JP2003250234A - 回転電機の固定子 - Google Patents
回転電機の固定子Info
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- JP2003250234A JP2003250234A JP2002045509A JP2002045509A JP2003250234A JP 2003250234 A JP2003250234 A JP 2003250234A JP 2002045509 A JP2002045509 A JP 2002045509A JP 2002045509 A JP2002045509 A JP 2002045509A JP 2003250234 A JP2003250234 A JP 2003250234A
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Abstract
実に低減できる回転電機の固定子を得る。 【解決手段】 磁性板を軸方向に積層し内部に複数の開
放スロットを有する固定子コア1と、固定子コア1のス
ロット内に巻装された固定子コイルと、固定子コア1を
磁性板の積層方向に押圧し固定子コア1を締め付ける磁
性体からなるクランパ4と、クランパ4の反固定子コア
側に配設される磁性シールド部材5とを備え、クランパ
4と磁性シールド部材5との間に導電性シールド部材8
を設けるようにした。
Description
子に関するものである。
来のシールドコアを適用した場合を示す図である。図に
おいて、1は電磁鋼板を軸方向に積層し内周に複数の開
放スロットを有する固定子コア、2は上記固定子コアの
スロットに巻装された固定子コイル、3は上記固定子コ
アの機外側軸方向端面に設置されたフィンガプレート、
4は上記フィンガプレートの機外側軸方向端面に設置さ
れ、フィンガプレートを介し上記固定子コアを締め付け
る磁性金属で構成されるクランパ、5は上記クランパの
機外側軸方向端面に設置され、電磁鋼板を積層した構造
のシールドコア、6は固定子コイル端部及び回転子端部
から侵入後シールドコア内を周方向に進む磁束、7はコ
イルエンド間もしくはコイルエンド〜端子間を接続する
位相リングである。
せず)や固定子コイル端部からクランパ及び固定子コア
端面へ磁束が侵入する。クランパ及び固定子コア端面に
磁束が鎖交すると渦電流損失が発生し温度上昇が大きく
なるため、クランパ端面にシールドコアを設け磁束の多
くをシールドコアへ分流させ、クランパ及び固定子コア
端面に侵入する磁束量を減少させる。N極からシールド
コアに進入した磁束は、シールドコア内を周方向に進み
S極のコイルエンドへと向かう磁路を形成する。シール
ドコアとクランパは磁気回路としては並列回路となる
が、積層構造であるシールドコアの円周方向の磁気抵抗
が低いために磁束はほとんどシールドコア内を流れる。
固定子コイル端部から固定子コア端面及びクランパに侵
入する磁束の多くがシールドコアに分流するため、固定
子コア端面及びクランパに侵入する磁束が減少する。ク
ランパは通常強度をもたせる点から一体物の磁性金属を
用いるため、シールドコアから漏れた磁束がクランパ内
を周方向へ進むことによりクランパで大きな損失が発生
する。このクランパ内を周方向に進む磁束が減少するこ
とにより、クランパの温度上昇を抑制することができ
る。また、固定子コイル端面に侵入する磁束が減少する
ことにより、固定子コア端部の温度上昇も抑制される。
しかし、シールドコアには軸方向厚みが必要である。シ
ールドコアの軸方向厚みが薄い場合を図7に示すが、シ
ールドコアが薄いとシールドコア内の磁束密度が高くな
り飽和するため、シールドコア内の円周方向の磁気抵抗
が高くなりクランパ内を周方向に進む磁束が増加し、ク
ランパ内での渦電流損失が増加する。従って、損失低
減、温度低減のためには、シールドコアにある程度の軸
方向厚みをもたせ、シールドコア内の周方向磁束がクラ
ンパ側へ漏れないようにする必要がある。一方で、シー
ルドコアの厚みが厚い場合、固定子コア端部の設計に影
響を及ぼす。固定子コア端部には、固定子コイルエンド
間もしくは固定子コイルエンド〜端子間を接続する位相
リングが設置されるが、この位相リングと周囲の金属部
とは電気絶縁の観点から十分な距離を確保しておく必要
がある。このため、シールドコアが軸方向に厚くなった
場合、位相リング〜シールドコア間に必要な距離を確保
するため位相リングを軸方向機外側へ移動させる必要が
あり、コア端部の軸方向寸法が大きくなってしまう。
に従来の導電性シールドを適用した場合を示す図であ
る。図8において、8はクランパの軸方向端面に設置さ
れた導電率の高い金属板で構成された導電性シールドで
ある。
性シールドを適用した場合、回転子端部及び固定子コイ
ル端部より侵入した磁束は導電性シールドにより遮蔽さ
れ、その多くは図8の矢印で示すように固定子コア端面
へ侵入する。このため、シールドコア方式と比べ、クラ
ンパへ侵入する磁束は低減されるが固定子コア端面に侵
入する磁束は増加するため、固定子コア端面の温度上昇
が問題となる。
されたもので、簡潔な構成を有するとともに、発生損失
を確実に低減できる回転電機の固定子を得ることを目的
とする。
機の固定子では、磁性板を軸方向に積層し内部に複数の
開放スロットを有する固定子コアと、前記固定子コアの
スロット内に巻装された固定子コイルと、前記固定子コ
