JP2019054623A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】心地よい感覚を得ることができる音を発生する回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１は、ステータ１０と、音発生装置３０とを備える。ステータは、ステータコア１１にコイル１３が装着されている。ステータコアのコイルに通電することにより、ステータヨーク１２およびロータヨーク２２に磁束が発生する。音発生装置は、ステータコアに第１〜第３の振動板３３〜３５が隣接して設けられ、第１〜第３の振動板が磁束の電磁力で振動する。第１〜第３の振動板を電磁力で振動することにより所定の音を発生する。【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機に関するものである。

回転電機は、駆動中に発生する音（すなわち、モータ音）として、高次数の単音を発生することが知られている。高次数の単音は、回転電機の周囲に好ましくない音色としてとらえられる虞がある。ここで、回転電機は、例えば、回転電機を電気自動車（ＥＶ（Electric Vehicle））やハイブリット自動車（ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle））に使用することが考えられる。この場合、回転電機のモータ音が自動車の乗員に好ましくない感じを与えることが考えられる。

ところで、モータ音を小さく抑える回転電機として、ロータの外周面に凹部が形成されたものが知られている。この回転電機によれば、ロータの外周面に凹部を形成することによりトルク脈動を低減させて、回転電機から発生する音を小さく抑えることが可能とされている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４４４９０３５号公報

このように、特許文献１の回転電機によれば、ロータの外周面に凹部を形成することにより、トルク脈動を低減させて回転電機の音を小さくすることは可能とされている。
一方、例えば、回転電機を電気自動車やハイブリット自動車に使用する場合、回転電機のモータ音を、例えば乗員に心地よい感覚を与えるモータ音を回転電機から発生させることが好ましい。
しかし、特許文献１の回転電機では、回転電機のモータ音を聞いた乗員が心地よい感覚を得ることは難しい。

そこで、この発明は、心地よい感覚を得ることができる音を発生する回転電機を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明の回転電機（例えば、実施形態の回転電機１）は、ステータコア（例えば、実施形態のステータコア１１）にコイル（例えば、実施形態のコイル１３）が装着され、前記コイルに通電することにより磁束を発生するステータ（例えば、実施形態のステータ１０）と、前記ステータコアに振動板（例えば、実施形態の第１〜第３の振動板３３〜３５，６６〜６８、第１〜第５の振動板８５〜８９，１３５〜１３９）が隣接して設けられ、前記磁束による電磁力で前記振動板が振動することにより所定の音を発生する音発生装置（例えば、実施形態の音発生装置３０，６２，８２，１３１）と、を備えることを特徴とする。

このように、音発生装置の振動板を磁束による電磁力で加振させて、振動させることにより振動板から所定の音を発生するようにした。よって、振動板から発生した音でモータ音を打ち消したり、発生した音をモータ音に重ね合わせたりすることができる。これにより、人間に対して高揚感や心地よい感覚を得ることができる音にモータ音を演出できる。

ここで、ステータコアに隣接して振動板が設けられている。よって、コイルに通電することにより発生する磁束のうち、ステータコアの外部に漏れ出した磁束を利用して振動板を振動させることができる。これにより、回転電機の性能に影響を与えることなくモータ音を演出できる。

請求項２に記載した発明は、前記音発生装置は、複数の振動板（例えば、実施形態の第１〜第３の振動板３３〜３５，６６〜６８、第１〜第５の振動板８５〜８９，１３５〜１３９）を備えたことを特徴とする。

このように、音発生装置に複数の振動板を備えることにより、各振動板の振動で発生する音をそれぞれ変えることができる。これにより、複数の振動板の振動により発生する音で、モータ音の音色を好適に調整することができる。

請求項３に記載した発明は、前記複数の振動板は、各振動板の長さ寸法（例えば、実施形態の振動板の長さ寸法Ｌ１〜Ｌ１６）を相互に異ならせることを特徴とする。

このように、複数の振動板の長さ寸法を相互に異ならせることにより、例えば各振動板の振動周波数（共振周波数）を変えることができる。これにより、複数の振動板の振動により発生する音で、モータ音の音色を微妙に調整できる。

