JP6425085B2 - 回転電機及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ローターの回転によって発電を行う、または電力の供給によってローターが回転する回転電機に関する。
回転軸方向の一端が開口したモーターケースの内周面に、ステーターを固定し、ステーターと半径方向に対向するように、ローターをモーターケースに対して回転可能に取り付けた回転電機に関する従来技術があった(例えば、特許文献1参照)。当該従来技術による回転電機においては、モーターケースが、ステーターが固定されたモーターケース本体と、モーターケース本体の両端部にそれぞれ接合されたフロントフレームエンドおよびリヤフレームエンドにより形成されている。ローターに固定されたシャフトは、フロントフレームエンドおよびリヤフレームエンドに回転可能に取り付けられている。
特開2013−207968号公報
前出の従来技術による回転電機においては、リヤフレームエンドに対し、制御基板等が取り付けられたヒートシンクがネジ止めされている。さらに、リヤフレームエンドには、ヒートシンクを収容するように、制御ユニットケースがネジにより取り付けられている。したがって、モーターケース本体の両端部およびリヤフレームエンドと制御ユニットケースとの間において、3箇所の接合部が形成されている。各々の接合部においては、双方の部材間にOリングを介在させ、外部からの水等の浸入を防止している。
このように、当該従来技術による回転電機においては、モーターケース上に多くの接合部が形成されているため、接合部のシール性を確保するために、多くの構成部品の寸法精度を向上させる必要がある。したがって、回転電機の製造を困難にし、部品点数が増大することにより、その製造コストも増大する。また、接合部にOリング等のシール部材を配置するために、部品寸法が増大し、回転電機の大型化を招いている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型で製造の容易な回転電機を提供することにある。
上述した課題を解決するために、回転電機の発明は、回転軸(φ)方向の一端部(11a)が開口した円筒状の筒状部(11b)と、該筒状部における回転軸方向の他端部に連続し、半径方向内方に延びる底部(11c)とを有し、一体に形成されたハウジング(11)と、前記筒状部の内周面(11d)に固定されたステーター(12)と、該ステーターに対して半径方向に対向するように、前記ハウジングに回転可能に取り付けられたローター(18)と、前記ハウジングの開口部(11e)に配置されたヒートシンク(13)と、前記ステーターに供給する電力を制御するために、前記ヒートシンクに接続された制御基板(21)と、前記ヒートシンクを覆う本体部と、前記本体部の回転軸方向の他端から回転軸方向に突出して延び、前記ハウジングの前記一端部に対し液密的に接合される接合部(23c)と、を有する、一体成形されたカバー部材(23)と、前記接合部と前記ハウジングの前記一端部とを互いに接合する接着剤(24)と、前記ヒートシンクを貫通し、前記ヒートシンクを前記ハウジングに固定する取付部材(14)と、を備えた回転電機(10)であって、前記ハウジングの前記一端部は、回転軸方向に所定の深さを有する、前記接着剤が充填されるとともに、前記接合部が回転軸方向に挿入される接着溝(11f)を有し、前記取付部材は、前記制御基板の径方向端部よりも半径方向外方に位置しており、前記接合部は、前記取付部材よりも半径方向外方に位置している。
また、回転電機の発明は、回転軸(φ)方向の一端部(11a)が開口した円筒状の筒状部(11b)と、該筒状部における回転軸方向の他端部に連続し、半径方向内方に延びる底部(11c)とを有し、一体に形成されたハウジング(11)と、前記筒状部の内周面(11d)に固定されたステーター(12)と、該ステーターに対して半径方向に対向するように、前記ハウジングに回転可能に取り付けられたローター(18)と、前記ハウジングの開口部(11e)に配置されたヒートシンク(13)と、前記ステーターに供給する電力を制御するために、前記ヒートシンクに接続された制御基板(21)と、前記ヒートシンクを覆う本体部と、前記本体部の回転軸方向の他端から回転軸方向に突出して延び、前記ハウジングの前記一端部に対し液密的に接合される接合部(23c)と、を有する、一体成形されたカバー部材(23)と、前記接合部と前記ハウジングの前記一端部とを互いに接合する接着剤(24)と、を備えた回転電機(10)であって、前記ハウジングの前記一端部は、回転軸方向に所定の深さを有する、前記接着剤が充填されるとともに、前記接合部が回転軸方向に挿入される接着溝(11f)を有し、前記カバー部材は、前記本体部の回転軸方向の他端から半径方向内方に延びる、前記ハウジングの前記一端部に対し回転軸方向に当接するストッパ部(23d)を有している。
