(57)【要約】【課題】ステータとハウジングとの締まり嵌めによるハウジング外周応力を周方向において均一に近づけるステータアセンブリを提供する。【解決手段】各ステータコアは、周方向の少なくとも一部分がハウジング３０の内壁に当接する複数の突起部４１、及び、突起部４１よりも径方向に小さく、使用温度範囲の少なくとも一部の範囲で周方向の少なくとも一部分がハウジング３０の内壁に当接する複数のストッパ部４４が外周の周方向に周期的に設けられている。複数のステータコアは、一つ以上の突起部４１と一つ以上のストッパ部４４とからなる「周期ユニット」が軸方向において互い違いに現れるよう、隣接するステータコア同士が周方向に所定のシフト角θだけずれて積層されている。複数の突起部４１は、ハウジング３０の内壁に当接する部位の曲率半径Ｒ１が外接円の半径（Ｄ１／２）以下である。【選択図】図２
2020191716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のハウジング（３０）と、
前記ハウジングの内壁に締まり嵌めで固定されており、複数枚の環状のステータコア（４０１−４０６）が軸方向に積層され、又は、軸方向に積層されてなる分割式のステータコアが周方向に複数連結されたステータ（４０）と、
を備え、
各前記ステータコアは、周方向の少なくとも一部分が前記ハウジングの内壁に当接する複数の突起部（４１）、及び、前記突起部よりも径方向に小さく、実使用温度範囲の少なくとも一部の範囲で周方向の少なくとも一部分が前記ハウジングの内壁に当接する複数のストッパ部（４４）が外周の周方向に周期的に設けられており、
複数の前記ステータコアは、一つ以上の前記突起部と一つ以上の前記ストッパ部とからなる周期ユニットが軸方向において互い違いに現れるよう、隣接する前記ステータコア同士が周方向に所定のシフト角（θ）だけずれて積層されており、
複数の前記突起部は、前記ハウジングの内壁に当接する部位の曲率半径（Ｒ１）が外接円の半径（Ｄ１／２）以下であるステータアセンブリ。
【請求項２】
前記突起部の外接円の半径と前記ストッパ部の内接円又は外接円の半径（Ｄ２／２）との差分（Δｒ）は、前記突起部の外接円の直径（Ｄ１）と前記ハウジングの内径（Ｄｈ）との差分である締め代以下である請求項１に記載のステータアセンブリ。
【請求項３】
前記ストッパ部の曲率半径（Ｒ２）は、前記ストッパ部の内接円の半径（Ｄ２／２）よりも大きい請求項１または２に記載のステータアセンブリ。
【請求項４】
前記突起部の周方向中央から前記シフト角の２分の１だけずれた前記突起部と前記ストッパ部との境界部において、
前記突起部の径方向外側の曲線である外縁線を延長した点と、前記ストッパ部の径方向外側の曲線である外縁線を延長した点との径方向の距離（ΔＥｘ）は、前記突起部の外接円の半径と前記ストッパ部の内接円又は外接円の半径（Ｄ２／２）との差分（Δｒ）の２分の１以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載のステータアセンブリ。
【請求項５】
前記ハウジングの材質と前記ステータの材質とは線膨張係数が異なる請求項１〜４のいずれか一項に記載のステータアセンブリ。
【請求項６】
前記ハウジングと前記ステータとの締め代が小さくなる方向に温度が変化するにつれ、前記ハウジングと前記突起部との接触面圧に対する、前記ハウジングと前記ストッパ部との接触面圧の比が小さくなる請求項５に記載のステータアセンブリ。
【請求項７】
実使用温度範囲における前記ハウジングと前記ステータとの締め代が相対的に小さくなる側の温度領域で、前記ストッパ部は前記ハウジングと非接触となる請求項６に記載のステータアセンブリ。
【請求項８】
前記ステータコアは、環状のバックヨーク部（４５）から径内方向に突出する周方向に配置された複数の磁極ティース（４７）が形成されており、
前記ステータが前記ハウジングに締まり嵌めされる前の状態において、複数の前記磁極ティースは、締まり嵌め後における狙いの周方向位置に対し、締まり嵌めに伴う周方向の変形方向とは逆方向にずらした周方向位置に形成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のステータアセンブリ。
【請求項９】
前記ステータコアは、環状のバックヨーク部（４５）から径内方向に突出する周方向に配置された複数の磁極ティース（４７）が形成されており、
前記ステータが前記ハウジングに締まり嵌めされる前の状態において、複数の前記磁極ティースは、締まり嵌め後における狙いの径方向位置に対し、締まり嵌めに伴う径方向の変形方向とは逆方向にずらした径方向位置に形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載のステータアセンブリ。
【請求項１０】
前記ステータコアは、バックヨーク部（４５）における各前記突起部の周方向中央から前記シフト角の２分の１ずれた位置を基準として、前記シフト角おきに複数の軸方向の結合部（４６）を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載のステータアセンブリ。
【請求項１１】
前記ハウジングの材質は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金、又は、マグネシウムもしくはマグネシウム合金である請求項１〜１０のいずれか一項に記載のステータアセンブリ。
【請求項１２】
一組の前記周期ユニットにおける前記突起部及び前記ストッパ部の合計数であるユニット要素数をｍと表し、３６０°範囲における前記周期ユニットの数をＮと表すと、
前記シフト角は、３６０×ｎ／（ｍ×Ｎ）［°］（ｎはｍ以外の自然数）で算出される請求項１〜１１のいずれか一項に記載のステータアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のステータアセンブリと、
前記ステータコアに形成された複数の磁極ティースに巻回されたコイル（５５）と、
前記ステータに対し径方向内側に、空隙を介して回転可能に設けられたロータ（６０）と、
