JPH04185245A - ホイールモータのステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気自動車におけるホイールモータのステータ
に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、ＤＣブラシレスモータ、交流モータでは珪素鋼
板、鉄等を積層して構成したステータをアルミ製ケース
に圧入してケースに固定することが行われている。この
固定方法によると、ケースとステータとの熱膨張率が異
なるために、温度が上昇したときに両者間の緊縛力が弱
まり、ロータの反力によってステータが回転してモータ
として機能しなくなってしまうので、締め代を付ける必
要がある。しかし、締を代は熱膨張によって小さくなっ
てしまうので、従来、ホルセットボルトでステータがズ
レないように固定することが行われている。

〔発明が解決すべき課題〕

ところで、インナーロータ式のホイールモータでは、入
力ギヤの回転位置を位置検出装置、例えばレゾルバで検
出することが行われているが、レゾルバなどの位置検出
にズレがあるとモータの効率低下を招くので、これを防
ぐために、ステータをケースに完全に固定する必要があ
る。そのために、従来ステータの固定方法としてケース
に圧入する方法がとられてきたが、ケースの材料のアル
ミ合金とステータの材料の珪素鋼板や鉄材とでは熱膨張
率の差が大きいため、モータ駆動時のモータ内部の温度
上昇によってステータとケース間に隙間ができ、ステー
タの位置ズレが起こる可能性がある。このようなズレが
起きないようにホルセットボルトによって固定するよう
にしているが、特にホイールモータの様に構造が複雑な
モータ等では構造上ホルセットボルトが使用できない場
合があり、また、熱膨張率を考慮して圧入締め代を予約
に取っておくとモータが冷えた時にケースが割れてしま
う可能性がある。

本発明は上記課題を解決するたとのもので、ホルセット
ボルトを使用せず、構造上、配置上の制約を受けずに確
実にステータの固定をすることができるホイールモータ
のステータを提供することを目的とする。

〔課題を解決するた狛の手段〕

本発明は、インナーロータ式モータのステータにおいて
、ステータが圧入されるケースとステータ間に緩衝材が
設けられ、該緩衝材によりステータとケース間の熱膨張
率差が吸収するようにしたことを特徴とする。

〔作用および発明の効果〕

本発明はケースとステータ間に緩衝材を介在させて三大
固定するようにしたものであり、緩衝材によりケースと
ステータの熱膨張率の差を吸収することができるので、
低温から高温まで両者間に一定の緊縛力を付与すること
ができ、ステータが回転するのを防止することができる
。また、緩衝材はケースとステータ間の応力集中を緩和
するので、ケース薄肉部を補強することができ、さらに
ステータの積層板の振動を吸収でき、ノイズを低減化す
ることも可能である。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明のホイールモータのステータを説明する
ための図である。図中、１０はケース、２は緩衝材、２
１はステータ、４はコイルである。

ステータ２１は櫛歯２１ａを有する珪素銅板、あるいは
鉄板を互いに絶縁して積層し、円筒状に成形したもので
あり、櫛歯部分によって形成されるスロットにはコイル
４が巻回されている。このステータを金属材料の５〜１
０倍の熱膨張率を持つエンジニアリングプラスチック、
例えば高剛性で寸法精度に優れ、熱変形温度が２００℃
と高く、価格的にも有利なＰＢＴ　（ポリブチレンテレ
フタレート）樹脂からなる緩衝材を介してケース１０に
固定する。ステータ２１のケースへの組付は方法は、予
と円筒状に成形しておいた緩衝材２にステータを圧入す
るか、ステータの周囲に溶融させ、　　た緩衝材を流し
込んで成形する等の方法を適宜採用すればよい。

この場合常温において、ケースとステータ間に適当な緊
縛力を与えるようにしておけば、アルミ製ケース１０の
熱膨張率よりも緩衝材の熱膨張率が大きいので、高温に
おいても所定の緊縛力を与えることができ、ロータの反
力によるステータの回転を防止することができる。なお
、緩衝材２は、ケース１０とステータ２１間の応力集中
を緩和するので、ケースの薄肉部を補強でき、また、ス
テータ２１の積層板の振動を吸収することができるので
、モータ振動時の騒音を低減化する機能も持っている。

第２図は、本発明のステータを減速機付ホイールモータ
に適用した１実施例を示す断面図である。

第２図において、ケース１０は、円筒状のサポート側ハ
ウジング１１とホイール側ハウジング１２からなる２分
割構造であり、両者は図示しないボルトで固定されてい
る。さらに、サポート側ハウジング１１は、ホイール側
ハウジング１２とは反対側にプレート１３、カバー１４
が図示しないボルトで固定され、サポート６１にボルト
６２で固定されている。また、底部にはオイルポンプモ
ータ１６が設けられ、プレート１３とカバー１４との間
で構成する油路を通して底部のオイル溜１８からオイル
が循環冷却されるように構成されており、オイルポンプ
モータ１６の入口側にはオイルシール１９が設けられて
いる。カバー１４の外周面には、多数の冷却用フィン１
５とヒートバイブ１７が設けられている。そして、この
ケース１０の内部には、偏平、中空にしたロータ２３を
有する電動モータ２０が収容され、そのロータ２３の中
空部に遊星歯車減速装置３０が収容されている。

