(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
それぞれ、内周側に開口するスロットを画成するティースが円筒状のコアバックの内周面から径方向内方に突設されて周方向に所定のピッチで複数配設されてなる内形形状に作製され、軸方向に所定距離離反して、かつ上記ティースの周方向位置を一致させて同軸に配置されて、上記ハウジング内に収納保持された第１固定子鉄心と第２固定子鉄心とを有する固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された多相コイルを有する固定子と、
突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる外形形状に作製された第１回転子鉄心と第２回転子鉄心とを、上記第１固定子鉄心と上記第２固定子鉄心との内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着され、上記ハウジング内に回転自在に収納された回転子と、
円筒状の巻胴部、および該巻胴部の軸方向両端から径方向外方に延設された一対の鍔部を有するボビンと、
上記ボビンの巻胴部に巻回されて円筒状に作製され、上記第１固定子鉄心と上記第２固定子鉄心とのコアバック間に配設され、上記第１回転子鉄心の突極と上記第２回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁コイルと、
上記第１固定子鉄心と上記ボビンとの間、および上記第２固定子鉄心と上記ボビンとの間の少なくとも一方のスロットの径方向外方の位置に弾性変形可能に介装され、該ボビンを軸方向に付勢するばね部材と、を備えていることを特徴とする回転電動機。
【請求項２】
ハウジングと、
それぞれ、内周側に開口するスロットを画成するティースが円筒状のコアバックの内周面から径方向内方に突設されて周方向に所定のピッチで複数配設されてなる内形形状に作製され、軸方向に所定距離離反して、かつ上記ティースの周方向位置を一致させて同軸に配置されて、上記ハウジング内に収納保持された第１固定子鉄心と第２固定子鉄心とを有する固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された多相コイルを有する固定子と、
突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる外形形状に作製された第１回転子鉄心と第２回転子鉄心とを、上記第１固定子鉄心と上記第２固定子鉄心との内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着され、上記ハウジング内に回転自在に収納された回転子と、
円筒状の巻胴部、および該巻胴部の軸方向両端から径方向外方に延設された一対の鍔部を有するボビンと、
上記ボビンの巻胴部に巻回されて円筒状に作製され、上記第１固定子鉄心と上記第２固定子鉄心とのコアバック間に配設され、上記第１回転子鉄心の突極と上記第２回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁コイルと、
上記第１固定子鉄心と上記ボビンとの間、および上記第２固定子鉄心と上記ボビンとの間の少なくとも一方に弾性変形可能に介装され、該ボビンを軸方向に付勢するばね部材と、を備え、
上記ばね部材は、上記第１固定子鉄心、および上記第２固定子鉄心と同一の内形形状を有する磁性材料の平板からなる環状の基部と、該基部の一部を切り曲げて作製されたばね部と、を有し、該ばね部は、上記基部のコアバックに、スロットの径方向外方に位置するように形成され、弾性変形して上記ボビンを軸方向に付勢することを特徴とする回転電動機。
【請求項３】
ばね部収納凹部が上記ボビンの鍔部の外周面に凹設され、上記ばね部が弾性変形状態に該ばね部収納凹部内に収納されていることを特徴とする請求項２に記載の回転電動機。
【請求項４】
ハウジングと、
それぞれ、内周側に開口するスロットを画成するティースが円筒状のコアバックの内周面から径方向内方に突設されて周方向に所定のピッチで複数配設されてなる内形形状に作製され、軸方向に所定距離離反して、かつ上記ティースの周方向位置を一致させて同軸に配置されて、上記ハウジング内に収納保持された第１固定子鉄心と第２固定子鉄心とを有する固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された多相コイルを有する固定子と、
