JP6866319B2 - Stator, rotary machine and vehicle - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、固定子、回転電機および車両に関する。 Embodiments of the present invention relate to stators, rotary machines and vehicles.

回転電機の一例として、シャフトに連結された回転子と、固定子とをシャフトの軸方向に隙間を介して対向配置したアキシャルギャップモータが知られている。例えば、この種のモータの固定子としては、シャフトの回転軸を中心とした周方向に複数のコアを配列し、各コアを個別に囲うコイルを配置した構成のものがある。 As an example of a rotary electric machine, an axial gap motor in which a rotor connected to a shaft and a stator are arranged to face each other in the axial direction of the shaft with a gap is known. For example, as a stator of this type of motor, there is a configuration in which a plurality of cores are arranged in the circumferential direction about the rotation axis of the shaft, and a coil that individually surrounds each core is arranged.

一方、アキシャルギャップモータの構成としては、シャフトを囲う環状のコイルを設け、このコイルの周囲に複数のコアを配列する態様も考えられる。各コアは、シャフトの回転軸を中心とした径方向においてコイルと対向する。このような環状のコイルを用いる場合、径方向のいずれにおいてもコイルが存在することになる。したがって、コイルおよびコアをフレームに固定するための構造に工夫が必要となる。 On the other hand, as a configuration of the axial gap motor, it is conceivable to provide an annular coil surrounding the shaft and arrange a plurality of cores around the coil. Each core faces the coil in the radial direction about the axis of rotation of the shaft. When such an annular coil is used, the coil is present in any of the radial directions. Therefore, it is necessary to devise a structure for fixing the coil and the core to the frame.

特開2017−55556号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-55556

本発明が解決しようとする課題は、コアおよびコイルを好適に固定することが可能な固定子、当該固定子を備える回転電機および当該回転電機を備える車両を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a stator capable of suitably fixing a core and a coil, a rotary electric machine having the stator, and a vehicle equipped with the rotary electric machine.

一実施形態に係る固定子は、第1支持板と、環状のコイルと、複数のコアと、を備えている。前記第1支持板は、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第1面から前記第2面に貫通する複数の開口と、を有する。前記コイルは、前記第1面により支持されている。前記複数のコアは、前記コイルの径方向において前記コイルと並び、前記第1面により支持されるとともに前記開口から前記第2面側に露出している。 The stator according to one embodiment includes a first support plate, an annular coil, and a plurality of cores. The first support plate has a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a plurality of openings penetrating from the first surface to the second surface. The coil is supported by the first surface. The plurality of cores are aligned with the coil in the radial direction of the coil, are supported by the first surface, and are exposed from the opening to the second surface side.

図1は、第1実施形態に係るモータの外観構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of the motor according to the first embodiment. 図2は、モータの概略的な分解斜視図である。FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the motor. 図3は、モータの概略的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the motor. 図4は、モータが備える固定子の概略的な分解斜視図である。FIG. 4 is a schematic exploded perspective view of the stator included in the motor. 図5は、固定子が備えるコアの概略的な斜視図である。FIG. 5 is a schematic perspective view of the core included in the stator. 図6は、固定子の製造工程を示す概略的な斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a manufacturing process of the stator. 図7は、固定子の製造工程を示す概略的な斜視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view showing a manufacturing process of the stator. 図8は、固定子の製造工程を示す概略的な斜視図である。FIG. 8 is a schematic perspective view showing a manufacturing process of the stator. 図9は、組み立てられた固定子の概略的な平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view of the assembled stator. 図10は、図9の線F10に沿う固定子の概略的な断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the stator along line F10 of FIG. 図11は、図9の線F11に沿う固定子の概略的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the stator along line F11 of FIG. 図12は、図9の線F12に沿う固定子の概略的な断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the stator along line F12 of FIG. 図13は、モータの適用例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an application example of the motor. 図14は、第2実施形態に係る固定子の一部の概略的な断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a part of the stator according to the second embodiment. 図15は、第3実施形態に係る固定子の一部の概略的な断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a part of the stator according to the third embodiment.

いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
各実施形態においては、回転電機の一例としてアキシャルギャップモータを開示する。ただし、各実施形態に示す構造の一部は、他種の回転電機に適用することも可能である。
Some embodiments will be described with reference to the drawings.
In each embodiment, an axial gap motor is disclosed as an example of a rotary electric machine. However, a part of the structure shown in each embodiment can be applied to other types of rotary electric machines.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係るアキシャルギャップモータM(以下、モータMと称す)の外観構成の一例を概略的に示す斜視図である。
モータMは、4つのハウジング10A,10B,10C,10Dと、3つの矩形状のフレーム20A,20B,20Cと、シャフトSとを備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of an external configuration of an axial gap motor M (hereinafter, referred to as a motor M) according to the first embodiment.
The motor M includes four housings 10A, 10B, 10C, 10D, three rectangular frames 20A, 20B, 20C, and a shaft S.

フレーム20Aは、ハウジング10A,10Bの間に配置されている。フレーム20Bは、ハウジング10B,10Cの間に配置されている。フレーム20Cは、ハウジング10C,10Dの間に配置されている。ハウジング10Aは有底筒状であり、開口した一端がフレーム20Aに連結されている。ハウジング10Bは筒状であり、一端がフレーム20Aに連結され、他端がフレーム20Bに連結されている。ハウジング10Cは筒状であり、一端がフレーム20Bに連結され、他端がフレーム20Cに連結されている。ハウジング10Dは有底筒状であり、開口した一端がフレーム20Cに連結されている。 The frame 20A is arranged between the housings 10A and 10B. The frame 20B is arranged between the housings 10B and 10C. The frame 20C is arranged between the housings 10C and 10D. The housing 10A has a bottomed tubular shape, and one end of the opening is connected to the frame 20A. The housing 10B has a tubular shape, one end of which is connected to the frame 20A and the other end of which is connected to the frame 20B. The housing 10C has a tubular shape, one end of which is connected to the frame 20B and the other end of which is connected to the frame 20C. The housing 10D has a bottomed tubular shape, and one end of the opening is connected to the frame 20C.

シャフトSは、ハウジング10A〜10Dおよびフレーム20A〜20Cに通されている。例えば、シャフトSは、ベアリングを介してハウジング10A,10Dにより回転可能に支持されている。 The shaft S is passed through the housings 10A to 10D and the frames 20A to 20C. For example, the shaft S is rotatably supported by housings 10A and 10D via bearings.

フレーム20A〜20Cの4つの角部には、貫通孔Hが設けられている。モータMは、これら貫通孔Hを利用して、設置場所に固定することができる。図1においては、フレーム20A,20Cの下方の貫通孔Hを設置場所の取付具Fに連結した状態を示しているが、モータMの設置方法はこれに限定されない。 Through holes H are provided at the four corners of the frames 20A to 20C. The motor M can be fixed at the installation location by utilizing these through holes H. FIG. 1 shows a state in which the through holes H below the frames 20A and 20C are connected to the fixture F at the installation location, but the installation method of the motor M is not limited to this.

図2は、モータMの概略的な分解斜視図である。
ここでは、ハウジング10A〜10Dの図示を省略している。モータMは、ハウジング10Aに収容される回転子1Aと、ハウジング10Bに収容される回転子1Bと、ハウジング10Cに収容される回転子1Cと、ハウジング10Dに収容される回転子1Dとを備えている。さらに、モータMは、フレーム20Aに固定される固定子2Aと、フレーム20Bに固定される固定子2Bと、フレーム20Cに固定される固定子2Cとを備えている。
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the motor M.
Here, the illustrations of the housings 10A to 10D are omitted. The motor M includes a rotor 1A housed in the housing 10A, a rotor 1B housed in the housing 10B, a rotor 1C housed in the housing 10C, and a rotor 1D housed in the housing 10D. There is. Further, the motor M includes a stator 2A fixed to the frame 20A, a stator 2B fixed to the frame 20B, and a stator 2C fixed to the frame 20C.

シャフトSは、回転子1A〜1Dおよび固定子2A〜2Cの中央に通される。回転子1A〜1Dは、シャフトSに取り付けられる。これにより、シャフトSの回転軸AXに沿って、回転子1A、固定子2A、回転子1B、固定子2B、回転子1C、固定子2C、回転子1Dが隙間を介して順に並ぶ。 The shaft S is passed through the center of the rotors 1A to 1D and the stators 2A to 2C. The rotors 1A to 1D are attached to the shaft S. As a result, the rotor 1A, the stator 2A, the rotor 1B, the stator 2B, the rotor 1C, the stator 2C, and the rotor 1D are arranged in order along the rotation axis AX of the shaft S through the gap.

回転子1A〜1Dは、円盤状の支持板11と、複数の永久磁石12と、複数のコア13とを備えている。コア13は、例えば鉄などの強磁性体の粉末を圧縮して固めた圧粉磁心である。永久磁石12およびコア13は、回転軸AXを中心として放射状に延びる長尺な形状を有しており、回転軸AXを中心とした周方向に交互に配列されている。回転子1Aにおいては、固定子2Aと対向する支持板11の一面にのみ、永久磁石12およびコア13が配置されている。回転子1B,1Cにおいては、支持板11の両面に永久磁石12およびコア13が配置されている。回転子1Dにおいては、固定子2Cと対向する支持板11の一面にのみ、永久磁石12およびコア13が配置されている。 The rotors 1A to 1D include a disk-shaped support plate 11, a plurality of permanent magnets 12, and a plurality of cores 13. The core 13 is a dust core obtained by compressing and solidifying a ferromagnetic powder such as iron. The permanent magnets 12 and the core 13 have a long shape extending radially around the rotation axis AX, and are arranged alternately in the circumferential direction around the rotation axis AX. In the rotor 1A, the permanent magnet 12 and the core 13 are arranged only on one surface of the support plate 11 facing the stator 2A. In the rotors 1B and 1C, the permanent magnets 12 and the core 13 are arranged on both sides of the support plate 11. In the rotor 1D, the permanent magnet 12 and the core 13 are arranged only on one surface of the support plate 11 facing the stator 2C.

