(57)【要約】【課題】巻線が集中巻である固定子と、二次導体が単純な構造である回転子とで形成されているが、逆向きのトルクが生じるのを防止できる三相誘導電動機を得ることである。【解決手段】回転子スロットが回転子鉄心３の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、二次導体２の導体バー２ａが回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされており、導体バー２ａがスキューしている角度である回転子スキュー角θｒが、電気角に換算すると１８０°になっているものである。【選択図】図２
2015231261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子ティースの数が磁極数の１．５倍である固定子鉄心と上記固定子ティースに集中巻された巻線とを有する固定子、および、回転子鉄心と二次導体とを有する回転子、を備えた三相誘導電動機であって、
上記回転子鉄心の一方側端面から他方側端面まで貫通した複数の回転子スロットが、上記回転子鉄心の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、
上記二次導体が、上記回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされた導体バーと、上記回転子鉄心の上記一方側端面と上記他方側端面とに設けられており、且つ上記導体バーと繋がり各上記導体バーを電気的に接続する連結環とで形成されており、
上記導体バーがスキューしている角度である回転子スキュー角が、電気角に換算すると１８０°になっている三相誘導電動機。
【請求項２】
固定子ティースの数が磁極数の１．５倍である固定子鉄心と上記固定子ティースに集中巻された巻線とを有する固定子、および、回転子鉄心と二次導体とを有する回転子、を備えた三相誘導電動機であって、
上記回転子鉄心の一方側端面から他方側端面まで貫通した複数の回転子スロットが、上記回転子鉄心の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、
上記二次導体が、上記回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされた導体バーと、上記回転子鉄心の上記一方側端面と上記他方側端面とに設けられており、且つ上記導体バーと繋がり各上記導体バーを電気的に接続する連結環とで形成されており、
上記固定子ティースが、軸方向で上記導体バーのスキュー方向の反対方向にスキューされており、
上記導体バーがスキューしている角度である回転子スキュー角と上記固定子ティースがスキューしている角度である固定子スキュー角との合計が、電気角に換算すると１８０°になっている三相誘導電動機。
【請求項３】
固定子ティースの数が磁極数の１．５倍である固定子鉄心と上記固定子ティースに集中巻された巻線とを有する固定子、および、回転子鉄心と二次導体とを有する回転子、を備えた三相誘導電動機であって、
上記回転子鉄心の一方側端面から他方側端面まで貫通した複数の回転子スロットが、上記回転子鉄心の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、
上記二次導体が、上記回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされた導体バーと、上記回転子鉄心の上記一方側端面と上記他方側端面とに設けられており、且つ上記導体バーと繋がり各上記導体バーを電気的に接続する連結環とで形成されており、
上記固定子ティースの先端部の周方向における側端部が、軸方向で上記導体バーのスキュー方向の反対方向にスキューされており、
上記導体バーがスキューしている角度である回転子スキュー角と上記固定子ティースの先端部の周方向における側端部がスキューしている角度である固定子スキュー角との合計が、電気角に換算すると１８０°になっている三相誘導電動機。
【請求項４】
固定子ティースの数が磁極数の１．５倍である固定子鉄心と上記固定子ティースに集中巻された巻線とを有する固定子、および、回転子鉄心と二次導体とを有する回転子、を備えた三相誘導電動機であって、
上記回転子鉄心の一方側端面から他方側端面まで貫通した複数の回転子スロットが、上記回転子鉄心の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、
