WO2021200944A1 - 固定子、回転子及び回転電機 - Google Patents

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WO2021200944A1
WO2021200944A1 PCT/JP2021/013536 JP2021013536W WO2021200944A1 WO 2021200944 A1 WO2021200944 A1 WO 2021200944A1 JP 2021013536 W JP2021013536 W JP 2021013536W WO 2021200944 A1 WO2021200944 A1 WO 2021200944A1
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stator
constituent
normal
magnetic gap
farthest
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PCT/JP2021/013536
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山田 泰生
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ファナック株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators

Definitions

  • the present invention relates to a stator, a rotor and a rotary electric machine.
  • a plurality of plate-shaped stator cores constituting a stator of a rotary electric machine are composed of an annular fixing portion and a teeth portion formed in a T shape by a leg piece and a teeth piece.
  • the base end portion of the leg piece of the tooth portion is fitted into a plurality of recessed grooves recessed in the fixed portion to be integrated, and the fixed portion and the tooth portion are fitted to an arbitrary portion in the fitting portion.
  • a notch having a circular shape is formed at A rotary electric machine characterized in that a fixing pin having a diameter is press-fitted to integrate the fixing portion and the tooth portion ”is described.
  • the present invention provides a stator, a rotor, and a rotating electric machine capable of suppressing cogging and ripple caused by gaps between core split bodies.
  • One aspect of the present disclosure is press-fitted into a pin press-fit hole formed by a plurality of core splits having notches extending along the axial direction and the notches provided in each of the adjacent core splits and facing each other.
  • a stator comprising a plurality of pins, each of the plurality of core divided bodies has a first surface closest to the magnetic gap portion, a second surface closest to the magnetic gap portion next to the first surface, and a second surface closest to the magnetic gap portion.
  • a divided surface composed of four or more constituent surfaces extending along the axial direction, including three surfaces of the farthest surface farthest from the magnetic gap portion, and the first surface and the second surface.
  • the pin press-fitting surface provided with the notch has a normal direction of the out-of-plane direction of the first surface or the out-of-plane direction of the second surface. It is a stator that is suitable.
  • one aspect of the present disclosure is for a pin press-fitting hole formed by a plurality of core divisions having notches extending along the axial direction and the notches provided in each of the adjacent core divisions and facing each other.
  • a stator comprising a plurality of pins to be press-fitted, wherein the plurality of core dividers are the first surface closest to the magnetic gap portion, the second surface closest to the first surface, and the second closest to the magnetic gap portion, respectively.
  • One of the constituent surfaces other than the second surface, the pin press-fitting surface provided with the notch has a normal direction outside the surface of the first surface or outside the surface of the second surface.
  • a rotor that is facing in the direction.
  • cogging and ripple caused by gaps between core split bodies can be suppressed.
  • FIG. 5 is an exploded cross-sectional view showing a part of a stator equivalent to the stator shown in FIG. 9A. It is an exploded cross-sectional view which shows the part of another stator explaining the number of constituent planes which make up a split plane.
  • FIG. 5 is an exploded cross-sectional view showing a part of a stator equivalent to the stator shown in FIG. 10A.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of the stator 1.
  • the stator 1 shown in FIG. 1 constitutes an electric machine (reference numeral omitted) as a rotary electric machine together with a rotor (not shown) arranged on the radial inner DR2 (lower side in FIG. 1) of the stator 1.
  • the stator 1 includes a plurality of core dividing bodies 10, a plurality of pins P, a plurality of coils (not shown), and the like.
  • the plurality of core divided bodies 10 are divided into each other by the divided surfaces 100 that extend along the axial direction (the direction that penetrates the paper surface in FIG. 1) and face each other.
  • the plurality of core divided bodies 10 have a structure in which they are fitted by sliding each other in the axial direction.
  • the dividing surface 100 is composed of five constituent surfaces 11, 12, 13, 14, and 15 extending along the axial direction.
  • the division surface 100 and the constituent surfaces 11 to 15 have the same reference numerals in the adjacent core division bodies 10 and 10.
  • the first surface 11, which is the first constituent surface is closest to the magnetic gap portion G (diameter inner DR2), which is a gap between the stator 1 and the rotor (not shown).
  • the second surface 12, which is the second constituent surface is a surface continuous with the first surface 11, and is closest to the magnetic gap portion G next to the first surface 11.
  • the third surface 13, which is the third constituent surface is a surface continuous with the second surface 12, and is closest to the magnetic gap portion G next to the second surface 12.
  • the fourth surface 14, which is the fourth constituent surface, is a surface continuous with the third surface 13, and is closest to the magnetic gap portion G next to the third surface 13.
  • the fourth surface 14 constitutes a pin press-fitting surface provided with a notch portion 14a having a substantially semicircular cross section extending along the axial direction.
  • the notch 14a provided in each of the adjacent core divided bodies 10 and facing each other constitutes a pin press-fit hole having a substantially circular cross section (not closed circular shape) extending along the axial direction.
  • the fifth surface 15, which is the fifth constituent surface is a surface continuous with the fourth surface 14 and constitutes the "farthest surface" farthest from the magnetic gap portion G.
  • the facing fifth surface (farthest surface) 15 is fixed by welding W.
  • Each of the plurality of pins P is press-fitted into the pin press-fitting holes.
  • the pin press-fitting holes are formed by notches 14a provided in each of the adjacent core split bodies 10 and facing each other.
  • FIG. 2 is a schematic view illustrating the direction nP of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 of the stator 1.
  • FIG. 2 is a schematic view in which the first surface 11, the second surface 12, and the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 are virtually superimposed and displayed.
  • the out-of-plane direction of the first surface 11 is indicated by the first hatching (hatching by diagonal lines descending from the upper right to the left), and the direction of the normal of the first surface 11 is indicated by an arrow n1.
  • the out-of-plane direction of the second surface 12 is indicated by a second hatching (hatching by a diagonal line descending from the upper left to the right), and the direction of the normal line of the second surface 12 is indicated by an arrow n2.
  • the direction of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 is indicated by an arrow nP.
  • the out-of-plane direction of the first surface 11 and the out-of-plane direction of the second surface 12 are indicated by hatching (cross hatching) in which both the first hatching and the second hatching are overlapped.
  • the direction nP of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 faces the out-of-plane direction of the first surface 11 and the out-of-plane direction of the second surface 12. ing. Further, the direction nP of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 is oriented between the direction n1 of the normal of the first surface 11 and the direction n2 of the normal of the second surface 12.
  • the plurality of core divided bodies 10 are the first surface 11 closest to the magnetic gap portion G, the second surface 12 closest to the magnetic gap portion G next to the first surface 11, and the farthest from the magnetic gap portion G. It is divided into each other by a dividing surface 100 composed of four or more constituent surfaces 11, 12, 13, 14, and 15 extending along the axial direction including the three surfaces of the fifth surface (farthest surface) 15.
  • the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 is one of the constituent surfaces other than the first surface 11 and the second surface 12, and the normal direction nP is the out-of-plane direction or the second surface of the first surface 11. It is a surface facing the out-of-plane direction of twelve.
  • the plurality of pins P are press-fitted into the pin press-fitting holes provided in the adjacent core dividing bodies 10 and formed by the notches 14a facing each other.
  • the fourth surface (pin) 14 Since the direction nP of the normal of the press-fitting surface) 14 faces the out-of-plane direction of the first surface 11 or the out-of-plane direction of the second surface 12, the second surface closer to the magnetic gap portion G in the adjacent core dividing body 10.
  • One side 11 can be brought into close contact with each other or the second side 12 can be brought into close contact with each other.
  • cogging and ripple caused by the gap between the core split bodies 10 can be suppressed.
  • the core split body 10 can be assembled with high accuracy.
  • the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 is a constituent surface other than the fifth surface (farthest surface) 15, and the normal direction nP is the normal direction n1 of the first surface 11. It is preferable that the surface is oriented in the direction between the normal and the normal direction n2 of the second surface 12.