図3は、モータMの概略的な断面図である。
ここでは、回転子1A,1Bおよび固定子2Aの一部とシャフトSのみを示し、他の要素の図示を省略している。固定子2Aは、第1支持板3と、第2支持板4とを備えている。各支持板3,4は、非磁性かつ非導電性の材料で形成することが好ましい。例えば、各支持板3,4は、繊維強化プラスチック(FRP)で形成することができる。また、各支持板3,4は、セラミック材料で形成することもできる。セラミック材料は熱伝導率に優れるため、固定子2A〜2Cからの放熱が容易となり、モータMの小型軽量化や高出力化に寄与する。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the motor M.
Here, only a part of the rotors 1A and 1B and the stator 2A and the shaft S are shown, and the illustration of other elements is omitted. The stator 2A includes a first support plate 3 and a second support plate 4. The support plates 3 and 4 are preferably formed of a non-magnetic and non-conductive material. For example, each of the support plates 3 and 4 can be made of fiber reinforced plastic (FRP). Further, each of the support plates 3 and 4 can also be formed of a ceramic material. Since the ceramic material has excellent thermal conductivity, heat can be easily dissipated from the stators 2A to 2C, which contributes to the reduction in size and weight of the motor M and the increase in output.

さらに、固定子2Aは、これら支持板3,4の間に配置された第1コア81と、第2コア82と、第3コア83と、第1コイル91と、第2コイル92とを備えている。第1コア81、第2コア82および第3コア83は、回転軸AXに向けて順に並んでいる。第1コイル91は第1コア81と第2コア82の間に配置され、第2コイル92は第2コア82と第3コア83の間に配置されている。各コア81〜83は、両側面が各支持板3,4からそれぞれ露出し、回転子1A,1Bと対向している。 Further, the stator 2A includes a first core 81, a second core 82, a third core 83, a first coil 91, and a second coil 92 arranged between the support plates 3 and 4. ing. The first core 81, the second core 82, and the third core 83 are arranged in order toward the rotation axis AX. The first coil 91 is arranged between the first core 81 and the second core 82, and the second coil 92 is arranged between the second core 82 and the third core 83. Both side surfaces of the cores 81 to 83 are exposed from the support plates 3 and 4, respectively, and face the rotors 1A and 1B.

各コイル91,92に電流を流すと、破線および矢印で示したように、各コイル91,92の周囲に磁束が発生する。各コア81〜83を通る磁束は、回転軸AXと概ね平行である。これらの磁束が回転子1A,1Bの永久磁石12に作用し、回転子1A,1BおよびシャフトSが回転する。 When a current is passed through the coils 91 and 92, magnetic flux is generated around the coils 91 and 92 as shown by the broken line and the arrow. The magnetic flux passing through each of the cores 81 to 83 is substantially parallel to the rotation axis AX. These magnetic fluxes act on the permanent magnets 12 of the rotors 1A and 1B, and the rotors 1A and 1B and the shaft S rotate.

固定子2B,2Cにおいても同様の磁束が発生する。すなわち、本実施形態のモータMは、2つの回転子の間に固定子を配置した構造を3層備えている。固定子2A〜2Cの各コイル91,92には、それぞれ3相交流が供給される。 Similar magnetic flux is generated in the stators 2B and 2C. That is, the motor M of the present embodiment has three layers of structures in which a stator is arranged between two rotors. Three-phase alternating current is supplied to the coils 91 and 92 of the stators 2A to 2C, respectively.

続いて、固定子2Aの詳細につき、図4〜図12を用いて説明する。固定子2B,2Cについては、固定子2Aと同様の構造を有するため、説明を省略する。
図4は、固定子2Aの概略的な分解斜視図である。
固定子2Aは、上述した第1支持板3、第2支持板4、複数の第1コア81、複数の第2コア82、複数の第3コア83、第1コイル91および第2コイル92を備えている。さらに、固定子2Aは、第1押え部材5A,5Bと、第2押え部材6A,6Bと、第3押え部材7A,7Bとを備えている。これら押え部材は、非磁性かつ非導電性の材料で形成することが好ましく、例えば各種のプラスチックで形成することができる。
Subsequently, the details of the stator 2A will be described with reference to FIGS. 4 to 12. Since the stators 2B and 2C have the same structure as the stator 2A, the description thereof will be omitted.
FIG. 4 is a schematic exploded perspective view of the stator 2A.
The stator 2A includes the above-mentioned first support plate 3, second support plate 4, a plurality of first cores 81, a plurality of second cores 82, a plurality of third cores 83, a first coil 91, and a second coil 92. I have. Further, the stator 2A includes first pressing members 5A and 5B, second pressing members 6A and 6B, and third pressing members 7A and 7B. These pressing members are preferably formed of a non-magnetic and non-conductive material, and can be formed of, for example, various plastics.

本実施形態において、第1押え部材5A,5Bは、複数の第1コア81を固定する第1固定部材5を構成する。また、第2押え部材6A,6Bは、複数の第2コア82を固定する第2固定部材6を構成する。また、第3押え部材7A,7Bは、複数の第3コア83を固定する第3固定部材7を構成する。 In the present embodiment, the first pressing members 5A and 5B constitute the first fixing member 5 for fixing the plurality of first cores 81. Further, the second pressing members 6A and 6B form a second fixing member 6 for fixing the plurality of second cores 82. Further, the third pressing members 7A and 7B constitute a third fixing member 7 for fixing the plurality of third cores 83.

複数の第1コア81は、回転軸AXを中心とした第1円周C1に沿って配列されている。複数の第2コア82は、回転軸AXを中心とし、かつ第1円周C1よりも小さい半径の第2円周C2に沿って配列されている。複数の第3コア83は、回転軸AXを中心とし、かつ第2円周C2よりも小さい半径の第3円周C3に沿って配列されている。第1コア81の周方向における配置間隔は一定であってもよいし、少なくとも一部において異なってもよい。第2コア82および第3コア83についても同様である。 The plurality of first cores 81 are arranged along the first circumference C1 centered on the rotation axis AX. The plurality of second cores 82 are arranged around the rotation axis AX and along the second circumference C2 having a radius smaller than that of the first circumference C1. The plurality of third cores 83 are arranged around the rotation axis AX and along the third circumference C3 having a radius smaller than the second circumference C2. The arrangement interval of the first core 81 in the circumferential direction may be constant, or may be different at least in part. The same applies to the second core 82 and the third core 83.

第1コイル91および第2コイル92は環状であり、回転軸AXを中心として同心円状に配置されている。第2コイル92の半径は、第1コイル91の半径よりも小さい。第1コイル91および第2コイル92は、回転軸AXを中心とした周方向に素線を巻回して構成されている。第1コイル91および第2コイル92の各々において、例えば素線は軸方向に扁平であり、回転軸AXと平行な軸方向および回転軸AXを中心とした径方向に複数段重ねられている。 The first coil 91 and the second coil 92 are annular and are arranged concentrically around the rotation axis AX. The radius of the second coil 92 is smaller than the radius of the first coil 91. The first coil 91 and the second coil 92 are configured by winding a wire in the circumferential direction about the rotation axis AX. In each of the first coil 91 and the second coil 92, for example, the strands are flat in the axial direction, and are stacked in a plurality of stages in the axial direction parallel to the rotation axis AX and in the radial direction centered on the rotation axis AX.

第1支持板3は、回転軸AXを中心とした円形であり、第1面F1と、第1面F1の反対側の第2面F2と、シャフトSを通すための円形の中央開口30と、第1コア81に対応する複数の第1コア開口31と、第2コア82に対応する複数の第2コア開口32と、第3コア83に対応する複数の第3コア開口33とを有している。さらに、第1支持板3は、外周縁に沿って設けられた複数の孔34と、中央開口30に沿って設けられた複数の孔35と、少なくとも2つの位置決め孔36とを有している。各開口30〜33および各孔34〜36は、いずれも第1面F1から第2面F2に貫通している。 The first support plate 3 has a circular shape centered on the rotation axis AX, and has a first surface F1, a second surface F2 on the opposite side of the first surface F1, and a circular central opening 30 for passing the shaft S. , A plurality of first core openings 31 corresponding to the first core 81, a plurality of second core openings 32 corresponding to the second core 82, and a plurality of third core openings 33 corresponding to the third core 83. doing. Further, the first support plate 3 has a plurality of holes 34 provided along the outer peripheral edge, a plurality of holes 35 provided along the central opening 30, and at least two positioning holes 36. .. Each of the openings 30 to 33 and each of the holes 34 to 36 penetrates from the first surface F1 to the second surface F2.

第2支持板4は第1支持板3と概ね同様の形状であり、第1面F1と対向する第3面F3と、第3面F3の反対側の第4面F4と、中央開口40と、複数の第1コア開口41と、複数の第2コア開口42と、複数の第3コア開口43とを有している。さらに、第2支持板4は、外周縁に沿って設けられた複数の孔44と、中央開口40に沿って設けられた複数の孔45と、第2コイル92の素線を引き出すためのスリット46と、少なくとも2つの位置決め孔47とを有している。各開口40〜43および各孔44,45,47は、いずれも第1面F1から第2面F2に貫通している。 The second support plate 4 has substantially the same shape as the first support plate 3, and has a third surface F3 facing the first surface F1, a fourth surface F4 on the opposite side of the third surface F3, and a central opening 40. , A plurality of first core openings 41, a plurality of second core openings 42, and a plurality of third core openings 43. Further, the second support plate 4 has a plurality of holes 44 provided along the outer peripheral edge, a plurality of holes 45 provided along the central opening 40, and a slit for drawing out the wire of the second coil 92. It has 46 and at least two positioning holes 47. The openings 40 to 43 and the holes 44, 45, 47 all penetrate from the first surface F1 to the second surface F2.

第1押え部材5A,5Bは、例えば環状であり、複数の第1コア81と同じピッチで並ぶ複数の第1保持部50を内周側に有している。さらに、第1押え部材5A,5Bは、各第1保持部50にそれぞれ設けられた複数の孔51と、外周縁に沿って設けられた複数の孔52と、少なくとも2つの位置決め孔53とを有している。第1押え部材5Aの孔51には雌ねじが設けられている。 The first pressing members 5A and 5B are, for example, annular, and have a plurality of first holding portions 50 arranged at the same pitch as the plurality of first cores 81 on the inner peripheral side. Further, the first pressing members 5A and 5B have a plurality of holes 51 provided in each of the first holding portions 50, a plurality of holes 52 provided along the outer peripheral edge, and at least two positioning holes 53. Have. A female screw is provided in the hole 51 of the first pressing member 5A.

