(57)【要約】【課題】ステータコアに用いられる外筒リングのフランジにブラケットを取り付ける際に、外筒リングに対する位置決め精度を確保することが可能な構造を有するブラケットを提供する。【解決手段】外筒リングのフランジに配設される第１領域１０１と、第１領域１０１に連結し、外筒リングの筒状部の内周面に配設される第２領域１０２とを備え、ステータの軸芯方向に沿った断面で見た場合の第１領域１０１と第２領域１０２とが交差する角度（β）は鋭角である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータに用いられる外筒リングの筒状部の一端側において、前記筒状部の側壁から垂直方向に張出すフランジに取り付けられるブラケットであって、
前記フランジに配設される第１領域と、
前記第１領域に連結し、前記筒状部の内周面に配設される第２領域とを備え、
前記ステータの軸芯方向に沿った断面で見た場合の前記第１領域と前記第２領域とが交差する角度は鋭角である、ブラケット。
【請求項２】
前記フランジには、フランジ用ボルト孔が設けられ、
前記第１領域は、前記フランジ用ボルト孔を用いて締結部材により当該ブラケットを前記フランジに取り付けるブラケット用ボルト孔を含む、請求項１に記載のブラケット。
【請求項３】
前記第１領域と前記第２領域とは、鋼板を折り曲げることにより成形されている、請求項１または２に記載のブラケット。
【請求項４】
前記ブラケットは、前記フランジに温度センサを固定する温度センサ固定用ブラケットであって、
前記第２領域は、前記温度センサを固定する温度センサ固定領域を含む、請求項１から３のいずれかに記載のブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のステータコアに用いられる外筒リングのフランジに取り付けられるブラケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、回転電機のステータコアの一端に温度センサが配設される構成が開示されている。また、下記特許文献２には、鍔付軸受に関し、筒形状で外側に折り曲げた鍔部を、軸受の本体部に対して垂直方向から鋭角に折り曲げる構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４１９６８号公報
【特許文献２】実開昭５９−９２２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステータコアに用いられる外筒リングのフランジに取り付けられるブラケットは、フランジの上に配設される第１領域と、この第１領域に連結し、筒状部の内周面に配設される第２領域とを備えている。また、外筒リングのフランジにブラケットを固定する際には、フランジに設けられたボルト穴と、ブラケットの第１領域に設けられたボルト穴とを用い、ボルトとナットとにより、外筒リングのフランジにブラケットを固定する。
【０００５】
しかし、ボルトの締め付け時にブラケットの第１領域もボルトとともに回転することから、ブラケットの第２領域は筒状部の内周面に押し付けられる状態となる。その結果、ブラケットの第２領域が筒状部の内周面から浮き上がる（せり上がる）場合がある。
【０００６】
たとえば、ブラケットにステータコアの温度測定用の温度センサを固定する場合に、ブラケットの第２領域が筒状部の内周面から浮きあがると、温度センサによるステータコア（コイルエンド）の温度測定の精度に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
この発明の課題は、ステータコアに用いられる外筒リングのフランジにブラケットを取り付ける際に、外筒リングに対する位置決め精度を確保することが可能な構造を有するブラケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に基づいたブラケットにおいては、ステータに用いられる外筒リングの筒状部の一端側において、上記筒状部の側壁から垂直方向に張出すフランジに取り付けられるブラケットであって、上記フランジに配設される第１領域と、上記第１領域に連結し、上記筒状部の内周面に配設される第２領域とを備え、上記ステータコアの軸芯方向に沿った断面で見た場合の上記第１領域と上記第２領域とが交差する角度は鋭角である。
【０００９】
他の形態において、上記フランジには、フランジ用ボルト孔が設けられ、上記第１領域は、上記フランジ用ボルト孔を用いて締結部材により当該ブラケットを上記フランジに取り付けるブラケット用ボルト孔を含む。
【００１０】
他の形態において、上記第１領域と上記第２領域とは、鋼板を折り曲げることにより成形されている。
【００１１】
