JP2009296811A - モータ及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異音の発生を防ぐことができかつ容易に組み付け可能なモータ及び電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】本発明のモータ１０は、マグネットホルダ３３の底側の円環部３４から径方向内側に張り出した複数の弾性押圧片４０Ａが、第２のベアリング１５のアウター外縁部１５Ａにロータ１１の軸方向で押し付けられて撓んでいる。また、各弾性押圧片４０Ａのうちアウター外縁部１５Ａに当接した部分は、各弾性押圧片４０Ａの弾発力をベアリング遊嵌孔２５Ａの中心に向かわせるテーパー面４６になっているので、複数の弾性押圧片４０Ａの弾発力がベアリング遊嵌孔２５Ａの中心側を向き、これにより第２のベアリング１５がベアリング遊嵌孔２５Ａの中心に保持され、異音の発生を防ぐことができる。さらには、従来のようにベアリング遊嵌孔２５Ａと第２のベアリング１５との間にＯリングを挟む必要がないので組み付けも容易である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータの両端部を回転可能に軸支する１対のベアリングのうちの一方のベアリングを、筒形モータハウジングに形成したベアリング遊嵌孔にすきま嵌めすることで、ベアリングの回転抵抗の低減を図ったモータ及びそのモータを駆動源として備えた電動パワーステアリング装置に関する。

一般にモータは、筒形モータハウジングの両端部壁に形成されたベアリング支持孔にそれぞれベアリングを備えて、それらベアリングによってロータを回転可能に軸支した構造になっている。このようなモータでは、両ベアリングのインナー（ベアリングのうち内側で回転するリング）がロータシャフトに固定されかつ両ベアリングのアウター（ベアリングのうち外側で回転するリング）が筒形モータハウジングに固定されていると、筒形モータハウジングとロータの軸方向における寸法誤差や熱膨張により、両ベアリングのインナー同士がロータによって互いに引っ張られたり離されたりする軸圧を受け、ベアリングの回転抵抗が大きくなる。これに対し、１対のベアリングのうち一方のベアリングを、筒形モータハウジングに形成したベアリング遊嵌孔にすきま嵌めすることで、ベアリングに多大な軸力が係ることを防いだ構造のモータが知られている。また、このモータでは、ベアリングの外周面にＯリング溝を形成して、そこに装着したＯリングをベアリングとベアリング遊嵌孔との間に配置することで、ベアリングとベアリング遊嵌孔との当接による異音を防いでいる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１０１６０８号公報（段落［００２４］、第４図）

しかしながら、上記した従来のモータでは、ベアリングの外周面にＯリングが装着されているために、ベアリング遊嵌孔に嵌合する作業に手間が掛かる。また、嵌合作業の途中で、ベアリング遊嵌孔との摩擦によりＯリングがベアリングから外れることがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、異音の発生を防ぐことができかつ容易に組み付け可能なモータ及び電動パワーステアリング装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るモータ（１０）は、筒形モータハウジング（２０）の一端部に形成したベアリング嵌合固定孔（２３）に、ロータ（１１）の一端部を回転可能に支持するための第１のベアリング（１４）を嵌合固定する一方、筒形モータハウジング（２０）の他端部に形成したベアリング遊嵌孔（２５Ａ）に、ロータ（１１）の他端部を回転可能に支持するための第２のベアリング（１５）をすきま嵌めして、第１と第２のベアリング（１４，１５）の回転抵抗の低減を図ると共に、第２のベアリング（１５）をベアリング遊嵌孔（２５Ａ）の中心に保持するための弾性保持部材（４０，６０）を備えたモータ（１０）において、第２のベアリング（１５）の軸方向における一端部が、ベアリング遊嵌孔（２５Ａ）から筒形モータハウジング（２０）の内側端面（２６Ａ）より内側に突出させた状態に保持され、弾性保持部材（４０，６０）は、筒形モータハウジング（２０）の端部に配置されて、第２のベアリング（１５）におけるベアリング遊嵌孔（２５Ａ）からの突出端部を囲んだ環状ベース（３４Ｂ，６１）と、環状ベース（３４Ｂ，６１）から内側に張り出し、第２のベアリング（１５）のうち外周面と一端面とが交わったアウター外縁部（１５Ａ）に対して、ロータ（１１）の軸方向で押し付けられて撓んだ複数の弾性押圧片（４０Ａ，６０Ａ）と、複数の弾性押圧片（４０Ａ，６０Ａ）のうちアウター外縁部（１５Ａ）との当接部分に形成されて、各弾性押圧片（４０Ａ，６０Ａ）の弾発力を、ベアリング遊嵌孔（２５Ａ）の中心側に向かわせる押圧傾斜面（４６）とを備え、複数の弾性押圧片（４０Ａ，６０Ａ）の協働により第２のベアリング（１５）をベアリング遊嵌孔（２５Ａ）の中心に保持したところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のモータ（１０）において、モータ（１０）は、筒形モータハウジング（２０）の内側に、複数の永久磁石（３１）を保持した一端有底の筒形マグネットホルダ（３３）を嵌合して備えたＤＣモータ（１０）であり、弾性保持部材（４０）は、筒形マグネットホルダ（３３）の底壁として備えられたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載のモータ（１０）において、筒形モータハウジング（２０）の内側に、電磁石又は永久磁石（３１）を含んだステータ側界磁構成筒形部材（３６）が嵌合され、弾性保持部材（６０）は、筒形モータハウジング（２０）の端部壁（２６）とステータ側界磁構成筒形部材（３６）に挟まれて位置決めされたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のモータ（１０）において、弾性保持部材（４０）は、環状ベース（３４Ｂ）から内側に張り出した円板の中心に円孔（４１）を貫通形成し、円孔（４１）から円板の径方向の中間位置に亘って延びた複数のスリット（４３）を放射状に形成してなり、隣り合ったスリット（４３）の間を弾性押圧片（４０Ａ）としたところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のモータ（１０）において、各弾性押圧片（４０Ａ，６０Ａ）の先端部のうち押圧傾斜面（４６）の裏面側に誘導傾斜面（４５）を形成して、それら押圧傾斜面（４６）と誘導傾斜面（４５）とが各弾性押圧片（４０Ａ，６０Ａ）の先端に向かって互いに接近した形状とし、筒形モータハウジング（２０）内に弾性保持部材（４０，６０）を組み付けてから第２のベアリング（１５）を弾性保持部材（４０，６０）に挿通させる際に、第２のベアリング（１５）が誘導傾斜面（４５）に摺接するようにしたところに特徴を有する。

