JPWO2004040734A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、ブラシレスモータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、ロータ（１０）には、筒状の回転駆動用永久磁石（１２）と、ロータの回転角度を検出するための被検出体（１３）とが取付けてある。ロータに対向した筒状のステータ（３０）には、コイルを巻回した積層鉄心（１６）と、被検出体からロータの回転角度を検出する検出手段（１７）と、コイルを結線するターミナル（１９）とが一体的に樹脂モールド成形してある。ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、ロータを回転自在に支持する少なくとも１個の軸受（８，９）が配置してある。

Description

本発明は、車両用電動パワーステアリング装置および該装置に好適なブラシレスモータに関する。

車両の電動パワーステアリング装置として、補助操舵トルクとなる電動モータの回転出力を歯車装置により減速して操舵機構の出力軸に伝達し、ステアリングホイールに印加された操舵力を補助して、車輪の操舵を行うように構成したものが知られている。このような電動パワーステアリング装置においては、ハウジング内に設けられた動力伝達機構を用いて、電動モータの回転を減速しつつ出力軸に動力を伝達している。
この電動パワーステアリング装置に用いる電動モータは、ブラシ付きモータが主流であったが、近年、信頼性の向上と更なる効率の改善のため、ブラシレスモータに移行しつつある。
このブラシレスモータを備えた電動パワーステアリング装置が図１６に示してある。ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構のウォームホイール２が固定してある。
このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。
ギヤハウジング３には、仕切板となっているフランジ６を介してブラシレスモータのモータカバー７が連結してある。フランジ６と、モータカバー７とには、それぞれ、軸受８，９を介して、ブラシレスモータのロータ１０が回転自在に支持してある。このロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。
ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１５に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３が取付けてある。
モータカバー７の内径側には、筒状のステータ１４が設けてある。このステータ１４は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３の磁力を検出するホールＩＣ１７と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。
また、ターミナル（ブスバー）１９には、コイル１５と接続している端子、及びホールＩＣ１７の信号を出力する端子のための電線コード２０がはんだ付け等により結線してある。
電動パワーステアリング装置は、昨今、搭載する車種の増加に伴って要求出力が増大しており、モータは、その出力の増大化が要望されている一方、省スペース化の観点から、そのサイズの小型化も要望されている。
また、ホールＩＣ１７は、コイル１５に近付け過ぎると、コイル１５から発生する磁力によって誤作動する虞れがあるため、コイル１５とは、所定間隔（所定空間）離間して配置する必要があり、モータ全長を短縮することは、困難であるといったことがある。
さらに、ステータ１４の外周若しくは端面に、軸受８，９を支持するブラケットやフランジを取付ける必要があり、ロータ１０の軸受８，９を含めた軸方向長さを短縮することは、困難であるといったことがある。
なお、国際公開第９９／６５７５８号パンフレットには、モータの全長を短縮するため、ロータの軸受とウォームの軸受とを共用したブラシレスモータが開示してある。
しかしながら、この場合には、ウォームの負荷変動によりロータの径方向位置が変位し、これに伴って、振動が発生したり、特性が変化する等の問題がある。また、組み立てに際しても、回転駆動用永久磁石を備えたロータへの鉄屑等の付着を防止するため、管理を厳しくする必要があり、ロータやステータを別々に組み込まねばならず、組立作業性を損なうため、組立工数も増加するといった問題がある。さらに、ウォームギヤ機構とブラシレスモータを組み立た後でなければ、モータを検査することができず、モータ単体で、その性能等の検査を行えないといったことがある。
ところで、図１６に示した電動パワーステアリング装置では、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部には、フランジ６（仕切板）と、このフランジ６（仕切板）の内径に取付けた軸受８とが配置してある。
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、上記のフランジ６（仕切板）と、軸受８が有するシール性とによって、これら異物やグリースの浸入を阻止することができる。
ところが、ブラシレスモータの小型化を図る場合、上述した軸受８を廃止した構造、又は、軸受８の取付位置を変更した構造が考えられる。
しかしながら、軸受８の廃止・位置変更を行うと、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
さらに、電動パワーステアリング装置の小型化のためやモータ低騒音化あるいはモータの放熱の容易性などの観点から樹脂モールド成形されたブラシレスモータが望まれるようになってきている。
しかし、現在、電動パワーステアリング装置に用いられるモータでモールド成形されたものはない。ただ、家電機器の送風機に用いられる駆動用モータではモールド成形されたものが一般的に使用されている状況である。
モールド成形された送風機駆動のモータについて図１７Ａ、１７Ｂを用いて説明する（例えば、特開平１０−２７１７２０号公報（第２頁、図１、図２、図９、図１０）参照）。ここで、図１７Ａは送風機用のモータ２００を斜め上から見た図で、図１７Ｂは、モータ２００の断面図を示したものである。図１７Ａおよび図１７Ｂにおいて、ステータ２０１は、ステータ鉄心２０２と巻線２０３を囲むように合成樹脂２０４によってモールドされている。一方、シャフト２１１と一体になったロータ２０８には永久磁石２０９が装着され、ステータ２０１に納められており、シャフト２１１は軸受ハウジング２０５に納められた軸受２０６および軸受ブラケット２１３に納められた軸受２１４で支持されている。このような軸受構造の場合、ステータ２０１とロータ２０８との同軸度を良くすることは難しいが、家電機器の送風機用モータという使用目的から、特に、同軸度に関し、必要以上の精度の良さは求められないことはない。
そこで、上述した送風機用のモータと同じような構造で、電動パワーステアリング装置用のブラシレスモータのステータ側をモールド成形した場合、次のような問題が発生する。即ち、電動パワーステアリング装置用のモータでは、駐車時の切り返しや緊急避難時のハンドルの急操舵の場合、モータには大トルクによる正逆回転動作が求められため、騒音やトルクリップルを抑制するために極めて高い精度の同軸度が要求される。
一般的に、樹脂一体成形によるベアリング室を設けたロータ軸受支持構造では、ベアリング室は成形時の条件のバラツキ、或いは樹脂の成形方向による収縮率の違い、或いはウエルド等によって精度を上げることが困難である。ベアリング室の精度が悪い場合、或いはステータの内径に対する同軸度が悪い場合、円筒状のステータとそこに挿入され回転する円柱状のロータの同軸度が悪くなる。その結果、モータのコギングトルクの増大やフリクショントルクの増大、また、モータ騒音の増大を招く。コギングトルクの増大は直接運転手の手に伝わり運転手に不快感を与え、フリクショントルクの増大はモータのパワーロスとなるばかりでなく、モータ制御信号に対する応答性の悪化につながるといった問題がある。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本願発明は、性能や組立作業性を損なうことなく、全長を短縮することができる電動パワーステアリング装置を提供することを第１の目的とする。
上記の第１の目的を達成するため、本願第１発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、ブラシレスモータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、コイルを結線するターミナルとが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、前記ロータを回転自在に支持する少なくとも１個の軸受が配置してあることを特徴とする。
このように、第１発明によれば、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、ロータを回転自在に支持する少なくとも１個の軸受が配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
また、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。
また、第１発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることが好ましい。この好ましい構成によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
さらに、第１発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
さらに、第１発明の電動パワーステアリング装置において、前記被検出体は、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に設置されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、被検出体を、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に備えることにより、ギヤハウジングと電線接続端子の干渉部分をなくし、形状の簡略化、防塵、防水性の向上を図ることができ、モータ組立単体時の内部への鉄くず等の侵入を防止することが可能となる。
さらに、第１発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有し、そのフランジは、ステータ軸長方向中心付近に配置してあることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、その外面に、減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、このステータのフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。さらに、このフランジが、ステータ軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とフランジの距離を短くすることが出来、振動等によりフランジに発生する力が減少するので、フランジの必要強度を下げる、すなわち、重量や大きさを小さくすることができる。
上記第１の目的を達成するため、第２発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、ブラシレスモータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、コイルを結線するターミナルとが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記ステータに支持してあることを特徴とする。
このように、第２発明によれば、ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、ステータに支持してあることから、ステータの積層鉄心と、ロータとの間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
また、ステータは、コイル、積層鉄心、検出手段及びターミナルを被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバーの役目も兼用することができる。従って、ステータにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
また、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することが好ましい。この好ましい構成にによれば、ステータは、反減速機側の開口を閉塞すると共に、２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有している。そのため、この一方の軸受を容易に閉塞壁に取付けることができる。
さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることが好ましい。この好ましい構成によれば、２個の軸受のうち他方の軸受は、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
また、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。
さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることが好ましい。この好ましい構成によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、減速機に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有し、そのフランジは、ステータ軸長方向中心付近に配置してあることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、その外面に、減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、このステータのフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。さらに、このフランジが、ステータ軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とフランジの距離を短くすることが出来、振動等によりフランジに発生する力が減少するので、フランジの必要強度を下げる、すなわち、重量や大きさを小さくすることができる。
さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記被検出体は、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に設置されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、被検出体を、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に備えることにより、ギヤハウジングと電線接続端子の干渉部分をなくし、形状の簡略化、防塵、防水性の向上を図ることができ、モータ組立単体時の内部への鉄くず等の侵入を防止することが可能となる。
本願発明は、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータ内に浸入することを確実に阻止することができる電動パワーステアリング装置を提供することを第２の目的とする。
上記第２の目的を達成するため、本願第３の発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記減速機と前記電動モータとの間の境界部を遮蔽し、前記電動モータのロータに取付けて当該ロータと共に回転すると共に、前記電動モータ又は前記減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備することを特徴とする。
このように、第３発明によれば、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽し、電動モータのロータに取付けてロータと共に回転すると共に、電動モータ又は減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備している。従って、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
また、第３発明の電動パワーステアリング装置は、前記遮蔽部材と、前記電動モータ又は前記減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることが好ましい。この好ましい構成によれば、遮蔽部材と、電動モータ又は減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、より一層、異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、ブラシレスモータであり、
前記ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、前記コイルを結線するターミナルと、これら前記コイル、前記積層鉄心、前記検出手段及び前記ターミナルを被覆する筒状樹脂ハウジング部とが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記筒状樹脂ハウジング部に支持してあることが好ましい。このロータの角度検出のための検出手段・被検出体は、ホールＩＣ・永久磁石だけでなく、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。この好ましい構成によれば、ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、筒状樹脂ハウジング部に支持してあることから、ステータの積層鉄心と、ロータとの間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
また、この好ましい構成によれば、筒状樹脂ハウジング部は、コイル、積層鉄心、検出手段及びターミナルを被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバーの役目も兼用することができる。従って、筒状樹脂ハウジング部により、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することが好ましい。この好ましい構成によれば、筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有している。そのため、この一方の軸受を容易に閉塞壁に取付けることができる。
さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることが好ましい。この好ましい構成によれば、２個の軸受のうち他方の軸受は、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。また、この好ましい構成において、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。
さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることが好ましい。この好ましい構成によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、減速機に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有することが好ましい。この好ましい構成によれば、筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、ブラシレスモータを減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、この筒状樹脂ハウジング部のフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来必要とされてきた金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。また、このフランジがステータ軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とモータ取付けの為のフランジの距離を短くすることが出来振動等によりフランジに発生する力が減少するので、フランジの必要強度を下げるすなわち重量や大きさを小さくすることが出来る。
上述のような本発明の第３の目的は、モールド成形されたステータの内径とロータの軸受の中心との同軸精度を向上させ、騒音が少なくハンドル操舵感触の良さを保持しながら、放熱性のより優れた電動パワーステアリング装置用のブラシレスモータを提供することにある。
第３目的を達成する第４発明は、円柱状のロータと、全体が樹脂モールド成形され、前記ロータを内側に挿入して収納する円筒状のステータとを有するブラシレスモータにおいて、前記ステータに、前記ロータを支持するための軸受を固定する軸受支持部材が少なくとも一つ設置され、前記軸受支持部材が前記ステータと一体で樹脂モールド成形されていることを特長とする。
また、第４発明のブラシレスモータにおいて、前記ロータと前記ステータとの同軸度を良くするために、前記軸受支持部材に設置したボスと、前記ステータを構成するステータコアの内周に、外周に，内周に近い端面に、又は外周に近い端面に設置した切欠きとを有し、前記ボスと前記切欠きとを嵌合させることが好ましい。
さらに、好ましくは、前記切欠きの位置は、前記切欠きによって発生する前記ステータコアの磁束の変化が最小となる位置である。また、第４発明のブラシレスモータにおいて、前記切欠きの位置は、前記切欠きによって発生する前記ステータコアの磁束の変化が最小となる位置であることが好ましく、前記切欠きの位置は、前記ステータコアのティースの中心線上にある。
また、第４発明のブラシレスモータにおいて、前記ロータと前記ステータとの同軸度を良くするために、前記ステータを構成するステータコアの外径に対して嵌合可能な範囲で最小の口径となる内径を有する前記軸受支持部材を有し、前記軸受支持部材と前記ステータとを嵌合させることが好ましい。
また、第４発明のブラシレスモータにおいて、前記軸受支持部材が剛性を有する部材よりなること好ましい。また、前記剛性を有する部材が好ましくは、鉄材、アルミ材又は樹脂系部材からなる。また、好ましくは、前記ブラシレスモータは電動パワーステアリング装置に用いられる。

