JP2016005375A - スイッチトリラクタンスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】ステータからケースへの振動や騒音の伝達を抑制することができるスイッチトリラクタンスモータを提供する。【解決手段】ステータ３と、ステータを収容するケース２と、ステータに対して径方向内側に配置され、かつケースによって回転自在に支持されたロータと、ケースに対して固定され、かつステータをケースの内周面２３ａから離間した状態で保持する保持部材５と、を備え、保持部材は、ステータを径方向の外側から保持する保持部５２、保持部から径方向の外側に向けて突出し、ケースに設けられた支持部２３に対して固定される固定部５１、および固定部と接続され、ステータの軸方向の端面３４に当接して軸方向においてステータを位置決めする当接部５３を有し、保持部は、ケースの内周面から離間している。【選択図】図４

Description

本発明は、スイッチトリラクタンスモータに関する。

従来、リラクタンスモータがある。例えば、特許文献１には、複数の突極を有するほぼ筒状のステータと、複数の突極を有するロータと、ステータの複数の突極に巻装された複数のコイルとを備えたリラクタンスモータにおいて、ステータ側の隣接する突極同士を連結する複数の連結部材であって、ステータのヤング率よりも大きいヤング率を有するステータとは別部材の複数の連結部材を設け、各連結部材のうちの突極側端部をそれに対向するステータ側突極に夫々固着したリラクタンスモータの技術が開示されている。特許文献１のリラクタンスモータでは、ステータが、ハウジング内に圧入されている。

特開２０００−１３４８４９号公報

たとえば、リラクタンスモータが車両に搭載されている場合、ステータで発生する振動や騒音は、ケースを介して車体側へ伝達される。ここで、ケースの内周面にステータが圧入されていると、ステータの外周面からケースの内周面に直接振動や騒音が伝達されてしまう。その結果、ステータからケースを介して車体側に伝達される振動等により、ドライバビリティの低下を招く可能性がある。ステータからケースへの振動等の伝達を抑制すれば、モータ外部への振動の伝達を低減可能となる。

本発明の目的は、ステータからケースへの振動や騒音の伝達を抑制することができるスイッチトリラクタンスモータを提供することである。

本発明のスイッチトリラクタンスモータは、ステータと、前記ステータを収容するケースと、前記ステータに対して径方向内側に配置され、かつ前記ケースによって回転自在に支持されたロータと、前記ケースに対して固定され、かつ前記ステータを前記ケースの内周面から離間した状態で保持する保持部材と、を備え、前記保持部材は、前記ステータを径方向の外側から保持する保持部、前記保持部から径方向の外側に向けて突出し、前記ケースに設けられた支持部に対して固定される固定部、および前記固定部と接続され、前記ステータの軸方向の端面に当接して軸方向において前記ステータを位置決めする当接部を有し、前記保持部は、前記ケースの内周面から離間していることを特徴とする。

上記スイッチトリラクタンスモータにおいて、更に、前記ステータの外周面に嵌合し、前記ステータの変形を抑制する変形抑制部材を備え、前記ステータの周方向における前記変形抑制部材のヤング率は、周方向における前記ステータのヤング率よりも高いことが好ましい。

上記スイッチトリラクタンスモータにおいて、温度変化に対する前記変形抑制部材の線膨張係数は負の値であり、前記変形抑制部材は、温度上昇によって収縮することが好ましい。

上記スイッチトリラクタンスモータにおいて、前記変形抑制部材は、径方向において、前記保持部と前記ステータとの間に挟み込まれており、前記当接部は、前記変形抑制部材よりも径方向の内側まで突出しており、軸方向視において前記ステータの軸方向の端面と重なることが好ましい。

上記スイッチトリラクタンスモータにおいて、前記支持部は、軸方向と直交する支持面を有し、前記固定部は、前記支持面によって支持される状態で前記ケースに対して固定されることが好ましい。

上記スイッチトリラクタンスモータにおいて、更に、前記ロータの回転位置を検出するレゾルバを備え、前記レゾルバのレゾルバロータは、前記ロータのロータシャフトに配置され、前記レゾルバのレゾルバステータは、前記ケースに配置されていることが好ましい。