上記二次導体が、上記回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされた導体バーと、上記回転子鉄心の上記一方側端面と上記他方側端面とに設けられており、且つ上記導体バーと繋がり各上記導体バーを電気的に接続する連結環とで形成されており、
上記固定子鉄心が、固定子鉄心構成部を軸方向で複数段積層して形成されており、
上記固定子鉄心構成部における周方向で隣接した固定子ティース構成部の先端部間の隙間であるティース間隙間が、軸方向で隣接する上記固定子鉄心構成部の間で、周方向の一方の方向にずれており、上記ティース間隙間のずれに基づくずれ角の段数倍が、固定子スキュー角であり、
上記導体バーがスキューしている角度である回転子スキュー角と上記固定子スキュー角との合計が、電気角に換算すると１８０°になっている三相誘導電動機。
【請求項５】
上記各固定子スキュー角が電気角に換算すると０°より大きく６０°以下であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の三相誘導電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子巻線に三相電力を供給することにより、回転子に回転動力を与える三相誘導電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機の固定子巻線の構造には、巻線が固定子ティースに集中的に巻かれている、いわゆる集中巻構造と、巻線が固定子スロットを跨いで接続されている、いわゆる分布巻構造とがある。そして、電動機において、固定子巻線を集中巻構造とすると、固定子巻線の巻線密度を高くすることが可能となり、巻線抵抗損失が大幅に低減できる固定子を実現できる。
しかし、三相誘導電動機では、固定子巻線を集中巻構造にすると、逆向きのトルクを生じさせる大きな高調波磁束が発生し、トルクが大きく低下する。そこで、三相誘導電動機では、一般的に固定子巻線は分布巻構造となっている。
【０００３】
そこで、固定子巻線は集中巻構造であるが、大きな高調波磁束の発生を防止した三相誘導電動機が望まれている。
そのようなものとして、例えば、ティース数が極数の３倍である固定子を用いた三相誘導電動機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、ティース数が極数の１．５倍であるが、大きな高調波磁束の発生を防止できる固定子を用いた誘導電動機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の誘導電動機では、固定子は４極３ティースとなっており、ティース数が極数の０．７５倍であるが、２極機としても使用可能であるので、この場合はティース数が極数の１．５倍となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１９０１３１号公報（第８頁、第１図）
【特許文献２】特開平０１−１２９７３９号公報（第３頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の三相誘導電動機は、極数に対するティース数が多く、巻線スペースが小さくなり、巻線抵抗が高くなるとの問題があった。
特許文献２に記載の誘導電動機は、高調波磁束の発生を防止してトルクを向上させるために、回転子の二次導体を、２相として且つ回転子スロットを跨いで接続する必要があり、回転子の構造が複雑になるとの問題があった。
【０００６】
また、三相誘導電動機は、回転子の二次導体の形成が、回転子鉄心に設けられたスロットにアルミ等の導電性の溶融金属を流した後、冷却固化すること（ダイカスト）により行われる。