JP5533986B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

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Description

本発明は、回転位置センサに接続されるセンサ信号線を有するブラシレスモータに関するものである。
従来のブラシレスモータにおいては、回転子の回転角度を検出する回転位置センサであるレゾルバが、ハウジングに設けられており、このレゾルバからの位置検出信号を制御回路ユニットに伝達するセンサ信号線は、クランプでハウジングに固定されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置用ブラシレスモータは、ハウジング1と、モータコイル17を有するステータ4(固定子)と、シャフト9に設けられ、このシャフト9とともに回転するロータ11(回転子)と、ステータ4の片側側面にシャフト9を囲むようにして固定されているとともに、周方向に延びた径寸法の異なる複数の溝が形成されたホルダ5と、このホルダ5のそれぞれの溝に収納されるモータコイル17の各相のターミナル20〜22とを備えた電動パワーステアリング装置用ブラシレスモータにおいて、ホルダ5の内径側には、先端部がハウジング1の内面壁に向かって延びて当接したホルダ隔壁5aが形成されたものであり、回転位置センサであるレゾルバ14には、信号接続用のコネクタ41が設けられており、このコネクタ41からは、レゾルバ14からの位置検出信号をモータ外部の制御回路ユニットに伝達する信号線42(センサ信号線)が導出している。この信号線42は、クランプ43でハウジング1に固定されている。
特開2007−314060号公報(図11)
従来のブラシレスモータは、上記した構成を備えたものであり、クランプを使ったセンサ信号線の取り付けは、ハウジング内の比較的狭い箇所への取り付けであるため、取付作業性が悪いという問題があった。また、クランプ等の拘束具(部品)が別途必要であり、部品点数の増加によるコストアップを招くという問題もあった。
また、上記特許文献1に記載のブラシレスモータにおいて、センサ信号線はクランプでハウジングに固定されており、このクランプによってセンサ信号線の移動が規制されているが、センサ信号線が固定されていない場合には、モータの振動等により、モータ内部にあるセンサ信号線がシャフトの軸線方向に移動して、ターミナル等の発熱部に接触する虞があった。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、クランプ等の拘束具を使うことなく、センサ信号線がターミナル等の発熱部及びシャフト等の回転体に接触することを防止することができるブラシレスモータを提供することを目的とする。
本発明に係るブラシレスモータは、軸受が収納される軸受収納部を有するハウジングと、前記ハウジングに周縁部が固定される円筒形状のフレームと、前記フレーム内周に固定され、固定子巻線が巻装される固定子と、前記ハウジングを貫通して配置され、前記軸受によって回転自在に支持されたシャフトと、前記シャフトに設けられ前記固定子巻線に流れる電流により生じる回転磁界に応じて前記シャフトとともに回転する回転子と、前記固定子巻線の端部に接続された複数のターミナルと、前記ハウジングに設けられ、前記回転子の回転角度を検出する回転位置センサと、前記回転センサに接続された複数の素線を有し、該素線がチューブで覆われ、前記ハウジングの前記フレーム側内周に配線されて、外部に導出されるセンサ信号線とを備えたブラシレスモータであって、前記軸受収納部は、前記ハウジング内のセンサ信号線と前記シャフトとの間に介在するよう配設されているとともに、前記ハウジング内のセンサ信号線と前記ターミナルとの間に介在された隔壁部材をさらに備えており、前記軸受収納部と前記隔壁部材により、前記センサ信号線の移動が規制され、前記軸受収納部と前記隔壁部材との間の隙間は、前記センサ信号線の素線を覆うチューブの外径よりも小さいものである。
本発明によれば、クランプ等の拘束具を使うことなく、センサ信号線がターミナル等の発熱部及びシャフト等の回転体に接触することを防止することができるブラシレスモータを提供することができる。
