動部で生じるコンタミネーションとは、例えば、ステータ３０、センサマグネット６３、およびシャフト２１とリアベアリング２４との隙間等から出てくるコンタミネーションである。

フランジ部５６は、第２の凸部５２の径方向外側の縁部におけるフロント側（−Ｚ側）の端部から、径方向外側に延びている。フランジ部５６のフロント側の面は、本体部７５の本体部リア面７５ｃと接触している。図３に示すように、本実施形態においてフランジ部５６は、中心軸Ｊと同心の円環の一部を切り欠いた形状である。

フランジ部５６には、切り欠き部５５が設けられている。すなわち、コンタミカバー５０は、切り欠き部５５を有する。切り欠き部５５は、例えば、Ｙ軸方向に沿って切り欠かれた部分である。図４に示すように、バスバー７２の外部接続端子７４は、切り欠き部５５を介してコンタミカバー５０よりもリア側（＋Ｚ側）に延びている。そのため、コンタミカバー５０を簡単な構成としつつ、外部接続端子７４をコンタミカバー５０のリア側に引き出せる。

フランジ部５６には、図３に示すように、被挿入孔部（被挿入部）５６ａと、被挿入切り欠き部（被挿入部）５６ｂと、が設けられている。被挿入孔部５６ａと、被挿入切り欠き部５６ｂとは、第２の凸部５２よりも径方向外側に位置する。図４に示すように、被挿入孔部５６ａには、第１の突起部７６の少なくとも一部が挿入される。被挿入切り欠き部５６ｂには、第２の突起部７７の少なくとも一部が挿入される。すなわち、コンタミカバー５０は、バスバーホルダ７１における突起部の少なくとも一部が挿入される孔または切り欠きである被挿入部を有する。これにより、バスバーホルダ７１に対して、コンタミカバー５０を周方向に位置決めできる。

軸方向（Ｚ軸方向）に視て、第２の突起部７７の全体は、被挿入切り欠き部５６ｂの内側に位置する。そのため、フランジ部５６のフロント側（−Ｚ側）の面と、本体部リア面７５ｃとを接触させて、コンタミカバー５０をバスバーホルダ７１に固定できる。これにより、コンタミカバー５０のフロント側の空間を密封することが容易である。

本実施形態においてコンタミカバー５０は、第１の凸部５１と、第２の凸部５２と、円環板部５３と、フランジ部５６とによって、バスバー７２のリア側（＋Ｚ側）の全体を覆っている。

本実施形態においては、コンタミカバー５０とバスバーユニット７０とベアリングホルダ４０とによって、ハウジング１０の内部の空間は、軸方向に区切られている。区切られたハウジング１０の内部の空間のうち、コンタミカバー５０のフロント側（−Ｚ側）に位置する空間は、例えば、密封されている。すなわち、モータ１の駆動部がハウジング１０の内部のフロント側の空間内に密封される。つまり、コンタミカバー５０が、フロント側本体部７５ｂおよびベアリングホルダ４０のコイル配線３４が挿通される貫通孔を覆うことで、ハウジング１０の内部空間のうち、コンタミカバー５０のフロント側（−Ｚ側）に位置する空間は、密封されているといえる。モータ１の駆動部とは、例えば、ロータ２０、ステータ３０、リアベアリング２４、フロントベアリング２５、センサマグネット６３を含む。

これにより、モータ１の駆動部から生じるコンタミネーションが、区切られたハウジング１０の内部の空間のうち、コンタミカバー５０のリア側（＋Ｚ側）に位置する空間に移動することを防ぐことができる。したがって、本実施形態によれば、モータ１の駆動部で生じたコンタミネーションが、制御基板６０に付着することを防止できる。

ここで、本明細書において、空間が密封されている、とは、密封された空間内に存在するコンタミネーションが、その空間の外部に漏れ出ないことを含む。すなわち、本明細書において、密封された空間とは、空間内にコンタミネーションを閉じ込めておけるならば、空間と空間の外部とを繋げる隙間が設けられている場合も含む。

［制御基板］
制御基板６０は、図１に示すように、ベアリングホルダ４０のリア側（＋Ｚ側）に位置する。制御基板６０は、コンタミカバー５０のリア側（＋Ｚ側）に位置する。制御基板６０は、本実施形態において制御基板６０の基板面、例えば、制御基板６０のフロント側（−Ｚ側）の制御基板フロント面６０ａは、軸方向（Ｚ軸方向）に対して垂直である。

