(57)【要約】【課題】  簡単な構造で、確実に永久磁石のずれを防止するができ、ロストルク変動の少ない電動パワーステアリング装置用モータを提供する。【解決手段】  複数枚の電磁鋼板（１５，１６）のうち、ロータコア（１７）の両端部各々における少なくとも１枚の電磁鋼板（１６）をロータマグネット（１８）の内径よりも大きな外径とした。【選択図】  図１
2006025508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の周囲に複数枚の電磁鋼板を積層して形成されるロータコアと、該ロータコアの外周面に設けられたロータマグネットとを有するロータと、
前記ロータに対向するようにして設けられたステータコアと励磁コイルと有するステータと、
を備える電動パワーステアリング装置用モータであって、
前記複数枚の電磁鋼板のうち、前記ロータコアの両端部各々における少なくとも１枚の電磁鋼板を前記ロータマグネットの内径よりも大きな外径としたことを特徴とする電動パワーステアリング装置用モータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータを、駆動モータに使用した電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌において運転者による手動操舵力を補助（アシスト）する電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置用モータ及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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加わる操舵トルクを検出するトルクセンサーと、操舵補助用のモータとを備え、トルクセンサーが検出した操舵トルクに応じてモータを駆動させることによりステアリングホイールへの操舵力を補助するように構成されている。
【０００３】
具体的に、高速走行でゆっくりとステアリングホイールを回した場合に、操舵トルクが所定値より低いと、モータは駆動しない。そして、さらにステアリングホイールを動かして、操舵トルクが所定値を越えると、モータは回転駆動される。この時、モータの出力トルクのうちモータの構造に基づく摩擦損失及び電磁気的な要因に基づく損失であるロストルク変動が大きいと、このトルク変動がステアリングホイールへ伝わり、振動となって運転者の手に伝わる。従って、モータにはこのロストルク変動が非常に少ないことが要求される。
【０００４】
ロストルクの原因の一つとしては、ロータに固定されるロータマグネットの飛散やずれが挙げられる。このマグネットの飛散やずれを防止する対策としては、マグネットの外周にカバーを設置してマグネットを固定する技術や、マグネット自体の磁気吸引力や、接着、若しくは複雑な構造によってマグネットをロータコアに固定する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−７０１９３号公報（第５頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−３３３７７４号公報（第３−４頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の技術では、高速回転時、及び高温雰囲気中運転時にマグネットの固定が緩むことに対して、周方向への安全性は保たれているものの、軸方向への対策は不十分であり、マグネットが軸方向にずれてモータロック又はロストルク変動が増加する恐れがあった。また、ロータの構造が複雑で、部品点数が多く、組立工程が複雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な構造で、確実にロータマグネットの軸方向への位置決めを行うことができ、ロストルク変動が少なく、モータロックすることのない電動パワーステアリング装置用モータ及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記課題は、下記構成によって達成される。
（１）  回転軸の周囲に複数枚の電磁鋼板を積層して形成されるロータコアと、該ロータコアの外周面に設けられたロータマグネットとを有するロータと、
前記ロータに対向するようにして設けられたステータコアと励磁コイルと有するステータと、
を備える電動パワーステアリング装置用モータであって、
前記複数枚の電磁鋼板のうち、前記ロータコアの両端部各々における少なくとも１枚の電磁鋼板を前記ロータマグネットの内径よりも大きな外径としたことを特徴とする電動パワーステアリング装置用モータ。
（２）  （１）に記載のモータを、駆動モータに使用した電動パワーステアリング装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数枚の電磁鋼板のうち、ロータコアの両端部各々における少なくとも１枚の電磁鋼板をロータマグネットの内径よりも大きな外径としたことにより、簡単な構造で、ロータマグネットの軸方向への位置ずれによりモータロックおよびロストルク変動が増加することを防いだ電動パワーステアリング装置用モータ及び電動パワーステアリング装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置用モータ及び電動パワーステアリング装置について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置を説明するための説明図、図２は電動パワーステアリング装置用モータを説明するための断面図、図３は図２のロータの拡大断面図、図４は図３のロータの斜視図、図５はロータの中間部を示す断面図、図６はロータの両端部における正面図、図７は図６のロータの両端部における拡大図である。
【００１１】
