JP2019198178A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転電機においてステータコアの移動や変形をさらに抑制する。【解決手段】回転電機（１０、１０ａ、１０ｂ）は、軸線方向（ＡＤ）に沿って積層された複数の鋼板で構成され第１貫通孔（３３）が形成されたステータコア（３１）と、ハウジング（２０、２０ｂ）と、ステータコアをハウジングに固定する固定部材（５０、５０ａ、５０ｂ）とを備え、固定部材は、ステータコアの端面（３４）と接し第２貫通孔（６６）と第３貫通孔（６８）とが形成された固定プレート（６０、６０ａ、６０ｂ）と、第１貫通孔と第２貫通孔とを合わせて貫きステータコアとハウジングとを締結する第１締結部材（７０）と、第３貫通孔に挿入されハウジングと接する筒状部材（８０）と、筒状部材を介して第３貫通孔に挿入され固定プレートとハウジングとを締結する第２締結部材（９０）とを有し、固定プレートは、筒状部材に対して軸線方向に沿って移動可能に構成されている。【選択図】図３

Description

本開示は、回転電機に関する。

従来から、複数の鋼板が積層されたステータコアを有する回転電機が用いられている。このような回転電機において、ステータコアとハウジングとを、ボルトを用いて積層方向に固定することがある。固定の際には、ボルトの軸力によってステータコアが積層方向に圧縮され、その積層方向の長さが縮められる。このとき、ステータコアが積層構造を有し、ヤング率が均一でないことに起因して、ステータコアの積層方向に沿った長さの変化量のばらつきが生じ得る。特許文献１に記載の回転電機では、ハウジングの内周面に当接するプレートをステータコアの端面に配置してボルト固定することにより、ボルトの挿入方向の先端側でステータコアとハウジングとを締結し、挿入方向の後端側でプレートによりステータコアをハウジングに固定している。これにより、積層方向に沿った長さの変化量のばらつきの影響を抑制しつつ、回転電機の駆動時の振動によるステータコアの移動や変形を抑制している。

特許第４８１１１１４号公報

特許文献１に記載の回転電機において、挿入方向の後端側では、プレートの当接によってステータコアをハウジングと固定しているため、ボルトによる拘束力が当接方向に限定される。このため、回転電機の駆動時の振動によるステータコアの移動や変形の抑制が十分ではないという問題があった。したがって、ステータコアの移動や変形をさらに抑制できる技術が求められていた。

本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態によれば、回転電機（１０、１０ａ、１０ｂ）が提供される。この回転電機は、ロータ（４０）と；軸線方向（ＡＤ）に沿って積層された複数の鋼板で構成されて前記軸線方向に沿った第１貫通孔（３３）が形成された円筒状のステータコア（３１）を有するステータ（３０）と；前記ロータと前記ステータとを収容するハウジング（２０、２０ｂ）と；前記ステータコアを前記ハウジングに固定する固定部材（５０、５０ａ、５０ｂ）と；を備え；前記固定部材は；前記ステータコアの前記軸線方向の端面（３４）と接して配置され、前記軸線方向に沿った第２貫通孔（６６）と第３貫通孔（６８）とが形成された固定プレート（６０、６０ａ、６０ｂ）と；前記軸線方向に前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とを合わせて貫いて配置され、前記ステータコアと前記ハウジングとを前記軸線方向に締結する第１締結部材（７０）と；前記第３貫通孔に挿入され、前記軸線方向の自身の端面（８１）が前記ハウジングと接する筒状の筒状部材（８０）と；前記筒状部材を介して前記第３貫通孔に挿入され、前記固定プレートと前記ハウジングとを前記軸線方向に締結する第２締結部材（９０）と；を有し；前記固定プレートは、前記筒状部材に対して前記軸線方向に沿って移動可能に構成されている。

この形態の回転電機によれば、固定プレートが筒状部材に対して軸線方向に沿って移動可能に構成されているので、軸線方向に沿って積層された複数の鋼板で構成されたステータコアの、軸線方向に沿った長さの変化量のばらつきの影響を抑制できる。また、固定プレートと第１締結部材と筒状部材と第２締結部材とを有する固定部材によって、ステータコアをハウジングに固定できるので、回転電機の駆動時の振動によってステータコアが移動することを抑制でき、ステータコアが変形することを抑制できる。また、筒状の筒状部材を介して第２締結部材が第２貫通孔６６に挿入されているので、筒状部材の周方向および径方向において、固定プレートおよびステータコアを拘束できる。したがって、筒状部材と第２締結部材とが省略されて固定プレートをハウジングの内周面に当接させて当接方向のみにおいて拘束する構成と比較して、ステータコアの固定強度の低下を抑制でき、ステータコアの移動や変形をさらに抑制できる。

