WO2020213052A1

WO2020213052A1 - 回転電機

Info

Publication number: WO2020213052A1
Application number: PCT/JP2019/016295
Authority: WO
Inventors: 内田　達也; 山本　明弘; 健太犬塚; 晴一加藤
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2020-10-22

Abstract

回転電機では、円筒状のアウターハウジング１ｏの内部に円筒状のインナーハウジング１ｉを設けることで、両者の間に冷却液流路が形成される。インナーハウジング１ｉの一端は圧入（又は焼き嵌め）によってアウターハウジング１ｏと固定され、インナーハウジング１ｉの他端はボルト５による締結によってアウターハウジング１ｏと固定される。即ち、インナーハウジング１ｉは、その両端でアウターハウジング１ｏと固定される。インナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの焼嵌範囲Ｙとアウターハウジング１ｏとインナーハウジング１ｉとの（圧入又は焼き嵌めによる）固定範囲Ｘとは、回転軸Ｏの軸方向に沿って重なってない。

Description

回転電機

　本発明は、回転電機[rotating electric machine]に関する。

　下記特許文献１は、回転電機を開示している。この回転電機では、その円筒状の[hollow cylindrical]ハウジングの内周面に円筒状のステータコアが焼き嵌めによって取り付けられており、当該ステータコアの内部にロータが回転可能に設けられている。回転電機は発熱するが、この熱を冷却するためにハウジング内部に冷却液が循環する冷却液流路が形成されている。ハウジングは、冷却液流路を形成するために、円筒状のアウターハウジングと、アウターハウジングの内部に挿入される円筒状のインナーハウジングとで構成されている。

　回転電機を大型化させることなく冷却液流路を形成するために、このような二重壁構造のハウジングが採用されている。具体的には、外周面上に螺旋状の溝が形成されたインナーハウジング全体がアウターハウジングの内部に圧入[press-fit]又は焼き嵌め[shrink-fit]される。また、インナーハウジングとアウターハウジングとの間に形成される冷却液流路の液密のために、インナーハウジング及びアウターハウジングは、円筒軸方向の両端のそれぞれで互いに溶接されている。このように、インナーハウジングとアウターハウジングとの間、即ち、ハウジングの内部に冷却液流路が形成される。

日本国特開２００７－２０３５１号公報

　特許文献１に開示された回転電機では、インナーハウジング全体がアウターハウジングの内部に圧入されるので、圧入長が長い。このため、圧入のための設備が大規模になる。圧入でなく焼き嵌めを行う場合であっても、アウターハウジング全体を熱膨張させる必要がある。（インナーハウジングにはモータのステータコアが焼き嵌めされるので、アウターハウジングを熱膨張させる必要がある。）このため、焼き嵌めのための設備が大規模になる。また、ハウジングの全周を溶接するので、溶接のための設備も大規模になる。

　従って、本発明の目的は、簡素な設備でハウジングの内部に冷却液流路を形成できる構造を有する回転電機を提供することにある。

　本発明の特徴に係る回転電機では、円筒状のアウターハウジングの内部に円筒状のインナーハウジングを設けることで、両者の間に冷却液流路が形成される。インナーハウジングの一端は圧入（又は焼き嵌め）によってアウターハウジングと固定され、インナーハウジングの他端はボルト締結によってアウターハウジングと固定される。即ち、インナーハウジングは、その両端でアウターハウジングと固定される。インナーハウジングとステータコアとの焼嵌範囲とアウターハウジングとインナーハウジングとの（圧入又は焼き嵌めによる）固定範囲とは、回転軸の軸方向に沿って重なってない。

　本発明によれば、簡素な設備でハウジングの内部に冷却液流路を形成できる構造を有する回転電機を提供できる。

図１は、実施形態に係る回転電機の回転軸を含む断面での断面図である。図２は、上記回転電機のインナーハウジング及びキー部材の斜視図である。図３は、上記回転電機のアウターハウジングの斜視図である。図４は、アウターハウジングにインナーハウジング及びキー部材が取り付けられた状態を示す斜視図である。図５は、アウターハウジングにインナーハウジング、キー部材及びステータが取り付けられた状態を示す斜視図である。図６は、インナーハウジングとアウターハウジングとの焼嵌範囲内における回転軸に垂直な断面での断面図である。

