JP6848314B2 - Stator core and rotary electric machine - Google Patents

Stator core and rotary electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP6848314B2
JP6848314B2 JP2016195969A JP2016195969A JP6848314B2 JP 6848314 B2 JP6848314 B2 JP 6848314B2 JP 2016195969 A JP2016195969 A JP 2016195969A JP 2016195969 A JP2016195969 A JP 2016195969A JP 6848314 B2 JP6848314 B2 JP 6848314B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator core
holes
portions
caulking
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016195969A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018061319A (en
Inventor
保郎 大杉
保郎 大杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2016195969A priority Critical patent/JP6848314B2/en
Publication of JP2018061319A publication Critical patent/JP2018061319A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6848314B2 publication Critical patent/JP6848314B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、ステータコアおよび回転電機に関し、特に、複数の磁性体板を積層してステータコアを構成するために用いて好適なものである。 The present invention relates to a stator core and a rotary electric machine, and is particularly suitable for use in laminating a plurality of magnetic material plates to form a stator core.

回転電機は、ロータ(回転子)とステータ(固定子)とを有する。ステータは、ステータコアと巻線を有する。ステータコアは、周方向に延在する環状のヨーク部(コアバック部)と、ヨーク部の内周面から軸芯に向かう方向に延在し、周方向に間隔を有して配置される複数のティース部とを有する。このようなステータコアは、電磁鋼板等の磁性体板が積層されて構成される。また、磁性体板の板面は、絶縁物(絶縁被膜)でコーティングされている。 The rotary electric machine has a rotor (rotor) and a stator (stator). The stator has a stator core and windings. The stator core has an annular yoke portion (core back portion) extending in the circumferential direction and a plurality of stator cores extending in the direction from the inner peripheral surface of the yoke portion toward the axis and arranged at intervals in the circumferential direction. It has a teeth part. Such a stator core is formed by laminating magnetic steel plates such as electrical steel sheets. The surface of the magnetic plate is coated with an insulator (insulating film).

ステータコアを形成する際には、ステータコアの形状に合わせて打ち抜き加工された複数の磁性体板を積層する。積層された複数の磁性体板は、かしめや溶接によって固定(連結)される。このようなかしめや溶接の加工が施されると、かしめや溶接が行われた箇所において、磁性体の板面に形成されている絶縁物のコーティングが剥がれる場合がある。この場合、磁性体間が電気的に導通し、いわゆる層間短絡が生じる。ステータコアの2箇所以上で層間短絡が生じると、ステータコアに渦電流が流れ、この渦電流に基づくジュール損(渦電流損)によりステータコアの損失が増大する。その結果、回転電機の出力効率が低下する虞がある。 When forming the stator core, a plurality of magnetic material plates punched according to the shape of the stator core are laminated. The plurality of laminated magnetic plates are fixed (connected) by caulking or welding. When such caulking or welding is performed, the coating of the insulating material formed on the plate surface of the magnetic material may be peeled off at the place where the caulking or welding is performed. In this case, the magnetic materials are electrically conductive, and a so-called interlayer short circuit occurs. When an interlayer short circuit occurs at two or more points of the stator core, an eddy current flows through the stator core, and the Joule loss (eddy current loss) based on the eddy current increases the loss of the stator core. As a result, the output efficiency of the rotary electric machine may decrease.

特許文献1には、積層した複数の磁性体板に形成されるかしめの、コアバック部の周方向の位置を、積層方向において、交互に複数回切り替えることが開示されている。また、特許文献1には、切り替え位置に配置された磁性体板に、かしめにより出来る突起が挿入される孔部を形成することが開示されている。さらに、特許文献1には、コアバック部の周方向において、かしめと孔部との間に、コアバック部の外周からティース部に向かって延在するスリットを形成することが開示されている。特許文献1の記載によれば、以上のようにして、層間短絡によりステータコアに流れる渦電流の経路を長くすることにより、ステータコアの渦電流損を低減することができるとされている。 Patent Document 1 discloses that the positions of the caulking formed on a plurality of laminated magnetic plates in the circumferential direction of the core back portion are alternately switched a plurality of times in the stacking direction. Further, Patent Document 1 discloses that a hole in which a protrusion formed by caulking is inserted is formed in a magnetic plate arranged at a switching position. Further, Patent Document 1 discloses that a slit extending from the outer periphery of the core back portion toward the teeth portion is formed between the caulking portion and the hole portion in the circumferential direction of the core back portion. According to the description of Patent Document 1, it is said that the eddy current loss of the stator core can be reduced by lengthening the path of the eddy current flowing through the stator core due to the interlayer short circuit as described above.

特開2015−142424号公報JP 2015-142424

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、渦電流の経路が極端に長くなる。このため、ステータコアの内部の磁束の分布に極端な偏りが生じる虞がある。従って、ステータコアのトータルの損失を低減することができない虞がある。また、かしめの位置が異なる磁性体板や、孔部およびスリットを形成した磁性体板を作製しなければならない。即ち、複数種類の磁性体板を作製する必要がある。従って、ステータコアの製造工程が増大する虞がある。さらに、かしめにより出来る突起部を孔部に挿入する。このため、突起部を孔部に挿入する部分では、通常のかしめよりも固定力が弱くなる虞がある。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、ステータコアの層間短絡による渦電流損を簡単な構成で低減し、回転電機の出力効率が低下することを抑制することができるようにすることを目的とする。
However, in the technique described in Patent Document 1, the path of the eddy current becomes extremely long. Therefore, the distribution of the magnetic flux inside the stator core may be extremely biased. Therefore, there is a risk that the total loss of the stator core cannot be reduced. Further, it is necessary to manufacture a magnetic plate having a different caulking position or a magnetic plate having holes and slits formed therein. That is, it is necessary to manufacture a plurality of types of magnetic plates. Therefore, there is a risk that the manufacturing process of the stator core will increase. Further, a protrusion formed by caulking is inserted into the hole. Therefore, at the portion where the protrusion is inserted into the hole, the fixing force may be weaker than that of the normal caulking.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to reduce the eddy current loss due to the interlayer short circuit of the stator core with a simple configuration and suppress the decrease in the output efficiency of the rotary electric machine. The purpose is to do.

本発明のステータコアは、周方向に延在する環状のヨーク部と、前記ヨーク部の内周面から軸芯に向かう方向に延在し、前記周方向において相互に間隔を有して配置された複数のティース部と、を有するステータコアであって、前記ヨーク部と前記複数のティース部は、板面が相互に平行になるように積層された複数の磁性体板を有し、前記複数の磁性体板は、当該複数の磁性体板を相互に連結する複数の連結部を有し、前記磁性体板の領域に高抵抗領域を有し、前記高抵抗領域の電気抵抗率は、前記磁性体板の電気抵抗率よりも高く、前記高抵抗領域は、前記ステータコアの軸に沿う方向の一方の端面から他方の端面まで存在する領域であり、前記複数の連結部は、前記ヨーク部に形成された連結部と、前記ティース部に形成された連結部とを含み、前記高抵抗領域は、少なくとも、前記ヨーク部に形成された連結部と、前記ティース部に形成された連結部との間に形成されていることを特徴とする。 The stator core of the present invention has an annular yoke portion extending in the circumferential direction and an annular yoke portion extending in the direction from the inner peripheral surface of the yoke portion toward the axial core, and is arranged at a distance from each other in the circumferential direction. A stator core having a plurality of teeth portions, wherein the yoke portion and the plurality of teeth portions have a plurality of magnetic material plates laminated so that the plate surfaces are parallel to each other, and the plurality of magnetic plates are provided. body plate has a plurality of coupling portion coupling the plurality of magnetic plates to each other, have a high resistance region in the realm of the magnetic plate, the electrical resistivity of the high resistance region, the magnetic higher than the electrical resistivity of the body plate, the high resistance region, Ri region der present from one end face of the direction along the axis of the stator core to the other end face, the plurality of connecting portions, the yoke portion The high resistance region includes at least the connecting portion formed in the yoke portion and the connecting portion formed in the teeth portion, including the formed connecting portion and the connecting portion formed in the teeth portion. characterized that you have formed between.

本発明によれば、ステータコアの層間短絡による渦電流損を簡単な構成で低減し、回転電機の出力効率が低下することを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the eddy current loss due to the interlayer short circuit of the stator core with a simple configuration and suppress the decrease in the output efficiency of the rotary electric machine.

図1は、回転電機の構成の第1の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first example of the configuration of a rotary electric machine. 図2は、通常のステータコアの周方向の一部分を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a part of a normal stator core in the circumferential direction. 図3は、断面鎖交磁束密度と時間との関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the cross-sectional interlinkage magnetic flux density and time. 図4は、誘導起電力、層間短絡損失、ステータ損失、およびステータ鉄損に対する比率の一例を表形式で示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the ratio to the induced electromotive force, the interlayer short circuit loss, the stator loss, and the stator iron loss in a table format. 図5は、孔の配置の第1の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a first example of hole arrangement. 図6Aは、孔の第1の変形例を示す図である。FIG. 6A is a diagram showing a first modification of the hole. 図6Bは、孔の第2の変形例を示す図である。FIG. 6B is a diagram showing a second modification of the hole. 図7は、孔がない場合、孔が横長形状である場合、および孔が縦長形状である場合の層間短絡損失の一例を表形式で示す図である。FIG. 7 is a table showing an example of an interlayer short-circuit loss when there is no hole, when the hole has a horizontally long shape, and when the hole has a vertically long shape. 図8は、回転電機の構成の第2の例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a second example of the configuration of the rotary electric machine. 図9は、孔の配置の第2の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a second example of hole arrangement. 図10は、回転電機の構成の第3の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a third example of the configuration of the rotary electric machine. 図11は、孔の配置の第3の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a third example of hole arrangement. 図12は、回転電機の構成の第4の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a fourth example of the configuration of the rotary electric machine. 図13は、回転電機の構成の第5の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a fifth example of the configuration of the rotary electric machine. 図14は、孔の配置の第4の例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a fourth example of hole arrangement.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。尚、各図では、説明の都合上、説明に必要でない部分の図示を省略すると共に、図示した部分の構成を簡略化している。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態を説明する。
図1は、本実施形態の回転電機の構成の一例を示す図である。図1(a)は、回転電機100を回転軸130の延設方向に沿って見た図である。図1(b)は、図1(a)のI−I断面図である。尚、回転電機100は、電動機であっても発電機であってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, for convenience of explanation, illustration of parts not necessary for explanation is omitted, and the configuration of the illustrated parts is simplified.
(First Embodiment)
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the rotary electric machine of the present embodiment. FIG. 1A is a view of the rotary electric machine 100 as viewed along the extension direction of the rotary shaft 130. FIG. 1 (b) is a sectional view taken along line II of FIG. 1 (a). The rotary electric machine 100 may be an electric motor or a generator.

回転電機100は、ステータ110と、ロータ120とを有する。
図1に示す例では、ロータ120は、4個のマグネット121a〜121dと、回転電機100の軸方向において積層された複数の電磁鋼板122とを有しており、マグネット121a〜121dは、回転電機100の周方向において90度間隔で配置されている。尚、ロータは、図1に示す構成のものに限定されず、公知の種々の構造のものを採用することができるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
The rotary electric machine 100 has a stator 110 and a rotor 120.
In the example shown in FIG. 1, the rotor 120 has four magnets 121a to 121d and a plurality of electromagnetic steel sheets 122 laminated in the axial direction of the rotary electric machine 100, and the magnets 121a to 121d are the rotary electric machines. They are arranged at 90 degree intervals in the circumferential direction of 100. The rotor is not limited to the one shown in FIG. 1, and various known structures can be adopted. Therefore, detailed description thereof will be omitted here.

ステータ110は、ステータコア111と図示しない巻線およびケースを有する。ステータコア111は、その軸芯が回転軸130の軸芯と略一致するように配置される。ステータコア111は、ヨーク部(コアバック部)112と、複数のティース部113a〜113lとを有する。ヨーク部112は、回転電機100の周方向に延在する環状の部分である。複数のティース部113a〜113lは、それぞれヨーク部112の内周面から軸芯に向かう方向(回転軸130がある方向)に延在する部分である。複数のティース部113a〜113lは、回転電機100の周方向において相互に間隔を有して配置される。尚、図1では図示を省略しているが、複数のティース部113a〜113lには、集中巻きによる巻線が施されている。尚、複数のティース部113a〜113lに施される巻線は、集中巻きによるものに限定されず、分布巻きによるものであってもよい。また、図1では図示を省略しているが、回転電機100は、ケースを有する。ケースの内周面とステータコア111の外周面とが相互に対向するようにケースを配置し、ステータコア111とケースとの嵌め合い加工(例えば焼嵌め)が施される。尚、以下の説明では、回転電機100の周方向を必要に応じて周方向と略称し、回転電機100の径方向を必要に応じて径方向と略称し、回転軸130の延設方向(軸に沿う方向)を必要に応じて軸方向と称する。 The stator 110 has a stator core 111 and windings and cases (not shown). The stator core 111 is arranged so that its shaft core substantially coincides with the shaft core of the rotating shaft 130. The stator core 111 has a yoke portion (core back portion) 112 and a plurality of tooth portions 113a to 113l. The yoke portion 112 is an annular portion extending in the circumferential direction of the rotary electric machine 100. The plurality of tooth portions 113a to 113l are portions extending from the inner peripheral surface of the yoke portion 112 toward the axis (direction in which the rotation shaft 130 is located), respectively. The plurality of tooth portions 113a to 113l are arranged at intervals from each other in the circumferential direction of the rotary electric machine 100. Although not shown in FIG. 1, the plurality of tooth portions 113a to 113l are wound by concentrated winding. The windings applied to the plurality of tooth portions 113a to 113l are not limited to those by concentrated winding, and may be by distributed winding. Further, although not shown in FIG. 1, the rotary electric machine 100 has a case. The case is arranged so that the inner peripheral surface of the case and the outer peripheral surface of the stator core 111 face each other, and fitting processing (for example, shrink fitting) between the stator core 111 and the case is performed. In the following description, the circumferential direction of the rotary electric machine 100 is abbreviated as the circumferential direction as necessary, and the radial direction of the rotary electric machine 100 is abbreviated as the radial direction as necessary, and the extension direction (axis) of the rotary electric shaft 130 is used. The direction along the axis) is referred to as the axial direction as necessary.

