(57)【要約】    【課題】  磁気抵抗のアンバランスを可及的に解消する。    【解決手段】  複数のコア単体がロール方向を揃えて積層された複数の分割コア５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅを、そのロール方向（コア中の矢印参照）を７２°（３６０°／５スロット）ずつ順次ずらして積層し、積層コア５全体としてのロール方向が一定にならずに複数方向に分散するようにする。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコア単体がロール方向を揃えて積層された複数の分割コアを、ロール方向をずらして積層したことを特徴とする積層コア。
【請求項２】
前記積層コアのスロット数をｎとした場合、各分割コアのロール方向を３６０°／ｎずつずらして積層したことを特徴とする請求項１に記載の積層コア。
【請求項３】
前記積層コアにおける前記分割コアの数は、スロット数と同一であることを特徴とする請求項１に記載の積層コア。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の積層コアを用いたことを特徴とするロータ。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の積層コアを用いたことを特徴とするステータ。
【請求項６】
請求項４に記載のロータを用いたことを特徴とするモータ。
【請求項７】
請求項５に記載のステータを用いたことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コア、それを用いたロータ、ステータ、及びモータに関し、特に積層コアの積層技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの固定子コア等に用いるコアとしては、コア内部で発生する渦電流を防止するため、薄い珪素鋼鈑等の鋼鈑に絶縁コーティングを施したものを多数枚積層した積層コアが使用されている。また、積層した各層のコア（コア単体という）がずれているとモータ効率が低下するため、コア単体間のずれを無くすべく、一般に、次のようにして積層コアを製作している。
【０００３】
すなわち、圧延鋼板からプレス抜き金型でコア単体を抜いた後、同じ圧延鋼板から同じプレス抜き金型で順次コア単体を抜いていくことにより、当該プレス抜き金型内に枚枚〜数十枚のコア単体を積層した後、コア単体がばらけないように加締め等を行って積層コアを製作している（特許文献１参照）。
【０００４】
この際、圧延鋼板を一定方向に送り出しながら順次コア単体を抜いていく。従って、図１０に示した積層コア６中の矢印のように、圧延鋼板のロール（圧延）方向は、積層コア６を構成する各コア単体間で一定となっており、この積層コア６全体としてもロール方向が一定となっていた。なお、図１０に示した１は軸である（後述する図１〜図４も同様）。
【特許文献１】特開平１０−１２７０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、圧延鋼板での磁束の通り易さは、圧延方向と圧延垂直方向ではそれ以外の方向と比較して通り易いことが知られている。従って、従来の積層コアのように各コア単体間でロール方向が一定となっていると、積層コア全体の磁気抵抗がロール方向だけ小さくなり、磁気抵抗のアンバランスが生じることとなる。
【０００６】
このため、この積層コアを用いたロータ、或いはステータを有するモータを製作した場合に、このモータ駆動中に、各相の駆動コイルで発生する磁力が均一にならずにトルクむらが発生し、コギングトルクが増大していた（図１１参照）。
【０００７】
そこで、本発明は、磁気抵抗のアンバランスを可及的に解消した積層コア、それを用いたロータ、ステータ、及びモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る積層コアは、複数のコア単体がロール方向を揃えて積層された複数の分割コアを、ロール方向をずらして積層している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数のコア単体がロール方向を揃えて積層された複数の分割コアを、ロール方向をずらして積層することにより積層コアを構成しているので、積層コア全体としてのロール方向が一定にならずに複数方向に分散されることとなり、磁気抵抗のアンバランスを可及的に解消した積層コア、それを用いたロータ、ステータ、及びモータを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図４は、本発明の一実施例に係る積層コアを説明するための図であり、本実施の形態では５スロットの場合を想定している。
【００１２】
図１は２分割コア２ａ，２ｂを積層した積層コア２を示し、図２は３分割コア３ａ，３ｂ，３ｃを積層した積層コア３を示し、図３は４分割コア４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを積層した積層コア４を示し、図４は５分割コア５ａ，５ｂ、５ｃ，５ｄ，５ｅを積層した積層コア５を示している。
【００１３】
なお、２分割コア〜５分割コアとは、完成品である積層コアにおける全体の層数、すなわちコア単体の積層枚数をそれぞれ２分割〜５分割した積層コアを言う。また、各分割コアを構成する各コア単体のロール方向は一定であり、以下、この一定のロール方向を分割コアのロール方向という。
【００１４】
図１〜図４において、各分割コア中に矢印で示したように、各分割コアを積層して積層コアを製作する際に、各分割コアのロール方向を、１スロット分に相当する７２°（３６０°／５ストット＝７２°）ずつ変えている。このように、各分割コアのロール方向を１スロット分に相当する角度ずつ変えているのは、分割コア同士を積層した際に各分割コアのスロット同士がずれることなく重なるようにするためである。
【００１５】