　以下、図面を参照しつつ実施形態に係る回転電機について説明する。

　本実施形態の回転電機は、車両に搭載されるモータジェネレータであり、モータとしても機能し得るし、発電機としても機能し得る。図１は、回転電機の回転軸Ｏを含む断面での断面図である。回転電機は、ハウジング１内にステータ２及びロータ３を備えている。ハウジング１は、アウターハウジング１ｏ及びインナーハウジング１ｉからなる二重壁構造を有している。ハウジング１については追って詳しく説明する。

　ステータ２は、ハウジング１（インナーハウジング１ｉ）の内部に焼き嵌めされており、通常のモータと同様に、ステータコア２ｓ及びコイル２ｃとを備えている。ステータコア２ｓは、多数の鉄製の積層板（電磁鋼板）を回転軸Ｏの軸方向に積層して構成されている。ステータコア２ｓの内周面上には、多数のスロット２ａが等間隔に形成される。スロット２ａの内部にはコイル２ｃが巻回されている。巻回状態のコイル２ｃの両端は、軸方向にステータコア２ｓの両端からそれぞれ突出してコイルエンドを形成している。図１では、コイルエンドは簡略化して示されている。

　ロータ３は、その両端で、ボールベアリング３ａを介してハウジング１に回転可能に支持されている。なお、図１では、ロータ３はその一部が省略されて示されており、上述したステータコア２ｓが見えるようにシャフトのみが示されている。

　ハウジング１を構成するアウターハウジング１ｏ及びインナーハウジング１ｉは、アルミ合金によって形成されている。図２に示されるように、インナーハウジング１ｉは円筒状に形成され、その外周面上には回転電機を冷却するための冷却液流路となる螺旋溝１ｇが形成されている。インナーハウジング１ｉの外周面上には、この冷却液流路の液密を確保するためのＯリング６ａ及び６ｂ（図１参照）を収納するためのシール溝１ａ及び１ｂも形成されている。シール溝１ａは、インナーハウジング１ｉの一端（図１中の右側端）側に形成されており、シール溝１ｂは、当該一端とは反対側の他端（図１中の左側端）側に形成されている。

　インナーハウジング１ｉの一端は、アウターハウジング１ｏに圧入によって固定される固定内周部[press-fit inner circumferential portion]１ｃとして機能する。インナーハウジング１ｉの固定内周部１ｃのみがアウターハウジング１ｏの固定外周部[press-fit outer circumferential portion]１ｎに圧入によって固定される。回転軸Ｏの軸方向において、アウターハウジング１ｏとインナーハウジング１ｉとが圧入によって固定されている固定範囲[fixation area]Ｘが図１中に示されている。また、上述したようにインナーハウジング１ｉにはステータコア２ｓが焼き嵌めされており、回転軸Ｏの軸方向におけるインナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの焼嵌範囲[shrink-fit area]Ｙも図１中に示されている。

　固定内周部１ｃと固定外周部１ｎとは互いに「圧入」されるのであり、互いに「単に挿入」されたり、互いに「案内」されたりするのとは異なる。固定内周部１ｃと固定外周部１ｎとは「圧入」によって互いに固定され、固定内周部１ｃが固定外周部１ｎによって単に位置決めされたり、固定内周部１ｃが固定外周部１ｎによって単に支持されたりするのとは異なる。なお、インナーハウジング１ｉ（固定内周部１ｃ）とアウターハウジング１ｏ（固定外周部１ｎ）とは固定範囲Ｘで圧入によって互いに固定されたが、焼き嵌めによって互いに固定されてもよい。固定範囲Ｘでの焼き嵌めによる固定する場合については追って説明する。

　簡単に「圧入」と「焼き嵌め」について説明する。本実施形態では、固定範囲Ｘで、固定内周部１ｃが固定外周部１ｎに圧入されるが、固定内周部１ｃの外径が固定外周部１ｎの内径よりも僅かに大きく設定されている（例えば、内外径にもよるが２０～３０μｍ：大き過ぎれば圧入できない）。そして、固定内周部１ｃ及び固定外周部１ｎの一方を熱膨張や熱収縮させることなく、固定内周部１ｃを軸方向に固定外周部１ｎに圧力によって強制的に挿入する。これにより、固定内周部１ｃと固定外周部１ｎとが固定される。なお、本実形態では、圧入長さ（固定範囲Ｘの軸方向長さ）が短い。

