JP6435722B2

JP6435722B2 - 回転電機

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Publication number: JP6435722B2
Application number: JP2014179384A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　工; 工鈴木; 樹亮影目; 中山　孝博; 孝博中山; 英典神田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: JP2015122939A

Description

本発明は、回転電機に関する。

下記特許文献１には、導電性の巻線が巻回されるティース部を有する分割コアを環状に配列させると共に、隣接する分割コア同士を係合させ、更にセンタピースの円筒部を軸心部に圧入させることによって構成された電機子コア（ステータコア）が開示されている。また、この文献には、上記電機子コアを含んで構成された回転電機（ブラシレスモータ）が開示されている。

特開２０００−２３４３６号公報

しかしながら、センタピースの円筒部を環状に配列された分割コアの軸心部に圧入させることによって複数の分割コアを支持する構成を採る場合、センタピースの円筒部の軸長を分割コアの軸長に合わせることが必要となると共に上記圧入を考慮して円筒部の強度を検討することが必要になる。すなわち、環状に配列された分割コアの軸心部に配置される部材及び部分の形状及び強度が分割コアの軸長によって限定されることが考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、環状に配列された分割コアの軸心部に配置される部材及び部分の形状及び強度に自由度を持たせることができる回転電機を得ることが目的である。

請求項１記載の回転電機は、継鉄構成部と、前記継鉄構成部の周方向の中間部から径方向外側に向けて延びると共に導電性の巻線が巻回されるティース部と、を有する複数の分割コアと、前記複数の分割コアの各々の前記継鉄構成部を周方向に連結させることによって形成された継鉄の軸心部に配置された中心軸と、前記中心軸を支持する支持部材と、前記中心軸と同軸上に配置されており、前記継鉄に圧入される圧入部と、前記支持部材に支持される被支持部と、を有する分割コア支持部材と、を備え、前記支持部材は、前記分割コア及び前記分割コア支持部材の少なくともいずれか一方を支持しており、前記支持部材における前記中心軸を支持する部位は筒状に形成された筒状部とされており、前記被支持部が前記筒状部に挿入されており、前記筒状部には、冷却風が通過する軸心部側冷却風導入路が設けられており、前記軸心部側冷却風導入路は、前記支持部材において前記分割コア支持部材が支持された側と前記分割コア支持部材が支持された側とは反対側とを連通している。

請求項１記載の回転電機によれば、周方向に連結された複数の分割コアの継鉄に分割コア支持部材を圧入する構成とすることにより、支持部材に圧入部を設けずともよくなる。また、当該構成とすることにより、支持部材における継鉄の径方向内側に配置された部分の形状及び強度に自由度を持たせることができる。また、支持部材が、分割コア支持部材と一体化された複数の分割コアを支持する場合、支持部材が、分割コア支持部材及び分割コアの少なくともいずれか一方を支持すればよいので、当該支持部材の形状自由度が増す。
また、請求項１記載の回転電機によれば、分割コア支持部材の径方向への移動が筒状部によって規制されることにより、複数の分割コアの中心軸に対する軸ずれを抑制することができる。

請求項２記載の回転電機は、継鉄構成部と、前記継鉄構成部の周方向の中間部から径方向外側に向けて延びると共に導電性の巻線が巻回されるティース部と、を有する複数の分割コアと、前記複数の分割コアの各々の前記継鉄構成部を周方向に連結させることによって形成された継鉄の軸心部に配置された中心軸と、前記中心軸を支持する支持部材と、前記中心軸と同軸上に配置されており、前記継鉄に圧入される圧入部と、前記支持部材に支持される被支持部と、を有する分割コア支持部材と、を備え、前記支持部材は、前記分割コア及び前記分割コア支持部材の少なくともいずれか一方を支持しており、前記分割コア支持部材が磁性材料を用いて形成されており、前記支持部材が前記分割コア支持部材よりも熱伝導率の高い材料を用いて形成されている。

請求項２記載の回転電機によれば、ティース部に巻回された巻線に通電がなされることによって各々の分割コアの内部に生じた磁気を継鉄に加えて分割コア支持部材を介して流すことができる。
また、請求項２記載の回転電機によれば、分割コア内の熱を分割コア支持部材を介して速やかに支持部材に伝達することができる。これにより、分割コア内の熱を支持部材に効率よく放熱することができる。
請求項３記載の回転電機は、継鉄構成部と、前記継鉄構成部の周方向の中間部から径方向外側に向けて延びると共に導電性の巻線が巻回されるティース部と、を有する複数の分割コアと、前記複数の分割コアの各々の前記継鉄構成部を周方向に連結させることによって形成された継鉄の軸心部に配置された中心軸と、前記中心軸を支持する支持部材と、前記中心軸と同軸上に配置されており、前記継鉄に圧入される圧入部と、前記支持部材に支持される被支持部と、を有する分割コア支持部材と、を備え、前記支持部材は、前記分割コア及び前記分割コア支持部材の少なくともいずれか一方を支持しており、前記分割コア支持部材は円筒状に形成され、前記分割コア支持部材の径方向内側に、前記中心軸を支持する前記支持部材と回転子を回転自在に支持する軸受部材の少なくとも一部が配置され、前記中心軸は、前記支持部材に回転不能に固定されている。