上記のように、分割コアをそのロール方向をずらして積層して積層コアを形成した場合、分割コア数が多いほど積層コアでのロール方向の分散度が大きくなると共に、積層コアでのコア単体の積層数が一定であれば、各分割コアでのコア単体の積層数が少なくなってロール方向が一定となるコア単体の数も少なくなり、磁気抵抗の偏りも低減する。
【００１６】
従って、分割コア数が多いほど、積層コア全体では磁気抵抗のアンバランスが低減されることとなる。換言すれば、コア単体の数が同一の積層コアを用いてＤＣモータ、ブラシレスモータの複数のロータやステータを製作した場合に、その積層コアにおける分割コア数が多いほど、各相の駆動コイルへの通電で発生する磁力の均一化の度合いが高くなってトルクむらの低減率も大きくなり、コギングトルクの減少率が大きくなることとなる（図５〜図８参照）。
【００１７】
図５は２分割コアに係る積層コアで作成されたロータ又はステータを有するモータでのコギングトルクの発生状況を示したものである。同様に、図６〜図８は、それぞれ、３分割コア〜５分割コアに係る各積層コアで作成されたロータ又はステータを有するモータでのコギングトルクの発生状況を示したものである。
【００１８】
なお、図８に示した５分割コアに係る積層コアの場合のコギングトルクは、各５分割コア５ａ，５ｂ、５ｃ，５ｄ，５ｅ単体でロータやステータを構成した場合のコギングトルクをも示している。すなわち、５スロットの積層コアにおいて５分割コアを７２°ずつずらした場合は、ロール方向が５つの方向に均等に分散されるため、積層コア全体としてのコギングトルクが５分割コア単体としてのコギングトルクのレベルまで低減される。
【００１９】
図９は従来の積層コア（ロール方向一定）に対応するコギングトルクを１００％とした場合の各分割コアに係る積層コアに対応するコギングトルクの比率を示しており、３分割コアに係る積層コアの場合は従来の５０％程度、５分割コアに係る積層コアの場合は従来の３０％程度のコギングトルクとなっている。
【００２０】
このように、ロール方向をずらして分割コアを積層することにより目的の積層コアを製作することで、その積層コアを利用したモータのコギングトルクを低減することができ、振動等も低減され、高品質のモータを実現することができる。
【００２１】
なお、上記のようにロール方向が互いに７２°ずつ異なる分割コアを製作するには、例えば、或る分割コアを作成する際には、所定の方向に圧延鋼鈑を移動しつつ分割コアを従来例と同様の手法で製作し、次の分割コアの製作を開始する前に当該圧延鋼鈑を７２°回転させ、その回転状態で上記の所定の方向に圧延鋼鈑を移動しつつ当該次の分割コアを従来例と同様の手法で製作するといった工程を繰り返せばよい。
【００２２】
換言すれば、圧延鋼鈑の移動方向を固定した状態で、次の分割コアの製作を開始する前に、圧延鋼鈑の板厚方向と垂直な平面における圧延鋼板とプレス抜き金型との相対的な角度を変化させることにより、ロール方向の異なる複数の分割コア（すなわち積層コア）を１つのプレス抜き金型内で製作することができる。
【００２３】
ただし、例えば、正方形の圧延鋼鈑から５×５＝２５枚のコア単体をプレス抜きすることができる状態で、５枚のコア単体を積層した分割コアであってロール方向が異なる５つの分割コアを製作する場合には、次の分割コアの製作を開始する前に、一旦、圧延鋼鈑を逆方向に戻す必要がある。
【００２４】
なお、製作設備によっては、圧延鋼鈑とプレス抜き金型との相対的な角度を変化させずに、圧延鋼鈑の移動方向を変えることにより、ロール方向が互いに異なる複数の分割コアを製作することも可能である。また、例えば定規のように細長い圧延鋼鈑を用いる場合、すなわち、圧延鋼鈑の長手方向（移動方向）には複数のコア単体が得られるが短手方向に１つのコア単体しか得られないような圧延鋼鈑を用いる場合には、大きな圧延鋼鈑から細長い圧延鋼鈑を切り出す際に予めロール方向が異なるように切り出すことにより、各圧延鋼鈑のロール方向を最初から変化させておくことも可能である。
【００２５】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、例えば、スロット数が５以外の積層コアや、形状が図１〜図４と異なる積層コアに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】２分割コアを積層した積層コアを示す図である。
【図２】３分割コアを積層した積層コアを示す図である。
【図３】４分割コアを積層した積層コアを示す図である。
【図４】５分割コアを積層した積層コアを示す図である。
【図５】２分割コアを積層した積層コアに係るコギングトルクの発生状況を示した図ある。
【図６】３分割コアを積層した積層コアに係るコギングトルクの発生状況を示した図ある。
【図７】４分割コアを積層した積層コアに係るコギングトルクの発生状況を示した図ある。
【図８】５分割コアを積層した積層コアに係るコギングトルクの発生状況を示した図ある。
【図９】従来の積層コアに係るコギングトルクを１００％とした場合の各分割コアを積層した各積層コアに係るコギングトルクの比率を示す図である。
【図１０】従来の積層コアを示す図である。
【図１１】従来の積層コアに係るコギングトルクの発生状況を示した図ある。
【符号の説明】
【００２７】
１…軸、２ａ，２ｂ…２分割コア、２…２分割コアに係る積層コア、３ａ，３ｂ，３ｃ…３分割コア、３…３分割コアに係る積層コア、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…４分割コア、４…４分割コアに係る積層コア、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ…５分割コア、５…５分割コアに係る積層コア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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