(57)【要約】【課題】グロメットにかかる応力を低減し、グロメットの防水機能を維持することができる回転電機を提供する。【解決手段】有底円筒状のフレーム２と、引出孔３８を有し、フレーム２の開口端面を覆って固定されたハウジング３と、フレーム２の内周面に固定され、電圧の印加によって磁束を発生する巻線を有する固定子１１と、巻線と電気的に接続されたモータリード線２３と、引出孔３８に固定され、底面にモータリード線２３が貫通する貫通孔３９が形成された有底筒状のプレート２４と、プレート２４に収納され、モータリード線２３が挿通されたグロメット２５と、プレート２４とグロメット２５との間に設けられ、モータリード線２３を保持するスペーサ２６とを備えたものである。【選択図】図１
2007089285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状のフレームと、
引出孔を有し、前記フレームの開口端面を覆って固定されたハウジングと、
前記フレームの内周面に固定され、電圧の印加によって磁束を発生する巻線を有する固定子と、
前記巻線と電気的に接続されたモータリード線と、
前記引出孔に固定され、底面に前記モータリード線が貫通する貫通孔が形成された有底筒状のプレートと、
前記プレートに収納され、前記モータリード線が挿通されたグロメットと、
前記プレートと前記グロメットとの間に設けられ、前記モータリード線を保持するスペーサと
を備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
有底円筒状のフレームと、
引出孔を有し、前記フレームの開口端面を覆って固定されたハウジングと、
前記フレームおよび前記ハウジングによって回転自在に支持されたシャフトと、
前記シャフトとともに回動するレゾルバロータと、
前記レゾルバロータの外周を囲って固定され、前記レゾルバロータとの間のギャップパーミアンスを前記レゾルバロータと協同して変化させるレゾルバステータと、
前記レゾルバステータと電気的に接続されたセンサリード線と、
前記引出孔に固定され、底面に前記センサリード線が貫通する貫通孔が形成された有底筒状のプレートと、
前記プレートに収納され、前記センサリード線が挿通されたグロメットと、
前記プレートと前記グロメットとの間に設けられ、前記センサリード線を保持するスペーサと
を備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
前記回転電機は、電動パワーステアリング装置に適用される３相ブラシレスモータであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハウジングに設けられた引出孔を通ってリード線が外部に導出される回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の直流モータは、モータリード線が挿通されるグロメットと、グロメットを収納してハウジングに固定されるプレートとからなる保持部材を介して、モータリード線がハウジングに固定されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７４６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の直流モータでは、柔軟なゴム材料によって構成されたグロメットのみによってモータリード線が保持されているため、モータリード線の取り回し等によってグロメットに径方向の無理な曲げ応力等が長時間作用する場合があった。
そのため、モータリード線を動かしてグロメットを応力から開放した際に、長時間の応力によってグロメットが劣化して復元力が失われ、モータリード線とグロメットとの間に隙間が生じて防水機能を損なうという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、グロメットに作用する応力を低減し、グロメットの防水機能を維持することができる回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る回転電機は、有底円筒状のフレームと、引出孔を有し、フレームの開口端面を覆って固定されたハウジングと、フレームの内周面に固定され、電圧の印加によって磁束を発生する巻線を有する固定子と、巻線と電気的に接続されたモータリード線と、引出孔に固定され、底面にモータリード線が貫通する貫通孔が形成された有底筒状のプレートと、プレートに収納され、モータリード線が挿通されたグロメットと、プレートとグロメットとの間に設けられ、モータリード線を保持するスペーサとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の回転電機によれば、プレートとグロメットとの間にスペーサを設け、スペーサでリード線を保持する構造としたので、グロメットに作用する径方向の応力を低減してグロメットの劣化を防ぎ、グロメットの防水機能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。
