(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に複数のロータティース（１１２，１２２）が形成された環状のロータコア（１１１）と、前記ロータティース（１１２，１２２）に装着されたロータコイル（１１３，１２３）とを含み、回転可能に設けられたロータ（１１０）と、
前記ロータと対向するように配置されたステータ（１３０）と、
前記ステータに設けられたステータコイル（１５２）と、
前記ロータコイル（１１３，１２３）を短絡させると共に、前記ロータコイル（１１３，１２３）内を流れる電流の流通方向を規定する整流器と、  を備え、
前記ロータコア（１１１）の最外径（Ｒ１）と前記ロータコイルの最外径（Ｒ２）との差が、ロータコアの最外径（Ｒ１）の０％以上４％以下とされた、回転電機。
【請求項２】
前記ロータコイル（１１３，１２３）を前記ロータコア（１１１）に固定する固定部材（１６０）をさらに備え、
前記固定部材（１６０）は、非磁性材料から形成された、請求の範囲第１項に記載の回転電機。
【請求項３】
前記固定部材（１６０）は、第１係止部材（１６１）と、第２係止部材（１６２）と、周面固定部（１６３）とを含み、
前記第１係止部材（１６１）は、前記ロータコア（１１１）の中心軸線方向（Ｏ）に配列する前記ロータコイル（１１３，１２３）の一方の端部と係合し、前記第２係止部材（１６２）は、前記ロータコア（１１１）の中心軸線方向に配列する前記ロータコイル（１１３，１２３）の他方の端部と係合し、前記周面固定部（１６３）は、前記ロータの周面を覆うように設けられた、請求の範囲第２項に記載の回転電機。
【請求項４】
前記ロータコアの最外径（Ｒ１）と前記ロータコイルの最外径（Ｒ２）との差が、ロータコアの最外径（Ｒ１）の１．３％以上４％以下とされた、請求の範囲第３項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記周面固定部（１６３）は、カーボンファイバによって形成された、請求の範囲第３項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記ロータコアの最外径（Ｒ１）と前記ロータコイルの最外径（Ｒ２）との差が、ロータコアの最外径（Ｒ１）の１．３％以下とされた、請求の範囲第１項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記ロータティース（１１２，１２２）は、前記ロータコア（１１１）の周面に交互に設けられた第１ロータティース（１１２）および第２ロータティース（１２２）を複数含み、
前記ロータコイル（１１３，１２３）は、各前記第１ロータティース（１１２）に装着された第１ロータコイル（１１３）と、各前記第２ロータティース（１２２）に装着された第２ロータコイル（１２３）とを含み、
前記第１ロータコイル（１１３）同士は、互いに接続され、前記第２ロータコイル（１２３）同士は互いに接続され、
前記整流器は、前記第１ロータコイル内を流れる電流の流通方向を規定し、前記第１ロータティースの端面に第１磁極の磁気を帯びさせる第１整流器と、前記第２ロータコイル内を流れる電流の流通方向を規定し、前記第２ロータティースの端面に第２磁極の磁気を帯びさせる第２整流器とを含む、請求の範囲第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、回転電機に関し、特に、出力の向上が図られた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から各種の回転電機が提案されている。たとえば、特開２００７−１８５０８２号公報（特許文献１）に記載された界磁巻線型同期機は、ロータコイルが設けられたロータと、ステータコイルが設けられたステータとを備えている。そして、ロータコイルに整流回路が設けられており、交流電流を整流することで、ロータコイルに所望方向の界磁束電流を形成している。【０００３】
さらに、特開２００８−０８６１６１号公報（特許文献２）に記載された回転電機は、ステータとロータとを備え、ステータには、ステータコイルが設けられており、ロータには、ロータコイルが設けられている。そして、ステータコイルには、同期電流にロータ励磁用電流を重畳させた電機子電流が供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８５０８２号公報
