WO2021124632A1 - 回転電機 - Google Patents

Abstract

回転電機は、円筒状のロータ（１）と、ロータ（１）に対して径方向（Ｒ）の内側を軸方向（Ｌ）に貫通するロータ軸（４）と、軸方向第１側（Ｌ１）からロータ（１）に当接すると共に、ロータ軸（４）に固定される第１当接部材（５）と、を備えている。ロータ軸（４）は、第１当接部材（５）が固定される第１固定部（４１）と、軸方向第２側（Ｌ２）から第１当接部材（５）に当接する位置決め部（４３）と、を備えている。

Description

回転電機

　本発明は、ロータとロータ軸とを備えた回転電機に関する。

　例えば、特開２０１９－１４７５２４号公報（特許文献１）には、車両の駆動力源として用いられる回転電機が開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示される符号は、特許文献１のものである。

　特許文献１に開示された回転電機（２）は、ロータ（２０）と、当該ロータ（２０）に対して径方向の内側を軸方向に貫通するロータ軸（２１）と、を備えている。特許文献１の図２に示すように、ロータ軸（２１）には、径方向の外側に突出するフランジ部が当該ロータ軸（２１）の軸部分と一体的に形成されている。ロータ（２０）をロータ軸（２１）に組み付ける際には、ロータ（２０）をロータ軸（２１）に対して軸方向一方側から挿入して、ロータ（２０）の軸方向端部と上記フランジ部とを軸方向に当接させる。すなわち、特許文献１に開示された技術では、上記フランジ部によって、ロータ（２０）を軸方向に位置決めしている。

　特許文献１に開示された技術では、フランジ部が、ロータ軸（２１）の軸部分と同一素材によって一体的に形成されている。そのため、このようなロータ軸（２１）を得るためには、フランジ部の径よりも大きい柱状又は筒状の素材を切削してフランジ部と軸部分とを形成することになる。従って、素材の切削量が多くなり、素材の利用率も低くなるため、ロータ軸（２１）の製造の手間やコストが大きくなり易かった。

特開２０１９－１４７５２４号公報

　上記実状に鑑みて、ロータの軸方向の位置決めを適切に行えると共に、ロータ軸の製造の手間やコストを低減可能な技術の実現が求められている。

　上記に鑑みた、回転電機の特徴構成は、
　円筒状のロータと、
　前記ロータに対して径方向の内側を軸方向に貫通するロータ軸と、
　前記ロータに対して前記径方向の外側に配置されるステータと、
　前記ロータ及び前記ステータを収容するケースと、を備え、
　前記軸方向の一方側を軸方向第１側とし、前記軸方向の他方側を軸方向第２側として、
　前記軸方向第１側から前記ロータに当接すると共に、前記ロータ軸に固定される第１当接部材と、
　前記軸方向第２側から前記ロータに当接すると共に、前記ロータ軸に固定される第２当接部材と、
　第１軸受と、を更に備え、
　前記ロータ軸は、
　　前記第１当接部材が固定される第１固定部と、
　　前記第２当接部材が固定される第２固定部と、
　　前記軸方向第２側から前記第１当接部材に当接する位置決め部と、を備え、
　前記第１軸受は、前記ロータ軸における前記第１固定部よりも前記軸方向第１側の部分を支持し、
　前記ステータは、ステータコアと、当該ステータコアに巻装されたコイルと、を備え、
　前記ケースは、前記ステータコアの前記軸方向第１側の端部を支持するステータ支持部と、前記第１軸受を支持する軸受支持部と、を備え、
　前記軸受支持部と前記ステータ支持部とが一体的に形成されている点にある。

　本構成によれば、第１当接部材が軸方向第１側からロータに当接するため、この第１当接部材によってロータを軸方向に位置決めすることができる。そして、この第１当接部材には、ロータ軸に備えられた位置決め部が軸方向第２側から当接しており、この状態で第１当接部材はロータ軸に固定されている。そのため、第１当接部材は、軸方向の適切な位置に固定される。従って、この第１当接部材によって、軸方向の適切な位置にロータを位置決めすることができる。また、第１当接部材がロータの軸方向の位置決めの機能を担っていることで、ロータ軸に、ロータの位置決め用のフランジ部を形成する必要が無い。位置決め部は、第１当接部材に対してロータの側である軸方向第２側から当接する形状であれば良いため、径方向に突出する形状とする必要がなく、仮に突出するとしてもその突出量を小さくすることができる。従って、柱状又は筒状の素材を切削してロータ軸を形成する場合に、素材の切削量を少なく抑えることができ、ひいては、ロータ軸の製造の手間やコストを低減することが可能となる。
　また、本構成によれば、ステータ支持部が、ステータコアの軸方向第１側の端部を支持しているため、当該ステータコアを、その軸方向第１側の端部において軸方向に位置決めすることができる。従って、本構成によれば、ロータとステータコアとの双方を軸方向第１側において位置決めすることができ、両者の軸方向の相対位置の精度を高く確保し易い。
　さらに、本構成によれば、第１軸受を介してロータ軸を支持する軸受支持部と、ステータコアを支持するステータ支持部との双方が、ケースの一部として一体的に形成されている。そのため、ロータ軸とステータコアとの軸方向の相対位置の精度を高く確保し易くなり、延いては、ロータとステータコアとの軸方向の相対位置の精度を高く確保し易い。

　本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

回転電機の断面図 第１当接部材の周辺を示す軸方向視図および断面図 第２実施形態において、第１当接部材の周辺を示す軸方向視図および断面図 その他の実施形態において、第１当接部材の周辺を示す軸方向視図および断面図

　回転電機は、例えば、車両の駆動力源として用いられる。回転電機は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念である。以下、回転電機の第１実施形態について、図面を参照して説明する。