を備えるモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータアセンブリ、及び、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状のハウジングの内壁に、焼き嵌め等の締まり嵌めによってステータを組み付けるモータ構造が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されたステータ（特許文献１では「固定子」）は、ハウジング（特許文献１では「密閉容器」）の内周面と接触する接触領域と、内周面と接触しない非接触領域とが外周の周方向に交互に設けられている。これにより、圧縮応力に起因する磁気特性劣化の緩和や鉄損の低減が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９３７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本明細書では、特許文献１の接触領域に相当する部分を「突起部」と言う。特許文献１の従来技術では、突起部が接触する部分においてハウジングの径方向に生じる引っ張り応力であるハウジング外周応力が高くなり、ハウジングの割れに至るおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ステータとハウジングとの締まり嵌めによるハウジング外周応力を周方向において均一に近づけるステータアセンブリ、及び、それを備えるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のステータアセンブリは、筒状のハウジング（３０）と、ハウジングの内壁に締まり嵌めで固定されたステータ（４０）と、を備える。ステータは、複数枚の環状のステータコア（４０１−４０６）が軸方向に積層され、又は、軸方向に積層されてなる分割式のステータコアが周方向に複数連結されている。
【０００８】
なお、「締まり嵌め」には、圧入、焼き嵌め、又は、冷やし嵌めが含まれる。当業者は完成状態のステータアセンブリを観察又は分析することで、ステータが締まり嵌めでハウジングに固定されていることを特定可能である。したがって、上記構成の記載は、単にステータアセンブリの状態を示すことにより構造を特定するものであり、完成品であるステータアセンブリを製造方法によって特定するものではない。
【０００９】
各ステータコアは、周方向の少なくとも一部分がハウジングの内壁に当接する複数の突起部（４１）、及び、突起部よりも径方向に小さい複数のストッパ部（４４）が外周の周方向に周期的に設けられている。ストッパ部は、実使用温度範囲の少なくとも一部の範囲で周方向の少なくとも一部分がハウジングの内壁に当接する。
【００１０】
複数の前記ステータコアは、一つ以上の突起部と一つ以上のストッパ部とからなる「周期ユニット」が軸方向において互い違いに現れるよう、隣接するステータコア同士が周方向に所定のシフト角（θ）だけずれて積層されている。このとき、シフトさせるステータコアの軸方向積厚は問わず、ステータコアのシート１枚毎にシフトさせてもよく、ステータコアのシート複数枚毎にシフトさせてもよい。
【００１１】
本発明では、複数の突起部は、ハウジングの内壁に当接する部位の曲率半径（Ｒ１）が外接円の半径（Ｄ１／２）以下である。締まり嵌めの際、突起部はストッパ部より先にハウジングの内壁に当接する。この時ステータが変形し、ストッパ部がハウジングの内壁に当接することで、突起部とストッパ部との両方がハウジングの内壁に当接する。これにより、突起部とハウジングとの当接部においてハウジング外周応力が集中することが防止される。したがって、ハウジング外周応力を周方向において均一に近づけることができる。
【００１２】
具体的な実施例において、一組の周期ユニットにおける突起部及びストッパ部の合計数である「ユニット要素数」をｍと表し、３６０°範囲における周期ユニットの数をＮと表すと、シフト角は、３６０×ｎ／（ｍ×Ｎ）［°］（ｎはｍ以外の自然数）で算出される。
【００１３】
また、本発明のモータは、上記のステータアセンブリと、ステータコアに形成された複数の磁極ティースに巻回されたコイル（５５）と、ステータに対し径方向内側に空隙を介して回転可能に設けられたロータ（６０）と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態によるステータアセンブリが適用されるモータの軸方向断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線でのステータアセンブリの径方向断面図。
【図３】ハウジングに締まり嵌めされる前のステータの部分拡大図。
【図４】（ａ）図３のＩＶａ−ＩＶａ線、（ｂ）ＩＶｂ−ＩＶｂ線での模式断面図。
【図５】ステータをハウジングに締まり嵌めした状態での径方向変形を示す図。
【図６】（ａ）ハウジング及びステータの線膨張係数の違いを説明する図、（ｂ）突起部及びストッパ部とハウジングとの接触面圧の温度変化を示す図。
【図７】突起部とストッパ部との半径差分（Δｒ）と締め代との関係を説明する図。
【図８】突起部の外縁線を延長した点とストッパ部の外縁線を延長した点との径差（ΔＥｘ）を説明する図。
【図９】締まり嵌めに伴う磁極ティースの周方向変形を示す図。
【図１０】締まり嵌めに伴う磁極ティースの径方向変形を示す図。
【図１１】（ａ）締め代とハウジング外周応力との関係、（ｂ）締め代とステータ反力との関係を示す図。
【図１２】（ａ）締め代とスロット幅減少量との関係、（ｂ）Δｒ（突起部とストッパ部との半径差分）とスロット幅減少量最大値との関係を示す図。
【図１３】突起部及びストッパ部の曲率半径Ｒ１、Ｒ２の数式を説明する図。
【図１４】その他の実施形態によるステータコアの図。
【図１５】（ａ）図１４のＸＶａ−ＸＶａ線、（ｂ）ＸＶｂ−ＸＶｂ線、（ｃ）ＸＶｃ−ＸＶ線での模式断面図。
【図１６】ユニット要素数及び周期ユニット数とシフト角との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（一実施形態）
以下、ステータアセンブリを含むモータの一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のモータは、例えば電動パワーステアリング装置の操舵アシストトルクモータとして用いられる。
【００１６】
最初に図１を参照し、軸方向断面でのモータ８０の全体構成について説明する。図１に示すモータ８０は、軸方向の一方側にＥＣＵ（すなわち制御装置）１０が一体に設けられた機電一体式モータとして構成されている。ただし他の実施形態では、ＥＣＵが別体に設けられた機電別体式モータとして構成されてもよい。図１の下側に示されるモータ８０の出力軸側を「フロント側」といい、図１の上側に示されるカバー１４側を「リア側」という。また、モータ８０の回転軸をＯと記す。
【００１７】
