特許 6962454 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6962454

(24)【登録日】2021年10月18日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/116 20060101AFI20211028BHJP

   H02K 5/173 20060101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   H02K7/116

   H02K5/173

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2020-512931(P2020-512931)

(86)(22)【出願日】2018年4月12日

(86)【国際出願番号】IB2018000528

(87)【国際公開番号】WO2019197856

(87)【国際公開日】20191017

【審査請求日】2020年9月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】桑原 卓

(72)【発明者】

【氏名】溝上 良一

(72)【発明者】

【氏名】デレッグ ジャック

(72)【発明者】

【氏名】フキョー アライン

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２９１１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５４６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１４６４６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−００４８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０１８６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９６９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８１６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９３６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０６２４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１０２０８６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

Ｈ０２Ｋ ５／１７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジング内にロータ及びステータを備え、前記ロータのロータシャフトが動力伝達装置の動力伝達シャフトに接続される回転電機であって、
前記ハウジングにはベアリングが設けられ、
前記ロータシャフトの一端部は、前記ベアリングを介して支持されており、
前記ロータシャフトの他端部は、前記動力伝達シャフトの端部に形成されたシャフト孔に挿入され、
前記他端部の外周面は、前記シャフト孔の内周面に対して嵌合し、
前記動力伝達シャフトに嵌合する部位とは異なる位置における前記他端部の外周面には、前記シャフト孔の内周面に対してスプライン結合するスプライン部が形成され、
前記動力伝達シャフトに嵌合する部位は、シャフト軸方向において前記スプライン部よりも前記動力伝達シャフト寄りの位置に設けられ、
前記ロータは、筒状のロータコアを内側から支持する筒状のコア支持部と、前記ロータシャフトの外周面からシャフト径方向に突出する円板状部材であって、前記ロータシャフトの外周面と前記コア支持部の内周面とを接続する接続部と、を備え、
前記ハウジングは、当該ハウジングの一部が前記コア支持部の内側に入り込むように形成され、
前記ベアリングは、前記ハウジングにおける前記コア支持部の内側に入り込んだ部位に設けられる、
回転電機。

【請求項2】

ハウジング内にロータ及びステータを備え、前記ロータのロータシャフトが動力伝達装置の動力伝達シャフトに接続される回転電機であって、
前記ハウジングにはベアリングが設けられ、
前記ロータシャフトの一端部は、前記ベアリングを介して支持されており、
前記ロータシャフトの他端部は、前記動力伝達シャフトの端部が挿入されるシャフト孔を備え、
前記シャフト孔の内周面は、前記動力伝達シャフトの端部の外周面に対して嵌合し、
前記動力伝達シャフトに嵌合する部位とは異なる位置における前記シャフト孔の内周面には、前記動力伝達シャフトの外周面に対してスプライン結合するスプライン部が形成され、
前記動力伝達シャフトに嵌合する部位は、シャフト軸方向において前記スプライン部よりも前記動力伝達シャフト寄りの位置に設けられ、
前記ロータは、筒状のロータコアを内側から支持する筒状のコア支持部と、前記ロータシャフトの外周面からシャフト径方向に突出する円板状部材であって、前記ロータシャフトの外周面と前記コア支持部の内周面とを接続する接続部と、を備え、
前記ハウジングは、当該ハウジングの一部が前記コア支持部の内側に入り込むように形成され、
前記ベアリングは、前記ハウジングにおける前記コア支持部の内側に入り込んだ部位に設けられる、
回転電機。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の回転電機であって、
前記ベアリングは、複列アンギュラボールベアリングとして構成される、
回転電機。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の回転電機であって、
前記ベアリングは、シャフト軸方向に複数並設された単列ボールベアリングにより構成される、
回転電機。

【請求項5】

請求項４に記載の回転電機であって、
前記ボールベアリングの内輪又は外輪は、前記ハウジングに設けられたばねによりシャフト軸方向に付勢される、
回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

