JP2022031993A - Rotary electric machine, stator for rotary electric machine and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

To provide a rotary electric machine, a stator for the rotary electric machine, and a manufacturing method thereof, in which noise is suppressed.SOLUTION: A stator 3 is connected between a plurality of magnetic poles. The stator 3 is divided into three parts and provides a three-phase generator or a three-phase motor generator. The stator 3 includes an inter-pole member 30 disposed between a plurality of magnetic poles. The inter-pole member 30 includes a plurality of inter-teeth members 31 disposed between all of a plurality of core teeth tips 11. The inter-pole member 30 can include a plurality of inter-coil members disposed between all of a plurality of coil parts 12. The plurality of inter-coil members can be an adhesive.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この明細書における開示は、回転電機、回転電機のステータ、およびその製造方法に関する。 The disclosure in this specification relates to a rotary electric machine, a stator of a rotary electric machine, and a method for manufacturing the same.

特許文献1は、回転電機を開示する。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。 Patent Document 1 discloses a rotary electric machine. The contents of the prior art documents listed as prior art are incorporated by reference as an explanation of the technical elements in this specification.

特開2013-162726号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-162726

回転電機には、要求される性能を満足するために必要な基本構成がある。同時に、回転電機には、騒音を抑制することが求められる。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、回転電機、回転電機のステータ、およびその製造方法にはさらなる改良が求められている。 The rotary electric machine has a basic configuration necessary to satisfy the required performance. At the same time, the rotary electric machine is required to suppress noise. Further improvements are required in the rotary electric machine, the stator of the rotary electric machine, and the manufacturing method thereof in the above-mentioned viewpoints or in other viewpoints not mentioned.

開示されるひとつの目的は、騒音が抑制された回転電機、回転電機のステータ、およびその製造方法を提供することである。 One object disclosed is to provide a noise-suppressed rotary machine, a rotary machine stator, and a method of manufacturing the same.

開示される他のひとつの目的は、磁気的な作用に起因する磁気音が抑制された回転電機、回転電機のステータ、およびその製造方法を提供することである。 Another object disclosed is to provide a rotary electric machine in which magnetic noise due to magnetic action is suppressed, a stator of the rotary electric machine, and a method for manufacturing the same.

ここに開示された回転電機のステータは、複数の磁極の間が連結されている。 The stator of the rotary electric machine disclosed here is connected between a plurality of magnetic poles.

ここに開示された回転電機のステータによると、複数の磁極の振動に起因する騒音を抑制することができる。 According to the stator of the rotary electric machine disclosed here, it is possible to suppress noise caused by vibration of a plurality of magnetic poles.

ここに開示された回転電機は、上記ステータと、ステータに対向するロータとを備える。 The rotary electric machine disclosed here includes the above-mentioned stator and a rotor facing the stator.

ここに開示された回転電機のステータの製造方法は、部分コア、部分インシュレータ、および部分コイルを含む磁極を有する複数の部分ステータを形成する部分ステータ形成工程と、複数の部分ステータを組み合わせることにより複数の磁極を含む環状体を組み立てる環状体組立工程と、環状体組立工程と同時に、または、環状体組立工程の後に、複数の磁極の間に極間部材を配置する工程とを有する。 A plurality of methods for manufacturing a stator of a rotary electric machine disclosed herein include a partial stator forming step of forming a plurality of partial stators having magnetic poles including a partial core, a partial insulator, and a partial coil, and a plurality of partial stators by combining the plurality of partial stators. It has an annular body assembly step of assembling an annular body including the magnetic poles of the above, and a step of arranging an interpole member between a plurality of magnetic poles at the same time as or after the annular body assembly step.

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。 The disclosed embodiments herein employ different technical means to achieve their respective objectives. The claims and the reference numerals in parentheses described in this section exemplify the correspondence with the parts of the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope. The objectives, features, and effects disclosed herein will be further clarified by reference to the subsequent detailed description and accompanying drawings.

第1実施形態に係る回転電機の斜視図である。It is a perspective view of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. ボディの座面を示す平面図である。It is a top view which shows the seating surface of a body. 第2実施形態に係る回転電機の斜視図である。It is a perspective view of the rotary electric machine which concerns on 2nd Embodiment. 回転電機の騒音を示す波形図である。It is a waveform diagram which shows the noise of a rotary electric machine. ステータの製造過程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the manufacturing process of a stator. ステータの製造過程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the manufacturing process of a stator. ステータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stator. ステータを示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the stator. ステータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stator. ステータに作用するルクを示す波形図である。It is a waveform diagram which shows the luc acting on a stator.

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。 A plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In a plurality of embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts and / or related parts may be designated with the same reference code or reference numerals having different hundreds or more digits. References can be made to the description of other embodiments for the corresponding and / or associated parts.

