(57)【要約】【課題】固定子を焼嵌めや圧入で保持するハウジングを備えた回転電機の固定子鉄心において、組立時の固定子積層鉄心の変形や剥がれを抑制する回転電機を提供する。【解決手段】複数のフランジ２２３を有する円筒状のハウジング２０５と、ハウジングに焼嵌めまたは圧入により固定される複数のティースを有する円筒状の固定子鉄心２１０を有する固定子２００と、固定子内に回転自在に配設される回転子３００とを備え、固定子鉄心は、全体が複数枚の電磁鋼板が積層されてなると共に、電磁鋼板が積層された第１固定子積層鉄心２１６Ａ、２１６Ｂと、第１固定子積層鉄心より板厚の薄い電磁鋼板が積層された第２固定子積層鉄心２１７から構成され、第１固定子積層鉄心を、第２固定子積層鉄心を挟むように、固定子鉄心の軸方向両側に配設させて回転電機を構成する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフランジを有する円筒状のハウジングと、
前記ハウジングに焼嵌めまたは圧入により固定される複数のティースを有する円筒状の固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子内に回転自在に配設される回転子と、を備え、
前記固定子鉄心は、全体が複数枚の電磁鋼板が積層されてなると共に、電磁鋼板が積層された第１固定子積層鉄心と、前記第１固定子積層鉄心の電磁鋼板より板厚の薄い電磁鋼板が積層された第２固定子積層鉄心から構成され、
前記第１固定子積層鉄心を、前記第２固定子積層鉄心を挟むように、前記固定子鉄心の軸方向両側に配設させた回転電機。
【請求項２】
複数のフランジを有する円筒状のハウジングと、
前記ハウジングに焼嵌めまたは圧入により固定される複数のティースを有する円筒状の固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子内に回転自在に配設される回転子と、を備え、
前記固定子鉄心は、全体が複数枚の電磁鋼板が積層されてなると共に、電磁鋼板が積層された第１固定子積層鉄心と、前記第１固定子積層鉄心の電磁鋼板より板厚の薄い電磁鋼板が積層された第２固定子積層鉄心から構成され、
前記第２固定子積層鉄心の電磁鋼板より板厚の厚い電磁鋼板で構成された前記第１固定子積層鉄心を、前記固定子鉄心の前記フランジの位置に対応する側に配設させた回転電機。
【請求項３】
複数のフランジを有する円筒状のハウジングと、
前記ハウジングに焼嵌めまたは圧入により固定される複数のティースを有する円筒状の固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子内に回転自在に配設される回転子と、を備え、
前記固定子鉄心は、全体が複数枚の電磁鋼板が積層されてなると共に、積層された固定子鉄心は、電磁鋼板が積層された第１固定子積層鉄心と、前記第１固定子鉄心の電磁鋼板より板厚の薄い電磁鋼板で構成された第２固定子積層鉄心、前記第２固定子鉄心の電磁鋼板より板厚の薄い電磁鋼板で構成された第３固定子積層鉄心から構成され、
前記固定子鉄心の前記フランジ位置に対応する側に前記第１固定子積層鉄心を配設し、前記固定子鉄心の前記フランジ側とは軸方向反対の側に前記第２固定子積層鉄心を配設し、前記第３固定子積層鉄心は前記第１固定子積層鉄心と前記第２固定子積層鉄心とに挟まれるように配設された回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータなどの回転電機は、固定子と回転子とを備えている。固定子は多数のスロットが形成された固定子鉄心を有する。この固定子鉄心は、鉄損を抑えるために、０.０５〜１.０mm程度の厚さの電磁鋼板が所定枚数積層され、電磁鋼板の外周部の所定位置が溶接されるなどして一体化されている（例えば、特許文献１）。回転子の回転子鉄心は、周方向に多数の磁石挿入孔を有した、０.０５〜１.０mm程度の厚さの電磁鋼板が所定枚数積層され、電磁鋼板の周方向に複数設けられた溝により加締め固定されるなどして一体化されている。
【０００３】