請求項４に記載した発明は、前記振動板は、コイルエンド（例えば、実施形態のコイルエンド１３ａ）に沿って配置されることを特徴とする。

ここで、ステータコアの外部に漏れ出した磁束を利用して振動板を振動させている。ステータコアの外部に漏れ出した磁束は、コイルエンドの周辺に存在する。そこで、請求項４において、振動板をコイルエンドに沿って配置するようにした。これにより、ステータコアの外部に漏れ出した磁束で振動板を効率よく振動させることができる。すなわち、ステータコアの外部に漏れ出した磁束を効果的に利用可能な箇所に振動板を配置できる。

請求項５に記載した発明は、前記複数の振動板は、前記ステータコアの軸方向（例えば、実施形態のステータ、ロータ、シャフトの軸線Ｃ方向）に延びて、前記ステータコアの周方向（例えば、実施形態の軸線Ｃ回りに周回する矢印θ方向）に並んで配置されることを特徴とする。

このように、振動板をステータコアの軸方向に延ばし、ステータコアの周方向に複数並んで配置した。よって、ステータコアの外部に漏れ出した磁束で複数の振動板を効率よく振動させることができる。これにより、複数の振動板の振動により発生する音で、モータ音を心地よい様々な音色に調整できる。

請求項６に記載した発明は、前記振動板は、前記ステータコアの周方向に沿って延びるよう配置されることを特徴とする。

ここで、例えば、ステータコアの軸方向に振動板を延ばす空間を確保することが難しいことが考えられる。一方、ステータコアの周方向には比較的大きな空間が確保されている。そこで、請求項６において、ステータコアの周方向に沿って振動板を延ばすように配置することにより、振動板をステータコアに隣接させた状態で取り付けることができる。
加えて、振動板をステータコアの周方向に沿って延ばすことにより、振動板の長さ寸法を大きく確保できる。これにより、振動板から発生する振動周波数（共振周波数）を低周波域に調整でき、振動板の振動により低音を発生させ易くなる。

請求項７に記載した発明は、前記音発生装置は、前記振動板を支持する基部（例えば、実施形態の第１〜第５の支え基部９１〜９５）を備え、前記基部は、前記ステータコアを覆うケース（例えば、実施形態のトランスミッションケース１１２）に取り付けられることを特徴とする。

このように、振動板を基部で支持し、基部をケースに取り付けることにより、振動板の振動を基板を介してケースに伝えることができる。よって、振動板の振動により発生する音をケースを介して回転電機の外部に聞こえるようにできる。これにより、回転電機をハイブリッド自動車や電気自動車などの駆動ユニットに採用した場合、振動板の振動音をケースを介して車外に聞こえるようにできる。
したがって、車内の乗員や車外の人間に対して高揚感や心地よい感覚を得ることができる音を演出できる。

請求項８に記載した発明は、前記音発生装置は、前記振動板を支持する基部（例えば、実施形態の基部１３３）を備え、前記基部は前記ステータコアに取り付けられることを特徴とする。

ここで、回転電機の駆動により発生するモータ音はステータコアに伝達される。そこで、請求項８において、振動板を基部で支持し、基板をステータコアに取り付けるようにした。よって、振動板の振動により発生した音をステータコアに伝達することができる。これにより、ステータコアに伝達されたモータ音を、ステータコアからケースに伝わる前に、振動板の振動音で打ち消すことができる。

この発明によれば、音発生装置の振動板を磁束による電磁力で加振させて、振動させることにより振動板から所定の音を発生するようにした。これにより、心地よい感覚を得ることができる音を発生することができる。

本発明の第１実施形態に係る回転電機を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る回転電機において図１のＩＩ部を拡大した断面図である。 本発明の第１実施形態に係る回転電機の音発生装置を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る回転電機を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る回転電機の漏れ磁束で発生する電磁力を示すグラフである。 本発明の第１実施形態に係る回転電機の共振周波数と振動板の長さ寸法との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る回転電機を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る回転電機を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る回転電機を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る回転電機を示す平面図である。 本発明の第４実施形態に係る回転電機を示す斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る回転電機を示す斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る回転電機の要部を拡大して示す斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る回転電機おいて図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線で破断した状態を示す断面図である。

次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、回転電機１として、ハイブリッド自動車や電気自動車のような車両用の駆動ユニットに採用するモータについて説明する。但し、本発明の構成は、車両用の駆動ユニットに採用するモータに限らず、発電用モータやその他の用途のモータ、または車両用以外の回転電機（発電機を含む）にも適用可能である。

