JP2017184552A - モータ装置、固定子の固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ装置における固定子のケースに対する固定に関して、焼き嵌めによる作業効率の悪化の防止を図りつつ、固定子がケースに対して安定的に固定されるようにする。
【解決手段】本発明に係るモータ装置は、回転子と、回転子の外周に配置される固定子と、内部に回転子と固定子とが配置されるケースとを備えたモータ装置であって、固定子とケースとの間の複数箇所にそれぞれ冷間嵌め部材が挿入された状態で固定子がケースに対して固定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転子と、回転子の外周に配置される固定子と、内部に回転子と固定子とが配置されるケースとを備えたモータ装置、及び固定子の固定方法に関するものであり、特には、ケースに対して固定子を固定する技術に関する。

特開平７−２５０４５５号公報

モータ装置として、回転子と、回転子の外周に配置される固定子と、内部に回転子と固定子とが配置されるケースとを備えたものが知られている。この種のモータ装置においては、固定子のケースに対する固定が、焼き嵌めと呼ばれる手法により行われる場合がある。具体的には、内周の径が常温環境において固定子の外径よりも僅かに小さいケースを用意し、該ケースを加熱することで熱膨張によりケース内周の径を固定子の外径よりも拡大させる。このように径が拡大されたケース内に固定子を挿入し、そのまま放置するか或いは冷却することでケース温度を常温に戻す。これにより、ケース内周の径が縮小し、固定子がケースの内周面に対して密着固定される。

しかしながら、上記のような焼き嵌めを行う場合には、ケースという比較的大型な部材を加熱処理することを要するため、加熱設備の大型化を招く。加熱後には、ケースが収縮する前に固定子を挿入することを要するため、加熱設備は作業場の近くに位置させる必要がある。この点より、加熱設備が大型化すると作業場の面積を圧迫することになり、十分な作業スペースを確保できずに作業効率の悪化を招く虞がある。

これに対し、上記特許文献１には、固定子５の外周とフレーム６（ケース）の内周との間に楔１０を円周方向に複数圧入して固定する技術が開示されている。該技術によれば、ケースに対して固定子を固定するにあたってケースの加熱を不要とできる。

しかしながら、上記特許文献１のように楔１０を圧入する手法は、固定子をケースに対して安定的に固定することが困難とされる。
固定子は、外周部がコア部として形成されており、該コア部は、厚さが例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の電磁鋼板が固定子の軸方向に数百枚程度積層されて形成されている。楔１０を固定子とケースとの間に圧入する際には、楔１０の圧入方向は固定子の軸方向となるため、楔１０の圧入に伴い、コア部を形成する電磁鋼板が変形し易い。このとき、圧入に伴い変形が生じる電磁鋼板は不定であり、また変形量も不定となるため、楔１０を介した固定子とケースとの間の固定強度にバラツキが生じ、固定子をケースに対して安定的に固定することが困難となる。

本発明は上記した問題点に鑑み為されたもので、焼き嵌めによる作業効率の悪化の防止を図りつつ、固定子がケースに対して安定的に固定されるようにすることを目的とする。

本発明に係るモータ装置は、回転子と、前記回転子の外周に配置される固定子と、内部に前記回転子と前記固定子とが配置されるケースとを備えたモータ装置であって、前記固定子と前記ケースとの間の複数箇所にそれぞれ冷間嵌め部材が挿入された状態で前記固定子が前記ケースに対して固定されているものである。

上記構成によれば、固定子のケースに対する固定は、固定子とケースとの間の複数箇所にそれぞれ所定の挿入部材を冷間嵌めすることで行われるため、固定子をケースに対して固定するにあたってケースの加熱が不要となり、また楔を圧入する手法を採る場合よりも固定子のケースに対する固定強度のバラツキが抑制される。

上記した本発明に係るモータ装置においては、少なくとも一つの前記冷間嵌め部材に前記固定子の外面に冷却油を導くための油流路が形成されている。
これにより、冷間嵌め部材が固定子に冷却油を供給する冷却回路の一部として共用される。

