JP4883696B2 - モータ構造 - Google Patents

Description

本発明は、モータ構造の改良に関する。

この種モータ構造にあっては、たとえば、パワーステアリング装置に具現化されており、このパワーステアリング装置は、ボール螺子ナットを内周側に保持する筒状のロータの一端を回転自在に軸支するボールベアリングと筒状のステータコアの双方が内周に装着される筒状のケーシングと、ボール螺子ナット内に螺合しかつピニオンギアに歯合するラックが形成される出力軸と、上記出力軸の一端を摺動自在に軸支する筒状のブッシュが内周に装着されるとともにケーシングの一端に連結される筒状のガイド部材と、ロータの他端を回転自在に軸支するボールベアリングが内周に装着されるとともにピニオンギアを収容してケーシングの他端に連結される筒状のギアケースとを備えたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

このようなパワーステアリング装置では、補助トルク発生源としてブラシレスモータを用いているので、モータを駆動するためには、ロータの回転位置を検出する必要があり、そのため、ロータにレゾルバロータを設け、ケーシング側にレゾルバステータを設けている。

ところで、モータを正しく制御するためには、ロータの正確な回転位置（電気角）が必要となるが、ステータとレゾルバステータの取付位置およびロータの磁極とレゾルバロータの取付位置が正確でないと、ロータの位相を正確には把握できないため、モータを正しく制御できなくなる。

そこで、一般的には、モータを外力によって強制的に駆動して、たとえば、W層の巻線の誘起電圧からロータの正確な回転位置を得て、レゾルバロータとレゾルバステータでなるロータ位置検出器が出力する信号と上記したロータの正確な回転位置とからロータの正確な回転位置を得るための補正量（補正角度）を算出して、この補正量を予め制御装置に記憶させることによって、すなわち、電気的補正によってモータを正しく制御するようにしている。
特開２００６−３２９３５４号公報（図２参照）

このように、従来では、モータの正しい制御のために、モータを外部入力によって強制的に駆動してロータ回転位置を検出する作業を必要としているのであるが、特に、モータがパワーステアリング装置のアシストモータとされる場合には問題を生じる場合がある。

つまり、モータがパワーステアリング装置に適用される場合、モータを駆動する制御装置は車両に搭載されているＥＣＵであるため、ＥＣＵとモータとを接続した状態でモータを強制的に駆動する必要があり、またその駆動も出力軸を介して行う必要があるため、モータの強制駆動には特殊な駆動装置が必要となる。

したがって、車両搭載済みのパワーステアリング装置のメンテナンスや換装時には、上記ロータ回転位置検出作業が必要となるので、特殊な駆動装置を車両整備工場側で保有していなければならず、これを保有していない場合には、パワーステアリング装置のメンテナンスや換装作業を実施することができない。

そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、電気的補正によらずして正確なロータ回転位置を検出することができるモータ構造を提供することである。

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、筒状のケーシングと、上記ケーシング内に固定される筒状のステータコアと、上記ケーシング内に回転自在に収容されてレゾルバロータが装着されるロータと、レゾルバステータを保持する保持部材とを備え、上記ケーシングと上記保持部材とを連結してなるモータ構造において、上記ケーシングの外周に複数の第一フランジを設け、上記各第一フランジに対応して上記保持部材の外周に複数の第二フランジを設け、対となる上記第一フランジあるいは上記第二フランジの一方にボルトを捻じ込む螺子孔を設けるとともに他方に上記ボルトの挿通が可能で当該ボルトの直径より円周方向幅が大きい挿通孔を設け、上記第一フランジと対応する上記第二フランジとを対面させながら上記ボルトによって締結することにより上記ケーシングと上記保持部材とを連結させ、上記ステータコアの外周に軸方向に沿う溝を形成して上記ケーシングに外部から内方に向けて突出させたピンを挿入させ、さらに上記挿通孔の円周方向幅を、上記ケーシングに対する上記ステータコアの円周方向取付角度の最大振れ角度量と、上記ロータに対する上記レゾルバロータの円周方向取付角度の最大振れ角度量と、上記保持部材に対する上記レゾルバステータの円周方向取付角度の最大振れ角度量の総和した角度以上の上記ケーシングと上記保持部材の円周方向相対回転を許容する長さに設定させ、また上記溝の溝幅より上記ピンの直径幅を小さく設定して上記ステータコアとケーシングとの最大振れ角度量を上記溝の幅と上記ピンの幅の寸法差で決していることを特徴とする。

