JPS62126838A - ステ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はモータおよび発′成機の如き磁気機械のステー
タ、特にステータのコアが磁性材で円筒形に作られ互生
径方向内側へ突出する歯部な有さす、巻線が非磁性材で
なる巻線支承体に支承され、磁束が通過する磁気ギャッ
プの直径が効果的に大Ｃニされたステータに関する。

（従来の技術） 一般に永久磁石を用いた電気機械を設計する際の留意点
は、第１に製造費を最小限に押え、第２に力率を上げ且
高磁気エネルギ永久磁石を用いて寸法を小さくすること
にある。

第１の点の製造費について、製造土壌煩雑の部分がステ
ータの組立、特に＠線をステータコア上の歯部周囲に巻
装する作業にあるから、これを簡単化する要がある。通
常ステータコアは円筒形をなし１円筒部上から半径方向
外側へ断面形がＴ字状の歯部が延設されている。従って
ステータコアのＴ字状の歯部に巻線を巻く作業は極めて
手間が掛る作業となっていて、製造費が嵩む。換言すれ
ば組立費を大巾に削減するには、ステータの構成を変更
して巻線の巻装作業（＝かかる時間を減少する必要があ
る。

一方近年、研究開発が進み周知の永久磁石に比べて大巾
に高い磁気エネルギを有する永久磁石が得られるように
なった。例えば、市販のサマリウム−コバルト永久磁石
はエネルギ積が２７メガガウス・エルステッド（ＭＧＯ
）である。また市販のネオジム−鉄−ボロン永久磁石の
エネルギ積は３５　ＭＧＯであり、近い将来エネルギ積
が少なくとも４５　ＭＧＯの永久磁石も得られることに
なろう。

少なくとも理論上は、高磁気エネルギ永久磁石を用いる
ことによシ、モータあるいは発電機の如き電気機械の外
形を小さくでき且都出力を得ることができる。これに対
しある所定の出力を発生する場合、小形の電気機械にお
いても大形の電気機械と実質的に同一の力率損失を生じ
、また外形を小さくすれば電気機械の容積当りの損失が
高くな）ワット損密度も高くなる。

（発明が解決しようとする問題点） 小形の電気機械を連続運転する際、このようにワット損
密度が高くなるときは冷却液による直接冷却が必要であ
るが、周知の鉄積層形の歯部付ステータに対し冷却液に
よる直接冷却を行なうことは極めて困難であった。即ち
ステータコアのスロット部に銅巻線が高密度に巻装され
た上ワニスで含浸されているので、冷却液の流通路を充
分確保できず実質的に銅巻線に冷却液を自在に流通させ
て冷却を図ることができない。また仮に冷却液を流通さ
せて冷却を行なっても銅巻線とステータコアをなす積層
体との間に配設される電気絶縁体により銅巻線は冷却液
と断熱されているので、ステータコアの冷却効率が悪く
なる。

従って電気機械のステータを設計するに当っては、高磁
気エネルギ永久磁石を効果的に用いる場合冷却液により
効果的に冷却し得る構成をとる必要があった。

また高磁気エネルギ永久磁石を用いる場合（二、磁束が
良好にステータコアを通過するような磁気回路を構成す
ることが必須となり、積層形のステータコアは最大磁束
密度を持つから、ステータコアの半径方向内側へ延びる
Ｔ字状の歯部の寸法を大にする必要がある。このときＴ
字状の歯部の寸法を犬にすること（＝よって巻線を収納
するスロット部の面積、即ち巻線スペースが小さくなる
。即ち磁束の増大が図れても巻線を収納したスロット部
の面積が減少すれば充分な駆動力を得れないから、′電
気機械の性能が上昇せず、高磁気エネルギ永久磁石を使
用する効果がない。

更に従来のステータにおいてはコギング（ｃｏｇｇ−１
ｎｇ）現象が生じる問題、および磁気弾性力（ｍａｇｎ
ｅｔｉｃ　ｓｐｒｌｎｇ　ｒａｔｅ　）が高くなる問題
がある。

コギング現象により磁気回路の磁気抵抗が低下する。即
ちロータが好ましい停止位置に移動する際コギング現象
を打ち消すに必要なトルクいわゆるコギングトルクが低
下する。コギング現象を解決する方法としては従来ステ
ータの歯部を螺旋状に曲げて′電気機械の回転の円滑化
を図っていたが、製造上ステータの歯部な曲げることな
くコギング現象を除去し得る構成が望まれていた。