【特許文献２】特開２００８−０８６１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような回転電機においては、ステータからの空間高調波を利用してロータコイルの誘起電圧を発生させている。そして、ロータコイルの端面とステータとの間の距離が広がると、ロータコイルに十分な誘電電圧を発生させることができなくなる。【０００６】
しかし、上記従来の回転電機においては、ロータコイルとステータとの間の距離については何等記載も示唆もされていない。【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、十分な誘起電圧を得ることができる回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る回転電機は、周面に複数のロータティースが形成された環状のロータコアと、ロータティースに装着されたロータコイルとを含み、回転可能に設けられたロータと、ロータと対向するように配置されたステータと、ステータに設けられたステータコイルと、ロータコイルを短絡させると共に、ロータコイル内を流れる電流の流通方向を規定する整流器とを備える。そして、上記ロータコアの最外径とロータコイルの最外径との差が、ロータコアの最外径の０％以上４％以下とされる。【０００９】
好ましくは、上記ロータコイルをロータコアに固定する固定部材をさらに備え、固定部材は、非磁性材料から形成される。【００１０】
好ましくは、上記固定部材は、第１係止部材と、第２係止部材と、コイル周面固定部とを含み、第１係止部材は、ロータコアの中心軸線方向に配列するロータコイルの一方の端部と係合し、第２係止部材は、ロータコアの中心軸線方向に配列するロータコイルの他方の端部と係合し、コイル周面固定部は、ロータの周面を覆うように設けられる。【００１１】
好ましくは、上記ロータコアの最外径とロータコイルの最外径との差が、ロータコアの最外径の１．３％以上４％以下とされる。【００１２】
好ましくは、上記コイル周面固定部は、カーボンファイバによって形成される。好ましくは、上記ロータコアの最外径とロータコイルの最外径との差が、ロータコアの最外径の１．３％以下とされる。【００１３】
好ましくは、上記ロータティースは、ロータコアの周面に交互に設けられた第１ロータティースおよび第２ロータティースを複数含み、ロータコイルは、各第１ロータティースに装着された第１ロータコイルと、各第２ロータティースに装着された第２ロータコイルとを含む。そして、上記第１ロータコイル同士は、互いに接続され、第２ロータコイル同士は互いに接続され、第１ロータコイル内を流れる電流の流通方向を規定し、整流器は、第１ロータティースの端面に第１磁極の磁気を帯びさせる第１整流器と、第２ロータコイル内を流れる電流の流通方向を規定し、第２ロータティースの端面に第２磁極の磁気を帯びさせる第２整流器とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る回転電機によれば、十分な誘起電圧を得ることができる、
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る回転電機を模式的に示す断面図である。
【図２】ロータティース１１２Ａと、回転中心Ｏに対してロータティース１１２Ａと反対側に位置するロータティース１１２Ｂとを示す断面図である。
【図３】｛（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１｝×１００（％）と、回転電機１００の最大トルクとの関係を示すグラフである。
【図４】ロータ１１０とステータ１３０との間に生じる空間高調波のうち、基本波磁束成分と倍長波磁束成分とを示す図である。
【図５】ロータ１１０の一部を展開した展開図である。
【図６】図５に示す状態から倍長波磁束Ｐ２の１／２周期後の状態を示すロータ１１０の展開図である。
【図７】図５および図６に示す状態から所定期間経過した状態を示すロータ１１０の展開図である。
【図８】図７に示す状態における磁束の流れを示すロータ１１０の展開図である。
【図９】図７に示す状態から倍長波磁束Ｐ２の１／２周期後の状態を示す断面図である。
【図１０】図９に示す状態における磁束の流れを示すロータ１１０の展開図である。
