JP5064401B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

本発明は、ブラシレスモータに関し、特に、ブラシレスモータにおけるロータ位置検出装置の取付構造に関する。

一般にブラシレスモータでは、ロータの回転位置を検出し、検出したロータ回転位置に基づいて、ステータ側のコイル（ステータコイル）を順次励磁してロータを回転駆動させている。ロータの回転位置検出には、従来より、エンコーダやホールＩＣ等を用いた検出装置が使用されているが、近年、レゾルバを使用したブラシレスモータも増加している。レゾルバは、高温や振動環境下に強く、構造がシンプルで故障しにくい。このため、車載用のモータ、特に、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）用モータへのレゾルバの使用が増大している。

図８は、レゾルバを用いた従来のブラシレスモータの構成を示す断面図である。図８のブラシレスモータ100（以下、モータ100と略記する）では、ロータ101の回転位置を検出するためレゾルバ102が使用されている。レゾルバ102は、レゾルバステータ103とレゾルバロータ104とからなり、ステータ側には励磁コイル105が巻装されている。これに対し、ロータ側には、磁性体にて形成されたレゾルバロータ104が配置されており、レゾルバロータ104は、モータ100のロータシャフト106に固定されている。このようなレゾルバ102では、ステータ側の励磁コイル105に高周波信号を付与すると、ロータ101の回転位置によって、ステータ側の検出コイル（図示せず）に流れる信号の位相が変化する。この検出信号と基準信号とを比較することにより、ロータ101の回転位置が検出される。

一方、レゾルバやモータには組み付け誤差が存在し、レゾルバ自体にも加工誤差が存在する。このため、モータの回転方向によってロータ検出位置に差異が生じるおそれがある。そこで、レゾルバを用いたブラシレスモータでは、モータの回転左右差がなくなるように、レゾルバの原点調整を行う必要がある。特に、ＥＰＳ用のブラシレスモータにおいては、操舵フィーリングの向上のため、ロータ回転位置に基づいた細かな制御が必要である。従って、ＥＰＳ用モータでは、ロータ回転位置検出にも高い精度が求められ、原点調整は必須とされている。

一般に、レゾルバの検出信号精度は、ロータ回転角とレゾルバ検出信号との誤差にて示され、両者間の関係に直線性（リニアリティ）があるほど精度の良いセンサとされている。ブラシレスモータでは、ロータ位置検出精度が高いほど的確な通電が可能であり、トルク変動を抑え、操舵フィーリングの向上を図ることが可能となる。そこで、レゾルバの原点調整では、モータの誘起電圧波形とレゾルバの検出信号とを比較し、レゾルバステータの取付位置を回転方向に微調整することにより、レゾルバ信号の立ち上がりを決められたロータ回転位置に調整する。これにより、レゾルバ信号の立ち上がり位置がロータ回転位置と対応し、回転左右差がなく、トルク変動の少ないブラシレスモータを得ることが可能となる。

また、このような原点調整のため、レゾルバを用いたブラシレスモータでは、通常、モータ端面に取り付けられたブラケットに原点調整機能が設けられている。例えば、図８のモータ100では、レゾルバステータ103を取り付けたレゾルバホルダ107の取付位置を調整するため、モータ左端のブラケット108に調整用の孔が形成されている。図９は、モータ100の左側面図であり、ブラケット108には、レゾルバ調整孔109とレゾルバ取付孔110が設けられている。レゾルバホルダ107は、モータ内側方向からブラケット108に取り付けられ、その際、レゾルバホルダ107の固定片107ａが、レゾルバ取付孔110からブラケット108の外側に出される。固定片107ａをレゾルバ取付孔110から出した後、レゾルバホルダ107は周方向に回転され、固定ネジ111が仮止めされる。

この状態で原点調整が行われ、レゾルバホルダ107が周方向に適宜移動される。モータ100では、固定片107ａに固定ネジ111を挿通する長孔が形成されている。レゾルバホルダ107は、この長孔に沿って周方向に移動できるようになっている。そこで、原点調整時には、長孔と調整孔109を用いて、レゾルバホルダ107を周方向に移動させ、その取付位置を調整する。原点調整後、固定ネジ111を締め付け、レゾルバホルダ107をブラケット108に固定する。なお、レゾルバ調整孔109やレゾルバ取付孔110には、モータ組み付け後に封止用キャップが取り付けられる。

