JP2012186913A - モータ及び電動パワーステアリング用モータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータ本体側と制御ユニット側との電気接続時に生じ得る異物がモータ本体内に残存することのない構造としてロータの円滑な回転を確保し、信頼性向上及び静粛性向上に寄与できる制御ユニット一体型のモータを提供する。
【解決手段】モータ本体１０Ａは、給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１がモータケース１１の径方向外側で外部に露出する構成とされ、モータ本体１０Ａのエンドフレーム２０に設けた取付部２０ａへの制御ユニット１０Ｂの固定とともに該制御ユニット１０Ｂの接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗと先の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１とが接触可能に配置される。そして、締結ネジ３９の締結により制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗとモータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１との電気的接続がモータケース１１の径方向外側にて行われる。
【選択図】図３

Description

本発明は、制御ユニット一体型のモータ、及び電動パワーステアリング用モータに関するものである。

制御ユニット一体型のモータについては、従来から種々の提案がなされている。例えば特許文献１にて開示の電動パワーステアリング装置用のモータでは、モータ本体の側面に制御ユニットが一体に組み付けられ、ユニット内の駆動制御回路とモータ本体とが電気的に接続されている。モータ本体は、ブラシレスモータよりなり、内部にロータの回転位置検出を行うレゾルバが備えられている。そして、駆動制御回路は、レゾルバからの信号に基づいてロータの回転位置に応じた三相の駆動電流を生成し、モータ本体の各相の駆動コイルに供給して、モータ本体の回転制御を行うようになっている。

特開２００３−２０４６５４号公報

ところで、特許文献１のモータでは、制御ユニットから突出させた電力系統のターミナルがモータ本体内部に挿入され、モータ本体内部にてモータ本体側のターミナルとネジ等による締結を行った後、モータケースを閉じる構成となっている。そのため、ターミナルのネジ等による締結時に異物が生じることがあり、生じた異物がモータ本体内部に取り残されることがある。すると、残った異物がモータ本体の回転部分に入り込むと、ロータの円滑な回転が阻害され、これにより振動・騒音が発生し、静粛性に問題が生じてしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ本体側と制御ユニット側との電気接続時に生じ得る異物がモータ本体内に残存することのない構造としてロータの円滑な回転を確保し、信頼性向上及び静粛性向上に寄与できるモータ、及び当該信頼性向上及び静粛性向上に格別寄与できる電動パワーステアリング用モータを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータ本体にその回転制御を行う制御ユニットが一体に組み付けられ、該ユニット内の駆動制御回路とモータ本体とが電気的に接続されて構成されるモータであって、前記モータ本体は、駆動コイルを有するステータを内装した筒状のモータケースの開口部をエンドフレームにて閉塞し、該エンドフレームに設けられる前記制御ユニットの取付部において前記駆動コイルへの給電を行う給電部材の接続部を前記モータケースの径方向外側で露出するように構成され、前記制御ユニットは、前記モータ本体への給電を行うべく前記駆動制御回路と電気的に接続された接続端子を有し、前記モータ本体のエンドフレームに設けた取付部への前記制御ユニットの固定とともに該制御ユニットの接続端子と前記モータ本体の給電部材の接続部とが接触可能に配置され、締結手段の締結による前記接続端子と前記給電部材の接続部との電気的接続が前記モータケースの径方向外側にて行われていることをその要旨とする。

この発明では、モータ本体は、給電部材の接続部がモータケースの径方向外側で外部に露出する構成とされ、モータ本体のエンドフレームに設けた取付部への制御ユニットの固定とともに該制御ユニットの接続端子と先の給電部材の接続部とが接触可能に配置される。そして、締結手段の締結により、制御ユニット側の接続端子とモータ本体側の給電部材の接続部との電気的接続がモータケースの径方向外側にて行われる。これにより、制御ユニット側の接続端子とモータ本体側の給電部材の接続部との締結手段を用いる接続が、既に組み上がった状態のモータ本体のケースの径方向外側で行われるため、締結手段の締結時に生じ得る異物がモータ本体内に残存することが防止され、モータ本体内の回転部分にその異物が入り込んでロータの円滑な回転が阻害されることで生じる振動・騒音等の発生が未然に防止可能である。また、締結による接続作業を容易に行うことにも寄与する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記エンドフレームには、前記モータケース側に軸方向及び径方向の２方向に開放した凹部が形成され、前記制御ユニットの接続端子と前記モータ本体の給電部材の接続部との接続が前記モータケースの径方向外側の前記凹部内で行われていることをその要旨とする。

