JP6513240B1 - モータ取り替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、動力機械に組み付けられたモータを容易に取り替えることができるモータ取り替え方法を得る。【解決手段】動力機械に取り付けられている既設のステータと既設のロータとをそれらの相対位置関係を維持してモータ組立治具に保持させて動力機械から取り外し、既設のステータと既設のロータの少なくとも一方を、モータ組立治具との相対位置関係を維持して新設のものに取り替え、取り替えられたステータとロータとの対をモータ組立治具から動力機械に移し替える。【選択図】図６

Description

この発明は、動力機械に組み込まれたモータを取り替えるモータ取り替え方法に関するものである。

従来、ハイブリッド車両、電気自動車などの車両の動力機械であるトランスミッションには、駆動源として、円筒状のステータと、該ステータの内径側に設置するロータと、からなるモータが搭載されている。このようなモータは、ステータのステータコアに装着されたコイルと、ロータの内部又は外周面に設置した永久磁石と、の間に発生する磁力により、ロータに回転駆動力が生じるように構成されている。このようなモータを備えたトランスミッションでは、長期の使用によって劣化、故障などの不具合がモータに生じた場合、現地のサービスセンター又はディーラーで、モータの部品交換を行う場合がある。

サービスセンター又はディーラーの修理工場でモータをトランスミッションに組み付ける際には、ステータとロータとの間に作用する強力な磁力に抗して、ステータの内径側にロータを設置する必要がある。この作業は、強力な磁力に抗しての作業であり、手作業で行うことが困難である。そのため、専用の組付用治具を用いてステータの内径側にロータを組み付けるようにしている。したがって、各地の修理工場に組付用治具を配備する必要がある。ところが、専用の組付用治具は、高価であるため、コストがかさむという問題があった。

さらに、トランスミッションの回転軸の軸心とロータおよびステータの軸心とが一致するように、モータをトランスミッションに組み付ける必要がある。そのため、ステータおよびロータを正確に位置決めしてトランスミッションに組み付ける必要がある。この作業は、たとえ専用の組付用治具を用いたとしても、高い技能が必要であるうえ、手間と時間を要するという問題もあった。

このような状況を鑑み、トランスミッションにモータを組み付ける作業を容易に行えるようにする方法が提案されている。例えば、特許文献１では、工場で、ロータをステータの内径側に設置し、ステータとロータとの間のギャップに緩衝部材を挿入し、ステータとロータとを一体化した状態とする。そして、ステータとロータとを一体化した状態として、モータをサービスセンター又はディーラーの修理工場に搬送する。サービスセンター又はディーラーの修理工場では、搬送されてきたモータを、ステータとロータとを一体化した状態でトランスミッションに組み付け、その後緩衝部材を取り外してモータを稼働可能な状態としていた。

特開２０１３−２７２５６号公報

しかしながら、特許文献１では、上記のような緩衝材を用いたとしても、ステータとロータの組み立てには、依然として高い技能が必要であるうえ、手間と時間を要し、当該組み立てを各地のサービスセンター又はディーラーの修理工場で行うことは容易でない。

この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、動力機械に組み付けられたモータを容易に取り替えることができるモータ取り替え方法を得ることを目的とする。

この発明によるモータ取り替え方法は、モータ組立治具を用いて動力機械に組み込まれたモータを取り替えるモータ取り替え方法であって、上記モータは、筒状の取付部を上記動力機械の回転軸の軸端にインロー状態に嵌合させて、上記回転軸に固定されたロータと、上記動力機械のハウジングに固定され、周方向に分散配置された複数の位置決め穴を有するステータと、を備え、上記モータ組立治具は、ロータ保持部、ステータ保持部、および上記複数の位置決め穴のそれぞれにインロー状態に嵌合される複数の位置決めピンを備えており、上記複数の位置決めピンを上記複数の位置決め穴のそれぞれに嵌合させる工程と、上記ロータを上記ロータ保持部に固定する工程と、上記ステータを上記ステータ保持部に固定する工程と、上記複数の位置決め穴のそれぞれに嵌合されている状態の上記複数の位置決めピンを上記ステータ保持部に固定する工程と、上記ロータと上記回転軸との固定を解除し、上記ステータと上記ハウジングとの固定を解除した後、上記ロータと上記ステータとを上記モータ組立治具に固定された状態で取り外す工程と、上記ステータと上記ステータ保持部との固定を解除し、上記ステータを取り外す工程と、新設のステータの複数の位置決め穴と上記複数の位置決めピンとを嵌合させた後、上記新設のステータを上記ステータ保持部に固定する工程と、上記ロータの取付部と上記回転軸の軸端とを嵌合させる工程と、上記ロータを上記回転軸に固定し、上記新設のステータを上記ハウジングに固定する工程と、上記ロータと上記ロータ保持部との固定を解除し、上記新設のステータと上記ステータ保持部との固定を解除して、上記モータ組立治具を取り外す工程と、を備える。

