(57)【要約】【課題】  電動パワーステアリング装置に好適な、接続線の重なり部分が少なく、電動機のレイアウトが容易で組み付け時に間違えにくいようにしながらトルクを向上させることができる巻線構造を有する電動機を提供する。【解決手段】  複数のティース部６２ａ〜６２ｌを有するステータ５４と、ステータ５４の複数のティース部６２ａ〜６２ｌにコイルを形成する巻線５３ａ〜５３ｌと、ティース部先端面と対向しながら回転するように配置されたロータ５２とを備えた電動機において、巻線は、２つの隣接するティース部に巻線を巻き付けるときに、一方・他方ティース部の隣接面側から巻き付け始め、一方のティース部に規定回数を巻き付けた後、隣接面側から一方のティース部の巻き付け始めと反対側から他方のティース部に規定回数と同じ回数を巻き付け、隣接面側で巻き付け終わるようにした略８の字に巻線を巻き付けた。【選択図】        図６
2005318733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のティース部を有するステータと、前記ステータの前記複数のティース部にコイルを形成する巻線と、前記ティース部先端面と対向しながら回転するように配置されたロータとを備えた電動機において、
前記巻線は、２つの隣接する前記ティース部に巻線を巻き付けるときに、一方・他方ティース部の隣接面側から巻き付け始め、前記一方のティース部に規定回数を巻き付けた後、前記隣接面側から前記一方のティース部の巻き付け始めと反対側から前記他方のティース部に前記規定回数と同じ回数を巻き付け、前記隣接面側で巻き付け終わるようにした略８の字に巻線を巻き付けたことを特徴とする電動機。
【請求項２】
複数のティース部を有するステータと、前記ステータの前記複数のティース部にコイルを形成する巻線と、前記ティース部先端面と対向しながら回転するように配置されたロータとを備えた電動機において、
前記巻線は、前記複数のティース部すべてに巻線を巻き付けるときに、２つの隣接するティース部毎に巻線を巻き付け、それら２つの隣接するティース部の一方・他方ティース部の隣接面側から巻き付け始め、前記一方のティース部に規定回数を巻き付けた後、前記隣接面側から前記一方のティース部の巻き付け始めと反対側から前記他方のティース部に前記規定回数と同じ回数を巻き付け、前記隣接面側で巻き付け終わるようにした略８の字に巻き付けることを、各相毎に、一本の電線によって連続して施した後、前記電線の所定の一ヶ所を切断するようにして形成したことを特徴とする電動機。
【請求項３】
ステアリング系にトルクを付与する電動機と、
前記ステアリング系への入力を検出する操舵入力検出手段と、
少なくとも前記操舵入力検出手段によって検出された入力に基づいて前記電動機に印加する目標電流を算出する目標電流演算手段とを有し、前記電動機として請求項１または２に記載の電動機を用いたことを特徴とする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、電動パワーステアリング装置に好適な電動機および、電動機を搭載した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、自動車を運転中、運転者がステアリングホイール（操舵ハンドル）を操作するとき、電動機を連動させて操舵力を補助する支援装置である。電動パワーステアリング装置では、運転者のハンドル操舵によりステアリング軸に生じる操舵トルクを検出する操舵トルク検出部からの操舵トルク信号、および、車速を検出する車速検出部からの車速信号を利用し、モータ制御部の制御動作に基づいて、補助操舵力を出力する支援用の電動機を駆動制御し、運転者の操舵力を軽減している。
【０００３】
ステアリングホイールに加えられた操舵トルクは、ラックアンドピニオン機構の出力軸に伝達されるとともに、操舵トルクに応じて電動機が発生した補助トルクを摩擦係合伝達手段及びウォームギヤ機構を介してピニオン軸に伝達し、ラックアンドピニオン機構によって車輪を操舵する。このような電動パワーステアリング装置として、特許文献１に開示されるものがある。
【０００４】
特許文献１に開示される電動パワーステアリング装置では、電動機の無通電状態において車両を直進走行させるときに、電動機による操舵トルクの変動の影響を小さくして、操舵感覚を高め、さらに電動機の出力を効率良く高めることで操縦性を高めることを目的としている。このため、電動機を、周方向に９極又はその倍数極の巻線を有する環状のステータと、このステータの内部に配置し周方向に８極の永久磁石を有するロータとで構成し、各巻線を３相電力により駆動するように接続している。
