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公開番号2024159506
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024032246
出願日2024-03-04
発明の名称ステータコア
出願人株式会社デンソー,株式会社デンソープレステック
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 1/16 20060101AFI20241031BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ボルト固定後も適正な状態を維持することのできるステータコアを提供する。
【解決手段】ステータコア21は、筒状のコア本体51と、軸方向に延び固定ボルトが挿通されるボルト挿通孔52aを含み、ボルト挿通孔52aに固定ボルトが挿通された状態で固定ボルトによりハウジングに固定可能となっている複数のボルト固定部52と、を有している。コア本体51は、表層に絶縁樹脂層を有する鋼板よりなるコアシート53が積層された積層体である。ボルト固定部52は、コア本体51とは別の部材で設けられ、コア本体51の径方向の外周面の外側に取り付けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ステータ固定対象（１４）に対して固定ボルト（１９）により固定されるステータコア（２１）であって、
筒状のコア本体（５１）と、
軸方向に延び前記固定ボルトが挿通される挿通部（５２ａ）を含み、前記挿通部に前記固定ボルトが挿通された状態で当該固定ボルトにより前記ステータ固定対象に固定可能となっている複数のボルト固定部（５２）と、を有し、
前記コア本体は、表層に絶縁樹脂層を有する鋼板よりなるコアシート（５３）が積層された積層体であり、
前記ボルト固定部は、前記コア本体とは別の部材で設けられ、前記コア本体の径方向の外周面の外側に取り付けられている、ステータコア。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記ボルト固定部は、
前記鋼板の積層体でなく、
当該ボルト固定部の軸方向両側に設けられ、前記コア本体に固定された端板部（６１）と、
軸方向両側の前記端板部の間に挟まれた状態で設けられ、前記挿通部を形成する挿通体（６２）と、を有する、請求項１に記載のステータコア。
【請求項３】
前記ボルト固定部の軸方向両側に設けられた前記各端板部のうち、前記固定ボルトの頭部側となる頭部側端板部は、前記コア本体の軸方向端面と面一となりかつ当該コア本体の前記外周面に当接した状態で配置され、
前記頭部側端板部の軸方向両面のうち前記コア本体の軸方向端面とは逆側で、前記頭部側端板部が前記コア本体に対して溶接により接合されている、請求項２に記載のステータコア。
【請求項４】
前記ボルト固定部は、板材が屈曲された状態で形成され、前記挿通部を形成する筒状部（５２ｂ）と、前記筒状部から延び前記コア本体の前記外周面に接合される被接合部（５２ｃ）とを有している、請求項１に記載のステータコア。
【請求項５】
前記ボルト固定部は、軸方向の長さが、前記コア本体の軸方向の長さよりも短い、請求項１～４のいずれか１項に記載のステータコア。
【請求項６】
前記ボルト固定部は、軸方向両側の軸方向端面のうち少なくとも一方の軸方向端面が前記コア本体の前記外周面において軸方向のコア中間位置となるようにして当該コア本体に取り付けられており、
前記ボルト固定部において前記コア中間位置となる軸方向端面の位置が、周方向に延びる前記コアシートの積層境界線と一致しない位置になっている、請求項５に記載のステータコア。
【請求項７】
前記ボルト固定部は、軸方向両側の軸方向端面のうち少なくとも一方の軸方向端面が前記コア本体の前記外周面において軸方向のコア中間位置となるようにして当該コア本体に取り付けられており、
前記ボルト固定部において前記コア中間位置となる軸方向端面には、少なくとも前記コア本体の前記外周面と対向する側に、軸方向に凹凸状となる凹凸部が設けられている、請求項５に記載のステータコア。
【請求項８】
前記コア本体は、円環状に形成されたバックヨーク（３１）を有し、
前記コア本体の軸方向両側には、前記バックヨークの軸方向端面に当接した状態で、円環状の端板部(７１)が固定されており、
軸方向両側の前記端板部の間に、周方向に所定間隔で前記各ボルト固定部が取り付けられている、請求項１に記載のステータコア。
【請求項９】
前記端板部は、前記コア本体に対して径方向の位置決めを行う位置決め部（７３）を有している、請求項８に記載のステータコア。
【請求項１０】
前記コア本体は、円環状に形成されたバックヨーク（３１）と、前記バックヨークから径方向に延び、周方向に所定間隔で設けられた複数のティース（３２）とを有し、周方向に隣り合う前記各ティースの間にスロット（３３）が形成されているステータコアであって、
前記コアシートは、スロット形成用の開口凹部である複数の第１部分（５３ａ）と、径方向のスロット開口側の反対側において周方向に所定間隔で設けられ、凹部又は凸部よりなる第２部分（５３ｃ）とを有し、
前記コア本体には、前記コアシートの前記第２部分により軸方向に直線状に延びる被結合部（５１ａ）が形成されており、
前記ボルト固定部には、軸方向に直線状に延びる結合部（５２ｄ）が設けられており、
