(57)【要約】【課題】コストの大幅な上昇を招くことなく永久磁石の位置ずれを防止することのできるブラシレスモータを提供する。【解決手段】ロータシャフト２２と、ロータシャフト２２に装着された円筒状のロータコア２３と、ロータコア２３の外周面に接触するロータコア接触面２４ａを有する永久磁石２４とでロータ部を構成したブラシレスモータにおいて、ロータコア２３の外周面に少なくとも一つの平面部２９を形成するとともに、永久磁石２４のロータコア接触面２４ａに平面部２９と接触する平面状の位置ずれ防止部３０を設けた。【選択図】図２
2006050816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータシャフトと、このロータシャフトに装着された円筒状のロータコアと、このロータコアの外周面に接触するロータコア接触面を有する永久磁石とでロータ部を構成したブラシレスモータにおいて、
前記ロータコアの外周面に少なくとも一つの平面部を形成するとともに、前記永久磁石のロータコア接触面に前記平面部と接触する平面状の位置ずれ防止部を設けたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１記載のブラシレスモータにおいて、前記永久磁石の外周に円筒状のロータカバーを設けたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
前記ロータコアは前記ロータシャフトの軸方向に薄板状のコア素材を積層して形成されていることを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
前記永久磁石はリング形一体磁石であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のブラシレスモータ。
【請求項５】
前記永久磁石は前記ロータコアの円周方向に多数の永久磁石片を配設してリング状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の電動パワーステアリング装置などで用いられるブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用操舵補助装置としての電動パワーステアリング装置（Electric PowerSteering；ＥＰＳ）は、一般に、図７に示すような概略構成となっている。同図において、符号１はステアリングホイール、２はステアリングホイール１に連結されたステアリングシャフトを示しており、このステアリングシャフト２には、操向車輪のタイロッド７を操舵するピニオンラック機構６がユニバーサルジョイント４，５及び減速ギヤ３を介して連結されている。また、符号８は減速ギヤ３を介してステアリングシャフト２を駆動する駆動モータ、９は駆動モータ８を制御するコントローラとしてのＥＣＵを示しており、このＥＣＵ９には、バッテリー１２に蓄えられた電力がイグニッションキー１１及びフューズ１０を介して供給されるとともに、ステアリングトルクセンサ１３及び車速センサ１４から出力された信号が供給されるようになっている。
【０００３】
このような電動パワーステアリング装置では、ピニオンラック機構６を駆動するＤＣモータとして、図８に示すようなブラシレスモータ１５を使用している場合が多い（特許文献１〜３参照）。このブラシレスモータ１５はステータ部１６とロータ部１７とからなり、ステータ部１６はステータコア１８、ステータコイル１９等から構成されている。
【０００４】
ブラシレスモータ１５のロータ部１７はモータハウジング２０に軸受２１を介して回転自在に支持されたロータシャフト２２（図８及び図９参照）を備えており、このロータシャフト２２の外周面には円筒状のロータコア２３が装着されている。このロータコア２３はロータシャフト２２と一体に回転するようになっており、ロータコア２３の外周面にはリング状の永久磁石２４が設けられている。なお、ロータシャフト２２の先端部にはインボリュートスプライン２５が形成され、図７に示すＥＰＳの減速ギヤ３にはインボリュートスプライン２５と嵌合するスプライン穴が形成されている。
【０００５】
永久磁石２４は円弧状に形成された多数の磁石片（図示せず）からなり、これら磁石片のＮ極とＳ極はロータコア２３の円周方向に交互に配置されている。また、永久磁石２４はロータコア２３の外周面と接触する円環状のロータコア接触面２４ａを有しており、この永久磁石２４のロータコア接触面２４ａはロータコア２３の外周面に接着されている。
【０００６】
このようなブラシレスモータは、前述したように、ロータコア２３の外周面と永久磁石２４のロータコア接触面２４ａとを接着剤にて接着してロータ部１７が組立てられている。このため、ロータ部１７が高温になると、ロータコア２３と永久磁石２４とを接着している接着剤が劣化し、接着剤の劣化によって永久磁石２４がロータコア２３の円周方向に位置ずれを起こす可能性がある。そこで、ロータコア２３の円周方向における永久磁石２４の位置ずれを防ぐために、図１０に示すように、ロータコア２３の外周面に溝部（又は凸部）２７をロータコア２３の軸方向に沿って設けるとともに、上記溝部（又は凸部）２７と嵌合する凸部（又は溝部）２８を永久磁石２４のロータコア接触面２４ａに設けたものがある。
