JP2007295763A - Rotating electrical machine stator and AC generator - Google Patents
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Abstract
【課題】ステータにおけるスロット内でのステータコイルの占積率を向上すると共に、ステータコイルをスロット内に巻装しやすくすることができる。
【解決手段】本発明は、コアを円環状のアウターコアと、周期的にステータコイルが巻装される複数のスロットが外周側に開口するインナーコアとによって構成し、スロットをステータコイルが一列に並ぶように内周側から外周開口端までが略同一幅に形成した。このため、スロット内でのステータコイルの占積率を向上させることができる。また、夫々のスロットの外周開口部を周方向に離間させることができるので、ステータコイルの巻装時に誤って隣のスロットに挿入されてしまうといったことを防止でき、容易にステータコイルをスロット内に巻装することができる。
【選択図】図4The space factor of a stator coil in a slot in a stator can be improved, and the stator coil can be easily wound in the slot.
According to the present invention, a core is constituted by an annular outer core and an inner core in which a plurality of slots around which a stator coil is periodically wound is opened to the outer peripheral side, and the slots are arranged in a row. The inner periphery side to the outer periphery opening end were formed to have substantially the same width so as to be aligned. For this reason, the space factor of the stator coil in a slot can be improved. In addition, since the outer peripheral opening of each slot can be separated in the circumferential direction, it can be prevented from being accidentally inserted into the adjacent slot when the stator coil is wound, and the stator coil can be easily inserted into the slot. Can be wound.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は回転電機のステータ及び交流発電機に関するものである。 The present invention relates to a stator for an electric rotating machine and an AC generator.
回転電機が搭載されるものとして、自動車を例にとって説明すると、近年、自動車は、車両そのものの大きさを大きくせずに車室内を広くする傾向にある。そのため、各部品は、狭い空間内に搭載しなければならず小型化が要望されている。しかしながら、回転電機としては、効率を維持、または、向上させた上で小型化しなければならない。このような小型化と高効率化の両立の要望は、自動車に限らず、他の製品においても同様である。 As an example in which a rotating electrical machine is mounted, an automobile will be described as an example. In recent years, automobiles tend to widen the interior of a vehicle without increasing the size of the vehicle itself. Therefore, each component must be mounted in a narrow space, and there is a demand for downsizing. However, as a rotating electrical machine, the size must be reduced while maintaining or improving efficiency. Such demands for both miniaturization and high efficiency are not limited to automobiles, but also apply to other products.
ここで回転電機の小型化と高効率化を両立させるために、従来から固定子に設けられたスロット内に巻装されるステータコイルの高占積率化が要望されている。しかしながら、ステータコアと回転子との間で磁路が形成し易くするために、ステータコアにおける最内周側のスロット幅をステータコイルの巻装部分のスロット幅に対して狭くする必要があることから、内周側から絶縁被覆が施されたステータコイルを傷付けずに挿入するのには限度があった。 Here, in order to achieve both reduction in size and high efficiency of the rotating electrical machine, there has been a demand for a higher space factor of a stator coil wound in a slot provided in a stator. However, in order to facilitate the formation of a magnetic path between the stator core and the rotor, it is necessary to narrow the innermost circumferential slot width of the stator core with respect to the slot width of the winding portion of the stator coil. There was a limit in inserting the stator coil with the insulating coating from the inner peripheral side without damaging it.
そこで、特許文献1に示すようにステータコアを、外周に複数のスロットが開口するインナーコアと、インナーコアの外周に装着される円筒状のアウターコアとに分割し、ステータコイルをインナーコアの外周からスロット内に装着した後、アウターコアを装着して固定子を構成することで、スロット内でのステータコイルの占積率を向上させることができる。
Therefore, as shown in
しかしながら特許文献1においては、スロット内に複数層にステータコイルが巻装されているので、隣り合うステータコイル同士の間に生じてしまう隙間が相対的に多くなってしまう。ここでスロットの幅を狭くして一列にステータコイルが並ぶように巻装することが考えられるが、特許文献1のスロットは、外周側の方が内周側よりも周方向幅の大きな略扇形となっているため、ステータコイルを一列に並ぶように巻装しても、ステータコイル間の隙間を少なくすることはできない。このため、スロット内でのステータコイルの占積率を向上させることはできない。更に、ステータコイルが一列に並ぶようにスロット数を増やすと、スロットの外周開口部の周方向幅が大きくなっていた場合、ステータコイルの巻装時に誤って隣のスロットに挿入されてしまうといった問題も生じてしまう。
However, in
本発明の目的は、スロット内でのステータコイルの占積率を向上すると共に、ステータコイルをスロット内に巻装しやすい回転電機のステータ及び交流発電機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a stator and an alternator for a rotating electrical machine that improve the space factor of the stator coil in the slot and easily wind the stator coil in the slot.
