JP4772139B2 - Motor device for electric power steering device - Google Patents
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Description
この発明は、車両に取り付けられ、例えば運転者の操舵力を補助する電動パワーステアリング装置用モータ装置に関するものである。 The present invention relates to a motor device for an electric power steering device that is attached to a vehicle and assists a driver's steering force, for example.
従来の電動パワーステアリング装置は、第1ハウジングの一側と第2ハウジングの一側とが当接して作られる空間に配設される制御装置と、この制御装置によって駆動され、第1ハウジング側に配設されるモータと、このモータの回転軸の一端をなすカップリング部と連結される駆動軸を有し、第2ハウジング側に配設されるアクチュエータと、を備え、モータと制御装置とアクチュエータとが軸方向に一体化されている(例えば、特許文献1参照)。さらに、カップリング部を支持する第1ベアリングが第2ハウジングの他側に配設され、回転軸の他端を支持する第2ベアリングを有するフレームが第1ハウジングの他側に配設されている。そして、モータの固定子がフレーム内に圧入固定され、回転子がその回転軸の両端を第1および第2ベアリングに支持されて、フレーム内に回転自在に配設されている。 A conventional electric power steering apparatus includes a control device disposed in a space formed by abutting one side of a first housing and one side of a second housing, and is driven by the control device so that the first housing side A motor, a controller, and an actuator having a drive shaft connected to a coupling portion that forms one end of a rotating shaft of the motor, and an actuator disposed on the second housing side. Are integrated in the axial direction (see, for example, Patent Document 1). Further, a first bearing that supports the coupling portion is disposed on the other side of the second housing, and a frame having a second bearing that supports the other end of the rotating shaft is disposed on the other side of the first housing. . The stator of the motor is press-fitted and fixed in the frame, and the rotor is rotatably arranged in the frame with both ends of the rotation shaft supported by the first and second bearings.
従来の電動パワーステアリング装置では、制御装置が配設される制御装置収納空間が、モータの固定子および回転子が配設されるフレーム内のモータ収納空間と連通している。そこで、例えば、固定子と回転子との間の空隙より大きな異物やモータ駆動回路基板の配線パターンの最小隙間より大きな導電性を有する異物が制御装置収納空間内で発生すると、モータ収納空間内に飛来し、固定子と回転子との間の空隙に嵌り込んで回転子が機械的にロックされたり、モータ駆動回路基板の配線パターン間に付着してショートを発生させる恐れがあった。また、制御回路基板の配線パターンの最小間隔より大きな導電性を有する異物がモータ収納空間内で発生すると、制御装置収納空間内に飛来し、制御回路基板の配線パターン間に付着してショートを発生させる恐れがあった。 In a conventional electric power steering apparatus, a control device storage space in which a control device is disposed communicates with a motor storage space in a frame in which a motor stator and a rotor are disposed. Therefore, for example, if foreign matter larger than the gap between the stator and the rotor or foreign matter having conductivity larger than the minimum clearance of the wiring pattern of the motor drive circuit board is generated in the control device storage space, There was a risk of flying and fitting into the gap between the stator and the rotor and mechanically locking the rotor, or adhering between the wiring patterns of the motor drive circuit board and causing a short circuit. In addition, if a foreign substance with conductivity larger than the minimum interval of the control circuit board wiring pattern occurs in the motor storage space, it will fly into the control device storage space and adhere to the control circuit board wiring pattern, causing a short circuit. There was a fear.
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、制御装置が収納される空間とモータが収納される空間とを隔離し、異物の飛来による回転子の機械的なロックや回路ショートの発生を抑え、高品質な電動パワーステアリング装置用モータ装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and separates the space in which the control device is housed from the space in which the motor is housed, and mechanically locks the rotor by flying foreign objects. Another object of the present invention is to obtain a high-quality motor device for an electric power steering device by suppressing occurrence of a circuit short circuit.
