(57)【要約】【課題】より向上した叩き音防止効果を実現できるモータおよびこれを備えた電動パワーステアリングを提供すること。【解決手段】モータを収容するハウジング１と、ハウジング１に固定されるリアベアリング６と、リアベアリング６の内輪に嵌合されるモータ軸４とを備えるモータにおいて、リアベアリング６の内輪とモータ軸４との間の隙間をなくすための調整手段として、モータ軸４のうちのリアベアリング６の内輪に挿入される部位に設けられるスリット４ｂおよびこのスリット４ｂに挿入されるピン８を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに固定される軸受と、
前記軸受の内輪に嵌合されるモータ軸と、
前記軸受の内輪と前記モータ軸との間の隙間をなくすための調整手段と、
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記調整手段は、前記モータ軸のうちの前記軸受の内輪に挿入される部位に設けられるスリットであることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記モータ軸のうちの前記軸受の内輪に挿入される部位の径寸法が、前記軸受の内輪の内径寸法よりも小さく、
前記調整手段は、前記スリット内に挿入される隙間調整部材をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記モータ軸のうちの前記軸受の内輪に挿入される部位の径寸法が、前記軸受の内輪の内径寸法よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータを備える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モータに関し、特にモータの低騒音化を実現するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置に用いられるモータの低騒音化を実現する技術として、特許文献１に記載されているものがある。その構造は、ハウジングの軸受支持部と軸受との間に弾性体を設け、軸受けの叩き音を緩和しようというものである。
【特許文献１】特開特開２００２−１０１６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１においては、軸受とハウジングの間に弾性体を用いて叩き音を防止する構造としていることから、叩き音を生じようとする力、すなわち、軸受けにかかる変動ラジアル荷重が弾性体のバネ定数よりも大きい場合には、叩き音を防止する効果が十分でないという問題がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、より向上した叩き音防止効果を実現できるモータおよびこれを備えた電動パワーステアリング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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のモータは、モータを収容するハウジングと、ハウジングに固定される軸受と、軸受の内輪に嵌合されるモータ軸と、軸受の内輪とモータ軸との間の隙間をなくすための調整手段とを備えたものである。
【０００６】
本構成によれば、調整手段によって、軸受の内輪とモータ軸との間の隙間をなくすことができるため、軸受の叩き音を抑制することができる。
【０００７】
上記調整手段は、モータ軸のうちの軸受の内輪に挿入される部位に設けられるスリットであってもよい。
【０００８】
これにより、スリットの間隔を調整することで、モータ軸のうちの軸受の内輪に挿入される部位の径寸法を容易に変えることが可能となる。
【０００９】
上記モータ軸のうちの軸受の内輪に挿入される部位の径寸法が、軸受の内輪の内径寸法よりも小さく、上記調整手段は、スリット内に挿入される隙間調整部材をさらに備えることとしてもよい。ここで、隙間調整部材としては、スリットに圧入される圧入部材（例えば、ピン）や、スリットに螺合するネジ等を採用することができる。
【００１０】
これにより、スリットに隙間調整部材を圧入または螺合等して挿入することで、スリットの間隔を調整することができ、モータ軸と軸受の内輪との間の隙間をなくすことができる。
【００１１】
上記モータ軸のうちの軸受の内輪に挿入される部位の径寸法を、軸受の内輪の内径寸法よりも大きくしてもよい。
【００１２】
これにより、モータ組み付け時にはスリットの間隔を狭めた状態で軸受の内輪にモータ軸を挿入させることができ、組み付け後にはモータ軸と軸受の内輪との間の隙間をなくすことができる。
【００１３】
また、本発明のモータを電動パワーステアリング装置に備えることとしてもよい。
【００１４】
