JP5742766B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機に関するものであり、例えば、車両用交流発電機に好適に利用できる回転電機に係わる。

従来から、例えば、車両用交流発電機には、いわゆるランデル型回転子を備える回転電機が採用されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
ランデル型回転子は、円環状に巻かれた界磁コイル、および界磁コイルへの通電により磁束が通るコアを有する。また、コアは、界磁コイルの内周側に配置される円筒状の第１コア部と、第１コア部の軸方向両端から外周側に広がり界磁コイルを軸方向に挟む２つの第２コア部と、それぞれの第２コア部の外周縁から軸方向に伸びる爪状磁極とを有する。そして、一方の第２コア部に設けられた爪状磁極と他方の第２コア部に設けられた爪状磁極とが周方向に交互に櫛歯状に並んでいる。

また、ランデル型回転子では、コアを必要以上に大型化することなく、また、界磁電流を必要以上に大きくすることなく、磁束を増やして出力を高めるため、界磁コイルおよびコアを軸方向に分割したタンデム式を採用するものがある。
すなわち、タンデム式のランデル型回転子は、円環状に巻かれた界磁コイル、および界磁コイルへの通電により磁束が通るコアを有するコア層を軸方向に、複数、積層してなる積層体を備え、それぞれのコア層は、ランデル型の構造を呈する。

つまり、それぞれのコア層において、コアは、界磁コイルの内周側に配置される円筒状の第１コア部と、第１コア部の軸方向両端から外周側に広がり界磁コイルを軸方向に挟む２つの第２コア部と、それぞれの第２コア部の外周縁から軸方向に伸びる爪状磁極とを有する。そして、一方の第２コア部に設けられた爪状磁極と他方の第２コア部に設けられた爪状磁極とが周方向に交互に櫛歯状に並んでいる（例えば、特許文献２参照。）。

さらに、タンデム式のランデル型回転子では、さらなる軽量化や出力向上を図るため、それぞれのコア層を形成するコアを板状に設けて、コア層の積層数を大幅に増やしたものが考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
そして、このようにコアを板状に設けてコア層の積層数を増やしたタンデム式のランデル型回転子において更に出力を高めるべく、更なる対策が求められている。

特開２０１１−１５２００１号公報 特開２０１１−２１１８２１号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、コアを板状に設けてコア層の積層数を増やしたタンデム式のランデル型回転子を備える回転電機において、さらなる出力向上を達成することにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、回転電機は、円環状に巻かれた界磁コイル、および界磁コイルへの通電により磁束が通るコアを有するコア層を軸方向に、複数、積層してなる回転子を備える。また、コアは、界磁コイルの内周側に配置される円筒状の第１コア部と、第１コア部の軸方向両端から外周側に広がり界磁コイルを軸方向に挟む２つの板状の第２コア部と、それぞれの第２コア部の外周縁から軸方向に伸びる爪状磁極とを有する。そして、一方の第２コア部に設けられた爪状磁極と他方の第２コア部に設けられた爪状磁極とが周方向に交互に櫛歯状に並んでいる。

また、複数のコア層には、２つの第２コア部の一方または両方が所定の径方向位置で屈曲して所定の径方向位置よりも外周側で略円錐状に傾斜している錐状のコア層が存在する。そして、コア層の積層体の軸方向両端の少なくとも一端に、錐状のコア層を配置することで、積層体を外周側において略円錐状に面取りした面取り形状としている。

これにより、コアを板状に設けてコア層の積層数を増やしたタンデム式のランデル型回転子において、さらなる出力向上を達成することができる。
すなわち、ランデル型回転子を有する回転電機では、回転子のコアの軸方向長さが長くなりがちであり、回転子のコアの軸方向端部が、固定子のコアと軸方向にオーバーラップしなくなる虞がある。そして、回転子のコアの軸方向端部が、固定子のコアと軸方向にオーバーラップしない場合、回転子のコアの軸方向端部と固定子のコアとの間の磁束の受渡しが困難になり、出力向上の妨げになる。

