(57)【要約】【課題】車体への搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】ハウジング１３と、外周にボールネジ部２２を形成したラック軸２０と、ボールネジ部２２の外周側に配置されたボールナットと、ボールネジ部２２およびボールナット間を転動するボールと、ハウジング１３の内周に円周方向に複数設けられたティース７４と、ティース７４毎に設けられたコイル７５と、ハウジング１３に回転可能に支持される回転軸２５と、回転軸２５の外周にティース７４に対応する位置で円周方向に複数設けられた永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３とを備え、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にティース７４を設けないようにし、他方向に対応する角度範囲にティース７４を設け、ハウジング１３の外周に一方向に対応する角度範囲に凹み１３ａを形成した。【選択図】図４
2015043654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられたティースと、前記ティース毎に設けられたコイルと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の外周に前記ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた永久磁石とを備え、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲に前記ティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲に前記ティースを設け、前記ハウジングの外周に前記一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したことを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の電動モータを適用したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
ハウジング、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられた第１ティース、前記第１ティース毎に設けられた第１コイルと、前記第１ティースに対して軸方向にずらした位置で、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられた第２ティースと、前記第２ティース毎に設けられた第２コイルと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の外周に前記第１ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた第１永久磁石と、前記回転軸の外周に前記第２ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた第２永久磁石とを備え、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲に前記第１ティースおよび前記第２ティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲に前記第１ティースおよび前記第２ティースを設け、前記ハウジングの外周に前記一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したことを特徴とする電動モータ。
【請求項４】
前記第１永久磁石および前記第２永久磁石間に９０度の位相差があり、前記一方向に対応する角度範囲に配置される予定の前記第１ティースを、９０度の位相をずらして、軸方向にずらして、前記第２ティースとして配置したことを特徴とする請求項３に記載の電動モータ。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の電動モータを適用したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
ハウジングと、前記ハウジングに挿通され、外周にボールネジ部を形成したラック軸と、前記ボールネジ部の外周側に配置されたボールナットと、前記ボールネジ部および前記ボールナット間を転動するボールと、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられたティースと、前記ティース毎に設けられたコイルと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の外周に前記ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた永久磁石と、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲に前記ティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲に前記ティースを設け、前記ハウジングの外周に前記一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
ハウジングと、前記ハウジングに挿通され、外周にボールネジ部を形成したラック軸と、前記ボールネジ部の外周側に配置されたボールナットと、前記ボールネジ部および前記ボールナット間を転動するボールと、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられた第１ティースと、前記第１ティース毎に設けられた第１コイルと、前記第１ティースに対して軸方向にずらした位置で、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられた第２ティースと、前記第２ティース毎に設けられた第２コイルと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の外周に前記第１ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた第１永久磁石と、前記回転軸の外周に前記第２ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた第２永久磁石と、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲に前記第１ティースおよび前記第２ティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲に前記第１ティースおよび前記第２ティースを設け、前記ハウジングの外周に前記一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記第１永久磁石および前記第２永久磁石間に９０度の位相差があり、前記一方向に対応する角度範囲に配置される予定の前記第１ティースを、９０度の位相をずらして、軸方向にずらして、前記第２ティースとして配置したことを特徴とする請求項７に記載の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、電動モータおよび電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラック軸と同軸に電動モータを配置した電動パワーステアリング装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このものは、ラック歯およびボールネジ部を形成したラック軸と、ボールネジ部の外周に配置されたボールナットと、ボールナットおよびボールネジ部間を転動する玉と、ラック軸の外周に配置され、ボールナットとともに一体回転する回転軸と、回転軸の外周両端に配置された一対の転がり軸受と、回転軸の外周に配置され、内周に一対の転がり軸受を配置したハウジングと、ハウジングの内周に固定されたステータと、回転軸の外周に円周方向に複数配置された永久磁石とを有する。