WO2017060999A1 - 電気機器のケース及びその製造方法 - Google Patents
電気機器のケース及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017060999A1 WO2017060999A1 PCT/JP2015/078587 JP2015078587W WO2017060999A1 WO 2017060999 A1 WO2017060999 A1 WO 2017060999A1 JP 2015078587 W JP2015078587 W JP 2015078587W WO 2017060999 A1 WO2017060999 A1 WO 2017060999A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- case
- sealing material
- gap
- motor
- control device
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract 6
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims abstract 18
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract 4
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 claims 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/14—Sealings between relatively-stationary surfaces by means of granular or plastic material, or fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/10—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
- C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
- C09K3/1018—Macromolecular compounds having one or more carbon-to-silicon linkages
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, moulding insulation, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/14—Casings; Enclosures; Supports
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
- H05K5/06—Hermetically-sealed casings
- H05K5/062—Hermetically-sealed casings sealed by a material injected between a non-removable cover and a body, e.g. hardening in situ
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
Definitions
- the present invention relates to a case for an electric device having a plurality of case members joined to each other and a method for manufacturing the same.
- Patent Document 1 cases described in Patent Document 1 and Patent Document 2 below are known.
- a joint portion of a plurality of case members is constituted by a groove portion and a projection portion inserted into the groove portion, and a gap between the groove portion and the projection portion is filled with a sealing material. .
- Patent Document 1 does not disclose what kind of sealing material is used.
- a general condensation reaction curing type sealing material that cures with moisture in the air is used as the sealing material, the curability of the deep part away from the surface is not good. Therefore, if the depth of the gap is increased in order to improve the bonding strength and airtightness, there is a problem that it takes time to harden the deep part and the productivity deteriorates, or moisture does not reach the deep part and does not harden. there were.
- a sealing material that needs to be heated for curing is used as the sealing material, it is necessary to cure to a deep portion by heating, which causes a problem that the heating time becomes long and productivity is deteriorated.
- the case of the electric device according to the present invention is filled with a gap forming portion that forms a gap at a joint portion that joins a plurality of case members that house the electric device, and the gap of the gap forming portion.
- a sealing material which is a two-component mixed addition reaction curing type sealing material having a room temperature curing property and containing a platinum catalyst.
- the method for manufacturing a case of an electrical device includes a combination of a plurality of case members in a state in which the electrical device is accommodated inside, and a gap formed at a joint where the plurality of case members are joined to each other.
- An assembly process for filling an uncured sealing material in which two liquids are mixed with each other and a heating process for heating the sealing material filled in the assembly process are performed. It is a two-component mixed addition reaction curing type sealing material having a promoting characteristic and containing a platinum catalyst.
- a gap can be formed in the joint by the gap forming portion, and a sealing material layer can be formed in the joint by filling the gap with the seal material.
- the sealing material is cured by the addition reaction of the entire sealing material under normal temperature conditions due to the action of the platinum catalyst. Since the whole sealing material can be hardened reliably, airtightness can be improved. Moreover, since the time until the whole sealing material is hardened can be shortened, productivity can be improved.
- the sealing material has room temperature curing characteristics, it is not necessary to have a manufacturing facility for heating, or even when curing is promoted by heating, the whole is completely heated by heating to a deep part. Since it is not necessary to harden, heating time can be shortened appropriately and productivity can be improved.
- the sealing material is heated in the heating process after filling the uncured sealing material in the assembly process.
- the sealing material since the sealing material has a room temperature curing property, it is not necessary to heat the whole to the deep part and completely cure the whole, so that the heating time can be appropriately shortened and the productivity can be improved.
- Embodiment 1 A case 1 (hereinafter simply referred to as “case 1”) of an electrical apparatus according to Embodiment 1 will be described with reference to the drawings.
- the electrical device accommodated in the case 1 is an integrated unit composed of both the motor 20 and the motor control device 40.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of the integrated unit and the case 1 cut along a plane passing through the rotational axis C of the motor 20.
- FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the joint 4 of the case 1 shown in FIG.
- a direction parallel to the rotational axis C of the motor 20 is defined as the axial direction X, one side of the axial direction X is defined as the first axial direction X1, and the opposite side of the axial direction X from the first axial direction X1 is defined as the axis. It is defined as direction second side X2.
- the radial direction and the circumferential direction are the radial direction and the circumferential direction with respect to the rotation axis C.
- the motor 20 includes a cylindrical stator 21 and a cylindrical rotor 22 that is disposed on the radial inner side of the stator 21 and is rotatably supported by a bearing 25.
- the motor 20 is a permanent magnet synchronous motor, a coil 23 is wound around the stator 21, and a permanent magnet 26 is fixed to the rotor 22 (in this example, the outer peripheral surface of the rotor 22). ing.
- the outer peripheral surface of the stator 21 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the motor case 10.
- the motor case 10 includes a cylindrical first peripheral wall 11 that covers a radially outer side of the motor 20 and the like, a disc-shaped first side wall 12 that covers an opening on the first axial side X1 of the first peripheral wall 11, and It is formed in the bottomed cylindrical shape provided with.
- the motor case 10 is made of a metal material having thermal conductivity.
- the rotor shaft 24 is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction X on the rotation axis C.
- the inner peripheral surface of the rotor 22 is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the rotor shaft 24.
- the rotor shaft 24 extends on both sides in the axial direction X with respect to the rotor 22, and both side portions in the axial direction X of the rotor shaft 24 are supported by bearings 25 so as to be rotatable with respect to the motor case 10.
- a through hole penetrating in the axial direction X is formed at the center of the first side wall 12.
- the rotor shaft 24 passes through the through hole of the first side wall 12, and the inner peripheral surface of the through hole supports the rotor shaft 24 via a bearing 25 so as to be rotatable.
- a connecting portion 29 having a spline groove or the like for connecting to an external mechanism (not shown) is fixed to the portion of the rotor shaft 24 that penetrates the first side wall 12 and extends to the axial first side X1.
- the motor 20 is, for example, a driving force source for electric power steering, and the connecting portion 29 is connected to a worm of a worm gear mechanism of the electric power steering.
- the stator 21 includes a stator core 30 having teeth that are laminated in the axial direction X and projecting radially inward, a coil bobbin 31 made of an insulating material such as a resin, and a coil bobbin 31 attached to the teeth of the stator core 30. And a coil 23 wound around each tooth. A plurality of teeth are provided at equal intervals in the circumferential direction.
- the stator core 30 is divided for each tooth.
- the coil bobbin 31 and the coil 23 have portions protruding from the stator core 30 on both sides in the axial direction, and the protruding portions constitute coil ends.
- the motor 20 connects both terminals of the coil 23 wound around each tooth to the axial second side X2 of the stator 21 (coil end of the axial second side X2) so that delta connection or star connection is achieved.
- the cylindrical coil connection part 32 which forms is provided.
- the coil connection portion 32 is made of resin in which a plurality of connection wires 33 extending in the circumferential direction and the cylindrical grooves holding the connection wires 33 are formed in a plurality of stages in the radial direction in order to connect the terminals of the coils 23 to each other.
- Coil connection holder 27 Two terminal wires extend from each coil 23 to the second axial side X2 and are connected to the coil connection portion 32 (connection wire 33).
- Three motor connection wires 34 that connect the terminals of the three phases of the delta connection or the star connection in the coil connection portion 32 to the power supply circuit side are connected to the second side in the axial direction from the coil connection portion 32 (connection wire 33). It extends to X2.
- the motor side wall 35 that is the side wall of the second axial side X2 is provided on the second axial side X2 of the motor 20.
- the motor side wall 35 is made of a metal material.
- the motor side wall 35 is formed in a disk shape having a through hole at the center.
- a cylindrical inner boss that forms a through hole is provided at the radially inner end of the motor side wall 35.
- the rotor shaft 24 passes through the through hole of the motor side wall 35, and the inner peripheral surface of the through hole supports the rotor shaft 24 via the bearing 25 so as to be rotatable.
- a cylindrical outer boss portion is provided at the radially outer end of the motor side wall 35. The outer peripheral surface of the outer boss portion is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the first peripheral wall 11 of the motor case 10.
- the motor control device 40 radiates heat generated by the power supply circuit including a switching element that turns on / off the power supply from the power source to the motor 20, a control circuit 44 that controls on / off of the switching element of the power supply circuit, and the power supply circuit. And a heat sink 43. Further, the motor control device 40 includes a resolver 36.
- the power supply circuit is an inverter that converts DC power supplied from a power source into AC power and supplies the AC power to the motor 20.
- the power supply circuit is a bridge circuit in which a series circuit in which two switching elements are connected in series between a positive electrode line and a negative electrode line connected to a power source is connected in parallel in three lines corresponding to each of the three phases. It is said that.
- the power supply circuit is a three-phase inverter having six switching elements.
- the switching element a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) in which a free wheel diode is connected in reverse parallel, or the like is used.
- the power supply circuit includes a capacitor for smoothing the power supply voltage, a shunt resistor for detecting a supply current to the motor 20, and the like.
- the power supply circuit includes a power module 41 in which a plurality of elements such as switching elements and connection lines are combined into one component.
- the power supply circuit includes a plurality of power modules 41 (for example, three).
- a series circuit of two switching elements and a shunt resistor are combined into one component.
- a plurality of elements and connection lines are sealed with a mold resin or the like, and the sealed portion is formed into a plate shape (for example, a rectangular plate shape).
- the control circuit 44 includes a microcomputer that performs arithmetic processing, an input circuit that inputs output signals from sensors such as the resolver 36 and the shunt resistor, and an external signal from an external device to the microcomputer, and a drive circuit that drives the switching elements on and off. Etc.
- the components of the control circuit 44 such as a microcomputer, an input circuit, and a drive circuit are mounted on a flat board 47 made of a nonconductive material such as glass fiber and epoxy resin.
- the motor control device 40 includes a connection line module 46.
- a connection line module 46 a plurality of connection lines for connecting the power supply circuit, the control circuit 44, the motor 20, the power supply connection terminal, sensors such as the resolver 36 and the like are combined into one component.
- a plurality of connection lines are sealed with a mold resin, and the sealing portion is formed in a plate shape.
- the heat sink 43 is made of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum.
- a power module 41 or the like having a switching element is in contact with the heat sink 43, and heat generated by the power module 41 or the like is transmitted.
- the heat sink 43 may be in contact with another heat generating component such as a smoothing capacitor. The heat sink 43 dissipates the transferred heat.
- the motor control device 40 is disposed on the second axial side X2 of the motor 20.
- the heat sink 43 is disposed on the second axial side X ⁇ b> 2 of the motor side wall 35 and the rotor shaft 24.
- the heat sink 43 is formed in a cylindrical shape and closes the opening on the second axial side X2 of the motor case 10.
- the outer peripheral surface of the heat sink 43 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the first peripheral wall 11 of the motor case 10.
- the heat transmitted to the motor case 10 is radiated to the outside from the outer surface of the motor case 10 or is connected to the motor case 10 (in this example, the flange 37 of the motor case 10) (in this example, the worm gear mechanism). ).
- a through hole (not shown) in the axial direction X through which the motor connection line 34 passes, a through hole in the axial direction X through which the connection line of the resolver 36 passes, and the like are formed in the heat sink 43.
- the resolver 36 is disposed on the first axial side X1 of the heat sink 43.
- the resolver 36 includes a resolver rotor and a resolver stator.
- the inner peripheral surface of the resolver rotor is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the rotor shaft 24 that extends through the motor side wall 35 and extends to the second axial side X2.
- the resolver holder that holds the resolver stator and the connection line is fixed to the wall of the heat sink 43 on the first axial side X1.
- the power module 41 is disposed on the second axial side X2 of the heat sink 43.
- the surface on the first axial side X1 of the power module 41 is in contact with the surface on the second axial side X2 of the heat sink 43 so that heat can be transferred.
- the connection line module 46 is disposed on the second axial side X2 of the heat sink 43 and the power module 41.
- the leg portion of the connection line module 46 is in contact with the portion of the surface on the second axial side X2 of the heat sink 43 where the power module 41 is not in contact, and is positioned.
- the control circuit 44 mounted on the substrate 47 is disposed on the second axial side X ⁇ b> 2 of the connection line module 46.
- the control device case 13 is a cylindrical second peripheral wall 14 that covers a radially outer side of the motor control device 40 (in this example, the power module 41, the connection line module 46, and the control circuit 44 excluding the heat sink 43 and the resolver 36). And a disk-shaped second side wall 15 covering the opening on the second axial side second side X2 of the second peripheral wall 14 is formed in a bottomed cylindrical shape.
- the second side wall 15 includes a connector 45 such as a power connection terminal connected to a power source and an external connection terminal connected to an external device.
- the external connection device is, for example, a torque sensor, a CAN communication device, or the like.
- the control device case 13 is made of resin. The end portion on the first axial side X1 of the second peripheral wall 14 of the control device case 13 and the end portion on the second axial side X2 of the first peripheral wall 11 of the motor case 10 are joined together, and will be described later. Part 4 is formed.
- Case 1 includes a gap forming section 5 that forms a gap in joint section 4 that joins a plurality of case members that house electrical equipment, and a gap between gap forming sections 5. And a filled sealing material 6.
