(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のヨークと、このヨーク内の中心軸線上に回転自在に設けられた出力軸と、この出力軸に固定されたアマチュアと、前記出力軸に接続されているとともに出力軸の回転トルクが伝達される入力軸にも接続される連結部材とを備え、
前記連結部材は、一端部に前記出力軸の先端部であって凹凸部が形成されていない該先端部が圧入、圧着された圧入孔を有するとともに、他端部に前記入力軸と係合する係合部を有しており、また主成分の鉄系金属にモリブデン、ニッケルが含有し焼入れ後の硬度が前記出力軸及び前記入力軸よりも高い燒結金属材料で構成され、
前記圧入孔の内周面には軸線方向に延びた凹凸部が形成されているモータ。
【請求項２】
筒状のヨークと、このヨーク内の中心軸線上に回転自在に設けられた出力軸と、この出力軸に固定されたアマチュアと、前記出力軸に接続されているとともに出力軸の回転トルクが伝達される入力軸にも接続される連結部材とを備え、
前記連結部材は、一端部に前記出力軸と係合した係合部を有しているとともに、他端部に前記入力軸の先端部であって凹凸部が形成されていない該先端部が圧入、圧着される圧入孔を有しており、また主成分の鉄系金属にモリブデン、ニッケルが含有し焼入れ後の硬度が前記出力軸及び前記入力軸よりも高い燒結金属部材で構成され、
前記圧入孔の内周面には軸線方向に延びた凹凸部が形成されているモータ。
【請求項３】
係合部はスプライン部と係合するスプライン穴である請求項１または請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
係合部はスプライン穴と係合するスプライン部である請求項１または請求項２に記載のモータ。
【請求項５】
係合部は溝部と係合する凸部である請求項１または請求項２に記載のモータ。
【請求項６】
係合部は凸部と係合する溝である請求項１または請求項２に記載のモータ。
【請求項７】
モータはステアリングに回転力を伝達するステアリング装置用のモータである請求項１ないし請求項６の何れかに記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両のステアリングの操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置に用いられるモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の電動パワーステアリング装置用のモータ１が用いられている様子を示す斜視図である。このモータ１は、コラム２の端部に取り付けられたギヤボックス３に連結されている。
【０００３】
図８は図７のモータ１の側断面図であり、このモータ１は、円筒状のヨーク４と、このヨーク４内に対向して固定された４極の界磁永久磁石５と、ヨーク４の軸受収納部６に収納された第１の軸受７により一端が回転自在に支持された出力軸８と、この出力軸８に固定されたアマチュア９と、出力軸８の他端部に固定された整流子１０と、この整流子１０の表面にスプリング１１の弾性力により当接したブラシ１２と、このブラシ１２を保持したブラシホルダ１３と、ねじ１４によりヨーク４と一体化されたハウジング１５と、ハウジング１５の中心部に固定され出力軸８の他端を回転自在に支持した第２の軸受１６と、出力軸８の端部に、圧入、固定されたサポート１７と、このサポート１７にしまりばめで圧着されたボス１８と、リード線１９が貫通したグロメット２０とを備えている。
アマチュア９は、軸線方向に延びた複数のスロットを有するコア２１と、スロットに導線が重巻方式で巻回されて構成された巻線２２とを備えている。
【０００４】
図９は図８のサポート１７及びボス１８の側断面図であり、サポート１７の内径部２６に出力軸８の先端部２４が圧入され、またボス１８の内径部２７にサポート１７が圧入される。
サポート１７は例えばＨＲＢ８０の硬度を有しており、ボス１８のスプライン穴２８にステアリング側入力軸２３のスプライン部がスプライン結合されるため、ボス１８はその硬度よりも高い例えばＨＲＣ３０の硬度を有している。出力軸８の先端部２４の全周には軸線方向に延びた凹凸部２５が形成されており、この凹凸部２５がサポート１７の内径部２６に、圧入、圧着されるため、出力軸８の硬度は、サポート１７の硬度よりも高い。
【０００５】