第1実施形態
図1において、回転電機1は、ロータ2と、ステータ3とを備える。ロータ2は、ステータ3に対向して配置されている。ロータ2は、ステータ3の径方向外側に配置されている。回転電機1は、アウタロータ型である。
1st Embodiment In FIG. 1, the rotary electric machine 1 includes a rotor 2 and a stator 3. The rotor 2 is arranged so as to face the stator 3. The rotor 2 is arranged on the radial outer side of the stator 3. The rotary electric machine 1 is an outer rotor type.

ステータ3は、複数の磁極の間が連結されている。ステータ3は、複数のコアティース部10の間、または複数のコイル部12の間が連結されている。 The stator 3 is connected between a plurality of magnetic poles. The stator 3 is connected between a plurality of core teeth portions 10 or between a plurality of coil portions 12.

この実施形態では、別部品がティース間に挿入されている。別部品は、ティース間に接着または圧入されている。図示の例では、別部品は、ステータ3の片面から挿入されている。別部品は、ステータ3の両面に挿入されてもよい。 In this embodiment, another part is inserted between the teeth. Separate parts are glued or press-fitted between the teeth. In the illustrated example, another component is inserted from one side of the stator 3. Separate parts may be inserted on both sides of the stator 3.

ステータ3は、三分割であり、三相発電機または三相電動発電機を提供する。ステータ3については、特願2018-022650号を参照することができ、その内容はこの出願の記載として参照により援用されている。 The stator 3 is divided into three parts and provides a three-phase generator or a three-phase motor generator. For the stator 3, Japanese Patent Application No. 2018-022650 can be referred to, the content of which is incorporated by reference as the description of this application.

ステータ3は、複数の磁極の間に配置された極間部材30を備える。複数の磁極の間には、極間隙間がある。極間隙間は、複数の磁極の変位を許容する。具体的には、複数のコアティース部10の先端である複数のコアティース先端部11の間に極間隙間が開口している。極間部材30は、複数の磁極の変位に抗して複数の磁極の変位を抑制する。磁極は、ステータ3の周方向に関して変位する場合がある。極間部材30は、磁極の周方向への変位に抗する。磁極は、ステータ3の軸方向に関して変位する場合がある。極間部材30は、磁極の軸方向への変位に抗する。磁極の変位に抗するために、極間部材30は、磁極に対して固着されていることが望ましい。極間部材30は、ステータ3の周方向および軸方向の両方に関して磁極に固着している。極間部材30は、ステータ3の最大直径および最大軸方向高さとで規定される仮想の円柱体の外へ突出していない。極間部材30は、別部品または別部材とも呼ばれる。 The stator 3 includes an interpole member 30 arranged between a plurality of magnetic poles. There is an interpole gap between the plurality of magnetic poles. The interpole gap allows displacement of multiple magnetic poles. Specifically, an interpolar gap is opened between the plurality of core teeth tip portions 11 which are the tips of the plurality of core teeth portions 10. The pole-to-pole member 30 suppresses the displacement of the plurality of magnetic poles against the displacement of the plurality of magnetic poles. The magnetic poles may be displaced with respect to the circumferential direction of the stator 3. The pole-to-pole member 30 resists displacement of the magnetic poles in the circumferential direction. The magnetic poles may be displaced with respect to the axial direction of the stator 3. The pole-to-pole member 30 resists axial displacement of the magnetic poles. In order to resist the displacement of the magnetic poles, it is desirable that the pole-to-pole member 30 is fixed to the magnetic poles. The pole-to-pole member 30 is fixed to a magnetic pole in both the circumferential direction and the axial direction of the stator 3. The pole-to-pole member 30 does not project out of the virtual cylinder defined by the maximum diameter and maximum axial height of the stator 3. The interpole member 30 is also referred to as a separate part or a separate member.

この実施形態では、極間部材30は、複数のコアティース先端部11のすべての間に配置された複数のティース間部材31を備える。複数のティース間部材31は、すべてが連結されている。図示の例では、周方向に隣り合う2つのティース間部材31a、31bは、ステータ3の軸方向端部に位置する周方向延在部31cによって連結されている。周方向延在部31cは、C字状、または、環状である。 In this embodiment, the interpolar member 30 includes a plurality of intertooth members 31 arranged between all of the plurality of core teeth tip portions 11. The plurality of inter-teeth members 31 are all connected. In the illustrated example, the two tooth-to-teeth members 31a and 31b adjacent to each other in the circumferential direction are connected by a circumferential extending portion 31c located at the axial end portion of the stator 3. The circumferential extending portion 31c is C-shaped or annular.

複数のティース間部材31は、樹脂製の成形品である。複数のティース間部材31は、一連の一体成形品として提供されている。複数のティース間部材31は、複数の磁極間隙間に挿入しやすい櫛歯状である。 The plurality of inter-teeth members 31 are molded products made of resin. The plurality of inter-teeth members 31 are provided as a series of integrally molded products. The plurality of inter-teeth members 31 have a comb-teeth shape that can be easily inserted between the plurality of magnetic pole gaps.