更に、回転電機の製造方法の発明は、回転軸(φ)方向の一端部(11a)が開口した円筒状の筒状部(11b)と、該筒状部における回転軸方向の他端部に連続し、半径方向内方に延びる底部(11c)とを有し、一体に形成されたハウジング(11)と、前記筒状部の内周面(11d)に固定されたステーター(12)と、該ステーターに対して半径方向に対向するように、前記ハウジングに回転可能に取り付けられたローター(18)と、前記ハウジングの開口部(11e)に配置されたヒートシンク(13)と、前記ステーターに供給する電力を制御するために、前記ヒートシンクに接続された制御基板(21)と、前記ヒートシンクを覆う本体部と、前記本体部の回転軸方向の他端から回転軸方向に突出して延び、前記ハウジングの前記一端部に対し液密的に接合される接合部(23c)と、を有する、一体成形されたカバー部材(23)と、前記接合部と前記ハウジングの前記一端部とを互いに接合する接着剤(24)と、を備え、前記ハウジングの前記一端部は、回転軸方向に所定の深さを有する、前記接着剤が充填されるとともに、前記接合部が回転軸方向に挿入される接着溝(11f)を有する回転電機(10)の製造方法であって、前記ハウジングに前記ローター及び前記ステーターを取り付け、その後、前記ヒートシンクを前記ハウジングの開口に取り付け、前記カバー部材の半径方向の位置決めを行いながら前記接合部を前記接着溝に挿入し、その状態で前記接着溝中に前記接着剤を充填して固化させ、前記ハウジングに前記カバー部材を接合する。
この構成によれば、一体に形成されたハウジングの一端部に対し、一体に形成されたカバー部材を、ヒートシンクを覆うように液密的に接合させている。これにより、回転電機の内外を区分けする部材において、その接合部を1箇所のみにすることができる。したがって、シール性確保のために、寸法精度を向上させるべき構成部品数を最低限度にすることができ、製造の容易な回転電機にすることができる。また、シール部品数の増大も抑制できるため、小型で低コストの回転電機にすることができる。
さらに、ハウジングに対し、ステーターとヒートシンクが取り付けられているため、ステーターおよび制御基板に発生した熱を、ハウジングを介して外部に放出でき、放熱性に優れた回転電機にすることができる。
本発明の実施形態1による車両に搭載された電動パワーステアリング装置を示した簡略図 図1に示した電動モーターの回転軸に沿ってカットした場合の断面図 電動モーターの制御部を示した回路図 図2に示した電動モーターの一部拡大図 電動モーターの組付工程を示す簡略図であって、ローターおよびステーターのフレームへの取付工程を示した図 制御基板のヒートシンクへの取付工程を示した図 ヒートシンクのフレームへの取付工程を示した図 モーターカバーのフレームへの取付工程を示した図 図4に対する比較例としての電動モーターの一部拡大図 本発明の実施形態2による電動モーターの一部拡大図
<実施形態1の構成>
(電動パワーステアリング装置の構成)
図1に基づき、本発明の実施形態1による、電動モーター10(回転電機に該当する)が含まれた電動パワーステアリング装置50について説明する。図1に示したように、車両70に搭載された電動パワーステアリング装置50は、運転者が回転操作するステアリングホイール51を備えている。ステアリングホイール51には、ステアリングシャフト52を介してインターミディエイトシャフト53が接続されている。インターミディエイトシャフト53は、ラックアンドピニオン機構54によって、ラック軸55と連結されており、ラック軸55の両端部には、一対の操舵輪56R、56L(車両の車輪に該当する)が接続されている。
