(57)【要約】【課題】シャフトの回転のぶれが小さい回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１Ａは、円筒部４１及び底部４２を有し、円筒部４１の内側にステータ１０が固定されたフレーム４０と、ステータ１０と対向するロータ２０を有し、フレーム４０の底部４２からフレーム４０の外側へ延在するシャフト３０と、フレーム４０の外側で、シャフト３０を回転可能に保持する軸受５０、５１と、フレーム４０の円筒部４１よりも径が小さく、内部に軸受５０、５１を収容すると共に、底部４２と隣接する円筒部６１及び、円筒部６１と底部４２を接続し、円筒部６１を支持する支持部７０Ａを有するハウジング６０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１筒部及び底部を有し、前記第１筒部の内側にステータが固定されたフレームと、
前記ステータと対向するロータを有し、前記フレームの前記底部から前記フレームの外側へ延在するシャフトと、
前記フレームの外側で、前記シャフトを回転可能に保持する軸受と、
前記フレームの前記第１筒部よりも径が小さく、内部に軸受を収容すると共に、前記底部と隣接する第２筒部及び、前記第２筒部と前記底部を接続し、前記第２筒部を支持する支持部を有するハウジングと、
を備える、
回転電機。
【請求項２】
前記支持部は、前記第２筒部の径方向に延在する板の形状を有する、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記支持部は、前記第２筒部と前記底部との間に設けられ、前記底部側に向かうに従い外径が大きくなる筒の形状を有する、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記支持部は、前記第１筒部よりも肉厚が大きい、
請求項１から３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記底部は、前記第１筒部よりも肉厚が大きい、
請求項１から４のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記支持部は、前記フレームよりも剛性率が高い材料で形成されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機には、ロータとステータを収容するフレームとは別に、ロータを支持するシャフトを回転可能に保持する軸受が収容されたハウジングを備えるものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、円筒状のフレームと、そのフレームの底部に配置されフレームよりも外径が小さい円筒状のハウジングと、を備える回転電機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３１２２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の回転電機では、ハウジングがフレームの底部に嵌め込まれている。そして、シャフトをハウジングに収容された軸受だけで保持している。このため、ハウジングとフレームの底部の強度が十分でない場合、シャフトの回転中心がずれて、シャフトの回転にぶれが発生することがある。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、シャフトの回転のぶれが小さい回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る回転電機は、第１筒部及び底部を有し、第１筒部の内側にステータが固定されたフレームと、ステータと対向するロータを有し、フレームの底部からフレームの外側へ延在するシャフトと、フレームの外側で、シャフトを回転可能に保持する軸受と、フレームの第１筒部よりも径が小さく、内部に軸受を収容すると共に、底部と隣接する第２筒部を有するハウジングとを備える。ハウジングは、さらに、第２筒部と底部を接続し、第２筒部を支持する支持部を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、ハウジングが第２筒部と底部を接続し、第２筒部を支持する支持部を有するので、第２筒部が底部に対して変形しにくい。このため、第２筒部に収容された軸受の位置がずれにくい。その結果、回転電機では、シャフトの回転のぶれが小さい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機の断面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る回転電機の底面図