【図１１】ロータ１１０の斜視図である。
【図１２】ロータ１１０の分解斜視図である。
【図１３】図１１に示す状態から周面固定部材１６３およびフランジ部材１６１，１６２を取り外した状態におけるロータ１１０を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示す状態に、フランジ部材１６１およびフランジ部材１６２を装着した状態を示すロータ１１０の斜視図である。
【図１５】ロータ１１０の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１から図１５を用いて、本発明に係る回転電機について説明する。
図１は、本発明に係る回転電機を模式的に示す断面図である。この図１に示すように、回転電機１００は、回転シャフト１４０に固定され、回転中心線Ｏを中心に回転可能に設けられたロータ１１０と、このロータ１１０の周囲を取り囲むように環状に形成されたステータ１３０とを備えている。
【００１７】
ステータ１３０の内周面は、ロータ１１０の外周面と対向しており、ステータ１３０の内周面とロータ１１０の外周面とは僅かに離れている。
【００１８】
ステータ１３０は、環状に形成されたステータコア１５０と、このステータコア１５０に装着されたステータコイル１５２とを備えている。
【００１９】
ステータコア１５０は、環状に形成されたステータヨーク部１５３と、ステータヨーク部１５３の内周面に間隔を隔てて形成された複数のステータティース１５１とを備えている。そして、ステータコイル１５２は、各ステータティース１５１に巻回されている。このように、この図１に示す回転電機１００は集中巻型の回転電機である。
【００２０】
そして、ステータコイル１５２は、Ｕ相コイルと、Ｖ相コイルと、Ｗ相コイルとを含み、３相コイルとされている。
【００２１】
ロータ１１０は、環状に形成されたロータコア１１１と、このロータコア１１１に装着されたロータコイル１１３，１２３とを備えている。
【００２２】
ロータコア１１１は、環状に形成されたロータヨーク部１０９と、このロータヨーク部１０９の外周面に間隔を隔てて形成された複数のロータティース１１２，１２２とを備えている。
【００２３】
そして、各ロータティース１１２には、ロータコイル１１３が巻回されており、各ロータティース１２２にはロータコイル１２３が装着されている。ロータティース１１２およびロータコイル１１３は、複数設けられており、各ロータコイル１１３同士は互いに直列に接続されている。なお、ロータコイル１１３同士は、ダイオード（整流器）１１４を介して短絡されている。そして、ロータティース１２２およびロータコイル１２３は、複数設けられており、各ロータコイル１２３同士は互いに直列に接続されている。そして、ロータコイル１２３同士は、ダイオード（整流器）１２４を介して短絡されている。
【００２４】
そして、ロータコイル１１３を流れる電流方向は、ダイオード１１４によって規定されている。その結果、ロータティース１１２の外周端面がＳ磁極（第２磁極）の磁気を帯びる方向に電流がロータコイル１１３内を流れる一方で、ロータティース１１２の外周端面がＮ磁極の磁気を帯びる方向に電流は流れない。
【００２５】
また、ロータコイル１２３を流れる電流方向は、ダイオード１２４によって規定されている。その結果、ロータティース１２２の外周端面がＮ磁極（第１磁極）の磁気を帯びる方向に電流が流れる一方で、ロータティース１２２の外周端面がＳ磁極の磁気を帯びる方向に電流は流れない。
【００２６】
なお、本実施の形態に係る回転電機１００は、ロータティースは、１２個、ステータティースは、１８個、設けられている。
【００２７】
図２は、ロータティース１１２Ａと、回転中心線Ｏに対してロータティース１１２Ａと反対側に位置するロータティース１１２Ｂとを示す断面図である。
【００２８】
この図２に示すように、ロータティース１１２Ａとロータティース１１２Ｂとは、回転中心線Ｏを中心に対称的に配置されている。
【００２９】
ロータティース１１２Ａの周面には、ロータコイル１１３Ａが装着されており、ロータティース１１２Ｂには、ロータコイル１１３Ｂが装着されている。
【００３０】
ロータティース１１２Ａの周面のうち径方向外方側に位置する部分には、円弧状の径方向端面１１５Ａが形成されている。同様に、ロータティース１１２Ｂの周面のうち径方向外方側に位置する部分には、円弧状の径方向端面１１５Ｂが形成されている。