  • the direction nP of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 is between the direction n1 of the normal of the first surface 11 and the direction n2 of the normal of the second surface 12. Since it faces the direction of, the first surfaces 11 and the second surfaces 12 close to the magnetic gap portion G in the adjacent core divided body 10 can be brought into close contact with each other. As a result, cogging and ripple caused by the gap between the core split bodies 10 can be further suppressed. In addition, the core split body 10 can be assembled with higher accuracy.
  • the fifth surface (farthest surface) 15 facing each other is fixed by welding W.
  • the fifth surface (farthest surface) 15 facing each other in the adjacent core split body 10 is fixed by welding W, so that the rigidity can be increased.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the rotor 2.
  • the rotor 2 shown in FIG. 3 constitutes an electric motor (reference numeral omitted) together with a stator (not shown) arranged on the radial outer DR1 (upper side in FIG. 3) of the rotor 2.
  • the rotor 2 includes a plurality of core divided bodies 20, a plurality of pins P, a plurality of permanent magnets (not shown), and the like.
  • the plurality of core divided bodies 20 are divided by the divided surfaces 200 that extend along the axial direction (the direction that penetrates the paper surface in FIG. 3) and face each other.
  • the plurality of core divided bodies 20 have a structure in which they are fitted by sliding each other in the axial direction.
  • the dividing surface 200 is composed of five constituent surfaces 21, 22, 23, 24, 25 extending along the axial direction.
  • the first surface 21, which is the first constituent surface is closest to the magnetic gap portion G (diameter inner DR2), which is a gap between the rotor 2 and the stator (not shown).
  • the second surface 22, which is the second constituent surface is a surface continuous with the first surface 21, and is closest to the magnetic gap portion G next to the first surface 21.
  • the third surface 23, which is the third constituent surface is a surface continuous with the second surface 22, and is closest to the magnetic gap portion G next to the second surface 22.
  • the fourth surface 24, which is the fourth constituent surface, is a surface continuous with the third surface 23, and is closest to the magnetic gap portion G next to the third surface 23.
  • the fourth surface 24 constitutes a pin press-fitting surface provided with a notch portion 24a having a substantially semicircular cross section extending along the axial direction.
  • the notch 24a provided in each of the adjacent core divisions 20 and facing each other constitutes a pin press-fit hole having a substantially circular cross section (not closed circular shape) extending along the axial direction.
  • the fifth surface 25, which is the fifth constituent surface, is a surface continuous with the fourth surface 24 and constitutes the "farthest surface" farthest from the magnetic gap portion G.
  • Each of the plurality of pins P is press-fitted into the pin press-fitting holes.
  • the pin press-fitting holes are formed by notches 24a provided in each of the adjacent core dividing bodies 20 and facing each other.
  • FIG. 4 is a schematic view illustrating the direction nP of the normal line of the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 of the rotor 2.
  • FIG. 4 is a schematic view in which the first surface 21, the second surface 22, and the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 are virtually superimposed and displayed.
  • the out-of-plane direction of the first surface 21 is indicated by the first hatching (hatching by diagonal lines descending from the upper right to the left), and the direction of the normal of the first surface 21 is indicated by an arrow n1.
  • the out-of-plane direction of the second surface 22 is indicated by a second hatching (hatching by a diagonal line descending from the upper left to the right), and the direction of the normal line of the second surface 22 is indicated by an arrow n2.
  • the direction of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 is indicated by an arrow nP.
  • the out-of-plane direction of the first surface 21 and the out-of-plane direction of the second surface 22 are indicated by hatching (cross hatching) in which both the first hatching and the second hatching are overlapped.
  • the direction nP of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 faces the out-of-plane direction of the first surface 21 and the out-of-plane direction of the second surface 22. ing. Further, the direction nP of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 is oriented between the direction n1 of the normal of the first surface 21 and the direction n2 of the normal of the second surface 22.
  • the plurality of core divided bodies 20 are the closest to the magnetic gap portion G, the first surface 21, the second surface 22 closest to the magnetic gap portion G next to the first surface 21, and the farthest from the magnetic gap portion G. It is divided into each other by a dividing surface 200 composed of four or more constituent surfaces 21, 22, 23, 24, 25 extending along the axial direction including the three surfaces of the fifth surface (farthest surface) 25.
  • the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 is one of the constituent surfaces other than the first surface 21 and the second surface 22, and the normal direction nP is the out-of-plane direction or the second surface of the first surface 21. It is a surface facing the out-of-plane direction of 22.
  • the plurality of pins P are press-fitted into the pin press-fitting holes provided in the adjacent core dividing bodies 20 and formed by the notches 24a facing each other.
  • the normal direction nP of the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 faces the out-of-plane direction of the first surface 21 or the out-of-plane direction of the second surface 22.
  • the first surfaces 21 or the second surfaces 22 close to the magnetic gap portion G in the adjacent core divided body 20 can be brought into close contact with each other.
  • cogging and ripple caused by the gap between the core split bodies 20 can be suppressed.
  • the core split body 20 can be assembled with high accuracy.
  • the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 is a constituent surface other than the fifth surface (farthest surface) 25, and the normal direction nP is the normal direction n1 of the first surface 21. It is preferable that the surface is oriented in the direction between the normal and the normal direction n2 of the second surface 22.
  • the direction nP of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 24 is between the direction n1 of the normal of the first surface 21 and the direction n2 of the normal of the second surface 22. Therefore, the first surfaces 21 and the second surfaces 22 close to the magnetic gap portion G in the core divisions 20 adjacent to each other can be brought into close contact with each other. As a result, cogging and ripple caused by the gap between the core split bodies 20 can be further suppressed. In addition, the core split body 20 can be assembled with higher accuracy.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a part of the stator 3.
  • the stator 3 shown in FIG. 5 constitutes an electric motor (reference numeral omitted) together with a rotor (not shown) arranged on the radial inner DR2 (lower side in FIG. 5) of the stator 3.
  • the stator 3 includes a plurality of core dividing bodies 30, a plurality of pins P, a plurality of coils (not shown), and the like.
  • the plurality of core divided bodies 30 are divided into each other by the divided surfaces 300 that extend along the axial direction (the direction that penetrates the paper surface in FIG. 5) and face each other.
  • the plurality of core divided bodies 30 have a structure in which they are fitted by sliding each other in the axial direction.
  • the dividing surface 300 is composed of eight constituent surfaces 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 extending along the axial direction.
  • the first surface 31, which is the first constituent surface is closest to the magnetic gap portion G (diameter inner DR2), which is a gap between the stator 3 and the rotor (not shown).
  • the second surface 32, which is the second constituent surface is a surface continuous with the first surface 31, and is closest to the magnetic gap portion G next to the first surface 31.
  • the third surface 33 which is the third constituent surface, is a surface continuous with the second surface 32, and is closest to the magnetic gap portion G next to the second surface 32.
  • the fourth surface 34, which is the fourth constituent surface is a surface continuous with the third surface 33, and is closest to the magnetic gap portion G next to the third surface 33.
  • the fifth surface 35 which is the fifth constituent surface, is a surface continuous with the fourth surface 34, and is closest to the magnetic gap portion G next to the fourth surface 34.
  • the sixth surface 36 which is the sixth constituent surface, is closest to the magnetic gap portion G next to the fifth surface 35.
  • the seventh surface 37 which is the seventh constituent surface, is closest to the magnetic gap portion G next to the sixth surface 36.
  • the seventh surface constitutes a pin press-fitting surface provided with a notch 37a having a substantially semicircular cross section extending along the axial direction.
  • the notch 37a provided in each of the adjacent core divided bodies 30 and facing each other constitutes a pin press-fit hole having a substantially circular cross section (not closed circular shape) extending along the axial direction.
  • the eighth surface 38 which is the eighth constituent surface, is a surface continuous with the seventh surface 37 and constitutes the "farthest surface" farthest from the magnetic gap portion G.
  • the facing eighth surface (farthest surface) 38 is fixed by welding W.
  • the pin press-fitting holes are formed by notches 37a provided in each of the adjacent core dividing bodies 30 and facing each other.
  • FIG. 6 is a schematic view illustrating the direction nP of the normal line of the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 of the stator 3.
  • FIG. 6 is a schematic view in which the first surface 31, the second surface 32, and the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 are virtually superimposed and displayed.