他の形態において、上記ブラケットは、上記フランジに温度センサを固定する温度センサ固定用ブラケットであって、上記第２領域は、上記温度センサを固定する温度センサ固定領域を含む。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に基づいたブラケットによれば、ステータコアに用いられる外筒リングのフランジにブラケットを取り付ける際に、外筒リングに対する位置決め精度を確保することが可能な構造を有するブラケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態における回転電機の構造を示す断面図である。
【図２】本実施の形態におけるステータコアの分解斜視図である。
【図３】本実施の形態における温度センサ固定用ブラケットの全体斜視図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】本実施の形態における温度センサ固定用ブラケットを用いて温度センサを固定した状態を示す平面図である。
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ線矢視断面に相当する断面図であり、（Ａ）はボルトによる締結前の状態を示す断面図、（Ｂ）はボルトによる締結後の状態を示す断面図である。
【図７】図５中のＶＩ−ＶＩ線矢視断面に相当する背景技術の場合の断面図であり、（Ａ）はボルトによる締結前の状態を示す断面図、（Ｂ）はボルトによる締結後の状態を示す断面図である。
【図８】ボルトの締付トルクと温度センサ固定用ブラケットの第１領域と第２領域との交差角度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に基づいた実施の形態におけるブラケットについて、以下、図を参照しながら説明する。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、特に記載がある場合を除き、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、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
【００１５】
図１は、実施の形態における回転電機を示す断面図である。図中に示す回転電機は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な二次電池（バッテリ）から電力供給されるモータとを動力源とするハイブリッド自動車に搭載されたモータである。回転電機とは、電力が供給されてモータとしての機能と、発電機（ジェネレータ）としての機能との少なくとも一方の機能を有するモータジェネレータを意味する。
【００１６】
図１を参照して、回転電機１は、ロータ１０と、ロータ１０の外周上に配置されたステータ５０とを備える。ロータ１０は、中心線１ａに沿って延びるロータシャフト５８に設けられている。ロータシャフト５８は、ロータ１０と共に中心線１ａを中心に回転する。
【００１７】
（ロータ１０）
ロータ１０は、ロータコア２０と、ロータコア２０に埋設された永久磁石２４とを有する。すなわち、回転電機１は、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータである。
【００１８】
ロータコア２０は、中心線１ａに沿った円筒形状を有する。ロータコア２０は、中心線１ａの軸方向に積層された複数の電磁鋼板５２から構成されている。
【００１９】
中心線１ａ方向に位置するロータ１０の軸方向端面には、エンドプレート２９が設けられている。ロータシャフト５８には軸方向に延びるオイル経路５３が設けられており、そのオイル経路５３から供給されたオイルをロータから放出するオイル排出穴５４がエンドプレート２９に設けられている。
【００２０】
（ステータ５０）
ステータ５０は、ステータコア５５と、ステータコア５５に巻かれたコイル５１とを有する。ステータコア５５は、中心線１ａの方向に積層された複数の電磁鋼板５２から構成されている。なお、ロータコア２０およびステータコア５５は、電磁鋼板に限定されず、たとえば圧粉磁心から構成されていてもよい。
【００２１】
コイル５１は、三相ケーブル６０によって制御装置７０に電気的に接続されている。三相ケーブル６０は、Ｕ相ケーブル６１、Ｖ相ケーブル６２およびＷ相ケーブル６３を含む。コイル５１は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを含み、これらの３つのコイルの端子には、それぞれＵ相ケーブル６１、Ｖ相ケーブル６２およびＷ相ケーブル６３が接続されている。
【００２２】
