JP2002136003A

JP2002136003A - 回転電機の固定子

Info

Publication number: JP2002136003A
Application number: JP2000323425A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Daikoku; 晃裕大穀; Naoki Hashiguchi; 直樹橋口; Naoki Kajita; 直樹梶田; Naonori Uozumi; 尚功魚住
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2002-05-10

Abstract

(57)【要約】【課題】特性を低下させることなくトルクリップルの
低減を図ることが可能な回転電機の固定子を得る。【解決手段】回転子と相対向し、ヨークに周方向に所
定の間隔を介して配設される複数の磁極テイースの先端
にそれぞれ磁極部が形成された回転電機の固定子におい
て、磁極部１２ｄ、１２ｅの周方向の幅寸法の異なる複
数種類の板状磁性部材１２を積層し、且つ相隣なる各磁
極部１２ｄ、１２ｅ間に形成される開口の幅寸法が軸方
向のいずれの位置においても所定の値以上に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転電機の固定
子に係り、特に、トルクリップルを低減させるための固
定子鉄心の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工作機械の主軸の送り動作の駆
動源として多用される小形の同期電動機等は、外周面に
永久磁石が周方向に所定の間隔を介して配置される回転
子と、この回転子を囲繞するように配置され内周面を軸
方向に延びる複数のスロット内に、巻線が巻回された固
定子とで構成されており、回転子の回転むら、すなわち
トルクリップルを低減するために、永久磁石にスキュー
着磁を施したり、各永久磁石の外形を偏心させて弓状に
形成することが広く一般に採用されている。

【０００３】しかしながら、上記のように永久磁石にス
キュー着磁を施す場合は、永久磁石の軸方向長さが変わ
る度に、スキュー着磁用の治具を変える必要があり、
又、永久磁石の外径を偏心させる場合は、形状加工に多
くの時間がかかる等、永久磁石のコストが増大するとい
う問題があるため、例えば実開平６−２９３５３号公報
等では、永久磁石のコストを増大させることなく、トル
クリップルを低減させることが以下のように提案されて
いる。

【０００４】図１７は、この種の従来の永久磁石形回転
電機の固定子鉄心の要部の構成を示す斜視図、図１８は
図１７における固定子鉄心の磁極部を回転子側から視た
正面図である。図において、１は板状磁性部材を積層し
て形成された環状のヨークで、内周面に軸方向に延びる
楔状溝１ａが、周方向に所定の間隔を介して形成されて
いる。２は板状磁性部材を積層して形成され、根元側に
形成された楔状突起２ａがヨーク１の楔状溝１ａと嵌合
することにより、ヨーク１の内側から回転子（図示せ
ず）側に突出するように配設される複数の磁極テイース
で、軸方向に２分割された一方側の先端には、周方向の
一端側が他端側より短く形成された磁極部２ｂが、又、
他方側の先端には、周方向の他端側が一端側より短く形
成された磁極部２ｃがそれぞれ配置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の永久磁石形回転
電機の固定子は以上のように、各磁極テイースの軸方向
に２分割された一方側の先端に、周方向の一端側が他端
側より短く形成された磁極部２ｂを、又、他方側の先端
に周方向の他端側が一端側より短く形成された磁極部２
ｃをそれぞれ配置して、磁極部２ｂ、２ｃを磁極テイー
ス２の中心線に対して非対称とすることにより、トルク
リップルを低減するようにしているが、図１８中Ａ部か
ら明らかなように、相隣なる磁極テイース２同士の一方
の磁極部２ｃと、他方の磁極部２ｂの軸方向で相対向す
る端部間に形成される開口の幅ｇ₁が、一方の磁極部２
ｃ同士および他方の磁極部２ｂ同士間にそれぞれ形成さ
れる開口の幅ｇ₂より極端に小さく、すなわち接近した
部分が存在するため、この部分を磁束が流れて回転子と
鎖交しない無効な磁束が発生し、特性が低下するという
問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、無効磁束の発生を防止すること
により、特性を低下させることなくトルクリップルの低
減を図ることが可能な回転電機の固定子を提供すること
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る回転電機の固定子は、回転子と相対向し、ヨークに周
方向に所定の間隔を介して配設される複数の磁極テイー
スの先端にそれぞれ磁極部が形成された回転電機の固定
子において、磁極部の周方向の幅寸法の異なる複数種類
の板状磁性部材を積層し、且つ相隣なる各磁極部間に形
成される開口の幅寸法が軸方向のいずれの位置において
も所定の値以上に形成したものである。