請求項６の発明に係る電動パワーステアリング装置（１００）は、請求項１乃至５の何れかに記載のモータ（１０）を、車両（１１０）におけるハンドル（１０７）の操舵を補助するための駆動源として備えたところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１のモータでは、ロータの両端部を回転可能に支持する第１と第２のベアリングのうち第２のベアリングが、筒形モータハウジングの端部に形成したベアリング遊嵌孔にすきま嵌めされているので、ロータの軸方向における寸法誤差や熱膨張による伸縮を、第２のベアリングのベアリング遊嵌孔に対する軸方向の移動によって吸収することができ、第１及び第２のベアリングの回転抵抗及びその回転抵抗のばらつきが抑えられる。また、筒形モータハウジングの端部に環状ベースが設けられて、その環状ベースから内側に張り出した複数の弾性押圧片が、第２のベアリングにおけるアウター外縁部に押し付けられて撓み、それら複数の弾性押圧片の弾発力のうちベアリング遊嵌孔の中心に向かう成分によって第２のベアリングがベアリング遊嵌孔の中心に保持され、ベアリング遊嵌孔の内周面と第２のベアリングとの当接による異音の発生が防がれる。また、複数の弾性押圧片の弾発力のうちベアリング遊嵌孔の軸方向を向いた成分が、第１及び第２のベアリングの間にプリロード（予圧）として作用し、ベアリング自身が有するガタを抑えてベアリング自体の異音や回転抵抗のばらつきを抑えることができる。このように、本発明によれば、異音の発生を防ぐことができると共に、その異音防止のために従来のようにベアリング遊嵌孔の内周面と第２のベアリングの外周面との間にＯリングを挟む必要がないので容易に組み付け作業を行うことができる。

［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、弾性保持部材がマグネットホルダの底壁としてマグネットホルダに一体成形されたので、これらを別部品で構成した場合に比べ、部品数が削減される。これにより、部品調達や部品管理、さらにはモータの組み付け作業の手間を軽減することができる。

［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、ステータ側界磁構成筒形部材と弾性保持部材とを別部品としたことで、それらの機能に応じて好適な材料で構成することができる。

［請求項４の発明］
請求項４のモータでは、弾性保持部材は、円板の中心に円孔を貫通形成し、円孔から円板の径方向の中間位置に亘って延びた複数のスリットを放射状に形成してなり、隣り合ったスリットの間を弾性押圧片としてあるので、第２のベアリングを押し付けることで各弾性押圧片を撓ませて円孔を拡開させ、第２のベアリングを円孔に挿通させることが可能となる。つまり、筒形モータハウジング内に弾性保持部材を組み付けた後であっても、第２のベアリングをベアリング遊嵌孔に挿入組み付けすることができる。

［請求項５の発明］
請求項５のモータによれば、筒形モータハウジング内に弾性保持部材を組み付けてから第２のベアリングを弾性保持部材に挿通させる際に、第２のベアリングが各弾性押圧片の先端部のうち押圧傾斜面の裏面側の誘導傾斜面に摺接する。この誘導傾斜面があることで、誘導傾斜面を備えていないものに比べて、第２のベアリングをスムーズに弾性保持部材に挿通させることができる。

