JP2019115122A - モータおよび電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサマグネットをロータのシャフトの先端に設ける際に、センサマグネットの磁路の短絡が生じることを防ぎつつ、部品点数の増大を防ぐことが可能なモータを提供する。【解決手段】モータは、ステータと、ハウジングと、ロータと、センサマグネット２６と、を備える。ハウジングは、ステータを収容する。ロータは、シャフト５１および該シャフト５１に外挿されるロータコアを備える。ロータは、ハウジングによりステータの内側に回転自在に軸支される。センサマグネット２６は、シャフト５１の先端に成形される。センサマグネット２６は、取付部８１と、磁路形成部８２と、を備える。取付部８１は、シャフト５１の先端５１ｃを覆うように固定されている。磁路形成部８２は、取付部８１の軸方向においてシャフト５１とは反対側に設けられている。【選択図】図７

Description

本発明は、モータおよびこのモータを駆動源として用いた電動パワーステアリング装置に関する。

従来、モータのロータの回転位置を検出する回転センサとして、ロータのシャフトの先端に固定されるセンサマグネットと、センサマグネットに向かい合うように配置される磁気センサと、を備えるモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このモータは、センサマグネットをロータのシャフトの先端に固定するための非磁性材料からなる取付部材を備えている。

特開２０１６−１９２８３２号公報

ところで、上記従来技術の一例に係るモータは、センサマグネットをロータのシャフトの先端に固定するための取付部材として、例えば、ピンまたはホルダなどを備えている。しかしながら、センサマグネットをシャフトに固定するために特別に非磁性材料から成る取付部材を備えるので、モータの部品点数が増大してしまうという問題が生じる。

本発明は、センサマグネットをロータのシャフトの先端に設ける際に、センサマグネットの磁路の短絡が生じることを防ぎつつ、部品点数の増大を防ぐことが可能なモータを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るモータは、ステータと、該ステータを収容するハウジングと、シャフトおよび該シャフトに外挿されるロータコアを備えるとともに、前記ハウジングにより前記ステータの内側に回転自在に軸支されるロータと、前記ロータの回転位置を磁気的に検出するためのセンサマグネットと、を備えるモータであって、前記センサマグネットは、前記シャフトの先端に成形され、前記シャフトの先端を覆う取付部と、該取付部の軸方向において前記シャフトとは反対側に設けられる磁路形成部と、を備える。

このように構成することで、センサマグネット自体がシャフトの先端に取り付けられる取付部を備えるので、センサマグネットをシャフトに固定するための特別の部材を必要とせずに、モータの部品点数の増大および構成に要する費用の増大を防ぐことができる。
また、センサマグネットは、取付部に加えて磁路形成部を備えるので、例えば磁路形成部を直接的にシャフトに取り付ける場合に比べて、軸方向のシャフト側において磁路形成部の磁路の短絡が生じることを防ぐことができる。

本発明に係るモータでは、前記取付部の外形は、前記磁路形成部が設けられる先端部から前記軸方向に基端部に向かうことに伴って前記軸方向に対する断面積が減少傾向に変化する錐台形状に形成されてもよい。

このように構成することで、所望の剛性を確保しながら取付部を小型化することができるとともに、センサマグネットを成形するために用いられる金型の剛性および耐久性を向上させ、センサマグネットの形成に要する費用が嵩むことを防ぐことができる。

本発明に係るモータでは、前記取付部の前記軸方向に対する断面積は、前記磁路形成部の前記軸方向に対する断面積よりも小さく設定されてもよい。

このように構成することで、軸方向のシャフト側において磁路形成部の磁路の短絡が生じることを、より確実に防ぐことができる。

本発明に係るモータでは、前記軸方向において、前記磁路形成部に対応して設けられる磁気センサと前記磁路形成部との間の距離は、前記取付部の先端と前記シャフトの先端との間の距離未満に設定されてもよい。

このように構成することで、磁気センサの検出精度を向上させることができる。

本発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記の何れかに記載のモータが、駆動源として用いられている。