本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、電動機、回転電機の製造方法、ステータコアの固定方法等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としての回転電機の概略構成を示す斜視図である。 図１のＡ矢視図である。 図２の３−３線に沿った断面を示す断面図である。 図２の４−４線に沿った断面を示す断面図である。 回転電機を分解して示す分解斜視図である。 固定部材を拡大して示す拡大斜視図である。 第２実施形態の回転電機の概略構成を示す平面図である。 第２実施形態の回転電機を分解して示す分解斜視図である。 第３実施形態の回転電機の概略構成を示す平面図である。 第３実施形態の回転電機を示す斜視図である。 第３実施形態の回転電機を分解して示す分解斜視図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．装置構成：
図１〜６に示す回転電機１０は、いわゆるインナーロータ型の永久磁石同期モータとして構成され、図示しない車両に搭載されている。なお、図１、２、４および５では、後述するカバー２８とロータ４０との図示を省略している。回転電機１０は、ハウジング２０と、ステータ３０と、ロータ４０と、４つの固定部材５０とを備える。ハウジング２０と、ステータ３０と、ロータ４０とは、互いに軸線方向ＡＤが一致する。軸線方向ＡＤは、回転電機１０の軸線ＡＸと平行な方向である。以下の説明では、軸線方向ＡＤを積層方向とも呼ぶ。

ハウジング２０は、有底の略円筒状の外観形状を有し、ステータ３０とロータ４０とを内部に収容する。図３に示すように、ハウジング２０は、側面部２１と、底部２６とを有する。側面部２１は、略円筒状の外観形状を有する。図３および図５に示すように、側面部２１の内周面には、周方向に沿って互いに等間隔に並んだ４つの凹部２２が形成されている。各凹部２２は、径方向に窪んだ形状を有し、軸線方向ＡＤに沿ってそれぞれ形成されている。各凹部２２には、後述するように、ステータコア３１の各凸部３２が収容される。各凹部２２の底部２６側の端面には、第１締結部２３がそれぞれ形成されている。第１締結部２３は、雌ねじとして構成され、後述する第１締結部材７０の先端部７２と締結される。各凹部２２よりも、軸線方向ＡＤにおいて底部２６側とは反対側には、４つの固定プレート収容部２４が形成されている。各固定プレート収容部２４は、各凹部２２とそれぞれ対応するように連なり、周方向に沿って互いに等間隔に並んで形成されている。固定プレート収容部２４には、後述する固定プレート６０がそれぞれ配置される。固定プレート収容部２４における軸線方向ＡＤの端面２０１には、第２締結部２５がそれぞれ形成されている。第２締結部２５は、雌ねじとして構成され、後述する第２締結部材９０の先端部９２と締結される。底部２６は、略円板状の外観形状を有する。底部２６の略中央には、開口２７が形成されている。開口２７には、軸受４８を介してロータ４０の回転軸４５の一端が挿入される。ハウジング２０の軸線方向ＡＤにおける底部２６側とは反対側は、カバー２８により塞がれる。カバー２８は、略円板状の外観形状を有する。カバー２８の略中央には、開口２９が形成されている。開口２９には、軸受４９を介してロータ４０の回転軸４５の他端が挿入される。

ステータ３０は、略円筒状の外観形状を有する。ステータ３０の径方向内側には、ロータ４０が配置されている。ステータ３０は、ステータコア３１と、ステータコイル３８とを有する。ステータコア３１は、略円筒状の外観形状を有し、軸線方向ＡＤに沿って積層された複数の鋼板で構成されている。ステータコア３１の外周面には、周方向に沿って互いに等間隔に並んだ４つの凸部３２が形成されている。各凸部３２は、径方向外側に突出した形状を有し、軸線方向ＡＤに沿ってそれぞれ形成されている。各凸部３２は、ハウジング２０の各凹部２２に収容される。各凸部３２には、軸線方向ＡＤに貫通する第１貫通孔３３がそれぞれ形成されている。第１貫通孔３３には、第１締結部材７０の軸部７１が挿入される。軸線方向ＡＤにおける各凸部３２の一方の端面３４には、固定プレート６０が当接して配置される。ステータコア３１の径方向内側の面には、周方向に沿って互いに等間隔に並んだ複数のスロット３７が形成されている。スロット３７には、ステータコイル３８が巻回されている。ステータコイル３８は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相のコイルにより構成されている。

