回転電機
【課題】保持リングによる分割コアの保持力を維持しつつ、保持リングからの面圧による分割コア内部の鉄損を低減し、且つ分割コアの座屈を防止する回転電機を提供すること。
【解決手段】分割コア１６は、複数の第１コアプレート１６５、第２コアプレート１６６を所定順で積層することで構成され、第１コアプレート１６５は外周１６５ｃが第２コアプレート１６６の外周１６６ｃよりも半径方向外方に突出するよう形成され、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周縁部にスリット１６５ｄが第１バックヨーク部１６５ｂの周方向両端部を残して貫設されている。これにより、第１コアプレート１６５に形成されたスリット１６５ｄが緩衝部位となってブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を低減できる。
【解決手段】分割コア１６は、複数の第１コアプレート１６５、第２コアプレート１６６を所定順で積層することで構成され、第１コアプレート１６５は外周１６５ｃが第２コアプレート１６６の外周１６６ｃよりも半径方向外方に突出するよう形成され、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周縁部にスリット１６５ｄが第１バックヨーク部１６５ｂの周方向両端部を残して貫設されている。これにより、第１コアプレート１６５に形成されたスリット１６５ｄが緩衝部位となってブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータのコアに通電することによりロータを駆動する回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
保持リングの円筒部の内周面に、夫々コイルが巻回された複数のコアが円環状に保持されて形成されたステータと、ステータと半径方向に対向するように形成されたロータとを備えた回転電機に関する従来技術が、例えば、特許文献１に開示されている。これは、主にハイブリッド車両の車輪駆動用のモータとして使用されるもので、複数のコアを円環状に並べた状態で保持リングの円筒部の内周面に固定し、その後、保持リングをモータハウジング内に取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６６６７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に開示された回転電機においては、複数の分割コア６が保持リングの円筒部の内周部に圧入されて固定されている。図１１において、ステータの保持リング５の円筒部５１の内周面に、複数の分割コア６を円環状に並べて取り付けた場合の、各分割コア６における応力の発生状態を示す。夫々の分割コア６は図略のコイルが巻回されたティース部６１と、ティース部６１の半径方向外方に接続されたバックヨーク部６２とを有している。互いに隣接する分割コア６は、バックヨーク部６２の周方向の端部同士を突き合わせた状態で、保持リング５の円筒部５１の内周部に所定の締め代（分割コア６の外径−保持リング５の円筒部５１の内径）を持って圧入されている。
【０００５】
図１１に示すように、分割コア６の保持リング５の円筒部５１への圧入により、各々のバックヨーク部６２の外周面は、保持リング５の円筒部５１の内周面から半径方向内方に略均等な押圧力（面圧）を受けている。また、バックヨーク部６２の両端部は、隣接した分割コア６のバックヨーク部６２から、周方向の押圧力を受けている。したがって、バックヨーク部６２には、圧縮応力が発生しやすくなる。
【０００６】
ここで、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、締め代が大きくなった場合、保持リング５の円筒部５１の内周面からバックヨーク部６２の外周面に加えられる面圧が増大する。そして、バックヨーク部６２に発生した応力が過大になった場合、バックヨーク部６２内部の鉄損（応力鉄損）を増大させ、回転電機の効率を低下させる。また、各々の分割コア６は多数の薄い電磁鋼板製のコアプレートが積層されて形成されているため、バックヨーク部６２の座屈、すなわちバックヨーク部６２が圧縮荷重により軸方向に折れ曲がる変形が発生し、回転電機が損傷するおそれがある。
【０００７】
複数の分割コア６を保持リング５の円筒部５１の内周面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５を加熱して、その円筒部５１の内径を拡張させた状態で円環状に並べた複数の分割コア６を嵌め込み、その後、保持リング５を冷却して、その円筒部５１の内径を収縮させることにより、保持リング５の円筒部５１の内周面に複数の分割コア６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、分割コア６と冷却後の保持リング５の円筒部５１との間の締め代が大きい場合には、バックヨーク部６２に発生する過大な応力によって、バックヨーク部６２内部の鉄損が増大して回転電機の効率が低下する点およびバックヨーク部６２が座屈して回転電機が損傷するおそれがある点については、圧入による場合と同様であった。
【０００８】
分割コア６を保持リング５の円筒部５１に強固に取り付けるためには、分割コア６と保持リング５の円筒部５１との間に所定以上の締め代を必要とし、該締め代が大きければ保持リング５の円筒部５１の内周面からバックヨーク部６２の外周面に加えられる面圧は増大し、バックヨーク部６２に発生する応力も増大する。すなわち、保持リング５による分割コア６の保持力の維持と、バックヨーク部６２内部の鉄損の増大による回転電機の効率の低下およびバックヨーク部６２の座屈による回転電機の損傷とは相反する課題であった。
【０００９】
保持リング５の円筒部５１の内周面からバックヨーク部６２の外周面に加えられる面圧は、保持リング５の円筒部５１の厚さを薄くすることにより低減させることができる。しかしながら、保持リング５の円筒部５１の厚さを薄くすると保持リング５の円筒部５１の内周部に複数の分割コア６を圧入もしくは焼き嵌めしたときに保持リング５の円筒部５１が破断するおそれがある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、保持リングによる分割コアの保持力を維持しつつ、保持リングからの面圧によるコア内部の鉄損を低減し、且つ分割コアの座屈を防止する回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ハウジングに対し回転可能に取り付けられたロータと、前記ロータに対し半径方向外方に対向して設けられ、円筒部を有し前記ハウジングに取り付けられた保持リング、および電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成され、各々コイルが巻回されるとともに前記円筒部の内周面に固定された複数の分割コアを有するステータと、を備え、各々の前記分割コアは、前記保持リングに取り付けられた状態において、半径方向に延び、コイルが巻回されたティース部と、前記ティース部の半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部と、を有しており、複数の前記分割コアは、隣接する前記バックヨーク部の端面が互いに当接して円環状に配置された状態で、前記保持リングの円筒部の内周に圧入又は焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて前記保持リングに嵌着されている回転電機において、各々の前記分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が前記第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、前記第１コアプレートの前記バックヨーク部にスリットが前記バックヨーク部の周方向両端部を残して貫設されていることである。
【００１２】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周から前記第２コアプレートの外周までの距離が前記締め代以上となるように形成されていることである。
【００１３】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、複数の前記分割コアは、互いに隣接する前記分割コアを夫々構成する前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士の当接位置と前記第２コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士の接合位置とが周方向にずれるように、前記第１コアプレートおよび前記第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され前記保持リングに嵌着されていることである。
【００１４】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜３の何れか一項において、複数の前記分割コアは、互いに隣接する前記分割コアを夫々構成する前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士が当接し、前記第２コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士間に空隙が生じるように、前記第１コアプレートおよび前記第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され前記保持リングに嵌着されていることである。
【００１５】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜４の何れか一項において、前記スリットはプレス加工により前記第１コアプレートに形成され、積層された複数の前記第１コアプレートおよび複数の前記第２コアプレートはダボカシメされていることである。
【００１６】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜５の何れか一項において、前記第１コアプレートの外周には、前記第２コアプレートとの積層時の位置決め用の切り欠きが、前記第２コアプレートの外周まで達するように形成されていることである。
【００１７】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜６の何れか一項において、複数の前記第１コアプレートおよび複数の前記第２コアプレートが所定の順で積層された前記分割コアは、両端に前記第２コアプレートが積層されることにより構成されていることである。
【００１８】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、ハウジングに対し回転可能に取り付けられたロータと、前記ロータに対し半径方向外方に対向して設けられ、円筒部を有し前記ハウジングに取り付けられた保持リング、および電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成され、各々コイルが巻回されるとともに前記円筒部の内周面に固定された複数の分割コアを有するステータと、を備え、各々の前記分割コアは、前記保持リングに取り付けられた状態において、半径方向に延び、コイルが巻回されたティース部と、前記ティース部の半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部と、を有しており、複数の前記分割コアは、隣接する前記バックヨーク部の端面が互いに当接して円環状に配置された状態で、前記保持リングの円筒部の内周に圧入又は焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて前記保持リングに嵌着され、各々の前記分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が前記第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、少なくとも前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の円周方向中央部分において、前記バックヨーク部には円周方向を長手方向とするスリットが形成されていることである。
【００１９】
請求項９に係る発明の構成上の特徴は、請求項８において、前記スリットの円周方向における長さは、前記第１コアプレートの前記ティース部の円周方向長さ以上であることである。
【００２０】
請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜９の何れか一項において、前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の外周縁部に前記スリットが形成されたことである。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、各々の分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、第１コアプレートのバックヨーク部にスリットがバックヨーク部の周方向両端部を残して貫設されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧は、第２コアプレートのバックヨーク部よりも突出している第１コアプレートのバックヨーク部のみが受けることになる。したがって、第１コアプレートに形成されたスリットが緩衝部位となって該スリットと第１コアプレートのバックヨーク部の外周との間の部分（以下、ブリッジ部という）が保持リングの円筒部からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部を除くバックヨーク部が保持リングの円筒部から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。
【００２２】
さらに、面圧を受ける第１コアプレートは、面圧を受けない第２コアプレートにより挟み込まれて保持リングに固定されているので、ブリッジ部の軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部同士をダボカシメや接着等により固定しなくても、ブリッジ部が座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。よって、保持リングによる分割コアの保持力の維持と、バックヨーク部内部の鉄損の低減による回転電機の効率向上およびバックヨーク部の座屈の防止による回転電機の損傷防止とを両立させることができる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周から第２コアプレートの外周までの距離が締め代以上となるように形成されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧は、常に、第２コアプレートのバックヨーク部には掛からず、第１コアプレートのバックヨーク部のみが受けることになるので、第２コアプレートのバックヨーク部で発生する応力を確実に低減し、第２コアプレートのバックヨーク部内部の鉄損を低減することができる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、複数の分割コアは、互いに隣接する分割コアを夫々構成する第１コアプレートのバックヨーク部の周方向端面同士の当接位置と第２コアプレートのバックヨーク部の周方向端面同士の接合位置とが周方向にずれるように、第１コアプレートおよび第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され保持リングに嵌着されている。これにより、第１コアプレートのバックヨーク部は、隣接する第２コアプレートのバックヨーク部に挟持されることになるので、第１コアプレートのバックヨーク部の周方向端面が、隣接する第２コアプレートのバックヨーク部の周方向端面に当たって拗れることはなく、該バックヨーク部の周方向端面同士の当接を確実にすることができる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、複数の分割コアは、互いに隣接する分割コアを夫々構成する第１コアプレートのバックヨーク部の周方向端面同士が当接し、第２コアプレートのバックヨーク部の周方向端面同士間に空隙が生じるように、第１コアプレートおよび第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され保持リングに嵌着されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧は、互いに隣接する分割コアを夫々構成する第２コアプレートのバックヨーク部間において殆ど伝播することはなく、第２コアプレートのバックヨーク部内部の鉄損の増大を防止することができる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、スリットはプレス加工により第１コアプレートに形成され、積層された複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートはダボカシメされている。スリットの半径方向の幅をプレス加工可能なように広くした場合、ブリッジ部が保持リングの円筒部から受ける圧縮荷重により座屈して軸方向に折れ曲がりやすくなる。しかし、面圧を受ける第１コアプレートは、面圧を受けない第２コアプレートにより挟み込まれて保持リングに固定されているので、ブリッジ部の軸方向の動きを抑えて座屈を防止することができ、この結果、スリットの半径方向の幅をプレス加工可能なように広くすることができる。よって、スリットの形成および第１コアプレートおよび第２コアプレートの表裏面におけるダボカシメ用の凹凸部の形成を一連のプレス加工のみにより対応できるため、分割コアの製造コストを低減することができる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、第１コアプレートの外周には、第２コアプレートとの積層時の位置決め用の切り欠きが、第２コアプレートの外周まで達するように形成されている。複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートは型内にて積層するが、第１コアプレートは該第１コアプレートの外周が第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成されているので、第１コアプレートの外周のみが型の内壁に当接し、第２コアプレートの外周は型の内壁に当接しないことになる。このため、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートは型内にて高精度に積層することが困難となる。しかし、第２コアプレートの外周まで達する位置決め用の切り欠きが第１コアプレートの外周に形成されているので、位置決め用の切り欠きに嵌まる位置決め部材を型の内壁に設けておくことにより、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートは型内にて高精度に積層することができる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、積層された分割コアは、両端に第２コアプレートが積層されることにより構成されている。これにより、積層両端の第２コアプレートよりも内層側に第１コアプレートが挟み込まれるので、第１コアプレートのブリッジ部の軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部が座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。
