JP2020088875A

JP2020088875A - 車両用電動機

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Publication number: JP2020088875A
Application number: JP2018214209A
Authority: JP
Inventors: 元貴竹野; Motoki Takeno; 義忠山岸; Yoshitada Yamagishi; 勝秀北川; Katsuhide Kitagawa; 森　正樹; Masaki Mori; 正樹森; 健登竹内; Taketo Takeuchi
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-11-14
Also published as: DE102019217412A1; CN111193339A; JP7197335B2; US20200153310A1; CN111193339B; US11539264B2

Abstract

【課題】カバー側のステータコアの過大な傾斜を抑制することが可能な車両用電動機を提供する。【解決手段】ステータコア２０は、ケース１６側の端部２０ｄがケース１６の底部１６ｅに固定され、カバー１４およびケース１６は、カバー１４の内周面１４ｂとケース１６の内周面１６ｂとが同心になるように嵌合する嵌合位置決め装置４０によって位置決めされるとともに、カバー１４の合わせ面１４ｃとケース１６の合わせ面１６ｃとが面接触した状態で固定され、カバー１４は、ステータコア２０の外周面のうちカバー１４側に位置するカバー側外周面２０ａに向かってカバー１４の内周面１４ｂから突き出すステータコア傾斜抑制部１４ａを備えている。このため、ステータコア２０のカバー側外周面２０ａの回転中心線ＣＬに垂直な方向の移動がステータコア傾斜抑制部１４ａによって制限されるので、ステータコア２０の過大な傾斜を抑制することが可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用電動機に関し、特にステータコアの支持構造に関するものである。

有底円筒状のケースと、ケースのカバーと、電磁鋼板が積層された筒状のステータコアと、ロータとを有する車両用電動機が知られている。例えば、特許文献１の段落００３０、段落００４０、および、図８には、ケース（２２０）と、カバー（２３０）と、板状の磁性体を積層することにより形成されたステータコア（１４１）と、ロータ（１３０）とを有するハイブリッド車両用の電動機（回転電機）において、ステータコアは締結部材（１４３）によりケースに締結されて片持支持されていることが記載され、また、ケースには、ステータコアとの隙間が相対的に小さい小口径部分（Ａ部）と相対的に大きい大口径部分（Ｂ部）とが、設けられていることが記載されている。なお、特許文献１の段落００３４から段落００３６および図１２には、ステータコア（１４１）の振動のケース（２２０）への伝達を防ぐため、ステータコアの傾斜角度（θ）が最大となった場合にもステータコアとケースの大口径部分が接触しないように大口径部分の内径を規定する、すなわち、大口径部分の内径を大きくすることが記載されている。

特開２００７−２２８７２５号公報

ところで、上記のような車両用電動機においては、ステータコアの傾斜をケース側で抑制しているため、ステータコアの傾斜が過大となるおそれがあるという問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ステータコアの過大な傾斜を抑制することが可能な車両用電動機を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、外周壁を有する有底円筒状のケースカバーと、外周壁を有する有底円筒状のケースと、複数の電磁鋼板が積層された筒状のステータコアと、前記ステータコアの内側に収容されて回転中心線周りに回転するロータとを有する車両用電動機であって、前記ステータコアは、前記ケース側の端部が前記ケースの底部に固定され、前記ケースカバーおよびケースは、前記ケースカバーの内周面と前記ケースの内周面とが同心になるように嵌合する嵌合位置決め装置によって位置決めされるとともに、前記ケースカバーの合わせ面と前記ケースの合わせ面とが面接触した状態で固定され、前記ケースカバーは、前記ステータコアの外周面のうち前記ケースカバー側に位置するケースカバー側外周面に向かって前記ケースカバーの内周面から突き出すステータコア傾斜抑制部を備えていることにある。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明に記載の車両用電動機において、前記ケースは、前記ステータコアのケース側外周面に向かって前記ケースの内周面から突き出すステータコア位置決め部を備えていることにある。

また、第３発明の要旨とするところは、第１発明又は第２発明に記載の車両用電動機において、前記ケースカバーの合わせ面と前記ケースの合わせ面とが面接触した状態において、前記ステータコアと前記ステータコア傾斜抑制部とが前記回転中心線に垂直な方向に重なる部分の前記回転中心線に平行な方向の距離は、前記嵌合位置決め装置の嵌合距離よりも短いことにある。

また、第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明の何れか１に記載の車両用電動機において、前記ステータコア傾斜抑制部と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離は、前記ステータコアのケースカバー側内周面と前記ロータのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離より短いことにある。

また、第５発明の要旨とするところは、第１発明から第４発明の何れか１に記載の車両用電動機において、前記ステータコア傾斜抑制部と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離は、前記ケースカバーの内周面と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離、および、前記ケースの内周面と前記ステータコアのケース側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離よりも短いことにある。

また、第６発明の要旨とするところは、第１発明から第５発明の何れか１に記載の車両用電動機において、前記面接触した状態での前記ケースカバーおよび前記ケースの合わせ面は、前記回転中心線に垂直な方向において前記ステータコアと重なる位置にあることにある。