このように構成することで、電動パワーステアリング装置の信頼性を向上させることができる。

本発明によれば、センサマグネット自体がシャフトの先端に取り付けられる取付部を備えるので、センサマグネットをシャフトに固定するための特別の部材を必要とせずに、モータの部品点数の増大および構成に要する費用の増大を防ぐことができる。
また、センサマグネットは、取付部に加えて磁路形成部を備えるので、例えば磁路形成部を直接的にシャフトに取り付ける場合に比べて、軸方向のシャフト側において磁路形成部の磁路の短絡が生じることを防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る機電一体型モータにおいてモータと制御ユニットとを分解して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るモータにおいてハウジングを省略した構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るモータのステータおよびロータの構成を模式的に示す図であって、ステータおよびロータを軸方向から見た断面図である。 本発明の実施形態に係るモータを軸方向から見た平面図である。 本発明の実施形態に係るモータのターミナルユニットを分解して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るモータのターミナルユニットにおいて複数のターミナルとターミナル固定部材とを分解して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るモータのターミナルユニットの一部の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る機電一体型モータを駆動源として備える電動パワーステアリング装置の概略構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態の変形例に係るモータのターミナルユニットの一部の構成を示す断面図である。

以下、本発明のモータおよび機電一体型モータの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態による機電一体型モータ１においてモータ１１と制御ユニット１３とを分解して示す斜視図である。図２は、実施形態によるモータ１１においてハウジング２１を省略した構成を示す分解斜視図である。図３は、実施形態によるモータ１１のステータ２２およびロータ２３の構成を模式的に示す図であって、ステータ２２およびロータ２３を軸方向から見た断面図である。図４は、実施形態によるモータ１１を軸方向から見た平面図である。
実施形態の機電一体型モータ１は、例えば、車両用などの電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）に搭載されている。機電一体型モータ１は、モータ１１と、モータ１１に一体的に固定される制御ユニット１３と、を備えている。

（モータ）
モータ１１は、例えば、電動パワーステアリング装置などの駆動源である。モータ１１は、例えば、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３相のブラシレスモータである。モータ１１は、ハウジング２１と、ステータ２２と、ロータ２３と、バスバーユニット２４と、ターミナルユニット２５と、センサマグネット２６と、を備えている。例えば、モータ１１は、ステータ２２の内側にロータ２３が配置されるインナーロータ型である。
なお、以下においては、ロータ２３の回転軸線方向を単に軸方向、ロータ２３の回転方向を周方向、軸方向及び周方向に直交するロータ２３の径方向を単に径方向と称して説明する。

（ハウジング）
ハウジング２１の外形は、例えば、有底円筒状に形成されている。ハウジング２１は、軸方向に貫通する貫通孔（図示略）が形成されている底部２１ａから軸方向外方に向かって突出する軸受ハウジング３１を備えている。軸受ハウジング３１の外形は、例えば、円筒状に形成されている。軸受ハウジング３１の内部空間は、底部２１ａに形成されている貫通孔に連通している。軸受ハウジング３１は、第１軸受３３を保持している。第１軸受３３は、後述するロータ２３のシャフト５１の第１端部５１ａ側の部位を、軸周りの回転に対して回転自在に支持する。

ハウジング２１は、軸方向における底部２１ａとは反対側の端部２１ｂに形成される開口部２１ｃ付近において、内嵌固定される軸受プレート３５を保持している。軸受プレート３５の外形は、例えば、円環板状に形成されている。軸受プレート３５は、軸方向に貫通する貫通孔３５ａを形成する内周面によって第２軸受３７を保持している。第２軸受３７は、後述するロータ２３のシャフト５１の第２端部５１ｂ側の部位を、軸周りの回転に対して回転自在に支持する。

ハウジング２１の端部２１ｂは、後述するターミナルユニット２５が配置されるターミナルユニット配置部３９を備えている。ターミナルユニット配置部３９の外形は、例えば、ハウジング２１よりも大きな有底筒状に形成されている。ターミナルユニット配置部３９は、ハウジング２１の外周面２１Ａ上から径方向に突出する鍔部３９ａと、鍔部３９ａの周縁に設けられる壁部３９ｂと、壁部３８ｂに接続されるハウジング２１の周壁２１ｄの一部３９ｃと、を備えている。ターミナルユニット配置部３９は、後述する制御ユニット１３のケース９１を装着可能に構成されている。

