(57)【要約】【課題】分割コア１２を安価かつ簡単な構造により円環状に支持固定し、かつ小型高出力に耐え得るステータＳとする。【課題手段】ハウジング１１内に圧粉製分割コア１２を円環状に配置する。その際、各分割コアのバックヨーク１２ｂの下面を下側の挟持片１６により支持する。上側の挟持片１５は、筒状ハウジング１１の外周面に沿って立ち上がった後、その立ち上がり方向の反対方向に屈曲１５ｂし、さらに分割コア１２のバックヨーク１２ｂに沿うように屈曲１５ｃして当接する。その当接力（支持固定力）は、両片部１５ａ、１５ｂのカシメによる弾性によって十分に確保される。この支持固定構造は、簡単であり、安価なものである。圧粉コアは、高周波性能が良く、小型高出力化に向いている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ハウジング（１１）と、その筒状ハウジング（１１）内にその内面に沿って円環状に配置された分割コア（１２）と、その各分割コア（１２）にそれぞれに巻回されたコイル（１３）と、前記ハウジング（１１）の上下周縁に内側に向かってそれぞれ形成されて前記各分割コア（１２）の上下面を挟む挟持片（１５、１６）とから成り、
上記挟持片（１５、１６）の少なくとも一方は、上記筒状ハウジング（１１）の周縁から立ち上がった後、その立ち上がり方向の反対方向に屈曲して前記筒状ハウジング（１１）に向かい、前記分割コア（１２）のバックヨーク（１２ｂ）に当接し、その当接は、前記立ち上がり方向の反対方向への屈曲による弾性力によって圧接状態となっており、その当接力による上記両挟持片（１５、１６）の分割コア（１２）の挟持により、前記筒状ハウジング（１１）内に分割コア（１２）が円環状に支持固定されていることを特徴とする回転電機のステータ。
【請求項２】
上記筒状ハウジング（１１）の周縁から立ち上がった挟持片（１５）の上記分割コア（１２）のバックヨーク（１２ｂ）との当接部は、そのバックヨーク（１２ｂ）に当接した後、さらにバックヨーク（１２ｂ）の表面に沿う方向に屈曲していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。
【請求項３】
上記分割コア（１２）が圧粉からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機のステータ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の回転電機のステータに用いるハウジングであって、
筒状ハウジング（１１）と、その筒状ハウジング（１１）の上縁から上方に立ち上がる上側挟持片（１５）と、前記筒状ハウジング（１１）の下縁から内面から内方に突出する下側挟持片（１６）とから成り、
上記下側挟持片１６は、上記円環状に配置された各分割コア（１２）のバックヨーク（１２ｂ）の下面に当接してその各分割コア（１２）を支持し、上記上側挟持片（１５）は、前記立ち上がった後、その立ち上がり方向の反対方向に屈曲して上記筒状ハウジング（１１）に向かい、上記円環状に配置された分割コア（１２）のバックヨーク（１２ｂ）に当接し、その当接は、前記立ち上がり方向の反対方向への屈曲による弾性力によって圧接状態となるものであることを特徴とする回転電機のステータに用いるハウジング。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかに記載の回転電機のステータ（Ｓ）の製造方法であって、
上記筒状ハウジング（１１）は、その上縁から立ち上がる上側挟持片（１５）と、内面から内方に突出する下側挟持片（１６）を有し、その筒状ハウジング（１１）内に、分割コア（１２）を円環状に配置し、その各分割コア（１２）をそのバックヨーク（１２ｂ）の下面を前記下側挟持片（１６）に載せて支持した後、前記上側挟持片（１５）を、その立ち上がり方向の反対方向に屈曲して前記筒状ハウジング（１１）に向かわせて、上記円環状に配置された分割コア（１２）のバックヨーク（１２ｂ）に当接し、さらにその反対方向の屈曲と前記立ち上がり部を両者が近づくようにカシメて、前記当接を、前記立ち上がり方向の反対方向への屈曲による弾性力によって圧接状態となるようにして、各