(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアにコイルを巻回したステータと、前記ステータの外周面を保持するハウジングとを接着する回転電機において、
前記ステータの外周面と前記ハウジングの内周面との間に隙間を設け、
前記ステータの外周面又は前記ハウジングの内周面の少なくとも一方に、前記ステータの軸方向に延在する凹部または凸部の少なくとも一方を設け、
前記隙間内に前記凹部または前記凸部と係合する２種以上の形状の粒体と結合材を含む接着層を形成する回転電機。
【請求項２】
ステータコアにコイルを巻回したステータと、前記ステータの内周面を保持するハウジングとを接着する回転電機において、
前記ステータの内周面と前記ハウジングの外周面との間に隙間を設け、
前記ステータの内周面又は前記ハウジングの外周面の少なくとも一方に、前記ステータの軸方向に延在する凹部または凸部の少なくとも一方を設け、
前記隙間内に前記凹部または前記凸部と係合する２種以上の形状の粒体と結合材を含む接着層を形成する回転電機。
【請求項３】
前記接着層の厚さをＧ、前記粒体の平均径をＤとした場合、両者の大きさの比率は、Ｄ／Ｇ≦１／３である請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記凹部は蟻溝形状であり、前記凸部は吸付桟形状である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記粒体は略円形状、略Ｉ字状、略Ｌ字状、及び略Ｖ字状のいずれかを呈した粒体を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記粒体は、金属材料であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記粒体は、前記ステータコア又は前記コイルと同じ材料から成ることを特徴とする請求項６に記載の回転電機。
【請求項８】
前記結合材は接着剤であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機に関するものであり、特に、ステータを保護するハウジングを備えた回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機は、ステータをハウジングへ固定するため、ステータ取付面を有するハウジングとの焼き嵌めが行われる（例えば、特許文献１参照）。しかし、ステータとハウジングを焼き嵌めによって固定する場合、ハウジングの加熱が必要となり、加熱炉などの設備費やその維持管理費用、設置スペースを要するため、回転電機の製造コストが高くなる。
また、焼き嵌めによりステータにハウジングからの応力が加わるため、ステータコアにひずみが生じる。このひずみは、回転電機のトルク脈動の悪化の原因となり、モータ効率の低下の要因となる。
そこで、ステータの外径よりもわずかに大きな直径の内周面を有するハウジングを用意し、ステータ外周面に接着剤を塗布してから、このステータをハウジングの内周面に嵌め合わせて固定する構成やネジを併用する構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０１４２８号公報（段落００３４、第１図）
【特許文献２】特開２００８−９２７５９号公報（段落００１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ステータとハウジングを接着剤により固定する製造方法や、ネジを併用するタイプの場合、強度を高めようとすると接着剤の使用量が多くなったり、ネジを使用したりする分、更に製造コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
この発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、製造コストの安価な回転電機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る回転電機は、ステータコアにコイルを巻回したステータと、ステータの外周面を保持するハウジングとを接着する回転電機において、
ステータの外周面とハウジングの内周面との間に隙間を設け、
ステータの外周面又はハウジングの内周面の少なくとも一方に、ステータの軸方向に延在する凹部または凸部の少なくとも一方を設け、
隙間内に凹部または凸部と係合する２種以上の形状の粒体と結合材を含む接着層を形成するものである。
【０００７】
本発明に係る回転電機は、ステータコアにコイルを巻回したステータと、ステータの内周面を保持するハウジングとを接着する回転電機において、
ステータの内周面とハウジングの外周面との間に隙間を設け、
ステータの内周面又はハウジングの外周面の少なくとも一方に、ステータの軸方向に延在する凹部または凸部の少なくとも一方を設け、
隙間内に凹部または凸部と係合する２種以上の形状の粒体と結合材を含む接着層を形成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る回転電機は、