〔第１実施形態〕
　図１に示すように、回転電機１００は、円筒状のロータ１と、ロータ１に対して径方向Ｒの内側を軸方向Ｌに貫通するロータ軸４と、ロータ１に対して径方向Ｒの外側に配置されるステータ２と、ロータ１及びステータ２を収容するケース３と、を備えている。回転電機１００は、インナーロータ型の回転電機として構成されている。

　以下の説明では、「軸方向Ｌ」、「径方向Ｒ」、及び「周方向Ｃ」は、ロータ軸４の回転軸心ＡＸを基準として定義している。また、軸方向Ｌの一方側を軸方向第１側Ｌ１とし、軸方向Ｌの他方側を軸方向第２側Ｌ２としている。

　以下では、回転電機１００を構成する各部材について、当該各部材が完成品としての回転電機１００に組み付けられた状態基準として、軸方向Ｌ、径方向Ｒ、及び周方向Ｃの各方向を定義している。また、本明細書では、各部材についての寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差（製造上許容され得る程度の誤差）による差異を有する状態も含む概念として用いている。

　本実施形態では、ロータ１は、ロータコア１１と、ロータコア１１の内部に配置される永久磁石１３と、を備えており、界磁として機能する。ステータ２は、ステータコア２１と、当該ステータコア２１に巻装されたコイル２２と、を備えており、電機子として機能する。本実施形態に係る回転電機１００は、回転界磁型の回転電機であり、より詳細には、埋込磁石構造の同期電動機（発電機）である。界磁として機能するロータ１は、ステータ２が発生させた回転磁界によって回転するように構成されている。ステータ２に対するロータ１の回転位置は、例えば、レゾルバとして構成される回転センサＳｅによって検出される。図示の例では、回転センサＳｅは、ロータ１に対して軸方向第２側Ｌ２に配置されている。

　本実施形態では、ロータコア１１は、複数枚の電磁鋼板を軸方向Ｌに積層して構成されている。但し、これに限定されることなく、ロータコア１１は、粉状の磁性体を加圧成形してなる圧粉材を主な構成要素とする、いわゆる圧粉コアとして構成されていても良い。

　詳細な図示は省略するが、ロータコア１１には、永久磁石１３により形成されて軸方向Ｌに延びる磁極が、周方向Ｃに分散して複数形成されている。例えば、ロータ１の磁極数が「８」である場合、８極の磁極が周方向Ｃに沿って均等な間隔で配置される。永久磁石１３は、１極あたりに単数又は複数配置されていても良い。

　本実施形態では、ロータ１は、ロータコア１１に対して軸方向第１側Ｌ１から当接する円環板状の第１エンドプレート１２１を備えている。本例では、ロータ１は、ロータコア１１に対して軸方向第２側Ｌ２から当接する第２エンドプレート１２２を備えている。すなわち本例では、第１エンドプレート１２１と第２エンドプレート１２２とが、ロータコア１１を軸方向Ｌに挟むように配置されている。本実施形態では、第１エンドプレート１２１が、「エンドプレート」に相当する。

　本実施形態では、ステータコア２１は、複数枚の電磁鋼板を軸方向Ｌに積層して構成されている。但し、これに限定されることなく、ステータコア２１は、粉状の磁性体を加圧成形してなる圧粉材を主な構成要素とする、いわゆる圧粉コアとして構成されていても良い。

　コイル２２は、導電性を有する材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属）を用いて形成される。詳細な図示は省略するが、コイル２２の一部は、ステータコア２１に形成された複数のスロットに収容されている。コイル２２におけるスロットに収容されない部分は、ステータコア２１から軸方向Ｌに突出するコイルエンド部とされる。

　ケース３は、ロータ軸４を、当該ケース３に対して回転可能となるように支持している。本実施形態では、回転電機１００は、ロータ軸４を支持する第１軸受Ｂ１及び第２軸受Ｂ２を備えている。本例では、ケース３は、第１軸受Ｂ１を支持する第１軸受支持部３１と、第２軸受Ｂ２を支持する第２軸受支持部３２と、を備えている。すなわち本例では、ケース３は、第１軸受Ｂ１及び第２軸受Ｂ２を介して、ロータ軸４を支持している。本実施形態では、第１軸受支持部３１が、「軸受支持部」に相当する。

　本実施形態では、第１軸受支持部３１は、ロータ１よりも軸方向第１側Ｌ１に配置されており、第１軸受Ｂ１を介して、ロータ軸４におけるロータ１よりも軸方向第１側Ｌ１の部分を支持している。また、第２軸受支持部３２は、ロータ１よりも軸方向第２側Ｌ２に配置されており、第２軸受Ｂ２を介して、ロータ軸４におけるロータ１よりも軸方向第２側Ｌ２の部分を支持している。

　ケース３は、ステータコア２１を、当該ケース３に対して回転不能となるように支持している。本実施形態では、ケース３は、ステータコア２１の軸方向第１側Ｌ１の端部を支持するステータ支持部３０を備えている。本実施形態では、ステータ支持部３０は、軸方向第２側Ｌ２を向く当接面３０Ｆを備えており、ステータコア２１の軸方向第１側Ｌ１の端面２１Ｆが当接面３０Ｆに当接した状態で支持されている。これにより、ステータ２は、ステータコア２１の軸方向第１側Ｌ１の端部において、軸方向Ｌに位置決めされている。また、ステータ支持部３０は、ステータ２の固定用の締結部材９９が螺合する雌ねじ部３０Ｓを備えている。ステータコア２１を軸方向Ｌに貫通した締結部材９９が雌ねじ部３０Ｓに螺合することにより、ステータ２がステータ支持部３０に固定されている。そして、上述のように、本例では、ロータ軸４におけるロータ１よりも軸方向第１側Ｌ１の部分は、第１軸受支持部３１によって支持されている。このような、ステータコア２１とロータ軸４との支持構成により、ステータコア２１と、ロータ軸４に支持されたロータ１との双方を、軸方向第１側Ｌ１において位置決めし易く、ステータコア２１とロータ１との軸方向Ｌの相対位置の精度を高く確保し易くなっている。本実施形態では、第１軸受支持部３１とステータ支持部３０とが一体的に形成されている。ここでは、第１軸受支持部３１とステータ支持部３０との双方は、ケース３の一部として構成されている。これにより、ロータ軸４とステータコア２１との軸方向Ｌの相対位置の精度を高く確保し易くなり、延いては、ロータ１とステータコア２１との軸方向Ｌの相対位置の精度を高く確保し易くなっている。