図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図２は、本発明の第２実施の形態の変形例に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図３は、本発明の第３実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図４は、本発明の第４実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図５は、本発明の第５実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図６は、本発明の第６実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図７は、本発明の第７実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図８は、本発明の第８実施形態のブラシレスモータの縦断面図である。
図９は、第８実施形態のステータコアと軸受支持部材の組み合わせ状態を示す斜視図である。
図１０Ａ−１０Ｃは、第８実施形態のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。
図１１Ａ−１１Ｃは、第８実施形態のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。
図１２Ａ−１２Ｃは、第８実施形態の第１変形例のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。
図１３Ａ−１３Ｃは、第８実施形態の第１変形例のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。
図１４Ａ−１４Ｃは、第８実施形態の別の変形例のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。
図１５Ａ−１５Ｃは、第８実施形態の別の変形例のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。
図１６は、従来の電動パワーステアリング装置の一例の縦断面図である。
図１７Ａ、１７Ｂは、従来のモールドされた送風機用モータを示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図１に示すように、ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構のウォームホイール２が固定してある。
このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４ａ、４ｂにより回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。
ギヤハウジング３には、ブラシレスモータのモータカバー７が連結してある。ブラシレスモータのロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。
ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１６に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３（被検出体）が取付けてある。
モータカバー７の内径側には、筒状のステータ３０が設けてある。このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。
なお、電線接続端子（コネクター）３１は、モールド成形する樹脂と同材質であっても、異なる材質であってもよい。
本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３（被検出体）との間に、ロータ１０のウォーム側を回転自在に支持する軸受８が配置してある。
具体的には、軸受８は、筒状ブラケット３４を介して、樹脂モールド成形したステータ３０の内径側に取り付けてある。但し、ブラケット３４を設けることなく、軸受８がステータ３０の内径側に直接取り付けてあってもよい。
なお、モータカバー７には、ロータ１０の反ウォーム側を回転自在に支持する軸受９が設けてある。
軸受８は、ホールＩＣ１７（検出手段）とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータ１０の全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
また、軸受８は、ホールＩＣ１７（検出手段）とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受８が磁性体である場合には、軸受８は、コイル１５からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイル１５から発生する磁束がホールＩＣ１７（検出手段）に与える影響が小さくなり、ホールＩＣ１７（検出手段）の感度を向上することができる。又、このロータ１０の角度検出のための検出手段・被検出体は、ホールＩＣ・永久磁石だけでなく、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。
また、樹脂モールド成形したステータ３０は、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータ３０の内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。
そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
また、ステータ３０の内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化しているため、軸受８を取付けたロータ１０は、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
さらに、樹脂モールド成形したステータ３０には、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１が一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
図２は、本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図２に示すように、ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構（減速機）のウォームホイール２が固定してある。
このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。
ブラシレスモータのロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。
ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１５に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３（被検出体）が取付けてある。
モータカバー７の内径側には、筒状のステータ３０が設けてある。このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。また、ステータ３０は、その外面に、ブラシレスモータをウォームギヤ機構（減速機）に装着するためのフランジ３３を一体的に有している。又、このロータ１０の角度検出のための検出手段・被検出体は、ホールＩＣ・永久磁石だけでなく、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。
なお、電線接続端子（コネクター）３１は、モールド成形する樹脂と同材質であっても、異なる材質であってもよく、一般的にコネクターに使用されているＰＢＴやＰＡ６にて成形し、後にステータ３０と一体的に成形してもよい。
ステータ３０は、コイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７（検出手段）、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバー（７）の役目も兼用することができる。
従って、ステータ３０のフランジ３３により、ブラシレスモータをウォームギヤ機構に装着することができ、従来の金属製のモータカバー（７）やその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３（被検出体）との間に、ロータ１０のウォーム側を回転自在に支持する軸受８が配置してある。
具体的には、軸受８は、筒状ブラケット３４を介して、樹脂モールド成形したステータ３０の内径側に取り付けてある。但し、ブラケット３４を設けることなく、軸受８がステータ３０の内径側に直接取り付けてあってもよい。
また、ステータ３０は、反ウォーム側の開口を閉塞すると共に、ロータ１０を回転自在に支持する軸受９を保持する閉塞壁３５を有している。具体的には、軸受９は、閉塞壁３５の凹部３６に収納して保持してある。
このように、ロータ１０を回転自在に支持する２個の軸受８，９は、ステータ３０に支持してあることから、ステータ３０の積層鉄心１６と、ロータ１０との間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
軸受８は、ホールＩＣ１７（検出手段）とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータ１０の全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
また、軸受８は、ホールＩＣ１７（検出手段）とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受８が磁性体である場合には、軸受８は、コイル１５からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイル１５から発生する磁束がホールＩＣ１７（検出手段）に与える影響が小さくなり、ホールＩＣ１７（検出手段）の感度を向上することができる。
また、樹脂モールド成形したステータ３０は、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。
そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
また、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化しているため、軸受８を取付けたロータ１０は、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
さらに、樹脂モールド成形したステータ３０には、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１が一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
次に、図３は、本発明の第３実施の形態の変形例に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
本第３実施形態では、筒状の樹脂製のステータ３０が設けてある。すなわち、このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。
ステータ３０のモータ出力側端部と反対側の厚肉端部に、ホールＩＣ１７（検出手段）と、基板１８と、ターミナル（ブスバー）１９と、電線接続端子（コネクター）３１とが配置してある。
また、ステータ３０のモータ出力側端部と反対側の軸受９は、筒状ブラケット９ａを介して、この厚肉端部に設けてある。
さらに、センシング用永久磁石（被検出体）１３は、モータ出力側端部と反対側のロータ１０の端部に設置してある。これにより、ギヤハウジング３と電線接続端子３１の干渉部分をなくし、形状の簡略化、防塵、防水性の向上を図ることができ、モータ組立単体時の内部への鉄くず等の侵入を防止することが可能となる。また、センシング用永久磁石（被検出体）１３と、ロータ１０の端部とは、は、閉塞壁３５の凹部３６内に収納してある。
さらに、センシング用永久磁石（被検出体）１３は、モータ出力側端部と反対側のロータ１０の端部に設置してある。これにより、ギヤハウジング３と電線接続端子３１の干渉部分をなくし、形状の簡略化、防塵、防水性の向上を図ることができ、モータ組立単体時の内部への鉄くず等の侵入を防止することが可能となる。
さらに、ステータ３０は、その外面に、減速機に装着するためのフランジ３３を有している。そのため、このステータ３０のフランジ３３により、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
しかも、このフランジ３３は、ステータ３０の軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とフランジ３３の距離を短くすることが出来、振動等によりフランジ３３に発生する力が減少するので、フランジ３３の必要強度を下げる、すなわち、重量や大きさを小さくすることができる。
図４は、本発明の第４実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図４に示すように、ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構（減速機）のウォームホイール２が固定してある。なお、減速機は、ウォームギヤ減速機構に限定されない。
このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。
ブラシレスモータのロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。
ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１５に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３が取付けてある。
モータカバー７の内径側には、筒状のステータ３０が設けてある。このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１と、これらコイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７（検出手段）、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆する筒状樹脂ハウジング部３２とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。また、筒状樹脂ハウジング部３２は、その外面に、ブラシレスモータをウォームギヤ機構（減速機）に装着するためのフランジ３３を一体的に有している。又、センシング用永久磁石とホールＩＣの替わりに、ロータ１０の角度検出のための検出手段・被検出体として、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。
なお、電線接続端子（コネクター）３１は、モールド成形する樹脂と同材質であっても、異なる材質であってもよく、一般的にコネクターに使用されているＰＢＴやＰＡ６にて成形し、後にステータ３０と一体的に成形してもよい。
筒状樹脂ハウジング部３２は、コイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバー（７）の役目も兼用することができる。
従って、筒状樹脂ハウジング部３２のフランジ３３により、ブラシレスモータをウォームギヤ機構に装着することができ、従来の金属製のモータカバー（７）やその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
本第４実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、ロータ１０のウォーム側を回転自在に支持する軸受８が配置してある。
具体的には、軸受８は、筒状ブラケット３４を介して、樹脂モールド成形したステータ３０の内径側に取り付けてある。但し、ブラケット３４を設けることなく、軸受８がステータ３０の内径側に直接取り付けてあってもよい。
また、筒状樹脂ハウジング部３２は、反ウォーム側の開口を閉塞すると共に、ロータ１０を回転自在に支持する軸受９を保持する閉塞壁３５を有している。具体的には、軸受９は、閉塞壁３５の凹部３６に収納して保持してある。
このように、ロータ１０を回転自在に支持する２個の軸受８，９は、筒状樹脂ハウジング部３２に支持してあることから、ステータ３０の積層鉄心１６と、ロータ１０との間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
軸受８は、ホールＩＣ１７とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータ１０の全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
また、軸受８は、ホールＩＣ１７とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受８が磁性体である場合には、軸受８は、コイル１５からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイル１５から発生する磁束がホールＩＣ１７に与える影響が小さくなり、ホールＩＣ１７の感度を向上することができる。
また、樹脂モールド成形したステータ３０は、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。
そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
また、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化しているため、軸受８を取付けたロータ１０は、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
さらに、樹脂モールド成形したステータ３０には、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１が一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
