(57)【要約】【課題】ステータに電流を流すことにより生じる磁気による振動の伝搬に起因してモータから発生する作動音を低減させることが可能なモータ、及びこのモータを備えた電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】コイル１８が巻線された環状のステータコア１６と、ステータコア１６の内周面によって画定される空間に配設されたロータ２０と、ロータ２０に固定されロータ２０を回転させる回転軸２２と、コイル１８が巻線されたステータコア１６を収容するステータケース１２と、ステータケース１２の回転軸２２の出力側とは反対側に位置するステータケースエンド部１３ｂを制振する制振部材３５を備えたモータ１である。【選択図】図１
2007306767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻線された環状のステータコアと、
前記ステータコアの内周面によって画定される空間に配設されたロータと、
前記ロータに固定され、当該ロータを回転させる回転軸と、
前記コイルが巻線されたステータコアを収容するステータケースと、
前記ステータケースの、前記回転軸の出力側とは反対側に位置するステータケースエンド部を制振する制振部材と、
を備えてなるモータ。
【請求項２】
前記ステータコアの、前記回転軸の出力側とは反対側に位置するステータコアエンド端面と、前記ステータケースエンド部の当該ステータコアエンド端面に対向する内壁との間に、前記制振部材を配設した請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記ステータコアエンド端面と、前記ステータケースエンド部の当該ステータコアエンド端面に対向する内壁は、前記制振部材を介して連結されてなる請求項２記載のモータ。
【請求項４】
前記制振部材は、前記ステータコアエンド端面に固定されてなる請求項２または請求項３記載のモータ。
【請求項５】
前記ステータコアとコイルとの間に配設されるインシュレータをさらに備え、
前記制振部材を前記インシュレータと一体的に形成してなる請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項６】
前記制振部材は、略リング状の成形体からなる請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項７】
前記ステータケースエンド部の前記ステータコアエンド端面に近接する外壁に、前記制振部材を配設した請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項８】
前記回転軸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をさらに備え、
前記ステータケースエンド部は、外側に突出形成され、当該突出によって内側に形成された凹状部に前記リアベアリングを収納してなり、
前記ステータケースエンド部の外側に突出形成された外壁と、当該ステータケースエンド部の前記ステータコアエンド端面に対向する外壁との間に形成された凹部に、前記制振部材を配設してなる請求項７記載のモータ。
【請求項９】
前記制振部材を、前記ステータケースエンド部と一体的に形成してなる請求項７または請求項８記載のモータ。
【請求項１０】
前記制振部材が、弾性を有する材料から形成されてなる請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項１１】
前記制振部材が、粘性を有する材料から形成されてなる請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項１２】
前記制振部材が、接着性樹脂から形成されてなる請求項１０または請求項１１記載のモータ。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載のモータを備えてな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、モータ及びこれを備えた電動パワーステアリング装置の改良に関する。
【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、ブラシタイプモータや、ブラシレスタイプ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モータについても同様である。
【０００３】
近年、電動パワーステアリング装置からの作動音の発生を低減させることに対する要求が益々高くなってきてきる。特に、車内に電動パワーステアリング装置が配置されるコラムタイプの電動パワーステアリング装置では、運転者と電動パワーステアリング装置との距離が近く、作動音の主な発生源であるモータからの作動音が運転者に聞こえ易いため、モータから発生する作動音の低減が急務となっている。
【０００４】
そこで、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と、このロータと一体となり回転する回転軸と、前記回転軸を出力側及び反出力側端部において回転可能に支持する２個の軸受と、前記反出力側端部の軸受を収納する凹形状の収納部分及びヨークとを有するステータケース（モータハウジング）とを備え、前記凹形状の収納部に収納される軸受と収納部との間に吸振材を挿入することで、ロータからの振動の伝搬を抑制し、このロータからの振動の伝搬に起因して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）。
