JP6305276B2 - Rotating electric machine - Google Patents

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Description

この発明は、例えば、電動機や発電機などの回転電機に関し、特にコギングトルクを低減させるステータコアの構造に関する。   The present invention relates to a rotating electric machine such as an electric motor or a generator, and more particularly to a structure of a stator core that reduces cogging torque.

従来の回転電機では、円筒体の周面を均等分した位置から径方向に複数のティースが突出し、各ティースの先端部から側方にティース先端突部が張り出され、ティースのうちティース先端突部と円筒体との間の電線巻回部に電線が巻回されていた(例えば、特許文献1参照)。そして、従来の回転電機では、円環状のステータコアをティース毎に周方向に複数のコアピースに分割し、かつ各コアピースを軸方向に複数のコアブロックに分割し、隣り合ったコアブロックの間でティースの電線巻回部をステータコアの軸方向に並べて、巻線の巻回作業を容易としていた。さらに、隣り合ったコアブロックの間で電線巻回部の側面からのティース先端突部の張り出し量を異ならして段スキューを形成し、コギングトルクを低減していた。   In a conventional rotating electrical machine, a plurality of teeth protrude in the radial direction from a position that equally divides the circumferential surface of the cylindrical body, and a tooth tip protrusion protrudes laterally from the tip of each tooth. The electric wire was wound around the electric wire winding part between the part and the cylindrical body (see, for example, Patent Document 1). In a conventional rotating electrical machine, an annular stator core is divided into a plurality of core pieces in the circumferential direction for each tooth, and each core piece is divided into a plurality of core blocks in the axial direction, and teeth between adjacent core blocks are separated. The wire winding portions are arranged in the axial direction of the stator core to facilitate the winding operation. Further, the cogging torque is reduced by forming a step skew by changing the amount of protrusion of the tooth tip protrusion from the side surface of the wire winding portion between adjacent core blocks.

特開2007−60800号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-60800

従来の回転電機では、張り出し量が大きいティース先端突部の張り出し量L1が、張り出し量が小さいティース先端突部の張り出し量L2の約2倍の大きさになっていた。そこで、コアピースを軸方向から先に組み付けられたコアピースに組み付けて円環状のステータコアを組み立てる場合、隣り合うコアピースのティース先端突部が干渉し、コアピースを軸方向から組み付けることができなくなる。この場合、コアピースを径方向外方から先に組み付けられたコアピースに組み付けて円環状のステータコアを組み立てることになり、組み立て装置の大型化を招くという課題があった。
また、ティース先端突部の張り出し量L1,L2が、L1≒2×L2の関係を満足するように設定されているので、軸方向に配列されたコアブロックにおけるコギングトルクの位相差が適切な角度とならず、コギングトルクを効果的に低減できないという課題もあった。
In the conventional rotating electric machine, the protrusion amount L1 of the teeth tip protrusion having a large protrusion amount is approximately twice as large as the protrusion amount L2 of the teeth tip protrusion having a small protrusion amount. Therefore, when assembling an annular stator core by assembling the core piece to the core piece that has been assembled in advance from the axial direction, the teeth tip protrusions of adjacent core pieces interfere with each other, and the core piece cannot be assembled from the axial direction. In this case, the core piece is assembled to the core piece assembled from the outside in the radial direction to assemble the annular stator core, which causes a problem that the assembly apparatus is increased in size.
Further, since the protrusion amounts L1 and L2 of the teeth tip protrusions are set so as to satisfy the relationship of L1≈2 × L2, the phase difference of the cogging torque in the core blocks arranged in the axial direction is an appropriate angle. However, there was a problem that the cogging torque could not be effectively reduced.

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、分割コアの軸方向からの組付けを可能とし、組み立て装置の大型化を抑制できるとともに、コギングトルクを効果的に低減できる回転電機を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a rotating electrical machine that enables assembly of split cores in the axial direction, can suppress an increase in the size of an assembly device, and can effectively reduce cogging torque. The purpose is to obtain.

この発明による回転電機は、それぞれ、電磁鋼板を積層して作製され、弧状のコアバック部と上記コアバック部の内周面から径方向内方に突出するティースを有する分割コアを、上記コアバック部の周方向の側面同士を突き合わせて周方向に配列して構成された円環状のステータコア、および上記ティースに巻回されたコイルを備えるステータと、上記ステータの内部に空隙を介して、同軸に配設されるロータと、を備えている。上記ティースは、上記コアバック部の内周面から一定の周方向幅で径方向内方に突出して軸方向に延びる電線巻回部と、上記電線巻回部の先端部から周方向両側に張り出した一対のティース先端突部と、を備え、上記一対のティース先端突部は、それぞれ、最大張り出し量の最大張り出し部と、最小張り出し量の最小張り出し部と、を有している。周方向に隣り合う上記ティースの相対する上記ティース先端突部間の周方向角度の最小値をφとし、上記ロータの軸心と直交し、かつ上記最大張り出し部を通る平面における、上記電線巻回部の上記最大張り出し部側の側面の延長線と上記ティースの先端部内周面との交点A1と、上記最大張り出し部の周方向端部を通る第1半径線と上記ティースの先端部内周面との交点B1との間の周方向角度をθ1とし、上記ロータの軸心と直交し、かつ上記最小張り出し部を通る平面における、上記電線巻回部の上記最小張り出し部の側面の延長線と上記ティースの先端部内周面との交点A2と、上記最小張り出し部の周方向端部を通る第2半径線と上記ティースの内周面との交点B2との間の周方向角度をθ2としたときに、2×θ2<θ1<θ2+φ、かつ3×θ2<θ1<6×θ2が成立している。 Each of the rotating electrical machines according to the present invention is manufactured by laminating electromagnetic steel plates, and includes an arc-shaped core back portion and a split core having teeth protruding radially inward from an inner peripheral surface of the core back portion. A stator having a ring-shaped stator core configured by abutting the circumferential side surfaces of the portion and arranged in the circumferential direction, and a coil wound around the teeth, and coaxially via a gap inside the stator And a disposed rotor. The teeth protrude from the inner peripheral surface of the core back portion radially inward with a constant circumferential width and extend in the axial direction, and project from the tip of the electric wire winding portion to both sides in the circumferential direction. A pair of teeth tip protrusions, each of the pair of teeth tip protrusions having a maximum overhang portion with a maximum overhang amount and a minimum overhang portion with a minimum overhang amount. The minimum value of the circumferential angle between the teeth tip protrusions of the teeth adjacent to each other in the circumferential direction is φ, the wire winding in a plane perpendicular to the axis of the rotor and passing through the maximum projecting portion An intersection line A1 of an extension line of the side surface of the maximum projecting portion side and an inner peripheral surface of the tip end portion of the tooth, a first radial line passing through a circumferential end portion of the maximum projecting portion, and an inner peripheral surface of the tip end portion of the tooth The angle in the circumferential direction with respect to the intersection B1 is θ1, and the extension line of the side surface of the minimum overhanging portion of the wire winding portion on the plane perpendicular to the axis of the rotor and passing through the minimum overhanging portion and the above When the angle in the circumferential direction between the intersection A2 with the inner peripheral surface of the tooth tip and the intersection B2 between the second radial line passing through the circumferential end of the minimum projecting portion and the inner peripheral surface of the tooth is θ2. to, 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ And 3 × θ2 <θ1 <6 × θ2 is satisfied.

この発明によれば、φはスロット開口角度、θ1はティース先端突部の最大張り出し部の周方向角度、θ2はティース先端突部の最小張り出し部の周方向角度に相当している。そして、最大スキュー角度θ(=θ1−θ2)がスロット開口角度φより小さくなっているので、ステータコアの組み立て時に、ティース先端突部同士が干渉することなく、分割コアを軸方向から組み付けることができる。そこで、分割コアを径方向外方から組み付ける必要がなく、組み立て装置の小型化を図ることができる。
また、θ1>2×θ2が成立しているので、段スキューにより、コギングトルクの位相差を適切な角度に設定でき、コギングトルクを低減することができる。
According to this invention, φ corresponds to the slot opening angle, θ1 corresponds to the circumferential angle of the maximum overhanging portion of the tooth tip protrusion, and θ2 corresponds to the circumferential angle of the minimum overhanging portion of the tooth tip protrusion. Since the maximum skew angle θ (= θ1−θ2) is smaller than the slot opening angle φ, the divided cores can be assembled from the axial direction without interference of the teeth tip protrusions when the stator core is assembled. . Therefore, it is not necessary to assemble the split core from the outside in the radial direction, and the assembly apparatus can be downsized.
Further, since θ1> 2 × θ2 is established, the phase difference of the cogging torque can be set to an appropriate angle by the step skew, and the cogging torque can be reduced.

この発明の実施の形態1に係る回転電機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコアを構成する分割コアを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the division | segmentation core which comprises the stator core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコアの構成を説明する要部断面図である。It is principal part sectional drawing explaining the structure of the stator core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed the stator core in the plane in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention from radial inside. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコアの組み立て方法を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the assembly method of the stator core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるティース先端突部の張り出し量とコギングトルクとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the protrusion amount of the teeth front-end | tip protrusion, and cogging torque in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る回転電機における分割コアを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the division | segmentation core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed the stator core on the plane in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 2 of this invention from radial direction inner side. この発明の実施の形態3に係る回転電機における分割コアを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the division | segmentation core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed the stator core in the plane in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 3 of this invention from radial direction inner side. この発明の実施の形態4に係る回転電機における分割コアを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the division | segmentation core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態4に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed the stator core on the plane in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 4 of this invention from radial direction inner side. この発明の実施の形態5に係る回転電機における分割コアを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the division | segmentation core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態5に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed the stator core on the plane in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 5 of this invention from radial direction inner side. この発明の実施の形態6に係る回転電機における分割コアを示す平面図である。It is a top view which shows the division | segmentation core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7に係る回転電機における分割コアを示す平面図である。It is a top view which shows the division | segmentation core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態8に係る回転電機における分割コアを示す平面図である。It is a top view which shows the division | segmentation core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 8 of this invention. この発明の実施の形態9に係る回転電機における分割コアを示す平面図である。It is a top view which shows the division | segmentation core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 9 of this invention. この発明の実施の形態10に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed on the plane the stator core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 10 of this invention from the radial inside. この発明の実施の形態11に係る回転電機におけるロータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rotor in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 11 of this invention. この発明の実施の形態11に係る回転電機におけるロータコアを平面上に展開した状態を径方向外方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed on the plane the rotor core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 11 of this invention from the radial direction outer side. この発明の実施の形態11に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed the stator core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 11 of this invention on the plane from the radial inside. この発明の実施の形態11に係る回転電機を正回転および逆回転させたときのトルクリップルを測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the torque ripple when rotating the rotary electric machine which concerns on Embodiment 11 of this invention forward and backward. この発明の実施の形態12に係る回転電機におけるロータコアを平面上に展開した状態を径方向外方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed on the plane the rotor core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 12 of this invention from the radial direction outer side. この発明の実施の形態12に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内から見た平面図である。It is the top view which looked at the state which expand | deployed the stator core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 12 of this invention on the plane from the radial inside. この発明の実施の形態13に係る回転電機におけるロータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rotor in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 13 of this invention. この発明の実施の形態13に係る回転電機におけるステータコアの磁束漏れを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the magnetic flux leakage of the stator core in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 13 of this invention. この発明の実施の形態13に係る回転電機におけるインダクタンスとスロット開口幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the inductance and slot opening width in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 13 of this invention.

以下、本発明による回転電機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a rotating electrical machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る回転電機を示す断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコアを構成する分割コアを示す斜視図、図3はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコアの構成を説明する要部断面図、図4はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図、図5はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコアの組み立て方法を説明する斜視図、図6はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるティース先端突部の張り出し量とコギングトルクとの関係を示す図である。
Embodiment 1 FIG.
1 is a sectional view showing a rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a split core constituting a stator core in the rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part illustrating the configuration of the stator core in the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates a state in which the stator core in the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention is unfolded on the plane from the radially inner side. FIG. 5 is a perspective view for explaining a method of assembling a stator core in the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of the tooth tip protrusion in the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the relationship between overhang | projection amount and cogging torque.

図1において、回転電機100は、円環状のステータ1と、ステータ1の内部に空隙を介して同軸に、かつ回転可能に配設されたロータ50と、を備えている。   In FIG. 1, a rotating electrical machine 100 includes an annular stator 1 and a rotor 50 that is coaxially and rotatably disposed inside the stator 1 via a gap.