【００２９】
請求項８に係る発明によれば、各々の分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、少なくともバックヨーク部の円周方向中央部分において円周方向が長手方向となるスリットが形成されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧は、第２コアプレートのバックヨーク部よりも突出している第１コアプレートのバックヨーク部のみが受けることになる。したがって、第１コアプレートに形成されたスリットが緩衝部位となってブリッジ部が保持リングの円筒部からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部を除くバックヨーク部が保持リングの円筒部から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。
【００３０】
さらに、面圧を受ける第１コアプレートは、面圧を受けない第２コアプレートにより挟み込まれて保持リングに固定されているので、ブリッジ部の軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部同士をダボカシメや接着等により固定しなくても、ブリッジ部が座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。よって、保持リングによる分割コアの保持力の維持と、バックヨーク部内部の鉄損の低減による回転電機の効率向上およびバックヨーク部の座屈の防止による回転電機の損傷防止とを両立させることができる。
【００３１】
請求項９に係る発明によれば、スリットは、その円周方向における長さが、第１コアプレートのティース部の円周方向長さ以上となるように形成されている。スリットが円周方向に長いほど、ブリッジ部を除く第１コアプレートのバックヨーク部が保持リングの円筒部から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。よって、第１コアプレートのバックヨーク部内部の鉄損をさらに低減させて回転電機の効率を大幅に向上させることができ、また第１コアプレートのバックヨーク部の座屈を防止して回転電機の損傷を防止することができる。
【００３２】
請求項１０に係る発明によれば、スリットは、第１コアプレートのバックヨーク部の外周縁部に貫設されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧はバックヨーク部の外周縁部に設けられたブリッジ部のみで受けることになるので、バックヨーク部の大部分において保持リングの円筒部から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。よって、保持リングによる分割コアの保持力の維持と、バックヨーク部内部の鉄損の低減による回転電機の効率向上およびバックヨーク部の座屈の防止による回転電機の損傷防止とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の回転電機を備えたハイブリッド車両の車輪駆動系を示す断面図である。
【図２】本実施形態の回転電機のステータの平面図である。
【図３】図２に示すステータに含まれる分割コア単体の分解斜視図である。
【図４】図３に示す分割コアを構成する第１コアプレートおよび第２コアプレートの平面図である。
【図５】図３に示す分割コアの一部を示す側面図である。
【図６】隣接する分割コアの接合部を示す図である。
【図７】隣接する分割コアの接合部の別例を示す図である。
【図８】図３に示す分割コアを形成する際の型内の様子を示す平面図である。
【図９】（Ａ）は、本実施形態の回転電機の保持リングの円筒部と分割コアとの締め代と面圧との関係を示す図、（Ｂ）は、従来の回転電機の保持リングの円筒部と分割コアとの締め代と面圧との関係を示す図である。
【図１０】（Ａ）は、本実施形態の回転電機の分割コアが保持リングに取り付けられた場合に発生する最小主応力分布、磁束密度分布および鉄損密度分布を、有限要素法（ＦＥＭ）を用いて解析した結果を示す図、（Ｂ）は、従来の回転電機の分割コアが保持リングに取り付けられた場合に発生する最小主応力分布、磁束密度分布および鉄損密度分布を、有限要素法（ＦＥＭ）を用いて解析した結果を示す図である。
【図１１】回転電機の分割コアに応力が発生するメカニズムを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施の形態による回転電機について図１及び図２を参照して説明する。この回転電機１は、ハイブリッド車両の車輪駆動用の同期モータである。なお、図１において、左方を回転電機１およびクラッチ装置３の前方といい、右方を後方ということがあるが、実際の車両上における方向とは無関係である。また、説明中において回転軸方向または軸方向という場合、特に断らなければ、回転電機１の回転軸Ｃに沿った方向、すなわち図１における左右方向を意味する。また、図２において、分割コア１６に嵌合されたボビン１６２，１６３およびコイル１６４は省略されている。
【００３５】
図１に示すように、モータハウジング１１（本発明の「ハウジング」に該当する）は、回転電機１を構成するロータ１３およびステータ１４を内蔵した状態で、前方をモータカバー１２により封止されている。モータカバー１２の前方には、図示しない車両のエンジンが取り付けられ、モータハウジング１１の後方には、図示しないトランスミッションが配設されている。また、ロータ１３とエンジンとの間には、湿式多板クラッチであるノーマリクローズタイプのクラッチ装置３が介装されている。さらに、回転電機１は、トランスミッションを介して図示しない車両の駆動輪と接続されており、回転電機１による駆動力が駆動輪に入力される。
【００３６】
回転電機１が搭載された車両は、エンジンにより走行する場合、エンジンがトランスミッションを介して駆動輪を回転させる。このとき回転電機１を作動してエンジンを補助することもできる。また、回転電機１により走行する場合、回転電機１がトランスミッションを介して駆動輪を回転させる。この時、クラッチ装置３をレリーズさせて、エンジンと回転電機１との間の接続を解除している。さらに、回転電機１は、クラッチ装置３を介してエンジンにより駆動され、発電機としても機能する。
【００３７】
モータカバー１２の内周端には、軸受３１を介してクラッチ装置３のインプットシャフト３２が、回転軸Ｃを中心に回転可能に取り付けられている。回転軸Ｃは、エンジン、回転電機１およびトランスミッションのタービンシャフト２の回転軸でもある。インプットシャフト３２は、エンジンのクランクシャフトと接続されている。また、インプットシャフト３２は、クラッチ装置３の係合部３３を介して、クラッチアウタ３４と接続されている。係合部３３が係脱することにより、インプットシャフト３２とクラッチアウタ３４との間が断続される。クラッチアウタ３４は、回転電機１のロータ１３に連結されるとともに、半径方向内方へと延びて、内端においてタービンシャフト２とスプライン嵌合している。また、クラッチアウタ３４とモータハウジング１１の固定壁１１１との間には、双方の間の相対回転が可能なように、ベアリング装置３５が介装されている。
【００３８】
回転電機１のロータ１３は、クラッチアウタ３４を介して、モータハウジング１１に回転可能に取り付けられている。ロータ１３は、積層された複数の電磁鋼板１３１を一対の保持プレート１３２ａ，１３２ｂにより挟み、これに固定部材１３３を貫通させて端部をかしめることにより形成されている。また、ロータ１３の円周上には、図示しない複数の界磁極用マグネットが設けられている。一方の保持プレート１３２ｂは、クラッチアウタ３４に取り付けられ、これにより、ロータ１３はクラッチアウタ３４と連結されている。
【００３９】
また、モータハウジング１１の内周面には、ロータ１３と半径方向に対向するように、回転電機１のステータ１４が取り付けられている。ステータ１４は、保持リング１５の内周面に、回転磁界発生用の複数の分割コア１６が円環状に並ぶように焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて嵌着されて形成されている（図２示）。保持リング１５は、鋼板をプレス成形して形成されており、リング状の円筒部１５１と、円筒部１５１の軸方向の一側の端部に接続され、全周に亘って半径方向外方に延びる外周フランジ１５２とを有し、さらに、外周フランジ１５２の円周上の３箇所には、夫々半径方向外方にさらに延びた取付フランジ１５３が形成されている（図２示）。
【００４０】
取付フランジ１５３は、ステータ１４をモータハウジング１１に取り付けるために形成されており、夫々１個の取付穴１５４、あるいは１個の取付穴１５４および１個の位置決め用穴１５５が貫通している（図２示）。保持リング１５において、円筒部１５１と外周フランジ１５２および取付フランジ１５３とが接続された部位は、全周に亘って、所定の大きさの曲率を有する曲面に形成されている。
【００４１】
一方、各々の分割コア１６は、保持リング１５に取り付けられた状態において半径方向に延び、コイル１６４が巻回されたティース部１６１ａと、ティース部１６１ａの半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部１６１ｂとを有している（図２示）。これにより各々の分割コア１６は、およそＴ字状を呈している。保持リング１５に取り付けられた複数の分割コア１６は、隣接するものとの間で、バックヨーク部１６１ｂの端部同士を突き合わせることにより円環状に並び、コア列ＣＲを形成している（図２示）。
【００４２】
ティース部１６１ａには一対のボビン１６２，１６３が装着され、ボビン１６２，１６３は、ティース部１６１ａの外周面を囲むように互いに嵌合している。さらに、ボビン１６２，１６３の回りには、回転磁界を発生させるためのコイル１６４が巻回されている。ティース部１６１ａの周囲に巻回されたコイル１６４は、図示しないバスリングを介して外部のインバータと接続される。上述した構成を備えた回転電機１において、コイル１６４に例えば三相の交流電流が供給されることによりステータ１４において回転磁界が発生し、回転磁界に起因する吸引力または反発力によって、ロータ１３がステータ１４に対し回転される。
【００４３】
図３に示すように、各々の分割コア１６は、２種類の形状のケイ素鋼板製の第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が所定の順、例えば１枚ずつ交互に、もしくは任意の枚数ずつ交互に複数枚積層されることにより形成されている。第１コアプレート１６５には、少なくとも第１バックヨーク部１６５ｂの円周方向中央部分において、円周方向を長手方向とするスリット１６５ｄが形成されている。すなわち、第１コアプレート１６５には、分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂを構成する部分（以下、第１バックヨーク部１６５ｂという）の外周１６５ｃから所定距離だけ半径方向内方に位置する外周縁部において、第１バックヨーク部１６５ｂの周方向両端部を残して周方向に延在し、且つ第１バックヨーク部１６５ｂを軸方向に貫通したスリット１６５ｄが形成されている。各スリット１６５ｄは、円周方向における長さが、第１コアプレート１６５の第１ティース部１６５ａの円周方向長さ以上となるように形成されている。第２コアプレート１６６における分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂを構成する部分（以下、第２バックヨーク部１６６ｂという）には、上記スリット１６５ｄに該当するものは形成されていない。
【００４４】
各スリット１６５ｄから第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃまでの部位、すなわち各ブリッジ部１６５ｅは、各スリット１６５ｄが緩衝部位となって保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになる（図２示）。そこで、第１コアプレート１６５と第２コアプレート１６６が同じ枚数ずつ積層される場合、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を例えば半減するために、スリット１６５ｄから第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃまでの距離、すなわちブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さｄｂを、保持リング１５の円筒部１５１の内周から外周までの距離、すなわち保持リング１５の円筒部１５１の厚さｄｒの２倍になるように形成されている。
【００４５】
また、保持リング１５の円筒部１５１の厚さｄｒに対するブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さｄｂの割合が大きくなるように各スリット１６５ｄを形成し、ブリッジ部１６５ｅの強度を向上させることにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧が大きくなっても該面圧を受けることができ、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を低減させることができる。
【００４６】
また、各スリット１６５ｄは、スリット１６５ｄの端部から第１バックヨーク部１６５ｂの端部までの部位（以下、ブリッジ脚部１６５ｆという）が、回転電機１が回転したときに分割コア１６に掛かる回転トルクや車両が例えば側面衝突したときに分割コア１６に掛かる軸方向力により破断しないように形成されている。すなわち、ブリッジ脚部１６５ｆの周方向の長さｃｂは、上述の回転トルクや軸方向力から決定されている。各スリット１６５ｄは、スリット幅が、鋼板の厚さ（ｔ）の２倍より小さい場合、例えばｔ＝０．３ｍｍのときスリット幅が０．６ｍｍより狭い場合は、エッチング加工やレーザ加工が必要であるが、例えば０．６ｍｍから０．８ｍｍと比較的広い場合は、プレス加工により形成される。なお、第１バックヨーク部１６５ｂに形成されるスリット１６５ｄは、図３に示した形状に限定されるべきではなく、第１バックヨーク部１６５ｂ上を周方向に延在していれば種々の形状が適用可能である。
【００４７】
図４に示すように、分割コア１６において、第１コアプレート１６５は、該第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃが、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃよりも半径方向外方に突き出るように形成されている。この突出長さ、すなわち第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃから第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃまでの距離ｓｂは、保持リング１５の円筒部１５１との締め代以上となるように形成されている。
