(57)【要約】【課題】  電動機の回転軸に対して片側にのみ開口部があるハウジングに対して、ステータコア、ロータ（シャフト）を精度良く組立てられる電動機の組立て方法を提供すること。【解決手段】  永久磁石を具備するロータをハウジングに挿入した後、ロータの両端部を保持しつつ、ステータコアの挿入時に、ハウジングの内周と略同じ内周を有する挿入補助冶具を、ハウジングの中心軸と同軸かつハウジングの開口側外部に配置し、前記挿入冶具をガイドとして、ステータコアをハウジングに挿入することを特徴とする電動機の組立て方法とすること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を具備するロータをハウジングに挿入した後、前記ロータの両端部を保持しつつ、前記ステータコアの挿入時に、前記ハウジングの内周と略同じ内周を有する挿入補助冶具を、前記ハウジングの中心軸と同軸かつ前記ハウジングの開口側外部に配置し、前記挿入冶具をガイドとして、前記ステータコアを前記ハウジングに挿入することを特徴とする電動機の組立て方法。
【請求項２】
前記ステータコアの挿入前に、前記ロータの外径より大きい内径かつ前記ステータコアの内径よりも小さい外径である円筒状の非磁性体製スペーサを挿入した後に、前記ステータコアを挿入し、前記スペーサを除去することを特徴とする請求項１に記載の電動機の組立て方法。
【請求項３】
ステータコアをハウジングに挿入した後、ロータを前記ハウジングの中心軸に対して同軸に固定し、前記ロータを前記ハウジングに挿入することを特徴とする電動機の組立て方法。
【請求項４】
ロータとステータコアをハウジングに挿入した後、前記ロータに設けられたスリットに永久磁石を嵌入することを特徴とする電動機の組立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の原動機に用いられる電動機の組立て方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
従来から両端に開口部を有するハウジングに、ロータとステータコアを挿入し、電動機（モータ）を製造する方法が開発されてきた。このような方法では、永久磁石を備える電動機を組立てる場合に、永久磁石が吸引力を発生するため、ロータ若しくはステータコアを挿入する際に、両者が接触してしまい精度良く電動機を組立てできないという問題があった。
【０００３】
特開平６−２８４６４７号公報に示される電気モータは、回転ハブ組立体（ハウジング）に永久磁石を備え、ハウジングがロータとして機能する電動機である。この電気モータ組立て方法では、永久磁石と固定子コイル（中心シャフト）が磁力により吸引しあって、ハウジングと固定子コイル（中心シャフト）の中心軸が偏芯して組立てられる（接着される）ことを防止することを目的としている。設備上の下冶具と心合せピストンで固定子コイル（中心シャフト）の両端を保持しつつ、設備の上冶具で把持した回転ハブ組立体（ハウジング）を固定子コイルに挿入することで、回転ハブ組立体と固定子コイルの組立て精度を向上している。
【特許文献１】特開平６−２８４６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ハイブリッド自動車や電気自動車に用いられる電動機は変速機に隣接して配置されることが多く、電動機のハウジングも変速機のハウジングと一体に形成されることが多い。このような場合、電動機のハウジングと変速機のハウジングを鋳造で一体成形し、軸受けの剛性を確保するとともにコストを抑えるため、電動機を収容するハウジングは特許文献１に示されるように、回転軸に対して両端は開口していない形状がとられる。つまり、ロータ若しくはモータのシャフトの両端を冶具等で保持して、ステータコア内に挿入することはできない。また、変速機に隣接して配置される場合には、ロータ若しくはロータのシャフトの先端部にギヤを備えるものもあり、さらに高精度に電動機を組立てる必要がある。したがって、本発明は、電動機の回転軸に対して片側にのみ開口部があるハウジングに対して、ステータコア、ロータ（シャフト）を精度良く組立てられる電動機の組立て方法を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために請求項１において講じた技術的手段は、永久磁石を具備するロータをハウジングに挿入した後、前記ロータの両端部を保持しつつ、前記ステータコアの挿入時に、前記ハウジングの内周と略同じ内周を有する挿入補助冶具を、前記ハウジングの中心軸と同軸かつ前記ハウジングの開口側外部に配置し、前記挿入冶具をガイドとして、前記ステータコアを前記ハウジングに挿入することを特徴とする電動機の組立て方法としたことである。
