(57)【要約】【課題】  固定子巻線の生産性の向上が期待できるクローポール型の回転電機は、固定子巻線全体を磁性体で覆う構造となるため、インダクタンスが大きくなり、力率を低下する問題がある。本発明の目的は、固定子巻線のインダクタンスの増加を抑えられる、回転電機を提供することにある。【解決手段】  本発明は上記目的を達成するために、各相の固定子鉄心を回転軸方向に独立して配置すると共に、各固定子鉄心の磁極を回転方向である周方向に配置し、回転軸方向に延びる溝を磁極間に形成し、固定子巻線を回転軸方向に配置した回転電機。【選択図】図１
2009106045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と回転可能に保持された回転子を有し、前記固定子は回転子の回転軸方向に並べて配置された少なくとも２つの回転子鉄心を有し、各回転子鉄心は周方向に配置された複数個の磁極を有し、前記各磁極間にはそれぞれ回転軸方向に延びる溝が設けられ、前記溝内に固定子巻線が配置されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
固定子と回転可能に保持された回転子を有し、前記固定子は回転子の回転軸方向に並べて配置された少なくとも３個の回転子鉄心を有し、各回転子鉄心は周方向に配置された複数個の磁極を有し、前記各磁極間にはそれぞれ回転軸方向に延びる溝が設けられ、前記溝内に固定子巻線が配置されていることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
固定子と回転可能に保持された回転子を有し、前記固定子は回転子の回転軸方向に並べて配置された少なくとも３個の回転子鉄心を有し、各回転子鉄心は周方向に配置された複数個の磁極を有し、前記各磁極間にはそれぞれ回転軸方向に延びる溝が設けられ、さらに前記周方向に配置された磁極は交互に回転軸方向にずれて配置されてその回転軸方向の両端部において磁極の軸方向の端部が一つ置きに窪みを形成し、前記溝内および前記磁極の軸方向端部の窪みに固定子巻線が配置されていることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の回転電機において、回転軸方向に並べて設けられた各固定子鉄心は、連続した薄板形状の鋼板を周方向に巻回し、回転軸方向に積層して形成した形状をなしていることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３に記載の回転電機において、回転軸方向に並べて設けられた各固定子鉄心は、２つの磁極で構成される極対単位で周方向に分割されていることを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３に記載の回転電機において、回転軸方向に並べて設けられた各固定子鉄心は回転軸方向に薄板形状の鉄心を積層して形成しており、カシメあるいは溶接により前記薄板形状の鉄心が積層方向に固着されていることを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載の回転電機において、回転子がルンデル型爪磁極回転子であり、前記固定子巻線に回転子の回転に基づき交流電流が誘起されることを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項７に記載の回転電機において、前記固定子爪磁極は、軸方向線に対して、０度〜２０度のスキューが設けられていることを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項７あるいは請求項８に記載の回転電機において、前記回転子の極数と前記固定子の磁極数を同じとしたことを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
請求項７あるいは請求項８に記載の回転電機において、前記回転子の極数及び前記固定子の極数を２０極とした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】
本発明は固定子および回転子を備えた回転電機に関し、例えば固定子および回転子を備えた誘導電動機、あるいは磁石を有する回転子を備えた磁石型回転電機、あるいは回転子がリラクタンスバリア構造を有するリラクタンス型回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータや発電機などの回転電機では、固定子巻線が複雑で、生産性の点で大きな課題を有していた。生産性を改善する回転電機として、例えば「特開２００６−２９６１８８号公報」（特許文献１）に記載のクローポール型回転電機が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９６１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載のクローポールモータ型回転電機では固定子巻線のインダクタンスが大きい問題がある。例えばモータや発電機において固定子巻線のインダクタンスが大きくなると、電流と電圧の位相差が大きくなりモータや発電機の主要特性である力率を低下させる問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、固定子の生産性に優れ、さらに固定子巻線のインダクタンスの増大を低減できる回転電気を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴の１つは、固定子と回転子とを有し、前記固定子は回転軸方向に並べて配置された少なくとも２つの回転子鉄心を有し、各回転子鉄心は周方向である回転方向に配置された複数個の磁極を有し、前記各磁極間に固定子巻線配置したことである。
【０００７】
本発明の他の特徴は、固定子と回転子とを有し、前記固定子は回転軸方向に並べて配置された少なくとも２つの回転子鉄心を有し、各回転子鉄心は周方向に配置された複数個の磁極を有し、前記各磁極間に回転軸方向に溝を形成し前記溝内に固定子巻線配置したことである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば固定子巻線のインダクタンスの増大を少なく抑える、あるいは低減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に説明する実施の形態によれば、一般のクローポール型の固定子に見られる、周方向の固定子巻線と回転子面との間に設けられた軸方向に延びる爪が無いので、固定子鉄心を生産し易い利点がある。