制御基板６０は、例えば、制御基板ハウジング１２の支持部１６ｂに固定されている。制御基板６０の固定方法は、特に限定されず、図１の例では、例えば、ネジで固定されている。図示は省略するが、制御基板６０の基板面には、例えば、プリント配線が設けられている。

例えば、シャフト２１が制御基板６０を貫通する構成である場合、制御基板６０に付着するコンタミネーションを遮るカバーを設けることは、困難である。また、シャフト２１と制御基板６０との径方向の間には隙間が生じるため、カバーによるコンタミネーションの遮断性が十分に得られにくい。

これに対して、本実施形態の制御基板６０は、シャフト２１のリア側（＋Ｚ側）に位置する。そのため、制御基板６０に付着するコンタミネーションを遮るコンタミカバー５０を簡単な構成とできる。また、コンタミカバー５０によるコンタミネーションの遮断性を十分に確保することが容易である。

［回転センサおよび電子部品］
図２に示すように、回転センサ６１は、制御基板６０に取り付けられている。より詳細には、回転センサ６１は、制御基板フロント面６０ａに取り付けられている。回転センサ６１は、コンタミカバー５０を介してセンサマグネット６３と軸方向（Ｚ軸方向）に対向している。回転センサ６１は、センサマグネット６３の回転を検出する。本実施形態において回転センサ６１は、例えば、磁気抵抗素子である。回転センサ６１は、例えば、ホール素子であってもよい。

電子部品６４，６５は、制御基板６０に取り付けられている。より詳細には、電子部品６４，６５は、制御基板フロント面６０ａに取り付けられている。電子部品６４，６５は、制御基板６０に取り付けられる部品のうち比較的大きい部品である。電子部品６４，６５は、例えば、電解コンデンサ、チョークコイル等である。

電子部品６４，６５は、コンタミカバー５０の凹部５３ａと軸方向（Ｚ軸方向）に対向する。そのため、コンタミカバー５０あるいは制御基板６０等に寸法誤差が生じた場合であっても、電子部品６４，６５がコンタミカバー５０と接触することを抑制できる。

電子部品６４のフロント側（−Ｚ側）の端部６４ａは、凹部５３ａの内側に収容されている。そのため、制御基板６０をコンタミカバー５０に近づけて配置しやすく、モータ１全体の軸方向（Ｚ軸方向）の寸法を小さくしやすい。また、回転センサ６１をセンサマグネット６３に近づけて配置しやすい。そのため、回転センサ６１の検出精度を向上できる。

なお、本実施形態においては、下記の構成を採用してもよい。

本実施形態においては、コンタミカバー５０の少なくとも一部が、制御基板６０とベアリングホルダ４０との軸方向の間に位置する構成を採用できる。すなわち、本実施形態においては、例えば、コンタミカバー５０の一部が、制御基板６０よりもリア側に位置する構成としてもよいし、ベアリングホルダ４０よりもフロント側に位置する構成としてもよい。

また、本実施形態においては、コンタミカバー５０は、少なくともシャフト２１、リアベアリング２４およびセンサマグネット６３のリア側を覆っていればよい。すなわち、本実施形態においては、コンタミカバー５０は、例えば、ベアリングホルダ４０の孔部４０ａおよびコイル接続端子７３の両方、あるいは一方のリア側を覆わない構成であってもよい。

また、本実施形態においては、第１の凸部５１の内側に、センサマグネット６３の少なくとも一部が収容される構成を採用できる。すなわち、本実施形態においては、第１の凸部５１の内側に、センサマグネット６３の全体が収容される構成としてもよい。

また、本実施形態においては、第２の凸部５２の内側に、コイル接続端子７３の少なくとも一部が収容される構成を採用できる。すなわち、本実施形態においては、第２の凸部５２の内側に、コイル接続端子７３の全体が収容される構成としてもよい。

また、本実施形態においては、コイル接続端子７３ごとに第２の凸部５２が設けられていてもよい。この場合、１つの第２の凸部５２によって、１つのコイル接続端子７３のリア側が覆われる。

