JP2017099175A - Motor and electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電動機に係り、特にブラシレス方式の電動機及びこの電動機を用いた電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to an electric motor, and more particularly to a brushless type electric motor and an electric power steering apparatus using the electric motor.
一般的な産業機械分野においては、電動機によって機械系制御要素を駆動することが行われているが、最近では電動機の回転速度や回転トルクを制御する半導体素子等からなる電子制御装置を電動機に一体的に組み込む、いわゆる機電一体型の電動駆動装置が採用され始めている。 In the general industrial machinery field, a mechanical control element is driven by an electric motor. Recently, an electronic control device composed of a semiconductor element or the like for controlling the rotational speed or rotational torque of the electric motor is integrated with the electric motor. A so-called electro-mechanical integrated electric drive device that is incorporated into a vehicle is beginning to be adopted.
機電一体型の電動駆動装置の例として、例えば自動車の電動パワーステアリング装置においては、運転者がステアリングホィールを操作することにより回動するステアリングシャフトの回動方向と回動トルクとを検出し、この検出値に基づいてステアリングシャフトの回動方向と同じ方向へ回動するように電動機を駆動し、操舵アシストトルクを発生させるように構成されている。この電動機を制御するため、電子制御装置がパワーステアリング装置に設けられている。そして、このような電動パワーステアリング装置の電動機として、一般的にはインナーロータ型の電動機が使用されている。 As an example of an electromechanical integrated electric drive device, for example, in an electric power steering device of an automobile, a rotation direction and a rotation torque of a steering shaft that is rotated by a driver operating a steering wheel are detected. The electric motor is driven so as to rotate in the same direction as the rotation direction of the steering shaft based on the detected value, and the steering assist torque is generated. In order to control this electric motor, an electronic control device is provided in the power steering device. In general, an inner rotor type electric motor is used as the electric motor of such an electric power steering apparatus.
インナーロータ型のブラシレス方式の電動機は、円筒状のハウジング内に圧入、固定されたステータと、ハウジングの径方向の中央に配置され、ステータに対して回転自在に支持されたロータとを有している。ロータの外周面には、複数の永久磁石が配設されている。ステータは、略円筒状のステータコアと、このステータコアから径方向内側に突設された複数のティース部とを備えている。 An inner rotor type brushless electric motor has a stator press-fitted and fixed in a cylindrical housing, and a rotor that is disposed in the center of the housing in the radial direction and is rotatably supported with respect to the stator. Yes. A plurality of permanent magnets are disposed on the outer peripheral surface of the rotor. The stator includes a substantially cylindrical stator core and a plurality of teeth portions protruding radially inward from the stator core.
各ティース部には、絶縁材である樹脂製のインシュレータが装着され、このインシュレータを介して巻線が巻装されている。巻線は、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相で構成されている。そして、各相の巻線に順に外部電源からの電力を供給することにより、ステータコアに所定の磁束が形成される。この磁束と永久磁石との間に吸引力や反発力が生じてロータが回転するものである。 A resin insulator, which is an insulating material, is attached to each tooth portion, and windings are wound through the insulator. The winding is composed of, for example, three phases of U phase, V phase, and W phase. A predetermined magnetic flux is formed in the stator core by supplying electric power from an external power source to the windings of each phase in order. An attraction force or a repulsive force is generated between the magnetic flux and the permanent magnet, and the rotor rotates.
ところで、各相の巻線への給電手段として、小型化や組み付け性を向上するために、ユニット化されたバスバーユニットが用いられている。バスバーユニットは合成樹脂製のバスバーモールド体に、金属製の複数のバスバーを互いに絶縁された状態で埋設したものが知られている。例えば、コイルをスター結線方式にて結線する場合にあっては、バスバーモールド体に、各相の巻線に給電を行うための複数のバスバーと、中性点を成すバスバーとが埋設されている。 By the way, a unitized bus bar unit is used as means for supplying power to the winding of each phase in order to reduce the size and improve the assembling property. A bus bar unit is known in which a plurality of metal bus bars are embedded in a synthetic resin bus bar mold body in an insulated state. For example, when the coils are connected by the star connection method, a plurality of bus bars for supplying power to the windings of each phase and a bus bar forming a neutral point are embedded in the bus bar mold body. .
このようなバスバーモールド体を備えた電動機は、例えば、特開２０１４−１８７７９７号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１の電動機においては、有底筒状のハウジングに圧入や接着等の固定手段にて固定されたステータと、ステータに対して回転自在に設けられたロータと、ステータの巻線の結線を行うための結線部材と、ロータの回転角度を検出するためのレゾルバとを備え、ハウジングの開口部に、これを閉塞するブラケットがボルトによって締結されている。そして、ブラケットとステータの内部空間にはバスバーモールド体が固定、配置されており、バスバーモールド体に埋設されたバスバーによって各巻線に電力が供給される構成になっている An electric motor provided with such a bus bar mold body is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-187797 (Patent Document 1). In the electric motor of Patent Document 1, a stator fixed to a bottomed cylindrical housing by a fixing means such as press-fitting or bonding, a rotor provided rotatably with respect to the stator, and a winding of the stator are connected. A connection member for performing the operation and a resolver for detecting the rotation angle of the rotor are provided, and a bracket for closing the connection member is fastened to the opening of the housing by a bolt. The bus bar mold body is fixed and arranged in the internal space of the bracket and the stator, and power is supplied to each winding by the bus bar embedded in the bus bar mold body.
