(57)【要約】【課題】インナロータ型の回転電機に備えられるステータコアにおいて、冷却効率を向上させることができるステータコア、及び該ステータコアを備えた回転電機を提供する。【解決手段】リング部１３は第１のリングプレート２１と第２のリングプレート３１とを交互に積層させて形成される。第１のリングプレート２１は第１の放熱凹部２７及び第１の放熱凸部２８が周方向に沿って交互に形成されてなる第１の放熱部を備え、第２のリングプレート３１は第２の放熱凹部３７及び第２の放熱凸部３８が周方向に沿って交互に形成されてなる第２の放熱部を備えている。両リングプレート２１，３１において、第１の放熱部と第２の放熱部とは、第１の放熱凹部２７と第２の放熱凸部３８とが、更に第１の放熱凸部２８と第２の放熱凹部３７とがステータコア１１の軸方向に沿って交互に配置されるように周方向に沿って相対的にずらした位置に形成されている。【選択図】      図４
2006014463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナロータ型の回転電機に備えられ、巻線が巻装された略円筒状のステータコアであって、
前記ステータコアの外周面には、軸方向に沿って交互に配置された放熱凹部と放熱凸部とが備えられていることを特徴とするステータコア。
【請求項２】
請求項１に記載のステータコアにおいて、
前記放熱凹部と前記放熱凸部とが周方向に沿って交互に形成されてなる放熱部を有し軸方向に積層された複数枚のコアプレートを備えていることを特徴とするステータコア。
【請求項３】
請求項２に記載のステータコアにおいて、
前記ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、周方向位置を相対的にずらして積層された複数枚の前記コアプレートを備えていることを特徴とするステータコア。
【請求項４】
請求項２に記載のステータコアにおいて、
軸方向に交互に積層される２種類の前記コアプレートを複数枚備え、
２種類の前記コアプレートは、前記ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、周方向に沿って相対的にずらした位置に形成された前記放熱部を備えていることを特徴とするステータコア。
【請求項５】
請求項２に記載のステータコアにおいて、
表裏交互に積層される１種類の前記コアプレートを複数枚備え、
前記コアプレートは、前記ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、表向きの前記コアプレートと裏向きの前記コアプレートとで該放熱部の周方向位置がずれるように形成された前記放熱部を備えていることを特徴とするステータコア。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のステータコアにおいて、
前記ステータコアは、放射状に配設され前記巻線が巻装される複数のティース部と、径方向外側で前記ティース部を固定する略円筒状のリング部とから構成され、
前記リング部の外周面には、軸方向に沿って交互に配置された前記放熱凹部と前記放熱凸部とが備えられていることを特徴とするステータコア。
【請求項７】
巻線が巻装された略円筒状のステータコアを備えたインナロータ型の回転電機であって、
前記ステータコアの外周面には、軸方向に沿って交互に配置された放熱凹部と放熱凸部とが備えられていることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機に係り、詳しくは該回転電機に備えられるステータコアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機、例えばインナロータ型のモータには、モータ駆動時に発熱を伴う巻線が巻装されたステータコアを冷却するための構造が備えられている。例えば、特許文献１にて開示されているモータのステータコアは円筒状をなし、その外周面には軸方向に沿って連続的に形成された複数の溝が周方向に等角度間隔に配置されている。この溝の内周面とステータコアが収容固定されるフレームの内周面とによって、冷却風が通る通風路が構成されている。また、各溝間には、軸方向に沿って貫通した風穴が３つずつ周方向に等角度間隔に設けられている。このモータには、前記通風路に冷却風を導くための外扇ファンと、モータの内部で空気を循環させる内扇ファンとが設けられている。そして、モータが駆動されると、それに伴って外扇ファン及び内扇ファンが回転する。外扇ファンによって導入された空気は、通風路に案内されてステータコアを冷却する。また、内扇ファンによってモータの内部を循環される空気は、風穴を通ってステータコアを冷却する。
【０００３】
ステータコアを冷却する構造を備えた回転電機として、特許文献２にて開示されているものがある。この回転電機のステータコアは円筒状をなしている。そして、該ステータコアには、径方向に沿って貫通する通風孔が周方向に複数形成されている。この通風孔は、軸方向にも複数箇所に形成されている。回転電機は、ガス冷却器を備えており、このガス冷却器により冷却された冷却ガスが、該回転電機に備えられたファンによってステータコア側に導入される。そして、冷却ガスの一部は、前記通風孔を通過してステータコアを冷却する。
