(57)【要約】【課題】ティース領域におけるコア占有率を高め、コイルエンドの小型化に対応することができるステータを提供する。【解決手段】ステータ１８は、積層される電磁鋼板４０間の隙間であってヨーク３２の隙間に、含浸によって充填され、電磁鋼板４０同士を固着する接着剤４２と、ティース３４を締め付けるようにティース３４の外周に取り付けられ、軸線方向２０におけるティース３４の圧縮状態を保持するインシュレータ３８とを有する。この構成により、接着剤４２が隣接するヨーク３２同士を接着し、インシュレータ３８がティース３４の圧縮状態を保持するので、積層された電磁鋼板４０が確実に一体化される。そして、ティース３４が軸線方向２０に圧縮され、ティース３４の隙間が減るので、ティース３４のコア占有率が高くなり、結果として、コイルエンド２８ａの小型化に対応することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のヨークと、ヨークから径方向内側に突出した複数のティースとが形成された電磁鋼板を積層して構成されるステータコアを有するステータにおいて、
積層される電磁鋼板間の隙間であってヨークの隙間に、含浸によって充填され、電磁鋼板同士を固着する接着剤と、
ティースを締め付けるようにティースの外周に取り付けられ、積層方向におけるティースの圧縮状態を保持するインシュレータと、
を有することを特徴とするステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステータに関し、特に、ステータの構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転電機においては、鉄損を減らすために、薄板状の電磁鋼板を積層して形成されるステータコアを有するステータが用いられる。
【０００３】
下記特許文献１には、環状のヨークと、このヨークから径方向内側に突出する複数のティースとを有する電磁鋼板を複数積層し、積層方向における電磁鋼板の隙間に接着剤を含浸させることにより、互いの電磁鋼板を固着してステータコアが構成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２０２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献に開示される技術では、積層方向における電磁鋼板の隙間に接着剤を含浸させることにより、互いの電磁鋼板が固着される。このように、積層された電磁鋼板間には、接着剤が含浸するように隙間が設けられているので、コア占積率（ステータコアに占める電磁鋼板の割合）の低いステータコアが形成される。このような低いコア占有率のステータコアは、高いコア占有率のものに比べ、積層方向の厚さが比較的大きくなってしまう。特に、ティース領域におけるコア占有率が低いままだと、コイルエンドの小型化に対応することができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、積層される電磁鋼板同士を確実に固着しつつ、ティース領域におけるコア占有率を高め、コイルエンドの小型化に対応することができるステータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、環状のヨークと、ヨークから径方向内側に突出した複数のティースとが形成された電磁鋼板を積層して構成されるステータコアを有するステータにおいて、積層される電磁鋼板間の隙間であってヨークの隙間に、含浸によって充填され、電磁鋼板同士を固着する接着剤と、ティースを締め付けるようにティースの外周に取り付けられ、積層方向におけるティースの圧縮状態を保持するインシュレータと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のステータによれば、積層される電磁鋼板同士を確実に固着しつつ、ティース領域におけるコア占有率を高め、コイルエンドの小型化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る回転電機の構成を示す図である。
【図２】ステータの一部を拡大した平面図である。
【図３】ステータの一部を拡大した分解断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線による断面図である。
【図５】別の態様のインシュレータの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るステータの実施形態について、図を用いて説明する。具体的なステータの構成を説明する前に、ステータを有する回転電機の構成について、図１を用いて説明する。
【００１１】
回転電機１０は、例えば車両の原動機として用いられる。回転電機１０は、ロータシャフト１２に固定されるロータ１４と、ロータ１４を囲うように回転電機１０のケース１６内に固定されたステータ１８とを有する。
【００１２】
ロータ１４は、ロータシャフト１２と同心の円筒状の磁性体であり、例えば電磁鋼板を軸線方向２０に積層して構成される。電磁鋼板には軸線方向２０に延びる磁石挿入孔２２が形成され、この磁石挿入孔２２に永久磁石２４が挿入され配置される。
【００１３】
ロータシャフト１２は、ケース１６内に設けられる軸受２６により回転可能に支持される。本実施形態のロータシャフト１２は、回転電機１０の出力を車両の駆動輪（図示せず）に伝達する出力シャフトであり、このロータシャフト１２と駆動輪は、歯車機構（図示せず）を介して接続される。
【００１４】
ステータ１８は、ロータ１４の周囲に空隙を空けて配置される。ステータ１８は、ステータコイル２８を有し、このステータコイル２８の通電により、ステータ１８に回転磁界が発生する。そして、この回転磁界に吸引される力が、永久磁石２４を有するロータ１４に発生して、ロータ１４が回転する。
【００１５】
