JP5973141B2

JP5973141B2 - Brushless motor and electric power steering device using the same

Info

Publication number: JP5973141B2
Application number: JP2011171165A
Authority: JP
Inventors: 雅之西村; 一樹安永
Original assignee: Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2031-08-04
Also published as: JP2013038860A

Description

本発明は、ブラシレスモータのステータの固定構造と、これを利用する電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to a stator fixing structure of a brushless motor and an electric power steering apparatus using the same.

従来より、コイルが巻装されたステータと、ケース内の中心軸上で回転するロータを有したブラシレスモータにおいて、ステータはケースに圧入されているが、ブラシレスモータの高性能化及び小型化からブラシレスモータが高温状態になり易いため、ステータとケースの熱膨張係数の差からステータとケースの間に隙間が生じ、ケースに対してステータが回転してしまい、ステータの固定を行いにくいという問題が生じた。 Conventionally, in a brushless motor having a stator wound with a coil and a rotor that rotates on a central axis in the case, the stator is press-fitted into the case. Since the motor is likely to be in a high temperature state, a gap is generated between the stator and the case due to a difference in thermal expansion coefficient between the stator and the case, and the stator rotates with respect to the case, which causes a problem that it is difficult to fix the stator. It was.

このような問題を解決するために、従来のブラシレスモータでは、接着材を用いてステータを固定する構成が知られているが、接着材を使用すると、接着材の量によって品質にばらつきが生じるため、回り止め部材を介してブラケットとステータコアとを係合する構成が提案されており、例えば特開２００８−１４１９４２号公報（以下「特許文献１」）が知られている。 In order to solve such a problem, in the conventional brushless motor, a configuration in which the stator is fixed using an adhesive is known. However, when an adhesive is used, quality varies depending on the amount of the adhesive. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-141942 (hereinafter referred to as “Patent Document 1”) has been proposed in which a bracket and a stator core are engaged via a detent member.

上記特許文献１のブラシレスモータにおいて、コイルを巻装したステータコアをステータハウジングの内周に配置し、前記ステータコアの内側にロータを回転自在に配置したブラシレスモータであって、前記コイルを巻装した前記ステータコアを前記ステータハウジングの内周に固定し、前記ステータコアに隣接して、前記ステータハウジングと前記ステータコアとを回り止めする回り止め部を備えている。また、前記回り止め部は、前記ステータハウジングに回転不能に嵌合する第１の爪部と、前記ステータコアに回転不能に嵌合する第２の爪部とで構成されたプレートを有するプレートを設けたブラシレスモータが提案されている。 In the brushless motor of Patent Document 1, a brushless motor in which a stator core wound with a coil is disposed on the inner periphery of a stator housing, and a rotor is rotatably disposed inside the stator core, wherein the coil is wound around the brushless motor. A stator core is fixed to the inner periphery of the stator housing, and a detent portion that prevents the stator housing and the stator core from rotating is provided adjacent to the stator core. Further, the rotation preventing portion is provided with a plate having a plate constituted by a first claw portion that is non-rotatably fitted to the stator housing and a second claw portion that is non-rotatably fitted to the stator core. Brushless motors have been proposed.

また、別の構成として特開２０１１−０６７０５６号公報（以下「特許文献２」）が知られている。 As another configuration, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-067056 (hereinafter “Patent Document 2”) is known.

上記特許文献２のブラシレスモータの断面図を図８に、回り止め部の斜視図を図９にそれぞれ示す。図８及び図９において、開口部210aを有するステータハウジング210の内周面に、コイル212が巻装されたステータコア214を内嵌固定すると共に、前記ステータハウジング210の前記開口部210aに、これを閉塞するようにブラケット216を設けたブラシレスモータ220において、前記ステータコア214と前記ブラケット216との間に、前記ステータコア214の回り止めを行うための回り止め部材218を設け、前記回り止め部材218は、前記ステータコア214の一部と係合する第一係合部220と、前記ブラケット216の一部に係合する第二係合部222とを有している。 FIG. 8 shows a cross-sectional view of the brushless motor of Patent Document 2 and FIG. 9 shows a perspective view of a rotation preventing portion. 8 and 9, a stator core 214 around which a coil 212 is wound is fitted and fixed to an inner peripheral surface of a stator housing 210 having an opening 210a, and this is attached to the opening 210a of the stator housing 210. In the brushless motor 220 provided with the bracket 216 so as to be closed, a rotation prevention member 218 for preventing rotation of the stator core 214 is provided between the stator core 214 and the bracket 216. A first engagement portion 220 that engages with a portion of the stator core 214 and a second engagement portion 222 that engages with a portion of the bracket 216 are provided.