図３に示すように、ロータ４０は、略円柱状の外観形状を有する。ロータ４０は、ステータ３０の径方向の内側に空隙Ｇ１を介して配置されている。ロータ４０は、ロータコア４１と、回転軸４５とを有する。ロータコア４１は、略円筒状の外観形状を有し、軸線方向ＡＤに沿って積層された複数の鋼板で構成されている。ロータコア４１には、ステータコア３１と対向する側において、図示しない複数の永久磁石が埋め込まれている。回転軸４５は、棒状の外観形状を有し、ロータコア４１の径方向内側に固定されている。回転軸４５の一端は、軸受４８を介して開口２７に挿入されて回転可能に固定され、回転軸４５の他端は、軸受４９を介して開口２９に挿入されて回転可能に固定されている。

４つの固定部材５０は、ステータコア３１をハウジング２０にそれぞれ固定する。図２に示すように、４つの固定部材５０は、周方向に沿って互いに等間隔に並んで配置されている。図６に示すように、固定部材５０は、固定プレート６０と、第１締結部材７０と、２つの筒状部材８０と、２つの第２締結部材９０とを有する。

各固定プレート６０は、略長方形の板状の外観形状を有し、図３に示すように各固定プレート収容部２４にそれぞれ配置されている。各固定プレート６０は、ステータコア３１に形成された各凸部３２の端面３４とそれぞれ当接して配置される。図６に示すように、以下の説明では、固定プレート６０のうち、端面３４と当接する側の面を当接面６１とも呼び、当接面６１と反対側の面を非当接面６２とも呼ぶ。各固定プレート６０には、断面視円形の、軸線方向ＡＤに沿った第２貫通孔６６と２つの第３貫通孔６８とが形成されている。第２貫通孔６６は、固定プレート６０の長手方向の略中央に形成されている。第２貫通孔６６には、第１締結部材７０が挿入される。２つの第３貫通孔６８は、周方向に沿って第２貫通孔６６を挟む位置に形成されている。各第３貫通孔６８の軸心の位置は、第２貫通孔６６の軸心の位置よりも、ステータコア３１の径方向外側に位置している。各第３貫通孔６８には、筒状部材８０を介して第２締結部材９０がそれぞれ挿入される。固定プレート６０は、筒状部材８０に対して軸線方向ＡＤに沿って移動可能に構成されている。本実施形態において、固定プレート６０は、チタンで構成されている。

第１締結部材７０は、ステータコア３１とハウジング２０とを軸線方向ＡＤに締結する。図３に示すように、第１締結部材７０は、ステータコア３１の第１貫通孔３３と固定プレート６０の第２貫通孔６６とを軸線方向ＡＤに合わせて貫いて配置される。第１締結部材７０は、ボルトにより構成され、軸部７１と頭部７５とを有する。軸部７１は、棒状の外観形状を有し、第１貫通孔３３と第２貫通孔６６とに挿入されている。軸部７１は、頭部７５とは反対側に、雄ねじが形成された先端部７２を有する。先端部７２は、ハウジング２０の第１締結部２３に挿入されて螺合する。頭部７５は、第２貫通孔６６よりも径が大きい円形の平面視形状を有する。このため、頭部７５と固定プレート６０の非当接面６２とは、当接する。頭部７５の径方向の中央には、第１締結部材７０の締め付けの際に用いられる六角形の穴が形成されている。なお、かかる六角形の穴を省略して、頭部７５の形状が六角形等に形成されていてもよい。

２つの筒状部材８０は、円筒状の外観形状をそれぞれ有する。各筒状部材８０は、各第３貫通孔６８にそれぞれ圧入されている。図３および図４に示すように、筒状部材８０の軸線方向ＡＤの端面８１は、ハウジング２０の固定プレート収容部２４において、ハウジング２０の軸線方向ＡＤの端面２０１と当接している。各筒状部材８０には、各第２締結部材９０がそれぞれ挿入される。図４および図６に示すように、本実施形態では、軸線方向ＡＤにおいて、筒状部材８０の長さａは、固定プレート６０の厚さｂよりも大きく構成されている。また、本実施形態において、筒状部材８０は、ステンレス鋼で構成されている。

２つの第２締結部材９０は、固定プレート６０とハウジング２０とを軸線方向ＡＤにそれぞれ締結する。各第２締結部材９０は、筒状部材８０を介して第３貫通孔６８にそれぞれ挿入されている。第２締結部材９０は、ボルトにより構成され、軸部９１と頭部９５とを有する。軸部９１は、棒状の外観形状を有し、筒状部材８０を介して第３貫通孔６８に挿入されている。軸部９１は、頭部９５とは反対側に、雄ねじが形成された先端部９２を有する。先端部９２は、ハウジング２０の第２締結部２５に挿入されて螺合する。頭部９５は、円形に形成され、軸線方向ＡＤにおける頭部９５の端面と筒状部材８０の端面とは、当接している。頭部９５の径方向の中央には、第２締結部材９０の締め付けの際に用いられる六角形の穴が形成されている。なお、かかる六角形の穴を省略して、頭部９５の形状が六角形等に形成されていてもよい。

