JP4320587B2 - 電動パワーステアリング装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
そこで、冶具を用いてロータおよびステータを保持し、ロータがステータに吸引されないようにすることも考えられるが、この場合、一旦取り付けられた冶具を取り外す作業が必要であり、手間がかかってしまう。
また、上記出力軸の回転角を検出するための回転角検出手段をさらに備え、上記回転角検出手段は、出力軸に一体回転可能に保持された検出ロータ、および上記カバーに保持されて上記検出ロータを取り囲む検出ステータを含み、上記カバーおよび上記カバーにより保持された上記検出ステータを有するカバーユニットが形成されているので、モータハウジングの端部の開口にカバーユニットのカバーを組み付ける際に、回転角検出手段の検出ステータの組み付けを一括して行うことができ、組み立て時の労力をより低減することができる。
本発明において、上記鍔部をモータハウジングの開口の周縁に固定する固定手段を備える場合がある。この場合、ステータユニットのうち、モータハウジングの外側に配置される部分に固定手段を設けているので、ステータユニットのモータハウジングへの固定作業を容易に行うことができる。
また、上記カバーは、上記モータハウジングの上記端部の上記開口の周縁に、上記モータハウジングの周方向に位置調整可能に取り付けられる場合がある。
この場合、上記カバーを上記モータハウジングの上記端部の上記開口の上記周縁に固定する固定手段を備えることが好ましい。上記カバーを上記モータハウジングの上記端部の上記開口の上記周縁に固定する上記固定手段はねじを含み、上記カバーに、当該カバーの周方向に延びる円弧状をなすねじ挿通溝と、当該カバーから突出形成され上記回転角検出手段の上記検出ステータを保持する環状壁とが設けられ、上記モータハウジングの上記開口の上記周縁に、ねじ孔が設けられ、上記ねじは、上記カバーの上記ねじ挿通溝を挿通して上記モータハウジングの上記ねじ孔にねじ込まれるようにしてあれば好ましい。
図1は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置1の概略構成を示す模式的な断面側面図である。図1を参照して、電動パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に一体回転可能に連結される第1の操舵軸3と、この第1の操舵軸3とトーションバー4を介して同軸上に相対回転可能に連結される第2の操舵軸5とを備える。
これにより、操舵部材2の操舵による回転力が、第1の操舵軸3、トーションバー4、第2の操舵軸5および自在継手6等を介して舵取り機構に伝達され、車輪(図示せず)を操向することができるようになっている。
軸受20の内輪34は、駆動歯車13に当接して第1の軸方向S1への移動を規制されている。軸受20の外輪32は、ねじ部材30により、出力軸21の第1の軸方向S1側へ付勢されている。ねじ部材30は、軸受19,20に予圧を付与すると共に、出力軸21を軸方向に位置決めしている。
モータハウジング25は、例えばアルミニウム合金により形成され、両端部にそれぞれ開口を有してロータ22の外周を取り囲んでいる。モータハウジング25は、減速機ハウジング15側の端部としての一端部39が、減速機ハウジング15の環状縁部40の外周面に嵌合固定され、減速機ハウジング15と反対側に設けられる端部としての他端部41が、カバー26に結合されるようになっている。
ステータヨーク42は、磁性体により、モータハウジング25よりも薄肉に形成されている。ステータヨーク42を磁性体により形成することで、モータハウジング25内部の磁界が外部に漏れることを防止するようになっている。ステータヨーク42は、外径がモータハウジング25の内径と略同一に設定されており、モータハウジング25の内周24の円筒面に例えばすきま嵌めによって保持されている。これにより、ステータヨーク42は、モータハウジング25およびロータ22に対する径方向の移動を規制されるようになっている。また、ステータヨーク42の一端部46の外周には、環状の鍔部47が突設されており、モータハウジング25の他端部41の開口48の周縁49に受けられて軸方向に位置決めされている。
具体的には、ステータヨーク42の鍔部47に、第1の挿通孔51が形成されている。第1の挿通孔51は、鍔部47の円周等配に複数個(本実施の形態では、2個)形成されている。また、モータハウジング25の開口48の周縁49には、係合孔52が形成されている。係合孔52は、第1の挿通孔51の位置に対応する位置にそれぞれ形成されている。ピン50は、対応する第1の挿通孔51にそれぞれ挿通されると共に、対応する係合孔52に圧入されて固定されるようになっている。
具体的には、カバー26の外周部に円弧溝59(ねじ挿通溝)が形成されている。円弧溝59は、カバー26の円周等配に複数個(本実施の形態では、2個)配置されて円周方向に延びている。ステータヨーク42の鍔部47には、各円弧溝59の位置に対応する位置に、第2の挿通孔60が形成されている。また、モータハウジング25の開口48の周縁49には、各円弧溝59の位置に対応する位置に、ねじ孔61(図2では、1つのねじ孔61のみを図示)が形成されている。ねじ58は、対応する円弧溝59および第2の挿通孔60にそれぞれ挿通されると共に、対応するねじ孔61にねじ込まれるようになっている。これにより、ねじ58が円弧溝59内を相対移動可能な範囲で、カバー26を回してレゾルバステータ56の位置(位相)調整を行うことができる。
図3および図4を参照して、電動パワーステアリング装置1の製造方法は、サブ組立体62およびステータユニット23をそれぞれ組み立てる第1のステップと、サブ組立体62およびステータユニット23を互いに組み付ける第2のステップと、ステータユニット23をサブ組立体62に相対回転不能に固定する第3のステップと、カバーユニット57をモータハウジング25に組み付けると共に、レゾルバステータ56の位置調整を行う第4のステップとを含む。