また、前記ステータコア214の外周面には、少なくとも前記ブラケット216側の端部に、第一溝が形成されている一方、前記ブラケット216の内周面には、少なくとも前記ステータコア214側の端部に、第二溝が形成されており、前記回り止め部材218の前記第一係合部220は、前記第一溝に挿入可能に形成されている一方、前記回り止め部材218の前記第二係合部222は、前記第二溝に挿入可能に形成されている。 A first groove is formed on the outer peripheral surface of the stator core 214 at least at the end portion on the bracket 216 side, while an inner peripheral surface of the bracket 216 is formed on at least the end portion on the stator core 214 side. A second groove is formed, and the first engagement portion 220 of the detent member 218 is formed to be insertable into the first groove, while the second engagement of the detent member 218 The portion 222 is formed to be insertable into the second groove.

また、前記回り止め部材218は、前記ステータコア214に取り付けられているインシュレータ224の軸方向端部に載置可能な環状の本体部226を有し、前記本体部226の外周縁に、前記第一係合部220が前記ステータコア214側に向かって突設されていると共に、前記本体部226の内周縁に、前記第二係合部222が前記ブラケット216側に向かって突設されており、少なくとも前記第一溝、および前記第一係合部220がそれぞれ３つ以上設けられているブラシレスモータ230が提案されている。 The anti-rotation member 218 has an annular main body 226 that can be placed on an axial end of an insulator 224 attached to the stator core 214, and the first main body 226 An engaging portion 220 is provided projecting toward the stator core 214 side, and the second engaging portion 222 is provided projecting toward the bracket 216 side at the inner peripheral edge of the main body portion 226. A brushless motor 230 in which three or more first grooves and three or more first engaging portions 220 are provided has been proposed.

特開２００８−１４１９４２号公報JP 2008-141942 A 特開２０１１−０６７０５６号公報JP 2011-067056 A

しかしながら、上記従来のブラシレスモータでは次のような問題が生じている。即ち、特許文献１において、ステータコアの外周面に溝を形成する一方、ステータハウジングに圧入されるプレートに、ステータコアの溝に勘合する爪を形成し、この爪によってステータコアの回転を防止しようとしているが、ステータハウジングにプレートを圧入しているので、ステータハウジングの線膨張係数とプレートの線膨張係数とが異なると、使用温度条件が高い場合において、ステータハウジングに対してプレートが回転してしまう。 However, the conventional brushless motor has the following problems. That is, in Patent Document 1, while a groove is formed on the outer peripheral surface of the stator core, a claw that fits into the groove of the stator core is formed on the plate press-fitted into the stator housing, and the claw attempts to prevent rotation of the stator core. Since the plate is press-fitted into the stator housing, if the linear expansion coefficient of the stator housing is different from the linear expansion coefficient of the plate, the plate rotates relative to the stator housing when the operating temperature condition is high.

また、特許文献２においても、回り止め部材を介してブラケットとステータコアとを係合することができるが、ブラシレスモータが小型化すると回り止め部材も小型になるため、個体差による不具合が生じる。さらに、ブラシレスモータの小型化による製造時の組み立て性の悪化も生じる。 Also in Patent Document 2, the bracket and the stator core can be engaged through the rotation preventing member. However, when the brushless motor is reduced in size, the rotation stopping member is also reduced in size. Furthermore, the assemblability at the time of manufacture also deteriorates due to the miniaturization of the brushless motor.

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、ステータの回転を防止し、高性能化や小型化による影響を受けず、製造時の組み立て性の優れたブラシレスモータを実現し、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供することを目標とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. A brushless motor that prevents rotation of the stator, is not affected by high performance and miniaturization, and has excellent assemblability at the time of manufacture is realized. The aim is to provide a power steering device.