上述の構成を有する回転電機１０の組み付けにおいて、第１締結部材７０を用いてステータコア３１をハウジング２０へと固定する際には、第１締結部材７０の軸力が生じる。積層構造を有するステータコア３１は、第１締結部材７０の軸力によって積層方向、すなわち軸線方向ＡＤに圧縮される。このため、ステータコア３１の軸線方向ＡＤの長さは、縮められる。ここで、積層構造を有するステータコア３１は、軸線方向ＡＤのヤング率が均一でないため、ステータコア３１の軸線方向ＡＤに沿った長さの変化量のばらつきが生じ得る。また、ステータコア３１は、軸線方向ＡＤのヤング率が低いので、軸線方向ＡＤに沿った長さの変化量が大きい。このため、ステータコア３１の軸線方向ＡＤに沿った長さの変化量のばらつきが大きくなり得る。

本実施形態の回転電機１０は、固定部材５０によってステータコア３１とハウジング２０とを固定することによって、ステータコア３１の軸線方向ＡＤに沿った長さの変化量のばらつきの影響を抑制しつつ、回転電機１０の駆動時の振動によるステータコア３１の移動や変形を抑制している。より具体的には、固定プレート６０と筒状部材８０とが別部材によって構成されることにより、固定プレート６０が筒状部材８０に対して軸線方向ＡＤに沿って移動可能に構成されている。このため、以下に説明するように、ステータコア３１の軸線方向ＡＤに沿った長さの変化量のばらつきの影響を抑制している。

第１締結部材７０は、ステータコア３１の第１貫通孔３３と固定プレート６０の第２貫通孔６６とを合わせて貫き、ステータコア３１とハウジング２０とを軸線方向ＡＤに締結している。また、第２締結部材９０は、軸線方向ＡＤに沿った長さａが固定プレート６０の厚さｂよりも大きい筒状部材８０を介して、固定プレート６０の第３貫通孔６８に挿入されている。このため、図４に示すように、固定プレート６０の当接面６１は、ステータコア３１の凸部３２の端面３４と接する一方で、ハウジング２０の固定プレート収容部２４の端面２０１と接していない。このように、第２締結部材９０は、固定プレート６０の当接面６１とハウジング２０の端面２０１との間に空隙Ｇ２を設けた状態で、固定プレート６０とハウジング２０とを軸線方向ＡＤに締結している。

ステータコア３１の軸線方向ＡＤに沿った長さが比較的小さい場合には、図４に示す状態よりも空隙Ｇ２が小さくなり、ステータコア３１の軸線方向ＡＤに沿った長さが比較的大きい場合には、図４に示す状態よりも空隙Ｇ２が大きくなる。他方、筒状部材８０は、第２締結部材９０によってハウジング２０に固定されている。したがって、固定プレート６０は、軸線方向ＡＤに沿って移動可能な状態でハウジング２０と締結される。このような固定態様により、ステータコア３１の軸線方向ＡＤに沿った長さの変化量のばらつきが生じた場合でも、かかるばらつきの影響を抑制し、ステータコア３１をハウジング２０に強固に固定できる。

以上説明した第１実施形態の回転電機１０によれば、固定プレート６０が筒状部材８０に対して軸線方向ＡＤに沿って移動可能に構成されているので、ステータコア３１の軸線方向ＡＤに沿った長さの変化量のばらつきの影響を抑制できる。また、カバー２８が配置される側においては、固定部材５０によって、ステータコア３１をハウジング２０に固定できる。また、底部２６側においては、第１締結部材７０によって、ステータコア３１をハウジング２０に固定できる。このため、ステータコア３１の軸線方向ＡＤの両端面において、ステータコア３１をハウジング２０に固定できる。したがって、回転電機１０の駆動時の振動によってステータコア３１が径方向に移動することを抑制でき、ステータコア３１が変形することを抑制できる。また、ステータコア３１が周方向および軸線方向ＡＤに移動することを抑制できる。

また、筒状部材８０が、円筒状の外観形状を有して固定プレート６０の第２貫通孔６６に挿入されているので、筒状部材８０の周方向および径方向において固定プレート６０を拘束でき、ステータコア３１の移動を抑制できる。