本発明の実施の形態1に係るブラシレスモータ100を備えた電動パワーステアリング装置の概略正面図である。 図1のブラシレスモータ100の断面図である。 図2のブラシレスモータ100の分解図である。 図3を矢印Aから視たときの図である。 図3を矢印Bから視たときの図である。 図2のベース6の正面図である。 図2のホルダ5の正面図である。 図7のホルダ5のV−V線に沿った矢視断面図である。 図4に示したハウジング1の変形例であるハウジング1dの背面図(a)とそのVI―VI線に沿った矢視断面図(b)である。 図6に示したベース隔壁部64(隔壁部材)の変形例として、隔壁部材がホルダ5aと一体形成されている場合のブラシレスモータ200の断面図である。 図10に示したホルダ5aの断面図である。 本発明の実施の形態2に係るブラシレスモータ300の断面図である。 図12のブラシレスモータ300のハウジング1gの背面図である。 図13のハウジング1gの変形例であるハウジング1mの背面図(a)とそのVII−VII線に沿った矢視断面図である。
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1について図1〜図8に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係るブラシレスモータ(以下、モータ100と表記)を備えた電動パワーステアリング装置の概略正面図である。この電動パワーステアリング装置は、モータ100とモータ100を駆動・制御する制御回路ユニット(ECU)150とからなる。図2は図1に示すモータ100の断面図、図3は図2のモータ100をハウジング1側とフレーム3側とに分解したときの図、図4は図3を矢印A方向に視たときの図、図5は図3を矢印B方向に視たときの図である。以下では、図1〜図8を参照しながら、本発明の実施の形態1に係るモータ100の構成要素について詳述する。
図2に示すモータ100は、例えば、アルミニウム等の材料からなるハウジング1と、このハウジング1に周縁部がねじ2で固着された(有底)円筒形状のフレーム3と、このフレーム3の内壁面に固定された固定子4と、この固定子4のハウジング1側端面に固定されたホルダ5と、このホルダ5のハウジング1側に設けられたベース6とを備えている。
また、このモータ100は、ハウジング1及びフレーム3の中心軸線上に配置され、ハウジング1に固定されたハウジング側軸受7及びフレーム3に固定されたフレーム側軸受8により回転自在に支持されたシャフト9と、このシャフト9にN極及びS極磁石10が交互に接着され、外面表面に保護管(図示せず)が被覆された回転子11と、シャフト9の端部に圧入され、ステアリング機構(図示せず)と連結されるボス12と、このボス12とシャフトに圧入されたブッシュ13との間に設けられ、回転子11の回転角度を検出する回転位置センサであるレゾルバ14とを備えている。
ハウジング1には、後述するレゾルバハーネス25が通るハウジング開口部1aが形成されている。ハウジング1は、ハウジング側軸受7を収納、保持するハウジング側軸受収納部1bを有している。このハウジング側軸受収納部1bは、図2に示すように、レゾルバハーネス25とシャフト9との間に介在するよう配設されている。ハウジング側軸受収納部1bは、ハウジング1の周壁との間でレゾルバハーネス25が移動可能に配設されており、レゾルバハーネス25は、クランプ等の拘束具でハウジング1に固定されていないが、このハウジング側軸受収納部1bにより、レゾルバハーネス25の径方向(内側)への移動が規制される構成としている。
さらに、ハウジング側軸受収納部1bのフレーム3側には、図2に示すように、後述するベース隔壁部64(隔壁部材)との間の隙間がレゾルバハーネス25の素線25cを覆うチューブ25dの外径よりも小さくなるよう、肉盛部1cがハウジング側軸受収納部1bと一体形成されている。
なお、本実施の形態1においては、肉盛部1cがハウジング側軸受収納部1bと一体形成されている場合について示したが、両者が別体であっても構わない。
フレーム3は、例えば、鉄板を絞り加工することにより、カップ状(有底円筒形状)に構成されており、その内周に固定子4が圧入されている。また、フレーム3の底面部にはフレーム側軸受8を収納、保持するフレーム側軸受収納部3aが形成されている。
固定子4は、例えば、珪素鋼板が積層されているとともに軸線方向に延びたスロット41が周方向に間隔をおいて形成された固定子鉄心42と、固定子鉄心42のスロット41に巻装された固定子巻線43と、固定子鉄心42と固定子巻線43との間に設けられたインシュレータ44とを備えている。固定子巻線43のU相コイル部、V相コイル部及びW相コイル部は、例えば、スター結線されており、各コイル部のコモン側(一方の端子)はコモンターミナル15にヒュージング等により接続されており、他方の端子はそれぞれW相ターミナル16、V相ターミナル17及びU相ターミナル18にヒュージング等により接続されている。