- a gap is formed by the gap forming portion 5 at the joint portion 4 between the control device case 13 and the motor case 10, and the formed gap is filled with the sealing material 6. That is, a gap is formed in the joint portion 4 between the control device case 13 and the motor case 10, and the sealing material 6 is filled in the gap.
- the gap forming portion 5 forms a gap in the joint portion 4, and the seal material 6 is filled in the gap, thereby forming a layer of the seal material 6 in the joint portion 4.
- the layer of the sealing material 6 can ensure the airtightness of the joint portion 4.
- the sealing material 6 is not sufficiently cured, it is not possible to ensure sufficient bonding strength and airtightness.
- the sealing material 6 is not sufficiently cured, it is not possible to ensure sufficient bonding strength and airtightness.
- the sealing material 6 is not sufficiently cured, it is not possible to ensure sufficient bonding strength and airtightness.
- the sealing material 6 is not sufficiently cured, it is not possible to ensure sufficient bonding strength and airtightness.
- the sealing material 6 the curability of the deep part away from the surface is not good.
- the depth of the gap is increased in order to improve the bonding strength and airtightness, there is a problem that it takes time to harden the deep part and the productivity deteriorates, or moisture does not reach the deep part and does not harden. there were.
- a manufacturing facility for heating is required, and the material is cured by heating to a deep portion. There is a problem that the heating time becomes long and the productivity deteriorates.
- the sealing material 6 has a room temperature curing property and is a two-component mixed addition reaction curing type sealing material containing a platinum catalyst. According to this configuration, only by mixing the two liquids, the addition reaction proceeds in the whole sealing material 6 and cures at room temperature by the action of the platinum catalyst. Since the whole sealing material 6 can be hardened reliably, airtightness can be improved. Moreover, since the time until the whole sealing material 6 hardens
- the sealing material 6 has a normal temperature curing characteristic, it is not necessary to provide a manufacturing facility for heating, or even when curing is accelerated by heating, the whole is completely heated by heating to a deep part. Therefore, the heating time can be shortened appropriately and productivity can be improved.
- the sealing material 6 has heat curing acceleration characteristics in addition to room temperature curing characteristics. According to this configuration, as described above, curing can be promoted by heating, the curing time can be shortened, and productivity can be improved. In addition, even if there is a portion that is not cured by heating in a portion or the like that is away from the heating surface, it has room temperature curing characteristics, so that it is finally cured at room temperature.
- the sealing material 6 is formed by crosslinking the silicone having —Si—H groups as the first liquid and the silicone having —Si—CH ⁇ CH 2 groups as the second liquid by the action of the platinum catalyst. With a modified —Si—CH 2 —CH 2 —Si— group. Therefore, the cured sealing material 6 is made of silicone containing a platinum catalyst and having —Si—CH 2 —CH 2 —Si— groups. Since the sealing material 6 is made of such silicone, the bonding strength and air tightness of the bonded portion 4 after curing can be improved.
- the curing time at room temperature (for example, 25 ° C.) is about 1 hour
- the curing time at 80 ° C. is about 5 minutes
- the curing time at 120 ° C. is about 1 minute.
- the hardness at the time of complete curing is, for example, 27 to 31 (type A).
- the motor case 10 and the control device case 13 are fixed to each other by fastening members such as bolts (not shown).
- a gap is formed by the gap forming portion 5 while being fixed by the fastening member. Specifically, when fixed by the fastening member, the contact portion of the motor case 10 and the contact portion of the control device case 13 contact each other, and the motor case 10 and the control device case 13 are positioned relative to each other. Is done. And the clearance gap formation part 5 is formed so that a clearance gap may be formed in the state positioned mutually.
- the gap forming portion 5 forms an inner gap 8 and an outer gap 9 that is provided outside the inner gap 8 and opens to the outside.
- the inner gap 8 is filled with the sealing material 6, and the sealing material 6 overflowing from the inner gap 8 can be retained in the outer gap 9. Further, since the sealing material 6 accumulated in the outer gap 9 is exposed to the outside, when it is heated from the outside by the heater 60, heat is easily transmitted and can be cured in a short time.
- the cylindrical outer peripheral surface of the heat sink 43 is fitted to the cylindrical inner peripheral surface of the end portion on the second axial side X2 of the motor case 10, and the heat sink 43 is connected to the motor case 10.
- the opening on the second axial side X2 is closed.
- the positions in the axial direction X of the end surface on the second axial side X2 of the motor case 10 and the end surface on the second axial side X2 of the heat sink 43 are equalized. ing.
- the inner gap 8 includes a cylindrical groove 16 formed in the fitting portion of the motor case 10 and the heat sink 43, a cylindrical protrusion 17 inserted in the groove 16 formed in the control device case 13, and It is formed by the gap. That is, the cylindrical protrusion 17 is inserted into the cylindrical groove 16 with a gap.
- the groove 16 and the protrusion 17 are the gap forming part 5 that forms the inner gap 8.
- the heat sink 43 constitutes a part of the case 1.
- the groove portion 16 is formed at the end portion on the second axial side X2 in the fitting portion of the motor case 10 and the heat sink 43, and is recessed in the first axial direction X1 and circumferentially over the entire circumference. It is made into the cylindrical groove
- the protrusion 17 is a cylindrical protrusion formed at the end of the control device case 13 on the first axial side X1 and protruding in the first axial direction X1 and extending in the circumferential direction over the entire circumference. ing.
- the inner gap 8 is a U-shaped cross-sectional gap. Accordingly, the contact area between the groove 16 and the gap forming portion 5 of the protrusion 17 and the sealing material 6 can be increased, and the protrusion 17 can be sandwiched from both sides by the groove 16 via the sealing material 6. As a result, the airtightness of the inner gap 8 is improved.
- the outer gap 9 includes an annular end surface on the second axial side X2 of the radially outer portion of the groove portion 16 in the first peripheral wall 11 and a shaft of a radially outer portion of the protrusion 17 in the second peripheral wall 14. It is formed by a gap with the annular end surface of the direction first side X1.
- the outer gap 9 is a cylindrical gap that opens radially outward.
- An annular end surface of the first peripheral wall 11 on the radially outer side of the groove 16 and an annular end surface of the second peripheral wall 14 on the radially outer side of the protrusion 17 form a gap forming portion 5 that forms the outer gap 9. It is said that.
- the outer gap 9 is connected to the inner gap 8 on the radially outer side of the inner gap 8. Therefore, for example, in the assembly process, when the protrusion 17 is inserted into the groove 16 filled with the uncured sealing material 6, the seal overflows from the inner gap 8 between the groove 16 and the protrusion 17. The material 6 can be retained in the outer
- the gap forming part 5 is composed of a metal part to which heat from one or both heat generating members (both in this example) of the motor 20 and the motor control device 40 as electrical equipment is transmitted.
- one part of the gap forming portion 5 that forms the inner gap 8 and the outer gap 9 is constituted by the heat sink 43 and the motor case 10 that are in contact with the heat generating member.
- the groove portion 16 is formed in a fitting portion between the heat sink 43 and the motor case 10.
- the gap forming portion 5 of the outer gap 9 is configured by a portion of the motor case 10 on the radially outer side of the fitting portion.
- the heat sink 43 is a metal part made of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum, and is in contact with a power module 41 including a switching element in the motor control device 40, and heat of the power module 41 is transmitted.
- the motor case 10 is a metal part made of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum or iron.
- the heat of the power module 41 is transmitted to the motor case 10 via the heat sink 43. Further, the heat of the coil 23 of the motor 20 is transmitted to the motor case 10 through the stator core 30 and the like. Therefore, heat of the heat sink 43 and the motor case 10 is transmitted to the sealing material 6 filled in the inner gap 8 and the outer gap 9.
- the heat of the power module 41 is directly transmitted to the heat sink 43, the temperature rises faster than the motor case 10 and the temperature rises. Further, the fitting portion of the motor case 10 with the heat sink 43 has a temperature equivalent to that of the heat sink 43.
- the heat sink 43 and the motor case 10 are heated by the heat generated by the power module 41 and the coil 23. 6 can be heated to accelerate curing.
- electric power may be supplied to the motor 20 and the motor control device 40 to rotate the motor 20 in order to cure the sealing material 6.
- the self-heating of the motor 20 and the motor control device 40 can shorten the curing time and improve the productivity.
- the sealing material 6 since the uncured sealing material 6 is filled in the assembly process # 01 and then the sealing material 6 is heated in the heating process # 02, the curing time is shortened and the productivity is improved. Can do.
- the sealing material 6 since the sealing material 6 has a normal temperature curing characteristic, it is not necessary to heat the whole to the deep part and completely cure the whole, so that the heating time can be appropriately shortened and the productivity can be improved.
- the entire sealing material 6 is heated to such an extent that it is not completely cured.
- an air leak check step # 03 for performing an air leak check of the gap filled with the sealing material 6 is performed.
- a complete curing process # 05 during shipping in which the entire sealing material 6 is completely cured at room temperature is performed. It is configured.
- the heating time of the heating step # 02 can be appropriately shortened to improve productivity. If it is determined in the air leak check process # 03 that there is no problem with the airtightness of the sealing material 6, the process proceeds to the next step, and the entire sealing material 6 is cured at room temperature during shipping preparation and shipping. Can be made to be fully cured before the product is used. In addition, since the curing time is shortened in the heating step # 02, complete curing can be performed even when the shipping period is short, such as shipping immediately after completion of shipping preparation.
- the motor 20 is assembled inside the motor case 10 in the assembly step # 01. Further, the heat sink 43, the power module 41, the connection line module 46, and the control circuit 44 are assembled. A heat sink 43 is assembled inside the motor case 10. Then, the groove 16 formed in the fitting portion between the motor case 10 and the heat sink 43 is filled with the uncured sealing material 6 after mixing the two liquids and the platinum catalyst. Then, the protrusion 17 of the control device case 13 is inserted into the groove 16 filled with the sealing material 6. The sealing material 6 overflowing from the inner gap 8, which is the gap between the groove 16 and the protrusion 17, is accumulated in the outer gap 9 due to the insertion of the protrusion 17. Then, the motor case 10 and the control device case 13 are fixed to each other by a fastening member such as a bolt.
- a fastening member such as a bolt.
- the portion filled with the sealing material 6 is partially heated.
- the heater 60 is used to rotate the holder 61 holding a plurality of case members to heat the sealing material 6.
- a halogen heater is used as the heater 60.
- the halogen heater 60 is arranged in a part of the circumferential direction outside the radial direction of the filling portion of the sealing material 6 with the radial direction facing the radial inner side, and the radiant heat of the halogen heater 60 is arranged on the radial inner side. Radiated to the surface of the filling portion of the sealing material 6.
- the case 1 can be rotated, and the surface of the filling portion of the sealing material 6 can be heated over the entire circumference.
- the size of the halogen heater 60 can be reduced, the cost of the heating equipment can be reduced and the installation space of the heating equipment can be reduced.
- the heating temperature of the surface of the filling portion of the sealing material 6 by the halogen heater 60 is set between 80 ° C. and 150 ° C., and the heating time is set between 1 minute and 10 minutes.
- the surface portion on the radially outer side of the sealing material 6 is completely cured, but the heating time is set so that the deep portion on the radially inner side of the sealing material 6 is not completely cured.
- the heating time by the heater 60 may be set to a time until the sealing material 6 accumulated in the outer gap 9 is completely cured. Since the surface portion of the sealing material 6 is completely cured, airtightness can be ensured when the manufacturing process proceeds.
- the heating time by the heater 60 can be shortened appropriately, and productivity can be improved.
- the heater 60 an induction heater, a microwave generator, a heating furnace, a hot air heater, or the like may be used. Further, the heater 60 may be rotated without rotating the holder 61 that holds the case 1. Alternatively, a link-like heater 60 that covers the entire outer circumference in the radial direction of the filling portion of the sealing material 6 or the case 1 that covers the entire case 1 without rotating the holder 61 and the heater 60 is configured. The filled portion of the sealing material 6 may be configured to be simultaneously heated over the entire circumference by the heated heater 60.
- a pressurizer is connected to the openings of the case 1 such as the connector 45 and the bearing 25, the air in the case 1 is pressurized, and an air leak check of the filling portion of the sealing material 6 is performed.
- an operation test process # 04 for performing an operation test of the motor 20 and the motor control device 40 for operation check is performed.
- the operation test since the heat sink 43 and the motor case 10 are heated as described above, the sealing material 6 is heated and curing can be promoted.
- the inner gap 8 is constituted by the heat sink 43 and the motor case 10. Therefore, the deep part of the uncured sealing material 6 can be heated by the operation test, and the curing can be accelerated.
- the operation test step # 04 for example, an operation test of several seconds is executed a plurality of times, and an operation test of about several tens of seconds is performed in total.
- the seal material such as the deep part is being prepared while shipping preparation such as packing the case 1 and during shipping such as transporting the packed case 1 to the shipping destination. 6 uncured portions can be completely cured at room temperature.
- Embodiment 2 Case 1 according to Embodiment 2 will be described with reference to the drawings. Description of the same components as those in the first embodiment will be omitted, and different components will be mainly described.