【００４８】
これにより、図５に示すように、複数の分割コア１６は、第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃが、第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃよりも締め代以上の距離ｓｂだけ半径方向外方に突き出た状態で保持リング１５の円筒部１５１に嵌着されるので、保持リング１５の円筒部１５１の内周面には、第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃは当接せず、第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃのみが当接する。
【００４９】
また、図４に示すように、分割コア１６において、第１コアプレート１６５における分割コア１６のティース部１６１ａを構成する部分（以下、第１ティース部１６５ａという）は、第２コアプレート１６６における分割コア１６のティース部１６１ａを構成する部分（以下、第２ティース部１６６ａという）と同一の形状に形成されているが、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂは、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂに対し、夫々の外周１６５ｃ，１６６ｃの長さｕｂ１，ｕｂ２は略同一のままで、周方向に所定長ｖｂ分だけずれるように形成されている。
【００５０】
これにより、図６に示すように、複数の分割コア１６は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士の当接位置ｒ１と、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士の接合位置ｒ２とが周方向にずれた状態で、第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が交互に積層されて構成され、保持リング１５の円筒部１５１に嵌着されている。そして、隣接する第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士が当接され、第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面部に挟持されている。隣接する第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士は軽く接合されてもよいが、微小隙間を持って接合されていてもよい。
【００５１】
また、第２コアプレート１６６は、該第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃの長さｕｂ２が、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃの長さｕｂ１よりも僅かに短くなるように形成してもよい。これにより、図７に示すように、複数の分割コア１６は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士が当接し、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士間に空隙ｘが生じる状態で、第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が交互に積層されて構成される。
【００５２】
各々の分割コア１６は、図８に示すように、電磁鋼板をプレス加工により打ち抜いて形成した第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が、型１６７内にて位置決めされて順次積層されダボカシメで結合されて形成される。ここで、上述したように、ブリッジ部１６５ｅは、スリット１６５ｄが緩衝部位となって保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになる。しかし、各々の分割コア１６において、第１コアプレート１６５のブリッジ部１６５ｅは第２コアプレート１６６に挟持されることになるので、ブリッジ部１６５ｅが圧縮荷重により軸方向に折れ曲がる座屈の発生は防止される。
【００５３】
よって、分割コア１６を型１６７内にて形成するとき、少なくとも最下層および最上層のコアプレートは、スリット１６５ｄを有していない第２コアプレート１６６とすることにより、座屈しやすいブリッジ部１６５ｅがスリット１６５ｄによって形成された第１コアプレート１６５を、座屈が生じやすい分割コア１６の両端に配置しないので、ブリッジ部１６５ｅの座屈を防止することができる。上述の理由からブリッジ部１６５ｅをダボカシメして強度補強する必要はなく、分割コア１６は、第１、第２コアプレート１６５，１６６が第１、第２バックヨーク部１６５ｂ，１６６ｂにおけるスリット１６５ｄよりも半径方向内方の周方向の２箇所の点Ｑと第１、第２ティース部１６５ａ，１６６ａの略中央の１箇所の点Ｒにおいてダボカシメで結合して構成されている。
【００５４】
また、第１コアプレート１６５は、第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃが、第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃよりも距離ｓｂだけ半径方向外方に突き出ているので、第１コアプレート１６５に対して第２コアプレート１６６を型１６７内にて位置決めすることが困難である。このため、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃには、第２コアプレート１６６との積層時の位置決め用の２つ（３つとしてもよい）の切り欠き１６５ｆが、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃまで達するように形成されている。
【００５５】
そして、型１６７内には、切り欠き１６５ｆに入り込んで第１、第２バックヨーク部１６５ｂ，１６６ｂの外周１６５ｃ，１６６ｃに当接して位置決めする位置決め部材として２つ（３つ）の第１突出部１６７ａと、第１、第２ティース部１６５ａ，１６６ａの周方向の両側部に当接して位置決めする位置決め部材として２つの第２突出部１６７ｂとが設けられている。なお、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃにおいても、切り欠き１６５ｆに対応する位置に微小な切り欠きを形成しておくことにより、型１６７内での第１コアプレート１６５に対する第２コアプレート１６６の位置決め精度をさらに向上させることができる。
【００５６】
上述したように、複数の分割コア１６は、円筒部１５１の内周面に焼き嵌めにより取り付けられる。保持リング１５は所定温度に加熱されて、その内径が拡張される。加熱された円筒部１５１に対し、分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂを互いに当接させて、複数の分割コア１６を円環状に並べた状態で挿入していく。分割コア１６が円筒部１５１内に挿入された後、保持リング１５は冷却されて収縮し、各々の分割コア１６を強固に保持することができる。
【００５７】
また、分割コア１６を保持リング１５内に取り付ける方法として、常温における圧入を適用してもよい。さらに、圧入により分割コア１６を保持リング１５内に保持させる場合、分割コア１６と円筒部１５１との間に接着剤を介在させ、その保持力を増大させてもよい。分割コア１６が取り付けられた保持リング１５は、モータハウジング１１に固定される。取付フランジ１５３をモータハウジング１１のボス部１１２に当接させた後、取付ボルト１７を取付穴１５４に挿通し、ボス部１１２に螺合させることにより、取付フランジ１５３はモータハウジング１１に取り付けられる。
【００５８】
図９（Ａ）は、本実施形態の保持リング１５の円筒部１５１と分割コア１６との締め代Ｖと面圧Ｐとの関係を示す図、図９（Ｂ）は、従来の保持リング５の円筒部５１と分割コア６との締め代Ｖと面圧Ｐとの関係を示す図である。図１０（Ａ）は、本実施形態の分割コア１６が保持リング１５に取り付けられた場合に発生する最小主応力分布を、有限要素法（ＦＥＭ）を用いて解析した結果を示す図であり、左半分は第１コアプレート１６５の最小主応力分布を示し、右半分は第２コアプレート１６６の最小主応力分布を示している。図１０（Ｂ）は、従来の分割コア６が保持リング５に取り付けられた場合に発生する最小主応力分布を、有限要素法（ＦＥＭ）を用いて解析した結果を示す図である。
【００５９】
図９（Ａ），（Ｂ）に示す面圧Ｐ１，Ｐ１は、保持リング５，１５の円筒部５１，１５１に対し分割コア６，１６１を周方向および軸方向に保持可能、すなわち保持リング５，１５の円筒部５１，１５１に対し分割コア６，１６１が周方向に回転せず軸方向に抜けない最小の面圧を表している。また、面圧Ｐ２，Ｐ３は、保持リング５，１５の円筒部５１，１５１の引張限界、すなわち保持リング５，１５の円筒部５１，１５１が破断する最大の面圧を表している。本実施形態の場合、保持リング１５の円筒部１５１の軸方向の断面積は、従来の保持リング５の円筒部５１の軸方向の断面積の略半分にしているため、面圧Ｐ２は面圧Ｐ３に対し略半分になっている。そして、本実施形態の分割コア１６１においては、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧Ｐによりブリッジ部１６１ｅが撓むので、締め代Ｖにより本実施形態の保持リング１５の円筒部１５１に掛かる負荷は、同一の締め代Ｖにより従来の保持リング５の円筒部５１に掛かる負荷よりも小さくなる。
【００６０】
本実施形態においては、締め代Ｖを大きくしても面圧Ｐの増加を抑えることができる。すなわち、従来は、締め代をＶ４にしたときに最大の面圧Ｐ３１（＜Ｐ３）に達していたが、本実施形態では、締め代Ｖ４より１．５倍以上大きい締め代Ｖ２にしたときに面圧Ｐ３１の半分の最大の面圧Ｐ２１（＜Ｐ２）に達している。このように本実施形態の締め代の成立範囲Ｖ１〜Ｖ２を従来の締め代の成立範囲Ｖ３〜Ｖ４よりも拡張することができる。よって、回転電機１の各々の部材の寸法上のばらつきの許容範囲（加工公差）は従来のものよりも広がるので、保持リング１５の円筒部１５１と分割コア１６との面圧が過度に増大することを抑制することができる。
【００６１】
そして、図１０（Ａ），（Ｂ）から明らかなように、従来の分割コア６のバックヨーク部６２に発生した応力は過大な応力（圧縮応力）となっていたが（図１０（Ｂ）示）、本実施形態の分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂに発生した応力は、第１コアプレート１６５のブリッジ部１６５ｅ（点線の長円ａで囲まれた部分）が過大な応力（圧縮応力）となり、その他の部分、特に第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの中央部（点線の楕円ｂで囲まれた部分）並びに第２コアプレート１６６の第２ティース部１６６ａおよび第２バックヨーク部１６６ｂの応力は極めて低減された応力（圧縮応力）となる（図１０（Ａ）示）。よって、本実施形態の分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂの鉄損は、従来の分割コア６のバックヨーク部６２の鉄損よりも低減される。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態の回転電機１によれば、各々の分割コア１６は、複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６が所定の順で積層されることにより構成され、第１コアプレート１６５は、該第１コアプレート１６５の外周１６５ｃが第２コアプレート１６６の外周１６６ｃよりも半径方向外方に突出するように形成され、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂにスリット１６５ｄが第１バックヨーク部１６５ｂの周方向両端部を残して貫設されている。
【００６３】
これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂよりも突出している第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂのみが受けることになる。したがって、第１コアプレート１６５に形成されたスリット１６５ｄが緩衝部位となってブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂが保持リング１５の円筒部１５１から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。
【００６４】
さらに、面圧を受ける第１コアプレート１６５は、面圧を受けない第２コアプレート１６６により挟み込まれて保持リング１５に固定されているので、ブリッジ部１６５ｅの軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部１６５ｅ同士をダボカシメや接着等により固定しなくても、ブリッジ部１６５ｅが座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。よって、保持リング１５による分割コア１６の保持力の維持と、バックヨーク部１６１ｂ内部の鉄損の低減による回転電機１の効率向上およびバックヨーク部１６１ｂの座屈の防止による回転電機１の損傷防止とを両立させることができる。
【００６５】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄは、ブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さが、保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さの２倍になるように形成されている。ブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになるが、第１コアプレート１６５と第２コアプレート１６６が同じ枚数ずつ積層される場合、ブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さを保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さの２倍にすることにより、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を低減、例えば従来発生していた応力の半分にすることができる。保持リング１５からの見かけ上の分割コア１６の剛性は低下することになるので、保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さを従来の円筒部５１の半径方向の厚さよりも薄くすることができ、その結果、分割コア１６の外径を円筒部１５１の半径方向の厚さを薄くした分だけ広げてその部分にブリッジ部１６５ｅを形成することができる。
【００６６】
モータハウジング１１の小型化が進む中、保持リング１５の円筒部１５１の外径は一定以上に大きくすることができないが、保持リング１５の円筒部１５１の外径は従来の円筒部５１の外径のままで、保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さを従来の円筒部５１の半径方向の厚さの例えば１／２にし、分割コア１６の外径を従来の円筒部５１の半径方向の厚さの１／２だけ広げ、従来の円筒部５１の半径方向の厚さの２倍の厚さのブリッジ部１６５ｅを形成し、保持リング１５の円筒部１５１の剛性とブリッジ部１６５ｅの剛性とを略等しくすることができ、ブリッジ部１６５ｅで保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることができる。ブリッジ部１６５ｅを有する第１コアプレート１６５はブリッジ部１６５ｅの無い第２コアプレート１６６に挟み込まれているので、ブリッジ部１６５ｅの厚さが従来の円筒部５１の半径方向の厚さの２倍となることでブリッジ部１６５ｅの鉄損が大きくなっても全体の鉄損には影響せず特に問題はない。よって、回転電機１の大きさは従来の回転電機の大きさと同じままで、ブリッジ部１６５ｅ以外の第１バックヨーク部１６５ｂの面積（体積）を従来と略同一にして磁束の流れを従来と同様に確保でき、保持リング１５による分割コア１６の保持力の維持と、バックヨーク部１６１ｂ内部の鉄損の低減による回転電機１の効率向上およびバックヨーク部１６１ｂの座屈の防止による回転電機１の損傷防止とを両立させることができる。