次に、本第４実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してあることから、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
そこで、本第４実施の形態では、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。
なお、微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものであり、本実施の形態では、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成しているが、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０との間に形成してあってもよい。
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
図５は、本発明の第５実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図５に示すように、本第５実施の形態では、ステータ３０の内径側であって回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に配置してあった軸受８を廃止して、より一層小型化を図っている。
第５実施の形態においても、この軸受８を廃止したことから、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
そこで、第５実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。
なお、微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものであり、本実施の形態では、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成しているが、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０との間に形成してあってもよい。
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
図６は、本発明の第６実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図６に示すように、第６実施の形態では、第４実施の形態と同様に、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してある。
この場合にも、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
そこで、第６実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。
この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。この微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものである。
しかし、第６実施の形態では、リング状円板の遮蔽部材４０は、さらに、その周縁部４１が軸方向に折曲してある。
これにより、微小隙間Ｇは、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成してあるだけでなく、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０の周縁部４１との間に形成してあり、微小隙間Ｇのシール性をより一層向上している。
従って、第６実施の形態においても、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０及びその周縁部４１によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
また、リング状円板の遮蔽部材４０は、その周縁部４１が軸方向に折曲してあることから、ギヤハウジング３と周縁部４１との間の微小隙間Ｇのシール性を向上することができ、特に、グリース等の液体がロータ１０を伝ってブラシレスモータ側に浸入しようとする場合に、周縁部４１は、グリース等の浸入を効果的に阻止することができる。
図７は、本発明の第７実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図７に示すように、第７実施の形態では、第４及び第６実施の形態と同様に、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してある。
この場合にも、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
そこで、第７実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。
この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。この微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものである。
しかし、第７実施の形態では、リング状円板の遮蔽部材４０は、さらに、その周縁部４１が軸方向に折曲してあると共に、遮蔽部材４０の周縁部４１と、ブラシレスモータのステータ３０とウォームギヤ機構のギヤハウジング３とは、協働して、両者間の所定の微小隙間Ｇをラビリンス効果を発揮する微小隙間としている。
従って、微小隙間Ｇのシール性をより一層向上することができ、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０及びその周縁部４１によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
また、リング状円板の遮蔽部材４０は、その周縁部４１が軸方向に折曲してあると共に、遮蔽部材４０の周縁部４１と、ブラシレスモータのステータ３０とウォームギヤ機構のギヤハウジング３とは、協働して、両者間の所定の微小隙間Ｇをラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、ギヤハウジング３と周縁部４１との間の微小隙間Ｇのシール性をより一層向上することができ、特に、グリース等の液体がロータ１０を伝ってブラシレスモータ側に浸入しようとする場合に、周縁部４１は、グリース等の浸入を効果的に阻止することができる。
以下、第８実施の形態について詳細に説明する。
本実施例は、ロータの軸受が２ヵ所に設置された場合の例で、図８、図９、図１０Ａ−１０Ｃ及び図１１Ａ−１１Ｃを用いて説明する。図８は電動パワーステアリング装置のブラシレスモータの縦断面を示す図である。
このブラシレスモータは、全体として、ブラシレスモータ（以下モータと記す）部１とウオーム部２とから構成されている。ここで、便宜上モータ部１のウオーム部２に近い方をフロント側と呼び、ウオーム部２から遠い方をリア側と呼ぶ。モータ部１は主にロータ１０とステータ２０とから構成されている。ロータ１０は、円柱状の構造からなり、ロータシャフト１１を中心として、ロータ１０の外周面には永久磁石１２が貼り付けられている構成となる。ロータシャフト１１には回転位置を検出するためのセンサー用永久磁石１３が取り付けられている。一方ステータ２０は、円筒状の構造からなり、ステータコア２１に絶縁部材４０を介して巻き付けられた巻線２２で構成され、ハウジング４１に収納されている。ロータ１０はステータ２０に挿入された状態で回転する。この場合ロータ１０がステータ２０に接触せず、スムーズに回転するようにロータシャフト１１を支持する必要がある。そのため本実施形態において、ロータシャフト１１はフロント側で金属円筒部材１４−１ａおよび軸受１４−１を介してフロント側軸受支持部材１５−１に支持され、またリア側で軸受１４−２を介してリア側軸受支持部材１５−２に支持されており、これらフロント側およびリア側の軸受支持部材１５−１、１５−２はそれぞれステータ２０に支持されている。
これら軸受支持部材１５−１および１５−２は、軸受部材１４−１，１４−１ａ，１４−２をステータ２０に対して正しい位置関係に固定させるためのものであり、それぞれステータ２０に嵌め込み支持される部分と半径方向の中心部に軸受１４−１、１４−２を支持する部分とを有している。ステータ２０の円筒形の中心線と軸受１４−１，１４−２の中心線とは同軸上に一致されている。フロント側の軸受１４−１の内輪と円筒部材１４−１ａとは一体であってもよい。
図９は、リア側の軸受支持部材１５−２とステータコア２１とを嵌め込む様子を示す斜視図である。
図１０Ａはステータコア２１の正面図、図１０Ｂはリア側軸受支持部材１５−２の背面図、および図１０Ｃは軸受支持部材１５−２の径方向断面図である。ステータコア２１の外周には円周方向等間隔に４つの切欠き２５−２−１、２５−２−２、２５−２−３、２５−２−４が形成されている。軸受支持部材１５−２は、ステータコア２１の円環状部とほぼ同径同一サイズで該円環状部に密接するフラットな円環状部１５−２ａと該円環状部１５−２ａの内径部から軸方向外方に突出する第１筒状部１５−２ｂと該第１筒状部１５−２ｂの底部内径側で、さらに軸方向外向きに突出する底付第２筒状部１５−２ｃとを一体に形成している。これら第１および第２筒状部はともに、ステータコア２１と同中心に形成されており、第２筒状部１５−２ｃの内周には軸受１５−２が支持される。軸受支持部材１５−２の円環状部１５−２ａの外径側には、ステータコア２１の４つの切欠き２５−２−１、２５−２−２、２５−２−３、２５−２−４にそれぞれ嵌合する４つのボス１５−２−１、１５−２−２、１５−２−３、１５−２−４が形成されていて、これらの嵌め合いにより軸受支持部材１５−２は、ステータコア２１により適位置に支持固定され、したがって、ステータコア２１にモールド成形により乾燥収縮等があっても軸受１４−２とステータコア２１の同軸度は適切に保持される。
一方、軸受支持部材１５−１も、フロント側のステータコア２１の円環状部に密接する円環状部１５−１ａと、中間径の第１筒状部１５−１ｂおよび最小径の第２筒状部１５−１ｃを一体にかつ同中心に有している。第２筒状部１５−１ｃは貫通孔であり、軸受１４−１を介してシャフト１１を支持している。ステータコア２１への軸受支持部材１５−１の支持の仕方は図１１Ａ−１１Ｃを参照して後述する。
こうして軸受支持部材１５−２とステータコア２１は正しい位置関係に固定され、モールドの乾燥収縮等があっても軸受１４−２とステータコア２１の同軸度は正しく保たれる。
軸受支持部材１５−１，１５−２の材質はモールド成形の乾燥収縮等で変形しないようにある程度の剛性を必要とする。具体的には鉄材とかアルミ材などを用いれば良い。また、エンジニアリングプラスチックのような樹脂系部材であってもモールド成形時の高温や乾燥収縮にも耐えられる程度の剛性を有すれば、軸受支持部材１５−１，１５−２が樹脂系部材から製作されても本発明の適用に問題はない。なお、軸受支持部材の材質については、後述する軸受支持部材１６−１，１６−２，１７−１，１７−２においても同様である。
切欠きはステータコア２１の形状を変更する要素になり、ステータコア２１を通過する磁束に影響を与える。そこで、切欠きの位置はなるべくステータコア２１の磁束に影響を与えない位置に設置すべきである。図１０Ａにおいて、各切欠き２５−２−１，２５−２−２，２５−２−３，２５−２−４はティースの中心線を延長したステータコア２１の外周の位置（図１０ＡではＡ点）に設置されている。例えばティース同士の中間位置（図１０ＡではＢ点）に設置されると、磁路の幅が狭くなって通過する磁束に大きく影響を与えるが、Ａ点であれば、内周側に存在するティース部分による磁路を確保できるので影響が少なくてすむ。
なお、切欠きを入れるステータコア２１の枚数については、ステータ２０のフロント側およびリア側に軸受支持部材のボスが嵌め込めるだけの枚数に切欠きを入れても良いし、或いは切欠きの有り無しでステータコアの形状が２種類になり製作効率が悪くなるのを回避するため、ステータコア２１の全数に切欠きを入れても良い。これを図９を用いて説明すると、切欠き２５−２−２において、ボス１５−２−２が嵌め込むだけの枚数、つまり実線で示すだけの枚数のステータコア２１に切欠きをリア側、フロント側ともに入れても良いし、或いは、図９の切欠き２５−２−２について破線で示すようにステータコア２１の全枚数に切欠きを入れても良い。このことは、図９における他の切欠き２５−２−１、２５−２−３および２５−２−４についても同様である。また、切欠きを設けるステータコアの枚数に関しては、図９、図１０Ａ−１−Ｃおよび図１１Ａ−１１Ｃで示す切欠き２５−２−１，２５−２−２，２５−２−３、２５−１−１，２５−１−２，２５−１−３だけでなく、後述する図１２Ａ−１２Ｃおよび図１３Ａ−１３Ｃの切欠き２６−２−１，２６−２−２，２６−２−３、２６−１−１，２６−１−２，２６−１−３においても同様である。
図１１Ａ−１１Ｃはフロント側の軸受支持部材１５−１とステータコア２１およびその嵌合手段を示した図である。図１１Ｂで軸受支持部材１５−１に大きく切欠きＣが入っている理由は、モータに電源を供給するため、電線をコネクタ３１を介し、さらにブスバー３０を介しティーステータ２０の巻線２２に接続する必要があり、その電線を引き込むための空間を確保するためである。リア側と同じように、ボス１５−１−１，１５−１−２，１５−１−３，１５−１−４と切欠き２５−１−１，２５−１−２，２５−１−３，２５−１−４を各々嵌合させると軸受支持部材１５−１とステータコア２１は正しい位置関係に固定され、モールドの乾燥収縮等があっても軸受１４−１とステータコア２１との同軸度は正しく保たれる。
よって、フロント側の軸受支持部材１５−１およびリア側の軸受支持部材１５−２の作用により、ロータシャフト１１とステータ２０の中心線は同軸上に正確に設定される。つまり、ロータ１０とステータ２０の中心線は同軸上に正確に設定される。なお、ボスや切欠きの数は、ステータコアと軸受支持部材が正確な位置関係に固定できれば良いので数は実施例の４個に限らなくて良い。
本第８実施形態を用いれば、ステータがモールドされても、軸受支持部材の効果により、ステータの中心線とロータの中心線が同軸上に一致した状態で組み立てられ、ロータ１０とステータ２０の同軸精度が悪いことに起因するコギングトルクやフリクショントルクの発生を最小限に抑え、電動パワーステアリング装置のハンドル操作感触が良く、またモータの騒音も低いと言う優れた効果が得られる。
図１２Ａ−１２Ｃおよび図１３Ａ−１３Ｃに第８実施形態の変形例を示す。この変形例は、軸受支持部材の形状が小さくて、軸受支持部材はステータコアの内周に取りつける構造になっている。図１２Ａ−１２Ｃはリア側の軸受支持部材１６−２の形状およびボスの設置位置、つまりボス１６−２−１，１６−２−２，１６−２−３、また、ステータコア２１には前記ボスに対応した切欠き位置、つまり切欠き２６−２−１，２６−２−２，２６−２−３を示す。一方、図１３Ａ−１３Ｃはフロント側の軸受支持部材１６−１およびボス１６−１−１，１６−２−２，１６−２−３を示す。ステータコア２１には前記ボスに対応した切欠き２６−２−１，２６−２−２，２６−２−３が設置されている。この変形例の軸受支持部材を用いても軸受１４−１および１４−２をステータ２０に対して正しい位置に固定でき、その結果、ロータ１０とステータ２０の同軸度は良くなる。そして、その効果として、同軸度が悪いことに起因するコギングトルクやフリクショントルクを発生させず、電動パワーステアリング装置のハンドル操作感触が良く、またモータの騒音も低いと言う優れた効果が得られる。
なお、図１０Ａ−１０Ｃ、図１１Ａ−１１Ｃの第８実施形態では切欠きを外周に設け、図１２Ａ−１２Ｃ、図１３Ａ−１３Ｃの変形例では切欠きを内周に設けた例について説明したが、切欠きを外周や内周といった縁に設けることに限定されるものではなく、ステータコア２１の外周に近い端面に、或いは内周に近い端面に切欠きを設けて、軸受支持部材のボスと嵌合させても同じ効果を得られることは言うまでもない。
図１４Ａ−１４Ｃおよび図１５Ａ−１５Ｃに第８実施形態の別の変形例を示す。この変形例は、軸受支持部材１７−１及び１７−２とステータ２０の位置関係を固定するために切欠きやボスを使用していない例である。円筒状のステータ２０も円柱状のロータ１０およびロータシャフト１１も、さらに、軸受１４−１，１４−２も、断面は全て円であるから、円周方向にずれても同軸度は悪化しない。よって、軸受支持部材１７−１，１７−２の断面が円形で、軸受支持部材１７−１，１７−２の内径とステータコア２１の外径が嵌合可能な範囲で同一径であれば、軸受支持部材１７−１，１７−２をステータコア２１に嵌め込んだ場合、モールドするときにステータコア２１と軸受支持部材１７−１，１７−２が円周方向にずれても、ステータ２０とロータ１０との同軸度は悪化しない。結局、ステータ２０とロータ１０の同軸度は正しく得られるので、本変形例を用いても、同軸度が悪いことに起因するコギングトルクやフリクショントルクを発生させず、電動パワーステアリング装置のハンドル操作感触が良く、またモータの騒音も低いという優れた効果が得られる。
なお、第８実施形態およびその変形例で説明したフロント側とリア側の軸受支持部材の組み合わせは、フロント側とリア側で全く独立なので、自由に組み合わせできる。例えば、リア側に図１０Ａ−１０Ｃの軸受支持部材１５−２とフロント側に図１３Ａ−１３Ｃの軸受支持部材１６−１の組み合わせであっても良い。
また、以上の第８実施形態およびその変形例では軸受支持部材を二つ用いたが、軸受支持部材を一つ用いて、例えばリア側にだけ軸受支持部材１５−２を設置したり、或いはフロント側にだけ軸受支持部材１５−１を設置しても良い。この場合の同軸度に関する効果は、軸受支持部材を２つ使用した場合よりは劣るが、従来の軸受支持部材を使用しない場合よりは大幅に優れている。
以上に説明したように、本第８実施形態およびその変形例のブラシレスモータによれば、放熱性を向上させつつ、ロータとステータの同軸度が高まり、大トルクで正逆回転が求められる駐車時の切り返しや緊急避難のためのハンドルの急操舵においても、モータ騒音が少なく、コギングトルクやフリクショントルクの発生が低く抑えられたハンドル操作感触が良い電動パワーステアリング装置を提供できる優れた効果がある。

