特許 7351671 車両用回転電機のロータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-19

(45)【発行日】2023-09-27

(54)【発明の名称】車両用回転電機のロータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/30 20060101AFI20230920BHJP

【ＦＩ】

H02K1/30 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019144958

(22)【出願日】2019-08-06

(65)【公開番号】P2021027732

(43)【公開日】2021-02-22

【審査請求日】2022-06-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【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】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】豊田 浩也

(72)【発明者】

【氏名】末岡 翔太

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 裕太

(72)【発明者】

【氏名】森田 武

【審査官】中島 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－００５４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９２５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２２８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２１０７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／００－ １／１６

Ｈ０２Ｋ １／１８－ １／２６

Ｈ０２Ｋ １／２８－ １／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周側の空間に摩擦クラッチが収容される円筒状のハブと、前記ハブに外嵌めされ、前記ハブの中心軸線方向に積層された複数枚の電磁鋼板を有する円筒状のロータコアと、を含む車両用回転電機のロータであって、
前記ハブは、外周面に前記ロータコアが嵌め着けられるロータ支持部と、前記ハブの径方向に伸びて前記ロータ支持部の内周面に一体的に連結し、前記空間を形成するハブ支持壁と、を含み、
前記ロータ支持部は、第１外径部と、前記第１外径部よりも外径寸法が小さい第２外径部と、前記第１外径部と前記第２外径部との間の段差部と、を有する段付き状に形成され、
前記第２外径部は、前記ハブ支持壁の径方向外側に位置するように形成され、
前記積層された複数枚の電磁鋼板は、前記ロータ支持部の前記第１外径部及び前記第２外径部にそれぞれ締り嵌めされ、前記第１外径部及び前記第２外径部にはそれぞれ締り嵌め反力が発生させられている
ことを特徴とする車両用回転電機のロータ。

【請求項2】

前記段差部は、前記中心軸線方向において、前記ロータコアの両端部のうちの前記ハブ支持壁からの距離が大きい方の端部と前記ハブ支持壁との間に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用回転電機のロータ。

【請求項3】

前記第２外径部は、前記ハブ支持壁が前記ロータ支持部の内周面に連結されている部分の前記中心軸線方向の長さ寸法よりも長く形成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用回転電機のロータ。

【請求項4】

前記ロータコアは、内周径の加熱後の縮径によって、前記ロータ支持部の外周面に締り嵌めされている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の車両用回転電機のロータ。

【請求項5】

前記段差部は、前記ロータ支持部の周方向全周に形成されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の車両用回転電機のロータ。

【請求項6】

前記ロータコアは、前記第１外径部、前記第２外径部および前記段差部に当接して前記ロータ支持部に嵌め着けられている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の車両用回転電機のロータ。

【請求項7】

前記ロータコアは、前記ロータ支持部の前記中心軸線方向の端部から径方向外側へ塑性変形されたかしめ突部によって前記中心軸線方向の摺動が規制されている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の車両用回転電機のロータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用回転電機のロータに関し、特に車両用回転電機のロータの組付構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

内周側の空間に摩擦クラッチが収容される円筒状のハブと、ハブに外嵌めされ、ハブの中心軸線方向に積層された複数枚の電磁鋼板を有する円筒状のロータコアとを含む車両用回転電機のロータが知られている。たとえば特許文献１に記載の車両用回転電機のロータがそれである。特許文献１に記載の車両用回転電機のロータでは、摩擦クラッチが円筒状のハブの内周側に収容され且つロータコアがハブに外嵌めにされているため、車両用回転電機のロータの中心軸線方向の長さ寸法を小さくすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１８５７５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の車両用回転電機のロータでは、摩擦クラッチを円筒状のハブ内の空間に収容するためにハブの内径が大径化されている。たとえばナット締結によってロータコアとハブとを固定する場合には、ハブの中心軸線方向に大きな締結トルクが必要になるので大掛かりな設備が必要になる。そのため、特許文献１に記載の車両用回転電機のロータでは、ロータコアがハブの外周に外嵌めされることによって固定されている。しかしながら、たとえばハブは形状などに起因してハブの中心軸線方向の部位に剛性いわゆるハブ剛性が異なるため、ロータコアがハブに外嵌めされた場合に、ロータコアに入力される反力にばらつきがあり、ロータコアのハブに対する締結力は弱まる可能性があった。