この発明では、エンドフレームにはモータケース側に軸方向及び径方向の２方向に開放した凹部が形成され、該凹部内でのモータケースの径方向外側において制御ユニットの接続端子とモータ本体の給電部材の接続部との接続が行われる。これにより、接続部分がエンドフレームの凹部内に収容されるため、モータ本体の短軸化並びにエンドフレームの軸方向幅を含めた制御ユニットの同方向の小型化（制御ユニットのエンドフレームから軸方向に突出する突出量の抑制）が可能となり、モータ全体の小型化に寄与できる。また、凹部内での締結による接続作業となるが、その凹部は軸方向及び径方向の２方向に開放した凹形状のため、作業性は良好となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータにおいて、前記制御ユニットの接続端子と前記モータ本体の給電部材の接続部とは前記モータ本体の径方向に重ねられ、前記締結手段の前記モータ本体の径方向に沿った締結にて相互の電気的接続が行われていることをその要旨とする。

この発明では、制御ユニット側の接続端子とモータ本体の給電部材の接続部とはモータ本体の径方向に重ねられ、同方向に沿った締結手段の締結にて相互の電気的接続が行われる。これにより、締結による接続作業が容易で、また確実に行うことが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記モータ本体は複数相の給電にて回転駆動するものであり、前記給電部材は各相に対応して設けられ、前記各相の給電部材の接続部は、前記モータ本体の軸方向に同一位置で、周方向に並んで配置されていることをその要旨とする。

この発明では、モータ本体は複数相給電であり、各相の給電部材の接続部はモータ本体の軸方向に同一位置で、周方向に並んで配置される。これにより、給電部材の接続部分での軸方向への大型化が防止され、モータ本体の短軸化並びにエンドフレームの軸方向幅を含めた制御ユニットの同方向の小型化が可能となり、モータ全体の小型化に寄与できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記モータ本体にはロータの回転位置を検出するセンサが備えられており、前記センサの接続線は前記給電部材と前記モータ本体の周方向に並んで配置されていることをその要旨とする。

この発明では、センサの接続線と給電部材とはモータ本体の周方向に並んで配置されるため、モータ本体の短軸化が可能となり、モータ本体、更にはモータ全体の小型化に寄与できる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のモータにおいて、前記センサは、前記給電部材と軸方向において重なる位置に配置されていることをその要旨とする。
この発明では、モータ本体内において、センサは給電部材と軸方向において重なる位置に配置されるため、モータ本体の短軸化が可能となり、モータ本体、更にはモータ全体の小型化に寄与できる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記制御ユニットは、前記モータ本体を制御する駆動制御回路がベース部材に搭載され、そのベース部材の一端面から前記接続端子が突出して構成され、前記駆動制御回路とともに前記接続端子の接続部分がカバー部材にて覆われて構成されていることをその要旨とする。

この発明では、制御ユニットは、駆動制御回路がベース部材に搭載されそのベース部材の一端面から接続端子が突出して構成され、カバー部材は、駆動制御回路とともにその接続端子の接続部分を覆うように設けられる。これにより、接続端子が突出するため、モータ本体の給電部材の接続部との位置合わせが容易となる。また、駆動制御回路とともにその接続端子の接続部分がカバー部材にて覆われるため、接続端子の接続部分の保護、シール性の確保が容易となる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のモータにおいて、前記エンドフレームには、前記モータケース側に軸方向及び径方向の２方向に開放し、前記制御ユニットの接続端子と前記モータ本体の給電部材の接続部との接続が行われる凹部が形成され、前記モータケースの径方向外側において前記凹部の軸方向開放部が前記制御ユニットのベース部材にて閉塞され、前記凹部の径方向開放部が前記カバー部材にて閉塞されるように構成されていることをその要旨とする。

この発明では、エンドフレームにはモータケース側に軸方向及び径方向の２方向に開放し、制御ユニットの接続端子とモータ本体の給電部材の接続部との接続が行われる凹部が形成される。そして、モータケースの径方向外側においてエンドフレームの凹部の軸方向開放部が制御ユニットのベース部材にて閉塞され、その凹部の径方向開放部がカバー部材にて閉塞される。これにより、ベース部材とカバー部材との２部材で凹部の開放部を効率良く閉塞することが可能となる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記制御ユニットは、前記モータ本体に対して軸方向に沿った締結手段の締結により固定されていることをその要旨とする。

