(57)【要約】【課題】作業性の低下を招くことなく、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音を低減させることが可能な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】通電されることにより回転力を発生させるコイルを有するロータ１６が固定され、ロータ１６と一体となり回転する回転軸１１と、回転軸１１の出力側とは反対側の端部に配設され、回転軸１１を回転可能に支持するリアベアリング２と、リアベアリング２を収納する凹形状の収納部分を有するモータハウジング１２を有し、リアベアリング２の外周面に、周方向に沿った凹部及び／または回転軸１１の軸方向に対し略平行な凹部２０を形成し、凹部１０及び２０に潤滑剤を充填してなる電動パワーステアリング装置用モータである。【選択図】図１
2007336786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電されることにより回転力を発生させるコイルを有するロータが固定され、当該ロータと一体となり回転する回転軸と、
前記回転軸の出力側とは反対側の端部に配設され、当該回転軸を回転可能に支持するリアベアリングと、
前記リアベアリングを収納する凹形状の収納部分を有するモータハウジングと、
を有し、
前記リアベアリングの外周面に、周方向に沿った凹部を形成し、当該凹部に潤滑剤を充填してなる電動パワーステアリング装置用モータ。
【請求項２】
通電されることにより回転力を発生させるコイルを有するロータが固定され、当該ロータと一体となり回転する回転軸と、
前記回転軸の出力側とは反対側の端部に配設され、当該回転軸を回転可能に支持するリアベアリングと、
前記リアベアリングを収納する凹形状の収納部分を有するモータハウジングと、
を有し、
前記リアベアリングの外周面に、前記回転軸の軸方向に対し略平行な凹部を形成し、当該凹部に潤滑剤を充填してなる電動パワーステアリング装置用モータ。
【請求項３】
前記リアベアリングの外周面に、前記回転軸の軸方向に対し略平行な凹部を形成し、当該凹部に潤滑剤を充填してなる請求項１記載の電動パワーステアリング装置用モータ。
【請求項４】
前記モータハウジングの収納部分の内壁に、前記回転軸の軸方向に対し略平行な凹部を形成し、当該凹部に潤滑剤を充填してなる請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置用モータ。
【請求項５】
前記モータハウジングの収納部分の内壁に、周方向に沿った凹部を形成し、当該凹部に潤滑剤を充填してなる請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置用モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等のステアリングにおいて、手動の操舵力を補助する電動パワーステアリング装置用モータの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両等のステアリングにおいて、手動の操舵力を補助するために用いられている電動パワーステアリング装置には、一般的に、ブラシタイプＤＣモータや、ブラシレスタイプＤＣモータ等が用いられている。この電動パワーステアリング装置は、搭載される車両等の居住性等の向上を目的として、振動及び作動音の発生を低減させることが求められており、このことは電動パワーステアリング装置に用いられるＤＣモータについても同様である。
【０００３】
前述した従来のＤＣモータは、通電されることにより回転力を発生させるコイルを有するロータが固定され、このロータと一体となり回転する回転軸と、当該回転軸の出力側端部に配設され、当該回転軸を回転可能に支持するフロントベアリングと、前記回転軸の反出力側端部に配設され、当該回転軸を回転可能に支持するリアベアリングと、このリアベアリングを収納する凹形状の収納部及びヨークとを有するモータハウジングとを有している。このＤＣモータは、通常、モータの回転軸（出力軸）が、ギヤ減速機構とセレーション嵌合されている。したがって、ギヤ減速機構からの荷重や衝撃により前記回転軸が軸ずれを起こし、リアベアリングが周方向に振れ回ることがある。ここで、前記リアベアリングは、前記凹形状の収納部に対し隙間嵌合されているため、周方向に振れ回ると、当該リアベアリングとモータハウジングとの間で、たたき音が発生する。そこで、このたたき音の発生を防止するため、リアベアリングの周辺にグリースを塗布することが行われているが、当該グリースを所望位置に保持しておく（留めておく）ことが困難であった。
【０００４】
そこで、グリースを使用せず、前記リアベアリングと収納部との間に吸振材を挿入することで、電動パワーステアリング装置用モータから発生する作動音を低減させる電動パワーステアリング装置用モータが紹介されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２５２８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した特許文献１に記載された電動パワーステアリング装置用モータは、構成部品として吸振材を追加するため、組立工程が増加し、作業性が低下すると共に、部品コストが増加してしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、作業性の低下を招くことなく、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音を低減させることが可能な電動パワーステアリング装置用モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため本発明は、通電されることにより回転力を発生させるコイルを有するロータが固定され、当該ロータと一体となり回転する回転軸と、前記回転軸の出力側とは反対側の端部に配設され、当該回転軸を回転可能に支持するリアベアリングと、前記リアベアリングを収納する凹形状の収納部分を有するモータハウジングと、を有し、前記リアベアリングの外周面に、周方向に沿った凹部を形成し、当該凹部に潤滑剤を充填してなる電動パワーステアリング装置用モータを提供するものである。
