(57)【要約】【課題】鋼板間がダボカシメされた分割コアを円環状に並べたステータコアのコアホルダに対する保持力を向上させることが可能なステータコアを提供すること。【解決手段】分割コア１２を円環状に並べたステータコアをコアホルダに圧入して固定したモータのステータにおいて、分割コア１２は、複数の鋼板が積層するとともに、鋼板間がダボカシメによって固定され、ダボカシメ部分１２ｅの外周側の外周面において内周側に凹んだ所定の深さの外周溝部１２ｆを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割コアを円環状に並べたステータコアをコアホルダに圧入して固定したモータのステータにおいて、
前記分割コアは、複数の鋼板が積層するとともに、前記鋼板間がダボカシメによって固定され、前記ダボカシメ部分の外周側の外周面において内周側に凹んだ所定の深さの外周溝部を有することを特徴とするステータ。
【請求項２】
前記分割コアは、ヨーク部の内周面から内周側に突出したティース部を有し、
前記ダボカシメ部分は、前記ヨーク部の外周面の近傍に形成され、
前記外周溝部は、前記ヨーク部の外周面において前記ダボカシメ部分をカバーするように形成されていることを特徴とする請求項１記載のステータ。
【請求項３】
前記分割コアは、隣接する分割コアと前記ヨーク部の周方向の両面で接触していることを特徴とする請求項２記載のステータ。
【請求項４】
前記外周溝部は、前記分割コアの内部の前記ダボカシメ部分の方向に沿って軸方向に形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載のステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのステータに関し、特に、ヨーク部において円周方向に対して交差する方向に分割された分割コアで構成されるステータコアを備えたステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なモータのステータ（固定子）は、ステータコアのヨーク部の内周側に突出して形成されたティース部にコイルを巻回して多層に積み上げた構成となっている。ハイブリッドカー等の車両に搭載される大型のステータにおいては、大型のステータコアが用いられる。大型のステータコアは、一体型のものを用いると材料の歩留まりの低下をもたらすおそれがあることから、ヨーク部においてティース部ごとに分割された分割コアで構成される分割型のステータコアが使われるようになってきている。分割型のステータコアを用いたステータとして、従来において、以下のようなものが開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ヨーク部において円周方向に対して交差する方向に分割された分割コアで構成されるステータコアにおいて、各分割コアは、環状に組み合わされたときに、隣接する他の分割コアと当接する分割面のうち、ステータコアの内周で回転するロータの近傍の面が優先的に接するように構成され、各分割コアは、環状に組み合わされ、かつ、外周からの加圧力を受けて一体に保持された状態のときに、分割面のうちロータの近傍の面が前記ロータの遠方の面よりも当接する圧力が高くなるように構成されたものが開示されている。なお、分割コアは、複数の鋼板が積層して構成される。各鋼板間の固定は、分割コアを製造する際の組付性を考慮し、鋼板間をダボカシメによって行うことが一般的である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２９８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ダボカシメする位置は、モータ性能の低下を極力少なくするため、分割コアにおけるヨーク部の比較的外周面に近い位置に配置される場合が多く、分割コアにおけるダボカシメ部分より外周側の部分が外周側に微小に膨張する。また、分割コアを円環状に並べたステータコアをコアホルダに圧入する際、周方向における各分割コア間に発生する内圧により、ダボカシメ部分が膨張する。この状態のステータコアをコアホルダに圧入すると、ダボカシメ部分及びその外周側の部分の膨張により、ステータコアの外周部が局所的にコアホルダに接触し、局所的な接触によりバリが発生し、ステータコアの保持力が低下する。
【０００６】