ステータ1は、12個の分割コア3を周方向に配列して円環状に構成されたステータコア2と、ステータコア2に装着されたステータコイル10と、を備える。   The stator 1 includes a stator core 2 configured in an annular shape by arranging twelve divided cores 3 in the circumferential direction, and a stator coil 10 attached to the stator core 2.

分割コア3は、図2に示されるように、円弧状のコアバック部4と、コアバック部4の内周面から径方向内方に突出したティース5と、を備え、例えば電磁鋼板の薄板から打ち抜かれた略T字状のコア片を積層、一体化して作製される。そして、第1および第2ティース先端突部6a,6bが、ティース5の先端部から周方向両側に張り出している。第1および第2ティース先端突部6a,6bを含むティース5の先端部内周面は、シャフト51の軸心を中心とする円筒面の一部、すなわち円弧面となっている。第1および第2ティース先端突部6a,6bのコアバック部4側を向く面は、第1および第2ティース先端突部6a,6bの張り出し方向の先端に向かってコアバック部4から離れるように傾斜している。第1および第2ティース先端突部6a,6bの周方向を向く端面は、シャフト51の軸心を含む平面に接する平坦面となっている。第1および第2ティース先端突部6a,6bとコアバック部4との間が電線巻回部7になっている。電線巻回部7は、コアバック部4の内周面の周方向中央位置から一定の周方向幅で径方向内方に突出している。 As shown in FIG. 2, the split core 3 includes an arc-shaped core back portion 4 and teeth 5 protruding radially inward from the inner peripheral surface of the core back portion 4. A substantially T-shaped core piece punched from is laminated and integrated. The first and second tooth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 protrude from the tip of the tooth 5 to both sides in the circumferential direction. The inner peripheral surface of the tip portion of the tooth 5 including the first and second tooth tip protrusions 6a 1 , 6b 1 is a part of a cylindrical surface centering on the axis of the shaft 51, that is, an arc surface. Surface facing the first and second teeth top projection 6a 1, the core back portion 4 side 6b 1, the core back portion toward the tip of the first and second teeth top projection 6a 1, 6b 1 of the projecting direction Inclined away from 4. End surfaces of the first and second teeth tip protrusions 6 a 1 , 6 b 1 that face in the circumferential direction are flat surfaces in contact with a plane including the axis of the shaft 51. Between the first and second tooth tip protrusions 6a 1 , 6b 1 and the core back part 4 is an electric wire winding part 7. The electric wire winding part 7 protrudes radially inward with a constant circumferential width from the circumferential center position of the inner circumferential surface of the core back part 4.

ここで、分割コア3は、第1コアブロック8と第2コアブロック9とに軸方向に2等分割されている。また、第1および第2ティース先端突部6a,6bを含むティース5の先端部内周面の周方向幅は、軸方向に関して一定である。そして、第1コアブロック8では、第1ティース先端突部6aの張り出し量が第2ティース先端突部6bの張り出し量より大きくなっている。第2コアブロック9では、第2ティース先端突部6bの張り出し量が第1ティース先端突部6aの張り出し量より大きくなっている。このように、第1コアブロック8と第2コアブロック9では、第1および第2ティース先端突部6a,6bの張り出し量が、周方向で逆転している。そこで、分割コア3は、第1コアブロック8と第2コアブロック9との間で段スキューが形成されている。 Here, the divided core 3 is divided into two equal parts in the axial direction into the first core block 8 and the second core block 9. The circumferential width of the inner peripheral surface of the tip of the tooth 5 including the first and second tooth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 is constant with respect to the axial direction. Then, in the first core block 8, the amount of projection of the first tooth tip protrusion 6a 1 is larger than the second amount of projection of the tooth tip protrusion 6b 1. In the second core block 9, the amount of projection of the second tooth tip protrusion 6b 1 is larger than the first amount of projection of the tooth tip protrusion 6a 1. Thus, the first core block 8, the second core block 9, the first and second protruding amount of the tooth tip protrusion 6a 1, 6b 1 has reversed in the circumferential direction. Therefore, in the split core 3, a step skew is formed between the first core block 8 and the second core block 9.

なお、第1コアブロック8の第1ティース先端突部6aおよび第2コアブロック9の第2ティース先端突部6bが最大張り出し部となり、同じ張り出し量となっている。また、第1コアブロック8の第2ティース先端突部6bおよび第2コアブロック9の第1ティース先端突部6aが最小張り出し部となり、同じ張り出し量となっている。また、第1および第2コアブロック8,9における最小張り出し量に等しい張り出し部が周方向両側に張り出した中間コアブロックを、第1および第2コアブロック8,9との間に配置してもよい。 Note that the second tooth tip protrusion 6b 1 of the first tooth tip protrusion 6a 1 and the second core block 9 of the first core block 8 becomes maximum overhang, a same amount of projection. Further, a first tooth tip protrusion 6a 1 of the second tooth tip protrusion 6b 1 and the second core block 9 of the first core block 8 is minimized overhang, a same amount of projection. Further, an intermediate core block in which a protruding portion equal to the minimum protruding amount in the first and second core blocks 8 and 9 protrudes on both sides in the circumferential direction may be disposed between the first and second core blocks 8 and 9. Good.

ステータコア2は、ティース5を径方向内方に向けて、コアバック部4の周方向の側面同士を突き合わせて、12個の分割コア3を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。このように構成されたステータコア2では、コアバック部4が周方向に配列して環状のコアバックを構成し、12個のティース5が周方向に等角ピッチで配列されている。そして、ステータコイル10は、各分割コア3の電線巻回部7に電線を巻回して作製された集中巻コイル10aにより構成される。   The stator core 2 is formed in an annular shape by aligning and integrating the twelve divided cores 3 in the circumferential direction with the teeth 5 facing inward in the radial direction, but the side surfaces in the circumferential direction of the core back portion 4 are butted together. ing. In the stator core 2 configured as described above, the core back portions 4 are arranged in the circumferential direction to form an annular core back, and twelve teeth 5 are arranged at an equiangular pitch in the circumferential direction. And the stator coil 10 is comprised by the concentrated winding coil 10a produced by winding an electric wire around the electric wire winding part 7 of each division | segmentation core 3. As shown in FIG.

ロータ50は、軸心位置に挿通されたシャフト51に固着されたロータコア52と、ロータコア52の外周面に固着されて周方向に等角ピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石53と、を備えた表面磁石型ロータである。
このように構成された回転電機100は、8極12スロットのインナーロータ型の電動機、あるいは発電機として動作する。
The rotor 50 includes a rotor core 52 fixed to a shaft 51 inserted through an axial center position, and a permanent magnet 53 fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 52 and arranged at an equiangular pitch in the circumferential direction, and constituting a magnetic pole. It is the surface magnet type rotor provided.
The rotating electrical machine 100 configured as described above operates as an 8-pole 12-slot inner rotor type electric motor or a generator.

つぎに、ステータコア2の構成について図3および図4を参照しつつ説明する。   Next, the configuration of the stator core 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

まず、周方向に隣り合う分割コア3の相対するティース先端突部間の周方向角度の最小値をスロット開口角度φとする。ここでは、シャフト51(図示せず)の軸心と直交する平面において、分割コア3の第2ティース先端突部6bの周方向端部、すなわち張り出し方向の先端部とシャフト51の軸心とを結ぶ線分(半径線)と、隣の分割コア3の第1ティース先端突部6aの張り出し方向の先端部とシャフト51の軸心とを結ぶ線分との間の周方向角度が、スロット開口角度φとなる。シャフト51の軸心と直交する平面において、電線巻回部7の第1ティース先端突部6a側の周方向の側辺の延長線とティース5の先端部内周面との交点をA1、電線巻回部7の第2ティース先端突部6b側の周方向の側辺の延長線とティース5の先端部内周面との交点をA2とする。シャフト51の軸心と直交する平面において、ティース5の先端部内周面と、第1コアブロック8における第1ティース先端突部6aの張り出し方向の先端部とシャフト51の軸心とを通る線分との交点をB1、ティース5の先端部内周面と、第1コアブロック8における第2ティース先端突部6bの張り出し方向の先端部とシャフト51の軸心とを通る線分との交点をB2とする。隣り合う分割コア3のコアバック部4とティース5とに囲まれたスロットの周方向中心位置とシャフト51の軸心とを結ぶ線分が、スロット中心線11である。以下、ステータコア2の各部とシャフト51の軸心とを結ぶ線分を半径線とする。 First, the minimum value of the circumferential angle between the opposing teeth tip protrusions of the divided cores 3 adjacent in the circumferential direction is defined as a slot opening angle φ. Here, in a plane orthogonal to the axis of the shaft 51 (not shown), a second circumferential end portion of the tooth tip protrusion 6b 1 of the divided cores 3, i.e. the axis of the extending direction of the distal end portion and the shaft 51 and a connecting line (radial line), the circumferential angle between the line connecting the axis of the first tooth tip protrusion 6a 1 of the projecting direction of the distal end portion and the shaft 51 of the adjacent split cores 3, The slot opening angle φ. In a plane orthogonal to the axis of the shaft 51, the intersection of the extension line and the distal end portion inner peripheral surface of the teeth 5 in the circumferential direction of the side of the first tooth tip protrusion 6a 1 side of the wire winding portion 7 A1, wire the intersection of the second tooth tip protrusion 6b 1 side in the circumferential direction tip inner circumferential face of the extension line of the side edges and the teeth 5 of the winding portion 7 and A2. A line passing through the inner peripheral surface of the tip of the tooth 5, the tip of the first tooth tip protrusion 6 a 1 in the first core block 8 in the protruding direction, and the shaft center of the shaft 51 in a plane orthogonal to the axis of the shaft 51. the intersection of the minute B1, the intersection of a distal end inner peripheral surface of the tooth 5, the line segment passing through the axial center of the second tooth tip protrusion 6b 1 of the projecting direction of the distal end portion and the shaft 51 in the first core block 8 Is B2. A line segment connecting the circumferential center position of the slot surrounded by the core back portion 4 and the teeth 5 of the adjacent split core 3 and the axis of the shaft 51 is the slot center line 11. Hereinafter, a line segment connecting each part of the stator core 2 and the shaft center of the shaft 51 is referred to as a radial line.

シャフト51の軸心と直交する平面において、A1を通る半径線と、B1を通る半径線との間の周方向角度をθ1とする。同様に、A2を通る半径線と、B2を通る半径線との間の周方向角度をθ2とする。なお、θ1は第1コアブロック8における第1ティース先端突部6aの張り出し角度(最大張り出し量)に相当し、θ2は第1コアブロック8における第2ティース先端突部6bの張り出し角度(最小張り出し量)に相当する。また、θ1は第2コアブロック9における第2ティース先端突部6b張り出し角度(最大張り出し量)に相当し、θ2は第2コアブロック9における第1ティース先端突部6aの張り出し角度(最小張り出し量)に相当する。つまり、θ1は、第1および第2ティース先端突部6a,6bの最大張り出し量に相当し、θ2は、第1および第2ティース先端突部6a,6bの最小張り出し量に相当する。
この実施の形態1では、ステータコア2は、2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。
In the plane orthogonal to the axis of the shaft 51, the circumferential angle between the radial line passing through A1 and the radial line passing through B1 is θ1. Similarly, let θ2 be the circumferential angle between the radial line passing through A2 and the radial line passing through B2. Incidentally, .theta.1 corresponds to the first tooth tip overhang angle of the projecting portion 6a 1 of the first core block 8 (maximum overhang amount), .theta.2 is flared angle of the second tooth tip protrusions 6b 1 of the first core block 8 ( This corresponds to the minimum overhang amount). Further, .theta.1 corresponds to the second tooth tip overhang angle of the projecting portion 6b 1 of the second core block 9 (maximum overhang amount), .theta.2 is flared angles of the first tooth tip protrusion 6a 1 of the second core block 9 ( This corresponds to the minimum overhang amount). That, .theta.1 corresponds to the first and second maximum overhang amount of the tooth tip protrusion 6a 1, 6b 1, .theta.2 is equivalent to the first and second minimum amount of projection of the tooth tip protrusion 6a 1, 6b 1 To do.
In the first embodiment, the stator core 2 is manufactured so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ.