【特許文献１】特開２００４−４８８５１号公報
【特許文献２】特開２００２−７８２５８号公報
【特許文献３】特開平１１−２１５７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した凸部（又は溝部）２８を永久磁石２４のロータコア接触面２４ａに設けるためには、永久磁石２４のロータコア接触面２４ａを砥石等で加工する必要があり、ロータコア接触面２４ａの加工に多くの手間を要するため、図１０に示したブラシレスモータでは、コストの大幅な上昇を招くおそれがあった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、コストの大幅な上昇を招くことなく永久磁石の位置ずれを防止することのできるブラシレスモータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、ロータシャフトと、このロータシャフトに装着された円筒状のロータコアと、このロータコアの外周面に接触するロータコア接触面を有する永久磁石とでロータ部を構成したブラシレスモータにおいて、前記ロータコアの外周面に少なくとも一つの平面部を形成するとともに、前記永久磁石のロータコア接触面に前記平面部と接触する平面状の位置ずれ防止部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るブラシレスモータにおいて、ロータ部は永久磁石の外周に円筒状のロータカバーを設けたものであってもよい。また、ロータコアはロータシャフトの軸方向に薄板状のコア素材を積層して形成されたものであってもよい。さらに、永久磁石はリング形一体磁石であってもよいし、あるいはロータコアの円周方向に多数の永久磁石片を配設してリング状に形成されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るブラシレスモータによれば、永久磁石の位置がロータコアの円周方向にずれることを位置ずれ防止部によって防止することができる。したがって、ロータコアの外周面に形成された溝部（又は凸部）と嵌合する凸部（又は溝部）を永久磁石のロータコア接触面に設けなくてもよいので、コストの大幅な上昇を招くことなく永久磁石の位置ずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１〜図６を参照して本発明に係るブラシレスモータについて説明する。なお、図７〜図１０に示したものと同一部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は省略する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るブラシレスモータにおけるロータ部の軸方向断面図を示し、図２は図１のII−II線に沿う断面図を示している。図１に示すように、第１の実施形態に係るブラシレスモータのロータ部１７はロータシャフト２２を備えており、このロータシャフト２２の外周面には円筒状のロータコア２３が装着されている。このロータコア２３は、例えば磁極鋼板からなる多数の薄板をロータシャフト２２の軸方向に積層して形成されている。また、ロータコア２３はロータシャフト２２と一体に回転するようになっており、このロータコア２３の外周には、リング状の永久磁石（リング型一体磁石）２４が設けられている。なお、ロータシャフト２２の先端部にはインボリュートスプライン２５が形成され、図７に示すＥＰＳの減速ギヤ３にはインボリュートスプライン２５と嵌合するスプライン穴が形成されている。
【００１２】
永久磁石２４はロータコア２３の円周方向に複数のＮ極とＳ極とを有しており、これらのＮ極とＳ極は一体的に形成されている。また、永久磁石２４はロータコア２３の外周面と接触する円環状のロータコア接触面２４ａを有しており、このロータコア接触面２４ａには、図２に示すように、ロータコア２３の外周面に形成された４つの平面部２９と各々接触する平面状の位置ずれ防止部３０が設けられている。
永久磁石２４の外周面は、円筒状のロータカバー２６によって覆われている。このロータカバー２６の軸方向両端部２６ａは、図３に示すように、ロータコア２３の端面側に加締められており、これにより、永久磁石２４がロータコア２３の軸方向に移動するのをロータカバー２６によって抑制している。
【００１３】