本発明は、車両用電動パワーステアリング装置および該装置に好適なブラシレスモータに関する。

車両の電動パワーステアリング装置として、補助操舵トルクとなる電動モータの回転出力を歯車装置により減速して操舵機構の出力軸に伝達し、ステアリングホイールに印加された操舵力を補助して、車輪の操舵を行うように構成したものが知られている。このような電動パワーステアリング装置においては、ハウジング内に設けられた動力伝達機構を用いて、電動モータの回転を減速しつつ出力軸に動力を伝達している。

この電動パワーステアリング装置に用いる電動モータは、ブラシ付きモータが主流であったが、近年、信頼性の向上と更なる効率の改善のため、ブラシレスモータに移行しつつある。

このブラシレスモータを備えた電動パワーステアリング装置が図１６に示してある。ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構のウォームホイール２が固定してある。

このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。

ギヤハウジング３には、仕切板となっているフランジ６を介してブラシレスモータのモータカバー７が連結してある。フランジ６と、モータカバー７とには、それぞれ、軸受８，９を介して、ブラシレスモータのロータ１０が回転自在に支持してある。このロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。

ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１６に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３が取付けてある。

モータカバー７の内径側には、筒状のステータ１４が設けてある。このステータ１４は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３の磁力を検出するホールＩＣ１７と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。

また、ターミナル（ブスバー）１９には、コイル１５と接続している端子、及びホールＩＣ１７の信号を出力する端子のための電線コード２０がはんだ付け等により結線してある。

電動パワーステアリング装置は、昨今、搭載する車種の増加に伴って要求出力が増大しており、モータは、その出力の増大化が要望されている一方、省スペース化の観点から、そのサイズの小型化も要望されている。