また磁気弾性力とはロータを半径方向に押圧するように
働く力を指すが、この力はロータの軸受に加わり、軸受
の摩耗が早まることになる。磁気弾性力を減少させるに
は磁束の通る磁気ギャップを増大することが最適であり
、モータに氷められる他の条件を満足すると同時に磁気
ギャップを増大することが望まれる。

且またステータの巻紐を収容するスロット部の面積を出
来るだけ大にし且ロータに高磁気エネルギ永久磁石を用
いてもスロット部の面積の低減を防ぐ構成をとる必要が
ある。

しかして本発明の目的は高磁気エネルギ磁石を用いても
充分に冷却液を流通させて冷却効果を上げ得、且巻線ス
ペースを充分に電床して大なる駆動力を得ると共に、広
い磁気ギャップを具備せしめ磁気弾性力を抑制し得る電
気機械のステータを提供する（二ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、コアは巻線を収納するスロット部を区
画するような歯部が具備されることなく単に円筒状に形
成され、一方非磁化材で作られた円筒状の巻線支承体が
包有され、この巻線支承体は円筒部と円筒部に好ましく
は一体化され且円筒部から半径方向外側へ延びる長手の
支承フィンとを備えてなることを特徴とする電気機械の
ステータが提供される。

（作用） 上述の構成によれば本発明のステータにあっては巻線が
巻線支承体の互いに隣接する支承フィン間のスロット部
に充分且円滑に収納され得る。即ち円筒部および支承フ
ィンを含む巻厭支承体は磁束を通す磁気回路の一部を形
成しないので、比較的薄手にでき、巻線を収納するスロ
ット部の面積（巻線スペース）を大にとれる。また従来
のステータコアのＴ字状の歯部と異なり巻線支承体の支
承フィンは半径方向外側へ延びているので予め巻線を所
定のパターン型に巻いた後、支承フィン間のスロット部
に容易に収納することができる。且巻線支承体の円筒部
の周囲に、冷却液を循環されるチャンネルを形成して冷
却液の流動を液密状態を維持して実現できる。且また巻
線支承体は非導電性材料で作成し得るから、絶縁体を新
たに付加する必要がない。更に巻線支承体は巻線支承体
およびハウジングの一部を貫通させたピンのみにより非
回転状態にして固定できる。

円筒状のリングが巻線を装着した巻線支承体の外周部に
周設され得る。リングは通常磁性材でなる積層体で構成
され、支承フィンの外周部に近接して巻線支承体に対し
嵌着され得る。また円筒層をなす絶縁ライナが巻線とリ
ングとの間に配設され得、巻線とリングとが良好に絶縁
され得る。上述したように、円筒部および支承フィンを
有する巻線支承体は非磁性且非導′「透性の材料で作ら
れているので、巻線と支承フィンとの間に絶縁クイナ層
を新たに設ける必要がない。このステータには歯部がな
いので、コギング現象が実質的に完全に除去され得、こ
れにより電気機械の円滑な回転が保鉦され得る。

加えて巻線支承体は円筒状のハウジング内に配設され得
、ハウジングの両端部にはベル状に成形された軸受支承
部が具備され得る。巻線支承体の円筒部により隻脚に対
し冷却液を流通させステータを冷却するチャンバが区画
され与る。またステータにおいて必要とされる絶縁体数
が大巾に低減され且スロット部にフェスを含浸させる必
要がないので、巻線に対し冷却液を円滑に循環させ得る
。

従って本発明のステータにおいては容易かつ効果的に冷
却液によるこり却機能が付与され得、延いては電気機械
の出力を大にできる。

更に巻線は巻線支承体の外側且支承フィン間に収納でき
るので、巻線取付作業が極めて容易となる。この巻線は
予め所定のパターンＣ二巻装して置き、単に支承フィン
間のスロット部に収納し得、その後リングが巻線支承体
の外周部（＝挿入され得るから、組立性が大巾に向上さ
れる。

