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JP2016093059A - Rotary machine - Google Patents

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JP2016093059A
JP2016093059A JP2014228202A JP2014228202A JP2016093059A JP 2016093059 A JP2016093059 A JP 2016093059A JP 2014228202 A JP2014228202 A JP 2014228202A JP 2014228202 A JP2014228202 A JP 2014228202A JP 2016093059 A JP2016093059 A JP 2016093059A
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Japan
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phase
claw portion
stator
core base
phase claw
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Pending
Application number
JP2014228202A
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Japanese (ja)
Inventor
真司 安藤
Shinji Ando
真司 安藤
貞久 鬼丸
Sadahisa Onimaru
貞久 鬼丸
博文 金城
Hirobumi Kaneshiro
博文 金城
光雄 原
Mitsuo Hara
光雄 原
徳永 政男
Masao Tokunaga
政男 徳永
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Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
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Publication date
Application filed by Denso Corp, Nippon Soken Inc filed Critical Denso Corp
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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary machine that is simple in structure by reducing the number of coils even if the number of claw part (poles) increases.SOLUTION: In a rotary machine 10, an A-phase stator 13 comprises an A-phase core base 13b and a plurality (L) of A-phase claw parts 13a extending in an axial direction from the A-phase core base 13b. A B-phase stator 17 comprises a B-phase core base 17b and a plurality (M) of B-phase claw parts 17a extending in an axial direction from the B-phase core base 17b. A C-phase stator 14 comprises a C-phase core base 14b and a plurality (N) of C-phase claw parts 14a extending in an axial direction from the C-phase core base 14b. The C-phase claw parts 14a are arranged between different-phase claw parts or between the same phase claw parts. An A-phase coil 19 arranged between the A-phase core base 13b and C-phase core base 14b, and a B-phase coil 18 arranged between the B-phase core base 17b and C-phase core base 14b are provided. Even if the number of claw parts increases, the number of coils is reduced and a structure is simplified.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数相のステータとロータとを有する回転機に関する。   The present invention relates to a rotating machine having a multi-phase stator and a rotor.

従来では、ロータの全周において回転トルクを発生することができ、起動トルクが得られない問題を解消し、トルクリップルおよび振動、騒音の問題を軽減することを目的とするモータに関する技術の一例が開示されている(例えば特許文献1を参照)。このモータは、ステータに配置するA相ステータ磁極と、A相ステータ磁極を励磁するA相巻線と、A相ステータ磁極と同一の円周上に配置するB相ステータ磁極と、B相ステータ磁極を励磁するB相巻線と、C1相ステータ磁極と、C2相ステータ磁極などを有する。   Conventionally, there is an example of a technology related to a motor that can generate a rotational torque all around the rotor, solve the problem that the starting torque cannot be obtained, and reduce problems of torque ripple, vibration, and noise. It is disclosed (for example, see Patent Document 1). The motor includes an A-phase stator magnetic pole disposed on the stator, an A-phase winding for exciting the A-phase stator magnetic pole, a B-phase stator magnetic pole disposed on the same circumference as the A-phase stator magnetic pole, and a B-phase stator magnetic pole. A B-phase winding that excites, a C1-phase stator magnetic pole, a C2-phase stator magnetic pole, and the like.

特開2013−219954号公報JP 2013-219954 A

しかし、特許文献1に記載の技術を適用すると、A相ステータとB相ステータは一つずつしかない。そのため、極数を増やそうとすると、極ごとに巻くコイルの数が増加し、モータの構成が複雑になるという問題点がある。   However, when the technique described in Patent Document 1 is applied, there is only one A-phase stator and one B-phase stator. Therefore, if the number of poles is increased, there is a problem that the number of coils wound per pole increases and the configuration of the motor becomes complicated.

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、極数を増やしても、コイルの数を抑制し、構造が簡単な回転機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a rotating machine that can suppress the number of coils and have a simple structure even when the number of poles is increased.

上記課題を解決するためになされた第1の発明は、A相ステータ(13)と、B相ステータ(17)と、前記A相ステータと前記B相ステータとの間に設けられるC相ステータ(14)と、前記A相ステータ,前記B相ステータ,前記C相ステータに対面(対向)して回転自在に設けられるロータ(12)とを有する回転機(10)において、前記A相ステータは、A相コアベース(13b)と、前記A相コアベースから軸方向に沿って一方側に延びる数L(Lは2以上の整数)のA相爪部(13a)とを備え、前記B相ステータは、B相コアベース(17b)と、前記B相コアベースから前記軸方向に沿って他方側に延びる数M(Mは2以上の整数)のB相爪部(17a)とを備え、前記C相ステータは、C相コアベース(14b)と、前記C相コアベースから前記軸方向に沿って両側に延びる数N(Nは2以上の整数)のC相爪部(14a)とを備え、異相爪部の相互間または同相爪部の相互間には前記C相爪部が配置され、前記A相コアベースと前記C相コアベースの間に配置されるA相コイル(19)と、前記B相コアベースと前記C相コアベースの間に配置されるB相コイル(18)とを有することを特徴とする。   A first aspect of the invention made to solve the above problems includes an A-phase stator (13), a B-phase stator (17), and a C-phase stator provided between the A-phase stator and the B-phase stator ( 14) and a rotating machine (10) having a rotor (12) rotatably provided facing (opposing) the A-phase stator, the B-phase stator, and the C-phase stator, the A-phase stator is An A-phase core base (13b) and a number L (L is an integer of 2 or more) of A-phase claw portions (13a) extending from the A-phase core base to one side along the axial direction; Comprises a B-phase core base (17b) and a number M (M is an integer of 2 or more) of B-phase claw portions (17a) extending from the B-phase core base to the other side along the axial direction, The C-phase stator has a C-phase core base (14b) and a front A number N (N is an integer of 2 or more) of C phase claws (14a) extending from the C phase core base to both sides along the axial direction, and between the different phase claws or between the inphase claws Is arranged between the A-phase core base and the C-phase core base, and the A-phase coil (19) disposed between the A-phase core base and the C-phase core base. And a B-phase coil (18).

この構成によれば、A相ステータとB相ステータはいずれも複数の爪部(すなわち極)を有しているのに対して、コイルはA相コイルとB相コイルだけで済む。よって、爪部の数(極数)を増やしても、コイルの数を抑制し、構造を簡単にすることができる。異相爪部の相互間(すなわちA相爪部とB相爪部との相互間)または同相爪部の相互間(すなわちA相爪部の相互間とB相爪部の相互間)にはC相爪部が配置され、各相爪部(A相爪部,B相爪部,C相爪部)と磁極体との間で磁束が流れる。よって、ロータの全周において回転トルクを発生することができるだけでなく、トルクリップル,振動および騒音の発生を抑制することができる。   According to this configuration, both the A-phase stator and the B-phase stator have a plurality of claws (that is, poles), whereas the coils need only be the A-phase coil and the B-phase coil. Therefore, even if the number of claw portions (the number of poles) is increased, the number of coils can be suppressed and the structure can be simplified. There is C between the different phase claws (that is, between the A phase claw and the B phase claw) or between the same phase claws (that is, between the A phase claw and the B phase claw). A phase claw portion is arranged, and a magnetic flux flows between each phase claw portion (A phase claw portion, B phase claw portion, C phase claw portion) and the magnetic pole body. Therefore, it is possible not only to generate rotational torque on the entire circumference of the rotor, but also to suppress generation of torque ripple, vibration and noise.

なお、A相爪部の数(L),B相爪部の数(M)およびC相爪部の数(N)は、いずれも2以上で任意に設定してよい。ただし、異相爪部の相互間または同相爪部の相互間にC相爪部を配置するには、N≧L+Mを満たすように設定するとよい。   Note that the number of phase A claws (L), the number of phase B claws (M), and the number of phase C claws (N) may all be set to 2 or more. However, in order to arrange the C-phase claw portions between the different-phase claw portions or between the in-phase claw portions, it is preferable to set N ≧ L + M.

第2の発明は、前記ロータ(12A,12B)は前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部の外径側または内径側に配置され、前記C相爪部は前記A相爪部と前記B相爪部との相互間に配置され、前記ロータに備える磁極体(12b)が前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部と対面することを特徴とする。   According to a second aspect of the invention, the rotor (12A, 12B) is disposed on the outer diameter side or the inner diameter side of the A-phase claw portion, the B-phase claw portion, and the C-phase claw portion, and the C-phase claw portion is the A-phase claw portion. A magnetic pole body (12b) provided between the phase claw portion and the B phase claw portion and provided in the rotor faces the A phase claw portion, the B phase claw portion, and the C phase claw portion. And

この構成によれば、軸方向に沿って延びて円筒状に成形(形成)される磁極体は、周方向に並べられるA相爪部,B相爪部およびC相爪部と対面する。C相爪部は異相爪部の相互間(すなわちA相爪部とB相爪部との相互間)に配置される。所定位置の磁極体は、各相爪部との対面について、A相爪部→C相爪部→B相爪部→A相爪部→…のように繰り返される。よって、ロータの全周において回転トルクを発生することができるだけでなく、トルクリップル,振動および騒音の発生を抑制することができる。   According to this configuration, the magnetic pole body that is formed (formed) in a cylindrical shape extending along the axial direction faces the A-phase claw portion, the B-phase claw portion, and the C-phase claw portion that are arranged in the circumferential direction. The C-phase claw portion is disposed between the different-phase claw portions (that is, between the A-phase claw portion and the B-phase claw portion). The magnetic pole body at a predetermined position is repeated in the order of A phase claw, C phase claw, B phase claw, A phase claw,... Therefore, it is possible not only to generate rotational torque on the entire circumference of the rotor, but also to suppress generation of torque ripple, vibration and noise.

第3の発明は、前記ロータ(12C,12D)は前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部の外径側または内径側に配置され、前記C相爪部は前記A相爪部の相互間と前記B相爪部の相互間とにそれぞれ配置され、前記ロータに備える磁極体(12b)が前記A相爪部と前記B相爪部との間に配置されることを特徴とする。   In a third aspect of the invention, the rotor (12C, 12D) is disposed on the outer diameter side or the inner diameter side of the A-phase claw portion, the B-phase claw portion, and the C-phase claw portion, and the C-phase claw portion is the A-phase claw portion. The magnetic pole bodies (12b) provided in the rotor are disposed between the phase claw portions and between the B phase claw portions, and are disposed between the A phase claw portion and the B phase claw portion. It is characterized by.