この発明によれば、モータのロータとステータとが、動力機械に組み込まれた状態における相対位置関係を維持してモータ組立治具に保持される。そして、モータ組立治具に保持されているロータおよびステータの少なくとも一方を新設のものに取り替えると、取り替えられたロータおよびステータの対は、元の相対位置関係を維持してモータ組立治具に保持される。これにより、モータ組立治具に保持されたロータおよびステータの対を動力機械に移し替えることで、取り替えられたロータおよびステータの対は、元の相対位置関係に復元されて動力機械に組み付けられる。このように、動力機械に組み付けられたモータを容易に取り替えることができる。

この発明の実施の形態１に係るモータ組立治具を示す正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。 この発明の実施の形態１に係るモータを車両のトランスミッションに取り付けた状態を模式的に示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータのトランスミッションとの固定を部分的に解除する工程を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータにモータ組立治具を装着する工程を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータにモータ組立治具を装着した状態を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法における位置決めピンをモータ組立治具に固定した状態を示す要部断面図である。 この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータ組立治具に保持されたモータをトランスミッションから取り外す工程を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータ組立治具に保持されたモータがトランスミッションから取り外された状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータ組立治具からステータを取り外す工程を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータ組立治具からロータを取り外す工程を説明する図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るモータ組立治具を示す正面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図、図３は、この発明の実施の形態１に係るモータを車両のトランスミッションに取り付けた状態を模式的に示す断面図である。

図１および図２において、モータ組立治具１０は、ステータ保持部としてのリング状平板の基部１１と、基部１１の内径端から基部１１の一面側に突出する円筒状の筒部１２と、筒部１２の突出端側の開口を塞ぐ、ロータ保持部としてのリング状平板の底部１３と、底部１３の内径端から底部１３の一面側に突出する円筒状の嵌合部１４と、位置決めピン４０（図示せず）と、を備える。モータ組立治具１０は、例えば、アルミニウムなどの金属材料の型成形体を切削加工して、寸法精度が高められている。

基部１１には、それぞれ基部１１を板厚方向に貫通し、同一円周上に等角ピッチに配列された３つの第１貫通穴１５ａと、それぞれ基部１１を板厚方向に貫通し、同一円周上に等角ピッチに配列された３つの第２貫通穴１５ｂと、それぞれ基部１１を板厚方向に貫通し、同一円周上に等角ピッチに配列された３つのねじ穴１５ｃと、が形成されている。穴径は、ねじ穴１５ｃ、第２貫通穴１５ｂ、第１貫通穴１５ａの順に大きくなっている。第１貫通穴１５ａ、第２貫通穴１５ｂおよびねじ穴１５ｃは、同一円周上に分散して配列されている。支柱部１６が、各ねじ穴１５ｃと同軸に、基部１１の一面から突出するように形成されている。支柱部１６の軸心位置には、ねじ穴１５ｃが形成されている。支柱部１６の突出高さはＸとなっている。

底部１３には、それぞれ底部１３を板厚方向に貫通し、同一円周上に等角ピッチに配列された３つの貫通穴１７ａと、それぞれ底部１３を板厚方向に貫通し、同一円周上に等角ピッチに配列された３つのねじ穴１７ｂと、が形成されている。貫通穴１７ａの穴径は、ねじ穴１７ｂの穴径より大きい。貫通穴１７ａおよびねじ穴１７ｂは、同一円周上に周方向に分散して配列されている。