請求項４記載の回転電機は、請求項１又は請求項３記載の回転電機において、前記分割コア支持部材が非磁性材料を用いて形成されている。

請求項４記載の回転電機によれば、分割コア支持部材が非磁性材料を用いて形成されていることにより、回転電機の高回転時において、分割コアから分割コア支持部材への磁気漏れが少なくなり、渦電流損を抑制することができる。これにより、分割コア支持部材の発熱を抑制することができる。

請求項５記載の回転電機は、請求項１記載の回転電機において、前記被支持部が前記筒状部に沿って形成された溝部に挿入されている。

請求項５記載の回転電機によれば、分割コア支持部材の径方向への移動が筒状部に加えて溝部によって規制されることにより、複数の分割コアの中心軸に対する軸ずれをより一層抑制することができる。

請求項６記載の回転電機は、請求項１又は請求項５記載の回転電機において、前記被支持部は、前記筒状部に圧入されており、前記被支持部の内周面と前記筒状部の外周面との接触面積は、前記筒状部の外周面の面積より狭く設定されている。

請求項６記載の回転電機によれば、被支持部の内周面と筒状部の外周面との接触面積が上記のように設定されていることにより、分割コアから筒状部に分割コア支持部材を介して伝達される熱の伝達経路を狭めることができる。これにより、筒状部及び筒状部が支持する中心軸への熱の伝達を抑制することができる。

請求項７記載の回転電機は、請求項１、請求項５及び請求項６のいずれか１項に記載の回転電機において、前記分割コア支持部材は、筒状に形成されており、前記被支持部は、前記筒状部に圧入されており、前記筒状部と前記分割コア支持部材とが、径方向視で前記分割コア支持部材の軸方向の寸法未満の範囲で接触している。

請求項７記載の回転電機によれば、筒状部と分割コア支持部材との接触範囲が上記のように設定されていることにより、分割コアから筒状部に分割コア支持部材を介して伝達される熱の伝達経路を狭めることができる。これにより、筒状部及び筒状部が支持する中心軸への熱の伝達を抑制することができる。

請求項８記載の回転電機は、請求項１、請求項５及び請求項６のいずれか１項に記載の回転電機において、前記分割コア支持部材は、筒状に形成されており、前記筒状部は、前記分割コア支持部材の内周面が圧入される外周部と、前記外周部の径方向内側で前記中心軸において軸受部材が設けられた側とは反対側の端部を支持する軸支持部と、前記中心軸の前記反対側の端部側で前記外周部と前記軸支持部とを結合する結合部と、を含んで構成されている。

請求項８記載の回転電機によれば、分割コアの熱は分割コア支持部材を通じて筒状部の外周部に伝達される。そして、筒状部の外周部に伝達された熱は結合部を介して中心軸の端部を支持する軸支持部に伝達される。そしてさらに、軸支持部に伝達された熱は中心軸を通じて軸受部材に伝達される。ここで、本回転電機では、中心軸において軸受部材が設けられた側とは反対側の端部側において外周部と軸支持部とが結合部によって結合されている。当該構成とすることにより、分割コアから中心軸を通じて軸受部材に伝達される熱の伝達経路を長くすることができる。これにより、分割コアから軸受部材に伝達される熱量を低減することができ、ひいては、軸受部材の内部に封入されたグリスの劣化を抑制することができる。

請求項９記載の回転電機は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の回転電機において、前記分割コア支持部材は、前記分割コアよりも熱伝導率が低い材料を用いて形成されている。

請求項９記載の回転電機によれば、分割コア内の熱を分割コア支持部材を介して支持部材に伝達されることを抑制することができる。これにより、分割コア内の熱が支持部材に取付けられた他の部材に伝達されることを抑制することができる。