図1(b)に示すように、ステータコア111は、複数の磁性体板を用いて構成される。複数の磁性体板は、軸方向に沿って、板面が相互に平行になるように積層される。磁性体板の板面には、絶縁物のコーティング(絶縁被膜)が施されている。本実施形態では、磁性体板が、電磁鋼板である場合を例に挙げて説明する。図1(a)に示すように、ステータコア111には、孔114a〜114lが形成されている。ヨーク部112、複数のティース部113a〜113l、および孔114a〜114lの形状に合うように、母材(電磁鋼板)に対して打ち抜き加工を施すことにより、ステータコア111を構成する電磁鋼板が形成される。本実施形態では、ステータコア111を構成する電磁鋼板は、いずれも同じ形状および大きさを有する場合を例に挙げて説明する。 As shown in FIG. 1 (b), the stator core 111 is configured by using a plurality of magnetic plates. The plurality of magnetic plates are laminated so that the plate surfaces are parallel to each other along the axial direction. The surface of the magnetic plate is coated with an insulating material (insulating coating). In the present embodiment, the case where the magnetic material plate is an electromagnetic steel plate will be described as an example. As shown in FIG. 1A, holes 114a to 114l are formed in the stator core 111. An electromagnetic steel plate constituting the stator core 111 is formed by punching a base material (electrical steel plate) so as to match the shapes of the yoke portion 112, the plurality of tooth portions 113a to 113l, and the holes 114a to 114l. To. In the present embodiment, the case where the electromagnetic steel plates constituting the stator core 111 all have the same shape and size will be described as an example.

このようにして得られた複数の電磁鋼板を、ヨーク部112、ティース部113a〜113l、および孔114a〜114lに対応する位置がそれぞれ合うように積層した状態で、かしめる。このようにして複数の電磁鋼板をかしめることにより、孔114a〜114lは、複数の電磁鋼板の積層方向(軸方向)においてステータコア111を貫通する。 The plurality of electrical steel sheets thus obtained are crimped in a state of being laminated so that the positions corresponding to the yoke portions 112, the teeth portions 113a to 113l, and the holes 114a to 114l are aligned with each other. By caulking the plurality of electrical steel sheets in this way, the holes 114a to 114l penetrate the stator core 111 in the stacking direction (axial direction) of the plurality of electrical steel sheets.

また、複数の電磁鋼板をかしめることにより、複数の電磁鋼板は相互に連結される。電磁鋼板をかしめることにより、電磁鋼板の一方の面には突起部が他方の面には窪み部が表裏一体となって形成される。電磁鋼板の突起部と当該電磁鋼板に隣接する電磁鋼板の窪み部とが嵌合することにより、複数の電磁鋼板は相互に連結される。以下の説明では、かしめにより板面にできる突起部および窪み部を、必要に応じて、カシメ部と称する。カシメ部は、複数の電磁鋼板を機械的に連結する連結部の一例である。尚、カシメ部の数、位置、および形状は、複数の電磁鋼板を連結することができれば、特に限定されない。本実施形態では、図1(a)に示すように、カシメ部115a〜115rが形成される場合を例に挙げて示す。 Further, by crimping the plurality of electromagnetic steel sheets, the plurality of electromagnetic steel sheets are connected to each other. By crimping the electrical steel sheet, a protrusion is formed on one surface of the electrical steel sheet, and a recess is formed on the other surface so that the front and back surfaces are integrated. By fitting the protrusions of the electrical steel sheet and the recesses of the electrical steel sheet adjacent to the electrical steel sheet, the plurality of electrical steel sheets are connected to each other. In the following description, the protrusions and recesses formed on the plate surface by caulking will be referred to as caulking portions, if necessary. The caulking portion is an example of a connecting portion that mechanically connects a plurality of electromagnetic steel plates. The number, position, and shape of the crimped portion are not particularly limited as long as a plurality of electromagnetic steel plates can be connected. In the present embodiment, as shown in FIG. 1A, a case where the caulked portions 115a to 115r are formed is shown as an example.

ここで、孔114a〜114lを形成するに至った経緯について説明する。
図2は、ステータコアの周方向の一部分(約30[°]分)を示す図である。図2は、図1(a)のうち、ティース部113a付近の領域に対応する図である。ただし、図2に示すステータコアは、図1(a)に示したステータコア111に形成されている孔114a〜114lが形成されていない。図2に示すステータコアのその他の構成は、図1(a)に示したステータコア111の構成と同じである。以下の説明は、このようなステータコア(孔114a〜114lが形成されていないステータコア)を、必要に応じて通常のステータコアと称する。
Here, the process leading to the formation of the holes 114a to 114l will be described.
FIG. 2 is a diagram showing a part (about 30 [°] minutes) of the stator core in the circumferential direction. FIG. 2 is a diagram corresponding to a region in the vicinity of the teeth portion 113a in FIG. 1 (a). However, the stator core shown in FIG. 2 does not have holes 114a to 114l formed in the stator core 111 shown in FIG. 1A. Other configurations of the stator core shown in FIG. 2 are the same as the configuration of the stator core 111 shown in FIG. 1 (a). In the following description, such a stator core (a stator core in which holes 114a to 114l are not formed) will be referred to as a normal stator core, if necessary.

本発明者らは、カシメ部115a〜115cで層間短絡が生じた際の損失を算出することとした。そこでまず、通常のステータコアの内部の磁束密度と、カシメ部115a〜115cとの関係について調査した。具体的に、図2において、カシメ部115a、115bの重心の位置を相互に結ぶ仮想線210aを、軸方向に沿うように切ることにより得られる断面を鎖交する磁束密度のうち、当該断面に直交する磁束(図2の白抜き矢印線を参照)の磁束密度(以下、「第1の断面鎖交磁束密度」と称する)と時間との関係を数値解析で求めた。同様に、カシメ部115a、115cの重心の位置を相互に結ぶ仮想線210bを、軸方向に沿うように切った断面を鎖交する磁束密度のうち、当該断面に直交する磁束(図2の白抜き矢印線を参照)の磁束密度(以下、「第2の断面鎖交磁束密度」と称する)と時間との関係を数値解析で求めた。図3に、その結果を示す。尚、カシメ部の重心の位置は、電磁鋼板の板面に対して垂直な方向に沿ってカシメ部を見たとき(即ち、カシメ部を平面視したとき)のカシメ部の領域の輪郭を縁とする平面の重心の位置を指す(このことは、他の説明においても同じである)。ここで、カシメ部115b、115cは、カシメ部115aの重心の位置と回転電機100の軸芯の位置とを通る直線を軸とする軸対称の位置にある。従って、理論上、第1の断面鎖交磁束密度と時間との関係と、第2の断面鎖交磁束密度と時間との関係は、同じになる。そこで、以下の説明では、第1の断面鎖交磁束密度と第2の断面鎖交磁束密度を断面鎖交磁束密度と総称する。 The present inventors have decided to calculate the loss when an interlayer short circuit occurs in the caulked portions 115a to 115c. Therefore, first, the relationship between the magnetic flux density inside the normal stator core and the crimped portions 115a to 115c was investigated. Specifically, in FIG. 2, among the magnetic flux densities interlinking the cross sections obtained by cutting the virtual lines 210a connecting the positions of the centers of gravity of the crimped portions 115a and 115b along the axial direction, the cross section is included in the cross section. The relationship between the magnetic flux density (hereinafter referred to as "first cross-sectional interlinkage magnetic flux density") of orthogonal magnetic fluxes (see the white arrow line in FIG. 2) and time was determined by numerical analysis. Similarly, among the magnetic flux densities intersecting the cross sections of the virtual lines 210b connecting the positions of the centers of gravity of the crimped portions 115a and 115c along the axial direction, the magnetic flux orthogonal to the cross section (white in FIG. 2). The relationship between the magnetic flux density (hereinafter referred to as "second cross-sectional interlinkage magnetic flux density") of (see the drawn arrow line) and time was obtained by numerical analysis. The result is shown in FIG. The position of the center of gravity of the crimped portion is defined by the contour of the crimped portion region when the crimped portion is viewed along the direction perpendicular to the plate surface of the electromagnetic steel plate (that is, when the crimped portion is viewed in a plane). Refers to the position of the center of gravity of the plane (this is the same in other explanations). Here, the crimped portions 115b and 115c are in axially symmetric positions about a straight line passing through the position of the center of gravity of the crimped portion 115a and the position of the axial core of the rotary electric machine 100. Therefore, theoretically, the relationship between the first cross-sectional interlinkage magnetic flux density and time and the relationship between the second cross-sectional interlinkage magnetic flux density and time are the same. Therefore, in the following description, the first cross-section interlinkage magnetic flux density and the second cross-section interlinkage magnetic flux density are collectively referred to as the cross-section interlinkage magnetic flux density.

図3に示すように、断面鎖交磁束密度は時間変化する。この断面鎖交磁束密度の時間変化により、通常のステータコアの内部に誘導起電力が発生して渦電流が流れる。この渦電流により通常のスタータコアには渦電流損が発生する。背景技術の欄で説明したように、この渦電流は、かしめにより、ステータコア111の2箇所以上で層間短絡が生じ、渦電流が流れる経路が形成されることにより発生するものである。以下の説明では、この渦電流損を必要に応じて層間短絡損失と称する。 As shown in FIG. 3, the cross-sectional interlinkage magnetic flux density changes with time. Due to the time change of the cross-sectional interlinkage magnetic flux density, an induced electromotive force is generated inside the normal stator core and an eddy current flows. This eddy current causes eddy current loss in a normal starter core. As described in the background technology section, this eddy current is generated by caulking, causing an interlayer short circuit at two or more points of the stator core 111 and forming a path through which the eddy current flows. In the following description, this eddy current loss will be referred to as an interlayer short circuit loss, if necessary.

次に、本発明者らは、各励磁周波数で励磁した場合に通常のステータコアの内部に発生する誘導起電力を算出し、算出した誘導起電力と電磁鋼板の電気抵抗率とを用いて、層間短絡損失を算出した。図4に、その結果を表形式で示す。図4において、ステータ鉄損は、各励磁周波数で励磁した場合の通常のステータコアの全鉄損である。また、ステータ鉄損に対する比率は、ステータ鉄損に対する層間短絡損失の割合を百分率で表したものである。図4に示すように、層間短絡損失は、ステータ損失に対して9〜39[%]であり、ステータ損失に影響を与える損失であることが分かる。従って、層間短絡損失は、回転電機の損失を増大させ、回転電機の出力効率を低下させる要因となる。 Next, the present inventors calculate the induced electromotive force generated inside the normal stator core when excited at each excitation frequency, and use the calculated induced electromotive force and the electrical resistivity of the electromagnetic steel plate to make layers between layers. The short circuit loss was calculated. FIG. 4 shows the results in tabular form. In FIG. 4, the stator iron loss is the total iron loss of a normal stator core when excited at each excitation frequency. The ratio to the stator iron loss is the ratio of the interlayer short-circuit loss to the stator iron loss expressed as a percentage. As shown in FIG. 4, the interlayer short-circuit loss is 9 to 39 [%] with respect to the stator loss, and it can be seen that the loss affects the stator loss. Therefore, the interlayer short-circuit loss is a factor that increases the loss of the rotary electric machine and lowers the output efficiency of the rotary electric machine.

以上の知見から本発明者らは、層間短絡損失を抑制するためには、渦電流が流れる経路の一部を電気的に遮断する必要があるという着想を得た。渦電流が流れる経路の一部を電気的に遮断するためには、その部分を電気的に絶縁するのが好ましい。そこで、図1に示すように、例えば、カシメ部115a、115bの間の領域と、カシメ部115a、115cの間の領域とに、それぞれ孔114a、114bを形成する。このようにすれば、孔114a、114b(の内部の空気)により、カシメ部115a、115bの間およびカシメ部115a、115cの間を流れる渦電流をそれぞれ遮断することができる。ここで、孔114a、114bは、ステータコア111を貫通するように形成する。孔114a、114bが、ステータコア111を貫通していないと、孔114a、114bが形成されていない部分が渦電流の経路になり得るからである。 From the above findings, the present inventors have come up with the idea that in order to suppress the interlayer short-circuit loss, it is necessary to electrically cut off a part of the path through which the eddy current flows. In order to electrically block a part of the path through which the eddy current flows, it is preferable to electrically insulate that part. Therefore, as shown in FIG. 1, for example, holes 114a and 114b are formed in the region between the caulking portions 115a and 115b and the region between the caulking portions 115a and 115c, respectively. In this way, the holes 114a and 114b (air inside the holes) can block the eddy currents flowing between the crimped portions 115a and 115b and between the crimped portions 115a and 115c, respectively. Here, the holes 114a and 114b are formed so as to penetrate the stator core 111. This is because if the holes 114a and 114b do not penetrate the stator core 111, the portion where the holes 114a and 114b are not formed can be a path for eddy currents.