上記した本発明に係るモータ装置においては、前記冷間嵌め部材に前記油流路の出口開口が複数形成されている。
これにより、固定子の冷却性能を高めることが可能とされる。

上記した本発明に係るモータ装置においては、前記固定子は、略環状に形成されたコア部と、前記コア部の外周面よりも内周側に形成された被巻回部に対して巻回されたコイルを有するコイル部とを有しており、前記出口開口として、前記回転子の軸方向における位置が前記コア部と重なる第一出口開口と、前記軸方向における位置が前記コア部には重ならず前記コイル部と重なる第二出口開口とが形成されている。
これにより、コア部とコイル部の双方にそれぞれ対応する出口開口から冷却油を供給することが可能とされる。

上記した本発明に係るモータ装置においては、前記固定子及び前記ケースの双方に前記冷間嵌め部材を位置決めする溝部が形成されている。
これにより、固定後の固定子が軸周り方向に変位してしまうことの防止を図ることが可能とされる。

上記した本発明に係るモータ装置においては、前記冷間嵌め部材の外形が略円柱状とされている。
これにより、溝部を丸溝形状により形成することが可能とされる。

また、本発明に係る固定子の固定方法は、回転子と、前記回転子の外周に配置される固定子と、内部に前記回転子と前記固定子とが配置されるケースとを備えたモータ装置における固定子の固定方法であって、前記固定子と前記ケースとの間の複数箇所にそれぞれ挿入部材を冷間嵌めすることにより前記固定子を前記ケースに対して固定するものである。

このような固定子の固定方法によっても、上記した本発明に係るモータ装置と同様の作用が得られる。

本発明によれば、焼き嵌めによる作業効率の悪化の防止を図りつつ、固定子がケースに対して安定的に固定されるようにすることができる。

実施の形態としてのモータ装置の概略外観斜視図である。 実施の形態としてのモータ装置の概略分解斜視図である。 実施の形態としてのモータ装置が備えるケースの概略正面図である。 実施の形態としてのモータ装置が備える固定子の概略正面図である。 冷間嵌めによる固定が行われた後における固定子、ケース、及び冷間嵌め部材を正面視により表した図である。 実施の形態としての冷間嵌め部材に形成された油流路の出口開口についての説明図である。 先行例の第一例としてのモータ装置における固定子の固定方法について説明するための図である。 先行例の第二例としてのモータ装置における固定子の固定方法について説明するための図である。 上記第二例としてのモータ装置においてボルトの締結によりコア部に作用する力の向きを表した図である。 上記第二例としてのモータ装置における冷却油の流れを模式的に表した図である。 変形例としてのモータ装置が備える冷間嵌め部材の概略斜視図である。 変形例としてのモータ装置が備えるケースの概略正面図である。 変形例としてのモータ装置が備える固定子の概略正面図である。

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態としてのモータ装置１について説明する。
図１乃至図４は、モータ装置１の概略構成を説明するための図であり、図１、図２はそれぞれモータ装置１の外観斜視図、分解斜視図であり、図３はモータ装置１が備えるケース（ケース５）の正面図、図４はモータ装置１が備える固定子（固定子３）の正面図である。
実施の形態のモータ装置１は、車両用のモータ・ジェネレータとされ、例えば３相交流式の駆動が行われる。

モータ装置１は、回転軸部２ａを有する回転子２と、略円筒状に形成され回転子２の外周に配置される固定子３と、回転子２の回転角度を検出するレゾルバ４０と、レゾルバ４０の一部を構成するレゾルバステータ４と、内部に回転子２と固定子３とレゾルバステータ４とを配置可能な空間を有し回転子２の軸方向における一方側が開口されたケース５と、ケース５の開口を閉塞するカバー６とを備えている。なお、図２及び図３に示されるように、ケース５の上記開口は開口５ｍと表記する。

また、モータ装置１は、複数の挿入部材７と、軸受ベアリング８及び９と、複数のボルト１０と、複数のナット１１とを備えている。本例では、挿入部材７の数は三つとされている。また、ボルト１０とナット１１の数はそれぞれ四つとされている。なお、以下の説明においては、回転子２の軸方向を前後方向と定義する。このとき、ケース５がカバー６によって閉塞される側（つまりケース５に対してカバー６が位置する側の方向）を前側（正面側）と定義する。すなわち、カバー６はケース５の前側に形成された開口５ａを閉塞する部材とされる。

