(57)【要約】【課題】締め代を上げずにステータコアをコアホルダに軸方向に移動しないように取付けることができる電動機のステータコアの取付構造を提供する。【解決手段】ステータコア４１と、ステータコアが嵌合される円筒部４４ａと、円筒部に嵌合されたステータコアの一端面に当接する当接部３７とを有するコアホルダ４４と、コアホルダに設けられ、円筒部に嵌合されたステータコアの他端面に当接してステータコアの軸方向移動を規制する規制部３８とを備えた。【選択図】図３
2012120262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、
前記ステータコアが嵌合される円筒部と、前記円筒部に嵌合された前記ステータコアの一端面に当接する当接部とを有するコアホルダと、
前記コアホルダに設けられ、前記円筒部に嵌合された前記ステータコアの他端面に当接して該ステータコアの軸方向移動を規制する規制部と、
を備えたことを特徴とする電動機のステータコアの取付構造。
【請求項２】
請求項１において、前記当接部は、前記コアホルダの一端部を折り曲げ成形して形成してなる電動機のステータコアの取付構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記規制部は、前記コアホルダの一部をかしめて形成される電動機のステータコアの取付構造。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、前記規制部は、前記コアホルダに固着されるリング部材である電動機のステータコアの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機のステータコアをコアホルダに取付けるステータコアの取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと電動機の２つの駆動源を備えたハイブリッド車両用駆動装置が、特許文献１に開示されている。当該特許文献１に記載のものは、電動機のステータ組付体が、ハウジングに固定されたステータコアホルダの内周に所定の締め代をもって圧入により固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５７２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているように、ステータ組付体を圧入によって固定する構造では、固定力を向上するために締め代を上げていくと、ステータ組付体を構成する積層鋼板が変形する問題を発生する。逆に、締め代を小さくすると、電動機の振動等が加わることにより、ステータ組付体とステータコアホルダとの間でフレッティングが発生し、フレッティング摩耗によってステータ組付体を固定できなくなる恐れがある。
【０００５】
このために、ステータ組付体を圧入によって固定する構造においては、積層鋼板の変形およびフレッティングの発生を抑制できるように締め代を厳しく管理することが必要となる。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、締め代を上げずにステータコアをコアホルダに軸方向に移動しないように取付けることができる電動機のステータコアの取付構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、ステータコアと、前記ステータコアが嵌合される円筒部と、前記円筒部に嵌合された前記ステータコアの一端面に当接する当接部とを有するコアホルダと、前記コアホルダに設けられ、前記円筒部に嵌合された前記ステータコアの他端面に当接して該ステータコアの軸方向移動を規制する規制部とを備えたことである。
【０００８】
請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記当接部は、前記コアホルダの一端部を折り曲げ成形して形成したことである。
【０００９】
請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記規制部は、前記コアホルダの一部をかしめて形成されることである。
【００１０】
請求項４に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記規制部は、前記コアホルダに固着されるリング部材であることである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、ステータコアと、ステータコアが嵌合される円筒部と、円筒部に嵌合されたステータコアの一端面に当接する当接部とを有するコアホルダと、コアホルダに設けられ、円筒部に嵌合されたステータコアの他端面に当接してステータコアの軸方向移動を規制する規制部とを備えている。
【００１２】
