(57)【要約】【課題】磁束の集中を緩和し合わせ部周辺の磁束密度を低減して損失の増加を抑制することができる回転機の固定子鉄心を提供することにある。【解決手段】複数の分割鋼板１０１を回転機の周方向で隣り合わせてなる環状鋼板１０２を回転機の軸方向に複数積層してなる回転機の固定子鉄心であって、分割鋼板は、前記回転機の周方向に等間隔で複数のスロット１０１ａが形成されたものであり、回転機の周方向で隣り合う分割鋼板の端部が対向する部分１０３は、偶数層の環状鋼板の１つの分割鋼板が当該偶数層よりも低層側で隣接する奇数層の環状鋼板の２つの分割鋼板と半分ずつ重なるように位置づけられる一方、３層目以降の奇数層の環状鋼板の分割鋼板が当該奇数層よりも低層側で隣接する偶数層の環状鋼板の分割鋼板に対し、分割鋼板のスロットの数量の半分と異なるスロット数だけ周方向へずれるように位置づけられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の扇形をなす分割鋼板を回転機の周方向で隣り合わせて環状鋼板とし、環状鋼板を回転機の軸方向に複数積層してなる回転機の固定子鉄心であって、
前記分割鋼板は、前記回転機の周方向に等間隔で複数のスロットが形成されたものであり、
回転機の周方向で隣り合う前記分割鋼板の端部が対向する部分は、偶数層の前記環状鋼板の１つの前記分割鋼板が当該偶数層よりも低層側で隣接する奇数層の前記環状鋼板の２つの前記分割鋼板と半分ずつ重なるように位置づけられる一方、３層目以降の奇数層の前記環状鋼板の前記分割鋼板が当該奇数層よりも低層側で隣接する偶数層の前記環状鋼板の前記分割鋼板に対し、前記分割鋼板の前記スロットの数量の半分と異なるスロット数だけ周方向へずれるように位置づけられる
ことを特徴とする回転機の固定子鉄心。
【請求項２】
請求項１に記載された回転機の固定子鉄心であって、
３層目以降の奇数層の前記環状鋼板の前記分割鋼板が当該奇数層よりも低層側で隣接する偶数層の前記環状鋼板の前記分割鋼板に対し、１スロットだけ周方向へずれるように位置づけられる
ことを特徴とする回転機の固定子鉄心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機の固定子鉄心に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転機の固定子鉄心では、例えば、図３および図４に示すように、扇形をなす分割電磁鋼板１０１を周方向で隣り合うように複数配置して環状電磁鋼板１０２とし、環状電磁鋼板１０２は、周方向で隣り合う分割電磁鋼板１０１，１０１の端部１０１ｂ，１０１ｂが対向する部分である合わせ部１０３を層毎に周方向へずらし、当該環状電磁鋼板１０２の各分割電磁鋼板１０１が軸方向で隣接する環状電磁鋼板１０２の２つの分割電磁鋼板１０１，１０１に半分ずつ重なるように積層されている。すなわち、図４（ｃ）に示すように、偶数層の環状電磁鋼板１０２ｂにて、当該偶数層の環状電磁鋼板１０２ｂの隙間１０３は、最も近接する奇数層の環状電磁鋼板１０２ａの隙間１０３との距離Ｌ２が奇数層の環状電磁鋼板１０２ａにおける隣接する隙間の距離Ｌ１の半分となるように位置づけられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４８３１５号公報
【特許文献２】特開２００９−１０６０６０号公報
【特許文献３】特開昭５５−８６３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記回転機の固定子鉄心では、環状電磁鋼板１０２ａ，１０２ｂを流れる磁束Ａ１は、図５に示すように、前記合わせ部１０３でギャップ部１０４をよけるように流れて、部分的に磁束密度が高い箇所ができる。鉄損は磁束密度が高くなるにつれて増加するため、損失が増加してしまうという課題があった。
【０００５】
以上のことから、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、磁束の集中を緩和し合わせ部周辺の磁束密度を低減して損失の増加を抑制することができる回転機の固定子鉄心を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決する第１の発明に係る回転機の固定子鉄心は、
複数の扇形をなす分割鋼板を回転機の周方向で隣り合わせて環状鋼板とし、環状鋼板を回転機の軸方向に複数積層してなる回転機の固定子鉄心であって、
前記分割鋼板は、前記回転機の周方向に等間隔で複数のスロットが形成されたものであり、
