JP2005306050A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽して、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータ内に浸入することを確実に阻止すること。
【解決手段】ウォームギヤ減速機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。従って、ウォームギヤ減速機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【選択図】 図１
【解決手段】ウォームギヤ減速機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。従って、ウォームギヤ減速機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽して、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータ内に浸入することを確実に阻止することができる電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の電動パワーステアリング装置として、補助操舵トルクとなる電動モータの回転出力を歯車装置により減速して操舵機構の出力軸に伝達し、ステアリングホイールに印加された操舵力を補助して、車輪の操舵を行うように構成したものが知られている。このような電動パワーステアリング装置においては、ハウジング内に設けられた動力伝達機構を用いて、電動モータの回転を減速しつつ出力軸に動力を伝達している。
【０００３】
この電動パワーステアリング装置に用いる電動モータは、ブラシ付きモータが主流であったが、近年、信頼性の向上と更なる効率の改善のため、ブラシレスモータに移行しつつある。
【０００４】
このブラシレスモータを備えた電動パワーステアリング装置が図２に示してある。ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構のウォームホイール２が固定してある。
【０００５】
このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。
【０００６】
ギヤハウジング３には、フランジ６（仕切板）を介してブラシレスモータのモータカバー７が連結してある。フランジ６（仕切板）と、モータカバー７とには、それぞれ、軸受８，９を介して、ブラシレスモータのロータ１０が回転自在に支持してある。このロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。
【０００７】
ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１５に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３が取付けてある。
【０００８】
モータカバー７の内径側には、筒状のステータ１４が設けてある。このステータ１４は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３の磁力を検出するホールＩＣ１７と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。
【０００９】
また、ターミナル（ブスバー）１９には、コイル１５と接続している端子、及びホールＩＣ１７の信号を出力する端子のための電線コード２０がはんだ付け等により結線してある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５に示した電動パワーステアリング装置では、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部には、フランジ６（仕切板）と、このフランジ６（仕切板）の内径に取付けた軸受８とが配置してある。
【００１１】
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、上記のフランジ６（仕切板）と、軸受８が有するシール性とによって、これら異物やグリースの浸入を阻止することができる。
【００１２】
昨今、電動パワーステアリング装置は、搭載する車種の増加に伴って要求出力が増大しており、モータは、その出力の増大化が要望されている一方、省スペース化の観点から、そのサイズの小型化も要望されている。
【００１３】
特に、小型化の要望を満たすため、ブラシレスモータの小型化を図る場合、上述した軸受８を廃止した構造、又は、軸受８の取付位置を変更した構造が考えられる。
【００１４】
しかしながら、軸受８の廃止・位置変更を行うと、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００１５】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽して、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータ内に浸入することを確実に阻止することができる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。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、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、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記減速機と前記電動モータとの間の境界部を遮蔽し、前記電動モータのロータに取付けて当該ロータと共に回転すると共に、前記電動モータ又は前記減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備することを特徴とする。
【００１７】
このように、請求項１によれば、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽し、電動モータのロータに取付けてロータと共に回転すると共に、電動モータ又は減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備している。従って、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００１８】
また、請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、前記遮蔽部材と、前記電動モータ又は前記減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることを特徴とする。
【００１９】
このように、請求項２によれば、遮蔽部材と、電動モータ又は減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、より一層、異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００２０】
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング装置は、前記電動モータは、ブラシレスモータであり、
前記ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、前記コイルを結線するターミナルと、これら前記コイル、前記積層鉄心、前記検出手段及び前記ターミナルを被覆する筒状樹脂ハウジング部とが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記筒状樹脂ハウジング部に支持してあることを特徴とする。又、このロータの角度検出のための検出手段・被検出体は、ホールＩＣ・永久磁石だけでなく、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。
