(57)【要約】【課題】磁束漏れを抑制することができ、かつ簡単に固定することができる低コストなステータを有するトロイダル巻の電動機を提供する。【解決手段】ステータコア４１は、コイル２０，２０間においてコイル２０よりもステータコア４１の径方向の外側に突出した突起部３６を備えており、突起部３６の径方向における外周面を磁性材料からなるステータホルダ３０（ステータ固定部材）の内周面に接触させて固定され、突起部３６には、ステータコア４１の軸方向に貫通する貫通孔または切欠きからなる肉抜き部３７が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
2011217434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状に形成され、複数のティースと、隣り合う前記ティース間に形成されるヨークと、を有するステータコアと、
前記ヨークに導線がトロイダル状に巻き回されて構成されるコイルと、
を備えたステータを有する電動機において、
前記ステータコアは、前記コイル間において前記コイルよりも前記ステータコアの径方向の外側に突出した突起部を備えており、前記突起部の前記径方向における外周面を磁性材料からなるステータ固定部材の内周面に接触させて固定され、
前記突起部には、前記ステータコアの軸方向に貫通する貫通孔または切欠きからなる肉抜き部が形成されていることを特徴とする電動機。
【請求項２】
請求項１に記載の電動機であって、
前記突起部は前記径方向に弾性変形することを特徴とする電動機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動機であって、
前記ステータコアは、前記軸方向に複数の磁性板を積層して形成され、
前記ステータコアは、前記肉抜き部の内側に膨出した膨出部をカシメることにより、前記複数の磁性板を一体化して形成されていることを特徴とする電動機。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電動機であって、
前記ステータコアは、前記軸方向に複数の磁性板を積層して形成され、
前記ステータコアは、前記肉抜き部に樹脂を充填することにより、前記複数の磁性板を一体化して形成されていることを特徴とする電動機。
【請求項５】
請求項１または２に記載の電動機であって、
前記ステータコアは、前記軸方向に複数の磁性板を積層して形成され、
前記ステータコアは、前記肉抜き部の内側に膨出した膨出部を備え、
前記ステータコアは、前記膨出部に形成された前記軸方向に貫通する固定孔に樹脂を充填することにより、前記複数の磁性板を一体化して形成されていることを特徴とする電動機。
【請求項６】
請求項１から５に記載の電動機であって、
前記肉抜き部を冷媒が流通することを特徴とする電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池自動車やハイブリッド自動車、電気自動車など車両駆動用の電動機（モータ）を搭載した車両が次々と開発されている。電動機としては、軸線周りに回転自在に支持されるとともに、永久磁石が配設されたロータと、ロータの周囲に対向配置されるとともに、コイルが配されたステータとを備えたものが一般的である。導線の巻き回し方法の１つとして、トロイダル巻が知られている。
【０００３】
ここで、トロイダル巻によるコイルを備えるステータは、分割コアに導線を巻き回した後、分割コアを円環状に連結して形成するものと、円環状に一体に形成されたステータコアに導線を巻き回して形成するものとがある。
【０００４】
例えば、特許文献１では、分割コアからステータを形成している。具体的には、導線を巻き回した分割コアを円環状に複数個連結して並べた後、導線ごと樹脂モールドすることにより、各分割コアを一体化してステータを形成している。
一方、特許文献２では、円環状のステータコアからステータを形成している。具体的には、円環状のステータコアに放射状の突起を設け、ステータコアに導線をトロイダル巻した後、突起に非磁性材料からなるスペーサを装着して、ステータコアをフレームに固定している。なお、ここで非磁性材料を用いているのは、ステータコアからフレームへの磁束漏れを抑制するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１８２３２７号公報