ＪＰ２０１４−２２５９７１Ａには、ロータシャフトを有するロータと、ロータを取り囲むように設けられるステータと、ロータ及びステータを収容するモータハウジングと、を備える電動モータが開示されている。電動モータのロータシャフトの一端は、変速機の回転軸に連結されている。変速機は、ロータシャフトの回転動力を減速させてドライブシャフトに伝達するよう構成されている。

【発明の概要】

【0003】

上述した電動モータにおいては、ロータシャフトの一端を支持するボールベアリングと、ロータシャフトの他端を支持するボールベアリングとがモータハウジングに設けられている。つまり、この電動モータは、シャフト軸方向に離間して配置された一端側ボールベアリングと他端側ボールベアリングのそれぞれによりロータシャフトが回転自在に軸受けされる構成となっている。このような構成の電動モータ（回転電機）では、ロータシャフトの一端側と他端側にボールベアリングが配置されるため、電動機の全体構成が複雑となるだけなく、モータ駆動時に一端側及び他端側のボールベアリングによる摩擦損失が発生してしまう。

【0004】

本発明は、簡素な構成で摩擦損失の発生を抑制可能な回転電機を提供することを目的とする。

【0005】

本発明の一態様によれば、ハウジング内にロータ及びステータを備え、ロータのロータシャフトが動力伝達装置の動力伝達シャフトに接続される回転電機が提供される。回転電機のハウジングにはベアリングが設けられ、ロータシャフトの一端部はベアリングを介して支持される。ロータシャフトの他端部は、動力伝達シャフトに対して嵌合するインロー継手構造により動力伝達シャフトに支持される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１実施形態によるモータと、変速機とを備えるモータシステムの一部縦断面図である。

【図2】図２は、第２実施形態によるモータと、変速機とを備えるモータシステムの一部縦端面図である。

【図3】図３は、第３実施形態によるモータと、変速機とを備えるモータシステムの一部縦端面図である。

【図4】図４は、第４実施形態によるモータと、変速機とを備えるモータシステムの一部縦端面図である。

【図5】図５は、第５実施形態によるモータと、変速機とを備えるモータシステムの一部縦端面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について、説明する。

【0008】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態によるモータ５０と、変速機６０とを備えるモータシステム１００の一部縦断面図である。

【0009】

図１に示すように、モータシステム１００（回転電機システム）は、モータ５０と、変速機６０とを備え、例えば電気自動車用の駆動装置を構成する。本実施形態のモータシステム１００は、自動車用システムとして説明するが、車両以外の機器、例えば各種電気機器又は産業機械の駆動装置として用いられてもよい。

【0010】

モータ５０は、車両に搭載されたバッテリ等の電源から電力の供給を受けて回転し、車両の車輪を駆動する電動機として機能する。モータ５０は、外力により駆動されて発電する発電機としても機能する。したがって、モータ５０は、電動機及び発電機として機能する、いわゆるモータジェネレータ（回転電機）として構成されている。本実施形態では、モータ５０は、電気自動車用のモータジェネレータとして構成されているが、各種電気機器又は産業機械に用いられるモータジェネレータとして構成されてもよい。

【0011】

モータ５０は、ロータ１０と、ロータ１０を取り囲むように配置されるステータ２０と、ロータ１０及びステータ２０を収容するハウジング３０と、を備えている。

【0012】

ロータ１０は、円筒状のロータコア１１と、ロータコア１１の挿入孔１１Ａ内に固定されるロータシャフト１２と、を備える。ロータ１０は、ステータ２０の内部に、当該ステータ２０に対して回転可能に配置されている。ロータシャフト１２は、ロータコア１１の両端面から軸方向外側に突出する軸部材として構成されている。ロータシャフト１２の一端部１２１（左端）はハウジング３０に設けられたベアリング４０により回転自在に支持されており、ロータシャフト１２の他端部１２２（右端）は変速機６０の回転軸６１に連結されている。ロータシャフト１２及び回転軸６１は、それらの回転中心が同一線上に位置するように配置される。

【0013】

ステータ２０は電磁鋼板を複数枚積層して形成された円筒状部材であって、ステータ２０のティースにはＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルが巻き回されている。ステータ２０は、その外周面がハウジング３０の内周面に対して接触した状態でハウジング３０に固定されている。

