JP2010136480A

JP2010136480A - ステータ

Info

Publication number: JP2010136480A
Application number: JP2008307724A
Authority: JP
Inventors: Masashi Inoue; 雅志井上; Tomokazu Katayama; 智一片山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-06-17

Abstract

【課題】回転電機を効果的に冷却して効率を高めると共に、製作が容易で、且つ小型化が可能なステータを提供する。
【解決手段】ステータ１は、複数の珪素鋼板が積層された分割鉄心４２と、該分割鉄心４２を絶縁するインシュレータ４３と、該インシュレータ４３を介して分割鉄心４２に巻回されるステータコイル４４と、を有する複数のステータ片４１が円環状に配列された環状ステータ群４０と、環状ステータ群４０が内嵌固定される環状のステータホルダ２０と、ステータホルダ２０を固定するハウジング１０と、を備える。ハウジング１０のステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７は、環状ステータ群４０のヨーク部４２ｂの軸方向端面の少なくとも一部と接触する。また、軸方向側面１７には、樹脂９０が充填される円周方向溝１８が形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、ステータに関し、より詳細には、電動機や発電機等の回転電機に用いられるステータに関する。

従来の電動機等のステータには、分割鉄心に外嵌したインシュレータにステータコイルを巻回した複数のステータ片を円環状に配列して環状ステータ群を構成し、この環状ステータ群に環状の配電部材を取り付け、配電部材における各相のバスリングの端子部とステータコイルの一端とをインシュレータに固定されたターミナルを介して接続し、隣接するステータ片のステータコイルの他端同士を、インシュレータに固定された中点ターミナルを介して接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載のステータは、複数のステータ片を円環状に配列した環状ステータ群が、フランジ部を有するステータホルダの筒部に圧入されている。このステータホルダは、フランジ部がハウジングにボルトによって固定されている。そして、電動機の回転によって発生するステータ片（ステータコイル）の熱は、ステータホルダの筒部に伝達された後、更にフランジ部を介してハウジングに伝達されて、ハウジングの外周面から空冷などによって自然冷却される。
特開２００６−６７７９９号公報

しかしながら、近年強く求められている環境負荷低減や省エネルギ達成のため、自動車も小型化、高効率化される傾向が強く、これに伴って搭載される電動機は、小型化されると共に定格使用領域が拡大されている。このため、電動機が従来以上に高温になり易く、ステータコイルの温度上昇に伴うコイル抵抗の上昇によって効率の低下を招いていた。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転電機を効果的に冷却して効率を高めると共に、製作が容易で、且つ小型化が可能なステータを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、複数の珪素鋼板が積層された分割鉄心（例えば、後述する実施の形態における分割鉄心４２）と、該分割鉄心を絶縁するインシュレータ（例えば、後述する実施の形態におけるインシュレータ４３）と、該インシュレータを介して前記分割鉄心の周囲に巻回されるステータコイル（例えば、後述する実施の形態におけるステータコイル４４）と、をそれぞれ有する複数のステータ片（例えば、後述する実施の形態におけるステータ片４１）を円環状に配列した環状ステータ群（例えば、後述する実施の形態における環状ステータ群４０）と、前記環状ステータ群が内嵌して固定される環状のステータホルダ（例えば、後述する実施の形態におけるステータホルダ２０）と、前記ステータホルダを固定するハウジング（例えば、後述する実施の形態におけるハウジング１０）と、を備えるステータ（例えば、後述する実施の形態におけるステータ１）であって、
前記ハウジングは、前記環状ステータ群の軸方向端面（例えば、後述する実施の形態におけるヨーク部４２ｂ）の少なくとも一部と接触する軸方向側面（例えば、後述する実施の形態における軸方向側面１７）を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、前記ハウジングの軸方向側面に接触する前記環状ステータ群の軸方向端面は、前記分割鉄心のヨーク部（例えば、後述する実施の形態におけるヨーク部４２ｂ）の軸方向端面であることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記ハウジングの軸方向側面と、前記環状ステータ群の軸方向端面との間には、熱伝導部材（例えば、後述する実施の形態における樹脂９０）が配置されることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３の構成に加えて、前記ヨーク部の軸方向端面が接触する前記ハウジングの軸方向側面には、溝（例えば、後述する実施の形態における円周方向溝１８）が形成されることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４の構成に加えて、前記ハウジングの溝は、前記環状ステータ群の円周方向に延びて形成される円周方向溝（例えば、後述する実施の形態における円周方向溝１８）であることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項４または請求項５の構成に加えて、前記溝は、前記各ステータ片のヨーク部に対応して独立に形成される複数の溝を有することを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項４〜請求項６のいずれかの構成に加えて、前記溝は、前記各ステータ片の周方向中心位置に対応する位置（例えば、後述する実施の形態における中心位置Ｐ）から周方向に離間するに従って、径方向幅が次第に大きくなることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項３〜請求項７のいずれかの構成に加えて、前記熱伝導部材は、樹脂であり、
前記分割鉄心は、前記ヨーク部に前記分割鉄心の積層方向に沿って延びる貫通孔（例えば、後述する実施の形態における貫通孔４５）を有することを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項８の構成に加えて、前記インシュレータは、前記分割鉄心のティース部（例えば、後述する実施の形態におけるティース部４２ａ）に外嵌する巻回部（例えば、後述する実施の形態における巻回部６０）と、前記巻回部から延設されて前記ヨーク部の一方の側面を覆う壁部（例えば、後述する実施の形態における配電用壁部５０）とを備え、前記壁部は前記分割鉄心の前記貫通孔に連通する作業穴（例えば、後述する実施の形態における作業穴５４）を備えることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項８または請求項９の構成に加えて、前記壁部内には、前記分割鉄心に巻回された前記ステータコイルの一端が接続されるバスリング（例えば、後述する実施の形態におけるバスリング７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗ）が配置され、
前記分割鉄心の前記貫通孔は、前記バスリングと径方向で異なる位置に形成されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、回転電機の作動によって発生する各ステータ片の熱は、ステータホルダを介してハウジングに伝達されるだけでなく、環状ステータ群の軸方向端面から直接、ハウジングに伝達されるので効果的に放熱することができ、これによって、回転電機の効率を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、回転電機の構造や大きさを大幅に変更することなく、環状ステータ群の軸方向端面をハウジングの軸方向側面に接触させて環状ステータ群を冷却することができる。