また、第７発明の要旨とするところは、第１発明から第６発明の何れか１に記載の車両用電動機において、前記ステータコア傾斜抑制部は、前記ケースカバーの内周面から前記ステータコアのケースカバー側外周面に向かって一体に突設された前記ケースカバーの凸部であることにある。

また、第８発明の要旨とするところは、第１発明から第７発明の何れか１に記載の車両用電動機において、前記ステータコアは、複数本の通しボルトにより前記回転中心線に平行な方向に貫通されて前記ケースの底部に締結されていることにある。

前記第１発明によれば、外周壁を有する有底円筒状のケースカバーと、外周壁を有する有底円筒状のケースと、複数の電磁鋼板が積層された筒状のステータコアと、前記ステータコアの内側に収容されて回転中心線周りに回転するロータとを有する車両用電動機であって、前記ステータコアは、前記ケース側の端部が前記ケースの底部に固定され、前記ケースカバーおよびケースは、前記ケースカバーの内周面と前記ケースの内周面とが同心になるように嵌合する嵌合位置決め装置によって位置決めされるとともに、前記ケースカバーの合わせ面と前記ケースの合わせ面とが面接触した状態で固定され、前記ケースカバーは、前記ステータコアの外周面のうち前記ケースカバー側に位置するケースカバー側外周面に向かって前記ケースカバーの内周面から突き出すステータコア傾斜抑制部を備えている。このようにすれば、ステータコアのカバー側外周面の回転中心線に垂直な方向の移動がステータコア傾斜抑制部によって制限されるので、ステータコアの過大な傾斜を抑制することが可能である。

また、前記第２発明によれば、前記ケースは、前記ステータコアのケース側外周面に向かって前記ケースの内周面から突き出すステータコア位置決め部を備えている。このようにすれば、前記ステータコアを前記ケースに組付ける時に、ステータコアのケース側の端部のケースに対する位置決めを容易に行う事ができる。

また、前記第３発明によれば、前記ケースカバーの合わせ面と前記ケースの合わせ面とが面接触した状態において、前記ステータコアと前記ステータコア傾斜抑制部とが前記回転中心線に垂直な方向に重なる部分の前記回転中心線に平行な方向の距離は、前記嵌合位置決め装置の嵌合距離よりも短い。このようにすれば、前記ステータコアが固定された前記ケースに前記カバーを組み付ける時に、前記ステータコアと前記ステータコア傾斜抑制部とが接触する前に前記嵌合位置決め装置による位置決めが始まる。したがって、組付け時の前記ステータコアと前記ステータコア傾斜抑制部との接触が防止されるので、組付けが容易となる。

また、前記第４発明によれば、前記ステータコア傾斜抑制部と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離は、前記ステータコアのケースカバー側内周面と前記ロータのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離より短い。このようにすれば、前記ステータコアと前記ロータとの干渉の可能性を低減できる。

また、前記第５発明によれば、前記ステータコア傾斜抑制部と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離は、前記ケースカバーの内周面と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離、および、前記ケースの内周面と前記ステータコアのケース側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離よりも短い。このようにすれば、ステータコアのカバー側外周面の回転中心線に垂直な方向の移動がステータコア傾斜抑制部によって制限されるので、ステータコアの過大な傾斜を抑制することが可能である。

また、前記第６発明によれば、前記面接触した状態での前記ケースカバーおよび前記ケースの合わせ面は、前記回転中心線に垂直な方向において前記ステータコアと重なる位置にある。このようにすれば、前記カバーおよびケースの前記回転中心線に平行な方向の寸法を抑制できるので組付けが容易となる。

また、前記第７発明によれば、前記ステータコア傾斜抑制部は、前記ケースカバーの内周面から前記ステータコアのケースカバー側外周面に向かって一体に突設された前記ケースカバーの凸部である。このようにすれば、ステータコアのカバー側外周面の回転中心線に垂直な方向の移動がステータコア傾斜抑制部によって制限されるので、ステータコアの過大な傾斜を抑制することが可能である。

また、前記第８発明によれば、前記ステータコアは、複数本の通しボルトにより前記回転中心線に平行な方向に貫通されて前記ケースの底部に締結されている。このようにすれば、ステータコアが傾斜した時に前記複数本の通しボルトでも支持されるため、カバー側のステータコアの過大な傾斜を抑制できる。

