JP6156172B2

JP6156172B2 - モータ

Info

Publication number: JP6156172B2
Application number: JP2014022849A
Authority: JP
Inventors: 名旺魏; 康徳小栗
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2034-02-07
Also published as: JP2015149873A

Description

本開示は、モータに関する。

従来から、ステータをケーシングに直接ボルトにより締結する締結構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2007‐166700号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載の締結構造では、モータの電磁加振力が直接的にケーシングに伝わり、ノイズ（モータノイズ）が発生しやすいという問題がある。

そこで、本開示は、電磁加振力に起因したノイズを低減することができるモータの提供を目的とする。

本開示の一局面によれば、軸方向に貫通する複数のボルト挿通穴を外周部に有するステータと、
前記ステータの軸方向の一方の端面の外周部に軸方向に接し、周方向の異なる位置で外径方向に突出する複数の第１フランジ部及び複数の第２フランジ部を備える円環状の第１プレートと、
前記ステータの軸方向の他方の端面の外周部に軸方向に接し、周方向の異なる位置で外径方向に突出する複数の第３フランジ部及び複数の第４フランジ部を備える円環状の第２プレートと、
前記ステータの外周面に径方向に対向する内周面を有し、前記内周面における前記ステータの一方の端面に近い側に内径方向に突出する複数の第１座部を有すると共に、前記内周面における前記ステータの他方の端面に近い側に内径方向に突出する複数の第２座部を有するケーシングと、
前記ステータのボルト挿通穴を通り、前記第１プレートの第１フランジ部と前記第２プレートの第３フランジ部とを結合する第１ボルトと、
前記第１プレートの第２フランジ部と前記ケーシングの第１座部とを結合する第２ボルトと、
前記第２プレートの第４フランジ部と前記ケーシングの第２座部とを結合する第３ボルトとを備える、モータが提供される。

本開示によれば、電磁加振力に起因したノイズを低減することができるモータが得られる。

一例によるモータ１００を示す上面図である。図１に示すモータ１００の断面図である。ステータ１とプレート６０，７０との関係を示す図である。ケーシング４０の斜視図である。ケーシング４０へのステータ１の取り付け方法の一例を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、一例によるモータ１００を示す上面図である。図２は、図１に示すモータ１００の断面図であり、（Ａ）は、図１のラインＡ−Ａに沿った断面図であり、（Ｂ）は、ラインＢ−Ｂに沿った断面図である。図３は、ステータ１とプレート６０，７０との関係を示す図である。図４は、ケーシング４０の斜視図である。図５は、ケーシング４０へのステータ１の取り付け方法の一例を示す斜視図である。尚、図１においては、図１に示すロータについては図示を省略している。

以下では、径方向、周方向及び軸方向は、モータ１００の中心軸Ｉを基準とし、中心軸Ｉを中心として内径側及び外径側を定義する。例えば、内径側とは、中心軸Ｉの径方向で中心軸Ｉに近い側を指す。また、以下では、一例として、前後方向を図２に示すように定義する。前後方向は、中心軸Ｉに沿った方向である。但し、モータ１００の搭載の向きは任意である。

モータ１００は、インナロータ型の任意の構成であってよい。例えば、モータ１００は、ハイブリッド車又は電気自動車で使用される走行用モータであってよい。この場合、モータ１００は、例えば永久磁石モータであってもよいし、電磁石と永久磁石とを併用するハイブリッド型のモータであってもよい。

モータ１００は、ステータ１と、ロータ５０と、ケーシング４０と、プレート６０，７０と、各種ボルト８０，８２，８４とを含む。ロータ５０には、永久磁石（図示せず）等が設けられてよい。

ステータ１は、図２に示すように、円環状の形態を有し、コア（ステータコア）１０と、巻線１４とを含む。ステータ１は、図１及び図２に示すように、円環状の形態を有する。コア１０は、例えば積層鋼板により形成される。コア１０は、一体的に形成されるコアであってもよいし、複数の分割体が集合して形成されてもよい。尚、巻線１４の構成（巻き方等を含む）は任意であり、例えば矩形断面の角線により形成されてもよい。

ステータ１は、図３に示すように、外周部に外径方向に突出する耳部１６を有する。耳部１６には、軸方向に貫通する複数のボルト挿通穴１７が形成される。

ケーシング４０は、図２及び図４に示すように、ステータ１の外周面に径方向に対向する内周面４１を有する。ケーシング４０の内周面４１には、内径方向に突出する複数の第１座部４２と、内径方向に突出する複数の第２座部４４とが形成される。複数の第１座部４２及び複数の第２座部４４は、周方向の異なる位置に形成される。複数の第１座部４２は、ケーシング４０の内周面４１における前側に形成され、複数の第２座部４４は、ケーシング４０の内周面４１における後側に形成される。複数の第１座部４２は、それぞれ、軸方向の同一の位置に形成され、複数の第２座部４４は、それぞれ、軸方向の同一の位置に形成される。複数の第１座部４２は、それぞれ、ネジ穴４２ａが形成される。複数の第２座部４４は、それぞれ、ネジ穴４４ａが形成される。

