JP2016048975A - ダブルステータ型回転電機 - Google Patents

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Abstract

【課題】二つのステータの相互間で軸方向や径方向のずれを防止するダブルステータ型回転電機を提供することである。【解決手段】ダブルステータ型回転電機において、外側ステータ14と内側ステータ17とを一体的に連結する連結部272と、外側ステータ14の外周面の少なくとも一部および内側ステータ17の内周面の少なくとも一部のうちで一方または双方に接して保持する保持部(271,273)とを備える保持部材27Aを有する。この構成によれば、連結部272によって外側ステータ14と内側ステータ17とを一体的に連結するとともに、保持部(271,273)が外側ステータ14の外周面や内側ステータ17の内周面を保持する。よって、外側ステータ14と内側ステータ17との間で相対的な軸方向や径方向のずれを防止することができる。【選択図】図2

Description

本発明は、外側ステータと内側ステータの間にロータを介在させて構成されるダブルステータ型回転電機に関する。
従来では、ロータの径方向内外にそれぞれステータを備えモータの出力性能を向上させることを目的とした、いわゆるダブルステータ型モータに関する技術の一例が開示されている(例えば特許文献1を参照)。このダブルステータ型モータでは、内ステータ鉄心と外ステータ鉄心が軸方向の片側端面どうしを保持プレートで溶接等によって固定される。
特開2013−090531号公報
しかしながら、保持プレートはそれぞれのステータ鉄心の端面のみで保持されているため、回転軸を基準とした各ステータ鉄心の中心位置や、内外ステータ鉄心の周方向相対位置関係が定まりにくく、所望の位置関係に対してずれを生じやすいという問題があった。径方向にずれると、ステータとロータとのギャップが不均一になって磁気振動が発生し、周方向にずれると、内外の電磁力脈動のピークが重なり合い、トルクリップルが増大してしまうおそれがあった。
また、保持プレートの撓みや変形しやすく、ステータ鉄心の位置が本来の位置から変化しやすいという問題もあった。そのため前述の磁気振動の発生やトルクリップルの増大を招いたり、最悪の場合ステータとロータとが接触して損傷する可能性があった。また、ロータとステータの軸方向ずれにより、磁束が流れる有効領域が減少して出力(トルク)低下や、スラスト力による振動発生の可能性もあった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、第1の目的は二つのステータの相互間で径方向や周方向、軸方向のずれを防止することである。第2の目的は保持部材の撓みや変形を防止することである。
上記課題を解決するためになされた第1の発明は、外側多相巻線(26)が巻回される外側ステータ(14)と、内側多相巻線(24)が巻回される内側ステータ(17)と、前記外側ステータと前記内側ステータとの相互間にギャップ(Gi,Go)を介して配置されるロータ(16)とを有するダブルステータ型回転電機(10)において、前記外側ステータと前記内側ステータとを一体的に連結する連結部(272)と、前記外側ステータの外周面の少なくとも一部および前記内側ステータの内周面の少なくとも一部のうちで一方または双方に接して保持する保持部(271,273)とを備える保持部材(27,27A〜27X)を有することを特徴とする。
この構成によれば、連結部によって外側ステータと内側ステータとを一体的に連結するとともに、保持部が外側ステータの外周面や内側ステータの内周面を保持する。よって、外側ステータと内側ステータとで軸方向や径方向のずれを防止することができる。
第2の発明は、前記外側ステータの外周面および前記内側ステータの内周面のうちで一方または双方に成形される一以上の被掛止部(14a,14b,14d,14e,17a,17b,17d,17e)を有し、前記保持部は、前記被掛止部と掛止する掛止部(275i,275o,278i,278o,27ai,27ao,27di,27do)を有することを特徴とする。
この構成によれば、被掛止部と掛止部を掛止することによって、周方向や軸方向および径方向のずれをより確実に防止することができる。
第3の発明は、前記保持部は、前記外側ステータの外周側および前記内側ステータの内周側のうちで一方または双方について、軸方向の一端側および他端側のうちで一方または双方の角部を保持することを特徴とする。
この構成によれば、ステータの角部が保持部によって保持されるので、軸方向や径方向のずれをより確実に防止することができる。
なお、「第1多相巻線」と「第2多相巻線」は、個別の巻線(導体線)でもよく、一本の巻線(導体線)でもよい。多相の相数は、三相以上であれば問わない。「一本の巻線」には、複数の導体線を電気的に接続して一本状にしたものを含む。「外側ステータ」は内側ステータよりも外側(外径側や外周側とも呼ぶ。以下同じである。)に位置し、「内側ステータ」は外側ステータよりも内側(内径側や内周側とも呼ぶ。以下同じである。)に位置する。「ダブルステータ型回転電機」は、回転する部材(例えば軸やシャフト等)を有する機器であれば任意である。例えば、発電機,電動機,電動発電機等が該当する。「巻回」は巻き回すことを意味し、巻いて装う「巻装」と同義に用いる。
ダブルステータ型回転電機の構成例を模式的に示す断面図である。 保持部材の第1構成例を模式的に示す模式図である。 図2に示す矢印III方向から見た保持部材の模式図である。 図2に示す矢印IV方向から見た模式図である。 図2に示す矢印IV方向から見た模式図である。 保持部材の第2構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の第3構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の第4構成例を模式的に示す模式図である。 図8に示すIX−IX線から見た模式図である。 保持部材の第5構成例を模式的に示す模式図である。 図10に示すXI−XI線から見た模式図である。 保持部材の第6構成例を模式的に示す模式図である。 図12に示すXIII−XIII線から見た模式図である。 図12に示す矢印XIV方向から見た模式図である。 保持部材の第7構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の第8構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の第9構成例を模式的に示す模式図である。 図17に示すXVIII−XVIII線から見た模式図である。 図17に示すXVIII−XVIII線から見た模式図である。 保持部材の第10構成例を模式的に示す模式図である。 図20に示すXXI−XXI線から見た模式図である。 保持部材の第11構成例を模式的に示す模式図である。 図22に示すXXIII−XXIII線から見た模式図である。 保持部材の第12構成例を模式的に示す模式図である。 図24に示すXXV−XXV線から見た模式図である。 保持部材の第13構成例を模式的に示す模式図である。 図26に示すXXVII−XXVII線から見た模式図である。 保持部材の第14構成例を模式的に示す模式図である。 図28に示すXXIX−XXIX線から見た模式図である。 保持部材の第15構成例を模式的に示す模式図である。 図30に示す矢印XXXI方向から見た模式図である。 保持部材の第16構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の第17構成例を模式的に示す模式図である。 図33に示す矢印XXXIV方向から見た模式図である。 保持部材の第18構成例を模式的に示す模式図である。 図35に示す矢印XXXVI方向から見た模式図である。 保持部材の第19構成例を模式的に示す模式図である。 図37に示す矢印XXXVIII方向から見た模式図である。 保持部材の第20構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の第21構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の第22構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の第23構成例を模式的に示す模式図である。 保持部材の他の構成例を模式的に示す模式図である。 図43に示す矢印XXXXIV方向から見た模式図である。 掛止状態の一例に示す模式図である。