次に、このようなモータ100は、次のようにして組み付けられる。図１０は、モータ100の組み付け構成を示す説明図である。ここではまず、各アッセンブリ112,113,114を組み付ける。この場合、ブラケットアッセンブリ112は、ブラケット108と、ベアリング115、レゾルバステータ103が取り付けられたレゾルバホルダ107とからなり、ブラケット108にベアリング115とレゾルバホルダ107を組み付けた構成となっている。レゾルバステータ103にはセンサ線116が接続されている。センサ線116は、ブラケットアッセンブリ112の外周から径方向に引き出されている。

ロータアッセンブリ113は、モータのロータ101とレゾルバロータ104とを備えている。ロータ101は、ロータシャフト106にロータコア117を固定し、マグネットホルダ118を取り付けた後、マグネットホルダ118にマグネット119を圧入し、さらに、マグネット119の外側にマグネットカバー120を装着した構成となっている。レゾルバロータ104もまたロータシャフト106に固定されており、ロータ101のマグネットホルダ118端部に隣接して配置されている。さらに、ステータアッセンブリ114は、ケース121と、ケース121内に固定されモータコイル122が巻装されたステータコア123と、ステータコア123の端部に取り付けられたバスバーユニット124とから構成されている。ステータコア123は、ケース121内に圧入又は接着固定されている。

各アッセンブリ112,113,114を組み付けた後、モータ100では、まず、ブラケットアッセンブリ112にロータアッセンブリ113を組み付ける（図１０の手順Ａ）。次に、ブラケットアッセンブリ112とロータアッセンブリ113が一体化されたものを、ステータアッセンブリ114に組み付ける（図１０の手順Ｂ）。その後、ブラケット108に設けたリード線溶接孔125を介して、バスバーユニット124に給電用のリード線126を溶接固定する。これにより、図８のような構成のモータ100が組み付けられる。モータ100では、モータの抵抗値や絶縁状態のチェックを行った後、前述の原点調整が実施される。そして、各種特性チェック等を行った後、ブラシレスモータの完成品となる。
特開2005-229721号公報

しかしながら、図８のような従来のブラシレスモータでは、レゾルバのセンシング精度（ロータ位置検出精度）が部品の組付誤差の影響受け易いという問題がある。すなわち、図８のモータ100は、レゾルバホルダ107をブラケット108にネジ止めする構成のため、ネジ取付孔と固定ネジとの間の遊びにより、レゾルバホルダ107の取付位置に誤差が生じる可能性がある。レゾルバホルダ107の取付位置に誤差が生じると、そこに固定されたレゾルバステータ103とレゾルバロータ104の間に芯ズレが生じるおそれがある。このような芯ズレがステータ−ロータ間に生じると、ロータ回転角とレゾルバの検出信号との間の直線性が損なわれ、レゾルバの検出信号精度が低下するという問題がある。特に、ＥＰＳ用モータでは操舵フィーリングの悪化の一因となるという問題があり、その対策が求められていた。

本発明の目的は、ブラシレスモータにおいて、レゾルバステータとレゾルバロータの芯ズレを防止し、ロータ位置検出精度の向上を図ることにある。

本発明のブラシレスモータは、駆動コイルが巻装されたコアと、前記コアを収容する有底円筒形状のケースとを備えるステータと、前記ケースの開口部に取り付けられるブラケットと、前記ステータの内側に配置され、前記ケースの底部と前記ブラケットにそれぞれ固定された一対のベアリングによって回転自在に支持されたシャフトと、前記シャフトに取り付けられ前記ステータの内側に回転自在に配置されるマグネットとを備えるロータと、前記シャフトに取り付けられた状態で前記ステータの内側に配置され、前記マグネットと共に回転するレゾルバロータと、前記レゾルバロータの外側に配置され、前記レゾルバロータの回転に伴って出力信号の位相が変化する検出コイルを備えるレゾルバステータと、を有してなるブラシレスモータであって、該ブラシレスモータは、前記レゾルバステータを収容する円筒状に形成されたレゾルバホルダと、前記ブラケットの前記ケース側に前記ステータ内に臨んで設けられ、前記シャフトと同心状に形成されたホルダ取付部と、を有し、前記レゾルバホルダは、前記ホルダ取付部に装着され、前記ステータの内側に配置されることを特徴とする。

本発明にあっては、レゾルバステータを円筒状のレゾルバホルダ内に収容すると共に、ブラケットにシャフトと同心状にホルダ取付部を形成し、レゾルバホルダをこのホルダ取付部に装着することにより、ロータシャフトに対し、レゾルバステータを芯精度良く取り付けることができ、レゾルバステータとレゾルバロータ間の芯ズレを抑えられる。このため、ロータ回転角とレゾルバの検出信号との間の直線性が高くなり、ロータ位置検出精度が向上する。

