(57)【要約】【課題】フランジに回転検出器を保持しながらフランジとケースとの固定をケースから外側に突出させることなく行なうことができると共に、回転検出器の位置調整を容易に行なうことができるブラシレスモータ及びこのブラシレスモータを使用し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２４ｃが巻装された円筒状のステータ２４と、該ステータ２４と対向する出力軸２６を備えたロータ２５と、前記ステータ２４を内装する有底円筒状のケース２０と、該ケース２０の底板部２２に固定されたフランジ３０とを有し、前記フランジ３０の前記ケース２０の底板部２２に対向する位置に前記ロータ２５の回転角度を検出する角度検出器１８を構成するステータ１８ｓを固定し、前記ケース２０の底板部２２と前記フランジ３０とを当該底板部２２内に配設した締結具２３，３２によって締結されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻装された円筒状のステータと、該ステータと対向する出力軸を備えたロータと、前記ステータを内装する有底円筒状のケースと、該ケースの底板部に固定されたフランジとを有し、前記フランジの前記ケースの底板部に対向する位置に前記ロータの回転角度を検出する角度検出器を構成するステータを固定し、前記ケースの底板部と前記フランジとを当該底板部内に配設した締結具によって締結したことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
前記フランジは、前記締結具を貫通させ、円周方向に延長する複数の調整孔を有することを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
前記フランジ内に、前記ロータを軸支する一対の軸受の少なくとも一方が配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
前記フランジは前記ロータを支持する一対の軸受を所定間隔を保って内装し、該一対の軸受間に前記回転検出器を構成するステータを固定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項５】
前記ケースの開口部を閉塞するカバーの前記ロータ側突出部に吸音材を配置したことを特徴とする請求項４に記載のブラシレスモータ。
【請求項６】
ステアリング機構に伝達する操舵補助力を発生するモータとして請求項１乃至５の何れか１項に記載のブラシレス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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルが巻装された円筒状のステータと、該ステータと対向する磁極及び出力軸を備えたロータと、前記ステータ及び前記角度検出器を内装する有底円筒状のケースと、該ケースの底部に固定されたフランジとを有し、前記フランジの前記ケースの底部に対向する位置に前記ロータの回転角度を検出する角度検出器を構成するステータを固定した構成を有するブラシレスモータ及びこれを使用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の操舵補助力を発生する駆動源として用いられるモータにおいては、運転者の操舵に応じてその何倍もの力で操舵補助しながらも好適な操舵フィーリングを得るためには、高い制御性が要求される。また、上記モータは、車体の軽量化、衝突時の安全確保といった点から、小型軽量であることが要求される。そのため、近年はブラシ付きＤＣモータに代えて、制御性に優れ、小型軽量化し易いブラシレスモータが好適に用いられるようになってきている。
【０００３】
このようなブラシレスモータとして、例えばステータを内装するケースとブラシレスモータを被装着部に装着するためのフランジとを別体で構成し、フランジに第２フランジやレゾルバホルダを配置してロータの回転位置を検出するレゾルバのステータを保持する構成として、第２フランジやレゾルバホルダを円周方向に回転させてロータ及びステータで発生する誘起電圧とレゾルバ信号との位置合わせをする調整方法が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