この実施の形態1によれば、ステータコア2がコアバック部4とティース5からなる略T状の12個の分割コア3に分割されており、分割コア3の電線巻回部7がスキューされていない。そこで、集中巻コイル10aの巻回作業の自動化が容易となる。   According to the first embodiment, the stator core 2 is divided into 12 substantially T-shaped divided cores 3 including the core back portion 4 and the teeth 5, and the wire winding portion 7 of the divided core 3 is skewed. Absent. Thus, automation of the winding operation of the concentrated winding coil 10a is facilitated.

ここで、ステータ1の組み立て方法について図5を参照しつつ説明する。なお、図5では電線巻回部7に巻回された集中巻コイル10aが省略されている。また、位置決め用孔23が、分割コア3のコアバック部4のティース5の径方向外方の位置にコアバック部4を貫通するように形成されている。   Here, a method of assembling the stator 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the concentrated winding coil 10a wound around the wire winding portion 7 is omitted. A positioning hole 23 is formed so as to penetrate the core back portion 4 at a position radially outward of the teeth 5 of the core back portion 4 of the split core 3.

位置決め用のピン25が、組み立て治具(図示せず)に同一円周上に等角ピッチで12本立てられている。そして、集中巻コイル(図示せず)が巻回された1番目の分割コア3が、把持されて、位置決め用孔23が1番目のピン25と同軸となるように位置合わせられ、ピン25の長さ方向、すなわち軸方向に移動される。これにより、1番目のピン25が位置決め用孔23内に挿入され、1番目の分割コア3が位置決めされて組み立て治具にセットされる。ついで、2番目の分割コア3が、把持されて、位置決め用孔23が2番目のピン25と同軸となるように位置合わせられ、軸方向に移動される。これにより、2番目のピン25が位置決め用孔23内に挿入され、2番目の分割コア3が位置決めされて組み立て治具にセットされる。   Twelve positioning pins 25 are erected at an equiangular pitch on the same circumference on an assembly jig (not shown). Then, the first divided core 3 around which the concentrated winding coil (not shown) is wound is gripped and aligned so that the positioning hole 23 is coaxial with the first pin 25. It is moved in the length direction, that is, in the axial direction. As a result, the first pin 25 is inserted into the positioning hole 23, and the first divided core 3 is positioned and set on the assembly jig. Next, the second split core 3 is gripped, aligned so that the positioning hole 23 is coaxial with the second pin 25, and moved in the axial direction. As a result, the second pin 25 is inserted into the positioning hole 23, and the second split core 3 is positioned and set on the assembly jig.

このとき、θ1,θ2が、θ1<θ2+φを満足している。つまり、分割コア3における第1および第2ティース先端突部6a,6bの周方向のずれ角度である最大スキュー角度θ(=θ1−θ2)が、スロット開口角度φより小さい。これにより、隣り合う分割コア3のコアバック部4の側面同士を突き合わせた際に、隣り合う第1ティース先端突部6aと第2ティース先端突部6bとの間に隙間が形成される。そこで、2番目の分割コア3は、第2ティース先端突部6bが1番目の分割コア3の第1ティース先端突部6aに干渉されることなく、コアバック部4の周方向の一方の側面を、先にセットされている1番目の分割コア3のコアバック部4の周方向の他方の側面上を摺動させつつ、軸方向に移動できる。そして、2番目の分割コア3は、コアバック部4の側面が1番目の分割コア3のコアバックの側面に接した状態で組み立て治具にセットされる。 At this time, θ1 and θ2 satisfy θ1 <θ2 + φ. That is, the maximum skew angle θ (= θ1−θ2) that is the circumferential shift angle of the first and second tooth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 in the split core 3 is smaller than the slot opening angle φ. A gap is formed between the Thus, when the butt side surfaces of the core back portion 4 of the split core 3 adjacent a first tooth tip protrusion 6a 1 adjacent to the second tooth tip protrusion 6b 1 . Therefore, the second split core 3 is configured so that the second tooth tip protrusion 6b 1 is not interfered with the first teeth tip protrusion 6a 1 of the first split core 3, and one of the circumferential directions of the core back portion 4 is prevented. The side surface can be moved in the axial direction while sliding on the other side surface in the circumferential direction of the core back portion 4 of the first divided core 3 set in advance. The second split core 3 is set on the assembly jig with the side surface of the core back portion 4 in contact with the side surface of the core back of the first split core 3.

そして、3番目、4番目・・・12番目の分割コア3が、順次、同様に組み立て治具にセットされ、12個の分割コア3が円環状に配列される。ついで、円環状に配列された12個の分割コア3が、例えば、円筒状のフレームに焼きばめにより収納、固着され、ステータ1が組み立てられる。   The third, fourth,..., 12th divided cores 3 are sequentially set in the assembly jig in the same manner, and the 12 divided cores 3 are arranged in an annular shape. Next, twelve divided cores 3 arranged in an annular shape are housed and fixed in a cylindrical frame, for example, by shrink fitting, and the stator 1 is assembled.

このように、実施の形態1によれば、θ1,θ2が、θ1<θ2+φを満足しており、分割コア3における第1および第2ティース先端突部6a,6bの周方向のずれ角度である最大スキュー角度θ(=θ1−θ2)が、スロット開口角度φより小さい。そこで、隣り合う分割コア3のコアバック部4の側面同士を突き合わせた際に、隣り合う第1ティース先端突部6aと第2ティース先端突部6bとの間に隙間が形成される。そこで、図5に示されるように、分割コア3のコアバック部4の周方向の一方の側面が、先に組み立て治具にセットされている分割コア3のコアバック部4の周方向の他方の側面上を摺動するように、分割コア3を軸方向に移動させることができる。このように、第1および第2ティース先端突部6a,6bが干渉することなく、分割コア3を軸方向から先に配設されている分割コア3に組み付けることができるので、分割コア3を径方向外方から先に配設されている分割コア3に組み付ける必要がなく、組み立て装置の小型化が図られる。 Thus, according to the first embodiment, θ1 and θ2 satisfy θ1 <θ2 + φ, and the circumferential shift angles of the first and second teeth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 in the split core 3 The maximum skew angle θ (= θ1−θ2) is smaller than the slot opening angle φ. Therefore, when the butting side faces of the core back portion 4 of the split core 3 adjacent the gap between the first tooth tip protrusion 6a 1 adjacent to the second tooth tip protrusion 6b 1 is formed. Therefore, as shown in FIG. 5, one side surface in the circumferential direction of the core back portion 4 of the split core 3 is the other in the circumferential direction of the core back portion 4 of the split core 3 set in the assembly jig first. The split core 3 can be moved in the axial direction so as to slide on the side surface. As described above, the split core 3 can be assembled to the split core 3 disposed earlier from the axial direction without interference between the first and second tooth tip protrusions 6a 1 and 6b 1. There is no need to assemble 3 to the split cores 3 arranged from the outside in the radial direction, and the assembly apparatus can be downsized.

また、最大スキュー角度θがスロット開口角度φより小さいので、トルク出力に寄与しない隣り合うティース5間の漏れ磁束が低減し、大きなトルクを出力することができる。したがって、同じトルクを出力するために必要な電流値が低減し、回転電機100の温度の低減効果が見込まれる。   Further, since the maximum skew angle θ is smaller than the slot opening angle φ, the leakage magnetic flux between adjacent teeth 5 that does not contribute to torque output is reduced, and a large torque can be output. Therefore, the current value necessary for outputting the same torque is reduced, and the effect of reducing the temperature of the rotating electrical machine 100 is expected.

つぎに、回転電機100において、第1および第2ティース先端突部6a,6bの張り出し量を変えてコギングトルクを測定した結果を図6に示す。なお、図6では、横軸はθ1/θ2、縦軸はθ=θ2を満足する回転電機におけるコギングトルクで規格化したコギングトルクの値(コギングトルク比)である。 Next, in the rotating electrical machine 100, the result of measuring the cogging torque while changing the amount of protrusion of the first and second tooth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 is shown in FIG. In FIG. 6, the horizontal axis represents θ1 / θ2 and the vertical axis represents a cogging torque value (cogging torque ratio) normalized by the cogging torque in a rotating electrical machine that satisfies θ = θ2.

図6から、θ1/θ2が1より大きいと、コギングトルクが低減することがわかった。このことから、第1および第2コアブロック8,9において、第1および第2ティース先端突部6a,6bの張り出し量を逆転させて、周方向にスキューを設けたことで、コギングトルクを低減できることが確認された。 From FIG. 6, it was found that when θ1 / θ2 is larger than 1, the cogging torque is reduced. Therefore, in the first and second core blocks 8 and 9, the overhang amount of the first and second teeth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 is reversed to provide a skew in the circumferential direction, so that the cogging torque is obtained. It was confirmed that can be reduced.

さらに、第1および第2ティース先端突部6a,6bの張り出し量を、2×θ2<θ1を満足するように設定することにより、第1および第2コアブロック8,9におけるコギングトルクの位相差を適切な角度に設定できるので、θ1≒2×θ2を満たす特許文献1に比べて、コギングトルクを低減できる。特に、第1および第2ティース先端突部6a,6bの張り出し量を、3×θ2<θ1<6×θ2を満足するように設定すれば、θ1≒2×θ2を満たす特許文献1に対して、40%以上コギングトルクを低減できることが確認された。この実施の形態1では、θ1、θ2およびφの角度を、θ1=4.5°、θ2=1°、φ=5°とすることで、コギングトルクを最小化することができる。すなわち、この実施の形態1におけるθ1、θ2およびφの最適な角度は、θ1=4.5°、θ2=1°、φ=5°となる。 Further, the amount of overhang of the first and second tooth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 is set so as to satisfy 2 × θ2 <θ1, so that the cogging torque of the first and second core blocks 8 and 9 is reduced. Since the phase difference can be set to an appropriate angle, the cogging torque can be reduced as compared with Patent Document 1 that satisfies θ1≈2 × θ2. In particular, if the amount of protrusion of the first and second tooth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 is set so as to satisfy 3 × θ2 <θ1 <6 × θ2, Patent Document 1 that satisfies θ1≈2 × θ2 is satisfied. On the other hand, it was confirmed that the cogging torque can be reduced by 40% or more. In the first embodiment, the cogging torque can be minimized by setting the angles of θ1, θ2, and φ to θ1 = 4.5 °, θ2 = 1 °, and φ = 5 °. That is, the optimum angles of θ1, θ2, and φ in the first embodiment are θ1 = 4.5 °, θ2 = 1 °, and φ = 5 °.

このように、コギングトルクを効果的に低減する観点から、3×θ2<θ1<6×θ2を満足するようにステータコア2を作製することが望ましい。なお、他の実施の形態においても、コギングトルクを効果的に低減する観点から、3×θ2<θ1<6×θ2を満足するようにステータコアを作製することが望ましいことは、いうまでもないことである。   Thus, from the viewpoint of effectively reducing the cogging torque, it is desirable to manufacture the stator core 2 so as to satisfy 3 × θ2 <θ1 <6 × θ2. In other embodiments, it goes without saying that it is desirable to produce the stator core so as to satisfy 3 × θ2 <θ1 <6 × θ2 from the viewpoint of effectively reducing the cogging torque. It is.

実施の形態2.
図7はこの発明の実施の形態2に係る回転電機における分割コアを示す斜視図、図8はこの発明の実施の形態2に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a split core in a rotary electric machine according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 8 shows a state in which the stator core in the rotary electric machine according to Embodiment 2 of the present invention is developed on a plane inward in the radial direction. It is the top view seen from.

