(57)【要約】【課題】スキューの段数を増加させつつ、回転子鉄心の種類の増加を抑制可能であり、コストを削減可能な回転子鋼板、回転子及び回転電機を提供する。【解決手段】回転子鋼板は回転子鉄心を構成するものであり、回転軸中心の周りに設けられた貫通孔と、貫通孔の一部を構成するように設けられた係合溝であって、同一面において、ｄ軸からのずれ角が０度である第１係合溝と、ｄ軸からのずれ角が第１の角度である第２係合溝と、ｄ軸からのずれ角が第２の角度である第３係合溝と、を少なくとも備え、前記第２の角度は、第１の角度の２倍である。【選択図】図３
2018198481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子鉄心を構成するものであり、
回転軸中心の周りに設けられた貫通孔と、
前記貫通孔の一部を構成するように設けられた係合溝であって、同一面において、ｄ軸からのずれ角が０度である第１係合溝と、ｄ軸からのずれ角が第１の角度である第２係合溝と、ｄ軸からのずれ角が第２の角度である第３係合溝と、を少なくとも備え、
前記第２の角度は、第１の角度の２倍である回転子鋼板。
【請求項２】
ｄ軸と前記回転子鋼板の外径部との二つの交点に設けられた第１の切欠き部と第２の切欠き部と、前記第１の切欠き部に隣接し、所定の角度又は距離を有して設けられた第３の切欠き部を備える請求項１に記載の回転子鋼板。
【請求項３】
回転軸中心の周りに設けられた貫通孔と、
前記貫通孔の一部を構成するように設けられた係合溝であって、同一面において、ｄ軸からのずれ角が０度である第１係合溝と、ｄ軸からのずれ角が第１の角度である第２係合溝と、ｄ軸からのずれ角が第２の角度である第３係合溝と、を少なくとも備え、
前記第２の角度は、第１の角度の２倍である回転子鋼板を用いて構成した回転子であって、
キーを備える回転軸と、
前記第１係合溝が前記キーに係合する複数の回転子鋼板からなる第１回転子ブロックと、
前記第２係合溝が前記キーに係合する複数の回転子鋼板からなる第２回転子ブロックと、
前記第３係合溝が前記キーに係合する複数の回転子鋼板からなる第３回転子ブロックと、
前記回転子鋼板を反転させた状態で、前記第２係合溝に対応する係合溝が前記キーに係合する複数の回転子鋼板からなる第４回転子ブロックと、を少なくとも備える、回転子。
【請求項４】
キーを備える回転軸と、第１面と第２面を備えるとともに前記キーに係合可能な複数の係合溝を備える回転子鋼板を備え、複数の前記回転子鋼板が積層されて前記回転軸に嵌合することにより構成される回転子において、
前記回転子鋼板は、前記回転子鋼板のｄ極に対応する位置の何れかに配置され、ｄ極に対して所定の角度間隔のずれ角を備えた複数の前記係合溝を備え、前記回転子は、前記回転軸の前記キーに、前記第１面の前記回転子鋼板における所定の前記係合溝について所定枚数が係合され、前記第２面の前記回転子鋼板における所定の前記係合溝について所定枚数が係合されることにより、前記所定の角度間隔で構成された複数段のブロックスキューを備える回転子。
【請求項５】
ｎ個のｄ極を備える回転子鋼板において、前記回転子鋼板のｄ極に対応する位置の何れかに配置され、ｄ極に対するずれ角が０度の係合溝と、ｄ極に対するずれ角がａ度間隔でａ度から（ｎ−１）ａ度のずれ角を備える複数の係合溝と、を備えるとともに、前記回転子鋼板を反転させた場合に、ｄ極に対するずれ角がａ度間隔でマイナスａ度からマイナス（ｎ−１）ａ度のずれ角の係合溝を備える複数の前記回転子鋼板が積層されることにより構成される回転子において、
前記係合溝に係合可能なキーを備える回転軸を備え、
前記第１面の前記回転子鋼板における所定の前記係合溝の何れかに共通に係合するように構成された所定枚数の前記回転子鋼板と、前記第２面の回転子鋼板における所定の前記係合溝の何れかに共通に係合するように構成された所定枚数の前記回転子鋼板とが、前記係合溝のそれぞれにおいて前記キーに係合されることにより、ａ度の角度間隔で構成された複数段のブロックスキューを備える回転子。
【請求項６】