　ここで、ロータ１とステータコア２１との軸方向Ｌの相対位置のずれは、小さい方が好ましい。上述のように、ステータコア２１はケース３によって直接的に支持されている。
一方、ロータ１は、ロータ軸４と第１軸受Ｂ１とを介してケース３に支持されている。そのため、ロータ１とステータコア２１との相対位置の精度を高く確保するためには、ロータ軸４に対して軸方向Ｌの適切な位置にロータ１が位置決めされている必要がある。しかし、ロータ軸４に、径方向Ｒの外側に突出する位置決め用のフランジ部を一体的に形成する場合には、フランジ部の径よりも大きい柱状又は筒状の素材を切削してフランジ部と軸部分とを形成することになる。そのような構成では、素材の切削量が多くなり、素材の利用率も低くなるため、ロータ軸の製造の手間やコストが大きくなり易かった。そこで、本開示に係る回転電機１００は、ロータ軸４の製造の手間やコストを低減可能としつつ、ロータ１の軸方向Ｌの位置決めを適切に行える構成となっている。以下、詳細に説明する。

　図１に示すように、回転電機１００は、軸方向第１側Ｌ１からロータ１に当接すると共に、ロータ軸４に固定される第１当接部材５と、軸方向第２側Ｌ２からロータ１に当接すると共に、ロータ軸４に固定される第２当接部材６と、を備えている。本実施形態では、第１当接部材５は、ロータ１における第１エンドプレート１２１に対して軸方向第１側Ｌ１から当接している。第２当接部材６は、ロータ１における第２エンドプレート１２２に対して軸方向第２側Ｌ２から当接している。図示の例では、第２当接部材６は、ワッシャ９８を介してロータ１に当接している。なお、ワッシャ９８はなくても良い。更には、ロータ１は、第１エンドプレート１２１を備えておらず、第１当接部材５は、ロータ１におけるロータコア１１に対して当接していても良い。また、ロータ１は、第２エンドプレート１２２を備えておらず、第２当接部材６は、ロータ１におけるロータコア１１に対して当接していても良い。

　ロータ軸４は、径方向Ｒに沿う径方向Ｒ視でロータ１と重複する部分である重複部４０と、第１当接部材５が固定される第１固定部４１と、第２当接部材６が固定される第２固定部４２と、を備えている。上述の第１軸受Ｂ１は、ロータ軸４における第１固定部４１よりも軸方向第１側Ｌ１の部分を支持している。また、第２軸受Ｂ２は、ロータ軸４における第２固定部４２よりも軸方向第２側Ｌ２の部分を支持している。

　重複部４０の外周面４０Ｆｏは、ロータ１の内周面１Ｆｉを径方向Ｒの内側から支持している。第１固定部４１の外周面４１Ｆｏは、第１当接部材５の内周面５Ｆｉを径方向Ｒの内側から支持している。第２固定部４２の外周面４２Ｆｏは、第２当接部材６の内周面６Ｆｉを径方向Ｒの内側から支持している。

　そして、ロータ軸４は、軸方向第２側Ｌ２から第１当接部材５に当接する位置決め部４３を備えている。本実施形態では、位置決め部４３は、重複部４０と第１固定部４１との境界部分に設けられている。第１当接部材５は、位置決め部４３に対して軸方向第１側Ｌ１から当接した状態で、ロータ軸４に固定されている。これにより、第１当接部材５は、ロータ軸４に対して軸方向Ｌの予め定められた位置に固定される。このように位置決めされた第１当接部材５は、上述のように、軸方向第１側Ｌ１からロータ１に当接している。すなわち、ロータ１は、ロータ軸４に対して軸方向第２側Ｌ２から軸方向第１側Ｌ１に向けて相対移動して、ロータ軸４に対して径方向Ｒの外側に配置されると共に、軸方向第２側Ｌ２から第１当接部材５に当接する。これにより、ロータ軸４に対して軸方向Ｌの予め定められた位置にロータ１が位置決めされる。ここで、第１当接部材５がロータ１の軸方向Ｌの位置決めの機能を担っていることで、上述したようなロータ１の位置決め用のフランジ部を、ロータ軸４に形成する必要が無い。位置決め部４３は、第１当接部材５に対して、ロータ１の側である軸方向第２側Ｌ２から当接する形状であれば良い。そのため、位置決め部４３を、ロータ軸４の重複部４０に対して径方向Ｒに突出する形状とする必要がなく、仮に突出するとしてもその突出量を小さくすることができる。
従って、この回転電機１００によれば、柱状又は筒状の素材を切削してロータ軸４を形成する場合に、素材の切削量を少なく抑えることができ、ひいては、ロータ軸４の製造の手間やコストを低減することが可能となる。