［請求項６の発明］
請求項６の電動パワーステアリング装置は、請求項１乃至５の何れかに記載のモータを駆動源として備えているので、そのモータに備えたベアリングの回転抵抗及びその回転抵抗のばらつきが抑えられ、操舵フィーリングが安定すると共に、異音の発生が防がれて静粛性が向上する。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態のモータ１０は、例えばブラシ付ＤＣモータであって、円筒形をなしたステータ１９の中心にロータ１１を備える。ロータ１１は、複数の珪素鋼板を積層してなるロータコア１１Ｃの中心をロータシャフト１１Ｓが貫通し、そのロータシャフト１１Ｓの一端寄り位置にロータコア１１Ｃを一体回転可能に備えかつ、ロータシャフト１１Ｓの他端寄り位置にコンミュテータ１３（所謂、整流子）を一体回転可能に備えた構造になっている。そして、ロータシャフト１１Ｓの両端部が、１対のベアリング１４，１５を介してステータ１９に回転可能に軸支されている。なお、これら１対のベアリング１４，１５は、何れもロータシャフト１１Ｓに対して圧入（締まり嵌め）されており、ロータシャフト１１Ｓの軸方向への各ベアリング１４，１５の相対移動が禁止されている。以下、１対のベアリング１４，１５のうち、ロータシャフト１１Ｓの出力軸１０Ｊ側（負荷側）を支持したベアリング１４を「第１のベアリング１４」といい、出力軸１０Ｊとは反対側（反負荷側）を支持したベアリング１５を「第２のベアリング１５」という。

ロータコア１１Ｃの外周面には、周方向に複数のティース１１Ｔが均等配置して備えられ、それら各ティース１１Ｔに図示しないコイルが巻回されている。また、コンミュテータ１３の外周面には、その周方向に複数の電極としてのセグメント１３Ｓが均等配置して固定されている。各セグメント１３Ｓは、軸方向と平行に延びると共に、コンミュテータ１３の軸方向から見た断面形状が円弧状になっている。そして、各セグメント１３Ｓの外側円弧面がコンミュテータ１３全体の外周面の一部を構成している。また、各ティース１１Ｔのコイル（図示せず）の両端末は、コンミュテータ１３の周方向で例えば９０度離れた所定の１対のセグメント１３Ｓ，１３Ｓにそれぞれ接続されている。なお、本実施形態のロータ１１のスロット数は、例えば「２２」である。

ステータ１９の一端側内周面には、例えば４つのブラシ１６がコンミュテータ１３の周りに９０度の間隔を開けて均等配置されている。そして、各ブラシ１６が、ステータ１９の内面に固定されたブラシホルダ１７に直動可能に保持され、ブラシ１６の先端部がコンミュテータ１３に摺動可能に当接している。なお、図１には、４つのブラシ１６のうちの２つのみが示されている。

ブラシホルダ１７は角筒状をなすと共にその開放端がコンミュテータ１３の外周面に対向配置されている。ブラシ１６は、ブラシホルダ１７の内部に遊嵌され、ブラシホルダ１７の後端側の奥部に備えた圧縮コイルバネ１８によって前方（コンミュテータ１３側）に付勢されている。なお、ブラシ１６の先端部には、コンミュテータ１３の軸方向における一端寄り位置から他端部に向かうに従ってコンミュテータ１３から離れるように傾斜した傾斜面１６Ａが形成されている。これにより、ブラシ１６が先端側から徐々に摩耗して行き、それに伴って圧縮コイルバネ１８の弾発力が下がるに従って、ブラシ１６とコンミュテータ１３との接触面積が増加するようになっている。

ステータ１９は、筒形モータハウジング２０の内側に、複数の永久磁石３１（例えば、フェライト磁石）を保持したマグネットホルダ３３を嵌合固定してなる。また、筒形モータハウジング２０は、一端開放の円筒形をなしたハウジング本体２１の開口端２１Ａをエンドブラケット２２で閉塞した構造をなしている。

エンドブラケット２２は、ロータ１１と軸方向で対向した端部壁２２Ａからハウジング本体２１の開口端２１Ａに向かって円筒壁２２Ｂが起立し、さらに、その円筒壁２２Ｂから側方にフランジ壁２２Ｃが張り出している。円筒壁２２Ｂは、ハウジング本体２１の内側に嵌合している。また、フランジ壁２２Ｃは、ハウジング本体２１の開口端２１Ａから側方に張り出したフランジ壁２１Ｂに重ねられて、フランジ壁２１Ｂ，２２Ｃ同士が図示しないボルトによって固定又は溶接されている。

エンドブラケット２２の端部壁２２Ａの中心部には、ベアリング嵌合固定孔２３が貫通形成され、そこに第１のベアリング１４が圧入（締まり嵌め）されている。第１のベアリング１４は、例えば、「深溝玉軸受」であり、ベアリング嵌合固定孔２３の内周面から突出した段差部２３Ａに外輪端面を突き当てた状態で抜け止め状態にかしめられている。これにより、第１のベアリング１４は、ベアリング嵌合固定孔２３に対してラジアル方向及びアキシアル方向で固定されている。

