WO1997027662A1 - Boitier de moteur electrique et son procede de fabrication - Google Patents

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Issei Yamakoshi
Yoshikazu Koike
Kunihiko Takagi
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Description

明 細 書
モ一夕ケ一シング及びその製造方法 技術分野
本発明は、 モータの回転軸方向に分割された第 1 ケーシング 部材と第 2ケーシング部材を備えて、 これら第 1及び第 2ケー シング部材を締結部材により結合するとともに、 第 1 ケーシン グ部材及び第 2ケ一シング部材で前記モー夕のステ一タを挟持 してケーシング内に固定したモータケ一シングとその製造方法 に関する。 背景技術
近年、 電気スクータ、 電気自動車等の内燃機関を用いない車 両の開発が進んでいる。 このような車両の駆動源に用いられて いるモータは、 金属製のケ一シング内に収納されて、 該モ一夕 を保護するようにしている。
このようなモー夕のケ一シングとしては、 図 5に示す構造の ものが提案されている。
この図に示すモータのケ一シング 1 0 0は、 主に、 ケース 1 0 1 とカバ一 1 0 2とで構成され、 ケース 1 0 1の図中下端部 において、 車両本体 (図示せず) に取り付けるようになつてい る。
ケース 1 0 1 とカバー 1 0 2とは、 数箇所において鋼製のボ ルト 1 0 4の締め付けにより、 シール材 1 0 6を介して、 一体 ィ匕されている。 この場合、 モー夕のステ一タ 1 0 5は、 その外 周部がケース 1 0 1 とカバ一 1 ◦ 2とに挟持されることにより 固定されている。 尚、 図において、 5は口一夕、 6はステ一夕 、 9はリング状の回路基板、 1 0はロータ位置センサ、 また、 1 1 は回路基板 9を固定するビスである。 g また、 このようなケーシング 1 0 0に収納されたモータは、 屋外で使用されることを考慮して、 ケーシング内に雨水や埃等 が侵入しないように、 ケ一シングに防水機能、 防塵機能を持た せる必要がある。
従って、 前記構成のケーシング 1 0 0では、 ケース 1 0 1 と カバー 1 0 2との連結部 1 0 3に、 シール材 1 0 4を介在させ る等の工夫が必要である。
このシール材 1 0 4としては、 弾性材料よりなる 0リングを 用いるものと、 液状ガスケッ トを塗布するものが考えられる。
前者の 0リングを用いるものは、 ケース 1 0 1 とカバー 1 0 2との接合面の間の全周に渡って、 0リングを押圧変形させな がら介在させ、 この 0リングにより、 両者間の隙間を埋めるも のである。 従って、 ケース 1 0 1 とカバ一 1 0 2との接合面の 全周に、 0リングを挿入する溝部を形成する必要があるが、 こ の溝部を寸法精度よく加工することが困難であり、 コス ト高を 招くという問題がある。 また、 この溝部の寸法誤差が原因で、 0リ ングによるシール性が不完全となることもあり、 更には、 押圧固定されている〇リングが経年変化により劣化すると、 シ —ル性が低下してしまう。
また、 後者の液状ガスケッ トを塗布するものは、 ケース 1 0 1 とカバー 1 0 2との接合面に、 所定量の液状のガスケッ トを 塗布し、 固化させることにより、 このガスケッ 卜が組立後の両 者間の隙間を埋めるものである。 従って、 液状ガスケッ トを塗 布する工程、 塗布された液状ガスケッ トを硬化させる工程等が 必要であり、 ケーシングの組み立てが煩雑であり、 作業性が悪 いという問題がある。 更に、 この場合、 ケーシングの内側へ余 剰の液状ガスケッ トが流れて、 ケーシング内のモータの構成部 品に付着する等の事態が生じるおそれがあり、 そのために、 液 状ガスケッ トの粘度や塗布量の管理を厳重に行わなければなら ない。
また、 液状ガスケッ トを塗布後に、 数箇所においてボルト 1 0 4の締結によりケース 1 0 1 とカバ一 1 0 2とを連結するが 、 各ボル卜を均等な締め付け力で締結しないと、 カバー 1 0 2 がケース 1 0 1 に対し斜めになり、 液状ガスケッ トに隙間が生 じ、 シールが不完全になることが多い。 そのため、 ボルト 4の 締め付け作業には、 細心の注意を必要とし、 その作業が煩雑で あるという欠点がある。
このようなことから、 従来のケ一シング 1 0 0は、 連結部 1 ◦ 3が外表面に露出しているので、 専用の防水 · 防塵性を確保 する部材等が必要となり、 製造、 組み立てに不利であり、 また 、 ユーザー等が容易に分解できてしまうという問題がある。
本発明は、 ケ一シングの防水性、 防塵性を向上し、 収納され るモータの信頼性を高めることができるモータケ一シングを得 ることを第 1の目的とする。 ところで、 このようなケーシング 1 0 0においては、 カバー 1 0 2に形成されたフランジ 1 0 3をカバー 1 0 2の上端に接 近させて形成し、 この部分をボルト 1 0 4で締結しているため 、 ボルト 1 0 4は、 必要以上に長いものを用いず、 その長さは 、 ステ一タ 1 0 5のモータ回転軸 5 1方向の長さの半分程度又 はそれ以下であった。
また、 ボルト 1 0 4と、 ケース 1 0 1及びカバー 1 0 2とは 、 その構成材料が相違しているので、 これらの熱膨張係数が異 なっている。
従って、 モータの駆動による発熱等で温度変化が生じた場合 、 異種素材間の熱応力に起因して、 ボルト 1 0 4の軸力が変化 し、 ボル卜 1 0 4に過大な引張力が作用したり、 緩みが生じた りするおそれがあった。 すなわち、 この場合には、 ボルト 1 0 ^
4の熱膨張量と、 締め付け部材 (ボル卜 1 0 4とケース 1 0 1 ) と被締め付け部材 (ステ一夕 1 0 5とカバ一 1 0 2 ) の熱膨 張量との差が増大し、 両者間の変化率が大きくなるので、 ボル 卜 1 0 4の軸力は初期状態を維持できなくなる。
従来においては、 ボルト軸力の変化に対応し得るように、 高 強度の (許容応力の高い) ボルトを使用し、 且つその締め付け トルクを大きく したり、 また、 多数のボルトを用いて、 ボルト 締結箇所を増したり していた。
