JP2014193046A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】高い占積率の確保および大型化の抑制を図りつつ、ストレートティースからコイルが脱落するのを防止することができる回転電機を提供する。
【解決手段】環状のバックヨーク３１と、複数のストレートティース３３と、ストレートティース３３に巻回されたコイル１５と、を備えた回転電機において、ストレートティース３３の軸方向の端面３３ａよりも外側に膨出したコイル１５の渡り部１７に対して、径方向の外側に配置され、径方向の外側へのコイル１５の移動を制限する環状の第一保持部材４０と、第一保持部材４０に支持され、径方向の内側へのコイル１５の移動を制限する第二保持部材５８と、を有することを特徴としている。
【選択図】図２

Description

この発明は、回転電機に関するものである。

従来、回転電機として、例えば永久磁石を用いることなく駆動力を発生する、いわゆるスイッチトリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」という。）が知られている。このＳＲモータは、ハウジングに固定されたステータと、このステータの径方向の内側に回転自在に設けられ、永久磁石を有しないロータとを備えている。
ステータは、環状のバックヨークと、バックヨークの内周面から径方向の内側に向かって突設されるとともに、周方向に沿って間隔をあけて複数形成されたティースと、を有している。ティースには、コイルが巻装されており、このコイルに電流が供給されることによってティースに磁界が発生し、ロータが回転するようになっている。

ところで、上述したＳＲモータでは、突極比（ｄ軸インダクタンスとｑ軸インダクタンスとの比）を大きくし、リラクタンストルクを効果的に発生させるために、ティースにストレートティースを採用することがある。ここで、ストレートティースとは、基端部から先端部の全体にわたって直線状に形成されたものであり、ティースの先端部において周方向に突出してコイルを係止する爪部を有さない構成とされている。

ところで、ストレートティースは、上述したようにコイルを係止する爪部を有していない。このため、ストレートティースからのコイルの脱落を防止する構造を別途設ける必要がある。
そこで、例えば特許文献１には、ステータの厚さ方向両側からステータを挟み込む被覆部材と、ティースの径方向内側からコイルを支持する押え部材と、を有し、これら被覆部材の係止部に対し、押え部材のアームを係止することにより、コイルに対して押え部材が径方向の内側から当接して、コイルの脱落を抑制する構成が開示されている。

特開２００２−３０５８５１号公報

しかしながら、上述した特許文献１の構成にあっては、ティースの周囲に被覆部材やアーム等が介在しているため、ティース間に位置するスロットの容積が減少して、コイルの占積率（ティースに巻回されているコイルの密度）が低下する。
また、被覆部材やアームの上からステータコアにコイルを巻回するため、ステータおよび回転電機の大型化に繋がるという問題がある。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、高い占積率の確保および大型化の抑制を図りつつ、ストレートティースからコイルが脱落するのを防止することができる回転電機の提供を課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の回転電機（例えば、実施形態における回転電機１）は、環状のバックヨーク（例えば、実施形態におけるバックヨーク３１）と、前記バックヨークから径方向に沿って突設されるとともに、基端部から先端部にわたって直線状に形成された複数のストレートティース（例えば、実施形態におけるストレートティース３３）と、前記ストレートティースに巻回されたコイル（例えば、実施形態におけるコイル１５）と、を備えた回転電機において、前記ストレートティースの軸方向の端面（例えば、実施形態における端面３３ａ）よりも外側に膨出した前記コイルの渡り部（例えば、実施形態における渡り部１７）に対して、径方向の外側および内側のいずれか一方側に配置され、前記一方側への前記コイルの移動を制限する環状の第一保持部材（例えば、実施形態における第一保持部材４０）と、前記第一保持部材に支持され、前記一方側とは反対の他方側への前記コイルの移動を制限する第二保持部材（例えば、実施形態における第二保持部材５８）と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、コイルの渡り部に対して、径方向の外側および内側のいずれか一方側に配置され、一方側へのコイルの移動を制限する環状の第一保持部材と、第一保持部材に支持され、他方側へのコイルの移動を制限する第二保持部材と、を有するので、各ストレートティース間に位置するスロットの内部に、第一保持部材および第二保持部材を配置することなく、コイルの移動を制限できる。また、第一保持部材および第二保持部材を介することなく、コイルをティースに巻回できるので、回転電機の大型化を抑制できる。したがって、高い占積率の確保および大型化の抑制を図りつつ、ストレートティースからコイルが脱落するのを防止することができる。