プレート６０，７０は、ステータ１の軸方向の両端面にそれぞれ設けられる。具体的には、プレート６０は、ステータ１の軸方向の前側の端面の外周部に接する態様で設けられ、以下、「前側プレート６０」とも称する。プレート７０は、ステータ１の軸方向の後側の端面の外周部に接する態様で設けられ、以下、「後側プレート７０」とも称する。プレート６０，７０は、それぞれ、円環状の形態の金属板で形成されてよい。プレート６０，７０は、モータ１００の電磁加振力により弾性変形する。

前側プレート６０は、図３に示すように、外径方向に突出する複数の第１フランジ部６１と、外径方向に突出する複数の第２フランジ部６２とを含む。複数の第１フランジ部６１及び複数の第２フランジ部６２は、周方向の異なる位置に形成される。第２フランジ部６２は、第１座部４２と周方向で同一位置に形成される。尚、図３に示す例では、第１フランジ部６１は、１２０度毎の等間隔で３つ形成され、第２フランジ部６２は、第１フランジ部６１間に２つずつ、計６つ形成される。複数の第１フランジ部６１は、それぞれ、ボルト８０が挿通する穴を有する。複数の第２フランジ部６２は、それぞれ、ボルト８２（図２及び図５参照）が挿通する穴を有する。尚、図２（Ａ）は、ある第１フランジ部６１と、ある第２フランジ部６２とを通る切断面における断面図である。

後側プレート７０は、図３に示すように、外径方向に突出する複数の第３フランジ部７１と、外径方向に突出する複数の第４フランジ部７２とを含む。複数の第３フランジ部７１及び複数の第４フランジ部７２は、周方向の異なる位置に形成される。第４フランジ部７２は、第２座部４４と周方向で同一位置に形成される。第３フランジ部７１は、前側プレート６０の第１フランジ部６１と周方向で同一位置に形成される。尚、図３に示す例では、第３フランジ部７１は、１２０度毎の等間隔で３つ形成される。また、第４フランジ部７２は、第３フランジ部７１間に１つずつ、計３つ形成される。複数の第３フランジ部７１は、それぞれ、ボルト８０が挿通する穴を有する。複数の第４フランジ部７２は、それぞれ、ボルト８４（図２及び図５参照）が挿通する穴を有する。尚、図２（Ｂ）は、ある第３フランジ部７１と、ある第４フランジ部７２とを通る切断面における断面図である。

ボルト８０は、図３等に示すように、ステータ１のボルト挿通穴１７を通り、前側プレート６０の第１フランジ部６１と後側プレート７０の第３フランジ部７１とを結合する。具体的には、ボルト８０は、前側プレート６０の第１フランジ部６１の穴、ステータ１のボルト挿通穴１７、及び、後側プレート７０の第３フランジ部７１の穴を前側から通り、第３フランジ部７１の後側でナット９０に締め付けられる。これにより、これらの３つの部材（前側プレート６０、ステータ１及び後側プレート７０）が固定される。ナット９０は、第３フランジ部７１に溶接されたウェルドナットであってもよい。このようにして、ステータ１は、前側プレート６０と後側プレート７０との間に軸方向で挟持される態様で、前側プレート６０と後側プレート７０に固定される。即ち、ステータ１は、ボルト８０の軸力により前側プレート６０と後側プレート７０との間に保持される。尚、ボルト８０の個数は任意であるが、図３等に示す例では、ボルト８０の個数は、それぞれ３つの第１フランジ部６１及び第３フランジ部７１に対応して３つである。

ボルト８２は、図２等に示すように、前側プレート６０の第２フランジ部６２とケーシング４０の第１座部４２とを結合する。具体的には、第２フランジ部６２は前側から第１座部４２に載せられ、ボルト８２は、前側プレート６０の第２フランジ部６２の穴を前側から通り、ケーシング４０の第１座部４２のネジ穴４２ａに締め付けられる。これにより、これらの２つの部材（前側プレート６０及びケーシング４０）が固定される。このようにして、ステータ１は、前側プレート６０を介して、ケーシング４０に固定される。尚、ボルト８２の個数は任意であるが、図３等に示す例では、ボルト８２の個数は、６つの第２フランジ部６２に対応して６つである。

ボルト８４は、図２等に示すように、後側プレート７０の第４フランジ部７２とケーシング４０の第２座部４４とを結合する。具体的には、第４フランジ部７２は前側から第２座部４４に載せられ、ボルト８４は、後側プレート７０の第４フランジ部７２の穴を前側から通り、ケーシング４０の第２座部４４のネジ穴４４ａに締め付けられる。これにより、これらの２つの部材（後側プレート７０及びケーシング４０）が固定される。このようにして、ステータ１は、後側プレート７０を介して、ケーシング４０に固定される。尚、ボルト８４の個数は任意であるが、図３等に示す例では、ボルト８４の個数は、３つの第４フランジ部７２に対応して３つである。

