JP2016136829A - モータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】モータユニットにおける大型化を抑えること。
【解決手段】モータユニットは、ステータ３０、モータ軸１１、ロータ３３等からなるモータ１２と、該モータ１２を制御する制御装置３９と、ヒートシンク３８と、ロータハウジング３５と、を含む複数の構成要素を有する。また、これら複数の構成要素を収容するためのステータハウジング２０（モータハウジング１４）を備える。そして、複数の構成要素がステータハウジング２０に収容されるなかでそのうちのステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８をステータハウジング２０は、それぞれステータハウジング２０に対して圧入して固定されるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータユニットに関する。

従来、モータ軸を有し回転動作するモータと、駆動電力を供給することによりモータの回転動作を制御する制御装置とをユニット化したモータユニットとしては、例えば、特許文献１に記載のモータユニット（駆動装置）が発案されている。特許文献１のモータユニットでは、ステータ、ロータハウジング、ヒートシンク等の複数の構成要素をステータハウジングの内部に収容してユニット化するようにしている。

特許第５５１６０６６号公報

ところで、上記特許文献１では、上記ステータハウジングに対してヒートシンクがねじにより固定されている。すなわちこの場合、ヒートシンクを固定するためのスペース、すなわちねじを挿通するためのスペースの確保が必要となっている。もっとも、モータユニットは、その径内において、上述したステータ、ロータハウジング、ヒートシンク以外にも多種の構成を有している。そのため、ヒートシンクを固定するためのスペースを設けるとき、モータユニットを径方向外側に拡げて確保するしかないことから、モータユニットが大型化してしまう可能性がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化を抑えることができるモータユニットを提供することにある。

上記課題を解決するモータユニットは、複数のティースを有してなるステータと、ステータの同軸状に設けられてなるモータ軸と、モータ軸と一体に回転可能に設けられてなるロータと、これらステータ、モータ軸、及びロータからなるモータを制御する制御装置と、放熱を促す機能を有するヒートシンクと、モータ軸を回転自在に支持し、モータとヒートシンクとの間に設けられてなるロータハウジングと、を含んでいる。そして、こうしたモータユニットは、ステータ、モータ軸、ロータ、制御装置、及びヒートシンクを内部に収容するハウジングを備え、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクは、それぞれハウジングに対して圧入されている。

上記構成によれば、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクがそれぞれハウジングに対して圧入によって固定されるとき、ねじ等の固定手段を用いなくてもよいこととなる。また特に、ヒートシンクを固定する際にもそのためのスペース、すなわちねじを挿通するためのスペースを確保する必要もないことから、ヒートシンクを固定するためにモータユニットが径方向外側に拡がってしまうことが抑えられる。すなわちこの場合、モータユニットにおける大型化を抑えることができる。

上記構成のように、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクをそれぞれハウジングに対して圧入するとき、それぞれの圧入の締め代の調整が厳密になされていないと、ハウジングに対する固定の維持を十分になすことができない構成要素が現れうることとなる。例えば、ロータハウジングにおける圧入の締め代が大きいとき、該ロータハウジングのハウジングに対する圧入により該ハウジングが変形することとなる。すなわちこの場合、ロータハウジングに隣り合って固定されるヒートシンクにおける圧入の締め代を該ロータハウジングよりも大きく調整していなければ、ハウジングに対する該ヒートシンクの固定の維持を十分になすことができないこととなる。

そこで、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクの少なくともいずれかとハウジングとの間には、ばね機構を有することが好ましい。
この構成によれば、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクの少なくともばね機構を有する構成については、ハウジングに対して圧入されるとき、該ばね機構が弾性変形することとなる。すなわちこの場合、ばね機構を有する構成については、ハウジングに対して圧入されるときであっても、ハウジングに対する他の構成の固定の維持に支障をきたしてしまうようなハウジングの変形を抑えることができるようになる。したがって、ハウジングに対する固定の維持を十分になすことができる構成を容易に実現できる。

上記モータユニットにおけるハウジングとしては、具体的に、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクが圧入される開口部を有するステータハウジングと、ステータハウジングにおける開口部を塞ぐカバーと、を備えており、ステータハウジングにおける開口部には、カバーを取り付けるための取付部が設けられるものであったりする。

このように、ステータハウジングにカバーを取り付けるための取付部が設けられるとき、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクのそれぞれのステータハウジングに対する圧入により該ステータハウジングが変形してしまうと、取付部も変形してしまうこととなる。すなわちこの場合、ステータハウジングとカバーとの組み付け作業が困難になるだけでなく、組み付け後のステータハウジングとカバーとの間のシール性が低下される可能性がある。

しかしながら、上述したように、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクの少なくともいずれかの構成とハウジングとの間には、ばね機構を有する構成であれば、取付部の変形の原因であるハウジングの変形を抑えることができる。すなわちこの場合、ステータハウジングにカバーを取り付けるための取付部が設けられるなかで、ステータ、ロータハウジング、及びヒートシンクがそれぞれハウジングに対して圧入されるにもかかわらずステータハウジングとカバーとの組み付け作業が困難になることを抑えることができる。またさらに、取付部の変形を抑制するため、組み付け後のステータハウジングとカバーとの間のシール性が低下されることを抑えることができる。

上記モータユニットにおいて、ロータハウジングは、円板状の本体部を備え、本体部には、本体部の周上から径方向外側に突出する突部と、本体部の突部に対向する径方向内側の部分に設けられた切抜部と、を有しており、ばね機構は、突部と切抜部とから構成されることでステータとヒートシンクとの間に設けられるロータハウジングに一体に構成されてなることが好ましい。