また、本発明の請求項２に記載の発明は、前記第二保持部材は、縛り紐（例えば、実施形態における縛り紐５８ａ）であり、前記第二保持部材によって前記第一保持部材と前記渡り部とを縛ることにより、前記コイルの移動を制限することを特徴としている。

本発明によれば、第二保持部材は、縛り紐であるので、環状の第一保持部材と渡り部とに縛り紐を巻回して縛るだけで、第一保持部材により径方向の一方側へのコイルの移動を制限するとともに、第二保持部材により径方向の他方側へのコイルの移動を制限することができる。したがって、簡単かつ低コストな構造により、ストレートティースからコイルが脱落するのを防止することができる。

また、本発明の請求項３に記載の発明は、前記第一保持部材の内周面（例えば、実施形態における内周面４１）、外周面（例えば、実施形態における外周面４２）および側面のうち少なくともいずれか一面には、前記縛り紐により前記第一保持部材と前記渡り部とを縛る際の前記縛り紐の巻回方向に沿うように、凸部（例えば、実施形態における凸部４３）が形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、第一保持部材の内周面、外周面および側面のうち少なくともいずれか一面には、縛り紐の巻回方向に沿うように凸部が形成されているので、縛り紐を凸部に沿うように配置することで、縛り紐の位置ズレを防止できる。したがって、縛り紐により、第一保持部材と渡り部とを安定して互いに固定することができるので、コイルの移動を確実に制限して、ストレートティースからコイルが脱落するのを確実に防止することができる。

また、本発明の請求項４に記載の発明は、前記第一保持部材は、金属リングと、少なくとも前記金属リングの前記他方側の周面を覆うとともに、前記渡り部と前記金属リングとの間に設けられる絶縁部（例えば、実施形態における絶縁部４６）と、により形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、第一保持部材は、金属リングと絶縁部とにより形成されているので、コイルの渡り部と金属リングとの絶縁を確保しつつ、コイルの渡り部から金属リングに対して効果的に熱を伝達することができる。また、第一保持部材を設けることで、第一保持部材を設けない場合と比較して、回転電機の熱マスを増加させることができるので、コイルの温度上昇を緩慢にすることができる。これにより、回転電機の駆動時に、回転電機の過熱保護を目的として行う出力制限までの時間を長く確保できる。

また、本発明の請求項５に記載の発明は、前記第一保持部材は、前記渡り部の前記一方側の端部と当接可能な当接面（例えば、実施形態における当接面４７）を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、第一保持部材は、渡り部の一方側の端部と当接可能な当接面を備えているので、渡り部と第一保持部材との接触面積を増大させることができる。これにより、渡り部から第一保持部材に対して効果的に熱を伝達することができるので、コイルの温度上昇をさらに緩慢にすることができる。したがって、回転電機の過熱保護を目的として行う出力制限までの時間をさらに長く確保できるので、安定して回転電機を連続駆動できる。

また、本発明の請求項６に記載の発明は、前記第一保持部材は、径方向から見たとき、複数の前記渡り部の形状に対応した形状に形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、第一保持部材を渡り部の形状に対応した形状に形成することで、第一保持部材と渡り部との接触面積をさらに増大させることができる。これにより、渡り部から第一保持部材に対してさらに効果的に熱を伝達することができるので、回転電機の連続出力範囲をさらに拡大することができる。また、第一保持部材と渡り部との接触面積を大きく確保できるので、第二保持部材により、渡り部を第一保持部材に対して強固に固定できる。

また、本発明の請求項７に記載の発明は、前記第一保持部材の外周面には、周方向に沿うように、径方向に凹んだ溝部（例えば、実施形態における溝部４９）が形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、第一保持部材の外周面には、周方向に沿うように、径方向に凹んだ溝部が形成されているので、例えば回転電機を冷却するための冷媒が、溝部を通流路として周方向に通流することができる。したがって、冷媒により複数の渡り部を効果的に冷却することができるので、回転電機の連続出力範囲を拡大することができる。

また、本発明の請求項８に記載の発明は、内部に前記バックヨークおよび前記ストレートティースを収納するハウジング（例えば、実施形態におけるモータハウジング６）を備え、複数の前記ストレートティースは、前記バックヨークの内周面から径方向の内側に向かって突設され、複数の前記ストレートティースの径方向の内側には、回転可能に支持されたロータ（例えば、実施形態におけるロータ２）を有することを特徴としている。

本発明によれば、内部にバックヨークおよびストレートティースを収納するハウジングを備えるとともに、ステータの径方向の内側にロータが回転自在に支持された、いわゆるインナロータ方式の回転電機に好適である。