図7および図8において、分割コア3Aは、第1コアブロック13、第2コアブロック14および第3コアブロック15に軸方向に3分割され、コアバック部4と、ティース5Aと、を備えている。第1および第2ティース先端突部6a,6bが、ティース5Aの先端部から周方向両側に張り出している。第1および第2先端突部6a,6bを含むティース5Aの先端部内周面の周方向幅は、一定である。第1および第2コアブロック13,15は、同一形状に作製され、第1ティース先端突部6aの張り出し量が第2ティース先端突部6bの張り出し量より大きくなっている。第2コアブロック14では、第2ティース先端突部6bの張り出し量が第1ティース先端突部6aの張り出し量より大きくなっている。つまり、第1および第3コアブロック13,15の第1ティース先端突部6aおよび第2コアブロック14の第2ティース先端突部6bが、最大張り出し量(θ1)の最大張り出し部となる。また、第1および第3コアブロック13,15の第2ティース先端突部6bおよび第2コアブロック14の第1ティース先端突部6aが最小張り出し量(θ2)の最小張り出し部となる。さらに、第2コアブロック14の軸方向長さは、第1コアブロック13の軸方向長さの2倍となっている。なお、スロット開口角度φは、周方向に隣り合う分割コア3Aの相対する第1ティース先端突部6aと第2ティース先端突部6bと間の周方向角度である。 7 and 8, the divided core 3A is divided into three in the axial direction into a first core block 13, a second core block 14, and a third core block 15, and includes a core back portion 4 and a tooth 5A. Yes. First and second tooth tip protrusions 6a 2 and 6b 2 protrude from the tip of tooth 5A to both sides in the circumferential direction. The circumferential width of the inner peripheral surface of the tip end of the tooth 5A including the first and second tip protrusions 6a 2 and 6b 2 is constant. The first and second core blocks 13 and 15 are fabricated to the same shape, the amount of projection of the first tooth tip protrusion 6a 2 is larger than the amount of projection of the second tooth tip protrusion 6b 2. In the second core block 14, the amount of projection of the second tooth tip protrusion 6b 2 is larger than the amount of projection of the first tooth tip protrusion 6a 2. That is, the second tooth tip protrusion 6b 2 of the first tooth tip protrusion 6a 2 and the second core block 14 of the first and third core block 13, 15, the maximum projecting portion of the maximum overhang amount (.theta.1) . The first tooth tip protrusion 6a 2 of the second tooth tip protrusion 6b 2 and the second core block 14 of the first and third core block 13, 15 is minimal overhang of the minimum projecting amount (.theta.2). Furthermore, the axial length of the second core block 14 is twice the axial length of the first core block 13. The slot opening angle φ is a circumferential angle between the first tooth tip protrusion 6a 2 and the second tooth tip protrusion 6b 2 facing each other in the circumferentially adjacent divided core 3A.

このように、第1コアブロック13と第2コアブロック14では、第1および第2ティース先端突部6a,6bの張り出し量が、周方向で逆転している。そこで、分割コア3Aは、最大スキュー角度θ(=θ1−θ2)の段スキューが形成されている。ステータコア2Aは、コアバック部4の周方向の側面同士を突き合わせて分割コア3Aを環状に配列して構成されている。そして、ステータコア2Aは、2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。 Thus, the first core block 13 in the second core block 14, the amount of projection of the first and second teeth top projection 6a 2, 6b 2 has reversed in the circumferential direction. Therefore, the split core 3A is formed with a step skew of the maximum skew angle θ (= θ1-θ2). The stator core 2A is configured by abutting the circumferential side surfaces of the core back portion 4 and arranging the divided cores 3A in an annular shape. The stator core 2A is manufactured so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ.

この実施の形態2では、ステータコア2Aが分割コア3Aに分割されている。分割コア3Aの電線巻回部7がスキューされていない。段スキューが分割コア3Aに形成され、ステータコア2Aが2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。したがって、この実施の形態2においても、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。
この実施の形態2では、第1および第3コアブロック13,15が同一形状に作製され、第2コアブロック14の軸方向長さが第1および第3コアブロック13,15の軸方向長さの2倍となっている。そこで、ティース5Aの先端部内周面により構成される、ステータコア2Aのロータ50と対向するロータ対向面が、軸方向中央位置を通りシャフト51の軸心と直交する平面とロータ対向面との交差線に対して、線対称となっており、スラスト力は発生しない。
In the second embodiment, the stator core 2A is divided into divided cores 3A. The wire winding part 7 of the split core 3A is not skewed. A step skew is formed in the split core 3A, and the stator core 2A is fabricated so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ. Therefore, the second embodiment also has the same effect as the first embodiment.
In the second embodiment, the first and third core blocks 13 and 15 are formed in the same shape, and the axial length of the second core block 14 is the axial length of the first and third core blocks 13 and 15. Twice as much. Therefore, the rotor facing surface that faces the rotor 50 of the stator core 2A, which is constituted by the inner peripheral surface of the tip of the tooth 5A, intersects the rotor facing surface with a plane that passes through the axial center position and is orthogonal to the axis of the shaft 51. On the other hand, it is line symmetric and no thrust force is generated.

実施の形態3.
図9はこの発明の実施の形態3に係る回転電機における分割コアを示す斜視図、図10はこの発明の実施の形態3に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。
Embodiment 3 FIG.
9 is a perspective view showing a split core in a rotary electric machine according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 10 shows a state in which the stator core of the rotary electric machine according to Embodiment 3 of the present invention is developed on a plane inward in the radial direction. It is the top view seen from.

図9および図10において、分割コア3Bは、第1コアブロック16、第2コアブロック17および第3コアブロック18に軸方向に3等分割され、コアバック部4と、ティース5Bと、を備えている。第1および第2ティース先端突部6a,6bが、ティース5Bの先端部から周方向両側に張り出している。第1および第2ティース先端突部6a,6bを含むティース5Bの先端部内周面の周方向幅は、一定である。第1ティース先端突部6aの張り出し量が、第1コアブロック16、第2コアブロック17、第3コアブロック18の順にステップ状に小さくなっている。言い換えれば、第2ティース先端突部6bの張り出し量が、第1コアブロック16、第2コアブロック17、第3コアブロック18の順にステップ状に大きくなっている。そして、第1コアブロック16の第1ティース先端突部6aと第3コアブロック18の第2ティース先端突部3bが、最大張り出し量(θ1)の最大張り出し部となる。また、第1コアブロック16の第2ティース先端突部6bと第3コアブロック18の第1ティース先端突部3aが、最小張り出し量(θ2)の最小張り出し部となる。なお、スロット開口角度φは、周方向に隣り合う分割コア3Bの相対する第1ティース先端突部6aと第2ティース先端突部6bと間の周方向角度である。 9 and 10, the divided core 3B is divided into three equal parts in the axial direction into the first core block 16, the second core block 17, and the third core block 18, and includes a core back portion 4 and a tooth 5B. ing. The first and second tooth tip protrusions 6a 3 and 6b 3 protrude from the tip of the tooth 5B to both sides in the circumferential direction. The circumferential width of the inner peripheral surface of the tip of the tooth 5B including the first and second tooth tip protrusions 6a 3 and 6b 3 is constant. The amount of protrusion of the first tooth tip protrusion 6a 3 is reduced in a step-like order in the order of the first core block 16, the second core block 17, and the third core block 18. In other words, the amount of overhang of the second tooth tip protrusion 6b 3 is increased stepwise in the order of the first core block 16, the second core block 17, and the third core block 18. Then, the first tooth tip protrusion 6a 3 of the first core block 16 and the second tooth tip protrusion 3b 3 of the third core block 18, the maximum projecting portion of the maximum overhang amount (.theta.1). Further, a second tooth tip protrusion 6b 3 of the first core block 16 first tooth tip protrusion 3a 3 of the third core block 18, the minimum projecting portion of the minimum projecting amount (.theta.2). Incidentally, the slot opening angle phi, is a circumferential angle between a first tooth tip protrusion 6a 3 opposite the split cores 3B adjacent to each other in the circumferential direction and the second tooth tip protrusion 6b 3.

このように、分割コア3Bは、第1コアブロック16と第3コアブロック18との間で、最大スキュー角度θ(=θ1−θ2)の段スキューが形成されている。さらに、第1コアブロック16と第2コアブロック17との間、および第2コアブロック17と第3コアブロック18との間で、段スキューが形成されている。そして、ステータコア2Bは、コアバック部4の周方向の側面同士を突き合わせて分割コア3Bを環状に配列して構成されている。そして、ステータコア2Bは、2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。   As described above, in the split core 3B, a step skew of the maximum skew angle θ (= θ1−θ2) is formed between the first core block 16 and the third core block 18. Furthermore, step skew is formed between the first core block 16 and the second core block 17 and between the second core block 17 and the third core block 18. The stator core 2B is configured by abutting the side surfaces in the circumferential direction of the core back portion 4 and arranging the split cores 3B in an annular shape. The stator core 2B is manufactured so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ.

この実施の形態3では、ステータコア2Bが分割コア3Bに分割されている。分割コア3Bの電線巻回部7がスキューされていない。段スキューが分割コア3Bに形成され、ステータコア2Bが2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。したがって、この実施の形態3においても、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。
この実施の形態3では、3段の段スキューが分割コア3Bに形成されているので、2段の段スキューよりも多くの周波数のコギングトルク成分を減少させることができる。
In the third embodiment, the stator core 2B is divided into divided cores 3B. The wire winding part 7 of the split core 3B is not skewed. A step skew is formed in the split core 3B, and the stator core 2B is manufactured so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ. Therefore, the third embodiment also has the same effect as the first embodiment.
In the third embodiment, since the three-stage skew is formed in the divided core 3B, the cogging torque component having a higher frequency than the two-stage skew can be reduced.

なお、上記実施の形態3では、分割コアを軸方向に3つのコアブロックに分割しているが、分割コアの軸方向の分割数は3つに限定されず、4つ以上でもよい。この場合、ティース先端突部の張り出し量を調整し、各コアブロックにおけるコギングトルクの位相差をコアブロック毎に設定できるので、段スキューの段数を多くすることにより、複数の周波数のコギングトルク成分を減少させることができる。   In the third embodiment, the divided core is divided into three core blocks in the axial direction. However, the number of divided cores in the axial direction is not limited to three and may be four or more. In this case, the amount of overhang of the teeth tip protrusion can be adjusted, and the phase difference of cogging torque in each core block can be set for each core block, so by increasing the number of stages of stage skew, cogging torque components of multiple frequencies can be obtained. Can be reduced.

実施の形態4.
図11はこの発明の実施の形態4に係る回転電機における分割コアを示す斜視図、図12はこの発明の実施の形態4に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 11 is a perspective view showing a split core in a rotary electric machine according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 12 shows a state in which the stator core in the rotary electric machine according to Embodiment 4 of the present invention is developed on a plane inward in the radial direction. It is the top view seen from.

図11および図12において、分割コア3Cは、コアバック部4と、ティース5Cと、を備えている。第1および第2ティース先端突部6a,6bが、ティース5Cの先端部から周方向両側に張り出している。第1および第2ティース先端突部6a,6bを含むティース5Cの先端部内周面の周方向幅は、一定である。第1ティース先端突部6aの張り出し量は、軸方向一端から他端に向かって、分割コア3Cを構成するコア片毎に、一定の勾配で小さくなっている。第2ティース先端突部6bの張り出し量は、軸方向一端から他端に向かって、分割コア3Cを構成するコア片毎に、一定の勾配で大きくなっている。 In FIG. 11 and FIG. 12, the divided core 3 </ b> C includes a core back portion 4 and a tooth 5 </ b> C. The first and second tooth tip protrusions 6a 4 and 6b 4 protrude from the tip of the tooth 5C to both sides in the circumferential direction. The circumferential width of the inner peripheral surface of the tip of the tooth 5C including the first and second tooth tip protrusions 6a 4 and 6b 4 is constant. Overhang amount of the first tooth tip protrusion 6a 4 is toward the other end from the one axial end, each core pieces constituting the divided core 3C, is smaller at a constant gradient. Overhang of the second tooth tip protrusion 6b 4 is toward the other end from the one axial end, each core pieces constituting the divided core 3C, is larger at a constant gradient.

そして、分割コア3Cの軸方向一端における第1ティース先端突部6aの張り出し量が、分割コア3Cの軸方向他端における第2ティース先端突部3bの張り出し量に等しく、最大張り出し量(θ1)となる。また、分割コア3Cの軸方向一端における第2ティース先端突部6bの張り出し量が、分割コア3Cの軸方向他端における第1ティース先端突部3aの張り出し量に等しく、最小張り出し量(θ2)となる。すなわち、第1ティース先端突部6aの軸方向一端部と第2ティース先端突部6bの軸方向他端部が最大張り出し部となり、第1ティース先端突部6aの軸方向他端部と第2ティース先端突部6bの軸方向一端部が最小張り出し部となる。なお、スロット開口角度φは、周方向に隣り合う分割コア3Cの相対する第1ティース先端突部6aと第2ティース先端突部6bと間の周方向角度である。 Then, the amount of projection of the first tooth tip protrusion 6a 4 in the axial direction one end of the split core 3C is equal to the amount of projection of the second tooth tip protrusions 3b 4 in the other axial end of the split core 3C, the maximum overhang amount ( θ1). Further, the amount of projection of the second tooth tip protrusions 6b 4 in the axial direction one end of the split core 3C is equal to the amount of projection of the first tooth tip protrusion 3a 4 in the other axial end of the split core 3C, a minimum amount of projection ( θ2). That is, the other axial end portion of the axial end portion of the first tooth tip protrusion 6a 4 and the second tooth tip protrusion 6b 4 becomes maximum overhang, the other axial end portion of the first tooth tip protrusion 6a 4 When one axial end of the second tooth tip protrusion 6b 4 is minimum overhang. The slot opening angle φ is a circumferential angle between the first tooth tip protrusion 6a 4 and the second tooth tip protrusion 6b 4 facing each other in the circumferentially adjacent divided core 3C.