本発明に係るスイッチトリラクタンスモータは、ステータと、ステータを収容するケースと、ステータに対して径方向内側に配置され、かつケースによって回転自在に支持されたロータと、ケースに対して固定され、かつステータをケースの内周面から離間した状態で保持する保持部材と、を備え、保持部材は、ステータを径方向の外側から保持する保持部、保持部から径方向の外側に向けて突出し、ケースに設けられた支持部に対して固定される固定部、および固定部と接続され、ステータの軸方向の端面に当接して軸方向においてステータを位置決めする当接部を有し、保持部は、ケースの内周面から離間している。本発明に係るスイッチトリラクタンスモータによれば、ステータおよび保持部がケースの内周面から離間していることで、ステータからケースへの振動や騒音の伝達を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータを示す断面図である。 図２は、ステータおよびロータの構成の一例を示す断面図である。 図３は、実施形態に係るステータである。 図４は、実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの要部断面図である。 図５は、実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの要部斜視図である。 図６は、実施形態の第１変形例に係る保持部材を示す平面図である。

以下に、本発明の実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータにつき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図５を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、スイッチトリラクタンスモータに関する。図１は、本発明の実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータを示す断面図、図２は、ステータおよびロータの構成の一例を示す断面図、図３は、実施形態に係るステータ、変形抑制部材および保持部材を示す斜視図、図４は、実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの要部断面図、図５は、実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの要部斜視図である。

図１には、実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの軸方向に沿った断面による断面図が示されている。スイッチトリラクタンスモータ１（以下、単に「ＳＲモータ１」と称する。）は、例えば、車両の動力源として搭載される。ＳＲモータ１が出力するトルクは、車両の駆動輪に伝達されて車両を駆動する駆動力を発生させる。ＳＲモータ１は、ケース２と、ステータ３と、ロータ４と、保持部材５と、変形抑制部材６を含んで構成されている。ケース２は、その内部にステータ３を収容する。実施形態に係るケース２の形状は、筒状であり、例えば有底の円筒形状である。ケース２は、ケース本体２０と、第一蓋部材２１と、第二蓋部材２２を含んで構成されている。ケース本体２０の形状は、略円筒形状であり、軸方向の両端が開放している。本明細書において、特に記載しない場合、「軸方向」はステータ３の中心軸線Ｘに沿った方向を示し、「径方向」はステータ３の中心軸線Ｘに対して直交する方向を示し、「周方向」はステータ３の中心軸線Ｘを回転中心とする回転方向を示すものとする。

軸方向に沿って一方に向かう方向を「第一方向Ｘ１」と称し、他方に向かう方向を「第二方向Ｘ２」と称する。第一方向Ｘ１と第二方向Ｘ２とは逆方向である。図１では、第二蓋部材２２から第一蓋部材２１へ向かう方向が第一方向Ｘ１であり、第一蓋部材２１から第二蓋部材２２へ向かう方向が第二方向Ｘ２である。第一蓋部材２１は、ケース本体２０における第一方向Ｘ１の端部を閉塞する。第二蓋部材２２は、ケース本体２０における第二方向Ｘ２の端部を閉塞する。第一蓋部材２１および第二蓋部材２２は、それぞれ円盤形状の部材である。

ステータ３は、ケース２の内部に配置されている。ステータ３は、円筒形状の部材であり、ケース２のケース本体２０と同軸上に配置されている。ステータ３は、例えば、複数の電磁鋼板を軸方向に積層して構成されている。後述するように、ステータ３は、保持部材５を介してケース本体２０によって支持されている。ロータ４は、ステータ３に対して径方向内側に配置され、かつケース２によって回転自在に支持されている。ロータ４は、ステータ３と同軸上に配置されている。ロータ４は、ロータ本体４０とロータシャフト４１を含んで構成されている。

ロータ本体４０の形状は、円筒形状である。ロータシャフト４１は、第一軸受１１および第二軸受１２を介してケース２によって回転自在に支持されている。第一軸受１１は、第一蓋部材２１に配置されており、ロータシャフト４１におけるロータ本体４０よりも第一方向Ｘ１側の部分を支持している。第二軸受１２は、第二蓋部材２２に配置されており、ロータシャフト４１におけるロータ本体４０よりも第二方向Ｘ２側の部分を支持している。

ロータ本体４０は、ロータコア４２と、エンドプレート４３を含んで構成されている。ロータコア４２は、例えば、複数の電磁鋼板を軸方向に積層して構成されている。エンドプレート４３は、ロータコア４２に対して軸方向の両端に配置されている。ロータコア４２は、一対のエンドプレート４３，４３によって挟み込まれている。ロータコア４２は、ロータシャフト４１に対して固定されている。ロータコア４２とステータ３とは径方向において互いに対向している。図２には、軸方向と直交する面による断面図が示されている。図２に示すように、ステータ３は、複数の突極３１を有する。突極３１は、ステータ３の内周面から径方向内側に向けて突出している。突極３１は、周方向に等間隔で配置されている。軸方向視における突極３１の形状は、例えば、矩形である。それぞれの突極３１には、巻き線のステータコイル３２が配置されている。