この発明による電動パワーステアリング装置用モータ装置は、第1ベアリングボックスが設けられた第1ハウジングと、有底筒状に作製され、筒状のインロー部が底部の外面に突設され、回転軸挿通穴およびターミナル引き出し穴が該底部の該インロー部内に穿設され、上記第1ハウジングに装着されて該第1ハウジングと協働して制御装置収納空間を画成する第2ハウジングと、有底筒状に作製され、第2ベアリングボックスが底部に設けられ、上記インロー部に嵌合されて上記第2ハウジングに装着されて該第2ハウジングと協働してモータ収納空間を画成するモータフレームと、を備えている。さらに、この電動パワーステアリング装置用モータ装置は、上記モータフレーム内に保持された固定子鉄心および該固定子鉄心に巻装された固定子巻線からなる固定子、および回転軸の一端側が、上記回転軸挿通穴および上記制御装置収納空間を挿通して上記第1ベアリングボックスに保持された第1軸受に支持され、該回転軸の他端が上記第2ベアリングボックスに保持された第2軸受に支持されて上記固定子の内周側に配設された回転子を有し、上記固定子巻線のモータ側ターミナルが上記ターミナル引き出し穴から上記制御装置収納空間内に引き出されているモータと、上記制御装置収納空間内に配設され、上記制御装置収納空間内に引き出された上記モータ側ターミナルを介して上記モータを駆動制御する制御装置と、を備えている。さらにまた、電動パワーステアリング装置用モータ装置は、上記ターミナル引き出し穴に装着され、上記モータ側ターミナルが挿通されるガイド穴を有するガイド部材と、上記回転軸挿通穴に設けられて上記回転軸の他端側が挿通される円筒状のブッシュと、上記制御装置収納空間内に設けられ、上記ガイド部材の先端部が嵌合されるガイド部嵌合凹部と、上記制御装置収納空間内に設けられ、上記回転軸が挿通されるとともに、上記ブッシュの先端部が嵌合されるブッシュ嵌合凹部と、を備えている。そして、上記ガイド部材の先端部と上記ガイド部嵌合凹部との嵌合部の隙間、および上記ブッシュの先端部と上記ブッシュ嵌合凹部との嵌合部の隙間が、上記制御装置の回路の最小隙間、上記モータの回路の最小隙間、および上記回転子と上記固定子との間の空隙より狭く構成されている。 A motor device for an electric power steering apparatus according to the present invention is manufactured in a bottomed cylindrical shape with a first housing provided with a first bearing box, and a cylindrical spigot portion is provided on the outer surface of the bottom portion so that a rotating shaft is inserted. A second housing in which a hole and a terminal lead-out hole are formed in the inlay portion of the bottom portion, are attached to the first housing and define a control device housing space in cooperation with the first housing; A motor frame that is formed in a shape and is provided with a second bearing box at the bottom, is fitted to the inlay portion, is mounted on the second housing, and cooperates with the second housing to define a motor housing space; It is equipped with. Further, in the motor device for an electric power steering device, the stator core that is held in the motor frame, the stator that is wound around the stator core, and one end side of the rotating shaft are The second shaft is supported by a first bearing that is inserted into the rotation shaft insertion hole and the control device storage space and is held by the first bearing box, and the other end of the rotation shaft is held by the second bearing box. A motor that is supported and disposed on the inner peripheral side of the stator, and a motor side terminal of the stator winding is drawn out from the terminal lead hole into the control device storage space; A control device that is disposed in the control device storage space and that drives and controls the motor via the motor-side terminal drawn into the control device storage space.Furthermore, the motor device for the electric power steering device is installed in the terminal pull-out hole and has a guide member through which the motor-side terminal is inserted, and the rotation shaft insertion hole is provided in the rotation shaft insertion hole. A cylindrical bush that is inserted through the end side, provided in the control device storage space, provided in a guide portion fitting recess in which a tip end portion of the guide member is fitted, and provided in the control device storage space, And a bush fitting recess into which the distal end of the bush is fitted. The gap between the fitting portion between the tip end portion of the guide member and the guide portion fitting recess, and the gap between the fitting portion between the tip end portion of the bush and the bush fitting recess are defined in the circuit of the control device. The gap is smaller than the minimum gap, the minimum gap of the motor circuit, and the gap between the rotor and the stator.
この発明によれば、ガイド部材が第2ハウジングの底部に穿設されたターミナル引き出し穴に装着され、その先端部が制御装置収納空間内に設けられたガイド部嵌合凹部に嵌合している。また、ブッシュが第2ハウジングの底部に穿設された回転軸挿通穴に設けられて、その先端部が制御装置収納空間内に設けられたブッシュ嵌合凹部に嵌合している。そして、ガイド部材の先端部とガイド部嵌合凹部との嵌合部の隙間、およびブッシュの先端部とブッシュ嵌合凹部との嵌合部の隙間が、制御装置の回路の最小隙間、モータの回路の最小隙間、および回転子と固定子との間の空隙より狭く構成されている。そこで、制御装置収納空間内で発生した異物がモータ収納空間に侵入し、回転子の機械的なロックやモータの回路のショートを発生させることが回避される。同様に、モータ収納空間内で発生した異物が制御装置収納空間に侵入し、制御装置の回路のショートを発生させることが回避される。 