混合动力励磁式旋转电的制造方法
【专利摘要】本发明提供混合动力励磁式旋转电机，为了不使尺寸大型化而实现希望的磁路形成，其具备：转子，其具有在轴向空开空隙而分割成的第1和第2转子芯，在周向上分别交替地配置被永磁铁励磁的第1磁极和未被永磁铁励磁的第2磁极，各自的第1磁极的极性彼此不同，并且一方的第1磁极与另一方的第2磁极在轴向上隔着空隙而彼此对置配置；定子，其隔着空气隙而与转子的径向外侧对置配置；以及励磁线圈，其被固定于定子，并且从该定子向径向内侧突出地被配置于空隙，对第2磁极励磁。第1转子芯的径向外侧端部的第2转子芯侧的轴向端部的轴向位置相对于励磁线圈的第1转子芯侧的轴向端部的轴向位置，为在轴向上与第2转子芯存在的侧的相反侧，第2转子芯的径向外侧端部的第1转子芯侧的轴向端部的轴向位置相对于励磁线圈的第2转子芯侧的轴向端部的轴向位置，为在轴向上与第1转子芯存在的侧的相反侧。
【专利说明】混合动力励磁式旋转电机
【技术领域】
[0001]本发明涉及混合动力励磁式旋转电机，尤其是涉及使用了永磁铁和电磁铁的双方来作为励磁回路的混合动力励磁式旋转电机。
【背景技术】
[0002]以往，已知有具备永磁铁和电磁铁的混合动力励磁式旋转电机(例如参照专利文献I和2)。该旋转电机具备:转子、和配置在转子的径向外侧，产生使转子旋转的旋转磁场的定子。定子具有定子芯和定子线圈。此外，转子具有在轴向延伸的轴、和在轴向被分割的第I和第2转子芯。第I和第2转子芯分别具有在周向交替地配置于径向端部的、被永磁铁励磁的永磁铁励磁磁极和未被永磁铁励磁的非励磁的永磁铁非励磁磁极。第I转子芯的永磁铁励磁磁极和第2转子芯的永磁铁励磁磁极由彼此相反的极性构成。第I转子芯的永磁铁励磁磁极和第2转子芯的永磁铁非励磁磁极在轴向上彼此对置而配置，并且，第I转子芯的永磁铁非励磁磁极和第2转子芯的永磁铁励磁磁极在轴向上彼此对置而配置。
[0003]永磁铁的磁通量是大致固定的。此外,上述的旋转电机具备对永磁铁非励磁磁极进行励磁的励磁线圈。若从外部对励磁线圈通电,则对永磁铁非励磁磁极进行励磁而产生减弱或增强永磁铁的磁通的磁通。因此，根据上述的旋转电机，根据永磁铁的磁通和电磁铁的磁通的合成磁通，能够使转子适当地旋转。
[0004]专利文献1:日本特开平8-251891号公报
[0005]专利文献2:专利第3724416号公报
【发明内容】
[0006]然而，在上述专利文献I记载的旋转电机中，励磁线圈被固定于转子。因此，在所涉及的旋转电机中，需要对励磁线圈实施用于与伴随转子旋转的离心力对应的加固等，以及设置用于从励磁线圈取出外部电线的滑环，作为该结果，导致线圈空间减少或者装置本身的大型化。
[0007]此外，在上述专利文献2记载的旋转电机中，励磁线圈被固定于定子，但是以被转子围绕的方式被配置在形成于转子的最里部的空隙，具体而言，在轴向被分割的第I转子芯与第2转子芯之间的、从定子径向内侧面离开轴中心侧的最里部的空隙。因此，在所涉及的结构中，作为包括励磁线圈的剖面上的空气隙，形成转子与定子之间的径向间隙、转子与励磁线圈的径向外侧面之间的径向间隙、以及转子与励磁线圈的径向内侧面之间的径向间隙，从而产生较多的无效空间，从这点来说也导致装置本身的大型化。
[0008]本发明正是鉴于上述的点而作出的，其目的在于，提供通过将对永磁铁非励磁磁极励磁的励磁线圈配置在合适的位置，无需使尺寸大型化，就能够实现希望的磁路形成的混合动力励磁式旋转电机。
[0009]上述的目的通过混合动力励磁式旋转电机来实现，该混合动力励磁式旋转电机具备:转子，其具有在轴向上空开空隙而分割成的第I转子芯和第2转子芯，该第I转子芯和第2转子芯在周向上分别交替地配置有被永磁铁励磁的第I磁极和未被永磁铁励磁的第2磁极，各自的上述第I磁极的极性彼此不同，并且一方的上述第I磁极与另一方的上述第2磁极在轴向上隔着上述空隙而彼此对置配置；定子，其隔着空气隙而与上述转子的径向外侧对置配置，并产生使上述转子旋转的旋转磁场；以及励磁线圈，其被固定于上述定子，并且以从该定子向径向内侧突出的方式被配置在上述空隙，该励磁线圈对上述第2磁极励磁，上述第I转子芯的径向外侧端部的上述第2转子芯侧的轴向端部的轴向位置相对于上述励磁线圈的上述第I转子芯侧的轴向端部的轴向位置，为在轴向上与存在上述第2转子芯的一侧的相反侧，上述第2转子芯的径向外侧端部的上述第I转子芯侧的轴向端部的轴向位置相对于上述励磁线圈的上述第2转子芯侧的轴向端部的轴向位置，为在轴向上与存在上述第I转子芯的一侧的相反侧。
[0010]根据本发明，通过将对永磁铁非励磁磁极励磁的励磁线圈配置在合适的位置，无需使尺寸大型化，就能够实现希望的磁路形成。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是表示作为本发明的第I实施例的混合动力励磁式旋转电机的结构的立体图。
[0012]图2是在包含轴中心线的平面切断了作为本发明的第I实施例的混合动力励磁式旋转电机时的剖视图。
[0013]图3是在图2所示的II1-1II切断了作为本发明的第I实施例的混合动力励磁式旋转电机时的剖视图。
[0014]图4是在图2所示的IV-1V切断了作为本发明的第I实施例的混合动力励磁式旋转电机时的剖视图。
[0015]图5是作为本发明的第I实施例的混合动力励磁式旋转电机的定子的整体立体图以及分解立体图。
[0016]图6是作为本发明的第I实施例的混合动力励磁式旋转电机的主要部分剖视图。
[0017]图7是表示作为本发明的第2实施例的混合动力励磁式旋转电机的结构的立体图。
[0018]图8是构成作为本发明的第2实施例的混合动力励磁式旋转电机的保持构件的立体图。
[0019]图9是作为本发明的第2实施例的混合动力励磁式旋转电机的主要部分剖视图。
[0020]图10是从轴中心侧观察构成作为本发明的第2实施例的混合动力励磁式旋转电机的安装构件时的图。
[0021]图11是用于说明作为本发明的第2实施例的混合动力励磁式旋转电机的效果的对比例的主要部分剖视图。
[0022]图12是构成作为本发明的变形例的混合动力励磁式旋转电机的安装构件的剖视图。
[0023]图13是用于说明作为本发明的变形例的混合动力励磁式旋转电机的效果的图。
[0024]图14是表示作为本发明的变形例的混合动力励磁式旋转电机的结构的立体图。
[0025]图15是表示作为本发明的变形例的混合动力励磁式旋转电机所具有的被2分割的导线用楔子在组装前的状态的图。
[0026]图16是表示作为本发明的变形例的混合动力励磁式旋转电机所具有的被2分割的导线用楔子在组装后的状态的图。
【具体实施方式】
[0027]以下，使用附图，对本发明所涉及的混合动力励磁式旋转电机的具体的实施方式进行说明。
[0028]实施例1
