JP7172940B2

JP7172940B2 - Electric motor

Info

Publication number: JP7172940B2
Application number: JP2019183997A
Authority: JP
Inventors: 宏之服部
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2022-11-16
Anticipated expiration: 2039-10-04
Also published as: JP2021061674A

Description

本発明は、電動機に関する。 The present invention relates to electric motors.

特許文献１には、ロータとステータとに加え、界磁コイルと界磁ヨークとを備えた電動機について、界磁ヨークは、ステータの外周面を周方向全域に亘り覆う円筒部を含むことが開示されている。この界磁ヨークの円筒部は、界磁コイルが通電されることにより生じる界磁磁束を、ステータコアの外周側で軸方向に流すことができる。 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-100000 discloses that, in a motor including a field coil and a field yoke in addition to a rotor and a stator, the field yoke includes a cylindrical portion that covers the entire outer peripheral surface of the stator in the circumferential direction. It is The cylindrical portion of the field yoke can flow the field magnetic flux generated by energizing the field coil in the axial direction on the outer peripheral side of the stator core.

特開２０１０－０６８５９８号公報JP 2010-068598 A

特許文献１に記載の構成では、界磁ヨークの円筒部がステータの外周面を周方向全域に亘り覆っているため、例えばボルトによってステータをケースに締結するなど、ステータをケースに直接的に固定することができない。 In the configuration described in Patent Document 1, the cylindrical portion of the field yoke covers the entire outer peripheral surface of the stator in the circumferential direction. Can not do it.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ステータコアの外周側に界磁ヨークが配置された構造であっても、ステータをケースに直接的に固定することができる電動機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electric motor in which the stator can be directly fixed to the case even in a structure in which the field yoke is arranged on the outer peripheral side of the stator core. for the purpose.

本発明は、回転軸に固定されたロータと、前記ロータの外周側に配置された円筒状のステータコア、前記ステータコアから径方向内側に突出するステータティース、および前記ステータティースに巻き回されたステータコイルを有するステータと、前記ステータコアの外周側に配置された界磁ヨークと、界磁電流が流れることにより、前記界磁ヨークを経由して前記ステータおよび前記ロータを通る界磁磁束を発生させる界磁コイルと、前記ロータ、前記ステータ、前記界磁ヨーク、および前記界磁コイルを収容するケースと、を備える電動機であって、前記ステータは、前記ケースに直接的に固定される部位として、前記ステータコアから径方向外側に突出し、かつ前記界磁ヨークよりも径方向外側に突出している固定部を有することを特徴とする。 The present invention comprises a rotor fixed to a rotating shaft, a cylindrical stator core disposed on the outer peripheral side of the rotor, stator teeth protruding radially inward from the stator core, and a stator coil wound around the stator teeth. a field yoke disposed on the outer peripheral side of the stator core; and a field current flowing through the field yoke to generate field magnetic flux passing through the stator and the rotor. An electric motor comprising a coil, and a case housing the rotor, the stator, the field yoke, and the field coil, wherein the stator is directly fixed to the case and includes the stator core. and a fixed portion protruding radially outward from the field yoke.

また、前記界磁ヨークは、前記ステータコアの外周側のうち、前記固定部が設けられていない部分に配置されてもよい。 Further, the field yoke may be arranged in a portion of the stator core on the outer peripheral side where the fixed portion is not provided.

この構成によれば、固定部が設けられていない部分に界磁ヨークが配置されているので、固定部をケースに直接的に固定することができる。 According to this configuration, since the field yoke is arranged in the portion where the fixing portion is not provided, the fixing portion can be directly fixed to the case.

また、前記固定部は、前記ステータコアの周方向に所定間隔を空けて複数設けられ、前記界磁ヨークは、前記固定部を境にして周方向に分割されてもよい。 Further, a plurality of fixed portions may be provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the stator core, and the field yoke may be divided in the circumferential direction with the fixed portions as boundaries.

この構成によれば、界磁ヨークが固定部を境にして周方向に分割されているので、周方向で固定部同士の間に界磁ヨークを効率的に配置することができる。 According to this configuration, since the field yoke is divided in the circumferential direction with the fixed portion as a boundary, the field yoke can be efficiently arranged between the fixed portions in the circumferential direction.

また、前記界磁ヨークには、前記固定部に対応する位置で前記ステータコアの径方向に貫通する貫通孔が形成され、前記固定部は、前記貫通孔を通じて前記界磁ヨークよりも径方向外側に突出してもよい。 Further, the field yoke is formed with a through hole penetrating in the radial direction of the stator core at a position corresponding to the fixed portion, and the fixed portion extends radially outward from the field yoke through the through hole. May protrude.

この構成によれば、界磁ヨークの貫通孔を通じて固定部が径方向外側に突出していることにより、固定部をケースに直接的に固定することができる。 According to this configuration, since the fixing portion protrudes radially outward through the through hole of the field yoke, the fixing portion can be directly fixed to the case.

また、前記界磁ヨークは、前記貫通孔を有する一枚のシート状の磁性体から構成され、周方向両側の端部同士を突き合わせて溶接された円筒形に形成されてもよい。 Further, the field yoke may be composed of a single sheet-like magnetic body having the through hole, and may be formed in a cylindrical shape by butting and welding both ends in the circumferential direction.

この構成によれば、界磁ヨークが一枚のシート状の磁性体から構成されることにより、部品点数を削減することができる。 According to this configuration, the number of parts can be reduced by forming the field yoke from one sheet of magnetic material.

また、前記固定部には、前記界磁ヨークよりも径方向外側で軸方向に貫通する締結孔が形成され、前記ステータは、前記締結孔に挿通されたボルトによって前記ケースに締結されてもよい。 Further, the fixed portion may be formed with a fastening hole axially penetrating outside the field yoke in a radial direction, and the stator may be fastened to the case by a bolt inserted through the fastening hole. .

この構成によれば、固定部の締結孔に挿通されたボルトによって、ステータをケースに直接的に固定することができる。 According to this configuration, the stator can be directly fixed to the case by the bolts inserted through the fastening holes of the fixing portion.

また、前記ロータおよび前記ステータと前記回転軸の軸方向の一方側から対向する円環状の第１界磁ヨークと、前記ロータおよび前記ステータと前記軸方向の他方側から対向する円環状の第２界磁ヨークと、をさらに備え、前記ステータコアの外周側に配置された界磁ヨークは、第３界磁ヨークであり、前記第１界磁ヨークは、前記軸方向において、前記第３界磁ヨークの一方側の軸方向端部と接触し、前記第２界磁ヨークは、前記軸方向において、前記第３界磁ヨークの他方側の軸方向端部と接触してもよい。 Also, an annular first field yoke facing the rotor and the stator from one side in the axial direction of the rotating shaft, and an annular second field yoke facing the rotor and the stator from the other side in the axial direction of the rotating shaft. a field yoke, wherein the field yoke arranged on the outer peripheral side of the stator core is a third field yoke, and the first field yoke extends in the axial direction to the third field yoke. and the second field yoke may contact the other axial end of the third field yoke in the axial direction.

この構成によれば、第１界磁ヨーク、第２界磁ヨーク、および第３界磁ヨークを備える構成において、固定部が第３界磁ヨークよりも径方向外側に突出しているので、ステータをケースに直接的に固定することができる。 According to this configuration, in the configuration including the first field yoke, the second field yoke, and the third field yoke, the fixed portion protrudes radially outward beyond the third field yoke. It can be fixed directly to the case.

本発明では、ステータコアの外周側に界磁ヨークが配置された構造において、ステータに設けられた固定部が、界磁ヨークよりも径方向外側に突出している。これにより、例えばボルト締結によって固定部をケースに固定するなど、ステータをケースに直接的に固定することができる。 In the present invention, in the structure in which the field yoke is arranged on the outer peripheral side of the stator core, the fixed portion provided on the stator protrudes radially outward beyond the field yoke. As a result, the stator can be directly fixed to the case, for example, by fixing the fixed portion to the case by bolting.

図１は、実施形態の電動機を搭載した車両を模式的に示すスケルトン図である。FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing a vehicle equipped with an electric motor according to an embodiment. 図２は、図１に示す電動機の周辺部分を拡大した断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the peripheral portion of the electric motor shown in FIG. 図３は、軸方向から電動機を見た場合を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a case where the electric motor is viewed from the axial direction. 図４は、電動機を模式的に示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing the electric motor. 図５は、界磁ヨークの構造を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the structure of the field yoke. 図６は、界磁コイルに界磁電流を通電した際に生じる界磁磁束の流れを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the flow of field magnetic flux generated when a field current is applied to the field coil. 図７は、変形例の第３界磁ヨークを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a third field yoke of a modification. 図８は、変形例の第３界磁ヨークが円筒状に構成される前の状態を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a state before the third field yoke of the modified example is configured in a cylindrical shape. 図９は、変形例の第３界磁ヨークを備えた電動機を模式的に示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an electric motor provided with a third field yoke of a modification.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における電動機について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 An electric motor according to an embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment described below.