また、カシメ部115b、115cの間の領域にも孔114a、114bと同様に孔を形成し、カシメ部115b、115cの間を流れる渦電流を遮断してもよい。ただし、カシメ部115b、115cの径方向の位置は同じである。従って、カシメ部115b、115cの重心の位置を相互に結ぶ仮想線210cを、軸方向に沿って切ることにより得られる断面を鎖交する磁束密度のうち、当該断面に直交する磁束は小さい。よって、カシメ部115b、115cにおいて層間短絡が発生したとしても、この磁束により生じる渦電流は小さい。また、ヨーク部112の周方向における磁束密度は大きい。このため、カシメ部115b、115cの間の領域に孔を形成すると、ヨーク部112の周方向に流れる磁束がこの孔により妨げられる虞がある。以上のことから、カシメ部115b、115cの間の領域には、孔を形成しないのが好ましく、図1(a)に示すように、本実施形態でも、カシメ部115b、115cの間の領域には、孔を形成しない。 Further, holes may be formed in the region between the crimped portions 115b and 115c in the same manner as the holes 114a and 114b to block the eddy current flowing between the crimped portions 115b and 115c. However, the positions of the crimped portions 115b and 115c in the radial direction are the same. Therefore, among the magnetic flux densities cross-sections obtained by cutting the virtual lines 210c connecting the positions of the centers of gravity of the crimped portions 115b and 115c along the axial direction, the magnetic flux orthogonal to the cross-section is small. Therefore, even if an interlayer short circuit occurs in the crimped portions 115b and 115c, the eddy current generated by this magnetic flux is small. Further, the magnetic flux density of the yoke portion 112 in the circumferential direction is high. Therefore, if a hole is formed in the region between the crimped portions 115b and 115c, the magnetic flux flowing in the circumferential direction of the yoke portion 112 may be hindered by the hole. From the above, it is preferable not to form a hole in the region between the caulking portions 115b and 115c, and as shown in FIG. 1A, also in the present embodiment, the region between the caulking portions 115b and 115c is formed. Does not form a hole.

一方、径方向における位置が異なる2つのカシメ部の間の領域には、孔を形成するのが好ましい。ただし、径方向における位置が異なる2つのカシメ部の距離が長い場合には、これら2つのカシメ部の間を流れる渦電流の経路も長くなる。従って、径方向における位置が異なる2つのカシメ部の間の領域であっても、これら2つのカシメ部の距離が長い場合には、これら2つのカシメ部の間の領域には、孔を形成しないのが好ましい。例えば、これら2つのカシメ部の周方向の距離が、ヨーク部111の径方向の中心の位置におけるステータコア111の周方向の長さをステータコア111のスロット数で除算した長さを上回る場合、これら2つのカシメ部の間の領域には、孔を形成しないのが好ましい(言い換えると、2つのカシメ部の周方向の距離が、ヨーク部111の径方向の中心の位置におけるステータコア111の周方向の長さをステータコア111のスロット数で除算した長さ以下の場合、これら2つのカシメ部の間の領域には、孔を形成するのが好ましい)。
尚、以上のことは、その他のカシメ部115d〜115rについても同じである。従って、図1に示すように、本実施形態のステータコア111には、孔114c〜114lを形成する。
On the other hand, it is preferable to form a hole in the region between two caulked portions having different positions in the radial direction. However, when the distance between the two caulked portions having different positions in the radial direction is long, the path of the eddy current flowing between the two caulked portions also becomes long. Therefore, even if the region is between two caulked portions having different positions in the radial direction, if the distance between the two caulked portions is long, no hole is formed in the region between the two caulked portions. Is preferable. For example, when the circumferential distance between these two caulked portions exceeds the circumferential length of the stator core 111 at the radial center position of the yoke portion 111 divided by the number of slots of the stator core 111, these 2 It is preferable that no holes are formed in the region between the two crimped portions (in other words, the circumferential distance between the two crimped portions is the circumferential length of the stator core 111 at the radial center position of the yoke portion 111. When the length is equal to or less than the length divided by the number of slots of the stator core 111, it is preferable to form a hole in the region between these two caulked portions).
The above is the same for the other caulking portions 115d to 115r. Therefore, as shown in FIG. 1, holes 114c to 114l are formed in the stator core 111 of the present embodiment.

次に、孔114a〜114lの配置の一例を説明する。図5は、孔114a、114bの配置の一例を示す図である。具体的に図5(a)は、ステータコアの周方向の一部分(約30[°]分)を示す図であり、図1(a)のうち、ティース部113a付近の領域を抜き出して示す図である。図5(b)は、図5(a)のI−I断面図である。 Next, an example of the arrangement of the holes 114a to 114l will be described. FIG. 5 is a diagram showing an example of arrangement of holes 114a and 114b. Specifically, FIG. 5A is a diagram showing a part (about 30 [°] minutes) of the stator core in the circumferential direction, and is a diagram showing a region near the teeth portion 113a extracted from FIG. 1A. is there. 5 (b) is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 5 (a).

前述したように本実施形態では、カシメ部115a、115bの間の領域と、カシメ部115a、115cの間の領域に、それぞれ孔114a、114bを形成する。具体的には、カシメ部115aの重心の位置501と、カシメ部115bの重心の位置502とを相互に結ぶ仮想線511の一部が孔114aの内部に含まれるように孔114aを配置するのが好ましい。同様に、カシメ部115aの重心の位置501と、カシメ部115cの重心の位置503とを相互に結ぶ仮想線512の一部が孔114bの内部に含まれるように孔114bを配置するのが好ましい。即ち、(孔114a、114bが形成されていない場合に)カシメ部115a、115bの間・カシメ部115a、115cの間を流れる渦電流の経路の中心が、孔114a・114bにより遮断されるようにするのが好ましい。以下の説明では、2つのカシメ部の重心の位置を相互に結ぶ仮想線の一部が孔の内部に含まれるように孔を配置することを、必要に応じて、孔の第1の配置条件と称する。 As described above, in the present embodiment, the holes 114a and 114b are formed in the region between the caulking portions 115a and 115b and the region between the caulking portions 115a and 115c, respectively. Specifically, the hole 114a is arranged so that a part of the virtual line 511 connecting the position 501 of the center of gravity of the caulking portion 115a and the position 502 of the center of gravity of the caulking portion 115b is included inside the hole 114a. Is preferable. Similarly, it is preferable to arrange the hole 114b so that a part of the virtual line 512 connecting the position 501 of the center of gravity of the caulking portion 115a and the position 503 of the center of gravity of the caulking portion 115c is included inside the hole 114b. .. That is, the center of the eddy current path flowing between the caulked portions 115a and 115b and between the caulked portions 115a and 115c (when the holes 114a and 114b are not formed) is blocked by the holes 114a and 114b. It is preferable to do so. In the following description, it is necessary to arrange the hole so that a part of the virtual line connecting the positions of the centers of gravity of the two caulked portions is included in the inside of the hole. It is called.

そして、(孔114a、114bが形成されていない場合に)カシメ部115a、115bの間およびカシメ部115a、115cの間を流れる渦電流の経路の全体を遮断する観点から、以下のようにするのが好ましい。
即ち、カシメ部115aの第1の端点521と、カシメ部115bの第1の端点522とを相互に結ぶ第1の仮想線531の一部と、カシメ部115aの第2の端点523と、カシメ部115bの第2の端点524とを相互に結ぶ第2の仮想線532の一部とが、孔114aの内部または縁に含まれるように孔114aを配置する。
同様に、カシメ部115aの第1の端点525と、カシメ部115cの第1の端点526とを相互に結ぶ第1の仮想線533の一部と、カシメ部115aの第2の端点527と、カシメ部115cの第2の端点527とを相互に結ぶ第2の仮想線534の一部とが、孔114bの内部または縁に含まれるように孔114bを配置する。
以下の説明では、或るカシメ部の第1の端点と、他のカシメ部の第1の端点とを相互に結ぶ第1の仮想線の一部と、当該或るカシメ部の第2の端点と、当該他のカシメ部の第2の端点とを相互に結ぶ第2の仮想線の一部とが、孔の内部または縁に含まれるように孔を配置することを、必要に応じて、孔の第2の配置条件と称する。
Then, from the viewpoint of blocking the entire path of the eddy current flowing between the caulking portions 115a and 115b and between the caulking portions 115a and 115c (when the holes 114a and 114b are not formed), the following is performed. Is preferable.
That is, a part of the first virtual line 531 connecting the first end point 521 of the caulking portion 115a and the first end point 522 of the caulking portion 115b to each other, the second end point 523 of the caulking portion 115a, and the caulking portion 115a. The hole 114a is arranged so that a part of the second virtual line 532 connecting the second end point 524 of the portion 115b to each other is included in the inside or the edge of the hole 114a.
Similarly, a part of the first virtual line 533 connecting the first end point 525 of the caulking portion 115a and the first end point 526 of the caulking portion 115c to each other, the second end point 527 of the caulking portion 115a, and the like. The hole 114b is arranged so that a part of the second virtual line 534 connecting the second end point 527 of the caulking portion 115c to each other is included in the inside or the edge of the hole 114b.
In the following description, a part of a first virtual line connecting a first end point of a certain caulking part and a first end point of another caulking part to each other, and a second end point of the certain caulking part. And, if necessary, arrange the hole so that a part of the second virtual line connecting the other crimped portion with the second end point is included in the inside or the edge of the hole. This is referred to as the second arrangement condition of the holes.

ここで、カシメ部の端点は、電磁鋼板の板面に対して垂直な方向に沿ってカシメ部を見たとき(即ち、カシメ部を平面視したとき)のカシメ部の領域の輪郭上の点を指す(このことは、他の説明においても同じである)。また、第1の仮想線531(533)および第2の仮想線532(534)は、カシメ部115aの何れかの端点と、カシメ部115b(115c)の何れかの端点とを相互に結ぶ仮想線と、カシメ部115aのその他の端点と、カシメ部115b(115c)のその他の端点とを相互に結ぶ仮想線と、カシメ部115a、115b(115a、115c)とで囲まれる領域の面積が最大になるときの当該仮想線である。ここで、第1の仮想線531(533)が、ティース部113aの周方向における端面551、552とヨーク部112の内周面571、572との連結部分にできる2つの曲部561、562よりもステータコア111の外側を通り、第1の仮想線531(533)にステータコア111の領域を通らない部分がある場合には、第1の仮想線531(533)に代えて、第3の仮想線を採用する。 Here, the end points of the crimped portion are points on the contour of the region of the crimped portion when the crimped portion is viewed along the direction perpendicular to the plate surface of the electromagnetic steel plate (that is, when the crimped portion is viewed in a plan view). (This is the same in other explanations). Further, the first virtual line 531 (533) and the second virtual line 532 (534) are virtual lines connecting any end point of the caulking portion 115a and any end point of the caulking portion 115b (115c) to each other. The area of the area surrounded by the line, the virtual line connecting the other end points of the caulking portion 115a and the other end points of the caulking portion 115b (115c) to each other, and the caulking portions 115a, 115b (115a, 115c) is the maximum. It is the virtual line when becomes. Here, the first virtual line 531 (533) is formed from the two curved portions 561 and 562 formed at the connecting portion between the end surfaces 551 and 552 of the teeth portion 113a in the circumferential direction and the inner peripheral surfaces 571 and 572 of the yoke portion 112. If there is a portion of the first virtual line 531 (533) that passes outside the stator core 111 and does not pass through the region of the stator core 111, the third virtual line is replaced with the first virtual line 531 (533). Is adopted.

第3の仮想線は、カシメ部115a、115bの領域を通らないように、カシメ部115aの第1の端点521およびカシメ部115bの第1の端点522と、曲部561の点とをそれぞれ相互に結ぶ仮想線と、カシメ部115aの第1の端点525およびカシメ部115cの第1の端点526と、曲部562の点とをそれぞれ相互に結ぶ仮想線になる。このように第3の仮想線は、直線ではなく、屈曲線になる(後述する図6Aおよび図6Bの第3の仮想線611〜622を参照)。ここで、第3の仮想線の屈曲点に位置する曲部の候補として、2つの曲部561、562があるが、第3の仮想線の屈曲点に位置する曲部は、これら2つの曲部561、562のうち、当該第3の仮想線で代替する第1の仮想線531、532との距離が近い方の曲部になる。例えば、後述する図6Aにおいて、第3の仮想線611で代替する第1の仮想線は、カシメ部115aの左下の頂点とカシメ部115bの左下の頂点とを相互に結ぶ第1の仮想線である。従って、曲部561、562のうち、この第1の仮想線との距離が近い曲部561が、第3の仮想線611の屈曲点に位置する曲部となる。同様に、第3の仮想線612で代替する第1の仮想線は、カシメ部115aの右下の頂点とカシメ部115cの右下の頂点とを相互に結ぶ第1の仮想線である。従って、曲部561、562のうち、この第1の仮想線との距離が近い曲部562が、第3の仮想線612の屈曲点に位置する曲部となる。また、曲部561、562の点は、電磁鋼板の板面に対して垂直な方向に沿って曲部561、562を見たときの曲部561、562の領域の所定の位置の点である。所定の位置は、例えば、曲部561、562が曲率を有している場合には、曲率半径が最大になる曲部561、562上の位置であり、曲部561、562が屈曲している場合には、当該屈曲している位置である。 The third virtual line crosses the first end point 521 of the caulking portion 115a, the first end point 522 of the caulking portion 115b, and the point of the curved portion 561 so as not to pass through the regions of the caulking portions 115a and 115b, respectively. It becomes a virtual line connecting the first end point 525 of the caulking portion 115a, the first end point 526 of the caulking portion 115c, and the point of the curved portion 562, respectively. As described above, the third virtual line is not a straight line but a bending line (see the third virtual lines 611 to 622 of FIGS. 6A and 6B described later). Here, there are two curved parts 561 and 562 as candidates for the curved portion located at the bending point of the third virtual line, and the curved portion located at the bending point of the third virtual line is these two songs. Of the parts 561 and 562, the curved part is closer to the first virtual line 531 and 532 replaced by the third virtual line. For example, in FIG. 6A described later, the first virtual line replaced by the third virtual line 611 is a first virtual line connecting the lower left apex of the caulking portion 115a and the lower left apex of the caulking portion 115b to each other. is there. Therefore, of the curved portions 561 and 562, the curved portion 561 having a short distance from the first virtual line is the curved portion located at the bending point of the third virtual line 611. Similarly, the first virtual line replaced by the third virtual line 612 is the first virtual line connecting the lower right apex of the caulking portion 115a and the lower right apex of the caulking portion 115c to each other. Therefore, of the curved portions 561 and 562, the curved portion 562 having a short distance from the first virtual line is the curved portion located at the bending point of the third virtual line 612. Further, the points of the curved portions 561 and 562 are points at predetermined positions in the region of the curved portions 561 and 562 when the curved portions 561 and 562 are viewed along the direction perpendicular to the plate surface of the electromagnetic steel plate. .. The predetermined position is, for example, a position on the curved portions 561 and 562 where the radius of curvature is maximized when the curved portions 561 and 562 have a curvature, and the curved portions 561 and 562 are bent. In the case, it is the bent position.

