JP4101552B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4101552B2 JP4101552B2 JP2002128411A JP2002128411A JP4101552B2 JP 4101552 B2 JP4101552 B2 JP 4101552B2 JP 2002128411 A JP2002128411 A JP 2002128411A JP 2002128411 A JP2002128411 A JP 2002128411A JP 4101552 B2 JP4101552 B2 JP 4101552B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- steering
- permanent magnets
- brushless motor
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
- H02K1/2781—Magnets shaped to vary the mechanical air gap between the magnets and the stator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
- H02K1/148—Sectional cores
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
- H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
- H02K7/1166—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータを搭載した電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシレスモータは、無整流子モータとも呼ばれ、モータから整流子やブラシ等の機械的な接触部を取り去り、これらを電気的に置き換えたモータである。このようなブラシレスモータとしては、例えば特開２００１−２７５３２５号公報「電動パワーステアリング装置」（以下、「従来の技術（１）」と言う。）が知られている。
【０００３】
上記従来の技術（１）は、同公報の図６に示される通り、複数の電気子巻線９３ａ〜９３ｉ（番号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）を備える筒状のアウタステータ８５内に、複数条の永久磁石９４ａ〜９４ｈを備えるインナロータ８６を回転可能に配置した、ブラシレス式インナロータ型直流モータ８０である。
【０００４】
さらに上記従来の技術（１）は、同公報の図１に示される通り、上記ブラシレスモータ８０を電動パワーステアリング装置１０に搭載したというものである。この電動パワーステアリング装置１０は、運転者がステアリングハンドル１１に加えた操舵トルクをラックアンドピニオン機構３１のピニオン軸３２に伝達するとともに、操舵トルクに応じてブラシレスモータ８０が発生した補助トルクをピニオン軸３２に伝達し、ラックアンドピニオン機構３１によって操舵車輪２１，２１を操舵するようにしたものである。
【０００５】
ステアリングハンドル１１に加えた操舵トルクが小さい場合には、補助トルクを受けずに操舵トルクだけで操舵車輪２１，２１を操舵することができる。操舵トルクが一定以上の場合には、操舵トルクに補助トルクを加えた複合トルクによって、操舵車輪２１，２１を操舵することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ブラシレスモータ８０は、ブラシ付きモータと比べてイナーシャが小さく、ブラシによる損失が無いので電気的な損失も小さい。このようなブラシレスモータ８０を電動パワーステアリング装置１０に用いることによって、ステアリングハンドル１１を切り返し操作したときの操舵感覚（操舵フィーリング）を、良好にすることができる。しかも、ブラシレスモータ８０のフリクショントルクが小さいので、ステアリングハンドル１１の戻りが良好となる等の利点がある。
【０００７】
その反面、ブラシレスモータ８０には次のような課題がある。通常、電気子巻線９３ａ〜９３ｉに通電しないときには、アウタステータ８５とインナロータ８６の各磁極との間にコギング（磁気吸引反発力）が働く。突極巻きのブラシレスモータ８０は、極数が少ないので比較的コギングが大きく、無通電時のコギングによるトルク変動が問題となり得る。従ってこのコギングは、極力抑制することが好ましい。
【０００８】
例えば、電動パワーステアリング装置１０において、車両を高速で直進走行させるときには、ステアリングハンドル１１の操舵角は比較的小さい。このときの操舵車輪２１，２１の操舵角が小さいので、操舵車輪２１，２１はタイヤのトレッド部が変形する程度である。この結果、路面反力（路面とタイヤとの摩擦抵抗）は小さい。路面反力が小さいとステアリングハンドル１１の操舵トルクは小さくてすみ、補助トルクは不要である。
このように、ステアリングハンドル１１を中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪２１，２１を操舵する場合には、常にほぼ同じ操舵トルクで操舵できることが、操舵フィーリングを高めることに繋がる。
【０００９】
ところが、操舵トルクが小さいことでブラシレスモータ８０が駆動されていないときには、操舵トルクによって、操舵車輪２１，２１を操舵するだけではなくブラシレスモータ８０のインナロータ８６をも回すことになる。従って、ブラシレスモータ８０のコギングが大であると、ステアリングハンドル１１上にトルク変動を生じることになる。この結果、例えば高速直進時の操舵フィーリングを損なう。このため、ブラシレスモータ８０のコギングを抑制することは、操舵フィーリングを高める要因の一つとなる。
【００１０】
ブラシレスモータ８０のコギングを抑制するには、アウタステータ８５に設けた複数の電気子巻線９３ａ〜９３ｉが巻かれている磁路（ティース）を傾斜させることや、インナロータ８６に設けた永久磁石９４ａ〜９４ｈの磁極を傾斜させることが考えられる。このような傾斜を施すことは、「スキュー（傾き。skew）を設ける」と言われている。
しかしながら、アウタステータ８５のティースを傾けて設けることは、構成が複雑になり、さらにロータの回転軸方向に対し、巻き線を傾けて施す必要があり、従来の巻線機を用いることができないなど、製法上の困難性が生じる。
【００１１】
一方、永久磁石の磁極を傾斜させるようにしたブラシレスモータとしては、例えば特開昭５９−４４９５７号公報「導通制御手段を有する電気機械」（以下、「従来の技術（２）」と言う。）が知られている。上記従来の技術（２）は、同公報の第５図に示される通り、回転子１に複数条の永久磁石４ａ〜４ｄを設け、各永久磁石４ａ〜４ｄの磁極の境界９を回転軸線２に対して傾けたというものである。
上記従来の技術（２）のように、永久磁石４ａ〜４ｄを円環状に形成する場合には、回転子１の芯振れの発生を防ぐ目的等から、永久磁石４ａ〜４ｄの内径（接着面）の要求公差が非常に厳しいものとなり、また、傾けた磁極を端部まで均一に磁化することは困難であり、磁極の境界９を回転軸線２に対して傾けることは、必ずしも容易ではない。
【００１２】
そこで本発明の目的は、ブラシレスモータのコギングを容易に抑制することができる技術を提供することにある。さらには、操舵フィーリングの良好な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、車両のステアリングハンドルから操舵車輪に至るステアリング系と、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に基づいて補助トルクを発するブラシレスモータと、補助トルクをステアリング系に伝えるトルク伝達機構とを備えた電動パワーステアリング装置であって、ブラシレスモータは、複数の電気子を備えるステータと、複数条の永久磁石を備えるロータと、を組み合わせてなり、複数条の永久磁石を、非対称断面を呈しロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体の断面形状を、ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものとし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したことを特徴とする。
【００１４】
ロータに備えた永久磁石を非対称断面にしたので、永久磁石のうちステータに対向する面と、ステータとの間の、空隙（エアギャップ）は一定ではない。この空隙は、ステータに対向する面のうち最もステータに接近した部分、すなわち突出先端部が、他の部分よりも小さい。空隙が小さい分、ステータに対する磁力の大きさは増す。
【００１５】
このように非対称断面を呈した複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに配置したので、分割体における各突出先端部の位相が変わる。位相の異なる突出先端部同士を疑似的な直線で結んだときに、この直線はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線の部分及びその付近は、ステータに対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００１６】
この擬似的な強磁力部分は、ロータの周方向に永久磁石の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、ステータに対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータのコギングを抑制することができる。
【００１７】
このような簡単な構成によって、ロータ側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、非対称断面を呈した複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置するだけなので、上記従来の技術（２）における円環状永久磁石のように、公差の管理を厳しくしたり、傾けた磁極を端部まで均一に磁化するといった、製法上の困難性がなく、ロータに永久磁石を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータのコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００１８】
さらに、コギングを抑制したブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に搭載したので、例えば車両を高速で直進走行させるときのように、ステアリングハンドルを中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪を転舵させる場合に、ブラシレスモータのコギングによる操舵トルクの変動の影響を抑制することができる。このため、ステアリングハンドルの滑らかな操舵フィーリングを得ることができる。従って、ステアリングハンドルの操舵フィーリングを高めることができる。このように、操舵フィーリングがより良好な電動パワーステアリング装置を得ることができる。
【００１９】
請求項２は、車両のステアリングハンドルから操舵車輪に至るステアリング系と、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に基づいて補助トルクを発するブラシレスモータと、補助トルクをステアリング系に伝えるトルク伝達機構とを備えた電動パワーステアリング装置であって、ブラシレスモータは、複数の電気子を備えるステータと、複数条の永久磁石を備えるロータと、を組み合わせてなり、複数条の永久磁石が、ロータへの取付面に対してロータ周方向へ傾けて磁化されるとともに、ロータの回転軸方向に二分割した分割体であり、この分割体の断面形状を、ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものとし、分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したことを特徴とする。
【００２０】
永久磁石において、ロータへの取付面に対してロータ周方向へ傾けて磁化されることで、磁力の位置をロータ周方向に偏らせることができる。
このように磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向位置が同一に配置したので、分割体における各磁力の位相が変わる。位相の異なる磁石同士を疑似的な直線で結んだときに、この直線はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線の部分及びその付近は、ステータに対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００２１】
この擬似的な強磁力部分は、ロータの周方向に永久磁石の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、ステータに対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータのコギングを抑制することができる。
【００２２】
このような簡単な構成によって、ロータ側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置するだけなので、上記従来の技術（２）における円環状永久磁石のように、公差の管理を厳しくしたり、傾けた磁極を端部まで均一に磁化するといった、製法上の困難性がなく、ロータに永久磁石を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータのコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００２３】
さらに、コギングを抑制したブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に搭載したので、例えば車両を高速で直進走行させるときのように、ステアリングハンドルを中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪を転舵させる場合に、ブラシレスモータのコギングによる操舵トルクの変動の影響を抑制することができる。このため、ステアリングハンドルの滑らかな操舵フィーリングを得ることができる。従って、ステアリングハンドルの操舵フィーリングを高めることができる。このように、操舵フィーリングがより良好な電動パワーステアリング装置を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００２５】
図１は本発明に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。
電動パワーステアリング装置１０は、車両のステアリングハンドル１１から操舵車輪２１，２１に至るステアリング系２２に、操舵機構２３並びにこの操舵機構２３に補助トルクを加える補助トルク機構２４を備える。
【００２６】
操舵機構２３は、ステアリングハンドル１１にステアリングシャフト１２及び自在軸継手１３，１３を介してラックアンドピニオン機構３１のピニオン軸３２を連結し、ラックアンドピニオン機構３１のラック軸３４に左右のボールジョイント３６，３６及び左右のタイロッド３７，３７を介して左右の操舵車輪２１，２１を連結したものである。ラックアンドピニオン機構３１は、ピニオン軸３２に形成したピニオン３３と、ラック軸３４に形成したラック３５とからなる。
運転者がステアリングハンドル１１を操舵し、この操舵トルクによりラックアンドピニオン機構３１及び左右のタイロッド３７，３７を介して、左右の操舵車輪２１，２１を操舵することができる。
【００２７】
補助トルク機構２４は、ステアリングハンドル１１に加えたステアリング系２２の操舵トルクを操舵トルクセンサ４１で検出し、この検出信号に基づき制御部４２で制御信号を発生し、この制御信号に基づき操舵トルクに応じた補助トルクを電動モータ４３で発生し、補助トルクをトルクリミッタ４４並びに減速機４５を介してピニオン軸３２に伝達するようにした機構である。