- the electrical equipment housed in the case 1 according to the present embodiment is an integrated unit including both the motor 20 and the motor control device 40 as in the first embodiment. Since the functional schematic configuration of each part of the motor 20 and the motor control device 40 according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof will be omitted. However, the arrangement configuration of the motor 20, the motor control device 40, and the case 1 according to the present embodiment, and the configuration of the joint portion 4 of the case member are different from those of the first embodiment. FIG.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the integrated unit and the case 1 cut along a plane passing through the rotational axis C of the motor 20.
- 6, 7, and 8 are enlarged cross-sectional views of the main portions of the joints 4 of the case 1 of FIG. 5.
- the motor control device 40 is disposed on the opposite side of the motor 20 from the connecting portion 29 of the rotor shaft 24. However, in the present embodiment, the motor control device 40 is disposed between the axial direction X between the motor 20 and the connecting portion 29 of the rotor shaft 24. More specifically, the control circuit 44, the connecting line module 46, the power module 41, the heat sink 43, and the resolver 36 are arranged on the first axial side X1 of the motor 20 in this order from the second axial side X2. Unlike the first embodiment, the heat sink 43 forms the outer wall of the first axial side X1 of the case 1.
- the motor case 10 includes a cylindrical first peripheral wall 11 that covers the outer sides in the radial direction of the stator 21 and the rotor 22, and a disk-shaped first side wall 12 that covers the opening on the second axial side X2 of the first peripheral wall 11. And is formed in a bottomed cylindrical shape that opens to the first axial side X1. A portion on the second axial side X2 of the rotor shaft 24 is supported by a bearing 25 so as to be rotatable with respect to a boss portion formed on the first side wall 12. As in the first embodiment, the stator 21 and the rotor 22 are arranged inside the first peripheral wall 11.
- the coil connection part 32 is disposed on the first axial side X ⁇ b> 1 of the coil 23.
- the control device case 13 includes a cylindrical second peripheral wall 14 that covers a radially outer side of the motor control device 40 (the power module 41, the connection line module 46, and the control circuit 44 excluding the heat sink 43 and the resolver 36), and a second It is formed in the bottomed cylindrical shape opened to the axial direction 1st side X1 provided with the disk-shaped 2nd side wall 15 which covers the opening of the axial direction 2nd side X2 of the surrounding wall 14. As shown in FIG. A through hole in the axial direction X through which the rotor shaft 24 passes and a through hole in the axial direction X through which the motor connection line 34 passes are formed in the second side wall 15.
- the control device case 13 includes a cylindrical fitting boss portion 70 extending from the second peripheral wall 14 to the second axial side X2.
- the outer peripheral surface of the fitting boss 70 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the first peripheral wall 11 of the motor case 10.
- the second side wall 15 covers the opening on the first axial side X1 of the motor case 10.
- the outer diameters of the joint portions of the control device case 13 and the motor case 10 are the same.
- the control device case 13 is made of metal or resin.
- the second peripheral wall 14 has a same diameter portion 72 having an outer diameter equivalent to the outer diameter of the first peripheral wall 11 of the motor case 10 and a predetermined angular range in the circumferential direction of the second peripheral wall 14 (for example, about 100 °). ), And the portion on the first axial side X1 includes an arc-shaped enlarged diameter portion 71 that is enlarged by a predetermined width from the outer diameter of the first peripheral wall 11 of the motor case 10.
- the enlarged diameter portion 71 projects radially outward from the first peripheral wall 11, and the enlarged diameter portion 71 is formed with an opening 78 that opens to the second axial side X ⁇ b> 2.
- the opening 78 is formed in an arc shape when viewed in the axial direction X.
- a connector 45 is attached to the opening 78 to block the opening.
- the connector 45 has a power connection terminal connected to a power source, an external connection terminal connected to an external device, and the like.
- the connector 45 has an arc plate-like connector joint 77 that contacts the end surface of the opening 78 in the enlarged diameter portion 71 of the control device case 13 on the second axial side X2.
- the outer diameters of the joint portions of the connector joint portion 77 and the enlarged diameter portion 71 are the same.
- control circuit 44 In the radial inner side of the second peripheral wall 14 and in the housing space on the first axial side X1 of the second side wall 15, the control circuit 44, the connecting line module 46, and the power module in order from the second axial side X2. 41 is arranged.
- the opening on the first axial side X1 of the second peripheral wall 14 is covered with a heat sink 43.
- the end surface on the second axial side X2 of the heat sink 43 is in contact with the end surface on the first axial side X1 of the second peripheral wall 14.
- the outer diameters of the joints between the heat sink 43 and the second peripheral wall 14 are the same.
- the heat sink 43 corresponds to the cylindrical diameter portion 74 having the same outer diameter as the diameter portion 72 of the control device case 13 and the enlarged diameter portion 71 of the control device case 13.
- an arcuate enlarged diameter portion 73 having an outer diameter equivalent to that of the portion 71.
- An arcuate opening 75 is formed in the enlarged diameter portion 73 of the heat sink 43 as viewed in the axial direction X penetrating in the axial direction X.
- the opening 75 of the heat sink 43 is a hole for connecting the connection line module 46 and the connection terminal of the connector 45 from the outside with a bolt or the like.
- the opening 75 of the heat sink 43 is closed by the opening cover 76.
- the opening cover 76 is formed in an arc shape when viewed in the axial direction X, corresponding to the shape of the opening 75 of the heat sink 43.
- the opening cover 76 is in contact with and fixed to the end surface on the first axial side X1 of the opening 75 in the enlarged diameter portion 73 of the heat sink 43.
- the outer diameters of the joint portions of the opening cover 76 and the enlarged diameter portion 73 are the same.
- the power module 41 is in contact with the end surface of the second axial side X2 of the heat sink 43, and heat generated by the power module 41 is transmitted.
- the heat transmitted to the heat sink 43 from the power module 41 or the like is radiated to the outside from the outer surface of the heat sink 43, transmitted to the control device case 13 and the motor case 10, and radiated to the outside from these outer surfaces or to the heat sink 43. Or transmitted to an external mechanism to be coupled (in this example, the case of the worm gear mechanism).
- the outer peripheral surface of the same diameter part 74 of the heat sink 43 is fitted in the connection part of an external mechanism, and is fixed with a volt
- a through hole through which the rotor shaft 24 passes is formed in the heat sink 43, the connection line module 46, the control circuit 44, and the second side wall 15 of the control device case 13, and the rotor shaft 24 is axially first from the rotor 22. It extends to the side X1.
- the inner peripheral surface of the through hole of the heat sink 43 supports the rotor shaft 24 via the bearing 25 so as to be rotatable.
- the resolver 36 is disposed on the first axial side X1 of the heat sink 43.
- the inner peripheral surface of the resolver rotor is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the rotor shaft 24 that extends through the heat sink 43 to the first axial direction X1.
- the resolver holder that holds the resolver stator and the connection line is fixed to the wall of the heat sink 43 on the first axial side X1.
- the heat sink 43 is formed with a through hole in the axial direction X through which the connection line of the resolver 36 passes.
- the connection line of the resolver 36 is connected to the connection line module 46 and the control circuit 44.
- a connecting portion 29 for connecting to an external mechanism (not shown) is fixed to the end portion on the first axial side X1 of the rotor shaft 24.
- the motor case 10, the control device case 13, and the heat sink 43 are fixed to each other by a fastening member such as a bolt (not shown).
- the connector 45 and the opening cover 76 are fixed to the control device case 13 by fastening members such as bolts (not shown).
- the case 1 includes a gap forming section 5 that forms a gap at a joint section that joins a plurality of case members to each other, and a gap forming section 5. And a sealing material 6 filled in the gap.
- the same sealing material 6 as in the first embodiment is used. That is, the sealing material 6 has a room temperature curing characteristic, is a two-component mixed addition reaction curing type sealing material containing a platinum catalyst, and has a heat curing acceleration characteristic.
- the case members in which the sealing material 6 is filled in the joint portions are the motor case 10, the control device case 13, the heat sink 43, the connector 45, and the opening cover 76.
- the sealing material 6 is filled in the gap formed by the gap forming portion 5.
- the seal material 6 is filled in the gap formed by the gap forming portion 5.
- the sealing material 6 is filled in the gap formed by the gap forming portion 5.
- the gap formed by the gap forming portion 5 is filled with the sealing material 6.
- the gap forming portion 5 forms an inner gap 8 and an outer gap 9 that is provided outside the inner gap 8 and opens to the outside. Further, the gap forming portion 5 is configured by a metal part to which heat from one or both of the heat generating members of the motor 20 and the motor control device 40 as an electric device is transmitted.
- the motor case 10 includes a cylindrical flange portion 79 that extends radially outward from the axial first side X ⁇ b> 1 end of the first peripheral wall 11.
- the control device case 13 includes a cylindrical fitting boss portion 70 extending from the radially inner end of the same diameter portion 72 of the control device case 13 to the second axial side X2.
- the outer peripheral surface of the fitting boss portion 70 is fitted to the inner peripheral surface of the first peripheral wall 11, and the end surface on the second axial side X2 of the same diameter portion 72 is on the first axial side X1 of the flange portion 79. It is in contact with the end face. Gaps are formed in these joints 4a.
- connection portion between the first peripheral wall 11 and the flange portion 79 is rounded, and an inner gap 8 is formed between the connection portion between the fitting boss portion 70 and the same diameter portion 72. Yes.
- These connecting portions serve as a gap forming portion 5 that forms an inner gap 8.
- a cylindrical concave portion 80 that is recessed toward the axial first side X1 is formed at the axially second side X2 and the radially outer end of the same diameter portion 72.
- the concave portion 80 and the flange portion 79 facing the concave portion 80 serve as the gap forming portion 5 that forms the outer gap 9.
- the fitting boss portion 70 is inserted into the first peripheral wall 11. Then, the sealing material 6 overflowing radially outward from the inner gap 8 can be retained in the outer gap 9.
- the motor case 10 is a metal part such as aluminum or iron, and heat of the motor 20 such as the coil 23 is transmitted. Therefore, the heat of the motor case 10 is transmitted to the sealing material 6 filled in the inner gap 8 and the outer gap 9, and the hardening can be promoted.
- the control device case 13 is a metal component such as aluminum, heat is transmitted from the heat sink 43 to the control device case 13 and can be transmitted to the sealing material 6.
- a cylindrical recess 81 that is recessed in the second axial side X ⁇ b> 2 is formed at the first axial side X ⁇ b> 1 and the radially inner end of the second peripheral wall 14 of the control device case 13. ing.
- the concave portion 81 and the portion of the heat sink 43 that faces the concave portion 81 are the gap forming portion 5 that forms the inner gap 8.
- a cylindrical recess 82 that is recessed in the axial second side X2 is formed at the axially first side X1 and the radially outer end of the second peripheral wall 14 of the control device case 13.
- the recess 82 and the portion of the heat sink 43 that faces the recess 82 are the gap forming portion 5 that forms the outer gap 9.
- the heat sink 43 is a metal part such as aluminum, and heat from the power module 41 is transmitted. Therefore, the heat of the heat sink 43 is transmitted to the sealing material 6 filled in the inner gap 8 and the outer gap 9, and the hardening can be promoted.
- arc-shaped concave portions 86 that are recessed in the axial first side X ⁇ b> 1 are formed at the axial second side X ⁇ b> 2 and the outer peripheral end of the opening cover 76.
- the concave portion 86 and the portion of the heat sink 43 that faces the concave portion 86 are the gap forming portion 5 that forms the inner gap 8.
- An arcuate recess 87 that is recessed in the axial second side X ⁇ b> 2 is formed at the axially first side X ⁇ b> 1 and the radially outer end of the enlarged diameter portion 73 of the control device case 13.
- the concave portion 87 and the portion of the concave portion 86 of the opening cover 76 that faces the concave portion 87 are the gap forming portion 5 that forms the outer gap 9.
- an arcuate cylindrical recess 88 that is recessed in the axial second side X2 is formed at the end of the opening 75 in the heat sink 43 on the axial first side X1.
- the concave portion 88 and the portion of the opening cover 76 that faces the concave portion 88 are also the gap forming portion 5 that forms the inner gap 8.
- the heat of the heat sink 43 is transmitted to the sealing material 6 and curing can be promoted.
- arc-shaped concave portions 83 that are recessed in the axial second side X ⁇ b> 2 are formed at the axial first side X ⁇ b> 1 and the outer peripheral end of the connector joint 77 of the connector 45. .
- the concave portion 83 and the portion of the control device case 13 such as the enlarged diameter portion 71 facing the concave portion 83 form the gap forming portion 5 that forms the inner gap 8.
- An arcuate recess 84 that is recessed in the axial first side X1 is formed at the axially second side X2 and the radially outer end of the enlarged diameter portion 71 of the control device case 13.
- the concave portion 84 and the portion of the concave portion 83 of the connector 45 facing the concave portion 84 form the gap forming portion 5 that forms the outer gap 9.
- an arcuate cylindrical recess 85 that is recessed toward the first axial side X1 is formed at the end of the opening 78 in the control device case 13 on the second axial side X2.