なお、以下の実施の形態では、回転電機が電動パワーステアリング装置に適用される３相ブラシレスモータ１（以下「モータ１」と略称する）である場合を例として説明する。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るモータ１を示す部分断面図であり、図２は、図１のモータ１の正面図である。
図１および図２において、このモータ１は、鉄板を絞り加工した有底円筒状のフレーム２と、フレーム２の開口部を覆って固定されたアルミニウムからなるハウジング３とを有している。
【００１０】
ハウジング３の中央部に形成された窓部４には、外輪部がコーキングされて固定されたフロントベアリング５が取り付けられている。
また、フレーム２の底部には、凹状のベアリングボックス６が設けられており、ベアリングボックス６には、リアベアリング７が圧入されている。
フロントベアリング５およびリアベアリング７は、鉄製のシャフト８をそれぞれ回転自在に支持している。
【００１１】
シャフト８の一端部には、磁界を発生させるマグネット９が取り付けられて回転子１０が構成されている。マグネット９の外周面には、マグネット９を保護する図示しない保護チューブがかぶせられている。
フレーム２の内周面には、回転子１０の外周を囲って固定子１１が取り付けられている。
固定子１１は、珪素鋼板を積層して形成された固定子鉄心１２と、樹脂製の絶縁体１３と、絶縁体１３に巻装されたモータコイル１４とを有している。
【００１２】
モータコイル１４は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相からなり、それぞれスター結線されている。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のモータコイル１４は、それぞれ円環状のターミナルＡ１５、ターミナルＢ１６、ターミナルＣ１７に接続されているとともに、各相のモータコイル１４のコモン側は、円環状のターミナルＤ１８に接続されている。
【００１３】
ターミナルＡ１５、ターミナルＢ１６、ターミナルＣ１７およびターミナルＤ１８は、円環状の溝が複数形成された樹脂製のホルダ１９の内部にそれぞれ収納され、この溝によって互いに絶縁が保たれている。
また、ターミナルＡ１５、ターミナルＢ１６およびターミナルＣ１７は、後述するターミナルＥ２２と接続されるために、それぞれ一部分が反モータコイル１４側に延伸されている。
【００１４】
ホルダ１９の反モータコイル１４側には、樹脂製のベース２０が取り付けられている。ベース２０には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応した３個のナット２１および断面Ｌ字状の３個のターミナルＥ２２が一体的に組み込まれている。
ターミナルＡ１５、ターミナルＢ１６およびターミナルＣ１７の延伸された部分は、それぞれ対面して設けられた３個のターミナルＥ２２と、ＴＩＧ（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ  Ｉｎｅｒｔ  Ｇａｓ）溶接によって互いに接続されている。
【００１５】
また、モータコイル１４と電気的に接続されたモータリード線２３は、ハウジング３に設けられた引出孔３８を通って外部に導出される。
引出孔３８には、底面にモータリード線２３が貫通する貫通孔３９が形成された金属製のプレート２４が固定されている。また、プレート２４には、ゴム製のグロメット２５と、樹脂製のスペーサ２６とが収納されている。
図３は、図１のモータ１の要部拡大図であり、図４は、図３を矢印Ａから見た図であって、かつ図３中の各部材を分離して示す説明図である。
【００１６】
グロメット２５には、防水機能を持たせるために、モータリード線２３が密接して挿通されている。グロメット２５に設けられた挿通孔４０は、モータリード線２３の取り付け前において、モータリード線２３の断面積よりも小さな断面積に形成されている。
プレート２４は、鉄板を絞り加工して有底筒状に形成され、底面に貫通孔３９が設けられている。プレート２４は、内部にグロメット２５およびスペーサ２６を収納し、ネジ２７を用いてハウジング３に固定されることにより、モータリード線２３の引き出し部分の防水機能を保つとともに、グロメット２５の径方向のぶれを抑制している。
【００１７】
スペーサ２６は、プレート２４の底面とグロメット２５との間に設けられている。スペーサ２６に設けられ、モータリード線２３が挿通される挿通孔４１は、モータリード線２３の位置決めができるとともに、グロメット２５に作用する径方向の応力を低減するように、モータリード線２３の断面積とほぼ等しい断面積に形成されている。
【００１８】
モータリード線２３のモータコイル１４側の端部には、ターミナルＦ２８と樹脂とを一体成形して形成されたボード２９が溶接によって接続されている。
ターミナルＦ２８をベース２０に組み込まれたターミナルＥ２２に当接させ、ネジ３０をベース２０に組み込まれたナット２１にネジ止めすることにより、モータリード線２３とモータコイル１４との電気的接続が行われる。
【００１９】
ハウジング３の反回転子１０側で、シャフト８の他端部には、モータ１の駆動力を外部に伝達するカップリングである鉄製のボス３１が圧入されている。