【００２８】
以上を要約すれば、電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングハンドル１１に加えた操舵トルクをラックアンドピニオン機構３１のピニオン軸３２に伝達するとともに、操舵トルクに応じて電動モータ４３が発生した補助トルクを減速機４５を介してピニオン軸３２に伝達し、ラックアンドピニオン機構３１によって操舵車輪２１，２１を操舵するようにしたものである。
従って、運転者の操舵トルクに電動モータ４３の補助トルクを加えた複合トルクによって、操舵車輪２１，２１を操舵することができる。
【００２９】
図２は図１の２−２線断面図であり、電動モータ４３とトルクリミッタ４４と減速機４５との組合わせ構造について示す。
トルクリミッタ４４は、電動モータ４３のモータ軸７６にセレーション結合した雄テーパ状のインナ部材５１を、後述するウォーム軸６２にセレーション結合した雌テーパ状（カップ状）のアウタ部材５２に嵌合したトルク制限機構である。インナ部材５１の外周面にアウタ部材５２の内周面を、所定の摩擦力を有して連結することができる。５３は皿ばね、５４はナットである。
【００３０】
減速機４５は、電動モータ４３で発生した補助トルクをステアリング系２２（図１参照）のピニオン軸３２に伝達するトルク伝達手段であって、減速機ケース６１に収納したウォームギヤ機構からなる。詳しくは、減速機４５は、電動モータ４３のモータ軸７６にトルクリミッタ４４を介して連結したウォーム軸（入力軸）６２と、ウォーム軸６２に形成したウォーム６３と、図の表裏方向に長いピニオン軸（出力軸）３２に連結したウォームホイール６４とからなる。
【００３１】
ウォーム軸６２は、モータ軸７６と同心上に配置し、２個の軸受６５，６５を介して減速機ケース６１にて回転可能に且つ軸長手方向への移動を規制して支承された軸である。６６は板ばね、６７は調整ボルトである。
【００３２】
減速機ケース６１は、モータ軸７６側に開いた開口部６１ａを形成し、この開口部６１ａの周囲にフランジ６１ｂを一体に形成した部材である。
モータケース７１は、減速機ケース６１のフランジ６１ｂ側に開いた開口部７１ａを形成し、この開口部７１ａの周囲にフランジ７１ｂを一体に形成した、底付き筒状ケースである。
【００３３】
フランジ６１ｂ，７１ｂ同士をボルト９１にて止めることで、減速機ケース６１にモータケース７１を取外し可能に取付けることができる。９２はモータ駆動制御部である。
【００３４】
次に、電動パワーステアリング装置１０に搭載する電動モータ（ブラシレスモータ）４３の第１実施例について図３〜図７に基づき説明する。
【００３５】
図３は本発明に係る電動モータ（第１実施例）の断面図であり、電動モータ４３を上記図２に対応させて表す。
電動モータ４３は、上記モータケース７１と、モータケース７１の開口部７１ａを塞ぐリッド７２と、モータケース７１内に嵌合した筒状の第１アウタステータ７３と、第１アウタステータ７３内に嵌合した筒状の第２アウタステータ７４と、第２アウタステータ７４の内部に配置した筒状のインナロータ７５と、インナロータ７５と一体のモータ軸７６（出力軸７６）と、インナロータ７５の位相を検知する位相検知センサ７７とからなる、ブラシレス式インナロータ型直流モータである。
以下、電動モータ４３のことを、説明に応じて適宜「ブラシレスモータ４３」と言い換えることにする。
【００３６】
それぞれ磁性体である、第１アウタステータ７３と第２アウタステータ７４の組合せ構造は、モータケース７１に固定した１組のアウタステータ７８をなす。アウタステータ７８は周方向に配列された複数の電気子８１…（…は複数を示す。以下同じ。）を備える。複数の電気子８１…は、複数のボビン８２…並びに各ボビン８２…に巻いた巻線８３…からなる。
【００３７】
インナロータ７５は、周方向に配列された複数条の永久磁石８４…を備える。モータ軸７６は、出力側の一端を減速機ケース６１内に延ばした横向きの回転軸であって、２個の軸受８６，８７を介してモータケース７１並びにリッド７２にてにて回転可能に且つ軸長手方向への移動を規制して支承された軸である。位相検知センサ７７は、モータ軸７６に取付けた積層コアロータ７７ａと、コアロータ７７ａの位相を磁気的に検知する検知素子７７ｂとからなる。８８は皿ばねである。
【００３８】
図４は図３の４−４線断面図であり、ブラシレスモータ４３の断面構造を示す。
第２アウタステータ７４は、筒状部分の外周面から９個の突極７４ａ…を等ピッチで放射状に延し、これら放射状に配置した９個の突極７４ａ…に１極毎に巻線８３…を巻くことで、周方向に９極の巻線８３…を有した磁性体である。突極７４ａ…は所定厚みのフィンである。
複数条、例えば８個の永久磁石８４…は、径方向（内・外面方向）に着磁した円弧状部材であり、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配列するように並べたものである。図に示すように、複数条の永久磁石８４…の相互間には隙間を有する。
【００３９】
図５は本発明に係るブラシレスモータのアウタステータ並びにインナロータ（第１実施例）の要部拡大図であり、上記図４の一部を拡大して示す。
ブラシレスモータ４３は、モータケース７１に対して第１アウタステータ７３を位置決めピン９５にて周方向の位置決めをし、第１アウタステータ７３の内周面に軸長手方向、すなわち図表裏方向に延びる複数の溝７３ａ…を形成し、これらの溝７３ａ…に各突極７４ａ…の先端を嵌合することで、第１アウタステータ７３に対して第２アウタステータ７４を周方向の位置決めをしたものである。
【００４０】
巻線８３…の巻き構造は、個別に巻線８３…を巻いた筒状のボビン８２…を、突極７４ａ…に挿入したものである。このようにして、突極７４ａ…に１極毎に巻線８３…を巻くことができる。
【００４１】
さらにこの図５は、第２アウタステータ７４の内周面７４ｂ、すなわちロータ対向面７４ｂを薄肉円筒状の磁性体製カバー８５で覆ったことを示す。具体的には、ロータ対向面７４ｂにカバー８５の外周面を圧入等によって嵌合した。円筒状のアウタステータ７８の孔にカバー８５を嵌合して一体的に取付けることができる。但し、カバー８５の取付構造については、嵌合構造に限定されない。
インナロータ７５に設けられた永久磁石８４…の外周面とカバー８５の内周面との間には、若干の空隙（エアギャップ）９６を有する。
【００４２】
図６は本発明に係るブラシレスモータ（第１実施例）の分解図である。巻線８３…を巻いた筒状のボビン８２…を、突極７４ａ…に挿入した後に、第１アウタステータ７３に第２アウタステータ７４を挿入することで、周方向に９極の巻線８３…を有する筒状のアウタステータ７８を一体的に組立てることができる。また、アウタステータ７８をモータケース７１に挿入することで、アウタステータ７８をモータケース７１に一体的に組付けることができる。
磁性体製カバー８５は、ロータ７５の軸（ロータの回転軸）であるモータ軸７６に対して、すなわちインナロータ７５並びにモータ軸７６の中心（中心線）Ｐ１に対して傾斜した、複数のスリット８５ａ…を有する。
【００４３】
図７（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る第２アウタステータ並びに磁性体製カバー（第１実施例）の構成図である。（ａ）は磁性体製第２アウタステータ７４に磁性体製カバー８５を組み合わせた、断面構造を示す。（ｂ）は磁性体製カバー８５の全体構造を斜視図で示す。（ｃ）は磁性体製カバー８５を外側展開して示す。（ｄ）は第２アウタステータ７４を外側展開して示す。（ｅ）は上記（ｃ）及び（ｄ）を組み合わせて示す。
【００４４】
外側展開とは、第２アウタステータ７４やカバー８５を外表面側から見て展開することを言う。（ａ）において、最上部の方位を０°としたとき、図時計回りに方位９０°、１８０°、２７０°とする。なお、（ｃ）〜（ｅ）は一部を省略して表した。
【００４５】
上述のように、第２アウタステータ７４は、９個の突極７４ａ…を等間隔で放射状に配置したものである。
複数のスリット８５ａ…は、カバー８５の径方向に貫通した貫通孔であって、カバー８５の円筒面の周方向に一定間隔（等間隔）で配列した開口である。（ｃ）に示すようにカバー８５を展開して見たとき、スリット８５ａ…は平行四辺形の形状を呈する。
これらのスリット８５ａ…の個数は、突極７４ａ…の個数と同一である。詳しくは、カバー８５は、筒体の長手両端に狭い幅の連結部８５ｂ，８５ｂを残し、連結部８５ｂ，８５ｂ間に複数のスリット８５ａ…を配列したものである。この結果、カバー８５のうちスリット８５ａ，８５ａ間には、開口していない閉鎖部８５ｃが残る。複数のスリット８５ａ…と複数の閉鎖部８５ｃ…とは、カバー８５の周方向に交互に且つ平行に配列されることになる。
【００４６】
スリット８５ａ…は磁性材が無い非磁性体部なので、カバー８５の径方向への磁気の通過を許容する、磁気通過部の役割を果たす。一方、閉鎖部８５ｃ…は磁性材が残った磁性体部なので、カバー８５の径方向への磁気の通過を規制する、磁気通過規制部の役割を果たす。
【００４７】
（ｅ）に示すように、傾斜したスリット８５ａの中央部分が、突極７４ａのほぼ中央部分に重なるように配置する。詳しくは、閉鎖部８５ｃ…は、互いに隣接し合う突極７４ａ，７４ａ間に跨るように傾斜して延びている。例えば、（ｅ）のように０°の位置に突極７４ａを配置したとき、この突極７４ａの一端（図の左端）に閉鎖部８５ｃの一端がほぼ重なり、０°の位置の突極７４ａに隣接する次の突極７４ａの他端（図の右端）に閉鎖部８５ｃの他端がほぼ重なる。
従って、複数のスリット８５ａ…並びに複数の閉鎖部８５ｃ…の傾斜角は、全て同一である。突極７４ａの端に閉鎖部８５ｃの端がほぼ重なり合うので、突極７４ａの幅Ｗ１に対して閉鎖部８５ｃの幅Ｗ２は、ほぼ同一である。
この結果、細長いスリット８５ａは、突極７４ａの長さ（（ｅ）の左右方向）いっぱいに重なり合うことになる。突極７４ａの幅Ｗ１に対して、閉鎖部８５ｃの幅Ｗ２を大きく設定すると、コギングは減少する。但し、ブラシレスモータの出力トルク（補助トルク）は減少する。
なお、「一端」、「他端」とは、モータ軸７６（図６参照）の軸長手方向の端側のことを言う。
【００４８】
次に、上記構成の第１実施例のブラシレスモータ４３の作用を、図７に基づき説明する。
アウタステータ７８のうちロータ対向面７４ｂ（図５参照）を薄肉円筒状の磁性体製カバー８５にて覆い、この磁性体製カバー８５にロータの回転軸（モータ軸）の中心線Ｐ１に対して傾斜した複数のスリット８５ａ…を一定間隔で開けたので、磁性体製カバー８５のうち各スリット８５ａ…間に磁性材を残すことができる。これらの残った磁性材の部分は、中心線Ｐ１に対して傾斜した磁性体部（閉鎖部）８５ｃ…となる。これらの磁性体部８５ｃ…は、アウタステータ７８とインナロータの各磁極との間の磁気の吸引反発を規制する役割を果たすことができる。しかも、磁性体部８５ｃ…を傾けたので、ロータの回転軸の中心線Ｐ１に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。この結果、ブラシレスモータ４３のコギングを抑制することができる。
【００４９】
薄肉円筒状の磁性体製カバー８５に、中心線Ｐ１に対して傾斜した複数のスリット８５ａ…を一定間隔で開け、このような磁性体製カバー８５で、アウタステータ７８のロータ対向面７４ｂを覆うだけの簡単な構成によって、アウタステータ７８側の磁極を容易に傾斜させることができる。従って、ブラシレスモータ４３のコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００５０】
さらには、薄肉円筒状の磁性体製カバー８５に、中心線Ｐ１に対して傾斜した複数のスリット８５ａ…を一定間隔で開けるだけで、スリット８５ａ…並びに磁性体部８５ｃ…の形状、寸法、傾斜角を、出力トルクの最適化とコギング対策の最適化を勘案して自由に設定することができる。しかも、インナステータ７５側については、何らの配慮も不要である。
【００５１】
図８は本発明に係る磁性体製カバー（第１実施例）の変形例図であり、変形例の磁性体カバー８５を上記図７（ｃ）のように外側展開して示す。変形例の磁性体カバー８５を展開して見たとき、複数のスリット８５ａ…並びに複数の閉鎖部８５ｃ…は、湾曲形状であってもよい。
【００５２】
次に、電動パワーステアリング装置１０に搭載するブラシレスモータの第２実施例について図９〜図１３に基づき説明する。
【００５３】
図９は本発明に係るブラシレスモータ（第２実施例）の断面図であり、第２実施例のブラシレスモータ（電動モータ）１４３を上記図３に対応させて表す。
第２実施例のブラシレスモータ１４３は、上記第１実施例のブラシレスモータ４３に対して、磁性体製カバー８５（図３参照）を廃止したこと、及び、永久磁石１８４…の構成を変更したことが相違する。その他の構成については、上記第１実施例のブラシレスモータ４３と同様の構成であり、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図１０は図９の１０−１０線断面図であり、複数条の永久磁石１８４…の断面形状を変更した第２実施例のブラシレスモータ１４３の断面構造を示す。永久磁石１８４…の基本的な構成については、上記第１実施例の永久磁石８４…と同じである。上述のように、磁性体製カバー８５（図３参照）はない。
【００５５】
図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係るアウタステータ並びにインナロータ（第２実施例）の要部拡大図である。（ａ）は上記図１０の一部を拡大して示す。（ｂ）は（ａ）のインナロータ７５並びにインナロータ７５に設けられた永久磁石８４…の一部を示す。
【００５６】
（ｂ）に示すようにインナロータ７５は、永久磁石１８４…を取付ける平坦な複数の磁石取付面７５ａ…を、外周面に等間隔で形成した正多角形断面体である。正多角形断面体であるから、磁石取付面７５ａ…は、インナロータ７５並びにロータの回転軸の中心Ｐ１を通り径方向に延びる直線Ｌ１（基準線Ｌ１）に対して、直角な面である。磁石取付面７５ａ…の数量は永久磁石１８４…の個数と同一である。
【００５７】
複数条の永久磁石１８４…を備えた状態のインナロータ７５の半径（以下、単にインナロータ７５の半径と言う。）はＲ１である。インナロータ７５に設けられた永久磁石１８４…の外周面と第２アウタステータ７４の内周面７４ｂとの間には、若干の空隙（エアギャップ）９６を有する。
【００５８】
複数条の永久磁石１８４…は非対称断面を呈したことを特徴とする。具体的には、永久磁石１８４…は（ｂ）に示すように、磁石取付面７５ａに接着等で取付ける平坦な取付面１８４ａ（ロータへの取付面１８４ａ）と、第２アウタステータ７４の内周面７４ｂに対向するステータ対向面１８４ｂとを有する。ステータ対向面１８４ｂは半径Ｒ２の円弧面である。半径Ｒ２は、半径Ｒ１に対して同一またはほぼ同一である。
【００５９】
上述のように、基準線Ｌ１は、中心Ｐ１を通り１つの磁石取付面７５ａに対して直角な直線である。インナロータ７５に永久磁石１８４…を取付けた状態において、半径Ｒ２の中心Ｐ２は、基準線Ｌ１からオフセットした位置にある。この結果、取付面１８４ａに対してステータ対向面１８４ｂは傾く。従って、各永久磁石１８４…は、（ｂ）に示すようにテーパ断面体となり、インナロータ７５の周方向にテーパ状となる。このため、永久磁石１８４は基準線Ｌ１に対し左右非対称の形状である。
【００６０】
ここで、ステータ対向面１８４ｂのうち、インナロータ７５の径外方へ最も突出した部分を、突出先端部Ｔｐと言う。インナロータ７５の半径Ｒ１は、インナロータ７５に取付けられた複数条の永久磁石１８４…の各突出先端部Ｔｐ…を通る、想像線にて示す円弧軌跡Ｃ１の半径となる。
永久磁石１８４…の着磁方向は基準線Ｌ１に平行な方向、すなわち、ロータへの取付面１８４ａに対して直角な方向である。
永久磁石１８４…を非対称断面形状にしたので、すなわち、ステータ対向面１８４ｂを傾けたので第２アウタステータ７４における内周面７４ｂとの間の空隙９６は、ステータ対向面１８４ｂのうち突出先端部Ｔｐの部分が、他の部分よりも小さい。空隙９６が小さくなった分だけ、第２アウタステータ７４に対する磁力の大きさが増す。
【００６１】