複数の第2押え部材6A,6Bは、複数の第2コア82と同じピッチで環状に並んでいる。第2押え部材6A,6Bは、孔61を有している。第2押え部材6Aの孔61には雌ねじが設けられている。 The plurality of second pressing members 6A and 6B are arranged in an annular shape at the same pitch as the plurality of second cores 82. The second pressing members 6A and 6B have holes 61. A female screw is provided in the hole 61 of the second pressing member 6A.

第3押え部材7A,7Bは、例えば環状であり、複数の第3コア83と同じピッチで並ぶ複数の第2保持部70を外周側に有している。さらに、第3押え部材7A,7Bは、各第2保持部70にそれぞれ設けられた複数の孔71と、内周縁に沿って設けられた複数の孔72とを有している。第3押え部材7Aの孔71には雌ねじが設けられている。 The third pressing members 7A and 7B are, for example, annular, and have a plurality of second holding portions 70 arranged at the same pitch as the plurality of third cores 83 on the outer peripheral side. Further, the third pressing members 7A and 7B have a plurality of holes 71 provided in each of the second holding portions 70, and a plurality of holes 72 provided along the inner peripheral edge. A female screw is provided in the hole 71 of the third pressing member 7A.

フレーム20Aは、各支持板3,4の外径よりも小さい径の円形の開口21を有している。また、フレーム20Aは、開口21の周縁に環状の段差部22を有している。段差部22は、第1支持板3の側および第2支持板4の側の双方に設けられている。さらに、フレーム20Aは、段差部22に設けられた複数の孔23と、少なくとも2つの位置決め孔24とを有している。 The frame 20A has a circular opening 21 having a diameter smaller than the outer diameter of each of the support plates 3 and 4. Further, the frame 20A has an annular step portion 22 on the peripheral edge of the opening 21. The step portion 22 is provided on both the side of the first support plate 3 and the side of the second support plate 4. Further, the frame 20A has a plurality of holes 23 provided in the step portion 22 and at least two positioning holes 24.

上述の各円周C1〜C3、各支持板3,4の外周、各中央開口30,40、フレーム20の開口21および各コイル91,92等は、回転軸AXを中心とした同心円状である。 The circumferences C1 to C3, the outer circumferences of the support plates 3 and 4, the central openings 30 and 40, the opening 21 of the frame 20 and the coils 91 and 92 and the like are concentric circles centered on the rotation axis AX. ..

図5は、第1コア81の概略的な斜視図である。
第2コア82および第3コア83は、第1コア81と同様の形状を有する。図5においては、第1コア81の各部の符号に、対応する第2コア82および第3コア83の各部の符号を括弧書きで併記している。図中のXは回転軸AXと平行な軸方向であり、Rは回転軸AXを中心とした径方向であり、Cは回転軸AXを中心とした周方向である。
FIG. 5 is a schematic perspective view of the first core 81.
The second core 82 and the third core 83 have the same shape as the first core 81. In FIG. 5, the reference numerals of the respective parts of the first core 81 and the corresponding codes of the respective parts of the second core 82 and the third core 83 are written in parentheses. In the figure, X is an axial direction parallel to the rotation axis AX, R is a radial direction centered on the rotation axis AX, and C is a circumferential direction centered on the rotation axis AX.

第1コア81は、コア本体81aと、一対の鍔部81bとを有している。コア本体81aは、例えば直方体である。一対の鍔部81bは、コア本体81aの周方向Cにおける両側面F11,F12から突出している。図5の例では、一対の鍔部81bの各々は、側面F11,F12の径方向Rにおける両端間の全体に亘って設けられている。すなわち、鍔部81bの径方向Rにおける幅とコア本体81aの径方向Rにおける幅とが一致する。鍔部81bの周方向Cにおける幅は、コア本体81aの周方向Cにおける幅よりも小さい。 The first core 81 has a core main body 81a and a pair of collar portions 81b. The core body 81a is, for example, a rectangular parallelepiped. The pair of flange portions 81b project from both side surfaces F11 and F12 in the circumferential direction C of the core main body 81a. In the example of FIG. 5 , each of the pair of collar portions 81b is provided over the entire space between both ends of the side surfaces F11 and F12 in the radial direction R. That is, the width of the collar portion 81b in the radial direction R and the width of the core main body 81a in the radial direction R coincide with each other. The width of the flange portion 81b in the circumferential direction C is smaller than the width of the core main body 81a in the circumferential direction C.

第1コア81は、回転軸AXと垂直に交わる方向(径方向R)に積層された複数の電磁鋼板810により構成することができる。電磁鋼板810は、コア本体81aに対応する第1部分810aと、各鍔部81bに対応する一対の第2部分810bとを有している。電磁鋼板810は、圧延方向(磁化容易方向)Dにおいて優れた電磁特性を有する方向性電磁鋼板である。圧延方向Dは、例えば軸方向Xと平行である。この場合、圧延方向Dが図3に示した第1コア81を通る磁束の方向と一致する。 The first core 81 can be composed of a plurality of electromagnetic steel sheets 810 laminated in a direction perpendicularly intersecting the rotation axis AX (diameter direction R). The electrical steel sheet 810 has a first portion 810a corresponding to the core main body 81a and a pair of second portions 810b corresponding to each flange portion 81b. The electrical steel sheet 810 is a grain-oriented electrical steel sheet having excellent electromagnetic characteristics in the rolling direction (direction in which magnetization is easy) D. The rolling direction D is, for example, parallel to the axial direction X. In this case, the rolling direction D coincides with the direction of the magnetic flux passing through the first core 81 shown in FIG.

積層された電磁鋼板810は、各鍔部81b(各第2部分810b)において互いに固定することができる。例えば、各鍔部81bと重畳する一対の固定位置81cにおいて、かしめや鋲打ちにより各電磁鋼板810を固定してもよい。各鍔部81bで電磁鋼板810を固定すればコア本体81aは変形しないので、コア本体81aの電磁特性を良好に保つことができる。 The laminated electromagnetic steel sheets 810 can be fixed to each other at each flange portion 81b (each second portion 810b). For example, each electrical steel sheet 810 may be fixed by caulking or tacking at a pair of fixed positions 81c that overlap with each flange portion 81b. If the electromagnetic steel plate 810 is fixed to each flange portion 81b, the core main body 81a is not deformed, so that the electromagnetic characteristics of the core main body 81a can be kept good.

積層された電磁鋼板810は、接着材により固定されてもよいし、樹脂に含浸した後に当該樹脂を硬化させることで固定されてもよい。これらの場合には、電磁鋼板810が変形しないので、第1コア81の電磁特性が全体的に良好となる。また、積層された電磁鋼板810を溶接により固定することもできる。この場合には、第1コア81の製造が容易である。 The laminated electromagnetic steel sheet 810 may be fixed by an adhesive, or may be fixed by impregnating the resin and then curing the resin. In these cases, the electromagnetic steel sheet 810 is not deformed, so that the electromagnetic characteristics of the first core 81 are generally good. Further, the laminated electromagnetic steel sheets 810 can be fixed by welding. In this case, the first core 81 can be easily manufactured.

第2コア82は、第1コア81と同じく、例えば直方体のコア本体82aと、コア本体82aの周方向Cにおける両側面F21,F22から突出した一対の鍔部82bとを有している。一対の鍔部82bの各々は、側面F21,F22の径方向Rにおける両端間の全体に亘って設けられている。すなわち、鍔部82bの径方向Rにおける幅とコア本体82aの径方向Rにおける幅とが一致する。鍔部82bの周方向Cにおける幅は、コア本体82aの周方向Cにおける幅よりも小さい。 Like the first core 81, the second core 82 has, for example, a rectangular parallelepiped core body 82a and a pair of collar portions 82b protruding from both side surfaces F21 and F22 in the circumferential direction C of the core body 82a. Each of the pair of flange portions 82b is provided over the entire space between both ends of the side surfaces F21 and F22 in the radial direction R. That is, the width of the collar portion 82b in the radial direction R and the width of the core main body 82a in the radial direction R coincide with each other. The width of the flange portion 82b in the circumferential direction C is smaller than the width of the core main body 82a in the circumferential direction C.

第2コア82は、第1コア81と同じく、径方向Rに積層された複数の電磁鋼板820により構成することができる。電磁鋼板820は、コア本体82aに対応する第1部分820aと、各鍔部82bに対応する一対の第2部分820bとを有している。電磁鋼板820は方向性電磁鋼板であり、その圧延方向Dは軸方向Xと平行である。積層された電磁鋼板820は、例えば各鍔部82bと重畳する一対の固定位置82cにおいて、かしめや鋲打ちにより固定することができる。その他、電磁鋼板820の固定には、電磁鋼板810について上述した種々の方法を適用できる。 Like the first core 81, the second core 82 can be composed of a plurality of electromagnetic steel sheets 820 laminated in the radial direction R. The electrical steel sheet 820 has a first portion 820a corresponding to the core main body 82a and a pair of second portions 820b corresponding to each flange portion 82b. The electrical steel sheet 820 is a grain-oriented electrical steel sheet, and its rolling direction D is parallel to the axial direction X. The laminated electromagnetic steel sheet 820 can be fixed by caulking or tacking at a pair of fixing positions 82c that overlap with each flange portion 82b, for example. In addition, various methods described above for the electromagnetic steel sheet 810 can be applied to the fixing of the electrical steel sheet 820.

第3コア83は、第1コア81と同じく、例えば直方体のコア本体83aと、コア本体83aの周方向Cにおける両側面F31,F32から突出した一対の鍔部83bとを有している。一対の鍔部83bの各々は、側面F31,F32の径方向Rにおける両端間の全体に亘って設けられている。すなわち、鍔部83bの径方向Rにおける幅とコア本体83aの径方向Rにおける幅とが一致する。鍔部83bの周方向Cにおける幅は、コア本体83aの周方向Cにおける幅よりも小さい。 Like the first core 81, the third core 83 has, for example, a rectangular parallelepiped core main body 83a and a pair of collar portions 83b protruding from both side surfaces F31 and F32 in the circumferential direction C of the core main body 83a. Each of the pair of flange portions 83b is provided over the entire space between both ends of the side surfaces F31 and F32 in the radial direction R. That is, the width of the collar portion 83b in the radial direction R and the width of the core main body 83a in the radial direction R coincide with each other. The width of the collar portion 83b in the circumferential direction C is smaller than the width of the core main body 83a in the circumferential direction C.