回転子２は、回転軸部２ａの外周に固着された略円柱状の本体部２ｂを有しており（図２参照）、該本体部２ｂ内には磁性体が配置されている。回転軸部２ａは、本体部２ｂの前後に突出されている。
回転軸部２ａの本体部２ｂより前側の所定部分には、レゾルバ４０を構成する略環状のレゾルバロータ４０ａが取り付けられている。レゾルバロータ４０ａは、回転軸部２ａの回転に連動して回転する。なお、レゾルバ４０は、該レゾルバロータ４０ａと後述する検出用コイル部４０ｂを有するレゾルバステータ４とを備えて構成されている。

固定子３は、略環状に形成されたコア部３ａと、コア部３ａの外周面よりも内周側に形成されたコイル部３ｂとを有している（図２及び図４参照）。コア部３ａは、厚さが例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の電磁鋼板が軸方向（回転子２の軸方向に一致）に数百枚程度積層されて形成されている。コア部３ａは、外周面よりも内周側にコイルを巻回するための被巻回部が形成されている。コイル部３ｂは、該被巻回部に巻回された複数のコイルを有する部分とされ、略環状に形成されている。
コイル部３ｂの前後方向における長さはコア部３ａよりも長くされており、コイル部３ｂの前端はコア部３ａの前端よりも前側に位置し、コイル部３ｂの後端はコア部３ａの後端よりも後側に位置している。すなわち、コイル部３ｂはコア部３ａに対して前後それぞれの方向に突出されている。
コイル部３ｂにおけるコイルに駆動電流が流れることで回転子２に作用する磁界が発生し、回転子２が回転される。

コア部３ａの外周面は、一部が固定子側溝部３ｓａ、３ｓｂ、３ｓｃとして形成されている。これら固定子側溝部３ｓａ、３ｓｂ、３ｓｃは、回転子２の軸方向に延在する溝部であり、コア部３ａ外周面の円周方向（回転子２の軸周り方向に一致）において所定間隔を空けて配置されている。本例では、固定子側溝部３ｓａ、３ｓｂ、３ｓｃの配置間隔は１２０度間隔とされている。また、本例における固定子側溝部３ｓａ、３ｓｂ、３ｓｃはそれぞれコア部３ａの前端から後端にわたって形成されている。

レゾルバステータ４は、中央に略円形の挿通孔４ｈが形成されており、正面視で略輪状の形状を有している（図２参照）。挿通孔４ｈの径は、レゾルバロータ４０ａを挿通可能な径とされている。レゾルバステータ４は、固定子３のコア部３ａと同様に電磁鋼板を軸方向に積層したコア部を有しており、レゾルバステータ４における挿通孔４ｆの外周部には、該コア部に対して巻回された複数のコイルを有する略環状の検出用コイル部４０ｂが内蔵されている。
また、レゾルバステータ４の検出用コイル部４０ｂよりも外周部分には、それぞれがボルト１０を挿通可能とされたボルト挿通孔部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが形成されている。ボルト挿通孔部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、回転子２の軸周り方向において所定間隔を空けて配置されている。

ケース５には、回転子２と固定子３とレゾルバステータ４とを配置可能な略円柱状の内部空間が形成されている（図２及び図３参照）。ここで、該内部空間を取り囲むケース５の内面のことを以下「ケース内面５ｎ」と表記する。
ケース内面５ｎには、それぞれが前後方向に延在するケース側溝部５ａ、５ｂ、５ｃが形成されている。ケース側溝部５ａ、５ｂ、５ｃは、ケース内面５ｎの円周方向（回転子２の軸周り方向に一致）において所定間隔を空けて配置されている。本例では、ケース側溝部５ａ、５ｂ、５ｃの配置間隔は、上述した固定子側溝部３ｓａ、３ｓｂ、３ｓｃの配置間隔に合わせて１２０度間隔とされている。
本例におけるケース側溝部５ａ、５ｂ、５ｃは、ケース５の前端から形成されている。

なお、図示は省略しているが、ケース５の後端部には、軸受ベアリング８を位置決めするための位置決め部が形成されている。

ここで、ケース側溝部５ａ、５ｂ、５ｃは、後述するようにケース内面５ｎと固定子３（コア部３ａ）との間に挿入部材７、７、７を挿入する際において、上述した固定子側溝部３ａ、３ｂ、３ｃと共にこれら挿入部材７、７、７の挿入位置を位置決めする位置決め部として機能する。