図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るインナロータ（第２実施例）の構成図である。（ａ）は永久磁石１８４…を備えたインナロータ７５を斜視図で示す。（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面構造を示す。（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面構造を示す。（ａ）において、最上部の方位を０°としたとき、図時計回りに方位９０°、１８０°、２７０°とする。
【００６２】
複数条の永久磁石１８４…は長手方向に、すなわちロータ７５の回転軸方向（モータ軸７６方向）に二分割した二分割体である。この二分割体は、第１分割体１８４Ａと第２分割体１８４Ｂとからなる。これら第１・第２分割体１８４Ａ，１８４Ｂはほぼ同一長さである。第２実施例はこの二分割体、すなわち第１分割体１８４Ａと第２分割体１８４Ｂとをインナロータ７５の長手方向で互いに左右逆向きに配置したことを特徴とする。
【００６３】
具体的には、インナロータ７５の長手方向の一方に複数条の第１分割体１８４Ａ…をまとめて配列して、第１の群Ａ１となす。インナロータ７５の長手方向の他方に複数条の第２分割体１８４Ｂ…をまとめて配列して、第２の群Ｂ１となす。
（ｂ）は、第１の群Ａ１である、複数条の第１分割体１８４Ａ…を図時計回り方向に先細りとなるように、配列したことを示す。
（ｃ）は、第２の群Ｂ１である、複数条の第２分割体１８４Ｂ…を図反時計回り方向に先細りとなるように、配列したことを示す。
【００６４】
第１・第２分割体１８４Ａ…，１８４Ｂ…は、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配列するように並ぶ。第１の群Ａ１の第１分割体１８４Ａ…に対して、第２の群Ｂ１の第２分割体１８４Ｂ…は、同方位に配列し且つ同一磁極となるように配列している。例えば、１組の二分割体からなる永久磁石１８４において、第１分割体１８４Ａの磁極がＮ極であれば、第２分割体１８４Ｂ…の磁極もＮ極である。
【００６５】
図１３（ａ），（ｂ）は本発明に係るインナロータ（第２実施例）の展開構成図である。（ａ）はインナロータ７５に配列した複数条の永久磁石１８４（１８４Ａ，１８４Ｂ）…を展開して示す。（ｂ）は（ａ）を側方から見た状態を示す。第１分割体１８４Ａ…の突出先端部Ｔｐ…に対して、第２分割体１８４Ｂ…の突出先端部Ｔｐ…の位相は異なる。
【００６６】
次に、上記構成の第２実施例のブラシレスモータ１４３の作用を、図１１及び図１３に基づき説明する。
図１１に示すように、永久磁石１８４…を非対称断面にしたので、ステータ対向面１８４ｂとロータ対向面７４ｂとの間の空隙９６は一定ではない。この空隙９６は、ステータ対向面１８４ｂのうちロータ対向面７４ｂに最も接近した突出先端部Ｔｐが、他の部分よりも小さい。空隙９６が小さい分、アウタステータ７８に対する磁力の大きさは増す。
【００６７】
このようにテーパ断面を呈した複数条の永久磁石１８４…を、図１３に示すように長手方向に、すなわちロータの回転軸方向に二分割した二分割体とし、この二分割体をインナロータ７５の長手方向で互いに左右逆向きに配置したので、二分割体における各突出先端部Ｔｐ，Ｔｐの位相が変わる。位相の異なる突出先端部Ｔｐ，Ｔｐ同士を疑似的な直線Ｍ１で結んだときに、この直線Ｍ１はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線Ｍ１の部分及びその付近は、アウタステータ７８（図１１参照）に対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００６８】
この擬似的な強磁力部分は、インナロータ７５の周方向に永久磁石１８４…の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、アウタステータ７８に対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータ１４３（図１１参照）のコギングを抑制することができる。
【００６９】
このような簡単な構成によって、インナロータ７５側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、非対称断面を呈した複数条の永久磁石１８４…を、長手方向に二分割した二分割体とし、この二分割体をインナロータ７５の長手方向で互いに左右逆向きに配置するだけなので、インナロータ７５に永久磁石１８４…を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータ１４３のコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００７０】
次に、電動パワーステアリング装置１０に搭載するブラシレスモータの第３実施例について図１４〜図１７に基づき説明する。
【００７１】
図１４は本発明に係るブラシレスモータ（第３実施例）の断面図であり、上記図１０に対応する。この第３実施例のブラシレスモータ２４３は、上記第２実施例に対して複数条の永久磁石２８４…の構成を変更したものである。その他の構成については、上記第２実施例のブラシレスモータ１４３と同様の構成であり、同一符号を付し、その説明を省略する。磁性体製カバー８５（図３参照）はない。
【００７２】
図１５は本発明に係るアウタステータ並びにインナロータ（第３実施例）の要部拡大図であり、上記図１４の一部を拡大して示す。
インナロータ７５は、永久磁石２８４…を取付ける平坦な複数の磁石取付面７５ａ…を、外周面に等間隔で形成した正多角形断面体である。
永久磁石２８４…の断面形状は、上記第１実施例の永久磁石８４…と同じである。具体的には、永久磁石２８４…は、磁石取付面７５ａに接着等で取付ける平坦な取付面２８４ａ（ロータへの取付面２８４ａ）と、第２アウタステータ７４の内周面７４ｂに対向するステータ対向面２８４ｂとを有する。
【００７３】
ステータ対向面２８４ｂ…は、インナロータ７５の中心Ｐ１と同心の真円からなる円弧形状である。従って、インナロータ７５に設けられた永久磁石２８４…の外周面と第２アウタステータ７４の内周面７４ｂとの間の空隙９６は均一である。
【００７４】
図１６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るインナロータ（第３実施例）の構成図である。（ａ）は永久磁石２８４…を備えたインナロータ７５を斜視図で示す。（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面構造を示す。（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面構造を示す。（ａ）において、最上部の方位を０°としたとき、図時計回りに方位９０°、１８０°、２７０°とする。
【００７５】
複数条の永久磁石２８４…は、取付面２８４ａに対してロータ周方向へ傾けて磁化されるとともに、長手方向に（すなわち、ロータ７５の回転軸方向に）二分割した二分割体である。この二分割体は、第１分割体２８４Ａと第２分割体２８４Ｂとからなる。これら第１・第２分割体２８４Ａ，２８４Ｂはほぼ同一長さである。第３実施例はこの二分割体、すなわち第１分割体２８４Ａと第２分割体２８４Ｂとをインナロータ７５の長手方向（ロータ７５の回転軸方向）で互いに左右逆向きに配置したことを特徴とする。
【００７６】
具体的には、インナロータ７５の長手方向の一方に複数条の第１分割体２８４Ａ…をまとめて配列して、第１の群Ａ２となす。インナロータ７５の長手方向の他方に複数条の第２分割体２８４Ｂ…をまとめて配列して、第２の群Ｂ２となす。
（ｂ）は、第１の群Ａ２における第１分割体２８４Ａ…の磁化方向を、取付面２８４ａに対して図左上方向へ一定角度だけ傾けたことを示す。
（ｃ）は、第２の群Ｂ２における第２分割体２８４Ｂ…の磁化方向を、取付面２８４ａに対して図右上方向へ一定角度だけ傾けたことを示す。
【００７７】
第１・第２分割体２８４Ａ…，２８４Ｂ…は、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配列するように並ぶ。第１の群Ａ２の第１分割体２８４Ａ…に対して、第２の群Ｂ２の第２分割体２８４Ｂ…は、同方位に配列し且つ同一磁極となるように配列している。例えば、１組の二分割体からなる永久磁石２８４において、第１分割体２８４Ａの磁極がＮ極であれば、第２分割体２８４Ｂ…の磁極もＮ極である。
【００７８】
図１７は本発明に係るインナロータ（第３実施例）の展開構成図であり、インナロータ７５に配列した複数条の永久磁石２８４…を外側展開して示す。第１分割体１８４Ａ…の磁化方向に対して、第２分割体１８４Ｂ…の磁化方向は異なる。
【００７９】
次に、上記構成の第３実施例のブラシレスモータ２４３の作用を、図１５〜図１７に基づき説明する。
図１６に示すように永久磁石２８４…において、インナロータ７５への取付面２８４ａ…に対してロータ周方向へ傾けて磁化されることで、磁力（磁極）の位置をロータ周方向に偏らせることができる。永久磁石２８４…の磁力は、磁極の部分が最も大きい。
このように磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石２８４…を、ロータ７５の軸方向に二分割した二分割体とし、この二分割体をロータ７５の回転軸方向で互いに左右逆向きに配置したので、二分割体における各磁力の位相が変わる。
【００８０】
図１７に示すように、位相の異なる磁極同士を疑似的な直線Ｍ２で結んだときに、この直線Ｍ２はモータ軸の中心線Ｐ１（図１６参照）に対して傾斜する。このような直線Ｍ２の部分及びその付近は、アウタステータ７８（図１５参照）に対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００８１】
この擬似的な強磁力部分は、インナロータ７５の周方向に永久磁石２８４…の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、アウタステータ７８に対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、中心線Ｐ１に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータ２４３のコギングを抑制することができる。
【００８２】
このような簡単な構成によって、インナロータ７５側の磁力を容易に傾斜させることができる。しかも、磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石２８４…を、ロータ７５の回転軸方向に二分割した二分割体とし、この二分割体をロータ７５の回転軸方向で互いに左右逆向きに配置するだけなので、インナロータ７５に永久磁石２８４…を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータ２４３のコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００８３】
なお、電動パワーステアリング装置１０は、各実施例におけるブラシレスモータ４３，１４３，２４３を搭載することができる。
また、ブラシレスモータは、複数の電気子を備えるステータに、複数条の永久磁石を備えるロータを組み合わせた構成であればよい。例えば、ブラシレス式インナロータ型モータに限定されるものではなく、ブラシレス式アウタロータ型モータであってもよい。また、電気子や永久磁石の数量は任意である。
さらにまた、カバー８５は磁性体であればよく、材質は任意である。
また、第２実施例の永久磁石１８４…や第３実施例の永久磁石２８４…は、二分割体に限定されるものではなく、ロータ７５の回転軸方向に複数に分割される構成であればよい。
【００８４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ロータに備えた永久磁石を非対称断面にしたので、永久磁石のうちステータに対向する面と、ステータとの間の、空隙（エアギャップ）は一定ではない。この空隙は、ステータに対向する面のうち最もステータに接近した部分、すなわち突出先端部が、他の部分よりも小さい。空隙が小さい分、ステータに対する磁力の大きさは増す。
【００８５】
このように非対称断面を呈した複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体の断面形状を、ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものとし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したので、分割体における各突出先端部の位相が変わる。位相の異なる突出先端部同士を疑似的な直線で結んだときに、この直線はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線の部分及びその付近は、ステータに対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００８６】
この擬似的な強磁力部分は、ロータの周方向に永久磁石の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、ステータに対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータのコギングを抑制することができる。
【００８７】
このような簡単な構成によって、ロータ側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、非対称断面を呈した複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置するだけなので、上記従来の技術（２）における円環状永久磁石のように、公差の管理を厳しくしたり、傾けた磁極を端部まで均一に磁化するといった、製法上の困難性がなく、ロータに永久磁石を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータのコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００８８】
さらに、請求項１は、コギングを抑制したブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に搭載したので、例えば車両を高速で直進走行させるときのように、ステアリングハンドルを中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪を転舵させる場合に、ブラシレスモータのコギングによる操舵トルクの変動の影響を抑制することができる。このため、ステアリングハンドルの滑らかな操舵フィーリングを得ることができる。従って、ステアリングハンドルの操舵フィーリングを高めることができる。このように、操舵フィーリングがより良好な電動パワーステアリング装置を得ることができる。
【００８９】
請求項２は、永久磁石において、ロータへの取付面に対してロータ周方向へ傾けて磁化されることで、磁力の位置をロータ周方向に偏らせることができる。
このように磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体の断面形状を、ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものとし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したので、分割体における各磁力の位相が変わる。位相の異なる磁石同士を疑似的な直線で結んだときに、この直線はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線の部分及びその付近は、ステータに対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００９０】
この擬似的な強磁力部分は、ロータの周方向に永久磁石の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、ステータに対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータのコギングを抑制することができる。
