JP5233774B2 - ステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置、特にハイブリッド車両に好適なステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置に関する。

従来、回転機（電動機、発電電動機または発電機の意）のステータの主要部をなすステータコアを回転方向に隣り合う複数の分割コアにより構成して、ステータコアの部品加工やコイルの組付け作業等を容易化できることが知られており、例えば内燃エンジンと発電電動機（モータジェネレータ）等の回転機を併設するハイブリッド車両の車両駆動装置にそのような技術が採用されている。

この種の車両駆動装置としては、例えば図７に示すように、ステータコア１０１をプレス加工にて略円筒状に成形された外筒１０２内に収納および固定（圧入、焼き嵌め等）しておき、その外筒１０２の一端側のフランジ１０２ｆをケース１０３にボルト１０４により締結することにより、ステータコア１０１にコイル１０５が装着されたステータ１０６を外筒１０２と共にケース１０３に片持ち支持するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平１１−７８５５６号公報 特開２００６−２７３１８６号公報

しかしながら、上述のような従来のステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置にあっては、ステータをケースに片持ち支持しているため、ステータが軸方向に長くなると、例えば波状路走行や衝突時等のように発電電動機のステータが加振されるモードにおける外筒のボルト締結部の強度不足が懸念されるという問題があった。

また、ケースに対し軸受を介して両持ち支持されるロータに対して、ステータの軸線の傾きや片寄りが生じ易くなり、ロータとステータの間のエアギャップを大きく設定する必要から、発電電動機の性能が低下してしまうという問題があった。

さらに、ステータを支持する外筒の片側のフランジ部をケースにボルト締結するボルトの長さが短くなるため、振動・衝撃や疲労等によりボルトの軸力が低下し易く、安定した締結力を確保するために締結ボルトの本数を多くする必要があり、部品コストや組立てコストの高騰を招いていた。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、ステータの軸方向長さが大きくとも、ロータとステータの間のエアギャップを小さく設定して回転機の性能の低下を防止することができ、かつ、ボルト締結部の強度不足や軸力の低下を確実に防止することのできる低コストのステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係るステータコアの支持構造は、上記目的達成のため、（１）回転機のロータを取り囲むステータコアが支持体に締結されて支持されるステータコアの支持構造であって、前記ステータコアの外周部を支持するとともに前記ステータコアを収納する外筒部および該外筒部の軸方向に離間しつつ対向するよう該外筒部の外周側に一体に設けられた複数対の締結板部により構成される外筒部材と、前記複数組の一方および他方の締結板部の間に嵌入された複数の支柱部材と、それぞれ前記一方の締結板部、前記支柱部材および前記他方の締結板部を前記外筒部材の軸方向に貫通して前記支持体に結合し、前記外筒部材および前記複数の支柱部材を前記支持体に一体的に締結する複数の締結部材と、を備えたことを特徴とする。

この構成により、外筒部材の周りに複数対の締結板部および複数の支柱部材を一体化した強固な複数の支柱が構成されるとともに、それらの支柱が支持体に一体化された状態となり、それらの支柱に外筒部材が両持ち支持されることになる。したがって、ステータが軸方向に長くなったり振動が加えられたりしても、片持ち支持の場合のように外筒部材に大きな曲げモーメントが作用することが抑制され、締結部の強度が十分に確保される。しかも、締結部材の締結作業は片側から済ませることができ、作業性も良い。また、ステータの軸線の傾きや片寄りが生じ難くなり、ロータとステータの間のエアギャップを小さく設定できるから、回転機の性能を向上させることができる。さらに、締結部材が支柱部材とその両側の締結板部を貫通する長さになるため、振動・衝撃や疲労等による締結力の低下を抑えて安定した締結力を確保でき、締結部材の数を抑えることでコスト高を防止できる。

上記（１）に記載のステータコアの支持構造は、好ましくは、（２）前記ステータコアが、前記ロータの回転方向に隣り合う複数の分割コアによって構成されるものである。

この構成により、複数の分割コアの外周部を円環状に保持する外筒部材に複数対の締結板部を設けるだけで、その外筒部材を実質的に支持体側に一体化される複数の支柱部材に両持ち支持させることができることになる。

上記（１）、（２）に記載のステータコアの支持構造においては、（３）前記複数対の締結板部が、前記外筒部材の周方向に等間隔に離間しているのが好ましい。

この構成により、外筒部材の周方向に等間隔に締結部材による締結力を生じさせ、外筒部材を均等に支持することができる。なお、３対以上の締結板部を設けて、各一対の対向する締結板部が他の締結板部に対して水平方向および鉛直方向の双方で離間するようにするのが望ましい。

上記（１）〜（３）に記載のステータコアの支持構造においては、（４）前記複数対の締結板部が、前記外筒部材の両端部に設けられ、前記外筒部材の各端部に少なくとも隣り合う一対の前記締結板部を相互に連結するフランジが形成されているのが好ましい。

