JP5120687B2 - 永久磁石型回転機の固定子構造 - Google Patents

Description

本発明は、永久磁石型回転機の固定子構造に係り、特に電動機等に適用され、回転子コアの外周に永久磁石を固定してなる回転子と、該回転子の外側に前記永久磁石に近接して配置された固定子とを備え、該固定子は、環状のヨークの内周から半径方向にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイルが巻回されたティースを円周方向に沿って複数設けて構成された永久磁石型回転機の固定子構造に関する。

図５は、特許文献１（特許第３０７６００６号公報）に開示されている永久磁石型電動モータの回転軸心に直角な断面図である。
図５（Ａ）において、永久磁石型電動モータは、回転子コア１１ｂの外周に永久磁石１１ａを固定してなる回転子１１と、該回転子１１の外側の永久磁石１１ａに、微小エアギャップ１１ｃを介して近接して配置された固定子１０とを備えている。この固定子１０は、環状のヨーク２と、該ヨーク２から半径方向内側にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイル３が巻回された複数のティース１とを備えている。
上記ティース１の内周側は、図５（Ａ）のＺ矢視図である図５（Ｂ）に示されるように、環状の楔１ｙが両側に突設され、各楔１ｙの間は円周方向の一定長さの空隙１１ｄが形成されている。

図６は、従来から知られている各楔１ｙの間の空隙１１ｄと磁石の作る磁束の流れとの関係を示す説明図である。
図６において、各楔１ｙの間の空隙１１ｄが小さい場合には、磁石の作る磁束の流れの一部がコイル３を通過せずに、図６のV０に示すように、空隙１１ｄを介して流れ、図６のV１に示すようなトルクの発生に寄与しないことになる。
したがって、上記楔１ｙの間の空隙１１ｄが小さい場合には、磁石の作る磁束の流れの一部がコイル３を通過せずに該空隙１１ｄを介して流れ、図６のV１に示すようなトルクの発生に寄与する量が低減され、トルクの有効発生量が減少することになる。
また、集中巻を採用すると、互いに隣接するティースが異なる極を形成する箇所が存在するため、楔先端において高い磁束密度の磁気回路が形成され、局部減磁が発生しやすくなる。

そこで、このような問題を解決するために特許文献１（特許第３０７６００６号公報）及び特許文献２（特開２００４―９６８０３号公報）が提案されている。
特許文献１においては、隣り合うティースの楔の間の空隙Lａと、回転子及び固定子のエアギャップLｇとの関係を、０．３Lｇ＜Lａ＜２．０Lｇとし、減磁磁束が固定子に流れないようにすることによって、減磁耐力を向上させている。

特許文献２においては、隣り合うティースの楔の間の空隙ｄ、隣り合うティースのスロットの間隔（１スロットピッチ）をｐとしたとき、０．１≦ｄ／ｐ≦０．３と設定している。このように設定することにより、例えば、エアギャップを０．２５ｍｍ、１スロットピッチを１０ｍｍとすると、特許文献１における楔の間の空隙（ティースとティースとの間隙）と比較すると大きくなり、その分だけ漏れ磁束が小さくなる。

特許第３０７６００６号公報 特開２００４―９６８０３号公報

ところで、永久磁石型電動モータでは、コギングトルクと呼ばれる１種のトルク脈動が発生することが知られている。
このコギングトルクは、電動モータ内部の磁気エネルギーが回転子の位置によって異なるために生じ、例えば図５に示されている永久磁石型電動モータにおいて、特に永久磁石１１ａの中央部が空隙１１ｄの真下に位置するとき、磁束が流れ難いために磁気抵抗が高くなり、電動モータ内部のエネルギーが変化することで発生することが広く知られている。
そのため、図５に示されている永久磁石型電動モータにおいて、永久磁石１１ａの中央部が空隙１１ｄの真下に位置するとき、モータ内部の磁気エネルギーが高くなり、楔１ｙの間の空隙１１ｄの幅が大きくなるほどコギングトルクの振幅が大きくなる。