この発明では、制御ユニットはモータ本体に対して軸方向に沿った締結手段の締結により固定されるため、モータ本体に制御ユニットを固定する際の締め付けを容易とすることが可能となる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載のモータの構造を用いた電動パワーステアリング用モータである。
この発明では、モータ本体側と制御ユニット側との電気接続時に生じ得る異物がモータ本体内に残存しない構造が用いられることから、信頼性及び静粛性の向上された電動パワーステアリング用モータの提供が可能である。

本発明によれば、モータ本体側と制御ユニット側との電気接続時に生じ得る異物がモータ本体内に残存することのない構造としてロータの円滑な回転を確保し、信頼性向上及び静粛性向上に寄与できるモータ、及び当該信頼性向上及び静粛性向上に格別寄与できる電動パワーステアリング用モータを提供することができる。

（ａ）〜（ｃ）は本実施形態における制御ユニット一体型モータの外観図。 制御ユニット及びモータ本体の断面図。 制御ユニットのモータ本体への取付け前の状態を示す断面図。 制御ユニットのモータ本体への取付け前の状態を示す外観図。 エンドフレームの内側を示す背面図。 給電ターミナルを支持するホルダ部材の正面図。 フラットケーブルの構成を説明するための説明図。 （ａ）〜（ｄ）は給電ターミナルの他の接続態様を説明するための説明図。 エンドフレームの別構成を示す背面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２に示す本実施形態のモータ１０は、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に用いられるものであり、モータ本体１０Ａに制御ユニット１０Ｂが一体に組み付けられて構成されている。

モータ本体１０Ａは、ブラシレスモータにて構成されている。有底円筒状のモータケース１１の内周面には円環状のステータ１２が固定されており、ステータ１２はステータコア１３にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相の駆動コイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗが装着されて構成されている。ステータ１２は、制御ユニット１０Ｂからの三相の駆動電流の供給により回転磁界を発生させ、内側に収容されるロータ１５を回転させる。

ロータ１５は、ロータコア１６の中心部に回転軸１７が嵌挿されるとともにロータコア１６の外周面にマグネット１８が固定されて構成されている。回転軸１７の基端部は、モータケース１１の底部に装着された軸受１９に支持され、回転軸１７の先端側は、モータケース１１の開口部１１ａを閉塞するエンドフレーム２０の中心部に装着された軸受２１にて支持されている。エンドフレーム２０は、モータケース１１の開口部１１ａを閉塞すべく複数本の固定ネジ２２の締結にて開口部１１ａに取り付けられるものである。そして、回転軸１７の先端部はそのエンドフレーム２０から外側に突出し、その突出した先端部にはステアリング機構側（図示略）と駆動連結するための連結部材２３が装着されている。

モータケース１１の開口部１１ａ側には、ロータ１５の回転位置検出を行うセンサとしてレゾルバ２４が備えられている。レゾルバ２４は、レゾルバステータ２４ａとレゾルバロータ２４ｂとを備えている。レゾルバステータ２４ａはエンドフレーム２０に固定され、詳しくは図５に示すように、レゾルバステータ２４ａを覆うように装着される取付カバー２４ｘがエンドフレーム２０への固定ネジ２４ｙの締結にて固定されている。一方、レゾルバロータ２４ｂは、図２に示すように回転軸１７に固定され、円環状をなすレゾルバステータ２４ａの内側に配置されている。

因みに、制御ユニット１０Ｂに備えられる後述の駆動制御回路３２では、レゾルバ２４から出力される検出信号に基づいてロータ１５の回転位置の検出を行っているが、本実施形態では、レゾルバ２４を含めた組付け誤差はその駆動制御回路３２での回転位置検出の補正で行われる。換言すれば、組付け誤差の吸収を電気的に行うため、レゾルバステータ２４ａ等の組付時の位置調整が不要な構成となっている。尚、回転位置検出の補正については、レゾルバ２４の出力波形とモータ本体１０Ａの誘起電圧波形との位相差を記憶しておき、その位相差がゼロとなるような補正が行われている。

レゾルバ２４の周囲には、制御ユニット１０Ｂからステータ１２の各相の駆動コイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗへの給電を行うための各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗを支持する図６（エンドフレーム２０側からモータケース１１側に視た図）に示すようなホルダ部材２５がステータ１２への装着等にて支持されている。ホルダ部材２５は、レゾルバ２４を内側に配置可能とする略円環状の環状部２５ｂと、該環状部２５ｂの周方向一部から径方向外側に延出されモータケース１１の開口部１１ａとエンドフレーム２０との間から外部に露出される突出部２５ａを有し、その両者間を跨るようにして各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗが支持されている。