本発明の主な課題は、鋼板間がダボカシメされた分割コアを円環状に並べたステータコアのコアホルダに対する保持力を向上させることが可能なステータコアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一視点においては、分割コアを円環状に並べたステータコアをコアホルダに圧入して固定したモータのステータにおいて、前記分割コアは、複数の鋼板が積層するとともに、前記鋼板間がダボカシメによって固定され、前記ダボカシメ部分の外周側の外周面において内周側に凹んだ所定の深さの外周溝部を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の前記ステータにおいて、前記分割コアは、ヨーク部の内周面から内周側に突出したティース部を有し、前記ダボカシメ部分は、前記ヨーク部の外周面の近傍に形成され、前記外周溝部は、前記ヨーク部の外周面において前記ダボカシメ部分をカバーするように形成されている。
【０００９】
本発明の前記ステータにおいて、前記分割コアは、隣接する分割コアと前記ヨーク部の周方向の両面で接触している。
【００１０】
本発明の前記ステータにおいて、前記外周溝部は、前記分割コアの内部の前記ダボカシメ部分の方向に沿って軸方向に形成されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、分割コアにおけるダボカシメ部分の外周側の外周面に外周溝部を形成することで、ダボカシメ部分の結合時の外周側への膨張、及び、分割コアを円環状に並べたときの周方向の内圧による膨張が、外周溝部で吸収され、ヨーク部の外周面からの突出が防止されるため、分割コアを円環状に並べたステータコアをコアホルダに圧入した時のダボカシメ部分の外周側のヨーク部の外周面の局所的な接触が防止され、接触面積の確保による保持力が増加し、ヨーク部の外周面においてバリの発生が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態では、分割コア（図３の１２）を円環状に並べたステータコア（図３の１１）をコアホルダ（図３の１６）に圧入して固定したモータのステータ（図１の１０）において、分割コア（図４の１２）は、複数の鋼板が積層するとともに、鋼板間がダボカシメによって固定され、ダボカシメ部分（図４の１２ｅ）の外周側の外周面において内周側に凹んだ所定の深さの外周溝部（図４の１２ｆ）を有する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１に係るステータについて図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係るステータコアを用いたモータの構成を模式的に示した断面図である。図２は、本発明の実施例１に係るステータの構成を模式的に示した軸方向から見たときの平面図である。図３は、本発明の実施例１に係るステータにおけるステータコア及びコアホルダの組立体の構成を模式的に示した（Ａ）軸方向から見たときの平面図、及び、（Ｂ）Ｘ−Ｘ´間の拡大断面図である。図４は、本発明の実施例１に係るステータにおける分割コアの構成を模式的に示した（Ａ）斜視図、（Ｂ）平面図、及び（Ｃ）ダボカシメ部分の部分拡大平面図である。
【００１４】
図１を参照すると、モータ１は、ブラシレスタイプのモータであり、ステータ１０と、ロータ２０と、を有する。
【００１５】
ステータ１０は、全体として円環状ないし円筒状に構成された固定子である。ステータ１０は、ステータコア１１と、絶縁部材１３と、コイル１４と、バスリング１５と、コアホルダ１６と、を有する（図１〜４参照）。
【００１６】
ステータコア１１は、ティース部１２ｂごとにヨーク部１２ａにおいて径方向に分割された複数の分割コア１２が環状に組み合わされて、コアホルダ１６に圧入されている。
【００１７】
分割コア１２は、隣接する他の分割コア１２と、凸部１２ｃと凹部１２ｄのはめ合いにより位置合せすることができる構成となっている。凸部１２ｃおよび凹部１２ｄは、分割コア１２を環状に並べた時の外周の真円度が確保できるように、互いにはめあい関係となる円弧状となっている。凸部１２ｃおよび凹部１２ｄを円弧状とすることで、対向面積が増え、磁気抵抗を減らすこともできる。分割コア１２の分割面のうち凸部１２ｃおよび凹部１２ｄ以外の内周側および外周側の部分は、平面になっている。各分割コア１２はコアホルダ１６により内周側に圧力を受け、その圧力により、分割コア１２は互いに周方向に各分割面で当接しあうことで相互につっぱり、固定一体化する。
【００１８】
分割コア１２は、複数の鋼板が積層しており、製造する際の組付性を考慮し、各鋼板間がダボカシメによって固定されている。ここで、ダボカシメとは、第１鋼板上に第２鋼板を配置した状態で、第１鋼板に形成された穴又は凹部に対して第２鋼板をパンチで打つことにより、第２鋼板に形成されたダボ（突起）を第１鋼板の穴又は凹部内に嵌入することで、第２鋼板を第１鋼板にカシメることをいう。ダボカシメ部分１２ｅは、モータ性能の低下を極力少なくするため、分割コア１２におけるヨーク部１２ａの比較的外周面に近い位置に配置されている。分割コア１２は、ヨーク部１２ａの外周面において、分割コア１２におけるダボカシメ部分１２ｅより外周側の部分に外周溝部１２ｆを有する。外周溝部１２ｆは、径方向において内側に所定の深さとなっており、周方向においてダボカシメ部分１２ｅをカバーするような幅で形成され、分割コア１２の内部のダボカシメ部分１２ｅの方向に沿って軸方向に形成されている。外周溝部１２ｆの深さは、ダボカシメにより外周側に微小に膨張する分を吸収できる深さとする、つまり、膨張により外周溝部１２ｆの底面がヨーク部１２ａの外周面に到達しないように深さが設定される。