【００６７】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄは、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧が大きくなるほど、保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さに対するブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さの割合が大きくなるように形成されている。これにより、ブリッジ部１６５ｅの強度が向上するので、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧が大きくなっても該面圧を受けることができ、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を低減させることができる。
【００６８】
また、本実施形態の回転電機１によれば、第１コアプレート１６５は、該第１コアプレート１６５の外周１６５ｃから第２コアプレート１６６の外周１６６ｃまでの距離ｓｂが締め代以上となるように形成されている。これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は、常に、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂには掛からず、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂのみが受けることになるので、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂで発生する応力を確実に低減し、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂ内部の鉄損を低減することができる。
【００６９】
また、本実施形態の回転電機１によれば、複数の分割コア１６は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士の当接位置ｒ１と、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士の接合位置ｒ２とが周方向にずれるように、第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が所定の順で積層されて構成され保持リング１５に嵌着されている。これにより、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂは、隣接する第２コアプレート１６６の第１バックヨーク部１６６ｂに挟持されることになるので、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面が、隣接する第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面に当たって拗れることはなく、第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士の当接を確実にすることができる。
【００７０】
また、本実施形態の回転電機１によれば、複数の分割コア１６は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士が当接し、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士間に空隙が生じるように、第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が所定の順で積層されて構成され保持リング１５に嵌着されている。これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂ間において殆ど伝播することはなく、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂ内部の鉄損の増大を防止することができる。
【００７１】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄはプレス加工により第１コアプレート１６５に形成され、積層された複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６はダボカシメされている。スリット１６５ｄの半径方向の幅をプレス加工可能なように広くした場合、ブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１から受ける圧縮荷重により座屈して軸方向に折れ曲がりやすくなる。しかし、面圧を受ける第１コアプレート１６５は、面圧を受けない第２コアプレート１６６により挟み込まれて保持リング１５に固定されているので、ブリッジ部１６５ｅの軸方向の動きを抑えて座屈を防止することができ、この結果、スリット１６５ｄの半径方向の幅をプレス加工可能なように広くすることができる。よって、スリット１６５ｄの形成および第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６の表裏面におけるダボカシメ用の凹凸部の形成を一連のプレス加工のみにより対応できるため、分割コア１６の製造コストを低減することができる。
【００７２】
また、本実施形態の回転電機１によれば、第１コアプレート１６５の外周１６５ｃには、第２コアプレート１６６との積層時の位置決め用の切り欠き１６５ｆが、第２コアプレート１６６の外周１６６ｃまで達するように形成されている。複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６は型１６７内にて積層するが、第１コアプレート１６５は該第１コアプレート１６５の外周１６５ｃが第２コアプレート１６６の外周１６６ｃよりも半径方向外方に突出するように形成されているので、第１コアプレート１６５の外周１６５ｃのみが型１６７の内壁に当接し、第２コアプレート１６６の外周１６６ｃは型１６７の内壁に当接しないことになる。このため、複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６は型１６７内にて高精度に積層することが困難となる。
【００７３】
しかし、第２コアプレート１６６の外周１６６ｃまで達する位置決め用の切り欠き１６５ｆが第１コアプレート１６５の外周１６５ｃに形成されているので、位置決め用の切り欠き１６５ｆに嵌まる位置決め部材として第１突出部１６７ａを型１６７の内壁に設けておくことにより、複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６は型１６７内にて高精度に積層することができる。
【００７４】
また、本実施形態の回転電機１によれば、積層された分割コア１６は、両端に第２コアプレート１６６が積層されることにより構成されている。これにより、積層両端の第２コアプレート１６６よりも内層側に第１コアプレート１６５が挟み込まれるので、第１コアプレート１６５のブリッジ部１６５ｅの軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部１６５ｅが座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。
【００７５】
また、本実施形態の回転電機１によれば、各々の分割コア１６は、複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６が所定の順で積層されることにより構成され、第１コアプレート１６５は、該第１コアプレート１６５の外周１６５ｃが第２コアプレート１６６の外周１６６ｃよりも半径方向外方に突出するように形成され、少なくとも第１バックヨーク部１６５ｂの円周方向中央部分において円周方向が長手方向となるスリット１６５ｄが形成されている。これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂよりも突出している第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂのみが受けることになる。したがって、第１コアプレート１６５に形成されたスリット１６５ｄが緩衝部位となってブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂが保持リング１５の円筒部１５１から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。
【００７６】
さらに、面圧を受ける第１コアプレート１６５は、面圧を受けない第２コアプレート１６６により挟み込まれて保持リング１５に固定されているので、ブリッジ部１６５ｅの軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部１６５ｅ同士をダボカシメや接着等により固定しなくても、ブリッジ部１６５ｅが座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。よって、保持リング１５による分割コア１６の保持力の維持と、バックヨーク部１６１ｂ内部の鉄損の低減による回転電機１の効率向上およびバックヨーク部１６１ｂの座屈の防止による回転電機の損傷防止とを両立させることができる。
【００７７】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄは、その円周方向における長さが、第１コアプレート１６５の第１ティース部１６５ａの円周方向長さ以上となるように形成されている。スリット１６５ｄが円周方向に長いほど、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂが保持リング１５の円筒部１５１から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。よって、第１バックヨーク部１６５ｂ内部の鉄損をさらに低減させて回転電機１の効率を大幅に向上させることができ、また第１バックヨーク部１６５ｂの座屈を防止して回転電機１の損傷を防止することができる。
【００７８】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄは、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周縁部に貫設されている。これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は第１バックヨーク部１６５ｂの外周縁部に設けられたブリッジ部１６５ｅのみで受けることになるので、第１バックヨーク部１６５ｂの大部分において保持リング１５の円筒部１５１から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。よって、保持リング１５による分割コア１６の保持力の維持と、第１バックヨーク部１６５ｂ内部の鉄損の低減による回転電機１の効率向上および第１バックヨーク部１６５ｂの座屈の防止による回転電機１の損傷防止とを両立させることができる。
【００７９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、回転電機１は、同期モータ、誘導モータ、直流モータ等の家庭用電器に設けられるモータあるいは一般的な産業用機械を駆動するモータに適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１：回転電機、１１：モータハウジング（ハウジング）、１３：ロータ、１４：ステータ、１５：保持リング、１６：分割コア、１５１：円筒部、１６１ａ：ティース部、１６１ｂ：バックヨーク部、１６５：第１コアプレート、１６５ａ：第１ティース部、１６５ｂ：第１バックヨーク部、１６５ｃ：外周、１６５ｄ：スリット、１６５ｅ：ブリッジ部、１６５ｆ：切り欠き、１６６：第２コアプレート、１６５ａ：第２ティース部、１６５ｂ：第２バックヨーク部、１６６ｃ：外周、１６７：型。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータのコアに通電することによりロータを駆動する回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
保持リングの円筒部の内周面に、夫々コイルが巻回された複数のコアが円環状に保持されて形成されたステータと、ステータと半径方向に対向するように形成されたロータとを備えた回転電機に関する従来技術が、例えば、特許文献１に開示されている。これは、主にハイブリッド車両の車輪駆動用のモータとして使用されるもので、複数のコアを円環状に並べた状態で保持リングの円筒部の内周面に固定し、その後、保持リングをモータハウジング内に取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６６６７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に開示された回転電機においては、複数の分割コア６が保持リングの円筒部の内周部に圧入されて固定されている。図１１において、ステータの保持リング５の円筒部５１の内周面に、複数の分割コア６を円環状に並べて取り付けた場合の、各分割コア６における応力の発生状態を示す。夫々の分割コア６は図略のコイルが巻回されたティース部６１と、ティース部６１の半径方向外方に接続されたバックヨーク部６２とを有している。互いに隣接する分割コア６は、バックヨーク部６２の周方向の端部同士を突き合わせた状態で、保持リング５の円筒部５１の内周部に所定の締め代（分割コア６の外径−保持リング５の円筒部５１の内径）を持って圧入されている。
【０００５】
図１１に示すように、分割コア６の保持リング５の円筒部５１への圧入により、各々のバックヨーク部６２の外周面は、保持リング５の円筒部５１の内周面から半径方向内方に略均等な押圧力（面圧）を受けている。また、バックヨーク部６２の両端部は、隣接した分割コア６のバックヨーク部６２から、周方向の押圧力を受けている。したがって、バックヨーク部６２には、圧縮応力が発生しやすくなる。
【０００６】
ここで、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、締め代が大きくなった場合、保持リング５の円筒部５１の内周面からバックヨーク部６２の外周面に加えられる面圧が増大する。そして、バックヨーク部６２に発生した応力が過大になった場合、バックヨーク部６２内部の鉄損（応力鉄損）を増大させ、回転電機の効率を低下させる。また、各々の分割コア６は多数の薄い電磁鋼板製のコアプレートが積層されて形成されているため、バックヨーク部６２の座屈、すなわちバックヨーク部６２が圧縮荷重により軸方向に折れ曲がる変形が発生し、回転電機が損傷するおそれがある。
【０００７】
複数の分割コア６を保持リング５の円筒部５１の内周面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５を加熱して、その円筒部５１の内径を拡張させた状態で円環状に並べた複数の分割コア６を嵌め込み、その後、保持リング５を冷却して、その円筒部５１の内径を収縮させることにより、保持リング５の円筒部５１の内周面に複数の分割コア６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、分割コア６と冷却後の保持リング５の円筒部５１との間の締め代が大きい場合には、バックヨーク部６２に発生する過大な応力によって、バックヨーク部６２内部の鉄損が増大して回転電機の効率が低下する点およびバックヨーク部６２が座屈して回転電機が損傷するおそれがある点については、圧入による場合と同様であった。
【０００８】
分割コア６を保持リング５の円筒部５１に強固に取り付けるためには、分割コア６と保持リング５の円筒部５１との間に所定以上の締め代を必要とし、該締め代が大きければ保持リング５の円筒部５１の内周面からバックヨーク部６２の外周面に加えられる面圧は増大し、バックヨーク部６２に発生する応力も増大する。すなわち、保持リング５による分割コア６の保持力の維持と、バックヨーク部６２内部の鉄損の増大による回転電機の効率の低下およびバックヨーク部６２の座屈による回転電機の損傷とは相反する課題であった。
【０００９】
保持リング５の円筒部５１の内周面からバックヨーク部６２の外周面に加えられる面圧は、保持リング５の円筒部５１の厚さを薄くすることにより低減させることができる。しかしながら、保持リング５の円筒部５１の厚さを薄くすると保持リング５の円筒部５１の内周部に複数の分割コア６を圧入もしくは焼き嵌めしたときに保持リング５の円筒部５１が破断するおそれがある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、保持リングによる分割コアの保持力を維持しつつ、保持リングからの面圧によるコア内部の鉄損を低減し、且つ分割コアの座屈を防止する回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ハウジングに対し回転可能に取り付けられたロータと、前記ロータに対し半径方向外方に対向して設けられ、円筒部を有し前記ハウジングに取り付けられた保持リング、および電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成され、各々コイルが巻回されるとともに前記円筒部の内周面に固定された複数の分割コアを有するステータと、を備え、各々の前記分割コアは、前記保持リングに取り付けられた状態において、半径方向に延び、コイルが巻回されたティース部と、前記ティース部の半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部と、を有しており、複数の前記分割コアは、隣接する前記バックヨーク部の端面が互いに当接して円環状に配置された状態で、前記保持リングの円筒部の内周に圧入又は焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて前記保持リングに嵌着されている回転電機において、各々の前記分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が前記第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、前記第１コアプレートの前記バックヨーク部にスリットが前記バックヨーク部の周方向両端部を残して貫設されていることである。