本実施形態に係るブロアモータの縦断面図である。本実施形態に係る固定子の縦断面図である。本実施形態に係る固定子及び固定子ベースの平面図である。本実施形態に係る固定子コアの斜視図である。本実施形態に係る固定子コアの内側に固定子ベースの軸心部が圧入される前後の様子を示す要部拡大平面図である。固定子ベース及び仕切板を固定子側から見た拡大斜視図である。固定子ベース及び仕切板を固定子側から見た拡大平面図である。固定子ベース及び仕切板を切断して示す拡大斜視図である。固定子ベース及び仕切板を示す拡大縦断面図である。軸方向に沿って切断した固定子、カラー及び固定子ベースを示す分解斜視図である。軸方向に沿って切断したカラー及び固定子ベースを示す斜視図である。カラー及び固定子ベースを示す拡大側面図である。軸方向に沿って切断した第１変形例に係るカラー及び固定子ベースを示す図１１に対応する斜視図である。軸方向に沿って切断した第２変形例に係るカラー及び固定子ベースを示す図１１に対応する斜視図である。軸方向に沿って切断した第３変形例に係るカラー及び固定子ベース等を示す側断面図である。第３変形例に係る固定子ベースを示す斜視図である。第４変形例に係る固定子ベース等を示す側断面図である。第４変形例に係る固定子ベース等を示す部分斜視断面図である。

図１〜図１２を用いて本発明の実施形態に係る回転電機について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Ｚ方向、矢印Ｒ方向及び矢印Ｃ方向は、回転電機の軸方向、径方向及び周方向をそれぞれ示すものとする。また以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、回転電機の軸方向、径方向、周方向を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態の回転電機は、車両の空調装置の一部を構成するブロアモータＭとされている。このブロアモータＭは、中心軸としての回転軸３０の軸線回りに回転可能に設けられた回転子１２と、回転磁界を生じさせることによって回転子１２を回転させる固定子１０と、を備えている。また、ブロアモータＭは、固定子１０を保持する固定子ベース１４と、固定子１０への通電を制御するための制御装置１５と、制御装置１５等を収容するケース２０と、当該ケース２０内において固定子１０と回路基板１８とを隔てる仕切板１６と、巻線４６の端末部８４を回路基板１８に接続するためのバスバーユニット１００と、を備えている。以下、先ず回転子１２の構成について説明し、次いで固定子１０、固定子ベース１４、制御装置１５、ケース２０、及び仕切板１６の概略の構成について説明し、次いで本実施形態の要部である固定子１０と固定子ベース１４との間に介装されたカラー１５０について説明する。

（回転子１２）
回転子１２は、有天円筒状のハウジング２４と、このハウジング２４の内周面に固定された複数のセグメントマグネット２６と、を備えており、セグメントマグネット２６は、固定子１０の径方向外側に当該固定子１０と対向して配置されている。ハウジング２４の軸心部には、軸受部材としての一対のベアリング２８が収容される筒状部２４Ａが設けられており、この筒状部２４Ａにベアリング２８のアウタレースが圧入されることによって、当該ベアリング２８がハウジング２４の軸心部に固定されている。また、ベアリング２８のインナレースには、固定子ベース１４に固定された回転軸３０が挿入されている。これにより、回転子１２が、固定子１０及び固定子ベース１４に対して回転可能とされている。また、回転子１２には、シロッコファン３２が一体回転可能に固定されている。

（固定子１０）
図２，図３に示されるように、固定子１０は、鋼材などの磁性材料を用いて形成された固定子コア４２と、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の３相を構成すると共にアルミニウム製とされた複数の巻線４６Ｕ、４６Ｕ’、４６Ｖ、４６Ｖ’、４６Ｗ、４６Ｗ’と、固定子コア４２と巻線４６との間を絶縁すると共に巻線４６の一部を支持する絶縁部材４４と、を有している。なお、各図において、矢印Ｚ１は、固定子１０の軸方向一方側を示し、矢印Ｚ２は、固定子１０の軸方向他方側を示している。

図４に示されるように、固定子コア４２は、この固定子コア４２の周方向に分割された１２個の分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’によって構成されている。この複数の分割コア４８Ｕ〜４８Ｗ’は、概略Ｔ字状に形成されたティース部５０と、このティース部５０の基端部に形成された継鉄構成部５２とをそれぞれ有している。複数の分割コア４８Ｕ〜４８Ｗ’が環状に配列された状態において、複数の継鉄構成部５２は、環状の継鉄５４を形成し、複数のティース部５０は、継鉄５４の周囲に放射状に配置される。

この複数の分割コア４８Ｕ〜４８Ｗ’の各々には、凸状の係合部５６と、凹状の被係合部５８がそれぞれ設けられている。係合部５６は、継鉄構成部５２における一方の側部に形成されており、被係合部５８は、継鉄構成部５２における他方の側部に形成されている。そして、この複数の分割コア４８Ｕ〜４８Ｗ’は、隣り合う係合部５６及び被係合部５８が係合されることにより環状に連結される。

また、図５に示されるように、凸状の係合部５６における基端部には、くびれ部６０が形成されており、凹状の被係合部５８における開口部には、くびれ部６０の形状に対応するすぼみ部６２が形成されている。このくびれ部６０を有する係合部５６と、すぼみ部６２を有する被係合部５８は、互いに遊嵌し得る寸法及び形状で形成されている。

