JP5687927B2 - Rotating electric machine - Google Patents

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Description

本発明は、回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine.

従来から、永久磁石をロータに配設した永久磁石同期モータは、電気自動車やハイブリッド自動車などの様々な分野で駆動源として利用されている。このような永久磁石同期モータにおいて、強め界磁制御を行うことによって大きなトルクを得る一方で、弱め界磁制御を行うことによってステータとロータとの間に生じる磁束量を低減して、最大回転数を向上させることが提案されている（例えば特許文献１参照）。   Conventionally, a permanent magnet synchronous motor in which a permanent magnet is disposed on a rotor has been used as a drive source in various fields such as an electric vehicle and a hybrid vehicle. In such a permanent magnet synchronous motor, while obtaining a large torque by performing the strong field control, the amount of magnetic flux generated between the stator and the rotor is reduced by performing the weak field control, thereby improving the maximum rotational speed. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１の回転電動機は、ロータと、界磁ヨーク（界磁極）と、界磁コイルとを備えている。そして、界磁コイルに電流を供給することで、ロータ、ステータ及び界磁ヨークにより環状の磁路が形成される。そして、界磁コイルに供給される電流量を調整して、ロータを通過する磁束量を調整することで、強め界磁制御及び弱め界磁制御を可能とし、大きなトルクを得られるとともに最大回転数を向上させることができる。   The rotary motor of Patent Document 1 includes a rotor, a field yoke (field magnetic pole), and a field coil. By supplying current to the field coil, an annular magnetic path is formed by the rotor, the stator, and the field yoke. Then, by adjusting the amount of current supplied to the field coil and adjusting the amount of magnetic flux passing through the rotor, it is possible to perform strong field control and weak field control, and obtain a large torque and improve the maximum rotational speed. Can do.

特開２００８−４３０９９号公報JP 2008-43099 A

ところで、回転電動機においては、ステータティースに巻回されたステータコイルのコイルエンドよりも径方向外側や内側、さらには、コイルエンドよりもシャフトの軸方向外側などに無駄なスペースが生じている。特に、コイルエンドよりもシャフトの軸方向外側に無駄なスペースが生じていると、回転電動機において、シャフトの軸方向への体格が無駄に大型化してしまう。   By the way, in the rotary electric motor, useless spaces are generated on the radially outer side and the inner side than the coil end of the stator coil wound around the stator teeth, and further on the shaft axially outer side than the coil end. In particular, if a useless space is generated outside the coil end in the axial direction of the shaft, the size of the shaft in the axial direction of the rotary motor is unnecessarily increased.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、無駄なスペースを極力無くして、回転電機におけるシャフトの軸方向への体格が無駄に大型化してしまうことを回避することができる回転電機を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its object is to avoid wasting the size of the shaft in the axial direction of the rotating electrical machine unnecessarily. It is in providing the rotary electric machine which can do.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シャフトに回転可能に支持されるとともに磁気的な凸極部を有するロータと、前記ロータの凸極部の径方向外側に配置され、前記シャフトに向かって突出する複数のステータティースを有するステータコアと、前記ステータティースに巻回され、前記シャフトの軸方向において前記ステータティースの端面からコイルエンドが突出するステータコイルと、界磁コイルの通電に伴い少なくとも前記ロータと前記ステータコアと共に界磁磁路を形成する磁路形成部材と、を備えた回転電機であって、前記界磁コイルが、前記シャフトの軸方向において前記コイルエンドの外側に配置されているとともに、前記コイルエンドの径方向外側、且つ前記シャフトの軸方向において前記ステータティースの端面の外側に配置されていることを要旨とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is arranged on a rotor that is rotatably supported by a shaft and has a magnetic salient pole part, and radially outside the salient pole part of the rotor. A stator core having a plurality of stator teeth protruding toward the shaft, a stator coil wound around the stator teeth and having a coil end protruding from an end surface of the stator teeth in the axial direction of the shaft, and a field coil a magnetic path forming member that forms a field magnetic path together with at least the rotor and the stator core due to energization, a rotary electric machine wherein the field coil is outside of the coil end in the axial direction of said shaft together are arranged, radially outside of the coil end, and the in the axial direction of the shaft Sutetati It is summarized as being located outside of the scan end face of.

この発明によれば、界磁コイルがシャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に配置されることで、回転電機において、シャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に生じる無駄なスペースを有効利用することができ、回転電機におけるシャフトの軸方向への体格が無駄に大型化してしまうことを回避することができる。 According to this invention, since the field coil is disposed outside the coil end in the axial direction of the shaft, the rotary electric machine, it is possible to effectively utilize the dead space occurring outside the coil end in the axial direction of the shaft It is possible to prevent the physique in the axial direction of the shaft in the rotating electrical machine from becoming unnecessarily large.

また、界磁コイルがコイルエンドよりも径方向外側に配置されることで、回転電機において、コイルエンドの径方向外側に生じる無駄なスペースを有効利用することができる。特に、シャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に界磁コイルが配置されている場合、コイルエンドの径方向外側に界磁コイルが配置されている分、シャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に配置される界磁コイルのシャフトの軸方向への体格を小型化することができ、回転電機全体として、シャフトの軸方向への体格を小型化することができる。 Further, by disposing the field coil on the radially outer side than the coil end, it is possible to effectively use a useless space generated on the radially outer side of the coil end in the rotating electrical machine. In particular, when a field coil is disposed outside the coil end in the axial direction of the shaft, the field coil is disposed outside the coil end in the axial direction of the shaft because the field coil is disposed radially outside the coil end. The size of the field coil in the axial direction of the shaft can be reduced, and the size of the rotary electric machine in the axial direction of the shaft can be reduced as a whole.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記界磁コイルが前記コイルエンドの径方向内側にさらに配置されていることを要旨とする。 The invention of claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the field coil is the gist that it is further arranged radially inwardly of the coil end.

この発明によれば、界磁コイルがコイルエンドの径方向内側、及びシャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に配置されることで、コイルエンドの径方向内側、及びシャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に生じる無駄なスペースを有効利用することができる。そして、コイルエンドの径方向内側に界磁コイルが配置されている分、シャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に配置される界磁コイルのシャフトの軸方向への体格を小型化することができ、回転電機全体として、シャフトの軸方向への体格を小型化することができる。 According to the present invention, the field coil is disposed radially inside the coil end and outside the coil end in the axial direction of the shaft, so that the coil end is radially inward of the coil end and in the axial direction of the shaft. Wasteful space generated outside can be used effectively. Since the field coil is arranged on the radially inner side of the coil end, the size of the field coil in the axial direction of the shaft of the field coil arranged on the outer side of the coil end in the axial direction of the shaft can be reduced. As a whole, the physics of the shaft in the axial direction can be reduced as a whole .

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記コイルエンドの径方向内側に配置される前記界磁コイルを巻装するための径方向内側巻装部と、前記シャフトの軸方向において前記コイルエンドの外側に配置される前記界磁コイルを巻装するための軸方向外側巻装部とが一体化された界磁コイル用ボビンを備え、前記径方向内側巻装部の外径よりも前記軸方向外側巻装部の外径の方が大きいことを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a radially inner winding portion for winding the field coil disposed radially inward of the coil end, and the shaft A field coil bobbin integrated with an axially outer winding part for winding the field coil disposed outside the coil end in the axial direction; The gist is that the outer diameter of the axially outer winding portion is larger than the outer diameter.

この発明によれば、例えば、コイルエンドの径方向内側に配置される界磁コイルを巻装するための界磁コイル用ボビンと、シャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に配置される界磁コイルを巻装するための界磁コイル用ボビンとをそれぞれ別に配置する必要が無い。つまり、一つの界磁コイル用ボビンを配置するだけで、コイルエンドの径方向内側、及びシャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に界磁コイルを配置することができる。 According to the present invention, for example, a field coil bobbin for winding a field coil disposed radially inside the coil end , and a field coil disposed outside the coil end in the axial direction of the shaft. There is no need to separately arrange a field coil bobbin for winding the wire. That is, simply by placing the bobbin one field coil, it can be arranged field coil on the outside of the coil end radially inside the coil end, and in the axial direction of the shaft.

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記シャフトの軸方向において前記コイルエンドの外側に配置される前記界磁コイルを巻装するための軸方向外側巻装部と、前記コイルエンドの径方向外側に配置される前記界磁コイルを巻装するための径方向外側巻装部とが一体化された界磁コイル用ボビンを備え、前記軸方向外側巻装部の内径よりも前記径方向外側巻装部の内径の方が大きいことを要旨とする。 The invention of claim 4 is the invention according to claim 1, the axially outer winding portion for axially wound around the field coil which is disposed outside the coil end of the shaft A field coil bobbin integrated with a radially outer winding portion for winding the field coil disposed on the radially outer side of the coil end, and the axial outer winding portion The gist is that the inner diameter of the radially outer winding portion is larger than the inner diameter.

この発明によれば、例えば、シャフトの軸方向においてコイルエンドの外側に配置される界磁コイルを巻装するための界磁コイル用ボビンと、コイルエンドの径方向外側に配置される界磁コイルを巻装するための界磁コイル用ボビンとをそれぞれ別に配置する必要が無い。つまり、一つの界磁コイル用ボビンを配置するだけで、シャフトの軸方向においてコイルエンドの外側、及びコイルエンドの径方向外側に界磁コイルを配置することができる。 According to the present invention, for example, field coil which is arranged and bobbin field coil for winding the magnetic coil field which is arranged outside the coil end in the axial direction of the shaft, radially outside the coil end There is no need to separately arrange a field coil bobbin for winding the wire. That is, the field coil can be disposed outside the coil end and radially outside the coil end in the axial direction of the shaft only by disposing one field coil bobbin.