【００１９】
絶縁部材１３は、コイル１４、ステータコア１１、及びバスリング１５の間の電気的絶縁を担うボビン状の部材であり、ステータコア１１のティース部１２ｂに装着される。
【００２０】
コイル１４は、表面に絶縁皮膜を有する線材よりなり、ステータコア１１に装着された絶縁部材１３の外周に線材が巻回されて構成される。コイル１４の両端からは、線材が引き出され、対応するバスリング１５と電気的かつ機械的に接続される。
【００２１】
バスリング１５は、コイル１４と接続するリング状の導電性部材である。バスリング１５は、コイル１４の外周側に配置され、モータ軸方向から差し込まれるようにして絶縁部材１３に装着される。バスリング１５は、互いに絶縁された複数のリングよりなる。各リングは、配線（図示せず）を介してモータカバー４１の外部のコネクタ（図示せず）に電気的に接続される。
【００２２】
コアホルダ１６は、複数の分割コア１２が環状に組み合わされたステータコア１１を外周側ないしモータ軸方向片側から保持するリング状のホルダである。コアホルダ１６は、ボルト４２によってモータカバー４１に固定されている。モータカバー４１は、ボルト（図示せず）によってエンジンハウジング４６に固定されている。モータカバー４１の外部にはボルト４４によってコネクタ（図示せず）が取り付けられている。
【００２３】
ロータ２０は、ステータ１０の内周に所定の間隔をおいて配置されるインナー型の回転子である。ロータ２０は、ロータコア２１に永久磁石２２が埋め込まれており、ロータコア２１がエンドプレート２３ａ、２３ｂに挟み込まれており、ロータコア２１を挿通する固定ピン２４にてエンドプレート２３ａ、２３ｂが固定されている。エンドプレート２３ｂは、ボルト３５によってホイール部材３４に固定されている。ホイール部材３４は、シャフト３２を介してエンジン（図示せず）のクランク軸３１にボルト３３で固定されている。
【００２４】
なお、図１〜図４では、ハイブリッドカーに用いられるモータを例に説明したが、これに限られるものではない。
【００２５】
実施例１によれば、分割コア１２におけるダボカシメ部分１２ｅの外周側の外周面に外周溝部１２ｆを形成することで、ダボカシメ部分１２ｅの結合時の外周側への膨張、及び、分割コア１２を円環状に並べたときの周方向の内圧による膨張が、外周溝部１２ｆで吸収され、ヨーク部１２ａの外周面からの突出が防止されるため、分割コア１２を円環状に並べたステータコア１１をコアホルダ１６に圧入した時のダボカシメ部分１２ｅの外周側のヨーク部１２ａの外周面の局所的な接触が防止され、接触面積の確保による保持力が増加し、ヨーク部１２ａの外周面においてバリの発生が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に係るステータコアを用いたモータの構成を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るステータの構成を模式的に示した軸方向から見たときの平面図である。
【図３】本発明の実施例１に係るステータにおけるステータコア及びコアホルダの組立体の構成を模式的に示した（Ａ）軸方向から見たときの平面図、及び、（Ｂ）Ｘ−Ｘ´間の拡大断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係るステータにおける分割コアの構成を模式的に示した（Ａ）斜視図、（Ｂ）平面図、及び（Ｃ）ダボカシメ部分の部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  モータ
１０  ステータ
１１  ステータコア
１２  分割コア
１２ａ  ヨーク部
１２ｂ  ティース部
１２ｃ  凸部
１２ｄ  凹部
１２ｅ  ダボカシメ部分
１２ｆ  外周溝部
１３  絶縁部材
１４  コイル
１５  バスリング
１６  コアホルダ
２０  ロータ
２１  ロータコア
２２  永久磁石
２３ａ、２３ｂ  エンドプレート
２４  固定ピン
３１  クランク軸
３２  シャフト
３３  ボルト
３４  ホイール部材
３５  ボルト
４１  モータカバー
４２  ボルト
４４  ボルト
４６  エンジンハウジング
４７  回転センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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