（ステータ）
ステータ２２は、ステータコア４１と、コイル４２と、を備えている。
ステータコア４１は、例えば焼嵌めなどによって、ハウジング２１に内嵌固定されている。ステータコア４１は、バックヨーク部４３と、複数のティース部４４と、を備えている。バックヨーク部４３の外形は、例えば、円筒状に形成されている。ティース部４４の外形は、例えば、Ｔ字板状に形成されている。複数のティース部４４は、バックヨーク部４３の内周面において周方向に等間隔の位置から径方向内方に突出している。複数のティース部４４は、周方向で隣り合う各２つのティース部４４，４４間に蟻溝状のスロット４５を形成している。ティース部４４は、表面を覆うように装着されるインシュレータ４６を備えている。インシュレータ４６は、例えば樹脂などの非磁性材料によって形成されている。

コイル４２は、例えば集中巻きなどによって、複数のティース部４４の各々にインシュレータ４６の上から装着されている。コイル４２の端末部４２ａは、軸方向外方に引き出され、後述するバスバーユニット２４に接続されている。例えば、１２個のスロット４５に配置されるコイル４２は、バスバーユニット２４によって２系統の３相（Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相）構造に結線されている。

例えば、第１系統および第２系統の各コイル４２において、同一系統のコイル４２は周方向に１つおきのティース部４４に装着されている。第１系統（又は第２系統）の任意の相のコイル４２に対し、この相のコイル４２の周方向両隣は第２系統（又は第１系統）の他の異なる２つの相のコイル４２が配置されている。

すなわち、第１系統のコイル４２は、１つ置きのティース部４４に第１Ｕ相コイル４２１Ｕ、第１Ｖ相コイル４２１Ｖ、第１Ｗ相コイル４２１Ｗ、第１Ｕ相コイル４２１Ｕ、第１Ｖ相コイル４２１Ｖ、および第１Ｗ相コイル４２１Ｗの順に割り当てられている。同様に、第２系統のコイル４２は、１つ置きのティース部４４に第２Ｕ相コイル４２２Ｕ、第２Ｖ相コイル４２２Ｖ、第２Ｗ相コイル４２２Ｗ、第２Ｕ相コイル４２２Ｕ、第２Ｖ相コイル４２２Ｖ、および第２Ｗ相コイル４２２Ｗの順に割り当てられている。
各相コイル４２１Ｕ〜４２２Ｗはそれぞれ２つずつ存在している。同一系統の同一相の各コイル４２１Ｕ〜４２２Ｗは、ステータ２２の中心に対向配置（点対称配置）されている。そして、第１Ｕ相コイル４２１Ｕの周方向両隣は、第２Ｖ相コイル４２２Ｖと第２Ｗ相コイル４２２Ｗとである。

（ロータ）
ロータ２３は、ステータ２２の径方向内側に回転自在に配置されている。ロータ２３は、シャフト５１と、ロータコア５２と、複数のマグネット５３と、を備えている。
シャフト５１は、ハウジング２１の底部２１ａの貫通孔（図示略）および軸受ハウジング３１の内部空間を介して軸受ハウジング３１から軸方向外方に突出する第１端部５１ａと、ハウジング２１の端部２１ｂから軸方向にターミナルユニット２５に向かって突出する第２端部５１ｂと、を備えている。シャフト５１の第１端部５１ａ側の部位は、軸受ハウジング３１に保持される第１軸受３３によって回転自在に軸支されている。

例えば、第１軸受３３は、ボールベアリングなどである。シャフト５１は、第１端部５１ａの先端に外嵌固定されるピニオンギヤ５６を備えている。
例えば、ピニオンギヤ５６は、電動パワーステアリング装置のステアリングに設けられるギヤに噛合わされる。シャフト５１の第２端部５１ｂ側の部位は、軸受プレート３５に保持される第２軸受３７によって回転自在に軸支されている。
例えば、第２軸受３７は、ボールベアリングなどである。シャフト５１の第２端部５１ｂの先端には、後述するセンサマグネット２６が設けられている。