【特許文献２】特開昭５９−７０１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１では、樹脂モールドによりステータを形成しているため、ステータをハウジングやステータホルダ等のステータ固定部材に固定する際に、圧入やカシメ等により固定することができない。したがって、ステータをステータ固定部材に固定するのが困難であるという問題がある。また、樹脂モールドによりステータを一体成型した後に、分割コアや導線等に不良が発見された場合には、分解補修が不可能なためステータごと廃棄する必要があり、歩留まりが悪化する。さらに、金型等の設備が高価である。したがって、電動機が高コストになるという問題がある。
一方、特許文献２では、磁束漏れの抑制のために、ステータコアの突起に非磁性材料のスペーサを装着している。しかし、このスペーサはステータコアとは別部品として設けられるため、電動機が高コストになるという問題がある。また、スペーサの固定構造にも検討が必要となる。
【０００７】
そこで本発明は、磁束漏れを抑制することができ、かつ簡単に固定することができる低コストなステータを有するトロイダル巻の電動機の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の電動機（例えば、実施形態におけるモータユニット１０）は、円環状に形成され、複数のティース（例えば、実施形態におけるティース３２）と、隣り合う前記ティース間に形成されるヨーク（例えば、実施形態におけるヨーク３３）と、を有するステータコア（例えば、実施形態におけるステータコア４１）と、前記ヨークに導線（例えば、実施形態における導線３５）がトロイダル状に巻き回されて構成されるコイル（例えば、実施形態におけるコイル２０）と、を備えたステータ（例えば、実施形態におけるステータ２１）を有する電動機において、前記ステータコアは、前記コイル間において前記コイルよりも前記ステータコアの径方向の外側に突出した突起部（例えば、実施形態における突起部３６）を備えており、前記突起部の前記径方向における外周面（例えば、実施形態における外周面３６ａ）を磁性材料からなるステータ固定部材（例えば、実施形態におけるステータホルダ３０）の内周面（例えば、実施形態における内周面３０ｂ）に接触させて固定され、前記突起部には、前記ステータコアの軸方向に貫通する貫通孔または切欠きからなる肉抜き部（例えば、実施形態における肉抜き部３７）が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、ステータコアの径方向の外側に突出した突起部を備え、突起部の径方向における外周面をステータ固定部材の内周面に接触させて固定することができる。したがって、圧入や焼き嵌め等の簡単な手法により、ステータ固定部材に固定することができる。また、突起部はステータコアと一体形成されているので、別部品として突起部を形成する必要がない。したがって、低コストな電動機を提供することができる。さらに、ステータコアの径方向の外側に突出した突起部に、ステータコアの軸方向に貫通する肉抜き部が形成されている。これにより、エアギャップが形成されて磁気抵抗が増加するので、突起部およびステータ固定部材をステータコアと同じ磁性材料で形成しても、ステータコアからステータ固定部材への磁束漏れを抑制することができる。
【０００９】
また、前記突起部は前記径方向に弾性変形することが望ましい。
本発明によれば、突起部の外周面をステータ固定部材の内周面に接触させて固定する際に、突起部が弾性変形する。これにより、寸法誤差を吸収しつつ圧入や焼き嵌めにより固定することができる。したがって、突起部の外周面およびステータ固定部材の内周面に高い寸法精度が要求されないので、低コストにステータコアおよびステータ固定部材を形成することができる。
【００１０】
また、前記ステータコアは、前記軸方向に複数の磁性板を積層して形成され、前記ステータコアは、前記肉抜き部の内側に膨出した膨出部（例えば、実施形態における膨出部４０）をカシメることにより、前記複数の磁性板を一体化して形成されていることが望ましい。
一般に、磁性板の表面は無機質材等の絶縁被膜でコーティングされているため、複数の磁性板を積層しても、各磁性板間で電気的な絶縁状態が確保される。しかし、磁性板をカシメると、隣接する磁性板が連結されて導通し、積層された各磁性板間の電気的な絶縁状態が破壊される。これにより、誘導電流の通路が拡大するので、渦電流損等の損失が増加して電動機の効率が低下する。しかし、本発明によれば、磁束の通過量の少ない膨出部をカシメているので、カシメ部近傍で流れる誘導電流は小さい。したがって、カシメることで誘導電流の通路が拡大しても、もともと流れる誘導電流は小さいため、カシメによる損失の増加を抑制することができる。これにより、電動機の効率の低下を抑制することができる。
【００１１】
また、前記ステータコアは、前記軸方向に複数の磁性板を積層して形成され、前記ステータコアは、前記肉抜き部に樹脂（例えば、実施形態における固定部材４６）を充填することにより、前記複数の磁性板を一体化して形成されていることが望ましい。