上記課題を解決するため、本発明は次のようなブラシレスモータの構成とする。即ち、ロータと、コイルが巻装された筒状体を成し且つ当該筒状体の軸方向に略平行な複数のステータ側貫通穴が形成されたステータと、当該ロータの中心軸を貫通するシャフトと、軸方向に開口が形成された略円柱状を成すものであって且つ前記シャフト及び前記ロータ及び前記ステータをこの順にて同軸的に配置させた組合体を内部へ収容させたケースと、前記ケースに設けられた複数のケース側貫通穴の各々と前記複数のステータ側貫通穴の各々との双方に挿通され且つネジ端部が前記ケースの外方へ突出するステータ貫通ネジと、前記ネジ端部の各々に係合される複数のタップが設けられ且つ当該複数のタップが一体的構造に形成されたタップ形成部材とを備えることとする。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration of a brushless motor. That is, a rotor, a stator having a cylindrical body around which a coil is wound and having a plurality of stator side through holes formed substantially parallel to the axial direction of the cylindrical body, and the central axis of the rotor are penetrated. A case in which a shaft and a substantially cylindrical shape with an opening formed in the axial direction are formed, and a combination in which the shaft, the rotor, and the stator are coaxially arranged in this order is housed inside; A stator through screw inserted into both of each of the plurality of case side through holes provided in the case and each of the plurality of stator side through holes and having a screw end protruding outward from the case; A plurality of taps engaged with each of the end portions are provided, and the plurality of taps are provided with a tap forming member formed in an integral structure.

好ましくは、前記タップ形成部材は、前記ケースに設けられた固定溝へ嵌合されることとする。特に、これらの発明は、電動パワーステアリング装置に用いられると良い。Preferably, the tap forming member is fitted into a fixing groove provided in the case. In particular, these inventions are preferably used in an electric power steering apparatus.

上記の通り、ケースの軸方向の一端にタップを備え、ステータの径方向外周部に少なくとも１つステータの軸方向の両端を結ぶ貫通孔を形成し、ケースの軸方向の他端に備えられるベースを貫通してステータの貫通孔からネジ等を挿入し、ネジ等はケースの軸方向の一端を貫通してタップに固定することで、ステータの回転を防止し、高性能化や小型化による影響を受けず、製造時の組み立て性の優れたブラシレスモータが実現できる。 As described above, a tap is provided at one end in the axial direction of the case, and at least one through hole that connects both ends in the axial direction of the stator is formed in the radially outer peripheral portion of the stator, and the base provided at the other end in the axial direction of the case Insert a screw or the like through the through hole of the stator and pass through one end of the case in the axial direction and fix it to the tap to prevent the stator from rotating, and the effects of high performance and downsizing Therefore, it is possible to realize a brushless motor excellent in assembling at the time of manufacture.

また、タップをケースで嵌合することで、タップが単体で回転してネジから外れるのを防ぐことができる。さらに、市場からブラシレスモータの高性能化及び小型化が求められ、常に振動が生じる自動車に備えられる電動パワーステアリング装置においては、より高い効果が得られる。 Further, by fitting the tap with the case, it is possible to prevent the tap from rotating alone and coming off the screw. Furthermore, higher performance and smaller size of a brushless motor are required from the market, and an electric power steering device provided in an automobile in which vibration constantly occurs can achieve a higher effect.

本発明の第１の実施例とするブラシレスモータの断面図である。1 is a cross-sectional view of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention. 図１のブラシレスモータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the brushless motor of FIG. 第１の実施例とするステータの斜視図である。1 is a perspective view of a stator according to a first embodiment. 第１の実施例とするタップ及びケースの斜視図である。It is a perspective view of the tap and case which are the 1st example. 本発明の第２の実施例とするブラシレスモータの断面図である。It is sectional drawing of the brushless motor made into the 2nd Example of this invention. 図５のダップ及びケースの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the dap and case of FIG. 5. 本発明の第３の実施例とする電動パワーステアリング装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the electric power steering apparatus made into the 3rd Example of this invention. 特許文献２のブラシレスモータの断面図である。It is sectional drawing of the brushless motor of patent document 2. FIG. 特許文献２の回り止め部の斜視図の斜視図である。It is a perspective view of the perspective view of the rotation prevention part of patent document 2. FIG.

以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。 An example showing the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

本発明の第１の実施例とするブラシレスモータの断面図を図１に、図１のブラシレスモータの分解斜視図を図２に、ステータの斜視図を図３に、タップ及びケースの斜視図を図４にそれぞれ示す。 1 is a sectional view of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the brushless motor of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of a stator, and FIG. Each is shown in FIG.