【００３１】
そして、回転中心線Ｏをとおり、径方向端面１１５Ａと径方向端面１１５Ｂとの間の距離をロータコア最外径Ｒ１とし、回転中心線Ｏをとおり、コイル端面１１７Ａとコイル端面１１７Ｂとの間の距離をロータコイル最外径Ｒ２とする。さらに、具体的には、ロータコア最外径Ｒ１は、径方向端面１１５Ａおよび径方向端面１１５Ｂをとおり、回転中心線Ｏを中心とする仮想円の直径であり、ロータコイル最外径Ｒ２は、コイル端面１１７Ａおよびコイル端面１１７Ｂの最も外側に位置する部分をとおり、回転中心線Ｏを中心とする仮想円の直径である。
【００３２】
図３は、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）と、回転電機１００の最大トルクとの関係を示すグラフである。
【００３３】
この図３において、横軸は、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）を示し、縦軸は、回転電機１００の最大トルクを示す。なお、図３は、電磁界解析ソフトウェアJMAG（登録商標）を用いた解析結果である。
【００３４】
この図３に示すように、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）が４％より大きくなると、急激に回転電機１００の最大トルクが小さくなることが分かる。その一方で、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）が０％以上４％以下の範囲では、回転電機１００の出力トルクが大きいことが分かる。
【００３５】
そこで、本実施の形態に係る回転電機１００においては、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）が０％以上４％以下となるように設定している。これにより、回転電機１００の出力を高めることができる。
【００３６】
さらに、この図３に示すように、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）が０％以上１．３％以下の範囲では、回転電機１００の出力が高いことが分かる。したがって、より好ましい範囲の一例として、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）が０％以上１．３％以下となるようにロータコイル１１３Ａ，１１３Ｂの位置を設定する。
【００３７】
図４は、ロータ１１０とステータ１３０との間に生じる空間高調波のうち、基本波磁束成分と倍長波磁束成分とを示す図である。そして、図５は、ロータ１１０の一部を展開した展開図である。
【００３８】
図５には、ロータコイル１１３が装着されたロータティース１１２と、このロータティース１１２と隣り合うロータティース１２２と、ロータティース１２２に装着されたロータコイル１２３と、ロータティース１１２に装着されたロータコイル１１３とが示されている。この図５は、回転電機１００が駆動し始めた初期状態を示す。
【００３９】
ここで、ロータティース１１２の径方向端面１１５の周方向中央部をとおり、ロータ１１０の径方向に延びる仮想軸線を周方向中心線１１６とし、さらに、ロータティース１２２の径方向端面１２５の周方向中央部をとおりロータ１１０の径方向に延びる仮想軸線を周方向中心線１２６とする。周方向中心線１１６と周方向中心線１２６との間の距離をティース間距離Ｌとする。
【００４０】
そして、図４に示すように、基本波磁束Ｐ１の半波長が、ティース間距離Ｌとなっており、倍長波磁束Ｐ２の全波長が、ティース間距離Ｌとなっている。
【００４１】
このため、たとえば、基本波磁束Ｐ１は、径方向端面１１５および径方向端面１２５の一方からロータ１１０内に入り込み、径方向端面１１５および径方向端面１２５の他方から外方に放射される。
【００４２】
その一方で、倍長波磁束Ｐ２は、径方向端面１１５からロータ１１０内に入り込むときには、図５に示すように、径方向端面１２５からも、ロータ１１０内に入り込む。このため、径方向端面１１５から入り込んだ倍長波磁束Ｐ２と、径方向端面１２５から入り込んだ倍長波磁束Ｐ２とが互い反発する。
【００４３】