ロータコア４２は、複数の突極４４を有する。突極４４は、ロータコア４２の外周面から径方向外側に向けて突出している。突極４４は、周方向に等間隔で配置されている。軸方向視における突極４４の形状は、例えば、矩形である。突極３１と突極４４とが正対した状態において、突極３１と突極４４との間にはわずかな隙間が存在する。

ステータ３のある突極３１のステータコイル３２に通電されると、その突極３１とロータコア４２の突極４４との間に発生する磁束により、突極３１と突極４４との間に吸引力が発生する。この吸引力の周方向の成分は、ロータコア４２を回転させる回転力となる。ＳＲモータ１は、各ステータコイル３２に対する通電タイミングおよび通電量を制御する制御回路を有する。制御回路は、ロータ４の回転位置に応じて通電するステータコイル３２を適宜切り替えることにより、ロータ４を回転駆動する。

ここで、ステータコイル３２への通電により発生する吸引力の径方向の成分は、ステータ３の突極３１を径方向内側に向けて吸引し、ステータ３を変形させる。従来、スイッチトリラクタンスモータでは、各ステータコイル３２において通電のＯＮ／ＯＦＦが繰り返されてステータ３が変形することによる振動や騒音が問題とされている。

本実施形態に係るＳＲモータ１は、ステータ３の変形を抑制する変形抑制部材６を有する。図１および図２等に示すように、変形抑制部材６は、ステータ３の外周面に嵌合している。変形抑制部材６の形状は、ステータ３の外周面の形状に応じたものであり、本実施形態では円筒形状である。変形抑制部材６は、ステータ３の外周面の全面を覆っていることが好ましい。本実施形態の変形抑制部材６は、図１に示すように、ステータ３に対して軸方向の一端から他端まで設けられている。変形抑制部材６は、例えば、圧入等によりステータ３の外周面に嵌合している。変形抑制部材６の内周面は、ステータ３の外周面に接着されていてもよい。

変形抑制部材６の剛性は、ステータ３の剛性よりも高い。例えば、変形抑制部材６のヤング率は、ステータ３のヤング率よりも高い。ステータ３の変形を抑制する観点からは、例えば、周方向における変形抑制部材６のヤング率が、周方向におけるステータ３のヤング率よりも高いことが好ましい。変形抑制部材６は、突極３１と突極４４の吸引力に起因するステータ３の変形を抑制する。変形抑制部材６は、例えば、突極３１に作用する吸引力によってステータ３の一部が径方向の内側に向けて変形すると、ステータ３の変形に追随して変形する。また、変形抑制部材６は、突極３１に吸引力が作用しなくなり、径方向の内側に向けて変形していた部分が元の形状に向けて復元しようとするときに、その復元の速度を低下させることができる。また、変形抑制部材６は、径方向の内側に向けて変形していた部分が元の形状を超えて径方向の外側に向けて変形しようとすると、その変形を抑制する。このように、変形抑制部材６は、ステータ３の変形を抑制することで、ステータ３における振動や騒音の発生を抑制する。なお、本明細書では、振動や騒音を単に「振動等」とも称する。

また、本実施形態では、温度変化に対する変形抑制部材６の線膨張係数は負の値である。すなわち、変形抑制部材６は、温度上昇によって収縮する変形特性を有している。一方、温度変化に対するステータ３の線膨張係数は正の値である。すなわち、ステータ３は、温度上昇によって膨張する変形特性を有している。従って、ステータ３および変形抑制部材６の温度が高くなるに従って、変形抑制部材６がステータ３を締め付けるように変形する。ステータ３および変形抑制部材６の温度が高くなるに従って、径方向外側へ膨らもうとするステータ３の変形に対する変形抑制部材６の反力が大きくなり、ステータ３の変形が抑制される。

変形抑制部材６は、軽量でかつ高剛性であることが好ましい。変形抑制部材６の材質としては、例えば、炭素繊維強化プラスチックＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）が挙げられる。ただし、変形抑制部材６の材質はこれに限定されるものではなく、ステータ３のヤング率よりも高いヤング率を有する材質、線膨張係数が負の値である材質等を適宜用いるようにすればよい。

