JP6637927B2 - 回転電機のステータ - Google Patents

Description

本発明は、回転電機のステータに関する。

近年、電気自動車又はハイブリッド自動車のように、モータ等の回転電機を動力源として備えた車両が開発されている。このような回転電機のステータは、ボルト締結によってハウジングに固定されるのが一般的である。

特許文献１には、ボルト締結によってハウジングに固定されるステータが記載されている。このステータは、締結用ボルトを通すための締結部を有し、この締結部にはスリットが設けられている。このスリットの作用により、ステータの円環振動モードの発生が抑制されている。

特許文献２には、電動式パワ−ステアリング装置においてモータからステアリングに伝達される振動を防ぐためのモ−タ防振機構が記載されている。このモ−タ防振機構は、モータフランジが防振ゴムマウントを介してステアリング装置にボルト締結される構成である。

特開２０１５−８９２３３号公報 特開２００２−１３６０４３号公報

回転電機を動力源として備える車両においては、回転電機のステータから、このステータが固定されるハウジングに伝わる振動を低減させることが、車両の振動及び音に関わる快適性を向上させる上で重要な課題となる。

特許文献１は、ステータからハウジングに伝わる振動を低減することについては考慮していない。

特許文献２に記載のモータ防振機構は、防振ゴムマウントによってボルト締結軸力を受ける構成である。車両の動力源となるモータにおいては、ステータコアが油中及び高温環境下に晒される。

このため、このモータ防振機構を車両の動力源としてのモータに適用する場合には、防振ゴムのクリープによってボルト締結軸力を十分に確保できなくなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ハウジングに対するステータのボルト締結軸力を十分に確保しながら、ステータからハウジングに伝わる振動を抑制することのできる回転電機のステータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための構成は、以下の（１）〜（８）に示すとおりである。

（１） ボルトによってハウジングに固定される回転電機のステータ（例えば後述する実施形態のステータ１０）であって、円環状のステータコア（例えば後述する実施形態のステータコア１３）と、前記ステータコアに前記ステータの軸方向に沿って設けられた貫通孔（例えば後述する実施形態の貫通孔１３Ｈ）と、前記貫通孔に嵌め込まれ、前記ボルトを通すための挿通空間（例えば後述する実施形態の挿通空間ＳＰ）を有する筒状の挿通部材（例えば後述する実施形態の挿通部材３０）と、を備え、前記挿通部材は、前記貫通孔に嵌合する筒状の外周部材（例えば後述する実施形態の外周部材３１）と、前記挿通空間を形成する中空部を有する筒状の内周部材（例えば後述する実施形態の内周部材３３）と、前記外周部材と前記内周部材の間に設けられた弾性部材（例えば後述する実施形態の弾性部材３２）とを有し、前記内周部材の前記軸方向の一方側の第一端部（例えば後述する実施形態の下端部３３Ａ）は、前記外周部材及び前記ステータコアの前記軸方向の一方側の端面（例えば後述する実施形態の下端面３１ｂ，下端面１３ｂ）よりも前記軸方向に突出し、かつ、前記ステータが前記ハウジングに固定された状態において前記ハウジングと接触し、前記内周部材の前記軸方向の他方側の第二端部（例えば後述する実施形態の上端部３３Ｂ）は、前記外周部材及び前記ステータコアの前記軸方向の他方側の端面（例えば後述する実施形態の上端面３１ａ，上端面１３ａ）よりも前記軸方向に突出し、かつ、前記ステータが前記ハウジングに固定された状態において前記ボルトのボルトヘッドと接触する回転電機のステータ。

（２） （１）記載の回転電機のステータであって、前記内周部材の前記軸方向の長さは、前記弾性部材の前記軸方向の長さよりも長くなっている回転電機のステータ。

（３） （２）記載の回転電機のステータであって、前記内周部材の前記第二端部（例えば後述する実施形態の上端部３３Ｃ）は、筒部（例えば後述する実施形態の筒部３３０ａ）と、前記筒部の外周部から径方向外側に突出しかつ前記ステータコア及び前記外周部材と非接触のフランジ（例えば後述する実施形態のフランジ３３０ｂ）と、を有する回転電機のステータ。