【０００９】
この構成を備えた電動パワーステアリング装置用モータは、リアベアリングの外周面に周方向に沿って形成された凹部に、潤滑剤を確実に保持することができる。また、この潤滑剤によって、リアベアリングと凹形状の収納部分との間に形成される隙間をムラ無く埋めることができる。したがって、作業性の低下を招くことなく、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音を低減させることができる。
【００１０】
また、本発明は、通電されることにより回転力を発生させるコイルを有するロータが固定され、当該ロータと一体となり回転する回転軸と、前記回転軸の出力側とは反対側の端部に配設され、当該回転軸を回転可能に支持するリアベアリングと、前記リアベアリングを収納する凹形状の収納部分を有するモータハウジングと、を有し、前記リアベアリングの外周面に、前記回転軸の軸方向に対し略平行な凹部を形成し、当該凹部に潤滑剤を充填してなる電動パワーステアリング装置用モータを提供するものである。
【００１１】
この構成を備えた電動パワーステアリング装置用モータは、リアベアリングの外周面に前記回転軸の軸方向に対し略平行に形成された凹部に、潤滑剤を確実に保持することができる。また、この潤滑剤によって、リアベアリングと凹形状の収納部分との間に形成される隙間をムラ無く埋めることができる。したがって、作業性の低下を招くことなく、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音を低減させることができる。
【００１２】
そしてまた、本発明にかかる電動パワーステアリング装置用モータでは、前記リアベアリングの外周面に周方向に沿って形成された凹部と、当該リアベアリングの外周面に前記回転軸の軸方向に対し略平行に形成された凹部の両方に、潤滑剤を充填してもよい。このように構成することで、より一層リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音を低減させることができる。
【００１３】
さらにまた、本発明にかかる電動パワーステアリング装置用モータでは、前記モータハウジングの収納部分の内壁に、さらに前記回転軸の軸方向に対し略平行な凹部を形成し、当該凹部にも潤滑剤を充填してもよい。このように構成することで、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音をさらに低減させることができる。
【００１４】
そしてまた、本発明にかかる電動パワーステアリング装置用モータでは、前記モータハウジングの収納部分の内壁に周方向に沿った凹部をさらに形成し、当該凹部に潤滑剤を充填してもよい。このように構成することで、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音をさらに低減させることができる。
【００１５】
なお、前記リアベアリングの外周面に周方向に沿って形成された凹部と、前記モータハウジングの収納部分の内壁に前記回転軸の軸方向に対し略平行に形成された凹部の両方に、潤滑剤を充填することで、モータの周方向と軸方向の両方の荷重に対し対応することができ、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音をさらに確実に低減させることができる。
【００１６】
また、前記リアベアリングの外周面に前記回転軸の軸方向に対し略平行に形成された凹部と、前記モータハウジングの収納部分の内壁に周方向に沿って形成された凹部の両方に、潤滑剤を充填することで、モータの周方向と軸方向の両方の荷重に対し対応することができ、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音をさらに確実に低減させることができる。
【００１７】
なお、前記潤滑剤としては、例えば、潤滑油に増ちょう剤を混ぜて作った半固体または固体状のグリースを挙げることができる。このグリースは、電動パワーステアリング装置用モータに支承を来さない限り、基油、増ちょう剤、添加剤の３成分を任意に選択し、これらを組み合わせることによって、様々な種類のものを使用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる電動パワーステアリング装置用モータは、リアベアリングの外周面に周方向に沿って形成された凹部、または、リアベアリングの外周面に前記回転軸の軸方向に対し略平行に形成された凹部に、潤滑剤を確実に保持することができると共に、この潤滑剤によって、リアベアリングと凹形状の収納部分との間に形成される隙間をムラ無く埋めることができる。