これにより、ステアリングホイール51が回転操作されると、ステアリングシャフト52およびインターミディエイトシャフト53によって伝達された回転運動が、ラックアンドピニオン機構54において、ラック軸55の軸方向の直進運動に変換される。ラック軸55の軸方向の移動により、操舵輪56R、56Lは、ステアリングホイール51に加えられた操作量に見合った角度だけ操舵される。
ラック軸55には、動力伝達装置57を介して電動モーター10が接続されている。ラック軸55には、動力伝達装置57に含まれる従動側プーリー571が螺合している。従動側プーリー571は、ラック軸55に対して回転可能、かつ、動力伝達装置57内において、回転軸方向(図1における左右方向)に移動不能に設けられている。従動側プーリー571は、駆動ベルト572によって、電動モーター10の駆動側プーリー19に接続されている。駆動側プーリー19の外径は、従動側プーリー571の外径よりも小さく形成されている。
上述した構成により、電動モーター10が駆動されると、その回転が駆動ベルト572を介して減速されて、従動側プーリー571に伝達される。従動側プーリー571の回転は、ラック軸55を直進移動させるアシスト力となるため、電動モーター10により操舵輪56R、56Lへの操舵力が助勢される。
(電動モーターの構成)
次に、図2に基づき、電動パワーステアリング装置50に含まれる電動モーター10の構成について説明する。図2において、回転軸φは、ローターシャフト17の回転中心を示しており、以下、説明中において、回転軸φが延びた方向を単に回転軸方向という。また、回転軸方向において、駆動側プーリー19が形成された側(図2において左方)を電動モーター10の後方とし、反対側(図2において右方)を電動モーター10の前方として説明する。また、電動モーター10の外周からローターシャフト17に近づく方向を半径方向内方といい、その逆の方向を半径方向外方という。
上述したように、本実施形態において電動モーター10は、車両70に搭載された電動パワーステアリング装置50の操舵力アシスト用として使用されているが、本発明による電動モーター10の用途は、これに限られるものではない。電動モーター10は、電動パワーステアリング装置50以外の車載装置の駆動用、一般産業用機械の駆動用、家庭用電機の駆動用等であってもよい。また、本実施形態における電動モーター10は、ブラシレスDCモーターにより形成されているが、これに限られるものではなく、同期モーター、誘導モーター、その他の電動モーターであってもよい。
図2に示したように、電動モーター10のフレーム11(ハウジングに該当する)は、アルミニウム合金または熱伝導性の良好な樹脂材料にて、一体に形成されている。フレーム11は、回転軸方向の前端部11a(回転軸方向の一端部に該当する)が開口した略円筒状の筒状部11bと、筒状部11bにおける回転軸方向の後端部(回転軸方向の他端部に該当する)に連続し、半径方向内方に延びる底部11cとを具備している。筒状部11bの内周面11dには、ステーター12が焼嵌めまたは圧入により取り付けられている。ステーター12は、複数の電磁鋼板を積層することによって、略円筒形に形成されたステーターコア121の各々のティースに、ステーターコイル122が巻回されて形成されている。
フレーム11の前端部11aには、開口11e(開口部に該当する)を閉塞するようにヒートシンク13が配置されている。ヒートシンク13は、アルミニウム合金または銅等の熱伝導性の良好な金属材料によって形成され、後述する制御基板21に発生した熱を十分に放出できるボリュームを有している。ヒートシンク13の後端部13aは、開口11eからフレーム11内に挿入され、筒状部11bの内周面11dに嵌合している。ヒートシンク13は、フランジ部13bを貫通した取付ビス14をフレーム11に螺合させることにより、フレーム11に固定されている。
前述したフレーム11に形成された底部11cの内周端には、後部軸受15(第1軸受に該当する)が設けられている。一方、ヒートシンク13の内周端には、前部軸受16(第2軸受に該当する)が取り付けられている。フレーム11およびヒートシンク13には、後部軸受15および前部軸受16を介して、ローターシャフト17(シャフトに該当する)が回転可能に取り付けられている。