この構成によれば、径方向に延びて円環状に成形される磁極体は、A相爪部とB相爪部との間に配置される。C相爪部は同相爪部(すなわちA相爪部の相互間とB相爪部の相互間)に配置される。所定位置の磁極体は、各相爪部との対面について、一方側がA相爪部→C相爪部→A相爪部→…のように繰り返され、他方側がB相爪部→C相爪部→B相爪部→…のように繰り返される。よって、ロータの全周において回転トルクを発生することができるだけでなく、トルクリップル,振動および騒音の発生を抑制することができる。   According to this configuration, the magnetic pole body that extends in the radial direction and is formed into an annular shape is disposed between the A-phase claw portion and the B-phase claw portion. The C-phase claw portion is disposed between the in-phase claw portions (that is, between the A-phase claw portions and between the B-phase claw portions). As for the magnetic pole body at a predetermined position, one side of the magnetic pole body facing each phase claw portion is repeated as A phase claw portion → C phase claw portion → A phase claw portion →, and the other side is B phase claw portion → C phase claw. It repeats like part-> B phase claw part-> .... Therefore, it is possible not only to generate rotational torque on the entire circumference of the rotor, but also to suppress generation of torque ripple, vibration and noise.

なお「回転機」は、回転する部位(例えば回転軸やシャフト等)を有する機器であれば任意である。例えば、発電機,電動機,電動発電機等が該当する。「爪部」は、コアベース部から延びて成形されることを条件として、任意の形状で成形してよい。「磁極体」は、少なくともN極とS極を含み、N極とS極との間の磁気的特性を示すX極を有してもよい。「X極」の材質(材料)は問わず、例えば磁性体(特に軟磁性体)でもよく、非磁性体(空気,油,樹脂など)でもよい。「A相」,「B相」,「C相」は単に異なる相を表すに過ぎないので、例えば「第1相」,「第2相」,「第3相」や「U相」,「V相」,「W相」などでもよい。「A相コイル」と「B相コイル」は、所要のコアベース間に配置されていればよく、製造方法や巻き付け方法等を問わない。「軸方向に沿って」は、軸方向でもよく、軸方向と交差する方向(斜行方向)でもよい。   The “rotating machine” is optional as long as it is a device having a rotating part (for example, a rotating shaft or a shaft). For example, a generator, a motor, a motor generator, and the like are applicable. The “claw portion” may be formed in an arbitrary shape on the condition that it is formed extending from the core base portion. The “magnetic pole body” may include at least an N pole and an S pole, and may have an X pole that exhibits magnetic characteristics between the N pole and the S pole. The material (material) of the “X pole” is not limited, and may be, for example, a magnetic body (particularly soft magnetic body) or a non-magnetic body (air, oil, resin, etc.). Since “A phase”, “B phase”, and “C phase” merely represent different phases, for example, “first phase”, “second phase”, “third phase”, “U phase”, “ "V phase", "W phase", etc. may be sufficient. The “A-phase coil” and the “B-phase coil” are not particularly limited as long as they are disposed between the required core bases. “Along the axial direction” may be the axial direction or a direction (skew direction) intersecting the axial direction.

回転機の第1構成例を模式的に示して一部断面を含む斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st structural example of a rotary machine typically, and includes a partial cross section. 回転機の第1構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the 1st structural example of a rotary machine. ステータとコイルの第1構成例を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the 1st structural example of a stator and a coil. 組み付け後のステータの第1構成例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the 1st structural example of the stator after an assembly | attachment. 爪部の構成例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of a nail | claw part partially. トルクと駆動電流の変化例を示すグラフ図である。It is a graph which shows the example of a change of a torque and a drive current. 誘起電圧の変化例を示すグラフ図である。It is a graph which shows the example of a change of an induced voltage. 回転機の第2構成例を模式的に示して一部断面を含む斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd structural example of a rotary machine typically, and includes a partial cross section. 回転機の第2構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd structural example of a rotary machine typically. 回転機の第3構成例を模式的に示して一部断面を含む斜視図である。It is a perspective view which shows the 3rd structural example of a rotary machine typically, and includes a partial cross section. 回転機の第3構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd structural example of a rotary machine typically. ステータとコイルの第2構成例を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the 2nd structural example of a stator and a coil typically. 組み付け後のステータの第2構成例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the 2nd structural example of the stator after an assembly | attachment. 組み付け後のステータの第2構成例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the 2nd structural example of the stator after an assembly | attachment. 図11に示すXV−XV線の断面図である。It is sectional drawing of the XV-XV line | wire shown in FIG. 図11に示すXVI−XVI線の断面図である。It is sectional drawing of the XVI-XVI line shown in FIG. 回転機の第4構成例を模式的に示して一部断面を含む斜視図である。It is a perspective view showing the 4th example of composition of a rotating machine typically and including a partial section. 回転機の第4構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 4th structural example of a rotary machine typically. 組み付け後のステータの第1変形例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the 1st modification of the stator after an assembly | attachment. 組み付け後のステータの第2変形例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the 2nd modification of the stator after an assembly | attachment. 組み付け後のステータの第3変形例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the 3rd modification of the stator after an assembly | attachment. 組み付け後のステータの第4変形例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the 4th modification of the stator after an assembly | attachment. 組み付け後のステータの第5変形例を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the 5th modification of the stator after an assembly | attachment.

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。英数字の連続符号は記号「〜」を用いて略記する。例えば、「回転機10A〜10I」は「回転機10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G,10H,10I」を意味する。符号の英文字は大文字と小文字とで別個の要素を意味する。例えば、図1等に示すロータ12Aとロータ本体12aとは別個の要素である。「外径側」は径方向における外側(外周側)を意味し、「内径側」は径方向における内側(内周側)を意味する。各要素を固定するための固定方法は問わない。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that unless otherwise specified, “connecting” means electrically connecting. Each figure shows elements necessary for explaining the present invention, and does not necessarily show all actual elements. When referring to directions such as up, down, left and right, the description in the drawings is used as a reference. Alphanumeric continuous codes are abbreviated using the symbol “˜”. For example, “rotating machines 10A to 10I” means “rotating machines 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H, and 10I”. The alphabetic character of a sign means a separate element with a capital letter and a small letter. For example, the rotor 12A and the rotor body 12a shown in FIG. 1 and the like are separate elements. “Outer diameter side” means the outer side (outer peripheral side) in the radial direction, and “inner diameter side” means the inner side (inner peripheral side) in the radial direction. The fixing method for fixing each element does not matter.

〔実施の形態1〕
実施の形態1は図1〜図7を参照しながら説明する。図1,図2に示す回転機10Aは、アウタロータ型の回転機10の一例である。この回転機10Aは、支持体11,ロータ12A,A相ステータ13A,C相ステータ14A,軸受15,回転軸16,B相ステータ17A,B相コイル18,A相コイル19などを有する。なお、図1,図2の左側,図2の右側では、それぞれ切断面を異ならせて示す。
[Embodiment 1]
The first embodiment will be described with reference to FIGS. A rotating machine 10A shown in FIGS. 1 and 2 is an example of an outer rotor type rotating machine 10. The rotating machine 10A includes a support 11, a rotor 12A, an A-phase stator 13A, a C-phase stator 14A, a bearing 15, a rotating shaft 16, a B-phase stator 17A, a B-phase coil 18, an A-phase coil 19, and the like. 1 and 2 and the right side of FIG. 2 are shown with different cut surfaces.

支持体11は、各相ステータ(すなわちA相ステータ13,B相ステータ17およびC相ステータ14)を固定して支持する被固定部材である。また支持体11は、軸方向に延びて成形され、回転機10A自体を装置や部材等に固定するための部材としても担う。支持体11と回転軸16(シャフト)の間には軸受15(ベアリング)が介在され、回転軸16が回転自在に支持される。   The support 11 is a fixed member that fixes and supports each phase stator (that is, the A-phase stator 13, the B-phase stator 17, and the C-phase stator 14). Further, the support 11 is formed to extend in the axial direction and serves as a member for fixing the rotating machine 10A itself to an apparatus, a member, or the like. A bearing 15 (bearing) is interposed between the support 11 and the rotating shaft 16 (shaft), and the rotating shaft 16 is rotatably supported.

ロータ12A(回転子)は、ロータ12の一例であり、後述するステータの外径側に配置される。このロータ12Aは、ロータ本体12aや磁極体12bなどを有する。ロータ本体12aは回転軸16に固定される。このロータ本体12aは、図示するような単体構成としてもよく、複数の要素で構成してもよい。複数の要素で構成する場合は、例えば軟磁性体で所定形状(例えば円筒状等)に成形されるロータコアや、当該ロータコアと回転軸16との間に介在させるディスクなどで構成するとよい。   The rotor 12A (rotor) is an example of the rotor 12, and is disposed on the outer diameter side of the stator described later. The rotor 12A includes a rotor body 12a, a magnetic pole body 12b, and the like. The rotor body 12 a is fixed to the rotating shaft 16. The rotor main body 12a may have a single structure as shown in the figure, or may be composed of a plurality of elements. In the case of a plurality of elements, for example, a rotor core that is formed of a soft magnetic material into a predetermined shape (for example, a cylindrical shape) or a disk that is interposed between the rotor core and the rotating shaft 16 may be used.

磁極体12bは、少なくともN極で磁化された永久磁石(N極磁石)や、S極で磁化された永久磁石(S極磁石)を含み、ロータ本体12aに固定される。N極磁石とS極磁石は、個別に磁化された磁石を組み合わせてもよく、同一の磁石素材に対してN極とS極を着磁してもよい。磁極体12bは、さらにN極とS極との間の磁気的特性を示すX極(無極性ではない)の部材を含めてもよい。X極の部材は任意であり、例えば磁性体で成形してもよく、非磁性体(具体的には樹脂、空気や油などが満たされる空間など)で成形してもよく、磁性体と非磁性体を混在させてもよい。本形態では、N極,S極,X極を一組とし、複数組(例えば4組等)を周方向に並べてロータ本体12aに配置(固定)する。よって、磁極体12bを全体としてみると円筒状になる。   The magnetic pole body 12b includes a permanent magnet (N pole magnet) magnetized with at least N pole and a permanent magnet (S pole magnet) magnetized with the S pole, and is fixed to the rotor body 12a. The N-pole magnet and the S-pole magnet may be combined with magnets that are individually magnetized, or the N-pole and the S-pole may be magnetized on the same magnet material. The magnetic pole body 12b may further include an X pole (not nonpolar) member that exhibits magnetic characteristics between the N pole and the S pole. The member of the X pole is arbitrary, and may be formed of, for example, a magnetic material, or may be formed of a non-magnetic material (specifically, a space filled with resin, air, oil, etc.). Magnetic materials may be mixed. In this embodiment, the N pole, the S pole, and the X pole are set as one set, and a plurality of sets (for example, 4 sets, for example) are arranged (fixed) in the circumferential direction in the rotor body 12a. Therefore, when the magnetic pole body 12b is viewed as a whole, it becomes cylindrical.