前記ブラシレスモータにおいて、前記レゾルバホルダに前記レゾルバステータが同心状に収容されるホルダ部を設け、該ホルダ部を前記ホルダ取付部の外周に嵌着、すなわち、前記ホルダ部を前記ホルダ取付部の外周に嵌めて取り付けるようにしても良い。また、前記ホルダ部を前記ホルダ取付部の外周に軽圧入状態で嵌着するようにしても良い。さらに、前記ホルダ取付部を、前記ブラケットの中央部に軸方向に沿って突出形成しても良い。

加えて、前記レゾルバホルダを、前記レゾルバステータと熱膨張係数が近似した材料にて形成しても良く、これにより、レゾルバステータやレゾルバホルダに熱膨張が生じても両者間に隙間が生じず、レゾルバホルダとレゾルバステータと間の熱変形によるガタツキが抑えられ、レゾルバ信号の精度低下を防止することが可能となる。

本発明のブラシレスモータによれば、レゾルバロータとレゾルバステータを有してなるブラシレスモータにて、円筒状に形成されたレゾルバホルダ内にレゾルバステータを収容し、このレゾルバホルダを、ブラケットにシャフトと同心状に形成したホルダ取付部に装着するようにしたので、ロータシャフトに対し、レゾルバステータを芯精度良く取り付けることが可能となる。従って、レゾルバステータとレゾルバロータ間の芯ズレを抑えることができ、ロータ回転角とレゾルバの検出信号との間の直線性が高くなり、ロータ位置検出精度を向上させることが可能となる。このため、例えば、当該ブラシレスモータをＥＰＳ用として使用した場合、モータのトルク変動が抑えられ、操舵フィーリングの向上を図ることが可能となる。

本発明の実施例１であるブラシレスモータの断面図である。 図１のブラシレスモータの分解斜視図である。 ブラケットホルダユニットの構成を示す斜視図である。 レゾルバホルダの構成を示す説明図である。 ロータ回転角度とレゾルバ検出信号との角度誤差を示す説明図であり、従来のブラシレスモータと本発明によるモータとを比較して示したものである。 ブラケットの構成を示す説明図である。 本発明の実施例２であるブラシレスモータの構成を示す断面図である。 レゾルバを用いた従来のブラシレスモータの構成を示す断面図である。 図８のブラシレスモータの左側面図である。 図８のブラシレスモータの組み付け構成を示す説明図である。

符号の説明

１ ブラシレスモータ ２ ステータ
３ ロータ ４ ケース
５ ステータコア ６ ステータコイル
６ａ コイル端部 ７ バスバーユニット
８ 分割コア ９ インシュレータ
１１ 給電用端子 ２１ ロータシャフト
２２ａ,２２ｂ ベアリング ２３ 固定ネジ
２４ ブラケット ２５ ロータコア
２６ マグネット ２７ マグネットホルダ
２８ マグネットカバー ３１ レゾルバ
３２ ロータ ３３ ステータ
３３ａ 端子部 ３４ レゾルバホルダ
３５ ブラケットホルダユニット ３５ａ ホルダ収容部
３５ｂ リブ ３６ センサハーネス
３７ インシュレータ ３８ ゴムグロメット
３９ ホルダ取付リブ ４０ ベアリング固定部
４１ レゾルバホルダ固定用ナット ４２ 取付ネジ
４３ 外部給電用端子 ４４ 接続端子
４５ 本体部 ４６ バスバー端子
４７ 本体部 ４８ａ 溶接作業孔
４８ｂ レゾルバ固定孔 ４８ｃ レゾルバ調整孔
４９ ブラケットキャップ ５１ ブラケットアッセンブリ
５２ タッピンネジ ５３ ステータアッセンブリ
５４ ロータアッセンブリ ５５ ブラシレスモータ
５６ ケース ５７ａ,５７ｂ ブラケット
５８ ベアリング固定部 ５９ ホルダ取付部
６１ ホルダ部 ６１ａ 切欠部
６２ フランジ部 ６３ 底壁部
６４ａ〜６４ｃ 突片 ６５ 長孔
６６ 丸孔 100 ブラシレスモータ
101 ロータ 102 レゾルバ
103 レゾルバステータ 104 レゾルバロータ
105 励磁コイル 106 ロータシャフト
107 レゾルバホルダ 107a 固定片
108 ブラケット 109 レゾルバ調整孔
110 レゾルバ取付孔 111 固定ネジ
112 ブラケットアッセンブリ 113 ロータアッセンブリ
114 ステータアッセンブリ 115 ベアリング
116 センサ線 117 ロータコア
118 マグネットホルダ 119 マグネット
120 マグネットカバー 121 ケース
122 モータコイル 123 ステータコア
124 バスバーユニット 125 リード線溶接孔
126 リード線