【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】
【０００５】
ここで、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は、ステータケースの反出力側に位置する面（底面）の振動に大きく起因している。このモータの底面が振動する原因としては、ロータからの振動の伝搬と、ステータに電流を流すことにより生じる磁気による振動の伝搬が挙げられる。
【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、ロータからの振動の伝搬に起因してモータから発生する作動音を低減させることは可能であるが、磁気による振動の伝搬に起因してモータから発生する作動音を低減させることについては、考慮がなされていない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ステータに電流を流すことにより生じる磁気による振動の伝搬に起因してモータから発生する作動音を低減させることが可能なモータ、及びこのモータを備えた電動パワーステアリング装置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、コイルが巻線された環状のステータコアと、前記ステータコアの内周面によって画定される空間に配設されたロータと、前記ロータに固定され、当該ロータを回転させる回転軸と、前記コイルが巻線されたステータコアを収容するステータケースと、前記ステータケースの、前記回転軸の出力側とは反対側に位置するステータケースエンド部を制振する制振部材とを備えてなるモータを提供するものである。
【０００９】
この構成を備えたモータは、ステータケースのステータケースエンド部を制振する制振部材を備えているため、ステータケースエンド部が振動することを防止することができる。したがって、磁気による振動がステータケースエンド部に伝搬したとしても、当該ステータケースエンド部が振動して音を発生させることを低減させることができる。また、ステータコアと、ステータケースエンド部との相対的な振動を吸収・減衰することができ、振動音が発生させることを低減させることができる。
【００１０】
また、本発明にかかるモータは、前記ステータコアの、前記回転軸の出力側とは反対側に位置するステータコアエンド端面と、前記ステータケースエンド部の当該ステータコアエンド端面に対向する内壁との間に、前記制振部材を配設した構成を備えていてもよい。このように構成することで、前記利点に加え、制振部材によりステータコアの振動をさらに吸収することができるため、ステータケースエンド部が振動して音を発生させることをさらに低減させることができる。
【００１１】
この構成の場合、例えば、前記ステータコアエンド端面と、前記ステータケースエンド部の当該ステータコアエンド端面に対向する内壁は、前記制振部材を介して連結してもよい。あるいは、前記制振部材を、前記ステータコアエンド端面に固定した構成としてもよい。
【００１２】
そしてまた、本発明にかかるモータは、前記ステータコアとコイルとの間に配設されるインシュレータをさらに備え、前記制振部材を前記インシュレータと一体的に形成してもよい。
【００１３】
さらにまた、本発明にかかるモータは、前記制振部材を略リング状の成形体から構成してもよい。そして、この成形体は、予め成形されたものを使用することができる。
【００１４】
また、本発明にかかるモータは、前記ステータケースエンド部の前記ステータコアエンド端面に近接する外壁に、前記制振部材を配設した構成を備えていてもよい。このようにすることで、既に組立てられている既存のモータであっても、制振部材を配設することができる。
【００１５】
そして、この構成の場合、前記回転軸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をさらに備え、前記ステータケースエンド部は、外側に突出形成され、当該突出によって内側に形成された凹状部に前記リアベアリングを収納してなり、前記ステータケースエンド部の外側に突出形成された外壁と、当該ステータケースエンド部の前記ステータコアエンド端面に対向する外壁との間に形成された凹部に、前記制振部材を配設してもよい。この構成により、前記利点に加え、リアベアリングの振動、ロータの軸方向の振動等、前記リアベアリングを収納する凹状部と、ステータケースエンド部との相対的な振動をより効率よく吸収・減衰することができる。
【００１６】
そしてまた、本発明にかかるモータでは、前記制振部材を前記ステータケースエンド部と一体的に形成してもよい。
【００１７】
なお、前記制振部材は、前記ステータケースエンド部を制振することが可能であれば、特に限定されるものではないが、例えば、弾性を有する材料から形成してもよく、粘性を有する材料から形成してもよい。また、前記制振部材は、弾性及び粘性を有する材料から形成してもよい。そしてまた、前記制振部材は、接着性樹脂から形成してもよい。このように、制振部材を、弾性を有する材料や、粘性を有する材料から形成すれば、さらに振動を吸収し、減衰させることができる。
【００１８】