シャフト８の回転子１０とボス３１との間には、珪素鋼板を積層して形成されたレゾルバロータ３２が取り付けられている。
レゾルバロータ３２には、ハウジング３に固定されたレゾルバステータ３３が対向して設けられており、レゾルバロータ３２とレゾルバステータ３３とで回転子１０の回転角度に応じて出力信号を出力するレゾルバ検出部３４が構成されている。
【００２０】
レゾルバロータ３２は、レゾルバステータ３３と協同して、レゾルバステータ３３との間のギャップパーミアンスを周期的に変化させるように、楕円形に形成されている。
レゾルバ検出部３４は、レゾルバステータ３３と、信号線接続用のオス側コネクタ３５とを有している。
メス側コネクタ３６を介してオス側コネクタ３５に接続され、回転子１０の回転角度に関する信号を外部に伝送するセンサリード線３７も、モータリード線２３と同様に、ハウジング３に設けられた図示しない引出孔を通って外部に導出される。
引出孔には、底面にセンサリード線３７が貫通する貫通孔が形成された図示しない金属製のプレートが固定されている。また、プレートには、ともに図示しないゴム製のグロメットと、樹脂製のスペーサとが収納されている。
【００２１】
ここで、上記構成のモータ１のモータリード線２３およびセンサリード線３７の取り付け手順を説明する。
まず、モータリード線２３には、あらかじめプレート２４、スペーサ２６およびグロメット２５が通されてターミナルＦ２８が取り付けられる。続いて、フレーム２とハウジング３とが組み合わされる。次に、ターミナルＦ２８は、引出孔３８を通されてターミナルＥ２２に当接され、ネジ３０によってベース２０に接続される。
また、センサリード線３７についても、まず、あらかじめプレート、スペーサおよびグロメットが通されてメス側コネクタ３６が取り付けられる。続いて、フレーム２とハウジング３とが組み合わされる。次に、メス側コネクタ３６は、オス側コネクタ３５と接続される。最後に、レゾルバ検出部３４は、ハウジング３に取り付けられる。
【００２２】
以下、上記構成のモータ１についての動作を説明する。
レゾルバステータ３３には、図示しない検出用電源から、励磁電圧が印加される。レゾルバステータ３３に励磁電圧が印加されることにより、レゾルバロータ３２とレゾルバステータ３３との空隙部分に磁束が発生する。
また、モータリード線２３からモータコイル１４に電力が供給され、モータコイル１４に３相交流電圧が印加される。モータコイル１４に３相交流電圧が印加されることにより、モータコイル１４に回転磁界が発生し、回転子１０が回転する。
回転子１０が回転することにより、シャフト８を介して互いに接続されたレゾルバロータ３２が回転し、レゾルバロータ３２とレゾルバステータ３３との間のギャップパーミアンスが変化する。ギャップパーミアンスの変化により、回転角度の検出が可能となる。
【００２３】
この発明の実施の形態１に係るモータ１によれば、プレート２４の底面とグロメット２５との間にスペーサ２６を設け、スペーサ２６が、グロメット２５に作用する径方向の応力を低減する構造としたので、リード線に長時間にわたって径方向の応力が作用した場合であっても、グロメット２５の劣化を防ぎ、グロメット２５の防水機能を維持することができる。
【００２４】
なお、上記実施の形態１では、モータ１がパワーステアリング装置に適用される３相ブラシレスモータ１である場合を例にして説明したが、勿論このものに限定されるものではなく、直流モータ、交流モータを問わず、種々のモータに用いることができ、同様の効果を奏することができる。
また、回転電機は、上記のモータに限られるものではなく、発電機であってもよい。
このものの場合も、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００２５】
また、上記実施の形態１では、スペーサ２６が樹脂製であるとして説明したが、勿論このものに限定されるものではなく、グロメット２５にかかる応力を低減することができるものであれば、金属製であってもよいし、硬質ゴム製であってもよい。
このものの場合も、グロメット２５にかかる応力を低減することができるので、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１に係るモータを示す部分断面図である。
【図２】図１のモータの正面図である。
【図３】図１のモータの要部拡大図である。
【図４】図３を矢印Ａから見た図であって、かつ図３中の各部材を分離して示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  モータ、２  フレーム、３  ハウジング、８  シャフト、１１  固定子、２３  モータリード線、２４  プレート、２５  グロメット、２６  スペーサ、２９  ボード、３２  レゾルバロータ、３３  レゾルバステータ、３７  センサリード線、３８  引出孔、３９  貫通孔。
【図１】
2007089285.tif 000003
【図２】
2007089285.tif 000004
【図３】
2007089285.tif 000005
【図４】
2007089285.tif 000006