そこで、積層体の軸方向両端の少なくとも一端に、錐状のコア層を配置することで、積層体を外周側において略円錐状に面取りした面取り形状とする。これにより、回転子のコアの軸方向一端側の端部と固定子のコアとの間の磁束の受渡しが円滑になり、出力向上を達成することができる（以下、第２コア部が屈曲を開始する所定の径方向位置を屈曲開始位置と呼ぶ。）。

〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、積層体には軸方向一端以外にも錐状のコア層が存在する。
これにより、コア層の組合せに関し、積層体を外周側において面取り形状にするためのバリエーションを増やすことができる。このため、例えば、積層体の外周側における面取り形状の傾斜をより急勾配にすることで、回転子のコアの軸方向端部と固定子のコアとの間の磁束の受渡しを、より一層円滑にすることができるので、さらなる出力向上を達成することができる。

〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、錐状のコア層には、界磁コイルの外周側でコアよりも透磁率が低い環状の空隙が存在し、屈曲開始位置と界磁コイルの外周縁とは、径方向に関して略同一の位置にある。
界磁コイルの外周側で環状の空隙を形成する場合、コアを屈曲開始位置で折り曲げる等して傾斜させる加工が容易になる。しかし、空隙の形成によって、第２コア部の外周部や爪状磁極のハネ上がりが著しくなる虞がある。ここで、「ハネ上がり」とは、固定子のコアと爪状磁極との間に作用する磁気的吸引力に起因して第２コア部の外周部や爪状磁極が軸方向にハネ上がる現象である。

そこで、屈曲開始位置と界磁コイルの外周縁とを、径方向に関して略同一の位置にすることで、界磁コイルにより第２コア部を押えてハネ上がりを抑制する。また、界磁コイルの外周縁を屈曲開始位置よりも外周側に配さないことで、第２コア部の屈曲による界磁コイルのつぶれを防止して界磁コイルの絶縁皮膜の破壊を抑制する。
以上により、第２コア部の外周部や爪状磁極のハネ上がり、および、界磁コイルの絶縁皮膜の破壊を抑制しつつ、コアを傾斜させる加工を容易化することができる。

〔請求項４の手段〕
請求項４の手段によれば、軸方向一端にある錐状のコア層では、爪状磁極が存在する範囲の軸方向長さよりも、略円錐状に面取りされている範囲の軸方向長さの方が大きい。
これにより、積層体の外周側における面取り形状の傾斜を確保することができるので、出力向上を確実に達成することができる。

〔請求項５の手段〕
請求項５の手段によれば、軸方向一端にある錐状のコア層では、第２コア部の厚さよりも、略円錐状に面取りされている範囲の軸方向長さの方が大きい。
これにより、積層体の外周側における面取り形状の傾斜を確保することができるので、出力向上を確実に達成することができる。

〔請求項６の手段〕
請求項６の手段によれば、第２コア部は、円板状のディスク部と、ディスク部の外周縁から放射状に外周側に伸びる複数のスポーク部とを有し、爪状磁極は、スポーク部の外周縁から軸方向に伸びている。そして、錐状のコア層では、回転子の回転軸心からスポーク部の内周端までの距離であるディスク半径が、回転子の回転軸心から屈曲開始位置までの距離である屈曲開始半径よりも大きい。
これにより、第２コア部をディスク部およびスポーク部により構成してスポーク部の外周縁に爪状磁極を設ける場合に、第２コア部の外周部（スポーク部）や爪状磁極のハネ上がりを抑制することができる。

つまり、ディスク半径を屈曲開始半径よりも大きくすることで、第２コア部の傾斜部にディスク部を含めることができる。これにより、第２コア部の傾斜部にディスク部を含めない場合（つまり、傾斜部をスポーク部のみで構成する場合）に比べ、ハネ上がりに対する剛性を高めることができる。このため、第２コア部をディスク部およびスポーク部により構成してスポーク部の外周縁に爪状磁極を設ける場合に、スポーク部や爪状磁極のハネ上がりを抑制することができる。