一方、レゾルバのステータをフランジに固定する一方、モータのステータをケースに圧入、接着等で固定し、ケースとフランジとを固定する固定部をケースの外周側に配置し、この固定部をケースに形成した雌ねじと、フランジ側に形成した回転方向に延びる長孔とフランジ側から長孔を通じてケースの雌ねじに螺合するボルトとで構成することにより、ボルトでケースとフランジとを仮止めした状態で、フランジ及びケースを相対的に回転させることにより、ロータ及びステータで発生する誘起電圧とレゾルバ信号との位置合わせをすることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００６−３２０１８９号公報
【特許文献２】特開２００７−８２３７１号公報
【特許文献３】特開２００７−６５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の従来例にあっては、レゾルバステータから信号を出力するセンサ線をフランジ内部で引き回すことになり、フランジの形状が複雑となることや、位相調整時にハーネスと他部品との干渉も懸念されるという未解決の課題がある。
また、上記特許文献３に記載の従来例にあっては、上記特許文献１及び２の未解決の課題を解決することはできるが、ケースとフランジとを固定する固定部が大型化するため、例えば電動パワーステアリング装置に適用した場合には、車両搭載スペースによっては特許文献１又は２の固定構造を採用せざるを得ないという未解決の課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、フランジに回転検出器を保持しながらフランジとケースとの固定をケースから外側に突出させることなく行なうことができると共に、回転検出器の位置調整を容易に行なうことができるブラシレスモータ及びこのブラシレスモータを使用し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している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係るブラシレスモータは、コイルが巻装された円筒状のステータと、該ステータと対向する出力軸を備えたロータと、前記ステータを内装する有底円筒状のケースと、該ケースの底板部に固定されたフランジとを有し、前記フランジの前記ケースの底板部に対向する位置に前記ロータの回転角度を検出する角度検出器を構成するステータを固定し、前記ケースの底板部と前記フランジとを当該底板部内に配設した締結具によって締結したことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に係るブラシレスモータは、請求項１に係る発明において、前記フランジは、前記締結具を貫通させ、円周方向に延長する複数の調整孔を有することを特徴としている。
さらに、請求項３に係るブラシレスモータは、請求項１又は２に係る発明において、前記フランジ内に、前記ロータを軸支する一対の軸受の少なくとも一方が配設されていることを特徴としている。
【０００９】
さらにまた、請求項４に係るブラシレスモータは、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、前記フランジは前記ロータを支持する一対の軸受を所定間隔を保って内装し、該一対の軸受間に前記回転検出器を構成するステータを固定したことを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係るブラシレスモータは、請求項４の発明において、前記ケースの開口部を閉塞するカバーの前記ロータ側突出部に吸音材を配置したことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項６に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング機構に伝達する操舵補助力を発生するモータとして請求項１乃至５の何れか１項に記載のブラシレスモータを適用したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、有底円筒状のケースの底板部にフランジを固定し、フランジのケースの底部に対向する位置にロータの回転角度を検出する角度検出器を構成するステ-タを固定し、ケースの底板部とフランジとを底板部内で締結具によって締結するので、ケースとフランジとの固定部をケースの外周面より外方に突出することなく形成することができると共に、角度検出器の配線が容易で、且つ締結具をケース体の底板部内に配置することができ、ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に適用した場合に、車両搭載性を向上させることができるという効果が得られる。