本発明のモータ構造によれば、挿通孔の円周方向幅をボルトの直径より大きくして、ケーシングに対して保持部材の取付位置を円周方向に調整可能なようになっているので、機械的な位置合わせによって電気的補正を行わずともロータの回転位置を正確に検知できる。

また、モータの製造にあたっても、各部の取付角度に誤差が生じるが、ケーシングに対して保持部材の取付位置を調節することで、電気的補正が不要となる。
特に、挿通孔の円周方向幅をケーシングに対するステータコアの円周方向取付角度の最大振れ角度量と、ロータに対するレゾルバロータの円周方向取付角度の最大振れ角度量と、保持部材に対するレゾルバステータの円周方向取付角度の最大振れ角度量の総和した角度以上のケーシングと保持部材の円周方向相対回転を許容する長さに設定しているから、ケーシングに対する保持部材の取付位置の調節で確実にロータの回転位置を正確に検知できるようにすることができる。
また、ケーシングに対する保持部材の取付位置の調節で確実にロータの回転位置を正確に検知できるようにしつつ第二フランジ自体の円周方向幅を最小設定することができ、重量を必要最小限に留めることが可能となる。
さらに、温度上昇によって圧入部位の緊迫力が低下してもピンと溝との係合によってステータコアのケーシングに対する円周方向の回り止めとして機能し、モータは温度上昇時にあっても問題なく大トルクを発生することが可能である。
そして、このように、ピンとステータコアの溝によってステータコアとケーシングとの回り止めが施されているので、温度上昇時の圧入部の緊迫力を従来モータ構造のそれよりも小さく設定しておく事ができ、圧入部の緊迫力によってステータコアに歪が生じてしまうような事態が防止されて、コギングトルクの発生やトルクリップルが大きくなるといった好ましくない事態を招来する事もない。

さらに、モータをパワーステアリング装置に適用しても、わざわざＥＣＵに接続した状態で電気的補正を行う必要が無いので、モータＭの強制駆動用の特殊な駆動装置を用いた補正作業を行う必要が無く、いずれの整備工場においてもパワーステアリング装置ＰＳのメンテナンスや換装作業の実施が可能で、かつ、当該メンテナンスや換装作業が簡単となる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、一実施の形態におけるモータ構造が具現化されたモータの縦断面図である。図２は、一実施の形態におけるモータ構造が具現化されたモータのＡ矢視断面図である。図３は、一実施の形態におけるモータ構造が具現化された保持部材の右側面図である。図４は、一実施の形態のモータ構造が具現化したモータのステータコアとケーシングの部分拡大断面図である。図５は、一実施の形態のモータ構造が具現化したモータのレゾルバロータとロータの部分拡大断面図である。図６は、一実施の形態のモータ構造が具現化したモータのレゾルバステータと保持部材の部分拡大断面図である。

図１から図３に示すように、一実施の形態におけるモータ構造が具現化されたモータＭは、筒状のケーシング１と、ケーシング１内に固定される筒状のステータ２と、ケーシング１内に回転自在に収容されてレゾルバロータ１５が装着されるロータ３と、レゾルバステータ１７を保持する保持部材としてのギアケース４とを備えて構成されて、車両に搭載されるパワーステアリング装置ＰＳに適用され、モータＭのトルクを運転者の操舵力に付加する補助力として利用している。

このモータ構造が具現化したモータＭが適用されているパワーステアリング装置ＰＳは、モータＭの発生トルクを出力軸１０の図１中左右方向の直線運動に変換するために、運動変換機構として、ロータ３の内周側に設けられて出力軸１０が挿入されるボール螺子ナット１１と、出力軸１０の外周側に形成されてボール螺子ナット１１に螺合される螺子溝１０ａとを備え、さらに、出力軸１０の他端側となる図１中左端側にはラック１０ｂが設けられ、このラック１０ｂは、ピニオンギア１２に歯合され、このピニオンギア１２は、図示しない操舵輪にユニバーサルジョイントを介して連結されるスタブシャフト１３の先端に取付けられている。

