モータのステータの組立方法
【課題】 モータのステータの環状のステータ本体を低コストで製造可能にする。
【解決手段】 円筒状の周壁３７ａの軸方向一端に径方向内向きに突出する第１フランジ３７ｂを有するケーシング３７の内部に、該周壁３７ａの内面に沿うように複数のステータピース３８を配置した後に、ケーシング３７の周壁３７ａの軸方向他端に第１フランジ３７ｂと対向する第２フランジ３７ｂをボルト３９で締結し、第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃで複数のステータピース３８を軸方向に圧縮することで、該複数のステータピース３８を径方向外向きに付勢して周壁３７ａの内面に圧接するので、複数のステータステータピース３８を強固に一体化して環状のステータ本体を構成することができる。また単一部材でステータ本体を構成する場合に比べて、成形金型の小型化や加工性の向上を可能にして製造コストを削減することができる。
【解決手段】 円筒状の周壁３７ａの軸方向一端に径方向内向きに突出する第１フランジ３７ｂを有するケーシング３７の内部に、該周壁３７ａの内面に沿うように複数のステータピース３８を配置した後に、ケーシング３７の周壁３７ａの軸方向他端に第１フランジ３７ｂと対向する第２フランジ３７ｂをボルト３９で締結し、第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃで複数のステータピース３８を軸方向に圧縮することで、該複数のステータピース３８を径方向外向きに付勢して周壁３７ａの内面に圧接するので、複数のステータステータピース３８を強固に一体化して環状のステータ本体を構成することができる。また単一部材でステータ本体を構成する場合に比べて、成形金型の小型化や加工性の向上を可能にして製造コストを削減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータのステータは、所定の形状に打ち抜いた多数の鋼板を軸方向に積層した積層鋼板よりなるステータ本体と、このステータ本体に巻き付けた巻線とで構成されていた（例えば、下記特許文献１参照）。また積層鋼板よりなるステータ本体に代えて、微細な磁性粉末に樹脂等のバインダを混合してプレス成形したものを焼成した圧粉材製のステータ本体も知られている。
【特許文献１】特公平５−５６１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでステータ本体は環状のステータコアから複数のティースを径方向に突出させ、隣接するティース間に巻線を収納するスロットを形成した複雑な形状を有しているため、圧粉材製のステータ本体を一部材で構成しようとすると、大型で複雑な成形金型が必要になってコストアップの要因となる問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、モータのステータの環状のステータ本体を低コストで製造可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法であって、円筒状の周壁の軸方向一端に径方向内向きに突出する第１フランジを有するケーシングの内部に、該周壁の内面に沿うように複数のステータピースを配置する工程と、ケーシングの周壁の軸方向他端に第１フランジと対向する第２フランジを締結し、第１、第２フランジで複数のステータピースを軸方向に圧縮することで、該複数のステータピースを径方向外向きに付勢して周壁の内面に圧接する工程とを含むことを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記複数のステータステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しており、第１、第２フランジで該複数のステータピースを軸方向に圧縮したときに、各ステータステータピースのテーパー面どうしが密着して前記径方向外向きの付勢力を発生することを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法であって、複数のステータピースを環状に配置する工程と、円周方向の一部を切断したスリットを有する固定リングを環状に配置した複数のステータピースの外周面に嵌合させる工程と、固定リングのスリットの幅を狭めるように締めつけて複数のステータピースを一体化する工程とを含むことを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【０００８】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記複数のステータステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しており、固定リングで複数のステータピースを締めつけたときに、各ステータピースが軸方向に整列してテーパー面どうしが密着することで、各ステータピースの外周面を固定リングに押し付ける径方向外向きの付勢力を発生することを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【０００９】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記複数のステータステータピースの外周面に形成した傾斜面と固定リングに形成した傾斜面との当接により、各ステータピースを軸方向に整列させる付勢力を発生することを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【００１０】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、前記複数のステータピースは全て同一形状であることを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【００１１】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項１〜請求項６の何れか１項の構成に加えて、前記複数のステータピースを圧粉材で構成したことを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【００１２】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ケーシングの内部に、少なくとも２個のステータ本体を軸方向に積層したことを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【００１３】
尚、実施例のステータコア３１、ティース３２…、Ｕ相ステータリング５１、Ｖ相ステータリング５２およびＷ相ステータリング５３は本発明のステータ本体に対応する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の構成によれば、円筒状の周壁の軸方向一端に径方向内向きに突出する第１フランジを有するケーシングの内部に、該周壁の内面に沿うように複数のステータピースを配置した後に、ケーシングの周壁の軸方向他端に第１フランジと対向する第２フランジを締結し、第１、第２フランジで複数のステータピースを軸方向に圧縮することで、該複数のステータピースを径方向外向きに付勢して周壁の内面に圧接するので、複数のステータステータピースを強固に一体化して環状のステータ本体を構成することができる。また単一部材でステータ本体を構成する場合に比べて、成形金型の小型化や加工性の向上を可能にして製造コストを削減することができる。
【００１５】
請求項２の構成によれば、複数のステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しているため、第１、第２フランジで複数のステータピースを軸方向に圧縮したときに、各ステータピースのテーパー面どうしが密着して径方向外向きの付勢力を発生し、この付勢力で各ステータピースをケーシングの周壁の内面に密着させることができる。