また、これらのターミナル16〜18は、それぞれシャフト9の軸線方向に延びた突出部19を有している。
ホルダ5は、例えば電気絶縁性を有する樹脂部材からなり、ターミナル15〜18を保持するものである。ホルダ5は、固定子鉄心42の軸方向片側であって、ハウジング1側端面に固定されている。ホルダ5は、ターミナル15〜18を保持するための、例えば周方向に延びた径寸法の異なる凹状の溝51を有する(図8を参照)。この溝51には、ターミナル15〜18がそれぞれ収まっている。
ベース6は、ホルダ5のハウジング1側に設けられ、バスバー30とねじ31で接続されるバスバー側ターミナル61と、ねじ31が螺着されるナット62とがインサートモールド成形されて構成されている。バスバー30と面接触するバスバー側ターミナル61は露出している。それぞれのバスバー30は、電源線(図示せず)と接続されている。なお、ハウジング1の反フレーム3側には、ベース6にバスバー30をねじ止めする際に、外からねじ31を回すことができるようにねじ止め用の穴32が三箇所形成されている。また、ベース6には、ターミナル16〜18からそれぞれシャフト9の軸線方向に延びた突出部19が挿入される挿入口63(図6を参照)が形成されている。突出部19の先端は挿入口63を貫通した後、バスバー側ターミナル61とTIG溶接等により接続されている。それゆえ、ターミナル16〜18の突出部19は、ベース6の挿入口63内で支持されている。また、ベース6の挿入口63の径方向内側(突出部19の先端側)は、図2に示すように、前述したハウジング側軸受収納部1bとの間の隙間が後述するレゾルバハーネス25の素線25cを覆うチューブ25dの外径よりも小さくなるよう形成されており、レゾルバハーネス25は、クランプ等の拘束具でハウジング1に固定されていないが、ハウジング側軸受収納部1bとベース6により、径方向(外側、突出部19側)への移動が規制されて、ターミナル16〜18の突出部19(発熱部)に接触しない構成としている。
また、ベース6には、図2、図5に示すように、後述するレゾルバハーネス25とターミナル15〜18との間に介在されたベース隔壁部64(隔壁部材)がベース6と一体形成されている。ベース隔壁部64は、ハウジング1の内周面との間でレゾルバハーネス25が移動可能に配設されており、、レゾルバハーネス25は、クランプ等の拘束具でハウジング1に固定されていないが、このベース隔壁部64により、レゾルバハーネス25の軸方向(ターミナル15〜18側)への移動が規制されて、ターミナル15〜18(発熱部)に接触しない構成としている。
さらに、ホルダ5のハウジング1側に設けられたベース隔壁部64は、図2に示すように、前述したハウジング側軸受収納部1bとの間の隙間がレゾルバハーネス25の素線25cを覆うチューブ25dの外径よりも小さくなるよう、その厚みが形成されている。このことから、レゾルバハーネス25は、ハウジング側軸受収納部1bとベース隔壁部64によりシャフト9側への移動が阻止され、シャフト9(回転体)に接触することがなく、それゆえ、回転するシャフト9に巻き込まれるようなこともない。
なお、本実施の形態1においては、図2に示すように、ベース隔壁部64のフレーム3側端面がホルダ5に当接している場合について示されているが、この場合に限らず、ベース隔壁部64がレゾルバハーネス25とターミナル15〜18との間に介在する構成であればよく、例えば、ベース隔壁部64がホルダ5に当接せず、両者の間に隙間を有するように構成してもよい。
回転位置センサであるレゾルバ14は、シャフト9に圧入された楕円形状のレゾルバロータ21と、このレゾルバロータ21を囲ったレゾルバステータ22とを備えている。レゾルバステータ22は、図1に示すように、一対のねじ23によりハウジング1に固着されている。また、レゾルバステータ22には、信号接続用のコネクタ24が設けられている。