本発明が適用される車両用電動機を示す模式図であり、車両用電動機のロータの回転中心線ＣＬを含む縦断面図である。図１の車両用電動機のステータコアが傾斜した様子を示す模式図である。図２のIII−III視断面を示す横断面図である。図１の車両用電動機のケースにカバーを組み付けるための位置決めの様子を示す図である。図４の車両用電動機のケースにカバーが組み付けられた様子を示す図である。本発明の別の実施例の車両用電動機を説明する図であり、図１に対応する図である。本発明のさらに別の実施例の車両用電動機を説明する図であり、図１に対応する図である。ステータコア傾斜抑制部の無い比較例の車両用電動機の断面図を示す図である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例である車両用電動機（以下、電動機という）１０を示す模式図であり、ロータ１８の回転中心線ＣＬを含む縦断面図である。電動機１０は、ケースカバー（以下、カバーという）１４と、ケース１６と、ロータ１８と、コイル１９（図２を参照）が巻回されたステータコア２０とを有する。カバー１４は有底円筒状であって外周壁１４ｄと底部１４ｅとを有し、カバー１４の底部１４ｅに設けられたベアリング嵌合穴２２には、ベアリング２４が嵌合されている。また、ケース１６は有底円筒状であって外周壁１６ｄと底部１６ｅとを有し、ケース１６の底部１６ｅに設けられたベアリング嵌合穴２６には、ベアリング２８が嵌合されている。このように構成された電動機１０は、例えば、交流同期電動機であって、コイル１９に供給された３相交流電流によって回転磁場が形成されると、永久磁石が内蔵されたロータ１８がその回転磁場に従って回転駆動される。なお、図中の径方向は、回転中心線ＣＬに垂直な方向であり、図中の軸方向は、回転中心線ＣＬに平行な方向である。

ケース１６の内側には、酸化被膜によって相互に電気的に絶縁された複数の電磁鋼板３０（図２を参照）が積層された筒状のステータコア２０がケース１６と径方向の隙間、すなわち、回転中心線ＣＬと垂直な方向の隙間を隔てた状態で収容されている。ステータコア２０のケース１６側の端部２０ｄは、複数本の通しボルト３４により軸方向、すなわち、電動機１０の回転中心線ＣＬに平行な方向に貫通されてケース１６に締結されることによりケース１６の底部１６ｅに固定されている。ロータ１８は、ベアリング２４およびベアリング２８を介し、ロータ１８の回転軸１８ｂが回転中心線ＣＬ周りに回転可能にカバー１４およびケース１６によって支持されている。なお、ステータコア２０のカバー１４側の端部２０ｃは、カバー１４およびケース１６のどちらにも固定されていない。このため、ステータコア２０は、ケース１６側の端部２０ｄだけがケース１６の底部１６ｅに固定されて片側だけで支持、すなわち、片持支持されている。

図２は、電動機１０のステータコア２０が傾斜した様子を示す模式図である。また、図３は図２の模式的なIII−III視断面図である。なお、図２および図３において、複数本の通しボルト３４は省略されている。カバー１４には、カバー１４の内周面１４ｂからステータコア２０のカバー１４側に位置するカバー側外周面２０ａに向かって突設されたカバー１４の凸部であるステータコア傾斜抑制部１４ａが形成されている。また、ケース１６には、ケース１６の内周面１６ｂからステータコア２０のケース１６側に位置するケース側外周面２０ｂに向かって突設されたケース１６の凸部であるステータコア位置決め部１６ａが形成されている。ステータコア位置決め部１６ａは、ステータコア２０が複数本の通しボルト３４によりケース１６に締結される前に、ステータコア２０のケース１６側の端部２０ｄと、ケース１６の底部１６ｅとを位置決めするための凸部である。図３に示すように、ステータコア傾斜抑制部１４ａは、カバー１４の内側に回転中心線ＣＬを中心とした円周Ｃ１上に周方向の等間隔で４つ設けられている。ステータコア位置決め部１６ａについても同様である。

図２に示すように、ステータコア２０が過大に傾斜した場合には、ステータコア２０のカバー側外周面２０ａがカバー１４に設けられたステータコア傾斜抑制部１４ａに接触する。このため、ステータコア２０のカバー側外周面２０ａの回転中心線ＣＬに垂直な方向の移動が制限されるので、ステータコア２０の傾斜を妨げることができる。また、ステータコア位置決め部１６ａを、ステータコア２０が傾斜した時にステータコア２０の端部２０ｄと接触するように設けることにより、ステータコア傾斜抑制部１４ａに加えてステータコア位置決め部１６ａでもステータコア２０の傾斜を妨げることが可能である。

図１に戻って、ステータコア２０が傾斜していない時のカバー１４に設けられたステータコア傾斜抑制部１４ａとステータコア２０のカバー側外周面２０ａとの間の回転中心線ＣＬに垂直な方向の距離Ｌ１は、カバー１４の内周面１４ｂとステータコア２０のカバー側外周面２０ａとの間の回転中心線ＣＬに垂直な方向の距離Ｌ２およびケース１６の内周面１６ｂとステータコア２０のケース側外周面２０ｂとの間の回転中心線ＣＬに垂直な方向の距離Ｌ３よりも短く設定されている。

また、図１および図２に示すように、ステータコア２０が傾斜していない時のステータコア傾斜抑制部１４ａとステータコア２０のカバー側外周面２０ａとの間の距離Ｌ１は、ステータコア２０が傾斜していない時のステータコア２０のカバー側内周面２０ｅとロータ１８のカバー側外周面１８ａとの間の距離Ｌ４より短く設定されている。