アを磁性板の積層方向に押圧し前記固定子コアを締め付
ける磁性体からなるクランパと、前記クランパの反固定
子コア側に配設される磁性シールド部材とを備え、前記
クランパと前記磁性シールド部材との間に導電性シール
ド部材を設けたものである。
第1の発明において、前記クランパの内周面を覆う導電
性シールド部材を設けたものである。
第2の発明において、前記導電性シールド部材における
内周面の角に面取り部を設けたものである。
第1の発明において、前記導電性シールド部材の磁性シ
ールド部材側端面に、径方向へ延在する通風冷却溝を設
けたものである。
施の形態1を図1に基づいて説明する。図1は実施の形
態1における回転電機の固定子の構成を示す縦断面図で
ある。
し内周に複数の開放スロットを有する固定子コア、2は
上記固定子コアのスロットに巻装された固定子コイル、
3は上記固定子コアの機外側軸方向端面に設置されたフ
ィンガプレート、4は上記フィンガプレートの機外側軸
方向端面に設置され、フィンガプレートを介し上記固定
子コアを締め付ける磁性金属で構成されるクランパ、8
は上記クランパの端面に設置され、導電率の高い金属板
で構成される導電性シールド部材、5は導電性シールド
部材8の機外側軸方向端面に設置され電磁鋼板が積層さ
れたシールドコアからなる磁性シールド部材である。
について、図1に基づいて説明する。上記のような構造
にすることにより、回転子端部および固定子コイル端部
から侵入した磁束6は、シールドコア5に侵入し、シー
ルドコア5内を周方向に進む。このとき、シールドコア
5の積厚が薄いと、シールドコア5内の磁束密度が高く
なり飽和するため、シールドコア5から磁束が漏れ、ク
ランパ4側へ入ろうとする。しかし、シールドコア5と
クランパ4の間には導電性シールド部材8があるため、
多くの磁束は遮蔽されクランパ4内に侵入する磁束は少
ない。したがって、シールドコア5を薄くしてもクラン
パ4へ侵入する磁束が増加することが無いため、シール
ドコア5を薄くすることができる。また、導電性シール
ド部材8によって遮蔽された磁束が固定子コア1の端面
に侵入するが、この磁束はシールドコアを漏れた分であ
り導電性シールド部材8のみの場合と比べ大幅に低減さ
れるため問題とならない。
性板を軸方向に積層し内部に複数の開放スロットを有す
る固定子コア1と、前記固定子コア1のスロット内に巻
装された固定子コイル2と、前記固定子コア1を磁性板
の積層方向に押圧し前記固定子コア1を締め付ける磁性
体からなるクランパ4と、前記クランパ4の反固定子コ
ア側に配設されるシールドコア5からなる磁性シールド
部材とを備え、前記クランパ4と前記シールドコア5か
らなる磁性シールド部材との間に導電性シールド部材8
を設けたので、簡潔な構成を有するとともに、発生損失
を確実に低減できる回転電機の固定子を得ることができ
る。
2を図2に基づいて説明する。図2は実施の形態2にお
ける回転電機の固定子の構成を示す縦断面図である。こ
の実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以
外の構成については、先に説明した実施の形態1におけ
る構成と同様の構成を有し、同様の作用を奏するもので
ある。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
面および内周面に設けられた導電性シールド部材であ
る。
面にも設置したため、クランパ4の軸方向端面に設置さ
れた導電性シールド部材8により遮蔽された磁束、およ
び、コイルエンドから直接クランパ4内周面に印加され
る磁束が遮蔽されるため、クランパ4に侵入する磁束を
減少させることができ、クランパ4の温度上昇を更に抑
制することができる。
施の形態1における構成において、前記シールドコア5
からなる磁性シールド部材側軸方向端面を覆うシールド
部分を有するとともに、前記クランパ4の内周面を覆う
シールド部分を有する導電性シールド部材8を設けたの
で、簡潔な構成を有するとともに、発生損失を確実に低
減でき、しかも、クランパの温度上昇を更に抑制できる
回転電機の固定子を得ることができる。
3を図3に基づいて説明する。図3は実施の形態3にお
ける回転電機の固定子の構成を示す縦断面図である。こ
の実施の形態3において、ここで説明する特有の構成以
外の構成については、先に説明した実施の形態1および
実施の形態2における構成と同様の構成を有し、同様の
作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または
相当部分を示す。
8の内周面におけるシールドコア5側の角部に設けた面
取り部である。導電性シールド部材8に磁束が侵入しよ
うとすると、これを打ち消すような渦電流が流れ磁束を
遮蔽するが、この渦電流により、導電性シールド部材8
でも損失が発生する。この渦電流は導電性シールド部材
8の角部10に集中して流れるため、角部10に損失が
集中して発生する。上記のように、導電性シールド8内
周面の角に面取り部10を設けることにより、導電性シ
ールド8内周面の角部10に渦電流が集中しにくくなる
ため、導電性シールド部材8で発生する損失を低減する
ことができる。
施の形態2における構成において、前記導電性シールド
部材8における内周面の角に面取り部10を設けたの
で、簡潔な構成を有するとともに、発生損失を確実に低