そのため、 従来のケース固定構造は、 部品コス トの上昇を招 くという欠点があった。 また、 高強度のボルトは、 水素脆化の ためボルト表面にメツキ処理 (防食メツキ) を施すことができ ず、 ボルトの耐食性が低いという問題があった。 更に、 ボルト の締め付けトルクが大きいので、 この締め付け作業が困難にな り、 ケ一シングの組み付けに手間がかかり、 作業性が悪いとい う問題もある。
本発明の第 2の目的は、 温度変化により影響を受ける締結部 材を選定するにあたり、 必要とされる締結部材の強度区分を、 ケーシング及び締結部材の寸法により決定される一定範囲の数 値から判別できるようにして、 容易に締結部材を選定して組み 立てることの可能なモータケ一シングの製造方法を提供するこ としめ 。 発明の開示
本発明は、 モータの回転軸方向に分割された第 1 ケーシング 部材と第 2ケーシング部材を備え、 これら第 1及び第 2ケーシ ング部材を締結部材により結合するとともに、 第 1 ケーシング 部材及び第 2ケ一シング部材で前記モータのステータを挟持し てケーシング内に固定したモ一タケ一シングにおいて、 前記第 1のケーシング部材と前記第 2のケーシング部材との接合部が 、 前記第 1 のケーシング部材の内側で且つ奥側に配置されてい る構成のモータケーシングである。
また、 本発明は、 モータの回転軸方向に分割された第 1ケ一 シング部材と第 2ケーシング部材を備え、 これら第 1及び第 2 ケーシング部材を締結部材により結合するとともに、 第 1ケー シング部材及び第 2ケーシング部材で前記モ一夕のステ一夕を 挟持してケーシング内に固定したモータケ一シングの製造方法 において、 前記ステ一夕の挟持される長さを L 1、 前記締結部 材の、 前記第 1 のケーシング部材との係合箇所から前記第 2の ケーシング部材との係合箇所部までの長さを L 2 としたときに 、 必要とされる締結部材の強度区分を、 前記 L 1 と L 2の比率 に置き換えて予め設定しておく構成のモ一タケ一シングの製造 方法である。 図面の簡単な説明
【図 1】
本発明のモ一タケ一シングを電気スク一夕用モータに適用し た場合の具体例を示す断面側面図である。
【図 2】
図 1 に示すモータケ一シングの横断面図である。
【図 3】
モータケ一シングの締結部付近を拡大して示す断面図である
【図 4】
本発明のモ一タケ一シングを電気スク一夕用モー夕に適用し た場合の他の具体例を示す断面側面図である。
【図 5】
比較例のモ一タケ一シングを示す断面側面図である。 g 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明のモータケ一シングを添付図面に示す実施例に 基づいて説明する。
図 1及び図 2において、 本発明のモータのケーシング 1は、 主に、 第 1ケ一シング部材 2と、 第 2ケ一シング部材 3とから 構成され、 このケ一シング 1 内に、 モータを構成する口一夕 5 とステ一夕 (電機子) 6を収納している。 尚、 本例におけるモ 一夕は、 ブラシレス D Cモータである。
このロータ 5は、 所望の形状に打ち抜かれた透磁性材料の珪 素鋼板を積層して回転体形状に形成されたヨーク 5 2と、 この ヨーク 5 2の磁極 5 4に対応する位置に設置された (好ましく は埋め込まれた) 平板状の永久磁石 5 3と、 ヨーク 5 2の中心 部に圧入された長棒状の回転軸 5 1 とから構成されている。
この永久磁石 5 3としては、 磁気特性に優れたものが用いら れ、 例えば、 希土類元素と遷移金属とボロンとを基本成分とす る希土類磁石が使用されている。
また、 この回転軸 5 1は、 剛性強度が高い素材を用いて、 所 定直径及び長さの長棒状に形成され、 後述するように第 1 ケ一 シング部材 2の軸受支持部 2 6内に圧入された軸受け 7と、 第 2ケーシング部材 3の内筒 3 2内に圧入された軸受け 8とによ り、 回転可能に支持されている。 また、 この回転軸 5 1の他端 は、 ケ一シング 1 (第 2ケーシング部材 3 ) を霣通して、 外部 に突出して設けられ、 モータの回転力を外部の機器に入力でき るようにしている。 更に、 ロータ 5の外周面は、 所定の間隙 ( ギャップ) を介して、 ステ一夕 6の内周面に対面している。
このようなケーシング 1 をスク一夕本体に取り付けた状態に おいては、 回転軸 5 1の下端は、 例えば電気スク一夕の無段変 速機を備えた動力伝達機構 (図示せず) の入力軸に接続される 。 これにより、 モータが生成した回転駆動力は、 動力伝達機構 を介して電気スクータの駆動輪に伝達され、 電気スクータの走 行が可能となる。
また、 ステ一夕 6は、 ケーシング 1 に対し固定的に設置され ており、 所望の形状に打ち抜かれた透磁性材料の珪素鋼板を積 層したコア 6 1 と、 該コア 6 1 に巻線を施して形成したコイル ( 3相コイル) 6 2とから構成されている。
このコア 6 1は、 前記ロータ 5の外径よりも僅かに大きな内 径を有し、 所定の外径及び長手方向の長さを備えた略中空円筒 形状に形成されている。
また、 このコア 6 1の上下の外周部は、 後述するように第 1 ケーシング部材 2に形成された第 1段差部 2 4と、 第 2ケ一シ ング部材 3の外筒 3 1の上端との間に挟持され、 これらの第 1 , 第 2ケーシング部材 2 , 3を結合する各ボルト 4により、 コ ァ 6 1を挟持する締め付け力が供給されている。 これにより、 ステ一夕 6が、 ケーシング 1 に対して、 強固に固定できるよう にしている。
また、 本例においては、 ステ一夕 6のケーシング 1 に対する 固定は、 第 1ケ一シング部材 2と第 2ケーシング部材 3とを連 結、 固定する操作、 すなわち、 ボルト 4を締め付ける操作と同 時に行われるので、 組み立ての作業性が優れている。
このステ一夕 6のコイル 6 2には、 外部から導線 6 3を介し て、 通電がなされ、 これにより、 コア 6 1が励磁され、 ロー夕 5にトルクが発生する。 すなわち、 コア 6 1 により回転磁界が 生成され、 この回転磁界により、 ロー夕 5が回転駆動される。 この回転磁界は、 コイル 6 2 ( 3相コイルの各コイル) への通 電を、 後述するロータ位置センサ 1 0による検出信号に基づい て、 イ ンバータを備えたモータ駆動制御手段 (図示せず) が切 換え制御することにより、 生成している。