また、本発明の請求項９に記載の発明は、前記第一保持部材は、前記渡り部に対して径方向の外側に配置されるとともに、少なくとも前記第一保持部材の外周面が、前記ハウジングに当接していることを特徴としている。

本発明によれば、少なくとも第一保持部材の外周面がハウジングに当接しているので、第一保持部材を介して渡り部の熱をハウジングに伝達することができる。したがって、ハウジングから回転電機の外部に渡り部の熱を効果的に放熱できるので、回転電機の連続出力範囲を拡大することができる。

また、本発明の請求項１０に記載の発明は、前記ハウジングは、前記第一保持部材の外形状に対応した形状の位置決め段部（例えば、実施形態における位置決め段部６５）を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、第一保持部材は、ハウジングに対して位置決めされた状態で当接できるので、位置ズレすることなく渡り部を強固に固定してコイルの移動を確実に制限できるとともに、第一保持部材を介して渡り部の熱をハウジングに伝達することができる。したがって、回転電機の連続出力範囲を拡大することができる。

本発明によれば、コイルの渡り部に対して、径方向の外側および内側のいずれか一方側に配置され、一方側へのコイルの移動を制限する環状の第一保持部材と、第一保持部材に支持され、他方側へのコイルの移動を制限する第二保持部材と、を有するので、各ストレートティース間に位置するスロットの内部に、第一保持部材および第二保持部材を配置することなく、コイルの移動を制限できる。また、第一保持部材および第二保持部材を介することなく、コイルをティースに巻回できるので、回転電機の大型化を抑制できる。したがって、高い占積率の確保および大型化の抑制を図りつつ、ストレートティースからコイルが脱落するのを防止することができる。

第一実施形態に係る回転電機の概略構成断面図である。 軸方向から見たロータおよびステータの説明図である。 図２におけるＡ矢視図である。 軸方向から見たときの第二実施形態に係る第一保持部材の説明図である。 第三実施形態に係る第一保持部材の説明図である。 軸方向から見たときの第四実施形態に係る第一保持部材の説明図である。 径方向の外側から見たときの第五実施形態に係る第一保持部材の説明図である。 第六実施形態に係る第一保持部材の説明図である。 第七実施形態に係る第一保持部材の説明図である。 第八実施形態に係る第一保持部材の説明図である。 第九実施形態に係る第一保持部材の説明図である。

（第一実施形態）
以下に、図面を用いて、本発明の第一実施形態に係る回転電機について説明をする。
図１は、第一実施形態に係る回転電機１の概略構成断面図である。
図１に示すように、回転電機１は、例えば電気自動車やハイブリッド車両等の駆動や回生発電等に用いられるスイッチトリラクタンスモータであって、主に、モータハウジング６（請求項の「ハウジング」に相当。）と、モータハウジング６の一方側に締結されたミッションハウジング７と、モータハウジング６の他方側に締結されて回転センサ８１を収納するセンサハウジング８と、回転電機１の中心軸Ｏ上に回転可能に支持されたロータ２と、ロータ２を囲繞するとともにモータハウジング６に収納されるステータ３と、により構成されている。なお、以下の説明では、回転電機１の中心軸Ｏに沿う方向を軸方向といい、中心軸Ｏに直交する方向を径方向といい、中心軸Ｏ周りに周回する方向を周方向という。

モータハウジング６は、例えばアルミニウム等の金属材料により円筒状に形成されている。モータハウジング６の内部は、ステータ３とロータ２とを収納するモータ室６１として構成されている。
モータハウジング６とミッションハウジング７との境界部には、出力軸９の一端を回転自在に支持するベアリング１１が設けられ、モータハウジング６とセンサハウジング８との境界部には、出力軸９の他端を回転自在に支持するベアリング１３が設けられている。

モータハウジング６の壁部６２内には、主にステータ３を冷却するための冷却水が通流するウォータジャケット６３が、ステータ３の全周を覆うように設けられている。また、ステータ３は、モータハウジング６に圧入されており、モータハウジング６の壁部６２の内周面に密着するように配されている。

図２は、軸方向から見たロータ２およびステータ３の説明図であり、図３は、図２におけるＡ矢視図である。
図２に示すように、ロータ２は、例えば薄板の電磁鋼板を複数枚積層して構成されており、リング状のロータ本体部２１と、ロータ本体部２１から突出するロータ突極２３と、を備えている。
ロータ本体部２１の中央部には、出力軸９（図１参照）が挿通される貫通孔２５が形成されている。ロータ２は、例えば出力軸９を貫通孔２５に圧入することにより、出力軸９に固定される。
ロータ突極２３は、周方向に９０°ピッチとなるように４個設けられており、ロータ本体部２１から径方向の外側に向かって、径方向に沿うように突出形成されている。ロータ突極２３の先端面は、径方向の外側に膨出する凸曲面状に形成されている。