[0029]图1示出表示作为本发明的第I实施例的混合动力励磁式旋转电机10的结构的立体图。另外，在图1中，不出一部分被切掉的混合动力励磁式旋转电机10。图2表不在包含轴中心线的平面切断了本实施例的混合动力励磁式旋转电机10时的剖视图。图3表示在图2所示的II1-1II切断了本实施例的混合动力励磁式旋转电机10时的剖视图。图4表示在图2所示的IV-1V切断了本实施例的混合动力励磁式旋转电机10时的剖视图。图5表示本实施例的混合动力励磁式旋转电机10的整体立体图以及分解立体图。另外，图6表示本实施例的混合动力励磁式旋转电机10的主要部分剖视图。
[0030]在本实施例中，混合动力励磁式旋转电机10具备:能够绕轴旋转的转子12、和产生使转子12旋转的旋转 磁场的定子14。转子12在轴向两端，经由轴承16、18而被壳体20以可旋转的方式支承。定子14配置在转子12的径向外侧，并被固定于壳体20。转子12和定子14彼此在径向上隔着规定长度的空气隙22而对置。
[0031]定子14具有定子芯24和定子线圈28。定子芯24形成为中空圆筒状。在定子芯24的内周面形成有定子齿部26。定子齿部26向定子芯24的径向内方即轴中心突出，并且在定子芯24的轴向端部间延伸。在定子芯24的内周面，在周向设置有多个(例如，12个或18个)定子齿部26，并沿周向以等间隔设置。
[0032]在各定子齿部26分别缠绕有定子线圈28。在定子芯24的内周面，在周向设置有多个(例如，12个或18个)定子线圈28，并沿周向以等间隔设置。在将混合动力励磁式旋转电机10应用于例如三相交流马达的情况下,各定子线圈28构成U相线圈、V相线圈、以及W相线圈的任意一个。
[0033]定子芯24在轴向被分割，其具有--第I定子芯30、第2定子芯32、以及第3定子芯34。第I~第3定子芯30~34彼此在轴向并排。第I和第3定子芯30、34被配置在轴向两端。第2定子芯32被配置在轴向中央,且在轴向被第I定子芯30与第3定子芯34夹持。定子芯24在轴向被分割成轴向中央的第2定子芯32、以及在轴向两侧夹持该第2定子芯32的第I和第3定子芯30、34。
[0034]第I~第3定子芯30~34分别形成为中空圆筒状，彼此具有大致相同的内径以及彼此具有大致相同的外径。第I~第3定子芯30~34分别由形成为圆环状的后轭部30a、32a、34a和从该后轭部30a、32a、34a的内周面向轴中心突出的定子齿部30b、32b、34b构成。在各第I~第3定子芯30~34中，后轭部30a、32a、34a和定子齿部30b、32b、34b彼此形成为一体。另外，在各第I~第3定子芯30~34中，也可以分别独立地设置后轭部30a、32a、34a 和定子齿部 30b、32b、34b。
[0035]第I~第3定子芯30~34的定子齿部30b、32b、34b彼此在轴向并排设置,作为整体而构成上述的定子齿部26。另外,按照各定子齿部26缠绕定子线圈28,在周向并排的定子齿部26间的槽中，定子线圈28以在轴向贯通第I?第3定子芯30?34的方式形成。
[0036]第I和第3定子芯30、34分别是在轴向层叠被绝缘涂布的多个电磁钢板而形成的电磁钢板芯。另外，第2定子芯32是由铁等软磁性材料，具体而言将被绝缘涂布的软磁性体粉末压缩成型的材料形成的压粉芯。第2定子芯32的轴向上的磁阻比第I和第3定子芯30、34的轴向上的磁阻小。
[0037]在定子芯24的径向外侧，设置有薄片圆筒状的轭36。轭36以覆盖第I?第3定子芯30?34的外周整周的方式形成,其支承第I?第3定子芯30?34。与第2定子芯32相同，轭36是由将被绝缘涂布的软磁性体粉末压缩成型的材料形成的压粉芯。轭36的轴向上的磁阻比第I和第3定子芯30、34的轴向上的磁阻小。另外，轭36和第2定子芯32也可以彼此形成为一体。轭36被粘合固定于第I定子芯30和第3定子芯34的径向外侧面。第I定子芯30和第3定子芯34经由轭36和第2定子芯32，彼此磁结合。
[0038]另外，定子芯24具有用于将定子14安装固定于壳体20的、在径向外侧突出的安装部38。安装部38由在轴向层叠的多个电磁钢板形成。安装部38具有:与第I定子芯30一体形成的安装部38a、与第3定子芯34 —体形成的安装部38b、以及由两安装部38a、38b夹持的安装部38c。安装部38c被配置在第2定子芯32的径向外侧。此外，代替由在轴向层叠的多个电磁钢板形成安装部38c,也可以与第2定子芯32 —体形成安装部38c。在周向设置有多个(例如3个)安装部38。在安装部38中，设置有在轴向贯通的贯通孔40。通过使贯通安装部38的贯通孔40的螺栓42与壳体20接合而将定子14固定于壳体20。
[0039]转子12被配置在定子14的径向内侧。转子12具有轴50和转子芯52。轴50在轴向延伸，并在轴向两端侧从定子14的轴向端部延伸出。此外，轴50至少在轴向一方侧从定子14的轴向端部延伸出即可。轴50由具有规定的铁损的材料，具体而言由S45C等碳钢形成。转子芯52具有被配置于轴50的径向外侧且被该轴50支承的外侧转子芯54。外侧转子芯54形成为中空圆筒状，并被固定在轴50的径向外侧面。
[0040]外侧转子芯54在轴向被分割，具有第I外侧转子芯56和第2外侧转子芯58。第I和第2外侧转子芯56、58分别形成为中空圆筒状，它们被配置在轴50的径向外侧且被轴50支承。第I和第2外侧转子芯56、58分别通过将被绝缘涂布的多个电磁钢板在轴向层叠而形成。第I外侧转子芯56和第2外侧转子芯58以在轴向空开环状的空隙60的方式彼此分离。空隙60被形成为从第I和第2外侧转子芯56、58的径向内侧的部位到径向外侧的部位具有大致相同的大小。
[0041]第I外侧转子芯56的径向外侧面在径向与第I定子芯30的径向内侧面对置。即，第I外侧转子芯56的径向外侧面与第I定子芯30的径向内侧面彼此在径向对置。另外，第2外侧转子芯58的径向外侧面在径向与第3定子芯34的径向内侧面对置。即，第2外侧转子芯58的径向外侧面与第3定子芯34的径向内侧面彼此在径向对置。空隙60面对第2定子芯32的径向内侧面，并被设置在第2定子芯32的径向内侧。
[0042]在第I外侧转子芯56的外周部，形成有转子齿部62。转子齿部62向第I外侧转子芯56的径向外方突出。在第I外侧转子芯56的外周面，在周向设置有多个(例如6个)转子齿部62，并沿周向以等间隔设置。
[0043]在周向上彼此邻接的转子齿部62之间，以分别与转子齿部62相邻的方式安装有永磁铁64。永磁铁64被配置在第I外侧转子芯56的径向外侧。永磁铁64例如是铁氧体磁铁。在周向设置有多个(例如6个)永磁铁64，并沿周向以等间隔设置。各永磁铁64在周向具有规定的宽度(角度)，并且在径向具有规定的厚度。各永磁铁64以规定的极性(例如将径向外侧设为N极并且将径向内侧设为S极。)被磁化。
