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JP2016052200A - Rotary electric machine - Google Patents

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JP2016052200A
JP2016052200A JP2014176962A JP2014176962A JP2016052200A JP 2016052200 A JP2016052200 A JP 2016052200A JP 2014176962 A JP2014176962 A JP 2014176962A JP 2014176962 A JP2014176962 A JP 2014176962A JP 2016052200 A JP2016052200 A JP 2016052200A
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JP
Japan
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core
wall
housing
stator core
contact
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Pending
Application number
JP2014176962A
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Japanese (ja)
Inventor
伊藤 亮
Akira Ito
亮 伊藤
博 志田
Hiroshi Shida
博 志田
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine capable of suppressing occurrence of vibration and increase of iron loss.SOLUTION: In a rotary electric machine 10 including a plurality of split cores 31 arranged annularly and a housing 23 in which a cylindrical core storage unit 53 for storing the plurality of split cores 31 and which has a thermal expansion coefficient different from that of the split cores 31, the core storage unit 53 has a contact inner wall 53t brought into contact with the plurality of split cores 31 in an axial direction of the plurality of split cores 31 and a non-contact inner wall 53s not brought into contact with the plurality of split cores 31.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、円環状に配置される複数の分割コアを有する回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine having a plurality of divided cores arranged in an annular shape.

従来、複数の分割コアにより環状のステータコアが形成され、このステータコアの外周面部がハウジングの内周面部に圧入や焼嵌めによって嵌め合わされる回転電機が知られている(例えば、特許文献1を参照)。   Conventionally, a rotary electric machine is known in which an annular stator core is formed by a plurality of divided cores, and an outer peripheral surface portion of the stator core is fitted into an inner peripheral surface portion of a housing by press-fitting or shrink fitting (see, for example, Patent Document 1). .

特開2009−131006号公報JP 2009-131006 A

このような、ステータコアの外周面部の全面がハウジングの内周面部の全面へ圧入や焼嵌めなどによって嵌め合わされる構成の場合、ステータコアおよびロータから発生する振動や回転騒音がハウジングに直接伝達されやすくなるため、回転電機の振動や騒音が増大するといった不都合がある。
また、ステータコアの外周面部の全面がハウジングの内周面部の全面へ圧入や焼嵌めなどによって嵌め合わされる構成の場合、圧入や焼嵌めによって生ずる圧縮応力により、ハウジングやステータコアに歪が発生しやすくなるため、電気的な損失、いわゆる鉄損が増加してしまうといった不都合がある。
In such a configuration in which the entire outer peripheral surface portion of the stator core is fitted to the entire inner peripheral surface portion of the housing by press fitting or shrink fitting, vibration and rotational noise generated from the stator core and the rotor are easily transmitted directly to the housing. Therefore, there is a disadvantage that vibration and noise of the rotating electrical machine increase.
Further, when the entire outer peripheral surface portion of the stator core is fitted to the entire inner peripheral surface portion of the housing by press fitting or shrink fitting, the housing and the stator core are likely to be distorted due to the compressive stress generated by the press fitting or shrink fitting. Therefore, there is a disadvantage that electrical loss, so-called iron loss, increases.

上記課題を解決するための本発明に係る回転電機は、円環状に配置される複数の分割コアと、前記複数の分割コアを収容する円筒状のコア収容部が形成され、前記分割コアと異なる熱膨張係数を有するハウジングとを備えた回転電機であって、前記コア収容部が、前記複数の分割コアの軸線方向において、前記複数の分割コアと接触する接触内壁と、前記複数の分割コアと接触しない非接触内壁とを有する。   A rotating electrical machine according to the present invention for solving the above-described problems is formed of a plurality of divided cores arranged in an annular shape and a cylindrical core housing portion that houses the plurality of divided cores, and is different from the divided cores. A rotating electrical machine including a housing having a thermal expansion coefficient, wherein the core housing portion is in contact with the plurality of divided cores in the axial direction of the plurality of divided cores, and the plurality of divided cores. A non-contact inner wall that does not contact.

本発明に係る回転電機によれば、円環状に配置される複数の分割コアがコア収容部に収容され、コア収容部と複数の分割コアとが接触する接触内壁が部分的に形成されるため、振動や騒音の発生、鉄損の増加を抑制することができる。   According to the rotating electrical machine according to the present invention, a plurality of divided cores arranged in an annular shape are accommodated in the core accommodating portion, and a contact inner wall where the core accommodating portion and the plurality of divided cores contact is partially formed. Generation of vibration and noise, and increase in iron loss can be suppressed.

