(57)【要約】【課題】ステータコアの変形／移動が抑制されたステータの固定構造および該構造を含む電動車両を提供する。【解決手段】ステータの固定構造は、ケース２２０に収納されるステータの固定構造であって、ステータコア１４１と、ステータコア１４１の軸方向に該ステータコア１４１に挿入され、ステータコア１４１をケース２２０に締結する締結ボルト１４３と、締結ボルト１４３とステータコア１４１との間に設けられる座金１４４とを備え、座金１４４はケース２２０の内面と当接する当接部１４４０を有する。【選択図】図６
2007221854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に収納されるステータの固定構造であって、
ステータコアと、
前記ステータコアの軸方向に該ステータコアに挿入され、前記ステータコアを前記筐体に締結する締結部材と、
前記締結部材と前記ステータコアとの間に設けられる座金とを備え、
前記座金は前記筐体の内面と当接する部分を有する、ステータの固定構造。
【請求項２】
前記ステータコアは板状部材が軸方向に積層された部分を含む、請求項１に記載のステータの固定構造。
【請求項３】
前記座金は、前記締結部材の挿入孔に対して一方側が他方側よりも延長された形状を有し、
前記延長された部分が前記筐体の内面に当接する、請求項１または請求項２に記載のステータの固定構造。
【請求項４】
前記締結部材および前記座金は前記ステータコアの周方向に並ぶように複数設けられる、請求項１から請求項３のいずれかに記載のステータの固定構造。
【請求項５】
前記ステータコアは該ステータコアの径方向外方に突出し、前記締結部材が挿入される突出部を有し、
前記筐体は前記突出部を受入れる凹部を有し、
前記座金は前記凹部内に位置する前記筐体の内面に当接する、請求項１から請求項４のいずれかに記載のステータの固定構造。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のステータの固定構造を含む、電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの固定構造および電動車両に関し、特に、回転電機に含まれるステータの固定構造および電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボルトなどの締結部材を用いて固定される回転電機のステータが従来から知られている。
【０００３】
たとえば、実開平１−９３９３５号公報（特許文献１）においては、軸方向に積層された固定子の鉄心板と、その積層方向の両側に設けられたクランパとを備え、この鉄心板およびクランパを積層方向に締め付けて一体化した回転電機の固定子が開示されている。
【０００４】
また、実開平６−４３３３２号公報（特許文献２）においては、座金の中心位置からずれた位置に孔を形成した偏心座金が開示されている。
【特許文献１】実開平１−９３９３５号公報
【特許文献２】実開平６−４３３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
締結部材を用いてステータを筐体に固定する場合、締結部材の座面とステータコア面との間に作用する摩擦力により、ステータコアが変形する場合がある。また、筐体の内面とステータコアとの間に隙間がある場合、回転電機の駆動時の振動により、ステータコアが変形または移動する場合がある。ステータコアが変形／移動することにより、回転電機のロータとステータとの間に偏芯が生じ、駆動時の振動や騒音が増大することなどが懸念される。
【０００６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ステータコアの変形／移動が抑制されたステータの固定構造および該構造を含む電動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るステータの固定構造は、筐体に収納されるステータの固定構造であって、ステータコアと、ステータコアの軸方向に該ステータコアに挿入され、ステータコアを筐体に締結する締結部材と、締結部材とステータコアとの間に設けられる座金とを備え、座金は筐体の内面と当接する部分を有する。
【０００８】
上記構成によれば、座金と筐体の内面とが当接することで、ステータコアの変形／移動が抑制される。
【０００９】
上記ステータの固定構造において、好ましくは、ステータコアは板状部材が軸方向に積層された部分を含む。
【００１０】
板状部材の積層部分を含むステータコアには変形が生じやすい。これに対し、本発明に係るステータの固定構造を適用することで、ステータコアの変形を効果的に抑制することができる。
【００１１】
上記ステータの固定構造において、好ましくは、座金は、締結部材の挿入孔に対して一方側が他方側よりも延長された形状を有し、延長された部分が筐体の内面に当接する。
【００１２】
これにより、筐体内の限られたスペースを有効に利用して、座金と筐体の内面との当接部を形成することができる。
【００１３】
