WO2023054580A1 - 回転電機、送風機、圧縮機、冷凍装置 - Google Patents

回転電機、送風機、圧縮機、冷凍装置 Download PDF

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WO2023054580A1
WO2023054580A1 PCT/JP2022/036423 JP2022036423W WO2023054580A1 WO 2023054580 A1 WO2023054580 A1 WO 2023054580A1 JP 2022036423 W JP2022036423 W JP 2022036423W WO 2023054580 A1 WO2023054580 A1 WO 2023054580A1
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stator
hole
axial direction
holding member
electric machine
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PCT/JP2022/036423
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能成 浅野
靖人 柳田
司 浅利
尚宏 木戸
茜 上田
寛 日比野
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ダイキン工業株式会社
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
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    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/2713Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being axial, e.g. claw-pole type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes

Definitions

  • the present disclosure relates to rotating electric machines and the like.
  • Patent Document 1 Conventionally, a claw pole type rotating electrical machine is known (see Patent Document 1, for example).
  • the claw pole type stator does not have coil ends. Therefore, the space created by the presence of the coil ends cannot be used for routing the lead wires extending from the windings of the stator, and as a result, efficient layout of the lead wires may become difficult.
  • a fixing member may be provided at an end portion in the axial direction, and the stator may be held (fixed) in the axial direction by the fixing member. Therefore, due to the presence of the fixing members at both ends in the axial direction, it becomes necessary to route the lead wires radially outward, etc. As a result, the layout of the device to which the lead wires are connected, including the layout of the equipment to which the lead wires are connected, is considered to be efficient. layout can be difficult.
  • An object of the present disclosure is to provide a technology capable of realizing a more efficient layout of lead wires extending from windings of a stator in a claw pole type rotating electric machine.
  • a rotor In a first aspect of the present disclosure, a rotor; a stator including a winding wound in an annular shape and a claw-pole iron core provided to surround the winding; an electric wire extending from the winding; a first stator holding member provided at one axial end of the stator and holding the stator; The first stator holding member has a first through-hole that penetrates in the axial direction, the electric wire is arranged through the first through hole from one axial end side to the other axial end side of the first stator holding member; The first stator holding member holds the stator so as to be linearly movable relative to the stator in the axial direction.
  • a rotating electric machine is provided.
  • the windings contained in the claw-pole type iron core are provided through the first through-holes on the side opposite to the stator of the first stator holding member that axially holds the stator.
  • the extending lead wire (electric wire) can be pulled out. Therefore, for example, it is not necessary to route the lead wires extending from the windings to the outside in the radial direction. Therefore, in the claw pole type rotary electric machine, the lead wires extending from the windings of the stator can be laid out more efficiently.
  • the first through hole may include a portion that overlaps with the iron core of the stator when viewed in the axial direction.
  • the first through hole may overlap the iron core of the stator when viewed in the axial direction.
  • the first through hole may have a portion not blocked by the iron core.
  • a second stator holding member provided at the other axial end of the stator and holding the stator;
  • the first stator holding member and the second stator holding member may sandwich and hold the stator in the axial direction.
  • a control device axially opposite the stator with respect to the first stator holding member;
  • the wire may be connected to the controller.
  • the substrate of the control device is provided with a second through hole penetrating in the axial direction
  • the electric wire is connected to the control device by being arranged through the second through hole from one end side to the other end side in the axial direction of the substrate,
  • the first through hole may overlap the second through hole when viewed in the axial direction.
  • the rotor may be arranged radially outside the stator.
  • the stator includes a rotation axis of the rotor and has a third through hole penetrating in the axial direction;
  • the electric wire may be arranged, in the axial direction, in a portion of the third through hole provided at least on the first stator holding member side, where the rotating shaft is not arranged.
  • a bearing for supporting the rotating shaft of the rotor a bearing holding member that is provided radially inside the stator and extends axially from the first stator holding member to hold the bearing;
  • the first through-hole may include a portion that is radially outside the bearing holding member and that is axially adjacent to the first stator holding member and is not blocked by the iron core.
  • the first through hole may be separated from the bearing holding member when viewed in the axial direction.
  • the electric wire may pass between a radially inner side of the stator and a radially outer side of the bearing holding member.
  • the stator has a plurality of stator units each including the winding and the iron core, The plurality of stator units may be stacked in an axial direction.
  • the first through holes may be provided in the same number as the number of the stator units, or in the number obtained by adding one to the number.
  • the first through holes may be arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • all the wires of the plurality of stator units have substantially the same length, Among the electric wires of the plurality of stator units, the electric wire from the winding of the stator unit closer to the first stator holding member in the axial direction is closer to the first stator holding member.
  • the length of the portion arranged on the opposite side of the stator in the axial direction with respect to the may be long.
  • a blower is provided.
  • a compressor is provided.
  • a refrigeration system is provided.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of a rotor; 1 is an exploded view showing a first example of a stator unit (stator core); FIG.
  • FIG. 4 is an exploded view showing a second example of a stator unit (stator core);
  • FIG. 11 is a perspective view showing a third example of a stator core;
  • FIG. 11 is a perspective view showing a fourth example of a stator unit (stator core);
  • FIG. 11 is an exploded view showing a fourth example of the stator unit (stator core);
  • It is a figure which shows an example of the circuit structure of a claw pole motor. It is a figure showing other examples of circuit composition of a claw pole motor.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a first example of layout of lead wires of coils in a claw pole motor;
  • FIG. 4 is a plan view showing a first example of a through-hole of a fixing member;
  • FIG. 10 is a plan view showing a second example of a through-hole of a fixing member; It is a bottom view which shows an example of the layout of the lead wire in the housing
  • FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing a second example of the layout of the lead wires of the claw pole motor;
  • FIG. 11 is a plan view showing a third example of a through-hole of a fixing member;
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a third example of the layout of the lead wires of the claw pole motor;
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a fourth example of the layout of the lead wires of the claw pole motor;
  • FIG. 10 is a plan view showing a second example of a through-hole of a fixing member; It is a bottom view which shows an example of the layout of the lead wire in the housing
  • FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing a second
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a fifth example of the layout of the lead wires of the claw pole motor;
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a sixth example of the layout of the lead wires of the claw pole motor;
  • It is a longitudinal section showing an example of an assembly method of a claw pole motor.
  • It is a longitudinal section showing an example of an assembly method of a claw pole motor.
  • It is a longitudinal section showing an example of an assembly method of a claw pole motor.
  • It is a longitudinal section showing an example of an assembly method of a claw pole motor.
  • It is a longitudinal section showing an example of an assembly method of a claw pole motor.
  • It is a longitudinal cross-sectional view showing another example of the method of assembling the claw pole motor.
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing an example of the structure of a support member (insertion portion); It is a figure which shows an example of an air conditioner.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the claw pole motor 1 (rotor 10).
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the stator 20 of the claw pole motor 1.
  • FIG. 3 to 7 are longitudinal sectional views showing first to fifth examples of the claw pole motor 1.
  • FIGS. 3 to 7 show first to second examples of the claw pole motor 1 in a plane parallel to the axial direction of the claw pole motor 1 (hereinafter simply referred to as the "axial direction") including the rotation axis AX.
  • 5A and 5B are cross-sectional views of five examples; FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the rotor 10. As shown in FIG. Specifically, FIG. 8 is a cross-sectional view of another example of the rotor 10 taken along a plane perpendicular to the axial direction of the claw pole motor 1. As shown in FIG. 9 is an exploded view showing a first example of the stator unit 21 (stator core 211). FIG. 10 is an exploded view showing a second example of the stator unit 21 (stator core 211). FIG. 11 is a perspective view showing a third example of stator core 211. As shown in FIG. FIG. 12 is a perspective view showing a fourth example of the stator unit 21 (stator core 211). FIG. 13 is an exploded view showing a fourth example of the stator unit 21 (stator core 211).
  • FIG. 1 in order to expose the internal structure of the rotor 10, the illustration of a holding member 13, which will be described later, is omitted. 3 to 7, the structure of stator units 21A to 21C, which will be described later, is simplified by omitting the illustration of the claw magnetic pole portions 211B2 for the sake of simplicity.
  • a claw pole motor (also referred to as a “claw pole type rotary electric machine”) 1 is of an outer rotor type and is driven by a multi-phase (three-phase in this example) armature current. be.
  • the claw pole motor 1 may be of the inner rotor type. Further, the claw pole motor 1 may be driven by a single-phase or two-phase armature current, or may be driven by a four-phase or more armature current.
  • the claw pole motor 1 includes a rotor 10, a rotating shaft member 15, a stator 20, a support member 24, a bearing 25, and a fixed member 30. Moreover, as shown in FIG. 7, in the claw pole motor 1, the rotary shaft member 15 may be omitted.
  • the rotor 10 is positioned radially outward of the claw pole motor 1 (hereinafter simply “radial direction”) with respect to the stator 20 . and is rotatable around the rotation axis AX.
  • the rotor 10 is a permanent magnet field system, and includes a rotor core 11 , a plurality of (20 in this example) permanent magnets 12 , and a holding member 13 .
  • the rotor 10 is, of course, arranged inside the stator 20 in the radial direction.
  • the rotor 10 may have any form as long as the claw pole motor 1 can function as a rotating electrical machine, for example, a synchronous motor.
  • a rotor core (also referred to as a "rotor core") 11 has, for example, a substantially cylindrical shape, and is arranged so that the rotation axis AX of the claw pole motor 1 and the axis of the cylindrical shape substantially coincide.
  • the term “substantially” is intended to allow, for example, manufacturing errors, and is used hereinafter with the same intention.
  • the rotor core 11 has substantially the same length as the stator 20 in the axial direction of the claw pole motor 1 (hereinafter simply referred to as "axial direction").
  • the rotor core 11 is made of, for example, a soft magnetic material such as an electromagnetic steel sheet, cast iron, or dust core.
  • the rotor core 11 is composed of one member in the axial direction.
  • the rotor core 11 may be composed of, for example, a plurality of rotor cores laminated in the axial direction.
  • the rotor core 11 may be composed of three rotor cores respectively corresponding to stator units 21A to 21C, which will be described later.
  • a plurality of permanent magnets 12 generate a magnetic field that interlinks with the stator 20 as an armature.
  • a plurality of (20 in this example) permanent magnets 12 may be arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the rotor core 11, for example. That is, the claw pole motor 1 may be of a surface magnet type (SPM: Surface Permanent Magnet).
  • SPM Surface Permanent Magnet
  • the permanent magnets 12 may be embedded in the rotor core 11, for example, and may be arranged in a plurality (16 in this example) at substantially equal intervals in the circumferential direction. That is, the claw pole motor 1 may be of an interior permanent magnet (IPM) type.
  • IPM interior permanent magnet
  • the plurality of permanent magnets 12 are formed so as to exist between substantially one axial end and substantially the other axial end of the rotor core 11 .
  • the permanent magnet 12 is, for example, a sintered neodymium magnet or a ferrite magnet.
  • the plurality of permanent magnets 12 are magnetized with different magnetic poles on both end faces in the radial direction.
  • Two permanent magnets 12 adjacent in the circumferential direction among the plurality of permanent magnets 12 are magnetized with mutually different magnetic poles on the inner side in the radial direction facing the stator 20 . Therefore, on the radially outer side of the stator 20, in the circumferential direction, the permanent magnets 12 magnetized with N poles radially inward and the permanent magnets 12 magnetized with S poles radially inwardly are arranged. are arranged alternately.
  • Each of the plurality of permanent magnets 12 may be composed of one magnet member in the axial direction, or may be divided into a plurality of magnet members in the axial direction (for example, three magnet members corresponding to the number of laminated rotor core 11 members). ). In this case, the plurality of magnet members constituting the axially divided permanent magnets 12 are all magnetized with the same magnetic poles on the inner side in the radial direction facing the stator 20 .
  • the plurality of permanent magnets 12 arranged in the circumferential direction are composed of a single member in the circumferential direction, such as an annular ring magnet or a plastic magnet in which magnetic poles different in the circumferential direction are alternately magnetized. Permanent magnets may be substituted.
  • the permanent magnet which is composed of one member in the circumferential direction, may also be composed of one member in the axial direction, and may be composed of one member as a whole.
  • the permanent magnet formed of one member in the circumferential direction may be divided into a plurality of members in the axial direction, as in the case of the plurality of permanent magnets 12 .
  • the rotor core 11 may be omitted.
  • one member is configured in the circumferential direction, and an annular (substantially cylindrical) permanent magnet is magnetized in a polar anisotropic magnetization orientation so that different magnetic poles appear alternately in the circumferential direction on the inner peripheral surface. If employed, the rotor core 11 may be omitted.
  • the holding member 13 is provided to hold the rotor core 11 and the permanent magnets 12 rotatably about the rotation axis AX.
  • it has a substantially disc shape that closes the substantially cylindrical open end of the rotor core 11 .
  • the holding member 13 connects the rotor core 11 and the plurality of permanent magnets 12 fixed to the rotor core 11 to the rotation shaft member 15 arranged along the rotation axis AX. can do. Therefore, the rotor 10 can rotate about the rotation axis AX of the claw pole motor 1 with respect to the fixed member 30 in accordance with the rotation of the rotating shaft member 15 . Further, as shown in FIG.
  • the holding member 13 may have a hole axially penetrating through the central portion of the substantially disk shape.
  • the rotor 10 can rotate with respect to the support member 24 as the fixed portion via the bearing 25 arranged on the inner peripheral surface of the hole that penetrates the holding member 13 in the axial direction.
  • the rotating shaft member 15 (an example of a rotating shaft) is connected to the radially central portion of the holding member 13 of the rotor 10 .
  • the rotating shaft member 15 has, for example, a substantially cylindrical shape elongated in the axial direction, and is arranged so that the rotating shaft center AX of the claw pole motor 1 and the cylindrical shaft center substantially coincide with each other.
  • the rotating shaft member 15 is provided to extend in the axial direction in the radially inner hollow portion of the stator 20 .
  • the rotary shaft member 15 may pass through a radially inner hollow portion of the stator 20, or as shown in FIG.
  • the portion may be arranged so as to be contained in the radially inner hollow portion of the stator 20 .
  • the rotating shaft member 15 may be provided so as to extend in the axial direction while being offset from the stator 20 in the axial direction.
  • the rotating shaft member 15 is rotatably supported by, for example, bearings 25 provided at both ends of the supporting member 24 in the axial direction. As will be described later, the support member 24 is fixed to the fixed member 30 . Thereby, the rotating shaft member 15 can rotate about the rotation axis AX with respect to the fixed member 30 . As shown in FIGS. 3 to 7, the rotating shaft member 15 has, for example, an end portion opposite to the end portion of the claw pole motor 1 on the fixed member 30 side in the axial direction (hereinafter referred to as a “claw pole” for convenience). It is connected to the rotor core 11 via the holding member 13 at the tip end portion of the motor 1 .
  • stator 20 is arranged radially inside the rotor 10 (rotor core 11 and permanent magnets 12).
  • the stator 20 is an armature, and includes a plurality (three in this example) of claw pole type stator units (hereinafter simply “stator units”) 21 and a plurality (two in this example) of interphase It includes a member 22 , an end member 23 and a support member 24 .
  • the stator 20 is naturally arranged radially outside the rotor 10 .
  • the interphase member 22, the end member 23, and the support member 24 are not essential, and may be omitted as appropriate.
  • the stator unit 21 includes a pair of stator cores 211 and coils 212.
  • stator cores 211 are provided to surround the coil 212 .
  • the stator core 211 is made of, for example, a soft magnetic material such as a dust core. Further, the stator core 211 may have its surface insulated with an oxide film or the like, for example.
  • Stator core 211 includes yoke portion 211A, a plurality of claw poles (also referred to as “claw poles”) 211B, yoke portion 211C, and hole portion 211D.
  • the yoke portion 211A has a substantially annular shape when viewed in the axial direction and has a predetermined thickness in the axial direction.
  • the plurality of claw poles 211B are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the yoke portion 211A, and protrude radially outward from the outer peripheral surface of the yoke portion 211A.
  • the number of claw poles 211B is the same as the number of magnetic poles of the permanent magnets 12 circumferentially arranged on the radially inner surface of the rotor 10 facing each other.
  • the claw magnetic pole 211B includes a claw magnetic pole portion 211B1.
  • the claw magnetic pole portion 211B1 has a predetermined width in the circumferential direction, a thickness in the axial direction approximately equal to the thickness in the axial direction of the yoke portion 211A, and a predetermined length in the radial direction from the outer peripheral surface of the yoke portion 211A. Protrude in an extended form.
  • the claw magnetic pole 211B includes a claw magnetic pole portion 211B2.
  • a relatively large opposing area between the magnetic pole surfaces of the claw poles 211B magnetized by the armature current of the coil 212 and the rotor 10 can be ensured. Therefore, the output torque of the claw pole motor 1 can be relatively increased, and the output of the claw pole motor 1 can be improved.
  • the claw magnetic pole portion 211B2 protrudes from the tip of the claw magnetic pole portion 211B1 toward the other of the pair of stator cores 211 in the axial direction by a predetermined length.
  • the claw magnetic pole portion 211B2 may have a constant width regardless of the distance from the claw magnetic pole portion 211B1.
  • the claw magnetic pole portion 211B2 may have a tapered shape in which the width becomes narrower with increasing distance from the claw magnetic pole portion 211B1 in the axial direction.
  • claw magnetic pole portion 211B2 may be omitted.
  • the yoke portion 211C is configured such that a portion near the inner peripheral surface of the yoke portion 211A protrudes toward the other of the pair of stator cores 211 by a predetermined amount, and functions as a partition surrounding the inner side of the coil 212 in the radial direction.
  • the yoke portion 211C has an annular shape with an outer diameter smaller than that of the yoke portion 211A when viewed in the axial direction.
  • the pair of stator cores 211 are in contact with each other at the tips of the yoke portions 211C, and the coil 212 is accommodated between the pair of yoke portions 211A and claw magnetic poles 211B (claw magnetic pole portions 211B1) corresponding to the pair of stator cores 211. space is formed.
  • the pair of stator cores 211 are connected by mating surfaces that face each other in the axial direction, in other words, mating surfaces that are perpendicular to each other in the axial direction.
  • twice the projection amount of the yoke portion 211C from the yoke portion 211A is the same as or larger than the projection amount of the claw magnetic pole portion 211B2 from the claw magnetic pole portion 211B1.
  • the yoke portion 211C may have a notch portion 211C1 in a part of the annular shape in the circumferential direction.
  • a lead wire drawn from the coil 212 (see FIGS. 14 and 15 to be described later) can be routed to the outside (inside in the radial direction) of the stator core 211 through the notch 211C1.
  • yoke portions 211A and 211C may be provided so that a pair of stator cores 211 are connected at surfaces facing each other in the radial direction and the circumferential direction.
  • the yoke portion 211A includes yoke portions 211A1 and 211A2.
  • the yoke portion 211A1 corresponds to a connection portion of the yoke portion 211A to the base end of the radially outer claw pole 211B, and may have a substantially annular shape when viewed in the axial direction.
  • the yoke portion 211A2 corresponds to a connection portion of the yoke portion 211A that connects to the base end of the radially inner yoke portion 211C. It may have a sector shape. In addition, a plurality of (in this example, four) yoke portions 211A2 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the shape of the notch portion between two yoke portions 211A2 adjacent in the circumferential direction when viewed in the axial direction is The shape of the yoke portion 211A2 when viewed in the axial direction is substantially the same.
  • the yoke portion 211C is provided so as to protrude from each of the plurality of yoke portions 211A2 toward the other stator core 211 in the axial direction.
  • the pair of stator cores 211 can be connected in such a manner that the tip of the yoke portion 211C fits into the notch portion between the two yoke portions 211A2 adjacent in the circumferential direction of the other stator core 211 .
  • a hole portion 211D (an example of a third through hole) is formed by the inner peripheral surfaces of the yoke portion 211A and the yoke portion 211C, and is provided so as to penetrate in the axial direction.
  • the coil 212 (an example of a winding) is formed by winding a conducting wire in an annular shape when viewed in the axial direction about the axis of the stator 20, that is, the rotation axis AX of the claw pole motor 1. be.
  • the conductors of the coil 212 may, for example, be wound in multiple layers in the axial direction, may be wound in multiple rows in the radial direction, or may be wound in multiple layers in the axial direction. and may be wound in a plurality of radial rows.
  • the conducting wire of the coil 212 is, for example, a round wire with a circular cross section.
  • the conducting wire of the coil 212 may be, for example, a square wire or flat wire having a rectangular cross section.
  • each other When multiple-phase (three-phase in this example) coils 212 are connected to each other by Y connection (star connection), one end of the coil 212 is electrically connected to an external terminal, and the other end is a neutral point. (see FIG. 14 described later). Further, for example, when the multi-phase coils 212 are connected to each other by delta connection (delta connection), one end of the coil 212 is electrically connected to one external terminal of the claw pole motor 1 (external terminal of the same phase). The other end is electrically connected to another external terminal (external terminal of a different phase) of the claw pole motor 1 (see later-described FIG. 15).
  • the coil 212 is arranged between a pair of stator cores 211 (yoke portions 211A) in the axial direction.
  • the coil 212 has an inner peripheral portion radially outside the yoke portions 211C of the pair of stator cores 211 and an outer peripheral portion radially inside the claw magnetic pole portions 211B2 of the pair of stator cores 211. is wrapped around.
  • an insulator is arranged to electrically insulate between the stator core 211 and the conductor wire of the coil 212.
  • the insulating part is, for example, an insulating paper, a resin-molded insulator, silicon rubber, a bobbin, a resin mold for the stator core 211 or the coil 212, or the like, which is arranged between the stator core 211 and the coil 212.
  • the insulating portion may be, for example, a resin insulating film provided on the surface of the conductor of the coil 212 .
  • the pair of stator cores 211 are combined so that the claw poles 211B of one stator core 211 and the claw poles 211B of the other stator core 211 are alternately arranged in the circumferential direction. Further, when an armature current flows through the annular coil 212, the claw magnetic poles 211B formed on one of the pair of stator cores 211 and the claw magnetic poles 211B formed on the other of the pair of stator cores 211 are magnetized to different magnetic poles.
  • one claw pole 211 B protruding from one stator core 211 is adjacent in the circumferential direction and has a different magnetic pole from the other claw pole 211 B protruding from the other stator core 211 . Therefore, due to the armature current flowing through the coil 212 , the N claw magnetic poles 211 B and the S claw magnetic poles 211 B are alternately arranged in the circumferential direction of the pair of stator cores 211 .