ここで、ステータ３の温度が高くなるのは、典型的にはＳＲモータ１の負荷が高い高負荷運転時である。また、ステータ３で発生する振動等が増大しやすい場面は、典型的にはＳＲモータ１の高負荷運転時である。従って、本実施形態の変形抑制部材６は、高負荷運転時におけるステータ３の変形を効果的に抑制し、振動等の発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係るＳＲモータ１では、以下に説明するように、ステータ３が保持部材５を介してケース２によって保持されている。本実施形態の保持部材５は、ステータ３で発生する振動等のケース２への伝達を抑制する。よって、本実施形態のＳＲモータ１によれば、ステータ３で発生する振動等の車体側への伝達が抑制される。図１に示すように、保持部材５は、ケース２に対して固定され、かつステータ３をケース２の内周面から離間した状態で保持している。ケース本体２０は、支持部２３を有する。支持部２３は、ケース本体２０の径方向内側に設けられており、径方向内側に向けて突出している。支持部２３は、ステータ３と径方向において対向する位置に配置されている。本実施形態の支持部２３の形状は、円筒形状である。支持部２３の軸方向の幅は、ステータ３の軸方向の幅と対応している。支持部２３には、ボルト孔２４が設けられている。ボルト孔２４は、支持部２３における第一方向Ｘ１側の端面から第二方向Ｘ２に向けて穿孔されている。

保持部材５は、固定部５１と、保持部５２と、当接部５３を含んで構成されている。保持部材５は、例えば、金属製である。固定部５１は、ケース２に対して固定される。本実施形態では、固定部５１がボルト１３によってケース２の支持部２３に対して締結される。保持部５２は、固定部５１と接続されており、ステータ３を径方向の外側から保持する。固定部５１は、保持部５２から径方向の外側に向けて延在している。当接部５３は、固定部５１と接続されており、ステータ３の軸方向の端面に当接して軸方向においてステータ３を位置決めする。

保持部５２の形状は、円筒形状である。保持部５２における第一方向Ｘ１の端部は固定部５１および当接部５３と接続されている。つまり、固定部５１と保持部５２と当接部５３は、相互に接続されている。図３に示すように、固定部５１は、保持部５２から径方向外側へ向けて突出している。固定部５１は、径方向の外側へ向かうに従って周方向の幅が狭くなる先細形状である。固定部５１には、貫通孔５５が設けられている。貫通孔５５は、固定部５１を軸方向に貫通している。貫通孔５５に挿入されたボルト１３がケース本体２０のボルト孔２４に螺合することで固定部５１がケース本体２０に対して固定される。

保持部材５は、複数の固定部５１を有する。固定部５１は、周方向に沿って間隔を設けて配置されており、例えば等間隔で配置されている。保持部材５は、フランジ部５４を有する。フランジ部５４は、保持部５２から径方向外側に突出している。フランジ部５４は、隣り合う固定部５１の基端部同士を接続している。当接部５３は、保持部５２から径方向の内側に向けて突出している。本実施形態の当接部５３の形状は、円環形状である。

図４には、ステータ３の中心軸線Ｘを含む面による断面図が示されている。図４に示すように、変形抑制部材６は、径方向において保持部５２とステータ３との間に挟み込まれている。つまり、保持部５２は、変形抑制部材６を介してステータ３の外周面３３を保持している。保持部５２は、径方向において変形抑制部材６を挟んでステータ３の外周面３３と対向している。保持部５２は、例えば、圧入等によって変形抑制部材６の外周面に嵌合している。つまり、本実施形態のＳＲモータ１では、ステータ３の外周面３３に変形抑制部材６が嵌合しており、更に変形抑制部材６の外周面に保持部５２が嵌合している。ステータ３と変形抑制部材６、および変形抑制部材６と保持部５２は、それぞれ接着されていてもよい。保持部５２は、径方向外側から変形抑制部材６を覆うと共に変形抑制部材６に対して相対移動不能に固定され、変形抑制部材６は、ステータ３を径方向外側から覆うと共にステータ３に対して相対移動不能に固定される。

保持部５２は、ケース本体２０の支持部２３の内周面２３ａから離間している。つまり、保持部５２の外周面５２ａと支持部２３の内周面２３ａとの間には、隙間が存在している。従って、ステータ３において発生する振動等が変形抑制部材６を介して保持部５２に伝達したとしても、その振動等が保持部５２からケース本体２０に直接伝達されない。径方向における保持部５２とケース本体２０との間に空間部が存在することで、ケース本体２０への振動等の伝達が抑制される。また、保持部５２とケース本体２０との間に空間部が存在することで、ケース本体２０の変形が抑制される。例えば、ステータ３の外周面３３がケース本体２０の内周面２３ａに接触するような構成である場合、ステータ３の変形に伴ってケース本体２０も変形してしまい、ケース本体２０において振動や騒音が発生する可能性がある。これに対して、本実施形態のＳＲモータ１では、保持部５２の外周面５２ａとケース本体２０の内周面２３ａとが接触していないことで、ケース本体２０の変形が抑制される。