上記出力軸１０の両端は、タイロッド等を介してそれぞれ車両の左輪および右輪に連結されており、出力軸１０の左右方向への運動によって、左右輪の転舵が可能なようになっている。

したがって、車両運転者が操舵輪を操作すると、スタブシャフト１３が回転して、出力軸１０を操作する方向へ直線運動させて左右輪を転舵させることになるが、このパワーステアリング装置ＰＳにあっては、モータＭのトルクで出力軸１０の直線運動させる車両運転者の操舵輪の操作力を補助する補助力を発生させて車両運転者の操舵輪操作時の負担を軽減することができる。

なお、詳しくは、上記車両運転者による操舵輪の操舵トルクをスタブシャフト１３に取付けたトルクセンサ１４で検知し、検知した操舵トルクに応じて予め決められた制御側に則りモータＭに電流を供給して、モータＭに補助力を付加するためのトルクを発生させるようにしている。

以下、モータＭの各部について、詳細に説明すると、ケーシング１は、筒状のケーシング本体１ａと、ケーシング本体１ａの図１中右端外周に三つ設けられる螺子孔（符示せず）を備えたフランジ部１ｂと、ケーシング本体１ａの図１中左端外周に三つ設けられる螺子孔ｎを備えた第一フランジ１ｃと、ケーシング本体１ａのステータ２が固定される軸方向範囲Ｌで側部から開口してその内外を連通する小孔１ｄと、ケーシング本体１ａの内外を連通し、かつ、モータＭのステータ２の巻線２ｂに結線されるバスバー６を保持するコネクタ７が固定されるコネクタ孔１ｅと、ケーシング本体１ａのステータ２が固定される軸方向範囲Ｌの一端となる図１中右端側の所定範囲ｂにおける内径を小径として形成した圧入部１ｆと、ケーシング本体１ａの図１中右端側に設けた段部１ｇとを備えて構成されている。

また、ケーシング本体１ａは、その他端側となる図１中左端側の側部に他の部位より厚肉とされる肉厚部１ｉを備えており、この肉厚部１ｉの外周は切り落とされて平面とされて、この平面からケーシング本体１ａの肉厚を貫くコネクタ孔１ｅおよび小孔１ｄが穿設されている。

そして、小孔１ｄには、先端がケーシング本体１ａ内に突出するピン１ｈが圧入固定されている。なお、ピン１ｈは、ケーシング１の外方から打ち込まれて少なくとも後端は小孔１ｄからケーシング本体１ａの外周側へ突出しないようにされている。

他方、コネクタ孔１ｅには、上述のように、モータＭへ電流供給する外部電源から延びる図示しない電源コードの先端に設けられた端子に連結されるコネクタ７の嵌合部７ａが嵌めこまれており、このコネクタ７は、ケーシング本体１ａの外周に螺子締結等によって固定されるとともに、図１中右端に閉塞部７ｂを備えている。そして、閉塞部７ｂは、小孔１ｄを閉塞してシールするようになっており、この閉塞部７ｂによって小孔１ｄからケーシング１内への水の浸入を防止している。

このように、小孔１ｄにピン１ｈを圧入するとともに、もともとケーシング１に取付ける必要があるコネクタ７に設けた閉塞部７ｂで小孔１ｄを閉塞できるようにしたので、特別に小孔１ｄをシールする部材を設ける必要が無く、さらに、ピン１ｈの設置がケーシング１の外方から容易に行え、製造面で有利となる。

ステータ２は、筒状のステータコア２ａと、ステータコア２ａのティース２ｃに巻回された巻線２ｂとを備えて構成されており、ステータコア２ａの外周には、軸方向となる図１中左右方向に沿って溝２ｄが設けられている。