According to the present invention, the guide member is mounted in the terminal lead hole drilled in the bottom of the second housing, and the tip of the guide member is fitted in the guide fitting recess provided in the control device storage space. . Further, the bush is provided in a rotation shaft insertion hole formed in the bottom of the second housing, and the tip end thereof is fitted in a bush fitting recess provided in the control device storage space. The gap between the fitting portion between the front end portion of the guide member and the guide portion fitting recess and the gap between the fitting portion between the tip portion of the bush and the bush fitting recess are the minimum gap of the circuit of the control device, the motor It is configured to be narrower than the minimum gap of the circuit and the gap between the rotor and the stator. Therefore, it is possible to prevent foreign matter generated in the control device storage space from entering the motor storage space and causing a mechanical lock of the rotor and a short circuit of the motor circuit. Similarly, foreign matter generated in the motor storage space can be prevented from entering the control device storage space and causing a short circuit in the control device.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を説明する斜視図、図2はこの発明の実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置の構成を説明する断面図、図3はこの発明の実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置の要部を説明する拡大断面図、図4はこの発明の実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置を構成するターミナルホルダを示す平面図、図5はこの発明の実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置を構成するターミナルホルダを示す側面図、図6は図4のVI−VI矢視断面図、図7はこの発明の実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置を構成する制御回路基板の要部を示す拡大平面図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating the overall configuration of an electric power steering apparatus according to
図1において、電動パワーステアリング装置用モータ装置10は、ウオーム減速機構1が収容されたギヤハウジング2に装着され、後述するカップリングを介してウオーム軸3に連結される。電動パワーステアリング装置用モータ装置10のモータの回転軸の回転力がカップリングを介してウオーム軸3に伝達され、ウオーム軸3の回転数が減速されてウオームホイール4に伝達される。このように、モータの回転軸の回転力は、ウオーム減速機構1により減速されてコラム軸5に伝達され、ステアリングホイール6の操舵力をアシストするように構成されている。コラム軸5の回転力は、ユニバーサルジョイントなどを介してラックアンドピニオン機構をなすギヤユニット7のピニオンに伝達され、このピニオンと歯合するラック8が左右に駆動されるように構成されている。
In FIG. 1, a
つぎに、電動パワーステアリング装置用モータ装置10の具体的な構成について図2乃至図7を参照にしつつ説明する。
電動パワーステアリング装置用モータ装置10は、図2および図3に示されるように、ギヤハウジング2に装着される第1ハウジング11と、第1ハウジング11に装着されて後述する制御装置収納空間100を構成する第2ハウジング17と、第2ハウジング17に装着されてモータ収納空間101を構成するモータフレーム25と、固定子34がモータ収納空間101内に収納されるように配設されるモータ30と、制御装置収納空間100内に配設され、このモータ30の通電制御を行う制御装置と、モータ30の回転子31の回転位置を検出する回転位置検出装置40と、を備えている。
Next, a specific configuration of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第1ハウジング11は、例えばアルミ合金のダイカスト成形により作製され、平板状の基部12と、基部12に形成された回転軸挿通穴13と、基部12に回転軸挿通穴13と同軸に形成された第1ベアリングボックス14と、基部12の一面に回転軸挿通穴13と同軸に突設された円筒状のインロー部15と、を備えている。そして、第1軸受16が外輪を第1ベアリングボックス14に圧入固定されて基部12に取り付けられている。また、第1ハウジング11は、インロー部15をギヤハウジング2に内嵌状態に嵌合させ、ねじ(図示せず)などにより固定されてギヤハウジング2に取り付けられている。
The
第2ハウジング17は、例えばアルミ合金のダイカスト成形により作製され、基部12の外形形状と同等の開口形状を有する有底筒状の基部18と、基部18の底部に穿設された回転軸挿通穴19と、基部18の底部の外壁面に回転軸挿通穴19と同軸に突設された円筒部20と、回転軸挿通穴19と同軸に円筒部20に突設された円筒状のインロー部21と、を備えている。この第2ハウジング17は、基部18の開口側端面を基部12の他面に当接させて第1ハウジング11に固着され、制御装置収納空間100を構成する。
The
モータフレーム25は、例えば鉄などを用いて有底円筒状に作製され、第2ベアリングボックス26がモータフレーム25の軸心と同軸にモータフレーム25の底部に設けられている。そして、第2軸受27がその外輪を第2ベアリングボックス26に圧入固定されてモータフレーム25に取り付けられている。このモータフレーム25は、インロー部21に外嵌状態に嵌着、固定され、モータ収納空間101を構成する。
The
モータ30は、回転軸32、および回転軸32に外嵌状態に嵌合、固着された円筒状の永久磁石33を有する回転子31と、電磁鋼板を積層、一体化して作製された固定子鉄心35、および固定子鉄心35に樹脂製のインシュレータ37を介して巻装された3相の固定子巻線36を有する固定子34と、を備えた永久磁石同期モータである。そして、永久磁石33は、例えば周方向に6極に着磁されている。
The
ターミナルホルダ70は、図4乃至図6に示されるように、4つの環状溝71U〜71Cが同心状に凹設された円筒体に成型され、U相用、V相用、W相用、およびコモン用の環状ターミナル72U〜72Cが各環状溝71U〜71C内に嵌着保持されている。そして、接続用ターミナル73U〜73Cが環状ターミナル72U〜72Cのそれぞれから径方向外方に引き出されている。さらに、U相用、V相用、およびW相用のモータ側ターミナル74U〜74WがU相用、V相用、およびW相用の環状ターミナル72U〜72Cのそれぞれから軸方向に引き出されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
そして、固定子巻線36を構成するU相の各巻線の一端が、コモン用の環状ターミナル72Cから径方向外方に引き出された接続用ターミナル73Cに接続され、他端がU相用の環状ターミナル72Uから径方向外方に引き出された接続用ターミナル73Uに接続される。また、固定子巻線36を構成するV相の各巻線の一端が、コモン用の環状ターミナル72Cから径方向外方に引き出された接続用ターミナル73Cに接続され、他端がV相用の環状ターミナル72Vから径方向外方に引き出された接続用ターミナル73Vに接続される。さらに、固定子巻線36を構成するW相の各巻線の一端が、コモン用の環状ターミナル72Cから径方向外方に引き出された接続用ターミナル73Cに接続され、他端がW相用の環状ターミナル72Wから径方向外方に引き出された接続用ターミナル73Wに接続される。このように、3相の巻線がY結線されて固定子巻線36を構成している。 One end of each U-phase winding constituting the stator winding 36 is connected to a connection terminal 73 C drawn radially outward from the common annular terminal 72 C , and the other end is used for the U-phase. To the connection terminal 73 U drawn out radially outward from the annular terminal 72 U. Further, one end of each V-phase winding constituting the stator winding 36 is connected to a connection terminal 73 C drawn radially outward from the common annular terminal 72 C , and the other end is for V-phase. It is the connection to the annular terminal 72 for connection drawn from V radially outward terminal 73 V. Further, one end of each W-phase winding constituting the stator winding 36 is connected to a connection terminal 73 C drawn radially outward from the common annular terminal 72 C , and the other end is used for the W-phase. To the connection terminal 73 W drawn out radially outward from the annular terminal 72 W. In this way, the three-phase windings are Y-connected to form the stator winding 36.