尚、図5(b)において、孔114a、114bは、ステータコア111の、軸方向における一方の端面541から他方の端面542まで貫通する貫通孔である。具体的に図5(b)に示す例では、孔114a、114bは、軸方向においてステータコア111を貫通する貫通孔である。尚、孔114a、114bは、空隙であり、何も配置されていない。 In FIG. 5B, the holes 114a and 114b are through holes of the stator core 111 penetrating from one end surface 541 to the other end surface 542 in the axial direction. Specifically, in the example shown in FIG. 5B, the holes 114a and 114b are through holes that penetrate the stator core 111 in the axial direction. The holes 114a and 114b are voids, and nothing is arranged.

また、以上のような配置でステータコア111を貫通していれば、孔の形状、位置、および大きさは、図5に示したものに限定されない。図6Aおよび図6Bに、孔の変形例を示す。図6Aの(a)〜(c)、図6Bの(a)〜(b)は、孔の第1〜第5の変形例であり、図5(a)に対応する図である。
図5に示した例では、孔114a、114bを、ヨーク部112とティース部113aとの境界部分に形成した。しかしながら、図6Aの(a)に示すように、孔601、602をティース部113aに形成してもよい。また、図6Aの(b)に示すように、孔603、604を、ヨーク部112に形成してもよい。
Further, as long as the stator core 111 is penetrated in the above arrangement, the shape, position, and size of the holes are not limited to those shown in FIG. 6A and 6B show examples of deformation of the holes. (A) to (c) of FIG. 6A and (a) to (b) of FIG. 6B are first to fifth modified examples of the holes, and are views corresponding to FIG. 5 (a).
In the example shown in FIG. 5, holes 114a and 114b were formed at the boundary between the yoke portion 112 and the teeth portion 113a. However, as shown in FIG. 6A (a), holes 601 and 602 may be formed in the teeth portion 113a. Further, as shown in FIG. 6A (b), holes 603 and 604 may be formed in the yoke portion 112.

また、図5に示した例では、カシメ部115a、115bの間と、カシメ部115a、115cの間に対し、それぞれ個別に孔114a、114bを形成した。しかしながら、図6Aの(c)に示すように、カシメ部115a、115bの間と、カシメ部115a、115cの間とに対し、1つの孔605を形成してもよい。 Further, in the example shown in FIG. 5, holes 114a and 114b were individually formed between the crimped portions 115a and 115b and between the crimped portions 115a and 115c, respectively. However, as shown in FIG. 6A (c), one hole 605 may be formed between the crimped portions 115a and 115b and between the crimped portions 115a and 115c.

また、図5に示した例では、矩形状の孔114a、114bの長辺の方向が径方向に沿うようにした。しかしながら、図6Bの(a)に示すように、矩形状の孔606、607の長辺の方向を周方向にし、且つ、孔606、607をヨーク部112に形成してもよい。また、図6(B)の(b)に示すように、矩形状の孔608、609の長辺の方向を周方向にし、且つ、孔608、609をティース部113aに形成してもよい。また、図示は省略するが、矩形状の孔の長辺の方向を周方向にし、且つ、孔をヨーク部112とティース部113aとの境界部分に形成してもよい。 Further, in the example shown in FIG. 5, the directions of the long sides of the rectangular holes 114a and 114b are set to be along the radial direction. However, as shown in FIG. 6B (a), the long sides of the rectangular holes 606 and 607 may be set in the circumferential direction, and the holes 606 and 607 may be formed in the yoke portion 112. Further, as shown in FIG. 6B, the long sides of the rectangular holes 608 and 609 may be set in the circumferential direction, and the holes 608 and 609 may be formed in the teeth portion 113a. Although not shown, the long side of the rectangular hole may be set in the circumferential direction, and the hole may be formed at the boundary between the yoke portion 112 and the teeth portion 113a.

この他、孔の形状は、図5(a)や図6Aおよび図6Bに示すように矩形である必要はない。例えば、孔の形状は、第1の仮想線531(533)および第2の仮想線532(534)に平行な辺を有する平行四辺形でもよい。その他、孔の形状は、円であっても、楕円であってもよい。また、曲部561、562の位置に孔を配置してもよい。曲部561、562の近くに孔を配置すると、曲部561、562と孔と間の隙間が小さくなり、磁束密度の分布に大きな偏りが生じる虞がある。従って、曲部561、562の近くに孔を配置するのであれば、曲部561、562に孔を配置する方が好ましい。尚、このようにする場合、曲部は、孔の縁になるため、第3の仮想線の一部は、当該孔の縁を通ることになる。 In addition, the shape of the hole does not have to be rectangular as shown in FIG. 5A, FIG. 6A and FIG. 6B. For example, the shape of the hole may be a parallelogram having sides parallel to the first virtual line 531 (533) and the second virtual line 532 (534). In addition, the shape of the hole may be a circle or an ellipse. Further, holes may be arranged at the positions of the curved portions 561 and 562. If the holes are arranged near the curved portions 561 and 562, the gap between the curved portions 561 and 562 and the holes becomes small, and the distribution of the magnetic flux density may be greatly biased. Therefore, if the holes are arranged near the curved portions 561 and 562, it is preferable to arrange the holes in the curved portions 561 and 562. In this case, since the curved portion becomes the edge of the hole, a part of the third virtual line passes through the edge of the hole.

尚、その他の孔114c〜114lの配置も、以上の孔114a、114bの配置と同様にして定めることができる。従って、ここでは、その他の孔114c〜114lの配置の詳細な説明を省略する。 The arrangement of the other holes 114c to 114l can be determined in the same manner as the arrangement of the holes 114a and 114b described above. Therefore, detailed description of the arrangement of the other holes 114c to 114l will be omitted here.

また、本発明者らは、孔の有無により層間短絡損失がどのように変わるのかを検証した。その結果を図7に示す。図4に示した結果と同様に、各励磁周波数で励磁した場合にステータコアの内部に発生する誘導起電力を算出し、算出した誘導起電力と電磁鋼板の電気抵抗率を用いて、層間短絡損失を算出した。図7において、「なし」は、孔を形成していない通常のステータコアに対する結果(即ち、図4に示した結果)を示す。「縦長形状」は、図5、図6Aに示したように、孔の形状を、長辺の方向が周方向に沿う方向である矩形にしたステータコアに対する結果であることを示す。また、「横長形状」は、図6Bに示したように、孔の形状を、長辺の方向が径方向に沿う方向である矩形にしたステータコアに対する結果であることを示す。これ以外については、「横長形状」の孔と「縦長形状」の孔は同じ条件であるものとする。また、孔の以外の条件は、「なし」、「横長形状」、および「縦長形状」で同じであるものとする。また、ここでは、孔の電気抵抗率が106[Ω・m]であるとして計算を行った。 In addition, the present inventors have verified how the interlayer short-circuit loss changes depending on the presence or absence of holes. The result is shown in FIG. Similar to the result shown in FIG. 4, the induced electromotive force generated inside the stator core when excited at each excitation frequency is calculated, and the calculated induced electromotive force and the electrical resistivity of the electromagnetic steel plate are used to generate an interlayer short-circuit loss. Was calculated. In FIG. 7, “none” indicates the result for a normal stator core without holes (ie, the result shown in FIG. 4). The "vertical shape" indicates that, as shown in FIGS. 5 and 6A, the shape of the hole is the result of a rectangular stator core in which the direction of the long side is along the circumferential direction. Further, the "horizontally elongated shape" indicates that, as shown in FIG. 6B, the shape of the hole is a result for a stator core having a rectangular shape in which the direction of the long side is along the radial direction. Other than this, it is assumed that the "horizontally elongated" hole and the "vertically elongated" hole have the same conditions. In addition, the conditions other than the holes are the same for "none", "horizontally elongated shape", and "vertically elongated shape". Further, here, the electric resistivity of the hole was calculated as a 10 6 [Ω · m].

図7に示すように、ステータコアに孔を形成することにより、層間短絡損失を低減することができることが分かる。また、図7に示す結果では、「縦長形状」にする方が「横長形状」にするよりも、渦電流の経路を横切る孔の長さが長くなる。このため、「縦長形状」にする方が「横長形状」にするよりも、層間短絡損失を低減することができる。このように、孔の内部において、渦電流の経路の長さが長くなるように、孔の形状を定めるのが好ましい。また、孔の大きさを大きくした方が、層間短絡損失を大きくすることができるが、孔の大きさを大きくし過ぎると、ステータコアの内部の磁束の流れを孔が妨げる。孔の大きさは、このような観点から、ステータコアのトータルの鉄損が低減するように定めるのが好ましい。 As shown in FIG. 7, it can be seen that the interlayer short circuit loss can be reduced by forming holes in the stator core. Further, in the result shown in FIG. 7, the length of the hole crossing the path of the eddy current is longer in the "vertical shape" than in the "horizontal shape". Therefore, the interlayer short-circuit loss can be reduced in the "vertical shape" as compared with the "horizontal shape". In this way, it is preferable to determine the shape of the hole so that the length of the eddy current path becomes long inside the hole. Further, the interlayer short-circuit loss can be increased by increasing the size of the hole, but if the size of the hole is increased too much, the hole hinders the flow of the magnetic flux inside the stator core. From this point of view, the hole size is preferably determined so that the total iron loss of the stator core is reduced.

以上のように本実施形態では、カシメ部115a、115bの間の領域と、カシメ部115a、115cの間の領域に、ステータコア111の、軸方向における一方の端面541から他方の端面542まで貫通する孔114a、114bを形成する。従って、孔114a、114bが形成されていない場合にカシメ部115a、115bの間とカシメ部115a、115cの間とを流れる渦電流の経路の少なくとも一部を遮断することができる。これにより、層間短絡損失を低減することができる。また、カシメ部115a、115bの間の領域と、カシメ部115a、115cの間の領域に、孔114a、114bを作製すればよいので、ステータコア111の形状に合わせて、ステータコア111の内部の磁束密度に大きな偏りが生じないように孔114a、114bの位置および大きさを決めることができる。よって、孔114a、114bを形成することによる損失が大きくならないようにすることができる。さらに、製作する電磁鋼板を一種類にすることができ、複数種類の鋼板を組み合わせたり、複数種類の金型を用いたりする必要がなくなる。これにより、ステータコア111の製造工程を簡略することができる。また、ステータコア111を構成する複数の電磁鋼板を一括してかしめるので、かしめによるステータコア111の連結を確実に行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the region between the caulking portions 115a and 115b and the region between the caulking portions 115a and 115c penetrate from one end surface 541 to the other end surface 542 of the stator core 111 in the axial direction. The holes 114a and 114b are formed. Therefore, when the holes 114a and 114b are not formed, at least a part of the path of the eddy current flowing between the crimped portions 115a and 115b and between the crimped portions 115a and 115c can be blocked. Thereby, the interlayer short circuit loss can be reduced. Further, since the holes 114a and 114b may be formed in the region between the caulking portions 115a and 115b and the region between the caulking portions 115a and 115c, the magnetic flux density inside the stator core 111 is matched to the shape of the stator core 111. The positions and sizes of the holes 114a and 114b can be determined so that the holes 114a and 114b do not have a large bias. Therefore, it is possible to prevent the loss due to the formation of the holes 114a and 114b from becoming large. Further, the electromagnetic steel sheet to be manufactured can be made into one type, and it is not necessary to combine a plurality of types of steel sheets or use a plurality of types of molds. This makes it possible to simplify the manufacturing process of the stator core 111. Further, since the plurality of electromagnetic steel plates constituting the stator core 111 are collectively crimped, the stator core 111 can be reliably connected by caulking.

ここで、本実施形態では、2つのカシメ部115a、115b(115a、115c)の間の領域に、ステータコア111の、軸方向における一方の端面541から他方の端面542まで貫通する孔114a(114b)、即ち空隙を形成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、このような孔114a、114bは、2つのカシメ部の間の領域において、ステータコアの、軸方向における一方の端面から他方の端面まで繋がるように形成される高抵抗領域の一例に過ぎず、このような高抵抗領域を形成するようにしていれば、必ずしもこのようにする必要はない。ここで、高抵抗領域とは、ステータコア111を構成する電磁鋼板の電気抵抗率よりも電気抵抗率が高い領域をいい、好ましくは、ステータコア111を構成する電磁鋼板の電気抵抗率の10倍以上、より好ましくは、ステータコア111を構成する電磁鋼板の電気抵抗率の100倍以上の電気抵抗率を有する領域である。ステータコア111を構成する電磁鋼板の電気抵抗率の10倍以上、好ましくは100倍以上の電気抵抗率を有する材料を、孔に配置してもよい。このような材料としては、例えば、ベークライト(フェノール樹脂)等のプラスチックや、高分子加工物や、耐熱ゴムがある。このようにすれば、空隙にする場合に比べ、電気抵抗率が低くなることがあるが、ステータコアの剛性を高めることができる。 Here, in the present embodiment, the holes 114a (114b) of the stator core 111 penetrating from one end surface 541 to the other end surface 542 in the axial direction in the region between the two caulking portions 115a, 115b (115a, 115c). That is, the case where a void is formed has been described as an example. However, such holes 114a and 114b are merely an example of a high resistance region formed so as to connect one end face to the other end face of the stator core in the axial direction in the region between the two caulked portions. If such a high resistance region is formed, it is not always necessary to do so. Here, the high resistance region means a region having a higher electrical resistivity than the electrical resistivity of the electromagnetic steel plate constituting the stator core 111, preferably 10 times or more the electrical resistivity of the electromagnetic steel plate constituting the stator core 111. More preferably, it is a region having an electrical resistivity of 100 times or more the electrical resistivity of the electromagnetic steel plate constituting the stator core 111. A material having an electrical resistivity of 10 times or more, preferably 100 times or more of the electrical resistivity of the electromagnetic steel plate constituting the stator core 111 may be arranged in the holes. Examples of such a material include plastics such as bakelite (phenol resin), polymer processed products, and heat-resistant rubber. In this way, the electrical resistivity may be lower than in the case of making a gap, but the rigidity of the stator core can be increased.