特許文献１に記載の電動機においては、ハウジング内部のブラケットとステータの間の空間にバスバーモールド体が配置されているため、ハウジングの軸方向長さを長くしなければならない。このため、ハウジング自体の絞り加工の行程が多くなり加工費が高くなる、また、ハウジングを構成する材料がより多く必要となる、更にハウジング内部にバスバーモールド体を組み込むので組み立てが複雑となるといった理由から、結果的に製品単価が高くなる課題がある。 In the electric motor described in Patent Document 1, since the bus bar mold body is disposed in the space between the bracket and the stator inside the housing, the axial length of the housing must be increased. For this reason, the drawing process of the housing itself is increased and the processing cost is increased, more material is required for the housing, and the assembly is complicated because the bus bar mold body is incorporated inside the housing. As a result, there is a problem that the unit price of the product becomes high.
このような課題を対策するためは、バスバーモールド体をハウジングの軸方向の外側端面に固定することが考えられる。すなわち、電動機の出力軸（回転軸）が位置する反対側のハウジング端面を閉塞し、この閉塞されたハウジング端面の外側面にバスバーモールド体を固定ネジでねじ止めするものである。このようにすれば、バスバーモールド体をハウジングの外側に配置できるので、ハウジングの軸方向長さを短くできるようになる。したがって、ハウジング自体の絞り加工の行程を少なくでき、また、ハウジングを構成する材料も少なくでき、更にハウジング外部にバスバーモールド体を固定するので組み立てが容易となるものである。 In order to deal with such a problem, it is conceivable to fix the bus bar mold body to the outer end face in the axial direction of the housing. That is, the housing end surface on the opposite side where the output shaft (rotating shaft) of the electric motor is located is closed, and the bus bar mold body is screwed to the outer surface of the closed housing end surface with the fixing screw. In this way, since the bus bar mold body can be arranged outside the housing, the axial length of the housing can be shortened. Therefore, the drawing process of the housing itself can be reduced, the material constituting the housing can be reduced, and the bus bar mold body is fixed to the outside of the housing, so that assembly is facilitated.
ところが、バスバーモールド体を固定ネジによってハウジングの外側端面に固定するため、ねじ止めの時に発生する切粉(固定ネジによって、バスバーモールド体やハウジング端面が削られて発生する)が、ハウジング内部に侵入することがある。このため、切粉がロータとステータの間に挟まってロータの回転が阻害されるといった現象を生じる恐れがある。また、この電動機を電動パワーステアリング装置に適用すると、上記現象によって電動機が停止すると円滑なステアリング操作ができなくなる問題がある。 However, since the bus bar mold body is fixed to the outer end surface of the housing with a fixing screw, chips generated when screwing (generated by the fixing screw shaving the bus bar mold body and the housing end surface) enter the housing. There are things to do. For this reason, there is a possibility that a phenomenon occurs in which chips are sandwiched between the rotor and the stator and the rotation of the rotor is hindered. Further, when this electric motor is applied to an electric power steering apparatus, there is a problem that a smooth steering operation cannot be performed when the electric motor stops due to the above phenomenon.
本発明の目的は、バスバーモールド体をハウジング端面に固定ネジで固定した場合であっても、固定ネジによる切粉がハウジング内部に侵入することが無い新規な電動機及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel electric motor and an electric power steering device in which chips by the fixing screw do not enter the housing even when the bus bar mold body is fixed to the end surface of the housing with a fixing screw. It is in.
本発明の特徴は，ハウジング端面にバスバーモールド体の固定ネジを受容する固定ネジ受容凹部を形成し、この固定ネジ受容凹部をハウジング端面に固定されたベースプレートで覆うと共に、固定ネジ受容凹部が存在する位置でバスバーモールド体をベースプレートに固定ネジで固定する、ところにある。 A feature of the present invention is that a fixing screw receiving recess for receiving a fixing screw of a bus bar mold body is formed on the end surface of the housing, the fixing screw receiving recess is covered with a base plate fixed to the housing end surface, and there is a fixing screw receiving recess. At the position, the bus bar mold body is fixed to the base plate with fixing screws.