図８は、ステータコア傾斜抑制部が無いカバー３１４を備えた比較例の電動機３１０において、ステータコア２０が傾斜した様子を示した図である。図８に示すように、電動機３１０のステータコア２０は、ケース３１４の底部に複数本の通しボルト３４により直接固定されているが、カバー３１４には直接固定されていない。このため、例えば、ステータコア２０をケース３１６に複数本の通しボルト３４で締結する際に、締結や組付け時の力、積層された電磁鋼板の厚みのばらつきなどにより一定方向へステータコア２０の傾斜が起こる可能性がある。特に、電動機３１０をその回転中心線ＣＬを水平方向にしておく場合、すなわち電動機３１０を横置きにした場合には、ケース３１６側だけでステータコア２０が支持される片持支持状態となるため、ステータコア２０の傾斜が起こる可能性がある。また、車両の走行中に受ける振動や衝撃などの外力により振動し電動機３１０が揺れた場合や電磁気力が大きい場合などにステータコア２０がたわむことにより、ステータコア２０の傾斜が起こる可能性がある。例えば、これらの傾斜が組み合わさった場合、ステータコア２０の過大な傾斜が発生し、特にカバー３１４側においてステータコア２０のカバー側内周面がロータ１８のカバー側外周面に接近し、ステータコア２０と電動機３１０のロータ１８とが接近しすぎる、或いは、干渉するなどの恐れがあった。なお、ステータコア２０の過大な傾斜は、ステータコア２０が回転中心線ＣＬ方向に長い場合、ステータコア２０の径が小さい場合、ケースの内側に設けられたステータコア位置決め部の回転中心線ＣＬ方向の長さが短い場合等において発生しやすいと考えられる。

しかし、本実施例では、図１および図２に示すように、ステータコア２０が傾斜していない時のステータコア傾斜抑制部１４ａとステータコア２０のカバー側外周面２０ａとの間の距離Ｌ１は、ステータコア２０が傾斜していない時のステータコア２０のカバー側内周面２０ｅとロータ１８のカバー側外周面１８ａとの間の距離Ｌ４より短く設定されている。このため、ステータコア２０とロータ１８とが接触する前に、ステータコア傾斜抑制部１４ａとステータコア２０のカバー側外周面２０ａとが接触するため、ステータコア２０の過大な傾斜によりステータコア２０とロータ１８とが干渉する可能性を低減できる。

図４は電動機１０のケース１６にカバー１４をケース１６に組み付けるための位置決めの様子を示す図であり、図５は位置決め後の電動機１０のケース１６にカバー１４が組み付けられた状態を示す図である。図４に示すように、カバー１４の外周壁１４ｄの先端面には合わせ面１４ｃが設けられ、ケース１６の外周壁１６ｄの先端面には合わせ面１６ｃが設けられている。これらの合わせ面１４ｃおよび合わせ面１６ｃは、径方向、すなわち、回転中心線ＣＬに垂直な方向においてステータコア２０と重なる位置で互いに面接触するように、それぞれカバー１４およびケース１６に設けられている。

カバー１４の合わせ面１４ｃには、カバー１４をケース１６に位置決めするための複数個の位置決め穴４０ａが設けられている。ケース１６の合わせ面１６ｃには、複数個の位置決め穴４０ｂが回転中心線ＣＬに平行な方向に突設されており、位置決めピン４０ｃが嵌め入れられている。

図４に示すように、位置決めピン４０ｃと位置決め穴４０ａとが嵌合されることにより、カバー１４とケース１６とがカバー１４の内周面１４ｂとケース１６の内周面１６ｂとが同心になるように位置決めされる。この時、本実施例おいて内周面１４ｂと内周面１６ｂとが同心となった時の内周面１４ｂおよび内周面１６ｂの中心線は、回転中心線ＣＬと同一である。本実施例では、カバーの位置決め穴４０ａ、ケース１６の位置決め穴４０ｂ、および、位置決めピン４０ｃが、嵌合位置決め装置４０として機能している。

ケース１６にカバー１４を組み付けるにあたり、図４に示すように、まず、電動機１０のステータコア２０がステータコア位置決め部１６ａに沿ってケースの端部１６ｅに位置決めされ、複数本の通しボルト３４によりケース１６に締結されて固定される。その後、ロータ１８の回転軸１８ｂがケース１６のベアリング嵌合穴２６に嵌合されたベアリング２８の内径側を通り、ロータ１８がケース１６に固定されたステータコア２０の内側に収容される。次に、ケース１６にカバー１４が組み付けられるが、この時、ロータ１８の回転軸１８ｂがカバー１４のベアリング嵌合穴２２に嵌合されたベアリング２４の内径側を通された後、上記嵌合位置決め装置４０によりカバー１４がケース１６に位置決めされる。その後、図５に示すようにカバー１４の合わせ面１４ｃがケース１６の合わせ面１６ｃと面接触する状態に組み合わされて、図示しないボルトの締結等によりカバー１４とケース１６とが互いに固定される。