そしてまた、本発明は、前述したモータを備えてなる電動パワーステアリング装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかるモータ、及びこのモータを備えた電動パワーステアリング装置は、ステータケースのステータケースエンド部を制振する制振部材を備えているため、ステータコアと、ステータケースエンド部との相対的な振動を吸収・減衰することができ、この相対的な振動の減衰効果により、振動音が発生することを低減させることができる。この結果、モータからの作動音の発生を低減させることができ、電動パワーステアリング装置が車内に配置されていたとしても、車内の居住性等を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の好適な実施の形態にかかる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。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータの断面図、図２は、図１に示すモータの出力側とは反対側の端部付近を拡大して示す図、図３は、図１に示すモータに配設される制振部材の平面図、図４は、図３に示すIV−IV線に沿った断面図である。
【００２２】
図１〜図４に示すように、本実施の形態にかかるモータ１は、出力側（図１でいう左側）が開口され、出力側とは反対側（図１でいう右側：以下、「反出力側」という）が閉鎖された略円筒形状に形成されたステータケース１２と、ステータケース１２の出力側に配設され、ステータケース１２の開口を閉塞するように装着されたブラケット１４と、ステータケース１２の内壁１２ａに取付けられた略円環状のステータコア１６と、ステータコア１６に巻線された複数のコイル１８と、ステータコア１６の内周面によって画定された空間に配設されたロータ２０と、ロータ２０のシャフト（回転軸）２２の出力側の端部を回転可能に支持するフロントベアリング３０と、シャフト２２の反出力側を回転可能に支持するリアベアリング３２と、ステータケース１２の反出力側の端面を制振する制振部材３５と、を備えて構成されている。
【００２３】
ステータケース１２は、中空の略円筒形を有する略円筒部１３ａと、略円筒部１３ａに連続して形成され且つ反出力側に位置する略円盤形のステータケースエンド部１３ｂを備えている。ステータケースエンド部１３ｂの略中央部には、リアベアリング３２を収納して保持する凹状収納部１５が形成されている。この凹状収納部１５は、ステータケースエンド部１３ｂを反出力側に突出させることで画定されている。また、ステータケースエンド部１３ｂのステータコア１６の反出力側端面と対向する部分（すなわち、凹状収納部１５の外側となる領域）は、略リング状の凹部１７となっており、この構成によって、略リング状の凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面との間に空間が形成され、この空間に、後に詳述する制振部材３５が配設される。
【００２４】
ブラケット１４は、その略中央部に、フロントベアリング３０を収納して保持する収納部３１が形成されている。なお、フロントベアリング３０は、その外周面（径方向の面）が、収納部３１を画定する側壁４３ａに固定されている。
【００２５】
ステータコア１６は、ステータの一要素として、例えば、磁性材を用いて円環状に一体成形されており、コイル１８が複数巻線されており、このコイル１８に通電することで、ロータ２０を回転駆動するための回転磁界が形成されるようになっている。なお、ステータコア１６としては、一体的に構成されたコア、分割されたコアの他、スキュー積層コアや焼結コア等、所望により様々な形態のステータコアを適用することができる。
【００２６】
ロータ２０は、ステータケース１２内に回転自在に配置されたシャフト２２と、シャフト２２の外周面に固定された円環状のロータコア２４と、ロータコア２４の外周面に固定されたマグネット２６と、マグネット２６の外周面に装着されてマグネット２６を覆う円環状のロータカバー（図示せず）と、を備えて構成されている。また、トルクを伝達するためのシャフト２２は、その出力側がフロントベアリング３０に回転可能に軸支されており、反出力側がリアベアリング３２に回転可能に軸支されている。
【００２７】
制振部材３５は、ステータケースエンド部１３ｂに形成された凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面との間に配設されている。この制振部材３５は、特に図３及び図４に示すように、略リング状を有し、その反出力側の端面が凹部１７の内壁に接触した状態で固定されている。また、制振部材３５の出力側の端面は、ステータコア１６の反出力側の端面に接触した状態で固定されている。すなわち、この制振部材３５は、凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面との間に配設されて、これらを連結している。
【００２８】
この制振部材３５は、ステータケースエンド部１３ｂが振動することを防止することができる。そして、本実施の形態では、ステータケースエンド部１３ｂに形成された凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面との間に制振部材３５を配設したため、コイル１８に通電した際に生じる磁気によりステータコア１６が振動しても、この振動を制振部材３５によって効果的に吸収することができ、さらにリアベアリング３２の回転によって生じる振動や、ロータ２０の軸方向の振動も吸収することができる。したがって、凹状収納部１５と、ステータケースエンド部１３ｂとの相対的な振動を吸収・減衰することができると共に、これらの振動がステータケースエンド部１３ｂに伝搬されることを確実に防止することができる。このため、モータ１から発生する作動音を確実に低減することができる。
【００２９】
このモータ１は、例えば、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のモータとして好適に適用することができる。
【００３０】