ここで、モータ１がトランスミッションに取り付けられている状態を図３を参照しつつ説明する。

モータ１は、ステータ２と、ロータ５と、を備える。ステータ２は、ステータコア３と、ステータコア３に装着されたステータコイル（図示せず）と、を備える。ステータコア３は、例えば磁性鋼板から打ち抜かれたコア片を積層一体化して円環状に構成される。フランジ４が、ステータコア３より大径のリング状平板に作製され、ステータコア３の軸方向の一端に同軸に配置され、溶接などによりステータコア３に固定されている。フランジ４には、６個のねじ穴１８ａと、位置決め穴としての３個の貫通穴１８ｂと、が、それぞれフランジ４を板厚方向に貫通するように形成されている。６個のねじ穴１８ａは、ステータコア３をモータ組立治具１０と同軸に配置したときに、第１貫通穴１５ａおよびねじ穴１５ｃのそれぞれと同軸となるように、同一円周上に周方向に分散して配列されている。３個の貫通穴１８ｂは、ステータコア３をモータ組立治具１０と同軸に配置したときに、第２貫通穴１５ｂのそれぞれと同軸となるように、同一円周上に周方向に分散して配列されている。貫通穴１８ｂの穴径は、ねじ穴１８ａの径より大きい。

ロータ５は、円筒状のコア部６と、円環状の取付部７と、コア部６の軸方向の他端と取付部７とを連結する連結部８と、を備える。図示していないが、磁極を構成する永久磁石が、コア部６の内部又は外周面に配置されている。取付部７には、６個のねじ穴１９が、それぞれ取付部７を軸方向に貫通するように形成されている。６個のねじ穴１９は、ロータ５をモータ組立治具１０と同軸に配置したときに、貫通穴１７ａおよびねじ穴１７ｂのそれぞれと同軸となるように、同一円周上に周方向に分散して配列されている。

フランジ２１が、車両の部品である動力機械としてのトランスミッションの回転軸２０の軸端側に、一定の軸方向厚みで、かつ一定の径方向高さで、全周にわたって形成されている。円柱状の嵌合凸部２２が、回転軸２０の軸端に、同軸に形成されている。嵌合凸部２２と取付部７との嵌合部は、いわゆるインロー構造となっている。つまり、取付部７を嵌合凸部２２に嵌め込むと、嵌合凸部２２の外周面と取付部７の内周面とが接し、取付部７の軸心が嵌合凸部２２、すなわち回転軸２０の軸心に一致する。フランジ２１には、６個のねじ穴２３が、それぞれフランジ２１を軸方向に貫通するように形成されている。６個のねじ穴２３は、取付部７を嵌合凸部２２に嵌め込んだときに、ねじ穴１９のそれぞれと同軸となるように、同一円周上に周方向に分散して配列されている。

トランスミッションのハウジング２５には、回転軸２０の軸心と直交する平面の取付面２６を有する。ハウジング２５には、９個のねじ穴２７が、穴方向を回転軸２０の軸心と平行とし、取付面２６に開口するように形成されている。９個のねじ穴２７は、ステータ２を回転軸２０と同軸に配置したときに、６個のねじ穴１８ａおよび３個の貫通穴１８ｂのそれぞれと同軸となるように、同一円周上に周方向に分散して配列されている。

ロータ５は、取付部７を嵌合凸部２２に嵌め込み、ロータ取付ボルト３０をねじ穴１９，２３にねじ込んで、回転軸２０に締着、固定される。ステータ２は、フランジ４をハウジング２５の取付面２６に押し付け、ステータ取付ボルト３１をねじ穴１８ａ，２７にねじ込み、ステータ取付ボルト３１を貫通穴１８ｂからねじ穴２７にねじ込み、ハウジング２５に締着、固定される。ここで、ステータ２およびロータ５の軸心は、回転軸２０の軸心に一致している。このように、モータ１は、トランスミッションに回転軸２０と同軸に取り付けられている。

つぎに、トランスミッションに取り付けられているモータ１の取り替え作業について説明する。図４は、この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータのトランスミッションとの固定を部分的に解除する工程を説明する図である。図５は、この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータにモータ組立治具を装着する工程を説明する図であり、図５の（ａ）は、主要部を示す図であり、図５の（ｂ）は、支柱部周りを示す図である。図６は、この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータにモータ組立治具を装着した状態を説明する図であり、図６の（ａ）は、主要部を示す図であり、図６の（ｂ）は、支柱部周りを示す図である。図７は、この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法における位置決めピンをモータ組立治具に固定した状態を示す要部断面図である。図８は、この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータ組立治具に保持されたモータをトランスミッションから取り外す工程を説明する図であり、図８の（ａ）は、主要部を示す図であり、図８の（ｂ）は、支柱部周りを示す図である。図９は、この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータ組立治具に保持されたモータがトランスミッションから取り外された状態を示す断面図、図１０は、この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータ組立治具からステータを取り外す工程を説明する図、図１１は、この発明の実施の形態１に係るモータ取り換え方法におけるモータ組立治具からロータを取り外す工程を説明する図である。なお、説明の便宜上、取り替え前のモータ１、ステータ２およびロータ５を既設のモータ１、既設のステータ２および既設のロータ５とする。また、取り替え後のモータ１、ステータ２およびロータ５を新設のモータ１、新設のステータ２および新設のロータ５とする。