本実施形態のＳＲモータ１では、ステータ３において発生する振動等は、変形抑制部材６を介して保持部５２に伝達される。保持部５２に伝達された振動等は、固定部５１を介してケース本体２０に伝達される。このように複数の部材を介してステータ３からケース本体２０に伝達される間に、振動等が低減される。

また、本実施形態のＳＲモータ１では、ステータ３の外周面３３のうち、第一方向Ｘ１側の一部が保持部５２によって径方向外側から保持されているが、他の部分は保持部５２によって保持されていない。図５に示すように、ステータ３のうち、第一方向Ｘ１側の部分３５は保持部５２によって径方向の外側から保持されている。一方、ステータ３のうち、残る部分３６は、保持部５２によって径方向の外側から保持されていない。このように、保持部５２によって保持されていない部分３６が設けられていることで、ステータ３で発生する振動等がケース本体２０に伝達されることが抑制される。ステータ３は、第一方向Ｘ１側の端部において、保持部材５を介してケース本体２０によって支持されており、第二方向Ｘ２側の端部は自由端となっている。言い換えると、ステータ３は、片持ち梁のごとく支持されているともいえる。これにより、固定端側に相当する第一方向Ｘ１側の端部の振動が低減される。

ステータ３において、保持部５２によって保持される部分３５の軸方向の長さＬは、短いことが好ましいと考えられる。長さＬは、ケース本体２０に対するステータ３の周方向の相対移動や軸方向の相対移動を保持部５２によって規制できるように定められる。すなわち、保持部５２と変形抑制部材６との間の締め付け力や接着力によってケース本体２０に対するステータ３の相対移動を規制することができる長さの範囲で、保持される部分３５の長さＬが決定される。保持される部分３５の長さＬは、ステータ３の質量やＳＲモータ１を駆動するときのトルク反力を考慮して必要最低限の長さに決定される。保持される部分３５の長さＬは、例えば、ステータ３の軸長の半分程度や、半分よりもわずかに長い長さとされてもよい。

図４に戻り、固定部５１は、平板状の構成部位である。固定部５１における保持部５２側の面（以下、「裏面」と称する。）５１ｂは、支持部２３における第一方向Ｘ１側の端面（以下、「支持面」と称する。）２３ｂに当接している。支持面２３ｂは、軸方向と直交する面である。固定部５１は、裏面５１ｂが支持面２３ｂに当接した状態で、ボルト１３によって支持部２３に対して締結される。ボルト１３は、固定部５１における保持部５２側とは反対側の面（以下、「表面」と称する。）５１ａ側から貫通孔５５に挿入され、ボルト孔２４に螺合される。これにより、ボルト１３の頭部は支持面２３ｂとの間に固定部５１を挟み込み、固定部５１を支持部２３に対して固定する。言い換えると、固定部５１は、支持面２３ｂによって支持される状態でケース２に対して固定される。支持面２３ｂおよびボルト孔２４は、ケース２に対する固定部５１の固定位置を定める位置決め部である。支持面２３ｂは、保持部材５の軸方向の位置Ｐ１を位置決めする位置決め部として機能する。また、ボルト１３およびボルト孔２４は、周方向および径方向における固定部５１の位置を位置決めする位置決め部として機能する。

保持部５２は、図４の断面において、固定部５１と直交している。保持部５２の厚さは、例えば、図４に示すように、固定部５１の厚さよりも小さくされてもよい。本実施形態の保持部５２の厚さは、変形抑制部材６の厚さと同等である。

固定部５１および保持部５２は、ステータ３の径方向における位置を位置決めする径方向位置決め部として機能する。各固定部５１がボルト１３によってケース２に対して固定されることで、径方向において保持部材５が位置決めされる。保持部材５の保持部５２は、ケース本体２０と同軸上に固定される。従って、固定部５１および保持部５２は、ステータ３をケース本体２０と同軸上に位置付けてステータ３を保持する。

当接部５３は、固定部５１の径方向内側に接続されている。当接部５３は、平板状の構成部位である。当接部５３の表面５３ａ、すなわち保持部５２側と反対側の面は、固定部５１の表面５１ａと面一である。当接部５３の厚さは、固定部５１の厚さよりも小さい。当接部５３の裏面５３ｂ、すなわち保持部５２側の面は、固定部５１の裏面５１ｂよりも第一方向Ｘ１側に位置している。当接部５３の裏面５３ｂは、ステータ３の軸方向の位置Ｐ２を位置決めする位置決め部として機能する。ステータ３の軸方向の位置Ｐ２は、ステータ３の第一方向Ｘ１側の端面３４（以下、単に「第一端面３４」と称する。）の軸方向における位置である。なお、ステータ３の軸方向の位置Ｐ２は、ケース本体２０に対する相対的な位置である。