図2において、ステータ3は、ボディ5に対して3本のボルトによって締め付けられる。ボディ5は、エンジンまたはミッションケースなどによって提供される。ボディ5は、ロータ2を回転させるための回転軸が貫通するボディ穴6を有する。ボディ5は、ボディ穴6の周囲にステータ3のための固定座7を有する。固定座7は、一般的に、図示のような形状である。固定座7は、座面8を提供する。座面8は、ステータコアの端面と接触し、ステータ3を支持する。座面8は、ボルト穴9の周囲においてやや幅広に形成されている。座面8がボルト穴9周辺において広いことに起因して、その周囲のティースの振動がボディ5側に伝わりやすい。ボルト穴9は、120度間隔が一般的である。この場合、複数のボルト穴9のそれぞれの近傍には、同じ相の異なるティースが配置される。この結果、その相に発生する振動がボディ5側に伝わりやすくなる。 In FIG. 2, the stator 3 is fastened to the body 5 by three bolts. The body 5 is provided by an engine, a mission case, or the like. The body 5 has a body hole 6 through which a rotation shaft for rotating the rotor 2 passes. The body 5 has a fixed seat 7 for the stator 3 around the body hole 6. The fixed seat 7 generally has a shape as shown in the figure. The fixed seat 7 provides a seat surface 8. The seat surface 8 contacts the end surface of the stator core and supports the stator 3. The seat surface 8 is formed slightly wider around the bolt hole 9. Since the seat surface 8 is wide around the bolt hole 9, the vibration of the teeth around the seat surface 8 is easily transmitted to the body 5 side. The bolt holes 9 are generally spaced at 120 degrees. In this case, different teeth of the same phase are arranged in the vicinity of each of the plurality of bolt holes 9. As a result, the vibration generated in that phase is easily transmitted to the body 5 side.

この実施形態では、複数のティース間部材31が複数のティース間を連結する。この結果、三分割に起因するティースの振動、および騒音が抑制される。また、固定座7に起因する特定の相の振動、および騒音が抑制される。 In this embodiment, a plurality of inter-teeth members 31 connect the plurality of teeth. As a result, the vibration and noise of the teeth caused by the trisection are suppressed. In addition, vibration and noise of a specific phase caused by the fixed seat 7 are suppressed.

第2実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、極間部材30は、複数のティース間部材31によって提供されている。これに代えて、この実施形態では、極間部材30は、複数のコイル間部材32によって提供されている。
Second Embodiment This embodiment is a modification based on the preceding embodiment as a basic embodiment. In the above embodiment, the interpole member 30 is provided by a plurality of inter-teeth members 31. Instead, in this embodiment, the interpole member 30 is provided by a plurality of intercoil members 32.

図3において、この実施形態でも、回転電機1は、複数の磁極の間に配置された極間部材30を備える。極間部材30は、複数のコイル部12のすべての間に配置された複数のコイル間部材32を備える。複数のコイル間部材32は、接着剤である。コイル間部材32は、複数のコイル12の間に配置されたエポキシ接着剤等によって提供される。コイル間部材32は、コイル12の中へやや含浸されている。 In FIG. 3, also in this embodiment, the rotary electric machine 1 includes an interpole member 30 arranged between a plurality of magnetic poles. The inter-pole member 30 includes a plurality of inter-coil members 32 arranged between all of the plurality of coil portions 12. The plurality of coil-to-coil members 32 are adhesives. The inter-coil member 32 is provided by an epoxy adhesive or the like arranged between the plurality of coils 12. The coil-to-coil member 32 is slightly impregnated into the coil 12.

コイル間部材32は、硬化後の樹脂である。コイル間部材32が付与される工程において、硬化前のコイル間部材32は、高粘度と呼びうる流動性を備えている。硬化前のコイル間部材32は、コイル12の間に付与された直後に硬化する。コイル間部材32は、硬化過程において、ステータ3の軸方向の外側へ流れ出て、垂れるようなことがない粘度を有している。例えば、ステータ3を作業台上に水平に置き、ステータ3の上側端面から硬化前のコイル間部材32が付与される場合、コイル間部材32は、コイル間部材32は、ステータ3の下面から垂れることなく、コイル12の間に留まる。この結果、コイル間部材32は、コイル12に沿って付着しながら、磁極間、すなわちコイル間を互いに連結する。このように、高粘度の樹脂は、垂れにくく、塗布性が良い。 The coil-to-coil member 32 is a cured resin. In the step of applying the coil-to-coil member 32, the coil-to-coil member 32 before curing has a fluidity that can be called high viscosity. The inter-coil member 32 before curing is cured immediately after being applied between the coils 12. The inter-coil member 32 has a viscosity that does not flow out of the stator 3 in the axial direction and hang down during the curing process. For example, when the stator 3 is placed horizontally on a workbench and the coil-to-coil member 32 before curing is applied from the upper end surface of the stator 3, the coil-to-coil member 32 hangs down from the lower surface of the stator 3. It stays between the coils 12 without any problems. As a result, the inter-coil members 32 are connected to each other between the magnetic poles, that is, between the coils while adhering along the coil 12. As described above, the high-viscosity resin does not easily drip and has good coatability.