本発明の回転電機のステータにおけるスロットは、ステータコイルが一列に並ぶように内周側から外周開口端までが略同一幅に形成されていることを特徴としている。 The slots in the stator of the rotating electrical machine of the present invention are characterized in that the inner coil side to the outer peripheral opening end are formed with substantially the same width so that the stator coils are arranged in a line.
また、本発明の回転電機のステータにおけるスロット間には、ステータコイルの装着箇所の内周位置から外周端にかけて、外周側が幅広となる略扇形のティースが設けられ、スロットの周方向幅は、1本分の前記ステータコイルの幅より大きく、2本分のステータコイルの幅より小さいことを特徴としている。 Also, between the slots in the stator of the rotating electrical machine of the present invention, there is provided a substantially sector-shaped tooth whose outer peripheral side is wide from the inner peripheral position to the outer peripheral end of the mounting position of the stator coil. The width of the stator coil is larger than the width of the stator coils, and smaller than the width of the stator coils of two.
また、本発明の交流発電機に用いられるステータのスロットは、ステータコイルが一列に並ぶ幅に内周側から外周開口端までが略平行に形成されていることを特徴としている。 In addition, the stator slot used in the AC generator of the present invention is characterized in that the stator coils are formed substantially in parallel from the inner peripheral side to the outer peripheral opening end in the width in which the stator coils are arranged in a line.
本発明によれば、ステータにおけるスロット内でのステータコイルの占積率を向上すると共に、ステータコイルをスロット内に巻装しやすくすることができる。 According to the present invention, the space factor of the stator coil in the slot in the stator can be improved, and the stator coil can be easily wound in the slot.
本発明における回転電機が用いられる一実施の形態として、自動車用交流発電機を説明する。図1は自動車用交流発電機の全体構成の側面断面図である。 As an embodiment in which the rotating electrical machine of the present invention is used, an automotive alternator will be described. FIG. 1 is a side sectional view of the overall configuration of an automotive alternator.
駆動軸1の一端側には、回転伝達部材としてのプーリー2がボルト3により一体的に回転するよう固定されており、駆動源としてのエンジン等からベルト等の無端伝達帯を介してプーリー2に回転力が伝達される。尚、回転伝達部材をスプロケットとし、無端伝達帯をチェーンとすることも可能である。
A
駆動軸1の軸方向略中央の部位には、所定間隔を開けて2つのセレーション4a,4bが形成されており、これらのセレーション4a,4bには回転子としてのランデル型鉄心5が一体回転可能に挿入されている。このランデル型鉄心5は、2つの磁性部材5a,
5bによって構成され、夫々の磁性部材5a,5bは、駆動軸1における夫々のセレーション4a,4bと噛み合って相対回転を規制する挿入穴6a,6bを有する軸部7a,
7bと、該軸部7a,7bの軸部の一端に設けられたプレート部8a,8bと、該プレート部8a,8bから略軸方向に伸びる先細り形状の複数の爪9(実施例では夫々のプレート部8a,8bから5本ずつ設けられている。)を有し、夫々の磁性部材5a,5bは、互いに向き合うよう爪9が交互に配置されると共に、軸部7a,7bの端部同士が当接して駆動軸1に固定される。尚、夫々の磁性部材5a,5bは、両端の材料を駆動軸1に形成された環状溝10a,10bに塑性流動させることにより軸方向の移動が規制されている。
Two
5b, and each
7b,
ランデル型鉄心5の軸部7a,7bと爪9の間には絶縁被覆が施された界磁コイル11が巻装されており、この界磁コイル11の両端末線は、駆動軸1の他端側に設けられた2つのスリップリング12にそれぞれ接続され、ブラシ13を介して必用な発電が得られるべく制御された界磁電流が外部から供給される。界磁コイル11に電流が供給されると界磁コイル11の周りに磁界が生じてランデル型鉄心5に磁路が形成される。