ローターシャフト17は、ローター18に対し圧入固定されており、これにより、ローター18は、フレーム11およびヒートシンク13に対し回転可能に取り付けられている。ローター18は、ステーター12に対して、半径方向に所定の隙間を有して対向するように配置されている。ローター18は、複数の電磁鋼板が積層されたローターコア内に、複数の界磁極用マグネット(図示せず)が配置されて形成されている。後述するように、ステーターコイル122に電力が供給されることによって回転磁界が発生し、それにともなって発生する吸引力および反発力によって、ローター18が回転する。
また、ローターシャフト17の後端部には、前述した駆動側プーリー19が固着されている。前述したように、駆動側プーリー19には、駆動ベルト572によって、動力伝達装置57の従動側プーリー571が接続されている。さらに、ローターシャフト17の前端部には、センサマグネット20が取り付けられている。
ヒートシンク13の前端面には、図示しない複数のスクリューによって、制御基板21が当接するように取り付けられている。制御基板21は、エポキシ樹脂からなるプリント基板によって形成されている。制御基板21には、ローター18の回転を制御する制御部30が形成されている。図2に示したように、制御基板21の前面には、制御部30を形成するチョークコイル31およびコンデンサ32が形成されている。制御基板21の後面には、これら以外に、複数のMOS−FET(Metal-oxide-semiconductor field effect-transistor)により形成されたインバーター33等(図3に基づき後述する)が設けられている。制御基板21上の各発熱素子において発生した熱は、ヒートシンク13によって放熱される。
また、制御基板21は、ステーターコイル122に電力を供給するために、ヒートシンク13を貫通したコンダクタ123を介してステーターコイル122と接続されている。これによって、制御基板21における発熱は、コンダクタ123を介してステーターコア121に伝わった後、フレーム11へと伝播する経路でも放出される。
制御基板21の後端面には、前述したセンサマグネット20と対向するように、回転角センサ22が取り付けられている。回転角センサ22は、磁気抵抗素子あるいはホール素子によって形成されており、センサマグネット20によって発生された磁界の変化を検知することにより、ローター18の回転角度を検出している。
フレーム11の前端部11aには、制御基板21およびヒートシンク13を覆うように、モーターカバー23(カバー部材に該当する)が接合されている。モーターカバー23は、合成樹脂材料によって略皿状に一体成形されている。モーターカバー23の外周面には防水コネクタ23aが形成されており、防水コネクタ23aには、制御基板21から前方へ突出したコネクタターミナル23bが挿入されている。
フレーム11の前端部11aには、回転軸方向に所定の深さを有する接着溝11fが形成されており、接着溝11fには、防水性を有したシリコン系の接着剤24が充填されている。また、接着剤24は、耐熱性および電気的な絶縁性を有している。モーターカバー23の後端に形成された接合端23c(接合部に該当する)を、接着剤24に浸すことにより、モーターカバー23の接合端23cはフレーム11の前端部11aに対し、液密的に接合されている。モーターカバー23とフレーム11との接合構造の詳細については、図4に基づいて後述する。
(制御部の回路構成)
以下、図3に基づいて、制御基板21に形成された制御部30について説明する。車両70に搭載された車載バッテリー71には、上述した制御部30のチョークコイル31およびコンデンサ32が接続されている。チョークコイル31およびコンデンサ32はフィルタを構成し、制御部30へのノイズの流入および制御部30からのノイズの流出を低減している。また、チョークコイル31は、車載バッテリー71からの電圧を平滑化し、その脈動を低減している。
図3に示したように、前述したステーターコイル122は、例えば、2組の三相巻線122a、122bから形成されている。三相巻線122a、122bには、三相交流電流を供給可能なように、インバーター33を形成する2系統のインバーター回路33a、33bが、それぞれ接続されている。
マイコン34には回転角センサ22が接続されており、マイコン34は、回転角センサ22、車両70の図示しないトルクセンサ等の検出値に基づいて三相電圧指令信号を形成し、デューティ回路35へと送信する。デューティ回路35は、三相電圧指令信号に基づいてPWM(Pulse Width Modulation)信号を形成し、インバーター回路33a、33bへと送信する。各々のインバーター回路33a、33bは、PWM信号に従ってスイッチング動作し、要求される交流電圧を形成して三相巻線122a、122bに供給する。