ロータコア５２の外形は、例えば、円環柱状に形成されている。ロータコア５２は、軸方向においてステータ２２に対応する位置でシャフト５１に外嵌固定（外挿）されている。
複数のマグネット５３は、ロータコア５２の外周面において周方向に等間隔の位置に配置されている。周方向で隣り合う各２つのマグネット５３，５３は、相互に異なる磁極をステータ２２の内周面に対向させるように配置されている。
ロータ２３は、複数のマグネット５３の各々とステータ２２に形成される磁界との間で生じる磁気的な吸引力および反発力によって回転する。例えば、ロータ２３は、スロット数が１２であるステータ２２に対して８個のマグネット５３を備えている。つまり、ロータ２３の磁極数は８極である。

（バスバーユニット）
バスバーユニット２４は、軸方向においてステータ２２からシャフト５１の第２端部５１ｂ側にずれた位置に配置されている。バスバーユニット２４は、複数のバスバー６１と、バスバー固定部材６３と、を備えている。
複数のバスバー６１は、ステータ２２の複数のコイル４２を所定結線にて接続する。例えば、複数のバスバー６１は、複数のコイル４２を２系統のスター結線による３相構造に接続する。スター結線を構成する複数のバスバー６１は、同一系統の同一相のコイル４２を接続する相バスバー（図示略）と、各系統の中性点を形成する中性点バスバー（図示略）と、を備えている。

同一系統の同一相の相バスバーは、１つの給電端子を備えている。すなわち、複数のバスバー６１の全体に対して、第１系統の各相に対応する第１Ｕ相給電端子６１Ｕ１、第１Ｖ相給電端子６１Ｖ１、および第１Ｗ相給電端子６１Ｗ１と、第２系統の各相に対応する第２Ｕ相給電端子６１Ｕ２、第２Ｖ相給電端子６１Ｖ２、および第２Ｗ相給電端子６１Ｗ２と、が設けられている。また、複数のバスバー６１の各々は、コイル４２が接続される少なくとも１つ以上の接続端子６１ａを備えている。

バスバー固定部材６３の外形は、例えば、円環板状に形成されている。例えば、バスバー固定部材６３の内径は、ステータコア４１の内径（つまり、複数のティース部４４の内周面の直径）とほぼ同一に設定されている。例えば、バスバー固定部材６３の外径は、ステータコア４１の外径（つまり、バックヨーク部４３の外周面の直径）よりも小さく設定されている。

バスバー固定部材６３は、例えば樹脂などの電気的絶縁性の材料によって形成されている。バスバー固定部材６３は、複数のバスバー６１を相互に電気的に絶縁して固定している。例えば、バスバー固定部材６３は、所定間隔を置いて積層配置された複数のバスバー６１をモールド成形による樹脂モールド体によって固定している。バスバー固定部材６３は、各バスバー６１の接続端子６１ａを外周面６３Ａ上から径方向外方に突出させている。バスバー固定部材６３は、各給電端子６１Ｕ１，６１Ｖ１，６１Ｗ１，６１Ｕ２，６１Ｖ２，６１Ｗ２を、軸方向の端面６３Ｂ上から軸方向外方に突出させている。各給電端子６１Ｕ１，６１Ｖ１，６１Ｗ１，６１Ｕ２，６１Ｖ２，６１Ｗ２は、軸方向においてバスバー固定部材６３とターミナルユニット２５との間に配置されている軸受プレート３５の端子用貫通孔３５ｂを通って、ターミナルユニット２５に向い突出している。

（ターミナルユニット）
図５は、実施形態によるモータ１１のターミナルユニット２５を分解して示す斜視図である。図６は、実施形態によるモータ１１のターミナルユニット２５において複数のターミナル７１とターミナル固定部材７２とを分解して示す斜視図である。図７は、実施形態によるモータ１１のターミナルユニット２５の一部の構成を示す断面図である。
ターミナルユニット２５は、ハウジング２１のターミナルユニット配置部３９に配置されている。ターミナルユニット２５は、複数のターミナル７１と、ターミナル固定部材７２と、固定ねじ７３と、ターミナルキャップ７４と、センサマグネット収容部７５と、を備えている。

