JP2012023910A - Magnetic core of armature and manufacturing method of the same, and rotary electric machine - Google Patents

Magnetic core of armature and manufacturing method of the same, and rotary electric machine Download PDF

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桂治 青田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for reducing eddy current loss in a magnetic core of an armature mounted on an axial gap type rotary electric machine, the eddy current loss being caused by crossing of flux over a lamination interface of a magnetic steel sheet composing teeth mounted on the magnetic core of the armature.SOLUTION: A magnetic reluctance Mt (R) between any pair of first magnetic substances 30 adjacently laminated in a first lamination direction is made larger than a magnetic reluctance Mb (Q) between any pair of second magnetic substances 40 adjacently laminated in a second lamination direction. For example, a distance dt along the first lamination direction between any pair of the first magnetic substances 30 adjacently laminated in the first lamination direction is made longer than a distance db along the second lamination direction between any pair of the second magnetic substances 40 adjacently laminated in the second lamination direction.

Description

本発明は、電機子用磁芯及びその製造方法に関し、特にアキシャルギャップ型の回転電機に搭載される電機子用磁芯に関するものである。   The present invention relates to an armature magnetic core and a method of manufacturing the same, and more particularly to an armature magnetic core mounted on an axial gap type rotating electric machine.

予め定められた形状に打抜かれた略平板な電磁鋼板の複数枚を当該電磁鋼板が延在する面の法線方向に積層して、アキシャルギャップ型回転電機に搭載される電機子用磁芯を形成する技術が提案されており、例えば下掲の特許文献1ないし特許文献3等に開示されている。   A plurality of substantially flat electromagnetic steel sheets punched into a predetermined shape are laminated in the normal direction of the surface on which the electromagnetic steel sheets extend, and an armature core mounted on an axial gap type rotating electric machine is provided. A forming technique has been proposed, and is disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 3 listed below.

国際公開第03/047069号International Publication No. 03/047069 国際公開第03/047070号International Publication No. 03/047070 特開2006−166679号公報JP 2006-166679 A

アキシャルギャップ型回転電機においては、複数の電機子用磁芯が回転軸を中心に環状に配置され、それらは回転軸方向の一方側の一部でバックヨークに埋込まれる。当該電機子用磁芯のうち、当該バックヨークに埋込まれる部位を埋込部、当該バックヨークに埋込まれない部位を巻回部とすると、当該巻回部に電機子巻線が巻回される。   In an axial gap type rotating electric machine, a plurality of armature cores are arranged in an annular shape around a rotating shaft, and they are embedded in a back yoke at a part on one side in the rotating shaft direction. Of the armature magnetic core, when a portion embedded in the back yoke is an embedded portion and a portion not embedded in the back yoke is a winding portion, the armature winding is wound around the winding portion. Is done.

このような電機子巻線の占積率向上を図って、回転軸方向からの平面視で回転軸を中心とする径方向の距離が大きければ大きいほど(すなわち、回転軸を中心とする外周側ほど)、巻回部の幅(当該巻回部における径方向及び回転軸方向のいずれにも垂直な方向の長さ)が大きくなる電機子用磁芯が提案されている。このような電機子用磁芯をアキシャルギャップ型回転電機に採用すると、巻回部の外周側で磁束量が多く、内周側で磁束量が少ない。つまり、巻回部における電磁鋼板の幅に応じて流れる磁束量が異なる。   In order to improve the space factor of the armature winding, the larger the radial distance around the rotation axis in plan view from the rotation axis direction (that is, the outer peripheral side around the rotation axis) The armature core has been proposed in which the width of the winding portion (the length in the direction perpendicular to both the radial direction and the rotation axis direction in the winding portion) is increased. When such an armature magnetic core is employed in an axial gap type rotating electric machine, the amount of magnetic flux is large on the outer peripheral side of the winding portion and the amount of magnetic flux is small on the inner peripheral side. That is, the amount of magnetic flux that flows depends on the width of the electromagnetic steel sheet in the winding portion.

また、当該回転電機のトルク密度向上を図って、回転軸を中心とする外周側ほど、電機子用磁芯と対向する界磁発生部の幅(当該界磁発生部における径方向及び回転軸方向のいずれにも垂直な方向の長さ)が大きくなる界磁子も提案されている。   In addition, in order to improve the torque density of the rotating electric machine, the width of the field generating portion facing the armature core (the radial direction and the rotating shaft direction in the field generating portion) toward the outer peripheral side centering on the rotating shaft A field element whose length in the direction perpendicular to any of the above is increased has also been proposed.

電機子用磁芯の巻回部を流れる磁束は、埋込部を経由してバックヨークに流出入し、バックヨークにおいて略周方向に流れる。バックヨークの回転軸を中心とする周方向に垂直な断面の断面積は通常は略均一である(周方向の位置によらない)から、バックヨークにおいては、磁束密度が略一様となる。そしてバックヨークの回転軸方向の厚みも通常は略均一であるので、バックヨークを周方向に流れる磁束の磁束密度は外周でも内周でも略同一となる(径方向の位置によらない)。   The magnetic flux flowing through the winding portion of the armature core flows into and out of the back yoke via the embedded portion and flows in the substantially circumferential direction at the back yoke. Since the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the circumferential direction around the rotation axis of the back yoke is usually substantially uniform (regardless of the position in the circumferential direction), the magnetic flux density is substantially uniform in the back yoke. Since the thickness of the back yoke in the rotational axis direction is also generally uniform, the magnetic flux density of the magnetic flux flowing in the circumferential direction of the back yoke is substantially the same at the outer periphery and the inner periphery (regardless of the radial position).

よって上述のように、巻回部において内外周で磁束量が相違する場合、内外周で磁束量が略等しいバックヨークと巻回部との間では磁束が径方向に流れることになる。上述のように埋込部は巻回部とバックヨークとの間に介在して磁束を流すため、埋込部近傍で電磁鋼板の積層界面を横切って外周側から内周側に磁束が流れることになる(以下では、このように電磁鋼板の積層界面を横切って磁束が流れることを「磁束の越境」と仮称する)。磁束の越境は、電磁鋼板面の法線方向での磁束の流れを許し、これは電磁鋼板面内に渦電流を発生させる。ここで、電磁鋼板は、電磁鋼板面内に磁束が流れたときに生じる渦電流を抑制することを意図されているので、同面内に渦電流が流れたときに生じる鉄損(渦電流損)の抑制を図ることは困難である。このように渦電流が生じてしまうと鉄損が大きくなる。   Therefore, as described above, when the amount of magnetic flux is different between the inner and outer circumferences in the winding portion, the magnetic flux flows in the radial direction between the back yoke and the winding portion where the magnetic flux amount is substantially equal on the inner and outer circumferences. As described above, the embedded part is interposed between the winding part and the back yoke to flow the magnetic flux, so that the magnetic flux flows from the outer peripheral side to the inner peripheral side across the laminated interface of the electromagnetic steel sheets in the vicinity of the embedded part. (Hereinafter, the flow of the magnetic flux across the laminated interface of the electromagnetic steel plates in this way is temporarily referred to as “boundary boundary of magnetic flux”). The crossing of magnetic flux allows the flow of magnetic flux in the normal direction of the surface of the electrical steel sheet, which generates eddy currents in the surface of the electrical steel sheet. Here, the electromagnetic steel sheet is intended to suppress the eddy current generated when the magnetic flux flows in the surface of the electromagnetic steel sheet, and therefore the iron loss (eddy current loss generated when the eddy current flows in the same surface). ) Is difficult to suppress. When eddy currents are generated in this way, the iron loss increases.

本発明は、上記課題に鑑み、アキシャルギャップ型の回転電機に搭載される電機子用磁芯において、当該電機子用磁芯に搭載されるティースを形成する電磁鋼板の積層界面を磁束が横切ることによって生じる渦電流損を低減する技術を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a magnetic core for an armature mounted on an axial gap type rotating electric machine, wherein the magnetic flux crosses the laminated interface of the electromagnetic steel sheets forming the teeth mounted on the armature magnetic core. It aims at providing the technique which reduces the eddy current loss which arises by.

上記課題を解決すべく、本発明に係る電機子用磁芯の第1の態様は、回転電機(100)の回転軸(A)に沿って、回転子たる界磁子(10)と対向する固定子たる電機子において、前記界磁子に対して前記回転軸に平行な方向たる軸方向(Q)の一方側で前記回転軸の周りに環状に配置されるティース(22,22a,22b,22c)の複数と、前記軸方向の前記一方側で、前記ティース同士を磁気的に結合するバックヨーク(24,24a)とを備える電機子用磁芯(20)であって、前記ティースは、前記回転軸からの距離が大きくなるほど、当該ティースにおける前記回転軸を中心とした第1の径方向(Rt)及び前記軸方向のいずれにも垂直な方向たる第1の幅方向(Wt)の長さが大きく、前記ティースは、前記第1の径方向に略平行な第1の積層方向に第1の磁性体板(30)の複数を積層して形成され、前記バックヨークは、前記軸方向に平行な第2の積層方向に第2の磁性体板(40)の複数を積層して形成され、前記ティースの前記軸方向の前記一方側の端部が嵌る凹部(242)を呈し、前記第1の積層方向で隣り合って積層されるいずれの一対の前記第1の磁性体板同士の間の磁気抵抗も、前記第2の積層方向で隣り合って積層されるいずれの一対の前記第2の磁性体板同士の間の磁気抵抗より大きい、電機子用磁芯である。   In order to solve the above problems, the first aspect of the armature core according to the present invention faces the field element (10) as the rotor along the rotation axis (A) of the rotating electric machine (100). In the armature as a stator, teeth (22, 22a, 22b, annularly arranged around the rotation axis on one side in the axial direction (Q) parallel to the rotation axis with respect to the field element 22c) and a back yoke (24, 24a) that magnetically couples the teeth on the one side in the axial direction, the armature magnetic core (20), wherein the teeth are The longer the distance from the rotating shaft, the longer the first radial direction (Rt) around the rotating shaft in the tooth and the first width direction (Wt) perpendicular to both the axial directions. The teeth are large in the first radial direction. The back yoke is formed by laminating a plurality of first magnetic plates (30) in a first laminating direction that is substantially parallel, and the back yoke is a second magnetic plate in a second laminating direction that is parallel to the axial direction. Any pair of (40) formed by laminating a plurality of (40), exhibiting a recess (242) into which the one end of the tooth in the axial direction fits, and being laminated adjacent to each other in the first laminating direction. The magnetic resistance between the first magnetic plates is greater than the magnetic resistance between any pair of the second magnetic plates stacked adjacent to each other in the second stacking direction. It is a magnetic core for a child.

本発明に係る電機子用磁芯の第2の態様は、その第1の態様であって、前記第1の積層方向で隣り合って積層されるいずれの前記一対の前記第1の磁性体板同士の間の前記第1の積層方向に沿った距離(dt)も、前記第2の積層方向で隣り合って積層されるいずれの前記一対の前記第2の磁性体板同士の間の前記第2の積層方向に沿った距離(db)より大きい。   The second aspect of the armature magnetic core according to the present invention is the first aspect, and any one of the pair of the first magnetic plates stacked adjacent to each other in the first stacking direction. The distance (dt) along the first stacking direction between each other is also the first between the pair of second magnetic plates stacked adjacent to each other in the second stacking direction. It is larger than the distance (db) along the stacking direction of 2.

本発明に係る電機子用磁芯の第3の態様は、その第1又は第2の態様であって、前記ティース(22,22a,22b,22c)は、前記軸方向(Q)に沿って巻回部(222)と、埋込部(224)とを呈し、当該ティースにおける前記第1の幅方向(Wt)の前記埋込部の長さは、前記第1の径方向(Rt)の位置によらず略一定を呈し、前記凹部(242)の前記第1の幅方向の長さは前記埋込部の長さに略一致する。   A third aspect of the armature core according to the present invention is the first or second aspect, wherein the teeth (22, 22a, 22b, 22c) are along the axial direction (Q). A winding part (222) and an embedding part (224) are provided, and the length of the embedding part in the first width direction (Wt) in the tooth is the first radial direction (Rt). It is substantially constant regardless of the position, and the length of the concave portion (242) in the first width direction is substantially equal to the length of the embedded portion.

本発明に係る電機子用磁芯の第4の態様は、その第1又は第2の態様であって、前記第1の磁性体板(30)は、当該第1の磁性体板が形成する前記ティース(22,2a,22b,22c)における前記第1の幅方向(Wt)の長さが第1の長さ(W1)を呈し、積層されて当該ティースの巻回部(222)を形成する第1部と、前記第1部の前記軸方向(Q)の前記一方側で当該第1の幅方向の長さが前記第1の長さよりも長い第2の長さ(W2)を呈し、積層されて当該ティースの埋込部(224)を形成する第2部とを呈し、前記埋込部が前記凹部(242)に嵌る。   A fourth aspect of the armature magnetic core according to the present invention is the first or second aspect, and the first magnetic plate is formed by the first magnetic plate. The length in the first width direction (Wt) of the teeth (22, 2a, 22b, 22c) exhibits a first length (W1) and is laminated to form a winding part (222) of the teeth. And the first part has a second length (W2) in which the length in the first width direction is longer than the first length on the one side in the axial direction (Q) of the first part. And a second part that is laminated to form an embedding part (224) of the tooth, and the embedding part fits into the recess (242).

本発明に係る電機子用磁芯の第5の態様は、その第1ないし第3の態様のいずれかであって、一の前記ティース(22a,22b,22c)は、当該ティースにおける前記第1の幅方向(Wt)で隣り合う複数のティース片(228a−228g)を有する。   A fifth aspect of the armature core according to the present invention is any one of the first to third aspects, wherein one of the teeth (22a, 22b, 22c) is the first of the teeth. A plurality of teeth pieces (228a-228g) adjacent in the width direction (Wt).