固定子34は、固定子鉄心35をモータフレーム25内に圧入固定してモータフレーム25に取り付けられている。また、回転子31は、回転軸32の一端側を回転軸挿通穴19、制御装置収納空間100、および回転軸挿通穴13を挿通させて第1軸受16に支持され、回転軸32の他端を第2軸受27に支持されて、回転自在に取り付けられている。そして、回転子31の永久磁石33が、固定子鉄心35の内周側に所定の空隙d4を確保してモータフレーム25内に配設されている。
The
回転位置検出装置40は、回転軸32の第1軸受16からの延出部に外嵌状態に固着されたレゾルバロータ41と、レゾルバロータ41を囲繞するように、回転軸32と同軸に配置されて基部12の一面にねじ(図示せず)などにより位置決め固定されたレゾルバステータ42と、を備えている。
カップリングであるボス43が、回転軸32の一端に固着されている。そして、回転軸32の回転力がボス43を介してウオーム軸3に伝達され、ウオーム軸3が回転駆動される。
The rotational
A
インサート導体52がインサート成形された回路ケース50が、貫通穴51に回転軸32を挿通させて基部12の他面にねじ(図示せず)などを用いて取り付けられて、制御装置収納空間100内に配設されている。そして、制御回路基板55は、図7に示されるように、CPU56、メモリ、入出力回路などを配線パターン57により電気的に接続して構成されたマイクロコンピュータが搭載され、回路ケース50にねじ(図示せず)などを用いて取り付けられて、制御装置収納空間100内に配設されている。さらに、モータ駆動回路基板58は、パワーMOSFETなどのパワー素子が搭載され、基部12の他面にねじ(図示せず)などを用いて取り付けられて、制御装置収納空間100内に配設されている。そして、制御回路基板55とモータ駆動回路基板56とが回路ケース50にインサート成形されたインサート導体52を介して電気的に接続されている。
A
また、電源用、トルクセンサ用、CAN通信用のコネクタ59が、第2ハウジング17の底部の円筒部20の外側に開けられた開口22に装着されている。そして、コネクタ59の入出力端子60は、制御回路基板55に電気的に接続されている。ここで、回路ケース50、制御回路基板55、モータ駆動回路基板58などにより制御装置が構成されている。
A
第2ハウジング17の底部の円筒部20の内部には、モータ側ターミナル74U〜74Wを引き出すためのターミナル引き出し穴23が穿設されている。ここで、固定子巻線36のモータ側ターミナル74U〜74Wが3本であれば、ターミナル引き出し穴23も3つとなる。
Inside the
ガイド部材44は、平板状の基部45と、基部45の一面に立設された円筒状の3つのガイド部46とからなる樹脂成型体であり、ガイド部46には内径が基部45から離れるにしたがい漸次小さくなる切頭円錐形のガイド穴46aが形成されている。そして、ガイド部材44は、ガイド部46をモータ収納空間101側からターミナル引き出し穴23に挿入し、ねじ62により基部45を第2ハウジング17の底部の外壁面に締着固定して取り付けられている。さらに、ガイド部46の先端部が、回路ケース50のモータ収納空間101側の表面に、ターミナル引き出し穴23に対応するように凹設された円形の内径形状のガイド部嵌合凹部53に嵌合されている。
The
そして、各モータ側ターミナル74U〜74Wがガイド部46のガイド穴46a内を挿通されて制御装置収納空間100側に引き出され、回路ケース50のインサート導体52を介してモータ駆動回路基板58と電気的に接続されている。
Each of the
ブッシュ47は、円筒部48と、円筒部48の一端に形成されたフランジ部49と、を有する中空円筒体に作製された樹脂成型体であり、回転軸32に外嵌状態に嵌装され、モータ収納空間101側から回転軸挿通穴19に通され、ねじ63によりフランジ部49を第2ハウジング17の底部の外壁面に締着固定して取り付けられている。そして、ブッシュ47の円筒部48は、第1ハウジング11の基部12側に延在し、その先端部が回路ケース50のモータ収納空間101側の表面に貫通穴51と同軸に凹設された円形の内径形状のブッシュ嵌合凹部54に嵌合されている。
レゾルバステータ42に巻回されたコイル端が、基部12を貫通して回転軸32と平行に延在する出力端子61を介して制御回路基板55に電気的に接続されている。
The
A coil end wound around the
ここで、ガイド部材44の基部45は、ねじ62の締着力により第2ハウジング17の底部の外壁面に密接されている。そこで、ターミナル引き出し穴23における制御装置収納空間100とモータ収納空間101との連通穴はガイド部材44のガイド穴46aとなる。そして、ガイド部嵌合凹部53の内周壁面とガイド部材44のガイド部46の先端部の外周壁面との間の隙間、もしくはガイド部嵌合凹部53の底面とガイド部46の先端部の先端面との間の隙間が、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より狭く構成されている。
Here, the
また、ブッシュ47のフランジ部49は、ねじ63の締着力により第2ハウジング17の底部の外壁面に密接されている。そこで、回転軸挿通穴19における制御装置収納空間100とモータ収納空間101との連通穴はブッシュ47の円筒部48の中心穴となる。そして、ブッシュ嵌合凹部54の内周壁面とブッシュ47の円筒部48の先端部の外周壁面との間の隙間、もしくはブッシュ嵌合凹部54の底面と円筒部48の先端部の先端面との間の隙間が、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より狭く構成されている。
Further, the
なお、モータ側回路の最小隙間は、例えば、図6に示されるように、ターミナルホルダ70における環状ターミナル72U〜72Cと接続用ターミナル73U〜73Cとの間の最小隙間d1である。また、制御装置側回路の最小隙間は、例えば、図7に示されるように、制御回路基板55の配線パターン57の露出部における最小間隔d2、あるいは制御回路基板55のCPU56のピン56a間の最小隙間d3である。
The minimum gap between the motor side circuit, for example, as shown in FIG. 6, is a minimum gap d 1 between the annular terminal 72 U to 72 C between the connection terminals 73 U to 73 C in the
つぎに、このように構成された電動パワーステアリング装置用モータ装置10の組立て方法について説明する。
Next, a method for assembling the
