JP2013162731A - 電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電磁鋼板が積層されるとともに、周方向に分割されたステータコアと周方向に分割されたロータコアとの少なくとも一方を備える電動機において、これらの剛性低下を抑制すること。
【解決手段】電動機は、複数のステータ小片２Ｐが環状に配置された第１環状体２Ｒが複数積層されるとともに、隣接する第１環状体２Ｒは、その周方向においてステータ小片２Ｐが隣接する部分２ＳＰが異なるステータコア２と、複数のロータ小片３Ｐが環状に配置された第２環状体３Ｒが複数積層されるとともに、隣接するロータ小片３Ｐは、その周方向においてロータ小片３Ｐ同士が隣接する部分３ＳＰが異なるロータコア３と、の少なくとも一方を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁鋼板を積層したステータコアとロータコアとの少なくとも一方を備える電動機に関する。

珪素鋼板等の電磁鋼板を積層して電動機のステータコアとする技術がある。例えば、特許文献１には、圧延によって形成された磁性板からなる円環状のコア板には放射方向に突極が突出形成され、このコア板を複数枚積層した積層コアにおいて、この積層コアは複数に分割された分割コアを円環状に配列して形成され、かつ上記分割コアは各々前記突極の突出方向と前記磁性板の圧延方向が略一致するように構成してなるモータの積層コアが記載されている。

実開平６−４８３５０号公報

分割コアを円環状に配列した場合、分割コア同士が隣接する部分には隙間が生じる。積層コアの積層方向に分割コア同士が隣接する部分が連続する場合、積層コアの剛性が低下する可能性がある。特許文献１には、分割コア同士が隣接する部分については言及がなく、改善の余地がある。

本発明は、複数の電磁鋼板が積層されるとともに、周方向に分割されたステータコアと周方向に分割されたロータコアとの少なくとも一方を備える電動機において、これらの剛性低下を抑制することを目的とする。

本発明は、複数の電磁鋼板を積層したステータコアと複数の電磁鋼板を積層したロータコアとの少なくとも一方を有する電動機において、複数の第１電磁鋼板が環状に配置された第１環状体が複数積層されるとともに、隣接する前記第１環状体は、その周方向において前記第１電磁鋼板同士が隣接する隣接部分が異なるステータコアと、複数の第２電磁鋼板が環状に配置された第２環状体が複数積層されるとともに、隣接する前記第２環状体は、その周方向において前記第２電磁鋼板同士が隣接する隣接部分が異なるロータコアと、の少なくとも一方を含むことを特徴とする電動機である。

第１電磁鋼板を組み合わせた第１環状体又は第２電磁鋼板を組み合わせた第２環状体を積層方向に向かって回し積みしてステータコア又はロータコアとすることにより、周方向に分割した構造のステータコア又はロータコアにおいて、周方向において第１電磁鋼板同士又は第２電磁鋼板同士の隣接部分の位置を、第１環状体又は第２環状体の積層方向に向かって異ならせている。このようにすることで、ステータコア又はロータコアの中心軸の方向からステータコア又はロータコアを見た場合に、隣接部分が中心軸の方向に揃うことを回避できる。このため、ステータコア又はロータコアは、周方向に分割した構造であっても、剛性低下を抑制できる。

本発明において、前記第１電磁鋼板の数は、前記ステータコアが有するスロットの数をＮとすると２以上Ｎ／２以下であることが好ましい。第１電磁鋼板の数をこのような範囲とすることで、第１電磁鋼板の数は過大にならないので、ステータコアの組立ての手間を軽減できる。

本発明において、前記ステータコアの相数をＭとした場合、前記ステータコアの中心軸の方向から前記ステータコアを見た場合に、前記ステータコアは、１個の前記第１電磁鋼板あたりの領域が、前記ステータコアの複数の前記隣接部分によって相数Ｍの倍数に等分割されることが好ましい。このようにすることで、第１電磁鋼板同士の隣接部分を、ステータコアの各相に対して均一に配置できるので、第１電磁鋼板同士の隣接部分に生ずる隙間による磁気バランスの低下をより効果的に抑制することができる。