請求項３の発明によれば、各ステータ片の部品寸法や組付け精度のバラツキによってハウジングに接触しないステータ片があっても、この隙間を熱伝導部材によって埋めて密着させることができ、環状ステータ群の熱を効率的にハウジングに伝達することができ、良好な放熱性を確保することができる。また、ステータ片の部品や組付けに高い精度での加工や組付けが要求されず、ステータを容易に製作することができる。

請求項４および請求項５および請求項７の発明によれば、熱伝導部材を溝に注入することにより、熱伝導部材が溝に沿って流動して、ヨーク部の軸方向端面とハウジングの軸方向側面との隙間に熱伝導部材を介在させて密着させることができ、放熱性を向上することができる。

請求項６の発明によれば、各ステータ片のヨーク部の軸方向端面とハウジングの軸方向側面との隙間にバラツキがあっても、総てのステータ片の隙間に熱伝導部材を配置することができる。また、各溝への熱伝導部材の注入量を個別に管理することができる。

請求項８及び請求項９の発明によれば、環状ステータ群の軸方向端面とハウジングの軸方向側面との隙間に樹脂を容易に配置することができる。

請求項１０の発明によれば、壁部内に配置されるステータコイルの一端やバスリングなどの樹脂ポッティングによる絶縁作業と同時に、樹脂を貫通孔からヨーク部の軸方向端面とハウジングの軸方向側面との隙間に注入することができ、作業効率が大幅に向上する。

以下、本発明に係るステータの一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態におけるステータ１はハイブリッド車両の駆動用電動機に用いられている。図１はハイブリッド車両の駆動系の模式図であり、ハイブリッド車両は駆動源として内燃機関（エンジン）２と電動機（回転電機）３を備え、電動機３においてステータ１の内側で回転するロータ５に、内燃機関２の出力軸２ａおよびトランスミッション４の入力軸４ａが連結されている。

内燃機関２と電動機３の駆動力は、トランスミッション４を介して駆動輪（車輪）６に伝達され、内燃機関２と電動機３の少なくとも一方の動力を駆動力としてハイブリッド車両は走行する。また、このハイブリッド車両は、減速時に駆動輪６側から電動機３側に駆動力が伝達されると、電動機３は発電機として機能し、回生制動により車体の運動エネルギを電気エネルギとして図示しない蓄電装置に回収する。