突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる外形形状に作製された第１回転子鉄心と第２回転子鉄心とを、上記第１固定子鉄心と上記第２固定子鉄心との内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着され、上記ハウジング内に回転自在に収納された回転子と、
円筒状の巻胴部、および該巻胴部の軸方向両端から径方向外方に延設された一対の鍔部を有するボビンと、
上記ボビンの巻胴部に巻回されて円筒状に作製され、上記第１固定子鉄心と上記第２固定子鉄心とのコアバック間に配設され、上記第１回転子鉄心の突極と上記第２回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁コイルと、
上記第１固定子鉄心と上記ボビンとの間、および上記第２固定子鉄心と上記ボビンとの間の少なくとも一方に弾性変形可能に介装され、該ボビンを軸方向に付勢するばね部材と、を備え、
上記ばね部材は、上記第１固定子鉄心、および上記第２固定子鉄心と同一の内形形状を有する磁性材料の平板からなる環状の基部と、該基部の一部を切り曲げて作製されたばね部と、を有し、該ばね部が弾性変形して上記ボビンを軸方向に付勢するように構成され、
ばね部収納凹部が上記ボビンの鍔部の外周面に凹設され、上記ばね部が弾性変形状態に該ばね部収納凹部内に収納されていることを特徴とする回転電動機。
【請求項５】
上記第１固定子鉄心、および上記第２固定子鉄心が、所定枚数の磁性薄板を積層して作製され、上記ばね部材が、上記磁性薄板により作製されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の回転電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、自動車用電動式過給器の電動機に適応されるのに好適な磁気誘導子型回転電動機に関し、特にその界磁コイルの固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気誘導子型回転機は、その磁極ピッチが互いに半ピッチ相違するように回転軸に装着された第１磁性体と第２磁性体とからなる回転子と、第１磁性体を囲繞する第１固定子鉄心、第２磁性体を囲繞する第２固定子鉄心、第１固定子鉄心と第２固定子鉄心との間に介装され、界磁起磁力を発生させる界磁起磁力発生手段、および第１固定子鉄心と第２固定子鉄心とに巻装されて回転子にトルクを発生させるトルク発生用巻線からなる固定子と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−００５５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように構成された従来の磁気誘導子型回転機では、界磁起磁力発生手段としての界磁コイルが、絶縁被覆銅線をボビンに所定回巻回した円筒状コイルに作製され、第１および第２固定子鉄心に両側から加圧挟持されてハウジング内に配設されている。そこで、従来の磁気誘導子型回転機が自動車用電動過給器の電動機として適用された場合、高温の環境下に曝され、界磁コイル（銅材）と固定子鉄心（鉄材）との熱膨張差に起因して発生する加圧力が軸方向両側から界磁コイルに作用する。これにより、界磁コイルの銅線同士が互いに擦れ合い、銅線の絶縁被膜が損傷して、電気絶縁性が悪化するという不具合があった。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、第１固定子鉄心および第２固定子鉄心の少なくとも一方と界磁コイルとの間にばね部材を弾性変形可能に配設して、界磁コイルと固定子鉄心との熱膨張差により発生する軸方向の加圧力が界磁コイルに直接作用しないようにし、かつ界磁コイルを弾性支持し、界磁コイルの電気絶縁性の悪化を抑制でき、かつ振動に起因する界磁コイルのガタツキを抑制できる回転電動機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る回転電動機は、ハウジングと、それぞれ、