図1は、本発明の実施形態に係る回転電機の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る回転電機の各構成要素を分解した状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which each component of the rotating electrical machine according to the embodiment of the present invention is disassembled. 図3は、本発明の実施形態に係る回転電機の本体の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the main body of the rotating electrical machine according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態に係る回転電機の本体の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the main body of the rotating electrical machine according to the embodiment of the present invention. 図5は、図2に示すA部を拡大した部分拡大断面図である。FIG. 5 is a partial enlarged cross-sectional view in which the portion A shown in FIG. 2 is enlarged. 図6は、本発明の実施形態に係る回転電機のステータコアの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the stator core of the rotating electrical machine according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明に係る回転電機を適用した実施形態に係る回転電機10について、図1〜図6を参照して説明する。   Hereinafter, a rotating electrical machine 10 according to an embodiment to which the rotating electrical machine according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

回転電機10は、図1、図2に示すように、本体11と、カバー12と、カバー12を本体11に固定する複数のボルト13とを有する。回転電機10は、分割コアを備えた構造のものであればよく、特に制限はないが、例えば、U相、V相及びW相の3相の交流電力により駆動する三相誘導モータや三相同期モータによって構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the rotating electrical machine 10 includes a main body 11, a cover 12, and a plurality of bolts 13 that fix the cover 12 to the main body 11. The rotating electrical machine 10 is not particularly limited as long as it has a structure including a split core. It is constituted by a motor.

本体11は、図2に示すように、ステータコア21と、ロータ22と、ハウジング23と、インシュレータ25と、引き出し線26と、ステータコア21をハウジング23に固定する複数のボルト27とを含んで構成される。   As shown in FIG. 2, the main body 11 includes a stator core 21, a rotor 22, a housing 23, an insulator 25, a lead wire 26, and a plurality of bolts 27 that fix the stator core 21 to the housing 23. The

ステータコア21は、図3、図4に示すように同一構造の12個の分割コア31で構成されており、各分割コアは、互いに隣接して円環状に配置される。12個の分割コア31は、円環状に配置された各分割コアの内径側の周壁もしくは、外径側の周壁を基準にして円形治具によって円環状に保持される。また、12個の分割コア31は、外径側の周壁を部分的に数箇所レーザ溶接することで円環状に保持されるようにしてもよく、各分割コアの接触部分を接着によって結合することで、円環状に保持されるようにしてもよい。これにより、12個の分割コア31が一体化された円環状のステータコア21が形成される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the stator core 21 is composed of twelve divided cores 31 having the same structure, and each divided core is arranged in an annular shape adjacent to each other. The twelve split cores 31 are held in an annular shape by a circular jig with reference to the inner peripheral side peripheral wall or outer peripheral side peripheral wall of each split core arranged in an annular shape. Further, the twelve divided cores 31 may be held in an annular shape by partially laser welding the peripheral wall on the outer diameter side, and the contact portions of the divided cores are bonded by bonding. Thus, it may be held in an annular shape. Thereby, the annular stator core 21 in which the twelve divided cores 31 are integrated is formed.

なお、ステータコア21は、同一構造の12個の分割コア31で構成されているが、これ以外の構造で構成されていてもよい。例えば、12個以外の個数、3ないし20個程度の複数個であってもよい。また、各分割コア31は同一構造ではなく、異なった構造のものでステータコア21と同様の円環状のステータコアを形成するようにしてもよい。   In addition, although the stator core 21 is comprised by the 12 division | segmentation cores 31 of the same structure, you may be comprised by structures other than this. For example, the number other than 12 may be 3 to 20 or more. Further, each of the divided cores 31 may have an annular stator core similar to the stator core 21 with a different structure instead of the same structure.

分割コア31は、ステータコア21の円環の一部を構成する円弧部31aと、円弧部31aの内周部分から円弧の中心に向けて突出する突出部31bとからなるコア本体41と、突出部31bに巻きつけられたコイル巻線42とを有している。
12個の各分割コア31のコイル巻線42は、U相コイル、V相コイル及びW相コイルの三相コイルを構成しており、三相の交流電力の供給により三相コイルに磁界が形成される。
The split core 31 includes a core body 41 including a circular arc portion 31a constituting a part of the ring of the stator core 21, and a protruding portion 31b protruding from the inner peripheral portion of the circular arc portion 31a toward the center of the circular arc, and a protruding portion And coil winding 42 wound around 31b.
The coil windings 42 of the twelve divided cores 31 constitute a three-phase coil of a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil, and a magnetic field is formed in the three-phase coil by supplying three-phase AC power. Is done.

コア本体41は、電磁鋼板などの磁性材料からなる一定の厚みのコア積層板41aが積層され連結固定されて一体化された積層コアで形成されており、ボルト27を通す貫通孔41bが形成されている。なお、このコア本体41は、圧粉磁性体によって形成されてもよい。   The core body 41 is formed of a laminated core in which a core laminated plate 41a made of a magnetic material such as an electromagnetic steel plate is laminated, fixed and integrated, and a through hole 41b through which the bolt 27 is passed is formed. ing. The core body 41 may be formed of a dust magnetic material.