制御装置７０は、ハイブリッド自動車に搭載されたＥＣＵ（Electrical Control Unit）８０から、回転電機１が出力すべきトルク指令値が送られる。制御装置７０は、そのトルク指令値によって指定されたトルクを出力するためのモータ制御電流を生成し、そのモータ制御電流を、三相ケーブル６０を介してコイル５１に供給する。
【００２３】
図２は、ステータコア５５の分解斜視図である。図２を参照して、ステータコア５５は、互いに隣接して設けられた複数の分割コア１１と、環状に配列する複数の分割コア１１の外周に装着された外筒リング２３とを備える。
【００２４】
ステータコア５５は、環状に形成されている。分割コア１１は、ステータコア５５の周方向に延びるバックヨーク部１８と、バックヨーク部１８の内周面から突出するティース部１９とを含む。外筒リング２３は、環状に形成されており、外筒リング２３は、焼き嵌めや圧入により、環状に配列する分割コア１１の外周に装着される。
【００２５】
外筒リング２３は、筒状部２３ａと、この筒状部２３ａの一端側において筒状部２３ａの側壁から垂直方向に張出すフランジ２３ｂと含んでいる。フランジ２３ｂには、フランジ用ボルト孔２３ｈが設けられている。本実施の形態においては、筒状部２３ａの円周上に３箇所のフランジ２３ｂが設けられているが、その数量は、適宜変更されるものである。
【００２６】
また、一つのフランジ２３ｂには、フランジ２３ｂに後述の温度センサ２００を固定する温度センサ固定用ブラケット１００が、締結部材であるボルトＢおよびナットＮを用いて固定されている。
【００２７】
図３および図４を参照して、温度センサ固定用ブラケット１００の詳細構造について説明する。図３は、温度センサ固定用ブラケット１００の全体斜視図、図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【００２８】
温度センサ固定用ブラケット１００は、外筒リング２３のフランジ２３ｂの上に配設される第１領域１０１と、この第１領域１０１に連結し、外筒リング２３の筒状部２３ａの内周面に配設される第２領域１０２とを備えている。本実施の形態においては、第１領域１０１と第２領域１０２とは、一例として約０．６ｍｍ厚さの鋼板をプレス加工により折り曲げ形成されているが、第１領域１０１と第２領域１０２とを溶接等を用いて連結することも可能である。
【００２９】
第１領域１０１には、上述したフランジ２３ｂに設けられるフランジ用ボルト孔２３ｈを用いてボルトＢおよびナットＮにより、この温度センサ固定用ブラケット１００をフランジ２３ｂに取り付けるブラケット用ボルト孔１０１ｈが設けられている。また、第１領域１０１の周縁部には、この温度センサ固定用ブラケット１００をフランジ２３ｂに対して位置決めするための第１折曲片１０３、第２折曲片１０４、および第３折曲片１０５が設けられている。
【００３０】
図４に示すように、第２領域１０２は、ステータ５０の軸芯方向（ＶＬ）に沿った断面で見た場合の第１領域１０１と第２領域１０２とが交差する角度（β）が９０°よりも小さい鋭角となるように設けられている。交差角度（β）を９０°よりも小さい鋭角とする作用効果については後述する。
【００３１】
また、第２領域１０２には、ステータコア５５の温度測定用の温度センサ２００を保持するための温度センサ固定領域１０６が設けられている。本実施の形態においては、この温度センサ固定領域１０６は、第１領域１０１および第２領域１０２と同じ鋼板を用いてプレス加工により形成されている。なお、温度センサ２００は、本体部２２０と、ステータコア５５のコイル５１側に位置する感温部２１０とを含む。
【００３２】
次に、図５から図７を参照して、本実施の形態における温度センサ固定用ブラケット１００のフランジ２３ｂへの固定状態について説明する。なお、図５は、温度センサ固定用ブラケット１００を用いて温度センサ２００を固定した状態を示す平面図、図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線矢視断面に相当する断面図であり、（Ａ）はボルトによる締結前の状態を示す断面図、（Ｂ）はボルトによる締結後の状態を示す断面図、図７は、図５中のＶＩ−ＶＩ線矢視断面に相当する背景技術の場合の断面図であり、（Ａ）はボルトによる締結前の状態を示す断面図、（Ｂ）はボルトによる締結後の状態を示す断面図である。
【００３３】
図５に示すように、温度センサ固定用ブラケット１００をフランジ２３ｂに固定する際にには、ボルトＢを時計回転方向（Ｔ）に回転させる。この場合に、温度センサ固定用ブラケット１００にも時計回転方向（Ｔ）方向への回転トルクが加わる。
【００３４】
