特開 2024-137373 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024137373

(43)【公開日】2024-10-07

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/18 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

H02K1/18 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023048870

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】大重 成希

(72)【発明者】

【氏名】津田 哲平

(72)【発明者】

【氏名】木戸 勇志

【テーマコード（参考）】

5H601

【Ｆターム（参考）】

5H601AA26

5H601DD01

5H601DD11

5H601GA40

5H601JJ04

(57)【要約】

【課題】ステータコアに圧縮力のみをかけて固定した場合と比較して、ステータコアの鉄損などの磁気特性を改善することが可能な回転電機を提供する。
【解決手段】このモータ１００は、回転軸線Ｃ回りに回転するロータ１と、ロータ１が径方向の内側に対向するように配置されたステータコア２１を含むステータ２と、ステータコア２１の外周面２１ｄに係合する係合部材４と、係合部材４を径方向の外側に引っ張る張力付与部材５とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸線回りに回転するロータと、
前記ロータが径方向の内側に対向するように配置されたステータコアを含むステータと、
前記ステータコアの外周面に係合する係合部材と、
前記係合部材を前記径方向の外側に引っ張る張力付与部材とを備える、回転電機。

【請求項2】

前記ステータコアの前記径方向の外側において前記係合部材と対向して配置されるとともに、前記ステータコアの前記外周面に係合された前記係合部材が前記張力付与部材により引っ張られた状態で固定される固定部材をさらに備える、請求項１に記載の回転電機。

【請求項3】

前記張力付与部材は、前記径方向において、前記固定部材と前記係合部材との間に微小隙間を介して配置した状態で、前記係合部材を前記径方向の外側に引っ張って前記固定部材に固定している、請求項２に記載の回転電機。

【請求項4】

前記ステータコアは、前記外周面に設けられ、前記係合部材が少なくとも１つに係合するように配置される複数のステータ側係合部を有する、請求項１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、回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、回転電機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、モータ（回転電機）が開示されている。このモータは、ロータと、ステータ（ステータコア）と、ステータハウジングとを備えている。ロータは、ステータの径方向の内側に配置されている。ステータは、焼き嵌めによりステータハウジングの内周面に固定されている。ステータは、ステータハウジングの熱収縮により生じる圧縮力がかかった状態で、ステータハウジングの内周面に固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５６３１２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１のモータでは、ステータハウジングからステータ（ステータコア）にかかる圧縮力によりステータ（ステータコア）に生じる圧縮応力に起因して、ステータ（ステータコア）の鉄損などの磁気特性が悪化するという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ステータコアに圧縮力のみをかけて固定した場合と比較して、ステータコアの鉄損などの磁気特性を改善することが可能な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】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における回転電機は、回転軸線回りに回転するロータと、ロータが径方向の内側に対向するように配置されたステータコアを含むステータと、ステータコアの外周面に係合する係合部材と、係合部材を径方向の外側に引っ張る張力付与部材とを備える。

【0008】

この発明の一の局面における回転電機では、上記のように、係合部材を径方向の外側に引っ張る張力付与部材を備える。これにより、張力付与部材が係合部材を引っ張ることにより、係合部材が係合しているステータコアが径方向の外側に引っ張られるので、張力付与部材から係合部材を介してステータコアに伝達された引張力によりステータコアにおいて引張応力が生じる。ここで、ステータコアに引張応力がかかる場合、ステータコアにおける鉄損などの磁気特性が良化する。この点は、本願発明者がシミュレーションにより確認済みである。その結果、ステータコアに圧縮力のみをかけて固定した場合と比較して、ステータコアの鉄損などの磁気特性を改善することできる。なお、鉄損とは、ステータコアを磁化した際に発生する電気エネルギーの損失を示す。

【0009】

上記一の局面による回転電機において、好ましくは、ステータコアの径方向の外側において係合部材と対向して配置されるとともに、ステータコアの外周面に係合された係合部材が張力付与部材により引っ張られた状態で固定される固定部材をさらに備える。