  • the out-of-plane direction of the first surface 31 is indicated by the first hatching (hatching by diagonal lines descending from the upper right to the left), and the direction of the normal of the first surface 31 is indicated by an arrow n1.
  • the out-of-plane direction of the second surface 32 is indicated by a second hatching (hatching by a diagonal line descending from the upper left to the right), and the direction of the normal line of the second surface 32 is indicated by an arrow n2.
  • the direction of the normal of the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 is indicated by an arrow nP.
  • the out-of-plane direction of the first surface 31 and the out-of-plane direction of the second surface 32 are indicated by hatching (cross hatching) in which both the first hatching and the second hatching are overlapped.
  • the direction nP of the normal of the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 faces the out-of-plane direction of the first surface 31 and the out-of-plane direction of the second surface 32. ing. Further, the direction nP of the normal of the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 is oriented between the direction n1 of the normal of the first surface 31 and the direction n2 of the normal of the second surface 32.
  • the plurality of core divided bodies 30 are the closest to the magnetic gap portion G, the first surface 31, the second surface 32 closest to the magnetic gap portion G next to the first surface 31, and the farthest from the magnetic gap portion G.
  • Divided surfaces 300 consisting of four or more constituent surfaces 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 extending along the axial direction including the three surfaces of the eighth surface (farthest surface) 38, and each other. It is divided.
  • the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 is one of the constituent surfaces other than the first surface 31 and the second surface 32, and the normal direction nP is the out-of-plane direction or the second surface of the first surface 31. It is a surface facing the out-of-plane direction of 32.
  • the plurality of pins P are press-fitted into the pin press-fitting holes provided in the adjacent core divisions 30 and formed by the notches 37a facing each other.
  • the direction nP of the normal of the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 faces the out-of-plane direction of the first surface 31 or the out-of-plane direction of the second surface 32.
  • the first surfaces 31 or the second surfaces 32 close to the magnetic gap portion G in the adjacent core divided body 30 can be brought into close contact with each other.
  • cogging and ripple caused by the gap between the core split bodies 30 can be suppressed.
  • the core split body 30 can be assembled with high accuracy.
  • the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 is a constituent surface other than the eighth surface (farthest surface) 38, and the normal direction nP is the normal direction n1 of the first surface 31. It is preferable that the surface is oriented in the direction between the normal and the normal direction n2 of the second surface 32.
  • the direction nP of the normal of the seventh surface (pin press-fitting surface) 37 is between the direction n1 of the normal of the first surface 31 and the direction n2 of the normal of the second surface 32. Therefore, the first surfaces 31 and the second surfaces 32 close to the magnetic gap portion G in the adjacent core split 30 can be brought into close contact with each other. As a result, cogging and ripple caused by the gap between the core split bodies 30 can be further suppressed. In addition, the core split body 30 can be assembled with higher accuracy.
  • the eighth surface (farthest surface) 38 facing each other is fixed by welding W.
  • the eighth surface (farthest surface) 38 facing each other in the adjacent core split body 30 is fixed by welding W, so that the rigidity can be increased.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a part of the stator 4.
  • the stator 4 shown in FIG. 7 constitutes an electric motor (reference numeral omitted) together with a rotor (not shown) arranged on the radial inner DR2 (lower side in FIG. 7) of the stator 4.
  • the stator 4 includes a plurality of core dividing bodies 40, a plurality of pins P, a plurality of coils (not shown), and the like.
  • the plurality of core divided bodies 40 are divided into each other by the divided surfaces 400 that extend along the axial direction (the direction that penetrates the paper surface in FIG. 7) and face each other.
  • the plurality of core divided bodies 40 have a structure in which they are fitted by sliding each other in the axial direction.
  • the dividing surface 400 is composed of four constituent surfaces 41, 42, 43, 44 extending in the axial direction.
  • the first surface 41 which is the first constituent surface, is closest to the magnetic gap portion G (diameter inner DR2), which is a gap between the stator 4 and the rotor (not shown).
  • the second surface 42 which is the second constituent surface, is a surface continuous with the first surface 41, and is closest to the magnetic gap portion G next to the first surface 41.
  • the third surface 43 which is the third constituent surface, is a surface continuous with the second surface 42, and is closest to the magnetic gap portion G next to the second surface 42.
  • the fourth surface 44 which is the fourth constituent surface, is a surface continuous with the third surface 43, and constitutes the farthest surface farthest from the magnetic gap portion G.
  • the fourth surface 44 constitutes a pin press-fitting surface provided with a notch 44a having a substantially semicircular cross section extending along the axial direction.
  • the notch 44a provided in each of the adjacent core divided bodies 40 and facing each other constitutes a pin press-fit hole having a substantially circular cross section (not closed circular shape) extending along the axial direction.
  • the facing fourth surface (farthest surface) 44 is fixed by welding W.
  • Each of the plurality of pins P is press-fitted into the pin press-fitting holes.
  • the pin press-fitting holes are formed by notches 44a provided in each of the adjacent core dividing bodies 40 and facing each other.
  • FIG. 8 is a schematic view illustrating the direction nP of the normal line of the fourth surface (pin press-fitting surface) 44 of the stator 4.
  • FIG. 8 is a schematic view in which the first surface 41, the second surface 42, and the fourth surface (pin press-fitting surface) 44 are virtually superimposed and displayed.
  • the out-of-plane direction of the first surface 41 is indicated by the first hatching (hatching by diagonal lines descending from the upper right to the left), and the direction of the normal of the first surface 41 is indicated by an arrow n1.
  • the out-of-plane direction of the second surface 42 is indicated by a second hatching (hatching by a diagonal line descending from the upper left to the right), and the direction of the normal line of the second surface 42 is indicated by an arrow n2.
  • the direction of the normal of the fourth surface (pin press-fitting surface) 44 is indicated by an arrow nP.
  • the out-of-plane direction of the first surface 41 and the out-of-plane direction of the second surface 42 are indicated by hatching (cross hatching) in which both the first hatching and the second hatching are overlapped.
  • the direction nP of the normal line of the fourth surface (pin press-fitting surface) 14 faces the out-of-plane direction of the second surface 42.
  • the plurality of core divided bodies 40 are the closest to the magnetic gap portion G, the first surface 41, the second surface 42 closest to the magnetic gap portion G next to the first surface 41, and the farthest from the magnetic gap portion G. It is divided into each other by a dividing surface 400 composed of four or more constituent surfaces 41, 42, 43, 44 extending along the axial direction including the three surfaces of the fourth surface (farthest surface) 44.
  • the fourth surface (pin press-fitting surface) 44 is one of the constituent surfaces other than the first surface 41 and the second surface 42, and the normal direction nP faces the out-of-plane direction of the second surface 42. It is a face.
  • the plurality of pins P are press-fitted into the pin press-fitting holes provided in the adjacent core dividing bodies 40 and formed by the notches 44a facing each other.
  • the magnetic gap in the adjacent core dividing body 40 can be brought into close contact with each other.
  • cogging and ripple caused by the gap between the core split bodies 40 can be suppressed.
  • the core split body 40 can be assembled with high accuracy.
  • the facing fourth surface (farthest surface) 44 is fixed by welding W.
  • the fourth surface (farthest surface) 44 facing each other in the adjacent core split body 40 is fixed by welding W, so that the rigidity can be increased.
  • FIG. 9A is a diagram for explaining the number of constituent surfaces constituting the divided surfaces 500 and 600, and is an exploded cross-sectional view showing a part of the stator 5.
  • FIG. 9B is an exploded cross-sectional view showing a part of the stator 5A which is equivalent to the stator 5.
  • the adjacent core divided bodies 50 and 60 are divided into each other by the divided surfaces 500 and 600 that extend along the axial direction (the direction that penetrates the paper surface in FIG. 9A) and face each other.
  • the adjacent core split bodies 50 and 60 have a structure in which they are fitted by sliding each other in the axial direction.
  • the dividing surface 500 is composed of five constituent surfaces 51, 52, 53, 54, 55 extending along the axial direction, and two chamfered surfaces 56, 57.