ハウジング本体２１のうち、開口端２１Ａとは反対側の端部壁２６からはベアリング遊嵌筒部２５が膨出している。ベアリング遊嵌筒部２５は、端部壁２６の中央部から開口端２１Ａとは反対側に向かって扁平筒状に突出しており、端部壁２６より開口端２１Ａ側が、ベアリング遊嵌筒部２５に対して相対的に大径な大径筒部２４となっている。ベアリング遊嵌筒部２５のうち、大径筒部２４とは反対側の端部からは、径方向内側に向かって底壁２５Ｂが張り出しており、その底壁２５Ｂの中央部には底壁貫通孔２５Ｃが形成されている。なお、底壁貫通孔２５Ｃの内径は、第２のベアリング１５の内輪内径よりも大きくなっている。

大径筒部２４の内側には複数の永久磁石３１を保持したマグネットホルダ３３が嵌合固定されており、その軸方向の一端部が端部壁２６の外縁部に突き当てられている。マグネットホルダ３３は、合成樹脂（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ナイロン樹脂）の成形品であって、一端有底の筒形を成している。詳細には、図２に示すように、マグネットホルダ３３は、軸方向の両端部を構成する１対の円環部３４Ａ，３４Ｂ同士を軸方向と平行な複数（例えば４つ）の柱部３５，３５，・・・で連結した構造となっている。複数の柱部３５，３５，・・は、円環部３４Ａ，３４Ｂの周方向に均等配置されている。そして、マグネットホルダ３３には、周方向で隣り合った１対の柱部３５，３５と１対の円環部３４Ａ，３４Ｂとで囲まれた矩形状の磁石固定枠３３Ａが複数形成され、それら各磁石固定枠３３Ａにそれぞれ永久磁石３１が嵌め込まれている。

図３に示すように、永久磁石３１は、磁石固定枠３３Ａの開口形状に対応して軸方向から見た断面形状が円弧状になっており、永久磁石３１の外側面とマグネットホルダ３３（柱部３５）の外側面とが連続して滑らかな円弧面を構成している。

永久磁石３１のうち、ロータ１１側を向いた内側面は磁石カバー板３２によって覆われている。磁石カバー板３２は円弧状に湾曲した非磁性金属板（例えば、ステンレス板）で構成されている。磁石カバー板３２は、磁石固定枠３３Ａの内側面に形成された嵌め込み溝３３Ｂにその外縁部が嵌め込まれて固定されている。或いは、マグネットホルダ３３の成形時にインサートされている。万が一、永久磁石３１が欠けた場合でも、磁石カバー板３２があることで、ロータ１１とステータ１９との間に破片が噛み込まれないようになっている。なお、本実施形態のステータ１９の磁極数は、例えば「４」である。

図１に示すように、ベアリング遊嵌筒部２５の内側のベアリング遊嵌孔２５Ａには、第２のベアリング１５が嵌合されている。第２のベアリング１５は、例えば、「深溝玉軸受」である。また、図４に示すように、ベアリング遊嵌孔２５Ａの内径は、第２のベアリング１５の外径よりも若干大きくなっており、第２のベアリング１５は、ベアリング遊嵌孔２５Ａにすきま嵌めされている。さらに、ベアリング遊嵌孔２５Ａの奥行寸法は、第２のベアリング１５の幅寸法より小さくなっている。そして、第２のベアリング１５は、その軸方向における一端部が端部壁２６の内側端面２６Ａより大径筒部２４側に突出するように、ロータシャフト１１Ｓに取り付けられている。ここで、第２のベアリング１５のうち、軸方向の両端面と外周面とが交差した両アウター外縁部１５Ａ，１５Ｂは、共にＲ面取りされている。

ところで、図２に示すように、マグネットホルダ３３には、本発明に係る弾性保持部材４０が底壁として一体成形されている。弾性保持部材４０は、マグネットホルダ３３のうち内側端面２６Ａに突き当てられた底側の円環部３４Ｂ（本発明の「環状ベース」に相当する）の全周から径方向内側に張り出して、中心部に第２のベアリング１５の外径より僅かに小径な円孔４１を有した円板を、円孔４１の開口縁から径方向の中間位置に亘って放射状に延びた複数のスリット４３，４３・・・によって切り離した構造をなしており、隣り合ったスリット４３，４３の間に、それぞれ片持ち梁状の弾性押圧片４０Ａ，４０Ａ，・・・が形成されている。

図４に示すように、各弾性押圧片４０Ａの先端部（円孔４１の内周縁）は断面矢尻形状をなしており、矢尻の両テーパー面４５，４６が、大径筒部２４側とベアリング遊嵌孔２５Ａ側とに配置されている。詳細には、両テーパー面４５，４６は、弾性押圧片４０Ａの先端に向かって互いに接近しており、それらテーパー面４５，４６を有して弾性押圧片４０Ａの先端から離れた位置に形成された三角突起が、大径筒部２４側とベアリング遊嵌孔２５側とに突出している。以下、大径筒部２４側に配置されたテーパー面４５は、「誘導テーパー面４５」（本発明の「誘導傾斜面」に相当する）といい、ベアリング遊嵌孔２５Ａ側に配置されたテーパー面４６は、「押圧テーパー面４６」（本発明の「押圧傾斜面」に相当する）という。