【０００８】又、この発明の請求項２に係る回転電機の
固定子は、回転子と相対向し、ヨークに周方向に所定の
間隔を介して配設される複数の磁極テイースの先端にそ
れぞれ磁極部が形成された回転電機の固定子において、
磁極部の周方向の幅寸法が異なり且つ磁極テイースの中
心に対して周方向に対称な複数種類の板状磁性部材を積
層して形成したものである。

【０００９】又、この発明の請求項３に係る回転電機の
固定子は、回転子と相対向し、ヨークに周方向に所定の
間隔を介して配設される複数の磁極テイースの先端にそ
れぞれ磁極部が形成された回転電機の固定子において、
磁極部が磁極テイースの中心に対して軸方向一端側から
他端側へ順次傾いて配置される複数種類の板状磁性部材
を積層して形成したものである。

【００１０】又、この発明の請求項４に係る回転電機の
固定子は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、各磁
極テイースの周方向の幅寸法を、軸方向に一定に形成し
たものである。

【００１１】又、この発明の請求項５に係る回転電機の
固定子は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、各板
状磁性部材を、それぞれ積層方向に同位置で打ち抜きか
しめて固着一体化したものである。

【００１２】又、この発明の請求項６に係る回転電機の
固定子は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、ヨー
クを、複数の弧状ヨーク部材が連結部を屈曲させること
により環状に形成したものである。

【００１３】又、この発明の請求項７に係る回転電機の
固定子は、請求項６において、連結部を、積層方向に相
隣なる両弧状ヨーク部材の端部の相対向する面にそれぞ
れ形成され、且つお互いに嵌合可能な凹部および凸部に
より構成したものである。

【００１４】又、この発明の請求項８に係る回転電機の
固定子は、請求項６において、連結部を、各弧状ヨーク
部材間に形成される薄肉部により構成したものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１における
回転電機の固定子の要部の構成を示す斜視図、図２は図
１における固定子の一部を回転子側から視た正面図、図
３は図２における線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って視た平面
図、図４は図２における線ＩＶ−ＩＶに沿って視た平面
図、図５は図２における線Ｖ−Ｖに沿って視た平面図、
図６は図１における固定子のヨークの構成を示す平面図
である。

【００１６】図において、１１は外表面に永久磁石で形
成された複数の磁極１１ａが装着された回転子、１２は
図６に示すように複数の弧状ヨーク部材１２ａが、連結
部としての薄肉部１２ｂを介して直線状に連結された第
１の板状磁性部材で、各弧状ヨーク部材１２ａからそれ
ぞれ磁極テイース１２ｃが突出して形成され、これら各
磁極テイース１２ｃの先端には、幅の広い磁極部１２ｄ
および幅の狭い磁極部１２ｅが周方向に交互に配置され
ている。１３は詳細に図示はしないが複数の弧状ヨーク
部材１３ａが、連結部としての薄肉部１３ｂを介して直
線状に連結された第２の板状磁性部材で、各弧状ヨーク
部材１３ａからそれぞれ磁極テイース１３ｃが突出して
形成され、これら各磁極テイースの先端には、第１の板
状磁性部材１２の磁極部１２ｅと同様の幅の狭い磁極部
１３ｄが配置されている。１４は詳細に図示はしないが
第１の板状磁性部材１２と同様に、複数の弧状ヨーク部
材１４ａが、連結部としての薄肉部１４ｂを介して直線
状に連結された第３の板状磁性部材で、各弧状ヨーク部
材１４ａからそれぞれ磁極テイース１４ｃが突出して形
成され、これら各磁極テイース１４ｃの先端には、幅の
広い磁極部１４ｄおよび幅の狭い磁極部１４ｅが周方向
に交互に配置されている。