内周側に開口するスロットを画成するティースが円筒状のコアバックの内周面から径方向内方に突設されて周方向に所定のピッチで複数配設されてなる内形形状に作製され、軸方向に所定距離離反して、かつ上記ティースの周方向位置を一致させて同軸に配置されて、上記ハウジング内に収納保持された第１固定子鉄心と第２固定子鉄心とを有する固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された多相コイルを有する固定子と、突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる外形形状に作製された第１回転子鉄心と第２回転子鉄心とを、上記第１固定子鉄心と上記第２固定子鉄心との内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着され、上記ハウジング内に回転自在に収納された回転子と、円筒状の巻胴部、および該巻胴部の軸方向両端から径方向外方に延設された一対の鍔部を有するボビンと、上記ボビンの巻胴部に巻回されて円筒状に作製され、上記第１固定子鉄心と上記第２固定子鉄心とのコアバック間に配設され、上記第１回転子鉄心の突極と上記第２回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁コイルと、上記第１固定子鉄心と上記ボビンとの間、および上記第２固定子鉄心と上記ボビンとの間の少なくとも一方のスロットの径方向外方の位置に弾性変形可能に介装され、該ボビンを軸方向に付勢するばね部材と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ばね部材が、第１固定子鉄心とボビンとの間、および第２固定子鉄心とボビンとの間の少なくとも一方に弾性変形可能に介装され、ボビンを軸方向に付勢している。そこで、界磁コイルと固定子鉄心との熱膨張差により軸方向の加圧力が発生しても、当該加圧力がボビンに直接作用しない。そこで、界磁コイルの巻回状態を変えるような加圧力がボビンに作用せず、界磁コイルの銅線同士が擦れ合って絶縁被膜を損傷させるような不具合が発生せず、電気絶縁性の悪化が抑制される。
また、弾性変形したばね部材の復元力がボビンを軸方向に付勢し、ボビンが弾性支持されているので、振動などに起因する界磁コイルが巻装されたボビンのガタツキが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電動機を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電動機を示す要部断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電動機の主要構成を示す一部破断斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電動機の構成を説明する分解斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る回転電動機に適用されるボビンの構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の磁気誘導子型回転機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電動機を示す断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電動機を示す要部断面図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電動機の主要構成を示す一部破断斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電動機の構成を説明する分解斜視図である。
【００１１】
図１乃至図４において、回転電動機１は、磁気誘導子型同期回転機であり、鉄などの塊状磁性体で作製された回転軸２に同軸に固着された回転子３と、回転子３を囲繞するように配設された固定子鉄心８にトルク発生用駆動コイルとしての多相コイル１１を巻装して構成された固定子７と、界磁手段としての界磁コイル１２と、回転子３、固定子７および界磁コイル１２を収納する有底円筒状の鉄製のフレーム１４と、フレーム１４の開口を塞口する端板１９と、ボビン１３を弾性支持するばね部材としての板ばね２２と、を備えている。