カバー６は、略板状の部材とされ、回転子２の回転軸部２ａの前端部を挿通可能とされた挿通孔６ｈが形成されている。また、図示は省略しているが、カバー６後面側における挿通孔６ｈの外周には、回転軸部２ａの前端部が挿通される軸受ベアリング９の位置決め部が形成されている。

さらに、カバー６には、挿通孔６ｈの外周部にそれぞれがボルト１０を挿通可能とされたボルト挿通孔６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが形成されており、これらボルト挿通孔６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、上述したボルト挿通孔部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの配置間隔に合わせて、回転子２の軸周り方向において所定間隔で配置されている。
また、カバー６におけるボルト挿通孔４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのさらに外周部には、ケース５外部より冷却油を流入するための油流入口６ｏａ、６ｏｂ、６ｏｃが形成されている。

各挿入部材７は、固定子３とケース５との間に挿入される部材であり、冷間嵌め部材で構成されている。冷間嵌め部材とは、常温（室温）状態から所定温度以下に冷却されることで体積が縮小し、冷却状態から常温状態に戻されることで体積が拡大する部材を意味する。本例では、挿入部材７は例えばアルミ又はジュラルミンで構成されている。
本例における挿入部材７は、略四角柱状の外形を有し、前端から後方にかけて延在する油流路７ａが内部に形成されている。なお、油流路７ａには出口開口が形成されているが、これについては後に改めて説明する。

モータ装置１の組み立て手順の例を説明する。
先ず、冷間嵌め部材としての挿入部材７、７、７を用いて、ケース５に対して固定子３を固定する。具体的には、固定子側溝部３ｓａ、３ｓｂ、３ｓｃがケース側溝部５ａ、５ｂ、５ｃにそれぞれ対向するように固定子３をケース５内に位置させ、固定子側溝部３ｓａとケース側溝部５ａとの間、固定子側溝部３ｓｂとケース側溝部５ｂとの間、固定子側溝部３ｓｃとケース側溝部５ｃとの間のそれぞれに、冷却により常温状態よりも体積が縮小された挿入部材７を挿入する。このように挿入部材７を挿入した状態で所定時間放置し、挿入部材７を常温に戻す。これにより、挿入部材７、７、７はそれぞれ体積が拡大して、固定子側溝部３ｓａとケース側溝部５ａ、固定子側溝部３ｓｂとケース側溝部５ｂ、固定子側溝部３ｓｃとケース側溝部５ｃにそれぞれ密着する。この結果、固定子３のケース５に対する固定が行われる。

なお、ケース５に対する軸受ベアリング８の位置決め（取り付け）は、固定子３の取り付け前に予め行っておいてもよいし、固定子３の取り付け後に行うものとしてもよい。

図５は、上記のような冷間嵌めによる固定が行われた後（常温に戻された状態）における固定子３、ケース５、及び挿入部材７、７、７を正面視により表している。図示するように固定子３のコア部３ａとケース５との間に挿入部材７、７、７が介在していることで、コア部３ａの外周面とケース内面５ｎとの間には空間Ｓが形成される。この空間Ｓの幅（径方向の幅）は、ケース側溝部５ａ、５ｂ、５ｃ、固定子側溝部３ｓａ、３ｓｂ、３ｓｃの溝深さや、挿入部材７、７、７の厚さ（径方向における厚さ）により調整することが可能である。

上記のように挿入部材７、７、７を用いて固定子３をケース５に対して固定した後には、固定子３の内周に回転子２を位置させる。このとき、回転子２における回転軸部２ａの後端部は軸受ベアリング８に挿通させる。これにより、ケース５及び固定子３に対する回転子２の位置が定まる。

さらに、レゾルバステータ４をボルト１０及びナット１１を用いてカバー６の後面側に取り付ける。すなわち、ボルト挿通孔６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄにボルト挿通孔部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄをそれぞれ対向させた状態で、ボルト挿通孔４ａと６ａ、４ｂと６ｂ、４ｃと６ｃ、４ｄと６ｄにそれぞれ挿通させたボルト１０、１０、１０、１０をカバー６の前面側に位置させたナット１１、１１、１１、１１に締結させる。