また、前記ステータコアは、前記軸方向に複数の磁性板を積層して形成され、前記ステータコアは、前記肉抜き部の内側に膨出した膨出部（例えば、実施形態における膨出部４０）を備え、前記ステータコアは、前記膨出部に形成された前記軸方向に貫通する固定孔（例えば、実施形態における固定用貫通孔４９）に樹脂（例えば、実施形態における固定部材４６）を充填することにより、前記複数の磁性板を一体化して形成されていることが望ましい。
本発明によれば、樹脂を充填することにより複数の磁性板を一体化するので、磁性板をカシメることにより絶縁状態が破壊されることがない。これにより、積層した各磁性板間の絶縁状態を確保することができるので、誘導電流の通路が拡大することはない。したがって、渦電流損等の損失を減少させることができる。
【００１２】
また、前記肉抜き部を冷媒が流通することが望ましい。
本発明によれば、発熱するコイルの近傍を直接冷却することができるので、ステータコアを効率よく冷却できる。また、肉抜き部が冷媒の通路を兼ねているので、重量やコストの増加を抑制した冷却システムを形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ステータコアの径方向の外側に突出した突起部を備え、突起部の径方向における外周面をステータ固定部材の内周面に接触させて固定することができる。したがって、圧入や焼き嵌め等の簡単な手法により、ステータコアを一体化してステータ固定部材に固定することができる。また、突起部はステータコアと同じ磁性材料で一体形成されているので、別部品として突起部を形成する必要がない。したがって、低コストな電動機を提供することができる。さらに、ステータコアの径方向の外側に突出した突起部に、ステータコアの軸方向に貫通する肉抜き部が形成されている。これにより、エアギャップが形成されて磁気抵抗が増加するので、突起部およびステータ固定部材をステータコアと同じ磁性材料で形成しても、ステータコアからステータ固定部材への磁束漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両用電動機の概略構成断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】第１実施形態のステータの斜視図である。
【図４】インシュレータの斜視図である。
【図５】コイルへの給配電構造の説明図である。
【図６】ステータホルダの斜視図である。
【図７】ステータコアをステータホルダに取り付けた時の説明図である。
【図８】第１実施形態の変形例の説明図である。
【図９】第２実施形態の説明図であり、図９（ａ）は軸方向から見た図であり、図９（ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図である。
【図１０】第２実施形態の変形例の説明図であり、図１０（ａ）は軸方向から見た図であり、図１０（ｂ）はＣ−Ｃ線における断面図である。
【図１１】第３実施形態の説明図であり、図１１（ａ）は軸方向から見た図であり、図１１（ｂ）はＤ−Ｄ線における断面図である。
【図１２】突起部の他の例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態の電動機（以下「モータ」という。）につき図面を参照して説明する。なお、本実施形態では車両に搭載される車両用電動機（以下「モータユニット」という。）を用いて説明する。
図１はモータユニット１０の概略構成断面図である。
図１に示すように本実施形態のモータユニット１０は、ステータ２１およびロータ２２を備えたモータ２３がモータハウジング１１内に収容されている。また、モータハウジング１１の一方側には、モータ２３の出力軸２４からの動力を伝達するギヤなどの動力伝達部（不図示）を収容するミッションハウジング１２が締結されている。さらに、モータハウジング１１の他方側には、モータ２３の出力軸２４の回転数を検出する回転センサ（不図示）を収容するセンサハウジング１３が締結されている。なお、モータ２３の出力軸２４は、モータユニット１０の動力伝達部を介して車両の駆動軸に連結されている。この駆動軸が回転することにより、駆動軸に連結された車輪が回転して、車両を移動させることができるように構成されている。
【００１６】
（モータハウジング）