【００１２】
しかも、フランジを減速ギヤ機構等の被装着部に装着した際に、締結具に係合される留め具がケースの内側に配設されることにより、この留め具が被装着部で覆われて、外部に露出することを防止することができ、特にステアリングギヤ機構に装着する電動パワーステアリング装置に適用した場合のようにフランジ及びケースの固定部が外部に晒されて腐食が懸念されることを低減することができるという効果が得られる。
【００１３】
さらに、フランジに装着された回転検出器のステータがフランジ及びケースの底板部で覆われることになるので、回転検出器のステ-タの磁気遮蔽機能をケースの底板部で担うことができ、別途磁気遮蔽板を配設したり、磁気遮蔽板をかねるレゾルバホルダを設けたりする必要がなく、部品点数を低減することが可能となるという効果が得られる。
また、ステアリング機構に伝達する操舵補助力を発生するモータとして請求項１乃至１５の何れか１項に記載のブラシレスモータを適用したので、小型、軽量で車両搭載性の良好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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を電動パワーステアリング装置に適用した場合の一実施形態を示す全体構成図であって、図中、１は電動パワーステアリング装置であり、この電動パワーステアリング装置１は、運転者が操舵するステアリング機構２を備えている。
このステアリング機構２は、ステアリングホイール３に運転者から作用される操舵力が伝達される入力軸４ａと出力軸４ｂとを有するステアリングシャフト４を有し、このステアリングシャフト４は、入力軸４ａの一端がステアリングホイール３に連結され、他端は操舵トルク検出手段としての操舵トルクセンサ５を介して出力軸４ｂの一端に連結されている。
【００１５】
そして、出力軸４ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント６を介してロアシャフト７に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント８を介してピニオンシャフト９に伝達される。このピニオンシャフト９に伝達された操舵力はステアリングギヤ１０を介してタイロッド１１に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ１０は、ピニオンシャフト９に連結されたピニオン１０ａとこのピニオン１０ａに噛合するラック１０ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン１０ａに伝達された回転運動をラック１０ｂで直進運動に変換している。
【００１６】
ステアリングシャフト４の出力軸４ｂには、操舵補助力を出力軸４ｂに伝達する操舵補助機構１２が連結されている。この操舵補助機構１２は、出力軸４ｂに連結した減速ギヤ機構１３と、この減速ギヤ機構１３に連結された操舵補助力を発生するブラシレスモータ１４とを備えている。
そして、このブラシレスモータ１４が、操舵トルクセンサ５で検出されるステアリングホイール３に付与されて入力軸４ａに伝達された操舵トルクが入力されると共に、車速を検出する車速センサ１５から出力される車速検出値が入力された制御装置１６によって駆動制御される。
【００１７】
この制御装置１６は、車速検出値をパラメータとした操舵トルクと操舵補助指令値との関係を記憶した制御マップを参照して、操舵補助指令値を算出し、算出した操舵補助指令値とブラシレスモータに流れるモータ電流とに基づいてフィードバック制御を行ってモータ電流指令値を算出し、算出したモータ電流指令値をインバータ回路で構成されるモータ駆動回路１７に供給して、このモータ駆動回路１７でモータ電流指令値と後述するブラシレスモータ１４のロータ回転角を検出するレゾルバ１８からの角度検出信号とに基づいて３相モータ駆動電流を形成し、この３相モータ駆動電流をブラシレスモータ１４に供給することにより、ブラシレスモータ１４で、操舵補助指令値に応じた操舵補助力を発生する。
【００１８】
ブラシレスモータ１４は、図２に示すように、有底円筒状のケース２０と、このケース２０の底板部２２に固定される減速ギヤ機構１３に装着するためのフランジ３０とを有する。