【0014】

ハウジング３０は、ロータ１０及びステータ２０を収容するケース部材である。モータ５０と変速機６０とは隣接して配置されており、ハウジング３０の右側面はボルト等の締結手段により変速機６０の変速機ケース６２の左側面に固定されている。ハウジング３０右側面には、ロータシャフト１２の他端部１２２をハウジング３０の外側に通過させる貫通孔３１が形成されている。

【0015】

変速機６０は、変速機ケース６２内に回転軸６１と図示しない複数のギアとを備え、ロータシャフト１２の回転動力を変速してドライブシャフトに伝達する動力伝達装置として構成されている。回転軸６１は、変速機ケース６２に設けられたボールベアリング６３により回転自在に支持されている。

【0016】

なお、変速機ケース６２の左側面には、回転軸６１の左端部（先端部位）を変速機ケース６２の外側に通過させる貫通孔６４が形成されている。変速機ケース６２の貫通孔６４は、ハウジング３０の貫通孔３１と連通するように配置されている。

【0017】

本実施形態によるモータ５０においてはロータ１０のロータシャフト１２の支持構造に特徴があり、以下ではロータシャフト１２の支持構造について説明する。

【0018】

図１に示すように、モータ５０のロータシャフト１２は、ロータコア１１の挿入孔１１Ａに固定される中央部１２３と、中央部１２３から変速機６０側とは反対側に延設される一端部１２１と、中央部１２３から変速機６０側に延設される他端部１２２とから構成されている。一端部１２１及び他端部１２２の外径は中央部１２３の外径よりも小さく形成されており、一端部１２１及び他端部１２２は中央部１２３よりも細い軸部材となっている。

【0019】

ハウジング３０の左側面内側にはベアリング４０を支持する円筒状の軸受支持部３２が突出形成されており、ロータシャフト１２の一端部１２１は軸受支持部３２の内周面に固定されたベアリング４０により回転自在に支持されている。ベアリング４０は、例えば単列のボールベアリング（深溝玉軸受）である。ベアリング４０の内輪は一端部１２１の外周面に取り付けられ、ベアリング４０の外輪は軸受支持部３２の内周面に取り付けられる。このように、モータ５０単体で見れば、ロータ１０のロータシャフト１２は一端部１２１のみがベアリング４０により支持された状態となっている。

【0020】

ロータシャフト１２の他端部１２２は、先端に向かって段階的に小径となる軸部材として構成されている。変速機６０の回転軸６１は左側の端部に軸方向に窪むように形成されたシャフト孔６１Ａを有しており、ロータシャフト１２の他端部１２２の先端部位は回転軸６１の端部に形成されたシャフト孔６１Ａ（インロー孔）に挿入され、他端部１２２の外周面がシャフト孔６１Ａの内周面に対して嵌合している。このように、ロータシャフト１２の他端部１２２は、変速機６０の回転軸６１に対して嵌合するインロー継手構造により回転軸６１と接続されている。なお、回転軸６１のシャフト孔６１Ａは、回転軸６１の左端部を構成する部位に直線的に形成されているが、左先端面から回転軸６１の中央部又は中央部よりも右端部寄りの位置まで直線的に形成されてもよい。したがって、ロータシャフト１２の他端部１２２は、回転軸６１の中央部又は中央部よりも右端寄りの位置で当該回転軸６１のシャフト孔６１Ａに対してインロー接続するよう構成されてもよい。

【0021】

ロータシャフト１２の他端部１２２は、先端よりも中央部１２３寄りの位置、つまり回転軸６１に嵌合する部位（インロー接続部位）とは異なる位置における外周面に、シャフト孔６１Ａの内周面に対してスプライン結合するスプライン部１２２Ａを備えている。このスプライン部１２２Ａを介してロータシャフト１２と回転軸６１とがスプライン結合することにより、ロータシャフト１２と回転軸６１との間における相対回転が規制されている。なお、ロータシャフト１２において、スプライン部１２２Ａを他端部１２２の先端寄りの位置に設け、回転軸６１に嵌合する部位（インロー接続部位）をスプライン部１２２Ａよりも中央部１２３寄りの位置に設けてもよい。