コイル間部材32は、インシュレータ42の間、すなわちボビンの間を連結していてもよい。コイル間部材32は、コアティース先端部11の間を連結していてもよい。コイル間部材32は、まだ流動性を有する状態で、ステータ3に付与され、その後に硬化している。コイル間部材32は、周方向に隣り合う2つのコイル12の間を周方向に関して埋めることにより、それら2つのコイル12を周方向に連結している。コイル間部材32は、周方向に隣り合う2つのコイル12の表面に関して、ステータ3の軸方向端面にやや盛り上がる盛り上がり形状、またはステータ3の軸方向端面に回り込む回り込み形状をもつ。この結果、コイル間部材32は、2つのコイル12をステータ3の軸方向に関して連結している。コイル間部材32は、周方向に隣り合う2つのコイル12の素線間の溝に入り込むことにより、それら2つのコイル12をコイル12の軸方向に関して連結している。コイル間部材32は、コイル12ばかりでなく、周方向に隣り合う磁極を強固に連結している。コイル間部材32は、すべての磁極を強固に連結している。 The intercoil member 32 may be connected between the insulators 42, that is, between the bobbins. The inter-coil member 32 may be connected between the core teeth tip portions 11. The intercoil member 32 is applied to the stator 3 in a state of still having fluidity, and is subsequently cured. The inter-coil member 32 connects the two coils 12 in the circumferential direction by filling the space between the two coils 12 adjacent to each other in the circumferential direction with respect to the circumferential direction. The inter-coil member 32 has a raised shape that slightly rises on the axial end surface of the stator 3 or a wraparound shape that wraps around the axial end face of the stator 3 with respect to the surfaces of the two coils 12 that are adjacent to each other in the circumferential direction. As a result, the inter-coil member 32 connects the two coils 12 with respect to the axial direction of the stator 3. The inter-coil member 32 connects the two coils 12 in the axial direction of the coil 12 by entering the groove between the strands of the two coils 12 adjacent to each other in the circumferential direction. The inter-coil member 32 firmly connects not only the coil 12 but also the magnetic poles adjacent to each other in the circumferential direction. The coil-to-coil member 32 firmly connects all the magnetic poles.

図4において、縦軸は騒音NOISE(dB)を示し、横軸は回転電機1の回転数REV(r/min)を示す。全騒音(Overall)と、特定成分(12th:12次成分)とが図示されている。一体コア(UNI-CORE)の場合、二重線の波形が得られる。一方、三分割コア(TRI-CORE)の場合、破線の波形が得られる。三分割コアは、大きい騒音を発生する。これに対して、この実施形態(EMB)によると、実線で示す波形が得られる。この実施形態によると、一体コアに近い騒音波形を実現することができる。 In FIG. 4, the vertical axis represents noise NOISE (dB), and the horizontal axis represents the rotation speed REV (r / min) of the rotary electric machine 1. Overall noise (Overall) and specific components (12th: 12th-order component) are shown in the figure. In the case of an integrated core (UNI-CORE), a double-line waveform can be obtained. On the other hand, in the case of the three-divided core (TRI-CORE), a broken line waveform is obtained. The three-piece core produces a large amount of noise. On the other hand, according to this embodiment (EMB), a waveform shown by a solid line can be obtained. According to this embodiment, it is possible to realize a noise waveform close to that of an integrated core.

実施形態の製造方法
第1実施形態および第2実施形態では、以下に説明するステータを基本構成として利用して、極間部材30を付加することができる。ステータ3は、複数の部分ステータ40を有している。これら複数の部分ステータ40は、互いに軸方向に垂直な平面において接触している。これら複数の部分ステータ40は、リベットによって締め付けられ、連結される場合がある。さらに、これら複数の部分ステータ40は、複数のボルトによってボディ5に対して締め付けられ、連結される。さらに、第1実施形態および第2実施形態では、複数の部分ステータ40は、極間部材30によっても連結されている。部分ステータ40は、部分コア41と、部分インシュレータ42と、部分コイル43とを有する。部分コア41は、ほぼ1/3の厚さを占める中央環状部分と、各相のティースとを有する。部分インシュレータ42は、複数のティースのためのボビン、および両端絶縁部材を提供する。部分コイル43は、複数の端コイルを有する。
Manufacturing Method of Embodiment In the first embodiment and the second embodiment, the interpole member 30 can be added by using the stator described below as a basic configuration. The stator 3 has a plurality of partial stators 40. These plurality of partial stators 40 are in contact with each other in a plane perpendicular to the axial direction. These plurality of partial stators 40 may be tightened and connected by rivets. Further, these plurality of partial stators 40 are tightened and connected to the body 5 by a plurality of bolts. Further, in the first embodiment and the second embodiment, the plurality of partial stators 40 are also connected by the interpole member 30. The partial stator 40 has a partial core 41, a partial insulator 42, and a partial coil 43. The partial core 41 has a central annular portion that occupies approximately 1/3 of the thickness and a tooth of each phase. The partial insulator 42 provides a bobbin for a plurality of teeth and an insulating member at both ends. The partial coil 43 has a plurality of end coils.

