(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成されたハウジングと、
前記ハウジングの内周面部に焼嵌め又は圧入により固定され、複数の電磁鋼板が軸方向に積層された環状の固定子鉄心と、
前記固定子鉄心の軸方向の両端部に配置され、前記電磁鋼板の板厚よりも大きな板厚を有する金属製の端板と、
を備え、
前記端板は、周方向の少なくとも１箇所に径方向に延びる分割部を備えた本体部と、前記分割部に配置されて前記本体部と結合された薄肉部とを有し、前記本体部と前記薄肉部とが相互に連結されて環状に一体に形成されている、
ことを特徴とした回転電機。
【請求項２】
前記固定子鉄心は、径方向に延びる分割部により分割された複数の分割コアにより構成されるか、又は、環状に一体に形成された前記電磁鋼板を積層して一体に構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記固定子鉄心は、径方向に延びる分割部により分割された複数の分割コアにより構成され、
前記端板は、前記薄肉部が前記固定子鉄心の前記分割部に対応するように前記固定子鉄心の前記両端部に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記分割コアは、コアバック部と、前記コアバック部から径方向の内側に延びるティース部とを備え、
前記端板の前記本体部は、前記分割コアの前記コアバック部に対応する形状のコアバック部と、前記分割コアの前記ティース部に対応する形状のティース部とを備え、
前記端板の前記本体部における前記コアバック部と前記ティース部は、前記分割コアの前記コアバック部と前記ティース部にそれぞれ対向して配置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記固定子鉄心は、環状に一体に構成され、コアバック部と、前記コアバック部から径方向の内側に延びる複数のティース部とを備え、
前記端板は、前記固定子鉄心のコアバック部に対応する形状のコアバック部と、前記固定子鉄心のティース部に対応する形状のティース部とを備え、
前記端板の前記本体部における前記コアバック部と前記ティース部は、前記固定子鉄心の前記コアバック部と前記ティース部にそれぞれ対向して配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項６】
前記端板の本体部は、前記固定子鉄心のコアバック部に対応した形状のコアバック部のみを備え、
前記端板の本体部は、前記固定子鉄心の前記コアバック部を覆うように配置されている、
ことを特徴とする請求項１又は３に記載の回転電機。
【請求項７】
前記端板は、前記本体部と前記薄肉部とが同一の金属材料により一体に形成されている、
ことを特徴とする請求項１から６のうちの何れか一項に記載の回転電機。
【請求項８】
前記端板の前記薄肉部は、前記端板の前記分割部において、隣接する前記本体部を溶接又はろう付けにより結合する結合部より構成されている、
ことを特徴とする請求項１から６のうちの何れか一項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固定子に電機子コイルを備え、回転子に界磁磁極を備えた回転電機は周知である。この種の回転電機は、電動機として動作するときは、電機子コイルに供給された交流電力により固定子に回転磁界を発生させて回転子を回転させる。回転電機の固定子は、電機子コイルのコイル導体を収納するための多数のスロットが形成された固定子鉄心を備える。固定子鉄心は、予め定められた形状に打ち抜かれた薄板状の電磁鋼板を複数積層して形成した分割コアを複数環状に整列させて構成され、あるいは、予め環状に一体に打ち抜かれた薄板状の電磁鋼板を複数積層して構成される。
【０００３】