次いで、軸受ベアリング９をカバー６の後面側に形成された位置決め部に取り付けておき、軸受ベアリング９に回転子２の回転軸部２ａの前端部が挿通され、且つ挿通孔６ｈに該前端部が挿入されるようにしてカバー６をケース５に対して取り付ける。これにより、ケース５の開口５ｍがカバー６によって閉塞される。
なお、軸受ベアリング９のカバー６への取り付けはレゾルバステータ４の取り付け前に行っておいてもよい。或いは、軸受ベアリング９は予め回転軸部２ａ側に取り付けておいてもよい。また、レゾルバステータ４のカバー６への取り付けは、固定子３の内周に回転子２を位置させる前や、ケース５に対する固定子３の固定前に予め行っておくことも可能である。

上記のようにカバー６がケース５に対して取り付けられた状態では、カバー６における油流入口６ｏａ、６ｏｂ、６ｏｃはそれぞれ対応する一つの挿入部材７における油流路７ａに連接可能とされる。つまり、油流入口６ｏａ、６ｏｂ、６ｏｃを介してモータ装置１外部から油流路７ａへと冷却油を供給可能とされている。
なお、流路７ａに対する冷却油の供給はカバー６を介して行うことに限定されず、例えばケース５の上面側から供給する等、他の供給手法を採用することができる。

ここで、本実施の形態の挿入部材７には、図６に示すように、油流路７ａの出口開口７ｅｆ、７ｅｓが形成されている。図６において、図６Ａ、図６Ｃは、挿入部材７により固定子３が固定された状態のケース５及び固定子３を、それぞれ回転子２の回転軸に沿って軸方向に切断した際の断面により表している。なお、図６Ａ及び図６Ｃにおいては紙面左側が前方側となる。図６Ａでは、挿入部材７は切断しておらず、図６Ｃでは挿入部材７を切断した断面を示している。

図６Ａ及び図６Ｃに示すように、出口開口７ｅｆは、前後方向（軸方向）における位置が固定子３のコア部３ａと重なっている。図６Ｂは、挿通部材７を前後方向における出口開口７ｅｆの形成位置で切断した際の断面を表しているが、出口開口７ｅｆは、左右の双方に形成されている。このような出口開口７ｅｆ、７ｅｆにより、油流路７ａに流入した冷却油をコア部３ａに対して流出させることができる。

また、出口開口７ｅｓは、前後方向における位置がコア部３ａとは重ならず、コイル部３ｂと重なっている。本例では、出口開口７ｅｓは、コイル部３ｂにおけるコア部３ａよりも前方部分に前後方向位置が重なるものと、コイル部３ｂにおけるコア部３ａよりも後方部分に前後方向位置が重なるものとの二つが形成されている。
上記のような出口開口７ｅｓ、７ｅｓにより、油流路７ａに流入した冷却油をコイル部３ｂに対しても流出させることができる。

本例では、挿入部材７は３箇所に設けられ（図５参照）、各箇所において上記のような出口開口７ｅｆ、７ｅｓを介した冷却油の流出が行われる。このように冷却油の流出を複数箇所で行うことにより、固定子３の冷却性能の向上が図られる。

ここで、図７乃至図１０を参照して、先行例としてのモータ装置における固定子の固定手法について説明しておく。
図７Ａは、先行例の第一例としてのモータ装置における固定子の固定手法について説明するための図であり、先の図６と同様に固定子１０３とケース１０５とを回転子の回転軸に沿って軸方向に切断した際の断面を表している。
先行例の第一例は、焼き嵌めにより固定子１０３（コア部１０３ａ）をケース１０５に対して固定するものである。図７Ａでは、太線によりケース１０５に対する固定子１０３の焼き嵌め密着部分（コア部１０３ａの外周部分）を表している。