【０００５】
上記特許文献１に開示される電動機の巻線では、特許文献１の図９に示すように、巻線を直列接続する接続線が隣接する巻線の上を跨ぐように接続されている。また、特許文献１の図１１では巻線を直列接続する接続線が隣接しない巻線を接続している。
【０００６】
特許文献１の電動機において、巻線を隣接して直列接続する接続線は、隣接する巻線の上を跨ぐように接続している。このため、跨いだ分、接続線が長くなる。また、隣接しない巻線を接続する場合には、当然に１相あたりの接続線の長さが、他の相の巻線を跨ぐ分長くなる。
【０００７】
図１２は、例えば１２個のティース部を有する場合において従来の巻線の巻き付け手法を単相分で示した図である。ティース部１００に、巻き付け始め１０１から複数回巻き付けて巻き付け終わり１０２で切断する。また、ティース部１０３にも同様に、巻き付け始め１０４から複数回巻き付けて巻き付け終わり１０５で切断する。このように、各ティース部毎に巻線を巻き付け、巻き付け始め、巻き付け終わりを所定の巻き付け始めや巻き付け終わりあるいは、端子を接続線により接続する。これは、１ティース部ずつの巻線製作に適している。
【０００８】
しかしながら、上記のような従来の巻線の巻き付け手法では、巻き付け終わり１０２と巻き付け終わり１０５を接続する中間結線が必要となる。また、それに伴い、渡り部線が長くなり、従って無効部が長くなる。さらに、結線側と中点側が同一方向にあり、スペースが必要となる。
【０００９】
図１３は、従来の別の巻線の巻き付け手法を単相分で示した図である。ティース部１０６に、巻き付け始め１０７から複数回巻き付けて巻き付け終わり１０８で切断せず、連続してティース部１０９にも同様に、複数回巻き付けて巻き付け終わり１１０で切断する。このように、２つのティース部に連続して巻線を巻き付け、巻き付け始め、巻き付け終わりを所定の巻き付け始めや巻き付け終わりあるいは端子を接続線により接続する。このとき、各コイル間には、所定の空間絶縁、例えば１１１，１１２が設けられており、絶縁確保分の距離が無効部となるが、隣接面側１１３は、同相なので、本来は絶縁距離は不要である。この巻き付け手法を用いることにより無効部は短くできる。しかしながら、結線側と中点側が同一方向にあり結線が重なるため、やはりスペースが必要となる。
【００１０】
図１４（ａ），（ｂ）は従来の電動機１２０の巻線の模式図である。図１４（ａ）は、ティース部１２２ａ〜１２２ｌに巻いた１２極の巻線１２３ａ〜１２３ｌの、隣接し合う２極ずつを直列接続して各々１相とすることで、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）にしたことを示す。具体的には、隣接し合う２極の巻線１２３ａ，１２３ｂと１２３ｇ，１２３ｈを直列接続することでＵ相の巻線とし、隣接し合う２極の巻線１２３ｃ，１２３ｄと１２３ｉ，１２３ｊを直列接続することでＶ相の巻線とし、隣接し合う２極の巻線１２３ｅ，１２３ｆと１２３ｋ，１２３ｌを直列接続することでＷ相の巻線とした。図１４（ｂ）に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の一方の端Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０はバッテリ１２４に接続される。
【００１１】
図１５は、巻線１２３ａ〜１２３ｌの結線および中性線を示した図である。巻線１２３ａの端子１２５ａは端子Ｕと接続線１２６ａにより接続される。巻線１２３ｂの端子１２５ｂは、巻線１２３ｈの端子１２５ｈと接続線１２６ｂにより接続される。巻線１２３ｃの端子１２５ｃは、巻線１２３ｊの端子１２５ｊと接続線１２６ｃにより接続される。巻線１２３ｄの端子１２５ｄは、端子Ｖと接続線１２６ｄにより接続される。巻線１２３ｅの端子１２５ｅは、端子Ｗと接続線１２６ｅにより接続される。巻線１２３ｆの端子１２５ｆは、巻線１２３ｌの端子１２５ｌと接続線１２６ｆにより接続される。巻線１２３ｇの端子１２５ｇは、巻線１２３ｉの端子１２５ｉと、巻線１２３ｋの端子１２５ｋと接続線１２６ｇにより接続される。
【００１２】
図１５に示すように、従来の電動機において、接続線１２６ｂと接続線１２６ｆと接続線１２６ｇは重なってしまう（図中の楕円で囲んだ部位１２７）。また、接続線１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄ，１２６ｅ，１２６ｆ，１２６ｇは、すべて同じ上側に取り回しているため、電動機の全長が長くなる。また、電動機内のレイアウトが難しく、組み付けも困難である。