分割コア（１２）を筒状ハウジング（１１）内にその内面に沿って円環状に配置支持することを特徴とする回転電機のステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド自動車用、燃料電池自動車用等の回転電機（モータ）のステータ、そのステータの製造方法及びそのステータに用いるハウジングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータＳは、図６に示すように、通常、筒状ハウジング１内にその内面に沿って円環状に分割コア２を配置し、その各分割コア（ティース）２にそれぞれにコイル３を巻回した構成であり、その中に同一心にロータ４を装填し、前記各コイル３に３相交流電源を供給して各コア２に磁場を形成して前記ロータ４を回転させるものである（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３０８８３０号公報
【０００３】
このステータＳにおいて、円環状分割コア２の固定は、円環状に並んだ分割コア２の外周面にハウジング１を焼き嵌めする手段が一般的である。しかし、この焼き嵌めによる固定は、十分な固定力を得ようとすれば、勢い、その焼き嵌め力を大きく設定し過ぎとなり、図６に示す、分割コア２のバックヨーク２ａのコーナ部ａに大きな応力が掛かり、そのコーナ部ａの破損を招く恐れがある。
【０００４】
このため、各分割コア２の下面をハウジング１の内面から内方に突出する爪で支持すると共に、分割コア２の上面にリングを設けて、このリングと前記爪により分割コア２を挟持し、さらに、リングと分割コア２にピンを挿し込み、そのピンにより、分割コア２の周方向への移動を防止した技術がある（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、今日、環境問題の点から、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車が開発され、これらの自動車は、回転電機を補助駆動源又は主駆動源とし、その回転電機は当然のこととして小型化が要求される。その回転電機の小型化への一手段として、ステータの小型化がある。
また、例えば、ハイブリッド自動車では、バッテリーからの直流をインバータで３相交流に変換し、その３相交流電源を上記各コイルに供給する。今日、その３相交流には約５００Ｖ程度の高電圧が使用されて回転電機の高出力化が図られている。
【０００６】
この回転電機の小型高出力化を図るためには、回転数の増大（高周波化）が考えられるが、高周波化により、ステータＳのコア２内に発生する渦電流損失が増大し、鉄損が大きくなって回転効率の低下が起こる。
このような実情の下、従来の電磁鋼板製の分割コアに比べ、高周波での鉄損が低い圧粉製分割コアの開発が進められている。この圧粉コアは、粒子内の渦電流を閉じ込めるため、本質的に渦電流を抑制でき、高周波性能が良いものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記ピンによる分割コアの周方向への移動を防止した技術は、そのピンの挿し込み、リングの装着などの作業工程が多いとともに、部品点数も多く、ステータのコストダウン化には適していない。
特に、分割コア２を圧粉製とした場合、コア２にピン孔を形成することは煩雑である。
【０００８】
この発明は、以上の状況に鑑み、分割コアを安価かつ簡単な構造により筒状ハウジング内に支持固定することを第１の課題とし、それに加えて、小型高出力に耐え得るステータとし得ることを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の課題を達成するために、この発明は、まず、筒状ハウジングから内方に突出する上下の挟持片により上記円環状の分割コアを挟持して支持するようにしたのである。
分割コアの上下面からの挟持による締結は、その挟持力を与える力を調整する等によってその挟持力を管理し易いため、分割コアの締結力を必要最小限のものとすることができる。
【００１０】
つぎに、この発明は、その挟持力を、Ｕ字状に屈曲する挟持片を、そのＵ字状屈曲部をカシメて、その先端を分割コアのバックヨークの表面に圧接することにより、得ることとしたのである。
