WO2004040734A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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WO2004040734A1
WO2004040734A1 PCT/JP2003/014000 JP0314000W WO2004040734A1 WO 2004040734 A1 WO2004040734 A1 WO 2004040734A1 JP 0314000 W JP0314000 W JP 0314000W WO 2004040734 A1 WO2004040734 A1 WO 2004040734A1
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electric power
rotor
power steering
motor
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Toru Segawa
Yushi Momo
Hiroshi Eda
Takayoshi Kanazawa
Masaru Wada
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Nsk Ltd.
Nsk Steering Systems Co., Ltd.
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    • H02K7/1166—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel

Definitions

  • the present invention relates to an electric power steering device for a vehicle and a brushless motor suitable for the device.
  • an electric power steering device for vehicles As an electric power steering device for vehicles, the rotational output of an electric motor, which becomes auxiliary steering torque, is reduced by a gear device and transmitted to the output shaft of a steering mechanism, and the steering force applied to the steering wheel is assisted to steer the wheels.
  • a power transmission mechanism provided in the housing is used to transmit power to an output shaft while reducing the rotation of the electric motor.
  • the electric motor used for this electric power steering system was mainly a brushed motor, but in recent years, it has been shifted to a brushless motor in order to improve reliability and further improve efficiency.
  • FIG. 1 An electric power steering device equipped with this brushless motor is shown in FIG.
  • An output shaft 1 is connected to an input shaft (not shown) connected to a steering wheel (not shown) via a torsion bar (not shown), and a worm wheel 2 of a worm gear reduction mechanism is connected to the output shaft 1. It is fixed.
  • the worm wheel 2 is combined with a worm 5 rotatably supported on a gear housing 3 by a bearing 4 or the like.
  • a motor cover 7 of a brushless motor is connected to the gear housing 3 via a flange 6 serving as a partition plate.
  • the flange 6 and the motor cover 7 A rotor 10 of the brushless motor is rotatably supported via bearings 8 and 9, respectively.
  • the rotor 10 and the worm 5 are connected by a spline fitting portion 11, and both are movable in the axial direction and cannot rotate relative to each other.
  • a cylindrical rotary drive permanent magnet 12 is mounted facing a laminated iron core 15 described later, and a ring-shaped sensing permanent magnet 13 is mounted. It is.
  • the stator 14 includes a laminated core 16 around which a coil 15 is wound, a Hall IC 17 for detecting the magnetic force of the sensing permanent magnet 13, a board 18 on which the Hall IC 17 is mounted, and The terminal (bus bar) 19 that connects the coil 15 is integrally formed with the resin mold.
  • the terminal (bus bar) 19 is connected to the terminal connected to the coil 15 and the wire cord 20 for the terminal for outputting the signal of the Hall IC 17 by soldering or the like. It is.
  • the Hall IC 17 is arranged at a predetermined distance (predetermined space) from the coil 15. And it is difficult to shorten the overall motor length.
  • the boundary between the worm gear mechanism and the brushless motor is provided with a flange 6 (partition plate) and an inner diameter of the flange 6 (partition plate).
  • the mounted bearing 8 is arranged.
  • brushless motors molded from resin molds have been desired from the viewpoints of miniaturization of electric power steering devices, reduction of noise of motors, and ease of heat dissipation of motors.
  • FIG. 17A is a diagram of the motor 200 for the blower viewed obliquely from above
  • FIG. 17B is a cross-sectional view of the motor 200.
  • the stay 201 is molded with a synthetic resin 204 so as to surround the stay iron core 202 and the winding 203.
  • a permanent magnet 209 is attached to the mouth 208, which is integrated with the shaft 211, and stored in the stay 201, and the shaft 211 is a bearing housing 210. It is supported by the bearing 206 contained in 5 and the bearing 2 14 contained in the bearing bracket 2 13. In the case of such a bearing structure, it is difficult to improve the coaxiality between the stay 201 and the rotor 208, but from the usage purpose of a blower module for home electric appliances, particularly regarding the coaxiality, There is no need for higher accuracy than necessary.
  • the stay side of the brushless motor for the electric power steering device is molded with the same structure as the above-described motor for the blower, the following problem occurs.
  • the motor in the case of a motor for an electric power steering device, in the case of turning back when parking or sudden steering of the steering wheel in case of emergency evacuation, the motor is required to perform forward and reverse rotation operation with large torque, so that noise and torque ripple are suppressed. Very high precision coaxiality is required.
  • the present invention has been made in view of the circumstances described above, and a first object of the present invention is to provide an electric power steering device capable of shortening the overall length without impairing performance or workability of assembly.
  • the electric power steering device generates an auxiliary steering torque from a brushless motor in response to a steering torque applied to a steering wheel.
  • an electric power steering device which is decelerated by a speed reducer and transmitted to an output shaft of a steering mechanism,
  • a laminated core wound with a coil In the tubular stay facing the rotor, a laminated core wound with a coil, detecting means for detecting the rotation angle of the rotor from the object to be detected, and a terminal for connecting the coil.
  • -It is physically molded with resin
  • At least one bearing that rotatably supports the rotor is disposed between the rotation driving permanent magnet and the object to be detected. .
  • At least one bearing that rotatably supports the rotor is disposed between the permanent magnet for rotation drive and the object to be detected on the inner diameter side of the stay.
  • the bearing is arranged in a space for preventing malfunction between the detecting means and the coil, whereby the total length of the rotor can be shortened and, consequently, the total length of the brushless motor. Can be shortened.
  • the bearing is arranged in a space for preventing malfunction between the detecting means and the coil.
  • the bearing is a magnetic material, the bearing confine magnetic flux from the coil. As a result, the influence of the magnetic flux generated from the coil on the detecting means is reduced, and the sensitivity of the detecting means can be improved.
  • the inner diameter of the stay is changed stepwise in the axial direction.
  • the inner diameter of the stator changes stepwise in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay is large on the opening side, and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side. Therefore, after resin molding and curing, the core of the mold can be pulled out without being caught, and the mold can be smoothly removed.
  • the inner diameter of the stay changes stepwise in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay is large on the opening side, and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side. Therefore, the opening where the bearing is attached can be inserted from the opening having the largest diameter, and the assembling workability can be improved.
  • the stay has an electric wire connection terminal integrally.
  • the stay has the electric wire connection terminal integrally.
  • the wire connection terminal (connector one) for the terminal connected to the coil and the terminal for outputting the signal of the detection means is formed in one piece, so that the conventional wire cord is The work previously connected by soldering or the like can be eliminated, and the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.
  • the object to be detected is installed at a rotor end opposite to a motor output end.
  • the interference portion between the gear housing and the wire connection terminal is eliminated, The simplification, dustproofness, and waterproofness can be improved, and it is possible to prevent intrusion of scrap iron and the like into the motor assembly alone.
  • the stay has a flange on its outer surface for mounting the brushless motor on the speed reducer, and the flange has a shaft axial direction. Preferably, it is located near the center. According to this preferred configuration, the stay has a flange on its outer surface for mounting to the speed reducer. Therefore, the brushless motor can be attached to the reduction gear by the flange of this stay, eliminating the need for the conventional metal motor cover and its mounting flange, and reducing the number of parts and the number of assembly steps. The manufacturing cost can be reduced.
  • this flange is provided near the center of the stay in the axial direction, the distance between the center of gravity of the motor and the flange can be shortened, and the force generated on the flange due to vibration or the like decreases.
  • the required strength of the flange can be reduced, that is, the weight and size can be reduced.
  • the electric power steering apparatus generates an auxiliary steering torque from a brushless motor in response to the steering torque applied to the steering wheel, and decelerates the gear by a speed reducer.
  • the electric power steering device that transmits to the output shaft of the steering mechanism
  • a laminated core wound with a coil In a tubular stay facing the rotor, a laminated core wound with a coil, detection means for detecting the rotation angle of the rotor from the detected object, and a terminal for connecting the coil are provided. Resin molding,
  • the two bearings for rotatably supporting the rotor are supported in the entire stay.
  • the diameter between the laminated iron core at the stay and the rotor is increased.
  • the direction gap can be kept strictly constant, transmission of vibration and the like can be reduced, and low noise and stable performance can always be secured.
  • the stay since the stay is covered with the resin, the coil, the laminated iron core, the detection means and the terminal, it is also integrally molded with resin, so that it can also serve as the conventional metal motor cover. . Therefore, the brushless motor can be mounted on the speed reducer in one step, eliminating the need for the conventional metal cover and reducing the number of parts and assembly steps. However, manufacturing costs can be reduced.
  • the stay has a closing wall that closes an opening on a side opposite to the speed reducer and holds one of the two bearings. . According to this preferred configuration, the stay has a closing wall that closes the opening on the side opposite to the speed reducer and holds one of the two bearings. Therefore, this one bearing can be easily attached to the closing wall.
  • the other of the two bearings is on the inner diameter side of the stay and between the rotation driving permanent magnet and the object to be detected. It is preferable that they are arranged. According to this preferred configuration, the other of the two bearings is disposed on the inner diameter side of the stay and between the rotation driving permanent magnet and the object to be detected. That is, the bearing is arranged in a space for preventing malfunction between the detection means and the coil, whereby the total length of the mouth can be shortened, and thus the total length of the brushless model can be reduced. Can be shortened.
  • the bearing is arranged in a space for preventing malfunction between the detecting means and the coil.
  • the bearing is a magnetic material, the bearing provides a magnetic path for confining magnetic flux from the coil. As a result, the influence of the magnetic flux generated from the coil on the detecting means is reduced, and the sensitivity of the detecting means can be improved.
  • the stator is:
  • the inner diameter changes stepwise in the axial direction.
  • the inner diameter of the stay changes stepwise in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay is large on the opening side, and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side. Therefore, after the resin molding and curing, the core of the mold can be pulled out without being caught, and the mold can be smoothly removed.
  • the inner diameter of the stay changes stepwise in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay is large on the opening side, and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side. Therefore, the rotor to which the bearing is attached can be inserted from the opening having the maximum diameter, and the assembling workability can be improved.
  • the brushless motor when assembling, the brushless motor can be assembled as a single unit and then assembled to the reduction gear.Therefore, the workability of the brushless motor can be checked without impairing the assembly workability. it can.
  • the stay has an electric wire connection terminal integrally.
  • the stay has the electric wire connection terminal integrally.
  • the wire connection terminal (connector) for the terminal connected to the coil and the terminal for outputting the signal of the detection means is formed in one piece, so that the conventional wire cord is soldered. Connection work can be made unnecessary by attachment, etc., and the number of parts and assembly man-hours can be reduced.
  • the stay has a flange on its outer surface for mounting the brushless motor on the speed reducer, and the flange is located at a center of the stay axial direction.
