JP6856560B2 - 固定子、これを備える回転電機、および回転電機を備える車両 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、固定子を備える回転電機、および回転電機を備える車両に関する。

回転電機の一例として、シャフトに連結された回転子と、シャフトの周囲に配置された固定子とをシャフトの軸方向に隙間を介して対向配置したアキシャルギャップモータが知られている。固定子は、円盤状の非磁性の金属製の支持板と、支持板に支持されたコイルおよび複数の鉄心とを備えている。固定子の支持板は、磁束の発生方向に対して直交する方向に配置されている。そのため、回転電機の動作時において、支持板内部に大きな渦電流損が発生し、回転電機の損失増大や出力低減の要因となる。更に、渦縁流損により、回転電機の電気特性が劣化する。

特開２０１７−５５５５６号公報

本発明が解決しようとする課題は、損失の低減および出力向上を図ることが可能な固定子および回転電機を提供することにある。

一実施形態に係る回転電機の固定子は、非磁性の金属で形成され、内周縁と外周縁との間に剛構造を有する支持板と、前記支持板に支持されたコイルと、前記支持板の外周縁と前記コイルとの間に設けられた複数の第１鉄心と、前記支持板の内周縁と前記コイルとの間に設けられた複数の第２鉄心と、を備えている。前記支持板は、非磁性の金属で形成された第１板と、非磁性の金属で形成され前記第１板に積層された第２板と、前記複数の第１鉄心がそれぞれ露出する複数の第１開口と、前記複数の第２鉄心がそれぞれ露出する複数の第２開口と、前記複数の第１開口と第２開口との間および前記複数の第１開口と前記外周縁との間に位置する高抵抗領域と、を有している。前記高抵抗領域は、前記第１板に形成された複数の第１スリットあるいは溝と、前記第１板に形成された複数の第２スリットあるいは溝と、それぞれ前記第２板に形成され、前記第１スリットあるいは溝、および前記第２スリットあるいは溝に対して、周方向にずれた位置に配置された複数のスリットあるいは溝と、を有している。

図１は、第１の実施形態に係る回転電機（モータ）の外観構成を概略的に示す斜視図。 図２は、前記モータの構成要素を分解して示す前記モータの分解斜視図。 図３は、前記モータの概略的な断面図。 図４は、前記固定子の分解斜視図。 図５は、前記固定子が備える第１鉄心の斜視図。 図６は、前記モータの固定子の平面図。 図７は、図６の線Ｂ−Ｂに沿った前記固定子の断面図。 図８は、図６の線Ｃ−Ｃに沿った前記固定子の断面図。 図９は、第２支持板を省略して示す前記固定子の斜視図。 図１０は、図４の線Ｄ−Ｄに沿った前記固定子の第１鉄心部分の断面図。 図１１は、第２の実施形態に係るモータの固定子を一部破断して示す平面図。 図１２は、第３の実施形態に係るモータの固定子を一部破断して示す平面図。 図１３は、第３の実施形態に係る固定子の断面図。 図１４は、第４の実施形態に係る固定子を一部破断して示す平面図。 図１５は、第５の実施形態に係る固定子の断面図。 図１６は、第６の実施形態に係る固定子を一部破断して示す平面図。 図１７は、モータを鉄道車両に適用した例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（第１の実施形態）
本実施形態においては、回転電機の一例としてアキシャルギャップモータを開示する。ただし、本実施形態に示す構造の一部は、他種の回転電機に適用することも可能である。
図１は、第１の実施形態に係るアキシャルギャップモータＭ（以下、モータＭと称す）の外観構成の一例を概略的に示す斜視図である。モータＭは、４つのハウジング１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄと、３つの矩形状のフレーム２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと、ハウジング１０Ａ、１０Ｄに回転自在に支持された回転シャフトＳと、を備えている。

フレーム２０Ａは、ハウジング１０Ａ，１０Ｂの間に配置されている。フレーム２０Ｂは、ハウジング１０Ｂ，１０Ｃの間に配置されている。フレーム２０Ｃは、ハウジング１０Ｃ，１０Ｄの間に配置されている。ハウジング１０Ａは有底筒状であり、開口した一端がフレーム２０Ａに連結されている。ハウジング１０Ｂは筒状であり、一端がフレーム２０Ａに連結され、他端がフレーム２０Ｂに連結されている。ハウジング１０Ｃは筒状であり、一端がフレーム２０Ｂに連結され、他端がフレーム２０Ｃに連結されている。ハウジング１０Ｄは有底筒状であり、開口した一端がフレーム２０Ｃに連結されている。ハウジング１０Ａ、１０Ｄの底壁には、複数の通気孔１３、（１４：図３に図示する）が形成されている。

フレーム２０Ａ〜２０Ｃの４つの角部には、貫通孔Ｈが設けられている。モータＭは、これら貫通孔Ｈを利用して、設置場所に固定することができる。図１においては、フレーム２０Ａ，２０Ｃの下方の貫通孔Ｈを設置場所の取付具Ｆに連結した状態を示しているが、モータＭの設置方法はこれに限定されない。

図２は、ハウジング内に配置されるモータＭの構成要素を示す分解斜視図である。
図２に示すように、モータＭは、ハウジング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄにそれぞれ収容される４つの回転子１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを備えている。また、モータＭは、フレーム２０Ａを含む固定子２Ａと、フレーム２０Ｂを含む固定子２Ｂと、フレーム２０Ｃを含む固定子２Ｃと、を備えている。

回転シャフトＳは、回転子１Ａ〜１Ｄおよび固定子２Ａ〜２Ｃの中央に通される。回転子１Ａ〜１Ｄは、それぞれ円盤状に形成され、回転シャフトＳに同軸的に取り付けられる。また、固定子２Ａ〜２Ｃは、それぞれ内孔を有する環状に形成され、回転シャフトＳの周囲に配置されるとともに、それぞれフレーム２０Ａ〜２０Ｃに支持されている。これにより、回転シャフトＳの中心軸ＲＸに沿って、回転子１Ａ、固定子２Ａ、回転子１Ｂ、固定子２Ｂ、回転子１Ｃ、固定子２Ｃ、回転子１Ｄが隙間を介して順に並んでいる。すなわち、固定子２Ａの軸方向両側に、回転子１Ａ、１Ｂが配置され、固定子２Ａに軸方向のギャップを置いて対向する。固定子２Ｂの軸方向両側に、回転子１Ｂ、１Ｃが配置され、固定子２Ｂに軸方向のギャップを置いて対向する。固定子２Ｃの軸方向両側に、回転子１Ｃ、１Ｄが配置され、固定子２Ｃに軸方向のギャップを置いて対向する。