ステータユニット23をサブ組立体62に固定した後、第4のステップは以下の通り行われる。すなわち、レゾルバステータ56がレゾルバロータ54を取り囲むように、カバー26をステータユニット23のステータヨーク42の鍔部47に当接させる。そして、ねじ58を、カバー26の対応する円弧溝59およびステータヨーク42の対応する第2の挿通孔60にそれぞれ挿通し、さらにモータハウジング25の対応するねじ孔61にねじ込む。この際、ねじ58を完全にねじ込む前に、すなわちねじ58に対して円弧溝59が相対移動可能な状態で、カバーユニット57を回してレゾルバステータ56の周方向位置(位相)を調整する。
さらに、通例、ステータコアは、モータハウジングの内周に焼き嵌めにより固定されるので、焼き嵌め時のモータハウジングの熱膨張・収縮の不均一に起因して、各ステータコア間の整列精度に狂いが生じる傾向にあるが、本実施の形態ではステータコア44の固定に焼き嵌めを用いていないので、上記の整列精度に狂いが生じることを防止できる。その結果、ステータコア44の組み付け精度をより高くすることができる。
11 電動モータ
13 駆動歯車
14 従動歯車
15 減速機ハウジング
16 減速機
19,20 軸受
21 出力軸
22 ロータ
23 ステータユニット
24 (モータハウジングの)内周
25 モータハウジング
26 カバー
41 (モータハウジングの)他端部
42 ステータヨーク
43 (ステータヨークの)内周
44 ステータコア
45 コイル
46 (ステータヨークの)一端部
47 鍔部
48 開口
49 周縁
50 ピン(固定手段)
53 レゾルバ
54 レゾルバロータ
56 レゾルバステータ
57 カバーユニット
62 サブ組立体
Claims (8)
- 駆動歯車、この駆動歯車に噛み合い舵取り機構に駆動伝達可能な従動歯車、ならびに駆動歯車および従動歯車を収容した減速機ハウジングを含む減速機と、
駆動歯車を一体に形成し、軸受を介して減速機ハウジングに回転自在に支持された出力軸、出力軸に一体回転可能に保持されたロータ、ロータを取り囲む環状のステータユニット、減速機ハウジングと一体にまたは一体に結合可能に設けられ上記ステータユニットを内周に保持した筒状のモータハウジング、および減速機ハウジングと反対側に設けられるモータハウジングの端部の開口を閉塞するカバーを含む電動モータとを備え、
上記ステータユニットは、モータハウジングの内周に嵌合可能な筒状のステータヨーク、ステータヨークの内周に環状をなして保持された複数のステータコア、および各ステータコアに巻回されるコイルを含み、
モータハウジングと一体の減速機ハウジングによって軸受を介して保持された出力軸にロータを保持した状態で、モータハウジングの開口側から、モータハウジングの内周によってステータユニットのステータヨークを案内しつつステータユニットをモータハウジングとロータとの間に嵌め入れ可能であり、
上記出力軸の回転角を検出するための回転角検出手段をさらに備え、
上記回転角検出手段は、出力軸に一体回転可能に保持された検出ロータ、および上記カバーにより保持されて上記検出ロータを取り囲む検出ステータを含み、
上記カバーおよび上記カバーにより保持された上記検出ステータを有するカバーユニット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。 - 請求項1において、上記ステータヨークの一端部に、モータハウジングの開口の周縁によって受けられる鍔部を設けることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 請求項2において、上記鍔部をモータハウジングの開口の周縁に固定する固定手段を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 請求項1ないし3の何れか1項において、上記カバーは、上記モータハウジングの周方向に位置調整可能に取り付けられ、その位置調整によって上記回転角検出手段の検出ロータと検出ステータの相対位置が調整されるようにしてあることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 請求項1ないし3の何れか1項において、上記カバーは、上記モータハウジングの上記端部の上記開口の周縁に、上記モータハウジングの周方向に位置調整可能に取り付けられることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 請求項5において、上記カバーを上記モータハウジングの上記端部の上記開口の上記周縁に固定する固定手段を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 請求項6において、
上記カバーを上記モータハウジングの上記端部の上記開口の上記周縁に固定する上記固定手段はねじを含み、
上記カバーに、当該カバーの周方向に延びる円弧状をなすねじ挿通溝と、当該カバーから突出形成され上記回転角検出手段の上記検出ステータを保持する環状壁とが設けられ、 上記モータハウジングの上記開口の上記周縁に、ねじ孔が設けられ、
上記ねじは、上記カバーの上記ねじ挿通溝を挿通して上記モータハウジングの上記ねじ孔にねじ込まれるようにしてあることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1ないし7の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置の製造方法であって、
減速機ハウジング、出力軸、ロータ、およびモータハウジングを含むサブ組立体と、ステータユニットとをそれぞれ組み立てるステップと、
モータハウジングの開口側から、モータハウジングの内周によってステータユニットのステータヨークを案内しつつステータユニットをモータハウジングとロータとの間に嵌め入れて、サブ組立体とステータユニットとを互いに組み付けるステップと、
カバーと回転角検出手段の検出ステータとを有するカバーユニットのカバーによって、モータハウジングの開口を閉じるステップとを含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。
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