- the concave portion 85 and the portion of the connector joint portion 77 that faces the concave portion 85 are the gap forming portion 5 that forms the inner gap 8.
- the motor 20 is assembled inside the motor case 10 in the assembly step # 01. Further, the heat sink 43, the power module 41, the connection line module 46, and the control circuit 44 are assembled and assembled to the control device case 13. Then, the connector 45 is assembled to the control device case 13. Then, after connecting the connection line module 46 and the connection terminal of the connector 45 from the outside via the opening 75 of the heat sink 43, the opening cover 76 is attached to the heat sink 43 to close the opening 75.
- the control device case 13 and the motor case 10 are assembled.
- the joint portions 4a to 4d of the case member are filled with the uncured sealing material 6 after mixing the two liquids and the platinum catalyst.
- Each case member is fixed to each other by a fastening member such as a bolt.
- the heating step # 02 since there are a plurality of filling portions of the sealing material 6, one or a plurality of heaters 60 are arranged outside the plurality of filling portions in the radial direction, and the holder 61 is rotated. It is comprised so that a several filling location may be heated simultaneously.
- the case where the electrical device accommodated in the case 1 is an integrated unit including both the motor 20 and the motor control device 40 has been described as an example.
- the electric device accommodated in the case 1 may be the motor 20 or the motor control device 40. That is, the electrical device accommodated in the case 1 may be one or both of the motor 20 and the motor control device 40.
- the electrical device accommodated in the case 1 may be an electrical device other than one or both of the motor 20 and the motor control device 40, for example, one or both of a power conversion device and a control device for the power conversion device.
- the two-component mixed addition reaction curing type sealing material 6 having normal temperature curing characteristics and containing a platinum catalyst is made of silicone has been described as an example.
- the two-component mixed addition reaction curing type sealing material 6 having a normal temperature curing characteristic and containing a platinum catalyst may be a material other than silicone, for example, an epoxy resin.
- the motor 20 is a permanent magnet synchronous motor
- the motor 20 may be another type of motor, for example, a permanent magnet type DC commutator motor or the like, and the configuration of the motor control device 40 may be changed according to the type of the motor.
- the plurality of case members of the case 1 are the motor case 10, the control device case 13, the heat sink 43, and the like.
- the plurality of case members may have an arbitrary number of two or more and an arbitrary shape, and may be subdivided or integrated as compared with the case members of the above-described embodiments, for example.
- the gap forming portion 5 has been described as an example in which the inner gap 8 and the outer gap 9 are formed in each joint portion 4.
- the gap forming portion 5 may be configured to form an arbitrary number, for example, one or three gaps in each joint portion 4.
- the sealing material 6 is configured to be heated by the heater 60 such as a halogen heater in the heating step # 02 has been described as an example.
- the heating process # 02 electric power is supplied to the motor 20 and the motor control device 40 without heating by the heater 60, and the motor 20 is driven to rotate, so that the motor 20 and the motor control device 40 as electric devices are driven.
- the sealing material 6 may be heated by the heat of one or both of the heat generating members.
- the rotational drive of the motor 20 may be an operation test of the motor 20 and the motor control device 40, or may be for heating the sealing material 6.
- the operation test process # 04 will be described as an example in which the operation test process # 04 is configured to be executed between the air leak check process # 03 and the shipping complete curing process # 05. did. However, the operation test process # 04 may be performed between the assembly process # 01 and the heating process # 02, or may be performed between the heating process # 02 and the air leak check process # 03.
- the present invention can be suitably used for a case of an electric device including a plurality of case members joined to each other and a manufacturing method thereof.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
Abstract
複数のケース部材の接合部に、加熱を行わなくても、深部まで硬化するシール材を用いた、電気機器のケース、及びその製造方法を提供する。電気機器を収容する複数のケース部材を互いに接合している接合部(4)において隙間を形成している隙間形成部(5)と、隙間形成部(5)の隙間に充填されたシール材(6)と、を備え、シール材(6)は、常温硬化特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材である電気機器のケース。
Description
本発明は、互いに接合される複数のケース部材を備えた、電気機器のケース及びその製造方法に関するものである。
上記のようなケースについて、下記の特許文献1及び特許文献2に記載されたケースが知られている。特許文献1の技術では、複数のケース部材の接合部を、溝部と、溝部に挿入される突起部とにより構成し、溝部と突起部との隙間にシール材を充填するように構成されている。
特許文献2の技術では、軸受ホルダのフランジ部15aの下側面15bと上ケース部材46の下側面15との対峙する部分等に紫外線洗浄を施し、これらの部分の表面を適度に荒し、その後、シール材80を充填し、硬化させるように構成されている(特許文献2の段落0038及び図5等を参照)。
しかしながら、特許文献1には、どのような種類のシール材を用いるか開示されていない。例えば、シール材に、一般的な、空気中の水分で硬化する縮合反応硬化型のシール材を用いた場合は、表面からの離れた深部の硬化性がよくない。そのため、接合強度及び気密性を向上させるために隙間の奥行きを深くすると、深部が硬化するまでに時間がかかって生産性が悪化したり、水分が深部まで到達せず硬化しなかったりする問題があった。或いは、例えば、シール材に、硬化のために加熱が必要なシール材を用いた場合は、加熱により深部まで硬化させる必要があり、加熱時間が長くなり生産性が悪化する問題があった。
特許文献2の技術では、シール材に、紫外線硬化性樹脂が用いられている。しかし、紫外線装置が必要となり、設備費が高くなるという問題があった。
そこで、複数のケース部材の接合部に、加熱を行わなくても、深部まで硬化するシール材を用いた、電気機器のケース、及びその製造方法が望まれる。
本発明に係る電気機器のケースは、電気機器を収容する複数のケース部材を互いに接合している接合部において隙間を形成している隙間形成部と、前記隙間形成部の前記隙間に充填されたシール材と、を備え、前記シール材は、常温硬化特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材であるものである。
また、本発明に係る電気機器のケースの製造方法は、電気機器を内側に収容した状態で、複数のケース部材を組み合わせると共に、前記複数のケース部材が互いに接合される接合部に形成された隙間に2液を混合した未硬化のシール材を充填する組み立て工程と、前記組み立て工程により充填された前記シール材を加熱する加熱工程と、を実行し、前記シール材は、常温硬化特性及び加熱硬化促進特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材であるものである。
本発明に係る電気機器のケースによれば、隙間形成部により接合部に隙間を形成し、隙間にシール材を充填することにより、接合部にシール材の層を形成することができる。シール材は、2液を混合するだけで、白金触媒の作用により、常温状態において、シール材の全体で付加反応が進行し、硬化する。シール材の全体を確実に硬化させることができるので、気密性を向上させることができる。また、シール材の全体が硬化するまでの時間を短くできるので、生産性を向上させることができる。また、シール材は、常温硬化特性を有するので、加熱を行うための製造設備を備えなくてもよく、或いは、加熱により硬化を促進させる場合であっても、深部まで加熱して全体を完全に硬化させる必要がないため、加熱時間を適切に短くでき、生産性を向上させることができる。
また、本発明に係る電気機器のケースの製造方法によれば、組み立て工程で、未硬化のシール材を充填した後、加熱工程で、シール材を加熱するので、硬化時間を短縮して、生産性を向上させることができる。ここで、シール材は、常温硬化特性を有するので、深部まで加熱して全体を完全に硬化させる必要がないため、加熱時間を適切に短くでき、生産性を向上させることができる。
1.実施の形態1
実施の形態1に係る電気機器のケース1(以下、単にケース1と称す)について図面を参照して説明する。本実施の形態では、ケース1に収容される電気機器は、モータ20及びモータ制御装置40の双方からなる一体ユニットとされている。図1は、モータ20の回転軸心Cを通る平面で切断した一体ユニット及びケース1の断面図である。図2は、図1のケース1の接合部4を拡大した要部断面図である。
実施の形態1に係る電気機器のケース1(以下、単にケース1と称す)について図面を参照して説明する。本実施の形態では、ケース1に収容される電気機器は、モータ20及びモータ制御装置40の双方からなる一体ユニットとされている。図1は、モータ20の回転軸心Cを通る平面で切断した一体ユニット及びケース1の断面図である。図2は、図1のケース1の接合部4を拡大した要部断面図である。
モータ20の回転軸心Cに平行な方向を軸方向Xと定義し、軸方向Xの一方側を軸方向第一側X1とし、軸方向Xにおける軸方向第一側X1とは反対側を軸方向第二側X2と定義する。径方向及び周方向は、回転軸心Cについての径方向及び周方向であるものとする。
1-1.モータ20、モータ制御装置40、及びケース1の概略構成及び配置構成
<モータ20>
モータ20は、円筒状のステータ21と、ステータ21の径方向内側に配置され、軸受25により回転可能に支持された円筒状のロータ22と、を有している。本実施の形態では、モータ20は、永久磁石同期モータとされており、ステータ21にはコイル23が巻装され、ロータ22(本例ではロータ22の外周面)には永久磁石26が固定されている。
<モータ20>
モータ20は、円筒状のステータ21と、ステータ21の径方向内側に配置され、軸受25により回転可能に支持された円筒状のロータ22と、を有している。本実施の形態では、モータ20は、永久磁石同期モータとされており、ステータ21にはコイル23が巻装され、ロータ22(本例ではロータ22の外周面)には永久磁石26が固定されている。