モータハウジング１１は、アルミ等からなる部材であり、ダイキャスト等により成型される。モータハウジング１１は、モータ２３を収容可能な略有底筒状に形成されている。モータハウジング１１におけるミッションハウジング１２が締結される一方側は、モータ２３を挿入するための略円形の開口１５が形成されている。一方、モータハウジング１１におけるセンサハウジング１３が締結される他方側は、出力軸２４が挿通される貫通孔１６を除いて壁部１７で閉塞されている。また、モータハウジング１１の内周面１８には、前記一方側から前記他方側に向けて縮径する段差部１９が形成されている。この段差部１９には、ステータ２１を支持固定するためのステータホルダ３０が締結されるように構成されている。
【００１７】
また、モータハウジング１１とミッションハウジング１２との境界部におけるミッションハウジング１２側には、モータ２３の出力軸２４の一端を回転自在に支持するベアリング２６が設けられ、モータハウジング１１とセンサハウジング１３との境界部におけるモータハウジング１１の貫通孔１６には、モータ２３の出力軸２４の他端を回転自在に支持するベアリング２７が設けられている。
【００１８】
（ロータ）
図２は図１のＡ−Ａ線における断面図である。
図２に示すように、出力軸２４がモータハウジング１１の略中央に配されており、出力軸２４の外周面にはロータ２２が取り付けられている。ロータ２２は、出力軸２４を挿通させるための貫通孔３１を備え、例えば圧入により出力軸２４に固定される。ロータ２２が軸中心に回転することにより、出力軸２４も同時に軸中心に回転可能に構成されている。なお、出力軸２４は、中空形状に形成されている。これにより、出力軸２４を軽量化できるとともに、モータ２３を冷却する冷媒の通路としても利用することができる。
ロータ２２の外周縁近傍には、ステータ２１と対向するように永久磁石２９が周方向に沿って複数（本実施形態では、８個）設けられている。なお、ロータ２２の外周側にＮ極が着磁された永久磁石２９Ｎと、ロータ２２の外周側にＳ極が着磁された永久磁石２９Ｓとが、ロータ２２の周方向に交互に配されている。
【００１９】
ロータ２２は、略リング状の電磁鋼板等の磁性板からなる部材であり、プレスにより成型された磁性板を複数積層することにより形成される。このとき、各磁性板を重ねてカシメることにより、各磁性板には凸部（ダボ）が形成される。このダボにより各磁性板を連結して積層固定することができる。なお、各磁性板を接着することにより積層してもよい。
【００２０】
（ステータ）
図２に示すように、本実施形態のステータ２１は、円環状に形成され、径方向の内側に延出された複数のティース３２と、隣り合うティース３２，３２間に形成されるヨーク３３と、を有するステータコア４１と、ヨーク３３に導線３５がトロイダル状に巻き回されて構成されるコイル２０と、を備えている。
【００２１】
本実施形態のステータコア４１は、分割コア４５を円環状に複数個（本実施形態では２４個）連結することにより形成されている。各分割コアには、軸方向から見て、ティース３２およびヨーク３３が略Ｌ字状になるように直交して配置されている。
図３は、本実施形態の分割コア４５の斜視図である。
図３に示すように、分割コア４５は電磁鋼板等の磁性板により形成された分割コア片４３からなる部材であり、分割コア片４３を所定枚数積層することにより形成されている。また、分割コア４５の径方向の外側に突出して、後述する突起部３６が配置されている。なお、分割コア片４３はプレスにより成型される。
本実施形態の分割コア４５は、各分割コア片４３をカシメて積層固定することにより形成される。このとき、前述のように各分割コア片４３には凸部（ダボ）が形成される。本実施形態では、ダボ４４は、ティース３２とヨーク３３との境界部における外周縁近傍と、ヨーク３３における隣接する分割コア４５との境界部の外周縁近傍と、の２箇所に形成されている。２箇所のダボ４４でカシメることにより、分割コア片４３が位置ずれするのを防止している。なお、一般に、磁性板の表面は無機質材等の絶縁被膜でコーティングされているため、複数の磁性板を積層しても、各磁性板間で電気的な絶縁状態が確保される。しかし、磁性板をカシメると、隣接する磁性板が連結されて導通し、積層された各磁性板間の電気的な絶縁状態が破壊される。これにより、誘導電流の通路が拡大するので、渦電流損等の損失が増加して電動機の効率が低下する。ただし、ステータコア４１の外周縁を通過する磁束量は少ないので、ステータコア４１の外周縁近傍を流れる誘導電流は小さい。したがって、本実施形態のように磁束の通過量の少ないステータコア４１の外周縁近傍をカシメることにより、損失の増加を抑制することができる。
【００２２】
さらに、ステータコア４１は突起部３６を備えている。