前記回転子鋼板は、前記ｄ軸のうち何れか一つのｄ軸と、前記回転子鋼板の外径部との二つの交点に第１の切欠き部と第２の切欠き部と、前記第２の切欠き部に隣接し、所定の角度を有して設けられた第３の切欠き部を備える請求項３から５の何れか一項に記載の回転子。
【請求項７】
請求項３から６の何れか一項に記載の回転子を備える回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転子鋼板、回転子及び回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の回転子には、磁束の流れを滑らかにしてトルクリプルを低減するためにスキューが設けられている場合がある。スキュー方式としてブロックスキューを採用する場合は、トルクリプル低減の観点から、できるだけ多くのスキュー段を備えることが望ましい。しかし、その場合、回転子鉄心を構成する回転子鋼板の種類が増加したり、係合溝の配置場所が不均一となったりするため、アンバランスの発生や、コスト高になることが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１８２３８７号公報
【特許文献２】特開平２００３−０３２９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、スキューの段数を増加させつつ、回転子鉄心を構成する回転子鋼板の種類の増加を抑制可能であり、コストを削減可能な回転子鋼板、回転子及び回転電機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る回転子鋼板は、回転子鉄心を構成するものであり、回転軸中心の周りに設けられた貫通孔と、貫通孔の一部を構成するように設けられた係合溝であって、同一面において、ｄ軸からのずれ角が０度である第１係合溝と、ｄ軸からのずれ角が第１の角度である第２係合溝と、ｄ軸からのずれ角が第２の角度である第３係合溝と、を少なくとも備え、前記第２の角度は、第１の角度の２倍である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る回転子の概略構成を示す斜視図
【図２】回転子鉄心を構成する回転子ブロックの概略構成を示す斜視図
【図３】第１面側の回転子鋼板の概略構成を示す平面図
【図４】第２面側の回転子鋼板の概略構成を示す平面図
【図５】第２実施形態に係る回転子の概略構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明において、回転中心軸Ｏに対して平行な方向を軸方向と称する。また、回転中心軸Ｏの周りを回転中心軸Ｏに対して同軸に周回する方向を周方向と称する。また、回転中心軸Ｏに対して直行する方向を径方向と称する。また、角度について、時計回り方向をプラス、反時計回り方向をマイナスとする。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る回転子２の概略構成を示す斜視図である。図２は、回転子鉄心３を構成する回転子ブロック４の概略構成を示す斜視図である。図３は、第１面Ａ側の回転子鋼板５の概略構成を示す平面図であり、図４は、第２面Ｂ側の回転子鋼板５の概略構成を示す平面図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態に係る回転電機は、回転子鉄心３の内部に永久磁石６が埋設されたいわゆるＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）型の回転電機である。図１においては、磁石孔７に永久磁石６が埋設されている。図３、図４に示すように、回転子２は、一極あたり２枚の永久磁石６が、回転中心軸Ｏに対する横断面において、回転子２の外周面８側に開口する略Ｖ字形状の磁石孔７内に配置されている。回転子鉄心３は図１から図４に示すように６極の磁極を備えている。
【００１０】
回転子２は軸方向に延伸する回転軸１２と、回転軸１２の外周に嵌合固定された略円柱状の回転子鉄心３と、を備えている。回転軸１２は回転中心軸Ｏの周りに配置された図示しないベアリングにより回転自在に支持されることで回転電機を構成している。
【００１１】