図４に示すように、各弾性押圧片４０Ａは、第２のベアリング１５のアウター外縁部１５Ａに対して、ロータ１１の軸方向で押し付けられて、先端部に向かうに従って内側端面２６Ａから離れるように撓んでいる。また、各弾性押圧片４０Ａのうち、ベアリング遊嵌孔２５Ａ側に配置された押圧テーパー面４６がアウター外縁部１５Ａと当接することにより、各弾性押圧片４０Ａの弾発力がベアリング遊嵌孔２５Ａの中心側に向かうようになっている。そして、複数の弾性押圧片４０Ａの協働により、第２のベアリング１５の外輪がベアリング遊嵌孔２５Ａの奥側（底壁２５Ｂ側）に押されて予圧がかかると共に、第２のベアリング１５の外周面とベアリング遊嵌孔２５Ａの内周面との間の隙間が、全周に亘ってほぼ均一となるように、第２のベアリング１５がベアリング遊嵌孔２５Ａの中心に保持される。これにより、第２のベアリング１５とベアリング遊嵌孔２５Ａの内周面との当接及び当接音を防ぐことができる。なお、第２のベアリング１５のアウター外縁部１５Ａに当接して撓んだ弾性押圧片４０Ａの先端部が、ロータコア１１Ｃに接触しないように、第２のベアリング１５とロータコア１１Ｃとの間には十分な隙間が設けられている。

以上が本実施形態におけるモータ１０の構造に関する説明であり、以下、モータ１０の製造方法について説明する。

まずは、複数の永久磁石３１を保持したマグネットホルダ３３をハウジング本体２１の開口端２１Ａから内側に挿入して、底側の円環部３４Ｂが内側端面２６Ａに突き当たるまで押し込む。次に、ロータシャフト１１Ｓの両端部に第１及び第２のベアリング１４，１５を圧入固定し、更に、第１のベアリング１４をエンドブラケット２２のベアリング嵌合固定孔２３に嵌合固定してロータ１１とエンドブラケット２２とを一体に組み付ける。

次に、このロータ１１をハウジング本体２１の開口端２１Ａから挿入して、ロータコア１１Ｃをマグネットホルダ３３の内側に配置すると共に、第２のベアリング１５をベアリング遊嵌孔２５Ａに挿入する。

ここで、第２のベアリング１５をベアリング遊嵌孔２５Ａに挿入する過程で、弾性保持部材４０に備えられた複数の弾性押圧片４０Ａは、その先端部（円孔４１の開口縁）が第２のベアリング１５に押されることで撓み、これに伴い円孔４１が拡開して第２のベアリング１５が円孔４１を通過可能となる。詳細には、図５（Ａ）から同図（Ｃ）への変化に示すように、まず、第２のベアリング１５のアウター外縁部１５Ｂが、弾性押圧片４０Ａの誘導テーパー面４５に当接する（図５（Ａ）の状態）。この状態から第２のベアリング１５を押し込むと、各弾性押圧片４０Ａは弓なりに反って第２のベアリング１５の外周面に乗り上がり、それに伴い円孔４１が拡開する（図５（Ｂ）の状態）。

第２のベアリング１５がさらに押し込まれて円孔４１を通過する過程では、各弾性押圧片４０Ａは弓なりに反ったまま第２のベアリング１５の外周面に摺接する（図５（Ｃ）の状態）。そして、第２のベアリング１５がベアリング遊嵌孔２５Ａの奥部まで押し込まれて、弾性押圧片４０Ａの先端部が第２のベアリング１５を乗り越えると、弓なりに反っていた弾性押圧片４０Ａが復元し、誘導テーパー面４５の裏側に形成された押圧テーパー面４６が第２のベアリング１５のアウター外縁部１５Ａに当接する。このとき、各弾性押圧片４０Ａは、先端部に向かうに従って内側端面２６Ａから離れるように撓んだ状態になり（図４の状態）、第２のベアリング１５のアウター外縁部１５Ａに対して押圧テーパー面４６が押し付けられ、各弾性押圧片４０Ａの弾発力により、第２のベアリング１５が、軸方向とベアリング遊嵌孔２５Ａの中心側に付勢される。

より具体的には、複数の弾性押圧片４０Ａの弾発力は、図４の符号「Ｆ」で示した矢印のように、ベアリング遊嵌孔２５Ａの中心軸に対して斜めに交差する方向を向き、それら弾性押圧片４０Ａの弾発力のうちベアリング遊嵌孔２５Ａの中心に向かう成分によって第２のベアリング１５がベアリング遊嵌孔２５Ａの中心に保持される一方、複数の弾性押圧片４０Ａの弾発力のうちベアリング遊嵌孔２５Ａの軸方向を向いた成分が、第１及び第２のベアリング１４，１５の間にプリロード（予圧）として作用し、ベアリング１４，１５自身が有するガタが抑えられる。そして、最後に、ハウジング本体２１とエンドブラケット２２のフランジ壁２１Ｂ，２２Ｃ同士を固定して、モータ１０が完成する。