【0010】

このように構成すれば、張力付与部材の引張力により、ステータコアの固定およびステータコアへの引張力の付与の両方を行うことができるので、ステータコアの固定およびステータコアへの引張力の付与を別個の構成で行う場合と比較して、部品点数の増加を抑制することができる。その結果、ステータコアの鉄損などの磁気特性を改善しつつ、回転電機の構造の複雑化を抑制することができる。

【0011】

この場合、好ましくは、張力付与部材は、径方向において、固定部材と係合部材との間に微小隙間を介して配置した状態で、係合部材を径方向の外側に引っ張って固定部材に固定している。

【0012】

このように構成すれば、張力付与部材は、微小隙間の分だけ係合部材を固定部材に向かって引っ張ることができるので、ステータコアにかけられる引張応力は、微小隙間の分だけ係合部材とともにステータコアを引っ張った引張力により発生する。この場合、微小隙間分の力に引張力を抑制することができるので、ステータコアにかけられる引張応力が過剰に大きくなることを抑制することができる。

【0013】

上記一の局面による回転電機において、好ましくは、ステータコアは、外周面に設けられ、係合部材が少なくとも１つに係合するように配置される複数のステータ側係合部を含む。

【0014】

このように構成すれば、回転電機の種類または構造などに合わせて、複数のステータ側係合部のうちの適切な箇所に係合部材を配置することができるので、異なる種類または構造の回転電機においても適切な引張応力をステータコアに付与することができる。

【0015】

なお、上記一の局面における回転電機において、以下のような構成も考えられる。

【0016】

（付記項１）
上記一の局面による回転電機において、ステータコアは、内周面から径方向のうちの内方向に突出するティースと、回転軸線の延びる方向の一方側から見て、係合部材に係合するように形成されるとともに、外周面から内方向に窪むステータ側係合凹部とを含み、ステータ側係合凹部は、径方向においてティースの位置に合わせて、ステータコアの外周面に設けられている。

【0017】

このように構成すれば、ステータ側係合凹部に起因してステータコアの径方向の長さが減少するが、ティースに対応する位置に係合凹部を形成することにより、ステータコアの径方向の長さを確保することができるので、張力付与部材により係合部材を引っ張った際にステータコアに生じる引張応力に対する機械的強度を確保することができる。

【0018】

（付記項２）
上記固定部材を備える回転電機において、張力付与部材は、係合部材を径方向の外側に引っ張る締結部材であり、係合部材は、締結部材が締結される締結孔を含み、固定部材は、締結孔に締結される締結部材が径方向の外側から挿入される挿入孔を含む。

【0019】

このように構成すれば、張力付与部材の引張力により、ステータコアの固定およびステータコアへの引張力の付与の両方を行うことが可能な構造を締結部材による締結で実現することできるので、固定および引張力の付与の構造を比較的簡易な構造で実現することができる。

【0020】

（付記項３）
上記固定部材を備える回転電機において、固定部材は、回転軸線の延びる方向の一方側から見て、リング状に形成されており、リング状の固定部材は、径方向において、隙間を設けた状態でステータを内側に収容している。

【0021】

このように構成すれば、リング状の固定部材へのステータコアの固定により、固定部材からステータコアに圧縮力がかからないようにすることができるので、ステータコアに圧縮応力が生じにくくすることができる。

【0022】

（付記項４）
この場合、リング状の固定部材の内周面には、径方向のうちの外方向に窪むとともに、係合部材の径方向の外側の部分が挿入される挿入凹部が形成されている。

【0023】

このように構成すれば、挿入凹部内に係合部材を挿入した分だけ、径方向におけるステータとリング状の固定部材との距離を小さくすることができるので、回転電機の径方向の大型化を抑制することができる。

【0024】

（付記項５）
上記ステータコアが、ステータ側係合部を有する回転電機において、ステータ側係合部は、径方向の内側端部の周方向の間隔よりも外側端部の周方向の間隔が小さくなるように、ステータコアの外周面を径方向のうちの内方向に窪ませたステータ側係合凹部であり、係合部材は、ステータ側係合凹部の形状に対応するように、径方向の内側端部の周方向の長さよりも外側端部の周方向の長さが小さくなるように形成されている。