この発明によれば、無駄なスペースを極力無くして、回転電機におけるシャフトの軸方向への体格が無駄に大型化してしまうことを回避することができる。   According to the present invention, it is possible to avoid wasteful space as much as possible, and to avoid unnecessarily increasing the size of the shaft in the axial direction of the rotating electrical machine.

第１の実施形態におけるモータの側断面図。FIG. 3 is a side sectional view of the motor according to the first embodiment. コアバック、ステータ及びロータの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of a core back, a stator, and a rotor. 第２の実施形態におけるモータの側断面図。The sectional side view of the motor in a 2nd embodiment. 別の実施形態におけるモータの側断面図。The sectional side view of the motor in another embodiment. 別の実施形態におけるモータの側断面図。The sectional side view of the motor in another embodiment. 別の実施形態におけるモータの側断面図。The sectional side view of the motor in another embodiment.

（第１の実施形態）
以下、本発明を回転電機としてのモータ（回転電動機）に具体化した第１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。 (First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is embodied in a motor (rotary electric motor) as a rotating electric machine will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

図１に示すように、モータ１０のハウジング１１は、円筒状のコアバック１２と、コアバック１２の一端（図１の左端）に連結された有底円筒状の第１ハウジング１３と、コアバック１２の他端（図１の右端）に連結された有底円筒状の第２ハウジング１４とからなる。第１ハウジング１３及び第２ハウジング１４は非磁性材料からなる。コアバック１２は磁性材料からなるとともに、本実施形態では粉末成形磁性体（ＳＭＣ：Ｓｏｆｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）から形成されている。第１ハウジング１３の底壁には貫通孔１３ａが形成されている。ハウジング１１内には、主電動機部Ｍが収容されている。   As shown in FIG. 1, the housing 11 of the motor 10 includes a cylindrical core back 12, a bottomed cylindrical first housing 13 connected to one end of the core back 12 (left end in FIG. 1), and a core back. 12 and a second housing 14 having a bottomed cylindrical shape connected to the other end (right end in FIG. 1). The first housing 13 and the second housing 14 are made of a nonmagnetic material. The core back 12 is made of a magnetic material, and in the present embodiment, is formed of a powder-molded magnetic material (SMC: Soft Magnetic Compositions). A through hole 13 a is formed in the bottom wall of the first housing 13. A main motor part M is accommodated in the housing 11.

コアバック１２内には主電動機部Ｍの一部を構成するシャフト１５が収容されている。シャフト１５は、軟磁性材料（例えば鉄やケイ素鋼等）から形成されるとともに略円柱状をなしている。シャフト１５は、第１ハウジング１３及び第２ハウジング１４にベアリング１６，１７を介して回転可能に支持されている。シャフト１５の一端（図１の左端）は貫通孔１３ａを介してハウジング１１外へ突出している。   A shaft 15 that constitutes a part of the main motor part M is accommodated in the core back 12. The shaft 15 is formed of a soft magnetic material (for example, iron or silicon steel) and has a substantially cylindrical shape. The shaft 15 is rotatably supported by the first housing 13 and the second housing 14 via bearings 16 and 17. One end of the shaft 15 (left end in FIG. 1) protrudes out of the housing 11 through the through hole 13a.

コアバック１２の内周面には主電動機部Ｍの一部を構成するステータ２０（固定子）が固定されている。ステータ２０は、コアバック１２の内周面に固定された円環状のステータコア２１と、ステータコイル２２とから構成されている。コアバック１２は、ステータコア２１の外周面を全周に亘って覆うとともに、ステータコア２１の外周面とコアバック１２の内周面とは密着されている。このため、ステータコア２１とコアバック１２とは磁気的に接続されている。ステータコア２１は、複数枚の鋼板をシャフト１５の軸線Ｌに沿った方向（シャフト１５の軸方向）に積層して構成されている。   A stator 20 (stator) that constitutes a part of the main motor portion M is fixed to the inner peripheral surface of the core back 12. The stator 20 includes an annular stator core 21 fixed to the inner peripheral surface of the core back 12 and a stator coil 22. The core back 12 covers the outer peripheral surface of the stator core 21 over the entire circumference, and the outer peripheral surface of the stator core 21 and the inner peripheral surface of the core back 12 are in close contact with each other. For this reason, the stator core 21 and the core back 12 are magnetically connected. The stator core 21 is configured by laminating a plurality of steel plates in a direction along the axis L of the shaft 15 (axial direction of the shaft 15).

ステータコア２１には、シャフト１５に向けて突出する複数のステータティース２１ａがステータコア２１の周方向に等間隔おきで設けられている。各ステータティース２１ａの先端面はいずれも同一周面上に位置している。各ステータティース２１ａには、絶縁性樹脂材料よりなるステータコイル用ボビン２２ｂが装着されている。そして、ステータコイル２２は、導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がステータコイル用ボビン２２ｂに巻回されて形成されている。なお、ステータコイル２２は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のいずれかとされており、それぞれ位相の異なる電流が供給されることにより、回転磁界を発生させるようになっている。   The stator core 21 is provided with a plurality of stator teeth 21 a protruding toward the shaft 15 at equal intervals in the circumferential direction of the stator core 21. The front end surfaces of the stator teeth 21a are all located on the same circumferential surface. Each stator tooth 21a is fitted with a stator coil bobbin 22b made of an insulating resin material. The stator coil 22 is formed by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the stator coil bobbin 22b. The stator coil 22 is in any one of the U phase, the V phase, and the W phase, and a rotating magnetic field is generated by supplying currents having different phases.

ステータ２０の内側には主電動機部Ｍの一部を構成するロータ３０（回転子）が設けられている。ロータ３０は、シャフト１５に止着されたロータコア３１を有している。ロータコア３１は、シャフト１５の軸線Ｌ周りでシャフト１５と一体的に回転可能になっている。シャフト１５の外周面とロータコア３１の内周面とは密着されている。このため、シャフト１５とロータコア３１とは磁気的に接続されている。ロータコア３１は、軟磁性材料からなる複数枚の鋼板をシャフト１５の軸方向に積層して構成されている。よって、ロータコア３１内において、磁束がシャフト１５の軸方向よりも軸線Ｌに直交するロータコア３１の径方向及び周方向へ流れ易くなっている。   A rotor 30 (rotor) that constitutes a part of the main motor part M is provided inside the stator 20. The rotor 30 has a rotor core 31 fixed to the shaft 15. The rotor core 31 can rotate integrally with the shaft 15 around the axis L of the shaft 15. The outer peripheral surface of the shaft 15 and the inner peripheral surface of the rotor core 31 are in close contact with each other. For this reason, the shaft 15 and the rotor core 31 are magnetically connected. The rotor core 31 is configured by laminating a plurality of steel plates made of a soft magnetic material in the axial direction of the shaft 15. Therefore, in the rotor core 31, the magnetic flux is more likely to flow in the radial direction and the circumferential direction of the rotor core 31 perpendicular to the axis L than in the axial direction of the shaft 15.

また、ロータコア３１におけるシャフト１５の軸方向の長さは、ステータコア２１におけるシャフト１５の軸方向の長さと同じになっている。ステータコイル２２は、シャフト１５の軸方向においてステータティース２１ａの端面からコイルエンド２２ｅが突出している。よって、シャフト１５の軸方向におけるステータコイル２２のコイルエンド２２ｅの両端は、ロータコア３１の両端よりも外側に突出している。また、ハウジング１１内において、一端側（第１ハウジング１３側）のコイルエンド２２ｅよりも第１ハウジング１３側には、各相のステータコイル２２の渡り線（図示せず）が通過する渡り線領域Ｗ（図１において二点鎖線で示す）が設けられている。   Further, the axial length of the shaft 15 in the rotor core 31 is the same as the axial length of the shaft 15 in the stator core 21. The stator coil 22 has a coil end 22 e protruding from the end surface of the stator tooth 21 a in the axial direction of the shaft 15. Therefore, both ends of the coil end 22 e of the stator coil 22 in the axial direction of the shaft 15 protrude outward from both ends of the rotor core 31. Further, in the housing 11, a connecting wire region through which the connecting wire (not shown) of the stator coil 22 of each phase passes from the coil end 22 e on one end side (first housing 13 side) to the first housing 13 side. W (indicated by a two-dot chain line in FIG. 1) is provided.

図２に示すように、ロータコア３１は、径方向外側へ向けて突出する凸極部としての複数のロータティース３１ａが、ロータコア３１の周方向に等間隔おきで設けられている。各ロータティース３１ａの先端面はいずれも同一周面上に位置している。各ロータティース３１ａの先端面とステータティース２１ａの先端面との間には僅かな隙間が形成されている。そして、ロータティース３１ａとステータティース２１ａとはこの隙間を介して磁気的に接続されている。   As shown in FIG. 2, the rotor core 31 is provided with a plurality of rotor teeth 31 a as convex pole portions protruding outward in the radial direction at equal intervals in the circumferential direction of the rotor core 31. All the tip surfaces of the rotor teeth 31a are located on the same circumferential surface. A slight gap is formed between the front end surface of each rotor tooth 31a and the front end surface of the stator tooth 21a. The rotor teeth 31a and the stator teeth 21a are magnetically connected through this gap.

したがって、本実施形態では、シャフト１５、ステータ２０及びロータ３０により主電動機部Ｍが構成されている。
図１に示すように、コアバック１２内におけるステータ２０及びロータ３０よりも一端側には、界磁磁束を発生させるための第１界磁極４１が配設されている。第１界磁極４１は、円環状の界磁コアとしての第１界磁コア４２と界磁コイルとしての第１界磁コイル４３、第２界磁コイル４４及び第３界磁コイル４５とから構成されている。第１界磁コア４２は、磁性材料からなる複数枚の鋼板をシャフト１５の軸方向に積層して構成されている。 Therefore, in the present embodiment, the main motor portion M is configured by the shaft 15, the stator 20, and the rotor 30.
As shown in FIG. 1, a first field magnetic pole 41 for generating a field magnetic flux is disposed on one end side of the core back 12 with respect to the stator 20 and the rotor 30. The first field magnetic pole 41 includes a first field core 42 as an annular field core, a first field coil 43, a second field coil 44 and a third field coil 45 as field coils. Has been. The first field core 42 is configured by laminating a plurality of steel plates made of a magnetic material in the axial direction of the shaft 15.

