JP2017127150A - モータにおけるステータの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータに起因する騒音を低減することができ、かつ軸方向荷重に対してステータをハウジングに強固に固定することができるモータにおけるステータの固定構造を提供する。
【解決手段】モータ１は、ハウジング８に、このハウジング８の内周面との間に隙間δ１を介して環状のステータ９が固定される。ステータ９の軸方向端面に環状の端板部材３３が軸方向に沿う第１の固定具３５によって固定される。端板部材３３は外径部に，外径側に突出する複数の突起部３３ａを有し、これら複数の突起部３３ａに軸方向に貫通する固定具挿通孔４０が設けられている。ハウジング８の内周に複数の突起部３３ａに対面する軸方向面４１が形成されている。固定具挿通孔４０に挿通された第２の固定具３６によって、端板部材３３の突起部３３ａがハウジング８の軸方向面４１に固定される．
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばインホイールモータ等のモータにおけるステータの固定構造に関し、特にステータの変形による振動の伝播を低減する技術に関する。

モータは車両、産業用機械等に広く利用されており、小型、軽量で、高効率、高出力であることが求められる。また、インホイールモータ等の車載を目的としたモータにおいては、車内空間の騒音を低減するために、その振動源の振動を抑制することが不可欠である。

図９は従来のインホイールモータの一例を示す。このインホイールモータは、ステータ１０９に軸方向孔８０が設けられ、この軸方向孔８０に挿通されたボルト８１を、モータハウジング１０８の内周面に形成された段面８２に螺着させることで、ステータ１０９がモータハウジング１０８に固定される。なお、図９は、モータ１０１と、減速機１０２と、車輪用軸受１０５とを組み合わせたモータ駆動装置を示している。

モータ１０１では、ステータ１０９に作用する電磁力が径方向に働くことにより、ステータ１０９の外周に沿って径方向の振動が発生し、ステータ１０９が径方向に伸縮することがある。図９に示す従来のステータの固定方法は、ステータ１０９がモータハウジング１０８に接触して固定されているので、ステータ１０９の径方向の伸縮がモータハウジング１０８に直接伝達される。駆動源としてモータ１０１が搭載された車両の場合、上記ステータ１０９の振動の伝播が主な騒音の原因となる。

上記ステータに起因する騒音を低減するために、ステータを固定する種々の方法が提案されている。代表的な提案を以下に示す。

（１）特許文献１
この提案は、モータの固定子（ステータ）の変形による固定子と回転子の隙間寸法の変化を防止する密閉型の圧縮機に関わる。この密閉型の圧縮機は、モータの固定子が、固定子に設けられたボルト穴を介してボルト締めにより、圧縮機構部に固定される構造である。前記ボルト穴の内径によって形成される空間内に、ボルトのねじ部の外径とボルト穴の内径によって形成される空隙寸法よりも小なる空隙寸法を形成する手段が設けられている。

（２）特許文献２
この提案は、ロータと、ロータの周囲に配置されるステータと、ステータを収容するハウジングと、ハウジングに取付けられた蓋とを備えたモータにおいて、ステータをボルトによりハウジングに固定すると共に、ステータとハウジングとの隙間に制振部材を介在させることで、ステータの振動がハウジングへ伝達するのを減衰させる。

（３）特許文献３
この提案は、車両に搭載される駆動装置のステータコアの変形および移動が抑制されるステータの固定構造である。このステータの固定構造は、ハウジングの内周面とステータの外周面との間に隙間が形成され、ステータの端面がハウジングにねじで固定され、締結部が軸方向反対側に位置するステータコアの軸方向端面に固定され、ハウジングの内周面に当接する当接部を備える。

特開平９−１３１００１号公報 特開２００６−１６６５５４号公報 特許第４８１１１１４号公報

特許文献１では、長いボルトによりステータが被固定物に固定されているため、共振が問題となる。

特許文献２では、ステータに作用する電磁力が径方向に働くことにより、ステータの外周に沿って径方向の振動が発生して、ステータが径方向に伸縮する場合、ステータとハウジングの隙間に設けた制振部材を介してステータの振動がハウジングに直接伝達される可能性がある。