【0025】

このように構成すれば、張力付与部材の引張力により係合部材が径方向の外側に引っ張られた際、径方向の外側に向かう係合部材がステータ側係合凹部に係合するので、張力付与部材の引張力に起因して、ステータコアから係合部材が外れないようすることができる。

【0026】

（付記項６）
上記一の局面による回転電機において、係合部材および張力付与部材は、回転軸線の延びる方向の一方側から見て、点対称に複数並んで配置されている。

【0027】

このように構成すれば、張力付与部材により係合部材を介してステータコアに均等に引張力をかけることができるので、ステータコアにおいて比較的均等に引張応力を発生させることができる。その結果、ステータコアにおいて磁気特性の改善が均一に行われるので、磁気特性の改善が偏ることに起因する磁界の変化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】一実施形態のモータの平面図である。

【図2】一実施形態のステータコアの平面図である。

【図3】一実施形態のモータのリング状の固定部材の側面図である。

【図4】一実施形態のモータの係合部材の斜視図である。

【図5】図１のＺｍ部分における締結部材による係合部材の締結が完了する前の状態を示した拡大図である。

【図6】図１のＺｍ部分における締結部材による係合部材の締結が完了した状態を示した拡大図である。

【図7】一実施形態のモータにおいて締結部材をリング状の固定部材を介して係合部材に締結した状態を示した側面図である。

【図8】ステータコアに生じる圧縮応力および引張応力と、それらの応力に伴うステータコアの鉄損との関係を示したグラフである。

【図9】一実施形態の第１変形例のモータにおいて、図１のＺｍ部分に相当する箇所の構造を示した拡大図である。

【図10】一実施形態の第２変形例のモータにおいて、図１のＺｍ部分に相当する箇所の構造を示した拡大図である。

【図11】一実施形態の第３変形例のモータにおいて、図１のＺｍ部分に相当する箇所の構造を示した拡大図である。

【図12】一実施形態の第４変形例のモータにおいて、図１のＺｍ部分に相当する箇所の構造を示した拡大図である。

【図13】一実施形態の第５変形例のモータにおいて、図１のＺｍ部分に相当する箇所の構造を示した拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0030】

図１～図８を参照して、実施形態によるモータ１００の構成について説明する。なお、モータ１００は、特許請求の範囲の「回転電機」の一例である。

【0031】

モータ１００は、たとえば、同期モータ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｍｏｔｏｒ）などである。モータ１００は、駆動用モータとして車両に搭載されることが想定されている。

【0032】

図１に示すように、具体的には、モータ１００は、ロータ１と、ステータ２と、リング状の固定部材３と、係合部材４と、締結部材５とを備えている。モータ１００は、ステータ２の内側にロータ１を対向させて配置したインナーロータ型のモータである。なお、締結部材５は、特許請求の範囲の「張力付与部材」の一例である。

【0033】

ここで、ロータ１の後述するロータシャフト１１の回転軸線Ｃの延びる方向をＺ方向とし、Ｚ方向のうちの一方をＺ１方向とし、他方をＺ２方向とする。また、ロータシャフト１１回りの周方向をＲ方向とする。ロータシャフト１１の延びる方向に直交する径方向をＤ方向とし、Ｄ方向のうちの外側をＤ１方向とし、Ｄ方向のうちの内側をＤ２方向とする。

【0034】

（ロータ）
ロータ１は、回転軸線Ｃ回りのＲ方向に回転するように構成されている。具体的には、ロータ１は、ロータシャフト１１と、ロータコア１２とを含んでいる。ロータシャフト１１は、モータ１００の回転中心となる軸部材である。ロータシャフト１１は、回転軸線Ｃの延びる方向に沿って延びている。ロータシャフト１１は、ロータコア１２のシャフト挿入孔１２ａに挿入されている。ロータコア１２は、Ｄ１方向において、ステータ２に対向するように配置されている。シャフト挿入孔１２ａは、Ｚ方向にロータコア１２を貫通している。

【0035】

（ステータ）
ステータ２は、図示しない外部電源から供給された３相交流電力により磁界を発生させるように構成されている。ステータ２は、ロータ１がＤ２方向に対向するように配置されている。ステータ２は、ステータコア２１と、複数のステータ側係合部２２とを含んでいる。