【特許文献１】特開２００１−２７５３２５公報（第９図および第１１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、例えば電動パワーステアリング装置に好適な、小型で組み付けが容易でありトルクを向上させることができる電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る電動機は、上記目的を達成するために、次のように構成される。
【００１５】
本発明に係る第１の電動機（請求項１に対応）は、複数のティース部を有するステータと、ステータの複数のティース部にコイルを形成する巻線と、ティース部先端面と対向しながら回転するように配置されたロータとを備えた電動機において、巻線は、２つの隣接するティース部に巻線を巻き付けるときに、一方・他方ティース部の隣接面側から巻き付け始め、一方のティース部に規定回数を巻き付けた後、隣接面側から一方のティース部の巻き付け始めと反対側から他方のティース部に規定回数と同じ回数を巻き付け、隣接面側で巻き付け終わるようにした略８の字に巻線を巻き付けたことで特徴づけられる。
【００１６】
本発明に係る第２の電動機（請求項２に対応）は、複数のティース部を有するステータと、ステータの複数のティース部にコイルを形成する巻線と、ティース部先端面と対向しながら回転するように配置されたロータとを備えた電動機において、巻線は、複数のティース部すべてに巻線を巻き付けるときに、２つの隣接するティース部毎に巻線を巻き付け、それら２つの隣接するティース部の一方・他方ティース部の隣接面側から巻き付け始め、一方のティース部に規定回数を巻き付けた後、隣接面側から一方のティース部の巻き付け始めと反対側から他方のティース部に規定回数と同じ回数を巻き付け、隣接面側で巻き付け終わるようにした略８の字に巻き付けることを、各相毎に、一本の電線によって連続して施した後、電線の所定の一ヶ所を切断するようにして形成したことで特徴づけられる。
【００１７】
本発明に係る第１の電動パワーステアリング装置（請求項３に対応）は、ステアリング系にトルクを付与する電動機と、ステアリング系への入力を検出する操舵入力検出手段と、少なくとも操舵入力検出手段によって検出された入力に基づいて電動機に印加する目標電流を算出する目標電流演算手段を有し、電動機として上記の構成の電動機を用いたことで特徴づけられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る電動機は、複数のティース部を有するステータと、ステータの複数のティース部にコイルを形成する巻線と、ティース部先端面と対向しながら回転するように配置されたロータとを備えた電動機において、巻線は、２つの隣接するティース部に巻線を巻き付けるときに、一方・他方ティース部の隣接面側から巻き付け始め、一方のティース部に規定回数を巻き付けた後、隣接面側から一方のティース部の巻き付け始めと反対側から他方のティース部に規定回数と同じ回数を巻き付け、隣接面側で巻き付け終わるようにした略８の字に巻線を巻き付けたため、渡り線が短く、接続線の重なりが少なく、トルクを向上させることができる。また、電動機内のレイアウトが容易で組み付けも容易である。さらに、巻線は、複数のティース部すべてに巻線を巻き付けるときに、２つの隣接するティース部毎に巻線を巻き付け、それら２つの隣接するティース部の一方・他方ティース部の隣接面側から巻き付け始め、一方のティース部に規定回数を巻き付けた後、隣接面側から一方のティース部の巻き付け始めと反対側から他方のティース部に規定回数と同じ回数を巻き付け、隣接面側で巻き付け終わるようにした略８の字に巻き付けることを、各相毎に、一本の電線によって連続して施した後、電線の所定の一ヶ所を切断するようにして形成したため、巻線の製作が容易である。さらに、トルクの出力性能が向上し、レイアウトが簡易化した電動機を電動パワーステアリング装置に搭載することで、より操舵補助力を的確に与えることができ、操舵感覚を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に従って説明する。
【００２０】
実施形態で説明される構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また各構成の組成については例示にすぎない。従って本発明は、以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００２１】