【図３】本発明の実施の形態１に係る回転電機が備えるシャフトにファンが装着されたときの回転電機の断面図
【図４】本発明の実施の形態２に係る回転電機の断面図
【図５】本発明の実施の形態２に係る回転電機の底面図
【図６】本発明の実施の形態３に係る回転電機の断面図
【図７】本発明の実施の形態３に係る回転電機の底面図
【図８】本発明の実施の形態４に係る回転電機の断面図
【図９】本発明の実施の形態４に係る回転電機の底面図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る回転電機が備える支持部の変形例の断面図
【図１１】本発明の実施の形態４に係る回転電機が備える支持部の変形例の断面図
【図１２】本発明の実施の形態１に係る回転電機が備えるフレームの変形例の断面図
【図１３】本発明の実施の形態４に係る回転電機にファンを装着したときの、回転電機の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る回転電機について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。図に示す直交座標系ＸＹＺにおいて、回転電機のシャフトの動力出力側を下に向けたときの、左右方向がＸ軸、上下方向がＺ軸、Ｘ軸とＺ軸とに直交する方向がＹ軸である。以下、適宜、この座標系を引用して説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る回転電機は、ステータ及びロータを収容するフレームのほかに、軸受を収容するハウジングを備える回転電機である。この回転電機は、ハウジングの変形を防止するため、ハウジングのフレーム側の付け根部分に設けられた板状の支持部を備えている。図１及び図２を参照して、回転電機の構成について説明する。続いて、図３を参照して、回転電機の支持部の作用について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機１Ａの断面図である。図２は、回転電機１Ａの底面図である。
図１に示すように、回転電機１Ａは、フレーム４０と、フレーム４０の−Ｚ側に設けられたハウジング６０と、フレーム４０とハウジング６０を接続し、ハウジング６０を支持する支持部７０Ａと、を備えている。そして、フレーム４０とハウジング６０に各部品が収容されている。
【００１３】
フレーム４０は、図１及び図２に示すように、円筒部４１を有する。フレーム４０の内側には、図１に示すように、円筒部４１に固定された複数のステータ１０と、複数のステータ１０に対向する複数のロータ２０と、複数のロータ２０が固定されたシャフト３０と、が収容されている。なお、円筒部４１は、本明細書では、第１筒部ともいう。
【００１４】
ステータ１０は、円筒部４１の内壁に固定され、＋Ｚ方向に積層された積層鉄心１１を有している。そして、積層鉄心１１には、導線１２が巻回されている。これにより、コイル１３が形成されている。ステータ１０には、積層鉄心１１からコイル１３を絶縁するため、樹脂材料で形成された絶縁部材１４が設けられている。ステータ１０は、図示しない外部電源から電力の供給を受ける。これにより、コイル１３に電流が流れる。その結果、ステータ１０とロータ２０の間に電磁気力が作用する。
【００１５】
ロータ２０は、図示しないが、着磁された鉄心が＋Ｚ方向に積層されることにより、形成されている。ロータ２０は、複数個、シャフト３０の外周部に沿って配置されている。そして、一部のロータ２０には、シャフト３０の重量バランスを保つため、鉄心の一部を切削することにより形成された切削痕２１が設けられている。これにより、ロータ２０では、シャフト３０が偏心しにくい。そして、ロータ２０は、ステータ１０の電磁気力によって、シャフト３０を回転させる。