ステータは、円周方向に等間隔に複数配置されたティースと、各ティースに設けられたコイルとからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０３６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動パワーステアリング装置は、車体の底にボルトを介して取付けられる。ラック軸と同軸に電動モータを配置しているため、ハウジングの外径が大きくなり、この部分と車体との干渉さけるために、電動パワーステアリング装置全体を下方へずらして取り付けていた。この結果、最低車高が低くなり、前述した電動パワーステアリング装置は車体への搭載上、不利な点があった。本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車体への搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供することである。また電動パワーステアリング装置等の装置へ搭載上、有利な電動モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する電動モータは、ハウジングと、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられたティースと、前記ティース毎に設けられたコイルと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の外周に前記ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた永久磁石とを備え、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲に前記ティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲に前記ティースを設け、前記ハウジングの外周に前記一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したことを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、電動パワーステアリング装置等の装置へ搭載上、有利な電動モータを提供することができる。
【０００７】
上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、請求項１に記載の電動モータを適用したことを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、車両へ搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【０００９】
上記課題を解決する電動モータは、ハウジング、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられた第１ティース、前記第１ティース毎に設けられた第１コイルと、前記第１ティースに対して軸方向にずらした位置で、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられた第２ティースと、前記第２ティース毎に設けられた第２コイルと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の外周に前記第１ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた第１永久磁石と、前記回転軸の外周に前記第２ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた第２永久磁石とを備え、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲に前記第１ティースおよび前記第２ティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲に前記第１ティースおよび前記第２ティースを設け、前記ハウジングの外周に前記一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、電動パワーステアリング装置等の装置へ搭載上、有利な電動モータを提供することができる。しかも、請求項１に比べて、トルク変動の少ない電動モータを提供することができる。
【００１１】
上記課題を解決する電動モータは、請求項３において、前記第１永久磁石および前記第２永久磁石間に９０度の位相差があり、前記一方向に対応する角度範囲に配置される予定の前記第１ティースを、９０度の位相をずらして、軸方向にずらして、前記第２ティースとして配置したことを特徴とするものである。
【００１２】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、電動パワーステアリング装置等の装置へ搭載上、有利な電動モータを提供することができる。しかも、請求項１に比べて、トルク変動のより少ない電動モータを提供することができる。
【００１３】
上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、請求項３又は４に記載の電動モータを適用したことを特徴とするものである。
【００１４】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、車両へ搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供することができる。しかも、請求項２に比べて、アシスト力変動の少ない電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００１５】