【００１２】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周から前記第２コアプレートの外周までの距離が前記締め代以上となるように形成されていることである。
【００１３】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、複数の前記分割コアは、互いに隣接する前記分割コアを夫々構成する前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士の当接位置と前記第２コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士の接合位置とが周方向にずれるように、前記第１コアプレートおよび前記第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され前記保持リングに嵌着されていることである。
【００１４】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜３の何れか一項において、複数の前記分割コアは、互いに隣接する前記分割コアを夫々構成する前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士が当接し、前記第２コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士間に空隙が生じるように、前記第１コアプレートおよび前記第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され前記保持リングに嵌着されていることである。
【００１５】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜４の何れか一項において、前記スリットはプレス加工により前記第１コアプレートに形成され、積層された複数の前記第１コアプレートおよび複数の前記第２コアプレートはダボカシメされていることである。
【００１６】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜５の何れか一項において、前記第１コアプレートの外周には、前記第２コアプレートとの積層時の位置決め用の切り欠きが、前記第２コアプレートの外周まで達するように形成されていることである。
【００１７】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜６の何れか一項において、複数の前記第１コアプレートおよび複数の前記第２コアプレートが所定の順で積層された前記分割コアは、両端に前記第２コアプレートが積層されることにより構成されていることである。
【００１８】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、ハウジングに対し回転可能に取り付けられたロータと、前記ロータに対し半径方向外方に対向して設けられ、円筒部を有し前記ハウジングに取り付けられた保持リング、および電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成され、各々コイルが巻回されるとともに前記円筒部の内周面に固定された複数の分割コアを有するステータと、を備え、各々の前記分割コアは、前記保持リングに取り付けられた状態において、半径方向に延び、コイルが巻回されたティース部と、前記ティース部の半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部と、を有しており、複数の前記分割コアは、隣接する前記バックヨーク部の端面が互いに当接して円環状に配置された状態で、前記保持リングの円筒部の内周に圧入又は焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて前記保持リングに嵌着され、各々の前記分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が前記第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、少なくとも前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の円周方向中央部分において、前記バックヨーク部には円周方向を長手方向とするスリットが形成されていることである。
【００１９】
請求項９に係る発明の構成上の特徴は、請求項８において、前記スリットの円周方向における長さは、前記第１コアプレートの前記ティース部の円周方向長さ以上であることである。
【００２０】
請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜９の何れか一項において、前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の外周縁部に前記スリットが形成されたことである。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、各々の分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、第１コアプレートのバックヨーク部にスリットがバックヨーク部の周方向両端部を残して貫設されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧は、第２コアプレートのバックヨーク部よりも突出している第１コアプレートのバックヨーク部のみが受けることになる。したがって、第１コアプレートに形成されたスリットが緩衝部位となって該スリットと第１コアプレートのバックヨーク部の外周との間の部分（以下、ブリッジ部という）が保持リングの円筒部からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部を除くバックヨーク部が保持リングの円筒部から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。
【００２２】
さらに、面圧を受ける第１コアプレートは、面圧を受けない第２コアプレートにより挟み込まれて保持リングに固定されているので、ブリッジ部の軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部同士をダボカシメや接着等により固定しなくても、ブリッジ部が座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。よって、保持リングによる分割コアの保持力の維持と、バックヨーク部内部の鉄損の低減による回転電機の効率向上およびバックヨーク部の座屈の防止による回転電機の損傷防止とを両立させることができる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周から第２コアプレートの外周までの距離が締め代以上となるように形成されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧は、常に、第２コアプレートのバックヨーク部には掛からず、第１コアプレートのバックヨーク部のみが受けることになるので、第２コアプレートのバックヨーク部で発生する応力を確実に低減し、第２コアプレートのバックヨーク部内部の鉄損を低減することができる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、複数の分割コアは、互いに隣接する分割コアを夫々構成する第１コアプレートのバックヨーク部の周方向端面同士の当接位置と第２コアプレートのバックヨーク部の周方向端面同士の接合位置とが周方向にずれるように、第１コアプレートおよび第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され保持リングに嵌着されている。これにより、第１コアプレートのバックヨーク部は、隣接する第２コアプレートのバックヨーク部に挟持されることになるので、第１コアプレートのバックヨーク部の周方向端面が、隣接する第２コアプレートのバックヨーク部の周方向端面に当たって拗れることはなく、該バックヨーク部の周方向端面同士の当接を確実にすることができる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、複数の分割コアは、互いに隣接する分割コアを夫々構成する第１コアプレートのバックヨーク部の周方向端面同士が当接し、第２コアプレートのバックヨーク部の周方向端面同士間に空隙が生じるように、第１コアプレートおよび第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され保持リングに嵌着されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧は、互いに隣接する分割コアを夫々構成する第２コアプレートのバックヨーク部間において殆ど伝播することはなく、第２コアプレートのバックヨーク部内部の鉄損の増大を防止することができる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、スリットはプレス加工により第１コアプレートに形成され、積層された複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートはダボカシメされている。スリットの半径方向の幅をプレス加工可能なように広くした場合、ブリッジ部が保持リングの円筒部から受ける圧縮荷重により座屈して軸方向に折れ曲がりやすくなる。しかし、面圧を受ける第１コアプレートは、面圧を受けない第２コアプレートにより挟み込まれて保持リングに固定されているので、ブリッジ部の軸方向の動きを抑えて座屈を防止することができ、この結果、スリットの半径方向の幅をプレス加工可能なように広くすることができる。よって、スリットの形成および第１コアプレートおよび第２コアプレートの表裏面におけるダボカシメ用の凹凸部の形成を一連のプレス加工のみにより対応できるため、分割コアの製造コストを低減することができる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、第１コアプレートの外周には、第２コアプレートとの積層時の位置決め用の切り欠きが、第２コアプレートの外周まで達するように形成されている。複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートは型内にて積層するが、第１コアプレートは該第１コアプレートの外周が第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成されているので、第１コアプレートの外周のみが型の内壁に当接し、第２コアプレートの外周は型の内壁に当接しないことになる。このため、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートは型内にて高精度に積層することが困難となる。しかし、第２コアプレートの外周まで達する位置決め用の切り欠きが第１コアプレートの外周に形成されているので、位置決め用の切り欠きに嵌まる位置決め部材を型の内壁に設けておくことにより、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートは型内にて高精度に積層することができる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、積層された分割コアは、両端に第２コアプレートが積層されることにより構成されている。これにより、積層両端の第２コアプレートよりも内層側に第１コアプレートが挟み込まれるので、第１コアプレートのブリッジ部の軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部が座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。
【００２９】
請求項８に係る発明によれば、各々の分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、少なくともバックヨーク部の円周方向中央部分において円周方向が長手方向となるスリットが形成されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧は、第２コアプレートのバックヨーク部よりも突出している第１コアプレートのバックヨーク部のみが受けることになる。したがって、第１コアプレートに形成されたスリットが緩衝部位となってブリッジ部が保持リングの円筒部からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部を除くバックヨーク部が保持リングの円筒部から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。
【００３０】
さらに、面圧を受ける第１コアプレートは、面圧を受けない第２コアプレートにより挟み込まれて保持リングに固定されているので、ブリッジ部の軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部同士をダボカシメや接着等により固定しなくても、ブリッジ部が座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。よって、保持リングによる分割コアの保持力の維持と、バックヨーク部内部の鉄損の低減による回転電機の効率向上およびバックヨーク部の座屈の防止による回転電機の損傷防止とを両立させることができる。
【００３１】
請求項９に係る発明によれば、スリットは、その円周方向における長さが、第１コアプレートのティース部の円周方向長さ以上となるように形成されている。スリットが円周方向に長いほど、ブリッジ部を除く第１コアプレートのバックヨーク部が保持リングの円筒部から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。よって、第１コアプレートのバックヨーク部内部の鉄損をさらに低減させて回転電機の効率を大幅に向上させることができ、また第１コアプレートのバックヨーク部の座屈を防止して回転電機の損傷を防止することができる。
【００３２】
請求項１０に係る発明によれば、スリットは、第１コアプレートのバックヨーク部の外周縁部に貫設されている。これにより、保持リングの円筒部からの面圧はバックヨーク部の外周縁部に設けられたブリッジ部のみで受けることになるので、バックヨーク部の大部分において保持リングの円筒部から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。よって、保持リングによる分割コアの保持力の維持と、バックヨーク部内部の鉄損の低減による回転電機の効率向上およびバックヨーク部の座屈の防止による回転電機の損傷防止とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の回転電機を備えたハイブリッド車両の車輪駆動系を示す断面図である。
【図２】本実施形態の回転電機のステータの平面図である。
【図３】図２に示すステータに含まれる分割コア単体の分解斜視図である。
【図４】図３に示す分割コアを構成する第１コアプレートおよび第２コアプレートの平面図である。
【図５】図３に示す分割コアの一部を示す側面図である。
【図６】隣接する分割コアの接合部を示す図である。
【図７】隣接する分割コアの接合部の別例を示す図である。
【図８】図３に示す分割コアを形成する際の型内の様子を示す平面図である。
【図９】（Ａ）は、本実施形態の回転電機の保持リングの円筒部と分割コアとの締め代と面圧との関係を示す図、（Ｂ）は、従来の回転電機の保持リングの円筒部と分割コアとの締め代と面圧との関係を示す図である。
【図１０】（Ａ）は、本実施形態の回転電機の分割コアが保持リングに取り付けられた場合に発生する最小主応力分布、磁束密度分布および鉄損密度分布を、有限要素法（ＦＥＭ）を用いて解析した結果を示す図、（Ｂ）は、従来の回転電機の分割コアが保持リングに取り付けられた場合に発生する最小主応力分布、磁束密度分布および鉄損密度分布を、有限要素法（ＦＥＭ）を用いて解析した結果を示す図である。