コア本体41は、ハウジング23が有する熱膨張係数と異なった熱膨張係数を有する材料で形成されている。具体的には、回転電機10の温度が上昇した際に、ハウジング23に収容されるコア本体41の外周面とハウジング23の内周面との間のすき間が大きくなるよう、コア本体41の熱膨張係数はハウジング23の熱膨張係数よりも小さな値になる材料が選択される。   The core body 41 is formed of a material having a thermal expansion coefficient different from that of the housing 23. Specifically, when the temperature of the rotating electrical machine 10 rises, the heat of the core body 41 is increased so that the gap between the outer peripheral surface of the core body 41 accommodated in the housing 23 and the inner peripheral surface of the housing 23 is increased. A material whose expansion coefficient is smaller than the thermal expansion coefficient of the housing 23 is selected.

コア本体41には、コア本体41を覆うよう形成された絶縁部材がコア本体41に嵌め込まれることにより絶縁性が高められている。または、コア本体41が、絶縁性樹脂のアウトサート成形により形成された絶縁部材で覆われることで絶縁性が高められている。   The insulating property of the core body 41 is enhanced by fitting an insulating member formed so as to cover the core body 41 into the core body 41. Alternatively, the insulation is enhanced by covering the core body 41 with an insulating member formed by outsert molding of an insulating resin.

ロータ22は、図2に示すように、ステータコア21の内周側に配置されており、動力を出力するシャフト22aと、シャフト22aに固定されシャフト22aとともに回転する回転子22bとを有している。ロータ22は、さらに、本体11のハウジング23に収容される本体側ベアリング22cと、カバー12に収容されるカバー側ベアリング22dとにより、シャフト22aを回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 2, the rotor 22 is disposed on the inner peripheral side of the stator core 21, and includes a shaft 22a that outputs power and a rotor 22b that is fixed to the shaft 22a and rotates together with the shaft 22a. . The rotor 22 further rotatably supports the shaft 22 a by a main body side bearing 22 c accommodated in the housing 23 of the main body 11 and a cover side bearing 22 d accommodated in the cover 12.

ロータ22の外周面と、ステータコア21の内周面との間のすき間は、ロータ22がステータコア21内で抵抗なく滑らかに回転しうる程度のすき間であり、かつ中心線CLで表される回転軸を中心とする円周方向に均一になるようロータ22およびステータコア21が形成されている。   The clearance between the outer peripheral surface of the rotor 22 and the inner peripheral surface of the stator core 21 is a clearance that allows the rotor 22 to rotate smoothly without resistance in the stator core 21, and the rotation axis represented by the center line CL. The rotor 22 and the stator core 21 are formed so as to be uniform in the circumferential direction centering on the center.

回転子22bには、図示しない複数の永久磁石が埋め込まれており、ステータコア21の三相コイルによって励起される磁界に回転子22b内の永久磁石が引かれることにより、回転子22bが回転駆動される。   A plurality of permanent magnets (not shown) are embedded in the rotor 22b. When the permanent magnets in the rotor 22b are attracted to a magnetic field excited by the three-phase coil of the stator core 21, the rotor 22b is driven to rotate. The

他方、回転子22bの回転に伴って、回転子22bに設けられた永久磁石が回転軸を中心に回転すると、磁界が形成され、この磁界によりステータコア21の三相コイルに誘導電流が流れる。この誘導電流により、三相コイルの両端に電力が発生し、回転電機10は、発電機としても機能するようになっている。   On the other hand, when the permanent magnet provided on the rotor 22b rotates around the rotation axis along with the rotation of the rotor 22b, a magnetic field is formed, and an induced current flows in the three-phase coil of the stator core 21 by this magnetic field. Due to this induced current, electric power is generated at both ends of the three-phase coil, and the rotating electrical machine 10 functions as a generator.

この回転電機10は、回転子22bに永久磁石が埋め込まれている永久磁石同期電動機(Interior Permanent Magnet)として構成され、例えば、可変電圧可変周波数制御(VVVF)インバータにより制御されるようになっている。なお、回転電機10は、永久磁石同期電動機以外の構成でもよい。すなわち、回転子22bが、永久磁石以外の構造、例えば、電磁石で構成されていてもよく、鉄心のみで構成されていてもよい。   The rotating electrical machine 10 is configured as a permanent magnet synchronous motor (Interior Permanent Magnet) in which a permanent magnet is embedded in a rotor 22b, and is controlled by, for example, a variable voltage variable frequency control (VVVF) inverter. . The rotating electrical machine 10 may have a configuration other than the permanent magnet synchronous motor. That is, the rotor 22b may be composed of a structure other than the permanent magnet, for example, an electromagnet, or may be composed only of an iron core.

ハウジング23は、図2、図3、図4に示すように、装着部51と、ベアリング収容部52と、コア収容部53と、接続部54と、カバー固定部55とを有しており、これらの各部は一体的に形成されている。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the housing 23 includes a mounting portion 51, a bearing housing portion 52, a core housing portion 53, a connection portion 54, and a cover fixing portion 55. These parts are integrally formed.