【特許文献１】特開２００２−１０５７５号公報
【特許文献２】特開平１０−９８８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１及び特許文献２にて開示されているモータ及び回転電機は、冷却用のファンを備えている。このようにファンを有する構成のモータ及び回転電機の場合、複数箇所に形成された通風路及び風穴、又は通風孔においてステータコアの冷却を行えば、該ステータコアは十分に冷却される。しかしながら、小型のモータにおいては、ファンを備えるスペースが確保できないことがある。また、製造コストを削減するために、ファンを備えない構成のモータとして部品点数を減少させることもある。更に、モータの使用箇所によっては、ファンの風切り音が騒音となるためにファンを備えることが望まれない場合もある。このように、ファンが備えられない構成のモータにおいて、特許文献１及び特許文献２にて開示されているモータ及び回転電機のステータコアを備えても、複数箇所に形成された通風路及び風穴、又は通風孔の表面積がそれほど広くないためにステータコアが十分に冷却されない虞がある。その結果、更なる放熱効率の向上が望まれる。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、インナロータ型の回転電機に備えられるステータコアにおいて、冷却効率を向上させることができるステータコア、及び該ステータコアを備えた回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、インナロータ型の回転電機に備えられ、巻線が巻装された略円筒状のステータコアであって、前記ステータコアの外周面には、軸方向に沿って交互に配置された放熱凹部と放熱凸部とが備えられている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステータコアにおいて、前記放熱凹部と前記放熱凸部とが周方向に沿って交互に形成されてなる放熱部を有し軸方向に積層された複数枚のコアプレートを備えている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のステータコアにおいて、前記ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、周方向位置を相対的にずらして積層された複数枚の前記コアプレートを備えている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のステータコアにおいて、軸方向に交互に積層される２種類の前記コアプレートを複数枚備え、２種類の前記コアプレートは、前記ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、周方向に沿って相対的にずらした位置に形成された前記放熱部を備えている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載のステータコアにおいて、表裏交互に積層される１種類の前記コアプレートを複数枚備え、前記コアプレートは、前記ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、表向きの前記コアプレートと裏向きの前記コアプレートとで該放熱部の周方向位置がずれるように形成された前記放熱部を備えている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のステータコアにおいて、前記ステータコアは、放射状に配設され前記巻線が巻装される複数のティース部と、径方向外側で前記ティース部を固定する略円筒状のリング部とから構成され、
前記リング部の外周面には、軸方向に沿って交互に配置された前記放熱凹部と前記放熱凸部とが備えられている。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、巻線が巻装された略円筒状のステータコアを備えたインナロータ型の回転電機であって、前記ステータコアの外周面には、軸方向に沿って交互に配置された放熱凹部と放熱凸部とが備えられている。
【００１３】
（作用）
請求項１，７に記載の発明によれば、ステータコアの外周面には、放熱凹部と放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されている。従って、放熱凸部の軸方向の両端面が露出するため、ステータコアの外周面に軸方向に沿って連続的に形成された溝を形成した場合よりもステータコアの表面積が大きくなり、放熱効率を向上させることができる。更に、空気を積極的に流通させるファン等の部品がなくても、ステータコアの冷却ができる。従って、部品数の低減による製造コストの低減や、回転電機の体格の縮小を実現させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ステータコアは、放熱凹部と放熱凸部とが周方向に沿って交互に形成された放熱部を有するコアプレートを軸方向に積層して形成されているため、周方向にも表面積が大きくなる。