【００１６】
請求項３の構成によれば、複数のステータピースを環状に配置し、続いて円周方向の一部を切断したスリットを有する固定リングを前記複数のステータピースの外周面に嵌合させ、続いて固定リングのスリットの幅を狭めるように締めつけて複数のステータピースを一体化するので、複数のステータピースを強固に一体化して環状のステータ本体を構成することができる。また単一部材でステータ本体を構成する場合に比べて、成形金型の小型化や加工性の向上を可能にして製造コストを削減することができる。
【００１７】
請求項４の構成によれば、複数のステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しているため、固定リングで複数のステータピースを締めつけたときに、各ステータピースが軸方向に整列してテーパー面どうしが密着することで、各ステータピースの外周面を固定リングに押し付ける径方向外向きの付勢力を発生することができる。
【００１８】
請求項５の構成によれば、複数のステータピースの外周面に形成した傾斜面と固定リングに形成した傾斜面とが当接して各ステータピースを軸方向に整列させる付勢力が発生するので、固定リングで複数のステータピースを締めつけるだけで各ステータピースの外周面を固定リングに押し付ける径方向外向きの付勢力を発生することができる。
【００１９】
請求項６の構成によれば、複数のステータピースを全て同一形状としたので、形状の異なる複数種類のステータピースを製造する場合に比べて加工コストを削減することができる。
【００２０】
請求項７の構成によれば、複数のステータピースを圧粉材で構成したので、複雑な形状のステータピースを切削や鋳造に比べて低コストで製造することができる。
【００２１】
請求項８の構成によれば、ケーシングの内部に少なくとも２個のステータ本体を軸方向に積層したので、複数のステータ本体を組み合わせて強固に一体化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図９は本発明の第１実施例を示すもので、図１は三相モータを備えたハイブリッド車両のパワーユニットを示す図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３部拡大断面図、図４は図３の４−４線矢視図、図５はステータ本体の一部破断斜視図、図６はステータ本体のスロットと巻線との関係を示す図、図７はステータの分解斜視図、図８はステータピースの組立時の作用説明図、図９は前記図４に対応する模式図である。
【００２４】
図１に示すように、ハイブリッド車両のパワーユニットは、エンジンＥおよびトランスミッションＴ間に配置された三相モータＭを備える。エンジンＥのシリンダブロック１１およびクランクケース１２の右側面にモータケース１３、トルクコンバータケース１４およびミッションケース１５が結合されており、シリンダブロック１１およびクランクケース１２間に支持されたクランクシャフト１６の軸端にモータＭのロータ１７が固定される。ロータ１７の外周に固定した複数の永久磁石１８…に環状のステータ１９が所定のエアギャップを介して対向しており、ステータ１９を支持するステータホルダ２０がシリンダブロック１１およびクランクケース１２とモータケース１３との割り面に挟まれて固定される。
【００２５】
トルクコンバータケース１４に収納されたトルクコンバータ２１は、タービンランナー２２とポンプインペラ２３とを備えており、タービンランナー２２に結合されてポンプインペラ２３を覆うサイドカバー２４がドライブプレート２５を介してモータＭのロータ１７に接続される。トルクコンバータ１４のポンプインペラ２３は、ミッションケース１５に支持されたメインシャフト２６の左端に結合される。
【００２６】
次に、図２〜図９を参照してモータＭのステータ１９の構造を説明する。
【００２７】
モータＭのステータ１９は、環状のステータコア３１と、ステータコア３１の内周面から径方向内向きに突出する複数個（実施例では２４個）のティース３２…と、ティース３２…間に形成されたスロット３３…を通過するように波巻されたＵ相巻線３４、Ｖ相巻線３５およびＷ相巻線３６と、ステータコア３１の周囲を覆うケーシング３７（図７参照）とを備える。ステータコア３１およびティース３２…よりなるステータ本体は焼結した圧粉材よりなる２４個のステータピース３８…を組み合わせて構成される。
【００２８】
図７に最も良く示されているように、本実施例のステータ本体は同一形状の２４個のステータステータピース３８…を組み合わせて構成される。各々のステータピース３８はスロット３３の中心面で切断された概ね楔形状を有しており、それぞれが１個のティース３２を含んでいる。そして各々のステータピース３８は、軸線Ｌ方向に対して逆向きに傾斜する一対のテーパー面３８ａ，３８ａを持ち、隣り合うステータピース３８のテーパー面３８ａ，３８ａどうしが相互に密着する。
【００２９】
２４個のステータピース３８…を一体に保持するケーシング３７は、円筒状の周壁３７ａと、その軸線Ｌ方向一端から径方向内向きに一体に延びる第１フランジ３７ｂと、周壁３７ａの軸線Ｌ方向他端に複数のボルト３９…で着脱自在に固定される第２フランジ３７ｃとで構成される。ケーシング３７の周壁３７ａの軸線Ｌ方向の高さＬ１は、ステータピース３８…の軸線Ｌ方向の高さＬ２と等しく設定されている。
【００３０】
それぞれのステータピース３８…をケーシング３７の周壁３７ａの内面に沿うように環状に配置した状態で、第１フランジ３７ｂと反対側の周壁３７ａの端面に第２フランジ３７ｃをボルト３９…で締結すると、図８に示すように第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃ間にステータピース３８…が挟まれて軸線Ｌ方向に整列し、その際に第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃから受ける軸線Ｌ方向の荷重Ｆ１でステータピース３８…のテーパー面３８ａ…どうしが密着することで、円周方向の荷重Ｆ２が発生する。この荷重Ｆ２はステータステータピース３８…を円周方向に付勢するだけでなく径方向外側にも付勢するため、ステータピース３８…が周壁３７ａの内面に押し付けられて強固に一体化される。
【００３１】
このとき、第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃはステータ本体の径方向外側のステータコア３１に当接し、ステータ本体の径方向内側のティース３２…には当接しないため、ティース３２…間に形成されたスロット３３…を通過するように波巻されたＵ相巻線３４、Ｖ相巻線３５およびＷ相巻線３６が第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃと干渉することはない。
【００３２】
このようにして、ケーシング３７でステータピース３８…を一体化したものにＵ相巻線３４、Ｖ相巻線３５およびＷ相巻線３６を波巻きして完成したステータ１９は、そのケーシング３７の周壁３７ａの外周に固定したステータホルダ２０を介して、シリンダブロック１１およびクランクケース１２とモータケース１３との割り面に挟まれて固定される（図１参照）。
【００３３】
径方向に見たティース３２…は二等辺三角形であって軸線Ｌ方向にテーパーしており、隣接するティース３２…間に形成される１２個のスロット３３…は軸線Ｌ方向に対して交互に逆方向にスキューしている。スロット３３…のスキュー角は、電気角で例えば６０°とされる。
【００３４】
Ｕ相巻線３４は円周方向に３個ずつ離間したスロット３３…を通過するように波巻される。このとき、Ｕ相巻線３４の巻きかたは、図９に実線で示す方向と鎖線で示す方向とがあるが、ティース３２…の軸線Ｌ方向の両端面に露出するＵ相巻線３４の渡り部分３４ａ…が短くなるように、実線で示す方向が採用される。
【００３５】