図5において、U相の部分ステータ40uが図示されている。部分ステータ40uは、部分コア41uと、部分インシュレータ42uと、部分コイル43uとを有する。 In FIG. 5, the U-phase partial stator 40u is shown. The partial stator 40u has a partial core 41u, a partial insulator 42u, and a partial coil 43u.

図6において、V相の部分ステータ40uが図示されている。図中には、U相の部分ステータ40uとV相の部分ステータ40uとが組み立てられた状態が図示されている。部分ステータ40vは、部分コア41vと、部分インシュレータ42vと、部分コイル43vとを有する。 In FIG. 6, the V-phase partial stator 40u is shown. In the figure, a state in which the U-phase partial stator 40u and the V-phase partial stator 40u are assembled is shown. The partial stator 40v has a partial core 41v, a partial insulator 42v, and a partial coil 43v.

図7において、W相の部分ステータ40wが図示されている。図中には、U相の部分ステータ40uとV相の部分ステータ40uとW相の部分ステータ40wとが組み立てられた状態が図示されている。図7は、環状体50の斜視図でもある。管状体部分ステータ40wは、部分コア41wと、部分インシュレータ42wと、部分コイル43wとを有する。 In FIG. 7, the W phase partial stator 40w is shown. In the figure, a state in which the U-phase partial stator 40u, the V-phase partial stator 40u, and the W-phase partial stator 40w are assembled is shown. FIG. 7 is also a perspective view of the annular body 50. The tubular body partial stator 40w has a partial core 41w, a partial insulator 42w, and a partial coil 43w.

図8において、3つの部分ステータ40u、40v、40wは、それらの複数の磁極が互いに軸方向に噛み合うように組み合わせられている。これにより、3つの部分ステータ40u、40v、40wは、互いの接触部によって接触する。3つの部分ステータ40u、40v、40wは、2つの接触部において接触する。ひとつの接触部は、軸方向に対向し、接触する2つの平面によって提供されている。3つの部分ステータ40u、40v、40wは、それらを軸方向に貫通するリベットによっても固定されている。 In FIG. 8, the three partial stators 40u, 40v, and 40w are combined so that their plurality of magnetic poles mesh with each other in the axial direction. As a result, the three partial stators 40u, 40v, and 40w come into contact with each other by the contact portions. The three partial stators 40u, 40v, 40w are in contact at the two contact points. One contact is provided by two planes that are axially opposed and in contact. The three partial stators 40u, 40v, 40w are also fixed by rivets penetrating them axially.

図9において、ステータ3の軸方向の端面が図示されている。図1、図3、図7、図8は、ボディ5に面する端面、いわば裏面を図示している。図9は、複数のボルトを受け入れる端面、いわば表面を図示している。 In FIG. 9, the axial end face of the stator 3 is shown. 1, FIG. 3, FIG. 7, and FIG. 8 illustrate the end face facing the body 5, so to speak, the back surface. FIG. 9 illustrates an end face, so to speak, a surface that accepts a plurality of bolts.

図10において、縦軸は、トルクTQ(Nm)、横軸は、周方向の角度(度)を示す。Uは、U相の磁極にかかるトルク波形、Vは、V相の磁極にかかるトルク波形、Wは、W相の磁極にかかるトルク波形である。図中の振幅Aは、各相にかかるトルクの合算(U+V+W)である。各相のトルクが一体コアによって取付部において合算されると、トルクは振幅Aとしてあらわれる。振幅Aは、一体コアの中央環状部分(ボディ5への取付部)にあらわれる。図中のBは、各相にかかるトルクの振幅である。トルクの合算がうまくいけばトルク変動による振動は大幅に低減され、それによる音も低減される。しかし、分割コアではうまくいかないから、騒音が発生する場合がある。 In FIG. 10, the vertical axis represents the torque TQ (Nm), and the horizontal axis represents the angle (degrees) in the circumferential direction. U is a torque waveform applied to the magnetic pole of the U phase, V is a torque waveform applied to the magnetic pole of the V phase, and W is a torque waveform applied to the magnetic pole of the W phase. The amplitude A in the figure is the sum of the torques applied to each phase (U + V + W). When the torque of each phase is added up at the mounting portion by the integrated core, the torque appears as the amplitude A. The amplitude A appears in the central annular portion (mounting portion to the body 5) of the integral core. B in the figure is the amplitude of the torque applied to each phase. If the torque summing is successful, the vibration due to torque fluctuation will be greatly reduced, and the resulting noise will also be reduced. However, the split core does not work, so noise may occur.