上記構成のモータ１では、リード線１９から整流子１０に当接するブラシ１２を介して電流を巻線２２に供給することにより、アマチュア９は電磁作用により、出力軸８とともに回転する。この出力軸８の回転力は、ボス１８のスプライン穴２８にスプライン結合された入力軸２３に伝達され、ステアリング２９の操舵力のアシストに供される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のモータ１では、サポート１７の内径部２６に出力軸８の先端部２４が圧入され、また入力軸２３とボス１８とはスプライン結合されているため、サポート１７とボス１８とは硬度を変える必要性があり、ボス１８はサポート１７よりも硬度が高く、焼入れ処理が施されている。このように、サポート１７とボス１８とは硬度が異なるため、硬度が異なる２つの部品を用意しなければならず、部品点数が多くなるという問題点があった。
また、サポート１７とボス１８とを結合するに、圧入工程が必要であり、また両者を結合するためにそれだけ高い加工精度が要求されるという問題点もあった。
【０００７】
一方、上記問題点を解決するために、サポート１７とボス１８とを例えば燒結一体成形の連結部材にすることが考えられる。
しかしながら、この場合には、連結部材の入力軸２３側のスプライン結合部と出力軸８側の圧入部とは同一硬度になり、スプライン穴の破損を防止するために連結部材の硬度を高く設定すると、出力軸８の先端部２４を圧入部に圧入する時に凹凸部２５が破損してしまい、逆にこの凹凸部２５の破損を防止するために連結部材の硬度を低く設定したときには、スプライン穴の破損が生じてしまうという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、出力軸と入力軸とを連結する連結部材を一体化して、部品点数及び作業工程を削減でき、また構造が簡単な連結部材を有するモータを得ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るモータは、筒状のヨークと、このヨーク内の中心軸線上に回転自在に設けられた出力軸と、この出力軸に固定されたアマチュアと、前記出力軸に接続されているとともに出力軸の回転トルクが伝達される入力軸にも接続される連結部材とを備え、前記連結部材は、一端部に前記出力軸の先端部であって凹凸部が形成されていない該先端部が圧入、圧着された圧入孔を有するとともに、他端部に前記入力軸と係合する係合部を有しており、また主成分の鉄系金属にモリブデン、ニッケルが含有し焼入れ後の硬度が前記出力軸及び前記入力軸よりも高い燒結金属材料で構成され、前記圧入孔の内周面には軸線方向に延びた凹凸部が形成されている。
【００１０】
また、この発明の請求項２に係るモータは、筒状のヨークと、このヨーク内の中心軸線上に回転自在に設けられた出力軸と、この出力軸に固定されたアマチュアと、前記出力軸に接続されているとともに出力軸の回転トルクが伝達される入力軸にも接続される連結部材とを備え、前記連結部材は、一端部に前記出力軸と係合した係合部を有しているとともに、他端部に前記入力軸の先端部であって凹凸部が形成されていない該先端部が圧入、圧着される圧入孔を有しており、また主成分の鉄系金属にモリブデン、ニッケルが含有し焼入れ後の硬度が前記出力軸及び前記入力軸よりも高い燒結金属部材で構成され、前記圧入孔の内周面には軸線方向に延びた凹凸部が形成されている。
【００１２】
この発明の請求項３に係るモータでは、係合部はスプライン部と係合するスプライン穴である。
【００１３】
この発明の請求項４に係るモータでは、係合部はスプライン穴と係合するスプライン部である。
【００１４】
この発明の請求項５に係るモータでは、係合部は溝部と係合する凸部である。
【００１５】
この発明の請求項６に係るモータでは、係合部は凸部と係合する溝である。
【００１７】
この発明の請求項７に係るモータでは、モータはステアリングに回転力を伝達するステアリング装置用のモータである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の電動パワーステアリング装置用のモータについて説明するが、従来と同一または相当部材は同一符号を付して説明する。
図１はこの発明の実施の形態１のモータの側断面図である。
このモータ３０は、円筒状のヨーク４と、このヨーク４内に対向して固定された４極の界磁永久磁石５と、ヨーク４の軸受収納部６に収納された第１の軸受７により一端が回転自在に支持された出力軸３２と、この出力軸３２に固定されたアマチュア９と、出力軸３２の他端部に固定された整流子１０と、この整流子１０の表面にスプリング１１の弾性力により当接したブラシ１２と、このブラシ１２を保持したブラシホルダ１３と、ねじ１４によりヨーク４と一体化されたハウジング１５と、ハウジング１５の中心部に固定され出力軸８の他端を回転自在に支持した第２の軸受１６と、出力軸８の先端部に、圧入、固定され、また先端面が第２の軸受１６に当接した連結部材３１と、リード線１９が貫通したグロメット２０とを備えている。
アマチュア９は、軸線方向に延びた複数のスロットを有するコア２１と、スロットに導線が重巻方式で巻回されて構成された巻線２２とを備えている。