当接部５３は、変形抑制部材６よりも径方向の内側まで突出している。当接部５３の内周面５３ｃは、ステータ３の外周面３３よりも径方向の内側に位置している。つまり、当接部５３における内周面５３ｃ側の少なくとも一部は、ステータ３と軸方向において対向している。軸方向視（図４の矢印Ａ参照）した場合に、当接部５３は、ステータ３の第一端面３４と重なる。保持部材５は、ステータ３の第一端面３４が当接部５３の裏面５３ｂに当接するように変形抑制部材６に嵌合している。従って、保持部材５によって、軸方向におけるケース本体２０に対するステータ３の相対位置が決められる。本実施形態では、ケース本体２０の支持面２３ｂよりもステータ３の第一端面３４が第一方向Ｘ１側に位置するように、ステータ３が位置付けられる。

以上説明したように、本実施形態に係るＳＲモータ１は、ケース２に対して固定され、かつステータ３をケース２の内周面から離間した状態で保持する保持部材５を有する。保持部材５は、ステータ３を径方向の外側から保持する保持部５２、保持部５２から径方向の外側に向けて突出し、ケース２に設けられた支持部２３に対して固定される固定部５１、および固定部５１と接続され、ステータ３の軸方向の端面に当接して軸方向においてステータ３を位置決めする当接部５３を有する。保持部５２は、ケース２の内周面２３ａから離間している。

保持部材５によって、ステータ３がケース２の内周面２３ａから離間した状態で保持されることにより、ステータ３とケース２の内周面２３ａとの間での径方向に向かう振動等の伝達経路が遮断される。ステータ３とケース２の内周面２３ａとの間に空間部が存在することで、ステータ３の外周面３３とケース２の内周面２３ａとの振動等の伝達経路が遮断される。よって、本実施形態のＳＲモータ１によれば、ステータ３からケース２への振動や騒音の伝達が抑制される。

また、本実施形態のＳＲモータ１では、保持部５２がケース２の内周面２３ａから離間していることにより、ステータ３とケース２との間で振動等を伝達する伝達面積が小さくなる。例えば、保持部５２の外周面５２ａとケース２の内周面２３ａとが接触している場合に比べて、径方向に振動等を伝達する面積が小さくなり、振動等の伝達が抑制される。本実施形態のＳＲモータ１では、ステータ３とケース２との間で振動等を伝達する面積は、固定部５１と支持部２３の支持面２３ｂとの接触面積である。保持部材５において、固定部５１は、周方向に分散して配置されている。つまり、保持部材５は、周方向の一部のみにおいてケース２と接触している。従って、保持部材５とケース２との接触面積は、ステータ３の外周面３３の面積に比べてわずかである。従って、ステータ３がケース２に圧入されるなど、ステータ３の外周面３３がケース２の内周面２３ａに接触している場合と比較して、ステータ３からケース２への振動や騒音の伝達が効果的に抑制される。

更に、本実施形態に係るＳＲモータ１では、ステータ３から保持部材５への振動の伝達が抑制されるように、ステータ３と保持部材５との接触面積が低減されている。ステータ３において、保持部５２によって径方向の外側から覆われている面積は、外周面３３のうち、保持される部分３５に対応する面積である。この面積は、外周面３３全体の面積よりも小さい。従って、保持部５２がステータ３の外周面３３の全体を覆っている場合よりも、ステータ３で発生する振動等の保持部材５への伝達が抑制される。なお、ステータ３を保持し、ケース２に対するステータ３の相対移動を規制するために必要な場合、保持部５２がステータ３の全面を保持するようにしてもよい。この場合、ステータ３における保持される部分３５の長さＬは、ステータ３の軸長と等しくなる。

また、本実施形態のＳＲモータ１では、保持部材５によって、ケース２に対するステータ３の軸方向における位置決めがなされる。これにより、以下に説明するように、レゾルバの位置合わせ精度の低下が抑制される。図１に示すように、ＳＲモータ１は、レゾルバ１４を有する。レゾルバ１４は、ロータ４の回転位置を検出する。レゾルバ１４は、レゾルバステータ１５およびレゾルバロータ１６を含んで構成されている。レゾルバステータ１５は、第一蓋部材２１に配置されている。レゾルバロータ１６は、ロータシャフト４１に配置されており、ロータシャフト１４と一体回転する。レゾルバロータ１６は、ロータシャフト４１における第一方向Ｘ１側の端部に接続されている。レゾルバステータ１５とレゾルバロータ１６は、径方向において互いに対向するように配置される。レゾルバステータ１５は、レゾルバロータ１６の回転位置に応じた電気信号を出力する。ＳＲモータ１を制御するＥＣＵ等は、レゾルバステータ１５の出力信号から、ロータ４の回転位置を取得することができる。