　本実施形態では、焼嵌範囲Ｙで、ステータコア２ｓがインナーハウジング１ｉの内部に焼き嵌めされる。ステータコア２ｓの外径はインナーハウジング１ｉの内径よりも大きく設定されている。径の差は「締め代[interference]」と呼ばれる（焼き嵌めはinterference-fitとも呼ばれる）。そして、二つの部材の一方を熱膨張や熱収縮させて締め代以上の熱変形を生じさせた状態で、二つの部材を嵌め合わせる。熱変形が戻ると二つの部材は締め代によって互いにしっかり固定とされる。本実施形態では、ステータコア２ｓが鉄製の多数の積層板によって構成されている（かつ、コイル２ｃも巻回されている）ので、インナーハウジング１ｉを熱膨張させて焼き嵌めが行われる。一般に、圧入より焼き嵌めの方がより強固な固定が可能であるが、焼き嵌め後の応力はより大きい。また、締め代が大きいほど、焼き嵌め後の応力は大きい。

　インナーハウジング１ｉの他端には、回転軸Ｏに垂直に外方に延出されたフランジ１ｆが形成されている。フランジ１ｆは数カ所でさらに外側に延出されている。さらに延出された部分にはボルト挿通孔１ｈが形成されている。インナーハウジング１ｉの他端は、これらのボルト挿通孔１ｈを介してボルト５（図１及び図４参照）によってアウターハウジング１ｏに固定される。即ち、インナーハウジング１ｉの一端は圧入によってアウターハウジング１ｏに固定され、インナーハウジング１ｉの他端はボルト締結によってアウターハウジング１ｏに固定される。

　インナーハウジング１ｉの上述した他端の内周面上には、インナーハウジング１ｉに対するステータコア２ｓの回転軸Ｏ回りの位置ズレ（回転ズレ）を防止する回転防止構造のキー溝[key slot]１ｓが形成されている。キー溝１ｓには、回転防止構造のキー部材[key member]４の回転防止部４ａが嵌め合わされる。また、ステータコア２ｓの外周面上にも、回転軸Ｏに平行な溝２ｂ（図１参照）が形成されており、キー部材４は全長に亘ってこの溝２ｂ内に収納される。これにより、ステータコア２ｓを構成する多数の積層板の回転ズレが防止される。

　なお、キー溝１ｓはインナーハウジング１ｉの強度や剛性を低下させる要因となり得るが、本実施形態では、キー溝１ｓは、フランジ１ｆがさらに延出されてボルト５によって締結される強度や剛性の高い位置に形成されている。従って、キー溝１ｓによってインナーハウジング１ｉの強度や剛性が低下することはない。また、キー溝１ｓは、キー部材４の回転防止部４ａを介して回転電機が発生するトルクの反力を受け止めて、インナーハウジング１ｉに対するステータコア２ｓの回転ズレを防止する。キー溝１ｓが強度や剛性の高い位置に形成されているので、トルク反力を効果的に受け止めることができる。

　キー部材４の端部には、インナーハウジング１ｉの径外方に突出された部分を有する回転防止部４ａが形成されている。回転防止部４ａは、ステータコア２ｓの溝２ｂ及びインナーハウジング１ｉのキー溝１ｓの両方に嵌め合わされる。従って、回転防止部４ａによってインナーハウジング１ｉに対するステータコア２ｓの回転ズレが防止される。即ち、本実施形態では、キー溝１ｓ、キー部材４（回転防止部４ａ）及び溝２ｂによって、上述した回転防止構造が構成されている。本実施形態の回転防止構造は、軸方向において、上述したボルト５による締結側に設けられている。