まず、第1軸受16が第1ハウジング11の基部12の第1ベアリングボックス14に圧入、保持される。そして、レゾルバステータ42が回転軸挿通穴13と同軸に基部12の一面に取り付けられる。そして、モータ駆動回路基板58が基部12の他面に取り付けられ、さらに、ブッシュ嵌合凹部54と回転軸挿通穴13とが同軸となるように位置調整されて、回路ケース50が基部12の他面に取り付けられる。また、コネクタ59が回路ケース50に取り付けられ、電源端子が回路ケース50のインサート導体52と電気的に接続される。そして、制御回路基板55が回路ケース50に取り付けられ、モータ駆動回路基板58と制御回路基板55とが回路ケース50を介して電気的に接続される。さらに、レゾルバステータ42の出力端子61、コネクタ59の入出力端子60が制御回路基板55に電気的に接続される。
First, the
ついで、ブッシュ47の円筒部48が回転軸挿通穴19に挿入され、円筒部48と回転軸挿通穴19とが同軸となるように位置調整され、ブッシュ47が第2ハウジング17の基部18の底部に取り付けられる。また、ガイド部材44のガイド部46がターミナル引き出し穴23に挿通され、位置調整され、ガイド部材44が第2ハウジング17の基部18の底部に取り付けられる。
Next, the
ついで、第2ハウジング17が、ガイド部46をガイド部嵌合凹部53に嵌合させ、円筒部48をブッシュ嵌合凹部54に嵌合させ、基部18の開口端面を基部12の他面に密接させて第1ハウジング11に取り付けられる。このとき、円筒部48をブッシュ嵌合凹部54に嵌合させることにより、第1ベアリングボックス14と回転軸挿通穴19との同軸度が確保される。
ついで、回転子31の回転軸32の一端側をブッシュ47の円筒部48、回路ケース50の貫通穴51、および回転軸挿通穴13を通して第1軸受16に支持させる。
Next, the
Next, one end of the
ついで、第2軸受27がモータフレーム25の第2ベアリングボックス26に圧入、保持され、固定子34がモータフレーム25に圧入、保持される。そして、モータ側ターミナル74U〜74Wをガイド穴46aに挿入しつつ、モータフレーム25の開口側をインロー部21に嵌着し、モータフレーム25を第2ハウジング17に取り付ける。このとき、モータフレーム25をインロー部21に嵌着することにより、回転軸挿通穴19と第2ベアリングボックス26との同軸度が確保され、回転軸32の他端が第2軸受27に支持される。
Next, the
ついで、基部12の一面側に延出するインサート導体52とモータ側ターミナル74U〜74Wとを接合し、インサート導体52とモータ側ターミナル74U〜74Wとの延出穴を封止する。そして、レゾルバロータ41が回転軸32の第1軸受16からの延出部に装着され、ボス43が回転軸32の一端に装着され、電動パワーステアリング装置用モータ装置10が組立てられる。
Next, the
この実施の形態1によれば、制御装置収納空間100とモータ収納空間101とが、ガイド部嵌合凹部53とガイド部材44のガイド部46の先端部との嵌合部、およびブッシュ嵌合凹部54とブッシュ47の円筒部48の先端部との嵌合部でのみ連通するように構成されている。そして、各嵌合部における隙間が、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より狭く構成されている。
According to the first embodiment, the control
そこで、制御装置収納空間100内で異物が発生しても、回転子31と固定子34との間の空隙d4より大きな異物がモータ収納空間101内に侵入することがない。したがって、制御装置収納空間100内で発生した異物が回転子31と固定子34との間の空隙に入り込んで、回転子31を機械的にロックするような事態が確実に回避され、製品の信頼性が向上される。
Therefore, even if foreign matter is generated in the control
また、モータ収納空間101内で導電性を有する異物が発生しても、制御装置側回路の最小間隔より大きな異物が制御装置収納空間100内に侵入することがない。したがって、モータ収納空間101内で発生した導電性を有する異物が制御回路基板55およびモータ駆動回路基板56の配線パターンの露出部に付着して、制御回路基板55およびモータ駆動回路基板56の回路をショートさせる事態が確実に回避され、製品の信頼性が向上される。
さらに、制御装置収納空間100内で導電性を有する異物が発生しても、モータ側回路の最小間隔より大きな異物がモータ収納空間101内に侵入することがない。したがって、制御装置収納空間100内で発生した導電性を有する異物がモータ側回路に付着して、モータ側回路をショートさせる事態が確実に回避され、製品の信頼性が向上される。
Further, even if conductive foreign matter occurs in the
Further, even if conductive foreign matter occurs in the control
また、ブッシュ47が、円筒部48をインロー部21と同軸に基部18に穿設された回転軸挿通穴19に挿通させてフランジ部49を基部18に締着固定して取り付けられている。そして、第2ハウジング17は、第1ハウジング11の基部12に取り付けられた回路ケース50に凹設されたブッシュ嵌合凹部54にブッシュ47の円筒部48を嵌合させて、第1ハウジング11に取り付けられている。
The
そこで、ブッシュ47の取り付け時に、円筒部48と回転軸挿通穴19との同軸度を高め、および回路ケース50の取り付け時に、ブッシュ嵌合凹部54と回転軸挿通穴13との同軸度を高めるだけで、第1軸受16と第2軸受27との同軸度を高精度に確保することができる。これにより、第1軸受16と第2軸受27との同軸度の低下による回転軸32の偏芯が抑制されるので、円筒部48と回転軸32との隙間を過大に確保することなく、円筒部48と回転軸32との干渉が抑えられ、装置の径方向の小型化が図られる。また、第1ハウジング11と第2ハウジング17との同軸度を確保するためのインロー部などが不要となり、その分低コスト化が図られる。
Therefore, when the
また、ガイド部材44が、ガイド部46を基部18に穿設されたターミナル引き出し穴23に挿入して基部45を基部18に締着固定して取り付けられ、モータ側ターミナル74U〜74Wが、ガイド部46に穿設されたガイド穴46a、および回路ケース50を軸方向に挿通して第1ハウジング11の外部に引き出されている。そこで、ターミナルホルダ70の軸方向位置のバラツキがガイド部46とガイド部嵌合凹部53との嵌合部により構成される異物侵入防止構造に影響することはない。つまり、ガイド部46とガイド部嵌合凹部53との嵌合部により構成される異物侵入防止構造による優れた異物侵入防止機能が確保され、製品の信頼性を高めることができる。