【００９１】
このような簡単な構成によって、ロータ側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置するだけなので、上記従来の技術（２）における円環状永久磁石のように、公差の管理を厳しくしたり、スキュー構造を端部まで均一に磁化するといった、製法上の困難性がなく、ロータに永久磁石を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータのコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００９２】
さらに、請求項２は、コギングを抑制したブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に搭載したので、例えば車両を高速で直進走行させるときのように、ステアリングハンドルを中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪を転舵させる場合に、ブラシレスモータのコギングによる操舵トルクの変動の影響を抑制することができる。このため、ステアリングハンドルの滑らかな操舵フィーリングを得ることができる。従って、ステアリングハンドルの操舵フィーリングを高めることができる。このように、操舵フィーリングがより良好な電動パワーステアリング装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電動パワーステアリング装置の模式図
【図２】 図１の２−２線断面図
【図３】 本発明に係る電動モータ（第１実施例）の断面図
【図４】 図３の４−４線断面図
【図５】 本発明に係るブラシレスモータのアウタステータ並びにインナロータ（第１実施例）の要部拡大図
【図６】 本発明に係るブラシレスモータ（第１実施例）の分解図
【図７】 本発明に係る第２アウタステータ並びに磁性体製カバー（第１実施例）の構成図
【図８】 本発明に係る磁性体製カバー（第１実施例）の変形例図
【図９】 本発明に係るブラシレスモータ（第２実施例）の断面図
【図１０】 図９の１０−１０線断面図
【図１１】 本発明に係るアウタステータ並びにインナロータ（第２実施例）の要部拡大図
【図１２】 本発明に係るインナロータ（第２実施例）の構成図
【図１３】 本発明に係るインナロータ（第２実施例）の展開構成図
【図１４】 本発明に係るブラシレスモータ（第３実施例）の断面図
【図１５】 本発明に係るアウタステータ並びにインナロータ（第３実施例）の要部拡大図
【図１６】 本発明に係るインナロータ（第３実施例）の構成図
【図１７】 本発明に係るインナロータ（第３実施例）の展開構成図
【符号の説明】
１０…電動パワーステアリング装置、２２…ステアリング系、２１…操舵車輪、４１…操舵トルクセンサ、４２…制御部、４３，１４３，２４３…ブラシレスモータ（電動モータ）、４５…トルク伝達機構（減速機）、７５…ロータ（インナロータ）、７６…ロータの回転軸（モータ軸）、７８…ステータ（アウタステータ）、８１…電気子、８２…ボビン、８３…巻線、８４，１８４，２８４…永久磁石、８５…磁性体製カバー、８５ａ…スリット、１８４Ａ，１８４Ｂ，２８４Ａ，２８４Ｂ…二分割体、１８４ａ，２８４ａ…ロータへの取付面、１８４ｂ，２８４ｂ…ステータ対向面。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータを搭載した電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシレスモータは、無整流子モータとも呼ばれ、モータから整流子やブラシ等の機械的な接触部を取り去り、これらを電気的に置き換えたモータである。このようなブラシレスモータとしては、例えば特開２００１−２７５３２５号公報「電動パワーステアリング装置」（以下、「従来の技術（１）」と言う。）が知られている。
【０００３】
上記従来の技術（１）は、同公報の図６に示される通り、複数の電気子巻線９３ａ〜９３ｉ（番号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）を備える筒状のアウタステータ８５内に、複数条の永久磁石９４ａ〜９４ｈを備えるインナロータ８６を回転可能に配置した、ブラシレス式インナロータ型直流モータ８０である。
【０００４】
さらに上記従来の技術（１）は、同公報の図１に示される通り、上記ブラシレスモータ８０を電動パワーステアリング装置１０に搭載したというものである。この電動パワーステアリング装置１０は、運転者がステアリングハンドル１１に加えた操舵トルクをラックアンドピニオン機構３１のピニオン軸３２に伝達するとともに、操舵トルクに応じてブラシレスモータ８０が発生した補助トルクをピニオン軸３２に伝達し、ラックアンドピニオン機構３１によって操舵車輪２１，２１を操舵するようにしたものである。
【０００５】
ステアリングハンドル１１に加えた操舵トルクが小さい場合には、補助トルクを受けずに操舵トルクだけで操舵車輪２１，２１を操舵することができる。操舵トルクが一定以上の場合には、操舵トルクに補助トルクを加えた複合トルクによって、操舵車輪２１，２１を操舵することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ブラシレスモータ８０は、ブラシ付きモータと比べてイナーシャが小さく、ブラシによる損失が無いので電気的な損失も小さい。このようなブラシレスモータ８０を電動パワーステアリング装置１０に用いることによって、ステアリングハンドル１１を切り返し操作したときの操舵感覚（操舵フィーリング）を、良好にすることができる。しかも、ブラシレスモータ８０のフリクショントルクが小さいので、ステアリングハンドル１１の戻りが良好となる等の利点がある。
【０００７】
その反面、ブラシレスモータ８０には次のような課題がある。通常、電気子巻線９３ａ〜９３ｉに通電しないときには、アウタステータ８５とインナロータ８６の各磁極との間にコギング（磁気吸引反発力）が働く。突極巻きのブラシレスモータ８０は、極数が少ないので比較的コギングが大きく、無通電時のコギングによるトルク変動が問題となり得る。従ってこのコギングは、極力抑制することが好ましい。
【０００８】
例えば、電動パワーステアリング装置１０において、車両を高速で直進走行させるときには、ステアリングハンドル１１の操舵角は比較的小さい。このときの操舵車輪２１，２１の操舵角が小さいので、操舵車輪２１，２１はタイヤのトレッド部が変形する程度である。この結果、路面反力（路面とタイヤとの摩擦抵抗）は小さい。路面反力が小さいとステアリングハンドル１１の操舵トルクは小さくてすみ、補助トルクは不要である。
このように、ステアリングハンドル１１を中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪２１，２１を操舵する場合には、常にほぼ同じ操舵トルクで操舵できることが、操舵フィーリングを高めることに繋がる。
【０００９】
ところが、操舵トルクが小さいことでブラシレスモータ８０が駆動されていないときには、操舵トルクによって、操舵車輪２１，２１を操舵するだけではなくブラシレスモータ８０のインナロータ８６をも回すことになる。従って、ブラシレスモータ８０のコギングが大であると、ステアリングハンドル１１上にトルク変動を生じることになる。この結果、例えば高速直進時の操舵フィーリングを損なう。このため、ブラシレスモータ８０のコギングを抑制することは、操舵フィーリングを高める要因の一つとなる。
【００１０】
ブラシレスモータ８０のコギングを抑制するには、アウタステータ８５に設けた複数の電気子巻線９３ａ〜９３ｉが巻かれている磁路（ティース）を傾斜させることや、インナロータ８６に設けた永久磁石９４ａ〜９４ｈの磁極を傾斜させることが考えられる。このような傾斜を施すことは、「スキュー（傾き。skew）を設ける」と言われている。
しかしながら、アウタステータ８５のティースを傾けて設けることは、構成が複雑になり、さらにロータの回転軸方向に対し、巻き線を傾けて施す必要があり、従来の巻線機を用いることができないなど、製法上の困難性が生じる。
【００１１】
一方、永久磁石の磁極を傾斜させるようにしたブラシレスモータとしては、例えば特開昭５９−４４９５７号公報「導通制御手段を有する電気機械」（以下、「従来の技術（２）」と言う。）が知られている。上記従来の技術（２）は、同公報の第５図に示される通り、回転子１に複数条の永久磁石４ａ〜４ｄを設け、各永久磁石４ａ〜４ｄの磁極の境界９を回転軸線２に対して傾けたというものである。
上記従来の技術（２）のように、永久磁石４ａ〜４ｄを円環状に形成する場合には、回転子１の芯振れの発生を防ぐ目的等から、永久磁石４ａ〜４ｄの内径（接着面）の要求公差が非常に厳しいものとなり、また、傾けた磁極を端部まで均一に磁化することは困難であり、磁極の境界９を回転軸線２に対して傾けることは、必ずしも容易ではない。
【００１２】
そこで本発明の目的は、ブラシレスモータのコギングを容易に抑制することができる技術を提供することにある。さらには、操舵フィーリングの良好な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、車両のステアリングハンドルから操舵車輪に至るステアリング系と、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に基づいて補助トルクを発するブラシレスモータと、補助トルクをステアリング系に伝えるトルク伝達機構とを備えた電動パワーステアリング装置であって、ブラシレスモータは、複数の電気子を備えるステータと、複数条の永久磁石を備えるロータと、を組み合わせてなり、複数条の永久磁石を、非対称断面を呈しロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体の断面形状を、ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものとし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したことを特徴とする。
【００１４】
ロータに備えた永久磁石を非対称断面にしたので、永久磁石のうちステータに対向する面と、ステータとの間の、空隙（エアギャップ）は一定ではない。この空隙は、ステータに対向する面のうち最もステータに接近した部分、すなわち突出先端部が、他の部分よりも小さい。空隙が小さい分、ステータに対する磁力の大きさは増す。
【００１５】
このように非対称断面を呈した複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに配置したので、分割体における各突出先端部の位相が変わる。位相の異なる突出先端部同士を疑似的な直線で結んだときに、この直線はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線の部分及びその付近は、ステータに対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００１６】
この擬似的な強磁力部分は、ロータの周方向に永久磁石の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、ステータに対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータのコギングを抑制することができる。
【００１７】
このような簡単な構成によって、ロータ側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、非対称断面を呈した複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置するだけなので、上記従来の技術（２）における円環状永久磁石のように、公差の管理を厳しくしたり、傾けた磁極を端部まで均一に磁化するといった、製法上の困難性がなく、ロータに永久磁石を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータのコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００１８】
さらに、コギングを抑制したブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に搭載したので、例えば車両を高速で直進走行させるときのように、ステアリングハンドルを中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪を転舵させる場合に、ブラシレスモータのコギングによる操舵トルクの変動の影響を抑制することができる。このため、ステアリングハンドルの滑らかな操舵フィーリングを得ることができる。従って、ステアリングハンドルの操舵フィーリングを高めることができる。このように、操舵フィーリングがより良好な電動パワーステアリング装置を得ることができる。
【００１９】
請求項２は、車両のステアリングハンドルから操舵車輪に至るステアリング系と、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に基づいて補助トルクを発するブラシレスモータと、補助トルクをステアリング系に伝えるトルク伝達機構とを備えた電動パワーステアリング装置であって、ブラシレスモータは、複数の電気子を備えるステータと、複数条の永久磁石を備えるロータと、を組み合わせてなり、複数条の永久磁石が、ロータへの取付面に対してロータ周方向へ傾けて磁化されるとともに、ロータの回転軸方向に二分割した分割体であり、この分割体の断面形状を、ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものとし、分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したことを特徴とする。
【００２０】
永久磁石において、ロータへの取付面に対してロータ周方向へ傾けて磁化されることで、磁力の位置をロータ周方向に偏らせることができる。
このように磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向位置が同一に配置したので、分割体における各磁力の位相が変わる。位相の異なる磁石同士を疑似的な直線で結んだときに、この直線はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線の部分及びその付近は、ステータに対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００２１】
この擬似的な強磁力部分は、ロータの周方向に永久磁石の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、ステータに対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータのコギングを抑制することができる。
【００２２】
このような簡単な構成によって、ロータ側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置するだけなので、上記従来の技術（２）における円環状永久磁石のように、公差の管理を厳しくしたり、傾けた磁極を端部まで均一に磁化するといった、製法上の困難性がなく、ロータに永久磁石を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータのコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００２３】
さらに、コギングを抑制したブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に搭載したので、例えば車両を高速で直進走行させるときのように、ステアリングハンドルを中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪を転舵させる場合に、ブラシレスモータのコギングによる操舵トルクの変動の影響を抑制することができる。このため、ステアリングハンドルの滑らかな操舵フィーリングを得ることができる。従って、ステアリングハンドルの操舵フィーリングを高めることができる。このように、操舵フィーリングがより良好な電動パワーステアリング装置を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００２５】