まず、図４に示されるように、３本のロータ取付ボルト３０が取り外される。取り外される３本のロータ取付ボルト３０は、モータ組立治具１０の底部１３に形成されているねじ穴１７ｂに対応する位置のねじ穴１９，２３に締着されたロータ取付ボルト３０である。これにより、既設のロータ５は、残る３本のロータ取付ボルト３０により、回転軸２０に固定されている。
さらに、６本のステータ取付ボルト３１が取り外される。取り外される６本のステータ取付ボルト３１は、モータ組立治具１０の基部１１に形成されている第２貫通穴１５ｂとねじ穴１５ｃに対応する位置の貫通穴１８ｂとねじ穴１８ａに締着されたステータ取付ボルト３１である。これにより、既設のステータ２は、残る３本のステータ取付ボルト３１により、ハウジング２５に固定されている。

ついで、図５（ａ）に示されるように、位置決めピン４０の嵌合ピン部４０ｂを３個の貫通穴１８ｂのそれぞれに装着する。ついで、モータ組立治具１０の嵌合部１４を既設のロータ５の取付部７内に嵌め込む。これにより、既設のモータ１、モータ組立治具１０および回転軸２０の軸心が一致する。ついで、モータ組立治具１０を軸心周りに回転させ、図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるように、既設のモータ１のねじ穴１８ａ，１９と、モータ組立治具１０の第１貫通穴１５ａおよびねじ穴１５ｃ，１７ａ，１７ｂと、が相対するように、モータ組立治具１０の周方向に位置を調整する。

ついで、図６（ｂ）に示されるように、モータ組立治具１０の嵌合部１４を既設のロータ５の取付部７に押し入れて、支柱部１６をフランジ４に押し当てる。ついで、取付ボルト３２をねじ穴１５ｃ、１８ａにねじ込み、基部１１とフランジ４とを締着、固定する。ついで、図６（ａ）に示されるように、取付ボルト３３をねじ穴１７ｂ，１９にねじ込み、底部１３と取付部７とを締着、固定する。さらに、ピン取付ボルト３４を第２貫通穴１５ｂに通してねじ穴４０ｃにねじ込み、基部１１と位置決めピン４０とを締着、固定する。これにより、既設のモータ１とモータ組立治具１０とが一体となる。

ここで、基部１１と位置決めピン４０との固定構造を、図７を参照して説明する。

位置決めピン４０は、大径の基部４０ａと小径の嵌合ピン部４０ｂとを同軸に連結して構成されている。さらに、ねじ穴４０ｃが、嵌合ピン部４０ｂと反対側から基部４０ａの軸心位置に形成されている。位置決めピン４０は、嵌合ピン部４０ｂを貫通穴１８ｂに嵌め込まれて、フランジ４に装着される。このとき、嵌合ピン部４０ｂと貫通穴１８ｂとの嵌合部はインロー構造となっており、嵌合ピン部４０ｂの外周面は、貫通穴１８ｂの内周面に接して、嵌合ピン部４０ｂの軸心が貫通穴１８ｂの軸心に一致している。モータ組立治具１０の嵌合部１４をロータ５の取付部７に押し入れて、支柱部１６をフランジ４に押し当てた状態では、位置決めピン４０と基部１１との間には隙間ｄ１が形成されている。そして、位置決めピン４０がピン取付ボルト３４により基部１１に締着、固定された状態では、基部４０ａは、基部１１に面接触状態となっている。そして、基部４０ａとフランジ４との間には、隙間ｄ１が形成されている。嵌合ピン部４０ｂは、距離ｄ２だけ、貫通穴１８ｂ内に位置している。ピン取付ボルト３４の軸部と第２貫通穴１５ｂの内壁面との間には、隙間ｄ３が形成されている。