そして、上述の如く複数の分割コア４８Ｕ〜４８Ｗ’が環状に連結されることにより固定子コア４２が構成されている状態（図４参照）で、図５の下図に示されるように、固定子コア４２の内側に後述するカラー１５０が圧入される。また、固定子コア４２の内側にカラー１５０が圧入されると、互いに遊嵌する係合部５６及び被係合部５８が固定子コア４２の周方向に引っ張られ、各々の分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’の周方向への移動が規制される。なお、本実施形態では、固定子コア４２の径方向内側の縁、即ち、継鉄５４の径方向内側の縁が、軸方向視で波型とされることによって、固定子コア４２とカラー１５０との接触面積が狭くなるようになっている。

図２及び図３に示されるように、複数の巻線４６Ｕ、４６Ｕ’、４６Ｖ、４６Ｖ’、４６Ｗ、４６Ｗ’がそれぞれ固定子コア４２の所定のティース部５０の回りに巻回されることによって、それぞれのティース部５０の回りにコイル７４Ｕ、７４Ｕ’、７４Ｖ、７４Ｖ’、７４Ｗ、７４Ｗ’が形成される。これにより、固定子１０が構成される。

（固定子ベース１４）
図６及び図７に示されるように、支持部材としての固定子ベース１４は後述するカラー１５０よりも熱伝導率の高いアルミニウム合金等を用いて形成された金属製とされており、この固定子ベース１４は、固定子コア４２（図５参照）の継鉄５４の内側に配置される筒状部としての軸心部１４Ａと、軸心部１４Ａの径方向外側に延びる複数のスポークリブ１４Ｂと、複数のスポークリブ１４Ｂの外周端を周方向に繋ぐ環状部１４Ｃと、を備えている。

図６に示されるように、軸心部１４Ａの径方向外側の部位は外周部Ｃ１とされており、軸心部１４Ａの径方向内側の部位は、回転軸３０において一対のベアリング２８が設けられた側とは反対側の端部を支持する軸支持部Ｃ２とされている。また、軸心部１４Ａにおいて外周部Ｃ１と軸支持部Ｃ２との間の部位は、当該外周部Ｃ１と軸支持部Ｃ２とを結合する結合部としての複数の結合リブＣ３とされている。

軸支持部Ｃ２の中心には、回転軸３０（図１参照）が圧入支持される支持孔１４Ｄが形成されており、また外周部Ｃ１、軸支持部Ｃ２及び複数の結合リブＣ３によって囲まれた空間は、回転子１２の軸心部に固定されたベアリング２８（図１参照）に向けて冷却風を導入するための複数の軸心部側冷却風導入路１４Ｅとされている。図８及び図９に示されるように、軸心部側冷却風導入路１４Ｅは、後に詳述するケース２０の内側と外側とを連通しており、これにより、シロッコファン３２（図１参照）が回転することによって、ケース２０の内側の空気を軸心部側冷却風導入路１４Ｅを通じてベアリング２８に導入することが可能となっている。

また、軸心部１４Ａの基端側には、軸方向他方側が閉止されていると共に断面視で縁部が略Ｕ字状に形成された溝部１４Ｈが設けられている。この溝部１４Ｈの周方向内側の面は軸心部１４Ａの外周面とされており、溝部１４Ｈの周方向外側の面は軸心部１４Ａと同軸上に配置された周壁１４Ｉの内周面とされている。また、周壁１４Ｉの軸方向一方側の端部には、当該周壁１４Ｉに沿って等間隔に配置された複数の支持突起１４Ｊと、それぞれの支持突起１４Ｊの間に配置されたかしめ突起１４Ｋと、が設けられている。

図６及び図７に示されるように、スポークリブ１４Ｂは、電動機の径方向を長手方向として軸方向に延びる矩形ブロック状に形成されており、本実施形態では、１２個のスポークリブ１４Ｂが周方向に沿って等間隔に配置されている。なお、１２個のスポークリブ１４Ｂのうち３つのスポークリブ１４Ｂの径方向外側の端部は軸方向視でＹ字状に分岐している。図１４Ａに示されるように、固定子１０が固定子ベース１４に保持された状態において、ティース部５０及び当該ティース部５０の回りに形成されたコイル７４の周方向の中心が、軸方向視で一対のスポークリブ１４Ｂの間に配置されている。そして、一対のスポークリブ１４Ｂ及び環状部１４Ｃに囲まれた領域は、コイル７４に向けて冷却風を導入するコイル側冷却風導入路１４Ｆとされている。また、図８及び図９に示されるように、環状部１４Ｃと後述する仕切板１６とは離間しており、当該環状部１４Ｃと仕切板１６との間に形成された隙間はケース２０の内側の空気をコイル側冷却風導入路１４Ｆに導入するための導入口１４Ｇとされている。これにより、シロッコファン３２が回転することによって、ケース２０の内側の空気を導入口１４Ｇ及びコイル側冷却風導入路１４Ｆを通じてコイル７４に導入することが可能となっている。

