JP2009148092A - 車両用電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機ユニットのサイズ、重量、及びコストの増大を抑制しつつ、電磁波ノイズの漏洩を防止した車両用電動機を提供すること。
【解決手段】車両に搭載される車両用電動機に、ステータを構成する積層コアと、車体アースに導通された電動機筐体、又は、電動機筐体に導通され、積層コアを電動機筐体に固定するための取付ボルトとを電気的に導通させる導通手段を設ける。この導通手段は、例えば、１）取付ボルトまわりに配設されたコイルスプリング、或いは、２）積層コアと電動機筐体の間に付着させた導電性接着剤、或いは、３）電動機筐体に形成された隆起部、或いは、４）積層コアと電動機筐体の間に挿入された板バネ、或いは、５）積層コアと取付ボルトの間に挿入された板バネ、である。
【選択図】図２

Description

本発明は、概して、車両に搭載される車両用電動機に係り、特に、電動機ユニットのサイズ、重量、及びコストの増大を抑制しつつ、電磁波ノイズの漏洩を防止した車両用電動機に関する。

従来、電気自動車やいわゆるハイブリッドカーに搭載される車両用電動機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、「電気自動車」において、「金属製の電動機ハウジング・・・と電動機・・・内の回転軸・・・と・・・を相互に導通させる導通手段」を設けて、「回転軸・・・に誘起した電磁ノイズが金属製の電動機ハウジング・・・に逃が」すことにより、「電磁ノイズが・・・外部の車軸・・・等へ漏洩すること」を「防止」する電気自動車の電磁ノイズ抑制装置が開示されている。
特開２０００−２４４１８０号公報

上記特許文献１の図２〜５には、上記「導通手段」の具体例が４パターン示されているが、いずれも比較的大きな追加部品を必要とし、且つ、より大きなスペースを必要とする構成・構造であるため、電動機ユニットのサイズ、重量、及びコストの増大を招き得る。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、電動機ユニットのサイズ、重量、及びコストの増大を抑制しつつ、電磁波ノイズの漏洩を防止した車両用電動機を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両に搭載される車両用電動機であって、Ａ）ステータを構成する積層コアと、Ｂ１）車体アースに導通された電動機筐体、又は、Ｂ２）該電動機筐体に導通され、上記積層コアを上記電動機筐体に固定するための取付ボルトと、を電気的に導通させる導通手段を備える車両用電動機である。

上記一態様において、上記導通手段は、例えば、１）上記取付ボルトにより上記積層コアが上記電動機筐体に固定されたときに上記積層コア及び上記取付ボルトの双方と電気的に導通するように上記取付ボルトまわりに配設されたコイルスプリングであってもよく、或いは、２）上記取付ボルトにより上記積層コアが上記電動機筐体に固定されたときに上記積層コア及び上記電動機筐体の双方と電気的に導通するように上記積層コアと上記電動機筐体の間に付着させた導電性接着剤であってもよく、或いは、３）上記取付ボルトにより上記積層コアが上記電動機筐体に固定されたときに上記積層コアに形成された上記取付ボルト用通し穴内へ少なくとも部分的に進入し、上記積層コアと電気的に導通するように上記電動機筐体に形成された隆起部であってもよく、或いは、４）上記取付ボルトにより上記積層コアが上記電動機筐体に固定されたときに上記積層コア及び上記電動機筐体の双方と電気的に導通するように上記積層コアと上記電動機筐体の間に挿入された板バネであってもよく、或いは、５）上記取付ボルトにより上記積層コアが上記電動機筐体に固定されたときに上記積層コア及び上記取付ボルトの双方と電気的に導通するように上記積層コアと上記取付ボルトの間に挿入された板バネであってもよい。