図１は、実施形態の電動機を搭載した車両を模式的に示すスケルトン図である。車両Ｖｅは、電動機１と、動力伝達装置２と、車軸３と、駆動輪４と、を備える。車両Ｖｅに搭載された電動機１は走行用の動力源として機能する。車両Ｖｅでは、電動機１から出力された動力が動力伝達装置２から車軸３を介して駆動輪４に伝達される。電動機１は動力伝達装置２に連結されている。動力伝達装置２は、電動機１と車軸３との間の動力伝達経路を形成するものであり、例えば減速機やディファレンシャル機構などのギヤ機構を含んで構成される。なお、電動機１は、図示しないバッテリと電気的に接続されており、バッテリから供給される電力によって駆動することができる。 FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing a vehicle equipped with an electric motor according to an embodiment. A vehicle Ve includes an electric motor 1 , a power transmission device 2 , an axle 3 , and drive wheels 4 . An electric motor 1 mounted on the vehicle Ve functions as a power source for running. In the vehicle Ve, the power output from the electric motor 1 is transmitted from the power transmission device 2 to the driving wheels 4 via the axle 3 . An electric motor 1 is connected to a power transmission device 2 . The power transmission device 2 forms a power transmission path between the electric motor 1 and the axle 3, and includes, for example, a gear mechanism such as a speed reducer and a differential mechanism. The electric motor 1 is electrically connected to a battery (not shown) and can be driven by electric power supplied from the battery.

電動機１は、ロータ１１と、ステータ１２と、界磁ヨーク１３と、界磁コイル１４と、を備える。この電動機１は、ケース５の内部に収容されている。図１に示す例では、ケース５は、電動機１とともに動力伝達装置２を収容するトランスアクスルケースにより構成されている。ロータ１１は、回転軸６に固定されており、回転軸６と一体回転する。回転軸６は軸受７を介してケース５に回転自在に支持されている。ステータ１２は、ボルト８によってケース５に締結されている。ボルト８は、ステータ１２をケース５に固定するための締結部材である。ケース５には、ボルト８が取り付けられるボルト穴が設けられている。電動機１では、ボルト締結によりステータ１２をケース５に直接的に固定している。また、界磁ヨーク１３は、界磁コイル１４に通電することにより生じる界磁磁束を通すための部材である。界磁コイル１４は、界磁電流を流すことにより界磁磁束を生じるものである。つまり、電動機１は、界磁ヨーク１３と界磁コイル１４とにより構成される可変界磁機構を備える。 The electric motor 1 includes a rotor 11 , a stator 12 , a field yoke 13 and field coils 14 . This electric motor 1 is housed inside a case 5 . In the example shown in FIG. 1 , the case 5 is configured by a transaxle case that accommodates the power transmission device 2 together with the electric motor 1 . The rotor 11 is fixed to the rotating shaft 6 and rotates together with the rotating shaft 6 . The rotating shaft 6 is rotatably supported by the case 5 via bearings 7 . The stator 12 is fastened to the case 5 with bolts 8 . A bolt 8 is a fastening member for fixing the stator 12 to the case 5 . The case 5 is provided with bolt holes to which bolts 8 are attached. In the electric motor 1, the stator 12 is directly fixed to the case 5 by bolting. Also, the field yoke 13 is a member for passing field magnetic flux generated by energizing the field coil 14 . The field coil 14 generates field magnetic flux by applying a field current. In other words, the electric motor 1 has a variable field mechanism composed of the field yoke 13 and the field coil 14 .

図２は、図１に示す電動機の周辺部分を拡大した断面図である。図３は、軸方向から電動機を見た場合を示す模式図である。図４は、電動機を模式的に示す斜視図である。図５は、界磁ヨークの構造を説明するための図である。なお、図３には、ロータ１１およびステータ１２の軸方向端面が示されており、回転軸６、ステータコイル１２ｃ、界磁ヨーク１３、および界磁コイル１４は図示されていない。同様に、図４でも、回転軸６、ステータコイル１２ｃ、界磁ヨーク１３、および界磁コイル１４は図示されていない。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the peripheral portion of the electric motor shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing a case where the electric motor is viewed from the axial direction. FIG. 4 is a perspective view schematically showing the electric motor. FIG. 5 is a diagram for explaining the structure of the field yoke. 3 shows axial end faces of the rotor 11 and the stator 12, and the rotating shaft 6, the stator coil 12c, the field yoke 13, and the field coil 14 are not shown. Similarly, FIG. 4 does not show the rotating shaft 6, the stator coil 12c, the field yoke 13, and the field coil 14 either.

ロータ１１は、円筒状のロータコア１１ａと、ロータコア１１ａの内部に埋め込まれた永久磁石１１ｂとを有する。ロータコア１１ａは、円環状の電磁鋼板を軸方向に積層して構成された円筒状の磁性体である。ロータ１１は、ロータコア１１ａの内周部に回転軸６が挿通された状態で回転軸６に固定されている。回転軸６は、ロータ軸であり、電動機１の出力軸として機能する。 The rotor 11 has a cylindrical rotor core 11a and permanent magnets 11b embedded inside the rotor core 11a. The rotor core 11a is a cylindrical magnetic body configured by laminating annular magnetic steel sheets in the axial direction. The rotor 11 is fixed to the rotating shaft 6 in a state in which the rotating shaft 6 is inserted through the inner peripheral portion of the rotor core 11a. The rotating shaft 6 is a rotor shaft and functions as an output shaft of the electric motor 1 .

永久磁石１１ｂは、ロータコア１１ａの周方向に等間隔を空けて複数配置され、ロータコア１１ａの内部に埋め込まれている。図３に示すように、ロータ１１には、四つの永久磁石１１ｂが周方向に等間隔を空けて配置されている。さらに、永久磁石１１ｂは、径方向位置について、ロータコア１１ａの内周面よりもロータコア１１ａの外周面に近い位置に配置されている。そして、図２に示すように、永久磁石１１ｂはロータコア１１ａの内部を軸方向に沿って延在している。この場合、永久磁石１１ｂの軸方向端面はロータ１１の軸方向端面と同一平面上に配置される。 A plurality of permanent magnets 11b are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the rotor core 11a and embedded inside the rotor core 11a. As shown in FIG. 3, four permanent magnets 11b are arranged in the rotor 11 at regular intervals in the circumferential direction. Further, the permanent magnets 11b are arranged at radial positions closer to the outer peripheral surface of the rotor core 11a than to the inner peripheral surface of the rotor core 11a. As shown in FIG. 2, the permanent magnet 11b extends axially inside the rotor core 11a. In this case, the axial end face of the permanent magnet 11 b is arranged on the same plane as the axial end face of the rotor 11 .

ステータ１２は、円筒状のステータコア１２ａと、ステータコア１２ａから径方向内側に突出するステータティース１２ｂと、ステータティース１２ｂに巻き回されたステータコイル１２ｃと、ケース５に固定される部位としての固定部１２ｄと、を有する。ステータ１２では、ステータコア１２ａとステータティース１２ｂと固定部１２ｄとが電磁鋼板により一体に形成されている。 The stator 12 includes a cylindrical stator core 12a, stator teeth 12b protruding radially inward from the stator core 12a, stator coils 12c wound around the stator teeth 12b, and fixed portions 12d as portions fixed to the case 5. and have In the stator 12, a stator core 12a, stator teeth 12b, and fixed portions 12d are integrally formed of an electromagnetic steel plate.

ステータコア１２ａは、ロータ１１の外周側に配置されている。ステータティース１２ｂは、ステータコア１２ａから径方向内側に突出している。ステータコア１２ａおよびステータティース１２ｂは、環状の電磁鋼板を軸方向に積層して構成された筒状の磁性体である。ステータティース１２ｂの先端部はロータコア１１ａに向けて突出している。ステータティース１２ｂとロータコア１１ａとの間には、径方向の空隙（エアギャップ）が設けられている。 The stator core 12 a is arranged on the outer peripheral side of the rotor 11 . The stator teeth 12b protrude radially inward from the stator core 12a. The stator core 12a and the stator teeth 12b are cylindrical magnetic bodies configured by laminating annular electromagnetic steel plates in the axial direction. Tip portions of the stator teeth 12b protrude toward the rotor core 11a. A radial gap (air gap) is provided between the stator teeth 12b and the rotor core 11a.

ステータコイル１２ｃは、三相コイルにより構成される。三相コイルは、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、およびＷ相コイルを含む。ステータコイル１２ｃは、交流電流（三相交流）が流れることにより回転磁界を生じるものである。つまり、電動機１は、回転磁界を発生させるステータコイル１２ｃと、界磁磁界を発生させる界磁コイル１４とを備える可変界磁モータである。また、電動機１には、図示しないインバータが電気的に接続されている。このインバータに含まれるスイッチング素子によって、ステータコイル１２ｃに流す電流を制御することができる。 The stator coil 12c is composed of a three-phase coil. A three-phase coil includes a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. The stator coil 12c generates a rotating magnetic field when an alternating current (three-phase alternating current) flows. That is, the electric motor 1 is a variable magnetic field motor including the stator coil 12c that generates a rotating magnetic field and the field coil 14 that generates a magnetic field. An inverter (not shown) is electrically connected to the electric motor 1 . A switching element included in the inverter can control the current flowing through the stator coil 12c.

固定部１２ｄは、ステータコア１２ａから径方向外側に突出する突部により構成される。また、固定部１２ｄには、締結部材であるボルト８が挿通される締結孔１２ｅが形成されている。締結孔１２ｅは、固定部１２ｄの内部を軸方向に貫通する貫通孔である。 The fixed portion 12d is configured by a projection projecting radially outward from the stator core 12a. A fastening hole 12e through which a bolt 8, which is a fastening member, is inserted is formed in the fixing portion 12d. The fastening hole 12e is a through hole axially penetrating through the fixing portion 12d.