　図２に示すように、本実施形態では、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏは、重複部４０の外周面４０Ｆｏよりも小径となっている。そして、位置決め部４３は、ロータ軸４に形成された段差部４３０における、軸方向第１側Ｌ１を向く段差面４３０Ｆを備えている。
本例では、段差部４３０は、重複部４０と第１固定部４１との境界部分に形成されている。上記の段差面４３０Ｆに、第１当接部材５における軸方向第２側Ｌ２を向く面である第１当接面５Ｆが当接している。これにより、第１当接部材５が軸方向Ｌに位置決めさ
　れている。また、第１当接部材５は、このように位置決めされた状態で、第１固定部４１によりロータ軸４に対して固定されている。そして、第１当接面５Ｆは、ロータ１における軸方向第１側Ｌ１の端面に当接している。本例では、第１当接面５Ｆは、第１エンドプレート１２１における軸方向第１側Ｌ１の面に当接している。このような構成により、第１当接部材５は、位置決め部４３によって軸方向Ｌに位置決めされ、ロータ１は、この第１当接部材５によって軸方向Ｌに位置決めされる。

　本実施形態では、ロータ軸４における重複部４０よりも軸方向第１側Ｌ１の部分に上記のような段差部４３０を形成するように、当該ロータ軸４を切削することで、第１当接部材５を軸方向Ｌに位置決めするための位置決め部４３を形成している。そのため、位置決め部４３を形成するためのロータ軸４の素材の切削箇所を、重複部４０よりも軸方向第１側Ｌ１の部分に限定することができ、素材の切削量を少なく抑えることができる。従って、ロータ軸４の製造の手間やコストを更に低減することが可能となる。

　本実施形態では、第１当接部材５は、第１エンドプレート１２１よりも小径である。これにより、第１当接部材５が配置されるスペースを径方向Ｒに小さくすることができ、第１当接部材５の配置の自由度も確保し易い。

　本実施形態では、第１固定部４１は、ねじによる螺合を用いて第１当接部材５を固定する構造となっている。そのため、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏに第１雄ねじ部４１Ｓが形成されている。また、第１当接部材５の内周面５Ｆｉに第１雌ねじ部５Ｓが形成されている。そして、第１雄ねじ部４１Ｓと第１雌ねじ部５Ｓとの螺合によって、第１当接部材５が第１固定部４１に固定されている。本例では、第１当接部材５は、ロータ軸４の第１固定部４１に螺合されるナット状部材として構成されている。そのため、第１雄ねじ部４１Ｓと第１雌ねじ部５Ｓとの螺合のための相対回転に伴って、第１当接部材５をロータ軸４に対して軸方向Ｌに移動させることができる。そして、第１当接部材５が位置決め部４３の段差面４３０Ｆに当接するまで、第１当接部材５をロータ軸４に対して軸方向第２側Ｌ２に移動させることで、第１当接部材５をロータ軸４の第１固定部４１に締結する。
これにより、第１当接部材５をロータ軸４に対して位置決めした状態で固定することができる。

　本実施形態では、第１固定部４１は、軸方向第１側Ｌ１の端部領域に形成された傾斜部４１１を備えている。傾斜部４１１は、軸方向第１側Ｌ１に向かうに従って径方向Ｒの内側に向かう方向に傾斜するように形成されている。また、第１当接部材５は、本体部５０と、当該本体部５０における径方向Ｒの内側の端部から軸方向第１側Ｌ１に突出すると共に径方向Ｒの内側に屈曲された屈曲延在部５１と、を備えている。屈曲延在部５１は、傾斜部４１１に対応する位置に設けられており、傾斜部４１１に対して径方向Ｒの外側から当接している。屈曲延在部５１は、本体部５０における径方向Ｒの内側の端部から軸方向第１側Ｌ１に突出する円筒状突出部５２の少なくとも一部を径方向Ｒの内側にかしめることによって形成される。これにより、第１固定部４１に対する第１当接部材５の固定が緩む可能性を低減することができる。本実施形態では、傾斜部４１１は、第１固定部４１における周方向Ｃの複数箇所（図示の例では２箇所）に形成されており、屈曲延在部５１は、傾斜部４１１が設けられている位置に対応する周方向Ｃの位置に形成されている。図２に示す例では、一対の傾斜部４１１が、周方向Ｃに１８０度の間隔を空けて第１固定部４１に形成されている。そして、これに対応して、一対の屈曲延在部５１が、周方向Ｃに１８０度の間隔を空けて円筒状突出部５２に形成されている。なお、このような構成に限らず、傾斜部４１１及び屈曲延在部５１は、周方向Ｃにおける全域に連続的に形成されていても良いし、周方向Ｃの１箇所又は３箇所以上に形成されていても良い。

　図１に示すように、本実施形態では、第２固定部４２は、第１固定部４１と同様、ねじによる螺合を用いて第２当接部材６を固定する構造となっている。そのため、第２固定部４２の外周面４２Ｆｏに第２雄ねじ部４２Ｓが形成されている。また、第２当接部材６の内周面６Ｆｉに第２雌ねじ部６Ｓが形成されている。そして、第２雄ねじ部４２Ｓと第２雌ねじ部６Ｓとの螺合によって、第２当接部材６が第２固定部４２に固定されている。本例では、第２当接部材６は、ロータ軸４の第２固定部４２に螺合されるナット状部材として構成されている。