回転子鉄心３はブロックスキュー構造を備えている。回転子鉄心３は、磁極に対する角度が異なる４つの回転子ブロック４、すなわち、第１回転子ブロック４ａ、第２回転子ブロック４ｂ、第３回転子ブロック４ｃ、第４回転子ブロック４ｄを備えている。
【００１２】
回転子ブロック４は、厚さが例えば数百μｍの電磁鋼板を円環状に打ち抜き加工した回転子鋼板５を回転中心軸Ｏ方向に積層して形成したものであり、全体として円柱状の積層電磁鋼板構造となるように構成されている。回転子鉄心３はこのようにして構成された回転子ブロック４を回転中心軸Ｏ方向に積層して形成されている。
【００１３】
前述のように、回転子鋼板５には、永久磁石６を埋設するための磁石孔７が形成されている。ここでは、磁石孔７は、一極あたり二つの永久磁石６をそれぞれ埋設するために電磁鋼板単板すなわち回転子鋼板５に形成された孔である。磁石孔７は、回転子鉄心３の外周面８側に開口する略Ｖ字形状となるような配置で、一定の機械角毎に形成される。本実施形態の回転子鉄心３は６極構造である為、略Ｖ字形状に配置された一組の磁石孔７が、機械角６０度毎に６カ所に配置されている。
【００１４】
一極当たり二つの磁石孔７が形成された回転子鋼板５が軸方向に積層されることで、回転子鉄心３には永久磁石６を埋設するための磁石孔７が形成される。そして、永久磁石６は、回転子鉄心３の磁石孔７内に挿入された状態で固定される。また、永久磁石６は、２枚で一磁極を構成している。回転子２の周方向に沿って、二つの永久磁石６が構成する磁極が互いに等間隔となっている。隣接する磁極の極性は互いに異極性となるように配置されている。２枚の永久磁石６によって形成される磁束の方向はｄ軸であり、ｄ軸に対して電気的磁気的に直交する方向はｑ軸である。
【００１５】
回転子鉄心３は、複数の薄板円板状の回転子鋼板５を積層することにより形成されている。回転子鋼板５には、貫通孔１４や係合溝１６等が打ち抜き加工により形成されている。回転子鉄心３の径方向中央には、軸方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。係合溝１６は貫通孔１４の一部を構成するように形成されている。係合溝１６は回転中心軸Ｏ内側方向すなわち径方向中央方向が開放した矩形溝形状を呈している。後述する図３に示すように、係合溝１６の中心を係合溝中心１８とすると、係合溝１６の係合溝中心１８の位置は、ｄ軸に対して一致又は所定のずれ角を備えて設けられている。
【００１６】
貫通孔１４には、回転軸１２が圧入されている。回転軸１２には回転子鋼板５の回転方向係止用のキー１２ａが、回転軸１２側面に、その延伸方向が回転中心軸Ｏ方向となるようにして設けられている。回転軸１２と回転子鉄心３とは、回転軸１２のキー１２ａと、複数の回転子鉄心３の係合溝１６とが共通に係合して回り止め嵌合されることにより一体となって回転可能に構成される。
【００１７】
図３は、第１面Ａにおける回転子鋼板５の平面図を示している。図４は、第２面Ｂにおける回転子鋼板５の平面図を示している。第１面Ａと第２面Ｂは相互に表裏となっている。図３及び図４においては、永久磁石６は省略して示している。
【００１８】
図３に示すように、回転子鋼板５の貫通孔１４には、３つの係合溝１６（第１係合溝１６ａ、第２係合溝１６ｂ、第３係合溝１６ｃ）が備えられている。３つの係合溝１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、その係合溝中心１８が、回転子鋼板５における６つの磁極のうちの３つの磁極に対応する位置に配置されている。３つの係合溝１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、その係合溝中心１８が、ｄ極に対して所定の角度を備えるように配置されている。第１係合溝１６ａでは、係合溝中心１８はｄ軸に一致して配置されており、ｄ軸とのずれ角は０である。第２係合溝１６ｂでは、係合溝中心１８はｄ軸に対して、プラスａ度のずれ角をもって配置されている。第３係合溝１６ｃでは、係合溝中心１８はｄ軸に対してプラス２ａ度のずれ角をもって配置されている。このように、ｄ軸に対するずれ角を異ならせ、係合溝中心１８のずれ角がａ度の間隔をもって構成された第１係合溝１６ａ、第２係合溝１６ｂ、第３係合溝１６ｃが設けられている。