【００２１】
このように、請求項３によれば、ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、筒状樹脂ハウジング部に支持してあることから、ステータの積層鉄心と、ロータとの間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
【００２２】
また、筒状樹脂ハウジング部は、コイル、積層鉄心、検出手段及びターミナルを被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバーの役目も兼用することができる。従って、筒状樹脂ハウジング部により、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【００２３】
さらに、請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、前記筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することを特徴とする。
【００２４】
このように、請求項４によれば、筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有している。そのため、この一方の軸受を容易に閉塞壁に取付けることができる。
【００２５】
さらに、請求項５に係る電動パワーステアリング装置は、前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることを特徴とする。
【００２６】
このように、請求項５によれば、２個の軸受のうち他方の軸受は、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
【００２７】
また、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。
【００２８】
さらに、請求項６に係る電動パワーステアリング装置は、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることを特徴とする。
【００２９】
このように、請求項６によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
【００３０】
また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
【００３１】
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、減速機に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
【００３２】
さらに、請求項７に係る電動パワーステアリング装置は、前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることを特徴とする。
【００３３】
このように、請求項７によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
【００３４】
さらに、請求項８に係る電動パワーステアリング装置は、前記筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有することを特徴とする。
【００３５】
このように、請求項８によれば、筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、ブラシレスモータを減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、この筒状樹脂ハウジング部のフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。また、このフランジがステータ軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とモータ取付けの為のフランジの距離を短くすることが出来振動等によりフランジに発生する力が減少するので、フランジの必要強度を下げるすなわち重量や大きさを小さくすることが出来る。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００３８】
図１に示すように、ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構（減速機）のウォームホイール２が固定してある。なお、減速機は、ウォームギヤ減速機構に限定されない。
【００３９】
このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。
【００４０】
ブラシレスモータのロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。
【００４１】
ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１５に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３が取付けてある。
【００４２】
モータカバー７の内径側には、筒状のステータ３０が設けてある。このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１と、これらコイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７（検出手段）、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆する筒状樹脂ハウジング部３２とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。また、筒状樹脂ハウジング部３２は、その外面に、ブラシレスモータをウォームギヤ機構（減速機）に装着するためのフランジ３３を一体的に有している。又、センシング用永久磁石とホールＩＣの替わりに、ロータ１０の角度検出のための検出手段・被検出体として、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。
【００４３】
なお、電線接続端子（コネクター）３１は、モールド成形する樹脂と同材質であっても、異なる材質であってもよく、一般的にコネクターに使用されているＰＢＴやＰＡ６にて成形し、後にステータ３０と一体的に成形してもよい。
【００４４】
筒状樹脂ハウジング部３２は、コイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバー（７）の役目も兼用することができる。
【００４５】
従って、筒状樹脂ハウジング部３２のフランジ３３により、ブラシレスモータをウォームギヤ機構に装着することができ、従来の金属製のモータカバー（７）やその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【００４６】
本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、ロータ１０のウォーム側を回転自在に支持する軸受８が配置してある。
【００４７】
具体的には、軸受８は、筒状ブラケット３４を介して、樹脂モールド成形したステータ３０の内径側に取り付けてある。但し、ブラケット３４を設けることなく、軸受８がステータ３０の内径側に直接取り付けてあってもよい。
【００４８】
また、筒状樹脂ハウジング部３２は、反ウォーム側の開口を閉塞すると共に、ロータ１０を回転自在に支持する軸受９を保持する閉塞壁３５を有している。具体的には、軸受９は、閉塞壁３５の凹部３６に収納して保持してある。
