(57)【要約】【課題】ステータにおいて、スロット内のコイルおよびティース間の静電容量を低下させてコイルの漏れ電流を低減する。【解決手段】ステータは、コアプレート１３ａ，１３ｂを積層して構成され、周方向に延びるヨークと、該ヨークから径方向に突出する複数のティースを有するステータコア１２と、複数のティース間に形成されるスロット２０に配置されるコイル１４とを備える。ステータコア１２のティースは、コアプレート１３ａ，１３ｂのティース部分１８ａ，１８ｂが軸方向に積層されて構成される。コアプレート１３ａ，１３ｂのうち少なくとも２枚のコアプレート１３ａの各々のティース部分１８ａは他のコアプレート１３ｂのティース部分１８ａに対し縁部が周方向でずれた位置に配置されて積層されることによりスロット２０内でコイル１４とティースの側壁面２０ａとの間に隙間２２が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性板材を積層して構成され、周方向に延びるヨークと、該ヨークから径方向内側に突出する複数のティースを有するステータコアと、
前記複数のティース間に形成されるスロットに配置されるコイルと、を備えるステータであって、
前記ステータコアを構成する磁性板材のティース部分が軸方向に積層されて前記ティースを構成し、前記磁性板材のうち少なくとも２枚の磁性板材の各々のティース部分は他の磁性板材のティース部分に対し縁部が周方向でずれた位置に配置されて積層されることにより前記スロット内で前記コイルと前記ティース部の側壁面との間に隙間が形成されている、ステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に用いられるステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、電磁鋼板からなる固定子コアシートを積層した固定子鉄心のスロット内に絶縁紙を介して銅線などの導体が巻線された固定子を有する電動機において、固定子コアシートのスロット内の形状を複数の凹凸状とし、これを積層して固定子鉄心とした電動機の固定子が開示されている。これにより、スロット内でコイルと固定子鉄心との間の静電容量が小さくなるため、電動機特性にほとんど影響を与えることなく且つコスト性および組立性を悪化させることなく漏れ電流を低減できる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０７６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されるように、固定子コアシートのスロット内の形状を複数の凹凸状とすると、電磁鋼板を打ち抜き加工して固定子コアシートを製造する際に用いる金型の欠けや摩耗等が発生しやすく、製造上の問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、ステータコアを構成する磁性板材のティース部分の縁部を凹凸状に形成しなくても、スロット内の静電容量を低下させてコイルの漏れ電流を低減できるステータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るステータは、磁性板材を積層して構成され、周方向に延びるヨークと、該ヨークから径方向に突出する複数のティースを有するステータコアと、前記複数のティース間に形成されるスロットに配置されるコイルと、を備えるステータであって、前記ステータコアを構成する磁性板材のティース部分が軸方向に積層されて前記ティースを構成し、前記磁性板材のうち少なくとも２枚の磁性板材の各々のティース部分は他の磁性板材のティース部分に対し縁部が周方向でずれた位置に配置されて積層されることにより前記スロット内で前記コイルと前記ティース部の側壁面との間に隙間が形成されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るステータによれば、ステータコアを構成する複数の磁性板材のうちステータコアの軸方向両端側に位置する少なくとも各１枚の磁性板材のティース部分を他の磁性板材のティース部分に対し縁部が周方向にずれた位置に積層することによりスロット内でコイルとティースの側壁面との間に隙間を形成している。このように隙間が形成されることで、ティース部分の縁部を凹凸状に形成しなくても、スロット内の静電容量を低下させ、コイルからの高周波の漏れ電流を低減することができる。
【０００８】
また、スロット形成部の縁部を凹凸状に形成しなくてもよいので、打ち抜き加工の金型の耐久性が増し、製造が容易かつ安価になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のステータを軸方向から見た図である。
【図２】コアプレートの積層状態を示す図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】コアプレートの積層状態の別の例を示す図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】コアプレートの積層状態の更に別の例を示す図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
【００１１】
図１は、本実施形態のステータ１０を軸方向から見た図である。ステータ１０は、磁性材料からなるステータコア１２と、ステータコア１２に巻装されたコイル１４とを備える。
【００１２】
略円筒状をなすステータコア１２は、例えば電磁鋼板等の打ち抜き加工した円環状のコアプレート（磁性板材）を軸方向に積層して、かしめや溶接等によって一体に連結したものである。ステータコア１２は、周方向に円環状に延びるヨーク１６と、ヨーク１６から周方向に等ピッチで設けられ径方向内側へ突出する複数のティース１８とを有する。
【００１３】
周方向に隣接するティース１８の間には、スロット２０がティース１８と同数だけ形成されている。スロット２０は、ステータコア１２を軸方向に貫通するとともに、ステータコア１２の径方向内側に開口する溝状をなしている。
【００１４】
ティース１８の周囲には、コイル１４が巻装されている。コイル１４は、例えば銅線等の導体を集中巻または分布巻の巻線方式でティース１８の周囲に巻かれて、スロット２０内に配置されている。