ここで、筒状部材８０と第２締結部材９０とが省略されて固定プレートをハウジングの内周面に当接させる構成では、第１締結部材が固定プレートを当接方向のみにおいて拘束するため、拘束力が弱く、回転電機の駆動時の振動によるステータコアの移動や変形を十分に抑制できない。また、当接方向において点接触するため、第１締結部材と固定プレートとハウジングの内周面とに摩耗が生じやすく、経年劣化により拘束力が低下し、ステータコアの固定強度が低下する。

これに対し、本実施形態の回転電機１０によれば、筒状部材８０の周方向および径方向において固定プレート６０を拘束できるので、拘束力を向上でき、回転電機１０の駆動時の振動によるステータコア３１の移動や変形をさらに抑制できる。

また、ステータコア３１が径方向に移動することをさらに抑制できるので、ロータコア４１の外周面とステータコア３１の内周面との間の空隙Ｇ１が、回転電機１０の駆動時の振動によって縮まることを抑制できる。このため、ロータコア４１の外周面とステータコア３１の内周面とが接触して回転電機１０が故障することを抑制できる。したがって、予め空隙Ｇ１を小さく設計することが可能となるので、モータとしての回転電機１０の出力を大きくでき、回転電機１０の性能の低下を抑制できる。

また、周方向に沿って互いに等間隔に並んで配置された４つの固定部材５０により、ステータコア３１をハウジング２０に固定するので、ハウジング２０へのステータコア３１の固定強度が低下することを抑制できる。また、４つの固定部材５０が、ステータコア３１の軸線ＡＸを内包するようにステータコア３１の周方向に沿って並んで配置されているので、ハウジング２０へのステータコア３１の固定強度が周方向に沿って不均等となることを抑制でき、ステータコア３１の径方向の移動をより抑制できる。また、各固定部材５０が、１つの第１締結部材７０に対して２つの筒状部材８０と第２締結部材９０とを有するので、ステータコア３１の径方向や周方向における固定プレート６０の移動を抑制でき、回転電機１０の駆動時の振動によるステータコア３１の移動や変形をさらに抑制できる。また、ステータコア３１の周方向に沿って、第２締結部材９０が第１締結部材７０を挟む位置に配置されるので、固定プレート６０の移動をさらに抑制でき、回転電機１０の駆動時の振動によるステータコア３１の移動や変形をさらに抑制できる。また、４つの固定プレート６０を有するので、各固定プレート６０の形状を簡素化でき、固定プレート６０の製造工程が複雑化することを抑制できる。

また、本実施形態の固定部材５０は、固定プレート６０がチタンで形成され、筒状部材８０がステンレス鋼で形成されている。一般に、ステンレス鋼の線膨張係数は、チタンの線膨張係数よりも大きい。このため、温度上昇に伴う長さや体積の増加率は、筒状部材８０の方が固定プレート６０よりも大きい。したがって、常温状態である回転電機１０の組み付け時よりも、高温状態となる回転電機１０の駆動時において、筒状部材８０の方が固定プレート６０よりも体積がより増加するので、回転電機１０の駆動時における拘束力を向上できる。このため、回転電機１０の駆動時の振動によってステータコア３１が移動することをさらに抑制でき、ステータコア３１が変形することをさらに抑制できる。また、回転電機１０の駆動時と比較して組み付け時の拘束力を低下できるので、回転電機１０の組み付け性の低下を抑制できる。

また、筒状部材８０の軸線方向ＡＤの長さａが固定プレート６０の厚さｂよりも大きいので、固定プレート６０を筒状部材８０に対して軸線方向ＡＤに沿って移動可能に容易に構成できる。また、筒状部材８０の軸線方向ＡＤの長さａが固定プレート６０の厚さｂよりも大きいので、固定プレート６０の第３貫通孔６８において、軸線方向ＡＤの全体に亘って筒状部材８０を配置でき、軸線方向ＡＤの一部において拘束力が低下することを抑制できる。また、筒状部材８０が円筒状の外観形状を有するので、第２締結部材９０を全周に亘って取り囲むことができ、筒状部材８０の周方向の一部において拘束力が低下することを抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
図７および図８に示す第２実施形態の回転電機１０ａは、固定部材５０に代えて固定部材５０ａを備える点において、第１実施形態の回転電機１０と異なる。固定部材５０ａは、固定プレート６０に代えて固定プレート６０ａを有する点において、第１実施形態の固定部材５０と異なる。その他の構成は第１実施形態の回転電機１０と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。なお、図７および８では、ロータ４０とカバー２８とを省略している。