図１〜図４を参照して本発明に係る電動機を備える電動パワーステアリング装置の全体的構成、機械的機構の要部構成、および電子回路ユニットのレイアウトを説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係る電動機を備える電動パワーステアリング装置１０の全体構成を示す。電動パワーステアリング装置１０は例えば乗用車両に装備される。電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１に連結されるステアリング軸１２等に対して補助用の操舵力（操舵トルク）を与えるように構成されている。ステアリング軸１２の上端はステアリングホイール１１に連結され、下端にはピニオンギヤ１３が取り付けられている。ピニオンギヤ１３に対して、これに噛み合うラックギヤ１４ａを設けたラック軸１４が配置されている。ピニオンギヤ１３とラックギヤ１４ａによってラック・ピニオン機構１５が形成される。ラック軸１４の両端にはタイロッド１６が設けられ、各タイロッド１６の外側端には前輪１７が取り付けられる。上記ステアリング軸１２に対し動力伝達機構１８を介して電動機１９が設けられている。
【００２３】
電動機１９は、操舵トルクを補助する回転力（トルク）を出力し、この回転力を、動力伝達機構１８を経由して、ステアリング軸１２に与える。またステアリング軸１２には操舵トルク検出部２０が設けられている。操舵トルク検出部２０は、運転者がステアリングホイール１１を操作することによって生じる操舵トルクをステアリング軸１２に加えたとき、ステアリング軸１２に加わる当該操舵トルクを検出する。また２１は車両の車速を検出する車速検出部であり、２２はコンピュータで構成される制御装置である。制御装置２２は、操舵トルク検出部２０から出力される操舵トルク信号Ｔと車速検出部２１から出力される車速信号Ｖを取り入れ、操舵トルクに係る情報と車速に係る情報に基づいて、電動機１９の回転動作を制御する駆動制御信号ＳＧ１を出力する。また電動機１９には、レゾルバ等によって構成されるモータ回転角検出部２３が付設されている。モータ回転角検出部２３の回転角信号ＳＧ２は制御装置２２にフィードバックされている。上記のラック・ピニオン機構１５等は図１中で図示しないギヤボックス２４に収納されている。
【００２４】
上記において電動パワーステアリング装置１０は、通常のステアリング系の装置構成に対し、操舵トルク検出部２０、車速検出部２１、制御装置２２、電動機１９、動力伝達機構１８を付加することによって構成されている。なお、電動機１９は例えば、ブラシレスモータから構成される。
【００２５】
上記構成において、運転者がステアリングホイール１１を操作して自動車の走行運転中に走行方向の操舵を行うとき、ステアリング軸１２に加えられた操舵トルクに基づく回転力はラック・ピニオン機構１５を介してラック軸１４の軸方向の直線運動に変換され、さらにタイロッド１６を介して前輪１７の走行方向を変化させようとする。このときにおいて、同時に、ステアリング軸１２に付設された操舵トルク検出部２０は、ステアリングホイール１１での運転者による操舵に応じた操舵トルクを検出して電気的な操舵トルク信号Ｔに変換し、この操舵トルク信号Ｔを制御装置２２へ出力する。また車速検出部２１は、車両の車速を検出して車速信号Ｖに変換し、この車速信号Ｖを制御装置２２へ出力する。
【００２６】
制御装置２２は、操舵トルク信号Ｔおよび車速信号Ｖに基づいて電動機１９を駆動するためのモータ電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を発生する。電動機１９は３相電動機であり、そのモータ電流はＵ相とＶ相とＷ相から成る３相交流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗである。上記の駆動制御信号ＳＧ１は３相交流であるモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗである。かかるモータ電流によって駆動される電動機１９は、動力伝達機構１８を介して補助操舵力をステアリング軸１２に作用させる。以上のごとく電動機１９を駆動することにより、ステアリングホイール１１に加えられる運転者による操舵力が軽減される。
【００２７】