また、 第 2ケ一シング部材 3の内筒 3 2の上端には、 ロータ 5の回転位置を判別する回路基板 9が、 ビス 1 1 により固定さ れている。 この回路基板 9上のロータ 5の永久磁石 5 3の回転 周面に対向する位置に、 ロータ位置センサ 1 0が設置され、 こ のロータ位置センサ 1 0は、 例えばホール素子が用いられ、 口 一夕 5の永久磁石が、 対面箇所を通過することに同期して、 検 出信号を出力する。
また、 この回路基板 9は、 第 1 ケ一シング部材 2と第 2ケー シング部材 3とを連結、 一体化する前に、 予め第 2ケ一シング 部材 3に対しビス 1 1 により取り付けられている。 本例では、 後述するように、 第 2ケーシング部材 3の外筒 3 1 と内筒 3 2 との各長手方向の長さを、 ほぼ等しく設けているので、 内筒 3 2に設けるビス 1 1用のネジ孔加工や、 ビス 1 1 による回路基 板 9の取り付け作業を容易に行うことができる。
次に、 本発明の主要部であるケ一シング 1 について説明する 前述したモータの構成部品を収納したケーシング 1 は、 第 1 ケーシング部材 2と第 2ケーシング部材 3の 2部材から構成さ れ、 これらの第 1, 第 2ケ一シング部材 2 , 3の、 それぞれ、 外部に露出した箇所には、 内部に連通した開口や貫通孔が設け られておらず、 更に、 シール材を不要にして、 数箇所のボルト 4締め付けにより、 単一のケ一シング 1 に一体化連結され、 ケ 一シング 1 として十分な防塵性及び防水性を確保できるように ている。
すなわち、 第 1 ケ一シング部材 2は、 一端 (図 1中の下端) が開口された略筒状に形成され、 所定の内外径を備えた筒状の 胴部 2 1 と、 この胴部 2 1の他端 (図 1中の上端) を閉じる頂 部 2 2とから構成され、 これらの胴部 2 1 と頂部 2 2は、 一体 に形成されている。
また、 第 1 ケーシング部材 2の下端部は、 開口されており、 その下端部の外周部には、 幅広リング状のフランジ 2 3が形成 され、 このフランジ 2 3を、 スク一夕本体にモー夕を収納した ケーシング 1 を強固に取り付ける取付部としている。
更に、 胴部 2 1外周面及び頂部 2 2上面の所定箇所には、 薄 肉フィ ン状の放熱フイ ン 2 7が、 複数、 突出形成されている。 そして、 モー夕の作動により生じた作動熱は、 主に、 第 1 ケー シング部材 2に伝達され、 各放熱フイ ン 2 7を介して大気中に 放散するようにしている。 従って、 このような複数の放熱フ ィ ン 2 7を設けることにより、 外表面積を増大でき、 これに伴い 放熱性を向上できるので、 モータ及びケーシング 1 を効率良く 冷却することができる。 特に、 本例のモータ (ケ一シング 1 ) を電動スク一夕に用いる場合は、 このスクー夕の走行に際して は、 第 1ケーシング部材 2の外表面及び放熱フィ ン 2 7の表面 に、 空気流が当たり、 それらが空冷される。
また、 第 1ケ一シング部材 2の胴部 2 1の内周面には、 図 1 中の上方から下方へ向けて、 順次、 内径を増大した第 1内径部 、 第 2内径部、 第 3内径部が形成され、 第 1 内径部と第 2内径 部との間には、 所定幅のリング形状の第 1段差部 2 4が、 第 2 内径部と第 3内径部との間には、 所定幅のリ ング形状の第 2段 差部 2 5が、 それぞれ設けられている。
すなわち、 この第 1内径部は、 その内径が、 前述したステ一 夕 6のコア 6 1の外径よりも、 所定寸法だけ小さく設定されて いる。
また、 第 2内径部は、 その内径が、 前述したステ一タ 6のコ ァ 6 1の外径と等しく設定されるとともに、 その長手方向の長 さが、 同コア 6 1 の長手方向の長さよりも、 所定寸法だけ長く 設定されている。
従って、 この第 2内径部に、 コア 6 1 を安定して収納保持で き、 また、 第 1 内径部と第 2内径部との間に形成された第 1段 差部 2 4に、 コア 6 1の上部外周部を係合することができる。 更に、 この第 3内径部は、 その内径が、 コア 6 1の外径より も、 大きく設定されるとともに、 その長手方向の長さが、 第 2 ケ一シング部材 3の長手方向の長さよりも、 僅かに長く設定さ れている。
すなわち、 この第 3内径部の内径寸法及び長さは、 その第 3 内径部内に、 後述する第 2ケーシング部材 3を埋め込むように 収納しつつ、 第 1 ケ一シング部材 2に第 2ケーシング部材 3を 結合できるように設定されている。
また、 第 2内径部と第 3内径部との間に形成された第 2段差 部 2 5の所定箇所には、 長手方向に沿った所定長さ及び所定径 のボルト用ネジ孔 2 5 1力、 複数、 設けられている。 すなわち 、 これらのボルト用ネジ孔は、 後述する第 2ケーシング部材 3 のフランジ 3 3に設けられたボルト挿通孔に対応した箇所に、 設けられている。
更に、 頂部 2 2内側の中央部には、 所定径及び所定深さの凹 形状に形成された軸受支持部 2 6が設けられている。 この軸受 支持部 2 6内には、 前述したロータ 5の回転軸 5 1の軸受け 7 を圧入して、 強固に固定保持できるようにしている。 そして、 この軸受け 7によって、 ロータ 5の回転軸 5 1 の一端を第 1 ケ 一シング部材 2に回転可能に軸支する。
このように構成された第 1 ケーシング部材 2に、 埋め込むよ うにして、 第 2ケ一シング部材 3が、 ボルト 4を用いて連結さ れている。
この第 2ケーシング部材 3は、 所定径及び所定長さの一端が 開口された略筒状の外筒 3 1 と、 その中央に配置された中空状 の内筒 3 2とから構成されており、 外筒 3 1外周の所定箇所に は、 幅広リング状のフランジ 3 3が形成されている。 この外筒 3 1は、 その外径が、 第 1 ケーシング部材 2における第 2内径 部の内径と、 ほぼ同一に形成されている。
尚、 外筒 3 1の外径は、 少なくとも、 その第 1 ケ一シング部 材 2の第 2内径部に係合する箇所が、 同一径に設定されていれ ばよく、 他の部分は、 ボルト結合構造を設けるスペースが確保 できれば、 内部の収納スペース等の必要に応じて、 異形状に形 成することもできる。
また、 この外筒 3 1の所定箇所には、 所定幅の厚肉リング状 にフランジ 3 3が、 一体に形成されている。