【0022】

本実施形態では、ロータシャフト１２と回転軸６１との相対回転の規制は、スプライン継手構造により実現されているが、スプライン継手構造以外の継手構造により実現されてもよい。スプライン継手構造以外の継手構造としては、フランジ継手構造、オルダム継手構造、及びローテックス継手構造等が挙げられる。

【0023】

上記した本実施形態によるモータ５０（回転電機）によれば、以下の作用効果を得ることができる。

【0024】

本実施形態によるモータ５０はハウジング３０内にロータ１０及びステータ２０を備え、ハウジング３０にはベアリング４０が設けられいる。そして、ロータシャフト１２の一端部１２１はベアリング４０を介して回転自在に支持されており、ロータシャフト１２の他端部１２２は変速機６０（動力伝達装置）の回転軸６１（動力伝達シャフト）に対して嵌合するインロー継手構造により回転軸６１に連結されている。より具体的には、モータ５０では、ロータシャフト１２の他端部１２２が変速機６０の回転軸６１の端部に形成されたシャフト孔６１Ａに挿入され、他端部１２２の外周面がシャフト孔６１Ａの内周面に対して嵌合することで、ロータシャフト１２と回転軸６１とがインロー接続されている。

【0025】

このように、ロータシャフト１２の他端部１２２が変速機６０の回転軸６１にインロー接続されることで、ロータシャフト１２の他端部１２２を支持するためのベアリングをハウジング３０に設ける必要がない。モータ５０においては、ハウジング３０に設けられた一端部１２１用のベアリング４０と、変速機６０の回転軸６１とによりロータシャフト１２を回転自在に両端支持することができるため、ロータシャフト１２の他端部１２２用のベアリングを省略することが可能となる。その結果、モータ５０の全体構成を簡素化することができる。さらに、他端部１２２用のベアリングの配置しない分だけ、ロータシャフト１２の回転時における摩擦抵抗を低減することができ、モータ５０の製造コストも低減することができる。

【0026】

また、本実施形態によるモータ５０のロータシャフト１２では、変速機６０の回転軸６１に嵌合する部位とは異なる位置における他端部１２２の外周面に、シャフト孔６１Ａの内周面に対してスプライン結合するスプライン部１２２Ａが形成されている。このように、ロータシャフト１２の他端部１２２には、回転軸６１にインロー接続される部位と、回転軸６１にスプライン結合される部位とが形成されることとなる。そのため、回転軸６１に対するロータシャフト１２の接続範囲が広くなり、ロータシャフト１２の他端部１２２をより安定的に支持することが可能となる。

【0027】

さらに、ロータシャフト１２の他端部１２２において、回転軸６１のシャフト孔６１Ａに嵌合する部位は、スプライン部１２２Ａよりも回転軸６１寄りの位置、例えば他端部１２２の先端部位に設けられる。これにより、ロータシャフト１２において、ベアリング４０により支持される部位と回転軸６１により支持される部位とをできる限り離して配置することができる。このような構成により、ロータシャフト１２の傾きをより抑制した状態でロータシャフト１２を両端支持することができ、ロータシャフト１２を安定的に支持することが可能となる。

【0028】

＜第２実施形態＞
次に、図２を参照して、第２実施形態によるモータ５０と、変速機６０とを備えるモータシステム１００について説明する。第２実施形態のモータ５０と第１実施形態のモータとは、ロータシャフト１２の他端部１２２と変速機６０の回転軸６１とのインロー接続の仕方において相違する。

【0029】

図２に示すように、本実施形態によるモータ５０においては、ロータシャフト１２の他端部１２２は中央部１２３より小径に形成された軸部材であり、他端部１２２の先端部位には軸方向に窪むシャフト孔１２２Ｂが形成されている。ロータシャフト１２の他端部１２２のシャフト孔１２２Ｂ（インロー孔）には変速機６０の回転軸６１の左端部（先端部位）が挿入され、他端部１２２の先端面寄りに位置するシャフト孔１２２Ｂの内周面は回転軸６１の端部外周面に対して嵌合している。このように、ロータシャフト１２の他端部１２２は、変速機６０の回転軸６１に対して嵌合するインロー継手構造により回転軸６１と接続されている。