この場合、二次導体が、２相であるとともに回転子スロットを跨いで接続される特許文献２に記載の誘導電動機では、回転子の作製工程が増加し、回転子の製造コストが増大するとの問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、巻線構造が巻線スペースを大きくでき巻線密度を高くすることが可能な集中巻である固定子と、二次導体がダイカストで容易に形成できる単純な構造である回転子とで形成されているが、大きな高調波磁束の発生を抑制し、逆向きのトルクが生じるのを防止できる三相誘導電動機を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係わる第１の三相誘導電動機は、回転子鉄心の一方側端面から他方側端面まで貫通した複数の回転子スロットが、回転子鉄心の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、二次導体が、回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされた導体バーと、回転子鉄心の一方側端面と他方側端面とに設けられており、且つ導体バーと繋がり各導体バーを電気的に接続する連結環とで形成されており、導体バーがスキューしている角度である回転子スキュー角が、電気角に換算すると１８０°になっているものである。
【０００９】
本発明に係わる第２の三相誘導電動機は、回転子鉄心の一方側端面から他方側端面まで貫通した複数の回転子スロットが、回転子鉄心の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、二次導体が、回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされた導体バーと、回転子鉄心の一方側端面と他方側端面とに設けられており、且つ導体バーと繋がり各導体バーを電気的に接続する連結環とで形成されており、固定子ティースが、軸方向で導体バーのスキュー方向の反対方向にスキューされており、導体バーがスキューしている角度である回転子スキュー角と固定子ティースがスキューしている角度である固定子スキュー角との合計が、電気角に換算すると１８０°になっているものである。
【００１０】
本発明に係わる第３の三相誘導電動機は、回転子鉄心の一方側端面から他方側端面まで貫通した複数の回転子スロットが、回転子鉄心の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、二次導体が、回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされた導体バーと、回転子鉄心の一方側端面と他方側端面とに設けられており、且つ導体バーと繋がり各導体バーを電気的に接続する連結環とで形成されており、固定子ティースの先端部の周方向における側端部が、軸方向で導体バーのスキュー方向の反対方向にスキューされており、導体バーがスキューしている角度である回転子スキュー角と固定子ティースの先端部の周方向における側端部がスキューしている角度である固定子スキュー角との合計が、電気角に換算すると１８０°になっているものである。
【００１１】
本発明に係わる第４の三相誘導電動機は、回転子鉄心の一方側端面から他方側端面まで貫通した複数の回転子スロットが、回転子鉄心の外周部に、軸方向に対して傾斜して形成されており、二次導体が、回転子スロットに充填されて軸方向にスキューされた導体バーと、回転子鉄心の一方側端面と他方側端面とに設けられており、且つ導体バーと繋がり各導体バーを電気的に接続する連結環とで形成されており、固定子鉄心が、固定子鉄心構成部を軸方向で複数段積層して形成されており、固定子鉄心構成部における周方向で隣接した固定子ティース構成部の先端部間の隙間であるティース間隙間が、軸方向で隣接する固定子鉄心構成部間で、周方向の一方の方向にずれており、ティース間隙間のずれに基づくずれ角の段数倍が、固定子スキュー角であり、導体バーがスキューしている角度である回転子スキュー角と固定子スキュー角との合計が、電気角に換算すると１８０°になっているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係わる三相誘導電動機は、回転子スキュー角が、電気角に換算すると１８０°になっているので、または、回転子スキュー角と固定子スキュー角との合計が、電気角に換算すると１８０°になっているので、固定子が、巻線スペースを大きくでき巻線密度を高くすることが可能であり、回転子の二次導体の構造が単純であるが、大きな高調波磁束の発生を抑制し、逆向きのトルクが生じるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる三相誘導電動機の固定子の斜視模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係わる三相誘導電動機の回転子の斜視模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係わる三相誘導電動機に用いられる回転子鉄心の構造を説明するモデルの斜視模式図である。