すなわち、 このフランジ 3 3は、 外筒 3 1 の開口から、 外筒 3 1長手方向の所定距離の箇所に、 外筒 3 1 の全周に渡って、 外方に突出するように設けられている。 この所定距離は、 ボル ト 4による締め付け距離に応じて、 適切に設定されている。 ま た、 このフランジ 3 3の外径は、 第 1 ケーシング部材 2の第 3 内径部の内径よりも僅かに小さく設定され、 ボルト結合構造を 配設できる幅が確保されている。 つまり、 このフランジ 3 3に おける周上には、 所定間隔を設けて複数のボルト 4用のボルト 揷通孔 3 3 1が貫設されている。 更に、 このフランジ 3 3は、 第 2ケ一シング部材 3の肉厚よりも厚い厚肉状に形成され、 ボ ルト 4による締め付け力によって変形せずに、 同締め付け力を 確実に第 2ケ一シング部材 3に伝達できるようにしている。
更に、 両第 1, 第 2ケーシング部材 2 , 3をボルト 4結合す ると同時に、 ステータ 6のコア 6 1が第 1, 第 2ケーシング部 材 2 . 3に挟持されてケ一シング 1 に固定できるので、 ステ一 夕固定用の特別な部材が不要となり、 構造の簡素化が図れると ともに、 組立て作業性を向上することができる。
また、 内筒 3 2は、 その長手方向の長さが、 外筒 3 1 よりも 僅かに小さく設定されるとともに、 所定径及び所定深さの中空 状に形成され、 また、 第 2ケ一シング部材 3の肉厚よりも厚い 厚肉状に形成されている。 従って、 内筒 3 2の内部に、 ベアリ ングを用いたリング状の軸受け 8を、 圧入して強固に固定保持 できる。 そして、 この軸受け 8によって、 ロー夕 5の回転軸 5 1の他端側を第 2ケーシング部材 3に回転可能に軸支するよう にしている。
更に、 第 2ケーシング部材 3の適宜箇所には、 所定径の挿通 孔 3 4が、 貫設され、 この挿通孔 3 4により、 外部からモータ に電力を供給する導線 6 3を挿通するようにしている。
尚、 これらの第 1 ケ一シング部材 2及び第 2ケ一シング部材 3の構成材料としては、 例えば、 各種金属材料、 各種硬質樹脂 、 各種セラミ ックス等が挙げられるが、 モータ用の回転磁界を 乱さないものならば、 伝熱性に優れ、 強度が高いことから、 金 属材料が好ましい。
本例においては、 第 1ケ一シング部材 2及び第 2ケーシング 部材 3の構成材料としては、 それぞれ、 アルミニウム又はアル ミニゥ厶合金が用いられている。 この場合、 放熱フィ ン 2 7は 、 第 1ケ一シング部材 2等に対し別部材を固着することもでき るが、 製作コス ト等の面から、 第 1 ケーシング部材 2等に一体 的に形成されているのが好ましい。
また、 第 1ケーシング部材 2及び第 2ケーシング部材 3の構 成材料は、 同一でも異なる組成のものでもよい。
更に、 構成材料が異なり、 熱膨張 (熱収縮) 率も異なる素材 を用いる場合において、 高温環境で使用されることが予想され るときには、 内側に位置する部材に膨張率が高い素材を用い、 低温環境で使用されることが予想されるときには、 内側に位置 する部材に膨張率が低い素材を用いることにより、 部材間の密 着度を維持するように構成してもよい。
そして、 このようなケーシング 1は、 スク一夕本体に対し、 フランジ 2 3において、 例えば、 ネジ止め、 ボルト止めにより 取り付けられる。 この場合、 フランジ 2 3とスク一夕本体との 間には、 例えばシール部材 (図示せず) が介在され、 このシー ル部材の液密性により、 防水機能、 防塵機能を発揮する。 また 、 このシール部材としては、 ゴムのような弾性材料よりなるリ ング状の部材、 前述した液状ガスケッ ト、 その他接着剤等を固 ィ匕したものが挙げられる。
尚、 本例のモータのケ一シングは、 2部材により構成されて いるが、 これに限らず、 3つ以上のケーシング部材で構成され ていてもよい。 すなわち、 例えば、 図 1 に示す第 2ケ一シング 部材を、 更に 2つのケ一シング部材に分割し、 そのうちの一方 のケーシング部材が、 軸受け 8を支持し、 他方のケーシング部 材が、 第 1ケ一シング部材と連結されるとともに第 1 ケーシン グ部材との間でステ一夕 6を挟持、 固定するような構成であつ てもよい。 このような場合、 各ケ一シング部材の連結部は、 そ の大半が、 特にその全てが第 1 ケ一シング部材 2の内側に位置 するのが好ましい。
以上説明したように、 本例のケ一シングによれば、 第 1ケ一 シング部材と第 2ケーシング部材との連結部を、 第 1 ケ一シン グ部材の内側且つ第 1ケーシング部材の奥側に配置したことに より、 連結部がケーシング外表面に直接的に露出せずに、 第 1 ケーシング部材に保護されるので、 連結部に防塵, 防水用のシ 一ル材等を設置することが不要となり、 シール材を設置する加 ェゃ設置工程が削除できる。 これらの結果、 ケーシングの製造 、 組み立てが容易となる。
また、 シール材等の設置によるシール部分の箇所が減少する ため、 ケ一シング全体としての防水性、 防塵性が向上し、 収納 されるモータの信頼性が高まる。
更に、 同様にボルト連結部を、 第 1ケーシング部材の内側且 つ奥側に位置させたことにより、 ユーザーがボルトを外して第 1 ケーシング部材と第 2ケーシング部材とを分解し難くでき、 モータの不法改造や未熟な修理が防止され、 安全性を向上する ことができる。
また更に、 連結部における第 1ケーシング部材と第 2ケーシ ング部材との境界線 (接合部位) や、 ボルトの頭部等が、 ケー シングの外部に直接的に露出していないので、 当該箇所を損傷 する機会を可及的に減少できるとともに、 外観上も優れている o
また、 本例では、 第 2ケーシング部材が第 1ケ一シング部材 の内側に挿入されているので、 ケ一シングをスクータ本体 (図 示せず) に取り付けた状態では、 第 1ケーシング部材がモ一夕 全体を覆うような状態となり、 第 1 ケ一シング部材の外表面の みが露出する。 従って、 熱の伝達経路にシール材等の断熱性物 質がないことにより、 モータ作動により生じた熱の熱伝導性が よく、 また、 放熱フィ ンをより多く設置することができるので 、 モータの冷却効率が向上する。 次に、 本願の他の発明を説明する。
本例のケ一シング 1は、 モータを構成するコア 6 1 の長手方 向の長さに対応して、 このコア 6 1 を同長手方向に押圧してケ 一シング 1 に固定するボルト 4の長さを、 適切に設定すること により、 ボル卜 4に要求される強度条件を緩和し、 また、 逆に 、 これらの長さ比率から、 各規格で規定されているボルト強度 区分のボルトを選択できるようにしたものである。
すなわち、 締付け部材と被締付け部材の材質と、 各部材の締 め付け方向に対する長さとの差によって、 温度変化による熱膨 張 (熱収縮) 量が異なり、 締付け力が変動することを、 各部材 の長さ比率を適切に設定することにより、 熱膨張 (熱収縮) 量 の格差を減少して、 締付け力の変動を抑制し、 必要な初期締付 け力を低下させて組立て性を向上するとともに、 締付け部材で あるボルトに必要な強度条件を緩和して、 コス トダウンや耐久 性の向上を図れるようにしている。