[0044]永磁铁64的径向外侧端面与转子齿部62的径向外侧端面形成在从轴中心大致相同的距离。第I外侧转子芯56具有被永磁铁64励磁的永磁铁励磁磁极、和未被永磁铁64励磁的非励磁的永磁铁非励磁磁极。该永磁铁非励磁磁极形成在转子齿部62。这些永磁铁励磁磁极和永磁铁非励磁磁极在周向上被交替地配置。第I外侧转子芯56具有每隔规定角度极性不同的磁极，通过永磁铁励磁磁极和永磁铁非励磁磁极，在周向具有规定数(例如12个)的极数。
[0045]另外，在第2外侧转子芯58的外周部，形成有转子齿部66。转子齿部66向第2外侧转子芯58的径向外方突出。在第2外侧转子芯58的外周面，在周向设置有多个(例如6个)转子齿部66，并沿周向以等间隔设置。
[0046]在周向上彼此邻接的转子齿部66之间，以分别与转子齿部66相邻的方式安装有永磁铁68。永磁铁68被配置在第2外侧转子芯58的径向外侧。永磁铁68例如是铁氧体磁铁。在周向设置有多个(例如6个)永磁铁68，并沿周向以等间隔设置。各永磁铁68在周向具有规定的宽度(角度)，并且，在径向具有规定的厚度。各永磁铁68以与上述的永磁铁64的极性不同的规定的极性(例如，将径向外侧设为S极并且将径向内侧设为N极。)被磁化。即，永磁铁68和永磁铁64彼此具有相反的极性。
[0047]永磁铁68的径向外侧端面与转子齿部66的径向外侧端面形成在成为从轴中心彼此大致相同的距离的位置。第2外侧转子芯58具有被永磁铁68励磁的永磁铁励磁磁极和未被永磁铁68励磁的非励磁的永磁铁非励磁磁极。该永磁铁非励磁磁极形成在转子齿部66。这些永磁铁励磁磁极和永磁铁非励磁磁极在周向上被交替地配置。第2外侧转子芯58具有每隔规定角度极性不同的磁极，通过永磁铁励磁磁极和永磁铁非励磁磁极，在周向上具有与第I外侧转子芯56的极数相同的规定数(例如12个)的极数。
[0048]第I外侧转子芯56的永磁铁励磁磁极与第2外侧转子芯58的永磁铁非励磁磁极在轴向上经由上述的空隙60而彼此对置配置。S卩，第I外侧转子芯56的永磁铁64与第2外侧转子芯58的转子齿部66在轴向上隔着上述的空隙60而彼此对置配置。另外，第I外侧转子芯56的永磁铁非励磁磁极与第2外侧转子芯58的永磁铁励磁磁极在轴向上隔着上述的空隙60而彼此对置配置。S卩，第I外侧转子芯56的转子齿部62与第2外侧转子芯58的永磁铁68在轴向上隔着上述的空隙60而彼此对置配置。
[0049]在上述的空隙60，即，在第I外侧转子芯56与第2外侧转子芯58的轴向间，配置有对转子齿部62、66的永磁铁非励磁磁极进行励磁的励磁线圈70。励磁线圈70由铜线等电线构成，其填充空隙60的大致整个区域。励磁线圈70以绕轴50的方式形成为环状，并被环形缠绕。励磁线圈70形成为径向各部分的轴向的厚度彼此大致均等。励磁线圈70被配置在轴50的径向外侧，并且被配置在第2定子芯32的径向内侧，其与第2定子芯32在径向对置。
[0050]励磁线圈70相对于定子14 (具体而言，是定子芯24的第2定子芯32)被固定。使用保持构件71来进行励磁线圈70向定子14的固定。保持构件71是由以能够从径向内侧保持环状的励磁线圈70的方式形成为剖面U字状或剖面-字状的树脂等构成的夹片构件。在绕轴50的周向上设置有多个保持构件71。通过将多个保持构件71分别与励磁线圈70的径向内侧端面和轴向端面抵接来保持励磁线圈7的同时安装于定子14，从而将励磁线圈70固定在定子14上。图5示出利用在周向设置的多个保持构件71来将励磁线圈70固定在定子14上的状态。
[0051]此外,作为将励磁线圈70固定于定子14的方法,也可以将励磁线圈70直接固定于第I?第3定子芯30?34，例如，还可以通过在第I定子芯30和第3定子芯34彼此面对的轴向端面，或者第2定子芯32的径向内侧面留出孔，通过该孔挂住保持构件71，从而实现励磁线圈70向定子14的固定。
[0052]励磁线圈70的导线77通过定子14内，具体而言如图1所示，以在轴向上贯穿的方式通过定子14的定子芯24所具有的定子齿部26间的槽内而被引出到外部，并与控制器连接。导线77在定子齿部26间的槽中，相对于定子线圈28绝缘。从控制器对励磁线圈70供给直流电流。若向励磁线圈70供给直流电流,贝U产生在轴向贯穿该励磁线圈70的径向内侧(轴中心侧)的磁通。该磁通量是与供给给励磁线圈70的直流电流对应的大小。
[0053]轴50形成为中空形状。轴50具有径比较大的大径圆筒部72、和径比较小的小径圆筒部74、76。小径圆筒部74、76被设置在轴向两端。在小径圆筒部74、76中，轴50经由轴承16、18而被壳体20支承。大径圆筒部72被设置在轴向中央，并被轴向两端的小径圆筒部74、76夹持。第I和第2外侧转子芯56、58配置在大径圆筒部72的径向外侧并被该大径圆筒部72支承，从而固定于该大径圆筒部72的径向外侧面。
[0054]另外，转子芯52具有配置在轴50的径向内侧并被该轴50支承的内侧转子芯80。内侧转子芯80被配置在转子芯52的第I外侧转子芯56和第2外侧转子芯58还有励磁线圈70的径向内侧。在轴50的大径圆筒部72内，形成有中空空间82。内侧转子芯80被收容在大径圆筒部72的中空空间82内，并粘合固定于大径圆筒部72的径向内侧面。内侧转子芯80由软磁性材料、具体而言由将被绝缘涂布的软磁性体粉末压缩成型的材料形成。内侧转子芯80由铁损比轴50的铁损小的材料形成。
[0055]内侧转子芯80在周向被分割，从轴向观察，由形成为扇状的多个(例如6个)转子芯片84构成。在周向以等间隔(等角度)进行内侧转子芯80的周向上的分割，各转子芯片84彼此具有相同的形状。内侧转子芯80的周向上的分割数即转子芯片84的个数是外侧转子芯54中的第I和第2外侧转子芯56、58的极数或者该极数的约数。例如，在极数是“12”的情况下，分割数是“2”、“3”、“4”、“6”、或者“12”(在图3和图4中，分割数是“6”)。
[0056]另外，在通过转子12或轴50的轴中心、和在转子12的第I以及第2外侧转子芯56、58中在周向被交替地配置的永磁铁64、68以及转子齿部62、66(即，永磁铁励磁磁极和永磁铁非励磁磁极)中的二个以上的部件的各周向中心的线上，进行内侧转子芯80的周向上的分割。即，包含内侧转子芯80的周向上的分割面的各平面分别通过转子12、轴50的轴中心，并且通过任意的永磁铁64、68以及转子齿部62、66(即，永磁铁励磁磁极和永磁铁非励磁磁极)的周向中心。