【図４】極数の２倍の次数の高調波成分の磁束を示す図である。
【図５】スキューの電気角θｅに対するスキュー係数Ｋの変化を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係わる三相誘導電動機の固定子鉄心の斜視模式図である。
【図７】図６の固定子鉄心を矢印Ｙで示す方向から見た上面模式図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係わる三相誘導電動機の固定子鉄心の部分斜視模式図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係わる三相誘導電動機の固定子鉄心の部分斜視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
三相誘導電動機は、固定子と、固定子の内周側に所定の間隔を設けて同心円状に配置された回転子と、回転子を保持するシャフトで形成されている。
図１は、本発明の実施の形態１に係わる三相誘導電動機の固定子の斜視模式図である。
図１に示すように、本実施の形態の三相誘導電動機の固定子６は、固定子鉄心７と、固定子鉄心７のティース（固定子ティースと記す）９に集中的に巻回された、いわゆる集中巻の固定子巻線８とを備えている。
固定子鉄心７は、電磁鋼板等の固定子鉄心片を積層して形成されており、固定子ティース９は、固定子鉄心７のヨーク（固定子ヨークと記す）１０の内周部から、固定子７の中心軸Ｏａに向かって突出している。
【００１５】
本実施の形態の固定子６は、固定子ティース９の数が磁極数の１．５倍である。図１に示す固定子６は、４極機の三相誘導電動機のものであり、６個の固定子ティース９が設けられている。
本実施の形態の４極機の三相誘導電動機は、周方向に１２０°の位相差をもつ電圧を固定子巻線８に印加して、後述する、固定子６の内周側に回転自在に設置されている回転子１に４極磁場を鎖交させることで回転動力を得ている。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態１に係わる三相誘導電動機の回転子の斜視模式図である。
図２に示すように、本実施の形態の三相誘導電動機の回転子１は、回転子鉄心３と、回転子鉄心３の外周部に形成された複数の回転子スロットに導体バー２ａの部分が充填されている二次導体２と、を備えている。
また、回転子１は、回転子鉄心３の中心を軸方向に貫くシャフト４に保持されている。シャフト４は、軸受で支持されており、回転子１で発生したトルクを外部に伝達する。
二次導体２は、各回転子スロットに充填している部分である導体バー２ａと、回転子鉄心３の軸方向の両端面に設けられており、且つ各導体バー２ａと繋がり各導体バー２ａを電気的に接続する、連結環２ｂとで形成されている。
【００１７】
図３は、本発明の実施の形態１に係わる三相誘導電動機に用いられる回転子鉄心の構造を説明するモデルの斜視模式図である。
この回転子鉄心１３は、電磁鋼板等の回転子鉄心片を積層して形成されており、その外周部に、軸方向における一方側端面から他方側端面まで貫かれており、二次導体の導体バーを配設する回転子スロット１５が複数設けられている。また、回転子スロット１５は、回転子鉄心の軸方向に対して傾斜している。
そして、例えば、回転子スロット１５にアルミニウム等の導電性金属の溶融体を流し込み、冷却することにより二次導体が形成される。
【００１８】
本実施の形態の回転子鉄心３は、図３に示すものと同様に、回転子スロットが軸方向に対して傾斜しており、例えば、回転子鉄心片を回転子鉄心３の周方向でずらして積層することにより、形成される。
すなわち、図２に示すように、回転子スロットに配設されている各導体バー２ａが、軸方向に対して傾斜しており、軸方向にスキューされている。
【００１９】
次に、導体バー２ａのスキュー角について説明する。
図２に示すように、１個の導体バー２ａにおける回転子１の軸方向の一方側端面Ｓ１の部分Ａ１と回転子１の中心軸Ｏｂとを結ぶ線をＲ１とする。また、同一の１個の導体バー２ａにおける回転子１の軸方向の他方側端面Ｓ２の部分Ａ２と回転子１の中心軸Ｏｂとを結ぶ線をＲ２(図示せず)とする。そして、Ｒ２線を回転子１の軸方向の一方側端面Ｓ１に投影した線をＲ３とする。