  • the direction of the normal of the first surface 51, which is the first constituent surface, is indicated by an arrow n1.
  • the chamfered surface 56, which is the first chamfered surface is a surface continuous with the first surface 51.
  • the second surface 52, which is the second constituent surface is a surface continuous with the chamfered surface 56, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n2.
  • the third surface 53 which is the third constituent surface, is a surface continuous with the second surface 52, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n3.
  • the fourth surface 54 which is the fourth constituent surface, is a surface continuous with the third surface 53, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n4.
  • the chamfered surface 57 which is the second chamfered surface, is a surface continuous with the fourth surface.
  • the fifth surface 55 which is the fifth constituent surface, is a surface continuous with the chamfered surface 57, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n5.
  • the dividing surface 600 is composed of five constituent surfaces 61, 62, 63, 64, 65 extending along the axial direction, and two chamfered surfaces 66, 67.
  • the first surface 61 which is the first constituent surface, is a surface continuous with the chamfered surface 66, which is the first chamfered surface, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n1.
  • the second surface 62 which is the second constituent surface, is a surface continuous with the first surface 61, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n2.
  • the third surface 63 which is the third constituent surface, is a surface continuous with the second surface 62, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n3.
  • the chamfered surface 67 which is the second chamfered surface, is a surface continuous with the third surface 63.
  • the fourth surface 64 which is the fourth constituent surface, is a surface continuous with the chamfered surface 67, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n4.
  • the fifth surface 65 which is the fifth constituent surface, is a surface continuous with the fourth surface 64, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n5.
  • the first surface 51 of the dividing surface 500 and the first surface 61 of the dividing surface 600 have normals in the corresponding directions n1, and each of them is counted (counted) as the corresponding constituent surface.
  • the second surface 52 of the dividing surface 500 and the second surface 62 of the dividing surface 600 have normals in the corresponding directions n2, and are counted as corresponding constituent surfaces.
  • the third surface 53 of the dividing surface 500 and the third surface 63 of the dividing surface 600 have normals in the corresponding directions n3, and are counted as corresponding constituent surfaces.
  • the fourth surface 54 of the dividing surface 500 and the fourth surface 64 of the dividing surface 600 have normals in the corresponding directions n4, and are counted as corresponding constituent surfaces.
  • the fifth surface 55 of the dividing surface 500 and the fifth surface 65 of the dividing surface 600 have normals in the corresponding directions n5, and each of them is counted as a corresponding constituent surface.
  • the chamfered surfaces 56 and 57 of the divided surface 500 and the chamfered surfaces 66 and 67 of the divided surface 600 do not have corresponding normals and are not counted (not counted) as constituent surfaces.
  • the stator 5 shown in FIG. 9A is equivalent to the stator 5A shown in FIG. 9B.
  • the stator 5A differs from the stator 5 in that the dividing surface 500A replacing the dividing surface 500 does not have chamfered surfaces 56 and 57, and the stator 5A does not have chamfered surfaces 56 and 57, and the stator 5A is divided instead of the dividing surface 600.
  • the surface 600A does not have chamfered surfaces 66,67.
  • the other configurations of the stator 5A are the same as those of the stator 5, and the same configurations are designated by the same reference numerals as those of the stator 5, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 10A is an exploded cross-sectional view showing a part of the stator 7 for explaining the number of constituent surfaces constituting the divided surfaces 700 and 800.
  • FIG. 10B is an exploded cross-sectional view showing a part of the stator 7A which is equivalent to the stator 7.
  • the adjacent core divided bodies 70 and 80 are divided into each other by the divided surfaces 700 and 800 that extend along the axial direction (the direction penetrating the paper surface in FIG. 10A) and face each other.
  • the adjacent core split bodies 70 and 80 have a structure in which they are fitted by sliding each other in the axial direction.
  • the dividing surface 700 includes three constituent surfaces 71, 72, 73 extending along the axial direction.
  • the direction of the normal of the first surface 71, which is the first constituent surface, is indicated by an arrow n1.
  • the second surface 72, which is the second constituent surface is a surface continuous with the first surface 71, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n2.
  • the third surface 73, which is the third constituent surface is a surface continuous with the second surface 72, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n3.
  • the dividing surface 800 is a curved surface extending along the axial direction.
  • the divided surface 800 has innumerable directions including the directions indicated by arrows n1, n2, and n3.
  • the first surface 71 and the dividing surface 800 of the dividing surface 700 have normals in the corresponding directions n1, and each of them is counted as a corresponding constituent surface.
  • the second surface 72 and the divided surface 800 of the divided surface 700 have normals in the corresponding directions n2, and each is counted as a corresponding constituent surface.
  • the third surface 73 and the divided surface 800 of the divided surface 700 have normals in the corresponding directions n3, and each of them is counted as a corresponding constituent surface.
  • the stator 7 shown in FIG. 10A is equivalent to the stator 7A shown in FIG. 10B.
  • the stator 7A includes three constituent surfaces 81, 82, 83 in which the dividing surface 800A instead of the dividing surface 800 is along the axial direction, as a difference from the stator 7.
  • the direction of the normal of the first surface 81, which is the first constituent surface, is indicated by an arrow n1.
  • the second surface 82, which is the second constituent surface is a surface continuous with the first surface 81, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n2.
  • the third surface 83 which is the third constituent surface, is a surface continuous with the second surface 82, and the direction of the normal line is indicated by an arrow n3.
  • the other configurations of the stator 7A are the same as those of the stator 7, and the same configurations are designated by the same reference numerals as those of the stator 7, and the description thereof will be omitted.
  • the notch 44a is provided on the fourth surface 44 has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the notch may be provided on the third surface 43.
  • the direction nP of the normal of the third surface (pin press-fitting surface) 43 faces the out-of-plane direction of the first surface 41, the first surface close to the magnetic gap portion G in the adjacent core dividing body 40. 41 can be brought into close contact with each other.
  • the rotary electric machine of the present invention is not limited to the electric machine, and may be a generator.