【００１９】
図２は図１の連結部材３１の側断面図であり、この連結部材３１は、一端部に出力軸３２の先端部３３が圧入、圧着される圧入孔３４を有しているとともに、他端部に圧入孔３４よりも内径が大きく入力軸２３とスプライン係合される係合部であるスプライン穴３６を有している。
圧入孔３４の内周全面には軸線方向に延びた凹凸部３７が形成されている。
連結部材３１は、主成分の鉄系金属にモリブデン、ニッケルが含有し焼入れ後の硬度が例えばＨＲＣ３０の高い硬度の焼結金属材料で構成され、金型内で、加圧、高温下で燒結、形成される。
【００２０】
上記構成のモータ３０では、リード線１９から整流子１０に当接するブラシ１２を介して電流を巻線２２に供給することにより、アマチュア９は電磁作用により、出力軸３２とともに回転する。この出力軸３２の先端部は連結部材３１の圧入孔３４に圧入し、また連結部材３１のスプライン穴３６に入力軸２３がスプライン結合されているので、出力軸３２の回転トルクは入力軸２３に伝達され、ステアリング２９の操舵力のアシストに供される。
【００２１】
この実施の形態では、連結部材３１は燒結により一体に形成されており、従来のサポート１７及びボス１８の２部材から１部材に部品点数が削減される。また、サポート１７とボス１８とを圧入で結合させる必要性がなくなり、作業工程が削減できる。
また、出力軸３２の先端部については、従来の出力軸８に必要とした凹凸部２５の切削加工の作業工程が無くなるとともに、連結部材３１の凹凸部３７は連結部材３１の燒結成形時に同時に成形され、わざわざ凹凸部３７の切削加工の作業工程を設ける必要はない。
また、連結部材３１の先端面は第２の軸受１７に当接しており、第２の軸受１７を介して出力軸３２の軸線方向の移動は防止される。
【００２２】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２の連結部材４１の断面図であり、この連結部材４１は、一端部に出力軸３２の先端部３３が圧入、圧着される圧入孔４３を有するとともに、他端部に圧入孔４３の内径よりも外径が大きく入力軸のスプライン穴とスプライン係合される係合部であるスプライン部４２を有している。
圧入孔４３の内周全面には軸線方向に延びた凹凸部４４が形成されている。
この連結部材４１は、実施の形態１の連結部材３１と同一の材料で構成され、また同様の製造方法で製造される。
【００２３】
実施の形態３．
図４（ａ）はこの発明の実施の形態３の連結部材５１の側断面図、図４（ｂ）は連結部材５１に連結される入力軸５５の正面図である。
連結部材５１は、一端部に出力軸３２の先端部３３が圧入、圧着される圧入孔５３を有するとともに、他端部に入力軸５５の端面に形成された被係合部である溝部５６に係合する係合部である凸部５２とを有している。
圧入孔５３の内周全面には軸線方向に延びた凹凸部５４が形成されている。
この連結部材５１も、実施の形態１の連結部材３１と同一の材料で構成され、また同様の製造方法で製造される。
【００２４】
実施の形態４．
図５（ａ）はこの発明の実施の形態４の連結部材６１の側断面図、図５（ｂ）は連結部材６１に連結される入力軸６５の正面図である。
連結部材６１は、一端部に出力軸３２の先端部３３が圧入、圧着される圧入孔６３を有するとともに、他端部に入力軸６５の端面に形成された突起６６に係合される係合部である溝部６２を有している。
圧入孔６３の内周全面には軸線方向に延びた凹凸部６４が形成されている。
この連結部材６１も、実施の形態１の連結部材３１と同一の材料で構成され、また同様の製造方法で製造される。
【００２５】
実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５の連結部材７１の側断面図であり、この連結部材７１は、一端部に入力軸７２の先端部７３が圧入、圧着される圧入孔７４を有するとともに、他端部に圧入孔７４よりも内径が大きく出力軸７５がスプライン係合される係合部であるスプライン穴７６を有している。
圧入孔７４の内周全面には軸線方向に延びた凹凸部７７が形成されている。
この連結部材７１も、実施の形態１の連結部材３１と同一の材料で構成され、また同様の製造方法で製造される。
なお、スプライン穴７６の代わりに、出力軸の先端面の凸部と係合する係合溝であってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の請求項１に係るモータによれば、筒状のヨークと、このヨーク内の中心軸線上に回転自在に設けられた出力軸と、この出力軸に固定されたアマチュアと、前記出力軸に接続されているとともに出力軸の回転トルクが伝達される入力軸にも接続される連結部材とを備え、前記連結部材は、一端部に前記出力軸の先端部であって凹凸部が形成されていない該先端部が圧入、圧着された圧入孔を有するとともに、他端部に前記入力軸と係合する係合部を有しており、また焼入れ後の硬度が前記出力軸及び前記入力軸よりも高い燒結金属材料で構成されているので、連結部材は燒結により一体に形成された簡単な構造であり、従来のサポート及びボスの２部材から１部材に部品点数が削減される。また、サポートとボスとを圧入で結合させる必要性がなくなり、作業工程が削減できる。