したがって、上記特許文献１のように、ティースにおいて隣り合う楔の間の空隙を狭くすれば、減磁磁束が隣り合う楔間の空隙を介して流れるため、漏れ磁束となり、上記したようなトルクの発生に寄与する量が減少することになる。
一方、特許文献２においては楔の間の空隙を大きくし、漏れ磁束を低減してトルクの発生を向上する発明が開示されているが、上述のようにコギングトルクが大きくなるという問題がある。

なお、コギングトルクを低減させるため、ティースである磁極歯の先端部を隣の磁極歯の先端部と連結して閉スロットとした固定子鉄心片と、連結せずに開スロットとした固定子鉄心片とを混在積層することにより固定子鉄心を構成した永久磁石型モータも提供されている（例えば、特許文献３）。
しかしながら、このような分割した固定子鉄心（分割コア）を採用する固定子において閉スロットとする場合には、非常に高い寸法精度が要求され、コスト高を招くおそれがある。また、閉スロットであるために、漏れ磁束が大きくなるという問題も有している。
特開２００７―１５１２３２号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転子コアの外周に永久磁石を固定してなる回転子と、該回転子の外側に永久磁石に近接して配置された固定子とを備えた永久磁石型回転機において、隣り合うティース部の楔間の空隙を制御することにより、漏れ磁束を低減してトルクの発生率及び減磁耐力を向上させるとともに、コギングトルクを低下させることが可能な永久磁石型回転機の固定子構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、回転子コアの外周に永久磁石を固定してなる回転子と、該回転子の外側に前記永久磁石に近接して配置された固定子とを備え、前記固定子は、環状のヨークの内周から半径方向にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイルが巻回されたティースを円周方向に沿って複数設けて構成された永久磁石型回転機であって、前記ティースは、厚さ方向において複数の鋼板を積層して構成されているとともに、該複数の鋼板は、先端部が円周方向の長さの異なる板材から構成された永久磁石型回転機の固定子構造において、
前記ティースは、円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第１の鋼板ユニットと、前記第１の鋼板ユニットとは円周方向の長さが異なり、かつ長さの等しい複数の鋼板からなる第２の鋼板ユニットとを、互い違いに組み合わせて設けることによって構成され、前記第１の鋼板ユニット及び前記第２の鋼板ユニットは、それぞれ構成する鋼板の枚数が同じであって、配置するユニット数も同じに設定されている。

また、本発明は、回転子コアの外周に永久磁石を固定してなる回転子と、該回転子の外側に前記永久磁石に近接して配置された固定子とを備え、前記固定子は、環状のヨークの内周から半径方向にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイルが巻回されたティースを円周方向に沿って複数設けて構成された永久磁石型回転機であって、前記ティースは、厚さ方向において複数の鋼板を積層して構成されているとともに、該複数の鋼板は、隣り合う前記ティースの先端部と先端部との間の円周方向の長さが異なるように積層して構成された永久磁石型回転機の固定子構造において、
前記各ティースは、円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第１の鋼板ユニットを円周方向に沿って設けるとともに、前記円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第２の鋼板ユニットを設け、前記第１の鋼板ユニットの先端部と先端部との間の円周方向の長さと前記第２の鋼板ユニットの先端部と先端部との間の円周方向の長さとが異なるように、互い違いに組み合わせて設けることによって構成され、前記第１の鋼板ユニット及び前記第２の鋼板ユニットは、それぞれ構成する鋼板の枚数が同じであって、配置するユニット数も同じに設定されている。

そして、上記発明において、前記永久磁石の極数を２ｎ、スロット数を３ｎ（ただしｎは整数）とし、前記各ティースに前記コイル１つが巻回された集中巻構成の固定子とし、前記固定子は円周方向に複数に分割された分割コアから構成されている。

上述したように、回転子コアの外周に永久磁石を固定してなる回転子と、該回転子の外側に前記永久磁石に近接して配置された固定子とを備え、前記固定子は、環状のヨークの内周から半径方向にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイルが巻回されたティースを円周方向に沿って複数個を設けて構成された永久磁石型電動機においては、隣り合うティースの楔の間の空隙を狭くすれば、漏れ磁束の発生によって、トルクの発生に寄与率及び減磁耐力が低下する一方で、コギングトルクの量は楔の間の空隙の幅が大きくなるほど大きくなるという、相反する傾向がある。