この構成により、外筒部材の強度が高まるとともに、実質的に支持体側に一体化される複数の支柱部材がフランジによって相互に連結されることになり、よりその強度が高まることになる。

上記（４）に記載のステータコアの支持構造は、好ましくは、（５）前記複数の締結部材が、それぞれ前記支持体にねじ結合する複数本の締結ボルトで構成されるとともに、前記外筒部材の両端部の前記一方の締結板部および前記他方の締結板部が、それぞれ前記締結ボルトを貫通させることができる貫通穴を有しているのが好ましい。

この構成により、複数本の締結ボルトが軸方向両側の締結板部を貫通する長さになり、振動・衝撃や疲労等によりボルトの軸力が低下し難くなるから、安定した締結力を確保でき、締結ボルトの本数を抑えることができる。

上記（５）に記載のステータコアの支持構造においては、（６）前記支柱部材が、前記一方の締結板部および前記他方の締結板部の間で前記締結ボルトを貫通させることができる中間貫通穴を有しているのが好ましい。

この構成により、支柱部材を締結ボルトの周囲に的確に配置できるとともに、締結部材からの締結力を的確に伝達可能になる。

上記（６）に記載のステータコアの支持構造においては、（７）前記支柱部材が、前記複数の中間貫通穴のうち少なくとも２つの中間貫通穴を有し、前記複数本のボルトのうち少なくとも２本のボルトを平行に貫通させるのが好ましい。

この構成により、径方向寸法を小さくしても座屈し難い高強度の支柱部材にできるとともに、その支柱部材に外筒部材の冷却等といった他の機能を持たせることが容易になる。

上記（７）に記載のステータコアの支持構造においては、（８）前記支柱部材が前記回転機を冷却する冷却手段を構成している。

この構成により、ステータが冷却され、回転機の効率が高まることになる。

上記（８）に記載のステータコアの支持構造においては、（９）前記支柱部材が、前記外筒部材の外周部の近傍に、前記回転機を冷却する媒体を通す冷却通路を形成しているのが好ましい。

この構成により、ステータが冷却され、回転機の効率が高まることになる。なお、冷却媒体としては、例えばケース内の潤滑および冷却に供されるオイルが使用できる。

上記（８）に記載のステータコアの支持構造においては、（１０）前記支柱部材が、前記外筒部材の熱伝導係数以上の熱伝導係数を有しているのが好ましい。

この構成により、外筒部材の先端側から基端側、すなわち支持体側への熱伝導を助長することができ、冷却効果を高めることができる。

一方、本発明に係る車両駆動装置は、上記目的達成のため、（１１）上記（１）〜（１０）のいずれか１項に記載のステータコアの支持構造を有する車両駆動装置であって、前記回転機のステータコアが前記複数の締結部材により締結された前記支持体としてのケースと、それぞれ前記ケースに回転自在に支持される入力軸および出力軸と、前記入力軸および前記出力軸の間に介在する駆動力伝達機構と、を備えたものである。

この構成により、外筒部材の周りに複数対の締結板部および複数の支柱部材を一体化した強固な複数の支柱が構成されるとともに、それらの支柱がケースに一体化された状態となり、それらの支柱に外筒部材が両持ち支持されることになる。したがって、ステータが軸方向に長くなったり振動が加えられたりしても、片持ち支持の場合のように外筒部材に大きな曲げモーメントが作用することが抑制され、締結部の強度が十分に確保される。しかも、締結部材の締結作業は片側から済ませることができ、作業性も良い。また、ステータの軸線の傾きや片寄りが生じ難くなり、ロータとステータの間のエアギャップを小さく設定できるから、回転機の性能を向上させることができる。さらに、締結部材が支柱部材とその両側の締結板部を貫通する長さになるため、振動・衝撃や疲労等による締結力の低下を抑えて安定した締結力を確保でき、締結部材の数を抑えることで車両駆動装置のコスト高を防止できる。

また、上記（１１）に記載の車両駆動装置においては、（１２）前記回転機が、発電電動機であるのが好ましい。

この構成により、ハイブリッド車に好適な車両駆動装置となる。

本発明によれば、ステータが軸方向に長くなっても、片持ち支持の場合に比べて締結部の強度を十分に確保できるとともに、締結部材の締結作業は片側から済ませることができる作業性の良いものにでき、また、ステータの軸線の傾きや片寄りを生じ難くして回転機の性能を向上させることができ、締結部材の振動・衝撃や疲労等による締結力の低下を抑えることで締結部材の数を抑えることができる、低コストのステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るステータコアの支持構造を示すその要部断面図である。 図１のII−II矢視断面図である。 本発明の第１実施形態に係るステータコアの支持構造を有する車両駆動装置のステータの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る車両駆動装置の要部構成を示す組合せ断面図である。 本発明の第２実施形態に係るステータコアの支持構造を示すその要部断面図で、第１実施形態を示す図２に対応する図である。 本発明の第２実施形態に係るステータコアの支持構造における支柱部材の側面展開図である。 従来例のステータコアの支持構造を示すその要部断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係るステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置を示す図である。