なお、本実施形態のモータ１０は、まず、第２のベアリング１５だけをベアリング遊嵌孔２５Ａに挿入しておき、その後、マグネットホルダ３３をハウジング本体２１に挿入組み付けして、最後に、ロータシャフト１１Ｓを第２のベアリング１５の内輪に圧入するという手順で組み立てることもでき、組み立て手順の自由度がある。ロータシャフト１１Ｓを第２のベアリング１５の内輪に圧入するときには、内輪がロータシャフト１１Ｓの挿入方向に引き擦られて移動しないように、予め底壁貫通孔２５Ｃから押さえ治具（図示せず）を挿入して、内輪の端面全周をロータシャフト１１Ｓの挿入方向と反対側から押さえておけばよい。

このように、本実施形態のモータ１０によれば、ロータ１１の両端部を回転可能に支持する第１と第２のベアリング１４，１５のうち第２のベアリング１５が、筒形モータハウジング２０の端部に形成したベアリング遊嵌孔２５Ａにすきま嵌めされているので、ロータ１１の軸方向における寸法誤差や熱膨張による伸縮を、第２のベアリング１５のベアリング遊嵌孔２５Ａに対する軸方向の移動によって吸収することができ、第１及び第２のベアリング１４，１５の回転抵抗及びその回転抵抗のばらつきが抑えられる。また、ベアリング嵌合固定孔２３とベアリング遊嵌孔２５Ａの中心が径方向にずれた場合でも、その誤差を吸収することができる。

また、マグネットホルダ３３のうち、筒形モータハウジング２０の内側端面２６Ａに突き当てられた円環部３４Ｂから径方向内側に複数の弾性押圧片４０Ａが張り出し、それらの先端部が、第２のベアリング１５のうち、内側端面２６Ａから大径筒部２４側に突出したアウター外縁部１５Ａにロータ１１の軸方向で押し付けられている。このとき、各弾性押圧片４０Ａは、先端部に向かうに従って内側端面２６Ａから離れるように撓み、それら複数の弾性押圧片４０Ａの弾発力のうちベアリング遊嵌孔２５Ａの中心に向かう成分によって第２のベアリング１５がベアリング遊嵌孔２５Ａの中心に保持され、ベアリング遊嵌孔２５Ａの内周面と第２のベアリング１５との当接による異音の発生が防がれる。また、複数の弾性押圧片４０Ａの弾発力のうちベアリング遊嵌孔２５Ａの軸方向を向いた（詳細には、底壁貫通孔２５Ｃ側へ向かう）成分が、第１及び第２のベアリング１４，１５の間にプリロード（予圧）として作用し、ベアリング１４，１５自身が有するガタを抑えてベアリング１４，１５自体の異音や回転抵抗のばらつきを抑えることができる。このように、本実施形態によれば、異音の発生を防ぐことができると共に、その異音防止のために従来のようにベアリング遊嵌孔２５Ａの内周面と第２のベアリング１５の外周面との間にＯリングを挟む必要がないので容易に組み付け作業を行うことができる。

また、弾性押圧片４０Ａの先端部のうち、大径筒部２４側には、弾性保持部材４０を組み付けてから第２のベアリング１５を弾性保持部材４０（円孔４１）に挿通させる場合に、第２のベアリング１５と摺接する誘導テーパー面４５が設けられたので、誘導テーパー面４５を設けなかったものに比べて、第２のベアリング１５をスムーズに弾性保持部材４０に挿通させることができる。

さらに、マグネットホルダ３３に弾性保持部材４０が一体成形されたので、これらを別部品と構成した場合より部品数が削減される。これにより、部品調達や部品管理、さらには、モータ１０の組み付け作業を軽減することができる。

次に、本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施形態について説明する。本実施形態の電動パワーステアリング装置１００は、図６に示すように、車両１１０に備えた１対の転舵輪１０１，１０１の間に差し渡された転舵輪間シャフト１０２と、その転舵輪間シャフト１０２の外側を覆ったシャフトケース１０３とを備えている。転舵輪間シャフト１０２の両端は、タイロッド１０２Ｔ，１０２Ｔを介して各転舵輪１０１，１０１に連結され、シャフトケース１０３は、車両１１０の本体に固定されている。また、転舵輪間シャフト１０２の中間部分にはラック（図示せず）が形成され、シャフトケース１０３の中間部を側方から貫通したピニオン（図示せず）がこのラックに噛合している。