しかるに、本発明によれば、前記ティースは、円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第１の鋼板ユニットと、前記第１の鋼板ユニットとは円周方向の長さが異なり、かつ長さの等しい複数の鋼板からなる第２の鋼板ユニットとを、互い違いに組み合わせて設けることによって構成され、前記第１の鋼板ユニット及び前記第２の鋼板ユニットは、それぞれ構成する鋼板の枚数が同じであって、配置するユニット数も同じに設定されているので、先端部の円周方向の長さが長い第１の鋼板ユニットの間隙（小間隙）が、先端部の円周方向の長さが短い第２の鋼板ユニットの間隙（大間隙）よりも小さくなり、かかる大間隙と小間隙の鋼板ユニットからなるティースを、厚さ方向において互い違いに積層することにより、先端部の円周方向の長さが長い第１の鋼板ユニットの小間隙（隣り合うティースの楔の間の空隙が小さい）は、ティースの間隙を狭くすることとなって、コギングトルクの量の発生量が低減される。
一方、上記小間隙に対し、互い違いに積層された先端部の円周方向長さが短い第２の鋼板ユニットの上記大間隙（隣り合うティースの楔の間の空隙が大きい）は、第２の鋼板ユニットの間隙を広くすることとなって、漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上する。
以上のように、先端部の円周方向の長さが長い第１の鋼板ユニットの小間隙と、先端部の円周方向の長さが短い第２の鋼板ユニットの大間隙において、これら小間隙の長さと大間隙の長さとを適正値に設定し、ティースの厚さ方向において互い違いに積層することにより、コギングトルクの量の発生量が低減され、かつ漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上した永久磁石型電動機が得られる。

さらに、本発明によれば、前記各ティースは、円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第１の鋼板ユニットを円周方向に沿って設けるとともに、前記円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第２の鋼板ユニットを設け、前記第１の鋼板ユニットの先端部と先端部との間の円周方向の長さと前記第２の鋼板ユニットの先端部と先端部との間の円周方向の長さとが異なるように、互い違いに組み合わせて設けることによって構成され、前記第１の鋼板ユニット及び前記第２の鋼板ユニットは、それぞれ構成する鋼板の枚数が同じであって、配置するユニット数も同じに設定されているので、先端部と先端部との間の円周方向の長さが短い第１の鋼板ユニット（小間隙のユニット）と、先端部と先端部との間の円周方向の長さが長い第２の鋼板ユニット（大間隙のユニット）を、互い違いに組み合わせて配置されることになり、先端部と先端部との間の円周方向の長さの短い第１の鋼板ユニットの上記小間隙（隣り合うティースの楔の間の空隙が小さい）は、ティースの間隙を狭くすることとなって、コギングトルクの量の発生量が低減される。
一方、上記小間隙に対して、互い違いに積層された先端部と先端部との間の円周方向長さが長い第２の鋼板ユニット（大間隙のユニット）の上記大間隙（隣り合うティースの楔の間の空隙が大きい）は、第２の鋼板ユニットの間隙を広くすることとなって、漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上する。
以上のように、先端部と先端部との間の円周方向の長さが短い第１の鋼板ユニットの小間隙と、先端部と先端部との間の円周方向の長さが長い第２の鋼板ユニットの大間隙において、これら小間隙の長さと大間隙の長さとを適正値に設定し、ティースの厚さ方向において互い違いに積層することにより、コギングトルクの量の発生量が低減され、かつ漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上した永久磁石型電動機が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

［第１参考例］
図１は、本発明の第１参考例に係る永久磁石型電動機における固定子の要部を示し、図５（Ｂ）のＹ矢視図である。
永久磁石型電動モータは、回転子コア１１ｂの外周に永久磁石１１ａを固定してなる回転子１１と（いずれも図５（Ａ）参照）、該回転子１１に近接して配置された固定子１０とを備えている。この固定子１０は、環状のヨーク２と、該ヨーク２から半径方向内側にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイル３（図５（Ａ）参照）が巻回された複数のティース１とを備えている。
上記ティース１の内周側は、図５（Ｂ）に示されるように、環状の楔１ｙが両側に突設され、各楔１ｙの間は円周方向の一定長さの空隙１１ｄが形成されている。