このため、図５に示すような初期状態では、倍長波磁束Ｐ２は、ロータティース１１２およびロータティース１２２の側面から外部に漏れだす。そして、各ロータティース１１２およびロータティース１２２に装着されたロータコイル１１３およびロータコイル１２３と交差する。
【００４４】
図６は、上記図５に示す状態から倍長波磁束Ｐ２の１／２周期後の状態を示すロータ１１０の展開図である。この図６に示す状態では、倍長波磁束Ｐ２は、外部から各ロータコイル１１３およびロータコイル１２３と交差し、各ロータティース１１２およびロータティース１２２の側面から各ロータティース１１２およびロータティース１２２内に入り込んでいる。その後、ロータティース１１２およびロータコイル１２３内において、倍長波磁束Ｐ２同士が反発し、ロータティース１１２の径方向端面１１５およびロータティース１２２の径方向端面１２５から外部に放射されている。
【００４５】
このように、倍長波磁束Ｐ２は、各ロータコイル１１３およびロータコイル１２３を交差すると共に、時間の経過と共に、交差する方向および磁束量が変化する。
【００４６】
図７は、上記図５および図６に示す状態から所定期間経過した状態を示すロータ１１０の展開図である。この図７に示す状態では、倍長波磁束Ｐ２は、径方向端面１１５からロータティース１１２内に入り込み、ロータティース１１２の側面から外部に出て行き、ロータコイル１１３と交差している。この倍長波磁束Ｐ２の磁束量が変動することで、ロータコイル１１３内に誘電電圧が生じている。そして、ロータコイル１１３内に誘導電流が流れ、誘導電流は、ロータティース１１２の径方向端面１１５がＳ磁極（第１磁極）の磁気を帯びるように、ロータコイル１１３内を流れている。
【００４７】
ここで、ロータコイル１１３は、ダイオード１１４を介して短絡されており、ダイオード１１４は、上記のように、径方向端面１１５がＳ磁極の磁気を帯びるように電流がロータコイル１１３内を流れることを許容している。
【００４８】
このため、ロータコイル１１３内を誘導電流が流れ、この誘導電流が流れることで、ロータティース１１２内に磁束２０３が発生している。
【００４９】
この際、ロータコイル１２３と交差する倍長波磁束Ｐ２の磁束量も変動しており、ロータコイル１２３内にも誘起電圧が発生している。そして、ロータティース１２２の径方向端面１２５がＳ磁極の磁気を帯びるように、ロータコイル１２３内に誘起電圧が発生している。
【００５０】
その一方で、ロータコイル１２３に接続されたダイオード１２４は、径方向端面１２５がＳ磁極の磁気を帯びるように電流がロータコイル１２３内を流れることを防止している。このため、ロータコイル１２３には電流が流れない。
【００５１】
この結果、図８に示すように、径方向端面１１５からロータヨーク部１０９内に入り込み、径方向端面１２５から出て行くように流れる磁束の磁束量が多くなり、径方向端面１２５から入り込む磁束に打ち勝つようになる。その結果、径方向端面１１５からロータヨーク部１０９内に入り込み、径方向端面１２５から外部に放射されるような磁束の流れが生じる。
【００５２】
このように、基本波磁束Ｐ１のみならず、倍長波磁束Ｐ２をも利用して、ロータコイル１１３に誘電電流を発生させることができ、回転電機１００の駆動効率の向上が図られている。
【００５３】
図９は、上記図７に示す状態から倍長波磁束Ｐ２の１／２周期後の状態を示す断面図である。この図９に示す状態では、ロータコイル１２３と交差し、ロータティース１２２の側面からロータティース１２２内に入り込む倍長波磁束Ｐ２の磁束量が変動している。
【００５４】
そして、ロータコイル１２３内には、誘起電圧が生じ、ロータティース１２２の径方向端面１２５がＮ磁極の磁気を帯びるように、誘導電流がロータコイル１２３内を流れている。この際、ロータコイル１２３に接続されたダイオード１２４は、径方向端面１２５がＮ磁極（第２磁極）の磁気を帯びるように、電流がロータコイル１２３内を流れることを許容している。
【００５５】
このため、誘導電流がロータコイル１２３内を流れ、ロータティース１２２内に磁束が発生している。
【００５６】
その一方で、ロータティース１１２に装着されたロータコイル１１３においても、同様の誘起電圧が発生している。この誘起電圧によって、ロータコイル１１３内には、ロータティース１１２の径方向端面１１５がＮ磁極の磁気を帯びるように誘導電流がながれようとしている。しかし、ダイオード１１４は、径方向端面１１５がＮ磁極の磁気を帯びるように電流がロータコイル１１３内を流れることを抑制している。このため、ロータコイル１１３内に誘導電流が発生していない。