上記ステータの固定構造において、好ましくは、締結部材および座金はステータコアの周方向に並ぶように複数設けられる。
【００１４】
これにより、ステータコアの変形／移動をより効果的に抑制することができる。
上記ステータの固定構造において、好ましくは、ステータコアは該ステータコアの径方向外方に突出し、締結部材が挿入される突出部を有し、筐体は突出部を受入れる凹部を有し、座金は凹部内に位置する筐体の内面に当接する。
【００１５】
これにより、ステータコアの変形／移動をより効果的に抑制することができる。
本発明に係る電動車両は、上述したステータの固定構造を含む。これにより、ステータの変形／移動が抑制された回転電機を含む電動車両が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ステータコアの変形／移動が抑制されたステータの固定構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００１８】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００１９】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係るステータの固定構造が適用される駆動ユニットの構成を概略的に示す図である。図１に示される例では、駆動ユニット１は、「電動車両」としてのハイブリッド車両に搭載される駆動ユニットであり、モータジェネレータ１００と、ハウジング２００と、減速機構３００と、ディファレンシャル機構４００とドライブシャフト受け部５００とを含んで構成される。
【００２０】
モータジェネレータ１００は、電動機または発電機としての機能を有する回転電機であり、軸受１１０を介してハウジング２００に回転可能に取付けられた回転軸１２０と、回転軸１２０に取付けられたロータ１３０と、ステータ１４０とを有する。ステータ１４０はステータコア１４１を有し、ステータコア１４１にはコイル１４２が巻回されている。コイル１４２はハウジング２００に設けられた端子台２１０を介して給電ケーブル６００Ａと電気的に接続される。給電ケーブル６００Ａの他端は、ＰＣＵ６００に接続されている。ＰＣＵ６００は、給電ケーブル７００Ａを介してバッテリ７００と電気的に接続される。これにより、バッテリ７００とコイル１４２とが電気的に接続される。
【００２１】
モータジェネレータ１００から出力された動力は、減速機構３００からディファレンシャル機構４００を介してドライブシャフト受け部５００に伝達される。ドライブシャフト受け部５００に伝達された駆動力は、ドライブシャフト（図示せず）を介して車輪（図示せず）に回転力として伝達されて、車両を走行させる。
【００２２】
一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部５００、ディファレンシャル機構４００および減速機構３００を介してモータジェネレータ１００が駆動される。このとき、モータジェネレータ１００が発電機として作動する。モータジェネレータ１００により発電された電力は、ＰＣＵ６００内のインバータを介してバッテリ７００に蓄えられる。
【００２３】
給電ケーブル６００Ａ，７００Ａは、Ｕ相ケーブルと、Ｖ相ケーブルと、Ｗ相ケーブルとからなる三相ケーブルである。コイル１４２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなり、これらの３つのコイルの端子が三相ケーブルである給電ケーブル６００Ａ，７００Ａに接続される。
【００２４】
なおモータジェネレータ１００の用途は、ハイブリッド車（ＨＶ：hybrid vehicle）に限定されず、その他の「電動車両」（たとえば燃料電池車や電気自動車）に搭載されてもよい。
【００２５】
図２は、本発明の１つの実施の形態に係るステータの固定構造を含むモータジェネレータ１００の断面図である。なお、図２においては、説明の便宜上、ハウジング２００におけるステータ収容部およびその近傍のみを図示しているが、ハウジング２００は、ステータ収容部以外の部分を有してもよい。
【００２６】
図２を参照して、ハウジング２００のステータ収容部は、ケース２２０とカバー２３０とを含む。ステータコア１４１はリング状に形成される。また、ステータコア１４１は、鉄または鉄合金などの板状の磁性体（電磁鋼板）を積層することにより構成される。そして、ステータコア１４１は、締結ボルト１４３を用いてケース２２０に固定される。締結ボルト１４３は、ステータコア１４１の軸方向に延びるように形成されたボルト穴１４１Ａに挿通される。
【００２７】
ステータコア１４１の内周面上には複数のティース部および該ティース部間に形成される凹部としてのスロット部が形成されている。スロット部は、ステータコア１４１の内周側に開口するように設けられる。コイル１４２は、スロット部に嵌り合うようにティース部に巻き付けられる。コイル１４２に含まれるＵ相、Ｖ相およびＷ相は、互いに円周上でずれるように巻き付けられる。
【００２８】