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Abstract

コア分割体同士の隙間に起因するコギングやリップルを抑制する固定子、回転子及び回転電機を提供する。 軸方向に沿って延びる切欠部を有する複数のコア分割体と、隣接する前記コア分割体それぞれに設けられると共に対面する前記切欠部により形成されるピン圧入孔に圧入される複数のピンと、を備える固定子であって、複数の前記コア分割体は、それぞれ、磁気ギャップ部から最も近い第1面、前記第1面の次に前記磁気ギャップ部から近い第2面、及び前記磁気ギャップ部から最も遠い最遠面の3つの面を含む、軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面からなる分割面で、互いに分割されており、前記第1面及び前記第2面以外の前記構成面の1つの面であって、前記切欠部が設けられるピン圧入面は、法線の方向が前記第1面の面外の方向又は前記第2面の面外の方向を向いている。

Description

固定子、回転子及び回転電機
 本発明は、固定子、回転子及び回転電機に関する。
 特許文献1には、「回転電機のステータを構成する複数枚の板状のステータコアを、環状の固定部と、脚片とティース片とによりT字形状に形成されるティース部とにより構成し、固定部に凹設された複数の凹溝に、ティース部脚片の基端部を嵌め合わせて一体化する構成とし、固定部とティース部との嵌め合わせ部における任意の箇所に、嵌め合わすことで円形状となる切欠きをそれぞれ形成し、固定部とティース部とをそれぞれ複数枚積層して嵌め合わせることにより連通状の筒孔となる切欠きに、前記筒孔より僅かに大径な外径を有した固定ピンを圧入して固定部とティース部とを一体化したことを特徴とする回転電機」が記載されている。
特開2012-165512号公報
 しかし、固定部とティース部と(複数のコア分割体)の嵌め合わせ部における固定ピンが圧入された側の面(磁路)に隙間が生じる虞がある。このような隙間が生じたステータ(固定子)を備えている回転電機においては、コギングやリップルが発生するので、特性が悪化する。このような問題は、同様に構成したロータ(回転子)にも生じ得る。
 本発明は、コア分割体同士の隙間に起因するコギングやリップルを抑制することができる固定子、回転子及び回転電機を提供する。
 本開示の一態様は、軸方向に沿って延びる切欠部を有する複数のコア分割体と、隣接する前記コア分割体それぞれに設けられると共に対面する前記切欠部により形成されるピン圧入孔に圧入される複数のピンと、を備える固定子であって、複数の前記コア分割体は、それぞれ、磁気ギャップ部から最も近い第1面、前記第1面の次に前記磁気ギャップ部から近い第2面、及び前記磁気ギャップ部から最も遠い最遠面の3つの面を含む、軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面からなる分割面で、互いに分割されており、前記第1面及び前記第2面以外の前記構成面の1つの面であって、前記切欠部が設けられるピン圧入面は、法線の方向が前記第1面の面外の方向又は前記第2面の面外の方向を向いている、固定子である。
 また、本開示の一態様は、軸方向に沿って延びる切欠部を有する複数のコア分割体と、隣接する前記コア分割体それぞれに設けられると共に対面する前記切欠部により形成されるピン圧入孔に圧入される複数のピンと、を備える固定子であって、複数の前記コア分割体は、それぞれ、磁気ギャップ部から最も近い第1面、前記第1面の次に前記磁気ギャップ部から近い第2面、及び前記磁気ギャップ部から最も遠い最遠面の3つの面を含む、軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面からなる分割面で、互いに分割されており、前記第1面及び前記第2面以外の前記構成面の1つの面であって、前記切欠部が設けられるピン圧入面は、法線の方向が前記第1面の面外の方向又は前記第2面の面外の方向を向いている、回転子である。
 本開示の一態様によれば、コア分割体同士の隙間に起因するコギングやリップルを抑制することができる。
第1実施形態に係る固定子の一部分を示す断面図である。 図1に示す固定子におけるピン圧入面の法線の方向を説明する模式図である。 第2実施形態に係る回転子の一部分を示す断面図である。 図3に示す回転子におけるピン圧入面の法線の方向を説明する模式図である。 第3実施形態に係る固定子の一部分を示す断面図である。 図5に示す固定子におけるピン圧入面の法線の方向を説明する模式図である。 第4実施形態に係る固定子の一部分を示す断面図である。 図7に示す固定子におけるピン圧入面の法線の方向を説明する模式図である。 分割面を構成する構成面の数を説明するための図であって、固定子の一部分を示す分解断面図である。 図9Aに示す固定子と等価である固定子の一部分を示す分解断面図である。 分割面を構成する構成面の数を説明する別の固定子の一部分を示す分解断面図である。 図10Aに示す固定子と等価である固定子の一部分を示す分解断面図である。
 以下、図面を参照して実施形態に係る固定子1,3,4、回転子2及び電動機(符号省略)について説明する。
[第1実施形態]
 まず、図1を用いて、第1実施形態に係る固定子1及び電動機(符号省略)の構成について説明する。図1は、固定子1の一部分を示す断面図である。
 図1に示す固定子1は、固定子1の径方向内側DR2(図1における下側)に配置される回転子(図示省略)と共に、回転電機としての電動機(符号省略)を構成する。具体的には、固定子1は、複数のコア分割体10と、複数のピンPと、複数のコイル(図示省略)と、等を備える。
 複数のコア分割体10は、軸方向(図1における紙面を貫く方向)に沿って延びると共に対面する分割面100で、互いに分割されている。複数のコア分割体10は、軸方向に互いにスライドさせることで嵌め合う構造を有している。
 分割面100は、軸方向に沿って延びる5つの構成面11,12,13,14,15からなる。なお、分割面100、各構成面11~15は、隣接するコア分割体10,10において同じ符号を付している。第1の構成面である第1面11は、固定子1及び回転子(図示省略)の間の隙間である磁気ギャップ部G(径方向内側DR2)から最も近い。第2の構成面である第2面12は、第1面11に連続する面であり、第1面11の次に磁気ギャップ部Gから近い。第3の構成面である第3面13は、第2面12に連続する面であり、第2面12の次に磁気ギャップ部Gから近い。
 第4の構成面である第4面14は、第3面13に連続する面であり、第3面13の次に磁気ギャップ部Gから近い。この第4面14は、軸方向に沿って延びる断面略半円形状の切欠部14aが設けられるピン圧入面を、構成する。隣接するコア分割体10それぞれに設けられると共に対面する切欠部14aは、軸方向に沿って延びる断面略円形状(閉じていない円形状)のピン圧入孔を、構成する。第5の構成面である第5面15は、第4面14に連続する面であり、磁気ギャップ部Gから最も遠い「最遠面」を構成する。
 隣接するコア分割体10においては、対面する第5面(最遠面)15は溶接Wで固定されている。
 複数のピンPは、それぞれ、ピン圧入孔に圧入されている。ピン圧入孔は、隣接するコア分割体10それぞれに設けられると共に対面する切欠部14aにより、形成される。
 次に、図2を用いて、固定子1における第4面(ピン圧入面)14の法線の方向nPについて説明する。図2は、固定子1における第4面(ピン圧入面)14の法線の方向nPを説明する模式図である。
 図2は、第1面11、第2面12及び第4面(ピン圧入面)14を仮想的に重ね合わせて表示した模式図である。図2においては、第1面11の面外の方向を第1のハッチング(右上から左下りの斜線によるハッチング)で示し、第1面11の法線の方向を矢印n1で示す。そして、第2面12の面外の方向を第2のハッチング(左上から右下りの斜線によるハッチング)で示し、第2面12の法線の方向を矢印n2で示す。また、第4面(ピン圧入面)14の法線の方向を矢印nPで示す。なお、第1面11の面外の方向で、且つ第2面12の面外の方向は、第1のハッチング及び第2のハッチングの両方を重ねたハッチング(クロスハッチング)で示す。
 図2に示すように、第4面(ピン圧入面)14の法線の方向nPは、第1面11の面外の方向を向いていると共に、第2面12の面外の方向を向いている。また、第4面(ピン圧入面)14の法線の方向nPは、第1面11の法線の方向n1と第2面12の法線の方向n2との間の方向を向いている。
 このように、複数のコア分割体10は、磁気ギャップ部Gから最も近い第1面11、第1面11の次に磁気ギャップ部Gから近い第2面12、及び磁気ギャップ部Gから最も遠い第5面(最遠面)15の3つの面を含む軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面11,12,13,14,15からなる分割面100で、互いに分割されている。第4面(ピン圧入面)14は、第1面11及び第2面12以外の構成面の1つであって、法線の方向nPが第1面11の面外の方向又は第2面12の面外の方向を向いている面である。複数のピンPは、隣接するコア分割体10それぞれに設けられると共に対面する切欠部14aにより形成されるピン圧入孔に、圧入される。