  • the stay has a flange on its outer surface for mounting to the speed reducer. Therefore, the brushless motor can be attached to the reduction gear by the flange of this stay, eliminating the need for the conventional metal motor cover and its mounting flange, reducing the number of parts and the number of assembly steps. It is possible, Manufacturing costs can be reduced.
  • this flange is provided near the center of the stator shaft in the longitudinal direction, the distance between the center of gravity of the motor and the flange can be shortened, and the force generated on the flange due to vibration or the like is reduced.
  • the required strength of the flange can be reduced, that is, the weight and size can be reduced.
  • the object to be detected is installed at a rotor end opposite to a motor output end.
  • the object to be detected is provided at the rotatable end opposite to the motor output side end, interference between the gear housing and the wire connection terminal is eliminated, simplifying the shape, dustproofing, and waterproofing.
  • a second object of the present invention is to provide an electric power steering device capable of reliably preventing foreign substances such as iron chips and grease in a reduction gear from entering the electric motor.
  • the electric power steering apparatus In order to achieve the second object, the electric power steering apparatus according to the third invention of the present application generates an auxiliary steering torque from the electric motor in response to the steering torque applied to the steering wheel, thereby reducing the speed.
  • an electric power steering device that is decelerated by the motor and transmitted to the output shaft of the steering mechanism,
  • a boundary portion between the speed reducer and the electric motor is shielded, and the electric motor is attached to the mouth of the electric motor and rotates together with the rotor.
  • a shielding member having a predetermined minute gap therebetween is provided.
  • the boundary between the speed reducer and the electric motor is shielded, and the electric motor or the speed reducer is mounted on the electric motor and rotated together with the mouth.
  • a shielding member having a predetermined minute gap between itself and the stationary side. Therefore, even if foreign matter such as iron scraps or grease inside the reduction gear attempts to enter the electric motor, the shielding member must reliably prevent such foreign matter or grease from entering. Can be.
  • the shielding member and the stationary side of the electric motor or the reduction gear cooperate with each other to form a predetermined minute gap therebetween so as to exhibit a labyrinth effect. It is preferable to provide a gap. According to this preferred configuration, the shielding member and the stationary side of the electric motor or the speed reducer cooperate to form a predetermined minute gap between them as a minute gap exhibiting a labyrinth effect. Foreign matter and grease can be reliably prevented from entering.
  • the electric motor is a brushless motor
  • a cylindrical permanent magnet for rotational driving, and a detection object for detecting the rotation angle of the mouth are attached,
  • a laminated core wound with a coil In a tubular stay facing the rotor, a laminated core wound with a coil, detecting means for detecting the rotation angle of the rotor from the detected object, and a terminal connecting the coil.
  • the coil, the laminated core, the detection means, and a cylindrical resin housing portion covering the evening terminal are formed by resin molding.
  • the two bearings that rotatably support the mouth are supported by the cylindrical resin eight housing portion.
  • the detecting means for detecting the angle of the rotor ⁇ The object to be detected may be not only a Hall IC and a permanent magnet but also a resolver duct duct coder or the like. According to this preferred configuration, since the two bearings that rotatably support the rotor are supported by the cylindrical resin housing, the radial direction between the laminated core of the stay and the mouth of the mouth The gap can be strictly maintained constant, transmission of vibration and the like can be reduced, and low noise and stable performance can always be ensured.
  • the cylindrical resin housing portion is formed by resin molding integrally with the coil, the laminated core, the detecting means, and the cover, so that the conventional metal motor cover is formed. Can also be used. Therefore, the tubular resin The housing allows the brushless motor to be mounted on the reducer, eliminating the need for a conventional metal motor cover, reducing the number of parts and assembly steps, and reducing manufacturing costs. be able to.
  • the cylindrical resin housing portion has an obstruction wall that obstructs an opening on the side opposite to the speed reducer and that holds one of the two bearings.
  • the cylindrical resin housing portion has a closing wall for closing the opening on the side opposite to the speed reducer and holding one of the two bearings. Therefore, this one bearing can be easily attached to the closing wall.
  • the other of the two bearings is on the inner diameter side of the stay, and is located between the rotation driving permanent magnet and the object to be detected. It is preferable to arrange them.
  • the other of the two bearings is disposed on the inner diameter side of the stay and between the rotation driving permanent magnet and the object to be detected. That is, the bearing is disposed in a space between the detection means and the coil for preventing malfunction, thereby shortening the total length of the rotor and, consequently, the total length of the brushless motor. I can do it.
  • the bearing is disposed in a space for preventing malfunction between the detecting means and the coil.
  • the inner diameter of the stator is changed stepwise in the axial direction.
  • the inner diameter of the stay changes stepwise in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay is large on the opening side, and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side. Therefore, after resin molding and curing, It can be pulled out smoothly and the die can be removed smoothly.
  • the inside diameter of the stay changes stepwise in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay is large on the opening side, and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side. Therefore, the opening where the bearing is attached can be inserted from the side of the opening having the maximum diameter, and assembling workability can be improved.
  • the stay has an electric wire connection terminal integrally.
  • the stay has the electric wire connection terminal integrally.
  • the wire connection terminal (connector) for the terminal connected to the coil and the terminal for outputting the signal of the detection means is formed in one piece, so that the conventional wire cord is soldered. Connection work can be made unnecessary by attachment, etc., and the number of parts and assembly man-hours can be reduced.
  • the cylindrical resin housing portion has a flange on an outer surface thereof for mounting the brushless motor to the speed reducer.
  • the cylindrical resin housing has a flange on its outer surface for mounting the brushless motor on the reduction gear. Therefore, the flange of the cylindrical resin housing allows the brushless motor to be mounted on the reduction gear, thereby eliminating the need for the metal motor cover and its mounting flange, which have been required in the past. And the number of assembly steps can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • this flange is provided near the center of the stay in the axial direction, the distance between the center of gravity of the motor and the flange for mounting the motor can be shortened, and the force generated on the flange due to vibration etc. decreases. Therefore, reduce the required strength of the flange, that is, reduce the weight and size You can do it.
  • the third object of the present invention as described above is to improve the coaxial accuracy between the inner diameter of the molded stay and the center of the bearing at the mouth, maintain low noise and maintain good steering feel.
  • Another object of the present invention is to provide a brushless motor for an electric power steering device which has better heat dissipation.
  • a fourth invention for achieving the third object is a brushless motor having a cylindrical mouth portion, and a cylindrical stay portion entirely formed by resin molding and having the rotor inserted thereinto and housed therein. At least one bearing support member for fixing a bearing for supporting the mouth is provided in the stay, and the bearing support member is resin-molded integrally with the stay. And
  • a boss installed on the bearing support member and a stay core constituting the stay are provided. It is preferable that a notch is provided on the inner circumference, on the outer circumference, on the end face near the inner circumference, or on the end face near the outer circumference, and the boss and the notch are fitted.
  • the position of the notch is a position where a change in magnetic flux of the stay core generated by the notch is minimized.
  • the position of the notch is a position where a change in magnetic flux of the stay core generated by the notch is minimum, and the position of the notch is preferable. The position is on the center line of the teeth of the stay core.
  • the outer diameter of a stay core constituting the stay is set within a range in which the outer core can be fitted. It is preferable that the bearing support member has an inner diameter that is a minimum diameter, and the bearing support member and the stay are fitted to each other.
  • the bearing support member is a member having rigidity.
  • the member having the rigidity is preferably an iron material, It is made of an aluminum material or a resin-based member.
  • the brushless motor is used in an electric power steering device.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a fourth embodiment of the present invention. .
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an electric power steering apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a brushless motor according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a combined state of the stay core and the bearing support member of the eighth embodiment.
  • FIGS. 10A to 10C are views showing a rear-side bearing support member and a stator core of the eighth embodiment.
  • FIGS. 11A-11C are views showing a bearing support member and a stay core on the front side according to the eighth embodiment.
  • FIG. 12A — 12C shows the rear bearing support member and the slide of the first modified example of the eighth embodiment. It is a figure which shows a te overnight core.
  • FIGS. 13A to 13C are views showing a front-side bearing support member and a stay core in a first modified example of the eighth embodiment.
  • FIGS. 14A to 14C are diagrams showing a bearing support member and a stator core on the rear side according to another modification of the eighth embodiment.
  • FIGS. 15A to 15C are diagrams showing a bearing support member on the front side and a stay core in another modification of the eighth embodiment.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view of an example of a conventional electric power steering device.
  • 17A and 17B are views showing a conventional molded blower motor.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a first embodiment of the present invention.
  • an output shaft 1 is connected to an input shaft (not shown) connected to a steering wheel (not shown) through a torsion bar (not shown) or the like.
  • the worm wheel 2 of the worm gear reduction mechanism is fixed.
  • the worm wheel 2 is combined with a worm 5 rotatably supported on a gear housing 3 by bearings 4a and 4b.
  • a gearless motor cover 7 is connected to the gear housing 3.
  • the rotor 10 of the brushless motor and the worm 5 are connected by a spline fitting portion 11, and both are movable in the axial direction and cannot rotate relative to each other.
  • a tubular stay 30 is provided on the inner diameter side of the motor cover 7. The stator 30 detects the magnetic field of the laminated iron core 16 around which the coil 15 is wound and the permanent magnet 13 for sensing (the object to be detected), and detects the rotation angle of the mouth 10.
  • Hall IC 17 detection means
  • board 18 on which Hall IC 17 is mounted terminal (bus bar) 19 connecting coil 15, terminal connected to coil 15 and Hall IC
  • the electric wire connection terminal (connector) 31 for the signal output terminal of 17 (detection means) is integrally molded with resin.
  • the electric wire connection terminal (connector) 31 may be made of the same material as or different from the resin to be molded.
  • the worm side of the rotor 10 rotates on the inner diameter side of the stay 30 and between the rotation driving permanent magnet 12 and the sensing permanent magnet 13 (detected body).
  • a freely supporting bearing 8 is provided.
  • the bearing 8 is attached via a cylindrical bracket 34 to the inner diameter side of the resin molded stage 30.
  • the bearing 8 may be directly attached to the inner diameter side of the stay 30 without providing the bracket 34.
  • the motor cover 7 is provided with a bearing 9 that rotatably supports the opposite worm side of the rotor 10.
  • the bearing 8 is arranged in a space between the Hall IC 17 (detection means) and the coil 15 to prevent malfunction, thereby shortening the entire length of the mouth 10. It is possible to shorten the overall length of the brushless model.
  • the bearing 8 is disposed in a space for preventing malfunction between the Hall IC 17 (detection means) and the coil 15.
  • the bearing 8 is a magnetic material
  • the bearing 8 is Since a magnetic path for confining the magnetic flux from the coil 15 is formed, the influence of the magnetic flux generated from the coil 15 on the Hall IC 17 (detection means) is reduced, and the sensitivity of the Hall IC 17 (detection means) is reduced. Can be improved.
