JP2019047667A - ステータコア - Google Patents

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Abstract

【課題】コギングトルクの低減とティースの変形抑制とを両立させることができる回転電機を提供する。【解決手段】ステータコア54は、複数のプレート81の積層体である。プレート81は、環状のバックヨーク部82と、バックヨーク部82から径方向へ突き出す複数の先端連結ティース部83および複数の先端独立ティース部84と、2つの先端連結ティース部83の先端同士をつないでいる複数の先端磁路部85と、先端独立ティース部84の先端の両側の位置でロータ33側に開口している複数の先端開口部86とを有している。ステータコア54は、バックヨーク91と、複数のティース92と、複数の一部連結部93と、複数の開放部94とを備えている。一部連結部93は、軸方向に連なる複数の先端磁路部85および先端開口部86からなる。開放部94は、軸方向に連なる複数の先端開口部86のみからなる。【選択図】図1

Description

本発明は、回転電機の固定子のステータコアに関する。
回転電機においてコギングトルクを低減するため、ステータコアのティースの先端同士をつなぐ技術が知られている。ただし、全てのティースの先端同士をつなぐと、ステータ内での漏れ磁束が大きくなりトルク低下を招く。これに対して、特許文献1では、部分的にティースの先端同士をつないでいる。
特開2013−81303号公報
ところで、ティースの先端同士をつなぐと、ステータコアに巻線を整形するときティースが変形しないように保持する箇所が無くなる。そのため、ティースが変形するおそれがある。
本発明の目的は、コギングトルクの低減とティースの変形抑制とを両立させることができる回転電機を提供することである。
本発明のステータコアは、複数のプレート(81、102、112、121、131、141、151、161、171、181、191、201、211)の積層体である。
プレートは、環状のバックヨーク部(82)と、バックヨーク部から径方向へ突き出す複数の先端連結ティース部(83)および複数の先端独立ティース部(84)と、2つの先端連結ティース部の先端同士をつないでいる複数の先端磁路部(85、212)と、独立ティースの先端の両側の位置でロータ(33)側に開口している複数の先端開口部(86、202)とを有している。
ステータコアは、バックヨーク(91)と、複数のティース(92)と、複数の一部連結部(93、133、214)と、複数の開放部(94、204)とを備えている。ロータの軸心(AX)と平行な方向を軸方向とすると、バックヨークは、軸方向に連なる複数のバックヨーク部からなる。ティースは、軸方向に連なる複数の先端連結ティース部および先端独立ティース部からなる。一部連結部は、軸方向に連なる複数の先端磁路部および先端開口部からなる。開放部は、軸方向に連なる複数の先端開口部のみからなり、軸方向にわたってロータ側に開放されている。
このように先端磁路部および先端開口部からなる一部連結部によりティースの先端同士をつなげることで、ティースからロータ側へと出ていた磁束の一部が一部連結部を介して隣接ティースに適度に流れる。これにより、ティースとロータとの間のギャップにおける周方向の磁束密度の差異が小さくなり、コギングトルクを低減することができる。
また、先端開口部のみからなる開放部を設けることで、開放部を挟んだ両側に位置するティース先端の側面がステータコアの内側空間に対して軸方向にわたり露出する。そのため、ステータコアに巻線を整形するとき、内側から開放部に支持部材を挿入してティースを支持することで、ティースの変形を抑制することができる。
ここで、「先端連結ティース部の先端」とは、ロータ側の一端のことである。この先端は、径方向の一点を指しており、先端部とは異なる。先端部は、先端を含む部分である。
また、「2つの先端連結ティース部の先端同士をつなぐ」とは、一方の先端連結ティース部の先端面と他方の先端連結ティース部の先端面とを連続的につなげることである。これにより、つなげた部分である先端磁路部とロータとの間のギャップは、先端連結ティース部とロータとの間のギャップと略等しくなる。
以上より、「先端連結ティース部」とは、先端が他のティース部の先端と連続的につながっているティース部のことである。そして、「先端独立ティース部」とは、先端が他のティース部の先端につながっておらず、独立しているティース部のことである。