また、ホールＩＣ１７は、コイル１５に近付け過ぎると、コイル１５から発生する磁力によって誤作動する虞れがあるため、コイル１５とは、所定間隔（所定空間）離間して配置する必要があり、モータ全長を短縮することは、困難であるといったことがある。

さらに、ステータ１４の外周若しくは端面に、軸受８，９を支持するブラケットやフランジを取付ける必要があり、ロータ１０の軸受８，９を含めた軸方向長さを短縮することは、困難であるといったことがある。

なお、国際公開第９９／６５７５８号パンフレットには、モータの全長を短縮するため、ロータの軸受とウォームの軸受とを共用したブラシレスモータが開示してある。

しかしながら、この場合には、ウォームの負荷変動によりロータの径方向位置が変位し、これに伴って、振動が発生したり、特性が変化する等の問題がある。また、組み立てに際しても、回転駆動用永久磁石を備えたロータへの鉄屑等の付着を防止するため、管理を厳しくする必要があり、ロータやステータを別々に組み込まねばならず、組立作業性を損なうため、組立工数も増加するといった問題がある。さらに、ウォームギヤ機構とブラシレスモータを組み立た後でなければ、モータを検査することができず、モータ単体で、その性能等の検査を行えないといったことがある。

ところで、図１６に示した電動パワーステアリング装置では、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部には、フランジ６（仕切板）と、このフランジ６（仕切板）の内径に取付けた軸受８とが配置してある。

従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、上記のフランジ６（仕切板）と、軸受８が有するシール性とによって、これら異物やグリースの浸入を阻止することができる。

ところが、ブラシレスモータの小型化を図る場合、上述した軸受８を廃止した構造、又は、軸受８の取付位置を変更した構造が考えられる。

しかしながら、軸受８の廃止・位置変更を行うと、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。

さらに、電動パワーステアリング装置の小型化のためやモータ低騒音化ある
いはモータの放熱の容易性などの観点から樹脂モールド成形されたブラシレスモータが望まれるようになってきている。

しかし、現在、電動パワーステアリング装置に用いられるモータでモールド成形されたものはない。ただ、家電機器の送風機に用いられる駆動用モータではモールド成形されたものが一般的に使用されている状況である。

モールド成形された送風機駆動のモータについて図１７Ａ、１７Ｂを用いて説明する（例えば、特開平１０−２７１７２０号公報（第２頁、図１、図２、図９、図１０）参照）。ここで、図１７Ａは送風機用のモータ２００を斜め上から見た図で、図１７Ｂは、モータ２００の断面図を示したものである。図１７Ａおよび図１７Ｂにおいて、ステータ２０１は、ステータ鉄心２０２と巻線２０３を囲むように合成樹脂２０４によってモールドされている。一方、シャフト２１１と一体になったロータ２０８には永久磁石２０９が装着され、ステータ２０１に納められており、シャフト２１１は軸受ハウジング２０５に納められた軸受２０６および軸受ブラケット２１３に納められた軸受２１４で支持されている。このような軸受構造の場合、ステータ２０１とロータ２０８との同軸度を良くすることは難しいが、家電機器の送風機用モータという使用目的から、特に、同軸度に関し、必要以上の精度の良さは求められないことはない。

そこで、上述した送風機用のモータと同じような構造で、電動パワーステアリング装置用のブラシレスモータのステータ側をモールド成形した場合、次のような問題が発生する。即ち、電動パワーステアリング装置用のモータでは、駐車時の切り返しや緊急避難時のハンドルの急操舵の場合、モータには大トルクによる正逆回転動作が求められため、騒音やトルクリップルを抑制するために極めて高い精度の同軸度が要求される。

一般的に、樹脂一体成形によるベアリング室を設けたロータ軸受支持構造では、ベアリング室は成形時の条件のバラツキ、或いは樹脂の成形方向による収縮率の違い、或いはウエルド等によって精度を上げることが困難である。ベアリング室の精度が悪い場合、或いはステータの内径に対する同軸度が悪い場合、円筒状のステータとそこに挿入され回転する円柱状のロータの同軸度が悪くなる。その結果、モータのコギングトルクの増大やフリクショントルクの増大、また、モータ騒音の増大を招く。コギングトルクの増大は直接運転手の手に伝わり運転手に不快感を与え、フリクショントルクの増大はモータのパワーロスとなるばかりでなく、モータ制御信号に対する応答性の悪化につながるといった問題がある。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本願発明は、性能や組立作業性を損なうことなく、全長を短縮することができる電動パワーステアリング装置を提供することを第１の目的とする。

上記の第１の目的を達成するため、本願第１発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、ブラシレスモータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、コイルを結線するターミナルとが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、前記ロータを回転自在に支持する少なくとも１個の軸受が配置してあることを特徴とする。

このように、第１発明によれば、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、ロータを回転自在に支持する少なくとも１個の軸受が配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。

また、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。

また、第１発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることが好ましい。この好ましい構成によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。

また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。

従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。

さらに、第１発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。

さらに、第１発明の電動パワーステアリング装置において、前記被検出体は、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に設置されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、被検出体を、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に備えることにより、ギヤハウジングと電線接続端子の干渉部分をなくし、形状の簡略化、防塵、防水性の向上を図ることができ、モータ組立単体時の内部への鉄くず等の侵入を防止することが可能となる。

さらに、第１発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有し、そのフランジは、ステータ軸長方向中心付近に配置してあることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、その外面に、減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、このステータのフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。さらに、このフランジが、ステータ軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とフランジの距離を短くすることが出来、振動等によりフランジに発生する力が減少するので、フランジの必要強度を下げる、すなわち、重量や大きさを小さくすることができる。

上記第１の目的を達成するため、第２発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、ブラシレスモータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、コイルを結線するターミナルとが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記ステータに支持してあることを特徴とする。

このように、第２発明によれば、ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、ステータに支持してあることから、ステータの積層鉄心と、ロータとの間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。

また、ステータは、コイル、積層鉄心、検出手段及びターミナルを被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバーの役目も兼用することができる。従って、ステータにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。

また、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、反減速機側の開口を閉塞すると共に、２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有している。そのため、この一方の軸受を容易に閉塞壁に取付けることができる。

さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることが好ましい。この好ましい構成によれば、２個の軸受のうち他方の軸受は、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。

また、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。

さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることが好ましい。この好ましい構成によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。

また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。

従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、減速機に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。

さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。

さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有し、そのフランジは、ステータ軸長方向中心付近に配置してあることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、その外面に、減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、このステータのフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。さらに、このフランジが、ステータ軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とフランジの距離を短くすることが出来、振動等によりフランジに発生する力が減少するので、フランジの必要強度を下げる、すなわち、重量や大きさを小さくすることができる。

さらに、第２発明の電動パワーステアリング装置において、前記被検出体は、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に設置されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、被検出体を、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に備えることにより、ギヤハウジングと電線接続端子の干渉部分をなくし、形状の簡略化、防塵、防水性の向上を図ることができ、モータ組立単体時の内部への鉄くず等の侵入を防止することが可能となる。

本願発明は、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータ内に浸入することを確実に阻止することができる電動パワーステアリング装置を提供することを第２の目的とする。

上記第２の目的を達成するため、本願第３の発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記減速機と前記電動モータとの間の境界部を遮蔽し、前記電動モータのロータに取付けて当該ロータと共に回転すると共に、前記電動モータ又は前記減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備することを特徴とする。

このように、第３発明によれば、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽し、電動モータのロータに取付けてロータと共に回転すると共に、電動モータ又は減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備している。従って、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。

また、第３発明の電動パワーステアリング装置は、前記遮蔽部材と、前記電動モータ又は前記減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることが好ましい。この好ましい構成によれば、遮蔽部材と、電動モータ又は減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、より一層、異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。

さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、ブラシレスモータであり、
前記ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、前記コイルを結線するターミナルと、これら前記コイル、前記積層鉄心、前記検出手段及び前記ターミナルを被覆する筒状樹脂ハウジング部とが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記筒状樹脂ハウジング部に支持してあることが好ましい。このロータの角度検出のための検出手段・被検出体は、ホールＩＣ・永久磁石だけでなく、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。この好ましい構成によれば、ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、筒状樹脂ハウジング部に支持してあることから、ステータの積層鉄心と、ロータとの間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。

また、この好ましい構成によれば、筒状樹脂ハウジング部は、コイル、積層鉄心、検出手段及びターミナルを被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバーの役目も兼用することができる。従って、筒状樹脂ハウジング部により、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。

さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することが好ましい。この好ましい構成によれば、筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有している。そのため、この一方の軸受を容易に閉塞壁に取付けることができる。

さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることが好ましい。この好ましい構成によれば、２個の軸受のうち他方の軸受は、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。また、この好ましい構成において、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。

さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることが好ましい。この好ましい構成によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。

従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、減速機に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。

さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることが好ましい。この好ましい構成によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。

さらに、第３発明の電動パワーステアリング装置において、前記筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有することが好ましい。この好ましい構成によれば、筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、ブラシレスモータを減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、この筒状樹脂ハウジング部のフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来必要とされてきた金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。また、このフランジがステータ軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とモータ取付けの為のフランジの距離を短くすることが出来振動等によりフランジに発生する力が減少するので、フランジの必要強度を下げるすなわち重量や大きさを小さくすることが出来る。

上述のような本発明の第３の目的は、モールド成形されたステータの内径とロータの軸受の中心との同軸精度を向上させ、騒音が少なくハンドル操舵感触の良さを保持しながら、放熱性のより優れた電動パワーステアリング装置用のブラシレスモータを提供することにある。

第３目的を達成する第４発明は、円柱状のロータと、全体が樹脂モールド成形され、前記ロータを内側に挿入して収納する円筒状のステータとを有するブラシレスモータにおいて、前記ステータに、前記ロータを支持するための軸受を固定する軸受支持部材が少なくとも一つ設置され、前記軸受支持部材が前記ステータと一体で樹脂モールド成形されていることを特長とする。