尚、図4に示した制御部30の構成において、省略される電子部品があってもよいし、図4に示されたもの以外の回路または電子要素が加えられていてもよい。
(モーターカバーとフレームとの接合構造)
以下、図4に基づき、モーターカバー23とフレーム11との接合方法について説明する。図4に示したように、モーターカバー23は、接合端23cから半径方向外方に延びた複数の係止片23d(ストッパ部に該当する)を有しており、係止片23dは、フレーム11の前端部11aに対し回転軸方向に当接している。係止片23dは、接合端23cから半径方向内方に延びていてもよい。接合端23cは、係止片23dがフレーム11の前端部11aに当接するまで、接着溝11f中に回転軸方向に挿入されている。接合端23cが接着溝11f中に挿入された状態において、接合端23cの先端と接着溝11fの底面11f1との間には、所定の流動隙間CFが形成されている。接合端23cが接着溝11f中に挿入された状態で充填された接着剤24は当初ゲル状を呈しており、常温または加熱された状態で時間が経過することによって固化する。流動隙間CFは、モーターカバー23とフレーム11との接合時に、接合端23cの先端と底面11f1との間において、接着剤24の流動性が妨げられない大きさ以上に設定されている。
(電動モーターの組付方法)
以下、図5A乃至図5Dに基づいて、電動モーター10の組付方法について簡単に説明する。電動モーター10が組み付けられる場合、下記の工程に従って行われる。
(i)ローター18に圧入されたローターシャフト17を、後部軸受15および前部軸受16とともにフレーム11に取り付ける。また、フレーム11にステーター12を挿入する(ローターおよびステーター取付工程:図5A示)。
(ii)ヒートシンク13の前端面に、複数のスクリューによって、制御基板21を取り付ける(制御基板取付工程:図5B示)。
(iii)ヒートシンク13を取付ビス14により、フレーム11の開口11eに取り付ける(ヒートシンク取付工程:図5C示)。
(iv)治具によってモーターカバー23の半径方向の位置決めを行いながら、接着溝11f中に接合端23cを挿入する。この状態で、接着溝11f中に接着剤24を充填して固化させ、フレーム11にモーターカバー23を接合する(モーターカバー取付工程:図5D示)。
<実施形態1の作用効果>
本実施形態によれば、一体に形成されたフレーム11の前端部11aに対し、一体に形成されたモーターカバー23を、ヒートシンク13を覆うように液密的に接合させている。これにより、電動モーター10の内外を区分けする部材であるフレーム11およびモーターカバー23において、その接合部を1箇所のみにすることができる。したがって、シール性確保のために、寸法精度を向上させるべき構成部品数を最低限度にすることができ、製造の容易な電動モーター10にすることができる。また、シール部品数の増大も抑制できるため、小型で低コストの電動モーター10にすることができる。
さらに、フレーム11に対し、ステーター12とヒートシンク13が取り付けられているため、ステーターコイル122および制御基板21に発生した熱を、フレーム11を介して外部に放出でき、放熱性に優れた電動モーター10にすることができる。
また、モーターカバー23の接合端23cとフレーム11の前端部11aは、接着剤により互いに接合されている。これにより、モーターカバー23のフレーム11への接合時に、ボルト等の締結部品をねじ込む必要がなく、モーターカバー23のフレーム11への接合を容易に行うことができる。
また、フレーム11の前端部11aは、回転軸方向に所定の深さを有するとともに、接着剤24が充填された接着溝11fを有しており、モーターカバー23の接合端23cは、接着溝11f中に回転軸方向に挿入されている。これにより、接着溝11f中に挿入される接合端23cを十分な長さに設定することで、電動モーター10を大型化することなく、接合端23cの前端部11に対する接着力を増大させることができる。一方、図6に示したように、モーターカバー23に半径方向に延びた接着片23eを形成し、接着剤24に対して、接着片23eを接合させる場合を想定する。この場合、モーターカバー23のフレーム11に対する接着力を増大させるためには、半径方向を向いた接着片23eの接着長さSを増大させなければならず、電動モーター10が半径方向に大型化する。これに対して、本実施形態による電動モーター10の場合、接着溝11fを前端部11aの回転軸方向の長さの範囲内に設けることができるため、電動モーター10の大型化を防止することができる。
