ブラシレスモータ
【課題】ブラシレスモータと被取付対象物との固定剛性を高めることができ、かつ収納部をカバー部材で確実に覆うことができるブラシレスモータの提供。
【解決手段】モータケース４１の開口部分を覆うブラケット部材５１に、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰの他端側が配置され、減速機ケースに取り付けることで当該減速機ケースにより覆われる取付部５２と、モータケース４１の径方向外側に位置し、内部に制御装置が収納され、カバー部材５４により減速機ケース側に開口した開口部分が覆われる収納部５３とを一体に設けた。
【解決手段】モータケース４１の開口部分を覆うブラケット部材５１に、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰの他端側が配置され、減速機ケースに取り付けることで当該減速機ケースにより覆われる取付部５２と、モータケース４１の径方向外側に位置し、内部に制御装置が収納され、カバー部材５４により減速機ケース側に開口した開口部分が覆われる収納部５３とを一体に設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアと、ステータコア内で回転するロータとを備え、特に車載用の駆動源として用いて好適なブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両には、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が搭載され、この電動パワーステアリング装置は、運転者によるステアリングホイールの操舵をアシストするようになっている。電動パワーステアリング装置は、駆動源として制御性能に優れたブラシレスモータを採用しており、これにより、ブラシレスモータをステアリングホイールの操舵角に応じて正逆方向に精度良く制御することで、運転者に対して適度な操作フィーリングを与えられるようにしている。このような電動パワーステアリング装置の駆動源として採用されるブラシレスモータとしては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されたモータユニット（ブラシレスモータ）は、アルミダイカスト製で有底状に形成されたハウジングを備え、当該ハウジングには、モータを収容するモータ収容部と、モータを回転制御する複数のサブアセンブリ（電子部品が実装された複数の基板）を収容する部品収容部とが一体に形成されている。部品収容部はモータ収容部の径方向外側に配置されており、これによりモータユニットの軸方向への寸法の増大を抑制している。そして、ハウジングの開口側は複数のねじを介して蓋体により閉塞されるようになっており、当該蓋体にはモータのシャフト（出力軸）が貫通するようになっている。つまり、モータユニットによって駆動される被駆動対象物は、蓋体側に配置されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３２５１２号公報（図８，図１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術によれば、ハウジングを形成するモータ収容部および部品収容部（収納部）の双方の開口側を１つの蓋体（カバー部材）で覆っており、当該蓋体を介して被駆動対象物、つまりブラシレスモータが取り付けられる被取付対象物が接続されるようになっている。したがって、蓋体を高剛性の素材で精度良く成形しないと、ブラシレスモータと被取付対象物とを充分な接続強度（固定剛性）で接続することができず、ひいては両者間にガタが生じる場合がある。特に、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置の駆動源として用いる場合には、ブラシレスモータは車室内に配置されるため、上記ガタを無くして振動や異音等の発生を確実に防止し、静粛性を向上させる必要がある。また、充分な接続強度が得られないと、製品毎によってブラシレスモータへの負荷やステアリングの操舵特性等にバラツキが発生する原因にもなる。
【０００６】
本発明の目的は、ブラシレスモータと被取付対象物との固定剛性を高めることができ、かつ収納部をカバー部材で確実に覆うことができるブラシレスモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のブラシレスモータは、ステータコアと、前記ステータコア内で回転するロータとを備えたブラシレスモータであって、内部に前記ステータコアが固定されるモータケースと、前記ステータコアに巻回されるコイルと、前記モータケース内に設けられ、一端側に前記コイルが接続される駆動用導電部材を有する集電装置と、前記モータケースの開口部分を覆うブラケット部材と、前記駆動用導電部材の他端側に接続され、前記ロータを回転制御する制御装置とを備え、前記ブラケット部材には、前記駆動用導電部材の少なくとも前記他端側が配置され、被取付対象物に取り付けることで当該被取付対象物により覆われる取付部と、前記モータケースの径方向外側に位置し、内部に前記制御装置が収納され、カバー部材により前記被取付対象物側に開口した開口部分が覆われる収納部とを一体に設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のブラシレスモータは、前記取付部は、前記駆動用導電部材の少なくとも前記他端側を前記モータケース内から引き出すための第１連通孔と、前記モータケースの径方向外側から前記第１連通孔を囲うよう設けられ、前記被取付対象物の取付端部が固定される固定部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のブラシレスモータは、前記モータケース内に前記ロータの回転を検出する回転センサを設け、一端側が前記回転センサに接続される信号用導電部材を設け、前記取付部は前記信号用導電部材の少なくとも他端側を前記モータケース内から引き出すための第２連通孔を備え、前記第２連通孔を前記固定部の前記モータケースの径方向内側に設けることを特徴とする。
【００１０】
本発明のブラシレスモータは、前記収納部の前記開口部分に前記カバー部材を装着した状態のもとで、前記収納部を前記モータケースの軸方向に沿わせて前記固定部から前記被取付対象物側とは反対側にオフセットし、前記モータケースの軸方向に沿う前記固定部の位置と前記カバー部材の前記被取付対象物側の位置とが離間するよう、前記収納部の前記開口部分の軸方向高さ寸法を設定したことを特徴とする。
【００１１】
本発明のブラシレスモータは、固定ネジによって前記カバー部材を前記収納部に固定した状態のもとで、前記収納部を前記モータケースの軸方向に沿わせて前記固定部から前記被取付対象物側とは反対側にオフセットし、前記モータケースの軸方向に沿う前記固定部の位置と前記固定ネジの前記被取付対象物側の位置とが離間するよう、前記収納部の前記開口部分の軸方向高さ寸法を設定したことを特徴とする。
【００１２】
本発明のブラシレスモータは、前記ブラシレスモータは、電動パワーステアリング装置の駆動源であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のブラシレスモータによれば、モータケースの開口部分を覆うブラケット部材に、駆動用導電部材の少なくとも他端側が配置され、被取付対象物に取り付けることで当該被取付対象物により覆われる取付部と、モータケースの径方向外側に位置し、内部に制御装置が収納され、カバー部材により被取付対象物側に開口した開口部分が覆われる収納部とを一体に設ける。これにより、被取付対象物はブラケット部材の取付部を覆うようカバー部材を介さずに直接固定され、ブラシレスモータと被取付対象物との固定剛性を高めることができる。よって、ブラシレスモータと被取付対象物との間でのガタツキ（振動や異音等）の発生を抑制することができる。また、カバー部材は収納部の開口部分のみを覆うため、ブラシレスモータと被取付対象物との固定剛性に影響を与えることが無い。よって、カバー部材を低剛性のプラスチック等で成形したとしても、収納部を確実に覆うことができ、ひいては製造コストの低下や被水信頼性の向上等を図ることができる。
【００１４】
本発明のブラシレスモータによれば、取付部は、駆動用導電部材の少なくとも他端側をモータケース内から引き出すための第１連通孔と、モータケースの径方向外側から第１連通孔を囲うよう設けられ、被取付対象物の取付端部が固定される固定部とを備える。これにより、駆動用導電部材の少なくとも他端側の電気的接続作業性を低下させること無く、取付部に被取付対象物を取り付けることで駆動用導電部材をカバーできる。
【００１５】
本発明のブラシレスモータによれば、モータケース内にロータの回転を検出する回転センサを設け、一端側が回転センサに接続される信号用導電部材を設け、取付部は信号用導電部材の少なくとも他端側をモータケース内から引き出すための第２連通孔を備え、第２連通孔を固定部のモータケースの径方向内側に設ける。これにより、回転センサを備えたブラシレスモータにも対応できる。この場合、信号用導電部材の少なくとも他端側の電気的接続作業性を低下させること無く、取付部に被取付対象物を取り付けることで信号用導電部材をカバーできる。
【００１６】
本発明のブラシレスモータによれば、収納部の開口部分にカバー部材を装着した状態のもとで、収納部をモータケースの軸方向に沿わせて固定部から被取付対象物側とは反対側にオフセットし、モータケースの軸方向に沿う固定部の位置とカバー部材の被取付対象物側の位置とが離間するよう、収納部の開口部分の軸方向高さ寸法を設定した。これにより、被取付対象物とカバー部材とが干渉するのを防止することができ、種々の形状や大きさの被取付対象物にブラシレスモータを取り付けることができる。
【００１７】
本発明のブラシレスモータによれば、固定ネジによってカバー部材を収納部に固定した状態のもとで、収納部をモータケースの軸方向に沿わせて固定部から被取付対象物側とは反対側にオフセットし、モータケースの軸方向に沿う固定部の位置と固定ネジの被取付対象物側の位置とが離間するよう、収納部の開口部分の軸方向高さ寸法を設定した。これにより、被取付対象物と固定ネジとが干渉するのを防止することができ、種々の形状や大きさの被取付対象物にブラシレスモータを取り付けることができる。
【００１８】
本発明のブラシレスモータによれば、ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置の駆動源として用いるので、低騒音，低振動，低コスト化や軽量化が求められる電動パワーステアリング装置にも対応可能となる。これにより、低価格かつ低燃費が必須の軽自動車等にも容易に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る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の概要を説明する説明図である。
【図２】図１のブラシレスモータの内部構造を説明する断面図である。
【図３】図１のブラシレスモータの出力側（減速機ケース側）を示す斜視図である。
【図４】図１のブラシレスモータのコネクタ側（車載バッテリ側）を示す斜視図である。
【図５】モータ部の単体を示す斜視図である。
【図６】コントローラ部の単体を示す斜視図である。