各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗは、略一定幅の導電性金属板が所定箇所にて屈曲されて構成されており、その幅方向がモータ本体１０Ａの軸線Ｌ１方向と平行となるようにホルダ部材２５に対して支持されている。各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗは、ホルダ部材２５の環状部２５ｂ上の所定位置において結線部２６ｕ２，２６ｖ２，２６ｗ２を有し、各相の駆動コイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗの端末線との結線が図られる。

また、ホルダ部材２５の突出部２５ａにおいては、図３及び図４に示すように、各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの先端がその突出部２５ａの先端端面（径方向外側端面）において接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１として外部に露出されている。各相の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１は、モータ本体１０Ａの径方向の直交方向及びモータ本体１０Ａの軸線Ｌ１方向と平行な平板状をなし、モータ本体１０Ａの周方向に並んで配置されている。この場合、周方向の一端からＶ相の接続端部２６ｖ１、Ｕ相の接続端部２６ｕ１、Ｗ相の接続端部２６ｗ１といった順に並べられ、Ｕ相の接続端部２６ｕ１とＷ相の接続端部２６ｗ１との間には隙間Ｓが設けられている。この隙間Ｓは、レゾルバステータ２４ａに一端が接続されたフラットケーブル２７の他端側を、各相の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１と周方向に並んだ状態でモータ本体１０Ａの外部に導出するために設けられている。

フラットケーブル２７は、４本の導体線２７ａが１つの帯状の被覆材２７ｂにそれぞれ平行に内装されて構成されている。フラットケーブル２７は、厚さ方向に屈曲し易く、幅方向（各導体線２７ａの並ぶ方向）には屈曲し難い構造となっている。本実施形態では導体線２７ａに丸線材が用いられるが、図７に示すように被覆材２７ｂにて被覆される部分がケーブル２７の厚さ方向に潰す加工がなされて、同方向に一層屈曲し易い構造となっている。フラットケーブル２７は、その幅方向が各相の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１の並ぶ方向に沿って配置されている。

ここで、図４に示すように、フラットケーブル２７の導出方向（モータ本体１０Ａの径方向）に沿って見た場合、レゾルバステータ２４ａに備えられるセンサ端子２４ｃはモータ本体１０Ａの軸線Ｌ１上に位置している。フラットケーブル２７は自身の構造やケーブル長を短くする等の理由から、レゾルバステータ２４ａとの接続部分から幅方向に屈曲しないようにＵ相及びＷ相の接続端部２６ｕ１，２６ｗ１間の隙間Ｓを通じて直線状に導出されるようになっている。言い換えると、このようなフラットケーブル２７の導出態様となるように、各相の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１及び隙間Ｓの位置の設定がなされている。また上記したように、レゾルバ２４を含めた組付け誤差の吸収が電気的に行われてレゾルバステータ２４ａの周方向の位置調整が不要なため、同方向に屈曲し難い構造をなすフラットケーブル２７の採用が好適となっている。

このように各相の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１が露出され、フラットケーブル２７が導出されるホルダ部材２５の突出部２５ａは、モータケース１１の反対側面と両側面とがエンドフレーム２０の一部において径方向外側に延出される取付部２０ａにて覆われている。因みに、このエンドフレーム２０にはホルダ部材２５を収容する収容凹部２０ｂが形成されており、該収容凹部２０ｂはモータ本体１０Ａの軸線Ｌ１方向に開放され、また取付部２０ａにおいては接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１の露出を図るべくホルダ部材２５の突出部２５ａの先端端面が露出するように径方向にも開放されている。そして、エンドフレーム２０の取付部２０ａには、モータ本体１０Ａの回転を制御する制御ユニット１０Ｂ（ベース部材３１）が取り付けられる。

制御ユニット１０Ｂは、図１〜図４の各図に示すように、モータ本体１０Ａの軸線Ｌ１に沿って長い略長方形状をなすベース部材３１を有しており、該ベース部材３１にはモータ本体１０Ａの駆動及び制御を行う駆動制御回路３２が搭載されている。駆動制御回路３２は、各種の回路部品３３が回路基板３４に接続されて構成され、該回路基板３４に設けられるコネクタ（図示略）にてステアリングＥＣＵ側との接続が図られる。そして、駆動制御回路３２は、ベース部材３１にかしめ等にて取り付けられるカバー部材３６にて覆われる。