また、かしめの方法は、公知の方法で実現でき、カシメ部115a〜115rの形状は、かしめの方法に応じて定まる。本実施形態では、かしめが角かしめである場合を例に挙げて示した。しかしながら、丸平かしめ、丸Vかしめ、角平かしめ、角Vかしめ等公知のかしめを採用することができる。また、1つのステータコアにおいて使用するかしめは一種類に限定されず、複数種類のかしめを混在させてもよい。 Further, the caulking method can be realized by a known method, and the shapes of the caulked portions 115a to 115r are determined according to the caulking method. In the present embodiment, the case where the caulking is a square caulking is shown as an example. However, known caulking such as round flat caulking, round V caulking, square flat caulking, and square V caulking can be adopted. Further, the caulking used in one stator core is not limited to one type, and a plurality of types of caulking may be mixed.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態を説明する。第1の実施形態では、複数の電磁鋼板の全てを周方向においてずらさずに積層し、ティース部113aの周方向における一方および他方の端面551、552が、軸方向に沿うようにする場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、複数の電磁鋼板の少なくとも一部を周方向においてずらして積層し、ティース部の周方向における一方および他方の端面が、軸方向に対し傾斜する領域を有する場合(即ち、ステータコアがスキューを有する場合)を例に挙げて説明する。このように本実施形態と第1の実施形態とは、複数の電磁鋼板の積層の仕方が異なることによる構成が主として異なる。従って、本実施形態の説明において、第1の実施形態と同一の部分については、図1〜図7に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。スキューを設ける方法としては種々の方法があるが、本実施形態では、スキューを有するステータコアの例として以下の第1および第2の例について説明する。
(Second embodiment)
Next, the second embodiment will be described. In the first embodiment, there is an example in which all of the plurality of electrical steel sheets are laminated without shifting in the circumferential direction so that one and the other end faces 551 and 552 of the tooth portion 113a in the circumferential direction are along the axial direction. I mentioned and explained in. On the other hand, in the present embodiment, at least a part of the plurality of electrical steel sheets is staggered and laminated in the circumferential direction, and one and the other end faces in the circumferential direction of the tooth portion have a region inclined with respect to the axial direction ( That is, the case where the stator core has a skew) will be described as an example. As described above, the present embodiment and the first embodiment are mainly different in configuration due to the difference in the method of laminating the plurality of electromagnetic steel sheets. Therefore, in the description of the present embodiment, detailed description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted by adding the same reference numerals as those given in FIGS. 1 to 7. There are various methods for providing the skew, but in the present embodiment, the following first and second examples will be described as examples of the stator core having the skew.

<第1の例>
図8は、本実施形態の回転電機の構成の第1の例を示す図である。図8は、回転電機800を軸方向に沿って見た図である。図8は、図1(a)に対応する図である。
回転電機800は、ステータ810と、ロータ120とを有する。ステータ810は、ステータコア811を有する。ステータコア811は、ヨーク部(コアバック部)812と、複数のティース部813a〜813lとを有する。図8に示すように、ステータコア811には、孔814a〜814lが形成されている。ヨーク部812、複数のティース部813a〜813l、および孔814a〜814lの形状に合うように、母材(磁性体板)に対して打ち抜き加工を施すことにより、ステータコア811を構成する磁性体板が形成される。ステータコア811を構成する磁性体板は、いずれも同じ形状および大きさを有する。本実施形態でも第1の実施形態と同様に磁性体板として電磁鋼板を用いる場合を例に挙げて説明する。
<First example>
FIG. 8 is a diagram showing a first example of the configuration of the rotary electric machine of the present embodiment. FIG. 8 is a view of the rotary electric machine 800 as viewed along the axial direction. FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1 (a).
The rotary electric machine 800 has a stator 810 and a rotor 120. The stator 810 has a stator core 811. The stator core 811 has a yoke portion (core back portion) 812 and a plurality of tooth portions 813a to 813l. As shown in FIG. 8, holes 814a to 814l are formed in the stator core 811. By punching the base material (magnetic material plate) so as to match the shapes of the yoke portion 812, the plurality of tooth portions 813a to 813l, and the holes 814a to 814l, the magnetic material plate constituting the stator core 811 can be formed. It is formed. The magnetic plates constituting the stator core 811 all have the same shape and size. In this embodiment as well, the case where an electromagnetic steel sheet is used as the magnetic steel plate will be described as an example as in the first embodiment.

図9は、孔814a、814bの配置の一例を示す図である。具体的に図9(a)は、ステータコアの周方向の一部分(約30[°]分)を示す図であり、図8のうち、ティース部813a付近の領域を抜き出して示す図である。図9(b)は、図9(a)のI−I断面図である。 FIG. 9 is a diagram showing an example of arrangement of holes 814a and 814b. Specifically, FIG. 9A is a diagram showing a part (about 30 [°] minutes) of the stator core in the circumferential direction, and is a diagram showing a region near the teeth portion 813a extracted from FIG. 9 (b) is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 9 (a).

本実施形態では、図9(a)および図9(b)に示すように、以上のような複数の電磁鋼板を、ヨーク部812に対応する位置が合うようにすると共に、ティース部813a〜813lおよび孔814a〜814lに対応する位置がそれぞれ周方向において一方向(図9に示す例では、紙面の手前から奥に向かって左側の方向)にずれるように積層した状態で、かしめる。このようにして複数の電磁鋼板をかしめることにより、ティース部813aの周方向における一方および他方の端面951、952が、軸方向に対し傾斜する領域を有する。また、孔814a、814bは、ステータコア811の、軸方向における一方の端面941から他方の端面942まで貫通する貫通孔である。第1の実施形態では、孔114a、114bは、軸設方向においてステータコア111を貫通する貫通孔である(図5(b)を参照)。これに対し、本例では、図9(b)に示すように、孔814a、814bは、軸方向に対し一方向に傾斜した状態でステータコア811を貫通する貫通孔である。一方、図9(b)にカシメ部815aを例に挙げて示すように、カシメ部815a〜815cの周方向の位置は、軸方向の位置に関わらず同じである。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B, the plurality of electromagnetic steel sheets as described above are aligned with the yoke portions 812, and the teeth portions 813a to 813l are aligned. The positions corresponding to the holes 814a to 814l are stacked so as to be displaced in one direction in the circumferential direction (in the example shown in FIG. 9, the direction from the front to the back of the paper surface is on the left side), and the holes are crimped. By crimping the plurality of electromagnetic steel plates in this way, one and the other end faces 951 and 952 of the tooth portion 813a in the circumferential direction have a region inclined with respect to the axial direction. Further, the holes 814a and 814b are through holes of the stator core 811 penetrating from one end surface 941 in the axial direction to the other end surface 942. In the first embodiment, the holes 114a and 114b are through holes penetrating the stator core 111 in the axial direction (see FIG. 5B). On the other hand, in this example, as shown in FIG. 9B, the holes 814a and 814b are through holes that penetrate the stator core 811 in a state of being inclined in one direction with respect to the axial direction. On the other hand, as shown in FIG. 9B by taking the crimped portion 815a as an example, the positions of the crimped portions 815a to 815c in the circumferential direction are the same regardless of the positions in the axial direction.

本例でも、第1の実施形態と同様に、前述した孔の第1の配置条件を満たすようにするのが好ましい。
即ち、カシメ部815aの重心の位置901と、カシメ部815bの重心の位置902とを相互に結ぶ仮想線911の一部が孔814aの内部に含まれるように孔814aを配置する。同様に、カシメ部815aの重心の位置901と、カシメ部815cの重心の位置903とを相互に結ぶ仮想線912の一部が孔814bの内部に含まれるように孔814bを配置する。
Also in this example, as in the first embodiment, it is preferable to satisfy the first arrangement condition of the holes described above.
That is, the hole 814a is arranged so that a part of the virtual line 911 connecting the position 901 of the center of gravity of the caulking portion 815a and the position 902 of the center of gravity of the caulking portion 815b is included inside the hole 814a. Similarly, the hole 814b is arranged so that a part of the virtual line 912 connecting the position 901 of the center of gravity of the caulking portion 815a and the position 903 of the center of gravity of the caulking portion 815c is included inside the hole 814b.

また、前述した第2の配置条件を満たすようにするのが好ましい。
即ち、カシメ部815aの第1の端点921と、カシメ部815bの第1の端点922とを相互に結ぶ第1の仮想線931の一部と、カシメ部815aの第2の端点923と、カシメ部815bの第2の端点924とを相互に結ぶ第2の仮想線932の一部とが、孔814aの内部または縁に含まれるように孔814aを配置する。
同様に、カシメ部815aの第1の端点925と、カシメ部815cの第1の端点926とを相互に結ぶ第1の仮想線933の一部と、カシメ部815aの第2の端点927と、カシメ部815cの第2の端点927とを相互に結ぶ第2の仮想線934の一部とが、孔814bの内部または縁に含まれるように孔814bを配置する。
Further, it is preferable to satisfy the above-mentioned second arrangement condition.
That is, a part of the first virtual line 931 connecting the first end point 921 of the caulking portion 815a and the first end point 922 of the caulking portion 815b to each other, the second end point 923 of the caulking portion 815a, and the caulking portion 815a. The hole 814a is arranged so that a part of the second virtual line 932 connecting the second end point 924 of the portion 815b to each other is included in the inside or the edge of the hole 814a.
Similarly, a part of the first virtual line 933 connecting the first end point 925 of the caulking portion 815a and the first end point 926 of the caulking portion 815c to each other, the second end point 927 of the caulking portion 815a, and the like. The hole 814b is arranged so that a part of the second virtual line 934 connecting the second end point 927 of the caulking portion 815c to each other is included in the inside or the edge of the hole 814b.

尚、第1の仮想線931、933にステータコア811の領域を通らない部分がある場合には、第1の仮想線931、933に代えて、第3の仮想線を採用することは第1の実施形態で説明した通りである。
また、図9(b)に示すように、軸方向の位置により、孔814a〜814lとカシメ部815a〜815rとの距離が変わる。従って、このことを考慮して、軸方向の位置に関わらず、前述した第1の配置条件または第2の配置条件ように孔814a〜814lの位置、大きさ、および形状を定めるのが好ましい。
If the first virtual lines 931 and 933 have a portion that does not pass through the region of the stator core 811, it is the first to adopt the third virtual line instead of the first virtual lines 931 and 933. As described in the embodiment.
Further, as shown in FIG. 9B, the distance between the holes 814a to 814l and the caulked portions 815a to 815r changes depending on the position in the axial direction. Therefore, in consideration of this, it is preferable to determine the position, size, and shape of the holes 814a to 814l as in the first arrangement condition or the second arrangement condition described above regardless of the position in the axial direction.

<第2の例>
第1の例では、ティース部813aの周方向における一方および他方の端面951、952が、軸方向に対し、一方向(図9の紙面の手前から奥に向かって左方向)に傾斜する場合を示した。前述したように、ティース部の周方向における一方および他方の端面が、軸方向に対し傾斜する領域を有していれば、このようにする必要はない。本例では、ティース部の周方向における一方および他方の端面が、軸方向に対し、一方向に傾斜する領域と他方向に傾斜する領域とを有する場合について説明する。
<Second example>
In the first example, one and the other end faces 951 and 952 in the circumferential direction of the tooth portion 813a are inclined in one direction (to the left from the front to the back of the paper surface in FIG. 9) with respect to the axial direction. Indicated. As described above, this is not necessary if one and the other end faces of the teeth portion in the circumferential direction have a region inclined with respect to the axial direction. In this example, a case where one and the other end faces in the circumferential direction of the tooth portion have a region inclined in one direction and a region inclined in the other direction with respect to the axial direction will be described.

図10は、本実施形態の回転電機の構成の第2の例を示す図である。図10は、回転電機1000を軸方向に沿って見た図である。図10は、図1(a)に対応する図である。
回転電機1000は、ステータ1010と、ロータ120とを有する。ステータ1010は、ステータコア1011を有する。ステータコア1011は、ヨーク部(コアバック部)1012と、複数のティース部1013a〜1013lとを有する。図10に示すように、ステータコア1011には、孔1014a〜1014lが形成されている。ヨーク部1012、複数のティース部1013a〜1013l、および孔1014a〜1014lの形状に合うように、母材(電磁鋼板)に対して打ち抜き加工を施すことにより、ステータコア1011を構成する電磁鋼板が形成される。ステータコア1011を構成する電磁鋼板は、いずれも同じ形状および大きさを有する。
FIG. 10 is a diagram showing a second example of the configuration of the rotary electric machine of the present embodiment. FIG. 10 is a view of the rotary electric machine 1000 as viewed along the axial direction. FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 1 (a).
The rotary electric machine 1000 has a stator 1010 and a rotor 120. The stator 1010 has a stator core 1011. The stator core 1011 has a yoke portion (core back portion) 1012 and a plurality of tooth portions 1013a to 1013l. As shown in FIG. 10, holes 1014a to 1014l are formed in the stator core 1011. An electromagnetic steel plate constituting the stator core 1011 is formed by punching a base material (electrical steel plate) so as to match the shapes of the yoke portion 1012, the plurality of tooth portions 1013a to 1013l, and the holes 1014a to 1014l. To. The electromagnetic steel plates constituting the stator core 1011 all have the same shape and size.