また、固定部１２ｄは、周方向に所定間隔を空けて複数設けられ、軸方向に沿って延在している。例えば、図３および図４に示すように、三つの固定部１２ｄが周方向に等間隔を空けて配置されている。そのため、ステータ１２の外周面は、ステータコア１２ａの外周面と、固定部１２ｄの外周面とにより構成される。ステータコア１２ａの外周面は、周方向に沿った円弧面である。一方、固定部１２ｄの外周面は、ステータコア１２ａの外周面から径方向外側に突出した突出面である。つまり、ステータ１２の外周面は、ステータコア１２ａからなる円弧面と、固定部１２ｄからなる突出面とが、周方向に交互に配置された形状を有する。 A plurality of fixed portions 12d are provided at predetermined intervals in the circumferential direction and extend along the axial direction. For example, as shown in FIGS. 3 and 4, three fixing portions 12d are arranged at regular intervals in the circumferential direction. Therefore, the outer peripheral surface of the stator 12 is configured by the outer peripheral surface of the stator core 12a and the outer peripheral surface of the fixed portion 12d. The outer peripheral surface of the stator core 12a is an arcuate surface along the circumferential direction. On the other hand, the outer peripheral surface of the fixing portion 12d is a protruding surface that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the stator core 12a. That is, the outer peripheral surface of the stator 12 has a shape in which the arcuate surfaces formed by the stator core 12a and the projecting surfaces formed by the fixing portions 12d are alternately arranged in the circumferential direction.

さらに、ステータ１２の外周側のうち、ステータコア１２ａの外周側に界磁ヨーク１３（第３界磁ヨーク１３３）が配置されている。すなわち、固定部１２ｄが設けられていない部分に、界磁ヨーク１３（第３界磁ヨーク１３３）が配置されている。つまり、電動機１では、ステータ１２の外周側の一部に界磁ヨーク１３（第３界磁ヨーク１３３）が配置されている。この場合、ステータ１２の外周部のうち、ステータコア１２ａからなる円弧状の外周面に界磁ヨーク１３（第３界磁ヨーク１３３）が面接触している。そして、固定部１２ｄは、ステータコア１２ａの外周側に配置された界磁ヨーク１３（第３界磁ヨーク１３３）よりも径方向外側に突出している。 Further, the field yoke 13 (third field yoke 133) is arranged on the outer peripheral side of the stator core 12a among the outer peripheral sides of the stator 12. As shown in FIG. That is, the field yoke 13 (third field yoke 133) is arranged in a portion where the fixed portion 12d is not provided. That is, in the electric motor 1 , the field yoke 13 (the third field yoke 133 ) is arranged on a part of the stator 12 on the outer peripheral side. In this case, the field yoke 13 (third field yoke 133) is in surface contact with the arc-shaped outer peripheral surface of the stator core 12a of the outer peripheral portion of the stator 12 . The fixing portion 12d protrudes radially outward from the field yoke 13 (third field yoke 133) arranged on the outer peripheral side of the stator core 12a.

界磁ヨーク１３は、ロータ１１およびステータ１２と軸方向の一方側から対向する位置に配置された第１界磁ヨーク１３１と、ロータ１１およびステータ１２と軸方向の他方側から対向する位置に配置された第２界磁ヨーク１３２と、ステータコア１２ａの外周側に配置された第３界磁ヨーク１３３と、を有する。第１界磁ヨーク１３１と第２界磁ヨーク１３２とは、ロータ１１およびステータ１２の軸方向外側に配置された一対の磁性体であり、周方向に沿った円環状に形成されている。この一対の界磁ヨーク１３１，１３２に軸方向両側から挟まれるようにして第３界磁ヨーク１３３およびステータ１２が配置されている。つまり、第１界磁ヨーク１３１および第２界磁ヨーク１３２は、第３界磁ヨーク１３３およびステータ１２と軸方向に接触している。 The field yoke 13 is arranged at a position facing the rotor 11 and the stator 12 from one side in the axial direction, and a first field yoke 131 arranged at a position facing the rotor 11 and the stator 12 from the other side in the axial direction. and a third field yoke 133 arranged on the outer peripheral side of the stator core 12a. The first field yoke 131 and the second field yoke 132 are a pair of magnetic bodies arranged axially outside the rotor 11 and the stator 12, and are formed in an annular shape along the circumferential direction. A third field yoke 133 and a stator 12 are arranged so as to be sandwiched between the pair of field yokes 131 and 132 from both sides in the axial direction. That is, the first field yoke 131 and the second field yoke 132 are in axial contact with the third field yoke 133 and the stator 12 .

第１界磁ヨーク１３１は、環状の円板部１３１ａと、内側円筒部１３１ｂと、外側円筒部１３１ｃとを有する。この第１界磁ヨーク１３１は、ロータ１１およびステータ１２に対して軸方向一方側の位置で、界磁コイル１４により生じる界磁磁束を流すための部材である。 The first field yoke 131 has an annular disc portion 131a, an inner cylindrical portion 131b, and an outer cylindrical portion 131c. The first field yoke 131 is located on one side in the axial direction with respect to the rotor 11 and the stator 12 and is a member for causing the field magnetic flux generated by the field coil 14 to flow.

円板部１３１ａは、ロータコア１１ａおよびステータ１２と軸方向の一方側から対向する平板部であり、周方向に沿った円環状に形成されている。この円板部１３１ａは、界磁コイル１４に通電することにより生じる界磁磁束を、径方向に流すためのものである。そのため、円板部１３１ａは、ロータコア１１ａとステータコア１２ａと軸方向に対向することが可能な径方向長さを有している。 The disk portion 131a is a flat plate portion that faces the rotor core 11a and the stator 12 from one side in the axial direction, and is formed in an annular shape along the circumferential direction. The disk portion 131a is for causing the field magnetic flux generated by energizing the field coil 14 to flow in the radial direction. Therefore, the disk portion 131a has a radial length that allows it to axially face the rotor core 11a and the stator core 12a.

内側円筒部１３１ｂは、円板部１３１ａの内周部から軸方向で他方側に延びている。また、内側円筒部１３１ｂには、界磁コイル１４（第１界磁コイル１４１）が周方向に沿って円環状に巻き回されている。図２に示すように、内側円筒部１３１ｂは、回転軸６よりも大径に形成され、回転軸６およびロータ１１と非接触である。この内側円筒部１３１ｂは、界磁コイル１４（第１界磁コイル１４１）に通電することにより生じる界磁磁束を、ロータコア１１ａの軸方向端面と繋がるように軸方向に流すためのものである。そのため、内側円筒部１３１ｂは、ロータコア１１ａと軸方向に対向する端部１３１ｄを有する。この端部１３１ｄは、周方向に沿った円環状に形成され、ロータコア１１ａから所定距離だけ離間した位置に配置されている。図２に示すように、内側円筒部１３１ｂの内径および外径は、ロータコア１１ａの内周部よりも径方向外側、かつ永久磁石１１ｂが配置された径方向位置よりも径方向内側に設定されている。つまり、端部１３１ｄは、永久磁石１１ｂとは軸方向に対向しない位置に配置されている。 The inner cylindrical portion 131b extends to the other side in the axial direction from the inner peripheral portion of the disk portion 131a. A field coil 14 (first field coil 141) is annularly wound around the inner cylindrical portion 131b along the circumferential direction. As shown in FIG. 2 , the inner cylindrical portion 131 b is formed to have a larger diameter than the rotating shaft 6 and is out of contact with the rotating shaft 6 and the rotor 11 . The inner cylindrical portion 131b is for flowing field magnetic flux generated by energizing the field coil 14 (first field coil 141) in the axial direction so as to be connected to the axial end surface of the rotor core 11a. Therefore, the inner cylindrical portion 131b has an end portion 131d axially facing the rotor core 11a. The end portion 131d is formed in an annular shape along the circumferential direction and is arranged at a position spaced apart from the rotor core 11a by a predetermined distance. As shown in FIG. 2, the inner and outer diameters of the inner cylindrical portion 131b are set radially outward from the inner peripheral portion of the rotor core 11a and radially inward from the radial position where the permanent magnets 11b are arranged. there is That is, the end portion 131d is arranged at a position not facing the permanent magnet 11b in the axial direction.

外側円筒部１３１ｃは、円板部１３１ａの外周部から軸方向で他方側に延びており、ステータコア１２ａの外径よりも大径に形成されている。この外側円筒部１３１ｃは、界磁コイル１４（第１界磁コイル１４１）に通電することにより生じる界磁磁束を、第３界磁ヨーク１３３と繋ぐように軸方向に流すためのものである。そのため、外側円筒部１３１ｃは、第３界磁ヨーク１３３と軸方向に接触する端部１３１ｅを有する。この端部１３１ｅは、周方向に沿った円環状に形成され、第３界磁ヨーク１３３の軸方向端部１３３ａと接触している。さらに、端部１３１ｅの一部はステータ１２の固定部１２ｄの軸方向端面（一方側）と接触している。つまり、端部１３１ｅは、第３界磁ヨーク１３３の軸方向端部１３３ａと接触する部分とステータ１２の固定部１２ｄと接触する部分とが周方向に交互に配置されている。また、外側円筒部１３１ｃの径方向内側には、ステータコイル１２ｃのコイルエンド部が配置されている。第１界磁ヨーク１３１はステータコイル１２ｃのコイルエンド部とは非接触である。 The outer cylindrical portion 131c extends from the outer peripheral portion of the disc portion 131a to the other side in the axial direction, and is formed to have a larger diameter than the outer diameter of the stator core 12a. The outer cylindrical portion 131 c is for flowing field magnetic flux generated by energizing the field coil 14 (first field coil 141 ) in the axial direction so as to be connected to the third field yoke 133 . Therefore, the outer cylindrical portion 131c has an end portion 131e that contacts the third field yoke 133 in the axial direction. This end portion 131 e is formed in an annular shape along the circumferential direction and is in contact with the axial end portion 133 a of the third field yoke 133 . Further, a part of the end portion 131e is in contact with the axial end face (one side) of the fixed portion 12d of the stator 12. As shown in FIG. That is, in the end portion 131e, the portion that contacts the axial end portion 133a of the third field yoke 133 and the portion that contacts the fixed portion 12d of the stator 12 are alternately arranged in the circumferential direction. A coil end portion of the stator coil 12c is arranged radially inside the outer cylindrical portion 131c. The first field yoke 131 is out of contact with the coil end portion of the stator coil 12c.