この構成によれば、ロータハウジングにばね機構が一体に構成されるとき、該ロータハウジングがステータハウジングに対して圧入されることによる該ステータハウジングの変形が抑えられることとなる。すなわちこの場合、ロータハウジングに隣り合って固定されるヒートシンクにおける圧入の締め代が足らず、ハウジングに対する該ヒートシンクの固定の維持が十分になされないといった事態の発生を抑えることができる。

そして、ハウジングに対するヒートシンクの固定の維持が十分になされないといった事態の発生を抑えることができるとき、該ヒートシンクにおける圧入の締め代を無駄に大きくする必要もなくなる。すなわちこの場合、ヒートシンクがステータハウジングに対して圧入されることによるステータハウジングにおける取付部の変形をより好適に抑えることができる。

本発明によれば、モータユニットにおける大型化を抑えることができる。

第１実施形態のモータユニットの概略を示す断面図。 （ａ）は圧入前におけるロータハウジングを示す図、（ｂ）は圧入後におけるロータハウジングを示す図。 第２実施形態のモータユニットの構成を示す斜視図。 第２実施形態のモータユニットについてカバーがステータハウジングに対して取り付けられる様子を示す断面図。 第２実施形態のカバーの構成を示す図。 第２実施形態のモータユニットについてカバーがステータハウジングに対して取り付けられる様子を示す断面図。 別例におけるロータハウジングのばね機構を示す図。 同じく別例におけるロータハウジングのばね機構を示す図。 別例におけるカバーの構成を示す図。 同じく別例におけるカバーの構成を示す図。 （ａ），（ｂ）は別例におけるモータユニットについてカバーがステータハウジングに対して取り付けられる様子を示す断面図。

（第１実施形態）
以下、モータユニットの第１実施形態を説明する。
図１に示すように、モータユニットは、モータ軸１１を有するとともに駆動電力が供給されることにより回転動作可能なモータ１２と、モータ１２を回転動作させる制御を実行可能なモータコントローラ１３とが共通のモータハウジング１４に収容されてユニット化されたものである。なお、本実施形態のモータユニットは、車両に搭載されるものであって、その中でも特に防水、防塵の対策、すなわちモータハウジング１４におけるシール性が必要とされる箇所に設けられる、例えば、電動パワーステアリング装置に用いられるものである。電動パワーステアリング装置は、車両の運転者がステアリングホイールを操作するときの操舵トルクに応じたアシストトルクが生じるようにモータユニットを制御する。

図１に示すように、モータハウジング１４は、開口部２０ａを有する円筒状のステータハウジング２０を備え、円筒状のカバー２１によりステータハウジング２０における開口部２０ａが塞がれるように組み付けられることで、モータハウジング１４を構成する。

ステータハウジング２０における開口部２０ａには、その径方向外側から径方向内側に向かって傾斜するテーパ状のテーパ面２０ｂが形成される。また、開口部２０ａには、該開口部２０ａを塞ぐカバー２１が取り付けられる取付部としての取付溝２０ｃが形成される。取付溝２０ｃは、開口部２０ａの周方向の全体に亘って凹設される。

カバー２１には、ステータハウジング２０における取付溝２０ｃに差し込まれる差込部２１ａが形成される。差込部２１ａは、カバー２１の周方向の全体に亘って凸状に形成される。そして、開口部２０ａに差込部２１ａが差し込まれた後、これらの間が接着剤２２により固着されることで、モータハウジング１４のシール性、すなわち防水、防塵の対策が図られる。

また、ステータハウジング２０には、ステータ３０やロータ３３等の複数の構成要素からなるモータ１２が収容される。具体的に、ステータハウジング２０の内周には、該ステータハウジング２０に対して開口部２０ａから複数のティースが形成された円筒状のステータ３０が圧入して固定される。ステータ３０は、このようにしてステータハウジング２０に固定されるとき、その外周面がステータハウジング２０と接触することとなる。なお、ステータ３０がステータハウジング２０へ圧入されるとき、その圧入が開口部２０ａにおけるテーパ面２０ｂによりガイドされることとなる。

ステータ３０の各ティースには、インシュレータ３０ａを介してモータコイル３１がそれぞれ巻装される。モータコイル３１の接続端部となる引き出し線は、対応する各相（例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）のバスバー３２にそれぞれ接続される。

ステータ３０の内周側には、その同軸状に設けられるモータ軸１１と一体回転する円筒状のロータ３３が該モータ軸１１に外嵌される。なお、ロータ３３の外周には、該ロータ３３の周方向に異なる極性（Ｎ極、Ｓ極）が交互に並ぶように複数の永久磁石が固定される。すなわちこの場合、モータ１２は、インナーロータ型のモータとされる。

また、モータ１２におけるモータ軸１１は、その出力側（図１中、下側）がモータ１２の回転トルクを出力すべくモータハウジング１４の外部まで延出する長さに設定されるとともに、ステータハウジング２０に固定される軸受３４により回転自在に支持される。また、モータ軸１１は、その出力側の反対側（図１中、上側）の一部がステータハウジング２０からカバー２１の内部まで延出する長さに設定されるとともに、後述するロータハウジング３５に固定される軸受３６により回転自在に支持される。なお、モータ軸１１のうち出力側の反対側は、後述するヒートシンク３８の内部を通ってカバー２１の内部まで延出する。また、こうしたモータ軸１１のうちカバー２１の内部まで延出する側の軸端部には、ロータ３３（モータ１２）の回転角を検出する検出部３７が設けられる。