本発明において、前記電動機が、前記ステータコアと前記ロータコアとの両方を備える場合、前記第１電磁鋼板及び前記第２電磁鋼板は、同一の金型を用いて同時にプレス成形されることが好ましい。このようにすることで、高価な金型費用を抑制することができるとともに、打ち抜きに要する工数も低減できるので、ステータコア２及びロータコア３並びにこれらを用いた電動機の製造コストを低減することができる。

本発明において、前記第１電磁鋼板及び前記第２電磁鋼板は接着鋼板であることが好ましい。このようにすることで、第１電磁鋼板同士及び第２電磁鋼板同士を固定する際には、溶接又はカシメ等が不要になる。その結果、磁気特性の低下を抑制しつつ、ステータコア及びロータを製造することができ、さらに、電磁鋼板同士の固定力が高いためにステータコア及びロータの剛性低下を抑制できるので、これらを用いた電動機の性能低下を抑制できる。

本発明において、前記電動機は、ダイレクトドライブモータであることが好ましい。この電動機は、上述したステータコアとロータコアとの少なくとも一方を有しているので、高トルク、低振動のダイレクトドライブモータを低コストで提供することができる。

本発明において、前記電動機は、バリアブルリラクタンスモータであることが好ましい。この電動機は、上述したステータコアとロータコアとの少なくとも一方を有しているので、高トルク、低振動のバリアブルリラクタンスモータを低コストで提供することができる。これは、バリアブルリラクタンスモータは、ロータコアとステータコアとの間に作用する吸引力が大きいが、上述したステータコア、ロータコアは、剛性低下を最小限に抑制できるので、ロータコアとステータコアとの間に作用する吸引力による振動の増加をより効果的に抑制することができる。

本発明は、複数の電磁鋼板が積層されるとともに、周方向に分割されたステータコアと周方向に分割されたロータコアとの少なくとも一方を備える電動機において、これらの剛性低下を抑制することができる。

図１は、本実施形態に係る電動機の内部構造を示す図である。 図２は、本実施形態に係る電動機が有するステータコア及びロータコアの平面図である。 図３は、ステータコアが有するステータ小片を示す平面図である。 図４は、本実施形態に係る電動機が有するステータコアの側面図である。 図５は、ロータコアが有するロータ小片を示す平面図である。 図６は、本実施形態に係る電動機が有するロータコアの側面図である。 図７は、本実施形態に係る電動機が有するステータコアにおける隣接位置の配置を説明するための平面図である。 図８は、図７の矢印Ａで示す方向から図７に示すステータコアを見た状態を示す側面図である。 図９は、電磁鋼板からステータ小片及びロータ小片を加工する際の概略図である。

以下、この発明を実施するための形態（以下、実施形態という）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る電動機の内部構造を示す図である。本実施形態において、電動機１は、ダイレクトドライブ（ＤＤ：Direct Drive）モータであるが、電動機１の種類はこれに限定されるものではない。例えば、電動機１は、ＶＲ（Variable Reluctance）モータであってもよい。電動機１は、インナーロータ型であるが、電動機１の構造はこれに限定されるものではなく、アウターロータ型であってもよい。

電動機１は、ステータコア２と、ロータコア３とを含む。本実施形態において、電動機１は、さらに、ハウジングベース４と、ロータフランジ５と、軸受７とを含む。ステータコア２は、電磁鋼板が複数積層された環状の構造体である。ロータコア３は、電磁鋼板が複数積層された環状の構造体である。電動機１は、インナーロータ型であるため、ロータコア３は、ステータコア２の径方向内側に配置される。

