(57)【要約】【課題】軸受とセンサステータの軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータを周方向に容易に位置決めすることができるモータを提供する。【解決手段】モータは、軸方向内側（ケース１１内部側）に窪むセンサ保持凹部２２を有する第１フレームエンド１３と、センサ保持凹部２２を軸方向外側から塞ぐように設けられ、そのセンサ保持凹部２２とでレゾルバ収容部Ｔを構成するカバー部材２５と、カバー部材２５に固定されレゾルバ収容部Ｔ内に配置されたセンサステータ３２の内側に、回転軸１７と一体回転するセンサロータ３１が配置されてなるレゾルバ装置３０とを備える。そして、センサステータ３２の一部が、センサ保持凹部２２に対するインロー部３６として機能するように構成されている。【選択図】図２
2015220793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状をなし、回転軸を軸支する軸受を底部に有するケースと、
前記ケースの底部において軸方向内側に窪むように凹設された収容凹部を軸方向外側から塞ぐように設けられ、該収容凹部とでレゾルバ収容部を構成するカバー部材と、
前記カバー部材に固定され前記レゾルバ収容部内に配置されたセンサステータの内側に、前記回転軸と一体回転するセンサロータが配置されてなるレゾルバ装置と
を備え、前記センサステータの少なくとも一部が、前記収容凹部に対するインロー部として機能するように構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記センサステータは、レゾルバ巻線が巻回されたコア部材を備え、
前記コア部材の軸方向端部が前記収容凹部に対するインロー部として機能するように構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のモータにおいて、
前記レゾルバ収容部は、前記底部の前記収容凹部と、前記カバー部材において軸方向の反底部側に窪むように凹設されたカバー側凹部とで構成され、
前記センサステータの前記コア部材の一部が前記カバー側凹部に圧入固定され、
前記コア部材における前記カバー側凹部から軸方向に突出する部位が前記インロー部であり、該インロー部が前記収容凹部に対し非圧入で嵌合されていることを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レゾルバ装置を備えたモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のモータは、例えば特許文献１に開示されるように、筒状の外周部と、該外周部の軸方向両端部にそれぞれ設けられた第１及び第２底部とを有するケースを備え、そのケース内（外周部の内側であって、第１底部と第２底部との間）には、モータロータ及びモータステータが配置されている。モータロータと一体回転する回転軸は、第１及び第２底部にそれぞれ保持された軸受に軸支されている。また、ケースの第１底部には、軸方向のケース内部側に窪む収容凹部が形成され、その収容凹部には、軸受とレゾルバ装置のセンサステータとが例えば圧入により固定されている。レゾルバ装置は、収容凹部に圧入固定されたセンサステータの内側に、回転軸と一体回転するセンサロータが配置されて構成されている。また、第１底部の軸方向外側（ケース外部側）には、収容凹部への塵埃等の侵入を防止するためのカバー部材が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０４３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなモータでは、第１底部の収容凹部に軸受とセンサステータの両方が固定されるため、軸受とセンサステータのそれぞれの軸芯を容易に一致させることができる反面、センサステータを収容凹部に固定する際にその周方向の位置決めを行うのが困難であった。
【０００５】
そこで、図３に示すように、軸受１０１をケース１０２側（第１底部１０３）に固定し、センサステータ１０４をカバー部材１０５に固定することで、カバー部材１０５の周方向位置の調整によってセンサステータ１０４の周方向の位置決めを容易にすることができる。しかしながら、このような構成では、ケース１０２に対するカバー部材１０５の組付精度が軸受１０１とセンサステータ１０４の軸芯のずれに関わってくるため、それらの軸芯がずれやすい。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、軸受とセンサステータの軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータを周方向に容易に位置決めすることができるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するモータは、有底筒状をなし、回転軸を軸支する軸受を底部に有するケースと、前記ケースの底部において軸方向内側に窪むように凹設された収容凹部を軸方向外側から塞ぐように設けられ、該収容凹部とでレゾルバ収容部を構成するカバー部材と、前記カバー部材に固定され前記レゾルバ収容部内に配置されたセンサステータの内側に、前記回転軸と一体回転するセンサロータが配置されてなるレゾルバ装置とを備え、前記センサステータの一部が、前記収容凹部に対するインロー部として機能するように構成されている。