従って、ステータコアの冷却効率がより向上される。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、ステータコアは、複数枚のコアプレートを、該ステータコアの外周面で放熱凹部と放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、周方向位置を相対的にずらして積層することにより形成されている。複数枚のコアプレートを、周方向位を相対的にずらして積層させるだけで、放熱効率が向上されるステータコアを容易に形成することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、ステータコアは、放熱部が周方向に沿って相対的にずらした位置に形成された２種類のコアプレートを軸方向に交互に積層して形成されている。従って、２種類のコアプレートを交互に積層させるだけで、ステータコアの外周面には、放熱凹部と放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置される。その結果、２種類のコアプレートを用いて放熱効率が向上されるステータコアを容易に形成することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、ステータコアは、表向きと裏向きとで放熱部の周方向位置がずれるように形成された１種類のコアプレートを、表裏交互に積層させて形成されている。従って、数種類のコアプレートを使用してステータコアを形成するよりも、より容易にステータコアを形成することができる。また、１種類のコアプレートを使用してステータコアを製造することで、数種類のコアプレートを使用してステータコアを製造する場合よりも製造コストを低減させることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、ステータコアは、複数のティース部と、径方向外側でティース部を固定するリング部とから構成される。このように分割されたステータコアであっても、リング部の外周面には、軸方向に沿って交互に配置された放熱凹部と放熱凸部とが備えられているため、ステータコアの放熱性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、インナロータ型の回転電機に備えられるステータコアにおいて、冷却効率が向上されるステータコア、及び該ステータコアを備えた回転電機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の回転電機としてのモータ１を示す。モータ１は、磁石埋込型モータであり、ハウジング２と、ステータ３と、ロータ４とを備えている。
【００２１】
ハウジング２は、略有底筒状のケース５と、ケース５の開口部５ａを閉塞する蓋部６とを備えている。そして、ステータ３は、ケース５に備えられた図示しない支持部材によってケース５に対して固定されている。尚、ステータ３は、ステータ３の外周面とケース５の内周面との間に間隙を有して固定されており、その間隙中を空気が軸方向に流通可能となっている。ロータ４は、その回転軸７がケース５及び蓋部６に設けられた軸受８ａ，８ｂに支持されることでステータ３の内側に回転可能に収容されている。
【００２２】
ステータ３は、ステータコア１１と、巻線１２とを備えている。図２（ａ）に示すように、ステータコア１１は、略円筒状のリング部１３と、該リング部１３の内側で放射状に配設され径方向外側を該リング部１３に固定された複数（本第１実施形態では１２個）のティース部１４とから構成されている。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、リング部１３は、コアプレートを構成する第１のリングプレート２１と、同じくコアプレートを構成する第２のリングプレート３１とを軸方向に交互に積層させて形成されている（図３（ａ）ではリング部１３を構成する両リングプレート２１，３１のうち３枚のみ図示している）。
【００２４】
まず、第１のリングプレート２１について説明する。第１のリングプレート２１は、鋼板等の板材にて略円環状に形成されている。第１のリングプレート２１の内周面２２には、該内周面２２から径方向内側に突出した複数（本実施形態では１２個）の突出片２３が形成されている。突出片２３は、第１のリングプレート２１の周方向に等角度間隔に配設されており、軸方向から見ると、長手方向が第１のリングプレート２１の周方向に沿った略長方形状をなしている。
【００２５】
第１のリングプレート２１の外周面２４には、回転軸７の軸方向（第１のリングプレート２１の表裏方向）に沿ってその表面から裏面まで延びる複数（本実施形態では６個）の溝２５が周方向に等角度間隔に形成され、該溝２５の位置は、突出片２３の周方向の中央に対応している。これらの溝２５は、積層された第１のリングプレート２１及び第２のリングプレート３１を接合するための溶接部１３ｂ（図２（ａ）参照）を構成する。溝２５は、軸方向から見ると半円形状をなしている。