【００１７】上記のように構成される各板状磁性部材１
２、１３、１４は、順送り金型（図示せず）内で所定の
枚数ずつ打ち抜き加工され順次積層されるが、以下、そ
の積層方法について説明する。図２に示すように、ま
ず、第１の板状磁性部材１２を固定子鉄心の全長の２０
％に相当する厚みまで所定の枚数だけ打ち抜き加工して
順次積層する。次いで、第２の板状磁性部材１３を固定
子鉄心の全長の１０％に相当する厚みまで所定の枚数だ
け打ち抜き加工して順次積層する。次いで、第３の板状
磁性部材１４を固定子鉄心の全長の４０％に相当する厚
みまで所定の枚数だけ打ち抜き加工して順次積層する。

【００１８】そして以下、上記と同様にして、順次第２
の板状磁性部材１３を固定子鉄心の全長の１０％に、第
１の板状磁性部材１２を固定子鉄心の全長の２０％に相
当する厚みまでそれぞれ積層する。この積層の際に、各
板状磁性部材１２、１３、１４には打ち抜きかしめが施
され、お互い同士は固着一体化される。次いで、図示は
しないが各磁極テイース１２ｃ、１３ｃ、１４ｃが積層
された部分に巻線が巻回された後、図３ないし図５に示
すように各薄肉部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂを屈曲させる
ことにより、各磁極部１２ｄ、１２ｅ、１３ｄ、１４
ｄ、１４ｅが内側となるように、各板状磁性部材１２、
１３、１４を環状に形成するとともに、回転子１１の外
周側に対向させて配置することにより固定子１５が完成
する。

【００１９】このように上記実施の形態１によれば、各
板状磁性部材１２、１３、１４を上記のように積層する
ことにより、相隣なる磁極テイースの一方の磁極部と他
方の磁極部の端部間に形成される開口、すなわちスロッ
トの中心を図２に示すようにδだけずらすとともに、ス
ロットの幅が軸方向のいずれの位置においても所定の値
以上となるようにしているので、スキューを施している
ことになり、すなわち、このモータの極対数をＰ、固定
子１５の内径をＲ、図２に示すように固定子１５の鉄心
の全長をＬｃ、第１の板状磁性部材１２のスロット中心
と、第３の板状磁性部材１４のスロット中心とのずれ
（円弧長）をδとしたとき、スキュー角α（ｒａｄ：電
気角）が、 α＝２πＰ・（δ／２πＲ）＝Ｐ・（δ／Ｒ）で表されるスキューが施されたものと等価とみなすこと
ができるとともに、無効磁束の発生を防止することがで
きるので、特性を低下させることなくトルクリップルの
低減を図ることができる。

【００２０】又、弧状ヨーク部材１２ａ、１３ａ、１４
ａ間を屈曲可能な薄肉部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂでそれ
ぞれ連結し、直線の状態で巻線を施した後、各薄肉部１
２ｂ、１３ｂ、１４ｂを屈曲させて環状とするようにし
ているので、巻線の自動化が容易となり、各磁極テイー
ス１２ｃ、１３ｃ、１４ｃの周方向の幅寸法を一定に形
成しているので、巻線の占積率を高めることができると
ともに、順送金型で連続して加工することで、複数種類
の板状磁性部材を積層する作業が一連の作業で行えるよ
うになるため、組立作業性が格段に向上し、さらに、各
板状磁性部材１２、１３、１４をそれぞれ積層方向に同
位置で打ち抜きかしめることにより固着一体化するよう
にすれば、組立作業性はさらに向上する。

【００２１】なお、上記構成では、図２に示すような積
層組合せとして、スロットの幅を軸方向のいずれの位置
においても所定の値以上となるようにしているが、もち
ろんこれに限定されるものではなく、例えば図７に示す
ように、まず第１の板状磁性部材１２を固定子鉄心の全
長の４５％に相当する厚みまで所定の枚数だけ打ち抜き
加工して順次積層し、以下、順に第２の板状磁性部材１
３を固定子鉄心の全長の１０％に相当する厚みまで、第
３の板状磁性部材１４を固定子鉄心の全長の４５％に相
当する厚みまで、それぞれ所定の枚数だけ打ち抜き加工
して積層した組合せとしても良く、上記と同様の効果を
発揮し得ることは言うまでもないが、さらに、図示はし
ないが製造設備の許す範囲でコアの種類を増やし、極端
な例として積層枚数程度の種類を設けることができれ
ば、理想的なスキューを実現することができる。