このように構成される本発明の第１の実施形態では、ロータコア２３の外周面に形成された平面部２９と接触する平面状の位置ずれ防止部３０が永久磁石２４のロータコア接触面２４ａに設けられているため、永久磁石２４の位置がロータコア２３の円周方向にずれることを位置ずれ防止部３０によって防止することができる。したがって、図１０に示した従来例のように、ロータコア２３の外周面に形成された溝部（又は凸部）２７と嵌合する凸部（又は溝部）２８を永久磁石２４のロータコア接触面２４ａに設けなくてもよいので、コストの大幅な上昇を招くことなく永久磁石２４の位置ずれを防止することができる。
【００１４】
また、上述した本発明の第１の実施形態では円筒状に形成されたロータカバー２６の両端部２６ａをロータコア２３の端面側に加締めたことにより、リング形永久磁石２４がロータコア２３の軸方向に移動することを抑制できる。これにより、リング形永久磁石２４がロータコア２３の軸方向に移動するのを防止するために、リング形永久磁石２４の内周面をロータコア２３の外周面に接着剤を用いて固定する必要がない。さらに、第１の実施形態ではロータコア２３がステータコアと同じコア素材（磁極鋼板）をロータシャフト２２の軸方向に積層して形成されているため、コア素材を有効に利用できる。
【００１５】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上述した第１の実施形態ではＥＰＳのステアリングシャフトを駆動するモータに本発明を適用した場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、上述した第１の実施形態では永久磁石２４の外周面を一つのロータカバー２６で覆うようにしたが、図４に示す第２の実施形態のように、永久磁石２４の外周面を二つのロータカバー２６で覆うようにしてもよい。
【００１６】
また、第１の実施形態ではロータコア２３の外周面に四つの平面部２９を形成したが、図５に示す第３の実施形態のように、ロータコア２３の外周面に形成される平面部２９の数を一つとしてもよい。
さらに、第１及び第３の実施形態ではＮ極とＳ極が一体的に形成されたリング形一体磁石２４をロータコア２３の外周に設けたタイプのブラシレスモータに本発明を適用した場合を例示したが、図６に示す第４の実施形態のように、円弧状に形成された複数（例えば四つ）の永久磁石２４をロータコア２３の外周に設けたタイプのブラシレスモータにも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るブラシレスモータにおけるロータ部の軸方向断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１に示すロータカバーの固定方法を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るブラシレスモータにおけるロータ部の軸方向断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るブラシレスモータにおけるロータ部の径方向断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るブラシレスモータにおけるロータ部の径方向断面図である。
【図７】電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。
【図８】電動パワーステアリング装置に使用されるブラシレスモータの軸方向断面図である。
【図９】従来のブラシレスモータにおけるロータ部の径方向断面図である。
【図１０】従来のブラシレスモータにおけるロータ部の径方向断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  ステアリングホイール
２  ステアリングシャフト
３  減速ギヤ
４，５  ユニバーサルジョイント
６  ピニオンラック機構
７  タイロッド
８  駆動モータ
９  ＥＣＵ
１０  フューズ
１１  イグニッションキー
１２  バッテリー
１３  ステアリングトルクセンサ
１４  車速センサ
１５  ブラシレスモータ
１６  ステータ部
１７  ロータ部
１８  ステータコア
１９  ステータコイル
２０  モータハウジング
２１  軸受
２２  ロータシャフト
２３  ロータコア
２４  永久磁石
２４ａ  ロータコア接触面
２６  ロータカバー
２９  平面部
３０  位置ずれ防止部
【図１】
2006050816.tif 000003
【図２】
2006050816.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006050816.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006050816.tif 000010
【図９】
2006050816.tif 000011
【図１０】
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