この構成により、コアホルダに対するステータコアの締め代を上げることなく、ステータコアの軸方向移動を規制することができ、ステータコアを構成する積層鋼板の変形を抑制することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、当接部は、コアホルダの一端部を折り曲げ成形して形成したので、部品点数を増加させることなく、ステータコアの一端面に当接する当接部を形成することができ、ステータコアの軸方向移動を容易に規制することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、規制部は、コアホルダの一部をかしめて形成されるので、部品点数を増加させることなく、ステータコアの他端面に当接する規制部を形成することができ、ステータコアの軸方向移動を容易に規制することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、規制部は、コアホルダに固着されるリング部材であるので、リング部材を固着するだけで、ステータコアの軸方向移動を容易に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態を示すハイブリッド車両用駆動装置の断面図である。
【図２】電動機のステータコアを示す正面図である。
【図３】コアホルダにステータコアを取付けた第１の実施の形態を示す図である。
【図４】コアホルダにステータコアを取付けた第２の実施の形態を示す図である。
【図５】コアホルダにステータコアを取付けた第３の実施の形態を示す図である。
【図６】コアホルダにステータコアを取付けた第４の実施の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、ハウジングに固定されるステータコアを有する電動機を、ハイブリッド車両用駆動装置１０に適用した例を示している。当該ハイブリッド車両用駆動装置１０は、車両のエンジン１１と自動変速装置１２との間に配設され、電動機１３とクラッチ装置１４を有している。電動機１３は、固定子１５と回転子１６からなっている。固定子１５は、ハイブリッド車両用駆動装置１０のハウジング２０に後述するようにして固定されるようになっており、回転子１６は、エンジン１１に連結された入力軸１７にクラッチ装置１４を介して接離可能に接続されている。また、電動機１３の回転子１６は出力軸１８に接続され、出力軸１８は、自動変速装置１２の入力軸をなすセンタピース１９に連結されている。自動変速装置１２は、図略のトルクコンバータおよび変速機を備え、トルクコンバータの出力が変速機を介して車両の駆動輪に伝達される。
【００１８】
ハイブリッド車両用駆動装置１０は、電動機１３およびクラッチ装置１４を囲繞するハウジング２０を有している。ハウジング２０は外形を形成する外周壁部２０ａと、電動機１３およびクラッチ装置１４と自動変速装置１２との間に介在された後部側壁部２０ｂとを有し、エンジン１１側が開口されている。
【００１９】
ハウジング２０のエンジン１１側には、ハウジング２０の開口部を閉塞する蓋部を形成するフロントハウジング２１が配置され、フロントハウジング２１はハウジング２０にボルト３５によって固定されている。フロントハウジング２１の中心部には、入力軸１７が貫通する貫通孔が設けられており、この中心部に配設されたボールベアリング２２によって、入力軸１７が回転軸線Ｏ１の回りに回転可能に軸承されている。
【００２０】
ハウジング２０の後部側壁部２０ｂの中心部には、出力軸１８が貫通する貫通孔が設けられており、この中心部に配設されたボールベアリング２３によって、出力軸１８が回転軸線Ｏ１の回りに回転可能に軸承されている。出力軸１８には、自動変速装置１２のセンタピース１９が出力軸１８と同心的に回転連結されている。
【００２１】
出力軸１８は、回転軸方向の断面が略逆Ｓ字状を呈し、外周にクラッチドラム部２５が形成されており、このクラッチドラム部２５の外周に電動機１３の回転子１６が配置されている。クラッチドラム部２５の内周には、円環状をなす複数のアウタークラッチプレート２７が、相対回転を規制されて回転軸線方向に移動可能に係合されている。アウタークラッチプレート２７の各間には、円環状をなす複数のインナークラッチプレート２８が配置され、これらインナークラッチプレート２８は、入力軸１７の外周に突出されたクラッチハブ部２９の外周に、相対回転を規制されて回転軸線方向に移動可能に係合されている。
【００２２】
出力軸１８内には、ピストン３１を摺動可能に嵌装したシリンダ３２が形成されている。ピストン３１はコイルスプリング３３の付勢力によって、アウタークラッチプレート２７をインナークラッチプレート２８に接合する方向に押圧している。また、ピストン３１はシリンダ３２に供給される圧力流体により、コイルスプリング３３の付勢力に抗して摺動され、アウタークラッチプレート２８とインナークラッチプレート２９との接合を解除するようになっている。
【００２３】