〔請求項７の手段〕
請求項７の手段によれば、スポーク部は、外周端を含む外周部において軸方向に垂直な非傾斜部を形成し、爪状磁極は、非傾斜部の外周縁から軸方向に伸びている。また、積層体には、軸方向に隣り合う２つの錐状のコア層の組合せが存在する。そして、組合せを構成する軸方向一端側のコア層が有する２つの第２コア部の内、軸方向他端側にある第２コア部の非傾斜部と、軸方向他端側のコア層が有する２つの第２コア部の内、軸方向一端側 にある第２コア部の非傾斜部とが面接触している。
これにより、非傾斜部同士の面接触により、ハネ上がりの抑制効果を高めることができる。

〔請求項８の手段〕
請求項８の手段によれば、錐状のコア層では、爪状磁極の内周側に環状体が配置され、環状体は、２つの第２コア部に爪状磁極の近傍で当接している。
これにより、環状体の爪状磁極への当接により、爪状磁極のハネ上がりを抑制することができる。

回転子の斜視図である（実施例）。 回転子の断面図である（実施例）。 （ａ）は回転子の部分断面図であり、（ｂ）は回転子の部分平面図である（実施例）。

実施形態の回転電機は、円環状に巻かれた界磁コイル、および界磁コイルへの通電により磁束が通るコアを有するコア層を軸方向に、複数、積層してなる回転子を備える。また、コアは、界磁コイルの内周側に配置される円筒状の第１コア部と、第１コア部の軸方向両端から外周側に広がり界磁コイルを軸方向に挟む２つの板状の第２コア部と、それぞれの第２コア部の外周縁から軸方向に伸びる爪状磁極とを有する。そして、一方の第２コア部に設けられた爪状磁極と他方の第２コア部に設けられた爪状磁極とが周方向に交互に櫛歯状に並んでいる。

また、複数のコア層には、２つの第２コア部の一方または両方が所定の径方向位置で屈曲して所定の径方向位置よりも外周側で略円錐状に傾斜している錐状のコア層が存在する。そして、コア層の積層体の軸方向両端の少なくとも一端に、錐状のコア層を配置することで、積層体を外周側において略円錐状に面取りした面取り形状としている。

また、積層体には軸方向一端以外にも錐状のコア層が存在する。
また、錐状のコア層には、界磁コイルの外周側でコアよりも透磁率が低い環状の空隙が存在し、屈曲開始位置と界磁コイルの外周縁とは、径方向に関して略同一の位置にある。
また、軸方向一端にある錐状のコア層では、爪状磁極が存在する範囲の軸方向長さよりも、略円錐状に面取りされている範囲の軸方向長さの方が大きい。

また、軸方向一端にある錐状のコア層では、第２コア部の厚さよりも、略円錐状に面取りされている範囲の軸方向長さの方が大きい。
また、第２コア部は、円板状のディスク部と、ディスク部の外周縁から放射状に外周側に伸びる複数のスポーク部とを有し、爪状磁極は、スポーク部の外周縁から軸方向に伸びている。そして、錐状のコア層では、回転子の回転軸心からスポーク部の内周端までの距離であるディスク半径が、回転子の回転軸心から屈曲開始位置までの距離である屈曲開始半径よりも大きい。

また、スポーク部は、外周端を含む外周部において軸方向に垂直な非傾斜部を形成し、爪状磁極は、非傾斜部の外周縁から軸方向に伸びている。また、積層体には、軸方向に隣り合う２つの錐状のコア層の組合せが存在する。そして、組合せを構成する軸方向一端側のコア層が有する２つの第２コア部の内、軸方向他端側にある第２コア部の非傾斜部と、軸方向他端側のコア層が有する２つの第２コア部の内、軸方向一端側にある第２コア部の非傾斜部とが面接触している。
さらに、錐状のコア層では、爪状磁極の内周側に環状体が配置され、環状体は、２つの第２コア部に爪状磁極の近傍で当接している。