[第１実施形態]
図１に示すように、回転電機１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車のような車両に搭載される走行用モータである。回転電機１は、ハウジング２と、ステータ１０と、ロータ２０と、シャフト４と、音発生装置３０とを備えている。ハウジング２は、ステータ１０およびロータ２０を収容するとともに、シャフト４を回転可能に支持している。なお、ステータ１０、ロータ２０およびシャフト４は、それぞれ軸線Ｃを共通軸線として配置されている。
以下、軸線Ｃの延びる方向を軸方向と称し、軸線Ｃに直交する方向を径方向と称し、軸線Ｃ回りに周回する方向を周方向と称して説明する。また、各図中において矢印Ｚは軸方向、矢印Ｒは径方向、矢印θは周方向をそれぞれ示している。

ステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１に装着された複数層（例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル１３と、を備えている。ステータ１０は、コイル１３に電流が流れることにより磁界を発生する。ステータコア１１は、軸方向に延在する円筒状に形成されている。ステータコア１１は、例えば電磁鋼板を軸方向に複数枚積層することにより形成されている。

ロータ２０は、ステータ１０の径方向内側に配置されている。ロータ２０は、ロータコア２１と、ロータコア２１に装着された磁石２３と、ロータコア２１の軸方向両端面に接して配置された端面板２５とを備えている。ロータコア２１は、軸方向に一様に延在する円筒状に形成され、ステータコア１１の内周面に対向配置されている。ロータコア２１は、例えば電磁鋼板を軸方向に複数枚積層することにより形成されている。ロータコア２１の内側には、シャフト４が挿入され、圧入などにより固定されている。これにより、ロータコア２１は、シャフト４と一体となって、軸線Ｃ回りに回転可能になっている。ロータ２０は、ステータ１０において発生する磁界が磁石２３と反発または吸引することにより回転駆動される。

図２〜図４に示すように、音発生装置３０は、取付ブラケット３１と、複数の振動板３３〜３５と、取付ボルト（締結部材）３７とを備えている。第１実施形態では、複数の振動板３３〜３５として、例えば第１振動板３３、第２振動板３４および第３振動板３５を例示するが、これに限定しない。
なお、図４においては、音発生装置３０の構成の理解を容易にするために、取付ブラケット３１および取付ボルト３７を除去した状態で示す。

取付ブラケット３１は、樹脂材で成形され、基部４１と、取付部４２とを有する。基部４１は、第１支え基部４４と、第２支え基部４５と、第３支え基部４６とを有する。基部４１は、矢視Ａ方向（図３参照）から見た側面視において、第１支え基部４４、第２支え基部４５、および第３支え基部４６が、周方向において反時計回り方向に順に形成されている。

第１支え基部４４は、軸方向の高さ寸法がＨ１に形成されている。第２支え基部４５は、軸方向の高さ寸法がＨ２に形成されている。第３支え基部４６は、軸方向の高さ寸法がＨ３に形成されている。第１支え基部４４の高さ寸法Ｈ１、第２支え基部４５の高さ寸法Ｈ２、および第３支え基部４６の高さ寸法がＨ３は、Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３に設定されている。

基部４１には取付部４２が一体に成形されている。具体的には、取付部４２は、基部４１の径方向内側の面から径方向内側に突出されている。取付部４２には取付穴（図示せず）が軸方向に貫通されている。取付穴には、取付ボルト３７が貫通される。
取付ボルト３７は、例えば仕切壁２７のボス２８に締結されている。よって、取付ブラケット３１は、仕切壁２７のボス２８に取付ボルト３７で取り付けられる。仕切壁２７は、ハウジング２（図１参照）の内部に配置されている。

また、基部４１には第１〜第３の振動板３３〜３５が取り付けられている。
具体的には、例えば、第１支え基部４４に第１振動板３３の基端部がインサート成形により一体に取り付けられている。第１振動板３３は、第１支え基部４４の第１対向面４４ａからステータコア１１の側面１１ａに向けて延びるように延在されている。第１振動板３３は、例えば一対の平坦面３３ａで平板状に加工され、平面視において矩形状に形成された電磁鋼板（金属片）である。第１振動板３３は、第１対向面４４ａから先端３３ｂまでの長さ寸法がＬ１に形成されている。

また、例えば、第２支え基部４５に第２振動板３４の基端部がインサート成形により一体に取り付けられている。第２振動板３４は、第２支え基部４５の第２対向面４５ａからステータコア１１の側面１１ａに向けて延びるように延在されている。第２振動板３４は、例えば一対の平坦面３４ａで平板状に加工され、平面視において矩形状に形成された電磁鋼板（金属片）である。第２振動板３４は、第２対向面４５ａから先端３４ｂまでの長さ寸法がＬ２に形成されている。