Further, the
また、ガイド穴46aは、その内径がモータフレーム25側から第1ハウジング11側に向って漸次小さくなる穴形状に形成されている。そこで、ターミナルホルダ70の径方向および周方向の位置がずれても、モータフレーム25をインロー部21に嵌着させる際に、モータ側ターミナル74U〜74Wの先端がガイド穴46aの内壁面上を摺動してガイド穴46aに挿入されるので、電動パワーステアリング装置用モータ10の組立性が向上される。
The
なお、上記実施の形態1では、固定子巻線が3相の巻線をY結線して構成されているものとしているが、固定子巻線は3相の巻線をΔ結線して構成されてもよい。 In the first embodiment, the stator winding is configured by Y-connection of a three-phase winding. However, the stator winding is configured by Δ-connection of a three-phase winding. May be.
実施の形態2.
図8はこの発明の実施の形態2に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置の要部を説明する拡大断面図である。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view for explaining a main part of a motor device for an electric power steering device according to
図8において、ブッシュ嵌合凹部80が、回転軸挿通穴13と同軸に、第1ハウジング11Aの基部12の他面側に凹設されている。また、第2ハウジング17の基部18の底部に装着されたブッシュ47の円筒部48が、ブッシュ嵌合凹部80に嵌合されている。そして、ブッシュ嵌合凹部80の内周壁面とブッシュ47の円筒部48の先端部の外周壁面との間の隙間、もしくはブッシュ嵌合凹部80の底面と円筒部48の先端部の先端面との間の隙間が、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より狭く構成されている。
In FIG. 8, a bush
なお、実施の形態2による電動パワーステアリング装置用モータ装置10Aは、ブッシュ嵌合凹部80が回路ケース50ではなく、第1ハウジング11Aの基部12の裏面に凹設されている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
The
この実施の形態2においても、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より大きな異物が、制御装置収納空間100からモータ収納空間101に、あるいはモータ収納空間101から制御装置収納空間100に侵入することがなく、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
Also in the second embodiment, foreign matters larger than the minimum clearance of the control device side circuit, the minimum clearance of the motor side circuit, and the gap d 4 between the
また、実施の形態2によれば、ブッシュ47の円筒部48が嵌合するブッシュ嵌合凹部80が、回転軸挿通穴13と同軸に基部12の他面側に凹設されているので、第1ハウジング11Aと第2ハウジング17との同軸度が高めら、回転軸32の偏芯が一層抑制される。そこで、円筒部48と回転軸32との隙間を過大に確保することなく、円筒部48と回転軸32との干渉が抑えられ、装置の径方向の小型化が図られる。また、ボス43の振れ量が低減され、使用時の騒音や振動の発生が抑えられる。
また、回路ケース50の貫通穴51と回転軸挿通穴13との同軸度を高度に確保する必要がないので、回路ケース50の基部12への取り付け作業が容易となる。
Further, according to the second embodiment, the bush
In addition, since it is not necessary to secure a high degree of coaxiality between the through
実施の形態3.
図9はこの発明の実施の形態3に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置の要部を説明する拡大断面図である。
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view for explaining a main part of a motor device for an electric power steering device according to
図9において、樹脂成型体81は、ガイド部材44とブッシュ47とを一体にモールド成形したものである。
なお、実施の形態3による電動パワーステアリング装置用モータ装置10Bは、ガイド部材44とブッシュ47とが一体にモールド成形されている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
In FIG. 9, a resin molded
The
この実施の形態3においても、ガイド部嵌合凹部53とガイド部材44のガイド部46の先端部との嵌合部、およびブッシュ嵌合凹部54とブッシュ47の円筒部48の先端部との嵌合部における隙間が、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より狭く構成されているので、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より大きな異物が、制御装置収納空間100からモータ収納空間101に、あるいはモータ収納空間101から制御装置収納空間100に侵入することがなく、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
Also in the third embodiment, the fitting portion between the guide portion fitting
また、実施の形態3によれば、ガイド部材44とブッシュ47とが一体成形されているので、部品点数が削減され、かつ組み立て工数が削減され、低コスト化が図られる。
Further, according to the third embodiment, since the
実施の形態4.