【図７】収納部に対する各基板の組付手順を説明する分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明に係る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の概要を説明する説明図を、図２は図１のブラシレスモータの内部構造を説明する断面図を、図３は図１のブラシレスモータの出力側（減速機ケース側）を示す斜視図を、図４は図１のブラシレスモータのコネクタ側（車載バッテリ側）を示す斜視図を、図５はモータ部の単体を示す斜視図を、図６はコントローラ部の単体を示す斜視図を、図７は収納部に対する各基板の組付手順を説明する分解斜視図をそれぞれ表している。
【００２２】
図１に示すように、自動車等の車両の車体（図示せず）には、電動パワーステアリング装置１０が搭載され、当該電動パワーステアリング装置１０は、運転者により操作されるステアリングホイール１１が連結されたステアリングシャフト１２による前輪１３の操舵をアシストするようになっている。電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングシャフト１２の途中に設けられ、図示しない車室内の所定箇所に搭載される、所謂コラムアシスト式となっている。
【００２３】
ステアリングシャフト１２の前輪１３側（図中下方側）には、ユニバーサルジョイント１４を介してピニオン１５が設けられ、当該ピニオン１５は、タイロッド１６に一体的に形成されたラック１７に噛み合わされている。なお、これらの機構は図示しないハウジング内に設置されている。これにより、ステアリングホイール１１の操舵（回転運動）が、ステアリングシャフト１２，ユニバーサルジョイント１４，ピニオン１５およびラック１７を介して、タイロッド１６の左右方向への移動（直線運動）に変換され、その結果、前輪１３が左方向または右方向に操舵されるようになっている。
【００２４】
電動パワーステアリング装置１０は、駆動源であるブラシレスモータ２０と、当該ブラシレスモータ２０の回転を減速して高トルク化する減速機構３０とを備えている。ブラシレスモータ２０は、モータ部４０とコントローラ部５０とを備え、これらのモータ部４０およびコントローラ部５０は、コントローラ部５０を形成するブラケット部材５１を介して、互いに機械的に連結されて一体化されている。
【００２５】
ブラケット部材５１には接続コネクタＣＮが設けられ、当該接続コネクタＣＮには、車載バッテリ１８からの配線が電気的に接続されている。これにより、イグニッションスイッチ（図示せず）をオン操作することで、コントローラ部５０に駆動電流が供給される。また、接続コネクタＣＮには、ステアリングシャフト１２に設けたトルクセンサからの配線等（図示せず）も電気的に接続されている。これにより、コントローラ部５０は、トルクセンサからの検出信号に基づいてブラシレスモータ２０のアシスト量（回転数等）を演算し、この演算結果が反映された駆動電流をブラシレスモータ２０に供給するようになっている。
【００２６】
減速機構３０は、ブラシレスモータ２０の回転軸４４と後述する連結部材４５により一体回転可能に設けられたウォーム３１と、当該ウォーム３１と噛み合ってステアリングシャフト１２と一体回転するウォームホイール３２とを備えている。これらのウォーム３１およびウォームホイール３２は、減速機ケース３３内に収容され、当該減速機ケース３３は、ブラシレスモータ２０を形成するブラケット部材５１に連結されている。これにより、ブラシレスモータ２０の回転軸４４の回転が減速されて高トルク化され、ウォームホイール３２を介してステアリングシャフト１２に伝達される。ここで、減速機ケース３３は、本発明における被取付対象物を構成している。
【００２７】
図２に示すように、ブラシレスモータ２０を形成するモータ部４０は、磁性材料である鋼板をプレス成形（深絞り成形）することで、有底筒状に形成されたモータケース４１を備えている。モータケース４１は、本体筒部４１ａ，第１底壁４１ｂおよび第２底壁４１ｃを備えており、本体筒部４１ａの軸方向一側（図中左側）は開口され、本体筒部４１ａの軸方向他側（図中右側）は各底壁４１ｂ，４１ｃによって閉塞されている。
【００２８】
第１底壁４１ｂは、モータケース４１内に環状空間ＡＳを形成しており、当該環状空間ＡＳ内には、ステータコア４２にインシュレータ４２ａを介して巻回されたコイル４２ｂが配置されている。また、第２底壁４１ｃは、モータケース４１内に円柱状空間ＣＳを形成しており、当該円柱状空間ＣＳ内には、回転軸４４の基端側（図中右側）を回転自在に支持する第１軸受Ｂ１が固定されている。ここで、第１軸受Ｂ１としてはボールベアリング（詳細図示せず）を用いている。
【００２９】
図４，５に示すように、モータケース４１の開口側には、本体筒部４１ａの中心軸を挟んで対向するよう一対のフランジ部４１ｄが設けられている。各フランジ部４１ｄは、本体筒部４１ａの径方向外側に突出するよう本体筒部４１ａに一体成形されている。各フランジ部４１ｄには、固定ネジＳ１（図４参照）が挿通される一対のネジ挿通孔４１ｅがそれぞれ設けられている。これによりモータケース４１は、合計４つの固定ネジＳ１によって、ブラケット部材５１に対してガタつくこと無く強固に固定されている。
【００３０】
図２に示すように、本体筒部４１ａの内部には、円環状に形成されたステータコア４２が固定されており、当該ステータコア４２には、プラスチック等の非磁性体よりなるインシュレータ４２ａを介して、Ｕ，ＶおよびＷ相のコイル４２ｂが所定の巻き方および巻数でそれぞれ巻回されている。
【００３１】
ステータコア４２の内側には、微小隙間（エアギャップ）を介してロータ４３が設けられ、当該ロータ４３は、Ｕ，ＶおよびＷ相のコイル４２ｂへの駆動電流の供給により、正逆方向に回転するようになっている。ロータ４３は、環状に形成された複数の永久磁石４３ａを軸方向に積層して形成され、各永久磁石４３ａは、鋼板を円筒状に形成してなるロータケース４３ｂによって覆われている。
【００３２】
ロータ４３の回転中心、つまり各永久磁石４３ａの回転中心には、回転軸４４が貫通して固定され、当該回転軸４４はロータ４３と一体回転するようになっている。回転軸４４の先端側（図中左側）は、モータケース４１の開口側を閉塞するブラケット部材５１に設けた第２軸受Ｂ２により、回転自在に支持されている。ここで、第２軸受Ｂ２としてはボールベアリング（詳細図示せず）を用いている。
【００３３】
回転軸４４の先端側は、ブラケット部材５１を介してモータケース４１の外部に延出されており、回転軸４４のモータケース４１の外部に延出した先端部分には、筒状に形成された連結部材４５が嵌合固定されている。連結部材４５の径方向内側には、複数の凹凸よりなるセレーション部４５ａが形成され、当該セレーション部４５ａには、ウォーム３１のウォーム軸３１ａの基端側（図１中右側）の外周面に設けられた図示しないセレーション部が嵌合固定され、これにより回転軸４４とウォーム３１とが一体回転可能となっている。
【００３４】
モータケース４１内で、かつステータコア４２とブラケット部材５１との間には、ステータコア４２と同様に円環状に形成されたバスバーユニット（集電装置）４６が設けられ、当該バスバーユニット４６の内部には、複数のモータ側導電板（駆動用導電部材）ＭＰがインサート成形により埋設されている。各モータ側導電板ＭＰのうちの３つのモータ側導電板ＭＰの一端側には、Ｕ，ＶおよびＷ相のコイル４２ｂの端部がそれぞれ対応して電気的に接続されている。また、Ｕ，ＶおよびＷ相のコイル４２ｂに対応した３つのモータ側導電板ＭＰの他端側は、図５に示すようにモータケース４１の開口側（フランジ部４１ｄ側）から外部に延出されている。
【００３５】
モータケース４１内で、かつロータ４３とブラケット部材５１との間には、ロータ４３の回転を検出するレゾルバ（回転センサ）４７が設けられ、当該レゾルバ４７は、回転子（励磁コイル）ＲＯと複数の固定子（検出コイル）ＳＡとを備えている。回転子ＲＯは回転軸４４に固定され、各固定子ＳＡはセンサケース４８に収容されている。センサケース４８は、モータケース４１の開口側に嵌合固定された環状固定部材４９に固定されている。これにより、回転子ＲＯの回転に応じて各固定子ＳＡが正弦波状のアナログ信号（検出信号）を発生し、当該検出信号を制御装置５５に伝送することで、ロータ４３の回転（回転速度や回転角度等）を制御装置５５により検出させることができる。
【００３６】
センサケース４８には、図５に示すように、複数のモータ側センサ線（信号用導電部材）ＭＬ（図示では６本）が埋設されており、各モータ側センサ線ＭＬの一端側は、レゾルバ４７を構成する各固定子ＳＡにそれぞれ電気的に接続されている。また、各モータ側センサ線ＭＬの他端側は、センサケース４８のモータケース４１の開口側に露出した部分に配置されている。センサケース４８の各モータ側センサ線ＭＬの他端側の近傍には、各モータ側センサ線ＭＬにそれぞれ対応した複数のガイド溝ＧＧが設けられている。これらのガイド溝ＧＧには、各コントローラ側センサ線ＣＬ（図６，７参照）の一端側が入り込むようになっており、これにより、各モータ側センサ線ＭＬの他端側と、各コントローラ側センサ線ＣＬの一端側とが電気的に接続されるようになっている。
【００３７】
図２に示すように、ブラシレスモータ２０を形成するコントローラ部５０は、鋳造成形により所定形状に形成されたアルミニウム製のブラケット部材５１を備えている。ブラケット部材５１は、モータケース４１の開口側を閉塞するようになっており、かつ減速機構３０を形成する減速機ケース３３の基端側が固定されるようになっている。
【００３８】
ブラケット部材５１は、取付部５２と収納部５３とを備えており、これらは一体成形されている。取付部５２は板状に形成され、モータケース４１の開口側に嵌合固定された環状固定部材４９を覆っている。取付部５２の略中心部分には、回転軸４４の先端側が貫通する貫通穴５２ａが形成され、貫通穴５２ａのモータケース４１側には、回転軸４４を回転自在に支持する第２軸受Ｂ２が固定されている。これにより回転軸４４はブラケット部材５１に対してガタつくこと無く回転自在に支持されている。
【００３９】
取付部５２の収納部５３寄りには、図３，６，７に示すように、貫通穴５２ａと同じ方向に連通する第１連通孔５２ｂおよび第２連通孔５２ｃが設けられている。各連通孔５２ｂ，５２ｃは、貫通穴５２ａの周囲に所定間隔（約９０°間隔）で設けられ、いずれも貫通穴５２ａの周方向に沿うよう略円弧形状に形成されている。
【００４０】
第１連通孔５２ｂには、３つのモータ側導電板ＭＰの他端側がモータケース４１から引き出されて配置されている。第１連通孔５２ｂでは、各モータ側導電板ＭＰに対応する各コントローラ側導電板（駆動用導電部材）ＣＰの一端側が電気的に接続されるようになっている。つまり、ブラシレスモータ２０を組み立てる際、第１連通孔５２ｂの部分において、各モータ側導電板ＭＰの他端側と各コントローラ側導電板ＣＰの一端側とが、例えばスポット溶接等によって接続されるようになっている。
【００４１】
また、第２連通孔５２ｃには、各モータ側センサ線ＭＬ（図５参照）の他端側がモータケース４１から引き出されて配置されている。第２連通孔５２ｃでは、各モータ側センサ線ＭＬに対応する各コントローラ側センサ線（信号用導電部材）ＣＬ（図６，７参照）の一端側が、各ガイド溝ＧＧ（図５参照）を介して電気的に接続されるようになっている。つまり、ブラシレスモータ２０を組み立てる際、第２連通孔５２ｃの部分において、各モータ側センサ線ＭＬの他端側と各コントローラ側センサ線ＣＬの一端側とが、例えばスポット溶接等によって各ガイド溝ＧＧ上で接続されるようになっている。
【００４２】
このようにして、取付部５２には、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰよりなる駆動用導電部材と、各モータ側センサ線ＭＬおよび各コントローラ側センサ線ＣＬよりなる信号用導電部材とが配置されることになる。
【００４３】