【0005】

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ロータコアのハブに対する締結力が弱まることを抑制可能な車両用回転電機のロータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１発明の要旨とするところは、内周側の空間に摩擦クラッチが収容される円筒状のハブと、前記ハブに外嵌めされ、前記ハブの中心軸線方向に積層された複数枚の電磁鋼板を有する円筒状のロータコアと、を含む車両用回転電機のロータであって、前記ハブは、外周面に前記ロータコアが嵌め着けられるロータ支持部と、前記ハブの径方向に伸びて前記ロータ支持部の内周面に一体的に連結し、前記空間を形成するハブ支持壁と、を含み、前記ロータ支持部は、第１外径部と、前記第１外径部よりも外径寸法が小さい第２外径部と、前記第１外径部と前記第２外径部との間の段差部と、を有する段付き状に形成され、前記第２外径部は、前記ハブ支持壁の径方向外側に位置するように形成され、前記積層された複数枚の電磁鋼板は、前記ロータ支持部の前記第１外径部及び前記第２外径部にそれぞれ締り嵌めされ、前記第１外径部及び前記第２外径部にはそれぞれ締り嵌め反力が発生させられていることにある。

【0007】

第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記段差部は、前記中心軸線方向において、前記ロータコアの両端部のうちの前記ハブ支持壁からの距離が大きい方の端部と前記ハブ支持壁との間に形成されていることにある。

【0008】

第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、前記第２外径部は、前記ハブ支持壁が前記ロータ支持部の内周面に連結されている部分の前記中心軸線方向の長さ寸法よりも長く形成されていることにある。

【0009】

第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれか１において、前記ロータコアは、内周径の加熱後の縮径によって、前記ロータ支持部の外周面に締り嵌めされていることにある。

【0010】

第５発明の要旨とするところは、第１発明から第４発明のいずれか１において、前記段差部は、前記ロータ支持部の周方向全周に形成されていることにある。

【0011】

第６発明の要旨とするところは、第１発明から第５発明のいずれか１において、前記ロータコアは、前記第１外径部、前記第２外径部および前記段差部に当接して前記ロータ支持部に嵌め着けられることにある。

【0012】

第７発明の要旨とするところは、第１発明から第６発明のいずれか１において、前記ロータコアは、前記ロータ支持部の前記中心軸線方向の端部から径方向外側へ塑性変形されたかしめ突部によって前記中心軸線方向の摺動が規制されていることにある。

【発明の効果】

【0013】

第１発明の車両用回転電機のロータによれば、前記ハブは、外周面に前記ロータコアが嵌め付けられるロータ支持部と、前記ハブの径方向に伸びて前記ロータ支持部の内周面に一体的に連結し、前記空間を形成するハブ支持壁と、を含んでいる。前記ロータ支持部は、第１外径部と、前記第１外径部よりも外径寸法が小さい第２外径部と、前記第１外径部と前記第２外径部との間の段差部と、を有する段付き状に形成されている。前記第２外径部は、前記ハブ支持壁の径方向外側に位置するように形成されている。そして、前記積層された複数枚の電磁鋼板は、前記ロータ支持部の前記第１外径部及び前記第２外径部にそれぞれ締り嵌めされ、前記第１外径部及び前記第２外径部にはそれぞれ締り嵌め反力が発生させられている。これにより、前記ロータ支持部の外径寸法に差が設けられるので、たとえば前記ハブの形状すなわち前記ハブ支持壁の位置に起因する前記ハブの剛性いわゆるハブ剛性のばらつきに拘わらず、締り嵌め反力が均一に近づけられる。そのため、前記ロータ支持部に前記ロータコアが外嵌めされる場合に、前記ハブから前記ロータコアに入力される反力のばらつきが抑制されるので、前記ロータコアの前記ハブに対する締結力が弱まることを抑制できる。

【0014】

第２発明によれば、前記段差部は、前記中心軸線方向において、前記ロータコアの両端部のうちの前記ハブ支持壁からの距離が大きい方の端部と前記ハブ支持壁との間に形成されている。これにより、前記ロータ支持部における前記ハブ支持壁からの距離が大きい側すなわち前記ハブ剛性が小さい側に前記第１外径部が形成されるので、前記ハブから前記ロータコアに入力される反力のばらつきがより抑制できる。

【0015】

第３発明によれば、前記第２外径部は、前記ハブ支持壁が前記ロータ支持部の内周面に連結されている部分の前記中心軸線方向の長さ寸法よりも長く形成されている。これにより、前記ハブは、たとえば前記ハブ支持壁からの距離が大きく前記ハブ剛性が小さい部分に比べて前記ハブ剛性が大きい部分に前記第２外径部が形成されるので、前記ハブから前記ロータコアに入力される反力のばらつきがより抑制できる。