上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、ハウジングと、前記ハウジングに挿通され、外周にボールネジ部を形成したラック軸と、前記ボールネジ部の外周側に配置されたボールナットと、前記ボールネジ部および前記ボールナット間を転動するボールと、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられたティースと、前記ティース毎に設けられたコイルと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の外周に前記ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた永久磁石と、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲に前記ティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲に前記ティースを設け、前記ハウジングの外周に前記一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したことを特徴とするものである。
【００１６】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、この凹みによって電動パワーステアリング装置全体を上方へずらして車体に取り付けることができる。この結果、最低車高が高くなり、車両へ搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００１７】
上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、ハウジングと、前記ハウジングに挿通され、外周にボールネジ部を形成したラック軸と、前記ボールネジ部の外周側に配置されたボールナットと、前記ボールネジ部および前記ボールナット間を転動するボールと、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられた第１ティースと、前記第１ティース毎に設けられた第１コイルと、前記第１ティースに対して軸方向にずらした位置で、前記ハウジングの内周に円周方向に複数設けられた第２ティースと、前記第２ティース毎に設けられた第２コイルと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の外周に前記第１ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた第１永久磁石と、前記回転軸の外周に前記第２ティースに対応する位置で円周方向に複数設けられた第２永久磁石と、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲に前記第１ティースおよび前記第２ティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲に前記第１ティースおよび前記第２ティースを設け、前記ハウジングの外周に前記一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したことを特徴とするものである。
【００１８】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、この凹みによって電動パワーステアリング装置全体を上方へずらして車体に取り付けることができる。この結果、最低車高が高くなり、車両へ搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供することができる。しかも、請求項２に比べて、アシスト力変動の少ない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】
上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、請求項７において、前記第１永久磁石および前記第２永久磁石間に９０度の位相差があり、前記一方向に対応する角度範囲に配置される予定の前記第１ティースを、９０度の位相をずらして、軸方向にずらして、前記第２ティースとして配置したことを特徴とするものである。
【００２０】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、この凹みによって電動パワーステアリング装置全体を上方へずらして車体に取り付けることができる。この結果、最低車高が高くなり、搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供することができる。しかも、請求項２に比べて、アシスト力変動のより少ない電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、電動パワーステアリング装置等の装置へ搭載上、有利な電動モータを提供することができる。また上記構成によれば、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にハウジングの外周に凹みを形成することができ、車両へ搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電動パワーステアリング装置の一部水平断面図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電動パワーステアリング装置の一部垂直断面図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】本発明の一実施形態にかかる図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】本発明の一実施形態にかかる図２のＣ−Ｃ線断面図。
【図６】本発明の一実施形態にかかるコイルの結線状態図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態について、図１乃至図６を参酌しつつ説明する。
【００２４】
電動パワーステアリング装置１０は、図１および図２に示すようにピニオンシャフト２３の回転をラック軸２０の軸方向の移動に変換するラックアンドピニオン機構と、ハンドルの操舵をアシストする電動モータと、電動モータの回転をラック軸２０の軸方向の移動に変換するボールネジ機構と、電動モータの回転角を検出するレゾルバとを有する。
【００２５】
ラックアンドピニオン機構は、ハウジング１１と、ハウジング１１に回転可能に支持されるピニオンシャフト２３と、ハウジング１１に挿通され、ピニオンシャフト２３に対して交差する方向に延びるラック軸２０と、ラック軸２０のピニオンシャフト２３と反対側の背面より押圧するラックガイド１５と、ハウジング１１に螺合された蓋部材１６と、蓋部材１６およびラックガイド１５間に介挿され、ラックガイド１５をラック軸２０側へ押圧する圧縮バネ１７とを有する。ラックアンドピニオン機構は、ピニオンシャフト２３の回転をラック軸２０の軸方向の移動に変換する機能を有している。
【００２６】