第１界磁コア４２は、第１界磁コア４２の外周部４２ｂがコアバック１２の一端開口部に凹設された圧入凹部１２ａに圧入されることで、コアバック１２に固定されている。第１界磁コア４２がコアバック１２に固定された状態において、第１界磁コア４２の外周部４２ｂはコアバック１２に対して密着されている。このため、第１界磁コア４２とコアバック１２とは磁気的に接続されている。また、第１界磁コア４２の内側にはシャフト１５が挿通されており、第１界磁コア４２の内周面とシャフト１５の外周面との間には僅かな隙間が形成されている。そして、第１界磁コア４２とシャフト１５とはこの隙間を介して磁気的に接続されている。   The first field core 42 is fixed to the core back 12 by press-fitting an outer peripheral portion 42 b of the first field core 42 into a press-fit recess 12 a that is recessed in one end opening of the core back 12. In a state where the first field core 42 is fixed to the core back 12, the outer peripheral portion 42 b of the first field core 42 is in close contact with the core back 12. For this reason, the first field core 42 and the core back 12 are magnetically connected. The shaft 15 is inserted inside the first field core 42, and a slight gap is formed between the inner peripheral surface of the first field core 42 and the outer peripheral surface of the shaft 15. The first field core 42 and the shaft 15 are magnetically connected via this gap.

コアバック１２内におけるステータ２０及びロータ３０よりも他端側には、界磁磁束を発生させるための第２界磁極５１が配設されている。第２界磁極５１は、円環状の界磁コアとしての第２界磁コア５２と界磁コイルとしての第４界磁コイル５３，第５界磁コイル５４及び第６界磁コイル５５とから構成されている。第２界磁コア５２は、磁性材料からなる複数枚の鋼板を軸線Ｌに沿った方向に積層して構成されている。   A second field magnetic pole 51 for generating field magnetic flux is disposed on the other end side of the stator 20 and the rotor 30 in the core back 12. The second field magnetic pole 51 includes a second field core 52 as an annular field core, and a fourth field coil 53, a fifth field coil 54, and a sixth field coil 55 as field coils. Has been. The second field core 52 is configured by laminating a plurality of steel plates made of a magnetic material in a direction along the axis L.

第２界磁コア５２は、第２界磁コア５２の外周部５２ｂがコアバック１２の他端開口部に凹設された圧入凹部１２ｂに圧入されることで、コアバック１２に固定されている。第２界磁コア５２がコアバック１２に固定された状態において、第２界磁コア５２の外周部５２ｂはコアバック１２に対して密着されている。このため、第２界磁コア５２とコアバック１２とは磁気的に接続されている。また、第２界磁コア５２の内側にはシャフト１５が挿通されており、第２界磁コア５２の内周面とシャフト１５の外周面との間には僅かな隙間が形成されている。そして、第２界磁コア５２とシャフト１５とはこの隙間を介して磁気的に接続されている。   The second field core 52 is fixed to the core back 12 by press-fitting an outer peripheral portion 52b of the second field core 52 into a press-fit recess 12b formed in the other end opening of the core back 12. . In a state where the second field core 52 is fixed to the core back 12, the outer peripheral portion 52 b of the second field core 52 is in close contact with the core back 12. For this reason, the second field core 52 and the core back 12 are magnetically connected. The shaft 15 is inserted inside the second field core 52, and a slight gap is formed between the inner peripheral surface of the second field core 52 and the outer peripheral surface of the shaft 15. The second field core 52 and the shaft 15 are magnetically connected via this gap.

コアバック１２内において、第１界磁コア４２における第１ハウジング１３とは反対側の端面４２ａからステータコア２１の一端部までの距離Ｈ１は、第２界磁コア５２における第２ハウジング１４とは反対側の端面５２ａからステータコア２１の他端部までの距離Ｈ２に比べて、渡り線領域Ｗが存在する分だけ長くなっている。   In the core back 12, the distance H1 from the end surface 42a of the first field core 42 opposite to the first housing 13 to one end of the stator core 21 is opposite to that of the second housing 14 of the second field core 52. The distance H2 is longer than the distance H2 from the side end face 52a to the other end of the stator core 21 by the presence of the crossover region W.

第１界磁コア４２の端面４２ａには、界磁コイル用ボビンとしての第１界磁コイル用ボビン４６が固着されている。第１界磁コイル用ボビン４６は、第１界磁コア４２の端面４２ａからステータコア２１の一端面の手前までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第１胴部４６ａと、第１胴部４６ａの両端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の一対の鍔部４６ｂ，４６ｃとから構成されている。そして、第１胴部４６ａ及び一対の鍔部４６ｂ，４６ｃにより、一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に位置する径方向外側巻装部４６Ａが形成されている。   A first field coil bobbin 46 as a field coil bobbin is fixed to the end face 42 a of the first field core 42. The first field coil bobbin 46 includes a cylindrical first body 46a extending along the axial direction of the shaft 15 from the end surface 42a of the first field core 42 to the front of one end surface of the stator core 21, and a first body. It consists of a pair of annular flanges 46b, 46c extending from the both end openings of the portion 46a toward the radially outer side. The first body portion 46a and the pair of flange portions 46b and 46c form a radially outer winding portion 46A, a portion of which is positioned radially outward from the coil end 22e on one end side.

第１界磁コイル４３は、径方向外側巻装部４６Ａに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第１界磁コイル４３は、径方向外側巻装部４６Ａに巻装された状態において、その一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に配置されている。   The first field coil 43 is wound around the radially outer winding portion 46A by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. A part of the first field coil 43 is disposed on the radially outer side than the coil end 22e on one end side in the state wound around the radially outer wound portion 46A.

第１界磁コア４２の端面４２ａには、界磁コイル用ボビンとしての第２界磁コイル用ボビン４７が固着されている。第２界磁コイル用ボビン４７は、第１界磁コア４２の端面４２ａからロータコア３１の一端面の手前までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第２胴部４７ａを有している。また、第２界磁コイル用ボビン４７は、第２胴部４７ａの一端開口部から径方向外側に向けて第１胴部４６ａの内周面の手前まで延びる円環状の一端側鍔部４７ｂと、第２胴部４７ａの他端開口部から径方向外側に向けてステータコイル用ボビン２２ｂにおけるシャフト１５側の面の手前まで延びる円環状の他端側鍔部４７ｃとを有している。さらに、第２界磁コイル用ボビン４７は、一端側鍔部４７ｂと他端側鍔部４７ｃとの間に位置し、且つ第２胴部４７ａの外周面から径方向外側に向けて第１胴部４６ａの内周面の手前まで延びる円環状の仕切鍔部４７ｄを有している。一端側鍔部４７ｂの径方向に沿った長さと、仕切鍔部４７ｄの径方向に沿った長さは同じになっている。   A second field coil bobbin 47 as a field coil bobbin is fixed to the end face 42 a of the first field core 42. The second field coil bobbin 47 has a cylindrical second body portion 47 a extending along the axial direction of the shaft 15 from the end surface 42 a of the first field core 42 to the front of one end surface of the rotor core 31. . The second field coil bobbin 47 has an annular one end side flange portion 47b extending from the one end opening of the second body portion 47a toward the outer side in the radial direction to the front of the inner peripheral surface of the first body portion 46a. The second body portion 47a has an annular other end side flange portion 47c that extends from the other end opening of the second body portion 47a toward the outer side in the radial direction to the front side of the shaft 15 side surface of the stator coil bobbin 22b. Further, the second field coil bobbin 47 is located between the one end side flange portion 47b and the other end side flange portion 47c, and extends from the outer peripheral surface of the second body portion 47a toward the radially outer side. An annular partition rod portion 47d extending to the front of the inner peripheral surface of the portion 46a is provided. The length along the radial direction of the one end side flange portion 47b is the same as the length along the radial direction of the partition rod portion 47d.

そして、第２胴部４７ａの一部、一端側鍔部４７ｂ及び仕切鍔部４７ｄにより、一端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に位置する軸方向外側巻装部４７Ａが形成されている。また、第２胴部４７ａの一部、他端側鍔部４７ｃ及び仕切鍔部４７ｄにより、一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に位置する径方向内側巻装部４７Ｂが形成されている。すなわち、第２界磁コイル用ボビン４７は、軸方向外側巻装部４７Ａと径方向内側巻装部４７Ｂとが一体化された構成になっている。   Then, an axially outer winding portion 47A that is located on the axially outer side of the shaft 15 with respect to the coil end 22e on the one end side is formed by a part of the second body portion 47a, the one end side flange portion 47b, and the partition rod portion 47d. ing. Further, a part of the second body part 47a, the other end side flange part 47c, and the partition bar part 47d form a radially inner winding part 47B, a part of which is located radially inward of the coil end 22e on the one end side. Has been. That is, the second field coil bobbin 47 has a configuration in which the axially outer winding portion 47A and the radial inner winding portion 47B are integrated.

第２界磁コイル４４は、軸方向外側巻装部４７Ａに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第２界磁コイル４４は、軸方向外側巻装部４７Ａに巻装された状態において、一端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置されている。第３界磁コイル４５は、径方向内側巻装部４７Ｂに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第３界磁コイル４５は、径方向内側巻装部４７Ｂに巻装された状態において、その一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に配置されている。   The second field coil 44 is wound around the axially outer winding portion 47A by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. The second field coil 44 is disposed on the axially outer side of the shaft 15 with respect to the coil end 22e on the one end side in the state wound around the axially outer wound portion 47A. The third field coil 45 is wound around the radially inner winding portion 47B by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. In a state where the third field coil 45 is wound around the radially inner winding portion 47B, a part of the third field coil 45 is disposed radially inward from the coil end 22e on one end side.