【００１６】
シャフト３０は、円柱状に形成されている。そして、シャフト３０は、円筒部４１の円筒軸と同軸に配置され、Ｚ方向に延在している。ここで、フレーム４０には、＋Ｘ側が開放され、−Ｘ側には開口を有する底部４２が設けられている。シャフト３０は、フレーム４０に挿通され、さらに底部４２の開口を通ってフレーム４０よりも−Ｚ側にあるハウジング６０に挿通されている。シャフト３０は、外部に動力を出力するため、さらにハウジング６０よりも−Ｚ側まで達している。
【００１７】
ハウジング６０は、小型化するため、図１及び図２に示すように、フレーム４０よりも外径が小さい円筒部６１を有している。そして、上述したシャフト３０が挿通されている。ハウジング６０の＋Ｚ側内壁と−Ｚ側内壁には、図示しない段差が形成されている。それらの段差には、軸受５０、５１が嵌め込まれている。なお、円筒部６１は、本明細書では、第２筒部ともいう。
【００１８】
軸受５０、５１は、それぞれ転がり軸受によって構成されている。軸受５０、５１は、図示しないが、外輪と内輪とを備えている。軸受５０、５１の外輪は、ハウジング６０の上述した段差に押し当てられ、それらの位置でハウジング６０に圧入又は接着により固定されている。一方、軸受５０、５１の内輪には、シャフト３０が挿通され、さらにそのシャフト３０が固定されている。これにより、軸受５０、５１は、シャフト３０を回転可能に保持する。
【００１９】
ハウジング６０は、軸受５０、５１を介して、シャフト３０を支持している。ハウジング６０の強度が十分でない場合、高速回転時のシャフト３０の遠心力を十分に支えることができず、シャフト３０の回転ぶれが大きくなることがある。そこで、ハウジング６０には、シャフト３０が高速で回転したときの、シャフト３０の回転ぶれを小さくするために、支持部７０Ａが設けられている。ここで、シャフト３０の回転ぶれとは、シャフト３０の−Ｚ端側、すなわち出力側が、図１に示す方向Ｄに振動することをいう。
【００２０】
支持部７０Ａは、図１及び図２に示すように、板状に形成されている。そして、支持部７０Ａは、図２に示すように、ハウジング６０の回りに４つ設けられている。詳細には、支持部７０Ａは、ハウジング６０の円筒軸を中心にして９０°毎に設けられている。支持部７０Ａそれぞれは、＋Ｘ、＋Ｙ、−Ｘ、−Ｙ方向に板面を向けた状態で配置されている。
【００２１】
また、支持部７０Ａそれぞれの板面は、図１に示すように、直角三角形状に形成されている。そして、支持部７０Ａそれぞれは、その直角三角形の直角を形成する２つの辺を、ハウジング６０の円筒部６１と、フレーム４０の底部４２と、に向けている。これにより、支持部７０Ａそれぞれでは、円筒部６１が底部４２に対して傾斜しにくい。また、フレーム４０及びハウジング６０は、アルミニウム又は鉄で形成されている。支持部７０Ａは、フレーム４０及びハウジング６０と同じ材料で形成されている。支持部７０Ａは、剛性を高めるため、フレーム４０及びハウジング６０と一体成型されている。これにより、支持部７０Ａは、ハウジング６０を支持して、ハウジング６０の円筒軸がＺ方向へ傾斜することを防いでいる。その結果、支持部７０Ａは、シャフト３０の回転ぶれを小さくしている。
【００２２】
次に、シャフト３０にファン８０が装着された回転電機１Ａを例に、支持部７０Ａの作用について説明する。
【００２３】
図３は、回転電機１Ａが備えるシャフト３０にファン８０が装着されたときの回転電機１Ａの断面図である。
図３に示すように、シャフト３０の−Ｚ端には、ファン８０が固定されている。ファン８０には、重量バランスをとるため、切削により切削痕８１が形成されている。以下の説明では、回転電機１Ａに、このファン８０が装着されたことを前提とする。
【００２４】
まず、回転電機１Ａに、図示しない外部電源から電力を供給する。これにより、ステータ１０のコイル１３に電流が流れ、ロータ２０との間に、電磁気力が作用する。その結果、シャフト３０が回転して、ファン８０が回転する。
【００２５】
回転電機１Ａでは、重量バランスをとるため、ファン８０に切削痕８１が形成されている。また、ロータ２０に切削痕２１が形成されている。このため、ファン８０の回転が低速である場合、遠心力が小さいため、ファン８０とロータ２０の重量バランスが崩れにくい。その結果、ファン８０とシャフト３０は、ぶれないで回転する。