センサ信号線であるレゾルバハーネス25は、図4に示すように、複数(図示の場合6本)の素線25cがチューブ25dで覆われたものである。レゾルバハーネス25は、ハウジング1のフレーム3側内周(1X)において、シャフト9の軸線方向と径方向に移動可能に配線されて、ハウジング開口部1aを通って、ハウジング1(モータ100)外部に導出されている。レゾルバハーネス25は、その両端部に第1のセンサコネクタ25a及び第2のセンサコネクタ25bがそれぞれ設けられており、一方の端部に設けられた第1のセンサコネクタ25aは、コネクタ24と接続されており、他方の端部に設けられた第2のセンサコネクタ25bは、制御回路ユニット150と接続されている。また、第2のセンサコネクタ25bは、弾性変形する樹脂からなり、その両側面には外側に延びた係止部25b1が形成されている。係止部25b1はハウジング開口部1aの内壁面に形成された凹部に係止されている。
上記構成のモータ100では、図示しない電源線を通じて固定子巻線43に電流が流れ、固定子巻線43には回転磁界が生じる。この回転磁界に応じて回転子11は回転し、この回転力は、シャフト9を介してステアリング機構に伝達され、ステアリングの操舵力の補助に供される。
以上で述べたように、本発明の実施の形態1に係るモータ100(ブラシレスモータ)は、ハウジング側軸受7が収納されるハウジング側軸受収納部1bを有するハウジング1と、このハウジング1に周縁部が固定される円筒形状のフレーム3と、このフレーム3の内周に固定され、固定子巻線43が巻装される固定子4と、ハウジング1を貫通して配置され、ハウジング側軸受7によって回転自在に支持されたシャフト9と、このシャフト9に設けられ固定子巻線43に流れる電流により生じる回転磁界に応じてシャフト9とともに回転する回転子11と、固定子巻線43の端部に接続された複数のターミナル15〜18と、ハウジング1に設けられ、回転子11の回転角度を検出する回転位置センサであるレゾルバ14と、このレゾルバ14に接続された複数の素線25cを有し、この素線25cがチューブ25dで覆われ、ハウジング1のフレーム3側内周(1X)に配線されて、外部に導出されるセンサ信号線であるレゾルバハーネス25とを備えたモータ100であって、ハウジング側軸受収納部1bは、ハウジング1内のレゾルバハーネス25とシャフト9との間に介在するよう配設されているとともに、ハウジング1内のレゾルバハーネス25とターミナル15〜18との間に介在された隔壁部材であるベース隔壁部64をさらに備えており、軸受収納部1bとベース隔壁部64により、レゾルバハーネス25の移動が規制されるようにしたので、従来のように、クランプ等の拘束具を使ってレゾルバハーネス25はハウジング1に固定されていないが、レゾルバハーネス25とシャフト9との間に介在するよう配設されたハウジング側軸受収納部1bにより、レゾルバハーネス25の径方向(内側)への移動が規制され、レゾルバハーネス25とターミナル15〜18との間に介在されたベース隔壁部64により、レゾルバハーネス25の軸方向(ターミナル15〜18側)への移動が規制されている。また、レゾルバハーネス25は、6本の素線25cからなり、6本の素線25cはチューブ25dで覆われているので、モータ100が振動してレゾルバハーネス25が移動する際、従来のように、6本の素線25cがばらばらに移動するのではなく、6本の素線25cを覆っているチューブ25dを一つの単位として移動することから、その移動量は各素線25cがばらばらに移動する従来の場合に比べて小さくなり、モータ100の振動等によるレゾルバハーネス25の移動は規制される。
それゆえ、クランプ等の拘束具を使うことなく、センサ信号線25の移動が規制されて、ターミナル15〜18等の発熱部及びシャフト9(回転体)に接触することを抑制することができるブラシレスモータ100を提供することができる。また、クランプ等の拘束具が不要となるので、部品点数の削減によるコストダウンに加え、クランプを使ったセンサ信号線25の取り付け作業自体も不要であり、さらに安価なブラシレスモータ100を提供することができる。
また、ハウジング側軸受収納部1bと隔壁部材であるベース隔壁部64との間の隙間は、センサ信号線であるレゾルバハーネス25の素線25cを覆うチューブ25dの外径よりも小さくなるよう形成されていることから、ハウジング側軸受収納部1bとベース隔壁部64により、レゾルバハーネス25はシャフト9側への移動が阻止されている。
よって、モータ100の振動等により、レゾルバハーネス25(センサ信号線)が移動した場合であっても、レゾルバハーネス25がターミナル15〜18及びシャフト9に接触するようなこともない。
それゆえ、センサ信号線25がターミナル15〜18等の発熱部及びシャフト9(回転体)に接触することを確実に防止することができるブラシレスモータ100を提供することができる。