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。見易くするためにハッチングは最小限に抑えるので、断面であってもハッチングしない要素がある。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。英数字の連続符号は記号「〜」を用いて略記する。例えば、「保持部材27A〜27X」は「保持部材27A,27B,27C,…,27V,27W,27X」を意味する。符号の英文字は大文字と小文字とで別の要素を意味する。例えば保持部材27E(図10)と凹凸状部位27e(図30)は別の要素である。図1を除いて、各図は一部分を示す。以下では、「ダブルステータ型回転電機」を単に「回転電機」と呼ぶことにする。
〔実施の形態1〕
実施の形態1は図1〜図5を参照しながら説明する。図1に示す回転電機10は、ダブルステータ型の電動発電機である。当該回転電機10は、外側ステータ14(固定子),ロータ16(回転子),内側ステータ17(固定子),回転軸23(シャフト),ディスク25などをハウジング11内に有する。
ハウジング11は、上述した外側ステータ14,ロータ16,内側ステータ17,回転軸23,ディスク25などを収容できれば形状を問わない。本形態のハウジング11は、ハウジング本体部12やカバー部13などを有する。ハウジング本体部12は、上述した収容要素を開口部から収容可能な形状(例えばカップ形状など)で成形される。カバー部13は、ハウジング本体部12の開口部を塞ぐ形状(例えば円板形状など)で成形され、ハウジング本体部12に対して着脱可能に構成するとよい。ハウジング11と、回転軸23との間には軸受18(ベアリング)が介在される。よって、回転軸23はハウジング11に対して回転自在に支持される。回転軸23は、回転する限り、凹凸を含めて任意の形状で成形してよい。軸受18は、冷媒の漏出を防止するシール機能を兼ねる。
ハウジング11の内部は、図示しないポンプによって汲み上げられる冷媒が流下する。冷媒は、冷媒導入部から導入され、外側ステータ14,ロータ16,内側ステータ17などを冷却した後に冷媒排出部から排出される。冷媒導入部から導入される冷媒は、外側ステータ14や外側多相巻線26などを冷却する。冷媒導入部から放出される冷媒が四方八方に分散するように、ハウジング11の内面側および外側ステータ14の外周面のうちで一方または双方について、放射状の誘導部(例えば凸状部や凹状部など)を設けるとよい。他の冷媒導入部から導入される冷媒は、渡り部15,ロータ16,内側ステータ17,内側多相巻線24などを冷却する。冷媒排出部から排出された冷媒は貯留部に戻される。貯留部は、冷媒を貯めておく部位,部材,容器等であり、冷媒の冷却や加温を行ってもよい。冷媒にはオイルを用いるが、冷却水や空気等を用いてもよい。冷媒の流量は、図示しない温度センサで検出した温度に基づいて制御するとよい。具体的には、図示しない制御装置(例えばECUやコンピュータ等)が温度に基づいて、ポンプの駆動を制御する。
ロータ16はディスク25に固定され、ディスク25は回転軸23に固定される。これらの固定方法は問わない。すなわち、ディスク25を介してロータ16と回転軸23とが固定される。ディスク25は、ロータ16と回転軸23を結合できれば、任意の形状で成形してよい。
外側ステータ14と内側ステータ17は、ロータ16を介して対向配置される。外側ステータ14には外側多相巻線26が巻回され、内側ステータ17には内側多相巻線24が巻回される。具体的には、外側ステータ14の外側ステータコア14cに外側多相巻線26が巻回され、内側ステータ17の内側ステータコア17cに内側多相巻線24が巻回される。各ステータコアは「ステータ鉄心」とも呼ぶ。以下、内側多相巻線24および外側多相巻線26のうちで一方または双方を単に「巻線」とも呼ぶ。
図2に示すように、本形態の外側多相巻線26と内側多相巻線24は、少なくとも一部が渡り部15によって結合(接続を含む)される。外側多相巻線26の一部である外側巻線部26aと、内側多相巻線24の一部である内側巻線部24aと、渡り部15とはU字状導体UCを構成する。U字状に成形された導体をU字状導体UCとして用いてもよい。その他、外側多相巻線26,渡り部15,内側多相巻線24は、共通となる少なくとも一本の導体線で構成してもよい。なお、実施の形態2以降(例えば図6,図7,図8,図10,…)では、見易くするために軸方向と径方向を示す矢印や、内側ギャップGiと外側ギャップGoの各符号を省略する。これらの図は図2と同様の方向やギャップである。
外側ステータ14とロータ16との相互間には外側ギャップGoが設けられ、ロータ16と内側ステータ17との相互間には内側ギャップGiが設けられる。外側ギャップGoと内側ギャップGiは、いずれも「ギャップ」に相当する。外側ギャップGoと内側ギャップGiの大小関係は任意に設定してよい。
図2,図3に示す保持部材27Aは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273などを有する。なお、図3では保持部材27Aだけを図示し、他の要素は図示していない。
保持部材27Aは任意の材料で成形してよく、任意の成形方法で成形してよい。本形態の保持部材27Aは、ステータコア(外側ステータコア14cや内側ステータコア17c)と同じ材料で成形するか、あるいはステータコアと同じ材料を含めて成形する。このように成形すると、保持部材27Aが磁気回路の一部を構成するので、出力を向上させることができる。また、本形態の保持部材27Aは、プレス加工によって成形される。材料や成形方法については、後述する保持部材27B〜27Xについても同様に適用してよい。
外側保持部271,連結部272,内側保持部273の厚みは、それぞれ任意に設定してよい。図2の成形例では、連結部272の厚みT2が外側保持部271,内側保持部273の厚みT1よりも厚くする(T2>T1)。こうすると、連結部272の剛性が高められ、ステータについて軸方向や径方向への相対的なずれを防止することができる。
外側保持部271,内側保持部273は、いずれも「保持部」に相当する。外側保持部271は、外側ステータ14の外周面(凹凸の有無を問わない)に接して保持する。外側保持部271の固定方法は任意に設定してよい。例えば、外側ステータ14に焼き嵌めにて固定してもよい。
連結部272は、外側保持部271と内側保持部273を連結(結合,固定の意味を含む)する。内側保持部273は、内側ステータ17の内周面(凹凸の有無を問わない)に接して保持する。本形態では、外側保持部271と内側保持部273をそれぞれ円筒形状に成形する。外側保持部271が外側ステータ14の外周面を覆って保持し、内側保持部273が内側ステータ17の内周面を覆って保持することで、各ステータが径方向にずれるのを規制することができる。
なお、外側ステータ14,ロータ16,内側ステータ17は、各々の軸方向長さを任意に設定してよい。外側ステータ14とロータ16の間と、ロータ16と内側ステータ17の間とについて、それぞれ磁束が流れやすい長さに設定するとよい。したがって、図2に示す長さの関係に限られない。
図3に示す連結部272は、外側連結部位272a,内外結合部位272b,内側連結部位272cなどを有する。外側連結部位272aは、外側ステータ14の片側端面(図2では右側端面)に接して保持する。内外結合部位272bは、外側連結部位272aと内側連結部位272cを連結する。内側連結部位272cは、内側ステータ17の片側端面(図2では右側端面)に接して保持する。外側連結部位272aが外側ステータ14の片側端面を保持し、内側連結部位272cが内側ステータ17の片側端面を保持することで、各ステータが軸方向にずれるのを規制することができる。
連結部272は、任意の形状で成形してよい。図4,図5に示す成形例では、内外結合部位272bはピッチθpごとに設ける。ピッチθpは「所定のピッチ」に相当し、角度は任意に設定してよい、例えば、電気角で180度<θp≦360度の範囲内が該当する。図示しないが、ピッチθpごとの等間隔ではなく、不等間隔で設けてもよい。図5に示す連結部272は、渡り部15と交互になるように設ける。