さらに、例えば、第３支え基部４６に第３振動板３５の基端部がインサート成形により一体に取り付けられている。第３振動板３５は、第３支え基部４６の第３対向面４６ａからステータコア１１の側面１１ａに向けて延びるように延在されている。第３振動板３５は、例えば一対の平坦面３５ａで平板状に加工され、平面視において矩形状に形成された電磁鋼板（金属片）である。第３振動板３５は、第３対向面４６ａから先端３５ｂまでの長さ寸法がＬ３に形成されている。

第１振動板３３の先端３３ｂ、第２振動板３４の先端３４ｂ、および第３振動板３５の先端３５ｂは、周方向において面一に形成されている。また、第１振動板３３の長さ寸法Ｌ１、第２振動板３４の長さ寸法Ｌ２、および第３振動板３５の長さ寸法Ｌ３は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３に設定されている。すなわち、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５は、長さ寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が相互に異なっている。

また、取付ブラケット３１が仕切壁２７のボス２８に取付ボルト３７で取り付けられた状態において、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５は、ステータコア１１の側面１１ａに隣接して設けられている。
さらに、第１振動板３３は、一対の平坦面３３ａが径方向に対して交差（直交）するように配置されている。さらに、第２振動板３４は、一対の平坦面３４ａが径方向に対して交差（直交）するように配置されている。また、第３振動板３５は、一対の平坦面３５ａが径方向に対して交差（直交）するように配置されている。

加えて、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５は、コイル１３のコイルエンド（渡りコイル）１３ａに沿って配置されている。
また、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５は、ステータコア１１の軸方向に延びて、ステータコア１１の周方向に並んで配置されている。

ところで、第１支え基部４４の高さ寸法Ｈ１、第２支え基部４５の高さ寸法Ｈ２、および第３支え基部４６の高さ寸法がＨ３がＨ１＜Ｈ２＜Ｈ３に設定されている。よって、第１支え基部４４に比べて第２支え基部４５がステータコア１１の側面１１ａに近づくように配置されている。また、第２支え基部４５に比べて第３支え基部４６がステータコア１１の側面１１ａに近づくように配置されている。

また、第１振動板３３の長さ寸法Ｌ１、第２振動板３４の長さ寸法Ｌ２、および第３振動板３５の長さ寸法Ｌ３がＬ１＞Ｌ２＞Ｌ３に設定されている。そして、第１振動板３３が第１支え基部４４に支持されている。第２振動板３４が第２支え基部４５に支持されている。第３振動板３５が第３支え基部４６に支持されている。
よって、第１振動板３３の先端３３ｂ、第２振動板３４の先端３４ｂ、および第３振動板３５の先端３５ｂは、ステータコア１１の側面１１ａに対して同じ距離に配置されている。すなわち、第１振動板３３、第２振動板３４および第３振動板３５は、ステータコア１１の側面１１ａに対して同一の距離に隣接して配置されている。

図１、図２に示すように、回転電機１のコイル１３に通電することにより磁束が発生する。発生した磁束は、ステータコア１１のステータヨーク１２およびロータコア２１のロータヨーク２２の内部を矢印Ｂの如く伝達する。ここで、回転電機１のコイル１３に高電流を通電した高負荷の状態において、発生した磁束の一部がステータヨーク１２およびロータヨーク２２の外部（すなわち、ステータコア１１の側面１１ａの近傍）に矢印Ｃの如く漏れる。

ここで、ステータコア１１の側面１１ａに対して、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５が同一の距離に隣接して設けられている。
さらに、第１振動板３３、第２振動板３４および第３振動板３５は、外部に漏れた磁束で加振しやすいように、平板状の平坦面３３ａ，３４ａ，３５ａを磁束に対して交差する方向を向けて配置されている。
よって、外部に漏れた磁束による電磁力により、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を、それぞれ加振させて振動させることができる。

第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を振動させることにより、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５から所定の音（振動音）を発生させることができる。よって、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５から発生した音をモータ音に重ね合わせたりすることができる。これにより、人間に対して高揚感や心地よい感覚を得ることができる音にモータ音を演出できる。

ここで、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５はステータコア１１の側面１１ａに隣接して設けられている。よって、コイル１３に通電することにより発生する磁束のうち、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束を利用して第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を振動させることができる。これにより、回転電機１の性能に影響を与えることなくモータ音を演出できる。