このハウジング23は、分割コア31のコア本体41が有する熱膨張係数と異なった熱膨張係数を有する材料で形成されている。具体的には、回転電機10の温度が上昇した際に、ハウジング23に収容される分割コア31のコア本体41の外周面とハウジング23の内周面とのすき間が大きくなるよう、ハウジング23の熱膨張係数はコア本体41の熱膨張係数よりも大きな値になる材料が選択される。   The housing 23 is formed of a material having a thermal expansion coefficient different from that of the core body 41 of the split core 31. Specifically, when the temperature of the rotating electrical machine 10 rises, the gap between the outer peripheral surface of the core body 41 of the split core 31 accommodated in the housing 23 and the inner peripheral surface of the housing 23 is increased. A material having a thermal expansion coefficient larger than that of the core body 41 is selected.

装着部51は、平坦に形成され、装着孔51a、51b、51c、51dを有しており、装着孔51a、51b、51c、51dには、図示しない装着ボルトが挿入され回転電機10が被装着部に装着されるようになっている。   The mounting portion 51 is formed flat and has mounting holes 51a, 51b, 51c, and 51d. Mounting bolts (not shown) are inserted into the mounting holes 51a, 51b, 51c, and 51d, and the rotating electrical machine 10 is mounted. It comes to be attached to the part.

ベアリング収容部52には、装着部51から内部に向かって突出部52aが形成されるとともに、突出部52aには本体側ベアリング22cを収容する凹部52bが形成されている。
また、ベアリング収容部52には、凹部52bを貫通する貫通孔52cが形成されており、貫通孔52cにロータ22のシャフト22aが通されるようになっている。
A protrusion 52a is formed in the bearing housing 52 from the mounting portion 51 toward the inside, and a recess 52b for housing the main body side bearing 22c is formed in the protrusion 52a.
Further, the bearing housing portion 52 is formed with a through hole 52c that penetrates the recess 52b, and the shaft 22a of the rotor 22 is passed through the through hole 52c.

コア収容部53は、図2に示すように、ベアリング収容部52の突出部52aの突出方向と同方向に突出する円筒状に形成されており、円環状のステータコア21を収容するよう、コア収容部53の横断面における内周面が、ステータコア21を収容した際のステータコア21の軸心と同一の軸心を中心とする円からなる断面形状を有する。コア収容部53のステータコア21を収容する内壁は、図5に示すように、ステータコア21の各分割コア31と接触する接触内壁53tと、ステータコア21の各分割コア31と接触しない非接触内壁53sとを有している。   As shown in FIG. 2, the core housing portion 53 is formed in a cylindrical shape that projects in the same direction as the projecting direction of the projecting portion 52 a of the bearing housing portion 52, and the core housing portion 53 accommodates the annular stator core 21. The inner peripheral surface of the cross section of the portion 53 has a cross-sectional shape formed of a circle centered on the same axis as the axis of the stator core 21 when the stator core 21 is accommodated. As shown in FIG. 5, the inner wall that accommodates the stator core 21 of the core accommodating portion 53 includes a contact inner wall 53 t that contacts each divided core 31 of the stator core 21, and a non-contact inner wall 53 s that does not contact each divided core 31 of the stator core 21. have.

本実施形態では、接触内壁53tおよび非接触内壁53sは、コア収容部53の前述の軸心を中心とした円周方向に連続する構造で形成されるが、他の実施形態では、前述の軸心を中心とした円周方向に部分的に形成される不連続な構造であってもよい。この場合、接触内壁53tによって、ステータコア21の各分割コア31を固定できればよく、例えば、略90°の間隔をおいて配置される4つの接触内壁53tを断続的に配置したり、略120°の間隔をおいて配置される3つの接触内壁53tを断続的に配置したりされる。   In the present embodiment, the contact inner wall 53t and the non-contact inner wall 53s are formed in a structure that is continuous in the circumferential direction around the axis of the core housing portion 53. In other embodiments, the shaft It may be a discontinuous structure that is partially formed in the circumferential direction around the center. In this case, it is only necessary to fix each divided core 31 of the stator core 21 by the contact inner wall 53t. For example, four contact inner walls 53t arranged at an interval of about 90 ° are intermittently arranged, or about 120 ° is arranged. Three contact inner walls 53t arranged at intervals are intermittently arranged.

また、各分割コア31のコア本体41に対向するコア収容部53の内壁の軸線方向の長さをLとし、接触内壁53tの軸線方向の長さをLとし、非接触内壁53sの軸線方向の長さをLとすると、L=L+Lとなっており、長さLは、L<L×(1/2)、すなわち長さLは、長さLの半分を超えない範囲の任意の寸法、例えば、L×(1/2)からL×(1/5)の範囲内の寸法で形成される。 Further, the axial length of the inner wall of the core housing portion 53 that faces the core body 41 of the divided cores 31 is L, the axial length of the contact inner wall 53t as L 1, the axial direction of the non-contact inner wall 53s of the length and L 2, L = has a L 1 + L 2, the length L 1 is L 1 <L × (1/2), i.e. the length L 1 is a half of the length L It is formed with an arbitrary dimension within a range not exceeding, for example, a dimension within a range of L × (1/2) to L × (1/5).