〔実施例の構成〕
実施例の回転電機１の構成を、図面に基づいて説明する。
回転電機１は、ランデル型のコア層２を軸方向に複数積層してなる積層体３および回転軸４を有するタンデム式の回転子５、ならびに、回転子５の外周側に配置されてコイル６およびコア７を有する固定子８を備え、例えば、車両用交流発電機に好適に利用できるものである。
そして、それぞれのコア層２は、円環状に巻かれた界磁コイル９、および界磁コイル９への通電により磁束が通るコア１０を有する。

ここで、軸方向に隣り合う２つのコア層２間では、界磁コイル９同士が渡り線（図示せず。）により電気的に接続している。また、渡り線とは別に、スリップリング１１に電気的に接続するための引出し線１２が、軸方向両端にあるコア層２の界磁コイル９から伸びている。つまり、軸方向両端にあるコア層２の界磁コイル９は、一方のコイル端から渡り線が伸びており、他方のコイル端から引出し線１２が伸びている。そして、界磁コイル９、渡り線および引出し線１２は、引出し線１２→界磁コイル９→渡り線→界磁コイル９→・・・→界磁コイル９→渡り線→界磁コイル９→引出し線１２の順に１本の導体をなす。

また、コア１０は、界磁コイル９の内周側に配置される円筒状の第１コア部１６と、第１コア部１６の軸方向両端から外周側に広がり界磁コイル９を軸方向に挟む２つの板状の第２コア部１７と、それぞれの第２コア部１７の外周縁から軸方向に伸びる爪状磁極１８とを有する。また、第２コア部１７は、円板状のディスク部１９と、ディスク部１９の外周縁から放射状に外周側に伸びる複数のスポーク部２０とを有し、爪状磁極１８は、スポーク部２０の外周縁から軸方向に伸びている。

そして、１つのコア層２において、一方の第２コア部１７に設けられた爪状磁極１８と他方の第２コア部１７に設けられた爪状磁極１８とが周方向に交互に櫛歯状に並んでいる。なお、界磁コイル９とコア１０との間には樹脂製の絶縁材２１が挟まっている。

以下、積層体３では、６つのコア層２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆが軸方向一端側から他端側に順次積層されているものとして説明する。また、軸方向一端側とは、回転軸４において、スリップリング１１が存在する側として説明する。さらに、以下の説明では、コア層２Ａ〜２Ｆのそれぞれにおいて、軸方向一端側の第２コア部１７を第２コア部１７ａ、軸方向他端側の第２コア部１７を第２コア部１７ｂと呼ぶことがある（これにより、第２コア部１７ａの爪状磁極１８は軸方向他端側に伸び、第２コア部１７ｂの爪状磁極１８は軸方向一端側に伸びる。）。

積層体３では、コア層２Ａの第２コア部１７ａのスポーク部２０、コア層２Ｂの第２コア部１７ｂのスポーク部２０、コア層２Ｃの第２コア部１７ａのスポーク部２０、コア層２Ｄの第２コア部１７ｂのスポーク部２０、コア層２Ｅの第２コア部１７ａのスポーク部２０およびコア層２Ｆの第２コア部１７ｂのスポーク部２０が周方向に関して同一位置となっている。

また、コア層２Ａの第２コア部１７ｂのスポーク部２０、コア層２Ｂの第２コア部１７ａのスポーク部２０、コア層２Ｃの第２コア部１７ｂのスポーク部２０、コア層２Ｄの第２コア部１７ａのスポーク部２０、コア層２Ｅの第２コア部１７ｂのスポーク部２０およびコア層２Ｆの第２コア部１７ａのスポーク部２０が周方向に関して同一位置となっている。

これにより、積層体３では、スポーク部２０および爪状磁極１８が周方向に関して同一位置となって軸方向に並ぶ軸方向列２４が形成され、軸方向列２４は、１つのコア層２において第２コア部１７ａ、１７ｂの両方が有するスポーク部２０の合計数と同数だけ周方向に等角度間隔で存在する。