【0030】

なお、ロータシャフト１２のシャフト孔１２２Ｂは、他端部１２２を構成する部位に直線的に形成されているが、右先端面からロータシャフト１２の中央部１２３又は中央部１２３よりも一端部１２１寄りの位置まで直線的に形成されてもよい。したがって、ロータシャフト１２は、中央部１２３又は中央部１２３よりも一端部１２１寄りの位置で変速機６０の回転軸６１とインロー接続されるように構成されてもよい。

【0031】

ロータシャフト１２の他端部１２２に形成されるシャフト孔１２２Ｂは、先端よりも中央部１２３寄りの位置、つまり回転軸６１に嵌合する部位（インロー接続部位）とは異なる位置における内周面に、回転軸６１の外周面に対してスプライン結合するスプライン部１２２Ｃを備えている。このスプライン部１２２Ｃを介してロータシャフト１２と回転軸６１とがスプライン結合することにより、ロータシャフト１２と回転軸６１との間における相対回転が規制されている。なお、ロータシャフト１２において、スプライン部１２２Ｃを他端部１２２の先端寄りの位置に設け、回転軸６１に嵌合する部位（インロー接続部位）をスプライン部１２２Ｃよりも中央部１２３寄りの位置に設けてもよい。

【0032】

本実施形態では、ロータシャフト１２と回転軸６１との相対回転の規制は、スプライン継手構造により実現されているが、スプライン継手構造以外の継手構造により実現されてもよい。スプライン継手構造以外の継手構造としては、フランジ継手構造、オルダム継手構造、及びローテックス継手構造等が挙げられる。

【0033】

本実施形態によるモータ５０（回転電機）によれば、ロータシャフト１２の一端部１２１はベアリング４０を介して回転自在に支持されており、ロータシャフト１２の他端部１２２は変速機６０（動力伝達装置）の回転軸６１（動力伝達シャフト）に対して嵌合するインロー継手構造により回転軸６１に接続されている。より具体的には、ロータシャフト１２の他端部１２２は回転軸６１が挿入されるシャフト孔１２２Ｂを備え、シャフト孔１２２Ｂの内周面が回転軸６１の端部外周面に対して嵌合することで、ロータシャフト１２と回転軸６１とがインロー接続されている。

【0034】

このように、ロータシャフト１２の他端部１２２が変速機６０の回転軸６１にインロー接続されることで、ロータシャフト１２の他端部１２２を支持するためのベアリングをハウジング３０に設ける必要がなく、第１実施形態と同様の作用効果を得ることが可能となる。

【0035】

第１実施形態によるモータにおいてはロータシャフトの他端部が回転軸のシャフト孔に挿入されるため、ロータシャフトの軸太さを回転軸よりも太くすることはできない。しかしながら、本実施形態のモータ５０は、ロータシャフト１２の他端部１２２のシャフト孔１２２Ｂが回転軸６１の端部に外嵌めされる構成であるため、回転軸６１の軸太さによらず他端部１２２を任意の太さに形成することができる。その結果、ロータシャフト１２の他端部１２２と変速機６０の回転軸６１との接続強度を必要に応じて高めることが可能となる。特に、ロータシャフト１２においては中央部１２３が太く形成されているため、他端部１２２を中央部１２３よりも外径が大きくならない範囲で容易に任意の太さに形成することができる。例えば、ロータシャフト１２の他端部１２２と中央部１２３とを同じ外径とすれば、一端部１２１のみを他の部分によりも小径に形成するだけでよく、ロータシャフト１２の製造コストを低減することができる。一方、接続強度を高めるため、外径がほぼ一定の回転軸６１において当該回転軸６１の端部のみを太く形成する場合には製造コストが増加してしまう。したがって、本実施形態によるロータシャフト１２によれば、製造コストの増加を招くことなく、ロータシャフト１２と回転軸６１との接続強度を高めることが可能となる。