ステータコア２は、ボルト６Ｓによってハウジングベース４に取り付けられて、これに支持される。ロータコア３は、筒状の構造体であるロータフランジ５の外周部５Ｓに配置されて、ボルト６Ｒによってロータフランジ５に取り付けられる。ステータコア２は、複数のスロットに配置された複数のコイルを備えており、各コイルに電力が順次供給されることによってロータコア３を回転させる。ロータフランジ５には、電動機１の駆動対象が連結されている。ステータコア２は、ロータフランジ５に取り付けられたロータコア３を回転させることにより、ロータフランジ５を介して、前述した駆動対象を駆動する。

ロータフランジ５には、軸受７の外輪７Ａが外輪取付具８を介してボルト９で取り付けられる。軸受７の内輪７Ｂは、ハウジングベース４に内輪取付具１０を介してボルト１１で取り付けられる。このような構造により、ロータフランジ５は、軸受７を介してハウジングベース４に回転自在に支持される。このとき、軸受７の内輪７Ｂ及びロータフランジ５は、電動機１の回転中心軸Ｚｒを中心として回転する。

本実施形態において、軸受７は、クロスローラ軸受である。クロスローラ軸受は、内輪と外輪との間に、ころを直交させて配列した軸受である。クロスローラ軸受は、ころと内輪及び外輪との転がり面は線接触である。クロスローラ軸受は、アキシアル荷重とモーメント荷重との両方を受けることができる。このように、クロスローラ軸受である軸受７は、ロータフランジ５とハウジングベース４との間に設けられ、ロータフランジ５を回転可能に支持するとともに、ロータフランジ５からのアキシアル荷重及びラジアル荷重を受ける。なお、軸受７は、クロスローラ軸受に限られるものではない。

ハウジングベース４は、一端部がロータフランジ５の径方向内側に配置される。ハウジングベース４の一端部には、レゾルバを取り付けるための円筒形状の部材であるレゾルバ支持体１２が取り付けられる。レゾルバ１３は、静止系であるハウジングベース４と、回転系であるロータフランジ５との間に配置される。そして、レゾルバ１３は、ロータコア３及びロータフランジ５の回転角度を検出する。次に、ステータコア２及びロータコア３の構造についてより詳細に説明する。

図２は、本実施形態に係る電動機が有するステータコア及びロータコアの平面図である。図３は、ステータコアが有するステータ小片を示す平面図である。図４は、本実施形態に係る電動機が有するステータコアの側面図である。図５は、ロータコアが有するロータ小片を示す平面図である。図６は、本実施形態に係る電動機が有するロータコアの側面図である。図６では、ロータコア３の外周部に形成されているティース３Ｔを省略している。まず、ステータコア２について説明する。

ステータコア２は、第１環状体２Ｒが複数積層された構造体である。第１環状体２Ｒは、図３に示す、第１電磁鋼板としてのステータ小片２Ｐが環状に配置されて組み合わされた構造体である。図３に示すように、ステータ小片２Ｐは、円弧状の本体部分２ＰＢと、本体部分２ＰＢの内周部から突出する複数のティース２Ｔとを有している。複数のステータ小片２Ｐは、本体部分２ＰＢの両方の端部２ＰＴが組み合わされて、第１環状体２Ｒとなる。また、図２、図３に示すように、ステータ小片２Ｐは、図１に示すボルト６Ｓが貫通するボルト孔２Ｈを複数有している。

本実施形態において、第１環状体２Ｒは、４個のステータ小片２Ｐを有する。すなわち、ステータ小片２Ｐは、第１環状体２Ｒを一体構造とした場合に、これを４分割した部材である。第１環状体２Ｒは、上述した通り環状の構造体であって、その中心軸、すなわちステータコア２の中心軸は、電動機１の回転中心軸Ｚｒと一致する。第１環状体２Ｒにおいて、ステータ小片２Ｐ同士が隣接する部分（隣接部分）２ＳＰ同士とステータコア２の中心軸、すなわち回転中心軸Ｚｒとがなす角（中心角）の大きさは、９０度になる。すなわち、ステータ小片２Ｐの一方の端部２ＰＴと、回転中心軸Ｚｒと、他方の端部２ＰＴとを結んだ線分がなす角度は、９０度になる。