【００２０】
このＲ１線とＲ３線とでなす角度θｒが導体バー２ａのスキュー角となる。本実施の形態の回転子１は、全ての導体バー２ａが同じ角度でスキューしている。そして、この導体バー２ａのスキュー角θｒが、回転子スキュー角となる。
回転子１は固定子６と同心円状に配設されているので、回転子１の中心軸Ｏｂは固定子６の中心軸Ｏａと同じである。
【００２１】
本実施の形態では、回転子スキュー角θｒは、電気角θｅに換算すると１８０°になるようにしてある。
一般に、機械的回転角と電気角との関係は、下記(１)式で示される。
機械的回転角＝２×電気角／極数
∴  電気角＝（機械的回転角×極数）／２      （１）
すなわち、三相誘導電動機が４極機の場合である図２の例では、回転子スキュー角θｒを９０°としている。
【００２２】
固定子ティースの数が極数の１．５倍の三相誘導電動機では、固定子巻線が集中巻であり、回転子の二次導体が２相でなく且つ回転子スロットを跨いで接続されていない場合、基本波である極数成分の磁束以外に、非常に大きい高調波成分による磁束として極数の２倍の次数の成分による磁束が存在する。この高調波成分の磁束は、従来の分布巻きでは発生しないものである。
高調波成分の磁束について、固定子巻線が作る磁束の有効性を示す指標として一般的に用いられる巻線係数で説明すると、固定子巻線が集中巻きの固定子の場合、極数の２倍の次数の高調波成分（２倍次数の高調波成分と記す）の磁束は、その巻線係数が基本波成分の磁束による巻線係数と等しくなる程度の大きな成分となる。
【００２３】
本実施の形態の三相誘導電動機では、固定子巻線８が集中巻であるが、回転子スキュー角θｒを電気角θｅに換算すると１８０°になるようにしてあるので、２倍次数の高調波成分の磁束による逆向きのトルクを十分に低減することができる。
次に、２倍次数の高調波成分の磁束による逆向きトルクを低減する機構について説明する。
【００２４】
図４は、極数の２倍の次数の高調波成分の磁束を示す図である。
図４において、縦軸は回転子の軸方向である。回転子１の導体バー２ａは、電気角θｅに換算すると１８０°となるようにスキューされている。
図４に示すように、固定子から発生する２倍次数の高調波成分の磁束Φ２は、軸方向で振幅が等しく同位相である。スキューが電気角に換算すると１８０°である図中の斜線部では、軸方向に積分すると鎖交磁束が０となる。すなわち、２倍次数の高調波成分の磁束による逆向きのトルクの発生がない。
【００２５】
スキューによる二次導体２に発生する誘起電圧の低下の度合いを示す係数として、下記（２）式で示すスキュー係数Ｋが一般に知られている。
Ｋ＝ｓｉｎ（θｅ／２）／（θｅ／２）      （２）
図５は、スキューの電気角θｅに対するスキュー係数Ｋの変化を示す図である。
図５に示すように、基本波での電気角θｅが１８０°となるようにスキューをすることで、２倍次数の高調波成分の磁束により二次導体２に発生する誘起電圧は、０となる。
【００２６】
すなわち、回転子１の導体バー２ａを、電気角θｅに換算すると１８０°となるようにスキューすることで、２倍次数の高調波成分の磁束が導体バー２ａと鎖交せず、この高調波磁束による逆トルクが発生しない。
このようなことより、本実施の形態の三相誘導電動機は、固定子巻線を集中巻にして、巻線抵抗損を低減するとともに、回転子における二次導体の構造を複雑にすることなく、極数の２倍の次数の高調波成分に基づく磁束によるトルク低下を防止することができる。
本実施の形態は４極機の場合であるが、その他の多極機の場合でも、固定子ティース数が磁極数の１．５倍であり、回転子スキュー角が、電気角に換算して１８０°であれば良い。
本実施の形態では、回転子スキュー角は、電気角θｅに換算すると１８０°であるが、回転子の製造誤差によるばらつきがあっても良い。
【００２７】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係わる三相誘導電動機の固定子鉄心の斜視模式図である。
図６に示すように、本実施の形態の三相誘導電動機の固定子鉄心１７は、胴体部１９ｂと先端部１９ａとでなる固定子ティース１９が軸方向に対して傾斜しており、軸方向にスキューされている。固定子ティース１９が軸方向にスキューされている固定子鉄心１７は、例えば、電磁鋼板等の固定子鉄心片を固定子鉄心の周方向でずらして積層することにより形成される。そして、胴体部１９ｂには、固定子巻線が集中巻される。