嵌合位置決め装置４０は、図５に示すように回転中心線ＣＬに平行な方向の嵌合距離Ｄ１を有している。嵌合距離Ｄ１は、ケース１６にカバー１４を組み付ける際の位置決めピン４０ｃの側面とカバー１４の位置決め穴４０ａの内周面とが接触して嵌合が開始される位置から、ケース１６とカバー１４とが合わせ面１６ｃと合わせ面１４ｃとで面接触して組み合わさることにより位置決めピン４０ｃと位置決め穴４０ａとの嵌合が終了した状態における位置までのカバー１４の移動距離である。なお、位置決めピン４０ｃの前記側面は面取り部分を含まず、位置決め穴４０ａの前記内周面は面取り部分を含まない。よって、嵌合距離Ｄ１は、図５に示すように位置決めピン４０ｃの面取り部分やカバー１４の位置決め穴４０ａの面取り部分がそれぞれの相手と接触する時の距離を除いた距離である。

ステータコア傾斜抑制部１４ａは、カバー１４の内周面１４ｂからステータコア２０のカバー側外周面２０ａに向かって突設されている。このため、ケース１６にカバー１４を組み付ける際に、組付けの誤差や寸法のばらつきによりステータコア２０のカバー側外周面２０ａとステータコア傾斜抑制部１４ａとの接触が起こりやすくなっている。この接触の可能性を低減するため、カバー１４とケース１６とが互いの合わせ面１４ｃ、１６ｃで組み合わさった状態での、ステータコア２０とステータコア傾斜抑制部１４ａとが重なる部分の回転中心線ＣＬに平行な方向の距離Ｄｓは、嵌合距離Ｄ１よりも短く設定されている。

図４には、カバー１４とケース１６とが、合わせ面１４ｃと合わせ面１６ｃとで組み合わさる前の状態であって、ステータコア２０とステータコア傾斜抑制部１４ａとが重なる部分の回転中心線ＣＬに平行な方向の距離が０の状態が示されている。この時、位置決めピン４０ｃの側面とカバー１４の位置決め穴４０ａの側面とは、Ｄ１−Ｄｓの距離だけ既に重なっている。よって、図４の状態では既に位置決めが行われているので、ステータコア２０のカバー側外周面２０ａとステータコア傾斜抑制部１４ａとが接触する可能性が低くなる。

上述のように本実施例によれば、外周壁１４ｄを有する有底円筒状のカバー１４と、外周壁１６ｄを有する有底円筒状のケース１６と、複数の電磁鋼板３０が積層された筒状のステータコア２０と、ステータコア２０の内側に収容されて回転中心線ＣＬ周りに回転するロータ１８とを有する電動機１０であって、ステータコア２０は、ケース１６側の端部２０ｄがケース１６の底部１６ｅに固定され、カバー１４およびケース１６は、カバー１４の内周面１４ｂとケース１６の内周面１６ｂとが同心になるように嵌合する嵌合位置決め装置４０によって位置決めされるとともに、カバー１４の合わせ面１４ｃとケース１６の合わせ面１６ｃとが面接触した状態で固定され、カバー１４は、ステータコア２０の外周面のうちカバー１４側に位置するカバー側外周面２０ａに向かってカバー１４の内周面１４ｂから突き出すステータコア傾斜抑制部１４ａを備えている。このようにすれば、ステータコア２０のカバー側外周面２０ａの回転中心線ＣＬに垂直な方向の移動がステータコア傾斜抑制部１４ａによって制限されるので、ステータコア２０の過大な傾斜を抑制することが可能である。

また、上述のように本実施例によれば、ケース１６は、ステータコア２０のケース側外周面２０ｂに向かってケース１６の内周面１６ｂから突き出すステータコア位置決め部１６ａを備えている。このようにすれば、ステータコア２０をケース１６に組付ける時に、ステータコア２０のケース１６側の端部２０ｄのケース１６に対する位置決めを容易に行う事ができる。

また、上述のように本実施例によれば、カバー１４の合わせ面１４ｃとケース１６の合わせ面１６ｃとが面接触した状態において、ステータコア２０とステータコア傾斜抑制部１４ａとが回転中心線ＣＬに垂直な方向に重なる部分の回転中心線ＣＬに平行な方向の距離Ｌ４は、嵌合位置決め装置４０の嵌合距離Ｄ１よりも短い。このようにすれば、ステータコア２０が固定されたケース１６にカバー１４を組み付ける時に、ステータコア２０とステータコア傾斜抑制部１４ａとが接触する前に嵌合位置決め装置４０による位置決めが行われる。したがって、組付け時のステータコア２０とステータコア傾斜抑制部１４ａとの接触が防止されるので、組付けが容易となる。

また、上述のように本実施例によれば、ステータコア傾斜抑制部１４ａとステータコア２０のカバー側外周面２０ａとの間の回転中心線ＣＬに垂直な方向の距離Ｌ１は、ステータコア２０のカバー側内周面２０ｅとロータ１８のカバー側外周面１８ａとの間の回転中心線ＣＬと垂直な方向の距離Ｌ４より短い。このようにすれば、ステータコア２０とロータ１８との干渉の可能性を低減できる。