モータ８０は多相ブラシレスモータであって、ハウジング３０、ステータ４０及びロータ６０等を備えている。ステータ４０は、筒状のハウジング３０の内壁に「締まり嵌め」で固定される。締まり嵌めには、焼き嵌め以外に圧入や冷やし嵌めが含まれるが、以下では主に焼き嵌めを想定して記載する。また、製造段階でハウジング３０にステータ４０が締まり嵌めされた状態のサブアセンブリを、本明細書では「ステータアセンブリ５０」という。
【００１８】
一実施形態のハウジング３０の材質は、アルミニウム合金、具体的にはダイカスト用合金であるＡＤＣ１２である。ＡＤＣ１２の０．２％耐力は約１５０ＭＰａであり、一般の金属に比べて比較的低い。機械的強度の比較的低い金属がハウジング３０の材質として用いられるステータアセンブリ５０では本実施形態の技術的意義はより大きくなる。
【００１９】
ハウジング３０は、筒部３２及び底部３４を含む有底筒状を呈している。筒部３２の内壁３３は、開口側から順に内径が段階的に小さくなるように形成されている。端面３１に近いヒートシンク受け段部３３１は、ヒートシンク２０の本体部２１の鍔部２１１を受ける。ヒートシンク固定部３３２は、ヒートシンク２０の固定部外壁２８が固定される。ステータ固定部３３４は、ステータ４０の外壁４４が締まり嵌めで固定される。ステータ受け段部３３５は、ステータ４０のフロント側端面の外縁を受ける。
【００２０】
ハウジング３０の底部３４には、フロント軸受６１の外輪を保持するフロント軸受収容部３５が設けられている。フロント軸受６１は、軸方向のフロント側においてシャフト６３を回転可能に支持する。筒部３２の外側におけるフロント側には、取付用のステー部３７が設けられている。
【００２１】
ヒートシンク２０は、ハウジング３０の底部３４とは反対側の開口部においてステータ４０及びロータ６０のリア側端面と対向するように設けられている。ヒートシンク２０は、径方向中央部にシャフト穴２５が形成された厚肉板状の本体部２１、及び、リア軸受６２の外輪を保持するリア軸受収容部２３等を有する。リア軸受６２は、軸方向のリア側においてシャフト６３を回転可能に支持する。
【００２２】
一実施形態のステータ４０の材質は、鉄合金、具体的には電磁鋼板である。このステータ４０は、環状、すなわち周方向に一体に形成された複数枚のステータコアが軸方向に積層されて構成されている。なお、その他の実施形態の欄で後述するように、環状のステータコアが軸方向に積層される構成に代えて、周方向に分割された積層ステータコアが周方向に連結される構成としてもよい。ステータ４０には、通電により磁界を形成するコイル５５が巻回されている。
【００２３】
ロータ６０は、ステータ４０に対し径方向内側に空隙を介して回転可能に設けられている。図１の例のロータ６０は、ステータ４０と同様に複数の薄板状ロータコアが軸方向に積層されて構成されている。ロータ６０は、外周に沿って複数の永久磁石（図示しない）を有し、コイル５５への通電によってステータ４０に形成される回転磁界により、シャフト６３を軸として回転する。
【００２４】
ロータ６０の中心に固定されたシャフト６３は、ハウジング底部３４に保持されたフロント軸受６１、及び、ヒートシンク２０に保持されたリア軸受６２により回転可能に支持されている。シャフト６３のフロント側の端部には、回転を伝達するジョイント６７が設けられている。シャフト６３のリア側の端部には、回転角検出用のセンサマグネット６８が設けられている。
【００２５】
ＥＣＵ１０は、ヒートシンク２０に固定されている基板１５と、基板１５に実装された各種の電子部品とを含む。通電により電子部品が発生した熱はヒートシンク２０に放出される。カバー１４は、端面がヒートシンク２０の鍔部２１１に当接するように設置されている。
【００２６】
次に図２〜図４を参照し、ステータアセンブリ５０の詳細な構成について説明する。図２には、ステータ４０がハウジング３０に締まり嵌めされた後のステータアセンブリ５０を示し、図３、図４には、締まり嵌め前の単体のステータ４０を示す。上述の通り、ステータ４０は複数枚のステータコアが積層されて構成されている。図３の断面における最上層のステータコアを第１層のステータコア４０１といい、その下の層のステータコアを順に第２層、第３層・・・のステータコア４０２、４０３・・・という。図４には、説明のための例として、６枚の積層ステータコア４０１−４０６が図示されている。
【００２７】
図３において第１層のステータコア４０１は実線で示され、第２層のステータコア４０２は、断面視で隠れているか否かにかかわらず破線で示される。各ステータコア４０１、４０２・・・の構成は実質的に同一であるため、一つのステータコア４０１の構成については、代表として第１層のステータコア４０１の符号を用いて記載する。ステータコア４０１は、環状のバックヨーク部４５の外周の周方向に、複数の突起部４１及び複数のストッパ部４４が周期的に設けられている。なお、一実施形態では、突起部４１とストッパ部４４との境界部に、ストッパ部４４よりも内径の小さい溝部４３が形成されている。
【００２８】
径方向構成の説明では、図１のモータ回転軸Ｏを「ステータ中心Ｏ」という。突起部４１は、ステータ中心Ｏを起点として突起部４１の周方向中央を通る仮想直線に対して対称である。この仮想直線を「突起部の対称軸」という。ストッパ部４４についても同様とする。また、突起部４１及びストッパ部４４においてハウジング３０の内壁に当接又は対向する径方向外側の曲線を「外縁線」という。
【００２９】
突起部４１の外縁線は、対称軸Ｓｙ１上に中心を有する曲率半径Ｒ１の円弧状である。また、「ステータ中心Ｏを中心として突起部４１の外縁線の周方向中央を結ぶ仮想円」を「第１仮想円」と定義し、第１仮想円の直径をＤ１と記す。一実施形態では、曲率半径Ｒ１は第１仮想円の半径（Ｄ１／２）より小さい、すなわち、「Ｒ１＜（Ｄ１／２）」であるため、第１仮想円は「突起部４１の外接円」に相当する。なお、その他の実施形態では、曲率半径Ｒ１の範囲が「Ｒ１≦（Ｄ１／２）」まで拡張される。第１仮想円について「外接円」の用語は、曲率半径Ｒ１が第１仮想円の半径（Ｄ１／２）に一致する（Ｒ１＝（Ｄ１／２））場合にまで拡張して用いられるものとする。
【００３０】