【００１９】
なお、各係合溝１６には小凸部１７が上記位置関係に対応して設けられており、小凸部１７の位置で３つの係合溝１６ａ、１６ｂ、１６ｃを判別することができる。図３に示す例では、係合溝中心１８とｄ軸とを一致させた第１係合溝１６ａでは、小凸部１７は係合溝１６の中心に１つ位置している。係合溝中心１８がｄ軸に対してプラスａ度のずれ角を備えている第２係合溝１６ｂでは、小凸部１７は係合溝１６の回転中心軸Ｏからみて左端に１つ配置している。係合溝中心１８がｄ軸に対してプラス２ａ度のずれ角をそなえている第３係合溝１６ｃでは、小凸部１７は係合溝１６の左右端に２つ配置している。これにより、小凸部１７の配置により、３つの係合溝１６ａ、１６ｂ、１６ｃを判別することができる。
【００２０】
図４は、回転子鋼板５の表裏を反転させたものであり、第２面Ｂが表（上側）となるようにした場合の回転子鋼板５の平面図を示している。ここで、図４において、第２係合溝１６ｂを反転させた第２面Ｂでの係合溝１６を反転第２係合溝１６ｄと称し、第３係合溝１６ｃを反転させた第２面Ｂでの係合溝１６を反転第３係合溝１６ｅと称する。第２面Ｂおいては、第１係合溝１６ａの小凸部１７は中心に位置していることから判別が可能であり、反転第２係合溝１６ｄの小凸部１７は回転中心軸Ｏからみて左端に１つ配置されていることから判別が可能であり、反転第３係合溝１６ｅの小凸部１７は回転軸中心Ｏからみて左右両端の位置に配置されていることから判別が可能である。
【００２１】
第１係合溝１６ａについては、係合溝中心１８はｄ軸に一致して配置されていたため、反転させてもｄ軸との位置関係は変わらず、図４に示すようにずれ角はない状態である。また、小凸部１７の位置関係も変わらない。そのため、第１係合溝１６ａは第２面Ｂにおいても第１係合溝１６ａと称することとする。
【００２２】
第１面Ａにおいては、第２係合溝１６ｂの係合溝中心１８はｄ軸に対してプラスａ度のずれ角を備えて配置されていた。従って、図４に示すように、これを反転させた反転第２係合溝１６ｄでは係合溝中心１８はｄ軸に対してマイナスａ度のずれ角を備えて配置された状態となる。
【００２３】
第１面Ａにおいて、第３係合溝１６ｃの係合溝中心１８はｄ軸に対してプラス２ａ度のずれ角を備えて配置されていた。従って、図４に示すように、これを反転させた反転第３係合溝１６ｅにおいては、係合溝中心１８はｄ軸に対してマイナス２ａ度のずれ角を備えて配置された状態となる。
【００２４】
回転子鋼板５の貫通孔１４及び各係合溝１６のそれぞれは、サイズ、大きさは同一で線対称の形状であるため、表裏を裏返しても合同である。従って、回転子鋼板５の第１面Ａ、第２面Ｂのどちらを上にしても、各係合溝１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）は、回転軸１２の貫通孔１４及びキー１２ａに嵌合もしくは係合することができる。
【００２５】
ここで、例えば、第１回転子ブロック４ａ、第２回転子ブロック４ｂ、第３回転子ブロック４ｃ、第４回転子ブロック４ｄを例えば以下のように構成する。
【００２６】
・第１回転子ブロック４ａ：回転子鋼板５の第１面Ａを上にして、第１係合溝１６ａの位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角は０度である。
・第２回転子ブロック４ｂ：回転子鋼板５の第１面Ａを上にして、第２係合溝１６ｂの位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角はプラスａ度である。
・第３回転子ブロック４ｃ：回転子鋼板５の第１面Ａを上にして、第３係合溝１６ｃの位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角はプラス２ａ度すなわち、第２係合溝１６ｂのずれ角の２倍である。
・第４回転子ブロック４ｄ：回転子鋼板５の第２面Ｂを上にして、反転第２係合溝１６ｄ（すなわち第２係合溝１６ｂの表裏反転）の位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角はマイナスａ度である。