この結果、作業性の低下を招くことなく、リアベアリングと、モータハウジングとの間で生じる振動や騒音を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の好適な実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置用モータについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施の形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置用のブラシモータを示す断面図、図２は、図１に示すII−II線に沿った断面の一部を示す図、図３は、図１に示すブラシモータのリアベアリング付近を拡大して示す断面図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、本実施の形態にかかるブラシモータ１は、一端が開口され、他端が閉鎖された略円筒形状に形成されたモータハウジング１２を備えている。このモータハウジング１２は、中空の略円筒形を有する略円筒部７ａと、略円盤形を有し且つその略中央部に凹形状のヨーク軸受ハウジング８が形成された略円形端面部７ｂと、を有するヨーク７と、このヨーク７の略円筒部７ａの開口に取り付けられるフロントブラケット９と、を備えて構成されている。
【００２２】
略円筒部７ａの内周には永久磁石６が固定されている。また、ヨーク軸受ハウジング８には、後に詳述する回転軸１１の出力側とは反対側の端部を回転可能に支持するリアベアリング２が収容されている。このリアベアリング２の外輪部分と、ヨーク軸受ハウジング８との間には、特に図示しないが、回転軸１１に対して軸心に沿って出力側に予圧を与える皿バネ等を保持してもよい。また、フロントブラケット９の略中心部分には、回転軸１１の出力側端部を回転可能に支持するフロントベアリング３が固定されている。
【００２３】
回転軸１１は、その出力側端部が、フロントベアリング３及びフロントブラケット９を貫通して延在しており、図示しない出力軸と係合して出力軸と一体的に回転する。この回転軸１１には、回転軸１１に回転力を発生させるアーマチェアコイル１５が、ロータ１６を介して永久磁石６に対向して固定されており、アーマチェアコイル１５には、回転軸１１と一体になって回転すると同時にアーマチェアコイル１５に通電するコミュテータ１７が接続されている。
【００２４】
さらに具体的には、特に図２に示すように、ロータ１６には、軸心方向に一定の深さを有し且つ軸方向に延在する複数の溝２５が形成され、その溝２５の内部にアーマチェアコイル１５が巻かれている。このロータ１６には、アーマチェアコイル１５が溝２５において移動することを防止するための突出部２６が設けられている。また、さらにアーマチェアコイル１５の抜け落ちを防止するため、溝２５の開放部２７や、アーマチェアコイル１５のロータ１６から露出している部分１５ａ（図１参照）に対して樹脂コーティング２８（図２参照）を行っている。
【００２５】
なお、コミュテータ１７に対する通電は、モータハウジング１２に固定されたブラシホルダ１８によって保持されてコミュテータ１７と電気的な接触を保持するブラシ１９と、コミュテータ方向に付勢力を与えるブラシスプリング１８ａとによって行われている。
【００２６】
また、リアベアリング２の外周面には、特に図３に示すように、その周方向に沿って環状の凹部１０が形成されており、この凹部１０には、潤滑剤としてグリース１００が充填されている。この凹部１０は、グリース溜まりとしての機能を有し、グリース１００を確実に保持する（留めておく）作用がある。
【００２７】
ここで、前述したように、回転軸１１の出力側端部を支持するフロントベアリング３は、フロントブラケット９によって軸方向、半径方向ともに固定されている。一方、リアベアリング２を収納するヨーク軸受ハウジング８は、低コスト化のためにヨーク７と一体成形されている。これより、フロントベアリング３を組み付けるフロントブラケット９の内径部と、リアベアリング２を組み付けるヨーク軸受ハウジング８の内径部の同軸度を高精度に保つことは困難である。したがって、リアベアリング２を組み付けるヨーク軸受ハウジング８の内径部と、リアベアリング２の外周面（外径部）のはめあい隙間を拡げて、ガタを生じさせることにより組み立て作業を容易にしているのが実状である。このため、リアベアリング２は一般に軸方向を主として支持し、軸の半径方向に対してはほとんど支持する機能を有しない構造となっている。
【００２８】
ところが、前述した構成のブラシモータ１は、回転部分のバランスが回転部分を構成するアーマチェアコイル１５の巻き方及び樹脂コーティング２８の状態に大きく依存している。したがって、予期できない回転体のアンバランスが常に生じた状態で使用されることになる。このため、従来のブラシモータでは、ブラシの摺動音及び振動音や、整流時に発生する振動音、あるいは回転体のアンバランスが原因となり発生する振動音等が発生し、これらの振動及び作動音は、特に回転軸１１、リアベアリング２、ヨーク軸受ハウジング８の順に伝搬し、ヨーク７から外部に放射されることとなる。
【００２９】
本実施の形態１にかかるブラシモータ１は、前述したように、リアベアリング２の外周面に周方向に沿って形成された凹部１０に、グリース１００を確実に保持する（留めておく）ことができ、ヨーク軸受ハウジング８の内周面（内径部）と、リアベアリング２の外周面との間に形成される隙間を、グリース１００によってムラ無く埋めることができる。したがって、リアベアリング２と、ヨーク軸受ハウジング８との間で生じる振動や騒音を低減させることができる。また、前記振動や騒音を低減させる目的で、従来のようにリアベアリング２と、ヨーク軸受ハウジング８との間に吸振材等の別部材を組み付ける必要もないため、組立作業性の低下を招くこともない。