  • Detecting means for detecting the angle of the rotor 10 ⁇ The object to be detected is not only a Hall IC ⁇ a permanent magnet, but also a resolver or a permanent magnet. An induct coder or the like may be used.
  • the inner diameter of the resin molded mold 30 is gradually changed in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay 30 has a large diameter at the opening side, and gradually changes from a large diameter to a small diameter toward the back side.
  • the core of the mold can be pulled out without being caught, and the mold can be smoothly removed.
  • the inner diameter of the stay 30 is large on the opening side and gradually changes from the large diameter to the small diameter as it goes deeper. It can be inserted from the side of the opening having the large diameter, and the assembly workability can be improved.
  • the brushless motor when assembling, can be assembled as a single unit and then assembled to the beam gear mechanism, so that the workability of the brushless motor can be checked without impairing the assembly workability. Can be.
  • the resin mold-molded stay 30 has wires connecting terminals (connectors) 31 1 for terminals connected to the coil 15 and terminals for outputting signals of the Hall IC 17 (detection means).
  • the work of connecting the wire cord by soldering or the like can be eliminated, and the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a second embodiment of the present invention.
  • an output shaft 1 is connected to an input shaft (not shown) connected to a steering wheel (not shown) via a torsion bar (not shown), and a worm gear reduction mechanism is connected to the output shaft 1.
  • (Reduction gear) worm wheel 2 is fixed.
  • the worm wheel 2 is combined with a worm 5 rotatably supported on a gear housing 3 by a bearing 4 or the like.
  • the brushless mode mouth 10 and the worm 5 are connected to the spline fitting section 11 The two are connected so that they can move axially and cannot rotate relative to each other.
  • a cylindrical rotary driving permanent magnet 12 is attached to face a laminated iron core 15 described later, and a ring-shaped sensing permanent magnet 13 (detected object) Is installed.
  • a cylindrical stay 30 is provided on the inner diameter side of the motor cover 17.
  • This stage 30 is a Hall IC that detects the rotation angle of the rotor 10 by detecting the magnetic field of the laminated iron core 16 around which the coil 15 is wound and the sensing permanent magnet 13 (the object to be detected). 17 (detection means), board 18 on which this Hall IC 17 is mounted, terminal (bus bar) 19 for connecting coil 15, terminal connected to coil 15 and Hall IC 17 (Detection means)
  • the wire connection terminal (terminal 1) for the terminal for outputting the signal of (1) is integrally molded with resin molding.
  • the stay 30 has an integral flange 33 on its outer surface for attaching a brushless motor to a worm gear mechanism (reducer).
  • the object to be detected may be not only the Hall IC and the permanent magnet, but also a resolver, an induct coder or the like.
  • the wire connection terminal (connector one) 31 may be the same material as the resin to be molded or may be a different material. And then integrally formed with the stay 30 later.
  • the station 30 covers the coil 15, laminated iron core 16, Hall IC 17 (detection means), substrate 18 and terminal (bus bar) 19 and is integrally molded with resin.
  • Hall IC 17 detection means
  • substrate 18 substrate 18
  • terminal bus bar
  • the function of the conventional metal cover (7) can also be used.
  • the brushless motor can be mounted on the worm gear mechanism by the flange 33 of the stay 30, and the conventional metal cover (7) and its mounting flange can be eliminated. Therefore, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the worm side of the rotor 10 rotates on the inner diameter side of the stay 30 and between the rotation driving permanent magnet 12 and the sensing permanent magnet 13 (detected body).
  • a freely supporting bearing 8 is provided.
  • the bearing 8 is attached via a cylindrical bracket 34 to an inner diameter side of a resin mold-molded stay 30.
  • the bearing 8 may be directly attached to the inner diameter side of the stator 30 without providing the bracket 34.
  • the stay 30 has a closing wall 35 for closing the opening on the opposite side of the worm and holding a bearing 9 for rotatably supporting the rotor 10.
  • the bearing 9 is housed and held in the recess 36 of the closing wall 35.
  • the two bearings 8 and 9 that rotatably support the rotor 10 are supported by the stay 30, the laminated iron core 16 of the stay 30 and the rotor 10.
  • the radial gap between them can be kept strictly constant, the transmission of vibration and the like can be reduced, and low noise and always stable performance can be secured.
  • the bearing 8 is arranged in a space for preventing malfunction between the Hall IC 17 (detection means) and the coil 15, whereby the total length of the rotor 10 can be shortened. As a result, the overall length of the brushless model can be reduced.
  • the bearing 8 is disposed in a space for preventing malfunction between the Hall IC 17 (detection means) and the coil 15.
  • the bearing 8 is a magnetic material
  • the bearing 8 is Since a magnetic path for confining the magnetic flux from the coil 15 is formed, the influence of the magnetic flux generated from the coil 15 on the Hall IC 17 (detection means) is reduced, and the sensitivity of the Hall IC 17 (detection means) is reduced. Can be improved.
  • the inner diameter of the resin molded mold 30 is gradually changed in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay 30 is large on the opening side (the worm side) and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side (the opposite worm side).
  • the core of the mold can be pulled out without being caught. It can be done smoothly.
  • the inner diameter of the stay 30 is large on the opening side (worm side) and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side (anti-worm side).
  • the mouth 10 to which 8 is attached can be inserted from the side of the opening having the maximum diameter, and the assembling workability can be improved.
  • the brushless motor when assembling, the brushless motor can be assembled as a single unit and then assembled to the beam gear mechanism, so that the assembly workability is not impaired and the performance of the brushless motor alone is inspected. be able to.
  • the resin mold-molded stay 30 has wires connecting terminals (connectors) 31 1 for terminals connected to the coil 15 and terminals for outputting signals of the Hall IC 17 (detection means).
  • the work of connecting the wire cord by soldering or the like can be eliminated, and the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an electric power steering apparatus according to a modification of the third embodiment of the present invention.
  • a tubular resin stay 30 is provided. That is, this stage 30 detects the magnetic field of the laminated iron core 16 around which the coil 15 is wound and the permanent magnet 13 for sensing (the object to be detected), and detects the rotation angle of the rotor 10.
  • IC 17 detection means
  • a board 18 on which this Hall IC 17 is mounted a terminal (bus bar) 19 connecting the coil 15, and terminals and holes connected to the coil 15 It is constructed by integrally resin-molding the electric wire connection terminal (connector) 31 for the terminal that outputs the signal of IC 17 (detection means).
  • the Hall IC 17 detection means
  • the board 18 the terminal (bus bar) 19
  • the wire connection terminal ( Connector 1) 3 1 is arranged.
  • the bearing 9 on the side opposite to the motor output side end of the stay 30 is a cylindrical bracket. It is provided at this thick end via 9a.
  • a sensing permanent magnet (detected object) 13 is provided at the end of the mouth 10 opposite to the motor output side end. This eliminates the interference between the gear housing 3 and the wire connection terminals 31 and simplifies the shape, improves dust and water resistance, and allows the entry of iron chips etc. inside the motor assembly alone. Can be prevented.
  • the permanent magnet 13 for sensing (object to be detected) 13 and the end of the rotor 10 are housed in the recess 36 of the closing wall 35.
  • a sensing permanent magnet (detected object) 13 is installed at the end of the mouth 10 opposite to the motor output side end. This eliminates the interference between the gear housing 3 and the wire connection terminals 31 and simplifies the shape, improves dust and water resistance, and prevents the entry of iron chips and the like into the motor assembly alone. It can be prevented.
  • the stay 30 has a flange 33 on its outer surface for mounting on a reduction gear. Therefore, the brushless motor can be mounted on the reduction gear by the flange 33 of the stay 30, so that the conventional metal motor cover and its mounting flange can be eliminated, and the number of parts and assembly man-hours can be reduced. And production costs can be reduced.
  • the flange 33 is provided near the center of the stay 30 in the axial direction, the distance between the center of gravity of the motor and the flange 33 can be shortened. Since the generated force is reduced, the required strength of the flange 33 can be reduced, that is, the weight and size can be reduced.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • an output shaft 1 is connected to an input shaft (not shown) connected to a steering wheel (not shown) via a torsion bar (not shown) and the like.
  • Worm wheel 2 of reduction mechanism (reduction gear) is fixed.
  • the reduction gear is not limited to the worm gear reduction mechanism.
  • the worm wheel 2 is combined with a worm 5 rotatably supported on a gear housing 3 by a bearing 4 or the like.
  • the rotor 10 of the brushless motor and the worm 5 are connected by a spline fitting portion 11, and both are movable in the axial direction and cannot rotate relative to each other.
  • a cylindrical rotary driving permanent magnet 12 is mounted facing a laminated iron core 15 described later, and a ring-shaped sensing permanent magnet 13 is mounted. .
  • a tubular stay 30 is provided on the inner diameter side of the motor cover 7.
  • This stay 30 is a Hall IC 1 that detects the rotation angle of the rotor 10 by detecting the magnetic field of the laminated iron core 16 around which the coil 15 is wound and the sensing permanent magnet 13 (the object to be detected).
  • the cylindrical resin housing part 32 covering the part 19 is integrally formed by resin molding. Further, the cylindrical resin housing portion 32 integrally has a flange 33 on its outer surface for mounting the brushless motor to a worm gear mechanism (reduction gear). Further, instead of the permanent magnet for sensing and the Hall I, a detecting means for detecting the angle of the mouth 10 ⁇ A resolver or an induct coder may be used as the object to be detected.
  • the electric wire connection terminal (connector) 31 may be the same material as the resin to be molded or may be a different material, and is generally used for one connector. It may be formed at 86 and then integrally formed with the stay 30 later.
  • the cylindrical resin housing 3 2 covers the coil 15, laminated iron core 16, Hall IC 17, board 18 and terminal (bus bar) 19 and is integrally molded with resin Therefore, it can also serve as the conventional metal motor cover (7).
  • the brushless motor can be mounted on the worm gear mechanism by the flange 33 of the cylindrical resin housing portion 32, so that the conventional metal motor cover (7) and its mounting flange can be eliminated, and the components can be eliminated. Points and assembly man-hours can be reduced, and manufacturing costs can be reduced.
  • the worm side of the rotor 10 is rotatably supported on the inner diameter side of the stay 30 and between the rotation driving permanent magnet 12 and the sensing permanent magnet 13. Bearings 8 are arranged.
  • the bearing 8 is attached via a cylindrical bracket 34 to the inner diameter side of the resin molded stage 30.
  • the bearing 8 may be directly attached to the inner diameter side of the stay 30 without providing the bracket 34.