【００４９】
このように、ロータ１０を回転自在に支持する２個の軸受８，９は、筒状樹脂ハウジング部３２に支持してあることから、ステータ３０の積層鉄心１６と、ロータ１０との間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
【００５０】
軸受８は、ホールＩＣ１７とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータ１０の全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
【００５１】
また、軸受８は、ホールＩＣ１７とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受８が磁性体である場合には、軸受８は、コイル１５からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイル１５から発生する磁束がホールＩＣ１７に与える影響が小さくなり、ホールＩＣ１７の感度を向上することができる。
【００５２】
また、樹脂モールド成形したステータ３０は、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。
【００５３】
そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
【００５４】
また、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化しているため、軸受８を取付けたロータ１０は、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
【００５５】
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
【００５６】
さらに、樹脂モールド成形したステータ３０には、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１が一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
【００５７】
次に、本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してあることから、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００５８】
そこで、本実施の形態では、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。
【００５９】
なお、微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものであり、本実施の形態では、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成しているが、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０との間に形成してあってもよい。
【００６０】
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００６１】
（第２実施の形態）
図２は、本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００６２】
図２に示すように、本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に配置してあった軸受８を廃止して、より一層小型化を図っている。
【００６３】
本実施の形態においても、この軸受８を廃止したことから、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００６４】
そこで、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。
【００６５】
なお、微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものであり、本実施の形態では、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成しているが、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０との間に形成してあってもよい。
【００６６】
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００６７】
（第３実施の形態）
図３は、本発明の第３実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００６８】
図３に示すように、本実施の形態では、第１実施の形態と同様に、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してある。
【００６９】
この場合にも、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００７０】
そこで、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。
【００７１】
この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。この微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものである。
【００７２】
しかし、本実施の形態では、リング状円板の遮蔽部材４０は、さらに、その周縁部４１が軸方向に折曲してある。
【００７３】
これにより、微小隙間Ｇは、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成してあるだけでなく、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０の周縁部４１との間に形成してあり、微小隙間Ｇのシール性をより一層向上している。
【００７４】
従って、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０及びその周縁部４１によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００７５】
また、リング状円板の遮蔽部材４０は、その周縁部４１が軸方向に折曲してあることから、ギヤハウジング３と周縁部４１との間の微小隙間Ｇのシール性を向上することができ、特に、グリース等の液体がロータ１０を伝ってブラシレスモータ側に浸入しようとする場合に、周縁部４１は、グリース等の浸入を効果的に阻止することができる。
【００７６】
（第４実施の形態）
図４は、本発明の第４実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００７７】
図４に示すように、本実施の形態では、第１及び第３実施の形態と同様に、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してある。
【００７８】
この場合にも、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００７９】
そこで、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。
【００８０】
この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。この微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものである。