ベース部材３１は、その長手方向一端面がエンドフレーム２０の取付部２０ａとモータ本体１０Ａの軸線Ｌ１方向に対向するように配置され、該軸線Ｌ１と平行な方向からの２本の固定ネジ３７の締結にてエンドフレーム２０の取付部２０ａに取り付けられる。因みに、固定ネジ３７は、ホルダ部材２５の突出部２５ａの両側位置で螺着されている。ベース部材３１の固定状態においては、該ベース部材３１の一端側側面に設けた当接部３１ａがモータケース１１の外周面に当接し、該ケース１１に対しても支持されるようになっている。尚、ベース部材３１の当接部３１ａがモータケース１１の外周面に必ずしも当接せず、ベース部材３１がモータケース１１に支持されないものであってもよい。

ベース部材３１の一端面からは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗが該ベース部材３１の長手方向、即ちモータ本体１０Ａの軸線Ｌ１方向と平行に突出し、モータ本体１０Ａ側の各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１に対応するように並んで設けられている（図４参照）。これら各相の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗは、駆動制御回路３２（回路基板３４）と電気的に接続されている。各相の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗは、制御ユニット１０Ｂ（ベース部材３１）のエンドフレーム２０への取付け状態において、各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１上に径方向に重なるように配置される。そして、各相の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗと接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１とは、径方向に挿通される締結ネジ３９のホルダ部材２５への螺着、この場合、突出部２５ａの先端部に内装されたナット４０に対して螺着されることにより、相互が圧接状態で接続される。また、モータ本体１０Ａから導出されたフラットケーブル２７の他端側はコネクタ２７ｃとして構成されており、ベース部材３１に保持され駆動制御回路３２（回路基板３４）と電気的に接続されたコネクタ４１との嵌着にて、その相互間が接続される。これにより、駆動制御回路３２は、各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗを介して各相の駆動コイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗと電気的に接続され、またフラットケーブル２７を介してレゾルバステータ２４ａと電気的に接続される。

次に、制御ユニット１０Ｂのモータ本体１０Ａへの組立て手順について説明する。組み立てられた状態のモータ本体１０Ａのエンドフレーム２０の取付部２０ａに対し、制御ユニット１０Ｂ側は駆動制御回路３２を搭載した状態のベース部材３１が軸線Ｌ１方向に沿った固定ネジ３７の螺着にて固定され、取付部２０ａにおける収容凹部２０ｂの軸方向開放部がベース部材３１にて閉塞される。取付部２０ａへのベース部材３１の固定状態では、モータ本体１０Ａの各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１上に重なるように制御ユニット１０Ｂ側の各相の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗが配置される。

次いで、径方向に重ねて配置された各相の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗと接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１とは、同じく径方向に挿通される締結ネジ３９の締結にて相互に電気的に接続される。また、モータ本体１０Ａから導出されたフラットケーブル２７は、駆動制御回路３２の回路基板３４に対して相互のコネクタ２７ｃ，４１の嵌合により接続される。尚、制御ユニット１０Ｂの固定ネジ３７による固定、接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗと接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１との接続、及びフラットケーブル２７の接続の順は適宜変更してもよい。そして、ベース部材３１にカバー部材３６が取り付けられて駆動制御回路３２が覆われるとともに、接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗが位置する取付部２０ａの収容凹部２０ｂの径方向開放部が覆われ、制御ユニット一体型のＥＰＳ用のモータ１０が組み立てられている。