また、本実施形態においては、電子部品６４のフロント側の端部６４ａは、凹部５３ａに収容されていなくてもよい。また、本実施形態においては、電子部品６４，６５は、例えば、第１の凸部５１あるいは第２の凸部５２と軸方向に対向していてもよい。

また、本実施形態においては、センサマグネット６３が、シャフト２１の外周面に嵌め合わされて固定される構成としてもよい。この場合、センサマグネット６３のリア側の端面の軸方向位置と、シャフト２１のリア側の端面の軸方向位置とが、同じであってもよい。この構成においては、回転センサ６１として、例えば、ホール素子を採用することが好ましい。

また、本実施形態においては、バスバーホルダ７１は、単一の部材であってもよい。この場合においては、バスバーユニット７０を、例えば、バスバー７２をインサートするインサート成形によって製造することができる。また、この場合においては、第２の突起部７７およびコンタミカバー５０の被挿入切り欠き部５６ｂは設けられていなくてもよい。

また、本実施形態においては、ステータ３０のリア側にのみベアリングが設けられ、シャフト２１が片持ちで支持される構成としてもよい。

また、本実施形態においては、制御基板６０は、ハウジング１０に固定されていなくてもよい。この場合においては、例えば、コンタミカバー５０からリア側に延びる支持部が設けられ、その支持部に制御基板６０が支持されてもよい。

また、本実施形態においては、ベアリングホルダ４０の一部が、センサマグネット６３よりもリア側に位置する構成としてもよい。

＜電動パワーステアリング装置＞
次に、本実施形態のモータ１を搭載する装置の実施形態について説明する。本実施形態においては、モータ１を電動パワーステアリング装置に搭載した例について説明する。図５は、本実施形態の電動パワーステアリング装置２を示す模式図である。

電動パワーステアリング装置２は、自動車の車輪の操舵機構に搭載される。電動パワーステアリング装置２は、操舵力を油圧により軽減する装置である。図５に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置２は、モータ１と、操舵軸１１４と、オイルポンプ１１６と、コントロールバルブ１１７と、を備える。

操舵軸１１４は、ステアリング１１１からの入力を、車輪１１２を有する車軸１１３に伝える。オイルポンプ１１６は、車軸１１３に油圧による駆動力を伝えるパワーシリンダ１１５に油圧を発生させる。コントロールバルブ１１７は、オイルポンプ１１６のオイルを制御する。電動パワーステアリング装置２において、モータ１は、オイルポンプ１１６の駆動源として搭載されている。

本実施形態の電動パワーステアリング装置２は、本実施形態のモータ１を備えるため、モータ１の制御基板６０にコンタミネーションが付着することを抑制できる。これにより、本実施形態によれば、信頼性に優れた電動パワーステアリング装置が得られる。

なお、上記の各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１…モータ、２…電動パワーステアリング装置、１０…ハウジング、１１…モータハウジング、１２…制御基板ハウジング、２０…ロータ、２１…シャフト、２２…ロータコア、２３…ロータマグネット、２４…リアベアリング（ベアリング）、３０…ステータ、３１…ステータコア、３３…コイル、３４…コイル配線、４０…ベアリングホルダ、４０ａ…孔部、５０…コンタミカバー、５１…第１の凸部、５１ｂ…第１の内側面、５２…第２の凸部、５２ｂ…第２の内側面、５３ａ…凹部、５４…円環板部フロント面（カバー面）、５５…切り欠き部、５６ａ…被挿入孔部（被挿入部）、５６ｂ…被挿入切り欠き部（被挿入部）、６０…制御基板、６１…回転センサ、６３…センサマグネット、６４，６５…電子部品、７０…バスバーユニット、７１…バスバーホルダ、７２…バスバー、７３…コイル接続端子、７４…外部接続端子、７５…本体部、７６…第１の突起部（突起部）、７７…第２の突起部（突起部）、Ｊ…中心軸

Claims (13)