取付部５２の減速機構３０側（図３中左側）には、減速機ケース３３の取付端部３３ａ（図２参照）が接触して固定される固定部５２ｄ（図中網掛部分）が設けられている。これにより取付部５２は、減速機ケース３３が取り付けられることで当該減速機ケース３３により覆われるようになっている。固定部５２ｄは略環状に形成され、各連通孔５２ｂ，５２ｃに対応する部分が切り欠かれている。このように各連通孔５２ｂ，５２ｃに対応する部分を切り欠くことで、各コントローラ側導電板ＣＰおよび各コントローラ側センサ線ＣＬを、各連通孔５２ｂ，５２ｃに配置できるようにしている。
【００４４】
各連通孔５２ｂ，５２ｃは、固定部５２ｄにおけるモータケース４１の径方向内側にそれぞれ配置されている。つまり、固定部５２ｄはモータケース４１の径方向外側から各連通孔５２ｂ，５２ｃを囲うよう設けられている。また、固定部５２ｄには、回転軸４４を挟むようにして一対のネジ穴５２ｅが対向して設けられ、各ネジ穴５２ｅには、ブラケット部材５１を減速機ケース３３に取り付けるための取付ネジ（図示せず）がネジ結合されるようになっている。
【００４５】
取付部５２の裏側、つまり取付部５２のモータケース４１側には、図６に示すように、モータケース４１の各フランジ部４１ｄ（図５参照）が突き当てられる突当面５２ｆが設けられている。この突当面５２ｆには、各フランジ部４１ｄの各ネジ挿通孔４１ｅに対応する４つのネジ孔５２ｇが設けられ、各ネジ孔５２ｇにはそれぞれ固定ネジＳ１（図４参照）がネジ結合されるようになっている。ここで、図６においては、モータケース４１の開口側に嵌合固定される環状固定部材４９についても図示している。
【００４６】
図２に示すように、収納部５３は略直方体の箱形状に形成され、側壁５３ａおよび底壁５３ｂを備えている。収納部５３はモータケース４１の径方向外側に位置し、収納部５３の開口側、つまり減速機ケース３３側に開口した開口部分には、収納部５３内への雨水や塵埃等の浸入を防止するカバー部材５４が設けられている。カバー部材５４は、プラスチック等の樹脂材料により板状に形成され、４つの固定ネジＳ２（図３参照）によって収納部５３に固定されている。これにより、カバー部材５４は低コスト化および軽量化を実現している。ここで、各固定ネジＳ２は、本発明における固定ネジを構成している。
【００４７】
収納部５３は、カバー部材５４を装着した状態のもとで、図２に示すようにモータケース４１の軸方向に沿わせて、取付部５２の固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側に所定量オフセットして設けられている。これにより、モータケース４１の軸方向に沿う固定部５２ｄの位置と、カバー部材５４の減速機ケース３３側の位置とを、離間距離Ｌ１の分だけ離間するように収納部５３の開口部分の軸方向高さ寸法が設定されている。
【００４８】
また、モータケース４１の軸方向に沿う固定部５２ｄの位置と、各固定ネジＳ２の減速機ケース３３側の位置とを、離間距離Ｌ２の分だけ離間するように収納部５３の開口部分の軸方向高さ寸法が設定されている（Ｌ２＜Ｌ１）。つまり、収納部５３は、各固定ネジＳ２によってカバー部材５４を装着した状態のもとで、モータケース４１の軸方向に沿わせて、取付部５２の固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側に所定量オフセットして設けられている。ここで、収納部５３およびカバー部材５４を各固定ネジＳ２によって固定せずに、例えば、接着剤等による接着固定や一方が他方に嵌り込む嵌合固定によって固定するようにしても良い。
【００４９】
このように、離間距離Ｌ１（対カバー部材５４）および離間距離Ｌ２（対固定ネジＳ２）を有するよう、収納部５３を固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側に所定量オフセットすることで、減速機ケース３３とカバー部材５４や固定ネジＳ２との干渉を防止している。これにより取付部５２には、収納部５３側にはみ出す種々の大きさの減速機ケースを取り付けることができ、ひいては種々の仕様の減速機構に対応可能となっている。また、カバー部材５４は、減速機ケース３３を固定するための固定剛性が不要なので、本実施の形態においてはプラスチック等の樹脂材料によって形成している。ただし、例えばブラシレスモータ２０を高温雰囲気等で使用する場合においては、カバー部材５４を鋼板等で形成することもできる。
【００５０】
収納部５３の底壁５３ｂには、図４，６に示すように複数の冷却フィン５３ｃが一体に設けられている。これにより、収納部５３に収納された制御装置５５（図２参照）が発生した熱を、底壁５３ｂおよび各冷却フィン５３ｃを介して外部に放散できるようにしている。つまり、収納部５３はヒートシンクとしての機能を有しており、収納部５３をアルミニウム製とすることで、制御装置５５を構成するパワー系電子部品が発生した熱を外部に放散し易くしている。
【００５１】
収納部５３の底壁５３ｂには、さらに、接続コネクタＣＮが取り付けられており、当該接続コネクタＣＮの内側には、基端側がパワー系基板５６（図２参照）に電気的に接続された一対の電源用ターミナルＰＴ、および基端側が制御系基板５７（図２参照）に電気的に接続された複数の信号用ターミナルＳＴ（図示では８本）の先端側が露出されている。
【００５２】
図２に示すように、収納部５３の内部には、モータ部４０のロータ４３を回転制御するための制御装置５５が収納され、当該制御装置５５は、パワー系基板５６と制御系基板５７とから構成されている。パワー系基板５６は収納部５３の底壁５３ｂ側に配置され、制御系基板５７は収納部５３の開口側（カバー部材５４側）に配置されている。
【００５３】
パワー系基板５６には、パワー系電子部品（発熱量大）である半導体スイッチング素子，コンデンサやシャント抵抗等の電子部品（いずれも図示せず）が実装されている。そして、パワー系基板５６は底壁５３ｂに接触するよう配置されており、ブラシレスモータ２０の駆動時に発生した熱を、底壁５３ｂおよび各冷却フィン５３ｃを介して外部に効果的に放散できるようにしている。
【００５４】
パワー系基板５６には、図７に示すように、各モータ側導電板ＭＰ（図５参照）に対応した３つのコントローラ側導電板ＣＰの他端側が電気的に接続されている。各コントローラ側導電板ＣＰは、プラスチック等の樹脂材料よりなる第１係合ブロック５６ａにインサート成形により埋設されており、当該第１係合ブロック５６ａは、取付部５２の第１連通孔５２ｂの一部に係合するようになっている。これにより、各モータ側導電板ＭＰの他端側および各コントローラ側導電板ＣＰの一端側を、第１連通孔５２ｂにおいて精度良く位置決めして、両者を容易に接続できるようにしている。
【００５５】
制御系基板５７には、制御系電子部品（発熱量小）であるＣＰＵ等の電子部品（図示せず）が実装され、さらに各モータ側センサ線ＭＬに対応した３つのコントローラ側センサ線ＣＬの他端側が電気的に接続されている。各コントローラ側センサ線ＣＬは、プラスチック等の樹脂材料よりなる第２係合ブロック５７ａにインサート成形により埋設されており、当該第２係合ブロック５７ａは、取付部５２の第２連通孔５２ｃの一部に係合するようになっている。これにより、各モータ側センサ線ＭＬの他端側および各コントローラ側センサ線ＣＬの一端側を、第２連通孔５２ｃにおいて精度良く位置決めして、両者を容易に接続できるようにしている。
【００５６】
次に、以上のように形成したブラシレスモータ２０の組み立て手順、特に、収納部５３への各基板５６，５７の収納手順、およびモータ部４０とコントローラ部５０との接続手順について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５７】
図７に示すように、別の製造工程で鋳造成形したブラケット部材５１を準備するとともに、別の製造工程で組み立てたパワー系基板５６および制御系基板５７を準備し、さらにはカバー部材５４と４つの固定ネジＳ２を準備する。そして、収納部５３の開口側（図中上側）から、まずパワー系基板５６を収納部５３に収納する。このとき、パワー系基板５６の第１係合ブロック５６ａを、取付部５２の第１連通孔５２ｂの一部に係合させるようにする。これにより、収納部５３の底壁５３ｂ側の所定箇所にパワー系基板５６が精度良く配置される。このとき、パワー系基板５６の各電源用ターミナルＰＴは、収納部５３へのパワー系基板５６の収納によって、接続コネクタＣＮの内部に露出される。
【００５８】
次いで、制御系基板５７を収納部５３に収納する。このとき、制御系基板５７の第２係合ブロック５７ａを、取付部５２の第２連通孔５２ｃの一部に係合するようにする。これにより、収納部５３の開口側の所定箇所にパワー系基板５６と重なるようにして制御系基板５７が精度良く配置される。このとき、制御系基板５７の各信号用ターミナルＳＴは、収納部５３への制御系基板５７の収納によって、接続コネクタＣＮの内部に露出される。
【００５９】
その後、収納部５３の開口側に向けてカバー部材５４を臨ませて、図示しない締結工具により各固定ネジＳ２を収納部５３にネジ結合（詳細図示せず）させる。これにより、収納部５３への各基板５６，５７の収納が完了し、コントローラ部５０が完成する。
【００６０】
モータ部４０とコントローラ部５０とを接続するには、予め別の製造工程で組み立てたモータ部４０（図５参照）およびコントローラ部５０（図６参照）を準備する。ただし、モータ部４０とコントローラ部５０とを接続する際には、図５に示した連結部材４５は外した状態となっており、かつ図６に示した環状固定部材４９はモータ部４０に装着された状態となっている。
【００６１】
まず、モータ部４０の回転軸４４の先端側を、コントローラ部５０の裏側、つまり取付部５２の突当面５２ｆに臨ませて、回転軸４４を第２軸受Ｂ２に挿通する。このとき、各モータ側導電板ＭＰを第１連通孔５２ｂに臨ませ、各モータ側センサ線ＭＬを第２連通孔５２ｃに臨ませるようにする。次いで、モータケース４１の各フランジ部４１ｄに形成した各ネジ挿通孔４１ｅと、取付部５２の突当面５２ｆに形成した各ネジ孔５２ｇとを対向させる。これにより、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰは、第１連通孔５２ｂの部分で電気的に接触される。一方、各コントローラ側センサ線ＣＬは各ガイド溝ＧＧに入り込み、各コントローラ側センサ線ＣＬおよび各モータ側センサ線ＭＬは、第２連通孔５２ｃの部分で電気的に接触される。
【００６２】
その後、各固定ネジＳ１（図４参照）を各フランジ部４１ｄの各ネジ挿通孔４１ｅに挿通し、図示しない締結工具により各固定ネジＳ１を各ネジ孔５２ｇにネジ結合させる。さらに、図示しない溶接工具を取付部５２の減速機ケース３３側（図３中左側）から臨ませて、第１連通孔５２ｂの部分で各モータ側導電板ＭＰと各コントローラ側導電板ＣＰとをスポット溶接し、両者を完全に固定する。次いで、第２連通孔５２ｃの部分で各ガイド溝ＧＧに入り込んだ各コントローラ側センサ線ＣＬをスポット溶接し、各コントローラ側センサ線ＣＬと各モータ側センサ線ＭＬとを完全に固定する。
【００６３】
このようにしてモータ部４０およびコントローラ部５０は、互いに電気的かつ機械的に接続され、ブラシレスモータ２０が完成する。ここで、図３に示すように、各導電板ＭＰ，ＣＰの接続部分および各センサ線ＭＬ，ＣＬの接続部分は外部に露出しており、溶接工具による接続作業を容易に行えるようになっている。
【００６４】