ステータ(固定子)は、図3で部分的に示すように、A相ステータ13A,B相ステータ17AおよびC相ステータ14Aなどで構成される。各相ステータは、一部品(単体品)で構成してもよく、複数部品を組み合わせて構成してもよい。   As shown partially in FIG. 3, the stator (stator) includes an A-phase stator 13A, a B-phase stator 17A, a C-phase stator 14A, and the like. Each phase stator may be composed of one component (single component) or a combination of a plurality of components.

A相ステータ13Aは、A相ステータ13の一例である。このA相ステータ13Aは、基部となるA相コアベース13bのほか、A相爪部13aや支持部13cなどを有する。複数(本形態ではL=6)のA相爪部13aは、A相コアベース13bの外径側縁部から軸方向の一方側(図3では下側)に延びて成形される部位である。支持部13cは、支持体11が通る形状(図3では円筒状)で成形され、A相ステータ13A自体を支持体11に支持する部位である。   The A-phase stator 13 </ b> A is an example of the A-phase stator 13. The A-phase stator 13A includes an A-phase claw portion 13a, a support portion 13c, and the like in addition to the A-phase core base 13b serving as a base. A plurality of (in this embodiment, L = 6) A-phase claw portions 13a are portions that are formed by extending from the outer-diameter side edge of the A-phase core base 13b to one side in the axial direction (lower side in FIG. 3). . The support portion 13c is a portion that is formed in a shape that the support body 11 passes (cylindrical in FIG. 3) and supports the A-phase stator 13A itself to the support body 11.

B相ステータ17Aは、B相ステータ17の一例である。このB相ステータ17Aは、基部となるB相コアベース17bのほか、B相爪部17aや支持部17cなどを有する。複数(本形態ではM=6)のB相爪部17aは、B相コアベース17bの外径側縁部から軸方向の他方側(図3では上側)に延びて成形される部位である。B相爪部17aの数はA相爪部13aの同数としてもよく、異なる数としてもよい。支持部17cは、支持部13cと同様に、支持体11が通る形状(図3では円筒状)で成形され、B相ステータ17A自体を支持体11に支持する部位である。   B-phase stator 17 </ b> A is an example of B-phase stator 17. The B-phase stator 17A includes a B-phase claw portion 17a, a support portion 17c, and the like in addition to a B-phase core base 17b serving as a base. A plurality (in this embodiment, M = 6) of B-phase claw portions 17a are portions that extend from the outer-diameter side edge of the B-phase core base 17b to the other side in the axial direction (upper side in FIG. 3). The number of B-phase claw portions 17a may be the same as or different from the number of A-phase claw portions 13a. The support portion 17c is a portion that is shaped in a shape (cylindrical shape in FIG. 3) through which the support body 11 passes and supports the B-phase stator 17A itself to the support body 11 in the same manner as the support portion 13c.

C相ステータ14Aは、C相ステータ14の一例である。このC相ステータ14Aは、基部となるC相コアベース14bのほか、C相爪部14aや支持部14cなどを有する。複数(本形態ではN=12)のC相爪部14aは、C相コアベース14bの外径側縁部から軸方向の両側(図3では上下側)に延びて成形される部位である。本形態におけるC相爪部14aの数は、N=L+Mを満たすように設定する。支持部14cは、支持部13c,17cと同様に、支持体11が通る形状(図3では貫通穴形状)で成形され、C相ステータ14A自体を支持体11に支持する部位である。   C-phase stator 14 </ b> A is an example of C-phase stator 14. The C-phase stator 14A has a C-phase claw portion 14a, a support portion 14c, and the like in addition to a C-phase core base 14b serving as a base. A plurality (N = 12 in this embodiment) of the C-phase claw portions 14a are portions that are formed to extend from the outer-diameter side edge of the C-phase core base 14b to both sides in the axial direction (up and down in FIG. 3). The number of C-phase claw portions 14a in this embodiment is set so as to satisfy N = L + M. The support part 14c is a part that is formed in a shape (through hole shape in FIG. 3) through which the support body 11 passes, and supports the C-phase stator 14A itself to the support body 11 like the support parts 13c and 17c.

A相コイル19は、A相コアベース13bとC相コアベース14bの間に配置される。B相コイル18は、B相コアベース17bとC相コアベース14bの間に配置される。このように配置されていればよく、各相コイルの製造方法や巻き付け方法等を問わない。回転機10Aに現実的なC相コイルは存在しないが、C相ステータ14Aの存在によって後述する磁束φcが流れる。   A phase coil 19 is arranged between A phase core base 13b and C phase core base 14b. B phase coil 18 is arranged between B phase core base 17b and C phase core base 14b. Any method may be used as long as it is arranged in this manner, and the manufacturing method and winding method of each phase coil are not limited. Although there is no realistic C-phase coil in the rotating machine 10A, a magnetic flux φc described later flows due to the presence of the C-phase stator 14A.

図4には、図3に示す各要素を組み付けた状態を部分的に示す。A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aの外周面は、ロータ12Aの磁極体12bと対面する(図1,図2を参照)。C相爪部14aは、A相爪部13aとB相爪部17aとの相互間にそれぞれ配置される。A相爪部13aの周方向幅Waと、B相爪部17aの周方向幅Wbと、C相爪部14aの周方向幅Wcは、各相に流れる磁束を等しくするために、Wa:Wb:Wc=2:2:1の比率(「所定の比率」に相当する)を満たすように設定するとよい。ある磁極体12bからみると、ロータ12Aの回転に伴ってA相爪部13a→C相爪部14a→B相爪部17a→C相爪部14a→A相爪部13a→…のように対面することになり、磁束の流れが変わる。   FIG. 4 partially shows a state in which each element shown in FIG. 3 is assembled. The outer peripheral surfaces of the A-phase claw portion 13a, the B-phase claw portion 17a, and the C-phase claw portion 14a face the magnetic pole body 12b of the rotor 12A (see FIGS. 1 and 2). The C-phase claw portion 14a is disposed between the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 17a. The circumferential width Wa of the A-phase claw portion 13a, the circumferential width Wb of the B-phase claw portion 17a, and the circumferential width Wc of the C-phase claw portion 14a are set to Wa: Wb : Wc = 2: 2: 1 ratio (corresponding to “predetermined ratio”) may be satisfied. When viewed from a certain magnetic pole body 12b, as the rotor 12A rotates, the A phase claw portion 13a → the C phase claw portion 14a → the B phase claw portion 17a → the C phase claw portion 14a → the A phase claw portion 13a →. As a result, the flow of magnetic flux changes.

A相爪部13aは、径方向厚さや周方向幅について、図5に示すように構成するとよい。A相爪部13aは、実線で示すように、ベース側(図5はA相コアベース13b側)の径方向厚さT2が端側の径方向厚さT1よりも厚くなるように構成するとよい。図示しないが、A相爪部13aは一定の厚さ(径方向厚さT1または径方向厚さT2)で構成してもよい。またA相爪部13aは、実線で示すように一定の幅(周方向幅W1または周方向幅W2)で構成してもよく、二点鎖線で示すようにベース側の周方向幅W2が端側の周方向幅W1よりも広くなるように構成してもよい。なお、径方向厚さや周方向幅については、B相爪部17aやC相爪部14aでも同様に構成してよい。要するに、ステータの一部として成形される一以上の爪部で実現すればよい。各相爪部のベース側を厚くしたり幅広くしたりして構成することにより、各相爪部に流れる磁束量を多く確保できる。   The A-phase claw portion 13a may be configured as shown in FIG. 5 with respect to the radial thickness and the circumferential width. As shown by a solid line, the A-phase claw portion 13a may be configured such that the radial thickness T2 on the base side (FIG. 5 side of the A-phase core base 13b) is thicker than the radial thickness T1 on the end side. . Although not shown, the A-phase claw portion 13a may be configured with a constant thickness (the radial thickness T1 or the radial thickness T2). Further, the A-phase claw portion 13a may be configured with a constant width (circumferential width W1 or circumferential width W2) as indicated by a solid line, and the base-side circumferential width W2 is the end as indicated by a two-dot chain line. You may comprise so that it may become wider than the circumferential direction width W1 of the side. In addition, about the radial direction thickness and the circumferential direction width | variety, you may comprise similarly in the B-phase claw part 17a and the C-phase claw part 14a. In short, what is necessary is just to implement | achieve by one or more nail | claw parts shape | molded as a part of stator. By making the base side of each phase claw portion thicker or wider, it is possible to secure a large amount of magnetic flux flowing through each phase claw portion.

上述のように構成された回転機10Aにかかる電気的特性について、図6,図7を参照しながら説明する。図6は回転機10Aを電動機として作動させる例であって、左縦軸をトルクとし、右縦軸を駆動電流とし、横軸を電気角(回転角)とするトルクTrの変化を示す。A相コイル19にA相電流Iaを流し、B相コイル18にB相電流Ibを流す。   The electrical characteristics of the rotating machine 10A configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows an example in which the rotating machine 10A is operated as an electric motor, and shows the change in torque Tr with the left vertical axis as torque, the right vertical axis as drive current, and the horizontal axis as electrical angle (rotation angle). A phase current Ia is passed through the A phase coil 19 and B phase current Ib is passed through the B phase coil 18.

これらのA相電流IaとB相電流Ibは交互に切り替えて流す。A相電流IaとB相電流Ibを同時に流す期間を含めてもよく、含めなくてもよい。図6に示す波形でもよく、他の波形(例えば正弦波や三角波など)でもよい。A相電流Iaを流すとA相爪部13aに磁束φaが流れ、B相電流Ibを流すとB相爪部17aに磁束φbが流れる。A相電流IaやB相電流Ibが流れるか否かにかかわらず、C相爪部14aには磁極体12bとの間で磁束φcが流れる。ロータ12Aと各相ステータとの間で出入りする磁束φの総和はゼロであるので、φa+φb+φc=0の関係式が成り立つ。   These A-phase current Ia and B-phase current Ib are alternately switched to flow. A period during which the A-phase current Ia and the B-phase current Ib are supplied simultaneously may or may not be included. The waveform shown in FIG. 6 may be used, and other waveforms (for example, a sine wave or a triangular wave) may be used. When the A-phase current Ia flows, the magnetic flux φa flows through the A-phase claw portion 13a, and when the B-phase current Ib flows, the magnetic flux φb flows through the B-phase claw portion 17a. Regardless of whether the A-phase current Ia or the B-phase current Ib flows, the magnetic flux φc flows between the magnetic pole body 12b and the C-phase claw portion 14a. Since the sum of the magnetic flux φ entering and exiting between the rotor 12A and each phase stator is zero, the relational expression φa + φb + φc = 0 holds.