ステータの外周面とハウジングの内周面との間に隙間を設け、
ステータの外周面又はハウジングの内周面の少なくとも一方に、ステータの軸方向に延在する凹部または凸部の少なくとも一方を設け、
隙間内に凹部または凸部と係合する２種以上の形状の粒体と結合材を含む接着層を形成するものなので、
ステータ又はハウジングの少なくとも一方と接着層との間に係合部が形成されることにより、ステータを周方向において高強度にハウジングに固定することができる。
また、結合材の使用量を低減でき、回転電機の製造コストの抑制を図ることができる。
【０００９】
また、本発明に係る回転電機は、
ステータの内周面とハウジングの外周面との間に隙間を設け、
ステータの内周面又はハウジングの外周面の少なくとも一方に、ステータの軸方向に延在する凹部または凸部の少なくとも一方を設け、
隙間内に凹部または凸部と係合する２種以上の形状の粒体と結合材を含む接着層を形成するもので、
ステータ又はハウジングの少なくとも一方と接着層との間に係合部が形成されることにより、ステータを周方向において高強度にハウジングに固定することができる。
また、結合材の使用量を低減でき、回転電機の製造コストの抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機の断面模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る回転電機の製造工程の一部を示す概念図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータとハウジングの固定部を示す部分拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る回転電機の他の一例を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータとハウジングの固定部の他の一例を示す部分拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る回転電機の他の一例を示す断面模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータの外周面及びハウジングの内周面の、凹部及び凸部の断面形状の例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る回転電機の接着層に用いる粒体の断面形状の例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータの外周面の凹部または凸部の断面形状の例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る回転電機の断面模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る回転電機の製造工程の一部を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機１００の断面模式図である。
電磁鋼板などの金属シートから環状のヨーク部と、このヨーク部から内周側に突出する複数のティース部を有するコア片をプレスで打ち抜き、このコア片を積層してステータコア１ａを構成し、このステータコア１ａのティースにコイル巻線１ｂを巻回してステータ１を構成する。
【００１２】
このステータ１の外周面１ｃには、ステータ１の軸方向に延びる複数の凹部１０ａを設けている。
そしてステータ１の外周面１ｃは、接着層８を介してステータ１を保持するハウジング２で覆われていている。
ステータ１の外周面１ｃと対向する面が、ハウジング２の内周面２ｃである。
また、ステータ１の径方向内側には、軸４と共に回転可能に組み合わされたロータ５が配置されている。
【００１３】
図２は、回転電機１００の製造工程の一部を示す概念図であり、ステータ１とハウジング２との固定部分の要部の部分断面を示している。
接着層８は、ステータ１の外周面１ｃとハウジング２の内周面２ｃとの間の隙間３に、粒体６と結合材７を混合して形成される。
結合材７は、粒体６と粒体６との間に浸透するとともに、ステータ１の外周面１ｃ、ハウジング２の内周面２ｃ、及び、粒体６を互いに接着して結合する。
ここで、接着層８の厚さをＧ、粒体６の平均径をＤとすると、それぞれの大きさの比率はＤ／Ｇ≦1／３程度となる。
【００１４】
図３は、ステータ１とハウジング２の固定部の部分拡大図である。
図３（Ａ）に示すように、ステータ１の外周面１ｃの凹部１０ａは、粒体６の一部と係合するサイズとなっている。また、図３（Ｂ）に示すように凹部１０ａの替わりに凸部１０ｂを設けてもよい。
【００１５】
図４は、回転電機１００の他の一例を示す断面模式図であり、図５は、ステータ１とハウジング２の固定部の他の一例を示す部分拡大図である。
図４、図５に示すように、ハウジング２の内周面２ｃに凹部２０ａや凸部２０ｂを設けても良い。
図６は、回転電機１００の更に他の一例を示す断面模式図であり、図７は、ステータ１とハウジング２の固定部の更に他の一例を示す部分拡大図である。