図１乃至図４において、ブラシレスモータ80は、アルミの薄板をプレス加工して成形された円筒形状のケース20と、当該ケース20内にステータ10及びロータ50、シャフト40a，40bから構成され、当該シャフト40aの外周に当該ロータ50を配置し、当該ロータ50の外周に当該ステータ10を配置し、当該ステータ10の外周に当該ケース20を配置し、当該シャフト40a及び当該ロータ50、当該ステータ10、当該ケース20は同軸上に配置されている。また、当該ステータ10はリング状に成形された珪素鋼板の薄板を複数枚重ね合わせて筒状に構成され、当該ステータ10は軸方向に突出するように６個のスロット14を備えている。さらに、当該スロット14は珪素鋼板の薄板を複数枚重ね合わせた別部品で構成されており、当該スロット14は外周にコイル12を巻き回され、当該スロット14は当該ステータ10の軸心から径方向に等間隔の角度で配置されている。 1 to 4, a brushless motor 80 includes a cylindrical case 20 formed by pressing an aluminum thin plate, a stator 10 and a rotor 50, and shafts 40a and 40b in the case 20. The rotor 50 is disposed on the outer periphery of the shaft 40a, the stator 10 is disposed on the outer periphery of the rotor 50, the case 20 is disposed on the outer periphery of the stator 10, and the shaft 40a, the rotor 50, the stator 10, The case 20 is arranged on the same axis. The stator 10 is formed in a cylindrical shape by superposing a plurality of thin silicon steel plates formed in a ring shape, and the stator 10 includes six slots 14 so as to protrude in the axial direction. Further, the slot 14 is composed of a separate part in which a plurality of thin silicon steel plates are overlapped, and the slot 14 is wound with a coil 12 around the outer periphery, and the slot 14 is radially formed from the axis of the stator 10. Are arranged at equally spaced angles.

また、前記ステータ10の対向する前記スロット14はＵ相又はＶ相、Ｗ相が各２個ずつ割り当てられており、当該Ｕ相又は当該Ｖ相、当該Ｗ相に対応した前記コイル12の巻き始めと巻き終わりが前記ブラシレスモータ80の外部と電気的に接続されている。さらに、前記ステータ10の径方向外周に前記ステータ10の軸方向両端を結ぶ貫通孔16a，16b，16cを３箇所形成し、当該貫通孔16a，16b，16cは前記ステータ10の軸心から径方向に等間隔の角度及び距離に形成されている。 Further, two U-phase, V-phase, and W-phase are allocated to each of the opposing slots 14 of the stator 10, and the winding start of the coil 12 corresponding to the U-phase, the V-phase, and the W-phase is started. The end of winding is electrically connected to the outside of the brushless motor 80. Further, three through holes 16a, 16b, and 16c that connect both axial ends of the stator 10 are formed on the outer periphery in the radial direction of the stator 10, and the through holes 16a, 16b, and 16c are formed in the radial direction from the axis of the stator 10. Are formed at equally spaced angles and distances.

また、前記ロータ50及び前記シャフト40a，40bは中心軸を同軸とし、前記ロータ50は円筒状に成形され、中心部に前記シャフト40aを圧入固定している。さらに、前記ロータ50は軸方向外周に複数の永久磁石52を備え、当該永久磁石52は前記ロータ50の軸方向外周に極性が交互になるように配置されている。 The rotor 50 and the shafts 40a and 40b have a coaxial central axis, the rotor 50 is formed in a cylindrical shape, and the shaft 40a is press-fitted and fixed at the center. Further, the rotor 50 includes a plurality of permanent magnets 52 on the outer periphery in the axial direction, and the permanent magnets 52 are arranged so that the polarities are alternately arranged on the outer periphery in the axial direction of the rotor 50.

また、前記ケース20の軸方向の他端20bは開口面を有しており、前記ケース20の軸方向の他端20bにはベース70が備えられ、当該ベース70は外部装置と接続され、前記シャフト40bは当該ベース70を貫通し、回転動力を外部装置に伝達している。さらに、前記ケース20の軸方向の一端20a及び当該ベース70に備えられたベアリング42a，42bにより前記シャフト40aを保持し、前記ロータ50が回転自在となっている。 Further, the other end 20b in the axial direction of the case 20 has an opening surface, the other end 20b in the axial direction of the case 20 is provided with a base 70, and the base 70 is connected to an external device. The shaft 40b penetrates the base 70 and transmits rotational power to an external device. Further, the shaft 40a is held by one end 20a in the axial direction of the case 20 and bearings 42a and 42b provided on the base 70, so that the rotor 50 is rotatable.

また、前記ケース20の軸方向の前記一端20aにはタップ30が備えられ、当該タップ30は前記ケース20の軸心から径方向に等間隔の角度に係合部32を３個形成し、当該係合部32は前記ケース20の軸方向の前記一端20aに形成された固定部22に嵌合され回転しないように固定されている。さらに、前記ステータ10は前記ベース70側から挿入された３本のネジ60a，60b，60cによって回転しないように固定されている。 Further, the one end 20a in the axial direction of the case 20 is provided with a tap 30, and the tap 30 forms three engaging portions 32 at equal angles in the radial direction from the axial center of the case 20, The engaging portion 32 is fitted to a fixing portion 22 formed at the one end 20a in the axial direction of the case 20 and fixed so as not to rotate. Further, the stator 10 is fixed so as not to rotate by three screws 60a, 60b, 60c inserted from the base 70 side.