そして、ステータコア２ａの外周に接着剤を塗布した後に、溝２ｄ内にピン１ｈの先端を挿入しつつステータコア２ａを図１中左方からケーシング本体１ａ内に挿入し、ステータコア２ａの一端となる図１中右端外周をケーシング本体１ａの圧入部１ｆに圧入することによってケーシング１に固定されて一体化される。

さらに、ステータ２の巻線２ｂは、ケーシング１に固定されるコネクタ７に保持されるバスバー６に結線されており、外部電源から巻線２ｂへ電流供給ができるようになっている。なお、このモータＭの場合、ブラシレスモータとして構成されており、巻線２ｂは、具体的には、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相がスター結線あるいはデルタ結線された三相巻線とされ、バスバー６もそれに対応するようコネクタ７内に３つ設けられている。

このようにステータコア２ａは、ケーシング１に一体化されるので、温度上昇によって圧入部位の緊迫力が低下してもピン１ｈと溝２ｄとの係合によってステータコア２ａのケーシング１に対する円周方向の回り止めとして機能し、モータＭは温度上昇時にあっても問題なく大トルクを発生することが可能である。

そして、このように、ピン１ｈとステータコア２ａの溝２ｄによってステータコア２ａとケーシング１との回り止めが施されているので、温度上昇時の圧入部１ｆの緊迫力を従来モータ構造のそれよりも小さく設定しておく事ができ、圧入部１ｆの緊迫力によってステータコア２ａに歪が生じてしまうような事態が防止されて、コギングトルクの発生やトルクリップルが大きくなるといった好ましくない事態を招来する事もない。

また、焼き嵌めに必要な炉が不要で、かつ、一般的な機械加工設備のみでモータＭの製造が可能となり、また、圧入部１ｆの緊迫力も小さくできるので、大トルクを発生するモータＭを簡単かつ低コストで製造する事ができる。

さらに、この場合、圧入部１ｆは、ステータコア２ａの外周全体を締め付けているのではなく、ステータコア２ａの一端側の一部となる所定範囲ｂのみが圧入部１ｆで緊迫されることになるので、ステータコア２ａに万が一歪が生じたとしてもその影響は極僅かであり、モータＭの精度低下に繋がるコギングトルクの発生やトルクリップルが大きくなるといった事態をより確実に阻止することができる。

また、この場合、ステータコア２ａはケーシング１の内周に圧入固定されるだけでなく、接着によっても固定されるので、より一層圧入部１ｆにおける緊迫力をより一層小さく設定する事が可能であると共に、温度上昇による緊迫力が低下してもステータコア２ａの軸方向のズレを防止することができる。

なお、ステータコア２ａは、それぞれ一つのティース２ｃを備えて巻線２ｂを巻回した１２個の分割コアｃを環状に配置して一体化して形成されており、分割コアｃの製造型を共通化のため、各分割コアｃに溝２ｄが形成されているが、溝２ｄは上記ピン１ｈを挿入するためのものであるので、ステータコア２ａに一つ設ければよい。

また、ピン１ｈは、ステータコア２ａの溝２ｄ内に挿入される事で、ステータコア２ａの円周方向を位置決める機能をも発揮するが、微視的には、図４に示すように、ピン１ｈの幅φ１は、溝２ｄの幅δより小さく設定されてピン１ｈの溝２ｄ内への挿入が可能とされているため、ステータコア２ａは（δ−φ１）の遊びによってケーシング１への円周方向取付角度が最大振れ角度量αの範囲内でずれが生じる。なお、この最大振れ角度量αには、ピン１ｈの幅φ１および溝２ｄの幅δの加工上の誤差による振れ角度量も含めることができる。すなわち、ステータコア２ａとケーシング１との最大振れ角度量αを決する取付構造は上記の如くのピン１ｈと溝２ｄを利用した構造となる。

つづいて、ロータ３は、筒状とされて、その外周であってステータコア２ａに対向する位置に磁石２０が円周方向に等間隔を持って外周側にＮ極とＳ極とが交互に現れるように接着されて固定され、また、一端側となる図１中右端側が拡径されて拡径部３ａが設けられ、他端側となる図１中左端側の外周にはモータＭの駆動に必要とされるロータ位置センサとして機能するレゾルバロータ１５が取付けられ、さらに、拡径部３ａの内周にはボール螺子ナット１１が圧入固定されている。