図11は、孔1014a、1014bの配置の一例を示す図である。具体的に図11(a)は、ステータコアの周方向の一部分(約30[°]分)を示す図であり、図10のうち、ティース部1013a付近の領域を抜き出して示す図である。図11(b)は、図11(a)のI−I断面図である。 FIG. 11 is a diagram showing an example of arrangement of holes 1014a and 1014b. Specifically, FIG. 11A is a diagram showing a part (about 30 [°] minutes) of the stator core in the circumferential direction, and is a diagram showing a region near the teeth portion 1013a extracted from FIG. 10. 11 (b) is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 11 (a).

本実施形態では、図11(a)および図11(b)に示すように、以上のような複数の電磁鋼板を、ヨーク部812に対応する位置が合うようにすると共に、ティース部813a〜813lおよび孔814a〜814lに対応する位置が、それぞれ、軸方向の一方の端面1141から軸方向の中央までは、周方向において一方向(図9に示す例では、紙面の手前から奥に向かって左側の方向)にずれ、軸方向の中央から軸方向の他方の端面1142までは、周方向において他方向(図9に示す例では、紙面の手前から奥に向かって右側の方向)にずれるように積層した状態で、かしめる。このようにして複数の電磁鋼板をかしめることにより、ティース部1013aの周方向における一方および他方の端面1151、1152が、軸方向に対し傾斜する領域を有する。また、孔1014a、1014bは、ステータコア1011の、軸方向における一方の端面1141から他方の端面1142まで貫通する貫通孔である。第1の例では、孔814a、814bは、軸方向に対し一方向に傾斜した状態でステータコア111を貫通する貫通孔である(図9(b)を参照)。これに対し、本例では、図11(b)に示すように、孔1014a、1014bは、軸方向に対し、軸方向の一方の端面1141から軸方向の中央までは一方向に傾斜し、軸方向の中央から軸方向の他方の端面1142までは他方向に傾斜した状態でステータコア1011を貫通する貫通孔である。第1の例と同様に、カシメ部1015a〜1015cの周方向の位置は、軸方向の位置に関わらず同じである(図11(b)のカシメ部1015aの位置を参照)。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 11A and 11B, the plurality of electromagnetic steel sheets as described above are aligned with the yoke portions 812, and the teeth portions 813a to 813l are aligned with each other. The positions corresponding to the holes 814a to 814l are unidirectional in the circumferential direction from one end surface 1141 in the axial direction to the center in the axial direction (in the example shown in FIG. 9, the left side from the front to the back of the paper surface). From the center of the axial direction to the other end surface 1142 in the axial direction, the other end surface 1142 in the axial direction is displaced in the other direction (in the example shown in FIG. 9, the direction on the right side from the front to the back of the paper surface). Crimping in a laminated state. By crimping the plurality of electromagnetic steel plates in this way, one and the other end faces 1151 and 1152 in the circumferential direction of the tooth portion 1013a have a region inclined with respect to the axial direction. Further, the holes 1014a and 1014b are through holes of the stator core 1011 penetrating from one end surface 1141 to the other end surface 1142 in the axial direction. In the first example, the holes 814a and 814b are through holes that penetrate the stator core 111 in a state of being inclined in one direction with respect to the axial direction (see FIG. 9B). On the other hand, in this example, as shown in FIG. 11B, the holes 1014a and 1014b are inclined in one direction from one end face 1141 in the axial direction to the center in the axial direction with respect to the axial direction. From the center of the direction to the other end surface 1142 in the axial direction is a through hole that penetrates the stator core 1011 in a state of being inclined in the other direction. Similar to the first example, the positions of the crimped portions 1015a to 1015c in the circumferential direction are the same regardless of the axial positions (see the position of the crimped portions 1015a in FIG. 11B).

本例でも、第1の実施形態および本実施形態の第1の例と同様に、前述した孔の第1の配置条件を満たすようにするのが好ましい。
即ち、カシメ部1015aの重心の位置1101と、カシメ部1015bの重心の位置1102とを相互に結ぶ仮想線1111の一部が孔1014aの内部に含まれるように孔1014aを配置する。同様に、カシメ部1015aの重心の位置1101と、カシメ部1015cの重心の位置1103とを相互に結ぶ仮想線1112の一部が孔1014bの内部に含まれるように孔1014bを配置する。
In this example as well, as in the first embodiment and the first example of the present embodiment, it is preferable to satisfy the condition of the first arrangement of the holes described above.
That is, the hole 1014a is arranged so that a part of the virtual line 1111 connecting the position 1101 of the center of gravity of the caulking portion 1015a and the position 1102 of the center of gravity of the caulking portion 1015b is included inside the hole 1014a. Similarly, the hole 1014b is arranged so that a part of the virtual line 1112 connecting the position 1101 of the center of gravity of the caulking portion 1015a and the position 1103 of the center of gravity of the caulking portion 1015c is included inside the hole 1014b.

また、前述した第2の配置条件を満たすようにするのが好ましい。
即ち、カシメ部1015aの第1の端点1121と、カシメ部1015bの第1の端点1122とを相互に結ぶ第1の仮想線1131の一部と、カシメ部1015aの第2の端点1123と、カシメ部1015bの第2の端点1024とを相互に結ぶ第2の仮想線1132の一部とが、孔1014aの内部または縁に含まれるように孔1014aを配置する。
同様に、カシメ部1015aの第1の端点1125と、カシメ部1015cの第1の端点1126とを相互に結ぶ第1の仮想線1133の一部と、カシメ部1015aの第2の端点1127と、カシメ部1015cの第2の端点1128とを相互に結ぶ第2の仮想線1134の一部とが、孔1014bの内部または縁に含まれるように孔1014bを配置する。
Further, it is preferable to satisfy the above-mentioned second arrangement condition.
That is, a part of the first virtual line 1131 connecting the first end point 1121 of the caulking portion 1015a and the first end point 1122 of the caulking portion 1015b to each other, the second end point 1123 of the caulking portion 1015a, and the caulking portion 1015a. The hole 1014a is arranged so that a part of the second virtual line 1132 connecting the second end point 1024 of the portion 1015b to each other is included in the inside or the edge of the hole 1014a.
Similarly, a portion of the first virtual line 1133 that connects the first endpoint 1125 of the caulking portion 1015a and the first endpoint 1126 of the caulking portion 1015c, the second endpoint 1127 of the caulking portion 1015a, and the like. The hole 1014b is arranged so that a part of the second virtual line 1134 connecting the second end point 1128 of the caulking portion 1015c to each other is included in the inside or the edge of the hole 1014b.

尚、第1の仮想線1131、1133にステータコア1011の領域を通らない部分がある場合には、第1の仮想線1131、1133に代えて、第3の仮想線を採用することは第1の実施形態で説明した通りである。
また、第1の例と同様に、本例でも、図11(b)に示すように、軸方向の位置により、孔1014a〜1014lとカシメ部1015a〜1015rとの距離が変わる。従って、このことを考慮して、軸方向の位置に関わらず、前述した第1の配置条件または第2の配置条件ように孔1014a〜1014lの位置、大きさ、および形状を定めるのが好ましい。
If the first virtual lines 1131 and 1133 have a portion that does not pass through the region of the stator core 1011, it is the first to adopt the third virtual line instead of the first virtual lines 1131 and 1133. It is as described in the embodiment.
Further, as in the first example, in this example as shown in FIG. 11B, the distance between the holes 1014a to 1014l and the caulked portion 1015a to 1015r changes depending on the position in the axial direction. Therefore, in consideration of this, it is preferable to determine the position, size, and shape of the holes 1014a to 1014l as in the first arrangement condition or the second arrangement condition described above regardless of the position in the axial direction.

以上のように本実施形態では、ステータコアにスキューを設けるので、第1の実施形態で説明した効果に加え、回転電機800、1000のトルクの時間変動を抑制することができるという効果が得られる。
尚、前述した第1の例および第2の例では、ティース部の周方向における一方および他方の端面の全ての領域が、軸方向に対し傾斜する場合を示した。しかしながら、ティース部の周方向における一方および他方の端面の一部の領域が、軸方向に対し傾斜し、残りの一部の領域が、軸方向に沿うようにしてもよい(即ち、ティース部の周方向における一方および他方の端面の一部の領域が、傾斜していなくてもよい)。また、本実施形態においても、第1の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。
As described above, in the present embodiment, since the stator core is provided with the skew, in addition to the effect described in the first embodiment, the effect of suppressing the time fluctuation of the torque of the rotary electric machines 800 and 1000 can be obtained.
In the first example and the second example described above, the case where all the regions of one and the other end faces in the circumferential direction of the teeth portion are inclined with respect to the axial direction is shown. However, some regions of one and the other end faces in the circumferential direction of the teeth portion may be inclined with respect to the axial direction, and the remaining part region may be along the axial direction (that is, the teeth portion may be aligned. Some areas of one and the other end faces in the circumferential direction do not have to be tilted). Further, also in this embodiment, various modifications described in the first embodiment can be adopted.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。前述した第1、第2の実施形態では、ステータコア111、811、1011が周方向において一体である一体型ステータコアである場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、ステータコアが、周方向において分割された分割型ステータコアである場合を例に挙げて説明する。このように本実施形態は、第1、第2の実施形態に対し、ステータコアを分割型ステータコアとしたことによる構成が主として異なる。従って、従って、本実施形態の説明において、第1、第2の実施形態と同一の部分については、図1〜図11に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
(Third Embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the first and second embodiments described above, the case where the stator cores 111, 811 and 1011 are integrated in the circumferential direction is described as an example. On the other hand, in the present embodiment, the case where the stator core is a split type stator core divided in the circumferential direction will be described as an example. As described above, the present embodiment is mainly different from the first and second embodiments in that the stator core is a split type stator core. Therefore, in the description of the present embodiment, the same parts as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals as those given in FIGS. 1 to 11 and detailed description thereof will be omitted. ..

図12は、本実施形態の回転電機の構成の一例を示す図である。図12は、回転電機1200を軸方向に沿って見た図である。図12は、図1(a)に対応する図である。
回転電機1200は、ステータ1210と、ロータ120とを有する。ステータ1210は、ステータコア1211を有し、ステータコア1211は、複数のステータコア片1211a〜1211lを有する。
複数のステータコア片1211a〜1211lは、それぞれ、周方向に延在するヨーク片1212a〜1212lと、当該ヨーク片1212a〜1212lの内周面から軸芯に向かう方向に延在するティース片1213a〜1213lとを有する。複数のステータコア片1211a〜1211lは、軸方向に沿って積層された複数の磁性体板を用いて構成される。本実施形態でも、第1の実施形態と同様に磁性体板が、電磁鋼板である場合を例に挙げて説明する。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of the rotary electric machine of the present embodiment. FIG. 12 is a view of the rotary electric machine 1200 as viewed along the axial direction. FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 1 (a).
The rotary electric machine 1200 has a stator 1210 and a rotor 120. The stator 1210 has a stator core 1211, and the stator core 1211 has a plurality of stator core pieces 1211a to 1211l.
The plurality of stator core pieces 1211a to 1211l each include a yoke piece 1212a to 1212l extending in the circumferential direction and a tooth piece 1213a to 1213l extending in the direction from the inner peripheral surface of the yoke piece 1212a to 1212l toward the axis. Has. The plurality of stator core pieces 1211a to 1211l are configured by using a plurality of magnetic material plates laminated along the axial direction. In this embodiment as well, as in the first embodiment, the case where the magnetic steel plate is an electromagnetic steel plate will be described as an example.

図12に示すように、複数のステータコア片1211a〜1211lには、それぞれ、孔1214a〜1214xが形成されている。ヨーク片1212a〜1212l、ティース片1213a〜1213l、および孔1214a〜1214xの形状に合うように、母材(電磁鋼板)に対して打ち抜き加工を施すことにより、ステータコア片1211a〜1211lを構成する電磁鋼板が形成される。ステータコア片1211a〜1211lを構成する電磁鋼板は、いずれも同じ形状および大きさを有する。 As shown in FIG. 12, holes 1214a to 1214x are formed in the plurality of stator core pieces 1211a to 1211l, respectively. Electromagnetic steel sheets constituting the stator core pieces 1211a to 1211l by punching the base material (electrical steel sheet) so as to match the shapes of the yoke pieces 1212a to 1212l, the tooth pieces 1213a to 1213l, and the holes 1214a to 1214x. Is formed. The electromagnetic steel plates constituting the stator core pieces 1211a to 1211l all have the same shape and size.

このようにして得られた複数の電磁鋼板を、ヨーク片1212a〜1212l、ティース片1213a〜1213l、および孔1214a〜1214xに対応する位置がそれぞれ合うように積層した状態で、かしめる。このようにして複数の電磁鋼板をかしめることにより、カシメ部1215a1〜1215l3が形成される。また、孔1214a〜1214lは、複数の電磁鋼板の積層方向(軸方向)においてステータコア片1211a〜1211lを貫通する。このように、複数のステータコア片1211a〜1211lは、同じ形状および大きさを有し、同じもので実現できる。 The plurality of electrical steel sheets thus obtained are crimped in a state of being laminated so that the positions corresponding to the yoke pieces 1212a to 1212l, the tooth pieces 1213a to 1213l, and the holes 1214a to 1214x are aligned with each other. By crimping the plurality of electromagnetic steel plates in this way, the crimped portions 1215a1 to 1215l3 are formed. Further, the holes 1214a to 1214l penetrate the stator core pieces 1211a to 1211l in the stacking direction (axial direction) of the plurality of electromagnetic steel sheets. As described above, the plurality of stator core pieces 1211a to 1211l have the same shape and size, and can be realized by the same one.