また、コア層２Ａ〜２Ｆは、全て、第２コア部１７ａ、１７ｂの一方または両方が所定の径方向位置（屈曲開始位置）で屈曲して屈曲開始位置よりも外周側で略円錐状に傾斜している錐状コア層である。
すなわち、コア層２Ａ、２Ｂでは、第２コア部１７ａ、１７ｂが両方とも外周側ほど軸方向他端側に向かって傾斜しており、第２コア部１７ａの方が第２コア部１７ｂよりも急傾斜である。

また、コア層２Ｃでは、第２コア部１７ａのみが外周側ほど軸方向他端側に向かって傾斜しており、第２コア部１７ｂは傾斜しておらず平坦である。また、コア層２Ｄでは、第２コア部１７ｂのみが外周側ほど軸方向一端側に向かって傾斜しており、第２コア部１７ａは傾斜しておらず平坦である。さらに、コア層２Ｅ、２Ｆでは、第２コア部１７ａ、１７ｂが両方とも外周側ほど軸方向一端側に向かって傾斜しており、第２コア部１７ｂの方が第２コア部１７ａよりも急傾斜である。

そして、コア層２Ａの第２コア部１７ｂとコア層２Ｂの第２コア部１７ａとは同一傾斜であり、コア層２Ｂの第２コア部１７ｂとコア層２Ｃの第２コア部１７ａとは同一傾斜である。また、コア層２Ｄの第２コア部１７ｂとコア層２Ｅの第２コア部１７ａとは同一傾斜であり、コア層２Ｅの第２コア部１７ｂとコア層２Ｆの第２コア部１７ａとは同一傾斜である。
以上により、積層体３は、軸方向両端の外周側において略円錐状に面取りされた面取り形状を呈する。

そして、積層体３が面取り形状を呈することで、コア１０が存在する範囲の軸方向長さＬｒと、コア７が存在する範囲の軸方向長さＬｓとの関係は次のようになる。
すなわち、屈曲開始位置の内周側では、軸方向長さＬｒが軸方向長さＬｓよりも大きく、コア７が存在する範囲は、軸方向に関してコア１０が存在する範囲に含まれている。そして、屈曲開始位置の外周側では、軸方向長さＬｒが外周側ほど短くなって軸方向長さＬｓに漸近し、外周端において軸方向長さＬｒと軸方向長さＬｓとが略一致している。

また、コア層２Ａ〜２Ｆには、界磁コイル９の外周側でコア１０よりも透磁率が低い環状の空隙２５が存在し、屈曲開始位置と界磁コイル９の外周縁とは、径方向に関して略同一の位置にある。
また、コア層２Ａ、２Ｆでは、爪状磁極１８が存在する範囲の軸方向長さ（以下、磁極存在長さＬｐと呼ぶ。）よりも、略円錐状に面取りされている範囲の軸方向長さ（以下、面取り長さＬｇと呼ぶ）の方が大きい。さらに、コア層２Ａ、２Ｆでは、第２コア部１７ａ、１７ｂの厚さＬｔよりも、面取り長さＬｇの方が大きい。

また、コア層２Ａ〜２Ｆの全層において、回転子５の回転軸心からスポーク部２０の内周端までの距離であるディスク半径Ｒｄが、回転子５の回転軸心から屈曲開始位置までの距離である屈曲開始半径Ｒｃよりも大きい。
つまり、屈曲開始位置で屈曲している第２コア部１７ａ、１７ｂにおいて、ディスク部１９は、傾斜していない内周側の部分と、傾斜している外周側の部分とからなり、スポーク部２０は、ディスク部１９の外周側の部分と略同一の傾斜を保って、ディスク部１９から外周側に傾斜して伸びている。