上述したようにA相電流IaとB相電流Ibを交互に切り替えて流すことによって、ロータ12Aが連続的に回転する。また、回転機10Aが出力できるトルクTrは、目的トルクTobjを含む最大トルクTmaxから最小トルクTminまでの範囲内で変化するにとどまる。したがって、回転機10Aは安定したトルクTrで回転軸16を回転させて出力することができる。   As described above, the A phase current Ia and the B phase current Ib are alternately switched to flow, whereby the rotor 12A rotates continuously. The torque Tr that can be output from the rotating machine 10A only changes within the range from the maximum torque Tmax including the target torque Tobj to the minimum torque Tmin. Therefore, the rotating machine 10A can rotate and output the rotating shaft 16 with a stable torque Tr.

図7は回転機10Aを発電機として作動させる例であって、縦軸を誘起電圧とし、横軸を電気角とする誘起電圧の変化を示す。一点鎖線で示すA相電圧VaはA相コイル19に生じる起電力の変化であり、二点鎖線で示すB相電圧VbはB相コイル18に生じる起電力の変化である。実線で示す出力電圧Vcは、A相電圧VaとB相電圧Vbを半波整流して合成した電圧の変化である。磁極体12bとの間において、A相爪部13aには磁束φaが流れ、B相爪部17aには磁束φbが流れ、C相爪部14aには磁束φcが流れる。この場合でも、φa+φb+φc=0の関係式が成り立つ。ロータ12Aが回転して得られる出力電圧Vcは、最大電圧Vmaxから最小電圧Vminまでの範囲内で変化するにとどまる。したがって、回転機10Aは安定した出力電圧Vcを出力することができる。   FIG. 7 shows an example in which the rotating machine 10A is operated as a generator, and shows changes in induced voltage with the vertical axis representing the induced voltage and the horizontal axis representing the electrical angle. The A-phase voltage Va indicated by a one-dot chain line is a change in electromotive force generated in the A-phase coil 19, and the B-phase voltage Vb indicated by a two-dot chain line is a change in electromotive force generated in the B-phase coil 18. The output voltage Vc indicated by the solid line is a change in voltage synthesized by half-wave rectifying the A-phase voltage Va and the B-phase voltage Vb. Between the magnetic pole body 12b, the magnetic flux φa flows through the A-phase claw portion 13a, the magnetic flux φb flows through the B-phase claw portion 17a, and the magnetic flux φc flows through the C-phase claw portion 14a. Even in this case, the relational expression φa + φb + φc = 0 holds. The output voltage Vc obtained by rotating the rotor 12A only changes within the range from the maximum voltage Vmax to the minimum voltage Vmin. Therefore, the rotating machine 10A can output a stable output voltage Vc.

〔実施の形態2〕
実施の形態2は図8,図9を参照しながら説明する。図8は図9に示すVIII−VIII線より下側の斜視図である。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、実施の形態1と相違する点を中心に説明する。
[Embodiment 2]
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 is a perspective view below the line VIII-VIII shown in FIG. For simplicity of illustration and description, unless otherwise specified, the same elements as those used in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Therefore, the points different from the first embodiment will be mainly described.

図8,図9に示す回転機10Bは、インナロータ型の回転機10の一例である。この回転機10Bは、ロータ12B,A相ステータ13B,C相ステータ14B,軸受15,回転軸16,B相ステータ17B,B相コイル18,A相コイル19,ハウジングF(フレーム,筐体)などを有する。なお、図8,図9の左側,図9の右側では、それぞれ切断面を異ならせて示す。   A rotating machine 10B shown in FIGS. 8 and 9 is an example of an inner rotor type rotating machine 10. FIG. The rotating machine 10B includes a rotor 12B, an A-phase stator 13B, a C-phase stator 14B, a bearing 15, a rotating shaft 16, a B-phase stator 17B, a B-phase coil 18, an A-phase coil 19, a housing F (frame, casing), and the like. Have 8 and 9 and the right side of FIG. 9 are shown with different cut surfaces.

ロータ12B(回転子)は、ロータ12の一例である。このロータ12Bは、ステータの内径側に配置され、ロータ本体12a(回転軸16)や磁極体12bなどを有する。ロータ本体12aは回転軸16の機能を兼ねる。言い換えると、実施の形態1の回転軸16(図1,図2を参照)に磁極体12bを固定してもよい。ロータ本体12aとハウジングFとの間には軸受15が介在され、ロータ本体12aが回転自在に支持される。磁極体12bは、ロータ本体12aに固定される。   The rotor 12B (rotor) is an example of the rotor 12. The rotor 12B is disposed on the inner diameter side of the stator and includes a rotor body 12a (rotating shaft 16), a magnetic pole body 12b, and the like. The rotor body 12a also functions as the rotating shaft 16. In other words, the magnetic pole body 12b may be fixed to the rotating shaft 16 (see FIGS. 1 and 2) of the first embodiment. A bearing 15 is interposed between the rotor body 12a and the housing F, and the rotor body 12a is rotatably supported. The magnetic pole body 12b is fixed to the rotor body 12a.

ステータは、実施の形態1と同様に、A相ステータ13B,B相ステータ17BおよびC相ステータ14Bなどで構成される。各相ステータは、一部品(単体品)で構成してもよく、複数部品を組み合わせて構成してもよい点も同様である。   As in the first embodiment, the stator includes an A-phase stator 13B, a B-phase stator 17B, a C-phase stator 14B, and the like. Each phase stator may be composed of a single component (single component) or may be configured by combining a plurality of components.

A相ステータ13Bは、A相ステータ13の一例である。このA相ステータ13Bは、基部となるA相コアベース13bのほか、A相爪部13aや支持部13cなどを有する。B相ステータ17Bは、B相ステータ17の一例である。このB相ステータ17Bは、基部となるB相コアベース17bのほか、B相爪部17aや支持部17cなどを有する。C相ステータ14Bは、C相ステータ14の一例である。このC相ステータ14Bは、基部となるC相コアベース14bのほか、C相爪部14aや支持部14cなどを有する。A相ステータ13B,B相ステータ17BおよびC相ステータ14Bは、実施の形態1と同様に、支持部13c,14c,17cによってそれぞれ支持体11に支持される。   The A-phase stator 13 </ b> B is an example of the A-phase stator 13. The A-phase stator 13B includes an A-phase claw portion 13a and a support portion 13c in addition to the A-phase core base 13b serving as a base. The B-phase stator 17B is an example of the B-phase stator 17. The B-phase stator 17B has a B-phase claw portion 17a, a support portion 17c, and the like in addition to a B-phase core base 17b serving as a base. C-phase stator 14 </ b> B is an example of C-phase stator 14. The C-phase stator 14B includes a C-phase core base 14b serving as a base, a C-phase claw portion 14a, a support portion 14c, and the like. The A-phase stator 13B, the B-phase stator 17B, and the C-phase stator 14B are supported by the support 11 by the support portions 13c, 14c, and 17c, respectively, as in the first embodiment.

ただし、各相ステータの爪部と支持部の成形位置は実施の形態1と異なる。すなわち、各相爪部(A相爪部13a,B相爪部17a,C相爪部14a)は内径側に成形し、各相支持部(支持部13c,14c,17c)は外径側に成形する。よって、A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aの内周面は、ロータ12Bの磁極体12bと対面する。支持部13c,14c,17cは、それぞれハウジングFに固定される。   However, the molding positions of the claw portion and the support portion of each phase stator are different from those of the first embodiment. That is, each phase claw portion (A phase claw portion 13a, B phase claw portion 17a, C phase claw portion 14a) is formed on the inner diameter side, and each phase support portion (support portions 13c, 14c, 17c) is formed on the outer diameter side. Mold. Therefore, the inner peripheral surfaces of the A-phase claw portion 13a, the B-phase claw portion 17a, and the C-phase claw portion 14a face the magnetic pole body 12b of the rotor 12B. The support portions 13c, 14c, and 17c are fixed to the housing F, respectively.

ハウジングFは、任意の形状で成形してよい。すなわち、ロータ12B,A相ステータ13B,C相ステータ14B,軸受15,回転軸16,B相ステータ17B,B相コイル18,A相コイル19を収容できる形状であればよい。   The housing F may be formed in an arbitrary shape. That is, any shape that can accommodate the rotor 12B, the A-phase stator 13B, the C-phase stator 14B, the bearing 15, the rotating shaft 16, the B-phase stator 17B, the B-phase coil 18, and the A-phase coil 19 is acceptable.

上述のように構成された回転機10Bは、実施の形態1(図6,図7を参照)と同様の電気的特性が得られる。したがって、電動機として機能する場合、ロータ本体12aは安定したトルクTrで回転させ出力することができる。また発電機として機能する場合、回転機10Bは安定した出力電圧Vcを出力することができる。   The rotating machine 10B configured as described above can obtain the same electrical characteristics as in the first embodiment (see FIGS. 6 and 7). Therefore, when functioning as an electric motor, the rotor body 12a can be rotated and output with a stable torque Tr. When functioning as a generator, the rotating machine 10B can output a stable output voltage Vc.

〔実施の形態3〕
実施の形態3は図10〜図16を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1,2で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、実施の形態1,2と相違する点を中心に説明する。
[Embodiment 3]
The third embodiment will be described with reference to FIGS. For simplicity of illustration and description, unless otherwise specified, the same elements as those used in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Therefore, the difference from Embodiments 1 and 2 will be mainly described.

図10,図11に示す回転機10Cは、アウタロータ型の回転機10の一例である。この回転機10Cは、支持体11,ロータ12C,A相ステータ13C,C相ステータ14C,軸受15,回転軸16,B相ステータ17C,B相コイル18,A相コイル19などを有する。なお、図10,図11の左側,図11の右側では、それぞれ切断面を異ならせて示す。   A rotating machine 10 </ b> C illustrated in FIGS. 10 and 11 is an example of an outer rotor type rotating machine 10. The rotating machine 10C includes a support 11, a rotor 12C, an A-phase stator 13C, a C-phase stator 14C, a bearing 15, a rotating shaft 16, a B-phase stator 17C, a B-phase coil 18, an A-phase coil 19, and the like. 10 and 11 and the right side of FIG. 11 are shown with different cut surfaces.