上記一態様によれば、電動機ユニット自体の外形サイズ（換言すれば、車両に搭載したときに占めるスペース）を増大させることなく、比較的軽量且つ小型な部品（又は、材料）の追加のみによって、電動機において誘起した電磁波ノイズを車体アースへ導くことができるため、電動機ユニットのサイズ、重量、及びコストの増大を抑制しつつ、電磁波ノイズの漏洩防止を図ることができる。

なお、上記一態様において、上記導通手段が４）板バネ又は５）板バネであるとき、これら板バネは、取付作業を容易にするために、上記取付ボルト用座金と一体に形成されることが好ましい。

本発明によれば、電動機ユニットのサイズ、重量、及びコストの増大を抑制しつつ、電磁波ノイズの漏洩を防止した車両用電動機を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。電動機の基本概念や主要なハードウェア構成等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

また、ここでは、図１に示したような、電動機構造１００を前提とする。この構造において、電動機１００のステータを構成する部品である積層コア１０１の各層の上下面にはそれぞれ絶縁皮膜１０２が施されており、積層コア１０１と電動機筐体１０３とは直接電気的に導通されていない。積層コア１０１の外周面には、絶縁皮膜１０２は施されていない。

電動機筐体１０３は、車体アース（ボデーグランド）ＧＮＤへ電気的に導通するように配設されている。積層コア１０１には、取付ボルト１０４を通す貫通穴１０５が形成されている。取付ボルト１０４を、貫通穴１０５を通して、電動機筐体１０３に形成された雌ネジ穴１０６と螺合させることによって、積層コア１０１が電動機筐体１０３に取り付けられる。

雌ネジ穴１０６との螺合により、取付ボルト１０４は電動機筐体１０３と電気的に導通している。また、貫通穴１０５内周面は、絶縁皮膜１０２が施されていないため、積層コア１０１の各層の導電体部分が露出している。しかし、貫通穴１０５の内径は取付ボルト１０４の外形よりも若干広く設計されるため、積層コア１０１は取付ボルト１０４を通じて電動機筐体１０３と電気的に導通しているわけではない。

このような電動機構造１００をベースとして、本発明では、積層コア１０１と電動機筐体１０３とを電気的に導通させることによって積層コア１０１から車体アースＧＮＤへの伝搬経路を確保し、これにより積層コア１０１に誘起された電磁波ノイズを車体アースＧＮＤへ流し、よって、電動機１００において発生した電磁波ノイズが図示しないドライブシャフトなどへ伝搬し、外部へ輻射してしまうことをできる限り防止するものである。

なお、上述のように積層コア１０１の各層は絶縁皮膜１０２により互いに絶縁されているため、積層コア１０１に誘起された電磁波ノイズを電動機筐体１０３へ導くためには、積層コア１０１を構成する層の各々を電動機筐体１０３と電気的に導通させる必要があるが、以下に説明する各実施例においては、例えば積層コア１０１の外周面をレーザ溶接するなどして積層コア１０１の各層間を電気的に導通させ、積層コア１０１を構成する層の少なくとも１層について電動機筐体１０３との導通を図れば、積層コア１０１を構成するすべての層について電動機筐体１０３との導通が確保されるようにするものとする。

以下、本発明において、電動機ユニットのサイズ、重量、及びコストの増大をできる限り抑制しつつ、積層コア１０１と電動機筐体１０３とを電気的に導通させる具体的構造について、図２〜８を参照して説明する。

なお、図１と同じ構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図２は、本発明の実施例１に係る電動機構造２００の概略構成図である。

本実施例においては、取付ボルト１０４まわりに導電体であるコイルスプリング２０１が配設される。

コイルスプリング２０１は、取付ボルト１０４により積層コア１０１が電動機筐体１０３に対して固定されて図示したような組み付け状態となったとき、積層コア１０１に形成された取付ボルト１０４用の貫通穴１０５の内周面である積層コア１０１の非皮膜面（導電体露出面）及び取付ボルト１０４の双方と接触し、積層コア１０１と取付ボルト１０４とがコイルスプリング２０１を介して互いに電気的に導通するように配設される。