つまり、 モータを構成するコア 6 1 (鉄素材) を、 2つのケ 一シング部材 (アルミニウム素材) で挟持し、 ボルト 4 (鉄素 材) で締結し、 このボルト 4によって、 コア 6 1 を挟持する押 圧力を供給している。 従って、 材質が異なる部材を用いている ので、 これらの部材の熱膨張係数も異なってくる。
また、 この場合には、 コアとボルトの材質が等しくても、 こ れらのコアとボル卜の長さが異なると、 温度変化が生じた場合 、 コアとボルトの熱膨張 (熱収縮) 量も異なることになる。 更 に、 同様に、 2つのケーシング部材の各々の長さも異なり、 こ れらの熱膨張 (熱収縮) 量も異なる。
従って、 組立て時に適切な締付け力でボル卜を締結しても、 組立て後に温度変化が生じた場合、 締付け部材と被締付け部材 の熱膨張 (熱収縮) 量が異なり、 その差に応じて生ずる熱応力 に起因して、 各部材に作用している軸力に変化が生じる。
これらの締付け部材と披締付け部材の熱膨張 (熱収縮) 量の 差は、 「コアとボルトの熱膨張 (熱収縮) 量の差と、 2つのケ 一シング部材の熱膨張 (熱収縮) 量の差の和」 という形式でも 表される。
また、 コアとボルトの長さの差と、 2つのケーシング部材の 長さの差は等しいので、 2つのケーシング部材の熱膨張 (熱収 縮) 量の差は、 コアとボルトの長さを用いて表すことができる 従って、 締付け部材と被締付け部材の熱膨張 (熱収縮) 量の 差は、 後述する式 (4 ) によって示すように、 各部材の熱膨張 係数、 コアとボルトの長さ、 温度変化量のみで表すことができ そして、 (4 ) 式から解るように、 各部材の熱膨張係数の差 1 が大きい程、 またコアとボルトの長さの差が大きい程、 また温 度変化量が大きい程、 熱膨張 (熱収縮) 量の差は大きくなる。
そこで、 本例は、 コアとボルトの長さの差に注目し、 この差 を小さくすること、 すなわち両者の長さの比率を 1に近づけて 設定することにより、 各部材の熱膨張係数の差が大きく、 また 、 温度変化量が大きくても、 熱膨張 (熱収縮) 董の差を小さく 抑えられるようにしている。
また、 コアとボル卜の長さの比率に応じて、 必要とされるボ ルトの強度区分を決めることを可能としている。
以下、 前述したコアとボルトの長さの比率関係について、 図 3を参照して説明する。
図 3に示すように、 本例においては、 コア 6 1における回転 軸 5 1長手方向の長さ (挟持される部分の長さ) を L 1、 ボル 卜 4の第 1のケーシング部材 2への係合部と第 2のケ一シング 部材 3への係合部との間の長さ (ボルト 4の全長から頭部 4 1 と雌ネジ 25 1に埋入した部分とを除いた部分の長さ) を L 2 としたとき、 これらの L 1 と L 2との長さの比率関係は、 必要 とされる締結部材の強度区分 (ここでは、 日本国の規格 : J I S規格) に基づき、 下記式 ( 1 ) の条件を満足するように設定 されている。
また、 この比率関係は、 下記式 (2) の条件を満足するのが 好ましく、 下記式 (3) の条件を満足するのがより好ましい。
0. 55≤L 1/L 2≤ 1. 5 · · · ( 1 )
0. 76≤L 1/L 2≤ 1. 2 · · · (2)
0. 96≤L 1ZL 2≤ 1. 02 · · · (3)
すなわち、 まず、 締め付け部材の熱膨張量 Δ (L 2+L 4) と被締め付け部材の熱膨張量 Δ (L 1+L 3) の差 I Δ (L 2 + L 4) -A (L 1+ L 3) iを Δ lとしたとき、 この Δ ?は 、 次式 (4) で示される。 厶 / i二 (αΑ 1s t) I L 2-L 1 I Δ t · · · (4) 以下に、 この (4) 式の成立過程を、 説明する。
すなわち、 締め付け部材 (ボルト 4と第 1のケ一シング部材 2) の長さは、 L 2+L 4で表され、 被締め付け部材 (コア 6 1と第 2のケ一シング部材 3) の長さは、 L 1+L 3で表され る o
一般に、 ある部材の熱膨張量は、 次式により表される。
熱膨張量 = (熱膨張係数) X (長さ) X (温度差)
従って、 締め付け部材及び被締め付け部材の熱膨張量は、 以 下の式で、 それぞれ表される。
締め付け部材の熱膨張量 =△ (L 2+ L 4) = a s t L 2Δ t + α A ! L 4Δ t
被締め付け部材の熱膨張量 =△ (L 1+ L 3) =as tL 1Δ t + α A , L 3Δ t
尚、 上記各式中の各記号は、 以下に示す。
αΑ 1 : アルミニウムの熱膨張係数
as t :鋼の熱膨張係数
Δ t :温度差
従って、 締め付け部材の熱膨張量と、 被締め付け部材の熱膨 張量の差 Δ入は、
Αλ = \ A (L +L 4) -Δ (L 1+L 3) I
= I ( s tL 2At +aA l L 4At) - (as tL lA t + a A , L 3Δ t ) I
= I a*s t (L 2-L 1) Δ t +a A 1 (L 4— L 3) △ t I
ここで、 図 3から明らかなように、 以下の関係が成立する。 L 2+ L 4- L 1+ L 3
従って、 L 2+ L 4= L 1+ L 3= Lとおくと、
L 3=し一し 1 し 4=し一し 2
となり、 L 3は、 Lを媒介して L 1 で表され、 同様に L 4は 、 Lを媒介して L 2で表される。
これを用いると、 上述した△ !は、
= I a s t (L 2-L 1) Δ t + αΛ 1 (L 1 -L 2) A t I = (a A l - a s t) I L 2-L 1 I Δ t · · · (4) となり、 Lも相殺されて L 1 と L 2のみで表され、 (4) 式が 得られる。
また、 この (4) 式から、 Δ lを得るには、 L 1 と L 2の長 さの情報が有ればよいことが解る。
更に、 ボルト 4の熱膨張量 i (- Δ L 2) に対する上記熱膨 張量の差 Δ の割合 Δ ί Z 1は、 次式 (5) で示される。
λ/ λ = (aA 1//as t— l ) I 1 - L 1/L 2 I · · - ( 5)
以下に、 この (5) 式の成立過程を説明する。
すなわち、 ボルト 4の熱膨張量 は、 以下の式により表せる λ =AL 2
= a s t L 2Δ t