ステータ小片２Ｐの数は、ステータコア２が有するスロット２Ｓの数をＮとすると、２以上Ｎ／２以下とすることが好ましい。このようにすることで、ティース２Ｔの途中でステータコア２が分断される可能性を回避できる。また、上述した範囲であれば、ステータ小片２Ｐの数が過大にならないので、ステータコア２の組立ての手間を軽減できる。ステータ小片２Ｐは、いずれも同形状とすることが好ましい。このようにすれば、部品点数を少なくすることができる。このため、ステータ小片２Ｐの一方の端部２ＰＴと、回転中心軸Ｚｒと、他方の端部２ＰＴとを結んだ線分がなす角度の倍数が３６０度となるようにすることが好ましい。

本実施形態において、１個のステータ小片２Ｐは、６個のティース２Ｔを有する。したがって、４個のステータ小片２Ｐを有する第１環状体２Ｒは、２４個のティース２Ｔを有する。隣接するティース２Ｔの間は、スロット（溝）２Ｓとなる。４個のステータ小片２Ｐが組み合わされた第１環状体２Ｒは、２４個のスロット２Ｓを有する。ステータコア２は、複数の第１環状体２Ｒが積層されるので、ティース２Ｔとスロット２Ｓとをそれぞれ２４個ずつ有する。ステータコア２は、それぞれのティース２Ｔの周りにコイルが巻き回されて、ステータとなる。

図４に示すように、ステータコア２が有する積層された複数の第１環状体２Ｒのうち、隣接する第１環状体２Ｒは、その周方向（図２から図４の矢印Ｃで示す方向）において、第１環状体２Ｒを形成するステータ小片２Ｐ同士の隣接部分２ＳＰが異なっている。このように、本実施形態では、複数のステータ小片２Ｐを有する第１環状体２Ｒを積層方向（図４の矢印Ｌで示す方向）に向かって回し積みして隣接部分２ＳＰをステータコア２の周方向に対してずらしている。次に、ロータコア３について説明する。

ロータコア３は、第２環状体３Ｒが複数積層された構造体である。第２環状体３Ｒは、図５に示す、第２電磁鋼板としてのロータ小片３Ｐが環状に配置されて組み合わされた構造体である。図５に示すように、ロータ小片３Ｐは、円弧状の本体部分３ＰＢと、本体部分３ＰＢの外周部から突出する複数のティース３Ｔとを有している。複数のロータ小片３Ｐは、本体部分３ＰＢの両方の端部３ＰＴが組み合わされて、第２環状体３Ｒとなる。また、図２、図５に示すように、ロータ小片３Ｐは、図１に示すボルト６Ｒが貫通するボルト孔３Ｈを複数有している。

本実施形態において、第２環状体３Ｒは、４個のロータ小片３Ｐを有する。すなわち、ロータ小片３Ｐは、第２環状体３Ｒを一体構造とした場合に、これを４分割した部材である。第２環状体３Ｒは、上述した通り環状の構造体であって、その中心軸であるロータコア３の中心軸は、電動機１の回転中心軸Ｚｒと一致する。第２環状体３Ｒにおいて、ロータ小片３Ｐ同士が隣接する部分（隣接部分）３ＳＰ同士とロータコア３の回転中心軸Ｚｒとがなす角（中心角）の大きさは、９０度になる。すなわち、ロータ小片３Ｐの一方の端部３ＰＴと、回転中心軸Ｚｒと、他方の端部３ＰＴとを結んだ線分がなす角度は、９０度になる。