ハウジング１１は、ピニオンシャフト２３を回転可能に支持するギヤハウジング１２と、電動モータを収容した大径円筒ハウジング１３と、大径円筒ハウジング１３より小径の小径円筒ハウジング１４とからなり、ギヤハウジング１２、大径円筒ハウジング１３、小径円筒ハウジング１４の順に配置され、互いにボルトで連結されている。ギヤハウジング１２および小径円筒ハウジング１４は、ハウジング１１を車体の底に取付けるための取付部１２ａを有する（図５）。取付部１２ａには、取付穴１２ｂが貫通して形成され、取付穴１２ｂにゴムブッシュ８４が嵌め込まれ、ゴムブッシュ８４に円筒状のカラー８５が嵌め込まれている。カラー８５には、車体の取付部材８３に取付けられる図略のボルトが挿通されている。
【００２７】
ピニオンシャフト２３にはピニオンギヤ２４が形成され、ラック軸２０にはラックギヤ２１が形成されている。ピニオンギヤ２４およびラックギヤ２１は互いに噛合している。ピニオンシャフト２３の一端には、図略のステアリングシャフトを介してハンドルが回転連結されている。ラック軸２０の両端には、図示しないボールジョイントを介して操舵輪が連結されている。
【００２８】
ギヤハウジング１２には、ピニオンシャフト２３およびラック軸２０の交差する方向にラックガイド１５が摺動可能に嵌合され、蓋部材１６が螺合されている。ラックガイド１５および蓋部材１６間には圧縮バネ１７が介挿され、圧縮バネ１７はピニオンギヤ２４およびラックギヤ２１が互いに噛み合う方向にラック軸２０を押し付ける機能を有している。
【００２９】
電動モータは、３相交流モータである。電動モータは、図３に示すように大径円筒ハウジング１３の内側に配置された回転軸２５と、回転軸２５の外周に円周方向に等間隔に設けられた第１永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３と、第１永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３に対応する位置で大径円筒ハウジング１３の内周に円周方向に複数に設けられた第１ティース５４と、第１ティース５４毎に設けられた第１コイル５５と、図１に示すように第１コイル５５同士を結線する第１バスバー３６と、図４に示すように第１永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３に対して軸方向にずらして、回転軸２５の外周に円周方向に等間隔に設けられた第２永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３と、第２永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３に対応する位置で大径円筒ハウジング１３の内周に円周方向に複数に設けられた第２ティース７４と、第２ティース７４毎に設けられた第２コイル７５と、図１に示すように第２コイル７５同士を結線する第２バスバー３７と、第１バスバー３６および第２バスバー３７を結線した後に接続されるコネクター３９とを有する。
【００３０】
図１および図２に示すように回転軸２５は、円筒形状を有し、転がり軸受８０、８１を介してハウジング１１に回転可能に軸承されている。
【００３１】
図３に示すように第１永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３は、第１バスバー３６に対してピニオンシャフト２３側に配置され（図１）、外周側にＮ極、内周側にＳ極を有する第３永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６と、内周側にＮ極、外周側にＳ極を有する第４永久磁石４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３とからなる。第３永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６および第４永久磁石４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３は、円周方向に交互に配置されている。
【００３２】
第１ティース５４は、電磁鋼板を複数積層し、かしめによって一体化したものである。第１ティース５４の一部には、樹脂製の第１絶縁部材５６が被せられ、第１絶縁部材５６の周囲に第１コイル５５が配置されている。第１ティース５４と、第１絶縁部材５６と、第１コイル５５とで第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが構成される。複数の第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄによって、第１ステータが構成される。回転軸２５の直交する２方向のうち、一方向（上下方向）に対応する角度範囲（３１５°〜４５°、１３５°〜２２５°）に第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを配置せず、他方向（水平方向）に対応する角度範囲（４５°〜１３５°、２２５°〜３１５°）に第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを配置する。
【００３３】
図４に示すように第２永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３は、第２バスバー３７に対してピニオンシャフト２３と反対側に配置され（図１）、外周側にＮ極、内周側にＳ極を有する第５永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６と、内周側にＮ極、外周側にＳ極を有する第６永久磁石６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３とからなる。第５永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６および第６永久磁石６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３は、円周方向に交互に配置されている。
【００３４】
第２ティース７４は、電磁鋼板を複数積層し、かしめによって一体化したものである。第２ティース７４の一部には、樹脂製の第２絶縁部材７６が被せられ、第２絶縁部材７６の周囲に第２コイル７５が配置されている。第２ティース７４と、第２絶縁部材７６と、第２コイル７５とで第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄが構成される。複数の第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄによって、第２ステータが構成される。回転軸２５の直交する２方向のうち、一方向（上下方向）に対応する角度範囲（３１５°〜４５°、１３５°〜２２５°）に第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを配置せず、他方向（水平方向）に対応する角度範囲（４５°〜１３５°、２２５°〜３１５°）に第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを配置する。角度は、図３および図４の上を０°とし、時計回りに増加する。
【００３５】