第1実施形態によるステータコアを備えるモータが適用された電動パワーステアリング装置を説明する概略構成図である。 図1の駆動装置の断面図である。 図1のIII−III線断面図である。 図1のステータおよびロータのIV−IV線断面図である。 図4のV部の拡大図である。 図2のモータの三相巻線組の配置を示す模式図である。 図2のステータコアの斜視図である。 図7のVIII部の拡大図である。 図8のIX部の拡大図である。 図2のステータコアを構成するプレートの正面図である。 図10のXI部の拡大図である。 図7のステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第2実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第3実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第4実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第5実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第6実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第7実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第8実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第9実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第10実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第11実施形態によるステータコアの回転積層について説明する図であって、各層のプレートを展開したものと、それらの積層体であるステータコアとを模式的に示す図である。 第12実施形態によるステータコアを構成するプレートの部分拡大図である。 第12実施形態によるステータコアの部分拡大図である。 第13実施形態によるステータコアを構成するプレートの部分拡大図である。 第13実施形態によるステータコアの部分拡大図である。
以下、ステータコアの複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
[第1実施形態]
第1実施形態のステータコアを備える回転電機としてのモータは、図1に示す車両の電動パワーステアリング装置20に適用されている。
<電動パワーステアリング装置>
先ず、電動パワーステアリング装置20について説明する。
図1に示すように、電動パワーステアリング装置20はステアリングシステム10に設けられている。ステアリングシステム10において、車両の運転者によるハンドル11の回転運動は、ステアリングシャフト12を通じてラックピニオン機構13に伝わり、ラック軸14の直線運動に変換され、タイロッド15による車輪16の向き変更のための動きとなる。電動パワーステアリング装置20は、運転者の操舵を補助する力をステアリングシャフト12に出力する。
電動パワーステアリング装置20は、トルクセンサ21、ECU22、モータ23および伝達機構24を備えている。トルクセンサ21は、ステアリングシャフト12に設けられており、操舵トルクを検出する。ECU22は、トルクセンサ21を含む各種センサの検出値に基づきモータ23の目標トルクを決定し、モータ23を制御する。モータ23は、ECU22と共に機電一体型式の駆動装置25を構成している。伝達機構24は、モータ23が出力するアシストトルクをステアリングシャフト12に伝達する。
電動パワーステアリング装置20はコラムアシスト式であるが、ラックアシスト式などの他の方式のものであってもよい。
<駆動装置>
次に、駆動装置25について説明する。
図2〜図4に示すように、駆動装置25は、モータ23を構成するハウジング31、ステータ32およびロータ33と、ECU22を構成するカバー34、ヒートシンク35、基板36および各種の電子部品37〜49とを備えている。
ハウジング31は、筒状ケース51と、筒状ケース51の一端に位置するフロントフレームエンド52と、筒状ケース51の他端に位置するリアフレームエンド53とを有している
ステータ32は、ハウジング31に固定されているステータコア54と、ステータコア54に組み付けられている二組の三相巻線組55、56とを有している。三相巻線組55、56を構成する各相巻線は、リード線57を介して基板36に接続されている。
図4〜図6に示すように、三相巻線組55、56は、電気的特性が同等であり、共通のステータコア54に巻装されている。三相巻線組55は、U相巻線551、V相巻線552、およびW相巻線553から構成されている。三相巻線組56は、U相巻線561、V相巻線562、およびW相巻線563から構成されている。ステータコア54の各スロット58は等角度間隔に形成されており、そのピッチは電気角でθ1である。三相巻線組55の各相巻線と三相巻線組56の各相巻線とは、互いに電気角でθ1ずらして配置されている。これに応じて、三相巻線組55、56には、振幅が等しく位相がθ1ずれた三相交流電流が通電される。第1実施形態では、θ1は電気角で30°である。
図2〜図4に示すように、ロータ33は、軸受61、62を介してハウジング31により回転可能に支持されているモータ軸63と、モータ軸63に嵌めつけられているロータコア64と、ロータコア64の外周部に設けられている複数の磁石65とを有している。第1実施形態では、ロータ33は埋込磁石型であるが、表面磁石型であってもよい。
カバー34は、リアフレームエンド53に固定されているカップ状のカバー本体部66と、ECU22を外部に接続するための端子67を内包するコネクタ部68とを有している。
ヒートシンク35はカバー本体部66の内側に固定されている。