【0036】

ステータコア２１は、複数の電磁鋼板がＺ方向に積層されており、磁束を透過可能に構成されている。ステータコア２１は、ティース２１ａと、バックヨーク２１ｂとを有している。図２に示すように、複数のティース２１ａの各々は、ステータコア２１のＤ２方向側の内周面２１ｃからＤ２方向に突出している。複数のティース２１ａの各々は、Ｒ方向に等角度間隔で配置されている。複数のティース２１ａの各々には、図示しないコイルが巻回されている。バックヨーク２１ｂは、ステータコア２１の複数のティース２１ａの各々のＤ１方向側の端部よりもＤ１方向側の外周部分である。バックヨーク２１ｂのＤ方向における最大長さは、モータケースへのステータの固定に用いられるボルトを挿入するための公知の耳部が設けられたステータのバックヨークの最大長さと同じ長さに設けられている。

【0037】

〈ステータ側係合部〉
複数（１２個）のステータ側係合部２２の各々は、係合部材４（図２において点線で表示）とＤ１方向およびＤ２方向の各々において係合する部分である。なお、複数（１２個）のステータ側係合部２２の数は、２個～１１個、または、１３個以上であってもよい。

【0038】

複数のステータ側係合部２２の各々は、Ｚ１方向側から見て、係合部材４に係合するように形成されている。複数のステータ側係合部２２の各々は、ステータコア２１の外周面２１ｄからＤ２方向に窪んでいる。複数のステータ側係合部２２の各々は、Ｄ２方向の内側端部のＲ方向の間隔Ｇｉよりも外側端部のＲ方向の間隔Ｇｏが小さくなるように、ステータコア２１の外周面２１ｄをＤ２方向に窪ませたステータ側係合凹部である。すなわち、複数のステータ側係合部２２の各々は、Ｄ１方向側ほどＲ方向の間隔が小さくなる先細り形状を有している。複数のステータ側係合部２２の各々のＲ方向における一対の側面の各々は、Ｄ１方向において複数のステータ側係合部２２の各々のＲ方向の中心に向かって傾斜する面である。このように、複数のステータ側係合部２２の各々一対の側面は、Ｚ１方向側から見て、テーパ形状を有している。

【0039】

複数のステータ側係合部２２の各々は、Ｚ方向において、ステータコア２１の外周面２１ｄを貫通している。複数のステータ側係合部２２の各々は、ステータコア２１のＺ１方向側の面からＺ２方向側の面まで同一の形状を維持しながら延びる溝である。複数のステータ側係合部２２の各々は、Ｒ方向に等角度θ間隔で配置されている。複数のステータ側係合部２２の各々は、Ｚ１方向側から見て、回転軸線Ｃが通る中心点に対して点対称に配置されている。複数のステータ側係合部２２の各々は、Ｄ方向においてティース２１ａの位置に合わせて、ステータコア２１の外周面２１ｄに設けられている。すなわち、複数のステータ側係合部２２の各々のＲ方向における中心位置Ｃｒ１とティース２１ａのＲ方向における中心位置Ｃｒ２とは、Ｄ方向において略一致している。また、複数のステータ側係合部２２の各々は、Ｚ１方向側から見て、中心位置Ｃｒ１と中心位置Ｃｒ２とを結んだ線に対して線対称の形状を有している。

【0040】

このような複数のステータ側係合部２２のうちの少なくとも１つに、係合部材４が係合するように配置される。係合部材４を配置するステータ側係合部２２は、モータ１００の仕様に合わせて、ユーザにより判断される。なお、図１では、複数のステータ側係合部２２の全てに、係合部材４が配置された場合を一例として示している。