また、音発生装置３０に第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を備えることにより、各振動板３３〜３５の振動で発生する音をそれぞれ変えることができる。これにより、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５の振動により発生する音で、モータ音の音色を好適に調整することができる。
さらに、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を相互に異ならせることにより、例えば各振動板３３〜３５の振動周波数（共振周波数）を変えることができる。これにより、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５の振動により発生する音で、モータ音の音色を微妙に調整できる。

図５のグラフにおいて漏れ磁束で発生する力（すなわち、電磁力）について説明する。図５において、縦軸に漏れ磁束によって発生する電磁力（Ｎ）を示し、横軸に時間（ｓｅｃ）を示す。回転電機１の系列として、系列１、系列２、系列３を示す。また、ステータコア１１やロータコア２１から外向きに発生する電磁力を＋で示す。
図５に示すように、漏れ磁束によりステータコア１１やロータコア２１から外向きに発生する電磁力が発生する。
漏れ磁束により発生する電磁力により、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を加振させて振動させることができる。

図６のグラフにおいて共振周波数と振動板の長さ寸法との関係を説明する。図６において、縦軸に共振周波数（Ｈｚ）を示し、横軸に第１振動板３３、第２振動板３４および第３振動板３５の長さ寸法（ｍｍ）を示す。
図６に示すように、第１振動板３３、第２振動板３４および第３振動板３５の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が大きくなると、共振周波数が小さくなる。一方、第１振動板３３、第２振動板３４および第３振動板３５の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が小さくなると、共振周波数が大きくなる。このように、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を異ならせることにより、共振周波数を変えることができる。これにより、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５の振動により発生する音で、モータ音の音色を微妙に調整できる。
特に、共振周波数をエンジン音のような低周波域に演出するためには振動板を長くする必要がある。

ここで、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束を利用して振動させている。ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束は、コイルエンド１３ａの周辺に存在する。そこで、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５をコイル１３のコイルエンド１３ａに沿って配置するようにした。
これにより、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束で第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を効率よく振動させることができる。すなわち、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束を効果的に利用可能な箇所に、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を配置できる。

また、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５をステータコア１１の軸方向に延ばし、ステータコア１１の周方向に並んで配置した。よって、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束で第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５を効率よく振動させることができる。これにより、第１振動板３３、第２振動板３４、および第３振動板３５の振動により発生する音で、モータ音を心地よい様々な音色に調整できる。

つぎに、第２実施形態〜第５実施形態を図７〜図１４に基づいて説明する。なお、第２実施形態〜第５実施形態において、第１実施形態の回転電機１と同一類似構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

[第２実施形態]
図７、図８に示すように、回転電機６０は、第１実施形態の音発生装置３０を音発生装置６２に代えたもので、その他の構成は第１実施形態の回転電機１と同様である。
音発生装置６２は、取付ブラケット６４と、複数の振動板６６〜６８と、取付ボルト３７とを備えている。第２実施形態では、複数の振動板６６〜６８として、例えば第１振動板６６、第２振動板６７および第３振動板６８を例示するが、これに限定しない。

取付ブラケット６４は、第１実施形態と同様に樹脂材で成形され、第１支え基部７１、第２支え基部７２、および第３支え基部７３を有する。第１支え基部７１、第２支え基部７２および第３支え基部７３に、第１振動板６６、第２振動板６７および第３振動板６８がそれぞれインサート成形で一体に形成されている。
第１振動板６６は、長さ寸法がＬ４である。第２振動板６７は、長さ寸法がＬ５である。第３振動板６８は、長さ寸法がＬ６である。第１振動板６６の長さ寸法Ｌ４、第２振動板６７の長さ寸法Ｌ５、および第３振動板６８の長さ寸法がＬ６は、Ｌ４＞Ｌ５＞Ｌ６に設定されている。すなわち、第１振動板６６、第２振動板６７、および第３振動板６８は、長さ寸法Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６が相互に異なっている。

取付ブラケット６４の取付部６５は、例えば仕切壁２７（図１参照）の取付個所（図示せず）に取付ボルト３７で締結されている。この状態において、第１振動板６６、第２振動板６７および第３振動板６８は、ステータコア１１の周方向に沿って延びるよう配置されている。
ここで、例えば、回転電機６０において、ステータコア１１の側面１１ａの軸方向側の空間を大きく確保することが難しいことが考えられる。一方、ステータコア１１の側面１１ａに沿った周方向には比較的大きな空間７５が確保されている。そこで、第２実施形態の回転電機６０において、第１振動板６６、第２振動板６７および第３振動板６８を、ステータコア１１の周方向に沿って延びるよう延在させた。