ストッパ部４４の外縁線は、対称軸Ｓｙ２上に中心を有する曲率半径Ｒ２の円弧状である。また、「ステータ中心Ｏを中心としてストッパ部４４の外縁線の周方向中央を結ぶ仮想円」を「第２仮想円」と定義し、第２仮想円の直径をＤ２と記す。一実施形態では、曲率半径Ｒ２は第２仮想円の半径（Ｄ２／２）より大きい、すなわち、「Ｒ２＞（Ｄ２／２）」であるため、第２仮想円は「ストッパ部４４の内接円」に相当する。なお、その他の実施形態では、曲率半径Ｒ２の範囲は「Ｒ２≦（Ｄ２／２）」であってもよい。その場合、第２仮想円は、「ストッパ部４４の内接円又は外接円」と表される。第２仮想円について「内接円又は外接円」の用語は、曲率半径Ｒ２が第２仮想円の半径（Ｄ２／２）に一致する（Ｒ２＝（Ｄ２／２））場合にまで拡張して用いられるものとする。
【００３１】
突起部４１は、周方向の少なくとも一部分がハウジング３０の内壁に当接する。一実施形態では、ハウジング３０の内壁に当接する部位の曲率半径Ｒ１は、突起部４１の外接円の半径（Ｄ１／２）よりも小さいため、周方向中央部分が「周方向の少なくとも一部分」としてハウジング３０の内壁に当接する。
【００３２】
ストッパ部４４は、突起部４１よりも径方向に小さく、実使用温度範囲の少なくとも一部の範囲で周方向の少なくとも一部分がハウジング３０の内壁に当接する。実使用温度範囲の技術的意味は、図６を参照して後述する。なお、ストッパ部４４は、実使用温度範囲の少なくとも一部の範囲で理想的には全面がハウジング３０の内壁に当接する。ただし、部品公差等の要因により、必ずしも全面が当接せず、周方向の少なくとも一部分がハウジング３０の内壁に当接する場合もある。
【００３３】
図２、図３に示すように、第１層のステータコア４０１及び第２層のステータコア４０２は、突起部４１とストッパ部４４とが周方向に交互に、且つ、突起部４１の対称軸Ｓｙ１とストッパ部４４の対称軸Ｓｙ２とが一致するように配置されている。第３層ほか奇数番層のステータコアは第１層のステータコア４０１と同位相に設けられ、第４層ほか偶数番層のステータコアは第２層のステータコア４０２と同位相に設けられる。ここで、隣接する層のステータコア同士の位相差を「シフト角θ」という。
【００３４】
このように一実施形態のステータ４０は、一つの突起部４１と一つのストッパ部４４とが「突起部−ストッパ部−突起部−ストッパ部・・・」というように周期的に配置されている。この場合、一つの突起部４１と一つのストッパ部４４との組み合わせを「周期ユニット」という。図４に示すように、軸方向断面で視ると、ステータコア４０１−４０６は、一つの突起部４１と一つのストッパ部４４とからなる周期ユニットが軸方向において互い違いに現れるよう、隣接するステータコア同士が周方向に所定のシフト角θだけずれて積層されている。
【００３５】
詳しくは、図４（ａ）の断面には、第１、３、５層のステータコア４０１、４０３、４０５における突起部４１、及び、第２、４、６層のステータコア４０２、４０４、４０６におけるストッパ部４４が現れる。図４（ｂ）の断面には、第２、４、６層のステータコア４０２、４０４、４０６における突起部４１、及び、第１、３、５層のステータコア４０１、４０３、４０５におけるストッパ部４４が現れる。突起部４１の外接円の直径Ｄ１はハウジング３０の内径Ｄｈより大きく、その差が「締め代」となる。径方向の片側における一つの突起部４１あたりの圧縮量は、「締め代／２」に相当する。
【００３６】
ここで、一組の周期ユニットにおける突起部４１及びストッパ部４４の合計数である「ユニット要素数」をｍと表し、３６０°範囲における周期ユニットの数をＮと表すと、シフト角θは、「θ＝３６０×ｎ／（ｍ×Ｎ）［°］」（ｎはｍ以外の自然数）の式で算出される。図２、図３に示す構成では、ユニット要素数ｍ＝２、周期ユニット数Ｎ＝６であり、ｎ＝１の場合、シフト角θ＝３０°である。なお、本実施形態では基本的にｎ＝１として考えればよいが、例えばｎ＝３の場合を想定すると、シフト角θ＝９０°となる。
【００３７】
例えば３相モータの場合、３相の対称性を確保しようとすると、周期ユニット数Ｎは３の倍数となる。さらに３相巻線組を２組有するモータの場合、周期ユニット数Ｎは６の倍数となる。そして、周期ユニットの構成として最も単純な、一つの突起部４１と一つのストッパ部４４とからなる組合せを採用すると、ユニット要素数ｍは２となる。図２、図３に示す構成はこのような想定に基づくものである。ただし、これに限らず、交流の相数や巻線組の数等に応じて、ユニット要素数ｍ及び周期ユニット数Ｎは適宜設定されてよい。
【００３８】
次にステータ４０の内側の構成に着目する。ステータコア４０１は、環状のバックヨーク部４５から径内方向に突出する周方向に配置された複数の磁極ティース４７が形成されている。磁極ティース４７にはコイル５５が巻回される。コイル５５の巻回方法として、例えばセグメントコンダクタを用いた「ＳＣ巻き」が採用されてもよい。隣接する磁極ティース４７同士の間にはスロット４８が形成される。また、磁極ティース４７の先端に対し径方向内側に、空隙を介して回転可能にロータ６０が設けられている。図２において、コイル５５及びロータ６０は仮想線で示される。
【００３９】
図２、図３の例では、突起部４１及びストッパ部４４の合計数と同数（この例では１２個）の磁極ティース４７が形成されているが、各突起部４１及び各ストッパ部４４あたり複数個の磁極ティース４７が形成されてもよい。また、バックヨーク部４５における突起部４１とストッパ部４４との境界に設けられた結合部４６については図５を参照して後述する。
【００４０】
次に図５を参照し、締まり嵌めに伴うステータ４０の変形作用について説明する。図５中の矢印の大きさは変形の大きさをイメージ的に表す。締まり嵌めにより、バックヨーク部４５の突起部４１は径内方向に変形し、ストッパ部４４は径外方向に変形する。その変形の大きさは、周方向中央部で最大であり、周方向中央部から端部に向かって徐々に減少すると考えられる。ストッパ部４４がハウジング３０に当接すると、ステータ４０の変形はほとんど無くなると推定される。
【００４１】
突起部４１及びストッパ部４４の外縁線は、いずれも円弧状である。突起部４１の曲率半径Ｒ１の役割は、ハウジング外周応力を均一にすることである。ストッパ部４４の曲率半径Ｒ２の役割は、ストッパ部４４がハウジング３０に当接したとき、ハウジング外周応力が不均一にならないよう全面で当接することである。そのため、突起部４１の曲率半径Ｒ１とストッパ部４４の曲率半径Ｒ２とは異なる値に設定される。また、突起部４１とストッパ部４４との境界部におけるハウジング外周応力を下げるため、境界部において、突起部４１の外縁線を延長した点とストッパ部４４の外縁線を延長した点とは、できるだけ一致することが好ましい。
【００４２】