A
回転子としてのランデル型鉄心5の外周には、所定の隙間を介して磁性体からなるステータコア14が配置されており、該ステータコア14の周方向に複数設けられたスロット15内には複数相(本実施形態においては6相)の絶縁被覆が施されたステータコイル
16が巻装されている。このため、界磁コイル11に電流が供給されるとランデル型鉄心5とステータコア14に跨って磁路が形成されるため、回転子が回転することによってステータコイル16には交流電圧が発生する。尚、ステータコイル16の断面は円形である。
A
ステータコイル16に発生した3相交流電圧は、プーリー2と軸方向反対側に設けられた整流回路としての正側ダイオードと負側ダイオードによって整流され、出力端子28からは直流電流が取り出される。尚、負側ダイオードは、負極側放熱板17aに設けられ、正側ダイオードは、負極側放熱板17aに絶縁された状態で重ねられる正極側放熱板17bに固定されている。
The three-phase AC voltage generated in the
ステータコア14は、プーリー1側に設けられた椀状のフロントハウジング18及びスリップリング12側に設けられた椀状のリヤハウジング19間に図外のボルトによって挟持固定されている。フロントハウジング18及びリヤハウジング19の外周側には、車両に固定するためのブラケット18a,19aが夫々のハウジング18,19に設けられると共に、内周側には駆動軸1を回転自在に支持するための軸受としてのボールベアリング21a,21bが夫々のハウジング18,19に固定されている。また、リヤハウジング19には、スリップリング12,ブラシ13,整流素子,負極側放熱板17a,正極側放熱板17b等を保護するべく内部に収容するリヤカバー20がボルトによって固定されている。これらのフロントハウジング18及びリヤハウジング19及びリヤカバー20は、非磁性体のアルミニウム合金にて成形されている。
The
次に本発明の実施例としてのステータの詳細を図2,図3,図4に基づいて説明する。図2は、ステータコイルが巻装されたステータの斜視図であり、図3(a)は、ステータにおけるインナーコアの斜視図、図3(b)は、ステータにおけるアウターコアの斜視図である。また、図4は、ステータのスロット部を断面として拡大した図である。 Next, details of the stator as an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view of a stator around which a stator coil is wound, FIG. 3A is a perspective view of an inner core in the stator, and FIG. 3B is a perspective view of an outer core in the stator. FIG. 4 is an enlarged view of the slot portion of the stator as a cross section.
図2及び図3の(a),(b)に示すようにステータ22は、内周に配置されるインナーコア14aと、インナーコア14aの外周に配置されるアウターコア14bとからなるステータコア14と、インナーコア14aに巻装されるステータコイル16とによって構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, (a) and (b), the
図3(a)に示すようにインナーコア14aは、複数のティース23が放射状に複数
(本実施例では72)配置されることにより、各ティース23間に外周側に放射状に開口する溝形状のスロット15が周方向に複数(本実施例では72)形成されており、このスロット15は、内周側についても外周側より周方向に狭い幅で開口している。つまり、各ティース23は、独立して設けられており、図4に示すように各ティース23の内周側の端部には、周方向両側に突出するようにティースブリッジ26が形成される。また、各ティース23の外周端面は、インナーコア14a全体として外周面が円筒形状となるように円弧状に形成されている。
As shown in FIG. 3A, the inner core 14 a has a groove shape that radially opens between the
スロット15は、ステータコイル16が挿入できないティースブリッジ26を除く内周側から外周開口端にかけて略同一幅のまま直線的に延びており、隣り合うティース23の周方向側面同士は、略平行となる。また、スロット15内には、絶縁紙25が巻かれた状態でステータコイル16が巻装されるが、ステータコイル16の幅は、スロット15の1本分の幅より大きく、ステータコイル16の2本分の幅より小さい幅、つまり、ステータコイル16がスロット15内で一列に並ぶように形成されている。このようにスロット
15を形成することで各ティース23は、ステータコイル16が挿入できないティースブリッジ26を除いて外周端側が内周側に対して周方向に幅広となる略扇形となる。
The
次にアウターコア14bについて説明する。アウターコア14bは、磁粉に絶縁材および結着材としての樹脂等の材料を被覆し、その後、成形型により圧縮を施すことにより成形されるいわゆる圧粉磁心にて構成されている。 Next, the outer core 14b will be described. The outer core 14b is constituted by a so-called dust core formed by coating magnetic powder with a material such as an insulating material and a resin as a binder, and then compressing it with a molding die.