（制御装置１５）
図１に示されるように、制御装置１５は、所定の導電パターン部を有すると共に電動機の軸方向を板厚方向とする矩形板状に形成された回路基板１８に複数の回路素子１９やヒートシンク２３が取付けられることによって構成されている。この回路基板１８には、巻線４６の端末部８４がバスバーユニット１００を介して接続されるようになっている。

（ケース２０）
図１に示されるように、ケース２０は電動機の軸方向に分割することが可能とされた２分割構造とされており、このケース２０は上ケース２１と下ケース２２とを有して構成されている。

回転子１２側に配置された上ケース２１は、下ケース２２側が開放された有天箱状に形成されており、上ケース２１の天壁部２１Ａには、固定子１０が挿入されると共に当該固定子１０をケース２０の外側に突出させるための円形の開口２１Ｂが形成されている。固定子１０を支持する固定子ベース１４が、上ケース２１に固定されることによって、固定子１０が開口２１Ｂを通じてケース２０の外側に突出するようになっている。なお、上ケース２１には、ケース２０の外側の空気を前述の軸心部側冷却風導入路１４Ｅ及びコイル側冷却風導入路１４Ｆ（図８参照）に導入するための図示しない開口が形成されている。

また、下ケース２２は、上ケース２１側が開放された有底箱状に形成されており、この下ケース２２が上ケース２１に固定されることによって、上ケース２１の開放端が閉止されている。

（仕切板１６）
図１に示されるように、仕切板１６は樹脂材料を用いて形成されており、この仕切板１６は軸方向を板厚方向とする略矩形状に形成されている。また、仕切板１６の中心部には、回路基板１８側が開放されていると共にバスバーユニット１００が収容される収容凹部１７が形成されている。

（カラー１５０）
図１０に示されるように、分割コア支持部材としてのカラー１５０は、磁性材料である鋼製とされており、このカラー１５０は回転軸３０と同軸上に配置された円筒状に形成されている。また、カラー１５０の軸方向の軸長Ｌ１は、固定子ベース１４の溝部１４Ｈの閉止端から軸心部１４Ａの先端までの距離Ｌ２よりも長く設定されている。

カラー１５０の軸方向他方側の端部は、固定子ベース１４に設けられた溝部１４Ｈに挿入されることによって当該固定子ベース１４に支持される被支持部１５０Ａとされており、この被支持部１５０Ａは軸方向他方側に向けて先細りに形成されている。また、カラー１５０における被支持部１５０Ａよりも軸方向一方側の部位は、固定子コア４２の継鉄５４に圧入される圧入部１５０Ｂとされており、この圧入部１５０Ｂの内径Ｄ１は固定子ベース１４の軸心部１４Ａの外径Ｄ２よりも若干大きな内径に形成されている。

図１１に示されるように、以上説明したカラー１５０の被支持部１５０Ａが固定子ベース１４に設けられた溝部１４Ｈに挿入される。この状態において、カラー１５０の径方向への移動が軸心部１４Ａの外周面及び周壁１４Ｉの内周面によって規制されている。図１１及び図１２に示されるように、カラー１５０の被支持部１５０Ａが固定子ベース１４に設けられた溝部１４Ｈに挿入された状態において、周壁１４Ｉの軸方向一方側の端部に設けられたかしめ突起１４Ｋがかしめられる（変形される）ことによって、カラー１５０の軸方向への移動が規制される、即ち、カラー１５０が固定子ベース１４に固定されるようになっている。また、カラー１５０が固定子ベース１４に固定された状態では、カラー１５０の被支持部１５０Ａの内周面と軸心部１４Ａの外周面（外周部Ｃ１の外周面）とが接触している。そして、カラー１５０の被支持部１５０Ａの内周面と軸心部１４Ａの外周面（外周部Ｃ１の外周面）との接触面積が、軸心部１４Ａの外周面の面積より狭くなっている。

また、カラー１５０が固定子ベース１４に固定された状態において、カラー１５０の圧入部１５０Ｂが固定子コア４２の継鉄５４に圧入されることによって、固定子１０が固定子ベース１４に支持される（固定される）ようになっている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図１に示されるように、本実施形態のブロアモータＭによれば、制御装置１５によって巻線４６への通電が制御されることによって固定子１０に生じる磁界を受けて、回転子１２がシロッコファン３２と共に回転する。これにより、車両のキャビン内への送風が開始される。