ロータ小片３Ｐの数は、ロータコア３が有するティース３Ｔの数をＪとすると、２以上Ｊ／２以下とすることが好ましい。このようにすることで、ティース３Ｔの途中でロータコア３が分断される可能性を回避できる。また、上述した範囲であれば、ロータ小片３Ｐの数が過大にならないので、ロータコア３の組立ての手間を軽減できる。ロータ小片３Ｐは、いずれも同形状とすることが好ましい。このようにすれば、部品点数を少なくすることができる。このため、ロータ小片３Ｐの一方の端部３ＰＴと、回転中心軸Ｚｒと、他方の端部３ＰＴとを結んだ線分がなす角度の倍数が３６０度となるようにすることが好ましい。

本実施形態において、１個のロータ小片３Ｐは、２０個のティース２Ｔを有する。したがって、４個のロータ小片３Ｐを有する第２環状体３Ｒは、８０個のティース３Ｔを有する。隣接するティース３Ｔの間は、スロット（溝）３Ｓとなる。ロータコア３は、複数の第２環状体３Ｒが積層されるので、８０個のティース３Ｔを有することになる。

図６に示すように、ロータコア３が有する積層された複数の第２環状体３Ｒのうち、隣接する第２環状体３Ｒが、その周方向（図２、図５、図６の矢印Ｃで示す方向）において、第２環状体３Ｒを形成するロータ小片３Ｐ同士の隣接部分３ＳＰが異なっている。このように、本実施形態では、複数のロータ小片３Ｐを有する第２環状体３Ｒを積層方向（図６の矢印Ｌで示す方向）に向かって回し積みして隣接部分３ＳＰをロータコア３の周方向に対してずらしている。

上述したように、本実施形態は、ステータ小片２Ｐを組み合わせた第１環状体２Ｒを積層方向に向かって回し積みしてステータコア２とすることにより、周方向に分割した構造（分割構造）のステータコア２において、周方向における隣接部分２ＳＰの位置を積層方向に向かって異ならせている。同様に、ロータ小片３Ｐを組み合わせた第２環状体３Ｒを積層方向に向かって回し積みしてロータコア３とすることにより、分割構造のロータコア３において、周方向における隣接部分３ＳＰの位置を積層方向に向かって異ならせている。このようにすることで、回転中心軸Ｚｒの方向からステータコア２及びロータコア３を見た場合に、隣接部分２ＳＰ、３ＳＰが回転中心軸Ｚｒの方向に揃うことを回避できる。このため、ステータコア２及びロータコア３は、分割構造であっても、剛性低下を最小限に抑制できる。その結果、ロータコア３とステータコア２との間に作用する吸引力による振動の増加を抑制することができる。これは、前述した吸引力が大きいＶＲモータにおいて特に有利である。

また、分割構造のステータコア２及びロータコア３において周方向における隣接部分２ＳＰ、３ＳＰの位置を積層方向に向かって異ならせることにより、ステータコア２による磁気回路及びロータコア３による磁気回路を３次元的に形成することができる。その結果、隣接部分２ＳＰ、３ＳＰの隙間に起因する磁気抵抗の増加を低減できるので、電動機１のトルクの低下を抑制することができる。また、分割構造のステータコア２は、隣接部分２ＳＰの周方向における位置を積層方向に向かって異ならせているので、ステータコア２の特定の相で隣接部分２ＳＰの影響が増加することを抑制できる。その結果、磁気バランスの低下を抑制できるので、トルクリップル及び振動を抑制することができる。

また、本実施形態は、ステータ小片２Ｐを組み合わせた第１環状体２Ｒを積層方向に向かって回し積みしてステータコア２とするとともに、ロータ小片３Ｐを組み合わせた第２環状体３Ｒを積層方向に向かって回し積みしてロータコア３としている。このようにすることで、電磁鋼板の板厚のばらつきを吸収することができるので、積層方向におけるステータコア２及びロータコア３の寸法のばらつきを低減することができる。