（４） （３）記載の回転電機のステータであって、前記フランジの外径は、前記弾性部材の外径以上である回転電機のステータ。

（５） （１）〜（４）のいずれか１つに記載の回転電機のステータであって、前記ステータコアは、複数の鋼板の積層体によって構成されている回転電機のステータ。

（６） （５）記載の回転電機のステータであって、前記外周部材の外周面には、前記軸方向に延びる凸部（例えば後述する実施形態の凸部３１１）又は凹部が周方向に沿って複数形成されている回転電機のステータ。

（７） （１）〜（６）のいずれか１つに記載の回転電機のステータであって、前記ステータコアは、前記ステータの周方向に沿って配置された複数の前記貫通孔を有し、前記複数の前記貫通孔の一部の貫通孔に前記挿通部材が嵌め込まれている回転電機のステータ。

（１）の回転電機のステータによれば、内周部材の第一端部がハウジングに接触し、内周部材の第二端部がボルトヘッドに接触した状態で、ボルトによってハウジングに固定されることで、内周部材がハウジングとボルトヘッドによって挟み込まれる。これにより、ボルト締結軸力が内周部材を介してハウジングに伝えられるので、ハウジングに対するステータのボルト締結軸力を十分に確保することができる。

また、第一端部が外周部材及びステータコアの軸方向の一方側の端面よりも軸方向に突出し、第二端部が外周部材及びステータコアの軸方向の他方側の端面よりも軸方向に突出するため、ステータがハウジングに固定された状態では、ハウジングとステータコア及び外周部材との間、及びボルトヘッドとステータコア及び外周部材との間に隙間が形成される。

このため、ステータコア及び外周部材からハウジングに振動が伝わるのを防ぐことができる。また、ステータコア及び外周部材の振動は弾性部材によって減衰されるため、ステータコア及び外周部材からハウジングに振動が伝わるのを抑制することができる。

（２）の回転電機のステータによれば、ステータをハウジングに固定した状態において、ボルトヘッド又はハウジングと弾性部材との間に隙間を形成することができる。このため、ボルト締結軸力が弾性部材に伝わるのを防ぐことができ、弾性部材の耐久性を向上させることができる。

（３）の回転電機のステータによれば、ステータをハウジングに固定した状態において、内周部材のフランジとハウジングとに挟まれる空間に弾性部材を配置することができる。このため、弾性部材が剥離した場合でもこの弾性部材が貫通孔の外に抜けてしまうのを防ぐことができる。

（４）の回転電機のステータによれば、弾性部材が剥離した場合でもこの弾性部材が貫通孔の外に抜けてしまうのを更に確実に防ぐことができる。

（５）の回転電機のステータによれば、貫通孔を含むステータコアの製造時に生じた鋼板同士の位置ずれを、製造されたステータコアの貫通孔に挿通部材を嵌め込むことで矯正することができる。このため、ステータの磁気特性を向上させて更なる低振動化が可能となる。

（６）の回転電機のステータによれば、挿通部材からステータコアに加わる応力を低減することができ、ステータの磁気特性を向上させて更なる低振動化が可能となる。

（７）の回転電機のステータによれば、挿通部材の数を少なくすることができるため、低コスト化が可能となる。

本発明の一実施形態であるステータを搭載した回転電機の概略構成を示す斜視図である。 図１に示すステータの一端側のコイルエンドの部分拡大正面図である。 図１に示すステータの他端側のコイルエンドの部分拡大斜視図である。 図１に示すステータのステータコイルにおける１つのコイルセグメント群の斜視図である。 図１に示すステータがボルトによってハウジングに固定された状態における図１のＶ−Ｖ線の断面模式図である。 図１に示すステータの貫通孔の断面の一例を示す図である。 図６に示す貫通孔に挿通部材を挿入する状態を説明する模式図である。 図１に示すステータの変形例を示した図５に対応する図である。 図１に示すステータの他の変形例を示した図５に対応する図である。 図１に示す挿通部材の外周部材の変形例の軸方向Ｚに直交する方向から見た平面模式図である。 図１０に示す外周部材を含む挿通部材を貫通孔に挿入する状態を説明する模式図である。 図１に示すステータのステータコアの変形例を示す部分拡大平面図である。