図3(b)に示すようにアウターコア14bは、環状の円筒形状、つまり、円環状に形成され、内周側におけるインナーコア14aの各ティース23の対応部分には全て内周側に開口する凹部24が放射状に軸方向に沿って形成されている。また、この凹部24は、ティース23の外周端の形状に対応するよう内周側開口部が外周側底部に対して周方向に幅の狭く、外周側底面がティース23の外周端面と同様に円弧状となった略扇形に形成されている。このように形成された凹部24内には、インナーコア14aの各ティース23外周端が装着される。。
As shown in FIG. 3B, the outer core 14b is formed in an annular cylindrical shape, that is, in an annular shape, and all the corresponding portions of the
このように構成されたインナーコア14aとアウターコア14bは、ステータコイル
16が巻装されたインナーコア14aの各ティース23の外周側をアウターコア14bの凹部24に夫々、軸方向から圧入することで固定して図2に示すようなステータコア14を構成する。
The inner core 14a and the outer core 14b configured as above are formed by pressing the outer peripheral side of each
次に図1と図4に基づいて、自動車用交流発電機の作動及びステータコアに形成される磁路について説明する。 Next, the operation of the automotive alternator and the magnetic path formed in the stator core will be described with reference to FIGS.
自動車用交流発電機が発電を行うには、まず、プーリー2にエンジン等の駆動源からベルトを介して回転力を伝達する。このプーリー2の回転により駆動軸1を介して回転子としてのランデル型鉄心5とその内部に装着された界磁コイル11がステータコア14に対して回転する。このように単に回転子が回転している状態では、発電は行われないが、外部からブラシ13及びスリップリング12を介して界磁コイル11に直流電流が供給されると界磁コイル11の周りに磁界が形成される。そこで界磁コイル11を囲むようにランデル型鉄心5が設けられ、爪9が軸方向両端側から周方向に交互に延びているので、周方向に隣り合う爪9同士には、異なった磁極が形成される。
In order for the automotive alternator to generate power, first, a rotational force is transmitted to the
ここで、ランデル型鉄心5に形成される磁束は、爪9の先端で行き場を失うため、周方向に隣り合う爪9に流れようとするが、周方向に隣り合う爪9の間の隙間よりも爪9の外周面と対向するインナーコア14aにおけるティース23との間の隙間の方が小さいため、ほとんどの磁束は、ティース23側に流れる。
Here, since the magnetic flux formed in the
また、ティース23の内周側の隣り合うティースブリッジ26同士は離れているため、図4に示すティース23に流れた磁束は、アウターコア14bを経由して別のティース
23に流れ、更に回転子としてのランデル型鉄心5に戻るような磁路が形成される。この際、ティース23とアウターコア14bがもともと別部材であるため、磁路が形成されずらくなるが、ティース23の外周側端の周方向幅が大きくなっているので磁路面積が拡大されて十分な磁路を形成することができる。このようにステータコイル16周りに磁路が形成されることによってステータコイル16には電圧が生じる。尚、ランデル型鉄心5は、回転しており、ステータコイル16は3相となっているため、発電される電圧は3相交流電圧となるが整流回路によって全波整流され、直流電圧に変換される。このように発電された直流電力は、出力端子28を介して図外のバッテリーに供給される。尚、各ティース23は、磁路が形成されることにより、回転子側に吸引されるが、凹部24の内周側開口部の周方向幅がティース23の外周端の周方向幅より小さくなっているため、ティース23の内側への移動は極力阻止される。
Further, since the adjacent tooth bridges 26 on the inner peripheral side of the
また、車両の負荷容量及びバッテリーの残量に応じて、界磁コイル11に供給される電流が制御され、過剰に電力を供給することによるバッテリーの寿命の低下を防止している。このようにステータコイル16に生じる電力は、バッテリーの状態や回転数等に応じて可変する。
Further, the current supplied to the
次に図5〜図7に基づいてステータコアの製造方法について説明する。図5は、インナーコアの原形を断面として拡大した図である。図6は、インナーコアの原形にステータコイルを巻装した図である。図7は、インナーコアの原形にアウターコアを固定した図である。 Next, a method for manufacturing a stator core will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an enlarged view of the original shape of the inner core as a cross section. FIG. 6 is a view in which a stator coil is wound around the original shape of the inner core. FIG. 7 is a view in which the outer core is fixed to the original shape of the inner core.