ケース２０は、円筒部２１とその前端部を閉塞する底板部２２とで構成されている。
底板部２２は、平板状の外周縁部２２ａと、この外周縁部２２ａの内周縁から外方に突出する突出板部２２ｂと、この突出板部２２ｂの内周縁から内方に凹んで凹部を形成するように内周側に延長し、内周縁で後述する出力軸を挿通する透孔を形成する内周縁部２２ｃとで形成されている。
【００１９】
この底板部２２の突出板部２２ｂには円周方向に所定間隔を保って複数例えば３個の透孔２２ｄが形成され、この透孔２２ｄ内にケース２０の内側から締結具としての締結ボルト２３が挿通されている。
また、ケース２０には、その円筒部２１における軸方向の中央部にステータ２４が圧入、接着等によって固定されている。このステータ２４は、珪素鋼板を多数枚軸方向に積層したステータコア２４ａと、このステータコア２４ａの軸方向の両端に挿入されたインシュレータ２４ｂと、このインシュレータ２４ｂ上に巻装された３相コイル２４ｃとで構成されている。また、３相コイル２４ｃの各コイルエンド部に対応するインシュレータ２４ｂの内周面にバスバー端子がモールドや挿入によって形成された各相コイル２４ｃを結線する端子台２４ｄが嵌合されている。
【００２０】
そして、端子台２４ｄのバスバー端子と各コイル２４ｃのコイルエンド部とが抵抗溶接又はＴＩＧ溶接によって結線されている。
この状態で、底板部２２の突出板部２２ｂに形成された透孔２２ｄ内にケース２０の内側から締結ボルト２３を挿通するか又は固定してから、ステータ２４をケース２０の開口部側から圧入、接着等によって固定する。
【００２１】
そして、ステータ２４の内周側には、ステータ２４に対向するロータ２５を圧入し、且つレゾルバ１８のロータ１８ｒを圧入した出力軸となる回転軸２６が挿通される。この回転軸２６は後述するようにフランジ３０に固定されたフロントベアリング３１及びケース２０の開口部を閉塞するエンドブラケット４０に固定されたリアベアリング４２によって回転自在に支持されている。
【００２２】
一方、フランジ３０は、図２及び図３を参照して明らかなように、円板状部３０ａと、この円板状部３０ａの中心を通って対向する位置に外方に突出する一対の取付部３０ｂが形成されている。円板状部３０ａの中心位置に、ケース２０と反対側の前端面３０ｃから前述した回転軸２９を挿通する比較的小径の挿通孔３０ｄ、この挿通孔３０ｄより大径のベアリング収容部３０ｅ及びこのベアリング収容部３０ｅより大径でケース２０側の後端面３０ｆに開口するレゾルバ収容部３０ｇが順次形成されている。
【００２３】
また、後端面３０ｆにはレゾルバ収容部３０ｇの外周側にケース２０の突出板部２２ｂに係合する円環状凹部３０ｈが形成されている。さらに、前端面３０ｃには、円環状凹部３０ｈに対応する位置に一部を閉じた円弧状の凹溝３０ｉが形成され、この凹溝３０ｉと円環状凹部３０ｈとの間におけるケース２０の透孔２２ｄに対向する位置に円周方向に延長する円弧状の長孔３０ｊが形成されている。さらにまた、凹溝３０ｉの外周側に減速ギヤ機構１３にインロー結合されるインロー部３０ｋが形成されている。
【００２４】
そして、フランジ３０のベアリング収容部３０ｅに前述した回転軸２６を回転自在に支持するフロントベアリング３１が圧入又はカシメによって保持されている。また、フランジ３０のレゾルバ収容部３０ｇには、レゾルバ１８を構成するレゾルバステータ１８ｓが圧入又はカシメによって保持されている。
また、エンドブラケット４０は、外周部にケース２０の開放端面に嵌合されるインロー部４１が形成されていると共に、内周部のケース２０側に前述した回転軸２６を支持するリアベアリング４２の外輪を圧入によって保持するベアリング収容部４３を形成する円環状突出部４４が形成されている。そして、このベアリング収容部４３にリアベアリング４２の外輪が圧入によって保持されている。
【００２５】
そして、上記構成を有するフランジ３０が、長孔３０ｊ内にケース２０の透孔２２ｄを通じて突出する締付ボルト２３を挿通すると共に、回転軸２６をフロントベアリング３１の内輪に圧入し、且つレゾルバ１８を構成するレゾルバロータ１８ｒをレゾルバステータ１８ｓに対向させた状態となるように、後端面３０ｆに形成された円環状凹部３０ｈをケース２０の突出板部２２ｂに係合させて、ケース２０の底板部２２に回動可能に取付ける。
【００２６】
その後、ケース２０の開放端面に、エンドブラケット４０を、そのインロー部４１を開放端面の内周面に嵌合させ、且つ保持しているリアベアリング４２の内輪に回転軸２６をすきまバメによって装着して、ケース２０の開放端面を閉塞する。