【0036】

また、本実施形態によるモータ５０では、ロータシャフト１２の他端部１２２のシャフト孔１２２Ｂは、回転軸６１に嵌合する部位とは異なる位置における内周面に、回転軸６１の外周面に対してスプライン結合するスプライン部１２２Ｃを備えている。このように、ロータシャフト１２の他端部１２２には、回転軸６１にインロー接続される部位と、回転軸６１にスプライン結合される部位とが形成されることとなる。そのため、回転軸６１に対するロータシャフト１２の接続範囲が広くなり、ロータシャフト１２の他端部１２２をより安定的に支持することが可能となる。

【0037】

さらに、ロータシャフト１２の他端部１２２において、回転軸６１に嵌合する部位は、スプライン部１２２Ｃよりも回転軸６１寄りの位置、例えば他端部１２２の先端部位におけるシャフト孔１２２Ｂに設けられる。これにより、ロータシャフト１２において、ベアリング４０により支持される部位と回転軸６１により支持される部位とをできる限り離して配置することができる。このような構成により、ロータシャフト１２の傾きをより抑制した状態でロータシャフト１２を両端支持することができ、ロータシャフト１２を安定的に支持することが可能となる。

【0038】

＜第３実施形態＞
次に、図３を参照して、第３実施形態によるモータ５０と、変速機６０とを備えるモータシステム１００について説明する。第３実施形態のモータ５０と第１実施形態のモータとは、ロータシャフト１２の一端部１２１を支持するベアリング４０の構造において相違する。

【0039】

本実施形態によるモータ５０では、ロータシャフト１２の一端部１２１を支持するベアリング４０は、単列ボールベアリングではなく、複列アンギュラボールベアリングとして構成されている。複列アンギュラボールベアリングでは、内輪と外輪との間に設けられる転動体（玉）がシャフト軸方向に複数列（例えば２列）設けられ、各列において内輪、転動体、及び外輪の接触点を結ぶ直線（線Ａ及びＢ）がシャフト径方向に対して傾きを有している。外側列の線Ａは内輪から外輪に向かうにつれて他端部１２２側に傾斜し、内側列の線Ｂは内輪から外輪に向かうにつれて一端部１２１側に傾斜する。

【0040】

本実施形態によるモータ５０によれば、ロータシャフト１２の一端部１２１を支持するベアリング４０が複列アンギュラボールベアリングとして構成されるため、ロータシャフト１２に軸方向の力が作用した場合であっても、複列アンギュラボールベアリングによりその力を受けることが可能となる。これにより、ロータシャフト１２をより安定的に支持することができる。

【0041】

モータ５０と変速機６０の組み付け前においては、ロータシャフト１２は、ベアリング４０を介してハウジング３０に対して片持ち支持された状態となっている。ロータシャフト１２の一端部１２１がベアリング４０によりしっかりと支持されていない場合、ロータシャフト１２の他端部１２２側が振れて、ロータシャフト１２に取り付けられたロータコア１１がステータ２０に干渉してしまう可能性がある。

【0042】

しかしながら、本実施形態のモータ５０では、ベアリング４０は複列アンギュラボールベアリングとして構成されているため、ロータシャフト１２の他端部１２２が振れることなく一端部１２１をしっかりと支持することができる。そのため、ロータシャフト１２が変速機６０の回転軸６１に連結される前の状態において、ロータコア１１とステータ２０との干渉を抑制することが可能となる。

【0043】

＜第４実施形態＞
次に、図４を参照して、第４実施形態によるモータ５０と、変速機６０とを備えるモータシステム１００について説明する。第４実施形態のモータ５０と第１実施形態のモータとは、ロータシャフト１２の一端部１２１を支持するベアリング４０の構成において相違する。

【0044】

図４に示すように、本実施形態によるモータ５０では、ロータシャフト１２の一端部１２１を支持するベアリング４０は、２つの単列ボールベアリング４１，４２（深溝玉軸受）により構成されている。