第２界磁ヨーク１３２は、環状の円板部１３２ａと、内側円筒部１３２ｂと、外側円筒部１３２ｃとを有する。この第２界磁ヨーク１３２は、ロータ１１およびステータ１２に対して軸方向他方側の位置で、界磁コイル１４により生じる界磁磁束を流すための部材である。 The second field yoke 132 has an annular disc portion 132a, an inner cylindrical portion 132b, and an outer cylindrical portion 132c. The second field yoke 132 is located on the other side in the axial direction with respect to the rotor 11 and the stator 12 and is a member for causing the field magnetic flux generated by the field coil 14 to flow.

円板部１３２ａは、ロータコア１１ａおよびステータ１２と軸方向の他方側から対向する平板部であり、周方向に沿った円環状に形成されている。この円板部１３２ａは、界磁コイル１４（第２界磁コイル１４２）に通電することにより生じる界磁磁束を、径方向に流すためのものである。そのため、円板部１３２ａは、ロータコア１１ａとステータコア１２ａと軸方向に対向することが可能な径方向長さを有している。 The disk portion 132a is a flat plate portion that faces the rotor core 11a and the stator 12 from the other side in the axial direction, and is formed in an annular shape along the circumferential direction. The disk portion 132a is for causing the field magnetic flux generated by energizing the field coil 14 (second field coil 142) to flow in the radial direction. Therefore, the disk portion 132a has a radial length that allows it to axially face the rotor core 11a and the stator core 12a.

内側円筒部１３２ｂは、円板部１３２ａの内周部から軸方向で一方側に延びている。また、内側円筒部１３２ｂには、界磁コイル１４（第２界磁コイル１４２）が周方向に沿って円環状に巻き回されている。図２に示すように、内側円筒部１３２ｂは、回転軸６よりも大径に形成され、回転軸６およびロータ１１と非接触である。この内側円筒部１３２ｂは、界磁コイル１４（第２界磁コイル１４２）に通電することにより生じる界磁磁束を、ロータコア１１ａの軸方向端面と繋がるように軸方向に流すためのものである。そのため、内側円筒部１３２ｂは、ロータコア１１ａと軸方向に対向する端部１３２ｄを有する。この端部１３２ｄは、周方向に沿った円環状に形成され、ロータコア１１ａから所定距離だけ離間した位置に配置されている。図２に示すように、内側円筒部１３２ｂの内径および外径は、ロータコア１１ａの内周部よりも径方向外側、かつ永久磁石１１ｂが配置された径方向位置よりも径方向内側に設定されている。つまり、端部１３２ｄは、永久磁石１１ｂとは軸方向に対向しない位置に配置されている。 The inner cylindrical portion 132b extends axially to one side from the inner peripheral portion of the disk portion 132a. In addition, the field coil 14 (second field coil 142) is annularly wound around the inner cylindrical portion 132b along the circumferential direction. As shown in FIG. 2 , the inner cylindrical portion 132 b is formed to have a larger diameter than the rotating shaft 6 and is out of contact with the rotating shaft 6 and the rotor 11 . The inner cylindrical portion 132b is for flowing field magnetic flux generated by energizing the field coil 14 (second field coil 142) in the axial direction so as to be connected to the axial end face of the rotor core 11a. Therefore, the inner cylindrical portion 132b has an end portion 132d axially facing the rotor core 11a. The end portion 132d is formed in an annular shape along the circumferential direction and is arranged at a position spaced apart from the rotor core 11a by a predetermined distance. As shown in FIG. 2, the inner and outer diameters of the inner cylindrical portion 132b are set radially outside the inner peripheral portion of the rotor core 11a and radially inside the radial position where the permanent magnets 11b are arranged. there is That is, the end portion 132d is arranged at a position not facing the permanent magnet 11b in the axial direction.

外側円筒部１３２ｃは、円板部１３２ａの外周部から軸方向で一方側に延びており、ステータコア１２ａの外径よりも大径に形成されている。この外側円筒部１３２ｃは、界磁コイル１４（第２界磁コイル１４２）に通電することにより生じる界磁磁束を、第３界磁ヨーク１３３と繋ぐように軸方向に流すためのものである。そのため、外側円筒部１３２ｃは、第３界磁ヨーク１３３と軸方向に接触する端部１３２ｅを有する。この端部１３２ｅは、周方向に沿った円環状に形成され、第３界磁ヨーク１３３の軸方向端部１３３ｂと接触している。さらに、端部１３１ｅの一部はステータ１２の固定部１２ｄの軸方向端面（他方側）と接触している。つまり、端部１３２ｅは、第３界磁ヨーク１３３の軸方向端部１３３ｂと接触する部分とステータ１２の固定部１２ｄと接触する部分とが周方向に交互に配置されている。また、外側円筒部１３２ｃの径方向内側には、ステータコイル１２ｃのコイルエンド部（他方側）が配置されている。第２界磁ヨーク１３２はステータコイル１２ｃのコイルエンド部とは非接触である。なお、第２界磁ヨーク１３２は第１界磁ヨーク１３１と対をなす部材であるため、形状としては第１界磁ヨーク１３１と同じものを用いることが可能である。 The outer cylindrical portion 132c extends to one side in the axial direction from the outer peripheral portion of the disk portion 132a, and is formed to have a diameter larger than the outer diameter of the stator core 12a. The outer cylindrical portion 132 c is for axially flowing the field magnetic flux generated by energizing the field coil 14 (second field coil 142 ) so as to be connected to the third field yoke 133 . Therefore, the outer cylindrical portion 132c has an end portion 132e that contacts the third field yoke 133 in the axial direction. This end portion 132 e is formed in an annular shape along the circumferential direction and is in contact with the axial end portion 133 b of the third field yoke 133 . Further, a part of the end portion 131e is in contact with the axial end face (the other side) of the fixed portion 12d of the stator 12. As shown in FIG. That is, in the end portion 132e, portions in contact with the axial end portion 133b of the third field yoke 133 and portions in contact with the fixed portion 12d of the stator 12 are alternately arranged in the circumferential direction. A coil end portion (the other side) of the stator coil 12c is arranged radially inside the outer cylindrical portion 132c. The second field yoke 132 is out of contact with the coil end portion of the stator coil 12c. Since the second field yoke 132 is a member paired with the first field yoke 131, the same shape as the first field yoke 131 can be used.

第３界磁ヨーク１３３は、ステータコア１２ａの外周面に沿った円弧状の内周面を有し、ステータコア１２ａの軸方向長さに対応して軸方向に延在している。この第３界磁ヨーク１３３は、界磁コイル１４（第１界磁コイル１４１および第２界磁コイル１４２）に通電することにより生じる界磁磁束を、ステータコア１２ａの外周側で軸方向に流すための部材である。 The third field yoke 133 has an arc-shaped inner peripheral surface along the outer peripheral surface of the stator core 12a, and extends axially corresponding to the axial length of the stator core 12a. The third field yoke 133 is provided to flow field magnetic flux generated by energizing the field coil 14 (the first field coil 141 and the second field coil 142) in the axial direction on the outer peripheral side of the stator core 12a. is a member of

図３および図４に示すように、第３界磁ヨーク１３３は、固定部１２ｄを境にして周方向に分割されている。すなわち、第３界磁ヨーク１３３は、ステータコア１２ａの外周側において、固定部１２ｄが設けられている部分には配置されていない。電動機１では、複数の第３界磁ヨーク１３３が設けられており、図３に示す例では、第３界磁ヨーク１３３が３つ設けられている。そして、第３界磁ヨーク１３３は、固定部１２ｄに固定されている。この固定方法としては、例えば溶接によって第３界磁ヨーク１３３を固定部１２ｄに接合することができる。なお、溶接に限らず、接着によって第３界磁ヨーク１３３と固定部１２ｄとを固定する固定方法であってもよい。 As shown in FIGS. 3 and 4, the third field yoke 133 is divided in the circumferential direction with the fixed portion 12d as a boundary. That is, the third field yoke 133 is not arranged on the outer peripheral side of the stator core 12a where the fixed portion 12d is provided. In the electric motor 1, a plurality of third field yokes 133 are provided, and in the example shown in FIG. 3, three third field yokes 133 are provided. The third field yoke 133 is fixed to the fixed portion 12d. As a fixing method, for example, the third field yoke 133 can be joined to the fixing portion 12d by welding. The fixing method is not limited to welding, and may be a fixing method of fixing the third field yoke 133 and the fixed portion 12d by adhesion.

図５は、界磁ヨークの構造を説明するための図である。図５に示すように、第３界磁ヨーク１３３は周方向に均等に分割された構造を有する。この第３界磁ヨーク１３３は、一方側の軸方向端部１３３ａと、他方側の軸方向端部１３３ｂと、周方向端部１３３ｃと、を有する。 FIG. 5 is a diagram for explaining the structure of the field yoke. As shown in FIG. 5, the third field yoke 133 has a structure equally divided in the circumferential direction. The third field yoke 133 has an axial end 133a on one side, an axial end 133b on the other side, and a circumferential end 133c.