上記したアウタークラッチプレート２７、インナークラッチプレート２８、ピストン３１、シリンダ３２およびコイルスプリング３３等によって、クラッチ装置１４を構成している。
【００２４】
次に電動機１３について説明する。電動機１３はブラシレスＤＣモータ等からなり、ハウジング２０の外周壁部２０ａの内周と出力軸１８のクラッチドラム部２５の外周との間に配置されている。電動機１３は、固定子１５を構成するステータコア４１と、回転子１６を構成するロータコア４２を有し、ロータコア４２はステータコア４１の内側に回転可能に支持されている。
【００２５】
固定子１５は、図２に示すように、複数の分割コア４１ａが環状に配列されて一体化されたステータコア４１と、ステータコア４１の外周に装着されて複数の分割コア４１ａを一体化する環状のコアホルダ４４を有している。分割コア４１ａの各ティース部４１ｂには、図示してないがコイルがそれぞれ巻回されている。ステータコア４１（分割コア４１ａ）は、図３に示すように、入力軸１７の軸方向に積層された複数の積層鋼板４３にて構成されている。複数の積層鋼板４３は公知のダボカシメによって一体化され、その状態で、コアホルダ４４の円筒部４４ａの内周に装着されるようになっている。
【００２６】
コアホルダ４４は、図３に拡大図示するように、ハウジング２０の外周壁部２０ａに内装される円筒部４４ａと、円筒部４４ａの一端を回転子１６の径方向外方に折り曲げて成形された第１のフランジ部４４ｂと、円筒部４４ａの他端を回転子１６の径方向内方に折り曲げて成形された第２のフランジ部４４ｃとを有している。コアホルダ４４は、円筒部４４ａの内周にステータコア４１を取付けた状態で、第１のフランジ部４４ｂがボルト３６によりハウジング２０に固定されるようになっている。
【００２７】
コアホルダ４４の第２のフランジ部４４ｃは、円筒部４４ａの一端側に折り曲げられ、ステータコア４１の一端面に当接してステータコア４１を軸方向に位置決めする当接部３７を形成している。すなわち、当接部３７は、第２のフランジ部４４ｃを円周上複数個所で、円筒部４４ａの一端側にＵ字状に折り曲げ、その折り曲げ端によって形成されている。
【００２８】
コアホルダ４４の円筒部４４ａの軸方向の他端内周には、ステータコア４１の他端面に当接してステータコア４１を当接部３７との間で挟持し、ステータコア４１の軸方向移動を規制する規制部３８が成形されている。規制部３８は、円筒部４４ａの内周にステータコア４１が嵌合された状態で、コアホルダ４４の一部をかしめることによって成形され、これにより、コアホルダ４４の円筒部４４ａに嵌合されたステータコア４１は、当接部３７と規制部３８とによって挟持される。従って、コアホルダ４４に対するステータコア４１の締め代を上げなくても、ステータコア４１の軸方向移動を規制することができる。
【００２９】
電動機１３の回転子１６を構成するロータコア４２は、入力軸１７の軸方向に積層された複数の積層鋼板４５にて構成されており、ロータコア４２には円周上複数の永久磁石４６（図１参照）が埋め込まれている。ロータコア４２の軸方向の両端部には、図１に示すように、ロータコア４２を挟み込むように一対のエンドプレート４７、４８が配置され、これらエンドプレート４７、４８によって、永久磁石４６がロータコア４２から飛び出さないようにしている。ロータコア４２およびエンドプレート４７，４８は、円周上複数のカシメピン５０によって一体的に締結されている。
【００３０】
一方のエンドプレート４７は、径方向内方に延在する延在部４７ａを有しており、この延在部４７ａがボルト５２によって出力軸１８の側端面に固着されている。これにより、電動機１３の回転子１６（ロータコア４２）が出力軸１８と一体回転可能にハウジング２０に支持される。なお、ロータコア４２も、ステータコア４１と同様に、複数の分割コアが環状に配列されて構成されている。
【００３１】
次に、上記した電動機１３のステータコア４１をコアホルダ４４に装着し、ハウジング２０に取付ける方法について説明する。
【００３２】
分割コア４１ａを構成する積層鋼板４３を、予めダボカシメによって一体化し、環状のステータコア４１を構成する。その状態で、コアホルダ４４の円筒部４４ａの内周に環状のステータコア４１を当接部３７に当接する位置まで装着する。この場合、ステータコア４１を構成する積層鋼板４３に無理な力が作用して変形することがないように、ステータコア４１をすきまばめあるいは中間ばめによって嵌合するのが好ましい。ステータコア４１を当接部３７に当接する位置まで装着した状態で、コアホルダ４４の一部をかしめて規制部３８を成形し、この規制部３８と当接部３７との間でステータコア４１を挟持してステータコア４１の軸方向移動を規制する。
【００３３】
上記のように構成されたハイブリッド車両用駆動装置１０は、車両が停止状態にある場合に、図略のイグニッションスイッチをＯＮにして運転者がアクセルペダルを踏む（低スロットル開度時）と、バッテリ（図示せず）から電動機１３へ電流が流れ、電動機１３は駆動モータとして機能する。そしてその回転駆動力は、出力軸１８を介してトルクコンバータに伝達され、このトルクコンバータにて所定のトルク比にて増大された上で変速機を介して駆動輪に伝達される。