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１であるブラシレスモータの断面図、図２は図１のブラシレスモータの分解斜視図である。図１に示すように、ブラシレスモータ１（以下、モータ１と略記する）は、外側にステータ２、内側にロータ３を配したインナーロータ型のブラシレスモータとなっている。モータ１は、例えば、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の動力源として使用され、自動車のステアリングシャフトに対し動作補助力を付与する。モータ１は、ステアリングシャフトに設けられた図示しない減速機構部に取り付けられ、モータ１の回転は、この減速機構部によってステアリングシャフトに減速されて伝達される。

ステータ２は、有底円筒形状のケース４と、ステータコア５、ステータコア５に巻装されたステータコイル６（以下、コイル６と略記する）、及び、ステータコア５に取り付けられるバスバーユニット（端子ユニット）７とから構成されている。ケース４は、鉄等にて有底円筒状に形成されており、その開口部には、固定ネジ２３によって、アルミダイキャスト製のブラケット２４が取り付けられる。ステータコア５は、複数個の分割コア８からなり、分割コア８を周方向に９個集成した構成となっている。分割コア８は、電磁鋼板からなるコアピースを積層して形成され、その周囲には合成樹脂製のインシュレータ９が取り付けられている。

インシュレータ９の外側にはコイル６が巻装されている。コイル６の端部６ａは、ステータコア５の一端側にて径方向に引き出されている。また、ステータコア５の一端側には、バスバーユニット７が取り付けられる。バスバーユニット７には、合成樹脂製の本体部内に、銅製のバスバーがインサート成形されている。バスバーユニット７の周囲には、複数個の給電用端子１１が径方向に突設されている。バスバーユニット７の取り付けに際し、コイル端部６ａは、この給電用端子１１と溶接される。バスバーユニット７では、バスバーは、モータ１の相数に対応した個数（ここでは、Ｕ相,Ｖ相,Ｗ相分の３個）設けられている。各コイル６は、その相に対応した給電用端子１１と電気的に接続される。ステータコア５は、バスバーユニット７を取り付けた後、ケース４内に圧入され、ケース内周面に接着固定される。

ステータ２の内側にはロータ３が挿入されている。ロータ３は、ロータシャフト２１を有している。ロータシャフト２１は、ベアリング２２ａ,２２ｂによって回転自在に支持されている。ベアリング２２ａはケース４の底部中央に、ベアリング２２ｂはブラケット２４の中央部にそれぞれ固定されている。ロータシャフト２１には、円筒形状のロータコア２５が固定されている。ロータコア２５の外周には、セグメントタイプのマグネット（永久磁石）２６が取り付けられている。ロータシャフト２１には、合成樹脂製のマグネットホルダ２７が外挿されている。マグネット２６は、マグネットホルダ２７に保持される形でロータコア２５の外周に配置される。モータ１では、マグネット２６は、周方向に沿って６個配置されている。マグネット２６の外側には、有底円筒形状のマグネットカバー２８が取り付けられている。

マグネットホルダ２７の端部には、回転角度検出手段であるレゾルバ３１のロータ（レゾルバロータ）３２が取り付けられている。これに対し、レゾルバ３１のステータ（レゾルバステータ）３３は、金属製のレゾルバホルダ３４内に圧入され、その状態でブラケットホルダユニット３５に固定されている。図３は、ブラケットホルダユニット３５の構成を示す斜視図である。図３に示すように、ブラケットホルダユニット３５の中央部には、レゾルバホルダ３４が挿入されるホルダ収容部３５ａが設けられている。ホルダ収容部３５ａの内壁には、複数個のリブ３５ｂが突設されている。ここでは、リブ３５ｂは周方向に等分に８個設けられており、径方向内側に向かって１mm弱突出している。レゾルバホルダ３４は、リブ３５ｂの内側に軽圧入される形でホルダ収容部３５ａ内に取り付けられ、ブラケットホルダユニット３５に仮保持される。

レゾルバステータ３３にはセンサハーネス３６が固定されている。ロータ３２の回転に伴って出力される信号は、このセンサハーネス３６を介して、図示しないコントローラ等に伝送される。センサハーネス３６は、ステータ３３の端子部３３ａに溶接されている。端子部３３ａの部分には、合成樹脂製のインシュレータ３７が取り付けられる。センサハーネス３６は、ブラケット２４とブラケットホルダユニット３５との間を周方向に沿って引き回される。そして、ゴムグロメット３８を介して、ブラケット２４の外周部から装置外へと引き出される。