ステータ21の外周面は、モータケース10の内周面に嵌合され、固定されている。モータケース10は、モータ20等の径方向外側を覆う円筒状の第一周壁11と、第一周壁11の軸方向第一側X1の開口を覆う円板状の第一側壁12と、を備えた有底円筒状に形成されている。モータケース10は、熱伝導性を有する金属材料製とされている。ロータ軸24は、回転軸心C上を軸方向Xに延びる円柱状に形成されている。ロータ22の内周面は、ロータ軸24の外周面に嵌合され、固定されている。ロータ軸24は、ロータ22に対して軸方向Xの両側に延びており、ロータ軸24の軸方向Xの両側部分は、それぞれ軸受25によりモータケース10に対して回転可能に支持されている。
第一側壁12の中心部には軸方向Xに貫通する貫通孔が形成されている。ロータ軸24は、第一側壁12の貫通孔を貫通し、貫通孔の内周面が、軸受25を介してロータ軸24を回転可能に支持している。第一側壁12を貫通して軸方向第一側X1に延出したロータ軸24の部分には、外部機構(不図示)に連結するための、スプライン溝等を有する連結部29が固定されている。モータ20は、例えば、電動パワーステアリング用の駆動力源とされ、連結部29は、電動パワーステアリングのウォームギヤ機構のウォームに連結される。
ステータ21は、電磁鋼板が軸方向Xに積層され、径方向内側に突出したティースを有するステータコア30と、ステータコア30のティースに装着された、樹脂等の絶縁性材料製のコイルボビン31と、コイルボビン31を介して各ティースに巻装されたコイル23と、を備えている。ティースは、周方向に均等間隔で複数備えられている。ステータコア30は、ティース毎に分割されている。コイルボビン31及びコイル23は、ステータコア30から軸方向両側に突出した部分を有しており、当該突出部分がコイルエンドを構成している。
モータ20は、ステータ21(軸方向第二側X2のコイルエンド)の軸方向第二側X2に、各ティースに巻装されたコイル23の両端子を相互に接続して、デルタ結線又はスター結線を形成する円筒状のコイル結線部32を備えている。コイル結線部32は、各コイル23の端子を相互に接続するために周方向に延びる複数の接続線33と、接続線33を保持する円筒状の溝が径方向に複数段形成された樹脂製のコイル結線ホルダ27と、を備えている。各コイル23から軸方向第二側X2に二つの端子線が延びて、コイル結線部32(接続線33)に接続される。コイル結線部32におけるデルタ結線又はスター結線の三相各相の端子を、電力供給回路側に接続する3本のモータ接続線34が、コイル結線部32(接続線33)から軸方向第二側X2に延びている。
モータ20の軸方向第二側X2には、軸方向第二側X2の側壁であるモータ側壁35が備えられている。モータ側壁35は、金属材料製とされている。モータ側壁35は、中心部に貫通孔を有する円板状に形成されている。モータ側壁35の径方向内側の端部には、貫通孔を形成する円筒状の内側ボス部が備えられている。ロータ軸24は、モータ側壁35の貫通孔を貫通し、貫通孔の内周面が、軸受25を介してロータ軸24を回転可能に支持している。モータ側壁35の径方向外側の端部には、円筒状の外側ボス部が備えられている。外側ボス部の外周面は、モータケース10の第一周壁11の内周面に嵌合され、固定されている。
<モータ制御装置40>
モータ制御装置40は、電源からモータ20への電力供給をオンオフするスッチング素子を備えた電力供給回路と、電力供給回路のスイッチング素子をオンオフ制御する制御回路44と、電力供給回路の発熱を放熱するヒートシンク43と、を備えている。また、モータ制御装置40は、レゾルバ36を備えている。
モータ制御装置40は、電源からモータ20への電力供給をオンオフするスッチング素子を備えた電力供給回路と、電力供給回路のスイッチング素子をオンオフ制御する制御回路44と、電力供給回路の発熱を放熱するヒートシンク43と、を備えている。また、モータ制御装置40は、レゾルバ36を備えている。
本実施の形態では、電力供給回路は、電源から供給された直流電力を交流電力に変換してモータ20に供給するインバータとされている。電力供給回路は、電源に接続される正極線と負極線との間に、二つのスイッチング素子が直列接続された直列回路が、三相各相に対応して3回線並列に接続されたブリッジ回路とされている。すなわち、電力供給回路は、六つのスイッチング素子を備えた三相インバータとされている。スイッチング素子には、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、フリーホイールダイオードが逆並列接続されたIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等が用いられる。電力供給回路には、スイッチング素子の他、電源電圧の平滑用コンデンサ、モータ20への供給電流を検出するシャント抵抗等が備えられている。
電力供給回路は、スイッチング素子等の複数の素子及び接続線が一つの部品にまとめられたパワーモジュール41から構成されている。本実施の形態では、電力供給回路は、複数のパワーモジュール41(例えば、三つ)から構成されている。例えば、一つのパワーモジュール41は、二つのスイッチング素子の直列回路及びシャント抵抗が一つの部品にまとめられたものとされる。パワーモジュール41は、複数の素子及び接続線がモールド樹脂等により封止され、封止部分は板状(例えば、矩形板状)に成形されている。
制御回路44は、演算処理を行うマイクロコンピュータ、レゾルバ36及びシャント抵抗等のセンサ類の出力信号、及び外部装置からの外部信号をマイクロコンピュータに入力する入力回路、及びスイッチング素子をオンオフ駆動する駆動回路等を備えている。マイクロコンピュータ、入力回路、及び駆動回路等の制御回路44の構成部品は、ガラス繊維及びエポキシ樹脂等の非導電性の材料からなる平板状の基板47に実装されている。
モータ制御装置40は、接続線モジュール46を備えている。接続線モジュール46は、電力供給回路、制御回路44、モータ20、電源接続端子、及びレゾルバ36等のセンサ類等を相互に接続する複数の接続線が一つの部品にまとめられている。接続線モジュール46は、複数の接続線がモールド樹脂により封止され、封止部分は板状に形成されている。
ヒートシンク43は、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料製とされている。ヒートシンク43には、スイッチング素子を備えたパワーモジュール41等が当接しており、パワーモジュール41等が発生した熱が伝達される。また、ヒートシンク43には、モータ制御装置40の他の発熱部品、例えば、平滑コンデンサなどが当接してもよい。ヒートシンク43は、伝達された熱を放散する。
モータ制御装置40は、モータ20の軸方向第二側X2に配置されている。
ヒートシンク43は、モータ側壁35及びロータ軸24の軸方向第二側X2に配置されている。ヒートシンク43は、円柱状に形成され、モータケース10の軸方向第二側X2の開口を塞いでいる。ヒートシンク43の外周面は、モータケース10の第一周壁11の内周面に嵌合され、固定されている。詳細は後述するが、パワーモジュール41等からヒートシンク43に伝達された熱は、嵌合部を介してモータケース10に伝達される。モータケース10に伝達された熱は、モータケース10の外面から外部に放熱されたり、モータケース10(本例では、モータケース10のフランジ37)に連結される外部機構(本例では、ウォームギヤ機構のケース)に伝達されたりする。ヒートシンク43には、モータ接続線34が通る軸方向Xの貫通孔(不図示)、レゾルバ36の接続線が通る軸方向Xの貫通孔等が形成されている。
ヒートシンク43は、モータ側壁35及びロータ軸24の軸方向第二側X2に配置されている。ヒートシンク43は、円柱状に形成され、モータケース10の軸方向第二側X2の開口を塞いでいる。ヒートシンク43の外周面は、モータケース10の第一周壁11の内周面に嵌合され、固定されている。詳細は後述するが、パワーモジュール41等からヒートシンク43に伝達された熱は、嵌合部を介してモータケース10に伝達される。モータケース10に伝達された熱は、モータケース10の外面から外部に放熱されたり、モータケース10(本例では、モータケース10のフランジ37)に連結される外部機構(本例では、ウォームギヤ機構のケース)に伝達されたりする。ヒートシンク43には、モータ接続線34が通る軸方向Xの貫通孔(不図示)、レゾルバ36の接続線が通る軸方向Xの貫通孔等が形成されている。
レゾルバ36は、ヒートシンク43の軸方向第一側X1に配置されている。レゾルバ36は、レゾルバロータとレゾルバステータとを備えている。レゾルバロータの内周面は、モータ側壁35を貫通して軸方向第二側X2に延出したロータ軸24の外周面に嵌合され、固定されている。レゾルバステータ及び接続線を保持するレゾルバホルダは、ヒートシンク43の軸方向第一側X1の壁に固定されている。
パワーモジュール41は、ヒートシンク43の軸方向第二側X2に配置されている。パワーモジュール41の軸方向第一側X1の面は、ヒートシンク43の軸方向第二側X2の面に当接しており、伝熱可能にされている。接続線モジュール46は、ヒートシンク43及びパワーモジュール41の軸方向第二側X2に配置されている。接続線モジュール46の脚部が、パワーモジュール41が当接していないヒートシンク43の軸方向第二側X2の面の部分に当接し、位置決めされている。基板47に実装された制御回路44は、接続線モジュール46の軸方向第二側X2に配置されている。
制御装置ケース13は、モータ制御装置40(本例では、ヒートシンク43及びレゾルバ36を除く、パワーモジュール41、接続線モジュール46、及び制御回路44)の径方向外側を覆う円筒状の第二周壁14と、第二周壁14の軸方向第二側X2の開口を覆う円板状の第二側壁15と、を備えた有底円筒状に形成されている。第二側壁15には、電源に接続される電源接続端子、及び外部装置に接続される外部接続端子等のコネクタ45が備えられている。外部接続装置は、例えば、トルクセンサ、及びCAN通信装置等とされる。制御装置ケース13は、樹脂製とされている。制御装置ケース13の第二周壁14の軸方向第一側X1の端部と、モータケース10の第一周壁11の軸方向第二側X2の端部とは、互いに接合され、後述する接合部4を形成している。
1-2.ケース部材の接合部4の構成
ケース1は、電気機器を収容する複数のケース部材を互いに接合している接合部4において隙間を形成している隙間形成部5と、隙間形成部5の隙間に充填されたシール材6と、を備えている。本実施の形態では、制御装置ケース13とモータケース10との接合部4において、隙間形成部5により隙間が形成され、形成された隙間にシール材6が充填されている。すなわち、制御装置ケース13とモータケース10との接合部4に隙間が形成され、当該隙間にシール材6が充填されている。
ケース1は、電気機器を収容する複数のケース部材を互いに接合している接合部4において隙間を形成している隙間形成部5と、隙間形成部5の隙間に充填されたシール材6と、を備えている。本実施の形態では、制御装置ケース13とモータケース10との接合部4において、隙間形成部5により隙間が形成され、形成された隙間にシール材6が充填されている。すなわち、制御装置ケース13とモータケース10との接合部4に隙間が形成され、当該隙間にシール材6が充填されている。
この構成によれば、隙間形成部5により接合部4に隙間を形成し、隙間にシール材6を充填することにより、接合部4にシール材6の層を形成することができる。シール材6の層により接合部4の気密性を確保することができる。しかし、シール材6が十分に硬化していない場合は、接合強度及び気密性を十分に確保できない。シール材6に、本実施の形態とは異なり、例えば、空気中の水分で硬化する縮合反応硬化型のシリコーンを用いる場合は、表面からの離れた深部の硬化性がよくない。そのため、接合強度及び気密性を向上させるために隙間の奥行きを深くすると、深部が硬化するまでに時間がかかって生産性が悪化したり、水分が深部まで到達せず硬化しなかったりする問題があった。或いは、シール材6に、本実施の形態と異なり、例えば、硬化のために加熱が必要なシリコーンを用いる場合は、加熱を行うための製造設備が必要になり、また、深部まで加熱して硬化させる必要があり、加熱時間が長くなり生産性が悪化する問題があった。
そこで、シール材6は、常温硬化特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材とされている。この構成によれば、2液を混合するだけで、白金触媒の作用により、常温状態において、シール材6の全体で付加反応が進行し、硬化する。シール材6の全体を確実に硬化させることができるので、気密性を向上させることができる。また、シール材6の全体が硬化するまでの時間を短くできるので、生産性を向上させることができる。例えば、接合強度及び気密性を向上させるために隙間の奥行きを深くしても、良好な硬化を維持できる。また、シール材6は、常温硬化特性を有するので、加熱を行うための製造設備を備えなくてもよく、或いは、加熱により硬化を促進させる場合であっても、深部まで加熱して全体を完全に硬化させる必要がないため、加熱時間を適切に短くでき、生産性を向上させることができる。
本実施の形態では、シール材6は、常温硬化特性に加えて加熱硬化促進特性を有する。この構成によれば、上記のように、加熱により硬化を促進させ、硬化時間を短縮して、生産性を向上させることができる。なお、加熱表面から離れた部分等において、加熱により硬化していない部分があっても、常温硬化特性を有するので、常温で最終的に硬化する。
本実施形態では、シール材6は、第1液としての-Si-H基を備えるシリコーンと、第2液としての-Si-CH=CH2基を備えるシリコーンとが、白金触媒の作用により架橋された-Si-CH2-CH2-Si-基を備えるシリコーンとされている。よって、硬化後のシール材6は、白金触媒を含有し、-Si-CH2-CH2-Si-基を備えるシリコーンとなっている。シール材6は、このようなシリコーンとされているので、硬化後の接合部4の接合強度及び気密性を良好なものとすることができる。
完全硬化までの硬化時間と温度との特性の例を説明する。常温(例えば25℃)での硬化時間は1時間程度であり、80℃での硬化時間は約5分であり、120℃での硬化時間は約1分である。この例のように、常温でも硬化させることができるが、加熱により硬化時間を大幅に短縮させることができる。完全硬化時の硬度は、例えば、27から31の硬さ(タイプA)となる。
モータケース10、及び制御装置ケース13は、ボルト等の締結部材により互いに固定されている(不図示)。締結部材により固定された状態で、隙間形成部5によりに隙間が形成されるように構成されている。具体的には、締結部材により固定されると、モータケース10の当接部と、制御装置ケース13の当接部と、が互いに当接し、モータケース10と制御装置ケース13とが相互に位置決めされる。そして、相互に位置決めされた状態で、隙間が形成されるように隙間形成部5が形成されている。
隙間形成部5は、内側の隙間8と、内側の隙間8の外側に設けられ、外側に開口している外側の隙間9と、を形成している。内側の隙間8にシール材6を充填し、内側の隙間8から溢れ出たシール材6を、外側の隙間9に留めることができる。また、外側の隙間9に溜まったシール材6は、外部に露出しているため、加熱器60により外部から加熱する場合に、熱が伝わり易く、短時間で硬化させることができる。
本実施の形態では、ヒートシンク43の円筒状の外周面は、モータケース10の軸方向第二側X2の端部の円筒状の内周面に嵌合されており、ヒートシンク43は、モータケース10の軸方向第二側X2の開口を塞いでいる。モータケース10とヒートシンク43との嵌合部における、モータケース10の軸方向第二側X2の端面と、ヒートシンク43の軸方向第二側X2の端面との軸方向Xの位置は同等に揃えられている。
内側の隙間8は、モータケース10及びヒートシンク43の嵌合部に形成された円筒状の溝部16と、制御装置ケース13に形成された、溝部16に挿入される円筒状の突部17と、の隙間により形成されている。すなわち、円筒状の突部17は、円筒状の溝部16に隙間を空けて挿入されている。溝部16と突部17とが、内側の隙間8を形成する隙間形成部5とされている。なお、ヒートシンク43は、ケース1の一部を構成する。詳細には、溝部16は、モータケース10及びヒートシンク43の嵌合部における軸方向第二側X2の端部に形成された、軸方向第一側X1に窪むと共に全周に亘って周方向に延びる円筒状の溝とされている。突部17は、制御装置ケース13の軸方向第一側X1の端部に形成された、軸方向第一側X1に突出すると共に全周に亘って周方向に延びる円筒状の突部とされている。
内側の隙間8は、U字状の断面形状の隙間とされている。よって、溝部16及び突部17の隙間形成部5とシール材6との接触面積を増加させることができると共に、溝部16によりシール材6を介して突部17を両側から挟み込むことができる。その結果、内側の隙間8の気密性が向上している。