  • the cylindrical resin housing portion 32 has a closing wall 35 that closes the opening on the anti-worm side and holds a bearing 9 that rotatably supports the rotor 10. Specifically, the bearing 9 is housed and held in the recess 36 of the closing wall 35.
  • the two bearings 8 and 9 that rotatably support the mouth 10 are supported by the cylindrical resin housing 32, the laminated core 16 of the stay 30 and the The radial gap between the mouth and the mouth can be kept strictly constant, the transmission of vibrations etc. can be reduced, and low noise and always stable performance can be secured. .
  • the bearing 8 is arranged in a space for preventing malfunction between the Hall IC 17 and the coil 15, whereby the total length of the rotor 10 can be shortened, and therefore, the brushless The overall length of the motor can be reduced.
  • the bearing 8 is disposed in a space for preventing malfunction between the Hall IC 17 and the coil 15.
  • the bearing 8 is a magnetic material
  • the bearing 8 is provided with the coil 15. Forming a magnetic path to confine the magnetic flux from the coil, the effect of the magnetic flux generated from the coil 15 on the Hall IC 17 is reduced, and the sensitivity of the Hall IC 17 is improved. Can be.
  • the inner diameter of the resin molded mold 30 is gradually changed in the axial direction. That is, the inner diameter of the stay 30 is large on the opening side (the worm side) and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side (the opposite worm side).
  • the core of the mold can be pulled out without being caught, and the mold can be smoothly removed.
  • the inner diameter of the stay 30 is large on the opening side (worm side) and gradually changes from the large diameter to the small diameter toward the back side (anti-worm side).
  • the rotor 10 to which the rotor 8 is attached can be inserted from the side of the opening having the maximum diameter, and the assembly workability can be improved.
  • the brushless motor when assembling, the brushless motor can be assembled as a single unit and then assembled to the home gear mechanism, so that the assembly workability is not impaired and the performance of the brushless motor alone is inspected. be able to.
  • the resin molded mold stay 30 has wire connection terminals (connectors 1) 31 for terminals connected to the coil 15 and terminals for outputting signals of the Hall IC 17. Since resin molding is used, the work of connecting wire cords by soldering or the like can be eliminated, and the number of parts and assembly man-hours can be reduced.
  • the bearing 8 is arranged on the inner diameter side of the stay 30 and between the permanent magnet 12 for rotation and the permanent magnet 13 for sensing.
  • the boundary between the worm gear mechanism and the brushless motor opens, and the worm gear mechanism and the brushless motor communicate with each other. There is a danger that it will end up if it enters into it. Therefore, in the fourth embodiment, a shielding member 40 that shields the boundary between the worm gear mechanism and the brushless motor is provided.
  • This shielding member 40 is made of sheet metal A ring-shaped disk made of stainless steel, which is attached to the brushless motor rotor 10 and rotates together with the rotor 10 and has a predetermined minute gap G between the brushless motor and the stay 30 of the brushless motor. I have.
  • the minute gap G allows the rotation of the shielding member 40 while exhibiting a sealing property for preventing intrusion of foreign matter and grease, and in the present embodiment, the step which is the stationary side of the brushless motor is used. Although it is formed between the housing 30 and the shielding member 40, it may be formed between the gear housing 3 on the stationary side of the foam gear mechanism and the shielding member 40.
  • the shielding member 40 can surely prevent the entry of the foreign matter and the dust. .
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the inner side of the stay 30 is disposed between the rotation driving permanent magnet 12 and the sensing permanent magnet 13.
  • the bearing 8 has been eliminated to further reduce the size.
  • the bearing 8 since the bearing 8 is eliminated, the boundary between the worm gear mechanism and the brushless motor is opened, and the worm gear mechanism communicates with the brushless motor. There is a danger that foreign matter such as iron scraps and darlings may enter the brushless motor.
  • a shielding member 40 that shields a boundary between the worm gear mechanism and the brushless motor.
  • the shielding member 40 is a thin metal ring-shaped disk, which is attached to the rotor 10 of the brushless motor, rotates together with the rotor 10 and has a predetermined space between the rotor 10 and the stay 30 of the brushless motor. Has a small gap G.
  • the shielding member 40 is formed between the stationary member 30 and the shielding member 40 on the stationary side of the brushless mode. It may be formed between the gear housing 3 on the stationary side of the gear mechanism and the shielding member 40.
  • the shielding member 40 can surely prevent the entry of such foreign matter or darling.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the electric power steering device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • a bearing 8 is arranged on the inner diameter side of 30 and between the rotation driving permanent magnet 12 and the sensing permanent magnet 13.
  • the boundary between the worm gear mechanism and the brushless motor is opened, and the worm gear mechanism communicates with the brushless motor.
  • foreign matter such as iron debris and grease in the worm gear mechanism. May intrude into the brushless night.
  • a shielding member 40 that shields the boundary between the worm gear mechanism and the brushless motor is provided.
  • the shielding member 40 is a ring-shaped disk made of a thin metal plate, is attached to the rotor 10 of the brushless motor, rotates together with the rotor 10, and has a predetermined space between the rotor 10 and the stay 30 of the brushless motor. It has a small gap G.
  • the minute gap G allows the rotation of the shielding member 40 while exhibiting a sealing property for preventing foreign matter and grease from entering.
  • the ring-shaped disk shielding member 40 further has its peripheral edge 41 bent in the axial direction.
  • the minute gap G is set at 30 on the stationary side of the brushless motor, Not only formed between the shielding member 40 but also the gear housing 3 on the stationary side of the worm gear mechanism and the peripheral portion 41 of the shielding member 40, and a small gap G is formed. Is further improved in sealing performance.
  • the shielding member 40 and the peripheral edge portion 41 cause the foreign matter and grease to be removed. Grease can be reliably prevented from entering.
  • the ring-shaped disk shielding member 40 has a sealing property of the small gap G between the gear housing 3 and the peripheral edge 41 because the peripheral edge 41 is bent in the axial direction.
  • the peripheral part 41 effectively prevents the penetration of grease and the like. can do.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an electric power steering device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the permanent magnet for rotation drive 12 and the permanent magnet for sensing are located on the inner diameter side of the stay 30.
  • Bearing 8 is arranged between stones 13.
  • a shielding member 40 that shields the boundary between the worm gear mechanism and the brushless motor is provided.
  • the shielding member 40 is a ring-shaped disk made of a thin metal plate.
  • the shielding member 40 is attached to the rotor 10 of the brushless motor, rotates together with the rotor 10, and is located between the brushless motor and the stay 30. It has a predetermined minute gap G. This minute gap G
  • the sealing member 40 allows rotation of the shielding member 40 while exhibiting a sealing property for preventing penetration of grease and grease.
  • the ring-shaped disc-shaped shielding member 40 further has a peripheral portion 41 bent in the axial direction, and a peripheral portion 41 of the shielding member 40 and a brush.
  • the stay 30 of the sillless motor and the gear housing 3 of the worm gear mechanism cooperate to form a predetermined small gap G between the two as a small gap that exhibits a labyrinth effect.
  • the sealing performance of the small gap G can be further improved, and even in the present embodiment, even if foreign matter such as iron chips in the worm gear mechanism or grease tries to penetrate the brushless motor, the shielding member can be prevented.
  • the entry of such foreign matter and grease can be reliably prevented by the use of 40 and its peripheral portion 41.
  • the ring-shaped shielding member 40 has a peripheral portion 41 bent in the axial direction, and a peripheral portion 41 of the shielding member 40 and a brushless mode. 0 and ⁇ ⁇
  • the gear housing 3 of the ohm gear mechanism cooperates with the gear housing 3 to form a predetermined small gap G between them so as to exert a labyrinth effect.
  • the sealing performance of the minute gap G can be further improved.In particular, when liquid such as grease tries to penetrate into the brushless motor side through the rotor 10, the peripheral edge portion 41 will not penetrate the grease or the like. Can be effectively prevented.
  • the eighth embodiment will be described in detail.
  • FIG. 8 is a view showing a vertical section of a brushless motor of the electric power steering apparatus.
  • the brushless mode is composed of a brushless mode (hereinafter referred to as a mode) section 1 and a worm section 2 as a whole.
  • a mode a brushless mode
  • the motor unit 1 mainly includes a mouth 10 and a stay 20.
  • Rotor 1 0 Has a columnar structure, and has a configuration in which a permanent magnet 12 is attached to the outer peripheral surface of the rotor 10 with the rotor shaft 11 as the center.
  • a permanent magnet 13 for a sensor for detecting a rotational position is attached to the rotor shaft 11.
  • the stay 20 has a cylindrical structure, is composed of a winding 22 wound around a stay core 21 via an insulating member 40, and is housed in the housing 41.
  • the rotor 10 rotates while being inserted into the stay 20.
  • the mouth shaft 11 is supported on the front side by the front-side bearing support member 15-1-1 via the metal cylindrical member 14-1 a and the bearing 14-11, and on the rear side. It is supported by the rear-side bearing support member 15-2 through the bearings 14-2, and these front-side and rear-side bearing support members 15-1 and 15-2 are respectively connected to the stay 20-1. It is supported by.
  • bearing support members 15-1 and 15-2 are used to fix the bearing members 141-1, 14-1a, 141-2 in the correct positional relationship with the stay 20.
  • Each has a portion that is fitted and supported in the stay 20 and a portion that supports the bearings 14-1 and 14-2 at the center in the radial direction.
  • the cylindrical center line of the stay 20 and the center lines of the bearings 14-1, 14 and 14 are coaxially aligned.
  • the inner ring of the front-side bearing 14-11 and the cylindrical member 141-1a may be integral.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the rear-side bearing support member 15-2 and the stay core 21 are fitted.
  • Fig. 1 OA is the front view of the stay core 21
  • Fig. 10 B is the rear view of the rear bearing support member 15-2
  • Fig. 10 C is the radial cross-sectional view of the bearing support member 15-2. It is.
  • the bearing support member 15-2 has a flat annular portion 15-2 a and an annular portion 15 which are substantially the same diameter and the same size as the annular portion of the stay core 21 and are in close contact with the annular portion.
  • the first cylindrical portion 15-2 b protruding toward the bottom and the bottom inner cylindrical portion 15-protruding axially outward on the bottom inner diameter side of the first cylindrical portion 15-2 b 2c and are integrally formed. Both the first and second cylindrical portions are formed at the same center as the stay core 21, and a bearing 15-2 is supported on the inner periphery of the second cylindrical portion 15-2 c.
  • Bearing Support member 15-2 Annular portion 15-2 a
  • four cutouts 21 5-2-1, 25-2-2, 2 Four bosses 1 5—2—1, 1 5—2—2, 1 5—2—3, and 15—2—4 are formed to fit into 5—2—3 and 25—2—4, respectively.