ステータ３は、主にステータコア３０と、コイル１５と、第一保持部材４０と、第二保持部材５８とを有している。以下に、ステータ３の各構成部品について説明する。
ステータコア３０は、例えば薄板の電磁鋼板を複数枚積層して構成されており、軸方向視で円環状のバックヨーク３１と、バックヨーク３１から径方向の内側に向かって突設された複数のストレートティース３３と、を備えている。
バックヨーク３１は、径方向に所定の幅を有しており、ステータコア３０の外周部分を構成している。バックヨーク３１の外周面は、モータハウジング６（図１参照）に圧入されて、モータハウジング６の壁部６２（図１参照）の内周面に密着した状態で配置される。

ストレートティース３３は、バックヨーク３１と一体的に形成されて周方向に６０°ピッチとなるように６本設けられており、バックヨーク３１の内周面から径方向の内側に向かって、バックヨーク３１の中心（すなわち中心軸Ｏ）を指向するように延びている。ストレートティース３３は、軸方向視で基端部から先端部にわたって直線状に形成されている。ストレートティース３３の先端面は、ロータ突極２３の先端面に対応して、径方向の外側に凹む凹曲面状に形成されている。
隣り合うストレートティース３３の間には、スロット３５が形成されている。スロット３５には、ストレートティース３３に巻回されたコイル１５の巻胴部１６が挿入配置される。

コイル１５は、例えば銅等の導電率の高い金属材料により形成された線状の部材であり、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料や絶縁紙等により形成されたインシュレータ１８を介して、ストレートティース３３に巻回されている。各コイル１５は、周方向に沿って順に、例えばＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルの各相コイルに割り当てられる。
コイル１５の渡り部１７は、ストレートティース３３の両側のスロット３５内に配置されたコイル１５の巻胴部１６を連結しており、ストレートティース３３の両側のスロット３５間を架け渡すように配置されている。図３に示すように、コイル１５の渡り部１７は、ストレートティース３３の軸方向の端面３３ａよりも外側に膨出している。

図１に示すように、第一保持部材４０は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料等のより形成された円環状の部材であり、中心軸Ｏと同軸上に配置されるとともに、ステータコア３０の軸方向における両外側に一対設けられている。
図３に示すように、第一保持部材４０は、軸方向の両側面が平面となっている。また、第一保持部材４０は、ステータコア３０の軸方向における外側であって、ストレートティース３３の軸方向の端面３３ａ（すなわち、ステータコア３０の軸方向の端面３０ａ）から離間した位置に配置されている。

図２に示すように、第一保持部材４０の内周面４１は一様に形成されている。第一保持部材４０の内周面４１の直径は、例えばバックヨーク３１の内周面の直径と同等となっており、ストレートティース３３に巻回されたコイル１５の渡り部１７に対して、径方向の外側に配置されている。これにより、第一保持部材４０は、コイル１５が第一保持部材４０よりも径方向の外側へ移動するのを制限している。

また、第一保持部材４０の外周面４２は、一様に形成されている。第一保持部材４０の外周面４２の直径は、例えばバックヨーク３１の外周面の直径よりも小さくなっている。したがって、図１に示すように、ステータ３は、バックヨーク３１の外周面がモータハウジング６の壁部６２の内周面に密着するとともに、第一保持部材４０の外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面から離間した状態でモータハウジング６に収納される。

図２に示すように、第二保持部材５８は、例えば絶縁材料からなる縛り紐５８ａであって、いわゆるレーシングテープと呼ばれるものである。第二保持部材５８は、第一保持部材４０に対して周回するように、全周にわたって巻回されるとともに、コイル１５の渡り部１７に対応した位置においては、第一保持部材４０およびコイル１５の渡り部１７に対して互いを固縛するように巻回される。これにより、第二保持部材５８は、第一保持部材４０に支持されるとともに、径方向の内側へのコイル１５の移動を制限することができる。なお、第二保持部材５８の第一保持部材４０およびコイル１５の渡り部１７に対する固定方法は特に限定されない。例えば、貼付可能な粘着面を有する第二保持部材５８を用いて、第一保持部材４０およびコイル１５に対して貼付固定してもよいし、例えば、第二保持部材５８に、接着樹脂を含浸させることにより、第一保持部材４０およびコイル１５に対して接着固定してもよい。