しかして本発明によるステータは半径方向内側へ突出す
る歯部を有した従来のステータに比べ、極めて容易且低
廉に製造され得、実際上ステータの製造に要する人件費
が５０％以上削減でき、延いてはモータあるいは発電機
の如き電気機械の製造費が大巾に低減され得る。

また本発明によれば高磁気エネルギ永久磁石が効果的に
使用され得、高磁気エネルギ永久磁石を用いた電気機械
の磁束が通る磁気ギャップが増大されると共に磁気弾性
力が大巾に減少され得、これに伴い軸受の摩耗が軽減さ
れるので、電気機械の総合的な動作効率が従来のもの１
＝比べ特に２極形の場合大巾に向上される。この場合巻
線を収容するスロット部の面積を磁気エネルギをエタ加
させても実質的に一定に維持し得るので、磁気エネルギ
の上昇により磁束の実効量が増大し得、且所定の出力の
発生に必要な巻線のターン数が少なくて済むので、巻線
による工！ＲＩＪ失も小さくなり、更にスロット部の面
積な従来のスロット部面積に比し大にできるので、動作
効率が良好に維持されることになる。加えて、本発明の
ステータには冷却液（＝よる冷却機能を容易に与え得る
ので、高磁気エネルギ永久磁石を用いることによりワッ
ト損密度の上→手に伴う問題も解決できる。

（実施例） 先ず本発明によるロータの評述に先立ち、本発明の理解
を促進するため基本的なモータを説明するに、第１図に
はある種のモータが示されており、内部に低磁気エネル
ギを持つ永久磁石を用いたロータ■が具備されると共に
、当該ロータ（至）には半径方向内側へ突出する歯部（
財）を有したステータのコア四が対峙されている。コア
ｔａおよび歯部＠は通常導電性のスチールで形成される
。且ステータの巻線Ｃｅがコア翰の内周面の歯部＠間の
スロット部に巻装されている。

一方第２図には別種のモータが示されており、内部に高
磁気エネルギを持つ永久磁石を用いるロータ（至）が具
備されると共に、このロータ（至）響二は、歯部Ｇ４を
介して形成される磁気回路に多くの磁気エネルギが流れ
るように当該歯部（ロ）が厚く形成されたステータのコ
ア０３が対峙される。この場合歯部（ロ）の厚さを増大
することにより狭くなった歯部間のスロット部にステー
タの巻＆！（３６１が巻装されてなる。

更に第３図には、第１図および第２図に示すモータに対
する、ステータコアの歯部間のスロット部の面積と磁石
エネルギとの関係および磁束と磁石エネルギとの関係が
示される。第３図から明らかなように、コアＯ２の歯部
（ロ）を介して伝達される磁束量を増加せしめるように
構成すれば、歯部（ロ）間のスロット部の面積が減少し
てステータ１．Ｔ６の巻線（至）の巻線率が低下するこ
とになり、この結果駆動力は増大せず、従って現在の技
術レベルで最高の磁石を用いて磁気エネルギを増大して
もこの磁気エネルギが有効に利用され得ない。

この点に立脚し、駆動力を増大すべく本発明によるモー
タのステータは第４図の如く構成される。

図示のようにロータ装置顛には２極永久磁石（２極以上
の永久磁石も用い得る）のロータ０のが包有され、ロー
タＣｚの外周部には非磁性材で作られたスリーブ（４４
）がロータ（４３を保持するように周設される。この株
のロータとしては本件出願人の同日出＠（１）に係る「
電気機械の永久磁石ロータ」に開示の高磁気エネルギを
最大限に利用したロータを用い得る。

またスリーブ（４４を囲繞するような巻線支承体（４６
１が包有されており、巻線支承体（４６１は非磁化性且
非電導性の材料で作られ、円筒部と円筒部から半径方向
外側へ延びる長い支承フィン（Ｓとを有する。

支承フィン（４８１はその端部を除き巻線支承体（ωの
円筒部の長手方向に沿って延び、支承フィン（４Ｆ！ｊ
間にステータ用の巻ＩＶＩ１６Ｉを受容するスロット部
が区画される。この場合巻線６ＣＪには絶縁体が施され
るが、例えばＦ工Ｇ、ｌ、Ｆ工Ｇ、２のモータの構成に
比べ絶縁体を低減し得る（この点については第７図およ
び第７Ａ図に沿って後述する）。巻線支承体■の円筒部
の両端部には支承フィン０榎が形成されていないので、
支承フィン（４咎間に配設される巻ｌ５ｊＩ５１の一部
を巻線支承体叩の両端部において接続可能である。また
上記支承フィン冊および巻線支承体０υの円筒部は一体
に形成されることが好ましい。