その結果、図６（Ａ）に示すように、ボルトＢによる締結前には、第２領域１０２は、外筒リング２３の筒状部２３ａの内周面から浮き上がった状態である。その後、ボルトＢの締結により、温度センサ固定用ブラケット１００に時計回転方向（Ｔ）方向への回転トルクが加わると、図６（Ｂ）に示すように、第２領域１０２には筒状部２３ａの内周面側に押し付けられる方向（Ｓ１）の力が加わる。その結果、第２領域１０２は筒状部２３ａの内周面に押し付けられた状態で、フランジ２３ｂに温度センサ固定用ブラケット１００が固定される。
【００３５】
ここで、図７に背景技術の構造を有する温度センサ固定用ブラケット１００Ａの場合について説明する。背景技術における温度センサ固定用ブラケット１００Ａは、ステータ５０の軸芯方向（ＶＬ）に沿った断面で見た場合の第１領域１０１と第２領域１０２とが交差する角度（β）が９０°に設けられている。そのため、ボルトＢによる締結前には、第２領域１０２は、筒状部２３ａの内周面に当初から接した状態となる。
【００３６】
その後、ボルトＢの締結により、温度センサ固定用ブラケット１００Ａに時計回転方向方向への回転トルクが加わると、図７（Ｂ）に示すように、第２領域１０２の第１領域１０１との連結部分には筒状部２３ａの内周面側から浮き上がる方向（Ｓ２）の力が加わる。その結果、第２領域１０２は筒状部２３ａの内周面から浮き上がった状態となる。この場合には、温度センサ固定用ブラケット１００Ａに固定された温度センサ２００の感温部２１０は位置ずれを生じ、ステータコア５５のコイル５１の温度測定精度に悪影響を及ぼすおそれが生じる。
【００３７】
しかし、本実施の形態における温度センサ固定用ブラケット１００においては、ボルトＢによる締結後においても、第２領域１０２は、筒状部２３ａの内周面に接した状態となるため、温度センサ２００の感温部２１０に位置ずれを生じさせることなく、ステータコア５５のコイル５１の温度測定精度に悪影響を及ぼすおそれはない。
【００３８】
ここで、図８に、ボルトＢの締付トルクと温度センサ固定用ブラケットの第１領域と第２領域との交差角度との関係を示す。図においては、第１領域１０１と第２領域１０２とが交差する角度（β）における、第２領域１０２の浮き上がりが生じるトルクとの関係を示している。交差角度（β）が９０°の場合には、締付トルクＴ１で第２領域１０２に浮き上がりが生じていた。一方、交差角度（β）を９０°よりも小さい８９°、８８°、８７°、８６°、８５°にした場合には、同じ締付トルクＴ１では第２領域１０２に浮き上がりは生じないことが確認できる。
【００３９】
以上、この発明に基づいた実施の形態における温度センサ固定用ブラケット１００によれば、ステータコア５５に用いられる外筒リング２３のフランジ２３ｂにこの温度センサ固定用ブラケット１００を取り付ける際に、外筒リング２３に対する位置決め精度を確保することが可能な構造を有する温度センサ固定用ブラケット１００を提供することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、温度センサ固定用ブラケット１００の場合について説明したが、同様の機能が必要とされるブラケットに対して本発明の構成を適用することが可能である。また、ハイブリッド自動車に搭載される回転電機を一例にしているが、ハイブリッド自動車に限定されることなく、回転電機に対して本発明を適用することができる。
【００４１】
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全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全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４２】
１  回転電機、１ａ  中心線、１０  ロータ、１１  分割コア、１８  バックヨーク部、１９  ティース部、２０  ロータコア、２３  外筒リング、２３ａ  筒状部、２３ｂ  フランジ、２３ｈ  フランジ用ボルト孔、２４  永久磁石、２９  エンドプレート、５０  ステータ、５１  コイル、５２  電磁鋼板、５３  オイル経路、５４  オイル排出穴、５５  ステータコア、５８  ロータシャフト、６０  三相ケーブル、６１，６２，６３  ケーブル、７０  制御装置、１００  温度センサ固定用ブラケット、１０１  第１領域、１０１ｈ  ブラケット用ボルト孔、１０２  第２領域、１０３  第１折曲片、１０４  第２折曲片、１０５  第３折曲片、１０６  温度センサ固定領域、２００  温度センサ、２１０  感温部、２２０  本体部、Ｂ  ボルト、Ｎ  ナット。
【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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