また、上述のように本実施例によれば、ステータコア傾斜抑制部１４ａとステータコア２０のカバー側外周面２０ａとの間の回転中心線ＣＬに垂直な方向の距離Ｌ１は、カバー１４の内周面１４ｂとステータコア２０のカバー側外周面２０ａとの間の回転中心線ＣＬに垂直な方向の距離Ｌ２、および、ケース１６の内周面１６ｂとステータコア２０のケース側外周面２０ｂとの間の回転中心線ＣＬに垂直な方向の距離Ｌ３よりも短い。このようにすれば、ステータコア２０のカバー側外周面２０ａの回転中心線ＣＬに垂直な方向の移動がステータコア傾斜抑制部１４ａによって制限されるので、ステータコア２０の過大な傾斜を抑制することが可能である。

また、上述のように本実施例によれば、前記面接触した状態でのカバー１４の合わせ面１４ｃおよびケース１６の合わせ面１６ｃは、回転中心線ＣＬに垂直な方向においてステータコア２０と重なる位置にある。このようにすれば、カバー１４およびケース１６の回転中心線ＣＬに平行な方向の寸法を抑制できるので組付けが容易となる。

また、上述のように本実施例によれば、ステータコア傾斜抑制部１４ａは、カバー１４の内周面１４ｂからステータコア２０のカバー側外周面２０ａに向かって一体に突設されたカバー１４の凸部である。このようにすれば、ステータコア２０のカバー側外周面２０ａの回転中心線ＣＬに垂直な方向の移動がステータコア傾斜抑制部１４ａによって制限されるので、ステータコア２０の過大な傾斜を抑制することが可能である。

また、上述のように本実施例によれば、ステータコア２０は、複数本の通しボルト３４により回転中心線ＣＬに平行な方向に貫通されてケース１６の底部１４ｅに締結されている。このようにすれば、ステータコア２０が傾斜した時に複数本の通しボルト３４でも支持されるため、ステータコア２０の過大な傾斜を抑制できる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図６は、本発明の別の実施例を説明する図であり、図１に対応する図である。本実施例の電動機１１０のカバー１１４は有底円筒状であって、カバー１１４の合わせ面１１４ｃの内側から図６の下方に突き出す円筒状の嵌合凸部である外周壁１１４ｄと、底部１１４ｅとを有する。また、カバー１１４には、カバー１１４の内周面１１４ｂからステータコア２０のカバー側外周面２０ａに向かって突設されたカバー１１４の凸部であるステータコア傾斜抑制部１１４ａが形成されている。ケース１１６は有底円筒状であって外周壁１１６ｄと底部１１６ｅとを有し、ケース１１６の外周壁１１６ｄには、外周壁１１６ｄの先端面に設けられた合わせ面１１６ｃから図６の下方に向かって掘り下げられた凹部１４０ａが設けられている。

カバー１１４をケース１１６に組付ける際には、外周壁１１４ｄの側面と凹部１４０ａの内周面とが接触することにより、内周面１１４ｂとケース１１６の内周面１１６ｂとが同心になるように位置決めされる。その後、合わせ面１１４ｃと合わせ面１１６ｃとが面接触した状態で、図示しないボルトの締結等によりカバー１１４とケース１１６とが互いに固定される。本実施例において、カバー１１４の外周壁１１４ｄとケース１１６の凹部１４０ａとは、嵌合位置決め装置１４０として機能するものであり、図６に示すように回転中心線ＣＬに平行な方向の嵌合距離Ｄ２を有する。

嵌合距離Ｄ２は、ケース１１６にカバー１１４を組み付ける際の外周壁１１４ｄの側面と凹部１４０ａの内周面とが接触して嵌合が開始される位置から、カバー１１４とケース１１６とが合わせ面１１４ｃと合わせ面１１６ｃとで面接触して組み合わさることにより外周壁１１４ｄと凹部１４０ａとの嵌合が終了した状態における位置までのカバー１１４の移動距離である。なお、外周壁１１４ｄの前記側面は面取り部分を含まず、凹部１４０ａの内周面は面取り部分を含まない。

図６に示すように、カバー１１４とケース１１６とが互いの合わせ面１１４ｃ、１１６ｃで面接触し組み合わさった状態での、ステータコア２０とステータコア傾斜抑制部１１４ａとが重なる部分の回転中心線ＣＬに平行な方向の距離Ｄｓは、嵌合距離Ｄ２よりも短く設定されている。本実施例においても、前述の実施例１のステータコア位置決め部１６ａに関連する効果、および、面接触した状態でのカバー１４およびケース１６の合わせ面１４ｃ、１６ｃが回転中心線ＣＬに垂直な方向においてステータコア２０と重なる位置にあることによる効果を除き、実施例１と同様の効果が得られる。

なお、本実施例のケース１１６に対し、実施例１と同様に、ケース１１６の内周面１１６ｂからステータコア２０のケース側外周面２０ｂに向かって突設された複数個のステータコア位置決め部が追加されてもよい。

また、本実施例では、面接触した状態でのカバー１１４の合わせ面１１４ｃおよびケース１１６の合わせ面１１６ｃは、回転中心線ＣＬに垂直な方向においてステータコア２０と重なっておらずケース１１６側にずれているが、前記面接触した状態でのカバー１１４の合わせ面１１４ｃおよびケース１１６の合わせ面１１６ｃが回転中心線ＣＬに垂直な方向においてステータコア２０と重なる位置となる形状であってもよい。