このように作製された固定子鉄心にはコイルが巻回されている。回転電機はこのコイルに交流電力を供給することで回転磁界を発生させ、この回転磁界により回転子を回転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９１１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固定子と、固定子の内側に回転可能に設けられた回転子と、固定子を焼嵌めや圧入で保持するハウジングと、を備えた回転電機が知られている。この種の回転電機を自動車に搭載する場合、ハウジングの一端面に設けたフランジにより自動車の適所に固定することがある。この種の回転電機では、焼嵌めや圧入といった方法でハウジングを組立てる際に、ハウジングのフランジに対応する部分に圧縮応力が集中するため、積層された電磁鋼板が変形し、剥がれてしまうといった場合があった。
【０００６】
特に、自動車の走行に使用するトルクを発生するような回転電機は、ハウジングの最大締め付けトルクが大きくなるため、ハウジングと固定子鉄心の締め代を大きく設定する必要があり、このような変形や剥がれが生じやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、固定子鉄心が、全体が複数枚の電磁鋼板が積層されてなると共に、電磁鋼板が積層された第１固定子積層鉄心と、前記第１固定子積層鉄心の電磁鋼板より板厚の薄い電磁鋼板が積層された第２固定子積層鉄心から構成され、前記第１固定子積層鉄心を、前記第２固定子積層鉄心を挟むように、前記固定子鉄心の軸方向両側に配設させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、固定子鉄心において、焼嵌めまたは圧入による締め付け力がより大きく加わる領域が、より板厚の厚い電磁鋼板で積層された固定子鉄心により構成される構造であるので、焼嵌めまたは圧入の圧縮応力を起因とする固定子鉄心の変形及び積層鉄心の剥がれを抑制できる回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る回転電機の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る回転電機の固定子の外観構成を示す全体斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る固定子鉄心を構成する電磁鋼板を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心構造を示す断面模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心に巻回される三相分の固定子コイルを示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る回転電機の回転子および固定子の断面を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心構造を示す断面模式図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心構造を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
なお、以下の各実施形態を説明する回転電機として、電気自動車を駆動する回転電機を用いる。この回転電機を使用する電気自動車には、エンジンと回転電機の両方を備えるハイブリッドタイプの電気自動車（ＨＥＶ）と、エンジンを用いず回転電機のみで走行する純粋な電気自動車（ＥＶ）とがあるが、以下に説明する回転電機は両方のタイプに利用できるので、ここではハイブリッドタイプの自動車用の回転電機を例示する。
【００１２】
［第１の実施形態］
―回転電機の全体構成―
図１は、本実施形態に係る回転電機１００の全体構成を示す模式図である。図１では、回転電機１００の一部分を断面とすることで、回転電機１００の内部を示している。
【００１３】