外側保持部271と外側連結部位272aは外側ステータ14の角部(図2の右上側角部)を保持する。内側保持部273と内側連結部位272cは内側ステータ17の角部(図2の右下側角部)を保持する。これらの保持によって、各ステータについて軸方向や径方向のずれをより確実に防止することができる。
〔実施の形態2〕
実施の形態2は図6を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1と相違する点を説明する。
図6に示す保持部材27Bは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272などを有する。外側保持部271が外側ステータ14の外周面を保持することで、外側ステータ14が径方向にずれるのを規制することができる。連結部272は図3〜図5に示す構造を有する。外側連結部位272aが外側ステータ14の片側端面を保持し、内側連結部位272cが内側ステータ17の片側端面を保持するので、各ステータが軸方向にずれるのを規制することができる。
〔実施の形態3〕
実施の形態3は図7を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1,2で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1,2と相違する点を説明する。
図7に示す保持部材27Cは、保持部材27の一例であって、連結部272,内側保持部273などを有する。連結部272は図3〜図5に示す構造を有する。外側連結部位272aが外側ステータ14の片側端面を保持し、内側連結部位272cが内側ステータ17の片側端面を保持するので、各ステータが軸方向にずれるのを規制することができる。内側保持部273が内側ステータ17の外周面を保持するので、内側ステータ17が径方向にずれるのを規制することができる。
〔実施の形態4〕
実施の形態4は図8,図9を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜3で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜3と相違する点を説明する。なお、図9では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図8に示す保持部材27Dは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側凸状部274o,内側凸状部274iなどを有する。外側保持部271が外側ステータ14の外周面を保持し、内側保持部273が内側ステータ17の内周面を保持することで、各ステータが径方向にずれるのを規制することができる。連結部272は、外側連結部位272a,内側連結部位272cは各ステータと接せず、渡り部15よりも軸方向(図面右方向)側に成形される。
図8,図9に示す外側凸状部274oは、外側ステータ14の片側端面(図8では右側端面)に接して保持するように設けられる。よって、外側ステータ14が軸方向にずれるのを規制することができる。内側凸状部274iは、内側ステータ17の片側端面(図8では右側端面)に接して保持するように設けられる。よって、内側ステータ17が軸方向にずれるのを規制することができる。なお、外側凸状部274o,内側凸状部274iは、図9に示す形状に限らず、対応するステータが軸方向にずれるのを規制できれば任意の形状で成形してよい。
外側保持部271と外側凸状部274oは外側ステータ14の角部(図8の右上側角部)を保持する。内側保持部273と内側凸状部274iは内側ステータ17の角部(図8の右下側角部)を保持する。これらの保持によって、各ステータについて軸方向や径方向のずれをより確実に防止することができる。
〔実施の形態5〕
実施の形態5は図10,図11を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜4で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜4と相違する点を説明する。なお、図11では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図10に示す保持部材27Eは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側掛止部位275o,内側掛止部位275iなどを有する。外側保持部271が外側ステータ14の外周面を保持し、内側保持部273が内側ステータ17の内周面を保持することで、各ステータが径方向にずれるのを規制することができる。連結部272は、外側連結部位272a,内側連結部位272cは各ステータと接せず、渡り部15よりも軸方向(図面右方向)側に成形される。当該連結部272は図3〜図5に示すような形状で成形してもよい。
図10,図11に示す外側掛止部位275o,内側掛止部位275iは、いずれも「掛止部」に相当する。外側掛止部位275oは、外側保持部271の一部が内側に曲げられ、外側ステータ14の片側端面(図10では右側端面)に接して保持するように設けられる。よって、外側ステータ14が軸方向にずれるのを規制することができる。内側掛止部位275iは、内側保持部273の一部が外側に曲げられ、内側ステータ17の片側端面(図10では右側端面)に接して保持するように設けられる。よって、内側ステータ17が軸方向にずれるのを規制することができる。
外側保持部271と外側掛止部位275oは外側ステータ14の角部(図10の右上側角部)を保持する。内側保持部273と内側掛止部位275iは内側ステータ17の角部(図10の右下側角部)を保持する。これらの保持によって、各ステータについて軸方向や径方向のずれをより確実に防止することができる。
〔実施の形態6〕
実施の形態6は図12〜図14を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜5で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜5と相違する点を説明する。
図12に示す保持部材27Fは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276iなどを有する。外側保持部271が外側ステータ14の外周面を保持し、内側保持部273が内側ステータ17の内周面を保持することで、各ステータが径方向にずれるのを規制することができる。連結部272は、外側連結部位272a,内側連結部位272cが各ステータと接せず、渡り部15よりも軸方向(図面右方向)側に成形される。当該連結部272は図3〜図5に示すような形状で成形してもよい。
図12に示す外側折曲部位276oは、外側ステータ14の角部(図12の右上側角部)を保持するように、外側保持部271の一部が階段状に曲げられる。よって、外側ステータ14が軸方向と径方向にずれるのを規制することができる。内側折曲部位276iは、内側ステータ17の角部(図12の右下側角部)を保持するように、内側保持部273の一部が階段状に曲げられる。よって、内側ステータ17が軸方向と径方向にずれるのを規制することができる。なお、外側折曲部位276oと内側折曲部位276iは、いずれも必要に応じて設けてよい。
保持部材27Fの連結部272は、図13,図14に示すように成形してもよい。図13に示す成形例は、図4と同様に、ピッチθpごとに内外結合部位272bを成形する。ただし、外側連結部位272aと内側連結部位272cを成形する点が図4と相違する。図14に示す成形例は、外側連結部位272aと内側連結部位272cを無くし、内外結合部位272bを板状に成形する。図示しないが、図3〜図5のように成形してもよい。
〔実施の形態7〕
実施の形態7は図15を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜6で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜6と相違する点を説明する。