【0016】

第４発明によれば、前記ロータコアは、内周径の加熱後の縮径によって、前記ロータ支持部の外周面に締り嵌めされている。これにより、前記ロータコアは、加熱によって拡径させられた内周径が冷却によって縮径させられて、前記ロータ支持部の外周面に確実に嵌め着けられる。

【0017】

第５発明によれば、前記段差部は、前記ロータ支持部の周方向全周に形成されている。これにより、前記ロータ支持部の周方向全周に前記第１外径部と前記第２外径部との外径寸法差が形成されるので、たとえば前記ハブの周方向において、前記ハブから前記ロータコアに入力される反力のばらつきがより抑制できる。

【0018】

第６発明によれば、前記ロータコアは、前記第１外径部、前記第２外径部および前記段差部に当接して前記ロータ支持部に嵌め着けられる。これにより、前記ロータコアは、前記ロータ支持部に前記第１外径部、前記第２外径部および前記段差部が形成されていない場合に比べて、前記ロータ支持部に当接する面積が増大した状態で前記ロータ支持部に嵌め着けられる。そのため、前記ロータ支持部に前記ロータコアが外嵌めされる場合に、たとえば前記ロータ支持部に対する前記ロータコアのすべりが抑制されるので、前記ロータコアの前記ハブに対する締結力が弱まることを抑制できる。

【0019】

第７発明によれば、前記ロータコアは、前記ロータ支持部の前記中心軸線方向の端部から径方向外側へ塑性変形されたかしめ突部によって前記中心軸線方向の摺動が規制されている。これにより、前記ロータコアは、前記中心軸線方向の摺動が抑制されて前記ハブに固定されるので、前記ロータ支持部に前記ロータコアが外嵌めされる場合に、前記ロータコアの前記ハブに対する締結力が弱まることをより抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明が適用された車両用回転電機のロータの要部の一部を示す断面図である。

【図2】図１のロータコアがハブに外嵌めされる際において、ロータコアがロータ支持部に嵌め入れられた状態を概略的に示した概略図である。

【図3】従来のハブとハブに外嵌めされたロータコアとを概略的に示した概略図である。

【図4】図１のロータコアを構成する電磁鋼板の内周部の要部を拡大して示す拡大図である。

【図5】図１の複数枚の電磁鋼板のうちの隣り合う２枚の電磁鋼板がロータ支持部に嵌め着けられた状態を拡大して示す拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明は、走行用の駆動力源としてエンジンを備えるエンジン駆動車両、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用回転機すなわち駆動用電動機を有するハイブリッド車両や、電気自動車等に適用される。

【0022】

以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【実施例1】

【0023】

図１は、本発明が適用された車両用回転電機１０（以下、回転電機１０という）の要部の一部を示す断面図である。本発明が適用される車両１２は、たとえば走行用駆動力源として機能する図示しないエンジンおよび回転電機１０を備えたハイブリッド車両である。車両１２は、上記エンジンと回転電機１０との間の動力伝達経路に摩擦クラッチ１４を備えている。上記エンジンおよび回転電機１０からの動力は、図示しないトルクコンバータ、自動変速機、左右一対の車軸をそれぞれ介して左右一対の駆動輪に伝達される。車両１２は、摩擦クラッチ１４の係合または開放によって、上記エンジンおよび回転電機１０の両方あるいは少なくとも一方により駆動される。摩擦クラッチ１４は、湿式多板型のクラッチであって、たとえば上記エンジンと回転電機１０との間の動力伝達経路を断接する油圧式摩擦係合装置である。

【0024】

回転電機１０は、走行用の駆動力源であって、駆動力を出力する走行用電動機として機能するためのモータ機能を備えるとともに発電機能を少なくとも備える。

【0025】

回転電機１０は、内部の空間に摩擦クラッチ１４が収容された円筒状のハブ２０と、ハブ２０に外嵌めされた円筒状のロータコア２２とを有している。図１の一点鎖線は、回転電機１０の中心軸線Ｃであって、且つハブ２０の中心軸線Ｃを示している。ロータコア２２は、中心軸線Ｃ方向の一端側すなわち図１の紙面左側に設けられる円環状プレート２４と、中心軸線Ｃ方向の他端側すなわち図１の紙面右側に設けられるエンドプレート２６とによって挟まれるように配設されている。円環状プレート２４およびエンドプレート２６は、円環状に成形された板状部材である。ロータコア２２は、複数枚の円環状の電磁鋼板８２が中心軸線Ｃ方向に積層された円筒状に構成されている。ロータコア２２内には、たとえば回転電機１０が交流式同期電動機として機能するように図示しない永久磁石が埋設されている。回転電機１０は、ロータコア２２とハブ２０と円環状プレート２４とエンドプレート２６とを含むロータ３０と、ロータ３０の外周外側すなわちロータ３０の径方向の外側に配設される図示しないステータとを含んで構成されている。