　本実施形態では、第２当接部材６が第２固定部４２に螺合しつつ、ロータ１における軸方向第２側Ｌ２の端面の位置よりも軸方向第１側Ｌ１まで移動できるように構成されている。具体的には、第２固定部４２の第２雄ねじ部４２Ｓに連続する雄ねじ部が、径方向Ｒ視でロータ１と重複する重複部４０における軸方向第２側Ｌ２の端部領域にも形成されている。更に図示の例では、当該雄ねじ部に対して軸方向第１側Ｌ１に隣接する位置に、周方向Ｃに連続する凹溝４４が形成されている。これにより、第２雄ねじ部４２Ｓと第２雌ねじ部６Ｓとの螺合のための相対回転に伴って、第２当接部材６をロータ軸４に対して軸方向Ｌに移動させて、第２当接部材６によりロータ１を軸方向第２側Ｌ２から押圧することができる。従って、本構成によれば、ロータ１を第１当接部材５に押し付けて適切に軸方向Ｌの位置決めを行うことができると共に、第１当接部材５と第２当接部材６とによって、ロータ１を軸方向Ｌの両側から挟むようにしてロータ軸４に対して適切に保持することができる。

　本実施形態では、第２固定部４２は、軸方向第２側Ｌ２の端部領域に形成された傾斜部４２１を備えている。また、第２当接部材６は、本体部６０と、当該本体部６０における径方向Ｒの内側の端部から軸方向第２側Ｌ２に突出すると共に径方向Ｒの内側に屈曲された屈曲延在部６１と、を備えている。屈曲延在部６１は、傾斜部４２１に対応する位置に設けられており、傾斜部４２１に対して径方向Ｒの外側から当接している。屈曲延在部６１は、本体部６０における径方向Ｒの内側の端部から軸方向第２側Ｌ２に突出する円筒状突出部６２の少なくとも一部を径方向Ｒの内側にかしめることによって形成される。これにより、第２固定部４２に対する第２当接部材６の固定が緩む可能性を低減することができる。本実施形態では、傾斜部４２１は、第２固定部４２における周方向Ｃの複数箇所（例えば２箇所）に形成されており、屈曲延在部６１は、傾斜部４２１が設けられている位置に対応する周方向Ｃの位置に形成されている。ここでは、上述した第１固定部４１に形成された傾斜部４１１と同様に、第２固定部４２においても、一対の傾斜部４２１が、周方向Ｃに１８０度の間隔を空けて形成されている（不図示）。そして、これに対応して、一対の屈曲延在部６１が、周方向Ｃに１８０度の間隔を空けて円筒状突出部６２に形成されている。なお、このような構成に限らず、傾斜部４２１及び屈曲延在部６１は、周方向Ｃにおける全域に連続的に形成されていても良いし、周方向Ｃの１箇所又は３箇所以上に形成されていても良い。

〔第２実施形態〕
　次に、回転電機１００の第２実施形態について、図３を参照して説明する。本実施形態では、上記第１実施形態に比べて、第１当接部材５及び第１固定部４１の構成が異なる。
以下では、主に、上記第１実施形態と異なる点について説明する。特に説明しない点については、上記第１実施形態と同様である。

　図３に示すように、本実施形態では、第１固定部４１は、嵌合と溶接とを用いて第１当接部材５を固定する構造となっている。そのため、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏと第１当接部材５の内周面５Ｆｉとが嵌合していると共に、第１当接部材５と第１固定部４１とを固着させる溶接部Ｗが形成されている。

　本実施形態では、第１固定部４１と第１当接部材５の嵌合部のはめあいが、しまりばめとなっている。従って、第１当接部材５が、第１固定部４１に対して圧入又は焼き嵌めされることによって、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏと第１当接部材５の内周面５Ｆｉとが嵌合している。このように、本例では、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏと第１当接部材５の内周面５Ｆｉとには、上記第１実施形態のようなねじ部（第１雄ねじ部４１Ｓ、第１雌ねじ部５Ｓ）は設けられていない。

　本実施形態では、溶接部Ｗは、第１当接部材５における軸方向第１側Ｌ１を向く面と、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏと、を固着させるように形成されている。また、溶接部Ｗは、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏにおける周方向Ｃの複数箇所に形成されている。
図示の例では、一対の溶接部Ｗが、周方向Ｃに１８０度の間隔を空けて、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏに沿って形成されており、それらの箇所において第１当接部材５と第１固定部４１とを固着させている。但し、このような構成に限らず、溶接部Ｗは、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏにおける周方向Ｃの全域に連続的に形成されていても良いし、周方向Ｃの１箇所又は３箇所以上に形成されていても良い。また、上記構成に限らず、溶接部Ｗは、第１固定部４１と第１当接部材５とが接触するいずれかの箇所に形成されていれば良い。

　本実施形態では、第１固定部４１と第１当接部材５とを周方向Ｃに相対的に位置決めするキー部Ｋ１及び当該キー部Ｋ１が嵌合するキー溝部Ｋ２が設けられている。図示の例では、キー部Ｋ１は、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏから径方向Ｒの外側に突出するように形成されている。本例では、キー部Ｋ１は、第１固定部４１と同じ素材から一体的に形成されている。そして、キー溝部Ｋ２は、第１当接部材５の内周面５Ｆｉから径方向Ｒの外側に凹むように形成されている。これらキー部Ｋ１とキー溝部Ｋ２とが嵌合することで、第１固定部４１と第１当接部材５とが、周方向Ｃに相対回転不能に位置決めされている。

　但し、上記のような構成に限らず、キー部Ｋ１は、第１当接部材５の内周面５Ｆｉに形成されていても良い。この場合、キー溝部Ｋ２は、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏに形成される。また、このような構成に限定されることもなく、キー溝部Ｋ２は、第１当接部材５の内周面５Ｆｉと第１固定部４１の外周面４１Ｆｏとの双方に形成されていても良い。この場合、キー部Ｋ１は、例えば平行キーなどの、第１固定部４１及び第１当接部材５とは別部材により構成され、第１当接部材５の内周面５Ｆｉと第１固定部４１の外周面４１Ｆｏとに形成された一対のキー溝部Ｋ２の双方に嵌合するように構成されていると良い。