  • the plurality of stator units 21 are stacked in the axial direction.
  • the plurality of stator units 21 includes stator units 21 for a plurality of phases (three phases in this example). Specifically, the plurality of stator units 21 includes a stator unit 21A corresponding to the U phase, a stator unit 21B corresponding to the V phase, and a stator unit 21C corresponding to the W phase. The plurality of stator units 21 are arranged in order from the tip of the claw pole motor 1 to a stator unit 21A corresponding to the U phase, a stator unit 21B corresponding to the V phase, and a stator unit 21C corresponding to the W phase. Laminated. The stator units 21A to 21C are arranged, for example, such that their circumferential positions differ from each other by an electrical angle of 120°.
  • the claw pole motor 1 may have a plurality of stator units 21 of the same phase. For example, two stator units 21 corresponding to the U phase, two stator units 21 corresponding to the V phase, and two stator units 21 corresponding to the W phase may be axially stacked in this order. . Further, the claw pole motor 1 may be driven by a single-phase or two-phase armature current, or may be driven by a four-phase or more armature current, as described above. In this case, as many stator units 21 as the number of phases multiplied by the number of stator units 21 for each phase are stacked in the axial direction.
  • the interphase member 22 is provided between the stator units 21 of different phases adjacent in the axial direction.
  • Interphase member 22 is, for example, a non-magnetic material. As a result, a predetermined distance can be secured between the two stator units 21 of different phases, and magnetic flux leakage between the two stator units 21 of different phases can be suppressed.
  • Interphase member 22 includes UV interphase member 22A and VW interphase member 22B.
  • the UV interphase member 22A is provided between the U-phase stator unit 21A and the V-phase stator unit 21B, which are axially adjacent to each other.
  • the UV interphase member 22A has, for example, a substantially columnar shape (substantially disk shape) having a predetermined thickness, and a through-hole that penetrates in the axial direction is formed in the central portion in the radial direction.
  • the through-hole has, for example, a substantially circular shape with a diameter equal to or smaller than that of the hole portion 211D of the stator core 211 when viewed in the axial direction.
  • the same may be applied to the VW interphase member 22B.
  • the VW interphase member 22B is provided between the V-phase stator unit 21B and the W-phase stator unit 21C, which are axially adjacent to each other.
  • the end member 23 is provided at the end of the claw pole motor 1 of the plurality of stacked stator units 21 .
  • the end member 23 is provided only at the tip of the claw pole motor 1. Specifically, the end member 23 is provided so as to come into contact with the end surface of the stator unit 21A opposite to the side facing the stator unit 21B in the axial direction.
  • the end member 23 has, for example, a substantially columnar shape (substantially disk shape) having a predetermined thickness, and a through-hole extending axially through the end member 23 is formed in the central portion in the radial direction.
  • the through-hole has, for example, a substantially circular shape with a diameter equal to or smaller than that of the hole portion 211D of the stator core 211 when viewed in the axial direction.
  • the end member 23 is, for example, a non-magnetic material. As a result, magnetic flux leakage from the stator core 211 of the stator unit 21A can be suppressed.
  • the end member 23 may be provided at both the distal end and the proximal end of the claw pole motor 1 of the plurality of stator units 21 .
  • the end member 23 may include end members 23A and 23B provided at the distal end and the proximal end of the claw pole motor 1 of the plurality of stator units 21, respectively.
  • the end member 23A corresponds to the end member 23 in FIGS.
  • the end member 23B is arranged between the stator unit 21C and the fixed member 30. As shown in FIG. As a result, magnetic flux leakage from the stator core 211 of the stator unit 21C can be suppressed.
  • the end members 23A and 23B may be employed in the third example (FIG. 5) to the fifth example (FIG. 7) of the claw pole motor 1.
  • a bearing 25 is fixed to the support member 24 .
  • the support member 24 can rotatably support the rotation shaft member 15 via the bearing 25.
  • the support member 24 can rotatably support the rotor 10 (holding member 13) via the bearing 25.
  • the support member 24 is provided inside the stator 20 in the radial direction so as to penetrate in the axial direction.
  • the support member 24 includes an insertion portion 24A and an enlarged diameter portion 24B.
  • the insertion portion 24A (an example of a bearing holding member) has, for example, a substantially cylindrical shape with an outer diameter smaller than the inner diameter of the hole portion 211D of the stator core 211, and the stator 20 (stator Units 21A to 21C) are arranged.
  • the insertion portion 24A is fixed to the fixing member 30 at its tip end.
  • the insertion portion 24A is provided so as to extend axially from the fixing member 30 .
  • the insertion portion 24A is an axial through-hole (an example of a third through-hole) provided in a region centered on the radial axis of the fixing member 30.
  • the insertion portion 24A has a male threaded tip, is inserted through a through-hole provided in the fixing member 30 and penetrates in the axial direction, and a nut is screwed into the tip exposed on the opposite side. It may be fixed to the fixing member 30 .
  • the expanded diameter portion 24B (an example of a second stator holding member) is provided at the end of the insertion portion 24A on the distal end side of the claw pole motor 1, and is a disc having an outer diameter larger than that of the hole portion 211D of the stator core 211. have a shape.
  • the diameter of the end member 23, the stator unit 21A, the UV interphase member 22A, the stator unit 21B, the VW interphase member 22B, and the stator unit 21C through which the insertion portion 24A is inserted is expanded. It can be fixed by sandwiching it between the portion 24B and the fixing member 30 .
  • dust cores have relatively low strength against tensile stress and relatively high strength against compressive stress. Therefore, the stator core 211 formed of the dust core can be fixed to the stator units 21A to 21C in such a manner that compressive stress acts on it.
  • a hole 24H penetrating in the axial direction is provided in the radially central portion of the support member 24 .
  • Bearings 25 are attached to the inner peripheral surface of the hole 24H at two locations spaced apart in the axial direction. 25 is rotatably supported.
  • the support member 24 may be arranged so as to be offset from the stator 20 in the axial direction. Specifically, the support member 24 is provided so as to extend in the axial direction at the center portion in the radial direction on the side opposite to the stator 20 in the axial direction when viewed from the holding member 13 .
  • the support member 24 is provided with a hole portion 24H penetrating in the axial direction.
  • Two bearings 25 are provided in the hole 24 ⁇ /b>H at a certain distance from each other in the axial direction, and the rotating shaft member 15 is rotatably supported by the two bearings 25 .
  • the support member 24 is fixed to the fixing member 30 via another member (for example, a housing) or the like (not shown).
  • the support member 24 may include an extension portion 24C in addition to the insertion portion 24A and the enlarged diameter portion 24B.
  • the extension portion 24C has a substantially cylindrical shape and extends from the axial position where the enlarged diameter portion 24B is arranged toward the holding member 13 side in the axial direction.
  • the outer diameter of the outer peripheral surface of the extension portion 24C may be the same as or different from that of the insertion portion 24A.
  • the tip of the extension 24C is inserted through the hole in the radial center of the holding member 13, and the bearing 25 is arranged on the outer peripheral surface thereof. Thereby, the extension 24C can rotatably support the rotor 10 (holding member 13) via the bearing 25. As shown in FIG.
  • the hole 24H penetrates the support member 24 in the axial direction, but the tip of the support member 24 may be closed when viewed from the fixing member 30.
  • FIG. 7 the hole 24H penetrates the support member 24 in the axial direction, but the tip of the support member 24 may be closed when viewed from the fixing member 30.
  • the claw pole motor 1 may include a fixing member 27 and a bolt 28.
  • a fixing member 27 (an example of a second stator holding member) is provided on the opposite side of the end member 23 to the side facing the stator unit 21A in the axial direction.
  • the fixing member 27 has a substantially disk shape with an outer diameter larger than the inner diameter of the hole portion 211D of the stator core 211, and is disposed substantially coaxially at the center portion in the radial direction.
  • the fixing member 27 has a plurality of (in this example, four) through-holes that are concentrically arranged at equal intervals in the circumferential direction inside the hole portion 211D of the stator core 211 in the radial direction when viewed in the axial direction. have.
  • the bolt 28 has a length sufficiently larger than the sum of the axial length of the stator 20 and the thickness of the fixing member 27 .
  • a plurality of (in this example, four) bolts 28 are provided in the same manner as the through holes provided in the fixing member 27 .
  • the bolt 28 is inserted through the through-hole of the fixing member 27, passes through a space (hole) inside the stator 20 in the radial direction formed by the hole 211D of the stator core 211, etc., and has a male threaded portion at its tip. It is screwed into a female-threaded hole formed in the fixing member 30 .
  • the fixing member 27 is fixed to the fixing member 30 by the bolt 28 . Therefore, as shown in FIG. 6, the end member 23, the stator unit 21A, the UV interphase member 22A, the stator unit 21B, the VW interphase member 22B, and the stator unit 21C are sandwiched between the fixing member 27 and the fixing member 30. shape can be fixed.
  • the fixing member 30 (an example of a first stator holding member) has, for example, a substantially disk shape with an outer diameter larger than that of the rotor 10 (rotor core 11) when viewed in the axial direction. It has a through-hole extending axially through the central portion.
  • the fixed member 30 rotatably supports the rotor 10 through the support member 24 as described above, and the stator 20 is axially held. fixed by being Further, for example, as shown in FIG. 6, the stator 20 is fixed to the fixing member 30 via the fixing member 27 and the bolt 28 as described above.
  • stator 20 is connected to components adjacent to each other, for example, the stator unit 21, the interphase member 22, and the end member 23, by an adhesive or the like, and is also connected to the fixing member 30 by an adhesive or the like. , and may be axially fixed to the fixing member 30 .
  • the enlarged diameter portion 24B and the fixing member 27 may be omitted.
  • the fixing member 30 is made of metal having relatively high thermal conductivity, such as copper or aluminum. Thereby, the thermal energy generated by the coil 212 can be efficiently conducted to the fixing member 30 . Therefore, cooling of the coil 212 can be accelerated.
  • the fixing member 30 may have, for example, a step shape, a fin shape, a pin shape, or the like in a region other than the region facing the stator 20 in the axial direction. As a result, the fixing member 30 has a relatively large surface area, and can promote heat dissipation to the outside air. Therefore, it is possible to further suppress the temperature rise of the fixing member 30 when the heat generated by the coil 212 is conducted, to reliably transfer the heat generated by the coil 212 to the fixing member 30, and to promote the cooling of the coil 212. can.
  • FIGS. 14 and 15 are diagrams showing one example and another example of the circuit configuration of the claw pole motor 1.
  • FIG. Specifically, FIGS. 14 and 15 are schematic diagrams showing the circuit configuration of the claw pole motor 1 when the multi-phase (three-phase) coils 212 are connected by Y-connection and ⁇ -connection, respectively.
  • the claw pole motor 1 includes a control device 40.
  • the control device 40 controls the power supplied to the claw pole motor 1.
  • the control device 40 includes a rectifier circuit that generates DC power from power received from a predetermined AC power supply such as a commercial power supply, a smoothing circuit that smoothes the DC power, and a predetermined voltage and a predetermined frequency from the DC power. and an inverter circuit for outputting AC power.
  • the control device 40 is connected to, for example, U-phase, V-phase and W-phase output lines of the inverter circuit, and has U-phase terminals TA and V for outputting U-phase, V-phase and W-phase currents to the outside. It includes a phase terminal TB and a W-phase terminal TC. Further, as shown in FIG. 14, in the case of Y-connection, the control device 40 may include a neutral point terminal TNP.
  • the neutral point terminal TNP may be omitted. This is because the control device 40 does not need to be provided with a neutral point in the case of the Y connection.
  • the coil 212 of the U-phase stator unit 21A has one end connected to a U-phase terminal TA through a lead wire LL_AT (an example of an electric wire), and the other end connected to a lead wire LL_AN (an example of an electric wire).
  • An example of an electric wire) is connected to the neutral point terminal TNP.
  • the coil 212 of the V-phase stator unit 21B has one end connected to the V-phase terminal TB through a lead wire LL_BT (an example of an electric wire), and the other end connected to a neutral point terminal through a lead wire LL_BN (an example of an electric wire). Connected to TNP.
  • the coil 212 of the W-phase stator unit 21C has one end connected to the W-phase terminal TC through a lead wire LL_CT (an example of an electric wire), and the other end connected to a neutral point terminal through a lead wire LL_CN (an example of an electric wire). Connected to TNP.
  • LL_CT an example of an electric wire
  • LL_CN an example of an electric wire
  • one lead line (lead line LL_AT, lead line LL_BT, and lead line LL_CT) is connected to each of the U-phase terminal TA, the V-phase terminal TB, and the W-phase terminal TC. be done.
  • Three lead wires (lead wires LL_AN, LL_BN, LL_CN) are connected to the neutral point terminal TNP.
  • the coil 212 of the U-phase stator unit 21A has one end connected to the U-phase terminal TA through the lead wire LL_AA (an example of an electric wire), and the other end connected to the lead wire LL_AB (an example of an electric wire).
  • An example of an electric wire) is connected to the V-phase terminal TB.
  • the coil 212 of the V-phase stator unit 21B has one end connected to the V-phase terminal TB through a lead wire LL_BB (an example of an electric wire), and the other end connected to the W-phase terminal TC through a lead wire LL_BC (an example of an electric wire).
  • the coil 212 of the W-phase stator unit 21C has one end connected to the W-phase terminal TC through a lead line LL_CC (an example of an electric wire), and the other end connected to the U-phase terminal TA through a lead line LL_CA (an example of an electric wire). connected to
  • each of the U-phase terminal TA, V-phase terminal TB, and W-phase terminal has two lead wires (lead wires LL_AA and LL_CA, lead wires LL_AB and LL_BB, and lead wire LL_BC). , LL_CC) are connected.
  • leader lines LL_AT, LL_BT, LL_CT, LL_AN, LL_BN, and LL_CN in the case of Y connection and leader lines LL_AA, LL_AB, LL_BB, LL_BC, LL_CA, and LL_CC in the case of ⁇ connection are collectively or individually referred to as leader line LL. sometimes referred to as
  • FIG. 16, 20, and 22 to 25 in the axial direction, the direction in which the stator 20 is provided when viewed from the fixed member 30 is "up”, and the fixed member 30 when viewed from the stator 20 is provided may be referred to as "downward" for convenience.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing a first example of the layout of the lead lines LL of the coils 212 in the claw pole motor 1. As shown in FIG. Specifically, FIG. 16 is a diagram showing a specific example of the layout of the lead lines LL of the coil 212 in the case of Y-connection. 17 and 18 are plan views showing first and second examples of the through hole 30H of the fixing member 30. FIG. FIG. 19 is a bottom view showing an example layout of the lead lines LL_AT, LL_BT, and LL_CT inside the housing 41 of the control device 40. As shown in FIG.
  • the layout of the leader line LL_AT is drawn as a representative of the leader lines LL_AT, LL_BT, and LL_CT. The same applies to the cases of FIGS. 20 and 22 to 25 below.
  • FIG. 16 This example (FIG. 16) is based on the first example (FIG. 3) of the claw pole motor 1 described above.
  • the fixing member 30 is provided with a through hole 30H penetrating in the axial direction.
  • the through-hole 30H (an example of a first through-hole) is a portion radially inside the stator core 211 of the stator unit 21C adjacent to the fixing member 30 and does not overlap with the stator core 211 when viewed in the axial direction. is provided to have In this case, for example, as shown in FIG. Placed so as to be separated from the surface. At least one of the stator units 21A to 21C and the interphase member 22 has a radially inner inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the support member 24 over the entire circumference. A slit (groove) that allows the line LL to be arranged in the axial direction may be provided. As a result, as shown in FIG.
  • the lead lines LL of the coils 212 are laid out so as to extend downward in the space radially inside the stator unit 21, and are passed through the through holes 30H.
  • the opposite side (lower side) of the fixing member 30 can be easily reached. Therefore, for example, there is no need to provide an extra space for a layout in which the lead lines LL of the coils 212 are routed to the outside of the stator 20, and the size reduction of the claw pole motor 1 can be realized.
  • the lead line LL of the coil 212 is radially inside the stator core 211 through, for example, a gap provided between the mating surfaces of the pair of stator cores 211, a through hole or a notch 211C1 provided in the yoke portion 211C, and the like. May be pulled out into space.
  • the interphase member 22 (the UV interphase member 22A in this example) adjacent to the stator core 211 is provided with a groove portion 22D extending in the radial direction.
  • the lead wire of the coil 212 extends downward from between the claw magnetic poles 211B adjacent in the circumferential direction, and is drawn radially inward of the stator core 211 through the groove portion 22D.
  • the lead wire LL of the coil 212 may be drawn out to a space radially inside the stator core 211 through a groove 22D provided in the interphase member 22 adjacent to the upper side of the stator unit 21 .
  • the coils 212 are arranged in the space radially inside the stator core 211 through grooves provided in the end member 23 adjacent above or below the stator core 211.
  • lead line LL may be drawn out.
  • four through holes 30H are provided for passing the leader lines LL_AT, LL_BT, LL_CT, and LL_AN, LL_BN, and LL_CN, respectively.
  • the neutral point need not be provided in the control device 40 as described above. Therefore, for example, when the neutral point is arranged on the stator 20 side (upper side) than the fixing member 30 in the axial direction, the 3 positions for passing the lead lines LL_AT, LL_BT, and LL_CT, respectively.
  • Two through holes 30H are provided.
  • three through holes 30H are provided through which lead wires respectively directed to the U-phase terminal TA, the V-phase terminal TB, and the W-phase terminal TC pass. In this case, two lead lines are arranged to pass through each through hole 30H.
  • the number of through holes 30H and the combination relationship between the through holes and the lead lines passing through the through holes are not limited to the above, and may be arbitrary.
  • the number of through-holes 30H may be arbitrarily set within a range equal to or less than the number of lead lines LL (six in this example).
  • the through holes 30H may be provided so that the two lead wires at the winding start and the winding end of the coil 212 of each phase pass through one through hole 30H. In this case, three through holes 30H are provided.
  • the circumferential position where the lead line LL_AT is drawn out to the radially inner space of the stator core 211 is set to be included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead line LL_AT is provided. be done.
  • the circumferential position of the coil 212 side end (base end) of the lead wire LL_AT is set to be included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead wire LL_AT is provided.
  • the circumferential position where the lead line LL_BT is led out to the radially inner space of the stator core 211 is included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead line LL_BT is provided. is set to In this case, the circumferential position of the coil 212 side end (base end) of the lead wire LL_BT is set to be included in the circumferential position (range) in which the through hole 30H corresponding to the lead wire LL_BT is provided.
  • the circumferential position where the lead line LL_CT is led out to the radially inner space of the stator core 211 is included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead line LL_CT is provided. is set to In this case, the circumferential position of the coil 212 side end (base end) of the lead line LL_CT is set to be included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead line LL_CT is provided.
  • the lead lines LL_AN, LL_BN, and LL_CN are led out to a space inside the stator core 211 in the radial direction.
  • through holes 30H corresponding to the lead lines LL_AN, LL_BN, and LL_CN are provided. It is set to be included in the position (range) in the circumferential direction.
  • the circumferential positions of the coil 212 side ends (base ends) of the lead lines LL_AN, LL_BN, and LL_CN are the circumferential positions where the through holes 30H corresponding to the lead lines LL_AN, LL_BN, and LL_CN are provided. It may be set to be included in the position (range).
  • the lead lines LL can be laid out at substantially the same positions in the circumferential direction. Therefore, it is possible to improve the easiness of assembly regarding the handling of the lead wires LL when manufacturing the claw pole motor 1 .
  • the four through holes 30H are arranged at regular intervals in the circumferential direction.
  • the through hole 30H is in contact with the outer surface of the support member 24.
  • part of the outer surface of the support member 24 constitutes the inner surface of the through hole 30H.
  • the through-hole 30H may be arranged radially outside the support member 24 so as to be spaced apart from the support member 24 in the radial direction.
  • the supporting member 24 is connected to the fixing member 30 along the entire circumference. Therefore, the supporting member 24 and the fixing member 30 can be connected more firmly.
  • the through hole 30H has a substantially circular shape when viewed in the axial direction.
  • the outer diameter of the through hole 30H is appropriately adjusted, so that the support member 24 of the outer surface of the through hole 30H can be limited to a relatively small portion. Therefore, it is possible to secure a relatively large dimension of the through-hole 30H in the radial direction and secure a relatively large connecting portion between the support member 24 and the fixing member 30 in the circumferential direction.
  • the through holes 30H may be provided so as to extend in the circumferential direction when viewed in the axial direction. Thereby, it is possible to secure a relatively large dimension of the through hole 30H in the axial direction in the radial direction. Therefore, for example, the operation of inserting the lead wires LL into the through holes 30H at the time of manufacturing the claw pole motor 1 can be performed more easily.
  • the through hole 30H has an opening portion that is closed (covered) by the stator core 211 adjacent to the fixing member 30 in the axial direction and an opening portion that is not closed. (uncovered) opening portion.
  • the lead wire LL cannot be axially inserted through the opening that is blocked by the stator core 211, but the lead wire LL can be axially inserted through the opening that is not blocked by the stator core 211. can be inserted.
  • the space inside the stator 20 in the radial direction for passing the lead lines LL can be minimized while ensuring a relatively large cross-sectional area of the through hole 30H as viewed in the axial direction. Therefore, it is possible to reduce the size of the claw pole motor 1 in the radial direction while improving the efficiency of the layout of the lead lines LL.
  • the control device 40 is provided below the fixing member 30, specifically, on the side opposite to the stator 20 in the axial direction when viewed from the fixing member 30.
  • the control device 40 is fixed to the fixed member 30 via, for example, a damping mount rubber. This allows the control device 40 to be integrated with the main parts of the claw pole motor 1 such as the rotor 10 and the stator 20 .
  • the control device 40 by arranging the rotor 10, the stator 20, the fixing member, and the control device 40 in the axial direction, it is possible to maintain the radial dimension and suppress the enlargement of the claw pole motor 1.
  • control device 40 includes a housing 41, a substrate 42, and a support member 43.
  • the housing 41 accommodates the components of the control device 40 .
  • the housing 41 includes a housing portion 41A having an open end on the lower side, and a lid portion 41B closing the open end.