次に、ステータ１８の構成について、図２から４を用いて説明する。図２は、本実施形態のステータ１８の一部を拡大した平面図であり、図３は、ステータ１８の一部を拡大した分解斜視図であり、図４は、図２のＡ−Ａ線による断面図である。なお、図中の矢印θは周方向を示し、矢印Ｒは径方向を示す。
【００１６】
ステータ１８は、ロータ１４と同心の円筒状の磁性体であるステータコア３０を有する。ステータコア３０は、環状のヨーク３２と、このヨーク３２から径方向Ｒ内側に突出する複数のティース３４とを有する電磁鋼板４０を積層方向、すなわち軸線方向２０に複数積層して構成される。
【００１７】
ティース３４は、ヨーク３２の内周から径方向Ｒの内側、すなわち内径側に向けて突出するように形成される。ティース３４は、周方向θに所定の間隔をおいて複数設けられる。そして、周方向θにおいて隣り合うティース３４の間には、溝状の空間であるスロット３６が形成される。ステータコイル２８は、スロット３６を通るようにして、ティース３４に巻き回される。ティース３４に装着されたステータコイル２８には、コイルエンド２８ａ（図１に示す）が形成される。コイルエンド２８ａとは、あるスロット３６から他のスロット３６に橋渡しするときに、軸線方向２０におけるティース３４の端部から突出するコイル部分のことである。
【００１８】
本実施形態のステータ１８は、積層された電磁鋼板４０の軸線方向２０における隙間であって、ヨーク３２領域の隙間に、接着剤４２を含浸によって充填し、電磁鋼板４０同士を固着している。そして、本実施形態のステータ１８は、ティース３４を締め付けるように、インシュレータ３８をティース３４の外周に取り付けて、軸方向２０におけるティース３４の圧縮状態を保持している。このような構成により、ヨーク３２領域においては接着剤４２により電磁鋼板４０同士が接着され、ティース３４領域においてはインシュレータ３８により積層された電磁鋼板４０の圧縮状態が保持されるので、積層された電磁鋼板４０が確実に一体化される。そして、インシュレータ３８の装着によってティース３４領域における軸線方向２０の隙間が小さくなるので、ティース３４領域のコア占有率を、従来技術のものに比べ高めることができる。コア占有率が高くなると、軸線方向２０におけるステータコア３０の長さが従来技術のものに比べ小さくなるので、コイルエンド２８ａの小型化を図ることができる。
【００１９】
インシュレータ３８の構成について、図２，３を用いて具体的に説明する。インシュレータ３８は、絶縁性の樹脂からなり、各ティース３４にそれぞれ取り付けられる。インシュレータ３８は、図３に示されるように、両端が開口された中空の筒状である。
【００２０】
インシュレータ３８は、治具（図示せず）によりティース３４が軸線方向２０に圧縮された状態で、ティース３４に嵌め合わされる。これにより、ティース３４領域における軸線方向２０の隙間は、非圧縮状態時の隙間に比べて小さい状態に保持される。また、インシュレータ３８がティース３４の周囲を取り囲むことにより、ステータコイル２８とスタータコア３０との間の絶縁性能が確保される。
【００２１】
図４は、ステータコア３０の一部を強調して拡大した断面図であり、図２のＡ−Ａ線による断面図である。ヨーク３２領域においては、従来技術で述べたように、積層された電磁鋼板４０の隙間に接着剤４２を含浸させることにより、互いの電磁鋼板４０が固着される。一方、ティース３４領域においては、積層された電磁鋼板４０の隙間には接着剤４２が含浸されない。その代わりに、上述したように、ティース３４領域における電磁鋼板４０同士の固定は、インシュレータ３８の装着により行われる。インシュレータ３８により軸線方向２０におけるティース３４の圧縮状態が保持されるので、図４に示されるように、接着剤４２が介在するヨーク３２領域における隙間に比べ、ティース３４領域における隙間を小さくすることができる。その結果、軸線方向２０のティース３４の長さは、軸線方向２０のヨーク３２の長さより小さくなる。
【００２２】
本実施形態のステータ１８によれば、積層された電磁鋼板４０のティース３４領域における軸線方向２０の隙間を小さくし、コア占有率を高めることができるので、軸線方向２０のステータコア３０の厚さを小さくすることができ、結果として、コイルエンド２８ａの小型化に対応することができる。また、本実施形態のステータ１８においては、ティース３４領域において接着剤４２が使用されないので、ティース３４の隙間からスロット３６への接着剤４２の膨出（例えば図４のヨーク３２領域の外周部を参照）がない。よって、この接着剤４２の膨出により、ステータコイル２８のスロット３６内への挿入が阻害されることはなくなるので、ステータコイル２８の装着作業性が向上する。
【００２３】
本実施形態においては、インシュレータ３８は、治具によりティース３４が軸線方向２０に圧縮された状態で、ティース３４に嵌め合わされる場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。インシュレータ３８装着後に、積層方向におけるティース３４の圧縮状態が保持されるのであれば、装着前にわざわざ治具を使用しなくてもよい。例えば、図５に示すように、インシュレータ３８の一方の入口に傾斜部３８ａを設け、インシュレータ３８のティース３４への嵌め合わせだけで、軸線方向２０におけるティース３４の圧縮状態を実現することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  回転電機、１２  ロータシャフト、１４  ロータ、１６  ケース、１８  ステータ、２０  軸線方向、２２  磁石挿入孔、２４  永久磁石、２６  軸受、２８  ステータコイル、３０  ステータコア、３２  ヨーク、３４  ティース、３６  スロット、３８  インシュレータ、４０  電磁鋼板、４２  接着剤。
【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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