そして、駆動制御回路３２の回路部品３３の動作で生成した三相の駆動電流が各相の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗから給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１を介してステータ１２の各相の駆動コイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗに供給され、該ステータ１２にて回転磁界が生じる。ロータ１５はステータ１２の回転磁界を受けて回転し、回転軸１７の先端の連結部材２３を介してステアリング操作のアシストを行うべくステアリング機構側にその駆動力が伝達される。また、ロータ１５の回転とともにレゾルバロータ２４ｂも回転し、レゾルバステータ２４ａからはロータ１５の回転位置に応じた検出信号が生成され、該検出信号はフラットケーブル２７を介して駆動制御回路３２に出力される。そして、駆動制御回路３２は、レゾルバステータ２４ａからの検出信号の入力に基づいてロータ１５の回転位置を把握し、ステアリングＥＣＵからの指令とともにその時々に適切な駆動電流の生成を行い、モータ本体１０Ａの回転制御が行われるようになっている。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）モータ本体１０Ａは、給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１がモータケース１１の径方向外側で外部に露出する構成とされ、モータ本体１０Ａのエンドフレーム２０に設けた取付部２０ａへの制御ユニット１０Ｂの固定とともに該制御ユニット１０Ｂの接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗと先の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１とが接触可能に配置される。そして、締結ネジ３９の締結により、制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗとモータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１との電気的接続がモータケース１１の径方向外側にて行われる。これにより、制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗとモータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１との締結ネジ３９を用いる接続が、既に組み上がった状態のモータ本体１０Ａのケース１１の径方向外側で行われるため、締結ネジ３９の締結時に生じ得る異物がモータ本体１０Ａ内に残存することを防止することができる。つまり、モータ本体１０Ａ内の回転部分にその異物が入り込んでロータ１５の円滑な回転が阻害されることで生じる振動・騒音等の発生を未然に防止でき、信頼性及び静粛性の向上に寄与することができる。また、締結による接続作業を容易に行うことにも寄与する。

（２）エンドフレーム２０にはモータケース１１側に軸方向及び径方向の２方向に開放した収容凹部２０ｂが形成され、該凹部２０ｂ内にて締結による接続が行われる。これにより、接続部分がエンドフレーム２０の凹部２０ｂ内に収容されるため、モータ本体１０Ａの短軸化並びにエンドフレーム２０の軸方向幅を含めた制御ユニット１０Ｂの同方向の小型化（制御ユニット１０Ｂのエンドフレーム２０から軸方向に突出する突出量の抑制）が可能となり、モータ１０全体の小型化に寄与できる。これらの小型化により、本実施形態のモータ１０のように車両に搭載する場合に、モータ本体１０Ａ或いは制御ユニット１０Ｂの軸方向スペースに別部品の配置が可能となり、モータ本体１０Ａ或いは制御ユニット１０Ｂの軸方向スペースを有効利用することができる。また、凹部２０ｂ内での締結による接続作業となるが、その凹部２０ｂは軸方向及び径方向の２方向に開放した凹形状のため、作業性は良好となる。

（３）制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗとモータ本体１０Ａの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１とはモータ本体１０Ａの径方向に重ねられ、同方向に沿った締結ネジ３９の締結にて相互の電気的接続が行われる。これにより、締結による接続作業が容易となり、また確実に行うことができる。

（４）モータ本体１０Ａは三相給電のブラシレスモータであり、各相の給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１はモータ本体１０Ａの軸線Ｌ１方向に同一位置で、周方向に並んで配置される。これにより、給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続部分での軸方向への大型化を防止でき、このことによってもモータ本体１０Ａの短軸化並びにエンドフレーム２０の軸方向幅を含めた制御ユニット１０Ｂの同方向の小型化が可能となり、モータ１０全体の小型化に寄与できる。

（５）レゾルバ２４（レゾルバステータ２４ａ）から延びる接続線としてのフラットケーブル２７と給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗとはモータ本体１０Ａの周方向に並んで配置されるため、このことによってもモータ本体１０Ａの短軸化が可能となり、モータ本体１０Ａ、更にはモータ１０全体の小型化に寄与できる。

（６）モータ本体１０Ａ内において、レゾルバ２４は給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗ（ホルダ部材２５）と軸線Ｌ１方向において重なる位置に配置されているため、このことによってもモータ本体１０Ａの短軸化が可能となり、モータ本体１０Ａ、更にはモータ１０全体の小型化に寄与できる。

（７）制御ユニット１０Ｂは、駆動制御回路３２がベース部材３１に搭載されそのベース部材３１の一端面から接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗが突出して構成され、カバー部材３６は、駆動制御回路３２とともにその接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの接続部分を覆うように設けられる。これにより、接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗが突出するため、モータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１との位置合わせを容易に行うことができる。また、駆動制御回路３２とともにその接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの接続部分がカバー部材３６にて覆われるため、接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの接続部分の保護、シール性の確保を容易に行うことができる。

（８）モータケース１１の径方向外側においてエンドフレーム２０の収容凹部２０ｂの軸方向開放部が制御ユニット１０Ｂのベース部材３１にて閉塞され、その凹部２０ｂの径方向開放部がカバー部材３６にて閉塞されている。これにより、ベース部材３１とカバー部材３６との２部材でエンドフレーム２０の収容凹部２０ｂの開放部を効率良く閉塞することができる。