また、出力軸の先端部については、凹凸部が形成されていないので、従来の出力軸に必要とした凹凸部の切削加工の作業工程が無くなるとともに、連結部材の凹凸部は連結部材の燒結成形時に同時に成形され、わざわざ凹凸部の切削加工の作業工程を設ける必要はない。
また、圧入孔の内周面には軸線方向に延びた凹凸部が形成されているので、連結部材は出力軸、入力軸と確実、強固に結合される。
燒結金属材料は、主成分の鉄系金属にモリブデン、ニッケルが含有しているので、簡単に硬度の高い連結部材を得ることができる。
【００２７】
また、この発明の請求項２に係るモータによれば、筒状のヨークと、このヨーク内の中心軸線上に回転自在に設けられた出力軸と、この出力軸に固定されたアマチュアと、前記出力軸に接続されているとともに出力軸の回転トルクが伝達される入力軸にも接続される連結部材とを備え、前記連結部材は、一端部に前記出力軸と係合した係合部を有しているとともに、他端部に前記入力軸の先端部であって凹凸部が形成されていない該先端部が圧入、圧着される圧入孔を有しており、また焼入れ後の硬度が前記出力軸及び前記入力軸よりも高い燒結金属部材で構成されており、さらに圧入孔の内周面には軸線方向に延びた凹凸部が形成されているので、請求項１と同様の効果を得ることができる。
また、燒結金属材料は、主成分の鉄系金属にモリブデン、ニッケルが含有しているので、簡単に硬度の高い連結部材を得ることができる。
【００２９】
また、この発明の請求項３に係るモータによれば、係合部はスプライン部と係合するスプライン穴であるので、連結部材の係合部は簡単な構造で出力軸、入力軸と確実、強固に結合される。
【００３０】
また、この発明の請求項４に係るモータによれば、係合部はスプライン穴と係合するスプライン部であるので、連結部材の係合部は簡単な構造で出力軸、入力軸と確実、強固に結合される。
【００３１】
また、この発明の請求項５に係るモータによれば、係合部は溝部と係合する凸部であるので、連結部材の係合部は簡単な構造で出力軸、入力軸と確実、強固に結合される。
【００３２】
また、この発明の請求項６に係るモータによれば、係合部は凸部と係合する溝であるので、連結部材の係合部は簡単な構造で出力軸、入力軸と確実、強固に結合される。
【００３４】
また、この発明の請求項７に係るモータによれば、部品点数及び作業工程が削減され、また構造が簡単な連結部材を有する電動パワーステアリング装置用モータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の電動パワーステアリング装置用のモータの側断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態２の電動パワーステアリング装置用のモータの連結部材の側断面図である。
【図４】図４（ａ）はこの発明の実施の形態３の電動パワーステアリング装置用モータの連結部材の側断面図、図４（ｂ）は入力軸の正面図である。
【図５】図５（ａ）はこの発明の実施の形態４の電動パワーステアリング装置用モータの連結部材の側断面図、図５（ｂ）は入力軸の正面図である。
【図６】この発明の実施の形態５の電動パワーステアリング装置用モータの連結部材の側断面図である。
【図７】従来の電動パワーステアリング装置用のモータが用いられている様子を示す斜視図である。
【図８】図７の電動パワーステアリング装置用のモータの側断面図である。
【図９】図８の要部分解図である。
【符号の説明】
４  ヨーク、９  アマチュア、３１，４１，５１，６１，７１  連結部材、３２，７５  出力軸、３０  モータ、３４，４３，５３，６３，７４  圧入孔、３６，７６  スプライン穴、３７，４４，５４，６４，７７  凹凸部、４２  スプライン部、５２，６６  凸部、５５，６５，７２  入力軸、５６，６２  溝部。
【図１】
0003569463.tif 000002
【図２】
0003569463.tif 000003
【図３】
0003569463.tif 000004
【図４】
0003569463.tif 000005
【図５】
0003569463.tif 000006
【図６】
0003569463.tif 000007
【図７】
0003569463.tif 000008
【図８】
0003569463.tif 000009
【図９】
0003569463.tif 000010