取付ボルト１０４は、既述の通り、電動機筐体１０３に形成された雌ネジ穴１０６との螺合により、電動機筐体１０３を通じて車体アースＧＮＤと電気的に導通しているため、上記のようなコイルスプリング２０１の追加により、積層コア１０１を車体アースＧＮＤと電気的に導通させることができる。

コイルスプリング２０１は、貫通穴１０５内周面である積層コア１０１の非皮膜面と取付ボルト１０４の双方と確実に接触し、それぞれと電気的導通が確保されるように、外径が一定の円筒形よりはむしろテーパ形状であることが好ましい。

このように、本実施例に係る電動機構造２００によれば、比較的軽量・小型なコイルスプリング２０１を電動機全体のサイズを増大させることのない態様で追加することによって、積層コア１０１に誘起した電磁波ノイズを車体アースＧＮＤへ逃がすことができる。

図３は、本発明の実施例２に係る電動機構造３００の概略構成図である。

本実施例においては、積層コア１０１と電動機筐体１０３の間の隙間に導電性の接着剤３０１が付与される。

導電性接着剤３０１は、取付ボルト１０４により積層コア１０１が電動機筐体１０３に対して固定されて図示したような組み付け状態となったとき、積層コア１０１の非皮膜面（導電体露出面）である外周面及び電動機筐体１０３の双方に付着し、積層コア１０１と電動機筐体１０３とが接着剤３０１を介して互いに電気的に導通するように付与される。

電動機筐体１０３は、既述の通り、車体アースＧＮＤと電気的に導通しているため、上記のような導電性接着剤３０１の追加により、積層コア１０１を車体アースＧＮＤと電気的に導通させることができる。

なお、接着剤３０１には、積層コア１０１及び／又は電動機筐体１０３の熱膨張を吸収するように、弾性／弾力性を有する接着剤が用いられることが好ましい。

このように、本実施例に係る電動機構造３００によれば、比較的軽量・小型な分量の導電性接着剤３０１を電動機全体のサイズを増大させることのない態様で付着させることによって、積層コア１０１に誘起した電磁波ノイズを車体アースＧＮＤへ逃がすことができる。

図４は、本発明の実施例３に係る電動機構造４００の概略構成図である。

本実施例においては、取付ボルト１０４により積層コア１０１が電動機筐体１０３に対して固定されたときに、積層コア１０１に形成された取付ボルト１０４用の貫通穴１０５の内部へ進入する隆起部１０３ａが電動機筐体１０３に形成される。

隆起部１０３ａは、取付ボルト１０４により積層コア１０１が電動機筐体１０３に対して固定されて図示したような組み付け状態となったとき、貫通穴１０５内周面である積層コア１０１の非皮膜面（導電体露出面）と接触し、電気的に導通するように形成される。

電動機筐体１０３は、既述の通り、車体アースＧＮＤと電気的に導通しているため、上記のような隆起部１０３ａを形成することにより、積層コア１０１を車体アースＧＮＤと電気的に導通させることができる。

このように、本実施例に係る電動機構造４００によれば、比較的軽量・小型な隆起部１０３ａを電動機全体のサイズを増大させることのない態様で電動機筐体１０３に形成することによって、積層コア１０１に誘起した電磁波ノイズを車体アースＧＮＤへ逃がすことができる。

図５は、本発明の実施例４に係る電動機構造５００の概略構成図である。

本実施例においては、積層コア１０１と電動機筐体１０３の間の隙間に導電性の板バネ５０１が挿入・配設される。

板バネ５０１は、取付ボルト１０４により積層コア１０１が電動機筐体１０３に対して固定されて図示したような組み付け状態となったとき、積層コア１０１の非皮膜面（導電体露出面）である外周面及び電動機筐体１０３の双方と接触し、積層コア１０１と電動機筐体１０３とが板バネ５０１を介して互いに電気的に導通するように挿入・配設される。