また、前記ネジ60a，60b，60cはそれぞれが対応した前記ステータ10に形成された前記貫通孔16a，16b，16cに挿入され、前記ベース70及び前記ケース20の軸方向の前記一端20a、前記タップ30の前記係合部32には前記貫通孔16a，16b，16cに位置する箇所にネジ穴62が形成されて前記ネジ60a，60b，60cが挿入されている。さらに、前記ベース70及び前記ケース20の軸方向の前記一端20aの当該ネジ穴62は貫通されており、前記ネジ60a，60b，60cの先端は前記タップ30の当該ネジ穴62で固定されている。 Also, the screws 60a, 60b, 60c are inserted into the through holes 16a, 16b, 16c formed in the corresponding stator 10, respectively, and the base 70 and the end 20a in the axial direction of the case 20 and the tap A screw hole 62 is formed at a position located in the through holes 16a, 16b, and 16c in the engaging portion 32 of 30, and the screws 60a, 60b, and 60c are inserted therein. Further, the screw hole 62 of the base 70 and the one end 20a in the axial direction of the case 20 is penetrated, and the tips of the screws 60a, 60b, 60c are fixed by the screw hole 62 of the tap 30. .

なお上記実施例１の変形例として、前記ステータ10に形成される前記貫通孔16a，16b，16c及び前記ネジ60a，60b，60c、前記タップ30に形成される前記係合部32、前記ケース20の軸方向の前記一端20aに形成される前記固定部22の個数は設計事情によって任意の個数に変更してもよい。また、前記タップ30の前記係合部32の形状は設計事情によって任意の形状に変更してもよい。さらに、前記ネジ60a，60b，60cは前記ステータ10の前記貫通部16a，16b，16cの前記ケース20の軸方向の前記他端20b側から挿入され、前記ケース20の軸方向の前記一端20aの前記ネジ穴62を通って前記タップ30の前記係合部32で固定し、前記ベース70は前記ケース20とネジ止め又はカシメ等で接続する構造としてもよい。 As a modification of the first embodiment, the through holes 16a, 16b, 16c and the screws 60a, 60b, 60c formed in the stator 10, the engaging portion 32 formed in the tap 30, the case 20 The number of the fixing portions 22 formed at the one end 20a in the axial direction may be changed to an arbitrary number depending on design circumstances. Further, the shape of the engaging portion 32 of the tap 30 may be changed to an arbitrary shape depending on design circumstances. Further, the screws 60a, 60b, 60c are inserted from the side of the other end 20b of the case 20 in the axial direction of the case 20 of the through portions 16a, 16b, 16c of the stator 10, and the one end 20a of the case 20 in the axial direction is inserted. The base 70 may be connected to the case 20 by screwing or caulking through the screw hole 62 and fixed by the engaging portion 32 of the tap 30.

また、前記ネジ60a，60b，60c及び前記ステータ10の前記貫通孔16a，16b，16cの径方向の長さは設計事情によって任意に変更してもよいし、前記ネジ60a，60b，60cの代わりにボルトを使用してもよい。さらに、前記ステータ10の前記貫通孔16a，16b，16c及び前記タップ30の前記係合部32の形成位置及び形状は設計事情によって任意の形成位置及び形状に形成してもよい。 The radial lengths of the screws 60a, 60b, 60c and the through holes 16a, 16b, 16c of the stator 10 may be arbitrarily changed according to design circumstances, or instead of the screws 60a, 60b, 60c. Bolts may be used. Further, the formation positions and shapes of the through holes 16a, 16b, 16c of the stator 10 and the engaging portions 32 of the tap 30 may be formed in arbitrary formation positions and shapes depending on design circumstances.