前記コア本体の前記被結合部に、前記ボルト固定部の前記結合部が結合されることで、前記ボルト固定部が前記コア本体に取り付けられている、請求項１に記載のステータコア。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、回転電機に用いられるステータコアに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータに関する先行技術として、ステータコアを、電磁鋼板等からなるコアシートを軸方向に多層に積層して積層構造としたものが知られている。また、ステータコアにおいて、ステータ巻線を挿入する複数のスロットを設けるとともに、コア外周面から径方向に突出させてボルト固定部（耳部）を設け、そのボルト固定部において固定ボルトの螺着によりステータコアをハウジング等に固定するようにした構成が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－７８１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１を含み既存の技術では、積層構造のステータコアにおいて、スロットが設けられた本体部分と、固定ボルトにより締め付け固定されるボルト固定部（耳部）とが、一体部材として構成されている。つまり、ステータコアの各コアシートが、スロットを形成する環状部分と、ボルト固定部を形成する突出部分とを有しており、そのコアシートの積層体がボルト固定部でボルト締結される構成となっている。この場合、一般にコアシートは表層に絶縁樹脂層を有する鋼板よりなり、ボルト締結後にステータコアに熱ストレスが加わると、熱膨張により膨らんだ鋼板がコアシート表面の絶縁樹脂層を圧縮し、絶縁樹脂層のへたりが生じる。固定ボルトによる締結部分においては、このへたりに起因してボルト軸力の低下が生じ、ステータにおいて振動や騒音が生じることが懸念される。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボルト固定後も適正な状態を維持することのできるステータコアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
手段１は、
ステータ固定対象に対して固定ボルトにより固定されるステータコアであって、
筒状のコア本体と、
軸方向に延び前記固定ボルトが挿通される挿通部を含み、前記挿通部に前記固定ボルトが挿通された状態で当該固定ボルトにより前記ステータ固定対象に固定可能となっている複数のボルト固定部と、を有し、
前記コア本体は、表層に絶縁樹脂層を有する鋼板よりなるコアシートが積層された積層体であり、
前記ボルト固定部は、前記コア本体とは別の部材で設けられ、前記コア本体の径方向の外周面の外側に取り付けられていることを特徴とする。
【０００７】
ステータコアは、コアシートの積層体であるコア本体と、そのコア本体とは別の部材で設けられた複数のボルト固定部とを有し、ボルト固定部は、コア本体の径方向の外周面の外側に取り付けられている。この構成では、ステータコアの製造段階において、コア本体に対して、例えば溶接や係合形状による嵌合といった手段によりボルト固定部の取り付けが行われる。そしてその後、ボルト固定部での固定ボルトの締め付けによりステータコアがステータ固定対象に固定される。この場合、先工程であるコア本体に対するボルト固定部の取り付けの時点で、コア本体のコアシートに、溶接時の溶接熱や嵌合時の摩擦熱による熱ストレスが加わり、コアシートの絶縁樹脂層のへたりが生じる。そのため、後工程であるボルト固定部での固定ボルトの締め付け時において新たに絶縁樹脂層のへたりが生じることが抑制され、ひいては絶縁樹脂層のへたりに起因する軸力の低下を抑制できる。その結果、ステータコアにおいてボルト固定後も適正な状態を維持することができる。
【０００８】
手段２では、前記ボルト固定部は、前記鋼板の積層体でなく、当該ボルト固定部の軸方向両側に設けられ、前記コア本体に固定された端板部と、軸方向両側の前記端板部の間に挟まれた状態で設けられ、前記挿通部を形成する挿通体と、を有する。
【０００９】
ボルト固定部は、鋼板の積層体でなく、すなわち絶縁樹脂層を持たないため、熱ストレスによる軸力低下は生じない。また、ボルト固定部は、ボルト固定部の軸方向両側に設けられた端板部によってコア本体に取り付けられ、軸方向両側の端板部の間に設けられた挿通体内に、固定ボルトが挿通される構成となっている。この場合、コア本体に対するボルト固定部の取り付けは、軸方向両側に設けられた端板部により行われていればよく、その取り付けが容易となる。また、コア本体の径方向内外の外周面のうちボルト固定部の取り付け側の外周面では、その外周面の外側に挿通体が対向配置されていればよく、コア本体の外周面が冷却液による冷却エリアとなっている場合において冷却液の当たる範囲を広くし、ひいては冷却性を向上させることができる。
【００１０】
手段３では、前記ボルト固定部の軸方向両側に設けられた前記各端板部のうち、前記固定ボルトの頭部側となる頭部側端板部は、前記コア本体の軸方向端面と面一となりかつ当該コア本体の前記外周面に当接した状態で配置され、前記頭部側端板部の軸方向両面のうち前記コア本体の軸方向端面とは逆側で、前記頭部側端板部が前記コア本体に対して溶接により接合されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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