本発明によれば，固定ネジ受容凹部が存在する位置でバスバーモールド体とベースプレートを固定ネジで固定するので、固定ネジのねじ止めによって生じる切粉が固定ネジ受容凹部に収納、密閉されて切粉がハウジング内部に侵入することを抑制することができる。これによって、電動機のロータの回転が阻害されるのを抑制することができるようになる。 According to the present invention, since the bus bar mold body and the base plate are fixed with the fixing screw at the position where the fixing screw receiving recess exists, the chips generated by screwing the fixing screw are stored and sealed in the fixing screw receiving recess. Can be prevented from entering the housing. As a result, it is possible to prevent the rotation of the rotor of the electric motor from being inhibited.
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and application examples are included in the technical concept of the present invention. Is included in the range.
本発明が適用される一例としての操舵装置の構成、及び機電一体型の電動駆動装置としての電動パワーステアリング装置の構成について図１、図２を用いて簡単に説明する。 A configuration of a steering device as an example to which the present invention is applied and a configuration of an electric power steering device as an electromechanical integrated electric drive device will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2.
まず、自動車の前輪を操舵するための操舵装置について説明する。操舵装置１は図１に示すように構成されている。図示しないステアリングホイールに連結されたステアリングシャフト２の下端には図示しないピニオンが設けられ、このピニオンは車体左右方向へ長い図示しないラックと噛み合っている。このラックの両端には前輪を左右方向へ操舵するためのタイロッド３が連結されており、ラックはラックハウジング４に覆われている。そして、ラックハウジング４とタイロッド３との間にはゴムブーツ５が設けられている。
First, a steering device for steering the front wheels of an automobile will be described. The steering device 1 is configured as shown in FIG. A pinion (not shown) is provided at the lower end of the
ステアリングホイールを回動操作する際のトルクを補助するため、電動パワーステアリング装置６が設けられている。即ち、ステアリングシャフト２の回動方向と回動トルクとを検出するトルクセンサ７が設けられ、トルクセンサ７の検出値に基づいてラックにギヤ１０を介して操舵補助力を付与する電動機部８と、電動機部８に配置された電動機を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）部９とが設けられている。電動パワーステアリング装置６の電動機部８は、出力軸側の外周部の３箇所が図示しないボルトを介してギヤ１０に接続され、電動機部８の出力軸とは反対側に電子制御装置部９が設けられている。
An electric
図２に示すように、電動機部８は金属から作られた筒部を有するモータハウジング１１Ａ及びこれに収納された図示しない電動機とから構成され、電子制御装置部９は、モータハウジング１１Ａの軸方向の出力軸とは反対側に配置された、金属で作られたＥＣＵハウジング１１Ｂ及びこれに収納された図示しない電子制御組立体から構成されている。
As shown in FIG. 2, the electric motor unit 8 includes a
モータハウジング１１ＡとＥＣＵハウジング１１Ｂはその対向端面で固定ボルトによって一体的に固定されている。ＥＣＵハウジング１１Ｂの内部に収納された電子制御組立体は、必要な電源を生成する電源回路部や、電動機部８の電動機を駆動制御するＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等からなるパワースイッチング素子を有する電力変換回路や、このパワースイッチング素子を制御する制御回路部からなり、パワースイッチング素子の出力端子と電動機の入力端子とはバスバーを介して電気的に接続されている。
The
ＥＣＵハウジング１１Ｂの端面にはコネクタ端子組立体を兼用する合成樹脂製の蓋体１２が固定ボルトによって固定されている。蓋体１２には電力供給用のコネクタ端子形成部１２Ａ、検出センサ用のコネクタ端子形成部１２Ｂ、制御状態を外部機器に送出する制御状態送出用のコネクタ端子形成部１２Ｃを備えている。そして、ＥＣＵハウジング１１Ｂに収納された電子制御組立体は、合成樹脂から作られた蓋体１２の電力供給用のコネクタ端子形成部１２Ａを介して電源から電力が供給され、また検出センサ類から運転状態等の検出信号が検出センサ用のコネクタ形成端子部１２Ｂを介して供給され、現在の電動パワーステアリング装置の制御状態信号が制御状態送出用のコネクタ端子形成部１２Ｃを介して送出されている。
A
ここで、蓋体１２はＥＣＵハウジング１１Ｂの開口部の全体を覆うような形状になっているが、各コネクタ端子を小型に形成して、ＥＣＵハウジング１１Ｂに形成された挿入孔を挿通して電子制御組立体と接続する構成にしても良いものである。
Here, the
以上のような構成の電動パワーステアリング装置６においては、ステアリングホイールが操作されることによりステアリングシャフト２がいずれかの方向へ回動操作されると、このステアリングシャフト２の回動方向と回動トルクとをトルクセンサ７が検出し、この検出値に基づいて制御回路部が電動モータの駆動操作量を演算する。この演算した駆動操作量に基づいて電力変換回路部のパワースイッチング素子により電動機が駆動され、電動機の出力軸はステアリングシャフト１を操作方向と同じ方向へ駆動するように回動される。出力軸の回動は、図示しないピニオンからギヤ１０を介して図示しないラックへ伝達され、自動車が操舵されるものである。これらの構成、作用は既によく知られているので、これ以上の説明は省略する。
In the electric
さて、上述したように、電動機の出力軸（回転軸）が位置する反対側のハウジング端面を閉塞し、この閉塞されたハウジング端面の外側にバスバーモールド体を固定ネジでねじ止めするものにおいては、ねじ止めの時に発生する切粉が、ハウジング内部に侵入することがある。このため、切粉がロータとステータの間に挟まってロータの回転が阻害されるといった現象を生じる恐れがある。したがって、バスバーモールド体をハウジング端面に固定ネジで固定した場合において、固定ネジによる切粉がハウジング内部に侵入することが無い構造が要請されている。 Now, as described above, the housing end face on the opposite side where the output shaft (rotating shaft) of the electric motor is located is closed, and the bus bar mold body is screwed to the outside of the closed housing end face with a fixing screw. Chips generated during screwing may enter the housing. For this reason, there is a possibility that a phenomenon occurs in which chips are sandwiched between the rotor and the stator and the rotation of the rotor is hindered. Therefore, when the bus bar mold body is fixed to the end surface of the housing with a fixing screw, there is a demand for a structure in which chips from the fixing screw do not enter the housing.