[0057]另外，内侧转子芯80在轴向端部具有轴向上留出的切孔86、88。切孔86、88被设置在轴向两端。切孔86、88以径从轴向端面向轴向中央变小的方式而形成为锥状或者阶梯状。切孔86、88的轴向端部(最浅部)的径与轴50的大径圆筒部72的内径大致一致，并且，切孔86、88的轴向中央部(最深部)的径为规定的径。内侧转子芯80在轴向中央部在径向上具有规定的厚度，另一方面，在轴向两端部分别具有比轴向中央部的厚度小的厚度。轴50的大径圆筒部72的径向的厚度被设定为维持用于传递马达转矩所需的强度的厚度，内侧转子芯80的轴向中央部的径向的厚度被设定为不使由励磁线圈70产生的磁通饱和的规定的厚度，所以内侧转子芯80的轴向中央部的径向的厚度比轴50的大径圆筒部72的径向的厚度大。
[0058]切孔86和切孔88相互在轴向中央侧连通，在彼此的最深部相互通过在轴向贯通的贯通孔89而连接。即，内侧转子芯80以形成贯通孔89的方式形成为中空形状。内侧转子芯80的切孔86、88以及贯通孔89全部被设置在轴50的轴中心线上。内侧转子芯80的贯通孔89具有与切孔86、88的最深部的径大致相同的径。
[0059]转子12在轴向被2分割。轴50在轴向被2分割，由相互嵌合的两个杯状构件90、92构成。轴50的轴向分割位置在轴向的大致中央。杯状构件90具有小径圆筒部74和大径圆筒部72的一部分(具体而言，是与小径圆筒部74连接的侧的一半)。杯状构件92具有小径圆筒部76和大径圆筒部72的一部分(具体而言，是与小径圆筒部76连接的侧的一半)。轴50通过杯状构件90和杯状构件92相互嵌合而形成。杯状构件90支承第I外侧转子芯56，并且，杯状构件92支承第2外侧转子芯58。第I外侧转子芯56被固定在杯状构件90的径向外侧面，第2外侧转子芯58被固定在杯状构件92的径向外侧面。
[0060]在杯状构件90、92中，在轴中心上分别形成有在轴向留出的螺栓孔94、96。螺栓孔94、96具有与内侧转子芯80的贯通孔89的径大致相同的径。向杯状构件90、92的螺栓孔94、96以及内侧转子芯80的贯通孔89插入螺栓98。杯状构件90与杯状构件92相互嵌合，并由螺栓98结合。
[0061]此外，内侧转子芯80也可以在轴向被2分割。该情况下，内侧转子芯80的轴向分割位置可以与轴50的轴向分割位置对应，也可以是轴向的大致中央。另外，将内侧转子芯80的被分割的一方粘合固定在轴50的杯状构件90的径向内侧面，另外将内侧转子芯80的被分割的另一方粘合固定在杯状构件92的径向内侧面即可。
[0062]在上述的混合动力励磁式旋转电机10的结构中，若向环状的励磁线圈70供给直流电流，则产生在轴向贯通该励磁线圈70的径向内侧(轴中心侧)的磁通。由使用了该励磁线圈70的电磁铁产生的磁通沿第I或者第2外侧转子芯56、58的永磁铁非励磁磁极一内侧转子芯80 —第2或者第I外侧转子芯58、56的永磁铁非励磁磁极一空气隙22 —定子芯24 —空气隙22 —第I或者第2外侧转子芯56、58的永磁铁非励磁磁极构成的路径流通。若产生这样的磁通，则第I和第2外侧转子芯56、58的永磁铁非励磁磁极被励磁。该电磁铁产生的磁通减弱或增强永磁铁64、68产生的磁通。并且，根据流过励磁线圈70的直流电流的大小来调整该电磁铁产生的磁通量。
[0063]因此，根据本实施例，能够通过由永磁铁64、68产生的磁通和由使用了励磁线圈70的电磁铁产生的磁通的合成磁通来调整使转子12绕定子14旋转的转矩，能够使该转子12适当地旋转。
[0064]在本实施例的混合动力励磁式旋转电机10中，励磁线圈70被固定于定子14。因此，不需要对励磁线圈70实施用于与随转子旋转的离心力对应的加固等，并且，不需要设置用于从励磁线圈70取出外部电线的滑环，因此，能够避免减少励磁线圈70本身的设置空间，能够实现该设置空间的最大化，或者，能够避免使旋转电机10的装置本身大型化。
[0065]另外，励磁线圈70被固定于定子14，并且配置于在转子12的第I外侧转子芯56和第2外侧转子芯58的轴向空出的空隙60。如上述那样，该空隙60以从第I和第2外侧转子芯56、58的径向内侧的部位到径向外侧的部位即在径向各部具有大致相同的大小的方式形成。另外，励磁线圈70以径向各部中的轴向的厚度成为彼此大致均等的方式形成。另外，励磁线圈70以从轴向观察到的径向位置与第I外侧转子芯56和第2外侧转子芯58重叠，另一方面，从径向观察到的轴向位置不与第I外侧转子芯56和第2外侧转子芯58重叠的方式配置形成，并且以轴向两端部各自的轴向位置都处于第I外侧转子芯56与第2外侧转子芯58的空隙60内的方式配置形成。
[0066]S卩，励磁线圈70以径向内侧端部的径向位置比第I外侧转子芯56和第2外侧转子芯58的径向外侧端部的径向位置靠近轴中心，并且，在第I外侧转子芯56与第2外侧转子芯58之间的空隙60内与转子12侧对置的对置面是朝向径向内侧的面(即，与轴50的径向外侧面对置的朝向轴中心的面)以及朝向轴向的面(即，与外侧转子芯56、58对置的面)的方式配置形成。基于这一点，励磁线圈70与转子12侧对置的对置面不包括励磁线圈70的朝向径向外侧的面，在励磁线圈70的径向外侧不存在转子12的构成部件。
[0067]第I外侧转子芯56的径向外侧端部的第2外侧转子芯58侧的轴向端部的轴向位置相对于励磁线圈70的第I外侧转子芯56侧的轴向端部的轴向位置，为在轴向上与第2外侧转子芯58存在的侧的相反侧。另外，第2外侧转子芯58的径向外侧端部的第I外侧转子芯56侧的轴向端部的轴向位置相对于励磁线圈70的第2外侧转子芯58侧的轴向端部的轴向位置，为在轴向上与第I外侧转子芯56存在的侧的相反侧。
[0068]分别设置于定子14的轴向两侧的第I定子芯30和第3定子芯34在径向上隔着空气隙22而与第I外侧转子芯56和第2外侧转子芯58对置。另外，设置于定子14的轴向中央的第2定子芯32在径向上与励磁线圈70邻接而对置。这一点，励磁线圈70被固定于定子14，并且以从定子芯24的主体向径向内侧(即轴中心)突出，被插入至处于轴50的径向外侧的第I外侧转子芯56与第2外侧转子芯58的空隙60内的方式设置。
[0069]在该结构中，针对包括励磁线圈70的径向的转子12与定子14的间隙仅为励磁线圈70的径向内侧面与转子12的间隙，因此固定于定子14的励磁线圈与配置在转子12的最里部的结构不同，能够最小限度地抑制针对包括该励磁线圈70的径向的转子12与定子14的间隙。因此，根据这一点，也能够避免减少励磁线圈70本身的设置空间，能够实现该设置空间的最大化，或者，能够避免使旋转电机10的装置本身大型化。
[0070]另外，固定于定子14的励磁线圈70相对于定子芯24的主体，被配置在径向内侧即靠近轴中心。因此，能够在该励磁线圈70的径向外侧确保用于配置构成定子芯24的第2定子芯32的较多的空间，所以能够在励磁线圈70的径向外侧增加可成为磁路的定子芯24的径向宽度。另外，能够确保径向上较多的空间来作为励磁线圈70的设置空间，所以无需为了形成希望的磁路而增加励磁线圈70的轴向长度，能够防止旋转电机10本身的轴向全长增加。