ブラシレスモータ２０を減速機構３０に取り付けるには、まず、図２に示すように、回転軸４４の先端部分に連結部材４５を嵌合固定させる。次いで、ブラシレスモータ２０における取付部５２の固定部５２ｄを、減速機構３０における減速機ケース３３の取付端部３３ａに突き合わせる。すると、連結部材４５とウォーム軸３１ａとがセレーション嵌合される。その後、固定部５２ｄを取付端部３３ａに突き合わせた状態のもとで、各ネジ穴５２ｅに取付ネジ（図示せず）をネジ結合する。これにより、減速機ケース３３によって取付部５２が覆われて、各導電板ＭＰ，ＣＰの接続部分および各センサ線ＭＬ，ＣＬの接続部分がカバーされ、ブラシレスモータ２０の減速機構３０への取り付けが完了する。
【００６５】
以上詳述したように、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、モータケース４１の開口部分を覆うブラケット部材５１に、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰの他端側が配置され、減速機ケース３３に取り付けることで当該減速機ケース３３により覆われる取付部５２と、モータケース４１の径方向外側に位置し、内部に制御装置５５が収納され、カバー部材５４により減速機ケース３３側に開口した開口部分が覆われる収納部５３とを一体に設けた。
【００６６】
これにより、減速機ケース３３はブラケット部材５１の取付部５２を覆うようカバー部材５４を介さずに直接固定され、ブラシレスモータ２０と減速機ケース３３との固定剛性を高めることができる。よって、ブラシレスモータ２０と減速機ケース３３との間でのガタツキ（振動や異音等）の発生を抑制することができる。また、カバー部材５４は収納部５３の開口部分のみを覆うため、ブラシレスモータ２０と減速機ケース３３との固定剛性に影響を与えることが無い。よって、カバー部材５４を低剛性のプラスチック等で成形したとしても、収納部５３を確実に覆うことができ、ひいては製造コストの低下や被水信頼性の向上等を図ることができる。
【００６７】
また、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、取付部５２は、各モータ側導電板ＭＰの他端側をモータケース４１内から引き出すための第１連通孔５２ｂと、モータケース４１の径方向外側から第１連通孔５２ｂを囲うよう設けられ、減速機ケース３３の取付端部３３ａが固定される固定部５２ｄとを備える。これにより、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰの接続作業性を低下させること無く、取付部５２に減速機ケース３３を取り付けることで各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰをカバーできる。
【００６８】
さらに、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、モータケース４１内にロータ４３の回転を検出するレゾルバ４７を設け、一端側がレゾルバ４７に接続される各モータ側センサ線ＭＬを設け、取付部５２は各モータ側センサ線ＭＬの他端側をモータケース４１内から引き出すための第２連通孔５２ｃを備え、第２連通孔５２ｃを固定部５２ｄのモータケース４１の径方向内側に設けた。これにより、レゾルバ４７を備えたブラシレスモータ２０にも対応できる。この場合、各モータ側センサ線ＭＬおよび各コントローラ側センサ線ＣＬの接続作業性を低下させること無く、取付部５２に減速機ケース３３を取り付けることで各モータ側センサ線ＭＬおよび各コントローラ側センサ線ＣＬをカバーできる。
【００６９】
また、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、収納部５３の開口部分にカバー部材５４を装着した状態のもとで、収納部５３をモータケース４１の軸方向に沿わせて固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側にオフセットし、モータケース４１の軸方向に沿う固定部５２ｄの位置とカバー部材５４の減速機ケース３３側の位置とが離間（離間距離Ｌ１）するよう、収納部５３の開口部分の軸方向高さ寸法を設定した。これにより、減速機ケース３３とカバー部材５４とが干渉するのを防止することができ、種々の形状や大きさの減速機ケース３３にブラシレスモータ２０を取り付けることができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、固定ネジＳ２によってカバー部材５４を収納部５３に固定した状態のもとで、収納部５３をモータケース４１の軸方向に沿わせて固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側にオフセットし、モータケース４１の軸方向に沿う固定部５２ｄの位置と固定ネジＳ２の減速機ケース３３側の位置とが離間（離間距離Ｌ２）するよう、収納部５３の開口部分の軸方向高さ寸法を設定した。これにより、減速機ケース３３と固定ネジＳ２とが干渉するのを防止することができ、種々の形状や大きさの減速機ケース３３にブラシレスモータ２０を取り付けることができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、ブラシレスモータ２０を電動パワーステアリング装置１０の駆動源として用いるので、低騒音，低振動，低コスト化や軽量化が求められる電動パワーステアリング装置にも対応可能となる。これにより、低価格かつ低燃費が必須の軽自動車等にも容易に搭載することができる。
【００７２】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、第１連通孔５２ｂからは３つのモータ側導電板ＭＰの他端側が引き出されて配置されているが、本発明はこれに限らず、第１連通孔５２ｂに３つのモータ側導電板ＭＰの他端側を含むバスバーユニット４６の一部を配置させるようにしても良い。同様に、第２連通孔５２ｃからは各モータ側センサ線ＭＬの他端側が引き出されて配置されているが、本発明はこれに限らず、第２連通孔５２ｃに各モータ側センサ線ＭＬの他端側を含むセンサケース４８の一部を配置させるようにしても良い。
【００７３】
また、上記実施の形態では、ブラシレスモータ２０をステアリングシャフト１２の途中に設けたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置１０に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、ピニオン１５（図１参照）をアシストする形式や、タイロッド１６（図１参照）をアシストする形式の電動パワーステアリング装置に適用することもできる。
【００７４】
さらに、上記実施の形態では、ブラシレスモータ２０を電動パワーステアリング装置１０の駆動源として用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、オイルポンプモータ等のエンジン補機類の駆動源等にも用いることができる。
【００７５】
また、上記実施の形態では、本発明における回転センサとして、レゾルバ４７を採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、ロータ４３の回転を検出できるのであれば他の形式の回転センサ、例えばエンコーダ等を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 電動パワーステアリング装置
１１ ステアリングホイール
１２ ステアリングシャフト
１３ 前輪
１４ ユニバーサルジョイント
１５ ピニオン
１６ タイロッド
１７ ラック
１８ 車載バッテリ
２０ ブラシレスモータ
３０ 減速機構
３１ ウォーム
３１ａ ウォーム軸
３２ ウォームホイール
３３ 減速機ケース（被取付対象物）
３３ａ 取付端部
４０ モータ部
４１ モータケース
４１ａ 本体筒部
４１ｂ 第１底壁
４１ｃ 第２底壁
４１ｄ フランジ部
４１ｅ ネジ挿通孔
４２ ステータコア
４２ａ インシュレータ
４２ｂ コイル
４３ ロータ
４３ａ 永久磁石
４３ｂ ロータケース
４４ 回転軸
４５ 連結部材
４５ａ セレーション部
４６ バスバーユニット（集電装置）
４７ レゾルバ（回転センサ）
ＳＡ 固定子
ＲＯ 回転子
４８ センサケース
４９ 環状固定部材
５０ コントローラ部
５１ ブラケット部材
５２ 取付部
５２ａ 貫通穴
５２ｂ 第１連通孔
５２ｃ 第２連通孔
５２ｄ 固定部
５２ｅ ネジ穴
５２ｆ 突当面
５２ｇ ネジ孔
５３ 収納部
５３ａ 側壁
５３ｂ 底壁
５３ｃ 冷却フィン
５４ カバー部材
５５ 制御装置
５６ パワー系基板
５６ａ 第１係合ブロック
５７ 制御系基板
５７ａ 第２係合ブロック
Ｂ１ 第１軸受
Ｂ２ 第２軸受
ＡＳ 環状空間
ＣＳ 円柱状空間
Ｓ１，Ｓ２ 固定ネジ
ＣＮ 接続コネクタ
ＰＴ 電源用ターミナル
ＳＴ 信号用ターミナル
ＭＰ モータ側導電板（駆動用導電部材）
ＣＰ コントローラ側導電板（駆動用導電部材）
ＭＬ モータ側センサ線（信号用導電部材）
ＣＬ コントローラ側センサ線（信号用導電部材）
ＧＧ ガイド溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアと、ステータコア内で回転するロータとを備え、特に車載用の駆動源として用いて好適なブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両には、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が搭載され、この電動パワーステアリング装置は、運転者によるステアリングホイールの操舵をアシストするようになっている。電動パワーステアリング装置は、駆動源として制御性能に優れたブラシレスモータを採用しており、これにより、ブラシレスモータをステアリングホイールの操舵角に応じて正逆方向に精度良く制御することで、運転者に対して適度な操作フィーリングを与えられるようにしている。このような電動パワーステアリング装置の駆動源として採用されるブラシレスモータとしては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されたモータユニット（ブラシレスモータ）は、アルミダイカスト製で有底状に形成されたハウジングを備え、当該ハウジングには、モータを収容するモータ収容部と、モータを回転制御する複数のサブアセンブリ（電子部品が実装された複数の基板）を収容する部品収容部とが一体に形成されている。部品収容部はモータ収容部の径方向外側に配置されており、これによりモータユニットの軸方向への寸法の増大を抑制している。そして、ハウジングの開口側は複数のねじを介して蓋体により閉塞されるようになっており、当該蓋体にはモータのシャフト（出力軸）が貫通するようになっている。つまり、モータユニットによって駆動される被駆動対象物は、蓋体側に配置されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３２５１２号公報（図８，図１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術によれば、ハウジングを形成するモータ収容部および部品収容部（収納部）の双方の開口側を１つの蓋体（カバー部材）で覆っており、当該蓋体を介して被駆動対象物、つまりブラシレスモータが取り付けられる被取付対象物が接続されるようになっている。したがって、蓋体を高剛性の素材で精度良く成形しないと、ブラシレスモータと被取付対象物とを充分な接続強度（固定剛性）で接続することができず、ひいては両者間にガタが生じる場合がある。特に、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置の駆動源として用いる場合には、ブラシレスモータは車室内に配置されるため、上記ガタを無くして振動や異音等の発生を確実に防止し、静粛性を向上させる必要がある。また、充分な接続強度が得られないと、製品毎によってブラシレスモータへの負荷やステアリングの操舵特性等にバラツキが発生する原因にもなる。