ところで、積層された複数のステータコア４０１、４０２等は、軸方向の結合部４６で加締めや溶接等の固定方法により結合される。好ましくは、各ステータコア４０１、４０２等の結合部４６は、バックヨーク部４５における変形量が最小となると考えられる突起部４１とストッパ部４４との境界に設けられる。つまり、結合部４６は、バックヨーク部４５における各突起部４１の周方向中央からシフト角θの２分の１ずれた位置を基準として、シフト角θ（この例では３０°）おきに配置される。
【００４３】
仮に結合部４６が他の位置に配置されるとステータ４０の変形を制限することとなり、突起部４１及びストッパ部４４の変形を利用してハウジング外周応力の均一化を図る本実施形態の効果を減少させるおそれがある。そこで、上記の位置に結合部４６が配置されることで、本実施形態の効果が有効に発揮される。
【００４４】
次に図６（ａ）を参照し、焼き嵌めにおける温度とステータ外径及びハウジング内径との関係について説明する。一実施形態のハウジング３０の材質であるＡＤＣ１２の線膨張係数は約２１×１０-6であり、ステータ４０の材質である電磁鋼板の線膨張係数は約１３×１０-6である。つまり、ハウジング３０の材質とステータ４０の材質とは線膨張係数が異なる。具体的には、ハウジング３０の材質の線膨張係数は、ステータ４０の材質の線膨張係数より大きい。
【００４５】
図６（ａ）の横軸には温度を示し、縦軸には各部材の径を示す。第１転換温度Ｔｘ１は実使用範囲内で想定される温度であり、第２転換温度Ｔｘ２（＞Ｔｘ１）は、実使用範囲の上限より高い温度である。高温側から、第２転換温度Ｔｘ２を超える領域を＜１＞、第２転換温度Ｔｘ２以下、第１転換温度Ｔｘ１以上の領域を＜２＞、第１転換温度Ｔｘ１を＜３＞、第１転換温度Ｔｘ１以下の領域を＜４＞と記す。
【００４６】
温度領域＜２＞、＜３＞、＜４＞において、ハウジング内径Ｄｈの破線、及び、ステータの突起部外径Ｄ１及びストッパ部外径Ｄ２の二点鎖線は、各部材単体での仮想の径寸法を示す。実線は、焼き嵌め状態における径寸法を示す。温度領域＜４＞では、高温側ほどハウジング３０とステータ４０との締め代が相対的に小さくなる。
【００４７】
高温側の領域から順に説明する。領域＜１＞では、ハウジング３０と突起部４１とは非接触である。領域＜２＞では、ハウジング３０と突起部４１とが当接する。温度が下がるに従って突起部４１は径内方向に変形し、ストッパ部４４は径外方向に変形する。この時、ハウジング内径も広がるため、締まり嵌め状態での径（実線）は、ハウジング単体での内径（破線）とステータ単体での突起部外径（二点鎖線）との間になる。
【００４８】
領域＜３＞、すなわち第１転換温度Ｔｘ１では、突起部外径の実線とストッパ部外径の実線とが交わり、ストッパ部４４がハウジング３０に当接する。この時、理想的には突起部４１の変形δ１とストッパ部４４の変形δ２とはほぼ等しい。領域＜４＞では、突起部４１及びストッパ部４４が共にハウジング３０に当接している。この温度領域では、本実施形態のステータコアは、比較例としての真円形状のステータコア（以下、「真円コア」）と同等の挙動を示す。
【００４９】
補足すると、領域＜２＞のうち、第１転換温度Ｔｘ１と実使用温度範囲の上限との間の領域は、「実使用温度範囲におけるハウジング３０とステータ４０との締め代が相対的に小さくなる側の温度領域」に相当する。この温度領域で、ストッパ部４４はハウジング３０と非接触となる。
【００５０】
また、領域＜２＞における突起部外径の実線の傾きは、領域＜４＞における突起部外径の実線の傾きより大きい。その理由は次のように考えられる。領域＜２＞では突起部４１のみがハウジング３０に当接し変形の過渡領域であるため、突起部外径は変化しやすい。それに対し領域＜４＞は、突起部４１及びストッパ部４４の径差が変動する変形領域ではないため、締まり嵌め状態の径は領域＜２＞に比べて変化しにくくなる。
【００５１】
その他、領域＜４＞における実線部を延長すると、実使用温度範囲内でハウジング内径（破線）と重なる。つまり、比較例としての真円コアは実使用温度範囲で締結力が０となる。それに対し本実施形態では、突起部４１とストッパ部４４との変形が解かれることで、真円コアよりも高温側で締結力を失うことなく使用することができる。
【００５２】
なお、他の実施形態では、ハウジングの材質の線膨張係数がステータの材質の線膨張係数より小さい構成とし、例えば冷やし嵌めによって締まり嵌めされるようにしてもよい。その場合、ハウジング３０とステータ４０との寸法関係は、図６（ａ）とは逆の関係になり、実使用範囲の下限より低い温度に第１転換温度が設定される。
【００５３】
図６（ｂ）に、突起部４１とハウジング３０との接触面圧ＳＰ１、及び、ストッパ部４４とハウジング３０との接触面圧ＳＰ２の温度変化を示す。突起部４１及びストッパ部４４がハウジング３０に当接している温度領域では接触面圧ＳＰ１、ＳＰ２は０より大きな値となり、非接触の温度領域では接触面圧ＳＰ１、ＳＰ２は０となる。また、領域＜４＞で温度が上昇するにつれ、突起部４１とハウジング３０との接触面圧ＳＰ１に対する、ストッパ部４４とハウジング３０との接触面圧ＳＰ２の比は小さくなる。すなわち、温度の上昇に伴って、ストッパ部４４によるバックアップ効果は少しずつ低下する。
【００５４】
次に図７、図８を参照し、突起部４１及びストッパ部４４の好ましい寸法条件について説明する。図７、図８には、突起部４１の曲率半径Ｒ１と外接円の半径（Ｄ１／２）との関係、及び、ストッパ部４４の曲率半径Ｒ２と内接円の半径（Ｄ２／２）との関係がわかりやすいように、円弧の曲率を誇張して図示している。
【００５５】
以下、「突起部４１とストッパ部４４との半径差分Δｒ」を、適宜「半径差分Δｒ」と省略する。図７を参照し、半径差分Δｒと締め代との好ましい関係について説明する。締め代は、突起部４１の外接円の直径Ｄ１とハウジング３０の内径Ｄｈとの差であり、径方向片側における「締め代／２」は、「（Ｄ１−Ｄｈ）／２」で表される。
【００５６】
半径差分Δｒが大きすぎると、締まり嵌め時にストッパ部４４がハウジング３０に当接せず、隙間が生じた状態となる。ストッパ部４４がハウジング３０に当接するためには、半径差分Δｒが「締め代／２」の２倍以下、すなわち、半径差分Δｒが締め代以下である（Δｒ≦（Ｄ１−Ｄｈ））ことが必要である。
【００５７】
例えば締め代が０．２［ｍｍ］のとき、締まり嵌めにより突起部４１の外接円の直径Ｄ１は約０．２［ｍｍ］収縮する。この時、ストッパ部４４は同程度に径外方向に変形し、ハウジング３０に当接すると変形が止まる。変形が止まった時、突起部４１及びストッパ部４４は約０．２［ｍｍ］ずつ直径が変化しているため、初期の直径差分（Ｄ１−Ｄ２）が０．４［ｍｍ］であり、半径差分Δｒが０．２［ｍｍ］である。つまり、初期の半径差分Δｒは締め代と同等である。仮に半径差分Δｒがこれより大きいと、ストッパ部４４はハウジング３０に当接しない。