【００８１】
しかし、本実施の形態では、リング状円板の遮蔽部材４０は、さらに、その周縁部４１が軸方向に折曲してあると共に、遮蔽部材４０の周縁部４１と、ブラシレスモータのステータ３０とウォームギヤ機構のギヤハウジング３とは、協働して、両者間の所定の微小隙間Ｇをラビリンス効果を発揮する微小隙間としている。
【００８２】
従って、微小隙間Ｇのシール性をより一層向上することができ、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０及びその周縁部４１によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００８３】
また、リング状円板の遮蔽部材４０は、その周縁部４１が軸方向に折曲してあると共に、遮蔽部材４０の周縁部４１と、ブラシレスモータのステータ３０とウォームギヤ機構のギヤハウジング３とは、協働して、両者間の所定の微小隙間Ｇをラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、ギヤハウジング３と周縁部４１との間の微小隙間Ｇのシール性をより一層向上することができ、特に、グリース等の液体がロータ１０を伝ってブラシレスモータ側に浸入しようとする場合に、周縁部４１は、グリース等の浸入を効果的に阻止することができる。
【００８４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽し、電動モータのロータに取付けてロータと共に回転すると共に、電動モータ又は減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備している。従って、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００８６】
また、請求項２によれば、遮蔽部材と、電動モータ又は減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、より一層、異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００８７】
さらに、請求項３によれば、ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、筒状樹脂ハウジング部に支持してあることから、ステータの積層鉄心と、ロータとの間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
【００８８】
また、筒状樹脂ハウジング部は、コイル、積層鉄心、検出手段及びターミナルを被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバーの役目も兼用することができる。従って、筒状樹脂ハウジング部により、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【００８９】
さらに、請求項４によれば、筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有している。そのため、この一方の軸受を容易に閉塞壁に取付けることができる。
【００９０】
さらに、請求項５によれば、２個の軸受のうち他方の軸受は、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
【００９１】
また、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。
【００９２】
さらに、請求項６によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
【００９３】
また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
【００９４】
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、減速機に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
【００９５】
さらに、請求項７によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
【００９６】
さらに、請求項８によれば、筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、ブラシレスモータを減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、この筒状樹脂ハウジング部のフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図４】本発明の第４実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図５】従来に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 出力軸
２ ウォームホイール
３ ギヤハウジング
４ 軸受
５ ウォーム
７ モータカバー
８ 軸受
９ 軸受
１０ ロータ
１１ スプライン嵌合部
１２ 回転駆動用永久磁石
１３ センシング用永久磁石（被検出体）
１５ コイル
１６ 積層鉄心
１７ ホールＩＣ（検出手段）
１８ 基板
１９ ターミナル（ブスバー）
３０ ステータ
３１ 電線接続端子（コネクター）
３２ 筒状樹脂ハウジング部
３３ フランジ
３４ 筒状ブラケット
３５ 閉塞壁
３６ 凹部
４０ 遮蔽部材
４１ 周縁部
Ｇ 微小隙間
【発明の属する技術分野】
本発明は、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽して、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータ内に浸入することを確実に阻止することができる電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の電動パワーステアリング装置として、補助操舵トルクとなる電動モータの回転出力を歯車装置により減速して操舵機構の出力軸に伝達し、ステアリングホイールに印加された操舵力を補助して、車輪の操舵を行うように構成したものが知られている。このような電動パワーステアリング装置においては、ハウジング内に設けられた動力伝達機構を用いて、電動モータの回転を減速しつつ出力軸に動力を伝達している。
【０００３】
この電動パワーステアリング装置に用いる電動モータは、ブラシ付きモータが主流であったが、近年、信頼性の向上と更なる効率の改善のため、ブラシレスモータに移行しつつある。
【０００４】
このブラシレスモータを備えた電動パワーステアリング装置が図２に示してある。ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構のウォームホイール２が固定してある。
【０００５】
このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。
【０００６】
ギヤハウジング３には、フランジ６（仕切板）を介してブラシレスモータのモータカバー７が連結してある。フランジ６（仕切板）と、モータカバー７とには、それぞれ、軸受８，９を介して、ブラシレスモータのロータ１０が回転自在に支持してある。このロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。
【０００７】
ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１５に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３が取付けてある。