そのカシメ力の調節は比較的に容易であり、分割コアの締結力を必要最小限のものとすることが容易である。
【００１１】
上記第２の課題を達成するために、この発明は、分割コアを、圧粉により形成することとしたのである。
圧粉コアは、上述のように、高周波性能が良いものであって、小型高出力化に向いており、通常、成形によって製作されるため、バックヨークの凹部の形成も容易であり、第１の課題を併せて容易に達成できるものと言える。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、以上のように、上下の挟持片によって、分割コアを筒状ハウジング内に支持固定するようにしたので、安価かつ簡単な構造のものとなって、安価なステータを得ることができる。
また、圧粉コアの採用により、小型高出力のステータとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の実施形態は、筒状ハウジング内にその内面に沿って円環状に分割コアを配置し、その各分割コアにそれぞれにコイルを巻回した回転電機のステータにおいて、前記ハウジングの上下周縁に、前記各分割コアの上下面を挟む挟持片が内側に向かってそれぞれ形成され、その挟持片の少なくとも一方は、前記筒状ハウジングの周縁から立ち上がった後、その立ち上がり方向の反対方向に屈曲して前記筒状ハウジングに向かい、前記分割コアのバックヨークに当接し、その当接は、前記立ち上がり方向の反対方向への屈曲による弾性力によって圧接状態となっており、その当接力による両挟持片の分割コアの挟持により、前記筒状ハウジング内に分割コアが円環状に支持固定されている構成を採用することができる。
【００１４】
この構成において、上記筒状ハウジングの外周面に沿って立ち上がった挟持片の上記分割コアのバックヨークとの当接部は、そのバックヨークに当接した後、さらにバックヨークの表面に沿う方向に屈曲しているものとすれば、その挟持片とバックヨークの当接が少なくとも線接触、通常、面接触となって、挟持片の圧接力がバックヨークに分散して加わるため、圧力集中によるバックヨーク（分割コア）の破損も無くなる。
【００１５】
分割コアは、この発明を実施できる限りにおいて、電磁鋼板製でも良いが、圧粉製とすることが、小型高出力化の面から好ましい。
【００１６】
以上の回転電機のステータは種々の方法で製作できるが、例えば、上記筒状ハウジングは、その上縁から立ち上がる上側挟持片と、内面から内方に突出する下側挟持片を有し、その筒状ハウジング内に各分割コアをそのバックヨークの下面を前記下側挟持片に載せて支持した後、上側挟持片を、その立ち上がり方向の反対方向に屈曲して前記筒状ハウジングに向かわせて、前記円環状に配置された分割コアのバックヨークに当接し、さらにその反対方向の屈曲と前記立ち上がり部を両者が近づくようにカシメて、前記当接を、前記立ち上がり方向の反対方向への屈曲による弾性力によって圧接状態となるようにして、各分割コアを筒状ハウジング内にその内面に沿って円環状に配置支持する構成を採用することができる。
【実施例】
【００１７】
一実施例を図１〜図４に示し、この実施例は、燃料電池自動車用回転電機やハイブリッド自動車用回転電機のステータＳに係り、従来と同様に、筒状ハウジング１１内にその内面に沿って円環状に分割コア１２を配置し、その各分割コア１２にそれぞれにコイル１３を巻回したものである。通常、コイル１３は、分割コア１２をハウジング１１内に配置する前にそのコア１２に巻回する。
【００１８】
その分割コア１２は、圧粉製であって、その成形時に、図４に示すように、コイル１３の巻回されるコア本体（ティース）１２ａの後面にバックヨーク１２ｂを有する。
【００１９】
筒状ハウジング１１の上側周縁には、その周方向等間隔に上側挟持片１５が一体に形成されている。この挟持片１５は各分割コア１２にそれぞれ対応させてもよいが、２つおき等とその対応させる分割コア１２の数は任意である。各分割コア１２は円環状に締結されると、その周方向に相互の抗力によって一体となるため、その一体となった円環状の分割コア１２を周囲等間隔などの任意の位置で上下面でもって挟持すれば良いからである。