図２は、電動パワーステアリング装置１０の機械的機構の要部と電気系の具体的構成に示す。ラック軸１４の左端部および右端部の一部は断面で示されている。ラック軸１４は、車幅方向（図２中左右方向）に配置される筒状ハウジング３１の内部に軸方向へスライド可能に収容されている。ハウジング３１から突出したラック軸１４の両端にはボールジョイント３２がネジ結合され、これらのボールジョイント３２に左右のタイロッド１６が連結されている。ハウジング３１は、図示しない車体に取り付けるためのブラケット３３を備えると共に、両端部にストッパ３４を備えている。
【００２８】
図２において、３５はイグニションスイッチ、３６は車載バッテリ、３７は車両エンジンに付設された交流発電機（ＡＣＧ）である。交流発電機３７は車両エンジンの動作で発電を開始する。制御装置２２に対してバッテリ３６または交流発電機３７から必要な電力が供給される。制御装置２２は電動機１９に付設されている。
【００２９】
図３は図２中のＡ−Ａ線断面図である。図３では、ステアリング軸１２の支持構造、操舵トルク検出部２０、動力伝達機構１８、ラック・ピニオン機構１５の具体的構成と、電動機１９および制御装置２２のレイアウトとが明示される。
【００３０】
図３において、上記ギヤボックス２４を形成するハウジング２４ａにおいてステアリング軸１２は２つの軸受け部４１，４２によって回転自在に支持されている。ハウジング２４ａの内部にはラック・ピニオン機構１５と動力伝達機構１８が収納され、さらに上部には操舵トルク検出部２０が付設されている。ステアリング軸１２の下端部に設けられたピニオン１３は軸受け部４１，４２の間に位置している。ラック軸１４は、ラックガイド４５で案内され、かつ圧縮されたスプリング４６で付勢された当て部材４７でピニオン１３側へ押え付けられている。動力伝達機構１８は、電動機１９の出力軸に結合される伝動軸４８に固定されたウォームギヤ４９とステアリング軸１２に固定されたウォームホイール５０とによって形成される。操舵トルク検出部２０は、ステアリング軸１２の周りに配置される操舵トルク検出センサ２０ａと、操舵トルク検出センサ２０ａから出力される検出信号を電気的に処理する電子回路部２０ｂとから構成されている。
【００３１】
図４は図３中のＢ−Ｂ線断面図である。図４では電動機１９および制御装置２２の内部の具体的構成が明示される。
【００３２】
電動機１９は、回転軸５１に固定された永久磁石により成るロータ５２と、ロータ５２の周囲に配置された、巻線５３を有する環状のステータ５４，５５とを備える。回転軸５１は、２つの軸受け部５６，５７によって回転自在に支持される。回転軸５１の先部は電動機１９の出力軸１９ａとなっている。電動機１９の出力軸１９ａは、トルクリミッタ５８を介して、回転動力が伝達されるように伝動軸４８に結合されている。
【００３３】
伝動軸４８には前述の通りウォームギヤ４９が固定され、これに噛み合うウォームホイール５０が配置されている。回転軸５１の後端部には、電動機１９のロータ５２の回転角（回転位置）を検出する前述のモータ回転角検出部（位置検出部）２３が設けられる。モータ回転角検出部２３は、回転軸５１に固定された回転子２３ａと、この回転子２３ａの回転角を磁気的な作用を利用して検出する検出素子２３ｂとから構成される。モータ回転角検出部２３には例えばレゾルバが用いられる。ステータ５４，５５の巻線５３には３相交流であるモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが供給される。以上の電動機１９の構成要素は、モータケース５９の内部に配置される。
【００３４】
図５は図４のＣ−Ｃ線断面図であり、電動機１９の断面構造を示す。なお、制御装置２２は省略してある。ステータ５４は、筒状部６１の外周面から１２個のティース部６２ａ〜６２ｌを等ピッチで放射状に延している。これら放射状に配置した１２個のティース部６２ａ〜６２ｌに２極毎に巻線５３ａ〜５３ｌを巻くことで、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を構成している。
【００３５】
ロータ５２は、周方向に１０個（１０極）の永久磁石５２ａ〜５２ｊを有した回転体である。１０個の永久磁石５２ａ〜５２ｊは、径方向（内・外面方向）に着磁した円弧状部材であり、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配列するように並べたものである。
【００３６】
本発明に係る電動機の第１の実施形態について説明する。
【００３７】
図６は、本発明に係る電動機の第１の実施形態の巻線の第１の具体例である。巻線は、２つの隣接するティース部６２ａ，６２ｂに巻線５３ａ，５３ｂを巻き付けるときに、ティース部６２ａ，６２ｂの隣接面側７０ａから巻き付け始め、一方のティース部６２ｂに規定回数を巻き付けた後、隣接面側７０ａから一方のティース部６２ｂの巻き付け始め７１ｂと反対側から他方のティース部６２ａに規定回数と同じ回数を巻き付け、隣接面側７０ａで巻き付け終わり７１ａで終わるようにした略８の字に巻線を巻き付けている。