  • the bearing support member 15-2 is supported and fixed in an appropriate position by the stay core 21, so that the stay core 21 has a drying shrinkage due to molding and the like.
  • the coaxiality of the bearing 14-2 and the stay core 21 is properly maintained.
  • the bearing support member 15-1 also has an annular portion 15_1a that is in close contact with the annular portion of the stay core 21 on the front side, and a first cylindrical portion 15-1b having an intermediate diameter. And the second cylindrical portion 15-1c having the smallest diameter is integrally and coaxially provided.
  • the second cylindrical portion 15-1c is a through hole, and supports the shaft 11 via the bearing 14-1. The manner of supporting the bearing support member 15_1 on the core 21 will be described later with reference to FIGS. 11A-11C.
  • the bearing support member 15-2 and the stay core 21 are fixed in the correct positional relationship, and the coaxiality of the bearing 14-2 and the stay core 21 is maintained correctly even if the mold shrinks or shrinks. Dripping.
  • the material of the bearing support members 15-1 and 15-2 requires a certain degree of rigidity so that it does not deform due to drying shrinkage during molding. Specifically, iron or aluminum may be used. In addition, even if a resin-based member such as engineering plastic has sufficient rigidity to withstand high temperatures and drying shrinkage during molding, the bearing support members 15-1, 15-2 can be formed of resin-based members. However, there is no problem in applying the present invention. As for the material of the bearing support member, the bearing support member 16-1, The same applies to 16-2, 17-1 and 17-2.
  • each notch 25—2—1, 25—2—2, 25—2—3, 25—2—4 is the position of the outer periphery of the stay core 21 that extends the center line of the teeth. 1 OA). For example, if it is installed at an intermediate position between the teeth (point B in Fig. 1 OA), the width of the magnetic path becomes narrow and greatly affects the magnetic flux passing through it. Since the magnetic path can be secured by the teeth portion, the influence is small.
  • notches may be provided in the front and rear sides of the stay 20 so that the bosses of the bearing support members can be fitted therein, or Notches may be formed in all of the stay cores 21 in order to avoid that the shape of the stay core becomes two types with or without the notch and the production efficiency is deteriorated. This will be described with reference to FIG. 9.
  • notches 25-2-2 notches are formed in the number of stay cores 21 as many as the number of the bolts 15-2-2 to be fitted, that is, as many as indicated by the solid line. Both the rear side and the front side may be cut out, or notches 25-2-2 in FIG. 9 may be cut out to the entire number of stay cores 21 as shown by broken lines.
  • FIG. 11A—11C is a diagram showing the front-side bearing support member 15-1, the stay core 21 and the fitting means thereof.
  • the bearing support member 15-1 is large
  • the reason why the notch C is inserted is that it is necessary to connect the electric wire to the winding 22 of the tee station 20 via the connector 31 and the bus bar 30 in order to supply power to the motor, This is to secure a space for drawing in the electric wire.
  • the center lines of the rotor shaft 11 and the stay 20 are accurately set coaxially by the action of the front-side bearing support member 15-1 and the rear-side bearing support member 15-12.
  • the center lines of Row 10 and Station 20 are set exactly on the same axis.
  • the number of bosses and notches is not limited to four in the embodiment, as long as the stay core and the bearing support member can be fixed in an accurate positional relationship.
  • the center line of the stay is aligned with the center line of the mouth coaxially due to the effect of the bearing support member. If the cogging torque friction torque caused by the poor coaxial accuracy between the rotor 10 and the stay 20 is minimized, the steering feel of the electric power steering device is good, and the motor noise is low. The excellent effect can be obtained.
  • FIGS. 12A to 12C and FIGS. 13A to 13C show modified examples of the eighth embodiment.
  • the shape of the bearing support member is small, and the bearing support member has a structure that can be attached to the inner periphery of the stay core.
  • Figure 12A-12C shows the shape of the rear-side bearing support member 16-2 and the location of the bosses, ie, the bosses 16-2-1, 16-2-2, 16-2-3, and the stationary core. 21 shows the notch positions corresponding to the bosses, that is, the notches 26-2-1, 26-2-2, 26-2-3.
  • Fig. 13A-13C shows the bearing support member 16-1 on the front side and the boss 16-1-1, 1, 2-2, 1 6—2—3 are shown.
  • Notches 26-2-1, 26-2-2, 26-2-3 corresponding to the bosses are provided in the stay core 21.
  • the bearings 141-1 and 14-2 can be fixed at the correct positions with respect to the stay 20 even with the use of the bearing support member of this modified example. As a result, the coaxiality between the rotor 10 and the stay 20 can be improved. Become. The effect is that cogging torque ⁇ friction torque due to poor coaxiality is not generated, and excellent effects such as good steering feel of the electric power steering device and low motor noise can be obtained. .
  • a notch is provided on the outer periphery, and in the modified examples of FIGS. 12A-12C and 13A-13C, although an example in which the notch is provided on the inner periphery has been described, the notch is not limited to being provided on an edge such as the outer periphery or the inner periphery. It goes without saying that the same effect can be obtained even if a notch is provided in the near end face and fitted to the boss of the bearing support member.
  • FIGS. 14A to 14C and FIGS. 15A to 15C show other modifications of the eighth embodiment.
  • This modified example is an example in which notches or bosses are not used to fix the positional relationship between the bearing support members 17-1 and 17-2 and the stay 20.
  • Both the cylindrical stay 20 and the cylindrical rotor 10 and the shaft 11 and the bearings 14-1 and 14-2 are all circular in cross section, so they are coaxial even if displaced in the circumferential direction. Degree does not deteriorate. Therefore, the cross-section of the bearing support members 17-1 and 17-2 is circular, and the same diameter as long as the inner diameter of the bearing support members 17-1 and 17-2 and the outer diameter of the stay core 21 can be fitted.
  • the bearing support members 17-1, 17-2 are fitted into the stay core 21, the stay core 21 and the bearing support members 17-1, 1, 7-7, 2 are molded. Even if it shifts in the circumferential direction, the coaxiality between the stay 20 and the mouth 10 does not deteriorate. After all, since the coaxiality between the stay 20 and the mouth 10 can be obtained correctly, even if this modified example is used, no cogging torque or friction torque due to poor coaxiality is generated, and the electric power Good steering feel of steering system and low noise An excellent effect is obtained.
  • the combination of the front-side and rear-side bearing support members described in the eighth embodiment and its modifications can be freely combined because they are completely independent on the front side and the rear side.
  • a combination of the bearing support member 15-2 shown in FIG. 10OA-10C on the rear side and the bearing support member 16-1 shown in FIG. 13A-13C on the front side may be used.
  • two bearing support members are used.
  • one bearing support member is used, for example, the bearing support member 15-2 is installed only on the rear side, or The bearing support member 15-1 may be installed only on the front side.
  • the effect on coaxiality in this case is inferior to the case where two bearing support members are used, but is significantly better than the case where no conventional bearing support member is used.
  • the coaxiality between the rotor and the stay is increased while improving the heat radiation, and the forward and reverse rotation at a large torque is required.

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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

明 細 書 電動パヮ一ステアリング装置 技術分野
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 スモ一夕に関する。 背景技術
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夕は、 ブラシ付きモータが 主流であつたが、 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 —夕に移行しつつある。
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 1 6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 シヨンバー （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。
このウォームホイ一ル 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が嚙合してある。
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 一夕のモータカバ一 7が連結してある。 フランジ 6と、 モー夕カバー 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 1 0が回転自在に支 持してある。 このロータ 1 0と、 ウォーム 5とは、 スプライン嵌合部 1 1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。
口一夕 1 0の外径側には、 筒状の回転駆動用永久磁石 1 2が後述する積層鉄心 1 5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 1 3が取 付けてある。
モータカバ一 7の内径側には、 筒状のステ一夕 1 4が設けてある。 このステー タ 1 4は、 コイル 1 5を巻回した積層鉄心 1 6と、 センシング用永久磁石 1 3の 磁力を検出するホール I C 1 7と、 このホール I C 1 7を搭載した基板 1 8と、 コイル 1 5を結線するターミナル （ブスバー） 1 9とを一体的に榭脂モ一ルド成 形して構成してある。
また、 ターミナル （ブスバ一） 1 9には、 コイル 1 5と接続している端子、 及 びホール I C 1 7の信号を出力する端子のための電線コ一ド 2 0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、 省スぺ一 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 I C 1 7は、 コイル 1 5に近付け過ぎると、 コイル 1 5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 1 5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、 ステ一夕 1 4の外周若しくは端面に、 軸受 8， 9を支持するブラケッ トゃフランジを取付ける必要があり、 口一夕 1 0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 9 9 / 6 5 7 5 8号パンフレツ卜には、 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夕が開示 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口一夕への鉄屑等の付 着を防止するため、 管理を厳しくする必要があり、 ロータゃステ一夕を別々に組 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つた問題 がある。さらに、ウォームギヤ機構とブラシレスモ一夕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、 モー夕単体で、 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 1 6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、 ブラシレスモー夕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 向けて浸入しょうとしたとしても、 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、 ブラシレスモ一夕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 シレスモー夕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 夕とが連通する結果、 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つた虞れがある。