そして、ステータハウジング２０には、ステータ３０及びロータ３３等が収容された状態において、開口部２０ａ側から円板状のロータハウジング３５が圧入して固定される。ロータハウジング３５は、このようにしてステータハウジング２０に固定されるとき、その周上から径方向外側に突出して形成される突部４１がステータハウジング２０と接触することとなる。

なお、ロータハウジング３５がステータハウジング２０へ圧入されるとき、その圧入が開口部２０ａにおけるテーパ面２０ｂによりガイドされることとなる。ロータハウジング３５は、ステータ３０及びロータ３３をステータハウジング２０内に止めておくとともに、モータ軸１１を回転自在に支持する軸受３６を固定する機能を有する。

上述したモータ１２では、検出部３７による検出結果を用いて演算される回転角に応じた三相の駆動電力が各モータコイル３１に供給されることにより回転磁界が発生される。そして、ロータ３３は、モータ１２において発生される回転磁界と各永久磁石との関係に基づき回転する。

ステータハウジング２０及びカバー２１には、複数の構成要素からなるモータコントローラ１３が収容される。具体的に、ステータハウジング２０には、ステータ３０及びロータ３３等の他、ロータハウジング３５が収容された状態において、開口部２０ａ側からヒートシンク３８が圧入して固定されるとともに、ロータハウジング３５がモータ１２とヒートシンク３８との間に挟み込まれるように固定される。またさらに、ヒートシンク３８は、このようにしてステータハウジング２０に固定されるとき、該ヒートシンク３８において比較的に大径に設定される土台部３８ａの外周面がステータハウジング２０と接触することとなる。

なお、ヒートシンク３８がステータハウジング２０へ圧入されるとき、その圧入が開口部２０ａにおけるテーパ面２０ｂによりガイドされることとなる。ヒートシンク３８は、モータ１２やモータコントローラ１３における放熱を促す機能を有する。

図１において、ステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８のそれぞれについて一点鎖線で示すように、ステータハウジング２０への圧入前には圧入後よりもそれぞれの外径が大きく設定される。

具体的に、ステータハウジング２０への圧入前におけるステータ３０の直径Ｗ２とする外径は、ステータハウジング２０における開口部２０ａの直径Ｗ１とする最も内側の内径よりも大きく設定される。また、ステータハウジング２０への圧入前におけるロータハウジング３５の直径Ｗ３とする外径は、ステータハウジング２０における開口部２０ａの直径Ｗ１とする最も内側の内径よりも大きく設定される。また、ステータハウジング２０への圧入前におけるヒートシンク３８（土台部３８ａ）の直径Ｗ２とする外径は、ステータハウジング２０における開口部２０ａの直径Ｗ１とする最も内側の内径よりも大きく設定される。またさらに、ステータハウジング２０への圧入前におけるロータハウジング３５の直径Ｗ３とする外径は、ステータハウジング２０への圧入前におけるステータ３０及びヒートシンク３８（土台部３８ａ）の直径Ｗ２とする外径よりも大きく設定される。

すなわちこの場合、ステータハウジング２０への圧入前におけるステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８（土台部３８ａ）が開口部２０ａに圧入されるとき、該ステータハウジング２０に対するそれぞれの固定を維持する力Ｆが、開口部２０ａの最も内側の内径との径差に応じて生じることとなる。そして、ステータハウジング２０に対する固定を維持するこうした力Ｆは、ステータハウジング２０に向かって生じることとなる。

また、モータコントローラ１３は、モータ１２の回転を制御するために必要な電源回路基板やモジュールや制御基板等からなる制御装置３９を備える。制御装置３９は、所定の固定手段（ねじ等）によりモータハウジング１４の内部であって、ヒートシンク３８におけるモータ１２とは反対側に固定される。なお、電源回路基板は、外部電源等の外部接続機器との接続をなすカバー２１に形成されるコネクタ２１ｂを介して供給される駆動電力のノイズを低減するチョークコイルや電解コンデンサ等からなる。また、モジュールは、その内部に半導体素子としてＦＥＴ等の複数のスイッチング素子が集積されてなる、例えば、インバータ回路や電源リレー回路等からなる。また、制御基板は、モータ１２の回転角を演算したり、モジュールの動作を制御したりする。

ここで、ロータハウジング３５の構成について、詳しく説明する。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、ロータハウジング３５は、鉄等の金属からなる円板状の本体部４０を備える。本体部４０には、上述したステータハウジング２０との接触をなす複数（本実施形態では、４個）の各突部４１が該本体部４０の周方向に等間隔を隔てて環状に配される。各突部４１は、軸方向の長さがロータハウジング３５の厚みよりも小さく設定される半円柱状に形成される。

また、本体部４０におけるそれぞれの突部４１に対向する径方向内側には、該本体部４０の一部分を扇状に切り抜かれた複数（本実施形態では、４個）の各切抜部４２が形成される。そして、各突部４１と各切抜部４２との間は、該各切抜部４２が形成される分だけ他の部位よりも径方向に厚みが減らされる各肉薄部４３によってそれぞれ連結される。