第3コア83は、第1コア81と同じく、径方向Rに積層された複数の電磁鋼板830により構成することができる。電磁鋼板830は、コア本体83aに対応する第1部分830aと、各鍔部83bに対応する一対の第2部分830bとを有している。電磁鋼板830は方向性電磁鋼板であり、その圧延方向Dは軸方向Xと平行である。積層された電磁鋼板830は、例えば各鍔部83bと重畳する一対の固定位置83cにおいて、かしめや鋲打ちにより固定することができる。その他、電磁鋼板830の固定には、電磁鋼板810について上述した種々の方法を適用できる。 Like the first core 81, the third core 83 can be composed of a plurality of electromagnetic steel sheets 830 laminated in the radial direction R. The electrical steel sheet 830 has a first portion 830a corresponding to the core main body 83a and a pair of second portions 830b corresponding to each flange portion 83b. The electrical steel sheet 830 is a grain-oriented electrical steel sheet, and its rolling direction D is parallel to the axial direction X. The laminated electromagnetic steel sheet 830 can be fixed by caulking or tacking, for example, at a pair of fixing positions 83c that overlap with each flange portion 83b. In addition, various methods described above for the electromagnetic steel sheet 810 can be applied to the fixing of the electrical steel sheet 830.

なお、電磁鋼板810,820,830の圧延方向Dは、軸方向Xと厳密に一致する必要はなく、軸方向Xと一定の鋭角で交わってもよい。図5においては、軸方向Xと平行な圧延方向Dを示している。例えば、圧延方向Dは、第1部分810aの対角線L1と軸方向Xが成す角度θ1と、対角線L2と軸方向Xが成す角度θ2とを超えない範囲内で定めることができる。 The rolling directions D of the electromagnetic steel sheets 810, 820, and 830 do not have to exactly coincide with the axial direction X, and may intersect the axial direction X at a constant acute angle. In FIG. 5, the rolling direction D parallel to the axial direction X is shown. For example, the rolling direction D can be determined within a range not exceeding the angle θ1 formed by the diagonal line L1 and the axial direction X of the first portion 810a and the angle θ2 formed by the diagonal line L2 and the axial direction X.

また、電磁鋼板810,820,830は、無方向性電磁鋼板であってもよい。また、各コア81〜83は、鉄などの強磁性体の粉末を圧縮して固めた圧粉磁心であってもよい。各コア81〜83として圧粉磁心を用いると、例えば高周波域の交流でモータMを駆動する場合の鉄損を低下させることができる。 Further, the electromagnetic steel sheets 810, 820, and 830 may be non-oriented electrical steel sheets. Further, each core 81 to 83 may be a dust core obtained by compressing and solidifying a ferromagnetic powder such as iron. When a dust core is used as each of the cores 81 to 83, it is possible to reduce the iron loss when the motor M is driven by alternating current in a high frequency region, for example.

固定子2Aの組み立て手順(製造方法)の一例につき、図4および図6〜図8の斜視図を参照して説明する。
図6は、組み立て途中の固定子2Aを示す概略的な斜視図である。
先ず、少なくとも2つの位置決めピンPを、第1支持板3の位置決め孔36(図4参照)および第1押え部材5Aの位置決め孔53に通す。このとき、第1支持板3の各第1コア開口31が、第1押え部材5Aの各第1保持部50の間に位置する。
An example of the assembly procedure (manufacturing method) of the stator 2A will be described with reference to the perspective views of FIGS. 4 and 6 to 8.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing the stator 2A during assembly.
First, at least two positioning pins P are passed through the positioning holes 36 (see FIG. 4) of the first support plate 3 and the positioning holes 53 of the first holding member 5A. At this time, each of the first core openings 31 of the first support plate 3 is located between the first holding portions 50 of the first pressing member 5A.

次に、第1支持板3の第3コア開口33が第3押え部材7Aの各第2保持部70の間に位置するように、第3押え部材7Aを第1支持板3の上に配置する。さらに、第1支持板3の第2コア開口32の間に複数の第2押え部材6Aをそれぞれ配置する。 Next, the third pressing member 7A is arranged on the first supporting plate 3 so that the third core opening 33 of the first supporting plate 3 is located between the second holding portions 70 of the third pressing member 7A. To do. Further, a plurality of second pressing members 6A are arranged between the second core openings 32 of the first support plate 3.

次に、第1押え部材5Aの各第1保持部50の間および第1支持板3の第1コア開口31に第1コア81のコア本体81aを挿入する。また、隣り合う第2押え部材6Aの間および第1支持板3の第2コア開口32に第2コア82のコア本体82aを挿入する。また、第3押え部材7Aの各第2保持部70の間および第1支持板3の第3コア開口33に第3コア83のコア本体83aを挿入する。 Next, the core body 81a of the first core 81 is inserted between the first holding portions 50 of the first pressing member 5A and into the first core opening 31 of the first support plate 3. Further, the core body 82a of the second core 82 is inserted between the adjacent second pressing members 6A and into the second core opening 32 of the first support plate 3. Further, the core body 83a of the third core 83 is inserted between the second holding portions 70 of the third pressing member 7A and into the third core opening 33 of the first support plate 3.

さらに、第2押え部材6Bを隣り合う第2コア82の間にそれぞれ配置する。第2コア82の各鍔部82bは、第2押え部材6A,6Bの間に介在する。また、第3押え部材7Bの各第2保持部70の間にそれぞれコア本体83aが挿入されるように第3押え部材7Bを配置する。第3コア83の各鍔部83bは、第3押え部材7A,7Bの双方の第2保持部70の間に介在する。 Further, the second pressing member 6B is arranged between the adjacent second cores 82, respectively. Each flange portion 82b of the second core 82 is interposed between the second pressing members 6A and 6B. Further, the third pressing member 7B is arranged so that the core main body 83a is inserted between the second holding portions 70 of the third pressing member 7B. Each flange portion 83b of the third core 83 is interposed between the second holding portions 70 of both the third pressing members 7A and 7B.

図7は、固定子2Aの図6に続く組み立て手順を示す概略的な斜視図である。
位置決め孔24に位置決めピンPを通してフレーム20Aを配置する。第1押え部材5Aは、図示したフレーム20Aの裏面側の段差部22に接触する。各押え部材6A,6B,7A,7Bおよび各コア81〜83は、フレーム20Aの開口21内に収まる。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing an assembly procedure following FIG. 6 of the stator 2A.
The frame 20A is arranged through the positioning pin P in the positioning hole 24. The first pressing member 5A comes into contact with the stepped portion 22 on the back surface side of the illustrated frame 20A. The pressing members 6A, 6B, 7A, 7B and the cores 81 to 83 fit within the opening 21 of the frame 20A.

フレーム20Aを配置した後、第1コイル91を複数の第1コア81と複数の第2コア82の間に配置する。さらに、位置決め孔53に位置決めピンPを通して第1押え部材5Bを配置する。このとき、第1押え部材5Bの各第1保持部50の間にコア本体81aが挿入される。第1押え部材5Bは、フレーム20Aの段差部22に接触する。 After arranging the frame 20A, the first coil 91 is arranged between the plurality of first cores 81 and the plurality of second cores 82. Further, the first pressing member 5B is arranged through the positioning pin P in the positioning hole 53. At this time, the core main body 81a is inserted between the first holding portions 50 of the first pressing member 5B. The first pressing member 5B comes into contact with the stepped portion 22 of the frame 20A.

第1押え部材5Bを配置した後、第2コイル92を複数の第2コア82と複数の第3コア83の間に配置する。第1コイル91の素線の2つのリード部91aおよび第2コイル92の素線の2つのリード部92aは、例えばフレーム20Aに設けられた孔を通じてフレーム20Aの外部に引き出される。 After arranging the first pressing member 5B, the second coil 92 is arranged between the plurality of second cores 82 and the plurality of third cores 83. The two lead portions 91a of the strands of the first coil 91 and the two lead portions 92a of the strands of the second coil 92 are drawn out of the frame 20A through, for example, a hole provided in the frame 20A.

各コイル91,92を配置した後、第1押え部材5Bの各孔51にねじS1を挿入し、その先端を第1押え部材5Aの各孔51の雌ねじにねじ込むことで、第1押え部材5A,5Bを連結する(後述の図11参照)。また、第2押え部材6Bの孔61にねじS2を挿入し、その先端を第2押え部材6Aの孔61の雌ねじにねじ込むことで、第2押え部材6A,6Bを連結する(同じく図11参照)。また、第3押え部材7Bの各孔71にねじS3を挿入し、その先端を第3押え部材7Aの各孔71の雌ねじにねじ込むことで、第3押え部材7A,7Bを連結する(同じく図11参照)。図7においては、ねじS1〜S3をそれぞれ1つのみ示している。 After arranging the coils 91 and 92, the screw S1 is inserted into each hole 51 of the first pressing member 5B, and the tip thereof is screwed into the female screw of each hole 51 of the first pressing member 5A to obtain the first pressing member 5A. , 5B are connected (see FIG. 11 described later). Further, the second pressing members 6A and 6B are connected by inserting the screw S2 into the hole 61 of the second pressing member 6B and screwing the tip thereof into the female screw of the hole 61 of the second pressing member 6A (see also FIG. 11). ). Further, the third pressing members 7A and 7B are connected by inserting the screw S3 into each hole 71 of the third pressing member 7B and screwing the tip thereof into the female screw of each hole 71 of the third pressing member 7A (also shown in the figure). 11). In FIG. 7, only one screw S1 to S3 is shown.

図8は、固定子2Aの図7に続く組み立て手順を示す概略的な斜視図である。
位置決め孔47に位置決めピンPを通して第2支持板4を配置する。このとき、第1コア開口41に第1コア81のコア本体81aが挿入され、第2コア開口42に第2コア82のコア本体82aが挿入され、第3コア開口43に第3コア83のコア本体83aが挿入される。第2コイル92のリード部92aは、スリット46に収められる。
FIG. 8 is a schematic perspective view showing an assembly procedure following FIG. 7 of the stator 2A.
The second support plate 4 is arranged through the positioning pin P in the positioning hole 47. At this time, the core body 81a of the first core 81 is inserted into the first core opening 41, the core body 82a of the second core 82 is inserted into the second core opening 42, and the core body 83 of the third core 83 is inserted into the third core opening 43. The core body 83a is inserted. The lead portion 92a of the second coil 92 is housed in the slit 46.