固定部材５０ａは、１つの固定プレート６０ａを有する。固定プレート６０ａは、リング状の外観形状を有し、４つの固定部６３ａと４つの連結部６４ａとを有する。

４つの固定部６３ａは、周方向に沿って互いに等間隔に並んで配置されている。各固定部６３ａは、第１実施形態の固定プレート６０と同様な構成を有し、１つの第２貫通孔６６と２つの第３貫通孔６８とが形成されている。４つの連結部６４ａは、周方向に沿って各固定部６３ａと連なり、周方向に隣り合う固定部６３ａどうしを連結する。このため、第２実施形態の固定部材５０ａは、第１実施形態の固定部材５０の４つの固定プレート６０どうしが互いに連結されて一体化されたような構造を有する。図８に示すように、固定プレート６０ａの当接面６１は、固定部６３ａと連結部６４ａとにおいて互いに同一平面上に位置する。また、固定プレート６０ａの非当接面６２は、固定部６３ａと連結部６４ａとにおいて互いに同一平面上に位置する。

以上説明した第２実施形態の回転電機１０ａは、第１実施形態の回転電機１０と同様な効果を有する。加えて、固定プレート６０ａが、周方向に沿って並んで配置された４つの固定部６３ａと、周方向に隣り合う固定部６３ａどうしを連結する連結部６４ａとを有するので、固定部材５０ａの強度を増加でき、ステータコア３１の固定強度の低下をより抑制できる。したがって、ステータコア３１の移動および変形をさらに抑制できる。また、固定プレート６０ａがリング状の外観形状を有する単一の部材で構成されているので、固定部材５０ａの強度をより増加でき、ステータコア３１の固定強度の低下をより抑制できる。また、固定部材５０ａの強度を増加できるので、回転電機１０ａの強度のうちハウジング２０が担う強度を低減でき、ハウジング２０の側面部２１の厚さを薄くできる。また、固定プレート６０ａが単一の部材により構成されているので、部品点数を削減でき、組み付け性の低下を抑制できる。

Ｃ．第３実施形態：
図９〜１１に示す第３実施形態の回転電機１０ｂは、固定部材５０に代えて固定部材５０ｂを備える点と、ハウジング２０に代えてハウジング２０ｂを備える点とにおいて、第１実施形態の回転電機１０と異なる。固定部材５０ｂは、２つの固定プレート６０と１つの固定プレート６０ｂとを有する点において、第１実施形態の固定部材５０と異なる。その他の構成は第１実施形態の回転電機１０と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。なお、図９〜１１では、説明の便宜上、回転電機１０ｂとともに外部リード線９９を図示するとともに、ロータ４０とカバー２８とを省略している。

固定部材５０ｂは、２つの固定プレート６０と、１つの固定プレート６０ｂとを有する。２つの固定プレート６０は、第１実施形態の固定プレート６０と同じ構成を有する。固定プレート６０ｂは、２つの固定部６３ａと、連結部６４ｂとを有する。２つの固定部６３ａは、第２実施形態の固定部６３ａと同じ構成を有する。連結部６４ｂは、周方向に沿って各固定部６３ａと連なり、周方向に固定部６３ａどうしを連結する。連結部６４ｂは、電気的絶縁性を有する絶縁部６５ｂを有する。

絶縁部６５ｂは、連結部６４ｂの非当接面６２に形成されている。絶縁部６５ｂは、連結部６４ｂにおいて周方向の略中央部に形成されている。絶縁部６５ｂは、電気的絶縁性を有する材料により連結部６４ｂが被覆されて形成されている。本実施形態において、絶縁部６５ｂは、ゴム材料により構成されているが、ゴム材料に代えて樹脂材料等、電気的絶縁性を有する任意の材料により構成されてもよい。絶縁部６５ｂは、ステータコア３１に巻回されたステータコイル３８の３相のコイルの引出線３８ｂを、それぞれ固定可能に構成されている。各引出線３８ｂは、外部リード線９９の端子とそれぞれ接続される。外部リード線９９は、外部の図示しない電源ケーブルから供給される電力を回転電機１０ｂに供給する。すなわち、絶縁部６５ｂは、外部リード線９９とステータコイル３８とを電気的に接続するための端子台として機能する。

ハウジング２０ｂには、外部リード線９９と対応する位置において、外部リード線９９の端子部の周辺を収容するための、端子収容部２０９ｂが形成されている。

以上説明した第３実施形態の回転電機１０ｂは、第２実施形態の回転電機１０ａと同様な効果を有する。加えて、連結部６４ｂに設けられた絶縁部６５ｂが、外部リード線９９とステータコイル３８とを電気的に接続する端子台として機能するので、回転電機１０の駆動時に振動するステータ３０において、外部リード線９９とステータコイル３８の引出線３８ｂとを接続できる。このため、ハウジングに端子台が設けられてハウジングにおいて外部リード線９９と引出線とが接続される構成と比較して、ステータ３０の振動によって引出線３８ｂに過度な負荷が掛かることを抑制でき、引出線３８ｂが切れることを抑制できる。