モータ１では、レゾルバホルダ３４は有底円筒形状に形成されており、ブラケットホルダユニット３５の中央部に挿入装着される。図４は、レゾルバホルダ３４の構成を示す説明図である。図４に示すように、レゾルバホルダ３４は、円筒形状のホルダ部６１と、ホルダ部６１の一端側に形成されたフランジ部６２、ホルダ部６１の他端側に設けられ中央に貫通孔が形成された底壁部６３とから構成されている。ホルダ部６１内には、レゾルバステータ３３が同心状に収容される。ホルダ部６１に形成された切欠部６１ａには、ステータ３３の端子部３３ａが配置される。この場合、レゾルバステータ３３とレゾルバホルダ３４は、互いに熱膨張係数の近い（あるいは等しい）材料（好ましくは差異が１０％以内、特に好ましくは５％以内）によって形成されている。従って、熱により各部材に膨張が生じても、レゾルバホルダ３４とレゾルバステータ３３との間には隙間が生じないようになっている。このため、レゾルバホルダ３４とレゾルバステータ３３と間の熱変形によるガタツキが抑えられ、レゾルバ信号の精度低下が抑えられる。

フランジ部６２は、ホルダ部６１の一端側に径方向に突設されている。フランジ部６２にはさらに、径方向に延びる突片６４ａ〜６４ｃが突設されている。突片６４ａ,６４ｂは、１８０°対向する位置に形成されている。各突片６４ａ,６４ｂには、長孔６５が形成されている。長孔６５は周方向に長く形成されており、レゾルバホルダ３４の固定と共にレゾルバ３１の原点調整に使用される。突片６４ｃには丸孔６６が形成されており、丸孔６６は専ら原点調整の際に使用される。原点調整時には、ブラケット２４の外側から丸孔６６に調整用治具が挿入され、レゾルバホルダ３４の位置が周方向に適宜調整される。

レゾルバホルダ３４の開口端部（フランジ部６２側）は、ブラケット２４に設けられたホルダ取付リブ（ホルダ取付部）３９の端部外周に嵌着される。ホルダ取付リブ３９は、ブラケット２４の中央部に、軸方向に向かって部分円筒形状（一部に切欠を有する円筒形状）に突設されている。ホルダ取付リブ３９の外径は、レゾルバホルダ３４の開口端内径よりも若干小さくなっている。従って、レゾルバホルダ３４は、このホルダ取付リブ３９に軽圧入される形で装着される。

一方、ホルダ取付リブ３９の内側には、ベアリング固定部４０が設けられている。ベアリング固定部４０には、ロータシャフト２１を支持するベアリング２２ｂが固定されている。ホルダ取付リブ３９は、ベアリング固定部４０と同心状に形成されている。このため、ホルダ取付リブ３９にレゾルバホルダ３４を軽圧入すると、レゾルバホルダ３４は、ベアリング固定部４０と同心状に取り付けられる。これにより、ホルダ部６１内のレゾルバステータ３３は、ベアリング２２ｂと同心状、すなわち、ロータシャフト２１と同心状にブラケット２４に取り付けられ、レゾルバステータ３３は、ロータシャフト２１に対し芯精度良くモータ１内に設置される。

前述のように、レゾルバ３１のステータ３３とロータ３２の間に芯ズレが生じると、ロータ位置検出精度が低下し、ＥＰＳでは操舵フィーリングの低下につながる。これに対し、当該モータ１では、レゾルバホルダ３４をブラケット２４のホルダ取付リブ３９に軽圧入する印籠嵌合構造を採っているため、レゾルバステータ３３がロータシャフト２１に対し芯精度良く同心状に取り付けられる。このため、レゾルバ３１におけるステータ３３とロータ３２の間の芯ズレを抑えることができ、ロータ回転角とレゾルバ３１の検出信号との間の直線性が高くなり、ロータ位置検出精度の向上を図ることが可能となる。また、レゾルバホルダ３４とレゾルバステータ３３が熱膨張係数の近似した材料にて形成されているため、熱変形によるガタツキが抑えられ、この点においてもロータ位置検出精度の向上が図られている。

図５は、ロータ回転角度とレゾルバ検出信号との角度誤差を示す説明図であり、従来のブラシレスモータ（図８）と本発明によるモータとを比較して示したものである。図５から明らかなように、発明者らの実験によれば、一点鎖線にて示した従来のモータでは角度誤差幅が５°程度であるのに対し、実線にて示した本発明によるモータ１では角度誤差幅を１.５°程度に収めることができた。すなわち、当該モータ１では、従来のブラシレスモータに比して３倍以上の高精度でロータ３の回転位置を検出できることが明らかとなった。このため、モータ１では、トルク変動を抑えた駆動が可能となり、ＥＰＳにおける操舵フィーリングの向上も図られる。