ここで、レゾルバ１４の検出精度には、レゾルバステータ１５とレゾルバロータ１６との軸方向の相対位置のずれ（以下、単に「レゾルバ１４の位置ずれ」と称する。）が影響する。レゾルバ１４の位置ずれが発生する原因としては、例えば、ケース２に対するステータ３の軸方向における位置ずれが挙げられる。ＳＲモータ１の組み付けにおいて、軸方向においてケース２に対するステータ３の相対位置が規定の位置からずれてしまうと、他の構成要素の位置ずれを招き、レゾルバ１４の位置ずれを生じることがある。例えば、ステータ３の軸方向の位置ずれが、ロータ４の位置ずれにつながり、レゾルバステータ１５に対するレゾルバロータ１６の軸方向における位置ずれを招く可能性がある。

これに対して、本実施形態のＳＲモータ１では、保持部材５によって、ケース２に対するステータ３の軸方向における相対位置が位置決めされる。ケース２に対する保持部材５の軸方向の位置Ｐ１は、ケース２の支持面２３ｂによって位置決めされ、保持部材５に対するステータ３の軸方向の位置Ｐ２は、当接部５３の裏面５３ｂによって位置決めされる。よって、本実施形態のＳＲモータ１によれば、ケース２に対する軸方向におけるステータ３の位置ずれが抑制され、その結果としてレゾルバ１４の位置ずれが抑制される。

本実施形態の当接部５３は、変形抑制部材６よりも径方向の内側まで突出しており、ステータ３の第一端面３４に直接当接することができる。よって、当接部５３が変形抑制部材６に当接して間接的に軸方向におけるステータ３の位置決めをする場合よりも、高精度にステータ３を位置決めすることができる。

また、本実施形態の当接部５３は、ＳＲモータ１の作動中におけるステータ３の軸方向の移動を規制する機能を有する。ＳＲモータ１が発生するトルクを伝達する出力ギヤがロータシャフト４１に設けられることがある。出力ギヤがはすば歯車である場合、出力ギヤは、ＳＲモータ１のトルクを出力するときに軸方向の反力を受ける。反力によってロータ４が軸方向に移動すると、突極３１と突極４４との吸引力によってステータ３も軸方向の力を受けてしまう。

ロータシャフト４１に設けられる出力ギヤのねじれ角の方向は、第一方向Ｘ１の反力を受ける方向であることが好ましい。例えば、ＳＲモータ１が車両の動力源として搭載される場合、出力ギヤのねじれ角の方向は、ＳＲモータ１が車両を前進駆動する方向のトルクを出力するときに第一方向Ｘ１の反力を受けるものであることが好ましい。このようにすれば、ＳＲモータ１が車両を前進駆動するときにステータ３が軸方向に吸引されたとしても、保持部材５の当接部５３によってステータ３の移動が規制される。

［実施形態の第１変形例］
実施形態の第１変形例について説明する。図６は、実施形態の第１変形例に係る保持部材を示す平面図である。図６には、第二方向Ｘ２を向いて軸方向視したステータ３および保持部材７が示されている。上記実施形態では、当接部５３がステータ３の第一端面３４に対して、全周にわたり接触していたが、保持部材は第一端面３４に対して周方向の少なくとも一部の領域において当接していればよい。すなわち、当接部は、第一端面３４に当接して軸方向においてステータ３を位置決めすることができるように適宜配置されればよい。第１変形例の当接部５６は、周方向の一部において第一端面３４に当接する。

図６に示すように、保持部材７は、固定部５１、保持部５２および当接部５６を含んで構成されている。保持部材７の固定部５１および保持部５２は、例えば、上記実施形態の保持部材５の固定部５１および保持部５２と同様である。固定部５１には、貫通孔５５が設けられている。保持部材７は、複数の当接部５６を有する。当接部５６は、固定部５１と接続されており、保持部５２よりも径方向内側に向けて突出している。当接部５６は、変形抑制部材６の内周面よりも径方向の内側へ突出している。従って、当接部５６は、軸方向においてステータ３の第一端面３４と対向している。当接部５６は、第一端面３４に当接して軸方向においてステータ３を位置決めする軸方向位置決め部として機能する。本変形例では、当接部５６が固定部５１と周方向の同じ位置に配置されている。つまり、当接部５６と固定部５１が径方向において隣接している。ただし、周方向における当接部５６の配置はこれに限定されるものではない。