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 モー夕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一夕でモールド成 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一夕について図 1 7 A、 1 7 Bを用いて説 明する （例えば、特開平 1 0— 2 7 1 7 2 0号公報（第 2頁、 図 1、 図 2、 図 9、 図 1 0 ) 参照） 。 ここで、 図 1 7 Aは送風機用のモータ 2 0 0を斜め上から見た 図で、 図 1 7 Bは、 モータ 2 0 0の断面図を示したものである。 図 1 7 Aおよび 図 1 7 Bにおいて、 ステ一夕 2 0 1は、 ステ一夕鉄心 2 0 2と巻線 2 0 3を囲む ように合成樹脂 2 0 4によってモールドされている。 一方、 シャフト 2 1 1と一 体になった口一夕 2 0 8には永久磁石 2 0 9が装着され、 ステ一夕 2 0 1に納め られており、 シャフト 2 1 1は軸受ハウジング 2 0 5に納められた軸受 2 0 6お よび軸受ブラケット 2 1 3に納められた軸受 2 1 4で支持されている。 このよう な軸受構造の場合、 ステ一夕 2 0 1とロータ 2 0 8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一夕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一夕のステ一夕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べァリング室を設けた口一夕軸受支持構造では、 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、 或いはステ一夕の内径に対する同軸度が悪い場合、 円筒状の ステ一夕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、 モ一夕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。 発明の開示
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 スモ一夕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、
ロー夕には、 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、
前記ロー夕に対向した筒状のステ一夕には、 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 タ一ミナルとがー体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ステ一夕の内径側であつて、 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、 ステ一夕の内径側であって、 回転駆動用永久 磁石と被検出体との間に、 ロー夕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、 ブラシレスモ一夕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、 前記ステ一夕は、 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、 前記ステ一タは、 その内径が軸方向に段階的に変化している。 即ち、 ステ 一夕の内径は、 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、 前記ステ一夕は、 その内径が軸方向に段階的に変化している。 即ち、 ス テ一夕の内径は、 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、 軸受を取付けた口一夕は、 最大径を有する開 口部側から揷入することができ、 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、 ゥォ ―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、 ブラシレスモ一夕単体で、 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、 前記ステ一夕は、 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、 ステ一夕は、 電線接続端子を一体的に有している。 即ち、 ステ一夕には、 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 (コネクタ一） がー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口一夕端部に 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、 前記ステ一夕は、 その外面に、 前記ブラシレスモー夕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、ステ一夕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、 ステ一夕は、 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、 このステ一夕のフランジにより、 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一やその取付 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、 ステ一夕軸長方 向中心付近に備えられることにより、 モ一夕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 夕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、
ロー夕には、 筒状の回転駆動用永久磁石と、 前記口一夕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一夕には、 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 ターミナルとがー体的に榭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、 前記ステ一夕に支持してある ことを特徴とする。
このように、 第 2発明によれば、 ロー夕を回転自在に支持する 2個の軸受は、 ステ一夕に支持してあることから、 ステ一夕の積層鉄心と、 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、 ステ一夕は、 コイル、 積層鉄心、 検出手段及びターミナルを被覆して一 体的に樹脂モ一ルド成形してあるため、 従来の金属製のモータカバ一の役目も兼 用することができる。 従って、 ステ一夕により、 ブラシレスモー夕を減速機に装 着することができ、 従来の金属製のモ一夕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発明の電動パヮ一ステアリング装置において、 前記ステ一夕は、 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、 ステ一夕は、 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 さる。
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、 前記ステ一夕の内径側であって、 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、 ステ一夕の内径側であって、 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、 口一夕の全長 を短縮することができ、 ひいては、 ブラシレスモ一夕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、 前記ステ一タは、 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、 前記ステ一夕は、 その内径が軸方向に段階的に変化している。 即ち、 ス テ一夕の内径は、 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、 前記ステ一夕は、 その内径が軸方向に段階的に変化している。 即ち、 ス テ一夕の内径は、 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 シレスモー夕単体で、 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、 前記ステ一夕は、 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、 ステ一夕は、 電線接続端子を一体的に有している。 即ち、 ステ一夕には、 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） がー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、 前記ステ一夕は、 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、ステ一夕軸長方向中心付近に配置してあることが好ましレ^ この好ましい構成によれば、 ステ一夕は、 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、 このステ一夕のフランジにより、 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、 ステ一タ軸長方 向中心付近に備えられることにより、 モ一夕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夕端部に 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一夕内に浸入するこ 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 夕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一夕との間の境界部を遮蔽し、 前記電動モータの口一 夕に取付けて当該ロータと共に回転すると共に、 前記電動モ一夕又は前記減速機 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、 電動モ一夕のロー夕に取付けて口一夕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ょうとしたと 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、 ブラシレスモ一夕であり、
前記口一夕には、 筒状の回転駆動用永久磁石と、 前記口一夕の回転角度を検出 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一夕には、 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 する夕一ミナルと、 これら前記コイル、 前記積層鉄心、 前記検出手段及び前記夕 一ミナルを被覆する筒状樹脂ハウジング部とがー体的に樹脂モールド成形して あり、
前記口一夕を回転自在に支持する 2個の軸受は、 前記筒状樹脂八ウジング部に 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 I C ·永久磁石だけでなく、 レゾルバゃィ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、 ステ一夕の積層鉄心と、 口 一夕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、 検出手段及び夕一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一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発明の電動パヮ一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発明の電動パヮ一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、 前記ステ一夕の内径側であって、 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、 ステ一夕の内径側であって、 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、 前記ステ一タは、 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、 前記ステ一夕は、 その内径が軸方向に段階的に変化している。 即ち、 ス テ一夕の内径は、 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 ステ一夕は、 その内径が軸方向に段階的に変化している。 即ち、 ステ一夕の内径 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、 軸受を取付けた口一夕は、 最大径を有する開口部側から揷 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、 ブラシレスモ一夕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、 前記ステ一夕は、 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、 ステ一夕は、 電線接続端子を一体的に有している。 即ち、 ステ一夕には、 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） がー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発明の電動パヮ一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、 前記ブラシレスモ一夕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夕 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 ステ一夕軸長方向中心付近に備えられることにより、 モ一夕重心とモー夕取付け 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一夕の内径と口 一夕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 レスモ一夕を提供することにある。
第 3目的を達成する第 4発明は、 円柱状の口一夕と、 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一夕とを有するブラシ レスモー夕において、 前記ステ一夕に、 前記口一夕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一夕 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、 前記ロー夕と前記ステ一夕との 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、 前記ステ一夕を 構成するステ一夕コアの内周に、 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 ステ一夕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 スモ一夕において、 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 —夕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、 前記ステ一夕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一夕との 同軸度を良くするために、 前記ステ一夕を構成するステ一夕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一夕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一夕において、 前記軸受支持部材が剛性を有す る部材ょ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。 図面の簡単な説明
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ヮ一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夕の縦断面図である。
図 9は、 第 8実施形態のステ一夕コァ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 1 0 A— 1 0 Cは、 第 8実施形態のリア側の軸受支持部材とステ一タコアを 示す図である。
図 1 1 A— 1 1 Cは、 第 8実施形態のフロント側の軸受支持部材とステ一夕コ ァを示す図である。
図 1 2 A _ 1 2 C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 テ一夕コアを示す図である。
図 1 3 A— 1 3 C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 とステ一夕コアを示す図である。
図 1 4 A— 1 4 Cは、 第 8実施形態の別の変形例のリァ側の軸受支持部材とス テ一タコアを示す図である。
図 1 5 A— 1 5 C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 とステ一夕コアを示す図である。
図 1 6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 1 7 A、 1 7 B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。 発明の実施の形態
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、 ト一シヨンバー （図示略） 等を介して出力軸 1が連結してあり、 出力軸 1に、 ゥォ一ムギヤ減速機構のウォームホイ一ル 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 a、 4 bにより回転 自在に支持したウォーム 5が嚙合してある。
ギヤハウジング 3には、 ブラシレスモー夕のモータカバー 7が連結してある。 ブラシレスモータのロータ 1 0と、 ウォーム 5とは、 スプライン嵌合部 1 1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 1 0の外径側には、 筒状の回転駆動用永久磁石 1 2が後述する積層鉄心 1 6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 1 3 (被 検出体） が取付けてある。 モー夕カバー 7の内径側には、 筒状のステ一夕 3 0が設けてある。 このステ一 タ 3 0は、コイル 1 5を巻回した積層鉄心 1 6と、センシング用永久磁石 1 3 (被 検出体）の磁界を検出して、口一夕 1 0の回転角度を検出するホール I C 1 7 (検 出手段） と、 このホール I C 1 7を搭載した基板 1 8と、 コイル 1 5を結線する ターミナル (ブスバー) 1 9と、 コイル 1 5と接続している端子及びホール I C 1 7 (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） 3 1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） 3 1は、 モ一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、 ステ一夕 3 0の内径側であって、 回転駆動用永久磁石 1 2 とセンシング用永久磁石 1 3 (被検出体） との間に、 ロータ 1 0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 3 4を介して、 樹脂モールド成形した ステ一夕 3 0の内径側に取り付けてある。 但し、 ブラケット 3 4を設けることな く、 軸受 8がステ一夕 3 0の内径側に直接取り付けてあってもよい。