軸方向端部１３３ａは、周方向に沿った形状に形成され、軸方向の一方側で第１界磁ヨーク１３１と接触する。軸方向端部１３３ｂは、周方向に沿った形状に形成され、軸方向の他方側で第２界磁ヨーク１３２と接触する。第３界磁ヨーク１３３は、均一の厚さに形成されており、図２に示すように、第１界磁ヨーク１３１の外側円筒部１３１ｃおよび第２界磁ヨーク１３２の外側円筒部１３２ｃと略同等の厚さに形成されている。この場合、外側円筒部１３１ｃの端部１３１ｅは、径方向全域が軸方向端部１３３ａに接触する。同様に、外側円筒部１３２ｃの端部１３２ｅは、径方向全域が軸方向端部１３３ｂに接触する。さらに、軸方向端部１３３ａは、ステータコア１２ａの軸方向一方側の端面と同一平面上に配置されており、軸方向端部１３３ｂは、ステータコア１２ａの軸方向他方側の端面と同一平面上に配置されている。電動機１では、第３界磁ヨーク１３３の軸方向長さは、ステータコア１２ａの軸方向長さと同じである。 The axial end portion 133a is formed in a shape along the circumferential direction and contacts the first field yoke 131 on one side in the axial direction. The axial end portion 133b is formed in a shape along the circumferential direction and contacts the second field yoke 132 on the other side in the axial direction. The third field yoke 133 is formed with a uniform thickness, and as shown in FIG. They are formed to have the same thickness. In this case, the end portion 131e of the outer cylindrical portion 131c is in contact with the axial end portion 133a over the entire radial direction. Similarly, the end portion 132e of the outer cylindrical portion 132c is in contact with the axial end portion 133b over the entire radial direction. Further, the axial end portion 133a is arranged flush with the end surface of the stator core 12a on one axial side, and the axial end portion 133b is arranged flush with the end surface of the stator core 12a on the other axial side. It is In the electric motor 1, the axial length of the third field yoke 133 is the same as the axial length of the stator core 12a.

周方向端部１３３ｃは、軸方向に沿った形状に形成され、ステータ１２の固定部１２ｄに接触する。この周方向端部１３３ｃは固定部１２ｄに固定される部位である。例えば、周方向端部１３３ｃを軸方向に沿って直線状に溶接して、固定部１２ｄに接合する。あるいは、軸方向に所定間隔を空けた位置で周方向端部１３３ｃと固定部１２ｄとを溶接してもよい。この固定部１２ｄは、ステータコイル１２ｃが通電された際に生じる磁束が通る経路には含まれない部位である。そのため、ステータコア１２ａではなく、固定部１２ｄに第３界磁ヨーク１３３を溶接することが望ましい。ステータコア１２ａは、ステータコイル１２ｃにより生じる磁束が流すための部材であるため、溶接部による回転磁界への影響を考慮すると、ステータコア１２ａには第３界磁ヨーク１３３との溶接部が設けられないことが望ましい。 The circumferential end portion 133 c is formed in a shape along the axial direction and contacts the fixed portion 12 d of the stator 12 . This circumferential end portion 133c is a portion fixed to the fixing portion 12d. For example, the circumferential end portion 133c is linearly welded along the axial direction and joined to the fixed portion 12d. Alternatively, the circumferential end portion 133c and the fixed portion 12d may be welded at positions spaced apart by a predetermined distance in the axial direction. The fixed portion 12d is a portion not included in the path through which the magnetic flux generated when the stator coil 12c is energized. Therefore, it is desirable to weld the third field yoke 133 not to the stator core 12a but to the fixed portion 12d. Since the stator core 12a is a member through which the magnetic flux generated by the stator coil 12c flows, the stator core 12a is not provided with a welded portion to the third field yoke 133 in consideration of the influence of the welded portion on the rotating magnetic field. is desirable.

また、図２および図３に示すように、第３界磁ヨーク１３３は、周方向で固定部１２ｄ同士の間に配置され、径方向でステータコア１２ａの外周面に密着している。第３界磁ヨーク１３３の内周面はステータコア１２ａの外周面に沿った円弧状の面である。そして、第３界磁ヨーク１３３の内周面とステータコア１２ａの外周面とが密着していることにより、界磁コイル１４により生じる界磁磁束が、第３界磁ヨーク１３３とステータコア１２ａとの間で径方向に流れることが可能になる。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the third field yoke 133 is arranged between the fixed portions 12d in the circumferential direction and is in close contact with the outer peripheral surface of the stator core 12a in the radial direction. The inner peripheral surface of the third field yoke 133 is an arc-shaped surface along the outer peripheral surface of the stator core 12a. Since the inner peripheral surface of the third field yoke 133 and the outer peripheral surface of the stator core 12a are in close contact with each other, the field magnetic flux generated by the field coil 14 flows between the third field yoke 133 and the stator core 12a. allows radial flow.

界磁コイル１４は、第１界磁ヨーク１３１の内側円筒部１３１ｂに巻き回された第１界磁コイル１４１と、第２界磁ヨーク１３２の内側円筒部１３２ｂに巻き回された第２界磁コイル１４２とを含む。この界磁コイル１４は、界磁電流が流されることによって、第３界磁ヨーク１３３を経由してロータ１１およびステータ１２を通る界磁磁束を発生させる。 The field coil 14 includes a first field coil 141 wound around the inner cylindrical portion 131b of the first field yoke 131 and a second field coil wound around the inner cylindrical portion 132b of the second field yoke 132. and coil 142 . The field coil 14 generates a field magnetic flux passing through the rotor 11 and the stator 12 via the third field yoke 133 when a field current is passed through it.

第１界磁コイル１４１に界磁電流を流すと、第１界磁コイル１４１は、第１界磁ヨーク１３１および第３界磁ヨーク１３３を経由してステータ１２およびロータ１１を流れる界磁磁束を発生させる。一方、第２界磁コイル１４２に界磁電流を流すと、第２界磁コイル１４２は、第２界磁ヨーク１３２および第３界磁ヨーク１３３を経由してステータ１２およびロータ１１を流れる界磁磁束を発生させる。電動機１では、制御装置によって、界磁コイル１４に通電される界磁電流が制御され、界磁磁束の発生が制御される。例えば、制御装置は、電動機１の動作点に応じて、界磁コイル１４への通電を制御し、ロータ１１とステータ１２との間の径方向の空隙を通る磁束量を制御する。 When a field current is passed through the first field coil 141, the first field coil 141 generates field magnetic flux flowing through the stator 12 and the rotor 11 via the first field yoke 131 and the third field yoke 133. generate. On the other hand, when a field current is applied to the second field coil 142 , the second field coil 142 causes the field current flowing through the stator 12 and the rotor 11 via the second field yoke 132 and the third field yoke 133 to become Generate magnetic flux. In the electric motor 1, the controller controls the field current supplied to the field coil 14 to control the generation of the field magnetic flux. For example, the control device controls energization of the field coil 14 according to the operating point of the electric motor 1 and controls the amount of magnetic flux passing through the radial gap between the rotor 11 and the stator 12 .

図６は、界磁コイルに界磁電流を通電した際に生じる界磁磁束の流れを説明するための図である。電動機１では、図６に示す矢印の方向に流れる界磁磁束が発生するように、第１界磁コイル１４１および第２界磁コイル１４２に界磁電流を流すことができる。 FIG. 6 is a diagram for explaining the flow of field magnetic flux generated when a field current is applied to the field coil. In the electric motor 1, a field current can be passed through the first field coil 141 and the second field coil 142 so as to generate field magnetic flux flowing in the direction of the arrow shown in FIG.

第１界磁コイル１４１への通電により生じる界磁磁束は、第１界磁ヨーク１３１の円板部１３１ａ、外側円筒部１３１ｃ、第３界磁ヨーク１３３、ステータコア１２ａ、ステータティース１２ｂ、ロータコア１１ａ、第１界磁ヨーク１３１の内側円筒部１３１ｂ、円板部１３１ａの順に流れる。 The field magnetic flux generated by the energization of the first field coil 141 is distributed through the disc portion 131a of the first field yoke 131, the outer cylindrical portion 131c, the third field yoke 133, the stator core 12a, the stator teeth 12b, the rotor core 11a, It flows through the inner cylindrical portion 131b of the first field yoke 131 and the disk portion 131a in that order.