（９）制御ユニット１０Ｂはモータ本体１０Ａに対して軸線Ｌ１方向に沿った固定ネジ３７の締結により固定されるため、モータ本体１０Ａに制御ユニット１０Ｂを固定する際の締め付けを容易とすることができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗとモータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１との接続態様について、例えば図８に示すように適宜変更してもよい。尚、図面が煩雑になるのを防止するためにＵ相分だけ符号を付し、Ｕ相を中心に説明することとする。

上記実施形態では、モータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１の径方向外側に制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕを重ねていたが、図８（ａ）のように接続端部２６ｕ１の径方向内側に接続端子３８ｕが重なるようにし、径方向外側からの締結ネジ３９による締結にて相互の電気的接続を図るようにしてもよい。

上記実施形態では、ホルダ部材２５に内装したナット４０に締結ネジ３９を締結するようにしたが、図８（ｂ）のようにモータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１にバーリング曲げ加工を施すとともにその内周面にネジ山を形成してナット部２６ｘを一体に形成し、ナット４０を省略してもよい。この場合、モータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１の径方向外側に制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕが重ねられ、径方向外側から締結ネジ３９が接続端子３８ｕを介して接続端部２６ｕ１のナット部２６ｘに対して締結される。

上記実施形態では、締結ネジ３９を締結するためのナット４０をホルダ部材２５に内装したが、図８（ｃ）のように制御ユニット１０Ｂ側のベース部材３１に接続端子３８ｕと隣接してナット４０を内装してもよい。この場合、例えばモータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１の径方向内側に制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕが重ねられ、更にその内側にナット４０が位置するようにし、径方向外側から締結ネジ３９が接続端部２６ｕ１及び接続端子３８ｕを介してベース部材３１のナット４０に対して締結される。

上記実施形態では、モータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１と制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕとを径方向に重ね、径方向から締結ネジ３９の締結を行ったが、図８（ｄ）のようにモータ本体１０Ａ側の接続端部２６ｕ１と制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕとを軸方向に重ね、軸方向から締結ネジ３９の締結を行うようにしてもよい。

また上記では、締結手段に締結ネジ３９及びナット４０（ナット部２６ｘ）を用いたが、これ以外の締結手段を用いてその電気的接続を行うようにしてもよい。
・エンドフレーム２０に設けた取付部２０ａ（収容凹部２０ｂ）の形状を適宜変更してもよい。

上記実施形態では、エンドフレーム２０の収容凹部２０ｂが取付部２０ａにおいて軸方向及び径方向の２方向に開放する凹形状をなしていたが、例えば図９のように取付部２０ａにおいて、両側に分かれた一対の取付ブロック２０ｃを径方向外側端部において連結壁２０ｄにて連結し、収容凹部２０ｂを軸方向に開放するとともに径方向においても一部が開放（貫通孔２０ｅによる開放）する凹形状に変更してもよい。このようにすれば、取付部２０ａの剛性が高くなるため、これに固定される制御ユニット１０Ｂの安定性が向上する。尚、同図９の態様では、連結壁２０ｄには径方向に貫通する貫通孔２０ｅが形成されており、径方向外側から収容凹部２０ｂ内での締結ネジ３９による締結を可能とすべく、貫通孔２０ｅは締結ネジ３９の挿通及びネジ３９の締結のための工具が挿入可能に構成されている。

・駆動制御回路３２とともに接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの接続部分を１つのカバー部材３６にて覆うようにしたが、駆動制御回路３２と接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの接続部分とをそれぞれ個別に設けたカバー部材にて覆うようにしてもよい。

・制御ユニット１０Ｂをモータ本体１０Ａに対して軸線Ｌ１方向に沿った固定ネジ３７の締結により固定したが、径方向に締結する等、締結方向を適宜変更してもよい。
・給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１間に隙間Ｓを設定し、その隙間Ｓを通じてレゾルバ２４から延びるフラットケーブル２７をモータ本体１０Ａの外部に導出したが、例えば接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１を周方向に連続させてもよい。この場合、フラットケーブル２７を接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１と周方向に並べたり、また軸方向に並べてもよい。また、接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１も周方向のみならず、その他の方向に並べて配置してもよい。

・図４等にて示す給電ターミナル２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの接続端部２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１の周方向の並び順は一例であり、これを適宜変更してもよい。この並び順に応じて制御ユニット１０Ｂ側の接続端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの並び順も変更する。