【００３８】
上述のように、この第１の具体例では、２ティース分連続で巻線をする。そして、入り口（結線側；巻き付け始め７１ｂ）に対し出口（中点側；巻き付け終わり７１ａ）を軸方向反対に取り出す。これにより、渡り部線７２ａが短くなり、無効部を少なくすることができるとともに、他相との絶縁空間を確保しながら、ティース部間に１回分多く巻線を入れることができるため、トルクを増大させることができる。また、巻き付け始め７１ｂと巻き付け終わり７１ａが軸方向反対に取り出しているため、結線が両側に出るので配線スペースの確保が容易である。
【００３９】
図７は、本発明に係る電動機の第１の実施形態の巻き線の第２の具体例を示す。巻線は、２つの隣接するティース部６２ａ’，６２ｂ’に巻線５３ａ’，５３ｂ’を巻き付けるときに、ティース部６２ａ’，６２ｂ’の隣接面側７０ａ’から巻き付け始め、一方のティース部６２ｂ’に規定回数を巻き付けた後、隣接面側７０ａ’から一方のティース部６２ｂ’の巻き付け始め７１ｂ’と反対側から他方のティース部６２ａ’に規定回数と同じ回数を巻き付け、隣接面側７０ａ’で巻き付け終わり７１ａ’で終わるようにした略８の字に巻線を巻き付けている。この場合は、渡り部線７２ａ’が第１の具体例とは異なる位置にある。
【００４０】
上述の巻き線では、第１の具体例と同様、２ティース分連続で巻線をする。そして、入り口（結線側；巻き付け始め７１ｂ’）に対し出口（中点側；巻き付け終わり７１ａ’）を軸方向反対に取り出す。これにより、渡り部線７２ａが短くなる。そのため、無効部が少なくなる。また、巻き付け始め７１ｂ’と巻き付け終わり７１ａ’が軸方向反対に取り出しているため、結線が両側に出るので配線スペースの確保が容易である。さらにティース部間に１回分多く巻線を入れることができ、トルクを増大させることができる。同時に両側は他相との絶縁空間を確保できる。また、従来通り隣の相との絶縁距離確保でき、ティース部６２ａ’にＮ回の巻線を巻き付けたとき、隣接面側７０ａ’では同相なので絶縁不要であり、２×Ｎ＋１回の巻線数となり、＋１回通線することで有効ターン数を増やすことで（占積率アップ）トルク増大できる。有効ターン数は、Ｎターンの場合、式（１）のようになり、有効ターン数増加量はＮ／４となる。
【００４１】
（数１）
４Ｎ＋１／４Ｎ＝１＋Ｎ／４                    （１）
【００４２】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る電動機１９の巻線の模式図である。（ａ）は、ティース部６２ａ〜６２ｌに巻いた１２極の巻線５３ａ〜５３ｌの、隣接し合う２極ずつを直列接続して各々１相とすることで、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）にしたことを示す。隣接し合う２極は、前述の第１の具体例あるいは第２の具体例で示したようにして精製する。具体的には、隣接し合う２極の巻線５３ａ，５３ｂと５３ｇ，５３ｈを直列接続することでＵ相の巻線とし、隣接し合う２極の巻線５３ｃ，５３ｄと５３ｉ，５３ｊを直列接続することでＶ相の巻線とし、隣接し合う２極の巻線５３ｅ，５３ｆと５３ｋ，５３ｌを直列接続することでＷ相の巻線とした。図８（ｂ）に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の一方の端Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０はバッテリ３６に接続される。
【００４３】
図９は、巻線５３ａ〜５３ｌの結線および中性線を示した図である。巻線５３ａの端子７１ａは巻線５３ｅの端子７１ｅと巻線５３ｉの端子７１ｉと接続線７３ａにより接続される。巻線５３ｂの端子７１ｂは、巻線５３ｈの端子７１ｈと接続線７３ｂにより接続される。巻線５３ｃの端子７１ｃは、端子Ｖと接続線７３ｃにより接続される。巻線５３ｄの端子７１ｄは、巻線５３ｊの端子７１ｊと接続線７３ｄにより接続される。巻線５３ｆの端子７１ｆは、巻線５３ｌの端子７１ｌと接続線７３ｆにより接続される。巻線５３ｇの端子７１ｇは、端子Ｕと、接続線７３ｇにより接続される。巻線５３ｋの端子７１ｋは、端子Ｗと接続線７３ｋにより接続される。
【００４４】