【0026】

ハブ２０は、中心軸線Ｃ方向に伸びる円筒状のロータ支持部４０と、ロータ支持部４０の中心軸線Ｃ方向の両端部のうちの一端部すなわち図１の紙面左側の端部をハブ２０の径方向外側に向かって突き出すように形成されたフランジ部４２と、ロータ支持部４０の他端部からハブ２０の径方向に伸びてロータ支持部４０の内周面４０ａに一体的に連結するハブ支持壁４４とを含んでいる。中心軸線Ｃ方向において、フランジ部４２とロータコア２２との間に円環状プレート２４が配設されている。

【0027】

ロータ支持部４０は、中心軸線Ｃ方向すなわち長手方向における長さ寸法がロータコア２２よりも長く形成されている。ロータコア２２がハブ２０に嵌め着けられた状態すなわちロータコア２２がロータ支持部４０に外嵌めされてロータコア２２の両端に円環状プレート２４とエンドプレート２６とがそれぞれ配設された状態において、中心軸線Ｃ方向におけるロータ支持部４０の他端部には、ロータ３０に対して中心軸線Ｃ方向に突出するかしめ突部４６が形成されている。たとえば図示しないかしめ用冶具がハブ２０の内周すなわちロータ支持部４０の内周に押し入れられると、かしめ突部４６がハブ２０の径方向外側すなわちロータ支持部４０の径方向外側に折り曲げられて塑性変形させられる。これにより、かしめ突部４６によってハブ２０とロータ３０とがかしめられて固定されている。

【0028】

ハブ支持壁４４は、ロータ支持部４０の中心軸線Ｃ方向の他端部側、たとえばロータ支持部４０の長手方向の略中央よりも他端部側に設けられている。ハブ支持壁４４は、中心軸線Ｃ方向に直交する方向であるハブ２０の径方向に内側に向かって伸びロータ支持部４０の内周面４０ａから突出するように形成されている。ハブ支持壁４４は、ロータ支持部４０の内周面４０ａから所定の長さ寸法を有して形成されている。

【0029】

ハブ２０には、内周側に空間Ｓが形成されている。空間Ｓには、摩擦クラッチ１４が収容されている。さらに、空間Ｓには、図示しないロータ軸に嵌め着けられるボス部材５０が配設されている。ボス部材５０は、中心軸線Ｃ方向に伸びる円筒状の円筒部５２と円筒部５２の外周面から径方向外側に向かって伸びるボス支持壁５４とを一体に備えている。上記ロータ軸には、円筒部５２が嵌め着けられる。ボス部材５０は、たとえばハブ支持壁４４の内周部とボス支持壁５４とが溶接あるいは圧入されることによってハブ２０に一体的に固定されている。ボス部材５０は、中心軸線Ｃに対して略同心に形成されている。

【0030】

ハブ２０の内部の空間Ｓに収容される摩擦クラッチ１４は、図示しないエンジンの動力が伝達される入力回転部材６０と、出力回転部材であるハブ２０とを断接するための摩擦係合要素６２とを備えている。さらに、摩擦クラッチ１４は、摩擦係合要素６２を押圧するためのピストン６４と、ピストン６４を摩擦係合要素６２の非押圧側すなわちピストン６４が摩擦係合要素６２から離れる方向に常時付勢するためのリターンスプリング６６とを含んで構成されている。

【0031】

摩擦係合要素６２は、入力回転部材６０の外周面に相対回転不能且つ中心軸線Ｃ方向への移動可能にスプライン嵌合されている複数枚の内側摩擦プレート７６と、ハブ２０のロータ支持部４０の内周面４０ａに相対回転不能且つ中心軸線Ｃ方向への移動可能にスプライン嵌合されている複数枚の外側摩擦プレート７８とを備えている。また、摩擦係合要素６２は、中心軸線Ｃ方向への移動不能に固定されているスナップリング８０をロータ支持部４０の内周面４０ａに備えている。複数枚の内側摩擦プレート７６および外側摩擦プレート７８は、中心軸線Ｃ方向で交互に積層されている。摩擦係合要素６２は、たとえば外側摩擦プレート７８がスナップリング８０に当接することで、外側摩擦プレート７８の軸線方向への移動が規制されている。