ここで、図１０〜図１２に示されるように、本実施形態のブロアモータＭでは、固定子１０がカラー１５０を介して固定子ベース１４に支持されている。これにより、固定子１０を構成する固定子コア４２の継鉄５４が圧入される部位を固定子コアに直接設けた場合に比して、カラー１５０及び固定子ベース１４における継鉄５４の径方向内側に配置された部分の形状及び強度に自由度を持たせることができる。

また、本実施形態では、上記カラー１５０が磁性材料である鋼製とされているため、各々の分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’の内部、即ち、固定子コア４２の内部に生じた磁気を継鉄５４に加えてカラー１５０を介して流すことができる。なお、本実施形態では、カラー１５０が磁性材料である鋼製を用いて形成されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、非磁性材料であるステンレス鋼を用いて上記カラー１０５と同様の構成の分割コア支持部材としてのカラーを形成してもい。当該カラーが用いられた回転電機としてのブロアモータでは、当該ブロアモータの高回転時において、分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’からカラーへの磁気漏れが少なくなり、渦電流損を抑制することができる。これにより、カラーの発熱を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、カラー１５０の圧入部１５０Ｂの一部が固定子ベース１４の軸心部１４Ａに挿入されていることによって当該カラー１５０の径方向への移動が規制されている。これにより、固定子１０の回転軸３０に対する軸ずれを抑制することができる。

また、本実施形態では、カラー１５０の径方向への移動が固定子ベース１４の軸心部１４Ａに加えて当該固定子ベース１４に設けられた溝部１４Ｈによって規制されることにより、固定子１０の回転軸３０に対する軸ずれをより一層抑制することができる。

さらに、本実施形態では、カラー１５０が、当該カラー１５０よりも熱伝導率の高い材料であるアルミニウム合金を用いて形成された固定子ベース１４に支持される構造とされていることにより、固定子コア４２内の熱をカラー１５０を介して速やかに固定子ベース１４に伝達することができる。これにより、固定子コア４２内の熱を固定子ベース１４に効率よく放熱することができる。なお、分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’内の熱が固定子ベース１４及び固定子ベース１４に取付けられた他の部材に伝達されることを抑制したい場合、分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’よりも熱伝導率が低い材料でカラー１５０を形成すればよい。

（第１変形例に係るカラー及び固定子ベース）
次に、上記実施形態の第１変形例に係るカラー１５２及び固定子ベース１５４について説明する。なお、上記実施形態と同一の部材及び同一の機能を有する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図１３に示されるように、本変形例に係るカラー１５２は、圧入部１５０Ｂの軸方向他方側の端部から径方向外側に向けて延びる被支持部としてのフランジ部１５２Ａを備えている。

また、本変形例の固定子ベース１５４には、カラー１５２のフランジ部１５２Ａが挿入される溝部１４Ｈが設けられている。カラー１５２のフランジ部１５２Ａが溝部１４Ｈに挿入された状態において、周壁１４Ｉの軸方向一方側の端部が径方向内側に向けてかしめられることによって、カラー１５２の軸方向への移動が規制されている。これにより、上記実施形態のカラー１５０及び固定子ベース１４に比して、固定子ベース１５４によるカラー１５２の軸方向への保持力を向上させることができる。

（第２変形例に係るカラー及び固定子ベース）
次に、上記実施形態の第２変形例に係るカラー１５６及び固定子ベース１５８について説明する。なお、上記実施形態と同一の部材及び同一の機能を有する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図１４に示されるように、本変形例のカラー１５６は、圧入部１５０Ｂの軸方向他方側の端部から径方向内側に向けて延びる被支持部としての底壁部１５６Ａと、底壁部１５６Ａの中心部に立設された筒状の中心軸支持部としての回転軸支持部１５６Ｂと、を備えている。

固定子ベース１５８は、固定子コア４２（図５参照）の軸方向他方側に配置された軸心部１４Ａと、軸心部１４Ａの外周部から軸方向を板厚方向として径方向外側に向けて延びる板状部１５８Ａと、を備えている。

以上説明したカラー１５６の底壁部１５６Ａが固定子ベース１５８の軸心部１４Ａの軸方向一方側の端面に当接した状態で、カラー１５６の回転軸支持部１５６Ｂ及び固定子ベース１５８の軸心部１４Ａに形成された支持孔１４Ｄに回転軸３０が圧入されることによって、カラー１５６が固定子ベース１５８に固定されるようになっている。

以上説明した本変形例によれば、回転軸３０を固定子ベース１５８に加えてカラー１５６によって支持することができる。これにより、ブロアモータＭの作動時の回転軸３０のブレを抑制することができる。