基板36は、ヒートシンク35のうちリアフレームエンド53に対向する箇所に固定されている。基板36には、複数のスイッチング素子37、38、回転角センサ39、41、カスタムIC42、43、マイコン44、45、コンデンサ46、47、および、インダクタ48、49等が実装されている。
スイッチング素子37、38は、三相巻線組55、56にそれぞれ対応する駆動回路71、72(図6参照)を構成している。回転角センサ39、41は、モータ軸63の先端に設けられた永久磁石73と対向するように配置されている。カスタムIC42、43は、スイッチング素子37、38に対して駆動信号を出力する。マイコン44、45は、ロータ33の回転角等に基づき三相巻線組55、56に供給する電力についての指令値を演算する。コンデンサ46、47は、電源から入力された電力を平滑化し、また、スイッチング素子37、38のスイッチング動作等に起因するノイズの流出を防止する。インダクタ48、49は、コンデンサ46、47と共にフィルタ回路を構成する。
このように構成された駆動装置25は、回転角センサ39、41の検出値等に基づき三相巻線組55、56を通電して回転磁界を発生させ、ロータ33を回転させる。
駆動装置25は、ECU22とモータ23とが一体に設けられた機電一体式であるが、ECUとモータとがハーネスで接続される機電別体式であってもよい。
<ステータコア>
次に、ステータコア54についてさらに詳しく説明する。
図2では、ステータコア54は一部材であるかのように図示されているが、これは図が煩雑になることを避けるためである。実際には、ステータコア54は、図7、図8、図9に示すように例えば電磁鋼板等のプレート81が積層されてなる積層体である。
図10、図11に示すように、プレート81は、環状のバックヨーク部82と、バックヨーク部82から径方向へ突き出す複数の先端連結ティース部83および複数の先端独立ティース部84と、2つの先端連結ティース部83の先端同士をつないでいる複数の先端磁路部85と、先端独立ティース部84の先端の両側の位置でロータ33側に開口している複数の先端開口部86とを有している。
先端連結ティース部83の先端および先端独立ティース部84の先端とは、ロータ33側の一端のことである。この先端は、径方向の一点を指しており、先端部とは異なる。先端部は、先端を含む部分である。
先端磁路部85は、一方の先端連結ティース部83の先端面87と他方の先端連結ティース部83の先端面87とを連続的につないでいる。これにより、先端磁路部85とロータ33との間のギャップは、先端連結ティース部83とロータ33との間のギャップと略等しくなる。
先端開口部86は、ロータ33側からスロット58まで径方向に完全に開いたスリットから構成されている。
「先端連結ティース部」とは、先端が他のティース部の先端と連続的につながっているティース部のことである。そして、「先端独立ティース部」とは、先端が他のティース部の先端につながっておらず、独立しているティース部のことである。
図11に示すように、先端磁路部85により互いに連結された2つの先端連結ティース部83を合わせて2連結ティース部88とする。プレート81は、2つの先端独立ティース部84と4つの2連結ティース部88とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート81が図12に示すように一定の転積角度5θで回転積層されることによって、ステータコア54は作られている。つまり、ステータコア54は回転積層体であり、その転積角度は5θであり一定である。θは、周方向で隣り合う2つのティース部の角度ピッチ(すなわち後述のティース92の角度ピッチ)である。
図5、図8、図9、図12に示すように、ステータコア54は、バックヨーク91と、複数のティース92と、複数の一部連結部93と、複数の開放部94とを備えている。ロータ33の軸心AX(図4参照)と平行な方向を軸方向とすると、バックヨーク91は、軸方向に連なる複数のバックヨーク部82からなる。ティース92は、軸方向に連なる複数の先端連結ティース部83および先端独立ティース部84からなる。一部連結部93は、軸方向に連なる複数の先端磁路部85および先端開口部86からなる。開放部94は、軸方向に連なる複数の先端開口部86のみからなる。
開放部94は、軸方向にわたってロータ33側に開放されている。これにより、開放部94を挟んだ両側に位置するティース92先端の側面95は、ステータコア54の内側空間に対して軸方向にわたり露出する。開放部94は、ステータコア54に巻線を整形するとき、ティース92を支持するために利用される。
第1実施形態では、複数のスロット58のうち開放部94の径方向外側に位置するものは、開放部94を通じてロータ33側(すなわち径方向内側)に開いている開スロットである。一方、複数のスロット58のうち開スロット以外のものは、一部連結部93によりロータ33側に対して一部閉じられている閉スロットである。
開放部94は、周方向で等間隔に配置されている。周方向において2つの開放部94の間に位置する各ティース92の先端の間には、一部連結部93のみが配置されている。つまり、後述の第6実施形態にて説明する完全連結97は設けられていない。第1実施形態では、2つの開放部94の間には4つの一部連結部93が配置されている。一部連結部93は、先端磁路部85および先端開口部86が一つずつ軸方向に交互に連なってなる。