第２界磁コア５２の端面５２ａには、界磁コイル用ボビンとしての第３界磁コイル用ボビン５６が固着されている。第３界磁コイル用ボビン５６は、第２界磁コア５２の端面５２ａからステータコア２１の他端面の手前までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第３胴部５６ａと、第３胴部５６ａの両端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の一対の鍔部５６ｂ，５６ｃとから構成されている。第３胴部５６ａにおけるシャフト１５の軸方向に沿った長さは、第１胴部４６ａにおけるシャフト１５の軸方向に沿った長さよりも短くなっている。そして、第３胴部５６ａ及び一対の鍔部５６ｂ，５６ｃにより、一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に位置する径方向外側巻装部５６Ａが形成されている。   A third field coil bobbin 56 as a field coil bobbin is fixed to the end surface 52 a of the second field core 52. The third field coil bobbin 56 includes a cylindrical third body 56a extending from the end surface 52a of the second field core 52 to the front of the other end surface of the stator core 21 along the axial direction of the shaft 15, and a third body. It consists of a pair of annular flanges 56b and 56c extending from the both end openings of the portion 56a toward the radially outer side. The length along the axial direction of the shaft 15 in the third trunk portion 56a is shorter than the length along the axial direction of the shaft 15 in the first trunk portion 46a. The third body portion 56a and the pair of flange portions 56b and 56c form a radially outer winding portion 56A, a part of which is located radially outside the coil end 22e on the other end side.

第４界磁コイル５３は、径方向外側巻装部５６Ａに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第４界磁コイル５３は、径方向外側巻装部５６Ａに巻装された状態において、その一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に配置されている。   The fourth field coil 53 is wound around the radially outer winding portion 56 </ b> A by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. In a state where the fourth field coil 53 is wound around the radially outer winding portion 56A, a part of the fourth field coil 53 is disposed radially outside the coil end 22e on the other end side.

第２界磁コア５２の端面５２ａには、界磁コイル用ボビンとしての第４界磁コイル用ボビン５７が固着されている。第４界磁コイル用ボビン５７は、第２界磁コア５２の端面５２ａからロータコア３１の一端面の手前までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第４胴部５７ａを有している。第４胴部５７ａにおけるシャフト１５の軸方向に沿った長さは、第２胴部４７ａにおけるシャフト１５の軸方向に沿った長さよりも短くなっている。   A fourth field coil bobbin 57 as a field coil bobbin is fixed to the end surface 52 a of the second field core 52. The fourth field coil bobbin 57 has a cylindrical fourth body portion 57 a extending along the axial direction of the shaft 15 from the end surface 52 a of the second field core 52 to the front of one end surface of the rotor core 31. . The length along the axial direction of the shaft 15 in the fourth trunk portion 57a is shorter than the length along the axial direction of the shaft 15 in the second trunk portion 47a.

また、第４界磁コイル用ボビン５７は、第４胴部５７ａの一端開口部から径方向外側に向けて第３胴部５６ａの内周面の手前まで延びる円環状の一端側鍔部５７ｂと、第４胴部５７ａの他端開口部から径方向外側に向けてステータコイル用ボビン２２ｂにおけるシャフト１５側の面の手前まで延びる円環状の他端側鍔部５７ｃとを有している。さらに、第４界磁コイル用ボビン５７は、一端側鍔部５７ｂと他端側鍔部５７ｃとの間に位置し、且つ第４胴部５７ａの外周面から径方向外側に向けて第３胴部５６ａの内周面の手前まで延びる円環状の仕切鍔部５７ｄを有している。一端側鍔部５７ｂの径方向に沿った長さと、仕切鍔部５７ｄの径方向に沿った長さは同じになっている。   The fourth field coil bobbin 57 has an annular one end side flange portion 57b extending from the one end opening of the fourth body portion 57a toward the outer side in the radial direction to the front of the inner peripheral surface of the third body portion 56a. And the other end side flange portion 57c extending from the other end opening of the fourth body portion 57a toward the outer side in the radial direction to the front side of the shaft 15 side surface of the stator coil bobbin 22b. Further, the fourth field coil bobbin 57 is positioned between the one end side flange portion 57b and the other end side flange portion 57c, and extends from the outer peripheral surface of the fourth body portion 57a toward the radially outer side. An annular partition rod portion 57d extending to the front of the inner peripheral surface of the portion 56a is provided. The length along the radial direction of the one end side flange portion 57b is the same as the length along the radial direction of the partition rod portion 57d.

そして、第４胴部５７ａの一部、一端側鍔部５７ｂ及び仕切鍔部５７ｄにより、他端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に位置する軸方向外側巻装部５７Ａが形成されている。また、第４胴部５７ａの一部、他端側鍔部５７ｃ及び仕切鍔部５７ｄにより、一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に位置する径方向内側巻装部５７Ｂが形成されている。すなわち、第４界磁コイル用ボビン５７は、軸方向外側巻装部５７Ａと径方向内側巻装部５７Ｂとが一体化された構成になっている。   Then, an axially outer winding portion 57A located on the axially outer side of the shaft 15 from the coil end 22e on the other end side is formed by a part of the fourth barrel portion 57a, the one end side flange portion 57b, and the partition rod portion 57d. Has been. In addition, a radially inner winding portion 57B, a portion of which is located radially inward of the coil end 22e on the other end side, by a part of the fourth body portion 57a, the other end side flange portion 57c, and the partition rod portion 57d. Is formed. That is, the fourth field coil bobbin 57 has a configuration in which the axially outer winding portion 57A and the radial inner winding portion 57B are integrated.

第５界磁コイル５４は、軸方向外側巻装部５７Ａに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第５界磁コイル５４は、軸方向外側巻装部５７Ａに巻装された状態において、他端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置されている。第６界磁コイル５５は、径方向内側巻装部５７Ｂに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第６界磁コイル５５は、径方向内側巻装部５７Ｂに巻装された状態において、その一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に配置されている。   The fifth field coil 54 is wound around the axially outer winding portion 57A by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. The fifth field coil 54 is disposed on the axially outer side of the shaft 15 with respect to the coil end 22e on the other end side in the state wound around the axially outer wound portion 57A. The sixth field coil 55 is wound around the radially inner winding portion 57B by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. A portion of the sixth field coil 55 is disposed on the radially inner side of the coil end 22e on the other end side in a state of being wound around the radially inner wound portion 57B.

次に、本実施形態のモータ１０の作用について、各界磁コイル４３，４４，４５，５３，５４，５５に電流が供給された際に形成される磁路（界磁磁束の流れ）を中心に説明する。尚、ハウジング１１の外周面には、各界磁コイル４３，４４，４５，５３，５４，５５に電流を供給するための端子台（図示せず）が設けられており、各界磁コイル４３，４４，４５，５３，５４，５５の導線の始端はハウジング１１外部へ引き出されて端子台に電気的に接続されている。   Next, regarding the operation of the motor 10 of the present embodiment, focusing on the magnetic path (field magnetic flux flow) formed when current is supplied to each field coil 43, 44, 45, 53, 54, 55. explain. A terminal block (not shown) for supplying current to each field coil 43, 44, 45, 53, 54, 55 is provided on the outer peripheral surface of the housing 11, and each field coil 43, 44 is provided. , 45, 53, 54, 55 are led out of the housing 11 and electrically connected to the terminal block.

各界磁コイル４３，４４，４５に電流が供給されることにより第１界磁コア４２に発生された界磁磁束は、矢印Ｙ１に示すようにシャフト１５に向かって流れる。そして、界磁磁束は、磁気的空隙（ギャップ）を通してシャフト１５に流れる。さらに、界磁磁束は、矢印Ｙ２に示すようにシャフト１５内をシャフト１５の軸方向に流れ、矢印Ｙ３に示すようにシャフト１５の軸線Ｌに直交する方向へ流れてロータコア３１（ロータティース３１ａ）を外径側に流れてステータコア２１（ステータティース２１ａ）を通過する。さらに、界磁磁束は、矢印Ｙ４に示すようにコアバック１２を第１界磁極４１へ向かって誘導される。   The field magnetic flux generated in the first field core 42 by supplying current to each field coil 43, 44, 45 flows toward the shaft 15 as indicated by an arrow Y1. The field magnetic flux flows to the shaft 15 through a magnetic gap (gap). Further, the field magnetic flux flows in the shaft 15 in the axial direction of the shaft 15 as indicated by the arrow Y2, and flows in the direction orthogonal to the axis L of the shaft 15 as indicated by the arrow Y3, thereby causing the rotor core 31 (rotor teeth 31a). Flows to the outer diameter side and passes through the stator core 21 (stator teeth 21a). Further, the field magnetic flux is guided toward the first field magnetic pole 41 through the core back 12 as indicated by an arrow Y4.

このようにして、第１界磁コア４２、シャフト１５、ロータ３０、ステータ２０及びコアバック１２による界磁磁路が形成される。よって、本実施形態では、コアバック１２、シャフト１５及び第１界磁コア４２は、ロータ３０及びステータ２０と共に界磁磁路を形成する磁路形成部材として機能する。   Thus, a field magnetic path is formed by the first field core 42, the shaft 15, the rotor 30, the stator 20, and the core back 12. Therefore, in the present embodiment, the core back 12, the shaft 15, and the first field core 42 function as a magnetic path forming member that forms a field magnetic path together with the rotor 30 and the stator 20.