また、コア層２Ａ〜２Ｆの全層において、傾斜しているスポーク部２０は、外周端を含む外周部において軸方向に垂直な非傾斜部２６を形成し、爪状磁極１８は、非傾斜部２６の外周縁から軸方向に伸びている。そして、コア層２Ａの第２コア部１７ｂの非傾斜部２６と、コア層２Ｂの第２コア部１７ａの非傾斜部２６とが面接触しており、コア層２Ｂの第２コア部１７ｂの非傾斜部２６と、コア層２Ｃの第２コア部１７ａの非傾斜部２６とが面接触している。

また、コア層２Ｄの第２コア部１７ｂの非傾斜部２６と、コア層２Ｅの第２コア部１７ａの非傾斜部２６とが面接触しており、コア層２Ｅの第２コア部１７ｂの非傾斜部２６と、コア層２Ｆの第２コア部１７ａの非傾斜部２６とが面接触している。

さらに、コア層２Ａ〜２Ｆの全層において、爪状磁極１８の内周側に非磁性体からなる環状体２７が配置され、環状体２７は、第２コア部１７ａ、１７ｂ両方の非傾斜部２６および爪状磁極１８に当接している。
そして、軸方向列２４ごとに、全ての非傾斜部２６および全層の環状体２７を軸方向に貫通するようにピン２８が通っている。また、ピン２８の軸方向両端はかしめられて径大化し、ピン２８の抜け落ちが阻止されている。

〔実施例の効果〕
実施例の回転電機１によれば、積層体３は、外周側において略円錐状に面取りされた面取り形状を呈する。
これにより、積層体３において回転軸４の近傍で軸方向長さＬｒが軸方向長さＬｓより大きくても、軸方向両端近傍におけるコア７、１０間の磁束の受渡しが円滑になり、回転電機１の出力を高めることができる。

また、コア層２Ａ〜２Ｆには界磁コイル９の外周側で環状の空隙２５が存在し、屈曲開始位置と界磁コイル９の外周縁とは、径方向に関して略同一の位置にある。
これにより、爪状磁極１８やスポーク部２０のハネ上がりを抑制することができるとともに、界磁コイル９の絶縁破壊を抑制することができる。すなわち、界磁コイル９の外周側で環状の空隙２５を形成する場合、第２コア部１７ａ、１７ｂを屈曲開始位置で曲げて傾斜させる加工が容易になるものの、空隙２５の形成によって爪状磁極１８やスポーク部２０のハネ上がりが著しくなる虞がある。

そこで、屈曲開始位置と界磁コイル９の外周縁とを、径方向に関して略同一の位置にすることで、界磁コイル９により第２コア部１７ａ、１７ｂを押えてハネ上がりを抑制する。また、界磁コイル９の外周縁を屈曲開始位置よりも外周側に配さないことで、第２コア部１７ａ、１７ｂの屈曲による界磁コイル９のつぶれを防止して界磁コイル９の絶縁皮膜の破壊を抑制する。

さらに、軸方向に隣接する２つのコア層２のそれぞれの界磁コイル９により、軸方向一端側のコア層２の第２コア部１７ｂと、軸方向他端側のコア層２の第２コア部１７ａとを挟むことで、爪状磁極１８やスポーク部２０のハネ上がりを抑制することができる。
以上により、爪状磁極１８やスポーク部２０のハネ上がり、および、界磁コイル９の絶縁皮膜の破壊を抑制しつつ、第２コア部１７ａ、１７ｂを傾斜させる加工を容易化することができる。

また、コア層２Ａ、２Ｆでは、磁極存在長さＬｐや厚さＬｔよりも面取り長さＬｇの方が大きい。
これにより、積層体３の外周側における面取り形状の傾斜を確保することができるので、回転電機１の出力向上を確実に達成することができる。

また、コア層２Ａ〜２Ｆの全層において、ディスク半径Ｒｄが屈曲開始半径Ｒｃよりも大きい。
これにより、爪状磁極１８やスポーク部２０のハネ上がりを抑制することができる。
つまり、ディスク半径Ｒｄを屈曲開始半径Ｒｃよりも大きくすることで、第２コア部１７ａ、１７ｂの傾斜部にディスク部１９を含めることができる。これにより、第２コア部１７ａ、１７ｂの傾斜部にディスク部１９を含めない場合（つまり、傾斜部をスポーク部２０のみで構成する場合）に比べ、ハネ上がりに対する剛性を高めることができる。このため、爪状磁極１８やスポーク部２０のハネ上がりを抑制することができる。