　また、インナーハウジング１ｉの内周面上の一端側には、全周に亘ってインナーフランジ１ｄが内方に向けて突出されている。インナーフランジ１ｄに沿って、固定内周部１ｃとは反対側に周溝１ｅが形成されている。インナーフランジ１ｄは、インナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの焼き嵌め時にステータコア２ｓの挿入先行側の外周縁と当接して、インナーフランジ１ｄに対するステータコア２ｓの軸方向の位置を規定する。周溝１ｅは、ステータコア２ｓ挿入時にステータコア２ｓの挿入先行側の外周縁が拾った塵などを受け入れて、インナーフランジ１ｄとステータコア２ｓとを正確に当接させる。

　図３に示されるように、アウターハウジング１ｏは円筒状に形成され、その外周面上には強度及び剛性を確保するための複数のリブが形成されている。また、アウターハウジング１ｏには、上述したインナーハウジング１ｉの螺旋溝１ｇによって形成される冷却液流路に冷却液を供給する供給ポート１ｋと、冷却液流路から冷却液を排出する排出ポート１ｍも形成されている。なお、アウターハウジング１ｏは、円筒状に形成されるが、ロータ３のシャフトに取り付けられたギアと噛み合う減速ギア又は増速ギアを収納するギア収納部１ｒも一体的に備えている。ギア収納部１ｒは円筒部から側方に延出されている。

　アウターハウジング１ｏのインナーハウジング１ｉの収納室の一端（図１中の右側端）は壁部によって閉塞されている。ただし、当該壁部の中央には、ボールベアリング３ａが取り付けられてロータ３の一端を保持する保持部１ｑが形成されている。なお、保持部１ｑの中央には、ロータ３のシャフトを導出する孔が形成されている。一方、上述した収納室の他端（図１中の左側端）は、ステータコア２ｓが焼き嵌めされたインナーハウジング１ｉを挿入するために開放されている。収納室の他端は、インナーハウジング１ｉが挿入され、その内部のステータコア２ｓの内部にさらにロータ３が組み付けられた後、カバー１ｔ（図１参照）によって閉塞される。カバー１ｔにはボールベアリング３ａが取り付けられており、ロータ３の他端が保持される。

　上述した収納室の他端の周囲には、上述したボルト５を受ける複数のボルト穴１ｊが形成されている。また、アウターハウジング１ｏの一端側の内周面上には、上述した固定外周部１ｎが形成されている。さらに、固定外周部１ｎの軸方向内側には、上述した一端側のＯリング６ａが押圧されるリング受内周面１ｐが形成されている。固定外周部１ｎの内径よりもリング受内周面１ｐの内径の方が大きい。本実施形態では、図１に示されるように、上述した固定範囲Ｘと焼嵌範囲Ｙとは、軸方向に沿って重なっていない。また、一端側のＯリング６ａは、軸方向に沿って固定範囲Ｘと焼嵌範囲Ｙとの間に配されている。

　上述した構造の回転電機を組み立てるには、まず、アウターハウジング１ｏ、インナーハウジング１ｉ、ステータ２、及び、ロータ３がそれぞれ製作される。次いで、インナーハウジング１ｉの内部にステータ２（ステータコア２ｓ）が焼き嵌めされる。このとき、Ｏリング６ａ及び６ｂはシール溝１ａ及び１ｂにそれぞれ取り付けられており、キー部材４も所定の位置（インナーハウジング１ｉのキー溝１ｓ及びステータコア２ｓの溝２ｂの内部）に取り付けられる。また、ステータ２の位置は、インナーフランジ１ｄによって規定される。なお、上述したように、インナーハウジング１ｉが熱膨張されて焼き嵌めされる。

　次いで、インナーハウジング１ｉが、アウターハウジング１ｏの内部に他端側から挿入され、インナーハウジング１ｉの固定内周部１ｃがアウターハウジング１ｏの固定外周部１ｎに圧入される。上述したように、圧入長さが短いため圧入は容易に行える。また、圧入力も小さくて済み、かつ、圧入後の応力も必要最小限になる。次いで、インナーハウジング１ｉのフランジ１ｆがボルト５によってアウターハウジング１ｏに固定される。なお、図４は、ステータ２が焼き嵌めされてないインナーハウジング１ｉがアウターハウジング１ｏに取り付けられた状態を示しているが、製造工程を示しているのではない。図４は、インナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとの関係を説明するための図である（キー部材４の取付位置も示されている）。実際の製造工程では、ステータ２が焼き嵌めされたインナーハウジング１ｉがアウターハウジング１ｏに取り付けられ、この状態は、図５に示されている。その後、ボールベアリング３ａやロータ３が装着され、ギアやカバー１ｔが取り付けられる。