【０００８】
モータカバー７の内径側には、筒状のステータ１４が設けてある。このステータ１４は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３の磁力を検出するホールＩＣ１７と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。
【０００９】
また、ターミナル（ブスバー）１９には、コイル１５と接続している端子、及びホールＩＣ１７の信号を出力する端子のための電線コード２０がはんだ付け等により結線してある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５に示した電動パワーステアリング装置では、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部には、フランジ６（仕切板）と、このフランジ６（仕切板）の内径に取付けた軸受８とが配置してある。
【００１１】
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、上記のフランジ６（仕切板）と、軸受８が有するシール性とによって、これら異物やグリースの浸入を阻止することができる。
【００１２】
昨今、電動パワーステアリング装置は、搭載する車種の増加に伴って要求出力が増大しており、モータは、その出力の増大化が要望されている一方、省スペース化の観点から、そのサイズの小型化も要望されている。
【００１３】
特に、小型化の要望を満たすため、ブラシレスモータの小型化を図る場合、上述した軸受８を廃止した構造、又は、軸受８の取付位置を変更した構造が考えられる。
【００１４】
しかしながら、軸受８の廃止・位置変更を行うと、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００１５】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽して、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータ内に浸入することを確実に阻止することができる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。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、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、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記減速機と前記電動モータとの間の境界部を遮蔽し、前記電動モータのロータに取付けて当該ロータと共に回転すると共に、前記電動モータ又は前記減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備することを特徴とする。
【００１７】
このように、請求項１によれば、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽し、電動モータのロータに取付けてロータと共に回転すると共に、電動モータ又は減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備している。従って、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００１８】
また、請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、前記遮蔽部材と、前記電動モータ又は前記減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることを特徴とする。
【００１９】
このように、請求項２によれば、遮蔽部材と、電動モータ又は減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、より一層、異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００２０】
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング装置は、前記電動モータは、ブラシレスモータであり、
前記ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、前記コイルを結線するターミナルと、これら前記コイル、前記積層鉄心、前記検出手段及び前記ターミナルを被覆する筒状樹脂ハウジング部とが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記筒状樹脂ハウジング部に支持してあることを特徴とする。又、このロータの角度検出のための検出手段・被検出体は、ホールＩＣ・永久磁石だけでなく、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。
【００２１】
このように、請求項３によれば、ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、筒状樹脂ハウジング部に支持してあることから、ステータの積層鉄心と、ロータとの間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
【００２２】
また、筒状樹脂ハウジング部は、コイル、積層鉄心、検出手段及びターミナルを被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバーの役目も兼用することができる。従って、筒状樹脂ハウジング部により、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【００２３】
さらに、請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、前記筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することを特徴とする。
【００２４】
このように、請求項４によれば、筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有している。そのため、この一方の軸受を容易に閉塞壁に取付けることができる。
【００２５】
さらに、請求項５に係る電動パワーステアリング装置は、前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることを特徴とする。
【００２６】
このように、請求項５によれば、２個の軸受のうち他方の軸受は、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
【００２７】
また、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。
【００２８】
さらに、請求項６に係る電動パワーステアリング装置は、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることを特徴とする。
【００２９】
このように、請求項６によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
【００３０】
また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
【００３１】
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、減速機に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
【００３２】