まず、構成について説明する。

本実施形態のステータコアの支持構造は、図１〜図３に示すような回転機のステータ、例えば図４に組合せ断面で示すようなハイブリッド車用のフロント側のトランスアクスル１に搭載される２つの発電電動機２、３（回転機）に用いられている。

図４に示すように、このトランスアクスル１は、図外の内燃エンジン（以下、単にエンジンという）に締結される入力軸７と、図示しない左右の駆動輪を駆動する左右駆動軸９ａ、９ｂとを有し、エンジンと一体化されて車両駆動装置を構成している。

また、トランスアクスル１は、トランスミッションケースの一部を構成するケース１０内に変速機構を構成する遊星歯車機構４（遊星歯車装置）と、左右駆動軸９ａ、９ｂへの差動出力が可能なディファレンシャル機構５とを収納し、遊星歯車機構４の入力要素（後述する）を駆動するモータ型駆動手段としての発電電動機２、３を装着したものであり、発電電動機２はケース１０の一方側に配置され、発電電動機３はケース１０の他方側に配置されてエンジンからの動力により発電できるように構成されている。なお、このようなトランスアクスル１の概略の構成は公知のものと同様である。

さらに、ケース１０の一方側（同図中左方側）にはカバー１１が液体密に装着されており、ケース１０の他方側には、最終的にエンジンブロック側に締結支持されることになるハウジング１２が締結されている。また、ハウジング１２内はカバー１３により他方の発電電動機３の収納部分とエンジンからの駆動力伝達機構であるダンパー要素１６の収納部分とに区画されている。そして、これらケース１０、カバー１１、１３およびハウジング１２によってトランスミッションケースが構成されている。

発電電動機２、３は、ステータ２１、３１およびロータ２２、３２を備えており、それらのステータ２１、３１の主要部を構成するステータコア２３、３３は、トランスアクスル１のケース１０にそれぞれ複数の締結ボルト１４、１５により締結されて支持されている。

図１および図４に示すように、ステータ２１、３１は、それぞれ複数の電磁鋼板（符号無し）を積層してなる略円環状のステータコア２３、３３にステータコイル２４、３４を巻回したものであり、ステータコア２３、３３は、図２および図３に示すように、それぞれロータ２２、３２の回転方向に隣り合う複数の分割コア２３Ｐ、３３Ｐによって構成されている。また、複数の分割コア２３Ｐ、３３Ｐは、それぞれ全体として円形ヨークを形成するヨーク部２３ａ、３３ａおよびステータコイル２４、３４が巻回されるティース部２３ｂ、３３ｂを有する略Ｔ字形の断面を有している。

ロータ２２、３２は、複数の電磁鋼板が積層されてなるロータ本体２２ａ、３２ａに永久磁石２２ｂ、３２ｂを周方向等間隔（等角度間隔）に装着したものである。

なお、これらステータ２１、３１およびロータ２２、３２自体の構成は、公知のものと同様であり、ここでは詳述しない。

本実施形態のステータコアの支持構造は、ステータコア２３、３３をトランスアクスル１のケース１０に複数の締結ボルト１４、１５によって締結し支持させる部分に適用されるものである。

まず、一方の発電電動機２のステータコア２３のケース１０への支持構造について説明し、その説明後に、他方の発電電動機３のステータコア３３のケース１０への支持構造について説明する。

図１〜図３に示すように、一方の発電電動機２のステータ２１の主要部をなすステータコア２３は、複数の分割コア２３Ｐのヨーク部２３ａからなるその外周部を外筒部材４１によって支持されるとともに、この外筒部材４１の内方に収納されている。

外筒部材４１は、プレス加工により略円筒状に成形された金属部品で、円筒状の外筒部４２と、その外筒部４２の軸方向両端側に離間しつつ互いに対向するように、外筒部４２の外周側に一体にかつ周方向等間隔に設けられた複数組の一方および他方の締結板部４３、４４（複数対の締結板部）とによって構成されている。

一方および他方の締結板部４３、４４の間には、複数の円筒状の支柱部材４５が嵌入されており、それら一方および他方の締結板部４３、４４と支柱部材４５とは、互いに同一直径のボルト貫通穴である貫通穴４３ａ、４４ａと中間貫通穴４５ａ（以下、両者を併せてボルト貫通穴４３ａ、４４ａ、４５ａともいう）とを有している。また、これら複数組のボルト貫通穴４３ａ、４４ａ、４５ａには複数の締結ボルト１４が貫通している。

