JP2010166810A - 回転電機の固定子 - Google Patents

Abstract

【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ィ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し、各磁極部１２ｄ、１２ｅは磁極ティースの中心に対して周方向に対称な複数の板状磁性部材を積層して形成されている。
【選択図】図１

Description

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。

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。

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。

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ィースで、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。

実開平６−２９３５３号公報

従来の永久磁石形回転電機の固定子は以上のように、各磁極ティースの軸方向に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２ｃをそれぞれ配置して、磁極部２ｂ、２ｃを磁極ティース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、相隣なる磁極ティース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ｇ_１が、一方の磁極部２ｃ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ｇ_２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。

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。

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ィ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、上記複数の磁極部が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てなり、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おり、上記磁極部は上記磁極ティースの中心に対して周方向に対称な複数の板状磁性部材を積層して形成されており、相隣なる上記各磁極部間に形成される開口の中心線が、上記磁極ティースの中心線に対して、軸方向に沿って順次周方向にずれていき、上記磁極部が軸方向に垂直な断面内で、幅の広い磁極部と幅の狭い磁極部周方向に交互に配置されている層があるものである。

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ィ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、上記複数の磁極部が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てなり、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おり、上記磁極部は上記磁極ティースの中心に対して周方向に対称な複数の板状磁性部材を積層して形成されており、
相隣なる上記各磁極部間に形成される開口の中心線が、上記磁極ティースの中心線と略平行であるものである。

この発明の請求項３に係る回転電機の固定子は、請求項１または２において、積層された板状磁性部材において、磁極ティースと磁極部とが一体にて形成している。

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１項において、各磁極ティ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。

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１項において、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。

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５のいずれか１項において、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。

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。

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。

以上のように、この発明によれば、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。

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１項において、各磁極ティ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。

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１項において、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。

又、この発明の請求項６によれば、請求項１ないし５のいずれか１項において、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。

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。

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。

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２における線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って視た平面図である。 図２における線ＩＶ−ＩＶに沿って視た平面図である。 図２における線Ｖ−Ｖに沿って視た平面図である。 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。 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。 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８における線ＩＸ−ＩＸに沿って視た平面図である。 図８における線Ｘ−Ｘに沿って視た平面図である。 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。 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１２における線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿って視た平面図である。 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。 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。 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。 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。

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。

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ィース１２ｃが突出して形成され、これら各磁極ティース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ィース１３ｃが突出して形成され、これら各磁極ティースの先端には、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ィース１４ｃが突出して形成され、これら各磁極ティース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。

上記のように構成される各板状磁性部材１２、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。

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ィース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、１４ｄ、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。

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、相隣なる磁極ティ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。

又、弧状ヨーク部材１２ａ、１３ａ、１４ａ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１２ｂ、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、各磁極ティース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。

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１３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。

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。

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ィース１６ｃが突出して形成され、これら各磁極ティース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ィース１７ｃが突出して形成され、これら各磁極ティース１７ｃ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。

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。

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ィース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、１７ｄ、１７ｅが内側となるように、各板状磁性部材１３、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。

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、相隣なる磁極ティ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。

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。

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ィース１９ｃが突出して形成され、これら各磁極ティース１９ｃ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。

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。

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ィース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、１９ｂ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。

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ィース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ｂ_１、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ｂ_２とした場合の等価スロット幅ｂは、
ｂ＝（ｂ_１＋ｂ_２）／２
とみなすことができる。すなわち、スロット幅がｂ_１に対応した金型と、スロット幅がｂ_２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。

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。

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ｂ_１、ｂ_２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。

なお、上記では２種類のスロット幅ｂ_１、ｂ_２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。

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ィ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。

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ィ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。

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３３ｃより突出して形成される磁極ティース３３ｄと、この磁極ティース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。

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ィース３４ｄと、この磁極ティース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、３６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。

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。

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、１５，１８，２０ 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，１９ａ 弧状ヨーク部材、
１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１６ｂ，１７ｂ，１９ｂ 薄肉部、
１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１９ｃ 磁極ティース、
１２ｄ，１２ｅ，１３ｄ，１４ｄ，１４ｅ，１６ｄ，１６ｅ，１７ｄ，１７ｅ，１９ｄ 磁極部。

Claims (8)

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ィ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、
   上記複数の磁極部が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てなり、
   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おり、
   上記磁極部は上記磁極ティースの中心に対して周方向に対称な複数の板状磁性部材を積層して形成されており、
   相隣なる上記各磁極部間に形成される開口の中心線が、上記磁極ティースの中心線に対して、軸方向に沿って順次周方向にずれていき、
   上記磁極部が軸方向に垂直な断面内で、幅の広い磁極部と幅の狭い磁極部周方向に交互に配置されている層がある
   ことを特徴とする回転電機の固定子。
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ィ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、
   上記複数の磁極部が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てなり、
   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おり、
   上記磁極部は上記磁極ティースの中心に対して周方向に対称な複数の板状磁性部材を積層して形成されており、
   相隣なる上記各磁極部間に形成される開口の中心線が、上記磁極ティースの中心線と略平行である
   ことを特徴とする回転電機の固定子。
3. 上記積層された板状磁性部材において、上記磁極ティースと上記磁極部とが一体にて形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機の固定子。
4. 各磁極ティ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１項に記載の回転電機の固定子。
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１項に記載の回転電機の固定子。
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５のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。
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。
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。

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