<効果>
以上説明したように、第1実施形態では、ステータコア54は、バックヨーク91と、複数のティース92と、複数の一部連結部93と、複数の開放部94とを備えている。一部連結部93は、軸方向に連なる複数の先端磁路部85および先端開口部86からなる。開放部94は、軸方向に連なる複数の先端開口部86のみからなり、軸方向にわたってロータ33側に開放されている。
このように先端磁路部85および先端開口部86からなる一部連結部93によりティース92の先端同士をつなげることで、ティース92からロータ33側へと出ていた磁束の一部が一部連結部93を介して隣接ティース92に適度に流れる。これにより、ティース92とロータ33との間のギャップにおける周方向の磁束密度の差異が小さくなり、コギングトルクを低減することができる。
また、先端開口部86のみからなる開放部94を設けることで、開放部94を挟んだ両側に位置するティース92先端の側面95がステータコア54の内側空間に対して軸方向にわたり露出する。そのため、ステータコア54に巻線を整形するとき、内側から開放部94に支持部材を挿入してティース92を支持することで、ティース92の変形を抑制することができる。このようなコギングトルクの低減とティースの変形抑制とを両立させる効果のことを、以降では効果(A)と記載する。
また、第1実施形態では、開放部94は、周方向で等間隔に配置されている。周方向において2つの開放部94の間に位置する各ティース92の先端の間には、一部連結部93のみが配置されている。
このように2つの開放部94の間に一部連結部93のみを配置することにより、ティース92の先端での磁束の漏れ方が周方向で均一になり、コギングトルクを効果的に低減することができる。このような効果のことを、以降では効果(B)と記載する。
また、第1実施形態では、一部連結部93は、先端磁路部85および先端開口部86が軸方向に交互に連なってなる。
これにより、開口部(すなわち先端開口部86)と閉口部(すなわち先端磁路部85)とが軸方向にバランスよく設けられる。そのため、ティース92の先端での磁束の漏れ方が軸方向で均一になり、コギングトルクを効果的に低減することができる。このような効果のことを、以降では効果(C)と記載する。
また、第1実施形態では、プレート81は、2つの先端独立ティース部84と4つの2連結ティース部83とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。ステータコア54は回転積層体であり、ステータコア54の転積角度は5θであり一定である。
このようなプレート81を回転積層することで、軸方向にわたりロータ33側に開放されている開放部94を設けつつ、各開放部の間において一部連結部93によりティース92の先端同士をつなげることができる。また、回転積層体であるため、プレート81の材料が圧延材であることに起因する磁気特性の偏りおよび積層厚みのばらつきが解消され、トルクリップルが発生し難くなる。このような効果のことを、以降では効果(D)と記載する。
また、転積角度が一定であるため、ステータコア54を作りやすい。このような効果のことを、以降では効果(E)と記載する。
また、第1実施形態では、先端開口部86は、ロータ33側からスロット58まで径方向に完全に開いたスリットから構成されている。
そのため、ステータコア54に巻線を整形するとき、ティース92を支持する箇所をできるだけ大きく確保することができる。このような効果のことを、以降では効果(F)と記載する。
[第2実施形態]
第2実施形態では、図13に示すように、先端磁路部85により互いに連結された3つの先端連結ティース部83を合わせて3連結ティース部101とする。プレート102は、3つの先端独立ティース部84と1つの3連結ティース部101とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート102が一定の転積角度3θで回転積層されることによって、ステータコア103は作られている。
ステータコア103は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の一部連結部93および開放部94を備えている。したがって、第2実施形態では、前記効果(A)〜(F)を得ることができる。
[第3実施形態]
第3実施形態では、図14に示すように、先端磁路部85により互いに連結された4つの先端連結ティース部83を合わせて4連結ティース部111とする。プレート112は、4つの先端独立ティース部84と1つの4連結ティース部111とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート112が一定の転積角度4θで回転積層されることによって、ステータコア113は作られている。
ステータコア113は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の一部連結部93および開放部94を備えている。したがって、第3実施形態では、前記効果(A)〜(F)を得ることができる。
[第4実施形態]
