(57)【要約】【課題】スロットを亘る漏れ磁束を低減でき、高速回転時において出力を向上させる回転電機の固定子を提供する。【解決手段】固定子導電材１４を格納する複数のスロット１２と、互いに隣り合うスロット１２に挟まれた固定子ティース１０ａとを有する固定子１００であって、固定子ティース１０ａの各々は回転子との空隙から径方向に沿って設けられた複数のスリット１６を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子導電材を格納する複数のスロットと、互いに隣り合う前記スロットに挟まれた固定子ティースと、を有する固定子であって、前記固定子ティースの各々は、回転子との空隙から径方向に沿って設けられた複数のスリットを有することを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
前記スリットは、前記スロットの８０％以上の深さまで設けられていることを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転電機の固定子であって、
前記スリットは、前記固定子ティースの各々に２本以上６本以下設けられていることを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転電機の固定子と、
前記固定子に対して前記空隙を介して配置される回転子と、
を備え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、回転電機の固定子及びそれを備えた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の固定子であって、内周側に固定子コイルが挿入されるスロットが設けられると共に、隣り合うスロット間に内周側の端面から径方向に延びるスリットが設けられた構成が開示されている。ここで、スリットにより分割される固定子ティースの弧の長さを不均一とすることで、固定子ティースの渦電流損失を低減している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の技術では、固定子にスリットが設けられており、固定子ティースにおける渦電流損失の低減に効果はあるが、固定子の周方向への漏れ磁束を抑制する効果が小さく、高速回転時において回転電機の高出力化が実現されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの態様は、固定子導電材を格納する複数のスロットと、互いに隣り合う前記スロットに挟まれた固定子ティースと、を有する固定子であって、前記固定子ティースの各々は、回転子との空隙から径方向に沿って設けられた複数のスリットを有することを特徴とする回転電機の固定子である。
【０００６】
本発明の別の態様は、上記回転電機の固定子と、前記固定子に対して前記空隙を介して配置される回転子と、を備えることを特徴とする回転電機である。
【０００７】
ここで、前記スリットは、前記スロットの８０％以上の深さまで設けられていることが好適である。
【０００８】
また、前記スリットは、前記固定子ティースの各々に２本以上６本以下設けられていることが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回転電機の固定子においてスロットを亘る漏れ磁束を低減でき、高速回転時において出力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における回転電機の固定子の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における回転電機の固定子の構成を示す拡大図である。
【図３】従来の回転電機の固定子における漏れ磁束を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態における回転電機の固定子における漏れ磁束を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態における回転電機の固定子の別の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態における回転電機の固定子１００の回転軸方向に直交する断面図を示す。固定子１００は、所定の空隙（ギャップ）を介して中空円筒形状の回転子と対向するように配置され、外部からの供給される電力によって磁界を発生させて回転子を回転させる。本発明の実施の形態における固定子１００は、回転電機等に適用することができる。
【００１２】
固定子１００は、電磁鋼板をプレス打ち抜き加工した略円形の固定子鉄心板を複数重ね合わせることによって円柱形状とされた固定子鉄心１０を備える。ここで、固定子鉄心板は、例えば、板厚が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることが好適である。
【００１３】
また、固定子鉄心１０の内縁部には、固定子１００の内周方向に等間隔に固定子導電材１４を格納するためのスロット１２が形成される。すなわち、複数のスロット１２が固定子鉄心１０の内周方向に沿って所定のピッチ角αで等間隔に設けられる。
【００１４】
例えば、スロット１２の固定子鉄心１０の内縁部側に開口を設け、開口から金属導体を挿入することにより固定子導電材１４をスロット１２内に格納することができる。例えば、スロット１２に導電性のコイルを巻回して固定子導電材１４とする。
【００１５】
さらに、本実施の形態における固定子１００には隣り合うスロット１２間に複数のスリット１６が設けられる。図２は、スロット１２の拡大図である。図２に示すように、隣り合うスロット１２によって挟まれた固定子鉄心１０の部分である固定子ティース１０ａには径方向に沿って回転子２００との空隙から固定子鉄心外周部に向かって複数のスリット１６が形成される。
【００１６】
図１及び図２の例では、各スロット１２の両側に２本ずつスリット１６が設けられている。すなわち、隣り合うスロット１２によって挟まれた固定子ティース１０ａに合計４本のスリット１６が設けられる。隣り合うスロット１２によって挟まれた固定子ティース１０ａに設けられるスリット１６の本数は、これに限定されるものではなく、２本以上であればよい。ただし、スリット１６の本数を増加させると回転電機の低速回転時において最大出力トルクが低下するので、隣り合うスロット１２によって挟まれた固定子ティース１０ａに設けられるスリット１６の本数は６本以下とすることが好適である。
【００１７】
固定子ティース１０ａにスリットを設けない場合、図３に矢印で示すように、固定子１００のスロット１２が設けられた内周部において固定子ティース１０ａからスロット１２への磁束の漏れが大きくなる。その結果、回転電機の高速回転時において高出力化を図ることができない。これに対して、本実施の形態のように、隣り合うスロット１２に挟まれた固定子ティース１０ａに複数のスリット１６を設けることによって、図４に矢印で示すように、固定子１００のスロット１２が設けられた内周部において周方向に沿った磁気抵抗が大きくなり、固定子ティース１０ａからスロット１２への漏れ磁束を低減することができる。これにより、回転電機の高速回転時において高出力化が実現できる。
【００１８】
ここで、スリット１６の周方向に沿った幅は、大きくするとスロット１２内の漏れ磁束を低減する効果が高まるが、大きくし過ぎると低速回転時の出力トルクが低下するので、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とすることが好適である。
【００１９】
また、スリット１６の径方向に沿った長さは、スロット１２の径方向の長さＬの８０％以上とすることが好適である。これにより、スロット１２を亘る漏れ磁束の低減効果が顕著となる。
【００２０】
なお、図５に示すように、固定子１００を円筒状に形成し、その外側に空隙（ギャップ）を介して回転子２００を配置し、固定子１００の周りを回転子２００が回転するような構成としてもよい。このような構成においても、隣り合うスロット１２によって挟まれた固定子ティース１０ａに複数のスリット１６を設けることによって同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００２１】
１０  固定子鉄心、１０ａ  固定子ティース、１２  スロット、１４  固定子導電材、１６  スリット、１００  固定子、２００  回転子。
【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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