【０００８】
この構成によれば、センサステータの一部をケース側の収容凹部にインロー嵌合させることで、同じくケース側に固定された軸受の軸芯とセンサステータの軸芯とのずれが抑制される。そして、そのインロー嵌合では、センサステータが収容凹部に対して周方向には固定されないため、センサステータと一体をなすカバー部材の周方向位置の調整によってセンサステータの周方向の位置決めを容易に行うことができる。このように、軸受とセンサステータの軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータを周方向に容易に位置決めすることができる。
【０００９】
上記モータにおいて、前記センサステータは、レゾルバ巻線が巻回されたコア部材を備え、前記コア部材の軸方向端部が前記収容凹部に対するインロー部として機能するように構成されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、コア部材の一部を収容凹部に対するインロー部として機能させることで、軸受とセンサステータの軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータを周方向に容易に位置決めすることができる。
【００１１】
上記モータにおいて、前記レゾルバ収容部は、前記底部の前記収容凹部と、前記カバー部材において軸方向の反底部側に窪むように凹設されたカバー側凹部とで構成され、前記センサステータの前記コア部材の一部が前記カバー側凹部に圧入固定され、前記コア部材における前記カバー側凹部から軸方向に突出する部位が前記インロー部であり、該インロー部が前記収容凹部に対し非圧入で嵌合されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、コア部材のインロー部（カバー側凹部から軸方向に突出する部位）が、収容凹部に対して非圧入で嵌合（インロー嵌合）されることで、軸受とセンサステータの軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータを周方向に容易に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のモータによれば、軸受とセンサステータの軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータを周方向に容易に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態のモータの断面図である。
【図２】同形態のモータの要部を拡大して示す断面図である。
【図３】従来例のモータの要部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、モータの一実施形態について説明する。
図１に示す本実施形態のモータは、車両に搭載される電動パワーステアリング装置用のブラシレスモータである。
【００１６】
図１に示すように、モータのケース１１は、円筒状の円筒部１２と、その円筒部１２の軸方向両端部の開口を略閉塞する第１フレームエンド１３及び第２フレームエンド１４とを有している。第１及び第２フレームエンド１３，１４は、金属板からプレス加工によって形成される。
【００１７】
モータは、ケース１１の円筒部１２の内周面に固定された円環状のモータステータ１５と、そのモータステータ１５の内周側に配置されるモータロータ１６とを備えている。モータロータ１６の回転軸１７は、第１フレームエンド１３に保持された軸受１８と、第２フレームエンド１４に保持された軸受１９に軸支されている。回転軸１７は、第２フレームエンド１４側の端部が出力端部となっており、第２フレームエンド１４からケース１１外部に突出している。そして、モータステータ１５への給電によって回転軸１７を含むモータロータ１６が回転するようになっている。
【００１８】
図１及び図２に示すように、第１フレームエンド１３の中央部には、軸方向内側（ケース１１内部側）に段付状に窪む収容凹部２１がプレス加工にて形成されている。収容凹部２１は、軸方向から見て回転軸１７の軸線を中心とする円形をなすセンサ保持凹部２２と、そのセンサ保持凹部２２よりもケース１１内部側に形成された軸受保持凹部２３とを有している。