【0041】

（リング状の固定部材）
図１に示すように、リング状の固定部材３は、ステータコア２１の外周面２１ｄに係合された係合部材４が締結部材５により引っ張られた状態で固定される部材である。リング状の固定部材３は、Ｚ１方向側から見て、ステータ２の全周を囲むように、リング状に形成されている。リング状の固定部材３のＤ２方向側の内周面は、ステータコア２１のＤ１方向側の外周面２１ｄに対向するように配置されている。リング状の固定部材３は、アルミニウムなどの金属製の部材である。リング状の固定部材３は、Ｄ２方向側にロータ１、ステータ２および係合部材４を収容する空間を有する収容部材である。すなわち、リング状の固定部材３は、Ｄ２方向において係合部材４と対向して配置されているとともに、Ｄ２方向においてステータコア２１と対向して配置されている。また、リング状の固定部材３は、Ｄ方向において、隙間Ｓｐ（図１において点線でその一部を示す）を設けた状態でステータ２を内側に収容している。これにより、リング状の固定部材３からステータコア２１に対してＤ２方向に圧縮する圧縮力がかからない。

【0042】

図３に示すように、リング状の固定部材３には、締結部材５がＤ１方向側から挿入される複数の挿入孔３１が設けられている。複数の挿入孔３１の各々は、Ｄ２方向において、リング状の固定部材３を貫通している。複数の挿入孔３１の各々は、Ｚ方向において、リング状の固定部材３に等間隔に配置されている。複数の挿入孔３１の各々は、Ｚ方向に３つ配置されているが、２つ、または、４つ以上であってもよい。複数の挿入孔３１の各々は、Ｚ１方向側から見て、複数のステータ側係合部２２（図１を参照）の各々の配置位置に合わせて、Ｒ方向に等角度θ間隔で配置されている。

【0043】

（係合部材および締結部材）
図４および図５に示すように、本実施形態のモータ１００では、係合部材４および締結部材５を用いて、ステータコア２１にＤ１方向への引張力がかけられる。このような係合部材４および締結部材５の各々の構造について、以下に説明する。なお、係合部材４および締結部材５は、複数のステータ側係合部２２の全てに配置されているが、係合部材４および締結部材５の各々の構造は同様であるので、図１のＺｍ部分のステータ側係合部２２に配置された係合部材４および締結部材５の構造についてのみ説明する。

【0044】

係合部材４は、ステータコア２１の外周面２１ｄに係合する部材である。係合部材４は、ステータ側係合部２２にＤ１方向およびＤ２方向の各々において係合するように構成されている。

【0045】

すなわち、係合部材４のＺ方向の長さは、ステータ側係合部２２のＺ方向の長さに合わせて設けられている。係合部材４は、凹形状のステータ側係合部２２に対してＺ方向の全体にわたって係合するように、Ｚ方向に沿って延びる角柱形状を有している。係合部材４は、Ｚ１方向側から見て、Ｄ１方向側に向かって先細る円錐台形状を有している。ここで、係合部材４は、ステータ側係合部２２の形状に対応するように、Ｄ方向の内側端部（内側の辺）のＲ方向の長さＬｉよりも外側端部（外側の辺）のＲ方向の長さＬｏが小さくなるように形成されている。係合部材４のＲ方向における一対の側面の各々は、ステータ側係合部２２の各々のＲ方向における一対の側面に合わせて、Ｄ１方向において係合部材４のＲ方向の中心に向かって傾斜する面である。このように、係合部材４の傾斜する一対の側面は、Ｚ１方向側から見て、テーパ形状を有している。これにより、係合部材４とステータ側係合部２２とは、Ｄ１方向において係合する。また、係合部材４のＤ２方向側の面とステータ側係合部２２のＤ１方向側の面とが当接することにより、係合部材４とステータ側係合部２２とは、Ｄ２方向において係合する。また、Ｄ方向において係合部材４の長さは、ステータ側係合部２２の長さよりも大きい。

【0046】

係合部材４には、締結部材５が締結される締結孔４１が形成されている。すなわち、締結孔４１は、締結部材５のおねじ部が螺合するめねじ部により構成されている。締結孔４１は、係合部材４のＤ１方向側の先端面からＤ２方向に窪んで形成されている。なお、締結孔４１は、係合部材４をＤ方向に貫通していてもよい。締結孔４１は、リング状の固定部材３にＺ方向において等間隔に配置された複数の挿入孔３１の各々の位置に合わせて複数（３つ）配置されている。なお、締結孔４１の数は、複数の挿入孔３１に合わせて２つ、または、４つ以上であってもよい。