【００１２】
回転子３は、例えば所定形状に成形された多数枚の磁性薄板としての磁性鋼板を積層一体化して作製された第１および第２回転子鉄心４，５と、所定枚の磁性鋼板を積層一体化して作製され、軸心位置に回転軸挿入孔（図示せず）が穿設された円盤状の隔壁６と、を備える。第１および第２回転子鉄心４，５は、同一形状に作製され、軸心位置に回転軸挿入孔（図示せず）が穿設された円筒状の基部４ｂ，５ｂと、基部４ｂ，５ｂの外周面から径方向外方に突設され、かつ軸方向に延設されて、周方向に等角ピッチで４つ設けられた突極４ａ，５ａと、から構成されている。また、隔壁６の外径が第１および第２回転子鉄心４，５の外径に概略一致している。
【００１３】
そして、第１および第２回転子鉄心４，５は、周方向に半突極ピッチずらして、隔壁６を介して互いに密接して配置され、それらの回転軸挿入孔に挿通された回転軸２に固着されて構成されている。
【００１４】
固定子鉄心８は、所定形状に成形された多数枚の磁性鋼板を積層一体化して作製された第１および第２固定子鉄心９，１０を備える。第１および第２固定子鉄心９，１０は、円筒状のコアバック９ａ，１０ａと、コアバック９ａ，１０ａの内周面から径方向内方に突設されて周方向に等角ピッチで６つ設けられたティース９ｂ，１０ｂと、を備える。そして、内周側に開口するスロット９ｃ，１０ｃが、コアバック９ａ，１０ａと隣り合うティース９ｂ，１０ｂとにより画成されている。さらに、位置決め溝２３，２４が、溝方向を軸方向として、第１および第２固定子鉄心９，１０の外周面に例えば等角ピッチで４つ凹設されている。なお、第１および第２固定子鉄心９，１０は、コアバック１０ａがコアバック９ａより僅かに大径に形成されている点を除いて、同じ形状に形成されている。
【００１５】
そして、第１および第２固定子鉄心９，１０は、ティース９ｂ、１０ｂの周方向位置を一致させて、かつ隔壁６の軸方向厚み分離間して、後述するフレーム１４の円筒部１５内に軸方向に並んで配設される。
【００１６】
多相コイル１１は、絶縁被覆された導体線をスロット９ｃ，１０ｃを跨がないで軸方向に相対して対をなすティース９ｂ，１０ｂに巻回した、いわゆる集中巻き方式に巻回された３相の相コイルを有する。つまり、多相コイル１１は、軸方向に相対する６対のティース９ｂ、１０ｂに対して順次Ｕ，Ｖ，Ｗの３相を２回繰り返して集中巻きに巻回して構成されている。なお、図３では、説明の便宜上、１相の相コイルのみを示している。
【００１７】
ボビン１３は、絶縁性樹脂により隔壁６の軸方向厚みと同等の軸方向長さの概略糸巻き状に作製され、円筒状の巻胴部１３ａと、巻胴部１３ａの軸方向両端から径方向外方に延設された円盤状の一対の鍔部１３ｂと、を備えている。さらに、位置決め溝２５が、一対の鍔部１３ｂの外周部に等角ピッチで４つ凹設されている。そして、界磁コイル１２は、絶縁被覆された銅線をボビン１３の巻胴部１３ａに所定回巻回して円筒状コイルに作製されている。界磁コイル１２は、ボビン１３に巻装された状態で、第１および第２固定子鉄心９，１０のコアバック９ａ，１０ａ間に介装されている。
【００１８】
フレーム１４は、鉄等の塊状磁性体を用いて有底円筒状に作製され、円筒部１５と、円筒部１５の軸方向他端を塞口する底部１６と、を備えている。円筒部１５は、第１固定子鉄心９および界磁コイル１２を囲繞する第１円筒部１５ａと第２固定子鉄心１０を囲繞する第２円筒部１５ｂとを軸方向に連設した段付き円筒状に作製されている。案内溝２７が、溝方向を軸方向として、円筒部１５の内周面に等角ピッチで４つ凹設されている。また、底部１６の軸心位置には、ベアリングボックス１７が放射状リブ１８により支持されて配設されている。なお、第１円筒部１５ａは、第１固定子鉄心９の外径と同等の内径を有し、第１固定子鉄心９の軸方向厚みとボビン１３の軸方向厚みとの総和より僅かに大きい軸方向長さに形成されている。第２円筒部１５ｂは、第２固定子鉄心１０の外径と同等の内径を有し、第２固定子鉄心１０の軸方向厚みと板ばね２２の軸方向厚みとの総和と同等の軸方向長さに形成されている。
【００１９】
端板１９は、円盤状に作製され、円筒部１５の軸方向一端にねじ３０により締着固定され、フレーム１４と協働してハウジングを構成する。端板１９の軸心位置には、ベアリングボックス２０が放射状リブ２１により支持されて配設されている。