接触内壁53tにおいては、ステータコア21の外周面と、円筒の内周壁面との間に、例えば、JIS規格に基づく基準穴がH6、軸の交差がjs5やk5cからなる中間ばめ程度のすき間と同等のすき間が生ずるように、円筒の内周の直径が形成されている。
非接触内壁53sにおいては、ステータコア21の外周面と、円筒の内周壁面との間に、例えば、JIS規格に基づく基準穴がH9、軸の交差がc9からなるすき間ばめ程度のすき間と同等のすき間、またはこのすき間よりも僅かに大きなすき間が生ずるように、円筒の内周の直径が形成されている。
In the contact inner wall 53t, between the outer peripheral surface of the stator core 21 and the inner peripheral wall surface of the cylinder, for example, a gap of about an intermediate fit, in which the reference hole based on JIS standard is H6 and the axis crossing is js5 or k5c. The diameter of the inner circumference of the cylinder is formed so that an equivalent gap is created.
In the non-contact inner wall 53s, the gap between the outer peripheral surface of the stator core 21 and the inner peripheral wall surface of the cylinder is, for example, equivalent to a clearance of a clearance fit degree in which a reference hole based on JIS standard is H9 and an axis intersection is c9. The diameter of the inner circumference of the cylinder is formed so that a gap of slightly larger than the gap is formed.

また、コア収容部53の下部には、各分割コア31に対応する位置にねじ穴53aが形成されており、ねじ穴53aにはボルト27がねじ結合するようになっている。   Further, screw holes 53a are formed at positions corresponding to the divided cores 31 below the core housing portion 53, and the bolts 27 are screwed to the screw holes 53a.

接続部54は、コア収容部53から径方向外方に部分的に突出して形成された突出部54aと、引き出し線26の接続部分を収容するよう凹んで形成された凹部54bを有している。
ここで、径方向とは、分割コア31とハウジング23の径方向を示し、前述の12個の分割コア31で形成される円環の中心軸を中心とする半径方向を示す。
The connecting portion 54 has a protruding portion 54 a that is formed to protrude partially outward in the radial direction from the core housing portion 53, and a recessed portion 54 b that is recessed to receive the connecting portion of the lead wire 26. .
Here, the radial direction indicates the radial direction of the split core 31 and the housing 23, and indicates the radial direction centering on the central axis of the ring formed by the above-described 12 split cores 31.

カバー固定部55は、コア収容部53から径方向外方に突出して形成されるとともに、複数のねじ穴55aが形成されており、ねじ穴55aにはボルト13がねじ結合し、カバー12が本体11に固定されるようになっている。   The cover fixing portion 55 is formed so as to protrude radially outward from the core housing portion 53, and has a plurality of screw holes 55a. The bolts 13 are screwed into the screw holes 55a, and the cover 12 is connected to the main body. 11 is fixed.

インシュレータ25は、図2、図4に示すように、プラスチックや陶磁器などの高い絶縁性を有する材料で円筒形に形成された絶縁部材として機能する。そして、インシュレータ25は、側壁に複数の貫通孔やスリットが形成される。
このインシュレータ25は、ステータコア21の上側に配置され、ステータコア21を構成する分割コア31のコア本体41と、コア本体41に巻きつけられたコイル巻線42との間の絶縁をより確実にする機能を有しており、コイル巻線42を取り回した際にコイル巻線42の取り回し線がインシュレータ25内に確実に収まるよう、ストラップなどの保持部材で側壁の貫通孔やスリットに保持し得る機能も有している。
As shown in FIGS. 2 and 4, the insulator 25 functions as an insulating member formed in a cylindrical shape with a material having high insulating properties such as plastic and ceramics. The insulator 25 is formed with a plurality of through holes and slits on the side wall.
The insulator 25 is arranged on the upper side of the stator core 21, and has a function of further ensuring insulation between the core body 41 of the split core 31 constituting the stator core 21 and the coil winding 42 wound around the core body 41. And has a function that can be held in a through-hole or slit in the side wall by a holding member such as a strap so that the wiring line of the coil winding 42 is surely contained in the insulator 25 when the coil winding 42 is routed. Have.

引き出し線26は、図2、図3、図4、図6に示すように、分割コア31のコア本体41に巻きつけられたコイル巻線42の各両端を、U相コイル、V相コイル、W相コイル及び中性点ごとに取りまとめたもので、先端に端子が設けられたU相引き出し線26a、V相引き出し線26b、W相引き出し線26cおよび中性点引き出し線26dからなる。   As shown in FIGS. 2, 3, 4, and 6, the lead wire 26 has a U-phase coil, a V-phase coil, and a coil winding 42 wound around the core body 41 of the split core 31. The W-phase coil and the neutral point are collected, and are composed of a U-phase lead wire 26a, a V-phase lead wire 26b, a W-phase lead wire 26c, and a neutral point lead wire 26d provided with terminals at the ends.