【0032】

ピストン６４とボス支持壁５４との間には、係合側油圧室７０が形成されている。たとえば係合側油圧室７０に調圧された作動油が供給された場合には、ピストン６４が中心軸線Ｃ方向において摩擦係合要素６２側すなわち押圧側に移動させられる。これにより、摩擦クラッチ１４は係合状態になる。このとき、摩擦係合要素６２を押圧するピストン６４の押圧力に応じて、摩擦クラッチ１４は半係合から完全係合の間で制御される。ピストン６４の中心軸線Ｃ方向の一端側すなわちピストン６４の摩擦係合要素６２側には、環状壁７２が設けられている。ピストン６４と環状壁７２との間には、遠心油圧キャンセル室７４が形成されている。たとえば係合側油圧室７０に調圧された潤滑油が供給されない場合には、遠心油圧キャンセル室７４収容されたリターンスプリング６６の付勢力にしたがってピストン６４が中心軸線Ｃ方向において摩擦係合要素６２から離れる側すなわち非押圧側に移動させられる。これにより、摩擦クラッチ１４は開放状態になる。

【0033】

図２は、ハブ２０とハブ２０に外嵌めされるロータコア２２とを概略的に示した概略図であって、ロータ支持部４０の要部の形状を概略的に拡大して示している。ロータコア２２は、ロータ支持部４０の外周外側に配設されるようにロータ支持部４０に外嵌めされており、たとえば締り嵌めによってロータ支持部４０に外嵌めされる。締り嵌めは、たとえばまずロータコア２２を加熱してロータコア２２の内周径すなわちロータコア２２を構成する円環状の電磁鋼板８２の内周径をロータ支持部４０の最大外径すなわち後述する第１外径部８６の外径寸法よりも大きくなるように拡径させて、ロータコア２２をロータ支持部４０に嵌め入れる。その後、ロータコア２２を冷却して電磁鋼板８２の内周径を縮径させることによってロータコア２２を熱収縮によりロータ支持部４０に嵌め着けるものである。図２は、加熱により電磁鋼板８２の内周径が拡径されて、ロータコア２２がロータ支持部４０に嵌め入れられた状態を概略的に示した概略図である。すなわち図２は、ロータ支持部４０の後述する第２外径部８８の外周外側に位置するロータコア２２すなわち電磁鋼板８２の内周径が冷却によって縮径されずに、ロータコア２２がロータ支持部４０に完全に嵌め着けられていない状態を示している。図２では、たとえばエンドプレート２６などは省略した状態を示している。

【0034】

図２に示すように、ロータ支持部４０には、段差部８４が形成されている。段差部８４は、ロータ支持部４０の外周側に形成されている。ロータ支持部４０は、外径寸法が異なる第１外径部８６と第２外径部８８とを有する段付き状に形成されている。具体的には、ロータ支持部４０は、第１外径部８６と、第１外径部８６よりも外径寸法が小さい第２外径部８８とを含んで形成されている。第１外径部８６は、ロータ支持部４０において段差部８４よりも一端部側に形成され、第２外径部８８は、ロータ支持部４０において段差部８４よりも他端部側に形成されている。図２のＤ１は、第１外径部８６の外径Ｄ１を示している。図２のＤ２は、第２外径部８８の外径Ｄ２を示している。図２のｄは、第１外径部８６の外径Ｄ１と第２外径部８８の外径Ｄ２との外径寸法差ｄであって、ロータ支持部４０の段差ｄを示している。すなわち、円筒状に形成されたロータ支持部４０は、第２外径部８８の肉厚が第１外径部８６の肉厚よりも外径寸法差ｄ分小さくなるように形成されている。

【0035】

段差部８４は、中心軸線Ｃ方向において、たとえばハブ支持壁４４と、ロータコア２２の両端部のうちのハブ支持壁４４からの距離が大きい方の端部側すなわちロータ３０の一端部側の端部との間に形成されている。段差部８４には、第１外径部８６と第２外径部８８とが連続的に形成されるように第１外径部８６の外周面８６ａと第２外径部８８の外周面８８ａとの間に段差面９０が形成されている。段差部８４は、ロータ支持部４０の周方向全周に形成されている。具体的には、ロータ支持部４０には、段差ｄがロータ支持部４０の周方向全周に均一に形成されるように段差面９０が形成されている。段差面９０は、たとえば内側に向かって湾曲したＲ状に形成されている。

【0036】

第１外径部８６は、段差部８４の一端部側すなわちハブ支持壁４４からの距離が段差部８４よりも大きくなるロータ支持部４０の端部側に形成されている。第１外径部８６は、ロータ支持部４０の最大外径となっている。