そして、ロータ３の一端に固定されているボール螺子ナット１１がケーシング本体１ａの段部１ｇに固定されたボールベアリング８によって保持されるとともに、ロータ３の他端側がケーシング１の図１中左方に連結されるギアケース４の内周に固定されたボールベアリング９によって保持され、ロータ３は、ケーシング１に回転自在に収容されている。

なお、ロータ３におけるレゾルバロータ１５の取付部位の形状が外周の互いに対向する面で削り取った二面幅形状とされており、レゾルバロータ１５は、図５に示すように、環状とされて内周側の形状がロータ３の二面幅形状に符合する形状とされて、ロータ３の当該取付部位に嵌合することによって位置決めされるとともに回り止めされてロータ３に固定されることになる。すなわち、ロータ３とレゾルバステータ１７との最大振れ角度量βを決する取付構造は上記の如くの二面幅を利用した構造となる。

したがって、レゾルバロータ１５内にロータ３を挿入嵌合することで、上記ロータ３の二面幅形状とそれに符合するレゾルバロータ１５の内周側の形状によって、レゾルバロータ１５自体のロータ３に対する円周方向の位置決めがなされることになるが、微視的には、図５に示すように、レゾルバロータ１５の内周面における二面幅を構成する対向面の幅Ｈｒｅがロータ３の取付部位の外周の二面幅を構成する対向面の幅Ｈｒより大きく設定されてロータ３のレゾルバロータ１５内への挿入が可能とされているため、レゾルバロータ１５は（Ｈｒｅ−Ｈｒ）の遊びによってロータ３への円周方向取付角度が最大振れ角度量βの範囲内でずれが生じる。なお、この最大振れ角度量βには、対向面の幅Ｈｒｅ，Ｈｒの加工上の誤差による振れ角度量も含めることができる。

さらに、ケーシング本体１ａの一端となる図１中右端には、パワーステアリング装置ＰＳの出力軸１０の一端となる右端を摺動自在に軸支するガイド筒５が取付けられており、このガイド筒５は、ケーシング本体１ａ側に設けた鍔５ａと、鍔５ａの外周であってフランジ部１ｂに符合する位置に設けたフランジ部５ｂとを備えている。

ケーシング本体１ａのフランジ部１ｂとガイド筒５のフランジ部５ｂとをつき合わせて、フランジ部５ｂを貫通するボルト２１をフランジ部１ｂの螺子孔に捻じ込んでケーシング１とガイド筒５とが螺子締結されて一体化される。

戻って、ケーシング１の図１中左方に連結される保持部材としてのギアケース４は、筒状とされるとともに図１中右端側が拡径されて拡径部４ａが形成され、拡径部４ａの外周には挿通孔ｐを備えた複数の第二フランジ４ｂが設けられている。

この第二フランジ４ｂは、第一フランジ１ｃが設けられている数と同じ数だけ設けられて、第二フランジ４ｂの一つは、ギアケース４の拡径部４ａの図１中右端をケーシング本体１ａの他端開口内に嵌合させた状態で、必ず一つの第一フランジ１ｃと対となって対面するようになっており、第二フランジ４ｂを対応する第一フランジ１ｃに符合させて第二フランジ４ｂを挿通孔ｐに挿入されるボルト１６を第一フランジ１ｃの螺子孔ｎに捻じ込んでケーシング１とギアケース４とが螺子締結されて一体化される。

また、このギアケース４の拡径部４ａの内周側にはロータ３の外周に設けたレゾルバロータ１５に対向するレゾルバステータ１７が取付けられており、このレゾルバステータ１７から伸びる励磁用および信号取り出し用の電線１８はギアケース４の拡径部４ａの肉厚を貫通するレゾルバコネクタ１９に保持されてギアケース４の外方へ導出されている。なお、この電線１８は、レゾルバコネクタ１９に連結される端子を介して図示しないパワーステアリング装置ＰＳの制御装置へ接続される。