特許文献３では、ハウジングの内周面とステータの外周面との間に隙間が形成されているため、ステータの振動がハウジングに伝達され難い。しかし、ステータの端面をハウジングの軸方向面に直接接触させ、ボルトによりステータがハウジングに強固に固定されているため、ステータの変形による振動が、直接またはボルトを介してハウジングに伝達し易い可能性がある。

車載用のモータは、回転方向のトルク反力を受けるだけでなく、衝突時には軸方向荷重を受ける。このため、車載用のモータは、ステータに起因する騒音を低減することに加えて、軸方向荷重に対してステータをハウジングに強固に固定することが求められる。つまり、ステータの回転方向のずれを防止するだけでなく、衝突時の軸方向の抜けにも対応可能であることが要求される。衝突時に考慮すべき軸方向荷重は、トルク反力として回転方向にかかる荷重を比べて大きいことから、車載を目的としたモータでは、トルク反力のみを考慮することで足りる一般的なモータと比べて大きな締結力が必要となる。

この発明の目的は、ステータに起因する騒音を低減することができ、かつ軸方向荷重に対してステータをハウジングに強固に固定することができるモータにおけるステータの固定構造を提供することである。

この発明のモータにおけるステータの固定構造は、ハウジングに、このハウジングの内周面との間に隙間を介して環状のステータが固定されたモータにおけるステータの固定構造であって、
前記ステータの軸方向端面に環状の端板部材が軸方向に沿う第１の固定具によって固定され、この端板部材は外径部に外径側に突出する複数の突起部を有し、これら複数の突起部に軸方向に貫通する固定具挿通孔が設けられ、前記ハウジングの内周に前記複数の突起部に対面する軸方向面が形成され、前記固定具挿通孔に挿通された第２の固定具によって前記端板部材の前記突起部が前記ハウジングの前記軸方向面に固定されたことを特徴とする。

このステータの固定構造によると、ステータは軸方向端面で端板部材を介してハウジングに軸方向に固定されていて、ハウジングの内周面とステータの外周面との間に隙間があるため、ステータが径方向に変形しても変形箇所がハウジングに当たらず、またステータがハウジングに直接に固定されるのではなく、軸方向端面で端板部材を介してハウジングに固定されているため、端板部材の弾性変形でステータの振動が吸収される。これらのため、ステータからハウジングへの振動伝達が抑制される。また、端板部材の外径部に突出する突起部で端板部材をハウジングに固定したことにより、ステータの支持剛性が低下し、ステータの振動がハウジングにより一層伝達し難い。

一方で、ステータと端板部材とが軸方向に沿う第１の固定具によって固定され、かつ端板部材の突起部とハウジングの軸方向面とが、突起部に設けられた軸方向の固定具挿通孔に挿通された第２の固定具よって固定されるため、端板部材を介する固定でありながら、軸方向荷重に対してステータをハウジングに強固に固定することができる。このため、大きな軸方向荷重を受けた場合でも、ステータを固定状態に保持することができる。

前記軸方向面は、前記ハウジングの内周の全周に亘って形成されていても良い。
この場合、軸方向面が円周方向に沿って部分的に形成されている構成と比較して、ハウジングの内周部の加工が容易である。

また、前記ハウジングの内周面は段付き面であり、この内周面における大径部分と内径部分との間の段面が前記軸方向面であっても良い。
この場合、ハウジングの内周面の軸方向の一部に内径側に突出する部分を設け、その突出する部分の側面を軸方向面とする場合と比較して、ハウジングにおける軸方向面が設けられる部分の剛性が高い。

この発明において、前記端板部材の前記突起部は、互いに円周方向に離れた３箇所以上に配置されていると良い。
突起部が互いに円周方向に離れた３箇所以上に配置されていると、端板部材とハウジングとが軸方向に直交する面内で互いに動かないように固定することができる。

この発明において、前記端板部材に、前記ハウジングの内周面と前記ステータの外周面との間に挿入され、前記ハウジングに対する前記ステータの芯出しを行う芯出し部が設けられていると良い。
端板部材に芯出し部が設けられていると、ステータの軸心とハウジングの軸心を一致させることができ、ロータの偏心による機械的振動を抑えることが可能となる。