ステータ１は、図２に示すように、アルミニウム合金製からなるハウジング１０と、鉄製のステータホルダ２０と、複数のステータ片４１を環状に配列してなる環状ステータ群４０と、環状の配電部材（バスリング）７０と、を備えている。

ハウジング１０は電動機３のハウジングを形成しており、内燃機関２とトランスミッション４の間に挟み込まれてこれらに連結固定される。図３に示すように、ハウジング１０は中空形状に形成されており、その内部空間１３には、ステータホルダ２０や環状ステータ群４０が収納され、また、外面の一部には、内部空間１３に連なるターミナルボックス１４を備えている。また、ハウジング１０のトランスミッション４との連結側端部寄りには、環状ステータ群４０が臨む円孔１６が形成された側壁１５が径方向内方に延びて形成されている。また、側壁１５の内燃機関２側の側面には、ステータホルダ２０を固定するための複数のボルト孔１１ａが設けられたボス部１１が形成されている。

また、図３，図４及び図７に示すように、側壁１５の円孔１６近傍には、円孔１６から径方向内方に突き出して、該円孔１６の一部（本実施形態では、周方向の略２/３の範囲）に亙って延設されるステータ突き当て部材１２が後述するステータホルダ２０と共にボルト締結されている。このステータ突き当て部材１２の内燃機関２側の軸方向側面１７は、ハウジング１０のボス部１１の軸方向側面と面一に形成されており、ハウジング１０の軸方向側面として後述するステータ片４１のヨーク部４２ｂの軸方向端面と接触する。

ステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７には、環状ステータ群４０がステータホルダ２０に収納されたとき、各ステータ片４１のヨーク部４２ｂに対応する位置に配置される複数の円周方向溝１８が円周方向に延びて形成されている。即ち、各円周方向溝１８の周方向中央とヨーク部４２ｂの周方向中央とが略同じ位置となる。

尚、ステータ突き当て部材１２は、ハウジング１０と同一材料のアルミニウム合金製であることから、ハウジング１０によって一体に設けられてもよく、即ち、軸方向側面１７がハウジング１０の側壁１５の軸方向側面によって形成されてもよい。また、ハウジング１０の外側面には、内燃機関２の図示しない吸気管側に、放熱性を向上させるためのフィン１９が設けられている。

図３及び図７に示すように、ステータホルダ２０は、筒部２１と、その軸方向一端側に径方向外側に張り出すように設けられたフランジ部２２とを備えている。フランジ部２２には、ハウジング１０のボルト孔１１ａ及びステータ突き当て部材１２のボルト孔１２ａに対応する位置に貫通孔２３が設けられている。ステータホルダ２０は、フランジ部２２をトランスミッション４側に配置してハウジング１０内に収容され、フランジ部２２を側壁１５のボス部１１及びステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７に当接させて、貫通孔２３に挿通されたボルト２４をボルト孔１１ａ，１２ａに螺合することによって、ハウジング１０に固定される。

図５及び図６に示すように、円環状に配列されて環状ステータ群４０を構成する各ステータ片４１は、略Ｔ字型に打ち抜かれた珪素鋼板が積層されて構成された分割鉄心４２と、分割鉄心４２に外嵌する樹脂製のインシュレータ４３（４３Ａ、４３Ｂ）と、インシュレータ４３に巻回されたステータコイル４４からなる。

分割鉄心４２は、ティース部４２ａとヨーク部４２ｂを備え、ヨーク部４２ｂの周方向一端側には略半円形の凸部４２ｃが形成され、他端側には略半円形の凹部４２ｄが形成されていて、ステータ片４１，４１… を円環状に配列したときに、ヨーク部４２ｂの凸部４２ｃが隣接するヨーク部４２ｂの凹部４２ｄに嵌合して、総てのヨーク部４２ｂが真円状に繋がる。

また、ヨーク部４２ｂの外周面には分割鉄心４２の積層方向に沿って延びる溝４２ｅが設けられており、この溝４２ｅにステータホルダ２０の突条（図示せず）を嵌入することで、ステータホルダ２０に対する環状ステータ群４０の周方向位置が位置決めされる。ヨーク部４２ｂの周方向中央には、分割鉄心４２の積層方向に沿って延びる貫通孔４５が形成されている。なお、貫通孔４５は、ティース部４２ａとヨーク部４２ｂの磁束の流れを考慮して、ステータ片４１の外周側寄りで、ヨーク部４２ｂ側を頂角とした略二等辺三角形状に形成されている。