【００２６】
また、第１のリングプレート２１の外周面２４において、各溝２５間には、それぞれ第１の放熱部２６が設けられている。図３（ｂ）に示すように、第１の放熱部２６は、各溝２５間において、複数の第１の放熱凹部２７と第１の放熱凸部２８とが周方向に沿って交互に形成されてなる。第１の放熱凹部２７は、回転軸７の軸方向に沿って裏面から表面まで延びるように形成されている。該第１の放熱凹部２７は、軸方向から見ると半円形状をなしており、前記溝２５と識別可能に形成されている。このような第１の放熱凹部２７は、各溝２５間において、隣接する第１の放熱凹部２７との間に周方向に沿って一定の間隔を空けて形成されている。本第１実施形態では、第１の放熱凹部２７は、該第１の放熱凹部２７の周方向の幅と等しい間隔を空けて形成されている。そして、第１の放熱凹部２７が形成されることによって該第１の放熱凹部２７間に形成された径方向外側へ突出する凸部が第１の放熱凸部２８となる。本第１実施形態では、各溝２５間には、それぞれ１８個の第１の放熱凹部２７が形成され、１８個の第１の放熱凹部２７が形成されることにより、１７個の第１の放熱凸部２８が形成されている。
【００２７】
次に、第２のリングプレート３１について説明する。図３（ａ）に示すように、第２のリングプレート３１は、第１のリングプレート２１と同様に、鋼板等の板材にて略円環状に形成されている。第２のリングプレート３１の内周面３２には、該内周面３２から径方向内側に突出した複数（本実施形態では１２個）の突出片３３が形成されている。突出片３３は、第２のリングプレート３１の周方向に等角度間隔に形成されており、軸方向から見ると、長手方向が第２のリングプレート３１の周方向に沿った長方形状をなしている。従って、第２のリングプレート３１と前記第１のリングプレート２１とを軸方向に積層させると、突出片３３及び前記突出片２３は、それぞれ重ね合わされ、突出部１３ｃを形成する（図４（ａ）参照）。
【００２８】
第２のリングプレート３１の外周面３４には、回転軸７の軸方向（第２のリングプレート３１の表裏方向）に沿ってその表面から裏面まで延びる複数（本実施形態では６個）の溝３５が周方向に等角度間隔に形成され、該溝３５の位置は、突出片３３の周方向の中央に対応している。これらの溝３５は、第１のリングプレート２１の溝２５と共に溶接部１３ｂを構成する。
【００２９】
また、第２のリングプレート３１の外周面３４において、各溝３５間には、それぞれ第２の放熱部３６が設けられている。図３（ｂ）に示すように、第２の放熱部３６は、各溝３５間において、複数の第２の放熱凹部３７と第２の放熱凸部３８とが周方向に沿って交互に形成されてなる。第２の放熱凹部３７は、第１の放熱凹部２７と同様に、回転軸７の軸方向に沿って表面から裏面まで延びるように形成されている。該第２の放熱凹部３７は、軸方向から見ると半円形状をなしており、前記溝３５と識別可能に形成されている。また、本第１実施形態では、第２の放熱凹部３７の周方向の幅は、前記第１の放熱凹部２７即ち第１の放熱凸部２８の周方向の幅と等しい幅に形成されている。このような第２の放熱凹部３７は、各溝３５間において、隣接する第２の放熱凹部３７との間に周方向に沿って一定の間隔を空けて形成されており、本第１実施形態では、第２の放熱凹部３７は該第２の放熱凹部３７の周方向の幅と等しい間隔を空けて形成されている。そして、第２の放熱凹部３７が形成されることによって該第２の放熱凹部３７間に形成された径方向外側へ突出する凸部が第２の放熱凸部３８となる。本第１実施形態では、各溝３５間には、それぞれ１８個の第２の放熱凹部３７が形成され、１８個の第２の放熱凹部３７が形成されることにより、１７個の第２の放熱凸部３８が形成されている。
【００３０】
第１のリングプレート２１及び第２のリングプレート３１において、第１の放熱部２６と第２の放熱部３６とは、第１の放熱凹部２７と第２の放熱凸部３８とが、更に、第１の放熱凸部２８と第２の放熱凹部３７とがそれぞれ軸方向に沿って交互に配置されるように周方向に沿って相対的にずらした位置に形成されている。詳しくは、第２の放熱部３６は、各溝３５間において、第１のリングプレート２１に形成された第１の放熱部２６の周方向位置に対し、第１の放熱凹部２７一個分の周方向の長さだけ反時計方向にずらした位置に形成されている。従って、図４（ａ）に示すように、第１のリングプレート２１と第２のリングプレート３１とは、溝２５及び溝３５がそれぞれ軸方向に一列となるように交互に積層されると、第１の放熱凹部２７と第２の放熱凸部３８とが軸方向に沿って交互に配置されると共に、第１の放熱凸部２８と第２の放熱凹部３７とが軸方向に沿って交互に配置される。その結果、図４（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、リング部１３の外周面１３ａ、即ちステータコア１１の外周面１１ａでは、第１の放熱凸部２８の軸方向の両端面２８ａ，２８ｂ及び、第２の放熱凸部３８の軸方向の両端面３８ａ，３８ｂが露出する。
【００３１】