ピニオンの上端部にはステアリングシャフト１０６が連結され、さらにそのステアリングシャフト１０６の上端部にはハンドル１０７が連結されている。そして、ステアリングシャフト１０６の中間部分に、上述したモータ１０のロータ１１が減速機構１０８（例えば、車両のハンドル１０７と一体回転するウォームホイールＷｈと、モータ１０のロータシャフト１１Ｓ（出力軸１０Ｊ）と一体回転するウォームギヤＧとを噛合させたウォーム減速機構）を介して連結されている。また、ステアリングシャフト１０６には、舵角センサ１１１とトルクセンサ１１２とが取り付けられ、ハンドル１０７の操舵角θｓを検出すると共に、ステアリングシャフト１０６にかかる操舵トルクＴｆを検出している。さらに、転舵輪１０１の近傍には、転舵輪１０１の回転に基づいて車速Ｖを検出するための車速センサ１１３が設けられている。そして、操舵制御装置１１４が、舵角センサ１１１、トルクセンサ１１２及び車速センサ１１３の検出信号に基づいた運転状況に応じてモータ１０を駆動し、これにより運転者によるハンドル操作をモータ１０で補助して転舵輪１０１，１０１を転舵することができる。

このように本実施形態の電動パワーステアリング装置１００は、上記モータ１０を駆動源として備え、そのモータ１０に備えた第１及び第２のベアリング１４，１５の回転抵抗及びその回転抵抗のばらつきが抑えられ、操舵フィーリングが安定すると共に、異音の発生が防がれて静粛性が向上する。

［第２実施形態］
この第２実施形態は、第２のベアリング１５をベアリング遊嵌孔２５Ａに挿入組み付けした後で、弾性保持部材４０（マグネットホルダ３３）をハウジング本体２１に組み付けるように構成したものであり、図７に示すように、弾性押圧片４０Ａの形状が上記第１実施形態とは異なる。具体的には、上記第１実施形態では、弾性押圧片４０Ａの先端部が、２つのテーパー面４５，４６を備えた断面矢尻形状をなしていたが、本実施形態の弾性押圧片４０Ａは、ベアリング遊嵌孔２５Ａ側だけに押圧テーパー面４６が形成されており、大径筒部２４側に誘導テーパー面は設けられていない。また三角突起も無い。その他の構成については上記第１実施形態と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態のモータ１０の製造方法を図８に基づいて説明する。本実施形態のモータ１０は、まず、第２のベアリング１５だけを単体でハウジング本体２１のベアリング遊嵌孔２５Ａに挿入する（図８（Ａ）参照）。次いで、複数の永久磁石３１を保持したマグネットホルダ３３をハウジング本体２１に挿入して底側の円環部３４Ｂを内側端面２６Ａに突き当てた状態に嵌合固定する。この時点で、第２のベアリング１５のアウター外縁部１５Ａには、複数の弾性押圧片４０Ａに形成された押圧テーパー面４６が軸方向で押し付けられ、第２のベアリング１５がベアリング遊嵌孔２５Ａの奥側に押し付けられると共に、ベアリング遊嵌孔２５Ａの中心に保持される（図８（Ｂ）参照）。

次いで、ロータ１１を、ハウジング本体２１の開口端２１Ａからマグネットホルダ３３の内側に挿入すると共に、ロータシャフト１１Ｓを、ベアリング遊嵌孔２５Ａに嵌合された第２のベアリング１５の内輪に圧入する。このとき、第２のベアリング１５の内輪がロータシャフト１１Ｓの挿入方向に引き擦られて移動しないように、予め、底壁貫通孔２５Ｃから押さえ治具Ｊを挿入して、内輪の端面全周をロータシャフト１１Ｓの挿入方向と反対側から押さえておく（図８（Ｃ）参照）。本実施形態の構成でも、上記第１実施形態と同等の効果を奏する。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）図９に示すように、弾性保持部材４０は、マグネットホルダ３３の底側の円環部３４Ｂの周方向で互いに離れた位置から、径方向内側に片持ち梁状の弾性押圧片４０Ａが複数突出した構成としてもよい。

（２）前記実施形態では、弾性保持部材４０をマグネットホルダ３３に一体成形していたが、図１０に示すように、弾性保持部材６０を、筒形モータハウジング２０（ハウジング本体２１）の内側に嵌合されかつ電磁石又は永久磁石を含んだステータ側界磁構成筒形部材３６とは別部品で構成してもよい。具体的には、弾性保持部材６０を、環状ベース６１から径方向内側に向かって張り出した複数の弾性押圧片６０Ａを備えた構成として、弾性保持部材６０をハウジング本体２１の内側端面２６Ａに宛がった状態で嵌合し、環状ベース６１をステータ側界磁構成筒形部材３６と端部壁２６との間で挟んで固定するようにしてもよい。なお、ステータ側界磁構成筒形部材３６は、例えば、前記実施形態のマグネットホルダ３３（図２参照）から、弾性保持部材４０を排除した構造とすればよい。このように、弾性保持部材４０とステータ側界磁構成筒形部材３６とを別部品とすれば、それらの機能に応じて好適な材料で構成することができる。

（３）上記実施形態のモータ１０は、４極２２スロットであったが、これに限定するものではない。また、ブラシ付ＤＣモータに本発明を適用したものを例示したが、その他のモータ（ＡＣモータ等）に本発明を適用してもよい。