すなわちこの場合、各肉薄部４３では、他の部位よりも径方向に変形し易い、すなわちばね機構５０として機能することとなる。本実施形態では、各突部４１、各切抜部４２、及び各肉薄部４３によりばね機構５０が構成される。これにより、こうしたばね機構５０がロータハウジング３５に一体に構成されてなるとともに、ロータハウジング３５とステータハウジング２０との間にはばね機構５０を有することとなる。そして、本実施形態では、こうした各肉薄部４３における径方向への変形、すなわちばね機構５０の機能を、ロータハウジング３５がステータハウジング２０へ圧入される際に利用することとしている。

具体的に、図２（ａ）に示すように、ステータハウジング２０への圧入前におけるロータハウジング３５は、各突部４１の先端を結ぶとき直径Ｗ３とする外径を有する仮想円４４を形成する。上述したように、こうした仮想円４４は、ステータハウジング２０における開口部２０ａの直径Ｗ１とする最も内側の内径以上、且つステータハウジング２０への圧入前におけるステータ３０の直径Ｗ２とする外径以上となる。

そして、図１及び図２（ｂ）に示すように、ロータハウジング３５は、ステータハウジング２０へステータ３０等のモータ１２の各構成要素が収容されるのに続いてステータハウジング２０へ圧入されるとき、各突部４１がステータハウジング２０の開口部２０ａにおけるテーパ面２０ｂに沿ってその径方向内側に徐々に弾性変形することとなる。こうした弾性変形を通じては、突部４１が切抜部４２の側に押し込まれるかたちでなされ、ロータハウジング３５における径方向外側に湾曲していた肉薄部４３が径方向内側に湾曲することとなる。

すなわちこの場合、ロータハウジング３５は、各突部４１が形成される箇所において弾性変形から復元しようとする復元力を発生することとなり、こうした復元力がステータハウジング２０に対するロータハウジング３５の固定を維持する力Ｆ（ステータハウジング２０の径方向外側に作用する力）となる。なお、こうした復元力としては、ステータハウジング２０の変形を抑えられる（変形させない）範囲でロータハウジング３５の固定を維持することができるとして経験的に導かれる大きさに設定される。

またさらに、ヒートシンク３８は、ステータハウジング２０へロータハウジング３５が固定（収容）されるのに続いてステータハウジング２０へ圧入されるとき、該ステータハウジング２０の変形が抑えられるなかで土台部３８ａがステータハウジング２０との間で十分な固定を維持することができる。

以上に説明したモータユニットによれば、以下の（１）〜（６）に示す作用及び効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、ステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８がそれぞれステータハウジング２０に対して圧入によって固定されるとき、ねじ等の固定手段を用いなくてもよいこととなる。また特に、ヒートシンク３８を固定する際にもそのためのスペース、すなわちねじを挿通するためのスペースを確保する必要もないことから、ヒートシンク３８を固定するためにモータユニットが径方向外側に拡がってしまうことがなくなる。すなわちこの場合、モータユニットにおける大型化を抑えることができる。

（２）本実施形態のように、ステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８をそれぞれステータハウジング２０に対して圧入するとき、それぞれの圧入の締め代の調整が厳密になされていないと、ステータハウジング２０に対する固定の維持を十分になすことができない構成要素が現れうることとなる。

例えば、ロータハウジング３５における圧入の締め代が大きいとき、該ロータハウジング３５のステータハウジング２０に対する圧入により該ステータハウジング２０が変形することとなる。すなわちこの場合、ロータハウジング３５に隣り合って固定されるヒートシンク３８（土台部３８ａ）における圧入の締め代を該ロータハウジング３５よりも大きく調整していなければ、ステータハウジング２０に対する該ヒートシンク３８の固定の維持を十分になすことができないこととなる。

そこで、本実施形態のように、ばね機構５０を有するロータハウジング３５については、ステータハウジング２０に対して圧入されるとき、該ばね機構５０が弾性変形することとなる。すなわちこの場合、ばね機構５０を有するロータハウジング３５については、ステータハウジング２０に対して圧入されるときであっても、該ステータハウジング２０に対するヒートシンク３８の固定の維持に支障をきたしてしまうようなステータハウジング２０の変形を抑えることができるようになる。したがって、ステータハウジング２０に対するヒートシンク３８の固定の維持を十分になすことができる構成を容易に実現できる。

（３）上述したように、本実施形態では、ステータハウジング２０に対してヒートシンク３８を圧入する構成であっても固定の維持を十分になすことができる。すなわちこの場合、ヒートシンク３８とステータハウジング２０との接触も好適に確保されることとなり、ヒートシンク３８における放熱作用を十分に発揮させることができるようになる。したがって、モータユニットの駆動の安定化、信頼性を向上することができる。

（４）本実施形態のように、ステータハウジング２０にカバー２１を取り付けるための取付溝２０ｃが形成されるとき、ステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８のそれぞれのステータハウジング２０に対する圧入により該ステータハウジング２０が変形してしまうと、取付溝２０ｃも変形してしまうこととなる。すなわちこの場合、ステータハウジング２０とカバー２１との組み付け作業が困難になるだけでなく、組み付け後のステータハウジング２０とカバー２１との間のシール性が低下される可能性がある。

しかしながら、上述したように、ロータハウジング３５とステータハウジング２０との間には、ばね機構５０を有する構成であれば、取付溝２０ｃの変形の原因であるステータハウジング２０の変形を抑えることができる。

すなわちこの場合、ステータハウジング２０にカバー２１を取り付けるための取付溝２０ｃが形成されるなかで、ステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８がステータハウジング２０に対して圧入されるにもかかわらずステータハウジング２０とカバー２１との組み付け作業が困難になることを抑えることができる。またさらに、取付溝２０ｃの変形を抑制するため、組み付け後のステータハウジング２０とカバー２１との間のシール性が低下されることを抑えることができる。