【００２６】
一方、ファン８０の回転が高速である場合、遠心力が大きく、シャフト３０の−Ｚ端側の部分には、径方向に向かって大きな力が加わる。その結果、シャフト３０を保持する軸受５０、５１を介して、ハウジング６０にも、径方向に大きな力が加わる。これに対して、ハウジング６０は、円筒部６１の回りに９０°毎に支持部７０Ａが設けられている。そして、支持部７０Ａは、円筒部６１の径方向に延在して、径方向に円筒部６１が傾斜することを防止している。このため、径方向に大きな力が加わっても、ハウジング６０内にある軸受５０、５１は、径方向に位置ずれしにくい。その結果、ファン８０とシャフト３０は、回転のぶれが小さく、ほとんど振動しない状態で回転する。
【００２７】
ファン８０が回転すると、軸受５０、５１との間に摩擦が発生する。ファン８０の回転が高速である場合、その摩擦も大きくなり、その結果、摩擦熱も大きくなる。軸受５０、５１は、フレーム４０内ではなく、ハウジング６０内だけに設けられているため、摩擦熱は、ハウジング６０にこもりやすくなる。一方、ファン８０が回転すると、ハウジング６０の円筒部６１の回りの空気は、＋Ｚ又は−Ｚ方向に流れる。そして、支持部７０Ａの回りの空気も＋Ｚ又は−Ｚ方向に流れる。これにより、ハウジング６０にこもった熱は、支持部７０Ａから周辺の空気に放熱される。その結果、軸受５０、５１は、焼き付かないで、シャフト３０を保持する。その結果、回転電機１Ａでは、回転効率が低下しにくい。
【００２８】
以上のように、本発明の実施の形態１に係る回転電機１Ａは、ハウジング６０が有する円筒部６１と、フレーム４０の底部４２と、を接続し、円筒部６１を支持する支持部７０Ａを備えている。このため、円筒部６１が変形して、円筒部６１が底部４２に対して倒れにくい。その結果、円筒部６１に設けられた軸受５０、５１の位置がシャフト３０の遠心力によってずれにくい。これにより、回転電機１Ａでは、シャフト３０の回転のぶれが小さい。
【００２９】
支持部７０Ａそれぞれは、ハウジング６０の円筒部６１の回りに９０°毎に設けられている。換言すると、円筒部６１の周方向に等角度で設けられている。このため、円筒部６１は、いずれの径方向にも倒れにくい。このため、シャフト３０の回転が特定の方向へぶれにくい。
【００３０】
（実施の形態２）
実施の形態１に係る回転電機１Ａは、支持部７０Ａとフレーム４０及びハウジング６０と、が一体成型されている。これに対して、実施の形態２に係る回転電機１Ｂは、支持部７０Ｂと、フレーム４０及びハウジング６０が別々に成型されている。以下、図４及び図５を参照して、実施の形態２に係る回転電機１Ｂを説明する。実施の形態２では、実施の形態１と異なる構成について説明する。
【００３１】
図４は、本発明の実施の形態２に係る回転電機１Ｂの断面図である。図５は、回転電機１Ｂの底面図である。
図４及び図５に示すように、回転電機１Ｂは、一体成型されたフレーム４０及びハウジング６０とは別に成型され、ハウジング６０に取り付けられた支持部７０Ｂを備えている。
【００３２】
支持部７０Ｂは、フレーム４０の底部４２に接する円環部７１Ｂと、円環部７１Ｂに支持された支え部７２Ｂと、を有している。
【００３３】
円環部７１Ｂは、円環かつ板状に形成されている。円環部７１Ｂの外径は、フレーム４０の底部４２よりもわずかに小さく、円環部７１Ｂの内径は、ハウジング６０の円筒部６１の外径と同径又はわずかに大きい。円環部７１Ｂには、図４に示すように、ハウジング６０の円筒部６１が通されている。そして、円環部７１Ｂは、フレーム４０の底部４２に当接した状態で、ボルト７３によって固定されている。
【００３４】
これに対して、支え部７２Ｂは、ＸＺ断面視又はＹＺ断面視で−Ｚ側の辺が＋Ｚ側の辺よりも小さい、すなわち下底が上底よりも小さい台形状の板で形成されている。そして、支え部７２Ｂの台形は、下底と上底とをつなぐ２つの辺のうち、一方の辺が、下底と上底に対して垂直である。支え部７２Ｂは、その一方の辺を、ハウジング６０の円筒部６１に向けると共に円筒部６１に当接させている。
【００３５】