本発明の第１参考例は、このようなティース１の構造に係るものである。
図１において、固定子１０は、環状のヨーク２の内周から半径方向にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイル（図示省略）が巻回されたティース１を円周方向に沿って複数設けることによって構成されている。
本発明の第１参考例の各ティース１は、各楔１ｙをその厚さ方向（図５（Ａ）の紙面に直角方向）において複数の鋼板１ａ，１ｂを交互に積層して構成されている。
なお、各楔１ｙを構成する鋼板１ａ，１ｂは、この図１ではティース１の厚さ方向に２枚ずつ設けられているが、複数枚重ねて設けるような構成とすることも可能である。

そして、各楔１ｙを構成する鋼板１ａ，１ｂは、各楔１ｙが円周方向の長さの異なる板材からなり、先端部の円周方向の長さは、鋼板１ａがT１、鋼板１ｂがT２に形成され（T１＞T２）、鋼板１ａと鋼板１ｂとが互い違いに積層して設けられている。
したがって、隣り合う鋼板１ａ，１ａ間の間隔１ｆはT１０であり、隣り合う鋼板１ｂ，１ｂ間の間隔１ｆはT２０となり、T１０＜T２０の関係が保持されることになる。

上記したように、回転子コアの外周に永久磁石を固定してなる回転子と、該回転子の外側に前記永久磁石に近接して配置された固定子とを備えて構成された永久磁石型電動機においては、隣り合うティースの楔の間の空隙を狭くすれば、漏れ磁束の発生によって、トルクの発生寄与率及び減磁耐力が低下する一方で、コギングトルクの量は楔の間の空隙の幅が大きくなるほど大きくなるという、相反する傾向がある。

しかるに、本発明の第１参考例によれば、前記ティース１，１は、楔１ｙの間の厚さ方向において複数の鋼板１ａ，１ｂ（本参考例では２個）を積層して構成されているとともに、楔１ｙは、鋼板１ａが円周方向の長さＴ１、鋼板１ｂが円周方向の長さT２からなるように、（Ｔ１＞Ｔ２）構成されている。
すなわち、具体的には、ティース１，１は、楔１ｙの円周方向の長さが長い鋼板１ａ（Ｔ１）、長さが短い鋼板１ｂ（Ｔ２）（Ｔ１＞Ｔ２）で以って、互い違いに設けることにより構成されていることとなる。

楔１ｙの円周方向の長さが長いティース１の鋼板１ａ（T１）間の間隙T１０(小間隙)が、円周方向の長さが短いティース１の鋼板１ｂ（T２）間の間隙T２０(大間隙)よりも小さくなり、これら大間隙と小間隙のティース１の鋼板１ａとティース１の鋼板１ｂを、厚さ方向において互い違いに積層することにより、楔１ｙの円周方向の長さが長いティース１の鋼板１ａの小間隙は（隣り合うティースの楔１ｙの間の空隙１ｆが小さい）、ティース１の鋼板１ａの間隙T１０を狭くすることとなって、コギングトルクの量の発生量が低減されることになる。

一方、上記小間隙に対して、互い違いに積層された楔１ｙの円周方向の短い鋼板１ｂの上記大間隙部は（隣り合うティースの楔１ｙの間の空隙１ｆが大きい）、ティース１の鋼板１ｂの間隙T２０を広くすることとなって、漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上することになる。
以上のように、楔１ｙの円周方向の鋼板１ａの長さが長いティース１の小間隙と、楔１ｙの円周方向の鋼板１ｂの長さが短いティース１の大間隙において、小間隙の長さT１０と大間隙の長さT２０とを適正値に設定し、ティース１の厚さ方向において互い違いに積層することにより、コギングトルクの量の発生量が低減され、かつ漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上した永久磁石型電動機が得られることになる。