第一実施形態によれば、コイル１５の渡り部１７に対して、径方向の外側に配置され、径方向の外側へのコイル１５の移動を制限する環状の第一保持部材４０と、第一保持部材４０に支持され、径方向の内側へのコイル１５の移動を制限する第二保持部材５８と、を有するので、各ストレートティース３３間に位置するスロット３５の内部に、第一保持部材４０および第二保持部材５８を配置することなく、コイル１５の移動を制限できる。また、第一保持部材４０および第二保持部材５８を介することなく、コイル１５をティースに巻回できるので、回転電機１の大型化を抑制できる。したがって、高い占積率の確保および大型化の抑制を図りつつ、ストレートティース３３からコイル１５が脱落するのを防止することができる。

また、第二保持部材５８は、縛り紐５８ａであるので、環状の第一保持部材４０と渡り部１７とに縛り紐５８ａを巻回して縛るだけで、第一保持部材４０により径方向の外側へのコイル１５の移動を制限するとともに、第二保持部材５８により径方向の内側へのコイル１５の移動を制限することができる。したがって、簡単かつ低コストな構造により、ストレートティース３３からコイル１５が脱落するのを防止することができる。

（各実施形態）
続いて、図面を用いて、本発明の各実施形態について説明をする。なお、以下では、第一実施形態と同様の構成部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
（第二実施形態）
図４は、第二実施形態に係る第一保持部材４０の説明図である。
第一実施形態では、第一保持部材４０の外周面４２が一様に形成されていた（図２参照）。
これに対して、図４に示すように、第二実施形態では、第一保持部材４０の外周面４２に凸部４３が複数設けられている点で、第一実施形態とは異なっている。

第一保持部材４０の外周面４２には、径方向の外側に突出する凸部４３が複数形成されている。複数の凸部４３は、それぞれ縛り紐５８ａにより第一保持部材４０と渡り部１７とを縛る際の、縛り紐５８ａの巻回方向（第一保持部材４０の外周面４２上においては軸方向に相当）に沿うように形成されるとともに、周方向に等間隔に離間して配置されている。凸部４３の周方向における離間距離は、例えば縛り紐５８ａの幅と同等か、縛り紐５８ａの幅よりもわずかに広くなっている。これにより、第二保持部材５８である縛り紐５８ａは、各凸部４３の間に配置可能とされるとともに、凸部４３によって周方向への位置ズレが規制される。このように、各凸部４３の間は、縛り紐５８ａの位置ズレを規制する規制部４４として機能する。

第二実施形態によれば、第一保持部材４０の外周面４２には、縛り紐５８ａの巻回方向に沿うように複数の凸部４３が形成されているので、縛り紐５８ａを凸部４３に沿うように配置することで、縛り紐５８ａの位置ズレを防止できる。したがって、縛り紐５８ａにより、第一保持部材４０と渡り部１７とを安定して互いに固定することができるので、コイル１５の移動を確実に制限して、ストレートティース３３からコイル１５が脱落するのを確実に防止することができる。

（第三実施形態）
図５は、第三実施形態に係る第一保持部材４０の説明図であり、第一保持部材４０の側面断面図である。
第一実施形態では、第一保持部材４０が樹脂材料に形成されていた（図２参照）。
これに対して、図５に示すように、第三実施形態では、第一保持部材４０が金属リング４５と、絶縁部４６とにより形成されている点で、第一実施形態とは異なっている。

金属リング４５は、例えば鉄やステンレス、銅、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料により形成されている。これにより、コイル１５の渡り部１７からの熱を金属リング４５に良好に伝達することができる。
絶縁部４６は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料等からなり、インサート成型や塗装等により形成される。絶縁部４６は、金属リング４５から見てコイル１５が配置されている側となる金属リング４５の内周面と、金属リング４５の側面における径方向の内側部分とを覆っている。これにより、金属リング４５とコイル１５との電気的絶縁を確実に確保している。

第三実施形態によれば、第一保持部材４０は、金属リング４５と絶縁部４６とにより形成されているので、コイル１５の渡り部１７と金属リング４５との絶縁を確保しつつ、コイル１５の渡り部１７から金属リング４５に対して、効果的に熱を伝達することができる。また、第一保持部材４０を設けることで、第一保持部材４０を設けない場合と比較して、回転電機１の熱マスを増加させることができるので、コイル１５の温度上昇を緩慢にすることができる。これにより、回転電機１の駆動時に、回転電機１の過熱保護を目的として行う出力制限までの時間を長く確保できる。