【００１０】
以下の実施の形態では、周方向の固定子巻線と回転子面との間に回転軸方向に延び、前記固定子巻線に鎖交する形状の爪が無いので、固定子巻線のインダクタンスを一般のクローポール型の固定子に比べ低くできる効果がある。
【００１１】
一般のクローポール型の固定子に比べ、固定子巻線１２２を包む磁性体の領域が少ないので、固定子巻線のインダクタンスを大幅に低減できる。
【００１２】
以下の実施の形態では、一般のスロットティース型回転電機のように、固定子巻線を回転軸方向に配置すると共に、回転子鉄心を相単位に分けて回転軸方向に並べて配置しているので、固定子巻線が生産し易い形状となり、生産性が優れている効果がある。
【００１３】
以下の実施の形態では、周方向に配置された磁極間に回転軸方向に固定子巻線を配置しているので、固定子磁極の回転子側対向面を一般のクローポール型磁極に対して大きくでき、効率が向上する。
【００１４】
以下の実施の形態では、固定子磁極は固定子鉄心を軸方向に積層して形成しているので、渦電流による鉄損を大幅に低減することができる。
【００１５】
以下の実施の形態では、積層鋼板を使用しているので、圧粉磁心を使用する場合に比べ、機械的な強度が非常に強い効果がある。
【００１６】
〔固定子の基本構成の説明〕
図１乃至図６を用いて本発明の一実施の形態である固定子の基本構成を説明する。図１は、本発明の一実施の形態である、固定子の基本構成を示す斜視図である。図２は前記図１に示す固定子の基本構成の他の実施例で、図１の実施の形態である基本構成の各ティースに鍔を設けた実施例である。図２（ａ）は他の実施例である固定子の基本構成の全体図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す固定子の基本構成の部分断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示す固定子の基本構成のさらに見方を変えた部分断面図であり、図２（ｄ）は図２（ａ）に示す固定子の基本構成の回転軸に垂直な部分断面図である。図３は図１に示す固定子の基本構成の固定子鉄心を示す斜視図であり、図４は図２に示す他の実施例である固定子の基本構成の固定子鉄心を示す斜視図である。また図５は図３に示す固定子鉄心１０４のさらに他の実施の形態である。図６は図１や図２に示す固定子の基本構成に使用される固定子巻線である。
【００１７】
図１あるいは図２に示す固定子の基本構成１０２は固定子鉄心１０４と固定子巻線１２２とを有している。固定子の基本構成１０２の回転子側には、固定子の磁極として作用するティース１０６が全周に渡って等間隔に設けられており、後で動作を説明する都合上前記ティースに交互に１０６Ａと１０６Ｂの符号を付す、しかしティース１０６Ａと１０６Ｂはそれぞれ同様の作用を為す。ティース１０６Ａと１０６Ｂの内側には上述の回転子が回転可能に設けられるが、図１乃至図４では説明の煩雑さを避けるため、回転子を図示していない。回転子としては、本発明を交流発電機として使用する場合はルンデルタイプを使用する。また永久磁石を表面あるいは内部に有する永久磁石回転子、Ｄ軸あるいはＱ軸の磁束を制限することでリラクタンストルクを発生するフラックスバリヤ回転子、あるいはかご型回転子を使用することも可能であり、上記回転子と上記固定子との組み合わせて回転電機を構成することができ、本回転電機はそれぞれのモータあるいは発電機として作用する。
【００１８】
図１に示す固定子の基本構成１０２と図２に示す固定子の基本構成１０２はほとんど同じであるが、図２に示す固定子の基本構成１０２はティース１０６の回転子側の隣接する磁極方向にそれぞれ鍔１０８を有し、固定子の基本構成１０２の回転子側面の面積を大きくし出力特性の改善を図っている。また図５に示す固定子鉄心１０４は図３や図４に示す固定子鉄心１０４のさらに他の実施の形態で、隣接するティース１０６を繋ぐコアーバック１１２を曲線形状とし、生産性に優れている。
【００１９】
図２（ａ）乃至図２（ｃ）に記載の如く、回転軸に垂直な面である周方向面にティース１０６が等間隔で配置されており、前記ティース１０６は交互に回転軸方向にずれて配置されているので、固定子の基本構成１０２の回転軸方向の端部にティース１０６に応じて１つおきに窪みが形成されている。前記窪みには固定子巻線１２２が配置され、固定子巻線１２２の回転軸端部での固定子鉄心１０４からの突出が少なくあるいは無くすことができる。
【００２０】
図２（ｂ）に記載のティース１０６Ａ−１およびティース１０６Ｂ−１とティース１０６Ｂ−２を回転軸に対し垂直な面で部分断面した断面図を図２（ｄ）に示す。図２（ｄ）に示す如く各ティース１０６Ａとティース１０６Ｂ間にスロットの如き回転軸方向に延びる溝１１４が形成され、この溝１１４に上記固定子巻線１２２が収納されている。従来の固定子と異なる点は単相の巻線が溝１１４に挿入されていることで、固定子巻線１２２が単純な構成であることである。このため生産性に優れ、信頼性が向上する。図２（ｄ）に示すとおり、各ティース１０６はコアーバック１１２でそれぞれ繋がっている。また各ティース１０６の回転子側には鍔１０８が形成されており、各溝１１４の回転子側は鍔１０８により、狭くなっている。この構造により、回転子に対向する面の面積が増大し回転電機の特性が改善される。
【００２１】
図３乃至図５に示す固定子鉄心１０４は図１や図２に示す固定子の基本構成１０２の固定子鉄心１０４であり、複数のティース１０６を回転子側の周方向に沿って全周に渡って等間隔に有している。この実施の形態では２０個のティース１０６が設けられている。これらのティース１０６はコアーバック１１２で隣接するティース１０６とそれぞれ繋がっており、隣接するティース１０６間には固定子巻線を挿入するための回転軸方向に延びる空間１１４あるいはスロット１１４が形成されている。図１乃至図５に示す固定子鉄心１０４では、ティース１０６を交互に回転軸方向にずらした形状を成しており、ティース１０６Ａはティース１０６Ｂに対して他方側にずれている。このためティース１０６の一方側に空間が形成され、この空間に固定子巻線１２２を配置することで固定子巻線１２２の一方側の出っ張りをなくすることができ、固定子の基本構成１０２を小型にすることができる。また銅損も少なくなる。同様にティース１０６Ｂはティース１０６Ａに対して一方側にずれているので、ティース１０６の他方側に空間が形成される。この空間に固定子巻線１２２を配置することで固定子巻線１２２の他方側の出っ張りをなくすことができ、上述と同様固定子の基本構成１０２を小型にすることができる。また銅損も少なくなる。