図15に示す保持部材27Gは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276iなどを有する。保持部材27Gの構成要素は、連結部272を除いて、図12に示す保持部材27Fと同じである。保持部材27Gの連結部272は、外側連結部位272a,内側連結部位272cが無く、内外結合部位272bが渡り部15に挟まれる位置に成形される。そのため、連結部272は図3または図4に示す構造となる。よって、実施の形態6と同様の作用効果を得ることができる。なお、外側折曲部位276oと内側折曲部位276iは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態8〕
実施の形態8は図16を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜7で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜7と相違する点を説明する。
図16に示す保持部材27Hは、保持部材27の一例であって、外側保持部277o,連結部272,内側保持部277i,外側折曲部位276o,内側折曲部位276iなどを有する。図12に示す保持部材27Fと比べて、外側保持部277oは外側保持部271よりも軸方向に短く、内側保持部277iは内側保持部273よりも軸方向に短い。外側保持部277oが外側ステータ14の外周面を部分的に覆って保持し、内側保持部277iが内側ステータ17の内周面を部分的に覆って保持することで、各ステータが径方向にずれるのを規制することができる。図示しないが、外側保持部271と内側保持部277iとを組み合わせて成形してもよく、内側保持部273と外側保持部277oとを組み合わせて成形してもよい。なお、外側折曲部位276oと内側折曲部位276iは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態9〕
実施の形態9は図17〜図19を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜8で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜8と相違する点を説明する。なお、図18,図19では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図17に示す保持部材27Iは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276iなどを有する。外側保持部271には一以上の外側掛止部位278oが成形され、内側保持部273には一以上の内側掛止部位278iが成形される。図18,図19に示すように、外側ステータ14の外周面には一以上の被掛止部14aが成形され、内側ステータ17の内周面には一以上の被掛止部17aが成形される。外側掛止部位278oと内側掛止部位278iは、いずれも「掛止部」に相当する。被掛止部14a,17aは、基準位置(例えば回転角度が0度、電気角が0度など)に対応して設けるとよい。基準位置に設けられる被掛止部14a,17aは「基準被掛止部」に相当する。
図18には、外側掛止部位278oと内側掛止部位278iを凸形状に成形し、被掛止部14a,17aを凹形状に成形する例を示す。図19には、外側掛止部位278oと内側掛止部位278iを凹形状に成形し、被掛止部14a,17aを凸形状に成形する例を示す。外側掛止部位278oと被掛止部14aを掛止させたり、内側掛止部位278iと被掛止部17aを掛止させたりすることで、保持部材27Iが周方向にずれるのを規制することができる。
図示しないが、外側ステータ14の外周面には被掛止部14aと同様の被掛止部を成形してもよく、内側ステータ17の内周面には被掛止部17aと同様の被掛止部を成形してもよい。すなわち、一方または双方のステータについて複数の被掛止部を成形してもよい。複数の被掛止部には、基準被掛止部を含ませるとよい。なお、外側折曲部位276oと内側折曲部位276iは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態10〕
実施の形態10は図20,図21を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜9で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜9と相違する点を説明する。なお、図21では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図20に示す保持部材27Jは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側介在部材279o,内側介在部材279iなどを有する。
図21に示すように、一以上の外側掛止部位278oは、外側保持部271の内周面に成形される凹状部位である。一以上の被掛止部14aは、外側ステータ14の外周面に成形される凹状部位である。外側掛止部位278oと被掛止部14aとの間には、棒状の外側介在部材279oが介在される。外側介在部材279oの断面形状は任意に設定してよい。
一以上の内側掛止部位278iは、内側保持部273の外周面に成形される凹状部位である。一以上の被掛止部17aは、内側ステータ17の内周面に成形される凹状部位である。内側掛止部位278iと被掛止部17aとの間には、棒状の内側介在部材279iが介在される。内側介在部材279iの断面形状は任意に設定してよい。
外側介在部材279oを介在させて外側掛止部位278oと被掛止部14aを掛止させたり、内側介在部材279iを介在させて内側掛止部位278iと被掛止部17aを掛止させたりすることで、保持部材27Jが周方向にずれるのを規制することができる。
図示しないが、外側ステータ14の外周面には被掛止部14aと同様の被掛止部を成形してもよく、内側ステータ17の内周面には被掛止部17aと同様の被掛止部を成形してもよい。すなわち、一方または双方のステータについて複数の被掛止部を成形してもよい。この場合には、外側介在部材279oや内側介在部材279iも複数必要になる。複数の被掛止部には、基準被掛止部を含ませるとよい。なお、外側折曲部位276oと内側折曲部位276iは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態11〕
実施の形態11は図22,図23を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜10で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜10と相違する点を説明する。なお、図23では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図22に示す保持部材27Kは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27aiなどを有する。外側掛止部位27ao,内側掛止部位27aiは、いずれも「掛止部」に相当する。
一以上の外側掛止部位27aoは、外側保持部271の一部が内側に曲げられる。一以上の被掛止部14bは、外側ステータ14の外周面に成形される。外側掛止部位27aoが被掛止部14bの内壁面と接することで、外側保持部271が外側ステータ14に掛止される。
一以上の内側掛止部位27aiは、内側保持部273の一部が外側に曲げられる。一以上の被掛止部17bは、内側ステータ17の内周面に成形される。内側掛止部位27aiが被掛止部17bの内壁面と接することで、内側保持部273が内側ステータ17に掛止される。よって、保持部材27Kが周方向にずれるのを規制することができる。
〔実施の形態12〕
実施の形態12は図24,図25を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜11で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜11と相違する点を説明する。なお、図25では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図24に示す保持部材27Lは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27aiなどを有する。