【図１１】回転電機の分割コアに応力が発生するメカニズムを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施の形態による回転電機について図１及び図２を参照して説明する。この回転電機１は、ハイブリッド車両の車輪駆動用の同期モータである。なお、図１において、左方を回転電機１およびクラッチ装置３の前方といい、右方を後方ということがあるが、実際の車両上における方向とは無関係である。また、説明中において回転軸方向または軸方向という場合、特に断らなければ、回転電機１の回転軸Ｃに沿った方向、すなわち図１における左右方向を意味する。また、図２において、分割コア１６に嵌合されたボビン１６２，１６３およびコイル１６４は省略されている。
【００３５】
図１に示すように、モータハウジング１１（本発明の「ハウジング」に該当する）は、回転電機１を構成するロータ１３およびステータ１４を内蔵した状態で、前方をモータカバー１２により封止されている。モータカバー１２の前方には、図示しない車両のエンジンが取り付けられ、モータハウジング１１の後方には、図示しないトランスミッションが配設されている。また、ロータ１３とエンジンとの間には、湿式多板クラッチであるノーマリクローズタイプのクラッチ装置３が介装されている。さらに、回転電機１は、トランスミッションを介して図示しない車両の駆動輪と接続されており、回転電機１による駆動力が駆動輪に入力される。
【００３６】
回転電機１が搭載された車両は、エンジンにより走行する場合、エンジンがトランスミッションを介して駆動輪を回転させる。このとき回転電機１を作動してエンジンを補助することもできる。また、回転電機１により走行する場合、回転電機１がトランスミッションを介して駆動輪を回転させる。この時、クラッチ装置３をレリーズさせて、エンジンと回転電機１との間の接続を解除している。さらに、回転電機１は、クラッチ装置３を介してエンジンにより駆動され、発電機としても機能する。
【００３７】
モータカバー１２の内周端には、軸受３１を介してクラッチ装置３のインプットシャフト３２が、回転軸Ｃを中心に回転可能に取り付けられている。回転軸Ｃは、エンジン、回転電機１およびトランスミッションのタービンシャフト２の回転軸でもある。インプットシャフト３２は、エンジンのクランクシャフトと接続されている。また、インプットシャフト３２は、クラッチ装置３の係合部３３を介して、クラッチアウタ３４と接続されている。係合部３３が係脱することにより、インプットシャフト３２とクラッチアウタ３４との間が断続される。クラッチアウタ３４は、回転電機１のロータ１３に連結されるとともに、半径方向内方へと延びて、内端においてタービンシャフト２とスプライン嵌合している。また、クラッチアウタ３４とモータハウジング１１の固定壁１１１との間には、双方の間の相対回転が可能なように、ベアリング装置３５が介装されている。
【００３８】
回転電機１のロータ１３は、クラッチアウタ３４を介して、モータハウジング１１に回転可能に取り付けられている。ロータ１３は、積層された複数の電磁鋼板１３１を一対の保持プレート１３２ａ，１３２ｂにより挟み、これに固定部材１３３を貫通させて端部をかしめることにより形成されている。また、ロータ１３の円周上には、図示しない複数の界磁極用マグネットが設けられている。一方の保持プレート１３２ｂは、クラッチアウタ３４に取り付けられ、これにより、ロータ１３はクラッチアウタ３４と連結されている。
【００３９】
また、モータハウジング１１の内周面には、ロータ１３と半径方向に対向するように、回転電機１のステータ１４が取り付けられている。ステータ１４は、保持リング１５の内周面に、回転磁界発生用の複数の分割コア１６が円環状に並ぶように焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて嵌着されて形成されている（図２示）。保持リング１５は、鋼板をプレス成形して形成されており、リング状の円筒部１５１と、円筒部１５１の軸方向の一側の端部に接続され、全周に亘って半径方向外方に延びる外周フランジ１５２とを有し、さらに、外周フランジ１５２の円周上の３箇所には、夫々半径方向外方にさらに延びた取付フランジ１５３が形成されている（図２示）。
【００４０】
取付フランジ１５３は、ステータ１４をモータハウジング１１に取り付けるために形成されており、夫々１個の取付穴１５４、あるいは１個の取付穴１５４および１個の位置決め用穴１５５が貫通している（図２示）。保持リング１５において、円筒部１５１と外周フランジ１５２および取付フランジ１５３とが接続された部位は、全周に亘って、所定の大きさの曲率を有する曲面に形成されている。
【００４１】
一方、各々の分割コア１６は、保持リング１５に取り付けられた状態において半径方向に延び、コイル１６４が巻回されたティース部１６１ａと、ティース部１６１ａの半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部１６１ｂとを有している（図２示）。これにより各々の分割コア１６は、およそＴ字状を呈している。保持リング１５に取り付けられた複数の分割コア１６は、隣接するものとの間で、バックヨーク部１６１ｂの端部同士を突き合わせることにより円環状に並び、コア列ＣＲを形成している（図２示）。
【００４２】
ティース部１６１ａには一対のボビン１６２，１６３が装着され、ボビン１６２，１６３は、ティース部１６１ａの外周面を囲むように互いに嵌合している。さらに、ボビン１６２，１６３の回りには、回転磁界を発生させるためのコイル１６４が巻回されている。ティース部１６１ａの周囲に巻回されたコイル１６４は、図示しないバスリングを介して外部のインバータと接続される。上述した構成を備えた回転電機１において、コイル１６４に例えば三相の交流電流が供給されることによりステータ１４において回転磁界が発生し、回転磁界に起因する吸引力または反発力によって、ロータ１３がステータ１４に対し回転される。
【００４３】
図３に示すように、各々の分割コア１６は、２種類の形状のケイ素鋼板製の第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が所定の順、例えば１枚ずつ交互に、もしくは任意の枚数ずつ交互に複数枚積層されることにより形成されている。第１コアプレート１６５には、少なくとも第１バックヨーク部１６５ｂの円周方向中央部分において、円周方向を長手方向とするスリット１６５ｄが形成されている。すなわち、第１コアプレート１６５には、分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂを構成する部分（以下、第１バックヨーク部１６５ｂという）の外周１６５ｃから所定距離だけ半径方向内方に位置する外周縁部において、第１バックヨーク部１６５ｂの周方向両端部を残して周方向に延在し、且つ第１バックヨーク部１６５ｂを軸方向に貫通したスリット１６５ｄが形成されている。各スリット１６５ｄは、円周方向における長さが、第１コアプレート１６５の第１ティース部１６５ａの円周方向長さ以上となるように形成されている。第２コアプレート１６６における分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂを構成する部分（以下、第２バックヨーク部１６６ｂという）には、上記スリット１６５ｄに該当するものは形成されていない。
【００４４】
各スリット１６５ｄから第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃまでの部位、すなわち各ブリッジ部１６５ｅは、各スリット１６５ｄが緩衝部位となって保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになる（図２示）。そこで、第１コアプレート１６５と第２コアプレート１６６が同じ枚数ずつ積層される場合、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を例えば半減するために、スリット１６５ｄから第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃまでの距離、すなわちブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さｄｂを、保持リング１５の円筒部１５１の内周から外周までの距離、すなわち保持リング１５の円筒部１５１の厚さｄｒの２倍になるように形成されている。
【００４５】
また、保持リング１５の円筒部１５１の厚さｄｒに対するブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さｄｂの割合が大きくなるように各スリット１６５ｄを形成し、ブリッジ部１６５ｅの強度を向上させることにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧が大きくなっても該面圧を受けることができ、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を低減させることができる。
【００４６】
また、各スリット１６５ｄは、スリット１６５ｄの端部から第１バックヨーク部１６５ｂの端部までの部位（以下、ブリッジ脚部１６５ｆという）が、回転電機１が回転したときに分割コア１６に掛かる回転トルクや車両が例えば側面衝突したときに分割コア１６に掛かる軸方向力により破断しないように形成されている。すなわち、ブリッジ脚部１６５ｆの周方向の長さｃｂは、上述の回転トルクや軸方向力から決定されている。各スリット１６５ｄは、スリット幅が、鋼板の厚さ（ｔ）の２倍より小さい場合、例えばｔ＝０．３ｍｍのときスリット幅が０．６ｍｍより狭い場合は、エッチング加工やレーザ加工が必要であるが、例えば０．６ｍｍから０．８ｍｍと比較的広い場合は、プレス加工により形成される。なお、第１バックヨーク部１６５ｂに形成されるスリット１６５ｄは、図３に示した形状に限定されるべきではなく、第１バックヨーク部１６５ｂ上を周方向に延在していれば種々の形状が適用可能である。
【００４７】
図４に示すように、分割コア１６において、第１コアプレート１６５は、該第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃが、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃよりも半径方向外方に突き出るように形成されている。この突出長さ、すなわち第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃから第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃまでの距離ｓｂは、保持リング１５の円筒部１５１との締め代以上となるように形成されている。
【００４８】
これにより、図５に示すように、複数の分割コア１６は、第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃが、第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃよりも締め代以上の距離ｓｂだけ半径方向外方に突き出た状態で保持リング１５の円筒部１５１に嵌着されるので、保持リング１５の円筒部１５１の内周面には、第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃは当接せず、第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃのみが当接する。
【００４９】
また、図４に示すように、分割コア１６において、第１コアプレート１６５における分割コア１６のティース部１６１ａを構成する部分（以下、第１ティース部１６５ａという）は、第２コアプレート１６６における分割コア１６のティース部１６１ａを構成する部分（以下、第２ティース部１６６ａという）と同一の形状に形成されているが、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂは、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂに対し、夫々の外周１６５ｃ，１６６ｃの長さｕｂ１，ｕｂ２は略同一のままで、周方向に所定長ｖｂ分だけずれるように形成されている。
【００５０】
これにより、図６に示すように、複数の分割コア１６は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士の当接位置ｒ１と、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士の接合位置ｒ２とが周方向にずれた状態で、第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が交互に積層されて構成され、保持リング１５の円筒部１５１に嵌着されている。そして、隣接する第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士が当接され、第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面部に挟持されている。隣接する第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士は軽く接合されてもよいが、微小隙間を持って接合されていてもよい。
【００５１】
また、第２コアプレート１６６は、該第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃの長さｕｂ２が、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃの長さｕｂ１よりも僅かに短くなるように形成してもよい。これにより、図７に示すように、複数の分割コア１６は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士が当接し、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士間に空隙ｘが生じる状態で、第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が交互に積層されて構成される。
【００５２】
各々の分割コア１６は、図８に示すように、電磁鋼板をプレス加工により打ち抜いて形成した第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が、型１６７内にて位置決めされて順次積層されダボカシメで結合されて形成される。ここで、上述したように、ブリッジ部１６５ｅは、スリット１６５ｄが緩衝部位となって保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになる。しかし、各々の分割コア１６において、第１コアプレート１６５のブリッジ部１６５ｅは第２コアプレート１６６に挟持されることになるので、ブリッジ部１６５ｅが圧縮荷重により軸方向に折れ曲がる座屈の発生は防止される。
【００５３】
よって、分割コア１６を型１６７内にて形成するとき、少なくとも最下層および最上層のコアプレートは、スリット１６５ｄを有していない第２コアプレート１６６とすることにより、座屈しやすいブリッジ部１６５ｅがスリット１６５ｄによって形成された第１コアプレート１６５を、座屈が生じやすい分割コア１６の両端に配置しないので、ブリッジ部１６５ｅの座屈を防止することができる。上述の理由からブリッジ部１６５ｅをダボカシメして強度補強する必要はなく、分割コア１６は、第１、第２コアプレート１６５，１６６が第１、第２バックヨーク部１６５ｂ，１６６ｂにおけるスリット１６５ｄよりも半径方向内方の周方向の２箇所の点Ｑと第１、第２ティース部１６５ａ，１６６ａの略中央の１箇所の点Ｒにおいてダボカシメで結合して構成されている。
【００５４】
また、第１コアプレート１６５は、第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃが、第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃよりも距離ｓｂだけ半径方向外方に突き出ているので、第１コアプレート１６５に対して第２コアプレート１６６を型１６７内にて位置決めすることが困難である。このため、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周１６５ｃには、第２コアプレート１６６との積層時の位置決め用の２つ（３つとしてもよい）の切り欠き１６５ｆが、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃまで達するように形成されている。
【００５５】
そして、型１６７内には、切り欠き１６５ｆに入り込んで第１、第２バックヨーク部１６５ｂ，１６６ｂの外周１６５ｃ，１６６ｃに当接して位置決めする位置決め部材として２つ（３つ）の第１突出部１６７ａと、第１、第２ティース部１６５ａ，１６６ａの周方向の両側部に当接して位置決めする位置決め部材として２つの第２突出部１６７ｂとが設けられている。なお、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの外周１６６ｃにおいても、切り欠き１６５ｆに対応する位置に微小な切り欠きを形成しておくことにより、型１６７内での第１コアプレート１６５に対する第２コアプレート１６６の位置決め精度をさらに向上させることができる。
【００５６】