【００２２】
ただし、上述のティース１０６の交互のずれた配置構造は必須ではなく、ずれた構造が無くても回転電機の固定子の基本構成１０２として作用し、固定子巻線１２２の巻回作業が非常に簡単なため、従来の回転電機の固定子に対して生産性の点で非常に優れている。また特開２００６−２９６１８８号や特開２００５−１５１７８５号に記載の回転子側に多数の爪が設けられた一般的なクローポール型の固定子に対して、固定子のインダクタンスを大幅に低減できる効果がある。
【００２３】
図３乃至図５に記載の固定子鉄心１０４はティース１０６の反対側であるコアーバック１１２の外周面を溶接で固定した溶接部１１６を有している。後述のとおり、生産性を良くする為にまた材料の無駄を少なくするために、後述のとおり、固定子鉄心１０４は薄板形状の連続した磁性鋼板を周方向に巻いて生産している。各ティース１０６に対応したコアーバック１１２の外周面に溶接部１１６を形成しているので、前記連続した薄板形状の磁性鋼板を周方向に巻いて溶接部１１６でそれぞれ固定子、その後コアーバック１１２をプレスなどで成形することで、簡単にティース１０６を回転軸方向にずらすことが可能となる。
【００２４】
図６は固定子の基本構成１０２に使用される固定子巻線１２２で本実施例は波巻きの固定子巻線１２２である。波巻き以外の集中巻の巻線も使用できるが、波巻の固定子巻線１２２を例に説明する。図６に記載の波巻の固定子巻線１２２は固定子巻線の磁極間部１２４を固定子巻線の一方の磁極端部１２６と固定子巻線の他方の磁極端部１２８とで繋ぐことで作られる連続した形状をしている。固定子巻線の磁極間部１２４を固定子巻線の一方の磁極端部１２６あるいは固定子巻線の他方の磁極端部１２８で交互に繋いでおり、前記固定子巻線の一方の磁極端部１２６が図２乃至図５に示す固定子鉄心１０４の回転軸方向に延びる形状を有する溝１１４にそれぞれ挿入される。前記固定子鉄心１０４の軸方向端部はティース１０６に対応して交互に窪みが形成されており、固定子鉄心１０４の一方端に形成された窪みに固定子巻線の一方の磁極端部１２６が挿入され、固定子鉄心１０４の他方端に形成された窪みに固定子巻線の他方の磁極端部１２８が挿入される。上述の如く、固定子鉄心１０４の回転軸における両端に必ずしも窪みを形成する必要がなく、その場合には前記固定子巻線の一方の磁極端部１２６や固定子巻線の他方の磁極端部１２８は固定子鉄心１０４の両端部から回転軸方向にはみ出す形状となる。
【００２５】
図６に示す巻線を図３乃至図５に記載の固定子鉄心１０４に装着した場合、固定子鉄心の軸方向に設けられた溝１１４に互い違いに渡る構造であり、スロットティース型モータの波巻構造と同様の巻線形態で、全てのスロットを巻線がカバーする構造となる。このため固定子と回転子間に爪を有するクローポール型固定子に対し電気的特性が改善される。
【００２６】
〔３相交流回転電機用の固定子の説明〕
以上説明した固定子の基本構成１０２は固定子全体に対して一相分の固定子として作用する。次に３相交流に関する固定子１００を図７と図８を用いて説明する。図７は、図１あるいは図２に示す固定子の基本構成が組み合わせられて作られた３相回転電機の固定子１００の斜視図である。図８は図７に示す３相交流の固定子１００の展開図である。
【００２７】
図７に記載の固定子１００は３個の固定子の基本構成１０２をそれぞれＵ相固定子１０２ＵやＶ相固定子１０２Ｖ，Ｗ相固定子１０２Ｗとして使用する。Ｕ相固定子１０２ＵやＶ相固定子１０２Ｖ，Ｗ相固定子１０２Ｗはそれぞれ回転軸方向に分けられて並べて配置されているが、回転子は共通であり、各相の固定子の基本構成１０２は互いに位相を持って配置されている。
【００２８】
〔各相間の位相の説明〕
先に説明の固定子の基本構成１０２を使用して多相回転電機の固定子１００を構成する場合、各相の固定子を軸方向に分けて配置する。各相の固定子の相対位置関係は、２相回転電機であれば、前記固定子の基本構成１０２を電気角で９０度の位相を持たせて配置する。すなわち回転子側の一極対あたりの機械的な角度の１／４ずらして配置する。
【００２９】
また、３相回転電機の固定子１００であれば、電気角で１２０度ずつ位相を持たせては配置する。すなわち回転子側の一極対あたりの機械的な角度の１／３ずらして配置する。上述の図７に３相回転電機の固定子１００の一例を示す。図７は２０極の３相回転電機の固定子を示す。２０極であるから、極対数は１０である。このため、相と相の極のずらしの機械角度は、極対数は１０の機械角である３６度の１／３、すなわち１２度となる。
【００３０】
上記説明は、固定子１００を構成する各固定子の基本構成１０２に対して回転子を共通の構造とし、回転子に位相を持たせない構造の場合である。回転子を共通の構造とすることは回転電機全体の構成を簡単化でき、小型化や生産性の点で効果が大きい。特に交流発電機として上記回転電機を使用する場合には固定子１００を構成する各固定子の基本構成１０２は開示巻線をそれぞれ共用でき、高出力を得ることができる。
【００３１】
しかし固定子側の各相間の取り付け位置には位相を設けないで、回転子側を各相に対応して分割し、回転子側の各固定子に対応する部分の極にそれぞれ上記のように複数相回転電機を構成する位相を持たせて配置することも可能である。この位相関係は上記固定子側で説明した関係と同じである。
【００３２】
上記説明では、多相回転電機の固定子１００の代表として２相交流や３相交流について述べたがさらに多層の交流に対しても同様の考え方で対応できる。例えば６相交流発電機の固定子１００を構成する場合は固定子の基本構成１０２を６個軸方向に配置すればよく、電気角で６０度の位相を持たせればよい。６相の交流発電機を３相ごとに分けて整流後に並列接続することで、各相あたりの最大電流を下げることができ、整流回路などの電流容量を小さくできる効果がある。
【００３３】
〔３相固定子構造の説明〕