より詳細には、第１界磁コイル１４１による界磁磁束は、ステータコア１２ａの外周側において第３界磁ヨーク１３３の内部を軸方向に流れる。また、ステータコア１２ａは電磁鋼板を軸方向に積層した構造であるため、ステータコア１２ａの内部では径方向の磁気抵抗が軸方向の磁気抵抗よりも小さい。そのため、図６に示すように、第１界磁コイル１４１による界磁磁束は、第３界磁ヨーク１３３からステータコア１２ａの内部へと径方向に流れ、ステータティース１２ｂからロータコア１１ａへと空隙を介して径方向に流れる。ロータコア１１ａは、ステータコア１２ａと同様に、電磁鋼板を軸方向に積層した構造であるため、ロータコア１１ａの内部では径方向の磁気抵抗が軸方向の磁気抵抗よりも小さい。そのため、図６に示すように、第１界磁コイル１４１による界磁磁束は、ロータコア１１ａの外周部から内周部へと、ロータ１１の内部を径方向内側に向けて流れる。この場合、第１界磁コイル１４１による界磁磁束は永久磁石１１ｂの内部を径方向に流れる。 More specifically, the field magnetic flux generated by the first field coil 141 axially flows inside the third field yoke 133 on the outer peripheral side of the stator core 12a. Moreover, since the stator core 12a has a structure in which electromagnetic steel sheets are laminated in the axial direction, the magnetic resistance in the radial direction is smaller than the magnetic resistance in the axial direction inside the stator core 12a. Therefore, as shown in FIG. 6, the field magnetic flux from the first field coil 141 flows radially from the third field yoke 133 into the stator core 12a, and flows from the stator teeth 12b to the rotor core 11a through the air gap. flow radially. Like the stator core 12a, the rotor core 11a has a structure in which magnetic steel sheets are laminated in the axial direction, so the magnetic resistance in the radial direction is smaller than the magnetic resistance in the axial direction inside the rotor core 11a. Therefore, as shown in FIG. 6, the field magnetic flux generated by the first field coil 141 flows radially inward inside the rotor 11 from the outer peripheral portion to the inner peripheral portion of the rotor core 11a. In this case, the field magnetic flux generated by the first field coil 141 flows radially inside the permanent magnet 11b.

また、ロータコア１１ａのうち径方向内側の部分は、軸方向の一方側において、第１界磁ヨーク１３１の内側円筒部１３１ｂの端部１３１ｄと対向している。そのため、ロータコア１１ａのうち径方向内側の部分では、磁気回路が内側円筒部１３１ｂの端部１３１ｄと繋がる経路となるように、界磁磁束は軸方向に流れる。そして、ロータコア１１ａの軸方向端面から軸方向の空隙を介して内側円筒部１３１ｂの端部１３１ｄへと界磁磁束が流れ込む。 The radially inner portion of the rotor core 11a faces the end portion 131d of the inner cylindrical portion 131b of the first field yoke 131 on one side in the axial direction. Therefore, in the radially inner portion of the rotor core 11a, the field magnetic flux flows axially so that the magnetic circuit forms a path connecting to the end portion 131d of the inner cylindrical portion 131b. Then, the field magnetic flux flows from the axial end face of the rotor core 11a to the end portion 131d of the inner cylindrical portion 131b through the axial gap.

第１界磁ヨーク１３１の内部を流れる界磁磁束は、内側円筒部１３１ｂを軸方向一方側に向けて流れた後、円板部１３１ａを径方向外側に向けて流れる。さらに、その界磁磁束は、円板部１３１ａから外側円筒部１３１ｃへと流れた後、外側円筒部１３１ｃを軸方向他方側に向けて流れる。そして、この界磁磁束は外側円筒部１３１ｃの端部１３１ｅから第３界磁ヨーク１３３の軸方向端部１３３ａを介して第３界磁ヨーク１３３の内部へと流れ込む。 The field magnetic flux flowing inside the first field yoke 131 flows toward one side in the axial direction through the inner cylindrical portion 131b, and then flows toward the radial direction outside through the disk portion 131a. Further, the field magnetic flux flows from the disk portion 131a to the outer cylindrical portion 131c, and then flows through the outer cylindrical portion 131c toward the other side in the axial direction. This field magnetic flux flows into the third field yoke 133 from the end 131e of the outer cylindrical portion 131c through the axial end 133a of the third field yoke 133. As shown in FIG.

第２界磁コイル１４２への通電により生じる界磁磁束は、第２界磁ヨーク１３２の円板部１３２ａ、外側円筒部１３２ｃ、第３界磁ヨーク１３３、ステータコア１２ａ、ステータティース１２ｂ、ロータコア１１ａ、第２界磁ヨーク１３２の内側円筒部１３２ｂ、円板部１３２ａの順に流れる。 The field magnetic flux generated by energization of the second field coil 142 is distributed through the disc portion 132a of the second field yoke 132, the outer cylindrical portion 132c, the third field yoke 133, the stator core 12a, the stator teeth 12b, the rotor core 11a, It flows through the inner cylindrical portion 132b of the second field yoke 132 and the disk portion 132a in that order.

より詳細には、第２界磁コイル１４２による界磁磁束は、ステータコア１２ａの外周側において第３界磁ヨーク１３３の内部を軸方向に流れる。また、図６に示すように、第２界磁コイル１４２による界磁磁束は、第３界磁ヨーク１３３からステータコア１２ａの内部へと径方向に流れ、ステータティース１２ｂからロータコア１１ａへと空隙を介して径方向に流れる。さらに、第２界磁コイル１４２による界磁磁束は、ロータコア１１ａの外周部から内周部へと、ロータ１１の内部を径方向内側に向けて流れる。この場合、第２界磁コイル１４２による界磁磁束は永久磁石１１ｂの内部を径方向に流れる。 More specifically, the field magnetic flux generated by the second field coil 142 axially flows inside the third field yoke 133 on the outer peripheral side of the stator core 12a. Further, as shown in FIG. 6, the field magnetic flux generated by the second field coil 142 flows radially from the third field yoke 133 into the stator core 12a, and flows from the stator teeth 12b to the rotor core 11a through the air gap. flow radially. Further, the field magnetic flux generated by the second field coil 142 flows radially inward inside the rotor 11 from the outer peripheral portion to the inner peripheral portion of the rotor core 11a. In this case, the field magnetic flux generated by the second field coil 142 flows radially inside the permanent magnet 11b.

また、ロータコア１１ａのうち径方向内側の部分は、軸方向の他方側において、第２界磁ヨーク１３２の内側円筒部１３２ｂの端部１３２ｄと対向している。そのため、ロータコア１１ａのうち径方向内側の部分では、磁気回路が内側円筒部１３１ｂの端部１３１ｄと繋がる経路となるように、第２界磁コイル１４２による界磁磁束は軸方向に流れる。そして、ロータコア１１ａの軸方向端面から軸方向の空隙を介して内側円筒部１３２ｂの端部１３２ｄへと界磁磁束が流れ込む。 The radially inner portion of the rotor core 11a faces the end portion 132d of the inner cylindrical portion 132b of the second field yoke 132 on the other side in the axial direction. Therefore, in the radially inner portion of the rotor core 11a, the field magnetic flux from the second field coil 142 flows axially so that the magnetic circuit forms a path connecting to the end portion 131d of the inner cylindrical portion 131b. Then, the field magnetic flux flows from the axial end face of the rotor core 11a to the end portion 132d of the inner cylindrical portion 132b through the axial gap.

第２界磁ヨーク１３２の内部を流れる界磁磁束は、内側円筒部１３２ｂを軸方向他方側に向けて流れた後、円板部１３２ａを径方向外側に向けて流れる。さらに、その界磁磁束は、円板部１３２ａから外側円筒部１３１ｃへと流れた後、外側円筒部１３２ｃを軸方向一方側に向けて流れる。そして、この界磁磁束は、外側円筒部１３２ｃの端部１３１ｅから第３界磁ヨーク１３３の軸方向端部１３３ｂを介して第３界磁ヨーク１３３の内部へと流れ込む。 The field magnetic flux flowing inside the second field yoke 132 flows toward the other side in the axial direction through the inner cylindrical portion 132b, and then flows toward the radial direction outside through the disk portion 132a. Further, the field magnetic flux flows from the disk portion 132a to the outer cylindrical portion 131c, and then flows toward one side in the axial direction through the outer cylindrical portion 132c. This field magnetic flux flows into the third field yoke 133 from the end 131e of the outer cylindrical portion 132c through the axial end 133b of the third field yoke 133. As shown in FIG.

このように、電動機１は、回転磁界を発生させるステータコイル１２ｃと、界磁磁界を発生させる界磁コイル１４とを備える。そして、電動機１では、モータの動作点に応じて、界磁コイル１４に界磁電流を通電する場合と、界磁コイル１４に界磁電流を通電しない場合とを使い分けることによって、ロータ１１とステータ１２との間の径方向の空隙を通る磁束量を制御することができる。 Thus, the electric motor 1 includes the stator coil 12c that generates a rotating magnetic field and the field coil 14 that generates a field magnetic field. In the electric motor 1, depending on the operating point of the motor, the field coil 14 is energized with the field current and the field coil 14 is not energized with the field current. 12 can be controlled.

以上説明した通り、実施形態によれば、ステータ１２に設けられた固定部１２ｄは、ステータコア１２ａの外周側に配置された界磁ヨーク１３（第３界磁ヨーク１３３）よりも径方向外側に突出しているので、固定部１２ｄをケース５に直接的に固定することができる。これにより、経時的にステータ１２とケース５との固定力が安定する。 As described above, according to the embodiment, the fixed portion 12d provided in the stator 12 protrudes radially outward from the field yoke 13 (third field yoke 133) disposed on the outer peripheral side of the stator core 12a. Therefore, the fixing portion 12d can be directly fixed to the case 5. As shown in FIG. This stabilizes the fixing force between the stator 12 and the case 5 over time.

また、電動機１によれば、ステータコア１２ａの外周側において、第３界磁ヨーク１３３が固定部１２ｄに固定されているため、歪みよる損失が発生しない。この歪みによる損失とは、例えば円筒状の界磁ヨークを焼嵌めによって円筒状のステータコアに固定した構造では、焼嵌めによる界磁ヨークからの締め付けによってステータコアが変形することが考える。このステータコアの変形による歪みが生じると、損失が発生してしまう。さらに、この円筒状の界磁ヨークを製造する場合と比較して、上述した第３界磁ヨーク１３３では製造が容易になる。加えて、第３界磁ヨーク１３３によれば、歩留まりが向上するとともに、電動機１を軽量化できる。 Further, according to the electric motor 1, since the third field yoke 133 is fixed to the fixed portion 12d on the outer peripheral side of the stator core 12a, no loss due to distortion occurs. For example, in a structure in which a cylindrical field yoke is fixed to a cylindrical stator core by shrink-fitting, the stator core is deformed by tightening from the field yoke by shrink-fitting. Loss occurs when distortion occurs due to the deformation of the stator core. Furthermore, the above-described third field yoke 133 is easier to manufacture than the case of manufacturing this cylindrical field yoke. In addition, according to the third field yoke 133, the yield can be improved and the weight of the electric motor 1 can be reduced.