  • the substrate 42 is provided substantially perpendicular to the axial direction inside the housing 41 (accommodating portion 41A), in other words, substantially parallel to the radial direction and the circumferential direction.
  • the above-described rectifier circuit, smoothing circuit, inverter circuit, U-phase terminal TA, V-phase terminal TB, W-phase terminal TC, neutral point terminal TNP, and the like are provided.
  • the U-phase terminal TA, V-phase terminal TB, W-phase terminal TC, and neutral point terminal TNP are provided on the bottom surface of the substrate 42 .
  • the operator can access the U-phase terminal TA, the V-phase terminal TB, the W-phase terminal TC, and the neutral point terminal TNP from the lower open end of the housing portion 41A.
  • Any known means may be applied to connect the external terminals (the U-phase terminal TA, the V-phase terminal TB, the W-phase terminal TC, and the neutral point terminal TNP) of the substrate 42 and the tips of the lead wires LL.
  • the external terminals of the substrate 42 and the lead lines LL may be connected by soldering, connectors, or the like.
  • the size of the connector provided at the tip of the lead line LL is such that it can pass through the through-hole 30H, but the size of the through-hole 30H after the stator 20 is attached to the fixing member 30 (closed by the stator unit 21C when viewed in the axial direction). It is preferable to configure such that passage through the portion other than the cut portion) is not possible.
  • the support member 43 is attached to the bottom surface (upper surface) inside the housing 41 (accommodating portion 41A), and the substrate 42 is attached to the front end portion (lower end portion) of the support member 43, so that the substrate 42 is mounted inside the housing 41.
  • the substrate 42 is fixed to the housing 41 so as to be supported from above.
  • a through hole 41H that penetrates between the inside (lower side) and the outside (upper side) of the housing 41 is provided in the bottom (upper portion) of the housing portion 41A.
  • the through hole 41H may be provided so as to partially or wholly overlap with the through hole 30H of the fixing member 30 when viewed in the axial direction.
  • the substrate 42 is provided with a through hole 42H that penetrates between both surfaces in the axial direction (vertical direction).
  • the through-hole 42H (an example of the second through-hole) may be provided so as to overlap the through-hole 30H of the fixing member 30 and the through-hole 41H of the accommodating portion 41A when viewed in the axial direction.
  • the lead wire LL is passed through the through hole 30H of the fixing member 30, the through hole 41H of the housing portion 41A, and the through hole 42H of the substrate 42 in this order.
  • the lead lines LL can be easily led to the surface of the substrate 42 on which (external terminals) are provided. Therefore, the assemblability of the claw pole motor 1 can be improved, and the manufacturing efficiency can be improved.
  • the support member 43 overlaps (preferably covers) the through hole 41H of the housing portion 41A and the through hole 42H of the substrate 42 when viewed in the axial direction.
  • a through hole 43H may be provided in the support member 43 so as to penetrate in the axial direction (vertical direction) and overlap the through hole 41H of the housing portion 41A and the through hole 42H of the substrate 42 when viewed in the axial direction.
  • the support member 43 may be a cylindrical member provided so as to cover the through holes 41H and 42H when viewed in the axial direction, and having approximately the same inner diameter as the through holes 42H and 42H.
  • the through-hole 41H of the accommodating portion 41A and the through-hole 42H of the substrate 42 can be continuously communicated with each other through the through-hole 43H of the support member 43 . Therefore, when the claw pole motor 1 is manufactured, the lead wires LL can be easily passed through the range from the through holes 41H to the through holes 42H. can be made
  • the six lead wires LL drawn out from the coil 212 may all have the same length, or may have different relative distances from the terminals (for example, axial lengths of the stator units 21A to 21C). may be different from each other according to the difference in position).
  • the length of the lower part is also longer.
  • the path along which the lead wire is routed inside the housing 41 of the control device 40 is adjusted according to the length of the portion below the fixing member 30 . Therefore, for example, even if the lengths of the portions below the fixing member 30 for each of the lead lines LL_AT, LL_BT, and LL_CT are different, for example, as shown in FIG. and the W-phase terminals TC can be collectively arranged at relatively close positions.
  • terminals (U-phase terminal TA, V-phase terminal TB, W-phase terminal TC, neutral point terminal TNP) to which the lead wires LL are connected are arranged in the through holes 30H, and the lead wires LL pass through the through holes 30H. It may be connected to a terminal in hole 30H.
  • a terminal is an example of an electric wire arranged in the through hole 30H.
  • the terminals are, for example, pin terminals, glass terminals, or the like.
  • the terminal may be fixed to the fixing member 30, fixed to the control device 40 and arranged in the through-hole 30H so as to be pulled out from the control device 40, or fixed to the stator core 211 and pulled out from the stator core 211. It may be arranged in the through hole 30H in such a manner that the
  • signal lines extending from a temperature sensor, a magnetic pole position sensor, or the like installed in the stator 20, or a thermal fuse may be arranged in the through hole 30H in addition to the lead line LL.
  • FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing a second example of the layout of the lead lines LL of the coils 212 in the claw pole motor 1. As shown in FIG. Specifically, FIG. 20 is a diagram showing a specific example of the layout of the lead lines LL of the coil 212 in the case of Y-connection. FIG. 21 is a plan view showing a third example of the through-hole 30H of the fixing member 30. FIG.
  • FIG. 16 This example (FIG. 16) is based on the first example (FIG. 3) of the claw pole motor 1 described above.
  • the layout of the lead lines LL in this example is applied not only to the first example (FIG. 3) of the claw pole motor 1, but also to the second example (FIG. 4) to the fifth example (FIG. 7).
  • the fixing member 30 is provided with a through hole 30H as in the first example described above.
  • the through hole 30H is provided so as to have a portion radially outside the stator core 211 of the stator unit 21C adjacent to the fixing member 30 and not overlap with the stator core 211 when viewed in the axial direction.
  • the lead wire LL is fixed by laying out the lead wire of the coil 212 so as to extend downward in the space outside the stator unit 21 in the radial direction and passing through the through hole 30H.
  • the opposite side (lower side) of the member 30 can be easily reached. Therefore, as in the first example described above, for example, there is no need to provide an extra space for a layout in which the lead lines LL of the coils 212 are routed outside the stator, and the size of the claw pole motor 1 can be reduced. can.
  • the lead line LL of the coil 212 may be drawn out to a space radially outside the stator 20 through the gaps between the stator core 211 and the interphase member 22 or the end member 23 .
  • four through holes 30H are provided for passing the leader lines LL_AT, LL_BT, LL_CT, and LL_AN, LL_BN, and LL_CN, respectively.
  • the circumferential position where the lead line LL_AT is drawn out to the space outside the stator core 211 in the radial direction is set to be included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead line LL_AT is provided. be done.
  • the circumferential position of the coil 212 side end (base end) of the lead wire LL_AT is set to be included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead wire LL_AT is provided.
  • the circumferential position where the lead line LL_BT is drawn out to the space outside the stator core 211 in the radial direction is included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead line LL_BT is provided.
  • the circumferential position of the coil 212 side end (base end) of the lead wire LL_BT is set to be included in the circumferential position (range) in which the through hole 30H corresponding to the lead wire LL_BT is provided.
  • the circumferential position where the lead line LL_CT is drawn out to the radially outer space of the stator core 211 is included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead line LL_CT is provided. is set to In this case, the circumferential position of the coil 212 side end (base end) of the lead line LL_CT is set to be included in the circumferential position (range) where the through hole 30H corresponding to the lead line LL_CT is provided.
  • the lead lines LL_AN, LL_BN, and LL_CN are drawn out to a space radially outside stator core 211.
  • through holes 30H corresponding to lead lines LL_AN, LL_BN, and LL_CN are provided. It is set to be included in the position (range) in the circumferential direction.
  • the circumferential positions of the coil 212 side ends (base ends) of the lead lines LL_AN, LL_BN, and LL_CN are the circumferential positions where the through holes 30H corresponding to the lead lines LL_AN, LL_BN, and LL_CN are provided. It may be set to be included in the position (range).
  • the lead lines LL can be laid out at substantially the same positions in the circumferential direction. Therefore, it is possible to improve the easiness of assembly regarding the routing of the lead wires when manufacturing the claw pole motor 1 .
  • the four through holes 30H are arranged at regular intervals in the circumferential direction.
  • the through hole 30H has a substantially circular shape when viewed in the axial direction. Also, the through holes 30H may be provided so as to extend in the circumferential direction, as in the second example (FIG. 18) described above.
  • the through hole 30H is connected to the terminal of the control device 40 by the lead wire LL, and is stretched so that the play (surplus) is concentrated on the control device 40 side, and the rubber ring, the adhesive, or the like is attached to the through hole 30H.
  • the stator 20 (stator core 211) may be provided with fixing means for suppressing play of the lead lines LL by hooks, eyelets, adhesives, or the like.
  • stator core 211 may be provided with fixing means.
  • FIG. 22 is a longitudinal sectional view showing a third example of the layout of the lead lines LL of the coils 212 in the claw pole motor 1. As shown in FIG. Specifically, FIG. 22 is a diagram showing a specific example of the layout of the lead lines LL of the coil 212 in the case of Y-connection.
  • FIG. 22 is based on the first example (FIG. 3) of the claw pole motor 1 described above.
  • the layout of the lead lines LL in this example is applied not only to the first example (FIG. 3) of the claw pole motor 1, but also to the second example (FIG. 4) to the fifth example (FIG. 7).
  • the fixing member 30 is provided with a through hole 30H as in the first example and the like.
  • the through hole 30H includes a through portion 30H1 and a groove portion 30H2.
  • the through portion 30H1 is a hole that axially penetrates between the upper and lower surfaces of the fixing member 30 .
  • Penetration portion 30H1 is provided in fixing member 30 so that the opening at the upper end thereof is covered (closed) by stator core 211 of stator unit 21C adjacent to the upper side of fixing member 30 .
  • the groove portion 30H2 is provided on the upper surface of the fixing member 30.
  • the groove portion 30H2 is provided so that its upper opening includes a range radially inside the stator core 211 of the stator unit 21C when viewed in the axial direction. Further, the groove portion 30H2 is provided so as to communicate with the upper end portion of the through portion 30H1. This allows communication between the upper opening of the groove portion 30H2 and the lower opening of the through portion 30H1. Therefore, the lead line LL in the space above the fixing member 30 and radially inside the stator 20 is allowed to pass from the opening of the groove portion 30H2 toward the opening below the through portion 30H1. You can pull it out to the side.
  • the groove 30H2 When the lead wire LL is drawn out from the coil 212 to a space outside the stator 20 in the radial direction, the groove 30H2 has an upper opening that is radially wider than the stator core 211 of the stator unit 21C when viewed in the axial direction. may be provided to include the outer extent at . As a result, the lead line LL in the space above the fixing member 30 and radially outside the stator 20 passes from the opening of the groove portion 30H2 toward the opening below the through portion 30H1. You can pull it all the way down.
  • FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing a fourth example of the layout of the lead lines LL of the coils 212 in the claw pole motor 1. As shown in FIG. Specifically, FIG. 23 is a diagram showing a specific example of the layout of the lead lines LL of the coil 212 in the case of Y-connection.
  • FIG. 23 is based on the second example (FIG. 4) of the claw pole motor 1 described above.
  • the layout of the lead lines LL in this example is not only for the second example (FIG. 3) of the claw pole motor 1, but also for the third example (FIG. 4) to the fifth example (FIG. 7). , may be applied to modifications employing the end members 23A and 23B.
  • the fixing member 30 is provided with a through hole 30H as in the first example and the like.
  • the through hole 30H penetrates between the upper surface and the lower surface of the fixing member 30 in the axial direction, and is provided so as to be covered with the stator core 211 of the stator unit 21C when viewed in the axial direction.
  • an end member 23B is provided between the stator unit 21C and the fixing member 30. As shown in FIG.
  • a notch 23N is provided in the end member 23B.
  • the notch 23N is provided in a range extending from the radially inner end of the end member 23B to a portion above and adjacent to the through hole 30H.
  • the lead line LL in the space above the fixing member 30 and radially inside the stator 20 is drawn into the through hole 30H through the notch 23N, and is drawn to the lower side of the fixing member 30 through the through hole 30H. be able to.
  • the notch 23N is adjacent to the through hole 30H from the radially outer end of the end member 23B. It is provided in the range over the part.
  • the lead line LL in the space above the fixing member 30 and radially outside the stator 20 is drawn into the through hole 30H through the notch 23N, and is drawn to the lower side of the fixing member 30 through the through hole 30H. be able to.
  • FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing a fifth example of the layout of the lead lines LL of the coils 212 in the claw pole motor 1. As shown in FIG. Specifically, FIG. 24 is a diagram showing a specific example of the layout of the lead lines LL of the coil 212 in the case of Y-connection.
  • FIG. 24 is based on the first example (FIG. 3) of the claw pole motor 1 described above.
  • the fixing member 30 is provided with a through hole 30H as in the first example and the like.
  • the through hole 30H is provided in a radial range where the stator 20 is provided and in a portion not covered (blocked) by the stator core 211 adjacent to the fixing member 30 of the stator unit 21C. Specifically, when viewed in the axial direction, the through hole 30H is partly or wholly located in a range between the claw magnetic pole portions 211B1 adjacent in the circumferential direction of the stator core 211 adjacent to the fixing member 30 of the stator unit 21C. provided to be included. As a result, the lead line LL in the space above the fixing member 30 and radially outside the stator 20 is drawn into the through hole 30H through the gap between the claw magnetic pole portion 211B2 and the fixing member 30, and fixed through the through hole 30H. The member 30 can be pulled out to the lower side.
  • FIG. 25 is a longitudinal sectional view showing a sixth example of the layout of the lead lines LL of the coils 212 in the claw pole motor 1. As shown in FIG. Specifically, FIG. 25 is a diagram showing a specific example of the layout of the lead lines LL of the coil 212 in the case of Y-connection.
  • the layout of the lead lines LL in this example is based on the fifth example (FIG. 7) of the claw pole motor 1 described above.
  • the support member 24 is provided with a through hole 24h penetrating between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface.
  • the through hole 24h penetrates between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the support member 24 in the radial direction.
  • the lead lines LL extending from the coil 212 can pass through the through holes 24h from the radially outer side to the inner side of the support member 24. . Therefore, the lead wire LL extending from the coil 212 can be routed to the control device 40 below the fixed member 30 through the hole 24H of the support member 24 where the rotating shaft member 15 is not arranged.
  • the lead lines LL can be laid out in the radially inner hole portion 211 ⁇ /b>D of the stator unit 21 and the radially central through hole of the fixing member 30 . Then, through the through holes 41H, 43H, and 42H of the control device 40, the lead wires LL are connected to the terminals inside the control device 40 (the U-phase terminal TA, the V-phase terminal TB, the W-phase terminal TC, and the neutral point terminal TNP). can do.
  • a through hole 24h is provided for each lead line LL. Further, a through hole 24h may be provided so that a plurality of lead lines LL pass therethrough.
  • the through hole 24h has a stator unit 21 including a coil 212 from which the target lead line LL extends in the axial direction. range may be provided.
  • the interphase member 22 (the UV interphase member 22A and the VW interphase member 22B) may be in contact with the outer peripheral surface of the support member 24 over the entire circumference on the inner peripheral surface in the radial direction. This is because there is no need for the lead line LL to be arranged across the range in the axial direction where the interphase member 22 is arranged on the radially outer side of the support member 24 .
  • the support member 24 may be provided with slits that allow the lead lines LL to be arranged in the axial direction on its outer peripheral surface.
  • the lead line LL can be inserted into the slit. can be guided to the through hole 24h.
  • the layout of the lead lines LL in this example may be applied to the third example (FIG. 5) of the claw pole motor 1 described above.
  • the lead line LL is arranged in a range in the axial direction in which the rotary shaft member 15 is not arranged in the hole 24H.
  • the range in which the rotating shaft member 15 is not arranged in the hole portion 24H is between the end portion on the fixed member 30 side to which the supporting member 24 is fixed and the position where the tip of the rotating shaft member 15 is located. Range.
  • the through hole 24h is provided in a range in which the rotating shaft member 15 is not arranged in the axial direction.
  • the lead line LL can be arranged inside the hole 24 ⁇ /b>H so as not to contact the rotation shaft member 15 .
  • FIGS. 26 to 30 are longitudinal sectional views showing an example of a method of assembling the claw pole motor 1.
  • FIG. Specifically, FIGS. 26 to 30 show assembly of the stator 20, the support member 24, and the fixing member 30 on the premise of the first layout example (FIG. 16) of the lead lines LL of the coils 212 described above.
  • FIG. 2 illustrates an example method
  • the insertion portion 24A and the enlarged diameter portion 24B of the support member 24 are configured separately.
  • the insertion portion 24A and the enlarged diameter portion 24B are connected by being fitted by, for example, tight fitting such as shrink fitting, cooling fitting, or press fitting.
  • a nut-shaped enlarged diameter portion 24B having female threads is screwed into the distal end (upper end) of the insertion portion 24A having male threads. may be concatenated.
  • the fixing member 30 and the insertion portion 24A are connected.
  • stator unit 21C is moved downward relative to the connecting body of the fixing member 30 and the support member 24, and the through hole (hole) at the center in the radial direction of the stator unit 21C is removed.
  • the insertion portion 24A is inserted through the portion 211D).
  • the stator unit 21C can be installed on the fixing member 30.
  • the lead lines LL_CT and LL_CN are suspended downward from the radially inner end of the stator unit 21C.
  • the lead lines LL_CT and LL_CN are connected to the corresponding through holes 30H. can be inserted.
  • the VW interphase member 22B is moved downward relative to the connecting body of the fixing member 30 and the support member 24, and is inserted into the through hole at the center in the radial direction of the VW interphase member 22B.
  • the portion 24A is inserted.
  • the VW interphase member 22B can be installed on the stator unit 21C.
  • stator unit 21B is moved downward relative to the connecting body of the fixing member 30 and the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted into the through hole (hole portion 211D) at the center in the radial direction of the stator unit 21B. is inserted. Thereby, the stator unit 21B can be installed on the VW interphase member 22B. At this time, the lead lines LL_BT and LL_BN are suspended downward from the radially inner end of the stator unit 21B.
  • the lead wires LL_BT and LL_BN in the stator unit 21B are inserted into the corresponding through holes 30H. can be inserted.
  • the UV interphase member 22A is moved downward relative to the connecting body of the fixing member 30 and the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted through the through-hole at the center in the radial direction of the UV interphase member 22A.
  • the UV interphase member 22A can be installed on the stator unit 21B.
  • stator unit 21A is moved downward relative to the connecting body of the fixing member 30 and the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted into the through hole (hole portion 211D) at the center in the radial direction of the stator unit 21A. is inserted. Thereby, the stator unit 21A can be installed on the UV interphase member 22A.
  • the lead lines LL_AT and LL_AN are suspended downward from the radially inner end of the stator unit 21A.
  • the lead wires LL_AT and LL_AN in the stator unit 21A are connected to the corresponding through holes 30H. can be inserted.
  • the end member 23 is moved downward relative to the connecting body of the fixing member 30 and the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted through the through-hole at the center portion of the end member 23 in the radial direction.
  • the end member 23 can be installed on the stator unit 21A.
  • a stator unit 21C, a VW interphase member 22B, a stator unit 21B, a UV interphase member 22A, and a stator unit are arranged on the fixed member 30 with the insertion portion 24A as the center in the radial direction. 21A and the end member 23 can be laminated in the axial direction in this order.
  • the enlarged diameter portion 24B is moved downward relative to the insertion portion 24A and the stator 20, and the enlarged diameter portion 24B presses the end member 23B downward.
  • the portion 24B is connected to the upper end portion of the insertion portion 24A.
  • the end member 23, the stator unit 21A, the UV interphase member 22A, the stator unit 21B, the VW interphase member 22B, and the stator unit 21C are fixed by sandwiching them between the enlarged diameter portion 24B and the fixing member 30. be able to.
  • FIGS. 31 to 35 are longitudinal sectional views showing another example of the method of assembling the claw pole motor 1.
  • FIGS. 31 to 35 show a method of assembling the stator 20, the support member 24, and the fixing member 30 on the premise of the first example (FIG. 16) of the layout of the lead wires of the coil 212 described above. It is a figure which shows another example of.
  • FIG. 36 is a longitudinal sectional view showing an example of the structure of the support member 24 (insertion portion 24A).
  • the insertion portion 24A and the enlarged diameter portion 24B are formed in an integrated state in advance, or are integrated by being connected from a separate state.
  • the end member 23 is relatively moved upward with respect to the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted through the through-hole at the center portion of the end member 23 in the radial direction. Thereby, the end member 23 can be installed under the enlarged diameter portion 24B.
  • stator unit 21A is relatively moved upward with respect to the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted into the through hole (hole portion 211D) at the center portion in the radial direction of the stator unit 21A. is inserted. Thereby, the stator unit 21A can be installed under the end member 23. As shown in FIG. 33, the stator unit 21A is relatively moved upward with respect to the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted into the through hole (hole portion 211D) at the center portion in the radial direction of the stator unit 21A. is inserted. Thereby, the stator unit 21A can be installed under the end member 23. As shown in FIG.
  • the UV interphase member 22A is relatively moved upward with respect to the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted through the through hole at the center in the radial direction of the UV interphase member 22A. Thereby, the UV interphase member 22A can be installed under the stator unit 21A.
  • stator unit 21B is relatively moved upward with respect to the support member 24, and the insertion portion 24A is inserted through the through hole (hole portion 211D) at the center portion in the radial direction of the stator unit 21B. Thereby, the stator unit 21B can be installed under the UV interphase member 22A.
  • the insertion portion 24A is inserted through the through hole at the center in the radial direction of the VW interphase member 22B.
  • the VW interphase member 22B can be installed under the stator unit 21B.
  • the insertion portion 24A is inserted through the through hole (hole portion 211D) at the radial center portion of the stator unit 21C.
  • the stator unit 21B can be installed under the VW interphase member 22B.
  • the end member 23, the stator unit 21A, the UV interphase member 22A, the stator unit 21B, and the VW interphase member are arranged below the expanded diameter portion 24B with the insertion portion 24A as the center in the radial direction. 22B and stator unit 21C can be stacked in this order in the axial direction.
  • the fixing member 30 is moved upward relative to the support member 24 and the stator 20, and the insertion portion 24A is inserted through the through hole at the center in the radial direction of the fixing member 30. .