図２に示すように突起部３６は、コイル２０，２０間においてコイル２０よりもステータコア４１の径方向の外側に突出して形成される。本実施形態の突起部３６は、軸方向から見て、略矩形状に径方向の外側に突出して形成されている。突起部３６には、ステータコア４１の軸方向に貫通する肉抜き部３７が形成されている。本実施形態の肉抜き部３７は、ステータコア４１の軸方向外側から見て、ステータコア４１の周方向を長軸方向とし、径方向を短軸方向とする、略長円形状に形成された貫通孔である。この肉抜き部３７によってフラックスバリアが形成される。肉抜き部３７によるフラックスバリアの効果については後ほど詳述する。
【００２３】
図４はインシュレータ５０の斜視図である。
図４に示すように、本実施形態では、ヨーク３３の周面を覆うように、樹脂などの絶縁部材で形成されたインシュレータ５０が設けられている。インシュレータ５０は、例えばインジェクションにより成型される。
インシュレータ５０は、分割コア４５のヨーク３３の周面を覆う貫通孔５１が形成された導線巻付部５２と、導線巻付部５２をヨーク３３に取り付けたときの周方向両側に形成された一対の壁部５３，５４とを備えている。
導線巻付部５２の外周壁５８にはガイド溝５９が形成されており、導線が案内されて巻き回される。壁部５３，５４には、導線の端部を係止するための係止溝６３，６４がそれぞれ形成されている。例えば巻き始めに導線の一端を係止溝６３に引っ掛けるように係止した後、導線巻付部５２に導線を所定の巻数になるように巻付け、巻き終わった導線の他端を係止溝６４に係止することで、インシュレータ５０にコイルを容易に形成することができる。このように、インシュレータ５０を介して分割コアのヨーク３３に導線を巻き回すことにより、コイルとステータコアとの短絡を防止しつつ、トロイダル状にコイルを形成することができる。
【００２４】
（コイルへの給配電構造）
図５はコイルへの給配電構造の説明図である。
上述のように、コイル２０が巻き回された分割コア４５を所定数（本実施形態では、２４個）円環状に連結し、後述するステータホルダ３０に固定することにより、円環状のステータ２１が形成される。そして、図５に示すように、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相を構成するコイル２０が周方向に順に配され、各コイル２０を構成する導線３５の両端部が３相配電バスリング６７または中性点バスリング６８にそれぞれ接続されている。
【００２５】
具体的には、Ｕ相のコイルＵ１の一端側は３相配電バスリング６７のＵ相の接続端子に接続され、Ｕ相のコイルＵ１の他端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。また、コイルＵ２の他端側は３相配電バスリング６７のＵ相の接続端子に接続され、コイルＵ２の一端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。また、コイルＵ３の一端側は３相配電バスリング６７のＵ相の接続端子に接続され、コイルＵ３の他端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。以降、同様の順序で接続され、コイルＵ８の他端側は３相配電バスリング６７のＵ相の接続端子に接続され、コイルＵ２の一端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。
【００２６】
Ｖ相のコイルＶ１の他端側は３相配電バスリング６７のＶ相の接続端子に接続され、Ｖ相のコイルＶ１の一端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。また、コイルＶ２の一端側は３相配電バスリング６７のＶ相の接続端子に接続され、コイルＶ２の他端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。また、コイルＶ３の他端側は３相配電バスリング６７のＶ相の接続端子に接続され、コイルＶ３の一端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。以降、同様の順序で接続され、コイルＶ８の一端側は３相配電バスリング６７のＶ相の接続端子に接続され、コイルＶ８の他端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。
【００２７】
Ｗ相のコイルＷ１の一端側は３相配電バスリング６７のＷ相の接続端子に接続され、Ｗ相のコイルＷ１の他端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。また、コイルＷ２の他端側は３相配電バスリング６７のＷ相の接続端子に接続され、コイルＷ２の一端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。また、コイルＷ３の一端側は３相配電バスリング６７のＷ相の接続端子に接続され、コイルＷ３の他端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。以降、同様の順序で接続され、コイルＷ８の他端側は３相配電バスリング６７のＷ相の接続端子に接続され、コイルＷ８の一端側は中性点バスリング６８の接続端子に接続されている。