【００５７】
この結果、図１０に示すように、倍長波磁束Ｐ２および磁束２０１は、ロータティース１１２からロータヨーク部１０９内に入り込み、その後、ロータティース１２２内に入り込む。そして、倍長波磁束Ｐ２および磁束２０１はロータティース１２２の径方向端面１２５から外部に出て行く。このように、基本波磁束Ｐ１のみならず、倍長波磁束Ｐ２をも利用して、ロータコイル１２３に誘電電流を発生させることができ、回転電機１００の駆動効率の向上が図られている。
【００５８】
図１１は、ロータ１１０の斜視図であり、図１２は、ロータ１１０の分解斜視図である。この図１１および図１２に示すように、ロータ１１０は、ロータコア１１１と、このロータコア１１１に形成されたロータティース１１２，１２２に装着されたロータコイル１１３，１２３とを備え、ロータコイル１１３，１２３は固定部材１６０によってロータティース１１２，１１３に固定されている。固定部材１６０は、非磁性体材料によって形成されており、比抵抗の高い材料によって構成されている。
【００５９】
図１２に示すように、固定部材１６０は、フランジ部材１６１と、フランジ部材１６２と、周面固定部材１６３とを備えている。
【００６０】
フランジ部材１６１は、回転中心線Ｏ方向に配列するロータコア１１１の一方の端面に装着され、フランジ部材１６２は、ロータコア１１１の他方の端面に装着されている。
【００６１】
フランジ部材１６１は、回転シャフト１４０が挿入される貫通孔が形成された天板部１７０と、この天板部１７０の周縁部から垂下する周壁部１７１とを備えている。
【００６２】
また、フランジ部材１６２も、回転シャフト１４０が挿入される貫通孔が形成された天板部１７２と、この天板部１７２の周縁部から垂下するように形成された周壁部１７３とを備えている。
【００６３】
図１３は、上記図１１に示す状態から周面固定部材１６３およびフランジ部材１６１，１６２を取り外した状態におけるロータ１１０を示す斜視図である。
【００６４】
この図１３に示すように、各ロータティース１１２にロータコイル１１３が装着され、ロータティース１２２にロータコイル１２３が装着されている。
【００６５】
ロータコイル１１３は、円弧状に湾曲したコイルエンド部１３１およびコイルエンド部１３３と、コイルエンド部１３１およびコイルエンド部１３３間に位置する中腹部１３２とを含む。同様に、ロータコイル１２３は、円弧状に湾曲したコイルエンド部１３４と、コイルエンド部１３６と、コイルエンド部１３４およびコイルエンド部１３６間に位置する中腹部１３５とを含む。
【００６６】
そして、ロータティース１１２に装着された状態においては、ロータコイル１１３のコイルエンド部１３１およびコイルエンド部１３３は、回転中心線Ｏ方向に配列している。また、ロータティース１２２に装着された状態において、ロータコイル１２３のコイルエンド部１３４およびコイルエンド部１３６は、回転中心線Ｏ方向に配列している。
【００６７】
各ロータコイル１１３，１２３の一方のコイルエンド部１３３，１３６は、回転中心線Ｏを中心に環状に配列しており、他方のコイルエンド部１３１，１３４も、回転中心線Ｏを中心に環状に配列している。
【００６８】
図１４は、上記図１３に示す状態に、フランジ部材１６１およびフランジ部材１６２を装着した状態を示すロータ１１０の斜視図である。この図１４に示すように、フランジ部材１６１が、回転中心線Ｏ方向に配列するロータコア１１１の一方の端部に装着されている。そして、フランジ部材１６１の周壁部１７１が、環状に配列するコイルエンド部１３３およびコイルエンド部１３６と係合し、各ロータコイル１１３およびロータコイル１２３をロータコア１１１に固定する。
【００６９】
同様に、フランジ部材１６２は、回転中心線Ｏ方向に配列するロータコア１１１の他方の端部に装着されており、フランジ部材１６２の周壁部１７３が環状に配列するコイルエンド部１３１およびコイルエンド部１３４と係合して、ロータコイル１１３およびロータコイル１２３をロータコア１１１に固定している。これにより、ロータコイル１１３およびロータコイル１２３の脱落が防止されている。
【００７０】