一以上の外側保持部271は、軸方向に沿って板形状に成形される。一以上の被掛止部14dは、外側ステータ14の外周面に軸方向に沿って成形される溝(凹部)である。外側保持部271を被掛止部14dに嵌め合わせて掛止する。一以上の内側保持部273は、軸方向に沿って板形状に成形される。一以上の被掛止部17dは内側ステータ17の内周面に軸方向に沿って成形される溝(凹部)である。内側保持部273を被掛止部17dに嵌め合わせて掛止する。よって、保持部材27Lが周方向にずれるのを規制することができる。なお、外側折曲部位276oと内側折曲部位276iは、いずれも必要に応じて設けてよい。
外側保持部271と内側保持部273の軸方向長さは、いずれも任意に設定してよい。図24では、外側保持部271と外側ステータ14の軸方向長さを同じに設定し、内側保持部273と内側ステータ17の軸方向長さを同じに設定する。なお、外側保持部271の軸方向長さを外側ステータ14の軸方向長さよりも短く設定してよい。内側保持部273の軸方向長さを内側ステータ17の軸方向長さよりも短く設定してもよい。
〔実施の形態13〕
実施の形態13は図26,図27を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜12で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜12と相違する点を説明する。なお、図27では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図26に示す保持部材27Mは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciなどを有する。
図26,図27に示す一以上の外側爪状部位27coは、連結部272と反対側(図26の左側)の端部がL字状に曲げられ、外側ステータ14の端面に引っ掛けられる。よって、外側ステータ14が軸方向にずれるのを規制することができる。
一以上の内側爪状部位27ciは、連結部272と反対側(図26の左側)の端部がL字状に曲げられ、内側ステータ17の端面に引っ掛けられる。よって、内側ステータ17が軸方向にずれるのを規制することができる。
なお、外側折曲部位276oと内側折曲部位276iは、いずれも必要に応じて設けてよい。外側爪状部位27coと内側凸状部274iは、図27に示す形状に限らず、対応するステータが軸方向にずれるのを規制できれば任意の形状で成形してよい。
〔実施の形態14〕
実施の形態14は図28,図29を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜13で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜13と相違する点を説明する。なお、図29では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図28に示す保持部材27Nは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27do,内側爪状部位27diなどを有する。外側爪状部位27do,内側爪状部位27diは、いずれも「掛止部」に相当し、「爪状部位」にも相当する。
図28,図29に示す一以上の外側爪状部位27doは、連結部272と反対側(図28の左側)の端部がL字状に曲げられる部位であって、被掛止部14eに掛止される。一以上の被掛止部14eは、外側ステータ14の外周面に成形される凹状部である。外側爪状部位27doと被掛止部14eの掛止により、外側ステータ14が軸方向と周方向にずれるのを規制することができる。
一以上の内側爪状部位27diは、連結部272と反対側(図28の左側)の端部がL字状に曲げられる部位であって、被掛止部17eに掛止される。一以上の被掛止部17eは、内側ステータ17の内周面に成形される凹状部である。外側爪状部位27doと被掛止部17eの掛止により、内側ステータ17が軸方向と周方向にずれるのを規制することができる。
なお、外側折曲部位276oと内側折曲部位276iは、いずれも必要に応じて設けてよい。外側爪状部位27doと内側爪状部位27diは、図28に二点鎖線で示すように軸方向の長さを問わず、図29に実線で示す形状に限らず任意の形状で成形してよい。
〔実施の形態15〕
実施の形態15は図30,図31を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜14で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜14と相違する点を説明する。
図30に示す保持部材27Pは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciなどを有する。外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciは、いずれも「掛止部」に相当し、「爪状部位」にも相当する。
保持部材27Pが図26に示す保持部材27Mと相違するのは、連結部272である。なお、外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciは、いずれも必要に応じて設けてよい。
図30,図31に示す連結部272は、剛性を高めるために凹凸状部位27eが成形される。凹凸状部位27eの形態(凹凸の形状,数,幅,高さなど)は、連結部272の剛性が高められることを条件として、任意に設定してよい。凹凸状部位27eは、通電時に外側ステータ14や内側ステータ17から伝導する熱を放熱することもできる。
〔実施の形態16〕
実施の形態16は図32を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜15で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜15と相違する点を説明する。
図32に示す保持部材27Qは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciなどを有する。保持部材27Qが図26に示す保持部材27Mと相違するのは、連結部272である。連結部272の一部または全部には、剛性を高めるためにリブ状部位27fが成形される。リブ状部位27fは「リブ」に相当する。リブ状部位27fの厚みは、連結部272の剛性が高められることを条件として、任意に設定してよい。なお、外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態17〕
実施の形態17は図33,図34を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜16で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜16と相違する点を説明する。
図33に示す保持部材27Rは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciなどを有する。保持部材27Rが図26に示す保持部材27Mと相違するのは、連結部272の一部または全部にリブ状部位27fが成形される点と、一以上の固定部位27gが成形される点である。固定部位27gの数は任意に設定してよい。
図33,図34に示す固定部位27gは、外側保持部271から延びて成形される凸状部位である。延ばす方向はハウジング11の構造に応じて任意に設定してよい。本形態では外側(図面上側)に向かって延ばす例を示す。
固定部位27gには、二点鎖線で示す固定部材29を通すための固定用穴部27g1を有する。固定部材29で固定部位27gをハウジング11の内壁に固定することにより、外側ステータ14や内側ステータ17を固定することができる。
なお、固定部位27gは、内側保持部273から延びて成形してもよい。また、凹凸状部位27e,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態18〕