なお、制振部材３５は、予め前述した略リング状に成形しておいてもよい。本実施の形態では、制振部材３５を弾性及び粘性を有する材料から形成した。このため、前述した振動を効率よく確実に吸収し、さらにこの振動を減衰させることができる。このような、弾性及び粘性を有する材料としては、例えば、ゴム、樹脂（接着性樹脂等）等が挙げられる。制振部材３５を接着性樹脂で形成すれば、その接着性により、例えば、接着剤や粘着剤等の固定手段を用いることなく、凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面に固定することができる。
【００３１】
また、制振部材３５は、それ自身の接着性や粘着性を補助するため、接着剤や粘着剤等の固定手段により、制振部材３５を凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面に固定してもよい。あるいは、それ自身の弾性力により、凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面との間に圧入してもよい。そしてまた、制振部材３５は、ステータケースエンド部１３ｂと一体成形してもよい。
【００３２】
そしてまた、この制振部材３５は、モータ１の構成上、元々存在している空間（凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面との間に形成される空間）に配設されるため、例えば、リアベアリング３２や、ステータケース１２等、他の部材の構造を変更する必要がないという利点もある。
【００３３】
なお、本実施の形態では、ステータケースエンド部１３ｂに形成された凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面との間に制振部材３５を配設した場合について説明したが、これに限らず、制振部材３５は、例えば、図５に示すように、ステータコア１６の反出力側の端面に固定してもよい。この構成の場合、制振部材３５は、ステータコア１６とコイル１８との間に配設されるインシュレータ（図示せず）と一体的に形成してもよい。
【００３４】
また、制振部材３５は、ステータケースエンド部１３ｂのステータコア１６の反出力側の端面に近接する外壁に配設してもよい。具体的には、例えば、図６及び図７に示すように、ステータケースエンド部１３ｂの外壁の、凹状収納部１５と、略リング状の凹部１７との間に形成された凹部に制振部材３５を配設してもよい。この構成の場合、リアベアリング３２の振動や、ロータ２０の軸方向の振動をより効率よく吸収することができる。したがって、凹状収納部１５と、ステータケースエンド部１３ｂとの相対的な振動をさらに吸収・減衰することができる。また、制振部材３５が、ステータケースエンド部１３ｂの外壁に配設されているため、ステータケース１２が、既に組立てられている既存のモータのステータケースであっても、制振部材３５を配設することができる。
【００３５】
そしてまた、図８に示すように、制振部材３５は、ステータケースエンド部１３ｂに形成された凹部１７の内壁と、ステータコア１６の反出力側の端面との間、及びステータケースエンド部１３ｂのステータコア１６の反出力側の端面に近接する外壁の両方に配設してもよい。このようにすることで、モータ１から発生する作動音をさらに確実に低減することができる。
【００３６】
さらにまた、図９に示すように、ステータコア１６の反出力側の端面と、及びステータケースエンド部１３ｂのステータコア１６の反出力側の端面に近接する外壁の両方に配設してもよい。このようにすることで、前記と同様に、モータ１から発生する作動音をさらに確実に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態にかかるモータの断面図である。
【図２】図１に示すモータの出力側とは反対側の端部付近を拡大して示す図である。
【図３】図１に示すモータに配設される制振部材の平面図である。
【図４】図３に示すIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態にかかるモータの出力側とは反対側の端部付近を拡大して示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態にかかるモータの出力側とは反対側の端部付近を拡大して示す図である。
【図７】図６に示すモータの出力側とは反対側の端部の平面図である。但し、制振部材の存在を判りやすくするため、制振部材を示す部分にハッチングを入れてある。
【図８】本発明の他の実施の形態にかかるモータの出力側とは反対側の端部付近を拡大して示す図である。
【図９】本発明の他の実施の形態にかかるモータの出力側とは反対側の端部付近を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    モータ
１２    ステータケース
１３ｂ    ステータケースエンド部
１５    凹状収納部
１６    ステータコア
１７    凹部
１８    コイル
２０    ロータ
２２    シャフト
３２    リアベアリング
３５    制振部材
【図１】
2007306767.tif 000003
【図２】
2007306767.tif 000004
【図３】
2007306767.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007306767.tif 000007
【図６】
2007306767.tif 000008
【図７】
2007306767.tif 000009
【図８】
2007306767.tif 000010
【図９】
2007306767.tif 000011