本発明に係る電機子用磁芯の第6の態様は、その第1ないし第5の態様のいずれかであって、前記第1の磁性体板(30)には第1の厚み(m1)を呈する第1の非磁性膜が設けられ、前記第2の磁性体板(40)には前前記第1の厚みよりも薄い第2の厚み(m2)を呈する第2の非磁性膜が設けられる。   A sixth aspect of the armature core according to the present invention is any one of the first to fifth aspects, and the first magnetic plate (30) has a first thickness (m1). And a second nonmagnetic film having a second thickness (m2) smaller than the first thickness is provided on the second magnetic plate (40). It is done.

本発明に係る電機子用磁芯の第7の態様は、その第1ないし第6の態様のいずれかであって、前記第1の磁性体板(30)は、その一方の主面(32s)において第1の深さ(d1)で凹む第1の凹部(34s)と、その他方の主面(32t)において第1の高さ(h1)で突出する第1の凸部(34t)とを呈し、一の前記第1の磁性体板の前記第1の凸部と、当該一の前記第1の磁性体板に前記第1の積層方向で隣り合って積層される他の前記第1の磁性体板の前記第1の凹部とが係合し、前記第2の磁性体板(40)は、その一方の主面(42s)において第2の深さ(d2)で凹む第2の凹部(44s)と、その他方の主面(42t)において第2の高さ(h2)で突出する第2の凸部(44t)とを呈し、一の前記第2の磁性体板の前記第2の凸部と、当該一の前記第2の磁性体板に前記第2の積層方向で隣り合って積層される他の前記第2の磁性体板の前記第2の凹部とが係合し、前記第1の磁性体板の前記第1の積層方向の厚み(t1)と前記第2の磁性体板の前記第2の積層方向の厚み(t2)とは同程度であり、前記第1の高さの前記第1の深さに対する比(h1/d1)は、前記第2の高さの前記第2の深さに対する比(h2/d2)よりも大きく、いずれの前記比も1より大きい。   A seventh aspect of the armature core according to the present invention is any one of the first to sixth aspects, and the first magnetic plate (30) has one main surface (32s). ) At the first depth (d1) and the first convex portion (34t) protruding at the first height (h1) on the other main surface (32t). The first convex portion of one of the first magnetic plates, and the other first laminated on the one first magnetic plate in the first lamination direction. The first concave portion of the magnetic plate is engaged with the second magnetic plate (40), and the second magnetic plate (40) is recessed at the second depth (d2) on one main surface (42s) thereof. The second magnetic plate having the concave portion (44s) and the second convex portion (44t) protruding at the second height (h2) on the other main surface (42t). The second convex portion and the second concave portion of another second magnetic plate laminated adjacent to the one second magnetic plate in the second stacking direction are related. The thickness (t1) of the first magnetic material plate in the first lamination direction and the thickness (t2) of the second magnetic material plate in the second lamination direction are approximately the same, The ratio of the first height to the first depth (h1 / d1) is greater than the ratio of the second height to the second depth (h2 / d2). Greater than 1.

本発明に係る電機子用磁芯の第8の態様は、その第1ないし第7の態様のいずれかであって、前記バックヨーク(24)は、前記軸方向(Q)からの平面視で略同一形状を呈する前記第2の磁性体板(40)の複数を前記第2の積層方向に積層して形成され、前記凹部(242)は前記第2の磁性体板の前記複数によって規定される。   An eighth aspect of the armature core according to the present invention is any one of the first to seventh aspects, and the back yoke (24) is a plan view from the axial direction (Q). A plurality of the second magnetic plates (40) having substantially the same shape are stacked in the second stacking direction, and the concave portion (242) is defined by the plurality of the second magnetic plates. The

本発明に係る電機子用磁芯の第9の態様は、その第1ないし第8の態様のいずれかであって、前記バックヨーク(24a)は、前記軸方向(Q)を法線とする面上で前記回転軸(A)を中心とする環状に配列し、互いに略等しい形状を呈する分割体(24p)の複数を有する。   A ninth aspect of the armature core according to the present invention is any one of the first to eighth aspects, and the back yoke (24a) has the axial direction (Q) as a normal line. A plurality of divided bodies (24p) arranged in an annular shape centering on the rotation axis (A) on the surface and having substantially the same shape.

本発明に係る電機子用磁芯の製造方法の第1の態様は、本発明に係る電機子用磁芯の第1ないし第9の態様のいずれかの製造方法であって、第1の金型で複数の前記第1の磁性体板(30)を打抜きながら一の前記ティース(22,22a,22b,22c)を形成する第1の工程と、第2の金型で複数の前記第2の磁性体板(40)を打抜きながら前記バックヨーク(24,24a)を形成する第2の工程とを備え、前記第1の磁性体板を打抜くときの圧力は、前記第2の磁性体板を打抜くときの圧力よりも低い、電機子用磁芯の製造方法である。   A first aspect of a method for manufacturing an armature core according to the present invention is the manufacturing method according to any one of the first to ninth aspects of the armature core according to the present invention. A first step of forming one of the teeth (22, 22a, 22b, 22c) while punching a plurality of the first magnetic plates (30) with a mold, and a plurality of the second with a second mold. A second step of forming the back yoke (24, 24a) while punching the magnetic plate (40), and the pressure when punching the first magnetic plate is the second magnetic body. It is a manufacturing method of the armature magnetic core which is lower than the pressure when punching a plate.

本発明に係る電機子用磁芯の製造方法の第2の態様は、本発明に係る電機子用磁芯の第1ないし第9の態様のいずれかの製造方法であって、第1の金型で複数の前記第1の磁性体板(30)を打抜きながら一の前記ティース(22,22a,22b,22c)を形成する第1の工程と、第2の金型で複数の前記第2の磁性体板(40)を打抜きながら前記第2の磁性体板の複数を積層し積層体を形成する第2の工程と、前記第2の工程後に前記積層体を前記軸方向(Q)に強圧する第3の工程とを備える、電機子用磁芯の製造方法である。   A second aspect of the armature core manufacturing method according to the present invention is the manufacturing method according to any one of the first to ninth aspects of the armature core according to the present invention, wherein the first gold A first step of forming one of the teeth (22, 22a, 22b, 22c) while punching a plurality of the first magnetic plates (30) with a mold, and a plurality of the second with a second mold. A second step of laminating a plurality of the second magnetic plates while punching out the magnetic plate (40), and forming the laminated body, and after the second step, the laminated body in the axial direction (Q) And a third step of applying a strong pressure.

本発明に係る回転電機の第1の態様は、前記界磁子(10)と、本発明に係る電機子用磁芯(20)の第1ないし第9の態様のいずれかとを備え、前記界磁子は、相互に異なる極性を前記電機子用磁芯に向け、前記回転軸(A)を中心として環状に配置される複数の界磁発生部(12)を有し、前記軸方向(Q)からの平面視で、前記界磁発生部の当該界磁発生部における前記回転軸(A)を中心とした第2の径方向(Rm)に垂直な方向たる第2の幅方向(Wm)の長さ(12w1,12w2)と、前記ティース(22)の当該ティースにおける前記第1の幅方向(Wt)の長さ(22w1,22w2)との比(12w1/22w1,12w2/22w2)は、前記回転軸からの距離に応じて異なる、回転電機(100)である。   A first aspect of the rotating electrical machine according to the present invention includes the field element (10) and any one of the first to ninth aspects of the armature core (20) according to the present invention. The magnetic element has a plurality of field generating portions (12) arranged in an annular shape around the rotation axis (A) with different polarities toward the armature core, and the axial direction (Q ) In the second width direction (Wm) which is a direction perpendicular to the second radial direction (Rm) around the rotation axis (A) in the field generating portion of the field generating portion. The ratio (12w1 / 22w1, 12w2 / 22w2) of the length (12w1, 12w2) of the tooth (22) and the length (22w1, 22w2) in the first width direction (Wt) of the tooth (22) is It is a rotary electric machine (100) which changes according to the distance from the said rotating shaft.

回転軸からの距離が遠いほど幅方向の長さが大きいティースと、回転軸からの距離が遠いほど幅方向の長さ大きい界磁発生部とが対向する回転電機にあっては、当該ティースの径方向の外側ほど磁束が多い。そのため、第1の磁性体板を径方向に沿って積層してティースを形成すると、径方向の外側にある第1の磁性体板からこれに内側で隣り合う第1の磁性体板へと磁束が流れ(隣り合う第1の磁性体板同士の境界を越えて磁束が流れ)、渦電流が発生する。本発明に係る電機子用磁芯の第1の態様によれば、一の第1の磁性体板を流れる磁束が複数の第2の磁性体板へと流れ、しかも当該一の第1の磁性体板からこれに隣り合う他の第1の磁性体板へと流れようとする磁束を阻害することになるので、渦電流損の低減に資する。   In a rotating electrical machine in which a tooth whose width direction is larger as the distance from the rotating shaft is farther away from a field generator having a larger length in the width direction as the distance from the rotating shaft is farther away, There is more magnetic flux on the outside in the radial direction. Therefore, when the first magnetic plate is laminated in the radial direction to form the teeth, the magnetic flux is transferred from the first magnetic plate on the outer side in the radial direction to the first magnetic plate adjacent on the inner side. Flows (magnetic flux flows across the boundary between the adjacent first magnetic plates), and an eddy current is generated. According to the first aspect of the armature core according to the present invention, the magnetic flux flowing through one first magnetic plate flows to the plurality of second magnetic plates, and the one first magnetism The magnetic flux that tends to flow from the body plate to another first magnetic body plate adjacent thereto is obstructed, which contributes to a reduction in eddy current loss.

本発明に係る電機子用磁芯の第2の態様によれば、第1又は第2の積層方向に沿った距離が大きいほど磁気抵抗が大きいので、一のティースを構成するする第1の磁性体板同士の間の第1の積層方向に流れようとする磁束を阻害できる。   According to the second aspect of the armature core according to the present invention, the greater the distance along the first or second stacking direction, the greater the magnetic resistance, and therefore the first magnetism constituting one tooth. The magnetic flux which tends to flow in the 1st lamination direction between body plates can be inhibited.

本発明に係る電機子用磁芯の第3の態様によれば、軸方向からの平面視で埋込部の辺縁が直線を呈する(階段状を呈することがない)。バックヨークが呈する凹部の辺縁が軸方向からの平面視で直線を呈する場合には、埋込部とバックヨークとの間の空隙が生じることを回避又は抑制できる。もって磁気抵抗を低減でき、渦電流損の低減に資する。   According to the third aspect of the armature core according to the present invention, the edge of the embedded portion exhibits a straight line in a plan view from the axial direction (does not exhibit a stepped shape). In the case where the edge of the concave portion provided by the back yoke exhibits a straight line in a plan view from the axial direction, it is possible to avoid or suppress the occurrence of a gap between the embedded portion and the back yoke. Thus, the magnetic resistance can be reduced, which contributes to the reduction of eddy current loss.

本発明に係る電機子用磁芯の第4の態様によれば、第1部と第2部とが形成する屈曲部位において第1の積層方向に流れようとする磁束を阻害できる。   According to the 4th aspect of the armature core which concerns on this invention, the magnetic flux which tends to flow to a 1st lamination direction in the bending | flexion site | part which a 1st part and a 2nd part form can be inhibited.

本発明に係る電機子用磁芯の第5の態様によれば、一のティース内で第1の径方向のみならず第1の幅方向に流れる磁束に起因する渦電流の低減に資する。   According to the fifth aspect of the armature core according to the present invention, it contributes to the reduction of eddy current caused by the magnetic flux flowing not only in the first radial direction but also in the first width direction in one tooth.

本発明に係る電機子用磁芯の第6の態様によれば、本発明に係る電機子用磁芯の第2の態様の実現に資する。   According to the sixth aspect of the armature core according to the present invention, it contributes to the realization of the second aspect of the armature core according to the present invention.

本発明に係る電機子用磁芯の第7の態様によれば、第1の高さが第1の深さよりも大きく、第2の高さが第2の深さよりも大きいので、第1の凸部及び第1の凹部、並びに第2の凸部及び第2の凹部は、それぞれ、いわゆるカラマセを実現することができる。しかも第1の高さの第1の深さに対する比は、第2の高さの第2の深さの比よりも大きいので、本発明に係る電機子用磁芯の第2の態様の実現に資する。   According to the seventh aspect of the armature core according to the present invention, the first height is greater than the first depth, and the second height is greater than the second depth. The convex portion and the first concave portion, and the second convex portion and the second concave portion can each realize so-called Karamase. Moreover, since the ratio of the first height to the first depth is larger than the ratio of the second height to the second depth, the second aspect of the armature core according to the present invention is realized. Contribute to

例えば、回転軸からの距離が大きいほど、バックヨークの軸方向の厚みを厚くすることによって、ティースの内部で第1の積層方向に流れようとする磁束を抑制できるが、本発明に係る電機子用磁芯の第1ないし第7の態様によって一の第1の磁性体板からこれに第1の積層方向で隣り合う他の第1の磁性体板へと磁束が流れることを阻害するので、バックヨークの軸方向の厚みを変える必要がない。本発明に係る電機子用磁芯の第8の態様によれば、バックヨークの機械的強度を保持でき、製造コストを抑制できる。   For example, as the distance from the rotating shaft increases, the magnetic flux that tends to flow in the first stacking direction inside the teeth can be suppressed by increasing the axial thickness of the back yoke. Since the first to seventh aspects of the magnetic core for the magnetic core inhibit the magnetic flux from flowing from one first magnetic plate to another first magnetic plate adjacent to the first magnetic plate in the first stacking direction, There is no need to change the axial thickness of the back yoke. According to the eighth aspect of the armature core according to the present invention, the mechanical strength of the back yoke can be maintained, and the manufacturing cost can be suppressed.