複数のターミナル７１は、複数のバスバー６１と外部電源（図示略）とを電気的に接続する導体である。複数のターミナル７１は、例えば、バスバーユニット２４の２系統の３相（Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相）構造における各給電端子６１Ｕ１，６１Ｖ１，６１Ｗ１，６１Ｕ２，６１Ｖ２，６１Ｗ２に対応して、６個のターミナル７１を備えている。各ターミナル７１の外形は、例えば、湾曲及び屈曲する板状に形成されている。
各ターミナル７１は、各給電端子６１Ｕ１，６１Ｖ１，６１Ｗ１，６１Ｕ２，６１Ｖ２，６１Ｗ２に接続されるバスバー側接続端子７１ａと、制御ユニット１３の給電用コネクタ（図示略）に接続される制御ユニット側接続端子７１ｂと、を備えている。各ターミナル７１は、軸方向から見て制御ユニット側接続端子７１ｂがステータ２２およびロータ２３と干渉しない位置に配置されるように、ハウジング２１の内部から外部に引き出されている。

ターミナル固定部材７２の外形は、例えば、ハウジング２１の開口部２１ｃを閉塞するとともにターミナルユニット配置部３９の鍔部３９ａに重なる板状に形成されている。つまり、軸方向に直交する平面内において、ターミナル固定部材７２はハウジング２１よりも大きく形成されている。ターミナル固定部材７２は、例えば樹脂などの電気的絶縁性の材料によって形成されている。ターミナル固定部材７２は、複数のターミナル７１を相互に電気的に絶縁して固定している。例えば、ターミナル固定部材７２は、複数のターミナル７１をモールド成形による樹脂モールド体によって固定している。

ターミナル固定部材７２には、軸方向に貫通して軸受プレート３５の端子用貫通孔３５ｂに臨むターミナル用貫通孔７２ａが形成されている。ターミナル用貫通孔７２ａは、後述する凹部７２ｃの底面上に形成されている。ターミナル用貫通孔７２ａ内には、バスバー固定部材６３から突出して軸受プレート３５の端子用貫通孔３５ｂを通った各給電端子６１Ｕ１，６１Ｖ１，６１Ｗ１，６１Ｕ２，６１Ｖ２，６１Ｗ２が配置されている。ターミナル固定部材７２は、各ターミナル７１のバスバー側接続端子７１ａを、ターミナル用貫通孔７２ａの内壁面上からターミナル用貫通孔７２ａ内に突出させている。各ターミナル７１のバスバー側接続端子７１ａは、ターミナル用貫通孔７２ａ内において、例えば溶接などによって各給電端子６１Ｕ１，６１Ｖ１，６１Ｗ１，６１Ｕ２，６１Ｖ２，６１Ｗ２に接続されている。

ターミナル固定部材７２は、各ターミナル７１の制御ユニット側接続端子７１ｂを、軸方向から見てハウジング２１の外部に引き出している。例えば、ターミナル固定部材７２は、各制御ユニット側接続端子７１ｂを、軸方向から見てターミナルユニット配置部３９の鍔部３９ａに重なる位置で軸方向の端面７２Ａ上から軸方向外方に突出させている。

ターミナル固定部材７２には、固定ねじ７３が装着されるざぐり孔７２ｂが形成されている。ざぐり孔７２ｂは、ターミナル固定部材７２を軸方向に貫通して、軸受プレート３５に形成されているねじ穴３５ｃに軸方向で臨むように形成されている。ざぐり孔７２ｂは、後述する凹部７２ｃの底面上に形成されている。固定ねじ７３は、ターミナル固定部材７２のざぐり孔７２ｂに装着されて、軸受プレート３５のねじ穴３５ｃに固定されることによって、ターミナル固定部材７２を軸受プレート３５に固定する。