【００５８】
また、図８を参照し、突起部４１の端部とストッパ部４４の端部とがなだらかに接続される条件について説明する。ここでは、突起部４１の周方向中央から「シフト角θ／２」だけずれた突起部４１とストッパ部４４との境界部における、「突起部４１の外縁線を延長した点Ｅｘ１」と、「ストッパ部４４の外縁線を延長した点Ｅｘ２」との径方向の距離ΔＥｘに着目する。仮に、突起部４１の曲率半径Ｒ１が最大で外接円の半径（Ｄ１／２）に等しく、且つ、ストッパ部４４の曲率半径Ｒ２が内接円の半径（Ｄ２／２）に等しいとき、径方向の距離ΔＥｘは、最大で半径差分Δｒに等しくなる。
【００５９】
そこで好ましくは、突起部４１とストッパ部４４との境界部における各外縁線を延長した点同士の径方向の距離ΔＥｘは、半径差分Δｒの２分の１以下に制限される。すなわち、「ΔＥｘ≦（Δｒ／２）」が成り立つように、半径差分Δｒ及び曲率半径Ｒ１、Ｒ２が設定される。これにより、突起部４１とストッパ部４４との境界部においてハウジング外周応力σｈが高くなることが防止される。
【００６０】
次に図９、図１０を参照し、ステータコアにおいて複数の磁極ティース４７が形成される位置に関して説明する。図９、図１０には結合部４６の図示を省略する。ステータ４０を締まり嵌めしたとき、環状のバックヨーク部４５が変形すると共に、バックヨーク部４５から径内方向に突出する磁極ティース４７が変形する。実線は、ステータ４０がハウジング３０に締まり嵌めされる前の状態における磁極ティース４７の位置を表し、二点鎖線は締まり嵌め後の位置を表す。
【００６１】
図９に示すように、突起部４１とストッパ部４４との境界部に磁極ティース４７が設けられる構成では、締まり嵌めにより、突起部４１の周方向中央を基準として、両側の磁極ティース４７の間隔、すなわちスロット４８の周方向の幅が広がる。すると、分布巻き、特にＳＣ巻きの構成では、振動等によってコイル５５が緩むおそれがある。一方、ストッパ部４４の周方向中央を基準とすると、締まり嵌めにより、両側の磁極ティース４７の間隔、すなわちスロット４８の周方向の幅が狭まる。すると、分布巻き、特にＳＣ巻きの構成では、コイル５５に負荷がかかるおそれがある。
【００６２】
そこで、締まり嵌め前の状態において、複数の磁極ティース４７は、締まり嵌め後における狙いの周方向位置に対し、締まり嵌めに伴う周方向の変形方向とは逆方向にずらした周方向位置に形成されることが好ましい。つまり、ステータコア単体では実線で示す位置に磁極ティース４７が形成されることで、締まり嵌めによる変形後、二点鎖線で示す狙い位置に磁極ティース４７が移動する。磁極ティース４７の位置をずらす量は、締まり嵌め後のスロット４８の幅が適正値となるように調整されるとよい。これにより、コイル５５に負荷がかかることやコイル５５が緩むことを防止することができる。なお、被疑製品の判定時には、ハウジングからステータを分解した状態で観察すれば判定可能である。
【００６３】
図１０に示すように、突起部４１及びストッパ部４４の周方向中央に磁極ティース４７が設けられる構成では、周方向の変形が小さい代わりに径方向の変形が大きくなる。、突起部４１の周方向中央に設けられた磁極ティース４７は、締まり嵌めによって径内方向に変形し、ストッパ部４４の周方向中央に設けられた磁極ティース４７は、径外方向に変形する。特に径内方向に変形すると、磁極ティース４７の先端とロータ６０との隙間が狭くなり、接触リスクが増加する。
【００６４】
そこで、締まり嵌め前の状態において、複数の磁極ティース４７は、締まり嵌め後における狙いの径方向位置に対し、締まり嵌めに伴う径方向の変形方向とは逆方向にずらした径方向位置に形成されることが好ましい。つまり、ステータコア単体では実線で示す位置に磁極ティース４７が形成されることで、締まり嵌めによる変形後、二点鎖線で示す狙い位置に磁極ティース４７が移動する。これにより、磁極ティース４７とロータ６０との接触リスクを回避することができる。周方向位置と同様に、被疑製品の判定時には、ハウジングからステータを分解した状態で観察すれば判定可能である。
【００６５】
次に図１１、図１２を参照し、締まり嵌めにおける締め代の影響について説明する。図１１（ａ）には、突起部４１とストッパ部４４との半径差分Δｒが０．１［ｍｍ］のステータコアでの、締め代及び温度とハウジング外周応力σｈとの関係を示す。図１１（ｂ）には、同上のステータ４０での、締め代及び温度とステータ反力Ｆｓとの関係を示す。ここで、図４に示すように、締め代は、突起部４１の外接円の直径Ｄ１とハウジング３０の内径Ｄｈとの差と定義される。径方向の片側における突起部４１の圧縮量は、締め代の２分の１に相当する。
【００６６】
２０［℃］における締め代を「締め代初期値」とする。図１１（ａ）、（ｂ）に示す６種類のサンプルａ〜ｆの締め代初期値は、それぞれ０．１６、０．１９、０．２２、０．２８、０．３４、０．４０［ｍｍ］である。これらのサンプルａ〜ｆについて、−４０［℃］、２０［℃］、１４０［℃］、２４０［℃］の各温度におけるハウジング外周応力σｈ及びステータ反力Ｆｓが、それぞれ下向き三角、丸、上向き三角、四角の記号でプロットされている。２４０［℃］のデータは、１４０［℃］のデータを基にクリープ及び時効による膨張分を換算して得られた値である。温度の上昇に従って締め代は減少する。
【００６７】
図１１（ａ）、（ｂ）の横軸には、技術常識として想定される範囲の締め代の数値例を記す。縦軸のハウジング外周応力σｈ及びステータ反力Ｆｓについては、具体的な数値を記載しない。また、破線は、比較例として外周に突起部４１及びストッパ部４４を有しない真円形状のステータコア（以下、「真円コア」）についての値を示す。
【００６８】
線の傾きは、締め代の変化に対するハウジング外周応力σｈ又はステータ反力Ｆｓの感度を意味する。締め代初期値が０．３４［ｍｍ］以上であるサンプルｅ、ｆの実線の傾きは、真円コアの破線の傾きと同等であり、感度は同等と推測される。一方、締め代初期値が０．２２［ｍｍ］以下であるサンプルａ、ｂの実線の傾きは、真円コアの破線の傾きより小さく、締め代の変化に対するハウジング外周応力σｈ又はステータ反力Ｆｓの感度が下がっていると考えられる。
【００６９】