前述の固定子鉄心は、例えば、金型を打ち付けてかしめる「抜きかしめ」あるいは接着剤などの手段により、積層された複数の電磁鋼板を一体に固定して構成される。このようにして構成された環状の固定子鉄心は、固定子のハウジングの内周面部に焼嵌め又は圧入されてハウジングに固定される。シャフトに固定された回転子は、固定子鉄心に設けられた空間部に挿入される。シャフトは、固定子のハウジングに軸受を介して回転自在に支持される。
【０００４】
近年では、回転電機の小型高出力化が求められているが、回転電機の高出力化の方策として、電磁鋼板の更なる薄板化が行われている。しかしながら、電磁鋼板の板厚が小さくなることにより固定子鉄心の強度が減少するため、固定子鉄心をハウジングの内周面部に焼嵌め又は圧入により固定する際に、ハウジングによる固定子鉄心への締付け応力により、固定子鉄心の応力集中部が座屈による変形、もしくは電磁鋼板の積層方向の端部において電磁鋼板が剥離するなどの現象が発生する可能性がある。また、回転電機を車両の構造物などに固定するためのフランジをハウジングに取り付ける場合、ハウジングに部分的に圧縮応力が集中する部位が形成され、ハウジングの内周面部に固定された固定子鉄心が変形する可能性がある。
【０００５】
特許文献１には、固定子鉄心の軸方向の両端部に、固定子鉄心の軸方向への変形を規制する環状の拘束部材を組み付け、固定子鉄心と共に拘束部材を焼嵌めもしくは圧入によりハウジングに固定することで、ハウジングによる固定子鉄心への締付け応力を抑制するようにした回転電機が開示されている。また、特許文献２には、固定子鉄心の外径寸法をハウジングの内径寸法以下とし、ハウジングに固定した固定部材により固定子鉄心を挟持することで、焼嵌め時もしくは圧入時における固定子鉄心の変形もしくはひずみを抑制するようにした回転電機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１４３０６４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２６９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された従来の回転電機によれば、固定子鉄心のハウジングへの焼嵌め時又は圧入時における固定子鉄心の座屈による変形、もしくは固定子鉄心の軸方向の端部における電磁鋼板の剥離などは、固定子鉄心の軸方向の両端部に設けられた拘束部材により抑制できるとされる。しかしながら、固定子鉄心の軸方向の端部に設けられた拘束部材により固定子鉄心の座屈を抑制するためには、拘束部材の外周面部と固定子鉄心の外周面部とが、ハウジングの内周面部に接していなければならず、固定子鉄心の外径と拘束部材の外径とが一致している必要がある。
【０００８】
固定子鉄心を構成する電磁鋼板は、板厚が小さく形成されているので比較的高精度な加工が可能となるが、拘束部材は電磁鋼板の板厚より大きな板厚を有しているので、電磁鋼板に対して行われるような高精度な加工を拘束部材に施すのは困難である。そのため、特許文献１に開示された従来の回転電機は、拘束部材の外径寸法を固定子鉄心の外径寸法と一致させるのが困難となり、固定子鉄心の座屈による変形もしくは電磁鋼板の剥離を抑制することが困難となる可能性があった。また、拘束部材の加工精度を向上させるためには、製造コストが増加し、高コストとなる。
【０００９】
また、固定子鉄心が複数の分割コアにより構成されている場合、複数の分割コアの間で電磁鋼板の積層方向の高さにばらつきが存在するため、複数の分割コアを周方向に整列させて環状の固定子鉄心を構成したとき、環状の固定子鉄心の周方向の異なる位置で、軸方向の長さにばらつきが生じることがある。そのため、複数の分割コアから成る固定子鉄心の軸方向の端部に、環状に一体に構成された拘束部材を固定したとき、拘束部材と固定子鉄心との間に隙間が生じ、固定子鉄心の座屈による変形もしくは電磁鋼板の剥離を抑制することが困難となる可能性があった。
【００１０】
さらに、特許文献１と特許文献２に開示された従来の回転電機は、固定子鉄心の真円度が低い場合、あるいは、固定子鉄心が複数の分割コアにより環状に構成され前述のように軸方向の長さにばらつきを有する場合、拘束部材又は固定部材に固定子鉄心が接触しない箇所が生じ、焼嵌め時もしくは圧入時における固定子鉄心の変形を抑制することが困難となる可能性があった。
【００１１】
本願は、前述のような課題を解決するための技術を開示するものであり、回転電機の固定子鉄心をハウジングに焼嵌め又は圧入する際に生じる、固定子鉄心の座屈による変形及び積層された電磁鋼板の剥離、を抑制することができる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】
【００１２】
本願に開示される回転電機は、
筒状に形成されたハウジングと、
前記ハウジングの内周面部に焼嵌め又は圧入により固定され、複数の電磁鋼板が軸方向に積層された環状の固定子鉄心と、
前記固定子鉄心の軸方向の両端部に配置され、前記電磁鋼板の板厚よりも大きな板厚を有する金属製の端板と、
を備え、
前記端板は、周方向の少なくとも１箇所に径方向に延びる分割部を備えた本体部と、前記分割部に配置されて前記本体部と結合された薄肉部とを有し、前記本体部と前記薄肉部とが相互に連結されて環状に一体に形成されている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願による回転電機によれば、固定子鉄心をハウジングの内周面部に焼嵌めまたは圧入する際に生じる、固定子鉄心の座屈による変形及び積層された電磁鋼板の剥離、を抑制することができる回転電機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１による回転電機の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１による回転電機の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態１による回転電機の端板を示す上面図である。
【図４】実施の形態１による回転電機における、固定子鉄心と端板がハウジングに固定されている状態を示す上面図である。
【図５】実施の形態２による回転電機の固定子鉄心を示す上面図である。
【図６】実施の形態２による回転電機の固定子鉄心の別の例を示す上面図である。
【図７】実施の形態２による回転電機の端板を示す上面図である。
【図８】実施の形態３による回転電機の固定子鉄心を示す上面図である。
【図９】実施の形態３による回転電機の端板を示す上面図である。
【図１０】実施の形態４による回転電機の固定子鉄心と端板を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による回転電機の構成を示す斜視図、図２は、実施の形態１による回転電機の構成を示す断面図である。実施の形態1による回転電機の固定子鉄心は、複数の分割コアを環状に整列させて構成されている。図１、図２において、回転電機１は、固定子２と、回転子３を備える。固定子２は、４８個の分割コア１１を環状に整列させて構成した固定子鉄心７と、筒形に構成されたハウジング４と、固定子鉄心７に装着された電機子コイルとしての固定子コイル８と、一対のブラケット（図示せず）を有する。
【００１６】
分割コア１１は、板厚が０．２［ｍｍ］から０．５［ｍｍ］程度に形成された電磁鋼板をプレス加工により予め定められた形状に打ち抜き、この打ち抜かれた複数の電磁鋼板を積層して積層ブロックを形成し、この積層ブロックに金型を打ち付けてかしめる「抜きかしめ」あるいは接着剤などの手段により、積層された複数の電磁鋼板を一体に固定して構成される。なお、固定子鉄心７を構成する分割コアの数は、４８個に限定されるものではない。
【００１７】
複数の分割コアを環状に整列させて構成した固定子鉄心７は、そのコアバック部の外周面部がハウジング４の内周面部に当接するように、焼嵌め又は圧入によりハウジング４の内周面部に挿入されて固定されている。固定子鉄心７の軸方向の両端部には、後述する環状の金属製の端板１０１、１０２がそれぞれ配置されている。端板１０１、１０２は、固定子鉄心７とともにハウジング４の内周面部に焼嵌め又は圧入により挿入されて固定されている。
【００１８】
固定子コイル８を構成するコイル導体は、断面が長方形状又は円形状に形成されている。このコイル導体は、固定子鉄心７の隣り合うティースの間に形成されるスロットに挿入されている。
【００１９】
回転子３は、シャフト５に固定されたベアリング６１、６２を介して、固定子２の一対のブラケット（図示せず）に回転可能に支持されている。回転子３は、シャフト５に圧入等によって固定された回転子鉄心９を備えている。回転子鉄心９は、薄板状に形成された電磁鋼板が積層されて構成され、電磁鋼板の積層方向に貫通する穴の内部に収納された複数の永久磁石（図示せず）を備えている。複数の永久磁石は、回転子鉄心９の周方向に等ピッチで配列され、それぞれ界磁磁極を構成している。回転子３の回転子鉄心９は、固定子鉄心７の内側空間部に配置され、その外周面部が空隙を介して固定子鉄心７の内周面部と対向している。
【００２０】
以上のように構成された回転電機１は、固定子コイル８に例えば三相交流電力が供給されることで、固定子２に回転磁界が発生し、回転子３に設けられた界磁磁極が発生する磁束と回転磁界との相互作用により回転子３が回転する。
【００２１】
つぎに、前述の端板１０１、１０２について説明する。図３は、実施の形態１による回転電機の端板を示す上面図、図４は、実施の形態１による回転電機における、固定子鉄心と端板がハウジングに固定されている状態を示す上面図である。図３、図４において、端板１０１、１０２は、固定子鉄心７の軸方向の両端部すなわち電磁鋼板の積層方向の両端部に、溶接又は接着剤により固定されている。
【００２２】
端板１０１、１０２は、径方向に延びる４８箇所の分割部１０４により、周方向に４８個に分割された本体部１０６と、それぞれの分割部１０４に配置された４８個の薄肉部１０７と、を備えている。本体部１０６の平面形状は、分割コア１１の平面形状と同様の形状をなしているが、ティース部１０３の周方向の幅は、固定子鉄心７における分割コア１１のティース部（図示せず）の周方向の幅よりも小さく形成されている。端板１０１、１０２の本体部１０６は、固定子鉄心７を構成する電磁鋼板の板厚より大きな板厚を備えている。
【００２３】
端板１０１、１０２における薄肉部１０７は、本体部１０６の板厚より小さな板厚を備え、端板１０１、１０２の外周面部からスロット部１０５の底部まで、端板１０１、１０２の径方向に延びている。本体部１０６と薄肉部１０７は、例えば同一の金属材料により一体に形成され、互いに連結されている。
【００２４】
なお、本体部１０６と薄肉部１０７とは、それぞれ個別に分割されて形成され、これらの分割された本体部１０６と薄肉部１０７とを、交互に環状に整列させて、全体として環状の端板１０１、１０２を形成するようにしてもよい。この場合、分割されたそれぞれの本体部１０６と薄肉部１０７は、例えば端板１０１、１０２の径方向の1箇所で、溶接、もしくは、ろう付けにより相互に連結され、全体として環状の端板１０１、１０２となるように構成される。このように、複数に分割された本体部１０６と薄肉部１０７とを相互に連結して環状の端板１０１、１０２を構成するようにすれば、本体部１０６と薄肉部１０７とを同一材料により一体に環状に形成する場合に比べて、材料の歩留りが向上し、材料費を低減できる効果がある。
【００２５】
端板１０１、１０２は、それぞれの本体部１０６が固定子鉄心７のそれぞれの分割コア１１に対応して配置され、分割部１０４および薄肉部１０７は、固定子鉄心７の分割部に対応して配置される。
【００２６】
固定子鉄心７の外形寸法は、筒状に形成されたハウジング４の内径寸法よりも大きく形成されており、例えば０．１［ｍｍ］から０．４［ｍｍ］程度の締め代が固定子鉄心７に与えられている。環状の固定子鉄心７は、焼嵌め又は圧入等の工法によりハウジング４の内周面部に挿入されてハウジング４に固定される。このとき、固定子鉄心７に前述の締め代が与えられていることにより生じる圧入応力により、固定子鉄心7には径方向の締め付け応力が付加されると同時に、分割コア１１が環状に整列されているため、隣り合う分割コア１１同士が互いに当接する部分で周方向の反力を受ける。
【００２７】
固定子鉄心７をハウジング４の内周面部に焼嵌め又は圧入により挿入するとき、固定子鉄心７を構成する電磁鋼板の積層間の接着強度、又は、かしめ強度、が十分でない場合、電磁鋼板の板厚が小さいほど、電磁鋼板の積層体として構成された分割コア１１の剛性が低下するため、固定子鉄心７の周方向の反力により座屈し易くなる。したがって、回転電機の性能向上のために電磁鋼板のさらなる薄板化を進めることは、分割コア１１の剛性の観点からは好ましいことではない。
【００２８】
そこで、固定子鉄心７の座屈による変形、もしくは積層された電磁鋼板の剥離を抑制するために、固定子鉄心７における電磁鋼板の積層方向の両端部、すなわち固定子鉄心７の軸方向の両端部に、前述の環状の端板１０１、１０２が固定される。固定子鉄心７の座屈を抑制するためには、端板１０１、１０２の外周面部がハウジング４の内周面部に当接している必要がある。そのため、従来は、固定子鉄心７の外径寸法と端板１０１、１０２の外径寸法とが一致している必要があった。しかしながら、電磁鋼板は板厚が小さく高精度な加工が可能となる一方で、端板１０１、１０２は、電磁鋼板の板厚より大きな板厚を有しているので、端板１０１、１０２の外径寸法を固定子鉄心７の外径寸法と一致させるためには、板厚の違いから生じる加工精度の差を埋めるために、端板１０１、１０２に対して高精度な加工が必要であった。
【００２９】
また、分割コア１１における電磁鋼板の積層方向の高さは、個々の分割コア１１の間でばらつきがあり、したがって、環状の固定子鉄心７の軸方向の長さは、固定子鉄心７の周方向の異なる位置の間で、ばらつきが生じる。そのため、複数の分割コア１１を環状に整列させて構成された固定子鉄心７に対して、一体に形成された単一の端板１０１、１０２を固定子鉄心７の軸方向の両端部に固定した場合、複数の分割コア１１の間の積層方向の高さのばらつきを端板１０１、１０２が吸収することができないため、固定子鉄心７と端板１０１、１０２との間に隙間が生じ、端板１０１、１０２による固定子鉄心７の座屈を抑制する効果が得られない可能性がある。
【００３０】
本願の実施の形態１による回転電機によれば、端板１０１、１０２は、径方向に延びる分割部１０４により分割された本体部１０６と、分割部１０４に設けられ、本体部１０６に連結された薄肉部１０７とを備え、本体部１０６は、電磁鋼板の板厚よりも大きな板厚を有するように構成されているので、固定子鉄心７と端板１０１、１０２の板厚の差に基づく加工精度の差により、固定子鉄心の外径寸法と端板１０１、１０２の外径寸法との間に差があっても、薄肉部１０７が撓むことでその外径寸法の差を吸収することができる。
【００３１】
その結果、固定子鉄心７と同様に、端板１０１、１０２の外周面部をハウジング４の内周面部に当接させて焼嵌め、もしくは圧入により固定することができる。したがって、端板１０１、１０２の加工を高精度にする必要がなくなり、加工費の削減が可能となる。また、固定子鉄心7の分割部に対応した箇所に端板１０１、１０２の薄肉部１０７を配置することにより、それぞれの分割コア１１の積層方向の高さのばらつきを、薄肉部１０７が撓むことにより吸収することができるため、固定子鉄心7の軸方向の両端面部に確実に端板１０１、１０２を当接させて固定することができ、固定子鉄心７の座屈を抑制することが可能となる。
【００３２】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２による回転電機の固定子鉄心を示す上面図、図６は、実施の形態２による回転電機の固定子鉄心の別の例を示す上面図、図７は、実施の形態２による回転電機の端板を示す上面図である。図５に示す実施の形態２による回転電機の固定子鉄心７は、２４個の分割コア１１を環状に整列させて構成されている。それぞれの分割コア１１は、２個のティース部１１１を備えている。図５に示す固定子鉄心７の軸方向の両端部、すなわち電磁鋼板の積層方向の両端部には、図７に示す端板１０１、１０２が固定される。
【００３３】
図７に示すように、端板１０１、１０２は、２４箇所の分割部１０４により分割された２４個の本体部１０６と、それぞれの分割部１０４に配置された２４個の薄肉部１０７を備えている。本体部１０６の平面形状は、分割コア１１の平面形状と同様の形状をなしているが、ティース部１０３の周方向の幅は、固定子鉄心７における分割コア１１のティース部１１１の周方向の幅よりも小さく形成されている。端板１０１、１０２の本体部１０６は、固定子鉄心７を構成する電磁鋼板の板厚より大きな板厚を備えている。
【００３４】
端板１０１、１０２における薄肉部１０７は、端板１０１、１０２の外周面部からスロット部１０５の底部まで、端板１０１、１０２の径方向に延びている。本体部１０６と薄肉部１０７は、例えば同一の金属材料により一体に形成され、互いに連結されている。
【００３５】
なお、本体部１０６と薄肉部１０７とは、それぞれ個別に分割されて形成され、これらの分割された本体部１０６と薄肉部１０７とを、交互に環状に整列させて、全体として環状の端板１０１、１０２を形成するようにしてもよい。この場合、分割されたそれぞれの本体部１０６と薄肉部１０７は、例えば端板１０１、１０２の径方向の1箇所で、溶接、もしくは、ろう付けにより相互に連結され、全体として環状の端板１０１、１０２となるように構成される。このように、複数に分割された本体部１０６と薄肉部１０７とを相互に連結して環状の端板１０１、１０２を構成するようにすれば、本体部１０６と薄肉部１０７とを同一材料により一体に環状に形成する場合に比べて、材料の歩留りが向上し、材料費を低減できる効果がある。
【００３６】
端板１０１、１０２は、それぞれの本体部１０６が固定子鉄心７のそれぞれの分割コア１１に対応して配置され、分割部１０４および薄肉部１０７が、固定子鉄心７の分割部に対応して配置される。端板１０１、１０２は、固定子鉄心７の軸方向の両端部に溶接もしくは接着剤により固定される。
【００３７】
図６に示す実施の形態２による回転電機の固定子鉄心は、４個の分割コア１１を環状に整列させて構成されている。それぞれの分割コア１１は、１２個のティース部１１１を備えている。図６に示す固定子鉄心７の軸方向の両端部、すなわち電磁鋼板の積層方向の両端部には、それぞれ端板（図示せず）が固定される。この場合の端板は、図６に示す分割コア１１と同様の形状をなす４個の本体部と、4箇所の分割部と、この分割部に配置された４個の薄肉部を備える。本体部は、１２個のティース部を備える。端板のその他の構成、および固定子鉄心７の軸方向の両端部への配置は、前述の図７に示す端板１０１、１０２の場合と同様である。
【００３８】
実施の形態２による回転電機によれば、端板１０１、１０２の薄肉部１０７を、固定子鉄心7の分割部に対応する箇所に配置することにより、実施の形態１の場合と同様に、固定子鉄心7と端板１０１、１０２の板厚差に基づく加工精度の差を吸収することができ、端板１０１、１０２と固定子鉄心7の外径寸法を合わせるための高精度な加工が不要となり、加工費の削減が可能となる。また、それぞれの分割コア１１の積層方向の高さのばらつきを端板１０１、１０２の薄肉部１０７により吸収することができるので、固定子鉄心7に確実に端板１０１、１０２を固定することができ、固定子鉄心７の座屈の抑制が可能となる。なお、分割コアの分割数、および端板の分割数は前述に限られるものではない。
【００３９】
実施の形態３．
図８は、実施の形態３による回転電機の固定子鉄心を示す上面図、図９は、実施の形態３による回転電機の端板を示す上面図である。図８に示すように、実施の形態３による回転電機の固定子鉄心７は、環状に一体に形成された電磁鋼板を積層して構成され、内周部に複数のティース部１１１を有している。この一体に構成された固定子鉄心７の軸方向の両端部に、図９に示す端板１０１、１０２が固定される。
【００４０】
図９に示すように、端板１０１、１０２は、環状に形成された本体部１０６の周方向の１箇所に分割部１０４が設けられ、この分割部１０４に薄肉部１０７が配置されている。端板１０１、１０２における本体部１０６のティース部１０３の周方向の幅は、固定子鉄心７におけるティース部１１１の周方向の幅よりも小さく形成されている。端板１０１、１０２の本体部１０６は、固定子鉄心７を構成する電磁鋼板の板厚より大きな板厚を備えている。
【００４１】
端板１０１、１０２における薄肉部１０７は、端板１０１、１０２の外周面部からスロット部１０５の底部まで、端板１０１、１０２の径方向に延びている。本体部１０６と薄肉部１０７は、例えば同一の金属材料により一体に形成され、互いに連結されている。
【００４２】
なお、本体部１０６と薄肉部１０７とは、それぞれ個別に分割されて構成されていてもよい。この場合、分割された本体部１０６と薄肉部１０７は、例えば端板１０１、１０２の径方向の1箇所で、溶接、もしくは、ろう付けにより相互に連結される。このように、本体部１０６と薄肉部１０７と別個に構成するようにすれば、本体部１０６と薄肉部１０７とを同一材料により一体に環状に形成する場合に比べて、材料の歩留りが向上し、材料費を低減できる効果がある。
【００４３】
固定子鉄心７が一体に構成されていても、積層される電磁鋼板の板厚が小さい場合は、固定子鉄心７の剛性が弱く、ハウジング４へ焼嵌め、もしくは圧入により固定される際に、圧入応力による電磁鋼板の変形、あるいは固定子鉄心７の積層方向の端面部における電磁鋼板のめくれを生じる可能性がある。実施の形態３による回転電機の構成によれば、前述のように端板１０１、１０２に１個の薄肉部１０７を備えているので、端板１０１、１０２の本体部１０６の板厚と、固定子鉄心７を構成する電磁鋼板の板厚との差に基づく両者の加工精度の差による外径寸法のばらつきは、ハウジング４への焼嵌め、もしくは圧入時に薄肉部１０７が撓むことにより吸収される。
【００４４】
したがって、固定子鉄心７の外周面部とともに端板１０１、１０２の外周面部が、ハウジング４の内周面部に当接し、圧入応力による電磁鋼板の変形、あるいは固定子鉄心７の積層方向の端面部における電磁鋼板のめくれは、防止される。
【００４５】
実施の形態３による回転電機は、固定子鉄心７が一体に構成されているので、固定子鉄心７の周方向の異なる位置で積層方向の高さのばらつきが生じない。したがって、端板１０１、１０２における薄肉部１０７の位置は固定子鉄心７に対する任意の位置でよい。
【００４６】
なお、図９に示す端板１０１、１０２は、1箇所の分割部１０４と１個の薄肉部を備えた場合を示しているが、２箇所以上の分割部１０４と２個以上の薄肉部１０７を備えるようにしてもよい。
【００４７】
実施の形態４．
図１０は、実施の形態４による回転電機の固定子鉄心と端板を示す上面図である。図１０において、固定子鉄心７は、実施の形態１の場合と同様に４８個の分割コア１１を環状に整列させて構成されており、それぞれの分割コア１１は、コアバック部１１２とティース部１１１を備えている。固定子鉄心７の軸方向の両端部に固定された端板１０１、１０２は、４８個の本体部１０６と、４８箇所の分割部１０４と、これらの分割部１０４に配置された４８個の薄肉部１０７とを備えている。端板１０１、１０２の本体部１０６は、分割コア１１のティース部１１１に対応するティース部を備えておらず、分割コア１１のコアバック部１１２のみに対応する形状を備えている。
【００４８】
端板１０１、１０２の本体部１０６は、固定子鉄心７を構成する電磁鋼板の板厚より大きな板厚を備えている。端板１０１、１０２における薄肉部１０７は、端板１０１、１０２の外周面部から内周面部まで、端板１０１、１０２の径方向に延びている。本体部１０６と薄肉部１０７は、例えば同一の金属材料により一体に形成され、互いに連結されている。
【００４９】
なお、本体部１０６と薄肉部１０７とは、それぞれ個別に分割されて構成されていてもよい。この場合、分割された本体部１０６と薄肉部１０７は、例えば端板１０１、１０２の径方向の1箇所で、溶接、もしくは、ろう付けにより相互に連結される。このように、本体部１０６と薄肉部１０７と別個に構成するようにすれば、本体部１０６と薄肉部１０７とを同一材料により一体に環状に形成する場合に比べて、材料の歩留りが向上し、材料費を低減できる効果がある。
【００５０】
前述のように構成された端板１０１、１０２は、図１０に示すように、固定子鉄心７の分割コア１１におけるコアバック部１１２を覆うように配置されて、固定子鉄心７に固定される。端板１０１、１０２の分割部１０４と薄肉部１０７は、固定子鉄心７の分割部に対応する位置に配置されている。固定子鉄心７における分割コア１１のティース部１１１は、端板１０１、１０２により覆われることなく露出している。
【００５１】
実施の形態４による回転電機によれば、前述の各実施の形態による回転電機と同様に、端板１０１、１０２に薄肉部１０７を備えているので、端板１０１、１０２の本体部１０６の板厚と、固定子鉄心７を構成する電磁鋼板の板厚との差に基づく両者の加工精度の差による外径寸法のばらつきは、ハウジング４への焼嵌め、もしくは圧入時に薄肉部１０７が撓むことにより吸収される。
【００５２】
したがって、固定子鉄心７の外周面部とともに端板１０１、１０２の外周面部が、ハウジング４の内周面部に当接し、圧入応力による電磁鋼板の変形、あるいは固定子鉄心７の積層方向の端面部における電磁鋼板のめくれを防止することができる。
【００５３】
また、実施の形態４による回転電機によれば、端板１０１、１０２を、固定子鉄心７の電磁鋼板のコアバック部分のみを覆う形状に構成されているので、端板１０１、１０２の軽量化が可能であり、さらに、端板１０１、１０２の形状を単純な環状とすることができるので加工費を削減することができる。また、端板１０１、１０２は、回転子から遠く磁束密度の変化が小さいコアバック部のみに対応する形状とされているので、電磁鋼板と比較して板厚の大きい端板１０１、１０２による鉄損の増加を抑制することができる。
【００５４】
なお、特許文献２に開示された従来の回転電機は、ハウジングへの固定鉄心の焼嵌め時又は圧入時における応力を固定鉄心に発生させない構造であるが、固定部材による挟持のみでハウジングに固定された固定子鉄心は、ハウジング内で位置が変動することがあり、回転電機の騒音もしくは振動の増加につながる可能性があるが、本願による回転電機は、固定子鉄心は端板とともにハウジングの内周面部に焼嵌め、もしくは圧入により固定されるので、ハウジング内で固定子鉄心の位置が変動することはなく、回転電機の騒音もしくは振動を防止することができる。
【００５５】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、又は複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合又は省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００５６】
１  回転電機、２  固定子、３  回転子、４  ハウジング、５  シャフト、６１、６２  ベアリング、７  固定子鉄心、８  固定子コイル、９  回転子鉄心、１０１、１０２  端板、１０３、１１１  ティース部、１０４  分割部、１０５  スロット部、１０６  本体部、１０７  薄肉部、１１  分割コア、１１２  コアバック部
【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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【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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