多層回転電機の固定子１００の代表例として図７に３相交流回転電機用の固定子１００を記載した。この固定子１００の具体的な構造を図８を用いて説明する。図１や図２で説明した固定子の基本構成１０２をＵ相固定子１０２Ｕ，Ｖ相固定子１０２Ｖ，Ｗ相固定子１０２Ｗの３つの固定子ブロックを軸方向に並べて配置している。この構成で各相間には互いの相間の漏れ磁束を低減するために磁気的なシールド作用を有する磁気絶縁部材が設けられている。この磁気絶縁部材は、必要に応じて配置するものであり必須ではない、しかし漏れ磁束を減少させることは効率向上や特性改善に繋がる。
【００３４】
前記絶縁材料は、非磁性体の高分子材料や、セラミックなどの導電性を有しない物質で構成することが望ましい。さらには、熱伝導性の良い物質とすることで、放熱性向上などが期待できる。また、ここでは図示しないが、この磁気絶縁部材３に固定子鉄心を位置決めするための溝や、穴、または突起や軸，インローなどの嵌合形状機能を有することで、固定子ブロックの高精度な位置決めが実現できる。この位置決めは、固定子の周方向位置、及び同軸度などが、回転電機のトルクリプルなどに影響を及ぼすためである。
【００３５】
金属系の材料でこの磁気シールドを構成することも可能である。具体的な物質名を挙げると、金属では、アルミニウム系の合金，非磁性のステンレス合金，銅系合金などが適している。コストの問題はあるが軽量のチタンなども候補である。また、樹脂では、ＬＣＰ（液晶ポリマー），ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂），ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート樹脂），ＰＥＴ（ポリエチレン系樹脂）、またはガラス繊維で強化されたナイロン，ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）などが候補として挙げられる。また、炭素繊維強化樹脂や、エポキシ系，不飽和ポリエステル系などの熱硬化性の樹脂も候補である。それぞれ使用するモータや発電機などが必要とする熱的，機械的な強度の制約条件などにより、これらの材質は決定されることが望ましい。これらの製造方法は、アルミニウム，銅合金はダイキャスト，ステンレス系の合金などは、機械加工や、冷間，温間による鍛造での製作。樹脂系材料は、射出成形などの工法によって製作することができる。金属系の材料を使用する場合は、渦電流の発生経路に注意して形状を決定する必要がある。
【００３６】
〔車両用交流発電機の説明〕
次に図７に示す固定子１００を車両用交流発電機に使用した実施の形態を図９乃至図１１を用いて説明する。図９は、車両用交流発電機の側面断面図であり、図１０は、車両用交流発電機の回転子を示す斜視図、図１１は車両用交流発電機の部分断面図の斜視図である。図９中の左側に配置される前側ハウジング２１２と図中右側に配置される後側ハウジング２２２とに挟まれて固定子１００が設けられている。前記固定子１００は回転軸方向に配置されたＵ相固定子１０２ＵとＶ相固定子１０２ＶとＷ相固定子１０２Ｗとを有している。
【００３７】
固定子１００の内側には空隙を介してルンデル型回転子２５２が回転可能に設けられている。前記前側ハウジング２１２と後側ハウジング２２２にはそれぞれ軸受けが設けられ、シャフト２３６が前記軸受けにより回転可能に保持されている。前記シャフト２３６には図１０に示すルンデル型回転子２５２が固定されており、シャフト２３６の回転と共に回転する。
【００３８】
図１０に示す如く、ルンデル型回転子２５２は前側から後側に向かって延びる一方の回転子爪磁極２６２Ａと後側から前側に向かって延びる他方の回転子爪磁極２６２Ｂとを有している。前記一方の回転子爪磁極２６２Ａと他方の回転子爪磁極２６２Ｂとの内側には供給される界磁電流に基づいて磁束を発生する界磁巻線２６４が設けられている。
【００３９】
車両に設けられた内燃機関から動力伝達用のベルトを介してシャフト２３６に設けられたプーリが回転し、前記ルンデル型回転子２５２が回転し、固定子１００に交流電力が誘起される。この交流電力は整流回路により全波整流され、端子２４２から直流電流が出力され、車両に搭載された蓄電池に充電される。
【００４０】
車両用交流発電機は内部を冷却するためにルンデル型回転子２５２の両側に２個のファン２３２がシャフト２３６に固定されて設けられており、シャフト２３６の回転に基づき、前側ハウジング２１２や後側ハウジング２２２に設けられた通風孔２３８から空気が導入され、そして排出される。
【００４１】
図１０に示す前記ルンデル型回転子２５２は磁極数が１６であるがこれは模式的に記載したものであり、前記ルンデル型回転子２５２が固定子１００を構成する固定子の基本構成１０２の磁極数と同じ数の磁極を有していることが望ましい。固定子１００を構成する各固定子の基本構成１０２の磁極数が２０である場合にはルンデル型回転子２５２の磁極数が２０であることが望ましい。一方の回転子爪磁極２６２Ａと他方の回転子爪磁極２６２Ｂとは同じ形状を成しており、爪磁極の根元の周方向幅Ａが広く、固定子１００の対向部分の爪の周方向幅Ｂはやや狭く、その先の周方向幅Ｃはさらに狭くなっている。爪の先端は磁束密度が小さく、周方向の幅Ｃを狭くしても磁気飽和が生じない。ルンデル型回転子２５２は１分間に一万数千回転以上の高速回転する可能性があり、遠心力を小さくすることが望ましい。従って爪の先端の周方向の幅Ｃをできるだけ狭くしている。これにより回転子爪磁極の先端部の遠心力による持ち上がりを少なくでき、固定子１００とルンデル型回転子２５２との間の間隙を少なくできる。前記間隙を少なくすることで効率向上が図られる。
【００４２】
図１２は図１０から図１２に記載の交流発電機の動作を説明する説明図であるが、ここで説明する動作原理は図１や図２あるいは図７に示す固定子の基本動作でもある。図１２（ａ）は交流発電機のティース１０６Ａに一方の回転子爪磁極２６２Ａが近づきつつある状態を示し、図１２（ｂ）は交流発電機のティース１０６Ａに他方の回転子爪磁極２６２Ｂが近づきつつある状態を示す。図でティース１０６Ａおよびティース１０６Ｂは回転子側面を示している、すなわち回転子外周面から固定子面を見た図である。本来なら回転子は軸方向に並列に配置された全ての固定子の内面である全ての相のティース１０６に対応している。図１２では１相分の固定子のみ示しており、回転子との関係を正確に記載できないが概念的に破線２６２−１は回転子を示し、回転子であるルンデル型回転子２５２の磁極の状態を表すために破線２６２−２を設けた。