【００２２】実施の形態２．図８はこの発明の実施の形
態２における回転電機の固定子の一部を回転子側から視
た正面図、図９は図８における線ＩＸ−ＩＸに沿って視
た平面図、図１０は図８における線Ｘ−Ｘに沿って視た
平面図、図１１はこの発明の実施の形態２における回転
電機の固定子の図８とは異なる構成の一部を回転子側か
ら視た正面図である。

【００２３】図において、上記実施の形態１におけると
同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。１６は
詳細に図示はしないが複数の弧状ヨーク部材１６ａが、
連結部としての薄肉部１６ｂを介して直線状に連結され
た第４の板状磁性部材で、各弧状ヨーク部材１６ａから
それぞれ磁極テイース１６ｃが突出して形成され、これ
ら各磁極テイース１６ｃの先端には、一端側に長く突出
した磁極部１６ｄ、他端側に短く突出した磁極部１６ｅ
がそれぞれ配置されている。１７は詳細に図示はしない
が複数の弧状ヨーク部材１７ａが、連結部としての薄肉
部１７ｂを介して直線状に連結された第５の板状磁性部
材で、各弧状ヨーク部１７ａからそれぞれ磁極テイース
１７ｃが突出して形成され、これら各磁極テイース１７
ｃの先端には、一端側に短く突出した磁極部１７ｄ、他
端側に長く突出した磁極部１７ｅがそれぞれ配置されて
いる。

【００２４】上記のように構成された第４および第５の
板状磁性部材１６、１７と、上記実施の形態１における
第２の板状磁性部材１３は、順送り金型（図示せず）内
で所定の枚数ずつ打ち抜き加工され以下のように順次積
層される。図８に示すように、まず、第４の板状磁性部
材１６を固定子鉄心の全長の２０％に相当する厚みまで
所定の枚数だけ打ち抜き加工して順次積層する。次い
で、第２の板状磁性部材１３を固定子鉄心の全長の１０
％に相当する厚みまで所定の枚数だけ打ち抜き加工して
順次積層する。次いで、第５の板状磁性部材１７を固定
子鉄心の全長の４０％に相当する厚みまで所定の枚数だ
け打ち抜き加工して順次積層する。

【００２５】そして以下、上記と同様にして、順次第２
の板状磁性部材１３を固定子鉄心の全長の１０％に、第
４の板状磁性部材１６を固定子鉄心の全長の２０％に相
当する厚みまでそれぞれ積層する。この積層の際に、各
板状磁性部材１３、１６、１７には打ち抜きかしめが施
され、お互い同士は固着一体化される。次いで、図示は
しないが各磁極テイース１３ｃ、１６ｃ、１７ｃが積層
された部分に巻線が巻回された後、図４、図９、図１０
に示すように各薄肉部１３ｂ、１６ｂ、１７ｂを屈曲さ
せることにより、各磁極部１３ｄ、１６ｄ、１６ｅ、１
７ｄ、１７ｅが内側となるように、各板状磁性部材１
３、１６、１７を環状に形成するとともに、回転子１１
の外周側に対向させて配置することにより固定子１８が
完成する。

【００２６】このように上記実施の形態２によれば、各
板状磁性部材１３、１６、１７を上記のように積層する
ことにより、相隣なる磁極テイースの一方の磁極部と他
方の磁極部の端部間に形成される開口、すなわちスロッ
トの中心を図８に示すようにδだけずらすとともに、ス
ロットの幅が軸方向のいずれの位置においても所定の値
以上となるようにしているので、上記実施の形態１にお
いて詳述したようにスキューを施したものと等価とみな
すことができるとともに、無効磁束の発生を防止するこ
とができるので、特性を低下させることなくトルクリッ
プルの低減を図ることができる。