この発明において、前記ステータに前記第１の固定具が挿通される軸方向孔が設けられると共に、前記ステータにおける前記端板部材が配置された軸方向端面とは反対側の軸方向端面に環状の共締用部材が配置され、前記端板部材と前記共締用部材とが前記第１の固定具で共締めされることで、前記ステータの軸方向端面に前記端板部材が固定されていても良い。
この場合、各第１の固定具における端板部材に連結される側と反対側の端部が、環状の共締用部材を介して互いに連結されるため、第１の固定具の変形を抑制できる。

上記のように共締用部材を設ける場合、前記共締用部材と前記ハウジングの内周面との間に隙間が形成されていると良い。
共締用部材とハウジングの内周面との間に隙間が形成されていると、ステータの振動が共締用部材を介してハウジングに伝達されることを防げる。

この発明のモータにおけるステータの固定構造は、ハウジングに、このハウジングの内周面との間に隙間を介して環状のステータが固定され、前記ステータの軸方向端面に環状の端板部材が軸方向に沿う第１の固定具によって固定され、この端板部材は外径部に外径側に突出する複数の突起部を有し、これら複数の突起部に軸方向に貫通する固定具挿通孔が設けられ、前記ハウジングの内周に前記複数の突起部に対面する軸方向面が形成され、前記固定具挿通孔に挿通された第２の固定具によって前記端板部材の前記突起部が前記ハウジングの前記軸方向面に固定されたため、ステータに起因する騒音を低減することができ、かつ軸方向荷重に対してステータをハウジングに強固に固定することができる。

この発明の一実施形態に係るステータの固定構造を備えたモータ駆動装置の断面図である。 同モータ駆動装置のモータのステータをモータ軸心と平行な方向から見た図である。 図１のIII−III断面図である。 （Ａ）は図１のIV部拡大図、（Ｂ）はIV部の異なる例を示す図である。 図１のＶ-Ｖ線断面となる減速機の断面図である。 図５の部分拡大図である。 この発明の他の実施形態に係るステータの固定構造を備えたモータをモータ軸心と平行な方向から見た図である。 この発明の他の実施形態に係るステータの固定構造を備えたモータ駆動装置の断面図である。 従来のステータの固定構造を備えたモータ駆動装置の断面図である。

この発明の実施形態に係るステータの固定構造を備えたモータ駆動装置を図１ないし図６と共に説明する。
図１に示すように、モータ駆動装置は、車輪を駆動するモータ１と、このモータ１の回転を減速する減速機２と、この減速機２の入力軸３（減速機入力軸３と称す）と同軸の出力部材４によって回転される車輪用軸受５と、油冷式冷却装置Ｒとを備える。車輪用軸受５とモータ１との間に減速機２を介在させ、車輪用軸受５で支持される駆動輪である車輪のハブと、モータ１の回転軸６とを同軸心上で連結してある。このモータ駆動装置は、一部または全体が車輪内に配置されるインホイールモータ駆動装置である。

減速機２を収納する減速機ハウジング７には、車両における図示外のサスペンションが連結される。なお、この明細書において、モータ駆動装置を車両に設けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。

モータ１は、モータハウジング８に固定したステータ９と、回転軸６に固定したロータ１０との間にラジアルギャップを設けたＩＰＭモータ（いわゆる埋込み磁石型同期モータ）である。モータハウジング８には、軸方向に離隔して転がり軸受１１，１２が設けられ、これら転がり軸受１１，１２に回転軸６が回転自在に支持されている。

図２はステータ９をモータ軸心と平行な方向から見た図である。ステータ９は、ステータコア３０とコイル３１とを有する。ステータコア３０は、例えば積層鋼板等の軟質磁性材料からなる。ステータコア３０は、外周面が断面円形とされた環状で、その内周面に内径側に突出する複数の歯部３０ａが円周方向に並んで形成されている。コイル３１は、ステータコア３０の各歯部３０ａに巻回される。ステータコア３０とコイル３１との間には、絶縁部材３２を介在させてある。