支え部７２Ｂは、実施の形態１の支持部７０Ａと同様に、ハウジング６０の円筒部６１の回りに９０°毎に設けられている。これにより、支え部７２Ｂは、ハウジング６０の円筒部６１が特定の方向に傾斜することを防いでいる。
【００３６】
なお、実施の形態２に係る回転電機１Ｂの支持部７０Ｂの作用は、実施の形態１の支持部７０Ａと同様である。
【００３７】
以上のように、実施の形態２に係る回転電機１Ｂは、フレーム４０及びハウジング６０と、支持部７０Ｂと、が別々に形成されている。このため、フレーム４０及びハウジング６０と、支持部７０Ｂと、が複雑な形状でなく、成型が容易である。
【００３８】
フレーム４０及びハウジング６０と、支持部７０Ｂと、を別々の材料で形成することができるため、例えば、フレーム４０及びハウジング６０を鉄で形成し、支持部７０Ｂをアルミニウムで形成することにより、回転電機１Ｂの剛性を高めると共に、放熱性を高めることができる。
【００３９】
支持部７０Ｂがフレーム４０の底部４２に当接する円環部７１Ｂを備えているので、フレーム４０の剛性を高めることができる。
【００４０】
（実施の形態３）
実施の形態１と２では、支持部７０Ａ又は支持部７０Ｂの支え部７２Ｂがハウジング６０の円筒部６１をＸ側又はＹ側から支持している。これに対して、実施の形態３に係る回転電機１Ｃでは、支持部７０Ｃが、ハウジング６０の円筒部６１付け根部分を、すなわち、円筒部６１の＋Ｚ端を支持している。以下、図６及び図７を参照して、実施の形態３に係る回転電機１Ｃを説明する。実施の形態３では、実施の形態１及び２と異なる構成について説明する。
【００４１】
図６は、本発明の実施の形態３に係る回転電機１Ｃの断面図である。図７は、回転電機１Ｃの底面図である。
図６及び図７に示すように、回転電機１Ｃは、ハウジング６０の円筒部６１よりも＋Ｚ側で、円筒部６１を支持する支持部７０Ｃを備えている。
【００４２】
支持部７０Ｃは、＋Ｚ面部と−Ｚ面部がない、すなわち上底、下底がない円錐台を逆さにした形状に形成されている。そして、支持部７０Ｃは、フレーム４０の円筒部４１と、ハウジング６０の円筒部６１との間に設けられている。支持部７０Ｃの厚みは、フレーム４０及びハウジング６０との一体成型を容易にするため、フレーム４０及びハウジング６０の厚みと同じである。
【００４３】
また、支持部７０Ｃの＋Ｚ側の外径は、フレーム４０の円筒部４１よりも小さく、支持部７０Ｃの−Ｚ側の外径は、ハウジング６０の円筒部６１の外径と同径である。これにより、支持部７０Ｃは、ハウジング６０の円筒部６１のフレーム４０側、すなわち、＋Ｚ側の付け根部分を支持している。そして、フレーム４０とハウジング６０全体の剛性を高めている。その結果、支持部７０Ｃでは、ハウジング６０の円筒部６１が傾斜しにくい。
【００４４】
次に、支持部７０Ｃの作用について説明する。実施の形態１と同様に、図示しない外部電源から電力が供給されると、電磁気力により、シャフト３０が回転する。一方、回転電機１Ｃでは、ハウジング６０の円筒部６１が全周にわたって支持部７０Ｃによって支持されている。そして、フレーム４０とハウジング６０全体は、支持部７０Ｃが設けられることで、剛性が高められている。このため、回転電機１Ｃでは、シャフト３０の高速回転によって遠心力が働いたとしても、ハウジング６０の円筒部６１が、円筒軸の回りに向かって倒れにくい。その結果、シャフト３０の回転のぶれが小さい。そして、シャフト３０が振動しにくい。
【００４５】
以上のように、実施の形態３に係る回転電機１Ｃは、フレーム４０の円筒部４１と、ハウジング６０の円筒部６１と、が円錐台を逆さにした形状の支持部７０Ｃによって接続されている。このため、フレーム４０とハウジング６０全体の剛性が高い。その結果、回転電機１Ｃでは、シャフト３０の回転がぶれにくい。
【００４６】
（実施の形態４）
実施の形態３では、支持部７０Ｃの厚みが、フレーム４０及びハウジング６０の厚みと同じである。これに対して、実施の形態４に係る回転電機１Ｄでは、剛性を高めるため、支持部７０Ｄの厚みが、フレーム４０及びハウジング６０の厚みよりも大きい。以下、図８及び図９を参照して、実施の形態４に係る回転電機１Ｄを説明する。実施の形態４では、実施の形態１−３と異なる構成について説明する。
【００４７】