図１は、本発明の一実施形態であるステータ１０を搭載した回転電機１の概略構成を示す斜視図である。

回転電機１は、所謂インナーロータ型の回転電機であり、ステータ１０と、ステータ１０の内周部に配置されたロータ４０と、を備える。

ステータ１０は、複数の鋼板の積層体によって構成された円環状のステータコア１３と、ステータコア１３に取り付けられた複数のコイルセグメント群２０からなるステータコイル１５と、を備える。

ステータコア１３は、その外周部に、ステータコア１３の径方向外側に向かって膨らむ複数（図１の例では６つ）のボルト締結部１３Ｔを有する。

この６つのボルト締結部１３Ｔは、ステータコア１３の周方向に沿って等間隔に配置されている。

ボルト締結部１３Ｔは、図示省略の樹脂製又は金属製等のハウジングに対し、ボルト７０（図５参照）によってステータ１０を固定するために設けられた部位である。

ボルト締結部１３Ｔには、ステータ１０の軸方向に沿ってステータコア１３を貫通する円柱状の貫通孔１３Ｈが形成されている。

これら各貫通孔１３Ｈには、上述のボルト７０を通すための挿通空間ＳＰを有する円筒状の挿通部材３０が嵌め込まれている。

ステータコア１３には、その内周部においてステータ１０の軸方向に貫通する複数のスロット１４（図２及び図３参照）が形成され、このスロット１４が周方向に所定の間隔で配置される。

次に、ステータコア１３のスロット１４に取り付けられたステータコイル１５について図２〜図４を参照しながら説明する。

図２は、図１に示すステータ１０のコイルエンド１５ａの部分拡大正面図である。図３は、図１に示すステータ１０のコイルエンド１５ｂの部分拡大斜視図である。図４は、図１に示すステータ１０のステータコイル１５における１つのコイルセグメント群２０の斜視図である。

ステータコイル１５は、図４に示す略Ｕ字状のコイルセグメント２３が、４本ごとに１列に整列されて束とされた複数のコイルセグメント群２０から構成されている。

コイルセグメント２３は、互いに平行に延設される一対の脚部２１ａ、２１ｂと、脚部２１ａと脚部２１ｂを一方の端部で接続する連結部２２と、を有した断面長方形状の平角線５０からなる。

コイルセグメント群２０の各コイルセグメント２３の一方の脚部２１ａは、図２に示すように、特定のスロット１４の径方向内側の部分に挿入される。

このコイルセグメント群２０の各コイルセグメント２３の他方の脚部２１ｂは、上記の特定のスロット１４から所定数のスロット分離れた位置にある別のスロット１４の径方向外側の部分に挿入される。

このようにして複数のコイルセグメント群２０がステータコア１３のスロット１４に挿入されると、本実施形態では８本のコイルセグメント２３が１つのスロット１４内に配置される。

また、図２に示すように、ステータコア１３の軸方向の一端側では、複数のコイルセグメント群２０の連結部２２が周方向に連続し、且つ、周方向で隣り合う連結部２２同士が軸方向から見て部分的に重なるように配置されることでコイルエンド１５ａが形成される。

さらに、図３に示すように、ステータコア１３の軸方向の他端側では、スロット１４から突出した脚部２１ａ、２１ｂがステータコア１３の周方向に折り曲げられて、同相のコイルと接合されることでコイルエンド１５ｂが形成される。

本実施形態では、最内径側に位置するコイルセグメント２３の脚部２１ａが周方向一方側に折り曲げられ、この最内径側に位置するコイルセグメント２３の外径側に位置する２つのコイルセグメント２３の脚部２１ａ、２１ａは周方向他方側に折り曲げられ、さらに外径側に位置する２つのコイルセグメント２３の脚部２１ａ、２１ｂは周方向一方側に折り曲げられている。