図６に示すように、インシュレータ４３は、電気的絶縁性を有する樹脂によって成形されており、ステータ１の軸方向（分割鉄心４２の積層方向）に分割される第１インシュレータ４３Ａと第２インシュレータ４３Ｂから構成される。

第１インシュレータ４３Ａは、軸方向一端側からティース部４２ａの略半分を覆う断面コの字型の第１縦壁部４９と、第１縦壁部４９の径方向の両端に形成された上下一対の第１鍔部４８ａ、４８ｂと、第１縦壁部４９から分割鉄心４２のヨーク部４２ｂ側（径方向外方）に延出してヨーク部４２ｂの一方の側面を覆う配電用壁部５０と、ヨーク部４２ｂから離間する方向（径方向内方）に延出する中点連結用壁部５１を備えている。

また、第２インシュレータ４３Ｂは、軸方向他端側からティース部４２ａの略半分を覆う断面コの字型の第２縦壁部６５と、第２縦壁部６５の径方向の両端に形成された上下一対の第２鍔部４８ｃ、４８ｄと、を備える。そして、第１インシュレータ４３Ａと第２インシュレータ４３Ｂとを組み合わせたとき、第１及び第２縦壁部４９，６５からなる巻回部６０と、その径方向の両端部に第１及び第２鍔部４８ａ，４８ｂ、４８ｃ、４８ｄからなる鍔部４８と、を形成する。

第１インシュレータ４３Ａの配電用壁部５０は、ヨーク部４２ｂの端面に沿って配置される側板部５８と、該側板部５８の先端から分割鉄心４２から離間する方向に屈曲する２つの天板部５２を備え、この天板部５２間には略矩形の係合凹部５３が形成されている。係合凹部５３は、後述する配電部材７０の位置決め用の係合部となる。

配電用壁部５０には、配電部材７０が配置される位置より径方向内側に、略長方形状の作業穴５４が形成されており、第１インシュレータ４３Ａがティース部４２ａに嵌合したとき、分割鉄心４２の貫通孔４５に連通する。また、配電用壁部５０の側板部５８には、径方向中間部に中間リブ５５が第１鍔部４８ａと略平行に配置されており、第１鍔部４８ａおよび中間リブ５５には、それぞれ互いに対応する位置に分割鉄心４２の積層方向に延びる切り欠き溝５６、５７が設けられている。

配電用壁部５０の側板部５８、天板部５２、および第１鍔部４８ａによって囲まれる略コの字状領域には、配電部材７０（図７参照）が収納される。配電部材７０は、同一径のリング状をなすＵ相、Ｖ相、Ｗ相のバスリング７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗが軸線方向にずらされて同心上に配置されており、３本のバスリング７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗが樹脂モールド部（結束部材）７３によって束ねられている。樹脂モールド部７３は、インシュレータ４３の係合凹部５３に係合して配電部材７０の周方向位置が決められる。

図２に示すように、各バスリング７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗには、径方向内側に突出する接続部７２が周方向所定間隔おきに設けられて、それぞれ対応するステータコイル４４の一端４４ａに接続される。ステータコイル４４の一端４４ａは、第１鍔部４８ａおよび中間リブ５５に設けられた切り欠き溝５６、５７に狭持されている。

従って、Ｕ相の各ステータ片４１のステータコイル４４の一端４４ａ同士は、バスリング７１Ｕを介して接続され、Ｖ相の各ステータ片４１のステータコイル４４の一端４４ａ同士は、バスリング７１Ｖを介して接続され、Ｗ相の各ステータ片４１のステータコイル４４の一端４４ａ同士は、バスリング７１Ｗを介して接続される。

また、各相のバスリング７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗからは、接続端子７４Ｕ，７４Ｖ，７４Ｗが径方向外側に延出しており、図２に示すように、ターミナルボックス１４内に配されたバスバー７５Ｕ，７５Ｖ，７５Ｗを介して、給電端子７６Ｕ，７６Ｖ，７６Ｗに接続されている。

第１インシュレータ４３Ａの中点連結用壁部５１は、その先端（径方向内側）から第１鍔部４８ｂと略平行に配置された仕切板部５９と、第１鍔部４８ｂと仕切板部５９との間に略平行に設けられたリブ６１とを備える。第１鍔部４８ｂおよびリブ６１には、それぞれ互いに対応する位置に分割鉄心４２の積層方向に延びる切り欠き溝６２、６３が設けられている。