図８は、本発明の実施の形態４に係る回転電機１Ｄの断面図である。図９は、回転電機１Ｄの底面図である。
図８及び図９に示すように、回転電機１Ｄは、外形が円錐台を逆さにした形状を有し、内側に円筒状空洞が設けられた支持部７０Ｄを備えている。
【００４８】
支持部７０Ｄの円筒状空洞は、ハウジング６０の円筒部６１の内径と同径である。一方、支持部７０Ｄの外形は、ハウジング６０の外径と同径の形状から、＋Ｚ側に向かうに従って、径が大きくなっている。このため、支持部７０Ｄの厚みは、ハウジング６０の円筒部６１の厚みよりも大きい。すなわち、支持部７０Ｄは、円筒部６１よりも肉厚が大きい。また、支持部７０Ｄは、フレーム４０の底部４２よりも肉厚が大きい。これにより、支持部７０Ｄは、フレーム４０とハウジング６０全体の剛性を高めている。
【００４９】
なお、実施の形態４に係る回転電機１Ｄの支持部７０Ｄの作用は、実施の形態３の支持部７０Ｃと、剛性が高められた点を除いて同様である。このため、その説明を省略する。
【００５０】
以上のように、実施の形態４に係る回転電機１Ｄは、フレーム４０及びハウジング６０よりも厚い支持部７０Ｄを備えているので、フレーム４０とハウジング６０全体の剛性が高く、シャフト３０の回転がぶれにくい。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態３及び４では、支持部７０Ｃ、７０Ｄが円錐台を逆さにした形状を有している。しかし、本発明は、これに限定されない。本発明では、ハウジング６０が、円筒部６１とフレーム４０の底部４２とを接続し、円筒部６１を支持する支持部７０Ａ−７０Ｄを有していればよい。また、円筒部６１は、筒状であればよい。この場合、支持部７０Ａ−７０Ｄは、円筒部６１と底部４２との間に設けられ、底部４２の側に向かうに従い外径が大きくなる筒の形状を有することが望ましい。
【００５２】
図１０は、実施の形態３に係る回転電機１Ｃが備える支持部７０Ｃの変形例の断面図である。図１１は、実施の形態４に係る回転電機１Ｄが備える支持部７０Ｄの変形例の断面図である。
図１０に示すように、支持部７０Ｆは、円筒部６１から底部４２へ向かうに従い外径が大きくなる円筒の形状に形成されると共に、その外径の大きさの変化が、円筒部６１の側で小さく、底部４２の側で大きくてもよい。これにより、円筒部６１の径方向の断面視で円弧の形状に形成されてもよい。この場合、支持部７０Ｆの内径も、円筒部６１から底部４２へ向かうに従い大きくなり、その結果、支持部７０Ｆの厚みが一定になるとよい。このような形態であれば、回転電機１Ｆの剛性をより高めることができる。
【００５３】
図１１に示すように、支持部７０Ｇは、円筒部６１から底部４２へ向かうに従い外径が大きくなる円筒の形状に形成されると共に、ハウジング６０の円筒部６１と同径の内径を有してもよい。これにより、支持部７０Ｇは、円筒部６１から底部４２へ向かうに従い支持部７０Ｆの厚みが大きくなってもよい。このような形態であれば、回転電機１Ｇの剛性をより高めることができる。
【００５４】
実施の形態１−４では、フレーム４０の円筒部４１と底部４２が同じ肉厚である。しかし、本発明では、フレーム４０が円筒部４１と底部４２を有し、円筒部４１の内側にステータ１０が固定され、さらに円筒部４１が筒状である限りにおいて、その形状は任意であり、円筒部４１と底部４２の肉厚も任意である。
【００５５】
図１２は、実施の形態１に係る回転電機１Ａが備えるフレーム４０の変形例の断面図である。図１２に示すように、フレーム４０の底部４２は、円筒部４１よりも厚くてもよい。このような形状であれば、回転電機１Ｅの剛性を高めることができる。その結果、シャフト３０の回転のぶれが小さい。
【００５６】
実施の形態２では、支持部７０Ｂが、フレーム４０の底部４２にボルト７３によって固定されている。しかし、本発明はこれに限定されない。支持部７０Ｂのフレーム４０への固定方法は、任意である。例えば、支持部７０Ｂは、溶接、接着等の方法によってフレーム４０の底部４２に固定されてもよい。
【００５７】
実施の形態１−４では、ステータ１０が積層鉄心１１を備えているが、ステータ１０は、フレーム４０の円筒部４１の内側に固定されている限り、その構造、製法は任意である。例えば、ステータ１０は、積層鉄心１１に換えてマグネットを備えていてもよい。また、ステータ１０は、積層鉄心１１を積層した後、別工程で製造した絶縁部材１４を取り付けてもよい。