そこで、本発明においては、ハウジング端面にバスバーモールド体の固定ネジを受容する固定ネジ受容凹部を形成し、この固定ネジ受容凹部をハウジング端面に固定されたベースプレートで覆うと共に、固定ネジ受容凹部が存在する位置でバスバーモールド体をベースプレートに固定ネジで固定する構造を提案するものである。固定ネジ受容凹部が存在する位置でバスバーモールド体とベースプレートを固定ネジで固定するので、固定ネジのねじ止めによって生じる切粉が固定ネジ受容凹部に収納、密閉されて切粉がハウジング内部に侵入することをなくすことができる。これによって、電動機のロータの回転が阻害されるのを抑制することができるようになる。 Therefore, in the present invention, a fixing screw receiving recess for receiving the fixing screw of the bus bar mold body is formed on the end surface of the housing, the fixing screw receiving recess is covered with a base plate fixed to the housing end surface, and there is a fixing screw receiving recess. The structure which fixes a bus-bar mold body to a baseplate with a fixing screw in the position to do is proposed. Since the bus bar mold body and the base plate are fixed with the fixing screw at the position where the fixing screw receiving recess is present, the chips generated by screwing the fixing screw are stored in the fixing screw receiving recess and sealed, and the chips enter the housing. Can be eliminated. As a result, it is possible to prevent the rotation of the rotor of the electric motor from being inhibited.
以下、本発明の実施形態について図３乃至図１０を用いて詳細に説明する。尚、電動機部８の構成は、図２に示すものとは形状が若干異なっているので、新たに参照番号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 10. The configuration of the motor unit 8 is slightly different from that shown in FIG. 2 and will be described with a new reference number.
図３は電動機と電子制御組立体の接続部部分の構造を示している。電動機は有底円筒状（カップ状）のハウジング１３を有しており、そのハウジング１３の開口が形成されている方には、前側ブラケット１４が開口を塞ぐように嵌合、固定している。前側ブラケット１４の反対側には板状のベースプレート１５を介してバスバーモールド体１６が取り付け、配置されている。ここで、ハウジング１３、ベースプレート１５は鉄系の金属で作られている。
FIG. 3 shows the structure of the connecting portion between the electric motor and the electronic control assembly. The electric motor has a bottomed cylindrical (cup-shaped)
バスバーモールド体１６の短辺側には電動機の巻線と電気的に接続されたターミナル１７Ａ，１７Ｂと、電子制御組立体から延びる接続端子を固定するバスバー固定ネジ１８が設けられている。図に示したものは、電動機の３相巻線を独立した２系統の巻線とする構成を採用したものであり、６個のターミナル１７Ａ，１７Ｂとから成り立っている。
On the short side of the bus
３個の纏まったターミナル１７Ａが一方の系統を構成し、反対側に配置される３個のターミナル１７Ｂが他方の系統を構成している。そして、正常な状態では両系統の巻線でロータを回転させ、どちらかの系統に異常が生じた場合では、残りの系統でロータを回転できるようにしている。
Three collected
また、バスバーモールド体１６はバスバーモールド固定ネジ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃでベースプレート１５に固定される構造となっている。ベースプレート１５には、電子制御組立体の制御基板やパワー素子の放熱用のヒートシンクを固定するための接続シャフト２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが設けられている。更に、電動機の出力軸の電子制御組立体側には磁極センサ用の永久磁石２１が設けられている。永久磁石２１は、電子制御組立体側に配置されたＧＭＲ素子と協働して出力軸の回転位相を検出している。
The bus
このように、バスバーモールド体１６をハウジング１３の電子制御組立体側の端面の外側に配置することで，バスバーモールド体１６の軸方向高さの分だけ，ハウジング１３の軸方向長さを短くすることができるようになる。これによって、ハウジング１３の絞り加工の工程、バスバーモールド体１６の組み込み工程の時間を短縮でき、しかもハウジング１３の材料使用量を削減できることから，製品単価を低く抑えることができる。
Thus, by arranging the bus
図３に示す構成は、図２に示す電動機部８を組み上げた状態を示しているが、次にこの電動機８を組み上げていく過程を説明しながら本実施形態を説明する。 The configuration shown in FIG. 3 shows a state where the electric motor unit 8 shown in FIG. 2 is assembled. Next, the present embodiment will be described while explaining the process of assembling the electric motor 8.