減でき、しかも、導電性シールド部材における損失を更
に抑制できる回転電機の固定子を得ることができる。
4を図4および図5に基づいて説明する。図4は実施の
形態4における回転電機の固定子の構成を示す縦断面図
である。図5は実施の形態4において導電性シールド部
材8を軸方向機外側から見た横断面図である。この実施
の形態3において、ここで説明する特有の構成以外の構
成については、先に説明した実施の形態1および実施の
形態2における構成と同様の構成を有し、同様の作用を
奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部
分を示す。
ルド部材8の機外側端面、すなわちシールドコア側端面
に、径方向へ延在して設けた冷却用溝である。
とすると、これを打ち消すような渦電流が流れ磁束を遮
蔽するが、この渦電流により、導電性シールド部材8で
も損失が発生する。上記のように、導電性シールド部材
8に径方向に向けて通風冷却用溝を設けることにより、
内径側から外径側に冷却風が流れ、導電性シールド部材
8およびシールドコア5下面を効果的に冷却できる。
施の形態1における構成において、前記導電性シールド
部材におけるの磁性シールド部材側端面に、径方向へ延
長する通風冷却溝を設けたので、簡潔な構成を有すると
ともに、発生損失を確実に低減でき、しかも、導電性シ
ールド部材および磁性シールド部材を効果的に冷却する
ことにより温度上昇を抑制できる回転電機の固定子を得
ることができる。
(1)〜(4)項にそれぞれ示す構成を具備する。 (1) ケイ素鋼板を軸方向に積層し内部に複数の開放
スロットを有する固定子コアと、上記固定子コアのスロ
ット内に巻装された固定子コイルと、上記固定子コアの
機外側軸方向端面に設置されたフィンガプレートと、フ
ィンガプレートの機外側軸方向端面に設置しフィンガプ
レートを介して固定子コアを締め付ける磁性金属で構成
されるクランパからなる回転電機の固定子コア端部構造
において、上記クランパの機外側軸方向端面に導電率の
高い金属板で構成された導電性シールドを設置し、当該
導電性シールドの機外側軸方向端面にケイ素鋼板を積層
したシールドコアを設けることを特徴とする回転電機の
固定子。 (2) 上記固定子コア端部構造において、クランパの
内周面にも導電性シールドを設けることを特徴とする前
記(1)項記載の回転電機の固定子。 (3) 上記固定子コア端部構造において、導電性シー
ルド内周面の角に面取りを設けることを特徴とする前記
(2)項記載の回転電機の固定子。 (4) 上記固定子コア端部構造において、導電性シー
ルド軸方向機外側端面に径方向に通風冷却溝を設けるこ
とを特徴とする前記(1)項記載の回転電機の固定子。
(1)項に係る回転電機の固定子によれば、クランパの
端面及び内周面に導電性シールドを設け、導電性シール
ドの端面にシールドコアを設ける構造としたため、シー
ルドコアのみの場合と比べ、シールドコアを薄くしても
クランパへ侵入する磁束が増加しないためクランパの過
熱が抑制でき、シールドコアの積厚を薄くすることがで
きる。これにより、コア端部の軸方向寸法を減少させる
ことができる。また、導電性シールドのみの場合と比較
して、導電性シールドにより遮蔽され固定子コア端面に
侵入する磁束が減少するため、コア端面の過熱が抑制さ
れる。この発明による実施の形態における前記(2)項
に係る回転電機の固定子によれば、クランパの内周面に
も導電性シールドを設けたため、クランパの軸方向端面
に設置された導電性シールドにより遮蔽された磁束、及
びコイルエンドから直接クランパ内周面に印加される磁
束が遮蔽されるため、クランパに侵入する磁束を減少さ
せることができクランパの温度上昇を抑制することがで
きる。この発明による実施の形態における前記(3)項
に係る回転電機の固定子によれば、導電性シールドの内
周面の角部に面取りを設ける構造としたため、導電性シ
ールド内周面の角部に渦電流が集中しにくくなるため、
導電性シールドで発生する損失を低減することができ
る。この発明による実施の形態における前記(4)項に
係る回転電機の固定子によれば、導電性シールドに冷却
用溝を設ける構造としたため、導電性シールド、及びシ
ールドコア下面を効果的に冷却することができる。
積層し内部に複数の開放スロットを有する固定子コア
と、前記固定子コアのスロット内に巻装された固定子コ
イルと、前記固定子コアを磁性板の積層方向に押圧し前
記固定子コアを締め付ける磁性体からなるクランパと、
前記クランパの反固定子コア側に配設される磁性シール
ド部材とを備え、前記クランパと前記磁性シールド部材
との間に導電性シールド部材を設けたので、簡潔な構成
を有するとともに、発生損失を確実に低減できる回転電
機の固定子を得ることができる。
て、前記クランパの内周面を覆う導電性シールド部材を
設けたので、簡潔な構成を有するとともに、発生損失を
確実に低減でき、しかも、クランパの温度上昇を更に抑
制できる回転電機の固定子を得ることができる。
て、前記導電性シールド部材における内周面の角に面取
り部を設けたので、簡潔な構成を有するとともに、発生
損失を確実に低減でき、しかも、導電性シールド部材に
おける損失を更に抑制できる回転電機の固定子を得るこ
とができる。
て、前記導電性シールド部材の磁性シールド部材側端面
に、径方向へ延在する通風冷却溝を設けたので、簡潔な
構成を有するとともに、発生損失を確実に低減でき、し