【００２７】なお、上記構成では、図８に示すような積
層組合せとして、スロットの幅を軸方向のいずれの位置
においても所定の値以上となるようにしているが、もち
ろんこれに限定されるものではなく、例えば図１１に示
すように、まず第５の板状磁性部材１７を固定子鉄心の
全長の４５％に相当する厚みまで所定の枚数だけ打ち抜
き加工して順次積層し、以下、順に第２の板状磁性部材
１３を固定子鉄心の全長の１０％に相当する厚みまで、
第４の板状磁性部材１６を固定子鉄心の全長の４５％に
相当する厚みまで、それぞれ所定の枚数だけ打ち抜き加
工して積層した組合せとしても良く、上記と同様の効果
を発揮し得ることは言うまでもない。

【００２８】実施の形態３．図１２はこの発明の実施の
形態３における回転電機の固定子の構成の一部を回転子
側から視た正面図、図１３は図１２における線ＸＩＩＩ
−ＸＩＩＩに沿って視た平面図、図１４はこの発明の実
施の形態３における回転電機の固定子の図１２とは異な
る構成の一部を回転子側から視た正面図である。図にお
いて、上記実施の形態１におけると同様な部分は同一符
号を付して説明を省略する。１９は詳細に図示はしない
が複数の弧状ヨーク部材１９ａが、連結部としての薄肉
部１９ｂを介して直線状に連結された第６の板状磁性部
材で、各弧状ヨーク部材１９ａからそれぞれ磁極テイー
ス１９ｃが突出して形成され、これら各磁極テイース１
９ｃの先端には、両端側に長く突出した磁極部１９ｄが
配置されている。

【００２９】上記のように構成された第６の板状磁性部
材１９と、上記実施の形態１における第２の板状磁性部
材１３は、順送り金型（図示せず）内で所定の枚数ずつ
打ち抜き加工され以下のように順次積層される。図１２
に示すように、まず、第６の板状磁性部材１９を固定子
鉄心の全長の２５％に相当する厚みまで所定の枚数だけ
打ち抜き加工して順次積層する。次いで、第２の板状磁
性部材１３を固定子鉄心の全長の５０％に相当する厚み
まで所定の枚数だけ打ち抜き加工して順次積層する。次
いで、上記と同様に第６の板状磁性部材１９を固定子鉄
心の全長の２５％に相当する厚みまで所定の枚数だけ打
ち抜き加工して順次積層する。

【００３０】そして、この積層の際に、各板状磁性部材
１３、１９には打ち抜きかしめが施され、お互い同士は
固着一体化される。次いで、図示はしないが各磁極テイ
ース１３ｃ、１９ｃが積層された部分に巻線が巻回され
た後、図４、図１３に示すように各薄肉部１３ｂ、１９
ｂを屈曲させることにより、各磁極部１３ｄ、１９ｄが
内側となるように、各板状磁性部材１３、１９を環状に
形成するとともに、回転子１１の外周側に対向させて配
置することにより固定子２０が完成する。

【００３１】このように上記実施の形態３によれば、各
板状磁性部材１３、１９を上記のように積層、すなわ
ち、磁極部１３ｄ、１９ｄの周方向の幅寸法が異なり且
つ磁極テイース１３ｃ、１９ｃの中心に対して周方向に
対称な複数種の板状磁性部材１３、１９を積層するよう
にしているので、トルクリップルの位相をずらしてキャ
ンセルするというスキューの効果はないものの、スロッ
ト開口幅を等価的に調整することができる。すなわち、
図１２に示すように第６の板状磁性部材１９が積層され
た部分のスロット幅をｂ₁、第２の板状磁性部材１３が
積層された部分のスロット幅をｂ₂とした場合の等価ス
ロット幅ｂは、ｂ＝（ｂ₁＋ｂ₂）／２とみなすことができる。すなわち、スロット幅がｂ₁に
対応した金型と、スロット幅がｂ₂に対応した金型との
２種類を用意することで、スロット幅がｂとなる固定子
鉄心も作成することができることになり、少ない金型で
多くの種類の等価スロット幅を有する固定子鉄心を製造
することができる。

【００３２】ここで、スロット幅と特性の関係につい
て、実験および解析した結果、以下のことが判明した。
すなわち、電流（負荷）が小さい領域では、スロット幅
の小さい方が特性が良く、電流（負荷）の大きい領域で
は、スロット幅の大きい方が特性が良い。又、コギング
トルクについては、磁石のもつ高調波に起因する成分は
スロット幅の大きい方が有利であり、工作ばらつきに起
因する成分はスロット幅の小さい方が有利である。