そして、回転軸２６がフロントベアリング３１及びリアベアリング４２によって回転自在に支持された状態で、フランジ３０の長孔３０ｊから突出する締付ボルト２３の頂部にナット３２を螺合させて、フランジ３０をケース２０に仮止めし、この状態で、ケース２０及びフランジ３０を円周方向に相対回転させることにより、ロータ２５及びステータ２４で発生する誘起電圧とレゾルバ１８で発生するレゾルバ信号との位置合わせを行ない、位置合わせが完了した時点でナット３２を締付けることにより、ケース２０とフランジ３０とを確実に固定する。
【００２７】
そして、上記構成を有するブラシレスモータ１４が被取付部としての減速ギヤ機構１３に図２に示すように取付けられる。ここで、減速ギヤ機構１３は、図２に示すように、ハウジング５１に一対の軸受装置５２及び５３によって回転自在に支持されたウォームギヤ５４を一体に形成したウォーム軸５５と、このウォームギヤ５４に噛合する同様にハウジング５１に回転自在に支持されたウォームホイール５６とで構成されている。
【００２８】
ハウジング５１のウォームギヤ５４の中心軸と直交する端面にモータ取付部５７が形成されている。そして、回転軸２６の前端をウォーム軸５５の後端にセレーション結合した状態で、モータ取付部５７に形成されたインロー孔部５８にブラシレスモータ１４のフランジ３０に形成されたインロー部３０ｋがインロー結合されている。また、フランジ３０の取付部３０ｂに対向して設けた取付部５９に形成した透孔６０にボルト６１を挿通し、その雄ねじをフランジ３０の取付部３０ｂに形成した雌ねじ３０ｍに螺合させて締付けることにより、ケース２０に装着したフランジ３０を減速ギヤ機構１３のハウジング５１に装着する。
【００２９】
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
ブラシレスモータ１４を組み立てるには、先ず、ケース２０の底板部２２に形成した突出板部２２ｂの透孔２２ｄ内に締付ボルト２３を挿通し、必要に応じて仮止めする。一方、インシュレータ２４ｂの前端側に端子台２４ｄを嵌合させて、この端子台２４ｄのバスバー端子と３相コイル２４ｃのコイルエンド部とを抵抗溶接、ＴＩＧ溶接等で溶接してステータ２４を組み立てる。このステータ２４をその端子台２４ｄ側を前端側としてケース２０の円筒部２１の軸方向中央位置に、開放端部側から圧入するか又は焼きバメ、又は接着剤によって固定する。このとき、端子台２４ｄのモールドされたバスバー２７を底板部２２の突出板部２２ｂに形成した透孔２８を通じて突出させる。
【００３０】
ステータ２４の固定が完了すると、ロータ２５及びレゾルバロータ１８ｒを圧入した回転軸２６をそのロータ２５がステータ２４に対向するようにケース２０内に挿通する。
また、フランジ３０のベアリング収容部３０ｅにフロントベアリング３１の外輪を圧入又はカシメによって固定し、レゾルバ収容部３０ｇにレゾルバ１８のレゾルバステータ１８ｓを圧入又はカシメによって固定すると共に、レゾルバステータ１８ｓの信号線を図３に示すようにセンサーハーネス３２として外部に導出する。
【００３１】
次いで、ケース２０の底板部２２にフランジ３０を装着する。このフランジ３０の装着は、回転軸２６をフロントベアリング３１の内輪に圧入すると共に、ケース２０の底板部２２に形成した突出板部２２ｂから突出する締付ボルト２３を長孔３０ｊから突出させ、且つ端子台２４ｄのバスバー２７を突出板部２２ｂの透孔２８から突出させながら、円環状凹部３０ｈ内にケース２０の底板部２２に形成した突出板部２２ｂを回動可能に係合させ、締付ボルト２３の先端にナット３２を螺合させて仮止めする。
【００３２】
その後、ケース２０の開放端面に、エンドブラケット４０を、そのインロー部４１を開放端面の内周面に嵌合させ、且つ保持しているリアベアリング４２の内輪に回転軸２６を圧入することにより装着して、ケース２０の開放端面を閉塞する。
この状態で、ケース２０及びフランジ３０を相対回転させることにより、ロータ２５及びステータ２４で発生する誘起電圧とレゾルバ１８で発生するレゾルバ信号との位置合わせを行ない、位置合わせが完了した時点でナット３２を締付けることにより、ケース２０とフランジ３０とを確実に固定する。
【００３３】