かも、導電性シールド部材および磁性シールド部材を効
果的に冷却することにより温度上昇を抑制できる回転電
機の固定子を得ることができる。
定子を示す縦断面図である。
定子を示す縦断面図である。
定子を示す縦断面図である。
定子を示す縦断面図である。
ド部材を軸方向から見た横断面図である。
用した場合を示す縦断面図である。
を適用した場合を示す縦断面図である。
適用した場合を示す縦断面図である。
ート、4 クランパ、5 シールドコアからなる磁性シ
ールド部材、6 シールドコア内を周方向に進む磁束、
7 位相リング、8 導電性シールド部材、9 冷却用
溝、10 面取り部。
Claims (4)
- 【請求項1】 磁性板を軸方向に積層し内部に複数の開
放スロットを有する固定子コアと、前記固定子コアのス
ロット内に巻装された固定子コイルと、前記固定子コア
を磁性板の積層方向に押圧し前記固定子コアを締め付け
る磁性体からなるクランパと、前記クランパの反固定子
コア側に配設される磁性シールド部材とを備え、前記ク
ランパと前記磁性シールド部材との間に導電性シールド
部材を設けたことを特徴とする回転電機の固定子。 - 【請求項2】 前記クランパの内周面を覆う導電性シー
ルド部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の回
転電機の固定子。 - 【請求項3】 前記導電性シールド部材における内周面
の角に面取り部を設けたことを特徴とする請求項2に記
載の回転電機の固定子。 - 【請求項4】 前記導電性シールド部材の磁性シールド
部材側端面に、径方向へ延在する通風冷却溝を設けたこ
とを特徴とする請求項1に記載の回転電機の固定子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002045509A JP2003250234A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 回転電機の固定子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002045509A JP2003250234A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 回転電機の固定子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003250234A true JP2003250234A (ja) | 2003-09-05 |
Family
ID=28659320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002045509A Pending JP2003250234A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 回転電機の固定子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003250234A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005168110A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
JP2007312475A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
JP2011030356A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Nissan Motor Co Ltd | アキシャルギャップ型モータ |
CN109687677A (zh) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 现代自动车株式会社 | 旋转变压器定子 |
WO2022239219A1 (ja) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | 三菱電機株式会社 | 位相リング支持構造および回転電機 |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002045509A patent/JP2003250234A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005168110A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
JP4514439B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2010-07-28 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
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CN109687677A (zh) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 现代自动车株式会社 | 旋转变压器定子 |
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