溶接又はカシメ等を用いて電磁鋼板を接合すると、接合部分で磁束が乱れることがある。このため、本実施形態において、ステータ小片２Ｐ及びロータ小片３Ｐは電磁鋼板を用いるが、接着鋼板を用いることが好ましい。このようにすることで、ステータ小片２Ｐ同士及びロータ小片３Ｐ同士を固定する際には、溶接又はカシメ等が不要になる。その結果、磁気特性の低下を抑制しつつ、ステータコア２及びロータコア３を製造することができ、さらに、電磁鋼板同士の固定力が高いためにステータコア２及びロータ３の剛性低下を抑制できる。このため、ステータコア２及びロータ３を用いることにより、電動機１の性能低下を抑制できる。

図７は、本実施形態に係る電動機が有するステータコアにおける隣接位置の配置を説明するための平面図である。図８は、図７の矢印Ａで示す方向から図７に示すステータコアを見た状態を示す側面図である。このステータコア２は、Ａ相、Ｂ相及びＣ相を備えているので、相数は３である。図７に示す例では、回転中心軸Ｚｒから反時計回りにＡ相、Ｂ相、Ｃ相の順にこれらの相が繰り返される。ステータコア２は、スロット２Ｓ及びティース２Ｔをそれぞれ２４個有するので、Ａ相、Ｂ相及びＣ相をそれぞれ８個ずつ有する。

図８に示すように、ステータコア２は、３個の第１環状体２Ｒａ、２Ｒｂ、２Ｒｃをこの順に順次積層したものである。第１環状体２Ｒａは４個のステータ小片２Ｐａを有し、第１環状体２Ｒｂは４個のステータ小片２Ｐｂを有し、第１環状体２Ｒｃは４個のステータ小片２Ｐｃを有している。第１環状体２Ｒａ、２Ｒｂ、２Ｒｃは、それぞれ４個の隣接部分２ＳＰａ、２ＳＰｂ、２ＳＰｃを有している。次において、第１環状体２Ｒａ、２Ｒｂ、２Ｒｃを区別する必要がない場合は、第１環状体２Ｒという。また、ステータ小片２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｐｃを区別する必要がない場合は、ステータ小片２Ｐという。また、隣接部分２ＳＰａ、２ＳＰｂ、２ＳＰｃを区別する必要がない場合は、隣接部分２ＳＰという。

ステータコア２の相数をＭ、ステータコア２を形成する１個の第１環状体２Ｒが有するステータ小片２Ｐの数をＫとしたとき、独立の隣接部分２ＳＰ、すなわち、隣接する第１環状体２Ｒの間で隣接部分２ＳＰが重ならないものの総数を、ステータコア２全体でＫ×Ｍの倍数とする。このようにすることで、隣接する第１環状体２Ｒの隣接部分２ＳＰ同士が重なる部分はなくなるので、ステータコア２が有するすべての隣接部分２ＳＰをステータコア２全体に分散させることができる。その結果、隣接部分２ＳＰ同士の隙間による磁気バランスの低下が抑制できるので、トルクリップル及び振動を抑制することができる。

また、ステータコア２の中心軸、すなわち回転中心軸Ｚｒ方向からステータコア２を見た場合において、積層された第１環状体２Ｒの間において周方向に隣接する隣接部分２ＳＰ同士と回転中心軸Ｚｒとがなす角（中心角）の大きさが等しいことが好ましい。図７に示す例では、隣接する第１環状体２Ｒａ、２Ｒｂ間において、周方向に隣接する隣接部分２ＳＰａ、２ＳＰｂと回転中心軸Ｚｒとがなす中心角θ１と、隣接する第１環状体２Ｒｂ、２Ｒｃ間において周方向に隣接する隣接部分２ＳＰｂ、２ＳＰｃと回転中心軸Ｚｒとがなす中心角θ２とが等しい。さらに、隣接する第１環状体２Ｒｂ、２Ｒｃ間において周方向に隣接する隣接部分２ＳＰｂ、２ＳＰｃと回転中心軸Ｚｒとがなす中心角θ２と、第１環状体２Ｒｃ、２Ｒａ間において周方向に隣接する隣接部分２ＳＰｃ、２ＳＰａと回転中心軸Ｚｒとがなす中心角θ３とが等しい。このことは、ステータコアの中心軸、すなわち回転中心軸Ｚｒ方向からステータコア２を見た場合に、ステータコア２は、１個のステータ小片２Ｐあたりの領域が、複数の隣接部分２ＳＰによって相数Ｍの倍数に等分割されるということになる。ステータコア２の周方向全体にわたって上述した関係が成立することにより、すべての隣接部分２ＳＰを、ステータコア２の各相（Ａ相、Ｂ相、Ｃ相）に対して均一に配置できるので、前述した隙間による磁気バランスの低下をより効果的に抑制することができる。

なお、本実施形態では、θ１＝θ２＝θ３＝３０度である。上述したように、本実施形態において、隣接部分２ＳＰ同士と回転中心軸Ｚｒとがなす角の大きさは９０度であり、相数Ｍは３である。したがって、本実施形態においては、回転中心軸Ｚｒ方向からステータコア２を見た場合に、１個のステータ小片２Ｐあたりの領域が、複数の隣接部分２ＳＰによって均等に３分割されている。また、本実施形態において、隣接部分２ＳＰは、ステータコア２の各相（Ａ相、Ｂ相、Ｃ相）の間に配置される。

ロータコア３については、ロータコア３の中心軸、すなわち回転中心軸Ｚｒ方向からロータコア３を見た場合に、積層された第２環状体３Ｒ間において周方向に隣接する隣接部分３ＳＰ同士と回転中心軸Ｚｒとがなす角（中心角）の大きさが周方向全域にわたって等しいことが好ましい。このようにすることで、隣接する第２環状体３Ｒの隣接部分３ＳＰをロータコア３全体に分散させることができる。その結果、隣接部分３ＳＰ同士の隙間による磁気特性の低下が抑制される。なお、本実施形態では、前述した中心角が２２．５度になっている。したがって、本実施形態においては、回転中心軸Ｚｒ方向からロータコア３を見た場合に、１個のロータ小片３Ｐあたりの領域が、複数の隣接部分３ＳＰによって均等に４分割されている。

図９は、電磁鋼板からステータ小片及びロータ小片を加工する際の概略図である。本実施形態においては、ステータコア２及びロータコア３をともに分割構造とすることにより、ステータ小片２Ｐとロータ小片３Ｐとを同一の金型を用いて同時にプレス成形して電磁鋼板２０から打ち抜くことができる。その結果、高価な金型費用を抑制することができるので、ステータコア２及びロータコア３並びにこれらを用いた電動機１の製造コストを低減することができる。

また、一般にＶＲモータは、ロータコア３とステータコア２とのエアギャップを小さく設定する。一体型のロータコア３と一体型のステータコア２とを電磁鋼板２０から共取りする場合、エアギャップを大きく設定する、ロータコア３とステータコア２とのエアギャップに対応する部分を後加工（例えば、研磨）する等が考えられる。しかし、エアギャップを大きくすると電動機１のトルクが低減し、後加工する場合は製造コストが上昇する。ロータコア３とステータコア２とを別々にプレス加工で打ち抜く場合、環状の中心部分が無駄になるので材料利用率が低下し、製造コストを低減することが困難になる。

本実施形態は、ステータコア２及びロータコア３をともに分割構造とすることにより、図９に示すように、ステータ小片２Ｐとロータ小片３Ｐとを同じ電磁鋼板から共取りすることができる。このため、ロータコア３とステータコア２とのエアギャップが小さい場合でも打ち抜きが可能になるので、高トルクの電動機１を低コストで製造することができる。

このように、本実施形態は、高トルク、低振動のＤＤモータ、ＶＲモータその他のモータ（電動機）を低コストで提供することができる。

以上、本実施形態について説明したが、上述した内容に本実施形態が限定されるものではない。また、上述した実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

上述した実施形態においては、ステータ小片２Ｐを組み合わせた第１環状体２Ｒを積層方向に向かって回し積みしてステータコア２とするとともに、ロータ小片３Ｐを組み合わせた第２環状体３Ｒを積層方向に向かって回し積みしてロータコア３としたが、これに限定されない。例えば、ステータコア２とロータコア３との少なくとも一方を、電磁鋼板の小片を組み合わせた環状体を積層方向に向かって回し積みして製造すればよい。ステータコア２とロータコア３との少なくとも一方を、電磁鋼板の小片を組み合わせた環状体を積層方向に向かって回し積みすることにより、ステータコア２及びロータコア３の剛性低下及び磁気特性の低下等をより効果的に抑制できる。

上述した実施形態においては、ステータコア２のスロット２Ｓの数を２４、ロータコア３のティース３Ｔの数を８０としたが、これに限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、ステータ小片２Ｐの個数及びロータ小片３Ｐの個数も上述した実施形態のものには限定されず、これらは適宜変更することができる。

１ 電動機
２ ステータコア
２Ｐ、２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｐｃ ステータ小片
２Ｓ スロット
２Ｔ ティース
２Ｈ ボルト孔
２Ｒ、２Ｒａ、２Ｒｂ、２Ｒｃ 第１環状体
２ＰＢ 本体部分
２ＰＴ 端部
２ＳＰ、２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｐｃ 隣接部分
３ ロータコア
３Ｔ ティース
３Ｈ ボルト孔
３Ｐ ロータ小片
３ＰＢ 本体部分
３ＰＴ 端部
３Ｒ 第２環状体
３ＳＰ 隣接部分
４ ハウジングベース
５ ロータフランジ
５Ｓ 外周部
６Ｒ、６Ｓ ボルト
７ 軸受
７Ａ 外輪
７Ｂ 内輪
８ 外輪取付具
９ ボルト
１０ 内輪取付具
１１ ボルト
１２ レゾルバ支持体
１３ レゾルバ
２０ 電磁鋼板

Claims (7)

1. 複数の電磁鋼板を積層したステータコアと複数の電磁鋼板を積層したロータコアとの少なくとも一方を有する電動機において、
   複数の第１電磁鋼板が環状に配置された第１環状体が複数積層されるとともに、隣接する前記第１環状体は、その周方向において前記第１電磁鋼板同士が隣接する隣接部分が異なるステータコアと、
   複数の第２電磁鋼板が環状に配置された第２環状体が複数積層されるとともに、隣接する前記第２環状体は、その周方向において前記第２電磁鋼板同士が隣接する隣接部分が異なるロータコアと、
   の少なくとも一方を含むことを特徴とする電動機。
2. 前記第１電磁鋼板の数は、前記ステータコアが有するスロットの数をＮとすると２以上Ｎ／２以下である、請求項１に記載の電動機。
3. 前記ステータコアの相数をＭとした場合、前記ステータコアの中心軸の方向から前記ステータコアを見た場合に、前記ステータコアは、１個の前記第１電磁鋼板あたりの領域が、前記ステータコアの複数の前記隣接部分によって相数Ｍの倍数に等分割される、請求項１又は２に記載の電動機。
4. 前記電動機が、前記ステータコアと前記ロータコアとの両方を備える場合、前記第１電磁鋼板及び前記第２電磁鋼板は、同一の金型を用いて同時にプレス成形される、請求項１から３のいずれか１項に記載の電動機。
5. 前記第１電磁鋼板及び前記第２電磁鋼板は接着鋼板である、請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機。
6. 前記電動機は、ダイレクトドライブモータである、請求項１から５のいずれか１項に記載の電動機。
7. 前記電動機は、バリアブルリラクタンスモータである、請求項１から５のいずれか１項に記載の電動機。

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