図１は本発明に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。
電動パワーステアリング装置１０は、車両のステアリングハンドル１１から操舵車輪２１，２１に至るステアリング系２２に、操舵機構２３並びにこの操舵機構２３に補助トルクを加える補助トルク機構２４を備える。
【００２６】
操舵機構２３は、ステアリングハンドル１１にステアリングシャフト１２及び自在軸継手１３，１３を介してラックアンドピニオン機構３１のピニオン軸３２を連結し、ラックアンドピニオン機構３１のラック軸３４に左右のボールジョイント３６，３６及び左右のタイロッド３７，３７を介して左右の操舵車輪２１，２１を連結したものである。ラックアンドピニオン機構３１は、ピニオン軸３２に形成したピニオン３３と、ラック軸３４に形成したラック３５とからなる。
運転者がステアリングハンドル１１を操舵し、この操舵トルクによりラックアンドピニオン機構３１及び左右のタイロッド３７，３７を介して、左右の操舵車輪２１，２１を操舵することができる。
【００２７】
補助トルク機構２４は、ステアリングハンドル１１に加えたステアリング系２２の操舵トルクを操舵トルクセンサ４１で検出し、この検出信号に基づき制御部４２で制御信号を発生し、この制御信号に基づき操舵トルクに応じた補助トルクを電動モータ４３で発生し、補助トルクをトルクリミッタ４４並びに減速機４５を介してピニオン軸３２に伝達するようにした機構である。
【００２８】
以上を要約すれば、電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングハンドル１１に加えた操舵トルクをラックアンドピニオン機構３１のピニオン軸３２に伝達するとともに、操舵トルクに応じて電動モータ４３が発生した補助トルクを減速機４５を介してピニオン軸３２に伝達し、ラックアンドピニオン機構３１によって操舵車輪２１，２１を操舵するようにしたものである。
従って、運転者の操舵トルクに電動モータ４３の補助トルクを加えた複合トルクによって、操舵車輪２１，２１を操舵することができる。
【００２９】
図２は図１の２−２線断面図であり、電動モータ４３とトルクリミッタ４４と減速機４５との組合わせ構造について示す。
トルクリミッタ４４は、電動モータ４３のモータ軸７６にセレーション結合した雄テーパ状のインナ部材５１を、後述するウォーム軸６２にセレーション結合した雌テーパ状（カップ状）のアウタ部材５２に嵌合したトルク制限機構である。インナ部材５１の外周面にアウタ部材５２の内周面を、所定の摩擦力を有して連結することができる。５３は皿ばね、５４はナットである。
【００３０】
減速機４５は、電動モータ４３で発生した補助トルクをステアリング系２２（図１参照）のピニオン軸３２に伝達するトルク伝達手段であって、減速機ケース６１に収納したウォームギヤ機構からなる。詳しくは、減速機４５は、電動モータ４３のモータ軸７６にトルクリミッタ４４を介して連結したウォーム軸（入力軸）６２と、ウォーム軸６２に形成したウォーム６３と、図の表裏方向に長いピニオン軸（出力軸）３２に連結したウォームホイール６４とからなる。
【００３１】
ウォーム軸６２は、モータ軸７６と同心上に配置し、２個の軸受６５，６５を介して減速機ケース６１にて回転可能に且つ軸長手方向への移動を規制して支承された軸である。６６は板ばね、６７は調整ボルトである。
【００３２】
減速機ケース６１は、モータ軸７６側に開いた開口部６１ａを形成し、この開口部６１ａの周囲にフランジ６１ｂを一体に形成した部材である。
モータケース７１は、減速機ケース６１のフランジ６１ｂ側に開いた開口部７１ａを形成し、この開口部７１ａの周囲にフランジ７１ｂを一体に形成した、底付き筒状ケースである。
【００３３】
フランジ６１ｂ，７１ｂ同士をボルト９１にて止めることで、減速機ケース６１にモータケース７１を取外し可能に取付けることができる。９２はモータ駆動制御部である。
【００３４】
次に、電動パワーステアリング装置１０に搭載する電動モータ（ブラシレスモータ）４３の第１実施例について図３〜図７に基づき説明する。
【００３５】
図３は本発明に係る電動モータ（第１実施例）の断面図であり、電動モータ４３を上記図２に対応させて表す。
電動モータ４３は、上記モータケース７１と、モータケース７１の開口部７１ａを塞ぐリッド７２と、モータケース７１内に嵌合した筒状の第１アウタステータ７３と、第１アウタステータ７３内に嵌合した筒状の第２アウタステータ７４と、第２アウタステータ７４の内部に配置した筒状のインナロータ７５と、インナロータ７５と一体のモータ軸７６（出力軸７６）と、インナロータ７５の位相を検知する位相検知センサ７７とからなる、ブラシレス式インナロータ型直流モータである。
以下、電動モータ４３のことを、説明に応じて適宜「ブラシレスモータ４３」と言い換えることにする。
【００３６】
それぞれ磁性体である、第１アウタステータ７３と第２アウタステータ７４の組合せ構造は、モータケース７１に固定した１組のアウタステータ７８をなす。アウタステータ７８は周方向に配列された複数の電気子８１…（…は複数を示す。以下同じ。）を備える。複数の電気子８１…は、複数のボビン８２…並びに各ボビン８２…に巻いた巻線８３…からなる。
【００３７】
インナロータ７５は、周方向に配列された複数条の永久磁石８４…を備える。モータ軸７６は、出力側の一端を減速機ケース６１内に延ばした横向きの回転軸であって、２個の軸受８６，８７を介してモータケース７１並びにリッド７２にてにて回転可能に且つ軸長手方向への移動を規制して支承された軸である。位相検知センサ７７は、モータ軸７６に取付けた積層コアロータ７７ａと、コアロータ７７ａの位相を磁気的に検知する検知素子７７ｂとからなる。８８は皿ばねである。
【００３８】
図４は図３の４−４線断面図であり、ブラシレスモータ４３の断面構造を示す。
第２アウタステータ７４は、筒状部分の外周面から９個の突極７４ａ…を等ピッチで放射状に延し、これら放射状に配置した９個の突極７４ａ…に１極毎に巻線８３…を巻くことで、周方向に９極の巻線８３…を有した磁性体である。突極７４ａ…は所定厚みのフィンである。
複数条、例えば８個の永久磁石８４…は、径方向（内・外面方向）に着磁した円弧状部材であり、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配列するように並べたものである。図に示すように、複数条の永久磁石８４…の相互間には隙間を有する。
【００３９】
図５は本発明に係るブラシレスモータのアウタステータ並びにインナロータ（第１実施例）の要部拡大図であり、上記図４の一部を拡大して示す。
ブラシレスモータ４３は、モータケース７１に対して第１アウタステータ７３を位置決めピン９５にて周方向の位置決めをし、第１アウタステータ７３の内周面に軸長手方向、すなわち図表裏方向に延びる複数の溝７３ａ…を形成し、これらの溝７３ａ…に各突極７４ａ…の先端を嵌合することで、第１アウタステータ７３に対して第２アウタステータ７４を周方向の位置決めをしたものである。
【００４０】
巻線８３…の巻き構造は、個別に巻線８３…を巻いた筒状のボビン８２…を、突極７４ａ…に挿入したものである。このようにして、突極７４ａ…に１極毎に巻線８３…を巻くことができる。
【００４１】
さらにこの図５は、第２アウタステータ７４の内周面７４ｂ、すなわちロータ対向面７４ｂを薄肉円筒状の磁性体製カバー８５で覆ったことを示す。具体的には、ロータ対向面７４ｂにカバー８５の外周面を圧入等によって嵌合した。円筒状のアウタステータ７８の孔にカバー８５を嵌合して一体的に取付けることができる。但し、カバー８５の取付構造については、嵌合構造に限定されない。
インナロータ７５に設けられた永久磁石８４…の外周面とカバー８５の内周面との間には、若干の空隙（エアギャップ）９６を有する。
【００４２】
図６は本発明に係るブラシレスモータ（第１実施例）の分解図である。巻線８３…を巻いた筒状のボビン８２…を、突極７４ａ…に挿入した後に、第１アウタステータ７３に第２アウタステータ７４を挿入することで、周方向に９極の巻線８３…を有する筒状のアウタステータ７８を一体的に組立てることができる。また、アウタステータ７８をモータケース７１に挿入することで、アウタステータ７８をモータケース７１に一体的に組付けることができる。
磁性体製カバー８５は、ロータ７５の軸（ロータの回転軸）であるモータ軸７６に対して、すなわちインナロータ７５並びにモータ軸７６の中心（中心線）Ｐ１に対して傾斜した、複数のスリット８５ａ…を有する。
【００４３】
図７（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る第２アウタステータ並びに磁性体製カバー（第１実施例）の構成図である。（ａ）は磁性体製第２アウタステータ７４に磁性体製カバー８５を組み合わせた、断面構造を示す。（ｂ）は磁性体製カバー８５の全体構造を斜視図で示す。（ｃ）は磁性体製カバー８５を外側展開して示す。（ｄ）は第２アウタステータ７４を外側展開して示す。（ｅ）は上記（ｃ）及び（ｄ）を組み合わせて示す。
【００４４】
外側展開とは、第２アウタステータ７４やカバー８５を外表面側から見て展開することを言う。（ａ）において、最上部の方位を０°としたとき、図時計回りに方位９０°、１８０°、２７０°とする。なお、（ｃ）〜（ｅ）は一部を省略して表した。
【００４５】
上述のように、第２アウタステータ７４は、９個の突極７４ａ…を等間隔で放射状に配置したものである。
複数のスリット８５ａ…は、カバー８５の径方向に貫通した貫通孔であって、カバー８５の円筒面の周方向に一定間隔（等間隔）で配列した開口である。（ｃ）に示すようにカバー８５を展開して見たとき、スリット８５ａ…は平行四辺形の形状を呈する。
これらのスリット８５ａ…の個数は、突極７４ａ…の個数と同一である。詳しくは、カバー８５は、筒体の長手両端に狭い幅の連結部８５ｂ，８５ｂを残し、連結部８５ｂ，８５ｂ間に複数のスリット８５ａ…を配列したものである。この結果、カバー８５のうちスリット８５ａ，８５ａ間には、開口していない閉鎖部８５ｃが残る。複数のスリット８５ａ…と複数の閉鎖部８５ｃ…とは、カバー８５の周方向に交互に且つ平行に配列されることになる。
【００４６】
スリット８５ａ…は磁性材が無い非磁性体部なので、カバー８５の径方向への磁気の通過を許容する、磁気通過部の役割を果たす。一方、閉鎖部８５ｃ…は磁性材が残った磁性体部なので、カバー８５の径方向への磁気の通過を規制する、磁気通過規制部の役割を果たす。
【００４７】
（ｅ）に示すように、傾斜したスリット８５ａの中央部分が、突極７４ａのほぼ中央部分に重なるように配置する。詳しくは、閉鎖部８５ｃ…は、互いに隣接し合う突極７４ａ，７４ａ間に跨るように傾斜して延びている。例えば、（ｅ）のように０°の位置に突極７４ａを配置したとき、この突極７４ａの一端（図の左端）に閉鎖部８５ｃの一端がほぼ重なり、０°の位置の突極７４ａに隣接する次の突極７４ａの他端（図の右端）に閉鎖部８５ｃの他端がほぼ重なる。
従って、複数のスリット８５ａ…並びに複数の閉鎖部８５ｃ…の傾斜角は、全て同一である。突極７４ａの端に閉鎖部８５ｃの端がほぼ重なり合うので、突極７４ａの幅Ｗ１に対して閉鎖部８５ｃの幅Ｗ２は、ほぼ同一である。
この結果、細長いスリット８５ａは、突極７４ａの長さ（（ｅ）の左右方向）いっぱいに重なり合うことになる。突極７４ａの幅Ｗ１に対して、閉鎖部８５ｃの幅Ｗ２を大きく設定すると、コギングは減少する。但し、ブラシレスモータの出力トルク（補助トルク）は減少する。
なお、「一端」、「他端」とは、モータ軸７６（図６参照）の軸長手方向の端側のことを言う。
【００４８】
次に、上記構成の第１実施例のブラシレスモータ４３の作用を、図７に基づき説明する。
アウタステータ７８のうちロータ対向面７４ｂ（図５参照）を薄肉円筒状の磁性体製カバー８５にて覆い、この磁性体製カバー８５にロータの回転軸（モータ軸）の中心線Ｐ１に対して傾斜した複数のスリット８５ａ…を一定間隔で開けたので、磁性体製カバー８５のうち各スリット８５ａ…間に磁性材を残すことができる。これらの残った磁性材の部分は、中心線Ｐ１に対して傾斜した磁性体部（閉鎖部）８５ｃ…となる。これらの磁性体部８５ｃ…は、アウタステータ７８とインナロータの各磁極との間の磁気の吸引反発を規制する役割を果たすことができる。しかも、磁性体部８５ｃ…を傾けたので、ロータの回転軸の中心線Ｐ１に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。この結果、ブラシレスモータ４３のコギングを抑制することができる。
【００４９】
薄肉円筒状の磁性体製カバー８５に、中心線Ｐ１に対して傾斜した複数のスリット８５ａ…を一定間隔で開け、このような磁性体製カバー８５で、アウタステータ７８のロータ対向面７４ｂを覆うだけの簡単な構成によって、アウタステータ７８側の磁極を容易に傾斜させることができる。従って、ブラシレスモータ４３のコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００５０】
さらには、薄肉円筒状の磁性体製カバー８５に、中心線Ｐ１に対して傾斜した複数のスリット８５ａ…を一定間隔で開けるだけで、スリット８５ａ…並びに磁性体部８５ｃ…の形状、寸法、傾斜角を、出力トルクの最適化とコギング対策の最適化を勘案して自由に設定することができる。しかも、インナステータ７５側については、何らの配慮も不要である。
【００５１】
図８は本発明に係る磁性体製カバー（第１実施例）の変形例図であり、変形例の磁性体カバー８５を上記図７（ｃ）のように外側展開して示す。変形例の磁性体カバー８５を展開して見たとき、複数のスリット８５ａ…並びに複数の閉鎖部８５ｃ…は、湾曲形状であってもよい。
【００５２】
次に、電動パワーステアリング装置１０に搭載するブラシレスモータの第２実施例について図９〜図１３に基づき説明する。
【００５３】
図９は本発明に係るブラシレスモータ（第２実施例）の断面図であり、第２実施例のブラシレスモータ（電動モータ）１４３を上記図３に対応させて表す。
第２実施例のブラシレスモータ１４３は、上記第１実施例のブラシレスモータ４３に対して、磁性体製カバー８５（図３参照）を廃止したこと、及び、永久磁石１８４…の構成を変更したことが相違する。その他の構成については、上記第１実施例のブラシレスモータ４３と同様の構成であり、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図１０は図９の１０−１０線断面図であり、複数条の永久磁石１８４…の断面形状を変更した第２実施例のブラシレスモータ１４３の断面構造を示す。永久磁石１８４…の基本的な構成については、上記第１実施例の永久磁石８４…と同じである。上述のように、磁性体製カバー８５（図３参照）はない。
【００５５】
図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係るアウタステータ並びにインナロータ（第２実施例）の要部拡大図である。（ａ）は上記図１０の一部を拡大して示す。（ｂ）は（ａ）のインナロータ７５並びにインナロータ７５に設けられた永久磁石８４…の一部を示す。
【００５６】
（ｂ）に示すようにインナロータ７５は、永久磁石１８４…を取付ける平坦な複数の磁石取付面７５ａ…を、外周面に等間隔で形成した正多角形断面体である。正多角形断面体であるから、磁石取付面７５ａ…は、インナロータ７５並びにロータの回転軸の中心Ｐ１を通り径方向に延びる直線Ｌ１（基準線Ｌ１）に対して、直角な面である。磁石取付面７５ａ…の数量は永久磁石１８４…の個数と同一である。
【００５７】
複数条の永久磁石１８４…を備えた状態のインナロータ７５の半径（以下、単にインナロータ７５の半径と言う。）はＲ１である。インナロータ７５に設けられた永久磁石１８４…の外周面と第２アウタステータ７４の内周面７４ｂとの間には、若干の空隙（エアギャップ）９６を有する。
【００５８】