このように、既設のモータ１とモータ組立治具１０とが一体となった構造では、既設のステータ２と既設のロータ５とがトランスミッションに取り付けられていた状態における相対位置関係を維持してモータ組立治具１０に保持される。嵌合部１４と取付部７とがインロー状態に嵌合されているので、既設のロータ５とモータ組立治具１０との軸心が一致する。つまり、嵌合部１４が、既設のロータ５とモータ組立治具１０との相対位置を決める基準部材となる。また、位置決めピン４０の嵌合ピン部４０ｂと、周方向に分散された３つの貫通穴１８ｂのそれぞれとがインロー状態に嵌合されている。これにより、３個の位置決めピン４０は、既設のステータ２とモータ組立治具１０との相対位置を決める基準部材となる。さらに、取付ボルト３２により、周方向に分散した３箇所で、基部１１とフランジ４とが締着固定されている。これにより、モータ組立治具１０と既設のステータ２とが、軸心を一致させて、一体となっている。また、ピン取付ボルト３４により、位置決めピン４０が基部１１に締着、固定されている。これにより、既設のステータ２とモータ組立治具１０との相対位置を決める基準部材が、モータ組立治具１０に移行する。

ついで、図６（ａ）に示されるように、第１貫通穴１５ａからステータ取付ボルト３１を緩めて取り外し、既設のステータ２とハウジング２５の固定を解除する。さらに、図８（ａ）に示されるように、貫通穴１７ａからロータ取付ボルト３０を緩めて取り外し、既設のロータ５と回転軸２０との固定を解除する。ついで、モータ組立治具１０を、図８（ａ）中右側に移動させる。これにより、図８（ａ）に示されるように、既設のロータ５の取付部７が回転軸２０の嵌合凸部２２から離れる。また、図８（ｂ）に示されるように、既設のステータ２のフランジ４がハウジング２５の取付面２６から離れる。これにより、図９に示されるように、既設のステータ２と既設のロータ５とが、ハウジング２５と回転軸２０とに取り付けられていた状態の相対位置関係を維持して、モータ組立治具１０に保持される。

ついで、図１０に示されるように、取付ボルト３２を取り外し、既設のステータ２がモータ組立治具１０から外される。また、図１１に示されるように、取付ボルト３３を取り外し、既設のロータ５がモータ組立治具１０から外される。このモータ組立治具１０は、ロータ５とモータ組立治具１０との相対位置を決める基準部材である嵌合部１４と、ステータ２とモータ組立治具１０との相対位置を決める基準部材である位置決めピン４０と、を備えている。

ついで、新設のモータ１を取り付けるには、上述の取り外し操作と逆の操作を行うことになる。まず、新設のロータ５の取付部７をモータ組立治具１０の嵌合部１４に嵌め込む。これにより、新設のロータ５とモータ組立治具１０との軸心が一致する。ついで、新設のロータ５を軸心周りに回転させ、ねじ穴１７ｂ、１９の位置を合わせる。ついで、図１０に示されるように、取付ボルト３３をモータ組立治具１０の新設のロータ５と反対側からねじ穴１７ｂ、１９にねじ込んで、新設のロータ５をモータ組立治具１０に固定する。ついで、新設のステータ２を新設のロータ５の外周側を通してモータ組立治具１０に近づける。そして、取付ボルト３２をモータ組立治具１０の新設のステータ２と反対側からねじ穴１５ｃ、１８ａにねじ込んで、新設のステータ２をモータ組立治具１０に固定する。これにより、新設のステータ２と新設のロータ５が、図９に示されるように、ハウジング２５と回転軸２０とに取り付けられていた既設のステータ２と既設のロータ５との相対位置関係に復元されて、モータ組立治具１０に保持される。

ついで、新設のロータ５の取付部７を回転軸２０の嵌合凸部２２に嵌め込む。これにより、新設のロータ５と回転軸２０の軸心が一致する。ついで、ロータ取付ボルト３０をねじ穴１９，２１にねじ込んで、新設のロータ５と回転軸２０とを締着、固定する。ついで、ステータ取付ボルト３１を第１貫通穴１５ａからねじ穴１８ａ，２７にねじ込んで、新設のステータ２とハウジング２５とを締着、固定する。これにより、位置決めピン４０の嵌合ピン部４０ｂが貫通穴１８ｂに差し込まれる。

ついで、取付ボルト３３を取り外し、新設のロータ５とモータ組立治具１０との固定を解除する。さらに、取付ボルト３２を取り外し、新設のステータ２とモータ組立治具１０との固定を解除する。そして、モータ組立治具１０を取り外す。これにより、新設のロータ５は、回転軸２０と同軸に、３本のロータ取付ボルト３０により回転軸２０に取り付けられる。また、新設のステータ２は、３本のステータ取付ボルト３１によりハウジング２５に取り付けられる。これにより、新設のステータ２と新設のロータ５とが、既設のステータ２と既設のロータ５との相対位置関係に復元されて、回転軸２０とハウジング２５とに保持される。