次に、 に対する の割合を考えると、 (5) 式が得られ る
Αλ (a Al- a Sl) I L2- LI | Δ t
λ (α Λ L2A t )
- (aA 1 /ひ s t一 1 ) I 1 -L 1/L 21 · · · (5) 従って、 この (5) 式から、 L 1/L 2= 1の時に、 / /Πま、 最小となり 0%になることが理解できる。 また、 同様に 、 L 1/L 2 が 1 より離れるにつれ、 λ / λが増大すること も、 理解できる。 △ zlZ i二 1 (a s t L 2A t + aA I L 4A t ) — (« s t.L l △ t + aA I L 3A t ) \ / ( a s t L 2Δ t )
= 1 1 - (as t L lA t + aA 1 L 3A t - aA 1 L 4 A t ) / (a s t L 2Δ t ) I
この式の意味するところは、 以下の通りである。
ボルト 4を拘束する周囲の部材の熱膨張、 すなわち
(被締付け部材の熱膨張量) 一 (締付け部材の熱膨張量) がゼロ (特殊な例として、 ボルト 4を拘束する周囲の部材の熱 膨張量が全てゼロ) のとき、 Δ ¾ Ζ ί = 1 00%となる。
一方、 ボルト 4を拘束する周囲の部材の熱膨張量、 すなわち (被締付け部材の熱膨張量) 一 (締付け部材の熱膨張量) がボルト 4の熱膨張量と等しいとき (この一例が L 1=L 2 の とき) 、 / λ = 0%である。
また、 後述するように、 ボルト 4に作用する軸力の変化は、 Δ ?に比例する。
従って、 これらの結果、 △/} / ?は、 熱膨張がボル卜 4に与 える軸力の変化の度合を示す値であることが、 理解できる。
更に、 ボルト 4に作用する軸力の最大値 F maxは、 次式 (6 ) で示される。
F max= F + Z(aA 1 - a s t) | L 2-L 1 I ΔΤ · - - (6) 但し、 上記 (6) 式における記号は、 次の通りである。
F : 初期締め付け軸力
Ζ : 比例定数
ΔΤ : 温度差
ここで、 上記式 (4) 〜 (6) について、 補足説明をする。 熱膨張係数 αΑ Ι 、 a s tは、
αΑ 1 = 24 χ ΐ Ο"6 [ 1 Z。C]
as t - 1 2. 2 X 1 0-6 [ 1 /。C]
であ 。 また、 温度差 Δ tによる熱応力は、 温度が低い方へ変化した ときと、 高い方へ変化したときの両方を考慮する必要がある。 そこで、 本例においては、 温度がケ一シング組立て時より低 い方へ変化したとき (40°Cから一 1 (TC) を Δ t 1、 温度が ケーシング組立て時より高い方へ変化したとき (20。Cから 1 00で) を Δ ΐ 2として、 考察を進めていく ことにする。
従って、
厶 t 1 = 50 °C
Δ t 2= 80°C
となる。
温度差 ΔΤは、 下記式 (7) 、 (8) で示される、 温度差△ t Κ Δ t 2から換算した値である。
• L 1> L 2の場合
ΔΤ- Δ t x 1. 3 2+ Δ t 1二 1 85. 2 (7) · L 1≤L 2の場合
厶 Τ=Δ t 1 X 1. 3 2+ Δ t 2= 1 64. 5 8) 初期締め付け軸力 Fは、 モータの発生トルクと、 両ケ一シン グ部材 2、 3間に挟持されたステータ 6が滑って回らない条件 から算出し、 F = 285. l k g f とした。
また、 Zは、 軸方向の変位によるボルト 4の軸力の変動を示 す比例定数であり、 下記式 (9) で示される。
Figure imgf000022_0001
但し、 β
d
L f : 締付け長さ =L Z
d : ネジの呼び径= 5 mm EA 1 : アルミニウムの縦弾性係数 = 20 5. 8 G P a
Es t : 鋼の縦弾性係数 = 67. 6GP a ① L 1〉L 2の場合
周囲温度 40°Cで、 ケーシングを含めたモー夕の組立てを行 い、 このモータを一 1 (TCで動作させた場合 (A t 1 - 50 °C ) 、 締め付け部材 (ボルト 4とケーシング 2) の方が、 被締め 付け部材 (コア 6 1 とケ一シング 3) よりも余計に収縮しょう とするので、 ボルトに作用する軸力は、 増加することになる。
この変化した軸力の増加量 (F+) は、 次式により求められ る
F + = ΖΔ
=Ζ (αΑ 1 - a s t) I L 2-L 1 I Δ t 1
逆に、 周囲温度 2 (TCでモー夕の組立てを行い、 1 00°Cで 動作させた場含 (A t 2= 80°C) 、 締め付け部材 (ボルト 4 とケーシング 2) の方が、 被締め付け部材 (コア 6 1 とケ一シ ング 3) よりも余計に膨張しょうとするので、 ボルトに作用す る軸力は、 減少することになる。
この変化した軸力の減少量 (F— ) は、 次式により求められ る。
F-=Z (aA l - a s t) I L 2- L 1 I Δ t 2
また、 モ一夕がトルク Tを発生している時、 ステ一夕が回転 しないために必要な軸力 F 0は、 次式により表される。
F 0= f Ύ/μ r (但し、 ί : 安全率 : 摩擦係数 r : 半径)
従って、 軸力が最も減少した場合でも、 上記軸力を確保する ために必要な軸力 F 1は、 次式により表される。
F 1=F 0+F一 トルク法でボルトを締付ける時、 ねじ面の摩擦による軸力の 変動は ± 30%であるから、 必要な初期締付け軸力 F 2は、 次 式により、 求められる。
F 2= (F 0+ F- ) X I . 3
この初期締付け軸力 F 2が得られるように、 トルク法でボル トを締付けた後 (但し、 ここでも、 ねじ面の摩擦による軸力の 変動は ± 30%であることを考慮する) 、 温度が低下すると、 軸力は増加し、 ボルトに作用する軸力の最大値は、
F max= F 2x 1. 3 + F +
= (F 0+ F- ) x l . 32+ F +
=F Ox 1. 32+F-x 1. 32+F +
ここで、 F Ox 1. 3 2=Fとすると、 上述した F maxは、
F raax= F + Z A ― a s t L 2-L 1 I Δ t 2x 1
32+ Z A - s t) I L 2 L 1 I Δ t 1
= F + Z A I - a s t) I L 2-L 1 I (Δ t 2x 1 32+Δ t 1)
= F + Z(aA 1 -a s t) ! L 2-L 1 Ι ΔΤ - · (6) 但し、 AT = A t 2x l . 3 2+Δ t 1= 1 85. 2 ( 7)