回転電機１００は、図１に示すように、ケース１０５の内部に配設されるものであり、ハウジング２０５と、ハウジング２０５に固定される固定子鉄心２１０を有する固定子２００と、この固定子内に回転自在に配設される回転子３００と、を備えている。ケース１０５は、エンジンのケースや変速機のケースによって構成される。
【００１４】
この回転電機１００は、永久磁石内蔵型の三相同期モータである。回転電機１００は、固定子鉄心２１０に巻回される固定子コイル２１５に三相交流電流が供給されることで、回転子３００を回転させる電動機として作動する。また、回転電機１００は、エンジンによって駆動されると、発電機として作動して三相交流の発電電力を出力する。つまり、回転電機１００は、電気エネルギーに基づいて回転トルクを発生する電動機としての機能と、機械エネルギーに基づいて発電を行う発電機としての機能の両方を有しており、自動車の走行状態によって上記機能を選択的に利用することができる。
【００１５】
ハウジング２０５に固定された固定子２００は、ハウジング２０５に設けられたフランジ２２３がボルト１１０によりケース１０５に締結されることで、ケース１０５内に固定保持されている。
【００１６】
回転子３００は、ケース１０５の軸受け３０５Ａ、３０５Ｂにより支承されるシャフト３１０に固定されており、固定子鉄心２１０の内側において回転可能に保持されている。
【００１７】
図２を参照してハウジング２０５および固定子２００について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る回転電機１００のハウジング２０５と固定子２００とを示す全体斜視図である。
【００１８】
―ハウジング―
ハウジング２０５は、厚さ２〜５mm程度の鋼板（高張力鋼板など）を絞り加工により円筒形状に形成されている。ハウジング２０５には、ケース１０５に取り付けられる複数のフランジ２２３が設けられている。複数のフランジ２２３は、円筒状のハウジング２０５の一端面周縁において、径方向外方に突設されている。
【００１９】
―固定子―
固定子２００は、円筒状の固定子鉄心２１０と、この固定子鉄心２１０に装着される固定子コイル２１５と、を有している。
【００２０】
―固定子鉄心―
図３および図４を参照して、固定子鉄心２１０について説明する。図３は、固定子鉄心２１０を示す斜視図であり、図４は、固定子鉄心２１０を構成する電磁鋼板２１１を示す斜視図である。固定子鉄心２１０は、図３に示すように、固定子鉄心２１０の軸方向に平行な複数のスロット２１２が周方向に等間隔となるように形成されている。
【００２１】
スロット２１２の数は、例えば本実施の形態では７２個であり、スロット２１２に上記した固定子コイル２１５が収容される。各スロット２１２の内周側は開口とされ、この開口の周方向の幅は、固定子コイル２１５が装着される各スロット２１２のコイル装着部とほぼ同等もしくは、コイル装着部よりも若干小さくなっている。
【００２２】
スロット２１２間にはティース２１３が形成されており、それぞれのティース２１３は環状のコアバック２１４と一体となっている。つまり、固定子鉄心２１０は、各ティース２１３とコアバック２１４とが一体成形された一体型コアとされている。
【００２３】
ティース２１３は、固定子コイル２１５によって発生した回転磁界を回転子３００に導き、回転子３００に回転トルクを発生させる働きをする。
【００２４】
固定子鉄心２１０は、電磁鋼板２１１（図４参照）を打ち抜き加工またはエッチング加工により成形し、成形された円環形状の電磁鋼板２１１を複数枚積層してなる。
【００２５】
固定子鉄心２１０は、上記した円筒状のハウジング２０５の内側に焼嵌めにより嵌合固定される。具体的な組み立て方としては、例えば、先ず固定子鉄心２１０を配置しておき、この固定子鉄心２１０に予め加熱して熱膨張により内径を広げておいたハウジング２０５を嵌め込む。次に、ハウジング２０５を冷却して内径を収縮させることで、その熱収縮により固定子鉄心２１０の外周部を締め付ける。
【００２６】