図１において、ステータ９は、モータハウジング８に、このモータハウジング８の内周面との間に隙間δ１を介して固定される。モータハウジング８の内周面は、インボード側の端部の内径が大きく形成された段付き面であり、この内周面における小径部分の内周にステータ９のステータコア３０が配置される。ステータ９の固定には、端板部材３３と、共締用部材３４と、第１および第２の固定具３５，３６とが用いられる。第１および第２の固定具３５，３６は、共にボルトからなる。

端板部材３３は環状の板材であって、各コイル３１の外周で、かつステータコア３０のインボード側の端面に当接させて配置される。図１のIII−III断面図である図３に示すように、端板部材３３には、円周方向に等配で並ぶ複数の第１の固定具挿通孔３７が設けられている。これら複数の第１の固定具挿通孔３７に対応して、ステータコア３０に複数の軸方向孔３８（図１および図２）が貫通して設けられている。各軸方向孔３８は、ステータコア３０の各歯部３０ａ（図２）の円周方向中心と同じ円周方向位置にある。

共締用部材３４も環状の板材であって、ステータコア３０のアウトボード側の端面に当接して配置される。この共締用部材３４には、前記第１の固定具挿通孔３７および軸方向孔３８に対応してねじ孔３９が設けられている。共締用部材３４の外径は、モータハウジング８の内周面における小径部分の内径よりも小さく、共締用部材３４の外周面とモータハウジング８の内周面との間に隙間δ２が形成されている。

図１およびその部分拡大図である図４（Ａ）のように、第１の固定具３５をインボード側から端板部材３３の第１の固定具挿通孔３７およびステータコア３０の軸方向孔３８に挿通し、その先端のねじ部を共締用部材３４のねじ孔３９（図１）に螺着させることにより、端板部材３３と共締用部材３４とでステータコア３０を両側から挟み込んで共締めする。

図３に図示するように、端板部材３３は、外径部に外径側に突出する複数の突起部３３ａを有する。突起部３３ａの配置は、互いに円周方向に離れた３箇所以上とするのが良い。図の例では、円周方向に等配で４箇所に突起部３３ａが設けられている。これら突起部３３ａには、軸方向に貫通する第２の固定具挿通孔４０が設けられている。

図４（Ａ）に示すように、突起部３３ａは、モータハウジング８の内周面における大径部分と内径部分との間の段面４１に対面する。段面４１は、請求項で言う「軸方向面」である。段面４１からなる軸方向面は、モータハウジング８の内周の全周に亘って形成されている。この段面４１には、前記第２の固定具挿通孔４０に対応して、軸方向に延びるねじ孔４２が設けられている。前記軸方向面をモータハウジング８の内周面の段面４１とせずに、モータハウジング８の内周における突起部３３ａに対応する円周方向箇所に部分的に軸方向面を設けても良い。

この実施形態のように、段面４１である軸方向面がモータハウジング８の内周の全周に亘って形成されていると、軸方向面が円周方向に沿って部分的に形成されている構成と比較して、モータハウジング８の内周部の加工が容易である。

また、モータハウジング８の内周面が段付き面であり、この内周面における大径部分と内径部分との間の段面４１を軸方向面とすると、モータハウジング８の内周面の軸方向の一部に内径側に突出する部分を設け、その突出する部分の側面を軸方向面とする場合と比較して、モータハウジング８における軸方向面が設けられる部分の剛性が高い。

第２の固定具３６をインボード側から前記第２の固定具挿通孔４０に挿通し、そのねじ部を前記ねじ孔４２に螺着させることにより、端板部材３３の突起部３３ａがモータハウジング８の段面４１に固定される。突起部３３ａが互いに円周方向に離れた３箇所以上に配置されていると、端板部材３３とモータハウジング８とが軸方向に直交する面内で互いに動かないように固定することができる。