回転電機の製造方法は、ロータ2を形成する工程と、ステータ3を形成する工程と、ロータ2とステータ3とを互いに対向させてボディ5上において位置づける工程とを含む。 The method for manufacturing a rotary electric machine includes a step of forming a rotor 2, a step of forming a stator 3, and a step of positioning the rotor 2 and the stator 3 on the body 5 so as to face each other.

ステータ3の製造方法は、部分コア41、部分インシュレータ42、および部分コイル43を含む磁極を有する複数の部分ステータ40を形成する部分ステータ形成工程を含む。ここでは、図5、図6、図7に図示した複数の部分ステータ40u、40v、40wが形成される。 The method of manufacturing the stator 3 includes a partial stator forming step of forming a plurality of partial stators 40 having magnetic poles including a partial core 41, a partial insulator 42, and a partial coil 43. Here, the plurality of partial stators 40u, 40v, 40w shown in FIGS. 5, 6 and 7 are formed.

ステータ3の製造方法は、複数の部分ステータ40を組み合わせることにより複数の磁極を含む環状体50を組み立てる環状体組立工程を含む。 The method for manufacturing the stator 3 includes an annular body assembly step of assembling an annular body 50 including a plurality of magnetic poles by combining a plurality of partial stators 40.

ステータ3の製造方法は、さらに、環状体組立工程と同時に、または、環状体組立工程の後に、複数の磁極の間に極間部材30を配置する工程を含む。極間部材30は、3つの部分ステータ40u、40v、40wを組み立てる工程において配置されてもよい。極間部材30は、3つの部分ステータ40u、40v、40wを組み立てる工程の後に配置されてもよい。例えば、第1実施形態における複数のティース間部材31は、図9の状態に組み立てられたステータ3に装着される。複数のティース間部材31は、複数の極間隙間に挿入され、接着される。これにより、ステータ3のすべての磁極が連結される。例えば、第2実施形態におけるコイル間部材32は、図9の状態に組み立てられたステータ3に付与される。コイル間部材32は、複数の極間隙間に付与され、硬化される。これにより、ステータ3のすべての磁極が連結される。 The method for manufacturing the stator 3 further includes a step of arranging the pole-to-pole member 30 between a plurality of magnetic poles at the same time as the annular body assembly step or after the annular body assembly step. The interpole member 30 may be arranged in the process of assembling the three partial stators 40u, 40v, 40w. The interpole member 30 may be arranged after the step of assembling the three partial stators 40u, 40v, 40w. For example, the plurality of inter-teeth members 31 in the first embodiment are mounted on the stator 3 assembled in the state of FIG. The plurality of inter-teeth members 31 are inserted and adhered between the plurality of polar gaps. As a result, all the magnetic poles of the stator 3 are connected. For example, the intercoil member 32 in the second embodiment is attached to the stator 3 assembled in the state of FIG. The inter-coil member 32 is applied between a plurality of polar gaps and cured. As a result, all the magnetic poles of the stator 3 are connected.

比較例
比較例の動作説明
比較例は、三相回転電機である。比較例は、スタータ機能を持った磁石発電機である。この回転電機は、電動発電機、またはACG-Sとも呼ばれる。比較例は、磁石発電機でもよい。磁石発電機は、ACGとも呼ばれる。比較例は、ステータコアを相ごとに分割したものである。この主の回転電機は、分割コア、または3分割コアとも呼ばれる。
Comparative example Operation explanation of the comparative example The comparative example is a three-phase rotary electric machine. A comparative example is a magneto generator having a starter function. This rotary electric machine is also called a motor generator or ACG-S. The comparative example may be a magneto generator. Magnet generators are also called ACGs. In the comparative example, the stator core is divided into phases. This main rotary electric machine is also called a split core or a three-split core.