実施の形態18は図35,図36を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜17で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜17と相違する点を説明する。なお、図36では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図35に示す保持部材27Sは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciなどを有する。保持部材27Sが図26に示す保持部材27Mと相違するのは、連結部272の一部または全部にリブ状部位27fが成形される点と、固定部位27hが成形される点である。保持部材27Sは図33に示す保持部材27Rの変形例でもある。
図35,図36に示す固定部位27hは、連結部272と反対側(図35の左側)における外側保持部271の端部から外側(図面上側)に向かって成形される凸状部位である。固定部位27hは、外側爪状部位27coとは反対方向に成形される。固定部位27hには、二点鎖線で示す固定部材29を通すための固定用穴部27h1を有する。固定部材29で保持部材27Sをハウジング11の内壁に固定することにより、外側ステータ14や内側ステータ17を固定することができる。
なお、固定部位27hは、内側保持部273から延びて成形してもよい。また、凹凸状部位27e,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27co,内側爪状部位27ciは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態19〕
実施の形態19は図37,図38を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜18で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜18と相違する点を説明する。なお、図38では内側多相巻線24,外側多相巻線26の図示を省略する。
図37に示す保持部材27Tは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27do,内側爪状部位27diなどを有する。保持部材27Tが図28に示す保持部材27Nと相違するのは、固定部位27iが成形される点である。保持部材27Tは図33に示す保持部材27Rの変形例でもある。
図37,図38に示す固定部位27iは、連結部272と反対側(図37の左側)における外側保持部271の端部から外側(図面上側)に向かって成形される凸状部位である。固定部位27iは、外側爪状部位27doとは反対方向に成形される。固定部位27iには、二点鎖線で示す固定部材29を通すための固定用穴部27i1を有する。固定部材29で保持部材27Tをハウジング11の内壁に固定することにより、外側ステータ14や内側ステータ17を固定することができる。
なお、固定部位27iは、内側保持部273から延びて成形してもよい。また、外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27ai,外側爪状部位27do,内側爪状部位27diは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態20〕
実施の形態20は図39を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜19で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜19と相違する点を説明する。
図39に示す保持部材27Nは、保持部材27の一例であって、実施の形態14(図28)と同じ構成である。保持部材27Nの連結部272と、渡り部15との間には、絶縁部材28が介在される。絶縁部材28は、絶縁性を示す任意の材料で成形してよい。熱伝導性が高い材料で絶縁部材28を成形すれば、通電時に渡り部15で発生する熱を連結部272に伝導するので、放熱性を高めることができる。
絶縁部材28は、実施の形態4(図8),実施の形態5(図10),実施の形態6(図12),実施の形態8(図16),実施の形態9(図17),実施の形態10(図20),実施の形態11(図22),実施の形態12(図24),実施の形態13(図26),実施の形態15(図30),実施の形態16(図32),実施の形態17(図33),実施の形態18(図35),実施の形態19(図37),後述する実施の形態21(図40),後述する実施の形態22(図41)のいずれにも適用してよい。いずれの形態に適用する場合も連結部272と渡り部15との間に介在させる。
〔実施の形態21〕
実施の形態21は図40を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜20で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜20と相違する点を説明する。
図40に示す保持部材27U1,27U2は、保持部材27の一例である。言い換えると、複数(本形態では二つ)の部材を用いて、外側ステータ14と内側ステータ17を保持する一つの保持部材を構成する。図示しないが、三つ以上の部材で構成してもよい。
保持部材27U1は、外側保持部271,外側折曲部位276o,外側掛止部位27ao,固定部位27jなどを有する。外側保持部271と固定部位27jは断面がL字状となるように成形される。L字状の角部は、後述する保持部材27U2の凸状部位27mに位置決めされる。
保持部材27U2は、連結部272,内側保持部273,内側折曲部位276i,内側掛止部位27ai,固定部位27k,凸状部位27mなどを有する。固定部位27kは、連結部272から径方向(特に外側)に延びて成形される。凸状部位27mは、連結部272と固定部位27kの境界部位であって、軸方向(図面左右方向;特に外側ステータ14に向かう方向)に延びて成形される。
固定部位27jと固定部位27kは、軸中心が共通する固定用穴部(例えば図36に示す固定用穴部27h1)を有する。当該固定用穴部には、二点鎖線で示す固定部材29を通す。一の固定部材29で保持部材27U1,27U2をハウジング11の内壁に固定することにより、外側ステータ14や内側ステータ17を固定することができる。
なお、固定部位27j,27kは、内側保持部273から延びて成形してもよい。また、外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27ao,内側掛止部位27aiは、いずれも必要に応じて設けてよい。
〔実施の形態22〕
実施の形態22は図41を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜21で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜21と相違する点を説明する。
図41に示す保持部材27V1,27V2は、保持部材27の一例であるとともに、図40に示す保持部材27U1,27U2の変形例でもある。図示しないが、三つ以上の部材で構成してもよい。
保持部材27V1は、保持部材27U1と同様に、外側保持部271,外側折曲部位276o,外側掛止部位27ao,固定部位27jなどを有する。外側保持部271と固定部位27jは断面がL字状となるように成形される。L字状の角部は、後述する保持部材27V2の階段状部位27nに位置決めされる。
保持部材27V2は、連結部272,内側保持部273,内側折曲部位276i,内側掛止部位27ai,固定部位27k,階段状部位27nなどを有する。保持部材27U2は凸状部位27mを有するのに対して、保持部材27V2は階段状部位27nを有する点が相違する。階段状部位27nは、連結部272と固定部位27kの境界部位であって、軸方向(図面左右方向;特に外側ステータ14から離れる方向)に成形される。
固定部位27jと固定部位27kについては、実施の形態21と同様に構成される。そのため、一の固定部材29で保持部材27V1,27V2をハウジング11の内壁に固定することにより、外側ステータ14や内側ステータ17を固定することができる。