また、端板部材３３のアウトボード側の面には、円環状の突起である芯出し部３３ｂが設けられている。端板部材３３をステータコア３０およびモータハウジング８に固定した状態で、芯出し部３３ｂがステータコア３０の外周面とモータハウジング８の内周面との間に挿入されることで、モータハウジング８に対するステータ９の芯出しが行われる。なお、芯出し部３３ｂは、図示の例では、円周方向の一部にスリットが入っていて、図１の下部は、そのスリットの箇所で断面されている。また、芯出し部３３ｂは、円環状に限らず、円周方向に沿って部分的に設けられたものであっても良い。

図４（Ａ）の例では、芯出し部３３ｂの内径面とステータコア３０の外周面とが接触し、かつ芯出し部３３ｂの外周面とモータハウジング８の内周面とが接触している。このように芯出し部３３ｂの内径面および外周面をステータコア３０およびモータハウジング８にそれぞれ接触させる加工が困難な場合は、図４（Ｂ）のように、芯出し部３３ｂの内径面および外周面のいずれかだけが接触するようにしても良い。図４（Ｂ）の例は、芯出し部３３ｂの内径面とステータコア３０の外周面とが接触している。

図１において、ロータ１０は、ロータコア１０ａと、このロータコア１０ａの内部の開口部に配置された磁石（図示せず）と、ロータコア１０ａを回転軸６に固定する固定体１３とで構成される。固定体１３は、回転軸６のフランジ部６ａにボルト４５で固定される基部１３ａと、この基部１３ａの外径端からアウトボード側およびインボード側に延びる円筒部１３ｂと、この円筒部１３ｂのアウトボード側端およびインボード側端から外径側に延びる一対の鍔部１３ｃ，１３ｃとからなる。ロータコア１０ａは、固定体１３の一対の鍔部１３ｃ，１３ｃ間に固定されている。

前記回転軸６は、モータ１の駆動力を減速機２に伝達する軸である。回転軸６は筒状であり、そのアウトボード側部分に減速機入力軸３のインボード側部分が嵌合している。回転軸６と減速機入力軸３とは、互いにスプライン嵌合（セレーション嵌合も含む。以下、同じ）している。減速機入力軸３は、転がり軸受１４ａ，１４ｂによって回転自在に支持されている。転がり軸受１４ａは出力部材４のカップ部内に嵌合し、転がり軸受１４ｂは筒状の連結部材４ａ内に嵌合している。出力部材４のカップ部と連結部材４ａとは、内ピン２２を介して互いに連結されている。

減速機入力軸３の外周面には、偏心部１５，１６が設けられる。これら偏心部１５，１６は偏心運動による遠心力が互いに打ち消されるように１８０°位相をずらして設けられている。減速機２は、曲線板１７，１８と、複数の外ピン１９と、カウンタウェイト２１とを有するサイクロイド減速機である。

図５は、図１のＶ−Ｖ断面となる減速機部分の断面図である。減速機２は、外形がなだらかな波状のトロコイド曲線で形成された２枚の曲線板１７，１８が、それぞれ転がり軸受８５を介して、各偏心部１５，１６に装着してある。これら各曲線板１７，１８の偏心運動を外周側で案内する複数の外ピン１９を、それぞれ減速機ハウジング７の内側に設け、前記複数の内ピン２２を、各曲線板１７，１８の内部に設けられた複数の円形の貫通孔８９に挿入状態に係合させてある。

図６に拡大して示すように、各外ピン１９と各内ピン２２には針状ころ軸受９２，９３が装着される。各外ピン１９は、それぞれ針状ころ軸受９２で両端支持され、これら針状ころ軸受９２の外輪９２ａが減速機ハウジング７に固定され外ピン１９は回転自在に支持され、各曲線板１７，１８の外周面と転接し、それぞれ各曲線板１７，１８の外周との接触抵抗を低減する。また各内ピン２２は、針状ころ軸受９３の外輪９３ａが、それぞれ各曲線板１７，１８の各貫通孔８９の内周と各内ピン２２との接触抵抗を低減する。