1. 軸方向に延びる中心軸を中心とするシャフト、前記シャフトに固定されるロータコア、および前記ロータコアに固定されるロータマグネットを有するロータと、
   前記ロータの径方向外側を囲むステータと、
   前記ステータの前記軸方向の一方側に位置し、前記シャフトを支持するベアリングと、
   前記ステータを保持し前記一方側に開口する筒状のモータハウジングと、
   前記ステータの前記一方側に位置し、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、
   前記ベアリングホルダの前記一方側に位置する制御基板と、
   前記制御基板に取り付けられる回転センサと、
   前記モータハウジングの前記一方側に位置し、前記制御基板を収容する制御基板ハウジングと、
   前記ベアリングよりも前記一方側に位置し、前記シャフトに取り付けられるセンサマグネットと、
   少なくとも一部が、前記制御基板と前記ベアリングホルダとの軸方向の間に位置し、かつ、前記シャフト、前記ベアリングおよび前記センサマグネットの前記一方側を覆う非磁性体のコンタミカバーと、
   を備えるモータ。
2. 前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを励磁するコイルと、を有し、
   前記ベアリングホルダには、前記ベアリングホルダを軸方向に貫通する孔部が設けられ、
   前記コイルには、少なくとも一部が前記孔部に挿入されるコイル配線が接続され、
   前記コイル配線の前記一方側の端部は、前記ベアリングホルダよりも前記一方側に位置し、
   前記コンタミカバーは、前記孔部の前記一方側を覆う、請求項１に記載のモータ。
3. 前記ベアリングホルダの前記一方側に位置するバスバーユニットを備え、
   前記バスバーユニットは、前記コイル配線と電気的に接続されるバスバーと、前記バスバーを保持するバスバーホルダと、を有し、
   前記バスバーは、前記コイル配線と電気的に接続されるコイル接続端子を有し、
   前記コンタミカバーは、前記コイル接続端子の前記一方側を覆う、請求項２に記載のモータ。
4. 前記コンタミカバーは、前記一方側に凸となる中空の第１の凸部と、前記第１の凸部の径方向外側に位置し前記一方側に凸となる中空の第２の凸部と、前記第１の凸部と前記第２の凸部との径方向の間に位置し前記軸方向の他方側に凹となる凹部と、を有し、
   前記第１の凸部および前記第２の凸部は、前記他方側に開口し、
   前記第１の凸部の内側には、前記センサマグネットの少なくとも一部が収容され、
   前記第２の凸部の内側には、前記コイル接続端子の少なくとも一部が収容される、請求項３に記載のモータ。
5. 前記２の凸部の前記一方側の端部は、前記第１の凸部の前記一方側の端部よりも前記他方側に位置する、請求項４に記載のモータ。
6. 前記コンタミカバーの前記他方側の面のうち、前記第１の凸部と前記第２の凸部との径方向の間に位置するカバー面は、前記第１の凸部の内側における前記一方側の第１の内側面、および前記第２の凸部の内側における前記一方側の第２の内側面よりも前記他方側に位置し、
   前記カバー面と、前記ベアリングホルダの前記一方側の面または前記バスバーホルダの前記一方側の面と、の距離は、前記第１の内側面および前記第２の内側面と、前記ベアリングホルダの前記一方側の面または前記バスバーホルダの前記一方側の面と、の距離よりも小さい、請求項４または５に記載のモータ。
7. 前記コイル接続端子は、複数設けられ、
   前記第２の凸部は、環状であり、
   前記第２の凸部は、前記複数のコイル接続端子の前記一方側を覆う、請求項４から６のいずれか一項に記載のモータ。
8. 前記制御基板に取り付けられる電子部品を備え、
   前記電子部品は、前記凹部と軸方向に対向する、請求項４から７のいずれか一項に記載のモータ。
9. 前記電子部品の前記他方側の端部は、前記凹部の内側に収容される、請求項８に記載のモータ。
10. 前記バスバーホルダは、本体部と、前記本体部から前記一方側に突出する突起部と、を有し、
    前記コンタミカバーは、前記突起部の少なくとも一部が挿入される孔または切り欠きである被挿入部を有し、
    前記被挿入部は、前記第２の凸部よりも径方向外側に位置する、請求項４から９のいずれか一項に記載のモータ。
11. 前記コンタミカバーは、切り欠き部を有し、
    前記バスバーユニットは、外部接続端子を有し、
    前記外部接続端子は、前記切り欠き部を介して前記コンタミカバーよりも前記一方側に延びる、請求項３から１０のいずれか一項に記載のモータ。
12. 前記センサマグネットは、前記シャフトの前記一方側に位置する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のモータ。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のモータを備える電動パワーステアリング装置。

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