[0071]另外，该励磁线圈70被配置为相对于转子芯52靠近径向外侧。具体而言，励磁线圈70以径向外侧端部的径向位置与对应于转子12的第I和/或第2外侧转子芯56、58与定子14的第I和/或第3定子芯30、34之间的空气隙22的径向位置的区域重叠的方式配置形成。
[0072]因此，能够在励磁线圈70的径向内侧确保较多的空间，所以能够增加在励磁线圈70的径向内侧的磁路剖面积或者轴50的剖面积。另外，能够将励磁线圈70的设置空间延伸至对应于转子12的第I和/或第2外侧转子芯56、58与定子14的第I和/或第3定子芯30、34之间的空气隙22的径向位置的区域，能够在径向上确保较多的空间来作为该励磁线圈70的设置空间，所以不需要为了形成该希望的磁路而增加励磁线圈70的轴向长度，能够防止旋转电机10本身的轴向全长增加。
[0073]因此，根据本实施例的结构，能够抑制在轴向上流过励磁线圈70的径向外侧和径向内侧的定子芯24、转子12的磁通的集中，能够在向定子线圈28通电而产生旋转磁场时或向励磁线圈70通电而产生磁通时有效地形成希望的磁路，并且能够避免使旋转电机10的装置本身大型化。这样，根据本实施例的混合动力励磁式旋转电机10，通过将对永磁铁非励磁磁极励磁的励磁线圈70配置在适当的位置，无需使尺寸大型化，就能够实现希望的磁路形成。
[0074]因此，根据本实施例，能够有效地产生使转子12旋转的转矩，能够实现使转子12旋转时的转矩提高，由此，在产生较大的转矩的基础上能够抑制装置本身的大型化，所以即使使用磁力比较小的铁氧体磁铁来作为永磁铁64、68，也能够发挥希望的转矩性能，因此能够发挥希望的转矩性能，而无需使用磁力比较大的磁铁，例如钕磁铁。
[0075]另外，在本实施例中，将励磁线圈70的导线77以在轴向上贯穿的方式通过定子14的定子芯24所具有的定子齿部26间的槽内而引出至外部。因此，无需为了将导线77引出至外部而对定子14本身留出贯通孔，另外，无需安装用于该引出的专用构件等，所以能够容易地进行导线77的处理，另外，能够避免使旋转电机10的装置本身大型化。
[0076]此外，在上述的第I实施例中，第I和第2外侧转子芯56、58的被永磁铁64、68励磁的永磁铁励磁磁极相当于专利权利要求书中记载的“第I磁极”，未被永磁铁64、68励磁的永磁铁非励磁磁极相当于专利权利要求书中记载的“第2磁极”，第I和第2外侧转子芯56,58相当于专利权利要求书中记载的“第I转子芯”和“第2转子芯”。
[0077]然而，在上述的第I实施例中，将励磁线圈70的导线77以在轴向上贯穿的方式通过定子14的定子芯24所具有的定子齿部26间的槽内而引出至外部，但是本发明并不局限于此，若是定子14内，例如也可以贯通定子芯24内部而引出至外部。
[0078]实施例2
[0079]图7示出表示本发明的第2实施例的混合动力励磁式旋转电机100的结构的立体图。此外，图7中示出一部分被切掉的混合动力励磁式旋转电机100。另外，在图7中，对与上述图1所示的构成相同的部分赋予相同的符号，并省略或简略其说明。图8表示构成本实施例的混合动力励磁式旋转电机100的保持构件的立体图。图9表示本实施例的混合动力励磁式旋转电机100的主要部分剖视图。另外，图10表示从轴中心侧观察到构成本实施例的混合动力励磁式旋转电机100的安装构件时的图。
[0080]在本实施例中，混合动力励磁式旋转电机100具备产生使转子12旋转的旋转磁场的定子102。与上述的第I实施例的定子14相同，定子102被配置在转子12的径向外侧，其隔着空气隙22在径向上与转子12对置。定子102具有:中空圆筒状的定子芯104、和缠绕于在该定子芯104的内周面向轴中心突出的定子齿部26的定子线圈28。[0081]定子芯104在轴向上被分割，具有第I定子芯106、第2定子芯108、以及第3定子芯110。第I?第3定子芯106?110彼此在轴向上并排。第I和第3定子芯106、110被配置在轴向两端。第2定子芯108被配置在轴向中央，其在轴向上被第I定子芯106和第3定子芯110夹持。定子芯104在轴向上分割成轴向中央的第2定子芯108、和在轴向两侧夹持该第2定子芯108的第I以及第3定子芯106、110。
[0082]第I?第3定子芯106?110分别形成为中空圆筒状，彼此具有大致相同的外径，另一方面彼此具有不同的内径。第I和第3定子芯106、110彼此具有大致相同的内径，并且，如图7所示，第2定子芯108具有比第I和第3定子芯106、110的内径大的内径。因此，在定子芯104的第2定子芯108的径向内侧，形成具有第2定子芯108的内径与第I和第3定子芯106、110的内径的差分的厚度的槽112。槽112相对于第I外侧转子芯56与第2外侧转子芯58之间的空隙60，面向该径向外侧。
[0083]第I?第3定子芯106?110分别由形成为圆环状的后轭部、和从该后轭部的内周面向轴中心突出的定子齿部构成。在各第I?第3定子芯106?110中，后轭部与定子齿部彼此一体形成。此外，在各第I?第3定子芯106?110中，后轭部与定子齿部也可以分别独立地设置。上述的槽112被设置在第2定子芯108的定子齿部的径向内侧。
[0084]第I?第3定子芯106?110的定子齿部以彼此在轴向上并排的方式设置，作为整体，构成上述的定子齿部26。另外，定子线圈28按照各定子齿部26而缠绕，在周向上并排的定子齿部26间的槽中，以轴向上贯穿第I?第3定子芯106?110的方式而形成。
[0085]第I和第3定子芯106、110分别是将被绝缘涂布的多个电磁钢板在轴向进行层叠而形成的电磁钢板芯。另外，第2定子芯108是由铁等软磁性材料，具体而言是由将被绝缘涂布的软磁性体粉末压缩成型的材料形成的压粉芯。第2定子芯108的轴向上的磁阻比第I和第3定子芯106、110的轴向上的磁阻小。
[0086]在定子芯104的径向外侧，设置有薄片圆筒状的轭部36。轭部36以覆盖第I?第3定子芯106?110的外周整周的方式而形成,其支承第I?第3定子芯106?110。与第2定子芯108相同，轭部36是由将被绝缘涂布的软磁性体粉末压缩成型的材料形成的压粉芯。轭部36的轴向上的磁阻比第I和第3定子芯106、110的轴向上的磁阻小。此外，也可以将轭部36和第2定子芯108彼此一体形成。轭部36被粘合固定于第I定子芯106和第3定子芯110的径向外侧面。第I定子芯106和第3定子芯110经由轭部36和第2定子芯108而彼此磁结合。