［第１実施形態］
図２は本発明の第１実施形態に係る永久磁石型電動機における固定子の要部を示し、図５（Ｂ）のＹ矢視図である。
図２おいて、固定子１０の基本構成は図１と同様であるが、この第１実施形態においては、上記ティース１は、楔１ｙを円周方向の長さの等しい２枚の鋼板からなる第１の鋼板ユニット１ｃ（長さＴ１）と、この第１の鋼板ユニット１ｃとは円周方向の長さが短く、かつ長さの等しい２枚の鋼板からなる第２の鋼板ユニット１ｄ（長さＴ２）とを、互い違いに組み合わせて設けることによって構成されている。
したがって、隣り合う第１の鋼板ユニット１ｃ間の間隔１ｆはＴ１０、隣り合う第２の鋼板ユニット１ｄ間の間隔１ｆはＴ２０となり、Ｔ１０＜Ｔ２０の関係が保持されることになる。

なお、上記第１の鋼板ユニット１ｃ及び第２の鋼板ユニット１ｄは、それぞれ２枚１組であるが、３枚以上を用いて１組としてもよい。
その他の構成は、上記第１参考例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示している。

このような本発明の第１実施形態によれば、ティース１の楔１ｙを円周方向の長さの等しい２枚の鋼板からなる第１の鋼板ユニット１ｃと、円周方向の長さの等しい２枚の鋼板からなる第２の鋼板ユニット１ｄとを、互い違いに組み合わせて設けることによって構成されているので、楔１ｙの円周方向の長さが長い第１の鋼板ユニット１ｃの間隙(小間隙)Ｔ１０が、楔１ｙの円周方向の長さが短い第２の鋼板ユニット１ｄの間隙(大間隙)Ｔ２０よりも小さくなり、かかる大間隙と小間隙の鋼板ユニット１ｃ，１ｄからなるティースの楔１ｙを、厚さ方向において互い違いに積層することにより、楔１ｙの円周方向の長さが長い第１の鋼板ユニット１ｃの小間隙は（隣り合うティースの楔１ｙの間の空隙が小さい）、ティースの間隙Ｔ１０を狭くすることとなって、コギングトルクの量の発生量が低減されることになる。

一方、上記小間隙T１０と、互い違いに積層された楔１ｙの円周方向長さの短い第２の鋼板ユニット１ｄの上記大間隙T２０は（隣り合うティースの楔１ｙの間の空隙が大きい）、第２の鋼板ユニット１ｄの間隙T２０を広くすることとなって、漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上することになる。
以上のように、ティース１の楔１ｙの円周方向の長さが長い第１の鋼板ユニット１ｃの小間隙部T１０と、前記楔１ｙの円周方向の長さが短い第２の鋼板ユニット１ｄの大間隙部T２０において、小間隙の長さT１０と大間隙の長さT２０とを適正値に設定し、ティース１の厚さ方向において互い違いに積層することにより、コギングトルクの量の発生量が低減され、かつ漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上した永久磁石型電動機が得られることになる。

［第２参考例］
図３は本発明の第２参考例に係る永久磁石型電動機における固定子の要部を示し、図５（Ｂ）のＹ矢視図である。
この第２参考例においては、ティース１は、楔１ｙの厚さ方向において複数の鋼板１ｅを積層して構成されているとともに、複数の鋼板１ｅは、隣り合うティース１の楔１ｙの先端部と先端部との間の円周方向の長さ１ｆが、Ｔ３となるように構成されている。
他方、上記ティース１は、楔１ｙの厚さ方向において複数の鋼板１ｇを積層して構成されているとともに、鋼板１ｇは隣り合うティース１の楔１ｙの先端部と先端部との間の円周方向の長さ１ｆが、Ｔ４となるように構成されている。そして、複数の鋼板１ｅと複数の鋼板１ｇとが、互い違いに積層して設けられている。
すなわち、上記ティース１の楔１ｙは、鋼板１ｅを隣り合うティース１の先端部と先端部との間の円周方向の長さＴ３が小さくなるようにし、かつ上記ティース１の楔１ｙの先端部と先端部との間の円周方向の長さＴ４が、鋼板１ｅに対して長さＴ３よりも大きい鋼板１ｇを、互い違いに積層して設けることによって構成されている。
その他の構成は、上記第１参考例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示している。