図５は、図１に示すステータ１０がボルトによってハウジングに固定された状態におけるステータ１０の軸方向Ｚに沿った図１のＶ−Ｖ線の断面模式図である。

図５に示す各構成要素を軸方向Ｚに均等に二分割する直線を設定した場合に、その直線よりも図中の下側の部分をその構成要素の軸方向Ｚの一方側の部分と定義し、その直線よりも図中の上側の部分をその構成要素の軸方向Ｚの他方側の部分と定義する。

挿通部材３０は、金属又は剛性のある樹脂等で構成され貫通孔１３Ｈに嵌合する円筒状の外周部材３１と、金属又は剛性のある樹脂等で構成され中空部を有する円筒状の内周部材３３と、外周部材３１と内周部材３３の間に設けられ、ゴム等の弾性体で構成された円筒状の弾性部材３２と、を備える。

外周部材３１の内径は弾性部材３２の外径と略同じになっており、弾性部材３２の内径は内周部材３３の外径と略同じになっている。内周部材３３の中空部によって、ボルト７０の軸部７０ｂを通すための挿通空間ＳＰが形成されている。

外周部材３１の軸方向Ｚの長さは、貫通孔１３Ｈの軸方向Ｚの長さと同じになっている。外周部材３１の軸方向Ｚの上側の上端面３１ａは、ステータコア１３（ボルト締結部１３Ｔ）の軸方向Ｚの上側の上端面１３ａと同じ位置にある。外周部材３１の軸方向Ｚの下側の下端面３１ｂは、ステータコア１３（ボルト締結部１３Ｔ）の軸方向Ｚの下側の下端面１３ｂと同じ位置にある。

弾性部材３２の軸方向Ｚの長さは、貫通孔１３Ｈの軸方向Ｚの長さと同じになっている。弾性部材３２の軸方向Ｚの上側の上端面３２ａは、ステータコア１３（ボルト締結部１３Ｔ）の上端面１３ａと同じ位置にある。弾性部材３２の軸方向Ｚの下側の下端面３２ｂは、ステータコア１３（ボルト締結部１３Ｔ）の下端面１３ｂと同じ位置にある。

なお、本明細書において、２つの長さが同じとは、この２つの長さの差が０を中心とした公差の範囲に収まっていることを意味する。また、軸方向Ｚにおける２つの位置が同じとは、この２つの位置の差が０を中心とした公差の範囲に収まっていることを意味する。

内周部材３３の軸方向Ｚの長さは、貫通孔１３Ｈの軸方向Ｚの長さ（図５の例では弾性部材３２及び外周部材３１の各々の軸方向Ｚの長さと同義）よりも長くなっている。

そして、内周部材３３の軸方向Ｚの下側の下端部３３Ａは、弾性部材３２の下端面３２ｂ、外周部材３１の下端面３１ｂ、及びステータコア１３の下端面１３ｂよりも軸方向下方に突出している。

また、内周部材３３の軸方向Ｚの上側の上端部３３Ｂは、弾性部材３２の上端面３２ａ、外周部材３１の上端面３１ａ、及びステータコア１３の上端面１３ａよりも軸方向上方に突出している。

つまり、内周部材３３の軸方向Ｚの下側の下端面３３Ａａと、内周部材３３の軸方向Ｚの上側の上端面３３Ｂａは、それぞれ、貫通孔１３Ｈの軸方向外側に位置している。

以上のように構成されたステータ１０は、内周部材３３の下端面３３Ａａがハウジング６０の表面に対面した状態でハウジング６０上に載置される。この状態で、挿通部材３０の挿通空間ＳＰに、内周部材３３の上端部３３Ｂ側から下端部３３Ａ側に向かってボルト７０の軸部７０ｂが挿入される。

そして、この軸部７０ｂの先端がハウジング６０に形成されたネジ穴に螺合されて、ボルト７０の締結が行われる。これにより、内周部材３３がボルト７０のボルトヘッド７０ａとハウジング６０に挟持され、ステータ１０がハウジング６０に固定された図５に示す固定状態となる。