（５）また、上述したように、ロータハウジング３５にばね機構５０が一体に構成されるとき、該ロータハウジング３５がステータハウジング２０に対して圧入されることによる該ステータハウジング２０の変形が抑えられることとなる。すなわちこの場合、ロータハウジング３５に隣り合って固定されるヒートシンク３８における圧入の締め代が足らず、ステータハウジング２０に対する該ヒートシンク３８の固定の維持が十分になされないといった事態の発生を抑えることができる。

そして、ステータハウジング２０に対するヒートシンク３８の固定の維持が十分になされないといった事態の発生を抑えることができるとき、該ヒートシンク３８における圧入の締め代を無駄に大きくする必要もなくなる。すなわちこの場合、ヒートシンク３８がステータハウジング２０に対して圧入されることによるステータハウジング２０における取付溝２０ｃの変形をより好適に抑えることができる。

（６）本実施形態では、ばね機構５０をロータハウジング３５に一体に構成することで、ヒートシンク３８についてはばね機構５０を構成する切抜部４２を形成してその容量を減らして放熱作用を低減させてしまうような構成上の変更を加える必要がなくなる。また同様に、ステータ３０についても構成上の変更を加える必要がなくなる。すなわち、例えば、ステータハウジング２０の変形を抑える効果の発揮を実現させる場合であっても、その実現のためにそもそもの機能を低下させたりすることを抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、モータユニットの第２実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。本実施形態において、第１実施形態と異なる主な点は、ステータハウジングとカバーの固定に関わる構成である。

本実施形態のモータハウジング１４は、一方に開口する開口部６０ａを有するアルミニウム等の金属からなるステータハウジング６０と、一方に開口する開口部６１ａを有する樹脂からなるカバー６１とを備えている。なお、ステータハウジング６０及びカバー６１の材料は、カバー６１がステータハウジング６０と比較して強度が弱く（軟らかく）なるように組み合わせが選択されている。こうしたモータハウジング１４は、ステータハウジング６０及びカバー６１のそれぞれの開口を塞ぐように、ステータハウジング６０に機械的な結合、所謂、スナップフィットによってカバー６１を固定するものである。

図３に示すように、スナップフィットを実現する固定機能部７０は、モータハウジング１４の周方向に等間隔をあけて複数（本実施形態では４つ）設けられている。固定機能部７０は、ステータハウジング６０に形成されるフック部７１と、カバー６１に形成されるラッチ部７２とから構成される。

フック部７１は、ステータハウジング６０の外周からその径方向外側に凹凸を有して形成されている。ラッチ部７２は、カバー６１の外周からステータハウジング６０側に向かって延びる２本の脚部７２ａと、これら２本の脚部７２ａを繋ぐ繋部７２ｂとを有している。また、ラッチ部７２は、各脚部７２ａ及び繋部７２ｂによって囲まれてなる掛口７２ｃを有している。

そして、モータハウジング１４において、カバー６１は、ステータハウジング６０及びカバー６１の互いの開口部６０ａ，６１ａ側を対向させて同軸上に配置した状態で、互いの開口部６０ａ，６１ａが近付く方向、カバー６１で言えばラッチ部７２の各脚部７２ａが延びる方向の動作を伴ってステータハウジング６０に対して取り付けられる。こうしたカバー６１の各ラッチ部７２は、カバー６１がステータハウジング６０に対して取り付けられる動作の方向と一致する方向の動作を伴って、対となるフック部７１に結合されている。

ここで、ステータハウジング６０及びカバー６１の構成について詳しく説明する。
図４に示すように、ステータハウジング６０の開口部６０ａには、カバー６１側に突出する差込部６０ｂが形成されている。差込部６０ｂの径方向内側には、径方向外側から径方向内側に向かって傾斜するテーパ状のテーパ面６０ｃが形成されている。差込部６０ｂの径方向外側には、当該径方向に真っ直ぐ延びる平面を有する平面部６０ｄが形成されている。

図４及び図５に示すように、カバー６１の開口部６１ａの周縁には、ステータハウジング６０における差込部６０ｂが差し込まれるＵ字状の取付溝６１ｂが形成されている。取付溝６１ｂは、当該取付溝６１ｂの底（カバー６１側）から開口部６１ａ（ステータハウジング６０側）に向かうほど溝幅が大きくなるように形成されている。取付溝６１ｂを画成する部位のうち、径方向外側の外壁部６１ｃには、径方向の厚みを他の部位よりも薄く（細く）した接触部６１ｄが形成されている。接触部６１ｄは、開口部６１ａの周方向の全体に亘って形成されているとともに、開口部６１ａのうち、ステータハウジング６０側の端部から長さ（高さ）Ｈの間に形成されている。長さＨは、差込部６０ｂを取付溝６１ｂに差し込んだ際、当該差込部６０ｂの先端と当該取付溝６１ｂとの間に隙間を設けることが可能な大きさに設定されている。

そして、モータハウジング１４において、カバー６１がステータハウジング６０に対して取り付けられた状態では、ステータハウジング６０の平面部６０ｄに対してカバー６１の接触部６１ｄが当接している。これにより、差込部６０ｂと取付溝６１ｂとの間には隙間が形成される。こうして形成される隙間には、例えば、シリコーン系の材料を含んで構成される接着剤６２が充填される。接着剤６２は、差込部６０ｂの表面とカバー６１の取付溝６１ｂの表面とをそれぞれ接着面として、ステータハウジング６０及びカバー６１を固着する。