【０００６】
上記の課題を解決するために請求項１の技術的手段に加え請求項２において講じた技術的手段は、前記ステータコアの挿入前に、前記ロータの外径より大きい内径かつ前記ステータコアの内径よりも小さい外径である円筒状の非磁性体製スペーサを挿入した後に、前記ステータコアを挿入し、前記スペーサを除去する電動機の組立て方法としたことである。
【０００７】
上記の課題を解決するために請求項３において講じた技術的手段は、ステータコアをハウジングに挿入した後、ロータを前記ハウジングの中心軸に対して同軸に固定し、前記ロータを前記ハウジングに挿入することを特徴とする電動機の組立て方法としたことである。
【０００８】
上記の課題を解決するために請求項４において講じた技術的手段は、ロータとステータコアをハウジングに挿入した後、前記ロータに設けられたスリットに永久磁石を嵌入することを特徴とする電動機の組立て方法としたことである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の技術的手段によれば、永久磁石を具備するロータをハウジングに挿入した後、ロータの両端部において一端をハウジングの軸受け部、他端部を冶具で保持しつつステータコアを挿入できるので、ロータとステータコアの間に作用する磁力に対抗する保持力が得られ、ロータとステータコアの同軸度を高精度で実現する電動機の組立て方法が提供できる。また、ステータコアを挿入補助冶具をガイドとしてハウジングに挿入できるので、ステータの挿入時の位置決めが容易になる。
【００１０】
請求項２に記載の技術的手段によれば、請求項１の効果に加え、ロータの挿入後スペーサを挿入することで、ロータとステータコアの間に磁力が作用しロータが吸引されても、スペーサによって芯ズレが抑制されるので、芯の調芯が容易となりロータとステータコアの同軸度を高精度で実現する電動機の組立て方法が提供できる。
【００１１】
請求項３に記載の技術的手段によれば、ステータコアをハウジングに挿入した後、ロータを端部に設けたボルト穴とボルト等により確実に片側で保持し、ステータコアの中心に挿入できるのでロータとステータコアの同軸度を高精度で実現する電動機の組立て方法が提供できる。
【００１２】
請求項４に記載の技術的手段によれば、磁力を発生しないロータとステータコアを高精度な同軸度を維持しハウジングに挿入した後、ロータのスリットに永久磁石を挿入するのでロータとステータコアの同軸度を高精度で実現する電動機の組立て方法が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施例１の態様を示す断面図である。
【００１５】
本実施例においては、ステータコア４をハウジング７に挿入する前にロータ１の挿入側端部のみをモータ本体に挿入することによりロータ１を予め組付けておく。ハウジング７はロータ１との距離が離れておりしかもその素材は通常非磁性材料であるアルミ製であるため、ロータ１は磁気吸引力による支障なく組付けが可能である。その後ロータ１の挿入側と逆の端部が磁気吸引力により位置移動しないよう予め用意した保持装置２ｂにより保持する。
【００１６】
次に、ステータコア４をハウジング７に挿入していく。このステータコア４にはその中心穴部に予め上記のロータ端部保持装置２ｂを通しておく。ステータコア４はハウジング７にその外周を拘束される構成になっているため、磁石の吸引力によりいずれかの方向に位置移動することはない。
【００１７】
さらに、ハウジング７内周（ステータコア外周に接する部分）と略同一寸法の挿入補助冶具７aを用意してハウジング７の上部に配置し、ステータコア４導入を補助することによりステータをさらに円滑に挿入できる。この治具は全周にある必要はなく、分割構成にて全外周の半分程度の外周を覆っていれば充分である。
【００１８】