　上述したように、インナーハウジング１ｉ（固定内周部１ｃ）とアウターハウジング１ｏ（固定外周部１ｎ）とは、固定範囲Ｘで焼き嵌めによって互いに固定されてもよい。この場合、ステータ２が内部に固定されているインナーハウジング１ｉをアウターハウジング１ｏの内部に挿入する際に、インナーハウジング１ｉの固定内周部１ｃ近傍のみを熱収縮させるか、アウターハウジング１ｏの固定外周部１ｎ近傍のみを熱膨張させる。

　固定内周部１ｃを熱収縮させる場合、固定内周部１ｃ近傍のみを冷却するので、インナーハウジング１ｉに既に焼き嵌めされているステータ２が影響を受けることはない。また、冷却範囲は狭く、設備が大規模になることもない。固定外周部１ｎを熱膨張させる場合、固定外周部１ｎ近傍のみを加熱するので、加熱範囲は狭く、設備が大規模になることもない。何れの場合も、焼き嵌め長さ（固定範囲Ｘの軸方向長さ）は短い。

　本実施形態によれば、アウターハウジング１ｏの内部にインナーハウジング１ｉを設けることで、スペース効率よく、かつ、容易に冷却液流路を形成することができる。また、インナーハウジング１ｉの一端は圧入（又は焼き嵌め）によってアウターハウジング１ｏと固定され、インナーハウジング１ｉの他端はボルト５による締結によってアウターハウジング１ｏと固定される。即ち、インナーハウジング１ｉは、その両端でアウターハウジング１ｏと固定される（片持ち状の固定ではない）。従って、回転電機の回転トルクの反力がインナーハウジング１ｉに作用しても、インナーハウジング１ｉに捩じれなどは生じることはなく、回転電機の強度及び剛性を低下させたり、音振特性を悪化させたりすることがない。

　さらに、インナーハウジング１ｉ（固定内周部１ｃ）とアウターハウジング１ｏ（固定外周部１ｎ）とを圧入によって固定する場合では、圧入長さが短い。従って、圧入力も短く、圧入のための設備が大規模になることもない。また、圧入長さが短く、かつ、圧入力が小さくて済むため、固定内周部１ｃの厚さを薄く（内径を大きく）することができ、コイル２ｃのコイルエンドとのクリアランスを大きくすることができる。この結果、回転電機の組み立て時にインナーハウジング１ｉとコイルエンド（コイル２ｃ）との干渉を防止できる。なお、インナーハウジング１ｉ（固定内周部１ｃ）とアウターハウジング１ｏ（固定外周部１ｎ）とを焼き嵌めによって固定する場合でも、部分的に熱膨張又は熱収縮させるだけでよく、焼き嵌めのための設備が大規模になることはない。また、焼き嵌め長さが短いため、固定内周部１ｃの厚さを薄くでき、インナーハウジング１ｉとコイルエンド（コイル２ｃ）との干渉も防止できる。

　さらに、軸方向で固定範囲Ｘと焼嵌範囲Ｙとが重ならない。このため、焼嵌範囲Ｙにおけるインナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの焼き嵌めによる変形影響（締め代に起因する変形や応力）は、固定範囲Ｘに作用しない。従って、固定内周部１ｃには、アウターハウジング１ｏとの圧入又は焼き嵌めによる変形影響しか作用しない。この結果、固定範囲Ｘには少しの変形影響しか作用しないので、固定内周部１ｃに発生する応力を低減でき、この点からも、固定内周部１ｃの厚さを薄くできる。応力低減は、回転電機の強度及び剛性低下や音振特性悪化も防止する。