複数条の永久磁石１８４…は非対称断面を呈したことを特徴とする。具体的には、永久磁石１８４…は（ｂ）に示すように、磁石取付面７５ａに接着等で取付ける平坦な取付面１８４ａ（ロータへの取付面１８４ａ）と、第２アウタステータ７４の内周面７４ｂに対向するステータ対向面１８４ｂとを有する。ステータ対向面１８４ｂは半径Ｒ２の円弧面である。半径Ｒ２は、半径Ｒ１に対して同一またはほぼ同一である。
【００５９】
上述のように、基準線Ｌ１は、中心Ｐ１を通り１つの磁石取付面７５ａに対して直角な直線である。インナロータ７５に永久磁石１８４…を取付けた状態において、半径Ｒ２の中心Ｐ２は、基準線Ｌ１からオフセットした位置にある。この結果、取付面１８４ａに対してステータ対向面１８４ｂは傾く。従って、各永久磁石１８４…は、（ｂ）に示すようにテーパ断面体となり、インナロータ７５の周方向にテーパ状となる。このため、永久磁石１８４は基準線Ｌ１に対し左右非対称の形状である。
【００６０】
ここで、ステータ対向面１８４ｂのうち、インナロータ７５の径外方へ最も突出した部分を、突出先端部Ｔｐと言う。インナロータ７５の半径Ｒ１は、インナロータ７５に取付けられた複数条の永久磁石１８４…の各突出先端部Ｔｐ…を通る、想像線にて示す円弧軌跡Ｃ１の半径となる。
永久磁石１８４…の着磁方向は基準線Ｌ１に平行な方向、すなわち、ロータへの取付面１８４ａに対して直角な方向である。
永久磁石１８４…を非対称断面形状にしたので、すなわち、ステータ対向面１８４ｂを傾けたので第２アウタステータ７４における内周面７４ｂとの間の空隙９６は、ステータ対向面１８４ｂのうち突出先端部Ｔｐの部分が、他の部分よりも小さい。空隙９６が小さくなった分だけ、第２アウタステータ７４に対する磁力の大きさが増す。
【００６１】
図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るインナロータ（第２実施例）の構成図である。（ａ）は永久磁石１８４…を備えたインナロータ７５を斜視図で示す。（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面構造を示す。（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面構造を示す。（ａ）において、最上部の方位を０°としたとき、図時計回りに方位９０°、１８０°、２７０°とする。
【００６２】
複数条の永久磁石１８４…は長手方向に、すなわちロータ７５の回転軸方向（モータ軸７６方向）に二分割した二分割体である。この二分割体は、第１分割体１８４Ａと第２分割体１８４Ｂとからなる。これら第１・第２分割体１８４Ａ，１８４Ｂはほぼ同一長さである。第２実施例はこの二分割体、すなわち第１分割体１８４Ａと第２分割体１８４Ｂとをインナロータ７５の長手方向で互いに左右逆向きに配置したことを特徴とする。
【００６３】
具体的には、インナロータ７５の長手方向の一方に複数条の第１分割体１８４Ａ…をまとめて配列して、第１の群Ａ１となす。インナロータ７５の長手方向の他方に複数条の第２分割体１８４Ｂ…をまとめて配列して、第２の群Ｂ１となす。
（ｂ）は、第１の群Ａ１である、複数条の第１分割体１８４Ａ…を図時計回り方向に先細りとなるように、配列したことを示す。
（ｃ）は、第２の群Ｂ１である、複数条の第２分割体１８４Ｂ…を図反時計回り方向に先細りとなるように、配列したことを示す。
【００６４】
第１・第２分割体１８４Ａ…，１８４Ｂ…は、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配列するように並ぶ。第１の群Ａ１の第１分割体１８４Ａ…に対して、第２の群Ｂ１の第２分割体１８４Ｂ…は、同方位に配列し且つ同一磁極となるように配列している。例えば、１組の二分割体からなる永久磁石１８４において、第１分割体１８４Ａの磁極がＮ極であれば、第２分割体１８４Ｂ…の磁極もＮ極である。
【００６５】
図１３（ａ），（ｂ）は本発明に係るインナロータ（第２実施例）の展開構成図である。（ａ）はインナロータ７５に配列した複数条の永久磁石１８４（１８４Ａ，１８４Ｂ）…を展開して示す。（ｂ）は（ａ）を側方から見た状態を示す。第１分割体１８４Ａ…の突出先端部Ｔｐ…に対して、第２分割体１８４Ｂ…の突出先端部Ｔｐ…の位相は異なる。
【００６６】
次に、上記構成の第２実施例のブラシレスモータ１４３の作用を、図１１及び図１３に基づき説明する。
図１１に示すように、永久磁石１８４…を非対称断面にしたので、ステータ対向面１８４ｂとロータ対向面７４ｂとの間の空隙９６は一定ではない。この空隙９６は、ステータ対向面１８４ｂのうちロータ対向面７４ｂに最も接近した突出先端部Ｔｐが、他の部分よりも小さい。空隙９６が小さい分、アウタステータ７８に対する磁力の大きさは増す。
【００６７】
このようにテーパ断面を呈した複数条の永久磁石１８４…を、図１３に示すように長手方向に、すなわちロータの回転軸方向に二分割した二分割体とし、この二分割体をインナロータ７５の長手方向で互いに左右逆向きに配置したので、二分割体における各突出先端部Ｔｐ，Ｔｐの位相が変わる。位相の異なる突出先端部Ｔｐ，Ｔｐ同士を疑似的な直線Ｍ１で結んだときに、この直線Ｍ１はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線Ｍ１の部分及びその付近は、アウタステータ７８（図１１参照）に対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００６８】
この擬似的な強磁力部分は、インナロータ７５の周方向に永久磁石１８４…の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、アウタステータ７８に対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータ１４３（図１１参照）のコギングを抑制することができる。
【００６９】
このような簡単な構成によって、インナロータ７５側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、非対称断面を呈した複数条の永久磁石１８４…を、長手方向に二分割した二分割体とし、この二分割体をインナロータ７５の長手方向で互いに左右逆向きに配置するだけなので、インナロータ７５に永久磁石１８４…を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータ１４３のコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００７０】
次に、電動パワーステアリング装置１０に搭載するブラシレスモータの第３実施例について図１４〜図１７に基づき説明する。
【００７１】
図１４は本発明に係るブラシレスモータ（第３実施例）の断面図であり、上記図１０に対応する。この第３実施例のブラシレスモータ２４３は、上記第２実施例に対して複数条の永久磁石２８４…の構成を変更したものである。その他の構成については、上記第２実施例のブラシレスモータ１４３と同様の構成であり、同一符号を付し、その説明を省略する。磁性体製カバー８５（図３参照）はない。
【００７２】
図１５は本発明に係るアウタステータ並びにインナロータ（第３実施例）の要部拡大図であり、上記図１４の一部を拡大して示す。
インナロータ７５は、永久磁石２８４…を取付ける平坦な複数の磁石取付面７５ａ…を、外周面に等間隔で形成した正多角形断面体である。
永久磁石２８４…の断面形状は、上記第１実施例の永久磁石８４…と同じである。具体的には、永久磁石２８４…は、磁石取付面７５ａに接着等で取付ける平坦な取付面２８４ａ（ロータへの取付面２８４ａ）と、第２アウタステータ７４の内周面７４ｂに対向するステータ対向面２８４ｂとを有する。
【００７３】
ステータ対向面２８４ｂ…は、インナロータ７５の中心Ｐ１と同心の真円からなる円弧形状である。従って、インナロータ７５に設けられた永久磁石２８４…の外周面と第２アウタステータ７４の内周面７４ｂとの間の空隙９６は均一である。
【００７４】
図１６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るインナロータ（第３実施例）の構成図である。（ａ）は永久磁石２８４…を備えたインナロータ７５を斜視図で示す。（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面構造を示す。（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面構造を示す。（ａ）において、最上部の方位を０°としたとき、図時計回りに方位９０°、１８０°、２７０°とする。
【００７５】
複数条の永久磁石２８４…は、取付面２８４ａに対してロータ周方向へ傾けて磁化されるとともに、長手方向に（すなわち、ロータ７５の回転軸方向に）二分割した二分割体である。この二分割体は、第１分割体２８４Ａと第２分割体２８４Ｂとからなる。これら第１・第２分割体２８４Ａ，２８４Ｂはほぼ同一長さである。第３実施例はこの二分割体、すなわち第１分割体２８４Ａと第２分割体２８４Ｂとをインナロータ７５の長手方向（ロータ７５の回転軸方向）で互いに左右逆向きに配置したことを特徴とする。
【００７６】
具体的には、インナロータ７５の長手方向の一方に複数条の第１分割体２８４Ａ…をまとめて配列して、第１の群Ａ２となす。インナロータ７５の長手方向の他方に複数条の第２分割体２８４Ｂ…をまとめて配列して、第２の群Ｂ２となす。
（ｂ）は、第１の群Ａ２における第１分割体２８４Ａ…の磁化方向を、取付面２８４ａに対して図左上方向へ一定角度だけ傾けたことを示す。
（ｃ）は、第２の群Ｂ２における第２分割体２８４Ｂ…の磁化方向を、取付面２８４ａに対して図右上方向へ一定角度だけ傾けたことを示す。
【００７７】
第１・第２分割体２８４Ａ…，２８４Ｂ…は、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配列するように並ぶ。第１の群Ａ２の第１分割体２８４Ａ…に対して、第２の群Ｂ２の第２分割体２８４Ｂ…は、同方位に配列し且つ同一磁極となるように配列している。例えば、１組の二分割体からなる永久磁石２８４において、第１分割体２８４Ａの磁極がＮ極であれば、第２分割体２８４Ｂ…の磁極もＮ極である。
【００７８】
図１７は本発明に係るインナロータ（第３実施例）の展開構成図であり、インナロータ７５に配列した複数条の永久磁石２８４…を外側展開して示す。第１分割体１８４Ａ…の磁化方向に対して、第２分割体１８４Ｂ…の磁化方向は異なる。
【００７９】
次に、上記構成の第３実施例のブラシレスモータ２４３の作用を、図１５〜図１７に基づき説明する。
図１６に示すように永久磁石２８４…において、インナロータ７５への取付面２８４ａ…に対してロータ周方向へ傾けて磁化されることで、磁力（磁極）の位置をロータ周方向に偏らせることができる。永久磁石２８４…の磁力は、磁極の部分が最も大きい。
このように磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石２８４…を、ロータ７５の軸方向に二分割した二分割体とし、この二分割体をロータ７５の回転軸方向で互いに左右逆向きに配置したので、二分割体における各磁力の位相が変わる。
【００８０】
図１７に示すように、位相の異なる磁極同士を疑似的な直線Ｍ２で結んだときに、この直線Ｍ２はモータ軸の中心線Ｐ１（図１６参照）に対して傾斜する。このような直線Ｍ２の部分及びその付近は、アウタステータ７８（図１５参照）に対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００８１】
この擬似的な強磁力部分は、インナロータ７５の周方向に永久磁石２８４…の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、アウタステータ７８に対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、中心線Ｐ１に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータ２４３のコギングを抑制することができる。
【００８２】
このような簡単な構成によって、インナロータ７５側の磁力を容易に傾斜させることができる。しかも、磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石２８４…を、ロータ７５の回転軸方向に二分割した二分割体とし、この二分割体をロータ７５の回転軸方向で互いに左右逆向きに配置するだけなので、インナロータ７５に永久磁石２８４…を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータ２４３のコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００８３】
なお、電動パワーステアリング装置１０は、各実施例におけるブラシレスモータ４３，１４３，２４３を搭載することができる。
また、ブラシレスモータは、複数の電気子を備えるステータに、複数条の永久磁石を備えるロータを組み合わせた構成であればよい。例えば、ブラシレス式インナロータ型モータに限定されるものではなく、ブラシレス式アウタロータ型モータであってもよい。また、電気子や永久磁石の数量は任意である。
さらにまた、カバー８５は磁性体であればよく、材質は任意である。
また、第２実施例の永久磁石１８４…や第３実施例の永久磁石２８４…は、二分割体に限定されるものではなく、ロータ７５の回転軸方向に複数に分割される構成であればよい。
【００８４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ロータに備えた永久磁石を非対称断面にしたので、永久磁石のうちステータに対向する面と、ステータとの間の、空隙（エアギャップ）は一定ではない。この空隙は、ステータに対向する面のうち最もステータに接近した部分、すなわち突出先端部が、他の部分よりも小さい。空隙が小さい分、ステータに対する磁力の大きさは増す。
【００８５】
このように非対称断面を呈した複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体の断面形状を、ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものとし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したので、分割体における各突出先端部の位相が変わる。位相の異なる突出先端部同士を疑似的な直線で結んだときに、この直線はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線の部分及びその付近は、ステータに対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００８６】
この擬似的な強磁力部分は、ロータの周方向に永久磁石の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、ステータに対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータのコギングを抑制することができる。
【００８７】
このような簡単な構成によって、ロータ側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、非対称断面を呈した複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置するだけなので、上記従来の技術（２）における円環状永久磁石のように、公差の管理を厳しくしたり、傾けた磁極を端部まで均一に磁化するといった、製法上の困難性がなく、ロータに永久磁石を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータのコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００８８】