〔実施の形態23〕
実施の形態23は図42を参照しながら説明する。なお図示や説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜22で用いた要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜22と相違する点を説明する。
図42に示す保持部材27W1,27W2は、保持部材27の一例であるとともに、図40に示す保持部材27U1,27U2の変形例でもある。図示しないが、三つ以上の部材で構成してもよい。
保持部材27W1は、外側爪状部位27co,外側保持部271,外側折曲部位276o,連結部272,内側折曲部位276i,内側保持部273などを有する。外側保持部271が外側ステータ14の外周面について軸方向の全部を覆うのに対して、内側保持部273は内側ステータ17の内周面について軸方向の一部を覆う。XXVII−XXVII線から見ると、図27で示すような形態となる。
保持部材27W2は、内側爪状部位27ci,内側保持部273,掛止部位27pなどを有する。内側爪状部位27ciを内側ステータ17の端面に掛止し、掛止部位27pを内側折曲部位276iに掛止する。これらの掛止によって、保持部材27W1と保持部材27W2とを一体化し、外側ステータ14と内側ステータ17を保持する。
図示しないが、保持部材27W1は図40に示す固定部位27jをさらに備えてもよい。図42に示す保持部材27W2の内側保持部273は、内側ステータ17の内周面との間に隙間を有するが、隙間の無いような形状で成形してもよい。
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態1〜23に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
上述した実施の形態11の保持部材27Kは、外側掛止部位27aoと被掛止部14bを掛止させ、内側掛止部位27aiと被掛止部17bを掛止させる構成とした(図22,図23を参照)。具体的には、被掛止部14bの内壁面に接するように外側掛止部位27aoを曲げ、内側ステータ17の内壁面に接するように内側掛止部位27aiを曲げることで掛止する。この形態に代えて、外側掛止部位や内側掛止部位の端面が被掛止部の内壁面に接するように曲げることで掛止する構成としてもよい。この構成について、図43〜図45を参照しながら説明する。
図43に示す保持部材27Xは、保持部材27の一例であって、外側保持部271,連結部272,内側保持部273,外側折曲部位276o,内側折曲部位276i,外側掛止部位27qo,内側掛止部位27qiなどを有する。図44に示すように、外側掛止部位27qoと内側掛止部位27qiは、切断を行う切断線CLによって成形される。一の保持部材27Xにおける外側掛止部位27qoの数と内側掛止部位27qiの数は、それぞれ任意に設定してよい。
図45に示すように、外側掛止部位27qoは、外側保持部271の一部が内側に曲げられる。外側掛止部位27qoの端面が被掛止部14bの内壁面と接することで、外側保持部271が外側ステータ14に掛止される。内側掛止部位27qiは、内側保持部273の一部が外側に曲げられる。内側掛止部位27qiの内壁面が被掛止部17bの内壁面と接することで、内側保持部273が内側ステータ17に掛止される。よって、保持部材27Xが周方向にずれるのを規制することができる。
上述した実施の形態1〜23では、回転電機10は、ダブルステータ型の電動発電機として構成した(図1を参照)。この形態に代えて、ダブルステータ型の発電機として構成してもよく、ダブルステータ型の電動機として構成してもよい。回転電機10の使用目的に応じて構成すればよい。単に機能が相違するに過ぎないので、実施の形態1〜23と同様の作用効果を得ることができる。
保持部材27については、実施の形態1〜23にはそれぞれ保持部材27A〜27Xを個別に適用する構成とした(図1〜図42を参照)。これらの形態に代えて、保持部材27A〜27Xの特徴的な部位(対応する実施の形態で説明する要素)について、二以上を組み合わせて適用してもよい。例えば、実施の形態1に示す保持部材27A(図2を参照)に対応して、実施の形態2に示す保持部材27B(図6を参照)や、実施の形態3に示す保持部材27C(図7を参照)がある。これと同様にして、実施の形態4以降に示す保持部材27D〜27T(図8〜図39を参照)に対応して、上記保持部材27B,27Cのような構成としてもよい。実施の形態21に示す保持部材27U1の固定部位27j(あるいは保持部材27U2の固定部位27k)を、実施の形態1〜20に示す保持部材27A〜27V(図2〜図39を参照)に設ける構成としてもよい。組み合わせる要素に対応する実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
〔作用効果〕
上述した実施の形態1〜23および他の実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
(1)回転電機10において、外側ステータ14と内側ステータ17とを一体的に連結する連結部272と、外側ステータ14の外周面の少なくとも一部および内側ステータ17の内周面の少なくとも一部のうちで一方または双方に接して保持する保持部(271,273)とを備える保持部材27A〜27Xを有する構成とした(図1〜図45を参照)。この構成によれば、連結部272によって外側ステータ14と内側ステータ17とを一体的に連結するとともに、保持部(271,273)が外側ステータ14の外周面や内側ステータ17の内周面を保持する。よって、外側ステータ14と内側ステータ17との間で相対的な周方向や軸方向および径方向のずれを防止することができる。
(2)外側ステータ14の外周面および内側ステータ17の内周面のうちで一方または双方に成形される一以上の被掛止部14a,14b,14d,14e,17a,17b,17d,17eを有し、保持部(271,273)は、被掛止部と掛止する掛止部(275i,275o,278i,278o,27ai,27ao,27di,27do)を有する構成とした(図10,図11,図17,図18,図19,図22,図23,図27,図28を参照)。この構成によれば、被掛止部と掛止部を掛止すると、ステータが周方向や軸方向、径方向にずれるのをより確実に防止することができる。
(3)一以上の被掛止部14a,14b,14d,14e,17a,17b,17d,17eは、基準位置に成形される基準被掛止部を含む構成とした(図18,図19,図21,図23を参照)。この構成によれば、基準被掛止部と掛止部を掛止することによって、保持部材27A〜27Xを適切な姿勢で設置することができる。
(4)保持部(271,273)は、外側ステータ14の外周側および内側ステータ17の内周側のうちで一方または双方について、軸方向の一端側および他端側のうちで一方または双方の角部を保持する構成とした(図12,図15〜図17,図20,図22,図26,図28,図30,図32,図33,図35,図37,図39〜図41,図43を参照)。この構成によれば、ステータの角部が保持部(271,273)によって保持されるので、軸方向や径方向のずれをより確実に防止することができる。
(5)保持部(271,273)は、外側ステータ14の外周面に接する部位および内側ステータ17の内周面に接する部位のうちで一方または双方が円筒形状に成形される構成とした(図2,図3を参照)。この構成によれば、保持部(271,273)は外側ステータ14の外周面や内側ステータ17の内周面に接するので、ステータの保持を確実に行い、軸方向や径方向のずれをより確実に防止することができる。また、保持部材27A〜27Xの剛性を高めることもできる。
(6)保持部(271,273)は、連結部272と反対側の端部が曲げられ、外側ステータ14および内側ステータ17のうちで一方または双方に引っ掛けられる爪状部位(27co,27ci,27do,27di)を有する構成とした(図26〜図29を参照)。この構成によれば、爪状部位は外側ステータ14や内側ステータ17の端面に引っ掛けられるので、軸方向や周方向のずれをより確実に防止することができる。