焼き嵌めにより固定子１０３をケース１０５に対して固定すると、ケース１０５内に冷却油の流路を設けたとしても、コア部１０３ａがケース内面１０５ｎに対して密着しているため、コイル部１０３ｂの冷却は比較的容易であるがコア部１０３ａの冷却が困難となる。
図７Ｂに示すようにケース１０５側の一部に溝部を形成しておくことで、該溝部を介してコア部１０３ａの外周面に冷却油を供給することは可能となるが、その場合、冷却可能な部分は該溝部を形成した部分に限られ、冷却性能を高めることが困難となる。

固定子３の発熱に伴いモータ装置の温度が上昇した場合には、モータ装置の制御装置がモータ装置の出力制限を行うことが考えられる。固定子３の発熱はモータ装置にかかる負荷に応じたものとなるため、固定子１０３の冷却性能はモータ装置の対応可能負荷範囲を左右するものとなる。

図８は、先行例の第二例としてのモータ装置における固定子の固定手法について説明するための図であり、該モータ装置におけるケース１０５Ａと固定子１０３Ａとを正面視により示している。該第二例においては、固定子１０３Ａのケース１０５Ａに対する固定がボルト１１１により行われる。固定子１０３Ａには、コア部１０３Ａａの外周部にボルト１１１を軸方向に挿通可能な複数の取付用ボス１０３Ａｔが形成されている（図中では３箇所の例を示している）。
この場合、ボルト１１１は、ケース１０５Ａの後端部に形成された締結用孔部において締結され、該締結により固定子１０３Ａがケース１０５Ａに対して固定される。

第二例としてのモータ装置においては、第一例の場合とは異なり、ケース内面１０５ｎとコア部１０３Ａａの外周面との間に冷却油を流し込むための空間を形成可能とされる。
しかしながら、コア部１０３Ａａは電磁鋼板が軸方向に複数積層された構造とされているため、上記のように軸方向にボルト１１１を締結した際には、締結時の軸力によりコア部１０３Ａａが不定量潰れてしまう。図９では、ボルト１１１の締結によりコア部１０３Ａａに作用する力の向きを矢印によって表している。
上記のようなコア部１０３Ａａの不定量の潰れに起因して、第二例としてのモータ装置においてはボルト１１１による固定子１０３Ａの固定強度にバラツキが生じ易く、固定子１０３Ａをケース１０５Ａに対して安定的に固定することが困難とされる。

また、第二例としてのモータ装置では、コア部１０３Ａａに取付用ボス１０３Ａｔが形成されているため、図１０に模式的に表すように、ケース１０５Ａに形成された冷却油流路の出口開口１０５Ａｅとの位置関係によっては、該取付用ボス１０３Ａｔが冷却油の流れを阻害する要因となってしまう。具体的には、図１０に例示するように、出口開口１０５Ａｅより流出した冷却油が取付用ボス１０３Ａｔを乗り越えることができず、コイル部１０３ａ側に流出してしまう。つまり、コア部１０３Ａａの一部（図中の取付用ボス１０３Ａｔの下方部分）に冷却油を供給できなくなり、コア部１０３Ａｔの冷却性能の低下を招いてしまう。特に、モータ装置が実施の形態の場合のように車両に搭載される場合には、登降坂等による車両姿勢変化に伴いモータ装置が前後方向等に傾くため、冷却油が取付用ボス１０３Ａｔの軸方向に流れ易く、冷却油の下方への流れを阻害する可能性が高まる。

上記のような先行例としてのモータ装置に対し、実施の形態のモータ装置１は、焼き嵌めのためにケース５を加熱することが不要となるため、加熱設備を作業場近くに位置させることも不要となり、作業スペースの圧迫が抑制され、作業効率の向上を図ることができる。
また、モータ装置１によれば、コア部３外周面の比較的広い領域に冷却油を供給可能となるため、固定子３の冷却性能の向上を図ることができ、モータ装置１の対応可能負荷範囲の拡大を図ることができる。

また、先行例としてのモータ装置では、固定子３に冷却油を供給するための流路をケース１０５Ａに対して形成するか、或いは別途の専用部材で形成することになるが、ケース１０５Ａに対して冷却油の流路を形成することは、ケース１０５Ａの構造の複雑化を招くと共にケース１０５Ａの薄型化が困難となり、ケース１０５Ａの作成難易度が増してコストアップを助長し、またモータ装置の小型化が困難となる。また、専用部材により冷却油を供給する場合には部品点数の増加を招きコストアップを助長する。
これに対し、モータ装置１においては挿入部材７が冷却油の流路を兼ねるため、ケース５に対して冷却油の流路を形成することが不要となり、ケース５の構造の複雑化が防止されケース５の薄型化が可能となってモータ装置１のコストの削減、及び小型化を図ることができる。また、冷却油を供給するための専用部材も不要となるため、この点でもコスト削減を図ることができる。