まず、電動パワーステアリング装置について図１を参照して説明する。電動パワーステアリング装置１では、両端を転舵装置（不図示）に連結され図１中において左右方向に移動するラック軸２と、上端にステアリングホイール３が取付けられたステアリングシャフト４を包囲するステアリングコラム５とがロッド６で連結されている。電動パワーステアリング装置用モータ７は、ウォームホイール（不図示）及びウォーム（不図示）を介してステアリングシャフト４に連結され、車両、ステアリングホイール３の操舵角度等の情報が入力されるコントローラ８によって制御される。
【００１２】
また、図２に示されるように、モータ７では、ハウジング１１に対して一対の軸受１２，１３を介して回転軸１４が回転可能に支持されている。一対の軸受１２，１３間で回転軸１４の周囲には、円板状の複数枚の電磁鋼板１５，１６を積層して形成されるロータコア１７が装着され、ロータコア１７の外周面には、ロータマグネット１８が固定されている。ロータマグネット１８は、界磁発生用永久磁石としてセグメントマグネットが使用されている。また、図３に示されるように、ロータマグネット１８の外側には、一端に形成されたフランジ部１９ａをロータマグネット１８の端面と当接させ、ロータマグネット１８の飛散及びずれを防止する円筒状のマグネットカバー１９が設けられている。そして、これら回転軸１４、ロータコア１７、ロータマグネット１８、及び、マグネットカバー１９はロータ２０を構成する。
【００１３】
ハウジング１１内には、ロータ２０と半径方向に対向するようにしてステータ２１が構成されており、ハウジング１１の内周面に固定された環状のステータコア２２と、ステータコア２２に巻回された励磁コイル２３とを有する。
【００１４】
また、一方の軸受１２の近傍には、ロータ２０の位相検知部２４が配置されている。この位相検知部２４は、回転軸１４に取り付けられた環状の位相検出用永久磁石２５と、この永久磁石２５と対向し、ハウジング１１側に固定された位相検出素子２６とから構成されている。この位相検知部２４はモータ７が機械的な整流子（ブラシとコンミテータ）を含まないブラシレスモータであるため、ロータ２０の位相を検知して、コントローラ８の制御により位相に応じて励磁コイル２３に通電するためのものである。作動時には、回転軸１４の回転がウォームとウォームホイールから構成される減速ギヤにより減速されると共に、運動方向を変換されて、手動操舵力を補助（アシスト）する。
【００１５】
ここで、ロータコア１７は、図３に示すように、ロータマグネット１８の軸方向長さに対応するように複数枚積層された電磁鋼板１５と、ロータコア１７の両端部各々に少なくとも一枚ずつ配置された電磁鋼板１６とを有する。
【００１６】
図５に示されるように、各電磁鋼板１５は、複数のロータマグネット１８が設置される円弧状の複数のマグネット設置部１５ａと、隣接するマグネット設置部１５ａ間に設けられマグネット設置部１５ａの外周面よりも半径方向に突出する複数の突起部１５ｂとを外周面に有し、各電磁鋼板１５の突起部１５ｂの位置が一致するようにして積層される。
【００１７】
また、図４、図６及び図７に示されるように、電磁鋼板１６は、ロータマグネット１８の内径よりも大きな外径を有しており、ロータマグネット１８の軸方向端面と部分的に当接する。従って、電磁鋼板１５，１６を用いることで、各ロータマグネット１８は、円周方向及び軸方向に確実に位置決めされる。
【００１８】
以上のように構成された本実施形態の電動パワーステアリング装置用モータ７及び電動パワーステアリング装置１では、ロータコア１７の両端部各々に設けられる電磁鋼板１６をロータマグネット１８の内径よりも大きな外径としたので、簡単な構成で、ロータマグネット１８の軸方向への位置決めを容易に行うことができ、ロストルク変動の少ない電動パワーステアリング装置用モータ及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００１９】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、本実施形態では、ロータマグネット１８の内径より大きな外径の電磁鋼板１６を１枚づつロータコア１７の両端部に設けたが、複数枚ずつ設けてもよい。また、本実施形態では、電磁鋼板１６に円形のものを用いたが、ロータマグネット１８を押さえることのできる形状であれば、多角形をはじめ種々の形状であってもよい。
【００２０】
また、ロータマグネット１８の極数は、任意に設定可能である。さらに、ロータマグネット１８は、セグメント形状でなくリング状であっても良く、両端部の電磁鋼板１６の外径を他の電磁鋼板１５よりも大きく取ることで、ロータマグネット１８の軸方向の位置決めを確実に行うことができる。
さらに、電動パワーステアリング装置用モータは、駆動モータとして使用されればよく、取付け位置は、図１に示すようにステアリングシャフトに連結されてもよいし、ラック軸に連結されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置を説明するための説明図である。
【図２】電動パワーステアリング装置用モータを説明するための断面図である。
【図３】図２のロータの拡大断面図である。
【図４】図３のロータの斜視図である。
【図５】ロータの中間部を示す断面図である。
【図６】ロータの両端部における正面図である。
【図７】ロータの両端部における拡大図である。
【符号の説明】
【００２２】
１          電動パワーステアリング装置
７          電動パワーステアリング装置用モータ
１４        回転軸
１５，１６  電磁鋼板
１５ｂ      突起部
１７        ロータコア
１８        ロータマグネット
２０        ロータ
２１        ステータ
２２        ステータコア
２３        励磁コイル
【図１】
2006025508.tif 000003
【図２】
2006025508.tif 000004
【図３】
2006025508.tif 000005
【図４】
2006025508.tif 000006
【図５】
2006025508.tif 000007
【図６】
2006025508.tif 000008
【図７】
2006025508.tif 000009