さらに、請求項７に係る電動パワーステアリング装置は、前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることを特徴とする。
【００３３】
このように、請求項７によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
【００３４】
さらに、請求項８に係る電動パワーステアリング装置は、前記筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有することを特徴とする。
【００３５】
このように、請求項８によれば、筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、ブラシレスモータを減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、この筒状樹脂ハウジング部のフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。また、このフランジがステータ軸長方向中心付近に備えられることにより、モータ重心とモータ取付けの為のフランジの距離を短くすることが出来振動等によりフランジに発生する力が減少するので、フランジの必要強度を下げるすなわち重量や大きさを小さくすることが出来る。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００３８】
図１に示すように、ステアリングホイール（図示略）に連結した入力軸（図示略）に、トーションバー（図示略）等を介して出力軸１が連結してあり、出力軸１に、ウォームギヤ減速機構（減速機）のウォームホイール２が固定してある。なお、減速機は、ウォームギヤ減速機構に限定されない。
【００３９】
このウォームホイール２には、ギヤハウジング３に軸受４等により回転自在に支持したウォーム５が噛合してある。
【００４０】
ブラシレスモータのロータ１０と、ウォーム５とは、スプライン嵌合部１１により接続してあり、両者は、軸方向移動自在且つ相対回転不能になっている。
【００４１】
ロータ１０の外径側には、筒状の回転駆動用永久磁石１２が後述する積層鉄心１５に対向して取付けてあると共に、リング状のセンシング用永久磁石１３が取付けてある。
【００４２】
モータカバー７の内径側には、筒状のステータ３０が設けてある。このステータ３０は、コイル１５を巻回した積層鉄心１６と、センシング用永久磁石１３（被検出体）の磁界を検出して、ロータ１０の回転角度を検出するホールＩＣ１７（検出手段）と、このホールＩＣ１７を搭載した基板１８と、コイル１５を結線するターミナル（ブスバー）１９と、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７（検出手段）の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１と、これらコイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７（検出手段）、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆する筒状樹脂ハウジング部３２とを一体的に樹脂モールド成形して構成してある。また、筒状樹脂ハウジング部３２は、その外面に、ブラシレスモータをウォームギヤ機構（減速機）に装着するためのフランジ３３を一体的に有している。又、センシング用永久磁石とホールＩＣの替わりに、ロータ１０の角度検出のための検出手段・被検出体として、レゾルバやインダクトコーダ等を用いてもよい。
【００４３】
なお、電線接続端子（コネクター）３１は、モールド成形する樹脂と同材質であっても、異なる材質であってもよく、一般的にコネクターに使用されているＰＢＴやＰＡ６にて成形し、後にステータ３０と一体的に成形してもよい。
【００４４】
筒状樹脂ハウジング部３２は、コイル１５、積層鉄心１６、ホールＩＣ１７、基板１８及びターミナル（ブスバー）１９を被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバー（７）の役目も兼用することができる。
【００４５】
従って、筒状樹脂ハウジング部３２のフランジ３３により、ブラシレスモータをウォームギヤ機構に装着することができ、従来の金属製のモータカバー（７）やその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【００４６】
本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、ロータ１０のウォーム側を回転自在に支持する軸受８が配置してある。
【００４７】
具体的には、軸受８は、筒状ブラケット３４を介して、樹脂モールド成形したステータ３０の内径側に取り付けてある。但し、ブラケット３４を設けることなく、軸受８がステータ３０の内径側に直接取り付けてあってもよい。
【００４８】
また、筒状樹脂ハウジング部３２は、反ウォーム側の開口を閉塞すると共に、ロータ１０を回転自在に支持する軸受９を保持する閉塞壁３５を有している。具体的には、軸受９は、閉塞壁３５の凹部３６に収納して保持してある。
【００４９】
このように、ロータ１０を回転自在に支持する２個の軸受８，９は、筒状樹脂ハウジング部３２に支持してあることから、ステータ３０の積層鉄心１６と、ロータ１０との間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
【００５０】
軸受８は、ホールＩＣ１７とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータ１０の全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
【００５１】
また、軸受８は、ホールＩＣ１７とコイル１５との間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受８が磁性体である場合には、軸受８は、コイル１５からの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイル１５から発生する磁束がホールＩＣ１７に与える影響が小さくなり、ホールＩＣ１７の感度を向上することができる。
【００５２】
また、樹脂モールド成形したステータ３０は、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。
【００５３】
そのため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
【００５４】
また、ステータ３０の内径は、その開口側（ウォーム側）が大径であり、奥側（反ウォーム側）に進むにつれて大径から小径に段階的に変化しているため、軸受８を取付けたロータ１０は、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
【００５５】
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、ウォームギヤ機構に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
【００５６】
さらに、樹脂モールド成形したステータ３０には、コイル１５と接続している端子及びホールＩＣ１７の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）３１が一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
【００５７】
次に、本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してあることから、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００５８】