且第４図から明らかなように巻線らのは巻腺支承体Ｑ口
の外側に配設されるから、巻線Ｇｏを予め巻装可能であ
り、第１図および第２図に示すようなステータのコアに
設けた歯部の如き基本構成をとるとき煩雑であった巻装
作業を簡単化でき、延いてはステータの製造に要する手
間を大巾に削減できる。且歯部をステータ６３に形成し
ないので、コギング（ｃｏｇｇｔｎｇ　）現象の発生が
抑止され、ステータ５３の歪みあるいはこの歪みに伴な
う問題を引き起すことなくモータが円滑に回転され得、
始動トルクも小さくて済む。

上記の構成をとるモータ（二おいて磁気回路は、更に巻
線支承体（ハ）の外周部に配設される強磁体で、通常積
層構造に作られた円筒状のリング６ｚを介して形成され
る。このリング５３は巻線支承体（４６１に設けた支承
フィン（ハ）の最外縁部の周囲を囲繞するように配設さ
れる。これにより巻ｉ５Ｉは巻線支承体（４ｅの円筒部
の外側上において支承２４８４８１間のスロット部に巻
装されると共に、全体がリング５ｚによってスロット部
内に確実に保持せしめられる。

一方第４図のモータ（発ｗＬ機として用いても実質的に
同一構成をとり得る。この場合発電機およびモータの両
者を含めて本明細書では「電気機械」とも呼ぶ）の磁気
ギャップは、ロータ（４３の外周部とリング５ｚの内周
部との間に形成されることになる。このように大きな磁
気ギャップはロータ（４Ｇに低磁気エネルギ磁石を用い
るときは駆動困難であるが、近年高磁気エネルギ磁石が
開発されているから、上記の如く大磁気央＋今ギャップ
を介在させても駆動可能である。第４図に示すモータに
おいてロータ（ハ）の磁石には例えばサマリクムーコバ
ルト磁石若しくはネオジム−鉄−ボロン出方等の高磁気
エネルギ磁石を用いることが好ましく、サマリウム−コ
バルト磁石およびネオジウム−鉄−ポロン磁石の磁気エ
ネルギ撰は夫々２７ＭＧＯ〜３５ＭＧＯ程度である。こ
のとき磁気ギャップを大にすることにより、次の２現象
が生じる。即ち第１にモータの磁気体ね率（ｍａｇｎｅ
ｔｉｃ　Ｉｊｐｒｉｎｇ　ｒａｔｅ　）が大巾に例えば
１１５に減少される。第２に所定出力電圧に対し一相当
りに必要な導線数を低減できる。

この結果抵抗値の小さい、即ち工２Ｒ損失の小さい太い
導線を使用できる。

第５図には、第４因のモータにおけるスロット部の面積
と磁気エネルギとの関係および磁束と磁石エネルギとの
関係がグラフで示されており、上述した第１図および第
２因の従来のモータの如く磁路な形成する歯部が具備さ
れておらず、支承フィン（４８は壱［５１を分割して保
持する機能のみを果たすだ（すであるから、支承フィン
（４８の巻線支承体卿上における高さを適宜最小にし得
ることは理解されよう。従ってスロット部の面積は磁石
エネルギが変えられても一定に確保でき、且磁路な形成
する必要のない非磁性材製で薄手に形成され得る巻線支
承体（４ｅにより最大にされ得、第２図に示す基本的な
モータのように、磁石エネルギを大にするとスロット部
の面積が小になる構成に比し、モータの力率を向上でき
る。

加えて第４図に示すモータを実用化する際以下の点を勘
案する必要がある。まず、２極のロータ＋４Ｊにより発
生される磁束は直接巻線６０を通るので、巻線５Ｇに用
いられるより導線を、うず電流積を最小限に抑止する程
度の細いものにする。この場合巻ｍ１５Ｇは所定のパタ
ーン型に巻いた後、巻線支承体（４６）の支承フィン（
４腸に挿入可能であるから、より導線を細手にしても巻
線作業が大巾に煩雑になることはない。巻線に相当に小
さな直径の導線を用いた上、より線になすことにより、
うず電流の発生を最小限に抑制できよう。より線の具体
的な直径例は後述する。