ブラケットホルダユニット３５は、合成樹脂にて形成されている。ブラケットホルダユニット３５には、金属製のレゾルバホルダ固定用ナット４１がインサート成形されている。レゾルバホルダ固定用ナット４１は、レゾルバホルダ３４の長孔６５に対応して２個設けられている。これに対し、ブラケット２４には、図６に示すように、レゾルバ固定用のレゾルバ固定孔４８ｂと、レゾルバ３１の原点調整用のレゾルバ調整孔４８ｃが形成されている。レゾルバ固定孔４８ｂは、長孔６５及びレゾルバホルダ固定用ナット４１に臨んで配置され、取付ネジ４２が挿通可能な丸孔に形成されている。

一方、レゾルバ調整孔４８ｃは、丸孔６６に臨んで配置されている。また、レゾルバ調整孔４８ｃは、レゾルバホルダ３４の位置が周方向に調整可能なように、周方向に延びる長孔に形成されている。丸孔６６には、レゾルバ調整孔４８ｃを介して調整用治具が挿入され、レゾルバホルダ３４の位置が調整される（原点調整）。ホルダ位置の調整後、レゾルバホルダ固定用ナット４１には、レゾルバ固定孔４８ｂを介して、モータ１の外部から取付ネジ４２がねじ込まれる。これにより、レゾルバホルダ３４は、ブラケット２４とブラケットホルダユニット３５の間に挟持された状態で固定される。

なお、従来のモータ100（図８）では、ブラケット108に周方向に延びるレゾルバ調整孔109やレゾルバ取付孔110が設けられている。このため、ブラケット108の剛性、特に、ブラケット中央に固定されたベアリング115周りの剛性が低下し、強度不足が生じるおそれがある。また、ベアリング周りの剛性低下に伴い、レゾルバステータ103に振動が加わり、センシング精度が低下するおそれもある。これに対し、図１のモータ１では、ブラケット２４の内側にブラケットホルダユニット３５を設け、レゾルバホルダ３４をブラケットホルダユニット３５に取り付ける構成としたことにより、レゾルバ固定孔を長孔とする必要がない。

すなわち、図６から分かるように、モータ１では、レゾルバ３１関係の孔は、取付ネジ４２用の小さなレゾルバ固定孔４８ｂ（丸孔）と、長さ１０mm程度のレゾルバ調整孔４８ｃのみで足りる。このため、図９と比較すれば明らかなように、ブラケット２４の貫通孔を従来のモータよりも小さくでき、その分、ブラケット２４の剛性が向上し、その強度も高くなる。従って、振動によるセンシング精度の低下も抑えられ、ロータ位置検出精度の向上が図られる。

ブラケットホルダユニット３５にはまた、外部給電用端子４３が３個設けられている。外部給電用端子４３は、Ｕ,Ｖ,Ｗの各相ごとに設けられている。これらの外部給電用端子４３は、ブラケットホルダユニット３５をブラケット２４に組み付けたとき、ブラケット２４の側面から径方向に突出するように設けられている。各外部給電用端子４３（４３Ｕ,４３Ｖ,４３Ｗ）は、ブラケットホルダユニット３５内に設けられた接続端子４４（４４Ｕ,４４Ｖ,４４Ｗ）と電気的に接続されている。各接続端子４４は、ブラケットホルダユニット３５の本体部４５から軸方向に向かって突設されており、バスバーユニット７に設けられたバスバー端子４６（４６Ｕ,４６Ｖ,４６Ｗ）と溶接される。

バスバー端子４６もまた、バスバーユニット７の本体部４７から軸方向に向かって突設されている。従って、モータ１を組み付けると、バスバー端子４６と接続端子４４が並列に対向する。モータ１では、ケース４にブラケット２４を取り付けた後、バスバー端子４６と接続端子４４を溶接固定する。図６に示すように、ブラケット２４にはそのための溶接作業孔４８ａが形成されている。溶接作業孔４８ａには、溶接工程後にブラケットキャップ４９が取り付けられる。

このようなモータ１は次のように組み付けられる。まず、ブラケットアッセンブリ５１やステータアッセンブリ５３、ロータアッセンブリ５４を個々に組み付ける。この場合、ブラケットアッセンブリ５１は、ベアリング２２ｂを組み込んだブラケット２４と、レゾルバステータ３３関係の部品を組み付けたブラケットホルダユニット３５とを一体化し、タッピンネジ５２にて固定したアッセンブリ品である。ブラケットホルダユニット３５には、レゾルバホルダ３４がリブ３５ｂの内側に軽圧入される形で仮保持されている。但し、レゾルバホルダ３４自体は、この時点（原点調整前）ではブラケット２４には固定されておらず、原点調整時には周方向に位置をずらすことができるようになっている。