図５に示すように、この固定状態において、内周部材３３の上端面３３Ｂａは、ボルトヘッド７０ａに接触するボルトヘッド接触面を構成する。また、この固定状態において、内周部材３３の下端面３３Ａａは、ハウジング６０に接触するハウジング接触面を構成する。

挿通部材３０の内周部材３３の下端部３３Ａは、弾性部材３２の下端面３２ｂ、外周部材３１の下端面３１ｂ、及びステータコア１３の下端面１３ｂよりも下方に突出し、かつ、挿通部材３０の内周部材３３の上端部３３Ｂは、弾性部材３２の上端面３２ａ、外周部材３１の上端面３１ａ、及びステータコア１３の上端面１３ａよりも上方に突出している。

このため、図５に示す固定状態では、ステータ１０の構成要素のうち内周部材３３のみがボルトヘッド７０ａ及びハウジング６０に接触し、ステータコア１３と外周部材３１はボルトヘッド７０ａ及びハウジング６０には接触しない。

また、内周部材３３は、ステータコア１３及び外周部材３１とは非接触となっている。更に、ステータコア１３に接触している外周部材３１と内周部材３３の間には、ステータコア１３からの振動を減衰させることのできる弾性部材３２が設けられている。

したがって、このステータ１０によれば、ステータコア１３からの振動は、弾性部材３２によって減衰されることとなり、ステータコア１３からハウジング６０に振動が伝わるのを防ぐことができる。

また、ステータ１０では、内周部材３３がボルト７０のボルト締結軸力を受ける構成である。従来技術のようにボルト締結軸力がゴムブッシュに作用する場合、ゴムブッシュがクリープするとボルト締結軸力が弱まり、ボルト締結軸力を十分に確保できなくなる。

しかし、本実施形態では、内周部材３３がボルト７０のボルト締結軸力を受ける構成である。このため、ボルト締結軸力を十分に確保することができる。

また、内周部材３３は金属又は剛性のある樹脂で構成されるため、油中及び高温環境下にステータ１０が置かれた場合であっても、ボルト締結軸力の低下を防ぐことができる。

また、ステータ１０では、図５に示す固定状態において、ボルトヘッド７０ａ及びハウジング６０と弾性部材３２との間には隙間が形成されており、この隙間の作用によって弾性部材３２にはボルト締結軸力が加わらない構成となっている。このため、弾性部材３２の耐久性を向上させることができ、振動の抑制効果を高めることができる。

また、ステータ１０によれば、内周部材３３の上端面３３Ｂａが、外周部材３１の上端面３１ａよりも上側にある構成（言い換えると、上端面３３Ｂａが外周部材３１の中空部の軸方向の外側にある構成）である。

このため、ボルトヘッド７０ａの外径がいくら大きくなっても、固定状態において、ボルト７０と外周部材３１とが接触するのを防ぐことが可能である。例えば、ボルトヘッド７０ａとして、図５に示すように、弾性部材３２の外径以上の外径を持つボルトを採用することが可能となる。

このようなボルトを採用した場合には、固定状態において、弾性部材３２がボルトヘッド７０ａとハウジング６０との間に挟まれた状態となる。このため、弾性部材３２が内周部材３３又は外周部材３１から剥離した場合でも、ボルトヘッド７０ａとハウジング６０によって、この剥離した弾性部材３２を貫通孔１３Ｈ内に留めることができる。この結果、ステータコア１３の脱落を防ぐことができる。

また、ステータ１０によれば、上述した効果を、ステータコア１３の貫通孔１３Ｈに挿通部材３０を嵌め込む又は圧入するだけで得ることができる。このため、ステータ１０の小型化と低コスト化を実現することができる。

なお、ステータ１０の６つの貫通孔１３Ｈのうちの一部（例えば３つの貫通孔１３Ｈ）において、挿通部材３０が削除された構成とされてもよい。

このように、ステータ１０の６つの貫通孔１３Ｈに対し挿通部材３０を選択的に設けることで、ハウジング６０に伝わる振動を細かくコントロールすることができ、用途又は要求に合わせた所望の性能を容易に実現することができる。