電動モータ２０のステータ２１は、第１図に示したよう
にケースよりも熱膨張率大きい緩衝材を介在させてハウ
ジング１２の内壁に圧入固定されている。そしてステー
タ２１にはコイル２２が巻回されている。電動モータ２
０のロータ２３は、中空の鉄心で構成され外周に永久磁
石２４が保持バンドで固定されると共に、その−刃端に
永久磁石２４から突き出た薄肉部２６が設けられ、この
薄肉部２６及びその反対側の両端で回転自在に支持され
ている。図示の例では、その一端がハウジング１１側で
ボールベアリング４１により支持され、他端が遊星歯車
減速装置３０のリングギヤ３１側でボールベアリング４
１により支持されており、そして、遊星歯車減速装置３
０のリングギヤ３１がハウジング１２に圧入、ボルトに
より固定されている。また、遊星歯車減速装置３Ｃのサ
ンギヤ３３は、ハウジング１１側にボールベアリング４
３により支持されると共に、ロータ２３の中空内側にス
プライン嵌合されている。サンギヤに挿入固定されたレ
ゾルバシャフト３７０回転はレゾルバ３６により検出さ
れるようになっている。

またサンギヤは中空になっており、この部分には油路を
通して潤滑油が供給されるようになっており、油路から
サンギヤ中空部へ連通する部分はシールリング３８によ
り密閉されている。ビニオンシャフト３４は、出力回転
軸となるアウトプットキャリア５１に連結され、ピニオ
ンギヤ３２は、ビニオンシャフト３４にニードルベアリ
ング４５で回転可能に支持され、リングギヤ３１とサン
ギヤ３３に常時噛み合うように配設されている。

アウトプットフランジ５２は、アウトプットキャリア５
１の外周にスプライン嵌合されてナツト５３により軸方
向に移動不能に固定され、リングギヤ３１のピニオンギ
ヤ３２と噛み合う外側で複列アンギュラベアリング４４
によって支持されている。複列アンギュラベアリング４
４のところへは油路を通して潤滑油が供給されるように
なっており、オイルシール３９でシールされている。そ
して、アウトプット７ランジ５２には、ブレーキのディ
スク板５６がスプライン嵌合されると共に、タイヤ５５
を保持したホイール５４がボルト・ナツトにより取り付
けられる。

サポート６１は、アンギュラベアリング４６とナツト６
４によりナックル６３に回転自在に支持され、このナッ
クル６３にカバーインターナル６Ｇがボルトで固定され
ている。そして、インターナルギヤ６５が操舵レバー６
７にボルトで固定され、ボールベアリング４７とニード
ルローラベアリング４８によりカバーインターナル６６
に回転自在に支持されると共に、サポート６１と噛み合
うように配設されている。このようにしてレバー６７の
操舵に伴いインターナルギヤ６５が回転すると、その回
転角を例えば２倍に増幅してサポート６１を回転させる
。また、油圧を伝達するブレーキバイブ１０９は、ブレ
ーキコネクタ７１に接続されてディスク板５６ヘブレー
キパツドを押圧する油圧を供給するようになっている。

上記のようにモータを組み込み式にしても、ステータと
ケース間は熱膨張率の大きい緩衝材を介在させて圧入固
定されているので、ボルトを使用せずに低温から高温ま
で充分な締め代を持たせて安定的に固定することができ
る。また、ロータ２３の中空部を利用して遊星歯車減速
装置３０を配置したので、軸方向の長さを短縮して偏平
、小型化か、高速回転を可能にして加減速性能を良好に
することができ、この場合、ロータを偏平にし径を大き
くすると、２点支持してもその支持間隔が必然的に狭く
なって、芯ズレによるシャフトの傾きへの影響が大きく
なり、ロータの傾きによりステータとロータの磁石との
間隔のバラツキが生じ、その結果トルク特性にバラツキ
が生じる。この問題に対して、本発明では、ロータの横
に薄肉部を設けその両端のロータ外周に近い方で両側か
ら挟み込むように２点支持するので、支持部の径を大き
くすることができ、さらに同窓性を高め、ロータの傾き
、ステータとの間隙の変動を少なくすることができる。

また、リングギヤ３１をハウジング１２に固定し、その
内側で複列アンギュラベアリング４４によりアウトプッ
トフランジ５２、アウトプットキャリア５１を支持する
と共に、サンギヤ３３をハウジング１１でボールベアリ
ング４３により支持する。ここで、モータ２０のロータ
２３と遊星歯車減速装置３０のサンギヤ３３　（減速装
置の入力ギヤ）を直結構造にすると、ロータの傾きが入
力ギヤであるサンギヤ３３の歯当たりに影響し、ギヤの
耐久性に著しい悪影響を与える。そこで、本発明では、
上証のようにロータとサンギヤを分割してそれぞれ別個
のベアリングで支持し、両者をスプライン嵌合している
。したがって、入力ギヤ同士の自動調芯機能により支持
されることになり、両者の違った軸の傾きを許容する構
造が実現できる。その結果、芯ズレによるシャフトの傾
きをなくし、遊星歯車減速装置３９の同君憧を高めるこ
とができ、ロータの傾きによる性能のバラツキをなくす
ことができる。

以上のように、本発明ではステータとケース間には熱膨
張率の大きい緩衝材が介在しているので、低温から高温
まで安定した締め代を確保することができ、常時一定の
緊縛力を付与することができるのでステータが回転する
のを防止することができる。また、緩衝材はケースとス
テー多聞の応力集中を緩和するので、ケース薄肉部を補
強することができ、さらにステータの積層板の振動を吸
収できノイズを低減化することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホイールモータのステータを説明する
ための図、第２図は本発明のステータを減速機付ホイー
ルモータに適用した１実施例を示す断面図である。 １０・・・ケース、２・・・緩衝材、２１・・・ステー
タ、４・・・コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インナーロータ式モータのステータにおいて、ス
   テータが圧入されるケースとステータ間に緩衝材が設け
   られ、該緩衝材によりステータとケース間の熱膨張率差
   を吸収するようにしたことを特徴とするホィールモータ
   のステータ。