ターミナル固定部材７２の端面７２Ａ上には、ターミナルキャップ７４が装着される凹部７２ｃが形成されている。ターミナルキャップ７４の外形は、例えば、板状に形成されている。ターミナル用貫通孔７２ａおよびざぐり孔７２ｂは、凹部７２ｃの底面上に形成されているので、凹部７２ｃに装着されるターミナルキャップ７４は、ターミナル用貫通孔７２ａおよびざぐり孔７２ｂを閉塞する。

センサマグネット収容部７５の外形は、例えば、有底円筒状に形成されている。センサマグネット収容部７５は、ターミナル固定部材７２の端面７２Ａから軸方向外方に向かって突出している。センサマグネット収容部７５の内部空間は、ターミナル固定部材７２に形成されている貫通孔７２ｄに連通している。センサマグネット収容部７５は、後述するセンサマグネット２６を内部に収容している。センサマグネット２６は、ターミナル固定部材７２に形成されている貫通孔７２ｄを介してセンサマグネット収容部７５の内部に配置されるシャフト５１の第２端部５１ｂの先端５１ｃに取り付けられている。

センサマグネット２６は、取付部８１と、磁路形成部８２と、を備えている。取付部８１および磁路形成部８２は、例えば、同一のボンド磁石により一体的に形成されている。
取付部８１の外形は、磁路形成部８２が設けられる先端部８１ａから軸方向に基端部８１ｂに向かうことに伴って軸方向に対する断面積が減少傾向に変化する錐台形状に形成されている。例えば、取付部８１の外形は円錐台である。取付部８１は、先端部８１ａが磁路形成部８２に接続され、基端部８１ｂがシャフト５１の第２端部５１ｂの先端５１ｃを覆うように固定されている。取付部８１は、磁路形成部８２をシャフト５１に固定するために設けられている。

磁路形成部８２の外形は、柱状に形成されている。例えば、磁路形成部８２の外形は円柱である。磁路形成部８２の軸方向に対する断面積は、例えば、取付部８１の先端部８１ａの軸方向に対する断面積よりも小さく設定されている。磁路形成部８２は、取付部８１の軸方向においてシャフト５１とは反対側に配置されている。磁路形成部８２の基端面８２Ａと取付部８１の側面８１Ａとの成す角θは鈍角に設定されている。磁路形成部８２は、後述する制御ユニット１３の磁気センサ９３によって検出される磁場を発生させるために設けられている。
例えば、磁路形成部８２の先端面８２Ｂと後述する磁気センサ９３との間の距離ＬＡは、磁路形成部８２の基端面８２Ａとシャフト５１の先端５１ｃとの間の距離（つまり、取付部８１の先端とシャフト５１の先端５１ｃとの間の距離）ＬＢより小さく設定されている。

制御ユニット１３は、軸方向において複数のターミナル７１およびターミナル固定部材７２に対してハウジング２１の反対側に配置されている。制御ユニット１３は、ケース９１と、制御基板９２と、磁気センサ９３と、を備えている。
ケース９１は、モータ１１のハウジング２１（例えば、ターミナルユニット配置部３９）に装着可能に形成されている。ケース９１は、制御基板９２および磁気センサ９３を内部に収容している。

制御基板９２は、モータ１１の動作を制御するための電子部品を備えている。例えば、電子部品は、制御部、電力変換部、および駆動部などを構成する。
例えば、制御部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵなどのプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびタイマーなどの電子回路を備えるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。また、制御部の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの集積回路であってもよい。

例えば、電力変換部は、外部電源（図示略）から供給される直流電圧を昇圧する昇圧回路などを備えている。例えば、駆動部は、モータ１１のターミナルユニット２５における複数のターミナル７１の制御ユニット側接続端子７１ｂに接続される給電用コネクタ（図示略）と、給電コネクタを介してモータ１１に駆動電圧を印加するインバータ回路と、モータ１１に通電される電流を検出する電流センサと、などを備えている。