  • the fixing member 30 and the insertion portion 24A are connected in such a manner that the fixing member 30 presses the stator unit 21C upward from below.
  • the end member 23, the stator unit 21A, the UV interphase member 22A, the stator unit 21B, the VW interphase member 22B, and the stator unit 21C are fixed by sandwiching them between the enlarged diameter portion 24B and the fixing member 30. be able to.
  • the lead lines LL_AT, LL_AN, LL_BT, LL_BN, LL_CT, and LL_CN hang down from the radially inner ends of the stator units 21A to 21C. Therefore, by appropriately adjusting the position of the through-hole 30H in the circumferential direction and relatively moving the fixing member 30 upward with respect to the support member 24, the leader line LL_AT, the leader line LL_BT, the leader line LL_CT, and the leader line LL_AN , LL_BN, and LL_CN can be inserted through the corresponding through holes 30H.
  • the tip (lower end) of the insertion portion 24A may be chamfered at the corners 24D of the outer circumference. This makes it easier to insert the distal end portion of the insertion portion 24A into the through hole at the center portion in the radial direction of the fixing member 30, so that the assembling efficiency of the claw pole motor 1 can be improved.
  • FIG. 37 is a diagram showing an example of an air conditioner 100 equipped with the claw pole motor 1 according to this embodiment.
  • An air conditioner 100 (an example of a refrigerating device) includes an outdoor unit 110, an indoor unit 120, and refrigerant paths 130, 140.
  • the air conditioner 100 operates a refrigerant circuit including an outdoor unit 110, an indoor unit 120, refrigerant paths 130, 140, etc., and adjusts the temperature, humidity, etc. of the room where the indoor unit 120 is installed.
  • the outdoor unit 110 is placed outside the building whose temperature is to be adjusted.
  • the outdoor unit 110 is connected to one end of each of the refrigerant paths 130 and 140, sucks the refrigerant from one of the refrigerant paths 130 and 140, and discharges the refrigerant to the other.
  • the indoor unit 120 is placed in the room of the building whose temperature is to be adjusted.
  • the indoor unit 120 is connected to the other ends of the refrigerant paths 130 and 140, sucks the refrigerant from one of the refrigerant paths 130 and 140, and discharges the refrigerant to the other.
  • the refrigerant paths 130 and 140 are configured by, for example, pipelines, and connect the outdoor unit 110 and the indoor unit 120 so that the refrigerant can circulate between the outdoor unit 110 and the indoor unit 120.
  • the outdoor unit 110 includes refrigerant paths L1 to L6, a four-way switching valve 111, a compressor 112, an outdoor heat exchanger 113, an outdoor expansion valve 114, and a fan 115.
  • Refrigerant paths L1 to L6 are configured, for example, as pipelines.
  • the refrigerant path L1 connects between one end of the refrigerant path 130 outside the outdoor unit 110 and the four-way switching valve 111 .
  • a refrigerant path L2 connects between the four-way switching valve 111 and the inlet of the compressor 112 .
  • a refrigerant path L3 connects between the four-way switching valve 111 and the outlet of the compressor 112 .
  • the refrigerant path L4 connects between the four-way switching valve 111 and the outdoor heat exchanger 113.
  • the refrigerant path L5 connects between the outdoor heat exchanger 113 and the outdoor expansion valve 114.
  • the refrigerant path L6 connects between one end of the refrigerant path 140 outside the outdoor unit 110 and the outdoor expansion valve 114 .
  • the four-way switching valve 111 reverses the refrigerant circulation flow between the cooling operation and the heating operation of the air conditioner 100 .
  • the four-way switching valve 111 connects the solid line path in FIG. Specifically, during the cooling operation of the air conditioner 100, the four-way switching valve 111 connects between the refrigerant path L1 and the refrigerant path L2 and between the refrigerant path L3 and the refrigerant path L4.
  • the four-way switching valve 111 connects the dotted line path in FIG. Specifically, during the heating operation of the air conditioner 100, the four-way switching valve 111 connects between the refrigerant path L4 and the refrigerant path L2 and between the refrigerant path L1 and the refrigerant path L3.
  • the compressor 112 sucks the refrigerant from the refrigerant path L2, compresses it to a high pressure, and discharges it to the refrigerant path L3.
  • the compressor 112 is equipped with (incorporates) a claw pole motor 1 and is driven by the claw pole motor 1 .
  • the high-temperature, high-pressure refrigerant compressed by the compressor 112 flows into the outdoor heat exchanger 113 through the refrigerant paths L3 and L4.
  • the high-temperature, high-pressure refrigerant compressed by the compressor 112 flows out to the refrigerant path 130 outside the outdoor unit 110 through the refrigerant path L3 and the refrigerant path L1.
  • the high-temperature, high-pressure refrigerant then flows into the indoor unit 120 through the refrigerant path 130 .
  • the outdoor heat exchanger 113 exchanges heat between the outside air and the refrigerant passing through it.
  • the outdoor heat exchanger 113 is provided with a fan 115, and the outdoor heat exchanger 113 exchanges heat between the outside air blown by the fan 115 and the refrigerant flowing inside.
  • the outdoor heat exchanger 113 causes the high-temperature, high-pressure refrigerant compressed by the compressor 112, which flows in from the refrigerant path L4, to radiate heat to the outside air, thereby condensing and liquefying the refrigerant ( liquid refrigerant) flows out to the refrigerant path L5.
  • the outdoor heat exchanger 113 causes the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant flowing from the refrigerant path L5 to absorb heat from the outside air, and causes the evaporated refrigerant to flow out to the refrigerant path L4.
  • the outdoor expansion valve 114 is closed to a predetermined degree of opening during the heating operation of the air conditioner 100, and reduces the pressure of the refrigerant (liquid refrigerant) flowing in from the refrigerant path L6 to a predetermined pressure.
  • the outdoor expansion valve 114 is fully opened during the cooling operation of the air conditioner 100, allowing the refrigerant (liquid refrigerant) to pass from the refrigerant path L5 to the refrigerant path L6.
  • the fan 115 (an example of a blower) blows air to the outdoor heat exchanger 113 to promote heat exchange in the outdoor heat exchanger 113 as described above.
  • the fan 115 includes, for example, an impeller (also referred to as an “impeller”) 115A and a claw pole motor 1, and the impeller 115A is driven by the claw pole motor 1 to operate.
  • the indoor unit 120 includes an indoor expansion valve 121, an indoor heat exchanger 122, and a fan 123.
  • the indoor expansion valve 121 is closed to a predetermined degree of opening during the cooling operation of the air conditioner 100, and reduces the pressure of the supercooled liquid refrigerant flowing from the refrigerant path 140 to a predetermined pressure.
  • the indoor expansion valve 121 is fully opened during the heating operation of the air conditioner 100 and allows the refrigerant (liquid refrigerant) flowing out from the indoor heat exchanger 122 to pass through toward the refrigerant path 140 .
  • the indoor heat exchanger 122 exchanges heat between the indoor air and the refrigerant passing through it. Specifically, the indoor air is passed around the indoor heat exchanger 122 by the action of the fan 123 mounted on the indoor unit 120, and heat is exchanged with the refrigerant inside the indoor heat exchanger 122. By blowing out the indoor air to the outside of the indoor unit 120, cooling or heating of the room is achieved.
  • the indoor heat exchanger 122 allows the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant decompressed by the indoor expansion valve 121 to absorb heat from the indoor air, thereby lowering the temperature of the indoor air.
  • the indoor heat exchanger 122 causes the high-temperature, high-pressure refrigerant flowing from the outdoor unit 110 through the refrigerant path 130 to radiate heat to the indoor air, thereby increasing the temperature of the indoor air.
  • the fan 123 (an example of a blower) blows air to the indoor heat exchanger 122 as described above, and the indoor air heat-exchanged with the refrigerant inside the indoor heat exchanger 122 is sent to the outside of the indoor unit 120. to blow out.
  • the fan 123 includes, for example, an impeller (also referred to as an “impeller”) 123A and a claw pole motor 1.
  • the impeller 123A is driven by the claw pole motor 1 to operate.
  • the claw pole motor 1 may be mounted on one or two of the compressor 112, the fan 115, and the fan 123.
  • the rotating electric machine includes a rotor, a stator, electric wires, and a first stator holding member.
  • the rotating electric machine is, for example, the claw pole motor 1 described above.
  • the rotor is, for example, the rotor 10 described above.
  • the stator is, for example, the stator 20 described above.
  • the electric wire is, for example, the lead line LL described above.
  • the first stator holding member is, for example, the fixing member 30 described above.
  • the stator includes windings that are wound in an annular shape and a claw pole-type iron core that surrounds the windings.
  • the windings are, for example, the coils 212 described above.
  • the iron core is, for example, the stator core 211 described above.
  • the electric wire extends from the winding.
  • the first stator holding member is provided at one end portion of the stator in the axial direction, holds the stator, and has a first through hole penetrating in the axial direction.
  • the first through hole is, for example, the through hole 30 ⁇ /b>H described above or a through hole provided in the radial center portion of the fixing member 30 .
  • the first stator holding member holds the stator so as to be linearly movable relative to the stator in the axial direction.
  • "movable linearly relative to the stator in the axial direction” means that the first stator holding member and the stator are in a state in which the first stator holding member holds the stator. does not mean that is actually capable of relative movement.
  • the term "possible to move linearly relative to the stator in the axial direction" means that, assuming that the first stator holding member and the stator move relatively to each other in the axial direction, It means the positional relationship between the first stator holding member and the stator that are relatively movable.
  • the electric wire is arranged through the first through-hole from one axial end of the first stator holding member where the stator is provided to the opposite end.
  • the electric wires extending from the windings contained in the claw pole type iron core are passed through the first through-holes on the side opposite to the stator of the first stator holding member that holds the stator in the axial direction. can be pulled out. Therefore, for example, it is not necessary to route the electric wire extending from the winding to the outside in the radial direction. Therefore, in the rotary electric machine, the wires extending from the windings of the stator can be laid out more efficiently.
  • the first through hole may include a portion that overlaps with the iron core of the stator when viewed in the axial direction.
  • the first through hole may overlap the core of the stator when viewed in the axial direction.
  • the radial space required for the first through-hole can be kept within the radial range in which the iron core exists. Therefore, further miniaturization of the rotary electric machine can be achieved.
  • the first through hole may have a portion where the iron core is not blocked.
  • the electric wire can be inserted into the first through hole from the portion of the first through hole that is not blocked by the iron core.
  • the rotating electrical machine includes a second stator holding member provided at the other axial end of the stator.
  • the second stator holding member is, for example, the enlarged diameter portion 24B and the fixing member 27 described above.
  • the first stator holding member and the second stator holding member may sandwich and hold the stator in the axial direction.
  • stator can be fixed more firmly in the axial direction.