【００２７】
この回転子ブロック４の係合溝１６を、回転軸１２のキー１２ａに順に共通に係合させていけば、ｄ軸に対するずれ角が、マイナスａ度、０度、プラスａ度、プラス２ａ度、というように、ａ度間隔で４種類のｄ軸からのずれ角を備えた4つの回転子ブロック４を構成することができ、これにより、４段のブロックスキュー構造を備えた回転子鉄心３及び回転子２を構成することができる。
【００２８】
なお、第１面Ａ又は第２面Ｂを一致させた状態であれば、各回転子鋼板５は合同であるため、回転子鋼板５の何れかの係合溝１６の位置を一致させて複数枚を積層すれば、他の係合溝１６の位置も一致した状態となっている。従って、回転子ブロック４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを別途に作成する必要はなく、何れかの係合溝１６の位置を揃えて回転子鋼板５を積層させておき、回転軸１２に係合させる際に、積層されたまま必要枚数を取り出し、キー１２ａに係合させる係合溝１６を、係合溝１６ａから１６ｄの何れかに設定してキー１２ａに共通に係合させていけばよい。
【００２９】
なお、図１から図５に示すように、回転子鋼板５の外径部、すなわち、回転子ブロック４の外周面８には、３つの切欠き部２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）が設けられている。図３及び図４に示すように、切欠き部２６ａ及び２６ｃは、回転子鋼板５の外径部と、第１係合溝１６ａの中心線を通過する直径に該当するｄ軸との交点に位置して設けられている。また、切欠き部２６ａに隣接し、切欠き部２６ａから所定の角度又は距離を有して、切欠き部２６ｂが備えられている。
【００３０】
回転子鉄心３において、回転子ブロック４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ間のそれぞれの切欠き部２６ｃ間の角度又は距離を測定すれば、出来上がりのスキュー角度を測定することができる。また、これにより、各回転子ブロック４の積み間違え等を識別することが可能である。切欠き部２６ｃは隣接する切欠き部２６が存在しないため外観上判別が可能である。
【００３１】
ここで、回転子鉄心３には、反転させた回転子ブロック４も含まれるため、隣接する２つの切欠き部２６ａ又は２６ｂうち、いずれかが切欠き部２６ａ又は２６ｂであるかを外観のみで判別することは難しい。しかし、各回転子ブロック２４における切欠き部２６ａ、２６ｂ、２６ｃの角度や距離関係等を測定すれば、切欠き部２６ａ又は２６ｂを識別することが可能である。従って、切欠き部２６ａ又は２６ｂを識別できれば、各回転子ブロック２４の切欠き部２６ａ又は２６ｂを用いてスキュー角度を測定してもよい。
【００３２】
以上に説明したように、上記構成によれば、ａ度間隔でｄ軸からのずれ角を有する第１係合溝１６ａ、第２係合溝１６ｂ、第３係合溝１６ｃを備えた１種類の回転子鋼板５を準備すれば、４段のブロックスキューを備えた回転子鉄心３及び回転子２を構成することができる。このため、これを用いた回転電機において、アンバランスが軽減し、機械的な騒音、振動を抑制させることが可能となる。
【００３３】
また、上記構成によれば、多段のブロックスキューを備えた回転子鉄心３及び回転子２を構成するにあたり、何種類もの回転子鋼板５を準備する必要がない。実施形態では、上記構成の１種類の回転子鋼板５を準備すれば、４段構成のブロックスキューを備えた回転子２及び回転子鉄心３を構成することができる。従って、コストを削減した回転子２、回転子鉄心３、及びこれを用いて構成した回転電機を提供することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に図５を用いて、第２実施形態に係る回転子について説明する。図５に示す回転子２０は、第１実施形態においては４段のブロックスキュー構成であったのに対して、ブロックスキュー段を５段とした場合の構成を示したものである。
【００３５】