【００２８】
ここで、コイル２０の導線３５の巻回方向は全て同じ方向になるように構成されている。そして、コイルＵ１の電流の流れる方向と、コイルＵ２の電流の流れる方向とは逆向きになるように、コイル２０に各バスリング６７，６８が接続されている。このように本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各コイル２０が並列接続されている。このように構成することにより、各相を流れる電流は並列接続された各コイルに分配されるため、コイル２０の巻数は多く要るが細い導線３５を用いることができる。つまり、占積率の高いコイル２０を形成することができる。
このように周方向に順に配されたＵ相、Ｖ相およびＷ相のコイルの励磁を順次切り替えて回転磁界を発生させ、ステータ２１とロータとの間に磁気的な吸引力および反発力を発生させることによりロータを回転させることができる。
【００２９】
（ステータホルダ）
図６はステータホルダの斜視図である。
ステータホルダ３０は、鉄等の磁性材料からなる円筒状の部材であり、例えばプレスにより成型される。後述するように、本実施形態では、ステータコア４１がステータホルダ３０に圧入されて固定されている。したがって、ステータホルダ３０の円筒部３０ａの内周面３０ｂの直径は、ステータコア４１の突起部３６の外周面３６ａの直径よりも若干小さくなるように形成される。ステータホルダ３０およびステータコア４１は同じ鉄系の材料で形成されるので、略同一の線膨張係数を有している。したがって、高温および低温環境下でもステータホルダ３０およびステータコア４１の固定状態が緩むことはない。
【００３０】
ステータホルダ３０の軸方向の一端側には、径方向の外側へ突出したフランジ部３４が形成されている。フランジ部３４にはボルト孔４７が複数（本実施形態では、４個）形成されており、ステータホルダ３０をモータハウジング１１にボルト４８（図２参照）を用いて締結固定できるように構成されている。これにより、モータハウジング１１に対してステータ２１を簡単に固定することができる。また、コイルに電流が流れると、ステータ２１とロータとの間で磁気的な吸引力および反発力が繰り返し発生することで振動が発生する。しかし、ステータホルダ３０を介してステータ２１をモータハウジング１１に固定しているので、ステータ２１の振動がモータハウジング１１に伝達するのを抑制することができ、振動や騒音を低減することができる。
【００３１】
（ステータコアおよびステータホルダ）
図７はステータコア４１をステータホルダ３０に取り付けた時の説明図である。なお、図７はインシュレータおよびコイルの図示を省略している。
図７に示すように、まず分割コア４５を所定個数（本実施形態では、２４個）円環状に連結することにより、円環状のステータ２１を形成する。その後、前述のステータホルダ３０の円筒部３０ａの内周面３０ｂに、ステータコア４１の突起部３６の外周面３６ａを圧入して固定する。なお、ステータホルダ３０とステータコア４１との固定方法は圧入に限らず、例えば焼き嵌めでもよい。この場合は、ステータホルダ３０を加熱し、ステータホルダ３０の円筒部３０ａを膨張させた後、円筒部３０ａの内周面３０ｂにステータコア４１を挿入する。その後、ステータホルダ３０が冷えることにより、ステータホルダ３０の円筒部３０ａの内周面３０ｂに、ステータコア４１の突起部３６の外周面３６ａが密着する。これにより、ステータコア４１がステータホルダ３０に内嵌される。
このように、ステータコア４１は、径方向の外側に突出した突起部３６を備えているので、圧入や焼き嵌め等の簡単な手法により、ステータコア４１を一体化してステータホルダ３０に固定することができる。
【００３２】
また、ステータコア４１の突起部３６には、前述のとおり、軸方向に貫通する肉抜き部３７が形成されている。図７に示すように、ステータコア４１をステータホルダ３０に固定すると、肉抜き部３７によって空間（エアギャップ）が形成される。エアギャップが形成されることにより、ステータコア４１とステータホルダ３０との間の磁気抵抗が増加するので、ステータコア４１からステータホルダ３０への磁束漏れを抑制することができる。すなわち、肉抜き部３７はフラックスバリアとして機能する。したがって、突起部３６およびステータホルダ３０をステータコア４１と同じ磁性材料で形成しても、ステータコア４１からステータホルダ３０への磁束漏れを抑制することができる。