第1支持板3および第2支持板4は、例えば複数組のボルトB1およびナットN1と、複数組のボルトB2およびナットN2とによって互いに固定される。図8においては、ボルトB1およびナットN1と、ボルトB2およびナットN2とを、それぞれ一組のみ示している。ボルトB1は、第1支持板3の孔34、第1押え部材5Aの孔52、フレーム20Aの孔23、第1押え部材5Bの孔52、第2支持板4の孔44に順に通され、第2支持板4の側でナットN1にねじ込まれる(後述の図10参照)。ボルトB2は、第1支持板3の孔35、第3押え部材7Aの孔72、第3押え部材7Bの孔72、第2支持板4の孔45に順に通され、第2支持板4の側でナットN2にねじ込まれる(同じく図10参照)。 The first support plate 3 and the second support plate 4 are fixed to each other by, for example, a plurality of sets of bolts B1 and nuts N1 and a plurality of sets of bolts B2 and nuts N2. In FIG. 8, only one set of each of the bolt B1 and the nut N1 and the bolt B2 and the nut N2 is shown. The bolt B1 is passed through the hole 34 of the first support plate 3, the hole 52 of the first holding member 5A, the hole 23 of the frame 20A, the hole 52 of the first holding member 5B, and the hole 44 of the second support plate 4 in this order. It is screwed into the nut N1 on the side of the second support plate 4 (see FIG. 10 described later). The bolt B2 is passed through the hole 35 of the first support plate 3, the hole 72 of the third pressing member 7A, the hole 72 of the third pressing member 7B, and the hole 45 of the second support plate 4 in this order, and the bolt B2 is passed through the hole 45 of the second support plate 4. It is screwed into the nut N2 on the side (also see FIG. 10).

このように組み立てられた固定子2Aには、例えば真空雰囲気において熱硬化性かつ絶縁性の樹脂を用いた含浸処理を施してもよい。この樹脂は、例えば中央開口30,40の近傍などから第1支持板3と第2支持板4の間に入り、固定子2Aの内部において近接する要素同士の隙間を満たす。樹脂を完全に硬化させる前に、固定子2Aを重力方向に立てた状態で回転させることが好ましい。これにより、固定子2Aの外面および内部の樹脂が流れて均一化され、かつ余分な樹脂を落とすことができる。 The stator 2A assembled in this way may be impregnated with a thermosetting and insulating resin, for example, in a vacuum atmosphere. This resin enters between the first support plate 3 and the second support plate 4 from the vicinity of the central openings 30 and 40, for example, and fills the gap between the adjacent elements inside the stator 2A. Before the resin is completely cured, it is preferable to rotate the stator 2A in an upright state in the direction of gravity. As a result, the resin on the outer surface and the inside of the stator 2A flows and is made uniform, and excess resin can be removed.

図9は、組み立てられた固定子2Aを第2支持板4の側から見た概略的な平面図である。ここでは固定子2Aの半分のみを示し、かつ第2支持板4の一部を破断している。
第1コア81、第2コア82および第3コア83の位置は、回転軸AXを中心とした周方向において、例えば電気角で120°に相当する角度ずつ互いにずれている。
FIG. 9 is a schematic plan view of the assembled stator 2A as viewed from the side of the second support plate 4. Here, only half of the stator 2A is shown, and a part of the second support plate 4 is broken.
The positions of the first core 81, the second core 82, and the third core 83 are displaced from each other in the circumferential direction about the rotation axis AX by, for example, an angle corresponding to 120 ° in terms of electrical angle.

第1コア81は、第1押え部材5A,5Bと第1コイル91の間に位置する。第1押え部材5A,5Bの第1保持部50は、第1コア81よりも第1コイル91側には延びていない。第2コア82は、各コイル91,92の間に位置する。第2押え部材6A,6Bの径方向Rにおける幅は、第2コア82の径方向Rにおける幅以下である。したがって、第2押え部材6A,6Bは、第2コア82よりも第1コイル91側および第2コイル92側に延びていない。第3コア83は、第3押え部材7A,7Bと第2コイル92の間に位置する。第3押え部材7A,7Bの第2保持部70は、第3コア83よりも第2コイル92側には延びていない。 The first core 81 is located between the first pressing members 5A and 5B and the first coil 91. The first holding portion 50 of the first pressing members 5A and 5B does not extend toward the first coil 91 from the first core 81. The second core 82 is located between the coils 91 and 92. The width of the second pressing members 6A and 6B in the radial direction R is equal to or less than the width of the second core 82 in the radial direction R. Therefore, the second pressing members 6A and 6B do not extend from the second core 82 to the first coil 91 side and the second coil 92 side. The third core 83 is located between the third pressing members 7A and 7B and the second coil 92. The second holding portion 70 of the third pressing members 7A and 7B does not extend toward the second coil 92 from the third core 83.

第1コア81の各鍔部81bは、第1コイル91の側の一部が第1押え部材5B(および第1押え部材5A)から露出している。第2コア82の各鍔部82bは、全体が第2押え部材6B(および第2押え部材6A)に接触している。第3コア83の各鍔部83bは、第2コイル92の側の一部が第3押え部材7B(および第3押え部材7A)から露出している。なお、各鍔部81bは、全体が第1押え部材5A,5Bと接触してもよい。同様に、各鍔部83bは、全体が第3押え部材7A,7Bと接触してもよい。また、各鍔部82bは、一部が第2押え部材6A,6Bから露出してもよい。 A part of each flange portion 81b of the first core 81 on the side of the first coil 91 is exposed from the first pressing member 5B (and the first pressing member 5A). The entire flange portion 82b of the second core 82 is in contact with the second pressing member 6B (and the second pressing member 6A). A part of each flange portion 83b of the third core 83 on the side of the second coil 92 is exposed from the third pressing member 7B (and the third pressing member 7A). The entire flange portion 81b may come into contact with the first pressing members 5A and 5B. Similarly, each flange portion 83b may come into contact with the third pressing members 7A and 7B as a whole. Further, a part of each flange portion 82b may be exposed from the second pressing members 6A and 6B.

図10は、図9における線F10に沿う固定子2Aの概略的な断面図である。
上述のボルトB1およびナットN1により、各支持板3,4および第1押え部材5A,5Bがフレーム20Aに固定される。また、上述のボルトB2およびナットN2により、各支持板3,4および第3押え部材7A,7Bが固定される。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the stator 2A along line F10 in FIG.
The support plates 3 and 4 and the first pressing members 5A and 5B are fixed to the frame 20A by the bolts B1 and nuts N1 described above. Further, the support plates 3 and 4 and the third pressing members 7A and 7B are fixed by the bolts B2 and the nuts N2 described above.

上述の含浸処理を施す場合、固定子2Aの内部には、絶縁性の樹脂層95が形成される。樹脂層95は、各支持板3,4、押え部材5A,5B,6A,6B,7A,7B、各コイル81〜83および各コイル91,92の間の隙間を満たす。これにより、固定子2Aの各要素を強固に固定することができる。図10においては、固定子2Aの内部にのみ樹脂層95を示しているが、第1支持板3の第2面F2、第2支持板4の第3面F3およびフレーム20Aの表面などに樹脂層95が形成されてもよい。 When the above-mentioned impregnation treatment is performed, an insulating resin layer 95 is formed inside the stator 2A. The resin layer 95 fills the gaps between the support plates 3 and 4, the pressing members 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, the coils 81 to 83, and the coils 91, 92. Thereby, each element of the stator 2A can be firmly fixed. In FIG. 10, the resin layer 95 is shown only inside the stator 2A, but the resin is formed on the second surface F2 of the first support plate 3, the third surface F3 of the second support plate 4, the surface of the frame 20A, and the like. Layer 95 may be formed.

第1コア81は、コア本体81aが第1支持板3の第1コア開口31と第2支持板4の第1コア開口41に嵌っているので、これら支持板3,4により径方向Rおよび周方向Cに固定される。同様に、第2コア82および第3コア83も各支持板3,4により径方向Rおよび周方向Cに固定される。コア本体81a〜83aは、それぞれ第1コア開口31〜33から第1支持板3の第2面F2側に露出している。さらに、コア本体81a〜83aは、それぞれ第1コア開口41〜43から第2支持板4の第4面F4側に露出している。 In the first core 81, since the core body 81a is fitted in the first core opening 31 of the first support plate 3 and the first core opening 41 of the second support plate 4, the support plates 3 and 4 are used to provide radial radius R and It is fixed in the circumferential direction C. Similarly, the second core 82 and the third core 83 are also fixed in the radial direction R and the circumferential direction C by the support plates 3 and 4. The core bodies 81a to 83a are exposed from the first core openings 31 to 33 on the second surface F2 side of the first support plate 3, respectively. Further, the core bodies 81a to 83a are exposed from the first core openings 41 to 43 on the fourth surface F4 side of the second support plate 4, respectively.

各コイル91,92は、第1支持板3の第1面F1および第2支持板4の第3面F3により支持されている。具体的には、各コイル91,92は、第1面F1および第3面F3に挟持され、これにより軸方向Xに固定される。 Each of the coils 91 and 92 is supported by a first surface F1 of the first support plate 3 and a third surface F3 of the second support plate 4. Specifically, the coils 91 and 92 are sandwiched between the first surface F1 and the third surface F3, and are thus fixed in the axial direction X.

各支持板3,4の間において、第1コア81、第1コイル91、第2コア82、第2コイル92および第3コア83は、この順で各コイル91,92の径方向に並んでいる。なお、本実施形態においては各コイル91,92が回転軸AXを中心とした同心円状であるため、各コイル91,92の径方向は回転軸AXを中心とした径方向Rと一致する。 Between the support plates 3 and 4, the first core 81, the first coil 91, the second core 82, the second coil 92 and the third core 83 are arranged in this order in the radial direction of the coils 91 and 92. There is. In this embodiment, since the coils 91 and 92 are concentric circles centered on the rotation axis AX, the radial direction of each coil 91 and 92 coincides with the radial direction R centered on the rotation axis AX.

図11は、図9における線F11に沿う固定子2Aの概略的な断面図である。
上述の通り、ねじS1により第1押え部材5A,5Bが連結され、ねじS2により第2押え部材6A,6Bが連結され、ねじS3により第3押え部材7A,7Bが連結されている。図示した例においては、第1押え部材5Bの孔51、第2押え部材6Bの孔61、第3押え部材7Bの孔71にそれぞれザグリが設けられ、このザグリ内にねじS1〜S3の頭部が収容されている。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the stator 2A along line F11 in FIG.
As described above, the first pressing members 5A and 5B are connected by the screw S1, the second pressing members 6A and 6B are connected by the screw S2, and the third pressing members 7A and 7B are connected by the screw S3. In the illustrated example, counterbore is provided in each of the hole 51 of the first pressing member 5B, the hole 61 of the second pressing member 6B, and the hole 71 of the third pressing member 7B, and the heads of the screws S1 to S3 are provided in the counterbore. Is housed.