【００３３】このように、スロット幅は大きい方が有利
な場合と不利な場合とがあるため、本来は様々なモータ
仕様に最適なスロット幅を採用したい。しかしながら、
生産性の向上のため金型を共通化して、多種類のモータ
を製作する場合、モータ仕様に最適なスロット幅をその
都度得ることは困難である。そこで、上記のように２種
類のスロット幅ｂ₁、ｂ₂を有する第２および第６の板状
磁性部材１３、１９を用意し、その積層割合を調整する
ことで任意のスロット幅を得ることが可能となり、モー
タ仕様に最適なスロット幅を有する固定子を提供するこ
とができる。

【００３４】なお、上記では２種類のスロット幅ｂ₁、
ｂ₂を有する第２および第６の板状磁性部材１３、１９
の積層組合せについて説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えば図１４に示すように第２および第６
の板状磁性部材１３、１９に第７の板状磁性部材２１を
加えた３種類の積層組合せとしても良く、より滑らかに
変化させつつ、等価スロット幅を任意に選定することが
できる。

【００３５】実施の形態４．図１５はこの発明の実施の
形態４における回転電機の固定子の構成の一部を回転子
側から視た正面図である。図において、２２〜３２は各
磁極部が各磁極テイースの中心に対して、軸方向の一端
側から他端側へ順次傾いて配置される第８〜第１８の板
状磁性部材で、所定の枚数ずつ順次積層されている。

【００３６】このように上記実施の形態４によれば、各
磁極部が各磁極テイースの中心に対して、軸方向一端側
から他端側へ順次傾いて配置される複数の板状磁性部材
２２〜３２を、図１５に示すように所定の枚数ずつ順次
積層しているので、スキュー角の設計自由度が増し、無
効磁束の発生を防止することにより特性を低下させるこ
となくトルクリップルの低減を図ることができる。な
お、上記構成によれば、１１種類の第８〜第１８の板状
磁性部材２２〜３３を用い、これを連続して積層するよ
うにしているが、このように板状磁性部材の種類を増や
すことで、より滑らかなスキューが実現できる。

【００３７】実施の形態５．図１６はこの発明の実施の
形態５における回転電機の固定子の要部の構成を示す平
面図である。図において、３３は一端に円弧状の突出部
３３ａ、他端に円弧状の窪み部３３ｂがそれぞれ形成さ
れた弧状ヨーク部材３３ｃと、この弧状ヨーク部材３３
ｃより突出して形成される磁極テイース３３ｄと、この
磁極テイース３３ｄの先端に形成される幅の狭い磁極部
３３ｅとでなる第１の板状部片である。

【００３８】３４は一端に第１の板状部片３３の窪み部
３３ｂと嵌合可能な円弧状の突出部３４ａ、他端に突出
部３３ａと嵌合可能な円弧状の窪み部３４ｂがそれぞれ
形成された弧状ヨーク部材３４ｃと、この弧状ヨーク部
材３４より突出して形成される磁極テイース３４ｄと、
この磁極テイース３４ｄの先端に形成される幅の広い磁
極部３４ｅとでなる第２の板状部片で、第１の板状部片
３３と交互に図１６（Ａ）に示すように配置することに
より第１９の板状磁性部材３５が、又、図１６（Ｂ）に
示すように上記とは逆方向で交互に配置することにより
第２０の板状磁性部材３６が形成される。そして、これ
ら両板状磁性部材３５、３６は所定の組合せで積層され
る。３７は積層方向に相隣なる両板状磁性部材３５、３
６の相対向する面に形成され嵌合する連結部としての
凹、凸である。