【００３４】
車両発進時にあっては、エンジン１１の燃料噴射装置は作動せずにエンジン１１は停止状態にある。そして電動機１３からの駆動力のみによって車両は発進する。このときクラッチ装置１４は係合が離脱されている。またエンジン１１低負荷時や、極低負荷時のようにエンジン効率が悪い領域においても、エンジン１１は停止され、電動機１３のみによって走行し、クラッチ装置１４は係合が離脱されている。
【００３５】
また、車両が発進直後で、速度が比較的小さいときであっても、加速や登坂をするときには、エンジン１１が始動される。つまり、加速や登坂をするためにアクセルペダルが踏まれてスロットルが一定開度以上開かれると、燃料噴射装置が作動されるとともに、点火プラグが点火され、ハウジング２０に固定されるスタータモータ（図示せず）の出力軸が駆動され、エンジン１１が始動される。このときクラッチ装置１４が係合されることにより、入力軸１７の回転駆動力がクラッチ装置１４を介して出力軸１８に伝達される。これによりエンジン１１ならびに電動機１３の両方の駆動力が加算され、大きな駆動力にて車両が走行される。そして、車両が定常の高速走行状態にある場合には、電動機１３が無負荷運転（モータに生じる逆起電力により生じるトルクを相殺させるようにモータ出力を制御する）され、電動機１３を空転させる。これにより、クラッチ装置１４は係合されたままで、車両は、専らエンジン１１のみの駆動力によって走行する。
【００３６】
図４は本発明の第２の実施の形態を示すもので、上記した第１の実施の形態と異なる点は、円筒部４４ａと第２のフランジ部４４ｃとの隅部にぬすみ５３を形成することにより、第２のフランジ部４４ｃの端面を当接部３７としたものである。第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態のものに比べて、第２のフランジ部４４ｃを円周上複数個所で折り曲げる必要がないので、当接部３７を容易に形成することができる。
【００３７】
図５は本発明の第３の実施の形態を示すもので、規制部３８をコアホルダ４４とは別部材のリング部材１３８によって構成したものである。すなわち、コアホルダ４４の円筒部４４ａの内周に環状溝３９を形成し、この環状溝３９に規制部として機能するリング部材１３８を嵌め込むことにより、コアホルダ４４の円筒部４４ａに嵌合されたステータコア４１を、当接部３７とリング部材１３８とによって挟持するようにしたものである。第３の実施の形態においても、第１の実施の形態で述べたと同様に、コアホルダ４４に対するステータコア４１の締め代を上げなくても、ステータコア４１の軸方向移動を規制することができる。
【００３８】
図６は本発明の第４の実施の形態を示すもので、コアホルダ４４の第２のフランジ部４４ｃの端面に当接するスペーサ５４を設けることにより、スペーサ５４の端面を当接部３７としたものである。第４の実施の形態によれば、第２のフランジ部４４ｃに特別な成形加工を施すことなく、単にスペーサ５４を第２のフランジ部４４ｃとステータコア４１との間に介挿するだけで、当接部３７を形成することができる。
【００３９】
上記した実施の形態に係る電動機のステータコアの取付構造によれば、コアホルダ４４上に、ステータコア４１の一端に当接する当接部３７を一体的あるいは別部材にて形成するとともに、コアホルダ４４に、ステータコアの他端に当接してステータコア４１の軸方向移動を規制する規制部３８を、かしめ成形や別部材（リング部材１３８）を固着することにより形成したので、コアホルダ４４に対するステータコア４１の締め代を上げなくても、ステータコア４１の軸方向移動を規制することができ、ステータコア４１を構成する積層鋼板４３の変形を抑制できるようになる。
【００４０】
上記した実施の形態においては、電動機１３を、ハイブリッド車両用駆動装置１０に適用した例について述べたが、本発明は、積層鋼板４３からなるステータコア４１を、ハウジング２０に固定されるコアホルダ４４に装着する電動機に広く適用できるものである。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１１…エンジン、１２…自動変速装置、１３…電動機、１４…クラッチ装置、１５…固定子、１６…回転子、１７…入力軸、１８…出力軸、２０…ハウジング、３７…当接部、３８…規制部、４１…ステータコア、４２…ロータコア、４３…積層鋼板、４４…コアホルダ、４４ａ…円筒部、４３…積層鋼板、１３８…リング部材。
【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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