このように、分割コア3Cは、連続スキューが形成されている。そして、ステータコア2Cは、コアバック部4の周方向の側面同士を突き合わせて分割コア3Cを環状に配列して構成されている。そして、ステータコア2Cは、2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。   Thus, the split core 3C is formed with a continuous skew. The stator core 2C is configured by abutting the side surfaces in the circumferential direction of the core back portion 4 and arranging the divided cores 3C in an annular shape. The stator core 2C is fabricated so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ.

この実施の形態4では、ステータコア2Cが分割コア3Cに分割されている。分割コア3Cの電線巻回部7がスキューされていない。連続スキューが分割コア3Cに形成され、ステータコア2Cが2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。したがって、この実施の形態4においても、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。   In the fourth embodiment, the stator core 2C is divided into divided cores 3C. The wire winding part 7 of the split core 3C is not skewed. A continuous skew is formed in the split core 3C, and the stator core 2C is manufactured so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ. Therefore, the fourth embodiment also has the same effect as the first embodiment.

この実施の形態4では、連続スキューが分割コア3Cに形成されているので、連続スキューによって、コギングトルクの位相差が軸方向で連続的に変化し、実施の形態3に比べて、より多くの周波数のコギングトルク成分を減少させることができる。   In the fourth embodiment, since the continuous skew is formed in the split core 3C, the phase difference of the cogging torque continuously changes in the axial direction due to the continuous skew, and more than in the third embodiment. The cogging torque component of the frequency can be reduced.

実施の形態5.
図13はこの発明の実施の形態5に係る回転電機における分割コアを示す斜視図、図14はこの発明の実施の形態5に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 13 is a perspective view showing a split core in a rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 14 shows a state in which the stator core in the rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention is developed on a plane inward in the radial direction. It is the top view seen from.

図13および図14において、分割コア3Dは、コアバック部4と、ティース5Dと、を備えている。第1および第2ティース先端突部6a,6bが、ティース5Dの先端部から周方向両側に張り出している。第1および第2ティース先端突部6a,6bを含むティース5Dの先端部内周面の周方向幅は、一定である。第1ティース先端突部6aの張り出し量は、軸方向一端から中央に向かって、分割コア3Dを構成するコア片毎に、一定の勾配で小さくなり、軸方向中央位置で最小となり、軸方向中央から他端に向かって、分割コア3Dを構成するコア片毎に、一定の勾配で大きくなっている。第2ティース先端突部6bの張り出し量は、軸方向一端から中央に向かって、分割コア3Dを構成するコア片毎に、一定の勾配で大きくなり、軸方向中央位置で最大となり、軸方向中央から他端に向かって、分割コア3Dを構成するコア片毎に、一定の勾配で小さくなっている。 In FIG. 13 and FIG. 14, the divided core 3D includes a core back portion 4 and a tooth 5D. The first and second teeth tip protrusions 6a 5 and 6b 5 protrude from the tip of the tooth 5D to both sides in the circumferential direction. The circumferential width of the tip inner peripheral surface of the tooth 5D including the first and second tooth tip protrusions 6a 5 and 6b 5 is constant. The amount of protrusion of the first tooth tip protrusion 6a 5 decreases from the axial end toward the center with a constant gradient for each core piece constituting the split core 3D, and is minimized at the axial center position. From the center toward the other end, each core piece constituting the split core 3D increases with a constant gradient. The amount of protrusion of the second teeth tip protrusion 6b 5 increases from one axial end toward the center with a constant gradient for each core piece constituting the split core 3D, and is maximized at the axial center position. From the center toward the other end, each core piece constituting the split core 3D is reduced with a constant gradient.

そして、分割コア3Dの軸方向両端における第1ティース先端突部6aの張り出し量が、分割コア3Dの軸方向中央における第2ティース先端突部3bの張り出し量に等しく、最大張り出し量(θ1)となる。また、分割コア3Dの軸方向両端における第2ティース先端突部6bの張り出し量が、分割コア3Dの軸方向中央における第1ティース先端突部3aの張り出し量に等しく、最小張り出し量(θ2)となる。すなわち、第1ティース先端突部6bの軸方向両端部と第2ティース先端突部6bの軸方向中央部が最大張り出し部となり、第1ティース先端突部6aの軸方向中央部と第2ティース先端突部6bの軸方向両端部が最小張り出し部となる。なお、スロット開口角度φは、周方向に隣り合う分割コア3Dの相対する第1ティース先端突部6aと第2ティース先端突部6bと間の周方向角度である。 The amount of protrusion of the first tooth tip protrusion 6a 5 at both axial ends of the split core 3D is equal to the amount of protrusion of the second tooth tip protrusion 3b 5 at the axial center of the split core 3D, and the maximum protrusion amount (θ1). ) Further, the protruding amount of the second tooth tip protrusion 6b 5 at both axial ends of the split core 3D is equal to the protruding amount of the first tooth tip protrusion 3a 5 at the axial center of the split core 3D, and the minimum protruding amount (θ2 ) That is, the axially central portion of the axial ends of the first teeth tip protrusion 6b 5 and the second teeth top projection 6b 5 becomes the maximum overhang, the axial center of the first tooth tip protrusion 6a 5 and the Both end portions in the axial direction of the two teeth tip protrusions 6b 5 are minimum projecting portions. The slot opening angle φ is a circumferential angle between the first tooth tip protrusion 6a 5 and the second tooth tip protrusion 6b 5 facing each other in the circumferentially adjacent divided core 3D.

このように、分割コア3Dは、連続スキューが形成されている。そして、ステータコア2Dは、コアバック部4の周方向の側面同士を突き合わせて分割コア3Dを環状に配列して構成されている。そして、ステータコア2Dは、2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。   Thus, the split core 3D is formed with a continuous skew. The stator core 2D is configured by abutting the side surfaces in the circumferential direction of the core back portion 4 and arranging the divided cores 3D in an annular shape. The stator core 2D is manufactured so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ.

この実施の形態5では、ステータコア2Dが分割コア3Dに分割されている。分割コア3Dの電線巻回部7がスキューされていない。連続スキューが分割コア3Dに形成され、ステータコア2Cが2×θ2<θ1<θ2+φを満足するように作製されている。したがって、この実施の形態5においても、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。   In the fifth embodiment, the stator core 2D is divided into divided cores 3D. The electric wire winding part 7 of the split core 3D is not skewed. A continuous skew is formed in the split core 3D, and the stator core 2C is manufactured so as to satisfy 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ. Therefore, the fifth embodiment also has the same effect as the first embodiment.

この実施の形態5では、連続スキューが分割コア3Dに形成されているので、連続スキューによって、コギングトルクの位相差が軸方向で連続的に変化し、実施の形態5に比べて、より多くの周波数のコギングトルク成分を減少させることができる。
この実施の形態5では、ティース5Dの先端部内周面により構成される、ステータコア2Dのロータ50と対向するロータ対向面が、軸方向中央位置を通りシャフト51の軸心と直交する平面とロータ対向面との交差線に対して、線対称となっており、スラスト力は発生しない。
In the fifth embodiment, since the continuous skew is formed in the split core 3D, the phase difference of the cogging torque continuously changes in the axial direction due to the continuous skew, and more than in the fifth embodiment. The cogging torque component of the frequency can be reduced.
In the fifth embodiment, the rotor facing surface that faces the rotor 50 of the stator core 2D, which is constituted by the inner peripheral surface of the tip portion of the tooth 5D, passes through the axial center position and faces the rotor perpendicular to the axis of the shaft 51. The line is symmetrical with respect to the intersecting line with the surface, and no thrust force is generated.

実施の形態6.
図15はこの発明の実施の形態6に係る回転電機における分割コアを示す平面図である。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 15 is a plan view showing a split core in a rotary electric machine according to Embodiment 6 of the present invention.

図15において、分割コア3Eは、コアバック部4Eと、ティース5と、を備えている。嵌合部19が、コアバック部4Eの周方向一側の側面の外径側を突出させて、形成されている。そして、被嵌合部20が、コアバック部4Eの周方向他側の側面の外径側を窪ませて、嵌合部19が嵌合可能な凹形状に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
In FIG. 15, the split core 3 </ b> E includes a core back portion 4 </ b> E and teeth 5. The fitting portion 19 is formed by protruding the outer diameter side of the side surface on the circumferential direction side of the core back portion 4E. And the to-be-fitted part 20 is formed in the concave shape in which the outer diameter side of the side surface of the circumferential direction other side of the core back part 4E can be recessed, and the fitting part 19 can be fitted.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この実施の形態6では、分割コア3Eを周方向に配列してステータコアを作製する際に、一の分割コア3Eの嵌合部19が隣の分割コア3Eの被嵌合部20に嵌合され、径方向の位置ずれが防止される。したがって、この実施の形態6によれば、ステータコアの内径の真円度が向上され、コギングトルクを低減することができる。   In Embodiment 6, when the divided cores 3E are arranged in the circumferential direction to produce a stator core, the fitting portion 19 of one divided core 3E is fitted to the fitted portion 20 of the adjacent divided core 3E. , Radial displacement is prevented. Therefore, according to the sixth embodiment, the roundness of the inner diameter of the stator core is improved, and the cogging torque can be reduced.

なお、上記実施の形態6では、上記実施の形態1の分割コア3に適用する場合について説明しているが、実施の形態2〜5の分割コアに適用しても、同様の効果が得られる。   In addition, although the case where it applies to the split core 3 of the said Embodiment 1 is demonstrated in the said Embodiment 6, even if it applies to the split core of Embodiment 2-5, the same effect is acquired. .

実施の形態7.
図16はこの発明の実施の形態7に係る回転電機における分割コアを示す平面図である。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 16 is a plan view showing a split core in a rotary electric machine according to Embodiment 7 of the present invention.

図16において、分割コア3Fは、コアバック部4Fと、ティース5と、を備えている。嵌合部21が、コアバック部4Fの周方向一側の側面の径方向中央部を突出させて、形成されている。そして、被嵌合部22が、コアバック部4Fの周方向他側の側面の径方向中央部を窪ませて、嵌合部21が嵌合可能な凹形状に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
In FIG. 16, the split core 3 </ b> F includes a core back portion 4 </ b> F and teeth 5. The fitting part 21 is formed by projecting the radial center part of the side surface on one side in the circumferential direction of the core back part 4F. And the to-be-fitted part 22 is formed in the concave shape into which the fitting part 21 can be fitted, denting the radial direction center part of the side surface of the circumferential direction other side of the core back part 4F.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この実施の形態7では、分割コア3Fを周方向に配列してステータコアを作製する際に、一の分割コア3Fの嵌合部21が隣の分割コア3Fの被嵌合部22に嵌合され、径方向の位置ずれが防止される。したがって、この実施の形態7によれば、ステータコアの内径の真円度が向上され、コギングトルクを低減することができる。   In the seventh embodiment, when the divided cores 3F are arranged in the circumferential direction to produce the stator core, the fitting portion 21 of one divided core 3F is fitted to the fitted portion 22 of the adjacent divided core 3F. , Radial displacement is prevented. Therefore, according to the seventh embodiment, the roundness of the inner diameter of the stator core is improved, and the cogging torque can be reduced.

なお、上記実施の形態7では、上記実施の形態1の分割コア3に適用する場合について説明しているが、実施の形態2〜5の分割コアに適用しても、同様の効果が得られる。   In addition, in the said Embodiment 7, although the case where it applies to the split core 3 of the said Embodiment 1 is demonstrated, even if it applies to the split core of Embodiment 2-5, the same effect is acquired. .