【0045】

ボールベアリング４１，４２は、それぞれの内輪がロータシャフト１２の一端部１２１の外周面に接するように設けられ、シャフト軸方向に並んで配置されている。ボールベアリング４１，４２間におけるロータシャフト１２の外周面には、ボールベアリング４１，４２間に所定の隙間を形成するための間隔調整部材７０が設けられている。間隔調整部材７０は、ボールベアリング４２の内輪の右側面（内側面）とボールベアリング４１の内輪の左側面（外側面）とに接触するように配置されている。なお、ボールベアリング４１の内輪の右側面（内側面）は、ロータシャフト１２の一端部１２１に形成された段部１２４に当接している。

【0046】

一方、ボールベアリング４１，４２のそれぞれの外輪は、ハウジング３０の軸受支持部３２の内周面に形成された収容溝３２Ａ内に収容されている。ボールベアリング４１の外輪とボールベアリング４２の外輪との間には、間隔調整部材７０の幅分の隙間が存在している。なお、ボールベアリング４１の外輪の右側面（内側面）は収容溝３２Ａの側面に当接している。

【0047】

さらに、軸受支持部３２の収容溝３２Ａ内には、ボールベアリング４１，４２に予圧を付与するための円環状の皿ばね８０が設けられている。皿ばね８０は、収容溝３２Ａの側面とボールベアリング４２の外輪とにより挟み込まれており、ボールベアリング４２の外輪の左側面をシャフト軸方向右側に向かって付勢している。この皿ばね８０の付勢力により、ボールベアリング４２の外輪には右方向に向かう予圧が付与される。なお、皿ばね８０によりボールベアリング４２の外輪が付勢されると、ボールベアリング４１の外輪には、収容溝３２Ａの側面からの反力が作用し、左方向に向かう予圧が付与されることとなる。このように、皿ばね８０を用いてボールベアリング４１，４２の外輪に予圧を付与することで、ボールベアリング４１，４２における内部すきまを減少させることができる。

【0048】

本実施形態によるモータ５０によれば、ロータシャフト１２の一端部１２１は、シャフト軸方向に並設された単列ボールベアリング４１，４２により支持される。第３実施形態において説明したように、モータ５０と変速機６０の組み付け前においては、ロータシャフト１２の他端部１２２側が振れてロータコア１１とステータ２０とが干渉する可能性がある。しかしながら、モータ５０では、ロータシャフト１２の一端部１２１を支持するボールベアリング４１，４２が軸方向に並設されるため、ロータシャフト１２の他端部１２２の振れを抑制するようにロータシャフト１２をしっかりと支持することができる。そのため、ロータシャフト１２が変速機６０の回転軸６１に連結される前の状態において、ロータコア１１とステータ２０との干渉を抑制することが可能となる。

【0049】

なお、本実施形態では、ベアリング４０は、軸方向に並設される２つの単列ボールベアリング４１，４２により構成されているが、軸方向に並設される３つ以上の単列ボールベアリングにより構成されてもよい。

【0050】

さらに、本実施形態のモータ５０では、ハウジング３０に皿ばね８０を設け、この皿ばね８０によりボールベアリング４１，４２の外輪をシャフト軸方向に付勢している。このようにボールベアリング４１，４２の外輪に予圧を付与することで、ボールベアリング４１，４２における内部すきまを減少させることができる。これにより、ロータシャフト１２の軸方向におけるガタつきを抑制することが可能となる。

【0051】

なお、本実施形態では、皿ばね８０は、ボールベアリング４２の外輪を付勢するように構成されているが、ボールベアリング４２の内輪を付勢するように構成されてもよい。このように構成される場合には、間隔調整部材７０は、ボールベアリング４１の外輪とボールベアリング４２の外輪との間に挟まれるように配置される。また、ボールベアリング４２等を付勢する部材は、皿ばね８０ではなく、コイルばね等の弾性部材であってもよい。

【0052】

＜第５実施形態＞
次に、図５を参照して、第５実施形態によるモータ５０と、変速機６０とを備えるモータシステム１００について説明する。第５実施形態のモータ５０と第２実施形態のモータとは、ロータコア１１を支持する構造において相違する。