この状態において、第１振動板６６、第２振動板６７および第３振動板６８は、ステータコア１１の側面１１ａに隣接して設けられている。また、第１振動板６６、第２振動板６７および第３振動板６８は、外部に漏れた磁束で加振しやすいように、磁束に対して交差する方向を向けて配置されている。
さらに、第１振動板６６、第２振動板６７および第３振動板６８を、ステータコア１１の周方向に沿って延びるよう延在させることにより、各振動板６６〜６８の長さ寸法Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６を大きく確保できる。
よって、第１振動板６６、第２振動板６７および第３振動板６８（特に、第１振動板６６、第２振動板６７）から発生する共振周波数（Ｈｚ）を低周波域に調整でき（図６参照）、各振動板６６〜６８の振動により低音を発生させ易くなる。

これにより、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束（すなわち、電磁力）で第１振動板６６、第２振動板６７、および第３振動板６８を効率よく振動させることができる。したがって、第１振動板６６、第２振動板６７、および第３振動板６８の振動により発生する音で、回転電機６０のモータ音を心地よい様々な音色に調整できる。

[第３実施形態]
図９、図１０に示すように、回転電機８０は、第１実施形態の音発生装置３０を音発生装置８２に代えたもので、その他の構成は第１実施形態の回転電機１と同様である。
音発生装置８２は、取付ブラケット８３と、複数の振動板８５〜８９と、一対の取付ボルト３７とを備えている。第３実施形態では、複数の振動板８５〜８９として、例えば第１振動板８５、第２振動板８６、第３振動板８７、第４振動板８８および第５振動板８９を例示するが、これに限定しない。

取付ブラケット８３は、第１実施形態と同様に樹脂材で成形され、第１〜第５の支え基部９１〜９５を有する。第１〜第５の支え基部９１〜９５に、第１振動板８５、第２振動板８６、第３振動板８７、第４振動板８８および第５振動板８９がそれぞれインサート成形で一体に形成されている。

第１〜第５の振動板８５〜８９は、長さ寸法が各々Ｌ７〜Ｌ１１である。第１〜第５の振動板８５〜８９の長さ寸法Ｌ７〜Ｌ１１は、Ｌ７＞Ｌ８＞Ｌ９＞Ｌ１０＞Ｌ１１に設定されている。すなわち、第１〜第５の振動板８５〜８９は、長さ寸法が各々Ｌ７〜Ｌ１１が相互に異なっている。

ここで、第１支え基部９１、第２支え基部９２、第３支え基部９３、第４支え基部９４、および第５支え基部９５は、ステータコア１１の側面１１ａに順に近づくように配置されている。
また、第１〜第５の振動板８５〜８９の長さ寸法Ｌ７〜Ｌ１１は、Ｌ７＞Ｌ８＞Ｌ９＞Ｌ１０＞Ｌ１１に設定されている。そして、第１振動板８５が第１支え基部９１に支持されている。第２振動板８６が第２支え基部９２に支持されている。第３振動板８７が第３支え基部９３に支持されている。第４振動板８８が第４支え基部９４に支持されている。第５振動板８９が第５支え基部９５に支持されている。
よって、第１〜第５の振動板８５〜８９は、ステータコア１１の側面１１ａに対して同じ距離に配置されている。すなわち、第１〜第５の振動板８５〜８９は、ステータコア１１の側面１１ａに対して同一の距離に隣接して配置されている。

取付ブラケット８３の取付部８４は、例えば仕切壁２７（図１参照）の取付個所（図示せず）に一対の取付ボルト３７で締結されている。この状態において、第１〜第５の振動板８５〜８９は、ステータコア１１の軸方向に沿って延びるよう延在され、かつ、周方向に順に配置されている。
ここで、ステータコア１１の側面１１ａに沿った周方向には比較的大きな空間７５が確保されている。よって、第１〜第５の振動板８５〜８９を周方向に多数配置することが可能になる。これにより、第１〜第５の振動板８５〜８９で多数の音色を発生させることができる。