(7)保持部材27Aは、連結部272の厚みT2が保持部(271,273)の厚みT1よりも厚く成形される構成とした(図2を参照)。保持部材27B〜27Xについても同様に構成してよい。これらの構成によれば、連結部272は保持部(271,273)よりも剛性が高まるので、保持部材27A〜27Xの撓みや曲げを防止することができる。よって、外側ステータ14と内側ステータ17について軸方向や径方向への相対的なずれを防止することができる。
(8)外側保持部271(保持部)は、外側ステータ14に焼き嵌めにて固定される構成とした。この構成によれば、外側ステータ14を簡単かつ強固に固定することができ、軸方向や周方向のずれをより確実に防止することができる。
(9)保持部材27A〜27Xは、外側ステータ14および内側ステータ17の一方または双方にかかるコアと同じ材料で成形されるか、または、コアと同じ材料を含めて成形される構成とした。この構成によれば、保持部材27A〜27Xはコアと同等の線膨張係数で成形されるので、温度変化に対しても同じ保持力が得られる。よって、温度が変化しても、軸方向や径方向のずれをより確実に防止することができる。
(10)連結部272と外側多相巻線26の一端部及び内側多相巻線24の一端部または渡り部15との間に介在される絶縁部材28を有する構成とした(図39を参照)。この構成によれば、振動等による外力が加わっても、渡り部15の絶縁を確実に確保することができる。
(11)連結部272は、所定のピッチθpごとに設けられる構成とした(図4,図13を参照)。この構成によれば、外側ステータコア14cや内側ステータコア17cの位置関係のずれを防止しつつ、冷却冷媒の通路を確保し、外側多相巻線26や内側多相巻線24の冷却を向上することができる。
(12)保持部材27P,27R,27Sにかかる連結部272の一部または全部は、凹凸状部位27eを有する構成とした(図30,図31,図33〜図35を参照)。保持部材27A〜27N,27Q,27T,27U,27V,27Xについても同様に凹凸状部位27eを有する構成としてもよい。凹凸状部位27eに代えて(あるいは加えて)、凹状に成形してもよく、凸状に成形してもよく、これらを任意に組み合わせて成形してもよい。これらの構成によれば、連結部272が凹凸状に成形されることによって剛性が高まるので、保持部材27A〜27Xの撓みや曲げをより確実に防止することができる。
(13)保持部材27Qにかかる連結部272の一部または全部には、リブ状部位27f(リブ)が成形される構成とした(図32を参照)。保持部材27A〜27P,27R〜27Xについても同様にリブ状部位27fを成形する構成としてもよい。この構成によれば、連結部272にリブが成形されることによって剛性が高まるので、保持部材27A〜27Xの撓みや曲げをより確実に防止することができる。
(14)保持部(271,273)は、外側ステータ14を保持する外側保持部271,277oと、内側ステータ17を保持する内側保持部273,277iとを有する構成とした(図40,図41,図42を参照)。この構成によれば、保持部(271,273)が外側保持部271,277oと内側保持部273,277iとに分けて構成される場合でも、軸方向や径方向のずれを防止することができる。
(15)保持部材27A〜27Xは、プレス加工によって成形される構成とした。この構成によれば、安価かつ精度よく保持部材27A〜27Xを加工することができる。プレス加工以外の成形方法としては、鋳造(砂型や金型を問わない),鍛造(インベストメントや型を問わない),押出成形,粉末冶金などが該当する。
10 ダブルステータ型回転電機
14 外側ステータ(固定子)
16 ロータ(回転子)
17 内側ステータ(固定子)
24 内側多相巻線(巻線)
26 外側多相巻線(巻線)
27A〜27X 保持部材
271,273 保持部
272 連結部

Claims (15)

  1. 外側多相巻線(26)が巻回される外側ステータ(14)と、内側多相巻線(24)が巻回される内側ステータ(17)と、前記外側ステータと前記内側ステータとの相互間にギャップ(Gi,Go)を介して配置されるロータ(16)とを有するダブルステータ型回転電機(10)において、
    前記外側ステータと前記内側ステータとを一体的に連結する連結部(272)と、前記外側ステータの外周面の少なくとも一部および前記内側ステータの内周面の少なくとも一部のうちで一方または双方に接して保持する保持部(271,273)とを備える保持部材(27,27A〜27X)を有することを特徴とするダブルステータ型回転電機。
  2. 前記外側ステータの外周面および前記内側ステータの内周面のうちで一方または双方に成形される一以上の被掛止部(14a,14b,14d,14e,17a,17b,17d,17e)を有し、
    前記保持部は、前記被掛止部と掛止する掛止部(275i,275o,278i,278o,27ai,27ao,27di,27do)を有することを特徴とする請求項1に記載のダブルステータ型回転電機。
  3. 前記一以上の被掛止部は、基準位置に成形される基準被掛止部(14a,17a)を含むことを特徴とする請求項2に記載のダブルステータ型回転電機。
  4. 前記保持部は、前記外側ステータの外周側および前記内側ステータの内周側のうちで一方または双方について、軸方向の一端側および他端側のうちで一方または双方の角部を保持することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  5. 前記保持部は、前記外側ステータの外周面に接する部位および前記内側ステータの内周面に接する部位のうちで一方または双方が円筒形状に成形されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  6. 前記保持部は、前記連結部と反対側の端部が曲げられ、前記外側ステータおよび前記内側ステータのうちで一方または双方に引っ掛けられる爪状部位(27ci,27di,27co,27do)を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  7. 前記保持部材は、前記連結部の厚み(T2)が前記保持部の厚み(T1)よりも厚く成形されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  8. 前記保持部は、前記外側ステータに焼き嵌めにて固定されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  9. 前記保持部材は、前記外側ステータおよび前記内側ステータの一方または双方にかかるコアと同じ材料で成形されるか、または、前記コアと同じ材料を含めて成形されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  10. 前記連結部と、前記外側多相巻線の一端部及び前記内側多相巻線の一端部または渡り部(15)との間に介在される絶縁部材(28)を有することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  11. 前記連結部は、所定のピッチ(θp)ごとに設けられることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  12. 前記連結部の一部または全部は、凹凸状(27e),凹状,凸状のいずれかを含めて成形されることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  13. 前記連結部の一部または全部には、リブ(27f)が成形されることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  14. 前記保持部は、前記外側ステータを保持する外側保持部(27U1,27V1)と、前記内側ステータを保持する内側保持部(27U2,27V2)とを有することを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
  15. 前記保持部材は、プレス加工によって成形されることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載のダブルステータ型回転電機。
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