図１乃至図５に示すモータ１００によれば、上述の如く、ステータ１は、ケーシング４０に直接固定されるのではなく、前側プレート６０及び後側プレート７０を介して、ケーシング４０に固定される。これにより、モータ１００の電磁加振力が直接的にケーシング４０に伝わることがないので、ノイズ（モータノイズ）を低減することができる。具体的には、モータ１００の電磁加振力によりステータ１が径方向及び接線方向に振動すると、前側プレート６０及び後側プレート７０の弾性変形が発生し、ケーシング４０に伝わる振動成分が低減される。これにより、ケーシング４０の振動を抑制し、ノイズ（モータノイズ）を低減することができる。

また、ステータ１は前側プレート６０及び後側プレート７０の２つのプレートを介してケーシング４０に固定されるので、前側プレート６０及び後側プレート７０のいずれか一方のみを介してステータ１をケーシング４０に固定する構成に比べて、電磁加振力に起因したステータ１の振幅が低減され、ケーシング４０に伝わる振動成分をさらに低減することができる。また、前側プレート６０及び後側プレート７０のそれぞれに必要な強度を低減することができ、前側プレート６０及び後側プレート７０に所望の弾性特性（固有振動数）を持たせることが容易となる。

また、図１乃至図５に示すモータ１００によれば、上述の如く、前側プレート６０の第２フランジ部６２と後側プレート７０の第４フランジ部７２とは、周方向で異なる位置に形成される。また、ボルト８２，８４を同一側（本例では前側）から締め付けることができ、組み付け性が良好となる。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例において、第２座部４４のネジ穴４４ａを、ボルト挿通穴（貫通穴）で置換し、ステータ１の後側からボルト８４により第２座部４４と後側プレート７０の第４フランジ部７２とを結合してもよい。この場合、後側プレート７０の前側にナットを設け、ボルト８４は、当該ナットに締め付けされてよい。尚、この場合、前側プレート６０の第２フランジ部６２と後側プレート７０の第４フランジ部７２とは、周方向で同一の位置に形成されてもよい。

また、上述した実施例では、前側プレート６０の第２フランジ部６２と後側プレート７０の第４フランジ部７２とは、それぞれ別々に、ケーシング４０に固定されているが、前側プレート６０の第２フランジ部６２と後側プレート７０の第４フランジ部７２とは、共通のボルトでケーシング４０に共締めされてもよい。この場合、前側プレート６０の第２フランジ部６２と後側プレート７０の第４フランジ部７２とは、同一の数であり、周方向で同一の位置に形成される。

また、上述した実施例では、第２フランジ部６２と後側プレート７０の第４フランジ部７２とは、同一の数であってもよい。

また、上述した実施例では、ボルト挿通穴１７が形成されるステータ１の耳部１６は、ステータ１のコア１０と一体に形成されているが、別体に形成されてコア１０に取り付けられてもよい。また、ステータ１の耳部１６は、ステータ１の外周面に嵌められる焼嵌めリングのフランジにより形成されてもよい。

１ステータ
１０コア
１４巻線
１６耳部
１７ボルト挿通穴
４０ケーシング
４１内周面
４２第１座部
４２ａネジ穴
４４第２座部
４４ａネジ穴
５０ロータ
６０前側プレート
６１第１フランジ部
６２第２フランジ部
７０後側プレート
７１第３フランジ
７２第４フランジ
８０，８２，８４ボルト
９０ナット
１００モータ

Claims

軸方向に貫通する複数のボルト挿通穴を外周部に有するステータと、
前記ステータの軸方向の一方の端面の外周部に軸方向に接し、周方向の異なる位置で外径方向に突出する複数の第１フランジ部及び複数の第２フランジ部を備える円環状の第１プレートと、
前記ステータの軸方向の他方の端面の外周部に軸方向に接し、周方向の異なる位置で外径方向に突出する複数の第３フランジ部及び複数の第４フランジ部を備える円環状の第２プレートと、
前記ステータの外周面に径方向に対向する内周面を有し、前記内周面における前記ステータの一方の端面に近い側に内径方向に突出する複数の第１座部を有すると共に、前記内周面における前記ステータの他方の端面に近い側に内径方向に突出する複数の第２座部を有するケーシングと、
前記ステータのボルト挿通穴を通り、前記第１プレートの第１フランジ部と前記第２プレートの第３フランジ部とを結合する第１ボルトと、
前記第１プレートの第２フランジ部と前記ケーシングの第１座部とを結合する第２ボルトと、
前記第２プレートの第４フランジ部と前記ケーシングの第２座部とを結合する第３ボルトとを備える、モータ。
前記第１プレートの第２フランジ部と前記第２プレートの第４フランジ部とは、周方向の異なる位置に設けられる、請求項１に記載のモータ。