なお、 モータカバ一 7には、 ロータ 1 0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 I C 1 7 (検出手段） とコイル 1 5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、 口一夕 1 0の全長を短縮することが でき、 ひいては、 ブラシレスモ一夕の全長を短縮することができる。
また、 軸受 8は、 ホール I C 1 7 (検出手段） とコイル 1 5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 1 5からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、 コイル 1 5から発生す る磁束がホール I C 1 7 (検出手段） に与える影響が小さくなり、 ホール I C 1 7 (検出手段） の感度を向上することができる。 又、 このロータ 1 0の角度検出 のための検出手段 ·被検出体は、 ホール I C ·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一夕 3 0は、 その内径が軸方向に段階的に変 化している。 即ち、 ステ一夕 3 0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、 ステ一夕 3 0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を取付けたロー夕 1 0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、 ゥォ 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一夕 3 0には、 コイル 1 5と接続している 端子及びホール I C 1 7 (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） 3 1がー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、 トーシヨンバー （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が嚙合してある。
ブラシレスモー夕の口一夕 1 0と、 ウォーム 5とは、 スプライン嵌合部 1 1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 1 0の外径側には、 筒状の回転駆動用永久磁石 1 2が後述する積層鉄心 1 5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 1 3 (被 検出体） が取付けてある。
モータカバ一 7の内径側には、 筒状のステ一夕 3 0が設けてある。 このステ一 夕 3 0は、コイル 1 5を巻回した積層鉄心 1 6と、センシング用永久磁石 1 3 (被 検出体）の磁界を検出して、ロータ 1 0の回転角度を検出するホール I C 1 7 (検 出手段） と、 このホール I C 1 7を搭載した基板 1 8と、 コイル 1 5を結線する ターミナル (ブスバー) 1 9と、 コイル 1 5と接続している端子及びホール I C 1 7 (検出手段） の信号を出力する端子のための電線接続端子 （コネクタ一） 3 1とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。 また、 ステ一夕 3 0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 3 3を一体的に有している。 又、 このロータ 1 0の角度検出のための検出 手段 ·被検出体は、 ホール I C ·永久磁石だけでなく、 レゾルバやインダクトコ 一ダ等を用いてもよい。
なお、 電線接続端子 （コネクタ一） 3 1は、 モ一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、 一般的にコネクタ一に使用されている P B Tや P A 6にて成形し、 後にステ一夕 3 0と一体的に成形してもよい。
ステ一夕 3 0は、 コイル 1 5、 積層鉄心 1 6、 ホール I C 1 7 (検出手段） 、 基板 1 8及びターミナル （ブスバ一） 1 9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夕カバー （7 ) の役目も兼用することができ る。
従って、 ステ一夕 3 0のフランジ 3 3により、 ブラシレスモータをウォームギ ャ機構に装着することができ、 従来の金属製のモ一夕カバー （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、 ステ一夕 3 0の内径側であって、 回転駆動用永久磁石 1 2 とセンシング用永久磁石 1 3 (被検出体） との間に、 ロータ 1 0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 3 4を介して、 榭脂モ一ルド成形した ステ一夕 3 0の内径側に取り付けてある。 但し、 ブラケット 3 4を設けることな く、 軸受 8がステ一タ 3 0の内径側に直接取り付けてあってもよい。
また、 ステ一夕 3 0は、 反ウォーム側の開口を閉塞すると共に、 ロータ 1 0を 回転自在に支持する軸受 9を保持する閉塞壁 3 5を有している。 具体的には、 軸 受 9は、 閉塞壁 3 5の凹部 3 6に収納して保持してある。
このように、 ロータ 1 0を回転自在に支持する 2個の軸受 8， 9は、 ステ一夕 3 0に支持してあることから、 ステ一夕 3 0の積層鉄心 1 6と、 ロータ 1 0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、 低騷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 I C 1 7 (検出手段） とコイル 1 5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 1 0の全長を短縮することが でき、 ひいては、 ブラシレスモ一夕の全長を短縮することができる。
また、 軸受 8は、 ホール I C 1 7 (検出手段） とコイル 1 5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 1 5からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、 コイル 1 5から発生す る磁束がホール I C 1 7 (検出手段） に与える影響が小さくなり、 ホール I C 1 7 (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一夕 3 0は、 その内径が軸方向に段階的に変 化している。 即ち、 ステ一夕 3 0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、 ステ一夕 3 0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を取付けた口一夕 1 0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、 ブラシレスモー夕を単体で組み立てた後、 ゥォ 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一夕 3 0には、 コイル 1 5と接続している 端子及びホール I C 1 7 (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） 3 1がー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ヮ一ステアリン 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一夕 3 0が設けてある。 すなわち、 このステ一夕 3 0は、 コイル 1 5を巻回した積層鉄心 1 6と、 センシング用永久 磁石 1 3 (被検出体） の磁界を検出して、 ロー夕 1 0の回転角度を検出するホー ル I C 1 7 (検出手段） と、 このホール I C 1 7を搭載した基板 1 8と、 コイル 1 5を結線するターミナル （ブスバー） 1 9と、 コイル 1 5と接続している端子 及びホール I C 1 7 (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） 3 1とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。
ステ一夕 3 0のモー夕出力側端部と反対側の厚肉端部に、 ホール I C 1 7 (検 出手段） と、 基板 1 8と、 ターミナル （ブスバー） 1 9と、 電線接続端子 （コネ クタ一） 3 1とが配置してある。
また、 ステ一夕 3 0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 9 a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） 1 3は、 モータ出力側端部と反対 側の口一夕 1 0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 3 1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、 モー夕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） 1 3と、 ロータ 1 0の端部とは、 は、 閉塞壁 3 5の凹部 3 6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） 1 3は、 モー夕出力側端部と反対 側の口一夕 1 0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 3 1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、 ステ一夕 3 0は、 その外面に、 減速機に装着するためのフランジ 3 3 を有している。 そのため、 このステ一夕 3 0のフランジ 3 3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一やその取付 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 3 3は、 ステ一夕 3 0の軸長方向中心付近に備えられる ことにより、 モ一タ重心とフランジ 3 3の距離を短くすることが出来、 振動等に よりフランジ 3 3に発生する力が減少するので、 フランジ 3 3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、 ト一シヨンバー （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が嚙合してある。
ブラシレスモ一夕のロータ 1 0と、 ウォーム 5とは、 スプライン嵌合部 1 1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 1 0の外径側には、 筒状の回転駆動用永久磁石 1 2が後述する積層鉄心 1 5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 1 3が取 付けてある。
モ一タカバー 7の内径側には、 筒状のステ一夕 3 0が設けてある。 このステー 夕 3 0は：コイル 1 5を巻回した積層鉄心 1 6と、センシング用永久磁石 1 3 (被 検出体）の磁界を検出して、ロータ 1 0の回転角度を検出するホール I C 1 7 (検 出手段） と、 このホール I C 1 7を搭載した基板 1 8と、 コイル 1 5を結線する ターミナル (ブスバー) 1 9と、 コイル 1 5と接続している端子及びホール I C 1 7 (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） 3 1と、 これらコイル 1 5、 積層鉄心 1 6、 ホ一ル I C 1 7 (検出手段） 、 基板 1 8及びターミナル （ブスバー） 1 9を被覆する筒状樹脂ハウジング部 3 2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 3 2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 3 3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 I の 替わりに、 口一夕 1 0の角度検出のための検出手段 ·被検出体として、 レゾルバ やインダクトコ一ダ等を用いてもよい。
なお、 電線接続端子 （コネクター） 3 1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、 一般的にコネクタ一に使用されている P ：6丁ゃ？八6にて成形し、 後にステ一夕 3 0と一体的に成形してもよい。
筒状樹脂ハウジング部 3 2は、 コイル 1 5、 積層鉄心 1 6、 ホール I C 1 7、 基板 1 8及びターミナル （ブスバー） 1 9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 3 2のフランジ 3 3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、 ステ一夕 3 0の内径側であって、 回転駆動用永久磁石 1 2とセンシング用永久磁石 1 3との間に、 ロータ 1 0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 3 4を介して、 樹脂モールド成形した ステ一夕 3 0の内径側に取り付けてある。 但し、 ブラケット 3 4を設けることな く、 軸受 8がステ一夕 3 0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 3 2は、 反ウォーム側の開口を閉塞すると共に、 ロータ 1 0を回転自在に支持する軸受 9を保持する閉塞壁 3 5を有している。 具 体的には、 軸受 9は、 閉塞壁 3 5の凹部 3 6に収納して保持してある。
このように、 口一夕 1 0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 3 2に支持してあることから、 ステ一夕 3 0の積層鉄心 1 6と、 口 —夕 1 0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、 低騷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 I C 1 7とコイル 1 5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 1 0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 I C 1 7とコイル 1 5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 1 5 からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、 コイル 1 5から発生する磁束がホ ール I C 1 7に与える影響が小さくなり、 ホール I C 1 7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一夕 3 0は、 その内径が軸方向に段階的に変 化している。 即ち、 ステ一夕 3 0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、 ステ一夕 3 0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 1 0は、 最大径を有する開口部側から揷入することができ、 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、 ゥォ —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一夕 3 0には、 コイル 1 5と接続している 端子及びホール I C 1 7の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクタ 一） 3 1がー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、 ステ一夕 3 0の内径側であって、 回転駆動用永 久磁石 1 2とセンシング用永久磁石 1 3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夕に向けて浸入するといつた虞れがある。 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夕との間 の境界部を遮蔽する遮蔽部材 4 0が設けてある。 この遮蔽部材 4 0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夕 1 0に取付けてロータ 1 0と共に回転すると共に、 ブラシレスモー夕のステ一夕 3 0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 4 0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 夕の静止側であるステ一夕 3 0と、 遮蔽部材 4 0との間に形成しているが、 ゥォ 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 4 0との間に形成し てあつてもよい。
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一夕に 向けて浸入しょうとしたとしても、 遮蔽部材 4 0によって、 これら異物やダリ一 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、 ステ一夕 3 0の内径側であって回 転駆動用永久磁石 1 2とセンシング用永久磁石 1 3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 シレスモー夕とが連通する結果、 ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やダリ一ス がブラシレスモータに向けて浸入するといつた虞れがある。
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 4 0が設けてある。 この遮蔽部材 4 0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 1 0に取付けてロー 夕 1 0と共に回転すると共に、 ブラシレスモータのステ一夕 3 0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 4 0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 夕の静止側であるステ一夕 3ひと、 遮蔽部材 4 0との間に形成しているが、 ゥォ —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 4 0との間に形成し てあつてもよい。
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 向けて浸入しょうとしたとしても、 遮蔽部材 4 0によって、 これら異物やダリ一 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、 ステ一夕
3 0の内径側であって、 回転駆動用永久磁石 1 2とセンシング用永久磁石 1 3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、 ブラシレスモ一夕とが連通する結果、 ゥォ一ムギヤ 機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモ一夕に向けて浸入するといつ 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 4 0が設けてある。
この遮蔽部材 4 0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 1 0に取付けてロータ 1 0と共に回転すると共に、 ブラシレスモータの ステ一夕 3 0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一ル性を発揮しつつ、 遮蔽部材 4 0の回転を許容 するものである。
し力し、 第 6実施の形態では、 リング状円板の遮蔽部材 4 0は、 さらに、 その 周縁部 4 1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一夕 3 0と、 遮蔽部材 4 0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 4 0の周縁部 4 1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ゃグ リースがブラシレスモータに向けて浸入しょうとしたとしても、 遮蔽部材 4 0及 びその周縁部 4 1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 4 0は、 その周縁部 4 1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 4 1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口一夕 1 0を伝ってブラシレスモ 一夕側に浸入しょうとする場合に、 周緣部 4 1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、 ステ一夕 3 0の内径側であって、 回転駆動用永久磁石 1 2とセンシング用永久磁 石 1 3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、 ブラシレスモー夕とが連通する結果、 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つ 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夕と の間の境界部を遮蔽する遮蔽部材 4 0が設けてある。