Ｄ．他の実施形態：
（Ｄ１）各実施形態において、ステータコア３１の凸部３２に形成された第１貫通孔３３に第１締結部材７０が挿入されていたが、ステータコア３１の凸部３２が省略されて、例えばステータコア３１のうち径方向外側の周縁部に第１貫通孔３３が形成されて第１締結部材７０が挿入されていてもよい。かかる構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。

（Ｄ２）各実施形態における、固定部材５０、５０ａ、５０ｂの構成は、あくまで一例であり種々変更可能である。例えば、第１実施形態の回転電機１０では、４つの固定部材５０が周方向に沿って互いに等間隔に並んで配置されていたが、４つに代えて２つや３つや６つ等、任意の数の固定部材５０が周方向に沿って並んで配置されていてもよく、周方向に沿って互いに異なる間隔で並んで配置されていてもよい。また、例えば、ステータコア３１の軸線ＡＸを内包するようにステータコア３１の周方向に沿って並んで配置された少なくとも３つの固定部材５０を備える態様であってもよい。かかる態様によれば、ハウジング２０、２０ｂへのステータコア３１の固定強度が周方向に沿って不均等となることを抑制できる。

また、例えば、第１実施形態の固定部材５０は、各固定部材５０が１つの第１締結部材７０を有していたが、各固定部材５０が２つ以上の第１締結部材７０を有していてもよい。また、例えば、第１実施形態の固定部材５０は、各固定部材５０が２つの筒状部材８０および第２締結部材９０を有していたが、各固定部材５０が３つ以上の筒状部材８０および第２締結部材９０を有していてもよく、各固定部材５０が１つの筒状部材８０および第２締結部材９０を有していてもよい。すなわち一般には、固定部材５０は、少なくとも１つの第１締結部材７０と、２つ以上の筒状部材８０および第２締結部材９０とを有していてもよい。また、例えば、第１実施形態の固定プレート６０は、略長方形の板状の外観形状を有していたが、他の任意の形状を有していてもよく、筒状部材８０および第２締結部材９０の数や位置に応じた形状を有していてもよい。

また、例えば、第２実施形態の固定部材５０ａの固定プレート６０ａは、４つの固定部６３ａの全てが連結部６４ａによって連結されていたが、複数の固定部６３ａのうちの少なくとも一部が連結されていてもよい。また、第３実施形態の固定部材５０ｂの固定プレート６０ｂは、２つの固定部６３ａが連結部６４ｂによって連結されていたが、３つ以上の固定部６３ａが連結部６４ａまたは連結部６４ｂによって連結されていてもよい。すなわち一般には、固定プレート６０ａは、第２貫通孔６６と第３貫通孔６８とが形成され、周方向に沿って並んで配置された複数の固定部６３ａと、周方向に沿って複数の固定部６３ａと連なり、周方向に隣り合う固定部６３ａどうしを連結する連結部６４ａと、を有していてもよい。

また、例えば、各実施形態では、固定プレート６０、６０ａ、６０ｂがチタンで構成され、筒状部材８０がステンレス鋼で構成されていたが、それぞれ任意の金属材料により構成されてもよい。例えば、固定プレート６０、６０ａ、６０ｂがステンレス鋼で構成され、筒状部材８０がアルミニウムで構成されていてもよい。また、固定プレート６０、６０ａ、６０ｂと筒状部材８０とが、それぞれ同一種類の金属材料で構成されていてもよく、固定プレート６０、６０ａ、６０ｂと筒状部材８０との線膨張係数が同じであってもよい。また、固定プレート６０、６０ａ、６０ｂの線膨張係数が、筒状部材８０の線膨張係数よりも大きくてもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。

また、例えば、各実施形態では、第１締結部材７０と第２締結部材９０とは、それぞれ軸部７１、９１と頭部７５、９５とを有するボルトにより構成されていたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、いわゆるスタッドボルトとナットとにより構成されていてもよく、他の任意の締結部材により構成されていてもよい。かかる構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。