同様に、各界磁コイル５３，５４，５５に電流が供給されることにより第２界磁コア５２に発生された界磁磁束は、矢印Ｙ１１に示すようにシャフト１５に向かって流れる。そして、界磁磁束は、磁気的空隙（ギャップ）を通してシャフト１５に流れる。さらに、界磁磁束は、矢印Ｙ１２に示すようにシャフト１５内をシャフト１５の軸方向に流れ、矢印Ｙ１３に示すようにシャフト１５の軸線Ｌに直交する方向へ流れてロータコア３１（ロータティース３１ａ）を外径側に流れてステータコア２１（ステータティース２１ａ）を通過する。さらに、界磁磁束は、矢印Ｙ１４に示すようにコアバック１２を第２界磁極５１へ向かって誘導される。   Similarly, a field magnetic flux generated in the second field core 52 by supplying a current to each of the field coils 53, 54, 55 flows toward the shaft 15 as indicated by an arrow Y11. The field magnetic flux flows to the shaft 15 through a magnetic gap (gap). Further, the field magnetic flux flows in the shaft 15 in the axial direction of the shaft 15 as indicated by the arrow Y12, and flows in the direction orthogonal to the axis L of the shaft 15 as indicated by the arrow Y13, thereby causing the rotor core 31 (rotor teeth 31a). Flows to the outer diameter side and passes through the stator core 21 (stator teeth 21a). Furthermore, the field magnetic flux is guided toward the second field magnetic pole 51 through the core back 12 as indicated by an arrow Y14.

このようにして、第２界磁コア５２、シャフト１５、ロータ３０、ステータ２０及びコアバック１２による界磁磁路が形成される。よって、本実施形態では、コアバック１２、シャフト１５及び第２界磁コア５２は、ロータ３０及びステータ２０と共に界磁磁路を形成する磁路形成部材として機能する。   In this manner, a field magnetic path is formed by the second field core 52, the shaft 15, the rotor 30, the stator 20, and the core back 12. Therefore, in this embodiment, the core back 12, the shaft 15, and the second field core 52 function as a magnetic path forming member that forms a field magnetic path together with the rotor 30 and the stator 20.

このように、本実施形態のモータ１０では、環状（ループ状）の磁路（界磁磁束の流れ）が形成され、ロータ３０のロータティース３１ａは、界磁磁束によってＮ極の極性を持つことになり、ロータティース３１ａ（界磁磁束）が、永久磁石同期モータにおけるロータに配設された永久磁石と同様の働きを持つことになる。   Thus, in the motor 10 of the present embodiment, an annular (loop-shaped) magnetic path (flow of field magnetic flux) is formed, and the rotor teeth 31a of the rotor 30 have the polarity of N pole by the field magnetic flux. Thus, the rotor teeth 31a (field magnetic flux) have the same function as the permanent magnet disposed on the rotor in the permanent magnet synchronous motor.

また、本実施形態のモータ１０では、各界磁コイル４３，４４，４５，５３，５４，５５に流す電流量を増加させることで界磁磁束を増加させ、より大きなトルクを得ることができる。その一方で、本実施形態のモータ１０では、高速回転時において各界磁コイル４３，４４，４５，５３，５４，５５に流す電流量を減少させることで界磁磁束を減少させ、最大回転数を向上させることができる。すなわち、本実施形態のモータ１０では、強め界磁制御のみによって最大トルク及び最大回転数を向上させることができる。したがって、本実施形態のモータ１０では、ロータ３０に永久磁石を配設した場合に必要な弱め界磁制御が不要となり、その構成を簡略化できる。   Further, in the motor 10 of the present embodiment, the field magnetic flux can be increased by increasing the amount of current flowing through each field coil 43, 44, 45, 53, 54, 55, and a larger torque can be obtained. On the other hand, in the motor 10 of the present embodiment, the field flux is reduced by reducing the amount of current flowing through each of the field coils 43, 44, 45, 53, 54, 55 during high speed rotation, and the maximum number of revolutions is increased. Can be improved. That is, in the motor 10 of this embodiment, the maximum torque and the maximum rotation speed can be improved only by the strong field control. Therefore, in the motor 10 of this embodiment, field-weakening control required when a permanent magnet is disposed on the rotor 30 is not necessary, and the configuration can be simplified.

また、第１界磁コア４２及び第２界磁コア５２に界磁磁束を発生させるために必要な各界磁コイル４３，４４，４５，５３，５４，５５が、ハウジング１１内において、コイルエンド２２ｅよりも径方向内側、外側、及びシャフト１５の軸方向外側を利用してそれぞれ配置されている。すなわち、ハウジング１１内に生じる無駄なスペースを有効利用して各界磁コイル４３，４４，４５，５３，５４，５５が配置されているため、モータ１０におけるシャフト１５の軸方向への体格が無駄に大型化してしまうことが回避されている。   Further, each field coil 43, 44, 45, 53, 54, 55 required for generating a field magnetic flux in the first field core 42 and the second field core 52 is provided in the housing 11 with a coil end 22e. They are arranged using the radially inner side, the outer side, and the axially outer side of the shaft 15. That is, since the field coils 43, 44, 45, 53, 54, and 55 are disposed by effectively using the useless space generated in the housing 11, the physique of the motor 10 in the axial direction of the shaft 15 is useless. An increase in size is avoided.

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）第３界磁コイル４５の一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に配置されるとともに、第６界磁コイル５５の一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に配置されている。よって、モータ１０において、コイルエンド２２ｅよりも径方向内側に生じる無駄なスペースを有効利用することができ、各界磁コイル４５，５５を配置してもモータ１０におけるシャフト１５の軸方向への体格が大型化することがない。また、第２界磁コイル４４が一端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置されるとともに、第５界磁コイル５４が他端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置されている。よって、モータ１０において、コイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に生じる無駄なスペースを有効利用することができ、モータ１０におけるシャフト１５の軸方向への体格が無駄に大型化してしまうことを回避することができる。 In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A part of the third field coil 45 is disposed radially inward of the coil end 22e on one end side, and a part of the sixth field coil 55 has a diameter of the coil end 22e on the other end side. It is arranged inside the direction. Therefore, in the motor 10, a useless space generated radially inward from the coil end 22e can be effectively used, and the physique in the axial direction of the shaft 15 in the motor 10 can be increased even if the field coils 45 and 55 are arranged. There is no increase in size. Further, the second field coil 44 is disposed on the axially outer side of the shaft 15 with respect to the coil end 22e on one end side, and the fifth field coil 54 is disposed on the axial direction of the shaft 15 with respect to the coil end 22e on the other end side. Arranged outside. Therefore, in the motor 10, the useless space which arises in the axial direction outer side of the shaft 15 from the coil end 22e can be used effectively, and the physique in the axial direction of the shaft 15 in the motor 10 is unnecessarily enlarged. It can be avoided.

（２）コイルエンド２２ｅよりも径方向内側に各界磁コイル４５，５５が配置されている分、コイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置される各界磁コイル４４，５４のシャフト１５の軸方向への体格を小型化することができる。よって、モータ１０全体として、シャフト１５の軸方向への体格を小型化することができる。   (2) Since each field coil 45, 55 is disposed radially inward of the coil end 22e, the shaft 15 of each field coil 44, 54 disposed on the axially outer side of the shaft 15 from the coil end 22e. The physique in the axial direction can be reduced in size. Therefore, the physique in the axial direction of the shaft 15 can be reduced in size as the motor 10 as a whole.

（３）第１界磁コイル４３の一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に配置されるとともに、第４界磁コイル５３の一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に配置されている。よって、コイルエンド２２ｅよりも径方向外側に生じる無駄なスペースを有効利用することができるとともに、コイルエンド２２ｅよりも径方向外側に各界磁コイル４３，５３が配置されている分、コイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置される各界磁コイル４４，５４のシャフト１５の軸方向への体格を小型化することができる。その結果、モータ１０全体として、シャフト１５の軸方向への体格を小型化することができる。   (3) A part of the first field coil 43 is disposed radially outward from the coil end 22e on one end side, and a part of the fourth field coil 53 is larger in diameter than the coil end 22e on the other end side. It is arranged outside in the direction. Therefore, it is possible to effectively use a useless space generated on the radially outer side than the coil end 22e, and the field coils 43 and 53 are disposed on the radially outer side of the coil end 22e. In addition, the physique in the axial direction of the shaft 15 of each of the field coils 44 and 54 arranged on the outer side in the axial direction of the shaft 15 can be reduced. As a result, the physique in the axial direction of the shaft 15 can be reduced as the motor 10 as a whole.

（４）第２界磁コイル用ボビン４７は、軸方向外側巻装部４７Ａと径方向内側巻装部４７Ｂとが一体化された構成になっているとともに、第４界磁コイル用ボビン５７は、軸方向外側巻装部５７Ａと径方向内側巻装部５７Ｂとが一体化された構成になっている。よって、例えば、コイルエンド２２ｅよりも径方向内側に配置される界磁コイルを巻装するための界磁コイル用ボビンと、コイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置される界磁コイルを巻装するための界磁コイル用ボビンとをそれぞれ別に配置する必要が無い。つまり、一つの界磁コイル用ボビン４７，５７を配置するだけで、コイルエンド２２ｅよりも径方向内側、及びコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に各界磁コイル４４，４５，５４，５５を配置することができる。   (4) The second field coil bobbin 47 has a configuration in which the axially outer wound portion 47A and the radially inner wound portion 47B are integrated, and the fourth field coil bobbin 57 is The axial direction outer winding portion 57A and the radial direction inner winding portion 57B are integrated. Thus, for example, a field coil bobbin for winding a field coil disposed radially inward of the coil end 22e and a field coil disposed on the axially outer side of the shaft 15 from the coil end 22e. There is no need to separately arrange a field coil bobbin for winding the wire. That is, only by arranging one field coil bobbin 47, 57, each field coil 44, 45, 54, 55 is located radially inward of the coil end 22e and axially outward of the shaft 15 from the coil end 22e. Can be arranged.