まず、絶縁被覆が施された磁粉を成形型に入れて圧縮することにより、図5に示すようなインナーコア14aの原形が成形される。この原形は、各ティース23が内周側にて接続されて、全てのティース23が環状に一体化されている。また、各ティース23同士が接続される箇所の外周側は、夫々、凹状となっており、この凹状部分は、インナーコア
14aの原形を成形する際に成形型によって同時に成形される。尚、この凹状部分を挟んで周方向両側には、各ティース23から周方向に突出する部分が設けられているが、この部位が最終的にはティースブリッジ26となる。
First, the original shape of the inner core 14a as shown in FIG. 5 is formed by putting the magnetic powder coated with the insulation coating into a mold and compressing it. In this original form, the
このように成形されたインナーコア14aの原形に図6に示すようにステータコイル
16を巻装する。ステータコイル16は、一列に並んだ4本の束となって絶縁紙25が巻かれた状態でインナーコア14aの外周側から挿入し、隣り合う6つのスロット15内に6相分のコイルが分布巻きとしての波巻きで巻装されている。
A
次に図7に示すようにインナーコア14aにおける各ティース23がアウターコア14bの凹部24内に固定されるようにインナーコア14aの外周に軸方向からアウターコア
14bを圧入により装着して、図8(b)に示すようにインナーコア14aとアウターコア14bを一体化する。尚、インナーコア14aとアウターコア14bは、隙間無く密着させた方が磁路を形成しやすくできるため、圧入の際、アウターコア14bが若干変形するくらいがよい。
Next, as shown in FIG. 7, the outer core 14b is fitted into the outer periphery of the inner core 14a from the axial direction so that the
このように製造されたステータコア14は、インナーコア14aの内周にて各ティース23同士が連結された状態となっているが、図4に示すようその連結部を切削加工により取り除く。このため、各ティース23は、ティースブリッジ27が形成された状態で切り離される。尚、切削加工を行う際には、各ティース23が変形してしまわぬよう各ティース23間に冶具を介在させる必用がある。
The
以上、本発明の実施例について説明したが、本実施例の作用効果を以下に示す。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, the effect of this Example is shown below.
本実施例によれば、ステータコアをインナーコアとアウターコアとで構成し、インナーコアに設けられるスロットをステータコイルが一列に並ぶように内周側から外周開口端までが略同一幅に形成した。このため、ステータコイル断面の径とスロットの周方向幅を近づければステータコイル間に生じてしまう隙間を極力少なくすることができ、スロット内でのステータコイルの占積率を向上させることができる。また、夫々のスロットの外周開口部を周方向に離間させることができるので、ステータコイルの巻装時に誤って隣のスロットに挿入されてしまうといったことを防止でき、容易にステータコイルをスロット内に巻装することができる。更には、別部材で構成されるインナーコアとアウターコアの接続箇所の面積を出来るだけ大きくすることができるので磁束が流れづらくなってしまうのを極力防止することができる。加えて、インナーコアにおけるアウターコアとの接続箇所の強度を向上することもできる。 According to the present embodiment, the stator core is composed of an inner core and an outer core, and slots provided in the inner core are formed with substantially the same width from the inner peripheral side to the outer peripheral opening end so that the stator coils are arranged in a line. For this reason, if the diameter of the stator coil cross section and the circumferential width of the slot are made closer, the gap generated between the stator coils can be reduced as much as possible, and the space factor of the stator coil in the slot can be improved. . In addition, since the outer peripheral opening of each slot can be separated in the circumferential direction, it can be prevented from being accidentally inserted into the adjacent slot when the stator coil is wound, and the stator coil can be easily inserted into the slot. Can be wound. Furthermore, since the area of the connection part of the inner core and outer core which are comprised by another member can be enlarged as much as possible, it can prevent that it becomes difficult to flow magnetic flux as much as possible. In addition, the strength of the connection portion of the inner core with the outer core can be improved.