また、中点連結用壁部５１、第１鍔部４８ｂ、および仕切板部５９によって囲まれる略コの字状領域は他の配電部であり、この他の配電部に中点ターミナル７７が収納されて、隣接配置されたステータ片４１のステータコイル４４の他端４４ｂ同士を接続する（図２参照）。これにより、総てのステータ片４１のステータコイル４４は、中点ターミナル７７を介して他端４４ｂ同士が接続される。ステータコイル４４の他端４４ｂは、第１鍔部４８ｂおよびリブ６１に設けられた切り欠き溝６２、６３に狭持されている。

このように構成されるステータ片４１は、分割鉄心４２のティース部４２ａの周囲で、第１インシュレータ４３Ａと第２インシュレータ４３Ｂとを嵌合させることで形成された巻回部６０にステータコイル４４が巻回され、このステータコイル４４の一端４４ａが切り欠き溝５６、５７に狭持され、他端４４ｂが切り欠き溝６２、６３に狭持される（図５参照）。

次に、ステータ１の組付け手順について説明する。まず、ステータホルダ２０は、ボルト孔１１ａ，１２ａに螺合するボルト２４によってハウジング１０の所定の位置に固定される。

また、複数のステータ片４１は、図２および図７に示すように、各分割鉄心４２の凸部４２ｃと凹部４２ｄとが組み合わされ、円環状に配列された環状ステータ群４０に組み付けられた後、この環状ステータ群４０が、ハウジング１０に固定されたステータホルダ２０の筒部２１に圧入される。また、この圧入の際には、ステータホルダ２０の突条（図示せず）に環状ステータ群４０の溝４２ｅが嵌入するので、ハウジング１０と環状ステータ群４０の周方向位置が位置決めされる。

なお、環状ステータ群４０をステータホルダ２０に圧入する際には、図示しない圧入治具の先端を、インシュレータ４３の壁部５０に開口する作業穴５４に通して、分割鉄心４２の端面を押圧して行う。これにより、樹脂製のインシュレータ４３には力を加えずに環状ステータ群４０をステータホルダ２０に圧入することができ、インシュレータ４３の損傷を防止することができる。

そして、配電用壁部５０内に配電部材７０を収納し、配電部材７０のＵ、Ｖ、Ｗ相の３本のバスリング７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗに、それぞれ対応するステータコイル４４の一端４４ａが接続される。また、中点連結用壁部５１内に中点ターミナル７７を収納して、隣接配置されたステータ片４１のステータコイル４４の他端４４ｂ同士が接続される。これにより、総てのステータコイル４４の他端４４ｂ同士が中点ターミナル７７を介して接続される。

そして、配電用壁部５０内に図示しないノズルからシリコン等の熱硬化型の樹脂９０を注入し、配電部材７０およびステータコイル４４の一端４４ａをポッティングして絶縁処理する。また、中点連結用壁部５１内にも樹脂９０を注入して中点ターミナル７７及びステータコイル４４の他端４４ｂをポッティングして絶縁処理する。

ここで、環状ステータ群４０のステータホルダ２０への圧入寸法は、圧入治具の軸線方向ストロークによって設定することができ、図４に示すように、分割鉄心４２のヨーク部４２ｂが、ハウジング１０の軸方向側面であるステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７に接触するまで圧入する。このとき、それぞれのステータ片４１は、部品加工や組付け精度によってバラツキを持っているため、各ヨーク部４２ｂの軸方向端面とステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７との接触状態もステータ片４１ごとに異なる可能性がある。即ち、各ヨーク部４２ｂの軸方向端面とステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７との間に異なる大きさの隙間が残る可能性がある。

このため、配電用壁部５０内に注入される樹脂９０は、インシュレータ４３の作業穴５４からステータ片４１の貫通孔４５、更には軸方向側面１７に形成された円周方向溝１８に流入して、円周方向溝１８内、およびヨーク部４２ｂと軸方向側面１７との隙間から空気を排出して樹脂９０で密着させる。これにより、それぞれのステータ片４１の持つバラツキなどによって接触状態が異なる各ヨーク部４２ｂの軸方向端面とステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７とは、ばらつきが吸収されて確実に密着する。