【００４３】
図１２（ａ）は、回転している一方の回転子爪磁極２６２Ａがティース１０６Ａに近づきつつある状態を示しており、一方の回転子爪磁極２６２Ａからティース１０６Ａへの磁束Φ１が増加し、ティース１０６Ａ通りコアーバック１１２に向かう磁束Φ２が増加し、コアーバック１１２を通る磁束Φ４が増加し、コアーバック１１２からティース１０６Ｂを通り他方の回転子爪磁極２６２Ｂに戻る磁束Φ６とΦ９が増加する。この磁束は溝１１４の内部に配置された固定子巻線１２２と鎖交する関係となり、固定子巻線１２２に矢印の方向の電流を誘起する。
【００４４】
一方ティース１０６Ａから一方の回転子爪磁極２６２Ａが遠ざかり他方の回転子爪磁極２６２Ｂが接近する状態となると固定子の磁束の方向が反転し、一方の回転子爪磁極２６２Ａからティース１０６Ｂに磁束Φ９が導入され、ティース１０６Ｂから磁束Φ６コアーバック１１２を磁束Φ４として通り、磁束Φ２としてティース１０６Ａを通り、他方の回転子爪磁極２６２Ｂに磁束Φ１が戻る方向に、磁束が増加する。この結果固定子巻線１２２には矢印として示す如く図１２（ａ）とは逆方向の電流が誘起される。
【００４５】
以上の説明は図９の固定子１００における１相分の固定子の動作であるが、Ｕ相固定子１０２ＵやＶ相固定子１０２ＶやＷ相固定子１０２Ｗのそれぞれの固定子において共通の回転子に対し上記動作が生じ、３相交流電流が発生する。図９で固定子１００を構成する固定子の基本構成１０２の数を増やせばそれに応じて、発生する交流電力の数が増加し、多相化される。
【００４６】
〔ルンデル型回転子２５２の説明〕
次に図１３を用いて車両用交流発電機のルンデル型回転子２５２の他の実施の形態を説明する。図１３（ａ）はルンデル型回転子２５２の斜視図、図１３（ｂ）はルンデル型回転子２５２の回転子爪磁極２６２に渦電流を低減するための溝２７２を形成した部分断面図、図１３（ｃ）は回転子爪磁極２６２に渦電流を低減するための溝２７２を形成した他の実施の形態を説明する部分断面図である。
【００４７】
ルンデル型回転子２５２はその内側に界磁巻線が巻回され、その外周側に回転子爪磁極２６２が回転軸に沿って互い違いに延びており、一方の回転子爪磁極２６２Ａと他方の回転子爪磁極２６２Ｂとして作用する。回転子爪磁極２６２の回転軸方向の両端部にはファン２３２が固定されている。交流発電機の全体構造は図９や図１１で説明のとおりであり、シャフト２３６に設けられたスリップリングを介して前記界磁巻線に直流電流が供給されることにより、図１２に記載の如く一方の回転子爪磁極２６２ＡがＮ磁極、他方の回転子爪磁極２６２ＢがＳ磁極として作用する。
【００４８】
前記爪型の磁極は直流電流により発生する磁束によって磁化される電磁石なので、渦電流の影響は小さいと考えられている。しかし、実際には、スロットの高調波などによる磁極の表面に高調波磁束が発生し、その影響による渦電流が発生する。そこで、回転子爪磁極の表面には、図１３（ｂ）や（ｃ）に記載の溝を形成して渦電流の発生を抑えている。図１３（ｂ）は回転子爪磁極２６２の表面に角型の溝を形成している。また図１３（ｃ）ではＶ字型の溝を形成している。これら図１３（ｂ）や（ｃ）に記載の溝は一例であり、角型形状やＶ字形状に限るものではない。
【００４９】
次に図１４を用いて交流発電機用のルンデル型回転子２５２の更に他の実施の形態について説明する。上述のルンデル型回転子２５２は、図１３（ａ）に示すように一方の回転子爪磁極２６２Ａと他方の回転子爪磁極２６２Ｂは回転軸に垂直な周方向に関して対象な形状を成しており、固定子との対抗面は爪の先端に向かって先細り形状となっている。回転子爪磁極２６２はその根元部は磁束量が多いため磁気飽和し易いので、根元部は出来るだけ大きな断面積となるようにしている。
【００５０】
前記図９や図１１の記載の如く、固定子を構成する各相の固定子を回転軸に沿って配置すると各相間の出力特性がアンバランスになる可能性がある。特に両サイドに配置される相に対し内部に挟まれる相の出力が小さい傾向がある。各相間の出力特性の均一化を図るために間に挟まれた相の出力を増大することが望ましく、図１４の実施例では、永久磁石をルンデル型回転子２５２の回転軸方向の中央付近に配置し、前記間に挟まれた相の固定子巻線１２２に鎖交する磁束を発生する起磁力を増やす構造としている。図１４（ａ）は他の実施例である、ルンデル型回転子２５２の斜視図、図１４（ｂ）は爪と永久磁石との形状を示す部分拡大図、図１４（ｃ）は図１４（ｂ）に示す爪と永久磁石との形状の他の実施の形態、図１４（ｄ）は図１４（ｂ）あるいは図１４（ｃ）に記載の爪と永久磁石との形状を示す部分断面図である。
【００５１】
ルンデル型回転子２５２の外周側に位置する一方の回転子爪磁極２６２Ａと他方の回転子爪磁極２６２Ｂとの間に永久磁石２７４が設けられており、図９や図１１に記載の交流発電機において、固定子１００の内側に位置する固定子巻線１２２の鎖交磁束量を増やすためにルンデル型回転子２５２の回転軸の中央部に永久磁石２７４を設けている。なお、図１４（ｄ）に示すように、回転子爪磁極２６２や永久磁石２７４の内部に界磁巻線２６４が設けられている。
【００５２】
上記のルンデル型回転子２５２では一方の回転子爪磁極２６２Ａと他方の回転子爪磁極２６２Ｂとの爪間に永久磁石２７４を装着することが必要となる。しかしながら、永久磁石２７４を一方と他方の回転子爪磁極２６２Ａと２６２Ｂとの間に装着しようとすると、隣り合う回転子爪磁極の根元部が広がった形状となると、永久磁石２７４が挿入し難い形状となる。図１４の実施の形態では、各回転子爪磁極２６２の根元部において磁束が通る磁気回路の断面積を大きくするために、ルンデル型回転子２５２の回転方向に対して反対方向の側だけを周方向に広げる爪形状とし、磁束が通る断面積を大きくしている。このように周方向である回転方向の一方向側だけを幅広とすれば、図１４（ａ）に記載の永久磁石２７４を図１４（ｂ）や図１４（ｃ）に示すように、幅広の根元部が形成されていない軸方向側から永久磁石２７４を装着することができる。
【００５３】
尚、ルンデル型回転子２５２の回転方向に対して反対方向側の幅に広げる形状の爪を使用する技術思想は、図９乃至図１１に記載の実施の形態にも適用でき、このように形状とすることで磁束が通る断面積を確保しつつ、必要に応じ永久磁石２７４を装着することが可能となる。
【００５４】
〔固定子鉄心１０４の製造方法〕