図２は上記実施例１を補助する作用をもつものの説明図である。ロータ１とステータコア４との吸着を防止できない場合を想定して、ロータコア１ｂ外周にステータコア４ａとのギャップ距離よりも若干小さい厚さをもつ非磁性材料（ロータコア１ｂの外径より大きい内径かつステータコア４の内径よりも小さい外径である円筒状のスペーサ）より成るスペーサ８を配設しておき、ロータ１挿入後にスペーサ８を抜き取ることができるように構成すれば、ロータコア１ｂがステータコア４ａに吸着してもその修正を比較的容易に行うことができるメリットがある。スペーサ８を構成する非磁性材料としては、銅・アルミといった金属・樹脂などが挙げられる。さらにこの方法によれば、ロータ挿入・ロータ端保持装置取外し後の磁石吸引力によるロータ傾斜角を小さく抑制することができるため、軸方向すき間調整のためのケース端とロータベアリング端間距離などの寸法測定をより正確に行うことができるという利点もある。
【００１９】
図３は本発明の実施例２の態様を示す断面図である。
【００２０】
図３において最初にロータ１の挿入側端と逆の端部を固定装置９により固定する。この固定はロータ振れが生じないよう確実な固定方法が必要で、例えば、ロータシャフト１ａにボルト穴を作っておきボルト固定する方法や、シャフトの一部に外径寸法が高精度な部分を設けておきその部分をはさみこむ方法などを用いる。この固定装置９はロータ挿入後に緩めて取り外すことができるよう構成しておく。上記固定手段により固定後、ロータ１をハウジング７内に挿入するまで移動させてゆく。ロータ挿入完了した後固定を取外す。
【００２１】
ここでロータ先端をギヤ１１に勘合させながら挿入する場合や、ロータに取り付けられたベアリングをハウジング７にはめ込んで挿入するような場合には、固定装置を回転させることによりロータ１を回転させながら挿入することができるようにしておくことが望ましい。
【００２２】
また実施例１の場合と同様非磁性材料より成るスペーサを、ロータコア１ｂとステータコア４ａとの間に配設しておけば、実施例１の場合と同様の効果がある。
【００２３】
図４は本発明の実施例３の態様を示す断面図である。
【００２４】
通常、中〜大型モータあるいは高速回転するモータでは、ロータ取付け前に、ロータのバランス修正工程が必要であるが、本実施例はそのようなバランス修正の必要のない小型モータあるいは、低速用のモータに関して適用できるものである。
【００２５】
本実施例では、ステータコア４とロータ１との吸着が生じるのはロータ１内に配置された永久磁石３によるものであるため、この永久磁石３を後から挿入する。
【００２６】
最初に磁石以外のロータ構成部品、例えばロータコア１ｂおよびエンドプレート１０などをロータシャフト１ａに取付けておき、次にこの状態でロータ１をモータ本体に挿入・取付けを行う。ロータ１には永久磁石３が未装着なため、ステータコア４ａとの間に吸引力が作用することなくロータ１をモータに取付けることができる。
【００２７】
次にロータ１端部から永久磁石３を挿入する。その際、ロータ１とステータコア４との間の吸引力によるロータ傾斜防止を行う場合には、実施例１のようにロータ端部を保持装置２ｂにより保持しておく。最後にエンドプレート１０の磁石挿入穴（スリット）１１に必要に応じて蓋の作用を為す部材を取付ける。ロータ１とステータコア４との間の吸引力によるロータ傾斜防止を行う場合には、実施例１のようにロータ端部を保持装置２ｂにより保持しておく。最後にエンドプレート１０の磁石挿入穴１１に必要に応じて蓋の作用を為す部材を取付ける。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例１の態様を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１の要部拡大図の断面図。
【図３】本発明の実施例２の態様を示す断面図。
【図４】本発明の実施例２の態様を示す断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１  ロータ
１a  ロータシャフト
１b  ロータコア
２a  保持装置
２b  保持装置
３  永久磁石
７  ハウジング
７a  挿入補助冶具
８  スペーサ
９  固定装置
１１  磁石挿入穴（スリット）
【図１】
2005312241.tif 000003
【図２】
2005312241.tif 000004
【図３】
2005312241.tif 000005
【図４】
2005312241.tif 000006