実施の形態8.
図17はこの発明の実施の形態8に係る回転電機における分割コアを示す平面図である。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 17 is a plan view showing a split core in a rotary electric machine according to Embodiment 8 of the present invention.

図17において、分割コア3Gは、コアバック部4Gと、ティース5と、を備えている。位置決め用孔23が、コアバック部4Gのティース5の径方向外方の位置に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
In FIG. 17, the divided core 3 </ b> G includes a core back portion 4 </ b> G and teeth 5. A positioning hole 23 is formed at a radially outward position of the tooth 5 of the core back portion 4G.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この実施の形態8では、図5に示されるように、分割コア3Gを軸方向からステータコアの組み立て治具にセットする際に、組み立て治具に立設されたピン25が位置決め用孔23に挿入される。そこで、分割コア3Gが、径方向および周方向に関して、位置決めされて組み立て治具にセットされる。したがって、この実施の形態8によれば、分割コア3Gの位置決めが容易となり、ステータコアの組み立て性を向上することができる。   In the eighth embodiment, as shown in FIG. 5, when the split core 3G is set in the stator core assembly jig from the axial direction, the pins 25 erected on the assembly jig are inserted into the positioning holes 23. Is done. Therefore, the split core 3G is positioned and set in the assembly jig with respect to the radial direction and the circumferential direction. Therefore, according to the eighth embodiment, positioning of the split core 3G is facilitated, and the assemblability of the stator core can be improved.

なお、上記実施の形態8では、上記実施の形態1の分割コア3に適用する場合について説明しているが、実施の形態2〜5の分割コアに適用しても、同様の効果が得られる。   In addition, in the said Embodiment 8, although the case where it applies to the split core 3 of the said Embodiment 1 is demonstrated, even if it applies to the split core of Embodiment 2-5, the same effect is acquired. .

実施の形態9.
図18はこの発明の実施の形態9に係る回転電機における分割コアを示す平面図である。
Embodiment 9 FIG.
FIG. 18 is a plan view showing a split core in a rotary electric machine according to Embodiment 9 of the present invention.

図18において、分割コア3Hは、コアバック部4Hと、ティース5と、を備えている。逃げ溝24が、位置決め用孔23とコアバック部4Hの径方向外方とを連通するように、コアバック部4Hに形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態8と同様に構成されている。
In FIG. 18, the divided core 3 </ b> H includes a core back portion 4 </ b> H and teeth 5. The escape groove 24 is formed in the core back portion 4H so as to communicate the positioning hole 23 and the radially outer side of the core back portion 4H.
Other configurations are the same as those in the eighth embodiment.

この実施の形態9では、逃げ溝24が位置決め用孔23とコアバック部4Hの径方向外方とを連通するようにコアバック部3Hに形成されているので、分割コア3Hを軸方向からステータコアの組み立て治具にセットする際に、位置決め用孔23とピン25との嵌め合い公差を小さくすることが可能となる。したがって、この実施の形態9によれば、位置決め用孔23とピン25との嵌め合いが良くなり、ステータコアの組み立て精度を向上することができる。さらに、電線を電線巻回部7に巻回する際に、逃げ溝24を利用して分割コア3Hを固定することができるので、ステータコアの組み立て性を向上することができる。   In the ninth embodiment, the escape groove 24 is formed in the core back portion 3H so as to communicate the positioning hole 23 and the radially outer side of the core back portion 4H. When the assembly jig is set, the fitting tolerance between the positioning hole 23 and the pin 25 can be reduced. Therefore, according to the ninth embodiment, the fitting between the positioning hole 23 and the pin 25 is improved, and the assembly accuracy of the stator core can be improved. Furthermore, since the split core 3H can be fixed using the escape groove 24 when the electric wire is wound around the electric wire winding part 7, the assemblability of the stator core can be improved.

なお、上記実施の形態9では、上記実施の形態1の分割コア3に適用する場合について説明しているが、実施の形態2〜5の分割コアに適用しても、同様の効果が得られる。   In addition, although the case where it applies to the split core 3 of the said Embodiment 1 is demonstrated in the said Embodiment 9, even if it applies to the split core of Embodiment 2-5, the same effect is acquired. .

実施の形態10.
図19はこの発明の実施の形態10に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内方から見た平面図である。
Embodiment 10 FIG.
FIG. 19 is a plan view of a state in which a stator core in a rotary electric machine according to Embodiment 10 of the present invention is developed on a plane as viewed from the inside in the radial direction.

実施の形態10では、図19を用いて、実施の形態2によるステータにおけるトルクリップルの低減効果について説明する。ティース5Aの先端部内周面により構成される、ステータコア2Aのロータ50と対向するロータ対向面が、軸方向中央位置を通りシャフト51の軸心と直交する平面(中央面26)とロータ対向面との交差線に対して、線対称となっている。ここで、ロータ50の磁極中心27が図19中左側に進む場合を正回転、右側に進む場合を逆回転とする。   In the tenth embodiment, the torque ripple reduction effect in the stator according to the second embodiment will be described with reference to FIG. A rotor facing surface, which is constituted by the inner peripheral surface of the tip portion of the tooth 5A and faces the rotor 50 of the stator core 2A, passes through the axial center position and is perpendicular to the axis of the shaft 51 (center surface 26), and the rotor facing surface. The line is symmetrical with respect to the intersection line. Here, the case where the magnetic pole center 27 of the rotor 50 advances to the left side in FIG.

ロータ50が正回転した場合、始めに領域αの磁気飽和が大きくなるが、逆回転した場合は、領域βの磁気飽和が大きくなる。そして、正回転した場合の点C近傍の磁気飽和は、軸端部の磁束漏れの影響によって、逆回転した場合の点D近傍の磁気飽和よりも小さくなる。したがって、点C近傍と点D近傍の磁気飽和の差によって、正回転と逆回転とで、トルクリップルに差が生じる。   When the rotor 50 rotates in the forward direction, the magnetic saturation in the region α first increases. However, when the rotor 50 rotates in the reverse direction, the magnetic saturation in the region β increases. Then, the magnetic saturation near the point C when rotating forward is smaller than the magnetic saturation near the point D when rotating backward due to the influence of magnetic flux leakage at the shaft end. Therefore, a difference in torque ripple occurs between the forward rotation and the reverse rotation due to the difference in magnetic saturation between the points C and D.

この実施の形態10では、スロット開口角度φが最大スキュー角度θよりも大きいので、第1および第2ティース先端突部6a,6bの磁気飽和が緩和され、正回転と逆回転とで、トルクリップルの差が減少する。
この実施の形態10では、ステータコアのロータ対向面が、中央面26とロータ対向面との交差線に対して、線対称となっているので、スラスト力が発生しない。
In the tenth embodiment, since the slot opening angle φ is larger than the maximum skew angle θ, the magnetic saturation of the first and second tooth tip protrusions 6a 2 and 6b 2 is relaxed, and forward rotation and reverse rotation The difference in torque ripple is reduced.
In the tenth embodiment, the rotor facing surface of the stator core is axisymmetric with respect to the intersecting line between the center surface 26 and the rotor facing surface, so that no thrust force is generated.

なお、実施の形態10では、実施の形態2によるステータを用いて説明したが、実施の形態1,3〜9によるステータを用いても、同様の効果が得られる。   Although the tenth embodiment has been described using the stator according to the second embodiment, the same effect can be obtained even when the stator according to the first, third, and ninth embodiments is used.

実施の形態11.
図20はこの発明の実施の形態11に係る回転電機におけるロータを示す斜視図、図21はこの発明の実施の形態11に係る回転電機におけるロータコアを平面上に展開した状態を径方向外方から見た平面図、図22はこの発明の実施の形態11に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内から見た平面図である。
Embodiment 11 FIG.
FIG. 20 is a perspective view showing a rotor in a rotary electric machine according to Embodiment 11 of the present invention, and FIG. 21 shows a state in which the rotor core in the rotary electric machine according to Embodiment 11 of the present invention is developed on a plane from the outside in the radial direction. FIG. 22 is a plan view of the rotating electric machine according to Embodiment 11 of the present invention. FIG. 22 is a plan view of the stator core deployed on a plane as viewed from the radial direction.

図20および図21において、ロータコア52Aが、第1ロータコア54と第2ロータコア55とに軸方向に2等分割されている。そして、永久磁石53が、第1および第2ロータコア54,55の外周面に等角ピッチで8つずつ配設されている。第1ロータコア54と第2ロータコア55は、永久磁石53の周方向位置が互いにずれるように、軸方向に同軸に配列され、シャフト51に固着されている。このように構成されたロータ50Aは、段スキューが形成され、軸方向中央位置を通りシャフト51の軸心と直交する平面(中央面28)が段スキューの切り換え部となる。
なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
20 and 21, the rotor core 52 </ b> A is divided into two equal parts in the axial direction into a first rotor core 54 and a second rotor core 55. Eight permanent magnets 53 are arranged at equiangular pitches on the outer peripheral surfaces of the first and second rotor cores 54 and 55. The first rotor core 54 and the second rotor core 55 are arranged coaxially in the axial direction and fixed to the shaft 51 so that the circumferential positions of the permanent magnets 53 are shifted from each other. The rotor 50A configured as described above has a step skew, and a plane (center plane 28) passing through the axial center position and orthogonal to the axis of the shaft 51 serves as a step skew switching portion.
Other configurations are the same as those in the second embodiment.

図22において、ロータ50Aの磁極中心27が左側に進む場合を正回転、右側に進む場合を逆回転とする。また、ロータ50Aの段スキューの切り換え部が中央面28に位置している。
ロータ50Aが正回転した場合、領域γ、領域δの順に磁気飽和が大きくなるが、逆回転した場合は、領域ε、領域ζの順に磁気飽和が大きくなる。ロータ50Aの段スキューの切り換え部に対向する点Gは、ロータ50Aの軸方向の漏れ磁束の影響で、磁気飽和しやすい。このため、正回転した場合の点G近傍の磁気飽和は、逆転した場合の点G又は点F近傍の磁気飽和と比較して、大きくなる。
In FIG. 22, the case where the magnetic pole center 27 of the rotor 50A advances to the left is defined as forward rotation, and the case where it proceeds to the right is defined as reverse rotation. The step skew switching portion of the rotor 50 </ b> A is located on the central surface 28.
When the rotor 50A rotates in the forward direction, the magnetic saturation increases in the order of the region γ and the region δ. However, when the rotor 50A rotates in the reverse direction, the magnetic saturation increases in the order of the region ε and the region ζ . The point G facing the step skew switching portion of the rotor 50A is likely to be magnetically saturated due to the influence of the leakage flux in the axial direction of the rotor 50A. For this reason, the magnetic saturation in the vicinity of the point G when the rotation is forward becomes larger than the magnetic saturation near the point G or the point F when the rotation is reversed.

このように、コギングトルクを低減するためにロータ50Aに形成した段スキューにより、第1および第2ティース先端突部6a,6bの磁気飽和が軸方向で変化し、正回転と逆回転とで、トルクリップルの差が大きくなる。この実施の形態11では、スロット開口角度φが最大スキュー角度θよりも大きいので、第1および第2ティース先端突部6a,6bの磁気飽和が緩和され、正回転と逆回転とで、トルクリップルの差が減少する。また、ロータ50Aに段スキューを形成することにより、コギングトルクが低減する。 Thus, due to the step skew formed in the rotor 50A in order to reduce the cogging torque, the magnetic saturation of the first and second tooth tip protrusions 6a 2 and 6b 2 changes in the axial direction, and forward rotation and reverse rotation Thus, the difference in torque ripple increases. In the eleventh embodiment, since the slot opening angle φ is larger than the maximum skew angle θ, the magnetic saturation of the first and second teeth tip protrusions 6a 2 and 6b 2 is alleviated, and forward rotation and reverse rotation The difference in torque ripple is reduced. Further, the cogging torque is reduced by forming a step skew in the rotor 50A.