  • control device may be provided on the opposite side of the stator in the axial direction with respect to the first stator holding member.
  • the wire may then be connected to the controller.
  • the main components of the rotating electric machine such as the rotor and stator, and the control device can be stacked in the axial direction and integrated.
  • the substrate of the control device may be provided with a second through-hole penetrating in the axial direction.
  • the second through hole is, for example, the through hole 42H described above.
  • the electric wire may be connected to the control device by being arranged through the second through hole from one end side to the other end side in the axial direction of the substrate.
  • the first through hole may overlap the second through hole when viewed in the axial direction.
  • connection destination (terminal) of the electric wire on the substrate is continuously provided through the first through hole and the second through hole from the one end side of the first stator holding member where the stator is provided. It can be pulled out to the surface (lower surface) where the Therefore, it is possible to improve the assembly (workability) of the rotary electric machine in which the control device is integrated.
  • the rotor may be arranged radially outside the stator.
  • the stator may have a third through-hole that includes the rotation axis of the rotor and penetrates in the axial direction.
  • the rotation axis is, for example, the rotation axis AX described above.
  • the third through hole is, for example, hole 211D of stator core 211 described above.
  • the electric wire may be arranged in a portion of the third through hole provided at least on the side of the first stator holding member, where the rotating shaft is not arranged.
  • the electric wire extending from the winding can be pulled out toward the first through hole of the first stator holding member through the third through hole existing inside the stator in the radial direction.
  • the rotating electric machine is provided with a bearing for supporting the rotating shaft of the rotor, and radially inside the stator so as to extend in the axial direction from the first stator holding member, and a bearing holding member that holds the bearing.
  • the rotating shaft is, for example, the rotating shaft member 15 described above.
  • the bearing is, for example, the bearing 25 described above.
  • the bearing holding member is, for example, the insertion portion 24A described above.
  • the first through-hole may include a portion that is outside the bearing holding member in the radial direction and is not blocked by the iron core that is axially adjacent to the first stator holding member.
  • the electric wire pulled out radially inward from the stator is drawn into the first through hole from a portion of the first through hole not blocked by the stator core 211 , and is passed through the first through hole. can be pulled out to the opposite side of the stator holding member.
  • the first through hole may be separated from the bearing holding member when viewed in the axial direction.
  • the bearing holding member can be joined to the first stator holding member over its entire circumference.
  • the electric wire may be provided so as to pass between the radially inner side of the stator and the radially outer side of the bearing holding member.
  • the electric wire can be routed so as to extend in the axial direction in the space between the stator and the bearing holding member, and can be linearly inserted into the first through hole. Therefore, it is possible to improve the assembling property (workability) of the rotary electric machine.
  • the stator may have a plurality of stator units including windings and iron cores.
  • the stator unit is, for example, the stator unit 21 described above.
  • a plurality of stator units may be stacked in the axial direction.
  • the first through holes may be provided in the same number as the number of stator units, or in the number obtained by adding 1 to the number.
  • the electric wires directed to the external terminals of each phase of the rotating electrical machine driven by the armature current of multiple phases are routed through the first through hole to the side opposite to the stator of the first stator holding member. be able to.
  • an electric wire directed to the neutral point of the rotary electric machine driven by the armature current of multiple phases is routed through the first through hole to the opposite side of the stator of the first stator holding member. can be done.
  • the first through holes may be arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the layout of the wires can be distributed in the circumferential direction.
  • the lengths of the electric wires of the plurality of stator units may all be substantially the same.
  • the electric wires from the iron core of the stator unit closer to the first stator holding member in the axial direction are fixed to the first stator holding member in the axial direction.
  • the length of the portion located opposite the child may be longer.
  • the claw pole motor 1 of the above embodiment may be applied to a refrigeration system other than the air conditioner 100.

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Abstract

クローポール型の回転電機において、固定子の巻線から延び出す引出線のより効率的なレイアウトを実現可能な技術を提供する。本開示の一実施形態に係るクローポールモータ1は、回転子10と、環状に巻き回されるコイル212と、コイル212の周囲を包囲するように設けられるクローポール型のステータコア211と、を含む固定子20と、コイル212から引き出される引出線LLと、固定子20の軸方向の一端部に設けられ、固定子20を軸方向で保持する固定部材30と、を備え、固定部材30は、軸方向に貫通する貫通孔30Hを有し、引出線LLは、固定部材30の軸方向の一端側から他端側に、貫通孔30Hを通して配置され、固定部材30は、固定子20に対して軸方向に直線状に相対移動可能に固定子20を保持する。

Description

回転電機、送風機、圧縮機、冷凍装置
 本開示は、回転電機等に関する。
 従来、クローポール型の回転電機が知られている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2016/002464号
 しかしながら、クローポール型の回転電機では、例えば、クローポール型の固定子にコイルエンドが存在しない。そのため、コイルエンドの存在によって生じる空間を固定子の巻線から延び出す引出線の取り回しに利用することができず、その結果、引出線の効率的なレイアウトが難しくなる可能性がある。また、クローポール型の回転電機では、軸方向の端部に固定部材が設けられ、その固定部材によって軸方向に固定子が保持(固定)される場合がある。そのため、軸方向の両端部の固定部材の存在によって、引出線を径方向の外側等に取り回す必要が生じ、その結果、引出線の接続先の装置のレイアウトも含めて、引出線の効率的なレイアウトが難しくなる可能性がある。
 本開示は、クローポール型の回転電機において、固定子の巻線から延び出す引出線のより効率的なレイアウトを実現可能な技術を提供することを目的とする。
 本開示の第1の態様では、
 回転子と、
 環状に巻き回される巻線と、前記巻線の周囲を包囲するように設けられるクローポール型の鉄心と、を含む固定子と、
 前記巻線から延び出す電線と、
 前記固定子の軸方向の一端部に設けられ、前記固定子を保持する第1の固定子保持部材と、を備え、
 前記第1の固定子保持部材は、軸方向に貫通する第1の貫通孔を有し、
 前記電線は、前記第1の固定子保持部材の軸方向の一端側から他端側に、前記第1の貫通孔を通して配置され、
 前記第1の固定子保持部材は、前記固定子に対して軸方向に直線状に相対移動可能に前記固定子を保持する、
 回転電機が提供される。
 本実施形態によれば、第1の貫通孔を通じて、固定子を軸方向で保持する第1の固定子保持部材の固定子とは反対側に、クローポール型の鉄心に内包される巻線から延び出す引出線(電線)を引き出すことができる。そのため、例えば、巻線から延び出す引出線を径方向の外側に大きく取り回す必要がなくなる。よって、クローポール型の回転電機において、固定子の巻線から延び出す引出線をより効率的にレイアウトすることができる。
 また、本開示の第2の態様では、上述の第1の態様を前提として、
 前記第1の貫通孔は、軸方向視で、前記固定子の前記鉄心と重複する部分を含んでもよい。
 また、本開示の第3の態様では、上述の第2の態様を前提として、
 前記第1の貫通孔は、軸方向視で、前記固定子の前記鉄心と重複していてもよい。
 また、本開示の第4の態様では、上述の第2又は第3の態様を前提として、
 前記第1の貫通孔は、前記鉄心で塞がれていない部分を有してもよい。
 また、本開示の第5の態様では、上述の第1乃至第4の態様の何れか1つを前提として、
 前記固定子の軸方向の他端部に設けられ、前記固定子を保持する第2の固定子保持部材を備え、
 前記第1の固定子保持部材と前記第2の固定子保持部材とは、前記固定子を軸方向に挟み込んで保持してもよい。
 また、本開示の第6の態様では、上述の第1乃至第5の態様の何れか1つを前提として、
 前記第1の固定子保持部材に対して軸方向で前記固定子の反対側に制御装置が設けられ、
 前記電線は、前記制御装置に接続されてもよい。
 また、本開示の第7の態様では、上述の第6の態様を前提として、
 前記制御装置の基板には、軸方向に貫通する第2の貫通孔が設けられ、
 前記電線は、前記基板の軸方向の一端側から他端側に、前記第2の貫通孔を通して配置されることにより、前記制御装置に接続され、
 前記第1の貫通孔は、軸方向視で前記第2の貫通孔と重複していてもよい。
 また、本開示の第8の態様では、上述の第1乃至第7の態様の何れか1つを前提として、
 前記回転子は、前記固定子の径方向の外側に配置されてもよい。
 また、本開示の第9の態様では、上述の第8の態様を前提として、
 前記固定子は、前記回転子の回転軸心を含み、軸方向に貫通する第3の貫通孔を有し、
 前記電線は、軸方向において、前記第3の貫通孔のうちの少なくとも前記第1の固定子保持部材側に設けられる、回転軸が配置されていない部分に配置されてもよい。
 また、本開示の第10の態様では、上述の第8の態様を前提として、
 前記回転子の回転軸を支持するための軸受と、
 前記固定子の径方向の内側で、前記第1の固定子保持部材から軸方向に延びるように設けられ、前記軸受を保持する軸受保持部材と、を備え、
 前記第1の貫通孔は、前記軸受保持部材よりも径方向の外側にあり、且つ、前記第1の固定子保持部材に軸方向で隣接する前記鉄心に塞がれていない部分を含んでもよい。
 また、本開示の第11の態様では、上述の第10の態様を前提として、
 前記第1の貫通孔は、軸方向視で前記軸受保持部材と離れていてもよい。
 また、本開示の第12の態様では、上述の第10又は第11の態様を前提として、
 前記電線は、前記固定子の径方向の内側と前記軸受保持部材の径方向の外側の間を通過してもよい。
 また、本開示の第13の態様では、上述の第1乃至第12の態様の何れか1つを前提として、
 前記固定子は、前記巻線と、前記鉄心と、を含む固定子ユニットを複数有し、
 前記複数の前記固定子ユニットは、軸方向に積層されていてもよい。
 また、本開示の第14の態様では、上述の第13の態様を前提として、
 前記第1の貫通孔は、前記固定子ユニットの数と同じ数、又は、その数に1だけ加算した数だけ設けられてもよい。
 また、本開示の第15の態様では、上述の第13又は第14の態様を前提として、
 前記第1の貫通孔は、周方向で略等間隔に配置されていてもよい。
 また、本開示の第16の態様では、上述の第13乃至第15の態様の何れか1つを前提として、
 前記複数の前記固定子ユニットの前記電線の長さは全て略同じであり、
 前記複数の前記固定子ユニットの前記電線のうち、前記第1の固定子保持部材に対して軸方向で近い前記固定子ユニットの前記巻線からの前記電線ほど、前記第1の固定子保持部材に対して軸方向で前記固定子と反対側に配置された部分の長さが長くてもよい。
 また、本開示の第17の態様では、
 上述の第1乃至第16の態様の何れか1つに記載の回転電機を搭載する、
 送風機が提供される。
 また、本開示の第18の態様では、
 上述の第1乃至第16の態様の何れか1つに記載の回転電機を搭載する、
 圧縮機が提供される。
 また、本開示の第19の態様では、
 上述の第1乃至第16の態様の何れか1つに記載の回転電機を搭載する、
 冷凍装置が提供される。
 上述の実施形態によれば、クローポール型の回転電機において、固定子の巻線から延び出す引出線のより効率的なレイアウトを実現することができる。
クローポールモータ(回転子)の一例を示す斜視図である。 固定子の一例を示す斜視図である。 クローポールモータの第1例を示す縦断面図である。 クローポールモータの第2例を示す縦断面図である。 クローポールモータの第3例を示す縦断面図である。 クローポールモータの第4例を示す縦断面図である。 クローポールモータの第5例を示す縦断面図である。 回転子の他の例を示す横断面図である。 固定子ユニット(ステータコア)の第1例を示す分解図である。 固定子ユニット(ステータコア)の第2例を示す分解図である。 ステータコアの第3例を示す斜視図である。 固定子ユニット(ステータコア)の第4例を示す斜視図である。 固定子ユニット(ステータコア)の第4例を示す分解図である。 クローポールモータの回路構成の一例を示す図である。 クローポールモータの回路構成の他の例を示す図である。 クローポールモータにおけるコイルの引出線のレイアウトの第1例を示す縦断面図である。 固定部材の貫通孔の第1例を示す平面図である。 固定部材の貫通孔の第2例を示す平面図である。 制御装置の筐体内での引出線のレイアウトの一例を示す下面図である。 クローポールモータの引出線のレイアウトの第2例を示す縦断面図である。 固定部材の貫通孔の第3例を示す平面図である。 クローポールモータの引出線のレイアウトの第3例を示す縦断面図である。 クローポールモータの引出線のレイアウトの第4例を示す縦断面図である。 クローポールモータの引出線のレイアウトの第5例を示す縦断面図である。 クローポールモータの引出線のレイアウトの第6例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の一例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の一例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の一例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の一例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の一例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の他の例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の他の例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の他の例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の他の例を示す縦断面図である。 クローポールモータの組立方法の他の例を示す縦断面図である。 支持部材(挿通部)の構造の一例を示す縦断面図である。 空気調和機の一例を示す図である。
 以下、図面を参照して実施形態について説明する。
 [クローポールモータの基本構成]
 図1~図13を参照して、本実施形態に係るクローポールモータ1の基本構成について説明する。
 図1は、クローポールモータ1(回転子10)の一例を示す斜視図である。図2は、クローポールモータ1の固定子20の一例を示す斜視図である。具体的には、図2は、図1において、回転子10(ロータコア11、永久磁石12、及び回転軸部材15)の図示を省略した図である。図3~図7は、クローポールモータ1の第1例~第5例を示す縦断面図である。具体的には、図3~図7は、回転軸心AXを含む、クローポールモータ1の軸方向(以下、単に「軸方向」)に平行な平面によるクローポールモータ1の第1例~第5例の断面図である。図8は、回転子10の他の例を示す横断面図である。具体的には、図8は、クローポールモータ1の軸方向に垂直な平面による回転子10の他の例の断面図である。図9は、固定子ユニット21(ステータコア211)の第1例を示す分解図である。図10は、固定子ユニット21(ステータコア211)の第2例を示す分解図である。図11は、ステータコア211の第3例を示す斜視図である。図12は、固定子ユニット21(ステータコア211)の第4例を示す斜視図である。図13は、固定子ユニット21(ステータコア211)の第4例を示す分解図である。
 尚、図1では、回転子10の内部の構造を露出させるため、後述する保持部材13の図示が省略されている。また、図3~図7では、簡単のため、爪磁極部211B2の図示が省略される等によって、後述する固定子ユニット21A~21Cの構造が簡略化されている。
 図1、図2に示すように、クローポールモータ(「クローポール型の回転電機」とも称する)1は、アウタロータ型であり、複数相(本例では、3相)の電機子電流で駆動される。
 尚、クローポールモータ1は、インナロータ型であってもよい。また、クローポールモータ1は、単相や2相の電機子電流で駆動される形態であってもよいし、4相以上の電機子電流で駆動される形態であってもよい。
 図1~図6に示すように、クローポールモータ1は、回転子10と、回転軸部材15と、固定子20と、支持部材24と、軸受25と、固定部材30とを含む。また、図7に示すように、クローポールモータ1において、回転軸部材15は、省略されてもよい。
 図1、図3~図7に示すように、回転子(「ロータ」とも称する)10は、固定子20に対して、クローポールモータ1の径方向(以下、単に「径方向」)の外側に配置され、回転軸心AXまわりに回転可能である。回転子10は、永久磁石界磁であり、ロータコア11と、複数(本例では、20個)の永久磁石12と、保持部材13とを含む。
 尚、回転子10は、インナロータ型の場合、当然の如く、固定子20に対して、径方向の内側に配置される。また、回転子10は、クローポールモータ1が回転電機、例えば同期電動機として機能することが可能であれば、任意の形態であってよい。
 ロータコア(「回転子鉄心」とも称する)11は、例えば、略円筒形状を有し、クローポールモータ1の回転軸心AXと円筒形状の軸心とが略一致するように配置される。“略”は、例えば、製造上の誤差等を許容する意図であり、以下、同様の意図で用いる。また、ロータコア11は、クローポールモータ1の軸方向(以下、単に「軸方向」)において、固定子20と略同等の長さを有する。ロータコア11は、例えば、電磁鋼板、鋳鉄、圧粉磁心等の軟磁性体により形成される。ロータコア11は、例えば、図1に示すように、軸方向において、一の部材で構成される。また、ロータコア11は、例えば、軸方向に積層される複数のロータコアで構成されてもよい。例えば、ロータコア11は、後述する固定子ユニット21A~21Cのそれぞれに対応する3つのロータコアで構成されてもよい。
 複数の永久磁石12は、電機子としての固定子20と鎖交する磁界を発生させる。
 図2に示すように、永久磁石12は、例えば、ロータコア11の内周面において、周方向に略等間隔で複数(本例では、20個)並べられてよい。つまり、クローポールモータ1は、表面磁石型(SPM:Surface Permanent Magnet)であってよい。
 また、図8に示すように、永久磁石12は、例えば、ロータコア11に埋設される形で、周方向に略等間隔で複数(本例では、16個)並べられてもよい。つまり、クローポールモータ1は、埋込磁石型(IPM:Interior permanent Magnet)であってもよい。
 複数の永久磁石12は、それぞれ、ロータコア11の軸方向の略一端から略他端までの間に存在するように形成されている。永久磁石12は、例えば、ネオジム焼結磁石やフェライト磁石である。
 複数の永久磁石12は、それぞれ、径方向の両端面に異なる磁極が着磁されている。また、複数の永久磁石12のうちの周方向で隣り合う二つの永久磁石12は、固定子20に面する径方向の内側に互いに異なる磁極が着磁されている。そのため、固定子20の径方向の外側には、周方向で、径方向の内側にN極が着磁された永久磁石12と、径方向の内側にS極が着磁された永久磁石12とが交互に配置される。
 複数の永久磁石12は、それぞれ、軸方向において、一の磁石部材で構成されていてもよいし、軸方向に分割される複数(例えば、積層されるロータコア11の部材の数に対応する3つ)の磁石部材で構成されていてもよい。この場合、軸方向に分割される永久磁石12を構成する複数の磁石部材は、固定子20に面する径方向の内側に全て同じ磁極が着磁される。
 尚、周方向に配置される複数の永久磁石12は、例えば、周方向で異なる磁極が交互に着磁される円環状のリング磁石やプラスチック磁石等、周方向において、一の部材で構成される永久磁石に置換されてもよい。この場合、周方向において、一の部材で構成される永久磁石は、軸方向においても、一の部材で構成され、全体として、一の部材で構成されてもよい。また、周方向において、一の部材で構成される永久磁石は、複数の永久磁石12の場合と同様、軸方向において、複数の部材に分割されていてもよい。また、周方向において、一の部材で構成されるプラスチック磁石が採用される場合、ロータコア11は、省略されてもよい。また、周方向に一の部材が構成され、内周面に周方向で交互に異なる磁極が表れるように極異方性の磁化配向で着磁された円環状(略円筒形状)の永久磁石が採用される場合、ロータコア11は、省略されてもよい。