第２実施形態において、回転子２０を構成する回転子鉄心２２の構成は以下のようになっている。すなわち、回転子鉄心２２は、５種類のブロック、第１回転子ブロック２４ａ、第２回転子ブロック２４ｂ、第３回転子ブロック２４ｃ、第４回転子ブロック２４ｄ、第５回転子ブロック２４ｅを備えている。各回転子ブロック２４は以下のように構成される。なお、回転子鋼板５は、第１実施形態のものと同じである。
【００３６】
第１回転子ブロック２４ａ：回転子鋼板５の第１面Ａを上にして、第１係合溝１６ａの位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角は０度である。
第２回転子ブロック２４ｂ：回転子鋼板５の第１面Ａを上にして、第２係合溝１６ｂの位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角はプラスａ度である。
第３回転子ブロック２４ｃ：回転子鋼板５の第１面Ａを上にして、第３係合溝１６ｃの位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角はプラス２ａ度すなわち第２ブリッジ２６ｂの２倍のずれ角である。
第４回転子ブロック２４ｄ：回転子鋼板５の第２面Ｂを上にして、反転第２係合溝１６ｄ（すなわち第２係合溝１６ｂの表裏反転）の位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角はマイナスａ度である。
第５回転子ブロック２４ｅ：回転子鋼板５の第２面Ｂを上にして、反転第３係合溝１６ｅ（すなわち第３係合溝１６ｃの表裏反転）の位置を一致させるようにして１０枚積層させる。ｄ軸に対するずれ角はマイナス２ａ度である。
【００３７】
この回転子ブロック４の各係合溝１６を、回転軸１２のキー１２ａに順に共通に係合させていけば、ｄ軸に対するずれ角が、マイナス２ａ度、マイナスａ度、０度、プラスａ度、プラス２ａ度、というように、ａ度間隔で５種類のｄ軸からのずれ角を備えた５段ブロックを作成でき、この５段のブロックスキュー構造を備えた回転子２０及び回転子鉄心２２を構成することができる。
【００３８】
なお、第１面Ａ又は第２面Ｂを一致させた状態であれば、回転子鋼板５は合同であるため、回転子鋼板５の何れかの係合溝１６の位置を一致させて積層すれば、他の係合溝１６の位置も一致した状態となる。従って、回転子ブロック２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅを別途に作成する必要はなく、何れかの係合溝１６の位置を揃えて回転子鋼板５を積層しておき、回転軸１２に係合させる際に、積層された必要枚数の回転子鋼板５を積層されたまま取り出し、係合溝１６ａから１６ｅのそれぞれをキー１２ａに共通に係合させていけばよい。
【００３９】
以上に説明したように、上記構成によれば、第１実施形態における効果と同様の効果を得る。第２実施形態においては、第１係合溝１６ａ、第２係合溝１６ｂ、第３係合溝１６ｃを備えた１種類の回転子鋼板５を準備すれば、５段のブロックスキューを備えた回転子２０及び回転子鉄心２２を構成することができる。そのため、何種類もの回転子鋼板５を準備する必要がなく、５段構成のブロックスキューを備えた回転子２０及び回転子鉄心２２を提供することができる。従って、コストを削減した回転子２０、回転子鉄心２２、及びこれを用いて構成した回転電機を提供することができる。
【００４０】
なお、さらに多くの段数を備えるブロックスキューを備えた回転子２０又は回転子鉄心２２を作成する場合は、係合溝１６ａ、１６ｂ、１６ｃを備えた回転子鋼板５において、係合溝１６が設けられていない残りの３つのｄ軸に対応する位置（すなわち係合溝１６ａ、１６ｂ、１６ｃの間の位置）に追加して係合溝１６を設ける。その際に、第１面Ａを表にして、ｄ軸からのずれ角が、プラス３ａ度、プラス４ａ度、プラス５ａ度となるように三つの係合溝１６を追加して設ける。この回転子鋼板５を反転させれば、ｄ軸からのずれ角が、第２面Ｂに、マイナス３ａ度、マイナス４ａ度、マイナス５ａ度となる３つの係合溝１６が追加されていることになる。これにより、マイナス５ａ度からプラス５ａ度までのａ度間隔のずれ角を備えた係合溝１６を形成することができる。