 このような固定子1によれば、対面する第4面14が離間し、また、対面する第3面13、及び/又は、対面する第5面15が離間したとしても、第4面(ピン圧入面)14の法線の方向nPが第1面11の面外の方向又は第2面12の面外の方向を向いているので、隣接するコア分割体10における磁気ギャップ部Gから近い第1面11同士又は第2面12同士を密着させることができる。これにより、コア分割体10同士の隙間に起因するコギングやリップルを抑制することができる。また、精度良くコア分割体10を組み立てることができる。
 また、固定子1において、第4面(ピン圧入面)14は、第5面(最遠面)15以外の構成面であり、法線の方向nPが第1面11の法線の方向n1と第2面12の法線の方向n2との間の方向を向いていることが好ましい。
 このような固定子1によれば、第4面(ピン圧入面)14の法線の方向nPが第1面11の法線の方向n1と第2面12の法線の方向n2との間の方向を向いているので、隣接するコア分割体10における磁気ギャップ部Gから近い第1面11同士及び第2面12同士を密着させることができる。これにより、コア分割体10同士の隙間に起因するコギングやリップルを更に抑制することができる。また、より精度良くコア分割体10を組み立てることができる。
 また、固定子1における隣接するコア分割体10においては、対面する第5面(最遠面)15は溶接Wで固定されていることが好ましい。
 このような固定子1によれば、隣接するコア分割体10における対面する第5面(最遠面)15が溶接Wで固定されているので、剛性を高めることができる。
[第2実施形態]
 次に、図3を用いて、第2実施形態に係る回転子2及び電動機(符号省略)の構成について説明する。図3は、回転子2の一部分を示す断面図である。
 図3に示す回転子2は、回転子2の径方向外側DR1(図3における上側)に配置される固定子(図示省略)と共に、電動機(符号省略)を構成する。具体的には、回転子2は、複数のコア分割体20と、複数のピンPと、複数の永久磁石(図示省略)と、等を備える。
 複数のコア分割体20は、軸方向(図3における紙面を貫く方向)に沿って延びると共に対面する分割面200で、分割されている。複数のコア分割体20は、軸方向に互いにスライドさせることで嵌め合う構造を有している。
 分割面200は、軸方向に沿って延びる5つの構成面21,22,23,24,25からなる。第1の構成面である第1面21は、回転子2及び固定子(図示省略)の間の隙間である磁気ギャップ部G(径方向内側DR2)から最も近い。第2の構成面である第2面22は、第1面21に連続する面であり、第1面21の次に磁気ギャップ部Gから近い。第3の構成面である第3面23は、第2面22に連続する面であり、第2面22の次に磁気ギャップ部Gから近い。
 第4の構成面である第4面24は、第3面23に連続する面であり、第3面23の次に磁気ギャップ部Gから近い。この第4面24は、軸方向に沿って延びる断面略半円形状の切欠部24aが設けられるピン圧入面を、構成する。隣接するコア分割体20それぞれに設けられると共に対面する切欠部24aは、軸方向に沿って延びる断面略円形状(閉じていない円形状)のピン圧入孔を、構成する。第5の構成面である第5面25は、第4面24に連続する面であり、磁気ギャップ部Gから最も遠い「最遠面」を構成する。
 複数のピンPは、それぞれ、ピン圧入孔に圧入されている。ピン圧入孔は、隣接するコア分割体20それぞれに設けられると共に対面する切欠部24aにより、形成される。
 次に、図4を用いて、回転子2における第4面(ピン圧入面)24の法線の方向nPについて説明する。図4は、回転子2における第4面(ピン圧入面)24の法線の方向nPを説明する模式図である。
 図4は、第1面21、第2面22及び第4面(ピン圧入面)24を仮想的に重ね合わせて表示した模式図である。図4においては、第1面21の面外の方向を第1のハッチング(右上から左下りの斜線によるハッチング)で示し、第1面21の法線の方向を矢印n1で示す。そして、第2面22の面外の方向を第2のハッチング(左上から右下りの斜線によるハッチング)で示し、第2面22の法線の方向を矢印n2で示す。また、第4面(ピン圧入面)24の法線の方向を矢印nPで示す。なお、第1面21の面外の方向で、且つ第2面22の面外の方向は、第1のハッチング及び第2のハッチングの両方を重ねたハッチング(クロスハッチング)で示す。
 図4に示すように、第4面(ピン圧入面)24の法線の方向nPは、第1面21の面外の方向を向いていると共に、第2面22の面外の方向を向いている。また、第4面(ピン圧入面)24の法線の方向nPは、第1面21の法線の方向n1と第2面22の法線の方向n2との間の方向を向いている。
 このように、複数のコア分割体20は、磁気ギャップ部Gから最も近い第1面21、第1面21の次に磁気ギャップ部Gから近い第2面22、及び磁気ギャップ部Gから最も遠い第5面(最遠面)25の3つの面を含む軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面21,22,23,24,25からなる分割面200で、互いに分割されている。第4面(ピン圧入面)24は、第1面21及び第2面22以外の構成面の1つであって、法線の方向nPが第1面21の面外の方向又は第2面22の面外の方向を向いている面である。複数のピンPは、隣接するコア分割体20それぞれに設けられると共に対面する切欠部24aにより形成されるピン圧入孔に、圧入される。
 このような回転子2によれば、第4面(ピン圧入面)24の法線の方向nPが第1面21の面外の方向又は第2面22の面外の方向を向いているので、隣接するコア分割体20における磁気ギャップ部Gから近い第1面21同士又は第2面22同士を密着させることができる。これにより、コア分割体20同士の隙間に起因するコギングやリップルを抑制することができる。また、精度良くコア分割体20を組み立てることができる。
 また、回転子2において、第4面(ピン圧入面)24は、第5面(最遠面)25以外の構成面であり、法線の方向nPが第1面21の法線の方向n1と第2面22の法線の方向n2との間の方向を向いていることが好ましい。
 このような回転子2によれば、第4面(ピン圧入面)24の法線の方向nPが第1面21の法線の方向n1と第2面22の法線の方向n2との間の方向を向いているので、互いに隣接するコア分割体20における磁気ギャップ部Gから近い第1面21同士及び第2面22同士を密着させることができる。これにより、コア分割体20同士の隙間に起因するコギングやリップルを更に抑制することができる。また、より精度良くコア分割体20を組み立てることができる。
[第3実施形態]
 次に、図5を用いて、第3実施形態に係る固定子3及び電動機(符号省略)の構成について説明する。図5は、固定子3の一部分を示す断面図である。
 図5に示す固定子3は、固定子3の径方向内側DR2(図5における下側)に配置される回転子(図示省略)と共に、電動機(符号省略)を構成する。具体的には、固定子3は、複数のコア分割体30と、複数のピンPと、複数のコイル(図示省略)と、等を備える。
 複数のコア分割体30は、軸方向(図5における紙面を貫く方向)に沿って延びると共に対面する分割面300で、互いに分割されている。複数のコア分割体30は、軸方向に互いにスライドさせることで嵌め合う構造を有している。
 分割面300は、軸方向に沿って延びる8つの構成面31,32,33,34,35,36,37,38からなる。第1の構成面である第1面31は、固定子3及び回転子(図示省略)の間の隙間である磁気ギャップ部G(径方向内側DR2)から最も近い。第2の構成面である第2面32は、第1面31に連続する面であり、第1面31の次に磁気ギャップ部Gから近い。第3の構成面である第3面33は、第2面32に連続する面であり、第2面32の次に磁気ギャップ部Gから近い。第4の構成面である第4面34は、第3面33に連続する面であり、第3面33の次に磁気ギャップ部Gから近い。
 第5の構成面である第5面35は、第4面34に連続する面であり、第4面34の次に磁気ギャップ部Gから近い。第6の構成面である第6面36は、第5面35の次に磁気ギャップ部Gから近い。第7の構成面である第7面37は、第6面36の次に磁気ギャップ部Gから近い。この第7面は、軸方向に沿って延びる断面略半円形状の切欠部37aが設けられるピン圧入面を、構成する。隣接するコア分割体30それぞれに設けられると共に対面する切欠部37aは、軸方向に沿って延びる断面略円形状(閉じていない円形状)のピン圧入孔を、構成する。第8の構成面である第8面38は、第7面37に連続する面であり、磁気ギャップ部Gから最も遠い「最遠面」を構成する。
 隣接するコア分割体30においては、対面する第8面(最遠面)38は溶接Wで固定されている。
 複数のピンPは、それぞれ、ピン圧入孔に圧入されている。ピン圧入孔は、隣接するコア分割体30それぞれに設けられると共に対面する切欠部37aにより、形成される。