 保持部材13は、ロータコア11及び永久磁石12を、回転軸心AXを中心として回転可能に保持するために設けられる。例えば、ロータコア11の略円筒形状の開放端を閉塞する形の略円板形状を有する。これにより、図3~図6に示すように、保持部材13は、ロータコア11及びロータコア11に固定される複数の永久磁石12は、回転軸心AXに沿って配置される回転軸部材15と連結することができる。そのため、回転子10は、回転軸部材15の回転に合わせて、固定部材30に対してクローポールモータ1の回転軸心AXまわりに回転することができる。また、図7に示すように、保持部材13は、略円板形状の中央部に軸方向に貫通する孔部を有してもよい。これにより、回転子10は、保持部材13の軸方向に貫通する孔部の内周面に配置される軸受25を介して、固定部としての支持部材24に対して回転することができる。
 図3~図6に示すように、回転軸部材15(回転軸の一例)は、回転子10の保持部材13の径方向の中央部に連結される。回転軸部材15は、例えば、軸方向に細長い、略円柱形状を有し、クローポールモータ1の回転軸心AXと円柱形状の軸心とが略一致するように配置される。例えば、図3~図5に示すように、回転軸部材15は、固定子20の径方向内側の中空部において、軸方向に延びるように設けられる。図3、図4に示すように、回転軸部材15は、固定子20の径方向の内側の中空部を貫通していてもよいし、図5に示すように、保持部材13から見た先端部が固定子20の径方向の内側の中空部に含まれるように配置されてもよい。また、図6に示すように、回転軸部材15は、固定子20とは軸方向でオフセットされる形で軸方向に延びるように設けられてもよい。
 図3~図6に示すように、回転軸部材15は、例えば、支持部材24の軸方向の両端部に設けられる軸受25によって回転可能に支持される。後述の如く、支持部材24は、固定部材30に固定される。これにより、回転軸部材15は、固定部材30に対して回転軸心AX回りで回転することができる。図3~図7に示すように、回転軸部材15は、例えば、軸方向において、クローポールモータ1の固定部材30側の端部とは反対側の端部(以下、便宜的に「クローポールモータ1の先端部」)で、保持部材13を介して、ロータコア11と連結される。
 図2~図7に示すように、固定子(「ステータ」とも称する)20は、回転子10(ロータコア11及び永久磁石12)の径方向の内側に配置される。固定子20は、電機子であり、複数(本例では、3つ)のクローポール型固定子ユニット(以下、単に「固定子ユニット」)21と、複数(本例では、2つ)の相間部材22と、端部材23と、支持部材24とを含む。
 尚、固定子20は、インナロータ型の場合、当然の如く、回転子10の径方向の外側に配置される。また、相間部材22、端部材23、及び支持部材24は、いずれも必須ではなく、適宜省略されてもよい。
 図9、図10、図12、図13に示すように、固定子ユニット21は、一対のステータコア211と、コイル212とを含む。
 一対のステータコア211(「固定子鉄心」とも称する)211は、コイル212の周囲を取り囲むように設けられる。ステータコア211は、例えば、圧粉磁心等の軟磁性体で形成される。また、ステータコア211は、例えば、表面が酸化膜等によって絶縁処理されてもよい。ステータコア211は、ヨーク部211Aと、複数の爪磁極(「クローポール」とも称する)211Bと、ヨーク部211Cと、孔部211Dとを含む。
 ヨーク部211Aは、軸方向視で略円環形状を有すると共に、軸方向に所定の厚みを有する。
 複数の爪磁極211Bは、ヨーク部211Aの外周面において、周方向に略等間隔で配置され、それぞれ、ヨーク部211Aの外周面から径方向の外側に向かって突出する。例えば、爪磁極211Bの数は、対向する回転子10の径方向の内面に周方向に並べられる永久磁石12の磁極数と同一である。爪磁極211Bは、爪磁極部211B1を含む。
 爪磁極部211B1は、周方向に所定の幅を有し且つ軸方向にヨーク部211Aの軸方向厚みと同等程度の厚みを有し、ヨーク部211Aの外周面から径方向に所定の長さだけ延び出す形で突出する。
 また、爪磁極211Bは、爪磁極部211B2を含む。これにより、コイル212の電機子電流により磁化される爪磁極211Bの磁極面と回転子10との対向面積を相対的に広く確保することができる。そのため、クローポールモータ1の出力トルクを相対的に増加させ、クローポールモータ1の出力を向上させることができる。
 爪磁極部211B2は、爪磁極部211B1の先端から一対のステータコア211の他方に向かって軸方向に所定の長さだけ延び出す形で突出する。例えば、図9、図11~図13に示すように、爪磁極部211B2は、爪磁極部211B1からの距離に依らず幅が一定であってよい。また、例えば、図10に示すように、爪磁極部211B2は、爪磁極部211B1から軸方向で離れるにつれて幅が狭くなるテーパ形状を有していてもよい。
 尚、爪磁極部211B2は、省略されてもよい。
 ヨーク部211Cは、ヨーク部211Aの内周面付近の部分が一対のステータコア211の他方に向かって所定量だけ突出する形で構成され、コイル212の径方向の内側を包囲する隔壁として機能する。
 例えば、図9、図10に示すように、ヨーク部211Cは、軸方向視でヨーク部211Aより外径が小さい円環形状を有する。これにより、一対のステータコア211は、互いのヨーク部211Cの先端部で当接し、一対のステータコア211に対応する一対のヨーク部211Aや爪磁極211B(爪磁極部211B1)の間にコイル212を収容する空間が形成される。この場合、一対のステータコア211は、互いに軸方向で対向する合わせ面、換言すれば、互いに軸方向に垂直な合わせ面で連結される。また、この場合、ヨーク部211Cのヨーク部211Aからの突出量の2倍は、爪磁極部211B2の爪磁極部211B1からの突出量と同じか、或いは、それより大きくなるように構成される。これにより、一対のステータコア211が連結される状態で、爪磁極部211B2の先端が一対のステータコア211の軸方向の両端面から突出しないようにすることができる。
 また、例えば、図11に示すように、ヨーク部211Cは、円環形状の周方向の一部に切欠部211C1を有してもよい。これにより、例えば、切欠部211C1を通じて、コイル212から引き出される引出線(後述の図14、図15参照)をステータコア211の外部(径方向の内側)に引き出す形で取り回すことができる。
 また、例えば、図12、図13に示すように、一対のステータコア211が径方向及び周方向に対向する面で連結されるように、ヨーク部211A,211Cが設けられてもよい。具体的には、ヨーク部211Aは、ヨーク部211A1,211A2を含む。ヨーク部211A1は、ヨーク部211Aにおける径方向の外側の爪磁極211Bの基端との連結部に相当し、軸方向視で略円環形状を有してよい。また、ヨーク部211A2は、ヨーク部211Aにおける径方向の内側のヨーク部211Cの基端との連結部に相当し、ヨーク部211A1の内側面から径方向の内側に突出すると共に、軸方向視で扇形状を有してよい。また、ヨーク部211A2は、周方向に等間隔で複数(本例では、4つ)配置されると共に、周方向で隣り合う2つのヨーク部211A2との間の切欠部分の軸方向視の形状とヨーク部211A2の軸方向視の形状とが略同じになるように構成される。そして、ヨーク部211Cは、複数のヨーク部211A2のそれぞれから他方のステータコア211に向かって軸方向に突出する形で設けられる。これにより、ヨーク部211Cの先端部が他方のステータコア211の周方向で隣り合う2つのヨーク部211A2の間の切欠部分に嵌まり合う形で、一対のステータコア211を連結することができる。
 孔部211D(第3の貫通孔の一例)は、ヨーク部211A及びヨーク部211Cの内周面によって形成され、軸方向で貫通するように設けられる。
 コイル212(巻線の一例)は、固定子20の軸心、即ち、クローポールモータ1の回転軸心AXを略中心として、軸方向視で導線が円環状に巻き回されることにより構成される。コイル212の導線は、例えば、軸方向で複数の層を成すように巻き回されてもよいし、径方向で複数の列を成すように巻き回されてもよいし、軸方向で複数の層を成し且つ径方向で複数の列を成すように巻き回されてもよい。また、コイル212の導線は、例えば、断面が円形の丸線である。また、コイル212の導線は、例えば、断面が矩形の角線や平角線であってもよい。複数相(本例では、3相)のコイル212同士がY結線(スター結線)で接続される場合、コイル212は、その一端が外部端子に電気的に繋がっており、その他端が中性点に電気的に繋がっている(後述の図14参照)。また、例えば、複数相のコイル212同士がΔ結線(デルタ結線)で接続される場合、コイル212は、その一端がクローポールモータ1の一の外部端子(同じ相の外部端子)に電気的に繋がっており、その他端がクローポールモータ1の他の外部端子(異なる相の外部端子)に電気的に繋がっている(後述の図15参照)。コイル212は、軸方向において、一対のステータコア211(ヨーク部211A)の間に配置される。また、コイル212は、内周部が一対のステータコア211のヨーク部211Cよりも径方向で外側になり、且つ、外周部が一対のステータコア211の爪磁極部211B2よりも径方向で内側になるように巻き回されている。
 尚、ステータコア211とコイル212の導線との間には、ステータコア211とコイル212の導線との間を電気的に絶縁する絶縁部が配置される。絶縁部は、例えば、ステータコア211とコイル212との間に配置される、絶縁紙、樹脂成形されたインシュレータ、シリコンゴム、ボビン、ステータコア211或いはコイル212に対する樹脂モールド等である。また、絶縁部は、例えば、コイル212の導線の表面に設けられる樹脂の絶縁皮膜であってもよい。
 図2に示すように、一対のステータコア211は、一方のステータコア211の爪磁極211Bと他方のステータコア211の爪磁極211Bとが周方向で交互に配置されるように組み合わせられる。また、円環状のコイル212に電機子電流が流れると、一対のステータコア211のうちの一方に形成される爪磁極211Bと他方に形成される爪磁極211Bとは、互いに異なる磁極に磁化される。これにより、一対のステータコア211において、一方のステータコア211から突出する一の爪磁極211Bは、周方向で隣接し、他方のステータコア211から突出する他の爪磁極211Bと異なる磁極を有する。そのため、コイル212に流れる電機子電流により、一対のステータコア211の周方向には、N極の爪磁極211B及びS極の爪磁極211Bが交互に配置される。
 図2~図7に示すように、複数の固定子ユニット21は、軸方向に積層される。
 複数の固定子ユニット21には、複数相(本例では、3相)分の固定子ユニット21が含まれる。具体的には、複数の固定子ユニット21は、U相に対応する固定子ユニット21Aと、V相に対応する固定子ユニット21Bと、W相に対応する固定子ユニット21Cとを含む。複数の固定子ユニット21は、クローポールモータ1の先端部から、U相に対応する固定子ユニット21A、V相に対応する固定子ユニット21B、及びW相に対応する固定子ユニット21Cの順で積層される。固定子ユニット21A~21Cは、例えば、互いに、周方向の位置が電気角で120°異なるように配置される。
 尚、クローポールモータ1は、同じ相の固定子ユニット21を複数有してもよい。例えば、U相の対応する2つの固定子ユニット21、V相に対応する2つの固定子ユニット21、及びW相に対応する2つの固定子ユニット21がこの順で軸方向に積層されてもよい。また、クローポールモータ1は、上述の如く、単相や2相の電機子電流で駆動されてもよいし、4相以上の電機子電流で駆動されてもよい。この場合、相数に相ごとの固定子ユニット21の数を乗じた数の分の固定子ユニット21が軸方向に積層される。
 相間部材22は、軸方向で隣接する異なる相の固定子ユニット21の間に設けられる。相間部材22は、例えば、非磁性体である。これにより、異なる相の二つの固定子ユニット21の間に所定の距離を確保し、異なる相の二つの固定子ユニット21の間での磁束漏れを抑制することができる。相間部材22は、UV相間部材22Aと、VW相間部材22Bとを含む。
 UV相間部材22Aは、軸方向で隣接する、U相の固定子ユニット21AとV相の固定子ユニット21Bとの間に設けられる。UV相間部材22Aは、例えば、所定の厚みを有する略円柱形状(略円板形状)を有し、径方向の中心部分に軸方向に貫通する貫通孔が形成される。貫通孔は、例えば、軸方向視で、ステータコア211の孔部211Dと同じ或いはそれより小さい径の略円形状を有する。以下、VW相間部材22Bについても同様であってよい。
 VW相間部材22Bは、軸方向で隣接する、V相の固定子ユニット21BとW相の固定子ユニット21Cとの間に設けられる。
 端部材23は、積層される複数の固定子ユニット21のクローポールモータ1の端部に設けられる。
 例えば、図3、図5~図7に示すように、端部材23は,クローポールモータ1の先端部のみに設けられる。具体的には、端部材23は、軸方向において、固定子ユニット21Aの固定子ユニット21Bに面する側と反対側の端面に接するように設けられる。端部材23は、例えば、所定の厚みを有する略円柱形状(略円板形状)を有し、径方向の中心部分に軸方向に貫通する貫通孔が形成される。貫通孔は、例えば、軸方向視で、ステータコア211の孔部211Dと同じ或いはそれより小さい径の略円形状を有する。以下、後述の端部材23A,23Bについても同様である。端部材23は、例えば、非磁性体である。これにより、固定子ユニット21Aのステータコア211からの磁束漏れを抑制することができる。
 また、例えば、図4に示すように、端部材23は、複数の固定子ユニット21のクローポールモータ1の先端部、及び基端部の双方に設けられてもよい。具体的には、端部材23は、複数の固定子ユニット21のクローポールモータ1の先端部及び基端部のそれぞれに設けられる端部材23A,23Bを含んでよい。端部材23Aは、図3、図7の端部材23に相当する。端部材23Bは、固定子ユニット21Cと固定部材30との間に配置される。これにより、固定子ユニット21Cのステータコア211からの磁束漏れを抑制することができる。
 尚、クローポールモータ1の第3例(図5)~第5例(図7)において、端部材23A,23Bが採用されてもよい。
 支持部材24は、軸受25が固定される。これにより、図3~図6に示すように、支持部材24は、軸受25を介して回転軸部材15を回転可能に支持することができる。また、図7に示すように、支持部材24は、軸受25を介して、回転子10(保持部材13)を回転可能に支持することができる。
 例えば、図3~図5に示すように、支持部材24は、固定子20の径方向の内側で軸方向に貫通するように設けられる。本例では、支持部材24は、挿通部24Aと、拡径部24Bとを含む。
 挿通部24A(軸受保持部材の一例)は、例えば、ステータコア211の孔部211Dの内径よりも小さい外径の略円筒形状を有し、その外周面より径方向の外側に固定子20(固定子ユニット21A~21C)が配置される。そして、挿通部24Aは、その先端が固定部材30に固定される。換言すれば、挿通部24Aは、固定部材30から軸方向に延びるように設けられる。例えば、図3~図5に示すように、挿通部24Aは、固定部材30の径方向の軸心を中心とした領域に設けられる軸方向に貫通する貫通孔(第3の貫通孔の一例)に圧入等によって嵌合されることにより、固定部材30に固定される。また、挿通部24Aは、その先端部に雄ネジ加工が成され、固定部材30に設けられる軸方向に貫通する貫通孔に挿通され反対側に露出するその先端部にナットがねじ込まれることにより、固定部材30に固定されてもよい。
 拡径部24B(第2の固定子保持部材の一例)は、クローポールモータ1の先端側の挿通部24Aの端部に設けられ、ステータコア211の孔部211Dよりも大きい外径を有する円板形状を有する。これにより、図4に示すように、挿通部24Aが挿通される、端部材23、固定子ユニット21A、UV相間部材22A、固定子ユニット21B、VW相間部材22B、及び固定子ユニット21Cを拡径部24B及び固定部材30の間に挟み込む形で固定することができる。特に、圧粉磁心は、引張応力に対する強度が相対的に低い一方、圧縮応力に対する強度が相対的に高い。よって、圧粉磁心で形成されるステータコア211に圧縮応力が作用する形で、固定子ユニット21A~21Cに固定することができる。
 また、支持部材24の径方向の中央部には、軸方向に貫通する孔部24Hが設けられる。孔部24Hの内周面には、軸受25が軸方向で離隔された2か所に取り付けられると共に、回転軸部材15が孔部24Hの内部で軸方向に延びるように配置され、2つの軸受25によって回転可能に支持される。
 また、図6に示すように、支持部材24は、軸方向で固定子20とオフセットするように配置されてもよい。具体的には、支持部材24は、保持部材13から見て固定子20とは軸方向で反対側において、径方向の中央部で軸方向に延びるように設けられる。支持部材24には、軸方向に貫通する孔部24Hが設けられる。孔部24Hには、軸方向で互いにある程度離間する距離に2つの軸受25が設けられ、回転軸部材15が2つの軸受25によって回転可能に支持される。この場合、支持部材24は、図示しない他の部材(例えば、筐体)等を介して、固定部材30に固定される。
 また、図7に示すように、支持部材24は、挿通部24Aと、拡径部24Bとに加えて、延長部24Cを含んでもよい。
 延長部24Cは、略円筒形状を有し、拡径部24Bが配置される軸方向の位置から軸方向で保持部材13側に向かって延長されている。延長部24Cの外周面の外径は、挿通部24Aと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
 延長部24Cの先端は、保持部材13の径方向の中央部の孔部に挿通され、その外周面には軸受25が配置される。これにより、延長部24Cは、軸受25を介して、回転子10(保持部材13)を回転可能に支持することができる。
 また、本例(図7)では、孔部24Hが軸方向で支持部材24を貫通しているが、固定部材30から見て支持部材24の先端部は閉塞されていてもよい。
 また、図6に示すように、クローポールモータ1は、固定部材27と、ボルト28とを含んでもよい。
 固定部材27(第2の固定子保持部材の一例)は、軸方向で端部材23の固定子ユニット21Aが面する側と反対側に設けられる。固定部材27は、ステータコア211の孔部211Dの内径よりも大きい外径の略円板形状を有し、径方向の中央部に略同軸配置される。また、固定部材27は、軸方向視で、ステータコア211の孔部211Dよりも径方向の内側の同心円状に周方向で等間隔に配置される複数(本例では、4つ)の貫通孔を有する。
 ボルト28は、固定子20の軸方向の長さと、固定部材27の厚みとの合計よりも十分に大きい長さを有する。ボルト28は、固定部材27に設けられる貫通孔と同様に複数(本例では、4つ)設けられる。ボルト28は、固定部材27の貫通孔に挿通され、ステータコア211の孔部211D等により形成される、固定子20の径方向の内側の空間(孔部)を通過し、先端の雄ネジ部が固定部材30に形成される、雌ネジ加工された孔部にネジ込まれる。これにより、ボルト28によって、固定部材27が固定部材30に固定される。そのため、図6に示すように、端部材23、固定子ユニット21A、UV相間部材22A、固定子ユニット21B、VW相間部材22B、及び固定子ユニット21Cを固定部材27及び固定部材30の間に挟み込む形で固定することができる。
 固定部材30(第1の固定子保持部材の一例)は、例えば、軸方向視で回転子10(ロータコア11)よりも大きい外径の略円板形状を有し、上述の如く、径方向の中央部に軸方向に貫通する貫通孔を有する。
 例えば、図3~図5、図7に示すように、固定部材30には、上述の如く、支持部材24を介して、回転子10が回転可能に支持され、固定子20が軸方向に保持されることにより固定される。また、例えば、図6に示すように、固定部材30には、上述の如く、固定部材27及びボルト28を介して固定子20が固定される。
 尚、固定子20は、例えば、固定子ユニット21、相間部材22、及び端部材23が互いに隣接する構成要素と接着剤等によって連結されると共に、固定部材30に接着材等によって連結されることで、固定部材30に軸方向で固定されてもよい。この場合、拡径部24Bや固定部材27は省略されてもよい。
 固定部材30は、例えば、銅やアルミニウム等の相対的に高い熱電導性を有する金属で構成される。これにより、コイル212で発生する熱エネルギを固定部材30により効率的に伝導させることができる。そのため、コイル212の冷却を促進させることができる。また、固定部材30は、例えば、軸方向で固定子20と面する領域以外の領域において、段差形状、フィン形状、ピン形状等を有してもよい。これにより、固定部材30は、その表面積が相対的に大きくなり、外気への放熱を促進することができる。そのため、コイル212で発生する熱が伝導される際の固定部材30の温度上昇を更に抑制し、コイル212で発生する熱を確実に固定部材30に移動させ、コイル212の冷却を促進させることができる。
 [クローポールモータの回路構成]
 次に、図14、図15を参照して、本実施形態に係るクローポールモータ1の回路構成について説明する。
 図14、図15は、クローポールモータ1の回路構成の一例及び他の例を示す図である。具体的には、図14、図15は、複数相(3相)のコイル212がY結線及びΔ結線のそれぞれで接続される場合のクローポールモータ1の回路構成を示す模式図である。
 図14、図15に示すように、クローポールモータ1は、制御装置40を含む。
 制御装置40は、クローポールモータ1に供給される電力を制御する。例えば、制御装置40は、商用電源等の所定の交流電源から受電される電力から直流電力を生成する整流回路と、直流電力を平滑化する平滑回路と、直流電力から所定の電圧や所定の周波数の交流電力を出力するインバータ回路とを含むインバータ装置である。制御装置40は、例えば、インバータ回路のU相、V相、及びW相の出力線に接続され、外部にU相、V相、及びW相の電流を出力するためのU相端子TA、V相端子TB、及びW相端子TCを含む。また、図14に示すように、Y結線の場合、制御装置40は、中性点端子TNPを含んでもよい。
 尚、中性点端子TNPは、省略されてもよい。Y結線の場合の中性点は、制御装置40に設けられる必要がないからである。
 図14に示すように、Y結線の場合、U相の固定子ユニット21Aのコイル212は、一端が引出線LL_AT(電線の一例)を通じてU相端子TAに接続され、他端が引出線LL_AN(電線の一例)を通じて中性点端子TNPに接続される。同様に、V相の固定子ユニット21Bのコイル212は、一端が引出線LL_BT(電線の一例)を通じてV相端子TBに接続され、他端が引出線LL_BN(電線の一例)を通じて中性点端子TNPに接続される。同様に、W相の固定子ユニット21Cのコイル212は、一端が引出線LL_CT(電線の一例)を通じてW相端子TCに接続され、他端が引出線LL_CN(電線の一例)を通じて中性点端子TNPに接続される。
 このように、Y結線の場合、U相端子TA、V相端子TB、及びW相端子TCには、それぞれ、1本の引出線(引出線LL_AT、引出線LL_BT、及び引出線LL_CT)が接続される。また、中性点端子TNPには、3本の引出線(引出線LL_AN,LL_BN,LL_CN)が接続される。
 図15に示すように、Δ結線の場合、U相の固定子ユニット21Aのコイル212は、一端が引出線LL_AA(電線の一例)を通じてU相端子TAに接続され、他端が引出線LL_AB(電線の一例)を通じてV相端子TBに接続される。同様に、V相の固定子ユニット21Bのコイル212は、一端が引出線LL_BB(電線の一例)を通じてV相端子TBに接続され、他端が引出線LL_BC(電線の一例)を通じてW相端子TCに接続される。同様に、W相の固定子ユニット21Cのコイル212は、一端が引出線LL_CC(電線の一例)を通じてW相端子TCに接続され、他端が引出線LL_CA(電線の一例)を通じてU相端子TAに接続される。
 このように、Δ結線の場合、U相端子TA、V相端子TB、及びW相端子には、それぞれ、2本の引出線(引出線LL_AA,LL_CA、引出線LL_AB,LL_BB、及び引出線LL_BC,LL_CC)が接続される。
 以下、Y結線の場合の引出線LL_AT,LL_BT,LL_CT,LL_AN,LL_BN,LL_CNやΔ結線の場合の引出線LL_AA,LL_AB,LL_BB,LL_BC,LL_CA,LL_CCを包括的に或いは個別に引出線LLと称する場合がある。
 [コイルの引出線のレイアウト]
 次に、図16~図25を参照して、コイル212の引出線LLのレイアウトについて説明する。以下、図16、図20、図22~図25の状態を基準とし、軸方向において、固定部材30から見て固定子20が設けられる方向を「上」、固定子20から見て固定部材30が設けられる方向を「下」と便宜的に呼ぶ場合がある。
 尚、Y結線の場合を中心に説明するが、Δ結線の場合についても同様の構成が採用されてよい。
  <第1例>
 図16は、クローポールモータ1におけるコイル212の引出線LLのレイアウトの第1例を示す縦断面図である。具体的には、図16は、Y結線の場合のコイル212の引出線LLのレイアウトの具体例を示す図である。図17、図18は、固定部材30の貫通孔30Hの第1例及び第2例を示す平面図である。図19は、制御装置40の筐体41内での引出線LL_AT,LL_BT,LL_CTのレイアウトの一例を示す下面図である。
 尚、図16では、引出線LL_AT,LL_BT,LL_CTを代表して、引出線LL_ATのレイアウトが描画される。以下、図20、図22~図25の場合についても同様である。
 本例(図16)では、上述のクローポールモータ1の第1例(図3)を前提とする。
 但し、本例(図16)の引出線LLのレイアウトは、クローポールモータ1の第1例(図3)だけでなく、第2例(図4)~第5例(図7)に適用されてもよい。
 図16に示すように、固定部材30には、軸方向に貫通する貫通孔30Hが設けられる。
 本例では、貫通孔30H(第1の貫通孔の一例)は、軸方向視で、固定部材30と隣接する固定子ユニット21Cのステータコア211よりも径方向の内側でそのステータコア211と重複しない部分を有するように設けられる。この場合、例えば、図16に示すように、固定子ユニット21A~21C、及び相間部材22(UV相間部材22A及びVW相間部材22B)は、径方向の内側の内周面が支持部材24の外周面と離隔されるように配置される。また、固定子ユニット21A~21C及び相間部材22の少なくとも一方は、径方向の内側の内周面が支持部材24の外周面と全周に亘り当接し、支持部材24の外周面には、引出線LLを軸方向に配置可能なスリット(溝部)が設けられてもよい。これにより、図16に示すように、固定子ユニット21よりも径方向の内側の空間で下向きに延びるようにコイル212の引出線LLをレイアウトし貫通孔30Hを通過させることによって、引出線LLを固定部材30の反対側(下側)まで容易に到達させることができる。そのため、例えば、コイル212の引出線LLを固定子20の外部に取り回すレイアウトのための余剰スペースを設ける必要がなく、クローポールモータ1の小型化を実現することができる。
 例えば、図16の引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNのように、コイル212の引出線LLは、コイル212の径方向の内側の端部から延び出すように設けられる。この場合、コイル212の引出線LLは、例えば、一対のステータコア211同士の合わせ面に設けられる隙間、ヨーク部211Cに設けられる貫通孔や切欠部211C1等を通じて、ステータコア211よりも径方向で内側の空間に引き出されてよい。
 また、例えば、図16の引出線LL_ATのように、コイル212の引出線LLは、コイル212の径方向の外側の端部から延び出すように設けられてもよい。この場合、例えば、ステータコア211に隣接する相間部材22(本例では、UV相間部材22A)には、径方向に延びるように溝部22Dが設けられる。これにより、コイル212の引出線は、周方向で隣り合う爪磁極211B同士の間から下向きに延び出し、溝部22Dを通じて、ステータコア211の径方向の内側に引き出される。
 尚、コイル212の引出線LLは、固定子ユニット21の上側に隣接する相間部材22に設けられる溝部22Dを通じて、ステータコア211よりも径方向で内側の空間に引き出されてもよい。また、軸方向の端部に位置する固定子ユニット21A,21Cの場合、ステータコア211の上或いは下に隣接する端部材23に設けられる溝部を通じて、ステータコア211よりも径方向で内側の空間にコイル212の引出線LLが引き出されてもよい。
 本例では、引出線LL_AT、引出線LL_BT、引出線LL_CT、及び引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNのそれぞれを通過させるための4つの貫通孔30Hが設けられる。