【０００６】
本発明の目的は、ブラシレスモータと被取付対象物との固定剛性を高めることができ、かつ収納部をカバー部材で確実に覆うことができるブラシレスモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のブラシレスモータは、ステータコアと、前記ステータコア内で回転するロータとを備えたブラシレスモータであって、内部に前記ステータコアが固定されるモータケースと、前記ステータコアに巻回されるコイルと、前記モータケース内に設けられ、一端側に前記コイルが接続される駆動用導電部材を有する集電装置と、前記モータケースの開口部分を覆うブラケット部材と、前記駆動用導電部材の他端側に接続され、前記ロータを回転制御する制御装置とを備え、前記ブラケット部材には、前記駆動用導電部材の少なくとも前記他端側が配置され、被取付対象物に取り付けることで当該被取付対象物により覆われる取付部と、前記モータケースの径方向外側に位置し、内部に前記制御装置が収納され、カバー部材により前記被取付対象物側に開口した開口部分が覆われる収納部とを一体に設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のブラシレスモータは、前記取付部は、前記駆動用導電部材の少なくとも前記他端側を前記モータケース内から引き出すための第１連通孔と、前記モータケースの径方向外側から前記第１連通孔を囲うよう設けられ、前記被取付対象物の取付端部が固定される固定部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のブラシレスモータは、前記モータケース内に前記ロータの回転を検出する回転センサを設け、一端側が前記回転センサに接続される信号用導電部材を設け、前記取付部は前記信号用導電部材の少なくとも他端側を前記モータケース内から引き出すための第２連通孔を備え、前記第２連通孔を前記固定部の前記モータケースの径方向内側に設けることを特徴とする。
【００１０】
本発明のブラシレスモータは、前記収納部の前記開口部分に前記カバー部材を装着した状態のもとで、前記収納部を前記モータケースの軸方向に沿わせて前記固定部から前記被取付対象物側とは反対側にオフセットし、前記モータケースの軸方向に沿う前記固定部の位置と前記カバー部材の前記被取付対象物側の位置とが離間するよう、前記収納部の前記開口部分の軸方向高さ寸法を設定したことを特徴とする。
【００１１】
本発明のブラシレスモータは、固定ネジによって前記カバー部材を前記収納部に固定した状態のもとで、前記収納部を前記モータケースの軸方向に沿わせて前記固定部から前記被取付対象物側とは反対側にオフセットし、前記モータケースの軸方向に沿う前記固定部の位置と前記固定ネジの前記被取付対象物側の位置とが離間するよう、前記収納部の前記開口部分の軸方向高さ寸法を設定したことを特徴とする。
【００１２】
本発明のブラシレスモータは、前記ブラシレスモータは、電動パワーステアリング装置の駆動源であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のブラシレスモータによれば、モータケースの開口部分を覆うブラケット部材に、駆動用導電部材の少なくとも他端側が配置され、被取付対象物に取り付けることで当該被取付対象物により覆われる取付部と、モータケースの径方向外側に位置し、内部に制御装置が収納され、カバー部材により被取付対象物側に開口した開口部分が覆われる収納部とを一体に設ける。これにより、被取付対象物はブラケット部材の取付部を覆うようカバー部材を介さずに直接固定され、ブラシレスモータと被取付対象物との固定剛性を高めることができる。よって、ブラシレスモータと被取付対象物との間でのガタツキ（振動や異音等）の発生を抑制することができる。また、カバー部材は収納部の開口部分のみを覆うため、ブラシレスモータと被取付対象物との固定剛性に影響を与えることが無い。よって、カバー部材を低剛性のプラスチック等で成形したとしても、収納部を確実に覆うことができ、ひいては製造コストの低下や被水信頼性の向上等を図ることができる。
【００１４】
本発明のブラシレスモータによれば、取付部は、駆動用導電部材の少なくとも他端側をモータケース内から引き出すための第１連通孔と、モータケースの径方向外側から第１連通孔を囲うよう設けられ、被取付対象物の取付端部が固定される固定部とを備える。これにより、駆動用導電部材の少なくとも他端側の電気的接続作業性を低下させること無く、取付部に被取付対象物を取り付けることで駆動用導電部材をカバーできる。
【００１５】
本発明のブラシレスモータによれば、モータケース内にロータの回転を検出する回転センサを設け、一端側が回転センサに接続される信号用導電部材を設け、取付部は信号用導電部材の少なくとも他端側をモータケース内から引き出すための第２連通孔を備え、第２連通孔を固定部のモータケースの径方向内側に設ける。これにより、回転センサを備えたブラシレスモータにも対応できる。この場合、信号用導電部材の少なくとも他端側の電気的接続作業性を低下させること無く、取付部に被取付対象物を取り付けることで信号用導電部材をカバーできる。
【００１６】
本発明のブラシレスモータによれば、収納部の開口部分にカバー部材を装着した状態のもとで、収納部をモータケースの軸方向に沿わせて固定部から被取付対象物側とは反対側にオフセットし、モータケースの軸方向に沿う固定部の位置とカバー部材の被取付対象物側の位置とが離間するよう、収納部の開口部分の軸方向高さ寸法を設定した。これにより、被取付対象物とカバー部材とが干渉するのを防止することができ、種々の形状や大きさの被取付対象物にブラシレスモータを取り付けることができる。
【００１７】
本発明のブラシレスモータによれば、固定ネジによってカバー部材を収納部に固定した状態のもとで、収納部をモータケースの軸方向に沿わせて固定部から被取付対象物側とは反対側にオフセットし、モータケースの軸方向に沿う固定部の位置と固定ネジの被取付対象物側の位置とが離間するよう、収納部の開口部分の軸方向高さ寸法を設定した。これにより、被取付対象物と固定ネジとが干渉するのを防止することができ、種々の形状や大きさの被取付対象物にブラシレスモータを取り付けることができる。
【００１８】
本発明のブラシレスモータによれば、ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置の駆動源として用いるので、低騒音，低振動，低コスト化や軽量化が求められる電動パワーステアリング装置にも対応可能となる。これにより、低価格かつ低燃費が必須の軽自動車等にも容易に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る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の概要を説明する説明図である。
【図２】図１のブラシレスモータの内部構造を説明する断面図である。
【図３】図１のブラシレスモータの出力側（減速機ケース側）を示す斜視図である。
【図４】図１のブラシレスモータのコネクタ側（車載バッテリ側）を示す斜視図である。
【図５】モータ部の単体を示す斜視図である。
【図６】コントローラ部の単体を示す斜視図である。
【図７】収納部に対する各基板の組付手順を説明する分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明に係る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の概要を説明する説明図を、図２は図１のブラシレスモータの内部構造を説明する断面図を、図３は図１のブラシレスモータの出力側（減速機ケース側）を示す斜視図を、図４は図１のブラシレスモータのコネクタ側（車載バッテリ側）を示す斜視図を、図５はモータ部の単体を示す斜視図を、図６はコントローラ部の単体を示す斜視図を、図７は収納部に対する各基板の組付手順を説明する分解斜視図をそれぞれ表している。
【００２２】
図１に示すように、自動車等の車両の車体（図示せず）には、電動パワーステアリング装置１０が搭載され、当該電動パワーステアリング装置１０は、運転者により操作されるステアリングホイール１１が連結されたステアリングシャフト１２による前輪１３の操舵をアシストするようになっている。電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングシャフト１２の途中に設けられ、図示しない車室内の所定箇所に搭載される、所謂コラムアシスト式となっている。
【００２３】
ステアリングシャフト１２の前輪１３側（図中下方側）には、ユニバーサルジョイント１４を介してピニオン１５が設けられ、当該ピニオン１５は、タイロッド１６に一体的に形成されたラック１７に噛み合わされている。なお、これらの機構は図示しないハウジング内に設置されている。これにより、ステアリングホイール１１の操舵（回転運動）が、ステアリングシャフト１２，ユニバーサルジョイント１４，ピニオン１５およびラック１７を介して、タイロッド１６の左右方向への移動（直線運動）に変換され、その結果、前輪１３が左方向または右方向に操舵されるようになっている。
【００２４】
電動パワーステアリング装置１０は、駆動源であるブラシレスモータ２０と、当該ブラシレスモータ２０の回転を減速して高トルク化する減速機構３０とを備えている。ブラシレスモータ２０は、モータ部４０とコントローラ部５０とを備え、これらのモータ部４０およびコントローラ部５０は、コントローラ部５０を形成するブラケット部材５１を介して、互いに機械的に連結されて一体化されている。
【００２５】
ブラケット部材５１には接続コネクタＣＮが設けられ、当該接続コネクタＣＮには、車載バッテリ１８からの配線が電気的に接続されている。これにより、イグニッションスイッチ（図示せず）をオン操作することで、コントローラ部５０に駆動電流が供給される。また、接続コネクタＣＮには、ステアリングシャフト１２に設けたトルクセンサからの配線等（図示せず）も電気的に接続されている。これにより、コントローラ部５０は、トルクセンサからの検出信号に基づいてブラシレスモータ２０のアシスト量（回転数等）を演算し、この演算結果が反映された駆動電流をブラシレスモータ２０に供給するようになっている。
【００２６】
減速機構３０は、ブラシレスモータ２０の回転軸４４と後述する連結部材４５により一体回転可能に設けられたウォーム３１と、当該ウォーム３１と噛み合ってステアリングシャフト１２と一体回転するウォームホイール３２とを備えている。これらのウォーム３１およびウォームホイール３２は、減速機ケース３３内に収容され、当該減速機ケース３３は、ブラシレスモータ２０を形成するブラケット部材５１に連結されている。これにより、ブラシレスモータ２０の回転軸４４の回転が減速されて高トルク化され、ウォームホイール３２を介してステアリングシャフト１２に伝達される。ここで、減速機ケース３３は、本発明における被取付対象物を構成している。
【００２７】
図２に示すように、ブラシレスモータ２０を形成するモータ部４０は、磁性材料である鋼板をプレス成形（深絞り成形）することで、有底筒状に形成されたモータケース４１を備えている。モータケース４１は、本体筒部４１ａ，第１底壁４１ｂおよび第２底壁４１ｃを備えており、本体筒部４１ａの軸方向一側（図中左側）は開口され、本体筒部４１ａの軸方向他側（図中右側）は各底壁４１ｂ，４１ｃによって閉塞されている。