また、前記タップ30と前記ケース20の固定方法は設計事情によって任意に変更してもよい。さらに、前記ステータ10に備えられる前記スロット14の個数は前記ブラシレスモータ80に必要な性能によって任意の個数に変更してもよいし、前記ケース20及び前記ステータ10、前記永久磁石52の材質は設計事情によって任意の材質に変更してもよいし、前記ブラシレスモータ80の基本的な構造は設計事情によって任意に変更してもよい。 Further, the fixing method of the tap 30 and the case 20 may be arbitrarily changed according to design circumstances. Further, the number of the slots 14 provided in the stator 10 may be changed to any number according to the performance required for the brushless motor 80, and the material of the case 20, the stator 10, and the permanent magnet 52 is designed. The material may be changed to any material depending on circumstances, and the basic structure of the brushless motor 80 may be arbitrarily changed depending on design circumstances.

次に、本発明の第２の実施例とするブラシレスモータの断面図を図５に、図５のダップ及びケースの斜視図を図６にそれぞれ示す。当該第２の実施例においては、前記第１の実施例で説明したステータ10に形成された貫通孔16a，16b，16cにネジ60a，60b，60cを挿入して固定されている構造を除いた他の構成は前記第１の実施例と同一であるため説明は省略する。 Next, FIG. 5 shows a cross-sectional view of a brushless motor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a perspective view of the duck and case of FIG. In the second embodiment, the structure in which screws 60a, 60b, 60c are inserted and fixed in the through holes 16a, 16b, 16c formed in the stator 10 described in the first embodiment is excluded. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof will be omitted.

図５及び図６において、前記ステータ10の径方向外周に前記ステータ10の軸方向両端を結ぶ貫通孔16a，16b，16cを３箇所形成し、当該貫通孔16a，16b，16cは前記ステータ10の軸心から径方向に等間隔の角度及び距離に形成されている。また、前記ケース20の軸方向の前記一端20aにはタップ30が備えられ、当該タップ30は前記ケース20の軸心から径方向に等間隔の角度に係合部32を３個形成し、当該係合部32は前記ケース20の軸方向の前記一端20aに嵌合され回転しないように固定されている。さらに、当該係合部32はそれぞれにピン34a，34b，34cを形成し、前記ステータ10は当該ピン34a，34b，34cによって回転しないように固定されている。 5 and 6, three through holes 16 a, 16 b, 16 c that connect both ends of the stator 10 in the axial direction are formed on the outer periphery in the radial direction of the stator 10, and the through holes 16 a, 16 b, 16 c are formed in the stator 10. It is formed at equal intervals and distances in the radial direction from the shaft center. Further, the one end 20a in the axial direction of the case 20 is provided with a tap 30, and the tap 30 forms three engaging portions 32 at equal angles in the radial direction from the axial center of the case 20, The engaging portion 32 is fitted to the one end 20a in the axial direction of the case 20 and fixed so as not to rotate. Further, the engaging portion 32 forms pins 34a, 34b, 34c, respectively, and the stator 10 is fixed so as not to rotate by the pins 34a, 34b, 34c.

また、前記ピン34a，34b，34cはそれぞれが対応した前記ステータ10に形成された前記貫通孔16a，16b，16cに挿入され、前記ケース20の軸方向の前記一端20a及び前記ベース70には前記貫通孔16a，16b，16cに位置する箇所にネジ穴62が形成されて前記ピン34a，34b，34cが挿入されている。さらに、前記ケースの軸方向の前記一端20aの当該ネジ穴62は貫通されており、前記ピン34a，34b，34cの先端は前記ベース70の当該ネジ穴62で固定され、前記ベース70は前記ケース20とネジ止め又はカシメ等で接続されている。 The pins 34a, 34b, 34c are inserted into the through holes 16a, 16b, 16c formed in the corresponding stator 10, respectively, and the one end 20a in the axial direction of the case 20 and the base 70 Screw holes 62 are formed at positions located in the through holes 16a, 16b, 16c, and the pins 34a, 34b, 34c are inserted therein. Further, the screw hole 62 of the one end 20a in the axial direction of the case is penetrated, and the tips of the pins 34a, 34b, 34c are fixed by the screw hole 62 of the base 70, and the base 70 is It is connected to 20 with screws or caulking.

なお上記実施例２の変形例として、前記ステータ10に形成される前記貫通孔16a，16b，16c及び前記タップ30に形成される前記係合部32と前記ピン34a，34b，34c、前記ケース20の軸方向の前記一端20aに形成される前記固定部22の個数は設計事情によって任意の個数に変更してもよい。また、前記タップ30の前記係合部32の形状は設計事情によって任意の形状に変更してもよい。さらに、前記ピン34a，34b，34cは前記ケース20の軸方向の前記一端20aを通って前記ステータ10の前記貫通部16a，16b，16cで固定する構造としてもよい。 As a modification of the second embodiment, the through holes 16a, 16b, 16c formed in the stator 10 and the engaging portion 32 formed in the tap 30 and the pins 34a, 34b, 34c, the case 20 The number of the fixing portions 22 formed at the one end 20a in the axial direction may be changed to an arbitrary number depending on design circumstances. Further, the shape of the engaging portion 32 of the tap 30 may be changed to an arbitrary shape depending on design circumstances. Further, the pins 34a, 34b, 34c may be fixed by the through portions 16a, 16b, 16c of the stator 10 through the one end 20a in the axial direction of the case 20.