【００２０】
板ばね２２は、例えば平板状の磁性鋼板をプレス成形して作製され、円環状のコアバック部２２ａ、コアバック部２２ａの内周面から径方向内方に突設されて周方向に等角ピッチで６つ設けられたティース部２２ｂ、コアバック部２２ａと隣り合うティース部２２ｂとにより画成されたスロット部２２ｃを備え、第２固定子鉄心１０を構成する磁性鋼板と同じ形状に形成された基部と、コアバック部２２ａの一部を切り曲げて、即ち切り起こしてへの字状に折り曲げられたばね部２２ｄと、を有する。ばね部２２ｄは、スロット部２２ｃの径方向外方に位置するように、周方向に等角ピッチで３つ形成されている。さらにまた、位置決め溝２６が、コアバック部２２ａの外周部に等角ピッチで４つ凹設されている。
【００２１】
つぎに、回転電動機１の組み立て方法について説明する。
まず、フレーム１４の円筒部１５の内周面に凹設されて軸方向に延在する案内溝２７に案内ピン（図示せず）を装着する。ついで、位置決め溝２３を案内ピンに合わせ、案内ピンを案内にして、底部１６に接するまで第１固定子鉄心９を第１円筒部１５ａ内に圧入する。ついで、位置決め溝２５を案内ピンに合わせ、案内ピンを案内にして、界磁コイル１２の引き出し線部１２ａを貫通穴３２から引き出しつつ、第１固定子鉄心９に接するまでボビン１３に巻装された界磁コイル１２を第１円筒部１５ａ内に挿入する。さらに、第２固定子鉄心１０と板ばね２２とを重ね合わせ、位置決め溝２４，２６を案内ピンに合わせ、案内ピンを案内にして、第１円筒部１５ａと第２円筒部１５ｂとの段差部１５ｃに接するまで第２固定子鉄心１０と板ばね２２とを第２円筒部１５ｂ内に圧入する。
【００２２】
ついで、案内ピンを引き抜き、導体線を所定回巻回してなる相コイルを、軸方向に相対するティース９ｂ、１０ｃの各対に内径側から装着して、多相コイル１１を固定子鉄心８に巻装する。
ついで、軸受２８をフレーム１４のベアリングボックス１７に嵌め込み、軸受２９を端板１９のベアリングボックス２０に嵌め込む。そして、回転軸２の一端側を軸受２８に圧入する。ついで、軸受２９に回転軸２の他端側を圧入させるように、端板１９をフレーム１４の軸方向一端に押付け、ねじ３０をフレーム１４の円筒部１５に形成されたねじ穴３１に締着して、回転電動機１が組み立てられる。
【００２３】
このように組み立てられた回転電動機１では、第１固定子鉄心９が、底部１６に接して軸方向の位置決めがなされて、第１円筒部１５ａ内に圧入保持され、第２固定子鉄心１０が、板ばね２２を段差部１５ｃに押圧して軸方向の位置決めがなされて、第２円筒部１５ｂ内に圧入保持されている。ボビン１３に巻装された界磁コイル１２が、第１固定子鉄心９に接して軸方向の位置決めがなされて、第１円筒部１５ａ内に収納されている。板ばね２２が、第２固定子鉄心１０と段差部１５ｃとの間に加圧挟持されて、板ばね２２のコアバック部２２ａとボビン１３との間に隙間が確保されている。そして、ばね部２２ｄが弾性変形してボビン１３を第１固定子鉄心９に押圧し、ボビン１３を弾性支持している。また、第１および第２固定子鉄心９，１０が、ティース９ｂ、１０ｂの周方向位置を一致させて、かつ軸方向に所定距離離れてフレーム１４内に配設されている。多相コイル１１を構成する相コイルが軸方向に相対するティース９ｂ、１０ｂの各対に装着されている。さらに、回転子３が、回転軸２を軸受２８，２９に支持されて、固定子鉄心８の内側に、かつ同軸に、フレーム１４と端板１９とからなるハウジング内に回転自在に配設されている。
【００２４】
ここで、回転電動機１が許容上限温度の環境下に置かれ、固定子鉄心８などの鉄部品と界磁コイル１２などの銅部品との熱膨張差が生じても、板ばね２２の基部とボビン１３との間に微小な隙間が確保されるように、円筒部１５における第１円筒部１５ａの軸方向長さが設定されている。
【００２５】
つぎに、このように構成された回転電動機１の動作について説明する。
【００２６】