なお、本実施の形態1においては、図2、図4に示すように、ハウジング側軸受収納部1bの全周にわたって、肉盛部1cが形成されている場合について示したが、この場合に限らず、ハウジング側軸受収納部1bとベース隔壁部64により、ハウジング1のフレーム側内周に配線されたレゾルバハーネス25の移動が規制される構成であればよく、例えば、ハウジング側軸受収納部1bのフレーム3側の周方向位置のうち、レゾルバハーネス25が配線された周方向位置にのみ肉盛部を形成することで、レゾルバハーネス25の移動が規制される構成としてもよい。この構成の場合、ハウジングを構成する原材料を無駄に消費することなく、レゾルバハーネス25の移動を規制することができる。
また、図4に示すように、レゾルバハーネス25はハウジング1のフレーム側内周に配線されており、その両端がハウジング1内で固定されている。この場合、モータ100の振動の影響を最も受けるのは、レゾルバハーネス25の中間部分であり、この中間部分の移動を規制することにより、レゾルバハーネス25がシャフト9やターミナル15〜18に接触するようなことがない場合であれば、ハウジング側軸受収納部のフレーム側において、レゾルバハーネスが配線された周方向位置すべてにわたって肉盛部を形成する必要はなく、図9に示すように、ハウジング側軸受収納部1eの右側(レゾルバハーネス25が配線される周方向位置)であって、レゾルバハーネス25の中間部分(例えば、ねじ23の固着箇所(の裏側))に肉盛部1fを形成し、このハウジング側軸受収納部1eとベース隔壁部64により、レゾルバハーネス25の移動が規制される構成としてもよい。
また、本発明の実施の形態1によれば、ターミナル15〜18のハウジング1側に設けられ、ターミナル16〜18からシャフト9の軸線方向に沿って突出した突出部19を支持するベース6をさらに備え、ベース隔壁部64(隔壁部材)は、ベース6と一体形成されているので、部品点数を削減することができ、レゾルバハーネス25とターミナル15〜18との間に介在された隔壁部材をベースと別体とした場合に比べて安価なブラシレスモータ100を提供することができる。
なお、本発明の実施の形態1に係るモータ100においては、隔壁部材(ベース隔壁部64)がベース6と一体形成された場合について示したが、この場合に限らず、隔壁部材がホルダ5と一体形成されて構成することも可能である。以下では、図10、図11を参照しながら、隔壁部材(ベース隔壁部64)の別の変形例として、隔壁部材がホルダ5と一体形成されている場合について説明する。図10は、隔壁部材がホルダ5aと一体形成された場合のブラシレスモータ(以下、モータ200と表記)の断面図、図11は、図10中のホルダ5aの断面図である。ここで、図10、図11中に付した符号のうち、前出のものと同一の符号は同一の部分を示している。
図10において、モータ200は、例えば、アルミニウム等の材料からなるハウジング1と、このハウジング1に周縁部がねじ2で固着された(有底)円筒形状のフレーム3と、このフレーム3の内壁面に固定された固定子4と、この固定子4のハウジング1側端面に固定されたホルダ5aと、このホルダ5aのハウジング1側に設けられたベース6aとを備えている。
また、このモータ200は、ハウジング1及びフレーム3の中心軸線上に配置され、ハウジング1に固定されたハウジング側軸受7及びフレーム3に固定されたフレーム側軸受8により回転自在に支持されたシャフト9と、このシャフト9にN極及びS極磁石10が交互に接着され、外面表面に保護管(図示せず)が被覆された回転子11と、シャフト9の端部に圧入され、ステアリング機構(図示せず)と連結されるボス12と、このボス12とシャフトに圧入されたブッシュ13との間に設けられ、回転子11の回転角度を検出する回転位置センサであるレゾルバ14とを備えている。
ホルダ5aは、例えば電気絶縁性を有する樹脂部材からなり、ターミナル15〜18を保持するものである。ホルダ5aは、固定子鉄心42の軸方向片側であって、ハウジング1側端面に固定されている。ホルダ5aは、ターミナル15〜18を保持するための、例えば周方向に延びた径寸法の異なる凹状の溝51aを有する(図11を参照)。この溝51aには、ターミナル15〜18がそれぞれ収まっている。