また、本実施例によれば、スロット間に設けられるティースの外周端は、内周側に対して周方向に幅が広くなるように構成されると共に、アウターコアの内周には、ティースの外周端の形状に対応するよう内周側開口部が外周側底部に対して周方向に幅の狭い凹部を形成した。このため、各ティースが回転子側に吸引されたとしても、凹部の内周側開口部の周方向幅がティースの外周端の周方向幅より小さくなっているため、ティースの内側への移動を極力阻止することができ、確実に磁路面積を確保することができる。このように構成することは、隣り合うティースの内周側にて磁路が形成されないよう各ティースを独立して設けた場合には特に有効である。 Further, according to the present embodiment, the outer peripheral end of the teeth provided between the slots is configured to be wider in the circumferential direction than the inner peripheral side, and the inner periphery of the outer core is provided with the teeth. A recess having a narrow width in the circumferential direction with respect to the bottom on the outer peripheral side was formed in the inner peripheral side opening so as to correspond to the shape of the outer peripheral end. For this reason, even if each tooth is sucked to the rotor side, since the circumferential width of the inner circumferential side opening of the recess is smaller than the circumferential width of the outer peripheral end of the tooth, movement of the teeth to the inside is prevented. As much as possible, the magnetic path area can be ensured. Such a configuration is particularly effective when each tooth is provided independently so that a magnetic path is not formed on the inner peripheral side of adjacent teeth.
また、本実施例によれば、各ティースの外周端をアウターコアの凹部に圧入した。このため、ティースとアウターコアの隙間を極力無くし、ティースと凹部が3つの面で接触することになるため、できるだけ多くの磁路面積を確保することができる。また、アウターコアに対するティースの揺動も防止することができる。 Moreover, according to the present Example, the outer peripheral end of each tooth was press-fitted into the recess of the outer core. For this reason, since the clearance gap between a teeth and an outer core is eliminated as much as possible, and a teeth and a recessed part will contact in three surfaces, as much magnetic path area as possible can be ensured. Further, the teeth can be prevented from swinging with respect to the outer core.
また、本実施例によれば、各ティースの外周端面を円弧状に形成し、アウターコアにおける各ティースの外周端面の当接箇所も対応して円弧状に形成した。このため、ティースとアウターコアの接触面積を出来るだけ多くすることができるので、多くの磁路面積を確保することができる。 Moreover, according to the present Example, the outer peripheral end surface of each tooth was formed in circular arc shape, and the contact location of the outer peripheral end surface of each tooth in an outer core was also formed in circular arc shape correspondingly. For this reason, since the contact area of the teeth and the outer core can be increased as much as possible, a large magnetic path area can be ensured.
また、本実施例のステータコアを交流発電機に用いているので、発電効率が向上する。 Moreover, since the stator core of the present embodiment is used for an AC generator, the power generation efficiency is improved.
また、本実施例によれば、アウターコアを圧粉磁心で構成したので複雑な形状を容易に成形することができると共に、磁粉の表面に絶縁被膜が施されているため、渦電流の発生を抑制することもできる。 In addition, according to this embodiment, since the outer core is composed of a powder magnetic core, a complicated shape can be easily formed, and an insulating coating is applied to the surface of the magnetic powder, so that eddy currents can be generated. It can also be suppressed.
以上、本実施例は、回転電機として自動車用交流発電機を用いて説明したが、発電機に限らずモータにて適用することが可能である。 As mentioned above, although the present Example demonstrated using the alternating current generator for motor vehicles as a rotary electric machine, it is possible to apply not only with a generator but with a motor.
また、本実施例では、アウターコアの内周にインナーコアのティースが挿入される凹部を形成したが、凹部が無くとも、互いを固定することは可能である。 Further, in this embodiment, the concave portion into which the inner core teeth are inserted is formed on the inner periphery of the outer core, but it is possible to fix them together without the concave portion.
また、本実施例では、ステータコイルの断面を円形としたが、断面を多角形状とすることも可能である。特に断面を四画形状とすることにより、スロット内でのステータコイルの占積率を向上させることができる。 In this embodiment, the stator coil has a circular cross section, but the cross section may be polygonal. In particular, the space factor of the stator coil in the slot can be improved by making the cross section into a quadrilateral shape.
また、本実施例では、アウターコアを圧粉鉄心で構成したが、夫々の面同士が絶縁した状態で積層された積層鋼板によって構成することも可能である。この場合、圧粉鉄心に対して、各部の強度を向上させることができる。 Further, in this embodiment, the outer core is formed of a dust core, but it is also possible to form the outer core by a laminated steel plate that is laminated in a state where the surfaces are insulated from each other. In this case, the strength of each part can be improved with respect to the dust core.