界磁コイル１２に通電されることにより発生した磁束は、図３中矢印で示されるように、第１固定子鉄心９内を径方向内方に流れ、ティース９ｂから空隙部を介して第１回転子鉄心４の突極４ａに入る。第１回転子鉄心４に入った磁束は、第１回転子鉄心４内を径方向内方に流れ、回転軸２に流れ込む。回転軸２に流れ込んだ磁束は、回転軸２内を軸方向に流れ、第２回転子鉄心５に入る。第２回転子鉄心５に入った磁束は、第２回転子鉄心５内を径方向外方に流れ、突極５ａから空隙部を介して第２固定子鉄心１０のティース１０ｂに入る。第２固定子鉄心１０に入った磁束は、第２固定子鉄心１０内を径方向外方に流れ、フレーム１４の円筒部１５に流れ込む。円筒部１５に流れ込んだ磁束は、円筒部１５内を軸方向に流れ、第１固定子鉄心９に戻る。
【００２７】
この時、第１および第２回転子鉄心４，５の突極４ａ，５ａが周方向に半突極ピッチずれているので、磁束は、軸方向から見ると、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に配置されたように作用する。そして、多相コイル１１に回転子３の位置に応じて交流電流を流すことにより、トルクを発生させる。これにより、回転電動機１は、無整流子モータとして動作し、磁気的には、８極６スロットの集中巻き方式の永久磁石式回転機と同様に動作する。
【００２８】
なお、界磁コイル１２により磁束を発生させているので、界磁コイル１２への通電を停止することで、逆起電力を取り去ることができる。この回転電動機１も、界磁制御式の回転機である。
【００２９】
この実施の形態１によれば、第１円筒部１５ａは、第１固定子鉄心９の軸方向厚みとボビン１３の軸方向厚みとの総和より僅かに大きい軸方向長さに形成されているので、板ばね２２は、ばね部２２ｄが弾性変形可能な状態で、界磁コイル１２が巻装されたボビン１３と第２固定子鉄心１０との間に介装されている。そして、板ばね２２のコアバック部２２ａ（基部）とボビン１３との間に隙間が確保されている。
【００３０】
そこで、第１および第２固定子鉄心９，１０などの鉄部材と界磁コイル１２の銅部材との間の熱膨張差に起因する軸方向の加圧力が発生しても、板ばね２２の基部とボビン１３のとの間の隙間が確保されるので、当該加圧力が板ばね２２の基部を介してボビン１３に直接作用することがなく、界磁コイル１２の巻回状態を変えるような事態が回避される。これにより、界磁コイル１２の銅線同士が擦れ合って絶縁被膜を損傷させるような不具合が発生せず、電気絶縁性の悪化が抑制される。
【００３１】
また、エンジンなどの振動が回転電動機１に伝達されても、ボビン１３に巻装された界磁コイル１２の振動が、ばね部２２の付勢力により抑えられるので、振動に起因するボビン１３のガタツキが抑えられ、界磁コイル１２の断線や絶縁不良などの発生が抑制される。
【００３２】
また、板ばね２２が、磁性材料で、第２固定子鉄心１０を構成する磁性鋼板と同じ形状に作製されているので、板ばね２２が第２固定子鉄心５から第２円筒部１５ｂへの磁路の一部を構成し、第２固定子鉄心５から第２円筒部１５ｂへの磁路における磁気飽和を緩和できる。さらに、ばね部２２ｄがスロット部２２ｃの径方向外方に位置しているので、板ばね２２を通る磁路における磁気飽和を緩和できる。さらにまた、第２固定子鉄心１０を構成する磁性鋼板に後加工を施してばね部２２ｄを有する板ばね２２を作製できるので、生産ラインの設備の削減が可能となり、低コスト化が図られる。
【００３３】
また、界磁コイル１２が巻回されたボビン１３と第２固定子鉄心１０との間に隙間が形成されているので、ボビン１３と第２固定子鉄心１０との間に空気層が存在し、第２固定子鉄心１０での鉄損や多相コイル１１の銅損により発生する熱が界磁コイル１２に伝達されにくくなる。なお、この回転電動機１を自動車用電動式過給器の電動機に適用する場合、界磁コイル１２の温度上昇を抑える観点から、エンジンの排気系統に配設されるタービンから界磁コイル１２への伝熱経路に当該隙間を位置させるように回転電動機１を配置することが好ましい。
【００３４】
また、フレーム１４が、第１円筒部１５ａと第２円筒部１５ｂとを軸方向に連設した段付き円筒状に作製された円筒部１５と、円筒部１５の軸方向他端を塞口する底部１６と、を備えている。そこで、第１固定子鉄心９を底部１６に接するように押圧し、板ばね２２が段差部１５ｃに接するように第２固定子鉄心１０を押圧することにより、第１固定子鉄心９および第２固定子鉄心１０の軸方向の位置決めが行われる。このように、第１固定子鉄心９と第２固定子鉄心１０との軸方向の位置決めが容易となり、固定子７を簡易に組み立てることができる。これにより、フレーム１４の第１円筒部１５ａを設定された軸方向長さに作製すれば、第１固定子鉄心９、ボビン１３、板ばね２２、第２固定子鉄心１０を順次フレーム１４の円筒部１５に挿入するだけで、回転電動機１が許容上限温度の環境下に置かれ、固定子鉄心８などの鉄部品と界磁コイル１２などの銅部品との熱膨張差が生じても、板ばね２２の基部とボビン１３との間に隙間を確保でき、ばね部２２ｄが弾性変形可能な状態となっている固定子７が組み立てられる。そこで、固定子７の組み立て時に、第１固定子鉄心９、ボビン１３、第２固定子鉄心１０などの煩雑な軸方向位置の調整作業が不要となる。