複数の締結ボルト１４は、それぞれ一方の締結板部４３、支柱部材４５および他方の締結板部４４を外筒部材４１の軸方向に貫通してケース１０に一体に結合している。すなわち、複数の締結ボルト１４は、外筒部材４１および複数の支柱部材４５をケース１０に一体的に締結する複数の締結部材となっている。

また、複数対となる一方および他方の締結板部４３、４４は、外筒部材４１の両端部を径方向外側に折り曲げて形成されており、外筒部材４１の各端部には、少なくとも隣り合う一対の、例えば全数（図中では４つであるが、３つでもよい）の締結板部４３同士、あるいは締結板部４４同士を相互に連結するフランジ４１ｆ、４１ｇが形成されている。

より具体的には、複数の締結ボルト１４は、それぞれ先端から一定範囲内の雄ねじ部１４ｍと、締結用の工具により締付け操作される（あるいは締結解除操作される）ボルトヘッド部１４ｎと、雄ねじ部１４ｍおよびボルトヘッド部１４ｎの間に位置する軸部１４ｓとを有している。そして、雄ねじ部１４ｍによってケース１０の雌ねじ穴部１０ｈにねじ結合するとき、ボルトヘッド部１４ｎにより座金１７を介して外筒部材４１の一方および他方の締結板部４３、４４および支柱部材４５に締結力が加えられるとともに、軸部１４ｓにおいて締結力に対応する軸方向の引張り力が生じ、外筒部材４１および複数の支柱部材４５をケース１０に一体的に締結することができるようになっている。なお、締結ボルト１４の雄ねじ部１４ｍは、軸部１４ｓよりわずかに大径であってもよいが、好ましくは同一径である。

また、一方および他方の締結板部４３、４４の貫通穴４３ａ、４４ａは、締結ボルト１４の雄ねじ部１４ｍおよび軸部１４ｓよりわずかに大径で、締結ボルト１４を貫通させることができる同一形状の円形の穴であり、支柱部材４５の中間貫通穴４５ａは、貫通穴４３ａ、４４ａと同一径の長い円形断面の穴となっている。

支柱部材４５は、例えばケース１０を形成するダイカスト合金以上の強度を持つ素材からなり、締結ボルト１４の締結による軸方向荷重に対して座屈を生じない十分な強度を有している。したがって、支柱部材４５は、断面積が比較的小さい場合には締結ボルト１４と同程度の高剛性の素材で構成されるが、断面積が大きく座屈し難い形状であれば、ダイカスト合金やアルミニウム等で形成されてもよい。また、支柱部材４５は、円筒に限らず、締結ボルト１４を貫通させることができる任意断面形状の筒状体、あるいは、コの字形やＭ字形、Ｕ字形断面のような非筒状体であってもよい。

各支柱部材４５は、締結ボルト１４による締結前に、対応する一方の締結板部４３および他方の締結板部４４の間に強嵌合状態で嵌入され、軸方向に挟圧される状態で外筒部材４１に保持されている。各支柱部材４５は、さらに外筒部材４１の外筒部４２に固着されてもよい。

また、一方の締結板部４３および他方の締結板部４４の貫通穴４３ａ、４４ａと、支柱部材４５の中間貫通穴４５ａとは、それぞれ締結ボルト１４の雄ねじ部１４ｍおよび軸部１４ｓのうち最大径の部分よりわずかに大径に形成されている。また、支柱部材４５の中間貫通穴４５ａ内における締結ボルト１４の軸部１４ｓと支柱部材４５の間の隙間が小さく、締結ボルト１４の軸部１４ｓに対する支柱部材４５の偏心量を一定範囲内にするようになっている。

図１〜図４に示すように、他方の発電電動機３においては、一方の発電電動機２の場合と同様に、ステータ３１の主要部をなすステータコア３３が複数の分割コア３３Ｐのヨーク部３３ａからなるその外周部を外筒部材６１によって支持されるとともに、この外筒部材６１の内方に収納されている。なお、ここでは、支柱部材４５、６５や締結ボルト１４、１５の数を共に４つとし、発電電動機２、３のケース１０への支持構造を同様な構成として図１〜図３中にカッコ付の符号で示しているが、支柱部材４５、６５や締結ボルト１４、１５の数が共に４つである必要はない。また、外筒部材４１、６１の形状がステータの径や軸方向の長さに応じて相違することはいうまでもない。

外筒部材６１は、プレス加工により略円筒状に成形された金属部品で、円筒状の外筒部６２と、その外筒部６２の軸方向両端側に離間しつつ互いに対向するように、外筒部６２の外周側に一体にかつ周方向等間隔に設けられた複数組の一方および他方の締結板部６３、６４（複数対の締結板部）とによって構成されている。