また、モーターカバー23は、接合端23cから半径方向に延びた係止片23dを有しており、係止片23dは、フレーム11の前端部11aに対し回転軸方向に当接している。これにより、接合端23cのフレーム11に対する位置決めを行うことができ、接着溝11f中に挿入される接合端23cの深さのばらつきを防止することができる。
また、接合端23cの先端と接着溝11fの底面11f1との間には、所定の流動隙間CFを具備している。これにより、モーターカバー23をフレーム11に対し接合する際に、接合端23cと底面11f1との間における接着剤24の流動性が向上する(図4において、接着剤24中に示した矢印参照)。したがって、接着溝11f中における接着剤24のむらがなくなり、モーターカバー23のフレーム11に対する接着力を増大させることが可能となる。
また、フレーム11の底部11cの内周端には後部軸受15が取り付けられ、ヒートシンク13の内周部には前部軸受16が取り付けられている。そして、フレーム11およびヒートシンク13には、後部軸受15および前部軸受16を介して、ローター18が固定されたローターシャフト17が回転可能に取り付けられている。これにより、ステーター12が取り付けられたフレーム11の内周端と、フレーム11に接合されたヒートシンク13の内周端とにおいて、ローターシャフト17を保持しているため、ステーター12に対するローター18の同心度を向上させることができる。
特に、フレーム11の加工工程において、内周面11dの形成工程と後部軸受15の嵌合部の形成工程とを、チャックを取り外すことなく連続して行うようにする。そして、ヒートシンク13の加工工程において、フレーム11との嵌合部の形成工程と前部軸受16の嵌合部の形成工程とを、チャックを取り外すことなく連続して行うようにする。このようにすれば、ステーター12に対するローター18の同心度の精度をさらに向上させることができる。また、フレーム11の内周面11dと後部軸受15の嵌合部とを、段付カッター等で同時に加工する。そして、ヒートシンク13のフレーム11との嵌合部と、前部軸受16の嵌合部とを同時に加工するようにする。このようにすれば、ステーター12に対するローター18の同心度の精度をいっそう向上させることができる。
また、ヒートシンク13の内周部に、前部軸受16が取り付けられ、フレーム11の底部11cに、後部軸受15が取り付けられている。これにより、前部軸受16に発生した熱をヒートシンク13によって放出することができるとともに、後部軸受15に発生した熱をフレーム11によって放出することができ、それらの放熱性を向上させることができる。
さらに、ヒートシンク13の内周部に、前部軸受16が取り付けられていることにより、前部軸受16の取付部材を特別に設ける必要がなく、電動モーター10を回転軸方向に小型化することができるとともに、その部品点数を削減することができる。
また、電動モーター10は、電動パワーステアリング装置50に含まれ、車両70の操舵輪56R、56Lに対する操舵力を助勢している。したがって、これまで説明した本実施形態の構成によって、電動モーター10を小型化できるため、狭小な操舵輪56R、56Lの周囲において、その機能を犠牲にすることなく、電動パワーステアリング装置50の配置を容易にすることができる。
<実施形態2の構成>
以下、図7に基づいて、実施形態2による電動モーター10について説明する。実施形態1の場合とは異なり、本実施形態におけるフレーム11とモーターカバー23は、接着剤24によって接合されているのではない。モーターカバー23の接合端23cからは、押圧片23fが半径方向外方に突出している。モーターカバー23をフレーム11に対し接合する際、押圧片23fと前端部11aとの間にガスケット25(シール部材に該当する)を介装する。ガスケット25は、弾性力を有した合成ゴム材料または合成樹脂材料にて、リング状に一体に形成されている。押圧片23fと前端部11aとの間にガスケット25が介装された状態で、押圧片23fおよびガスケット25に貫通させた複数の取付ボルト26を、前端部11aに対し回転軸方向に締め付けていく。取付ボルト26は、接合端23cの先端が前端部11aに当接するまで締め付けられ、モーターカバー23はフレーム11に接合される。取付ボルト26が締め付けられた状態において、ガスケット25は、押圧片23fと前端部11aとの間で圧縮され、モーターカバー23とフレーム11との間を液密的に接合させている。その他の構成は、実施形態1の場合と同様であるため、説明は省略する。