また、本実施例では、インナーコアとアウターコアを圧入にて固定したが溶接等の別の方法にて固定することも可能である。 In this embodiment, the inner core and the outer core are fixed by press-fitting, but can be fixed by another method such as welding.
また、本実施例では、スロットを放射状に形成したが多少、周方向に傾斜して設けても構わない。また、その際、スロットは直線的となっていなくても構わず、曲線となっていても構わない。 In this embodiment, the slots are formed radially, but may be provided with a slight inclination in the circumferential direction. At that time, the slot may not be linear but may be curved.
また、本実施例では、各ティースを独立して構成したが、内周側にて夫々のティースを連結しても構わない。この場合、インナーコアが一体の部材となるため、製造が容易となると共に、各ティースの内周側への移動を防止することもできるが、連結した部分に磁束がとおりづらくなるよう薄肉とする必要がある。 In the present embodiment, each tooth is configured independently, but each tooth may be connected on the inner peripheral side. In this case, since the inner core is an integral member, manufacturing is facilitated and the movement of each tooth to the inner peripheral side can be prevented, but the thickness is reduced so that the magnetic flux does not easily pass through the connected portion. There is a need.
また、本実施例では、各ティースの外周端面と凹部の外周側底面を円弧状に形成したが平面であっても構わない。 In this embodiment, the outer peripheral end surface of each tooth and the outer peripheral side bottom surface of the recess are formed in an arc shape, but may be flat.
また、本実施例では、インナーコアの原形をアウターコアに組み付けて、その後、切削加工により最終的なステータとしたが、インナーコアをもともと複数のティースによって構成し、夫々のティースをアウターコアに組み付けることも可能である。 In this embodiment, the original shape of the inner core is assembled to the outer core, and then the final stator is obtained by cutting. However, the inner core is originally composed of a plurality of teeth, and each tooth is assembled to the outer core. It is also possible.
14…ステータコア、14a…インナーコア、14b…アウターコア、15…スロット、16…ステータコイル、22…ステータ、23…ティース、24…凹部、26…ティースブリッジ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該インナーコアの外周側に配置されて、前記スロット周りに磁路を形成する円環状のアウターコアと、
前記スロットに周期的に巻装されるステータコイルと、
を有する回転電機のステータであって、
前記スロットは、前記ステータコイルが一列に並ぶように内周側から外周開口端までが略同一幅に形成されていることを特徴とする回転電機のステータ。 An inner core made of a magnetic body having a plurality of slots opened in the circumferential direction on the outer peripheral side;
An annular outer core disposed on the outer peripheral side of the inner core and forming a magnetic path around the slot;
A stator coil periodically wound in the slot;
A stator of a rotating electric machine having
The slot of the rotating electrical machine is characterized in that the slot is formed to have substantially the same width from the inner peripheral side to the outer peripheral opening end so that the stator coils are arranged in a line.
前記スロット間に設けられるティースの外周端は、内周側に対して周方向に幅が広くなるように構成されると共に、
前記アウターロータの内周には、前記ティースの外周端の形状に対応するよう内周側開口部が外周側底部に対して周方向に幅の狭い凹部が形成されていることを特徴とする回転電機のステータ。 In the stator of the rotating electrical machine according to claim 1,
The outer peripheral end of the teeth provided between the slots is configured to be wider in the circumferential direction with respect to the inner peripheral side,
A rotation characterized in that a recess having a narrow width in the circumferential direction is formed in the inner periphery of the outer rotor so as to correspond to the shape of the outer peripheral end of the teeth. Electric stator.
前記各ティースは、独立して設けられ、前記インナーコアは、複数の前記ティースによって構成されていることを特徴とする回転電機のステータ。 The stator of the rotating electrical machine according to claim 2,
Each of the teeth is provided independently, and the inner core is constituted by a plurality of the teeth.
前記各ティースの外周端は、前記アウターコアの前記凹部に圧入されていることを特徴とする回転電機のステータ。 The stator of the rotating electrical machine according to claim 2,
The stator of the rotating electrical machine, wherein an outer peripheral end of each of the teeth is press-fitted into the concave portion of the outer core.
前記各ティースの外周端面は、円弧状に形成され、前記アウターコアにおける前記各ティースの外周端面の当接箇所も対応して円弧状に形成されていることを特徴とする回転電機のステータ。 In the stator of the rotating electrical machine according to claim 1,
A stator for a rotating electrical machine, wherein an outer peripheral end surface of each tooth is formed in an arc shape, and a contact portion of the outer peripheral end surface of each tooth in the outer core is also formed in an arc shape.