図6に示すように、U相引き出し線26a、V相引き出し線26b、W相引き出し線26cおよび中性点引き出し線26dは、順に配置されているが、この配置の順は任意の順であってもよい。これらの、U相引き出し線26a、V相引き出し線26b、W相引き出し線26cおよび中性点引き出し線26dは、図示しないモータコントローラに電気的に接続されている。   As shown in FIG. 6, the U-phase lead line 26a, the V-phase lead line 26b, the W-phase lead line 26c, and the neutral point lead line 26d are arranged in this order, but this order of arrangement is an arbitrary order. May be. These U-phase lead wire 26a, V-phase lead wire 26b, W-phase lead wire 26c and neutral point lead wire 26d are electrically connected to a motor controller (not shown).

このモータコントローラは、例えば、可変電圧可変周波数制御インバータを含んで構成されており、図示しない制御装置から送られる回転電機10が出力すべきトルク指令値に基づいて、トルクを出力するためのモータ制御電流を生成し、そのモータ制御電流を、引き出し線26を介して分割コア31のコイル巻線42に供給する。   This motor controller includes, for example, a variable voltage variable frequency control inverter, and motor control for outputting torque based on a torque command value to be output by the rotating electrical machine 10 sent from a control device (not shown). A current is generated, and the motor control current is supplied to the coil winding 42 of the split core 31 via the lead wire 26.

カバー12は、図1、図2に示すように、カバー12を本体11のハウジング23に固定する固定部71と、ロータ22のカバー側ベアリング22dを収容するベアリング収容部72と、ベアリング収容部72の開口を閉塞する閉塞部73とを有しており、固定部71とベアリング収容部72とが一体的に形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the cover 12 includes a fixing portion 71 that fixes the cover 12 to the housing 23 of the main body 11, a bearing housing portion 72 that houses the cover-side bearing 22 d of the rotor 22, and a bearing housing portion 72. A closing part 73 that closes the opening of the fixed part 71 and a bearing accommodating part 72 are formed integrally.

固定部71には、貫通孔71aが形成されており、ボルト13が通されるようになっている。ベアリング収容部72には、内部に向かって突出部72aが形成されるとともに、突出部72aにはカバー側ベアリング22dを収容する凹部72bが形成されている。   A through hole 71a is formed in the fixed portion 71 so that the bolt 13 can be passed therethrough. The bearing accommodating portion 72 is formed with a protruding portion 72a toward the inside, and the protruding portion 72a is formed with a recess 72b for accommodating the cover-side bearing 22d.

また、ベアリング収容部72には、凹部72bを貫通する貫通孔72cが形成されており、貫通孔72cにロータ22のシャフト22aが通されるようになっている。
閉塞部73は、ベアリング収容部72の貫通孔72cを閉塞する蓋73aを有し、蓋73aは、ベアリング収容部72の突出部72aの反対側を閉塞している。
Further, the bearing housing portion 72 is formed with a through hole 72c that penetrates the recess 72b, and the shaft 22a of the rotor 22 is passed through the through hole 72c.
The closing portion 73 has a lid 73 a that closes the through hole 72 c of the bearing housing portion 72, and the lid 73 a closes the opposite side of the protruding portion 72 a of the bearing housing portion 72.

次に本実施形態の回転電機10のステータコア21をハウジング23に組み込む方法について簡単に説明する。   Next, a method for incorporating the stator core 21 of the rotating electrical machine 10 of the present embodiment into the housing 23 will be briefly described.

まず、図2、図6に示すステータコア21が用意される。
ステータコア21は、次のように形成される。一定の厚みのコア積層板41aが積層されて一体化した積層コアが、コア本体41として形成される。
First, the stator core 21 shown in FIGS. 2 and 6 is prepared.
The stator core 21 is formed as follows. A laminated core in which core laminated plates 41 a having a certain thickness are laminated and integrated is formed as the core body 41.

このコア本体41に、コア本体41を覆うよう形成した絶縁部材が嵌め込まれる。
そして、コア本体41の突出部31bに配線が巻き付けられてコイル巻線42が形成される。このようにして、分割コア31が形成される。同様に、絶縁部材が嵌め込まれたコア本体41にコイル巻線42が形成され、分割コア31が12個用意される。これら12個の分割コア31が円環状に配置され、接触部分が互いに接着されることにより、円環状のステータコア21が形成される。
An insulating member formed so as to cover the core body 41 is fitted into the core body 41.
Then, a wire is wound around the protruding portion 31 b of the core body 41 to form a coil winding 42. In this way, the split core 31 is formed. Similarly, a coil winding 42 is formed on a core body 41 fitted with an insulating member, and twelve divided cores 31 are prepared. The twelve divided cores 31 are arranged in an annular shape, and the contact portions are bonded to each other, whereby the annular stator core 21 is formed.