固定子鉄心２１０は、運転時における回転子３００のトルクによる反作用によってハウジング２０５に対して空転しないように、ハウジング２０５の内径寸法を、固定子鉄心２１０の外径寸法よりも所定値だけ小さくしておき、焼嵌め嵌合により固定子鉄心２１０がハウジング２０５内に強固に固定されるようになっている。
【００２７】
ここで、常温における固定子鉄心２１０の外径と、ハウジング２０５の内径との差を締め代といい、この締め代を回転電機１００の最大トルクを想定して設定することで、ハウジング２０５は所定の締め付け力により固定子鉄心２１０を保持することになる。
【００２８】
なお、固定子鉄心２１０は焼嵌めにより嵌合固定する場合に限定されることなく、圧入によりハウジング２０５に嵌合固定することとしてもよい。
【００２９】
図５を参照して固定子鉄心２１０の積層構造について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る回転電機１００の固定子鉄心２１０の積層構造を示す断面模式図である。
【００３０】
本実施形態における固定子鉄心２１０の積層構造は、図５に示すように、固定子鉄心２１０が、板厚の厚い電磁鋼板を積層してなる第１固定子積層鉄心２１６Ａ、２１６Ｂと板厚の薄い電磁鋼板を積層してなる第２固定子積層鉄心２１７とで構成され、第２固定子積層鉄心２１７が固定子鉄心２１０の軸方向の中心側に位置するように配設されている。
【００３１】
上述したように、固定子鉄心２１０は、ハウジング２０５に焼嵌めまたは圧入により嵌合固定される。焼嵌めまたは圧入後の固定子鉄心２１０には、ハウジング２０５の締め付け力により圧縮応力が生じる。この圧縮応力は、特にハウジング２０５のフランジ２２３が当接する部分に集中する。その結果、固定子鉄心２１０を構成する電磁鋼板が変形して軸方向に波打ちした形状となると共に積層の剥がれが発生する。
【００３２】
電磁鋼板が軸方向に張り出すように変形し剥がれが生じると、スロット２１２に配設される絶縁紙（スロットライナ）２２５や固定子コイル２１５の絶縁被膜が損傷して、コイル導体同士やコイル導体と固定子鉄心２１０とが短絡して絶縁性が低下しまうおそれがある。また、固定子鉄心面が変形することによって、コイルエンド２３０における固定子鉄心２１０とコイル導体との沿面距離が短くなり、コイル導体と固定子鉄心２１０とが短絡してしまうおそれもある。絶縁性が低下する傾向は、回転電機１００の小型化、高出力化による電気導体の占積率を向上させるほど、また、コイルエンド２３０の高密度化を高めるほど、さらに、ハウジング２０５の最大締め付けトルクが大きくなるにつれ顕著となる。
【００３３】
したがって、本実施形態では、電磁鋼板の変形および剥がれを抑制して十分な絶縁性を確保するために、両側コイルエンド２３０に隣接する側に、板厚の厚い電磁鋼板により構成される第１固定子積層鉄心２１６Ａ、２１６Ｂがそれぞれ配設されている。
【００３４】
また、第１固定子積層鉄心２１６Ａ、２１６Ｂおよび第２固定子積層鉄心２１７は、円筒状の固定子鉄心２１０の外周部の軸方向に平行に設けられている溶接部２３５（図３参照）をＴＩＧ溶接やレーザー溶接などを施すことで固定されている。溶接部２３５は、固定子鉄心２１０の外周部に予め設けられた半円状の溶接溝２４０（図３参照）に形成されており、溶接部２３５が固定子鉄心２１０の径方向外方に突出することはない。
【００３５】
―固定子コイル―
図２および図６を参照して、固定子コイル２１５について説明する。図６は、三相分の固定子コイル２１５を示す斜視図である。
【００３６】
固定子コイル２１５は分布巻の方式で巻かれ、スター結線の構成で接続されている。分布巻とは、複数のスロット２１２を跨いで離間した二つのスロット２１２に相巻線が収納されるように、相巻線が固定子鉄心２１０に巻かれる巻線方式である。本実施形態では、巻線方式として分布巻を採用しているので、形成される磁束分布は集中巻きに比べて正弦波に近く、リラクタンストルクを発生しやすい特徴を有している。そのため、この回転電機１００は、弱め界磁制御やリラクタンストルクを活用する制御の制御性が向上し、低回転速度から高回転速度までの広い回転速度範囲に亘って利用が可能であり、電気自動車に適した優れたモータ特性を得ることができる。
