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公開番号2023017231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-02-07
出願番号2021121344
出願日2021-07-26
発明の名称固定子
出願人株式会社IHI
代理人個人,個人,個人
主分類H02K 3/18 20060101AFI20230131BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】平角コイルで発生する渦電流損を低減することができる固定子を提供する。
【解決手段】内周面11に開口する複数のスロット12と、互いに隣接するスロット12の間に形成された複数のティース13とを有する固定子鉄心10と、ティース13のそれぞれに巻回された平角コイル20とを備えた固定子1において、平角コイル20は、内周面11に対向する平角コイル20の内側面27から固定子鉄心10の外周面18に対向する平角コイル20の外側面28まで貫通した貫通孔部26を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内周面に開口する複数のスロットと、互いに隣接する前記スロットの間に形成された複数のティースと、を有する固定子鉄心と、
前記ティースのそれぞれに巻回された平角コイルと、
を備え、
前記平角コイルは、前記内周面に対向する前記平角コイルの内側面から前記固定子鉄心の外周面に対向する前記平角コイルの外側面まで貫通した貫通孔部を有する、固定子。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記平角コイルは、前記内周面に最も近接した巻回において、前記貫通孔部を有する、請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記固定子鉄心が囲繞する回転子の回転軸に直交する断面による断面視で、前記ティースに回転する前記回転子が接近する側の接近側部と、前記ティースに回転する前記回転子が離脱する側の離脱側部とに前記ティースを二分割した場合に、
前記貫通孔部は、前記接近側部に設けられている、請求項１又は２に記載の固定子。
【請求項４】
前記平角コイルは、前記スロットに収容されたコイル辺に前記貫通孔部を有し、前記スロットの外部で前記ティースに巻回されたコイル端に前記貫通孔部を有しない、請求項１～３のいずれか１項に記載の固定子。
【請求項５】
前記平角コイルは、前記内周面に近い巻回ほど前記内周面の周方向の幅が減少する減幅部を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の固定子。
【請求項６】
前記減幅部では、前記内周面の周方向の幅が減少するほど、前記内周面の径方向の厚さが増大する、請求項５に記載の固定子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電動機の電機子の例として固定子が開示されている。特許文献１の固定子は、内周面に開口する複数のスロットと、互いに隣接するスロットの間に形成された複数のティースとを有する固定子鉄心と、ティースのそれぞれに巻回され、断面が円形のコイルとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭６２‐２０３５２７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、電動機には、小型かつ大出力が求められる。従って、電動機のエネルギー効率を高めることは重要である。電動機のエネルギー効率を高めるための技術の一つとして、コイルの占積率を向上させることが従来から知られており、一般的に断面が矩形状の平角コイルを用いてコイルを構成することで占積率が向上させられている。しかし、平角コイルを用いた電動機では、平角コイルの表面積が大きいため、回転子が回転したときに永久磁石等からの磁束が平角コイルに到達すると、渦電流が発生する。そのため、渦電流損が大きくなり、電動機のエネルギー効率を低下させる場合がある。
【０００５】
そこで本発明は、平角コイルで発生する渦電流損を低減することができる固定子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面は、内周面に開口する複数のスロットと、互いに隣接するスロットの間に形成された複数のティースと、を有する固定子鉄心と、ティースのそれぞれに巻回された平角コイルと、を備え、平角コイルは、内周面に対向する平角コイルの内側面から固定子鉄心の外周面に対向する平角コイルの外側面まで貫通した貫通孔部を有する、固定子である。
【０００７】
この構成によれば、内周面に開口する複数のスロットと、互いに隣接するスロットの間に形成された複数のティースとを有する固定子鉄心と、ティースのそれぞれに巻回された平角コイルとを備えた固定子において、平角コイルは、内周面に対向する平角コイルの内側面から固定子鉄心の外周面に対向する平角コイルの外側面まで貫通した貫通孔部を有する。このため、平角コイルの内側面から外側面まで、漏れ磁束による渦電流の電流ループは貫通孔部で分断され、大きな渦電流の電流ループが生じ難くなり、貫通孔部により分断された小さな渦電流の電流ループとなるため、平角コイルで発生する渦電流損を低減することができる。
【０００８】
この場合、平角コイルは、内周面に最も近接した巻回において、貫通孔部を有していてもよい。
【０００９】
この構成によれば、平角コイルは、漏れ磁束による渦電流が生じ易い内周面に最も近接した巻回において、貫通孔部を有するため、平角コイルで発生する渦電流損をより効果的に低減することができる。
【００１０】
また、固定子鉄心が囲繞する回転子の回転軸に直交する断面による断面視で、ティースに回転する回転子が接近する側の接近側部と、ティースに回転する回転子が離脱する側の離脱側部とにティースを二分割した場合に、貫通孔部は接近側部に設けられていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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