図４はハウジング１３自体の構成を示したものである。ハウジング１３の軸方向の電子制御組立体側のハウジング端面である閉塞端面２２の外周側には、電動機の巻線端末が貫通する巻線貫通孔２３Ａ、２３Ｂが形成されている。また、閉塞端面２２の巻線貫通孔２３Ａ、２３Ｂの間には、図３で説明したハウジング１３の閉塞端面２２に固定されるベースプレート１５の位置決めを行うための、ベースプレート位置決め突起部２４Ａ、２４Ｂが形成されている。
FIG. 4 shows the configuration of the
更に、ハウジング１３の閉塞端面２２の中央付近には、図示していないがロータに固定された出力軸を軸支するベアリングのベアリングケース２５が形成されている。このベアリングケース２５の内側にベアリングの外輪が圧入、固定されるようになっている。ベアリングケース２５の中央には出力軸が貫通する出力軸貫通孔２６が形成されている。
Further, near the center of the
また、閉塞端面２２に形成されたベアリングケース２６の外周囲には環状の固定ネジ受容凹部２７が形成されている。この固定ネジ受容凹部２７は、ベアリングケース２６の外周面を共用して形成されている。これによって固定ネジ受容凹部２７の構成を簡略化することができる。そして、この固定ネジ受容凹部２７の外側に、巻線貫通孔２３Ａ、２３Ｂ及びベースプレート位置決め突起部２４Ａ、２４Ｂが位置しているものである。尚、固定ネジ受容凹部２７は必ずしも環状に形成されている必要はなく、飛び飛びに形成されていても良いものである。
An annular fixing
次に、このハウジング１３の閉塞端面２２にベースプレート１５が固定されるものであり、図５にべースプレート１５を固定した状態を示している。
Next, the
ベースプレート１５には、ハウジング１３の閉塞端面２２に設けたベースプレート位置決め突起部２４Ａ、２４Ｂで位置決めされる位置決め孔が形成されており、両者によってベースプレート１５が閉塞端面２２に対して位置決めされる。
The
そして、ベースプレート１５とハウジング１３の閉塞端面２２とは、溶接部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄの４ヶ所の溶接部で接合されている。このように、ベースプレート１５とハウジング１３は、溶接によって固定されているので、固定ネジによる切粉の発生が無いものである。
The
また、閉塞端面２２にはベースプレート１５が密着して固定されるので、閉塞端面２２に形成した固定ネジ受容凹部２７は、ベースプレート１５によって覆い隠されるようになる。したがって、固定ネジ受容凹部２７は密閉空間となるが、ベースプレート１５の中央には開口が形成されて、出力軸貫通孔２６をこの開口から臨ませるようになっている。尚、このベースプレート１５の中央に形成した開口の円形状の端縁はべアリングケース２５まで延びているものである。
Further, since the
更に、ベースプレート１５には、電子制御組立体を固定するための接続シャフト２０Ａ〜２０Ｃを植立固定する接続シャフト固定孔１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが形成され、また、後述するバスバーモールド体１６の位置決め用孔３０Ａ、３０Ｂが形成されている。
Further, the
ベースプレート１５には、バスバーモールド体１６が固定ネジによって固定されるが、この固定ネジがねじ込まれる雌ねじ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが円周上で１２０°等間隔に形成されている。そして、重要なことは、この雌ねじ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、ハウジング１３の閉塞端面２２に形成した固定ネジ受容凹部２７に対応した位置に形成されていることである。つまり、雌ねじ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、固定ネジ受容凹部２７に臨む位置に形成されている。
The bus
また、ベースプレート１５には、ハウジング１３の閉塞端面２２に形成した巻線貫通穴２３ａ、２３ｂが臨む、矩形状の切り欠き開口３２Ａ、３２Ｂが形成されている。これによって、巻線端末は図示しないバスバーモールド体１６まで延びることが可能となる。
Further, the
次に、このベースプレート１５が固定されたハウジング１３に、ステータ及びロータが組み付けられるものであり、図６にその組み付けた状態を示している。
Next, the stator and the rotor are assembled to the
ハウジング１３の内部には、巻線が巻かれたステータコア、着磁が終わったロータが組み付けられる。ステータコアの固定は，ステータコアの積厚方向に対してハウジング１３と面圧が均一となるように圧入固定されている。これによって、ステータコアとハウジング１３の間の隙間精度を均一に確保し，コギングトルクなどのトルク脈動に影響が出にくい構造としている。
Inside the
巻線の巻線端末３３Ｕ１、３３Ｖ１、３３Ｗ１は閉塞端面２２に設けられた巻線貫通孔２３Ａから突き出し、巻線の巻線端末３３Ｕ２、３３Ｖ２、３３Ｗ２は閉塞端面２２に設けられた巻線貫通孔２３Ｂから突き出している。また、電子制御組立体を支持する接続シャフト２０a〜２０ｃもこの状態で取り付けられる。また、閉塞端面２２の出力軸貫通孔２６から出力軸３４の端面部が延びて露出されている。