本実施形態では、接着剤６２として、充填直後は液状であるものの時間の経過とともに硬化収縮することでステータハウジング６０及びカバー６１を固着するものを想定している。硬化収縮後の接着剤６２は、例えば、接着剤６２自体の経年劣化により、接着剤６２によって接着される接着面（被接着面）から剥がれる場合がある。

図４に示すように、取付溝６１ｂにおいて、接着剤６２の接着面となる内壁面の周辺部位６２ａ（強調表示した（網掛けした）部位）では、経年劣化によって接着剤６２が剥がれる場合がある。この場合、取付溝６１ｂにおける接着面の周辺部位６２ａには、接着剤６２の硬化収縮の結果、接着面から接着剤６２が剥がれる可能性があり、剥がれた場合には隙間Ｄが形成される。こうした隙間Ｄの大きさは、実験によって予め想定可能であり、例えば、接着剤６２を充填せずに差込部６０ｂを取付溝６１ｂに差し込んだ際に設けられる差込部６０ｂと取付溝６１ｂの間の隙間よりも小さい。

本実施形態では、接着剤６２が硬化収縮又は経年劣化することによって隙間Ｄが形成されたとしても、こうした隙間Ｄが埋められるように工夫を施している。
すなわち、本実施形態のカバー６１の開口部６１ａは、接触部６１ｄが平面部６０ｄに当接している状態では、固定機能部７０においてフック部７１及びラッチ部７２の固定中に作用する力（以下、「カバー固定力」という）によって、時間の経過とともに塑性変形するクリープ変形可能に構成されている。こうしたカバー固定力は、あらゆる方向に生じるところ、主にステータハウジング６０及びカバー６１を互いに近付ける（結合する）方向、すなわちモータハウジング１４の軸方向に生じる。

具体的に、カバー６１の開口部６１ａにおいて、接触部６１ｄは、カバー固定力に基づき生じる応力によって、時間の経過とともにクリープ変形する。こうしたクリープ変形していく速度等の態様は、接触部６１ｄが平面部６０ｄに当接する際の接触面積の大きさや接触部６１ｄの強度（長さや厚み）によって設定される。

一方、カバー６１の開口部６１ａにおいて、接触部６１ｄの全体がクリープ変形によって圧縮されることにより、外壁部６１ｃのステータハウジング６０側の面全体が平面部６０ｄに当接することとなる。この場合、カバー６１の開口部６１ａにおいて、外壁部６１ｃのステータハウジング６０側の面全体が平面部６０ｄに当接する際の接触面積の大きさは、接触部６１ｄが平面部６０ｄに当接する際と比較して大きくなる。これにより、接触部６１ｄの全体が平面部６０ｄに当接する状態において作用するカバー固定力に基づき生じうる応力の大きさは、接触部６１ｄが平面部６０ｄに当接する場合と比較して小さくなる。なお、カバー６１の開口部６１ａにおいて、接触部６１ｄの全体がクリープ変形によって圧縮された外壁部６１ｃは、カバー固定力に基づき生じる応力によって、時間の経過とともに変形し難い（ほぼ変形しない）ように構成されている。

そして、接触部６１ｄが形成される長さＨは、取付溝６１ｂにおける接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって形成される隙間Ｄとして想定される大きさよりも大きく設定されている。また、接触部６１ｄの全体がクリープ変形を伴って圧縮されるまでの時間（圧縮変形していく速度）は、取付溝６１ｂにおける接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって隙間Ｄが形成されるまでの時間として想定される時間よりも短く設定されている。

以上に説明した本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）〜（６）の作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。
（７）図６に示すように、モータハウジング１４において、カバー６１がステータハウジング６０に対して取り付けられた後、時間の経過とともにカバー６１のクリープ変形に伴って平面部６０ｄに当接している状態にある接触部６１ｄがクリープ変形する。これにより、外壁部６１ｃのステータハウジング６０側の面全体が平面部６０ｄに当接する状態となり、取付溝６１ｂにおける接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって隙間Ｄが形成されるよりも早期に取付溝６１ｂと差込部６０ｂとの間が接触部６１ｄの長さＨ分だけ埋められる。

すなわち、図４に示した取付溝６１ｂにおける接着面の周辺部位６２ａは、接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって隙間Ｄが形成されると想定される時点で、当該隙間Ｄが形成されると想定される分よりも大きい範囲に亘って既に埋められていることとなる。

したがって、取付溝６１ｂにおける接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって隙間Ｄが形成されるような状況が生じてしまうことを抑制し、モータハウジング１４の信頼性の向上を図ることができる。

（８）ただし、取付溝６１ｂにおける接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって隙間Ｄが形成される状況は、モータハウジング１４において、カバー６１がステータハウジング６０に対して取り付けられた後、ステータハウジング６０及びカバー６１を固着するために接着剤６２が硬化収縮する間においても生じうる。この場合、接触部６１ｄの全体が平面部６０ｄに当接する状態となるよりも早期に隙間Ｄが形成されてしまうが、いずれは接触部６１ｄの全体が平面部６０ｄに当接する状態となる。これにより、取付溝６１ｂにおける接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって隙間Ｄが形成された後であっても、取付溝６１ｂと差込部６０ｂとの間を接触部６１ｄの長さＨ分だけ後から埋めることができる。したがって、モータハウジング１４の信頼性の向上を図ることができる。