また、前記ピン34a，34b，34cは前記ケース20の軸方向の前記一端20aを通って前記ステータ10の前記貫通部16a，16b，16cで固定され、前記ベース70側からネジ又はボルトを挿入し、前記ステータ10の前記貫通部16a，16b，16cで固定される構造としてもよい。さらに、前記ピン34a，34b，34c及び前記貫通部16a，16b，16cの径方向の長さは設計事情によって任意に変更してもよい。 Further, the pins 34a, 34b, 34c pass through the one end 20a in the axial direction of the case 20 and are fixed by the through portions 16a, 16b, 16c of the stator 10, and screws or bolts are inserted from the base 70 side. The stator 10 may be fixed by the through portions 16a, 16b, and 16c. Further, the radial lengths of the pins 34a, 34b, 34c and the through portions 16a, 16b, 16c may be arbitrarily changed according to design circumstances.

また、前記ステータ10の前記貫通孔16a，16b，16c及び前記タップ30の前記係合部32と前記ピン34a，34b，34cの形成位置及び形状は設計事情によって任意の形成位置及び形状に形成してもよい。さらに、前記タップ30と前記ケース20の固定方法は設計事情によって任意に変更してもよい。 Further, the formation positions and shapes of the through holes 16a, 16b, 16c of the stator 10 and the engaging portions 32 of the tap 30 and the pins 34a, 34b, 34c are formed in arbitrary formation positions and shapes depending on design circumstances. May be. Furthermore, the fixing method of the tap 30 and the case 20 may be arbitrarily changed according to design circumstances.

また、前記ステータ10に備えられる前記スロット14の個数は前記ブラシレスモータ80に必要な性能によって任意の個数に変更してもよいし、前記ケース20及び前記ステータ10、前記永久磁石52の材質は設計事情によって任意の材質に変更してもよいし、前記ブラシレスモータ80の基本的な構造は設計事情によって任意に変更してもよい。 Further, the number of the slots 14 provided in the stator 10 may be changed to an arbitrary number according to the performance required for the brushless motor 80, and the material of the case 20, the stator 10, and the permanent magnet 52 is designed. The material may be changed to any material depending on circumstances, and the basic structure of the brushless motor 80 may be arbitrarily changed depending on design circumstances.

実施例３では上記実施例１又は２のブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に用いた構成を取り上げる。 In the third embodiment, a configuration in which the brushless motor of the first or second embodiment is used in an electric power steering apparatus will be described.

本発明の第３の実施例とする電動パワーステアリング装置の一例を示す模式図を図７に示す。 FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of an electric power steering apparatus according to a third embodiment of the present invention.

図７において、電動パワーステアリング装置120は、ステアリング100に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ104と、当該トルクセンサ104が検出した操舵トルクに応じて駆動する前記ブラシレスモータ80と、前記ブラシレスモータ80による補助トルクをステアリング軸102に伝達する減速機構を含む動力伝達機構106を備えている。また、当該動力伝達機構106は前記ブラシレスモータ80の前記ベース70と接続され、前記ブラシレスモータ80の前記シャフト40a，40bの回転動力が当該動力伝達機構106に伝達されている。さらに、当該ステアリング軸102はピニオン軸108に接続され、当該ピニオン軸108はピニオンラック機構110に接続され、当該ピニオンラック機構110はタイロッド112に接続されている。 In FIG. 7, an electric power steering apparatus 120 includes a torque sensor 104 that detects a steering torque input to the steering 100, the brushless motor 80 that is driven according to the steering torque detected by the torque sensor 104, and the brushless motor. A power transmission mechanism 106 including a speed reduction mechanism that transmits auxiliary torque generated by 80 to the steering shaft 102 is provided. The power transmission mechanism 106 is connected to the base 70 of the brushless motor 80, and the rotational power of the shafts 40a and 40b of the brushless motor 80 is transmitted to the power transmission mechanism 106. Further, the steering shaft 102 is connected to a pinion shaft 108, the pinion shaft 108 is connected to a pinion rack mechanism 110, and the pinion rack mechanism 110 is connected to a tie rod 112.