その後、パワーハーネス３３をフランジ３０の側面に形成した挿入孔３４から挿入して、その導体３３ａを、フランジ３０の突出板部３０ｂの透孔２８から突出された端子台２４ｄのバスバー２７に接触させ、両者をフランジ３０の後端面３０ｃに形成した方形窓部３０ｎを通じて連結端子で連結してから、各連結端子をキャップ３５で覆うと共に、パワーハーネス３３の周囲にグロメット３６を挿入することにより、水や塵埃の侵入を防止する。
【００３４】
このようにケース２０を円筒部２１と底板部２２とを有する有底円筒状に形成し、このケース２０の底板部２２に、少なくともフロントベアリング３１及びレゾルバステータ１８ｓを内装したフランジ３０を回動可能に係合し、ケース２０の底板部２２の突出板部２０ｂに形成した透孔２２ｄから突出する締付ボルト２３を長孔３０ｊを通じて突出させてこの締付ボルト２３にナット３２を螺合させて仮止めし、ケース２０及びフランジ３０を相対回転させてレゾルバの位相調整を行ってから本締めするので、レゾルバ１８のレゾルバステータ１８ｓをフランジ３０に直接内装することができ、センサーハーネス３２を複雑に巻き回す必要がないと共に、ケース２０の底板部２２とフランジ３０とをケース２０の円筒面の内側で締付ボルト２３及びナット３２によって固定することができ、ケース２０とフランジ３０との固定部がケース２０の円筒面の外方に突出することを確実に防止して、ブラシレスモータ１４の組付け時の自由度を確保することができる。
【００３５】
また、ケース２０の底板部２２の突出板部２２ｂに形成した透孔２２ｄに、ケース２０の内側から締付ボルト２３を挿通し、この締付ボルト２３のフランジ３０の長孔３０ｊから突出した先端部にナット３２を螺合させるようにしているので、底板部２２の厚みを厚くする必要がなく、ケース２０のブレス加工やダイキャスト成型による一体成型が可能となる。因みに、底板部２２に締付ボルト２３を螺合させる雌ねじを形成するには底板部２２の厚みを厚くする必要があり、突出板部２２ｂの透孔２２ｄの内側にナットを溶接する場合でも底板部２２を溶接に耐える厚さとする必要があるが、締付ボルト２３をケース２０の内側から挿入することにより、底板部２２の厚みを薄くしても、底板部２２とフランジ３０とを確実に固定することができる。
【００３６】
その後、ブラシレスモータ１４を減速ギヤ機構１３のハウジング５１のモータ取付部５７に装着することにより、操舵補助機構１２を構成することができる。
このように、操舵補助機構１２を構成することにより、例えば車両が停車しているものとし、この状態で、ステアリングホイール３を右切り（又は左切り）する所謂据え切り状態とすると、このときのステアリングホイール３に付加される操舵トルクが操舵トルクセンサ５で検出され、検出された操舵トルクが制御装置１６に入力されると共に、車速センサ１５で検出した零の車速検出値が制御装置１６に入力される。
【００３７】
このため、制御装置１６で操舵トルク及び車速検出値をもとに制御マップを参照して、比較的大きな操舵補助指令値を算出し、この操舵補助指令値とモータ電流検出値との偏差でフィードバック制御を行うことによりモータ電流指令値を算出し、このモータ電流指令値をモータ駆動回路１７に出力することにより、このモータ駆動回路１７で、レゾルバ２１８で検出されるロータ回転角に基づいて三相モータ電流がブラシレスモータ１４に出力される。
【００３８】
したがって、ブラシレスモータ１４が回転駆動されて、比較的大きな操舵補助力を発生し、この操舵補助力を出力軸２６を介して減速ギヤ機構１３のウォームギヤ５４に伝達し、このウォームギヤ５４に噛合するウォームホイール５６を回転させてステアリングシャフト４の出力軸４ｂにステアリングホイール３の回転方向と同一方向に大きな操舵補助トルクを与えることができ、ステアリングホイール３を軽く操舵することができる。
【００３９】
この状態から車両を走行させると車速検出値の増加に応じて同一操舵トルクであっても算出される操舵補助指令値が小さい値となり、これに応じてブラシレスモータ１４が回転駆動されるので、このブラシレスモータ１４で発生する操舵補助力が据え切り時より小さくなり、車速に応じた最適な操舵補助力を発生することができる。
このように、上記構成を有するブラシレスモータ１４を電動パワーステアリング装置に適用することにより、小型、軽量で車両搭載性の良好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。
【００４０】