【００３７】
固定子コイル２１５は三相のスター接続された相コイルを構成しており、断面が丸形状であっても、四角形状であってもよいが、スロット２１２の内部の断面をできるだけ有効に利用し、スロット内の空間が少なくなるような構造とすることが効率の向上につながる傾向にあるため、断面が四角形状の方が効率向上の点で望ましい。なお、固定子コイル２１５の断面の四角形状は、固定子鉄心２１０の周方向が短く、径方向が長い形状をしていてもよいし、逆に周方向が長く、径方向に短い形状をしていてもよい。
【００３８】
本実施形態では、固定子コイル２１５は、各スロット２１２内で固定子コイル２１５の長方形断面が固定子鉄心２１０の周方向について長く、固定子鉄心２１０の径方向について短い形状とされる平角線が使用されている。また、この平角線は、外周が絶縁被膜で覆われている。
【００３９】
固定子コイル２１５は、図６に示すように、Ｕ字形状の複数のセグメント導体２４５が互いに接続されることで形成されるセグメント型コイルとされる。セグメント導体２４５は、中央部２４５Ａが一方のコイルエンド２３０に配置され、両端部２４５Ｂが他方のコイルエンド２３０において溶接されている。
【００４０】
固定子コイル２１５は、図２に示すように、全体で６系統（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルが固定子鉄心２１０に密着して装着されている。そして、固定子コイル２１５を構成する６系統のコイルは、スロット２１２によって相互に適正な間隔をもって配列される。
【００４１】
固定子コイル２１５における一方のコイルエンド２３０には、ＵＶＷ三相それぞれの固定子コイル２１５の入出力用のコイル導体である入出力用端子２５０（Ｕ）、２５０（Ｖ）、２５０（Ｗ）と、中性点結線用導体２５５と、が引き出されている。なお、回転電機１００の組み立てにおける作業性向上のために、三相交流電力を受けるための入出力用端子２５０（Ｕ）、２５０（Ｖ）、２５０（Ｗ）は、コイルエンド２３０から固定子鉄心２１０の軸方向外方に突出するように配置されている。そして、固定子２００は、この入出力用端子２５０（Ｕ）、２５０（Ｖ）、２５０（Ｗ）を介して図示しない電力変換装置に接続されることで、交流電力が供給されるようになっている。
【００４２】
図２および図６に示すように、固定子コイル２１５における固定子鉄心２１０から軸方向外方に飛び出した部分であるコイルエンド２３０には、渡り線が配置されており、全体として整然とした配置となっており、回転電機全体の小型化につながる効果がある。また、コイルエンド２３０が整然としていることは、絶縁特性に対する信頼性向上の観点からも望ましい。
【００４３】
固定子コイル２１５は、導体の外周が絶縁被膜で覆われた構造とされ、電気的な絶縁性が維持されているが、絶縁被膜に加えて絶縁紙２２５（図２参照）により絶縁耐圧を維持することで、より信頼性の向上を図ることができるため好適である。
【００４４】
絶縁紙２２５は、スロット２１２やコイルエンド２３０に配設されるものである。スロット２１２に配設される絶縁紙２２５は、スロット２１２に挿通されるセグメント導体２４５の相互間およびセグメント導体２４５とスロット２１２の内面との間に配設されて、セグメント導体間やセグメント導体２４５とスロット２１２の内面との間の絶縁耐圧を向上するものである。
【００４５】
コイルエンド２３０において配設される絶縁紙２２５は、コイルエンド２３０における相間絶縁、導体間絶縁のためにセグメント導体間に環状に配設して使用されるものである。このように、本実施形態に係る回転電機１００は、スロット２１２の内側やコイルエンド２３０において絶縁紙２２５が配設されているため、絶縁被膜が傷ついたり劣化したりしても、必要な絶縁耐圧を保持できる。なお、絶縁紙２２５は、例えば耐熱ポリアミド紙の絶縁シートであり、厚さは０.１〜０.５mm程である。
【００４６】