一方および他方の締結板部６３、６４の間には、複数の円筒状の支柱部材６５が嵌入されており、それら一方および他方の締結板部６３、６４と支柱部材６５とは、互いに同一直径のボルト貫通穴６３ａ、６４ａ、６５ａを有している。また、これら複数組のボルト貫通穴６３ａ、６４ａ、６５ａには複数の締結ボルト１５が貫通している。

他方の発電電動機３のステータ３１は一方の発電電動機２のステータ２１よりコンパクトで、磁性鋼板の積層高さも小さくなっているので、締結ボルト１５は締結ボルト１４よりも短く、わずかに小径になっている。もっとも、締結ボルト１４、１５は同一の有効径であってもよい。

複数の締結ボルト１５は、それぞれ一方の締結板部６３、支柱部材６５および他方の締結板部６４を外筒部材６１の軸方向に貫通してケース１０に一体に結合している。すなわち、複数の締結ボルト１５は、外筒部材６１および複数の支柱部材６５をケース１０に一体的に締結する複数の締結部材となっている。ここで、複数の締結ボルト１５の向きは、複数の締結ボルト１４の向き（図４中で右向き）とは逆向き（図４中で左向き）となっており、両締結ボルト１４、１５の軸線が同一直線状に位置するか、その近傍にあるのが良いが、相互にロータ回転方向に最も離隔するように千鳥配置されてもよい。

また、複数対となる一方および他方の締結板部６３、６４は、外筒部材６１の両端部を径方向外側に折り曲げて形成されており、外筒部材６１の各端部には、全数の締結板部６３同士、あるいは締結板部６４同士を相互に連結するフランジ６１ｆ、６１ｇが形成されている。

より具体的には、複数の締結ボルト１５は、それぞれ先端から一定範囲内の雄ねじ部１５ｍと、締結用の工具により締付け操作される（あるいは締結解除操作される）ボルトヘッド部１５ｎと、雄ねじ部１５ｍおよびボルトヘッド部１５ｎの間に位置する軸部１５ｓとを有しており、雄ねじ部１５ｍによってケース１０の雌ねじ穴部１０ｊにねじ結合するとき、ボルトヘッド部１５ｎで座金１８を介して外筒部材６１の一方および他方の締結板部６３、６４および支柱部材６５に締結力を加えるとともに、その軸部１５ｓにおいて締結力に対応する軸方向の引張り力を生じて、外筒部材６１および複数の支柱部材６５をケース１０に一体的に締結することができる。

また、一方の締結板部６３および他方の締結板部６４は、それぞれ締結ボルト１５を貫通させることができる貫通穴６３ａ、６４ａを有し、支柱部材６５は、一方の締結板部６３および他方の締結板部６４の間で締結ボルト１５を貫通させることができる中間貫通穴６５ａを有している。

支柱部材６５は、例えばケース１０を形成するダイカスト合金以上の強度を持つ素材からなり、締結ボルト１５の締結による軸方向荷重に対して座屈を生じない十分な強度を有している。この支柱部材６５は、支柱部材４５と同様な素材で構成され、円筒に限らず、任意断面形状の筒状体、あるいは、非筒状体であってもよい。

各支柱部材６５は、締結ボルト１５による締結前に、対応する一方の締結板部６３および他方の締結板部６４の間に強嵌合状態で嵌入され、軸方向に挟圧される状態で外筒部材６１に保持されている。

一方の締結板部６３および他方の締結板部６４の貫通穴６３ａ、６４ａと、支柱部材６５の中間貫通穴６５ａとの関係は、上述の一方の締結板部４３および他方の締結板部４４の貫通穴４３ａ、４４ａと、支柱部材４５の中間貫通穴４５ａとの関係と同様で、締結ボルト１５の軸部１５ｓに対する支柱部材６５の偏心量を一定範囲内に抑えるようになっている。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態のステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置においては、一方の発電電動機２側で外筒部材４１の周りに複数対の締結板部４３、４４および複数の支柱部材４５を一体化した強固な複数の支柱Ｐ１が構成されるとともに、それらの支柱Ｐ１がケース１０に一体化された状態となり、それらの支柱Ｐ１に外筒部材４１が両持ち支持されることになる。

したがって、ステータ２１が軸方向に長くなったり車両の波状路走行等によってステータ２１に大きな振動が加えられたりしても、従来の片持ち支持の場合に比べ、外筒部材４１の基端側に大きな曲げモーメントが作用することが抑制されるとともに、外筒部材４１の径方向に作用する力が外筒部材４１のケース１０への締結面部分で確実に担持され、締結ボルト１４による締結部の強度が十分に確保される。

また、締結ボルト１４の締結作業は、ケース１０にカバー１１、１３が装着される前には開放側となる片側からのボルト締結作業で済ませることができることから、その作業性が良い。