【0047】

このような係合部材４は、ステンレスなどの非磁性材料であり、かつ、機械的強度を有する材質により形成されている。

【0048】

図５および図６に示すように、締結部材５は、係合部材４をＤ１方向に引っ張る部材である。すなわち、締結部材５は、Ｄ方向において、リング状の固定部材３と係合部材４との間に微小隙間Ｇａｍ（図５を参照）を介して配置した状態で、係合部材４を径方向の外側に引っ張ってリング状の固定部材３に係合部材４を固定（図６を参照）している。

【0049】

すなわち、締結部材５を締結孔４１に螺合させて、締結部材５の頭部の座面をリング状の固定部材３のＤ１方向側の外周面に当接させた後、さらに締結部材５を締結孔４１に螺合することにより、締結部材５により係合部材４がＤ１方向に引っ張られて移動する。この際、微小隙間Ｇａｍの分だけ、締結部材５により係合部材４がＤ１方向に引っ張られて移動することにより、係合部材４によりＤ１方向に向かう引張力がステータコア２１にかけられるので、ステータコア２１に引張応力が発生する。ここで、微小隙間Ｇａｍは、リング状の固定部材３のＤ方向の厚みよりも小さい間隔（たとえば、０．５ｍｍなど）であることが好ましい。また、この際、締結部材５の頭部がリング状の固定部材３をＤ１方向に押圧しつつ、係合部材４がリング状の固定部材３をＤ２方向側に押圧することにより、リング状の固定部材３に係合部材４が固定されるとともに、ステータ２がリング状の固定部材３に固定される。このような固定状態において、係合部材４のＤ１方向側の先端部は、リング状の固定部材３の内周面に対してＤ２方向側に配置されている。

【0050】

図７に示すように、締結部材５は、リング状の固定部材３にＺ方向において等間隔に配置された複数の挿入孔３１（図３を参照）に合わせて、Ｚ方向において等間隔に配置されている。締結部材５は、挿入孔３１を介して締結孔４１に締結されている。

【0051】

上記したような係合部材４および締結部材５は、Ｒ方向に等角度θ間隔で配置されている（図１を参照）。すなわち、係合部材４および締結部材５は、Ｚ１方向側から見て、回転軸線Ｃが通る中心点に対して点対称に配置されている（図１を参照）。

【0052】

〈微小隙間〉
図８には、締結部材５により係合部材４を引っ張る距離である微小隙間Ｇａｍの間隔を変化させた場合の、ステータコア２１に生じる引張応力および圧縮応力と、ステータコア２１に生じる鉄損との関係を示したグラフが示されている。このグラフは、ステータコアに引張応力がかかる場合、ステータコアにおける鉄損などの磁気特性が良化することを、本願発明者が確認するために行ったシミュレーション結果のグラフである。ここで、図８に示す、第１間隔、第２間隔および第３間隔のうち第１間隔が、最小の間隔である。第３間隔は、第１間隔、第２間隔および第３間隔のうちの最大の間隔である。第２間隔は、第１間隔よりも大きく、かつ、第３間隔よりも小さい中間の間隔である。

【0053】

第１間隔、第２間隔および第３間隔のいずれの場合においても、圧縮応力がステータコア２１に生じた場合の鉄損は、引張応力がステータコア２１に生じた場合の鉄損と比較して大きくなる。また、微小隙間Ｇａｍの間隔が大きい程、引張応力が大きくなるが、必ずしも、引張応力の大きさに反比例して鉄損が小さくなる訳ではない。したがって、鉄損がもっとも小さくなるように微小隙間Ｇａｍの間隔を小さく設定することが好ましい。すなわち、ステータコア２１、リング状の固定部材３、係合部材４および締結部材５の互いの組付け性が許容される限り、微小隙間Ｇａｍの間隔を小さく設定することが好ましい。この結果、ステータコア２１に圧縮応力がかかる場合と比較して、鉄損を低減することが可能である。