（９）取付溝６１ｂにおける接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって隙間Ｄを埋めることができるようにする場合、取付溝６１ｂにおける接着面に接着剤６２を剥がれ難くするようにプラズマ処理等を施す界面の改質の施工を不要にすることができる。したがって、カバー６１を樹脂で製造する際のコストや手間の削減を図ることができる。

なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・第１実施形態において、図７に示すように、ばね機構５０は、ロータハウジング３５における本体部４０の他の部位よりも弾性変形し易く構成されていればよい。例えば、図７に示すように、突部４１と、肉薄部４３における一部を削った片持ち部４５と、切抜部４２をロータハウジング３５の径方向外側に連通させた切欠部４６とから構成されていてもよい。その他、図８に示すように、ばね機構５０は、突部４１、切抜部４２、及び肉薄部４３を本体部４０よりも軟性の高い樹脂や金属からなる弾性部４７で構成されるようにしてもよい。この場合、突部４１については本体部４０と同じ金属等を用いることもできる。

・第１実施形態のステータハウジング２０における開口部２０ａには、テーパ面２０ｂを形成していなくてもよく、例えば、こうしたテーパ面２０ｂを突部４１に形成するようにしてもよい。すなわち、ステータハウジング２０へ圧入するとき、ステータハウジング２０の側、ステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８の少なくとも何れかにおける開口部２０ａの側がテーパ状に形成されていればよい。

・第１実施形態において、取付溝２０ｃの構成は、変更してもよく、溝というかたちではなく係合爪との係合をなす係合部とすることもできる。また、ステータハウジング２０及びカバー２１についてもその構成を変更してもよく、２つのハウジングを組み付けるように構成したりしてもよい。また、モータユニットの構成要素として、カバー２１を必要としないものであってもよい。

・第１実施形態において、モータユニットは、防水、防塵の対策、すなわちシール性が必要とされない箇所に設けられるものであってもよい。この場合であっても、ステータハウジング２０とカバー２１との組み付け作業が困難になることを抑える点で有効である。

・第１実施形態のばね機構５０において、突部４１は、複数設けられていればよく、その形成数を変更してもよい。ただし、突部４１の形成数を２個とするときには、ロータハウジング３５のステータハウジング２０に対する固定を安定させるために突部４１の形成範囲を該ロータハウジング３５の周方向に拡大したりする。

・第１実施形態のばね機構は、ロータハウジング３５とは異なる部材をステータハウジング２０との間に介在させることで実現してもよい。例えば、トレランスリング等のばね部材をロータハウジング３５とステータハウジング２０との間に介在させることもできる。

・第１実施形態のばね機構は、ステータハウジング２０に加工を施すことで該ステータハウジング２０に一体に構成してもよい。また、ばね機構は、ステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８のいずれか又は複数、さらには全てが有していてもよい。

・第１実施形態のばね機構５０の構成を省いた構成、すなわちステータ３０、ロータハウジング３５、及びヒートシンク３８がそれぞれステータハウジング２０に圧入されるのみの構成としてもよい。この場合であっても、少なくとも上記効果（１）を奏する。

・第１実施形態のステータハウジング２０における開口部２０ａに関わる直径Ｗ１、ステータ３０に関わる直径Ｗ２、ヒートシンク３８（土台部３８ａ）に関わる直径Ｗ２、及びロータハウジング３５に関わる直径Ｗ３のそれぞれの関係は、モータユニットの組み付けに支障をきたさない範囲で変更してもよい。なお、ステータ３０に関わる直径と、ヒートシンク３８に関わる直径とは、異なる大きさに設定してもよい。例えば、ステータハウジング２０に対するヒートシンク３８の固定を維持する力Ｆを大きくすることが求められるときには、ステータ３０に関わる直径よりもヒートシンク３８に関わる直径を大きく設定したりする。

・第１実施形態は、ステータ及びロータを備えるものであれば、モータ１２に替えて適用してもよく、例えば、レゾルバに替えて適用してもよい。その他、モータ１２としては、インナーロータ型ではなくアウターロータ型のモータを採用することもできる。

・上記各変形例は、第２実施形態に適用してもよく、例えば、上記図７や上記図８で示したばね機構５０を、第２実施形態に適用してもよい。
・第２実施形態のカバー６１の接触部６１ｄは、開口部６１ａの周方向において非連続的に形成されていてもよい。例えば、図９に示すように、接触部６１ｄは、点状に形成され、開口部６１ａの周方向に等間隔をあけて形成されていてもよい。その他、図１０に示すように、接触部６１ｄは、壁状に形成され、開口部６１ａの周方向に等間隔をあけて形成されていてもよい。

・第２実施形態のカバー６１の接触部６１ｄにおいて、そのステータハウジング６０側の面は、当該ステータハウジング６０の平面部６０ｄに当接可能な形状であればよく、例えば、球面であってもよい。その他、接触部６１ｄは、ステータハウジング６０側に向かって先端が細くなる突状に形成されていてもよい。