Winding terminals 33U1, 33V1, and 33W1 protrude from a winding through
次に、この閉塞端面２２に固定されたベースプレート１５にバスバーモールド体１６が固定ネジによって固定されるものであるが、この固定の説明を行う前にバスバーモールド体１６の構成について説明する。
Next, the bus
図７はバスバーモールド体１６を示し、このバスバーモールド体１６が図６のベースプレート１５に搭載されるものである。バスバーモールド体１６の形状は任意であるが、本実施形態ではベースプレート１５の形状に合わせて、四隅が弧状に形成された略長方形の形状に形成されている。バスバーモールド体１６にはベースプレート１５に設けたバスバーモールド位置決め孔３０Ａ、３０Ｂと位置決めする突起（図示せず）がベースプレート１５に対向する面側に設けられている。
FIG. 7 shows a bus
また、バスバーモールド体１６の短辺側には巻線端末が貫通する貫通孔３５が、図６の巻線端末の位置に一致するように６ヶ所設けられる。また、バスバーモールド体１６にバスバーモールド固定ネジが挿通されるねじ孔部３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃには、環状の金属製スリーブ３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃがインサートモールドされている。
Further, six through
この環状の金属製スリーブ３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃは、バスバーモールド固定ネジによって、バスバーモールド体１６を構成する合成樹脂に直接的に軸力がかからないようにするためである。
The
このねじ孔部３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃの形成位置は、ベースプレート１５に形成された雌ねじ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃの位置と一致するように、円周上で１２０°等間隔に形成されている。したがって、バスバーモールド体１６のねじ孔部３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃと、ベースプレート１５の雌ねじ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、ハウジング１３の閉塞端面２２に形成した固定ネジ受容凹部２７に対応した位置に形成されていることになる。また、このねじ孔部３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃの内周側には出力軸３４に固定される永久磁石２１が貫通する貫通孔３８が形成されている。
The screw holes 36A, 36B, and 36C are formed at equal intervals of 120 ° on the circumference so as to coincide with the positions of the
また、バスバーモールド体１６の短辺側のベースプレート１５側の面には、閉塞端面２２に形成した巻線貫通孔２３Ａ、２３Ｂによって巻線端末の絶縁被覆が傷つかないように、巻線誘導孔４０が形成された端末保護部３９Ｕ２、３９Ｖ２、３９Ｗ２が設けられている。もちろん、図示していないが、他方の短辺側のベースプレート１５側の面にも、巻線誘導孔４０が形成された端末保護部３９Ｕ１、３９Ｖ１、３９Ｗ１が設けられている。
Further, the winding
図８（巻線保護部３９Ｕ２部分の断面）に示しているように、これらの巻線保護部３９Ｕ１〜３９Ｗ２は、外周面が先細形状の傾斜面（テーパ面）に形成されており、閉塞端面２２に形成した巻線貫通孔２３Ａ、２３Ｂに挿通されて傾斜面で密着して、ハウジング１３の内部に埃やごみ等が侵入しないようにする密閉機能を備えている。また、巻線保護部３９Ｕ１〜、３９Ｗ２の内部には、巻線端末３３Ｕ１〜３３Ｗ２を誘導する誘導孔４０が穿孔されており、この誘導孔４０は巻線端末３３Ｕ１〜３３Ｗ２の先端側に向かって先細形状に形成されている。これによって巻線端末３３Ｕ１〜３３Ｗ２の挿通作業を容易にしている。
As shown in FIG. 8 (cross section of the winding protection portion 39U2), these winding protection portions 39U1 to 39W2 have outer peripheral surfaces formed as tapered inclined surfaces (tapered surfaces), and closed end surfaces. 22 is provided with a sealing function that is inserted into the winding through holes 23 </ b> A and 23 </ b> B formed in 22 and is in close contact with the inclined surface so as to prevent dust and dirt from entering the