回転子１Ａ〜１Ｄの各々は、非磁性の金属で形成された円盤状の支持板１１と、支持板１１に取付けられた複数の永久磁石１２と、支持板１１に固定され永久磁石１２と係合した複数の鉄心１３と、を備えている。支持板１１は、回転シャフトＳに同軸に取り付けられる。鉄心１３は、例えば鉄などの強磁性体の粉末を圧縮して固めた圧粉磁心で形成されている。永久磁石１２および鉄心１３は、回転シャフトＳを中心として放射状に延びる長尺な形状を有している。永久磁石１２および鉄心１３は、回転シャフトＳを中心とした周方向に交互に配列されている。各永久磁石１２は、支持板１１の周方向に沿って着磁されている。すなわち、各永久磁石１２は、周方向にＳ極、Ｎ極が並ぶよう着磁されている。更に、周方向に隣合う永久磁石１２は、一方の永久磁石１２のＳ極と他方の永久磁石１２のＳ極とが向合うように、また、一方の永久磁石１２のＮ極と他方の永久磁石１２のＮ極とが向合うように、配置されている。

回転子１Ａにおいては、固定子２Ａと対向する支持板１１の一面のみに、永久磁石１２および鉄心１３が配置されている。それぞれ２つの固定子間に配置される回転子１Ｂ、１Ｃにおいては、支持板１１の両面に永久磁石１２および鉄心１３が配置されている。回転子１Ｄにおいては、固定子２Ｃと対向する支持板１１の一面にのみ、永久磁石１２および鉄心１３が配置されている。これにより、回転子１Ａ〜１Ｄの永久磁石１２および鉄心１３は、対応する固定子２Ａ〜２Ｄに隙間を置いて対向する。更に、回転子１Ａ〜１Ｄの永久磁石１２は、固定子２Ａ、２Ｂ、２Ｃを挟んで各固定子の両側に位置する永久磁石の磁力方向が互いに逆向きとなるように配置されている。固定子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの構成については後述する。

図３は、モータＭの断面図である。この図に示すように、回転シャフトＳは、ハウジング１０Ａ〜１０Ｄおよびフレーム２０Ａ〜２０Ｃに挿通され、ハウジング１０Ａないし１０Ｄと同軸的に配置されている。回転シャフトＳの軸方向一端部は、ベアリング１２Ａを介してハウジング１０Ａの底壁に回転自在に支持されている。回転シャフトＳの軸方向一端部は、ハウジング１０Ａの底壁を貫通して外方に延出している。回転シャフトＳの軸方向他端部は、ベアリング１２Ｂを介してハウジング１０Ｄの底壁に回転自在に支持されている。回転シャフトＳの他端部は、ハウジング１０Ｄの底壁を貫通して外方に延出している。なお、回転シャフトＳは、軸方向両端部がハウジング１０Ｄの外方に突出する構成に限らず、少なくとも一方の軸方向端部が外方に突出していればよい。

回転シャフトＳは、回転子１Ａ〜１Ｄおよび固定子２Ａ〜２Ｃの中央に挿通されている。回転子１Ａ〜１Ｄの支持板１１は、それぞれ回転シャフトＳに同軸的に取り付けられている。また、固定子２Ａ〜２Ｃは、それぞれ回転シャフトＳの周囲に同軸に配置されている。固定子２Ａ〜２Ｃの外周部はそれぞれフレーム２０Ａ〜２０Ｃを介してハウジング１０Ａ〜１０Ｄに固定されている。これにより、回転シャフトＳの中心軸ＲＸに沿って、回転子１Ａ、固定子２Ａ、回転子１Ｂ、固定子２Ｂ、回転子１Ｃ、固定子２Ｃ、回転子１Ｄが隙間を介して順に並んでいる。すなわち、固定子２Ａの軸方向両側に、回転子１Ａ、１Ｂが配置され、固定子２Ａに軸方向のギャップを置いて対向している。固定子２Ｂの軸方向両側に、回転子１Ｂ、１Ｃが配置され、固定子２Ｂに軸方向のギャップを置いて対向している。固定子２Ｃの軸方向両側に、回転子１Ｃ、１Ｄが配置され、固定子２Ｃに軸方向のギャップを置いて対向している。これにより、回転子１Ａ〜１Ｄの永久磁石１２および鉄心１３は、対応する固定子２Ａ〜２Ｄに軸方向のギャップを置いて対向している。

固定子２Ａは、円盤状の第１支持板３と、第２支持板４とを備えている。第１支持板３および第２支持板４は、互いに所定の間隔を置いて対向しているとともに、回転シャフトＳと同軸的に配置されている、第１および第２支持板３，４の外周部は、フレーム２０Ａに固定されている。
固定子２Ａは、第１および第２支持板３、４の間に配置された複数の第１鉄心８１と、複数の第２鉄心８２と、複数の第３鉄心８３と、第１コイル９１と、第２コイル９２とを備えている。第１鉄心８１、第２鉄心８２および第３鉄心８３は、回転シャフトＳに対して径方向に順に並んでいる。第１コイル９１は回転シャフトＳと同軸に配置され、第１鉄心８１と第２鉄心８２の間に位置している。第２コイル９２は回転シャフトＳと同軸に配置され、第２鉄心８２と第３鉄心８３の間に位置している。各鉄心８１〜８３は、両端面が第１および第２支持板３、４からそれぞれ露出し、回転子１Ａ、１Ｂと対向している。

第１および第２コイル９１、９２に電流を流すと、破線および矢印で示したように、各コイル９１、９２の周囲に磁束が発生する。各鉄心８１〜８３を通る磁束は、回転シャフトＳと概ね平行である。これらの磁束が回転子１Ａ、１Ｂの永久磁石１２の磁石磁束と相互作用し、回転子１Ａ、１Ｂおよび回転シャフトＳが回転する。
固定子２Ｂ，２Ｃは、上記固定子２Ａと同様に構成されている。そして、固定子２Ｂ，２Ｃにおいても同様の磁束が発生する。すなわち、本実施形態のモータＭは、２つの回転子の間に固定子を配置した構造を３層備えている。固定子２Ａ〜２Ｃの各コイル９１，９２には、それぞれ３相交流が供給される。

次に、固定子２Ａの構成をより詳細に説明する。固定子２Ｂ、２Ｃについては、固定子２Ａと同様の構造を有するため、詳細な説明を省略する。
図４は、固定子を分解して示す固定子の分解斜視図である。図４に示すように、固定子２Ａは、上述した第１支持板３、第２支持板４、フレーム２０Ａ、複数の第１鉄心８１、複数の第２鉄心８２、複数の第３鉄心８３、第１コイル９１および第２コイル９２を備えている。さらに、固定子２Ａは、第１押え部材５Ａ、５Ｂと、第２押え部材６Ａ、６Ｂと、第３押え部材７Ａ、７Ｂと、を備えている。第１ないし第３押え部材は、非磁性かつ非導電性の材料で形成することが好ましく、例えば各種のプラスチックで形成することができる。
第１および第２支持板３、４は、剛性があり変形し難い必要があるため、非磁性の金属、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属板で形成されている。第１支持板３および第２支持板４は、互いに隙間を置いてほぼ平行にかつ同軸に対向配置される。他の構成部材は、第１支持板３と第２支持板４との間に配置および支持される。