該インナーコアの外周側に配置されて、前記スロット周りに磁路を形成する円環状のアウターコアと、
前記スロットに周期的に巻装されるステータコイルと、
を有する回転電機のステータであって、
前記スロット間には、前記ステータコイルの装着箇所の内周位置から外周端にかけて、外周側が幅広となる略扇形のティースが設けられ、前記スロットの周方向幅は、1本分の前記ステータコイルの幅より大きく、2本分の前記ステータコイルの幅より小さいことを特徴とする回転電機のステータ。 An inner core made of a magnetic body having a plurality of slots opened in the circumferential direction on the outer peripheral side;
An annular outer core disposed on the outer peripheral side of the inner core and forming a magnetic path around the slot;
A stator coil periodically wound in the slot;
A stator of a rotating electric machine having
Between the slots, there is provided a substantially sector-shaped tooth whose outer peripheral side is wide from the inner peripheral position to the outer peripheral end of the mounting position of the stator coil, and the circumferential width of the slot is the width of one stator coil. A stator for a rotating electrical machine, wherein the stator is larger than a width and smaller than a width of two stator coils.
周方向に複数の異なる磁極を交互に形成し、前記駆動軸と一体的に回転する回転子と、
外周側に開口するスロットを周方向に複数有する磁性体からなるインナーコアと、該インナーコアの外周側に配置されて、前記スロット周りに磁路を形成するアウターコアと、前記スロットに周期的に巻装されるステータコイルとを有するステータと、
を有する交流発電機であって、
前記スロットは、前記ステータコイルが一列に並ぶ幅に内周側から外周開口端までが略平行に形成されていることを特徴とする交流発電機。
A drive shaft that is rotationally driven by a drive source;
A plurality of different magnetic poles are alternately formed in the circumferential direction, and a rotor that rotates integrally with the drive shaft;
An inner core made of a magnetic material having a plurality of slots opened in the circumferential direction in the circumferential direction, an outer core disposed on the outer circumferential side of the inner core and forming a magnetic path around the slot, and periodically in the slots A stator having a wound stator coil;
An alternator having
2. The AC generator according to claim 1, wherein the slot is formed so that the width of the stator coils is aligned in a line from the inner peripheral side to the outer peripheral opening end.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014192130A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | Multiple-polyphase ac dynamo-electric machine and electric power steering device |
JP2017070015A (en) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Stator and stator manufacturing method |
WO2019234030A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | Moteurs Leroy-Somer | Stator for a rotating electrical machine |
US20200373793A1 (en) * | 2018-03-22 | 2020-11-26 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Bi-material integrated polepiece |
-
2006
- 2006-04-27 JP JP2006122878A patent/JP2007295763A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014192130A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | Multiple-polyphase ac dynamo-electric machine and electric power steering device |
CN105247763A (en) * | 2013-05-31 | 2016-01-13 | 三菱电机株式会社 | Multiple-polyphase ac dynamo-electric machine and electric power steering device |
JP5932147B2 (en) * | 2013-05-31 | 2016-06-08 | 三菱電機株式会社 | Multiple multi-phase winding AC rotating electric machine and electric power steering device |
EP3007318A4 (en) * | 2013-05-31 | 2017-02-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Multiple-polyphase ac dynamo-electric machine and electric power steering device |
US10418866B2 (en) | 2013-05-31 | 2019-09-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Multiple-polyphase AC dynamo-electric machine and electric power steering device |
JP2017070015A (en) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Stator and stator manufacturing method |
US20200373793A1 (en) * | 2018-03-22 | 2020-11-26 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Bi-material integrated polepiece |
US11722039B2 (en) * | 2018-03-22 | 2023-08-08 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Bi-material integrated polepiece |
WO2019234030A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | Moteurs Leroy-Somer | Stator for a rotating electrical machine |
FR3082373A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-13 | Moteurs Leroy-Somer | ROTATING ELECTRIC MACHINE STATOR |
CN112243558A (en) * | 2018-06-07 | 2021-01-19 | 利莱森玛电机公司 | Stators for rotating electrical machines |
US11962187B2 (en) | 2018-06-07 | 2024-04-16 | Moteurs Leroy-Somer | Stator for a rotating electrical machine |
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