図10はこの発明の実施の形態4に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置の要部を説明する拡大断面図である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view for explaining a main part of a motor device for an electric power steering device according to Embodiment 4 of the present invention.
図10において、円筒状のブッシュ82が第2ハウジング17Aの基部18の底部に一体に形成されている。そして、ブッシュ82の先端部が、ブッシュ嵌合凹部54に嵌合されている。ブッシュ嵌合凹部54の内周壁面とブッシュ82の先端部の外周壁面との間の隙間、もしくはブッシュ嵌合凹部54の底面とブッシュ82の先端部の先端面との間の隙間が、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より狭く構成されている。
なお、実施の形態4による電動パワーステアリング装置用モータ装置10Cは、ブッシュ82が第2ハウジング17Aに形成されている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
In FIG. 10, a
The motor device 10C for the electric power steering apparatus according to the fourth embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except that the
この実施の形態4においても、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より大きな異物が、制御装置収納空間100からモータ収納空間101に、あるいはモータ収納空間101から制御装置収納空間100に侵入することがなく、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
Also in the fourth embodiment, foreign matters larger than the minimum clearance of the control device side circuit, the minimum clearance of the motor side circuit, and the gap d 4 between the
また、実施の形態4によれば、ブッシュ82が第2ハウジング17Aに一体に形成されているので、ブッシュ82とインロー部21との同軸度が高度に確保され、第1軸受16と第2軸受27との同軸度を高精度に確保することができる。また、円筒部48と回転軸挿通穴19との同軸度を高めるようにブッシュ47を第2ハウジング17の基部18に取り付ける煩雑なブッシュ47の取り付け作業が不要となり、電動パワーステアリング装置用モータ装置の組立性が向上する。
また、ブッシュ47が不要となるので、部品点数が削減され、かつ組み立て工数が削減され、低コスト化が図られる。
Further, according to the fourth embodiment, since the
Further, since the
実施の形態5.
図11はこの発明の実施の形態5に係る電動パワーステアリング装置用モータ装置の要部を説明する拡大断面図である。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view for explaining a main part of a motor device for an electric power steering device according to Embodiment 5 of the present invention.
図11において、円筒状のブッシュ82が、第2ハウジング17Aの基部18の底部に一体に形成されている。また、ブッシュ嵌合凹部80が、回転軸挿通穴13と同軸に、基部12の他面側に凹設されている。そして、ブッシュ82の先端部が、ブッシュ嵌合凹部80に嵌合されている。そして、ブッシュ嵌合凹部80の内周壁面とブッシュ82の先端部の外周壁面との間の隙間、もしくはブッシュ嵌合凹部80の底面とブッシュ82の先端部の先端面との間の隙間が、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より狭く構成されている。
In FIG. 11, a
なお、実施の形態5による電動パワーステアリング装置用モータ装置10Dは、ブッシュ嵌合凹部80が第1ハウジング11Aの基部12の裏面に凹設され、ブッシュ82が第2ハウジング17Aに形成されている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
In the
したがって、この実施の形態5においても、制御装置側回路の最小隙間、モータ側回路の最小隙間、および回転子31と固定子34との間の空隙d4より大きな異物が、制御装置収納空間100からモータ収納空間101に、あるいはモータ収納空間101から制御装置収納空間100に侵入することがなく、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
Therefore, also in the fifth embodiment, the minimum clearance between the controller side circuit, larger foreign matter from the gap d 4 between the minimum gap, and the
また、実施の形態5によれば、ブッシュ82が嵌合するブッシュ嵌合凹部80が、回転軸挿通穴13と同軸に基部12の他面側に凹設されているので、第1ハウジング11Aと第2ハウジング17との同軸度が高めら、回転軸32の偏芯が一層抑制される。したがって、この実施の形態5においても、上記実施の形態2と同様の効果が得られる。
さらに、実施の形態5によれば、ブッシュ82が第2ハウジング17Aに一体に形成されているので、ブッシュ82とインロー部21との同軸度が高度に確保され、第1軸受16と第2軸受27との同軸度を高精度に確保することができる。したがって、この実施の形態5においても、上記実施の形態4と同様の効果が得られる。
Further, according to the fifth embodiment, the bush
Furthermore, according to the fifth embodiment, since the
なお、上記各実施の形態では、電動パワーステアリング装置用モータ装置がステアリングホイールの操舵力をアシストする用途に適用するものとして説明しているが、この電動パワーステアリング装置用モータの用途はステアリングホイールの操舵力をアシストする用途に限定されるものではなく、例えばパワーステアリング用ポンプ装置を駆動する用途に適用してもよい。 In each of the above embodiments, the electric power steering apparatus motor device is described as being applied to assist the steering force of the steering wheel. However, the electric power steering apparatus motor is applied to the steering wheel. The present invention is not limited to a use for assisting the steering force, and may be applied to a use for driving a power steering pump device, for example.