第１永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３と、第２永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３は、実質的に同一のものを使用している。第２永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３は、第１永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３に対して、軸方向にずらし、円周方向に９０度ずらして配置したものである。ここでは、第１永久磁石と第２永久磁石との位置関係が分かるように、第１永久磁石間で異なる番号を付与し、第２永久磁石間で異なる番号を付与し、第１永久磁石および第２永久磁石間で１の位に共通の番号を付与した。例えば第２永久磁石６０は、円周方向に９０度ずらして配置すれば、第１永久磁石４０と同じ位置関係となる。第２永久磁石７２は、円周方向に９０度ずらして配置すれば、第１永久磁石５２と同じ位置関係となる。
【００３６】
第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄは、実質的に同一のものを使用している。第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄは、第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに対して、軸方向にずらして配置したものである。第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄは、回転軸２５の直交する２方向のうち、一方向（上下方向）に対応する角度範囲（３１５°〜４５°、１３５°〜２２５°）に配置される予定の第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを円周方向に９０度ずらして配置したものである。
【００３７】
第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄを一方向（上下方向に）に対応する角度範囲（３１５°〜４５°、１３５°〜２２５°）に配置せず、第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄを他方向（水平方向に）に対応する角度範囲（４５°〜１３５°、２２５°〜３１５°）に配置することによって、大径円筒ハウジング１３には、円周方向の２箇所で上下方向に凹んだ凹み１３ａを形成することができる。凹み１３ａに車体のボディ８２を配置することができるため、電動パワーステアリング装置１０全体を下方へずらして取り付ける必要が無くなり、最低車高を維持でき、電動パワーステアリング装置１０は車体への搭載上、不利な点を解消できる。
【００３８】
電動モータは、トルク変動を少なくするために、Ｕａ相、Ｖａ相、Ｗａ相と、Ｕａ相、Ｖａ相、Ｗａ相に対して角度をずらして配置したＵｂ相、Ｖｂ相、Ｗｂ相を有する。第２ステータセル３０ａ、３０ｄは、Ｕａ相である。第２ステータセル３０ｂ、３０ｃは、Ｕｂ相である。第２ステータセル３１ａ、３１ｄは、Ｖａ相である。第１ステータセル３１ｂ、３１ｃは、Ｖｂ相である。第１ステータセル３２ａ、３２ｄは、Ｗａ相である。第１ステータセル３２ｂ、３２ｃは、Ｗｂ相である。
【００３９】
続いて図６を使用して、第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄとの結線状態を説明する。第１ステータセル３１ｂと第１ステータセル３１ｃは、第１バスバー３６のバスバー部材３６ａを介して接続されている。第１ステータセル３２ｂと第１ステータセル３２ｃは、第１バスバー３６のバスバー部材３６ｂを介して接続されている。第２ステータセル３０ｂと第２ステータセル３０ｃは、第２バスバー３７のバスバー部材３７ａを介して接続されている。第２ステータセル３１ｄと第２ステータセル３０ｄは、第２バスバー３７のバスバー部材３７ｂを介して接続されている。第１ステータセル３２ｄと第２ステータセル３０ｄは、第１バスバー３６および第２バスバー３７を繋ぐバスバー部材３８を介して接続されている。
【００４０】
第２ステータセル３０ａにコネクター３９のコネクターピン３９ａが接続され、第２ステータセル３１ａにコネクター３９のコネクターピン３９ｂが接続され、第１ステータセル３２ａにコネクター３９のコネクターピン３９ｃが接続されている。コネクターピン３９ａ、３９ｂ、３９ｃには、駆動電流が供給されるようになっている。
【００４１】
図１および図２に示すようにボールネジ機構は、ラック軸２０に形成されたボールネジ部２２と、ラック軸２０の外周に配置されるボールナット２８と、ボールネジ部２２およびボールナット２８間を転動するボール２９とを有する。ボール２９は、ボールナット２８の一端で内周側へ移動し、ボールネジ４１上を転動し、ボールナット２８の他端で外周側へ移動し、戻し通路を経てボールナット２８の一端側へ戻されるようになっている。ボールナット２８および回転軸２５は、軸方向にずらして同軸に連結されている。
【００４２】
レゾルバは、回転軸２５の回転角を検出するものであり、回転軸２５の外周に設けられたレゾルバロータ８８と、大径円筒ハウジング１３の内周に設けられたレゾルバステータ８７と、レゾルバステータ８７に接続するコネクター８９とを有する。
【００４３】
ギヤハウジング１２の一端内周に転がり軸受８０が設けられ、大径円筒ハウジング１３の一端内周に転がり軸受８１が設けられている。転がり軸受８０は、固定ナット１８によって外輪がギヤハウジング１２に固定され、固定ナット２６によって内輪が回転軸２５に固定されている。固定ナット１８はギヤハウジング１２に螺合され、固定ナット２６は回転軸２５に螺合されている。
【００４４】
次に上述した構成にもとづいて電動パワーステアリング装置１０の車体への組付け動作を説明する。
【００４５】
電動パワーステアリング装置１０を車体の取付部材８３に載せ、大径円筒ハウジング１３の凹み１３ａに車体のボディ８２を配置するとともに、電動パワーステアリング装置１０を車体のボディ８２に干渉しないように配置する。カラー８５に図略のボルトを挿通し、ボルトを介して電動パワーステアリング装置１０を車体の取付部材８３に取付ける。ラック軸２０の両端に図示しないボールジョイントを介して操舵輪を連結する。ピニオンシャフト２３の一端に図略のステアリングシャフトを介してハンドルを連結する。
【００４６】
続いて車体に組付けられた電動パワーステアリング装置１０の動作を説明する。
【００４７】
ハンドルを操作すると、ピニオンシャフト２３が回転し、ラックアンドピニオン機構によってピニオンシャフト２３の回転はラック軸２０の軸方向の移動に変換される。ピニオンシャフト２３に加えられるハンドルトルクを図略のセンサで感知し、ハンドルトルクに応じた駆動電流を電動モータに印加する。
【００４８】