この遮蔽部材 4 0は、 薄板金属製のリング状円板であって、 ブラシレスモ一夕 のロータ 1 0に取付けてロータ 1 0と共に回転すると共に、 ブラシレスモータの ステ一夕 3 0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 4 0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 4 0は、 さらに、 その 周縁部 4 1が軸方向に折曲してあると共に、 遮蔽部材 4 0の周緣部 4 1と、 ブラ シレスモータのステ一夕 3 0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 に向けて浸入しょうとしたとしても、 遮蔽部材 4 0及びその周縁部 4 1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 4 0は、 その周縁部 4 1が軸方向に折曲してあ ると共に、 遮蔽部材 4 0の周縁部 4 1と、 ブラシレスモ一夕のステ一夕 3 0とゥ オ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 4 1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 1 0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 4 1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力所に設置された場合の例で、 図 8、 図 9、 図 1 O A— 1 0 C及び図 1 1 A— 1 1 Cを用いて説明する。 図 8は電動パワーステ ァ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夕は、全体として、 ブラシレスモ一夕 （以下モー夕と記す） 部 1とウォーム部 2とから構成されている。 ここで、 便宜上モータ部 1のウォー ム部 2に近い方をフロント側と呼び、 ウォーム部 2から遠い方をリア側と呼ぶ。 モータ部 1は主に口一夕 1 0とステ一夕 2 0とから構成されている。 ロータ 1 0 は、 円柱状の構造からなり、 ロータシャフト 1 1を中心として、 ロータ 1 0の外 周面には永久磁石 1 2が貼り付けられている構成となる。 ロータシャフト 1 1に は回転位置を検出するためのセンサー用永久磁石 1 3が取り付けられている。 一 方ステ一夕 2 0は、 円筒状の構造からなり、 ステ一夕コア 2 1に絶縁部材 4 0を 介して巻き付けられた巻線 2 2で構成され、 ハウジング 4 1に収納されている。 ロータ 1 0はステ一夕 2 0に挿入された状態で回転する。 この場合ロー夕 1 0が ステ一夕 2 0に接触せず、 スムーズに回転するようにロータシャフト 1 1を支持 する必要がある。 そのため本実施形態において、 口一夕シャフト 1 1はフロント 側で金属円筒部材 1 4一 1 aおよび軸受 1 4一 1を介してフロント側軸受支持 部材 1 5— 1に支持され、 またリァ側で軸受 1 4一 2を介してリァ側軸受支持部 材 1 5— 2に支持されており、 これらフロント側およびリァ側の軸受支持部材 1 5— 1、 1 5 - 2はそれぞれステ一夕 2 0に支持されている。
これら軸受支持部材 1 5— 1および 1 5— 2は、 軸受部材 1 4一 1 , 1 4 - 1 a， 1 4一 2をステ一夕 2 0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、 それぞれステ一夕 2 0に嵌め込み支持される部分と半径方向の中心部に軸 受 1 4— 1、 1 4 - 2を支持する部分とを有している。 ステ一夕 2 0の円筒形の 中心線と軸受 1 4— 1， 1 4一 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 1 4一 1の内輪と円筒部材 1 4一 1 aとは一体であってもよい。 図 9は、 リア側の軸受支持部材 1 5— 2とステ一夕コア 2 1とを嵌め込む様子 を示す斜視図である。
図 1 O Aはステ一夕コア 2 1の正面図、 図 1 0 Bはリア側軸受支持部材 1 5— 2の背面図、 および図 1 0 Cは軸受支持部材 1 5— 2の径方向断面図である。 ス テ一タコア 2 1の外周には円周方向等間隔に 4つの切欠き 2 5— 2— 1、 2 5 - 2— 2、 2 5 - 2 - 3 , 2 5— 2— 4が形成されている。 軸受支持部材 1 5— 2 は、 ステ一夕コア 2 1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 1 5— 2 aと該円環状部 1 5— 2 aの内径部から軸方向外 方に突出する第 1筒状部 1 5— 2 bと該第 1筒状部 1 5— 2 b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 1 5— 2 c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、 ステ一夕コア 2 1と同中心に形成 されており、 第 2筒状部 1 5— 2 cの内周には軸受 1 5— 2が支持される。 軸受 支持部材 1 5— 2の円環状部 1 5— 2 aの外径側には、 ステ一夕コァ 2 1の 4つ の切欠き 2 5— 2— 1、 2 5— 2— 2、 2 5— 2— 3、 2 5 - 2 - 4にそれぞれ 嵌合する 4つのボス 1 5— 2— 1、 1 5 - 2 - 2 , 1 5— 2— 3、 1 5 - 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 1 5— 2は、 ステ一夕 コア 2 1により適位置に支持固定され、 したがって、 ステ一夕コア 2 1にモール ド成形により乾燥収縮等があっても軸受 1 4— 2とステ一夕コア 2 1の同軸度 は適切に保持される。
一方、 軸受支持部材 1 5— 1も、 フロント側のステ一夕コア 2 1の円環状部に 密接する円環状部 1 5 _ 1 aと、 中間径の第 1筒状部 1 5— 1 bおよび最小径の 第 2筒状部 1 5— 1 cを一体にかつ同中心に有している。 第 2筒状部 1 5— 1 c は貫通孔であり、 軸受 1 4ー 1を介してシャフト 1 1を支持している。 ステ一夕 コア 2 1への軸受支持部材 1 5 _ 1の支持の仕方は図 1 1 A— 1 1 Cを参照し て後述する。
こうして軸受支持部材 1 5— 2とステ一夕コア 2 1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 1 4— 2とステ一夕コア 2 1の同軸 度は正しく保たれる。
軸受支持部材 1 5 - 1 , 1 5 - 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 1 5— 1， 1 5— 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 1 6— 1， 16-2, 17- 1, 17— 2においても同様である。
切欠きはステ一夕コア 21の形状を変更する要素になり、 ステ一夕コア 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一夕コア 2 1の磁束に影響を与えない位置に設置すべきである。 図 10 A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 線を延長したステ一夕コア 21の外周の位置 （図 1 OA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 1 OAでは B点） に設置されると、 磁 路の幅が狭くなつ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一夕コア 21の枚数については、 ステ一夕 20のフ ロント側およびリァ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一夕コアの形状が 2種類にな り製作効率が悪くなるのを回避するため、 ステ一夕コア 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一夕 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一夕コア 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 —夕コアの枚数に関しては、 図 9、 図 1 OA— 1— Cおよび図 1 1 A— 11 Cで 示す切欠き 25— 2— 1， 25 - 2 - 2, 25— 2— 3、 25- 1- 1, 2 5- 1 -2, 25- 1 _ 3だけでなく、 後述する図 12 A— 12 Cおよび図 13 A - 13 Cの切欠き 26 - 2 - 1, 26 - 2 - 2, 26 - 2 - 3、 26— 1— 1, 26 - 1 - 2, 26— 1一 3においても同様である。
図 1 1 A— 1 1 Cはフロント側の軸受支持部材 15— 1とステ一夕コア 21 およびその嵌合手段を示した図である。 図 11 B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、 さらにブスバ一 30を介しティ一ステ一夕 20の卷線 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。 リァ側と 同じように、 ボス 15— 1一 1, 15- 1-2, 15— 1— 3, 15— 1一 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 1 5— 1とステ一タコア 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とステ一夕コア 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 一 2の作用により、 ロータシャフト 11とステ一夕 20の中心線は同軸上に正確 に設定される。 つまり、 ロー夕 10とステ一夕 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、 ステ一夕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、 ステ一夕がモ一ルドされても、 軸受支持部材の効 果により、 ステ一夕の中心線と口一夕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とステ一夕 20の同軸精度が悪いことに起因するコギングト ルクゃ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 12 A— 12 Cおよび図 13 A— 13 C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一夕コアの内 周に取りつける構造になっている。 図 12A— 12 Cはリア側の軸受支持部材 1 6— 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、 ステ一夕コア 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 13 A 一 13 C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, 1 6— 2— 3を示す。 ステ一夕コア 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 14一 1および 14— 2をステ一夕 20に対して正 しい位置に固定でき、その結果、ロータ 10とステ一夕 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ゃフリク 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 1 0A— 1 0 C、 図 1 1 A— 1 1 Cの第 8実施形態では切欠きを外周 に設け、 図 1 2 A— 1 2 C、 図 13 A— 13 C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、 ステ一夕コア 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— 14 Cおよび図 1 5 A— 1 5 C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 1 7— 2とステ一夕 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。 円筒状のステ一夕 20も円柱状のロー夕 10および口一タシャフト 1 1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 1 7— 1, 1 7 - 2の内径とステ一夕コア 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 1 7— 1, 17-2をステ一夕コア 21に嵌め込んだ場合、 モ 一ルドするときにステ一夕コア 21と軸受支持部材 17— 1, 1 7— 2が円周方 向にずれても、 ステ一夕 20と口一夕 10との同軸度は悪化しない。 結局、 ステ —夕 20と口一夕 1 0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、 またモー夕の騒音も低 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ァ側の軸受支 持部材の組み合わせは、 フロント側とリァ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 1 O A— 1 0 Cの軸受支持部材 1 5— 2とフロン ト側に図 1 3 A - 1 3 Cの軸受支持部材 1 6— 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 1 5— 2を設置し たり、 或いはフロント側にだけ軸受支持部材 1 5—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、 ロータとステ一夕の同軸度が高まり、 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

請 求 の 範 囲
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 ' —夕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一夕には、 コイルを巻回した積層鉄心と、 前 記被検出体から前記口一夕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一ルド成形してあり、
前記ステ一夕の内径側であつて、 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 . 前記ステ一夕は、 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 . 前記ステ一夕は、 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 . 前記ステ一タは、 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、 ステ一夕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 一夕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、
ロー夕には、 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一夕には、 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、
前記ロー夕を回転自在に支持する 2個の軸受は、 前記ステ一夕に支持してある ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
7 . 前記ステ一夕は、 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、 前記ステ一夕の内径側であって、 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 . 前記ステ一夕は、 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。
1 0 . 前記ステ一夕は、 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。
1 1 . 前記ステ一夕は、 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、 ステ一夕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。
1 2 . 前記被検出体は、 モ一夕出力側端部と反対側のロー夕端部に設置されて 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。
1 3 . 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、 電動モー夕 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夕との間の境界部を遮蔽し、 前記電動モー夕のロー 夕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。
1 4 . 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 1 3に記載の電動パワーステアリング装置。
1 5 . 前記電動モ一夕は、 ブラシレスモータであり、
前記ロー夕には、 筒状の回転駆動用永久磁石と、 前記ロー夕の回転角度を検出 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一夕には、 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夕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夕 一ミナルを被覆する筒状樹脂ハゥジング部とがー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 1 3に記載の電動パワーステアリング装 置。 '
1 6 . 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 1 5に記載の電動パワーステアリング装置。
1 7 . 前記 2個の軸受のうち他方の軸受は、 前記ステ一夕の内径側であって、 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 1 6に記載の電動パワーステアリング装置。
1 8 . 前記ステ一夕は、 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 5に記載の電動パワーステアリング装置。
1 9 . 前記ステ一夕は、 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 5に記載の電動パワーステアリング装置。
2 0 . 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 1 5に記 載の電動パワーステアリング装置。
2 1 . 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 1 5 に記載の電動パワーステアリング装置。
2 2 . 円柱状のロータと、 全体が樹脂モールド成形され、 前記口一夕を内側に 揷入して収納する円筒状のステ一夕とを有するブラシレスモー夕において、 前記 ステ一夕に、 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一夕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一夕。
2 3 . 前記ロータと前記ステ一夕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、前記ステ一夕を構成するステ一夕コアの内周に、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 2 2に記載のブラシレスモー夕。
2 4 . 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一夕コアの 磁束の変化が最小となる位置である請求項 2 3に記載のブラシレスモータ。
2 5 . 前記切欠きの位置は、 前記ステ一夕コアのティースの中心線上にある請 求項 2 4に記載のブラシレスモ一夕。
2 6 . 前記ロータと前記ステ一夕との同軸度を良くするために、 前記ステ一夕 を構成するステ一夕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一夕とを嵌合さ せた請求項 2 2に記載のブラシレスモータ。
2 7 . 前記軸受支持部材が剛性を有する部材ょりなる請求項 2 2に記載のブラ シレスモ一夕。
2 8 . 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 2 7に記載のブラシレスモ一夕。
2 9 . 前記請求項 2 2に記載のブラシレスモー夕を用いた電動パワーステアリ ング装置。
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