このような本発明の第２参考例によれば、隣り合うティース１の楔１ｙの先端部と先端部との間の円周方向の長さＴ３が短い楔１ｙ(小間隙の楔１ｙ)と、楔１ｙの先端部と先端部との間の長さＴ４が長い楔１ｙ（大間隙の楔１ｙ)とを、厚さ方向において互い違いに積層することにより、楔１ｙの円周方向の長さ１ｆが短い小間隙Ｔ３は（隣り合う楔１ｙの間の空隙が小さい）、ティース１の楔１ｙの間隙Ｔ３を狭くすることとなって、コギングトルクの量の発生量が低減されることになる。

一方、上記小間隙T３と互い違いに積層された、円周方向の長さの長い楔１ｙの鋼板１ｇの上記大間隙T４は（隣り合うティースの楔１ｙの間の空隙１ｆが大きい）、ティース１の楔１ｙの間隙を広くする（T４＞T３）こととなって、漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上することになる。
以上のように、楔１ｙの先端部と先端部との間の円周方向の長さ１ｆが短いティースの小間隙T３と、先端部と先端部との間の円周方向の長さ１ｆが楔１ｙの大間隙T４において、小間隙の長さT３と大間隙の長さT４とを適正値に設定し、ティース１の厚さ方向において互い違いに積層することにより、コギングトルクの量の発生量が低減され、かつ漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上した永久磁石型電動機が得られることになる。

［第２実施形態］
図４は本発明の第２実施形態に係る永久磁石型電動機における固定子の要部を示し、図５（Ｂ）の正面図である。
図４において、固定子１０の基本構成は図２と同様であるが、この第２実施形態においては、上記ティース１は、楔１ｙを円周方向の長さの等しい２枚の鋼板からなる第１の鋼板ユニット１ｈと、この第１の鋼板ユニット１ｈとは円周方向の長さが短く、かつ長さの等しい２枚の鋼板からなる第２の鋼板ユニット１ｊとを、互い違いに組み合わせて設けることによって構成されている。
さらに、この第２実施形態においては、上記第１の鋼板ユニット１ｈの先端部と先端部との間の円周方向の長さＴ３を、第２の鋼板ユニット１ｊの先端部と先端部との間の円周方向の長さＴ４よりも小さくするように、互い違いに組み合わせて設けられている。
この場合、第１の鋼板ユニット１ｈ及び第２の鋼板ユニット１ｊは、それぞれ２枚１組であるが、３枚以上を用いて１組としてもよい。
その他の構成は、上記第１実施形態と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示している。

このような本発明の第２実施形態によれば、ティース１の楔１ｙの先端部と先端部との間の円周方向の長さ１ｆの短いＴ３の第１の鋼板ユニット１ｈ(小間隙Ｔ３の楔１ｙ)と、先端部と先端部との間の円周方向の長さの長い第２の鋼板ユニット１ｊ(大間隙Ｔ４のユニット)を、互い違いに組み合わせて設けることにより、先端部と先端部との間の円周方向の長さが短い第１の鋼板ユニット１ｈの前記小間隙部Ｔ３は（隣り合うティースの楔１ｙの間の空隙Ｔ３が小さい）、ティース１の楔１ｙの間隙を狭くすることとなって、コギングトルクの量の発生量が低減されることになる。

一方、上記円周方向の長さ１ｆの小間隙T３に対し、互い違いに積層された先端部と先端部との間の円周方向の長さ１ｆの長い第２の鋼板ユニット１ｊ(大間隙T４のユニット)の前記大間隙部T４が（隣り合うティースの楔１ｙの間の空隙が大きい）、第２の鋼板ユニット１ｊの間隙１ｆを広くすることとなって、漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率が上昇する。
以上のように、ティース１の楔１ｙの先端部と先端部との間の円周方向の長さが短い第１の鋼板ユニット１ｈの小間隙T３と、楔１ｙの先端部と先端部との間の円周方向の長さが長い第２の鋼板ユニット１ｊの大間隙T４において、小間隙T３の長さと大間隙T４の長さとを適正値に設定し、ティース１の厚さ方向において互い違いに積層することにより、コギングトルクの量の発生量が低減され、かつ漏れ磁束の発生が少なくトルクの発生寄与率及び減磁耐力が向上した永久磁石型電動機が得られることになる。