11,11A 第1ハウジング、14 第1ベアリングボックス、16 第1軸受、17,17A 第2ハウジング、19 回転軸挿通穴、21 インロー部、23 ターミナル引き出し穴、25 モータフレーム、26 第2ベアリングボックス、27 第2軸受、30 モータ、31 回転子、32 回転軸、33 永久磁石、34 固定子、35 固定子鉄心、36 固定子巻線、44 ガイド部材、45 基部、46 ガイド部、46a ガイド穴、47,82 ブッシュ、48 円筒部、49 フランジ部、50 回路ケース、53 ガイド部嵌合凹部、54,80 ブッシュ嵌合凹部、55 制御回路基板(制御装置)、58 モータ駆動回路基板(制御装置)、74U〜74W モータ側ターミナル、100 制御装置収納空間、101 モータ収納空間。 11, 11A 1st housing, 14 1st bearing box, 16 1st bearing, 17, 17A 2nd housing, 19 Rotating shaft insertion hole, 21 Inlay part, 23 Terminal lead hole, 25 Motor frame, 26 2nd bearing box, 27 Second bearing, 30 Motor, 31 Rotor, 32 Rotating shaft, 33 Permanent magnet, 34 Stator, 35 Stator core, 36 Stator winding, 44 Guide member, 45 Base, 46 Guide, 46a Guide hole, 47, 82 Bush, 48 Cylinder, 49 Flange, 50 Circuit case, 53 Guide fitting recess, 54, 80 Bush fitting, 55 Control circuit board (control device), 58 Motor drive circuit board (control device) , 74 U to 74 W motor side terminal, 100 controller storage space, 101 motor storage space.
Claims (9)
有底筒状に作製され、筒状のインロー部が底部の外面に突設され、回転軸挿通穴およびターミナル引き出し穴が該底部の該インロー部内に穿設され、上記第1ハウジングに装着されて該第1ハウジングと協働して制御装置収納空間を画成する第2ハウジングと、
有底筒状に作製され、第2ベアリングボックスが底部に設けられ、上記インロー部に嵌合されて上記第2ハウジングに装着されて該第2ハウジングと協働してモータ収納空間を画成するモータフレームと、
上記モータフレーム内に保持された固定子鉄心および該固定子鉄心に巻装された固定子巻線からなる固定子、および回転軸の一端側が、上記回転軸挿通穴および上記制御装置収納空間を挿通して上記第1ベアリングボックスに保持された第1軸受に支持され、該回転軸の他端が上記第2ベアリングボックスに保持された第2軸受に支持されて上記固定子の内周側に配設された回転子を有し、上記固定子巻線のモータ側ターミナルが上記ターミナル引き出し穴から上記制御装置収納空間内に引き出されているモータと、
上記制御装置収納空間内に配設され、上記制御装置収納空間内に引き出された上記モータ側ターミナルを介して上記モータを駆動制御する制御装置と、
上記ターミナル引き出し穴に装着され、上記モータ側ターミナルが挿通されるガイド穴を有するガイド部材と、
上記回転軸挿通穴に設けられて上記回転軸の他端側が挿通される円筒状のブッシュと、
上記制御装置収納空間内に設けられ、上記ガイド部材の先端部が嵌合されるガイド部嵌合凹部と、
上記制御装置収納空間内に設けられ、上記回転軸が挿通されるとともに、上記ブッシュの先端部が嵌合されるブッシュ嵌合凹部と、を備え、
上記ガイド部材の先端部と上記ガイド部嵌合凹部との嵌合部の隙間、および上記ブッシュの先端部と上記ブッシュ嵌合凹部との嵌合部の隙間が、上記制御装置の回路の最小隙間、上記モータの回路の最小隙間、および上記回転子と上記固定子との間の空隙より狭く構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用モータ装置。 A first housing provided with a first bearing box;
It is made into a bottomed cylindrical shape, a cylindrical inlay portion is projected from the outer surface of the bottom portion, a rotation shaft insertion hole and a terminal lead hole are drilled in the inlay portion of the bottom portion, and are attached to the first housing. A second housing defining a control device storage space in cooperation with the first housing;
It is manufactured in a cylindrical shape with a bottom, a second bearing box is provided at the bottom, is fitted to the inlay portion, is mounted on the second housing, and cooperates with the second housing to define a motor housing space. A motor frame;
A stator consisting of a stator core held in the motor frame, a stator winding wound around the stator core, and one end side of the rotating shaft pass through the rotating shaft insertion hole and the control device housing space. The other end of the rotating shaft is supported by the second bearing held by the second bearing box and is arranged on the inner peripheral side of the stator. A motor having a rotor installed, and a motor side terminal of the stator winding is drawn into the control device housing space from the terminal lead hole;
A control device disposed in the control device storage space and drivingly controlling the motor via the motor-side terminal drawn into the control device storage space;
A guide member attached to the terminal lead hole and having a guide hole through which the motor side terminal is inserted;
A cylindrical bush provided in the rotation shaft insertion hole and through which the other end of the rotation shaft is inserted;
A guide portion fitting recess provided in the control device storage space and into which a tip portion of the guide member is fitted;
A bush fitting recess provided in the control device storage space, through which the rotating shaft is inserted, and into which a tip of the bush is fitted,
The clearance of the fitting portion between the tip portion of the guide member and the guide portion fitting recess, and the gap of the fitting portion between the tip portion of the bush and the bush fitting recess are the minimum gap of the circuit of the control device. A motor device for an electric power steering device, wherein the motor device is configured to be narrower than a minimum clearance of a circuit of the motor and a gap between the rotor and the stator.
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