【００３９】上記実施の形態１ないし４では、各弧状ヨ
ーク部材間を薄肉部で連結して屈曲可能としているが、
この実施の形態５では、積層方向に相隣なる両弧状ヨー
ク部材３３ｃ、３４ｃのそれぞれ相対向する面に嵌合可
能に形成された凹、凸３７、すなわち、ヒンジ構造によ
り屈曲可能としたものであるから、上記各実施の形態１
ないし４におけると同様に、順送り金型内での積層が可
能であり、同様の効果を発揮し得ることは言うまでもな
い。なお、上記各実施の形態においては回転子の磁極の
数を１６、固定子の磁極部の数を１８とした例について
示したが、これに限定されるものではなく、又、弧状ヨ
ーク部材が連結部を介して屈曲可能な構成を例について
示したが、環状一体形の構成に適用しても良い。さらに
又、回転子は永久磁石型に限らず、誘導電動機等の回転
子に適用しても良いことは言うまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、回転子と相対向し、ヨークに周方向に所定の間隔
を介して配設される複数の磁極テイースの先端にそれぞ
れ磁極部が形成された回転電機の固定子において、磁極
部の周方向の幅寸法の異なる複数種類の板状磁性部材を
積層し、且つ相隣なる各磁極部間に形成される開口の幅
寸法が軸方向のいずれの位置においても所定の値以上に
形成したので、無効磁束の発生を防止し特性を低下させ
ることなくトルクリップルの低減を図ることが可能な回
転電機の固定子を提供することができる。

【００４１】又、この発明の請求項２によれば、回転子
と相対向し、ヨークに周方向に所定の間隔を介して配設
される複数の磁極テイースの先端にそれぞれ磁極部が形
成された回転電機の固定子において、磁極部の周方向の
幅寸法が異なり且つ磁極テイースの中心に対して周方向
に対称な複数種類の板状磁性部材を積層して形成したの
で、任意の等価開口幅を得ることが可能な回転電機の固
定子を提供することができる。

【００４２】又、この発明の請求項３によれば、回転子
と相対向し、ヨークに周方向に所定の間隔を介して配設
される複数の磁極テイースの先端にそれぞれ磁極部が形
成された回転電機の固定子において、磁極部が磁極テイ
ースの中心に対して軸方向一端側から他端側へ順次傾い
て配置される複数種類の板状磁性部材を積層して形成し
たので、無効磁束の発生を防止し特性を低下させないこ
とは勿論、滑らかなスキューを実現してトルクリップル
の低減をさらに図ることが可能な回転電機の固定子を提
供することができる。

【００４３】又、この発明の請求項４によれば、請求項
１ないし３のいずれかにおいて、各磁極テイースの周方
向の幅寸法を、軸方向に一定に形成したので、巻線の占
積率を高め組立作業性の向上を図ることが可能な回転電
機の固定子を提供することができる。

【００４４】又、この発明の請求項５によれば、請求項
１ないし４のいずれかにおいて、各板状磁性部材を、そ
れぞれ積層方向に同位置で打ち抜きかしめて固着一体化
したので、組立作業性の向上を図ることが可能な回転電
機の固定子を提供することができる。

【００４５】又、この発明の請求項６によれば、請求項
１ないし３のいずれかにおいて、ヨークを、複数の弧状
ヨーク部材が連結部を屈曲させることにより環状に形成
したので、スロット幅が異なる場合においても巻線作業
が容易な回転電機の固定子を提供することができる。

【００４６】又、この発明の請求項７によれば、請求項
６において、連結部を、積層方向に相隣なる両弧状ヨー
ク部材の端部の相対向する面にそれぞれ形成され、且つ
お互いに嵌合可能な凹部および凸部により構成したの
で、巻線の自動化が容易な回転電機の固定子を提供する
ことができる。

【００４７】又、この発明の請求項８によれば、請求項
６において、連結部を、各弧状ヨーク部材間に形成され
る薄肉部により構成したので、巻線の自動化が容易な回
転電機の固定子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１における回転電機の
固定子の要部の構成を示す斜視図である。