【0053】

図５に示すように、本実施形態によるモータ５０では主にロータ１０の構造に特徴があり、ロータ１０は、ロータコア１１と、ロータシャフト１２と、コア支持部１３と、接続部１４とから構成されている。

【0054】

ロータ１０のコア支持部１３は、円筒形状であって、円筒状のロータコア１１を内側から支持する部材である。コア支持部１３は、その軸方向長さがロータコア１１の軸方向長さよりも僅かに長くなるよう形成されている。コア支持部１３はロータコア１１の挿入孔１１Ａ内に挿入され、ロータコア１１はコア支持部１３の外周に対して外嵌めされた状態でコア支持部１３上に固定される。

【0055】

ロータシャフト１２はコア支持部１３の内側に配置され、ロータシャフト１２とコア支持部１３とは接続部１４を介して接続されている。接続部１４は、ロータシャフト１２の中央部１２３の外周面からシャフト径方向に突出する円板状壁部として形成されており、ロータシャフト１２の中央部１２３の外周面とコア支持部１３の内周面とを接続する。接続部１４の板厚は、ロータシャフト１２及びコア支持部１３の軸方向長さと比較して薄く設定されている。

【0056】

ロータシャフト１２においては、一端部１２１がベアリング４０に支持され、他端部１２２が変速機６０の回転軸６１の端部に外接した状態で当該回転軸６１にインロー接続されている。なお、ロータシャフト１２と回転軸６１との接続については、上述した各実施形態の技術思想を適用することが可能である。

【0057】

本実施形態のモータ５０では、ハウジング３０は左側ハウジング３０Ｌと右側ハウジング３０Ｒとにより形成されており、左側ハウジング３０Ｌの中央部位３３はコア支持部１３の内側に入り込むようにシャフト軸方向に窪んでいる。左側ハウジング３０Ｌの中央部位３３には軸受支持部３２が形成されており、この軸受支持部３２にベアリング４０が固定されている。つまり、ベアリング４０は、ロータコア１１及びコア支持部１３の内側に位置するように左側ハウジング３０Ｌの中央部位３３に設けられている。ベアリング４０は、第３実施形態と同様、複列アンギュラボールベアリングとして構成されている。なお、ベアリング４０は、複列アンギュラボールベアリングではなく、一以上の単列ボールベアリング（深溝玉軸受）等であってもよい。

【0058】

上述した本実施形態によるモータ５０によれば、ロータ１０は、ロータコア１１を内側から支持するコア支持部１３と、ロータシャフト１２の外周面からシャフト径方向に突出する円板状部材であって、ロータシャフト１２の外周面とコア支持部１３の内周面とを接続する接続部１４と、を備える。そして、ハウジング３０を構成する左側ハウジング３０Ｌは中央部位３３（一部）がコア支持部１３の内側に入り込むように形成され、ベアリング４０はコア支持部１３の内側に入り込んだ中央部位３３に設けられる。

【0059】

このように、モータ５０では、コア支持部１３の内側に入り込んだ部位に設けられたベアリング４０によりロータシャフト１２の一端部１２１が支持されるため、モータ５０自体の軸方向における幅を他の実施形態のモータよりも薄くすることができる。これにより、モータ５０のコンパクト化を図ることが可能となる。

【0060】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を、上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。上記実施形態に対し、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内で様々な変更及び修正が可能である。

【0061】

また、各実施形態で説明した技術的思想は、技術的な矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせてもよい。

【0062】

上述した各実施形態において説明したロータコア１１、ステータ２０、及びコア支持部１３等は、円筒状の部材としたが、多角形状の筒部材であってもよい。

【0063】

また、上述した各実施形態では、モータ５０は動力伝達装置としての変速機６０に組み付けられているが、モータ５０は減速機等の動力伝達装置に組み付けられてもよい。この場合においても、各実施形態における技術思想を適用することで、モータ５０のロータシャフト１２と減速機の回転軸とを連結することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】