しかも、フランジ３０を減速ギヤ機構１３等の被装着部に装着した際に、締結ボルト２３に螺合されるナット３２がケース２０の底板部２２の内側に配設されることにより、ナット３２が被装着部で覆われて、外部に露出することを防止することができ、特にステアリングギヤ機構１０に装着するピニオン式又はラック式の電動パワーステアリング装置に適用した場合のようにフランジ及びケースの固定部が外部に晒されて腐食が懸念されることを低減することができるという効果が得られる。
【００４１】
さらに、フランジ３０に装着されたレゾルバ１８のレゾルバステータ１８ｓがフランジ３０及びケース２０の底板部２２で覆われることになるので、レゾルバ１８のレゾルバステータ１８ｓの磁気遮蔽機能をケース２０の底板部２２で担うことができ、別途磁気遮蔽板を配設したり、磁気遮蔽板をかねるレゾルバホルダを設けたりする必要がなく、部品点数を低減することが可能となるという効果が得られる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態を図５について説明する。
この第２の実施形態では、上述した第１の実施形態において、ケース２０の底板部２２に回転軸２６を支持するリアベアリング４２を固定保持するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図５に示すように、前述した第１の実施形態における図２におけるブラシレスモータ１４の構成において、ケース２０の底板部２２の突出板部２２ｂの内側に後方に突出するベアリング収容部５０が形成され、このベアリング収容部５０に回転軸２６を支持するリアベアリング４２の外輪がすきまバメによって固定されていると共に、エンドブラケット４０のベアリング収容部４１が省略されてケース２０内に突出する平坦な突出板部４４とされていることを除いては図２のブラシレスモータ１４と同様の構成を有し、図２との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４３】
この第２の実施形態では、回転軸２６にレゾルバ１８のレゾルバロータ１８ｒ及びリアベアリング４２を圧入によって固定した状態で、リアベアリング４２を底板部２２のベアリング収容部５０にすきまバメによって固定し、次いで回転軸２６にロータ２５を圧入してからエンドブラケット４０をケース２０の円筒部２１の開放端部にインロー結合し、最後にケース２０の底板部２２にフランジ３０を装着することによりブラシレスモータ１４を組み立てる。
【００４４】
ブラシレスモータ１４の組み立て方法は上記に限らず、レゾルバロータ１８ｒ及びリアベアリング４２を装着した回転軸２６のリアベアリング４２を底板部２２のベアリング収容部５０に圧入又はカシメによって固定し、フランジ３０をケース２０の底板部２２に装着してから回転軸２６にロータ２５を圧入した後エンドブラケット４０をケース２０の円筒部２１の開放端部にインロー結合してブラシレスモータ１４を組み立てるようにしてもよい。
【００４５】
この第２の実施形態によると、前述した第１の実施形態における回転軸２６を支持するリアベアリング４２がケース２０の底板部２２に形成したベアリング収容部５０に収容されているので、エンドブラケット４０の構成を簡略化することができると共に、エンドブラケット４０のケース２０の円筒部２１への装着を容易に行うことができるという効果が得られる。
【００４６】
次に、本発明の第３の実施形態を図７について説明する。
この第３の実施形態は、上述した第２の実施形態において、エンドブラケット４０のロータ側突出部としての突出板部４４に吸音材５２が配設されていることを除いては図５と同様の構成を有し、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４７】
この第３の実施形態によれば、エンドブラケット４０のロータ２５に対向する突出板部４４内に吸音材５２が配設されているので、この吸音材５２によってロータ２５の回転時に発生する作動音を吸収することができ、外部に発散される騒音を低減することができる。
【００４８】
次に、本発明の第４の実施形態を図８について説明する。
この第４の実施形態では、前述した第２の実施形態において、回転軸２６を支持するリアベアリング４２をケース２０の底板部２２で支持する場合に代えて、フランジ３０のレゾルバ収容部３０ｇの後端側にレゾルバ収容部３０ｇより大径のベアリング収容部６０を形成し、このベアリング収容部６０にリアベアリング４２の外輪をすきまバメによって固定するようにしたことを除いては前述した図５と同様の構成を有し、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４９】