（Ｄ３）各実施形態における、筒状部材８０の構成は、あくまで一例であり種々変更可能である。例えば、筒状部材８０の長さａが、固定プレート６０、６０ａ、６０ｂの厚さｂよりも小さい態様であってもよい。かかる態様においては、第２締結部材９０の頭部９５の外径が、固定プレート６０、６０ａ、６０ｂに形成された第３貫通孔６８の径よりも小さく形成されていてもよい。かかる態様によっても、固定プレート６０、６０ａ、６０ｂが筒状部材８０に対して軸線方向ＡＤに沿って移動できる。また、例えば、筒状部材８０の周方向の一部に切り欠きがある態様であってもよい。かかる態様においては、筒状部材８０の周方向の向きを、複数の筒状部材８０毎に異ならせて配置してもよい。また、例えば、ステータコア３１の径方向の移動やステータコア３１の変形を抑制できる範囲内において、筒状部材８０と第２締結部材９０との間に僅かな隙間を設けて配置してもよく、筒状部材８０と第３貫通孔６８との間に僅かな隙間を設けて配置してもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。

（Ｄ４）各実施形態の回転電機１０、１０ａ、１０ｂは、インナーロータ型の永久磁石同期モータとして構成されていたが、他の任意の同期モータや誘導モータとして構成されていてもよく、アウターロータ型のモータとして構成されていてもよく、電動機に限らず発電機として構成されていてもよい。また、各実施形態の回転電機１０、１０ａ、１０ｂは、車両に搭載されていたが、車両に限らず飛行機や船等の任意の移動体に搭載されてもよく、移動体に搭載されることに代えて、固定物に設置されてもよい。

本開示は、上述の各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０、１０ａ、１０ｂ 回転電機、２０、２０ｂ ハウジング、３０ ステータ、３１ ステータコア、３３ 第１貫通孔、３４ 端面、４０ ロータ、５０、５０ａ、５０ｂ 固定部材、６０、６０ａ、６０ｂ 固定プレート、６６ 第２貫通孔、６８ 第３貫通孔、７０ 第１締結部材、８０ 筒状部材、８１ 端面、９０ 第２締結部材、ＡＤ 軸線方向

Claims (6)

1. 回転電機（１０、１０ａ、１０ｂ）であって、
   ロータ（４０）と、
   軸線方向（ＡＤ）に沿って積層された複数の鋼板で構成されて前記軸線方向に沿った第１貫通孔（３３）が形成された円筒状のステータコア（３１）を有するステータ（３０）と、
   前記ロータと前記ステータとを収容するハウジング（２０、２０ｂ）と、
   前記ステータコアを前記ハウジングに固定する固定部材（５０、５０ａ、５０ｂ）と、
   を備え、
   前記固定部材は、
   前記ステータコアの前記軸線方向の端面（３４）と接して配置され、前記軸線方向に沿った第２貫通孔（６６）と第３貫通孔（６８）とが形成された固定プレート（６０、６０ａ、６０ｂ）と、
   前記軸線方向に前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とを合わせて貫いて配置され、前記ステータコアと前記ハウジングとを前記軸線方向に締結する第１締結部材（７０）と、
   前記第３貫通孔に挿入され、前記軸線方向の自身の端面（８１）が前記ハウジングと接する筒状の筒状部材（８０）と、
   前記筒状部材を介して前記第３貫通孔に挿入され、前記固定プレートと前記ハウジングとを前記軸線方向に締結する第２締結部材（９０）と、
   を有し、
   前記固定プレートは、前記筒状部材に対して前記軸線方向に沿って移動可能に構成されている、
   回転電機。
2. 請求項１に記載の回転電機において、
   前記固定部材は、少なくとも１つの前記第１締結部材と、２つ以上の前記筒状部材および前記第２締結部材と、を有する、
   回転電機。
3. 請求項１または請求項２に記載の回転電機において、
   前記ステータコアの軸線（ＡＸ）を内包するように前記ステータコアの周方向に沿って並んで配置された少なくとも３つの前記固定部材を備える、
   回転電機。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の回転電機において、
   前記固定プレートは、
   前記第２貫通孔と前記第３貫通孔とが形成され、前記ステータコアの周方向に沿って並んで配置された複数の固定部（６３ａ）と、
   前記周方向に沿って前記複数の固定部と連なり、前記周方向に隣り合う前記固定部どうしを連結する連結部（６４ａ、６４ｂ）と、
   を有する、回転電機。
5. 請求項４に記載の回転電機において、
   前記連結部は、電気的絶縁性を有する絶縁部（６５ｂ）を有し、
   前記絶縁部は、外部リード線（９９）と前記ステータコアに巻回されたステータコイル（３８）とを電気的に接続するための端子台として機能する、
   回転電機。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の回転電機において、
   前記筒状部材の線膨張係数は、前記固定プレートの線膨張係数よりも大きい、
   回転電機。

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