本発明に係る電機子用磁芯の第9の態様によれば、磁性体板をバックヨークの形状に形成するよりも、分割体の形状に形成した後に組合せてバックヨークを形成する方が、打抜きに供する磁性体板の大きさを小さくすることができ、所望の形状に打抜かれた後の残余の磁性体板の大きさを小さくすることができる。ひいては生産効率の向上に資する。   According to the ninth aspect of the armature core according to the present invention, rather than forming the magnetic plate in the shape of the back yoke, it is better to form the back yoke in combination after forming the divided body shape, The size of the magnetic plate used for punching can be reduced, and the size of the remaining magnetic plate after being punched into a desired shape can be reduced. As a result, it contributes to the improvement of production efficiency.

金型によって打抜きながら積層体を形成する場合には、打抜き圧力が高いほど積層体を構成する部材同士の隙間を狭くできる。本発明に係る電機子用磁芯の製造方法の第1の態様によれば、本発明に係る電機子用磁芯の第2の態様を得ることに資する。   In the case of forming a laminated body while punching with a mold, the gap between members constituting the laminated body can be narrowed as the punching pressure is higher. According to the 1st aspect of the manufacturing method of the armature magnetic core which concerns on this invention, it contributes to obtaining the 2nd aspect of the armature magnetic core which concerns on this invention.

本発明に係る電機子用磁芯の製造方法の第2の態様によれば、本発明に係る電機子用磁芯の第2の態様を得ることに資する。   According to the 2nd aspect of the manufacturing method of the armature magnetic core which concerns on this invention, it contributes to obtaining the 2nd aspect of the armature magnetic core which concerns on this invention.

本発明に係る回転電機の第1の態様によれば、ティースでの渦電流損を低減でき、もって回転電機の運転効率を高めることができる。   According to the 1st aspect of the rotary electric machine which concerns on this invention, the eddy current loss in a tooth can be reduced and, thereby, the operating efficiency of a rotary electric machine can be improved.

本発明の実施例1に係る電機子用磁芯を搭載する回転電機の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotary electric machine carrying the armature magnetic core which concerns on Example 1 of this invention. 界磁発生部及びティースの軸方向からの平面透視図である。It is a plane perspective view from the axial direction of a field generating part and teeth. 電機子用磁芯の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the armature magnetic core. 実施例2に係る電機子用磁芯が採用するティースの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the teeth which the magnetic core for armatures concerning Example 2 employ | adopts. 実施例3に係る電機子用磁芯が採用するティースの軸方向からの平面図である。It is a top view from the axial direction of the teeth which the magnetic core for armatures concerning Example 3 employs. 実施例4に係る電機子用磁芯が採用するティースの軸方向からの平面図である。It is a top view from the axial direction of the teeth which the armature magnetic core concerning Example 4 adopts. 実施例5に係る電機子用磁芯が採用するバックヨークの軸方向からの平面図である。It is a top view from the axial direction of the back yoke which the magnetic core for armatures concerning Example 5 employ | adopts.

以下、本発明の好適な実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、図1を初めとする以下の図には、本発明に関係する要素のみを示す。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings including FIG. 1, only elements related to the present invention are shown.

〈実施例1〉
図1に示すように、本発明の実施例1に係る電機子用磁芯20は、アキシャルギャップ型の回転電機100に搭載される。回転電機100は、回転子たる界磁子10と、固定子たる電機子80とが回転軸Aに平行な軸方向Qに沿って対向する。界磁子10は界磁発生部12と、界磁発生部12を保持するヨーク11とを有している。電機子80は電機子用磁芯20と複数の電機子巻線50とを有している。電機子用磁芯20は、回転軸Aの周りで環状配置される複数のティース22と、ティース22を軸方向Qの一方側(本実施例では、電機子80に対して界磁子10とは反対側を「軸方向Qの一方側」としている)端部で保持するバックヨーク24及び補強板21とを有している。なお、界磁発生部12は例えば永久磁石である。
<Example 1>
As shown in FIG. 1, the armature core 20 according to the first embodiment of the present invention is mounted on an axial gap type rotating electrical machine 100. In the rotating electrical machine 100, the field element 10 as a rotor and the armature 80 as a stator face each other along an axial direction Q parallel to the rotation axis A. The field element 10 includes a field generation unit 12 and a yoke 11 that holds the field generation unit 12. The armature 80 has an armature core 20 and a plurality of armature windings 50. The armature core 20 includes a plurality of teeth 22 arranged in a ring around the rotation axis A and the teeth 22 on one side in the axial direction Q (in this embodiment, the field element 10 and the armature 80 Has a back yoke 24 and a reinforcing plate 21 that are held at the ends (the opposite side is “one side in the axial direction Q”). The field generator 12 is, for example, a permanent magnet.

なお、構造の理解を助けるため、アキシャルギャップ型の回転電機100を回転軸Aに沿って分解して示しているが、回転電機100が組立てられた状態では、界磁子10と電機子80とが予め定められた空隙を介して対向する。また、界磁発生部12とヨーク11とは互いに接触しており、ティース22、バックヨーク24及び補強板21も互いに接触している。また、ティース22のそれぞれには電機子巻線50が巻回されている。図1では、電機子巻線50が一のティース22の隣りにのみ示されているが、実際にはすべてのティース22に電機子巻線50が巻回されている。   In order to help understanding the structure, the axial gap type rotating electrical machine 100 is shown exploded along the rotation axis A. However, in the assembled state, the field element 10, the armature 80, Are opposed to each other through a predetermined gap. Further, the field generating portion 12 and the yoke 11 are in contact with each other, and the teeth 22, the back yoke 24, and the reinforcing plate 21 are also in contact with each other. An armature winding 50 is wound around each of the teeth 22. In FIG. 1, the armature winding 50 is shown only next to one tooth 22, but actually the armature winding 50 is wound around all the teeth 22.

なお、本願では特に断りのない限り、電機子巻線50はこれを構成する導線の1本1本を指すのではなく、導線が一纏まりに巻回された態様を指すものとする。これは図面においても同様である。また、巻始め及び巻終わりの引出線と、それらの結線も図面においては省略している。また、電機子巻線50の巻回方法は、ワークを回転させて巻回するスピンドル巻、固定されたワークにノズルを旋回させて巻回するノズル巻等、任意である。さらに、巻回しながら又は巻回後に加熱して導線同士を固着させる自己融着線を用いると好適である。また、巻回後に樹脂でモールドしても良い。   In the present application, unless otherwise specified, the armature winding 50 does not indicate one of the conductive wires constituting the armature winding 50 but indicates a mode in which the conductive wires are wound together. The same applies to the drawings. In addition, the drawing lines at the beginning and end of winding and their connections are also omitted in the drawings. Further, the winding method of the armature winding 50 is arbitrary, such as a spindle winding for rotating the workpiece and winding, a nozzle winding for rotating the nozzle around the fixed workpiece, and the like. Furthermore, it is preferable to use a self-bonding wire that heats the conductive wires while winding or after winding. Moreover, you may mold with resin after winding.

界磁発生部12のそれぞれは、図2に示すように、軸方向Qからの平面視で、一の界磁発生部12における回転軸Aを中心とした第2の径方向Rmに垂直な方向たる第2の幅方向Wmの長さが、おおむね回転軸Aからの距離が遠いほど大きい。具体的には、回転軸Aからの距離R1における第2の幅方向Wmの長さ12w1と、回転軸Aからの距離が距離R1よりも大きい距離R2における第2の幅方向Wmの長さ12w2とを比較すると、12w1>12w2との関係を第2の径方向Rmの略全体にわたって満足する。ただし、第2の径方向Rmの両端、特に回転軸Aから遠離る側の端部は必ずしも当該関係を満足しなくても良い。ここでは、界磁発生部12のそれぞれが軸方向Qからの平面視で略円弧状を呈し、当該円弧の焦点が当該界磁発生部12に対して回転軸A側に位置するようにして、回転軸Aを中心に環状に配置している。   As shown in FIG. 2, each of the field generation units 12 is a direction perpendicular to the second radial direction Rm around the rotation axis A in the one field generation unit 12 in a plan view from the axial direction Q. The length of the second width direction Wm is generally larger as the distance from the rotation axis A is longer. Specifically, the length 12w1 in the second width direction Wm at the distance R1 from the rotation axis A and the length 12w2 in the second width direction Wm at the distance R2 where the distance from the rotation axis A is larger than the distance R1. And the relationship of 12w1> 12w2 is satisfied over substantially the entire second radial direction Rm. However, both ends in the second radial direction Rm, particularly the end portion on the side far from the rotation axis A, do not necessarily satisfy the relationship. Here, each of the field generators 12 has a substantially arc shape in a plan view from the axial direction Q, and the focal point of the arc is located on the rotation axis A side with respect to the field generator 12, It is arranged in an annular shape around the rotation axis A.

ティース22のそれぞれは、第1の磁性体板30の複数が当該ティース22における第1の径方向Rtに略平行な第1の積層方向に積層された第1の積層体を有する。具体例を挙げれば、ティース22は複数枚の第1の磁性体板30が積層された第1の積層体を有し、当該第1の積層体は軸方向Qからの平面視で略線対称な形状を呈し、その対称軸上に回転軸Aが位置する。このようなティース22は例えば、磁性体板から打抜かれる第1の磁性体板30の形状を徐々に変化させながら順次積層していくことによって得ることができる。積層された第1の磁性体板30同士を固定する手法としては例えば、カラマセによる固定を挙げることができ、後に詳述する。   Each of the teeth 22 includes a first stacked body in which a plurality of first magnetic plates 30 are stacked in a first stacking direction substantially parallel to the first radial direction Rt of the teeth 22. As a specific example, the tooth 22 has a first laminated body in which a plurality of first magnetic plates 30 are laminated, and the first laminated body is substantially line symmetric in plan view from the axial direction Q. The rotation axis A is located on the axis of symmetry. Such teeth 22 can be obtained, for example, by sequentially laminating the shape of the first magnetic plate 30 punched from the magnetic plate while gradually changing the shape. As a method of fixing the laminated first magnetic plates 30 to each other, for example, fixing by Karamase can be mentioned, which will be described in detail later.

ティース22のそれぞれは、当該ティース22における第1の幅方向Wtの長さが第1の長さW1を呈する巻回部222と、巻回部222の軸方向Qの一方側で第1の幅方向Wtの長さが第2の長さW2を呈する埋込部224とを呈する。埋込部224が呈する第2の長さW2は、第1の径方向Rtの位置によらず略一定を呈する。なお、第1の長さW1はそれぞれ第1の径方向Rtの位置に依存して異なる値をとり得るが、図1では一例を示している。   Each of the teeth 22 includes a winding portion 222 in which the length in the first width direction Wt of the tooth 22 exhibits the first length W1, and a first width on one side in the axial direction Q of the winding portion 222. The embedded portion 224 has a length in the direction Wt and a second length W2. The second length W2 exhibited by the embedded portion 224 is substantially constant regardless of the position in the first radial direction Rt. The first length W1 can take different values depending on the position in the first radial direction Rt, but FIG. 1 shows an example.

巻回部222は軸方向Qからの平面視で略等脚台形状を呈する。換言すれば、巻回部222を形成する第1の磁性体板30の第1の幅方向Wtの長さは、これに第1の積層方向の外側で隣り合う第1の磁性体板30の第1の幅方向Wtの長さよりも短い。巻回部222に電機子巻線50が巻回されるので、電機子巻線50が巻回される部位が第1の径方向Rtの外側ほど幅広に形成される。もって、電機子巻線50を軸方向Qからの平面視で広い面積に設けることができる。   The winding part 222 has a substantially isosceles trapezoidal shape in plan view from the axial direction Q. In other words, the length in the first width direction Wt of the first magnetic plate 30 forming the winding part 222 is the length of the first magnetic plate 30 adjacent to the outside in the first stacking direction. It is shorter than the length in the first width direction Wt. Since the armature winding 50 is wound around the winding portion 222, the portion around which the armature winding 50 is wound is formed wider toward the outside in the first radial direction Rt. Therefore, the armature winding 50 can be provided in a wide area in plan view from the axial direction Q.

埋込部224は軸方向Qからの平面視で略矩形状を呈する。換言すれば、埋込部224を形成する第1の磁性体板30は軸方向Qからの平面視で第1の積層方向の全体にわたって第1の幅方向Wtの長さが略一定を呈する。つまり、埋込部224を形成する第1の磁性体板30は軸方向Qからの平面視で第1の幅方向Wtの端部において段差を呈することがない。また、バックヨーク24は磁性体により形成され、ティース22に対して軸方向Qの一方側に配置される。具体的には、バックヨーク24は、ティース22の埋込部224が嵌る凹部242を呈する。つまり、凹部242の第1の幅方向Wtの長さは埋込部224の第1の幅方向Wtの第2の長さW2に略一致する。したがって、埋込部224とバックヨーク24との間に空隙が生じることを回避又は抑制できる。もって両者の間の磁気抵抗を低減できる。   The embedded portion 224 has a substantially rectangular shape in plan view from the axial direction Q. In other words, the first magnetic plate 30 forming the embedded portion 224 has a substantially constant length in the first width direction Wt over the entire first stacking direction in plan view from the axial direction Q. That is, the first magnetic plate 30 forming the embedded portion 224 does not exhibit a step at the end portion in the first width direction Wt in a plan view from the axial direction Q. Further, the back yoke 24 is formed of a magnetic material and is disposed on one side in the axial direction Q with respect to the teeth 22. Specifically, the back yoke 24 exhibits a recess 242 in which the embedded portion 224 of the tooth 22 is fitted. That is, the length of the concave portion 242 in the first width direction Wt substantially matches the second length W2 of the embedded portion 224 in the first width direction Wt. Therefore, it is possible to avoid or suppress the generation of a gap between the embedded portion 224 and the back yoke 24. Thus, the magnetoresistance between the two can be reduced.