回転機の周方向で隣り合う前記分割鋼板の端部が対向する部分は、偶数層の前記環状鋼板の１つの前記分割鋼板が当該偶数層よりも低層側で隣接する奇数層の前記環状鋼板の２つの前記分割鋼板と半分ずつ重なるように位置づけられる一方、３層目以降の奇数層の前記環状鋼板の前記分割鋼板が当該奇数層よりも低層側で隣接する偶数層の前記環状鋼板の前記分割鋼板に対し、前記分割鋼板の前記スロットの数量の半分と異なるスロット数だけ周方向へずれるように位置づけられる
ことを特徴とする。
【０００７】
前述した課題を解決する第２の発明に係る回転機の固定子鉄心は、第１の発明に係る回転機の固定子鉄心であって、
３層目以降の奇数層の前記環状鋼板の前記分割鋼板が当該奇数層よりも低層側で隣接する偶数層の前記環状鋼板の前記分割鋼板に対し、１スロットだけ周方向へずれるように位置づけられる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転機の周方向で隣り合う分割鋼板の端部が対向する部分が回転機の軸方向にて異なる箇所に位置づけられることから、回転機の周方向で隣り合う分割鋼板の端部が対向する部分が１層おきに周方向で同じ箇所に位置づけられる従来の回転機の固定子鉄心と比べて、磁束の集中が緩和されて分散される。これにより、磁束密度が低減され損失の増加が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の主な実施形態に係る回転機の固定子鉄心の説明図であって、図１（ａ）に１層目の環状電磁鋼板を示し、図１（ｂ）に２層目の環状電磁鋼板を示し、図１（ｃ）に３層目の環状電磁鋼板を示し、図１（ｄ）に４層目の環状電磁鋼板を示し、図１（ｅ）に５層目の環状電磁鋼板を示し、図１（ｆ）に６層目の環状電磁鋼板を示す。
【図２】前記環状電磁鋼板の積層状態を示す図である。
【図３】従来の回転機の固定子鉄心の説明図であって、図３（ａ）に分割電磁鋼板を示し、図３（ｂ）に環状電磁鋼板を示す。
【図４】従来の回転機の固定子鉄心の説明図であって、図４（ａ）に奇数層の環状電磁鋼板を示し、図４（ｂ）に偶数層の環状電磁鋼板を示し、図４（ｃ）に環状電磁鋼板の積層状態を示す。
【図５】従来の回転機の固定子鉄心における磁束の流れの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の主な実施形態に係る回転機の固定子鉄心について、以下に説明するが、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【００１１】
［主な実施形態］
本発明の主な実施形態に係る回転機の固定子鉄心について、図１〜図２に基づいて説明する。
【００１２】
本実施形態に係る回転機の固定子鉄心は、図１に示すように、扇形をなす複数（図示例では６つ）の分割電磁鋼板１０１を周方向で隣り合うように配置した環状電磁鋼板１０２を有する。すなわち、１つの分割電磁鋼板１０１は、環状電磁鋼板１０２の６０度分の大きさを有する。また、１つの分割電磁鋼板１０１は、１２個のスロット１０１ａを有する。
【００１３】
本実施形態では、環状電磁鋼板１０２を回転機の軸方向にて以下の様に複数積層している。
【００１４】
２層目の環状電磁鋼板１０２Ｂにあっては、当該２層目の環状電磁鋼板１０２Ｂの各分割電磁鋼板１０１が、当該２層目の環状電磁鋼板１０２Ｂよりも低層側にて隣接する１層目の環状電磁鋼板１０２Ａの２つの分割電磁鋼板１０１，１０１に半分ずつ重なるように配置されている。すなわち、２層目の環状電磁鋼板１０２Ｂの各分割電磁鋼板１０１は、当該２層目の環状電磁鋼板１０２Ｂの隙間１０３と、近接する１層目の環状電磁鋼板１０２Ａの隙間１０３との距離Ｌ２が環状電磁鋼板１０２Ａの隣接する隙間１０３，１０３の距離Ｌ１の半分となるように位置づけられる。
【００１５】
３層目の環状電磁鋼板１０２Ｃにあっては、３層目の環状電磁鋼板１０２Ｃの各分割電磁鋼板１０１が当該３層目の環状電磁鋼板１０２Ｃよりも低層側にて隣接する２層目の環状電磁鋼板１０２Ｂの分割電磁鋼板１０１に対し、分割鋼板１０１のスロットの数量（図示例では１２個）の半分と異なるスロット数（図示例では８個）だけ周方向（図示例では時計回りの方向）へずれるように配置される。
【００１６】
４層目の環状電磁鋼板１０２Ｄにあっては、当該４層目の環状電磁鋼板１０２Ｄの各分割電磁鋼板１０１が、当該４層目の環状電磁鋼板１０２Ｄよりも低層側にて隣接する３層目の環状電磁鋼板１０２Ｃの２つの分割電磁鋼板１０１，１０１に半分ずつ重なるように配置されている。すなわち、４層目の環状電磁鋼板１０２Ｄの各分割電磁鋼板１０１は、２層目の環状電磁鋼板１０２Ｂの各分割電磁鋼板１０１と同様、当該４層目の環状電磁鋼板１０２Ｄの隙間１０３と、近接する３層目の環状電磁鋼板１０２Ｃの隙間１０３との距離Ｌ２が環状電磁鋼板１０２Ｃの隣接する隙間１０３，１０３の距離Ｌ１の半分となるように位置づけられる。
【００１７】