また、コア層２Ａの第２コア部１７ｂの非傾斜部２６と、コア層２Ｂの第２コア部１７ａの非傾斜部２６とが面接触しており、コア層２Ｂの第２コア部１７ｂの非傾斜部２６と、コア層２Ｃの第２コア部１７ａの非傾斜部２６とが面接触している。また、コア層２Ｄの第２コア部１７ｂの非傾斜部２６と、コア層２Ｅの第２コア部１７ａの非傾斜部２６とが面接触しており、コア層２Ｅの第２コア部１７ｂの非傾斜部２６と、コア層２Ｆの第２コア部１７ａの非傾斜部２６とが面接触している。
これにより、非傾斜部２６同士の面接触により、ハネ上がりの抑制効果を高めることができる。

さらに、コア層２Ａ〜２Ｆの全層において、爪状磁極１８の内周側に非磁性体からなる環状体２７が配置され、環状体２７は、第２コア部１７ａ、１７ｂ両方の非傾斜部２６および爪状磁極１８に当接している。
これにより、環状体２７と非傾斜部２６および爪状磁極１８との当接により、ハネ上がりの抑制効果を高めることができる。

〔変形例〕
回転電機１の態様は、実施例に限定されるものではなく、様々な変形例を考えることができる。
例えば、実施例の回転電機１によれば、積層体３は、軸方向両端の外周側において面取り形状を呈していたが、例えば、軸方向一端または他端のいずれか一方のみ面取り形状を呈するようにしてもよい。

また、実施例の回転電機１によれば、全てのコア層２Ａ〜２Ｆが錐状コア層であったが、コア層２Ａ、２Ｆの少なくとも一方を錐状コア層とすれば、他のコア層２を必ずしも錐状コア層とする必要はない。
さらに、実施例の回転電機１によれば、積層体３は、６個のコア層２Ａ〜２Ｆを積層することで設けられていたが、２〜５個または７個以上のコア層２を積層することで積層体３を設けてもよい。

１ 回転電機
２、２Ａ〜２Ｆ コア層
３ 積層体
５ 回転子
９ 界磁コイル
１０ コア
１６ 第１コア部
１７、１７ａ、１７ｂ 第２コア部
１８ 爪状磁極
１９ ディスク部
２０ スポーク部
２５ 空隙
２６ 非傾斜部
Ｌｐ 磁極存在長さ（爪状磁極が存在する範囲の軸方向長さ）
Ｌｇ 面取り長さ（略円錐状に面取りされている範囲の軸方向長さ）
Ｌｔ 厚さ（第２コア部の厚さ）
Ｒｄ ディスク半径
Ｒｃ 屈曲開始半径

Claims (8)