【００２８】
第１底壁４１ｂは、モータケース４１内に環状空間ＡＳを形成しており、当該環状空間ＡＳ内には、ステータコア４２にインシュレータ４２ａを介して巻回されたコイル４２ｂが配置されている。また、第２底壁４１ｃは、モータケース４１内に円柱状空間ＣＳを形成しており、当該円柱状空間ＣＳ内には、回転軸４４の基端側（図中右側）を回転自在に支持する第１軸受Ｂ１が固定されている。ここで、第１軸受Ｂ１としてはボールベアリング（詳細図示せず）を用いている。
【００２９】
図４，５に示すように、モータケース４１の開口側には、本体筒部４１ａの中心軸を挟んで対向するよう一対のフランジ部４１ｄが設けられている。各フランジ部４１ｄは、本体筒部４１ａの径方向外側に突出するよう本体筒部４１ａに一体成形されている。各フランジ部４１ｄには、固定ネジＳ１（図４参照）が挿通される一対のネジ挿通孔４１ｅがそれぞれ設けられている。これによりモータケース４１は、合計４つの固定ネジＳ１によって、ブラケット部材５１に対してガタつくこと無く強固に固定されている。
【００３０】
図２に示すように、本体筒部４１ａの内部には、円環状に形成されたステータコア４２が固定されており、当該ステータコア４２には、プラスチック等の非磁性体よりなるインシュレータ４２ａを介して、Ｕ，ＶおよびＷ相のコイル４２ｂが所定の巻き方および巻数でそれぞれ巻回されている。
【００３１】
ステータコア４２の内側には、微小隙間（エアギャップ）を介してロータ４３が設けられ、当該ロータ４３は、Ｕ，ＶおよびＷ相のコイル４２ｂへの駆動電流の供給により、正逆方向に回転するようになっている。ロータ４３は、環状に形成された複数の永久磁石４３ａを軸方向に積層して形成され、各永久磁石４３ａは、鋼板を円筒状に形成してなるロータケース４３ｂによって覆われている。
【００３２】
ロータ４３の回転中心、つまり各永久磁石４３ａの回転中心には、回転軸４４が貫通して固定され、当該回転軸４４はロータ４３と一体回転するようになっている。回転軸４４の先端側（図中左側）は、モータケース４１の開口側を閉塞するブラケット部材５１に設けた第２軸受Ｂ２により、回転自在に支持されている。ここで、第２軸受Ｂ２としてはボールベアリング（詳細図示せず）を用いている。
【００３３】
回転軸４４の先端側は、ブラケット部材５１を介してモータケース４１の外部に延出されており、回転軸４４のモータケース４１の外部に延出した先端部分には、筒状に形成された連結部材４５が嵌合固定されている。連結部材４５の径方向内側には、複数の凹凸よりなるセレーション部４５ａが形成され、当該セレーション部４５ａには、ウォーム３１のウォーム軸３１ａの基端側（図１中右側）の外周面に設けられた図示しないセレーション部が嵌合固定され、これにより回転軸４４とウォーム３１とが一体回転可能となっている。
【００３４】
モータケース４１内で、かつステータコア４２とブラケット部材５１との間には、ステータコア４２と同様に円環状に形成されたバスバーユニット（集電装置）４６が設けられ、当該バスバーユニット４６の内部には、複数のモータ側導電板（駆動用導電部材）ＭＰがインサート成形により埋設されている。各モータ側導電板ＭＰのうちの３つのモータ側導電板ＭＰの一端側には、Ｕ，ＶおよびＷ相のコイル４２ｂの端部がそれぞれ対応して電気的に接続されている。また、Ｕ，ＶおよびＷ相のコイル４２ｂに対応した３つのモータ側導電板ＭＰの他端側は、図５に示すようにモータケース４１の開口側（フランジ部４１ｄ側）から外部に延出されている。
【００３５】
モータケース４１内で、かつロータ４３とブラケット部材５１との間には、ロータ４３の回転を検出するレゾルバ（回転センサ）４７が設けられ、当該レゾルバ４７は、回転子（励磁コイル）ＲＯと複数の固定子（検出コイル）ＳＡとを備えている。回転子ＲＯは回転軸４４に固定され、各固定子ＳＡはセンサケース４８に収容されている。センサケース４８は、モータケース４１の開口側に嵌合固定された環状固定部材４９に固定されている。これにより、回転子ＲＯの回転に応じて各固定子ＳＡが正弦波状のアナログ信号（検出信号）を発生し、当該検出信号を制御装置５５に伝送することで、ロータ４３の回転（回転速度や回転角度等）を制御装置５５により検出させることができる。
【００３６】
センサケース４８には、図５に示すように、複数のモータ側センサ線（信号用導電部材）ＭＬ（図示では６本）が埋設されており、各モータ側センサ線ＭＬの一端側は、レゾルバ４７を構成する各固定子ＳＡにそれぞれ電気的に接続されている。また、各モータ側センサ線ＭＬの他端側は、センサケース４８のモータケース４１の開口側に露出した部分に配置されている。センサケース４８の各モータ側センサ線ＭＬの他端側の近傍には、各モータ側センサ線ＭＬにそれぞれ対応した複数のガイド溝ＧＧが設けられている。これらのガイド溝ＧＧには、各コントローラ側センサ線ＣＬ（図６，７参照）の一端側が入り込むようになっており、これにより、各モータ側センサ線ＭＬの他端側と、各コントローラ側センサ線ＣＬの一端側とが電気的に接続されるようになっている。
【００３７】
図２に示すように、ブラシレスモータ２０を形成するコントローラ部５０は、鋳造成形により所定形状に形成されたアルミニウム製のブラケット部材５１を備えている。ブラケット部材５１は、モータケース４１の開口側を閉塞するようになっており、かつ減速機構３０を形成する減速機ケース３３の基端側が固定されるようになっている。
【００３８】
ブラケット部材５１は、取付部５２と収納部５３とを備えており、これらは一体成形されている。取付部５２は板状に形成され、モータケース４１の開口側に嵌合固定された環状固定部材４９を覆っている。取付部５２の略中心部分には、回転軸４４の先端側が貫通する貫通穴５２ａが形成され、貫通穴５２ａのモータケース４１側には、回転軸４４を回転自在に支持する第２軸受Ｂ２が固定されている。これにより回転軸４４はブラケット部材５１に対してガタつくこと無く回転自在に支持されている。
【００３９】
取付部５２の収納部５３寄りには、図３，６，７に示すように、貫通穴５２ａと同じ方向に連通する第１連通孔５２ｂおよび第２連通孔５２ｃが設けられている。各連通孔５２ｂ，５２ｃは、貫通穴５２ａの周囲に所定間隔（約９０°間隔）で設けられ、いずれも貫通穴５２ａの周方向に沿うよう略円弧形状に形成されている。
【００４０】
第１連通孔５２ｂには、３つのモータ側導電板ＭＰの他端側がモータケース４１から引き出されて配置されている。第１連通孔５２ｂでは、各モータ側導電板ＭＰに対応する各コントローラ側導電板（駆動用導電部材）ＣＰの一端側が電気的に接続されるようになっている。つまり、ブラシレスモータ２０を組み立てる際、第１連通孔５２ｂの部分において、各モータ側導電板ＭＰの他端側と各コントローラ側導電板ＣＰの一端側とが、例えばスポット溶接等によって接続されるようになっている。
【００４１】
また、第２連通孔５２ｃには、各モータ側センサ線ＭＬ（図５参照）の他端側がモータケース４１から引き出されて配置されている。第２連通孔５２ｃでは、各モータ側センサ線ＭＬに対応する各コントローラ側センサ線（信号用導電部材）ＣＬ（図６，７参照）の一端側が、各ガイド溝ＧＧ（図５参照）を介して電気的に接続されるようになっている。つまり、ブラシレスモータ２０を組み立てる際、第２連通孔５２ｃの部分において、各モータ側センサ線ＭＬの他端側と各コントローラ側センサ線ＣＬの一端側とが、例えばスポット溶接等によって各ガイド溝ＧＧ上で接続されるようになっている。
【００４２】
このようにして、取付部５２には、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰよりなる駆動用導電部材と、各モータ側センサ線ＭＬおよび各コントローラ側センサ線ＣＬよりなる信号用導電部材とが配置されることになる。
【００４３】
取付部５２の減速機構３０側（図３中左側）には、減速機ケース３３の取付端部３３ａ（図２参照）が接触して固定される固定部５２ｄ（図中網掛部分）が設けられている。これにより取付部５２は、減速機ケース３３が取り付けられることで当該減速機ケース３３により覆われるようになっている。固定部５２ｄは略環状に形成され、各連通孔５２ｂ，５２ｃに対応する部分が切り欠かれている。このように各連通孔５２ｂ，５２ｃに対応する部分を切り欠くことで、各コントローラ側導電板ＣＰおよび各コントローラ側センサ線ＣＬを、各連通孔５２ｂ，５２ｃに配置できるようにしている。
【００４４】
各連通孔５２ｂ，５２ｃは、固定部５２ｄにおけるモータケース４１の径方向内側にそれぞれ配置されている。つまり、固定部５２ｄはモータケース４１の径方向外側から各連通孔５２ｂ，５２ｃを囲うよう設けられている。また、固定部５２ｄには、回転軸４４を挟むようにして一対のネジ穴５２ｅが対向して設けられ、各ネジ穴５２ｅには、ブラケット部材５１を減速機ケース３３に取り付けるための取付ネジ（図示せず）がネジ結合されるようになっている。
【００４５】
取付部５２の裏側、つまり取付部５２のモータケース４１側には、図６に示すように、モータケース４１の各フランジ部４１ｄ（図５参照）が突き当てられる突当面５２ｆが設けられている。この突当面５２ｆには、各フランジ部４１ｄの各ネジ挿通孔４１ｅに対応する４つのネジ孔５２ｇが設けられ、各ネジ孔５２ｇにはそれぞれ固定ネジＳ１（図４参照）がネジ結合されるようになっている。ここで、図６においては、モータケース４１の開口側に嵌合固定される環状固定部材４９についても図示している。
【００４６】
図２に示すように、収納部５３は略直方体の箱形状に形成され、側壁５３ａおよび底壁５３ｂを備えている。収納部５３はモータケース４１の径方向外側に位置し、収納部５３の開口側、つまり減速機ケース３３側に開口した開口部分には、収納部５３内への雨水や塵埃等の浸入を防止するカバー部材５４が設けられている。カバー部材５４は、プラスチック等の樹脂材料により板状に形成され、４つの固定ネジＳ２（図３参照）によって収納部５３に固定されている。これにより、カバー部材５４は低コスト化および軽量化を実現している。ここで、各固定ネジＳ２は、本発明における固定ネジを構成している。
【００４７】
収納部５３は、カバー部材５４を装着した状態のもとで、図２に示すようにモータケース４１の軸方向に沿わせて、取付部５２の固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側に所定量オフセットして設けられている。これにより、モータケース４１の軸方向に沿う固定部５２ｄの位置と、カバー部材５４の減速機ケース３３側の位置とを、離間距離Ｌ１の分だけ離間するように収納部５３の開口部分の軸方向高さ寸法が設定されている。
【００４８】
また、モータケース４１の軸方向に沿う固定部５２ｄの位置と、各固定ネジＳ２の減速機ケース３３側の位置とを、離間距離Ｌ２の分だけ離間するように収納部５３の開口部分の軸方向高さ寸法が設定されている（Ｌ２＜Ｌ１）。つまり、収納部５３は、各固定ネジＳ２によってカバー部材５４を装着した状態のもとで、モータケース４１の軸方向に沿わせて、取付部５２の固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側に所定量オフセットして設けられている。ここで、収納部５３およびカバー部材５４を各固定ネジＳ２によって固定せずに、例えば、接着剤等による接着固定や一方が他方に嵌り込む嵌合固定によって固定するようにしても良い。
【００４９】