【００２８】
次に、固定子ティース１９のスキュー角について説明する。
図７は、図６の固定子鉄心を矢印Ｙで示す方向から見た上面模式図である。
図７では、１個の固定子ティース１９の部分を示しており、その他の固定子ティース１９は省略している。
【００２９】
図７に示すように、１個の固定子ティース１９における固定子鉄心１７の軸方向の一方側端面Ｑ１に位置する部分Ｂ１と、固定子鉄心１７の中心軸Ｏａの一方側端面Ｑ１を含む平面との交差部とを結ぶ線をＲ４とする。また、同一の１個の固定子ティース１９における固定子鉄心１７の軸方向の他方側端面Ｑ２に位置する部分Ｂ２と、中心軸Ｏａの他方側端面Ｑ２を含む平面との交差部とを結ぶ線をＲ５(図示せず)とする。そして、Ｒ５線の一方側端面Ｑ１を含む面に投影した線を、Ｒ６とする。
【００３０】
図７では、Ｂ１が固定子ティース１９の先端部１９ａの周方向における右端となっている。また、Ｂ２はＢ１を固定子ティース１９に沿って他方側端面Ｑ２まで延在した部分である。Ｂ１は、固定子ティース１９の先端部１９ａの周方向における左端であっても良い。このようにして得られたＲ４線とＲ６線とでなす角度θｓが固定子ティース１９のスキュー角となる。
本実施の形態の固定子鉄心１７は、全ての固定子ティース１９が同じ角度でスキューしている。そして、この固定子ティース１９のスキュー角θｓが固定子スキュー角である。
【００３１】
本実施の形態の三相誘導電動機も、回転子は実施の形態１のものと同様であり導体バー２ａが軸方向にスキューされている。
そして、回転子スキュー角θｒと固定子スキュー角θｓとの合計（θｒ＋θｓ）が、電気角θｅに換算すると１８０°になるようにしてある。
しかし、固定子ティース１９のスキュー方向は、回転子の導体バー２ａのスキュー方向と逆である。
【００３２】
本実施の形態の三相誘導電動機は、回転子スキュー角θｒを小さくしているが、逆方向に２倍次数の高調波成分の位相が変化するので、実施の形態１の三相誘導電動機と同様に、２倍次数の高調波成分の磁束による誘起電圧を低減して、逆向きトルクを低減できる。
また、回転子の導体バーの傾斜を小さくできるので、回転子スロットへの溶融金属の流し込みが容易になり、二次導体の形成不良の発生率を低減できる。
本実施の形態では、回転子スキュー角θｒと固定子スキュー角θｓとの合計（θｒ＋θｓ）は、電気角θｅに換算すると１８０°であるが、回転子および固定子の少なくとも一方の製造誤差によるばらつきがあっても良い。
【００３３】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３に係わる三相誘導電動機の固定子鉄心の部分斜視模式図である。
図８に示すように、本実施の形態の三相誘導電動機の固定子鉄心２７は、固定子ティース２９の先端部２９ａの周方向における側端部のみが、軸方向に対して傾斜しており、軸方向にスキューされている。
【００３４】
また、本実施の形態の固定子鉄心２７は、固定子ティース２９の固定子巻線が集中巻される胴体部２９ｂは、傾斜しておらず固定子鉄心２７の中心軸Ｏａと平行である。
そして、固定子鉄心２７は、固定子ティース２９の先端部２９ａを形成する部分の周方向の形状が異なる、電磁鋼板等の固定子鉄心片を積層することにより形成される。すなわち、先端部の周方向の幅の中点位置が異なる固定子鉄心片を積層することにより形成される。
【００３５】
次に、固定子ティース２９の先端部２９ａのスキュー角について説明する。
図８に示すように、１個の固定子ティース２９における固定子鉄心２７の軸方向の一方側端面Ｑ３に位置する先端部２９ａの部分Ｃ１と、中心軸Ｏａの一方側端面Ｑ３を含む平面との交差部とを結ぶ線をＲ７とする。
また、同一の１個の固定子ティース２９における固定子鉄心２７の軸方向の他方側端面Ｑ４に位置する先端部２９ａの部分Ｃ２と、中心軸Ｏａの他方側端面Ｑ４を含む平面との交差部とを結ぶ線をＲ８とする。そして、Ｒ８線の一方側端面Ｑ３を含む面に投影した線をＲ９とする。
【００３６】
図８では、Ｃ１は、固定子ティース２９の先端部２９ａの周方向における左端となっている。また、Ｃ２は、Ｃ１を固定子ティース２９に沿って他方側端面Ｑ４まで延在した部分である。また、Ｃ１は、固定子ティース２９の先端部２９ａの周方向における右端であっても良い。