電動機筐体１０３は、既述の通り、車体アースＧＮＤと電気的に導通しているため、上記のような板バネ５０１の追加により、積層コア１０１を車体アースＧＮＤと電気的に導通させることができる。

このように、本実施例に係る電動機構造５００によれば、比較的軽量・小型な板バネ５０１を電動機全体のサイズを増大させることのない態様で追加することによって、積層コア１０１に誘起した電磁波ノイズを車体アースＧＮＤへ逃がすことができる。

図６は、本発明の実施例５に係る電動機構造６００の概略構成図である。

本実施例は上記実施例４の変形例であり、本実施例に係る板バネ６０１は、電動機６００への取付作業をより容易なものとするために、図６（ａ）に示すように取付ボルト１０４用の座金と一体化されている。

座金一体型板バネ６０１の板バネ部分は、上記実施例４の板バネ５０１と同様に、取付ボルト１０４により積層コア１０１が電動機筐体１０３に対して固定されて図６（ｂ）に示したような組み付け状態となったとき、積層コア１０１の非皮膜面（導電体露出面）である外周面及び電動機筐体１０３の双方と接触し、積層コア１０１と電動機筐体１０３とが座金一体型板バネ６０１を介して互いに電気的に導通するように形成される。

座金一体型板バネ６０１を採用することにより、取付ボルト１０４の取り付けという一作業工程のみで上記実施例４に係る板バネ５０１の挿入も実現されることになる。

このように、本実施例に係る電動機構造６００によれば、既述の実施例４に係る板バネ５０１の取付作業をより容易なものとすることができる。

図７は、本発明の実施例６に係る電動機構造７００の概略構成図である。

本実施例においては、積層コア１０１に形成された取付ボルト１０４用の貫通穴１０５の内部において、積層コア１０１と取付ボルト１０４の間の隙間に導電性の板バネ７０１が挿入・配設される。

板バネ７０１は、取付ボルト１０４により積層コア１０１が電動機筐体１０３に対して固定されて図示したような組み付け状態となったとき、貫通穴１０５の内周面である積層コア１０１の非皮膜面（導電体露出面）及び取付ボルト１０４の双方と接触し、積層コア１０１と取付ボルト１０４とが板バネ７０１を介して互いに電気的に導通するように挿入・配設される。

取付ボルト１０４は、既述の通り、電動機筐体１０３に形成された雌ネジ穴１０６との螺合により、電動機筐体１０３を通じて車体アースＧＮＤと電気的に導通しているため、板バネ７０１の追加により、積層コア１０１を車体アースＧＮＤと電気的に導通させることができる。

このように、本実施例に係る電動機構造５００によれば、比較的軽量・小型な板バネ７０１を電動機全体のサイズを増大させることのない態様で追加することによって、積層コア１０１に誘起した電磁波ノイズを車体アースＧＮＤへ逃がすことができる。

図８は、本発明の実施例７に係る電動機構造８００の概略構成図である。

本実施例は上記実施例６の変形例であり、本実施例に係る板バネ８０１は、電動機８００への取付作業をより容易なものとするために、図８（ａ）に示すように取付ボルト１０４用の座金と一体化されている。

座金一体型板バネ８０１の板バネ部分は、取付ボルト１０４により積層コア１０１が電動機筐体１０３に対して固定されて図８（ｂ）に示したような組み付け状態となったとき、貫通穴１０５の内周面である積層コア１０１の非皮膜面（導電体露出面）及び取付ボルト１０４の双方と接触し、積層コア１０１と取付ボルト１０４とが板バネ７０１を介して互いに電気的に導通するように形成される。