また、第１〜第５の振動板８５〜８９は、ステータコア１１の側面１１ａに対して同一の距離に隣接して設けられている。さらに、第１〜第５の振動板８５〜８９は、外部に漏れた磁束で加振しやすいように、磁束に対して交差する方向を向けて配置されている。
よって、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束（すなわち、電磁力）で第１〜第５の振動板８５〜８９を効率よく振動させることができる。これにより、第１〜第５の振動板８５〜８９の振動により発生する多数の音色で、回転電機８０のモータ音を心地よい様々な音色に調整できる。

[第４実施形態]
図１１に示すように、回転電機１１０は、第３実施形態の音発生装置８２をトランスミッションケース（ケース）１１２に直接取り付けたもので、その他の構成は第３実施形態の回転電機８０と同様である。
トランスミッションケース１１２は、例えばステータコア１１を側面１１ａ（図１０参照）側から覆うケースである。トランスミッションケース１１２は、ステータコア１１の側面１１ａに対向するケース壁部１１４を有する。

第４実施形態の音発生装置８２は、取付ブラケット８３の取付部８４が、例えばケース壁部１１４に一対の取付ボルト３７で締結されている。この状態において、第１〜第５の振動板８５〜８９は、第３実施形態と同様に、ステータコア１１（図１０参照）の軸方向に沿って延びるよう延在され、かつ、周方向に順に配置されている。また、第１〜第５の振動板８５〜８９は、ステータコア１１の側面１１ａに隣接して設けられている。
よって、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束（すなわち、電磁力）で第１〜第５の振動板８５〜８９を効率よく振動させることができる。これにより、第１〜第５の振動板８５〜８９の振動により発生する多数の音色で、回転電機１１０のモータ音を心地よい様々な音色に調整できる。

さらに、音発生装置８２は、取付ブラケット８３の取付部８４がケース壁部１１４に取り付けられている。すなわち、第１支え基部９１、第２支え基部９２、第３支え基部９３、第４支え基部９４、および第５支え基部９５（図１０参照）が、ケース壁部１１４に取り付けられている。
よって、第１〜第５の振動板８５〜８９の振動を第１〜第５の支え基部９１〜９５（具体的には、取付ブラケット８３）を介してケース壁部１１４に伝えることができる。これにより、第１〜第５の振動板８５〜８９の振動により発生する音をトランスミッションケース１１２を介して回転電機の外部に聞こえるようにできる。
したがって、回転電機１１０をハイブリッド自動車や電気自動車などの駆動ユニットに採用した場合に、第１〜第５の振動板８５〜８９の振動音をトランスミッションケース１１２を介して車外に聞こえるようにできる。この結果、車内の乗員や車外の人間に対して高揚感や心地よい感覚を得ることができる音を演出できる。

[第５実施形態]
図１２、図１３に示すように、回転電機１３０は、第１実施形態の音発生装置３０を音発生装置１３１に代えて、さらに、音発生装置１３１をステータコア１１に取り付けたもので、その他の構成は第１実施形態の回転電機１と同様である。
音発生装置１３１は、取付ブラケット１３２と、複数の振動板１３５〜１３９とを備えている。第３実施形態では、複数の振動板１３５〜１３９として、例えば第１振動板１３５、第２振動板１３６、第３振動板１３７、第４振動板１３８および第５振動板１３９を例示するが、これに限定しない。

取付ブラケット１３２は、第１実施形態と同様に樹脂材で成形され、基部１３３を有する。基部１３３は、均一の厚さ寸法Ｔ１に形成されている。基部１３３に、第１振動板１３５、第２振動板１３６、第３振動板１３７、第４振動板１３８および第５振動板１３９がそれぞれインサート成形で一体に支持されている。
よって、第１〜第５の振動板１３５〜１３９は、それぞれの基端側がステータコア１１の側面１１ａに対して同一の距離に隣接して配置されている。

また、第１〜第５の振動板１３５〜１３９は、長さ寸法が各々Ｌ１２〜Ｌ１６である。第１〜第５の振動板１３５〜１３９の長さ寸法Ｌ１２〜Ｌ１６は、Ｌ１２＞Ｌ１３＞Ｌ１４＞Ｌ１５＞Ｌ１６に設定されている。すなわち、第１〜第５の振動板１３５〜１３９は、長さ寸法Ｌ１２〜Ｌ１６が各々相互に異なっている。
この状態において、第１〜第５の振動板１３５〜１３９は、ステータコア１１の側面１１ａに隣接して配置されている。