なお、図５において、永久磁石の極数を２ｎ、スロット数を３ｎ（ただし、ｎは整数）
とし、各ティース１にコイル３ｎの１つが巻回された集中巻構成の固定子１０とし、固定子１０は円周方向に複数に分割された分割コアからなる、永久磁石型電動機に上記第１実施形態及び第２実施形態が適用可能である。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更及び変形が可能である

本発明の第１参考例に係る永久磁石型電動機における固定子の要部を示し、図５（Ｂ）のＹ矢視図である。 本発明の第１実施形態に係る永久磁石型電動機における固定子の要部を示し、図５（Ｂ）のＹ矢視図である。 本発明の第２参考例に係る永久磁石型電動機における固定子の要部を示し、図５（Ｂ）のＹ矢視図である。 本発明の第２実施形態に係る永久磁石型電動機における固定子の要部を示し、図５（Ｂ）のＹ軸に沿う正面図である。 （Ａ）は従来技術に開示されている永久磁石型電動モータの回転軸心に直角な断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＺ部拡大図である。 従来から知られている各楔の間の空隙と磁石の作る磁束の流れとの関係を示す説明図である。

符号の説明

１ ティース
１ａ，１ｂ 鋼板
１ｃ，１ｄ 鋼板
１ｅ，１ｇ 鋼板
１ｈ，１ｊ 鋼板
１ｙ 楔
２ ヨーク
３ コイル
１０ 固定子
１１ 回転子
１１ａ 永久磁石

Claims (3)

1. 回転子コアの外周に永久磁石を固定してなる回転子と、該回転子の外側に前記永久磁石に近接して配置された固定子とを備え、前記固定子は、環状のヨークの内周から半径方向にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイルが巻回されたティースを円周方向に沿って複数設けて構成された永久磁石型回転機であって、前記ティースは、厚さ方向において複数の鋼板を積層して構成されているとともに、該複数の鋼板は、先端部が円周方向の長さの異なる板材から構成された永久磁石型回転機の固定子構造において、
   前記ティースは、円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第１の鋼板ユニットと、前記第１の鋼板ユニットとは円周方向の長さが異なり、かつ長さの等しい複数の鋼板からなる第２の鋼板ユニットとを、互い違いに組み合わせて設けることによって構成され、前記第１の鋼板ユニット及び前記第２の鋼板ユニットは、それぞれ構成する鋼板の枚数が同じであって、配置するユニット数も同じに設定されていることを特徴とする永久磁石型回転機の固定子構造。
2. 回転子コアの外周に永久磁石を固定してなる回転子と、該回転子の外側に前記永久磁石に近接して配置された固定子とを備え、前記固定子は、環状のヨークの内周から半径方向にモータ回転中心に向けて延設され、外周にコイルが巻回されたティースを円周方向に沿って複数設けて構成された永久磁石型回転機であって、前記ティースは、厚さ方向において複数の鋼板を積層して構成されているとともに、該複数の鋼板は、隣り合う前記ティースの先端部と先端部との間の円周方向の長さが異なるように積層して構成された永久磁石型回転機の固定子構造において、
   前記各ティースは、円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第１の鋼板ユニットを円周方向に沿って設けるとともに、前記円周方向の長さの等しい複数の鋼板からなる第２の鋼板ユニットを設け、前記第１の鋼板ユニットの先端部と先端部との間の円周方向の長さと前記第２の鋼板ユニットの先端部と先端部との間の円周方向の長さとが異なるように、互い違いに組み合わせて設けることによって構成され、前記第１の鋼板ユニット及び前記第２の鋼板ユニットは、それぞれ構成する鋼板の枚数が同じであって、配置するユニット数も同じに設定されていることを特徴とする永久磁石型回転機の固定子構造。
3. 前記永久磁石の極数を２ｎ、スロット数を３ｎ（ただしｎは整数）とし、前記各ティースに前記コイル１つが巻回された集中巻構成の固定子とし、前記固定子は円周方向に複数に分割された分割コアから構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の永久磁石型回転機の固定子構造。

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