締め代の上限は、図１１（ａ）において、ハウジング割れを防ぐためのハウジング外周応力σｈの上限から決定される。一実施形態ではハウジング３０の材質であるＡＤＣ１２の０．２％耐力が１５０［ＭＰａ］であるため、１５０［ＭＰａ］に安全率を考慮した値がハウジング外周応力σｈの上限とされる。締め代初期値が０．３４［ｍｍ］のサンプルｅでは−４０［℃］のハウジング外周応力σｈが上限未満であるが、締め代初期値が０．４０［ｍｍ］のサンプルｆでは−４０［℃］のハウジング外周応力σｈが上限を超えている。これらのデータから内挿し、締め代の上限は約０．３５［ｍｍ］と決定される。
【００７０】
締め代の下限は、図１１（ｂ）において、締結力（又は締結強度）を満たすためのステータ反力Ｆｓの下限から決定される。締結力は、径方向のステータ反力Ｆｓに摩擦係数を乗じた値に相当する。例えばステータ反力Ｆｓは、衝撃荷重に耐え得る値として設定される。締め代初期値が０．１９［ｍｍ］のサンプルｂでは２４０［℃］のステータ反力Ｆｓがちょうど下限に一致しているため、締め代の下限は約０．１９［ｍｍ］と決定される。
【００７１】
この結果から、半径差分Δｒ＝０．１［ｍｍ］のステータコアの場合、締め代の上限と下限との差である締め代レンジは約０．１６［ｍｍ］となる。真円コアの場合の締め代レンジは約０．０６［ｍｍ］であるため、このステータコアでは、真円コアに比べ、締め代レンジが約０．１［ｍｍ］増加している。したがって、設計公差を緩和し生産性を向上させることができる。半径差分Δｒの異なる他のサンプルで同様に評価した結果、半径差分Δｒが大きいほど、締め代レンジが広がる傾向となることが検証された。
【００７２】
続いて図１２（ａ）には、締め代とスロット幅減少量との関係を示し、図１２（ｂ）には、突起部４１とストッパ部４４との半径差分Δｒとスロット幅減少量最大値との関係を示す。スロット幅減少量は、図９に記載した磁極ティース４７の周方向変形によるスロット４８の減少を定量化したものである。図１２（ａ）、（ｂ）の横軸及び縦軸には具体的な数値を記載せず、両軸の量の相関傾向についてのみ説明する。
【００７３】
図１２（ａ）に示すように、締め代が０に近い領域では締め代の増加に応じてスロット幅減少量は増加するが、締め代がある値以上になると、スロット幅減少量は飽和し、最大値で一定になる。これは、ストッパ部４４により変形が止まるためと考えられる。また、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、スロット幅減少量最大値は、突起部４１とストッパ部４４との半径差分Δｒに対し正の相関を有している。つまり、半径差分Δｒを調整することで、スロット幅減少量最大値を管理することができる。この結果によると、スロット幅の減少を抑制する観点からは半径差分Δｒは０に近い方が好ましいと考えられる。
【００７４】
以上の検討によると、締め代レンジを広げる観点からは半径差分Δｒが大きい方が良く、スロット幅の減少を抑制する観点からは半径差分Δｒは小さい方が良い。したがって、実際の設計では、何を優先するかに応じて突起部４１及びストッパ部４４の径寸法を決定することが必要である。
【００７５】
次に図１３を参照し、突起部４１の曲率半径Ｒ１、及び、ストッパ部４４の曲率半径Ｒ２を数式で表す。数式に用いられる記号は以下の通りである。
Ｒ１：突起部曲率半径
Ｒ２：ストッパ部曲率半径
Ｄ１：突起部外径：突起部４１の外接円の直径
Ｄ２：ストッパ部外径：ストッパ部４４の内接円の直径
Δｒ：突起部４１とストッパ部４４との半径差分（＝（Ｄ１−Ｄ２）／２）
ψ：半シフト角（＝シフト角θ／２）
ｋ：端部係数（０＜ｋ＜１）
【００７６】
上述の通り、一実施形態は、「Ｄ１＞Ｄ２」、「Ｒ１＜Ｒ２」、「突起部端部とストッパ部端部とはなだらかに接続される」という特徴を有する。そして、突起部４１とハウジング３０とが先に当接しステータコア４０１が変形することで、ストッパ部４４とハウジング３０とが当接する。
【００７７】
この時、ハウジング３０に引っ張り応力が集中しないようにするため、締まり嵌め後にステータコア４０１が真円形状に近くなることが必要である。そのため、締まり嵌めの前には、［Ａ］突起部曲率半径Ｒ１が突起部外接円の半径（Ｄ１／２）よりも小さく、且つ、［Ｂ］ストッパ部曲率半径Ｒ２がストッパ部内接円の半径（Ｄ２／２）よりも大きいことが条件となる。図１３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、条件［Ａ］、［Ｂ］に対応する説明図である。なお、数式中では、記号「Ｒ１、Ｒ２、Ｄ１、Ｄ２」の数字「１」、「２」の部分を下付文字で表す。
【００７８】
図１３（ａ）にて、ステータ中心をＯ、突起部中央部をＣ、突起部端部をＥ、曲率半径Ｒ１の中心をＰと記す。∠ＣＯＥはψ、すなわちシフト角θの２分の１であり、線分ＯＣの長さは外接円の半径（Ｄ１／２）に等しい。「Ｒ１＜（Ｄ１／２）」より、点Ｐは線分ＯＣ上に存在する。また、点Ｃを通る外接円と線分ＯＥの延長線との交点をＥ*とする。
【００７９】
図１３（ｂ）にて、ステータ中心をＯ、ストッパ部中央部をＦ、ストッパ部端部をＧ、曲率半径Ｒ２の中心をＱと記す。∠ＦＯＧはψ、すなわちシフト角θの２分の１であり、線分ＯＦの長さは内接円の半径（Ｄ２／２）に等しい。「Ｒ２＞（Ｄ２／２）」より、点Ｑは線分ＯＦを点Ｏ側に延長した延長線上に存在する。また、点Ｆを通る内接円と線分ＯＧとの交点をＧ*とする。
【００８０】
突起部４１とストッパ部４４との端部同士が一致する場合、突起部端部の半径ＯＥとストッパ部端部の半径ＯＧとが等しく、線分ＥＥ*の長さと線分ＧＧ*の長さとの合計は、突起部とストッパ部との半径差分Δｒに等しい。端部係数ｋを用いると、線分ＥＥ*及び線分ＧＧ*の長さは、それぞれ、「ｋΔｒ」及び「（１−ｋ）Δｒ」と表される。
【００８１】
図１３（ａ）に示すように、三角形ＯＰＥの各辺ＯＥ、ＯＰ、ＰＥの長さは、それぞれ、（Ｄ１／２）−ｋΔｒ、（Ｄ１／２）−Ｒ１、Ｒ１である。したがって、余弦定理により式（１）が成り立つ。式（１）をＲ１について整理すると、式（２）が得られる。
【００８２】
【数１】
2020191716.tif 000003
【００８３】
【数２】
2020191716.tif 000004
【００８４】
図１３（ｂ）に示すように、三角形ＯＱＧの各辺ＯＧ、ＯＱ、ＱＧの長さは、それぞれ、（Ｄ２／２）＋（１−ｋ）Δｒ、Ｒ２−（Ｄ２／２）、Ｒ２である。したがって、余弦定理により式（３）が成り立つ。式（３）をＲ２について整理すると式（４）が得られる。
【００８５】
【数３】
2020191716.tif 000005
【００８６】
【数４】
2020191716.tif 000006