磁気センサ９３は、制御基板９２に実装されている。磁気センサ９３は、例えば、磁気抵抗（ＭＲ）センサなどである。磁気センサ９３は、モータ１１の軸方向においてセンサマグネット収容部７５を介してセンサマグネット２６の磁路形成部８２に向かい合うように配置されている。磁気センサ９３は、磁路形成部８２によって形成される磁路がモータ１１の回転角度に応じて変化することに基づき、磁路に応じた磁気抵抗の変化を検出することによって、モータ１１の回転角度（回転位置）を磁気的に検出する。

（電動パワーステアリング）
以下に、上述した実施形態の機電一体型モータ１を駆動源として備える電動パワーステアリング装置１００について説明する。図８は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置１００の概略構成の一例を示す図である。
電動パワーステアリング装置１００は、機電一体型モータ１と、ステアリングハンドル１１１と、ステアリングシャフト１１２と、ギヤボックス１１３と、舵取機構１１４と、バッテリ１１５と、トルクセンサ１１６と、車速センサ１１７と、を備えている。

ステアリングハンドル１１１は、ステアリングシャフト１１２に接続されている。
ステアリングシャフト１１２は、第１端部がステアリングハンドル１１１に接続され、第２端部がギヤボックス１１３に接続されている。ステアリングシャフト１１２は、運転者により操作されるステアリングハンドル１１１とギヤボックス１１３との間に操舵トルクが発生すると、操舵トルクを伴って軸周りに回転する。

ギヤボックス１１３は、ステアリングシャフト１１２、舵取機構１１４、および機電一体型モータ１のモータ１１に連結されている。ギヤボックス１１３は、運転者のステアリングハンドル１１１の操作力と操舵トルクを舵取機構１１４に伝達する。ギヤボックス１１３は、機電一体型モータ１のモータ１１が発生する回転駆動力をステアリングシャフト１１２に伝達して舵取機構１１４の操舵力をアシストする。
舵取機構１１４は、ギヤボックス１１３および車両の操舵輪に連結されている。舵取機構１１４は、ギヤボックス１１３を介して伝達される運転者のステアリングハンドル１１１の操作力およびモータ１１の回転駆動力に応じて車両の操舵輪（図示略）の向きを操作する。

バッテリ１１５は、機電一体型モータ１の制御ユニット１３の制御基板９２（例えば、電力変換部）に接続されている。
トルクセンサ１１６は、ステアリングシャフト１１２に発生する操舵トルクを検出する。例えば、トルクセンサ１１６は、トーションバー式の捩れ力検出センサから構成されている。トルクセンサ１１６は、機電一体型モータ１の制御ユニット１３の制御基板９２（例えば、制御部）に接続されている。トルクセンサ１１６は、検出した操舵トルクの信号を制御基板９２に出力する。

車速センサ１１７は、電動パワーステアリング装置１００を搭載する車両の速度（車速）を検出する。車速センサ１１７は、機電一体型モータ１の制御ユニット１３の制御基板９２（例えば、制御部）に接続されている。車速センサ１１７は、検出した車速の信号を制御基板９２に出力する。

機電一体型モータ１のモータ１１は、ギヤボックス１１３に連結されている。制御ユニット１３の制御基板９２（例えば、制御部）は、磁気センサ９３によって検出されるモータ１１の回転角度、トルクセンサ１１６によって検出される操舵トルク、および車速センサ１１７によって検出される車速に基づいて、モータ１１を駆動制御する。
例えば、制御基板９２は、操舵トルクおよび車速に基づいてモータ１１の目標トルク値を設定し、モータ１１の出力トルクを目標トルク値に一致させるように、モータ１１に通電される電流のフィードバック制御を実行する。制御基板９２は、電流のフィードバック制御において、モータ１１の回転角度に応じて駆動電圧の位相を制御する。

上述したように、本実施形態のモータ１１によれば、センサマグネット２６はシャフト５１の先端５１ｃに取り付けられる取付部８１を備えるので、センサマグネット２６をシャフト５１に固定するための特別の部材を必要とせずに、モータ１１の部品点数の増大および構成に要する費用の増大を防ぐことができる。
さらに、センサマグネット２６は、取付部８１に加えて磁路形成部８２を備えるので、例えば磁路形成部８２を直接的にシャフト５１に取り付ける場合に比べて、軸方向のシャフト５１側において磁路形成部８２の磁路の短絡が生じることを防ぐことができる。