さらに、突起部３６に肉抜き部３７が形成されているので、上述のようステータコア４１の突起部３６の外周面３６ａをステータホルダ３０の内周面３０ｂに接触させて固定する場合には、突起部３６は径方向に弾性変形する。一般に、圧入や焼き嵌めにより固定する場合、高い寸法精度で締めしろの設定が要求される。しかし、本実施形態では突起部３６が径方向に弾性変形するので、寸法誤差を吸収しつつ圧入や焼き嵌めにより固定することができる。したがって、ステータホルダ３０の内周面３０ｂに高い寸法精度が要求されないので、低コストにステータホルダ３０を形成することができる。
【００３３】
本実施形態によれば、図７に示すように、ステータコア４１の径方向の外側に突出した突起部３６を備え、突起部３６の径方向における外周面３６ａをステータホルダ３０の内周面３０ｂに接触させて固定することができる。したがって、圧入や焼き嵌め等の簡単な手法により、ステータコア４１を一体化してステータホルダ３０に固定することができる。また、突起部３６はステータコア４１と同じ磁性材料で一体形成されているので、別部品として突起部３６を形成する必要がない。したがって、低コストな電動機を提供することができる。さらに、ステータコア４１の径方向の外側に突出した突起部３６に、ステータコア４１の軸方向に貫通する肉抜き部３７が形成されている。これにより、エアギャップが形成されて磁気抵抗が増加するので、突起部３６およびステータホルダ３０をステータコア４１と同じ磁性材料で形成しても、ステータコア４１からステータホルダ３０への磁束漏れを抑制することができる。
【００３４】
（第１実施形態の変形例、膨出部をカシメたステータコア）
図８は、本実施形態の変形例の説明図である。
第１実施形態では、磁束の通過量の少ないステータコア４１の外周縁近傍を２箇所カシメることにより、磁性板を積層してステータコア４１を形成していた。一方、本実施形態の変形例では、図８に示すように、肉抜き部３７の内側に膨出した膨出部４０およびステータコア４１の外周縁近傍を１箇所ずつカシメることにより、磁性板を積層してステータコア４１を形成している点で異なっている。
膨出部４０は、ティース３２の径方向における略中央部から、肉抜き部３７の内側に略半円形状に膨出して形成されている。膨出部４０の略中央部にダボ４４を形成し、膨出部４０の略中央部をカシメることにより磁性板を積層している。なお、本実施形態の変形例では、膨出部４０のほかに、ヨーク３３における隣接する分割コア４５との境界部の外周縁近傍をカシメている。
膨出部４０の周辺には肉抜き部３７によるエアギャップが形成されており磁気抵抗が大きいため、膨出部４０を通過する磁束量は少ない。本実施形態の変形例によれば、磁束の通過量の少ない膨出部４０をカシメているので、カシメ部近傍で流れる誘導電流は小さい。したがって、カシメによる損失の増加をさらに抑制することができる。
【００３５】
（第２実施形態、樹脂で一体化したステータコア）
図９は第２実施形態の説明図であり、図９（ａ）は軸方向から見た図であり、図９（ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図である。
第１実施形態および第１実施形態の変形例では、磁性板をカシメることにより磁性板を積層してステータコア（分割コア）を形成していたが、第２実施形態では、図９に示すように、肉抜き部３７に樹脂を充填することにより、磁性板を積層して分割コア４５を形成している点で異なっている。なお、第１実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
図９に示すように、分割コア４５の肉抜き部３７の内周面を覆うように、例えばアウトサート成型で樹脂を充填することにより、固定部材４６が成型される。固定部材４６の分割コア４５の軸方向における端部は、フランジ形状に成型される。これにより、複数の磁性板を積層した状態で固定することができる。なお、分割コア４５にはインシュレータを介して導線が巻き回されてコイルが形成されているため、コイルやステータコアが発熱して非常に高温となる。したがって、固定部材４６は耐熱性の高い樹脂を使用するのが望ましい。
【００３６】
（第２実施形態の変形例、樹脂で一体化したステータコア）
図１０は第２実施形態の説明図であり、図１０（ａ）は軸方向から見た図であり、図１０（ｂ）はＣ−Ｃ線における断面図である。
第２実施形態では、肉抜き部３７に樹脂を充填することにより磁性板を積層して分割コア４５を形成していたが、本実施形態の変形例では、各磁性板を貫通する固定用貫通孔４９を形成し、固定用貫通孔４９に樹脂を充填することにより磁性板を積層して分割コア４５を形成している。