このように、離間距離Ｌ１（対カバー部材５４）および離間距離Ｌ２（対固定ネジＳ２）を有するよう、収納部５３を固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側に所定量オフセットすることで、減速機ケース３３とカバー部材５４や固定ネジＳ２との干渉を防止している。これにより取付部５２には、収納部５３側にはみ出す種々の大きさの減速機ケースを取り付けることができ、ひいては種々の仕様の減速機構に対応可能となっている。また、カバー部材５４は、減速機ケース３３を固定するための固定剛性が不要なので、本実施の形態においてはプラスチック等の樹脂材料によって形成している。ただし、例えばブラシレスモータ２０を高温雰囲気等で使用する場合においては、カバー部材５４を鋼板等で形成することもできる。
【００５０】
収納部５３の底壁５３ｂには、図４，６に示すように複数の冷却フィン５３ｃが一体に設けられている。これにより、収納部５３に収納された制御装置５５（図２参照）が発生した熱を、底壁５３ｂおよび各冷却フィン５３ｃを介して外部に放散できるようにしている。つまり、収納部５３はヒートシンクとしての機能を有しており、収納部５３をアルミニウム製とすることで、制御装置５５を構成するパワー系電子部品が発生した熱を外部に放散し易くしている。
【００５１】
収納部５３の底壁５３ｂには、さらに、接続コネクタＣＮが取り付けられており、当該接続コネクタＣＮの内側には、基端側がパワー系基板５６（図２参照）に電気的に接続された一対の電源用ターミナルＰＴ、および基端側が制御系基板５７（図２参照）に電気的に接続された複数の信号用ターミナルＳＴ（図示では８本）の先端側が露出されている。
【００５２】
図２に示すように、収納部５３の内部には、モータ部４０のロータ４３を回転制御するための制御装置５５が収納され、当該制御装置５５は、パワー系基板５６と制御系基板５７とから構成されている。パワー系基板５６は収納部５３の底壁５３ｂ側に配置され、制御系基板５７は収納部５３の開口側（カバー部材５４側）に配置されている。
【００５３】
パワー系基板５６には、パワー系電子部品（発熱量大）である半導体スイッチング素子，コンデンサやシャント抵抗等の電子部品（いずれも図示せず）が実装されている。そして、パワー系基板５６は底壁５３ｂに接触するよう配置されており、ブラシレスモータ２０の駆動時に発生した熱を、底壁５３ｂおよび各冷却フィン５３ｃを介して外部に効果的に放散できるようにしている。
【００５４】
パワー系基板５６には、図７に示すように、各モータ側導電板ＭＰ（図５参照）に対応した３つのコントローラ側導電板ＣＰの他端側が電気的に接続されている。各コントローラ側導電板ＣＰは、プラスチック等の樹脂材料よりなる第１係合ブロック５６ａにインサート成形により埋設されており、当該第１係合ブロック５６ａは、取付部５２の第１連通孔５２ｂの一部に係合するようになっている。これにより、各モータ側導電板ＭＰの他端側および各コントローラ側導電板ＣＰの一端側を、第１連通孔５２ｂにおいて精度良く位置決めして、両者を容易に接続できるようにしている。
【００５５】
制御系基板５７には、制御系電子部品（発熱量小）であるＣＰＵ等の電子部品（図示せず）が実装され、さらに各モータ側センサ線ＭＬに対応した３つのコントローラ側センサ線ＣＬの他端側が電気的に接続されている。各コントローラ側センサ線ＣＬは、プラスチック等の樹脂材料よりなる第２係合ブロック５７ａにインサート成形により埋設されており、当該第２係合ブロック５７ａは、取付部５２の第２連通孔５２ｃの一部に係合するようになっている。これにより、各モータ側センサ線ＭＬの他端側および各コントローラ側センサ線ＣＬの一端側を、第２連通孔５２ｃにおいて精度良く位置決めして、両者を容易に接続できるようにしている。
【００５６】
次に、以上のように形成したブラシレスモータ２０の組み立て手順、特に、収納部５３への各基板５６，５７の収納手順、およびモータ部４０とコントローラ部５０との接続手順について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５７】
図７に示すように、別の製造工程で鋳造成形したブラケット部材５１を準備するとともに、別の製造工程で組み立てたパワー系基板５６および制御系基板５７を準備し、さらにはカバー部材５４と４つの固定ネジＳ２を準備する。そして、収納部５３の開口側（図中上側）から、まずパワー系基板５６を収納部５３に収納する。このとき、パワー系基板５６の第１係合ブロック５６ａを、取付部５２の第１連通孔５２ｂの一部に係合させるようにする。これにより、収納部５３の底壁５３ｂ側の所定箇所にパワー系基板５６が精度良く配置される。このとき、パワー系基板５６の各電源用ターミナルＰＴは、収納部５３へのパワー系基板５６の収納によって、接続コネクタＣＮの内部に露出される。
【００５８】
次いで、制御系基板５７を収納部５３に収納する。このとき、制御系基板５７の第２係合ブロック５７ａを、取付部５２の第２連通孔５２ｃの一部に係合するようにする。これにより、収納部５３の開口側の所定箇所にパワー系基板５６と重なるようにして制御系基板５７が精度良く配置される。このとき、制御系基板５７の各信号用ターミナルＳＴは、収納部５３への制御系基板５７の収納によって、接続コネクタＣＮの内部に露出される。
【００５９】
その後、収納部５３の開口側に向けてカバー部材５４を臨ませて、図示しない締結工具により各固定ネジＳ２を収納部５３にネジ結合（詳細図示せず）させる。これにより、収納部５３への各基板５６，５７の収納が完了し、コントローラ部５０が完成する。
【００６０】
モータ部４０とコントローラ部５０とを接続するには、予め別の製造工程で組み立てたモータ部４０（図５参照）およびコントローラ部５０（図６参照）を準備する。ただし、モータ部４０とコントローラ部５０とを接続する際には、図５に示した連結部材４５は外した状態となっており、かつ図６に示した環状固定部材４９はモータ部４０に装着された状態となっている。
【００６１】
まず、モータ部４０の回転軸４４の先端側を、コントローラ部５０の裏側、つまり取付部５２の突当面５２ｆに臨ませて、回転軸４４を第２軸受Ｂ２に挿通する。このとき、各モータ側導電板ＭＰを第１連通孔５２ｂに臨ませ、各モータ側センサ線ＭＬを第２連通孔５２ｃに臨ませるようにする。次いで、モータケース４１の各フランジ部４１ｄに形成した各ネジ挿通孔４１ｅと、取付部５２の突当面５２ｆに形成した各ネジ孔５２ｇとを対向させる。これにより、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰは、第１連通孔５２ｂの部分で電気的に接触される。一方、各コントローラ側センサ線ＣＬは各ガイド溝ＧＧに入り込み、各コントローラ側センサ線ＣＬおよび各モータ側センサ線ＭＬは、第２連通孔５２ｃの部分で電気的に接触される。
【００６２】
その後、各固定ネジＳ１（図４参照）を各フランジ部４１ｄの各ネジ挿通孔４１ｅに挿通し、図示しない締結工具により各固定ネジＳ１を各ネジ孔５２ｇにネジ結合させる。さらに、図示しない溶接工具を取付部５２の減速機ケース３３側（図３中左側）から臨ませて、第１連通孔５２ｂの部分で各モータ側導電板ＭＰと各コントローラ側導電板ＣＰとをスポット溶接し、両者を完全に固定する。次いで、第２連通孔５２ｃの部分で各ガイド溝ＧＧに入り込んだ各コントローラ側センサ線ＣＬをスポット溶接し、各コントローラ側センサ線ＣＬと各モータ側センサ線ＭＬとを完全に固定する。
【００６３】
このようにしてモータ部４０およびコントローラ部５０は、互いに電気的かつ機械的に接続され、ブラシレスモータ２０が完成する。ここで、図３に示すように、各導電板ＭＰ，ＣＰの接続部分および各センサ線ＭＬ，ＣＬの接続部分は外部に露出しており、溶接工具による接続作業を容易に行えるようになっている。
【００６４】
ブラシレスモータ２０を減速機構３０に取り付けるには、まず、図２に示すように、回転軸４４の先端部分に連結部材４５を嵌合固定させる。次いで、ブラシレスモータ２０における取付部５２の固定部５２ｄを、減速機構３０における減速機ケース３３の取付端部３３ａに突き合わせる。すると、連結部材４５とウォーム軸３１ａとがセレーション嵌合される。その後、固定部５２ｄを取付端部３３ａに突き合わせた状態のもとで、各ネジ穴５２ｅに取付ネジ（図示せず）をネジ結合する。これにより、減速機ケース３３によって取付部５２が覆われて、各導電板ＭＰ，ＣＰの接続部分および各センサ線ＭＬ，ＣＬの接続部分がカバーされ、ブラシレスモータ２０の減速機構３０への取り付けが完了する。
【００６５】
以上詳述したように、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、モータケース４１の開口部分を覆うブラケット部材５１に、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰの他端側が配置され、減速機ケース３３に取り付けることで当該減速機ケース３３により覆われる取付部５２と、モータケース４１の径方向外側に位置し、内部に制御装置５５が収納され、カバー部材５４により減速機ケース３３側に開口した開口部分が覆われる収納部５３とを一体に設けた。
【００６６】
これにより、減速機ケース３３はブラケット部材５１の取付部５２を覆うようカバー部材５４を介さずに直接固定され、ブラシレスモータ２０と減速機ケース３３との固定剛性を高めることができる。よって、ブラシレスモータ２０と減速機ケース３３との間でのガタツキ（振動や異音等）の発生を抑制することができる。また、カバー部材５４は収納部５３の開口部分のみを覆うため、ブラシレスモータ２０と減速機ケース３３との固定剛性に影響を与えることが無い。よって、カバー部材５４を低剛性のプラスチック等で成形したとしても、収納部５３を確実に覆うことができ、ひいては製造コストの低下や被水信頼性の向上等を図ることができる。
【００６７】
また、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、取付部５２は、各モータ側導電板ＭＰの他端側をモータケース４１内から引き出すための第１連通孔５２ｂと、モータケース４１の径方向外側から第１連通孔５２ｂを囲うよう設けられ、減速機ケース３３の取付端部３３ａが固定される固定部５２ｄとを備える。これにより、各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰの接続作業性を低下させること無く、取付部５２に減速機ケース３３を取り付けることで各モータ側導電板ＭＰおよび各コントローラ側導電板ＣＰをカバーできる。
【００６８】
さらに、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、モータケース４１内にロータ４３の回転を検出するレゾルバ４７を設け、一端側がレゾルバ４７に接続される各モータ側センサ線ＭＬを設け、取付部５２は各モータ側センサ線ＭＬの他端側をモータケース４１内から引き出すための第２連通孔５２ｃを備え、第２連通孔５２ｃを固定部５２ｄのモータケース４１の径方向内側に設けた。これにより、レゾルバ４７を備えたブラシレスモータ２０にも対応できる。この場合、各モータ側センサ線ＭＬおよび各コントローラ側センサ線ＣＬの接続作業性を低下させること無く、取付部５２に減速機ケース３３を取り付けることで各モータ側センサ線ＭＬおよび各コントローラ側センサ線ＣＬをカバーできる。
【００６９】