<実施形態2の作用効果>
本実施形態によれば、モーターカバー23の押圧片23fと、フレーム11の前端部11aとの間に介装されたガスケット25を備えている。そして、モーターカバー23に貫通させた取付ボルト26を、フレーム11に対し回転軸方向に締め付けることにより、ガスケット25が圧縮された状態で、モーターカバー23と前端部11aとが液密的に接合されている。これにより、モーターカバー23と前端部11aとの間の接合構造について、経時変化に対する耐性を増大させ、車両70の振動等に抗して、長期間、電動モーター10の内外を液密的に遮断することが可能になる。
<他の実施形態>
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
フレーム11とモーターカバー23とを合成樹脂材料にて形成し、双方を溶着によって液密的に接合するようにしてもよい。
また、本発明は、ローター18が回転されることにより、ステーター12において電力を発生させる発電機にも適用可能である。
また、本発明は、発電機と電動機の2つの機能を併せ持つ電動発電機にも適用可能である。
図面中、10は電動モーター(回転電機)、11はフレーム(ハウジング)、11aは前端部(一端部)、11bは筒状部、11cは底部、11dは内周面、11eは開口(開口部)、11fは接着溝、11f1は底面、12はステーター、13はヒートシンク、15は後部軸受(第1軸受)、16は前部軸受(第2軸受)、17はローターシャフト(シャフト)、18はローター、21は制御基板、23はモーターカバー(カバー部材)、23cは接合端(接合部)、23dは係止片(ストッパ部)、24は接着剤、25はガスケット(シール部材)、26は取付ボルト、50は電動パワーステアリング装置、56R,56Lは操舵輪(車輪)、70は車両、CFは流動隙間、φは回転軸を示している。

Claims (8)

  1. 回転軸(φ)方向の一端部(11a)が開口した円筒状の筒状部(11b)と、該筒状部における回転軸方向の他端部に連続し、半径方向内方に延びる底部(11c)とを有し、一体に形成されたハウジング(11)と、
    前記筒状部の内周面(11d)に固定されたステーター(12)と、
    該ステーターに対して半径方向に対向するように、前記ハウジングに回転可能に取り付けられたローター(18)と、
    前記ハウジングの開口部(11e)に配置されたヒートシンク(13)と、
    前記ステーターに供給する電力を制御するために、前記ヒートシンクに接続された制御基板(21)と、
    前記ヒートシンクを覆う本体部と、前記本体部の回転軸方向の他端から回転軸方向に突出して延び、前記ハウジングの前記一端部に対し液密的に接合される接合部(23c)と、を有する、一体成形されたカバー部材(23)と、
    前記接合部と前記ハウジングの前記一端部とを互いに接合する接着剤(24)と、
    前記ヒートシンクを貫通し、前記ヒートシンクを前記ハウジングに固定する取付部材(14)と、
    を備えた回転電機(10)であって、
    前記ハウジングの前記一端部は、回転軸方向に所定の深さを有する、前記接着剤が充填されるとともに、前記接合部が回転軸方向に挿入される接着溝(11f)を有し、
    前記取付部材は、前記制御基板の径方向端部よりも半径方向外方に位置しており、
    前記接合部は、前記取付部材よりも半径方向外方に位置している回転電機。
  2. 前記カバー部材は、前記本体部の回転軸方向の他端から半径方向に延び、前記ハウジングの前記一端部に対し回転軸方向に当接するストッパ部(23d)を有している請求項記載の回転電機。