外側の隙間9は、第一周壁11における溝部16の径方向外側の部分の軸方向第二側X2の円環状の端面と、第二周壁14における突部17の径方向外側の部分の軸方向第一側X1の円環状の端面と、の隙間により形成されている。外側の隙間9は、径方向外側に開口した円筒状の隙間とされている。溝部16の径方向外側の第一周壁11の円環状の端面と、突部17の径方向外側の第二周壁14の円環状の端面とが、外側の隙間9を形成する隙間形成部5とされている。外側の隙間9は、内側の隙間8の径方向外側に、内側の隙間8とつながって設けられている。よって、例えば、組み立て工程において、未硬化のシール材6が充填された溝部16に、突部17を挿入したときに、溝部16と突部17との間の内側の隙間8から溢れ出たシール材6を、外側の隙間9に留めることができる。
隙間形成部5は、電気機器としてのモータ20及びモータ制御装置40の一方又は双方の発熱部材(本例では双方)の熱が伝達される金属部品により構成されている。本実施形態では、内側の隙間8及び外側の隙間9を形成している隙間形成部5の一方側の部分は、発熱部材に接触しているヒートシンク43及びモータケース10により構成されている。具体的には、溝部16は、ヒートシンク43及びモータケース10の嵌合部に形成されている。外側の隙間9の隙間形成部5は、嵌合部の径方向外側のモータケース10の部分により構成されている。ヒートシンク43は、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料製の金属部品とされ、モータ制御装置40におけるスイッチング素子を備えたパワーモジュール41に接触しており、パワーモジュール41の熱が伝達される。モータケース10は、アルミニウム又は鉄等の熱伝導性の高い金属材料製の金属部品とされている。モータケース10には、ヒートシンク43を介して、パワーモジュール41の熱が伝達される。また、モータケース10には、モータ20のコイル23の熱がステータコア30等を介して伝達される。よって、内側の隙間8及び外側の隙間9に充填されたシール材6に、ヒートシンク43及びモータケース10の熱が伝達される。特に、ヒートシンク43には、パワーモジュール41の熱が直接伝達されるため、モータケース10よりも温度上昇が速く、温度が高くなる。また、モータケース10におけるヒートシンク43との嵌合部は、ヒートシンク43と同等の温度になる。
製造工程おいて、動作チェックのためにモータ20及びモータ制御装置40の作動試験を行った場合に、パワーモジュール41及びコイル23等の発熱によりヒートシンク43及びモータケース10が加熱されるため、シール材6を加熱し、硬化を促進することができる。或いは、製造工程において、シール材6の硬化のために、モータ20及びモータ制御装置40に電力を供給し、モータ20を回転駆動させてもよい。このように、モータ20及びモータ制御装置40の自己発熱により硬化時間を短縮して、生産性を向上させることができる。
1-3.ケース1の製造方法
ケース1の製造方法について説明する。
図3のフローチャートに示すように、ケース1の製造方法では、電気機器(本例では、モータ20及びモータ制御装置40の双方)を内側に収容した状態で、複数のケース部材を組み合わせると共に、複数のケース部材が互いに接合される接合部4に形成された隙間に2液を混合した未硬化のシール材6を充填する組み立て工程♯01を実行する。そして、ケース1の製造方法では、組み立て工程♯01により充填されたシール材6を加熱する加熱工程♯02を実行する。シール材6は、上記のように、常温硬化特性及び加熱硬化促進特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材とされている。
ケース1の製造方法について説明する。
図3のフローチャートに示すように、ケース1の製造方法では、電気機器(本例では、モータ20及びモータ制御装置40の双方)を内側に収容した状態で、複数のケース部材を組み合わせると共に、複数のケース部材が互いに接合される接合部4に形成された隙間に2液を混合した未硬化のシール材6を充填する組み立て工程♯01を実行する。そして、ケース1の製造方法では、組み立て工程♯01により充填されたシール材6を加熱する加熱工程♯02を実行する。シール材6は、上記のように、常温硬化特性及び加熱硬化促進特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材とされている。
この構成によれば、組み立て工程♯01で、未硬化のシール材6を充填した後、加熱工程♯02で、シール材6を加熱するので、硬化時間を短縮して、生産性を向上させることができる。ここで、シール材6は、常温硬化特性を有するので、深部まで加熱して全体を完全に硬化させる必要がないため、加熱時間を適切に短くでき、生産性を向上させることができる。
本実施の形態では、加熱工程♯02では、シール材6の全体が完全硬化しない程度に加熱するように構成されている。そして、ケース1の製造方法では、加熱工程♯02の後に、シール材6が充填された隙間のエアリークチェックを行うエアリークチェック工程♯03を実行する。そして、ケース1の製造方法では、エアリークチェック工程♯03の後、出荷準備及び出荷を行う間に、シール材6の全体を常温状態で完全硬化させる出荷中完全硬化工程♯05を実行するように構成されている。
この構成によれば、完全硬化しない程度に加熱するため、上記のように、加熱工程♯02の加熱時間を適切に短くし、生産性を向上させることができる。そして、エアリークチェック工程♯03でシール材6による気密性に問題がないと判断された場合に、次の行程に進み、出荷準備及び出荷を行う間に、常温状態でシール材6の全体の硬化を進行させ、製品が使用されるまでに、完全硬化している状態とすることができる。なお、加熱工程♯02で硬化時間が短縮されているので、出荷準備完了後、直ちに出荷されるような、出荷期間が短い場合でも、完全硬化させることができる。
本実施形態では、組み立て工程♯01では、モータケース10の内側にモータ20を組み付ける。また、ヒートシンク43、パワーモジュール41、接続線モジュール46、及び制御回路44を組み立てる。モータケース10の内側にヒートシンク43を組み付ける。そして、モータケース10及びヒートシンク43の嵌合部に形成された溝部16に、2液及び白金触媒を混合した後の未硬化のシール材6を充填する。そして、制御装置ケース13の突部17を、シール材6が充填された溝部16に挿入する。突部17の挿入により、溝部16と突部17との隙間である内側の隙間8から溢れ出たシール材6は、外側の隙間9に溜まる。そして、モータケース10と制御装置ケース13とをボルト等の締結部材により互いに固定する。
加熱工程♯02では、シール材6が充填された部分を、部分的に加熱するように構成されている。ケース1を部分的に加熱することで加熱時間の短縮と、加熱設備の費用を削減することができる。本実施形態では、図4に示すように、加熱工程♯02において、加熱器60を用い、複数のケース部材を保持した保持具61を回転させてシール材6を加熱するように構成されている。本例では、加熱器60としてハロゲンヒータが用いられている。ハロゲンヒータ60は、シール材6の充填部の径方向外側の周方向の一部分に、放射方向が径方向内側を向く向きで配置され、ハロゲンヒータ60の放射熱は、径方向内側に配置されたシール材6の充填部の表面に放射される。そして、保持具61を回転軸心C周りに回転させることにより、ケース1を回転させ、シール材6の充填部の表面を全周に亘って加熱することができる。また、ハロゲンヒータ60の大きさを小さくできるため、加熱設備の費用を削減できると共に、加熱設備の設置スペースを削減できる。
外側の隙間9に溜まったシール材6は、ケース1の外側に露出しているため、加熱器60の熱が伝わり易く、短時間で硬化させることができる。例えば、ハロゲンヒータ60によるシール材6の充填部の表面の加熱温度は、80℃から150℃の間に設定され、加熱時間は、1分から10分の間に設定される。シール材6の径方向外側の表面部は完全硬化するが、シール材6の径方向内側の深部は完全硬化しない程度に加熱時間が設定される。例えば、加熱器60による加熱時間は、外側の隙間9に溜まったシール材6が完全硬化するまでの時間に設定されてもよい。シール材6の表面部は完全硬化しているため、製造工程を進める上での気密性を確保できる。加熱器60による加熱時間を適切に短くし、生産性を向上させることができる。
なお、加熱器60として、誘導加熱器、マイクロ波発生器、加熱炉、又は温風器等が用いられてもよい。また、ケース1を保持した保持具61を回転させずに、加熱器60を回転させるように構成されてもよい。或いは、保持具61及び加熱器60を回転させずに、シール材6の充填部の径方向外側を全周に亘って覆うリンク状の加熱器60、又はケース1の全体を覆うケース状に構成された加熱器60により、シール材6の充填部分を全周に亘って同時に加熱するように構成されてもよい。
エアリークチェック工程♯03では、コネクタ45、軸受25等のケース1の開口部に加圧器を接続し、ケース1内の空気を加圧し、シール材6の充填部のエアリークチェックを行う。
エアリークチェック工程♯03の後、出荷準備の開始までの間に、動作チェックのためにモータ20及びモータ制御装置40の作動試験を行う作動試験工程♯04を行うように構成されている。作動試験を行うと、上述したように、ヒートシンク43及びモータケース10が加熱されるため、シール材6が加熱され、硬化を促進することができる。本実施の形態では、内側の隙間8は、ヒートシンク43及びモータケース10により構成されている。よって、作動試験により未硬化のシール材6の深部を加熱することができ、硬化を促進できる。作動試験工程♯04では、例えば、数秒の作動試験を複数回実行し、合計で数十秒程度の作動試験を行う。
出荷中完全硬化工程♯05では、ケース1を梱包する等の出荷準備を行っている間、及び梱包したケース1を出荷先に輸送する等の出荷を行っている間に、深部等のシール材6の未硬化部分を常温状態で完全硬化させることができる。
2.実施の形態2
実施の形態2に係るケース1について図面を参照して説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略し、異なる構成部分を中心に説明する。本実施の形態に係るケース1に収容される電気機器は、実施の形態1と同様に、モータ20及びモータ制御装置40の双方からなる一体ユニットとされている。本実施の形態に係るモータ20及びモータ制御装置40の各部の機能的な概略構成は、上記の実施の形態1と同様であるので説明を省略する。しかし、本実施の形態に係るモータ20、モータ制御装置40、及びケース1の配置構成、並びにケース部材の接合部4の構成は、上記の実施の形態1と異なる。図5は、モータ20の回転軸心Cを通る平面で切断した一体ユニット及びケース1の断面図である。図6、図7、図8は、図5のケース1の各接合部4を拡大した要部断面図である。
実施の形態2に係るケース1について図面を参照して説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略し、異なる構成部分を中心に説明する。本実施の形態に係るケース1に収容される電気機器は、実施の形態1と同様に、モータ20及びモータ制御装置40の双方からなる一体ユニットとされている。本実施の形態に係るモータ20及びモータ制御装置40の各部の機能的な概略構成は、上記の実施の形態1と同様であるので説明を省略する。しかし、本実施の形態に係るモータ20、モータ制御装置40、及びケース1の配置構成、並びにケース部材の接合部4の構成は、上記の実施の形態1と異なる。図5は、モータ20の回転軸心Cを通る平面で切断した一体ユニット及びケース1の断面図である。図6、図7、図8は、図5のケース1の各接合部4を拡大した要部断面図である。
2-1.モータ20、モータ制御装置40及びケース1の配置構成
上記の実施の形態1では、モータ20に対して、ロータ軸24の連結部29とは反対側に、モータ制御装置40が配置されていた。しかし、本実施の形態では、モータ20とロータ軸24の連結部29との軸方向Xの間にモータ制御装置40が配置されている。より詳細には、モータ20の軸方向第一側X1に、軸方向第二側X2から順番に、制御回路44、接続線モジュール46、パワーモジュール41、ヒートシンク43、レゾルバ36が配置されている。ヒートシンク43は、実施の形態1とは異なり、ケース1の軸方向第一側X1の外壁を構成している。
上記の実施の形態1では、モータ20に対して、ロータ軸24の連結部29とは反対側に、モータ制御装置40が配置されていた。しかし、本実施の形態では、モータ20とロータ軸24の連結部29との軸方向Xの間にモータ制御装置40が配置されている。より詳細には、モータ20の軸方向第一側X1に、軸方向第二側X2から順番に、制御回路44、接続線モジュール46、パワーモジュール41、ヒートシンク43、レゾルバ36が配置されている。ヒートシンク43は、実施の形態1とは異なり、ケース1の軸方向第一側X1の外壁を構成している。
モータケース10は、ステータ21及びロータ22の径方向外側を覆う円筒状の第一周壁11と、第一周壁11の軸方向第二側X2の開口を覆う円板状の第一側壁12と、を備えた軸方向第一側X1に開口する有底円筒状に形成されている。ロータ軸24の軸方向第二側X2の部分は、軸受25により、第一側壁12に形成されたボス部に対して回転可能に支持されている。実施の形態1と同様に、第一周壁11の内側にステータ21及びロータ22が配置されている。コイル結線部32は、コイル23の軸方向第一側X1に配置されている。
制御装置ケース13は、モータ制御装置40(ヒートシンク43及びレゾルバ36を除く、パワーモジュール41、接続線モジュール46、及び制御回路44)の径方向外側を覆う筒状の第二周壁14と、第二周壁14の軸方向第二側X2の開口を覆う円板状の第二側壁15と、を備えた軸方向第一側X1に開口する有底円筒状に形成されている。第二側壁15には、中心部にロータ軸24が貫通する軸方向Xの貫通孔、及びモータ接続線34が通る軸方向Xの貫通孔が形成されている。
制御装置ケース13は、第二周壁14から軸方向第二側X2に延びた円筒状の嵌合ボス部70を備えている。嵌合ボス部70の外周面が、モータケース10の第一周壁11の内周面に嵌合され、固定されている。これにより、第二側壁15が、モータケース10の軸方向第一側X1の開口を覆う。制御装置ケース13及びモータケース10の接合部の外径は、同等とされている。制御装置ケース13は、金属又は樹脂製とされている。
第二周壁14は、モータケース10の第一周壁11の外径と同等の外径を有する同径部72と、第二周壁14における、周方向の所定の角度範囲(例えば、約100°)の部分であって、軸方向第一側X1の部分が、モータケース10の第一周壁11の外径よりも所定幅だけ拡大した円弧状の拡大径部71と、を備えている。拡大径部71は、第一周壁11よりも径方向外側に突出しており、拡大径部71には軸方向第二側X2に開口している開口部78が形成されている。開口部78は、軸方向Xに見て円弧状に形成されている。開口部78には、コネクタ45が取り付けられ、開口を塞いでいる。
コネクタ45は、電源に接続される電源接続端子、及び外部装置に接続される外部接続端子等を有している。コネクタ45は、制御装置ケース13の拡大径部71における開口部78の軸方向第二側X2の端面に当接する、円弧板状のコネクタ接合部77を有している。コネクタ接合部77及び拡大径部71の接合部の外径は、同等とされている。
第二周壁14の径方向内側であって、第二側壁15の軸方向第一側X1の収容空間には、軸方向第二側X2から順番に、制御回路44、接続線モジュール46、パワーモジュール41が配置されている。
第二周壁14の軸方向第一側X1の開口が、ヒートシンク43により覆われている。第二周壁14の軸方向第一側X1の端面に、ヒートシンク43の軸方向第二側X2の端面が当接している。ヒートシンク43及び第二周壁14の接合部の外径は、同等にされている。具体的には、ヒートシンク43は、制御装置ケース13の同径部72と同等の外径を有する円柱状の同径部74と、制御装置ケース13の拡大径部71に対応して当該拡大径部71と同等の外径を有する円弧状の拡大径部73と、を備えている。ヒートシンク43の拡大径部73には、軸方向Xに貫通する軸方向Xに見て円弧状の開口部75が形成されている。ヒートシンク43の開口部75は、接続線モジュール46とコネクタ45の接続端子とを、外部からボルト等により接続するための穴とされている。ヒートシンク43の開口部75は、開口カバー76により塞がれている。開口カバー76は、ヒートシンク43の開口部75の形状に対応して、軸方向Xに見て円弧状に形成されている。開口カバー76は、ヒートシンク43の拡大径部73における開口部75の軸方向第一側X1の端面に当接し、固定されている。開口カバー76及び拡大径部73の接合部の外径は、同等とされている。
ヒートシンク43の軸方向第二側X2の端面には、パワーモジュール41が当接しており、パワーモジュール41が発生した熱が伝達される。パワーモジュール41等からヒートシンク43に伝達された熱は、ヒートシンク43の外面から外部に放熱されたり、制御装置ケース13及びモータケース10に伝達され、これらの外面から外部に放熱されたり、ヒートシンク43に連結される外部機構(本例では、ウォームギヤ機構のケース)に伝達されたりする。なお、ヒートシンク43の同径部74の外周面は、外部機構の連結部に嵌合され、ボルト等により固定される(不図示)。