また、ホルダ5aには、図10、図11に示すように、レゾルバハーネス25とターミナル15〜18との間に介在されたホルダ隔壁部52(隔壁部材)がホルダ5aと一体形成されている。ホルダ隔壁部52は、ハウジング1の内周面との間でレゾルバハーネス25が移動可能に配設されており、レゾルバハーネス25は、クランプ等の拘束具でハウジング1に固定されていないが、隔壁部材としてのホルダ隔壁部52は、図6に示したベース隔壁部64と同様の構成であり、このホルダ隔壁部52により、レゾルバハーネス25の軸方向(ターミナル15〜18側)への移動が規制されて、ターミナル15〜18(発熱部)に接触しない構成としている。
さらに、ホルダ隔壁部52は、図10に示すように、上述したハウジング側軸受収納部1bとの間の隙間がレゾルバハーネス25の素線25cを覆うチューブ25dの外径よりも小さくなるよう、その軸方向長さが形成されている。それゆえ、ホルダ隔壁部52は、図2に示したベース隔壁部64と同様の構成であり、レゾルバハーネス25は、ハウジング側軸受収納部1bとホルダ隔壁部52によりシャフト9側への移動が阻止され、シャフト9に接触することがなく、それゆえ、回転するシャフト9に巻き込まれるようなこともない。
なお、図11には、ホルダ5aの溝間に形成された3つの隔壁を軸方向(ハウジング1側)に延ばした部分及びホルダ5の最内周を軸方向(ハウジング1側)から径方向内側(シャフト9側)に延ばした部分がホルダ隔壁部52である場合について示されているが、この場合に限らず、ホルダ隔壁部がレゾルバハーネス25とターミナル15〜18との間に介在し、このホルダ隔壁部とハウジング側軸受収納部1bにより、レゾルバハーネス25の移動が規制される構成であればよく、例えば、上述した3つの隔壁のうち、最外周にある隔壁の代わりにホルダの最外周にある隔壁を軸方向に延ばして、ホルダ隔壁部を形成するように構成してもよい。
ベース6aは、ホルダ5aのハウジング1側に設けられ、バスバー30とねじ31で接続されるバスバー側ターミナル61と、ねじ31が螺着されるナット62とがインサートモールド成形されて構成されている。バスバー30と面接触するバスバー側ターミナル61は露出している。また、ベース6aには、ターミナル16〜18からそれぞれシャフト9の軸線方向に延びた突出部19が挿入される挿入口63が形成されている。突出部19の先端は挿入口63を貫通した後、バスバー側ターミナル61とTIG溶接等により接続されている。それぞれのバスバー30は、電源線(図示せず)と接続されている。
以上のことから、ベース6と一体形成されたベース隔壁部64(隔壁部材)の別の構成として、ホルダ隔壁部52がホルダ5aと一体形成されて構成することも可能である。この変形例によれば、固定子4のハウジング1側端面に固定されているとともに、ターミナル15〜18を保持するホルダ5aをさらに備え、ホルダ隔壁部52は、ホルダ5aと一体形成されているので、部品点数を削減することができ、レゾルバハーネス25とターミナル15〜18との間に介在された隔壁部材をホルダと別体とした場合に比べて安価なブラシレスモータ200を提供することができる。
また、本発明の実施の形態1によれば、ベース6には、ターミナル16〜18からそれぞれシャフト9の軸線方向に延びた突出部19が貫通する挿入口63が形成されているので、ターミナル16〜18の突出部19を確実に支持することができるとともに、ベース6は、突出部19とレゾルバハーネス25との間に介在するよう配設されていることから、このベース6により、レゾルバハーネス25の径方向外側(突出部19側)への移動が規制され、それゆえ、レゾルバハーネス25が突出部19(発熱部)に接触することを防止することができるブラシレスモータ100を提供することができる。
また、本発明の実施の形態1によれば、ハウジング1には、レゾルバハーネス25が通るハウジング開口部1aが形成されており、レゾルバハーネス25の一方の端部には、レゾルバ14に設けられたコネクタ24と接続される第1のセンサコネクタ25aが設けられているので、レゾルバハーネス25とレゾルバ14との電気的な接続を容易に行うことができる。
さらに、レゾルバハーネス25の他方の端部には、ハウジング開口部1aに係止される係止部25b1を有する第2のセンサコネクタ25bが設けられているので、第2のセンサコネクタ25bがハウジング開口部1aに係止されて、レゾルバハーネス25はハウジング開口部1aに確実に係止される。
それゆえ、レゾルバハーネス25の両端部が固定されることから、レゾルバハーネス25の移動をより確実に規制することができ、レゾルバハーネス25がターミナル15〜18等の発熱部やシャフト9(回転体)に接触することを防止することができるブラシレスモータ100を提供することができる。
実施の形態2.