Ｖ相巻線３５はＵ相巻線３４に対して円周方向に１ピッチずれたスロット３３…を通過するように波巻され、Ｗ相巻線３６はＶ相巻線３５に対して円周方向に１ピッチずれたスロット３３…を通過するように波巻される。Ｖ相巻線３５およびＷ相巻線３６も、それらの渡り部分３５ａ…，３６ａ…が短くなる方向に波巻される。尚、図６ではＵ相、Ｖ相およびＷ相の各複数本の巻線３４，３５，３６のうち、各１本ずつが示されている。
【００３６】
以上のように、ステータ１９のスロット３３…をスキューさせたので、スロット３３…によるトルクリップルや異常高調波トルクの発生を抑制してモータＭをスムーズに回転させることができる。また全てのスロット３３…を軸線Ｌ方向に対して交互に逆方向にスキューさせたので、図９に実線で示すように、渡り部分３４ａ，３５ａ，３６ａの長さを短縮して巻線３４，３５，３６の抵抗を減少させるとともに、その渡り部分３４ａ，３５ａ，３６ａの両端のｂ部を鈍角に屈曲させて巻線３４，３５，３６の巻き付けを容易化し、かつ渡り部分３４ａ，３５ａ，３６ａの軸線Ｌ方向の突出高さＨを減少させてステータ１９の軸線Ｌ方向の寸法を小型化することができる。
【００３７】
またステータ１９のスロット３３…をスキューさせてスロット３３…によるトルクリップルや異常高調波トルクの発生を抑制すると、スキュー係数が小さくなってモータＭのトルクが減少するが、渡り部分３４ａ，３５ａ，３６ａの長さの減少による巻線３４，３５，３６の抵抗の減少や巻線３４，３５，３６の巻数の増加により、上述したトルクの減少を補うことができる。
【００３８】
またステータコア３１およびティース３２…よりなるステータ本体に圧粉材を用いたことで複雑な形状のステータ本体を容易に成形することができ、しかもステータ本体を同一形状の複数のステータピース３８…を組み立てて構成したので、そのステータ本体を一部材で成形する場合に比べて成形金型を小型化し、かつ加工性を向上させてコストダウンに寄与することができる。
【００３９】
図１０〜図１２は本発明の第２実施例を示すもので、図１０はステータの一部破断斜視図、図１１は図１０の１１−１１線断面図、図１２はステータピースの組立時の作用説明図である。
【００４０】
第１実施例では複数のステータピース３８…をケーシング３７に収納して一体化していたが、第２実施例では複数のステータピース３８…を固定リング４１を用いて一体化する。複数のステータピース３８…は第１実施例と同様に全て同一形状であるが、その外周面の軸線Ｌ方向中央に、二つの傾斜面Ｐ，Ｐを有する台形状の突起３８ｂ…が突設される。突起３８ｂ…はステータピース３８…の円周方向に延びており、複数のステータピース３８…を組み立てたときにステータ本体の外周面を環状に取り囲む。
【００４１】
弾性体で構成された固定リング４１はステータ本体の外周面に嵌合する部材であり、円周方向の１カ所を切断して形成したスリット４１ａを挟むように一対の締結部４１ｂ，４１ｂが突設され、これらの締結部４１ｂ，４１ｂをボルト４２およびナット４３で締結することでスリット４１ａの幅を縮小可能である。固定リング４１の内周面に台形断面の環状溝４１ｃが形成されており、この環状溝４１ｃをステータピース３８…の突起３８ｂ…に係合させたとき、突起３８ｂ…の二つの傾斜面Ｐ，Ｐが環状溝４１ｃの二つの傾斜面Ｑ，Ｑに当接する。
【００４２】
ステータ本体の組み立てに際し、環状に配列した複数のステータピース３８…の外周面に固定リング４１を装着し、その環状溝４１ｃをステータピース３８…の突起３８ｂ…に係合させた状態で、ボルト４２およびナット４３でスリット４１ａの幅を狭めるように締めつけると、複数のステータピース３８…のテーパー面３８ａ…が相互に密着して一体化される。
【００４３】
ステータピース３８…はテーパー面３８ａ…を介して相互に係合しているため、固定リング４１により径方向内向きの締めつけ力を受けると、図１２（Ａ）に示すようにテーパー面３８ａ…が滑ってステータピース３８…が軸線Ｌ方向に交互に突出しようとするが、固定リング４１の環状溝４１ｃの二つの傾斜面Ｑ，Ｑがステータピース３８…の突起３８ｂ…の二つの傾斜面Ｐ，Ｐに当接し、図１２（Ｂ）に示すように複数のステータピース３８…を軸線Ｌ方向に整列させる荷重が発生することで、ステータピース３８…を径方向外向きに付勢して固定リング４１の内周面に密着させ、強固に一体化したステータ本体を構成することができる。
【００４４】
しかして、この第２実施例によっても、上述した第１実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【００４５】
図１３〜図１５は本発明の第３実施例を示すもので、図１３はステータの一部破断斜視図、図１４は図１３の１４−１４線断面図、図１５はステータピースの組立時の作用説明図である。
【００４６】
第３実施例は第２実施例の変形であり、ステータピース３８…の外周面に突設された突起３８ｃ…の形状が第２実施例と異なっている。即ち、第２実施例のステータピース３８…は、その外周面の軸線Ｌ方向中央に台形状の突起３８ｂ…を備えていたが、第３実施例のステータピース３８…は、その外周面の軸線Ｌ方向先細側に三角形状の突起３８ｃ…を備えている。また固定リング４４はそれ自体が断面台形状であり、その傾斜面Ｑ，Ｑがステータステータピース３８…の突起３８ｃ…の傾斜面Ｐ，Ｐに係合可能である。
【００４７】
従って、ステータ本体の組み立てに際し、環状に配列した複数のステータピース３８…の外周面に固定リング４４を装着し、その固定リング４４をステータピース３８…の突起３８ｃ…に係合させた状態で、ボルト４２およびナット４３でスリット４４ａの幅を狭めるように締めつけると、複数のステータピース３８…のテーパー面３８ａ…が相互に密着して一体化される。
【００４８】
ステータピース３８…はテーパー面３８ａ…を介して相互に係合しているため、固定リング４４により径方向内向きの締めつけ力を受けると、図１５（Ａ）に示すようにテーパー面３８ａ…が滑ってステータピース３８…が軸線Ｌ方向に交互に突出しようとするが、固定リング４４の二つの傾斜面Ｑ，Ｑがステータピース３８…の突起３８ｃ…の二つの傾斜面Ｐ，Ｐに当接し、図１５（Ｂ）に示すように複数のステータピース３８…を軸線Ｌ方向に整列させる荷重が発生することで、ステータピース３８…を径方向外向きに付勢して固定リング４４の内周面に密着させ、強固に一体化したステータ本体を構成することができる。
【００４９】
しかして、この第３実施例によっても、上述した第２実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【００５０】
次に、図１６に基づいて本発明の第４実施例を説明する。
【００５１】
第４実施例は三相クローポール型モータのステータ１９に関するもので、そのステータ１９は圧粉材でそれぞれ分割成形されたＵ相ステータリング５１、Ｖ相ステータリング５２およびＷ相ステータリング５３と、１個のＵ相巻線５４と、２個の第１、第２Ｖ相巻線５５Ａ，５５Ｂと、１個のＷ相巻線５６とを備える。Ｕ相ステータリング５１、Ｖ相ステータリング５２およびＷ相ステータリング５３は軸線Ｌ方向に重ね合わされる。
【００５２】
Ｕ相ステータリング５１は、環状に形成されたリターンパス５１ａと、このリターンパス５１ａの周方向等間隔位置から径方向内向きに延びる複数個のＵ相ティース５１ｂ…と、これらのＵ相ティース５１ｂ…の径方向内端から更に径方向内向きに延びる複数個の突起５１ｃ…とを備える。そして各々の突起５１ｃの径方向内端は、Ｌ字状に屈曲して径方向の高さが基端側から先端側に向かってテーパー状に減少しながら軸線Ｌ方向片側に延びている。Ｕ相ティース５１ｂは巻線５４，５５Ａ，５５Ｂ，５６の径方向の高さに対応する部分であり、それよりも径方向内側の部分は突起５１ｃとなる。
【００５３】
Ｖ相ステータリング５２は、環状に形成されたリターンパス５２ａと、このリターンパス５２ａの周方向等間隔位置から径方向内向きに延びる複数個のＶ相ティース５２ｂ…と、これらのＶ相ティース５２ｂ…の径方向内端から更に径方向内向きに延びる複数個の突起５２ｃ…とを備える。そして各々の突起５２ｃの径方向内端は、Ｔ字状に屈曲して径方向の高さが基端側から先端側に向かってテーパー状に減少しながら軸線Ｌ方向両側に延びている。Ｖ相ティース５２ｂは巻線５４，５５Ａ，５５Ｂ，５６の径方向の高さに対応する部分であり、それよりも径方向内側の部分は突起５２ｃとなる。