（第２の実施形態）
以下、本発明を回転電機としてのモータ（回転電動機）に具体化した第２の実施形態を図３にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment in which the present invention is embodied in a motor (rotary electric motor) as a rotating electric machine will be described with reference to FIG. In the embodiment described below, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the redundant description thereof is omitted or simplified.

図３に示すように、コアバック１２内におけるステータ２０及びロータ３０よりも一端側には、界磁磁束を発生させるための第３界磁極６１が配設されている。第３界磁極６１は、第１界磁コア４２と界磁コイルとしての第７界磁コイル６３、第８界磁コイル６４及び第９界磁コイル６５とから構成されている。   As shown in FIG. 3, a third field magnetic pole 61 for generating a field magnetic flux is disposed on one end side of the core back 12 with respect to the stator 20 and the rotor 30. The third field magnetic pole 61 is composed of a first field core 42, a seventh field coil 63 as a field coil, an eighth field coil 64, and a ninth field coil 65.

第１界磁コア４２の端面４２ａには、界磁コイル用ボビンとしての第５界磁コイル用ボビン６６が固着されている。第５界磁コイル用ボビン６６は、第１界磁コア４２の端面４２ａから渡り線領域Ｗにおける最も第１ハウジング１３側の位置までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第５胴部６６ａを有している。また、第５界磁コイル用ボビン６６は、第５胴部６６ａの一端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の一端側鍔部６６ｂと、第５胴部６６ａの他端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の他端側鍔部６６ｃとを有している。さらに、第５界磁コイル用ボビン６６は、他端側鍔部６６ｃからステータコア２１の一端面の手前までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第６胴部６６ｄを有している。また、第５界磁コイル用ボビン６６は、第６胴部６６ｄの先端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の先端側鍔部６６ｅを有している。   A fifth field coil bobbin 66 as a field coil bobbin is fixed to the end face 42 a of the first field core 42. The fifth field coil bobbin 66 has a cylindrical fifth body extending along the axial direction of the shaft 15 from the end face 42a of the first field core 42 to the position closest to the first housing 13 in the crossover region W. 66a. The fifth field coil bobbin 66 includes an annular one end side flange 66b extending radially outward from one end opening of the fifth body 66a, and an other end opening of the fifth body 66a. And an annular other end side flange portion 66c extending outward in the radial direction. Further, the fifth field coil bobbin 66 has a cylindrical sixth body portion 66 d extending along the axial direction of the shaft 15 from the other end side flange portion 66 c to the front of one end surface of the stator core 21. Further, the fifth field coil bobbin 66 has an annular tip side flange 66e extending outward in the radial direction from the tip opening of the sixth body 66d.

そして、第５胴部６６ａ、一端側鍔部６６ｂ及び他端側鍔部６６ｃにより、一端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に位置する軸方向外側巻装部６６Ａが形成されている。また、第６胴部６６ｄ、他端側鍔部６６ｃの一部及び先端側鍔部６６ｅにより、一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に位置する径方向外側巻装部６６Ｂが形成されている。すなわち、第５界磁コイル用ボビン６６は、軸方向外側巻装部６６Ａと径方向外側巻装部６６Ｂとが一体化された構成になっている。   The fifth body portion 66a, the one end side flange portion 66b, and the other end side flange portion 66c form an axial outer winding portion 66A that is positioned on the outer side in the axial direction of the shaft 15 relative to the coil end 22e on the one end side. Yes. In addition, the sixth outer body 66d, a part of the other end side collar part 66c, and the front end side collar part 66e have a radially outer winding part 66B, a part of which is located radially outside the coil end 22e on the one end side. Is formed. That is, the fifth field coil bobbin 66 has a configuration in which the axial outer winding portion 66A and the radial outer winding portion 66B are integrated.

第７界磁コイル６３は、軸方向外側巻装部６６Ａに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第７界磁コイル６３は、軸方向外側巻装部６６Ａに巻装された状態において、一端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置されている。第８界磁コイル６４は、径方向外側巻装部６６Ｂに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第８界磁コイル６４は、径方向外側巻装部６６Ｂに巻装された状態において、一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に配置されている。   The seventh field coil 63 is wound around the axially outer winding portion 66A by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. The seventh field coil 63 is disposed on the outer side in the axial direction of the shaft 15 than the coil end 22e on one end side in the state wound around the axially outer winding portion 66A. The eighth field coil 64 is wound around the radially outer winding portion 66 </ b> B by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. A part of the eighth field coil 64 is disposed on the radially outer side than the coil end 22e on the one end side in a state wound around the radially outer wound portion 66B.

第１界磁コア４２の端面４２ａには、界磁コイル用ボビンとしての第６界磁コイル用ボビン６７が固着されている。第６界磁コイル用ボビン６７は、第１界磁コア４２の端面４２ａからロータコア３１の一端面の手前までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第７胴部６７ａと、第７胴部６７ａの両端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の一対の鍔部６７ｂ，６７ｃとから構成されている。そして、第７胴部６７ａ及び一対の鍔部６７ｂ，６７ｃにより、一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に位置する径方向内側巻装部６７Ａが形成されている。   A sixth field coil bobbin 67 as a field coil bobbin is fixed to the end face 42 a of the first field core 42. The sixth field coil bobbin 67 includes a cylindrical seventh body 67a extending in the axial direction of the shaft 15 from the end surface 42a of the first field core 42 to the front of one end surface of the rotor core 31, and a seventh body. It is comprised from a pair of annular collars 67b and 67c extended toward the radial direction outer side from the both-ends opening part of the part 67a. The seventh body 67a and the pair of flanges 67b and 67c form a radially inner winding portion 67A, a part of which is located radially inward from the coil end 22e on one end side.

第９界磁コイル６５は、径方向内側巻装部６７Ａに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第９界磁コイル６５は、径方向内側巻装部６７Ａに巻装された状態において、その一部が一端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に配置されている。   The ninth field coil 65 is wound around the radially inner winding portion 67A by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. In a state where the ninth field coil 65 is wound around the radially inner winding portion 67A, a part of the ninth field coil 65 is disposed radially inward from the coil end 22e on one end side.

コアバック１２内におけるステータ２０及びロータ３０よりも他端側には、界磁磁束を発生させるための第４界磁極７１が配設されている。第４界磁極７１は、第２界磁コア５２と界磁コイルとしての第１０界磁コイル７３、第１１界磁コイル７４及び第１２界磁コイル７５とから構成されている。   A fourth field magnetic pole 71 for generating field magnetic flux is disposed on the other end side of the stator 20 and the rotor 30 in the core back 12. The fourth field magnetic pole 71 includes a second field core 52 and a tenth field coil 73, an eleventh field coil 74 and a twelfth field coil 75 as field coils.

第２界磁コア５２の端面５２ａには、界磁コイル用ボビンとしての第７界磁コイル用ボビン７６が固着されている。第７界磁コイル用ボビン７６は、第２界磁コア５２の端面５２ａからコイルエンド２２ｅに向けてシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第８胴部７６ａを有している。また、第７界磁コイル用ボビン７６は、第８胴部７６ａの一端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の一端側鍔部７６ｂと、第８胴部７６ａの他端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の他端側鍔部７６ｃとを有している。さらに、第７界磁コイル用ボビン７６は、他端側鍔部７６ｃからステータコア２１の他端面の手前までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第９胴部７６ｄを有している。また、第７界磁コイル用ボビン７６は、第９胴部７６ｄの先端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の先端側鍔部７６ｅを有している。   A seventh field coil bobbin 76 as a field coil bobbin is fixed to the end surface 52 a of the second field core 52. The seventh field coil bobbin 76 has a cylindrical eighth body 76a extending along the axial direction of the shaft 15 from the end surface 52a of the second field core 52 toward the coil end 22e. The seventh field coil bobbin 76 includes an annular one end side flange 76b extending radially outward from one end opening of the eighth body 76a and the other end opening of the eighth body 76a. And an annular other end side flange portion 76c extending outward in the radial direction. Further, the seventh field coil bobbin 76 has a cylindrical ninth body portion 76 d extending along the axial direction of the shaft 15 from the other end side flange portion 76 c to the front of the other end surface of the stator core 21. Further, the seventh field coil bobbin 76 has an annular distal end side flange portion 76e extending outward in the radial direction from the distal end opening portion of the ninth body portion 76d.

そして、第８胴部７６ａ、一端側鍔部７６ｂ及び他端側鍔部７６ｃにより、他端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に位置する軸方向外側巻装部７６Ａが形成されている。また、第９胴部７６ｄ、他端側鍔部７６ｃの一部及び先端側鍔部７６ｅにより、一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に位置する径方向外側巻装部７６Ｂが形成されている。すなわち、第７界磁コイル用ボビン７６は、軸方向外側巻装部７６Ａと径方向外側巻装部７６Ｂとが一体化された構成になっている。   The eighth trunk portion 76a, the one end side flange portion 76b, and the other end side flange portion 76c form an axial outer winding portion 76A that is positioned on the outer side in the axial direction of the shaft 15 relative to the coil end 22e on the other end side. ing. In addition, the radially outer winding portion 76B, a portion of which is located radially outside of the coil end 22e on the other end side, by the ninth body portion 76d, a part of the other end side flange portion 76c, and the distal end side flange portion 76e. Is formed. That is, the seventh field coil bobbin 76 has a configuration in which the axially outer winding portion 76A and the radial outer winding portion 76B are integrated.

第１０界磁コイル７３は、軸方向外側巻装部７６Ａに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第１０界磁コイル７３は、軸方向外側巻装部７６Ａに巻装された状態において、他端側のコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置されている。第１１界磁コイル７４は、径方向外側巻装部７６Ｂに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第１１界磁コイル７４は、径方向外側巻装部７６Ｂに巻装された状態において、一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に配置されている。   The tenth field coil 73 is wound around the axially outer winding portion 76A by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. The tenth field coil 73 is disposed on the axially outer side of the shaft 15 with respect to the coil end 22e on the other end side in the state wound around the axially outer winding portion 76A. The eleventh field coil 74 is wound around the radially outer winding portion 76B by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. A part of the eleventh field coil 74 is disposed on the radially outer side than the coil end 22e on the other end side in a state wound around the radially outer wound portion 76B.