[0087]另外，定子芯104具有用于将定子102安装固定于壳体20的向径向外侧突出的安装部38。安装部38具有:与第I定子芯106 —体形成的安装部38a、与第3定子芯110 —体形成的安装部38b、以及被两安装部38a、38b夹持的安装部38c。安装部38c被配置在第2定子芯108的径向外侧。此外，代替由在轴向上层叠的多个电磁钢板形成安装部38c，也可以将安装部38c与第2定子芯108 —体形成。
[0088]在第I外侧转子芯56与第2外侧转子芯58的轴向间的空隙60，配置有对转子齿部62、66的永磁铁非励磁磁极励磁的励磁线圈114。励磁线圈114由铜线等导线构成，其填埋空隙60的大致整个区域。励磁线圈114以绕轴50的方式形成为环状，并被环形缠绕。励磁线圈114以径向各部中的轴向的厚度为彼此大致均等的方式形成。励磁线圈114被配置在轴50的径向外侧且第2定子芯108的径向内侧，其与第2定子芯108在径向上对置。[0089]励磁线圈114的导线77通过定子102内，具体而言如图7所示，以在轴向上贯穿的方式通过定子102的定子芯104所具有的定子齿部26间的槽内而被引出至外部，并与控制器连接。从控制器对励磁线圈114供给直流电流。若对励磁线圈114供给直流电流，则产生在轴向贯穿该励磁线圈114的径向内侧(轴中心侧)的磁通。该磁通量是与供给给励磁线圈114的直流电流对应的大小。
[0090]励磁线圈114相对于定子102 (具体而言是定子芯104的第2定子芯108)而固定。使用保持构件116和安装构件118来进行励磁线圈114向定子102的固定。保持构件116是由以能够从径向内侧保持环状的励磁线圈114的方式形成为剖面U字状或者剖面-字状的树脂等构成的夹片构件。在绕轴50的周向上设置有多个(例如，12个或18个，可以与定子齿部26的个数相同。)保持构件116。
[0091]各保持构件Il6分别具有底部120和夹持着底部120而形成为二股状的支承部122、124。各保持构件116分别被配置为底部120位于轴中心侧，并且支承部122、124分别向径向外侧延伸且彼此在轴向上离开规定距离而对置。各保持构件116分别通过底部120能够与励磁线圈114的径向内侧端面抵接并且支承部122、124与励磁线圈114的轴向端面抵接来保持励磁线圈114。
[0092]保持构件116的底部120的宽度(S卩，转子12、轴50延伸的轴向的长度)以及支承部122、124的高度(即，转子12、轴50的径向的长度)分别基于励磁线圈114的导线的粗度、圈数等而预先决定，以便获得希望的电磁力。保持构件116具有弹性，以使支承部122、124的轴向的分离距离可变。支承部122、124在与底部120的连接部位，轴向上几乎不移位，但是越向前端侧在轴向上越能够进行较大的移位。
[0093]支承部122、124具有用于使保持构件116相对于定子102固定的爪部126、128。爪部126、128被设置在支承部122、124的顶端。支承部122的爪部126和支承部124的爪部128彼此沿轴向向外(轴向上相反配置)突出。
[0094]另外，上述的安装构件118是由以符合形成于定子芯104的槽112的形状的方式而形成的树脂等构成的构件。可以将安装构件118设置成与保持构件116的个数相同，但是也可以以堵塞槽112的方式而形成为环状。安装构件118以嵌入形成于第2定子芯108的径向内侧的槽112的方式而固定配置。通过粘合等将安装构件118固定于第2定子芯108的定子齿部的径向内侧面、第I以及第3定子芯106、110的轴向端面。
[0095]若将安装构件118固定于定子102，则在该安装构件118的径向外侧面与第2定子芯108的径向内侧面之间，形成至少能够使保持构件116的支承部122、124的顶端(具体而言是爪部126、128)进入的空间。保持构件116被安装于安装构件118。安装构件118具有:分别使保持构件116的支承部122、124的二股插入的两个插入孔130、132、和与插入孔130、132邻接且卡住爪部126、128的座部134、136。
[0096]插入孔130、132分别形成为能够使保持构件116的支承部122、124的顶端的爪部126、128整体插入的大小。插入孔130、132分别以从径向内侧向径向外侧成为大致均等的大小的方式形成。安装构件118上形成的插入孔130与插入孔132分离的距离被设定为，比保持构件116的支承部122、124彼此在常态下分离的距离稍小。
[0097]图11是表示用于对本实施例的混合动力励磁式旋转电机100的效果进行说明的对比例的主要部分剖视图。此外，图1l(A)表示产生电磁力前的状况，并且，图1l(B)表示产生电磁力后的状况。
[0098]本实施例的结构与上述的第I实施例的结构大致相同。因此，根据本实施例的混合动力励磁式旋转电机100，能够获得与上述的第I实施例的混合动力励磁式旋转电机10的效果大致相同的效果。
[0099]另外，在本实施例的结构中，将配置于彼此在轴向分割的第I定子芯106与第3定子芯110之间的空隙60的励磁线圈114固定于定子102后，首先，将安装构件118以嵌入第2定子芯108的径向内侧的槽112的方式固定配置，并将励磁线圈114配置在该安装构件118的径向内侧。
[0100]然后，将保持构件116的支承部122、124插入安装构件118的插入孔130、132，接着，通过该支承部122、124的爪部126、128卡住座部134、136，来将保持构件116安装于安装构件118。该情况下，保持构件116通过其底部120和支承部122、124与励磁线圈114抵接来保持励磁线圈114，使励磁线圈114相对于定子102固定。
[0101]因此，根据本实施例的混合动力励磁式旋转电机100的结构，能够将对转子齿部62,66的永磁铁非励磁磁极励磁的励磁线圈114相对于定子102适当地配置并固定于希望的位置。因此，根据本实施例，能够将用于对设置在混合动力励磁式旋转电机100所具有的转子齿部62、66的永磁铁非励磁磁极励磁的性能提高至希望的性能。
[0102]另外，在本实施例中，作为用于将励磁线圈114固定于定子102的夹片构件的保持构件116分别在顶端具有设置有爪部126、128的形成为二股状的支承部122、124。这些爪部126、128彼此沿轴向向外突出。另外，安装有保持构件116的安装构件118具有使保持构件116的支承部122、124插入的插入孔130、132。这些插入孔130、132彼此分离的距离被设定为，比保持构件116的支承部122、124彼此在常态下分离的距离稍小。
[0103]在该结构中，在将励磁线圈114固定于定子102的过程中，保持构件116的支承部122,124的顶端彼此的分离距离相比常态缩小的同时将该支承部122、124的顶端插入至安装构件118的插入孔130、132。然后，在该插入后，在保持构件116的支承部122、124的顶端彼此的分离距离返回至常态的途中，支承部122、124与安装构件116的插入孔130、132的内面抵接，使支承部122、124的爪部126、128卡住安装构件118的座部134、136。在实现该状态后，保持构件116被安装固定于安装构件118，并且励磁线圈114被固定于定子102。