座金一体型板バネ８０１を採用することにより、取付ボルト１０４の取り付けという一作業工程のみで上記実施例６に係る板バネ７０１の挿入も実現されることになる。

このように、本実施例に係る電動機構造８００によれば、既述の実施例６に係る板バネ７０１の取付作業をより容易なものとすることができる。

以上、図２〜８を参照して説明した本発明の実施例１〜７のいずれにおいても、比較的軽量・小型な部品・部材を電動機全体のサイズを増大させることのない態様で追加することによって、積層コア１０１に誘起した電磁波ノイズを車体アースＧＮＤへ逃がすことができるため、電動機ユニットのサイズ、重量、及びコストの増大を抑制しつつ、電磁波ノイズの漏洩を防止することができる。

本発明は、車両に搭載されるあらゆる電動機に適用可能である。対象となる車両の外観デザイン、重量、サイズ、走行性能等はいずれも不問である。

従来の電動機構造の概略構成図である。 本発明の実施例１に係る電動機構造の概略構成図である。 本発明の実施例２に係る電動機構造の概略構成図である。 本発明の実施例３に係る電動機構造の概略構成図である。 本発明の実施例４に係る電動機構造の概略構成図である。 本発明の実施例５に係る電動機構造の概略構成図である。 本発明の実施例６に係る電動機構造の概略構成図である。 本発明の実施例７に係る電動機構造の概略構成図である。

符号の説明

１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００ 電動機
１０１ 積層コア
１０２ 絶縁皮膜
１０３ 電動機筐体
１０３ａ 隆起部
１０４ 取付ボルト
１０５ 貫通穴
１０６ 雌ネジ穴
２０１ コイルスプリング
３０１ 導電性接着剤
５０１、７０１ 板バネ
６０１、８０１ 座金一体型板バネ

Claims (8)

1. 車両に搭載される車両用電動機であって、
   ステータを構成する積層コアと、車体アースに導通された電動機筐体、又は、該電動機筐体に導通され、前記積層コアを前記電動機筐体に固定するための取付ボルトと、を電気的に導通させる導通手段を備える、ことを特徴とする車両用電動機。
2. 請求項１記載の車両用電動機であって、
   前記導通手段は、前記取付ボルトにより前記積層コアが前記電動機筐体に固定されたときに前記積層コア及び前記取付ボルトの双方と電気的に導通するように前記取付ボルトまわりに配設されたコイルスプリングである、ことを特徴とする車両用電動機。
3. 請求項１記載の車両用電動機であって、
   前記導通手段は、前記取付ボルトにより前記積層コアが前記電動機筐体に固定されたときに前記積層コア及び前記電動機筐体の双方と電気的に導通するように前記積層コアと前記電動機筐体の間に付着させた導電性接着剤である、ことを特徴とする車両用電動機。
4. 請求項１記載の車両用電動機であって、
   前記導通手段は、前記取付ボルトにより前記積層コアが前記電動機筐体に固定されたときに前記積層コアに形成された前記取付ボルト用通し穴内へ少なくとも部分的に進入し、前記積層コアと電気的に導通するように前記電動機筐体に形成された隆起部である、ことを特徴とする車両用電動機。
5. 請求項１記載の車両用電動機であって、
   前記導通手段は、前記取付ボルトにより前記積層コアが前記電動機筐体に固定されたときに前記積層コア及び前記電動機筐体の双方と電気的に導通するように前記積層コアと前記電動機筐体の間に配設された板バネである、ことを特徴とする車両用電動機。
6. 請求項５記載の車両用電動機であって、
   前記板バネは前記取付ボルト用座金と一体に形成される、ことを特徴とする車両用電動機。
7. 請求項１記載の車両用電動機であって、
   前記導通手段は、前記取付ボルトにより前記積層コアが前記電動機筐体に固定されたときに前記積層コア及び前記取付ボルトの双方と電気的に導通するように前記積層コアと前記取付ボルトの間に配設された板バネである、ことを特徴とする車両用電動機。
8. 請求項７記載の車両用電動機であって、
   前記板バネは前記取付ボルト用座金と一体に形成される、ことを特徴とする車両用電動機。

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