【0037】

第２外径部８８は、ロータ支持部４０において段差部８４の他端部側に形成されている。第２外径部８８は、ハブ支持壁４４の径方向外側に位置するロータ支持部４０の外周部分４０ｂを含んで形成されている。すなわち第２外径部８８は、少なくとも中心軸線Ｃ方向に直交する方向であってハブ支持壁４４の径方向外側に位置するように形成されている。図２に示すように、第２外径部８８は、ハブ支持壁４４の中心軸線Ｃ方向の長さ寸法すなわちハブ支持壁４４の厚さ寸法ｔよりも中心軸線Ｃ方向の長さ寸法が大きくなるように形成されている。ロータ支持部４０の外周部分４０ｂは、中心軸線Ｃ方向にハブ支持壁４４の厚さ寸法ｔと同じ長さ寸法範囲である。

【0038】

図３は、ロータ支持部１００に段差部８４が形成されていない従来のハブ１０２とハブ１０２に外嵌めされたロータコア２２とを概略的に示した概略図である。図３に示すように、従来のハブ１０２は、ロータ支持部１００に外径寸法差が形成されずに、中心軸線Ｃ方向において均一な外径寸法を有している。

【0039】

図２および図３に示す矢印Ｒ１および矢印Ｒ２は、ロータ支持部４０、１００にロータコア２２が外嵌めされた場合すなわちロータ支持部４０、１００にロータコア２２が締り嵌めされた場合に、ハブ２０、１０２の剛性いわゆるハブ剛性に応じてロータコア２２に入力される反力いわゆる締り嵌め反力Ｒ１、Ｒ２の大きさを概略的に示したものである。ロータコア２２がハブ２０、１０２に締り嵌めされた際に、たとえばロータコア２２が当接する部分におけるハブ剛性が大きい場合には締り嵌め反力が大きくなり、ハブ剛性が小さい場合には締り嵌め反力が小さくなる。

【0040】

ハブ剛性は、ハブ２０、１０２の形状に基づいて大きさが異なり、たとえばロータ支持部４０、１００に連結して設けられるハブ支持壁４４の位置などに基づいて大きさが異なる。具体的には、ハブ剛性は、中心軸線Ｃ方向において、ハブ支持壁４４から離れた位置では小さくなり、ハブ支持壁４４に近い位置では大きくなる。したがって、たとえば図３に示すように、従来のロータ支持部１００にロータコア２２が締り嵌めされた場合には、中心軸線Ｃ方向において、ハブ支持壁４４に近い位置の高剛性部Ａ１における矢印Ｒ１で示す締り嵌め反力Ｒ１は、ハブ支持壁４４から離れた位置の低剛性部Ａ２における矢印Ｒ２で示す締り嵌め反力Ｒ２よりも大きくなる。そのため、図３に示す従来のハブ１０２では、中心軸線Ｃ方向において締り嵌め反力差が大きく、たとえばロータコア２２がロータ支持部１００に締り嵌めされた場合にロータコア２２の強度不足すなわちロータコア２２のロータ支持部１００に対する締結力が弱まることが問題となる可能性があった。

【0041】

本実施例では、図２に示すように、ロータ支持部４０は、たとえば中心軸線Ｃ方向においてハブ剛性が大きくなる部分すなわち高剛性部Ａ１の外径寸法が低剛性部Ａ２の外径寸法よりも小さくなるように形成されている。すなわち、ロータ支持部４０は、高剛性部Ａ１に第２外径部８８が形成され、低剛性部Ａ２に第１外径部８６が形成されている。したがって、図２に示すように、ロータ支持部４０にロータコア２２が嵌め入れられた状態において、ロータ支持部４０の径方向外側すなわちロータ支持部４０とロータコア２２との間には段差ｄに相当する隙間９４が形成される。本実施例において、隙間９４すなわち逃げ部９４がロータ支持部４０に形成されることによってたとえば高剛性部Ａ１におけるハブ剛性が小さくなり、ロータ支持部４０におけるハブ剛性のばらつきすなわち高剛性部Ａ１および低剛性部Ａ２における締り嵌め反力の差が抑制され、締り嵌め反力が均一に近づけられる。そのため、本実施例において、ロータ支持部４０にロータコア２２が締り嵌めされた場合には、たとえば図２の矢印Ｒ１および矢印Ｒ２に示すように、ロータコア２２に入力される締り嵌め反力Ｒ１、Ｒ２の大きさのばらつきが抑制される。