② L 1≤L 2の場合
周囲温度 40°Cでモータの組立てを行い、 一 1 0°Cで動作さ せた場合 (A t 1= 50°C) 、 被締め付け部材 (コア 6 1 とケ —シング 3) の方が、 締め付け部材 (ボルト 4とケーシング 2 ) よりも余計に収縮しょうとするので、 ボルトに作用する軸力 は、 減少することになる。
この変化した軸力の減少量 (F—) は、 次式により求められ る o
F -二 Z (aA 1 - a s t) I L 2-L 1 I Δ t 1
逆に、 周囲温度 20°Cでモー夕の組立てを行い、 1 00°Cで 動作させた場合 (At 2= 80°C) 、 被締め付け部材 (コア 6 1 とケーシング 3) の方が、 締め付け部材 (ボルト 4とケーシ ング 2) よりも余計に膨張しょうとするので、 ボルトに作用す る軸力は、 増加することになる。
この変化した軸力の増加量 (F+) は、 次式により求められ る o
F+=Z ( A l - a s t ) I L 2-L 1 I Δ t 2
モータがトルク Tを発生している時、 ステ一夕が回転しない ために必要な軸力 F 0は、 次式により表される。
F 0= f Ύ/ u r (但し、 f : 安全率 : 摩擦係数 r
: 半径)
従って、 軸力が最も減少した場合でも、 上記軸力を確保する ために必要な軸力 F 1は、 次式により表される。
F 1=F 0+F"
トルク法でボルトを締付ける時、 ねじ面の摩擦による軸力の 変動は ± 30%であるから、 必要な初期締付け軸力 F 2は、 次 式により、 求められる。
F 2= (F 0+ F- ) X I . 3
この初期締付け軸力が得られるように、 卜ルク法でボルトを 締付けた後 (但し、 ここでも、 ねじ面の摩擦による軸力の変動 は ± 30%であることを考慮する) 、 温度が上昇すると軸力は 増加し、 ボルトに作用する軸力の最大値は、
F max= F 2x 1. 3 + F +
= (F 0+ F") x l . 32+ F +
= F O 1. 32+ F— x 1. 32+ F +
ここで、 F Ox 1. 3 2= Fとすると、 上述した F maxは、 F 腿 =F+ Z (a A , - a s t) I L 2-L 1 I A t l x l . 32+ Z (aA 1 - a s t) I L 2- L 1 I Δ t 2
-F + Z ( a A l - a s t) I L 2- L I I (A t l x l 32+Δ t 2)
= F + Z A 1 a s t) I L 2- L 1 I ΔΤ • (6) 但し、 ΔΤ = Δΐ 1χ 1. 32+Δ t 2= 1 64.5 · · · (8) 以上の結果から、 ①、 ②どちらの場合も、 ボル卜 4に作用す る軸力の最大値 F maxは、 式 (6) で表されることになる。
また、 最大軸応力は、 次式で表される。
量大軸応力 =最大軸力 Z有効断面績
そして、 この最大軸応力が、 ボルトの許容応力より小さいこ とが必要となる。 これは、 逆に言うと、 この最大軸応力より大 きな許容応力を有するボル卜が必要となることを意味している また、 これらの結果から、 L 1ZL 2の比率を 1に近づける と、 温度上昇及び低下による温度変化に対するボル卜軸力の変 化を減少することができ、 ボルトに要求される強度条件を緩和 することができることが、 予想できる。
更に、 これらの結果を実用的に用いて、 実際に用いられてい るボル卜規格の強度区分から、 この強度区分に応じた L 1/L 2の長さ比率を、 求めてみる。
すなわち、 J I S B 1 051 (鋼製ボルト · 小ねじの機 械的性質) に規定する強度区分と、 降伏点、 許容応力との関係 を、 下記表 1に示す。
尚、 この J 1 S B 1 05 1規格の本体は、 国際規格 I S 0 898— 1によっている。
【表 1】
Figure imgf000026_0001
の表 1において、 許容応力は、 ボルトのネジの呼び径と有 効断面積の比、 およびネジに加わる剪断応力を考慮して、 許容 応力 =0. 53 X降伏点 (耐力) で計算したものである ( (日 経メカニカル 1993. 1 1. 1参照) 。
これまで述べてきた内容から、 必要な条件式は、 次式により 示される。
[F + Z (aA 1 -as t) I L 2— L 1 I ΔΤ] ノ有効断面積 ≤0. 53 X降伏点 (耐力)
従って、 各強度区分のボルトに対して、 この条件式に適合す る L 1と L 2が導かれる。
すなわち、 L 1、 L 2が上記式 (1) を満足する場合、 上記 式 (5) より、 ボルト 4の熱膨張量に対する締め付け部材と被 締め付け部材の熱膨張量の差の割合 Δ ノ は、 50%以下に なり、 ボルト 4に作用する熱応力による軸力の変化を低減させ ることができ、 上記式 (6) 〜 (9) より、 ボルト 4に作用す る最大軸応力は、 34. 1 k g f Zmm 2となる。 従って、 J I S B 1051の強度区分が 8. 8のボルトを使用するこ とができる。
また、 L 1、 L 2が上記式 (2) を満足する場合、 上記式 ( 5) より、 Δ ΙΖ Πま 24%以下になり、 上記式 (6) 〜 (9 ) より、 ボル卜 4に作用する最大軸応力は、 25. 3 kg f Z mm 2となる。 従って、 J I S B 1051の強度区分が 6 . 8のボルトを使用することができる。
更に、 L 1、 L 2が上記式 (3) を満足する場合、 上記式 ( 5) より、 Δ Ζ Πま 4%以下 (3. 9%) になり、 上記式 ( 6) 〜 (9) より、 ボルト 4に作用する最大軸応力が 18. 1 k g f /mm 2となる。 従って、 J I S B 1051の強度 区分が 4. 8のボルトを使用することができる。
このように、 本具体例のケ一シング 1では、 降伏点が 34〜 66 k g f Zmm 2程度のボルト 4を用いることができる。 従って、 このような強度のボルトは、 水素脆化のおそれがな く、 ボルト表面にメツキ処理、 特に防食メツキを施すことが可 能となり、 ボルトの耐食性を向上させることができる。
また、 このような強度のボルトは、 高強度 (降伏点が 9 5 . 9 k g f /m m 2以上) のボルトに比べ、 安価であるので、 製 造コス トの低減を図ることができる。 特に、 本例のようなモー 夕 · ケーシングにおいては、 結合強度や安全面から比較的に多 数のボル卜を用いるので、 大きなコス ト削減効果を期待できる 。 更に、 いずれの場合にも、 ボルト 4の締め付けトルクを小さ くすることができる。