[0104]这样，根据本实施例中将励磁线圈114固定于定子102的方法，在该固定后，即使在通过对励磁线圈114的通电而对转子齿部62、66的永磁铁非励磁磁极励磁时该励磁线圈114中产生向轴向外侧的电磁力(图9中以箭头表示。)，保持构件116的支承部122、124也不会向轴向外侧进一步移位，爪部126、128不会从安装构件118的座部134、136脱离，因此维持保持构件116向安装构件118的安装固定。
[0105]另一方面，如图1l(A)所示，在处于保持构件116的支承部122、124的顶端的爪部200,202彼此沿轴向向内突出，并且，插入孔130、132彼此分离的距离被设定为比该保持构件116的支承部122、124彼此在常态下分离的距离稍大的对比例的结构中，若产生上述的电磁力，则保持构件116的支承部122、124向轴向外侧移位，从而存在使爪部200、202从安装构件118的座部204脱离的情况，因此可能无法维持保持构件116向安装构件118的安装固定。例如，若产生图1l(B)中以箭头表示的电磁力，则保持构件116的支承部122向轴向外侧移位，从而存在使爪部200从安装构件118的座部204脱离的情况，因此可能无法维持保持构件116向安装构件118的安装固定。
[0106]因此，根据本实施例的混合动力励磁式旋转电机100，与上述的对比例的结构不同，即使在励磁线圈114中产生向轴向外侧的电磁力的状况下，也能够防止爪部126、128从安装构件118的座部134、136脱离，能够可靠地确保保持励磁线圈114的保持构件116向安装构件118的安装固定。因此，即使在励磁线圈114中产生向轴向外侧的电磁力的状况下，也能够使用于对永磁铁非励磁磁极励磁的性能维持在希望的性能。
[0107]此外，在上述的第2实施例中，第I和第3定子芯106、110相当于专利权利要求书中记载的“第I端部定子芯”和“第2端部定子芯”，第2定子芯108相当于专利权利要求书中记载的“中央部定子芯”，保持构件116相当于专利权利要求书中记载的“线圈保持构件”，安装构件118相当于专利权利要求书中记载的“固定用安装构件”。
[0108]然而，在上述的第2实施例中，被设置于安装构件118的插入孔130、132分别以从径向内侧向径向外侧成为大致均等的大小的方式形成，但是本发明并不局限于此，也可以以从径向内侧向径向外侧成为不同的大小的方式形成。
[0109]具体而言，将插入孔130、132中的至少任意一方(图12和图13(A)中仅为插入孔132)形成为，在向该插入孔130、132插入的爪部126、128突出的轴向上，保持构件116的支承部122、124的二股被插入的入口侧(径向内侧)的大小Li比其出口侧(径向外侧)的大小Lo大，S卩，入口侧的轴向内侧端部的轴向位置和出口侧的轴向内侧端部的轴向位置共通，并且入口侧的轴向外侧端部的轴向位置比出口侧的轴向外侧端部的轴向位置更位于轴向外侧。对于插入孔130的轴向外侧端部的轴向位置与插入孔132的轴向外侧端部的轴向位置的距离而言，出口侧(距离Xo)比入口侧(距离Xi)小(Xi > Xo)。
[0110]在该变形例的结构中，在将保持构件116安装于安装构件118后，需要使该保持构件116的支承部122、124的顶端彼此分离的距离相比常态缩小，但是到该支承部122、124的顶端的爪部126、128通过安装构件118的入口到达出口的紧前的定时为止，无需使上述的分离距离相比常态缩小，在该爪部126、128到达安装构件118的出口的紧前的定时后，使上述的分离距离相比常态缩小即可。
[0111]根据该图13(A)所示的变形例的结构，如图13⑶所示，相比将插入孔130、132以分别从径向内侧向径向外侧成为大致均等的大小的方式形成的对比例的结构(Xi = Xo)，在将保持构件116安装于安装构件118后，能够将在开始缩小该保持构件116的支承部122,124的顶端彼此的分离距离的定时的保持构件116的位置设成更靠径向外侧(径向外侧)，从而能够使该保持构件116的底部120靠近励磁线圈114的径向内侧面。
[0112]在需要缩小保持构件116的支承部122、124的顶端彼此的分离距离的情况下，与不需要的情况相比，限制了能够收纳在保持构件116内的励磁线圈114的圈数。例如，在需要缩小上述的分离距离的情况下，即使当在保持构件116内能够将励磁线圈114在轴向上并排最大规定段数(图13中为7段)时，也存在在支承部122、124的靠顶端在保持构件116内仅能将励磁线圈114在轴向上并排比其最大规定段数少的段数(图13中为6段)的情况。若从支承部122、124的顶端观察，则在保持构件116内能够将励磁线圈114在轴向上并排的段数从最大规定段数变化的位置是处于不变的距离的位置，但是在开始缩小上述的分离距离的定时的保持构件116的位置越靠近径向外侧，该位置越成为靠近安装构件118的径向外侧的位置。[0113]因此，根据图13(A)所示的变形例，相比图13(B)所示的对比例，能够使可收纳在保持构件116内的励磁线圈114的圈数增加规定匝(例如，在图13(A)中以黑圆圈表示的2匝)，由此，能够高效地进行励磁线圈114对永磁铁非励磁磁极的励磁。此外相反地，能够最大限度地有效活用收纳励磁线圈114的保持构件116内的空间，能够实现保持构件116的紧凑化。
[0114]此外，在上述的第I和第2实施例中，将励磁线圈70、114的导线77通过定子14、102内，具体而言以在轴向上贯穿的方式通过定子14、102的定子芯24、104所具有的定子齿部26间的槽内而引出至外部。如图14所示，定子14、102的定子芯24、104具有设置在定子齿部26间的槽150的径向最内侧的楔子152。楔子152以按照各定子齿部26间的槽150从径向内侧堵塞该槽150的方式而设置。各楔子152以沿转子12的轴向延伸并且在径向上成为薄片的方式形成，例如是绝缘纸、树脂等。楔子152具有防止缠绕在定子齿部26的定子线圈28从槽150向径向内侧移动而脱落的功能。
[0115]在周向上并排的多个槽150由励磁线圈70、114的导线77未通过的槽(以下称为非导线用槽。)154和励磁线圈70、114的导线77通过的槽(以下称为导线用槽。)156构成。导线用槽156是整个槽150中一个或两个槽(此外，图14中表示设置有两个导线用槽156的状态。)。