このようにして得られたＲ７線とＲ９線とでなす角度θｔが固定子ティース先端部２９ａのスキュー角となる。
本実施の形態の固定子鉄心２７は、全ての固定子ティース２９の先端部２９ａにおける周方向の側端部が、同じ角度でスキューしている。そして、この固定子ティース先端部２９ａのスキュー角θｔが固定子スキュー角である。
【００３７】
本実施の形態の三相誘導電動機も、回転子は実施の形態１のものと同様であり導体バー２ａが軸方向にスキューされている。
そして、回転子スキュー角θｒと固定子スキュー角θｔとの合計（θｒ＋θｔ）が、電気角θｅに換算すると１８０°になるようにしてある。
しかし、固定子ティース先端部２９ａのスキューの方向は、回転子の導体バー２ａのスキュー方向と逆である。
本実施の形態の三相誘導電動機は、実施の形態２の三相誘導電動機と同様の効果を有するとともに、固定子ティースの胴体部２９ｂが傾斜していないので、固定子巻線の周長を短くでき、固定子巻線の抵抗損失を低減することができる。
本実施の形態では、回転子スキュー角θｒと固定子スキュー角θｔとの合計（θｒ＋θｔ）は、電気角θｅに換算すると１８０°であるが、回転子および固定子の少なくとも一方の製造誤差によるばらつきがあっても良い。
【００３８】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係わる三相誘導電動機の固定子鉄心の部分斜視模式図である。
図９（ａ）に示すように、本実施の形態の三相誘導電動機の固定子鉄心３７は、第１の固定子鉄心構成部３７ａと第２の固定子鉄心構成部３７ｂとを、軸方向で重ねて形成されている。すなわち、第１の固定子鉄心構成部３７ａと第２の固定子鉄心構成部３７ｂとの２段構造となっている。
【００３９】
また、図９（ａ）に示すように、上段にある第１の固定子鉄心構成部３７ａにおける第１の固定子ティース構成部３９ａは、先端部４０ａと胴体部４１ａとから形成されている。そして、先端部４０ａにおける胴体部４１ａから周方向に突出した部分の周方向の幅が、時計方向より反時計方向が広くなっている。
【００４０】
図９（ｂ）は、下段にある第２の固定子鉄心構成部３７ｂを説明する図である。
図９（ｂ）に示すように、第２の固定子鉄心構成部３７ｂにおける第２の固定子ティース構成部３９ｂは、先端部４０ｂと胴体部４１ｂとから形成されている。そして、先端部４０ｂにおける胴体部４１ｂから周方向に突出した部分の周方向の幅が、反時計方向より時計方向が広くなっている。
但し、第１の固定子ティース構成部３９ａの先端部４０ａの周方向の幅と、第２の固定子ティース構成部３９ｂの先端部４０ｂの周方向の幅とは、等しくなっている。
【００４１】
すなわち、図９（ａ）に示すように、周方向で隣接した第１の固定子ティース構成部３９ａにおける先端部４０ａ間には、軸方向に延在している隙間（第１のティース間隙間と記す）４２ａがある。周方向で隣接した第２の固定子ティース構成部３９ｂにおける先端部４０ｂ間には、軸方向に延在している隙間（第２のティース間隙間と記す）４２ｂがある。そして、第１のティース間隙間４２ａと第２のティース間隙間４２ｂとは、周方向で、ずれており、このずれに基づくずれ角θｕが、ティース間隙間ずれ角である。
【００４２】
図９（ａ）に示す固定子鉄心構成部が２段である固定子鉄心が用いられる固定子では、ティース間隙間ずれθｕの２倍が、固定子スキュー角θｖ（＝２θｕ）となる。
固定子鉄心３７の固定子ティース胴体部は、第１の固定子ティース構成部３９ａの胴体部４１ａと第２の固定子ティース構成部３９ｂの胴体部４１ｂとを、周方向にずらすことなく重ねて形成されている。
そして、固定子は、固定子鉄心３７の固定子ティース胴体部に、固定子巻線が集中巻されて形成される。
【００４３】
本実施の形態の三相誘導電動機も、回転子は実施の形態１のものと同様であり導体バー２ａが軸方向にスキューされている。
そして、回転子スキュー角θと固定子スキュー角θｖとの合計（θｒ＋θｖ）が、電気角に換算すると１８０°になるようにしてある。
しかし、第１のティース間隙間４２ａに対して第２のティース間隙間４２ｂがずれる方向は、回転子のスキュー方向と逆になっている。
【００４４】
本実施の形態の三相誘導電動機は、このように構成されているので、実施の形態１の三相誘導電動機と同様の効果を有する。