1. 円環状に巻かれた界磁コイル（９）、およびこの界磁コイル（９）への通電により磁束が通るコア（１０）を有するコア層（２、２Ａ〜２Ｆ）を軸方向に、複数、積層してなる回転子（５）を備え、
   前記コア（１０）は、
   前記界磁コイル（９）の内周側に配置される円筒状の第１コア部（１６）と、
   この第１コア部（１６）の軸方向両端から外周側に広がり前記界磁コイル（９）を軸方向に挟む２つの板状の第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）と、
   それぞれの前記第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）の外周縁から軸方向に伸びる爪状磁極（１８）とを有し、
   一方の前記第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）に設けられた前記爪状磁極（１８）と他方の前記第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）に設けられた前記爪状磁極（１８）とが周方向に交互に櫛歯状に並ぶ回転電機（１）において、
   複数の前記コア層（２、２Ａ〜２Ｆ）には、２つの前記第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）の一方または両方が所定の径方向位置で屈曲してこの所定の径方向位置よりも外周側で略円錐状に傾斜している錐状のコア層が存在し、
   前記コア層（２、２Ａ〜２Ｆ）の積層体（３）の軸方向両端の少なくとも一端に、前記錐状のコア層を配置することで、前記積層体（３）を外周側において略円錐状に面取りした面取り形状とすることを特徴とする回転電機（１）。
2. 請求項１に記載の回転電機（１）において、
   前記積層体（３）には、軸方向一端以外にも前記錐状のコア層が存在することを特徴とする回転電機（１）。
3. 請求項１または請求項２に記載の回転電機（１）において、
   前記錐状のコア層には、前記界磁コイル（９）の外周側で前記コア（１０）よりも透磁率が低い環状の空隙（２５）が存在し、
   前記所定の径方向位置と前記界磁コイル（９）の外周縁とは、径方向に関して略同一の位置にあることを特徴とする回転電機（１）。
4. 請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の回転電機（１）において、
   軸方向一端にある前記錐状のコア層では、前記爪状磁極（１８）が存在する範囲の軸方向長さ（Ｌｐ）よりも、略円錐状に面取りされている範囲の軸方向長さ（Ｌｇ）の方が大きいことを特徴とする回転電機（１）。
5. 請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の回転電機（１）において、
   軸方向一端にある前記錐状のコア層では、前記第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）の厚さ（Ｌｔ）よりも、略円錐状に面取りされている範囲の軸方向長さ（Ｌｇ）の方が大きいことを特徴とする回転電機（１）。
6. 請求項１ないし請求項５の内のいずれか１つに記載の回転電機（１）において、
   前記第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）は、円板状のディスク部（１９）と、このディスク部（１９）の外周縁から放射状に外周側に伸びる複数のスポーク部（２０）とを有し、
   前記爪状磁極（１８）は、前記スポーク部（２０）の外周縁から軸方向に伸びており、
   前記錐状のコア層では、前記回転子（５）の回転軸心から前記スポーク部（２０）の内周端までの距離であるディスク半径（Ｒｄ）が、前記回転子（５）の回転軸心から前記所定の径方向位置までの距離である屈曲開始半径（Ｒｃ）よりも大きいことを特徴とする回転電機（１）。
7. 請求項１ないし請求項６の内のいずれか１つに記載の回転電機（１）において、
   前記第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）は、円板状のディスク部（１９）と、このディスク部（１９）の外周縁から放射状に外周側に伸びる複数のスポーク部（２０）とを有し、
   このスポーク部（２０）は、外周端を含む外周部において軸方向に垂直な非傾斜部（２６）を形成し、
   前記爪状磁極（１８）は、この非傾斜部（２６）の外周縁から軸方向に伸びており、
   前記積層体（３）には、軸方向に隣り合う２つの前記錐状のコア層の組合せが存在し、
   この組合せを構成する軸方向一端側の前記コア層（２）が有する２つの前記第２コア部（１７ａ、１７ｂ）の内、軸方向他端側にある前記第２コア部（１７ｂ）の前記非傾斜部（２６）と、軸方向他端側の前記コア層（２）が有する２つの前記第２コア部（１７ａ、１７ｂ）の内、軸方向一端側にある前記第２コア部（１７ａ）の前記非傾斜部（２６）とが面接触していることを特徴とする回転電機（１）。
8. 請求項１ないし請求項７の内のいずれか１つに記載の回転電機（１）において、
   前記第２コア部（１７、１７ａ、１７ｂ）は、円板状のディスク部（１９）と、このディスク部（１９）の外周縁から放射状に外周側に伸びる複数のスポーク部（２０）とを有し、
   前記爪状磁極（１８）は、前記スポーク部（２０）の外周縁から軸方向に伸びており、
   前記錐状のコア層では、前記爪状磁極（１８）の内周側に環状体（２７）が配置され、
   この環状体（２７）は、２つの前記第２コア部（１７ａ、１７ｂ）に前記爪状磁極（１８）の近傍で当接していることを特徴とする回転電機（１）。

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