図12は、図9における線F12に沿う固定子2Aの概略的な断面図である。
この断面図は、第1コア81および第1押え部材5A,5Bを含む。第2コア82および第2押え部材6A,6Bを含む断面と、第3コア83および第3押え部材7A,7Bを含む断面とは、図示した断面と同様である。図12においては、第1コア81および押え部材5A,5Bの各部の符号に、対応する第2コア82および第2押え部材6A,6Bの各部の符号と、第3コア83および第3押え部材7A,7Bの各部の符号とを括弧書きで併記している。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the stator 2A along line F12 in FIG.
This cross-sectional view includes a first core 81 and first pressing members 5A, 5B. The cross section including the second core 82 and the second pressing members 6A and 6B and the cross section including the third core 83 and the third pressing members 7A and 7B are the same as the illustrated cross section. In FIG. 12, the symbols of the respective parts of the first core 81 and the pressing members 5A and 5B correspond to the symbols of the corresponding parts of the second core 82 and the second pressing members 6A and 6B, and the third core 83 and the third pressing member. The codes of each part of 7A and 7B are written in parentheses.

第1コア81の各鍔部81bは、第1押え部材5A,5Bの各々の第1保持部50によって挟持されている。これにより、第1コア81は、軸方向Xに固定される。また、第1押え部材5A,5Bは、各支持板3,4によって挟持されている。すなわち、第1コア81は、第1押え部材5A,5Bを介して第1面F1および第3面F3により支持されている。 Each flange portion 81b of the first core 81 is sandwiched by the first holding portion 50 of each of the first pressing members 5A and 5B. As a result, the first core 81 is fixed in the axial direction X. Further, the first pressing members 5A and 5B are sandwiched by the support plates 3 and 4. That is, the first core 81 is supported by the first surface F1 and the third surface F3 via the first pressing members 5A and 5B.

第2コア82の各鍔部82bは、第2押え部材6A,6Bによって挟持されている。これにより、第2コア82は、軸方向Xに固定される。また、第2押え部材6A,6Bは、各支持板3,4によって挟持されている。すなわち、第2コア82は、第2押え部材6A,6Bを介して第1面F1および第3面F3により支持されている。 Each flange portion 82b of the second core 82 is sandwiched by the second pressing members 6A and 6B. As a result, the second core 82 is fixed in the axial direction X. Further, the second pressing members 6A and 6B are sandwiched by the support plates 3 and 4. That is, the second core 82 is supported by the first surface F1 and the third surface F3 via the second pressing members 6A and 6B.

第3コア83の各鍔部83bは、第3押え部材7A,7Bの各々の第2保持部70によって挟持されている。これにより、第2コア82は、軸方向Xに固定される。また、第3押え部材7A,7Bは、各支持板3,4によって挟持されている。すなわち、第3コア83は、第3押え部材7A,7Bを介して第1面F1および第3面F3により支持されている。 Each flange portion 83b of the third core 83 is sandwiched by the second holding portion 70 of each of the third pressing members 7A and 7B. As a result, the second core 82 is fixed in the axial direction X. Further, the third pressing members 7A and 7B are sandwiched by the support plates 3 and 4. That is, the third core 83 is supported by the first surface F1 and the third surface F3 via the third pressing members 7A and 7B.

図13は、本実施形態に係るモータMの適用例を示す図である。
モータMは、鉄道車両100の主電動機に適用することができる。この鉄道車両100は、車体110と、車体110の下方に配置された台車120と、駆動装置130と、車体110の上方に配置されたパンタグラフ140とを備えている。図示した例では、車体110に対して台車120およびパンタグラフ140が2つずつ設けられ、各台車120に駆動装置130が2つずつ設けられているが、この例に限られない。
FIG. 13 is a diagram showing an application example of the motor M according to the present embodiment.
The motor M can be applied to the traction motor of the railway vehicle 100. The railway vehicle 100 includes a vehicle body 110, a trolley 120 arranged below the vehicle body 110, a drive device 130, and a pantograph 140 arranged above the vehicle body 110. In the illustrated example, two bogies 120 and two pantographs 140 are provided for the vehicle body 110, and two drive devices 130 are provided for each bogie 120, but the present invention is not limited to this example.

台車120は、台車フレーム121と、台車フレーム121に取り付けられた複数の車輪122と、台車フレーム121と車体110の間に配置された空気ばね123とを備えている。駆動装置130は、主電動機としてモータMを備えている。さらに、駆動装置130は、モータMを制御する制御装置を備えている。モータMのシャフトSの両側には、それぞれ車輪122が直結されている。パンタグラフ140は、架線150と接触している。パンタグラフ140を介して架線150から取り込まれる電力は駆動装置130に供給され、この電力によりモータMが回転する。
シャフトSの両側に車輪122が直結される構成においては、ギア等を有する伝達装置を介してシャフトSに車輪122を連結する構成に比べ、動力の伝達ロスが抑制され、エネルギ効率が向上する。また、鉄道車両100の小型化も可能となる。
なお、本実施形態に係るモータMは、鉄道車両だけでなく、種々の車両に適用可能である。車両以外にも、モータMは、回転動力を要する種々の装置に適用することができる。
The bogie 120 includes a bogie frame 121, a plurality of wheels 122 attached to the bogie frame 121, and an air spring 123 arranged between the bogie frame 121 and the vehicle body 110. The drive device 130 includes a motor M as a traction motor. Further, the drive device 130 includes a control device for controlling the motor M. Wheels 122 are directly connected to both sides of the shaft S of the motor M. The pantograph 140 is in contact with the overhead wire 150. The electric power taken from the overhead wire 150 via the pantograph 140 is supplied to the drive device 130, and the electric power causes the motor M to rotate.
In the configuration in which the wheels 122 are directly connected to both sides of the shaft S, the power transmission loss is suppressed and the energy efficiency is improved as compared with the configuration in which the wheels 122 are connected to the shaft S via a transmission device having a gear or the like. In addition, the railroad vehicle 100 can be miniaturized.
The motor M according to the present embodiment can be applied not only to railway vehicles but also to various vehicles. In addition to vehicles, the motor M can be applied to various devices that require rotational power.

以上説明した本実施形態の固定子2(2A〜2C)においては、フレーム20(20A〜20C)に固定された第1支持板3および第2支持板4の一方の面で各コア81〜83および各コイル91,92が支持されている。このような構造であれば、円環状の各コイル91,92および各コア81〜83を、各コイル91,92の径方向に並べた状態でフレーム20に対して好適に固定することができる。各コイル91,92および各コア81〜83が各コイル91,92の径方向に並ぶことにより、図3に示したように各コア81〜83を回転軸AXと平行に通る磁束を発生させることができる。 In the stator 2 (2A to 2C) of the present embodiment described above, the cores 81 to 83 are formed on one surface of the first support plate 3 and the second support plate 4 fixed to the frame 20 (20A to 20C). And each coil 91, 92 is supported. With such a structure, the annular coils 91 and 92 and the cores 81 to 83 can be suitably fixed to the frame 20 in a state where the coils 91 and 92 are arranged in the radial direction. By arranging the coils 91 and 92 and the cores 81 to 83 in the radial direction of the coils 91 and 92, a magnetic flux is generated which passes through the cores 81 to 83 in parallel with the rotation axis AX as shown in FIG. Can be done.

より具体的には、各コア81〜83および各コイル91,92は、第1支持板3および第2支持板4により回転軸AXに沿って挟持されている。これにより、固定子2が2つの回転子1の間に配置された構造において、各コア81〜83および各コイル91,92が双方の回転子1からの力を受けた場合でも、各コア81〜83および各コイル91,92を好適に固定することができる。 More specifically, the cores 81 to 83 and the coils 91 and 92 are sandwiched by the first support plate 3 and the second support plate 4 along the rotation axis AX. As a result, in a structure in which the stator 2 is arranged between the two rotors 1, even if each core 81 to 83 and each coil 91, 92 receives a force from both rotors 1, each core 81 ~ 83 and the coils 91 and 92 can be suitably fixed.

また、各コア81〜83は、第1支持板3の各コア開口31〜33および第2支持板4の各コア開口41〜43から露出している。これにより、各コイル91,92の周囲の磁束が各支持板3,4の影響を受けにくくなるので、磁気特性を高めることができる。 Further, the cores 81 to 83 are exposed from the core openings 31 to 33 of the first support plate 3 and the core openings 41 to 43 of the second support plate 4. As a result, the magnetic flux around the coils 91 and 92 is less likely to be affected by the support plates 3 and 4, so that the magnetic characteristics can be improved.

また、各支持板3,4は、フレーム20の開口21の周囲の段差部22を軸方向Xに挟持している。これにより、各支持板3,4とフレーム20とを特に軸方向Xにおいて強固に固定することができる。 Further, the support plates 3 and 4 sandwich the stepped portion 22 around the opening 21 of the frame 20 in the axial direction X. As a result, the support plates 3 and 4 and the frame 20 can be firmly fixed particularly in the axial direction X.

また、第1コア81が周方向Cに突出する一対の鍔部81bを有し、これら鍔部81bが一対の第1押え部材5A,5Bによって挟持されてフレーム20に対し固定されている。このような構造であれば、第1コア81を軸方向Xにおいて好適に固定することができる。第2コア82および第3コア83についても同様に、それぞれ第2押え部材6A,6Bおよび第3押え部材7A,7Bにより軸方向Xにおいて好適に固定することができる。 Further, the first core 81 has a pair of collar portions 81b protruding in the circumferential direction C, and these collar portions 81b are sandwiched by a pair of first pressing members 5A and 5B and fixed to the frame 20. With such a structure, the first core 81 can be suitably fixed in the axial direction X. Similarly, the second core 82 and the third core 83 can be suitably fixed in the axial direction X by the second pressing members 6A and 6B and the third pressing members 7A and 7B, respectively.

