[发明专利]电动机壳体及其制造方法

说明书

本发明涉及具有沿电动机的转轴方向分开的第1壳体构件和第2壳体构件、借助连接构件将该第1和第2壳体构件相结合、并用第1壳体构件及第2壳体构件夹持所述电动机的定子将其固定在壳体内的电动机壳体及其制造方法。

近年来，对电动小型摩托车及电动汽车等不使用内燃机的车辆的开发大有进展。使用于这样的车辆驱动源的电动机是装入在金属制的壳体内，以保护该电动机。

作为这种电动机的壳体，有人提出了如图5所示的结构。

在该图中，电动机的壳体100主要由壳体101和罩盖102构成，壳体101的图中下端部安装在车辆本体(未图示)上。

壳体101和罩盖102利用钢制螺钉104在数处进行紧固，并借助密封件106而结合为一体。此时，电动机的定子105由壳体101和罩盖102夹持其外周部而被固定。又，在图中，5是转子，6是定子，9是环状的电路基板，10是转子位置传感器，11是固定电路基板9的螺丝。

此外，装入在如上所述的壳体100内的电动机，考虑到要在屋外使用，必须使其具有防水功能和防尘功能，以使雨水及尘埃等不进入壳体之内。

因此，对于上述结构的壳体100，有必要设法在壳体101和罩盖102之间的连接部103处夹入密封件106。

作为该密封件106，可以使用弹性材料构成的O型圈，以及涂上液态衬垫。

使用前者即O型圈时，是在壳体101和罩盖102的所有接合面之间，边使O型圈受压变形边夹入，用该O型圈填没两者之间的间隙。因此，必须在壳体101和罩盖102的所有接合面上形成插入O型圈用的槽，但存在很难高精度地加工该槽，导致成本提高的问题。另外，由于该槽的尺寸误差，也会引起O型圈的密封不严，并且，被挤压固定的O型圈经使用而发生老化，密封性会下降。

而后一种即涂上液态衬垫的，是在壳体101和罩盖102的接合面上涂上规定量的液态的衬垫后使其固化，从而由该衬垫填没装配后的两者之间的间隙。因此，必须有涂敷液态衬垫的工序、使涂敷后的液态衬垫硬化的工序等，存在壳体的装配繁杂，作业性差的问题。还有，此时还可能发生多余的液态衬垫流入壳体内侧并附着在壳体内的电动机构成部件上之类的事态，因此，必须对液态衬垫的粘度及涂敷量进行严格管理。

另外，涂敷液态衬垫之后，是在数处用螺栓将壳体101和罩盖102连接的，但是，若紧固各螺栓的力不均等，罩盖102即会相对壳体101倾斜，液态衬垫往往会产生间隙，致使密封不严。因此，进行螺栓4的紧固作业必须十分小心，其作业十分麻烦。

由于上述情况，传统的壳体100其连接部103露出于外表面，故必需专用的保证防水、防尘的构件，对制造及装配不利，并且存在用户可以方便地将其分解的问题。

本发明的第1目的在于，提供一种壳体的防水性及防尘性得到提高、可提高内装的电动机可靠性的电动机壳体。

但如上所述的壳体100，因为形成在罩盖102上的凸缘103靠近罩盖102上端地形成，并在该部分用螺栓104紧固，所以，螺栓104不使用超过必要长度的螺栓，该长度约为定子105的沿电动机转轴51方向长度的一半或一半以下。

又因为螺栓104和壳体101及罩盖102的构成材料不相同，故它们的热膨胀系数也不同。

因此，当因电动机驱动引起发热等原因而使温度发生变化时，不同材料间的热应力导致螺栓104的轴向力发生变化，有可能使螺栓104受到过大的拉力或发生松驰。具体是，此时，螺栓104的热膨胀量与紧固构件(螺栓104和壳体101)及被紧固构件(定子105和罩盖102)的热膨胀量之差增大，两者之间的变化率增大，所以螺栓104的轴向力不能维持初期状态。

为了能适应螺栓轴向力的变化，传统做法是，使用高强度的(允许应力高的)螺栓，并加大其紧固扭矩，或使用多个螺栓，增加螺栓紧固部位。

因此，传统的壳体固定结构存在导致部件成本上升的缺点。此外，高强度螺栓因为氢脆故不能在螺栓表面进行电镀处理(防腐蚀电镀)，存在螺栓的耐蚀性差的问题。另外，因为螺栓的紧固扭矩大，故存在该紧固作业困难，壳体装配费时费力，作业性差的问题。

本发明的第2目的在于，提供如下一种电动机壳体的制造方法，使用该方法，在选择因温度变化而受到影响的连接构件时，能够根据由壳体及连接构件的尺寸决定的一定范围的数值，来判别所必需的连接构件的强度分区，可容易地选定连接构件进行装配。