 尚、上述の如く、中性点は、制御装置40に設けられる必要はない。そのため、例えば、軸方向で、中性点が固定部材30よりも固定子20側(上側)に配置される場合、引出線LL_AT、引出線LL_BT、及び引出線LL_CTのそれぞれを通過させるための3つの貫通孔30Hが設けられる。また、Δ結線の場合、中性点が設けられないことから、U相端子TA、V相端子TB、及びW相端子TCのそれぞれに向かう引出線が通過する3つの貫通孔30Hが設けられる。この場合、貫通孔30Hごとに、2本の引出線が通過するように配置される。具体的には、引出線LL_AA,LL_CAが通過する貫通孔30H、引出線LL_AB,LL_BBが通過する貫通孔30H、及び引出線LL_BC,LL_CCが通過する貫通孔30Hの3つが設けられる。また、貫通孔30Hの数や貫通孔と貫通孔を通る引出線との組み合わせの関係は上記に限定されず、任意であってよい。具体的には、貫通孔30Hの数は、引出線LLの数(本例では、6本)以下の範囲で任意に設定されてよい。例えば、各相のコイル212の巻始め及び巻終わりの2本の引出線が1つの貫通孔30Hを通過するように、貫通孔30Hが設けられてよい。この場合、貫通孔30Hは3つ設けられる。
 例えば、引出線LL_ATがステータコア211よりも径方向で内側の空間に引き出される周方向の位置は、引出線LL_ATに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定される。この場合、引出線LL_ATのコイル212側の端部(基端部)の周方向の位置は、引出線LL_ATに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定されてよい。同様に、例えば、引出線LL_BTがステータコア211よりも径方向で内側の空間に引き出される周方向の位置は、引出線LL_BTに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定される。この場合、引出線LL_BTのコイル212側の端部(基端部)の周方向の位置は、引出線LL_BTに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定されてよい。同様に、例えば、引出線LL_CTがステータコア211よりも径方向で内側の空間に引き出される周方向の位置は、引出線LL_CTに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定される。この場合、引出線LL_CTのコイル212側の端部(基端部)の周方向の位置は、引出線LL_CTに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定されてよい。同様に、例えば、引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNのそれぞれがステータコア211よりも径方向で内側の空間に引き出される周方向の位置は、引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定される。この場合、引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNのそれぞれのコイル212側の端部(基端部)の周方向の位置は、引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定されてよい。これにより、引出線LLを周方向の略同じ位置でレイアウトすることができる。そのため、クローポールモータ1の製造時の引出線LLの取り回しに関する組立の容易性を向上させることができる。
 例えば、図17、図18に示すように、4つの貫通孔30Hは、周方向の等間隔に配置される。
 また、例えば、図17に示すように、貫通孔30Hは、支持部材24の外側面に接触するように、換言すれば、支持部材24の外側面の一部が貫通孔30Hの内面を構成するように設けられる。これにより、ステータコア211の径方向の内側において、軸方向視で径方向の寸法がより大きい貫通孔30Hを実現することができる。そのため、例えば、クローポールモータ1の製造時の引出線LLを貫通孔30Hへ挿通させる作業をより容易に行わせることができる。
 また、例えば、図18に示すように、貫通孔30Hは、支持部材24と径方向で離間するように、支持部材24よりも径方向の外側に配置されてもよい。これにより、支持部材24は、全周で固定部材30と連結される。そのため、支持部材24と固定部材30とのより強固に連結することができる。
 また、例えば、図17に示すように、貫通孔30Hは、軸方向視で略円形状である。これにより、例えば、図17に示すように、貫通孔30Hが支持部材24の外側面に接触するように設けられる場合に、その外径が適宜調整されることで、周方向において、支持部材24の外側面のうちの貫通孔30Hの内面を構成する部分を相対的に小さく限定することができる。そのため、径方向での貫通孔30Hの寸法を相対的に大きく確保しつつ、周方向での支持部材24と固定部材30との連結部分を相対的に大きく確保することができる。
 また、例えば、図18に示すように、貫通孔30Hは、軸方向視で、周方向に延びるように設けられてもよい。これにより、軸方向視での貫通孔30Hの寸法を径方向で相対的に大きく確保することができる。そのため、例えば、クローポールモータ1の製造時の引出線LLを貫通孔30Hへ挿通させる作業をより容易に行わせることができる。
 また、例えば、図16~図18に示すように、貫通孔30Hは、軸方向で固定部材30に隣接するステータコア211に塞がれている(覆われている)開口部分と塞がれていない(覆われていない)開口部分とを含むように設けられる。この場合、ステータコア211に塞がれている開口部分には、軸方向で引出線LLを挿通することができないが、ステータコア211に塞がれていない開口部には、軸方向に引出線LLを挿通することができる。これにより、貫通孔30Hの軸方向視の断面積を相対的に大きく確保しつつ、引出線LLを通過させるための固定子20の径方向の内側の空間を最小限に抑制することができる。そのため、引出線LLのレイアウトの効率化を実現しつつ、クローポールモータ1の径方向での小型化を実現することができる。
 また、例えば、図16に示すように、制御装置40は、固定部材30の下側、具体的には、固定部材30から見て軸方向で固定子20とは反対側に設けられる。制御装置40は、例えば、制震用のマウントラバーを介して固定部材30に固定される。これにより、制御装置40を回転子10及び固定子20等のクローポールモータ1の主要部と一体化させることができる。また、回転子10及び固定子20、固定部材、並びに制御装置40が軸方向に並べられることで、径方向の寸法を維持し、クローポールモータ1の大型化を抑制することができる。
 本例では、制御装置40は、筐体41と、基板42と、支持部材43とを含む。
 筐体41は、制御装置40の構成要素を収容する。筐体41は、下側に開放端を有する収容部41Aと、開放端を閉塞する蓋部41Bとを含む。これにより、クローポールモータ1の製造作業や出荷後のメンテナンス作業を行う作業者等は、蓋部41Bを取り外した状態で、筐体41(収容部41A)に内部にアクセスすることができる。
 基板42は、筐体41(収容部41A)の内部において、軸方向に略垂直に、換言すれば、径方向及び周方向に略平行に設けられる。例えば、上述の整流回路、平滑回路、インバータ回路、U相端子TA、V相端子TB、W相端子TC、及び中性点端子TNP等が設けられる。例えば、U相端子TA、V相端子TB、W相端子TC、及び中性点端子TNPは、基板42の下面に設けられる。これにより、作業者は、収容部41Aの下側の開放端からU相端子TA、V相端子TB、W相端子TC、及び中性点端子TNPにアクセスすることができる。基板42の外部端子(U相端子TA、V相端子TB、W相端子TC、及び中性点端子TNP)と引出線LLの先端との接続には、公知の手段が任意に適用されてよい。例えば、基板42の外部端子と引出線LLとは、半田づけやコネクタ等によって接続されてよい。引出線LLの先端に設けられるコネクタのサイズは、貫通孔30Hを通過可能な一方、固定子20が固定部材30に取り付けられた後の貫通孔30H(軸方向視で固定子ユニット21Cにより塞がれた部分を除いた部分)を通過不可能に構成されると好適である。
 支持部材43は、筐体41(収容部41A)の内部の底面(上面)に取り付けられると共に、その先端部(下端部)に基板42が取り付けられることにより、基板42を筐体41の内部で上から支持する形で基板42を筐体41に固定する。
 例えば、図16に示すように、収容部41Aの底部(上部)には、筐体41の内側(下側)と外側(上側)との間を貫通する貫通孔41Hが設けられる。具体的には、貫通孔41Hは、軸方向視で、固定部材30の貫通孔30Hと一部又は全部が重複するように設けられてよい。これにより、クローポールモータ1の製造時において、固定部材30の貫通孔30H、及び収容部41Aの貫通孔41Hの順に引出線LLを通過させ、制御装置40の内部に引出線LLを容易に引き入れることができる。そのため、クローポールモータ1の組立性を高め、製造効率を向上させることができる。
 また、例えば、図16に示すように、基板42には、両面の間を軸方向(上下方向)に貫通する貫通孔42Hが設けられる。具体的には、貫通孔42H(第2の貫通孔の一例)は、軸方向視で、固定部材30の貫通孔30Hや収容部41Aの貫通孔41Hと重複するように設けられてよい。これにより、クローポールモータ1の製造時において、固定部材30の貫通孔30H、収容部41Aの貫通孔41H、及び基板42の貫通孔42Hの順に引出線LLを通過させ、引出線LLの接続先(外部端子)が設けられる基板42の表面に引出線LLを容易に導くことができる。そのため、クローポールモータ1の組立性を高め、製造効率を向上させることができる。
 また、例えば、図16に示すように、支持部材43は、軸方向視で、収容部41Aの貫通孔41H及び基板42の貫通孔42Hと重複するように(好適には、覆うように)、設けられる。そして、支持部材43には、軸方向(上下方向)に貫通し、軸方向視で、収容部41Aの貫通孔41H及び基板42の貫通孔42Hと重複するように貫通孔43Hが設けられてよい。例えば、支持部材43は、軸方向視で、貫通孔41H及び貫通孔42Hを覆うように設けられ、貫通孔42H及び貫通孔42Hと略同じ内径を有する円筒形状の部材であってよい。これにより、収容部41Aの貫通孔41H及び基板42の貫通孔42Hを支持部材43の貫通孔43Hを通じて、連続的に連通させることができる。そのため、クローポールモータ1の製造時に、貫通孔41Hから貫通孔42Hに亘る範囲で、引出線LLを通過させ易くなり、その結果、クローポールモータ1の組立性をより高め、製造効率をより向上させることができる。
 コイル212から引き出される6本の引出線LLの長さは、全て同じであってもよいし、端子との間の相対的な距離の違い(例えば、固定子ユニット21A~21C同士の軸方向の位置の違い)に合わせて互いに異なっていてもよい。
 例えば、全ての引出線LLの長さが同じである場合、図19に示すように、固定部材30に軸方向で近い固定子ユニット21のコイル212であるほど、その引出線の固定部材30よりも下側の部分の長さが長くなる。この場合、固定部材30よりも下側の部分の長さに合わせて、制御装置40の筐体41の内部で引出線が引き回される経路が調整される。そのため、例えば、引出線LL_AT,LL_BT,LL_CTごとの固定部材30よりも下側の部分の長さが異なっていても、例えば、図19に示すように、U相端子TA、V相端子TB、及びW相端子TCを相対的に近い位置に集約して配置させることができる。この場合、例えば、軸方向で固定部材30に近い固定子ユニット21のコイル212であるほど、その引出線が通過する貫通孔30HとU相端子TA、V相端子TB、及びW相端子TCが配置される場所との周方向での距離が離れるように設定されてよい。以下、後述の引出線LLのレイアウトの第2例~第4例の場合についても同様であってよい。
 また、例えば、貫通孔30Hには、引出線LLの接続先である端子(U相端子TA、V相端子TB、W相端子TC、中性点端子TNP)が配置され、引出線LLが貫通孔30Hの中の端子に接続されてもよい。端子は、貫通孔30Hに配置される電線の一例である。端子は、例えば、ピン端子やガラス端子等である。端子は、固定部材30に固定されてもよいし、制御装置40に固定され、制御装置40から引き出される形で貫通孔30Hに配置されてもよいし、ステータコア211に固定され、ステータコア211から引き出される形で貫通孔30Hに配置されてもよい。
 また、例えば、貫通孔30Hには、引出線LLに加えて、固定子20に設置される温度センサや磁極位置センサ等から延びる信号線、或いは、温度ヒューズ等が配置されてもよい。
  <第2例>
 図20は、クローポールモータ1におけるコイル212の引出線LLのレイアウトの第2例を示す縦断面図である。具体的には、図20は、Y結線の場合のコイル212の引出線LLのレイアウトの具体例を示す図である。図21は、固定部材30の貫通孔30Hの第3例を示す平面図である。
 以下、上述の引出線LLのレイアウトの第1例と異なる部分を中心に説明し、その第1例と同じ或いは対応する内容の説明を省略する場合がある。
 本例(図16)では、上述のクローポールモータ1の第1例(図3)を前提とする。
 但し、本例(図20)の引出線LLのレイアウトは、クローポールモータ1の第1例(図3)だけでなく、第2例(図4)~第5例(図7)に適用されてもよい。
 図20に示すように、固定部材30には、上述の第1例と同様、貫通孔30Hが設けられる。
 本例では、貫通孔30Hは、軸方向視で、固定部材30と隣接する固定子ユニット21Cのステータコア211よりも径方向の外側でそのステータコア211と重複しない部分を有するように設けられる。これにより、図20に示すように、固定子ユニット21よりも径方向の外側の空間で下向きに延びるようにコイル212の引出線をレイアウトし貫通孔30Hを通過させることによって、引出線LLを固定部材30の反対側(下側)まで容易に到達させることができる。そのため、上述の第1例と同様、例えば、コイル212の引出線LLを固定子の外部に取り回すレイアウトのための余剰スペースを設ける必要がなく、クローポールモータ1の小型化を実現することができる。
 例えば、図20の引出線LL_AT,LL_ANのように、コイル212の引出線LLは、コイル212の径方向の外側の端部から延び出すように設けられる。この場合、コイル212の引出線LLは、ステータコア211と相間部材22や端部材23との間の隙間を通じて固定子20よりも径方向の外側の空間に引き出されてよい。
 本例では、上述の第1例と同様、引出線LL_AT、引出線LL_BT、引出線LL_CT、及び引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNのそれぞれを通過させるための4つの貫通孔30Hが設けられる。
 例えば、引出線LL_ATがステータコア211よりも径方向で外側の空間に引き出される周方向の位置は、引出線LL_ATに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定される。この場合、引出線LL_ATのコイル212側の端部(基端部)の周方向の位置は、引出線LL_ATに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定されてよい。同様に、例えば、引出線LL_BTがステータコア211よりも径方向で外側の空間に引き出される周方向の位置は、引出線LL_BTに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定される。この場合、引出線LL_BTのコイル212側の端部(基端部)の周方向の位置は、引出線LL_BTに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定されてよい。同様に、例えば、引出線LL_CTがステータコア211よりも径方向で外側の空間に引き出される周方向の位置は、引出線LL_CTに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定される。この場合、引出線LL_CTのコイル212側の端部(基端部)の周方向の位置は、引出線LL_CTに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定されてよい。同様に、例えば、引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNのそれぞれがステータコア211よりも径方向で外側の空間に引き出される周方向の位置は、引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定される。この場合、引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNのそれぞれのコイル212側の端部(基端部)の周方向の位置は、引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNに対応する貫通孔30Hが設けられる周方向の位置(範囲)に含まれるように設定されてよい。これにより、引出線LLを周方向の略同じ位置でレイアウトすることができる。そのため、クローポールモータ1の製造時の引出線の取り回しに関する組立の容易性を向上させることができる。
 例えば、図21に示すように、4つの貫通孔30Hは、周方向の等間隔に配置される。
 本例では、貫通孔30Hは、軸方向視で略円形状である。また、貫通孔30Hは、上述の第2例(図18)の場合のように、周方向に延びるように設けられてもよい。
 また、例えば、貫通孔30Hは、引出線LLが制御装置40の端子に接続され、制御装置40側に遊び(余剰分)が集約されるように伸ばされた状態で、ゴムリングや接着材等で埋められてもよい。これにより、例えば、引出線LLの長さの余剰分が固定子20の周辺でたるみを生じさせ、引出線LLと回転子10とが接触してしまうような事態の発生を抑制することができる。また、これに代えて、或いは、加えて、固定子20(ステータコア211)にフック、ハトメ、接着材等による引出線LLの遊びを抑制するための固定手段が設けられてもよい。
 尚、上述の第1例のように、引出線LLがコイル212から固定子20よりも径方向の内側の空間に引き出される場合についても、同様に、貫通孔30Hにゴムリングや接着材が埋められたり、ステータコア211に固定手段が設けられたりしてもよい。
  <第3例>
 図22は、クローポールモータ1におけるコイル212の引出線LLのレイアウトの第3例を示す縦断面図である。具体的には、図22は、Y結線の場合のコイル212の引出線LLのレイアウトの具体例を示す図である。
 以下、上述の引出線LLのレイアウトの第1例、第2例と異なる部分を中心に説明し、その第1例等と同じ或いは対応する内容の説明を省略する場合がある。
 本例(図22)では、上述のクローポールモータ1の第1例(図3)を前提とする。
 但し、本例(図22)の引出線LLのレイアウトは、クローポールモータ1の第1例(図3)だけでなく、第2例(図4)~第5例(図7)に適用されてもよい。
 図22に示すように、固定部材30には、上述の第1例等と同様、貫通孔30Hが設けられる。
 本例では、貫通孔30Hは、貫通部30H1と、溝部30H2とを含む。
 貫通部30H1は、固定部材30の上面及び下面の間を軸方向に貫通する孔部である。貫通部30H1は、固定部材30の上側に隣接する固定子ユニット21Cのステータコア211に上端の開口が覆われる(塞がれる)ように固定部材30に設けられる。
 溝部30H2は、固定部材30の上面に設けられる。溝部30H2は、軸方向視で、その上側の開口が固定子ユニット21Cのステータコア211よりも径方向で内側の範囲を含むように設けられる。また、溝部30H2は、貫通部30H1の上端部と連通するように設けられる。これにより、溝部30H2の上側の開口と貫通部30H1の下側の開口との間を連通させることができる。そのため、固定部材30の上側で且つ固定子20よりも径方向で内側の空間の引出線LLを、溝部30H2の開口から貫通部30H1の下側の開口に向かって通過させ、固定部材30の下側まで引き出すことができる。
 尚、引出線LLがコイル212から固定子20よりも径方向で外側の空間に引き出される場合、溝部30H2は、軸方向視で、その上側の開口が固定子ユニット21Cのステータコア211よりも径方向で外側の範囲を含むように設けられてよい。これにより、固定部材30の上側で且つ固定子20よりも径方向で外側の空間の引出線LLを、溝部30H2の開口から貫通部30H1の下側の開口に向かって通過させ、固定部材30の下側まで引き出すことができる。
  <第4例>
 図23は、クローポールモータ1におけるコイル212の引出線LLのレイアウトの第4例を示す縦断面図である。具体的には、図23は、Y結線の場合のコイル212の引出線LLのレイアウトの具体例を示す図である。
 以下、上述の引出線LLのレイアウトの第1例~第3例と異なる部分を中心に説明し、その第1例等と同じ或いは対応する内容の説明を省略する場合がある。
 本例(図23)では、上述のクローポールモータ1の第2例(図4)を前提とする。
 但し、本例(図23)の引出線LLのレイアウトは、クローポールモータ1の第2例(図3)だけでなく、第3例(図4)~第5例(図7)に対して、端部材23A,23Bを採用した変形例に適用されてもよい。
 図23に示すように、固定部材30には、上述の第1例等と同様、貫通孔30Hが設けられる。
 貫通孔30Hは、軸方向に固定部材30の上面と下面との間を貫通し、軸方向視で、固定子ユニット21Cのステータコア211に覆われるように設けられる。
 また、本例では、固定子ユニット21Cと固定部材30との間には端部材23Bが設けられる。
 端部材23Bには、切欠部23Nが設けられる。
 例えば、図23に示すように、切欠部23Nは、端部材23Bの径方向の内側の端部から貫通孔30Hの上に隣接する部分に亘る範囲に設けられる。これにより、切欠部23Nを通じて、固定部材30の上側で且つ固定子20よりも径方向で内側の空間の引出線LLを貫通孔30Hに引き込み、貫通孔30Hを通じて、固定部材30の下側まで引き出すことができる。
 尚、引出線LLがコイル212から固定子20よりも径方向で外側の空間に引き出される場合、切欠部23Nは、端部材23Bの径方向の外側の端部から貫通孔30Hの上に隣接する部分に亘る範囲に設けられる。これにより、切欠部23Nを通じて、固定部材30の上側で且つ固定子20よりも径方向で外側の空間の引出線LLを貫通孔30Hに引き込み、貫通孔30Hを通じて、固定部材30の下側まで引き出すことができる。
  <第5例>
 図24は、クローポールモータ1におけるコイル212の引出線LLのレイアウトの第5例を示す縦断面図である。具体的には、図24は、Y結線の場合のコイル212の引出線LLのレイアウトの具体例を示す図である。
 以下、上述の引出線LLのレイアウトの第1例~第4例と異なる部分を中心に説明し、その第1例等と同じ或いは対応する内容の説明を省略する場合がある。
 本例(図24)では、上述のクローポールモータ1の第1例(図3)を前提とする。
 但し、本例(図24)の引出線LLのレイアウトは、クローポールモータ1の第1例(図3)だけでなく、第2例(図4)~第5例(図7)に適用されてもよい。
 図24に示すように、固定部材30には、上述の第1例等と同様、貫通孔30Hが設けられる。
 貫通孔30Hは、固定子20が設けられる径方向の範囲で、且つ、固定子ユニット21Cの固定部材30と隣接するステータコア211に覆われない(塞がれない)部分に設けられる。具体的には、貫通孔30Hは、軸方向視で、固定子ユニット21Cの固定部材30と隣接するステータコア211の周方向で隣接する爪磁極部211B1同士の間の範囲にその一部又は全部が含まれるように設けられる。これにより、固定部材30の上側で且つ固定子20よりも径方向で外側の空間の引出線LLを爪磁極部211B2と固定部材30の隙間を通じて、貫通孔30Hに引き込み、貫通孔30Hを通じて、固定部材30の下側まで引き出すことができる。
  <第6例>
 図25は、クローポールモータ1におけるコイル212の引出線LLのレイアウトの第6例を示す縦断面図である。具体的には、図25は、Y結線の場合のコイル212の引出線LLのレイアウトの具体例を示す図である。
 以下、上述の引出線LLのレイアウトの第1例~第5例と異なる部分を中心に説明し、その第1例等と同じ或いは対応する内容の説明を省略する場合がある。
 本例の引出線LLのレイアウトは、上述のクローポールモータ1の第5例(図7)を前提とする。
 図25に示すように、支持部材24には、外周面と内周面との間を貫通する貫通孔24hが設けられる。例えば、貫通孔24hは、径方向に支持部材24の外周面と内周面との間を貫通する。これにより、図25の引出線LL_AT,LL_AN,LL_BN,LL_CNのように、コイル212から延び出す引出線LLは、貫通孔24hを通じて、支持部材24の径方向の外側から内側に通過することができる。そのため、回転軸部材15が配置されない、支持部材24の孔部24Hを通じて、コイル212から延び出す引出線LLを固定部材30の下側の制御装置40まで取り回すことができる。その結果、引出線LLは、固定子ユニット21の径方向の内側の孔部211D、及び固定部材30の径方向の中央部の貫通孔にレイアウトすることができる。そして、制御装置40の貫通孔41H,43H,42Hを通じて、制御装置40の内部の端子(U相端子TA、V相端子TB、W相端子TC、中性点端子TNP)に引出線LLを接続することができる。
 図25に示すように、貫通孔24hは、引出線LLごとに設けられる。また、複数の引出線LLが通過するように、貫通孔24hが設けられてもよい。
 また、図25に示すように、引出線LLごとに貫通孔24hが設けられる場合、貫通孔24hは、軸方向において、対象の引出線LLが延び出すコイル212を含む固定子ユニット21が存在する範囲に設けられてもよい。この場合、相間部材22(UV相間部材22A及びVW相間部材22B)は、径方向の内周面において、全周に亘って支持部材24の外周面と当接していてもよい。支持部材24の径方向の外側において、引出線LLが軸方向における相間部材22が配置される範囲を跨いて配置される必要がないからである。
 支持部材24には、上述の如く、その外周面に軸方向で引出線LLを配置可能なスリットが設けられてもよい。これにより、固定子ユニット21A~21C及び相間部材22の内周面と支持部材24の外周面との当接の有無や軸方向での貫通孔24hの位置に依らず、引出線LLをスリット内に配置することで、貫通孔24hまで導くことができる。
 尚、本例(図25)の引出線LLのレイアウトは、上述のクローポールモータ1の第3例(図5)に適用されてもよい。
 この場合、引出線LLは、軸方向において、孔部24Hの中の回転軸部材15が配置されていない範囲に配置される。孔部24Hの中の回転軸部材15が配置されていない範囲は、軸方向において、支持部材24が固定される固定部材30側の端部と、回転軸部材15の先端がある位置の間の範囲である。
 例えば、貫通孔24hは、軸方向において、回転軸部材15が配置されていない範囲に設けられる。これにより、引出線LLが回転軸部材15と接触しないように、孔部24Hの内部に配置することができる。
 [クローポールモータの組立方法の具体例]
 次に、図26~図36を参照して、クローポールモータ1の組立方法について説明する。具体的には、固定子20、支持部材24、及び固定部材30の組立方法を例示的に説明する。以下、組立作業は、全ての工程が作業者による手動であってもよいし、全ての工程が自動であってもよいし、手動の工程と自動の工程とが組み合わせられてもよい。
  <組立方法の一例>
 図26~図30は、クローポールモータ1の組立方法の一例を示す縦断面図である。具体的には、図26~図30は、上述のコイル212の引出線LLのレイアウトの第1例(図16)を前提とする場合の固定子20、支持部材24、及び固定部材30の組立方法の一例を示す図である。
 尚、図26~図30では、4つの貫通孔30Hのうちの引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNが通過する貫通孔30Hのみが描画される。
 本例では、支持部材24の挿通部24A及び拡径部24Bが別体に構成される。挿通部24A及び拡径部24Bは、例えば、焼き嵌め、冷やし嵌め、圧入等のしまりばめ等で嵌合されることにより連結される。また、挿通部24Aの雄ネジ加工が成された先端部(上端部)に、雌ネジ加工が成されたナット形状の拡径部24Bがネジ込まれることにより、挿通部及び拡径部24Bは連結されてもよい。
 最初に、図26に示すように、固定部材30と挿通部24Aとが連結される。