（４）上記実施形態では、ステータ側界磁に永久磁石３１を用いていたが電磁石を用いてもよい。

（５）前記実施形態のベアリング１４，１５は深溝玉軸受であったが、他のラジアル玉軸受（ボールベアリング）やラジアルころ軸受けでもよい。

（６）前記実施形態では、ベアリング遊嵌筒部２５の底壁２５Ｂに底壁貫通孔２５Ｃが形成されていたが、組み付け時に押さえ治具Ｊが不要な場合には、底壁貫通孔２５Ｃは無くてもよい。

本発明の一実施形態に係るモータの側断面図 マグネットホルダの斜視図 永久磁石を保持したマグネットホルダの平断面図 モータの部分拡大断面図 モータの製造過程を示す断面図 電動パワーステアリング装置の概念図 第２実施形態に係るモータの部分拡大断面図 モータの製造過程を示す断面図 変形例（１）に係るマグネットホルダの平断面図 変形例（２）に係るモータの部分拡大断面図

符号の説明

１０ モータ
１１ ロータ
１４ 第１のベアリング
１５ 第２のベアリング
１５Ａ アウター外縁部
１９ ステータ
２０ 筒形モータハウジング
２１ ハウジング本体
２２ エンドブラケット
２３ ベアリング嵌合固定孔
２４ 大径筒部
２５ ベアリング遊嵌筒部
２５Ａ ベアリング遊嵌孔
２６ 端部壁
２６Ａ 内側端面
３１ 永久磁石
３３ マグネットホルダ（筒形マグネットホルダ）
３４Ｂ 円環部（環状ベース）
３６ ステータ側界磁構成筒形部材
４０，６０ 弾性保持部材
４０Ａ，６０Ａ 弾性押圧片
４１ 円孔
４３ スリット
４５ 誘導テーパー面（誘導傾斜面）
４６ 押圧テーパー面（押圧傾斜面）
６１ 環状ベース
１００ 電動パワーステアリング装置
１０７ ハンドル
１１０ 車両

Claims (6)

1. 筒形モータハウジングの一端部に形成したベアリング嵌合固定孔に、ロータの一端部を回転可能に支持するための第１のベアリングを嵌合固定する一方、前記筒形モータハウジングの他端部に形成したベアリング遊嵌孔に、前記ロータの他端部を回転可能に支持するための第２のベアリングをすきま嵌めして、前記第１と第２のベアリングの回転抵抗の低減を図ると共に、前記第２のベアリングを前記ベアリング遊嵌孔の中心に保持するための弾性保持部材を備えたモータにおいて、
   前記第２のベアリングの軸方向における一端部が、前記ベアリング遊嵌孔から前記筒形モータハウジングの内側端面より内側に突出させた状態に保持され、
   前記弾性保持部材は、前記筒形モータハウジングの端部に配置されて、前記第２のベアリングにおける前記ベアリング遊嵌孔からの突出端部を囲んだ環状ベースと、前記環状ベースから内側に張り出し、前記第２のベアリングのうち外周面と一端面とが交わったアウター外縁部に対して、前記ロータの軸方向で押し付けられて撓んだ複数の弾性押圧片と、前記複数の弾性押圧片のうち前記アウター外縁部との当接部分に形成されて、前記各弾性押圧片の弾発力を、前記ベアリング遊嵌孔の中心側に向かわせる押圧傾斜面とを備え、前記複数の弾性押圧片の協働により前記第２のベアリングを前記ベアリング遊嵌孔の中心に保持したことを特徴とするモータ。
2. 前記モータは、前記筒形モータハウジングの内側に、複数の永久磁石を保持した一端有底の筒形マグネットホルダを嵌合して備えたＤＣモータであり、
   前記弾性保持部材は、前記筒形マグネットホルダの底壁として備えられたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記筒形モータハウジングの内側に、電磁石又は永久磁石を含んだステータ側界磁構成筒形部材が嵌合され、
   前記弾性保持部材は、前記筒形モータハウジングの端部壁と前記ステータ側界磁構成筒形部材に挟まれて位置決めされたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
4. 前記弾性保持部材は、前記環状ベースから内側に張り出した円板の中心に円孔を貫通形成し、前記円孔から前記円板の径方向の中間位置に亘って延びた複数のスリットを放射状に形成してなり、隣り合ったスリットの間を前記弾性押圧片としたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のモータ。
5. 前記各弾性押圧片の先端部のうち前記押圧傾斜面の裏面側に誘導傾斜面を形成して、それら押圧傾斜面と誘導傾斜面とが前記各弾性押圧片の先端に向かって互いに接近した形状とし、
   前記筒形モータハウジング内に前記弾性保持部材を組み付けてから前記第２のベアリングを前記弾性保持部材に挿通させる際に、前記第２のベアリングが前記誘導傾斜面に摺接するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のモータ。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載のモータを、車両におけるハンドルの操舵を補助するための駆動源として備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。

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