以下、実施の形態2に係る電動パワーステアリング装置用のブラシレスモータ(以下、モータ300と表記)について図12、図13に基づいて説明する。図12は、本発明の実施の形態2に係るモータ300の断面図、図13は、図12のハウジング1gの背面図である。図12に示すように、実施の形態2に係るモータ300は、ハウジング1gの構成が実施の形態1で示したハウジング1とは異なる。他の構成は上記実施の形態1のモータ100と同様であるので、詳細説明は省略する。なお、図12以降の図中に付した符号のうち、前出のものと同一の符号は同一の部分を示しており、その詳細説明は省略する。
ハウジング1gは、ハウジング側軸受7を収納、保持するハウジング側軸受収納部1hを有している。ハウジング側軸受収納部1hは、ハウジング側軸受7を収納する本体部1iと、この本体部1iの径方向外側に形成されたハウジング隔壁部1kとで構成されている。ハウジング隔壁部1kは、図12に示すように、レゾルバハーネス25とシャフト9との間に介在するよう、ターミナル15〜18側に向かって延びている。ハウジング側軸受収納部1hは、ハウジング1gの周壁との間でレゾルバハーネス25が移動可能に配設されており、このハウジング側軸受収納部1hにより、レゾルバハーネス25の径方向(内側)への移動が規制される構成としている。
また、ハウジング隔壁部1kは、図12に示すように、前述したベース隔壁部64との間の隙間がレゾルバハーネス25の素線25cを覆うチューブ25dの外径よりも小さくなるよう、その軸方向長さが形成されている。このことから、レゾルバハーネス25は、ハウジング隔壁部1kとベース隔壁部64によりシャフト9側への移動が阻止され、シャフト9に接触することがなく、それゆえ、回転するシャフト9に巻き込まれるようなこともない。
なお、本実施の形態2においては、図12、図13に示すように、本体部1iの全周にわたって、ハウジング隔壁部1kが形成されている場合について示したが、この場合に限らず、ハウジング側軸受収納部(の本体部)に形成されたハウジング隔壁部がレゾルバハーネス25とシャフト9との間に介在し、このハウジング側軸受収納部とベース隔壁部64により、レゾルバハーネス25の移動が規制される構成であればよく、例えば、レゾルバハーネス25が配線された周方向位置(図14(a)のハウジング1mの右側で、ねじ23の固着箇所の裏側)に、ハウジング隔壁部1nを形成するように構成してもよい。
以上で述べたように、本発明の実施の形態2に係るモータ300(ブラシレスモータ)によれば、ハウジング側軸受収納部1hの径方向外側には、ハウジング1g内のレゾルバハーネス25(センサ信号線25)とシャフト9との間に介在されるよう、ターミナル15〜18側に向かって延びるハウジング隔壁部1kが形成されているので、上述したハウジング側軸受収納部1bと同様、このハウジング隔壁部1kが形成されたハウジング側軸受収納部1hにより、レゾルバハーネス25の径方向(内側)への移動が規制されており、また、ハウジング隔壁部1kとベース隔壁部64との間の隙間がレゾルバハーネス25の素線25cを覆うチューブ25dの外径よりも小さくなるよう形成されていることから、ハウジング側軸受収納部1hとベース隔壁部64により、レゾルバハーネス25はシャフト9側への移動が阻止されている。
それゆえ、クランプ等の拘束具を使うことなく、センサ信号線25がターミナル15〜18等の発熱部及びシャフト9(回転体)に接触することを防止することができるブラシレスモータ300を提供することができる。また、クランプ等の拘束具が不要となるので、部品点数の削減によるコストダウンに加え、クランプを使ったセンサ信号線25の取り付け作業自体も不要であり、さらに安価なブラシレスモータ300を提供することができる。
また、本発明の実施の形態2によれば、ハウジング1gには、レゾルバハーネス25が通るハウジング開口部1aが形成されており、レゾルバハーネス25の一方の端部には、レゾルバ14に設けられたコネクタ24と接続される第1のセンサコネクタ25aが設けられているので、レゾルバハーネス25とレゾルバ14との電気的な接続を容易に行うことができる。
さらに、レゾルバハーネス25の他方の端部には、ハウジング開口部1aに係止される係止部25b1を有する第2のセンサコネクタ25bが設けられているので、第2のセンサコネクタ25bがハウジング開口部1aに係止されて、レゾルバハーネス25はハウジング開口部1aに確実に係止される。
それゆえ、レゾルバハーネス25の両端部が固定されることから、レゾルバハーネス25の移動をより確実に規制することができ、レゾルバハーネス25がターミナル15〜18等の発熱部やシャフト9(回転体)に接触することを防止することができるブラシレスモータ300を提供することができる。