図７は、本発明のさらに別の実施例を説明する図であり、図１に対応する図である。本実施例の電動機２１０において、カバー２１４は有底円筒状であって外周壁２１４ｄと底部２１４ｅとを有し、ケース２１６は有底円筒状であって外周壁２１６ｄと底部２１６ｅとを有している。カバー２１４には、カバー２１４の内周面２１４ｂからステータコア２０のカバー側外周面２０ａに向かって突設されたカバー２１４の凸部であるステータコア傾斜抑制部２１４ａが形成されている。また、ケース２１６には、ケース２１６の内周面２１６ｂからステータコア２０のカバー側外周面２０ａに向かって突設されたケース２１６の凸部である複数個のステータコア位置決め部２１６ａが形成されている。

本実施例では、ロータ１８に圧入されたカバー２１４側のベアリング２４と、カバー２１４のベアリング嵌合穴２２２とが、嵌合位置決め装置２４０として機能する。具体的には、ケース２１６のベアリング嵌合穴２２６にロータ１８に圧入されたベアリング２８が嵌め入れられることで、ケース２１６とロータ１８とが回転中心線ＣＬに垂直な方向において互いに位置決めされる。次にロータ１８に圧入されたカバー２１４側のベアリング２４の側面とカバー２１４のベアリング嵌合穴２２２の内周面とが接触しつつカバー２１４が組み付けられることにより、ロータ１８とカバー２１４とが回転中心線ＣＬに垂直な方向において互いに位置決めされる。したがって、カバー２１４とケース２１６はロータ１８を介して、有底円筒状であるカバー２１４の内周面２１４ｂと有底円筒状であるケース２１６の内周面２１６ｂとが同心になるよう互いに位置決めされる。そして、位置決めされた合わせ面２１４ｃと合わせ面２１６ｃとが面接触した状態で、図示しないボルトの締結等によりカバー２１４とケース２１６とが互いに固定される。

図７に示すように嵌合位置決め装置２４０も、回転中心線ＣＬに平行な方向の嵌合距離Ｄ３を有する。嵌合距離Ｄ３は、ケース２１６にカバー２１４を組み付ける際のベアリング嵌合穴２２２の内周面とベアリング２４の側面とが接触して嵌合が開始される位置から、カバー２１４とケース２１６とが合わせ面２１４ｃと合わせ面２１６ｃとで面接触して組み合わさることによりベアリング嵌合穴２２２とベアリング２４との嵌合が終了した状態における位置までのカバー２１４の移動距離である。なお、ベアリング嵌合穴２２２の前記内周面は面取り部分を含まず、ベアリング２４の前記側面は面取り部分を含まない。

図７に示すように、カバー２１４の合わせ面２１４ｃとケース２１６の合わせ面２１６ｃとが面接触した状態での、ステータコア２０とステータコア傾斜抑制部２１４ａとが重なる部分の回転中心線ＣＬに平行な方向の距離Ｄｓは、嵌合距離Ｄ３よりも短く形成されている。本実施例においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例１から３において、複数個のステータコア傾斜抑制部１４ａ、１１４ａ、２１４ａは、カバー１４、１１４、２１４の内側に回転中心線ＣＬを中心とした円周Ｃ１上に周方向の等間隔で４つ設けられていたが（図３参照）、例えば２つや５つでもよく、また、１つの環状の凸部であっても良い。また、等間隔でなくともよい。ステータコア位置決め部１６ａ、２１６ａについても同様である。

また、前述の実施例１から３では、ステータコア傾斜抑制部１４ａ、１１４ａ、２１４ａはカバー１４、１１４、２１４の内周面１４ｂ、１１４ｂ、２１４ｂからステータコア２０のカバー側外周面２０ａに向かって突設されていたが、例えば、ステータコア傾斜抑制部は、カバー１４、１１４、２１４に取り付けることにより備えられる別の部品、例えば内周面１４ｂ、１１４ｂ、２１４ｂに取り付けられ、ステータコア２０のカバー側外周面２０ａに向かって突き出すネジなどであってもよい。ステータコア位置決め部についても同様である。

また、前述の実施例１から３において、嵌合位置決め装置４０、１４０、２４０として位置決めピン４０ｃ、ケース１１６の凹部１４０ａ、ベアリング２４等が使用されたが、カバー１４、１１４、２１４とケース１６、１１６、２１６とを締結する際に位置決めボルトを使用し、その位置決めボルトを嵌合位置決め装置として機能させてもよい。

また、前述の実施例１から３において、ステータコア２０は、複数本の通しボルト３４により回転中心線ＣＬに平行な方向に貫通されてケース１６、１１６、２１６の底部１６ｅ、１１６ｅ、２１６ｅに締結されて片持支持されている。しかし、複数本の通しボルト３４を使用せず、例えば圧入等によりステータコア２０のケース１６、１１６、２１６側の端部２０ｄがケース１６の底部１６ｅ、１１６ｅ、２１６ｅに固定されていてもよい。また、図１および図４から図７では、通しボルト３４は２本示されていたがこれに限らない。また、前述の電動機１０、１１０、２１０は同期電動機、誘導電動機などであってもよい。