・レゾルバ２４と駆動制御回路３２との間を繋ぐ信号線としてフラットケーブル２７を用いたが、その他の信号線、例えばリード線やターミナル等を用いてもよい。
・モータ本体１０Ａはブラシレスモータであったが、その他の構成のモータであってもよい。

・電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）用のモータ１０に適用したが、その他の用途に用いるモータに適用してもよい。

１０…モータ、１０Ａ…モータ本体、１０Ｂ…制御ユニット、１１…モータケース、１１ａ…開口部、１２…ステータ、１４ｕ，１４ｖ，１４ｗ…駆動コイル、１５…ロータ、２０…エンドフレーム、２０ａ…取付部、２０ｂ…収容凹部（凹部）、２４…レゾルバ（センサ）、２６ｕ，２６ｖ，２６ｗ…給電ターミナル（給電部材）、２６ｕ１，２６ｖ１，２６ｗ１…接続端部（接続部）、２６ｘ…ナット部（締結手段）、２７…フラットケーブル（接続線）、３１…ベース部材、３２…駆動制御回路、３６…カバー部材、３７…固定ネジ（締結手段）、３８ｕ，３８ｖ，３８ｗ…接続端子、３９…締結ネジ（締結手段）、４０…ナット（締結手段）、Ｌ１…軸線。

Claims (10)

1. モータ本体にその回転制御を行う制御ユニットが一体に組み付けられ、該ユニット内の駆動制御回路とモータ本体とが電気的に接続されて構成されるモータであって、
   前記モータ本体は、駆動コイルを有するステータを内装した筒状のモータケースの開口部をエンドフレームにて閉塞し、該エンドフレームに設けられる前記制御ユニットの取付部において前記駆動コイルへの給電を行う給電部材の接続部を前記モータケースの径方向外側で露出するように構成され、前記制御ユニットは、前記モータ本体への給電を行うべく前記駆動制御回路と電気的に接続された接続端子を有し、
   前記モータ本体のエンドフレームに設けた取付部への前記制御ユニットの固定とともに該制御ユニットの接続端子と前記モータ本体の給電部材の接続部とが接触可能に配置され、締結手段の締結による前記接続端子と前記給電部材の接続部との電気的接続が前記モータケースの径方向外側にて行われていることを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記エンドフレームには、前記モータケース側に軸方向及び径方向の２方向に開放した凹部が形成され、
   前記制御ユニットの接続端子と前記モータ本体の給電部材の接続部との接続が前記モータケースの径方向外側の前記凹部内で行われていることを特徴とするモータ。
3. 請求項１又は２に記載のモータにおいて、
   前記制御ユニットの接続端子と前記モータ本体の給電部材の接続部とは前記モータ本体の径方向に重ねられ、前記締結手段の前記モータ本体の径方向に沿った締結にて相互の電気的接続が行われていることを特徴とするモータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記モータ本体は複数相の給電にて回転駆動するものであり、前記給電部材は各相に対応して設けられ、
   前記各相の給電部材の接続部は、前記モータ本体の軸方向に同一位置で、周方向に並んで配置されていることを特徴とするモータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記モータ本体にはロータの回転位置を検出するセンサが備えられており、前記センサの接続線は前記給電部材と前記モータ本体の周方向に並んで配置されていることを特徴とするモータ。
6. 請求項５に記載のモータにおいて、
   前記センサは、前記給電部材と軸方向において重なる位置に配置されていることを特徴とするモータ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記制御ユニットは、前記モータ本体を制御する駆動制御回路がベース部材に搭載され、そのベース部材の一端面から前記接続端子が突出して構成され、前記駆動制御回路とともに前記接続端子の接続部分がカバー部材にて覆われて構成されていることを特徴とするモータ。
8. 請求項７に記載のモータにおいて、
   前記エンドフレームには、前記モータケース側に軸方向及び径方向の２方向に開放し、前記制御ユニットの接続端子と前記モータ本体の給電部材の接続部との接続が行われる凹部が形成され、
   前記モータケースの径方向外側において前記凹部の軸方向開放部が前記制御ユニットのベース部材にて閉塞され、前記凹部の径方向開放部が前記カバー部材にて閉塞されるように構成されていることを特徴とするモータ。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記制御ユニットは、前記モータ本体に対して軸方向に沿った締結手段の締結により固定されていることを特徴とするモータ。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のモータの構造を用いたことを特徴とする電動パワーステアリング用モータ。

Images