　本実施形態では、インナーハウジング１ｉに対するステータコア２ｓの回転ズレを防止する回転防止構造が設けられている。具体的には、本実施形態の回転防止構造は、キー溝１ｓ、キー部材４（回転防止部４ａ）及び溝２ｂによって構築されている。キー部材４の回転防止部４ａが、アウターハウジング１ｏのキー溝１ｓとステータコア２ｓの溝２ｂとの両方と噛み合っているため、インナーハウジング１ｉに対するステータコア２ｓの回転を防止することができる。

　ここで、本実施形態のキー部材４は、回転防止部４ａ以外の部分も溝２ｂと噛み合っている。従って、キー部材４はステータコア２ｓの軸方向の全長に亘って溝２ｂと噛み合っている。このため、回転防止部４ａによる回転防止効果は、ステータコア２ｓの軸方向の全長に作用する。さらに、キー部材４がステータコア２ｓの軸方向の全長に亘って溝２ｂと噛み合っているので、ステータコア２ｓを構成する多数の積層板の回転ズレも防止することができる。

　本実施形態では、上述した回転防止構造が、軸方向において、インナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとのボルト５による締結位置近傍に設けられている。より具体的には、回転防止構造（回転防止部４ａ）は、ステータコア２ｓの他端（図１中の左端）に配置されている。ボルト５による締結位置近傍でのインナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとの締結は強固である。モータのトルク反力は、ステータコア２ｓ及び回転防止部４ａ（回転防止構造）を介してインナーハウジング１ｉに伝達される。上述したように、回転防止部４ａ（回転防止構造）がインナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとの締結が強固なボルト５による締結位置近傍に設けられ、ステータコア２ｓからアウターハウジング１ｏへのトルク反力の伝達経路が最短となる。従って、インナーハウジング１ｉにねじれ力などが作用することがない。

　なお、回転防止構造は、軸方向において、インナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとの圧入又は焼き嵌めによる固定位置近傍に設けられてもよい。より具体的には、回転防止構造（回転防止部４ａ）が、ステータコア２ｓの一端（図１中の右端）に配置されてもよい。上述したように、圧入又は焼き嵌めによる固定位置近傍でもインナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとはしっかりと互いに固定される。この場合も、モータのトルク反力は、ステータコア２ｓ及び回転防止部４ａ（回転防止構造）を介してインナーハウジング１ｉに伝達される。回転防止部４ａ（回転防止構造）が、インナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとが圧入又は焼き嵌めによって互いにしっかり固定された固定位置近傍に設けられ、ステータコア２ｓからアウターハウジング１ｏへのトルク反力の伝達経路が最短となる。従って、インナーハウジング１ｉにねじれ力などが作用することがない。

　本実施形態では、固定範囲Ｘ側のＯリング６ａが、軸方向において、固定範囲Ｘと焼嵌範囲Ｙとの間に配されている。Ｏリング６ａを配する位置にはシール溝１ａを設ける必要があるが、インナーハウジング１ｉの厚さはシール溝１ａの位置で必然的に薄くなる。薄い部分は、応力の影響受けやすく、変形しやすい。固定範囲Ｘではインナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとの圧入又は焼き嵌めによって応力が作用し、焼嵌範囲Ｙではインナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの焼き嵌めによって応力が作用する。従って、固定範囲Ｘと焼嵌範囲Ｙとの間の何れの範囲にも属しない位置にＯリング６ａを配置することで、ハウジング１の強度及び剛性の低下や音振特性の悪化を防止できる。また、インナーハウジング１ｉのＯリング６ａの位置（シール溝１ａ）での変形が防止されるのでＯリング６ａを安定した圧縮率で変形させることができ、シール性能を悪化させることもない。

　なお、本実施形態では、もう一方のＯリング６ｂ（シール溝１ｂ）は焼嵌範囲Ｙに設けられている。Ｏリング６ｂも焼嵌範囲Ｙの外に設けられることが好ましいが、本実施形態では、Ｏリング６ｂに沿ってインナーハウジング１ｉのフランジ１ｆがアウターハウジング１ｏにボルト５によって締結されている。従って、Ｏリング６ｂに沿ってハウジング１の強度及び剛性が強化されており、Ｏリング６ｂ近傍でハウジング１の変形が抑止される。