よって、図１に示すように、各曲線板１７，１８の偏心運動をスムーズに車輪用軸受５の内方部材（回転輪）５ａに回転運動として伝達し得る。回転軸６が回転すると、この回転軸６と一体回転する減速機入力軸３に設けられた各曲線板１７，１８が偏心運動を行う。このとき外ピン１９が偏心運動する各曲線板１７，１８の外周面と転がり接触するように係合すると共に、各曲線板１７，１８が、内ピン２２と貫通孔８９（図６）との係合によって、各曲線板１７，１８の自転運動のみが出力部材４および車輪用軸受５の内方部材５ａに回転運動として伝達される。回転軸６の回転に対して内方部材５ａの回転は減速されたものとなる。

車輪用軸受５は内方部材５ａと外方部材５ｂの間にボールを組み込んだ複列アンギュラ玉軸受であり、外方部材５ｂはフランジ５ｃにより減速機ハウジング７にボルト固定されている。内方部材５ａは、出力部材４にスプライン嵌合（セレーション嵌合も含む）している。内方部材５ａに伝達された回転運動は、内方部材５ａにおけるアウトボード側の外周面に設けられた車輪取付フランジ５ｄからタイヤに伝達される。

次に、図１と共に油冷式冷却装置Ｒについて説明する。
この油冷式冷却装置Ｒは、モータ１および減速機２の冷却と、減速機２の潤滑とを兼ねている。油冷式冷却装置Ｒは、減速機ハウジング７とモータハウジング８の境界部に設けられたポンプ５０と、減速機ハウジング７の底部に設けられた油溜り５１と、モータ１および減速機２の各部に設けられた油路５２〜６０とで構成される。

ポンプ５０は、例えばサイクロイドポンプであって、油溜り５１の冷却油を、吸込み油路５２を介して吸い込み、送出し油路５３に送り出す。送出し油路５３は、モータハウジング８内に設けられ、上方へ延びている。送出し油路５３の上端は、モータハウジング８内を軸方向に沿って延びる軸方向油路５４のアウトボード側端に連通している。軸方向油路５４のインボード側端は、モータハウジング８の蓋８ａに設けられた連絡油路５５の上端に連通している。連絡油路５５の下端はモータ軸心の位置まで延び、その下端がモータ軸心給油路５６に連通している。モータ軸心給油路５６は、回転軸６の軸心に沿って、インボード側からアウトボード側へ延びている。

モータ軸心給油路５６は、そのアウトボード側端で減速機入力軸３内の減速機軸心給油路５７に連通すると共に、その軸方向中間部で吐出油路６０に連通している。

減速機軸心給油路５７は、減速機入力軸３内に軸心に沿って設けられ、インボード側からアウトボード側へ延びている。そして、減速機軸心給油路５７における前記偏心部１５，１６が設けられる軸方向位置から、減速機供給油路５８が減速機ハウジング７内へ延びている。また、減速機ハウジング７の内部と油溜り５１とが、排出油路５９で連通されている。

吐出油路６０は、径方向孔６１、間隙部６２、油溝６３、および油孔６４で構成される。径方向孔６１は、回転軸６および固定体１３の基部１３ａに亘ってモータ径方向に設けられ、内径端がモータ軸心給油路５６に連通し、外径端が間隙部６２に開口している。間隙部６２は、固定体１３の円筒部１３ｂとロータコア１０ａの内周面との間に形成された空間部である。油溝６３は、固定体１３の鍔部１３ｃにおけるロータコア１０ａの端面に接する内側面に沿って設けられ、モータ径方向の内径端が間隙部６２に連通している。油孔６４は、油溝６３のモータ径方向の外径端からモータ軸方向外側かつモータ径方向の外径側に向かって斜めに延び、先端がモータハウジング８の内部空間に開口している。

モータハウジング８の内部空間の下端となるモータハウジング８の底部には、排油溝６５が設けられている。この排油溝６５は、前記油溜り５１に連通している。

ポンプ５０から送り出された冷却油は、送出し油路５３、軸方向油路５４、および連絡油路５５を順に通って、モータ軸心給油路５６へ流れる。モータ軸心給油路５６を流れる冷却油の一部は減速機軸心給油路５７に流れ、残りは吐出油路６０に流れる。