【００１９】
軸受保持凹部２３は、軸方向から見て回転軸１７の軸線を中心とする、センサ保持凹部２２よりも小径の円形をなし、それにより、センサ保持凹部２２と軸受保持凹部２３との間には段差部２４が形成されている。また、センサ保持凹部２２の中心軸と軸受保持凹部２３の中心軸とは、互いに一致する（同軸をなす）ように形成されている。なお、収容凹部２１の一部は、モータステータ１５の軸方向側方に配置された環状のターミナルホルダ１５ａの内周側に位置している。ターミナルホルダ１５ａは、モータステータ１５の複数のコイル１５ｂ同士を接続するためのものである。
【００２０】
そして、軸受保持凹部２３には、前記軸受１８が例えば圧入によって固定され、センサ保持凹部２２には、後述するレゾルバ装置３０のセンサステータ３２の一部が保持されている。
【００２１】
図２に示すように、第１フレームエンド１３の軸方向の外側端面には、収容凹部２１への塵埃等の侵入を抑制するためのカバー部材２５が、例えばかしめ等によって固定されている。カバー部材２５は、金属板からプレス加工によって形成される。
【００２２】
カバー部材２５には、軸方向外側（反第１フレームエンド側）に窪むカバー側凹部２６が形成されている。カバー側凹部２６は、軸方向から見て回転軸１７の軸線を中心とする、センサ保持凹部２２と略同径の円形をなす。カバー側凹部２６と収容凹部２１とは、それらの開口方向が互いに向かい合うように構成されており、カバー側凹部２６及びセンサ保持凹部２２がレゾルバ収容部Ｔを構成している。
【００２３】
回転検出センサとしてのレゾルバ装置３０は、レゾルバ収容部Ｔ内に配置されている。レゾルバ装置３０は、回転軸１７における軸受１８よりも軸方向外側に突出する部位に固定されたセンサロータ３１と、センサロータ３１の外周側に配置される円環状のセンサステータ３２とから構成されている。
【００２４】
センサロータ３１は、磁性鋼板を複数枚積層して環状に形成されるとともに、回転軸１７においてセンサステータ３２と径方向に対向する位置に固定されている。
センサステータ３２は、円環状のセンサ用コア３３と、そのセンサ用コア３３に対して絶縁性のインシュレータ３４を介して巻装された複数のレゾルバ巻線３５とを備えている。センサ用コア３３は、複数枚の磁性鋼板を積層して形成されており、センサ用コア３３の外周面は、軸方向から見て回転軸１７の軸線を中心とする円形をなす。センサ用コア３３の外周面の径は、カバー側凹部２６の内径よりも若干大きい径（圧入可能な径）であり、また、第１フレームエンド１３のセンサ保持凹部２２の内径と等しく設定されている。
【００２５】
レゾルバ巻線３５は、励磁電圧が印加される一相の励磁巻線と、該励磁巻線の励磁に基づいてセンサロータ３１の回転に応じた位相の異なる回転検出信号を出力する二相の出力巻線とからなり、センサ用コア３３においてそれぞれ所定位置のティース（図示略）に巻回されている。
【００２６】
センサステータ３２のセンサ用コア３３は、その軸方向外側（反軸受側）の端部がカバー側凹部２６に圧入固定されている。これにより、センサ用コア３３が、カバー部材２５に対して軸方向、径方向及び周方向に移動しないように固定される。
【００２７】
一方、センサ用コア３３の軸方向内側（軸受１８側）の端部は、カバー部材２５において第１フレームエンド１３と軸方向に接触する接触端面２５ａよりも軸方向内側に突出するインロー部３６となっている。そして、センサ用コア３３のインロー部３６は、第１フレームエンド１３のセンサ保持凹部２２にインロー嵌合されている。ここでいうインロー嵌合とは非圧入の嵌合であるため、センサ用コア３３は、センサ保持凹部２２によって径方向には位置決めされるものの、センサ保持凹部２２によって軸方向及び周方向には位置決めされないようになっている。なお、本実施形態では、カバー部材２５の接触端面２５ａがセンサ用コア３３の軸方向の略中心に位置するように構成されている。
【００２８】
センサステータ３２の組み付けの際には、まず、センサ用コア３３をカバー部材２５のカバー側凹部２６に固定する。ここで、センサ用コア３３においてカバー部材２５の接触端面２５ａよりも軸方向内側に突出するインロー部３６が構成される。そして、そのセンサ用コア３３のインロー部３６をセンサ保持凹部２２にインロー嵌合させつつ、カバー部材２５を第１フレームエンド１３に組み付ける。このとき、センサ用コア３３がカバー部材２５に固定されているため、カバー部材２５の周方向位置を調整することで、センサステータ３２の周方向位置を調整可能である。
【００２９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