図１５は、ロータ１１０の断面図である。この図１５に示すように、フランジ部材１６１の天板部１７２には、支持部１７４が形成されている。支持部１７４は、周壁部１７１に対して径方向内方側に位置している。フランジ部材１６１がロータコア１１１の一方の端面に装着されることで、フランジ部材１６１が装着されると、周壁部１７１が、コイルエンド部１３３，１３６の外側面を支持し、さらに、支持部１７４がコイルエンド部１３３，１３６の内側面を支持する。
【００７１】
同様に、フランジ部材１６２の天板部１７２には、周壁部１７３より内側に支持部１７５が形成されている。
【００７２】
そして、フランジ部材１６２がロータコア１１１の他方の端部に装着されることで、周壁部１７３がコイルエンド部１３４の外側面を支持し、支持部１７５がコイルエンド部１３１の内側面を支持する。
【００７３】
このように、各周壁部１７１，１７３および支持部１７４，１７５によって、ロータコイル１１３，１２３が正確に位置決めされる。なお、フランジ部材１６１およびフランジ部材１６２は、ボルト（位置決め部材）１７６によって位置決めされている。
【００７４】
フランジ部材１６２には、支持部１７５を貫通するネジ穴１８０が形成されており、ロータコア１１１にも貫通孔１８１が形成されている。そして、フランジ部材１６１には、支持部１７４にネジ穴１８２が形成されている。
【００７５】
そして、ボルト１７６は、ネジ穴１８０および貫通孔１８１に挿入され、ネジ穴１８２の内周面に形成されたネジ部と螺合している。このようなボルト１７６等は、ロータコア１１１の周方向に複数設けられており、フランジ部材１６１およびフランジ部材１６２が正確に位置決めされている。
【００７６】
この図１５に示す例においては、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）が１．３％以上４％以下の範囲内に収まるように、ロータコイル１１３およびロータコイル１２３が位置決めされている。
【００７７】
このような範囲に設置することで、ロータコイル１１３，１２３が、ロータティース１１２，ロータティース１２２の径方向端面１１５，１２５よりも径方向内方側に位置する。
【００７８】
これにより、回転中心線Ｏ方向に配列するロータティース１１２，１２２の上端面および下端面の一部が、ロータコイル１１３，１２３から外方に露出する。そして、周壁部１７１，１７３をロータティース１１２，１２２上に配置させることができ、周壁部１７１，１７３が、径方向端面１１５，１２５より径方向外方に突出することを抑制することができる。なお、{（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ１}×１００（％）が１．３％以上４％以下の範囲においても、図３に示すように、回転電機１００の駆動効率を高く維持することができる。
【００７９】
図１１および図１５に示すように、周面固定部材１６３は、ロータ１１０の外周面を覆うように設けられ、ロータコイル１１３およびロータコイル１２３がロータティース１１２およびロータティース１２２から脱落することを抑制している。
【００８０】
周面固定部材１６３は、たとえば、カーボンファイバによって形成されている。カーボンファイバによって周面固定部材１６３を構成することで、周面固定部材１６３の質量を低く抑えることができると共に、強度も高くすることができ、ロータコイル１１３およびロータティース１２２の脱落を抑制することができる。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、回転電機に適用することができ、特に車両に搭載される回転電機として好適である。
【符号の説明】
【００８３】
１００  回転電機、１１０  ロータ、１１２，１２２  ロータティース、１１３，１２３  ロータコイル、１３０  ステータ。
【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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【図１４】
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【図１５】
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