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公開番号2025024565
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128761
出願日2023-08-07
発明の名称電動機
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人
主分類H02K 1/30 20060101AFI20250213BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】本発明は、鉄心に電磁鋼板を利用しても3次元磁極構造の特性を活かすことができる電動機を提供する。
【解決手段】本発明における電動機1000は、3次元磁極構造を有し、その鉄心211aは、積層された複数の電磁鋼板2111で構成され、前記積層された複数の電磁鋼板2111における積層面は、前記鉄心211aを通る互いに異なる3方向の第1ないし第3磁束方向のうちの少なくとも2つの磁束方向に対して傾斜している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電機子コイルを備える電機子と、前記電機子と対向して配置される鉄心、および、前記電機子との対向面を可動子磁極として開放するように前記鉄心を囲繞する複数の永久磁石を備える磁極ブロックを複数備える可動子とを備え、
前記磁極ブロックにおける前記複数の永久磁石は、前記鉄心に同一の磁極を向けて配置され、
前記複数の磁極ブロックのそれぞれは、それぞれが備える永久磁石同士が隣り合うように並べて配置され、互いに隣接する磁極ブロックは、永久磁石の一面を互いに接して接続され、
前記鉄心は、積層された複数の電磁鋼板で構成され、
前記積層された複数の電磁鋼板における積層面は、前記鉄心を通る互いに異なる３方向の第１ないし第３磁束方向のうちの少なくとも２つの磁束方向に対して傾斜している、
電動機。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記積層された複数の電磁鋼板における積層面は、前記第１ないし第３磁束方向に対して傾斜している、
請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記積層された複数の電磁鋼板は、前記傾斜の方向が異なる複数の部分を備える、
請求項１に記載の電動機。
【請求項４】
前記複数の部分は、周方向に並置されている、
請求項３に記載の電動機。
【請求項５】
電機子コイルを備える電機子と、前記電機子と対向して配置される鉄心、および、前記電機子との対向面を可動子磁極として開放するように前記鉄心を囲繞する複数の永久磁石を備える磁極ブロックを複数備える可動子とを備え、
前記磁極ブロックにおける前記複数の永久磁石は、前記鉄心に同一の磁極を向けて配置され、
前記複数の磁極ブロックのそれぞれは、それぞれが備える永久磁石同士が隣り合うように並べて配置され、互いに隣接する磁極ブロックは、永久磁石の一面を互いに接して接続され、
前記鉄心は、積層された複数の電磁鋼板で構成され、積層方向の異なる部分を含む複数の部分で形成されている、
電動機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元磁極構造を備えた電動機に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
電動機の出力を向上させるためには、電機子と可動子との間のギャップに生じる磁束数を増大させることが必要である。このために、例えば、特許文献１には、３次元磁極構造を備えた電動機が開示されている。この特許文献１に開示された電動機は、電機子コイルを有する電機子と、前記電機子と対向して配置される鉄心と、前記電機子との対向面を開放して前記鉄心を囲繞する複数の永久磁石とを具備する磁極ブロックを複数有する可動子とを備え、前記磁極ブロックにおいて、前記複数の永久磁石が前記鉄心に同一の磁極を向けて配置され、複数の前記磁極ブロックのそれぞれは、それぞれが具備する永久磁石同士が隣り合うように並べて配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０４４８４４号公報（特開２０２０－２０２７４６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、３次元磁極構造を備えた電動機の鉄心（コア）には、Ｒ方向（径方向）、θ方向（周方向）およびＺ方向（回転軸方向）の３方向から磁束が侵入するため、通常、バルクの純鉄や磁性鉄粉等が利用される。しかしながら、鉄心にバルクの純鉄を利用すると、いわゆる渦電流が大きく発生してしまう。また、鉄心に磁性鉄粉を利用すると、透磁率が低くなってしまい、また、強度が劣ってしまう。一方、これらを解消するために、電動機の鉄心に多用される電磁鋼板を一般的な電動機と同様にＺ方向が法線となるように配置して利用すると、Ｚ方向の磁束が活用し難くなり、３方向からの磁束を利用できるという３次元磁極構造の特性を活かせなくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、鉄心に電磁鋼板を利用しても３次元磁極構造の特性を活かすことができる電動機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる電動機は、電機子コイルを備える電機子と、前記電機子と対向して配置される鉄心、および、前記電機子との対向面を可動子磁極として開放するように前記鉄心を囲繞する複数の永久磁石を備える磁極ブロックを複数備える可動子とを備え、前記磁極ブロックにおける前記複数の永久磁石は、前記鉄心に同一の磁極を向けて配置され、前記複数の磁極ブロックのそれぞれは、それぞれが備える永久磁石同士が隣り合うように並べて配置され、互いに隣接する磁極ブロックは、永久磁石の一面を互いに接して接続され、前記鉄心は、積層された複数の電磁鋼板で構成され、前記積層された複数の電磁鋼板における積層面は、前記鉄心を通る互いに異なる３方向の第１ないし第３磁束方向のうちの少なくとも２つの磁束方向に対して傾斜している。
【０００７】
このような電動機は、３次元磁極構造を備えた電動機であり、鉄心には、電磁鋼板が利用される。ここで、上記電動機は、複数の電磁鋼板における積層面が鉄心を通る互いに異なる３方向の第１ないし第３磁束方向のうちの少なくとも２つの磁束方向に対して傾斜しているので、Ｚ方向の磁束が鉄心に入ることができ、鉄心に電磁鋼板を利用しても３次元磁極構造の特性を活かすことができる。
【０００８】
他の一態様では、上述の電動機において、前記積層された複数の電磁鋼板における積層面は、前記第１ないし第３磁束方向に対して傾斜している。
【０００９】
このような電動機は、前記積層面が３つの磁束方向に対して傾斜しているので、前記積層面が２つの磁束方向に対して傾斜している場合に較べ、傾きの方向を各方向に分散でき、電磁力の偏りを低減できる。
【００１０】
他の一態様では、これら上述の電動機において、前記積層された複数の電磁鋼板は、前記傾斜の方向が異なる複数の部分を備える。好ましくは、上述の電動機において、前記複数の部分それぞれにおける電磁鋼板は、別体で構成されている。好ましくは、上述の電動機において、前記複数の部分それぞれにおける電磁鋼板は、一体で構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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