【0042】

図４は、ロータコア２２を構成する複数枚の電磁鋼板８２のうちの１枚の電磁鋼板８２の内周部８２ａを拡大して示す図である。電磁鋼板８２は、たとえばプレスによる打ち抜き加工などによって円環状に成形される。一例として、たとえば材料としての電磁鋼板８２が図示しないプレス加工機のダイとパンチとの間に挟まれる状態で設置されて、電磁鋼板８２の厚さ方向に図示しないパンチ側すなわち図４における電磁鋼板８２よりも紙面左側から力が加えられて電磁鋼板８２の打ち抜き加工が為される。打ち抜き加工が為されると、成形品としての電磁鋼板８２のせん断部すなわち電磁鋼板８２の内周部８２ａは変形させられ、たとえば図４の一点鎖線で囲むＦ部に示すように打ち抜き加工による破断によって形成されるプレスダレ１１０、および図４の一点鎖線で囲むＧ部に示すように図示しないパンチが圧下されることによってせん断ダレ１１２が形成される。

【0043】

図４に示すように、打ち抜き加工によって形成された電磁鋼板８２の内周部８２ａには、図４における紙面左側の一端面８２ｂ側にプレスダレ１１０が形成され、図４における紙面右側の他端面８２ｃ側にせん断ダレ１１２が形成される。プレスダレ１１０は、たとえば電磁鋼板８２の内周面８２ｄから電磁鋼板８２の外周側すなわち図４における紙面上側に向かうに従って一端面８２ｂよりも紙面左側に突出するように盛り上がる凸状に形成されている。プレスダレ１１０は、一端面８２ｂから突出する突出部分の突出長さが最も大きい突出部１１４を電磁鋼板８２の内周面８２ｄから電磁鋼板８２の外周側に所定の距離ｄａを隔てた位置に含んで形成されている。所定の距離ｄａは、段差ｄよりも小さい長さ寸法である。突出部１１４は、一端面８２ｂに対して図示しないパンチ側すなわち紙面左側に所定の距離ｔａ分突出するように形成されている。プレスダレ１１０は、突出部１１４から電磁鋼板８２の外周側に向かうに従って一端面８２ｂからの突出部分が小さくなるように形成されている。

【0044】

せん断ダレ１１２は、たとえば電磁鋼板８２の一端面８２ｂに図示しないパンチが圧下されることによって、切刃すなわち電磁鋼板８２の他端面８２ｃ側に配置される図示しないダイにより他端面８２ｃにおける内周側の角部が周方向全周に面取りされるように内周部８２ａに形成されている。

【0045】

図５は、図１の二点鎖線で囲むＥ部を拡大して示す拡大図である。図５は、ロータ支持部４０に締り嵌めされたロータコア２２において、複数枚の電磁鋼板８２のうちの隣り合う２枚の電磁鋼板８２Ａ、８２Ｂがロータ支持部４０に嵌め着けられた状態を拡大して示している。図５に示すように、電磁鋼板８２Ａはロータ支持部４０の第１外径部８６に嵌め着けられ、電磁鋼板８２Ｂは第２外径部８８に嵌め着けられている。電磁鋼板８２Ａ、８２Ｂは、それぞれ略同じ形状に形成された電磁鋼板８２であって、打ち抜き加工によってプレスダレ１１０およびせん断ダレ１１２がそれぞれ形成されている。

【0046】

図５に示すように、ロータ支持部４０にロータコア２２が締り嵌めされた場合に、電磁鋼板８２Ｂの内周部８２ａは、段差部８４に沿って段差面９０およびロータ支持部４０すなわち第２外径部８８の外周面８８ａに当接させられる。たとえば電磁鋼板８２Ｂの内周面８２ｄは、第２外径部８８の外周面８８ａに当接させられ、且つ電磁鋼板８２Ｂの一端面８２ｂ側に形成されたプレスダレ１１０は段差面９０に当接させられる。ロータ支持部４０に段差部８４が形成されていることによって、ロータ支持部４０にロータコア２２が締り嵌めされる際に、電磁鋼板８２Ｂは、電磁鋼板８２Ａよりも段差ｄ分多く縮径させられる。段差部８４は、段差ｄが所定の距離ｄａよりも大きく形成され、且つ電磁鋼板８２の内周面８２ｄに当接させられる面積が大きくなるように形成されている。したがって、ロータ支持部４０にロータコア２２が締り嵌めされた場合に、たとえば従来のロータ支持部１００にロータコア２２が締り嵌めされた場合に比べて、電磁鋼板８２とロータ支持部４０とが接触する面積は大きくなるので、ロータ支持部４０に対するロータコア２２のすべりが抑制される。そのため、ロータコア２２は、従来に比べてトルク保持が有利になる。