なお、軸方向側面１７に円周方向溝１８を設けると共に、円周方向溝１８の周方向中央部に分割鉄心４２の貫通孔４５を位置させることにより、樹脂９０が容易に円周方向溝１８内に流入してヨーク部４２ｂの軸方向端面とステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７との隙間を樹脂９０で埋めて密着させる。これによって、ステータ片４１の熱は、分割鉄心４２から直接、ハウジング１０側に伝達されて効率的に放熱される。

従って、本実施形態のステータ１によれば、環状ステータ群４０を構成する各ステータ片４１の軸方向端面の少なくとも一部が、ハウジング１０の軸方向側面であるステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７と接触しているので、作動によって発生する各ステータ片４１の熱は、ステータホルダ２０のフランジ部２２を介してハウジング１０に伝達されるだけでなく、環状ステータ群４０の軸方向端面から直接、ステータ突き当て部材１２を有するハウジング１０に伝達されるので効果的に冷却することができ、これによって、電動機の効率を向上させることができる。

また、ステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７に接触する環状ステータ群４０の軸方向端面は、分割鉄心４２のヨーク部４２ｂの軸方向端面であるので、電動機の構造や大きさを大幅に変更することなく、環状ステータ群４０の軸方向端面をステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７に接触させて、環状ステータ群４０を冷却することができる。

ステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７と、環状ステータ群４０の軸方向端面との間に樹脂９０を配置したので、各ステータ片４１の部品寸法や組付け精度のバラツキによってステータ突き当て部材１０の軸方向側面１７に接触しないステータ片４１があっても、この隙間を樹脂９０によって埋めて密着させることができ、環状ステータ群４０の熱は効率的にハウジング１０に伝達されて、良好な放熱性が確保される。また、ステータ片４１の部品や組付けに高い精度での加工や組付けが要求されず、ステータ１を容易に製作することができる。

また、ステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７には、環状ステータ群４０の円周方向に延びて形成される円周方向溝１８が形成されているので、樹脂９０を円周方向溝１８に注入することにより、樹脂９０が円周方向溝１８に沿って流動して、ヨーク部４２ｂの軸方向端面とステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７との隙間に樹脂９０を介在させて密着させることができる。これによって高い熱伝達性が確保される。

円周方向溝１８は、各ステータ片４１のヨーク部４２ｂに対応して、複数の円周方向溝１８がそれぞれ独立に形成されているので、各ステータ片４１の軸方向端面とステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７との隙間がステータ片４１ごとに異なってバラツキがあっても、総てのステータ片４１の該隙間に樹脂９０を配置することができる。また、各円周方向溝１８への樹脂９０の注入量を個別に管理することができる。

また、分割鉄心４２のヨーク部４２ｂには、分割鉄心４２の積層方向に沿って延びる貫通孔４５が設けられているので、貫通孔４５から樹脂９０を注入することによって、環状ステータ群４０の軸方向端面とステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７との隙間に樹脂９０を容易に配置することができる。

インシュレータ４３は、巻回部６０から径方向外方に延設されてヨーク部４２ｂの一方の側面を覆う配電用壁部５０に、分割鉄心４２の貫通孔４５に連通する作業穴５４が設けられているので、ステータ組付け後に、インシュレータ４３の作業穴５４から貫通孔４５を介して樹脂９０を注入して、各ステータ片４１とハウジング１０の軸方向側面１７との隙間に樹脂９０を容易に配置することができる。

また、ヨーク部４２ｂに対して、壁部５０の分割鉄心４２の積層方向反対側に配置されるバスリング７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗは、分割鉄心４２の貫通孔４５と径方向で異なる位置に形成されるので、配電用壁部５０内に配置されたステータコイル４４やバスリング７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗなどの樹脂ポッティングによる絶縁作業と同時に、樹脂９０を貫通孔４５からヨーク部４２ｂの軸方向端面とステータ突き当て部材１２の軸方向側面１７との隙間に注入することができる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
本発明の円周方向溝１８は、図９に示すように、各ステータ片４１の周方向中心位置に対応する位置Ｐから周方向に離間するに従って、径方向幅が次第に大きくなるように形成されてもよい。これにより、ステータ片４１の貫通孔４５から円周方向溝１８の周方向中心位置Ｐに注入された樹脂が円周方向溝１８内で左右に分かれ、流れる樹脂の流動抵抗を均一として、確実にヨーク部４２ｂと軸方向側面１７との隙間を樹脂で埋めて密着させることができる。
また、本実施形態では、各ステータ片４１のヨーク部４２ｂに対応して、複数の円周方向溝１８がそれぞれ独立に形成されているが、円周方向溝１８は、樹脂の流動性等を考慮して、ステータ突き当て部材の円周方向に亙って形成される単一の溝であってもよい。
さらに、本実施形態では、ステータ突き当て部材１２が円孔１６の一部にのみ形成されているが、円孔１６の全周に亙ってリング状に形成されてもよい。