【００５４】
Ｗ相ステータリング５３はＶ相ステータリング５２に関してＵ相ステータリング５１と鏡面対称な部材であり、かつ裏返すことでＵ相ステータリング５１と互換可能な同一形状を有している。Ｗ相ステータリング５３の各部の符号は、Ｕ相ステータリング５１の各部の符号の「５１」を「５３」に変更したものである。
【００５５】
本実施例のモータＭは三相交流で作動するものであり、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の突起５１ｃ…，５２ｃ…，５３ｃ…は電気角で３６０°／３＝１２０°ずつ周方向にずれて配置される。
【００５６】
Ｕ相ステータリング５１のＵ相ティース５１ｂ…とＶ相ステータリング５２のＶ相ティース５２ｂ…との間に環状スロットが形成されており、この環状スロットに予め巻回されたＵ相巻線５４と第１Ｖ相巻線５５Ａとが収納される。またＷ相ステータリング５３のＷ相ティース５３ｂ…とＶ相ステータリング５２のＶ相ティース５２ｂ…との間に環状スロットが形成されており、この環状スロットに予め巻回されたＷ相巻線５６と第２Ｖ相巻線５５Ｂとが収納される。
【００５７】
Ｕ相ステータリング５１は軸線Ｌ方向にテーパーする複数個のＵ相ステータピース５７…に分割され、Ｖ相ステータリング５２は軸線Ｌ方向にテーパーする複数個のＶ相ステータピース５８…に分割され、Ｗ相ステータリング５３は軸線Ｌ方向にテーパーする複数個のＷ相ステータピース５９…に分割される。このとき、中央に位置するＶ相ステータリング５２の複数個のＶ相ステータピース５８…は全て同一形状となるが、一方の端部に位置するＵ相ステータリング５１の複数個のＵ相ステータピース５７…（他方の端部に位置するＷ相ステータリング５３の複数個のＷ相ステータピース５９…も同様）はテーパーの方向が異なる２種類の部材で構成される。
【００５８】
しかして、複数個のＵ相ステータピース５７…を環状に配置したＵ相ステータリング５１と、Ｕ相巻線５４および第１Ｖ相巻線５５Ａと、複数個のＶ相ステータピース５８…を環状に配置したＶ相ステータリング５２と、Ｗ相巻線５６および第２Ｖ相巻線５５Ｂと、複数個のＷ相ステータピース５９…を環状に配置したＷ相ステータリング５３とを軸線Ｌ方向に積層したものを、図７に示すケーシング３７の内部に収納し、第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃ間に挟圧することで、Ｕ相ステータピース５７…、Ｖ相ステータピース５８…およびＷ相ステータピース５９…を径方向外向きに付勢してケーシング３７の周壁３７ａに押し付け、強固に一体化することができる。
【００５９】
この第４実施例によっても、上述した第１〜第３実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６１】
例えば、実施例ではモータＭをハイブリッド車両の走行用モータとして使用しているが、その用途は任意である。
【００６２】
また実施例のモータＭはステータ１９の内部にロータ１７を配置したインナーロータ型であるが、本発明はステータの外部にロータを配置したアウターロータ型のモータに対しても適用することができる。
【００６３】
また実施例のステータピース３８…は圧粉材で構成されているが、その材質は任意である。
【００６４】
また第４実施例のクローポール型モータのＵ相ステータリング５１、Ｖ相ステータリング５２およびＷ相ステータリング５３を、それぞれ第２実施例あるいは第３実施例の固定リング４１を用いて一体化することができる。
【００６５】
また全てのステータピース３８が楔形状である必要はなく、図１７の第５実施例に示すように、テーパーの向きが異なる楔形状のステータピース３８（１）と平行四辺形状のステータピース３８（２）とを併用しても同様の作用効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】三相モータを備えたハイブリッド車両のパワーユニットを示す図
【図２】図１の２−２線拡大断面図
【図３】図２の３部拡大断面図
【図４】図３の４−４線矢視図
【図５】ステータ本体の一部破断斜視図
【図６】ステータ本体のスロットと巻線との関係を示す図
【図７】ステータの分解斜視図
【図８】ステータピースの組立時の作用説明図
【図９】前記図４に対応する模式図
【図１０】第２実施例に係るステータの一部破断斜視図
【図１１】図１０の１１−１１線断面図
【図１２】ステータピースの組立時の作用説明図
【図１３】第３実施例に係るステータの一部破断斜視図
【図１４】図１３の１４−１４線断面図
【図１５】ステータピースの組立時の作用説明図
【図１６】第４実施例に係るステータの一部分解斜視図
【図１７】第５実施例に係るステータピースの配置を示す模式図
【符号の説明】
【００６７】
３１ ステータコア（ステータ本体）
３２ ティース（ステータ本体）
３７ ケーシング
３７ａ 周壁
３７ｂ 第１フランジ
３７ｃ 第２フランジ
３８ ステータピース
３８ａ テーパー面
４１ 固定リング
４１ａ スリット
４４ 固定リング
４４ａ スリット
５１ Ｕ相ステータリング（ステータ本体）
５２ Ｖ相ステータリング（ステータ本体）
５３ Ｗ相ステータリング（ステータ本体）
５７ Ｕ相ステータピース
５８ Ｖ相ステータピース
５９ Ｗ相ステータピース
Ｐ 傾斜面
Ｑ 傾斜面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータのステータは、所定の形状に打ち抜いた多数の鋼板を軸方向に積層した積層鋼板よりなるステータ本体と、このステータ本体に巻き付けた巻線とで構成されていた（例えば、下記特許文献１参照）。また積層鋼板よりなるステータ本体に代えて、微細な磁性粉末に樹脂等のバインダを混合してプレス成形したものを焼成した圧粉材製のステータ本体も知られている。
【特許文献１】特公平５−５６１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでステータ本体は環状のステータコアから複数のティースを径方向に突出させ、隣接するティース間に巻線を収納するスロットを形成した複雑な形状を有しているため、圧粉材製のステータ本体を一部材で構成しようとすると、大型で複雑な成形金型が必要になってコストアップの要因となる問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、モータのステータの環状のステータ本体を低コストで製造可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法であって、円筒状の周壁の軸方向一端に径方向内向きに突出する第１フランジを有するケーシングの内部に、該周壁の内面に沿うように複数のステータピースを配置する工程と、ケーシングの周壁の軸方向他端に第１フランジと対向する第２フランジを締結し、第１、第２フランジで複数のステータピースを軸方向に圧縮することで、該複数のステータピースを径方向外向きに付勢して周壁の内面に圧接する工程とを含むことを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記複数のステータステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しており、第１、第２フランジで該複数のステータピースを軸方向に圧縮したときに、各ステータステータピースのテーパー面どうしが密着して前記径方向外向きの付勢力を発生することを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法であって、複数のステータピースを環状に配置する工程と、円