【００１５】
コイル１４を構成する導体は、円形断面または角形断面を有する線状導体を用いることができる。また、コイル１４は、長い導体を連続的に巻くことによって構成されてもよいし、複数のセグメント導体を溶接等で連結して構成されてもよい。
【００１６】
なお、図示していないが、コイル１４とステータコア１２との絶縁確保のため、コイル１４とステータコア１２との間に例えば樹脂シート等からなる絶縁紙を介在させるのが好ましい。
【００１７】
図２は、コアプレートの積層状態を示す図１中のＡ−Ａ線断面図である。図２に示す例では、ステータコア１２を構成する全てのコアプレート１３ａ，１３ｂが同一形状に形成されている。
【００１８】
ステータコア１２を構成する複数のコアプレート１３ａ，１３ｂはティース部分１８ａをそれぞれ有し、ティース部分１８ａが軸方向に積層されてティース１８を形成している。また、各ティース部分１８ａは、ステータコア１２の径方向にほぼ沿った直線状の縁部を周方向両側に有している。
【００１９】
複数のコアプレート１３ａ，１３ｂのうち、軸方向両端側に位置する各１枚のコアプレート１３ａのティース部分１８ａは、他のコアプレート１３ｂのティース部分１８ａに対し周方向にずれた位置に積層されている。より詳しくは、軸方向両端部に位置する各１枚のコアプレート１３ａが周方向に関して同じ方向に角度位置をずらした状態で積層されている。これにより、スロット２０内において、コイル１４とティース１８の側壁面の側壁面２０ａとの間に隙間２２が形成されている。すなわち、各コアプレート１３ａは、同一形状であるが、周方向にずれることによって、１つのスロット２０の周方向の幅は、当該スロット２０の両側から最も突出しているコアプレート１３ａの側壁面２０ａの位置によって決定される。したがって、スロット２０内に配置されるコイル１４の幅は、１つのコアプレート１３ａのスロットの幅より小さくなっている。
【００２０】
このように誘電率が小さい空気層を含む隙間２２を介してコイル１４がティース１８の側壁面２０ａに対向することで、ステータコア１２とコイル１４との間の静電容量が小さくなる。その結果、ティース部分１８ａの縁部を凹凸状に形成しなくても、コイル１４からのステータコア１２への高周波の漏れ電流を低減することができる。
【００２１】
また、ティース部分１８ａの縁部を凹凸状に形成しなくてもよいので、電磁鋼板からコアプレート１３ａを打ち抜き加工するのに用いる金型の耐久性が増し、製造が容易かつ安価となる利点がある。
【００２２】
次に、図３を参照して、コアプレート１３ａ，１３ｂの積層状態の別の例について説明する。以下では、図１および図２を参照して上述したステータ１０と同一構成には同一の参照符号を付して重複する説明を省略することとし、主として相違点について説明する。
【００２３】
図３に示すように、この例では、複数のコアプレート１３ａ，１３ｂのうち、軸方向両端側に位置する各１枚のコアプレート１３ａのティース部分１８ａは、他のコアプレート１３ｂのティース部分１８ａに対し周方向にずれた位置に積層されている点で図２と共通する。ただし、軸方向一方端部のコアプレート１３ａと軸方向他方端部のコアプレート１３ｂとが周方向に関して異なる方向にずらした状態で積層されている点において異なる。このようにコアプレート１３ａを積層した場合も、スロット２０内においてコイル１４とティース１８の側壁面２０ａとの間に隙間２２が形成されるので、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００２４】
次に、図４を参照して、コアプレート１３ａ，１３ｃの積層状態の別の例について説明する。図３に示すように、この例では、ステータコア１２の構成する複数のコアプレート１３ａ，１３ｃのうち、軸方向両端側に位置する各１枚のコアプレート１３ｃが他のコアプレート１３ａと異なる形状に形成されている。具体的には、コアプレート１３ｃのティース部分１８ｂは、他のコアプレート１３ａのティース部分１８ａよりも周方向幅が広く形成されている。そのため、各コアプレート１３ａ，１３ｃを積層してステータコア１２を構成したとき、コアプレート１３ｃのティース部分１８ｂの縁部が、他のティース部分１８ａよりもスロット２０の内側に突出してずれた状態となる。その結果として、スロット２０内においてコイル１４とティース１８の側壁面２０ａとの間に隙間２２が形成されるので、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００２５】
なお、本発明は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲内において種々の変更や改良が可能である。
【００２６】
例えば、上記においては、ステータコア１２の軸方向両端側に位置する各１枚のコアプレートのティース部分の縁部を周方向にずらして積層する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、各２枚以上のコアプレートをずらして積層してもよい。
【００２７】
また、上記においては、ステータコア１２の軸方向両端側に位置するコアプレート１３ａ，１３ｃのティース部分１８ａ，１８ｂの縁部位置が周方向にずれている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、軸方向の中間に位置するコアプレートのティース部分の周方向縁部が他のコアプレートに対してずれていることで、コイルとティースの側壁面との間に隙間が形成されてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ステータ、１２  ステータコア、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  コアプレート（磁性板材）、１４  コイル、１６  ヨーク、１８  ティース、１８ａ，１８ｂ  ティース部分、２０  スロット、２０ａ  （ティースの）側壁面、２２  隙間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015142428.tif 000005
【図４】
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