【0054】

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0055】

本実施形態では、上記のように、モータ１００は、係合部材４をＤ１方向に引っ張る締結部材５を備えている。これにより、締結部材５が係合部材４を引っ張ることにより、係合部材４が係合しているステータコア２１がＤ１方向に引っ張られるので、締結部材５から係合部材４を介してステータコア２１に伝達された引張力によりステータコア２１において引張応力が生じる。ここで、ステータコアに引張応力がかかる場合、ステータコアにおける鉄損などの磁気特性が良化する。この点は、本願発明者がシミュレーション（図８を参照）により確認済みである。ことが、従来から知られている。この結果、ステータコア２１に圧縮力のみをかけて固定した場合と比較して、ステータコア２１の鉄損などの磁気特性を改善することできる。なお、鉄損とは、ステータコア２１を磁化した際に発生する電気エネルギーの損失を示す。

【0056】

また、本実施形態では、上記のように、モータ１００は、ステータコア２１のＤ１方向において係合部材４と対向して配置されるとともに、ステータコア２１の外周面２１ｄに係合された係合部材４が締結部材５により引っ張られた状態で固定される固定部材３を備えている。これにより、締結部材５の引張力により、ステータコア２１の固定およびステータコア２１への引張力の付与の両方を行うことができるので、ステータコア２１の固定およびステータコア２１への引張力の付与を別個の構成で行う場合と比較して、部品点数の増加を抑制することができる。この結果、ステータコア２１の鉄損などの磁気特性を改善しつつ、モータ１００の構造の複雑化を抑制することができる。

【0057】

また、本実施形態では、上記のように、締結部材５は、Ｄ方向において、固定部材３と係合部材４との間に微小隙間Ｇａｍを介して配置した状態で、係合部材４をＤ１方向に引っ張って固定部材３に固定している。これにより、締結部材５は、微小隙間Ｇａｍの分だけ係合部材４を固定部材３に向かって引っ張ることができるので、ステータコア２１にかけられる引張応力は、微小隙間Ｇａｍの分だけ係合部材４とともにステータコア２１を引っ張った引張力により発生する。この場合、微小隙間Ｇａｍ分の力に引張力を抑制することができるので、ステータコア２１にかけられる引張応力が過剰に大きくなることを抑制することができる。

【0058】

また、本実施形態では、上記のように、ステータコア２１は、外周面２１ｄに設けられ、係合部材４が少なくとも１つに係合するように配置される複数のステータ側係合部２２を含んでいる。これにより、モータ１００の種類または構造などに合わせて、複数のステータ側係合部２２のうちの適切な箇所に係合部材４を配置することができるので、異なる種類または構造のモータ１００においても適切な引張応力をステータコア２１に付与することができる。

【0059】

［変形例］
今回開示された上記実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

【0060】

たとえば、上記実施形態では、リング状の固定部材３に係合部材４が固定された固定状態において、係合部材４のＤ１方向側の先端部は、リング状の固定部材３の内周面に対してＤ２方向側に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図９に示す第１変形例のように、係合部材４は、固定状態において、ステータ側係合部２２に係合されているとともに、リング状の固定部材２０３の挿入凹部２３１に挿入されていてもよい。挿入凹部２３１は、リング状の固定部材２０３の径方向の内周面をＤ１方向に窪ませることにより形成されている。挿入凹部２３１には、係合部材４のＤ１方向の外側の部分が挿入されている。

【0061】

また、上記実施形態では、係合部材４の一対の側面は、Ｚ１方向側から見て、テーパ形状を有しているとともに、複数のステータ側係合部２２の各々の一対の側面は、Ｚ１方向側から見て、テーパ形状を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１０～図１３の各々に示す第２～第５変形例のような構造であってもよい。

【0062】

本発明では、図１０に示す第２変形例のように、ステータ側係合部３２２は、Ｄ２方向の内側端部のＲ方向の間隔よりも外側端部のＲ方向の間隔が小さくなるように、ステータコア３２１の外周面２１ｄをＤ２方向に窪ませた段差形状を有していてもよい。この場合、係合部材３０４は、ステータ側係合部３２２の形状に対応するように、Ｄ方向の内側端部（内側の辺）のＲ方向の長さよりも外側端部（外側の辺）のＲ方向の長さが小さくなるように、段差形状を有している。ここで、リング状の固定部材３０３には、係合部材３０４のＤ１方向の外側の部分が挿入される挿入凹部３３１が形成されている。