次に固定子鉄心１０４の製造方法を図１５を用いて説明する。回転電機の固定子磁極を電磁鋼板，冷間圧延鋼板，電磁ステンレスなどの鉄板をプレス打抜きなどの加工し、図１５（ａ）に示す固定子薄板鉄心１０４２を形成する。この固定子薄板鉄心１０４２には溝１１４を形成するための打ち欠き１１４２が設けられている。前記固定子薄板鉄心１０４２を回転軸方向に積層して積層鉄心１０４４を製造する。なお積層鉄心１０４４は溶接により固定されており、溶接部１１６が積層鉄心１０４４の外周の全周に渡って等間隔に設けられているが、図１５（ａ）では代表して１箇所のみ開示している。溶接部は磁気特性の影響の少ないコアーバック１１２の外周部が望ましく、上述のとおり、コアーバック１１２の外周部全体にわたって等間隔に設けることが望ましい。例えばティース１０６に対応して、その外周側のコアーバック１１２に設けることが望ましい。
【００５５】
固定子薄板鉄心１０４２の加工方法としてはプレス加工などによる打抜き加工の他にレーザー加工や放電加工などが可能である。図１５（ａ）で示す積層鉄心１０４４を製造後、更に図１５（ｃ）に示すように固定子磁極を交互に回転軸方向にずらせて配置するようにプレスなどで加工成形しても良い。このようにして図３乃至図５に示す固定子の固定子鉄心１０４が製造される。この固定子鉄心１０４に、図６に記載の固定子巻線１２２を挿入し、固定する。上記図１５（ａ）では打ち欠き１１４２を有する固定子薄板鉄心１０４２を打抜き加工により製造し、それを積層構造に積み上げて積層鉄心１０４４を製造する。
【００５６】
図１５（ｂ）により積層鉄心１０４４を製造する他の方法を説明する。打ち欠き１１４２と同様に固定子巻線１２２を挿入するための溝１１４に形成される打ち欠き１１４６を等間隔に有する薄板鋼板１０４６をプレスなどによる打抜き加工により生産する。次に図１５（ｂ）に記載の如く巻回し、積層鉄心１０４４を製造する。図１５（ａ）に記載の積層鉄心１０４４との相違は固定子鉄心１０４が連続していることである。図１５（ｂ）に記載の方法では図１５（ａ）の方法に比べ材料の無駄が少なくなる利点がある。図１５（ｂ）に記載の積層鉄心１０４４から固定子鉄心１０４を作る方法は図１５（ａ）に記載の場合と同じであり、積層された薄板鋼板１０４６を溶接により固定する。
【００５７】
図１５（ｃ）に示すように固定子鉄心１０４は回転軸方向に各ティース毎に交互にずれて形成されており、固定子鉄心１０４の回転軸方向の端部に各ティース毎に交互に窪みが形成されている。この窪みに固定子巻線１２２が配置されることにより、図１や図２に示す固定子の基本構成１０２が作られる。しかし回転機の動作からすると、図１５（ｃ）に示すような各ティース毎の交互のずれによる回転軸両端部の窪みを設けなくても良い。この場合には固定子鉄心１０４の回転軸方向の両端部に固定子巻線１２２が交互にはみ出す構造となる。また図１５（ｃ）に示す構造はコアーバック１１２が急な角度で成形されているが、滑らかな曲線で成形する方が製造が容易であり、また機械的な歪みも少なくなる。その構造を先に記載の図５に示す。
【００５８】
図１や図２に記載の固定子の基本構成１０２から磁気絶縁板と一体の１相分固定子を製作する方法の一例を図１６に示す。なお、上記磁気絶縁板と一体化して製作した１相分の固定子ブロックを組み合わせることで、図７に示す固定子１００が簡単に製造できる。
【００５９】
図１６（ｂ）に一体成形後の固定子ブロック３０４を示す。この固定子ブロック３０４は、１相分の固定子鉄心１０４と固定子巻線１２２とを樹脂３０２などで覆って作られている。前記１相分の固定子ブロック３０４を複数個回転軸方向に組み合わせることにより、簡単に固定子１００を製造することが可能である。
【００６０】
前記固定子ブロック３０４を製造するための金型の構造を図１６（ａ）に示す。ベースとなる金型３１２はその内部に、固定子巻線１２２を巻回した固定子鉄心１０４を備えた固定子の基本構成１０２を保持する手段を有し、前記保持手段は周方向の位置関係を高精度に位置決めできる保持部を有している。前記保持部に固定子の基本構成１０２を固定し、この固定子の基本構成１０２を固定した状態で注入部（ゲート）を有する金型３１４で型締めする。上下の金型が嵌合することでその内部に、樹脂が注入される空間が形成され、磁極となる積層形状の固定子鉄心１０４と固定子巻線１２２の間に存在する空間および磁気シールドとしたい回転軸方向の両端部に作られる空間に樹脂が満たされる。固定子鉄心１０４と固定子巻線１２２の回転軸方向の両端部に磁気シールド作用をする樹脂層が作られ、他の固定子ブロック３０４と重ねた場合に互いに漏洩する磁束量を前記樹脂層により減少できる。
【００６１】
前記樹脂層に位置決め形状を形成することができる。例えば、図１６（ｂ）に示す固定子ブロック３０４では、樹脂層の表面に突起３１６と溝３１８が形成されている。多相固定子を形成する場合、多相の各相に対応して固定子ブロック３０４を回転軸方向に重ねると共に前記固定子ブロック３０４を互いに周方向に所定の位相を持たせた位置関係に保持することが必要である。前記樹脂層表面の突起３１６と溝３１８を前記所定の位相関係に形成することで、互いの固定子ブロック３０４の突起３１６が溝３１８に挿入され、正確な周方向の位置決めが可能となる。
【００６２】
本工法では、樹脂系の材料が使用可能であり、ＬＣＰ（液晶ポリマー），ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂），ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート樹脂），ＰＥＴ（ポリエチレン系樹脂）、またはガラス繊維で強化されたナイロン，ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）などが候補として挙げられる。また、炭素繊維強化樹脂や、エポキシ系，不飽和ポリエステル系などの熱硬化性の樹脂も使用可能である。それぞれ使用するモータや発電機などが必要とする熱的，機械的な強度の制約条件などにより、これらの材質は決定されることが望ましい。
【００６３】
〔固定子鉄心１０４の他の製造方法の説明〕