次いで、ステータコア21を構成する各分割コア31の貫通孔41bに、それぞれボルト27が通されて、ボルト27と、各分割コア31に対応する位置に形成されたハウジング23のねじ穴53aとがねじ結合し、ステータコア21がハウジング23に固定される。
このとき、ステータコア21は、コア収容部53の接触壁面53tに対して圧入または焼嵌めによって嵌め込まれる。
Next, bolts 27 are passed through the through holes 41b of the split cores 31 constituting the stator core 21, and the bolts 27 and the screw holes 53a of the housing 23 formed at positions corresponding to the split cores 31 are screwed. As a result, the stator core 21 is fixed to the housing 23.
At this time, the stator core 21 is fitted into the contact wall surface 53t of the core housing portion 53 by press fitting or shrink fitting.

そして、ステータコア21の巻線から引き出された引き出し線26のU相引き出し線26a、V相引き出し線26b、W相引き出し線26cおよび中性点引き出し線26dがハウジング23の図2、図3、図4に示す接続部54にセットされる。接続部54に各引き出し線がセットされると、ステータコア21のハウジング23への組み込みが終了する。   The U-phase lead wire 26a, V-phase lead wire 26b, W-phase lead wire 26c, and neutral point lead wire 26d of the lead wire 26 drawn from the winding of the stator core 21 are the housing 23 shown in FIGS. 4 is set in the connection portion 54 shown in FIG. When each lead wire is set in the connection portion 54, the assembly of the stator core 21 into the housing 23 is completed.

以下に、本実施形態の回転電機10の効果について説明する。
本実施形態の回転電機10は、円環状に配置される12個の分割コア31と、12個の分割コア31を収容するコア収容部53が形成され、分割コア31と異なる熱膨張係数を有するハウジング23とを備え、コア収容部53が、複数の分割コア31と接触する接触内壁53tと、複数の分割コア31と接触しない非接触内壁53sとを有する。
Below, the effect of the rotary electric machine 10 of this embodiment is demonstrated.
The rotating electrical machine 10 according to the present embodiment includes twelve divided cores 31 arranged in an annular shape and a core accommodating portion 53 that accommodates twelve divided cores 31, and has a thermal expansion coefficient different from that of the divided core 31. The core housing portion 53 includes a housing 23 and includes a contact inner wall 53t that contacts the plurality of divided cores 31 and a non-contact inner wall 53s that does not contact the plurality of divided cores 31.

本実施形態に係る回転電機10によれば、円環状に配置される12個の分割コア31が、中間ばめのはめあい交差と同等に形成された接触内壁53tとすき間ばめのはめあい交差と同等に形成された非接触内壁53sとを有するコア収容部53に収容されるので、12個の分割コア31からなるステータコア21とコア収容部53との軸偏心が緩和される。すなわち、非接触内壁が形成されておらず、分割コアとコア収容部とのはめあいが、中間ばめを含む圧入やしまりばめを含む焼嵌めによって行われる構造と比較して、本実施形態に係る回転電機10は、接触内壁53tの寸法が、非接触内壁53sと接触内壁53tとの合計の寸法の1/2未満となっているので、軸偏心ができ難くなり、軸偏心が緩和される。   According to the rotating electrical machine 10 according to the present embodiment, the twelve split cores 31 arranged in an annular shape are equivalent to the contact inner wall 53t formed to be equivalent to an intermediate fit fit intersection and a fit fit intersection of a clearance fit. Since it is accommodated in the core accommodating part 53 having the non-contact inner wall 53 s formed on the shaft, the shaft eccentricity between the stator core 21 composed of the twelve divided cores 31 and the core accommodating part 53 is alleviated. That is, compared with a structure in which a non-contact inner wall is not formed and the fit between the split core and the core housing portion is performed by press fitting including an intermediate fit or shrink fitting including an interference fit. In the rotating electrical machine 10, since the dimension of the contact inner wall 53 t is less than ½ of the total dimension of the non-contact inner wall 53 s and the contact inner wall 53 t, the shaft eccentricity becomes difficult and the shaft eccentricity is reduced. .

なお、はめあいの寸法公差については、前述のようにJIS規格で規定されているが、JIS規格では、すま間ばめ、中間ばめ、しまりばめが規定されており、本実施形態においても、JIS規格と同様のはめあいを用いる。本実施形態においては、すま間ばめは、高温時においてもすき間が確保されるものや、ガタがなく精密な運動が要求されるすき間のものまですき間が形成されるはめあいをいう。しまりばめは、圧入や焼嵌めが含まれ、例えばしまりばめをした部品を損傷しないで分解することが困難なはめあいをいう。中間ばめは、すま間ばめとしまりばめの中間のはめあいをいい、押し込みや軽い圧入が含まれ、部品を損傷しないで分解および組立てできるはめあいをいう。   Note that the dimensional tolerance of the fit is defined in the JIS standard as described above, but the JIS standard defines a fit between the fits, an intermediate fit, and a fit. In this embodiment, The same fit as in JIS standard is used. In this embodiment, the gap fit refers to a fit in which a gap is ensured even at a high temperature, or a gap in which no gap is required and precise movement is required. An interference fit includes press fit and shrink fitting, and refers to a fit that is difficult to disassemble without damaging a part that has undergone a fit, for example. Intermediate fit refers to an intermediate fit between a gap fit and a fit fit, and includes a fit that can be disassembled and assembled without damaging the part, including indentation and light press fit.