駆動電流は、コネクター３９のコネクターピン３９ａ、３９ｂ、３９ｃを介して第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄに供給される。第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄおよび第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄと、第１永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３および第２永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３との間に磁力による吸引力が発生し、回転軸２５が回転する。
【００４９】
詳しく説明すると、第１ステータセル３１ｂ、３１ｃと第１永久磁石４１、５１が正に対応しており、回転軸２５を図３および図４の反時計回りに回転させると、第１ステータセル３２ａ、３２ｄと第１永久磁石４４、４７、第１ステータセル３２ｂ、３２ｃと第１永久磁石４０、５０、第２ステータセル３０ｂ、３０ｃと第２永久磁石６３、７３、第２ステータセル３０ａ、３０ｄと第２永久磁石６６、６９、第２ステータセル３１ａ、３１ｄと第２永久磁石６２、７２の順に対応する。第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、第１ステータセル３２ａ、３２ｄ、第１ステータセル３２ｂ、３２ｃ、第２ステータセル３０ｂ、３０ｃ、第２ステータセル３０ａ、３０ｄ、第２ステータセル３１ａ、３１ｄの順に電流を流すと、回転軸２５は図３および図４の反時計回りに回転する。言い方を変えると、Ｖｂ相、Ｗａ相、Ｗｂ相、Ｕｂ相、Ｕａ相、Ｖａ相の順に電流を流すと、回転軸２５は図３および図４の反時計回りに回転する。
【００５０】
第１ステータセル３１ｂ、３１ｃと第１永久磁石４１、５１が正に対応しており、回転軸２５を図３および図４の時計回りに回転させると、第２ステータセル３１ａ、３１ｄと第２永久磁石６５、６８、第２ステータセル３０ａ、３０ｄと第２永久磁石６２、７２、第２ステータセル３０ｂ、３０ｃと第２永久磁石６６、６９、第１ステータセル３２ｂ、３２ｃと第１永久磁石４３、５３、第１ステータセル３２ａ、３２ｄと第１永久磁石４０、５０の順に対応する。第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、第２ステータセル３１ａ、３１ｄ、第２ステータセル３０ａ、３０ｄ、第２ステータセル３０ｂ、３０ｃ、第１ステータセル３２ｂ、３２ｃ、第１ステータセル３２ａ、３２ｄの順に電流を流すと、回転軸２５は図３および図４の時計回りに回転する。言い方を変えると、Ｖｂ相、Ｖａ相、Ｕａ相、Ｕｂ相、Ｗｂ相、Ｗａ相の順に電流を流すと、回転軸２５は図３および図４の時計回りに回転する。
【００５１】
電動モータの回転軸２５の回転は、ボールネジ機構によって、ボールナット２８を介してラック軸２０の軸方向の移動に変換される。こうして、ハンドルトルクに応じたパワーアシストがラック軸２０に加えられる。
【００５２】
第２永久磁石６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３を、第１永久磁石４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３に対して、軸方向にずらし、円周方向に９０度ずらして配置し、第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄを、第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに対して、軸方向にずらして配置し、第２ステータセル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄは、回転軸２５の直交する２方向のうち、一方向（上下方向）に対応する角度範囲（３１５°〜４５°、１３５°〜２２５°）に配置される予定の第１ステータセル３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを円周方向に９０度ずらして配置したものであるので、トルク変動のより少ない電動モータを提供でき、しいては、アシスト力変動のより少ない電動パワーステアリング装置１０を提供することができる。
【００５３】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００５４】
上述した実施形態は、トルク変動を少なくするために、Ｕａ相、Ｖａ相、Ｗａ相と、Ｕａ相、Ｖａ相、Ｗａ相に対して角度をずらして配置したＵｂ相、Ｖｂ相、Ｗｂ相を有する電動モータを使用した。ステータセルを円周方向に配置し、これらを軸方向に２列用意した。他の実施形態として、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有する電動モータを使用する。この場合、例えばＵａ相、Ｖａ相、Ｗａ相のみを使用する。ステータセル３０ａ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄ、３２ａ、３２ｄを円周方向に配置し、これらを軸方向に一列のみ用意し、ステータセル３０ａ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄ、３２ａ、３２ｄの内周に永久磁石を円周方向に配置し、これらを軸方向に一列のみ用意する。ステータセル３０ａ、３０ｄ、３１ａ、３１ｄ、３２ａ、３２ｄは、他方向（水平方向に）に対応する角度範囲（４５°〜１３５°、２２５°〜３１５°）に配置する。このものは、トルク変動が大きくなる反面、電動モータの軸方向の長さを短くできるメリットがある。
【００５５】
上述した実施形態は、ラック軸２０の外周に電動モータを配置した電動パワーステアリング装置１０について説明した。他の実施形態として、コラムに電動モータを配置し、電動モータの回転を、ウォームギヤ、ウォームホイールを介して出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置にも適用できる。コラムの電動モータとして、直交する２方向の内、一方向に対応する角度範囲にティースを設けないようにし、他方向に対応する角度範囲にティースを設け、ハウジングの外周に一方向に対応する角度範囲に凹みを形成したものを使用すれば、搭載上、有利になる。しいては、搭載上、有利な電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１１：ハウジング、１３：大径円筒ハウジング（ハウジング）、１３ａ：凹み、２０：ラック軸、２２：ボールネジ部、２５：回転軸、２８：ボールナット、２９：ボール、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３：第１永久磁石、５４：第１ティース、５５：第１コイル、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３：第２永久磁石、７４：第２ティース、７５：第２コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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