ロータ12C(回転子)は、ロータ12の一例であり、後述するステータの外径側に配置される。このロータ12Cは、ロータ本体12aや磁極体12bなどを有する。ロータ12Cの磁極体12bは、実施の形態1に示すロータ12Aの磁極体12bと形状が異なる。すなわち、ロータ12Aの磁極体12bは軸方向に延びて円筒状に成形されるのに対して(図1,図2を参照)、ロータ12Cの磁極体12bは径方向に延びて円環状に成形される(図10,図11,図12,図14を参照)。磁極体12bの具体的な構成例については後述する(図15,図16を参照)。   The rotor 12C (rotor) is an example of the rotor 12, and is disposed on the outer diameter side of the stator described later. The rotor 12C includes a rotor body 12a, a magnetic pole body 12b, and the like. The magnetic pole body 12b of the rotor 12C is different in shape from the magnetic pole body 12b of the rotor 12A shown in the first embodiment. That is, the magnetic pole body 12b of the rotor 12A extends in the axial direction and is formed into a cylindrical shape (see FIGS. 1 and 2), whereas the magnetic pole body 12b of the rotor 12C extends in the radial direction and is formed into an annular shape. (See FIGS. 10, 11, 12, and 14). A specific configuration example of the magnetic pole body 12b will be described later (see FIGS. 15 and 16).

ステータは、図12で部分的に示すように、A相ステータ13C,B相ステータ17CおよびC相ステータ14Cなどで構成される。各相ステータは、実施の形態1と同様に、一部品(単体品)で構成してもよく、複数部品を組み合わせて構成してもよい。   As shown partially in FIG. 12, the stator includes an A-phase stator 13C, a B-phase stator 17C, a C-phase stator 14C, and the like. Each phase stator may be composed of one component (single component) as in the first embodiment, or may be composed of a combination of a plurality of components.

A相ステータ13Cは、A相ステータ13の一例である。このA相ステータ13Cは、基部となるA相コアベース13bのほか、A相爪部13aや支持部13cなどを有する。B相ステータ17Cは、B相ステータ17の一例である。このB相ステータ17Cは、基部となるB相コアベース17bのほか、B相爪部17aや支持部17cなどを有する。C相ステータ14Cは、C相ステータ14の一例である。このC相ステータ14Cは、基部となるC相コアベース14bのほか、C相爪部14aや支持部14cなどを有する。A相ステータ13C,B相ステータ17CおよびC相ステータ14Cは、実施の形態1と同様に、支持部13c,14c,17cによってそれぞれ支持体11に支持される。   The A-phase stator 13 </ b> C is an example of the A-phase stator 13. The A-phase stator 13C includes an A-phase claw portion 13a and a support portion 13c in addition to the A-phase core base 13b serving as a base. B-phase stator 17 </ b> C is an example of B-phase stator 17. The B-phase stator 17C includes a B-phase claw portion 17a and a support portion 17c in addition to a B-phase core base 17b serving as a base. C-phase stator 14 </ b> C is an example of C-phase stator 14. The C-phase stator 14C includes a C-phase claw portion 14a and a support portion 14c in addition to a C-phase core base 14b serving as a base. The A-phase stator 13C, the B-phase stator 17C, and the C-phase stator 14C are supported on the support 11 by the support portions 13c, 14c, and 17c, respectively, as in the first embodiment.

ただし、各相ステータの爪部は、実施の形態1と形状が異なる。すなわち、A相コアベース13bとB相コアベース17bとの間に凸状に磁極体12bが配置されるため(図14を参照)、軸方向に延びるA相爪部13aやB相爪部17aは磁極体12bと干渉しない位置までにとどまる。C相爪部14aは、A相爪部13aの相互間と、B相爪部17aの相互間に配置されるように成形される。よって、磁極体12bの一方側(図13,図14の上面側)はA相爪部13aとC相爪部14aが交互に配置され、他方側(図13,図14の下面側)はB相爪部17aとC相爪部14aが交互に配置される。   However, the shape of the claw portion of each phase stator is different from that of the first embodiment. That is, since the magnetic pole body 12b is disposed in a convex shape between the A-phase core base 13b and the B-phase core base 17b (see FIG. 14), the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 17a extending in the axial direction. Remains at a position where it does not interfere with the magnetic pole body 12b. The C-phase claw portions 14a are formed so as to be disposed between the A-phase claw portions 13a and between the B-phase claw portions 17a. Therefore, the A phase claw portions 13a and the C phase claw portions 14a are alternately arranged on one side (the upper surface side in FIGS. 13 and 14) of the magnetic pole body 12b, and the other side (lower surface side in FIGS. 13 and 14) is on the B side. The phase claw portions 17a and the C phase claw portions 14a are alternately arranged.

図13に示すように、A相爪部13aの周方向幅Waと、B相爪部17aの周方向幅Wbと、C相爪部14aの周方向幅Wcとは、各相ステータに流れる磁束を等しくするために、Wa:Wb:Wc=1:1:2の比率(「所定の比率」に相当する)を満たすように設定するとよい。   As shown in FIG. 13, the circumferential width Wa of the A-phase claw portion 13a, the circumferential width Wb of the B-phase claw portion 17a, and the circumferential width Wc of the C-phase claw portion 14a are magnetic fluxes flowing in the respective phase stators. In order to make them equal, it is preferable to set so as to satisfy a ratio of Wa: Wb: Wc = 1: 1: 2 (corresponding to “predetermined ratio”).

上述したように、磁極体12bは一方側と他方側で対面する爪部が異なるため、これに合わせて磁化する磁性も異ならせるとよい。例えば、磁極体12bの一方側に対応する極性の例を図15に示し、他方側に対応する極性の例を図16に示す。図15,図16に示す磁化例は、N極,S極,X極を一組とし、複数組(例えば4組等)を周方向に並べる。結果として、N極とS極は軸方向に磁化すればよく、X極はN極とS極の間で磁化すればよい。   As described above, since the magnetic pole body 12b has different claw portions facing each other on the one side, the magnetized magnetism may be made different in accordance with this. For example, FIG. 15 shows an example of the polarity corresponding to one side of the magnetic pole body 12b, and FIG. 16 shows an example of the polarity corresponding to the other side. In the magnetization examples shown in FIGS. 15 and 16, the N pole, the S pole, and the X pole are set as one set, and a plurality of sets (for example, 4 sets) are arranged in the circumferential direction. As a result, the N pole and the S pole may be magnetized in the axial direction, and the X pole may be magnetized between the N pole and the S pole.

上述のように構成された回転機10Cは、実施の形態1(図6,図7を参照)と同様の電気的特性が得られる。したがって、電動機として機能する場合、回転軸16は安定したトルクTrで回転させ出力することができる。また発電機として機能する場合、回転機10Cは安定した出力電圧Vcを出力することができる。   The rotating machine 10C configured as described above can obtain the same electrical characteristics as in the first embodiment (see FIGS. 6 and 7). Therefore, when functioning as an electric motor, the rotating shaft 16 can be rotated and output with a stable torque Tr. When functioning as a generator, the rotating machine 10C can output a stable output voltage Vc.

〔実施の形態4〕
実施の形態4は図17,図18を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜3で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、実施の形態1〜3と相違する点を中心に説明する。
[Embodiment 4]
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. For simplicity of illustration and description, unless otherwise specified, the same elements as those used in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Therefore, it demonstrates centering on the point which is different from Embodiment 1-3.

図17,図18に示す回転機10Dは、インナロータ型の回転機10の一例である。この回転機10Dは、ロータ12D,A相ステータ13D,C相ステータ14D,軸受15,回転軸16,B相ステータ17D,B相コイル18,A相コイル19,ハウジングFなどを有する。なお、図17,図18の左側,図18の右側では、それぞれ切断面を異ならせて示す。   A rotating machine 10D shown in FIGS. 17 and 18 is an example of an inner rotor type rotating machine 10. The rotating machine 10D includes a rotor 12D, an A-phase stator 13D, a C-phase stator 14D, a bearing 15, a rotating shaft 16, a B-phase stator 17D, a B-phase coil 18, an A-phase coil 19, a housing F, and the like. The left and right sides of FIGS. 17 and 18 and the right side of FIG. 18 are shown with different cut surfaces.

ロータ12D(回転子)は、ロータ12の一例である。このロータ12Dは、ステータの内径側に配置され、ロータ本体12a(回転軸16)や磁極体12bなどを有する。ロータ本体12aは回転軸16の機能を兼ねる。言い換えると、実施の形態2の回転軸16(図10,図11を参照)に磁極体12bを固定してもよい。ロータ本体12aとハウジングFとの間には軸受15が介在され、ロータ本体12aが回転自在に支持される。磁極体12bは、ロータ本体12aに固定される。   The rotor 12D (rotor) is an example of the rotor 12. The rotor 12D is disposed on the inner diameter side of the stator and includes a rotor body 12a (rotating shaft 16), a magnetic pole body 12b, and the like. The rotor body 12a also functions as the rotating shaft 16. In other words, the magnetic pole body 12b may be fixed to the rotating shaft 16 (see FIGS. 10 and 11) of the second embodiment. A bearing 15 is interposed between the rotor body 12a and the housing F, and the rotor body 12a is rotatably supported. The magnetic pole body 12b is fixed to the rotor body 12a.

ステータは、実施の形態3と同様に、A相ステータ13D,B相ステータ17DおよびC相ステータ14Dなどで構成される。各相ステータは、一部品(単体品)で構成してもよく、複数部品を組み合わせて構成してもよい点も同様である。   As in the third embodiment, the stator includes an A-phase stator 13D, a B-phase stator 17D, a C-phase stator 14D, and the like. Each phase stator may be composed of a single component (single component) or may be configured by combining a plurality of components.