ステータアッセンブリ５３は、コイル６を巻装したステータコア５にバスバーユニット７を取り付け、給電用端子１１とコイル端部６ａを溶接したものをケース４内に収容固定したアッセンブリ品であり、ステータ２を構成する。また、ロータアッセンブリ５４は、ロータシャフト２１にロータコア２５を固定し、マグネットホルダ２７を取り付けた後、マグネット２６を圧入しマグネットカバー２８を装着すると共に、マグネットホルダ２７にレゾルバロータ３２を圧入固定したアッセンブリ品であり、ロータ３を構成する。

このようなアッセンブリ品をそれぞれ組み立てた後、ロータアッセンブリ５４をブラケットアッセンブリ５１に取り付け、そこにステータアッセンブリ５３を外装し、固定ネジ２３にてケース４とブラケット２４を締結する。次に、溶接作業孔４８ａを介して、バスバー端子４６と接続端子４４を溶接固定する。この状態にてモータの抵抗値や絶縁状態のチェック等を行い、その後、レゾルバ３１の原点調整を行う。前述のように、ブラケット２４にはレゾルバ調整孔４８ｃが形成されており、原点調整は、このレゾルバ調整孔４８ｃから行われる。その際、レゾルバ調整孔４８ｃには図示しない調整用治具が挿入され、レゾルバホルダ３４の位置が長孔６５を利用して周方向に微調整され、レゾルバ３１の原点が調整される。

原点調整後、ブラケット２４の外側から取付ネジ４２を挿入し、レゾルバホルダ固定用ナット４１にねじ込み、固定する。これにより、レゾルバホルダ３４のフランジ部６２が、ブラケット２４とブラケットホルダユニット３５との間に挟まれる形で固定される。取付ネジ４２を締め付けた後、ブラケットキャップ４９を取り付ける。これにてモータ１の組み付け作業は完了し、その後、各種特性チェック等が行われ、完成品となる。

なお、図８のモータ１では、ブラケットアッセンブリ112からセンサ線116が、また、ステータアッセンブリ114からリード線126がそれぞれ別個に引き出されているため、センサ線116やリード線126が邪魔になり、組み付け作業が行いにくい場合があった。これに対し、当該モータ１では、センサハーネス３６や給電用リード線をブラケットホルダユニット３５が集約されているため、各線が取り扱いやすく、組み付け作業が容易になっている。また、センサハーネス３６や給電用リード線は、ステータアッセンブリ５３とブラケットアッセンブリ５１との間に挟み込んで固定されるため、センサ線116等を適宜引き回して固定する構造に比して組み付け作業が容易化されている。

次に、本発明の実施例２であるブラシレスモータについて説明する。実施例２のブラシレスモータ５５（以下、モータ５５と略記する）は、レゾルバ３１の位置をモータ外側に配した構成となっており、それ以外の構成は実施例１のモータ１とほぼ同様である。なお、実施例１と同様の部材、部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。

図７は、モータ５５の構成を示す断面図である。モータ５５では、ケース５６の両端が開口となっており、その両側にアルミダイキャスト製のブラケット５７ａ,５７ｂが取り付けられている。ブラケット５７ａの中央には、ベアリング２２ａが固定されるベアリング固定部５８が円筒状に設けられている。一方、ブラケット５７ａの外側には、円筒形状のホルダ取付部５９が突設されている。ホルダ取付部５９は、ベアリング固定部５８と同心に形成されている。ホルダ取付部５９には、レゾルバステータ３３が固定されたレゾルバホルダ３４が取り付けられる。ホルダ取付部５９の外径は、レゾルバホルダ３４の開口端内径よりも若干小さくなっている。従って、レゾルバホルダ３４は、このホルダ取付部５９に圧入される形で装着される。