さらに、請求項１は、コギングを抑制したブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に搭載したので、例えば車両を高速で直進走行させるときのように、ステアリングハンドルを中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪を転舵させる場合に、ブラシレスモータのコギングによる操舵トルクの変動の影響を抑制することができる。このため、ステアリングハンドルの滑らかな操舵フィーリングを得ることができる。従って、ステアリングハンドルの操舵フィーリングを高めることができる。このように、操舵フィーリングがより良好な電動パワーステアリング装置を得ることができる。
【００８９】
請求項２は、永久磁石において、ロータへの取付面に対してロータ周方向へ傾けて磁化されることで、磁力の位置をロータ周方向に偏らせることができる。
このように磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体の断面形状を、ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものとし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したので、分割体における各磁力の位相が変わる。位相の異なる磁石同士を疑似的な直線で結んだときに、この直線はロータの回転軸に対して傾斜する。このような直線の部分及びその付近は、ステータに対する磁力が最も大きい部分、すなわち擬似的な強磁力部分であると考えることができる。
【００９０】
この擬似的な強磁力部分は、ロータの周方向に永久磁石の条数又は極数だけできる。一方、擬似的な強磁力部分間には、ステータに対する磁力が最も小さい部分、すなわち擬似的な弱磁力部分が生じる。これらの弱磁力部分は、疑似的な磁極の境界となる。この結果、ロータの回転軸に対して磁極の境界を疑似的に傾斜させたことになる。従って、ブラシレスモータのコギングを抑制することができる。
【００９１】
このような簡単な構成によって、ロータ側の磁極を容易に傾斜させることができる。しかも、磁力の位置を偏らせた複数条の永久磁石を、ロータの回転軸方向に二分割した分割体とし、この分割体をロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置するだけなので、上記従来の技術（２）における円環状永久磁石のように、公差の管理を厳しくしたり、スキュー構造を端部まで均一に磁化するといった、製法上の困難性がなく、ロータに永久磁石を容易に組付けることができる。従って、ブラシレスモータのコギングを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００９２】
さらに、請求項２は、コギングを抑制したブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に搭載したので、例えば車両を高速で直進走行させるときのように、ステアリングハンドルを中立位置近くで僅かな操舵角だけ操舵し、その操舵トルクだけで操舵車輪を転舵させる場合に、ブラシレスモータのコギングによる操舵トルクの変動の影響を抑制することができる。このため、ステアリングハンドルの滑らかな操舵フィーリングを得ることができる。従って、ステアリングハンドルの操舵フィーリングを高めることができる。このように、操舵フィーリングがより良好な電動パワーステアリング装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電動パワーステアリング装置の模式図
【図２】 図１の２−２線断面図
【図３】 本発明に係る電動モータ（第１実施例）の断面図
【図４】 図３の４−４線断面図
【図５】 本発明に係るブラシレスモータのアウタステータ並びにインナロータ（第１実施例）の要部拡大図
【図６】 本発明に係るブラシレスモータ（第１実施例）の分解図
【図７】 本発明に係る第２アウタステータ並びに磁性体製カバー（第１実施例）の構成図
【図８】 本発明に係る磁性体製カバー（第１実施例）の変形例図
【図９】 本発明に係るブラシレスモータ（第２実施例）の断面図
【図１０】 図９の１０−１０線断面図
【図１１】 本発明に係るアウタステータ並びにインナロータ（第２実施例）の要部拡大図
【図１２】 本発明に係るインナロータ（第２実施例）の構成図
【図１３】 本発明に係るインナロータ（第２実施例）の展開構成図
【図１４】 本発明に係るブラシレスモータ（第３実施例）の断面図
【図１５】 本発明に係るアウタステータ並びにインナロータ（第３実施例）の要部拡大図
【図１６】 本発明に係るインナロータ（第３実施例）の構成図
【図１７】 本発明に係るインナロータ（第３実施例）の展開構成図
【符号の説明】
１０…電動パワーステアリング装置、２２…ステアリング系、２１…操舵車輪、４１…操舵トルクセンサ、４２…制御部、４３，１４３，２４３…ブラシレスモータ（電動モータ）、４５…トルク伝達機構（減速機）、７５…ロータ（インナロータ）、７６…ロータの回転軸（モータ軸）、７８…ステータ（アウタステータ）、８１…電気子、８２…ボビン、８３…巻線、８４，１８４，２８４…永久磁石、８５…磁性体製カバー、８５ａ…スリット、１８４Ａ，１８４Ｂ，２８４Ａ，２８４Ｂ…二分割体、１８４ａ，２８４ａ…ロータへの取付面、１８４ｂ，２８４ｂ…ステータ対向面。
Claims (2)
- 車両のステアリングハンドルから操舵車輪に至るステアリング系と、前記ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に基づいて補助トルクを発するブラシレスモータと、前記補助トルクを前記ステアリング系に伝えるトルク伝達機構とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記ブラシレスモータは、複数の電気子を備えるステータと、複数条の永久磁石を備えるロータと、を組み合わせてなり、
前記複数条の永久磁石は、非対称断面を呈しロータの回転軸方向に二分割した分割体であり、この分割体の断面形状は、前記ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものであり、前記分割体を前記ロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 車両のステアリングハンドルから操舵車輪に至るステアリング系と、前記ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に基づいて補助トルクを発するブラシレスモータと、前記補助トルクを前記ステアリング系に伝えるトルク伝達機構とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記ブラシレスモータは、複数の電気子を備えるステータと、複数条の永久磁石を備えるロータと、を組み合わせてなり、
前記複数条の永久磁石は、前記ロータへの取付面に対してロータ周方向へ傾けて磁化されるとともに、ロータの回転軸方向に二分割した分割体であり、この分割体の断面形状は、前記ロータの回転軸方向の位置にかかわらず等しいものであり、前記分割体を前記ロータの回転軸方向で互いに左右逆向きに且つ周方向で互いに同一位置に配置したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128411A JP4101552B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 電動パワーステアリング装置 |
| EP03009059A EP1359661B1 (en) | 2002-04-30 | 2003-04-17 | Brushless motor and electric power steering apparatus equipped with the brushless motor |
| US10/420,586 US6864605B2 (en) | 2002-04-30 | 2003-04-21 | Brushless motor and electric power steering apparatus equipped with the brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128411A JP4101552B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003324867A JP2003324867A (ja) | 2003-11-14 |
| JP4101552B2 true JP4101552B2 (ja) | 2008-06-18 |
Family
ID=29208203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002128411A Expired - Fee Related JP4101552B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6864605B2 (ja) |
| EP (1) | EP1359661B1 (ja) |
| JP (1) | JP4101552B2 (ja) |
Families Citing this family (53)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001275325A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| US6891456B2 (en) * | 2002-06-10 | 2005-05-10 | Delphi Technologies, Inc. | Multi-pole electromagnetic motor apparatus and method of assembling |
| US20090026876A1 (en) * | 2003-12-18 | 2009-01-29 | Intelligent Electric Motor Solutions Pty Ltd | Hybrid construction electric machine |
| JP4301060B2 (ja) * | 2004-04-05 | 2009-07-22 | 日産自動車株式会社 | アキシャルギャップ電動機のロータ構造 |
| JP2005348522A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Hitachi Ltd | 電動パワーステアリング用モータおよびその製造方法 |
| JP4471752B2 (ja) | 2004-07-06 | 2010-06-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動パワーステアリング用制御装置および電動パワーステアリングシステム |
| JP2006101673A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 永久磁石を備えた回転電機及びその固定子鉄心の歯部製造方法 |
| US7327587B2 (en) * | 2004-09-30 | 2008-02-05 | General Electric Company | System and method for power conversion |
| JP4730648B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2011-07-20 | 株式会社安川電機 | モータのステータおよびモータ |
| JP2006296001A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Inp Institute Of Technology Co Ltd | 回転電機および電磁機器 |
| JP4907100B2 (ja) * | 2005-04-26 | 2012-03-28 | 株式会社 五十嵐電機製作所 | 電動アクチュエータ |
| JP4741880B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2011-08-10 | 千蔵工業株式会社 | Ｄｃブラシレスモータ |
| US7622840B2 (en) * | 2005-07-22 | 2009-11-24 | Mazda Motor Corporation | Electric machine and method of using electric machine |
| JP4474341B2 (ja) | 2005-07-26 | 2010-06-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| DE102006017081A1 (de) * | 2005-09-21 | 2007-03-22 | Temic Automotive Electric Motors Gmbh | Stator für einen Elektromotor und Verfahren zur Herstellung |
| JP4661508B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2011-03-30 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP4735197B2 (ja) * | 2005-11-04 | 2011-07-27 | 株式会社デンソー | モータアクチュエータ |
| US7550881B1 (en) * | 2006-01-17 | 2009-06-23 | Honeywell International Inc. | Vibration damper for generator or motor stator |
| US7388041B2 (en) * | 2006-03-24 | 2008-06-17 | Accessories Marketing, Inc. | Puncture sealing agent for a tire, and process for producing the same |
| DE102006033718B4 (de) * | 2006-07-20 | 2017-10-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine mit schräg verlaufenden Magnetpolgrenzen |
| KR101160226B1 (ko) | 2006-08-14 | 2012-06-26 | 지쿠라 고교 가부시키가이샤 | Ｄｃ브러시리스 모터 |
| JP4737431B2 (ja) * | 2006-08-30 | 2011-08-03 | 信越化学工業株式会社 | 永久磁石回転機 |
| DE102006048966A1 (de) | 2006-10-17 | 2008-04-30 | Siemens Ag | Magnetmodul für eine permanentmagneterregte elektrische Maschine |
| US8116946B2 (en) | 2006-11-10 | 2012-02-14 | Jtekt Corporation | Electric power steering device |
| JP4883696B2 (ja) * | 2007-01-11 | 2012-02-22 | カヤバ工業株式会社 | モータ構造 |
| JP5168455B2 (ja) * | 2007-05-24 | 2013-03-21 | 株式会社ジェイテクト | モータ及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2009033934A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Showa Corp | ブラシレスモータ |
| DE102007038902A1 (de) | 2007-08-17 | 2009-02-19 | Continental Automotive Gmbh | Elektrisches Lenkhilfesystem mit lenkgetriebegehäusegekoppeltem Elektromotor |