A相ステータ13Dは、A相ステータ13の一例である。このA相ステータ13Dは、基部となるA相コアベース13bのほか、A相爪部13aや支持部13cなどを有する。B相ステータ17Dは、B相ステータ17の一例である。このB相ステータ17Dは、基部となるB相コアベース17bのほか、B相爪部17aや支持部17cなどを有する。C相ステータ14Dは、C相ステータ14の一例である。このC相ステータ14Dは、基部となるC相コアベース14bのほか、C相爪部14aや支持部14cなどを有する。A相ステータ13D,B相ステータ17DおよびC相ステータ14Dは、実施の形態3と同様に、支持部13c,14c,17cによってそれぞれ支持体11に支持される。   The A-phase stator 13 </ b> D is an example of the A-phase stator 13. The A-phase stator 13D includes an A-phase claw portion 13a, a support portion 13c, and the like in addition to the A-phase core base 13b serving as a base. B-phase stator 17 </ b> D is an example of B-phase stator 17. This B-phase stator 17D has a B-phase claw portion 17a, a support portion 17c, and the like in addition to a B-phase core base 17b serving as a base. C-phase stator 14 </ b> D is an example of C-phase stator 14. The C-phase stator 14D includes a C-phase core base 14b serving as a base, a C-phase claw portion 14a, a support portion 14c, and the like. The A-phase stator 13D, the B-phase stator 17D, and the C-phase stator 14D are supported by the support 11 by the support portions 13c, 14c, and 17c, respectively, as in the third embodiment.

ただし、各相ステータの爪部と支持部の成形位置は実施の形態1と異なる。すなわち、各相爪部(A相爪部13a,B相爪部17a,C相爪部14a)は内径側に成形し、各相支持部(支持部13c,14c,17c)は外径側に成形する。よって、A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aの内周面は、ロータ12Dの磁極体12bと対面する。支持部13c,14c,17cは、それぞれハウジングFに固定される。   However, the molding positions of the claw portion and the support portion of each phase stator are different from those of the first embodiment. That is, each phase claw portion (A phase claw portion 13a, B phase claw portion 17a, C phase claw portion 14a) is formed on the inner diameter side, and each phase support portion (support portions 13c, 14c, 17c) is formed on the outer diameter side. Mold. Therefore, the inner peripheral surfaces of the A-phase claw portion 13a, the B-phase claw portion 17a, and the C-phase claw portion 14a face the magnetic pole body 12b of the rotor 12D. The support portions 13c, 14c, and 17c are fixed to the housing F, respectively.

上述のように構成された回転機10Dは、実施の形態1(図6,図7を参照)と同様の電気的特性が得られる。したがって、電動機として機能する場合、ロータ本体12aは安定したトルクTrで回転させ出力することができる。また発電機として機能する場合、回転機10Dは安定した出力電圧Vcを出力することができる。   The rotating machine 10D configured as described above can obtain the same electrical characteristics as in the first embodiment (see FIGS. 6 and 7). Therefore, when functioning as an electric motor, the rotor body 12a can be rotated and output with a stable torque Tr. When functioning as a generator, the rotating machine 10D can output a stable output voltage Vc.

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態1〜4に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
[Other Embodiments]
In the above, although the form for implementing this invention was demonstrated according to Embodiment 1-4, this invention is not limited to the said form at all. In other words, various forms can be implemented without departing from the scope of the present invention. For example, the following forms may be realized.

上述した実施の形態1〜4では、A相爪部13aの数を6とし(L=6)、B相爪部17aの数を6とし(M=6)、C相爪部14aの数を12とする(N=12)とし、N=L+Nの関係式を満たす構成とした(図1,図3,図4,図8,図12,図19〜図23を参照)。この形態に代えて、L=6,M=6,N=12以外であって、かつ、N=L+M(あるいはN≧L+M)の関係式を満たす構成としてもよい。爪部の数が相違するに過ぎないので、実施の形態1〜4と同様の作用効果を得ることができる。なお、爪部の数が増えるにつれて、トルクTrや出力電圧Vcの変動をさらに抑制することができる。   In the first to fourth embodiments described above, the number of A-phase claw portions 13a is 6 (L = 6), the number of B-phase claw portions 17a is 6 (M = 6), and the number of C-phase claw portions 14a is 12 (N = 12), and a configuration satisfying the relational expression of N = L + N (see FIGS. 1, 3, 4, 8, 12, and 19 to 23). Instead of this form, a configuration other than L = 6, M = 6, N = 12, and satisfying the relational expression of N = L + M (or N ≧ L + M) may be adopted. Since only the number of nail parts is different, the same effect as in the first to fourth embodiments can be obtained. As the number of claw portions increases, fluctuations in torque Tr and output voltage Vc can be further suppressed.

上述した実施の形態1〜4では、各相爪部(A相爪部13a,B相爪部17a,C相爪部14a)を長方形状で成形して軸方向に延びる構成とした(図4,図13等を参照)。この形態に代えて、他の形状(長方形状以外の形状)で構成してもよく、軸方向と交差する方向(斜行方向)に延びる構成としてもよい。   In the first to fourth embodiments described above, each phase claw portion (A phase claw portion 13a, B phase claw portion 17a, C phase claw portion 14a) is formed in a rectangular shape and extends in the axial direction (FIG. 4). , See FIG. Instead of this form, it may be configured in another shape (a shape other than a rectangular shape), or may be configured to extend in a direction intersecting the axial direction (an oblique direction).

例えば、図4に示す各相爪部の変形例を図19〜図23に示す。図19〜図23には、回転機のうちで図4に相当する部位を示す。図19には、各相爪部を長方形状で斜行方向に延ばす回転機10Eの構成例を示す。A相ステータ13EはA相ステータ13Aに相当し、B相ステータ17EはB相ステータ17Aに相当し、C相ステータ14EはC相ステータ14Aに相当する。図20には、C相爪部14aの端面(外周面)を六角形状に成形する回転機10Fの構成例を示す。C相ステータ14FはC相ステータ14Aに相当する。図21には、A相爪部13aとB相爪部17aの端面(外周面)をそれぞれ三角形状に成形し、C相爪部14aを長方形状で斜行方向に延ばす回転機10Gの構成例を示す。A相ステータ13GはA相ステータ13Aに相当し、B相ステータ17GはB相ステータ17Aに相当する。図22には、A相爪部13aとB相爪部17aの端面(外周面)をそれぞれ台形状に成形し、C相爪部14aを長方形状で斜行方向に延ばす回転機10Hの構成例を示す。図23には、A相爪部13aとB相爪部17aの端面(外周面)をそれぞれ台形状に成形し、C相爪部14aの端面(外周面)を六角形状に成形して斜行方向に延ばす回転機10Iの構成例を示す。C相ステータ14IはC相ステータ14Aに相当する。   For example, the modification of each phase claw part shown in FIG. 4 is shown in FIGS. 19 to 23 show a portion corresponding to FIG. 4 in the rotating machine. FIG. 19 shows a configuration example of a rotating machine 10E that extends each phase claw portion in a rectangular shape in a skew direction. The A-phase stator 13E corresponds to the A-phase stator 13A, the B-phase stator 17E corresponds to the B-phase stator 17A, and the C-phase stator 14E corresponds to the C-phase stator 14A. In FIG. 20, the structural example of the rotary machine 10F which shape | molds the end surface (outer peripheral surface) of the C-phase claw part 14a in a hexagonal shape is shown. C-phase stator 14F corresponds to C-phase stator 14A. FIG. 21 shows a configuration example of a rotating machine 10G in which end faces (outer peripheral surfaces) of the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 17a are each formed in a triangular shape, and the C-phase claw portion 14a is rectangular and extends in the oblique direction. Indicates. The A-phase stator 13G corresponds to the A-phase stator 13A, and the B-phase stator 17G corresponds to the B-phase stator 17A. FIG. 22 shows a configuration example of a rotating machine 10H in which the end surfaces (outer peripheral surfaces) of the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 17a are each formed into a trapezoidal shape, and the C-phase claw portion 14a is rectangular and extends in the oblique direction. Indicates. In FIG. 23, the end surfaces (outer peripheral surfaces) of the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 17a are each formed into a trapezoidal shape, and the end surface (outer peripheral surface) of the C-phase claw portion 14a is formed into a hexagonal shape and skewed. The structural example of the rotary machine 10I extended to a direction is shown. C-phase stator 14I corresponds to C-phase stator 14A.

図示しないが、図12〜図14に示す各相爪部についても、図19〜図23と同様に変形してもよい。また各相爪部は、直線的な形状以外の形状(例えば曲線形状や階段形状など)を含むように成形してもよい。   Although not shown, each phase claw portion shown in FIGS. 12 to 14 may be modified in the same manner as in FIGS. 19 to 23. Moreover, you may shape | mold each phase nail | claw part so that shapes (for example, curved shape, step shape, etc.) other than a linear shape may be included.

上述のように各相爪部を他の形状で成形したり、軸方向と交差する方向に延びる構成にしたりしても、各相爪部と磁極体12bとの間で磁束φが流れる。よって、実施の形態1〜4と同様の作用効果を得ることができる。   As described above, the magnetic flux φ flows between each phase claw portion and the magnetic pole body 12b even if each phase claw portion is formed in another shape or has a configuration extending in a direction crossing the axial direction. Therefore, the same effect as Embodiments 1 to 4 can be obtained.

A相爪部13aの周方向幅Waと、B相爪部17aの周方向幅Wbと、C相爪部14aの周方向幅Wcについて、上述した実施の形態1,2ではWa:Wb:Wc=2:2:1の比率を満たす構成とし(図4を参照)、実施の形態3,4ではWa:Wb:Wc=1:1:2の比率を満たす構成とした(図13を参照)。この形態に代えて、各相爪部のうちで磁極体12bと対面する部位(外周面)の面積について、周方向幅と同様の比率を設定する構成としてもよい。各相爪部の外周面と磁極体12bとの間で磁束φが流れるので、磁極体12bと各相爪部との間で径方向に生じる磁気吸引力の変動をより確実に滑らかにすることができ、回転機10の振動および騒音をさらに抑制することができる。   Regarding the circumferential width Wa of the A-phase claw portion 13a, the circumferential width Wb of the B-phase claw portion 17a, and the circumferential width Wc of the C-phase claw portion 14a, Wa: Wb: Wc in the first and second embodiments described above. = 2: 2: 1 (refer to FIG. 4), and in the third and fourth embodiments, a configuration satisfying the ratio of Wa: Wb: Wc = 1: 1: 2 (refer to FIG. 13). . It replaces with this form and it is good also as a structure which sets the ratio similar to the circumferential direction width about the area of the site | part (outer peripheral surface) which faces the magnetic pole body 12b among each phase claw part. Since the magnetic flux φ flows between the outer peripheral surface of each phase claw part and the magnetic pole body 12b, the fluctuation of the magnetic attractive force generated in the radial direction between the magnetic pole body 12b and each phase claw part can be smoothed more reliably. The vibration and noise of the rotating machine 10 can be further suppressed.