減速機軸心給油路５７に流れた冷却油は、ポンプ５０の圧力と減速機入力軸３の回転に伴う遠心力とによって、減速機供給油路５８を通って減速機ハウジング７の内部へ供給される。この冷却油によって、減速機２内の各部が潤滑および冷却される。潤滑および冷却に供された冷却油は重力によって下方に移動して、排出油路５９を介して油溜り５１に戻される。

吐出油路６０に流れた冷却油は、径方向孔６１、間隙部６２、油溝６３、および油孔６４を順に通って、モータハウジング８の内部空間に吐出される。ロータコア１０ａに接する間隙部６２および油溝６３を冷却油が通る際に、ロータコア１０ａが冷却される。油孔６４から吐出された冷却油は、吐出時の圧力とロータ１０の回転による遠心力とによって外径側へ拡散し、ステータ９のコイル３１を冷却する。その後、冷却油はモータハウジング８の底部の排油溝６５に集められ、この排油溝６５から油溜り５１に戻される。

このモータ駆動装置は以上の構成であり、減速機ハウジング７およびモータハウジング８を介して車体に固定される。そのため、モータ駆動装置の振動が車体に直接伝達される。車体に伝達された振動は、車室内への騒音となる可能性がある。

モータ駆動装置の振動源としては、駆動源となるモータ１の偏心等による機械的な振動、および電磁振動が挙げられる。前記機械的な振動の一つに、ステータ９の変形、移動等による振動がある。この振動は、ステータ９がモータハウジング８に強固に固定されている場合、ステータ９の変形に伴う振動がモータハウジング８に伝達され易い。

また、ステータ９は、ロータ１０の回転トルクの反力を受けるだけでなく、駆動輪である車輪を介して様々な外部振動を受けるため、この外部振動に対する耐衝撃性を有する程度に、モータハウジング８に強固に固定する必要がある。つまり、車載を目的としたモータ１のステータ９の固定には、ステータ９の振動をモータハウジング８に伝達し難く、かつステータ９をモータハウジング８に強固に固定するという相反する特性が要求される。

上記実施形態のステータの固定構造であると、ステータ９は軸方向端面で端板部材３３を介してモータハウジング８に軸方向に固定されていて、モータハウジング８の内周面とステータ９の外周面との間に隙間δ１があるため、ステータ９が径方向に変形しても変形箇所がモータハウジング８に当たらず、またステータ９がモータハウジング８に直接に固定されるのではなく、軸方向端面で端板部材３３を介してモータハウジング８に固定されているため、端板部材３３の弾性変形でステータ９の振動が吸収される。これらのため、ステータ９からモータハウジング８への振動伝達が抑制される。

さらに、端板部材３３の外径部に突出する突起部３３ａで端板部材３３をモータハウジング８に固定したことにより、ステータ９の支持剛性が低下し、ステータ９の振動がモータハウジング８により一層伝達し難い。共締用部材３４の外周面とモータハウジング８の内周面との間に隙間δ２が形成されているため、ステータ９の振動が共締用部材３４を介してモータハウジング８に伝達されることはない。

上記共締用部材３４とモータハウジング８の内周面との間の隙間δ２は、例えば５〜５０μｍ程度とする。このように、共締用部材３４とモータハウジング８の内周面とを僅かな隙間δ２を介して対向させると、外部からの衝撃に対して端板部材３３がステータ９を支持しきれずに変形し、ステータ９が変位した場合、共締用部材３４がモータハウジング８の内周面に接触することで、ステータ９の大きな変位を抑制することができる。

また、共締用部材３４が設けられていると、第１の固定具３５における端板部材３３に連結される側と反対側の端部が、環状の共締用部材３４を介して互いに連結されるため、各第１の固定具３５の変形を抑制できるという効果がある。

上記のように、ステータ９の振動がモータハウジング８に伝達され難い構造である一方で、外部振動による軸方向荷重に対する対策がとられている。すなわち、ステータ９と端板部材３３とが軸方向に沿う第１の固定具３５によって固定され、かつ端板部材３３の突起部３３ａとモータハウジング８の段面４１とが、突起部３３ａに設けられた軸方向の第２の固定具挿通孔４０に挿通された第２の固定具３６によって固定されるため、軸方向荷重に対してステータ９をモータハウジング８に強固に固定することができる。このため、衝突時等に大きな軸方向荷重を受けた場合でも、ステータ９を固定状態に保持することができる。