さらに、このギアケース４内にはパワーステアリング装置ＰＳの出力軸１０の図１中左端が挿通され、ギアケース４には、出力軸１０に形成したラック１０ｂに歯合するピニオンギア１２およびスタブシャフト１３を回転自在に収容するハウジング４ｃが設けられている。

そして、上記スタブシャフト１３に取付けられたトルクセンサ１４が出力する信号もまた、レゾルバステータ１７が出力する信号と同様に、上記した図示しないパワーステアリング装置ＰＳの制御装置へ入力され、当該制御装置は、これら信号に基づいてモータＭを駆動してパワーステアリング装置ＰＳで車両運転者の操舵輪の操舵を補助する補助力を制御する。

なお、ギアケース４とレゾルバステータ１７との連結は、図６に示すように、レゾルバステータ１７の環状の本体の外周に形成されるフランジ１７ａに穿った孔１７ｂに螺子２５を挿入し、当該螺子２５をギアケース４に捻じ込むことによる螺子締結を採用している。すなわち、ギアケース４とレゾルバステータ１７との最大振れ角度量γを決する取付構造は上記の如くの螺子締結構造となる。

したがって、レゾルバステータ１７の孔１７ｂ内に螺子２５を挿入することで、レゾルバステータ１７自体のギアケース４に対する円周方向の位置決めがなされることになるが、微視的には、図６に示すように、レゾルバステータ１７の孔１７ｂの内径φ２が螺子２５の外径φ３より大きく設定されて螺子２５の孔１７ｂ内への挿入が可能とされているため、レゾルバステータ１７は（φ２−φ３）の遊びによってギアケース４への円周方向取付角度が最大振れ角度量γの範囲内でずれが生じることになる。なお、この最大振れ角度量γには、孔１７ｂの内径φ２および螺子２５の外径φ３の加工上の誤差による振れ角度量も含めることができる。

ここで、上記した第二フランジ４ｂに設けられた挿通孔ｐの円周方向幅ｗは、ボルト１６の直径より大きく設定されており、ケーシング１に対するギアケース４の取付位置に円周方向の遊びを持たせてあり、所定の振れ角度量θの範囲内でギアケース４をケーシング１に対して円周方向に相対回転させて取付位置を調整可能なようになっており、ケーシング１に対するステータコア２ａの円周方向取付角度のずれ、ロータ３に対するレゾルバロータ１５の円周方向取付角度のずれ、および、保持部材たるギアケース４に対するレゾルバステータ１７の円周方向取付角度のずれが生じていても、ロータ３の回転位置を正確に検知できるようになっている。

つまり、ケーシング１に対してステータコア２ａが正確な位置に取付けられており、ロータ３に対してレゾルバロータ１５が正確な位置に取付けられており、かつ、保持部材たるギアケース４に対してレゾルバステータ１７が正確な位置に取付けられていれば、電気角がゼロであるときのステータコア２ａとロータ３との相対位置関係においてレゾルバロータ１５とレゾルバステータ１７とが電気角がゼロであることを正確に検出できる位置関係となるようになるので、ケーシング１に円周方向の遊びによってギアケース４の取付位置を調節する必要は無いが、実際には困難であり、レゾルバロータ１５の位置と磁石２０との位置ずれ、ケーシング１とステータコア２ａとの位置との位置ずれ、レゾルバステータ１７とステータコア２ａの位置ずれといった各部の寸法公差による円周方向ずれが生じてしまって、位置ずれが生じてしまっているレゾルバロータ１５とレゾルバステータ１７の組み合わせではロータ３の正確な回転位置を検知する事ができない。

このため、従来技術では、電気的補正によって、上記位置ずれを補正するようにしているが、本発明では、上述のように、挿通孔ｐの円周方向幅をボルト１６の直径より大きくして、ケーシング１に対してギアケース４の取付位置を振れ角度量θの範囲内で円周方向に調整可能なようになっているので、ステータコア２ａと磁石２０の相対位置と、の円周方向取付角度のずれ、ロータ３に対するレゾルバロータ１５の円周方向取付角度のずれ、および、保持部材たるギアケース４に対するレゾルバステータ１７の円周方向取付角度のずれが生じていても、電気角がゼロであるときのステータコア２ａとロータ３との相対位置関係においてレゾルバロータ１５とレゾルバステータ１７とが電気角がゼロであることを正確に検出できる位置関係となるようにケーシング１に対してギアケース４の取付位置を調節することができ、そのため、機械的な位置合わせによって電気的補正を行わずともロータ３の回転位置を正確に検知できる。