なお、上記では、実施の形態のモータ装置１が備える挿入部材７の外形を略四角柱状とする例を挙げたが、挿入部材７の外形は図１２の概略斜視図に示す挿入部材７Ａのように略円柱状とすることもできる。
この場合のモータ装置１においては、ケース５、固定子３に代えて、図１２、図１３の概略正面図にそれぞれ示すケース５Ａ、固定子３Ａを用いる。すなわち、ケース５Ａは、ケース側溝部５ａ、５ｂ、５ｃに代えてそれぞれ丸溝によるケース側溝部５ａ’、５ｂ’、５ｃ’が形成されたものであり、固定子３Ａは、固定子側溝部３ｓａ、３ｓｂ、３ｓｃに代えてそれぞれ丸溝による固定子側溝部３ｓａ’、３ｓｂ’、３ｓｃ’が形成されたコア部３ａＡが、コア部３ａに代えて設けられたものである。
なお、挿入部材７Ａにおいても、挿入部材７と同様に油流路７ａや出口開口７ｅｆ、７ｅｓを形成することができる。

以上で説明したように実施の形態のモータ装置（１）は、回転子（２）と、回転子の外周に配置される固定子（３又は３Ａ）と、内部に回転子と固定子とが配置されるケース（５又は５Ａ）とを備えたモータ装置であって、固定子とケースとの間の複数箇所にそれぞれ冷間嵌め部材（挿入部材７又は７Ａ）が挿入された状態で固定子がケースに対して固定されているものである。

上記構成によれば、固定子のケースに対する固定は、固定子とケースとの間の複数箇所にそれぞれ所定の挿入部材を冷間嵌めすることで行われるため、固定子をケースに対して固定するにあたってケースの加熱が不要となり、また楔を圧入する手法を採る場合よりも固定子のケースに対する固定強度のバラツキが抑制される。
従って、焼き嵌めによる作業効率の悪化の防止を図りつつ、固定子がケースに対して安定的に固定されるようにすることができる。

また、実施の形態のモータ装置においては、少なくとも一つの冷間嵌め部材に固定子の外面に冷却油を導くための油流路（７ａ）が形成されている。
これにより、冷間嵌め部材が固定子に冷却油を供給する冷却回路の一部として共用される。
従って、モータ装置の部品点数削減、及びコスト削減を図ることができる。また、ケースに対する油流路の形成が不要となるため、ケース構造の複雑化の防止及び薄型化を図ることができ、モータ装置のコストの削減、及び小型化を図ることができる。

さらに、実施の形態のモータ装置においては、冷間嵌め部材に油流路の出口開口（７ｅｆ又は７ｅｓ）が複数形成されている。
これにより、固定子の冷却性能を高めることが可能とされ、モータ装置の対応可能負荷範囲の拡大を図ることができる。

さらにまた、実施の形態のモータ装置においては、固定子は、略環状に形成されたコア部（３ａ又は３ａＡ）と、コア部の外周面よりも内周側に形成された被巻回部に対して巻回されたコイルを有するコイル部（３ｂ）とを有しており、出口開口として、回転子の軸方向における位置がコア部と重なる第一出口開口（出口開口７ｅｆ）と、軸方向における位置がコア部には重ならずコイル部と重なる第二出口開口（出口開口７ｅｓ）とが形成されている。
これにより、コア部とコイル部の双方にそれぞれ対応する出口開口から冷却油を供給することが可能とされる。
従って、固定子の冷却性能をより高めることができ、モータ装置の対応可能負荷範囲のさらなる拡大を図ることができる。

また、実施の形態のモータ装置においては、固定子及びケースの双方に冷間嵌め部材を位置決めする溝部が形成されている。
これにより、固定後の固定子が軸周り方向に変位してしまうことの防止を図ることが可能とされる。
従って、固定子と回転子との相対位置関係が所定の位置関係からずれることに伴うモータ装置の動作不具合の発生防止を図ることができる。