また、固定子コイル２１５にはワニスが塗布されて、相間絶縁、導体間絶縁およびセグメント導体２４５と固定子鉄心２１０間の絶縁が施されるとともに、スロット２１２内に配列されている固定子コイル２１５は決められた位置で固定される。ワニス塗布の際、絶縁紙２２５はワニス保持部材となり、固定子２００の絶縁耐圧をさらに向上させることができる。
【００４７】
―回転子―
次に回転子３００について、図１および図７を参照して説明する。図７は、回転子３００および固定子２００の断面を示す模式図である。なお、煩雑さを避けるために、シャフト３１０やスロット２１２の内部に収容されている固定子コイル２１５、絶縁紙２２５は省略している。
【００４８】
回転子３００は、回転子鉄心３１５と、この回転子鉄心３１５に形成された磁石挿入孔に保持されている永久磁石３２０と、を有している。
【００４９】
―回転子鉄心―
回転子鉄心３１５には、直方体形状の磁石挿入孔が外周部近傍において周方向に等間隔で形成されており、各磁石挿入孔には永久磁石３２０が埋め込まれ、接着剤などで固定されている。磁石挿入孔の円周方向の幅は、永久磁石３２０の円周方向の幅よりも大きく形成されており、永久磁石３２０の両側には磁気的空隙３２５が形成されている。この磁気的空隙３２５は接着剤を埋め込んでもよいし、樹脂で永久磁石３２０と一体に固めてもよい。
【００５０】
―永久磁石―
永久磁石３２０は、回転子３００の界磁極を形成するものである。なお、本実施形態では、二つの永久磁石３２０で一つの磁極を形成する構成としているが、一つの磁極を複数個の永久磁石によって構成してもよい。各磁極を形成するための永久磁石を複数に増やすことで、永久磁石が発する各磁極の磁束密度が大きくなり、磁石トルクを増大することができる。
【００５１】
永久磁石３２０の磁化方向は径方向を向いており、界磁極毎に磁化方向の向きが反転している。すなわち、ある磁極を形成するための永久磁石３２０の固定子側の面がＮ極、シャフト側の面がＳ極に磁化されていたとすると、隣の磁極を形成する永久磁石３２０の固定子側の面はＳ極、シャフト側の面はＮ極となるように磁化されている。本実施形態では、１２個の永久磁石３２０が、円周方向に等間隔で磁極毎に交互に磁化方向が変わるように磁化されて配置されることで、回転子３００は１２の磁極を形成している。
【００５２】
なお、永久磁石３２０は、磁化した後に回転子鉄心３１５の磁石挿入孔に埋め込んでもよいし、磁化する前に回転子鉄心３１５の磁石挿入孔に挿入し、その後に強力な磁界を与えて磁化するようにしてもよい。
【００５３】
しかしながら、磁化後の永久磁石３２０は磁力が強力であり、回転子３００に永久磁石３２０を固定する前に磁石を着磁すると、永久磁石３２０の固定時に回転子鉄心３１５との間に強力な吸引力が生じ、この吸引力が作業の妨げとなる。また、強力な吸引力により、永久磁石３２０に鉄粉などのごみが付着するおそれがある。そのため、永久磁石３２０を回転子鉄心３１５の磁石挿入孔に挿入した後に磁化する方が、回転電機１００の生産性を向上させる上で望ましい。ここで、永久磁石３２０には、ネオジウム系、サマリウム系の焼結磁石やフェライト磁石、ネオジウム系のボンド磁石などを用いることができるが、永久磁石３２０の残留磁束密度は、０.４〜１.３Ｔ程度が望ましく、ネオジウム系の磁石がより適している。
【００５４】
本実施形態では、磁極を形成する各永久磁石３２０間に補助磁極３３０が形成されている。この補助磁極３３０は、固定子コイル２１５が発生するｑ軸の磁束の磁気抵抗が小さくなるように作用する。そして、この補助磁極３３０により、ｑ軸の磁束の磁気抵抗がｄ軸の磁束の磁気抵抗に比べて非常に小さくなるため、大きなリラクタンストルクが発生することになる。
【００５５】
三相交流電流が固定子コイル２１５に供給されることにより固定子２００に回転磁界が発生すると、この回転磁界が回転子３００の永久磁石３２０に作用して磁石トルクが発生する。つまり、回転子３００には、この磁石トルクに加えて、上述のリラクタンストルクが発生するので、回転子３００には上述の磁石トルクとリラクタンストルクとの両方のトルクが回転トルクとして作用し、大きな回転トルクを得ることができる。