周方向の一部を切断したスリットを有する固定リングを環状に配置した複数のステータピースの外周面に嵌合させる工程と、固定リングのスリットの幅を狭めるように締めつけて複数のステータピースを一体化する工程とを含むことを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【０００８】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記複数のステータステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しており、固定リングで複数のステータピースを締めつけたときに、各ステータピースが軸方向に整列してテーパー面どうしが密着することで、各ステータピースの外周面を固定リングに押し付ける径方向外向きの付勢力を発生することを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【０００９】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記複数のステータステータピースの外周面に形成した傾斜面と固定リングに形成した傾斜面との当接により、各ステータピースを軸方向に整列させる付勢力を発生することを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【００１０】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、前記複数のステータピースは全て同一形状であることを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【００１１】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項１〜請求項６の何れか１項の構成に加えて、前記複数のステータピースを圧粉材で構成したことを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【００１２】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ケーシングの内部に、少なくとも２個のステータ本体を軸方向に積層したことを特徴とするモータのステータの組立方法が提案される。
【００１３】
尚、実施例のステータコア３１、ティース３２…、Ｕ相ステータリング５１、Ｖ相ステータリング５２およびＷ相ステータリング５３は本発明のステータ本体に対応する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の構成によれば、円筒状の周壁の軸方向一端に径方向内向きに突出する第１フランジを有するケーシングの内部に、該周壁の内面に沿うように複数のステータピースを配置した後に、ケーシングの周壁の軸方向他端に第１フランジと対向する第２フランジを締結し、第１、第２フランジで複数のステータピースを軸方向に圧縮することで、該複数のステータピースを径方向外向きに付勢して周壁の内面に圧接するので、複数のステータステータピースを強固に一体化して環状のステータ本体を構成することができる。また単一部材でステータ本体を構成する場合に比べて、成形金型の小型化や加工性の向上を可能にして製造コストを削減することができる。
【００１５】
請求項２の構成によれば、複数のステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しているため、第１、第２フランジで複数のステータピースを軸方向に圧縮したときに、各ステータピースのテーパー面どうしが密着して径方向外向きの付勢力を発生し、この付勢力で各ステータピースをケーシングの周壁の内面に密着させることができる。
【００１６】
請求項３の構成によれば、複数のステータピースを環状に配置し、続いて円周方向の一部を切断したスリットを有する固定リングを前記複数のステータピースの外周面に嵌合させ、続いて固定リングのスリットの幅を狭めるように締めつけて複数のステータピースを一体化するので、複数のステータピースを強固に一体化して環状のステータ本体を構成することができる。また単一部材でステータ本体を構成する場合に比べて、成形金型の小型化や加工性の向上を可能にして製造コストを削減することができる。
【００１７】
請求項４の構成によれば、複数のステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しているため、固定リングで複数のステータピースを締めつけたときに、各ステータピースが軸方向に整列してテーパー面どうしが密着することで、各ステータピースの外周面を固定リングに押し付ける径方向外向きの付勢力を発生することができる。
【００１８】
請求項５の構成によれば、複数のステータピースの外周面に形成した傾斜面と固定リングに形成した傾斜面とが当接して各ステータピースを軸方向に整列させる付勢力が発生するので、固定リングで複数のステータピースを締めつけるだけで各ステータピースの外周面を固定リングに押し付ける径方向外向きの付勢力を発生することができる。
【００１９】
請求項６の構成によれば、複数のステータピースを全て同一形状としたので、形状の異なる複数種類のステータピースを製造する場合に比べて加工コストを削減することができる。
【００２０】
請求項７の構成によれば、複数のステータピースを圧粉材で構成したので、複雑な形状のステータピースを切削や鋳造に比べて低コストで製造することができる。
【００２１】
請求項８の構成によれば、ケーシングの内部に少なくとも２個のステータ本体を軸方向に積層したので、複数のステータ本体を組み合わせて強固に一体化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図９は本発明の第１実施例を示すもので、図１は三相モータを備えたハイブリッド車両のパワーユニットを示す図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３部拡大断面図、図４は図３の４−４線矢視図、図５はステータ本体の一部破断斜視図、図６はステータ本体のスロットと巻線との関係を示す図、図７はステータの分解斜視図、図８はステータピースの組立時の作用説明図、図９は前記図４に対応する模式図である。
【００２４】
図１に示すように、ハイブリッド車両のパワーユニットは、エンジンＥおよびトランスミッションＴ間に配置された三相モータＭを備える。エンジンＥのシリンダブロック１１およびクランクケース１２の右側面にモータケース１３、トルクコンバータケース１４およびミッションケース１５が結合されており、シリンダブロック１１およびクランクケース１２間に支持されたクランクシャフト１６の軸端にモータＭのロータ１７が固定される。ロータ１７の外周に固定した複数の永久磁石１８…に環状のステータ１９が所定のエアギャップを介して対向しており、ステータ１９を支持するステータホルダ２０がシリンダブロック１１およびクランクケース１２とモータケース１３との割り面に挟まれて固定される。
【００２５】
トルクコンバータケース１４に収納されたトルクコンバータ２１は、タービンランナー２２とポンプインペラ２３とを備えており、タービンランナー２２に結合されてポンプインペラ２３を覆うサイドカバー２４がドライブプレート２５を介してモータＭのロータ１７に接続される。トルクコンバータ１４のポンプインペラ２３は、ミッションケース１５に支持されたメインシャフト２６の左端に結合される。
【００２６】
次に、図２〜図９を参照してモータＭのステータ１９の構造を説明する。
【００２７】
モータＭのステータ１９は、環状のステータコア３１と、ステータコア３１の内周面から径方向内向きに突出する複数個（実施例では２４個）のティース３２…と、ティース３２…間に形成されたスロット３３…を通過するように波巻されたＵ相巻線３４、Ｖ相巻線３５およびＷ相巻線３６と、ステータコア３１の周囲を覆うケーシング３７（図７参照）とを備える。ステータコア３１およびティース３２…よりなるステータ本体は焼結した圧粉材よりなる２４個のステータピース３８…を組み合わせて構成される。