　本実施形態では、第１当接部材５の外周面５Ｆｏは、回転軸心ＡＸを中心とする円弧状に形成された円弧面部５４と、軸方向Ｌに沿うと共に径方向Ｒに直交する方向に沿う平面状に形成された平面部５３と、を備えている。本例では、一対の平面部５３が、周方向Ｃに１８０度の間隔を空けて配置されている。そして、第１当接部材５の外周面５Ｆｏにおける平面部５３が形成されていない箇所に、円弧面部５４が形成されている。このような構成により、第２当接部材６の螺合を利用してロータ１を軸方向Ｌに押圧する場合に（図１参照）、軸方向第１側Ｌ１から当該ロータ１に当接する第１当接部材５が供回りしないように、当該第１当接部材５の外周面５Ｆｏを治具や工具等によって把持しておくことができる。すなわち、本実施形態では、第１当接部材５の外周面５Ｆｏが、ロータ１の組み付け時に把持される被把持部Ｇとして構成されている。

〔その他の実施形態〕
　次に、回転電機その他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏが、重複部４０の外周面４０Ｆｏよりも小径である例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、例えば、第１固定部４１の外周面４１Ｆｏと、重複部４０の外周面４０Ｆｏとが、同径であっても良い。この場合、位置決め部４３は、重複部４０と第１固定部４１との境界部分に、それらの外周面（４１Ｆｏ，４０Ｆｏ）と同じ径方向Ｒの位置から径方向Ｒの外側に突出する径方向突出部を備えて構成される。このような径方向突出部によっても、軸方向第２側Ｌ２から第１当接部材５に当接し、第１当接部材５の軸方向Ｌの位置決めを行うことができる。この場合であっても、上述したようなロータの位置決め用のフランジ部に比べて、径方向Ｒの突出量を小さくすることができる。従って、柱状又は筒状の素材を切削してロータ軸４を形成する場合に、素材の切削量を、フランジ部を形成する場合に比べて少なく抑えることができる。

（２）上記第１の実施形態では、第１固定部４１に対する第１当接部材５の固定に、ねじ部（第１雄ねじ部４１Ｓ、第１雌ねじ部５Ｓ）の螺合と、屈曲延在部５１と傾斜部４１１との当接（かしめ）と、を用いる構成について説明した。また上記第２の実施形態では、第１固定部４１と第１当接部材５との固定に、これらの嵌合部のしまりばめと、溶接部Ｗによる固着と、を用いる構成について説明した。しかし、第１固定部４１に対する第１当接部材５の固定構造は、これらに限定されない。例えば、ねじ部の螺合、かしめ、しまりばめによる嵌合、溶接、のうちの１つ、或いはこれらのうちの２つ以上を組み合わせて用いても良い。第２固定部４２に対して第２当接部材６を固定する構造についても同様である。

（３）上記の実施形態では、第１当接部材５が、第１エンドプレート１２１よりも小径である例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第１当接部材５は、第１エンドプレート１２１と同径であっても良い。

（４）上記の実施形態では、ロータ軸４におけるロータ１よりも軸方向第１側Ｌ１の部分を支持する第１軸受支持部３１と、ステータコア２１の軸方向第１側Ｌ１の端部を支持するステータ支持部３０とが、ケース３の一部として一体的に形成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第１軸受支持部３１とステータ支持部３０とは、互いに別部材によって形成されていても良い。

（５）上記の第２実施形態では、第１当接部材５の外周面５Ｆｏが、平面部５３と円弧面部５４とを備えて、被把持部Ｇとして構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、例えば図４に示すように、第１当接部材５の外周面５Ｆｏが、回転軸心ＡＸを中心とする円弧状に形成された円弧面部５４と、当該円弧面部５４に対して径方向Ｒの内側に窪むように形成された凹部５５とを備えた構成でも良い。図示の例では、一対の凹部５５が、第１当接部材５の外周面５Ｆｏにおける周方向Ｃの複数箇所、より詳細には、周方向Ｃに１８０度の間隔を空けた２箇所に形成されている。このような構成によっても、第１当接部材５の外周面５Ｆｏが、ロータ１の組み付け時に把持される被把持部Ｇとして構成される。なお、図４では、ロータ１が第１エンドプレート１２１を備えていない例を示している。この場合、ロータ１が第２エンドプレート１２２も備えない構成とされると良い。

（６）上記の各実施形態では、回転電機１００が、埋込磁石構造の同期電動機（発電機）である例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、回転電機１００は、表面磁石構造の同期電動機（発電機）であっても良い。或いは、回転電機１００が、同期電動機（発電機）ではなく、例えば、誘導電動機（発電機）等であっても良い。

（７）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔上記実施形態の概要〕
　以下、上記において説明した回転電機について説明する。