【図２】図１における固定子の一部を回転子側から視
た正面図である。

【図３】図２における線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って視た
平面図である。

【図４】図２における線ＩＶ−ＩＶに沿って視た平面
図である。

【図５】図２における線Ｖ−Ｖに沿って視た平面図で
ある。

【図６】図１における固定子のヨークの構成を示す平
面図である。

【図７】この発明の実施の形態１における回転電機の
固定子の図１とは異なる構成の一部を回転子側から視た
正面図である。

【図８】この発明の実施の形態２における回転電機の
固定子の一部を回転子側から視た正面図である。

【図９】図８における線ＩＸ−ＩＸに沿って視た平面
図である。

【図１０】図８における線Ｘ−Ｘに沿って視た平面図
である。

【図１１】この発明の実施の形態２における回転電機
の固定子の図８とは異なる構成の一部を回転子側から視
た正面図である。

【図１２】この発明の実施の形態３における回転電機
の固定子の構成の一部を回転子側から視た正面図であ
る。

【図１３】図１２における線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿
って視た平面図である。

【図１４】この発明の実施の形態３における回転電機
の固定子の図１２とは異なる構成の一部を回転子側から
視た正面図である。

【図１５】この発明の実施の形態４における回転電機
の固定子の構成の一部を回転子側から視た正面図であ
る。

【図１６】この発明の実施の形態５における回転電機
の固定子の要部の構成を示す平面図である。

【図１７】従来の永久磁石形回転電機の固定子鉄心の
要部の構成を示す斜視図である。

【図１８】図１７における固定子鉄心の磁極部を回転
子側から視た正面図である。

【符号の説明】

１１回転子、１２第１の板状磁性部材、１３第２
の板状磁性部材、１４第３の板状磁性部材、１５，１
８，２０固定子、１６第４の板状磁性部材、１７
第５の板状磁性部材、１９第６の板状磁性部材、２１
〜３２第７〜第１８の板状磁性部材、３５第１９の
板状磁性部材、３６第２０の板状磁性部材、３７
凹、凸、１２ａ，１３ａ，１４ａ，１６ａ，１７ａ，１
９ａ弧状ヨーク部材、１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１６
ｂ，１７ｂ，１９ｂ薄肉部、１２ｃ，１３ｃ，１４
ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１９ｃ磁極テイース、１２ｄ，
１２ｅ，１３ｄ，１４ｄ，１４ｅ，１６ｄ，１６ｅ，１
７ｄ，１７ｅ，１９ｄ磁極部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梶田直樹東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者魚住尚功東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 5H002 AA04 AA09 AB01 AB06 AC08 AE06 AE07 AE08 5H615 AA01 BB01 BB05 BB14 PP01 PP06 PP07 PP08 PP09 PP10 SS03 SS04 SS05 SS19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転子と相対向し、ヨークに周方向に所
定の間隔を介して配設される複数の磁極テイースの先端
にそれぞれ磁極部が形成された回転電機の固定子におい
て、上記磁極部の周方向の幅寸法の異なる複数種類の板
状磁性部材を積層し、且つ相隣なる上記各磁極部間に形
成される開口の幅寸法が軸方向のいずれの位置において
も所定の値以上に形成されていることを特徴とする回転
電機の固定子。
【請求項２】回転子と相対向し、ヨークに周方向に所
定の間隔を介して配設される複数の磁極テイースの先端
にそれぞれ磁極部が形成された回転電機の固定子におい
て、上記磁極部の周方向の幅寸法が異なり且つ上記磁極
テイースの中心に対して周方向に対称な複数種類の板状
磁性部材を積層して形成されていることを特徴とする回
転電機の固定子。
【請求項３】回転子と相対向し、ヨークに周方向に所
定の間隔を介して配設される複数の磁極テイースの先端
にそれぞれ磁極部が形成された回転電機の固定子におい
て、上記磁極部が上記磁極テイースの中心に対して軸方
向一端側から他端側へ順次傾いて配置される複数種類の
板状磁性部材を積層して形成されていることを特徴とす
る回転電機の固定子。
【請求項４】各磁極テイースの周方向の幅寸法は、軸
方向に一定に形成されていることを特徴とする請求項１
ないし３のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項５】各板状磁性部材は、それぞれ積層方向に
同位置で打ち抜きかしめされ固着一体化されていること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の回転
電機の固定子。
【請求項６】ヨークは、複数の弧状ヨーク部材が連結
部を屈曲させることにより環状に形成されていることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回転電
機の固定子。
【請求項７】連結部は、積層方向に相隣なる両弧状ヨ
ーク部材の端部の相対向する面にそれぞれ形成され、且
つお互いに嵌合可能な凹部および凸部により構成されて
いることを特徴とする請求項６記載の回転電機の固定
子。
【請求項８】連結部は、各弧状ヨーク部材間に形成さ
れる薄肉部により構成されていることを特徴とする請求
項６記載の回転電機の固定子。