また、第４発明のブラシレスモータにおいて、前記ロータと前記ステータとの同軸度を良くするために、前記軸受支持部材に設置したボスと、前記ステータを構成するステータコアの内周に、外周に，内周に近い端面に、又は外周に近い端面に設置した切欠きとを有し、前記ボスと前記切欠きとを嵌合させることが好ましい。

さらに、好ましくは、前記切欠きの位置は、前記切欠きによって発生する前記ステータコアの磁束の変化が最小となる位置である。また、第４発明のブラシレスモータにおいて、前記切欠きの位置は、前記切欠きによって発生する前記ステータコアの磁束の変化が最小となる位置であることが好ましく、前記切欠きの位置は、前記ステータコアのティースの中心線上にある。

また、第４発明のブラシレスモータにおいて、前記ロータと前記ステータとの同軸度を良くするために、前記ステータを構成するステータコアの外径に対して嵌合可能な範囲で最小の口径となる内径を有する前記軸受支持部材を有し、前記軸受支持部材と前記ステータとを嵌合させることが好ましい。

また、第４発明のブラシレスモータにおいて、前記軸受支持部材が剛性を有する部材よりなること好ましい。また、前記剛性を有する部材が好ましくは、鉄材、アルミ材又は樹脂系部材からなる。また、好ましくは、前記ブラシレスモータは電動パワーステアリング装置に用いられる。

本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。 本発明の第２実施の形態の変形例に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。 本発明の第３実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。 本発明の第４実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。 本発明の第５実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。 本発明の第６実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。 図７は、本発明の第７実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。 本発明の第８実施形態のブラシレスモータの縦断面図である。 第８実施形態のステータコアと軸受支持部材の組み合わせ状態を示す斜視図である。 第８実施形態のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の第１変形例のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の第１変形例のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の第１変形例のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の第１変形例のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の第１変形例のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の第１変形例のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の別の変形例のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の別の変形例のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の別の変形例のリア側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の別の変形例のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の別の変形例のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 第８実施形態の別の変形例のフロント側の軸受支持部材とステータコアを示す図である。 従来の電動パワーステアリング装置の一例の縦断面図である。 従来のモールドされた送風機用モータを示す図である。 従来のモールドされた送風機用モータを示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。

図１に示すように、ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構のウォームホイール２が固定してある。

このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４ａ、４ｂにより回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。

ギヤハウジング３には、ブラシレスモータのモータカバー７が連結してある。ブラシレスモータのロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。

ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１６に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３（被検出体）が取付けてある。

モータカバー７の内径側には、筒状のステータ３０が設けてある。このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。

なお、電線接続端子（コネクター）３１は、モールド成形する樹脂と同材質であっても、異なる材質であってもよい。

本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３（被検出体）との間に、ロータ１０のウォーム側を回転自在に支持する軸受８が配置してある。

具体的には、軸受８は、筒状ブラケット３４を介して、樹脂モールド成形したステータ３０の内径側に取り付けてある。但し、ブラケット３４を設けることなく、軸受８がステータ３０の内径側に直接取り付けてあってもよい。

なお、モータカバー７には、ロータ１０の反ウォーム側を回転自在に支持する軸受９が設けてある。

軸受８は、ホールＩＣ１７（検出手段）とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータ１０の全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。

また、軸受８は、ホールＩＣ１７（検出手段）とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受８が磁性体である場合には、軸受８は、コイル１５からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイル１５から発生する磁束がホールＩＣ１７（検出手段）に与える影響が小さくなり、ホールＩＣ１７（検出手段）の感度を向上することができる。又、このロータ１０の角度検出のための検出手段・被検出体は、ホールＩＣ・永久磁石だけでなく、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。

また、樹脂モールド成形したステータ３０は、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータ３０の内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。

そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。

また、ステータ３０の内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化しているため、軸受８を取付けたロータ１０は、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。

従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。

さらに、樹脂モールド成形したステータ３０には、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１が一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。

図２は、本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。

図２に示すように、ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構（減速機）のウォームホイール２が固定してある。

このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。

ブラシレスモータのロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。

ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１５に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３（被検出体）が取付けてある。

モータカバー７の内径側には、筒状のステータ３０が設けてある。このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。また、ステータ３０は、その外面に、ブラシレスモータをウォームギヤ機構（減速機）に装着するためのフランジ３３を一体的に有している。又、このロータ１０の角度検出のための検出手段・被検出体は、ホールＩＣ・永久磁石だけでなく、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。

なお、電線接続端子（コネクター）３１は、モールド成形する樹脂と同材質であっても、異なる材質であってもよく、一般的にコネクターに使用されているＰＢＴやＰＡ６にて成形し、後にステータ３０と一体的に成形してもよい。

ステータ３０は、コイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７（検出手段）、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバー（７）の役目も兼用することができる。

従って、ステータ３０のフランジ３３により、ブラシレスモータをウォームギヤ機構に装着することができ、従来の金属製のモータカバー（７）やその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。

本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３（被検出体）との間に、ロータ１０のウォーム側を回転自在に支持する軸受８が配置してある。

具体的には、軸受８は、筒状ブラケット３４を介して、樹脂モールド成形したステータ３０の内径側に取り付けてある。但し、ブラケット３４を設けることなく、軸受８がステータ３０の内径側に直接取り付けてあってもよい。

また、ステータ３０は、反ウォーム側の開口を閉塞すると共に、ロータ１０を回転自在に支持する軸受９を保持する閉塞壁３５を有している。具体的には、軸受９は、閉塞壁３５の凹部３６に収納して保持してある。

このように、ロータ１０を回転自在に支持する２個の軸受８，９は、ステータ３０に支持してあることから、ステータ３０の積層鉄心１６と、ロータ１０との間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。

軸受８は、ホールＩＣ１７（検出手段）とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータ１０の全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。

また、軸受８は、ホールＩＣ１７（検出手段）とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受８が磁性体である場合には、軸受８は、コイル１５からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイル１５から発生する磁束がホールＩＣ１７（検出手段）に与える影響が小さくなり、ホールＩＣ１７（検出手段）の感度を向上することができる。

また、樹脂モールド成形したステータ３０は、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。

そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。

また、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化しているため、軸受８を取付けたロータ１０は、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。

従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。

さらに、樹脂モールド成形したステータ３０には、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１が一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。

次に、図３は、本発明の第３実施の形態の変形例に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。

本第３実施形態では、筒状の樹脂製のステータ３０が設けてある。すなわち、このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。

ステータ３０のモータ出力側端部と反対側の厚肉端部に、ホールＩＣ１７（検出手段）と、基板１８と、ターミナル（ブスバー）１９と、電線接続端子（コネクター）３１とが配置してある。

また、ステータ３０のモータ出力側端部と反対側の軸受９は、筒状ブラケット９ａを介して、この厚肉端部に設けてある。

さらに、センシング用永久磁石（被検出体）１３は、モータ出力側端部と反対側のロータ１０の端部に設置してある。これにより、ギヤハウジング３と電線接続端子３１の干渉部分をなくし、形状の簡略化、防塵、防水性の向上を図ることができ、モータ組立単体時の内部への鉄くず等の侵入を防止することが可能となる。また、センシング用永久磁石（被検出体）１３と、ロータ１０の端部とは、は、閉塞壁３５の凹部３６内に収納してある。

さらに、センシング用永久磁石（被検出体）１３は、モータ出力側端部と反対側のロータ１０の端部に設置してある。これにより、ギヤハウジング３と電線接続端子３１の干渉部分をなくし、形状の簡略化、防塵、防水性の向上を図ることができ、モータ組立単体時の内部への鉄くず等の侵入を防止することが可能となる。

さらに、ステータ３０は、その外面に、減速機に装着するためのフランジ３３を有している。そのため、このステータ３０のフランジ３３により、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。

しかも、このフランジ３３は、ステータ３０の軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とフランジ３３の距離を短くすることが出来、振動等によりフランジ３３に発生する力が減少するので、フランジ３３の必要強度を下げる、すなわち、重量や大きさを小さくすることができる。

図４は、本発明の第４実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。

図４に示すように、ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構（減速機）のウォームホイール２が固定してある。なお、減速機は、ウォームギヤ減速機構に限定されない。

このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。

ブラシレスモータのロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。

ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１６に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３が取付けてある。

モータカバー７の内径側には、筒状のステータ３０が設けてある。このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１と、これらコイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７（検出手段）、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆する筒状樹脂ハウジング部３２とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。また、筒状樹脂ハウジング部３２は、その外面に、ブラシレスモータをウォームギヤ機構（減速機）に装着するためのフランジ３３を一体的に有している。又、センシング用永久磁石とホールＩＣの替わりに、ロータ１０の角度検出のための検出手段・被検出体として、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。

なお、電線接続端子（コネクター）３１は、モールド成形する樹脂と同材質であっても、異なる材質であってもよく、一般的にコネクターに使用されているＰＢＴやＰＡ６にて成形し、後にステータ３０と一体的に成形してもよい。

筒状樹脂ハウジング部３２は、コイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバー（７）の役目も兼用することができる。

従って、筒状樹脂ハウジング部３２のフランジ３３により、ブラシレスモータをウォームギヤ機構に装着することができ、従来の金属製のモータカバー（７）やその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。

本第４実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、ロータ１０のウォーム側を回転自在に支持する軸受８が配置してある。

具体的には、軸受８は、筒状ブラケット３４を介して、樹脂モールド成形したステータ３０の内径側に取り付けてある。但し、ブラケット３４を設けることなく、軸受８がステータ３０の内径側に直接取り付けてあってもよい。

また、筒状樹脂ハウジング部３２は、反ウォーム側の開口を閉塞すると共に、ロータ１０を回転自在に支持する軸受９を保持する閉塞壁３５を有している。具体的には、軸受９は、閉塞壁３５の凹部３６に収納して保持してある。