また、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、収納部５３の開口部分にカバー部材５４を装着した状態のもとで、収納部５３をモータケース４１の軸方向に沿わせて固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側にオフセットし、モータケース４１の軸方向に沿う固定部５２ｄの位置とカバー部材５４の減速機ケース３３側の位置とが離間（離間距離Ｌ１）するよう、収納部５３の開口部分の軸方向高さ寸法を設定した。これにより、減速機ケース３３とカバー部材５４とが干渉するのを防止することができ、種々の形状や大きさの減速機ケース３３にブラシレスモータ２０を取り付けることができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、固定ネジＳ２によってカバー部材５４を収納部５３に固定した状態のもとで、収納部５３をモータケース４１の軸方向に沿わせて固定部５２ｄから減速機ケース３３側とは反対側にオフセットし、モータケース４１の軸方向に沿う固定部５２ｄの位置と固定ネジＳ２の減速機ケース３３側の位置とが離間（離間距離Ｌ２）するよう、収納部５３の開口部分の軸方向高さ寸法を設定した。これにより、減速機ケース３３と固定ネジＳ２とが干渉するのを防止することができ、種々の形状や大きさの減速機ケース３３にブラシレスモータ２０を取り付けることができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０によれば、ブラシレスモータ２０を電動パワーステアリング装置１０の駆動源として用いるので、低騒音，低振動，低コスト化や軽量化が求められる電動パワーステアリング装置にも対応可能となる。これにより、低価格かつ低燃費が必須の軽自動車等にも容易に搭載することができる。
【００７２】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、第１連通孔５２ｂからは３つのモータ側導電板ＭＰの他端側が引き出されて配置されているが、本発明はこれに限らず、第１連通孔５２ｂに３つのモータ側導電板ＭＰの他端側を含むバスバーユニット４６の一部を配置させるようにしても良い。同様に、第２連通孔５２ｃからは各モータ側センサ線ＭＬの他端側が引き出されて配置されているが、本発明はこれに限らず、第２連通孔５２ｃに各モータ側センサ線ＭＬの他端側を含むセンサケース４８の一部を配置させるようにしても良い。
【００７３】
また、上記実施の形態では、ブラシレスモータ２０をステアリングシャフト１２の途中に設けたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置１０に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、ピニオン１５（図１参照）をアシストする形式や、タイロッド１６（図１参照）をアシストする形式の電動パワーステアリング装置に適用することもできる。
【００７４】
さらに、上記実施の形態では、ブラシレスモータ２０を電動パワーステアリング装置１０の駆動源として用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、オイルポンプモータ等のエンジン補機類の駆動源等にも用いることができる。
【００７５】
また、上記実施の形態では、本発明における回転センサとして、レゾルバ４７を採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、ロータ４３の回転を検出できるのであれば他の形式の回転センサ、例えばエンコーダ等を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 電動パワーステアリング装置
１１ ステアリングホイール
１２ ステアリングシャフト
１３ 前輪
１４ ユニバーサルジョイント
１５ ピニオン
１６ タイロッド
１７ ラック
１８ 車載バッテリ
２０ ブラシレスモータ
３０ 減速機構
３１ ウォーム
３１ａ ウォーム軸
３２ ウォームホイール
３３ 減速機ケース（被取付対象物）
３３ａ 取付端部
４０ モータ部
４１ モータケース
４１ａ 本体筒部
４１ｂ 第１底壁
４１ｃ 第２底壁
４１ｄ フランジ部
４１ｅ ネジ挿通孔
４２ ステータコア
４２ａ インシュレータ
４２ｂ コイル
４３ ロータ
４３ａ 永久磁石
４３ｂ ロータケース
４４ 回転軸
４５ 連結部材
４５ａ セレーション部
４６ バスバーユニット（集電装置）
４７ レゾルバ（回転センサ）
ＳＡ 固定子
ＲＯ 回転子
４８ センサケース
４９ 環状固定部材
５０ コントローラ部
５１ ブラケット部材
５２ 取付部
５２ａ 貫通穴
５２ｂ 第１連通孔
５２ｃ 第２連通孔
５２ｄ 固定部
５２ｅ ネジ穴
５２ｆ 突当面
５２ｇ ネジ孔
５３ 収納部
５３ａ 側壁
５３ｂ 底壁
５３ｃ 冷却フィン
５４ カバー部材
５５ 制御装置
５６ パワー系基板
５６ａ 第１係合ブロック
５７ 制御系基板
５７ａ 第２係合ブロック
Ｂ１ 第１軸受
Ｂ２ 第２軸受
ＡＳ 環状空間
ＣＳ 円柱状空間
Ｓ１，Ｓ２ 固定ネジ
ＣＮ 接続コネクタ
ＰＴ 電源用ターミナル
ＳＴ 信号用ターミナル
ＭＰ モータ側導電板（駆動用導電部材）
ＣＰ コントローラ側導電板（駆動用導電部材）
ＭＬ モータ側センサ線（信号用導電部材）
ＣＬ コントローラ側センサ線（信号用導電部材）
ＧＧ ガイド溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、前記ステータコア内で回転するロータとを備えたブラシレスモータであって、
内部に前記ステータコアが固定されるモータケースと、
前記ステータコアに巻回されるコイルと、
前記モータケース内に設けられ、一端側に前記コイルが接続される駆動用導電部材を有する集電装置と、
前記モータケースの開口部分を覆うブラケット部材と、
前記駆動用導電部材の他端側に接続され、前記ロータを回転制御する制御装置とを備え、
前記ブラケット部材には、
前記駆動用導電部材の少なくとも前記他端側が配置され、被取付対象物に取り付けることで当該被取付対象物により覆われる取付部と、
前記モータケースの径方向外側に位置し、内部に前記制御装置が収納され、カバー部材により前記被取付対象物側に開口した開口部分が覆われる収納部とを一体に設けたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１記載のブラシレスモータにおいて、前記取付部は、前記駆動用導電部材の少なくとも前記他端側を前記モータケース内から引き出すための第１連通孔と、前記モータケースの径方向外側から前記第１連通孔を囲うよう設けられ、前記被取付対象物の取付端部が固定される固定部とを備えることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項２記載のブラシレスモータにおいて、前記モータケース内に前記ロータの回転を検出する回転センサを設け、一端側が前記回転センサに接続される信号用導電部材を設け、前記取付部は前記信号用導電部材の少なくとも他端側を前記モータケース内から引き出すための第２連通孔を備え、前記第２連通孔を前記固定部の前記モータケースの径方向内側に設けることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記収納部の前記開口部分に前記カバー部材を装着した状態のもとで、前記収納部を前記モータケースの軸方向に沿わせて前記固定部から前記被取付対象物側とは反対側にオフセットし、前記モータケースの軸方向に沿う前記固定部の位置と前記カバー部材の前記被取付対象物側の位置とが離間するよう、前記収納部の前記開口部分の軸方向高さ寸法を設定したことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、固定ネジによって前記カバー部材を前記収納部に固定した状態のもとで、前記収納部を前記モータケースの軸方向に沿わせて前記固定部から前記被取付対象物側とは反対側にオフセットし、前記モータケースの軸方向に沿う前記固定部の位置と前記固定ネジの前記被取付対象物側の位置とが離間するよう、前記収納部の前記開口部分の軸方向高さ寸法を設定したことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ブラシレスモータは、電動パワーステアリング装置の駆動源であることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１】
ステータコアと、前記ステータコア内で回転するロータとを備えたブラシレスモータであって、
内部に前記ステータコアが固定されるモータケースと、
前記ステータコアに巻回されるコイルと、
前記モータケース内に設けられ、一端側に前記コイルが接続される駆動用導電部材を有する集電装置と、
前記モータケースの開口部分を覆うブラケット部材と、
前記駆動用導電部材の他端側に接続され、前記ロータを回転制御する制御装置とを備え、
前記ブラケット部材には、
前記駆動用導電部材の少なくとも前記他端側が配置され、被取付対象物に取り付けることで当該被取付対象物により覆われる取付部と、
前記モータケースの径方向外側に位置し、内部に前記制御装置が収納され、カバー部材により前記被取付対象物側に開口した開口部分が覆われる収納部とを一体に設けたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１記載のブラシレスモータにおいて、前記取付部は、前記駆動用導電部材の少なくとも前記他端側を前記モータケース内から引き出すための第１連通孔と、前記モータケースの径方向外側から前記第１連通孔を囲うよう設けられ、前記被取付対象物の取付端部が固定される固定部とを備えることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項２記載のブラシレスモータにおいて、前記モータケース内に前記ロータの回転を検出する回転センサを設け、一端側が前記回転センサに接続される信号用導電部材を設け、前記取付部は前記信号用導電部材の少なくとも他端側を前記モータケース内から引き出すための第２連通孔を備え、前記第２連通孔を前記固定部の前記モータケースの径方向内側に設けることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記収納部の前記開口部分に前記カバー部材を装着した状態のもとで、前記収納部を前記モータケースの軸方向に沿わせて前記固定部から前記被取付対象物側とは反対側にオフセットし、前記モータケースの軸方向に沿う前記固定部の位置と前記カバー部材の前記被取付対象物側の位置とが離間するよう、前記収納部の前記開口部分の軸方向高さ寸法を設定したことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、固定ネジによって前記カバー部材を前記収納部に固定した状態のもとで、前記収納部を前記モータケースの軸方向に沿わせて前記固定部から前記被取付対象物側とは反対側にオフセットし、前記モータケースの軸方向に沿う前記固定部の位置と前記固定ネジの前記被取付対象物側の位置とが離間するよう、前記収納部の前記開口部分の軸方向高さ寸法を設定したことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ブラシレスモータは、電動パワーステアリング装置の駆動源であることを特徴とするブラシレスモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９４０２５（Ｐ２０１３−９４０２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６０５２（Ｐ２０１１−２３６０５２）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
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