この第４の実施形態によると、前述した第２の実施形態と同様の作用効果が得られると共に、回転軸２６を支持するフロントベアリング３１及びリアベアリング４２を共にフランジ３０に固定するので、フロントベアリング３１及びリアベアリング４２の位置決めを正確に行うことができるという効果が得られる。
なお、この第４の実施形態においても、前述した第３の実施形態と同様に、エンドブラケット４０の突出板部４４に吸音材を配設することができる。
【００５０】
次に、本発明の第５の実施形態を図９について説明する。
この第５の実施形態は、前述した第２の実施形態において、ケース２０の底板部２２を比較的厚みが厚い円筒部２１とは別体の底板部７０で構成して円筒部２１に溶接、インロー結合、カシメ嵌合等の固定手段で固定し、この底板部７０にリアベアリング４２を収容するベアリング収容部７１を形成すると共に、フランジ３０の長孔３０ｊに対向する位置に雌ねじ部７２を形成し、この雌ねじ部７２にフランジ３０の長孔３０ｊを通って締付ボルト７３を螺合させることを除いては前述した図５と同様の構成を有し、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００５１】
この第５の実施形態によると、ケース２０の底板部７０を円筒部２１とは別体で構成するようにしたので、底板部７０の厚みを厚くすることができ、雄ねじ部７２を形成することができるので、底板部７０にフランジ３０を装着する際に、フランジ３０側から締結ボルト７３を挿通して仮止めし、ケース２０及びフランジ３０を相対回転させてレゾルバの位相調整を行ってから本締めを行うことができ、底板部７０とフランジ３０との固定を容易に行うことができる。
【００５２】
この第５の実施形態においても、前述した第３の実施形態と同様にエンドブラケット４０の突出板部４４に吸音材を配設することができる。
なお、上記第１〜５の実施形態においては、締結具として締結ボルト２３及びナット３２組み合わせ又は雌ねじ部７２に螺合する締結ボルト７３を適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、植え込みボルト、ねじ、リベット等の他の任意の締結具を適用することができる。
【００５３】
また、上記第１〜第５の実施形態においては、本発明のブラシレスモータ１４を電動パワーステアリング装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動ブレーキ装置やその他の車載機器等の任意の機器の回転駆動源として適用することができ、さらには車載機器以外の任意の機器の回転駆動現として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明によるブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に適用した場合の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明のブラシレスモータを減速ギヤ機構に装着した状態を示す縦断面図である。
【図３】図２のブラシレスモータの左側面図である。
【図４】図２のブラシレスモータの右側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示すブラシレスモータの縦断面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…電動パワーステアリング装置、２…ステアリング機構、３…ステアリングホイール、４…ステアリングシャフト、４ａ…入力軸、４ｂ…出力軸、１０…ステアリングギヤ、１２…操舵補助機構、１３…減速ギヤ機構、１４…ブラシレスモータ、１６…制御装置、１７…モータ駆動回路、１８…レゾルバ、１８ｓ…レゾルバステータ、１８ｒ…レゾルバロータ、２０…ケース、２１…円筒部、２２…底板部、２２ｂ…突出板部、２２ｄ…透孔、２３…締結ボルト、２４…ステータ、２５…ロータ、２６…回転軸、３０…フランジ、３０ｅ…ベアリング収容部、３０ｇ…レゾルバ収容部、３０ｊ…長孔、３１…フロントベアリング、３２…ナット、４０…エンドブラケット、５２…吸音材、７０…底板部、７１…ベアリング収容部、７２…雌ねじ部、７３…締結ボルト
【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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