なお、第３界磁ヨーク１３３および固定部１２ｄの構造は、上述した実施形態の構造に限定されない。例えば、固定部１２ｄは、必ずしも周方向に等間隔を空けた位置でなくてもよく、その数も三つに限定されない。同様に、第３界磁ヨーク１３３は、固定部１２ｄの数に応じて複数に分割されていればよい。四つの固定部１２ｄを備えるステータ１２の場合には、四つの第３界磁ヨーク１３３を備えた電動機１を構成すればよい。さらに、固定部１２ｄを境にして周方向に分割された第３界磁ヨーク１３３を備える電動機１では、固定部１２ｄと軸方向に対向する位置に第３界磁ヨーク１３３が配置されていないことになる。そのため、固定部１２ｄに設けられた締結孔１２ｅは、第３界磁ヨーク１３３よりも径方向外側に設けられなくてもよい。これは、締結孔１２ｅにボルト８を挿通する際、第３界磁ヨーク１３３が妨げとはならないためである。例えば、締結孔１２ｅは、第３界磁ヨーク１３３が配置された径方向位置と重なる径方向位置に設けられてもよい。すなわち、締結孔１２ｅは、少なくとも一部が第３界磁ヨーク１３３よりも径方向外側に配置されてもよい。 The structures of the third field yoke 133 and the fixing portion 12d are not limited to the structures of the above-described embodiments. For example, the fixed portions 12d may not necessarily be arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the number thereof is not limited to three. Similarly, the third field yoke 133 may be divided into a plurality of pieces according to the number of fixed portions 12d. In the case of the stator 12 having four fixing portions 12d, the electric motor 1 having four third field yokes 133 may be constructed. Furthermore, in the electric motor 1 including the third field yoke 133 divided in the circumferential direction by the fixed portion 12d, the third field yoke 133 is not arranged at a position facing the fixed portion 12d in the axial direction. become. Therefore, the fastening hole 12 e provided in the fixing portion 12 d does not have to be provided radially outside the third field yoke 133 . This is because the third field yoke 133 does not hinder the insertion of the bolt 8 into the fastening hole 12e. For example, the fastening hole 12e may be provided at a radial position overlapping the radial position where the third field yoke 133 is arranged. That is, at least a portion of the fastening hole 12 e may be arranged radially outward of the third field yoke 133 .

また、第３界磁ヨーク１３３を固定する部分は、固定部１２ｄに限らず、ステータコア１２ａであってもよい。例えば、ステータコア１２ａの軸方向端面側から、第３界磁ヨーク１３３とステータコア１２ａとを溶接してもよい。この場合、第３界磁ヨーク１３３を固定部１２ｄに接触させなくてもよい。そのため、第３界磁ヨーク１３３は、ステータコア１２ａに溶接された場合、周方向端部１３３ｃは固定部１２ｄに接触しない位置に配置されてもよい。すなわち、固定部１２ｄ同士の間で、ステータコア１２ａの外周面を周方向全域に亘って第３界磁ヨーク１３３で覆わなくてもよい。 Further, the portion to which the third field yoke 133 is fixed is not limited to the fixing portion 12d, and may be the stator core 12a. For example, the third field yoke 133 and the stator core 12a may be welded from the axial end face side of the stator core 12a. In this case, the third field yoke 133 does not have to contact the fixed portion 12d. Therefore, when the third field yoke 133 is welded to the stator core 12a, the circumferential end portion 133c may be arranged at a position that does not contact the fixed portion 12d. That is, between the fixed portions 12d, the outer peripheral surface of the stator core 12a does not have to be covered with the third field yoke 133 over the entire circumferential direction.

また、固定部１２ｄが第３界磁ヨーク１３３よりも径方向外側に突出した構造であればよいので、固定部１２ｄの一部に第３界磁ヨーク１３３の一部が配置された構造であってもよい。例えば、固定部１２ｄがステータコア１２ａの外周面から緩やかに径方向外側に突出する構造となる場合、この固定部１２ｄのうち突出し始めの部分には第３界磁ヨーク１３３が配置されることになる。 Further, since it is sufficient that the fixed portion 12d protrudes radially outward beyond the third field yoke 133, a structure in which a portion of the third field yoke 133 is arranged in a portion of the fixed portion 12d is sufficient. may For example, when the fixed portion 12d has a structure in which the fixed portion 12d gently protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the stator core 12a, the third field yoke 133 is arranged at the portion where the fixed portion 12d starts to protrude. .

また、電動機１は、ステータコア１２ａの外周側に第３界磁ヨーク１３３を備える構成であればよく、必ずしも上述した実施形態の構造に限定されない。 Further, the electric motor 1 may be configured to include the third field yoke 133 on the outer peripheral side of the stator core 12a, and is not necessarily limited to the structure of the embodiment described above.

例えば、ロータ１１は、永久磁石１１ｂを有するものに限定されない。具体的には、ロータ１１は、永久磁石１１ｂを有さず、突極構造に構成されたロータコア１１ａを有するものであってもよい。つまり、電動機１は、突極構造のロータ１１と突極構造のステータ１２とを備えるリラクタンスモータであってもよい。 For example, the rotor 11 is not limited to having permanent magnets 11b. Specifically, the rotor 11 may have a rotor core 11a having a salient pole structure without the permanent magnets 11b. In other words, the electric motor 1 may be a reluctance motor including a rotor 11 with a salient pole structure and a stator 12 with a salient pole structure.

また、第３界磁ヨーク１３３の厚さと外側円筒部１３１ｃおよび外側円筒部１３２ｃの厚さとの関係は、特に限定されない。例えば、第３界磁ヨーク１３３の厚さは、外側円筒部１３１ｃの厚さおよび外側円筒部１３２ｃの厚さと同じ厚さであってもよく、あるいは異なる厚さであってもよい。さらに、外側円筒部１３１ｃの厚さと外側円筒部１３２ｃの厚さの関係も、特に限定されない。つまり、外側円筒部１３１ｃは、外側円筒部１３２ｃと同じ厚さであってもよく、あるいは異なる厚さであってもよい。 Moreover, the relationship between the thickness of the third field yoke 133 and the thicknesses of the outer cylindrical portion 131c and the outer cylindrical portion 132c is not particularly limited. For example, the thickness of the third field yoke 133 may be the same as the thickness of the outer cylindrical portion 131c and the thickness of the outer cylindrical portion 132c, or may be different. Furthermore, the relationship between the thickness of the outer cylindrical portion 131c and the thickness of the outer cylindrical portion 132c is not particularly limited either. That is, the outer cylindrical portion 131c may have the same thickness as the outer cylindrical portion 132c, or may have a different thickness.

また、第３界磁ヨーク１３３は、軸方向端部１３３ａ，１３３ｂがステータコア１２ａよりも軸方向外側に突出した構造であってもよい。つまり、第３界磁ヨーク１３３は、軸方向の両側において、第１界磁ヨーク１３１および第２界磁ヨーク１３２と接触していればよいので、必ずしもステータコア１２ａと同じ軸方向長さでなくてもよい。 Further, the third field yoke 133 may have a structure in which axial ends 133a and 133b protrude axially outward from the stator core 12a. In other words, the third field yoke 133 is only required to be in contact with the first field yoke 131 and the second field yoke 132 on both sides in the axial direction. good too.

また、第１界磁ヨーク１３１および第２界磁ヨーク１３２は、第３界磁ヨーク１３３と接触していればよいので、外側円筒部１３１ｃ，１３２ｃを有さない構造であってもよい。例えば、第１界磁ヨーク１３１の円板部１３１ａが、ステータコア１２ａよりも軸方向一方側に突出した軸方向端部１３３ａと軸方向に接触する。同様に、第２界磁ヨーク１３２の円板部１３２ａが、ステータコア１２ａよりも軸方向他方側に突出した軸方向端部１３３ｂと軸方向に接触する。 Further, since it is sufficient that the first field yoke 131 and the second field yoke 132 are in contact with the third field yoke 133, a structure without the outer cylindrical portions 131c and 132c may be employed. For example, the disk portion 131a of the first field yoke 131 axially contacts an axial end portion 133a that protrudes to one side in the axial direction from the stator core 12a. Similarly, the disk portion 132a of the second field yoke 132 axially contacts an axial end portion 133b that protrudes to the other side in the axial direction from the stator core 12a.

また、第３界磁ヨーク１３３は、周方向に複数の部材に分割された構造に限らず、１つの部材から構成されてもよい。例えば、第３界磁ヨーク１３３は一枚のシート状の磁性体から構成されてもよい。この変形例の第３界磁ヨーク１３３について、図７～図９に構造を例示した。 Further, the third field yoke 133 is not limited to the structure in which it is divided into a plurality of members in the circumferential direction, and may be composed of one member. For example, the third field yoke 133 may be composed of a sheet of magnetic material. 7 to 9 illustrate the structure of the third field yoke 133 of this modified example.