（第四実施形態）
図６は、軸方向から見たときの第四実施形態に係る第一保持部材４０の説明図である。
第一実施形態では、第一保持部材４０の内周面４１が一様に形成されていた（図２参照）。
これに対して、図６に示すように、第四実施形態では、第一保持部材４０の内周面４１に、渡り部１７の径方向における外側の端部と当接可能な当接面４７を備えている点で、第一実施形態とは異なっている。
当接面４７は、渡り部１７に対応した位置において、径方向と直交する平面となっている。当接面４７は、渡り部１７の径方向における外側の端部が当接することにより、渡り部１７の位置を決定し、渡り部１７の径方向の外側への移動を確実に制限している。

第四実施形態によれば、第一保持部材４０は、径方向の外側における渡り部１７の端部と当接可能な当接面４７を備えているので、渡り部１７と第一保持部材４０との接触面積を増大させることができる。これにより、渡り部１７から第一保持部材４０に対して効果的に熱を伝達することができるので、コイル１５の温度上昇をさらに緩慢にすることができる。したがって、回転電機１の過熱保護を目的として行う出力制限までの時間をさらに長く確保できるので、安定して回転電機１を連続駆動できる。

（第五実施形態）
図７は、径方向の外側から見たときの第五実施形態に係る第一保持部材４０の説明図である。
第一実施形態では、第一保持部材４０の軸方向における両側面が平面とされて環状に形成されていた（図３参照）。
これに対して、図７に示すように、第五実施形態では、第一保持部材４０が複数の渡り部１７の形状に対応した形状に形成されている点で、第一実施形態とは異なっている。

第一保持部材４０は、ストレートティース３３の軸方向の端面３３ａよりも外側に膨出した複数の渡り部１７に対応して、径方向の外側から見て波状に湾曲形成されている。また、第一保持部材４０のステータコア３０に面する側面のうち、隣り合う一のコイル１５と他のコイル１５との境界部であって、スロット３５（図２参照）に対応する位置には、軸方向と直交する平坦面４８が形成されている。第一保持部材４０は、平坦面４８がステータコア３０の軸方向の端面３０ａに突き当てられた状態で配置されている。これにより、第一保持部材４０に巻回された縛り紐５８ａは、平坦面４８を跨いだ周方向への位置ズレが規制される。また、第一保持部材４０がステータコア３０に直接当接することで、コイル１５の渡り部１７から第一保持部材４０に伝達した熱を、さらにステータコア３０に伝達することができる。

第五実施形態によれば、第一保持部材４０を渡り部１７の形状に対応した形状に形成することで、第一保持部材４０と渡り部１７との接触面積をさらに増大させることができる。これにより、渡り部１７から第一保持部材４０に対してさらに効果的に熱を伝達することができるので、回転電機１の連続出力範囲をさらに拡大することができる。また、第一保持部材４０と渡り部１７との接触面積を大きく確保できるので、第二保持部材５８により、渡り部１７を第一保持部材４０に対して強固に固定できる。

（第六実施形態）
図８は、第六実施形態に係る第一保持部材４０の説明図であり、第一保持部材４０の側面断面図である。
第一実施形態では、第一保持部材４０の外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面から離間した状態で配置されていた（図１参照）。
これに対して、図８に示すように、第六実施形態では、モータハウジング６の壁部６２の内周面に、第一保持部材４０の外形状に対応した形状の位置決め段部６５が形成されるとともに、第一保持部材４０の外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面に当接している点で、第一実施形態とは異なっている。

モータハウジング６の壁部６２の内周面には、ステータ３の圧入部分よりも軸方向の外側において、径方向の外側に一段凹んだ位置決め段部６５が形成されている。位置決め段部６５は、モータハウジング６の壁部６２における内周面の全周にわたって形成されている。位置決め段部６５の直径は、第一保持部材４０の外周面４２の直径と同等となっている。

第一保持部材４０は、第三実施形態と同様に、金属リング４５と絶縁部４６とにより形成されている。第一保持部材４０の外周面４２に相当する金属リング４５の外周面の直径は、ステータコア３０の外周面の直径よりも大きくなっている。また、金属リング４５の外周面は、モータハウジング６の壁部６２の内周面に対して、全周にわたって当接している。