ここで、埋込部224の第2の長さW2は巻回部222の第1の幅方向Wtにおける第1の長さW1と同じか又は第1の長さW1よりも長い。要するに、埋込部224が巻回部222と等幅か又は巻回部222よりも幅広に形成される。したがって、巻回部222から埋込部224へと流れる部位において磁気抵抗が増大することを回避できる。図1を参照して、バックヨーク24が呈する凹部242に埋込部224が埋込まれて、両者が磁気的に結合する。ここで、埋込部224が巻回部222と等幅か又は巻回部222よりも幅広であれば、第1の磁性体板30の軸方向Qの一方側の端部から、バックヨーク24が延在する面に対して磁束が垂直に入ることを回避又は抑制できる。もって、ティース22とバックヨーク24との間の磁気抵抗の増大を回避することに資する。   Here, the second length W2 of the embedded portion 224 is the same as or longer than the first length W1 of the winding portion 222 in the first width direction Wt. In short, the embedded portion 224 is formed to have the same width as the winding portion 222 or wider than the winding portion 222. Therefore, it is possible to avoid an increase in the magnetic resistance at the portion that flows from the winding portion 222 to the embedded portion 224. Referring to FIG. 1, an embedded portion 224 is embedded in a concave portion 242 exhibited by the back yoke 24, and both are magnetically coupled. Here, if the embedded portion 224 is equal in width to the winding portion 222 or wider than the winding portion 222, the back yoke 24 starts from the end on one side in the axial direction Q of the first magnetic plate 30. It is possible to avoid or suppress the magnetic flux from entering perpendicularly to the surface on which the film extends. This contributes to avoiding an increase in magnetic resistance between the teeth 22 and the back yoke 24.

バックヨーク24は軸方向Qに平行な第2の積層方向に積層される略環状の第2の磁性体板40の複数を含む。より具体的には、外形が略円形を呈してかつ、内側が環状に配列する埋込部224の軸方向Qからの平面視での形状に対応した空隙を呈する略環状の第2の磁性体板40の複数を、軸方向Qに沿って積層することでバックヨーク24を形成する。なお、複数の第2の磁性体板40のそれぞれは互いに略同一形状を呈する。複数の第2の磁性体板40それぞれが呈する当該空隙が協働して凹部242を規定する。   The back yoke 24 includes a plurality of substantially annular second magnetic plates 40 stacked in a second stacking direction parallel to the axial direction Q. More specifically, a substantially annular second magnetic body having a substantially circular outer shape and a void corresponding to a shape in plan view from the axial direction Q of the embedded portion 224 arranged in an annular shape inside. The back yoke 24 is formed by laminating a plurality of the plates 40 along the axial direction Q. Each of the plurality of second magnetic plates 40 has substantially the same shape. The gaps provided by each of the plurality of second magnetic plates 40 cooperate to define the recess 242.

バックヨーク24が複数の第2の磁性体板40を積層して形成されるので、バックヨーク24中では磁束が第2の磁性体板40の第2の積層方向に対して垂直な方向に流れる。よって、バックヨーク24での渦電流損を低減できる。   Since the back yoke 24 is formed by laminating the plurality of second magnetic plates 40, the magnetic flux flows in the back yoke 24 in a direction perpendicular to the second lamination direction of the second magnetic plates 40. . Therefore, eddy current loss in the back yoke 24 can be reduced.

バックヨーク24の軸方向Qの一方側には略円環状の補強板21が設けられている。ティース22の埋込部224は、巻回部222とは反対側へと突出する突出部221を呈し、補強板21が突出部221と嵌合する孔211を呈していても良い。突出部221が孔211と嵌合することにより、補強板21はティース22を機械的に保持する強度を高める。   A substantially annular reinforcing plate 21 is provided on one side in the axial direction Q of the back yoke 24. The embedding portion 224 of the tooth 22 may have a protruding portion 221 that protrudes to the opposite side of the winding portion 222, and may have a hole 211 in which the reinforcing plate 21 is fitted with the protruding portion 221. By fitting the protruding portion 221 with the hole 211, the reinforcing plate 21 increases the strength for mechanically holding the teeth 22.

これに対して、ティース22とバックヨーク24とは磁気的に結合しており、必ずしもバックヨーク24がティース22を機械的に保持する必要はない。バックヨーク24はティース22同士の間に流れる磁束の流れを助ける。他方、補強板21を有していることにより、電機子80の機械的強度が高まる。よってバックヨーク24と補強板21とは、両者が相互に固定されていれば、磁気的結合と機械的結合というそれぞれが担保すべき機能に鑑みた材料をもって形成できる。具体的には、上述のとおりバックヨーク24は軸方向Qに沿って積層された第2の磁性体板40で主として形成されるが、圧粉磁芯で形成されても良い。また、補強板21の材料としては金属塊を挙げることができる。   On the other hand, the teeth 22 and the back yoke 24 are magnetically coupled, and the back yoke 24 does not necessarily have to hold the teeth 22 mechanically. The back yoke 24 assists the flow of magnetic flux flowing between the teeth 22. On the other hand, the mechanical strength of the armature 80 is increased by having the reinforcing plate 21. Therefore, the back yoke 24 and the reinforcing plate 21 can be formed with materials in view of the functions to be secured by the magnetic coupling and the mechanical coupling as long as they are fixed to each other. Specifically, as described above, the back yoke 24 is mainly formed by the second magnetic body plate 40 stacked along the axial direction Q, but may be formed by a dust core. Moreover, a metal lump can be mentioned as a material of the reinforcement board 21. FIG.

ティース22と補強板21との固定は、必ずしも突出部221と孔211との嵌合である必要はなく、両者を接着によって固定しても良い。このように孔211を設ける場合には、凹部242は軸方向Qに貫通する。しかし、補強板21を設けない場合も考えられ、この場合には、凹部242は軸方向Qにおいて貫通する必要はなく、軸方向Qにおいては、単に埋込部224と嵌合するための凹部があれば足りる。また、補強板21を設けない場合には、当然に孔211はなく、よってティース22が突出部221を呈する必要もない。ただし、この場合にはティース22とバックヨーク24とが磁気的にも機械的にも結合していることが望ましい。   The fixing between the teeth 22 and the reinforcing plate 21 is not necessarily the fitting between the protruding portion 221 and the hole 211, and both may be fixed by bonding. Thus, when providing the hole 211, the recessed part 242 penetrates in the axial direction Q. However, there may be a case where the reinforcing plate 21 is not provided. In this case, the concave portion 242 does not need to penetrate in the axial direction Q, and in the axial direction Q, there is a concave portion for simply fitting with the embedded portion 224. If there is enough. Further, when the reinforcing plate 21 is not provided, the hole 211 is naturally not provided, and thus the tooth 22 does not need to exhibit the protruding portion 221. However, in this case, it is desirable that the teeth 22 and the back yoke 24 are magnetically and mechanically coupled.

上述のとおり、ティース22のそれぞれは第1の磁性体板3の複数を積層して形成され、バックヨーク24は第2の磁性体板40の複数を積層して形成される。ここで、第1の磁性体板30の第1の積層方向で隣り合う一対の第1の磁性体板30同士の間の磁気抵抗はいずれも、第2の磁性体板40の第2の積層方向で隣り合ういずれの一対の第2の磁性体板40同士の間の磁気抵抗よりも大きい。   As described above, each of the teeth 22 is formed by stacking a plurality of first magnetic plates 3, and the back yoke 24 is formed by stacking a plurality of second magnetic plates 40. Here, the magnetic resistance between the pair of first magnetic plates 30 adjacent to each other in the first stacking direction of the first magnetic plates 30 is the second stack of the second magnetic plates 40. It is larger than the magnetic resistance between any pair of second magnetic plates 40 adjacent in the direction.

ティース22と界磁発生部12とは次のような関係を呈する。具体的には、図2に示すように、軸方向Qからの平面視で、一の界磁発生部12における回転軸Aを中心とした第2の径方向Rmに垂直な方向たる第2の幅方向Wmの長さと、一のティース22における回転軸Aを中心とした第1の径方向Rtに垂直な方向たる第1の幅方向Wtの長さとの比は、回転軸Aからの距離に応じて異なる。   Teeth 22 and field generator 12 have the following relationship. Specifically, as shown in FIG. 2, in a plan view from the axial direction Q, a second direction that is perpendicular to the second radial direction Rm around the rotation axis A in one field generation unit 12 is used. The ratio of the length in the width direction Wm to the length in the first width direction Wt that is perpendicular to the first radial direction Rt around the rotation axis A in one tooth 22 is the distance from the rotation axis A. Depending on.

より具体的には、軸方向Qからの平面視で回転軸Aから距離R1(ただし、R1>0)だけ離れた位置において、ティース22が第1の幅方向Wtに長さ22w1を呈し、界磁発生部12が第2の幅方向Wmに長さ12w1を呈するとする。また、軸方向Qからの平面視で回転軸Aから距離R2(ただし、R2>R1)だけ離れた位置において、ティース22が第1の幅方向Wtに長さ22w2を呈し、界磁発生部12が第2の幅方向Wmに長さ12w2を呈するとする。このとき、長さ12w1及び長さ22w1の比12w1/22w1と、長さ12w2及び長さ22w2の比12w2/22w2とは、互いに異なる値をとる。このような比の相違があると、ティース22に流れる磁束の磁束密度が第1の径方向Rtの位置に応じて異なることになり、ティース22に流れる磁束が第1の径方向Rtに流れやすい。上述のような電機子用磁芯20を採用すれば、当該磁束を阻害できる。本発明では、ティース22において第1の径方向Rtに流れようとする当該磁束を阻害し、バックヨーク24において第1の径方向Rtに当該磁束を流す。これにより、バックヨーク24において磁束を均一化する。   More specifically, at a position separated from the rotation axis A by a distance R1 (where R1> 0) in plan view from the axial direction Q, the tooth 22 exhibits a length 22w1 in the first width direction Wt, and the field It is assumed that the magnetism generator 12 exhibits a length 12w1 in the second width direction Wm. Further, at a position separated from the rotation axis A by a distance R2 (where R2> R1) in plan view from the axial direction Q, the teeth 22 have a length 22w2 in the first width direction Wt, and the field generator 12 Suppose that length 12w2 is exhibited in the second width direction Wm. At this time, the ratio 12w1 / 22w1 of the length 12w1 and the length 22w1 and the ratio 12w2 / 22w2 of the length 12w2 and the length 22w2 take different values. If there is such a difference in the ratio, the magnetic flux density of the magnetic flux flowing through the teeth 22 will differ depending on the position in the first radial direction Rt, and the magnetic flux flowing through the teeth 22 will easily flow in the first radial direction Rt. . If the armature core 20 as described above is employed, the magnetic flux can be inhibited. In the present invention, the magnetic flux that tends to flow in the first radial direction Rt in the teeth 22 is inhibited, and the magnetic flux flows in the first radial direction Rt in the back yoke 24. Thereby, the magnetic flux is made uniform in the back yoke 24.

なお、図2では、界磁発生部12、第2の径方向Rm及び第2の幅方向Wmを実線で示し、ティース22、第1の径方向Rt及び第1の幅方向Wtを破線で示している。また、第2の径方向Rmにおける距離R1,R2と第1の径方向Rtにおける距離R1,R2とが互いに等しいことを明確にするため、回転軸Aを中心とする円を一点鎖線で示している。また、界磁発生部12が8個(つまり極対数が4)、ティース22が9個(つまりスロット数が9)の態様を例示しているが、これに限定されるものではない。   In FIG. 2, the field generator 12, the second radial direction Rm, and the second width direction Wm are indicated by solid lines, and the teeth 22, the first radial direction Rt, and the first width direction Wt are indicated by broken lines. ing. Further, in order to clarify that the distances R1, R2 in the second radial direction Rm and the distances R1, R2 in the first radial direction Rt are equal to each other, a circle centered on the rotation axis A is indicated by a one-dot chain line. Yes. Moreover, although the field generator 12 is illustrated as having eight (that is, four pole pairs) and nine teeth 22 (that is, nine slots), the present invention is not limited to this.

図3は、電機子用磁芯20の部分断面図であり、図1において一点鎖線で示した領域Cに相当する領域を第1の幅方向Wtから見た断面を示している。具体的には、図3に示すように、第1の磁性体板30は、第1の積層方向の一方側で第1の主面32sを呈し、当該一方側とは反対側の他方側で第2の主面32tを呈する。なお、本実施例では、回転軸Aから遠離る方向を「第1の積層方向の一方側」とし、回転軸Aに近付く方向を「第1の積層方向の他方側」としている。また、第2の磁性体板40は、第2の積層方向の一方側で第3の主面42sを呈し、当該他方側とは反対側の他方側で第4の主面42tを呈する。なお、本実施例では、上述の「軸方向Qの一方側」と同様に、電機子80に対して界磁子10とは反対側を「第2の積層方向の一方側」とし、電機子80に対して界磁子10側を「第2の積層方向の他方側」としている。   FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the armature core 20 and shows a cross section of the region corresponding to the region C indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 1 as viewed from the first width direction Wt. Specifically, as shown in FIG. 3, the first magnetic plate 30 has a first main surface 32 s on one side in the first stacking direction, and on the other side opposite to the one side. The second main surface 32t is presented. In this embodiment, the direction away from the rotation axis A is “one side in the first stacking direction”, and the direction approaching the rotation axis A is “the other side in the first stacking direction”. The second magnetic plate 40 exhibits a third main surface 42s on one side in the second stacking direction, and a fourth main surface 42t on the other side opposite to the other side. In the present embodiment, similarly to the above-mentioned “one side in the axial direction Q”, the side opposite to the field element 10 with respect to the armature 80 is defined as “one side in the second stacking direction”. The field element 10 side with respect to 80 is defined as “the other side in the second stacking direction”.

第1の主面32sとこれに第1の積層方向で隣り合う第2の主面32tとの間の第1の磁気抵抗Mtはいずれも、第3の主面42sとこれに第2の積層方向で隣り合う第4の主面42tとの間のいずれの第2の磁気抵抗Mbよりも大きい。   The first magnetoresistance Mt between the first main surface 32s and the second main surface 32t adjacent to the first main surface 32s in the first stacking direction is the same as the third main surface 42s and the second stack. It is larger than any second magnetic resistance Mb between the fourth main surfaces 42t adjacent in the direction.