また、本実施形態に係る回転電機10によれば、接触内壁53tがコア収容部53に部分的に形成されているので、ステータコア21をコア収容部53に嵌め込む際に、双方の軸心を一致させる位置決めが容易となる。すなわち、ステータコア21をコア収容部53に嵌め込む際に、コア収容部53の開口側の非接触内壁53sがすき間ばめのはめあい交差と同等に形成されているので、ステータコア21を簡単にコア収容部53に挿入することができ、さらに中間ばめのはめあい交差と同等に形成された接触内壁53tにステータコア21を押し込むだけで、容易にステータコア21をコア収容部53に嵌め込むことができる。
なお、なお、ステータコア21は、コア収容部53の接触壁面53tに対して圧入や焼嵌めによって嵌め込まれる。
Further, according to the rotating electrical machine 10 according to the present embodiment, since the contact inner wall 53t is partially formed in the core housing portion 53, when the stator core 21 is fitted into the core housing portion 53, both axes are arranged. Positioning to match is facilitated. That is, when the stator core 21 is fitted into the core housing portion 53, the non-contact inner wall 53s on the opening side of the core housing portion 53 is formed to be equivalent to the gap fitting intersection, so that the stator core 21 can be easily housed in the core. The stator core 21 can be easily fitted into the core housing portion 53 by simply inserting the stator core 21 into the contact inner wall 53t formed equivalent to the intermediate fitting fit intersection.
Note that the stator core 21 is fitted into the contact wall surface 53t of the core housing portion 53 by press fitting or shrink fitting.

また、本実施形態に係る回転電機10によれば、回転電機10の温度上昇に伴って、接触内壁53tにおける分割コア31とコア収容部53の内壁との接触圧が低下するようハウジング23の熱膨張係数が分割コア31の熱膨張係数よりも大きくなるよう設定されている。これにより、回転電機10の温度上昇に伴って接触内壁53tにおける圧縮応力を低減することができる。その結果、ハウジング23におけるコア収容部53の内部のロータ22の回転振動やステータコア21の振動がハウジング23に伝達されることが抑制され振動や騒音の発生を抑制できるとともに、分割コア31の歪の発生を抑制でき、鉄損の増加を抑制できる。   Further, according to the rotating electrical machine 10 according to the present embodiment, as the temperature of the rotating electrical machine 10 rises, the heat of the housing 23 is reduced so that the contact pressure between the split core 31 on the contact inner wall 53t and the inner wall of the core housing portion 53 decreases. The expansion coefficient is set to be larger than the thermal expansion coefficient of the split core 31. Thereby, the compressive stress in the contact inner wall 53t can be reduced as the temperature of the rotating electrical machine 10 increases. As a result, the rotational vibration of the rotor 22 inside the core housing portion 53 in the housing 23 and the vibration of the stator core 21 are suppressed from being transmitted to the housing 23, and the generation of vibration and noise can be suppressed. Generation can be suppressed and increase in iron loss can be suppressed.

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。   While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

10 回転電機
21 ステータコア(円環状に配置される複数の分割コア)
23 ハウジング
31 分割コア
53 コア収容部
53s 非接触内壁
53t 接触内壁
10 Rotating electric machine 21 Stator core (several split cores arranged in an annular shape)
23 Housing 31 Split core 53 Core housing part 53s Non-contact inner wall 53t Contact inner wall

Claims (2)

円環状に配置される複数の分割コアと、
前記複数の分割コアを収容する円筒状のコア収容部が形成され、前記分割コアと異なる熱 膨張係数を有するハウジングとを備えた回転電機であって、
前記コア収容部が、前記複数の分割コアの軸線方向において、前記複数の分割コアと接触する接触内壁と、前記複数の分割コアと接触しない非接触内壁とを有することを特徴とする回転電機。
A plurality of split cores arranged in an annular shape;
A rotating electrical machine including a cylindrical core housing portion that accommodates the plurality of divided cores, and a housing having a thermal expansion coefficient different from that of the divided cores,
The rotating electrical machine, wherein the core housing portion includes a contact inner wall that contacts the plurality of divided cores and a non-contact inner wall that does not contact the plurality of divided cores in an axial direction of the plurality of divided cores.
前記接触内壁は、前記コア収容部の円周方向に連続して形成され、前記非接触内壁は、前記コア収容部の円周方向に連続して形成されることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。   The contact inner wall is formed continuously in a circumferential direction of the core housing portion, and the non-contact inner wall is formed continuously in a circumferential direction of the core housing portion. The rotating electrical machine described.
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