上述した実施の形態1〜4に示す回転機10(10A〜10D)では、1つのロータ12と、1つのステータ(すなわちA相ステータ13,B相ステータ17およびC相ステータ14)で構成した(図1,図2,図8,図9,図10,図11,図17,図18を参照)。この形態に代えて、図示しないが、複数のロータ12と1つのステータからなるダブルロータ型の回転機10を構成してもよく、1つのロータ12と複数のステータからなるダブルステータ型の回転機10を構成してもよい。前者のダブルロータ型の回転機10は、爪部を各相ステータの外径側と内径側の双方に設け、外径側に配置されるロータ12A,12Cと、内径側に配置されるロータ12B,12Dを備えればよい。後者のダブルステータ型の回転機10は、回転機10A,10Cに対して、さらに外径側に回転機10B,10Dに備えるステータ(すなわちA相ステータ13B,B相ステータ17BおよびC相ステータ14Bや、A相ステータ13D,B相ステータ17DおよびC相ステータ14D)を備えればよい。ロータやステータの数が相違するに過ぎないので、実施の形態1〜4と同様の作用効果を得ることができる。   The rotating machines 10 (10A to 10D) shown in the first to fourth embodiments described above are configured by one rotor 12 and one stator (that is, the A-phase stator 13, the B-phase stator 17, and the C-phase stator 14) ( (See FIG. 1, FIG. 2, FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 17, and FIG. 18). Instead of this form, although not shown, a double rotor type rotating machine 10 composed of a plurality of rotors 12 and one stator may be configured, or a double stator type rotating machine composed of one rotor 12 and a plurality of stators. 10 may be configured. In the former double rotor type rotating machine 10, claw portions are provided on both the outer diameter side and the inner diameter side of each phase stator, rotors 12A and 12C disposed on the outer diameter side, and rotor 12B disposed on the inner diameter side. , 12D may be provided. The latter double-stator type rotating machine 10 has a stator (that is, an A-phase stator 13B, a B-phase stator 17B and a C-phase stator 14B) provided on the rotating machines 10B and 10D on the outer diameter side with respect to the rotating machines 10A and 10C. A phase stator 13D, B phase stator 17D and C phase stator 14D) may be provided. Since only the number of rotors and stators is different, it is possible to obtain the same effects as in the first to fourth embodiments.

〔作用効果〕
上述した実施の形態1〜4および他の実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
[Function and effect]
According to the first to fourth embodiments and the other embodiments described above, the following effects can be obtained.

(1)回転機10(10A〜10I)において、A相ステータ13は、A相コアベース13bと、A相コアベース13bから軸方向に沿って一方側に延びる複数(L)のA相爪部13aとを備え、B相ステータ17は、B相コアベース17bと、B相コアベース17bから軸方向に沿って他方側に延びる複数(M)のB相爪部17aとを備え、C相ステータ14は、C相コアベース14bと、C相コアベース14bから軸方向に沿って両側に延びる複数(N)のC相爪部14aとを備え、異相爪部の相互間または同相爪部の相互間にはC相爪部14aが配置され、A相コアベース13bとC相コアベース14bの間に配置されるA相コイル19と、B相コアベース17bとC相コアベース14bの間に配置されるB相コイル18とを有する構成とした(図1〜図4,図8〜図14,図17〜図23を参照)。この構成によれば、A相ステータ13とB相ステータ17はいずれも複数の爪部(極)を有しているのに対して、コイルはA相コイル19とB相コイル18だけで済む。よって、爪部の数(極数)を増やしても、コイルの数を抑制し、構造を簡単にすることができる。構造が簡単になるので、体格を小さく抑制することができる。爪部の数(極数)が増えるにつれて、トルクTr(回転トルク)や出力電圧Vc(A相電圧Va,B相電圧Vb)の変動を小さく抑制することができる。異相爪部の相互間(すなわちA相爪部13aとB相爪部17aとの相互間)または同相爪部の相互間(すなわちA相爪部13aの相互間とB相爪部17aの相互間)にはC相爪部14aが配置され、各相爪部(A相爪部13a,B相爪部17a,C相爪部14a)と磁極体12bとの間で磁束が流れる。よって、ロータ12の全周においてトルクTrを発生することができるだけでなく、トルクリップル,振動および騒音の発生を抑制することができる。   (1) In the rotating machine 10 (10A to 10I), the A-phase stator 13 includes an A-phase core base 13b and a plurality of (L) A-phase claws extending from the A-phase core base 13b to one side along the axial direction. The B-phase stator 17 includes a B-phase core base 17b and a plurality of (M) B-phase claw portions 17a extending from the B-phase core base 17b to the other side in the axial direction. 14 includes a C-phase core base 14b and a plurality (N) of C-phase claw portions 14a extending from both sides of the C-phase core base 14b along the axial direction. A C-phase claw portion 14a is disposed between them, an A-phase coil 19 disposed between the A-phase core base 13b and the C-phase core base 14b, and a B-phase core base 17b and the C-phase core base 14b. Having a B-phase coil 18 And the (see FIGS. 1 to 4, 8 to 14, to FIGS. 17 to 23). According to this configuration, the A-phase stator 13 and the B-phase stator 17 both have a plurality of claw portions (poles), whereas the coils need only be the A-phase coil 19 and the B-phase coil 18. Therefore, even if the number of claw portions (the number of poles) is increased, the number of coils can be suppressed and the structure can be simplified. Since the structure becomes simple, the physique can be reduced. As the number of claw portions (number of poles) increases, fluctuations in torque Tr (rotational torque) and output voltage Vc (A-phase voltage Va, B-phase voltage Vb) can be reduced. Between the different phase claws (ie, between the A phase claw portion 13a and the B phase claw portion 17a) or between the same phase claw portions (ie, between the A phase claw portion 13a and the B phase claw portion 17a). ) Includes a C-phase claw portion 14a, and a magnetic flux flows between each phase claw portion (A-phase claw portion 13a, B-phase claw portion 17a, C-phase claw portion 14a) and the magnetic pole body 12b. Therefore, not only can the torque Tr be generated on the entire circumference of the rotor 12, but also the generation of torque ripple, vibration and noise can be suppressed.

(2)ロータ12は、A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aの外径側または内径側に配置され、C相爪部14aは、A相爪部13aとB相爪部17aとの相互間に配置され、ロータ12に備える磁極体12bがA相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aと対面する構成とした(図1,図2,図8,図9を参照)。この構成によれば、軸方向に沿って延びて円筒状に形成される磁極体12bは、周方向に並べられるA相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aと対面する。C相爪部14aは異相爪部の相互間(すなわちA相爪部13aとB相爪部17aとの相互間)に配置される。所定位置の磁極体12bは、各相爪部との対面について、A相爪部13a→C相爪部14a→B相爪部17a→A相爪部13a→…のように繰り返される。よって、ロータ12の全周において回転トルクTrを発生することができるだけでなく、トルクリップル,振動および騒音の発生を抑制することができる。   (2) The rotor 12 is disposed on the outer diameter side or the inner diameter side of the A-phase claw portion 13a, the B-phase claw portion 17a, and the C-phase claw portion 14a, and the C-phase claw portion 14a includes the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 13a. The magnetic pole body 12b provided in the rotor 12 is arranged between the claw portion 17a and the A phase claw portion 13a, the B phase claw portion 17a, and the C phase claw portion 14a. 8, see FIG. According to this configuration, the magnetic pole body 12b formed in a cylindrical shape extending along the axial direction faces the A-phase claw portion 13a, the B-phase claw portion 17a, and the C-phase claw portion 14a arranged in the circumferential direction. The C-phase claw portion 14a is disposed between the different-phase claw portions (that is, between the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 17a). The magnetic pole body 12b at a predetermined position is repeated in the order of the A phase claw portion 13a → C phase claw portion 14a → B phase claw portion 17a → A phase claw portion 13a →. Therefore, not only can the rotational torque Tr be generated on the entire circumference of the rotor 12, but also the generation of torque ripple, vibration and noise can be suppressed.

(3)A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aのうちで一以上の爪部にかかる径方向厚さT1,T2は、コアベース側を厚く成形し、端側を薄く成形する構成とした(図5を参照)。この構成によれば、各相爪部に流れる磁束を等しくすることができ、トルクTrや出力電圧Vcの変動をより小さく抑制することができる。   (3) The radial thicknesses T1 and T2 of one or more of the A-phase claw portion 13a, the B-phase claw portion 17a and the C-phase claw portion 14a are formed by thickening the core base side, It was set as the structure shape | molded thinly (refer FIG. 5). According to this configuration, the magnetic fluxes flowing through the phase claw portions can be made equal, and fluctuations in the torque Tr and the output voltage Vc can be further reduced.

(4)A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aのうちで一以上の爪部にかかる周方向幅は、コアベース側を広く成形し(周方向幅W2)、端側を狭く成形する(周方向幅W1)構成とした(図5を参照)。この構成によれば、各相爪部のベース側を厚くしたり幅広くしたりして構成することにより、各相爪部に流れる磁束量を多く確保できる。   (4) Of the A-phase claw portion 13a, the B-phase claw portion 17a, and the C-phase claw portion 14a, the circumferential width applied to one or more claw portions is formed by widely forming the core base side (circumferential width W2). The side is narrowly formed (circumferential width W1) (see FIG. 5). According to this configuration, by making the base side of each phase claw portion thicker or wider, it is possible to secure a large amount of magnetic flux flowing through each phase claw portion.