したがって、モータＭをパワーステアリング装置ＰＳに適用しても、わざわざＥＣＵに接続した状態で電気的補正を行う必要が無いので、モータＭの強制駆動用の特殊な駆動装置を用いた補正作業を行う必要が無く、いずれの整備工場においてもパワーステアリング装置ＰＳのメンテナンスや換装作業の実施が可能で、かつ、当該メンテナンスや換装作業が簡単となる。

また、モータの製造にあたっても、各部の取付角度に誤差が生じるが、ケーシング１に対してギアケース４の取付位置を調節することで、電気的補正が不要となる。

なお、挿通孔ｐの円周方向幅ｗは、ケーシング１に対するステータコア２ａの円周方向取付角度の最大振れ角度量αと、ロータ３に対するレゾルバロータ１５の円周方向取付角度の最大振れ角度量βと、保持部材たるギアケース４に対するレゾルバステータ１７の円周方向取付角度の最大振れ角度量γの総和した角度（α＋β+γ）以上のケーシング１とギアケース４の円周方向相対回転を許容する長さに設定すると、ケーシング１に対するギアケース４の取付位置の調節で確実にロータ３の回転位置を正確に検知できるようにすることができる。

また、上記挿通孔ｐの円周方向幅ｗが、ケーシング１とギアケース４の円周方向相対回転をちょうど上記各最大振れ角度量α，β，γの総和した角度（α＋β+γ）だけ許容する長さに設定されると、ケーシング１に対するギアケース４の取付位置の調節で確実にロータ３の回転位置を正確に検知できるようにしつつ第二フランジ４ｂ自体の円周方向幅を最小設定することができ、重量を必要最小限に留めることが可能となる。

なお、上記したところでは、第一フランジ１ｃおよび第二フランジ４ｂの数は、三つとされているが、保持部材たるギアケース４とケーシング１とを円周方向に位置決めしつつ一体化することができればよいので、二つ以上であればよく、また、この実施の形態の場合、第一フランジ１ｃ側に螺子孔ｎを第二フランジ４ｂ側に挿通孔ｐを設けているが、これを逆として、第一フランジ１ｃ側に挿通孔ｐを第二フランジ４ｂ側に螺子孔ｎを設けるようにしてもよい。

またさらに、本実施の形態においては、構造上、最大振れ角度量αは、ピン１ｈの幅φ１と溝２ｄの幅δによって決まり、最大振れ角度量βは、対向面の幅Ｈｒｅ，Ｈｒによって決まり、最大振れ角度量γは、孔１７ｂの内径φ２および螺子２５の外径φ３によって決まるとされているが、これらは一例であって、各最大振れ角度量α，β，γは、モータ構造が具現化されるモータにおける各部の取付構造によって適宜決せられるものである。

したがって、各最大振れ角度量α，β，γの総和から挿通孔ｐの円周方向幅ｗの長さを決定する場合、ステータコア２ａとケーシング１との取付構造から円周方向取付角度の最大振れ角度量αを、ロータ３とレゾルバロータ１５との取付構造から円周方向取付角度の最大振れ角度量βを、保持部材たるギアケース４とレゾルバステータ１７との取付構造から円周方向取付角度の最大振れ角度量γをそれぞれ得るようにすればよい。

さらに、本発明のモータ構造は、特に、パワーステアリング装置ＰＳに適用されるモータＭに具現化されることが好適であるが、他の装置に適用されるモータに具現化することも当然可能である。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明の一実施の形態におけるモータ構造が具現化されたモータの縦断面図である。 一実施の形態におけるモータ構造が具現化されたモータのＡ矢視断面図である。 一実施の形態におけるモータ構造が具現化された保持部材の右側面図である。 一実施の形態のモータ構造が具現化したモータのステータコアとケーシングの部分拡大断面図である。 一実施の形態のモータ構造が具現化したモータのレゾルバロータとロータの部分拡大断面図である。 一実施の形態のモータ構造が具現化したモータのレゾルバステータと保持部材の部分拡大断面図である。