・第２実施形態では、第１実施形態同様、ステータハウジング６０の開口部６０ａに取付溝を形成するとともに、カバー６１の開口部６１ａに差込部を形成するように変更してもよい。このような変更に伴っては、カバー６１の接触部６１ｄをステータハウジング６０側に形成するようにしてもよい。この場合、カバー固定力に基づき生じる応力によって、時間の経過とともにステータハウジング６０に形成される接触部が圧縮変形するのではなく、時間の経過とともにステータハウジング６０に形成される接触部がカバー６１の開口部６１ａに食い込んでいくように構成することができる。これは、ステータハウジング６０とカバー６１において強度の異なる材料を用いるとともに、強度の強い材料を用いる側（第２実施形態ではステータハウジング６０）に接触部を形成することによって実現することができる。これにより、カバー６１の開口部６１ａには、カバー固定力に基づき生じる応力によって、時間の経過とともにテータハウジング６０に形成される接触部が食い込んでいき、上記効果（７）〜（９）を奏することができる。なお、本別例では、ステータハウジング６０に形成される接触部をカバー６１側に向かって先端が細くなる突状に形成することで、カバー６１の開口部６１ａに対して接触部を食い込んでいき易くすることができる。

・図１１（ａ）に示すように、第２実施形態では、カバー６１に接触部６１ｄを設けるかわりに、平面部６０ｄと外壁部６１ｃのステータハウジング６０側の面との間に、例えば、長さＨの厚みを有するシム等のスペーサ８０を挟み込むようにしてカバー６１がステータハウジング６０に対して取り付けられるようにしてもよい。この場合、外壁部６１ｃのステータハウジング６０側の面全体は、平面部６０ｄとの間にスペーサ８０の厚み（長さＨ）分の隙間を有する状態となる。そして、図１１（ｂ）に示すように、接着剤６２が硬化収縮してステータハウジング６０及びカバー６１が固着された後、平面部６０ｄと外壁部６１ｃのステータハウジング６０側の面との間からスペーサ８０を引き抜くようにする。この場合、カバー固定力に基づき生じる応力によって、外壁部６１ｃのステータハウジング６０側の面全体が平面部６０ｄに当接する状態となる。これにより、取付溝６１ｂにおける接着剤６２の接着面からの剥離、接着剤６２自体の硬化収縮によって隙間Ｄが形成されるよりも早期に取付溝６１ｂとステータハウジング６０の開口部６０ａの間がスペーサ８０の厚み（長さＨ）分だけ埋められる。したがって、上記効果（７）〜（９）を奏することができる。

・第２実施形態において、固定機能部７０は、ねじやボルト等で構成してもよい。この場合のカバー固定力は、ねじやボルト等の締め付けによって生じる軸力となる。
・第２実施形態において、接着剤６２は、シリコーン系以外の材料を含んで構成されるものであってもよく、その種類によって粘着剤に分類されるようなものであってもよい。また、差込部６０ｂと取付溝６１ｂとの間の隙間には、接着剤６２の替わりに接着作用を有する樹脂を充填するようにしてもよい。

・第２実施形態において、取付溝６１ｂは、当該取付溝６１ｂの底（カバー６１側）から開口部６１ａ（ステータハウジング６０側）に向かって同一の溝幅に形成されていてもよい。この場合であっても上記効果（７）〜（９）を奏することができる。

次に、上記各実施形態及び別例（変形例）から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記開口部において、前記ステータ、前記ロータハウジング、及び前記ヒートシンクが圧入される側は、テーパ状に形成されてなる。この構成によれば、上記構成要素をハウジングへ圧入させ易くすることができる。

１１…モータ軸、１２…モータ、１３…モータコントローラ、１４…モータハウジング、２０，６０…ステータハウジング、２０ａ，６０ａ…開口部、２０ｂ，６０ｃ…テーパ面、２０ｃ，６１ｄ…取付溝、２１，６１…カバー、２１ａ，６０ｂ…差込部、３０…ステータ、３３…ロータ、３５…ロータハウジング、３８…ヒートシンク、３８ａ…土台部、３９…制御装置、４０…本体部、４１…突部、４２…切抜部、４３…肉薄部、５０…ばね機構。

Claims (4)

1. 複数のティースを有してなるステータと、
   前記ステータの同軸状に設けられてなるモータ軸と、
   前記モータ軸と一体に回転可能に設けられてなるロータと、
   前記ステータ、前記モータ軸、及び前記ロータからなるモータを制御する制御装置と、
   放熱を促す機能を有するヒートシンクと、
   前記モータ軸を回転自在に支持し、前記モータと前記ヒートシンクとの間に設けられてなるロータハウジングと、を含み、
   前記ステータ、前記モータ軸、前記ロータ、前記制御装置、及び前記ヒートシンクを内部に収容するハウジングを備え、
   前記ステータ、前記ロータハウジング、及び前記ヒートシンクは、それぞれ前記ハウジングに対して圧入されているモータユニット。
2. 前記ステータ、前記ロータハウジング、及び前記ヒートシンクの少なくともいずれかと前記ハウジングとの間には、ばね機構を有する請求項１に記載のモータユニット。
3. 前記ハウジングは、
   前記ステータ、前記ロータハウジング、及び前記ヒートシンクが圧入される開口部を有するステータハウジングと、
   前記開口部を塞ぐカバーと、
   を備えており、
   前記開口部には、前記カバーを取り付けるための取付部が設けられている請求項２に記載のモータユニット。
4. 前記ロータハウジングは、円板状の本体部を備え、
   前記本体部には、
   前記本体部の周上から径方向外側に突出する突部と、
   前記本体部の前記突部に対向する径方向内側の部分に設けられた切抜部と、
   を有しており、
   前記ばね機構は、前記突部と前記切抜部とから構成されることで前記ステータと前記ヒートシンクとの間に設けられる前記ロータハウジングに一体に構成されてなる請求項２又は請求項３に記載のモータユニット。

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