軸方向に交互に積層された第１のリングプレート２１及び第２のリングプレート３１は、溝２５及び溝３５により構成された溶接部１３ｂに溶接が施されることにより接合され、リング部１３を形成する。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、前記ティース部１４は、コアプレートを構成する複数枚のティース片４１を軸方向に積層させて形成されている（図４（ａ）ではティース部１４を構成するティース片４１のうち３枚のみ図示している）。ティース片４１は、略長方形状をなすティース片本体４２と、該ティース片本体４２の先端においてステータコア１１の周方向両側に延出された延出片４３と、ティース片本体４２の基端（反延出片４３側）において径方向及び周方向に延出された固定片４４とから構成される。固定片４４は、ティース片４１が積層されてティース部１４が形成された場合に、固定部１４ａを構成する。そして、固定部１４ａは、リング部１３の突出部１３ｃ間に嵌着されるように、該突出部１３ｃ間に対応した形状となっている。ステータコア１１は、リング部１３の突出部１３ｃ間にこれらのティース部１４が嵌着されてなる。
【００３３】
図１に示すように、上記のように構成されたステータコア１１は、前記ケース５の内周面５ｂと該ステータコア１１の外周面１１ａとの間に間隙を有して固定される。そして、前記ティース部１４には、インシュレータ１５を介して前記巻線１２が巻装される。
【００３４】
ステータ３の内側には、前記ロータ４が回転可能に収容されている。ロータ４は、円盤状のコアシートを複数枚積層して形成されたロータコア５１を備えている。尚、図１においては、複数枚のコアシートの境界線の図示を省略している。ロータコア５１の軸中心には貫通孔５１ａが形成されており、該貫通孔５１ａには前記回転軸７が貫入されている。
【００３５】
また、図２ａに示すように、ロータコア５１には、ロータコア５１の軸方向から見て、ロータコア５１の外周面に対して逆向きに湾曲した円弧状をなすスリット部５１ｂが周方向に等角度間隔に８つ形成されている。各スリット部５１ｂには、該スリット部５１ｂと対応するように湾曲した円弧状の永久磁石５２が挿入されている。
【００３６】
上記のように構成されたモータ１において、巻線１２に外部から駆動電流が供給されると、ステータ３に回転磁界が生じ、これによりロータ４が回転するようになっている。そして、巻線１２に駆動電流が供給されることにより巻線１２が発熱すると、その熱は、ステータコア１１の外周面１１ａに形成された第１の放熱凸部２８、第１の放熱凹部２７、第２の放熱凹部３７、及び第２の放熱凸部３８から空気中に放熱される。よって、ステータコア１１が冷却される。
【００３７】
上記したように、本第１実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）リング部１３の外周面１３ａ、即ちステータコア１１の外周面１１ａには、第１の放熱凹部２７と第２の放熱凸部３８とが、更に第１の放熱凸部２８と第２の放熱凹部３７とがそれぞれ軸方向に沿って交互に配置されている。従って、第１の放熱凸部２８及び第２の放熱凸部３８の軸方向の両端面２８ａ，２８ｂ，３８ａ，３８ｂが露出するため、外周面１１ａの軸方向に沿って連続した溝を形成した場合よりも表面積が大きくなる。その結果、ステータコア１１の冷却効率を向上させることができる。更に、空気を積極的に流通させるファン等の部品がなくても、ステータコア１１の冷却を行うことができる。従って、部品数の低減による製造コストの低減や、モータ１の体格の縮小を実現させることができる。
【００３８】
（２）第１のリングプレート２１に設けられた第１の放熱部２６は、第１の放熱凹部２７と第１の放熱凸部２８とが周方向に沿って交互に形成されてなるものである。同様に、第２のリングプレート３１に設けられた第２の放熱部３６は、第２の放熱凹部３７と第２の放熱凸部３８とが周方向に沿って交互に形成されてなるものである。従って、ステータコア１１の表面積は、軸方向だけでなく、周方向にも大きくなる。その結果、ステータコア１１の冷却効率をより向上させることができる。
【００３９】
（３）ステータコア１１は、第１の放熱部２６と第２の放熱部３６とが周方向に沿って相対的にずらした位置に形成された第１のリングプレート２１と第２のリングプレート３１とを軸方向に交互に積層して形成したリング部１３を備えている。従って、第１のリングプレート２１と第２のリングプレート３１とを軸方向に交互に積層させるだけで、ステータコア１１（リング部１３）の外周面１１ａには、第１の放熱凹部２７と第２の放熱凸部３８とが軸方向に沿って交互に配置されると共に、第１の放熱凸部２８と第２の放熱凹部３７とが軸方向に沿って交互に配置される。その結果、２種類のリングプレート２１，３１を用いて放熱効率が向上させるステータコア１１を容易に形成することができる。
【００４０】
（４）第１の放熱凹部２７と第２の放熱凸部３８とが、更に第１の放熱凸部２８と第２の放熱凹部３７とが軸方向に沿って交互に配置されて、巻線１２により発生された熱を放熱する。従って、放熱フィン等の冷却のための別部品を設ける必要がないため、モータ１の小型化や軽量化を実現し易くすることができる。また、放熱フィン等の別部品を設ける必要がないため、放熱フィン等の別部品が設けられたモータと同等の体格とする場合、別部品の分だけステータコア１１を大きくすることができる。その結果、モータ１の出力を向上させることができる。更に、放熱フィン等の別部品が設けられたモータと同等の体格で同等の出力とする場合、別部品の分だけステータコア１１を大きくして永久磁石５２の量を減らすことができ、製造コストを低減させることができる。