ついで、取付ボルト３３が取り外されたねじ穴１９とフランジ２１のねじ穴２３にロータ取付ボルト３０をねじ込む。これにより、新設のロータ５は、６本のロータ取付ボルト３０により回転軸２０に強固に取り付けられる。ついで、取付ボルト３２が取り外されたねじ穴１８ａとハウジング２５のねじ穴２７にステータ取付ボルト３１をねじ込む。さらに、ステータ取付ボルト３１を貫通穴１８ｂからハウジング２５のねじ穴２７にねじ込む。これにより、新設のステータ２は、９本のステータ取付ボルト３１によりハウジング２５に強固に取り付けら、モータ１の取り替え作業が完了する。

実施の形態１では、既設のロータ５が、取付部７を嵌合凸部２２にインロー状態に嵌合させて回転軸２０に取り付けられている。既設のステータ２が、フランジ４をハウジング２５に固定されている。そこで、位置決めピン４０をフランジ４の貫通穴１８ｂに装着した後、嵌合部１４を取付部７とインロー状態に嵌合させて、モータ組立治具１０を既設のロータ５に装着する。ついで、既設のロータ５をモータ組立治具１０の底部１３に固定し、位置決めピン４０を基部１１に固定した後、既設のステータ２を基部１１に固定する。これにより、既設のステータ２と既設のロータ５とが、トランスミッションに取り付けられている状態の相対位置関係を維持して、モータ組立治具１０に保持される。

そして、既設のロータ５を新設のロータ５に取り換えた場合には、既設のステータ２と新設のロータ５との相対位置関係は、新設のロータ５の取付部７と嵌合部１４とのインロー状態の嵌合により、元の相対位置関係に再現される。さらに、既設のステータ２を新設のステータ２に取り換えた場合には、新設のロータ５と新設のステータ２との相対位置関係は、位置決めピン４０により、元の相対位置関係に再現される。

そこで、モータ組立治具１０に保持された新設のロータ５の取付部７を回転軸２０の嵌合凸部２２にインロー状態に嵌合させ、新設のロータ５を回転軸２０のフランジ２１に固定し、新設のステータ２をハウジング２５に固定することで、既設のモータ１を新設のモータ１に取り換えることができる。これにより、新設のモータ１が元の相対位置関係に復元されてトランスミッションに取り付けられる。そして、新設のロータ５と回転軸２０との軸心が一致し、新設のステータ２と新設のロータ５との軸心が一致する。

このように、新設のモータ１と回転軸２０との軸心位置の調整が不要となる。したがって、サービスセンター又はディーラーの修理工場においても、大掛かりな専用の組立治具を用いることなく、既設のモータ１を新設のモータ１に容易に取り換えることができる。

また、ステータ２をハウジング２５に固定するステータ取付ボルト３１が挿入される貫通穴１８ｂが、位置決めピン４０の嵌合ピン部４０ｂが挿入される位置決め穴を兼用している。そこで、ステータ２のフランジ４に形成される貫通穴１８ｂの個数を少なくでき、ステータ２のフランジ４の穴加工が容易となる。

また、ステータ２をハウジング２５に固定するステータ取付ボルト３１が締着されるねじ穴１８ａが、ステータ２をモータ組立治具１０の基部１１に固定するねじ穴を兼用している。そこで、ステータ２のフランジ４に形成されるねじ１８ａの個数を少なくでき、ステータ２のフランジ４の穴加工が容易となる。

また、ロータ５を回転軸２０のフランジ２１に固定するステータ取付ボルト３１が締着されるねじ穴１９が、ロータ５をモータ組立治具１０の底部１３に固定するねじ穴を兼用している。そこで、ロータ５の取付部７に形成されるねじ穴１８ａの個数を少なくでき、ロータ５の取付部７の穴加工が容易となる。

また、第２貫通穴１５ｂが、ピン取付ボルト３４の軸部より大径に形成されている。そこで、ステータ２およびロータ５の製造上の寸法誤差が、第２貫通穴１５ｂに通されたピン取付ボルト３４による位置決めピン４０と基部１１との締結部で吸収される。

また、位置決めピン４０の基部４０ａとモータ組立治具１０の基部１１とが面接触状態で固定されている。そこで、位置決めピン４０を基部１１に安定した状態で固定でき、ステータ２とモータ組立治具１０との相対位置関係が高精度に確保される。

