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公開番号2024161698
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-20
出願番号2023076616
出願日2023-05-08
発明の名称モータの支持構造
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 5/16 20060101AFI20241113BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ロータ軸とケーシングとの間に電気的な閉回路が形成されることを防止すると共に耐久性の優れたモータの支持構造を提供する。
【解決手段】交流が印加されてロータが回転するモータが、金属製のケーシング2の内部に収容され、ロータ軸10が導電性を有するとともに、ロータ軸10の両端部を導電性の軸受11を介してケーシング2によって回転可能に支持したモータの支持構造であって、軸受11に嵌合させた金属部材14と、金属部材14に嵌合させられて軸受11および金属部材14をケーシング2もしくはロータ軸10に対して電気的に絶縁する絶縁部材15とを有し、金属部材14および絶縁部材15は、軸受11とケーシング2との間に圧入されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
交流が印加されてロータが回転するモータが、金属製のケーシングの内部に収容され、前記ロータと一体のロータ軸が導電性を有するとともに、前記ロータ軸の両端部を導電性の軸受を介して前記ケーシングによって回転可能に支持したモータの支持構造であって、
前記軸受に嵌合させた金属部材と、前記金属部材に嵌合させられて前記軸受および前記金属部材を前記ケーシングもしくは前記ロータ軸に対して電気的に絶縁する絶縁部材とを有し、
前記金属部材および前記絶縁部材は、前記軸受と前記ケーシングもしくは前記ロータ軸との間に圧入されている
ことを特徴とするモータの支持構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを収容する収容部によって、モータの回転軸を回転自在に支持する構造に関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、円筒状に形成されるとともに、軸線方向の空間を区画する隔壁部を備えたケースと、ケースの一方の端部に取り付けられたカバーとにより形成された空間にモータを収容し、モータの回転軸の少なくとも一方の端部をカバーに取り付けられた軸受によって回転自在に支持する構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－０８８１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の駆動力源として機能するモータとして、同期モータや誘導モータなどの交流モータを採用することが一般的である。したがって、この種の車両では、ステータに取り付けられたコイルに交流電圧を印加するためのインバータが設けられている。そのインバータに設けられたトランジスタのスイッチングは、モータの回転数に応じて高速になる。高速でスイッチングする場合、コイルから漏れ電流が不可避的に発生し、その漏れ電流によって磁束が形成されることがある。そのようにして磁束が形成されると、モータ内部で磁気不平衡となることがあり、回転軸の両端の間に電位差が生じ、軸電圧が発生する可能性がある。
【０００５】
従来、駆動力源としてのモータは、剛性が高い金属製のケースと、特許文献１に記載された支持構造のようにケースに設けられた少なくとも二つのボールベアリングなどの軸受とによって支持している。このようなケースと軸受とによる支持構造において、上記のような軸電圧が発生すると、回転軸、軸受、およびケースによる閉回路が形成されて、それに伴う電磁ノイズがケースのような輻射（放射）部から放射される可能性がある。
【０００６】
また、上記のような閉回路が形成されることを抑制するために、ボールベアリングを構成するアウターレースやインナーレースを合成樹脂などの絶縁材料によって被覆することが考えられる。しかしながら、アウターレースやインナーレースには、ラジアル方向やスラスト方向さらには回転方向の荷重の変動などによる振動が掛かるので、そのような荷重の変動の繰り返しによって被覆部が劣化して絶縁性を担保することができなくなる可能性がある。または周辺温度に応じて被覆部が変形し、あるいは被覆部が膨張もしくは収縮することにより、回転軸を位置決めする支持構造としての機能が低下し、振動や偏荷重が大きくなるなどのことによって回転軸やそれに連結される部材の耐久性が低下する可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、ロータ軸やそれに連結される部材の耐久性が低下することを抑制しつつ、電磁ノイズを要因とした異音あるいは騒音を抑制できるモータの支持構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するために、交流が印加されてロータが回転するモータが、金属製のケーシングの内部に収容され、前記ロータと一体のロータ軸が導電性を有するとともに、前記ロータ軸の両端部を導電性の軸受を介して前記ケーシングによって回転可能に支持したモータの支持構造であって、前記軸受に嵌合させた金属部材と、前記金属部材に嵌合させられて前記軸受および前記金属部材を前記ケーシングもしくは前記ロータ軸に対して電気的に絶縁する絶縁部材とを有し、前記金属部材および前記絶縁部材は、前記軸受と前記ケーシングもしくは前記ロータ軸との間に圧入されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ロータ軸とケーシングとが、ロータ軸を支持している軸受と、ケーシングとの間、もしくはロータ軸との間に圧入した絶縁部材によって電気的に絶縁されているので、ロータ軸とケーシングとの間に電気的な閉回路が形成されない。したがって、モータに交流が印加されても電磁ノイズやそれに起因する異音もしくは騒音を防止もしくは抑制することができる。また、ロータが回転することに伴ってラジアル方向もしくはスラスト方向あるいは回転方向の荷重が繰り返し作用するとしても、軸受と絶縁部材との間に金属部材が介在し、かつこれら絶縁部材および金属部材が軸受とケーシングもしくはロータ軸との間に圧入されているので、絶縁部材の摩耗などの損傷を回避もしくは抑制でき、ひいては支持構造の全体としての耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態におけるモータの支持構造の一例を説明するための断面図である。
ロータ軸を支持している一方の軸受の部分を拡大して示す部分図である。
絶縁部材をロータ軸と軸受との間に設けた例を説明するための図であって、図２と同様の部分図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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