【0063】

また、本発明では、図１１に示す第３変形例のように、ステータ側係合部４２２は、Ｄ２方向の内側端部のＲ方向の長さよりも外側端部のＲ方向の長さが大きくなるように、ステータコア４２１の外周面２１ｄからＤ２方向に突出したキー形状を有していてもよい。この場合、係合部材４０４は、ステータ側係合部４２２の形状に対応するように、Ｄ方向の内側端部のＲ方向の間隔よりも外側端部のＲ方向の間隔が小さくなるように、Ｄ２方向側の内表面をＤ１方向に窪ませて形成したキー溝４０４ａを有している。ここで、リング状の固定部材４０３には、係合部材４０４のＤ１方向の外側の部分が挿入される挿入凹部４３１が形成されている。

【0064】

本発明では、図１２に示す第４変形例のように、ステータ側係合部５２２は、ステータコア５２１の外周面２１ｄからＤ２方向に突出した部分において、Ｄ２方向の内側端部のＲ方向の間隔よりも外側端部のＲ方向の間隔が小さくなるように、外周面２１ｄをＤ２方向に窪ませた段差形状を有していてもよい。この場合、係合部材５０４は、ステータ側係合部５２２の形状に対応するように、Ｄ方向の内側端部（内側の辺）のＲ方向の長さよりも外側端部（外側の辺）のＲ方向の長さが小さくなるように、段差形状を有している。ここで、リング状の固定部材５０３には、ステータコア５２１の外周面２１ｄからＤ２方向に突出した部分、および、係合部材５０４が挿入される挿入凹部５３１が形成されている。

【0065】

本発明では、図１３に示す第５変形例のように、ステータ側係合部６２２は、ステータコア６２１の外周面２１ｄからＤ２方向に突出した部分において、Ｄ２方向の内側端部のＲ方向の長さよりも外側端部のＲ方向の長さが大きくなるように、ステータコア６２１の外周面２１ｄからＤ２方向に突出したキー形状を有していてもよい。この場合、係合部材６０４は、ステータ側係合部６２２の形状に対応するように、Ｄ方向の内側端部のＲ方向の間隔よりも外側端部のＲ方向の長さが小さくなるように、Ｄ２方向側の内表面をＤ１方向に窪ませて形成したキー溝６０４ａを有している。ここで、リング状の固定部材６０３には、ステータコア６２１の外周面２１ｄからＤ２方向に突出した部分、および、係合部材６０４が挿入される挿入凹部６３１が形成されている。

【0066】

また、上記実施形態では、リング状の固定部材３は、Ｚ１方向側から見て、ステータ２の全周を囲むように、リング状に形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、固定部材は、回転軸線の延びる方向の一方側から見て、ステータにおける係合部材と係合した部分にのみ設けられてもよい。また、固定部材は、回転軸線の延びる方向の一方側から見て、ステータの全周を囲むように、リング状以外の形状を有していてもよい。

【0067】

また、上記実施形態では、モータ１００（回転電機）は、駆動用モータとして車両に搭載されることが想定されていると説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、回転電機は、発電機のジェネレータとして用いられることも想定されている。

【0068】

また、上記実施形態では、特許請求の範囲の「張力付与部材」として締結部材５を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、張力付与部材は、径方向の外側に引っ張る引張力をステータコアにかける、引張ばね、または、レバーなどであってもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、係合部材４は、凹形状のステータ側係合部２２に対してＺ方向の全体にわたって係合している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、係合部材は、回転軸線の延びる方向において、凹形状のステータ側係合部の中間部などの少なくとも一部に対して係合していればよい。

【符号の説明】

【0070】

１ ロータ
２ ステータ
３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３ 固定部材
４、３０４、４０４、５０４、６０４ 係合部材
５ 締結部材（張力付与部材）
２１、３２１、４２１、５２１、６２１ ステータコア
２１ｄ 外周面
２２、３２２、４２２、５２２、６２２ ステータ側係合部
１００ モータ（回転電機）
Ｃ 回転軸線
Ｇａｍ 微小隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】