本モータを用いた電動パワーステアリング装置によれば、モータの組み付け後においてモータ軸と軸受の内輪との間の隙間をなくすことができ、軸受の叩き音を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のモータ及び電動パワーステアリング装置によれば、軸受の叩き音を、簡易な構成により、効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
【００１７】
次に、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。図１〜図４は本発明に係る第１の実施形態であり、図１はモータ全体の断面図、図２は組み立て工程一部断面拡大図、図３は組立後の一部断面拡大図である。また、図４は変形例ある。
【００１８】
図１において、符号１はモータのハウジングであり、ハウジング１のリアベアリング６側端面には孔１ａが空けられている。符号２はハウジング１の内面に固定されたステータであり、符号５はモータ軸４に固定されたロータである。モータ軸４はハウジング１にフロントベアリング７及びリアベアリング（軸受）６を介して回転可能に支持されている。
【００１９】
フロントベアリング７の外輪はフランジ３にカシメなどにより固定され、フロントベアリング７の内輪はモータ軸４と圧入固定されている。リアベアリング６の外輪はハウジング１に圧入もしくは接着などにより固定されている。
【００２０】
ここで、モータ軸４のうちのリアベアリング６に挿入される挿入部４ａの径寸法は、リアベアリング６の内輪に対して隙間ばめ寸法にて設定されている。すなわち、モータ軸４の挿入部４ａの径寸法は、リアベアリング６の内輪の内径寸法よりも小さく設定されている。また、モータ軸４の挿入部４ａに対応する位置には、スリット（調整手段）４ｂが設けられている。
【００２１】
スリット４ｂは、モータ軸４の端部から軸方向に沿って設けられ、その寸法はリアベアリング６の高さ寸法よりもわずかに長い。
【００２２】
図２に示すように、スリット４ｂは、互いに平行な内壁を持ち、モータ軸４の側面に開口する矩形溝１４ａと、モータ軸４の中心軸に沿って形成され、矩形溝１４ａの内壁間の寸法よりも径の大きい円筒状の内壁を持つ軸溝１４ｂとにより構成されている。これにより、挿入部４ａは、二つの部位１５ａ，１５ｂに分れている。
【００２３】
本例においては、モータを図１の状態に組み立てた後に、図２，図３に示すような円柱状のピン（調整手段、隙間調整部材）８をスリット４ｂに形成された軸溝１４ｂに押し込み、圧入固定する。ピン８をスリット４ｂの軸溝１４ｂに圧入することでモータ軸４の挿入部４ａの径寸法が広がり、挿入部４ａとリアベアリング６の内輪との間の隙間が０になる。
【００２４】
これにより、挿入部４ａとリアベアリング６の内輪との間で打音が生じなくなる。また、ピン８は軸溝１４ｂに嵌合しているので、スリット４ｂ内でピン８がずれることを防止することができる。なお、ハウジング１とリアベアリング６との間はもともと圧入もしくは接着で固定されているため、打音は生じない。
【００２５】
図４は上記実施形態の変形例であり、上述したスリット４ｂの軸溝１４ｂ部分に内ネジを加工し、この内ネジ部分に、上述したピン８に換えてネジ（調整手段、隙間調整部材）９を螺合したものである。この場合に、内ネジ部分の径寸法を、ネジ９の径寸法よりも小さくしておくことによって、内ネジ部分にネジ９を螺合することでモータ軸４の挿入部４ａの径寸法を広げることができ、挿入部４ａとリアベアリング６の内輪との間の隙間を０にすることができる。つまり、上述した図２に示すモータと同様の効果を奏することができる。
【００２６】
＜第２実施形態＞
【００２７】
図５は本発明に係る第２の実施形態であり、モータ軸４のリアベアリング挿入部４ａの径寸法は、リアベアリング６内輪に対して締りばめ寸法に設定されている。すなわち、モータ軸４の挿入部４ａの径寸法は、リアベアリング６の内輪の内径寸法よりも大きく設定されている。また、モータ軸４の挿入部４ａ先端には、スリット４ｂと略平行に段付き加工１０が施されている。挿入部４ａの径寸法はリアベアリング６の内輪に対して圧入寸法となるため、そのままではすんなりと挿入することができない。そこで、例えば、図６に示すような治具１１を使用する。この治具１１の先端には、凹部が設けられている。この凹部の幅寸法は、モータ軸４の挿入部４ａ先端に設けられた段付き加工１０部分の幅寸法よりも小さく設定されている。段付き加工１０部分を治具１１の凹部に挿入させることで、スリット４ｂが設けられた挿入部４ａの径寸法を小さくすることができる。これにより、挿入部４ａをリアベアリング６の内輪にすんなりと挿入させることができる。
【００２８】
挿入部４ａがリアベアリング６の内輪に挿入された後に治具１１を外すことで、挿入部４ａの寸法は元の圧入寸法に戻るため、リアベアリング６の内輪と挿入部４ａの間の隙間が０となる。これにより、挿入部４ａとリアベアリング６の内輪との間で打音が生じなくなる。
【００２９】
なお、上記各実施形態において、モータを組み立てた後に、樹脂製のキャップやシールなどによって孔１ａをふさいでもよい。これによりハウジング１に空けた孔１ａからの塵埃等の侵入を防止することができる。