さらに、端板部材３３に、モータハウジング８に対するステータ９の芯出しを行う芯出し部３３ａが設けられているため、ステータ９の軸心とモータハウジング８の軸心を一致させることができ、ロータ１０の偏心による機械的振動を抑えることが可能である。

端板部材３３に芯出し部３３ｂを設ける代わりに、図７に示すように、位置決めピン７０によってモータハウジング８に対するステータ９の芯出しを行っても良い。図７の例の場合、端板部材３３の外径部に、前記固定用の突起部３３ａとは別に、位置決め用の突起部３３ｃが設けられており、この突起部３３ｃに開けられたピン孔７１とステータ９に設けられたピン孔（図示せず）とに位置決めピン７０を挿通することで、ステータ９の芯出しを行う。

図８はこの発明の異なる実施形態を示す。このモータ駆動装置のモータ１は、ステータ９の支持構造が前記実施形態と若干異なる。すなわち、共締用部材３４（図１参照）を設けずに、第１の固定具３５のみでステータ９に端板部材３３を固定している。具体的には、端板部材３３の前記第１の固定具挿通孔３７（図４参照）に代えてねじ孔７２が設けられており、第１の固定具３５をアウトボード側からステータコア３０の軸方向孔３８に挿通し、その先端のねじ部を端板部材３３のねじ孔７２に螺着させることにより、ステータコア３０が端板部材３３に固定される。

以上の点を除けば、図１ないし図６に示す先の実施形態と同じ構成である。構成が同じ箇所については、図面に同一符号を付して表わし、説明を省略する。

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…モータ
８…モータハウジング
９…ステータ
３３…端板部材
３３ａ…突起部
３３ｂ…芯出し部
３４…共締用部材
３５…第１の固定具
３６…第２の固定具
３８…軸方向孔
４０…第２の固定具挿通孔
４１…段面（軸方向面）
δ１，δ２…隙間

Claims (7)

1. ハウジングに、このハウジングの内周面との間に隙間を介して環状のステータが固定されたモータにおけるステータの固定構造であって、
   前記ステータの軸方向端面に環状の端板部材が軸方向に沿う第１の固定具によって固定され、この端板部材は外径部に外径側に突出する複数の突起部を有し、これら複数の突起部に軸方向に貫通する固定具挿通孔が設けられ、前記ハウジングの内周に前記複数の突起部に対面する軸方向面が形成され、前記固定具挿通孔に挿通された第２の固定具によって前記端板部材の前記突起部が前記ハウジングの前記軸方向面に固定されたことを特徴とするモータにおけるステータの固定構造。
2. 請求項１に記載のモータにおけるステータの固定構造において、前記軸方向面は、前記ハウジングの内周の全周に亘って形成されているステータの固定構造。
3. 請求項１に記載のモータにおけるステータの固定構造において、前記ハウジングの内周面は段付き面であり、この内周面における大径部分と内径部分との間の段面が前記軸方向面であるモータにおけるステータの固定構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のモータにおけるステータの固定構造において、前記端板部材の前記突起部は、互いに円周方向に離れた３箇所以上に配置されているモータにおけるステータの固定構造。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のモータにおけるステータの固定構造において、前記端板部材に、前記ハウジングの内周面と前記ステータの外周面との間に挿入され、前記ハウジングに対する前記ステータの芯出しを行う芯出し部が設けられているモータにおけるステータの固定構造。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のモータにおけるステータの固定構造において、前記ステータに前記第１の固定具が挿通される軸方向孔が設けられると共に、前記ステータにおける前記端板部材が配置された軸方向端面とは反対側の軸方向端面に環状の共締用部材が配置され、前記端板部材と前記共締用部材とが前記第１の固定具で共締めされることで、前記ステータの軸方向端面に前記端板部材が固定されたモータにおけるステータの固定構造。
7. 請求項６に記載のモータにおけるステータの固定構造において、前記共締用部材と前記ハウジングの内周面との間に隙間が形成されているモータにおけるステータの固定構造。

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