第１および第２支持板３，４の間で、複数の第１鉄心８１は、中心軸ＲＸを中心とした第１円周Ｃ１に沿って配列される。複数の第２鉄心８２は、中心軸ＲＸを中心とし、かつ第１円周Ｃ１よりも小さい半径の第２円周Ｃ２に沿って配列される。複数の第３鉄心８３は、中心軸ＲＸを中心とし、かつ第２円周Ｃ２よりも小さい半径の第３円周Ｃ３に沿って配列される。第１鉄心８１の周方向における配置間隔は一定であってもよいし、少なくとも一部において異なってもよい。第２鉄心８２および第３鉄心８３についても同様である。

第１コイル９１および第２コイル９２は環状であり、中心軸ＲＸを中心として同心円状に配置されている。第２コイル９２の半径は、第１コイル９１の半径よりも小さい。第１コイル９１および第２コイル９２は、中心軸ＲＸを中心とした周方向に素線を巻回して構成されている。第１コイル９１および第２コイル９２の各々において、例えば素線は軸方向に扁平であり、中心軸ＲＸと平行な軸方向および回転シャフトＳを中心とした径方向に複数段重ねられている。

第２支持板４は、中心軸ＲＸを中心とした円形板であり、回転シャフトＳを挿通するための円形の中央開口４０と、第１鉄心８１の端部がそれぞれ隙間を持って挿通されて露出する複数の第１開口４１と、第２鉄心８２の端部がそれぞれ隙間を持って挿通されて露出する複数の第２開口４２と、第３鉄心８３の端部がそれぞれ隙間を持って挿通されて露出する複数の第３開口４３とを有している。第１開口４１は、上記第１円周Ｃ１に沿って互いに間隔を置いて配列されている。複数の第２開口４２は、第１円周Ｃ１よりも小さい半径の第２円周Ｃ２に沿って互いに間隔を置いて配列されている。複数の第３開口４３は、第２円周Ｃ２よりも小さい半径の第３円周Ｃ３に沿って互いに間隔を置いて配列されている。
第２支持板４は、外周縁に沿って設けられた複数の孔４４と、中央開口４０に沿って設けられた複数の孔４５と、第２コイル９２の素線を引き出すためのスリット４６と、少なくとも２つの位置決め孔４７とを有している。

第２支持板４は、この支持板に発生する渦電流損の経路を規制あるいは遮断する高抵抗領域を有している。本実施形態では、高抵抗領域は、第２支持板４の径方向に延在する複数のスリットを有している。例えば、第２支持板４は、各第１開口４１から支持板４の外周縁まで延在した第１スリット４８Ａと、第２開口４２から第１開口４１まで延在した第２スリット４８Ｂと、第３開口４３から第２開口４２まで延在する第３スリット４８Ｃと、を有している。第１、第２、第３スリット４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃは、全組の第１、第２、第３開口４１、４２、４３に対応して設けられている。更に、第２支持板４は、第２支持板４の内周縁から外周縁まで連続して延びる少なくとも１つの連続スリット４９を有している。なお、高抵抗領域は、スリットに限らず溝で構成してもよい。すなわち、第１、第２、第３スリットおよび連続スリットに代えて、第１溝、第２溝、第３溝および連続溝を形成してもよい。

第１支持板３は第２支持板４と概ね同様の形状および構成であり、中央開口３０と、複数の第１開口３１と、複数の第２開口３２と、複数の第３開口３３とを有している。第１支持板３は、外周縁に沿って設けられた複数の孔３４と、中央開口３０に沿って設けられた複数の孔３５と、少なくとも２つの位置決め孔３７とを有している。更に、第１支持板３は、高抵抗領域を構成する複数の第１、第２、第３スリット３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、および第１支持板３の内周縁から外周縁まで連続して延びる少なくとも１つの連続スリット３９を有している。これら第１、第２、第３スリット３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、および連続スリット３９に代えて、溝を用いてもよい。

第１押え部材５Ａ，５Ｂは、例えば外径が各支持板３，４の外径と等しい環状である。第１押え部材５Ａ，５Ｂは、複数の第１鉄心８１と同じピッチで並ぶ複数のノッチ５０を内周側に有している。さらに、第１押え部材５Ａ，５Ｂは、隣り合うノッチ５０の間に設けられた複数の孔５１と、外周縁に沿って設けられた複数の孔５２と、少なくとも２つの位置決め孔５３とを有している。第１押え部材５Ａの孔５１には雌ねじが設けられている。
複数の第２押え部材６Ａ，６Ｂは、複数の第２鉄心８２と同じピッチで環状に並んでいる。第２押え部材６Ａ，６Ｂは、孔６１を有している。第２押え部材６Ａの孔６１には雌ねじが設けられている。
第３押え部材７Ａ，７Ｂは、例えば内径が各支持板３，４の中央開口３０，４０の径と等しい環状である。第３押え部材７Ａ，７Ｂは、複数の第３鉄心８３と同じピッチで並ぶ複数のノッチ７０を外周側に有している。更に、第３押え部材７Ａ，７Ｂは、隣り合うノッチ７０の間に設けられた複数の孔７１と、内周縁に沿って設けられた複数の孔７２とを有している。第３押え部材７Ａの孔７１には雌ねじが設けられている。

フレーム２０Ａは、各支持板３，４の外径よりも小さくかつ第１押え部材５Ａ，５Ｂの外径よりも大きい径の円形の開口２１を有している。フレーム２０Ａは、開口２１の周縁に環状の段差部２２を有している。段差部２２は、第１支持板３の側および第２支持板４の側の双方に設けられている。さらに、フレーム２０Ａは、段差部２２に設けられた複数の孔２３と、少なくとも２つの位置決め孔２４とを有している。
上述の各円周Ｃ１〜Ｃ３、各支持板３，４の外周、各中央開口３０，４０、フレーム２０の開口２１および各コイル９１，９２等は、中心軸ＲＸを中心とした同心円状である。

図５は、第１鉄心８１を拡大して示す概略的な斜視図である。図中のＸは中心軸ＲＸと平行な軸方向であり、Ｒは中心軸ＲＸを中心とした径方向であり、Ｃは中心軸ＡＸを中心とした周方向である。
第１鉄心８１は、鉄心本体８１ａと、一対の鍔部８１ｂとを有している。鉄心本体８１ａは、例えば直方体である。一対の鍔部８１ｂは、鉄心本体８１ａの周方向Ｃにおける両側面Ｆ１１，Ｆ１２から突出している。図示の例では、一対の鍔部８１ｂの各々は、側面Ｆ１１，Ｆ１２の径方向Ｒにおける両端間の全体に亘って設けられている。すなわち、鍔部８１ｂの径方向Ｒにおける幅と鉄心本体８１ａの径方向Ｒにおける幅とが一致している。鍔部８１ｂの周方向Ｃにおける幅は、鉄心本体８１ａの周方向Ｃにおける幅よりも小さい。