【００３０】
また、上記各実施形態においては、スリット４ｂの形状として一文字形状を採用して説明しているが、スリットの形状はこれに限定されない。例えば、十字形状や＊字形状のスリットであってもよい。
【００３１】
また、本発明は、ブラシモータおよびブラシレスモータのいずれのモータにも適用できる。また、永久磁石を用いたモータ以外にも適用可能である。したがって、上記実施形態において、ロータとステータのどちらに巻き線が施されていてもよい。
【００３２】
また、上記各実施形態におけるモータは、電動パワーステアリング装置に用いられるモータに適用することができる。例えば、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、モータから補助操舵トルクを発生し、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達させる電動パワーステアリング装置における上記モータとして用いることができる。
【００３３】
図７を参照して上記各実施形態におけるモータを適用した電動パワーステアリング装置について説明する。図７は、コラム式の電動パワーステアリング装置５０を示したものである。符号５１はステアリングシャフト、５２はステアリングシャフト５１のハウジング、６０はラック・ピニオン式運動変換機構、７０はウォーム減速機構であり、これらは車両のステアリング系を構成している。また、２０は、上記各実施形態で説明したモータに該当し、ステアリング系に操舵補助トルクを与えるパワーアシスト用の電動モータである。８０はトルクセンサである。
【００３４】
ステアリングシャフト５１は、ステアリング入力軸５１ａとステアリング出力軸５１ｂとを備えており、ハウジング５２の内部に軸芯回りに回転自在に支持されている。ハウジング５２は、車室内部の所定位置に下部を前方に向けて傾斜した状態に固定されている。ステアリング入力軸５１ａは、その上端にステアリングホイール（図示せず）が固定され、ステアリングホイールと同期回転する。
【００３５】
ステアリング入力軸５１ａとステアリング出力軸５１ｂとは、トルクセンサ８０のトーションバーを介して連結されている。操舵トルクは、ステアリングホイールからステアリング入力軸５１ａを経てステアリング出力軸５１ｂに伝達され、トルクセンサ８０によって検出される。モータ２０の出力は、検出された操舵トルクに基づいて制御される。
【００３６】
ラック・ピニオン式運動変換機構６０は、長手方向を例えば車両の左右方向として車両前部のエンジンルーム内にほぼ水平に配置される。ラック・ピニオン式運動変換機構６０は、軸方向に移動自在なラック軸６１と、ラック軸６１の軸芯に対して斜めに支承されてラック軸６１の歯部に噛合する歯部を有するピニオン軸６２と、ラック軸６１およびピニオン軸６２を支承する筒状のケース６３とを備えている。ラック・ピニオン式運動変換機構６０のラック軸６１の両端側に設けられた図示略のナックルに、前輪のホイールが取り付けられる。
【００３７】
ピニオン軸６２とステアリング出力軸５１ｂの下端とは、２個の自在継手５５，５６および連結部材５７で連結されている。ステアリング出力軸５１ｂの軸方向の中間位置には、ウォーム減速機構７０が配置されている。車両のステアリング系であるステアリング出力軸５１ｂに対して操舵補助トルクを与えるパワーは、モータ２０からウォーム減速機構７０を介して付与される。このウォーム減速機構７０は、図示は略すが、ステアリング出力部５１ｂと一体回転するウォームホイールと、このウォームホイールに直交方向に沿って噛み合うウォームとを備えている。ウォームは、モータ２０の出力軸に同軸且つ一体回転可能に連結されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態として示したモータの組み立て図である。
【図２】同モータの部分拡大図である。
【図３】同モータの部分拡大図である。
【図４】同モータの変形例を示した部分拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態として示したモータの組み立て図である。
【図６】同モータの組み立て工程図である。
【図７】本発明に係るモータを適用した電動パワーステアリング装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…ハウジング、１ａ…孔、２…ステータ、３…フランジ、４…モータ軸、４ａ…挿入部、４ｂ…スリット、６…リアベアリング、７…フロントベアリング、８…ピン、９…ネジ、１０…段付き加工、２０…モータ、５０…電動パワーステアリング装置。
【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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