【００３５】
なお、上記実施の形態１では、基部からのばね部の突出部をボビンに接するようにボビンと第２固定子鉄心との間に板ばねを介装するものとしているが、基部からのばね部の突出部を第２固定子鉄心に接するようにボビンと第２固定子鉄心との間に板ばねを介装してもよい。この場合、板ばねを第１円筒部内に位置させるように配置することになる。そして、第１円筒部の軸方向長さを、第１固定子鉄心の軸方向長さ、ボビンの軸方向長さ、および板ばねの基部の厚みの総和より長くして、回転電動機が許容上限温度の環境下に置かれ、固定子鉄心などの鉄部品と界磁コイルなどの銅部品との熱膨張差が生じても、板ばねの基部と第２固定子鉄心との間に微小な隙間が確保されるようにすればよい。
【００３６】
また、上記実施の形態１では、板ばねを第２固定子鉄心とボビンとの間にのみ介装するものとしているが、板ばねは、ボビンと第１固定子鉄心との間、およびボビンと第２固定子鉄心との間の少なくとも一方に介装すればよい。この場合、固定子鉄心などの鉄部品と界磁コイルなどの銅部品との熱膨張差に起因する軸方向の加圧力がボビン（界磁コイル）に直接作用しないように、即ち板ばねのばね部が弾性変形可能な状態を維持するように、各部品の軸方向位置を設定することになる。
また、上記実施の形態１では、ばね部がスロット部の径方向外方に位置するようにコアバック部に形成されているものとしているが、ばね部をティース部の径方向外方に位置するようにコアバック部に形成してもよい。この場合、ばね部をスロット部の径方向外方に位置するようにコアバック部に形成した場合に比べ、板ばねを通る磁路が磁気飽和しやすくなる。
【００３７】
また、上記実施の形態１では、板ばねが磁性鋼板で作製されているものとしているが、板ばねは磁性材料に限定されるものではなく、ばね性を有する金属材料であればよい。
また、上記実施の形態１では、ばね部が磁性鋼板の一部を切り起こし、への字状に曲げて作製されているものとしているが、基部の一部を切り曲げて作製されるばね部の形状はこれに限定されるものではない。
また、上記実施の形態１では、板ばねの基部の一部を切り曲げてばね部を形成するものとしているが、コイルばねや皿ばねのばね部材を第２固定子鉄心のコアバック部に溶接などにより直接固着してもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態１では、円筒部を第１円筒部と第２円筒部とを軸方向に連接した段付き円筒状に形成し、第１円筒部と第２円筒部との間の段差部により第２固定子鉄心の軸方向の位置決めを行うものとしているが、円筒部の段差部を省略してもよい。この場合、回転電動機が許容上限温度の環境下に置かれ、固定子鉄心などの鉄部品と界磁コイルなどの銅部品との熱膨張差が生じても、板ばねの基部とボビンとの間に微小な隙間が確保されるように、第２固定子鉄心の円筒部内への押し込み量を制御すればよい。
【００３９】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２に係る回転電動機に適用されるボビンの構成を説明する斜視図である。
【００４０】
図５において、ボビン１３Ａの一方の鍔部１３ｂの外周面には、３つのばね部収納凹部３３が板ばね２２のばね部２２ｄのそれぞれに対応するように周方向に等角ピッチで凹設されている。
なお、実施の形態２では、ボビン１３に代えてボビン１３Ａを用いている点を除いて、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００４１】