　回転電機（１００）は、
　円筒状のロータ（１）と、
　前記ロータ（１）に対して径方向（Ｒ）の内側を軸方向（Ｌ）に貫通するロータ軸（４）と、
　前記ロータ（１）に対して前記径方向（Ｒ）の外側に配置されるステータ（２）と、
　前記ロータ（１）及び前記ステータ（２）を収容するケース（３）と、を備え、
　前記軸方向（Ｌ）の一方側を軸方向第１側（Ｌ１）とし、前記軸方向（Ｌ）の他方側を軸方向第２側（Ｌ２）として、
　前記軸方向第１側（Ｌ１）から前記ロータ（１）に当接すると共に、前記ロータ軸（４）に固定される第１当接部材（５）と、
　前記軸方向第２側（Ｌ２）から前記ロータ（１）に当接すると共に、前記ロータ軸（４）に固定される第２当接部材（６）と、
　第１軸受（Ｂ１）と、を更に備え、
　前記ロータ軸（４）は、
　　前記第１当接部材（５）が固定される第１固定部（４１）と、
　　前記第２当接部材（６）が固定される第２固定部（４２）と、
　　前記軸方向第２側（Ｌ２）から前記第１当接部材（５）に当接する位置決め部（４３）と、を備え、
　前記第１軸受（Ｂ１）は、前記ロータ軸（４）における前記第１固定部（４１）よりも前記軸方向第１側（Ｌ１）の部分を支持し、
　前記ステータ（２）は、ステータコア（２１）と、当該ステータコア（２１）に巻装されたコイル（２２）と、を備え、
　前記ケース（３）は、前記ステータコア（２１）の前記軸方向第１側（Ｌ１）の端部を支持するステータ支持部（３０）と、前記第１軸受（Ｂ１）を支持する軸受支持部（３１）と、を備え、
　前記軸受支持部（３１）と前記ステータ支持部（３０）とが一体的に形成されている。

　本構成によれば、第１当接部材（５）が軸方向第１側（Ｌ１）からロータ（１）に当接するため、この第１当接部材（５）によってロータ（１）を軸方向（Ｌ）に位置決めすることができる。そして、この第１当接部材（５）には、ロータ軸（４）に備えられた位置決め部（４３）が軸方向第２側（Ｌ２）から当接しており、この状態で第１当接部材（５）はロータ軸（４）に固定されている。そのため、第１当接部材（５）は、軸方向（Ｌ）の適切な位置に固定される。従って、この第１当接部材（５）によって、軸方向（Ｌ）の適切な位置にロータ（１）を位置決めすることができる。また、第１当接部材（５）がロータ（１）の軸方向（Ｌ）の位置決めの機能を担っていることで、ロータ軸（４）に、ロータ（１）の位置決め用のフランジ部を形成する必要が無い。位置決め部（４３）は、第１当接部材（５）に対してロータ（１）の側である軸方向第２側（Ｌ２）から当接する形状であれば良いため、径方向（Ｒ）に突出する形状とする必要がなく、仮に突出するとしてもその突出量を小さくすることができる。従って、柱状又は筒状の素材を切削してロータ軸（４）を形成する場合に、素材の切削量を少なく抑えることができ、ひいては、ロータ軸（４）の製造の手間やコストを低減することが可能となる。
　また、本構成によれば、ステータ支持部（３０）が、ステータコア（２１）の軸方向第１側（Ｌ１）の端部を支持しているため、当該ステータコア（２１）を、その軸方向第１側（Ｌ１）の端部において軸方向（Ｌ）に位置決めすることができる。従って、本構成によれば、ロータ（１）とステータコア（２１）との双方を軸方向第１側（Ｌ１）において位置決めすることができ、両者の軸方向（Ｌ）の相対位置の精度を高く確保し易い。
　さらに、本構成によれば、第１軸受（Ｂ１）を介してロータ軸（４）を支持する軸受支持部（３１）と、ステータコア（２１）を支持するステータ支持部（３０）との双方が、ケース（３）の一部として一体的に形成されている。そのため、ロータ軸（４）とステータコア（２１）との軸方向（Ｌ）の相対位置の精度を高く確保し易くなり、延いては、ロータ（１）とステータコア（２１）との軸方向（Ｌ）の相対位置の精度を高く確保し易い。

　ここで、
　前記ロータ軸（４）は、前記径方向（Ｒ）に沿う径方向（Ｒ）視で前記ロータ（１）と重複する部分である重複部（４０）を備え、
　前記第１固定部（４１）の外周面（４１Ｆｏ）は、前記重複部（４０）の外周面（４０Ｆｏ）よりも小径であり、
　前記位置決め部（４３）は、前記ロータ軸（４）に形成された段差部（４３０）における、前記軸方向第１側（Ｌ１）を向く段差面（４３０Ｆ）を備えていると好適である。

　本構成によれば、ロータ軸（４）における重複部（４０）よりも軸方向第１側（Ｌ１）の部分に段差部（４３０）を形成するように当該ロータ軸（４）を切削することで、位置決め部（４３）を形成することができる。そのため、位置決め部（４３）を形成するためのロータ軸（４）の素材の切削箇所を、重複部（４０）よりも軸方向第１側（Ｌ１）の部分に限定することができ、素材の切削量を少なく抑えることができる。従って、ロータ軸（４）の製造の手間やコストを更に低減することが可能となる。また、段差部（４３０）は、軸方向第１側（Ｌ１）を向く段差面（４３０Ｆ）を備えているため、この段差面（４３０Ｆ）によって第１当接部材（５）を軸方向（Ｌ）に適切に位置決めすることができる。

　また、
　前記第１固定部（４１）の外周面（４１Ｆｏ）に第１雄ねじ部（４１Ｓ）が形成され、
　前記第１当接部材（５）の内周面（５Ｆｉ）に第１雌ねじ部（５Ｓ）が形成され、
　前記第１雄ねじ部（４１Ｓ）と前記第１雌ねじ部（５Ｓ）との螺合によって、前記第１当接部材（５）が前記第１固定部（４１）に固定されていると好適である。

　本構成によれば、第１雄ねじ部（４１Ｓ）と第１雌ねじ部（５Ｓ）との螺合のための相対回転に伴って、第１当接部材（５）をロータ軸（４）に対して軸方向（Ｌ）に移動させることができる。従って、第１当接部材（５）と位置決め部（４３）とを軸方向（Ｌ）に当接させることができると共に、第１当接部材（５）をロータ軸（４）に対して適切に固定できる。