次に、バスバーモールド体１６が、閉塞端面２２に固定されたベースプレート１５に固定ネジによって固定された状態について図９を用いて説明する。
Next, a state in which the bus
図９は、図５に示すように閉塞端面２２に溶接によって固定されたベースプレート１５にバスバーモールド体１６を搭載し、バスバーモールド固定ネジ１９Ａ，１９Ｂ、１９Ｃで、バスバーモールド体１６をベースプレート１５にねじ止めしたものを示している。また、巻線端末３３Ｕ１〜３３Ｗ２は、接続ターミナル４０Ｕ１〜４０Ｗ２とヒュージング加工によって接続、固定されている。また、出力軸の先端に永久磁石２１が搭載、固定されている。
9, the bus
上述した通り、バスバーモールド体１６を挟むようにして、バスバーモールド固定ネジ１９Ａ〜１９Ｃを、ベースプレート１５に設けた雌ねじ部３１Ａ〜３１Ｃにねじ込むことでバスバーモールド体１５がベースプレート１５に固定される。そして、バスバーモールド体１６のねじ孔部３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃと、ベースプレート１５の雌ねじ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、ハウジング１３の閉塞端面２２に形成した固定ネジ受容凹部２７に対応した位置に形成されている。
As described above, the bus
この状態を示す断面を図１０（バスバーモールド固定ネジ１９Ｃ付近の断面）に示している。ハウジング１３の閉塞端面２２の上面にベースプレート１５が溶接によって固定されている。ベースプレート１５は、閉塞端面２２に形成した固定ネジ受容凹部２７の上面を覆い隠すように配置されている。したがって、固定ネジ受容凹部２７とベースプレート１５の間には切粉収納空間ＳＰが形成される。ベアリングケース２５の内側にはべアリング４１の外輪が圧入、固定されており、これと反対側に切粉収納空間ＳＰが形成されている。
A cross section showing this state is shown in FIG. 10 (a cross section in the vicinity of the bus bar mold fixing screw 19C). The
ベースプレート１５の切粉収納空間ＳＰに対応する位置には、雌ねじ部３１Ｃが形成されているが、この雌ねじ部３１Ｃは、ベースプレート１５にバーリング加工を行い、このバーリング加工されたバーリング孔４２部分に形成されている。したがって、バスバーモールド体１６の金属製スリーブ３７Ｃからバスバーモールド固定ネジ１９Ｃをねじ込んでいけば、バスバーモールド体１６はベースプレート１５にねじ止めされるものである。そして、この時に発生した切粉ＣＮＴは、切粉収納空間ＳＰに封じ込められて、ハウジング１３内に侵入することがなくなるものである。
An
以上述べた通り、本発明によれば、ハウジング端面にバスバーモールド体の固定ネジを受容する固定ネジ受容凹部を形成し、この固定ネジ受容凹部をハウジング端面に固定されたベースプレートで覆うと共に、固定ネジ受容凹部が存在する位置でバスバーモールド体をベースプレートに固定ネジで固定する構成とした。 As described above, according to the present invention, the fixing screw receiving recess for receiving the fixing screw of the bus bar mold body is formed on the end surface of the housing, and the fixing screw receiving recess is covered with the base plate fixed to the housing end surface. It was set as the structure which fixes a bus-bar mold body to a baseplate with a fixing screw in the position where a receiving recessed part exists.
これによれば，固定ネジ受容凹部が存在する位置でバスバーモールド体とベースプレートを固定ネジで固定するので、固定ネジのねじ止めによって生じる切粉が固定ネジ受容凹部に収納、密閉されて切粉がハウジング内部に侵入することを抑制することができる。これによって、電動機のロータの回転が阻害されるのを抑制することができるようになる。 According to this, since the bus bar mold body and the base plate are fixed with the fixing screw at the position where the fixing screw receiving recess exists, the chips generated by screwing the fixing screw are stored and sealed in the fixing screw receiving recess. Intrusion into the housing can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the rotation of the rotor of the electric motor from being inhibited.