ここで、実施の形態11による回転電機を正回転および逆回転させたときのトルクリップルを測定した結果を図23に示す。図23はこの発明の実施の形態11に係る回転電機を正回転および逆回転させたときのトルクリップルを測定した結果を示す図であり、図23の(a)は最大スキュー角度θがスロット開口角度φより小さい場合(実施の形態11)のトルクリップルを示し、図23の(b)は最大スキュー角度θがスロット開口角度φより大きい場合(比較例)のトルクリップルを示している。図23中、縦軸は正回転時のトルクリップで規格化したトルクリップルの値(トルクリップル比)である。 Here, the result of measuring the torque ripple when the rotating electrical machine according to the eleventh embodiment is rotated forward and backward is shown in FIG. FIG. 23 is a diagram showing a result of measurement of torque ripple when the rotary electric machine according to Embodiment 11 of the present invention is rotated forward and backward, and FIG. 23 (a) shows a case where the maximum skew angle θ is a slot opening. FIG. 23B shows the torque ripple when the maximum skew angle θ is larger than the slot opening angle φ (comparative example). In Figure 23, the vertical axis represents the forward rotation of the torque Cripple in normalized torque ripple value (torque ripple ratio).

図23から、正回転と逆回転でのトルクリップルの差が、最大スキュー角度θがスロット開口角度φより小さい場合、最大スキュー角度θがスロット開口角度φより大きい場合に比べ、減少することがわかった。   FIG. 23 shows that the difference in torque ripple between forward rotation and reverse rotation decreases when the maximum skew angle θ is smaller than the slot opening angle φ compared to when the maximum skew angle θ is larger than the slot opening angle φ. It was.

なお、実施の形態11では、実施の形態2によるステータを用いて説明したが、実施の形態1,3〜9によるステータを用いても、同様の効果が得られる。   Although the eleventh embodiment has been described using the stator according to the second embodiment, the same effect can be obtained even when the stator according to the first, third, and ninth embodiments is used.

実施の形態12.
図24はこの発明の実施の形態12に係る回転電機におけるロータコアを平面上に展開した状態を径方向外方から見た平面図、図25はこの発明の実施の形態12に係る回転電機におけるステータコアを平面上に展開した状態を径方向内から見た平面図である。
Embodiment 12 FIG.
FIG. 24 is a plan view of a rotor core in a rotary electric machine according to Embodiment 12 of the present invention, as seen from the outside in the radial direction, and FIG. 25 is a stator core in the rotary electric machine according to Embodiment 12 of the present invention. It is the top view which looked at the state which expand | deployed on the plane from the radial inside.

図24において、ロータコア52Bが、第1ロータコア56、第2ロータコア57および第3ロータコア58に軸方向に3分割されている。そして、永久磁石53が、第1から第3ロータコア56,57,58の外周面に等角ピッチで8つずつ配設されている。第1および第3ロータコア56,58は同一形状に作製され、第2ロータコア57は第1および第2ロータコア56,58の軸方向長さの2倍の軸方向長さに作製されている。第1および第3ロータコア56,58は永久磁石53の周方向位置を一致させて、軸方向に同軸に配列されている。また、第1ロータコア56と第2ロータコア58は、永久磁石53の周方向位置が互いにずれるように、軸方向に同軸に配列されている。このように構成されたロータ50Bは、段スキューが形成されている。さらに、ロータ50Bのステータ2に対向するステータ対向面が、軸方向中央位置を通りシャフト51の軸心と直交する平面とステータ対向面との交差線に対して、線対称となっている。ステータ2のロータ50Bに対向するロータ対向面は、軸方向中央位置を通りシャフト51の軸心と直交する平面とロータ対向面との交差線に対して、非対称となっている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
In FIG. 24, the rotor core 52 </ b> B is divided into three in the axial direction by a first rotor core 56, a second rotor core 57, and a third rotor core 58. Eight permanent magnets 53 are arranged at equiangular pitches on the outer peripheral surfaces of the first to third rotor cores 56, 57, and 58. The first and third rotor cores 56 and 58 are manufactured to have the same shape, and the second rotor core 57 is manufactured to have an axial length that is twice the axial length of the first and second rotor cores 56 and 58. The first and third rotor cores 56 and 58 are arranged coaxially in the axial direction so that the circumferential positions of the permanent magnets 53 coincide with each other. The first rotor core 56 and the second rotor core 58 are coaxially arranged in the axial direction so that the circumferential positions of the permanent magnets 53 are shifted from each other. The rotor 50B configured as described above has a step skew. Further, the stator facing surface of the rotor 50B facing the stator 2 is line symmetric with respect to the intersection line between the plane passing through the axial center position and orthogonal to the axis of the shaft 51 and the stator facing surface. The rotor facing surface that faces the rotor 50B of the stator 2 is asymmetric with respect to the intersecting line between the rotor facing surface and a plane that passes through the axial center position and is orthogonal to the axis of the shaft 51.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

つぎに、図25を用いて、実施の形態12によるトルクリップルの低減効果について説明する。ここで、ロータ50Bの磁極中心27が図25中左側に進む場合を正回転、右側に進む場合を逆回転とする。   Next, the torque ripple reduction effect according to the twelfth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the case where the magnetic pole center 27 of the rotor 50B proceeds to the left in FIG. 25 is defined as forward rotation, and the case where it proceeds to the right is defined as reverse rotation.

ロータ50Bが正回転した場合、領域η、領域κの順に磁気飽和が大きくなるが、逆回転した場合は、領域λ、領域μの順に磁気飽和が大きくなる。ロータ50Aが正回転した場合の点I近傍の磁気飽和は、軸端部の磁束漏れの影響によって、逆回転した場合の点K近傍の磁気飽和よりも小さくなる。同様に、ロータ50Aが逆回転した場合の点L近傍の磁気飽和は、軸端部の磁束漏れの影響によって、正回転した場合の点J近傍の磁気飽和よりも小さくなる。   When the rotor 50B rotates in the forward direction, the magnetic saturation increases in the order of the region η and the region κ. However, when the rotor 50B rotates in the reverse direction, the magnetic saturation increases in the order of the region λ and the region μ. The magnetic saturation near the point I when the rotor 50A rotates forward becomes smaller than the magnetic saturation near the point K when the rotor 50A rotates backward due to the influence of magnetic flux leakage at the shaft end. Similarly, the magnetic saturation in the vicinity of the point L when the rotor 50A rotates in the reverse direction is smaller than the magnetic saturation in the vicinity of the point J in the case of normal rotation due to the influence of magnetic flux leakage at the shaft end.

このように、第1および第2ティース先端突部6a,6bの軸端部と軸方向中央部との磁気飽和の差異によって、正回転と逆回転とで、トルクリップルの差が大きくなる。この実施の形態12では、スロット開口角度φが最大スキュー角度θよりも大きいので、第1および第2ティース先端突部6a,6bの磁気飽和が緩和され、正回転と逆回転とで、トルクリップルの差が減少する。また、ロータ50Bに段スキューを形成することにより、コギングトルクが低減する。 Thus, the difference in torque ripple between forward rotation and reverse rotation increases due to the difference in magnetic saturation between the shaft ends of the first and second tooth tip protrusions 6a 1 , 6b 1 and the central portion in the axial direction. . In the twelfth embodiment, since the slot opening angle φ is larger than the maximum skew angle θ, the magnetic saturation of the first and second tooth tip protrusions 6a 1 and 6b 1 is alleviated, and forward rotation and reverse rotation The difference in torque ripple is reduced. Further, the cogging torque is reduced by forming a step skew in the rotor 50B.

なお、実施の形態12では、実施の形態1によるステータを用いて説明したが、実施の形態2〜9によるステータを用いても、同様の効果が得られる。   Although the twelfth embodiment has been described using the stator according to the first embodiment, the same effect can be obtained even when the stator according to the second to ninth embodiments is used.

実施の形態13.
図26はこの発明の実施の形態13に係る回転電機におけるロータを示す斜視図、図27はこの発明の実施の形態13に係る回転電機におけるステータコアの磁束漏れを説明する模式図であり、図27の(a)は最大スキュー角度θがスロット開口角度φより小さい場合を示し、図27の(b)は最大スキュー角度θがスロット開口角度φより大きい場合を示している。図28はこの発明の実施の形態13に係る回転電機におけるインダクタンスとスロット開口幅との関係を示す図であり、横軸はスロット開口幅、縦軸はスロット開口幅が3mmの時のd軸インダクタンスおよびq軸インダクタンスで規格化したd軸インダクタンスおよびq軸インダクタンスの値(Ldの比、Lqの比)である。なお、Ldはd軸インダクタンス、Lqはq軸インダクタンスである。
Embodiment 13 FIG.
FIG. 26 is a perspective view showing a rotor in a rotary electric machine according to Embodiment 13 of the present invention, and FIG. 27 is a schematic diagram for explaining magnetic flux leakage of a stator core in the rotary electric machine according to Embodiment 13 of the present invention. FIG. 27A shows a case where the maximum skew angle θ is smaller than the slot opening angle φ, and FIG. 27B shows a case where the maximum skew angle θ is larger than the slot opening angle φ. FIG. 28 is a diagram showing the relationship between inductance and slot opening width in a rotary electric machine according to Embodiment 13 of the present invention, where the horizontal axis is the slot opening width and the vertical axis is the d-axis inductance when the slot opening width is 3 mm. And d-axis inductance and q-axis inductance values (Ld ratio, Lq ratio) normalized by q-axis inductance. Note that Ld is a d-axis inductance and Lq is a q-axis inductance.

図26において、ロータコア52Cが、第1ロータコア60と第2ロータコア61とに軸方向に2等分割されている。そして、永久磁石53が、第1および第2ロータコア60,61の外周側に埋め込まれて、等角ピッチで8つずつ配設されている。第1ロータコア60と第2ロータコア61は、永久磁石53の周方向位置が互いにずれるように、軸方向に同軸に配列され、シャフト51に固着されている。このように構成されたロータ50Cは、段スキューが形成され、軸方向中央位置を通りシャフト51の軸心と直交する平面(中央面28)が段スキューの切り換え部となる。
なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
In FIG. 26, the rotor core 52 </ b> C is divided into two equal parts in the axial direction by a first rotor core 60 and a second rotor core 61. Then, the permanent magnets 53 are embedded on the outer peripheral sides of the first and second rotor cores 60 and 61, and eight permanent magnets 53 are arranged at an equiangular pitch. The first rotor core 60 and the second rotor core 61 are arranged coaxially in the axial direction and fixed to the shaft 51 so that the circumferential positions of the permanent magnets 53 are shifted from each other. The rotor 50 </ b> C configured as described above has a step skew, and a plane (central surface 28) that passes through the axial center position and is orthogonal to the axis of the shaft 51 serves as a step skew switching portion.
Other configurations are the same as those in the second embodiment.

このロータ50Cは、磁石埋め込み型ロータであり、表面磁石型ロータと異なり、d軸インダクタンスとq軸インダクタンスとに差があるので、エンコーダなどの磁極位置検出器を用いることなく、磁極位置を推定することができ、センサレス制御が可能となる。なお、d軸およびq軸インダクタンスの比ρ(=Lq/Ld)を突極比という。   The rotor 50C is a magnet-embedded rotor, and unlike the surface magnet rotor, there is a difference between the d-axis inductance and the q-axis inductance, so that the magnetic pole position is estimated without using a magnetic pole position detector such as an encoder. And sensorless control is possible. The ratio ρ (= Lq / Ld) of the d-axis and q-axis inductance is referred to as a salient pole ratio.

ここで、図27に矢印で示されるように、最大スキュー角度θがスロット開口角度φより小さい場合、最大スキュー角度θがスロット開口角度φより大きい場合に比べ、隣り合う分割コア3Aの第1および第2ティース先端突部6a,6b間の漏れ磁束が減少する。また、図28から、スロット開口幅を大きくする時、d軸インダクタンスの減少率がq軸インダクタンスの減少率より大きいことがわかる。
この実施の形態13では、最大スキュー角度θがスロット開口角度φより小さい。言い換えれば、スロット開口角度φを大きくすることで、第1および第2ティース先端突部6a,6b間の漏れ磁束を減少させているが、d軸およびq軸インダクタンスも減少する。しかし、d軸インダクタンスの減少率がq軸インダクタンスの減少率より大きいので、突極比ρが大きくなり、センサレス性能が向上し、センサレス制御が容易となる。
Here, as shown by an arrow in FIG. 27, when the maximum skew angle θ is smaller than the slot opening angle φ, the first and second of the adjacent divided cores 3A are compared with the case where the maximum skew angle θ is larger than the slot opening angle φ. The leakage magnetic flux between the second tooth tip protrusions 6a 2 and 6b 2 is reduced. FIG. 28 also shows that when the slot opening width is increased, the d-axis inductance reduction rate is greater than the q-axis inductance reduction rate.
In the thirteenth embodiment, the maximum skew angle θ is smaller than the slot opening angle φ. In other words, by increasing the slot opening angle φ, the leakage magnetic flux between the first and second tooth tip protrusions 6a 2 and 6b 2 is reduced, but the d-axis and q-axis inductances are also reduced. However, since the d-axis inductance reduction rate is greater than the q-axis inductance reduction rate, the salient pole ratio ρ is increased, sensorless performance is improved, and sensorless control is facilitated.