しかも、外筒部材４１が両持ち支持されることで、ステータコア２３の軸線の傾きや片寄りが生じ難くなり、ロータ２２とステータ２１の間のエアギャップを小さく設定できることになり、発電電動機２の性能を向上させることができる。

さらに、締結ボルト１４が支柱部材４５とその両側の締結板部４３、４４を貫通する長さになるため、振動・衝撃や疲労等による締結力の低下を抑えて安定した締結力を確保することができる。したがって、締結ボルト１４の数を抑え、コスト高を防止することができる。

これと同様に、他方の発電電動機３側でも、外筒部材６１の周りに複数対の締結板部６３、６４および複数の支柱部材６５を一体化した強固な複数の支柱Ｐ２が構成されるとともに、それらの支柱Ｐ２がケース１０に一体化された状態となり、それらの支柱Ｐ２に外筒部材６１が両持ち支持されることになるから、他方の発電電動機３側でも、一方の発電電動機２側と同様な作用および効果が得られることになる。

このように、本実施形態では、複数の分割コア２３Ｐの外周部を円環状に保持する外筒部材４１に複数対の締結板部４３、４４を設け、同様に、複数の分割コア３３Ｐの外周部を円環状に保持する外筒部材６１に複数対の締結板部６３、６４を設けるだけで、外筒部材４１、６１を実質的にケース１０側に一体化される複数の支柱部材４５、６５、すなわち支柱Ｐ１、Ｐ２に両持ち支持させることができることになる。

また、複数対の締結板部４３、４４は外筒部材４１の周方向に等間隔に離間し、複数対の締結板部６３、６４は外筒部材６１の周方向に等間隔に離間しているので、外筒部材４１、６１の周方向に等間隔に締結ボルト１４、１５による締結力を生じさせ、外筒部材４１、６１を均等に支持することができる。

さらに、外筒部材４１の各端部に少なくとも隣り合う一対の締結板部４３同士、あるいは締結板部４４同士を相互に連結するフランジ４１ｆあるいは４１ｇが設けられ、外筒部材６１にも同様なフランジ６１ｆ、６１ｇが設けられるので、外筒部材４１、６１の強度が高まるとともに、実質的にケース１０側に一体化される複数の支柱部材４５、６５がフランジ４１ｆ、４１ｇ、６１ｆ、６１ｇによって相互に連結されることになり、よりその強度が高まることになる。

また、複数本の締結ボルト１４が軸方向両側の締結板部４３、４４を貫通する長さになり、複数本の締結ボルト１５が軸方向両側の締結板部６３、６４を貫通する長さになることで、振動・衝撃や疲労等により締結ボルト１４、１５の軸力が低下し難くなり、安定した締結力を確保できることになる。よって、締結ボルト１４、１５の本数を抑えることができ、トランスアクスル１のコスト高を防止できる。

また、支柱部材４５、６５を締結ボルト１４、１５の周囲に的確に配置でき、締結ボルト１４、１５からの締結力を支柱部材４５、６５に的確に伝達可能になる。

このように、本実施形態においては、ステータ２１、３１のステータコア２３、３３が軸方向に長くなっても、片持ち支持の場合に比べて締結部の強度を十分に確保できるとともに、締結ボルト１４、１５の締結作業はそれぞれカバー装着前の開放側（片側）から済ませることができる作業性の良いものにでき、また、ステータ２１、３１の軸線の傾きや片寄りを生じ難くして回転機の性能を向上させることができ、締結ボルト１４、１５の振動・衝撃や疲労等による締結力の低下を抑えることで締結部材の数を抑えることができる、低コストのステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置を提供することができるものである。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係るステータコアの支持構造を示す図である。なお、本実施形態は、締結部材周辺の支柱構造以外は第１実施形態と略同様な構成を有するものであり、その相違点部分のみを図示している。したがって、第１実施形態と同様の構成要素については図１〜図４に示された対応する構成要素の符号を用いながら、その相違点について以下に説明する。

本実施形態においては、図５に示すように、一方の発電電動機２において、ステータ２１のステータコア２３が外筒部材４１に収納されているとともに、その外筒部材４１を取り囲むように対抗する一対の半円筒状の支柱部材７５Ｕ、７５Ｌが設けられている。

これら支柱部材７５Ｕ、７５Ｌは、双方で、１つの円筒体を構成するとともに、第１実施形態の４つの中間貫通穴４５ａに対応する４つの中間貫通穴７５ａを周方向等間隔（図５中では９０度間隔）に形成し、各中間貫通穴７５ａの周りに外筒部材４１の締結板部４３、４４（図５中に符号無し）に対応する断面形状の突条部７５ｂを有している。