さらに、固定子鉄心片を打ち抜く金型が、第１の固定子鉄心構成部３７ａを形成する鉄心片を打ち抜くものと、第２の固定子鉄心構成部３７ｂを形成する鉄心片を打ち抜くものとの２種類でよく、固定子鉄心を製造する装置のコスト低減が図れる。
特に、第１の固定子鉄心構成部３７ａを形成する鉄心片を裏向きにしたものを、第２の固定子鉄心構成部３７ｂを形成する鉄心片に用いることも可能であり、この場合は、固定子鉄心片を打ち抜く金型が１種類でよく、さらに、固定子鉄心を製造する装置のコスト低減が図れる。
【００４５】
本実施の形態の三相誘導電動機は、固定子鉄心が、固定子ティース構成部が２段のものであるが、固定子鉄心が、固定子ティース構成部の３段のもの、あるいは４段のものであっても良い。
３段の場合は、隣接する固定子鉄心構成部のティース間隙間ずれ角θｕの３倍が固定子スキュー角θｖ（＝３θｕ）となる。そして、回転子スキュー角θｒに、固定子スキュー角θｖを加えた角度（θｒ＋θｖ）が、電気角に換算すると１８０°になるようにする。
４段の場合は、固定子のスキュー角が隣接する固定子鉄心構成部のティース間隙間ずれ角θｕの４倍が固定子スキュー角θｖ（＝４θｕ）となる。そして、回転子スキュー角θｒに、固定子スキュー角θｖを加えた角度（θｒ＋θｖ）が、電気角に換算すると１８０°になるようにする。
【００４６】
固定子ティース構成部の３段のもの、あるいは４段のものにおいて、ティース間隙間が隣接する固定子鉄心構成部間でずれる方向は、同方向である
この固定子ティース構成部が３段である、あるいは４段である固定子鉄心を用いた三相誘導電動機も、実施の形態１のものと同様な効果を有する。
しかし、固定子鉄心構成部の段数を増加すると、必要な金型数が増加して、製造装置のコスト低減の効果が小さくなる。
本実施の形態では、回転子スキュー角θｒと固定子スキュー角θｖとの合計（θｒ＋θｖ）は、電気角に換算すると１８０°であるが、回転子および固定子の少なくとも一方の製造誤差によるばらつきがあっても良い。
【００４７】
実施の形態５．
本実施の形態の三相誘導電動機は、回転子スキュー角と固定子スキュー角との合計が電気角に換算して１８０°ある、実施の形態２から実施の形態４のいずれかの三相誘導電動機において、固定子スキュー角を電気角に換算して、０°より大きく６０°以下にしたものである。
永久磁石電動機は、コギングトルク等のトルク脈動の低減が望まれており、極数の１．５倍の固定子ティースに固定子巻線が集中巻きされた固定子をもつ永久磁石電動機では、固定子のスキュー角を電気角に換算して、０°より大きく６０°以下にすることにより、コギングトルク等のトルク脈動の低減を実現している。
【００４８】
本実施の形態の三相誘導電動機は、実施の形態２から実施の形態４のいずれかの三相誘導電動機と同様な効果を有するとともに、その固定子が永久磁石電動機にも使用できるので、固定子製造装置を永久磁石電動機の固定子を製造する装置と共通にでき、固定子の製造コストを低減できる。
【００４９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の三相誘導電動機は、固定子巻線が集中巻きであり巻線密度が高く、且つ高調波磁束を低減して逆向きのトルクを抑制したものであり、各種装置の小型高出力が要求される駆動源に利用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１  回転子、２  二次導体、２ａ  導体バー、２ｂ  連結環、３  回転子鉄心、
４  シャフト、６  固定子、７  固定子鉄心、８  固定子巻線、９  固定子ティース、
１０  固定子ヨーク、１３  回転子鉄心、１５  回転子スロット、１７  固定子鉄心、
１９  固定子ティース、１９ａ  先端部、１９ｂ  胴体部、２７  固定子鉄心、
２９  固定子ティース、２９ａ  先端部、２９ｂ  胴体部、３７  固定子鉄心、
３７ａ  第１の固定子鉄心構成部、３７ｂ  第２の固定子鉄心構成部、
３９ａ  第１の固定子ティース構成部、３９ｂ  第２の固定子ティース構成部、
４０ａ  先端部、４０ｂ  先端部、４１ａ  胴体部、４１ｂ  胴体部、
４２ａ  第１のティース間隙間、４２ｂ  第２のティース間隙間。
【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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