さらに、取付部８１の外形は、錐台形状に形成されているので、所望の剛性を確保しながら取付部８１を小型化することができるとともに、センサマグネット２６を成形するために用いられる金型の剛性および耐久性を向上させ、センサマグネット２６の形成に要する費用が嵩むことを防ぐことができる。
さらに、取付部８１の軸方向に対する断面積は、磁路形成部８２の軸方向に対する断面積よりも小さく設定されているので、軸方向のシャフト５１側において磁路形成部８２の磁路の短絡が生じることを、より確実に防ぐことができる。

さらに、磁気センサ９３と磁路形成部８２との間の距離ＬＡは、取付部８１の先端とシャフト５１の先端５１ｃとの間の距離ＬＢ未満に設定されているので、磁気センサ９３の検出精度を向上させることができる。
また、モータ１１を駆動源として備える電動パワーステアリング装置１００は、動作の信頼性を向上させることができる。

以下、実施形態の変形例について説明する。
図９は、実施形態の変形例に係るモータ１１のターミナルユニット２５の一部の構成を示す断面図である。上述した実施形態において、センサマグネット２６の取付部８１および磁路形成部８２は、相互の外形および軸方向の断面積が異なるとしたが、これに限定されない。
図９に示す変形例のように、取付部８１および磁路形成部８２の相互の軸方向に対する断面形状および断面積が同一に形成されてもよい。

なお、上述した実施形態において、センサマグネット２６の取付部８１および磁路形成部８２は、同一の材料により一体的に形成されるとしたが、これに限定されない。
例えば、取付部８１および磁路形成部８２は、相互に異なる磁石材料により形成されてもよい。

なお、上述した実施形態において、ターミナル固定部材７２は、複数のターミナル７１をモールド成形によって固定するとしたが、これに限定されない。
例えば、樹脂材料などから成る板状部材に複数のターミナル７１を装着するための溝部などが形成されてもよい。

なお、上述した実施形態において、バスバー６１およびターミナル７１は、ターミナル用貫通孔７２ａ内において、溶接によって接続されるとしたが、これに限定されない。
バスバー６１およびターミナル７１は、例えば、ねじ止め又は圧着などの他の接続方法によって接続されてもよい。

なお、上述した実施形態において、モータ１１は電動パワーステアリング装置１００に搭載されるとしたが、これに限定されず、他の機器に搭載されてもよい。

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…機電一体型モータ
１１…モータ
２１…ハウジング
２２…ステータ
２３…ロータ
２６…センサマグネット
５１…シャフト
５１ｃ…先端、
５２…ロータコア
８１…取付部
８１ａ…先端部
８１ｂ…基端部
８２…磁路形成部
９３…磁気センサ、
１００…電動パワーステアリング装置

Claims (5)

1. ステータと、
   該ステータを収容するハウジングと、
   シャフトおよび該シャフトに外挿されるロータコアを備えるとともに、前記ハウジングにより前記ステータの内側に回転自在に軸支されるロータと、
   前記ロータの回転位置を磁気的に検出するためのセンサマグネットと、
   を備えるモータであって、
   前記センサマグネットは、前記シャフトの先端に成形され、
   前記シャフトの先端を覆う取付部と、該取付部の軸方向において前記シャフトとは反対側に設けられる磁路形成部と、
   を備える
   ことを特徴とするモータ。
2. 前記取付部の外形は、前記磁路形成部が設けられる先端部から前記軸方向に基端部に向かうことに伴って前記軸方向に対する断面積が減少傾向に変化する錐台形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記取付部の前記軸方向に対する断面積は、前記磁路形成部の前記軸方向に対する断面積よりも小さく設定されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ。
4. 前記軸方向において、前記磁路形成部に対応して設けられる磁気センサと前記磁路形成部との間の距離は、前記取付部の先端と前記シャフトの先端との間の距離未満に設定されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のモータ。
5. 請求項１から請求項４の何れか１項に記載のモータが、駆動源として用いられている
   ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。

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