【００３０】
なお、本実施の形態では、リアベアリング２の外周面に周方向に沿って１本の凹部１０を形成する場合について説明したが、これに限らず、凹部１０は、リアベアリング２の外周面に周方向に沿って複数本形成してもよい。
【００３１】
また、本発明にかかるモータでは、図４及び図５に示すように、リアベアリング２の外周面に、回転軸１１の軸方向に対し略平行な凹部２０を形成してもよい。なお、図４及び図５に示す例では、凹部２０を互いに９０度移相した位置に１本ずつ、合計４本形成したが、凹部２０の設置数、設置箇所は、任意により決定することができる。
【００３２】
そしてまた、本発明にかかるモータでは、リアベアリング２の外周面に、前述した凹部１０と凹部２０の両方を形成してもよい。この場合も、凹部１０及び凹部２０の設置数、設置箇所は、任意により決定することができる。
【００３３】
そしてまた、本実施の形態では、リアベアリング２の外周面に凹部１０を形成する場合について説明したが、これに限らず、図６に示すように、リアベアリング２の外周面に凹部１０を形成し、さらにヨーク軸受ハウジング８の内周面（内壁）に、回転軸１１の軸方向に対し略平行な凹部３０を任意の設置数で形成し、凹部１０及び凹部３０にグリース１００を充填してもよい。この場合、ブラシモータ１の周方向と軸方向の両方の荷重に対し対応することができ、リアベアリング２と、ヨーク軸受ハウジング８との間で生じる振動や騒音をさらに確実に低減させることができる。
【００３４】
また、図７に示すように、リアベアリング２の外周面に凹部２０を形成し、さらにヨーク軸受ハウジング８の内周面（内壁）に、その周方向に沿って凹部４０を任意の設置数で形成し、凹部２０及び凹部３０にグリース１００を充填してもよい。この場合も、ブラシモータ１の周方向と軸方向の両方の荷重に対し対応することができ、リアベアリング２と、ヨーク軸受ハウジング８との間で生じる振動や騒音をさらに確実に低減させることができる。
【００３５】
さらにまた、リアベアリング２の外周面に凹部１０を形成し、ヨーク軸受ハウジング８の内周面（内壁）に凹部４０を形成して、凹部１０及び凹部４０にグリース１００を充填してもよい。また、リアベアリング２の外周面に凹部２０を形成し、ヨーク軸受ハウジング８の内周面（内壁）に凹部３０を形成して、凹部２０及び凹部２０にグリース１００を充填してもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、電動パワーステアリング装置用モータとして、ブラシモータ１について説明したが、これに限らず、電動パワーステアリング装置用モータは、図８に示すように、ブラシレスモータ５０であってもよい。このブラシレスモータ５０の、ブラシモータ１と異なる主な点は、ロータ１６の外周面に永久磁石６が固定されており、モータハウジング１２の略円筒部７ａ側に、アーマチェアコイル１５及びアーマチェアコイル１５に対する通電用の構成物が固定されている点である。このブラシレスモータ５０も前述したブラシモータ１と同様に、リアベアリング２の外周面に凹部１０や凹部２０を形成し、この凹部１０及び／または凹部２０に、グリース１００を充填することで、同様の効果を得ることができる。また、ヨーク軸受ハウジング８の内周面（内壁）に凹部３０や凹部４０を形成し、この凹部３０及び／または凹部４０に、グリース１００を充填することで、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置用のブラシモータを示す断面図である。
【図２】図１に示すII−II線に沿った断面の一部を示す図である。
【図３】図１に示すブラシモータのリアベアリング付近を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置用のブラシモータの軸方向に垂直な断面図である。
【図５】図４に示すブラシモータの図３に対応する図である。
【図６】本発明の他の実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置用のブラシモータの図３に対応する図である。
【図７】本発明の他の実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置用のブラシモータの図３に対応する図である。
【図８】本発明の他の実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置用のブラシモータを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    ブラシモータ
２    リアベアリング
３    フロントベアリング
６    永久磁石
７    ヨーク
８    ヨーク軸受ハウジング
１０、２０、３０、４０    凹部
１１    回転軸
１２    モータハウジング
５０    ブラシレスモータ
１００    グリース
【図１】
2007336786.tif 000003
【図２】
2007336786.tif 000004
【図３】
2007336786.tif 000005
【図４】
2007336786.tif 000006
【図５】
2007336786.tif 000007
【図６】
2007336786.tif 000008
【図７】
2007336786.tif 000009
【図８】
2007336786.tif 000010