比較例は、分割状態で巻線する。よって、巻線工程においては、コイルの周囲に得られる隙間(クリアランス)が大きい。一体コアに巻線する場合、隣接するコイルとの間の隙間(クリアランス)が制限される。この結果、コイルの占積率を大きくすることができる。一方、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の素線をコイルに用いる場合、銅製または銅合金製の素線と同程度の抵抗とするためには、線径を上げる(太くする)必要がある。分割コアは、占積率を上げることができるから、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のコイルに適している。 In the comparative example, the winding is performed in a split state. Therefore, in the winding process, the gap (clearance) obtained around the coil is large. When winding around an integral core, the clearance between adjacent coils is limited. As a result, the space factor of the coil can be increased. On the other hand, when an aluminum or aluminum alloy wire is used for the coil, it is necessary to increase (thicken) the wire diameter in order to obtain the same resistance as the copper or copper alloy wire. The split core is suitable for coils made of aluminum or aluminum alloy because it can increase the space factor.

ステータコアは、例えば、120度間隔の3本のボルトでボディに締め付けられている。ときとして、締付座面には、座刳りが設けられている。この締付け座面は、ボディ側の取付部を提供している。一方で、ステータコアは、中央の環状部分にボルトを受け入れる3つの貫通穴を有している。よって、ステータは、中央の環状部分を取付部としている。 The stator core is fastened to the body, for example, with three bolts at 120 degree intervals. Occasionally, the tightening seat surface is provided with a seat. This tightening seat provides a mounting portion on the body side. On the other hand, the stator core has three through holes in the central annular portion for receiving bolts. Therefore, the stator has a central annular portion as a mounting portion.

三分割コアは、各相ごとに分割された複数のコアを有する。各相ごとにかかるトルクは、合算することにより小さくなる。一体コアであればコアの一体部分でトルクが合算される。この結果、ティースに対し、取付部にかかるトルクは大幅に小さくなる。しかし、三分割コアは分割構造に起因して、1枚のコアシート内に3相が同時に存在しないから、トルクの合算がうまくいかない。各分割コアの取付部において一体になるティースは同相のティースのみである。残る他の2相は各断面では一体とならず、取付部と一体になるシートを介して他相のトルクと合算される。 The tripartition core has a plurality of cores divided for each phase. The torque applied to each phase becomes smaller by adding up. If it is an integrated core, the torque is added up at the integrated part of the core. As a result, the torque applied to the mounting portion is significantly smaller than that of the teeth. However, due to the split structure of the three-split core, the three phases do not exist at the same time in one core sheet, so that the sum of the torques does not go well. Only in-phase teeth are integrated in the mounting portion of each split core. The remaining two phases are not integrated in each cross section, but are added to the torque of the other phase via the sheet integrated with the mounting portion.

この結果、コアを貫通するリベットや、各相間の摩擦力を介してのトルク合算となり、一体コアのように1枚のコアシート内での合算とはならない。よって、分割コアにかかるトルクは完全には合算されず、加振力が残る。この結果、残った加振力がステータ本体やボディ、エンジン本体、エンジンを介してロータやほかの部品を振動させ音を発することがある。 As a result, the torque is summed through the rivets penetrating the core and the frictional force between the phases, and is not summed up in one core sheet as in the case of the integrated core. Therefore, the torque applied to the split core is not completely added up, and the exciting force remains. As a result, the remaining exciting force may vibrate the rotor and other parts via the stator body, body, engine body, and engine to generate noise.

分割コアではないACGG-Sにおいて、各ティースにかかるトルクは合算すると振幅は小さくなる。しかし、例えば、一般的な構成である取付ボルトが120度間隔である場合、取付ボルト部には同じ相のティースが最も近くなるように配置される。三相巻線の場合、同じ相のティースおよび磁極が、120度ごとにあらわれるからである。取付ボルト付近では、エンジン側との当り面が一般的に広くなっている。よって、取付ボルト付近にあるティースのトルクによる振動がエンジン側に伝わりやすくなる。また、別の観点では、ステータコアは、締付により強くボディ(エンジン)側に向けて押し当てられる。よって、取付ボルト付近にあるティースのトルクによる振動がエンジン側に伝わりやすくなる。これらに起因して、騒音が発生する場合がある。このような現象は、分割コアに限られない。このような現象は、一体コアにおいても観測される。騒音は、磁気音とも呼ばれる。 In ACGG-S, which is not a split core, the amplitude of the torque applied to each tooth becomes smaller when they are added together. However, for example, when the mounting bolts, which are a general configuration, are spaced by 120 degrees, the teeth of the same phase are arranged so as to be closest to the mounting bolt portions. This is because in the case of a three-phase winding, the teeth and magnetic poles of the same phase appear every 120 degrees. In the vicinity of the mounting bolt, the contact surface with the engine side is generally wide. Therefore, the vibration due to the torque of the teeth near the mounting bolt is easily transmitted to the engine side. From another point of view, the stator core is strongly pressed toward the body (engine) side by tightening. Therefore, the vibration due to the torque of the teeth near the mounting bolt is easily transmitted to the engine side. Due to these, noise may be generated. Such a phenomenon is not limited to the split core. Such a phenomenon is also observed in the integrated core. Noise is also called magnetic sound.