すなわち、各支柱部材７５Ｕ、７５Ｌは、４つの中間貫通穴７５ａのうち半数に対応する２つの中間貫通穴７５ａ（少なくとも２つの中間貫通穴）を有しており、４本の締結ボルト１４のうち少なくとも２本の締結ボルト１４の軸部１４ｓを平行にその２つの中間貫通穴７５ａに貫通させている。

また、一対の半円筒状の支柱部材７５Ｕ、７５Ｌは、外筒部材４１のフランジ４１ｆ、４１ｇの半径以上の外面側曲率半径を有しているとともに、外筒部材４１の外筒部４２の外周面半径に略等しい内側曲率半径を有しており、外筒部４２に当接している。

他方の発電電動機３側についても、上述と同様な支柱部材が構成されている。

このようにすれば、第１実施形態の支柱部材４５の径方向寸法に相当する支柱部材７５Ｕ、７５Ｌの径方向の厚さを比較的小さくしても、支柱部材７５Ｕ、７５Ｌを座屈し難い強度にできる。

また、本実施形態においては、一対の半円筒状の支柱部材７５Ｕ、７５Ｌが、外筒部材４１の熱伝導係数以上の熱伝導係数を有していてもよく、そのようにすれば、外筒部材４１の先端側から基端側、すなわちケース１０側への熱伝導を支柱部材７５Ｕ、７５Ｌによって助長することができ、ステータ２１、３１の冷却効果を高めることができる。すなわち、支柱部材７５Ｕ、７５Ｌに、外筒部材４１およびステータ２１、３１の放熱の助長といった他の機能を持たせることができる。

さらに、支柱部材７５Ｕ、７５Ｌと外筒部材４１の外筒部４２の間に両者間の隙間を埋める高熱伝導係数の材料からなる柔軟な高熱伝導層を挟んでもよいし、支柱部材７５Ｕ、７５Ｌの外周部にステータ２１、３１側からの熱の放熱を助長するように凹凸やフィン（例えば、中間貫通穴７５ａと平行な複数のリブ状のフィン）を設けてもよい。

なお、一対の半円筒状の支柱部材７５Ｕ、７５Ｌと外筒部材４１の外筒部４２の間に冷却通路を形成して、そこに冷却用の流体（例えばオイル）を通すようにしてもよい。すなわち、支柱部材７５Ｕ、７５Ｌを利用して、発電電動機２、３を強制的に冷却する冷却手段を構成することもできる。

（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係るステータコアの支持構造を示す図である。なお、本実施形態は、支柱部材の内部構造以外は第２実施形態と同様な構成を有するものである。したがって、第２実施形態と同様の構成要素については図１〜図５に示された対応する構成要素の符号を用いながら、第２実施形態との相違点について以下に説明する。

本実施形態においては、図６に示すように、一方の発電電動機２において、外筒部材４１を取り囲むように対抗する一対の半円筒状の支柱部材７５Ｕ、７５Ｌが設けられているが、各支柱部材７５Ｕ、７５Ｌには、トランスアクスル１内で潤滑・冷却用のオイルを循環させる図外のオイルポンプからのオイル（冷却用の流体）を通す冷却通路７５ｐｗが略全体的に形成されている。すなわち、支柱部材７５Ｕ、７５Ｌは、外筒部材４１の外周部の近傍に、発電電動機２のステータ２１を冷却する媒体としての冷却オイルを通す冷却通路７５ｐｗを形成することで、発電電動機２を冷却する冷却手段を構成している。

他方の発電電動機３側についても、上述と略同様な冷却手段が構成されている。

このようにすれば、ステータ２１、３１が確実に冷却され、発電電動機２、３の効率が高まることになる。また、冷却媒体としては、例えばケース１０内の潤滑および冷却に供されるオイルが使用できるので、支柱部材７５Ｕ、７５Ｌ以外には、例えばケース１０側に冷却通路１０ｐｗを追加する程度で済み、低コストの冷却手段にできる。

なお、上述の各実施形態では、締結部材を開放側から挿入されるボルトとしたが、ケース側に配置されたボルトに開放側からナットをねじ結合させることもできる。また、一方および他方の発電電動機の締結用のボルトがねじ結合する雌ねじ部材をケースとは別素材から形成してケース中に埋設させることもできる。また、車両駆動装置をハイブリッド車両用のトランスアクスルとしたが、それ以外の車両駆動装置（例えばエンジンの出力軸部に発電電動機が装着されるもの）であってもよいし、本発明のステータコアの支持構造は、車両駆動装置以外の各種装置に適用できることはいうまでもない。本発明にいうステータコアが、発電電動機（モータジェネレータ）以外の回転機である電動機（モータ）や発電機（ジェネレータ）のステータであってもよいことはいうまでもない。