また、本実施形態では、ハウジング１０の側壁１５は、トランスミッション４との連結側端部寄りに設けられているが、内燃機関２との連結側端部寄りに設けられてもよい。この場合、ステータ突き当て部材１２が内燃機関２の図示しない排気管を避けて円孔１６の一部にのみ配置することで、内燃機関２の図示しない排気管からの受熱を回避することができる。ただし、該受熱による支障がない限り極力大きな範囲にステータ突き当て部材１２を設けることが望ましい。

また、本実施形態では、ステータをハイブリッド車両の駆動用電動機に適用したものとして説明したが、これに限定されるものではなく、電気自動車における駆動用電動機や、その他の電動機や発電機にも適用可能である。

本発明に係るステータを備えた電動機を駆動源の一つとするハイブリッド車両の駆動系の模式図である。図１におけるステータの正面図である。図２におけるステータの縦断面図である。図３における円IVで囲まれた部分の拡大図である。図２におけるステータ片の正面図である。図５におけるステータ片の分解斜視図である。ステータの組立手順を説明するための分解斜視図である。ハウジングとステータホルダの要部拡大斜視図である。変形例のハウジングとステータホルダの要部拡大斜視図である。

符号の説明

１ステータ
１０ハウジング
１２ステータ突き当て部材
１７軸方向側面（ハウジングの軸方向側面）
１８円周方向溝
２０ステータホルダ
４０環状ステータ群
４１ステータ片
４２分割鉄心
４２ａティース部
４２ｂヨーク部
４３インシュレータ
４４ステータコイル
４５貫通孔
５０配電用壁部
５４作業穴
６０巻回部
７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗバスリング

Claims

複数の珪素鋼板が積層された分割鉄心と、該分割鉄心を絶縁するインシュレータと、該インシュレータを介して前記分割鉄心の周囲に巻回されるステータコイルと、をそれぞれ有する複数のステータ片を円環状に配列した環状ステータ群と、前記環状ステータ群が内嵌して固定される環状のステータホルダと、前記ステータホルダを固定するハウジングと、を備えるステータであって、
前記ハウジングは、前記環状ステータ群の軸方向端面の少なくとも一部と接触する軸方向側面を有することを特徴とするステータ。
前記ハウジングの軸方向側面に接触する前記環状ステータ群の軸方向端面は、前記分割鉄心のヨーク部の軸方向端面であることを特徴とする請求項１に記載のステータ。
前記ハウジングの軸方向側面と、前記環状ステータ群の軸方向端面との間には、熱伝導部材が配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステータ。
前記ヨーク部の軸方向端面が接触する前記ハウジングの軸方向側面には、溝が形成されることを特徴とする請求項３に記載のステータ。
前記ハウジングの溝は、前記環状ステータ群の円周方向に延びて形成される円周方向溝であることを特徴とする請求項４に記載のステータ。
前記溝は、前記各ステータ片のヨーク部に対応して独立に形成される複数の溝を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のステータ。
前記溝は、前記各ステータ片の周方向中心位置に対応する位置から周方向に離間するに従って、径方向幅が次第に大きくなることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載のステータ。
前記熱伝導部材は、樹脂であり、
前記分割鉄心は、前記ヨーク部に前記分割鉄心の積層方向に沿って延びる貫通孔を有することを特徴とする請求項３〜請求項７のいずれかに記載のステータ。
前記インシュレータは、前記分割鉄心のティース部に外嵌する巻回部と、前記巻回部から延設されて前記ヨーク部の一方の側面を覆う壁部とを備え、前記壁部は前記分割鉄心の前記貫通孔に連通する作業穴を備えることを特徴とする請求項８に記載のステータ。
前記壁部内には、前記分割鉄心に巻回された前記ステータコイルの一端が接続されるバスリングが配置され、
前記分割鉄心の前記貫通孔は、前記バスリングと径方向で異なる位置に形成されることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のステータ。