符号の説明

１ ケーシング
１ａ ケーシング本体
１ｂ フランジ部
１ｃ 第一フランジ
１ｄ 小孔
１ｅ コネクタ孔
１ｆ 圧入部
１ｇ 段部
１ｈ ピン
１ｉ 肉厚部
２ ステータ
２ａ ステータコア
２ｂ 巻線
２ｃ ティース
２ｄ 溝
３ ロータ
３ａ ロータにおける拡径部
４ ギアケース
４ａ ギアケースにおける拡径部
４ｂ ギアケースにおける第二フランジ
４ｃ ハウジング
５ ガイド筒
５ａ ガイド筒における鍔
５ｂ ガイド筒におけるフランジ部
６ バスバー
７ コネクタ
７ａ 嵌合部
７ｂ 閉塞部
８，９ ボールベアリング
１０ 出力軸
１１ ボール螺子ナット
１０ａ 螺子溝
１０ｂ ラック
１２ ピニオンギア
１３ スタブシャフト
１４ トルクセンサ
１５ レゾルバロータ
１６，２１ ボルト
１７ レゾルバステータ
１７ａ フランジ
１７ｂ 孔
１８ 電線
１９ レゾルバコネクタ
２０ 磁石
２５ 螺子
ｂ ケーシング本体におけるステータが固定される軸方向範囲の一端の所定範囲
ｃ 分割コア
Ｌ ケーシング本体のステータが固定される軸方向範囲
Ｍ モータ
ｎ 螺子孔
ｐ 挿通孔
ＰＳ パワーステアリング装置
ｗ 挿通孔の円周方向幅
α ケーシングに対するステータコアの円周方向取付角度の最大振れ角度量
β ロータに対するレゾルバロータの円周方向取付角度の最大振れ角度量
γ 保持部材に対するレゾルバステータの円周方向取付角度の最大振れ角度量

Claims (2)

1. 筒状のケーシングと、上記ケーシング内に固定される筒状のステータコアと、上記ケーシング内に回転自在に収容されてレゾルバロータが装着されるロータと、レゾルバステータを保持する保持部材とを備え、上記ケーシングと上記保持部材とを連結してなるモータ構造において、上記ケーシングの外周に複数の第一フランジを設け、上記各第一フランジに対応して上記保持部材の外周に複数の第二フランジを設け、対となる上記第一フランジあるいは上記第二フランジの一方にボルトを捻じ込む螺子孔を設けるとともに他方に上記ボルトの挿通が可能で当該ボルトの直径より円周方向幅が大きい挿通孔を設け、上記第一フランジと対応する上記第二フランジとを対面させながら上記ボルトによって締結することにより上記ケーシングと上記保持部材とを連結させ、上記ステータコアの外周に軸方向に沿う溝を形成して上記ケーシングに外部から内方に向けて突出させたピンを挿入させ、さらに上記挿通孔の円周方向幅を、上記ケーシングに対する上記ステータコアの円周方向取付角度の最大振れ角度量と、上記ロータに対する上記レゾルバロータの円周方向取付角度の最大振れ角度量と、上記保持部材に対する上記レゾルバステータの円周方向取付角度の最大振れ角度量の総和した角度以上の上記ケーシングと上記保持部材の円周方向相対回転を許容する長さに設定させ、また上記溝の溝幅より上記ピンの直径幅を小さく設定して上記ステータコアとケーシングとの最大振れ角度量を上記溝の幅と上記ピンの幅の寸法差で決していることを特徴とするモータ構造。
2. ボール螺子ナットを保持する筒状のロータの一端側をケーシングで回転自在に支持するとともに他端側を保持部材で回転自在に支持し、上記ボール螺子ナット内に螺合するとともにピニオンギアに歯合するラックが形成されて両端が車両の車輪に連結される出力軸をケーシングおよび保持部材内に挿通し、保持部材内にピニオンギアを回転自在に収容してなる請求項１に記載のモータ構造。

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