また、各コア81〜83は小片化されたブロック状のシンプルな形状であるため、それぞれ積層された電磁鋼板810,820,830によって構成することができる。これにより、例えば各コア81〜83を圧粉磁心とする場合に比べて、各コア81〜83の飽和磁束密度、耐熱性および強度が高まる。飽和磁束密度が高まることで、モータMの高出力化を実現できる。さらに、上述したように圧延方向(磁化容易方向)Dを回転軸AXに合せることで、各コア81〜83を通る磁束成分が概ね軸方向Xと平行となり、磁気特性を一層高めることができる。
以上のほかにも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
Further, since each core 81 to 83 has a simple block-shaped shape that is fragmented, it can be composed of laminated electromagnetic steel sheets 810, 820, and 830, respectively. As a result, the saturation magnetic flux density, heat resistance, and strength of each core 81 to 83 are increased as compared with the case where each core 81 to 83 is a dust core. By increasing the saturation magnetic flux density, it is possible to realize a high output of the motor M. Further, by aligning the rolling direction (easy magnetization direction) D with the rotation axis AX as described above, the magnetic flux component passing through each core 81 to 83 becomes substantially parallel to the axial direction X, and the magnetic characteristics can be further improved.
In addition to the above, various suitable effects can be obtained from the present embodiment.

なお、第1実施形態においては、第1支持板3および第2支持板4により、各コア81〜83および各コイル91,92が支持される構造を開示した。しかしながら、以下に示す第2実施形態および第3実施形態のように、各コア81〜83等を1つの支持板により支持することも可能である。第2実施形態および第3実施形態において、特に言及しない構造は第1実施形態と同様である。 In the first embodiment, the structure in which the cores 81 to 83 and the coils 91 and 92 are supported by the first support plate 3 and the second support plate 4 is disclosed. However, as in the second and third embodiments shown below, each core 81 to 83 and the like can be supported by one support plate. In the second embodiment and the third embodiment, the structures not particularly mentioned are the same as those in the first embodiment.

[第2実施形態]
図14は、第2実施形態に係る固定子2Aの一部の概略的な断面図である。固定子2B,2Cの構造は、例えば固定子2Aと同様である。
固定子2Aは、支持板200を備えている。支持板200は、第1実施形態における第1支持板3と同様の構成であり、第1コア開口31、第2コア開口32および第3コア開口33を有している。支持板200は、例えば第1実施形態と同じく、ボルトおよびナットによりフレーム20Aに固定することができる。固定子2Aは、第1実施形態と同じく第1押え部材5A,5B、第2押え部材6A,6Bおよび第3押え部材7A,7Bを備えるが、図14においては図示を省略している。
[Second Embodiment]
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a part of the stator 2A according to the second embodiment. The structures of the stators 2B and 2C are the same as those of the stator 2A, for example.
The stator 2A includes a support plate 200. The support plate 200 has the same configuration as the first support plate 3 in the first embodiment, and has a first core opening 31, a second core opening 32, and a third core opening 33. The support plate 200 can be fixed to the frame 20A with bolts and nuts, for example, as in the first embodiment. The stator 2A includes first pressing members 5A and 5B, second pressing members 6A and 6B, and third pressing members 7A and 7B as in the first embodiment, but is not shown in FIG.

支持板200は、第1面F201と、第1面F201の反対側の第2面F202とを有している。各コア81〜83および各コイル91,92は、第1面F201の側に配置されている。 The support plate 200 has a first surface F201 and a second surface F202 opposite to the first surface F201. The cores 81 to 83 and the coils 91 and 92 are arranged on the side of the first surface F201.

固定子2Aは、各コア81〜83、各コイル91,92および第1面F201を覆う絶縁性の樹脂層201を備えている。樹脂層201は、例えば上述の含浸処理により形成することができる。樹脂層201の各コア81〜83および各コイル91,92を覆う部分の厚さは、例えば支持板200の厚さよりも小さい。 The stator 2A includes an insulating resin layer 201 that covers the cores 81 to 83, the coils 91 and 92, and the first surface F201. The resin layer 201 can be formed, for example, by the above-mentioned impregnation treatment. The thickness of the portion of the resin layer 201 that covers each of the cores 81 to 83 and each of the coils 91 and 92 is smaller than, for example, the thickness of the support plate 200.

支持板200は、第1面F201により各コア81〜83および各コイル91,92を支持している。具体的には、第1コア81は、図示せぬ第1押え部材5A,5Bおよび樹脂層201により第1面F201に対して固定されている。第2コア82は、図示せぬ第2押え部材6A,6Bおよび樹脂層201により第1面F201に対して固定されている。第3コア83は、図示せぬ第3押え部材7A,7Bおよび樹脂層201により第1面F201に対して固定されている。各コイル91,92は、樹脂層201により第1面F201に対して固定されている。固定子2Aは、各コイル91,92を支持板200に固定する部材をさらに備えてもよい。 The support plate 200 supports the cores 81 to 83 and the coils 91 and 92 by the first surface F201. Specifically, the first core 81 is fixed to the first surface F201 by the first pressing members 5A and 5B and the resin layer 201 (not shown). The second core 82 is fixed to the first surface F201 by the second pressing members 6A and 6B and the resin layer 201 (not shown). The third core 83 is fixed to the first surface F201 by the third pressing members 7A and 7B and the resin layer 201 (not shown). Each of the coils 91 and 92 is fixed to the first surface F201 by the resin layer 201. The stator 2A may further include a member for fixing the coils 91 and 92 to the support plate 200.

本実施形態の構造であれば、支持板を1つ省略できるので、固定子2ないしモータMの製造コストを低減できるとともに、固定子2を薄型化できる。また、絶縁性の樹脂層201により、各コア81〜83および各コイル91,92を強固に固定するとともに、固定子2の絶縁性を高めることができる。 With the structure of the present embodiment, since one support plate can be omitted, the manufacturing cost of the stator 2 or the motor M can be reduced, and the stator 2 can be made thinner. Further, the insulating resin layer 201 can firmly fix the cores 81 to 83 and the coils 91 and 92, and can improve the insulating property of the stator 2.

なお、各押え部材5A,5B,6A,6B,7A,7Bを用いずに、樹脂層201で各コア81〜83および各コイル91,92を支持板200に固定してもよい。この場合には、これら押え部材に相当する部品点数を削減できる。
その他、本実施形態からは第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Instead of using the pressing members 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, and 7B, the cores 81 to 83 and the coils 91 and 92 may be fixed to the support plate 200 with the resin layer 201. In this case, the number of parts corresponding to these pressing members can be reduced.
In addition, the same effect as that of the first embodiment can be obtained from the present embodiment.

[第3実施形態]
図15は、第3実施形態に係る固定子2Aの一部の概略的な断面図である。固定子2B,2Cの構造は、例えば固定子2Aと同様である。
固定子2Aは、支持板300を備えている。支持板300は、第1実施形態における第1支持板3と同様の構成であり、第1コア開口31、第2コア開口32および第3コア開口33を有している。支持板300は、例えば第1実施形態と同じくボルトおよびナットによりフレーム20Aに固定することができる。
[Third Embodiment]
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a part of the stator 2A according to the third embodiment. The structures of the stators 2B and 2C are the same as those of the stator 2A, for example.
The stator 2A includes a support plate 300. The support plate 300 has the same configuration as the first support plate 3 in the first embodiment, and has a first core opening 31, a second core opening 32, and a third core opening 33. The support plate 300 can be fixed to the frame 20A with bolts and nuts as in the first embodiment, for example.

支持板300は、第1面F301と、第1面F301の反対側の第2面F302とを有している。第1コア81は、第1コア開口31に挿入され、各面F301,F302の双方から突出している。第2コア82は、第2コア開口32に挿入され、各面F301,F302の双方から突出している。第3コア83は、第3コア開口33に挿入され、各面F301,F302の双方から突出している。 The support plate 300 has a first surface F301 and a second surface F302 opposite to the first surface F301. The first core 81 is inserted into the first core opening 31 and protrudes from both the surfaces F301 and F302. The second core 82 is inserted into the second core opening 32 and protrudes from both the surfaces F301 and F302. The third core 83 is inserted into the third core opening 33 and protrudes from both the surfaces F301 and F302.

一例として、第1コア81が第1面F301から軸方向Xに突出する長さと、第2面F302から軸方向Xに突出する長さとが等しい。ただし、第1コア81が各面F301,F302から突出する長さが異なってもよい。同様に、第2コア82が各面F301,F302から軸方向Xに突出する長さは例えば等しいが、これら長さが異なってもよい。また、第3コア83が各面F301,F302から軸方向Xに突出する長さは例えば等しいが、これら長さが異なってもよい。 As an example, the length of the first core 81 protruding from the first surface F301 in the axial direction X is equal to the length of the first core 81 protruding from the second surface F302 in the axial direction X. However, the length of the first core 81 protruding from each of the surfaces F301 and F302 may be different. Similarly, the lengths of the second core 82 protruding from the surfaces F301 and F302 in the axial direction X are, for example, the same, but these lengths may be different. Further, the lengths of the third core 83 protruding from the surfaces F301 and F302 in the axial direction X are, for example, the same, but these lengths may be different.

固定子2Aは、第1面F301に支持された第1コイル311と、第2面F302に支持された第2コイル312と、第1面F301に支持された第3コイル313と、第2面F302に支持された第4コイル314とを備えている。これらコイル311〜314は、いずれも回転軸AXを囲う環状であり、周方向Cに素線を巻回して構成されている。第1コイル311と第2コイル312は、電気的に接続されている。第3コイル313と第4コイル314は、電気的に接続されている。第1コイル311と第2コイル312は半径が同じであり、軸方向Xに並んでいる。第3コイル313と第4コイル314は半径が同じであり、軸方向Xに並んでいる。第3コイル313と第4コイル314の半径は、第1コイル311と第2コイル312の半径よりも小さい。 The stator 2A includes a first coil 311 supported by the first surface F301, a second coil 312 supported by the second surface F302, a third coil 313 supported by the first surface F301, and a second surface. It is provided with a fourth coil 314 supported by F302. Each of these coils 31 to 314 is an annular shape surrounding the rotation shaft AX, and is configured by winding a wire in the circumferential direction C. The first coil 311 and the second coil 312 are electrically connected. The third coil 313 and the fourth coil 314 are electrically connected to each other. The first coil 311 and the second coil 312 have the same radius and are aligned in the axial direction X. The third coil 313 and the fourth coil 314 have the same radius and are aligned in the axial direction X. The radii of the third coil 313 and the fourth coil 314 are smaller than the radii of the first coil 311 and the second coil 312.