第１鉄心８１は、径方向Ｒに積層された複数の電磁鋼板８１０により構成することができる。各電磁鋼板８１０は、鉄心本体８１ａに対応する第１部分８１０ａと、各鍔部８１ｂに対応する一対の第２部分８１０ｂとを有している。電磁鋼板８１０は、圧延方向（磁化容易方向）Ｄにおいて優れた電磁特性を有する方向性電磁鋼板である。圧延方向Ｄは、例えば軸方向Ｘと平行である。この場合、圧延方向Ｄが図３に示した第１鉄心８１を通る磁束の方向と一致する。
積層された電磁鋼板８１０は、各鍔部８１ｂ（各第２部分８１０ｂ）において互いに固定することができる。例えば、各鍔部８１ｂと重畳する一対の固定位置８１ｃにおいて、かしめや鋲打ちにより複数枚の電磁鋼板８１０を互いに固定してもよい。各鍔部８１ｂで電磁鋼板８１０を固定すると、鉄心本体８１ａは変形しないので、鉄心本体８１ａの電磁特性を良好に保つことができる。

積層された電磁鋼板８１０は、接着材により固定されてもよいし、樹脂に含浸した後に当該樹脂を硬化させることで固定されてもよい。これらの場合には、電磁鋼板８１０が変形しないので、第１鉄心８１の電磁特性が全体的に良好となる。また、積層された電磁鋼板８１０を溶接により固定することもできる。この場合には、第１鉄心８１の製造が容易である。
なお、電磁鋼板８１０の圧延方向Ｄは、軸方向Ｘと厳密に一致する必要はなく、軸方向Ｘと一定の鋭角（例えば１０°以下の角度）で交わってもよい。また、電磁鋼板８１０は、無方向性電磁鋼板であってもよい。更に、第１鉄心８１は、強磁性体の粉末を圧縮して固めた圧粉磁心で形成してもよい。
図４に示したように、第２鉄心８２および第３鉄心８３は、上述した第１鉄心８１と同様に、直方体形状の鉄心本体８２ａ、８３ａと、鉄心本体の両側面から突出した一対の鍔部８２ｂ、８３ｂと、を有している。第２鉄心８２および第３鉄心８３は、それぞれ電磁鋼板の積層体で構成することができる。なお、第１、第２、第３鉄心８２、８３、８４は、それぞれ表面全体を樹脂等でコーティングすることにより、電気的に絶縁される。

図６は、一部を破断して示す固定子の平面図、図７は、図６の線Ｂ−Ｂに沿った固定子の断面図、図８は、図６の線Ｃ−Ｃに沿った固定子の断面図である。
図６および図７に示すように、第１支持板３および第２支持板４の外周部は、フレーム２０Ａの内周側段部２２を間に挟んで、互いに固定されている。ここでは、第１支持板３および第２支持板４の外周部の複数個所は、第１支持板３の孔４４に挿通されたボルトＢ１とボルトＢ１にねじ込まれたナットＮ１とにより段差部２２に共締めされている。また、第１支持板３および第２支持板４の内周部の複数個所は、ボルトＢ２およびナットＮ２により、互いに固定されている。これにより、第１支持板３および第２支持板４は、所定の間隔をおいて、互いに平行に対向している。第１支持板３の第１開口３１、第２開口３２、第３開口３３は、それぞれ第２支持板４の第１開口４１、第２開口４２、第３開口４３に対向している。

第１支持板３と第２支持板４との間に配置された複数の第１鉄心８１は、それぞれ鉄心本体８１ａの両端部が第１支持板３の第１開口３１および第２支持板４の第１開口４１に隙間を置いて挿通され開口内に露出している。これにより、鉄心本体８１ａの両端面は、第１支持板３の表面および第２支持板４の表面にそれぞれ露出し、これらの表面とほぼ面一に位置している。複数の第２鉄心８２は、それぞれ鉄心本体８２ａの両端部が第１支持板３の第２開口３２および第２支持板４の第２開口４２に隙間を置いて挿通され開口内に露出している。これにより、鉄心本体８２ａの両端面は、第１支持板３の表面および第２支持板４の表面にそれぞれ露出し、これらの表面とほぼ面一に位置している。更に、複数の第３鉄心８３は、それぞれ鉄心本体８３ａの両端部が第１支持板３の第２開口３２および第２支持板４の第２開口４２に隙間を置いて挿通され開口内に露出している。これにより、鉄心本体８３ａの両端面は、第１支持板３の表面および第２支持板４の表面にそれぞれ露出し、これらの表面とほぼ面一に位置している。

第１押え部材５Ａ、５Ｂは、互いに対向した状態で第１支持板３と第２支持板４との間に配置されている。第１押え部材５Ａの孔３２および第１押え部材５Ｂの孔５２に前述したボルトＢ１が挿通されている。これにより、第１押え部材５Ａ、５Ｂは、第１支持板３および第２支持板４に対して位置決めされている。第１押え部材５Ａのノッチ５０および第１押え部材５Ｂのノッチ５０は、互いに対向しているとともに、それぞれ第１支持板３の第１開口３１および第２支持板４の第１開口４１に対向している。更に、図８に示すように、第１押え部材５Ａおよび第２押え部材５Ｂは、それぞれ押え部材５Ａ、５Ｂの孔５１にねじ込まれたねじＳ１により、互いに締結されている。

図６および図８に示すように、第２押え部材６Ａ、６Ｂは、互いに対向した状態で第１支持板３と第２支持板４との間に配置されている。第２押え部材６Ａ、６Ｂは、隣合う２つの第２鉄心８２の間に配置されている。第２押え部材６Ａ、６Ｂは、第２押え部材６Ｂの孔６１に挿通され第２押え部材６Ａの孔６１にねじ込まれたねじＳ２により互いに締結されている。
第３押え部材７Ａ、７Ｂは、互いに対向した状態で第１支持板３と第２支持板４との間に配置されている。第３押え部材７Ａの孔７２および第３押え部材７Ｂの孔７２に前述したボルトＢ２（図７参照）が挿通されている。これにより、第３押え部材７Ａ、７Ｂは、第１支持板３および第２支持板４に対して、中央開口３０、４０の周囲の位置に位置決めされている。第３押え部材７Ａのノッチ７０および第３押え部材７Ｂのノッチ７０は、互いに対向しているとともに、それぞれ第１支持板３の第３開口３３および第２支持板４の第３開口４３に対向している。更に、第３押え部材７Ａおよび第３押え部材７Ｂは、それぞれ押え部材７Ａ、７Ｂの孔７１にねじ込まれたねじＳ３により、互いに締結されている。

図９は、第２支持板４を省略して示す固定子の斜視図、図１０は、図６の線Ｄ−Ｄに沿った第１鉄心部分の断面図である。
図９に示すように、複数の第１鉄心８１の鉄心本体８１ａは、それぞれ第１押え部材５Ａ、５Ｂのノッチ５０に嵌り込んでいる。図９および図１０に示すように、第１鉄心８１の一対の鍔部８１ｂは、それぞれ第１押え部材５Ａと第１押え部材５Ｂとの間に挟まれている。このように、複数の第１鉄心８１は、それぞれ第１押え部材５Ａ、５Ｂにより押えられ、円周方向の移動および軸方向の移動が規制されている。

図９に示すように、複数の第２鉄心８２の鉄心本体８２ａは、円周方向の両側に配置された第２押え部材６Ａ、６Ｂの間に挟まれている。また、第２鉄心８２の各鍔部８２ｂは、第２押え部材６Ａと第２押え部材６Ｂと間に挟まれている。このように、複数の第１鉄心８２は、それぞれ第１押え部材６Ａ、６Ｂにより押えられ、円周方向の移動および軸方向の移動が規制されている。
複数の第３鉄心８３の鉄心本体８３ａは、それぞれ第３押え部材７Ａ、７Ｂのノッチ７０に嵌り込んでいる。また、第３鉄心８３の一対の鍔部８３ｂは、それぞれ第３押え部材７Ａと第３押え部材７Ｂとの間に挟まれている。このように、複数の第３鉄心８３は、それぞれ第３押え部材７Ａ、７Ｂにより押えられ、円周方向の移動および軸方向の移動が規制されている。
上記のように第１ないし第３押え部材により位置決め固定された第１鉄心８１、第２鉄心８２、第３鉄心８３は、図６に示すように、中心軸ＲＸを中心とした周方向において、例えば電気角で１２０°に相当する角度ずつ互いにずれて位置している。

図６および図９に示すように、第１コイル９１は、第１支持板３および第２支持板４と同軸的に配置され、第１鉄心８１と第２鉄心８２との間に位置している。また、第１コイル９１は、第１支持板３と第２支持板４との間に保持されている。第１コイル９１の一対のリード端部９１ａは、第１支持板３のスリット４６およびフレーム２０Ａの孔を通して、フレーム２０Ａの外方に引出されている。
第２コイル９２は、第１支持板３および第２支持板４と同軸的に配置され、第２鉄心８２と第３鉄心８３との間に位置している。また、第２コイル９２は、第１支持板３と第２支持板との間に保持されている。第２コイル９２の一対のリード端部９２ａは、第２支持板４のスリット４６およびフレーム２０Ａの孔を通して、フレーム２０Ａの外方に引出されている。
外方に引き出されたリード端部９１ａ、９２ａは、外部で、他の固定子（２Ｂ、２Ｃ）から引き出されたリード端部と結合され、Ｙ結線される。

上記構成の固定子２Ａに、例えば、熱硬化性の樹脂を充填し、各構成部材の表面を樹脂でモールドするようにしてもよい。例えば、真空雰囲気において、固定子２Ａの中央開口３０，４０の近傍などから第１支持板３と第２支持板４の間に樹脂を充填する。充填された樹脂は、固定子２Ａの内部において近接する要素同士の隙間を満たす。樹脂を完全に硬化させる前に、固定子２Ａを重力方向に立てた状態で回転させることが好ましい。これにより、固定子２Ａの外面および内部の樹脂が流れて均一化され、かつ余分な樹脂を落とすことができる。

以上のように構成された固定子２Ａ，２Ｂ、２Ｃを有するモータＭによれば、固定子の支持板３、４を剛性の高い金属板で構成しているにも係らず、これらの支持板３、４に高抵抗領域として機能する第１、第２、第３スリット４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、および連続スリット４９を設けることにより、動作時に支持板３、４に発生する渦流損の経路をこれらのスリットにより遮断し、渦電流損の発生を抑制することができる。これにより、モータＭの損失低減および出力向上を図ることが可能となる。
なお、前述したように、高抵抗領域は、スリットに代えて、溝で構成してもよい。すなわち、支持板に第１溝、第２溝、第３溝、および連続溝を設ける構成としてもよい。溝を用いる場合、スリットを設ける場合に比較して、支持板の機械的強度を上げることができる。

本実施形態に係るモータＭの適用例を説明する。モータＭは、例えば、図１７に示すように、鉄道車両１００の主電動機に適用することができる。鉄道車両１００は、車体１１０と、車体１１０の下方に配置された台車１２０と、駆動装置１３０と、車体１１０の上部に配置されたパンタグラフ１４０とを備えている。図示した例では、車体１１０に対して台車１２０およびパンタグラフ１４０が２つずつ設けられ、各台車１２０に駆動装置１３０が２つずつ設けられている。
台車１２０は、台車フレーム１２１と、台車フレーム１２１に取り付けられた複数の車輪１２２と、台車フレーム１２１と車体１１０の間に配置された空気ばね１２３とを備えている。駆動装置１３０は、主電動機としてモータＭと、モータＭを制御する制御装置を備えている。モータＭの回転シャフトＳの両軸端は、それぞれ車輪１２２に直接的に連結されている。パンタグラフ１４０は、架線１５０と接触している。パンタグラフ１４０を介して架線１５０から取り込まれる電力は駆動装置１３０に供給され、この電力によりモータＭが回転する。このような車輪１２をダイレクトドライブするモータＭを用いることにより、伝動装置を使用する場合と比較して、駆動力の伝達ロスが低減し、エネルギ効率が向上するとともに、車両の小型化が可能となる。
なお、本実施形態に係るモータＭは、鉄道車両だけでなく、回転動力を要する種々の装置に適用することができる。

次に、他の実施形態に係る回転電機の固定子について説明する。なお、以下に説明する他の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。
（第２の実施形態）
図１１は、第２の実施形態に係る回転電機の固定子を一部破断して示す平面図である。
前述した第１の実施形態では、高抵抗領域を構成する複数のスリットは、支持板の径方向に延びているのに対して、第２の実施形態では、複数のスリットは、支持板の周方向に延在している。

詳細には、図１１に示すように、固定子２Ａの第２支持板４は、この支持板に発生する渦電流損の経路を規制あるいは遮断する高抵抗領域を有している。本実施形態では、高抵抗領域は、第２支持板４の周方向に延在する複数のスリットを有している。例えば、第２支持板４は、それぞれ第１開口４１から隣の第１開口４１まで周方向に沿って延在する複数の第１スリット４８Ａと、それぞれ第２開口４２から隣の第２開口４２まで周方向に沿って延在する複数の第２スリット４８Ｂと、それぞれ第３開口４３から隣の第３開口４３まで周方向に沿って延在する複数の第３スリット４８Ｃと、を有している。このように、各第１スリット４８Ａは、隣合う２つの第１開口４１間、すなわち、それぞれ第１開口４１に係合する２つの第１鉄心８１間、に設けられている。各第２スリット４８Ｂは、隣合う２つの第２開口４２間、すなわち、それぞれ第２開口４２に係合する２つの第２鉄心８２間、に設けられている。各第３スリット４８Ｃは、隣合う２つの第３開口４３間、すなわち、それぞれ第３開口４３に係合する２つの第３鉄心８１間、に設けられている。更に、第２支持板４の高抵抗領域は、第２支持板４の内周縁から外周縁まで連続して延びる少なくとも１つの連続スリット４９を有している。