ヒートシンク43、接続線モジュール46、制御回路44、及び制御装置ケース13の第二側壁15には、ロータ軸24が貫通する貫通孔が形成されており、ロータ軸24がロータ22から軸方向第一側X1に延びている。ヒートシンク43の貫通孔の内周面が、軸受25を介してロータ軸24を回転可能に支持している。レゾルバ36は、ヒートシンク43の軸方向第一側X1に配置されている。レゾルバロータの内周面は、ヒートシンク43を貫通して軸方向第一側X1に延出したロータ軸24の外周面に嵌合され、固定されている。レゾルバステータ及び接続線を保持するレゾルバホルダは、ヒートシンク43の軸方向第一側X1の壁に固定されている。ヒートシンク43には、レゾルバ36の接続線が通る軸方向Xの貫通孔等が形成されている。レゾルバ36の接続線は、接続線モジュール46及び制御回路44に接続されている。ロータ軸24の軸方向第一側X1の端部には、外部機構(不図示)に連結するための連結部29が固定されている。
モータケース10、制御装置ケース13、及びヒートシンク43は、ボルト等の締結部材により互いに固定されている(不図示)。また、コネクタ45及び開口カバー76は、ボルト等の締結部材により制御装置ケース13に固定されている(不図示)。
2-2.ケース部材の接合部4の構成
実施の形態1と同様に、ケース1は、複数のケース部材を互いに接合している接合部において隙間を形成している隙間形成部5と、隙間形成部5の隙間に充填されたシール材6と、を備えている。実施の形態1と同様のシール材6が用いられる。すなわち、シール材6は、常温硬化特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材とされ、加熱硬化促進特性を有する。
実施の形態1と同様に、ケース1は、複数のケース部材を互いに接合している接合部において隙間を形成している隙間形成部5と、隙間形成部5の隙間に充填されたシール材6と、を備えている。実施の形態1と同様のシール材6が用いられる。すなわち、シール材6は、常温硬化特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材とされ、加熱硬化促進特性を有する。
本実施の形態では、接合部にシール材6が充填されるケース部材は、モータケース10、制御装置ケース13、ヒートシンク43、コネクタ45、及び開口カバー76とされている。モータケース10と制御装置ケース13との接合部4aにおいて、隙間形成部5により形成された隙間にシール材6が充填されている。制御装置ケース13とヒートシンク43との接合部4bにおいて、隙間形成部5により形成された隙間にシール材6が充填されている。制御装置ケース13とコネクタ45との接合部4cにおいて、隙間形成部5により形成された隙間にシール材6が充填されている。ヒートシンク43と開口カバー76との接合部4dにおいて、隙間形成部5により形成された隙間にシール材6が充填されている。
実施の形態1と同様に、隙間形成部5は、内側の隙間8と、内側の隙間8の外側に設けられ、外側に開口している外側の隙間9と、を形成している。また、隙間形成部5は、電気機器としてのモータ20及びモータ制御装置40の一方又は双方の発熱部材の熱が伝達される金属部品により構成されている。
まず、モータケース10と制御装置ケース13との接合部4aの隙間について説明する。図6に示すように、モータケース10は、第一周壁11の軸方向第一側X1端部から径方向外側に延出した円筒状のフランジ部79を備えている。制御装置ケース13は、制御装置ケース13の同径部72の径方向内側の端部から軸方向第二側X2に延びた円筒状の嵌合ボス部70を備えている。嵌合ボス部70の外周面が、第一周壁11の内周面に嵌合され、同径部72の軸方向第二側X2の端面が、フランジ部79の軸方向第一側X1の端面に当接している。これらの接合部4aに隙間が形成されている。
具体的には、第一周壁11とフランジ部79との接続部は丸まっており、嵌合ボス部70と同径部72との接続部との間に、内側の隙間8が形成されている。これらの接続部が内側の隙間8を形成する隙間形成部5とされている。同径部72の軸方向第二側X2及び径方向外側の端部には、軸方向第一側X1に窪んだ円筒状の凹部80が形成されている。当該凹部80と、凹部80に対向するフランジ部79とが、外側の隙間9を形成する隙間形成部5とされている。
よって、例えば、組み立て工程において、嵌合ボス部70と同径部72との接続部に、未硬化のシール材6を塗布した後、嵌合ボス部70を第一周壁11に挿入していったときに、内側の隙間8から径方向外側に溢れ出たシール材6を外側の隙間9に留めることができる。
モータケース10は、アルミニウム又は鉄等の金属部品とされ、コイル23等のモータ20の熱が伝達される。よって、内側の隙間8及び外側の隙間9に充填されたシール材6に、モータケース10の熱が伝達され、硬化を促進させることができる。また、制御装置ケース13がアルミニウム等の金属部品とされた場合は、ヒートシンク43から制御装置ケース13に熱が伝達され、シール材6に伝達することができる。
次に、制御装置ケース13とヒートシンク43との接合部4bの隙間について説明する。図7に示すように、制御装置ケース13の第二周壁14の軸方向第一側X1及び径方向内側の端部には、軸方向第二側X2に窪んだ円筒状の凹部81が形成されている。凹部81と、凹部81に対向するヒートシンク43の部分とが、内側の隙間8を形成する隙間形成部5とされている。制御装置ケース13の第二周壁14の軸方向第一側X1及び径方向外側の端部には、軸方向第二側X2に窪んだ円筒状の凹部82が形成されている。凹部82と、凹部82に対向するヒートシンク43の部分とが、外側の隙間9を形成する隙間形成部5とされている。
ヒートシンク43は、アルミニウム等の金属部品とされ、パワーモジュール41等の熱が伝達される。よって、内側の隙間8及び外側の隙間9に充填されたシール材6に、ヒートシンク43の熱が伝達され、硬化を促進させることができる。
次に、ヒートシンク43と開口カバー76との接合部4dの隙間について説明する。図7に示すように、開口カバー76の軸方向第二側X2及び外周側の端部には、軸方向第一側X1に窪んだ円弧筒状の凹部86が形成されている。当該凹部86と、凹部86に対向するヒートシンク43の部分とが、内側の隙間8を形成する隙間形成部5とされている。制御装置ケース13の拡大径部73の軸方向第一側X1及び径方向外側の端部には、軸方向第二側X2に窪んだ円弧状の凹部87が形成されている。当該凹部87と、凹部87に対向する開口カバー76の凹部86の部分とが、外側の隙間9を形成する隙間形成部5とされている。また、ヒートシンク43における開口部75の軸方向第一側X1の端部には、軸方向第二側X2に窪んだ円弧筒状の凹部88が形成されている。当該凹部88と、凹部88に対向する開口カバー76の部分とも、内側の隙間8を形成する隙間形成部5とされている。シール材6に、ヒートシンク43の熱が伝達され、硬化を促進させることができる。
次に、制御装置ケース13とコネクタ45との接合部4cの隙間について説明する。図8に示すように、コネクタ45のコネクタ接合部77の軸方向第一側X1及び外周側の端部には、軸方向第二側X2に窪んだ円弧筒状の凹部83が形成されている。当該凹部83と、凹部83に対向する拡大径部71等の制御装置ケース13の部分とが、内側の隙間8を形成する隙間形成部5とされている。制御装置ケース13の拡大径部71の軸方向第二側X2及び径方向外側の端部には、軸方向第一側X1に窪んだ円弧状の凹部84が形成されている。当該凹部84と、凹部84に対向するコネクタ45の凹部83の部分とが、外側の隙間9を形成する隙間形成部5とされている。また、制御装置ケース13における開口部78の軸方向第二側X2の端部には、軸方向第一側X1に窪んだ円弧筒状の凹部85が形成されている。当該凹部85と、凹部85に対向するコネクタ接合部77の部分とが、内側の隙間8を形成する隙間形成部5とされている。制御装置ケース13がアルミニウム等の金属部品とされた場合は、ヒートシンク43から制御装置ケース13に熱が伝達され、シール材6に伝達することができる。
2-3.ケース1の製造方法
ケース1の製造方法について説明する。
本実施の形態に係るケース1の製造方法は、基本的に実施の形態1の製造方法と同様であるので、異なる部分を中心に説明する。
ケース1の製造方法について説明する。
本実施の形態に係るケース1の製造方法は、基本的に実施の形態1の製造方法と同様であるので、異なる部分を中心に説明する。
本実施形態では、組み立て工程♯01では、モータケース10の内側にモータ20を組み付ける。また、ヒートシンク43、パワーモジュール41、接続線モジュール46、及び制御回路44を組み立て、制御装置ケース13に組み付ける。そして、制御装置ケース13にコネクタ45を組み付ける。その後、ヒートシンク43の開口部75を介して外部から、接続線モジュール46とコネクタ45の接続端子とを接続した後、開口カバー76をヒートシンク43に取り付け、開口部75を塞ぐ。制御装置ケース13とモータケース10とを組み付ける。ここで、各ケース部材の組み付け時、又は各ケース部材の組み付け後に、ケース部材の接合部4a~4dに、2液及び白金触媒を混合した後の未硬化のシール材6を充填する。各ケース部材をボルト等の締結部材により互いに固定する。
加熱工程♯02では、シール材6の充填個所が複数になっているので、複数の充填個所の径方向外側に、一つ又は複数の加熱器60を配置して、保持具61を回転させて複数の充填個所を同時に加熱するように構成されている。
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施の形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
最後に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施の形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記の各実施の形態においては、ケース1に収容される電気機器は、モータ20及びモータ制御装置40の双方からなる一体ユニットとされている場合を例に説明した。しかし、ケース1に収容される電気機器は、モータ20とされてもよく、又はモータ制御装置40とされてもよい。すなわち、ケース1に収容される電気機器は、モータ20及びモータ制御装置40の一方又は双方とされてもよい。
或いは、ケース1に収容される電気機器は、モータ20及びモータ制御装置40の一方又は双方以外の電気機器、例えば、電力変換装置及び電力変換装置の制御装置の一方又は双方とされてもよい。
或いは、ケース1に収容される電気機器は、モータ20及びモータ制御装置40の一方又は双方以外の電気機器、例えば、電力変換装置及び電力変換装置の制御装置の一方又は双方とされてもよい。
(2)上記の各実施の形態においては、常温硬化特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材6は、シリコーンとされている場合を例に説明した。しかし、常温硬化特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材6は、シリコーン以外の材料、例えば、エポキシ樹脂等とされてもよい。
(3)上記の各実施の形態においては、モータ20は、永久磁石同期モータとされている場合を例に説明した。しかし、モータ20は、他の種類のモータ、例えば、永久磁石形直流整流子モータ等とされてもよく、モータ制御装置40の構成は、モータの種類に応じて変更されてもよい。
(4)上記の各実施の形態においては、ケース1の複数のケース部材は、モータケース10、制御装置ケース13、及びヒートシンク43等とされている場合を例に説明した。しかし、複数のケース部材は、2以上の任意の数、及び任意の形状とされてもよく、例えば、上記の各実施の形態のケース部材よりも細分化、又は統合化されてもよい。
(5)上記の各実施の形態においては、隙間形成部5は、各接合部4において、内側の隙間8と外側の隙間9とを形成している場合を例に説明した。しかし、隙間形成部5は、各接合部4において、任意の数、例えば、一つ、又は三つの隙間を形成するように構成されてもよい。
(6)上記の各実施の形態においては、加熱工程♯02において、シール材6をハロゲンヒータ等の加熱器60により加熱するように構成されている場合を例に説明した。しかし、加熱工程♯02において、加熱器60による加熱を行わずに、モータ20及びモータ制御装置40に電力を供給し、モータ20を回転駆動させて、電気機器としてのモータ20及びモータ制御装置40の一方又は双方の発熱部材の熱により、シール材6を加熱するように構成されてもよい。このモータ20の回転駆動は、モータ20及びモータ制御装置40の作動試験であってもよいし、シール材6の加熱のためのものであってもよい。
(7)上記の各実施の形態においては、加熱工程♯02で、シール材6の全体が完全硬化しない程度に加熱する場合を例に説明した。しかし、加熱工程♯02で、シール材6の全体が完全硬化するように加熱してもよい。
(8)上記の各実施の形態においては、エアリークチェック工程♯03を実行するように構成されている場合を例に説明した。しかし、エアリークチェック工程♯03を実行しないように構成されてもよい。
(9)上記の各実施の形態においては、作動試験工程♯04は、エアリークチェック工程♯03と出荷中完全硬化工程♯05との間で実行されるように構成されている場合を例に説明した。しかし、作動試験工程♯04は、組み立て工程♯01と加熱工程♯02との間で実行されてもよく、或いは加熱工程♯02とエアリークチェック工程♯03との間で実行されてもよい。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
この発明は、互いに接合される複数のケース部材を備えた、電気機器のケース及びその製造方法に好適に利用することができる。
1 ケース、4 接合部、5 隙間形成部、6 シール材、7 金属部品、8 内側の隙間、9 外側の隙間、10 モータケース、13 制御装置ケース、16 溝部、17 突部、20 モータ、24 ロータ軸、35 モータ側壁、36 レゾルバ、40 モータ制御装置、41 パワーモジュール、43 ヒートシンク、44 制御回路、45 コネクタ、46 接続線モジュール、60 加熱器、76 開口カバー、X 軸方向、X1 軸方向第一側、X2 軸方向第二側
Claims (10)
- 電気機器を収容する複数のケース部材を互いに接合している接合部において隙間を形成している隙間形成部と、前記隙間形成部の前記隙間に充填されたシール材と、を備え、
前記シール材は、常温硬化特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材である電気機器のケース。 - 前記シール材は、加熱硬化促進特性を有する請求項1に記載の電気機器のケース。
- 前記シール材は、第1液としての-Si-H基を備えるシリコーンと、第2液としての-Si-CH=CH2基を備えるシリコーンとが、前記白金触媒の作用により架橋された-Si-CH2-CH2-Si-基を備えるシリコーンである請求項1又は2に記載の電気機器のケース。
- 前記隙間形成部は、前記電気機器としてのモータ及びモータ制御装置の一方又は双方の発熱部材の熱が伝達される金属部品により構成されている請求項1から3のいずれか一項に記載の電気機器のケース。
- 前記金属部品は、前記モータ制御装置におけるスイッチング素子を備えたパワーモジュール、及び前記モータのコイルの一方又は双方の熱が伝達される請求項4に記載の電気機器のケース。
- 前記隙間形成部は、内側の隙間と、前記内側の隙間の外側に設けられ、外側に開口している外側の隙間と、を形成している請求項1から5のいずれか一項に記載の電気機器のケース。
- 電気機器を内側に収容した状態で、複数のケース部材を組み合わせると共に、前記複数のケース部材が互いに接合される接合部に形成された隙間に2液を混合した未硬化のシール材を充填する組み立て工程と、
前記組み立て工程により充填された前記シール材を加熱する加熱工程と、を実行し、
前記シール材は、常温硬化特性及び加熱硬化促進特性を有し、白金触媒を含有する2液混合付加反応硬化型のシール材である電気機器のケースの製造方法。 - 前記加熱工程では、前記シール材が充填された部分を、部分的に加熱する請求項7に記載の電気機器のケースの製造方法。
- 前記加熱工程では、加熱器を用い、前記複数のケース部材を保持した保持具を回転させて前記シール材を加熱する請求項7又は8に記載の電気機器のケースの製造方法。
- 前記加熱工程では、前記シール材の全体が完全硬化しない程度に加熱し、
前記加熱工程の後に、前記シール材が充填された前記隙間のエアリークチェックを行うエアリークチェック工程を実行し、