次に、 本発明のモ一タケ一シングに係る他の例を図 4に基づ いて説明する。
図 4は、 本具体例のモータのケーシングを電気スクータ用モ 一夕に適用した場合の他の具体例を示す断面側面図である。 以 下、 図 4に示すモ一夕のケ一シング Γ について、 主に前記ケ 一シング 1 と相違する点を説明する。
ケーシング Γ は、 第 1のケーシング部材 1 2と第 2のケ一 シング部材 1 3とを備えており、 第 1のケ一シング部材 1 2の 図 4中上部外周部には、 フランジ 1 4が形成されている。
また、 第 2のケーシング部材 1 3の外筒 1 5には、 図 4中の 上方から下方へ向けて内径が減少するような第 1の段差部 1 6 と、 同様の方向にさらに内径が減少するような第 2の段差部 1 7とが形成されている。
フランジ 1 4と第 1 の段差部 1 6とにより、 第 1のケーシン グ部材 1 2と第 2のケーシング部材 1 3との締結部 (連結部) が構成される。 すなわち、 ボルト 4によりフランジ 1 4と第 1 の段差部 1 6とを締め付けることにより、 第 1のケーシング部 材 1 2と第 2のケーシング部材 1 3とが連結、 一体化される。
第 2のケ一シング部材 1 3の下端外周部には、 モータをスク —夕本体に取り付けるための取付部として、 フランジ 1 8 ·が形 成されている。
コア 6 1の外周部は、 各ボルト 4を締め付けることにより、 第 1 のケーシング部材 1 2の下端 1 9と、 第 2のケ一シング部 材 1 3に形成された第 2の段差部 1 7との間に挟持される。 こ れにより、 ステ一夕 6がケ一シング Γ に対し固定される。
このケ一シング 1 ' においても、 前記具体例と同様に、 コア 6 1の挟持部分の回転軸 5 1方向の長さ L 1 と、 ボル卜 4の第 1のケ一シング部材 2への係合部と第 2のケ一シング部材 3へ の係合部との間の長さ (ボルト 4の全長から頭部 4 1 と第 1の 段差部 1 6に埋入した部分とを除いた部分の長さ) L 2 とは、 上記式 ( 1 ) 〜 (3 ) を満たすように、 設定されている。
これにより、 本例のケーシング Γ においても、 前例と同様 な作用効果を奏することが可能となる。
以上、 本具体例のモータのケーシングを図示の具体例に基づ いて説明したが、 本発明は、 これに限定されるものではない。
すなわち、 本具体例のモータのケ一シングは、 2つのケーシ ング部材で構成したが、 これに限らず、 3つ以上のケ一シング 部材で構成されていてもよい。 例えば、 図 1 に示す第 2のケー シング部材をさらに 2つのケーシング部材に分割し、 そのうち の一方のケーシング部材で軸受け 8を支持し、 他方のケーシン グ部材が第 1のケーシング部材と締結されるとともに第 1のケ —シング部材との間でステ一夕 6を挟持、 固定するような構成 であってもよい。 このような場合、 各ケ一シング部材の連結部 は、 その大半が、 特にその全てが第 1のケ一シング部材 2の内 側に位置するのが好ましい。
また、 ボルト 4は、 鋼製のものに限定されず、 例えば、 ステ ンレス鋼、 チタン又はチタン合金等よりなるものであってもよ い。 ^ g 更に、 締結部材は、 ボルトやその他の螺子部材が好ましいが 、 これに限定されるものではない。
また、 本発明のモータのケ一シングは、 上述した電気スク一 タゃ電気自動車に用いられるものに限定されず、 その用途は、 いかなるものでもよい。 産業上の利用可能性
本発明は、 例えば電気スク一タ、 電気自動車等の電動機を備 える装置の駆動源として用いられるモータのモ一タケ一シング に好適である。

Claims

請求の範囲
1 . モータの回転軸方向に分割された第 1ケーシング部材と 第 2ケ一シング部材を備え、 これら第 1及び第 2ケ一シング部 材を締結部材により結合するとともに、 第 1 ケ一シング部材及 び第 2ケーシング部材で前記モータのステ一夕を挟持してケー シング内に固定したモータケ一シングにおいて、
前記第 1のケーシング部材と前記第 2のケーシング部材との 接合部が、 前記第 1 のケーシング部材の内側で且つ奥側に配置 されていることを特徴とするモ一タケ一シング。
2 . 前記第 1のケーシング部材は、 その一端部に、 ケ一シン グを他所へ取り付けるための取付部を有する請求項 1記載のモ 一タケ一シング。
3 . 前記第 2のケ一シング部材は、 その頂部が、 前記第 1の ケーシング部材の取付部よりも内側に位置していることを特徴 とする請求項 2記載のモータケ一シング。
4 . 前記第 1 のケ一シング部材と前記第 2のケーシング部材 とは、 前記連結部においてボル卜の締め付けにより固定されて いることを特徴とする請求項 1ないし 3のいずれか記載のモー タケ一シング。
5 . 前記モータは、 ロータとステ一夕とを有し、 前記ロータ の回転軸が前記第 1 のケーシング部材と前記第 2のケーシング 部材とでそれぞれ回転可能に支持されていることを特徴とする 請求項 1 ないし 4のいずれか記載のモ一タケ一シング。
6 . 前記ステータは、 前記第 1 のケーシング部材と前記第 2 のケーシング部材とにより、 モータ軸長手方向の両側から挟持 されて固定されていることを特徴とする請求項 5記載のモータ ケ一シング。
7 . 前記第 1のケーシング部材に、 放熱フィ ンが形成されて いることを特徵とする請求項 1 ないし 6のいずれか記載のモー タケ一シング。
8 . 前記ケーシングは、 内部に収納されるモー夕に対する防 水機能を有するものであることを特徴とする請求項 1 ないし 7 のいずれか記載のモータケ一シング。
9. モータの回転軸方向に分割された第 1 ケーシング部材と 第 2ケーシング部材を備え、 これら第 1及び第 2ケーシング部 材を締結部材により結合するとともに、 第 1 ケーシング部材及 び第 2ケ一シング部材で前記モータのステ一夕を挟持してケ一 シング内に固定したモータケ一シングの製造方法において、 前記ステ一夕の挟持される長さを L 1、 前記締結部材の、 前 記第 1 のケ一シング部材との係合箇所から前記第 2のケーシン グ部材との係合箇所部までの長さを L 2 としたときに、 必要と される締結部材の強度区分を、 前記し 1 と L 2の比率に置き換 えて予め設定しておく ことを特徴とするモータケ一シングの製 造方法。
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