例えば、第1の磁気抵抗Mtが第1の径方向Rtの位置に依存して異なる値Mt(R)をとり、第2の磁気抵抗Mbが軸方向Qの位置に依存して異なる値Mb(Q)をとるとき、第1の磁気抵抗Mtの最小値Mtminと、第2の磁気抵抗Mbの最大値Mbmaxとを比較すると、Mtmin>Mbmaxとの関係が成り立つ。なお、本実施例では値Mt(R)が第1の径方向Rtの位置にのみ依存して異なる態様を示しているが、軸方向Qの位置に依存して異なる値をとっても良いし、あるいは更に第1の幅方向Wtの位置に依存して異なる値をとっても良い。また、値Mb(Q)も同様に、第1の径方向Rtの位置に依存して異なる値をとっても良いし、あるいは更に第1の幅方向Wtの位置に依存して異なる値をとっても良い。   For example, the first magnetic resistance Mt has a different value Mt (R) depending on the position in the first radial direction Rt, and the second magnetic resistance Mb has a different value Mb (depending on the position in the axial direction Q. When Q) is taken, a relationship of Mtmin> Mbmax is established by comparing the minimum value Mtmin of the first magnetic resistance Mt and the maximum value Mbmax of the second magnetic resistance Mb. In the present embodiment, the value Mt (R) is different depending only on the position in the first radial direction Rt. However, the value Mt (R) may be different depending on the position in the axial direction Q, or Further, different values may be taken depending on the position in the first width direction Wt. Similarly, the value Mb (Q) may take a different value depending on the position in the first radial direction Rt, or may take a different value depending on the position in the first width direction Wt.

なお、第1の磁気抵抗Mtが第1の径方向Rtの位置に依存せず一定の値Mtcをとり、第2の磁気抵抗Mbが軸方向Qの位置に依存して異なる値Mb(Q)をとるときには、Mtc>Mbmaxとの関係が成り立つ。また、第1の磁気抵抗Mtが第1の径方向Rtの位置に依存して異なる値Mt(R)をとり、第2の磁気抵抗Mbが軸方向Qの位置に依存せず一定の値Mbcをとるときには、Mtmin>Mbcとの関係が成り立つ。また、第1の磁気抵抗Mtが第1の径方向Rtの位置に依存せず一定の値Mtcをとり、第2の磁気抵抗Mbが軸方向Qの位置に依存せず一定の値Mbcをとるときには、Mtc>Mbcとの関係が成り立つ。   The first magnetic resistance Mt takes a constant value Mtc without depending on the position in the first radial direction Rt, and the second magnetic resistance Mb has a different value Mb (Q) depending on the position in the axial direction Q. When M is taken, the relationship of Mtc> Mbmax is established. Further, the first magnetic resistance Mt takes a different value Mt (R) depending on the position in the first radial direction Rt, and the second magnetic resistance Mb does not depend on the position in the axial direction Q and has a constant value Mbc. When M is taken, a relationship of Mtmin> Mbc is established. The first magnetic resistance Mt takes a constant value Mtc without depending on the position in the first radial direction Rt, and the second magnetic resistance Mb takes a constant value Mbc without depending on the position in the axial direction Q. Sometimes the relationship Mtc> Mbc holds.

回転軸Aからの距離が遠いほど第1の幅方向Wtの長さが大きいティース22と、回転軸Aからの距離が遠いほど第2の幅方向Wmの長さが大きい界磁発生部12とが対向する回転電機100にあっては、当該ティース22の第1の径方向Rtの外側ほど磁束が多い。そのため、第1の磁性体板30を第1の径方向Rtに沿って積層してティース22を形成すると、第1の径方向Rtの外側にある第1の磁性体板30からこれに内側で隣り合う第1の磁性体板30へと磁束が流れ(隣り合う第1の磁性体板30同士の境界を越えて磁束が流れ)、渦電流が発生する。しかし、Mtmin>Mbmaxの関係を満たしていれば、一の第1の磁性体板30を流れる磁束が当該一の第1の磁性体板30と磁気的に結合している複数の第2の磁性体板40へと流れる磁路よりも、当該一の第1の磁性体板30からこれに隣り合う他の第1の磁性体板30へと流れる磁路の方が磁気抵抗が高くなって磁束が流れにくい。よって磁束の越境を阻害することになるので、渦電流損の低減に資する。   A tooth 22 having a greater length in the first width direction Wt as the distance from the rotation axis A is longer, and a field generator 12 having a greater length in the second width direction Wm as the distance from the rotation axis A is longer. In the rotating electrical machine 100 facing each other, there is more magnetic flux toward the outside of the tooth 22 in the first radial direction Rt. Therefore, when the teeth 22 are formed by laminating the first magnetic plate 30 along the first radial direction Rt, the first magnetic plate 30 on the outer side of the first radial direction Rt is moved to the inside thereof. Magnetic flux flows to adjacent first magnetic plates 30 (magnetic flux flows across the boundary between adjacent first magnetic plates 30), and eddy current is generated. However, if the relationship of Mtmin> Mbmax is satisfied, a plurality of second magnets in which the magnetic flux flowing through the first magnetic plate 30 is magnetically coupled to the first magnetic plate 30. The magnetic path flowing from the first magnetic plate 30 to the other adjacent first magnetic plate 30 has a higher magnetic resistance than the magnetic path flowing to the body plate 40, and the magnetic flux Is difficult to flow. Therefore, it will hinder the crossing of the magnetic flux, which contributes to the reduction of eddy current loss.

例えば、回転軸Aからの距離が大きいほど、バックヨークの軸方向Qの厚みを厚くするようにすれば、ティース22の内部で第1の積層方向に流れようとする磁束を抑制できる。つまり、Mtmin>Mbmaxの関係を満足せずとも、磁束の越境を抑制できる。しかし、本発明はMtmin>Mbmaxの関係を満足し、一の第1の磁性体板30からこれに第1の積層方向で隣り合う他の第1の磁性体板30へと磁束が流れることを阻害するので、バックヨーク24の軸方向Qの厚みを変える必要がない。バックヨーク24の軸方向Qの厚みを変える必要がなければ、バックヨーク24の機械的強度を保持できる。また、バックヨーク24の軸方向Qの厚みを変える場合に比べて製造コストを抑制できる。   For example, if the thickness of the back yoke in the axial direction Q is increased as the distance from the rotation axis A is increased, the magnetic flux that flows in the first stacking direction inside the teeth 22 can be suppressed. That is, the crossing of the magnetic flux can be suppressed without satisfying the relationship of Mtmin> Mbmax. However, the present invention satisfies the relationship of Mtmin> Mbmax, and the magnetic flux flows from one first magnetic plate 30 to another first magnetic plate 30 adjacent thereto in the first stacking direction. Therefore, it is not necessary to change the thickness of the back yoke 24 in the axial direction Q. If it is not necessary to change the thickness of the back yoke 24 in the axial direction Q, the mechanical strength of the back yoke 24 can be maintained. Further, the manufacturing cost can be suppressed as compared with the case where the thickness of the back yoke 24 in the axial direction Q is changed.

Mtmin>Mbmaxの関係を得るには、電機子用磁芯20の態様を例えば次のようにする。   In order to obtain the relationship of Mtmin> Mbmax, the aspect of the armature core 20 is set as follows, for example.

Mtmin>Mbmaxの関係を得るための第1の態様は、第1の積層方向で隣り合う第1の磁性体板30同士の第1の積層方向に沿った距離dtを、第2の積層方向で隣り合う第2の磁性体板40同士の第2の積層方向に沿った距離dbよりも大きくする。具体的には、いずれの第1の主面32sとこれに第1の積層方向で隣り合う第2の主面32tとの間の距離dtも、第3の主面42sとこれに第2の積層方向で隣り合う第4の主面42tとの間のいずれの距離dbより大きくする。   The first mode for obtaining the relationship of Mtmin> Mbmax is the distance dt along the first stacking direction between the first magnetic plates 30 adjacent in the first stacking direction in the second stacking direction. The distance is set larger than the distance db along the second stacking direction between the adjacent second magnetic plates 40. Specifically, the distance dt between any first main surface 32s and the second main surface 32t adjacent to the first main surface 32s in the first stacking direction is equal to the third main surface 42s and the second main surface 32t. The distance is larger than any distance db between the fourth main surfaces 42t adjacent in the stacking direction.

第1の積層方向又は第2の積層方向に沿った距離が大きいほど磁気抵抗が大きいので、一の第1の磁性体板30を流れる磁束が複数の第2の磁性体板40へと流れ、一のティース22を構成する第1の磁性体板30同士の間の第1の積層方向に流れようとする磁束を阻害できる。   The greater the distance along the first stacking direction or the second stacking direction, the greater the magnetic resistance, so that the magnetic flux flowing through one first magnetic plate 30 flows to the plurality of second magnetic plates 40, The magnetic flux which tends to flow in the 1st lamination direction between the 1st magnetic body plates 30 which comprise the one tooth | gear 22 can be inhibited.

第1の磁性体板30及び第2の磁性体板40のそれぞれには、樹脂等の非磁性膜が設けられていても良い。そこで、Mtmin>Mbmaxの関係を得るための第2の態様は、第1の磁性体板30に設けられる非磁性膜F1の第1の積層方向に沿った第1の厚みm1を、第2の磁性体板40に設けられる非磁性膜F2の第2の積層方向に沿った第2の厚みm2よりも厚くする。非磁性膜F1,F2のそれぞれの厚みm1,m2を異ならせることにより、一の第1の磁性体板30を流れる磁束が複数の第2の磁性体板40へと流れ、第1の磁性体板30同士の間の第1の積層方向に流れようとする磁束を阻害できる。   Each of the first magnetic plate 30 and the second magnetic plate 40 may be provided with a nonmagnetic film such as a resin. Therefore, the second mode for obtaining the relationship of Mtmin> Mbmax is to set the first thickness m1 along the first stacking direction of the nonmagnetic film F1 provided on the first magnetic plate 30 to the second level. The non-magnetic film F2 provided on the magnetic plate 40 is thicker than the second thickness m2 along the second stacking direction. By making the thicknesses m1 and m2 of the nonmagnetic films F1 and F2 different, the magnetic flux flowing through one first magnetic plate 30 flows to the plurality of second magnetic plates 40, and the first magnetic body The magnetic flux which is going to flow in the 1st lamination direction between plates 30 can be inhibited.

既述のとおり、第1の磁性体板30同士を固定する手法としてカラマセによる固定を挙げることができる。例えば板状部材をカラマセによって相互に固定する場合には、相互の板状部材に凹部と凸部とをそれぞれ設け、当該凹部と当該凸部とを嵌合させることにより、板状部材を相互に固定する。そこで、Mtmin>Mbmaxの関係を得るための第3の態様は、凸部の突出具合と凹部の凹み具合とを異ならせる。なお、凹部と凸部とをカラマセによって固定する場合には、当該凹部が凹む方向に垂直な方向に沿った当該凹部の長さと、当該凸部が突出する方向に垂直な方向に沿った当該凸部の長さとが同程度である必要がある。   As described above, fixation by Karamase can be given as a method for fixing the first magnetic plates 30 to each other. For example, in the case where the plate members are fixed to each other by karamase, each plate member is provided with a concave portion and a convex portion, and the concave portion and the convex portion are fitted to each other so that the plate members are mutually attached. Fix it. Then, the 3rd aspect for obtaining the relationship of Mtmin> Mbmax makes the protrusion condition of a convex part, and the recess condition of a recessed part different. In addition, when fixing a recessed part and a convex part with Karamase, the length of the said recessed part along the direction perpendicular | vertical to the direction where the said recessed part dents, and the said convex along the direction perpendicular | vertical to the direction where the said convex part protrudes The length of the part needs to be comparable.

具体的には、一の第1の磁性体板30がその第1の主面32sにおいて第1の積層方向に第1の深さd1で凹む第1の凹部34sを呈し、当該第1の主面32sに第1の積層方向で隣り合う他の第1の磁性体板30の第2の主面32tにおいて第1の積層方向に第1の高さh1で突出する第1の凸部34tを呈する。そして、当該一の第1の磁性体板30が呈する第1の凹部34sと、当該他の第1の磁性体板30が呈する第1の凸部34tとが係合する。このとき、第1の高さh1の第1の深さd1に対する比h1/d1は1よりも大きい。なお、図3では、第1の磁性体板30に非磁性膜F1が設けられており、第1の凹部34sと第1の凸部34tとは非磁性膜F1を介して係合している。   Specifically, one first magnetic plate 30 exhibits a first recess 34s that is recessed at a first depth d1 in the first stacking direction on the first main surface 32s thereof, and the first main plate 30s. On the second main surface 32t of the other first magnetic plate 30 adjacent to the surface 32s in the first stacking direction, a first protrusion 34t protruding at the first height h1 in the first stacking direction is provided. Present. Then, the first concave portion 34 s exhibited by the one first magnetic plate 30 and the first convex portion 34 t exhibited by the other first magnetic plate 30 are engaged. At this time, the ratio h1 / d1 of the first height h1 to the first depth d1 is greater than 1. In FIG. 3, the first magnetic plate 30 is provided with a nonmagnetic film F1, and the first recess 34s and the first protrusion 34t are engaged via the nonmagnetic film F1. .