本実施形態の変形例では、磁束の通過を妨げることがないように、磁束量の少ない膨出部４０およびヨーク３３における隣接する分割コア４５との境界部の外周縁近傍に固定用貫通孔４９を形成している。固定部材４６は、固定用貫通孔４９に樹脂を充填することにより、棒状に成型される。また、固定部材４６の軸方向における端部は、第２実施形態と同様にフランジ形状に成型される。これにより、複数の磁性板を積層した状態で固定することができる。
【００３７】
本実施形態および本実施形態の変形例によれば、図９および図１０に示すように、樹脂を充填することにより複数の磁性板を一体化するので、磁性板をカシメることで絶縁状態が破壊されるのを回避することができる。これにより、積層した各磁性板間の絶縁状態を確保することができるので、誘導電流の通路が拡大することはない。
【００３８】
（第３実施形態、肉抜き部に冷媒が流通するステータコア）
図１１は第３実施形態のステータの説明図であり、図１１（ａ）は軸方向から見た図であり、図１１（ｂ）はＤ−Ｄ線における断面図である。
本実施形態では、ステータを冷却するための冷媒配管を備えており、肉抜き部３７を冷媒が流通している点で第１実施形態および第２実施形態と異なっている。なお、第１実施形態および第２実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
図１１（ａ）に示すように、ステータコア４１の肉抜き部３７における軸方向の一方面側には、ステータコア４１の外周面に沿って、略円環状の冷媒配管５６が配置されている。さらに、図１１（ｂ）に示すように、冷媒配管５６における肉抜き部３７に対応した位置では、軸方向の一方側から他方側に向かって立設され、肉抜き部３７に挿入される冷媒吐出部５６ａが形成されている。なお、冷媒吐出部５６ａの先端は、肉抜き部３７の一方側から挿入されて配置される。
冷媒配管５６には、例えば潤滑油等が冷媒として供給される。冷媒は、冷媒配管５６に形成された冷媒吐出部５６ａから、ステータコア４１の肉抜き部３７の内側に供給される。肉抜き部３７は、ステータコア４１の一方側から他方側にかけて連通している。したがって、ステータコア４１の一方側から供給された冷媒は、肉抜き部３７を流通してステータコア４１の他方側に抜ける。なお、冷媒はステータコア４１の他方側に抜けた後、モータハウジングの底部から回収され、循環して再度肉抜き部３７の内側に供給される。
本実施形態によれば、図１１（ｂ）に示すように、発熱するコイル２０の近傍を直接冷却することができるので、ステータコア４１を効率よく冷却できる。また、肉抜き部３７が冷媒の通路を兼ねているので、重量やコストの増加を抑制した冷却システムを形成することができる。
【００３９】
なお、この発明は上述した実施の形態に限られるものではない。
図１２は突起部の他の例を示した説明図である。
第１実施形態から第３実施形態では、ステータコアの突起部は軸方向から見て略矩形状に形成されているが、例えば、図１２（ａ）に示すように、突起部３６は軸方向から見て略等脚台形状に形成されてもよい。また、第１実施形態から第３実施形態では、肉抜き部として貫通孔が１個形成されているが、例えば、図１２（ｂ）に示すように、肉抜き部３７として貫通孔が複数個形成されてもよい。さらに、図１２（ｃ）に示すように、突起部３６を略Ｔ字形状とし、肉抜き部３７として切り欠き３７ａ，３７ｂを形成してもよい。さらに、図１２（ａ）から（ｃ）以外の形状で突出してもよい。
図１２（ａ）から図１２（ｃ）のいずれの場合においても、ステータコアのヨークとステータホルダとの間には、肉抜き部３７によってエアギャップが形成される。したがって、各実施形態と同様にステータホルダへの磁束漏れを抑制することができる。また、各実施形態と同様に突起部が弾性変形するので、寸法誤差を吸収しつつ圧入や焼き嵌めによりステータコアおよびステータホルダを固定することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０・・・モータユニット（電動機）  ２０・・・コイル  ２１・・・ステータ  ３０・・・ステータホルダ（ステータ固定部材）  ３０ｂ・・・内周面  ３２・・・ティース  ３３・・・ヨーク  ３６・・・突起部  ３６ａ・・・外周面  ３７・・・肉抜き部  ４０・・・膨出部  ４１・・・ステータコア  ４６・・・固定部材（樹脂）  ４９・・・固定用貫通孔（貫通孔）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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