　また、
　前記第１固定部（４１）の外周面（４１Ｆｏ）と前記第１当接部材（５）の内周面（５Ｆｉ）とが嵌合していると共に、前記第１当接部材（５）と前記第１固定部（４１）とを固着させる溶接部（Ｗ）が形成されていると好適である。

　本構成によれば、第１当接部材（５）をロータ軸（４）に対して強固に固定することができる。

　また、
　前記第２固定部（４２）の外周面（４２Ｆｏ）に第２雄ねじ部（４２Ｓ）が形成され、
　前記第２当接部材（６）の内周面（６Ｆｉ）に第２雌ねじ部（６Ｓ）が形成され、
　前記第２雄ねじ部（４２Ｓ）と前記第２雌ねじ部（６Ｓ）との螺合によって、前記第２当接部材（６）が前記第２固定部（４２）に固定されていると好適である。

　上記のように、軸方向第１側（Ｌ１）からロータ（１）に当接する第１当接部材（５）によって、ロータ（１）は、その軸方向第１側（Ｌ１）の端部において軸方向（Ｌ）に位置決めされている。これに加えて、本構成によれば、第２雄ねじ部（４２Ｓ）と第２雌ねじ部（６Ｓ）との螺合によって第２当接部材（６）をロータ軸（４）に固定する構造であるため、第１当接部材（５）によって軸方向（Ｌ）に位置決めされたロータ（１）を、上記螺合に伴って、第２当接部材（６）によって軸方向第２側（Ｌ２）から押圧することができる。従って、本構成によれば、ロータ（１）を第１当接部材（５）に押し付けて適切に軸方向（Ｌ）の位置決めを行うことができると共に、第１当接部材（５）と第２当接部材（６）とによって、ロータ（１）を軸方向（Ｌ）の両側から挟むようにしてロータ軸（４）に対して適切に保持することができる。

　本開示に係る技術は、ロータとロータ軸とを備えた回転電機に利用することができる。

１００　　：回転電機
１　　　　：ロータ
１Ｆｉ　　：内周面
１１　　　：ロータコア
１２１　　：第１エンドプレート（エンドプレート）
２　　　　：ステータ
２１　　　：ステータコア
２２　　　：コイル
３　　　　：ケース
３０　　　：ステータ支持部
３１　　　：第１軸受支持部（軸受支持部）
４　　　　：ロータ軸
４０　　　：重複部
４０Ｆｏ　：重複部の外周面
４１　　　：第１固定部
４１Ｆｏ　：第１固定部の外周面
４１Ｓ　　：第１雄ねじ部
４２　　　：第２固定部
４２Ｆｏ　：第２固定部の外周面
４２Ｓ　　：第２雄ねじ部
４３　　　：位置決め部
４３０　　：段差部
４３０Ｆ　：段差面
５　　　　：第１当接部材
５Ｆｉ　　：第１当接部材の内周面
５Ｓ　　　：第１雌ねじ部
６　　　　：第２当接部材
６Ｆｉ　　：第２当接部材の内周面
６Ｓ　　　：第２雌ねじ部
Ｂ１　　　：第１軸受
Ｗ　　　　：溶接部
Ｌ　　　　：軸方向
Ｌ１　　　：軸方向第１側
Ｌ２　　　：軸方向第２側
Ｒ　　　　：径方向

Claims (5)

1. 　円筒状のロータと、
   　前記ロータに対して径方向の内側を軸方向に貫通するロータ軸と、
   　前記ロータに対して前記径方向の外側に配置されるステータと、
   　前記ロータ及び前記ステータを収容するケースと、を備え、
   　前記軸方向の一方側を軸方向第１側とし、前記軸方向の他方側を軸方向第２側として、
   　前記軸方向第１側から前記ロータに当接すると共に、前記ロータ軸に固定される第１当接部材と、
   　前記軸方向第２側から前記ロータに当接すると共に、前記ロータ軸に固定される第２当接部材と、
   　第１軸受と、を更に備え、
   　前記ロータ軸は、
   　　前記第１当接部材が固定される第１固定部と、
   　　前記第２当接部材が固定される第２固定部と、
   　　前記軸方向第２側から前記第１当接部材に当接する位置決め部と、を備え、
   　前記第１軸受は、前記ロータ軸における前記第１固定部よりも前記軸方向第１側の部分を支持し、
   　前記ステータは、ステータコアと、当該ステータコアに巻装されたコイルと、を備え、
   　前記ケースは、前記ステータコアの前記軸方向第１側の端部を支持するステータ支持部と、前記第１軸受を支持する軸受支持部と、を備え、
   　前記軸受支持部と前記ステータ支持部とが一体的に形成されている、回転電機。
2. 　前記ロータ軸は、前記径方向に沿う径方向視で前記ロータと重複する部分である重複部を備え、
   　前記第１固定部の外周面は、前記重複部の外周面よりも小径であり、
   　前記位置決め部は、前記ロータ軸に形成された段差部における、前記軸方向第１側を向く段差面を備えている、請求項１に記載の回転電機。
3. 　前記第１固定部の外周面に第１雄ねじ部が形成され、
   　前記第１当接部材の内周面に第１雌ねじ部が形成され、
   　前記第１雄ねじ部と前記第１雌ねじ部との螺合によって、前記第１当接部材が前記第１固定部に固定されている、請求項１又は２に記載の回転電機。
4. 　前記第１固定部の外周面と前記第１当接部材の内周面とが嵌合していると共に、前記第１当接部材と前記第１固定部とを固着させる溶接部が形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機。
5. 　前記第２固定部の外周面に第２雄ねじ部が形成され、
   　前記第２当接部材の内周面に第２雌ねじ部が形成され、
   　前記第２雄ねじ部と前記第２雌ねじ部との螺合によって、前記第２当接部材が前記第２固定部に固定されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の回転電機。

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