５層目の環状電磁鋼板１０２Ｅにあっては、５層目の環状電磁鋼板１０２Ｅの各分割電磁鋼板１０１が当該５層目の環状電磁鋼板１０２Ｅよりも低層側にて隣接する４層目の環状電磁鋼板１０２Ｄの分割電磁鋼板１０１に対し、分割鋼板１０１のスロットの数量（図示例では１２個）の半分と異なるスロット数（図示例では８個）だけ周方向（図示例では時計回りの方向）へずれるように配置される。
【００１８】
６層目の環状電磁鋼板１０２Ｆにあっては、当該６層目の環状電磁鋼板１０２Ｆの各分割電磁鋼板１０１が、当該６層目の環状電磁鋼板１０２Ｆよりも低層側にて隣接する５層目の環状電磁鋼板１０２Ｅの２つの分割電磁鋼板１０１，１０１に半分ずつ重なるように配置されている。すなわち、６層目の環状電磁鋼板１０２Ｆの各分割電磁鋼板１０１は、２層目の環状電磁鋼板１０２Ｂの各分割電磁鋼板１０１と同様、当該６層目の環状電磁鋼板１０２Ｆの隙間１０３と、近接する５層目の環状電磁鋼板１０２Ｅの隙間１０３との距離Ｌ２が環状電磁鋼板１０２Ｅの隣接する隙間１０３，１０３の距離Ｌ１の半分となるように位置づけられる。
【００１９】
すなわち、偶数層においては、当該偶数層の環状電磁鋼板の各分割電磁鋼板が、当該偶数層の環状電磁鋼板よりも低層側にて隣接する奇数層の環状電磁鋼板の２つの分割電磁鋼板に半分ずつ重なるように配置されている。３層目以降の奇数層においては、奇数層の環状電磁鋼板の分割電磁鋼板が当該奇数層の環状電磁鋼板よりも低層側にて隣接する偶数層の環状電磁鋼板の分割電磁鋼板に対し、分割電磁鋼板のスロットの数量（図示例では１２個）の半分と異なるスロット数（図示例では８個）だけ周方向へずれるように配置される。
【００２０】
したがって、本実施形態に係る回転機の固定子鉄心によれば、偶数層の環状電磁鋼板と３層目以降の奇数層の環状電磁鋼板とを上述の通り配置したことにより、周方向で隣接する分割電磁鋼板の端部の合わせ部が回転機の軸方向にて規則的に異なる箇所に位置づけられることになり、回転機の周方向で隣り合う分割電磁鋼板の端部が対向する部分が１層おきに周方向で同じ箇所に位置づけられる従来の回転機の固定子鉄心と比べて、磁束の集中が緩和されて分散される。これにより、磁束密度が低減され損失の増加を抑制される。
【００２１】
［他の実施形態］
上記では、３層目以降の奇数層において、奇数層の環状電磁鋼板１０２の分割電磁鋼板１０１を当該奇数層の環状電磁鋼板１０２よりも低層側にて隣接する偶数層の環状電磁鋼板１０２の分割電磁鋼板１０１に対し、８つのスロット分だけ周方向へずれるように配置する場合について説明したが、３層目以降の奇数層の環状電磁鋼板での分割電磁鋼板の周方向へのずらし量は、８つのスロット分に限らず、１つの分割電磁鋼板が有する１２個のスロットの半分である６つのスロットと異なるスロット数とすることも可能である。
なお、３層目以降の奇数層の環状電磁鋼板の分割電磁鋼板が当該奇数層よりも低層側で隣接する偶数層の環状電磁鋼板の分割電磁鋼板に対し、１スロットだけ周方向へずれるように位置づけられることが好ましい。これは、全ての層にて環状電磁鋼板の各分割電磁鋼板が軸方向で隣接する環状電磁鋼板の２つの分割電磁鋼板に半分ずつ重なるように配置される場合と同等の機械的強度を得ることができるからである。
【００２２】
上記では、６つの分割電磁鋼板１０１で１つの環状電磁鋼板１０２となる場合について説明したが、分割電磁鋼板の数量は６つに限らず、５つ以下や７つ以上の分割電磁鋼板で１つの環状電磁鋼板となる回転機の固定子鉄心とすることも可能である。
【００２３】
上記では、１２個のスロット１０１ａが形成された分割電磁鋼板１０１を有する場合について説明したが、スロットの数量は１２個に限らず、１１個以下や１３個以上のスロットが形成された分割電磁鋼板を有する回転機の固定子鉄心とすることも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１０１      分割電磁鋼板
１０１ａ    スロット
１０１ｂ    端部
１０２      環状電磁鋼板
１０２Ａ    １層目の環状電磁鋼板
１０２Ｂ    ２層目の環状電磁鋼板
１０２Ｃ    ３層目の環状電磁鋼板
１０２Ｄ    ４層目の環状電磁鋼板
１０２Ｅ    ５層目の環状電磁鋼板
１０２Ｆ    ６層目の環状電磁鋼板
１０３      合わせ部
１０４      ギャップ部
Ｌ１        環状電磁鋼板にて隣接する隙間の距離
Ｌ２        １層目の環状電磁鋼板の隙間と２層目の環状電磁鋼板の隙間の距離
Ｌ３        ２層目の環状電磁鋼板の隙間と３層目の環状電磁鋼板の隙間の距離
【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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