第六実施形態によれば、少なくとも第一保持部材４０の外周面４２がモータハウジング６に当接しているので、第一保持部材４０を介して、渡り部１７の熱をモータハウジング６に伝達することができる。したがって、モータハウジング６から回転電機１の外部に渡り部１７の熱を効果的に放熱できるので、回転電機１の連続出力範囲を拡大することができる。

また、第一保持部材４０は、モータハウジング６に対して位置決めされた状態で当接できるので、位置ズレすることなく渡り部１７を強固に固定してコイル１５の移動を確実に制限できるとともに、第一保持部材４０を介して渡り部１７の熱をモータハウジング６に伝達することができる。したがって、回転電機１の連続出力範囲を拡大することができる。

（第七実施形態）
図９は、第七実施形態に係る第一保持部材４０の説明図であり、第一保持部材４０の側面断面図である。
第一実施形態では、第一保持部材４０の外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面から離間した状態で配置されていた（図１参照）。
これに対して、図９に示すように、第七実施形態では、モータハウジング６の壁部６２の内周面に、第一保持部材４０の外形状に対応した形状の位置決め段部６５が形成されて、第一保持部材４０の外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面に当接しているとともに、第一保持部材４０の外周面４２に溝部４９が形成されている点で、第一実施形態とは異なっている。

モータハウジング６の壁部６２内には、主にステータ３を冷却するための潤滑オイル等の冷媒が通流する冷媒通流路６７が形成されている。冷媒は、例えば不図示のオイルポンプによりモータ室６１（図１参照）から汲み上げられ、冷媒通流路６７を通流した後、冷媒排出路６９を通流してモータ室６１内に排出されることで、回転電機１内を循環可能となっている。

第一保持部材４０は、第六実施形態と同様に、金属リング４５と絶縁部４６とにより形成されており、外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面に対して全周にわたって当接している。
第一保持部材４０の外周面４２には、周方向に沿うように径方向に凹んだ溝部４９が、外周面４２の全周にわたって形成されている。溝部４９は、冷媒排出路６９を通じて冷媒通流路６７の内部と連通している。冷媒排出路６９から排出された冷媒は、溝部４９を通流して、コイル１５の渡り部１７を冷却する。

第七実施形態によれば、第一保持部材４０の外周面４２には、周方向に沿うように、径方向に凹んだ溝部４９が形成されているので、回転電機１を冷却するための冷媒が、溝部４９を通流路として周方向に通流することができる。したがって、冷媒により複数の渡り部１７を効果的に冷却することができるので、回転電機１の連続出力範囲を拡大することができる。

（第八実施形態）
図１０は、第八実施形態に係る第一保持部材４０の説明図であり、第一保持部材４０の側面断面図である。
第一実施形態では、第一保持部材４０の外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面から離間した状態で配置されていた（図１参照）。
これに対して、図１０に示すように、第八実施形態では、モータハウジング６の壁部６２の内周面に、第一保持部材４０の外形状に対応した形状の位置決め段部６５が形成されて第一保持部材４０の外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面に当接しているとともに、第一保持部材４０の両側面がそれぞれモータハウジング６およびセンサハウジング８に当接している点で、第一実施形態とは異なっている。

第一保持部材４０は、第六実施形態と同様に、金属リング４５と絶縁部４６とにより形成されており、外周面４２がモータハウジング６の壁部６２の内周面に対して全周にわたって当接している。
モータハウジング６の壁部６２の内周面に形成された位置決め段部６５は、軸方向に沿う深さが、金属リング４５の軸方向に沿う厚さと同等になっている。したがって、第一保持部材４０を位置決め段部６５内に配置したとき、金属リング４５の一方側面がモータハウジング６に当接するとともに、金属リング４５の他方側面がセンサハウジング８と当接するように構成される。

第八実施形態によれば、第一保持部材４０の外周面４２および一方側面が、モータハウジング６に当接し、第一保持部材４０の他方側面がセンサハウジング８と当接しているので、第一保持部材４０を介して、渡り部１７の熱をモータハウジング６およびセンサハウジング８に伝達することができる。したがって、モータハウジング６から回転電機１の外部に渡り部１７の熱を効果的に放熱できるので、回転電機１の連続出力範囲を拡大することができる。

（第九実施形態）
図１１は、第九実施形態に係る第一保持部材４０の説明図であり、軸方向から見たロータ２およびステータ３の説明図である。
第一実施形態では、第一保持部材４０が、ストレートティース３３に巻回されたコイル１５の渡り部１７に対して、径方向の外側に配置されていた。
これに対して、図１１に示すように、第九実施形態では、第一保持部材４０が、ストレートティース３３に巻回されたコイル１５の渡り部１７に対して、径方向の内側に配置されている点で、第一実施形態とは異なっている。