また、このように一部の貫通孔１３Ｈにだけ挿通部材３０が嵌合される構成によれば、挿通部材３０の数を減らすことができ、ステータ１０の製造コストを低減することができる。

ステータ１０のステータコア１３は、上述したように複数の鋼板の積層体によって構成されている。このような積層体によって構成されるステータコアは、鋼板の接合時の位置ずれ等によって、図６に示すように、鋼板が軸方向Ｚに真っ直ぐに積層されない場合がある。

このような場合でも、ステータコア１３の製造後、このステータコア１３の貫通孔１３Ｈに挿通部材３０を嵌合する作業を行うことで、図７に示すように、ステータコア１３の形状を矯正（例えばステータコア１３内径の直角度を矯正）することができる。ステータ１０によれば、このような製造方法を採用することにより、磁気アンバランスを抑制して低騒音化が可能となる。

また、ステータコア１３の製造後、ステータコア１３の内周部にコイルセグメント群２０を取り付け、このコイルセグメント群２０を周方向に向かって捻じり曲げることでステータコア１３にステータコイル１５を取り付ける製造工程を採用する場合を想定する。

この場合には、この捻じり曲げ工程の前に、ステータコア１３の貫通孔１３Ｈに挿通部材３０を嵌合する作業を行うことで、捻じり曲げによって生じ得る鋼板同士の位置ずれを防ぐことができる。このため、ステータ１０によれば、このような製造方法を採用することにより、磁気アンバランスを抑制して低騒音化が可能となる。

ステータ１０の挿通部材３０は、次のように変形が可能である。

例えば、図５において、弾性部材３２の下端面３２ｂの位置が、内周部材３３の下端面３３Ａａの位置と同じとされた構成であってもよい。

この構成であっても、弾性部材３２の上端面３２ａとボルトヘッド７０ａとの間には隙間があるため、弾性部材３２にボルト締結軸力が加わるのを防ぐことができる。したがって、弾性部材３２の耐久性を向上させることができる。

また、図５において、弾性部材３２の上端面３２ａの位置が、内周部材３３の上端面３３Ｂａの位置と同じとされた構成であってもよい。

この構成であっても、弾性部材３２の下端面３２ｂとハウジング６０との間には隙間があるため、弾性部材３２にボルト締結軸力が加わるのを防ぐことができる。したがって、弾性部材３２の耐久性を向上させることができる。

また、図５において、弾性部材３２の上端面３２ａの位置が、内周部材３３の上端面３３Ｂａの位置と同じとされ、弾性部材３２の下端面３２ｂの位置が、内周部材３３の下端面３３Ａａの位置と同じとされた構成であってもよい。

つまり、弾性部材３２の軸方向Ｚの長さと、内周部材３３の軸方向Ｚの長さとが同じ構成であってもよい。

この構成でも、ボルト締結軸力は内周部材３３によって確保されるため、ハウジング６０に対するステータ１０の固定を強固なものとすることができる。

図８は、図１に示すステータ１０の変形例であるステータ１０Ａを示した図５に対応する図である。図８において図５と同じ構成には同一符号が付されている。

図８に示すステータ１０Ａは、ステータコア１３がステータコア１３Ａに変更された点を除いては、ステータ１０と同じ構成である。

ステータコア１３Ａは、圧粉磁心によって構成されており、絶縁被覆された磁性粒子をプレス成形することで形成されたものである。

ステータ１０Ａは、ステータ１０と同様、内周部材３３によってボルト締結軸力を受ける構成であり、圧粉磁心によって構成されたステータコア１３Ａはボルト締結軸力を受けない。

このため、ボルト締結による圧縮応力がステータコア１３Ａに加わるのを防ぐことができ、ステータ１０Ａの鉄損特性を向上させることができる。

図９は、図１に示すステータ１０の他の変形例であるステータ１０Ｂを示した図５に対応する図である。図９において図５と同じ構成には同一符号が付されている。

ステータ１０Ｂは、挿通部材３０が挿通部材３０Ａに変更された点を除いては、ステータ１０と同じ構成である。挿通部材３０Ａは、内周部材３３が内周部材３３０に変更された点を除いては、挿通部材３０と同じ構成である。