【００８７】
式（２）、（４）により、シフト角θ、突起部４１の外接円の直径Ｄ１、ストッパ部４４の内接円の直径、及び、任意に設定した端部係数ｋに基づいて、突起部４１の曲率半径Ｒ１及びストッパ部４４の曲率半径Ｒ２を算出可能である。
【００８８】
（その他の実施形態）
（ａ）上記実施形態の図２には、周方向に突起部４１とストッパ部４４とが一つずつ交互に配置され、ユニット要素数ｍ＝２、周期ユニット数Ｎ＝６、シフト角θ＝３０°であるステータ４０の例が示される。この例に限らず本発明では、適宜、ユニット要素数ｍ及び周期ユニット数Ｎに応じて、「θ＝３６０×ｎ／（ｍ×Ｎ）［°］」（ｎはｍ以外の自然数）の関係に基づき、ステータ４０のシフト角θが設定される。
【００８９】
例えば図１４に示すように、一つの突起部４１と二つのストッパ部４４とが「突起部−ストッパ部−ストッパ部−突起部−ストッパ部−ストッパ部・・・」というように配置されて周期ユニットが構成されてもよい。図１４において第１層のステータコア４０１は実線で示され、第２、第３層のステータコア４０２、４０３は破線で示される。なお、第２、第３層の磁極ティース４７の図示を省略する。図１４の例では、ユニット要素数ｍ＝３、周期ユニット数Ｎ＝６であり、シフト角θ＝２０°となる。なお、ｎ＝２の場合、シフト角θ＝４０°となり、ｎ＝４の場合、シフト角θ＝８０°となる。この場合、軸方向の結合部４６は、バックヨーク部４５における各突起部４１の周方向中央からシフト角θの２分の１ずれた位置を基準として、シフト角θ（この例では２０°）おきに配置される。
【００９０】
ユニット要素数ｍ＝３の場合、例えば６枚の積層ステータコアにおいて、図１５（ａ）の断面には、第１、４層のステータコア４０１、４０４における突起部４１、及び、第２、３、５、６層のステータコア４０２、４０３、４０５、４０６におけるストッパ部４４が現れる。図１５（ｂ）の断面には、第２、５層のステータコア４０２、４０５における突起部４１、及び、第１、３、４、６層のステータコア４０１、４０３、４０４、４０６におけるストッパ部４４が現れる。図１５（ｃ）の断面には、第３、６層のステータコア４０３、４０６における突起部４１、及び、第１、２、４、５層のステータコア４０１、４０２、４０４、４０５におけるストッパ部４４が現れる。
【００９１】
なお、ユニット要素数ｍ＝３の場合、二つの突起部４１と一つのストッパ部４４とにより周期ユニットが構成されてもよい。ユニット要素数ｍ＝４の場合、「突起部−ストッパ部−ストッパ部−ストッパ部」、「突起部−突起部−ストッパ部−ストッパ部」、「突起部−突起部−突起部−ストッパ部」のパターンがある。このように、周期ユニットは、一つ以上の突起部４１と一つ以上のストッパ部４４とが周期的に組み合わせて構成される。
【００９２】
図１６に、ｎ＝１の場合の代表的なユニット要素数ｍ及び周期ユニット数Ｎとシフト角θとの関係を示す。なお、Ｎ＝１の場合、一つのステータコアについて突起部４１が一カ所しかなく、径方向に過大な荷重が生じるため成立しない。したがって、ｍ、Ｎはいずれも２以上の自然数となる。
【００９３】
（ｂ）複数枚の環状のステータコアが軸方向に積層された上記実施形態のステータ４０に対し、他の実施形態のステータは、軸方向に積層されてなる分割式のステータコアが周方向に複数連結されてもよい。なお、分割式ステータコアの分割数と周期ユニット数との関係は任意に設定してよい。
【００９４】
補足すると、上記実施形態において「シフト角」を「転積角」と言い換えてもよいが、分割式ステータコアによる製造工程では「転積」は実行されないため、「転積角」という用語が違和感を生じさせるおそれがある。そこで本明細書では、分割式ステータコアの構成を含め、隣接する突起部４１とストッパ部４４との間の角度について、「シフト角」の用語を用いている。
【００９５】
（ｃ）突起部４１の曲率半径Ｒ１は、「ステータ中心Ｏを中心として突起部４１の外縁線の周方向中央を結ぶ第１仮想円」の半径（Ｄ１／２）よりも小さい場合に限らず、第１仮想円の半径（Ｄ１／２）と等しくてもよい。その場合を含め、第１仮想円は「突起部４１の外接円」と記述される。
【００９６】
また、ストッパ部４４の曲率半径Ｒ２は、「ステータ中心Ｏを中心としてストッパ部４４の外縁線の周方向中央を結ぶ第２仮想円」の半径（Ｄ２／２）よりも大きい場合に限らず、第２仮想円の半径（Ｄ２／２）と等しく、又は、第２仮想円の半径（Ｄ２／２）より小さくてもよい。その場合を含め、第２仮想円は「ストッパ部４４の内接円又は外接円」と記述される。
【００９７】
（ｄ）ロータ６０は、ＩＰＭ構造に限らず、ロータコア６４の表面に永久磁石６５が設けられたＳＰＭ構造で構成されてもよい。また、ロータ６０は積層構造に限らず、軸方向に一体のロータコアで形成されてもよい。
【００９８】
（ｅ）ハウジングの材質は、ＡＤＣ１２以外のアルミニウムもしくはアルミニウム合金、又は、マグネシウムもしくはマグネシウム合金であってもよい。特に、降伏点もしくは０．２％耐力が２００［ＭＰａ］以下である材質が用いられる場合、本実施形態によるハウジング外周応力均一化の効果が顕著に発揮される。
【００９９】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【０１００】
３０  ・・・ハウジング、
４０  ・・・ステータ、
４１  ・・・突起部、  ４４  ・・・ストッパ部、
５０  ・・・ステータアセンブリ、
５５  ・・・コイル、  ６０  ・・・ロータ、  ８０  ・・・モータ。
【図１】
2020191716.tif 000007
【図２】
2020191716.tif 000008
【図３】
2020191716.tif 000009
【図４】
2020191716.tif 000010
【図５】
2020191716.tif 000011
【図６】
2020191716.tif 000012
【図７】
2020191716.tif 000013
【図８】
2020191716.tif 000014
【図９】
2020191716.tif 000015
【図１０】
2020191716.tif 000016
【図１１】
2020191716.tif 000017
【図１２】
2020191716.tif 000018
【図１３】
2020191716.tif 000019
【図１４】
2020191716.tif 000020
【図１５】
2020191716.tif 000021
【図１６】
2020191716.tif 000022