ロータ１３０は、回転軸１２０に取り付けられたロータコアを有する。ロータコアには、永久磁石（図示せず）が埋め込まれている。ロータコアは、鉄または鉄合金などの磁性材料により構成される。永久磁石は、たとえば、ロータコアの外周近傍にほぼ等間隔を隔てて配置される。
【００２９】
図３は、比較例に係るステータの固定構造に含まれるステータの上面図である。また、図４は、当該ステータの側面断面図である。図３を参照して、ステータコア１４１に挿通された締結ボルト１４３を矢印ＤＲ１４３方向に回転させることで、ステータコア１４１とケース２２０との締結が行なわれる。この際、締結ボルト１４３の座面とステータコア１４１の軸方向端面との間の摩擦力により、図４に示すように、ステータコア１４１が変形する場合がある。
【００３０】
図５は、回転電機駆動時のステータの変形を説明する図である。図５を参照して、ステータコア１４１とケース２２０の内面とに隙間がある場合、モータジェネレータ１００の駆動時に、ステータコア１４１が変形および／または移動する場合がある。
【００３１】
図６は、本実施の形態に係るステータの固定構造を示した上面図である。また、図７は、図６に示されるステータの固定構造に含まれる締結部材と座金とを示した図であり、図８は、図６におけるＶIII−ＶIII断面図である。
【００３２】
図６〜図８を参照して、本実施の形態に係るステータの固定構造においては、締結ボルト１４３の頭とステータコア１４１の軸方向端面との間に設けられる座金１４４とケース２２０の内面とが当接している。換言すると、座金１４４は、ケース２２０の内面と当接する当接部１４４０を有する。より具体的には、ステータコア１４１は該ステータコア１４１の径方向外方に突出する突出部１４１０を有し、ケース２２０は突出部１４１０を受入れる凹部２２００を有する。そして、締結ボルト１４３は突出部１４１０に挿入され、座金１４４は凹部２２００内に位置するケース２２０の内面に当接している。
【００３３】
また、座金１４４は、図７に示すように、締結ボルト１４３の挿入孔に対して一方側が他方側よりも延長された形状を有し、当該延長された部分がケース２２０の内面に当接する当接部１４４０となる。なお、締結ボルト１４３および座金１４４はステータコア１４１の周方向に並ぶように複数設けられる。
【００３４】
上記のようにすることで、座金１４４とケース２２０の内面とが当接し、その摩擦力により、締結ボルト１４３の締め付け時およびモータジェネレータ１００の駆動時のステータコア１４１の変形／移動を抑制することができる。
【００３５】
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係るステータの固定構造は、「筐体」としてのケース２２０に収納されるステータ１４０の固定構造であって、ステータコア１４１と、ステータコア１４１の軸方向に該ステータコア１４１に挿入され、ステータコア１４１をケース２２０に締結する「締結部材」としての締結ボルト１４３と、締結ボルト１４３とステータコア１４１との間に設けられる座金１４４とを備え、座金１４４はケース２２０の内面と当接する当接部１４４０を有する。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係るステータの固定構造が適用される駆動ユニットの構成を概略的に示す図である。
【図２】図１に示される回転電機の断面図である。
【図３】比較例に係るステータの固定構造に含まれるステータの上面図である。
【図４】図３に示されるステータの側面断面図である。
【図５】回転電機駆動時のステータの変形を説明する図である。
【図６】本発明の１つの実施の形態に係るステータの固定構造を示した上面図である。
【図７】図６に示されるステータの固定構造に含まれる締結部材と座金とを示した図である。
【図８】図６におけるＶIII−ＶIII断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  駆動ユニット、１００  モータジェネレータ、１１０  軸受、１２０  回転軸、１３０  ロータ、１４０  ステータ、１４１  ステータコア、１４１Ａ  ボルト穴、１４２  コイル、１４３  締結ボルト、１４４  座金、２００  ハウジング、２１０  端子台、２２０  ケース、２３０  カバー、３００  減速機構、４００  ディファレンシャル機構、５００  ドライブシャフト受け部、６００  ＰＣＵ、６００Ａ，７００Ａ  給電ケーブル、７００  バッテリ、１４１０  突出部、１４４０  当接部、２２００  凹部。
【図１】
2007221854.tif 000003
【図２】
2007221854.tif 000004
【図３】
2007221854.tif 000005
【図４】
2007221854.tif 000006
【図５】
2007221854.tif 000007
【図６】
2007221854.tif 000008
【図７】
2007221854.tif 000009
【図８】
2007221854.tif 000010