図７は、変形例の第３界磁ヨークを説明するための図である。図８は、変形例の第３界磁ヨークが円筒状に構成される前の状態を示す模式図である。図９は、変形例の第３界磁ヨークを備えた電動機を模式的に示す断面図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining a third field yoke of a modification. FIG. 8 is a schematic diagram showing a state before the third field yoke of the modified example is configured in a cylindrical shape. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an electric motor provided with a third field yoke of a modification.

図７および図８に示すように、変形例の第３界磁ヨーク１３３は、一枚のシート状の磁性体から構成されている。この第３界磁ヨーク１３３は、固定部１２ｄに対応する位置に形成された貫通孔１３３ｄと、周方向の突き合わせ部となる周方向端部１３３ｅとを有する。貫通孔１３３ｄは、第３界磁ヨーク１３３の厚さ方向、すなわちステータコア１２ａの径方向に貫通している。この貫通孔１３３ｄは、ステータ１２に取り付けられた際に、固定部１２ｄが径方向外側に貫通するための孔である。周方向端部１３３ｅは、第３界磁ヨーク１３３の周方向両側の端部同士を突き合わせて接合される部位である。 As shown in FIGS. 7 and 8, the modified third field yoke 133 is composed of a sheet of magnetic material. The third field yoke 133 has a through hole 133d formed at a position corresponding to the fixing portion 12d, and a circumferential end portion 133e that serves as a circumferential abutting portion. The through hole 133d penetrates in the thickness direction of the third field yoke 133, that is, in the radial direction of the stator core 12a. The through hole 133 d is a hole through which the fixing portion 12 d penetrates radially outward when attached to the stator 12 . The circumferential end portion 133e is a portion where both circumferential end portions of the third field yoke 133 are butted against each other and joined.

具体的には、図８に示すように平板状の状態の第３界磁ヨーク１３３は、ステータコア１２ａの外周側に配置される際、図７に示すように円筒状に丸められることが可能である。この際、周方向端部１３３ｅ同士を周方向に突き合わせた状態で溶接によって接合する。さらに、貫通孔１３３ｄを形成している部位を、固定部１２ｄに固定する。つまり、貫通孔１３３ｄを縁取っている磁性体の部分を、軸方向に沿って固定部１２ｄに溶接することができる。 Specifically, the third field yoke 133 in a flat plate state as shown in FIG. 8 can be rolled into a cylindrical shape as shown in FIG. 7 when arranged on the outer peripheral side of the stator core 12a. be. At this time, the circumferential ends 133e are joined together by welding while being butted against each other in the circumferential direction. Further, the portion forming the through hole 133d is fixed to the fixing portion 12d. That is, the portion of the magnetic material framing the through hole 133d can be welded to the fixing portion 12d along the axial direction.

図９に示すように、この変形例では、ステータ１２の固定部１２ｄは、第３界磁ヨーク１３３の貫通孔１３３ｄを通じて径方向外側に突出している。この場合、第３界磁ヨーク１３３の軸方向端部１３３ａは、軸方向一方側において、ステータコア１２ａおよび固定部１２ｄよりも軸方向外側に突出した位置で第１界磁ヨーク１３１の外側円筒部１３１ｃと接触している。同様に、第３界磁ヨーク１３３の軸方向端部１３３ｂは、軸方向他方側において、ステータコア１２ａおよび固定部１２ｄよりも軸方向外側に突出した位置で第２界磁ヨーク１３２の外側円筒部１３２ｃと接触している。例えば、変形例の第３界磁ヨーク１３３は、上述した実施形態の第３界磁ヨーク１３３と同じ材料により構成される。このように、変形例の第３界磁ヨーク１３３を備える電動機１によれば、第３界磁ヨーク１３３を一つの部材により構成することができる。これにより、電動機１の部品点数を削減できるとともに、製造性が向上する。 As shown in FIG. 9, in this modification, the fixed portion 12d of the stator 12 protrudes radially outward through the through hole 133d of the third field yoke 133. As shown in FIG. In this case, the axial end portion 133a of the third field yoke 133 protrudes axially outward from the stator core 12a and the fixed portion 12d on one side in the axial direction. are in contact with Similarly, the axial end portion 133b of the third field yoke 133 protrudes axially outward from the stator core 12a and the fixed portion 12d on the other side in the axial direction. are in contact with For example, the modified third field yoke 133 is made of the same material as the third field yoke 133 of the above-described embodiment. As described above, according to the electric motor 1 including the third field yoke 133 of the modified example, the third field yoke 133 can be configured by one member. As a result, the number of parts of the electric motor 1 can be reduced, and the manufacturability is improved.

なお、上述した図７～図９に例示した第３界磁ヨーク１３３は、固定部１２ｄと軸方向に対向する部分が、ステータコア１２ａに密着して配置された部分と比べて、厚さが薄く形成されてもよい。つまり、ボルト８を締結孔１２ｅに挿通する際に、固定部１２ｄと軸方向に対向する部分となる第３界磁ヨーク１３３が、ボルト８の妨げとならないようにするために、相対的に薄くしてもよい。あるいは、上述した図７～図９に例示した第３界磁ヨーク１３３について、固定部１２ｄと軸方向に対向する部分を削除した構造であってもよい。 In the third field yoke 133 illustrated in FIGS. 7 to 9 described above, the portion facing the fixed portion 12d in the axial direction is thinner than the portion arranged in close contact with the stator core 12a. may be formed. That is, when the bolt 8 is inserted through the fastening hole 12e, the third field yoke 133, which is a portion axially facing the fixing portion 12d, is made relatively thin so as not to interfere with the bolt 8. You may Alternatively, the third field yoke 133 exemplified in FIGS. 7 to 9 may have a structure in which the portion facing the fixed portion 12d in the axial direction is removed.

１電動機
１１ロータ
１１ａロータコア
１１ｂ永久磁石
１２ステータ
１２ａステータコア
１２ｂステータティース
１２ｃステータコイル
１２ｄ固定部
１２ｅ締結孔
１３界磁ヨーク
１４界磁コイル
１３１第１界磁ヨーク
１３１ａ円板部
１３１ｂ内側円筒部
１３１ｃ外側円筒部
１３１ｄ，１３１ｅ端部
１３２第２界磁ヨーク
１３２ａ円板部
１３２ｂ内側円筒部
１３２ｃ外側円筒部
１３２ｄ，１３２ｅ端部
１３３第３界磁ヨーク
１３３ａ，１３３ｂ軸方向端部
１３３ｃ，１３３ｅ周方向端部
１３３ｄ貫通孔
１４１第１界磁コイル
１４２第２界磁コイル 1 electric motor 11 rotor 11a rotor core 11b permanent magnet 12 stator 12a stator core 12b stator teeth 12c stator coil 12d fixing portion 12e fastening hole 13 field yoke 14 field coil 131 first field yoke 131a disk portion 131b inner cylindrical portion 131c outer cylinder Part 131d, 131e End 132 Second field yoke 132a Disk part 132b Inner cylindrical part 132c Outer cylindrical part 132d, 132e End 133 Third field yoke 133a, 133b Axial end 133c, 133e Circumferential end 133d Through hole 141 First field coil 142 Second field coil

Claims

a rotor fixed to a rotating shaft;
a stator having a cylindrical stator core arranged on the outer peripheral side of the rotor, stator teeth protruding radially inward from the stator core, and a stator coil wound around the stator teeth;
a field yoke arranged on the outer peripheral side of the stator core;
a field coil for generating a field magnetic flux passing through the stator and the rotor via the field yoke when a field current flows;
a case that houses the rotor, the stator, the field yoke, and the field coil;
An electric motor comprising
a bottomed cylindrical first field yoke facing the rotor and the stator from one side in the axial direction of the rotating shaft;
a bottomed cylindrical second field yoke facing the rotor and the stator from the other side in the axial direction;
with
The field coil is
a first field coil provided on the first field yoke;
a second field coil provided on the second field yoke;
the field yoke arranged on the outer peripheral side of the stator core is a third field yoke,
the third field yoke has a structure in which an axial end protrudes axially outward from the stator core,
The first field yoke is
a first disk portion formed in an annular shape along the circumferential direction;
a first inner cylindrical portion extending from the inner peripheral portion of the first disc portion to the other side in the axial direction, and around which the first field coil is wound along the circumferential direction;
a first outer cylindrical portion extending from the outer peripheral portion of the first disc portion to the other side in the axial direction and in contact with the one axial end portion of the third field yoke in the axial direction; have
The second field yoke is
a second disk portion formed in an annular shape along the circumferential direction;
a second inner cylindrical portion extending from the inner peripheral portion of the second disc portion to one side in the axial direction, and around which the second field coil is wound along the circumferential direction;
a second outer cylindrical portion extending from the outer peripheral portion of the second disk portion to one side in the axial direction and in contact with the other axial end portion of the third field yoke in the axial direction; have
The stator has, as a portion directly fixed to the case, a fixed portion projecting radially outward from the stator core and projecting radially outward beyond the third field yoke ,
The third field yoke is formed with a through hole penetrating in the radial direction of the stator core at a position corresponding to the fixed portion,
The fixing portion protrudes radially outward beyond the third field yoke through the through hole.
An electric motor characterized by:

The third field yoke is composed of a single sheet-like magnetic body having the through hole, and is formed in a cylindrical shape by butting and welding the ends on both sides in the circumferential direction. The electric motor according to claim 1 .

The fixing portion is formed with a fastening hole penetrating in the axial direction outside the third field yoke in the radial direction,
The electric motor according to claim 1 or 2 , wherein the stator is fastened to the case by bolts inserted through the fastening holes.