また、一の第2の磁性体板40がその第3の主面42sにおいて第2の積層方向に第2の深さd2で凹む第2の凹部44sを呈し、当該第3の主面42sに第2の積層方向で隣り合う他の第2の磁性体板40の第4の主面42tにおいて第2の積層方向に第2の高さh2で突出する第2の凸部44tを呈する。そして、当該一の第2の磁性体板40が呈する第2の凹部44sと、当該他の第2の磁性体板40が呈する第2の凸部44tとが係合する。このとき、第2の高さh2の第2の深さd2に対する比h2/d2は1より大きい。ここで、第1の磁性体板30の第1の積層方向の厚みt1と第2の磁性体板40の第2の積層方向の厚みt2とが同程度であるときには、比h2/d2は比h1/d1よりも小さいことが望ましい。なお、図3では、第2の磁性体板40に非磁性膜F2が設けられており、第2の凹部44sと第2の凸部44tとは非磁性膜F2を介して係合している。   The second magnetic plate 40 has a second recess 44s that is recessed at the second depth d2 in the second stacking direction on the third main surface 42s, and the third main surface 42s has the second main surface 42s. On the fourth main surface 42t of the other second magnetic plate 40 adjacent in the second stacking direction, a second convex portion 44t that protrudes in the second stacking direction at the second height h2 is presented. And the 2nd recessed part 44s which the said 2nd magnetic body board 40 exhibits, and the 2nd convex part 44t which the said other 2nd magnetic body board 40 exhibits engage. At this time, the ratio h2 / d2 of the second height h2 to the second depth d2 is greater than 1. Here, when the thickness t1 in the first stacking direction of the first magnetic plate 30 and the thickness t2 in the second stacking direction of the second magnetic plate 40 are approximately the same, the ratio h2 / d2 is the ratio. It is desirable to be smaller than h1 / d1. In FIG. 3, the second magnetic plate 40 is provided with a nonmagnetic film F2, and the second recess 44s and the second protrusion 44t are engaged via the nonmagnetic film F2. .

第1の高さh1の第1の深さd1に対する比h1/d1は、第2の高さh2の第2の深さd2の比h2/d2(>1)よりも大きいので、第1の積層方向で隣り合う第1の磁性体板30同士の第1の積層方向に沿った距離dtを、第2の積層方向で隣り合う第2の磁性体板40同士の第2の積層方向に沿った距離dbよりも大きくすることができる。もって、一の第1の磁性体板30を流れる磁束が複数の第2の磁性体板40へと流れ、第1の磁性体板30同士の間の第1の積層方向に流れようとする磁束を阻害できる。   Since the ratio h1 / d1 of the first height h1 to the first depth d1 is greater than the ratio h2 / d2 (> 1) of the second depth d2 of the second height h2, the first The distance dt along the first stacking direction between the first magnetic plates 30 adjacent in the stacking direction is set along the second stacking direction between the second magnetic plates 40 adjacent in the second stacking direction. It is possible to make the distance greater than the distance db. Accordingly, the magnetic flux flowing through one first magnetic plate 30 flows to the plurality of second magnetic plates 40 and tends to flow in the first stacking direction between the first magnetic plates 30. Can be inhibited.

なお、図3では、上述したMtmin>Mbmaxの関係を得るための態様の複数を含む図を示しているが、いずれかの態様のみであっても良い。例えば、非磁性膜F1,F2のそれぞれの厚みが異なっていれば、第1の磁性体板30同士及び第2の磁性体板40同士を相互にカラマセによって固定する必要はなく、接着によって固定しても良い。   FIG. 3 shows a diagram including a plurality of modes for obtaining the above-described relationship of Mtmin> Mbmax. However, only one of the modes may be used. For example, if the thicknesses of the nonmagnetic films F1 and F2 are different from each other, the first magnetic plates 30 and the second magnetic plates 40 do not need to be fixed to each other by karamase. May be.

電機子用磁芯20を次のような製造方法で製造することによってもMtmin>Mbmaxの関係を得ることができる。例えば、ティース22は、複数の磁性体板を金型(図示省略)を用いて第1の圧力で順次打抜いて複数の第1の磁性体板30を形成しながら、第1の磁性体板30を第1の積層方向に積層して形成される。また、バックヨーク24は、複数の磁性体板を金型(図示省略)を用いて第2の圧力で順次打抜いて複数の第2の磁性体板40を形成しながら、第2の磁性体板40を第2の積層方向に積層して形成される。このとき、第1の圧力が第2の圧力よりも低い。第1の磁性体板30及び第2の磁性体板40が互いに同じ材質であれば、それぞれの厚みt1,t2が同程度であるから、金型によって打抜きながら積層体(ティース22又はバックヨーク24)を形成する場合には、打抜き圧力が高いほど当該積層体を構成する部材(第1の磁性体板30又は第2の磁性体板40)同士の隙間を狭くできる。よって、第1の圧力が第2の圧力よりも低ければ、第1の磁性体板30同士の第1の積層方向に沿った距離dtを、第2の磁性体板40同士の第2の積層方向に沿った距離dbよりも大きくできる。   The relationship of Mtmin> Mbmax can also be obtained by manufacturing the armature core 20 by the following manufacturing method. For example, the teeth 22 are formed by sequentially punching a plurality of magnetic plates with a first pressure using a mold (not shown) to form the plurality of first magnetic plates 30. 30 are stacked in the first stacking direction. Further, the back yoke 24 forms a plurality of second magnetic plates 40 by sequentially punching a plurality of magnetic plates with a second pressure using a mold (not shown) to form a plurality of second magnetic plates 40. The plate 40 is formed by laminating in the second laminating direction. At this time, the first pressure is lower than the second pressure. If the first magnetic plate 30 and the second magnetic plate 40 are made of the same material, the thicknesses t1 and t2 are about the same, so that the laminated body (the teeth 22 or the back yoke 24) is punched out with a mold. When the punching pressure is higher, the gap between the members (the first magnetic plate 30 or the second magnetic plate 40) constituting the laminated body can be narrowed. Therefore, if the first pressure is lower than the second pressure, the distance dt along the first stacking direction between the first magnetic plates 30 is set to the second stack between the second magnetic plates 40. It can be larger than the distance db along the direction.

なお、第1の磁性体板30を打抜く方向は任意であるが、図3では第1の径方向Rtの外側から内側(回転軸Aに向かう側)へと打抜く態様を例示している。また、第2の磁性体板40を打抜く方向も任意であるが、本実施例のように補強板21を設ける場合には、補強板21から遠離る方向(図3では軸方向Qの他方側)へと向かって打抜くことが望ましい。第2の凸部44tが補強板21と干渉し、バックヨーク24と補強板21との接着を阻害する可能性があるからである。   Although the direction in which the first magnetic plate 30 is punched is arbitrary, FIG. 3 illustrates an embodiment in which the first magnetic plate 30 is punched from the outside in the first radial direction Rt to the inside (side toward the rotation axis A). . The direction in which the second magnetic plate 40 is punched is arbitrary, but when the reinforcing plate 21 is provided as in the present embodiment, the direction away from the reinforcing plate 21 (the other of the axial directions Q in FIG. 3). It is desirable to punch toward the side. This is because the second convex portion 44t may interfere with the reinforcing plate 21 and hinder the adhesion between the back yoke 24 and the reinforcing plate 21.

なお、図3では複数の第1の磁性体板30のうち、最も回転軸Aに近い側に位置する第1の磁性体板30は第1の凹部34s及び第1の凸部34tに代えて、第1の貫通孔34uが設けられている。当該第1の磁性体板30の第1の積層方向で隣接する第1の磁性体板30が呈する第1の凸部34tが第1の貫通孔34uに係合する。また、複数の第2の磁性体板40のうち、最も軸方向Qの他方側に位置する第2の磁性体板40は第2の凹部44s及び第2の凸部44tに代えて、第2の貫通孔44uが設けられている。当該第2の磁性体板40の第2の積層方向で隣接する第2の磁性体板40が呈する第2の凸部44tが第2の貫通孔44uに係合する。   In FIG. 3, among the plurality of first magnetic plates 30, the first magnetic plate 30 located closest to the rotation axis A is replaced with the first concave portion 34s and the first convex portion 34t. A first through hole 34u is provided. The first convex portions 34t exhibited by the first magnetic plates 30 adjacent in the first stacking direction of the first magnetic plates 30 are engaged with the first through holes 34u. In addition, among the plurality of second magnetic plates 40, the second magnetic plate 40 located on the other side in the most axial direction Q is replaced with the second concave portion 44s and the second convex portion 44t. Through-holes 44u are provided. The 2nd convex part 44t which the 2nd magnetic body board 40 adjacent in the 2nd lamination direction of the said 2nd magnetic body board 40 exhibits engages with the 2nd through-hole 44u.

第1の積層方向で隣接する第1の磁性体板30同士が第1の凹部34sと第1の凸部34tとの係合で固定されている場合、それぞれの第1の磁性体板30に非磁性膜F1が設けられているので、第1の凹部34sと第1の凸部34tとの間には非磁性膜F1が2つ介在することになる。これに対して、第1の積層方向で隣接する第1の磁性体板30同士が第1の凸部34tと第1の貫通孔34uとの係合で固定されている場合、第1の貫通孔34uでは非磁性膜F1が除去されているので、第1の凸部34tと第1の貫通孔34uとの間には非磁性膜F1が1つ介在することになる。予め非磁性膜F1が設けられた第1の磁性体板30を打抜くことによって第1の貫通孔34uが形成されるので、第1の貫通孔34uの内側において非磁性膜F1は除去されるのである。   When the first magnetic plates 30 adjacent in the first stacking direction are fixed by the engagement of the first concave portions 34s and the first convex portions 34t, the first magnetic plates 30 are respectively attached to the first magnetic plate 30. Since the nonmagnetic film F1 is provided, two nonmagnetic films F1 are interposed between the first concave portion 34s and the first convex portion 34t. On the other hand, when the first magnetic plates 30 adjacent in the first stacking direction are fixed by the engagement of the first protrusion 34t and the first through hole 34u, the first penetration Since the nonmagnetic film F1 is removed in the hole 34u, one nonmagnetic film F1 is interposed between the first protrusion 34t and the first through hole 34u. Since the first through hole 34u is formed by punching the first magnetic plate 30 provided with the nonmagnetic film F1 in advance, the nonmagnetic film F1 is removed inside the first through hole 34u. It is.

したがって、第1の凹部34sが設けられている第1の磁性体板30と当該第1の凹部34sに係合する第1の凸部34tが設けられている第1の磁性体板30との間の第1の最短距離dmと、第1の貫通孔34uが設けられている第1の磁性体板30と当該第1の貫通孔34uに係合する第1の凸部34tが設けられている第1の磁性体板30との間の第2の最短距離dnとを比較すると、第1の最短距離dmよりも第2の最短距離dnの方が短い。   Therefore, the first magnetic plate 30 provided with the first concave portion 34s and the first magnetic plate 30 provided with the first convex portion 34t engaged with the first concave portion 34s. A first shortest distance dm, a first magnetic plate 30 provided with a first through hole 34u, and a first convex portion 34t that engages with the first through hole 34u. Comparing the second shortest distance dn with the first magnetic plate 30, the second shortest distance dn is shorter than the first shortest distance dm.

つまり、第1の凹部34sと第1の凸部34tとで係合する第1の磁性体板30同士の間の磁気抵抗の最小値MR1よりも、第1の凸部34tと第1の貫通孔34uとで係合する第1の磁性体板30同士の間の磁気抵抗の最小値MR2の方が小さい。そこで、Mtmin>Mbmaxの関係に代えて、MR2>Mbmaxの関係を満たすようにすれば、第1の凹部34sと第1の凸部34tとで係合する第1の磁性体板30同士の間に流れようとする磁束のみならず、第1の貫通孔34uを呈する第1の磁性体板30からこれに隣接する第1の磁性体板30へと流れようとする磁束を阻害できる点で更に望ましい。   That is, the first protrusion 34t and the first penetration are smaller than the minimum value MR1 of the magnetic resistance between the first magnetic plates 30 engaged by the first recess 34s and the first protrusion 34t. The minimum value MR2 of the magnetic resistance between the first magnetic plates 30 engaged with the hole 34u is smaller. Therefore, if the relationship of MR2> Mbmax is satisfied instead of the relationship of Mtmin> Mbmax, the first magnetic plates 30 engaged with each other between the first concave portion 34s and the first convex portion 34t are connected to each other. In addition to being able to inhibit not only the magnetic flux that flows to the first magnetic plate 30 but also the magnetic flux that flows from the first magnetic plate 30 exhibiting the first through-hole 34u to the first magnetic plate 30 adjacent to the first magnetic plate 30. desirable.

電機子用磁芯20を次のような製造方法で製造することによってもMtmin>Mbmaxの関係を得ることができる。例えば、ティース22が、磁性体板から複数の第1の磁性体板30を打抜きながらティース22を形成される。また、ティース22を形成する際の打抜き圧力と同程度の圧力で磁性体板から複数の第2の磁性体板40を打抜きながら積層する。そして、積層された第2の磁性体板40の複数を第2の積層方向に強圧してバックヨーク24を形成する。このようにして製造すれば、上述した第1の圧力と第2の圧力とを異ならせてティース22及びバックヨーク24を形成する場合と同様に、第1の磁性体板30同士の第1の積層方向に沿った距離dtを、第2の磁性体板40同士の第2の積層方向に沿った距離dbよりも大きくできる。   The relationship of Mtmin> Mbmax can also be obtained by manufacturing the armature core 20 by the following manufacturing method. For example, the teeth 22 are formed while punching the plurality of first magnetic plates 30 from the magnetic plate. Further, the plurality of second magnetic plates 40 are laminated while being punched from the magnetic plate at a pressure comparable to the punching pressure when forming the teeth 22. Then, the back yoke 24 is formed by strongly pressing a plurality of the stacked second magnetic plates 40 in the second stacking direction. If manufactured in this way, the first magnetic plates 30 may be arranged in the same manner as in the case where the teeth 22 and the back yoke 24 are formed by making the first pressure and the second pressure different from each other. The distance dt along the stacking direction can be made larger than the distance db along the second stacking direction between the second magnetic plates 40.