【００４１】
（５）ステータコア１１は、リング部１３と該リング部１３に固定された複数のティース部１４とから構成されている。このように分割されたステータコア１１であっても、リング部１３の外周面１３ａには、第１の放熱凹部２７と第２の放熱凸部３８とが軸方向に沿って交互に配置されると共に、第１の放熱凸部２８と第２の放熱凹部３７とが軸方向に沿って交互に配置されているため、ステータコア１１の放熱性を向上させることができる。
【００４２】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。尚、上記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
本第２実施形態のリング部６０は、上記第１実施形態のリング部１３に代えてステータコア１１に備えられるものである。
図５（ａ）に示すように、本第２実施形態のリング部６０は、コアプレートを構成するリングプレート６１を軸方向に積層させて形成されている（図５（ａ）ではリング部６０を構成するリングプレート６１のうち３枚のみ図示している）。リングプレート６１は、鋼板等の板材にて略円環状に形成されている。リングプレート６１の内周面６２には、該内周面６２から径方向内側に突出した複数（本実施形態では１２個）の突出片６３が形成されている。突出片６３は、リングプレート６１の周方向に等角度間隔に配設されており、軸方向から見ると、長手方向がリングプレート６１の周方向に沿った略長方形状をなしている。
【００４４】
リングプレート６１の外周面６４には、リングプレート６１の表裏方向に沿ってその表面から裏面まで延びる複数（本実施形態では６個）の溝６５が周方向に等角度間隔に形成され、該溝６５の位置は、突出片６３の周方向の中央に対応している。この溝６５は、積層されたリングプレート６１を接合するための溶接部１３ｂを構成する。溝６５は、軸方向から見ると、半円形状をなしている。
【００４５】
また、リングプレート６１の外周面６４において、各溝６５間には、それぞれ放熱部６６が形成されている。図５（ｂ）に示すように、放熱部６６は、各溝６５間において、周方向に沿って交互に形成された放熱凹部６７と放熱凸部６８とから構成されている。
【００４６】
放熱凹部６７は、軸方向に沿って表面から裏面まで延びるように形成されている。該放熱凹部６７は、軸方向から見ると半円形状をなしており、前記溝６５と識別可能に形成されている。このような放熱凹部６７は、各溝６５間において、隣接する放熱凹部６７との間に一定の間隔を空けて形成されている。本第２実施形態では、放熱凹部６７は、該放熱凹部６７の周方向の幅と等しい間隔を空けて形成されている。そして、放熱凹部６７が形成されることによって該放熱凹部６７間に形成された径方向外側へ突出する凸部が放熱凸部６８となる。本第２実施形態では、各溝６５間には、１８個の放熱凹部６７が形成され、１８個の放熱凹部６７が形成されることにより、１７個の放熱凸部６８が形成されている。
【００４７】
上記のような放熱凹部６７は、表向きのリングプレート６１と裏向きのリングプレート６１とで該放熱部６６の周方向位置がずれるように形成されている。詳しくは、表向きのリングプレート６１において、放熱部６６は、放熱部６６の時計方向側の溝６５と放熱部６６の時計方向側の端部に位置する放熱凹部６７との距離Ｌ１が、放熱部６６の反時計方向側の溝６５と放熱部６６の反時計方向側の端部に位置する放熱凹部６７との距離Ｌ２より放熱凹部６７一個分の長さだけ短くなる位置に位置されている。従って、表向きのリングプレート６１と裏向きのリングプレート６１とは、溝６５がそれぞれ軸方向に一列となるように交互に積層されると、表向きのリングプレート６１の放熱凹部６７と裏向きのリングプレート６１の放熱凸部６８とが軸方向に沿って交互に配置される。同時に、表向きのリングプレート６１の放熱凸部６８と裏向きのリングプレート６１の放熱凹部６７とが軸方向に沿って交互に配置される。これにより、リング部６０の外周面６０ａ、即ちステータコア１１の外周面１１ａでは、放熱凸部６８の軸方向の両端面６８ａ，６８ｂが露出する。
【００４８】
表裏交互に積層されたリングプレート６１は、溝６５により構成された溶接部１３ｂに溶接が施されることにより接合され、リング部６０を形成する。そして、該リング部６０に複数のティース部１４が嵌着されて本第２実施形態のステータコア１１が形成される。
【００４９】
上記のように構成されたリング部６０を備えたステータコア１１を有するモータ１において、巻線１２に駆動電流が供給されて巻線１２が発熱すると、その熱は、リング部６０の外周面６４に形成された放熱凹部６７及び放熱凸部６８から空気中に放熱される。これにより、ステータコアが冷却される。
【００５０】