各端子のうち電位の基準となる中性極Ｎ０に接続される中性線７３ａは、巻線５３ａ〜５３ｌの上側に取り回す。このため、接続線７３ｂ，７３ｄ，７３ｆは巻線５３ａ〜５３ｌの下側に取り回され、中性線７３ａは巻線５３ａ〜５３ｌの上側に取り回されることになる。それにより、結線部の重なりが少なく、結線が容易であり、小型化も可能となる
【００４５】
次に、本発明の電動機の第２の実施形態を説明する。
【００４６】
第２の実施形態においては、巻線は、複数のティース部６２ａ〜６２ｌすべてに巻線を巻き付けるときに、２つの隣接するティース部毎に巻線を巻き付け、それら２つの隣接するティース部の一方・他方ティース部の隣接面側から巻き付け始め、一方のティース部に規定回数を巻き付けた後、隣接面側から一方のティース部の巻き付け始めと反対側から他方のティース部に規定回数と同じ回数を巻き付け、隣接面側で巻き付け終わるようにした略８の字に巻き付けることを、各相毎に、一本の電線７５によって連続して施した後、電線の所定の一ヶ所７６を切断するようにして形成した。
【００４７】
図１０は本発明に係る電動機１９の巻線の模式図である。図１０は、まず、巻き始め８０からティース部６２ａ，６２ｂ，６２ｈ，６２ｇ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｊ，６２ｉ，６２ｅ，６２ｆ，６２ｌ，６２ｋの順で巻き付け、巻き終わり８１で巻き付け終わる。これにより、隣接し合う２極の巻線５３ａ，５３ｂと５３ｇ，５３ｈが直列接続したものがＵ相の巻線となり、隣接し合う２極の巻線５３ｃ，５３ｄと５３ｉ，５２ｊが直列接続したものがＶ相の巻線となり、隣接し合う２極の巻線５３ｅ，５３ｆと５３ｋ，５３ｌが直列接続したものがＷ相の巻線となる。
【００４８】
図１１は、巻線５３ａ〜５３ｌの結線および中性線を示した図である。図１０で示した巻線を一ヶ所７６で切断し、また、巻き始め８０を接続点８２で巻線８５と接合する。そして、一ヶ所７６で切断した端子Ｕ，Ｖ端子に接続する。また、巻き終わり８１をＷ端子と接続する。これにより、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を一度に巻線を巻き付け、接続線との結線が必要がなくなるので、製作が容易であり、その工程も大幅に短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、電動パワーステアリング装置の使用に好適な電動機に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る電動機を備える電動パワーステアリング装置の全体構成を示す図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の機械的機構の要部と電気系の具体的構成に示す図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図であり、電動機の断面構造を示す図である。
【図６】本発明に係る電動機の巻線の模式図である。
【図７】本発明に係る電動機の巻線の模式図である。
【図８】本発明に係る電動機の巻線の模式図である。
【図９】巻線の結線を示した図である。
【図１０】本発明に係る電動機の巻線の模式図である。
【図１１】巻線の結線を示した図である。
【図１２】従来の電動機の巻線の模式図である。
【図１３】従来の電動機の巻線の模式図である。
【図１４】従来の電動機の巻線の模式図である。
【図１５】従来の電動機における巻線の接続線および中性線を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０             電動パワーステアリング装置
１３             ピニオンギヤ
１４             ラック軸
１５             ピニオン機構
１８             動力伝達機構
１９             電動機
１９ａ           出力軸
３６             バッテリ
４９             ウォームギヤ
５０             ウォームホイール
５１             回転軸
５２             ロータ
５２ａ〜５２ｊ   永久磁石
５３ａ〜５３ｌ   巻線
５４             ステータ
６２ａ〜６２ｌ ティース部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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