（第３変形例に係るカラー及び固定子ベース）
次に、上記実施形態の第３変形例に係るカラー１６０及び固定子ベース１６２について説明する。なお、上記実施形態と同一の部材及び同一の機能を有する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図１５に示されるように、本変形例のカラー１６０の構成は、上記実施形態のカラー１５０（図１０参照）の構成とほぼ同一の構成であるが、本実施形態のカラー１６０の内径（被支持部１５０Ａ及び圧入部１５０Ｂの内径）は、軸心部１４Ａの外周部Ｃ１の外径よりも小さな内径とされている。これにより、カラー１６０の被支持部１５０Ａが、溝部１４Ｈに挿入された状態で軸心部１４Ａの外周部Ｃ１に圧入されるようになっている。

図１５及び図１６に示されるように、本変形例の固定子ベース１６２では、軸心部１４Ａの軸支持部Ｃ２の軸方向への寸法が、当該軸心部１４Ａの外周部Ｃ１の軸方向への寸法よりも長く設定されている。そして、複数の結合リブは、軸支持部Ｃ２の軸方向他方側において当該軸支持部Ｃ２と外周部Ｃ１とを結合している。換言すると、回転軸３０にける一対のベアリング２８（図１参照）が設けられた側とは反対側の端部３０Ａ側において、結合リブＣ３が軸支持部Ｃ２と外周部Ｃ１とを結合している。

また、本変形例では、軸心部１４Ａの外周部Ｃ１とカラー１６０とが、径方向視で当該カラー１６０の軸方向の寸法Ｌ１未満の範囲で接触している。詳述すると、軸心部１４Ａの外周部Ｃ１とカラー１６０とが、径方向視で当該カラー１６０の軸方向の寸法Ｌ１の半分未満の範囲で接触している。

以上説明した本変形例では、軸心部１４Ａの外周部Ｃ１とカラー１６０との接触範囲が上記のように設定されていることにより、分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’から軸心部１４Ａにカラー１６０を介して伝達される熱の伝達経路を狭めることができる。これにより、軸心部１４Ａ及び軸心部１４Ａの軸支持部Ｃ２が支持する回転軸３０への熱の伝達を抑制することができる。

また、本変形例では、分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’の熱はカラー１６０を通じて軸心部１４Ａの外周部Ｃ１に伝達される。そして、軸心部１４Ａの外周部Ｃ１に伝達された熱は結合リブＣ３を介して回転軸３０の端部を支持する軸支持部Ｃ２に伝達される。そしてさらに、軸支持部Ｃ２に伝達された熱は回転軸３０を通じて一対のベアリング２８（図１参照）に伝達される。ここで、本変形例では、回転軸３０における一対のベアリング２８が設けられた側とは反対側の端部３０Ａ側において外周部Ｃ１と軸支持部Ｃ２とが結合リブＣ３によって結合されている。当該構成とすることにより、分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’から回転軸３０を通じて一対のベアリング２８に伝達される熱の伝達経路を長くすることができる。これにより、分割コア４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’から一対のベアリング２８に伝達される熱量を低減することができ、ひいては、一対のベアリング２８の内部に封入されたグリスの劣化を抑制することができる。

（第４変形例に係る固定子ベース）
次に、上記実施形態の第４変形例に係る固定子ベース１６４について説明する。なお、上記実施形態と同一の部材及び同一の機能を有する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図１７及び図１８に示されるように、本実施形態の固定子ベース１６４には、当該固定子ベース１６４と回転軸３０とを固定するための螺子１６６が挿通される螺子挿通孔１６４Ａが形成されている。そして、螺子挿通孔１６４Ａに挿通された螺子１６６が回転軸３０の端部に形成された螺子孔に螺入されることによって、回転軸３０の固定子ベース１６４に対する軸方向への移動が規制されている。

ところで、上記実施形態では、回転軸３０（図１参照）が支持孔１４Ｄに圧入されることによって、回転軸３０が固定子ベース１４に固定されている。しかしながら、固定子１０からの熱が固定子ベース１４の軸心部１４Ａ及び回転軸３０に伝達されると、軸心部１４Ａと回転軸３０との線膨張差により、回転軸３０が支持孔１４Ｄから抜け出すことが考えられる。そこで、本変形例のように、回転軸３０の固定子ベース１６４に対する軸方向への移動を螺子１６６によって規制することにより、回転軸３０が支持孔１４Ｄから抜け出すことを防止することができる。また、本変形例では、回転軸３０を支持孔１４Ｄに遊嵌させた構成とすることも可能となる。当該構成によれば、固定子ベース１６４の軸心部１４Ａの圧入による強度担保を考慮しなくてもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１４…固定子ベース（支持部材），１４Ａ…軸心部（筒状部），１４Ｈ…溝部，２８…ベアリング（軸受部材），３０…回転軸（中心軸），４８Ｕ…分割コア，４８Ｕ’…分割コア，４８Ｖ…分割コア，４８Ｖ’…分割コア，４８Ｗ…分割コア，４８Ｗ’…分割コア，５０…ティース部，５２…継鉄構成部，５４…継鉄，１５０…カラー（分割コア支持部材），１５０Ｂ…圧入部，１５０Ａ…被支持部，１５２…カラー（分割コア支持部材），１５２Ａ…フランジ部（被支持部），１５４…固定子ベース（支持部材），１５６…カラー（分割コア支持部材），１５６Ｂ…回転軸支持部（中心軸支持部），１５６Ａ…底壁部（被支持部），１５８…固定子ベース（支持部材），Ｍ…ブロアモータ（回転電機），Ｃ１…外周部，Ｃ２…軸支持部，Ｃ３…結合リブ（結合部）