以上のようにして得られた複数のステータコア片1211a〜1211lを、周方向において組み合わせることにより、ステータコア1211が構成される。即ち、複数のステータコア片1211a〜1211lのヨーク片1212a〜1212lが組み合わさることにより、ステータコア1211のヨーク部が構成される。また、ティース片1213a〜1213lのそれぞれが、ステータコア1211のティース部となる。 The stator core 1211 is configured by combining the plurality of stator core pieces 1211a to 1211l obtained as described above in the circumferential direction. That is, the yoke portion of the stator core 1211 is formed by combining the yoke pieces 1212a to 1212l of the plurality of stator core pieces 1211a to 1211l. Further, each of the tooth pieces 1213a to 1213l serves as a teeth portion of the stator core 1211.

尚、複数のステータコア片1211a〜1211lを、周方向において組み合わせる際には、相互に隣接する位置のステータコア片(例えば、ステータコア片1211aに隣接するのはステータコア片1211b、1211l)の周方向の端面同士が対向するようにする。 When a plurality of stator core pieces 1211a to 1211l are combined in the circumferential direction, the end faces of the stator core pieces at positions adjacent to each other (for example, the stator core pieces 1211b and 1211l adjacent to the stator core pieces 1211a) are connected to each other in the circumferential direction. Are facing each other.

本実施形態でも、第1、第2の実施形態と同様に、前述した孔の第1の配置条件または第2の配置条件を満たすようにするのが好ましい。第1の実施形態で説明したように、ヨーク部の径方向の中心の位置におけるステータコア1211の周方向の長さをステータコア1211のスロット数で除算した長さ以下の場合、これら2つのカシメ部の間の領域には、孔を形成するのが好ましい。このような観点から、カシメ部1215a1と、カシメ部1215a2、1215a3、1215b2、1215l3との間の領域に、孔1214a、1214bを形成する。ここで、本実施形態では、孔1214aは、カシメ部1215a1と、カシメ部1215a2、1215l3の双方とについて、前述した孔の第1の配置条件および第2の配置条件を満たすように形成している。同様に、孔1214bは、カシメ部1215a1と、カシメ部1215a3、1215b2の双方とについて、前述した孔の第1の配置条件および第2の配置条件を満たすように形成している。以上のことはその他の孔についても同様である。 Also in this embodiment, as in the first and second embodiments, it is preferable to satisfy the first arrangement condition or the second arrangement condition of the holes described above. As described in the first embodiment, when the length in the circumferential direction of the stator core 1211 at the radial center position of the yoke portion is equal to or less than the length obtained by dividing the length in the circumferential direction by the number of slots of the stator core 1211, these two caulking portions It is preferable to form holes in the intervening areas. From this point of view, holes 1214a and 1214b are formed in the region between the caulking portion 1215a1 and the caulking portions 1215a2, 1215a3, 1215b2 and 1215l3. Here, in the present embodiment, the hole 1214a is formed so that both the caulking portion 1215a1 and the caulking portions 1215a2 and 1215l3 satisfy the first arrangement condition and the second arrangement condition of the above-mentioned holes. .. Similarly, the hole 1214b is formed so that both the caulking portion 1215a1 and the caulking portions 1215a3 and 1215b2 satisfy the first arrangement condition and the second arrangement condition of the above-mentioned holes. The above applies to other holes as well.

ただし、異なるステータコア片に存在する2つのかしめ部の間の領域には、孔を形成しなくてもよい。また、図12では、複数のステータコア片1211a〜1211lを、同じもので実現する場合を例に挙げて示した。しかしながら、カシメ部の位置などに応じて、前述した孔の第1の配置条件または第2の配置条件を満たすために、少なくとも2つのステータコア片の孔の数、位置、大きさ、および形状の少なくとも1つを異ならせてもよい。その他、本実施形態においても、第1の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。また、第2の実施形態で説明したようなスキューを分割型ステータコアに設けてもよい。 However, it is not necessary to form a hole in the region between the two caulked portions existing in different stator core pieces. Further, in FIG. 12, a case where a plurality of stator core pieces 1211a to 1211l are realized by the same one is shown as an example. However, in order to satisfy the first arrangement condition or the second arrangement condition of the above-mentioned holes depending on the position of the crimped portion and the like, at least the number, position, size, and shape of the holes of at least two stator core pieces are satisfied. One may be different. In addition, in this embodiment as well, various modifications described in the first embodiment can be adopted. Further, the skew as described in the second embodiment may be provided in the split type stator core.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。第1〜第3の実施形態では、複数の磁性体板をかしめにより機械的に連結する場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、複数の磁性体板をかしめに加えて溶接を用いて連結する。このように本実施形態と第1〜第3の実施形態とは、複数の磁性体板を連結する方法が異なることによる構成が主として異なる。従って、本実施形態の説明において、第1〜第3の実施形態と同一の部分については、図1〜図12に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. In the first to third embodiments, a case where a plurality of magnetic plates are mechanically connected by caulking has been described as an example. On the other hand, in the present embodiment, a plurality of magnetic plates are added to the caulking and connected by welding. As described above, the present embodiment and the first to third embodiments are mainly different in configuration due to the difference in the method of connecting the plurality of magnetic plate. Therefore, in the description of the present embodiment, detailed description will be omitted by assigning the same reference numerals as those given in FIGS. 1 to 12 to the same parts as those in the first to third embodiments.

図13は、本実施形態の回転電機の構成の一例を示す図である。図13は、回転電機1300を軸方向に沿って見た図である。図13は、図1(a)に対応する図である。
回転電機1300は、ステータ1310と、ロータ120とを有する。ステータ1310は、ステータコア1311を有する。ステータコア1311は、ヨーク部(コアバック部)1312と、複数のティース部1313a〜1313lとを有する。図13に示すように、ステータコア1311には、孔1314a〜1314xが形成されている。ヨーク部1312、複数のティース部1313a〜1313l、および孔1314a〜1314xの形状に合うように、母材(磁性体板)に対して打ち抜き加工を施すことにより、ステータコア1311を構成する磁性体板が形成される。ステータコア1311を構成する磁性体板は、いずれも同じ形状および大きさを有する。本実施形態でも第1の実施形態と同様に磁性体板として電磁鋼板を用いる場合を例に挙げて説明する。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of the rotary electric machine of the present embodiment. FIG. 13 is a view of the rotary electric machine 1300 as viewed along the axial direction. FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 1 (a).
The rotary electric machine 1300 has a stator 1310 and a rotor 120. The stator 1310 has a stator core 1311. The stator core 1311 has a yoke portion (core back portion) 1312 and a plurality of tooth portions 1313a to 1313l. As shown in FIG. 13, holes 1314a to 1314x are formed in the stator core 1311. By punching the base material (magnetic material plate) so as to match the shapes of the yoke portion 1312, the plurality of tooth portions 1313a to 1313l, and the holes 1314a to 1314x, the magnetic material plate constituting the stator core 1311 can be formed. It is formed. The magnetic plates constituting the stator core 1311 all have the same shape and size. Also in this embodiment, a case where an electromagnetic steel sheet is used as the magnetic steel plate will be described as an example as in the first embodiment.

このようにして得られた複数の電磁鋼板を、ヨーク部1312、ティース部1313a〜1313l、および孔1314a〜1314xに対応する位置がそれぞれ合うように積層した状態で、かしめる。このようにして複数の電磁鋼板をかしめることにより、カシメ部1315a〜1315xが形成される。その後、周方向の複数の位置において、ヨーク部1312の外周面に対し、軸方向の全体に亘って、溶接を行う。このようにして溶接を行うことにより、溶接部1316a〜1316lが形成される。溶接部1316a〜1316lは、もとの電磁鋼板が溶融した後に凝固した部分である。溶接部1316a〜1316lは、複数の電磁鋼板を熱的に連結する連結部の一例である。尚、溶接部の数、位置、および範囲は、複数の電磁鋼板を連結することができれば、特に限定されない。以上のようにして複数の電磁鋼板を連結することにより、孔1314a〜1314xは、複数の電磁鋼板の積層方向(軸方向)においてステータコア1311を貫通する。 The plurality of electrical steel sheets thus obtained are crimped in a state of being laminated so that the positions corresponding to the yoke portions 1312, the teeth portions 1313a to 1313l, and the holes 1314a to 1314x are aligned with each other. By crimping the plurality of electromagnetic steel plates in this way, the crimped portions 1315a to 1315x are formed. After that, welding is performed on the outer peripheral surface of the yoke portion 1312 at a plurality of positions in the circumferential direction over the entire axial direction. By performing welding in this way, welded portions 1316a to 1316l are formed. The welded portions 1316a to 1316l are portions where the original electromagnetic steel sheet is melted and then solidified. The welded portions 1316a to 1316l are examples of connecting portions that thermally connect a plurality of electrical steel sheets. The number, position, and range of the welded portions are not particularly limited as long as a plurality of electromagnetic steel plates can be connected. By connecting the plurality of electrical steel sheets as described above, the holes 1314a to 1314x penetrate the stator core 1311 in the stacking direction (axial direction) of the plurality of electrical steel sheets.

本実施形態でも、第1、第2の実施形態と同様に、前述した孔の第1の配置条件または第2の配置条件を満たすようにするのが好ましい。ただし、第1の実施形態で説明した孔の第1の配置条件および第2の配置条件において、カシメ部115a、115d、115g、115j、115m、115pが、溶接部1316a〜1316lに置き換わる。ここで、溶接部の重心の位置は、電磁鋼板の板面に対して垂直な方向に沿って溶接部を見たとき(即ち、溶接部を平面視したとき)の溶接部の領域の輪郭を縁とする平面の重心の位置を指す。また、溶接部の端点は、電磁鋼板の板面に対して垂直な方向に沿って溶接部を見たとき(即ち、溶接部を平面視したとき)の溶接部の領域の端点を指す。 Also in this embodiment, as in the first and second embodiments, it is preferable to satisfy the first arrangement condition or the second arrangement condition of the holes described above. However, in the first arrangement condition and the second arrangement condition of the holes described in the first embodiment, the caulked portions 115a, 115d, 115g, 115j, 115m, 115p are replaced with the welded portions 1316a to 1316l. Here, the position of the center of gravity of the welded portion is the contour of the region of the welded portion when the welded portion is viewed along the direction perpendicular to the plate surface of the electromagnetic steel plate (that is, when the welded portion is viewed in a plane). Refers to the position of the center of gravity of the plane to be the edge. Further, the end point of the welded portion refers to the end point of the region of the welded portion when the welded portion is viewed along the direction perpendicular to the plate surface of the electromagnetic steel plate (that is, when the welded portion is viewed in a plane).

第1の実施形態で説明したように、ヨーク部1312の径方向の中心の位置におけるステータコア1311の周方向の長さをステータコア1311のスロット数で除算した長さ以下の場合、これら2つのカシメ部の間の領域には、孔を形成するのが好ましい。このことは、カシメ部が溶接部に置き換わっても同じである。このような観点から、溶接部1316aと、カシメ部1315a、1315x、1315b、1315cとの間の領域に、孔1314a、1314bを形成する。ここで、本実施形態では、孔1314aは、溶接部1316aと、カシメ部1315a、1315xの双方とについて、前述した孔の第1の配置条件および第2の配置条件を満たすように形成している。同様に、孔1314bは、溶接部1316aと、カシメ部1315b、1315cの双方とについて、前述した孔の第1の配置条件および第2の配置条件を満たすように形成している。以上のことはその他の孔についても同様である。 As described in the first embodiment, when the length in the circumferential direction of the stator core 1311 at the radial center position of the yoke portion 1312 is less than or equal to the length obtained by dividing the length in the circumferential direction by the number of slots of the stator core 1311, these two caulking portions It is preferable to form holes in the area between them. This is the same even if the crimped portion is replaced with the welded portion. From this point of view, holes 1314a and 1314b are formed in the region between the welded portion 1316a and the caulked portions 1315a, 1315x, 1315b and 1315c. Here, in the present embodiment, the holes 1314a are formed so that both the welded portion 1316a and the caulked portions 1315a and 1315x satisfy the first arrangement condition and the second arrangement condition of the holes described above. .. Similarly, the holes 1314b are formed so that both the welded portion 1316a and the caulked portions 1315b and 1315c satisfy the first arrangement condition and the second arrangement condition of the holes described above. The above applies to other holes as well.

図13は、孔1314a、1314bの配置の一例を示す図である。具体的に図13は、ステータコアの周方向の一部分(約60[°]分)を示す図であり、図13のうち、ティース部1313a付近の領域を抜き出して示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of arrangement of holes 1314a and 1314b. Specifically, FIG. 13 is a diagram showing a part (about 60 [°] minutes) of the stator core in the circumferential direction, and is a diagram showing an extracted region of FIG. 13 near the teeth portion 1313a.

本例でも、第1の実施形態と同様に、前述した孔の第1の配置条件を満たすようにするのが好ましい。
即ち、溶接部1316aの重心の位置1401と、カシメ部1315aの重心の位置1402aとを相互に結ぶ仮想線1411aの一部が孔1314aの内部に含まれるように孔1314aを配置する。更に、溶接部1316aの重心の位置1401と、カシメ部1315xの重心の位置1403aとを相互に結ぶ仮想線1412aの一部が孔1314aの内部に含まれるように孔1314aを配置する。
Also in this example, as in the first embodiment, it is preferable to satisfy the first arrangement condition of the holes described above.
That is, the hole 1314a is arranged so that a part of the virtual line 1411a connecting the position 1401 of the center of gravity of the welded portion 1316a and the position 1402a of the center of gravity of the caulking portion 1315a is included inside the hole 1314a. Further, the hole 1314a is arranged so that a part of the virtual line 1412a connecting the position 1401 of the center of gravity of the welded portion 1316a and the position 1403a of the center of gravity of the caulked portion 1315x is included inside the hole 1314a.