前述のように、ホルダ取付部５９はベアリング固定部５８と同心に設けられている。従って、ホルダ取付部５９にレゾルバホルダ３４を軽圧入することにより、レゾルバステータ３３がロータシャフト２１と同心状に取り付けられる。このように、モータ５５においても、レゾルバホルダ３４をホルダ取付部５９に軽圧入する印籠嵌合構造を採っているため、レゾルバステータ３３がロータシャフト２１に対し芯精度良く同心状に取り付けられる。このため、レゾルバ３１におけるステータ３３とロータ３２の間の芯ズレを抑えることができ、ロータ回転角とレゾルバ３１の検出信号との間の直線性が高くなり、ロータ位置検出精度の向上が図られる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例１では、ホルダ取付リブ３９を部分円筒形状とした例を示したが、実施例２のホルダ取付部５９と同様に、円筒ボス形状としても良い。また、レゾルバホルダ３４では、ホルダ部６１の端部がホルダ取付リブ３９に嵌着される構成となっているが、ホルダ取付リブ３９に嵌め込まれる部位はホルダ部６１には限定されない。例えば、ホルダ部６１の端部にホルダ部６１よりも大径の部位を形成し、これをホルダ取付リブ３９に嵌着するようにしても良い。すなわち、レゾルバホルダ３４をホルダ取付リブ３９に装着することにより、レゾルバステータ３３がロータシャフト２１と同心状に配置される構成であれば、何れの部位をホルダ取付リブ３９に取り付ける構成であっても良い。

加えて、前述の実施例では、コラムアシスト式のＥＰＳに使用されるブラシレスモータを示したが、他の方式のＥＰＳ用モータにも本発明は適用可能である。加えて、ＥＰＳや各種車載電動品用のモータのみならず、本発明は、広くブラシレスモータ一般にも適用可能である。

Claims (8)

1. 駆動コイルが巻装されたコアと、前記コアを収容する有底円筒形状のケースとを備えるステータと、
   前記ケースの開口部に取り付けられるブラケットと、
   前記ステータの内側に配置され、前記ケースの底部と前記ブラケットにそれぞれ固定された一対のベアリングによって回転自在に支持されたシャフトと、前記シャフトに取り付けられ前記ステータの内側に回転自在に配置されるマグネットとを備えるロータと、
   前記シャフトに取り付けられた状態で前記ステータの内側に配置され、前記マグネットと共に回転するレゾルバロータと、
   前記レゾルバロータの外側に配置され、前記レゾルバロータの回転に伴って出力信号の位相が変化する検出コイルを備えるレゾルバステータと、を有してなるブラシレスモータであって、
   該ブラシレスモータは、
   前記レゾルバステータを収容する円筒状に形成されたレゾルバホルダと、
   前記ブラケットの前記ケース側に前記ステータ内に臨んで設けられ、前記シャフトと同心状に形成されたホルダ取付部と、を有し、
   前記レゾルバホルダは、前記ホルダ取付部に装着され、前記ステータの内側に配置されることを特徴とするブラシレスモータ。
2. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、前記レゾルバホルダは、前記レゾルバステータが同心状に収容されるホルダ部を有し、該ホルダ部は前記ホルダ取付部の外周に嵌着されることを特徴とするブラシレスモータ。
3. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、前記ホルダ部は前記ホルダ取付部の外周に軽圧入状態で嵌着されることを特徴とするブラシレスモータ。
4. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、前記ホルダ取付部は、前記ブラケットの中央部に軸方向に沿って突設されてなることを特徴とするブラシレスモータ。
5. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、前記レゾルバホルダは、前記レゾルバステータと熱膨張係数が近似した材料にて形成されてなることを特徴とするブラシレスモータ。
6. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、
   該ブラシレスモータはさらに、前記ブラケットの前記ケース側に、前記レゾルバホルダが固定されるブラケットホルダユニットを備え、
   前記レゾルバホルダは、前記ブラケットと前記ブラケットホルダユニットの間に挟持された状態で固定されることを特徴とするブラシレスモータ。
7. 請求項６記載のブラシレスモータにおいて、
   前記ブラケットホルダユニットの中央部には、前記レゾルバホルダが挿入されるホルダ収容部が設けられ、
   該ホルダ収容部の内壁には、複数個のリブが突設されており、
   前記レゾルバホルダは、前記リブの内側に軽圧入されて取り付けられることを特徴とするブラシレスモータ。
8. 請求項６又は７記載のブラシレスモータにおいて、
   前記レゾルバホルダは、円筒形状のホルダ部と、該ホルダ部の一端側に形成されたフランジ部と、ホルダ部の他端側に設けられ中央に貫通孔が形成された底壁部とから構成され、
   前記フランジ部には、径方向に延びる複数の突片が突設され、該各突片には長孔と丸孔とが形成されており、
   前記ブラケットホルダユニットには、前記レゾルバホルダの長孔に対応して設けられる固定用ナットが取り付けられており、
   前記ブラケットには、前記長孔及び前記固定用ナットに臨んで配置されたレゾルバ固定孔と、前記丸孔に臨んで配置されたレゾルバ調整孔が設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。

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