第1コア81は、第1コイル311および第2コイル312の外周側において周方向Cに配列されている。第2コア82は、第1コイル311および第2コイル312と、第3コイル313および第4コイル314との間で周方向Cに配列されている。第3コア83は、第3コイル313および第4コイル314の内周側において周方向Cに配列されている。 The first core 81 is arranged in the circumferential direction C on the outer peripheral side of the first coil 311 and the second coil 312. The second core 82 is arranged in the circumferential direction C between the first coil 311 and the second coil 312 and the third coil 313 and the fourth coil 314. The third core 83 is arranged in the circumferential direction C on the inner peripheral side of the third coil 313 and the fourth coil 314.

固定子2Aは、絶縁性の第1樹脂層301および第2樹脂層302を備えている。第1樹脂層301は、第1面F301、第1コイル311、第3コイル313および第1面F301から突出する各コア81〜83を覆っている。第2樹脂層302は、第2面F302、第2コイル312、第4コイル314および第2面F302から突出する各コア81〜83を覆っている。第1樹脂層301の各コア81〜83および各コイル311,313を覆う部分の厚さは、例えば支持板300の厚さよりも小さい。同様に、第2樹脂層302の各コア81〜83および各コイル312,314を覆う部分の厚さは、例えば支持板300の厚さよりも小さい。 The stator 2A includes an insulating first resin layer 301 and a second resin layer 302. The first resin layer 301 covers the first surface F301, the first coil 311 and the third coil 313, and the cores 81 to 83 protruding from the first surface F301. The second resin layer 302 covers the cores 81 to 83 protruding from the second surface F302, the second coil 312, the fourth coil 314, and the second surface F302. The thickness of the portion of the first resin layer 301 that covers each of the cores 81 to 83 and each of the coils 311, 313 is smaller than, for example, the thickness of the support plate 300. Similarly, the thickness of the portion of the second resin layer 302 that covers each of the cores 81 to 83 and each of the coils 312 and 314 is smaller than, for example, the thickness of the support plate 300.

各コア81〜83は、各樹脂層301,302により支持板300に固定されている。第1コイル311および第3コイル313は、第1樹脂層301により第1面F301に固定されている。第2コイル312および第4コイル314は、第2樹脂層302により第2面F302に固定されている。 The cores 81 to 83 are fixed to the support plate 300 by the resin layers 301 and 302. The first coil 311 and the third coil 313 are fixed to the first surface F301 by the first resin layer 301. The second coil 312 and the fourth coil 314 are fixed to the second surface F302 by the second resin layer 302.

本実施形態の構造であれば、第2実施形態と同じく支持板を1つ省略できるので、固定子2ないしモータMの製造コストを低減できるとともに、固定子2を薄型化できる。また、支持板300の軸方向Xにおける両側に、各コア81〜83およびコイルをバランス良く配置することができる。また、絶縁性の樹脂層301,302により、各コア81〜83および各コイル311〜314を強固に固定するとともに、固定子2の絶縁性を高めることができる。 With the structure of the present embodiment, since one support plate can be omitted as in the second embodiment, the manufacturing cost of the stator 2 or the motor M can be reduced, and the stator 2 can be made thinner. Further, the cores 81 to 83 and the coils can be arranged in a well-balanced manner on both sides of the support plate 300 in the axial direction X. Further, the insulating resin layers 301 and 302 can firmly fix the cores 81 to 83 and the coils 31 to 314 and improve the insulating property of the stator 2.

以上の第1〜第3実施形態においては、4つの回転子1A〜1Dと3つの固定子2A〜2Cを備えるモータMを開示した。しかしながら、モータMは、より多い数の固定子と回転子を備えてもよいし、より少ない数の固定子と回転子を備えてもよい。 In the above first to third embodiments, the motor M including four rotors 1A to 1D and three stators 2A to 2C is disclosed. However, the motor M may include a larger number of stators and rotors, or a smaller number of stators and rotors.

第1コア81の鍔部81bは、コア本体81aから周方向Cに突出するものに限られず、軸方向Xと交わる他の方向に突出してもよい。例えば、鍔部81bは、コア本体81aから径方向Rに突出してもよい。第2コア82の鍔部82bおよび第3コア83の鍔部83bについても同様である。 The flange portion 81b of the first core 81 is not limited to the one protruding from the core main body 81a in the circumferential direction C, and may protrude in another direction intersecting the axial direction X. For example, the collar portion 81b may protrude in the radial direction R from the core main body 81a. The same applies to the flange portion 82b of the second core 82 and the flange portion 83b of the third core 83.

各支持板3,4,200,300を非磁性かつ非導電性の材料で形成する場合、各コイルの周囲の磁束が阻害されないのであれば、コア開口は必ずしも設ける必要はない。 When each of the support plates 3, 4, 200, 300 is formed of a non-magnetic and non-conductive material, the core opening does not necessarily have to be provided as long as the magnetic flux around each coil is not obstructed.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

M…モータ、S…シャフト、AX…回転軸、1A〜1D…回転子、2A〜2C…固定子、3…第1支持板、4…第2支持板、5A,5B…第1押え部材、6A,6B…第2押え部材、7A,7B…第3押え部材、10A〜10D…ハウジング、20A〜20C…フレーム、31〜33,41〜43…コア開口、50,70…保持部、81…第1コア、82…第2コア、83…第3コア、91…第1コイル、92…第2コイル、810〜830…電磁鋼板、X…軸方向、R…径方向、C…周方向、D…圧延方向。 M ... motor, S ... shaft, AX ... rotating shaft, 1A to 1D ... rotor, 2A to 2C ... stator, 3 ... first support plate, 4 ... second support plate, 5A, 5B ... first holding member, 6A, 6B ... 2nd presser member, 7A, 7B ... 3rd presser member, 10A-10D ... Housing, 20A-20C ... Frame, 31-33, 41-43 ... Core opening, 50, 70 ... Holding part, 81 ... 1st core, 82 ... 2nd core, 83 ... 3rd core, 91 ... 1st coil, 92 ... 2nd coil, 810-830 ... Electromagnetic steel plate, X ... axial direction, R ... radial direction, C ... circumferential direction, D ... Rolling direction.

Claims (8)

回転電機の固定子であって、
第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第1面から前記第2面に貫通する複数の開口と、を有する第1支持板と、
前記第1面により支持された環状のコイルと、
前記コイルの径方向において前記コイルと並び、前記第1面により支持されるとともに前記開口から前記第2面側に露出した複数のコアと、
を備える固定子。
It is a stator of a rotary electric machine,
A first support plate having a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a plurality of openings penetrating from the first surface to the second surface.
An annular coil supported by the first surface and
A plurality of cores that are aligned with the coil in the radial direction of the coil, are supported by the first surface, and are exposed from the opening to the second surface side.
Stator with.
前記コアは、コア本体と、前記コア本体から突出する鍔部と、を有し、
前記鍔部を保持する固定部材と、
前記第1面と対向する第3面と、前記第3面の反対側の第4面と、前記第3面から前記第4面に貫通する複数の開口と、を有する第2支持板と、をさらに備え、
前記固定部材および前記コイルは、前記第1面および前記第3面により挟持され、
前記コア本体は、前記第1支持板の前記開口から前記第2面側に露出するとともに、前記第2支持板の前記開口から前記第4面側に露出している、
請求項1に記載の固定子。
The core has a core body and a collar portion protruding from the core body.
A fixing member that holds the collar and
A second support plate having a third surface facing the first surface, a fourth surface on the opposite side of the third surface, and a plurality of openings penetrating from the third surface to the fourth surface. With more
The fixing member and the coil are sandwiched by the first surface and the third surface.
The core body is exposed from the opening of the first support plate to the second surface side and is exposed to the fourth surface side from the opening of the second support plate.
The stator according to claim 1.
前記第1支持板は、前記回転電機のフレームが有する開口の周縁を保持している、
請求項1または2に記載の固定子。
The first support plate holds the peripheral edge of the opening of the frame of the rotary electric machine.
The stator according to claim 1 or 2.
前記コイル、前記複数のコアおよび前記第1面を覆う樹脂層をさらに備える、
請求項1に記載の固定子。
The coil, the plurality of cores, and a resin layer covering the first surface are further provided.
The stator according to claim 1.
回転電機の固定子であって、
第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第1面から前記第2面に貫通する複数の開口と、を有する支持板と、
前記第1面により支持された環状の第1コイルと、
前記第2面により支持され、前記第1コイルと前記支持板を介して対向する環状の第2コイルと、
前記第1コイルおよび前記第2コイルの径方向において前記第1コイルおよび前記第2コイルと並び、前記開口に通されて前記第1面および前記第2面から突出する複数のコアと、
を備える固定子。
It is a stator of a rotary electric machine,
A support plate having a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a plurality of openings penetrating from the first surface to the second surface.
An annular first coil supported by the first surface and
An annular second coil that is supported by the second surface and faces the first coil via the support plate.
A plurality of cores, which are aligned with the first coil and the second coil in the radial direction of the first coil and the second coil, are passed through the opening, and project from the first surface and the second surface.
Stator with.
前記第1面、前記第1コイルおよび前記第1面から突出した前記複数のコアを覆い、前記第1コイルおよび前記複数のコアを前記支持板に固定する第1樹脂層と、
前記第2面、前記第2コイルおよび前記第2面から突出した前記複数のコアを覆い、前記第2コイルおよび前記複数のコアを前記支持板に固定する第2樹脂層と、を備える、
請求項5に記載の固定子。
A first resin layer that covers the first surface, the first coil, and the plurality of cores protruding from the first surface, and fixes the first coil and the plurality of cores to the support plate.
A second resin layer that covers the second surface, the second coil, and the plurality of cores protruding from the second surface, and fixes the second coil and the plurality of cores to the support plate.
The stator according to claim 5.
回転軸に沿って延びるシャフトと、
前記シャフトに取り付けられた回転子と、
前記回転軸と平行な軸方向において前記回転子と隙間を介して対向する請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の固定子と、
を備える回転電機。
A shaft that extends along the axis of rotation and
With the rotor attached to the shaft,
The stator according to any one of claims 1 to 6, which faces the rotor in an axial direction parallel to the rotation axis via a gap.
Rotating electric machine equipped with.
請求項7に記載の回転電機と、
前記回転電機のシャフトの両側に設けられる車輪と、
を備える車両。
The rotary electric machine according to claim 7 and
Wheels provided on both sides of the shaft of the rotary electric machine and
Vehicles equipped with.
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