次に図１５に示す固定子鉄心１０４の更に他の製造方法あるいは他の形状を図１７に示す。先に図１５で説明した実施の形態では、固定子鉄心１０４は周方向において一体形状の電磁鋼板で構成されていた。しかし、電気的特性からは一体形状が必須ではない。図１７は一極対（２極分）のコア形状で固定子の磁気回路を構成している。図１７（ａ）は、図３乃至図５で示した固定子鉄心１０４の一極対を示している。モータあるいは発電機である回転電機の構造では、回転子からの磁束の流れは、一極対分が回転子側の一極対分の磁束を賄うため、隣り合う極対間での磁束の流れを必要としない。したがって、鉄心を周方向に分割して配置することでも、一体とした場合と変わらない特性を満足することができる。そこで、図１７（ａ）に示すようなティース１０６Ａとティース１０６Ｂとを有する鉄心片で構成してこれを組み合わせて固定子鉄心１０４を組立ることで、モータあるいは発電機使用する前述の構造の固定子を構成することが可能となる。なお、同一符号は先に説明の同一符号の機能や作用効果を示す。
【００６４】
図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のティース１０６Ａあるいは１０６Ｂの先端に鍔を有する形状としたものである。この鍔は、回転子からの流入磁束を有効に集める目的と、巻線した固定子巻線１２２の内側へのはみだし防止機能を有する。図１７（ｃ）には、軸方向に互い違いにする形状とした鉄心を示すが、その磁極の位置関係が、回転軸方向に重ならない構造を示している。固定子巻線１２２を配置するためのスペースを大きく確保するため、および、固定子巻線１２２の形状を単純化し生産性や作業性を向上するために、鉄心側の形状に工夫を凝らした実施例である。図３乃至図５あるいは図１７の固定子鉄心１０４は磁性薄板の積層構成であるが、積層構造に限るものではなく、圧粉磁心などを圧縮成形して製造しても良い。しかし、強度や信頼性，磁気特性の観点で、積層鋼板の方が優れている。なお、図１７（ｂ）や図１７（ｃ）の記載において説明を省略しているが、先の記載と同一符号は同じような作用を無し、同じような効果を有する。
【００６５】
図１８には、図１７（ｂ）に示した鉄心を使用して、一相分の固定子鉄心である固定子鉄心１０４の製造概念を示す。ティース１０６Ａとティース１０６Ｂとの間の回転軸方向に延びる溝１１４に図６に記載の固定子巻線１２２の固定子巻線の磁極間部１２４をそれぞれ挿入する。その後図１８（ａ）の各磁極対を溶接などで固定することで、周方向に一体化した固定子鉄心１０４が完成する。
【００６６】
上記図１８（ａ）の構造あるいは図１乃至図５の構造は、回転軸に沿った溝１１４が存在し、前記溝１１４に固定子巻線１２２の固定子巻線の磁極間部１２４が挿入される形状である。一方図１８（ｂ）に示す実施の形態は、ティース１０６Ａとティース１０６Ｂが完全に回転軸方向にずれている。この形状においては、固定子巻線１２２はほとんど回転軸方向の屈曲を設けることなく、溝１１４に挿入可能である。このため、固定子巻線１２２の生産性にすぐれている、また固定子巻線１２２の溝１１４への挿入が容易であり、作業性に優れる。しかし回転子に面する磁気回路の断面積が小さくなり、出力が低下し易い欠点がある。ただ出力が小さくても良い場合には生産コストが安価となり、有効である。
【００６７】
最終的に完成した固定子の基本構成１０２は図１や図２と同じであり、固定子巻線１２２は、回転軸に沿って一方端と他方端との間を行き来する掲示用を成して巻回されており、図２（ｂ）乃至図２（ｄ）に示す構造である。上記図面の固定子鉄心１０４は、回転軸方向にずらしたティース１０６Ａとティース１０６Ｂを成す固定子鉄心１０４の回転軸方向の中央部で一部重なっている形状であり、図２（ｄ）に示す断面のように、スロットティース型回転電機の巻線配置とほぼ変わらない配置となっている。このため回転子と対向する面は効率良く磁気回路が構成され、優れた電気的な特性が得られる。一方固定子巻線１２２はスロットティース型回転電機に比べ大変簡素化されており、優れた生産性が得られ、また固定子巻線１２２の形状がシンプルなため、安全性や信頼性において優れた効果がある。
【００６８】
図１９に、固定子巻線１２２の他の実施の形態を示す。図１や図２に示した構造では、固定子巻線１２２が回転軸方向と周方向をつなぐ部分において略直角に近い角度で曲がっている。すなわち固定子巻線１２２が回転軸と略平行な部分を有している。実際の被覆付マグネットワイヤでは、直角に曲げると絶縁のための樹脂被膜が損傷する心配があり、作業時に色々注意を払うことが必要となる。ある程度の曲げＲ（半径）を持って形成することが望ましい。この点で、図１や図２に示す形状では固定子巻線１２２の形成作業に注意を払うことが望まれる。図１９に示す形状では、ティース１０６Ａとティース１０６Ｂとの間の溝１１４を周方向に広くしている。鉄心の磁極間の隙間をゆるくして、固定子巻線１２２の回転軸方向の部分を斜めに配置できる構造とした。この構造では曲げＲ（半径）をゆるやかに出来る利点が有り、作業性が向上する。ただし図１や図２の構造のほうが固定子巻線１２２の占積率（スロットに対する導体断面積の割合）を高くでき、高出力を得やすい効果がある。図１９の構造で固定子巻線１２２の占積率が小さくならないように考慮することが効率向上の点で望ましい。
【００６９】
図２０に、占積率を向上するための固定子巻線１２２の断面形状を示す。通常、図２０（ａ）に示すように、丸断面のマグネットワイヤを巻線として使用することが考えられるが、占積率を向上するためには、平角のマグネットワイヤを用いて、図２０（ｂ）や図２０（ｃ）のように整列配置することでその占積率を高めることが可能である。また、図６に示したように固定子巻線１２２を予め製造し、その後固定子鉄心１０４と一体化する場合には、固定子巻線１２２の断面形状を望ましい形に成形する工程を設けることが望ましい。固定子巻線１２２の断面形状を成形する場合には、断面が略円形状の線を、図２０（ｄ）に示すような形状に成形することで上記占積率を高めることが出来る。
【００７０】
〔モータ等の回転電機への応用〕
図２１（ｂ）は図７に示す固定子１００を回転電機に適用した場合の回転電機の斜視図であり、図２１（ａ）は図２１（ｂ）に示す前記回転電機の展開図である。前側ハウジング４１８と後側ハウジング４１６に軸受４１４と軸受４１２とがそれぞれ固定されており、シャフト４３６が上記軸受４１４と４１２とに回転可能に保持されている。前記シャフト４３６には回転子４０４が固定されている。前記回転子４０４の外側には空隙を介して図７に記載の固定子１００が設けられている。前側ハウジング４１８と後側ハウジング４１６とを通しボルト４５２で固定することにより、前側ハウジング４１８と後側ハウジング４１６との間に固定子１００が固定され保持される。なお、固定子１００の外周に更にアルミニウム材などで作られた外環４０１が設けられ、回転電機が密閉されている。