なお、上記実施の形態１では、ステータ２とロータ５との両方を取り替えるものとしているが、ステータ２のみが劣化又は故障した場合には、ステータ２のみを取り替えてもよく、ロータ５のみが劣化または故障した場合には、ロータ５のみを取り換えてもよい。そして、ステータ２のみを取り換える場合には、ロータ５はモータ組立治具１０に保持されたままであるので、ロータ５とモータ組立治具１０との相対位置を決める基準部材である嵌合部１４が不要となる。また、ロータ５のみを取り換える場合には、ステータ２はモータ組立治具１０に保持されたままであるので、ステータ２とモータ組立治具１０との相対位置を決める基準部材である位置決めピン４０が不要となる。

また、上記実施の形態１では、ステータ２をハウジング２５に固定するステータ取付ボルト３１が挿入される貫通穴１８ｂが、位置決めピン４０の嵌合ピン部４０ｂが挿入される位置決め穴を兼用しているが、嵌合ピン部４０ｂが挿入される専用の位置決め穴をステータ２のフランジ４に形成してもよい。

また、上記実施の形態１では、ステータ２をハウジング２５に固定するステータ取付ボルト３１が締着されるねじ穴１８ａが、ステータ２をモータ組立治具１０の基部１１に固定するねじ穴を兼用しているが、ステータ２をモータ組立治具１０の基部１１に固定する専用のねじ穴をステータ２のフランジ４に設けてもよい。

また、上記実施の形態１では、ロータ５を回転軸２０のフランジ２１に固定するステータ取付ボルト３１が締着されるねじ穴１９が、ロータ５をモータ組立治具１０の底部１３に固定するねじ穴を兼用しているが、ロータ５をモータ組立治具１０の底部１３に固定する専用のねじ穴をロータ５の取付部７に設けてもよい。

また、上記実施の形態１では、位置決めピン４０が挿入される貫通穴１８ｂが３か所設けられているが、貫通穴１８ｂは、周方向に分散配置されていれば、２か所以上であればよい。ステータ２とモータ組立治具１０の基部１１との固定位置が３か所であるが、ステータ２と基部１１との固定位置は、周方向に分散配置されていれば、２か所以上であればよい。ロータ５とモータ組立治具１０の底部１３との固定位置が３か所であるが、ロータ５と底部１３との固定位置は、周方向に分散配置されていれば、２か所以上であればよい。

１ モータ、２ ステータ、５ ロータ、７ 取付部、１０ モータ組立治具、１１ 基部（ステータ保持部）、１３ 底部（ロータ保持部）、１４ 嵌合部、１５ 第２貫通穴、１８ｂ 貫通穴（位置決め穴）、２０ 回転軸、２５ ハウジング、３０ ロータ取付ボルト、３１ ステータ取付ボルト、３４ ピン取付ボルト、４０ 位置決めピン。

Claims (8)