 続いて、図27に示すように、固定部材30及び支持部材24の連結体に対して、固定子ユニット21Cを下向きに相対移動させ、固定子ユニット21Cの径方向の中心部の貫通孔(孔部211D)に挿通部24Aを挿通する。これにより、固定部材30の上に固定子ユニット21Cを設置することができる。この際、固定子ユニット21Cの径方向の内側の端部から引出線LL_CT,LL_CNが下方に垂らされた状態になっている。そのため、固定子ユニット21Cにおける引出線LL_CT,LL_CNの周方向での引出位置を適宜調整し、固定子ユニット21Cを下方に移動させることにより、引出線LL_CT,LL_CNをそれぞれに対応する貫通孔30Hに挿通させることができる。
 続いて、図28に示すように、固定部材30及び支持部材24の連結体に対して、VW相間部材22Bを下向きに相対移動させ、VW相間部材22Bの径方向の中心部の貫通孔に挿通部24Aを挿通する。これにより、固定子ユニット21Cの上にVW相間部材22Bを設置することができる。
 続いて、固定部材30及び支持部材24の連結体に対して、固定子ユニット21Bを下向きに相対移動させ、固定子ユニット21Bの径方向の中心部の貫通孔(孔部211D)に挿通部24Aを挿通する。これにより、VW相間部材22Bの上に固定子ユニット21Bを設置することができる。この際、固定子ユニット21Bの径方向の内側の端部から引出線LL_BT,LL_BNが下方に垂らされた状態になっている。そのため、固定子ユニット21Bにおける引出線LL_BT,LL_BNの周方向での引出位置を適宜調整し、固定子ユニット21Bを下方に移動させることによって、引出線LL_BT,LL_BNをそれぞれに対応する貫通孔30Hに挿通させることができる。
 続いて、固定部材30及び支持部材24の連結体に対して、UV相間部材22Aを下向きに相対移動させ、UV相間部材22Aの径方向の中心部の貫通孔に挿通部24Aを挿通する。これにより、固定子ユニット21Bの上にUV相間部材22Aを設置することができる。
 続いて、固定部材30及び支持部材24の連結体に対して、固定子ユニット21Aを下向きに相対移動させ、固定子ユニット21Aの径方向の中心部の貫通孔(孔部211D)に挿通部24Aを挿通する。これにより、UV相間部材22Aの上に固定子ユニット21Aを設置することができる。この際、固定子ユニット21Aの径方向の内側の端部から引出線LL_AT,LL_ANが下方に垂らされた状態になっている。そのため、固定子ユニット21Aにおける引出線LL_AT,LL_ANの周方向での引出位置を適宜調整し、固定子ユニット21Aを下方に移動させることによって、引出線LL_AT,LL_ANをそれぞれに対応する貫通孔30Hに挿通させることができる。
 続いて、固定部材30及び支持部材24の連結体に対して、端部材23を下向きに相対移動させ、端部材23の径方向の中心部の貫通孔に挿通部24Aを挿通する。これにより、固定子ユニット21Aの上に端部材23を設置することができる。その結果、図29に示すように、固定部材30の上に、挿通部24Aを径方向の中心として、固定子ユニット21C、VW相間部材22B、固定子ユニット21B、UV相間部材22A、固定子ユニット21A、及び端部材23をこの順に軸方向で積層させることができる。
 続いて、図30に示すように、挿通部24Aや固定子20に対して、拡径部24Bを下向きに相対移動させ、拡径部24Bが端部材23Bを下向きに押さえ付ける形で、拡径部24Bを挿通部24Aの上端部に連結させる。これにより、拡径部24B及び固定部材30の間に挟み込む形で、端部材23、固定子ユニット21A、UV相間部材22A、固定子ユニット21B、VW相間部材22B、及び固定子ユニット21Cを固定することができる。
  <組立方法の他の例>
 図31~図35は、クローポールモータ1の組立方法の他の例を示す縦断面図である。具体的には、図31~図35は、上述のコイル212の引出線のレイアウトの第1例(図16)を前提とする場合の固定子20、支持部材24、及び固定部材30の組立方法の他の例を示す図である。図36は、支持部材24(挿通部24A)の構造の一例を示す縦断面図である。
 尚、図31~図35では、4つの貫通孔30Hのうちの引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNが通過する貫通孔30Hのみが描画される。
 最初に、図31に示すように、挿通部24A及び拡径部24Bは、予め一体化された状態で形成される、或いは、別体の状態から連結されることにより一体化される。
 続いて、図32に示すように、支持部材24に対して、端部材23を上向きに相対移動させ、端部材23の径方向の中心部の貫通孔に挿通部24Aを挿通する。これにより、拡径部24Bの下に端部材23を設置することができる。
 続いて、図33に示すように、支持部材24に対して、固定子ユニット21Aを上向きに相対移動させ、固定子ユニット21Aの径方向の中心部の貫通孔(孔部211D)に挿通部24Aを挿通する。これにより、端部材23の下に固定子ユニット21Aを設置することができる。
 続いて、支持部材24に対して、UV相間部材22Aを上向きに相対移動させ、UV相間部材22Aの径方向の中心部の貫通孔に挿通部24Aに挿通する。これにより、固定子ユニット21Aの下にUV相間部材22Aを設置することができる。
 続いて、支持部材24に対して、固定子ユニット21Bを上向きに相対移動させ、固定子ユニット21Bの径方向の中心部の貫通孔(孔部211D)に挿通部24Aを挿通する。これにより、UV相間部材22Aの下に固定子ユニット21Bを設置することができる。
 続いて、支持部材24に対して、VW相間部材22Bを上向きに相対移動させながら、VW相間部材22Bの径方向の中心部の貫通孔に挿通部24Aを挿通する。これにより、固定子ユニット21Bの下にVW相間部材22Bを設置することができる。
 続いて、支持部材24に対して、固定子ユニット21Cを上向きに相対移動させながら、固定子ユニット21Cの径方向の中心部の貫通孔(孔部211D)に挿通部24Aを挿通する。これにより、VW相間部材22Bの下に固定子ユニット21Bを設置することができる。その結果、図34に示すように、拡径部24Bの下に、挿通部24Aを径方向の中心として、端部材23、固定子ユニット21A、UV相間部材22A、固定子ユニット21B、VW相間部材22B、及び固定子ユニット21Cをこの順に軸方向で積層させることができる。
 続いて、図35に示すように、支持部材24や固定子20に対して、固定部材30を上向きに相対移動させ、固定部材30の径方向の中心部の貫通孔に挿通部24Aを挿通する。そして、固定部材30が固定子ユニット21Cを下から上向きに押さえ付ける形で、固定部材30と挿通部24Aとを連結させる。これにより、拡径部24B及び固定部材30の間に挟み込む形で、端部材23、固定子ユニット21A、UV相間部材22A、固定子ユニット21B、VW相間部材22B、及び固定子ユニット21Cを固定することができる。
 この際、固定子ユニット21A~21Cの径方向の内側の端部から引出線LL_AT,LL_AN,LL_BT,LL_BN,LL_CT,LL_CNが下方に垂らされた状態になっている。そのため、周方向での貫通孔30Hの位置を適宜調整し、固定部材30を支持部材24に対して上向きに相対移動させることで、引出線LL_AT、引出線LL_BT、引出線LL_CT、及び引出線LL_AN,LL_BN,LL_CNをそれぞれに対応する貫通孔30Hに挿通させることができる。
 また、例えば、図36に示すように、挿通部24Aの先端部(下端部)は、外周の角部24Dに面取り加工が成されてもよい。これにより、挿通部24Aの先端部に固定部材30の径方向の中央部の貫通孔を挿通し易くなり、クローポールモータ1の組立性を向上させることができる。
 [クローポールモータの適用例]
 次に、図37を参照して、本実施形態に係るクローポールモータ1の具体的な適用例について説明する。
 図37は、本実施形態に係るクローポールモータ1を搭載する空気調和機100の一例を示す図である。
 空気調和機100(冷凍装置の一例)は、室外機110と、室内機120と、冷媒経路130,140とを含む。空気調和機100は、室外機110、室内機120、冷媒経路130,140等で構成される冷媒回路を動作させ、室内機120が設置される室内の温度や湿度等を調整する。
 室外機110は、温度等の調整対象の建物の室外に配置される。室外機110は、冷媒経路130,140のそれぞれの一端に接続され、冷媒経路130,140の何れか一方から冷媒を吸入し、何れか他方に冷媒を排出する。
 室内機120は、温度等の調整対象の建物の室内に配置される。室内機120は、冷媒経路130,140のそれぞれの他端に接続され、冷媒経路130,140の何れか一方から冷媒を吸入し、何れか他方に冷媒を排出する。
 冷媒経路130,140は、例えば、管路により構成され、冷媒が室外機110及び室内機120の間で循環可能なように、室外機110及び室内機120との間を接続する。
 室外機110は、冷媒経路L1~L6と、四方切換弁111と、圧縮機112と、室外熱交換器113と、室外膨張弁114と、ファン115とを含む。
 冷媒経路L1~L6は、例えば、管路として構成される。
 冷媒経路L1は、室外機110の外部の冷媒経路130の一端と四方切換弁111との間を接続する。
 冷媒経路L2は、四方切換弁111と圧縮機112の入口との間を接続する。
 冷媒経路L3は、四方切換弁111と圧縮機112の出口との間を接続する。
 冷媒経路L4は、四方切換弁111と室外熱交換器113との間を接続する。
 冷媒経路L5は、室外熱交換器113と室外膨張弁114との間を接続する。
 冷媒経路L6は、室外機110の外部の冷媒経路140の一端と室外膨張弁114との間を接続する。
 四方切換弁111は、空気調和機100の冷房運転の場合と暖房運転の場合とで冷媒が循環する流れを逆転させる。
 空気調和機100の冷房運転時に、四方切換弁111は、図37中の実線の経路を接続する。具体的には、空気調和機100の冷房運転時に、四方切換弁111は、冷媒経路L1と冷媒経路L2との間、及び冷媒経路L3と冷媒経路L4との間を接続させる。
 一方、空気調和機100の暖房運転の場合、四方切換弁111は、図37中の点線の経路を接続する。具体的には、空気調和機100の暖房運転時に、四方切換弁111は、冷媒経路L4と冷媒経路L2との間、及び冷媒経路L1と冷媒経路L3との間を接続させる。
 圧縮機112は、冷媒経路L2から冷媒を吸入し、高圧に圧縮して冷媒経路L3に吐出する。圧縮機112は、クローポールモータ1を搭載(内蔵)し、クローポールモータ1により駆動される。
 空気調和機100の冷房運転時において、圧縮機112により圧縮された高温高圧の冷媒は、冷媒経路L3及び冷媒経路L4を通じて、室外熱交換器113に流入する。
 一方、空気調和機100の暖房運転時において、圧縮機112により圧縮された高温高圧の冷媒は、冷媒経路L3及び冷媒経路L1を通じて、室外機110の外部の冷媒経路130に流出する。そして、高温高圧の冷媒は、冷媒経路130を通じて、室内機120に流入する。
 室外熱交換器113は、外気と内部を通過する冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、室外熱交換器113には、ファン115が併設され、室外熱交換器113は、ファン115により送風される外気と内部を通流する冷媒との間で熱交換を行う。
 空気調和機100の冷房運転時において、室外熱交換器113は、冷媒経路L4から流入する、圧縮機112で圧縮された高温高圧の冷媒に外気への放熱を行わせ、凝縮・液化した冷媒(液冷媒)を冷媒経路L5に流出させる。
 また、空気調和機100の暖房運転時において、室外熱交換器113は、冷媒経路L5から流入する低温低圧の液冷媒に外気から吸熱を行わせ、蒸発した冷媒を冷媒経路L4に流出させる。
 室外膨張弁114は、空気調和機100の暖房運転時において、所定の開度に閉じられ、冷媒経路L6から流入する冷媒(液冷媒)を所定の圧力に減圧させる。一方、室外膨張弁114は、空気調和機100の冷房運転時において、全開状態にされ、冷媒経路L5から冷媒経路L6に冷媒(液冷媒)を通過させる。
 ファン115(送風機の一例)は、上述の如く、室外熱交換器113に送風を行い、室外熱交換器113における熱交換を促進させる。ファン115は、例えば、羽根車(「インペラ」とも称する)115Aと、クローポールモータ1とを搭載し、羽根車115Aがクローポールモータ1によって駆動されることにより稼働する。
 室内機120は、室内膨張弁121と、室内熱交換器122と、ファン123とを含む。
 室内膨張弁121は、空気調和機100の冷房運転時において、所定の開度に閉じられ、冷媒経路140から流入する、過冷却状態の液冷媒を所定の圧力に減圧させる。一方、室内膨張弁121は、空気調和機100の暖房運転時において、全開状態にされ、室内熱交換器122から流出する冷媒(液冷媒)を冷媒経路140に向かって通過させる。
 室内熱交換器122は、室内空気と内部を通過する冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、室内機120に搭載されるファン123の作用で、室内熱交換器122の周囲に室内空気を通過させ、室内熱交換器122の内部の冷媒との間で熱交換が行われた室内空気を室内機120の外部に吹き出すことにより、室内の冷房或いは暖房が実現される。
 具体的には、空気調和機100の冷房運転時において、室内熱交換器122は、室内膨張弁121により減圧された低温低圧の液冷媒に室内空気から吸熱させ、室内空気の温度を下げる。
 一方、空気調和機100の暖房運転時において、室内熱交換器122は、冷媒経路130を通じて室外機110から流入する高温高圧の冷媒に室内空気への放熱を行わせ、室内空気の温度を上げる。
 ファン123(送風機の一例)は、上述の如く、室内熱交換器122に送風を行い、室内熱交換器122の内部の冷媒との間で熱交換が行われた室内空気を室内機120の外部に吹き出させる。ファン123は、例えば、羽根車(「インペラ」とも称する)123Aと、クローポールモータ1とを搭載し、羽根車123Aがクローポールモータ1によって駆動されることにより稼働する。
 尚、圧縮機112、ファン115、及びファン123のうちの一部、即ち、何れか一つ或いは二つにクローポールモータ1が搭載される態様であってもよい。
 [作用]
 次に、本実施形態に係る回転電機の作用について説明する。
 本実施形態では、回転電機は、回転子と、固定子と、電線と、第1の固定子保持部材と、を備える。回転電機は、例えば、上述のクローポールモータ1である。回転子は、例えば、上述の回転子10である。固定子は、例えば、上述の固定子20である。電線は、例えば、上述の引出線LLである。第1の固定子保持部材は、例えば、上述の固定部材30である。具体的には、固定子は、環状に巻き回される巻線と、巻線の周囲を包囲するように設けられるクローポール型の鉄心と、を含む。巻線は、例えば、上述のコイル212である。鉄心は、例えば、上述のステータコア211である。また、電線は、巻線から延び出す。また、第1の固定子保持部材は、固定子の軸方向の一端部に設けられ、固定子を保持すると共に、軸方向に貫通する第1の貫通孔を有する。第1の貫通孔は、例えば、上述の貫通孔30Hや固定部材30の径方向の中央部に設けられる貫通孔である。また、第1の固定子保持部材は、固定子に対して軸方向に直線状に相対移動可能に固定子を保持する。ここで、「固定子に対して軸方向に直線状に相対移動可能」とは、第1の固定子保持部材が固定子を保持している状態で、第1の固定子保持部材及び固定子が実際に相対移動可能であることを意味しない。具体的には、「固定子に対して軸方向に直線状に相対移動可能」とは、第1の固定子保持部材及び固定子が仮に相対移動すると仮定したときに、軸方向に直線状に相対移動可能であるという第1の固定子保持部材と固定子との配置関係を意味する。そして、電線は、第1の固定子保持部材の軸方向の固定子が設けられる一端側からその反対側の他端側に、第1の貫通孔を通して配置される。
 これにより、第1の貫通孔を通じて、固定子を軸方向で保持する第1の固定子保持部材の固定子とは反対側に、クローポール型の鉄心に内包される巻線から延び出す電線を引き出すことができる。そのため、例えば、巻線から延び出す電線を径方向の外側に大きく取り回す必要がなくなる。よって、回転電機において、固定子の巻線から延び出す電線をより効率的にレイアウトすることができる。
 また、本実施形態では、第1の貫通孔は、軸方向視で、固定子の鉄心と重複する部分を含んでもよい。
 これにより、第1の貫通孔の軸方向視での断面積を相対的に大きく確保し、電線を挿通させる際の作業性を向上させつつ、第1の貫通孔に要する径方向での空間を相対的に小さく抑制し、回転電機の小型化を図ることができる。
 また、本実施形態では、第1の貫通孔は、軸方向視で、固定子の鉄心と重複してもよい。
 これにより、第1の貫通孔に要する径方向の空間を鉄心の存在する径方向の範囲内に収めることができる。そのため、回転電機の更なる小型化を図ることができる。
 また、本実施形態では、第1の貫通孔は、鉄心塞がれていない部分を有してもよい。
 これにより、第1の貫通孔の鉄心で塞がれていない部分から電線を第1の貫通孔に挿通させることができる。
 また、本実施形態では、回転電機は、固定子の軸方向の他端部に設けられた第2の固定子保持部材を備える。第2の固定子保持部材は、例えば、上述の拡径部24Bや固定部材27である。そして、第1の固定子保持部材と、第2の固定子保持部材とは、固定子を軸方向に挟み込んで保持してもよい。
 これにより、固定子を軸方向でより強固に固定することができる。
 また、本実施形態では、第1の固定子保持部材に対して軸方向で固定子の反対側に制御装置が設けられてもよい。そして、電線は、制御装置に接続されてもよい。
 これにより、回転子及び固定子等の回転電機の主要構成と制御装置とを軸方向で積層し一体化させることができる。
 また、本実施形態では、制御装置の基板には、軸方向に貫通する第2の貫通孔が設けられてもよい。第2の貫通孔は、例えば、上述の貫通孔42Hである。また、電線は、基板の軸方向の一端側から他端側に、第2の貫通孔を通して配置されることにより、制御装置に接続されてもよい。そして、第1の貫通孔は、軸方向視で第2の貫通孔と重複してもよい。
 これにより、電線を第1の固定子保持部材の固定子が設けられる一端側から、第1の貫通孔及び第2の貫通孔を通じて、連続的に、基板における電線の接続先(端子)が設けられる表面(下面)まで引き出すことができる。そのため、制御装置が一体化された回転電機の組立性(作業性)を向上させることができる。
 また、本実施形態では、回転子は、固定子の径方向の外側に配置されてもよい。
 これにより、アウタロータ型の回転電機について、電線の効率的なレイアウトを実現することができる。
 また、本実施形態では、固定子は、回転子の回転軸心を含み、軸方向に貫通する第3の貫通孔を有してもよい。回転軸心は、例えば、上述の回転軸心AXである。第3の貫通孔は、例えば、上述のステータコア211の孔部211Dである。そして、電線は、軸方向において、第3の貫通孔のうちの少なくとも第1の固定子保持部材側に設けられる、回転軸が配置されていない部分に配置されてもよい。
 これにより、固定子の径方向の内側に存在する第3の貫通孔を通じて、巻線から延び出す電線を第1の固定子保持部材の第1の貫通孔に向けて引き出すことができる。
 また、本実施形態では、回転電機は、回転子の回転軸を支持するための軸受と、固定子の径方向の内側で、第1の固定子保持部材から軸方向に延びるように設けられ、軸受を保持する軸受保持部材と、を備えてもよい。回転軸は、例えば、上述の回転軸部材15である。軸受は、例えば、上述の軸受25である。軸受保持部材は、例えば、上述の挿通部24Aである。そして、第1の貫通孔は、軸受保持部材よりも径方向の外側にあり、且つ、第1の固定子保持部材に軸方向で隣接する鉄心に塞がれていない部分を含んでもよい。
 これにより、固定子よりも径方向の内側に引き出された電線を第1の貫通孔のステータコア211に塞がれていない部分から第1の貫通孔に引き入れ、第1の貫通孔を通じて、第1の固定子保持部材の反対側に引き出すことができる。
 また、本実施形態では、第1の貫通孔は、軸方向視で軸受保持部材と離れていてもよい。
 これにより、軸受保持部材をその全周に亘って第1の固定子保持部材と接合させることができる。
 また、本実施形態では、電線は、固定子の径方向の内側と軸受保持部材の径方向の外側との間を通過するように設けられてもよい。
 これにより、回転電機の製造時において、固定子と軸受保持部材との間の空間で、電線を軸方向に延びるように取り回し、直線的に第1の貫通孔に挿入させることができる。そのため、回転電機の組立性(作業性)を向上させることができる。
 本実施形態では、固定子は、巻線と、鉄心と、を含む固定子ユニットを複数有してもよい。固定子ユニットは、例えば、上述の固定子ユニット21である。そして、複数の固定子ユニットは、軸方向に積層されていてもよい。
 これにより、軸方向に複数の固定子ユニットが積層される回転電機について、電線の効率的なレイアウトを実現することができる。
 また、本実施形態では、第1の貫通孔は、固定子ユニットの数と同じ数、或いは、その数に1だけ加算した数だけ設けられてもよい。
 これにより、複数相の電機子電流で駆動されるク回転電機の各相の外部端子に向かう電線を、第1の貫通孔を通じて第1の固定子保持部材の固定子とは反対側に取り回すことができる。また、併せて、複数相の電機子電流で駆動される回転電機の中性点に向かう電線を、第1の貫通孔を通じて第1の固定子保持部材の固定子とは反対側に取り回すことができる。
 また、本実施形態では、第1の貫通孔は、周方向で略等間隔に配置されていてもよい。
 これにより、電線のレイアウトを周方向で分散させることができる。
 また、本実施形態では、複数の固定子ユニットの電線の長さは全て略同じであってもよい。そして、複数の固定子ユニットの電線のうち、第1の固定子保持部材に対して軸方向で近い固定子ユニットの鉄心からの電線ほど、第1の固定子保持部材に対して軸方向で固定子と反対側に配置された部分の長さが長くてもよい。
 これにより、固定子と反対側に配置される電線の部分の取り回しを調整することによって、電線の長さの共通化を図ることができる。
 [変形・変更]
 以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
 例えば、上述の実施形態のクローポールモータ1は、空気調和機100以外の冷凍装置に適用されてもよい。
 最後に、本願は、2021年9月30日に出願した日本国特許出願2021-161944号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
 1 クローポールモータ
 10 回転子
 11 ロータコア
 12 永久磁石
 13 保持部材
 15 回転軸部材
 20 固定子
 21,21,21A~21C クローポール型固定子ユニット
 22 相間部材
 22A UV相間部材
 22B VW相間部材
 22D 溝部
 23,23A,23B 端部材
 23N 切欠部
 24 支持部材
 24A 挿通部
 24B 拡径部
 24C 延長部
 24D 角部
 24H 孔部
 25 軸受
 27 固定部材
 28 ボルト
 30 固定部材
 30H 貫通孔
 30H1 貫通部
 30H2 溝部
 40 制御装置
 41 筐体
 41A 収容部
 41B 蓋部
 41H 貫通孔
 42 基板
 42H 貫通孔
 43 支持部材
 43H 貫通孔
 100 空気調和機
 110 室外機
 111 四方切換弁
 112 圧縮機
 113 室外熱交換器
 114 室外膨張弁
 115 ファン
 115A 羽根車
 120 室内機
 121 室内膨張弁
 122 室内熱交換器
 123 ファン
 123A 羽根車
 130 冷媒経路
 140 冷媒経路
 211 ステータコア
 211A,211A1,211A2 ヨーク部
 211B 爪磁極
 211B1,211B2 爪磁極部
 211C ヨーク部
 211C1 切欠部
 211D 孔部
 212 コイル
 AX 回転軸心
 L1~L6 冷媒経路
 LL 引出線
 TA U相端子
 TB V相端子
 TC W相端子
 TNP 中性点端子

Claims (19)

  1.  回転子と、
     環状に巻き回される巻線と、前記巻線の周囲を包囲するように設けられるクローポール型の鉄心と、を含む固定子と、
     前記巻線から延び出す電線と、
     前記固定子の軸方向の一端部に設けられ、前記固定子を保持する第1の固定子保持部材と、を備え、
     前記第1の固定子保持部材は、軸方向に貫通する第1の貫通孔を有し、
     前記電線は、前記第1の固定子保持部材の軸方向の一端側から他端側に、前記第1の貫通孔を通して配置され、
     前記第1の固定子保持部材は、前記固定子に対して軸方向に直線状に相対移動可能に前記固定子を保持する、
     回転電機。
  2.  前記第1の貫通孔は、軸方向視で、前記固定子の前記鉄心と重複する部分を含む、
     請求項1に記載の回転電機。
  3.  前記第1の貫通孔は、軸方向視で、前記固定子の前記鉄心と重複する、
     請求項2に記載の回転電機。
  4.  前記第1の貫通孔は、前記鉄心で塞がれていない部分を有する、
     請求項2又は3に記載の回転電機。
  5.  前記固定子の軸方向の他端部に設けられ、前記固定子を保持する第2の固定子保持部材を備え、
     前記第1の固定子保持部材と前記第2の固定子保持部材とは、前記固定子を軸方向に挟み込んで保持する
     請求項1乃至4の何れか一項に記載の回転電機。
  6.  前記第1の固定子保持部材に対して軸方向で前記固定子の反対側に制御装置が設けられ、
     前記電線は、前記制御装置に接続される、
     請求項1乃至5の何れか一項に記載の回転電機。
  7.  前記制御装置の基板には、軸方向に貫通する第2の貫通孔が設けられ、
     前記電線は、前記基板の軸方向の一端側から他端側に、前記第2の貫通孔を通して配置されることにより、前記制御装置に接続され、
     前記第1の貫通孔は、軸方向視で前記第2の貫通孔と重複する、
     請求項6に記載の回転電機。
  8.  前記回転子は、前記固定子の径方向の外側に配置される、
     請求項1乃至7の何れか一項に記載の回転電機。
  9.  前記固定子は、前記回転子の回転軸心を含み、軸方向に貫通する第3の貫通孔を有し、
     前記電線は、軸方向において、前記第3の貫通孔のうちの前記第1の固定子保持部材側に設けられる、回転軸が配置されていない部分に配置される、
     請求項8に記載の回転電機。
  10.  前記回転子の回転軸を支持するための軸受と、
     前記固定子の径方向の内側で、前記第1の固定子保持部材から軸方向に延びるように設けられ、前記軸受を保持する軸受保持部材と、を備え、
     前記第1の貫通孔は、前記軸受保持部材よりも径方向の外側にあり、且つ、前記第1の固定子保持部材に軸方向で隣接する前記鉄心に塞がれていない部分を含む、
     請求項8に記載の回転電機。
  11.  前記第1の貫通孔は、軸方向視で前記軸受保持部材と離れている、
     請求項10に記載の回転電機。
  12.  前記電線は、前記固定子の径方向の内側と前記軸受保持部材の径方向の外側の間を通過する、
     請求項10又は11に記載の回転電機。
  13.  前記固定子は、前記巻線と、前記鉄心と、を含む固定子ユニットを複数有し、
     前記複数の前記固定子ユニットは、軸方向に積層されている、
     請求項1乃至12の何れか一項に記載の回転電機。
  14.  前記第1の貫通孔は、前記固定子ユニットの数と同じ数、又は、その数に1だけ加算した数だけ設けられる、
     請求項13に記載の回転電機。
  15.  前記第1の貫通孔は、周方向で略等間隔に配置されている、
     請求項13又は14に記載の回転電機。
  16.  前記複数の前記固定子ユニットの前記電線の長さは全て略同じであり、
     前記複数の前記固定子ユニットの前記電線のうち、前記第1の固定子保持部材に対して軸方向で近い前記固定子ユニットの前記巻線からの前記電線ほど、前記第1の固定子保持部材に対して軸方向で前記固定子と反対側に配置された部分の長さが長い、
     請求項13乃至15の何れか一項に記載の回転電機。
  17.  請求項1乃至16の何れか一項に記載の回転電機を搭載する、
     送風機。
  18.  請求項1乃至16の何れか一項に記載の回転電機を搭載する、
     圧縮機。
  19.  請求項1乃至16の何れか一項に記載の回転電機を搭載する、
     冷凍装置。
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