同様に、溶接部1316aの重心の位置1401と、カシメ部1315bの重心の位置1402bとを相互に結ぶ仮想線1411bの一部が孔1314bの内部に含まれるように孔1314bを配置する。更に、溶接部1316aの重心の位置1401と、カシメ部1315cの重心の位置1403bとを相互に結ぶ仮想線1412bの一部が孔1314bの内部に含まれるように孔1314bを配置する。 Similarly, the hole 1314b is arranged so that a part of the virtual line 1411b connecting the position 1401 of the center of gravity of the welded portion 1316a and the position 1402b of the center of gravity of the caulked portion 1315b is included inside the hole 1314b. Further, the hole 1314b is arranged so that a part of the virtual line 1412b connecting the position 1401 of the center of gravity of the welded portion 1316a and the position 1403b of the center of gravity of the caulking portion 1315c is included inside the hole 1314b.

また、前述した第2の配置条件を満たすようにするのが好ましい。
即ち、溶接部1316aの第2の端点1423aと、カシメ部1315aの第2の端点1424aとを相互に結ぶ第1の仮想線1432aの一部と、溶接部1316aの第1の端点1421aと、カシメ部1315aの第1の端点1422aとを相互に結ぶ第2の仮想線1431aの一部とが、孔1314aの内部または縁に含まれるように孔1314aを配置する。更に、溶接部1316aの第2の端点1423aと、カシメ部1315xの第2の端点1426aとを相互に結ぶ第1の仮想線1434aの一部と、溶接部1316aの第1の端点1421aと、カシメ部1315xの第1の端点1425aとを相互に結ぶ第2の仮想線1433aの一部とが、孔1314aの内部または縁に含まれるように孔1314aを配置する。
Further, it is preferable to satisfy the above-mentioned second arrangement condition.
That is, a part of the first virtual line 1432a connecting the second end point 1423a of the welded portion 1316a and the second end point 1424a of the caulked portion 1315a, the first end point 1421a of the welded portion 1316a, and the caulking portion 1316a. The hole 1314a is arranged so that a part of the second virtual line 1431a connecting the first end point 1422a of the portion 1315a to each other is included in the inside or the edge of the hole 1314a. Further, a part of the first virtual line 1434a connecting the second end point 1423a of the welded portion 1316a and the second end point 1426a of the caulked portion 1315x, the first end point 1421a of the welded portion 1316a, and the caulking portion 1316a. The hole 1314a is arranged so that a part of the second virtual line 1433a connecting the first end point 1425a of the portion 1315x and the first end point 1425a is included in the inside or the edge of the hole 1314a.

同様に、溶接部1316aの第2の端点1423bと、カシメ部1315bの第2の端点1424bとを相互に結ぶ第1の仮想線1432bの一部と、溶接部1316aの第1の端点1421bと、カシメ部1315bの第1の端点1422bとを相互に結ぶ第2の仮想線1431bの一部とが、孔1314bの内部または縁に含まれるように孔1314bを配置する。更に、溶接部1316aの第2の端点1423bと、カシメ部1315cの第2の端点1426bとを相互に結ぶ第1の仮想線1434bの一部と、溶接部1316aの第1の端点1421bと、カシメ部1315cの第1の端点1425bとを相互に結ぶ第2の仮想線1433bの一部とが、孔1314bの内部または縁に含まれるように孔1314bを配置する。 Similarly, a part of the first virtual line 1432b connecting the second end point 1423b of the welded portion 1316a and the second end point 1424b of the caulked portion 1315b, the first end point 1421b of the welded portion 1316a, and the like. The hole 1314b is arranged so that a part of the second virtual line 1431b connecting the first end point 1422b of the caulking portion 1315b to each other is included in the inside or the edge of the hole 1314b. Further, a part of the first virtual line 1434b connecting the second end point 1423b of the welded portion 1316a and the second end point 1426b of the caulked portion 1315c, the first end point 1421b of the welded portion 1316a, and the caulking portion 1316a. The hole 1314b is arranged so that a part of the second virtual line 1433b connecting the first end point 1425b of the portion 1315c to each other is included in the inside or the edge of the hole 1314b.

本実施形態では、溶接部とカシメ部とを併用する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、溶接のみで複数の電磁鋼板を連結してもよい。その他、本実施形態においても、第1の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。また、第2の実施形態で説明したようなスキューを設けてもよい。また、第3の実施形態で説明した分割型ステータコアのそれぞれのステータコア片において複数の電磁鋼板の連結のために溶接を行ってもよい。 In the present embodiment, the case where the welded portion and the crimped portion are used together has been described as an example. However, a plurality of electrical steel sheets may be connected only by welding. In addition, in this embodiment as well, various modifications described in the first embodiment can be adopted. Further, a skew as described in the second embodiment may be provided. Further, welding may be performed on each of the stator core pieces of the split type stator core described in the third embodiment for connecting a plurality of electromagnetic steel plates.

前述した各実施形態で示したステータコアの形状は、これに限定されるものではない。具体的には、ステータコアの外径および内径の寸法、積層する厚み、スロット数、ティース部の周方向と径方向の寸法比率、ティース部とヨーク部との径方向の寸法比率、などは所望の回転電機(例えばモータ)の特性に応じて任意に設計可能である。 The shape of the stator core shown in each of the above-described embodiments is not limited to this. Specifically, the dimensions of the outer diameter and inner diameter of the stator core, the thickness to be laminated, the number of slots, the dimensional ratio between the circumferential direction and the radial direction of the teeth portion, the dimensional ratio in the radial direction between the teeth portion and the yoke portion, etc. are desired. It can be arbitrarily designed according to the characteristics of a rotating electric machine (for example, a motor).

また、本発明におけるロータは、表面磁石型や埋め込み磁石型などの永久磁石界磁型、および電磁石界磁型、さらには磁性体のみで構成されたリラクタンス型など、種々の公知の構造で構成できるため、詳細な説明は省略する。 Further, the rotor in the present invention can be configured with various known structures such as a permanent magnet field type such as a surface magnet type and an embedded magnet type, an electromagnet field type, and a reluctance type composed of only a magnetic material. Therefore, a detailed description will be omitted.

尚、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that the embodiments of the present invention described above are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. It is a thing. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features.

100:回転電機、110:ステータ、111:ステータコア、112:ヨーク部、113a〜113l:ティース部、114a〜114l:孔、115a〜115r:カシメ部 100: rotary electric machine, 110: stator, 111: stator core, 112: yoke part, 113a to 113l: teeth part, 114a to 114l: hole, 115a to 115r: caulking part

Claims (3)

周方向に延在する環状のヨーク部と、前記ヨーク部の内周面から軸芯に向かう方向に延在し、前記周方向において相互に間隔を有して配置された複数のティース部と、を有するステータコアであって、
前記ヨーク部と前記複数のティース部は、板面が相互に平行になるように積層された複数の磁性体板を有し、
前記複数の磁性体板は、当該複数の磁性体板を相互に連結する複数の連結部を有し、
前記磁性体板の領域に高抵抗領域を有し、
前記高抵抗領域の電気抵抗率は、前記磁性体板の電気抵抗率よりも高く、
前記高抵抗領域は、前記ステータコアの軸に沿う方向の一方の端面から他方の端面まで存在する領域であり、
前記複数の連結部は、前記ヨーク部に形成された連結部と、前記ティース部に形成された連結部とを含み、
前記高抵抗領域は、少なくとも、前記ヨーク部に形成された連結部と、前記ティース部に形成された連結部との間に形成されていることを特徴とするステータコア。
An annular yoke portion extending in the circumferential direction, and a plurality of teeth portions extending in the direction from the inner peripheral surface of the yoke portion toward the axis and arranged at intervals in the circumferential direction. It is a stator core with
The yoke portion and the plurality of teeth portions have a plurality of magnetic plates laminated so that the plate surfaces are parallel to each other.
The plurality of magnetic material plates have a plurality of connecting portions for connecting the plurality of magnetic material plates to each other.
It has a high-resistance region in the realm of the magnetic plate,
The electrical resistivity in the high resistance region is higher than the electrical resistivity of the magnetic plate.
The high resistance region, Ri region der present from one end face of the direction along the axis of the stator core to the other end face,
The plurality of connecting portions include a connecting portion formed on the yoke portion and a connecting portion formed on the teeth portion.
The high resistance region is at least the stator core of the connecting portion formed in the yoke portion, characterized that you have formed between the teeth portion formed connecting part.
1つの前記高抵抗領域は、前記ヨーク部に形成された連結部と、前記ティース部に形成された連結部とを結ぶ2つの仮想線を跨ぐように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のステータコア。 One of the high-resistance region, claims, characterized a connecting portion formed in the yoke portion, that you have been formed so as to straddle the two virtual lines connecting the connecting portion formed on the tooth portion The stator core according to 1. 請求項1または2に記載のステータコアを有するステータと、ロータとを有することを特徴とする回転電機。 A rotary electric machine having a stator having a stator core according to claim 1 or 2 and a rotor.
JP2016195969A 2016-10-03 2016-10-03 Stator core and rotary electric machine Active JP6848314B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016195969A JP6848314B2 (en) 2016-10-03 2016-10-03 Stator core and rotary electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016195969A JP6848314B2 (en) 2016-10-03 2016-10-03 Stator core and rotary electric machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018061319A JP2018061319A (en) 2018-04-12
JP6848314B2 true JP6848314B2 (en) 2021-03-24

Family

ID=61908979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016195969A Active JP6848314B2 (en) 2016-10-03 2016-10-03 Stator core and rotary electric machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6848314B2 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3902107T3 (en) 2018-12-17 2026-03-09 Nippon Steel Corporation Laminated core, method of manufacturing the same, and electric motor
KR102631738B1 (en) 2018-12-17 2024-02-01 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Laminated core, manufacturing method of laminated core, and rotating electric machine
WO2020129926A1 (en) 2018-12-17 2020-06-25 日本製鉄株式会社 Laminated core and rotating electric machine
JP7055209B2 (en) 2018-12-17 2022-04-15 日本製鉄株式会社 Laminated core and rotary electric machine
SG11202108950YA (en) 2018-12-17 2021-09-29 Nippon Steel Corp Adhesively-laminated core for stator and electric motor
CN113228468B (en) 2018-12-17 2025-04-11 日本制铁株式会社 Bonded laminated iron core for stator, method for manufacturing the same, and rotating electrical machine
CN113196634B (en) 2018-12-17 2024-10-18 日本制铁株式会社 Laminated iron core and rotating motor
RS66007B1 (en) 2018-12-17 2024-10-31 Nippon Steel Corp Laminated core and rotating electric machine
EA202192064A1 (en) 2018-12-17 2021-11-24 Ниппон Стил Корпорейшн CORE AND ELECTRIC MOTOR
EP3902110B1 (en) 2018-12-17 2026-01-28 Nippon Steel Corporation Laminated core and electric motor
JP7515403B2 (en) 2018-12-17 2024-07-12 日本製鉄株式会社 Adhesive laminated core for stator, manufacturing method thereof, and rotating electric machine
MY206339A (en) 2018-12-17 2024-12-12 Nippon Steel Corp Laminated core, core block, electric motor and method of producing core block
TWI724690B (en) 2018-12-17 2021-04-11 日商日本製鐵股份有限公司 Laminated iron core and rotating electric machine
EP3902120A4 (en) 2018-12-17 2022-10-05 Nippon Steel Corporation STACKED CORE AND ROTATING ELECTRIC MACHINE
KR102607691B1 (en) 2018-12-17 2023-11-30 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Adhesive laminated cores for stators and rotating electric machines
TWI732384B (en) * 2018-12-17 2021-07-01 日商日本製鐵股份有限公司 Laminated iron core and rotating electric machine
EP3902106B1 (en) 2018-12-17 2025-10-29 Nippon Steel Corporation Adhesively laminated core for stator, method of manufacturing the same, and electric motor
DE112022004090T5 (en) * 2021-08-25 2024-05-29 Nidec Corporation ELECTRIC LATHE
CN114069906B (en) * 2021-12-08 2024-05-31 安徽美芝精密制造有限公司 Stator, motor, compressor and electrical equipment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4762816B2 (en) * 2006-07-28 2011-08-31 新日本製鐵株式会社 Exciter and synchronous machine
JP4781197B2 (en) * 2006-08-08 2011-09-28 三菱電機株式会社 Divided laminated iron core and stator iron core of rotating electric machine using this divided laminated iron core
JP4841536B2 (en) * 2007-11-30 2011-12-21 三菱電機株式会社 Motor and refrigerant compressor provided with the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018061319A (en) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6848314B2 (en) Stator core and rotary electric machine
JP5944594B2 (en) Rotor for electric machine, electric machine, and method of manufacturing electric machine
US10720818B2 (en) Synchronous reluctance type rotary electric machine
US10622853B2 (en) Synchronous reluctance type rotary electric machine
CN105871160B (en) synchronous reluctance motor
CN114389385B (en) Segmented stator laminations
CN108496293B (en) Electrical sheet with printed connecting sheet
JP2020127288A (en) Rotor iron core, rotor, rotary electric machine, blower, rotor iron core manufacturing method, and rotor core manufacturing method
JP2011199946A (en) Permanent magnet embedded rotor for rotary electric machine, and rotary electric machine
JP7185414B2 (en) Rotor core, rotor and synchronous reluctance rotary electric machine
WO2023189909A1 (en) Rotor and rotating electric machine
JP2020102984A (en) Three-phase motor armature structure
JP2011199944A (en) Permanent magnet embedded rotor for rotary electric machine, and rotary electric machine
CN109997290A (en) Synchronous reluctance type rotating electric machine
US10511202B2 (en) Rotating electric machine
US10658890B2 (en) Rotor for rotating electric machines
CN118631005A (en) Synchronous reluctance motor
WO2019043812A1 (en) Rotor and dynamo-electric machine provided with rotor
JP6949282B1 (en) Rotor and rotating machine
JP5720891B2 (en) Stator and manufacturing method thereof
JP5608377B2 (en) Rotating electric machine
JP2013017292A (en) Rotor core and manufacturing method of the same
CN111295818A (en) Rotor of synchronous reluctance motor and its manufacturing method
JP2006340507A (en) Rotating electric machine stator
JP2002199674A (en) Reluctance motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200728

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200831

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210215

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6848314

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151