【００４１】
この回転子鋼板５を用いれば、実現できるスキュー段数は、（ずれ角を設けた係合溝１６の数）×２＋（ずれ角を設けない係合溝１６の数）であり、この場合、５×２＋１＝１１、すなわち最多で１１段のブロックスキューを備える回転子２０又は回転子鉄心２２を作成することが可能である。
【００４２】
上記構成によれば、係合溝１６のｄ軸からのずれ角が、０度（ずれ角なし）、プラスａ度、プラス２ａ度、プラス３ａ度、プラス４ａ度、プラス５ａ度である係合溝１６を備えた１種類の回転子鋼板５を準備すれば、１１段のブロックスキューを備えた回転子２０及び回転子鉄心２２を構成することができる。このため、これを用いた回転電機において、アンバランスが軽減し、機械的な騒音、振動を抑制させることが可能となる。また、何種類もの回転子鋼板５を準備する必要がなく、多段構成のブロックスキューを備えた回転子２及び回転子鉄心３を提供することができる。従って、コストを削減した回転子２０、回転子鉄心２２、及びこれを用いて構成した回転電機を提供することができる。
【００４３】
これを一般化すれば以下のようになる。
回転子鉄心２２の磁極数をｎとすると、ｄ軸の個数はｎ個であり、これに対応する位置の係合溝１６もｎ個設けることが可能である。このうち、一つの係合溝１６はずれ角が０度（すなわち、ずれ角なし）に設定される。残りの（ｎ−１）個の係合溝１６にｄ軸からの所定のずれ角を設ける。上述と同じようにａ度間隔のずれ角を備えるように係合溝１６を設ける。この場合、第１面Ａにおいて、０度、＋ａ度、＋２ａ、、、、、＋（ｎ−１）ａ度、というようにずれ角を設けることができる。この回転子鋼板５を反転させると、０度、−ａ度、−２ａ、、、、、−（ｎ−１）ａ度のずれ角を備えた係合溝１６が設けられたことになる。この回転子鋼板５を用いて、回転子ブロックを作成すると、最多で（ｎ−１）×２＋１段のスキューを作成可能となる。例えば、磁極数が８極であれば、７×２＋１＝１５となり、最多で１５段までのスキュー段を備えた回転子２０及び回転子鉄心２２を作成することが可能となる。
【００４４】
上記構成によれば、ａ度間隔の複数のずれ角を備える係合溝１６を備えた１種類の回転子鋼板５を準備すれば、磁極数をｎとした場合に、最多で、（ｎ−１）×２＋１段のブロックスキューを備えた回転子２０及び回転子鉄心２２を構成することができる。このため、何種類もの回転子鋼板５を準備する必要がなく、多段構成のブロックスキューを備えた回転子２０及び回転子鉄心２２を提供することができる。従って、コストを削減した回転子２０、回転子鉄心２２、及びこれを用いて構成した回転電機を提供することができる。
【００４５】
上記実施形態においては、回転電機として、ＩＰＭ型の回転電機に用いられる回転子鋼板、回転子鉄心、回転子鉄心を例示して説明したが、これに限定されない。例えば、ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）型の回転電機に用いてもよい。また、回転電機として、モータに限ることはなく、発電機に用いてもよい。
【００４６】
以上のように、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。
【符号の説明】
【００４７】
２、２０…回転子、３、２２…回転子鉄心、４、２４…回転子ブロック、４ａ…第１回転子ブロック、４ｂ…第２回転子ブロック、４ｃ…第３回転子ブロック、４ｄ…第４回転子ブロック、５…回転子鋼板、１２…回転軸、１２ａ…キー、１４…貫通孔、１６…係合溝、１６ａ…第１係合溝、１６ｂ…第２係合溝、１６ｃ…第３係合溝、反転第２係合溝１６ｄ、反転第３係合溝１６ｅ、２４ａ…第１回転子ブロック、２４ｂ…第２回転子ブロック、２４ｃ…第３回転子ブロック、２４ｄ…第４回転子ブロック、２４ｅ…第５回転子ブロック、Ｏ…回転中心軸、Ａ…第１面、Ｂ…第２面Ｂ
【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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