第一保持部材４０は、コイル１５が第一保持部材４０よりも径方向の内側へ移動するのを制限している。また、第二保持部材５８は、コイル１５が径方向の外側へ移動するのを制限している。
第九実施形態によれば、コイル１５の渡り部１７に対して径方向の内側に第一保持部材４０を配置した場合であっても、第一実施形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、高い占積率の確保および大型化の抑制を図りつつ、ストレートティース３３からコイル１５が脱落するのを防止することができる。

なお、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

各実施形態では、ロータ２が４極、ステータ３が６極のＳＲモータを例にして説明をしたが、ロータ２およびステータ３の極数は各実施形態に限定されない。また、ロータ２やステータ３等、各回転電機１の構成部品の形状や材質等は、各実施形態に限定されない。

各実施形態では、第一保持部材４０は、円環状に形成されていたが、環状に形成されていれば、本発明の作用効果を得ることができる。したがって、例えば、第一保持部材４０は、多角形の環状に形成されていてもよい。

また、各実施形態に係る第一保持部材４０を組み合わせた回転電機１としてもよい。したがって、例えば、第七実施形態と第九実施形態とを組み合わせ、コイル１５の渡り部１７に対して径方向の内側に第一保持部材４０を配置するとともに、第一保持部材４０の外周面４２に溝部４９が形成されていてもよい。

また、各実施形態では、ステータ３の径方向の内側にロータ２が回転自在に支持された、いわゆるインナロータ方式の回転電機１を例に説明をしたが、ステータ３の径方向の外側にロータ２が回転自在に支持された、いわゆるアウタロータ方式の回転電機に対しても本発明を適用できる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１ 回転電機
２ ロータ
６ モータハウジング（ハウジング）
１５ コイル
１７ 渡り部
３１ バックヨーク
３３ ストレートティース
３３ａ 端面
４０ 第一保持部材
４１ 内周面
４２ 外周面
４３ 凸部
４５ 金属リング
４６ 絶縁部
４７ 当接面
４９ 溝部
５８ 第二保持部材
５８ａ 縛り紐
６５ 位置決め段部

Claims (10)

1. 環状のバックヨークと、前記バックヨークから径方向に沿って突設されるとともに、基端部から先端部にわたって直線状に形成された複数のストレートティースと、前記ストレートティースに巻回されたコイルと、を備えた回転電機において、
   前記ストレートティースの軸方向の端面よりも外側に膨出した前記コイルの渡り部に対して、径方向の外側および内側のいずれか一方側に配置され、前記一方側への前記コイルの移動を制限する環状の第一保持部材と、
   前記第一保持部材に支持され、前記一方側とは反対の他方側への前記コイルの移動を制限する第二保持部材と、
   を有することを特徴とする回転電機。
2. 前記第二保持部材は、縛り紐であり、
   前記第二保持部材によって前記第一保持部材と前記渡り部とを縛ることにより、前記コイルの移動を制限することを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 前記第一保持部材の内周面、外周面および側面のうち少なくともいずれか一面には、前記縛り紐により前記第一保持部材と前記渡り部とを縛る際の前記縛り紐の巻回方向に沿うように、凸部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
4. 前記第一保持部材は、
   金属リングと、
   少なくとも前記金属リングの前記他方側の周面を覆うとともに、前記渡り部と前記金属リングとの間に設けられる絶縁部と、
   により形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回転電機。
5. 前記第一保持部材は、前記渡り部の前記一方側の端部と当接可能な当接面を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の回転電機。
6. 前記第一保持部材は、径方向から見たとき、複数の前記渡り部の形状に対応した形状に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の回転電機。
7. 前記第一保持部材の外周面には、周方向に沿うように、径方向に凹んだ溝部が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の回転電機。
8. 内部に前記バックヨークおよび前記ストレートティースを収納するハウジングを備え、
   複数の前記ストレートティースは、前記バックヨークの内周面から径方向の内側に向かって突設され、
   複数の前記ストレートティースの径方向の内側には、回転可能に支持されたロータを有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の回転電機。
9. 前記第一保持部材は、前記渡り部に対して径方向の外側に配置されるとともに、少なくとも前記第一保持部材の外周面が、前記ハウジングに当接していることを特徴とする請求項８に記載の回転電機。
10. 前記ハウジングは、前記第一保持部材の外形状に対応した形状の位置決め段部を備えたことを特徴とする請求項８または９に記載の回転電機。

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