【００７１】
前記回転子４０４として図２２（ａ）に示すかご型回転子や（ｂ）に示す永久磁石を備えた回転子や（ｃ）に示す磁束バリアを内蔵する回転子が使用可能である。図２２（ａ）乃至（ｃ）は図２１の回転軸に対して垂直な面で断面した回転子４０４の断面図を示している。図２２（ａ）に示すかご型回転子４０４は、回転子鉄心４７２の内部外周に回転軸方向に並べられた複数個の導体バー４６２が全周に渡って等間隔に配置され、前記導体バー４６２が回転子の回転軸の両端部において図示しない短絡環で電気的に短絡されている。図２１の固定子１００に交流電流が供給され、回転磁界が発生すると前記導体バー４６２に電流が誘起され、回転トルクが発生する。前記固定子１００に供給される交流電流と回転子４０４とのすべりを制御することで、回転子４０４に発生する回転トルクや固定子巻線に誘起される誘起電力を制御することが可能となる。
【００７２】
図２２（ｂ）は図２１の回転子４０４として永久磁石回転子を使用した例である。永久磁石４６４は回転子４０４の回転子鉄心４７２の表面に設けても良いし、内部に設けても良い、図２２（ｂ）は回転子鉄心４７２の内部に設けた例である。図２１の固定子１００に交流電流が供給されると、回転磁界が発生し、前記永久磁石を有する回転子４０４に回転トルクが発生する。前記固定子１００に供給する交流電流と回転子４０４との磁極の位相を制御することで、回転トルクや発電電力の制御が可能となる。
【００７３】
図２２（ｃ）は図２１の回転子４０４として磁束バリア４６８を有する回転子を使用した例である。回転子鉄心４７２に磁束バリアとして例えば空隙をｑ軸の磁路に形成することで、固定子１００に交流電流が供給されたことにより発生する回転磁界に基づくｄ軸とｑ軸との磁気抵抗の違いが生じ、この磁気抵抗の相違に基づき回転トルクが発生する。
【００７４】
以上の如く上述の固定子１００は色々な回転子との組合せにより、発電機として作用し、あるいはモータとして作用し、色々な用途に使用可能である。いずれにおいても固定子１００の形状がシンプルで、特に固定子巻線１２２の形状がシンプルとなるため、生産性に優れている。また上記実施の形態では、軸方向の固定子巻線１２２のコイルエンドを少なくあるいは無くすことができ、小型化でき、さらに銅損を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施の形態である、固定子の基本構成を示す斜視図である。
【図２】前記図１に示す固定子の基本構成の他の実施例を示す斜視図で、図２（ａ）は実施例である固定子の基本構成の全体を示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す固定子の基本構成の部分断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）に示す固定子の基本構成のさらに見方を変えた部分断面図、図２（ｄ）は図２（ａ）に示す固定子の基本構成の回転軸に垂直な部分断面図である。
【図３】図１に示す固定子の基本構成の固定子鉄心を示す斜視図である。
【図４】図４は図２に示す他の実施例である固定子の基本構成の固定子鉄心を示す斜視図である。
【図５】図５は図３に示す固定子鉄心のさらに他の実施の形態である。
【図６】図１や図２に示す固定子の基本構成に使用される固定子巻線である。
【図７】本発明の一実施の形態である、固定子の斜視図である。
【図８】図７に示す固定子の展開図である。
【図９】本発明の一実施の形態である、車両用交流発電機の側面断面図である。
【図１０】図９に示す車両用交流発電機の回転子を示す斜視図である。
【図１１】図９に示す車両用交流発電機の部分断面図である。
【図１２】図１０から図１２に記載の交流発電機の動作を説明する動作説明図である。
【図１３】本発明の一実施の形態である、車両用交流発電機の回転子他の実施の形態であり、図１３（ａ）はルンデル型回転子の斜視図、図１３（ｂ）はルンデル型回転子の回転子爪磁極の部分断面図、図１３（ｃ）は他の実施の形態を説明する部分断面図である。
【図１４】図１３の他の実施の形態であり、図１４（ａ）は他の実施例であるルンデル型回転子の斜視図、図１４（ｂ）は爪と永久磁石との形状を示す部分拡大図、図１４（ｃ）は図１４（ｂ）に示す爪と永久磁石との形状の他の実施の形態、図１４（ｄ）は図１４（ｂ）あるいは図１４（ｃ）に記載の爪部の部分断面図である。
【図１５】固定子鉄心の製造方法を説明する説明図、図１５（ａ）は切削加工による製造方法、図１５（ｂ）は製造方法の他の実施の形態、図１５（ｃ）は製造された固定子鉄心を示す斜視図である。
【図１６】１相分固定子を製作する方法で、図１６（ａ）は固定子ブロックを製造するための金型の構造を示し、図１６（ｂ）は製造された固定子ブロックの斜視図である。
【図１７】一極対の固定子鉄心を示し、図１７（ａ）は、図３乃至図５で示した固定子鉄心の一極対を示し、図１７（ｂ）は鍔付きの固定子鉄心の一極対を示し、図１７（ｃ）は更に他の固定子鉄心の一極対を示す。
【図１８】１相分固定子の製造方法の他の実施の形態を示す。
【図１９】１相分固定子の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図２０】固定子巻線の部分断面図である。
【図２１】他の実施の形態である回転電機への適用を示す斜視図である。
【図２２】図２１に示す回転電機回転子の断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０２  固定子
１０２Ｕ  Ｕ相固定子
１０２Ｖ  Ｖ相固定子
１０２Ｗ  Ｗ相固定子
１０４  固定子鉄心
１０６Ａ，１０６Ｂ  ティース
１０８  鍔
１１２  コアーバック
１１４  溝
１１６  溶接部
１２２  固定子巻線
１２２Ｕ  Ｕ相固定子巻線
１２２Ｖ  Ｖ相固定子巻線
１２２Ｗ  Ｗ相固定子巻線
１３０  磁気絶縁板
【図１】
2009106045.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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