【００５６】
［第２の実施形態］
図８を参照して、本発明による回転電機１００の第２の実施形態について説明する。
【００５７】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る回転電機１００の固定子鉄心２１０の積層構造を示す断面模式図である。なお、図中第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００５８】
本実施形態における固定子鉄心２１０の積層構造は、図８に示すように、固定子鉄心２１０が、板厚の厚い電磁鋼板を積層してなる第１固定子積層鉄心２１８と板厚の薄い電磁鋼板を積層してなる第２固定子積層鉄心２１９とで構成され、ハウジング２０５の焼嵌めまたは圧入による圧縮応力がより大きくなるフランジ２２３の位置に対応する側にのみ第１固定子積層鉄心２１８が配設されている。
【００５９】
このように、ハウジング２０５の焼嵌めまたは圧入により加えられる力が大きくなる領域にのみ板厚の厚い電磁鋼板で構成させることで、固定子鉄心の変形および剥がれを抑制して十分な絶縁性を確保していると共に、製作時の必要部品点数を減らすことが可能となる。
【００６０】
［第３の実施形態］
図９を参照して、本発明による回転電機１００の第３の実施形態について説明する。
【００６１】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る回転電機１００の固定子鉄心２１０の積層構造を示す断面模式図である。なお、図中第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００６２】
本実施形態における固定子鉄心２１０の積層構造は、図９に示すように、固定子鉄心２１０が、それぞれ板厚の異なる電磁鋼板を積層してなる第１固定子積層鉄心２２０、第２固定子積層鉄心２２１、第３固定子積層鉄心２２２で構成され、それぞれの固定子積層鉄心は、第１固定子積層鉄心２２０、第２固定子積層鉄心２２１、第３固定子積層鉄心２２２の順に板厚が薄い電磁鋼板にて積層されている。
【００６３】
本実施形態においては、ハウジング２０５の焼嵌めまたは圧入による圧縮応力がより大きくなるフランジ２２３位置に対応する側に第１固定子積層鉄心２２０を配設し、ハウジング２０５のフランジ２２３側から固定子鉄心２１０の軸方向に反する位置に対応する側に第２固定子積層鉄心２２１を配設し、第３固定子積層鉄心２２２は第１固定子積層鉄心２２０と第２固定子積層鉄心２２１に挟まれるように配設されている。
【００６４】
このように、ハウジング２０５の焼嵌めまたは圧入により加えられる力が大きくなる領域およびコイルエンド２３０に隣接する領域を板厚の厚い電磁鋼板で構成させることで、固定子鉄心の変形および剥がれを抑制して十分な絶縁性を確保している。
【００６５】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  回転電機
１０５  ケース
１１０  ボルト
２００  固定子
２０５  ハウジング
２１０  固定子鉄心
２１１  電磁鋼板
２１２  スロット
２１３  ティース
２１４  コアバック
２１５  固定子コイル
２１６Ａ・２１６Ｂ・２１８・２２０  第１固定子積層鉄心
２１７・２１９・２２１  第２固定子積層鉄心
２２２  第３固定子積層鉄心
２２３  フランジ
２２５  絶縁紙（スロットライナ）
２３０  コイルエンド
２３５  溶接部
２４０  溶接溝
２４５  セグメント導体
２５０（Ｕ）・２５０（Ｖ）・２５０（Ｗ）  入出力用端子
２５５  中性点結線用導体
３００  回転子
３０５Ａ・３０５Ｂ  軸受け
３１０  シャフト
３１５  回転子鉄心
３２０  永久磁石
３２５  磁気的空隙
３３０  補助磁極
【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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