本発明の実施の形態1、2に係るブラシレスモータによれば、前述したように、従来、センサ信号線(レゾルバハーネス25)をハウジングに固定するためのクランプ等の拘束具が不要となることで、部品点数の削減によるコストダウンに加え、クランプを使ったセンサ信号線の取り付け作業自体も不要であり、さらに安価なブラシレスモータを提供することが可能であるので、このブラシレスモータを電動パワーステアリング装置用モータに使用することで、好適な電動パワーステアリング装置用モータを得ることができる。
なお、本発明の実施の形態1、2では、モータ100、200、300と、モータを駆動・制御する制御回路ユニット150とが一体である電動パワーステアリング装置のブラシレスモータについて説明したが、モータと制御回路ユニットとが別体である電動パワーステアリング装置のブラシレスモータにも、本発明を適用することができるのは勿論である。
また、回転位置センサはレゾルバ14を用いているが、レゾルバ14に限定されるものではなく、磁気抵抗器(MR)、巨大磁気抵抗器(GMR)やホール素子又はホールIC等他の磁気検出素子を用いたものであってもよい。
1、1d、1g、1m:ハウジング、1a:ハウジング開口部、1b、1e、1h:ハウジング側軸受収納部、1c、1f:肉盛部、1i:本体部、1k、1n:ハウジング隔壁部、1X:フレーム側内周、3:フレーム、3a:フレーム側軸受収納部、4:固定子、5、5a:ホルダ、6、6a:ベース、7:ハウジング側軸受、8:フレーム側軸受、9:シャフト、11:回転子、14:レゾルバ(回転位置センサ)、15:コモンターミナル、16:W相ターミナル、17:V相ターミナル、18:U相ターミナル、19:突出部、21:レゾルバロータ、22:レゾルバステータ、24:コネクタ、25:レゾルバハーネス(センサ信号線)、25a:第1のセンサコネクタ、25b:第2のセンサコネクタ、25b1:係止部、25c:素線、25d:チューブ、43:固定子巻線、52:ホルダ隔壁部(隔壁部材)、63:挿入口、64:ベース隔壁部(隔壁部材)、100、200、300:ブラシレスモータ、150:制御回路ユニット(ECU)。

Claims (6)

  1. 軸受が収納される軸受収納部を有するハウジングと、前記ハウジングに周縁部が固定される円筒形状のフレームと、前記フレームの内周に固定され、固定子巻線が巻装される固定子と、前記ハウジングを貫通して配置され、前記軸受によって回転自在に支持されたシャフトと、前記シャフトに設けられ前記固定子巻線に流れる電流により生じる回転磁界に応じて前記シャフトとともに回転する回転子と、前記固定子巻線の端部に接続された複数のターミナルと、前記ハウジングに設けられ、前記回転子の回転角度を検出する回転位置センサと、前記回転位置センサに接続された複数の素線を有し、該素線がチューブで覆われ、前記ハウジングの前記フレーム側内周に配線されて、外部に導出されるセンサ信号線とを備えたブラシレスモータであって、前記軸受収納部は、前記ハウジング内のセンサ信号線と前記シャフトとの間に介在するよう配設されているとともに、前記ハウジング内のセンサ信号線と前記ターミナルとの間に介在された隔壁部材をさらに備えており、前記軸受収納部と前記隔壁部材により、前記センサ信号線の移動が規制され、前記軸受収納部と前記隔壁部材との間の隙間は、前記センサ信号線の素線を覆うチューブの外径よりも小さいことを特徴とするブラシレスモータ。
  2. ターミナルのハウジング側に設けられ、前記ターミナルからシャフトの軸線方向に沿って突出した突出部を支持するベースをさらに備え、隔壁部材は、前記ベースと一体形成されていることを特徴とする請求項に記載のブラシレスモータ。
  3. ベースは、ターミナルの突出部が貫通する挿入口を有することを特徴とする請求項に記載のブラシレスモータ。
  4. ハウジングには、センサ信号線が通るハウジング開口部が形成されており、
    前記センサ信号線の一方の端部には、回転位置センサに設けられたコネクタと接続される第1のセンサコネクタが設けられているとともに、他方の端部には、前記ハウジング開口部に係止される係止部を有する第2のセンサコネクタが設けられていることを特徴とする請求項1から請求項のうちいずれか1項に記載のブラシレスモータ。
  5. 軸受収納部の径方向外側には、ターミナル側に向かって延びて、ハウジング内のセンサ信号線とシャフトとの間に介在されたハウジング隔壁部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項のうちいずれか1項に記載のブラシレスモータ。
  6. ブラシレスモータは、ステアリング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であることを特徴とする請求項1から請求項のうちいずれか1項に記載のブラシレスモータ。
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