上記構成より、運転者が前記ステアリング100を左右どちらかに操舵するとトーションバーのねじれに基づいて、前記トルクセンサ104が前記ステアリング100に入力された操舵トルクを検出する。また、前記トルクセンサ104が検出した操舵トルクに基づいて、前記ブラシレスモータ80が図示しないＥＣＵのせいぎょによって駆動する。さらに、前記ブラシレスモータ80からの補助トルクが前記動力伝達機構106を介して前記ステアリング軸102に伝達される。これにより、運転者の操舵トルクが補助される。 With the above configuration, when the driver steers the steering wheel 100 to the left or right, the torque sensor 104 detects the steering torque input to the steering wheel 100 based on the torsion of the torsion bar. Further, based on the steering torque detected by the torque sensor 104, the brushless motor 80 is driven by an ECU (not shown). Further, auxiliary torque from the brushless motor 80 is transmitted to the steering shaft 102 via the power transmission mechanism 106. This assists the driver's steering torque.

また、前記ステアリング軸102から前記ピニオン軸108を介して前記ピニオンラック機構110に伝達され、回転運動を左右の操舵運動に変換され前記タイロッド112に伝達される。これにより、車体の左右に配置される操舵輪114が前記タイロッド112に押し出されることによって操舵される。 Further, the steering shaft 102 is transmitted to the pinion rack mechanism 110 through the pinion shaft 108, and the rotational motion is converted into a left and right steering motion and transmitted to the tie rod 112. Thus, the steering wheel 114 disposed on the left and right of the vehicle body is steered by being pushed out by the tie rod 112.

なお上記実施例３の変形例として、前記電動パワーステアリング装置120の構成要件は上記に限らず、ブラシレスモータを用いたパワーステアリング装置であれば設計事情によって任意に変更してもよい。また、前記ブラシレスモータ80を電動ｐワーステアリング装置に用いた例を取り上げたが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、他のぬらしレスモータを使用する装置に用いてもよい。 As a modification of the third embodiment, the configuration requirements of the electric power steering apparatus 120 are not limited to the above, and may be arbitrarily changed depending on design circumstances as long as the power steering apparatus uses a brushless motor. In addition, although the example in which the brushless motor 80 is used in the electric p-war steering apparatus has been taken up, the present invention is not limited to this configuration, and may be used in an apparatus using another wetless motor.

10：ステータ
12：コイル
14：スロット
16a，16b，16c：貫通孔
20：ケース
20a：一端
20b：他端
22：固定部
30：タップ
32：係合部
34a，34b，34c：ピン
40a，40b：シャフト
42a，42b：ベアリング
50：ロータ
52：永久磁石
60a，60b，60c：ネジ
62：ネジ穴
70：ベース
80：ブラシレスモータ
100：ステアリング
102：ステアリング軸
104：トルクセンサ
106：動力伝達機構
108：ピニオン軸
110：ピニオンラック機構
112：タイロッド
114：操向輪
120：電動パワーステアリング装置 10: Stator
12: Coil
14: Slot
16a, 16b, 16c: Through hole
20: Case
20a: one end
20b: The other end
22: Fixed part
30: Tap
32: Engagement part
34a, 34b, 34c: Pin
40a, 40b: Shaft
42a, 42b: Bearing
50: Rotor
52: Permanent magnet
60a, 60b, 60c: Screw
62: Screw hole
70: Base
80: Brushless motor
100: Steering
102: Steering shaft
104: Torque sensor
106: Power transmission mechanism
108: Pinion shaft
110: Pinion rack mechanism
112: Tie rod
114: Steering wheel
120: Electric power steering system

Claims

A rotor, a stator that forms a cylindrical body around which a coil is wound, and a plurality of stator side through holes that are substantially parallel to the axial direction of the cylindrical body, and a shaft that passes through the central axis of the rotor; A case having a substantially cylindrical shape in which an opening is formed in an axial direction and housing a combined body in which the shaft, the rotor, and the stator are coaxially arranged in this order, and the case A stator through screw that is inserted through both of each of the plurality of case-side through holes and each of the plurality of stator-side through holes that are provided on the screw and has a screw end projecting outward from the case; and the screw end And a tap forming member in which a plurality of taps engaged with each of the plurality of taps are formed, and the plurality of taps are integrally formed.

The brushless motor according to claim 1, wherein the tap forming member is fitted into a fixing groove provided in the case.

An electric power steering apparatus comprising the brushless motor according to claim 1.