【0047】

このように、本実施例の回転電機１０によれば、ハブ２０は、外周面８６ａ、８８ａにロータコア２２が嵌め付けられるロータ支持部４０と、ハブ２０の径方向に伸びてロータ支持部４０の内周面４０ａに一体的に連結し、空間Ｓを形成するハブ支持壁４４と、を含んでいる。ロータ支持部４０は、第１外径部８６と、第１外径部８６よりも外径寸法が小さい第２外径部８８と、第１外径部８６と第２外径部８８との間の段差部８４と、を有する段付き状に形成されている。第２外径部８８は、ハブ支持壁４４の径方向外側に位置するように形成されている。これにより、ロータコア２２が外嵌めされるロータ支持部４０の外径寸法に差が設けられるので、たとえばハブ２０の形状すなわちハブ支持壁４４の位置に起因する締り嵌め反力のばらつきが抑制され締り嵌め反力が均一に近づけられる。そのため、ロータ支持部４０にロータコア２２が締り嵌めされる場合に、ハブ剛性に応じてロータコア２２に入力される反力のばらつきが抑制されるので、ロータコア２２のハブ２０に対する締結力が弱まることを抑制できる。

【0048】

また、本実施例の回転電機１０によれば、段差部８４は、中心軸線Ｃ方向において、ロータコア２２の両端部のうちのハブ支持壁４４からの距離が大きい方の端部とハブ支持壁４４との間に形成されている。これにより、ロータ支持部４０におけるハブ支持壁４４からの距離が大きい側すなわちハブ剛性が小さい側に第１外径部８６が形成されるので、ハブ２０からロータコア２２に入力される反力のばらつきがより抑制できる。

【0049】

また、本実施例の回転電機１０によれば、第２外径部８８は、ハブ支持壁４４がロータ支持部４０の内周面４０ａに連結されている部分の中心軸線Ｃ方向の長さ寸法よりも長く形成されている。これにより、ハブ２０は、たとえばハブ支持壁４４からの距離が大きく剛性が小さい部分に比べて剛性が大きい部分に第２外径部８８が形成されるので、ハブ２０からロータコア２２に入力される反力のばらつきがより抑制できる。

【0050】

また、本実施例の回転電機１０によれば、ロータコア２２は、内周径の加熱後の縮径によって、ロータ支持部４０の外周面８６ａ、８８ａに締り嵌めされている。これにより、ロータコア２２は、加熱によって拡径させられた内周径が冷却によって縮径させられて、ロータ支持部４０の外周面８６ａ、８８ａに確実に嵌め着けられる。

【0051】

また、本実施例の回転電機１０によれば、段差部８４は、ロータ支持部４０の周方向全周に形成されている。これにより、ロータ支持部４０の周方向全周に第１外径部８６と第２外径部８８との外径寸法差ｄが形成されるので、たとえばハブ２０の周方向において、ハブ２０からロータコア２２に入力される反力のばらつきがより抑制できる。

【0052】

また、本実施例の回転電機１０によれば、ロータコア２２は、第１外径部８６、第２外径部８８および段差部８４に当接してロータ支持部４０に嵌め着けられる。これにより、ロータコア２２は、ロータ支持部４０に第１外径部８６、第２外径部８８および段差部８４が形成されていない場合に比べて、ロータ支持部４０に当接する面積が増大した状態でロータ支持部４０に嵌め着けられる。そのため、ロータ支持部４０にロータコア２２が外嵌めされる場合に、たとえばロータコア２２のすべりが抑制されるので、ロータコア２２のハブ２０に対する締結力が弱まることを抑制できる。

【0053】

また、本実施例の回転電機１０によれば、ロータコア２２は、ロータ支持部４０の中心軸線Ｃ方向の端部から径方向外側へ塑性変形されたかしめ突部４６によって中心軸線Ｃ方向の摺動が規制されている。これにより、ロータコア２２は、中心軸線Ｃ方向の摺動が抑制されてハブ２０に固定されるので、ロータ支持部４０にロータコア２２が外嵌めされる場合に、ロータコア２２のハブ２０に対する締結力が弱まることをより抑制できる。

【0054】

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

【0055】

たとえば、ロータ支持部４０に複数個の段差部８４が設けられていてもよい。すなわち、段差部８４は、ハブ２０の剛性が均一に近づくように、ハブ２０の形状に基づき段差部８４による隙間９４すなわち逃げ部９４がロータ支持部４０に形成されていればよい。

【0056】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0057】

１０：回転電機（車両用回転電機）
１４：摩擦クラッチ
２０：ハブ
２２：ロータコア
３０：ロータ
４０：ロータ支持部
４０ａ：内周面
４４：ハブ支持壁
４６：かしめ突部
８２：電磁鋼板
８４：段差部
８６：第１外径部
８８：第２外径部
Ｃ：中心軸線
Ｓ：空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】