図６、図７に示すように各凹凸部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂをステータ１の外周面１ｃとハウジング２の内周面２ｃの両方に設けても良いし、各凹凸部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂは混在してもよい。
【００１６】
図８は、回転電機１００のステータ１とハウジング２を固着する接着層８の形成に用いる粒体６の断面形状の例を示す図である。
図８（Ａ）の（ｉ）〜（ｉｉｉ）は略円形状の固形体、図８（Ｂ）の（ｉ）は略I字状、（ｉｉ）は略L字状、（ｉｉｉ）は略Ｖ字状の固形体の一例を示している。粒体６はステータ１の外周面１ｃやハウジング２の内周面２ｃに設けた凹部１０ａ、２０ａ、凸部１０ｂ、２０ｂに係合し易い形状であればどのような形状でも良い。
【００１７】
結合材７の種類については、アクリル系接着剤などの有機系接着剤の他に、セメントなどの無機系接着剤などを用いてもよい。また結合材７は、隙間３内に粒体６を先に充填した場合でも、ステータ１の外周面１ｃとハウジング２の内周面２ｃの間に十分な結合面を得ることができる粘度を有するものを使用する。
【００１８】
図９は、ステータ１の外周面１ｃに設けられる凹部１０ａおよび凸部１０ｂの断面の形状例を示す図である。凹部１０ａおよび凸部１０ｂの断面形状は、図３に示した略円形状の他、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す略矩形状、または図９（Ｃ）、（Ｄ）に示す略Ｖ字状でもよい。また、図９（Ｅ）、（Ｆ）のようなアリ溝形状や吸付桟形状とすると、粒体６との係合をより強固にできる。
【００１９】
本実施の形態によれば、凹部１０ａ、２０ａや凸部１０ｂ、２０ｂを有する、ステータ１の外周面１ｃと、ハウジング２の内周面２ｃの間の隙間３に、粒体６と結合材７を充填して形成される接着層８によってステータ１とハウジング２を固着するため、ステータ１及びハウジング２と接着層８との間に係合部が形成され、ステータ１を周方向において高強度に固定することができる。
また、結合材７の使用量を低減することが可能となり、製造コストの抑制を図ることができる。
さらに、粒体６に鉄や銅などの金属材料を用いた場合、接着層８の放熱性が向上し、製品の特性向上を図ることができる。
【００２０】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図を用いて、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図１０は、本発明の実施の形態に係る回転電機２００の断面模式図である。
回転電機２００は、アウターロータタイプの回転電機である。
ロータ２０５が、ステータ２０１の外周面側対向して設けられていて、ハウジング２０２の外周面２０２ｃは、ステータ２０１の内周面２０１ｃに接着層２０８を介して接着固定されている。ハウジング２０２の外周面２０２ｃやステータ２０１の内周面２０１ｃに設ける凹凸部の構成等は実施の形態１と同様である。
本実施の形態２に係る回転電機２００は、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図を用いて、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図１１は、回転電機３００の製造工程の一部を示す概念図である。
この実施の形態では、接着層３０８に混入する粒体３０６に、電磁鋼板などの金属シートからプレス加工してステータコア１ａを形成した際に生じる廃材１１や、コイル巻線１ｂの廃材１２を用いている。
本実施の形態３に係る回転電機３００によれば、生産過程で排出される廃材の再利用が可能となり、工場内での材料歩留まりが向上し、廃材処分費も軽減できる。
【符号の説明】
【００２２】
１００，２００，３００  回転電機、１，２０１  ステータ、１ａ  ステータコア、
１ｂ  コイル巻線、１ｃ  外周面、２０１ｃ  内周面、２，２０２  ハウジング、
２ｃ  内周面、２０２ｃ  外周面、１０ａ，２０ａ  凹部、１０ｂ，２０ｂ  凸部、
３  隙間、４，２０４  軸、５，２０５  ロータ、６，３０６  粒体、７  結合材、
８，２０８，３０８  接着層、１１，１２  廃材。
【図１】
0005611069.tif 000002
【図２】
0005611069.tif 000003
【図３】
0005611069.tif 000004
【図４】
0005611069.tif 000005
【図５】
0005611069.tif 000006
【図６】
0005611069.tif 000007
【図７】
0005611069.tif 000008
【図８】
0005611069.tif 000009
【図９】
0005611069.tif 000010
【図１０】
0005611069.tif 000011
【図１１】
0005611069.tif 000012