前記エアリークチェック工程の後、出荷準備及び出荷を行う間に、前記シール材の全体を常温状態で完全硬化させる出荷中完全硬化工程を実行する請求項7から9のいずれか一項に記載の電気機器のケースの製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017544125A JP6482674B2 (ja) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | 電気機器のケースの製造方法 |
CN201580083384.0A CN108141982B (zh) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | 电气设备的壳体及其制造方法 |
EP15905819.7A EP3361843B1 (en) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | Method for manufacturing electrical device case |
US15/738,205 US10873233B2 (en) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | Case of electric apparatus and manufacturing method therefor |
PCT/JP2015/078587 WO2017060999A1 (ja) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | 電気機器のケース及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/078587 WO2017060999A1 (ja) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | 電気機器のケース及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017060999A1 true WO2017060999A1 (ja) | 2017-04-13 |
Family
ID=58487300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/078587 WO2017060999A1 (ja) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | 電気機器のケース及びその製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10873233B2 (ja) |
EP (1) | EP3361843B1 (ja) |
JP (1) | JP6482674B2 (ja) |
CN (1) | CN108141982B (ja) |
WO (1) | WO2017060999A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019159405A1 (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP2020028159A (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 株式会社ジェイテクト | モータ装置 |
CN111953126A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 株式会社电装 | 驱动装置 |
WO2023243049A1 (ja) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 日立Astemo株式会社 | 電子制御装置 |
WO2024134993A1 (ja) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | 日立Astemo株式会社 | 車載電子制御装置 |
WO2024232084A1 (ja) * | 2023-05-11 | 2024-11-14 | ファナック株式会社 | モータ駆動装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11670991B2 (en) * | 2017-08-23 | 2023-06-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric driving apparatus |
CN109751415A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-14 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 密封元件 |
CN109707846B (zh) * | 2018-12-25 | 2021-01-19 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 密封构件和密封元件的制造方法 |
CN110484129B (zh) * | 2019-07-02 | 2022-01-25 | 昆山联滔电子有限公司 | 带有防护涂层的产品及其制备方法 |
JP7337001B2 (ja) * | 2020-02-04 | 2023-09-01 | 株式会社日立産機システム | アキシャルギャップ型回転電機 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001216979A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-08-10 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 固体高分子型燃料電池セパレータ用パッキング材 |
JP2014086682A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Denso Corp | 収納ケースおよびその製造方法 |
JP2015002282A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社デンソー | 電子装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2534135B2 (ja) * | 1989-07-18 | 1996-09-11 | 株式会社スリーボンド | オルガノポリシロキサンを主成分とするシ―ル材の形成方法 |
JPH0998560A (ja) | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Zexel Corp | ブラシレスモータ |
JP3828683B2 (ja) * | 1999-07-30 | 2006-10-04 | 株式会社スリーボンド | シール方法 |
US6723916B2 (en) * | 2002-03-15 | 2004-04-20 | Parker-Hannifin Corporation | Combination EMI shielding and environmental seal gasket construction |
JP2004193490A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Seiko Epson Corp | レーザー照射装置、レーザーの照射方法、及び半導体装置の製造方法 |
JP4892527B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2012-03-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
JP5642640B2 (ja) * | 2011-09-12 | 2014-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関とその製造方法 |
JP5499125B2 (ja) * | 2012-09-19 | 2014-05-21 | 三菱電機株式会社 | 筐体及びその筐体の組立方法 |
CN103013123B (zh) | 2012-12-31 | 2014-10-29 | 成都拓利化工实业有限公司 | 一种双组份硅凝胶及其制备方法 |
JP5843368B2 (ja) * | 2013-05-07 | 2016-01-13 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
-
2015
- 2015-10-08 WO PCT/JP2015/078587 patent/WO2017060999A1/ja active Application Filing
- 2015-10-08 EP EP15905819.7A patent/EP3361843B1/en active Active
- 2015-10-08 US US15/738,205 patent/US10873233B2/en active Active
- 2015-10-08 CN CN201580083384.0A patent/CN108141982B/zh active Active
- 2015-10-08 JP JP2017544125A patent/JP6482674B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001216979A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-08-10 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 固体高分子型燃料電池セパレータ用パッキング材 |
JP2014086682A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Denso Corp | 収納ケースおよびその製造方法 |
JP2015002282A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社デンソー | 電子装置 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10965181B2 (en) | 2018-02-14 | 2021-03-30 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Electric drive device and electric power steering device |
JP2019140836A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
CN111712995A (zh) * | 2018-02-14 | 2020-09-25 | 日立汽车系统株式会社 | 电动驱动装置以及电动动力转向装置 |
WO2019159405A1 (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
CN111712995B (zh) * | 2018-02-14 | 2022-05-13 | 日立安斯泰莫株式会社 | 电动驱动装置以及电动动力转向装置 |
JP2020028159A (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 株式会社ジェイテクト | モータ装置 |
JP7077859B2 (ja) | 2018-08-10 | 2022-05-31 | 株式会社ジェイテクト | モータ装置 |
CN111953126A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 株式会社电装 | 驱动装置 |
JP2020188654A (ja) * | 2019-05-17 | 2020-11-19 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
CN111953126B (zh) * | 2019-05-17 | 2025-02-28 | 株式会社电装 | 驱动装置 |
WO2023243049A1 (ja) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 日立Astemo株式会社 | 電子制御装置 |
WO2024134993A1 (ja) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | 日立Astemo株式会社 | 車載電子制御装置 |
WO2024232084A1 (ja) * | 2023-05-11 | 2024-11-14 | ファナック株式会社 | モータ駆動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10873233B2 (en) | 2020-12-22 |
EP3361843B1 (en) | 2020-03-04 |
EP3361843A1 (en) | 2018-08-15 |
JPWO2017060999A1 (ja) | 2017-12-14 |
EP3361843A4 (en) | 2019-05-08 |
CN108141982B (zh) | 2021-03-12 |
US20180183294A1 (en) | 2018-06-28 |
CN108141982A (zh) | 2018-06-08 |
JP6482674B2 (ja) | 2019-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6482674B2 (ja) | 電気機器のケースの製造方法 | |
JP5063722B2 (ja) | 電動式駆動装置およびそれを搭載した電動式パワーステアリング装置 | |
KR101881116B1 (ko) | 전동기 또는 발전기를 위한 제어 모듈 | |
JP5333657B2 (ja) | 温度検出素子を隣接させる器具 | |
WO2017033917A1 (ja) | モータ | |
CN103779979A (zh) | 定子或转子 | |
CN106329857A (zh) | 用于制造旋转电机的定子的方法 | |
JP7338152B2 (ja) | 回転電機 | |
CN113366744A (zh) | 定子的制造方法和定子芯体 | |
WO2021246180A1 (ja) | 渡り線ユニット、ステータ、及び回転機 | |
CN110198104B (zh) | 定子、热敏电阻固定结构及热敏电阻固定方法 | |
WO2020128843A1 (en) | Method for assembling a stator for an electric motor or generator | |
JP2015144532A (ja) | 電動機 | |
KR102577383B1 (ko) | 회전자, 상기 회전자를 포함하는 전기 기계, 및 회전자의 제조 방법 | |
JP6099552B2 (ja) | 電動機の製造方法 | |
CN104737428B (zh) | 旋转位置检测装置 | |
US11094603B2 (en) | Power semiconductor device, rotating electric machine including same, and method of manufacturing power semiconductor device | |
JP6969407B2 (ja) | コイル皮膜形成装置 | |
JP5991011B2 (ja) | モータの固定子構造及びその製作方法 | |
US7694409B2 (en) | Method for insulating electrical machine | |
JP2016111801A (ja) | 回転電機 | |
JP2024179118A (ja) | 固定子の製造方法 | |
JP2019103314A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物シート、ステータ、ステータの製造方法 | |
JP2005065344A (ja) | モータ駆動装置 | |
Delo Industrie Klebstoffe | Why Electric Motors Should Be Assembled by Bonding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15905819 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2017544125 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 15738205 Country of ref document: US |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |