JP4119343B2 - クローポール型モータのステータ - Google Patents

Description

本発明は、第１相、第２相および第３相の環状のステータリングを軸線方向に順番に積層し、前記各相のステータリングのリターンパスからそれぞれ径方向内向きに突設されて軸線方向に並置された複数のティースの径方向内端から、軸線方向に向かって径方向高さが次第に減少する楔状の突起を円周方向に交互に並ぶように突設し、これらの突起の内周面はロータの軸線方向幅と同じ幅を有して該ロータの外周面を覆うとともに、隣接する突起の内周面の境界線を軸線に対して傾斜するようにスキューさせたクローポール型モータのステータに関する。

下記特許文献１に記載されたクローポール型モータのステータは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相に対応して３個の単位ステータを備えており、各々の単位ステータは軸線方向に離間した２個のティースと、それらのティースを径方向外端で接続するリターンパスとを有して断面コ字状に形成されている。そして断面コ字状の単位ステータの内部に収納した環状の巻線に通電して独立した磁路を構成することで、その２個のティースの径方向内端にロータに対向するように突設した極性の異なる２種類の突起を磁化するようになっている。

ところで上記従来のものは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の３個の単位ステータを軸線方向に積み重ねてステータを構成しているが、各々の単位ステータが、その内部に巻線を収納する環状スロットを備え、かつ２個のティースおよび２種類の突起を備えているために軸線方向の厚さが厚くなり、それらの単位ステータを３個積み重ねたステータの軸線方向の寸法が大型化する問題があった。

そこで本出願人は、軸線方向に複数のティースを並置し、隣接するティース間に形成された環状スロットに巻線を収納し、各ティースの径方向内端に軸線方向に延びてロータの外周面に対向する突起を設けたクローポール型モータのステータを、特願２００３−３０２０１７号により既に提案している。

かかる突起を備えたクローポール型モータのステータにおいて、隣接する突起の境界線を軸線に対してスキュー（傾斜）させることで、つまりロータの外周面に対向するステータの各突起の内周面の形状を平行四辺形状とすることで、ロータの永久磁石とステータの突起とのオーバーラップ面積がロータの回転に伴って漸増・漸減するようにしてトルクリップル（ロータの回転トルクの微小な変動）を低減する技術も知られている。
特開平７−２２７０７５号公報

図１２に示すように、ロータＲの外周面に対向するステータＳが前記突起０１，０２を備えたクローポール型モータでは、その突起０１，０２がティース０３，０４に連なる基端側から先端側に厚さを減少させながら軸線方向に楔状に延びている。図１２（Ａ）および図１２（Ｃ）に示すように、３相モータのステータＳの軸線方向両端のティース０３，０３に連なる突起０１，０１は軸線方向片側に延びているため、突起０１，０１の長さが長くなる。一方、図１２（Ｂ）に示すように、３相モータの軸線方向中央のティース０４に連なる突起０２，０２は軸線方向両側に延びているため、それぞれ突起０２，０２の長さが短くなる。

突起はロータからの磁束をティースに受け渡す役割を持っており、ティースに近い基端側ほど多くの磁束が流れるために磁路の断面積を大きくする必要があり、そのために突起は楔角θａを有する楔状に形成される。この楔角θａは磁束の飽和を防止するために最小値が規定されている。

ここで、図１２（Ａ）および図１２（Ｃ）の突起０１，０１と、図１２（Ｂ）の突起０２，０２とを比較すると明らかなように、突起０１，０１；０２，０２の基端部の径方向の高さを一定値Ｈとすると、図１２（Ａ）および図１２（Ｃ）の突起０１，０１は軸線方向片側に延びていて長さが長いために楔角θａが小さくなるのに対し、図１２（Ｂ）の突起０２，０２は軸線方向両側に延びていて長さが短いために楔角θａが大きくなる。つまり、軸線方向両側のティース０３，０３の突起０１，０１の方が楔角θａを確保するのが難しく、磁路の断面積が不足して磁束の飽和が発生し易いことになる。磁束の飽和を防止しようとして楔角θａを増加させると、突起０１，０１の基端部の径方向の高さが前記一定値Ｈよりも高くなってしまい、ステータＳの径方向寸法が増加してモータの外径が大型化してしまう問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クローポール型モータにおいてステータの径方向寸法を大型化することなく、ティースに連なる突起の磁路の断面積を確保できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、第１相、第２相および第３相の環状のステータリングを軸線方向に順番に積層し、前記各相のステータリングのリターンパスからそれぞれ径方向内向きに突設されて軸線方向に並置された複数のティースの径方向内端から、軸線方向に向かって径方向高さが次第に減少する楔状の突起を円周方向に交互に並ぶように突設し、これらの突起の内周面はロータの軸線方向幅と同じ幅を有して該ロータの外周面を覆うとともに、隣接する突起の内周面の境界線を軸線に対して傾斜するようにスキューさせたクローポール型モータのステータであって、円周方向に順番に配置された前記第１相、第２相および第３相の突起のうち、前記第１相の突起および前記第３相の突起は相互に接近するように軸線方向一方および他方に向かって先細になって延びるとともに、前記第２相の突起は前記第１相の突起および前記第３相の突起に挟まれるように軸線方向両方に向かって一定幅で延び、前記第２相の突起の楔角は前記第１相の突起および前記第２相の突起の楔角よりも大きく設定されることを特徴とするクローポール型モータのステータが提案される。

請求項１の構成によれば、軸線方向に並置された第１相、第２相および第３相のティースのうち、軸線方向両端に位置する第１相および第３相のティースの径方向内端から軸線方向に向かって径方向高さが次第に減少するように楔状の突起を突出させ、その突起の内周面の形状をティースに連なる基端側から先端側に向かって先細になる台形状としたので、突起の先端の楔角を増加させることなく、つまりステータの外径を増加させることなく、突起の基端側の磁路の断面積を増加させて磁束の飽和を防止することができる。しかも隣接する突起の内周面の境界線が軸線に対してスキューするので、ロータの回転に伴うトルクリップルを低減することができる。

一方、第１相および第３相のティースに挟まれた第２相のティースの突起は軸方向両側に延びるために楔角が元々大きくなって磁束が飽和する虞が少ないため、その突起の内周面の形状を一定幅の平行四辺形状としても磁束が飽和が発生することはない。このように、第１相の台形状にテーパーした突起と、第２相の一定幅の平行四辺形状の突起と、第３相の台形状にテーパーした突起とを円周方向に交互に配置することで、各突起の磁束の飽和を防止しながら、隣接する突起の内周面の境界線を軸線に対してスキューさせてトルクリップルを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図１１は本発明の一実施例を示すもので、図１はクローポール型モータを備えたハイブリッド車両のパワーユニットを示す図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の５−５線断面図、図６はステータの一部破断斜視図、図７はステータの分解斜視図、図８は図２の８−８線矢視図、図９は突起のスキューの有無によるモータ軸トルクの変動波形を示すグラフ、図１０は突起のスキュー角と突起の楔角との関係を示すグラフ、図１１は突起のスキュー角とモータ軸トルクおよびトルクリップルとの関係を示すグラフである。

図１に示すように、ハイブリッド車両のパワーユニットは、エンジンＥおよびトランスミッションＴ間に配置されたクローポール型のモータＭを備える。エンジンＥのシリンダブロック１１およびクランクケース１２の右側面にモータケース１３、トルクコンバータケース１４およびミッションケース１５が結合されており、シリンダブロック１１およびクランクケース１２間に支持されたクランクシャフト１６の軸端にモータＭのロータ１７が固定される。ロータ１７の外周に固定した複数の永久磁石１８…に環状のステータ１９が所定のエアギャップを介して対向しており、ステータ１９を支持するステータホルダ２０がシリンダブロック１１およびクランクケース１２とモータケース１３との割り面に挟まれて固定される。

トルクコンバータケース１４に収納されたトルクコンバータ２１は、タービンランナー２２とポンプインペラ２３とを備えており、タービンランナー２２に結合されてポンプインペラ２３を覆うサイドカバー２４がドライブプレート２５を介してモータＭのロータ１７に接続される。トルクコンバータ１４のポンプインペラ２３は、ミッションケース１５に支持されたメインシャフト２６の左端に結合される。

次に、図２〜図８を参照して三相交流で作動するモータＭのステータ１９の構造を説明する。

図７から明らかなように、ステータ１９は圧粉材で一体成形されたＵ相ステータリング３１、Ｖ相ステータリング３２およびＷ相ステータリング３３と、１個のＵ相巻線３４と、２個のＶ相巻線３５Ａ，３５Ｂと、１個のＷ相巻線３６とを備える。Ｕ相ステータリング３１、Ｖ相ステータリング３２およびＷ相ステータリング３３は軸線Ｌ方向に重ね合わされる。

図３、図６および図７から明らかなように、Ｕ相ステータリング３１は、環状に形成されたリターンパス３１ａと、このリターンパス３１ａの周方向等間隔位置から径方向内向きに延びる９個のティース３１ｂ…と、これらのティース３１ｂ…の径方向内端から更に径方向内向きに延びる９個の突起３１ｃ…とを備える。そして各々の突起３１ｃの径方向内端は、Ｌ字状に屈曲して径方向の高さが基端側から先端側に向かって楔角θａでテーパー状に減少しながら軸線Ｌ方向片側に延びている。ティース３１ｂは巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６の径方向の高さに対応する部分であり、それよりも径方向内側の部分は突起３１ｃとなる。

図４、図６および図７から明らかなように、Ｖ相ステータリング３２は、環状に形成されたリターンパス３２ａと、このリターンパス３２ａの周方向等間隔位置から径方向内向きに延びる９個のティース３２ｂ…と、これらのティース３２ｂ…の径方向内端から更に径方向内向きに延びる９個の突起３２ｃ…とを備える。そして各々の突起３２ｃの径方向内端は、Ｔ字状に屈曲して径方向の高さが基端側から先端側に向かって楔角θａでテーパー状に減少しながら軸線Ｌ方向両側に延びている。ティース３２ｂは巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６の径方向の高さに対応する部分であり、それよりも径方向内側の部分は突起３２ｃとなる。

図５、図６および図７から明らかなように、Ｗ相ステータリング３３はＶ相ステータリング３２に関してＵ相ステータリング３１と鏡面対称な部材であり、かつ裏返すことでＵ相ステータリング３１と互換可能な同一形状を有している。Ｗ相ステータリング３３の各部の符号は、Ｕ相ステータリング３１の各部の符号の「３１」を「３３」に変更したものである。

本実施例のモータＭは三相交流で作動するものであり、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…は電気角で３６０°／３＝１２０°ずつ周方向にずれて配置される。それに対してロータ１７の各永久磁石１８はＵ相、Ｖ相およびＷ相の突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…に対して共用されていて同一位相の磁束を発生する。これにより各相の突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…はロータ１７に均一なトルクを発生させることができる。

図６から明らかなように、ステータ１９の内周面に沿って順番に配置されるＵ相の９個の突起３１ｃ…、Ｖ相の９個の突起３２ｃ…およびＷ相の９個の突起３３ｃ…の軸線Ｌ方向の幅は、ロータ１７の永久磁石１８…の軸線Ｌ方向の幅に略等しくなっており、ステータ１９およびロータ１７間の鎖交磁束を最大限に増加させてロータ１７の出力トルクを増加させることができる。しかも各永久磁石１８はＵ相、Ｖ相およびＷ相の突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…に対して共用されるので、各相の突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…に対応して永久磁石１８…を軸線Ｌ方向に分割する必要をなくし、永久磁石１８…の個数を削減することができる。

図８には、Ｕ相の９個の突起３１ｃ…、Ｖ相の９個の突起３２ｃ…およびＷ相の９個の突起３３ｃ…がロータ１７の外周面に対向する内周面の形状が示される。鎖線はＵ相、Ｖ相およびＷ相の突起３１ｃ，３２ｃ，３３ｃの内周面の従来の形状、つまりそれらが同一形状の長方形である場合を示している。それに対して本実施例では、軸線Ｌ方向両端に位置するティース３１ｂ，３３ｂに連なる突起３１ｃ，３３ｃの内周面の形状は、それらの突起３１ｃ，３３ｃの基端側（ティース３１ｂ，３３ｂに連なる側）から先端側に向かって先細になる台形状をなしている。そして軸線Ｌ方向中央に位置するティース３２ｂに連なる突起３２ｃの内周面の形状は、平行四辺形状をなしている。

上述した台形状の内周面を有するＵ相の突起３１ｃと、平行四辺形状の内周面を有するＶ相の突起３２ｃと、台形状の内周面を有するＷ相の突起３３ｃとが１セットになり、その９セットがステータ１９の内周面に沿って同じ順序で配列される。Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…の境界線は、軸線Ｌに対してスキュー角θｂを有して傾斜している。

図６に最も良く示されるように、台形状に形成されたＵ相およびＷ相の突起３１ｃ，３３ｃの磁路の断面積（斜線参照）は、突起３１ｃ，３３ｃの楔角θａによってティース３１ｂ，３３ｂに連なる基端側ほど大きくなるが、突起３１ｃ，３３ｃを台形状としたことで、磁路の断面積が基端側において更に増加する。これにより、ロータ１７の内周面から受け渡された磁束が突起３１ｃ，３３ｃにおいて集合してティース３１ｂ，３３ｂに流れるとき、最も磁束が強くなる突起３１ｃ，３３ｃの基端部において磁束が飽和するのを防止してモータＭの出力を確保することができる。

尚、Ｕ相およびＷ相の突起３１ｃ，３３ｃに挟まれたＶ相の突起３２ｃは平行四辺形状であるために、上述した磁路の断面積を増加させる効果はないが、その突起３２ｃはティース３２ｂに連なる基端部から軸線Ｌ方向両側に延びているために楔角θａが大きくなり（図１２（Ｂ）参照）、突起３２ｃを台形状にしなくても磁束の飽和が発生することはない。

図３および図６から明らかなように、Ｕ相ステータリング３１のティース３１ｂ…とＶ相ステータリング３２のティース３２ｂ…との間に環状スロット３７が形成されており、この環状スロット３７に予め巻回されたＵ相巻線３４と一方のＶ相巻線３５Ａとが収納される。またＷ相ステータリング３３のティース３３ｂ…とＶ相ステータリング３２のティース３２ｂ…との間に環状スロット３８が形成されており、この環状スロット３８に予め巻回されたＷ相巻線３６と他方のＶ相巻線３５Ｂとが収納される。

即ち、実施例の３相のモータＭでは、環状スロット３７，３８の数は相数の３から１を減算した２個であり、一方の環状スロット３７には１相目（Ｕ相）および２相目（Ｖ相）の巻線３４，３５Ａが収納され、他方の環状スロット３８には２相目（Ｖ相）および３相目（Ｗ相）の巻線３５Ｂ，３６が収納されることになる。

このように、Ｕ相ステータリング３１のティース３１ｂ…とＶ相ステータリング３２のティース３２ｂ…とでＵ相巻線３４および一方のＶ相巻線３５Ａを挟んで固定し、かつＷ相ステータリング３３のティース３３ｂ…とＶ相ステータリング３２のティース３２ｂ…とでＷ相巻線３６および他方のＶ相巻線３５Ｂとを挟んで固定したので、各巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６を固定するための特別の固定部材が不要になる。しかも各巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６は環状スロット３７，３８の内部に収納されて外部部品と干渉する虞がないため、外部部品の寸法管理が容易になる。

各々の巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６は長方形断面の平角線を導線とするもので、径方向に９層に巻回され、軸線Ｌ方向に２層に巻回される。そして一方の環状スロット３７に収納されたＵ相巻線３４および一方のＶ相巻線３５Ａの起磁力の方向は逆になるように設定され、かつ他方の環状スロット３８に収納されたＷ相巻線３６および他方のＶ相巻線３５Ｂの起磁力の方向は逆になるように設定され、更に、一方および他方の環状スロット３７，３８に収納された一方および他方のＶ相巻線３５Ａ，３５Ｂの起磁力の方向は逆になるように設定される。つまり、軸線Ｌ方向に順次配列された４個の巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６の起磁力の方向は交互に反転するように設定される。

そしてＵ相巻線３４、Ｖ相巻線３５Ａ，３５ＢおよびＷ相巻線３６をスター結線あるいはデルタ結線して３相交流電流を供給することで、ステータ１９の内周面に順番に配置されたＵ相の突起３１ｃ…、Ｖ相の突起３２ｃ…およびＷ相の突起３３ｃ…に回転磁界を形成し、永久磁石１８…との間に発生する電磁力でロータ１７を回転駆動することができる。

ところで、各相の巻線をそれぞれ独立した結線とすると、巻線を双方向に励磁するために４個のスイッチング素子を組み合わせたＨブリッジ回路が必要となり、Ｎ相の巻線に対して合計４Ｎ個のスイッチング素子が必要になる。しかしながら、スター結線あるいはデルタ結線を採用することにより、一部の回路を共用して半分の２Ｎ個のスイッチング素子だけで済ますことができ、回路の簡素化が可能になる。

以上のように、軸線Ｌ方向に並置したＵ相、Ｖ相、Ｗ相のティース３１ｂ…，３２ｂ…，３３ｂ…間に形成された２個の環状スロット３７，３８にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６を収納したので、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に対して３個のティース３１ｂ…，３２ｂ…，３３ｂ…と２個の環状スロット３７，３８とを設ければ良く、上記特許文献に記載された６個のティースと３個の環状スロットとを必要とするものに比べて、ステータ１９の軸線Ｌ方向の厚さを薄くしてモータＭを薄型化し、エンジンＥおよびトランスミッションＴ間の狭い空間にモータＭを容易に配置することができる。

図９のグラフは、突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…のスキューの有無によるモータＭの軸トルクの変動波形を示している。突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…にスキューがない場合、つまり全ての突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…の境界線が軸線Ｌと平行である場合には、モータＭの軸トルクの変動幅（つまりトルクリップル）はシミュレーション値および実測値の両方において大きくなる。それに対して、突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…にスキューがある場合には、モータＭの軸トルクの変動幅（つまりトルクリップル）はシミュレーション値において３分の１以下に減少している。

またモータＭの実効トルクはスキュー無しの場合の方がスキュー有りの場合よりも若干高くなっているが、モータＭの最低限の性能を保証するために重要なボトムトルクはスキュー有りの場合の方がスキュー無しの場合よりも若干高くなっている。このように、スキューを採用したことより、トルクリップルの大幅な低減とボトムトルクの増加とが可能になる。

図１０のグラフは、磁束の飽和を発生させないための突起３１ｃ…，３３ｃ…の楔角θａとスキュー角θｂとの関係を示している。同図から明らかなように、突起３１ｃ…，３３ｃ…のスキュー角θｂを増加させると、それに伴って楔角θａを減少させることができる。これは突起３１ｃ…，３３ｃ…の形状を台形状としたことにより、スキュー角θｂの増加に伴って磁路の断面積が増加することで、楔角θａの減少による磁路の断面積の減少が補われるからである。例えば、スキュー角θｂが機械角で０°の場合に４５°の楔角θａが必要であったとすると、スキュー角θｂを２°付けることで楔角θａを４５°から４０°に減少させることができ、その分だけ突起３１ｃ…，３３ｃ…の高さを減少させてステータ１９の径方向の高さを減少させ、モータＭのトルクを確保しながら径方向の寸法の大型化を防止することができる。

図１１のグラフは、突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…のスキュー角θｂ（電気角）とモータＭの軸トルクおよびトルクリップルとの関係を示してる。図９で既に説明したように、スキュー角θｂを増加させると、実効トルクは次第に減少するが、ボトムトルクは次第に増加した後にθｂ＝２５°付近から減少に転じ、またトルクリップルは次第に減少した後にθｂ＝２５°付近から増加に転じている。従って、この実施例における適切なスキュー角θｂは電気角で２０°〜２５°の範囲であると考えられる。

また本実施例のＵ相ステータリング３１、Ｖ相ステータリング３２およびＷ相ステータリング３３は圧粉磁性材により構成される。即ち、ヘガネス社製の鉄系合金の磁性材粉末の表面を無機質材の皮膜で覆った圧粉材を金型で所定の形状にプレス成形し、それにサイジング処理を施して形状を整えた後に熱硬化処理することでＵ相ステータリング３１、Ｖ相ステータリング３２およびＷ相ステータリング３３を製造する。このように、圧粉磁性材を用いることで、複雑な形状のＵ相ステータリング３１、Ｖ相ステータリング３２およびＷ相ステータリング３３を容易に製造することができる。

ステータ１９のＵ相ステータリング３１、Ｖ相ステータリング３２およびＷ相ステータリング３３の各々の外周部には、その圧粉成形時に中子を用いて環状の冷媒通路Ｊ…が形成されており、これらの冷媒通路Ｊ…に冷媒としの冷却水や冷却風を流通させることにより、Ｕ相巻線３４、Ｖ相巻線３５Ａ，３５ＢおよびＷ相巻線３６の発熱による温度上昇を抑制している。ステータ１９のＵ相ステータリング３１、Ｖ相ステータリング３２およびＷ相ステータリング３３の内部に冷媒通路Ｊ…を設けたのでステータ１９の外形に影響がなく、ステータホルダ２０によるステータ１９の保持に支障を来すことがない。またステータ１９の内部に直接冷媒通路Ｊ…を設けたので、冷媒による冷却効果が充分に確保されるとともに冷媒の漏れが防止され、しかもステータ１９の保持方法の自由度を増加させることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例ではクローポール型のモータＭをハイブリッド車両の走行用モータとして使用しているが、その用途は任意である。

また実施例では各相のステータリング３１，３２，３３を圧粉材で構成しているが、その他の種々の材質を採用することができる。即ち、ステータリング３１，３２，３３を無垢の磁性体、焼結材および圧粉材の何れかで構成すれば、それらを積層鋼板で構成する場合に比べて成形が容易になり、無垢の磁性体あるいは焼結材で構成すればコストを削減することができ、圧粉材で構成すれば磁束の損失を低減することができる。

また実施例では各相のステータリング３１，３２，３３をそれぞれ一体成形しているが、必要に応じてリターンパス３１ａ，３２ａ，３３ａ、ティース３１ｂ…，３２ｂ…，３３ｂ…および突起３１ｃ…，３２ｃ…，３３ｃ…を分割して構成すれば、それらの設計自由度を高めることができる。

また実施例では各相の巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６の導線に長方形断面の平角線を採用しているが、正方形や正六角形等の正多角形断面あるいは円形断面の導線を採用することができる。長方形断面あるいは正多角形断面の導線を採用すれば巻線３４，３５Ａ，３５Ｂ，３６の占積率を増加させることができ、円形断面の導線を採用すればコストダウンに寄与することができる。

また実施例ではステータ１９を冷却する冷媒として最も低コストな冷却水および冷却風を例示したが、他の任意の冷媒を使用することができる。

クローポール型モータを備えたハイブリッド車両のパワーユニットを示す図 図１の２−２線拡大断面図 図２の３−３線断面図 図２の４−４線断面図 図２の５−５線断面図 ステータの一部破断斜視図 ステータの分解斜視図 図２の８−８線矢視図 突起のスキューの有無によるモータ軸トルクの変動波形を示すグラフ 突起のスキュー角と突起の楔角との関係を示すグラフ 突起のスキュー角とモータ軸トルクおよびトルクリップルとの関係を示すグラフ 従来のステータのティースの突起の形状を示す図

符号の説明

１７ ロータ
１９ ステータ
３１ ステータリング
３１ａ リターンパス
３１ｂ ティース
３１ｃ 突起
３２ ステータリング
３２ａ リターンパス
３２ｂ ティース
３２ｃ 突起
３３ ステータリング
３３ａ リターンパス
３３ｂ ティース
３３ｃ 突起
Ｌ 軸線
θａ 楔角

Claims (1)

1. 第１相、第２相および第３相の環状のステータリングを軸線方向に順番に積層し、前記各相のステータリングのリターンパスからそれぞれ径方向内向きに突設されて軸線方向に並置された複数のティースの径方向内端から、軸線方向に向かって径方向高さが次第に減少する楔状の突起を円周方向に交互に並ぶように突設し、これらの突起の内周面はロータの軸線方向幅と同じ幅を有して該ロータの外周面を覆うとともに、隣接する突起の内周面の境界線を軸線に対して傾斜するようにスキューさせたクローポール型モータのステータであって、
   円周方向に順番に配置された前記第１相、第２相および第３相の突起のうち、前記第１相の突起および前記第３相の突起は相互に接近するように軸線方向一方および他方に向かって先細になって延びるとともに、前記第２相の突起は前記第１相の突起および前記第３相の突起に挟まれるように軸線方向両方に向かって一定幅で延び、
   前記第２相の突起の楔角は前記第１相の突起および前記第２相の突起の楔角よりも大きく設定されることを特徴とするクローポール型モータのステータ。

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