【００２８】
図７に最も良く示されているように、本実施例のステータ本体は同一形状の２４個のステータステータピース３８…を組み合わせて構成される。各々のステータピース３８はスロット３３の中心面で切断された概ね楔形状を有しており、それぞれが１個のティース３２を含んでいる。そして各々のステータピース３８は、軸線Ｌ方向に対して逆向きに傾斜する一対のテーパー面３８ａ，３８ａを持ち、隣り合うステータピース３８のテーパー面３８ａ，３８ａどうしが相互に密着する。
【００２９】
２４個のステータピース３８…を一体に保持するケーシング３７は、円筒状の周壁３７ａと、その軸線Ｌ方向一端から径方向内向きに一体に延びる第１フランジ３７ｂと、周壁３７ａの軸線Ｌ方向他端に複数のボルト３９…で着脱自在に固定される第２フランジ３７ｃとで構成される。ケーシング３７の周壁３７ａの軸線Ｌ方向の高さＬ１は、ステータピース３８…の軸線Ｌ方向の高さＬ２と等しく設定されている。
【００３０】
それぞれのステータピース３８…をケーシング３７の周壁３７ａの内面に沿うように環状に配置した状態で、第１フランジ３７ｂと反対側の周壁３７ａの端面に第２フランジ３７ｃをボルト３９…で締結すると、図８に示すように第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃ間にステータピース３８…が挟まれて軸線Ｌ方向に整列し、その際に第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃから受ける軸線Ｌ方向の荷重Ｆ１でステータピース３８…のテーパー面３８ａ…どうしが密着することで、円周方向の荷重Ｆ２が発生する。この荷重Ｆ２はステータステータピース３８…を円周方向に付勢するだけでなく径方向外側にも付勢するため、ステータピース３８…が周壁３７ａの内面に押し付けられて強固に一体化される。
【００３１】
このとき、第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃはステータ本体の径方向外側のステータコア３１に当接し、ステータ本体の径方向内側のティース３２…には当接しないため、ティース３２…間に形成されたスロット３３…を通過するように波巻されたＵ相巻線３４、Ｖ相巻線３５およびＷ相巻線３６が第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃと干渉することはない。
【００３２】
このようにして、ケーシング３７でステータピース３８…を一体化したものにＵ相巻線３４、Ｖ相巻線３５およびＷ相巻線３６を波巻きして完成したステータ１９は、そのケーシング３７の周壁３７ａの外周に固定したステータホルダ２０を介して、シリンダブロック１１およびクランクケース１２とモータケース１３との割り面に挟まれて固定される（図１参照）。
【００３３】
径方向に見たティース３２…は二等辺三角形であって軸線Ｌ方向にテーパーしており、隣接するティース３２…間に形成される１２個のスロット３３…は軸線Ｌ方向に対して交互に逆方向にスキューしている。スロット３３…のスキュー角は、電気角で例えば６０°とされる。
【００３４】
Ｕ相巻線３４は円周方向に３個ずつ離間したスロット３３…を通過するように波巻される。このとき、Ｕ相巻線３４の巻きかたは、図９に実線で示す方向と鎖線で示す方向とがあるが、ティース３２…の軸線Ｌ方向の両端面に露出するＵ相巻線３４の渡り部分３４ａ…が短くなるように、実線で示す方向が採用される。
【００３５】
Ｖ相巻線３５はＵ相巻線３４に対して円周方向に１ピッチずれたスロット３３…を通過するように波巻され、Ｗ相巻線３６はＶ相巻線３５に対して円周方向に１ピッチずれたスロット３３…を通過するように波巻される。Ｖ相巻線３５およびＷ相巻線３６も、それらの渡り部分３５ａ…，３６ａ…が短くなる方向に波巻される。尚、図６ではＵ相、Ｖ相およびＷ相の各複数本の巻線３４，３５，３６のうち、各１本ずつが示されている。
【００３６】
以上のように、ステータ１９のスロット３３…をスキューさせたので、スロット３３…によるトルクリップルや異常高調波トルクの発生を抑制してモータＭをスムーズに回転させることができる。また全てのスロット３３…を軸線Ｌ方向に対して交互に逆方向にスキューさせたので、図９に実線で示すように、渡り部分３４ａ，３５ａ，３６ａの長さを短縮して巻線３４，３５，３６の抵抗を減少させるとともに、その渡り部分３４ａ，３５ａ，３６ａの両端のｂ部を鈍角に屈曲させて巻線３４，３５，３６の巻き付けを容易化し、かつ渡り部分３４ａ，３５ａ，３６ａの軸線Ｌ方向の突出高さＨを減少させてステータ１９の軸線Ｌ方向の寸法を小型化することができる。
【００３７】
またステータ１９のスロット３３…をスキューさせてスロット３３…によるトルクリップルや異常高調波トルクの発生を抑制すると、スキュー係数が小さくなってモータＭのトルクが減少するが、渡り部分３４ａ，３５ａ，３６ａの長さの減少による巻線３４，３５，３６の抵抗の減少や巻線３４，３５，３６の巻数の増加により、上述したトルクの減少を補うことができる。
【００３８】
またステータコア３１およびティース３２…よりなるステータ本体に圧粉材を用いたことで複雑な形状のステータ本体を容易に成形することができ、しかもステータ本体を同一形状の複数のステータピース３８…を組み立てて構成したので、そのステータ本体を一部材で成形する場合に比べて成形金型を小型化し、かつ加工性を向上させてコストダウンに寄与することができる。
【００３９】
図１０〜図１２は本発明の第２実施例を示すもので、図１０はステータの一部破断斜視図、図１１は図１０の１１−１１線断面図、図１２はステータピースの組立時の作用説明図である。
【００４０】
第１実施例では複数のステータピース３８…をケーシング３７に収納して一体化していたが、第２実施例では複数のステータピース３８…を固定リング４１を用いて一体化する。複数のステータピース３８…は第１実施例と同様に全て同一形状であるが、その外周面の軸線Ｌ方向中央に、二つの傾斜面Ｐ，Ｐを有する台形状の突起３８ｂ…が突設される。突起３８ｂ…はステータピース３８…の円周方向に延びており、複数のステータピース３８…を組み立てたときにステータ本体の外周面を環状に取り囲む。
【００４１】
弾性体で構成された固定リング４１はステータ本体の外周面に嵌合する部材であり、円周方向の１カ所を切断して形成したスリット４１ａを挟むように一対の締結部４１ｂ，４１ｂが突設され、これらの締結部４１ｂ，４１ｂをボルト４２およびナット４３で締結することでスリット４１ａの幅を縮小可能である。固定リング４１の内周面に台形断面の環状溝４１ｃが形成されており、この環状溝４１ｃをステータピース３８…の突起３８ｂ…に係合させたとき、突起３８ｂ…の二つの傾斜面Ｐ，Ｐが環状溝４１ｃの二つの傾斜面Ｑ，Ｑに当接する。
【００４２】
ステータ本体の組み立てに際し、環状に配列した複数のステータピース３８…の外周面に固定リング４１を装着し、その環状溝４１ｃをステータピース３８…の突起３８ｂ…に係合させた状態で、ボルト４２およびナット４３でスリット４１ａの幅を狭めるように締めつけると、複数のステータピース３８…のテーパー面３８ａ…が相互に密着して一体化される。
【００４３】
ステータピース３８…はテーパー面３８ａ…を介して相互に係合しているため、固定リング４１により径方向内向きの締めつけ力を受けると、図１２（Ａ）に示すようにテーパー面３８ａ…が滑ってステータピース３８…が軸線Ｌ方向に交互に突出しようとするが、固定リング４１の環状溝４１ｃの二つの傾斜面Ｑ，Ｑがステータピース３８…の突起３８ｂ…の二つの傾斜面Ｐ，Ｐに当接し、図１２（Ｂ）に示すように複数のステータピース３８…を軸線Ｌ方向に整列させる荷重が発生することで、ステータピース３８…を径方向外向きに付勢して固定リング４１の内周面に密着させ、強固に一体化したステータ本体を構成することができる。