【００５８】
また、ロータ２０は、ステータ１０と対向し、シャフト３０に設けられている限りにおいて、その形式は任意である。例えば、ロータ２０は、永久磁石型、巻線型等の形式であってもよい。
【００５９】
軸受５０、５１は、フレーム４０の外側で、換言すると、ハウジング６０の内部で、シャフト３０を回転可能に保持する限りにおいて、その形式は任意である。例えば、軸受５０、５１は、すべり軸受であってもよいし、転がり軸受であれば、玉軸受、ころ軸受のいずれであってもよい。また、シャフト３０の一方の側を保持する、いわゆる片持ち、シャフト３０の両端を保持する、いわゆる両持ちのいずれの形式であってもよい。さらに、軸受５０、５１の数も１つ以上であればよい。
【００６０】
また、フレーム４０、ハウジング６０及び支持部７０Ａ−７０Ｄ、７０Ｆ、７０Ｇの材料は任意である。しかし、シャフト３０の回転のぶれをより小さくするには、支持部７０Ａ−７０Ｄ、７０Ｆ、７０Ｇは、フレーム４０よりも剛性率が高い材料で形成されることが望ましい。例えば、フレーム４０、ハウジング６０及び支持部７０Ａ−７０Ｄ、７０Ｆ、７０Ｇは、剛性を高めるためには鉄鋼で、軽量化するためには、アルミニウム又は樹脂材料で形成されてもよい。シャフト３０の回転のぶれをより小さくするには、支持部７０Ａ−７０Ｄ、７０Ｆ、７０Ｇが鉄鋼で形成され、フレーム４０がアルミニウム合金で形成されることが望ましい。
【００６１】
実施の形態１及び２では、支持部７０Ａと、支持部７０Ｂの支え部７２Ｂとが４つ設けられているが、支持部７０Ａと支え部７２Ｂの数は任意である。支持部７０Ａと支え部７２Ｂの数は、予め実験を行い、必要な剛性を満たす数にするとよい。例えば、支持部７０Ａ又は支え部７２Ｂは、ハウジング６０の円筒部６１の回りに、１２０°毎に、合計３つ設けられてもよい。また、円筒部６１の回りに、６０°毎に、合計６つ設けられてもよい。
【００６２】
また、実施の形態１及び２では、支持部７０Ａと支え部７２Ｂが板状であるが、支持部７０Ａと支え部７２Ｂは、円筒部６１の径方向に延在する柱であってもよい。また、ハウジング６０の円筒部６１からフレーム４０の底部４２側に向かうに従い、円筒部６１の径方向に延在する形状であってもよい。支持部７０Ａと支え部７２Ｂは、このような形状を満たす柱であってもよい。また、リブと呼ばれる骨組みであってもよい。
【００６３】
実施の形態１では、プロペラ形の羽根が小さいファン８０が装着されている。しかし、ファン８０は、シャフト３０に固定できる限りにおいて、その形状、形式は任意である。
【００６４】
図１３は、実施の形態４に係る回転電機１Ｄにファン８５を装着したときの、回転電機１Ｄの断面図である。図１３に示すように、回転電機１Ｄには、羽根がハウジング６０に沿って、＋Ｚ側に延在するファン８５が装着されてもよい。この場合、回転電機１Ｄは、支持部７０Ｄの厚みが大きく、剛性が高いため、シャフト３０の回転のぶれを小さくすることができる。
【００６５】
また、実施の形態１では、回転電機１Ａがファン８０を装着している。しかし、本発明の用途は、ファン８０を使用する送風機の分野に限定されない。例えば、回転電機１Ａ−１Ｇは、発電機に使用されもよい。本発明は、フレーム４０とハウジング６０を備える回転電機全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１Ａ−１Ｇ  回転電機、１０  ステータ、１１  積層鉄心、１２  導線、１３  コイル、１４  絶縁部材、２０  ロータ、２１  切削痕、３０  シャフト、４０  フレーム、４１  円筒部、４２  底部、５０、５１  軸受、６０  ハウジング、６１  円筒部、７０Ａ−７０Ｄ，７０Ｆ，７０Ｇ  支持部、７１Ｂ  円環部、７２Ｂ  支え部、７３  ボルト、８０、８５  ファン、８１  切削痕、Ｄ  方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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