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
１３…ハウジング、１４…前側ブラケット、１５…ベースプレート、１６…バスバーモールド体、１７Ａ，１７Ｂ…ターミナル、１８…バスバー固定ネジ、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ…バスバーモールド固定ネジ、２０Ａ〜１０Ｃ…接続シャフト、２１…永久磁石、２２…閉塞端面、２３Ａ，２３Ｂ…巻線貫通孔、２４Ａ，２４Ｂ…ベースプレート位置決め突起部、２５…ベアリングケース、２６…出力軸貫通孔、２７…固定ネジ受容凹部、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ…溶接部、２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ…接続シャフト固定孔、３０Ａ，３０Ｂ…位置決め用孔、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…雌ねじ部、３２Ａ，３２Ｂ…切り欠き開口、３３Ｕ１、３３Ｖ１、３３Ｗ１、３３Ｕ２、３３Ｖ２、３３Ｗ２…巻線端末、３４…出力軸、３５…貫通孔、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ…ねじ孔部、３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ…金属製スリーブ、３８…貫通孔、３９Ｕ１、３９Ｖ１、３９Ｗ１…端末保護部、４１…ベアリング、４２…バーリング孔。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ハウジングの前記閉塞端面に前記バスバーモールド体の前記バスバーモールド固定ネジを受容する固定ネジ受容凹部が形成され、前記固定ネジ受容凹部を前記閉塞端面に固定されたベースプレートで覆うと共に、前記固定ネジ受容凹部が存在する位置で前記バスバーモールド体が前記ベースプレートに前記バスバーモールド固定ネジで固定されていることを特徴とする電動機。 A bus bar mold body is fixed to a closed end surface formed at one end in the axial direction of a cylindrical housing in which the stator and the rotor are accommodated by a bus bar mold fixing screw, and is accommodated in the bus bar of the bus bar mold body in the housing. In the electric motor to which the winding terminal of the stator is connected,
A fixing screw receiving recess for receiving the bus bar mold fixing screw of the bus bar mold body is formed on the closed end surface of the housing, and the fixing screw receiving recess is covered with a base plate fixed to the closed end surface, and the fixing screw receiving The electric motor, wherein the bus bar mold body is fixed to the base plate with the bus bar mold fixing screw at a position where a recess exists.
前記ハウジングの前記閉塞端面と前記ベースプレートは溶接固定されていることを特徴とする電動機。 In the electric motor according to claim 1,
The electric motor, wherein the closed end face of the housing and the base plate are fixed by welding.
前記閉塞端面の中央部には、前記ロータの出力軸を軸受するベアリングが圧入されるベアリングケースが形成され、前記ベアリングケースの外周面によって前記固定ネジ受容凹部が形成されていることを特徴とする電動機。 The electric motor according to claim 2,
A bearing case into which a bearing for bearing the output shaft of the rotor is press-fitted is formed at a central portion of the closed end surface, and the fixing screw receiving recess is formed by an outer peripheral surface of the bearing case. Electric motor.
前記ベースプレートは板状であり、前記バスバーモールド固定ネジがねじ込まれる雌ネジ部が、前記ベースプレートに設けたバーリング加工孔に形成されていることを特徴とする電動機。 The electric motor according to claim 3,
The electric motor according to claim 1, wherein the base plate has a plate shape, and a female screw portion into which the bus bar mold fixing screw is screwed is formed in a burring hole provided in the base plate.
前記電動機は、ステータとロータが収納される円筒状のハウジングの軸方向の一端に形成された閉塞端面に、バスバーモールド体がバスバーモールド固定ネジで固定されていると共に、
前記ハウジングの前記閉塞端面に前記バスバーモールド体の前記バスバーモールド固定ネジを受容する固定ネジ受容凹部が形成され、前記固定ネジ受容凹部を前記閉塞端面に固定されたベースプレートで覆うと共に、前記固定ネジ受容凹部が存在する位置で前記バスバーモールド体が前記ベースプレートに前記バスバーモールド固定ネジで固定されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In an electric power steering apparatus configured by an electric motor unit including an electric motor that applies a steering assist force to a steering shaft, and an electronic control device that is disposed on the opposite side of the output shaft of the electric motor and controls the electric motor.
The electric motor has a bus bar mold body fixed to a closed end surface formed at one end in the axial direction of a cylindrical housing in which a stator and a rotor are housed, with a bus bar mold fixing screw,
A fixing screw receiving recess for receiving the bus bar mold fixing screw of the bus bar mold body is formed on the closed end surface of the housing, and the fixing screw receiving recess is covered with a base plate fixed to the closed end surface, and the fixing screw receiving The electric power steering apparatus, wherein the bus bar mold body is fixed to the base plate with the bus bar mold fixing screw at a position where a recess exists.
前記ハウジングの前記閉塞端面と前記ベースプレートは溶接固定されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 5,
The electric power steering apparatus, wherein the closed end face of the housing and the base plate are fixed by welding.
前記閉塞端面の中央部には、前記ロータの出力軸を軸受するベアリングが圧入されるベアリングケースが形成され、前記ベアリングケースの外周面によって前記固定ネジ受容凹部が形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 6,
A bearing case into which a bearing for bearing the output shaft of the rotor is press-fitted is formed at a central portion of the closed end surface, and the fixing screw receiving recess is formed by an outer peripheral surface of the bearing case. Electric power steering device.
前記ベースプレートは板状であり、前記バスバーモールド固定ネジがねじ込まれる雌ネジ部が、前記ベースプレートに設けたバーリング加工孔に形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 7,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the base plate is plate-shaped, and a female screw portion into which the bus bar mold fixing screw is screwed is formed in a burring hole provided in the base plate.
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