(5)ロータ12は、A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aの外径側または内径側に配置され、C相爪部14aは、A相爪部13aの相互間とB相爪部17aの相互間とにそれぞれ配置され、ロータ12に備える磁極体12bがA相爪部13aとB相爪部17aとの間に配置される構成とした(図10,図11,図14,図17,図18を参照)。この構成によれば、径方向に延びて円環状に形成される磁極体12bは、A相爪部13aとB相爪部17aとの間に配置される。C相爪部14aは同相爪部(すなわちA相爪部13aの相互間およびB相爪部17aの相互間)に配置される。所定位置の磁極体12bは、各相爪部との対面について、一方側がA相爪部13a→C相爪部14a→A相爪部13a→…のように繰り返され、他方側がB相爪部17a→C相爪部14a→B相爪部17a→…のように繰り返される。よって、ロータ12の全周において回転トルクTrを発生することができるだけでなく、トルクリップル,振動および騒音の発生を抑制することができる。   (5) The rotor 12 is disposed on the outer diameter side or the inner diameter side of the A phase claw portion 13a, the B phase claw portion 17a, and the C phase claw portion 14a, and the C phase claw portion 14a is located between the A phase claw portions 13a. And the B-phase claw portion 17a, and the magnetic pole body 12b provided in the rotor 12 is arranged between the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 17a (FIGS. 10 and 11). FIG. 14, FIG. 17, FIG. 18). According to this configuration, the magnetic pole body 12b formed in an annular shape extending in the radial direction is disposed between the A-phase claw portion 13a and the B-phase claw portion 17a. The C-phase claw portion 14a is disposed in the in-phase claw portion (that is, between the A-phase claw portions 13a and between the B-phase claw portions 17a). As for the magnetic pole body 12b at a predetermined position, one side of the magnetic pole body 12b facing each phase claw portion is repeated as A phase claw portion 13a → C phase claw portion 14a → A phase claw portion 13a → ..., and the other side is B phase claw portion. 17a → C phase claw portion 14a → B phase claw portion 17a →... Therefore, not only can the rotational torque Tr be generated on the entire circumference of the rotor 12, but also the generation of torque ripple, vibration and noise can be suppressed.

(6)磁極体12bは、N極と、S極と、N極とS極との間の磁気的特性を示すX極とを含む構成とした(図1,図15,図16を参照)。この構成によれば、ロータ12が回転する際に、磁極体12bと各相爪部との間で径方向に生じる磁気吸引力の変動を小さくすることができ、回転機10の振動および騒音を抑制することができる。   (6) The magnetic pole body 12b includes an N pole, an S pole, and an X pole that exhibits magnetic characteristics between the N pole and the S pole (see FIGS. 1, 15, and 16). . According to this configuration, when the rotor 12 rotates, it is possible to reduce the fluctuation of the magnetic attractive force generated in the radial direction between the magnetic pole body 12b and each phase claw portion, and to reduce the vibration and noise of the rotating machine 10. Can be suppressed.

(7)A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aの数は、N=L+Mを満たす構成とした(図1,図3,図4,図12〜図14,図19〜図23を参照)。この構成によれば、A相爪部13aまたはB相爪部17aと、C相爪部とを交互に配置することになる。よって、磁極体12bと各相爪部との間で径方向に生じる磁気吸引力の変動を滑らかにすることができ、回転機10の振動および騒音を抑制することができる。   (7) The numbers of the A phase claw portions 13a, the B phase claw portions 17a, and the C phase claw portions 14a satisfy N = L + M (FIGS. 1, 3, 4, 12 to 14, and FIG. 19). To FIG. 23). According to this configuration, the A-phase claw portions 13a or the B-phase claw portions 17a and the C-phase claw portions are alternately arranged. Therefore, the fluctuation | variation of the magnetic attraction force which arises in the radial direction between the magnetic pole body 12b and each phase claw part can be smoothed, and the vibration and noise of the rotary machine 10 can be suppressed.

(8)A相爪部13a,B相爪部17aおよびC相爪部14aは、周方向幅Wa,Wb,Wcの比率をWa:Wb:Wc=2:2:1またはWa:Wb:Wc=1:1:2で設定する構成とした(図4,図13を参照)。磁極体12bに対面する面積についても同様に設定する構成としてもよい。これらの構成によれば、磁極体12bとの間で各相ステータに同等の磁束が流れるので、磁極体12bと各相爪部との間で径方向に生じる磁気吸引力の変動をより確実に滑らかにすることができ、回転機10の振動および騒音をさらに抑制することができる。   (8) The A-phase claw portion 13a, the B-phase claw portion 17a, and the C-phase claw portion 14a have a ratio of the circumferential widths Wa, Wb, Wc to Wa: Wb: Wc = 2: 2: 1 or Wa: Wb: Wc. = 1: 1: 2 (see FIGS. 4 and 13). The area facing the magnetic pole body 12b may be set similarly. According to these configurations, the equivalent magnetic flux flows through each phase stator to and from the magnetic pole body 12b, so that the fluctuation of the magnetic attractive force generated in the radial direction between the magnetic pole body 12b and each phase claw portion can be more reliably ensured. Smoothness can be achieved, and vibration and noise of the rotating machine 10 can be further suppressed.

10(10A〜10I) 回転機
12(12A〜12D) ロータ
12b 磁極体
13(13A〜13E,13G) A相ステータ
13a A相爪部
13b A相コアベース
14(14A〜14E,14F,14I) C相ステータ
14a C相爪部
14b C相コアベース
17(17A〜17E,17G) B相ステータ
17a B相爪部
17b B相コアベース
18 B相コイル
19 A相コイル
10 (10A to 10I) Rotating machine 12 (12A to 12D) Rotor 12b Magnetic pole body 13 (13A to 13E, 13G) A phase stator 13a A phase claw part 13b A phase core base 14 (14A to 14E, 14F, 14I) C Phase stator 14a C phase claw portion 14b C phase core base 17 (17A to 17E, 17G) B phase stator 17a B phase claw portion 17b B phase core base 18 B phase coil 19 A phase coil

Claims (8)

A相ステータ(13)と、
B相ステータ(17)と、
前記A相ステータと前記B相ステータとの間に設けられるC相ステータ(14)と、
前記A相ステータ,前記B相ステータ,前記C相ステータに対面して回転自在に設けられるロータ(12)とを有する回転機(10)において、
前記A相ステータは、A相コアベース(13b)と、前記A相コアベースから軸方向に沿って一方側に延びる数L(Lは2以上の整数)のA相爪部(13a)とを備え、
前記B相ステータは、B相コアベース(17b)と、前記B相コアベースから前記軸方向に沿って他方側に延びる数M(Mは2以上の整数)のB相爪部(17a)とを備え、
前記C相ステータは、C相コアベース(14b)と、前記C相コアベースから前記軸方向に沿って両側に延びる数N(Nは2以上の整数)のC相爪部(14a)とを備え、
異相爪部の相互間または同相爪部の相互間には前記C相爪部が配置され、
前記A相コアベースと前記C相コアベースの間に配置されるA相コイル(19)と、
前記B相コアベースと前記C相コアベースの間に配置されるB相コイル(18)とを有することを特徴とする回転機。
An A-phase stator (13);
A B-phase stator (17);
A C-phase stator (14) provided between the A-phase stator and the B-phase stator;
In a rotating machine (10) having a rotor (12) rotatably provided facing the A-phase stator, the B-phase stator, and the C-phase stator,
The A-phase stator includes an A-phase core base (13b) and a number L (L is an integer of 2 or more) of A-phase claws (13a) extending from the A-phase core base to one side along the axial direction. Prepared,
The B-phase stator includes a B-phase core base (17b) and a number M (M is an integer of 2 or more) of B-phase claws (17a) extending from the B-phase core base to the other side along the axial direction. With
The C-phase stator includes a C-phase core base (14b) and a number N (N is an integer of 2 or more) of C-phase claws (14a) extending from the C-phase core base to both sides along the axial direction. Prepared,
The C-phase claw portions are arranged between the different-phase claw portions or between the in-phase claw portions,
An A phase coil (19) disposed between the A phase core base and the C phase core base;
A rotating machine having a B-phase coil (18) disposed between the B-phase core base and the C-phase core base.
前記ロータ(12A,12B)は、前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部の外径側または内径側に配置され、
前記C相爪部は、前記A相爪部と前記B相爪部との相互間に配置され、
前記ロータに備える磁極体(12b)が前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部と対面することを特徴とする請求項1に記載の回転機。
The rotor (12A, 12B) is disposed on the outer diameter side or the inner diameter side of the A phase claw part, the B phase claw part, and the C phase claw part,
The C-phase claw portion is disposed between the A-phase claw portion and the B-phase claw portion,
The rotating machine according to claim 1, wherein a magnetic pole body (12b) provided in the rotor faces the A-phase claw portion, the B-phase claw portion, and the C-phase claw portion.
前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部のうちで一以上の爪部にかかる径方向厚さ(T1,T2)は、コアベース側を厚く成形し、端側を薄く成形することを特徴とする請求項1または2に記載の回転機。   Of the A-phase claw part, the B-phase claw part, and the C-phase claw part, the radial thickness (T1, T2) applied to one or more claw parts is formed with a thick core base side and a thin end side. The rotating machine according to claim 1, wherein the rotating machine is formed. 前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部のうちで一以上の爪部にかかる周方向幅(W1,W2)は、コアベース側を広く成形し、端側を狭く成形することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の回転機。   Of the A-phase claw part, the B-phase claw part, and the C-phase claw part, the circumferential width (W1, W2) applied to one or more claw parts is molded widely on the core base side and narrowed on the end side. The rotating machine according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記ロータ(12C,12D)は、前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部の外径側または内径側に配置され、
前記C相爪部は、前記A相爪部の相互間と前記B相爪部の相互間とにそれぞれ配置され、
前記ロータに備える磁極体(12b)が前記A相爪部と前記B相爪部との間に配置されることを特徴とする請求項1に記載の回転機。
The rotor (12C, 12D) is disposed on the outer diameter side or the inner diameter side of the A-phase claw part, the B-phase claw part, and the C-phase claw part,
The C-phase claw portions are respectively arranged between the A-phase claw portions and between the B-phase claw portions,
The rotating machine according to claim 1, wherein a magnetic pole body (12b) included in the rotor is disposed between the A-phase claw portion and the B-phase claw portion.
前記磁極体は、N極と、S極と、前記N極と前記S極との間の磁気的特性を示すX極とを含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の回転機。   6. The magnetic pole body according to claim 1, wherein the magnetic pole body includes an N pole, an S pole, and an X pole that exhibits magnetic characteristics between the N pole and the S pole. The rotating machine described. 前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部の数は、N=L+Mを満たすことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の回転機。   The number of the said A phase claw part, the said B phase claw part, and the said C phase claw part satisfy | fills N = L + M, The rotary machine as described in any one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned. 前記A相爪部,前記B相爪部および前記C相爪部は、周方向幅または前記磁極体に対面する面積を所定の比率で設定することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の回転機。   The A-phase claw portion, the B-phase claw portion, and the C-phase claw portion set a circumferential width or an area facing the magnetic pole body at a predetermined ratio. The rotating machine according to one item.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2023039361A (en) * 2021-09-08 2023-03-20 ミネベアミツミ株式会社 motor

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