この実施の形態２では、第１固定子鉄心９を第１円筒部１５ａ内に圧入した後、界磁コイルが巻回されたボビン１３Ａが、位置決め溝２５を案内ピンに合わせ、案内ピンを案内にして、界磁コイル１２の引き出し線部１２ａを貫通穴３２から引き出しつつ、第１固定子鉄心９に接するまで第１円筒部１５ａ内に挿入される。さらに、第２固定子鉄心１０と板ばね２２とを重ね合わせ、位置決め溝２４，２６を案内ピンに合わせ、案内ピンを案内にして、第１円筒部１５ａと第２円筒部１５ｂとの段差部１５ｃに接するまで第２固定子鉄心１０と板ばね２２とを第２円筒部１５ｂ内に圧入する。これにより、板ばね２２のばね部２２ｄが、ばね部収納凹部３３内に収納され、弾性変形してボビン１３Ａを第１固定子鉄心９に押圧する。
【００４２】
したがって、この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
この実施の形態２によれば、板ばね２２のばね部２２ｄが、ばね部収納凹部３３内に収納されているので、回転電動機の振動に起因するボビン１３Ａの回動が阻止される。そこで、ボビン１３Ａの回動に起因して引き出し線部１２ａの貫通穴３２の挿入部に作用する応力が少なくなり、引き出し線部１２ａの絶縁不良や断線の発生が抑えられる。
【００４３】
ここで、板ばね２２をボビン１３Ａの軸方向両側に配置する構成において、ばね部収納凹部３３をボビン１３Ａの両鍔部１３ｂの外周面に凹設すれば、ばね部２２ｄを両鍔部１３ｂの外周面に凹設されたばね部収納凹部３３内に収納することにより、第１固定子鉄心９と第２固定子鉄心１０との周方向の位置決めが行われる。そこで、第１固定子鉄心９と第２固定子鉄心１０との周方向の位置決めが容易となり、固定子７を簡易に組み立てることができる。
【００４４】
なお、上記各実施の形態では、界磁極数とスロット数との比が８：６、すなわち極スロット比が４：３であるが、極スロット比は４：３に限定されるものではなく、例えば２：３でもよい。
また、上記各実施の形態では、回転子の回転軸の両端がフレームの底部および端板に支持されているものとしているが、端板を省略し、回転子の回転軸をフレームの底部に片持ち支持させるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記各実施の形態では、多相コイルが集中巻き方式で第１および第２固定子鉄心に巻回されているものとしているが、多相コイルは分布巻き方式で第１および第２固定子鉄心に巻回されていてもよい。
また、上記各実施の形態では、隔壁の外径が第１および第２回転子鉄心の外径に一致しているものとしているが、隔壁の外径は必ずしも第１および第２回転子鉄心の外径に一致する必要はない。
【００４６】
また、上記各実施の形態では、第１および第２固定子鉄心、および第１および第２回転子鉄心が磁性薄板として磁性鋼板を積層して作製されているものとしているが、磁性薄板は磁性鋼板に限定されるものではなく、例えば電磁鋼板を用いてもよい。また、第１および第２固定子鉄心、および第１および第２回転子鉄心は塊状の磁性体で作製されてもよく、例えばパーマロイ粉末を絶縁した後、加圧成形し、熱処理して作製された圧粉鉄心を用いることができる。
【００４７】
また、上記各実施の形態では、フレームを磁性材料で作製するものとしているが、フレームを非磁性のステンレスやアルミニウムなどで作製してもよい。この場合、磁性材料からなる軸方向磁路形成部材を第１固定子鉄心のコアバック外周面と第２固定子鉄心のコアバック外周面とを連結するように軸方向に延設する必要がある。
【符号の説明】
【００４８】
１  回転電動機、２  回転軸、３  回転子、４  第１回転子鉄心、４ａ  突極、５  第２回転子鉄心、５ａ  突極、７  固定子、８  固定子鉄心、９  第１固定子鉄心、９ａ  コアバック、９ｂ  ティース、９ｃ  スロット、１０  第２固定子鉄心、１０ａ  コアバック、１０ｂ  ティース、１０ｃ  スロット、１１  多相コイル、１２  界磁コイル、１３，１３Ａ  ボビン、１３ａ  巻胴部、１３ｂ  鍔部、１４  フレーム（ハウジング）、１９  端板（ハウジング）、２２  板ばね（ばね部材）、２２ａ  コアバック部（基部）、２２ｂ  ティース部（基部）、２２ｃ  スロット部（基部）、２２ｄ  ばね部、３３  ばね部収納凹部。
【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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