 次に、図6を用いて、固定子3における第7面(ピン圧入面)37の法線の方向nPについて説明する。図6は、固定子3における第7面(ピン圧入面)37の法線の方向nPを説明する模式図である。
 図6は、第1面31、第2面32及び第7面(ピン圧入面)37を仮想的に重ね合わせて表示した模式図である。図6においては、第1面31の面外の方向を第1のハッチング(右上から左下りの斜線によるハッチング)で示し、第1面31の法線の方向を矢印n1で示す。そして、第2面32の面外の方向を第2のハッチング(左上から右下りの斜線によるハッチング)で示し、第2面32の法線の方向を矢印n2で示す。また、第7面(ピン圧入面)37の法線の方向を矢印nPで示す。なお、第1面31の面外の方向で、且つ第2面32の面外の方向は、第1のハッチング及び第2のハッチングの両方を重ねたハッチング(クロスハッチング)で示す。
 図6に示すように、第7面(ピン圧入面)37の法線の方向nPは、第1面31の面外の方向を向いていると共に、第2面32の面外の方向を向いている。また、第7面(ピン圧入面)37の法線の方向nPは、第1面31の法線の方向n1と第2面32の法線の方向n2との間の方向を向いている。
 このように、複数のコア分割体30は、磁気ギャップ部Gから最も近い第1面31、第1面31の次に磁気ギャップ部Gから近い第2面32、及び磁気ギャップ部Gから最も遠い第8面(最遠面)38の3つの面を含む軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面31,32,33,34,35,36,37,38からなる分割面300で、互いに分割されている。第7面(ピン圧入面)37は、第1面31及び第2面32以外の構成面の1つであって、法線の方向nPが第1面31の面外の方向又は第2面32の面外の方向を向いている面である。複数のピンPは、隣接するコア分割体30それぞれに設けられると共に対面する切欠部37aにより形成されるピン圧入孔に、圧入される。
 このような固定子3によれば、第7面(ピン圧入面)37の法線の方向nPが第1面31の面外の方向又は第2面32の面外の方向を向いているので、隣接するコア分割体30における磁気ギャップ部Gから近い第1面31同士又は第2面32同士を密着させることができる。これにより、コア分割体30同士の隙間に起因するコギングやリップルを抑制することができる。また、精度良くコア分割体30を組み立てることができる。
 また、固定子3において、第7面(ピン圧入面)37は、第8面(最遠面)38以外の構成面であり、法線の方向nPが第1面31の法線の方向n1と第2面32の法線の方向n2との間の方向を向いていることが好ましい。
 このような固定子3によれば、第7面(ピン圧入面)37の法線の方向nPが第1面31の法線の方向n1と第2面32の法線の方向n2との間の方向を向いているので、隣接するコア分割体30における磁気ギャップ部Gから近い第1面31同士及び第2面32同士を密着させることができる。これにより、コア分割体30同士の隙間に起因するコギングやリップルを更に抑制することができる。また、より精度良くコア分割体30を組み立てることができる。
 また、固定子3における隣接するコア分割体30においては、互いに対面する第8面(最遠面)38は溶接Wで固定されていることが好ましい。
 このような固定子3によれば、隣接するコア分割体30における対面する第8面(最遠面)38が溶接Wで固定されているので、剛性を高めることができる。
[第4実施形態]
 次に、図7を用いて、第4実施形態に係る固定子4及び電動機(符号省略)の構成について説明する。図7は、固定子4の一部分を示す断面図である。
 図7に示す固定子4は、固定子4の径方向内側DR2(図7における下側)に配置される回転子(図示省略)と共に、電動機(符号省略)を構成する。具体的には、固定子4は、複数のコア分割体40と、複数のピンPと、複数のコイル(図示省略)と、等を備える。
 複数のコア分割体40は、軸方向(図7における紙面を貫く方向)に沿って延びると共に対面する分割面400で、互いに分割されている。複数のコア分割体40は、軸方向に互いにスライドさせることで嵌め合う構造を有している。
 分割面400は、軸方向に沿って延びる4つの構成面41,42,43,44からなる。第1の構成面である第1面41は、固定子4及び回転子(図示省略)の間の隙間である磁気ギャップ部G(径方向内側DR2)から最も近い。第2の構成面である第2面42は、第1面41に連続する面であり、第1面41の次に磁気ギャップ部Gから近い。第3の構成面である第3面43は、第2面42に連続する面であり、第2面42の次に磁気ギャップ部Gから近い。第4の構成面である第4面44は、第3面43に連続する面であり、磁気ギャップ部Gから最も遠い最遠面を構成する。この第4面44は、軸方向に沿って延びる断面略半円形状の切欠部44aが設けられるピン圧入面を、構成する。隣接するコア分割体40それぞれに設けられると共に対面する切欠部44aは、軸方向に沿って延びる断面略円形状(閉じていない円形状)のピン圧入孔を、構成する。
 隣接するコア分割体40においては、対面する第4面(最遠面)44は溶接Wで固定されている。
 複数のピンPは、それぞれ、ピン圧入孔に圧入されている。ピン圧入孔は、隣接するコア分割体40それぞれに設けられると共に対面する切欠部44aにより、形成される。
 次に、図8を用いて、固定子4における第4面(ピン圧入面)44の法線の方向nPについて説明する。図8は、固定子4における第4面(ピン圧入面)44の法線の方向nPを説明する模式図である。
 図8は、第1面41、第2面42及び第4面(ピン圧入面)44を仮想的に重ね合わせて表示した模式図である。図8においては、第1面41の面外の方向を第1のハッチング(右上から左下りの斜線によるハッチング)で示し、第1面41の法線の方向を矢印n1で示す。そして、第2面42の面外の方向を第2のハッチング(左上から右下りの斜線によるハッチング)で示し、第2面42の法線の方向を矢印n2で示す。また、第4面(ピン圧入面)44の法線の方向を矢印nPで示す。なお、第1面41の面外の方向で、且つ第2面42の面外の方向は、第1のハッチング及び第2のハッチングの両方を重ねたハッチング(クロスハッチング)で示す。
 図8に示すように、第4面(ピン圧入面)14の法線の方向nPは、第2面42の面外の方向を向いている。
 このように、複数のコア分割体40は、磁気ギャップ部Gから最も近い第1面41、第1面41の次に磁気ギャップ部Gから近い第2面42、及び磁気ギャップ部Gから最も遠い第4面(最遠面)44の3つの面を含む軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面41,42,43,44からなる分割面400で、互いに分割されている。第4面(ピン圧入面)44は、第1面41及び第2面42以外の構成面の1つであって、法線の方向nPが第2面42の面外の方向を向いている面である。複数のピンPは、隣接するコア分割体40それぞれに設けられると共に対面する切欠部44aにより形成されるピン圧入孔に、圧入される。
 このような固定子4によれば、第4面(ピン圧入面)44の法線の方向nPが第2面42の面外の方向を向いているので、隣接するコア分割体40における磁気ギャップ部Gから近い第2面42同士を密着させることができる。これにより、コア分割体40同士の隙間に起因するコギングやリップルを抑制することができる。また、精度良くコア分割体40を組み立てることができる。
 また、固定子4における隣接するコア分割体40においては、対面する第4面(最遠面)44は溶接Wで固定されていることが好ましい。
 このような固定子4によれば、隣接するコア分割体40における対面する第4面(最遠面)44が溶接Wで固定されているので、剛性を高めることができる。
[分割面を構成する構成面の数(その1)]
 次に、図9A及び図9Bを用いて、隣接するコア分割体50,60の分割面500,600を構成する構成面の数について説明する。ここで説明する構成面の数の数え方は、上記の各実施形態に適用される。図9Aは、分割面500,600を構成する構成面の数を説明するための図であって、固定子5の一部分を示す分解断面図である。図9Bは、固定子5と等価である固定子5Aの一部分を示す分解断面図である。
 隣接するコア分割体50,60は、軸方向(図9Aにおける紙面を貫く方向)に沿って延びると共に対面する分割面500,600で、互いに分割されている。隣接するコア分割体50,60は、軸方向に互いにスライドさせることで嵌め合う構造を有している。
 分割面500は、軸方向に沿って延びる5つの構成面51,52,53,54,55、及び2つの面取り面56,57からなる。第1の構成面である第1面51は、法線の方向が矢印n1で示される。第1の面取り面である面取り面56は、第1面51に連続する面である。第2の構成面である第2面52は、面取り面56に連続する面であり、法線の方向が矢印n2で示される。第3の構成面である第3面53は、第2面52に連続する面であり、法線の方向が矢印n3で示される。第4の構成面である第4面54は、第3面53に連続する面であり、法線の方向が矢印n4で示される。第2の面取り面である面取り面57は、第4面に連続する面である。第5の構成面である第5面55は、面取り面57に連続する面であり、法線の方向が矢印n5で示される。