モータステータ１５のコイル１５ｂへの通電によりモータロータ１６が回転されると、回転軸１７とともにセンサロータ３１が回転する。そして、レゾルバ装置３０はセンサロータ３１の回転状態、即ちモータロータ１６の回転状態に応じた回転検出信号を制御回路（図示略）へ出力する。そして、制御回路は、レゾルバ装置３０から入力される回転検出信号に基づいて、モータステータ１５のコイル１５ｂへの通電の制御を行うようになっている。
【００３０】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）センサステータ３２の一部を第１フレームエンド１３のセンサ保持凹部２２にインロー嵌合させることで、同じく第１フレームエンド１３（軸受保持凹部２３）に固定された軸受１８の軸芯とセンサステータ３２の軸芯とのずれが抑制される。そして、このインロー嵌合では、センサステータ３２がセンサ保持凹部２２に対して周方向には固定されないため、センサステータ３２と一体をなすカバー部材２５の周方向位置の調整によってセンサステータ３２の周方向の位置決めを容易に行うことができる。このように、軸受１８とセンサステータ３２の軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータ３２を周方向に容易に位置決めすることができる。
【００３１】
（２）センサステータ３２は、レゾルバ巻線３５が巻回されたセンサ用コア３３を備える。そして、センサ用コア３３の軸方向端部をセンサ保持凹部２２に対するインロー部３６として機能させることで、軸受１８とセンサステータ３２の軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータ３２を周方向に容易に位置決めすることができる。
【００３２】
（３）レゾルバ収容部Ｔは、第１フレームエンド１３のセンサ保持凹部２２と、カバー部材２５において軸方向の反第１フレームエンド側に窪むように凹設されたカバー側凹部２６とで構成され、センサ用コア３３の一部がカバー側凹部２６に圧入固定される。そして、センサ用コア３３においてカバー側凹部２６から軸方向に突出するインロー部３６が、センサ保持凹部２２に対してインロー嵌合（非圧入で嵌合）されることで、軸受１８とセンサステータ３２の軸芯のずれを抑制しつつも、センサステータ３２を周方向に容易に位置決めすることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態のケース１１では、第１及び第２フレームエンド１３，１４を円筒部１２に対して別体としたが、これに特に限定されるものではなく、例えば、第１及び第２フレームエンド１３，１４の一方を円筒部１２に一体成形してもよい。
【００３４】
・上記実施形態では、第１フレームエンド１３の収容凹部２１及びカバー部材２５のカバー側凹部２６がプレス加工によって形成されたが、それ以外の例えば深絞り加工によって形成してもよい。
【００３５】
・上記実施形態では、第１フレームエンド１３に保持される軸受１８とセンサ用コア３３の外径が異なることから、センサ保持凹部２２と軸受保持凹部２３の内径が異なる。しかしながら、センサ保持凹部２２及び軸受保持凹部２３の内径は、軸受１８及びセンサ用コア３３の外径に応じて設定されるため、例えば、軸受１８及びセンサ用コア３３の外径が等しい場合には、センサ保持凹部２２及び軸受保持凹部２３の内径も等しくなり、センサ保持凹部２２と軸受保持凹部２３との間の段差部２４が省略される。
【００３６】
・上記実施形態では、回転軸１７の第２フレームエンド１４側の端部を出力端部として構成したが、反対に第１フレームエンド１３側の端部を出力端部として構成してもよい。
・上記実施形態では、センサステータ３２がカバー側凹部２６に圧入固定されたが、これ以外に例えば、接着等により固定してもよい。なお、センサステータ３２をカバー部材２５に圧入以外の方法で固定する場合には、センサ用コア３３の軸方向全体をセンサ保持凹部２２に対するインロー部として用いることが可能となる。
【００３７】
・上記実施形態では、車両用電動パワーステアリング装置に用いられるモータに適用したが、それ以外の用途のブラシレスモータに適用してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１１…ケース、１２…円筒部、１３…第１フレームエンド（底部）、１４…第２フレームエンド、１５…モータステータ、１６…モータロータ、１７…回転軸、１８，１９…軸受、２１…収容凹部、２２…センサ保持凹部、２３…軸受保持凹部、２５…カバー部材、２６…カバー側凹部、３０…レゾルバ装置、３１…センサロータ、３２…センサステータ、３３…センサ用コア（コア部材）、３５…レゾルバ巻線、３６…インロー部、Ｔ…レゾルバ収容部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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