[0116]在周向上并排的多个楔子152由对应于非导线用槽154的楔子(以下称为非导线用楔子。)158和对应于导线用槽156的楔子(以下称为导线用楔子。)160构成。非导线用楔子158是具有与定子齿部26的轴向长度大致相同的轴向长度的I片结构。另一方面，导线用楔子160是在轴向上在其大致中央被2分割的2片结构，由第I片162和第2片164构成。第I以及第2片162、164都具有定子齿部26的轴向长度的大致一半程度的轴向长度。第I片162通过从导线用槽156的一方端侧插入而安装在两个定子齿部26之间，另外，第2片164通过从导线用槽156的另一方端侧插入而安装在两个定子齿部26之间。在第I片162与第2片164被安装在两个定子齿部26之间时，如图16(B)所示，构成为彼此在轴向上稍重叠。
[0117]如图15所示，在第I和第2片162、164彼此对置的轴向端部分别设置有切出部166、168。切出部166、168分别形成为在轴向上开口的例如U字状、椭圆状、半圆状。如图16 (A)所示，当将两片162、164插入至导线用槽156来安装于两个定子齿部26之间时，在导线用楔子160的轴向大致中央，由第I片162的切出部166和第2片164的切出部168形成在径向以大致环状敞开的贯通孔170。该贯通孔170是连通由导线用楔子160在径向上隔开的导线用槽156与励磁线圈70、114的配置空间的孔，并形成为使励磁线圈70、114的导线77通过的足够的大小。励磁线圈70、114的导线77通过贯通孔170而引出至导线用槽156，与外部的控制器连接。此外，在励磁线圈70、114固定于定子14、102后，将导线用楔子160安装于两个定子齿部26间的导线用槽156进行组装即可。
[0118]根据该构成，通过楔子152能够防止缠绕在定子齿部26的定子线圈28从槽150向径向内侧移动而脱落的情况，并且，能够可靠地将励磁线圈70、114的导线77从该励磁线圈70、114的主体侧引出至导线用槽156。
[0119]此外，以励磁线圈70、114的主体侧为基准，励磁线圈70、114的导线77为两条，但是，如图14所示，这两条导线77也可以通过彼此不同的槽150，另外，还可以通过相互相同的槽150。并且，当两条导线77通过相同的槽150时，这两条导线77可以在相同的槽150从贯通孔170向彼此相同的轴向延伸，另外，还可以向彼此不同的轴向延伸。
[0120]此外，本国际申请主张基于2012年(平成24年)2月29日申请的日本国专利申请2012-044853号的优先权以及基于2012年(平成24年)9月28日申请的日本国专利申请2012-218215号的优先权，本国际申请中引用日本国专利申请2012-044853号的全部内容以及日本国专利申请2012-218215号的全部内容。
[0121]图中符号说明:
[0122] 1UOO:混合动力励磁式旋转电机；12:转子;14、102:定子；22:空气隙;24、104:定子芯；26:定子齿部；28:定子线圈；30、106:第I定子芯；32、108:第2定子芯；34、110:第3定子芯；50 -M ;52:转子芯；54:外侧转子芯；56:第I外侧转子芯；58 --第2外侧转子芯；60:空隙；64、68:永磁铁；70、114:励磁线圈；71、116:保持构件；77:导线；112:槽；118:安装构件；120:底部;122、124:支承部;126、128:爪部;130、132:插入孔;134、136:座部。
【权利要求】
1.一种混合动力励磁式旋转电机,其特征在于,具备: 转子，其具有在轴向上空开空隙而分割成的第I转子芯和第2转子芯，所述第I转子芯和第2转子芯在周向上分别交替地配置被永磁铁励磁的第I磁极和未被永磁铁励磁的第2磁极，各自的所述第I磁极的极性彼此不同，并且一方的所述第I磁极与另一方的所述第2磁极在轴向上隔着所述空隙而彼此对置配置； 定子，其隔着空气隙而与所述转子的径向外侧对置配置，并产生使所述转子旋转的旋转磁场；以及 励磁线圈，其被固定于所述定子，并且以从该定子向径向内侧突出的方式配置于所述空隙，该励磁线圈对所述第2磁极进行励磁， 所述第I转子芯的径向外侧端部的所述第2转子芯侧的轴向端部的轴向位置相对于所述励磁线圈的所述第I转子芯侧的轴向端部的轴向位置为在轴向上与所述第2转子芯存在的一侧的相反侧， 所述第2转子芯的径向外侧端部的所述第I转子芯侧的轴向端部的轴向位置相对于所述励磁线圈的所述第2转子芯侧的轴向端部的轴向位置为在轴向上与所述第I转子芯存在的一侧的相反侧。
2.根据权利要求1所述的混合动力励磁式旋转电机，其特征在于， 在所述励磁线圈的径向外侧不存在所述转子的构成部件。
3.根据权利要求1或 2所述的混合动力励磁式旋转电机，其特征在于， 所述励磁线圈以径向外侧端部的径向位置与对应于所述第I或第2转子芯和所述定子之间的所述空气隙的径向位置的区域重叠的方式配置形成。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的混合动力励磁式旋转电机，其特征在于， 所述励磁线圈的导线通过所述定子内而被引出至外部。
5.根据权利要求4所述的混合动力励磁式旋转电机，其特征在于， 所述励磁线圈的导线通过所述定子的槽内而被引出至外部。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的混合动力励磁式旋转电机，其特征在于， 所述定子具有在轴向上被分割而成的第I端部定子芯、第2端部定子芯以及中央部定子芯，该第I端部定子芯隔着所述空气隙而与所述第I转子芯的径向外侧对置配置，该第2端部定子芯隔着所述空气隙而与所述第2转子芯的径向外侧对置配置，该中央部定子芯在轴向上被所述第I端部定子芯和所述第2端部定子芯夹持且内径比该第I端部定子芯和第2端部定子芯的内径大， 该混合动力励磁式旋转电机具备: 线圈保持构件，其保持所述励磁线圈；和 固定用安装构件，其被固定配置在形成于所述中央部定子芯的径向内侧的空间，用于安装所述线圈保持构件。
7.根据权利要求6所述的混合动力励磁式旋转电机，其特征在于， 所述线圈保持构件具有形成为分别在顶端具有相互向外突出的爪部的二股状的支承部， 所述固定用安装构件具有:供所述支承部的二股分别插入的两个插入孔；和与所述插入孔邻接来卡住所述爪部的座部。
8.根据权利要求7所述的混合动力励磁式旋转电机，其特征在于， 所述插入孔形成为在所述爪部突出的方向上，供所述支承部的二股插入的入口侧的大小比出口侧的 大小大。
【文档编号】H02K21/04GK104040851SQ201380004519
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年1月18日 优先权日:2012年2月29日
【发明者】横田纯一, 河野胜一, 武田健 申请人:爱信艾达株式会社