さらに、実施の形態のモータ装置においては、冷間嵌め部材の外形が略円柱状とされている。
これにより、ケース側、固定子側の各溝部を丸溝形状で形成することが可能とされ、溝部の形成を容易化できる。特に、角溝を形成する場合よりも溝部の形成を容易化できる。

また、実施の形態としての固定子の固定方法は、回転子と、回転子の外周に配置される固定子と、内部に回転子と固定子とが配置されるケースとを備えたモータ装置における固定子の固定方法であって、固定子とケースとの間の複数箇所にそれぞれ挿入部材を冷間嵌めすることにより固定子をケースに対して固定するものである。

このような固定子の固定方法によっても、実施の形態のモータ装置と同様の作用及び効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記で説明した具体例に限定されず、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記では、本発明が車両用のモータ・ジェネレータに適用される場合を例示したが、ジェネレータとしての機能を有することは必須ではなく、用途についても車両用に限定されず、例えば各種家電製品用など他用途にも適用可能である。また、本発明に係るモータ装置は３相交流式のモータ装置に限定されるものでもない。

また、冷間嵌め部材の挿入箇所や溝部（固定子側、ケース側の少なくとも一方）の形成箇所は上記で例示した３箇所に限定されず、４箇所以上、或いは２箇所とすることも可能である。固定子がケースに対して直に接しないようにするためには、冷間嵌め部材の挿入箇所や溝部の形成箇所は少なくとも２箇所とされればよい。

また、モータ装置を構成する各部の形状は図示したものに限定されず、例えばケースの形状は環状等の他の形状とすることもできる。
また、ケースは片側のみ開口された例を挙げたが、両側が開口されたものであってもよい。

１ モータ装置、２ 回転子、２ａ 回転軸部、３、３Ａ 固定子、３ａ、３ａＡ コア部、３ｂ コイル部、３ｓａ〜３ｓｃ、３ｓａ’〜３ｓｃ’ 固定子側溝部、４ レゾルバステータ、５ ケース、５ｍ 開口、５ｎ ケース内面、５ａ〜５ｃ、５ａ’〜５ｃ’ ケース側溝部、６ｏａ〜６ｏｃ 油流入口、７、７Ａ 挿入部材、７ａ 油流路、７ｅｆ、７ｅｓ 出口開口、４０ レゾルバ、４０ａ レゾルバロータ、４０ｂ 検出用コイル部

Claims (7)

1. 回転子と、前記回転子の外周に配置される固定子と、内部に前記回転子と前記固定子とが配置されるケースとを備えたモータ装置であって、
   前記固定子と前記ケースとの間の複数箇所にそれぞれ冷間嵌め部材が挿入された状態で前記固定子が前記ケースに対して固定されている
   モータ装置。
2. 少なくとも一つの前記冷間嵌め部材に前記固定子の外面に冷却油を導くための油流路が形成されている
   請求項１に記載のモータ装置。
3. 前記冷間嵌め部材に前記油流路の出口開口が複数形成されている
   請求項２に記載のモータ装置。
4. 前記固定子は、略環状に形成されたコア部と、前記コア部の外周面よりも内周側に形成された被巻回部に対して巻回されたコイルを有するコイル部とを有しており、
   前記出口開口として、前記回転子の軸方向における位置が前記コア部と重なる第一出口開口と、前記軸方向における位置が前記コア部には重ならず前記コイル部と重なる第二出口開口とが形成されている
   請求項３に記載のモータ装置。
5. 前記固定子及び前記ケースの双方に前記冷間嵌め部材を位置決めする溝部が形成されている
   請求項１乃至請求項４の何れかに記載のモータ装置。
6. 前記冷間嵌め部材の外形が略円柱状とされている
   請求項５に記載のモータ装置。
7. 回転子と、前記回転子の外周に配置される固定子と、内部に前記回転子と前記固定子とが配置されるケースとを備えたモータ装置における固定子の固定方法であって、
   前記固定子と前記ケースとの間の複数箇所にそれぞれ挿入部材を冷間嵌めすることにより前記固定子を前記ケースに対して固定する
   固定子の固定方法。

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