上述したように、複数の分割コア１６は、円筒部１５１の内周面に焼き嵌めにより取り付けられる。保持リング１５は所定温度に加熱されて、その内径が拡張される。加熱された円筒部１５１に対し、分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂを互いに当接させて、複数の分割コア１６を円環状に並べた状態で挿入していく。分割コア１６が円筒部１５１内に挿入された後、保持リング１５は冷却されて収縮し、各々の分割コア１６を強固に保持することができる。
【００５７】
また、分割コア１６を保持リング１５内に取り付ける方法として、常温における圧入を適用してもよい。さらに、圧入により分割コア１６を保持リング１５内に保持させる場合、分割コア１６と円筒部１５１との間に接着剤を介在させ、その保持力を増大させてもよい。分割コア１６が取り付けられた保持リング１５は、モータハウジング１１に固定される。取付フランジ１５３をモータハウジング１１のボス部１１２に当接させた後、取付ボルト１７を取付穴１５４に挿通し、ボス部１１２に螺合させることにより、取付フランジ１５３はモータハウジング１１に取り付けられる。
【００５８】
図９（Ａ）は、本実施形態の保持リング１５の円筒部１５１と分割コア１６との締め代Ｖと面圧Ｐとの関係を示す図、図９（Ｂ）は、従来の保持リング５の円筒部５１と分割コア６との締め代Ｖと面圧Ｐとの関係を示す図である。図１０（Ａ）は、本実施形態の分割コア１６が保持リング１５に取り付けられた場合に発生する最小主応力分布を、有限要素法（ＦＥＭ）を用いて解析した結果を示す図であり、左半分は第１コアプレート１６５の最小主応力分布を示し、右半分は第２コアプレート１６６の最小主応力分布を示している。図１０（Ｂ）は、従来の分割コア６が保持リング５に取り付けられた場合に発生する最小主応力分布を、有限要素法（ＦＥＭ）を用いて解析した結果を示す図である。
【００５９】
図９（Ａ），（Ｂ）に示す面圧Ｐ１，Ｐ１は、保持リング５，１５の円筒部５１，１５１に対し分割コア６，１６１を周方向および軸方向に保持可能、すなわち保持リング５，１５の円筒部５１，１５１に対し分割コア６，１６１が周方向に回転せず軸方向に抜けない最小の面圧を表している。また、面圧Ｐ２，Ｐ３は、保持リング５，１５の円筒部５１，１５１の引張限界、すなわち保持リング５，１５の円筒部５１，１５１が破断する最大の面圧を表している。本実施形態の場合、保持リング１５の円筒部１５１の軸方向の断面積は、従来の保持リング５の円筒部５１の軸方向の断面積の略半分にしているため、面圧Ｐ２は面圧Ｐ３に対し略半分になっている。そして、本実施形態の分割コア１６１においては、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧Ｐによりブリッジ部１６１ｅが撓むので、締め代Ｖにより本実施形態の保持リング１５の円筒部１５１に掛かる負荷は、同一の締め代Ｖにより従来の保持リング５の円筒部５１に掛かる負荷よりも小さくなる。
【００６０】
本実施形態においては、締め代Ｖを大きくしても面圧Ｐの増加を抑えることができる。すなわち、従来は、締め代をＶ４にしたときに最大の面圧Ｐ３１（＜Ｐ３）に達していたが、本実施形態では、締め代Ｖ４より１．５倍以上大きい締め代Ｖ２にしたときに面圧Ｐ３１の半分の最大の面圧Ｐ２１（＜Ｐ２）に達している。このように本実施形態の締め代の成立範囲Ｖ１〜Ｖ２を従来の締め代の成立範囲Ｖ３〜Ｖ４よりも拡張することができる。よって、回転電機１の各々の部材の寸法上のばらつきの許容範囲（加工公差）は従来のものよりも広がるので、保持リング１５の円筒部１５１と分割コア１６との面圧が過度に増大することを抑制することができる。
【００６１】
そして、図１０（Ａ），（Ｂ）から明らかなように、従来の分割コア６のバックヨーク部６２に発生した応力は過大な応力（圧縮応力）となっていたが（図１０（Ｂ）示）、本実施形態の分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂに発生した応力は、第１コアプレート１６５のブリッジ部１６５ｅ（点線の長円ａで囲まれた部分）が過大な応力（圧縮応力）となり、その他の部分、特に第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの中央部（点線の楕円ｂで囲まれた部分）並びに第２コアプレート１６６の第２ティース部１６６ａおよび第２バックヨーク部１６６ｂの応力は極めて低減された応力（圧縮応力）となる（図１０（Ａ）示）。よって、本実施形態の分割コア１６のバックヨーク部１６１ｂの鉄損は、従来の分割コア６のバックヨーク部６２の鉄損よりも低減される。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態の回転電機１によれば、各々の分割コア１６は、複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６が所定の順で積層されることにより構成され、第１コアプレート１６５は、該第１コアプレート１６５の外周１６５ｃが第２コアプレート１６６の外周１６６ｃよりも半径方向外方に突出するように形成され、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂにスリット１６５ｄが第１バックヨーク部１６５ｂの周方向両端部を残して貫設されている。
【００６３】
これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂよりも突出している第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂのみが受けることになる。したがって、第１コアプレート１６５に形成されたスリット１６５ｄが緩衝部位となってブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂが保持リング１５の円筒部１５１から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。
【００６４】
さらに、面圧を受ける第１コアプレート１６５は、面圧を受けない第２コアプレート１６６により挟み込まれて保持リング１５に固定されているので、ブリッジ部１６５ｅの軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部１６５ｅ同士をダボカシメや接着等により固定しなくても、ブリッジ部１６５ｅが座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。よって、保持リング１５による分割コア１６の保持力の維持と、バックヨーク部１６１ｂ内部の鉄損の低減による回転電機１の効率向上およびバックヨーク部１６１ｂの座屈の防止による回転電機１の損傷防止とを両立させることができる。
【００６５】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄは、ブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さが、保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さの２倍になるように形成されている。ブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになるが、第１コアプレート１６５と第２コアプレート１６６が同じ枚数ずつ積層される場合、ブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さを保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さの２倍にすることにより、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を低減、例えば従来発生していた応力の半分にすることができる。保持リング１５からの見かけ上の分割コア１６の剛性は低下することになるので、保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さを従来の円筒部５１の半径方向の厚さよりも薄くすることができ、その結果、分割コア１６の外径を円筒部１５１の半径方向の厚さを薄くした分だけ広げてその部分にブリッジ部１６５ｅを形成することができる。
【００６６】
モータハウジング１１の小型化が進む中、保持リング１５の円筒部１５１の外径は一定以上に大きくすることができないが、保持リング１５の円筒部１５１の外径は従来の円筒部５１の外径のままで、保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さを従来の円筒部５１の半径方向の厚さの例えば１／２にし、分割コア１６の外径を従来の円筒部５１の半径方向の厚さの１／２だけ広げ、従来の円筒部５１の半径方向の厚さの２倍の厚さのブリッジ部１６５ｅを形成し、保持リング１５の円筒部１５１の剛性とブリッジ部１６５ｅの剛性とを略等しくすることができ、ブリッジ部１６５ｅで保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることができる。ブリッジ部１６５ｅを有する第１コアプレート１６５はブリッジ部１６５ｅの無い第２コアプレート１６６に挟み込まれているので、ブリッジ部１６５ｅの厚さが従来の円筒部５１の半径方向の厚さの２倍となることでブリッジ部１６５ｅの鉄損が大きくなっても全体の鉄損には影響せず特に問題はない。よって、回転電機１の大きさは従来の回転電機の大きさと同じままで、ブリッジ部１６５ｅ以外の第１バックヨーク部１６５ｂの面積（体積）を従来と略同一にして磁束の流れを従来と同様に確保でき、保持リング１５による分割コア１６の保持力の維持と、バックヨーク部１６１ｂ内部の鉄損の低減による回転電機１の効率向上およびバックヨーク部１６１ｂの座屈の防止による回転電機１の損傷防止とを両立させることができる。
【００６７】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄは、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧が大きくなるほど、保持リング１５の円筒部１５１の半径方向の厚さに対するブリッジ部１６５ｅの半径方向の厚さの割合が大きくなるように形成されている。これにより、ブリッジ部１６５ｅの強度が向上するので、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧が大きくなっても該面圧を受けることができ、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂで発生する応力を低減させることができる。
【００６８】
また、本実施形態の回転電機１によれば、第１コアプレート１６５は、該第１コアプレート１６５の外周１６５ｃから第２コアプレート１６６の外周１６６ｃまでの距離ｓｂが締め代以上となるように形成されている。これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は、常に、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂには掛からず、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂのみが受けることになるので、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂで発生する応力を確実に低減し、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂ内部の鉄損を低減することができる。
【００６９】
また、本実施形態の回転電機１によれば、複数の分割コア１６は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士の当接位置ｒ１と、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士の接合位置ｒ２とが周方向にずれるように、第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が所定の順で積層されて構成され保持リング１５に嵌着されている。これにより、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂは、隣接する第２コアプレート１６６の第１バックヨーク部１６６ｂに挟持されることになるので、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面が、隣接する第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面に当たって拗れることはなく、第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士の当接を確実にすることができる。
【００７０】
また、本実施形態の回転電機１によれば、複数の分割コア１６は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの周方向端面同士が当接し、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂの周方向端面同士間に空隙が生じるように、第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６が所定の順で積層されて構成され保持リング１５に嵌着されている。これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は、互いに隣接する分割コア１６を夫々構成する第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂ間において殆ど伝播することはなく、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂ内部の鉄損の増大を防止することができる。
【００７１】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄはプレス加工により第１コアプレート１６５に形成され、積層された複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６はダボカシメされている。スリット１６５ｄの半径方向の幅をプレス加工可能なように広くした場合、ブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１から受ける圧縮荷重により座屈して軸方向に折れ曲がりやすくなる。しかし、面圧を受ける第１コアプレート１６５は、面圧を受けない第２コアプレート１６６により挟み込まれて保持リング１５に固定されているので、ブリッジ部１６５ｅの軸方向の動きを抑えて座屈を防止することができ、この結果、スリット１６５ｄの半径方向の幅をプレス加工可能なように広くすることができる。よって、スリット１６５ｄの形成および第１コアプレート１６５および第２コアプレート１６６の表裏面におけるダボカシメ用の凹凸部の形成を一連のプレス加工のみにより対応できるため、分割コア１６の製造コストを低減することができる。
【００７２】
また、本実施形態の回転電機１によれば、第１コアプレート１６５の外周１６５ｃには、第２コアプレート１６６との積層時の位置決め用の切り欠き１６５ｆが、第２コアプレート１６６の外周１６６ｃまで達するように形成されている。複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６は型１６７内にて積層するが、第１コアプレート１６５は該第１コアプレート１６５の外周１６５ｃが第２コアプレート１６６の外周１６６ｃよりも半径方向外方に突出するように形成されているので、第１コアプレート１６５の外周１６５ｃのみが型１６７の内壁に当接し、第２コアプレート１６６の外周１６６ｃは型１６７の内壁に当接しないことになる。このため、複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６は型１６７内にて高精度に積層することが困難となる。
【００７３】
しかし、第２コアプレート１６６の外周１６６ｃまで達する位置決め用の切り欠き１６５ｆが第１コアプレート１６５の外周１６５ｃに形成されているので、位置決め用の切り欠き１６５ｆに嵌まる位置決め部材として第１突出部１６７ａを型１６７の内壁に設けておくことにより、複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６は型１６７内にて高精度に積層することができる。
【００７４】
また、本実施形態の回転電機１によれば、積層された分割コア１６は、両端に第２コアプレート１６６が積層されることにより構成されている。これにより、積層両端の第２コアプレート１６６よりも内層側に第１コアプレート１６５が挟み込まれるので、第１コアプレート１６５のブリッジ部１６５ｅの軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部１６５ｅが座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。
【００７５】