内周部材３３０は、図５に示した内周部材３３の上端部３３Ｂの形状が変更された構成である。

内周部材３３０の軸方向Ｚの上側の上端部３３Ｃは、貫通孔１３Ｈから軸方向上方に突出した円筒状の筒部３３０ａと、筒部３３０ａの外周部から径方向外側に突出したフランジ３３０ｂと、を有する。

フランジ３３０ｂの外径は、弾性部材３２の外径以上となっている。フランジ３３０ｂとステータコア１３、外周部材３１、及び弾性部材３２との間には隙間が形成されており、フランジ３３０ｂとステータコア１３及び外周部材３１は非接触となっている。

この挿通部材３０Ａでは、フランジ３３０ｂの軸方向Ｚの上側の端面と、筒部３３０ａの軸方向Ｚの上側の端面とが同一高さになっており、これら２つの端面を合わせた面が、固定状態においてボルトヘッド７０ａと接触するボルト接触面を構成している。

図９に示すステータ１０Ｂによれば、ステータ１０と同様の効果を得ることができる。

また、ステータ１０Ｂでは、内周部材３３０の上端部３３Ｃにフランジ３３０ｂが設けられており、このフランジ３３０ｂの外径が弾性部材３２の外径以上となっている。このため、弾性部材３２が剥離した場合でも、フランジ３３０ｂとハウジング６０によって、この剥離した弾性部材３２を貫通孔１３Ｈ内に留めることができる。したがって、ステータ１０Ｂの脱落を防ぐことができる。

なお、フランジ３３０ｂの外径は、弾性部材３２の外径より小さい構成であってもよい。

この構成でも、剥離した弾性部材３２の抜けをフランジ３３０ｂによって防止する効果は得られる。フランジ３３０ｂの外径が弾性部材３２の外径以上となっていることで、弾性部材３２の抜けを確実に防止することができる。

図１０は、図１に示す挿通部材３０の外周部材３１の変形例である外周部材３１Ａの軸方向Ｚに直交する方向から見た平面模式図である。

図１０に示す外周部材３１Ａは、円筒状の部材であり、その外周面３１０には、軸方向Ｚに延びる凸部３１１が周方向に沿って複数形成されている。なお、凸部３１１の代わりに、軸方向Ｚに延びる凹部が形成された構成であってもよい。

このような構成の外周部材３１Ａを含む挿通部材３０は、図１１に示すように、ステータコア１３の貫通孔１３Ｈに圧入される。

ここで、ステータコア１３は複数の鋼板の積層体によって構成されており、貫通孔１３Ｈの内壁には、図１１に示すように、複数の鋼板の接合時の位置ずれ又は各鋼板の公差等によって生じる細かい段差が形成されている。

このため、挿通部材３０が貫通孔１３Ｈに挿入された状態では、外周部材３１Ａの外壁面と、貫通孔１３Ｈの内壁面とが全て接触するのではなく、それぞれの一部同士が接触して、挿通部材３０が貫通孔１３Ｈに嵌合された状態となる。

このため、外周部材３１Ａの外壁面と、貫通孔１３Ｈの内壁面とが全て接触する構成と比較して、ステータコア１３に加わる圧縮応力を低減することができる。この結果、ステータコア１３の鉄損特性を向上させることができる。

図１２は、図１に示すステータ１０のステータコア１３の変形例を示す部分拡大平面図である。

図１２に示すように、ステータコア１３には、ボルト締結部１３Ｔの貫通孔１３Ｈと、ステータコア１３の軸中心との間に、ステータコア１３の周方向に沿って並ぶ一対の貫通孔１３Ｂが形成されている。

この一対の貫通孔１３Ｂは、貫通孔１３Ｈの中心とステータコア１３の軸中心とを結ぶ直線に対して線対称となっており、これらによって、ボルト締結部１３Ｔに流れ込む磁束が抑制される。