又は、第1の磁性体板30の打抜き圧力を第2の磁性体板40の打抜き圧力よりも小さくすることによってもMtmin>Mbmaxの関係を満足する電機子用磁芯20を得ることができる。この場合には、必ずしも第2の磁性体板40の複数を第2の積層方向に強圧する必要はない。又は、第2の磁性体板40の複数を第2の積層方向に強圧してバックヨーク24を形成し、ティース22は当該強圧するときの圧力よりも低い圧力で第1の磁性体板30の複数を打抜いて形成することによってもMtmin>Mbmaxの関係を満足する電機子用磁芯20を得ることができる。   Alternatively, the armature core 20 satisfying the relationship of Mtmin> Mbmax can also be obtained by making the punching pressure of the first magnetic plate 30 smaller than the punching pressure of the second magnetic plate 40. In this case, it is not always necessary to strongly press a plurality of second magnetic plates 40 in the second stacking direction. Alternatively, the back yoke 24 is formed by strongly pressing a plurality of second magnetic plates 40 in the second stacking direction, and the teeth 22 of the first magnetic plates 30 are at a pressure lower than the pressure at the time of the strong press. The armature core 20 that satisfies the relationship of Mtmin> Mbmax can also be obtained by punching a plurality.

〈実施例2〉
上記実施例1では、ティース22が第1の幅方向Wtには単一の部材(一の第1の磁性体板30)によって形成される態様について説明したが、本発明はこれに限定されない。
<Example 2>
In the first embodiment, the aspect in which the teeth 22 are formed by a single member (one first magnetic plate 30) in the first width direction Wt has been described, but the present invention is not limited to this.

例えば、図4に示すように、一のティース22aが、当該ティース22aにおける第1の幅方向Wtで隣り合う複数のティース片228a,228bを含んでも良い。具体的には、ティース片228a,228bは予め定められた形状に形成された第1の磁性体板30の複数を積層して形成され、互いに、軸方向Qからの平面視で線対称でかつ、第1の径方向Rtからの平面視で線対称な形状を呈する。このようなティース22aであっても、図3に示したようなMtmin>Mbmaxの関係を満たしていれば、一の第1の磁性体板30を流れる磁束が当該一の第1の磁性体板30と磁気的に結合している複数の第2の磁性体板40へと流れ、しかも当該一の第1の磁性体板30からこれに隣り合う他の第1の磁性体板30へと流れようとする磁束を阻害することになるので、渦電流損の低減に資する。なお、第1の磁気抵抗Mtの最小値Mtminは、本実施例2ではティース片228a,228bの双方における最小値のうち、より小さい方の値である。   For example, as shown in FIG. 4, one tooth 22a may include a plurality of teeth pieces 228a and 228b adjacent to each other in the first width direction Wt of the tooth 22a. Specifically, the teeth pieces 228a and 228b are formed by laminating a plurality of first magnetic plates 30 formed in a predetermined shape, and are line-symmetric with each other in plan view from the axial direction Q. It exhibits a line-symmetric shape in plan view from the first radial direction Rt. Even in such a tooth 22a, if the relationship of Mtmin> Mbmax as shown in FIG. 3 is satisfied, the magnetic flux flowing through the first first magnetic plate 30 is the first first magnetic plate. Flows to a plurality of second magnetic plates 40 that are magnetically coupled to the first magnetic plate 30, and flows from the first first magnetic plate 30 to another adjacent first magnetic plate 30. Since the magnetic flux to be hindered is obstructed, it contributes to the reduction of eddy current loss. Note that the minimum value Mtmin of the first magnetic resistance Mt is the smaller value of the minimum values of both the tooth pieces 228a and 228b in the second embodiment.

また、ティース片228a,228b同士を、線対称な位置関係を保って連結して一のティース22aを形成するので、当該ティース22aの第1の径方向Rtに流れる磁束に起因する渦電流を低減することにも資する。なお、ティース片228a,228b同士を連結する際に、両者の間に非磁性体フィルム等(図示省略)を挟んで、当該連結する部位の磁気的短絡を遮断することで渦電流損を低減するようにしても良い。   Further, since the teeth pieces 228a and 228b are connected to each other while maintaining a line-symmetric positional relationship to form one tooth 22a, the eddy current caused by the magnetic flux flowing in the first radial direction Rt of the teeth 22a is reduced. It also helps to do. When the teeth pieces 228a and 228b are connected to each other, a non-magnetic film or the like (not shown) is sandwiched between the pieces and the magnetic short circuit at the connected parts is cut off to reduce eddy current loss. You may do it.

〈実施例3〉
上記実施例1,2では、ティース22,22aの第1の幅方向Wtの長さの半分の位置における第1の径方向Rtと、当該ティース22,22aが有する第1の磁性体板30の第1の積層方向とが略平行を呈する態様について説明したが、本発明はこれに限定されない。
<Example 3>
In the said Example 1, 2, the 1st radial direction Rt in the position of the half of the length of the 1st width direction Wt of the teeth 22 and 22a, and the 1st magnetic board 30 which the said teeth 22 and 22a have are said. Although the aspect in which the first stacking direction is substantially parallel has been described, the present invention is not limited to this.

例えば、図5に示すように、一のティース22bが、2つのティース片228c,228dを含んでも良い。ティース片228c,228dは予め定められた形状に形成された第1の磁性体板30の複数を積層して形成され、上記実施例2におけるティース片228a,228bのように互いに線対称な形状を呈して、線対称な位置関係を保って連結することによって一のティース22bを形成する。しかしながら、ティース片228c,228dは、ティース片228a,228bとは異なり、その積層方向が相互に異なり、しかもいずれの積層方向も当該ティース22bにおける第1の径方向Rtと非平行を呈する。   For example, as shown in FIG. 5, one tooth 22b may include two teeth pieces 228c and 228d. The teeth pieces 228c and 228d are formed by laminating a plurality of first magnetic plates 30 formed in a predetermined shape, and have shapes symmetrical to each other like the teeth pieces 228a and 228b in the second embodiment. The teeth 22b are formed by connecting and maintaining a line-symmetric positional relationship. However, the teeth pieces 228c and 228d are different from the teeth pieces 228a and 228b in the stacking direction, and both the stacking directions are not parallel to the first radial direction Rt in the teeth 22b.

このようなティース22bであっても、図3に示したようなMtmin>Mbmaxの関係を満たしていれば、一の第1の磁性体板30を流れる磁束が当該一の第1の磁性体板30と磁気的に結合している複数の第2の磁性体板40へと流れ、しかも当該一の第1の磁性体板30からこれに隣り合う他の第1の磁性体板30へと流れようとする磁束を阻害することになるので、渦電流損の低減に資する。なお、第1の磁気抵抗Mtの最小値Mtminは、本実施例3ではティース片228c,228dの双方における最小値のうち、より小さい方の値である。   Even in such a tooth 22b, if the relationship of Mtmin> Mbmax as shown in FIG. 3 is satisfied, the magnetic flux flowing through one first magnetic plate 30 is the one first magnetic plate. Flows to a plurality of second magnetic plates 40 that are magnetically coupled to the first magnetic plate 30, and flows from the first first magnetic plate 30 to another adjacent first magnetic plate 30. Since the magnetic flux to be hindered is obstructed, it contributes to the reduction of eddy current loss. Note that the minimum value Mtmin of the first magnetic resistance Mt is the smaller value of the minimum values of both the tooth pieces 228c and 228d in the third embodiment.

〈実施例4〉
上記実施例2,3では、2つのティース片228a,228b;228c,228dを連結して一のティース22a,22bを形成する態様について説明したが、本発明はこれに限定されない。
<Example 4>
In the said Example 2, 3, although the two teeth piece 228a, 228b; 228c, 228d was connected and the aspect which forms one teeth 22a, 22b was demonstrated, this invention is not limited to this.

例えば、図6に示すように、一のティース22cが、3つのティース片228c,228d,228eを含んでも良い。具体的には例えば、上記実施例3で示したティース22bを形成するティース片228cとティース片228dとの間に、第1の磁性体板30の複数を積層して形成され軸方向Qからの平面視で略矩形状を呈するティース片228eを設けてティース22cを形成しても良い。   For example, as shown in FIG. 6, one tooth 22c may include three tooth pieces 228c, 228d, and 228e. Specifically, for example, a plurality of first magnetic plates 30 are formed between the tooth piece 228c and the tooth piece 228d forming the tooth 22b shown in the third embodiment, and are formed from the axial direction Q. The teeth 22c may be formed by providing the teeth pieces 228e having a substantially rectangular shape in plan view.

このようなティース22cであっても、図3に示したようなMtmin>Mbmaxの関係を満たしていれば、一の第1の磁性体板30を流れる磁束が当該一の第1の磁性体板30と磁気的に結合している複数の第2の磁性体板40へと流れ、しかも当該一の第1の磁性体板30からこれに隣り合う他の第1の磁性体板30へと流れようとする磁束を阻害することになるので、渦電流損の低減に資する。なお、第1の磁気抵抗Mtの最小値Mtminは、本実施例4ではティース片228c,228d,228eのそれぞれにおける最小値のうち、より小さい値である。このようなティース22cであれば、第1の幅方向Wtに流れる磁束をさらに阻害でき、渦電流損の低減に資する。   Even in such a tooth 22c, as long as the relationship of Mtmin> Mbmax as shown in FIG. 3 is satisfied, the magnetic flux flowing through the first magnetic plate 30 is the first magnetic plate. Flows to a plurality of second magnetic plates 40 that are magnetically coupled to the first magnetic plate 30, and flows from the first first magnetic plate 30 to another adjacent first magnetic plate 30. Since the magnetic flux to be hindered is obstructed, it contributes to the reduction of eddy current loss. Note that the minimum value Mtmin of the first magnetic resistance Mt is a smaller value among the minimum values of the tooth pieces 228c, 228d, and 228e in the fourth embodiment. With such a tooth 22c, the magnetic flux flowing in the first width direction Wt can be further inhibited, which contributes to a reduction in eddy current loss.

〈実施例5〉
上記実施例1では、バックヨーク24が、軸方向Qからの平面視で略同一形状を呈する第2の磁性体板40の複数を、第2の積層方向に積層して形成する態様について説明したが、本発明はこれに限定されない。
<Example 5>
In the first embodiment, the aspect in which the back yoke 24 is formed by laminating a plurality of second magnetic plates 40 having substantially the same shape in plan view from the axial direction Q in the second laminating direction has been described. However, the present invention is not limited to this.

例えば、図7に示すように、バックヨーク24aは、軸方向Qを法線とする面上で回転軸Aを中心とする環状に配列し、互いに略等しい形状を呈する分割体24pの複数を有する。分割体24pのそれぞれは、第2の磁性体板40の複数を軸方向Qに積層して形成される。そして、分割体24pのそれぞれは、軸方向Qからの平面視で略円弧状を呈する第1部25aと、第1部25aが呈する円弧の周方向の中心から当該円弧の焦点へと向かって突出する第2部25bとに分けて把握できる。第1部25aが複数個連結することでバックヨーク24aの外形を形成し、第2部25bが回転軸Aを中心とする周方向θで隣り合う凹部242同士の間の領域を形成する。   For example, as shown in FIG. 7, the back yoke 24 a has a plurality of divided bodies 24 p that are arranged in an annular shape around the rotation axis A on the surface having the axial direction Q as a normal line and have substantially the same shape. . Each of the divided bodies 24p is formed by stacking a plurality of second magnetic plates 40 in the axial direction Q. Each of the divided bodies 24p protrudes from the center in the circumferential direction of the arc presented by the first portion 25a toward the focal point of the arc, in a plan view from the axial direction Q. This can be grasped separately from the second part 25b. A plurality of first portions 25a are connected to form an outer shape of the back yoke 24a, and a second portion 25b forms a region between the recesses 242 adjacent to each other in the circumferential direction θ about the rotation axis A.

つまりここでは、バックヨーク24aが呈する凹部242の数(図7においては9つ)と、バックヨーク24aを形成する分割体24pの数は一致する場合が例示されている。第1部25aの周方向θの一端は周方向θに突出し軸方向Qに延在する凸条25cを呈し、他端は周方向θに凹んで軸方向Qに延在する凹条25dを呈する。一の分割体24pが呈する凸条25cとこれに隣接する他の分割体24pが呈する凹条25dとが嵌合する。換言すれば、一の分割体24pとそれに隣接する他の分割体24pとは、凹部242に対して回転軸Aと反対側で互いに結合する。   That is, here, the number of recesses 242 (9 in FIG. 7) exhibited by the back yoke 24a and the number of divided bodies 24p forming the back yoke 24a are exemplified. One end of the first portion 25a in the circumferential direction θ protrudes in the circumferential direction θ and exhibits a protrusion 25c extending in the axial direction Q, and the other end has a recess 25d that is recessed in the circumferential direction θ and extends in the axial direction Q. . The protrusion 25c exhibited by one divided body 24p and the recessed line 25d exhibited by another divided body 24p adjacent thereto are fitted. In other words, the one divided body 24p and the other divided body 24p adjacent thereto are coupled to each other on the opposite side of the rotation axis A with respect to the recess 242.

このように、第2の磁性体板40をバックヨーク24の形状に形成するよりも、分割体24pの形状に形成した後に組合せてバックヨーク24aを形成する方が、打抜きに供する磁性体板の大きさを小さくすることができ、所望の形状に打抜かれた後の残余の磁性体板の大きさを小さくすることができる。ひいては生産効率の向上に資する。   Thus, rather than forming the second magnetic plate 40 in the shape of the back yoke 24, the back yoke 24a is formed after combining the divided body 24p into the shape of the divided body 24p. The size can be reduced, and the size of the remaining magnetic plate after being punched into a desired shape can be reduced. As a result, it contributes to the improvement of production efficiency.