【００２０】
ハウジング１１の下側周縁には下側挟持片としてフランジ１６が形成されており、このフランジ１６と上記挟持片１５によって、各分割コア１２の上下面が挟持される。フランジ１６も周方向に分割された片とすることもできる。この分割片も、上記挟持片１５と同様に、周囲等間隔位置において、その数等は任意である。また、この分割片とした場合、後述のように、上側挟持片１５と同様の構成としてバネ性を持たせることができる。
【００２１】
このハウジング１１は、図２（ｂ）に示すように、上記分割コア１２を円環状に配設するための台座となり、その中央に同一心に治具（図示せず）が配置される。この治具の外周面は円状とされ、この外周面に分割コア１２が円環状に配置されてその内側面が当接すると、その円環状の分割コア１２の中心にロータ４を装填した際、各分割コア１２のなす内周面とロータ４の外周面が所要の隙間を確保するようにその曲率が設定されている。
【００２２】
この実施例の筒状ハウジング１１は、以上の構成であり、つぎに、この筒状ハウジング１１による分割コア１２の支持固定について説明する。
まず、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）に示す筒状ハウジング１１内に治具２０を同一心で配置し、その周りに分割コア１２を円環状に配置する。その際、各分割コア１２をそのバックヨーク１２ｂの下面を前記下側挟持片１６に載せて支持する。
【００２３】
つぎに、上側挟持片１５を、図３（ｂ）に示すように、その立ち上がり方向の反対方向に屈曲して前記筒状ハウジング１１に向かわせて（内側屈曲部１５ｂ）、上記円環状に配置された分割コア１２のバックヨーク１２ｂに当接させる。このとき、上側挟持片１５の先端部１５ｃは少し外側に曲げておく。また、図３（ａ）鎖線で示すように、その先端部１５ｃの表面に溝１５ｄを形成しておくと良い。
当接すれば、図３（ｃ）に示すように、さらにその反対方向の屈曲部１５ｂと前記立ち上がり部１５ａを両者が近づくようにカシメて、前記当接を、前記立ち上がり方向の反対方向への屈曲による弾性力によって圧接状態となるようにする。その圧接力は、回転トルクが作用しても、各分割コア１２が筒状ハウジング１１内にその内面に沿って円環状に配置支持され続けるように実験などによって適宜に設定する。
【００２４】
下側挟持片１６は、図５に示すように、筒状ハウジング１１の下縁を切り起こすことによって形成することができる。
また、下側挟持片１６も上側挟持片１５と同一構成としたり、下側挟持片１６を上記上側挟持片１５と同一構成（図１の構成）とするとともに、上側挟持片１５を上記下側挟持片１６と同一構成（図２の構成）としたりすることもできる。
【００２５】
なお、この発明は、実施例の燃料電池自動車用又はハイブリッド自動車用回転電機のステータＳに限らず、その他の大小を問わず各種の回転電機のステータに採用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一実施例の斜視図
【図２（ａ）】同実施例の組立説明図
【図２（ｂ）】同実施例の組立説明図
【図３（ａ）】同実施例の組立説明用要部拡大図
【図３（ｂ）】同実施例の組立説明用要部拡大図
【図３（ｃ）】同実施例の組立説明用要部拡大図
【図４】同実施例の分割コアの斜視図
【図５】他の実施例の要部斜視図
【図６】従来例の平面図
【符号の説明】
【００２７】
１、１１  筒状ハウジング
１、１２  分割コア
２ａ、１２ｂ  コアのバックヨーク
３、１３  コイル
１５  上側挟持片
１５ａ  上側挟持片の立ち上がり部
１５ｂ  上側挟持片の立ち下がり部（内側屈曲部）
１５ｃ  上側挟持片の先端屈曲部
１６  下側挟持片（フランジ）
２０  治具
Ｓ  ステータ
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図４】
2007189786.tif 000009
【図５】
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【図６】
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