  3. 回転軸(φ)方向の一端部(11a)が開口した円筒状の筒状部(11b)と、該筒状部における回転軸方向の他端部に連続し、半径方向内方に延びる底部(11c)とを有し、一体に形成されたハウジング(11)と、
    前記筒状部の内周面(11d)に固定されたステーター(12)と、
    該ステーターに対して半径方向に対向するように、前記ハウジングに回転可能に取り付けられたローター(18)と、
    前記ハウジングの開口部(11e)に配置されたヒートシンク(13)と、
    前記ステーターに供給する電力を制御するために、前記ヒートシンクに接続された制御基板(21)と、
    前記ヒートシンクを覆う本体部と、前記本体部の回転軸方向の他端から回転軸方向に突出して延び、前記ハウジングの前記一端部に対し液密的に接合される接合部(23c)と、を有する、一体成形されたカバー部材(23)と、
    前記接合部と前記ハウジングの前記一端部とを互いに接合する接着剤(24)と、
    を備えた回転電機(10)であって、
    前記ハウジングの前記一端部は、回転軸方向に所定の深さを有する、前記接着剤が充填されるとともに、前記接合部が回転軸方向に挿入される接着溝(11f)を有し、
    前記カバー部材は、前記本体部の回転軸方向の他端から半径方向内方に延びる、前記ハウジングの前記一端部に対し回転軸方向に当接するストッパ部(23d)を有している回転電機。
  4. 前記接合部の先端と前記接着溝の底面(11f1)との間には、所定の流動隙間(CF)を具備している請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載の回転電機。
  5. 前記カバー部材と前記ハウジングの前記一端部との間に介装されたシール部材(25)と、
    前記カバー部材に貫通させ、前記ハウジングに対し回転軸方向に締め付けることにより、前記シール部材が圧縮された状態で、前記カバー部材と前記ハウジングの前記一端部とを接合させる取付ボルト(26)と、
    を備える請求項1乃至4のうちのいずれか一項に記載の回転電機。
  6. 前記底部の内周端に取り付けられた第1軸受(15)と、
    前記ヒートシンクの内周部に取り付けられた第2軸受(16)と、
    前記第1軸受および前記第2軸受を介して、前記ハウジングおよび前記ヒートシンクに回転可能に取り付けられ、前記ローターが固定されたシャフト(17)と、
    を備えた請求項1乃至のうちのいずれか一項に記載の回転電機。
  7. 電動パワーステアリング装置(50)に含まれ、車両(70)の車輪(56R、56L)への操舵力を助勢する請求項1乃至のうちのいずれか一項に記載の回転電機。
  8. 回転軸(φ)方向の一端部(11a)が開口した円筒状の筒状部(11b)と、該筒状部における回転軸方向の他端部に連続し、半径方向内方に延びる底部(11c)とを有し、一体に形成されたハウジング(11)と、
    前記筒状部の内周面(11d)に固定されたステーター(12)と、
    該ステーターに対して半径方向に対向するように、前記ハウジングに回転可能に取り付けられたローター(18)と、
    前記ハウジングの開口部(11e)に配置されたヒートシンク(13)と、
    前記ステーターに供給する電力を制御するために、前記ヒートシンクに接続された制御基板(21)と、
    前記ヒートシンクを覆う本体部と、前記本体部の回転軸方向の他端から回転軸方向に突出して延び、前記ハウジングの前記一端部に対し液密的に接合される接合部(23c)と、を有する、一体成形されたカバー部材(23)と、
    前記接合部と前記ハウジングの前記一端部とを互いに接合する接着剤(24)と、
    を備え、
    前記ハウジングの前記一端部は、回転軸方向に所定の深さを有する、前記接着剤が充填されるとともに、前記接合部が回転軸方向に挿入される接着溝(11f)を有する回転電機(10)の製造方法であって、
    前記ハウジングに前記ローター及び前記ステーターを取り付け、その後、前記ヒートシンクを前記ハウジングの開口に取り付け、前記カバー部材の半径方向の位置決めを行いながら前記接合部を前記接着溝に挿入し、その状態で前記接着溝中に前記接着剤を充填して固化させ、前記ハウジングに前記カバー部材を接合する、回転電機の製造方法。
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