また、前述の実施例１では、カバー１４に備えられた位置決め穴４０ａとケース１６に備えられた位置決めピン４０ｃが嵌合位置決め装置４０として用いられていたが、位置決めピンがカバー１４に備えられて、ケースに備えられた位置決め穴４０ｂに挿通されるものであってもよい。また、例えば、カバー１４の外周壁１４ｄの先端面とケース１６の外周壁１６ｄの先端面との一方に備えられた嵌合突起と、他方に備えられて前記嵌合突起が嵌め入れられる嵌合穴とが嵌合位置決め装置として機能するものであってもよく、その嵌合距離を前記嵌合突起の付き出し距離としてもよい。

また、前述の実施例１では、嵌合距離Ｄ１は位置決めピン４０ｃの面取り部分やカバー１４の位置決め穴４０ａの面取り部分がそれぞれの相手と接触する時の距離を除くものであったが、組付け時のステータコア２０のカバー側外周面２０ａとステータコア傾斜抑制部１４ａとの接触が防止できるのであれば、前記面取り部分がそれぞれの相手と接触する時の距離を除かない距離Ｄｍを嵌合距離として使用してもよい。嵌合距離Ｄ２および嵌合距離Ｄ３についても同様である。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、１１０、２１０：電動機（車両用電動機）
１４、１１４、２１４：カバー（ケースカバー）
１４ａ、１１４ａ、２１４ａ：ステータコア傾斜抑制部
１４ｂ、１１４ｂ、２１４ｂ：内周面
１４ｃ、１１４ｃ、２１４ｃ：合わせ面
１４ｄ、１１４ｄ、２１４ｄ：外周壁
１６、１１６、２１６：ケース
１６ａ、２１６ａ：ステータコア位置決め部
１６ｂ、１１６ｂ、２１６ｂ：内周面
１６ｃ、１１６ｃ、２１６ｃ：合わせ面
１６ｄ、１１６ｄ、２１６ｄ：外周壁
１６ｅ、１１６ｅ、２１６ｅ：底部
１８：ロータ
２０：ステータコア
２０ａ：カバー側外周面（ケースカバー側外周面）
２０ｂ：ケース側外周面
２０ｄ：ケース側の端部
３４：複数本の通しボルト
４０、１４０、２４０：嵌合位置決め装置
ＣＬ：回転中心線
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄｍ：嵌合距離

Claims

外周壁を有する有底円筒状のケースカバーと、外周壁を有する有底円筒状のケースと、複数の電磁鋼板が積層された筒状のステータコアと、前記ステータコアの内側に収容されて回転中心線周りに回転するロータとを有する車両用電動機であって、
前記ステータコアは、前記ケース側の端部が前記ケースの底部に固定され、
前記ケースカバーおよびケースは、前記ケースカバーの内周面と前記ケースの内周面とが同心になるように嵌合する嵌合位置決め装置によって位置決めされるとともに、前記ケースカバーの合わせ面と前記ケースの合わせ面とが面接触した状態で固定され、
前記ケースカバーは、前記ステータコアの外周面のうち前記ケースカバー側に位置するケースカバー側外周面に向かって前記ケースカバーの内周面から突き出すステータコア傾斜抑制部を備えている
ことを特徴とする車両用電動機。
前記ケースは、前記ステータコアのケース側外周面に向かって前記ケースの内周面から突き出すステータコア位置決め部を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動機。
前記ケースカバーの合わせ面と前記ケースの合わせ面とが面接触した状態において、前記ステータコアと前記ステータコア傾斜抑制部とが前記回転中心線に垂直な方向に重なる部分の前記回転中心線に平行な方向の距離は、前記嵌合位置決め装置の嵌合距離よりも短い
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電動機。
前記ステータコア傾斜抑制部と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離は、前記ステータコアのケースカバー側内周面と前記ロータのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離より短い
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１に記載の車両用電動機。
前記ステータコア傾斜抑制部と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離は、前記ケースカバーの内周面と前記ステータコアのケースカバー側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離、および、前記ケースの内周面と前記ステータコアのケース側外周面との間の前記回転中心線に垂直な方向の距離よりも短い
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１に記載の車両用電動機。
前記面接触した状態での前記ケースカバーおよび前記ケースの合わせ面は、前記回転中心線に垂直な方向において前記ステータコアと重なる位置にある
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１に記載の車両用電動機。
前記ステータコア傾斜抑制部は、前記ケースカバーの内周面から前記ステータコアのケースカバー側外周面に向かって一体に突設された前記ケースカバーの凸部である
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１に記載の車両用電動機。
前記ステータコアは、複数本の通しボルトにより前記回転中心線に平行な方向に貫通されて前記ケースの底部に締結されている
ことを特徴とする請求項１から７の何れか１に記載の車両用電動機。