他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
Other Embodiments The disclosure in this specification, drawings and the like is not limited to the exemplified embodiments. Disclosures include exemplary embodiments and modifications by those skilled in the art based on them. For example, the disclosure is not limited to the parts and / or combinations of elements shown in the embodiments. Disclosure can be carried out in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiment. Disclosures include those in which the parts and / or elements of the embodiment are omitted. Disclosures include the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. Some technical scopes disclosed are indicated by the claims description and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims description.

明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。 Disclosure in the description, drawings, etc. is not limited by the description of the scope of claims. The disclosure in the description, drawings, etc. includes the technical ideas described in the claims, and further covers a wider variety of technical ideas than the technical ideas described in the claims. Therefore, various technical ideas can be extracted from the disclosure of the description, drawings, etc. without being bound by the description of the scope of claims.

1 回転電機、 2 ロータ、 3 ステータ、 4 磁極、
5 ボディ、 6 ボディ穴、
7 固定座、 8 座面、 9 ボルト穴、
10 コアティース部、 11 コアティース先端部、
20 コイル部、
30 極間部材、
31 ティース間部材、 32 コイル間部材、
40、40u、40v、40w 部分ステータ、
41、41u、41v、41w 部分コア、
42、42u、42v、42w 部分インシュレータ、
43、43u、43v、43w 部分コイル、
50 環状体。
1 rotary machine, 2 rotor, 3 stator, 4 magnetic poles,
5 body, 6 body hole,
7 fixed seat, 8 seat surface, 9 bolt hole,
10 core teeth, 11 core teeth tips,
20 coil part,
30 pole-to-pole member,
31 Inter-teeth member, 32 Inter-coil member,
40, 40u, 40v, 40w partial stator,
41, 41u, 41v, 41w partial core,
42, 42u, 42v, 42w partial insulator,
43, 43u, 43v, 43w partial coil,
50 annular body.

Claims (10)

複数の磁極の間が連結されている回転電機のステータ。 A stator of a rotary electric machine in which multiple magnetic poles are connected. 複数のコアティース部の間、または複数のコイル部の間が連結されている請求項1に記載の回転電機のステータ。 The stator of a rotary electric machine according to claim 1, wherein the stators of the rotary electric machine are connected between a plurality of core teeth portions or between a plurality of coil portions. ステータは、三分割であり、三相発電機または三相電動発電機を提供する請求項1または請求項2に記載の回転電機のステータ。 The stator of a rotary electric machine according to claim 1 or 2, wherein the stator is divided into three parts and provides a three-phase generator or a three-phase motor generator. 複数の前記磁極の間に配置された極間部材を備える請求項1から請求項3のいずれかに記載の回転電機のステータ。 The stator of a rotary electric machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising an interpole member arranged between the plurality of magnetic poles. 前記極間部材は、複数のコアティース先端部のすべての間に配置された複数のティース間部材を備える請求項4に記載の回転電機のステータ。 The stator of a rotary electric machine according to claim 4, wherein the inter-pole member includes a plurality of inter-teeth members arranged between all of the plurality of core teeth tips. 複数の前記ティース間部材は、すべてが連結されている請求項5に記載の回転電機のステータ。 The stator of a rotary electric machine according to claim 5, wherein the plurality of inter-teeth members are all connected. 前記極間部材は、複数のコイル部のすべての間に配置された複数のコイル間部材を備える請求項4のいずれかに記載の回転電機のステータ。 The stator of a rotary electric machine according to claim 4, wherein the inter-pole member includes a plurality of inter-coil members arranged between all of the plurality of coil portions. 複数の前記コイル間部材は、接着剤である請求項7に記載の回転電機のステータ。 The stator of a rotary electric machine according to claim 7, wherein the plurality of coil-to-coil members are adhesives. 請求項1から請求項8のいずれかに記載のステータと、前記ステータに対向するロータとを備える回転電機。 A rotary electric machine including the stator according to any one of claims 1 to 8 and a rotor facing the stator. 部分コア、部分インシュレータ、および部分コイルを含む磁極を有する複数の部分ステータを形成する部分ステータ形成工程と、
複数の前記部分ステータを組み合わせることにより複数の前記磁極を含む環状体を組み立てる環状体組立工程と、
前記環状体組立工程と同時に、または、前記環状体組立工程の後に、複数の前記磁極の間に極間部材を配置する工程とを有する回転電機のステータの製造方法。
A partial stator forming step of forming a plurality of partial stators having magnetic poles including a partial core, a partial insulator, and a partial coil.
An annular body assembly step of assembling an annular body including the plurality of magnetic poles by combining the plurality of the partial stators,
A method for manufacturing a stator of a rotary electric machine, which comprises a step of arranging an interpole member between a plurality of the magnetic poles at the same time as the annular body assembly step or after the annular body assembly step.
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