第２界磁コア５２の端面５２ａには、界磁コイル用ボビンとしての第８界磁コイル用ボビン７７が固着されている。第８界磁コイル用ボビン７７は、第２界磁コア５２の端面５２ａからロータコア３１の他端面の手前までシャフト１５の軸方向に沿って延びる円筒状の第１０胴部７７ａと、第１０胴部７７ａの両端開口部から径方向外側に向けて延びる円環状の一対の鍔部７７ｂ，７７ｃとから構成されている。そして、第１０胴部７７ａ及び一対の鍔部７７ｂ，７７ｃにより、一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に位置する径方向内側巻装部７７Ａが形成されている。   An eighth field coil bobbin 77 as a field coil bobbin is fixed to the end surface 52 a of the second field core 52. The eighth field coil bobbin 77 includes a cylindrical tenth body 77a extending in the axial direction of the shaft 15 from the end surface 52a of the second field core 52 to the front of the other end surface of the rotor core 31, and a tenth body. It is comprised from a pair of annular collar parts 77b and 77c extended toward the radial direction outer side from the both-ends opening part of the part 77a. The tenth body 77a and the pair of flanges 77b and 77c form a radially inner winding portion 77A, a part of which is located radially inward of the coil end 22e on the other end side.

第１２界磁コイル７５は、径方向内側巻装部７７Ａに導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる導線がシャフト１５の軸線Ｌ周りに複数回巻回されることで巻装されている。第１２界磁コイル７５は、径方向内側巻装部７７Ａに巻装された状態において、その一部が他端側のコイルエンド２２ｅよりも径方向内側に配置されている。   The twelfth field coil 75 is wound around the radially inner winding portion 77A by winding a conductive wire made of a conductive metal material (copper in this embodiment) around the axis L of the shaft 15 a plurality of times. ing. In a state where the twelfth field coil 75 is wound around the radially inner winding portion 77A, a part of the twelfth field coil 75 is disposed radially inward of the coil end 22e on the other end side.

したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（３）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（５）第５界磁コイル用ボビン６６は、軸方向外側巻装部６６Ａと径方向外側巻装部６６Ｂとが一体化された構成になっているとともに、第７界磁コイル用ボビン７６は、軸方向外側巻装部７６Ａと径方向外側巻装部７６Ｂとが一体化された構成になっている。よって、例えば、コイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側に配置される界磁コイルを巻装するための界磁コイル用ボビンと、コイルエンド２２ｅよりも径方向外側に配置される界磁コイルを巻装するための界磁コイル用ボビンとをそれぞれ別に配置する必要が無い。つまり、一つの界磁コイル用ボビン６６，７６を配置するだけで、コイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側、及びコイルエンド２２ｅよりも径方向外側に各界磁コイル６３，６４，７３，７４を配置することができる。 Therefore, according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the same effects as the effects (1) to (3) of the first embodiment.
(5) The fifth field coil bobbin 66 has a configuration in which the axially outer winding part 66A and the radial outer winding part 66B are integrated, and the seventh field coil bobbin 76 has The axial direction outer winding portion 76A and the radial direction outer winding portion 76B are integrated. Thus, for example, a field coil bobbin for winding a field coil disposed on the axially outer side of the shaft 15 relative to the coil end 22e, and a field coil disposed on the radially outer side of the coil end 22e. There is no need to separately arrange a field coil bobbin for winding the wire. That is, only by disposing one field coil bobbin 66, 76, the field coils 63, 64, 73, 74 are arranged on the outer side in the axial direction of the shaft 15 from the coil end 22e and on the outer side in the radial direction from the coil end 22e. Can be arranged.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態において、図４に示すように、第２界磁コイル用ボビン４７の一端側鍔部４７ｂを第１界磁コイル用ボビン４６の第１胴部４６ａの内周面に連結させて、第１界磁コイル用ボビン４６と第２界磁コイル用ボビン４７とを一体化させてもよい。同様に、第４界磁コイル用ボビン５７の一端側鍔部５７ｂを第３界磁コイル用ボビン５６の第３胴部５６ａの内周面に連結させて、第３界磁コイル用ボビン５６と第４界磁コイル用ボビン５７とを一体化させてもよい。これによれば、一つの界磁コイル用ボビンを用いるだけで、コイルエンド２２ｅよりも径方向内側、外側、及びコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側の全てのスペースに界磁コイル４３，４４，４５，５３，５４，５５を配置することができる。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, one end side flange 47 b of the second field coil bobbin 47 is connected to the inner peripheral surface of the first body 46 a of the first field coil bobbin 46. Thus, the first field coil bobbin 46 and the second field coil bobbin 47 may be integrated. Similarly, one end side flange portion 57b of the fourth field coil bobbin 57 is connected to the inner peripheral surface of the third body portion 56a of the third field coil bobbin 56, and the third field coil bobbin 56 and The fourth field coil bobbin 57 may be integrated. According to this, only by using one field coil bobbin, the field coils 43, in the radially inner side and the outer side of the coil end 22 e and all the spaces in the axial direction outer side of the shaft 15 of the coil end 22 e. 44, 45, 53, 54, 55 can be arranged.

また、図５に示すように、第１胴部４６ａ及び第２胴部４７ａにおけるシャフト１５の軸方向に沿った長さが、第３胴部５６ａ及び第４胴部５７ａにおけるシャフト１５の軸方向に沿った長さと同じであってもよい。すなわち、コアバック１２内におけるステータ２０及びロータ３０よりも両端側に、同じ形状の界磁コイル用ボビンを配置してもよい。これによれば、一種類の界磁コイル用ボビンを用いるだけで、コイルエンド２２ｅよりも径方向内側、外側、及びコイルエンド２２ｅよりもシャフト１５の軸方向外側の全てのスペースに界磁コイルを配置することができる。   Further, as shown in FIG. 5, the length along the axial direction of the shaft 15 in the first body portion 46a and the second body portion 47a is the axial direction of the shaft 15 in the third body portion 56a and the fourth body portion 57a. May be the same as the length along. That is, a field coil bobbin having the same shape may be disposed on both ends of the core back 12 with respect to the stator 20 and the rotor 30. According to this, by using only one type of field coil bobbin, the field coil is placed in all the spaces radially inward and outward from the coil end 22e and in the axially outer side of the shaft 15 from the coil end 22e. Can be arranged.

○ 第１の実施形態において、図６に示すように、第１界磁コイル用ボビン４６及び第３界磁コイル用ボビン５６を削除してもよい。つまり、コイルエンド２２ｅよりも径方向外側に界磁コイルが配置されていなくてもよい。この場合、図６に示すように、第２界磁コイル用ボビン４７の一端側鍔部４７ｂ及び仕切鍔部４７ｄがコアバック１２の内周面の手前まで径方向に沿って延びるように設けられているのが好ましい。同様に、第４界磁コイル用ボビン５７の一端側鍔部５７ｂ及び仕切鍔部５７ｄがコアバック１２の内周面の手前まで径方向に沿って延びるように設けられているのが好ましい。このようにすることで、軸方向外側巻装部４７Ａ，５７Ａに巻回される導線の量を増やすことができる。   In the first embodiment, as shown in FIG. 6, the first field coil bobbin 46 and the third field coil bobbin 56 may be deleted. That is, the field coil may not be disposed radially outside the coil end 22e. In this case, as shown in FIG. 6, the one end side flange portion 47 b and the partition rod portion 47 d of the second field coil bobbin 47 are provided so as to extend in the radial direction to the front of the inner peripheral surface of the core back 12. It is preferable. Similarly, it is preferable that the one end side flange portion 57b and the partition rod portion 57d of the fourth field coil bobbin 57 are provided so as to extend in the radial direction to the front of the inner peripheral surface of the core back 12. By doing in this way, the quantity of the conducting wire wound by the axial direction outer side winding part 47A, 57A can be increased.

○ 第１の実施形態において、第２界磁コイル用ボビン４７は、軸方向外側巻装部４７Ａと径方向内側巻装部４７Ｂとが一体化された構成でなくてもよい。すなわち、軸方向外側巻装部４７Ａを有する界磁コイル用ボビンと、径方向内側巻装部４７Ｂを有する界磁コイル用ボビンとをそれぞれ別に配置してもよい。同様に、第４界磁コイル用ボビン５７は、軸方向外側巻装部５７Ａと径方向内側巻装部５７Ｂとが一体化された構成でなくてもよい。すなわち、軸方向外側巻装部５７Ａを有する界磁コイル用ボビンと、径方向内側巻装部５７Ｂを有する界磁コイル用ボビンとをそれぞれ別に配置してもよい。   In the first embodiment, the second field coil bobbin 47 may not have a configuration in which the axially outer winding portion 47A and the radial inner winding portion 47B are integrated. That is, the field coil bobbin having the axially outer winding portion 47A and the field coil bobbin having the radially inner winding portion 47B may be separately arranged. Similarly, the fourth field coil bobbin 57 may not have a configuration in which the axially outer winding portion 57A and the radial inner winding portion 57B are integrated. That is, the field coil bobbin having the axially outer winding part 57A and the field coil bobbin having the radially inner winding part 57B may be separately arranged.