 分割面600は、軸方向に沿って延びる5つの構成面61,62,63,64,65、及び2つの面取り面66,67からなる。第1の構成面である第1面61は、第1の面取り面である面取り面66に連続する面であり、法線の方向が矢印n1で示される。第2の構成面である第2面62は、第1面61に連続する面であり、法線の方向が矢印n2で示される。第3の構成面である第3面63は、第2面62に連続する面であり、法線の方向が矢印n3で示される。第2の面取り面である面取り面67は、第3面63に連続する面である。第4の構成面である第4面64は、面取り面67に連続する面であり、法線の方向が矢印n4で示される。第5の構成面である第5面65は、第4面64に連続する面であり、法線の方向が矢印n5で示される。
 すなわち、分割面500の第1面51及び分割面600の第1面61は、対応する方向n1の法線を有しており、それぞれが対応する構成面として数えられる(カウントされる)。分割面500の第2面52及び分割面600の第2面62は、対応する方向n2の法線を有しており、それぞれが対応する構成面として数えられる。分割面500の第3面53及び分割面600の第3面63は、対応する方向n3の法線を有しており、それぞれが対応する構成面として数えられる。分割面500の第4面54及び分割面600の第4面64は、対応する方向n4の法線を有しており、それぞれが対応する構成面として数えられる。分割面500の第5面55及び分割面600の第5面65は、対応する方向n5の法線を有しており、それぞれが対応する構成面として数えられる。一方、分割面500の面取り面56,57及び分割面600の面取り面66,67は、対応する法線を有しておらず、構成面として数えられない(カウントされない)。
 このようなことから、図9Aに示す固定子5は、図9Bに示す固定子5Aと等価である。図9Bに示すように、固定子5Aは、固定子5との相違点として、分割面500に代わる分割面500Aが面取り面56,57を有しておらず、また、分割面600に代わる分割面600Aが面取り面66,67を有していない。固定子5Aのそれ以外の構成は、固定子5と同等であり、同じ構成については固定子5と同じ符号を付すことでその説明は省略する。
[分割面を構成する構成面の数(その2)]
 次に、図10A及び図10Bを用いて、隣接するコア分割体70,80の分割面700,800を構成する構成面の数について説明する。ここで説明する構成面の数の数え方は、上記の各実施形態に適用される。図10Aは、分割面700,800を構成する構成面の数を説明する固定子7の一部分を示す分解断面図である。図10Bは、固定子7と等価である固定子7Aの一部分を示す分解断面図である。
 隣接するコア分割体70,80は、軸方向(図10Aにおける紙面を貫く方向)に沿って延びると共に対面する分割面700,800で、互いに分割されている。隣接するコア分割体70,80は、軸方向に互いにスライドさせることで嵌め合う構造を有している。
 分割面700は、軸方向に沿って延びる3つの構成面71,72,73を含んでいる。第1の構成面である第1面71は、法線の方向が矢印n1で示される。第2の構成面である第2面72は、第1面71に連続する面であり、法線の方向が矢印n2で示される。第3の構成面である第3面73は、第2面72に連続する面であり、法線の方向が矢印n3で示される。
 分割面800は、軸方向に沿って延びる曲面である。この分割面800は、矢印n1,n2,n3で示される方向を含む無数の方向を有している。
 すなわち、分割面700の第1面71及び分割面800は、対応する方向n1の法線を有しており、それぞれが対応する構成面として数えられる。分割面700の第2面72及び分割面800は、対応する方向n2の法線を有しており、それぞれが対応する構成面として数えられる。分割面700の第3面73及び分割面800は、対応する方向n3の法線を有しており、それぞれが対応する構成面として数えられる。
 このように、図10Aに示す固定子7は、図10Bに示す固定子7Aと等価である。図10Bに示すように、固定子7Aは、固定子7との相違点として、分割面800に代わる分割面800Aが軸方向に沿った3つの構成面81,82,83を含んでいる。第1の構成面である第1面81は、法線の方向が矢印n1で示される。第2の構成面である第2面82は、第1面81に連続する面であり、法線の方向が矢印n2で示される。第3の構成面である第3面83は、第2面82に連続する面であり、法線の方向が矢印n3で示される。固定子7Aのそれ以外の構成は、固定子7と同等であり、同じ構成については固定子7と同じ符号を付すことでその説明は省略する。
 本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更及び変形が可能である。
 例えば、図7に示す第4実施形態において、切欠部44aが第4面44に設けられている場合を例に説明したが、これに限定されない。切欠部が第3面43に設けられるようにしてもよい。この場合、第3面(ピン圧入面)43の法線の方向nPが第1面41の面外の方向を向いているので、隣接するコア分割体40における磁気ギャップ部Gから近い第1面41同士を密着させることができる。
 本発明の回転電機は、電動機に制限されず、発電機でもよい。
 1,3,4,5,5A,7,7A 固定子
 2 回転子
 10,20,30,40,50,60,70,80 コア分割体
 11,21,31,41,51,61,71,81 第1面(構成面)
 12,22,32,42,52,62,72,82 第2面(構成面)
 13,23,33,43,53,63 第3面(構成面)
 73,83 第3面(構成面、最遠面)
 14,24 第4面(構成面、ピン圧入面)
 34,54,64 第4面(構成面)
 44 第4面(構成面、ピン圧入面、最遠面)
 15,25,55,65 第5面(構成面、最遠面)
 35 第5面(構成面)
 36 第6面(構成面)
 37 第7面(構成面、ピン圧入面)
 38 第8面(構成面、最遠面)
 56,57,66,67 面取り面
 14a,24a,37a,44a 切欠部(ピン圧入孔)
 100,200,300,400,500,500A,600,600A,700,800,800A 分割面
 P ピン
 G 磁気ギャップ部
 W 溶接
 n1 第1面の法線の方向
 n2 第2面の法線の方向
 n3 第3面の法線の方向
 n4 第4面の法線の方向
 n5 第5面の法線の方向
 nP ピン圧入面の法線の方向

Claims (7)

  1.  軸方向に沿って延びる切欠部を有する複数のコア分割体と、隣接する前記コア分割体それぞれに設けられると共に対面する前記切欠部により形成されるピン圧入孔に圧入される複数のピンと、を備える固定子であって、
     複数の前記コア分割体は、それぞれ、磁気ギャップ部から最も近い第1面、前記第1面の次に前記磁気ギャップ部から近い第2面、及び前記磁気ギャップ部から最も遠い最遠面の3つの面を含む、軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面からなる分割面で、互いに分割されており、
     前記第1面及び前記第2面以外の前記構成面の1つの面であって、前記切欠部が設けられるピン圧入面は、法線の方向が前記第1面の面外の方向又は前記第2面の面外の方向を向いている、
     固定子。
  2.  前記ピン圧入面は、前記最遠面以外の前記構成面であり、法線の方向が前記第1面の法線の方向と前記第2面の法線の方向との間の方向を向いている、
     請求項1に記載の固定子。
  3.  隣接する前記コア分割体において、対面する前記最遠面は溶接で固定されている、
     請求項1又は2に記載の固定子。
  4.  請求項1~3のいずれかに記載の固定子と、
     前記固定子の内側に配置される回転子と、を備える回転電機。
  5.  軸方向に沿って延びる切欠部を有する複数のコア分割体と、隣接する前記コア分割体それぞれに設けられると共に対面する前記切欠部により形成されるピン圧入孔に圧入される複数のピンと、を備える固定子であって、
     複数の前記コア分割体は、それぞれ、磁気ギャップ部から最も近い第1面、前記第1面の次に前記磁気ギャップ部から近い第2面、及び前記磁気ギャップ部から最も遠い最遠面の3つの面を含む、軸方向に沿って延びる4つ以上の構成面からなる分割面で、互いに分割されており、
     前記第1面及び前記第2面以外の前記構成面の1つの面であって、前記切欠部が設けられるピン圧入面は、法線の方向が前記第1面の面外の方向又は前記第2面の面外の方向を向いている、
     回転子。
  6.  前記ピン圧入面は、前記最遠面以外の前記構成面であり、法線の方向が前記第1面の法線の方向と前記第2面の法線の方向との間の方向を向いている、
     請求項5に記載の回転子。
  7.  請求項5又は6に記載の回転子と、
     前記回転子の外側に配置される固定子と、を備える回転電機。
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