このように、ロータ１０を回転自在に支持する２個の軸受８，９は、筒状樹脂ハウジング部３２に支持してあることから、ステータ３０の積層鉄心１６と、ロータ１０との間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。

軸受８は、ホールＩＣ１７とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータ１０の全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。

また、軸受８は、ホールＩＣ１７とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受８が磁性体である場合には、軸受８は、コイル１５からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイル１５から発生する磁束がホールＩＣ１７に与える影響が小さくなり、ホールＩＣ１７の感度を向上することができる。

また、樹脂モールド成形したステータ３０は、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。

そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。

また、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化しているため、軸受８を取付けたロータ１０は、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。

従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。

さらに、樹脂モールド成形したステータ３０には、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１が一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。

次に、本第４実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してあることから、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。

そこで、本第４実施の形態では、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。

なお、微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものであり、本実施の形態では、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成しているが、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０との間に形成してあってもよい。

従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。

図５は、本発明の第５実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。

図５に示すように、本第５実施の形態では、ステータ３０の内径側であって回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に配置してあった軸受８を廃止して、より一層小型化を図っている。

第５実施の形態においても、この軸受８を廃止したことから、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。

そこで、第５実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。

なお、微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものであり、本実施の形態では、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成しているが、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０との間に形成してあってもよい。

従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。

図６は、本発明の第６実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。

図６に示すように、第６実施の形態では、第４実施の形態と同様に、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してある。

この場合にも、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。

そこで、第６実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。

この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。この微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものである。

しかし、第６実施の形態では、リング状円板の遮蔽部材４０は、さらに、その周縁部４１が軸方向に折曲してある。

これにより、微小隙間Ｇは、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成してあるだけでなく、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０の周縁部４１との間に形成してあり、微小隙間Ｇのシール性をより一層向上している。

従って、第６実施の形態においても、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０及びその周縁部４１によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。

また、リング状円板の遮蔽部材４０は、その周縁部４１が軸方向に折曲してあることから、ギヤハウジング３と周縁部４１との間の微小隙間Ｇのシール性を向上することができ、特に、グリース等の液体がロータ１０を伝ってブラシレスモータ側に浸入しようとする場合に、周縁部４１は、グリース等の浸入を効果的に阻止することができる。

図７は、本発明の第７実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。

図７に示すように、第７実施の形態では、第４及び第６実施の形態と同様に、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してある。

この場合にも、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。

そこで、第７実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。

この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。この微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものである。

しかし、第７実施の形態では、リング状円板の遮蔽部材４０は、さらに、その周縁部４１が軸方向に折曲してあると共に、遮蔽部材４０の周縁部４１と、ブラシレスモータのステータ３０とウォームギヤ機構のギヤハウジング３とは、協働して、両者間の所定の微小隙間Ｇをラビリンス効果を発揮する微小隙間としている。

従って、微小隙間Ｇのシール性をより一層向上することができ、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０及びその周縁部４１によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。

また、リング状円板の遮蔽部材４０は、その周縁部４１が軸方向に折曲してあると共に、遮蔽部材４０の周縁部４１と、ブラシレスモータのステータ３０とウォームギヤ機構のギヤハウジング３とは、協働して、両者間の所定の微小隙間Ｇをラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、ギヤハウジング３と周縁部４１との間の微小隙間Ｇのシール性をより一層向上することができ、特に、グリース等の液体がロータ１０を伝ってブラシレスモータ側に浸入しようとする場合に、周縁部４１は、グリース等の浸入を効果的に阻止することができる。

以下、第８実施の形態について詳細に説明する。

本実施例は、ロータの軸受が２ヵ所に設置された場合の例で、図８、図９、図１０Ａ−１０Ｃ及び図１１Ａ−１１Ｃを用いて説明する。図８は電動パワーステアリング装置のブラシレスモータの縦断面を示す図である。

このブラシレスモータは、全体として、ブラシレスモータ（以下モータと記す）部１とウオーム部２とから構成されている。ここで、便宜上モータ部１のウオーム部２に近い方をフロント側と呼び、ウオーム部２から遠い方をリア側と呼ぶ。モータ部１は主にロータ１０とステータ２０とから構成されている。ロータ１０は、円柱状の構造からなり、ロータシャフト１１を中心として、ロータ１０の外周面には永久磁石１２が貼り付けられている構成となる。ロータシャフト１１には回転位置を検出するためのセンサー用永久磁石１３が取り付けられている。一方ステータ２０は、円筒状の構造からなり、ステータコア２１に絶縁部材４０を介して巻き付けられた巻線２２で構成され、ハウジング４１に収納されている。ロータ１０はステータ２０に挿入された状態で回転する。この場合ロータ１０がステータ２０に接触せず、スムーズに回転するようにロータシャフト１１を支持する必要がある。そのため本実施形態において、ロータシャフト１１はフロント側で金属円筒部材１４−１ａおよび軸受１４−１を介してフロント側軸受支持部材１５−１に支持され、またリア側で軸受１４−２を介してリア側軸受支持部材１５−２に支持されており、これらフロント側およびリア側の軸受支持部材１５−１、１５−２はそれぞれステータ２０に支持されている。

これら軸受支持部材１５―１および１５ー２は、軸受部材１４−１，１４−１ａ，１４−２をステータ２０に対して正しい位置関係に固定させるためのものであり、それぞれステータ２０に嵌め込み支持される部分と半径方向の中心部に軸受１４−１、１４−２を支持する部分とを有している。ステータ２０の円筒形の中心線と軸受１４−１，１４−２の中心線とは同軸上に一致されている。フロント側の軸受１４−１の内輪と円筒部材１４−１ａとは一体であってもよい。

図９は、リア側の軸受支持部材１５−２とステータコア２１とを嵌め込む様子を示す斜視図である。

図１０Ａはステータコア２１の正面図、図１０Ｂはリア側軸受支持部材１５−２の背面図、および図１０Ｃは軸受支持部材１５−２の径方向断面図である。ステータコア２１の外周には円周方向等間隔に４つの切欠き２５−２−１、２５−２−２、２５−２−３、２５−２−４が形成されている。軸受支持部材１５−２は、ステータコア２１の円環状部とほぼ同径同一サイズで該円環状部に密接するフラットな円環状部１５−２ａと該円環状部１５−２ａの内径部から軸方向外方に突出する第１筒状部１５−２ｂと該第１筒状部１５−２ｂの底部内径側で、さらに軸方向外向きに突出する底付第２筒状部１５−２ｃとを一体に形成している。これら第１および第２筒状部はともに、ステータコア２１と同中心に形成されており、第２筒状部１５−２ｃの内周には軸受１４−２が支持される。軸受支持部材１５−２の円環状部１５−２ａの外径側には、ステータコア２１の４つの切欠き２５−２−１、２５−２−２、２５−２−３、２５−２−４にそれぞれ嵌合する４つのボス１５−２−１、１５−２−２、１５−２−３、１５−２−４が形成されていて、これらの嵌め合いにより軸受支持部材１５−２は、ステータコア２１により適位置に支持固定され、したがって、ステータコア２１にモールド成形により乾燥収縮等があっても軸受１４−２とステータコア２１の同軸度は適切に保持される。

一方、軸受支持部材１５−１も、フロント側のステータコア２１の円環状部に密接する円環状部１５−１ａと、中間径の第１筒状部１５−１ｂおよび最小径の第２筒状部１５−１ｃを一体にかつ同中心に有している。第２筒状部１５−１ｃは貫通孔であり、軸受１４−１を介してシャフト１１を支持している。ステータコア２１への軸受支持部材１５−１の支持の仕方は図１１Ａ−１１Ｃを参照して後述する。

こうして軸受支持部材１５−２とステータコア２１は正しい位置関係に固定され、モールドの乾燥収縮等があっても軸受１４−２とステータコア２１の同軸度は正しく保たれる。

軸受支持部材１５−１，１５−２の材質はモールド成形の乾燥収縮等で変形しないようにある程度の剛性を必要とする。具体的には鉄材とかアルミ材などを用いれば良い。また、エンジニアリングプラスチックのような樹脂系部材であってもモールド成形時の高温や乾燥収縮にも耐えられる程度の剛性を有すれば、軸受支持部材１５−１，１５−２が樹脂系部材から製作されても本発明の適用に問題はない。なお、軸受支持部材の材質については、後述する軸受支持部材１６−１，１６−２，１７−１，１７−２においても同様である。

切欠きはステータコア２１の形状を変更する要素になり、ステータコア２１を通過する磁束に影響を与える。そこで、切欠きの位置はなるべくステータコア２１の磁束に影響を与えない位置に設置すべきである。図１０Ａにおいて、各切欠き２５−２−１，２５−２−２，２５−２−３，２５−２−４はティースの中心線を延長したステータコア２１の外周の位置（図１０ＡではＡ点）に設置されている。例えばティース同士の中間位置（図１０ＡではＢ点）に設置されると、磁路の幅が狭くなって通過する磁束に大きく影響を与えるが、Ａ点であれば、内周側に存在するティース部分による磁路を確保できるので影響が少なくてすむ。

なお、切欠きを入れるステータコア２１の枚数については、ステータ２０のフロント側およびリア側に軸受支持部材のボスが嵌め込めるだけの枚数に切欠きを入れても良いし、或いは切欠きの有り無しでステータコアの形状が２種類になり製作効率が悪くなるのを回避するため、ステータコア２１の全数に切欠きを入れても良い。これを図９を用いて説明すると、切欠き２５−２−２において、ボス１５−２−２が嵌め込むだけの枚数、つまり実線で示すだけの枚数のステータコア２１に切欠きをリア側、フロント側ともに入れても良いし、或いは、図９の切欠き２５−２−２について破線で示すようにステータコア２１の全枚数に切欠きを入れても良い。このことは、図９における他の切欠き２５−２−１、２５−２−３および２５−２−４についても同様である。また、切欠きを設けるステータコアの枚数に関しては、図９、図１０Ａ−１−Ｃおよび図１１Ａ−１１Ｃで示す切欠き２５−２−１，２５−２−２，２５−２−３、２５−１−１，２５−１−２，２５−１−３だけでなく、後述する図１２Ａ−１２Ｃおよび図１３Ａ−１３Ｃの切欠き２６−２−１，２６−２−２，２６−２−３、２６−１−１，２６−１−２，２６−１−３においても同様である。