特に高速モータに高磁気エネルギの永久磁石を用いる場
合に生じる第２の問題は、モータの寸法が大巾に小さく
なるので、モータのワット損密度（ｗａｔｔｓ　１ｏｓ
ｓ　ｄｅｎｓｉｔｙ　）が高くなり実際１：モータを連
続連転する際冷却液により良好に冷却する必要がある。

しかして本発明によるモータのステータにおいては特に
ステータの銅導線を冷却液により直接冷却するに好適な
構成がとられる。

第６図、第６Ａ図、第７図および第７Ａ図を参照するに
本発明を具現したモータの如き電気機械（ト）が示され
ており、電気機械曽のハウジング鏝はほぼ円筒状に形成
され、ベル状の２端部■、＆３を有している。各端部ω
、鈴には夫々ハウジング（５砂と同心で里小円筒状の軸
受支承部（財）、鏝が包有され、軸受支承部（財）、ω
が端部−０鈴の中心部に配置されておシ、且ハウジング
（至）と端部■、　１６３とは液密に結合されている。

永久磁石のロータ嶽はハウジング□□□内のベアリング
σ２．閥に支承され、ベアリングσカ、σ荀自体は夫々
軸受支承部（財）、　Ｉ６ｅ内１：装着されている。

第８図および第９図を併照するに巻紐支承体田は実質的
に円筒形に形成され、長手方向に延びる複数の支承フィ
ン侶２が＠線支承体■の円筒部から半径方向外側へ突出
し、互いに隣接する支承フィン＠２間にスロット部が形
成されていて、ピンを介しハウジング□□□と連結され
る。図示の実施例の場合、巻線支承体■には３６個の支
承フィン劫が具備され、従って支承フィン器間に３６個
のスロット部が具備されているが、このスロット部の数
は適宜増減できる。また巻線支承体（至）は非磁性材、
通常は耐熱性のプラスチック材で作られ、支承フィン＠
２と巻線支承体■の円筒部とが一体成形される。プラス
チック材としてはポリアミド・イミドのようなトルロン
（Ｔｏｒｌｏｎ　）　５０３０として市販されているプ
ラスチックを用い得る。

′　上記の３６個の支承フィン（８７Ｊは巻線支承体（
至）の両端部間且円筒部上に長手方向に沿って延びるよ
う立設されているが、巻巌支承体醐の円筒部の両端部近
傍では支承フィンＳ２が割愛される（特に第９図参照）
。即ち巻線支承体醐の円筒部は支承フィン８ｚより幾分
長手に設けられる。これにより、巻線支承体翰の、支承
フィンｇ３２１がない両端部近傍において、支承フィン
＠２間のスロット部に配設される巻線（至）の一部が即
ち引出線が相互に接続され得る。

またステータの巻線（へ）は予め所定のパターンに作ら
れ、次に巻線支承体田の支承７４７３２間のスロット部
に挿入される。巻ｈｉは通常２本の導線が多数回巻かれ
た形態で各スロット部に収容されるように設けられる。

各スロット部に配設される２本の導線は異相をなし、各
相の導線間は絶縁ストリップ（ハ）により分離される。

また上記巻ＩＶｌｉ（至）には一部上述したように従来
のステータの巻線よシ実質的に小直径の線材が用いられ
る。例えば２００ワツトの小形モータにおける巻ｍｍの
各導線には２８本のストランドでなる＄３７ＡＷＧワイ
ヤが用いられる。また５Ｍワットの大形七−夕における
巻＊ｍの各導線には２，５８０本のストランドでなる＄
３１ＡＷＧワイヤが用いられる。上述したように、巻線
に細手のワイヤを用いることにより、ロータσαからの
磁束が巻線（へ）を通過する際のうず電流の発生が大巾
に低減され得る。尚第６図、第７図および第７Ａ図に示
す巻線＠２は実際のものより相当に簡略に示されている
ことは理解されよう。