【００４４】
しかして、この第２実施例によっても、上述した第１実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【００４５】
図１３〜図１５は本発明の第３実施例を示すもので、図１３はステータの一部破断斜視図、図１４は図１３の１４−１４線断面図、図１５はステータピースの組立時の作用説明図である。
【００４６】
第３実施例は第２実施例の変形であり、ステータピース３８…の外周面に突設された突起３８ｃ…の形状が第２実施例と異なっている。即ち、第２実施例のステータピース３８…は、その外周面の軸線Ｌ方向中央に台形状の突起３８ｂ…を備えていたが、第３実施例のステータピース３８…は、その外周面の軸線Ｌ方向先細側に三角形状の突起３８ｃ…を備えている。また固定リング４４はそれ自体が断面台形状であり、その傾斜面Ｑ，Ｑがステータステータピース３８…の突起３８ｃ…の傾斜面Ｐ，Ｐに係合可能である。
【００４７】
従って、ステータ本体の組み立てに際し、環状に配列した複数のステータピース３８…の外周面に固定リング４４を装着し、その固定リング４４をステータピース３８…の突起３８ｃ…に係合させた状態で、ボルト４２およびナット４３でスリット４４ａの幅を狭めるように締めつけると、複数のステータピース３８…のテーパー面３８ａ…が相互に密着して一体化される。
【００４８】
ステータピース３８…はテーパー面３８ａ…を介して相互に係合しているため、固定リング４４により径方向内向きの締めつけ力を受けると、図１５（Ａ）に示すようにテーパー面３８ａ…が滑ってステータピース３８…が軸線Ｌ方向に交互に突出しようとするが、固定リング４４の二つの傾斜面Ｑ，Ｑがステータピース３８…の突起３８ｃ…の二つの傾斜面Ｐ，Ｐに当接し、図１５（Ｂ）に示すように複数のステータピース３８…を軸線Ｌ方向に整列させる荷重が発生することで、ステータピース３８…を径方向外向きに付勢して固定リング４４の内周面に密着させ、強固に一体化したステータ本体を構成することができる。
【００４９】
しかして、この第３実施例によっても、上述した第２実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【００５０】
次に、図１６に基づいて本発明の第４実施例を説明する。
【００５１】
第４実施例は三相クローポール型モータのステータ１９に関するもので、そのステータ１９は圧粉材でそれぞれ分割成形されたＵ相ステータリング５１、Ｖ相ステータリング５２およびＷ相ステータリング５３と、１個のＵ相巻線５４と、２個の第１、第２Ｖ相巻線５５Ａ，５５Ｂと、１個のＷ相巻線５６とを備える。Ｕ相ステータリング５１、Ｖ相ステータリング５２およびＷ相ステータリング５３は軸線Ｌ方向に重ね合わされる。
【００５２】
Ｕ相ステータリング５１は、環状に形成されたリターンパス５１ａと、このリターンパス５１ａの周方向等間隔位置から径方向内向きに延びる複数個のＵ相ティース５１ｂ…と、これらのＵ相ティース５１ｂ…の径方向内端から更に径方向内向きに延びる複数個の突起５１ｃ…とを備える。そして各々の突起５１ｃの径方向内端は、Ｌ字状に屈曲して径方向の高さが基端側から先端側に向かってテーパー状に減少しながら軸線Ｌ方向片側に延びている。Ｕ相ティース５１ｂは巻線５４，５５Ａ，５５Ｂ，５６の径方向の高さに対応する部分であり、それよりも径方向内側の部分は突起５１ｃとなる。
【００５３】
Ｖ相ステータリング５２は、環状に形成されたリターンパス５２ａと、このリターンパス５２ａの周方向等間隔位置から径方向内向きに延びる複数個のＶ相ティース５２ｂ…と、これらのＶ相ティース５２ｂ…の径方向内端から更に径方向内向きに延びる複数個の突起５２ｃ…とを備える。そして各々の突起５２ｃの径方向内端は、Ｔ字状に屈曲して径方向の高さが基端側から先端側に向かってテーパー状に減少しながら軸線Ｌ方向両側に延びている。Ｖ相ティース５２ｂは巻線５４，５５Ａ，５５Ｂ，５６の径方向の高さに対応する部分であり、それよりも径方向内側の部分は突起５２ｃとなる。
【００５４】
Ｗ相ステータリング５３はＶ相ステータリング５２に関してＵ相ステータリング５１と鏡面対称な部材であり、かつ裏返すことでＵ相ステータリング５１と互換可能な同一形状を有している。Ｗ相ステータリング５３の各部の符号は、Ｕ相ステータリング５１の各部の符号の「５１」を「５３」に変更したものである。
【００５５】
本実施例のモータＭは三相交流で作動するものであり、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の突起５１ｃ…，５２ｃ…，５３ｃ…は電気角で３６０°／３＝１２０°ずつ周方向にずれて配置される。
【００５６】
Ｕ相ステータリング５１のＵ相ティース５１ｂ…とＶ相ステータリング５２のＶ相ティース５２ｂ…との間に環状スロットが形成されており、この環状スロットに予め巻回されたＵ相巻線５４と第１Ｖ相巻線５５Ａとが収納される。またＷ相ステータリング５３のＷ相ティース５３ｂ…とＶ相ステータリング５２のＶ相ティース５２ｂ…との間に環状スロットが形成されており、この環状スロットに予め巻回されたＷ相巻線５６と第２Ｖ相巻線５５Ｂとが収納される。
【００５７】
Ｕ相ステータリング５１は軸線Ｌ方向にテーパーする複数個のＵ相ステータピース５７…に分割され、Ｖ相ステータリング５２は軸線Ｌ方向にテーパーする複数個のＶ相ステータピース５８…に分割され、Ｗ相ステータリング５３は軸線Ｌ方向にテーパーする複数個のＷ相ステータピース５９…に分割される。このとき、中央に位置するＶ相ステータリング５２の複数個のＶ相ステータピース５８…は全て同一形状となるが、一方の端部に位置するＵ相ステータリング５１の複数個のＵ相ステータピース５７…（他方の端部に位置するＷ相ステータリング５３の複数個のＷ相ステータピース５９…も同様）はテーパーの方向が異なる２種類の部材で構成される。
【００５８】
しかして、複数個のＵ相ステータピース５７…を環状に配置したＵ相ステータリング５１と、Ｕ相巻線５４および第１Ｖ相巻線５５Ａと、複数個のＶ相ステータピース５８…を環状に配置したＶ相ステータリング５２と、Ｗ相巻線５６および第２Ｖ相巻線５５Ｂと、複数個のＷ相ステータピース５９…を環状に配置したＷ相ステータリング５３とを軸線Ｌ方向に積層したものを、図７に示すケーシング３７の内部に収納し、第１、第２フランジ３７ｂ，３７ｃ間に挟圧することで、Ｕ相ステータピース５７…、Ｖ相ステータピース５８…およびＷ相ステータピース５９…を径方向外向きに付勢してケーシング３７の周壁３７ａに押し付け、強固に一体化することができる。
【００５９】
この第４実施例によっても、上述した第１〜第３実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６１】
例えば、実施例ではモータＭをハイブリッド車両の走行用モータとして使用しているが、その用途は任意である。
【００６２】
また実施例のモータＭはステータ１９の内部にロータ１７を配置したインナーロータ型であるが、本発明はステータの外部にロータを配置したアウターロータ型のモータに対しても適用することができる。
【００６３】
また実施例のステータピース３８…は圧粉材で構成されているが、その材質は任意である。
【００６４】
また第４実施例のクローポール型モータのＵ相ステータリング５１、Ｖ相ステータリング５２およびＷ相ステータリング５３を、それぞれ第２実施例あるいは第３実施例の固定リング４１を用いて一体化することができる。
【００６５】
また全てのステータピース３８が楔形状である必要はなく、図１７の第５実施例に示すように、テーパーの向きが異なる楔形状のステータピース３８（１）と平行四辺形状のステータピース３８（２）とを併用しても同様の作用効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】三相モータを備えたハイブリッド車両のパワーユニットを示す図
【図２】図１の２−２線拡大断面図