第4実施形態では、図15に示すように、プレート121は、2つの先端独立ティース部84と1つの2連結ティース部88とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート121が一定の転積角度2θで回転積層されることによって、ステータコア122は作られている。
ステータコア122は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の一部連結部93および開放部94を備えている。したがって、第4実施形態では、前記効果(A)〜(F)を得ることができる。
[第5実施形態]
第5実施形態では、図16に示すように、プレート131は、2つの先端独立ティース部84と2つの2連結ティース部88とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート131が一定の転積角度2θで回転積層されることによって、ステータコア132は作られている。
ステータコア132は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の開放部94、および、2つの先端磁路部85および1つの先端開口部86が軸方向に交互に連なってなる一部連結部133を備えている。したがって、第4実施形態では、前記効果(A)〜(F)を得ることができる。
[第6実施形態]
第6実施形態では、図17に示すように、プレート141は、2つの先端独立ティース部84と2つの3連結ティース部101とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート141が一定の転積角度4θで回転積層されることによって、ステータコア142は作られている。
ステータコア132は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の開放部94を備えている。また、周方向において2つの開放部94の間に位置する各ティース92の先端の間には、一部連結部93および完全連結97が配置されている。完全連結97は、軸方向に連なる複数の先端磁路部85のみからなる。したがって、第6実施形態では、前記効果(A)、(C)〜(F)を得ることができる。
また、第6実施形態では、2つの開放部94の間には、一部連結部93と完全連結97と一部連結部93とがその順で配置されている。軸方向における開口部の割合のことを開口率とすると、各ティース92先端間の開口率は、周方向において0%→50%→100%→50%→0%と変化する。
[第7実施形態]
第7実施形態では、図18に示すように、プレート151は、2つの先端独立ティース部84と2つの4連結ティース部111とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート151が一定の転積角度5θで回転積層されることによって、ステータコア152は作られている。
ステータコア152は、第6実施形態におけるステータコア142と同様の開放部94、一部連結部93および完全連結97を備えている。したがって、第7実施形態では、前記効果(A)、(C)〜(F)を得ることができる。
[第8実施形態]
第8実施形態では、図19に示すように、プレート161は、1つの先端独立ティース部84と1つの2連結ティース部88とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート161が回転積層されることによって、ステータコア162は作られている。ステータコア162の転積角度は、θと2θとの繰り返しである。
ステータコア162は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の一部連結部93および開放部94を備えている。したがって、第8実施形態では、前記効果(A)〜(D)、(F)を得ることができる。
[第9実施形態]
第9実施形態では、図20に示すように、プレート171は、1つの先端独立ティース部84と1つの3連結ティース部101とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート171が回転積層されることによって、ステータコア172は作られている。ステータコア172の転積角度は、θと3θとの繰り返しである。
ステータコア172は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の一部連結部93および開放部94を備えている。したがって、第9実施形態では、前記効果(A)〜(D)、(F)を得ることができる。
[第10実施形態]
第10実施形態では、図21に示すように、プレート181は、2つの先端独立ティース部84と1つの3連結ティース部101とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート181が回転積層されることによって、ステータコア182は作られている。ステータコア182の転積角度は、2θと3θとの繰り返しである。
ステータコア182は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の一部連結部93および開放部94を備えている。したがって、第10実施形態では、前記効果(A)〜(D)、(F)を得ることができる。
[第11実施形態]