巻線□□□を巻線支承体弼の周囲のスロット部に装着し
た後、導電性のスチールのような磁性材で形成されたリ
ング国が巻巌支承体徊の外周部に装着される。この場合
リング艷を導電性の磁性材で作るから、円筒状の絶縁ラ
イナＯυがリング（ト）の内面と巻線（至）が装着され
た巻線支承体（至）の外周部との間に配設される。この
とき、巻線支承体■は非導電体であるから、絶縁体は絶
縁ストリップ（ハ）と絶縁クイナのりのみでよい。且巻
線關にフェノを含浸させる必要がないので、巻線（へ）
に対し冷却液を流動させることにより巻線缶の冷却が容
易に実行され得る。

リング園は第６Ａ図に示すように多数の層材（９３を積
層して構成することが好ましい。この層材□□□は第１
０図に示す如く平板状に設けられる。また層材（ト）は
円環状をなしておシ、外周部に４個の突起部（財）が具
備される。この突起部−によりハウジング鏝内面にリン
グ田が支承されると共に、リング（ト）とハウジング（
至）内面との間に冷却液が流通可能にされる。小形モー
タにおいては、リング翰を積層構造にな丁代わシにフェ
ライトコアな使用してもよい。

予め巻線（ハ）が装着された巻線支承体■の外周部に絶
縁クイナ（９υを周設し、且その、外周部にリング（イ
）を挿入せしめることにより得た組立体をハウジング（
至）内に収容する（特に第６図および第７図参照）。こ
のとき巻線支承体Ｕの円筒部における両端部の内周面は
ハウジング＠の両端部に位置する軸受支承部（財）、田
の外周部に対ししまり低めにより装着される。これと同
時にハウジングωの内周面と巻線支承体ｌの外周面との
間に冷却液を流通させるチャンネルが形成される。この
場合ハウジング輸の一端部には冷却液用の入ロチヤンネ
ル：′万が、且他端部には出口チャンネル■が具ｔｉ（
Ｉされていて、冷却液が人ロチヤンネル田からハウジン
グ鏝内に導入され、フェノ処理されていない巻線（ハ）
並びにリング園の周囲を経て出口チャンネル（ト）から
ハウジング（至）の外部へ放出され、この冷却液の流動
によりモータ（支）のステータが効果的に冷却され得る
。ハウジング（へ）には更に引出チャンネル（資）が具
備されており、この引出チャンネル釣を介し、ハウジン
グ□□□内に位置する巻線１８３のリード線（至）が外
部に導出され、且引出チャンネル（資）の、リード線（
至）の導出口は冷却液の漏出を防止するように液密にさ
れる。

第１１図には上記の冷却液（二よる冷却構成を有するも
のと有しないものとのモータの性能が周知構成のモータ
と対照させてグラフで示されている。

同図から明らかなように、高磁気エネルギ磁石を用い且
無歯部構成のモータは周知のモータに比べ駆動力が大で
あり、また冷却液による冷却構成を有すると共に無歯部
構成のモータは周知のモータあるいは無歯部構成である
反面冷却構成を持たないモータに比し、更に駆動力が増
大される。換言すれば本発明によるステータにあっては
、同一の出力を得る（＝際し、外寸および重量を周知の
モータより小にできることが理解されよう。

（発明の効果） 上述のように構成された本発明によるステータを用いる
モータ等の電気機械にあっては、従来品に比べ力率を増
大できる上、組立に要する手間を大巾に軽減し得、製造
コストの低廉化を図り得る。

特に巻１Ｑｉ６）を予め所定パターンに巻装した後巻線
支承体−の支承フィン＠２間に形成されたスロット部１
：収容する構成をとるから、組立性が顕著に簡単化され
る。実際上本発明によればステータの巻線の巻回作業に
要する人件費が５＋１％以上削減され得ることが判明し
ている。

しかして本発明によるステータを用いた電気機械にあっ
ては全体としてし３以上コストを軽減でき、豆本発明に
よるステータには歯部が存在しないので歯部における損
失も存在せず、また鋼材を用いることによる損失も低減
され、総じて本発明のステータを用いたものは同一の定
格出力の従来品に比べ損失が小さく製造費が安価で寸法
も小さく力率が向上される等々の顕著な効果を達成する
。