なお、実施の形態13では、実施の形態2によるステータを用いて説明したが、実施の形態1,3〜9によるステータを用いても、同様の効果が得られる。   Although the thirteenth embodiment has been described using the stator according to the second embodiment, the same effect can be obtained even when the stator according to the first, third, and ninth embodiments is used.

なお、上記各実施の形態では、8極12スロットの回転電機について説明しているが、極数およびスロット数は、8極12スロットに限定されないことは言うまでもないことである。また、上記各実施の形態では、ステータコアの分割数が12であるが、ステータコアの分割数も、スロット数に合わせて,適宜設定される。   In each of the above embodiments, an 8-pole 12-slot rotary electric machine has been described. Needless to say, the number of poles and the number of slots are not limited to 8 poles and 12 slots. In each of the above embodiments, the number of divisions of the stator core is 12. However, the number of divisions of the stator core is also set as appropriate according to the number of slots.

1 ステータ、2,2A,2B,2C,2D ステータコア、3,3A,3B,3C,3D,3E,3F,3G,3H 分割コア、4,4E,4F,4G,4H コアバック部、5,5A,5B,5C,5D ティース、6a,6a,6a,6a,6a 第1ティース先端突部、6b,6b,6b,6b,6b 第2ティース先端突部、7 電線巻回部、10 ステータコイル、10a 集中巻コイル、19,21 嵌合部、20,22 被嵌合部、23 位置決め用孔、24 逃げ溝,50,50A,50B,50C ロータ、51 シャフト、52,52A,52B,52C ロータコア、53 永久磁石、100 回転電機。 1 Stator, 2, 2A, 2B, 2C, 2D Stator core, 3, 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H Split core, 4, 4E, 4F, 4G, 4H Core back part, 5, 5A , 5B, 5C, 5D teeth, 6a 1 , 6a 2 , 6a 3 , 6a 4 , 6a 5 first tooth tip protrusion, 6b 1 , 6b 2 , 6b 3 , 6b 4 , 6b 5 second tooth tip protrusion, 7 Wire winding portion, 10 Stator coil, 10a Concentrated winding coil, 19, 21 Fitting portion, 20, 22 Fitted portion, 23 Positioning hole, 24 Escape groove, 50, 50A, 50B, 50C Rotor, 51 Shaft , 52, 52A, 52B, 52C rotor core, 53 permanent magnet, 100 rotating electric machine.

Claims (9)

それぞれ、電磁鋼板を積層して作製され、弧状のコアバック部と上記コアバック部の内周面から径方向内方に突出するティースを有する分割コアを、上記コアバック部の周方向の側面同士を突き合わせて周方向に配列して構成された円環状のステータコア、および上記ティースに巻回されたコイルを備えるステータと、
上記ステータの内部に空隙を介して、同軸に配設されるロータと、を備えた回転電機において、
上記ティースは、上記コアバック部の内周面から一定の周方向幅で径方向内方に突出して軸方向に延びる電線巻回部と、上記電線巻回部の先端部から周方向両側に張り出した一対のティース先端突部と、を備え、
上記一対のティース先端突部は、それぞれ、最大張り出し量の最大張り出し部と、最小張り出し量の最小張り出し部と、を有し、
周方向に隣り合う上記ティースの相対する上記ティース先端突部間の周方向角度の最小値をφとし、
上記ロータの軸心と直交し、かつ上記最大張り出し部を通る平面における、上記電線巻回部の上記最大張り出し部側の側面の延長線と上記ティースの先端部内周面との交点A1と、上記最大張り出し部の周方向端部を通る第1半径線と上記ティースの先端部内周面との交点B1との間の周方向角度をθ1とし、
上記ロータの軸心と直交し、かつ上記最小張り出し部を通る平面における、上記電線巻回部の上記最小張り出し部の側面の延長線と上記ティースの先端部内周面との交点A2と、上記最小張り出し部の周方向端部を通る第2半径線と上記ティースの内周面との交点B2との間の周方向角度をθ2としたときに、
2×θ2<θ1<θ2+φ、かつ3×θ2<θ1<6×θ2が成立している回転電機。
Each of the core back portions is formed by laminating electromagnetic steel plates, and the split cores having teeth that project radially inward from the inner peripheral surface of the arc-shaped core back portion and the core back portion are arranged side by side in the circumferential direction of the core back portion. A stator having a ring-shaped stator core configured to be aligned in the circumferential direction and a coil wound around the teeth;
In a rotating electrical machine including a rotor disposed coaxially with a gap inside the stator,
The teeth protrude from the inner peripheral surface of the core back portion radially inward with a constant circumferential width and extend in the axial direction, and project from the tip of the electric wire winding portion to both sides in the circumferential direction. A pair of teeth tip protrusions,
Each of the pair of teeth tip protrusions has a maximum overhang portion with a maximum overhang amount and a minimum overhang portion with a minimum overhang amount,
The minimum value of the circumferential angle between the teeth tip protrusions of the teeth adjacent to each other in the circumferential direction is φ,
An intersection A1 between the extension line of the side surface of the wire winding portion on the side of the maximum projecting portion and the inner peripheral surface of the tip of the teeth in a plane orthogonal to the axis of the rotor and passing through the maximum projecting portion, The circumferential angle between the first radial line passing through the circumferential end of the maximum projecting portion and the intersection B1 of the tip inner peripheral surface of the tooth is θ1,
An intersection A2 between an extension line of a side surface of the minimum overhanging portion of the wire winding portion and an inner peripheral surface of the tip of the teeth in a plane orthogonal to the axis of the rotor and passing through the minimum overhanging portion, and the minimum When the circumferential angle between the second radial line passing through the circumferential end of the overhang and the intersection B2 of the inner peripheral surface of the tooth is θ2,
A rotating electrical machine that satisfies 2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ and 3 × θ2 <θ1 <6 × θ2 .
θ1=4.5×θ2が成立している請求項1記載の回転電機。The rotating electrical machine according to claim 1, wherein θ1 = 4.5 × θ2 is established. 隣り合う上記分割コアは、上記コアバック部の周方向側面同士が、嵌合部と被嵌合部との嵌合により連結されている請求項1又は請求項2記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the adjacent split cores are connected to each other in the circumferential direction of the core back portion by fitting the fitting portion and the fitted portion. 位置決め用孔が、上記コアバック部を軸方向に貫通するように形成されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the positioning hole is formed so as to penetrate the core back portion in the axial direction. それぞれ、電磁鋼板を積層して作製され、弧状のコアバック部と上記コアバック部の内周面から径方向内方に突出するティースを有する分割コアを、上記コアバック部の周方向の側面同士を突き合わせて周方向に配列して構成された円環状のステータコア、および上記ティースに巻回されたコイルを備えるステータと、
上記ステータの内部に空隙を介して、同軸に配設されるロータと、を備えた回転電機において、
上記ティースは、上記コアバック部の内周面から一定の周方向幅で径方向内方に突出して軸方向に延びる電線巻回部と、上記電線巻回部の先端部から周方向両側に張り出した一対のティース先端突部と、を備え、
上記一対のティース先端突部は、それぞれ、最大張り出し量の最大張り出し部と、最小張り出し量の最小張り出し部と、を有し、
周方向に隣り合う上記ティースの相対する上記ティース先端突部間の周方向角度の最小値をφとし、
上記ロータの軸心と直交し、かつ上記最大張り出し部を通る平面における、上記電線巻回部の上記最大張り出し部側の側面の延長線と上記ティースの先端部内周面との交点A1と、上記最大張り出し部の周方向端部を通る第1半径線と上記ティースの先端部内周面との交点B1との間の周方向角度をθ1とし、
上記ロータの軸心と直交し、かつ上記最小張り出し部を通る平面における、上記電線巻回部の上記最小張り出し部の側面の延長線と上記ティースの先端部内周面との交点A2と、上記最小張り出し部の周方向端部を通る第2半径線と上記ティースの内周面との交点B2との間の周方向角度をθ2としたときに、
2×θ2<θ1<θ2+φが成立しており、
位置決め用孔が、上記コアバック部を軸方向に貫通するように形成され、
逃げ溝が、上記位置決め用孔と上記コアバック部の径方向外方とを径方向に沿って連通するように形成され
前記逃げ溝の周方向幅は、前記位置決め用孔の直径よりも小さい回転電機。
Each of the core back portions is formed by laminating electromagnetic steel plates, and the split cores having teeth that project radially inward from the inner peripheral surface of the arc-shaped core back portion and the core back portion are arranged side by side in the circumferential direction of the core back portion. A stator having a ring-shaped stator core configured to be aligned in the circumferential direction and a coil wound around the teeth;
In a rotating electrical machine including a rotor disposed coaxially with a gap inside the stator,
The teeth protrude from the inner peripheral surface of the core back portion radially inward with a constant circumferential width and extend in the axial direction, and project from the tip of the electric wire winding portion to both sides in the circumferential direction. A pair of teeth tip protrusions,
Each of the pair of teeth tip protrusions has a maximum overhang portion with a maximum overhang amount and a minimum overhang portion with a minimum overhang amount,
The minimum value of the circumferential angle between the teeth tip protrusions of the teeth adjacent to each other in the circumferential direction is φ,
An intersection A1 between the extension line of the side surface of the wire winding portion on the side of the maximum projecting portion and the inner peripheral surface of the tip of the teeth in a plane orthogonal to the axis of the rotor and passing through the maximum projecting portion, The circumferential angle between the first radial line passing through the circumferential end of the maximum projecting portion and the intersection B1 of the tip inner peripheral surface of the tooth is θ1,
An intersection A2 between an extension line of a side surface of the minimum overhanging portion of the wire winding portion and an inner peripheral surface of the tip of the teeth in a plane orthogonal to the axis of the rotor and passing through the minimum overhanging portion, and the minimum When the circumferential angle between the second radial line passing through the circumferential end of the overhang and the intersection B2 of the inner peripheral surface of the tooth is θ2,
2 × θ2 <θ1 <θ2 + φ holds,
A positioning hole is formed so as to penetrate the core back portion in the axial direction,
An escape groove is formed so as to communicate the positioning hole and the radially outer side of the core back portion along the radial direction ,
A rotating electrical machine in which a circumferential width of the escape groove is smaller than a diameter of the positioning hole .
上記分割コアの上記ティースの先端部内周面が、上記ロータの軸心と直交し、かつ上記分割コアの軸方向中央位置を通る平面と、上記ティースの先端部内周面との交差線に対して線対称である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回転電機。   The inner peripheral surface of the tip of the teeth of the split core is perpendicular to the axis of the rotor and passes through the center position in the axial direction of the split core, and the intersecting line of the inner peripheral surface of the tip of the teeth The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, which is line-symmetric. 上記ロータは、段スキュー切り換え部が軸方向中央位置に設けられた段スキュー構造に構成されている請求項6記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 6, wherein the rotor has a step skew structure in which a step skew switching portion is provided at a central position in the axial direction. 上記分割コアの上記ティースの先端部内周面が、上記ロータの軸心と直交し、かつ上記分割コアの軸方向中央位置を通る平面に対して非対称であり、
上記ロータの上記ステータに対向するステータ対向面が、段スキュー構造に構成され、上記ロータの軸心と直交し、かつ上記分割コアの軸方向中央位置を通る平面と、上記ステータ対向面との交差線に対して線対称である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回転電機。
The inner peripheral surface of the tip of the teeth of the split core is asymmetric with respect to a plane orthogonal to the axial center of the rotor and passing through the axial center position of the split core,
A stator facing surface of the rotor facing the stator is configured in a step skew structure, and intersects with a plane that is perpendicular to the axis of the rotor and passes through the center position in the axial direction of the split core and the stator facing surface. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the rotating electrical machine is line-symmetric with respect to the line.
上記ロータは、磁石埋め込み型ロータである請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the rotor is a magnet-embedded rotor.
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