そこで、本実施の形態では、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。
【００５９】
なお、微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものであり、本実施の形態では、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成しているが、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０との間に形成してあってもよい。
【００６０】
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００６１】
（第２実施の形態）
図２は、本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００６２】
図２に示すように、本実施の形態では、ステータ３０の内径側であって回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に配置してあった軸受８を廃止して、より一層小型化を図っている。
【００６３】
本実施の形態においても、この軸受８を廃止したことから、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００６４】
そこで、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。
【００６５】
なお、微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものであり、本実施の形態では、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成しているが、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０との間に形成してあってもよい。
【００６６】
従って、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００６７】
（第３実施の形態）
図３は、本発明の第３実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００６８】
図３に示すように、本実施の形態では、第１実施の形態と同様に、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してある。
【００６９】
この場合にも、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００７０】
そこで、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。
【００７１】
この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。この微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものである。
【００７２】
しかし、本実施の形態では、リング状円板の遮蔽部材４０は、さらに、その周縁部４１が軸方向に折曲してある。
【００７３】
これにより、微小隙間Ｇは、ブラシレスモータの静止側であるステータ３０と、遮蔽部材４０との間に形成してあるだけでなく、ウォームギヤ機構の静止側であるギヤハウジング３と、遮蔽部材４０の周縁部４１との間に形成してあり、微小隙間Ｇのシール性をより一層向上している。
【００７４】
従って、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０及びその周縁部４１によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００７５】
また、リング状円板の遮蔽部材４０は、その周縁部４１が軸方向に折曲してあることから、ギヤハウジング３と周縁部４１との間の微小隙間Ｇのシール性を向上することができ、特に、グリース等の液体がロータ１０を伝ってブラシレスモータ側に浸入しようとする場合に、周縁部４１は、グリース等の浸入を効果的に阻止することができる。
【００７６】
（第４実施の形態）
図４は、本発明の第４実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００７７】
図４に示すように、本実施の形態では、第１及び第３実施の形態と同様に、ステータ３０の内径側であって、回転駆動用永久磁石１２とセンシング用永久磁石１３との間に、軸受８が配置してある。
【００７８】
この場合にも、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとの間の境界部が開口して、ウォームギヤ機構と、ブラシレスモータとが連通する結果、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入するといった虞れがある。
【００７９】
そこで、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構とブラシレスモータとの間の境界部を遮蔽する遮蔽部材４０が設けてある。
【００８０】
この遮蔽部材４０は、薄板金属製のリング状円板であって、ブラシレスモータのロータ１０に取付けてロータ１０と共に回転すると共に、ブラシレスモータのステータ３０との間に所定の微小隙間Ｇを有している。この微小隙間Ｇは、異物やグリースの浸入を阻止するシール性を発揮しつつ、遮蔽部材４０の回転を許容するものである。
【００８１】
しかし、本実施の形態では、リング状円板の遮蔽部材４０は、さらに、その周縁部４１が軸方向に折曲してあると共に、遮蔽部材４０の周縁部４１と、ブラシレスモータのステータ３０とウォームギヤ機構のギヤハウジング３とは、協働して、両者間の所定の微小隙間Ｇをラビリンス効果を発揮する微小隙間としている。
【００８２】
従って、微小隙間Ｇのシール性をより一層向上することができ、本実施の形態においても、ウォームギヤ機構内の鉄屑等の異物やグリースがブラシレスモータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材４０及びその周縁部４１によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００８３】
また、リング状円板の遮蔽部材４０は、その周縁部４１が軸方向に折曲してあると共に、遮蔽部材４０の周縁部４１と、ブラシレスモータのステータ３０とウォームギヤ機構のギヤハウジング３とは、協働して、両者間の所定の微小隙間Ｇをラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、ギヤハウジング３と周縁部４１との間の微小隙間Ｇのシール性をより一層向上することができ、特に、グリース等の液体がロータ１０を伝ってブラシレスモータ側に浸入しようとする場合に、周縁部４１は、グリース等の浸入を効果的に阻止することができる。
【００８４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、減速機と電動モータとの間の境界部を遮蔽し、電動モータのロータに取付けてロータと共に回転すると共に、電動モータ又は減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備している。従って、減速機内の鉄屑等の異物やグリースが電動モータに向けて浸入しようとしたとしても、遮蔽部材によって、これら異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００８６】