【図３】図２の３部拡大断面図
【図４】図３の４−４線矢視図
【図５】ステータ本体の一部破断斜視図
【図６】ステータ本体のスロットと巻線との関係を示す図
【図７】ステータの分解斜視図
【図８】ステータピースの組立時の作用説明図
【図９】前記図４に対応する模式図
【図１０】第２実施例に係るステータの一部破断斜視図
【図１１】図１０の１１−１１線断面図
【図１２】ステータピースの組立時の作用説明図
【図１３】第３実施例に係るステータの一部破断斜視図
【図１４】図１３の１４−１４線断面図
【図１５】ステータピースの組立時の作用説明図
【図１６】第４実施例に係るステータの一部分解斜視図
【図１７】第５実施例に係るステータピースの配置を示す模式図
【符号の説明】
【００６７】
３１ ステータコア（ステータ本体）
３２ ティース（ステータ本体）
３７ ケーシング
３７ａ 周壁
３７ｂ 第１フランジ
３７ｃ 第２フランジ
３８ ステータピース
３８ａ テーパー面
４１ 固定リング
４１ａ スリット
４４ 固定リング
４４ａ スリット
５１ Ｕ相ステータリング（ステータ本体）
５２ Ｖ相ステータリング（ステータ本体）
５３ Ｗ相ステータリング（ステータ本体）
５７ Ｕ相ステータピース
５８ Ｖ相ステータピース
５９ Ｗ相ステータピース
Ｐ 傾斜面
Ｑ 傾斜面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法であって、
円筒状の周壁の軸方向一端に径方向内向きに突出する第１フランジを有するケーシングの内部に、該周壁の内面に沿うように複数のステータピースを配置する工程と、
ケーシングの周壁の軸方向他端に第１フランジと対向する第２フランジを締結し、第１、第２フランジで複数のステータピースを軸方向に圧縮することで、該複数のステータピースを径方向外向きに付勢して周壁の内面に圧接する工程と、
を含むことを特徴とするモータのステータの組立方法。
【請求項２】
前記複数のステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しており、第１、第２フランジで該複数のステータピースを軸方向に圧縮したときに、各ステータピースのテーパー面どうしが密着して前記径方向外向きの付勢力を発生することを特徴とする、請求項１に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項３】
環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法であって、
複数のステータピースを環状に配置する工程と、
円周方向の一部を切断したスリットを有する固定リングを環状に配置した複数のステータステータピースの外周面に嵌合させる工程と、
固定リングのスリットの幅を狭めるように締めつけて複数のステータピースを一体化する工程と、
を含むことを特徴とするモータのステータの組立方法。
【請求項４】
前記複数のステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しており、固定リングで複数のステータピースを締めつけたときに、各ステータステータピースが軸方向に整列してテーパー面どうしが密着することで、各ステータピースの外周面を固定リングに押し付ける径方向外向きの付勢力を発生することを特徴とする、請求項３に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項５】
前記複数のステータピースの外周面に形成した傾斜面と固定リングに形成した傾斜面との当接により、各ステータピースを軸方向に整列させる付勢力を発生することを特徴とする、請求項４に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項６】
前記複数のステータピースは全て同一形状であることを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項７】
前記複数のステータピースを圧粉材で構成したことを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項８】
前記ケーシングの内部に、少なくとも２個のステータ本体を軸方向に積層したことを特徴とする、請求項１に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項１】
環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法であって、
円筒状の周壁の軸方向一端に径方向内向きに突出する第１フランジを有するケーシングの内部に、該周壁の内面に沿うように複数のステータピースを配置する工程と、
ケーシングの周壁の軸方向他端に第１フランジと対向する第２フランジを締結し、第１、第２フランジで複数のステータピースを軸方向に圧縮することで、該複数のステータピースを径方向外向きに付勢して周壁の内面に圧接する工程と、
を含むことを特徴とするモータのステータの組立方法。
【請求項２】
前記複数のステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しており、第１、第２フランジで該複数のステータピースを軸方向に圧縮したときに、各ステータピースのテーパー面どうしが密着して前記径方向外向きの付勢力を発生することを特徴とする、請求項１に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項３】
環状のステータ本体を円周方向に分割した複数のステータピースで構成したモータのステータの組立方法であって、
複数のステータピースを環状に配置する工程と、
円周方向の一部を切断したスリットを有する固定リングを環状に配置した複数のステータステータピースの外周面に嵌合させる工程と、
固定リングのスリットの幅を狭めるように締めつけて複数のステータピースを一体化する工程と、
を含むことを特徴とするモータのステータの組立方法。
【請求項４】
前記複数のステータピースの全て若しくは一部が軸方向逆向きにテーパーする一対のテーパー面を有しており、固定リングで複数のステータピースを締めつけたときに、各ステータステータピースが軸方向に整列してテーパー面どうしが密着することで、各ステータピースの外周面を固定リングに押し付ける径方向外向きの付勢力を発生することを特徴とする、請求項３に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項５】
前記複数のステータピースの外周面に形成した傾斜面と固定リングに形成した傾斜面との当接により、各ステータピースを軸方向に整列させる付勢力を発生することを特徴とする、請求項４に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項６】
前記複数のステータピースは全て同一形状であることを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項７】
前記複数のステータピースを圧粉材で構成したことを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のモータのステータの組立方法。
【請求項８】
前記ケーシングの内部に、少なくとも２個のステータ本体を軸方向に積層したことを特徴とする、請求項１に記載のモータのステータの組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−１０９６７２（Ｐ２００６−１０９６７２Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９６２２４（Ｐ２００４−２９６２２４）
【出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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