　本実施形態では、回転電機の使用時、特に、コイル２ｃの発熱時でも、以下に説明する利点がもたらされる。回転電機の使用時にはコイル２ｃが発熱する。このため、冷却液流路を形成して回転電機が冷却される。この時の熱は、ハウジング１及びステータコア２ｓを熱膨張させる。ハウジング１のインナーハウジング１ｉ及びアウターハウジング１ｏは共にアルミ製であるので、同じように熱膨張する。従って、固定範囲Ｘでの圧入又は焼き嵌めによるインナーハウジング１ｉとアウターハウジング１ｏとの固定強度は熱の影響をほとんど受けない。一方、ステータコア２ｓは鉄製であるので、その熱膨張係数はアルミ製のインナーハウジング１ｉのそれよりも小さい。従って、焼嵌範囲Ｙでの焼き嵌めによるインナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの固定強度は熱の影響を受ける傾向にある。

　即ち、回転電機が高温になると、インナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの間の焼き嵌めの固定力が低下して、トルク反力によるインナーハウジング１ｉに対するステータコア２ｓの回転ズレが生じることが懸念される。高温時の固定力低下を抑止するために焼き嵌めの締め代を大きく設定することも考えられる。しかし、大きな締め代は大きな応力を招き、ハウジング１の変形を助長してしまう。本実施形態では、キー部材４等による回転防止構造を設けることで、ステータコア２ｓの回転ズレが防止されるため、大きな締め代を設定する必要がない。

　なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、回転防止構造は、キー溝１ｓ、キー部材４（の回転防止部４ａ）及び溝２ｂによって故末井された。しかし、回転防止構造は、インナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの間のボルト締結構造でもよいし、インナーハウジング１ｉとステータコア２ｓとの間に形成されたセレーションでもよい。

　本発明回転電機（及びその形成方法）は、車体骨格構造部材として用いられ得る。

１　ハウジング
１ｉ　インナーハウジング
１ｏ　アウターハウジング
１ｇ　螺旋溝（冷却液流路）
１ａ,１ｂ　シール溝
１ｃ　固定内周部
１ｎ　固定外周部
１ｓ　キー溝
２　ステータ
２ｓ　ステータコア
２ｃ　コイル
２ｂ　溝
３　ロータ
４　キー部材
４ａ　回転防止部
６ａ，６ｂ　Ｏリング
Ｏ　回転軸
Ｘ　固定範囲
Ｙ　焼嵌範囲

Claims

　回転電機であって、
　円筒状のアウターハウジングと、
　前記アウターハウジングの内部に設けられて、前記アウターハウジングとの間に冷却液流路を形成する、円筒状のインナーハウジングと、
　前記インナーハウジングの内部に焼き嵌めされた円筒状のステータコアを有するステータと、
　前記ステータコアの内部に設けられた、回転軸回りに回転可能なロータとを備えており、
　前記インナーハウジングは、その前記回転軸の軸方向の一端で圧入又は焼き嵌めによって前記アウターハウジングと固定され、その前記軸方向の他端で複数のボルトによって前記アウターハウジングに締結されており、
　前記軸方向において、前記インナーハウジングの前記アウターハウジングへの圧入又は焼き嵌めによる固定範囲が、前記ステータコアの前記インナーハウジングへの焼嵌範囲と重なっていない、回転電機。
　前記インナーハウジングと前記ステータコアとの間に、前記インナーハウジングに対する前記ステータコアの前記回転軸回りの位置ズレを防止する回転防止構造が設けられている、請求項１に記載の回転電機。
　前記回転防止構造が、前記軸方向において、前記インナーハウジングと前記アウターハウジングとの前記複数のボルトによる締結位置近傍、又は、前記インナーハウジングと前記アウターハウジングとの圧入又は焼き嵌めによる固定位置に設けられている、請求項２に記載の回転電機。
　前記インナーハウジングと前記アウターハウジングとの間に、前記インナーハウジングと前記アウターハウジングとの間をシールする少なくとも一つのＯリングが設けられており、
　前記Ｏリングが、前記軸方向において、前記固定範囲と前記焼嵌範囲との間に配されている、請求項１～３の何れか一項に記載の回転電機。