また、請求項２によれば、遮蔽部材と、電動モータ又は減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることから、より一層、異物やグリースの浸入を確実に阻止することができる。
【００８７】
さらに、請求項３によれば、ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、筒状樹脂ハウジング部に支持してあることから、ステータの積層鉄心と、ロータとの間の径方向ギャップは、厳密に一定に維持することができ、振動等の伝達を少なくして、低騒音であって常に安定した性能を確保することができる。
【００８８】
また、筒状樹脂ハウジング部は、コイル、積層鉄心、検出手段及びターミナルを被覆して一体的に樹脂モールド成形してあるため、従来の金属製のモータカバーの役目も兼用することができる。従って、筒状樹脂ハウジング部により、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【００８９】
さらに、請求項４によれば、筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有している。そのため、この一方の軸受を容易に閉塞壁に取付けることができる。
【００９０】
さらに、請求項５によれば、２個の軸受のうち他方の軸受は、ステータの内径側であって、回転駆動用永久磁石と被検出体との間に、配置してある。即ち、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、これにより、ロータの全長を短縮することができ、ひいては、ブラシレスモータの全長を短縮することができる。
【００９１】
また、軸受は、検出手段とコイルとの間の誤作動を防止するための空間に配置してあり、軸受が磁性体である場合には、軸受は、コイルからの磁束を閉じ込める磁路を形成するため、コイルから発生する磁束が検出手段に与える影響が小さくなり、検出手段の感度を向上することができる。
【００９２】
さらに、請求項６によれば、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そため、樹脂成形・硬化後に、金型の芯金を引っ掛かりなく引き抜くことができ、型抜きをスムーズに行うことができる。
【００９３】
また、前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化している。即ち、ステータの内径は、その開口側が大径であり、奥側に進むにつれて大径から小径に段階的に変化している。そのため、軸受を取付けたロータは、最大径を有する開口部側から挿入することができ、組立作業性を改善することができる。
【００９４】
従って、組み立てに際しても、ブラシレスモータを単体で組み立てた後、減速機に組み付けることができるため、組立作業性を損なうことがなく、また、ブラシレスモータ単体で、その性能等の検査を行うことができる。
【００９５】
さらに、請求項７によれば、ステータは、電線接続端子を一体的に有している。即ち、ステータには、コイルと接続している端子、及び検出手段の信号を出力する端子のための電線接続端子（コネクター）が一体的に成形してあるため、従来電線コードをはんだ付け等により結線していた作業を不要にすることができ、部品点数や組立工数を削減することができる。
【００９６】
さらに、請求項８によれば、筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、ブラシレスモータを減速機に装着するためのフランジを有している。そのため、この筒状樹脂ハウジング部のフランジにより、ブラシレスモータを減速機に装着することができ、従来の金属製のモータカバーやその取付フランジを不要にすることができ、部品点数や組立工数の削減を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図４】本発明の第４実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図５】従来に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 出力軸
２ ウォームホイール
３ ギヤハウジング
４ 軸受
５ ウォーム
７ モータカバー
８ 軸受
９ 軸受
１０ ロータ
１１ スプライン嵌合部
１２ 回転駆動用永久磁石
１３ センシング用永久磁石（被検出体）
１５ コイル
１６ 積層鉄心
１７ ホールＩＣ（検出手段）
１８ 基板
１９ ターミナル（ブスバー）
３０ ステータ
３１ 電線接続端子（コネクター）
３２ 筒状樹脂ハウジング部
３３ フランジ
３４ 筒状ブラケット
３５ 閉塞壁
３６ 凹部
４０ 遮蔽部材
４１ 周縁部
Ｇ 微小隙間
Claims (9)
- 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、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記減速機と前記電動モータとの間の境界部を遮蔽し、前記電動モータのロータに取付けて当該ロータと共に回転すると共に、前記電動モータ又は前記減速機の静止側との間に所定の微小隙間を有する遮蔽部材を具備することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記遮蔽部材と、前記電動モータ又は前記減速機の静止側とは、協働して、両者間の所定の微小隙間をラビリンス効果を発揮する微小隙間としていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記電動モータは、ブラシレスモータであり、
前記ロータには、筒状の回転駆動用永久磁石と、前記ロータの回転角度を検出するための被検出体とが取付けてあり、
前記ロータに対向した筒状のステータには、コイルを巻回した積層鉄心と、前記被検出体から前記ロータの回転角度を検出する検出手段と、前記コイルを結線するターミナルと、これら前記コイル、前記積層鉄心、前記検出手段及び前記ターミナルを被覆する筒状樹脂ハウジング部とが一体的に樹脂モールド成形してあり、
前記ロータを回転自在に支持する２個の軸受は、前記筒状樹脂ハウジング部に支持してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記筒状樹脂ハウジング部は、反減速機側の開口を閉塞すると共に、前記２個の軸受のうち一方の軸受を保持する閉塞壁を有することを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記２個の軸受のうち他方の軸受は、前記ステータの内径側であって、前記回転駆動用永久磁石と前記被検出体との間に、配置してあることを特徴とする請求項４又は５に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記ステータは、その内径が軸方向に段階的に変化していることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記ステータは、電線接続端子を一体的に有していることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記筒状樹脂ハウジング部は、その外面に、前記ブラシレスモータを前記減速機に装着するためのフランジを有することを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
- スプライン結合部開口側がモータ側にあることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
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