当接部５６の形状は、任意であるが、例えば、図６に示すように、径方向の内側へ向かうに従い周方向の幅が狭くなる先細形状とされてもよい。複数の当接部５６によってステータ３を位置決めする場合、当接部５６の数は、３以上であることが好ましい。それぞれの当接部５６は、他の当接部５６と適宜間隔をあけて周方向にバランスよく配置されることが好ましい。

［実施形態の第２変形例］
実施形態の第２変形例について説明する。上記実施形態では、変形抑制部材６がステータ３の外周面３３に嵌合していたが、ＳＲモータ１は、変形抑制部材６を有しないものであってもよい。例えば、上記実施形態の保持部５２は、変形抑制部材６を介さずに直接ステータ３の外周面３３に嵌合し、ステータ３を保持するようにしてもよい。

また、保持部５２が変形抑制部材を兼ねてもよい。例えば、周方向における保持部５２のヤング率が、周方向におけるステータ３のヤング率よりも高い場合、保持部５２がステータ３の変形を抑制する変形抑制部材として機能する。

変形抑制部材６に加えて、あるいは変形抑制部材６に代えて、振動等を吸収する吸収部材が配置されてもよい。例えば、変形抑制部材６に代えて、ステータ３の外周面３３と保持部５２との間に吸収部材が配置されてもよい。吸収部材の材質としては、例えば、ゴム等の樹脂が挙げられる。吸収部材によれば、ステータ３と保持部５２の間の振動等の伝達を抑制することが可能である。

［実施形態の第３変形例］
上記実施形態では、保持部材５は、ステータ３におけるレゾルバ１４側を保持していたが、これに代えて、保持部材５は、ステータ３におけるレゾルバ１４側と反対側、すなわち第二方向Ｘ２側を保持してもよい。この場合、保持部材５は、ステータ３における第二方向Ｘ２側の端部の近傍においてケース２に対して固定されることが好ましい。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）
２ ケース
３ ステータ
４ ロータ
５，７ 保持部材
６ 変形抑制部材
１４ レゾルバ
１５ レゾルバステータ
１６ レゾルバロータ
２０ ケース本体
２３ 支持部
２３ａ 内周面
２３ｂ 支持面
２４ ボルト孔
３３ 外周面
３４ 第一端面
５１ 固定部
５２ 保持部
５３，５６ 当接部
Ｘ１ 第一方向
Ｘ２ 第二方向

Claims (6)

1. ステータと、
   前記ステータを収容するケースと、
   前記ステータに対して径方向内側に配置され、かつ前記ケースによって回転自在に支持されたロータと、
   前記ケースに対して固定され、かつ前記ステータを前記ケースの内周面から離間した状態で保持する保持部材と、
   を備え、
   前記保持部材は、前記ステータを径方向の外側から保持する保持部、前記保持部から径方向の外側に向けて突出し、前記ケースに設けられた支持部に対して固定される固定部、および前記固定部と接続され、前記ステータの軸方向の端面に当接して軸方向において前記ステータを位置決めする当接部を有し、
   前記保持部は、前記ケースの内周面から離間している
   ことを特徴とするスイッチトリラクタンスモータ。
2. 更に、前記ステータの外周面に嵌合し、前記ステータの変形を抑制する変形抑制部材を備え、
   前記ステータの周方向における前記変形抑制部材のヤング率は、周方向における前記ステータのヤング率よりも高い
   請求項１に記載のスイッチトリラクタンスモータ。
3. 温度変化に対する前記変形抑制部材の線膨張係数は負の値であり、前記変形抑制部材は、温度上昇によって収縮する
   請求項２に記載のスイッチトリラクタンスモータ。
4. 前記変形抑制部材は、径方向において、前記保持部と前記ステータとの間に挟み込まれており、
   前記当接部は、前記変形抑制部材よりも径方向の内側まで突出しており、軸方向視において前記ステータの軸方向の端面と重なる
   請求項２または３に記載のスイッチトリラクタンスモータ。
5. 前記支持部は、軸方向と直交する支持面を有し、
   前記固定部は、前記支持面によって支持される状態で前記ケースに対して固定される
   請求項１から４のいずれか１項に記載のスイッチトリラクタンスモータ。
6. 更に、前記ロータの回転位置を検出するレゾルバを備え、
   前記レゾルバのレゾルバロータは、前記ロータのロータシャフトに配置され、前記レゾルバのレゾルバステータは、前記ケースに配置されている
   請求項１から５のいずれか１項に記載のスイッチトリラクタンスモータ。

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