以上説明したように、本発明に係るステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置は、ステータが軸方向に長くなっても、片持ち支持の場合に比べて締結部の強度を十分に確保できるとともに、締結部材の締結作業は片側から済ませることができる作業性の良いものにでき、また、ステータの軸線の傾きや片寄りを生じ難くして回転機の性能を向上させることができ、締結部材の振動・衝撃や疲労等による締結力の低下を抑えることで締結部材の数を抑えることができるという効果を奏するものであり、ステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置、特にハイブリッド車両に好適なステータコアの支持構造およびその構造を有する車両駆動装置全般に有用である。

１ トランスアクスル（車両駆動装置）
２ 一方の発電電動機（回転機）
３ 他方の発電電動機（回転機）
１０ ケース
１０ｐｗ、７５ｐｗ 冷却通路
１４ 締結ボルト
１４ｍ 雄ねじ部
１４ｎ ボルトヘッド部
１４ｓ 軸部
１５ 締結ボルト
１５ｍ 雄ねじ部
１５ｎ ボルトヘッド部
１５ｓ 軸部
２１、３１ ステータ
２２、３２ ロータ
２３、３３ ステータコア
２３ａ、３３ａ ヨーク部
２３ｂ、３３ｂ ティース部
２３Ｐ、３３Ｐ 分割コア
２４、３４ ステータコイル
４１、６１ 外筒部材
４１ｆ、４１ｇ、６１ｆ、６１ｇ フランジ
４２、６２ 外筒部
４３、４４、６３、６４ 締結板部
４３ａ、４４ａ、６３ａ、６４ａ 貫通穴
４５、６５ 支柱部材
４５ａ、６５ａ、７５ａ 中間貫通穴
７５Ｕ、７５Ｌ 支柱部材
Ｐ１、Ｐ２ 支柱

Claims (12)

1. 回転機のロータを取り囲むステータコアが支持体に締結されて支持されるステータコアの支持構造であって、
   前記ステータコアの外周部を支持するとともに前記ステータコアを収納する外筒部および該外筒部の軸方向に離間しつつ対向するよう該外筒部の外周側に一体に設けられた複数対の締結板部により構成される外筒部材と、
   前記複数組の一方および他方の締結板部の間に嵌入された複数の支柱部材と、
   それぞれ前記一方の締結板部、前記支柱部材および前記他方の締結板部を前記外筒部材の軸方向に貫通して前記支持体に結合し、前記外筒部材および前記複数の支柱部材を前記支持体に一体的に締結する複数の締結部材と、を備えたことを特徴とするステータコアの支持構造。
2. 前記ステータコアが、前記ロータの回転方向に隣り合う複数の分割コアによって構成されることを特徴とする請求項１に記載のステータコアの支持構造。
3. 前記複数対の締結板部が、前記外筒部材の周方向に等間隔に離間していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステータコアの支持構造。
4. 前記複数対の締結板部が、前記外筒部材の両端部に設けられ、
   前記外筒部材の各端部に少なくとも隣り合う一対の前記締結板部を相互に連結するフランジが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載のステータコアの支持構造。
5. 前記複数の締結部材が、それぞれ前記支持体にねじ結合する複数本の締結ボルトで構成されるとともに、
   前記外筒部材の両端部の前記一方の締結板部および前記他方の締結板部が、それぞれ前記締結ボルトを貫通させることができる貫通穴を有していることを特徴とする請求項４に記載のステータコアの支持構造。
6. 前記支柱部材が、前記一方の締結板部および前記他方の締結板部の間で前記締結ボルトを貫通させることができる中間貫通穴を有していることを特徴とする請求項５に記載のステータコアの支持構造。
7. 前記支柱部材が、前記複数の中間貫通穴のうち少なくとも２つの中間貫通穴を有し、前記複数本のボルトのうち少なくとも２本のボルトを平行に貫通させることを特徴とする請求項６に記載のステータコアの支持構造。
8. 前記支柱部材が前記回転機を冷却する冷却手段を構成していることを特徴とする請求項７に記載のステータコアの支持構造。
9. 前記支柱部材が、前記外筒部材の外周部の近傍に、前記回転機を冷却する媒体を通す冷却通路を形成していることを特徴とする請求項８に記載のステータコアの支持構造。
10. 前記支柱部材が、前記外筒部材の熱伝導係数以上の熱伝導係数を有していることを特徴とする請求項８に記載のステータコアの支持構造。
11. 請求項１ないし請求項１０のうちいずれか１の請求項に記載のステータコアの支持構造を有する車両駆動装置であって、
    前記回転機のステータコアが前記複数の締結部材により締結された前記支持体としてのケースと、それぞれ前記ケースに回転自在に支持される入力軸および出力軸と、前記入力軸および前記出力軸の間に介在する駆動力伝達機構と、を備えた車両駆動装置。
12. 前記回転機が、発電電動機であることを特徴とする請求項１１に記載の車両駆動装置。

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