【図面の簡単な説明】

第１因は低磁気エネルギ磁石を用いた基本的なモータの
部分断面図、第２図は高磁気エネルギ磁石を用いた基本
的なモータの部分断面図、第３図は第１図および第２図
のモータの磁束と磁石エネルギとの関係およびスロット
部の面積と磁石エネルギとの関係を示すグラフ、第４図
は本発明によるステータの部分Ｎｒ面図、第５図は本発
明によるステータを用いたモータの磁石エネルギとスロ
ット部の面積との関係および磁石エネルギと磁束との関
係を示すグラフ、第６図は本発明によるステータを用い
たモータのより具体的な実施例の断面図、第６Ａ図は第
６図のモータの部分拡大断面図、第７図は第６図のモー
タの部分Ｅｉ面図、８Ｆ！７Ａ図は１ｊ！、ｃ第７因の
部分拡大断面図、第８図は第６図のモータの部分端面図
、第９図は第６図のモータの部分断面図、第１０図は第
６図のモータの部分平面図、第１１図は本発明と従来例
との性能を比較したグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性且非導電性の材料で作られる巻線支承体と、
   巻線支持体に保持される巻線と、強磁性体で作られ実質
   的に円筒状で磁束を通すリングとを備え、巻線支承体は
   円筒部と円筒部から半径方向外側へ延びる複数の長手の
   支承フィンとを有し、支承フィン間に複数のスロット部
   が区画され、このスロット部に巻線が収納され、リング
   は巻線支承体の外周部において支承フィンの外周部を囲
   繞するように配設されてなる永久磁石を用いた電気機械
   のステータ。 ２、非磁性且非導電性の材料が耐熱プラスチックである
   特許請求の範囲第１項記載のステータ。 ３、耐熱プラスチックがポリアミド・イミドである特許
   請求の範囲第２項記載のステータ。 ４、巻線支承体の両端部を残して支承フィンが延設され
   てなる特許請求の範囲第１項記載のステータ。 ５、巻線支承体の一端部からリングの外周部を経て、巻
   線支承体の他端部へ延びるハウジングを備え、巻線支承
   体の両端部がハウジングに対し液密に当接され、ハウジ
   ングには巻線に対し流通させる冷却液用の入口部および
   出口部が具備されてなる特許請求の範囲第１項記載のス
   テータ。 ６、ハウジングに対する巻線支承体の回転を防止する回
   転防止装置が具備されてなる特許請求の範囲第５項記載
   のステータ。 ７、回転防止装置は巻線支承体とハウジングとを連結す
   るピンである特許請求の範囲第６項記載のステータ。 ８、巻線がうず電流を最小限に抑えるように細手のスト
   ランドでなる導線で構成されてなる特許請求の範囲第１
   項記載のステータ。 ９、巻線が予め所定のパターンに作られていて、支承フ
   ィン間のスロット部に配設されてなる特許請求の範囲第
   １項記載のステータ。 １０、巻線とリングとの間に電気絶縁する絶縁装置が配
   設されてなる特許請求の範囲第１項記載のステータ。 １１、絶縁装置が巻線支承体の最外縁部とリングとの間
   に配設される円筒状の絶縁シートである特許請求の範囲
   第１項記載のステータ。 １２、スロット部内且巻線の異相をなす導線間に絶縁ス
   トリップが配設されてなる特許請求の範囲第１項記載の
   ステータ。 １３、リングが複数の層からなる積層構成である特許請
   求の範囲第１項記載のステータ。 １４、リングがフェライトで作られてなる特許請求の範
   囲第１項記載のステータ。 １５、耐熱プラスチックで作られ永久磁石を有するロー
   タに対し外周部に且ロータと同心に配設された円筒体と
   、耐熱プラスチックで作られ円筒体の外周部において半
   径方向外側且長手方向に延びる複数の支承フィンと、巻
   線と、強磁性材で作られ実質的に円筒状で磁束を通すリ
   ングと、巻線とリングとの間に電気絶縁を与える絶縁装
   置とを備え、支承フィン間には巻線を収納する複数のス
   ロット部が区画され、巻線はうず電流を最小限に抑える
   べく細手のストランドからなる導線で構成され、リング
   は支承フィンの最外縁部の周囲にスロット部を閉鎖する
   よう配設されてなる電気機械のステータ。