A 回転軸
Q 軸方向
Rt 第1の径方向
Rm 第2の径方向
Wt 第1の幅方向
Wm 第2の幅方向
W1,W2 第1,第2の長さ
dt,db 距離
m1,m2 厚み
10 界磁子
12 界磁発生部
22,22a,22b,22c ティース
222 巻回部
224 埋込部
228a−228e ティース片
242 凹部
24p 分割体
30 第1磁性体板
32s 第1の主面
32t 第2の主面
34s 第1の凸部
34t 第1の凹部
40 第2磁性体板
42s 第3の主面
42t 第4の主面
44s 第2の凹部
44t 第2の凸部
12w1,12w2 長さ
22w1,22w2 長さ
12w1/22w1,12w2/22w2 比
100 回転電機
A Rotating shaft Q Axial direction Rt First radial direction Rm Second radial direction Wt First width direction Wm Second width direction W1, W2 First and second lengths dt, db Distance m1, m2 Thickness 10 Field element 12 Field generating portion 22, 22a, 22b, 22c Teeth 222 Winding portion 224 Embedding portion 228a-228e Teeth piece 242 Recessed portion 24p Divided body 30 First magnetic plate 32s First main surface 32t Second Main surface 34s First convex portion 34t First concave portion 40 Second magnetic plate 42s Third main surface 42t Fourth main surface 44s Second concave portion 44t Second convex portion 12w1, 12w2 Length 22w1, 22w2 Length 12w1 / 22w1, 12w2 / 22w2 ratio 100

Claims (12)

回転電機(100)の回転軸(A)に沿って、回転子たる界磁子(10)と対向する固定子たる電機子において、
前記界磁子に対して前記回転軸に平行な方向たる軸方向(Q)の一方側で前記回転軸の周りに環状に配置されるティース(22,22a,22b,22c)の複数と、
前記軸方向の前記一方側で、前記ティース同士を磁気的に結合するバックヨーク(24,24a)と
を備える電機子用磁芯(20)であって、
前記ティースは、前記回転軸からの距離が大きくなるほど、当該ティースにおける前記回転軸を中心とした第1の径方向(Rt)及び前記軸方向のいずれにも垂直な方向たる第1の幅方向(Wt)の長さが大きく、
前記ティースは、前記第1の径方向に略平行な第1の積層方向に第1の磁性体板(30)の複数を積層して形成され、
前記バックヨークは、前記軸方向に平行な第2の積層方向に第2の磁性体板(40)の複数を積層して形成され、前記ティースの前記軸方向の前記一方側の端部が嵌る凹部(242)を呈し、
前記第1の積層方向で隣り合って積層されるいずれの一対の前記第1の磁性体板同士の間の磁気抵抗も、前記第2の積層方向で隣り合って積層されるいずれの一対の前記第2の磁性体板同士の間の磁気抵抗より大きい、
電機子用磁芯。
In the armature as a stator facing the field element (10) as the rotor along the rotation axis (A) of the rotating electric machine (100),
A plurality of teeth (22, 22a, 22b, 22c) annularly arranged around the rotation axis on one side in the axial direction (Q) parallel to the rotation axis with respect to the field element;
An armature core (20) comprising a back yoke (24, 24a) for magnetically coupling the teeth to each other on the one side in the axial direction;
As the distance from the rotating shaft increases, the tooth has a first width direction (Rt) that is perpendicular to both the first radial direction (Rt) and the axial direction of the tooth. Wt) is long,
The teeth are formed by laminating a plurality of first magnetic plates (30) in a first laminating direction substantially parallel to the first radial direction,
The back yoke is formed by laminating a plurality of second magnetic plates (40) in a second laminating direction parallel to the axial direction, and the one end of the teeth in the axial direction is fitted into the back yoke. Presenting a recess (242),
The magnetoresistance between any pair of the first magnetic plates stacked adjacent to each other in the first stacking direction is equal to any pair of the layers stacked adjacent to each other in the second stacking direction. Greater than the magnetoresistance between the second magnetic plates,
Armature core.
前記第1の積層方向で隣り合って積層されるいずれの前記一対の前記第1の磁性体板同士の間の前記第1の積層方向に沿った距離(dt)も、前記第2の積層方向で隣り合って積層されるいずれの前記一対の前記第2の磁性体板同士の間の前記第2の積層方向に沿った距離(db)より大きい、
請求項1記載の電機子用磁芯(20)。
The distance (dt) along the first stacking direction between the pair of first magnetic plates stacked adjacent to each other in the first stacking direction is also the second stacking direction. Greater than the distance (db) along the second stacking direction between any pair of the second magnetic plates stacked adjacent to each other,
The armature core (20) according to claim 1.
前記ティース(22,22a,22b,22c)は、前記軸方向(Q)に沿って巻回部(222)と、埋込部(224)とを呈し、
当該ティースにおける前記第1の幅方向(Wt)の前記埋込部の長さは、前記第1の径方向(Rt)の位置によらず略一定を呈し、
前記凹部(242)の前記第1の幅方向の長さは前記埋込部の長さに略一致する、
請求項1又は請求項2記載の電機子用磁芯(20)。
The teeth (22, 22a, 22b, 22c) have a winding part (222) and an embedding part (224) along the axial direction (Q),
The length of the embedded portion in the first width direction (Wt) of the teeth is substantially constant regardless of the position in the first radial direction (Rt),
A length of the concave portion (242) in the first width direction substantially matches a length of the embedded portion;
The armature core (20) according to claim 1 or 2.
前記第1の磁性体板(30)は、
当該第1の磁性体板が形成する前記ティース(22,2a,22b,22c)における前記第1の幅方向(Wt)の長さが第1の長さ(W1)を呈し、積層されて当該ティースの巻回部(222)を形成する第1部と、
前記第1部の前記軸方向(Q)の前記一方側で当該第1の幅方向の長さが前記第1の長さよりも長い第2の長さ(W2)を呈し、積層されて当該ティースの埋込部(224)を形成する第2部と
を呈し、
前記埋込部が前記凹部(242)に嵌る、
請求項1又は請求項2記載の電機子用磁芯(20)。
The first magnetic plate (30) is
The length of the first width direction (Wt) in the teeth (22, 2a, 22b, 22c) formed by the first magnetic plate exhibits the first length (W1), and is laminated and the A first part forming a winding part (222) of teeth;
The first portion has a second length (W2) in which the length in the first width direction is longer than the first length on the one side in the axial direction (Q), and the teeth are stacked and laminated. A second part forming a buried part (224) of
The embedded portion fits into the recess (242);
The armature core (20) according to claim 1 or 2.
一の前記ティース(22a,22b,22c)は、当該ティースにおける前記第1の幅方向(Wt)で隣り合う複数のティース片(228a−228g)を有する、
請求項1ないし請求項3のいずれか記載の電機子用磁芯(20)。
One said tooth (22a, 22b, 22c) has a plurality of teeth pieces (228a-228g) adjacent to each other in the first width direction (Wt) of the tooth.
The armature core (20) according to any one of claims 1 to 3.
前記第1の磁性体板(30)には第1の厚み(m1)を呈する第1の非磁性膜が設けられ、
前記第2の磁性体板(40)には前前記第1の厚みよりも薄い第2の厚み(m2)を呈する第2の非磁性膜が設けられる、
請求項1ないし請求項5のいずれか記載の電機子用磁芯(20)。
The first magnetic plate (30) is provided with a first nonmagnetic film having a first thickness (m1),
The second magnetic plate (40) is provided with a second non-magnetic film having a second thickness (m2) that is thinner than the first thickness.
The armature core (20) according to any one of claims 1 to 5.
前記第1の磁性体板(30)は、その一方の主面(32s)において第1の深さ(d1)で凹む第1の凹部(34s)と、その他方の主面(32t)において第1の高さ(h1)で突出する第1の凸部(34t)とを呈し、
一の前記第1の磁性体板の前記第1の凸部と、当該一の前記第1の磁性体板に前記第1の積層方向で隣り合って積層される他の前記第1の磁性体板の前記第1の凹部とが係合し、
前記第2の磁性体板(40)は、その一方の主面(42s)において第2の深さ(d2)で凹む第2の凹部(44s)と、その他方の主面(42t)において第2の高さ(h2)で突出する第2の凸部(44t)とを呈し、
一の前記第2の磁性体板の前記第2の凸部と、当該一の前記第2の磁性体板に前記第2の積層方向で隣り合って積層される他の前記第2の磁性体板の前記第2の凹部とが係合し、
前記第1の磁性体板の前記第1の積層方向の厚み(t1)と前記第2の磁性体板の前記第2の積層方向の厚み(t2)とは同程度であり、
前記第1の高さの前記第1の深さに対する比(h1/d1)は、前記第2の高さの前記第2の深さに対する比(h2/d2)よりも大きく、いずれの前記比も1より大きい、
請求項1ないし請求項6のいずれか記載の電機子用磁芯(20)。
The first magnetic plate (30) has a first recess (34s) recessed at a first depth (d1) on one main surface (32s) and a first main surface (32t) on the other main surface (32t). A first protrusion (34t) protruding at a height (h1) of 1;
The first protrusion of one first magnetic plate and the other first magnetic member stacked adjacent to the first magnetic plate in the first stacking direction. Engaging the first recess of the plate;
The second magnetic plate (40) has a second recess (44s) that is recessed at a second depth (d2) on one main surface (42s) and a second recess (44t) on the other main surface (42t). A second protrusion (44t) protruding at a height of 2 (h2),
The second protrusions of one second magnetic plate and the other second magnetic member stacked adjacent to the one second magnetic plate in the second stacking direction. The second recess of the plate engages,
The thickness (t1) of the first magnetic material plate in the first lamination direction and the thickness (t2) of the second magnetic material plate in the second lamination direction are approximately the same,
The ratio of the first height to the first depth (h1 / d1) is greater than the ratio of the second height to the second depth (h2 / d2), and any of the ratios Is also greater than 1,
The armature core (20) according to any one of claims 1 to 6.
前記バックヨーク(24)は、前記軸方向(Q)からの平面視で略同一形状を呈する前記第2の磁性体板(40)の複数を前記第2の積層方向に積層して形成され、
前記凹部(242)は前記第2の磁性体板の前記複数によって規定される、
請求項1ないし請求項7のいずれか記載の電機子用磁芯(20)。
The back yoke (24) is formed by laminating a plurality of the second magnetic plates (40) having substantially the same shape in plan view from the axial direction (Q) in the second laminating direction,
The recess (242) is defined by the plurality of the second magnetic plates,
The armature core (20) according to any one of claims 1 to 7.
前記バックヨーク(24a)は、前記軸方向(Q)を法線とする面上で前記回転軸(A)を中心とする環状に配列し、互いに略等しい形状を呈する分割体(24p)の複数を有する、
請求項1ないし請求項8のいずれか記載の電機子用磁芯(20)。
The back yoke (24a) is arranged in an annular shape centering on the rotation axis (A) on a plane with the axial direction (Q) as a normal line, and a plurality of divided bodies (24p) having substantially the same shape. Having
The armature core (20) according to any one of claims 1 to 8.
請求項1ないし請求項9のいずれか記載の電機子用磁芯(20)の製造方法であって、
第1の金型で複数の前記第1の磁性体板(30)を打抜きながら一の前記ティース(22,22a,22b,22c)を形成する第1の工程と、
第2の金型で複数の前記第2の磁性体板(40)を打抜きながら前記バックヨーク(24,24a)を形成する第2の工程と
を備え、
前記第1の磁性体板を打抜くときの圧力は、前記第2の磁性体板を打抜くときの圧力よりも低い、
電機子用磁芯の製造方法。
A method for manufacturing the armature core (20) according to any one of claims 1 to 9,
A first step of forming one of the teeth (22, 22a, 22b, 22c) while punching a plurality of the first magnetic plates (30) with a first mold;
A second step of forming the back yoke (24, 24a) while punching a plurality of the second magnetic plates (40) with a second mold,
The pressure when punching the first magnetic plate is lower than the pressure when punching the second magnetic plate,
A method of manufacturing an armature magnetic core.
請求項1ないし請求項9のいずれか記載の電機子用磁芯(20)の製造方法であって、
第1の金型で複数の前記第1の磁性体板(30)を打抜きながら一の前記ティース(22,22a,22b,22c)を形成する第1の工程と、
第2の金型で複数の前記第2の磁性体板(40)を打抜きながら前記第2の磁性体板の複数を積層し積層体を形成する第2の工程と、
前記第2の工程後に前記積層体を前記軸方向(Q)に強圧する第3の工程と
を備える、
電機子用磁芯の製造方法。
A method for manufacturing the armature core (20) according to any one of claims 1 to 9,
A first step of forming one of the teeth (22, 22a, 22b, 22c) while punching a plurality of the first magnetic plates (30) with a first mold;
A second step of laminating a plurality of the second magnetic plates while punching a plurality of the second magnetic plates (40) with a second mold to form a laminate;
A third step of strongly pressing the laminate in the axial direction (Q) after the second step,
A method of manufacturing an armature magnetic core.
前記界磁子(10)と、
請求項1ないし請求項9のいずれか記載の電機子用磁芯(20)と
を備え、
前記界磁子は、相互に異なる極性を前記電機子用磁芯に向け、前記回転軸(A)を中心として環状に配置される複数の界磁発生部(12)を有し、
前記軸方向(Q)からの平面視で、前記界磁発生部の当該界磁発生部における前記回転軸(A)を中心とした第2の径方向(Rm)に垂直な方向たる第2の幅方向(Wm)の長さ(12w1,12w2)と、前記ティース(22)の当該ティースにおける前記第1の幅方向(Wt)の長さ(22w1,22w2)との比(12w1/22w1,12w2/22w2)は、前記回転軸からの距離に応じて異なる、回転電機(100)。
The field element (10);
The armature core (20) according to any one of claims 1 to 9,
The field element has a plurality of field generators (12) arranged in an annular shape around the rotation axis (A) with different polarities toward the armature core,
In a plan view from the axial direction (Q), a second direction that is perpendicular to the second radial direction (Rm) around the rotation axis (A) in the field generating portion of the field generating portion. The ratio (12w1 / 22w1, 12w2) of the length (12w1, 12w2) in the width direction (Wm) and the length (22w1, 22w2) in the first width direction (Wt) of the tooth (22) in the tooth / 22w2) is a rotating electrical machine (100) that varies depending on the distance from the rotating shaft.
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