図１１Ａ−１１Ｃはフロント側の軸受支持部材１５−１とステータコア２１およびその嵌合手段を示した図である。図１１Ｂで軸受支持部材１５−１に大きく切欠きＣが入っている理由は、モータに電源を供給するため、電線をコネクタ３１を介し、さらにブスバー３０を介しティーステータ２０の巻線２２に接続する必要があり、その電線を引き込むための空間を確保するためである。リア側と同じように、ボス１５−１−１，１５−１−２，１５−１−３，１５−１−４と切欠き２５−１−１，２５−１−２，２５−１−３，２５−１−４を各々嵌合させると軸受支持部材１５−１とステータコア２１は正しい位置関係に固定され、モールドの乾燥収縮等があっても軸受１４−１とステータコア２１との同軸度は正しく保たれる。

よって、フロント側の軸受支持部材１５−１およびリア側の軸受支持部材１５−２の作用により、ロータシャフト１１とステータ２０の中心線は同軸上に正確に設定される。つまり、ロータ１０とステータ２０の中心線は同軸上に正確に設定される。なお、ボスや切欠きの数は、ステータコアと軸受支持部材が正確な位置関係に固定できれば良いので数は実施例の４個に限らなくて良い。

本第８実施形態を用いれば、ステータがモールドされても、軸受支持部材の効果により、ステータの中心線とロータの中心線が同軸上に一致した状態で組み立てられ、ロータ１０とステータ２０の同軸精度が悪いことに起因するコギングトルクやフリクショントルクの発生を最小限に抑え、電動パワーステアリング装置のハンドル操作感触が良く、またモータの騒音も低いと言う優れた効果が得られる。

図１２Ａ−１２Ｃおよび図１３Ａ−１３Ｃに第８実施形態の変形例を示す。この変形例は、軸受支持部材の形状が小さくて、軸受支持部材はステータコアの内周に取りつける構造になっている。図１２Ａ−１２Ｃはリア側の軸受支持部材１６−２の形状およびボスの設置位置、つまりボス１６−２−１，１６−２−２，１６−２−３、また、ステータコア２１には前記ボスに対応した切欠き位置、つまり切欠き２６−２−１，２６−２−２，２６−２−３を示す。一方、図１３Ａ−１３Ｃはフロント側の軸受支持部材１６−１およびボス１６−１−１，１６−１−２，１６−１−３を示す。ステータコア２１には前記ボスに対応した切欠き２６−１−１，２６−１−２，２６−１−３が設置されている。この変形例の軸受支持部材を用いても軸受１４−１および１４−２をステータ２０に対して正しい位置に固定でき、その結果、ロータ１０とステータ２０の同軸度は良くなる。そして、その効果として、同軸度が悪いことに起因するコギングトルクやフリクショントルクを発生させず、電動パワーステアリング装置のハンドル操作感触が良く、またモータの騒音も低いと言う優れた効果が得られる。

なお、図１０Ａ−１０Ｃ、図１１Ａ−１１Ｃの第８実施形態では切欠きを外周に設け、図１２Ａ−１２Ｃ、図１３Ａ−１３Ｃの変形例では切欠きを内周に設けた例について説明したが、切欠きを外周や内周といった縁に設けることに限定されるものではなく、ステータコア２１の外周に近い端面に、或いは内周に近い端面に切欠きを設けて、軸受支持部材のボスと嵌合させても同じ効果を得られることは言うまでもない。

図１４Ａ−１４Ｃおよび図１５Ａ−１５Ｃに第８実施形態の別の変形例を示す。この変形例は、軸受支持部材１７−１及び１７−２とステータ２０の位置関係を固定するために切欠きやボスを使用していない例である。円筒状のステータ２０も円柱状のロータ１０およびロータシャフト１１も、さらに、軸受１４−１，１４−２も、断面は全て円であるから、円周方向にずれても同軸度は悪化しない。よって、軸受支持部材１７−１，１７−２の断面が円形で、軸受支持部材１７−１，１７−２の内径とステータコア２１の外径が嵌合可能な範囲で同一径であれば、軸受支持部材１７−１，１７−２をステータコア２１に嵌め込んだ場合、モールドするときにステータコア２１と軸受支持部材１７−１，１７−２が円周方向にずれても、ステータ２０とロータ１０との同軸度は悪化しない。結局、ステータ２０とロータ１０の同軸度は正しく得られるので、本変形例を用いても、同軸度が悪いことに起因するコギングトルクやフリクショントルクを発生させず、電動パワーステアリング装置のハンドル操作感触が良く、またモータの騒音も低いという優れた効果が得られる。

なお、第８実施形態およびその変形例で説明したフロント側とリア側の軸受支持部材の組み合わせは、フロント側とリア側で全く独立なので、自由に組み合わせできる。例えば、リア側に図１０Ａ−１０Ｃの軸受支持部材１５−２とフロント側に図１３Ａ−１３Ｃの軸受支持部材１６−１の組み合わせであっても良い。

また、以上の第８実施形態およびその変形例では軸受支持部材を二つ用いたが、軸受支持部材を一つ用いて、例えばリア側にだけ軸受支持部材１５―２を設置したり、或いはフロント側にだけ軸受支持部材１５―１を設置しても良い。この場合の同軸度に関する効果は、軸受支持部材を２つ使用した場合よりは劣るが、従来の軸受支持部材を使用しない場合よりは大幅に優れている。

以上に説明したように、本第８実施形態およびその変形例のブラシレスモータによれば、放熱性を向上させつつ、ロータとステータの同軸度が高まり、大トルクで正逆回転が求められる駐車時の切り返しや緊急避難のためのハンドルの急操舵においても、モータ騒音が少なく、コギングトルクやフリクショントルクの発生が低く抑えられたハンドル操作感触が良い電動パワーステアリング装置を提供できる優れた効果がある。

Claims (29)

1. ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、ブラシレスモータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
   ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
   前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、コイルを結線するターミナルとが一体的に樹脂モールド成形してあり、
   前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、前記ロータを回転自在に支持する少なくとも１個の軸受が配置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。
2. 前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記被検出体は、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記ステータは、その外面に、前記減速機に装着するためのフランジを有し、そのフランジは、ステータ軸長方向中心付近に配置してあることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
6. ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、ブラシレスモータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
   ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
   前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、コイルを結線するターミナルとが一体的に樹脂モールド成形してあり、
   前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記ステータに支持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。
7. 前記ステータは、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
8. 前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
9. 前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
10. 前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
11. 前記ステータは、その外面に、前記減速機に装着するためのフランジを有し、そのフランジは、ステータ軸長方向中心付近に配置してあることを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
12. 前記被検出体は、モータ出力側端部と反対側のロータ端部に設置されていることを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
13. ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
    前記減速機と前記電動モータとの間の境界部を遮蔽し、前記電動モータのロータに取付けて当該ロータと共に回転すると共に、前記電動モータ又は前記減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
14. 前記遮蔽部材と、前記電動モータ又は前記減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることを特徴とする請求項１３に記載の電動パワーステアリング装置。
15. 前記電動モータは、ブラシレスモータであり、
    前記ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
    前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、前記コイルを結線するターミナルと、これら前記コイル、前記積層鉄心、前記検出手段及び前記ターミナルを被覆する筒状樹脂ハウジング部とが一体的に樹脂モールド成形してあり、
    前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記筒状樹脂ハウジング部に支持してあることを特徴とする請求項１３に記載の電動パワーステアリング装置。
16. 前記筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することを特徴とする請求項１５に記載の電動パワーステアリング装置。
17. 前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることを特徴とする請求項１６に記載の電動パワーステアリング装置。
18. 前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることを特徴とする請求項１５に記載の電動パワーステアリング装置。
19. 前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることを特徴とする請求項１５に記載の電動パワーステアリング装置。
20. 前記筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有することを特徴とする請求項１５に記載の電動パワーステアリング装置。
21. スプライン結合部開口側がモータ側にあることを特徴とする請求項１５に記載の電動パワーステアリング装置。
22. 円柱状のロータと、全体が樹脂モールド成形され、前記ロータを内側に挿入して収納する円筒状のステータとを有するブラシレスモータにおいて、前記ステータに、前記ロータを支持するための軸受を固定する軸受支持部材が少なくとも一つ設置され、前記軸受支持部材が前記ステータと一体で樹脂モールドされていることを特徴とするブラシレスモータ。
23. 前記ロータと前記ステータとの同軸度を良くするために、前記軸受支持部材に設置したボスと、前記ステータを構成するステータコアの内周に、外周に，内周に近い端面に、又は外周に近い端面に設置した切欠きとを有し、前記ボスと前記切欠きとを嵌合させた請求項２２に記載のブラシレスモータ。
24. 前記切欠きの位置は、前記切欠きによって発生する前記ステータコアの磁束の変化が最小となる位置である請求項２３に記載のブラシレスモータ。
25. 前記切欠きの位置は、前記ステータコアのティースの中心線上にある請求項２４に記載のブラシレスモータ。
26. 前記ロータと前記ステータとの同軸度を良くするために、前記ステータを構成するステータコアの外径に対し嵌合可能な範囲で最小の口径となる内径を有する前記軸受支持部材を有し、前記軸受支持部材と前記ステータとを嵌合させた請求項２２に記載のブラシレスモータ。
27. 前記軸受支持部材が剛性を有する部材よりなる請求項２２に記載のブラシレスモータ。
28. 前記剛性を有する部材が鉄材、アルミ材又は樹脂系部材からなる請求項２７に記載のブラシレスモータ。
29. 前記請求項２２に記載のブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置。

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