また、本実施形態の回転電機１によれば、各々の分割コア１６は、複数の第１コアプレート１６５および複数の第２コアプレート１６６が所定の順で積層されることにより構成され、第１コアプレート１６５は、該第１コアプレート１６５の外周１６５ｃが第２コアプレート１６６の外周１６６ｃよりも半径方向外方に突出するように形成され、少なくとも第１バックヨーク部１６５ｂの円周方向中央部分において円周方向が長手方向となるスリット１６５ｄが形成されている。これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は、第２コアプレート１６６の第２バックヨーク部１６６ｂよりも突出している第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂのみが受けることになる。したがって、第１コアプレート１６５に形成されたスリット１６５ｄが緩衝部位となってブリッジ部１６５ｅが保持リング１５の円筒部１５１からの面圧を受けることになるので、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂが保持リング１５の円筒部１５１から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。
【００７６】
さらに、面圧を受ける第１コアプレート１６５は、面圧を受けない第２コアプレート１６６により挟み込まれて保持リング１５に固定されているので、ブリッジ部１６５ｅの軸方向の動きを抑えることができ、ブリッジ部１６５ｅ同士をダボカシメや接着等により固定しなくても、ブリッジ部１６５ｅが座屈して軸方向に折れ曲がることを防止することができる。よって、保持リング１５による分割コア１６の保持力の維持と、バックヨーク部１６１ｂ内部の鉄損の低減による回転電機１の効率向上およびバックヨーク部１６１ｂの座屈の防止による回転電機の損傷防止とを両立させることができる。
【００７７】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄは、その円周方向における長さが、第１コアプレート１６５の第１ティース部１６５ａの円周方向長さ以上となるように形成されている。スリット１６５ｄが円周方向に長いほど、ブリッジ部１６５ｅを除く第１バックヨーク部１６５ｂが保持リング１５の円筒部１５１から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。よって、第１バックヨーク部１６５ｂ内部の鉄損をさらに低減させて回転電機１の効率を大幅に向上させることができ、また第１バックヨーク部１６５ｂの座屈を防止して回転電機１の損傷を防止することができる。
【００７８】
また、本実施形態の回転電機１によれば、スリット１６５ｄは、第１コアプレート１６５の第１バックヨーク部１６５ｂの外周縁部に貫設されている。これにより、保持リング１５の円筒部１５１からの面圧は第１バックヨーク部１６５ｂの外周縁部に設けられたブリッジ部１６５ｅのみで受けることになるので、第１バックヨーク部１６５ｂの大部分において保持リング１５の円筒部１５１から受ける面圧を低減して発生する応力を低減することができる。よって、保持リング１５による分割コア１６の保持力の維持と、第１バックヨーク部１６５ｂ内部の鉄損の低減による回転電機１の効率向上および第１バックヨーク部１６５ｂの座屈の防止による回転電機１の損傷防止とを両立させることができる。
【００７９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、回転電機１は、同期モータ、誘導モータ、直流モータ等の家庭用電器に設けられるモータあるいは一般的な産業用機械を駆動するモータに適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１：回転電機、１１：モータハウジング（ハウジング）、１３：ロータ、１４：ステータ、１５：保持リング、１６：分割コア、１５１：円筒部、１６１ａ：ティース部、１６１ｂ：バックヨーク部、１６５：第１コアプレート、１６５ａ：第１ティース部、１６５ｂ：第１バックヨーク部、１６５ｃ：外周、１６５ｄ：スリット、１６５ｅ：ブリッジ部、１６５ｆ：切り欠き、１６６：第２コアプレート、１６５ａ：第２ティース部、１６５ｂ：第２バックヨーク部、１６６ｃ：外周、１６７：型。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに対し回転可能に取り付けられたロータと、
前記ロータに対し半径方向外方に対向して設けられ、円筒部を有し前記ハウジングに取り付けられた保持リング、および電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成され、各々コイルが巻回されるとともに前記円筒部の内周面に固定された複数の分割コアを有するステータと、を備え、
各々の前記分割コアは、前記保持リングに取り付けられた状態において、半径方向に延び、コイルが巻回されたティース部と、
前記ティース部の半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部と、を有しており、
複数の前記分割コアは、隣接する前記バックヨーク部の端面が互いに当接して円環状に配置された状態で、前記保持リングの円筒部の内周に圧入又は焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて前記保持リングに嵌着されている回転電機において、
各々の前記分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、
前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が前記第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、前記第１コアプレートの前記バックヨーク部にスリットが前記バックヨーク部の周方向両端部を残して貫設されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周から前記第２コアプレートの外周までの距離が前記締め代以上となるように形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１又は２において、
複数の前記分割コアは、互いに隣接する前記分割コアを夫々構成する前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士の当接位置と前記第２コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士の接合位置とが周方向にずれるように、前記第１コアプレートおよび前記第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され前記保持リングに嵌着されていることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項において、
複数の前記分割コアは、互いに隣接する前記分割コアを夫々構成する前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士が当接し、前記第２コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士間に空隙が生じるように、前記第１コアプレートおよび前記第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され前記保持リングに嵌着されていることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、
前記スリットはプレス加工により前記第１コアプレートに形成され、積層された複数の前記第１コアプレートおよび複数の前記第２コアプレートはダボカシメされていることを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項において、
前記第１コアプレートの外周には、前記第２コアプレートとの積層時の位置決め用の切り欠きが、前記第２コアプレートの外周まで達するように形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項において、
複数の前記第１コアプレートおよび複数の前記第２コアプレートが所定の順で積層された前記分割コアは、両端に前記第２コアプレートが積層されることにより構成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項８】
ハウジングに対し回転可能に取り付けられたロータと、
前記ロータに対し半径方向外方に対向して設けられ、円筒部を有し前記ハウジングに取り付けられた保持リング、および電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成され、各々コイルが巻回されるとともに前記円筒部の内周面に固定された複数の分割コアを有するステータと、を備え、
各々の前記分割コアは、前記保持リングに取り付けられた状態において、半径方向に延び、コイルが巻回されたティース部と、
前記ティース部の半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部と、を有しており、
複数の前記分割コアは、隣接する前記バックヨーク部の端面が互いに当接して円環状に配置された状態で、前記保持リングの円筒部の内周に圧入又は焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて前記保持リングに嵌着され、
各々の前記分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、
前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が前記第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、少なくとも前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の円周方向中央部分において、前記バックヨーク部には円周方向を長手方向とするスリットが形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項８において、
前記スリットの円周方向における長さは、前記第１コアプレートの前記ティース部の円周方向長さ以上であることを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項において、
前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の外周縁部に前記スリットが形成されたことを特徴とする回転電機。
【請求項１】
ハウジングに対し回転可能に取り付けられたロータと、
前記ロータに対し半径方向外方に対向して設けられ、円筒部を有し前記ハウジングに取り付けられた保持リング、および電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成され、各々コイルが巻回されるとともに前記円筒部の内周面に固定された複数の分割コアを有するステータと、を備え、
各々の前記分割コアは、前記保持リングに取り付けられた状態において、半径方向に延び、コイルが巻回されたティース部と、
前記ティース部の半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部と、を有しており、
複数の前記分割コアは、隣接する前記バックヨーク部の端面が互いに当接して円環状に配置された状態で、前記保持リングの円筒部の内周に圧入又は焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて前記保持リングに嵌着されている回転電機において、
各々の前記分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、
前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が前記第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、前記第１コアプレートの前記バックヨーク部にスリットが前記バックヨーク部の周方向両端部を残して貫設されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周から前記第２コアプレートの外周までの距離が前記締め代以上となるように形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１又は２において、
複数の前記分割コアは、互いに隣接する前記分割コアを夫々構成する前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士の当接位置と前記第２コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士の接合位置とが周方向にずれるように、前記第１コアプレートおよび前記第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され前記保持リングに嵌着されていることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項において、
複数の前記分割コアは、互いに隣接する前記分割コアを夫々構成する前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士が当接し、前記第２コアプレートの前記バックヨーク部の周方向端面同士間に空隙が生じるように、前記第１コアプレートおよび前記第２コアプレートが所定の順で積層されて構成され前記保持リングに嵌着されていることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、
前記スリットはプレス加工により前記第１コアプレートに形成され、積層された複数の前記第１コアプレートおよび複数の前記第２コアプレートはダボカシメされていることを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項において、
前記第１コアプレートの外周には、前記第２コアプレートとの積層時の位置決め用の切り欠きが、前記第２コアプレートの外周まで達するように形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項において、
複数の前記第１コアプレートおよび複数の前記第２コアプレートが所定の順で積層された前記分割コアは、両端に前記第２コアプレートが積層されることにより構成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項８】
ハウジングに対し回転可能に取り付けられたロータと、
前記ロータに対し半径方向外方に対向して設けられ、円筒部を有し前記ハウジングに取り付けられた保持リング、および電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成され、各々コイルが巻回されるとともに前記円筒部の内周面に固定された複数の分割コアを有するステータと、を備え、
各々の前記分割コアは、前記保持リングに取り付けられた状態において、半径方向に延び、コイルが巻回されたティース部と、
前記ティース部の半径方向外方に接続され、周方向に延在したバックヨーク部と、を有しており、
複数の前記分割コアは、隣接する前記バックヨーク部の端面が互いに当接して円環状に配置された状態で、前記保持リングの円筒部の内周に圧入又は焼き嵌めにより締め代を持って面圧を付与されて前記保持リングに嵌着され、
各々の前記分割コアは、複数の第１コアプレートおよび複数の第２コアプレートが所定の順で積層されることにより構成され、
前記第１コアプレートは、該第１コアプレートの外周が前記第２コアプレートの外周よりも半径方向外方に突出するように形成され、少なくとも前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の円周方向中央部分において、前記バックヨーク部には円周方向を長手方向とするスリットが形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項８において、
前記スリットの円周方向における長さは、前記第１コアプレートの前記ティース部の円周方向長さ以上であることを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項において、
前記第１コアプレートの前記バックヨーク部の外周縁部に前記スリットが形成されたことを特徴とする回転電機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２５４６２５（Ｐ２０１１−２５４６２５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６８０８（Ｐ２０１０−１２６８０８）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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