上記したように、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態の効果の（４）及び（５）の効果と同様の効果に加えて、以下の効果を有する。
（１）リング部６０の外周面６４、即ちステータコア１１の外周面１１ａには、放熱凹部６７と放熱凸部６８とが軸方向に沿って交互に配置されている。従って、放熱凸部６８の軸方向の両端面６８ａ，６８ｂが露出するため、ステータコア１１の外周面１１ａに軸方向に沿って連続的に形成された溝を形成した場合よりも表面積が大きくなる。その結果、ステータコア１１の冷却効率を向上させることができる。更に、空気を積極的に流通させるファン等の部品がなくても、ステータコア１１の冷却を行うことができる。従って、部品数の低減による製造コストの低減や、モータ１の体格の縮小を実現させることができる。
【００５１】
（２）リング部６０は、放熱凹部６７と放熱凸部６８とが周方向に沿って交互に形成された放熱部６６を備えたリングプレート６１を軸方向に積層して形成されるため、ステータコア１１の表面積を周方向にも大きくすることができる。従って、ステータコア１１の冷却効率をより向上させることができる。
【００５２】
（３）ステータコア１１を構成するリング部６０は、表向きのリングプレート６１と裏向きのリングプレート６１とで放熱部６６の周方向位置がずれるように形成された１種類のリングプレート６１を、表裏交互に積層させて形成される。従って、数種類のリングプレート６１を使用してリング部６０を形成するよりも、より容易にリング部６０を形成することができる。また、１種類のリングプレート６１を使用してステータコア１１を製造することで、数種類のリングプレートを使用してステータコア１１を製造する場合よりも製造コストを低減させることができる。
【００５３】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記各実施形態では、リング部１３，６０は、第１のリングプレート２１及び第２のリングプレート３１、若しくはリングプレート６１を積層した後、溶接にて各リングプレート２１，３１，６１を接合しているが、軸方向にかしめることによって各リングプレート２１，３１，６１を一体に固定してもよい。この場合、溶接部１３ｂを形成しない構成としてもよい。更に、各リングプレート２１，３１，６１を積層した際に、放熱凹部２７，３７，６７と放熱凸部２８，３８，６８とが軸方向に交互に配置されるように、各リングプレート２１，３１，６１の外周面２４，３４，６４全体に放熱部２６，３６，６６を形成してもよい。
【００５４】
○上記第１実施形態では、第１の放熱部２６は１８個の第１の放熱凹部２７を備え、第２の放熱部３６は１８個の第２の放熱凹部３７を備えている。また、上記第２実施形態では、放熱部６６は１８個の放熱凹部６７を備えている。これらの放熱凹部２７，３７，６７の個数は、１８個に限らず、１７個以下、若しくは１９個以上であってもよい。放熱凹部２７，３７，６７の個数を１７個以下とすると、モータ１が小型である場合に各リングプレート２１，３１，６１を形成し易い。また、放熱凹部２７，３７，６７の個数を１９個以上とすると、ステータコア１１の表面積がより大きくなり、更に冷却効率を向上させることができる。
【００５５】
○上記各実施形態では、各放熱凹部２７，３７，６７と各放熱凸部２８，３８，６８とは、周方向の幅が等しく形成されているが、これに限らない。例えば、放熱凹部２７，３７，６７は、該放熱凹部２７，３７，６７の周方向の幅が、各放熱凸部２８，３８，６８の周方向の幅よりも長くなるように形成されてもよいし、逆に各放熱凸部２８，３８，６８の周方向の幅よりも短くなるように形成されてもよい。また、各放熱凹部２７，３７，６７及び各放熱凸部２８，３８，６８は、それぞれの周方向の幅が一定に形成されているが、個々に異なる幅に形成されるものであってもよい。
【００５６】
○上記各実施形態では、各放熱凹部２７，３７，６７は、軸方向から見ると半円形状を成しているが、これに限らない。各放熱凹部２７，３７，６７は、軸方向から見た形状が、矩形状や、三角形等の多角形状であってもよい。同様に、各放熱凸部２８，３８，６８の形状も、軸方向から見た形状が、矩形状や、三角形等の多角形状であってもよい。
【００５７】
○上記第１実施形態では、リング部１３は、第１のリングプレート２１と第２のリングプレート３１との２種類のリングプレートを積層させて形成されているが、３種類以上のリングプレートを用いて、放熱凹部２７，３７と放熱凸部２８，３８とが軸方向に交互に配置されるリング部１３を形成してもよい。
【００５８】
○上記各実施形態では、ステータコア１１は、リング部１３，６０とティース部１４とが分割されて形成されているが、リング部１３とティース部１４とが一体のステータコア１１であってもよい。この場合、ステータコア１１は、第１のリングプレート２１、第２のリングプレート３１、及びリングプレート６１と、ティース片４１とが一体となったコアプレートを積層して形成される。
【００５９】
○上記各実施形態では、ステータコア１１は、第１のリングプレート２１、第２のリングプレート３１、及びリングプレート６１を積層させて形成されているが、これに限らない。ステータコア１１は、磁性金属粉体を圧縮成形してなるものであってもよい。
【００６０】
○上記第２実施形態では、ステータコア１１は、リングプレート６１を表裏交互に積層させて形成されている。しかしながら、リングプレート６１を表裏交互に積層するのではなく、リングプレート６１の外周面全体に放熱部６６が形成されたリングプレート６１を用いて、放熱凹部６７と放熱凸部６８とが軸方向に沿って交互に配置されるように、周方向位置を相対的にずらして積層させてもよい。この場合、内側に突出片６３が形成されていない構成のリングプレート６１を使用すると尚よい。また、リングプレート６１とティース片４１とが一体となったコアプレートを、周方向位置を相対的にずらして積層させもよい。このように構成しても、放熱効率を上昇させることができるステータコアを容易に形成することができる。
【００６１】
○上記各実施形態では、ロータコア５１には、ロータコア５１の外周面に対して逆向きに湾曲した円弧状をなす永久磁石５２が挿入されているが、これに限らない。例えば、板状の永久磁石５２を、ロータコア５１の軸方向から見て、Ｖ字状や、Ｉ字状となるように配置してもよい。
【００６２】
○上記実各施形態では、ステータコア１１は、磁石埋込型モータであるモータ１に備えられているが、表面磁石型モータ、リラクタンスモータ、誘導機等の回転電機に備えられるものであってもよい。
【００６３】
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項７に記載の回転電機において、前記ステータコアは、前記放熱凹部と前記放熱凸部とが周方向に沿って交互に形成されてなる放熱部を有し軸方向に積層された複数枚のコアプレートを備えていることを特徴とする回転電機。
【００６４】
（ロ）前記（イ）に記載の回転電機において、前記ステータコアは、該ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、周方向位置を相対的にずらして積層された複数枚の前記コアプレートを備えていることを特徴とする回転電機。
【００６５】
（ハ）前記（イ）に記載の回転電機において、前記ステータコアは、軸方向に交互に積層される２種類の前記コアプレートを複数枚備え、２種類の前記コアプレートは、前記ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、周方向に沿って相対的にずらした位置に形成された前記放熱部を備えていることを特徴とする回転電機。
【００６６】
（ニ）前記（イ）に記載の回転電機において、前記ステータコアは、表裏交互に積層される１種類の前記コアプレートを複数枚備え、前記コアプレートは、前記ステータコアの外周面で前記放熱凹部と前記放熱凸部とが軸方向に沿って交互に配置されるように、表向きの前記コアプレートと裏向きの前記コアプレートとで該放熱部の周方向位置がずれるように形成された前記放熱部を備えていることを特徴とする回転電機。
【００６７】
（ホ）請求項７、及び前記（イ）乃至（ニ）のいずれか１項に記載の回転電機において、前記ステータコアは、放射状に配設され前記巻線が巻装される複数のティース部と、径方向外側で前記ティース部を固定する略円筒状のリング部とから構成され、前記リング部の外周面には、軸方向に沿って交互に配置された前記放熱凹部と前記放熱凸部とが備えられていることを特徴とする回転電機。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】インナロータ型のモータの断面図。
【図２】（ａ）はステータコア及びロータの平面図、（ｂ）はステータコアの部分拡大図。
【図３】（ａ）は第１実施形態の第１のリングプレート及び第２のリングプレートを示す斜視図、（ｂ）は第１実施形態の第１のリングプレート及び第２のリングプレートの部分拡大図。
【図４】（ａ）はステータコアを示す斜視図、（ｂ）はステータコアの拡大図。
【図５】（ａ）は第２実施形態のリングプレートを示す斜視図、（ｂ）は第２実施形態のリングプレートの部分拡大図。
【符号の説明】
【００６９】
１…回転電機としてのモータ、１１…ステータコア、１１ａ…ステータコアの外周面、１２…巻線、１３…リング部、１３ａ…リング部の外周面、１４…ティース部、２１…コアプレートを構成する第１のリングプレート、２６…放熱部としての第１の放熱部、２７…放熱凹部としての第１の放熱凹部、２８…放熱凸部としての第１の放熱凸部、３１…コアプレートを構成する第２のリングプレート、３６…放熱部としての第２の放熱部、３７…放熱凹部としての第２の放熱凹部、３８…放熱凸部としての第２の放熱凸部、４１…コアプレートを構成するティース片、６０ａ…ステータコアの外周面となるリング部の外周面、６１…コアプレートを構成するリングプレート、６６…放熱部、６７…放熱凹部、６８…放熱凸部。
【図１】
2006014463.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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