| JP2009100531A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Mabuchi Motor Co Ltd | インナーロータブラシレスモータ及びその製造方法 |
| CN101884156B (zh) * | 2007-11-15 | 2013-09-25 | 三菱电机株式会社 | 永磁型旋转电机及电动动力转向装置 |
| JP5163751B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-03-13 | トヨタ自動車株式会社 | パワーステアリング装置 |
| JP4905568B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2012-03-28 | 株式会社デンソー | 回転電機の固定子 |
| JP4919109B2 (ja) * | 2009-04-03 | 2012-04-18 | 信越化学工業株式会社 | 永久磁石回転機及び永久磁石回転機用永久磁石セグメントの製造方法 |
| JP2011030303A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 回転電機 |
| US9172278B2 (en) * | 2010-09-06 | 2015-10-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Permanent magnet type rotary electric machine and electric power steering apparatus using the same |
| WO2012090679A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 三洋電機株式会社 | モータ及びこれを搭載した電動車両、モータの組み立て方法 |
| JP5414944B2 (ja) * | 2011-05-20 | 2014-02-12 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置用モータ駆動装置 |
| JP2013071550A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Jtekt Corp | 車両操舵装置の制御装置 |
| EP2600497A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor |
| CN105409096B (zh) * | 2013-07-10 | 2018-01-16 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机及电梯用曳引机 |
| EP2897265A1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor with a assembly of permanent magnets arranged in axial direction and electric machine comprising such a rotor |
| CN106464039B (zh) * | 2014-06-06 | 2019-04-19 | 三菱电机株式会社 | 永磁体式电动机、永磁体式电动机的制造方法及驱动装置一体型永磁体式电动机 |
| US9673667B2 (en) * | 2014-07-22 | 2017-06-06 | General Electric Company | System and method for preventing stator permanent magnet demagnetization during vacuum pressure impregnation |
| JP6446645B2 (ja) | 2014-11-18 | 2019-01-09 | 株式会社テージーケー | モータアクチュエータ |
| US11108312B2 (en) * | 2016-05-10 | 2021-08-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Permanent-magnet motor including v-shaped permanent-magnet pairs |
| CN106385147A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-08 | 佛山市三水日彩电器有限公司 | 一种低频静音高效直流电机外绕线组绕线工艺 |
| WO2018123839A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 日本電産株式会社 | ロータ及びモータ |
| FR3076172B1 (fr) | 2017-12-21 | 2019-11-22 | Continental Automotive France | Dispositif electronique pour la determination de la position angulaire d'un arbre d'un vehicule automobile |
| KR102589674B1 (ko) * | 2018-01-31 | 2023-10-16 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 및 이를 포함하는 모터 |
| FR3086813B1 (fr) * | 2018-09-28 | 2021-01-29 | Valeo Systemes Dessuyage | Rotor pour moteur electrique a courant continu |
| FR3086815B1 (fr) * | 2018-09-28 | 2021-06-11 | Valeo Systemes Dessuyage | Procede de fabrication d'un rotor pour moteur electrique a courant continu |
| JP7308441B2 (ja) * | 2019-02-07 | 2023-07-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電動工具 |
| CN110957832B (zh) * | 2019-12-09 | 2021-10-19 | 山东唐骏欧铃汽车制造有限公司 | 一种汽车发动机驱动永磁发电机 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2903610A (en) * | 1956-08-22 | 1959-09-08 | Labinal Sa Ets | Dynamo-electric machine field magnet construction with split poles |
| US3505547A (en) * | 1966-01-11 | 1970-04-07 | Victor Company Of Japan | Stator of induction motor |
| JPS57189539A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-20 | Toshiba Corp | Motor |
| JPS5944957A (ja) | 1982-09-06 | 1984-03-13 | Hitachi Ltd | 導通制御手段を有する電気機械 |
| JPS6336160U (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-08 | ||
| JPS6455026A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-02 | Olympus Optical Co | Motor |
| JPH05304737A (ja) * | 1992-02-26 | 1993-11-16 | Toshiba Corp | 永久磁石形モータ |
| GB9506461D0 (en) * | 1995-03-29 | 1995-05-17 | Switched Reluctance Drives Ltd | Single-phase variable reluctance motor having permanent magnets bedded within a phase winding |
| US5982067A (en) * | 1996-05-20 | 1999-11-09 | General Motors Corporation | Brushless DC motor having reduced torque ripple for electric power steering |
| JP3745884B2 (ja) * | 1997-08-20 | 2006-02-15 | ミネベア株式会社 | モータ構造及びその製造方法 |
| KR19990048726A (ko) * | 1997-12-10 | 1999-07-05 | 구자홍 | 리니어 모터의 마그네트 고정구조 |
| JPH11299209A (ja) * | 1998-04-15 | 1999-10-29 | Denso Corp | トルクモータ |
| JP3688898B2 (ja) * | 1998-08-21 | 2005-08-31 | 株式会社東芝 | 電動機のロータ |
| JP2000134841A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-05-12 | Hitachi Ltd | 回転電機 |
| JP2001275325A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| US6617746B1 (en) * | 2001-10-01 | 2003-09-09 | Wavecrest Laboratories, Llc | Rotary electric motor having axially aligned stator poles and/or rotor poles |
| US6727629B1 (en) * | 2002-06-04 | 2004-04-27 | Wavecrest Laboratories, Llc | Rotary electric motor having a plurality of shifted stator poles and/or rotor poles |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002128411A patent/JP4101552B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-04-17 EP EP03009059A patent/EP1359661B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-21 US US10/420,586 patent/US6864605B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030201681A1 (en) | 2003-10-30 |
| JP2003324867A (ja) | 2003-11-14 |
| EP1359661A2 (en) | 2003-11-05 |
| EP1359661A3 (en) | 2006-04-05 |
| US6864605B2 (en) | 2005-03-08 |
| EP1359661B1 (en) | 2012-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4101552B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| US10855121B2 (en) | Rotary electric machine, electric power steering device, and method of manufacturing a rotary electric machine | |
| TWI303511B (ja) | ||
| US7187098B2 (en) | Axial gap rotating electrical machine | |
| JP4726564B2 (ja) | 回転電機及び電動車椅子 | |
| JP5141030B2 (ja) | 回転電機 | |
| US6411003B1 (en) | Motor | |
| WO2014027630A1 (ja) | マグネット補助型リラクタンスモータ用ロータ及びブラシレスモータ | |
| US20130154436A1 (en) | Permanent magnet type rotary electric machine and electric power steering apparatus using the same | |
| JP2001275325A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP2008086064A (ja) | ブラシレスモータ | |
| WO1988002194A1 (en) | Pulse motor | |
| JP4296486B2 (ja) | 可変リラクタンス型レゾルバ | |
| JP2013099038A (ja) | 電動機用ロータおよびブラシレスモータ | |
| JP5045321B2 (ja) | パーキングロック機能付回転電機 | |
| JP3592948B2 (ja) | 電動車両及びそれに用いられる永久磁石回転電機 | |
| JP2010183648A (ja) | 永久磁石回転電機及びそれを用いた電動車両 | |
| JP4682045B2 (ja) | 電動車両用のインホイールモータ | |
| JP3889305B2 (ja) | ブラシレスモータ及びブラシレスモータを搭載した電動パワーステアリング装置 | |
| JP2007215289A (ja) | 回転電機 | |
| JP2005333711A (ja) | 電動パワーステアリング装置及び電動パワーステアリング用電動モータの製造方法 | |
| JP5940354B2 (ja) | 電動パワーステアリングシステム用モータのロータ及び電動パワーステアリングシステム用モータ | |
| JP2016178863A (ja) | 車両用ブラシレスモータ | |
| JP5532909B2 (ja) | モータ、電動パワーステアリング装置及びインホイールモータ駆動装置 | |
| JP6519676B2 (ja) | 車両用ブラシレスモータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041130 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060823 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061114 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071130 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080318 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080319 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120328 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120328 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |