発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した特許文献１に開示された回転電機においては、複数のコアが保持リングの内周面に圧入固定されている。したがって、保持リング上にコアを移動不能に保持するため、複数のコアが円環状に並んだコア列の外径と、保持リングの内径との間には、所定の締め代（コア列の外径−保持リングの内径）を必要としていた。 しかしながら、回転電機の各々の部材には寸法上のばらつきがあり、このばらつきによって上述した締め代も変動する。寸法上のばらつきを考慮して、最悪の場合でも上述した所定の締め代が維持されるように各部材の寸法を設定すると、締め代が多めになった場合、保持リングの内周面からコア列の外周面に加えられる面圧が増大する。 各々のコアは、構成要素として多数の薄い電磁鋼板が積層されて形成されており、外周面に加えられた面圧によって座屈しやすい。特に、保持リングの軸方向端部において、コア列の保持リング内への挿入を容易にするためのフランジ部が全周に形成されている場合、当該フランジ部がリインフォースメントの働きをして、保持リングの軸方向端部の剛性が過大となる。このため、コアの端面に位置する電磁鋼板の座屈は、より著しくなる。 また、コア列を保持リングに固定する方法として、上述した常温による圧入以外に焼き嵌めがある。これは、保持リングを加熱して、その内径を拡張させた状態でコア列を嵌め込み、その後、保持リングを冷却して内径を収縮させることにより、保持リングにコア列を固定する方法である。
しかしながら、この方法によっても、冷却後の保持リングとコア列との間の締め代が大きい場合には、外周面に加えられた面圧によって電磁鋼板が座屈しやすい点については、圧入による場合と同様であった。 こういった、コアの構成要素の座屈を低減するための従来技術として、保持リングの円筒部に複数の貫通孔を形成するものがあった（例えば、上述した特許文献２参照）。これは、保持リングに形成された貫通孔により、保持リングが半径方向に拡張可能となり、保持リングからコアに加えられる面圧を低減することができるものである。
しかしながら、その反面、貫通孔が形成されることにより保持リングは、その強度が低下する。すなわち、保持リングの強度は、形成される貫通孔の数に応じて低下し、コアが保持リングから受ける面圧を低減することと、保持リングの強度を維持することとは相反する課題であった。 すなわち、コアの端面付近における座屈を低減するために、保持リングの軸方向端部に貫通孔を形成すれば、軸方向端部における剛性が極端に低下し、コア列の保持リング内への挿入時の支障となる。特に、フランジ部が、保持リングをハウジングに固定するための取付フランジを含んでいる場合、取付フランジ自体の強度が低下し、ステータの支持剛性が不足する恐れがあった。
本発明は事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、保持リングからの面圧によるコアの損傷を低減する回転電機および回転電機のステータを提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

請求項１に係る回転電機によれば、保持リングにおいて、半径方向外方に突出した複数のビード部が、それぞれフランジ部から立ち上がって円筒部まで延びており、ビード部が設けられたことにより、ビード部の背面に当たる保持リングの内周面にはスリットが形成され、スリットが円周方向に伸長することにより、保持リングの軸方向端部を半径方向に拡張可能にした。 したがって、保持リングのフランジ部と円筒部に跨って形成されたビード部によって、フランジ部が主に円筒部に対して傾く方向に対する強度を増大させるとともに、スリットによって保持リングを半径方向に拡張して、保持リングとコアとの間の締め代が大きい場合でも、保持リングからコアの回転軸方向の端部に加えられる面圧を低下させることができる。よって、フランジ部の強度の維持と、コアに対する面圧の低減を両立させ、コアの座屈を防止することができる。
また、複数のビード部が、それぞれフランジ部から立ち上がって円筒部まで延びていることによって、保持リングの円周上における面圧のばらつきを低減して、コアをバランスよく安定して保持することができる。
また、円筒部の円周上においてビード部と一致する位置に形成されたひだ部が伸張することにより、保持リングの軸方向端部の拡張と相俟って、保持リング全体が半径方向に拡張可能となり、保持リングからコアに加えられる面圧を低下させ、いっそうコアの座屈を防止することができる。 請求項２に係る回転電機によれば、ビード部は、フランジ部から円筒部に向けて延びるにつれて細くなるように、楔状に形成されたことにより、フランジ部における半径方向の拡張を所定量だけ確保することができるとともに、ビード部による突出量を最小限にすることができる。 請求項３に係る回転電機によれば、ビード部は、保持リングの軸方向端部に設けられていることにより、ビード部の形成工程を、保持リングの成形工程に連続させて行うことができるため、段取り変え等を不要にして、保持リングの製造を効率化することができる。 請求項４に係る回転電機のステータによれば、保持リングにおいて、半径方向外方に突出した複数のビード部が、それぞれフランジ部から立ち上がって円筒部まで延びており、ビード部が設けられたことにより、ビード部の背面に当たる保持リングの内周面にはスリットが形成され、スリットが円周方向に伸長することにより、保持リングの軸方向端部を半径方向に拡張可能にした。 したがって、保持リングのフランジ部と円筒部に跨って形成されたビード部によって、フランジ部が主に円筒部に対して傾く方向に対する強度を増大させるとともに、スリットによって保持リングを半径方向に拡張して、保持リングとコアとの間の締め代が大きい場合でも、保持リングからコアの回転軸方向の端部に加えられる面圧を低下させることができる。よって、フランジ部の強度の維持と、コアに対する面圧の低減を両立させ、コアの座屈を防止することができる。
また、複数のビード部が、それぞれフランジ部から立ち上がって円筒部まで延びていることによって、保持リングの円周上における面圧のばらつきを低減して、コアをバランスよく安定して保持することができる。
また、円筒部の円周上においてビード部と一致する位置に形成されたひだ部が伸張することにより、保持リングの軸方向端部の拡張と相俟って、保持リング全体が半径方向に拡張可能となり、保持リングからコアに加えられる面圧を低下させ、いっそうコアの座屈を防止することができる。 請求項５に係る回転電機によれば、保持リングの少なくとも円筒部には、円筒部の内周面よりも半径方向外側に延出してコアと非接触の延出部が形成されたことにより、円筒部に形成された延出部によって、円筒部の強度を増大させるとともに、延出部の背面に一体的に形成されるスリットによって保持リングを半径方向に拡張して、保持リングとコアとの間の締め代が大きい場合でも、保持リングからコアに加えられる面圧を低下させることができる。
また、円筒部の円周上において延出部と一致する位置に形成されたひだ部が伸張することにより、保持リングの軸方向端部の拡張と相俟って、保持リング全体が半径方向に拡張可能となり、保持リングからコアに加えられる面圧を低下させ、いっそうコアの座屈を防止することができる。