取付ブラケット１３２の取付部１３４は、例えばステータコア１１の側面１１ａに取付ボルト１４２で取り付けられている。取付ボルト１４２は、ステータコア１１を、回転電機１３０のハウジング１４４（図１４参照）に取り付けるためのボルトである。すなわち、取付ブラケット１３２の取付部１３４は、ステータコア１１とともに取付ボルト１４２で一体に共締めされている。
これにより、第１〜第５の振動板１３５〜１３９がステータコア１１とともに取付ボルト１４２で一体に共締めされている。

この状態において、第１〜第５の振動板１３５〜１３９は、ステータコア１１の軸方向に沿って延びるよう延在され、かつ、周方向に順に配置されている。
ここで、ステータコア１１の側面１１ａに沿った周方向には比較的大きな空間７５が確保されている。よって、第１〜第５の振動板１３５〜１３９を周方向に多数配置することが可能になる。これにより、第１〜第５の振動板１３５〜１３９で多数の音色を発生させることができる。

また、第１〜第５の振動板１３５〜１３９は、それぞれの基端側がステータコア１１の側面１１ａに対して同一の距離に隣接して配置されることにより、ステータコア１１の側面１１ａに隣接して設けられている。さらに、第１〜第５の振動板１３５〜１３９は、外部に漏れた磁束で加振しやすいように、磁束に対して交差する方向を向けて配置されている。
よって、ステータコア１１の外部に漏れ出した磁束（すなわち、電磁力）で第１〜第５の振動板１３５〜１３９を効率よく振動させることができる。これにより、第１〜第５の振動板１３５〜１３９の振動により発生する多数の音色で、回転電機１３０のモータ音を心地よい様々な音色に調整できる。

図１４に示すように、第１〜第５の振動板１３５〜１３９がステータコア１１とともに取付ボルト１４２で一体に共締めされている。
ここで、回転電機１３０の駆動により発生するモータ音はステータコア１１に伝達されるステータコア１１に伝えられた。モータ音は取付ボルト１４２に矢印Ｄの如く伝達される。
一方、第１〜第５の振動板１３５〜１３９の振動により発生した音は、取付ボルト１４２に矢印Ｅの如く伝達される。
これにより、回転電機１３０の駆動により発生するモータ音を、ステータコア１１からハウジング１４４に伝わる前に、第１〜第５の振動板１３５〜１３９の振動音で打ち消すことができる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、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。
例えば、前記第１実施形態〜第５実施形態では、第１〜第３の振動板３３〜３５，６６〜６８として３個の振動板や、第１〜第５の振動板８５〜８９，１３５〜１３９として５個の振動板を例示したが、これに限らない。その他の例として、振動板を２個や４個などの他の個数とすることも可能である。

１………回転電機
１０……ステータ
１１……ステータコア
１３……コイル
１３ａ…コイルエンド
３０，６２，８２，１３１…音発生装置
３３〜３５，６６〜６８…第１〜第３の振動板（振動板）
４１，１３３…基部
７１〜７３…第１〜第３の支え基部（基部）
８５〜８９，１３５〜１３９…第１〜第５の振動板（振動板）
９１〜９５…第１〜第５の支え基部（基部）
１１２…トランスミッションケース（ケース）
Ｃ………ステータ、ロータ、シャフトの軸線方向（ステータコアの軸方向）
Ｌ１〜Ｌ１６…振動板の長さ寸法
θ………軸線回りに周回する方向（ステータコアの周方向）

Claims (8)

1. ステータコアにコイルが装着され、前記コイルに通電することにより磁束を発生するステータと、
   前記ステータコアに振動板が隣接して設けられ、前記磁束による電磁力で前記振動板が振動することにより所定の音を発生する音発生装置と、
   を備えることを特徴とする回転電機。
2. 前記音発生装置は、複数の振動板を備えたことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 前記複数の振動板は、各振動板の長さ寸法を相互に異ならせることを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
4. 前記振動板は、コイルエンドに沿って配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機。
5. 前記複数の振動板は、
   前記ステータコアの軸方向に延びて、前記ステータコアの周方向に並んで配置されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の回転電機。
6. 前記振動板は、前記ステータコアの周方向に沿って延びるよう配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電機。
7. 前記音発生装置は、前記振動板を支持する基部を備え、
   前記基部は、前記ステータコアを覆うケースに取り付けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転電機。
8. 前記音発生装置は、前記振動板を支持する基部を備え、
   前記基部は前記ステータコアに取り付けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転電機。

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