○ 第２の実施形態において、第５界磁コイル用ボビン６６は、軸方向外側巻装部６６Ａと径方向外側巻装部６６Ｂとが一体化された構成でなくてもよい。すなわち、軸方向外側巻装部６６Ａを有する界磁コイル用ボビンと、径方向外側巻装部６６Ｂを有する界磁コイル用ボビンとをそれぞれ別に配置してもよい。同様に、第７界磁コイル用ボビン７６は、軸方向外側巻装部７６Ａと径方向外側巻装部７６Ｂとが一体化された構成でなくてもよい。すなわち、軸方向外側巻装部７６Ａを有する界磁コイル用ボビンと、径方向外側巻装部７６Ｂを有する界磁コイル用ボビンとをそれぞれ別に配置してもよい。   In the second embodiment, the fifth field coil bobbin 66 may not have a configuration in which the axial outer winding portion 66A and the radial outer winding portion 66B are integrated. That is, the field coil bobbin having the axially outer winding portion 66A and the field coil bobbin having the radially outer winding portion 66B may be separately arranged. Similarly, the seventh field coil bobbin 76 may not have a configuration in which the axial outer winding portion 76A and the radial outer winding portion 76B are integrated. That is, the field coil bobbin having the axially outer winding portion 76A and the field coil bobbin having the radially outer winding portion 76B may be separately arranged.

○ 上記各実施形態において、コイルエンド２２ｅの径方向内側のみに界磁コイルが配置されている構成にしてもよい。
○ 上記各実施形態において、コイルエンド２２ｅのシャフト１５の軸方向外側のみに界磁コイルが配置されている構成にしてもよい。 In each of the above embodiments, the field coil may be arranged only on the radially inner side of the coil end 22e.
In each of the above embodiments, the field coil may be arranged only on the axially outer side of the shaft 15 of the coil end 22e.

○ 上記各実施形態において、コイルエンド２２ｅの径方向内側、及びコイルエンド２２ｅの径方向外側に界磁コイルが配置されている構成にしてもよい。
○ 上記各実施形態において、コイルエンド２２ｅのシャフト１５の軸方向外側、及びコイルエンド２２ｅの径方向外側に界磁コイルが配置されている構成にしてもよい。 In each of the above embodiments, a field coil may be arranged on the radially inner side of the coil end 22e and on the radially outer side of the coil end 22e.
In each of the above embodiments, the field coil may be arranged on the outer side in the axial direction of the shaft 15 of the coil end 22e and on the outer side in the radial direction of the coil end 22e.

○ 上記各実施形態において、ステータ２０のステータティース２１ａの数は適宜変更してもよい。また、ロータ３０のロータティース３１ａの数は適宜変更してもよい。
○ 上記各実施形態において、ロータコア３１は、鋼板（電磁鋼板）を複数枚積層して構成が、これに限らず、ロータコア３１をＳＭＣや鉄塊などの磁性体で構成してもよい。同様に、各界磁コア４２，５２もＳＭＣや鉄塊などの磁性体で構成してもよい。 In each embodiment described above, the number of stator teeth 21a of the stator 20 may be changed as appropriate. Further, the number of rotor teeth 31a of the rotor 30 may be changed as appropriate.
In each of the above embodiments, the rotor core 31 is configured by laminating a plurality of steel plates (electromagnetic steel plates), but is not limited thereto, and the rotor core 31 may be configured by a magnetic material such as SMC or an iron ingot. Similarly, each of the field cores 42 and 52 may be made of a magnetic material such as SMC or an iron ingot.

○ 上記各実施形態において、各界磁極４１，６１のみ、あるいは、各界磁極５１，７１のみ設けてもよい。すなわち、軸線Ｌ方向の片側のみに界磁極を設けてもよい。
○ 上記各実施形態において、シャフト１５を介して界磁磁路を形成したが、これに限らず、シャフト１５を介さずに界磁磁路を形成してもよい。シャフト１５に、シャフト１５よりも磁気抵抗の小さい磁性体を設けて界磁磁路としてもよい。磁性体としては例えばＳＭＣなどでもよい。 In each of the above embodiments, only the field poles 41 and 61 or only the field poles 51 and 71 may be provided. That is, the field pole may be provided only on one side in the axis L direction.
In each of the above embodiments, the field magnetic path is formed through the shaft 15, but the present invention is not limited to this, and the field magnetic path may be formed without using the shaft 15. A magnetic material having a smaller magnetic resistance than the shaft 15 may be provided on the shaft 15 to form a field magnetic path. For example, SMC may be used as the magnetic material.

○ 上記各実施形態において、凸極部としてのロータティース３１ａは形状的に凸形状であったが、この構成に限らず、磁気的に凸極性があればよい。例えば、ロータティースの先端のみが隣接するロータティースと連結されていたり、ロータティース間の凹部が非磁性体で埋められたりして、全体としてロータが円筒状でもよい。   In each of the above embodiments, the rotor teeth 31a as the convex pole portion have a convex shape. However, the present invention is not limited to this configuration, and any magnetic convex polarity may be used. For example, only the tip of the rotor teeth may be connected to the adjacent rotor teeth, or the recess between the rotor teeth may be filled with a nonmagnetic material, so that the rotor may be cylindrical as a whole.

○ 上記各実施形態では回転電機としてモータ１０に具体化したが、これに限ることなく発電機として用いてもよい。   In each of the above embodiments, the motor 10 is embodied as a rotating electrical machine, but the present invention is not limited to this and may be used as a generator.

１０…回転電機としてのモータ、１２…磁路形成部材としてのコアバック、１５…シャフト、２１…ステータコア、２１ａ…ステータティース、２２…ステータコイル、２２ｅ…コイルエンド、３０…ロータ、３１ａ…凸極部としてのロータティース、４２…磁路形成部材としての第１界磁コア、４３，４４，４５，５３，５４，５５，６３，６４，６５，７３，７４，７５…界磁コイル、４６，４７，５６，５７，６６，６７，７６，７７…界磁コイル用ボビン、４６Ａ，５６Ａ，６６Ｂ，７６Ｂ…径方向外側巻装部、４７Ａ，５７Ａ，６６Ａ，７６Ａ…軸方向外側巻装部、４７Ｂ，５７Ｂ，６７Ａ，７７Ａ…径方向内側巻装部、５２…磁路形成部材としての第２界磁コア。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor as rotary electric machine, 12 ... Core back as magnetic path forming member, 15 ... Shaft, 21 ... Stator core, 21a ... Stator teeth, 22 ... Stator coil, 22e ... Coil end, 30 ... Rotor, 31a ... Convex pole Rotor teeth as part, 42... First field core as magnetic path forming member, 43, 44, 45, 53, 54, 55, 63, 64, 65, 73, 74, 75. 47, 56, 57, 66, 67, 76, 77 ... field coil bobbins, 46A, 56A, 66B, 76B ... radially outer winding parts, 47A, 57A, 66A, 76A ... axial outer winding parts, 47B, 57B, 67A, 77A ... radially inner winding portion, 52 ... second field core as a magnetic path forming member.

Claims (4)

シャフトに回転可能に支持されるとともに磁気的な凸極部を有するロータと、
前記ロータの凸極部の径方向外側に配置され、前記シャフトに向かって突出する複数のステータティースを有するステータコアと、
前記ステータティースに巻回され、前記シャフトの軸方向において前記ステータティースの端面からコイルエンドが突出するステータコイルと、
界磁コイルの通電に伴い少なくとも前記ロータと前記ステータコアと共に界磁磁路を形成する磁路形成部材と、を備えた回転電機であって、
前記界磁コイルが、前記シャフトの軸方向において前記コイルエンドの外側に配置されているとともに、前記コイルエンドの径方向外側、且つ前記シャフトの軸方向において前記ステータティースの端面の外側に配置されていることを特徴とする回転電機。 A rotor rotatably supported on the shaft and having a magnetic convex pole portion;
A stator core having a plurality of stator teeth that are disposed radially outside the convex pole portion of the rotor and project toward the shaft;
A stator coil wound around the stator teeth and having a coil end protruding from an end surface of the stator teeth in the axial direction of the shaft;
A rotary electric machine comprising a magnetic path forming member that forms a field magnetic path together with at least the rotor and the stator core in accordance with energization of a field coil,
The field coil, together with being disposed outside the coil end in the axial direction of the shaft, the radially outer side of the coil end, are and located outside the end faces of the stator teeth in the axial direction of said shaft rotating electric machine, characterized in that there. 前記界磁コイルが前記コイルエンドの径方向内側にさらに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。   The rotating electric machine according to claim 1, wherein the field coil is further disposed radially inward of the coil end. 前記コイルエンドの径方向内側に配置される前記界磁コイルを巻装するための径方向内側巻装部と、前記シャフトの軸方向において前記コイルエンドの外側に配置される前記界磁コイルを巻装するための軸方向外側巻装部とが一体化された界磁コイル用ボビンを備え、
前記径方向内側巻装部の外径よりも前記軸方向外側巻装部の外径の方が大きいことを特徴とする請求項２に記載の回転電機。 Winding the radially inner winding part for winding the field coil disposed radially inside the coil end, and the field coil disposed outside the coil end in the axial direction of the shaft. A field coil bobbin integrated with an axially outer winding part for wearing;
The rotating electrical machine according to claim 2, wherein the outer diameter of the axially outer winding portion is larger than the outer diameter of the radially inner winding portion. 前記シャフトの軸方向において前記コイルエンドの外側に配置される前記界磁コイルを巻装するための軸方向外側巻装部と、前記コイルエンドの径方向外側に配置される前記界磁コイルを巻装するための径方向外側巻装部とが一体化された界磁コイル用ボビンを備え、
前記軸方向外側巻装部の内径よりも前記径方向外側巻装部の内径の方が大きいことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。 An axially outer winding portion for winding the field coil disposed outside the coil end in the axial direction of the shaft, and a winding of the field coil disposed radially outside the coil end. A field coil bobbin integrated with a radially outer winding part for wearing,
2. The rotating electrical machine according to claim 1 , wherein an inner diameter of the radially outer winding portion is larger than an inner diameter of the axially outer winding portion.
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