第11実施形態では、図22に示すように、プレート191は、2つの先端独立ティース部84と1つの4連結ティース部111とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されている。このような同一種類の多数のプレート191が回転積層されることによって、ステータコア192は作られている。ステータコア192の転積角度は、2θと4θとの繰り返しである。
ステータコア192は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の一部連結部93および開放部94を備えている。したがって、第11実施形態では、前記効果(A)〜(D)、(F)を得ることができる。
[第12実施形態]
第12実施形態では、図23に示すように、プレート201の先端開口部202は、先端独立ティース部84の先端の両側の位置でロータ33側に開口している切欠きから構成されている。図24に示すように、ステータコア203の開放部204は、軸方向に連なる複数の先端開口部202のみからなり、軸方向にわたってロータ33側に開放されている。
ステータコア203は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の一部連結部93、および軸方向にわたってロータ33側に開放されている開放部204を備えている。したがって、第12実施形態では、前記効果(A)〜(E)を得ることができる。開放部204は、ロータ33側からスロット58まで径方向に貫通していなくてもよい。それでも、ステータコア203に巻線を整形するとき、内側から開放部204に支持部材を挿入してティース92を支持することができる。
[第13実施形態]
第13実施形態では、図25に示すように、プレート211の先端磁路部212は、2つの先端連結ティース部83の先端部分同士を全体的につないでいる。先端磁路部212は、先端連結ティース部83の先端のみならず、先端部分全体に設けられてもよい。図26に示すように、ステータコア213の一部連結部214は、軸方向に連なる複数の先端磁路部212および先端開口部86からなる。
ステータコア213は、第1実施形態におけるステータコア54と同様の開放部94、および先端連結ティース部83の先端同士をつないでいる一部連結部214を備えている。したがって、第13実施形態では、前記効果(A)〜(E)を得ることができる。
[他の実施形態]
他の実施形態では、モータは、電動パワーステアリング装置に限らず、他の装置に適用されてもよい。
他の実施形態では、ステータコアは、モータに限らず、発電機に用いられてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
33・・・ロータ 54、103、113、122、132、142、152、162、172、182、192、203、213・・・ステータコア 81、102、112、121、131、141、151、161、171、181、191、201、211・・・プレート 82・・・バックヨーク部 83・・・先端連結ティース部 84・・・先端独立ティース部 85、212・・・先端磁路部 86、202・・・先端開口部 91・・・バックヨーク 92・・・ティース 93、133、214・・・一部連結部 204・・・開放部

Claims (14)

  1. 複数のプレート(81、102、112、121、131、141、151、161、171、181、191、201、211)の積層体であり、回転電機(23)に用いられるステータコアであって、
    前記プレートは、
    環状のバックヨーク部(82)と、
    前記バックヨーク部から径方向へ突き出す複数の先端連結ティース部(83)と、
    前記バックヨーク部から径方向へ突き出す複数の先端独立ティース部(84)と、
    2つの前記先端連結ティース部の先端同士をつないでいる複数の先端磁路部(85、212)と、
    前記独立ティースの先端の両側の位置でロータ(33)側に開口している複数の先端開口部(86、202)と、
    を有しており、
    前記ロータの軸心(AX)と平行な方向を軸方向とすると、
    前記ステータコアは、
    軸方向に連なる複数の前記バックヨーク部からなるバックヨーク(91)と、
    軸方向に連なる複数の前記先端連結ティース部および前記先端独立ティース部からなる複数のティース(92)と、
    軸方向に連なる複数の前記先端磁路部および前記先端開口部からなる複数の一部連結部(93、133、214)と、
    軸方向に連なる複数の前記先端開口部のみからなり、軸方向にわたって前記ロータ側に開放されている複数の開放部(94、204)と、
    を備えるステータコア。
  2. 前記開放部は、周方向で等間隔に配置されており、
    周方向において2つの前記開放部の間に位置する各前記ティースの先端の間には、前記一部連結部のみが配置されている請求項1に記載のステータコア。
  3. 前記一部連結部は、前記先端磁路部および前記先端開口部が軸方向に交互に連なってなる請求項1または2に記載のステータコア。
  4. 前記先端磁路部により互いに連結された2つの前記先端連結ティース部を合わせて2連結ティース部(88)とすると、