本実施形態では、第１、第２、第３スリット４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃは、全ての第１開口間、全ての第２開口間、および全ての第３開口間にそれぞれ設けられているが、これに限らず、第１、第２、第３スリット４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃは、それぞれ１つあるいは複数を省略するようにしてもよい。また、高抵抗領域は、スリットに限らず溝で構成してもよい。すなわち、第１、第２、第３スリットおよび連続スリットに代えて、第１溝、第２溝、第３溝および連続溝を形成してもよい。

固定子２Ａの第１支持板３は、上述した第２支持板４と概ね同様の形状および構成を有している。固定子２Ａの他の構成は、前述した第１の実施形態に係る固定子と同様である。
以上のように構成された第２の実施形態によれば、支持板に円周方向に延在する複数のスリットを設けることで、金属製の支持板に発生する渦電流損の経路を遮断し、渦電流損の発生を抑制することができる。これにより、回転電機の損失低減および出力向上を図ることができる。

（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態に係る回転電機の固定子を一部破断して示す平面図、図１３は、固定子の断面図である。
本実施形態によれば、固定子２Ａの第１支持板３および第２支持板４は、それぞれ複数枚、例えば、３枚の板を積層した積層板により形成している。図１３に示すように、第１支持板３は、第１板５５Ａ、第２板５５Ｂ、第３板５５Ｃを有し、これらの板を順に積層した積層板により構成されている。第１板５５Ａ、第２板５５Ｂ、第３板５５Ｃはいずれもステンレス等の非磁性の金属板を用いている。同様に、第２支持板４は、第１板５７Ａ、第２板５７Ｂ、第３板５７Ｃを有し、これらの板を順に積層した積層板により構成されている。本実施形態において、第１板５７Ａ、第２板５７Ｂ、第３板５７Ｃはいずれもステンレス等の非磁性の金属板を用いている。第１支持板３および第２支持板４は、第３板５５ｃおよび第３板５７Ｃが互いに対向した状態に配置されている。これにより、第１支持板３の第１板５５Ａおよび第２支持板４の第１板５７Ａが固定子２の外面側に位置している。
隣り合う板の間、すなわち、第１板５７Ａと第２板５７Ｂとの間、第２板５７Ｂと第３板５７Ｃとの間には、図示しない絶縁層、例えば、樹脂コーティングが設けられ、板間を電気的に絶縁している。

第２支持板４を代表して、その構成を説明する。図１２および図１３に示すように、第２支持板４は、それぞれ貫通形成された複数の第１開口４１、複数の第２開口４２、および複数の開口４３を有している。各第１開口４１には第１鉄心８１の一端部が隙間を持って挿通されて露出している。各第２開口４２には第２鉄心８２の一端部が隙間を持って挿通されて露出している。各第３開口４３には第３鉄心８３の一端部が隙間を持って挿通されて露出している。

図１２に示すように、第２支持板４の第１板５７Ａは、高抵抗領域を構成する複数の第１スリット４８Ａ、複数の第２スリット４８Ｂ、複数の第３スリット４８Ｃ、および少なくとも１つの連続溝４９を有している。第１スリット４８Ａは、第１開口４１から第１板５７Ａの外周縁まで延在している。第２スリット４８Ｂは、第２開口４２から第１開口４１まで延在している。第３スリット４８Ｃは、第３開口４３から第２開口４２まで延在している。第１、第２、第３スリット４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃは、全組の第１、第２、第３開口４１、４２、４３に対応して設けられている。少なくとも１つの連続スリット４９は、第１板５７Ａの内周縁から外周縁まで連続して延びている。

第２支持板４の第２板５７Ｂは、高抵抗領域を構成する複数の第４スリット４８Ｄ、複数の第５スリット４８Ｅ、複数の第６スリット４８Ｆを有している。図１２に破線で示すように、各第４スリット４８Ｄは、第１開口４１から第２板５７Ｂの外周縁まで延在している。第５スリット４８Ｅは、第２開口４２から第１開口４１まで延在している。第６スリット４８Ｆは、第３開口４３から第２開口４２まで延在している。第４、第５、第６スリット４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆは、全組の第１、第２、第３開口４１、４２、４３に対応して設けられている。各第４スリット４８Ｄ、第５スリット４８Ｅ、第６スリット４８Ｆは、第１板５７Ａの第１スリット４８Ａ、第２スリット４８Ｂ、および第３スリット４８Ｃに対して、支持板４の円周方向にずれた位置に設けられている。すなわち、第４スリット４８Ｄ、第５スリット４８Ｅ、第６スリット４８Ｆは、第１スリット４８Ａ、第２スリット４８Ｂ、および第３スリット４８Ｃと重ならない位置に設けられている。

第２支持板４の第３板５７Ｃは、高抵抗領域を構成する図示しない第７スリット、複数の第８スリット、複数の第９スリットを有している。各第７スリットは、第１開口４１から第３板５７Ｃの外周縁まで延在している。第８スリットは、第２開口４２から第１開口４１まで延在している。第９スリットは、第３開口４３から第２開口４２まで延在している。第７、第８、第９スリットは、全組の第１、第２、第３開口４１、４２、４３に対応して設けられている。各第７スリット、第８スリット、第９スリットは、第１板５７Ａの第１スリット４８Ａ、第２スリット４８Ｂ、および第３スリット４８Ｃに対して、また、第２板５７Ｂの第４スリット４８Ｄ、第５スリット４８Ｅ、第６スリット４８Ｆに対して、支持板４の円周方向にずれた位置に設けられている。すなわち、第７スリット、第８スリット、第９スリットは、第１〜第６スリットと重ならない位置に設けられている。

以上のように、第２支持板４は、それぞれ複数のスリットが設けられた第１板５７Ａ、第２板５７Ｂ、第３板５７Ｄをある間隔でスリット位置をずらして積層することにより構成されている。固定子２Ａの第１支持板３は、上述した第２支持板４と概ね同様の形状および構成を有している。固定子２Ａの他の構成は、前述した第１の実施形態に係る固定子と同様である。
以上のように構成された第３の実施形態によれば、固定子の支持板に、高抵抗領域として機能する複数のスリットを設けることで、金属製の支持板に発生する渦電流損の経路を遮断し、渦電流損の発生を抑制することができる。これにより、回転電機の損失低減および出力向上を図る。また、本実施形態によれば、それぞれ複数のスリットが設けられた複数枚の板をスリット位置をずらして積層して支持板を構成することにより、支持板の機械的強度が向上する。
なお、本実施形態において、高抵抗領域は、スリットに限らず溝で構成してもよい。すなわち、第１、第２、第３、第４、第５スリットおよび連続スリットに代えて、第１溝、第２溝、第３溝、第４溝、第５溝および連続溝を形成してもよい。支持板は、３枚板に限らず、２枚あるいは３枚以上の板を積層して構成してもよい。

（第４の実施形態）
図１４は、第４の実施形態に係る回転電機の固定子の断面図である。
前述した第３の実施形態と同様に、固定子２Ａの第１支持板３および第２支持板４は、それぞれ複数枚、例えば、３枚の第１板、第２板、第３板を積層した積層板により形成している。図１４に示すように、第１板は、高抵抗領域を構成する複数の第１スリット４８Ａ、複数の第２スリット４８Ｂ、複数の第３スリット４８Ｃ、および少なくとも１つの連続溝４９を有している。第１スリット４８Ａは、第１開口４１から第１板５７Ａの外周縁まで延在している。第２スリット４８Ｂは、第２開口４２から第１開口４１まで延在している。第３スリット４８Ｃは、第３開口４３から第２開口４２まで延在している。第１、第２、第３スリット４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃは、全組の第１、第２、第３開口４１、４２、４３に対応して設けられている。少なくとも１つの連続スリット４９は、第１板５７Ａの内周縁から外周縁まで連続して延びている。

第２支持板４の第２板は、高抵抗領域を構成する複数の第４スリット４８Ｄ、複数の第５スリット４８Ｅ、複数の第６スリット４８Ｆを有している。図１４に破線で示すように、本実施形態によれば、これらの第４ないし第６スリットは、それぞれ第１支持板４の円周方向に延在している。複数の第４スリット４８Ｄは、それぞれ第１開口４１から隣の第１開口４１まで周方向に沿って延在している。複数の第５スリット４８Ｅは、それぞれ第２開口４２から隣の第２開口４２まで周方向に沿って延在している。複数の第６スリット４８Ｆは、それぞれ第３開口４３から隣の第３開口４３まで周方向に沿って延在している。

本実施形態では、第４、第５、第６スリット４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆは、全ての第１開口間、全ての第２開口間、および全ての第３開口間にそれぞれ設けられているが、これに限らず、第４、第５、第６スリット４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆは、それぞれ１つあるいは複数を省略するようにしてもよい。また、高抵抗領域は、スリットに限らず溝で構成してもよい。すなわち、第４、第５、第６スリットおよび連続スリットに代えて、第４溝、第５溝、第６溝および連続溝を形成してもよい。

第２支持板４の第３板は、高抵抗領域を構成する図示しない複数の第７スリット、複数の第８スリット、複数の第９スリットを有している。各第７スリットは、第１開口４１から第３板５７Ｃの外周縁まで延在している。第８スリットは、第２開口４２から第１開口４１まで延在している。第９スリットは、第３開口４３から第２開口４２まで延在している。第７、第８、第９スリットは、全組の第１、第２、第３開口４１、４２、４３に対応して設けられている。各第７スリット、第８スリット、第９スリットは、第１板の第１スリット４８Ａ、第２スリット４８Ｂ、および第３スリット４８Ｃに対して、支持板４の円周方向にずれた位置に設けられている。すなわち、第７スリット、第８スリット、第９スリットは、第１〜第３スリットと重ならない位置に設けられている。
なお、第７〜第９スリットは、支持板の径方向に限らず、円周方向に延在するように形成してもよい。この場合において、第７〜第９スリットは、第４〜第６スリットと重ならない位置に設けられる。

固定子２Ａの他の構成は、前述した第３の実施形態と同様である。
以上のように構成された第４の実施形態によれば、固定子の支持板に、高抵抗領域として機能する複数のスリットを設けることで、金属製の支持板に発生する渦電流損の経路を遮断し、渦電流損の発生を抑制することができる。これにより、回転電機の損失低減および出力向上を図る。また、本実施形態によれば、それぞれ複数のスリットが設けられた複数枚の板をスリット位置をずらして積層して支持板を構成することにより、支持板の機械的強度が向上する。

（第５の実施形態）
図１５は、第４の実施形態に係る回転電機の固定子の断面図である。
本実施形態によれば、固定子２Ａの第１支持板３および第２支持板４は、それぞれ複数枚、例えば、３枚の板を積層した積層板により形成している。図１５に示すように、第１支持板３は、第１板５５Ａ、第２板５５Ｂ、第３板５５Ｃを有し、これらの板を順に積層した積層板により構成されている。第１板５５Ａ、第３板５５Ｃはいずれもステンレス等の非磁性の金属板を用いている。第２板５５Ｂは、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）やセラミック等の非磁性、非導電の材料で形成された板を用いている。このように、第１支持板３は、金属製の第１板５５Ａと第３板５５Ｃとの間に非磁性かつ非導電の第２板５５Ｂを挟んだ構成としている。第２板５５Ｂは、第１支持板３の高抵抗領域を構成している。すなわち、第１、第２、第３開口３１、３２、３３は、それぞれ第１支持板３に貫通形成されている。そして、高抵抗領域として機能する第２板５５Ｂは、第１支持板３の外周縁と第１開口３１との間、第１開口３１と第２開口３２との間、第２開口３２と第３開口３３との間、第３開口３３と内周縁との間の全てに延在している。

同様に、第２支持板４は、第１板５７Ａ、第２板５７Ｂ、第３板５７Ｃを有し、これらの板を順に積層した積層板により構成されている。第１板５７Ａ、第３板５７Ｃはいずれもステンレス等の金属板を用いている。第２板５７Ｂは、ＦＲＰやセラミック等の非磁性かつ非導電の材料で形成された板を用いている。このように、第２支持板４は、金属製の第１板５７Ａと第３板５７Ｃとの間に非磁性、非導電の第２板５７Ｂを挟んだ構成としている。第２板５５Ｂは、第２支持板４の高抵抗領域を構成している。すなわち、第１、第２、第３開口４１、４２、４３は、それぞれ第２支持板４に貫通形成されている。そして、高抵抗領域として機能する第２板５５Ｂは、第２支持板４の外周縁と第１開口４１との間、第１開口４１と第２開口４２との間、第２開口４２と第３開口４３との間、第３開口４３と内周縁との間の全てに延在している。
第１支持板３および第２支持板４は、第３板５５ｃおよび第３板５７Ｃが互いに対向した状態に配置されている。これにより、第１支持板３の第１板５５Ａおよび第２支持板４の第１板５７Ａが固定子２の外面側に位置している。
本実施形態において、固定子２Ａの他の構成は、前述した第１の実施形態における固定子と同一である。なお、本実施形態において、支持板は、３枚板に限らず、２枚あるいは３枚以上の板を積層して構成してもよい。ただし、少なくとも１枚は、非磁性、非導電の板を用いる。

以上のように構成された第５の実施形態によれば、固定子の支持板の内部、すなわち、第２板５５Ｂ、５７ＢをＦＲＰやセラミック等の非磁性かつ非導電の材料で形成することにより、この第２板を複数の第１ないし第３開口間に位置する高抵抗領域として機能させることができる。従って、第２板により支持板内部に発生する渦電流損の経路を遮蔽し、渦電流損の発生を抑制することができる。これにより、回転電機の損失低減および出力向上を図ることができる。更に、本実施形態によれば、支持板は、非磁性、非導電の第２板を金属製の第１板および第３板で外側から挟んだ構成とすることにより、支持板の剛性を確保することができる。

（第６の実施形態）
図１６は、第６の実施形態に係る回転電機の固定子を一部破断して示す平面図である。
固定子２Ａの第２支持板４を代表して、その構成を説明する。図１６に示すように、本実施形態によれば、第２支持板４は、それぞれ貫通形成された複数の第１開口４１、複数の第２開口４２、および複数の開口４３を有している。各第１開口４１には第１鉄心８１の一端部が隙間を持って挿通され露出している。各第２開口４２には第２鉄心８２の一端部が隙間を持って挿通され露出している。各第３開口４３には第３鉄心８３の一端部が隙間を持って挿通され露出している。

第１の実施形態と同様に、第２支持板４の高抵抗領域は、複数の第１スリット４８Ａ、複数の第２スリット４８Ｂ、および複数の第３スリット４８Ｃを有している。第１スリット４８Ａは、第１開口４１から第１板５７Ａの外周縁まで延びている。第２スリット４８Ｂは、第２開口４２から第１開口４１まで延びている。第３スリット４８Ｃは、第３開口４３から第２開口４２まで延在している。第６の実施形態によれば、高抵抗領域は、第３開口４３から支持板４の内周縁まで延びる第４スリット４８Ｄを更に有している。これにより、第２支持板４は、それぞれの第１〜第４スリット４８Ａ〜４８Ｄにより、周方向に並んだ複数の分割板に分断されている。
固定子２Ａの第１支持板４は、上述した第２支持板４とほぼ同様に構成されている。

第１支持板３の内周部と第２支持板４の内周部との間に、リング状の内周フレーム９７が挟まれ、支持板の内周縁とほぼ整列している。本実施形態において、内周フレーム９７は、押え部材７Ａ、７Ｂ間に挟まれている。
第１〜第４スリット４８Ａ〜４８Ｄにより分断された第２支持板４の各分割板は、その外周部がボルトＢ１により外周側のフレーム２０Ａに固定され、内周部がボルトＢ２により内周フレーム９７に固定されている。これにより、複数の分断板は、分解することなく一枚の支持板に保持されている。第１支持板５も上記と同様に、フレーム２０Ａおよび内周フレーム９７に固定保持されている。
固定子２Ａの他の構成は、前述した第１の実施形態に係る固定子と同様である。
以上のように構成された第６の実施形態によれば、支持板に円周方向に延在する第１〜第４のスリットを設け、支持板を複数の分割板に分断することで、金属製の支持板に発生する渦電流損の経路を遮断し、渦電流損の発生を抑制することができる。これにより、回転電機の損失低減および出力向上を図ることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、上述した実施形態においては、４つの回転子１Ａ〜１Ｄと３つの固定子２Ａ〜２Ｃを備える３相交流モータＭを開示したが、モータＭは、より多い数の固定子と回転子を備えてもよいし、より少ない数の固定子と回転子を備えてもよい。

Ｍ…モータ、Ｓ…回転シャフト、ＡＸ…中心軸、１Ａ〜１Ｄ…回転子、
２Ａ〜２Ｃ…固定子、３…第１支持板、４…第２支持板、
５Ａ，５Ｂ…第１押え部材、６Ａ，６Ｂ…第２押え部材、
７Ａ，７Ｂ…第３押え部材、１０Ａ〜１０Ｄ…ハウジング、
２０Ａ〜２０Ｃ…フレーム、３１〜３４，４１〜４３…開口、
４８Ａ…第１スリット、４８Ｂ…第２スリット、４８Ｃ…第３スリット、
４９…連続スリット、５５Ａ、５７Ａ…第１板、５５Ｂ、５７Ｂ…第２板、
５５Ｃ、５７Ｃ…第３板

Claims (8)

1. 回転電機の固定子であって、
   非磁性の金属で形成され、内周縁と外周縁との間に剛構造を有する支持板と、前記支持板に支持されたコイルと、前記支持板の外周縁と前記コイルとの間に設けられた複数の第１鉄心と、前記支持板の内周縁と前記コイルとの間に設けられた複数の第２鉄心と、を備え、
   前記支持板は、非磁性の金属で形成された第１板と、非磁性の金属で形成され前記第１板に積層された第２板と、前記複数の第１鉄心がそれぞれ露出する複数の第１開口と、前記複数の第２鉄心がそれぞれ露出する複数の第２開口と、前記複数の第１開口と第２開口との間および前記複数の第１開口と前記外周縁との間に位置する高抵抗領域と、を有し、
   前記高抵抗領域は、前記第１板に形成された複数の第１スリットあるいは溝と、前記第１板に形成された複数の第２スリットあるいは溝と、それぞれ前記第２板に形成され、前記第１スリットあるいは溝、および前記第２スリットあるいは溝に対して、周方向にずれた位置に配置された複数のスリットあるいは溝と、を有している固定子。
2. 前記第1スリットあるいは溝は、それぞれ前記第１開口から前記外周縁まで延び、前記第２スリットあるいは溝は、それぞれ前記第２開口から前記第１開口まで延び、前記高抵抗領域は、前記支持板に形成され前記内周縁から外周縁まで連続して延びる少なくとも１つの連続スリットあるいは連続溝を有している請求項１に記載の固定子。
3. 前記第1スリットあるいは溝は、それぞれ隣合う２つの前記第１開口間を延び、前記第２スリットあるいは溝は、それぞれ隣合う２つの前記第２開口間を延び、前記高抵抗領域は、前記支持板に形成され前記内周縁から外周縁まで連続して延びる少なくとも１つの連続スリットあるいは連続溝を有している請求項１に記載の固定子。
4. 前記第２鉄心と前記内周縁との間に配置される第２コイルと、前記支持板の内周縁と前記第２コイルとの間に設けられた複数の第３鉄心と、を更に備え、
   前記支持板は、前記複数の第３鉄心がそれぞれ露出する複数の第３開口を有し、
   前記高抵抗領域は、前記支持板に形成され前記第３開口から前記第２開口まで延びる複数の第３スリットあるいは溝を有している請求項１から３のいずれか１項に記載の固定子。
5. 前記高抵抗領域は、それぞれ前記第３開口から前記支持板の内周縁まで延びる複数の第４スリットあるいは溝を含んでいる請求項４に記載の固定子。
6. 前記第２板は、非磁性かつ非導電性の材料で形成され、前記高抵抗領域を構成している請求項１に記載の固定子。
7. 回転シャフトと、
   前記回転シャフトに取付けられた回転子と、
   前記回転シャフトと平行な軸方向において前記回転子と隙間を置いて対向する請求項１に記載の固定子と、
   を備えた回転電機。
8. 請求項７に記載の回転電機と、
   前記回転電機の回転シャフトの両側に設けられる車輪と、
   を備える車両。

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