1. モータ組立治具を用いて動力機械に組み込まれたモータを取り替えるモータ取り替え方法であって、
   上記モータは、筒状の取付部を上記動力機械の回転軸の軸端にインロー状態に嵌合させて、上記回転軸に固定されたロータと、上記動力機械のハウジングに固定され、周方向に分散配置された複数の位置決め穴を有するステータと、を備え、
   上記モータ組立治具は、ロータ保持部、ステータ保持部、および上記複数の位置決め穴のそれぞれにインロー状態に嵌合される複数の位置決めピンを備えており、
   上記複数の位置決めピンを上記複数の位置決め穴のそれぞれに嵌合させる工程と、
   上記ロータを上記ロータ保持部に固定する工程と、
   上記ステータを上記ステータ保持部に固定する工程と、
   上記複数の位置決め穴のそれぞれに嵌合されている状態の上記複数の位置決めピンを上記ステータ保持部に固定する工程と、
   上記ロータと上記回転軸との固定を解除し、上記ステータと上記ハウジングとの固定を解除した後、上記ロータと上記ステータとを上記モータ組立治具に固定された状態で取り外す工程と、
   上記ステータと上記ステータ保持部との固定を解除し、上記ステータを取り外す工程と、
   新設のステータの複数の位置決め穴と上記複数の位置決めピンとを嵌合させた後、上記新設のステータを上記ステータ保持部に固定する工程と、
   上記ロータの取付部と上記回転軸の軸端とを嵌合させる工程と、
   上記ロータを上記回転軸に固定し、上記新設のステータを上記ハウジングに固定する工程と、
   上記ロータと上記ロータ保持部との固定を解除し、上記新設のステータと上記ステータ保持部との固定を解除して、上記モータ組立治具を取り外す工程と、
   を備えるモータ取り替え方法。
2. 上記ステータは、周方向に分散配置された複数の固定位置のそれぞれでステータ取付ボルトにより、上記ハウジングに固定されており、
   上記複数の位置決めピンを上記複数の位置決め穴のそれぞれに嵌合させる工程に先だって、上記複数の固定位置のなかの一部の固定位置で上記ステータ取付ボルトを取り外し、
   上記ステータを上記ステータ保持部に固定する工程において、上記一部の固定位置で、上記ステータが上記ステータ保持部に固定され、
   上記新設のステータを上記ステータ保持部に固定する工程において、上記一部の固定位置で、上記新設のステータが上記ステータ保持部に固定される請求項１のモータ取り替え方法。
3. 上記ステータは、周方向に分散配置された複数の固定位置のそれぞれでステータ取付ボルトにより、上記ハウジングに固定されており、
   上記複数の位置決め穴は、上記複数の固定位置の中の一部の固定位置に位置しており、
   上記複数の位置決めピンを上記複数の位置決め穴のそれぞれに嵌合させる工程に先だって、上記一部の固定位置の上記ステータ取付ボルトを取り外す請求項１記載のモータ取り替え方法。
4. 上記複数の位置決めピンを上記ステータ保持部に固定する工程において、上記ステータ保持部が上記複数の位置決め穴のそれぞれに嵌合されている上記複数の位置決めピンと離間する状態に上記モータ組立治具を配置した後、上記位置決めピンのそれぞれが、ピン取付ボルトにより上記ステータ保持部に締着固定される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ取り替え方法。
5. 上記ピン取付ボルトの軸部が通される、上記軸部より大径の貫通穴が、上記ステータ保持部に形成されている請求項４記載のモータ取り替え方法。
6. 上記ステータに接して、上記ステータ保持部を上記複数の位置決めピンと離間する状態に位置させる複数の支柱部が、上記ステータ保持部に立設されている請求項４又は請求項５記載のモータ取り替え方法。
7. 上記複数の位置決めピンを上記ステータ保持部に固定する工程において、上記複数の位置決めピンは、面接触状態に上記ステータ保持部に固定される請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ取り替え方法。
8. モータ組立治具を用いて動力機械に組み込まれたモータを取り替えるモータ取り替え方法であって、
   上記モータは、筒状の取付部を上記動力機械の回転軸の軸端にインロー状態に嵌合させて、上記回転軸に固定されたロータと、上記動力機械のハウジングに固定されたステータと、を備えており、
   上記モータ組立治具は、上記取付部にインロー状態に嵌合される嵌合部と、ロータ保持部、およびステータ保持部を備えており、
   上記嵌合部と上記取付部とを嵌合させて、上記モータ組立治具を上記モータに装着する工程と、
   上記ロータを上記ロータ保持部に固定する工程と、
   上記ステータを上記ステータ保持部に固定する工程と、
   上記ロータと上記回転軸との固定を解除し、上記ステータと上記ハウジングとの固定を解除した後、上記ロータと上記ステータとを上記モータ組立治具に固定された状態で取り外す工程と、
   上記ロータと上記ロータ保持部との固定を解除し、上記ロータを取り外す工程と、
   新設のロータの取付部と上記嵌合部とを嵌合させた後、上記新設のロータを上記ロータ保持部に固定する工程と、
   上記新設のロータの取付部と上記回転軸の軸端とを嵌合させる工程と、
   上記新設のロータを上記回転軸に固定し、上記ステータを上記ハウジングに固定する工程と、
   上記新設のロータと上記ロータ保持部との固定を解除し、上記ステータと上記ステータ保持部との固定を解除して、上記モータ組立治具に取り外す工程と、を備え、
   上記ロータは、周方向に分散配置された複数の固定位置のそれぞれでロータ取付ボルトにより、上記回転軸に固定されており、
   上記嵌合部と上記取付部とを嵌合させて、上記モータ組立治具を上記モータに装着する工程に先だって、複数の固定位置の中の一部の固定位置でロータ取付ボルトを取り外し、
   上記ロータを上記ロータ保持部に固定する工程において、上記一部の固定位置で上記ロータを上記ロータ保持部に固定し、
   上記新設のロータを上記ロータ保持部に固定する工程において、上記一部の固定位置で上記新設のロータを上記ロータ保持部に固定するモータ取り替え方法。

Images