図１２に示すステータコア１３の構成によれば、ボルト締結部１３Ｔの周辺の磁束密度を低減して鉄損特定を向上させることができる。この効果と、上述してきた挿通部材３０による効果とにより、回転電機１に起因する騒音及び振動の更なる低減が可能となる。

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。

例えば、外周部材３１，３１Ａ、弾性部材３２、及び内周部材３３，３３０は、それぞれ円筒状の部材となっているが、角筒状等の筒状の部材であればよい。

また、貫通孔１３Ｈは、円柱状となっているが、外周部材３１，３１Ａの形状に合わせた形状となっていればよい。

１ 回転電機
１０，１０Ａ，１０Ｂ ステータ
１３，１３Ａ ステータコア
１３Ｔ ボルト締結部
１３Ｈ 貫通孔
１３Ｂ 貫通孔
１５ ステータコイル
３０，３０Ａ 挿通部材
３１，３１Ａ 外周部材
３１０ 外周面
３１１ 凸部
３２ 弾性部材
３３，３３０ 内周部材
３３Ａ 下端部（第一端部）
３３Ｂ、３３Ｃ 上端部（第二端部）
３３０ａ 筒部
３３０ｂ フランジ
１３ａ，３１ａ，３２ａ 上端面
１３ｂ，３１ｂ，３２ｂ 下端面
４０ ロータ
６０ ハウジング
７０ ボルト
７０ａ ボルトヘッド
７０ｂ 軸部
ＳＰ 挿通空間

Claims (7)

1. ボルトによってハウジングに固定される回転電機のステータであって、
   円環状のステータコアと、
   前記ステータコアに前記ステータの軸方向に沿って設けられた貫通孔と、
   前記貫通孔に嵌め込まれ、前記ボルトを通すための挿通空間を有する筒状の挿通部材と、を備え、
   前記挿通部材は、前記貫通孔に嵌合する筒状の外周部材と、前記挿通空間を形成する中空部を有する筒状の内周部材と、前記外周部材と前記内周部材の間に設けられた弾性部材と、を有し、
   前記内周部材の前記軸方向の一方側の第一端部は、前記外周部材及び前記ステータコアの前記軸方向の一方側の端面よりも前記軸方向に突出し、かつ、前記ステータが前記ハウジングに固定された状態において前記ハウジングと接触し、
   前記内周部材の前記軸方向の他方側の第二端部は、前記外周部材及び前記ステータコアの前記軸方向の他方側の端面よりも前記軸方向に突出し、かつ、前記ステータが前記ハウジングに固定された状態において前記ボルトのボルトヘッドと接触し、
   前記ハウジングと前記ステータコア及び前記外周部材との間、及び前記ボルトヘッドと前記ステータコア及び前記外周部材との間は空間となっており、
   前記ボルトヘッド、前記ハウジング、及び前記内周部材は、前記ステータコア及び前記外周部材の前記軸方向の両端面と接触しない、回転電機のステータ。
2. 請求項１記載の回転電機のステータであって、
   前記内周部材の前記軸方向の長さは、前記弾性部材の前記軸方向の長さよりも長くなっている回転電機のステータ。
3. 請求項２記載の回転電機のステータであって、
   前記内周部材の前記第二端部は、筒部と、前記筒部の外周部から径方向外側に突出しかつ前記ステータコア及び前記外周部材と非接触のフランジと、を有する回転電機のステータ。
4. 請求項３記載の回転電機のステータであって、
   前記フランジの外径は、前記弾性部材の外径以上である回転電機のステータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項記載の回転電機のステータであって、
   前記ステータコアは、複数の鋼板の積層体によって構成されている回転電機のステータ。
6. 請求項５記載の回転電機のステータであって、
   前記外周部材の外周面には、前記軸方向に延びる凸部又は凹部が周方向に沿って複数形成されている回転電機のステータ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項記載の回転電機のステータであって、
   前記ステータコアは、前記ステータの周方向に沿って配置された複数の前記貫通孔を有し、
   前記複数の前記貫通孔の一部の貫通孔に前記挿通部材が嵌め込まれている回転電機のステータ。
   

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