Claims

継鉄構成部と、前記継鉄構成部の周方向の中間部から径方向外側に向けて延びると共に導電性の巻線が巻回されるティース部と、を有する複数の分割コアと、
前記複数の分割コアの各々の前記継鉄構成部を周方向に連結させることによって形成された継鉄の軸心部に配置された中心軸と、
前記中心軸を支持する支持部材と、
前記中心軸と同軸上に配置されており、前記継鉄に圧入される圧入部と、前記支持部材に支持される被支持部と、を有する分割コア支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、前記分割コア及び前記分割コア支持部材の少なくともいずれか一方を支持しており、
前記支持部材における前記中心軸を支持する部位は筒状に形成された筒状部とされており、前記被支持部が前記筒状部に挿入されており、
前記筒状部には、冷却風が通過する軸心部側冷却風導入路が設けられており、
前記軸心部側冷却風導入路は、前記支持部材において前記分割コア支持部材が支持された側と前記分割コア支持部材が支持された側とは反対側とを連通している回転電機。
継鉄構成部と、前記継鉄構成部の周方向の中間部から径方向外側に向けて延びると共に導電性の巻線が巻回されるティース部と、を有する複数の分割コアと、
前記複数の分割コアの各々の前記継鉄構成部を周方向に連結させることによって形成された継鉄の軸心部に配置された中心軸と、
前記中心軸を支持する支持部材と、
前記中心軸と同軸上に配置されており、前記継鉄に圧入される圧入部と、前記支持部材に支持される被支持部と、を有する分割コア支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、前記分割コア及び前記分割コア支持部材の少なくともいずれか一方を支持しており、
前記分割コア支持部材が磁性材料を用いて形成されており、
前記支持部材が前記分割コア支持部材よりも熱伝導率の高い材料を用いて形成されている回転電機。
継鉄構成部と、前記継鉄構成部の周方向の中間部から径方向外側に向けて延びると共に導電性の巻線が巻回されるティース部と、を有する複数の分割コアと、
前記複数の分割コアの各々の前記継鉄構成部を周方向に連結させることによって形成された継鉄の軸心部に配置された中心軸と、
前記中心軸を支持する支持部材と、
前記中心軸と同軸上に配置されており、前記継鉄に圧入される圧入部と、前記支持部材に支持される被支持部と、を有する分割コア支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、前記分割コア及び前記分割コア支持部材の少なくともいずれか一方を支持しており、
前記分割コア支持部材は円筒状に形成され、前記分割コア支持部材の径方向内側に、前記中心軸を支持する前記支持部材と回転子を回転自在に支持する軸受部材の少なくとも一部が配置され、
前記中心軸は、前記支持部材に回転不能に固定されている回転電機。
前記分割コア支持部材が非磁性材料を用いて形成されている請求項１又は請求項３記載の回転電機。
前記被支持部が前記筒状部に沿って形成された溝部に挿入されている請求項１記載の回転電機。
前記被支持部は、前記筒状部に圧入されており、
前記被支持部の内周面と前記筒状部の外周面との接触面積は、前記筒状部の外周面の面積より狭く設定されている請求項１又は請求項５記載の回転電機。
前記分割コア支持部材は、筒状に形成されており、
前記被支持部は、前記筒状部に圧入されており、
前記筒状部と前記分割コア支持部材とが、径方向視で前記分割コア支持部材の軸方向の寸法未満の範囲で接触している請求項１、請求項５及び請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
前記分割コア支持部材は、筒状に形成されており、
前記筒状部は、前記分割コア支持部材の内周面が圧入される外周部と、前記外周部の径方向内側で前記中心軸において軸受部材が設けられた側とは反対側の端部を支持する軸支持部と、前記中心軸の前記反対側の端部側で前記外周部と前記軸支持部とを結合する結合部と、を含んで構成されている請求項１、請求項５及び請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
前記分割コア支持部材は、前記分割コアよりも熱伝導率が低い材料を用いて形成されている請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の回転電機。