    前記プレート(81)は、2つの前記先端独立ティース部と4つの前記2連結ティース部とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されており、
    前記ステータコア(54)は回転積層体であり、
    周方向で隣り合う2つの前記ティースの角度ピッチをθとすると、
    前記ステータコアの転積角度は5θであり一定である請求項1〜3のいずれか一項に記載のステータコア。
  5. 前記先端磁路部により互いに連結された3つの前記先端連結ティース部を合わせて3連結ティース部(101)とすると、
    前記プレート(102)は、3つの前記先端独立ティース部と1つの前記3連結ティース部とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されており、
    前記ステータコア(103)は回転積層体であり、
    周方向で隣り合う2つの前記ティースの角度ピッチをθとすると、
    前記ステータコアの転積角度は3θであり一定である請求項1〜3のいずれか一項に記載のステータコア。
  6. 前記先端磁路部により互いに連結された4つの前記先端連結ティース部を合わせて4連結ティース部(111)とすると、
    前記プレート(112)は、4つの前記先端独立ティース部と1つの前記4連結ティース部とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されており、
    前記ステータコア(113)は回転積層体であり、
    周方向で隣り合う2つの前記ティースの角度ピッチをθとすると、
    前記ステータコアの転積角度は4θであり一定である請求項1〜3のいずれか一項に記載のステータコア。
  7. 前記先端磁路部により互いに連結された2つの前記先端連結ティース部を合わせて2連結ティース部とすると、
    前記プレート(121)は、2つの前記先端独立ティース部と1つの前記2連結ティース部とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されており、
    前記ステータコア(122)は回転積層体であり、
    周方向で隣り合う2つの前記ティースの角度ピッチをθとすると、
    前記ステータコアの転積角度は2θであり一定である請求項1〜3のいずれか一項に記載のステータコア。
  8. 前記先端磁路部により互いに連結された2つの前記先端連結ティース部を合わせて2連結ティース部とすると、
    前記プレート(131)は、2つの前記先端独立ティース部と2つの前記2連結ティース部とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されており、
    前記ステータコア(132)は回転積層体であり、
    周方向で隣り合う2つの前記ティースの角度ピッチをθとすると、
    前記ステータコアの転積角度は2θであり一定である請求項1または2に記載のステータコア。
  9. 前記ステータコアは、軸方向に連なる複数の前記先端磁路部のみからなる完全連結部(97)をさらに備えており、
    前記開放部は、周方向で等間隔に配置されており、
    周方向において2つの前記開放部の間に位置する各前記ティースの先端の間には、前記一部連結部または前記完全連結部が配置されている請求項1に記載のステータコア。
  10. 周方向において2つの前記開放部の間には、前記一部連結部と前記完全連結部と前記一部連結部とがその順で配置されている請求項1または9に記載のステータコア。
  11. 前記一部連結部は、前記先端磁路部および前記先端開口部が軸方向に交互に連なってなる請求項9または10に記載のステータコア。
  12. 前記先端磁路部により互いに連結された3つの前記先端連結ティース部を合わせて3連結ティース部とすると、
    前記プレート(141)は、2つの前記先端独立ティース部と2つの前記3連結ティース部とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されており、
    前記ステータコア(142)は回転積層体であり、
    周方向で隣り合う2つの前記ティースの角度ピッチをθとすると、
    前記ステータコアの転積角度は4θであり一定である請求項9〜11のいずれか一項に記載のステータコア。
  13. 前記先端磁路部により互いに連結された4つの前記先端連結ティース部を合わせて4連結ティース部とすると、
    前記プレート(151)は、2つの前記先端独立ティース部と2つの前記4連結ティース部とがその順で周方向に交互に並ぶように形成されており、
    前記ステータコア(152)は回転積層体であり、
    周方向で隣り合う2つの前記ティースの角度ピッチをθとすると、
    前記ステータコアの転積角度は5θであり一定である請求項9または10に記載のステータコア。
  14. 前記先端開口部(86)は、径方向に完全に開いたスリットから構成されている請求項1〜13のいずれか一項に記載のステータコア。
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