JP2000354357A - 偏平回転電機及びこれの巻線作業に用いる巻線治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏平化の目的から外れることなく表面磁石形
偏平回転電機におけるを解決することができる偏平回転
電機と、この偏平回転電機の巻線作業に用いる巻線治具
とを提供する。 【解決手段】 固定子は毎極毎相のスロット数を整数と
し環状巻線方式とし、回転子は埋め込み磁石形としリラ
クタンストルクが生じる構成とする。また、固定子鉄心
は外径側にも内径側のスロットと同数のスロットを形成
し、毎極毎相のスロット数に相当するスロット数ごとに
複数の固定子鉄心片に分割し、固定子鉄心外径側のスロ
ットは平行配置とする。また、固定子には熱伝導性のよ
い材料でモールドを施し、固定子全体の外径を固定子鉄
心外径と同一にする。巻線治具は固定子鉄心片の装着部
とシャフト部とを有し、装着部には固定子鉄心片の周方
向端面形状に沿うように接触面を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は偏平回転電機及びこ
れの巻線作業に用いる巻線治具に関し、ハイブリッド電
気自動車（ＨＥＶ）用の駆動モータ等に適用して有用な
ものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＨＥＶ用の駆動モータとして偏平
モータを採用することが検討されている。ＨＥＶ用駆動
モータを偏平化すること（通常のモータに比べて軸方向
長さを極端に短くすること）のメリットとしては、エン
ジンとトランスミッションとの間にモータを取り付ける
ことが可能となるためエンジン構造の変更が最小限で済
むことなどが挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等は
先にＨＥＶ用駆動モータ等に適用する偏平モータとし
て、図１１に示すような構成の集中巻線式表面磁石形偏
平モータを提案した（特願平１０−３０９９０９号）。
この偏平モータはコギングトルク対策や強度対策を施し
たものである。

【０００４】概要を説明すると、図１１に示すように、
回転子１１は、瓦状の永久磁石２を回転子鉄心１の外周
面に設けた表面磁石形（ＳＰＭ）となっている。なお、
図１１では８極の場合を示している。それぞれの永久磁
石２は軸方向に２分割又は３分割され、且つ、これらの
分割片を相互に所定の電気角だけ周方向にずらしてスキ
ューされており、このことによってコギングトルクの低
減が図られている。また、永久磁石２の間にはくさび３
が配置されており、これらの永久磁石２及びくさび３の
外周面にリング４が圧入されている。このリング４は引
張り強度の高い非磁性材料からなる薄いものであり、こ
のようなリング４を用いることによって、強度の向上を
図るとともにエアギャップの増大を防止している。そし
て、固定子（電機子）１２は、分割構造の固定子鉄心５
にコイル６を集中巻した集中巻線方式とし、毎極毎相の
コイル数が１以下となる分数スロット巻となっている。

【０００５】この例からも分かるように、通常の偏平モ
ータでは集中巻線方式（毎極毎相のコイル数が１以下と
なる分数スロット巻）となるため、永久磁石の磁束分布
と固定子巻線の作る磁束分布との位相がずれ、いわゆる
埋め込み磁石形とすると特性が悪化し好ましくない。即
ち、集中巻線方式とした場合には表面磁石形とする必要
がある。

【０００６】しかし、この表面磁石形偏平モータには、 機械的強度の問題から高速回転が難しい。 機械的強度や信頼性の向上を図ることから、回転子
外周面に永久磁石の飛散防止する非磁性リングを装着し
ているため、構造が複雑になるとともに、コストアップ
の原因となる。 電流が大きくなり、インバータ容量が増加する。 磁束密度が高く、鉄損が大きくなる。ＨＥＶ用駆動
モータとして用いた場合には、モータ鉄損がエンジンの
引きずり抵抗となって、駆動システム全体の効率低下の
原因となる。 など、製造上及び特性上の問題がある。

【０００７】なお、これらの問題点の解決策として、図
１２に示すように、固定子は、固定子コイル１０を分布
巻として、毎極毎相のスロット数が整数となる整数スロ
ット巻とし、回転子は、埋め込み磁石形とすることが考
えられる。しかし、通常の分布巻はコイルエンド寸法が
大きくなり、偏平化の目的から外れたものとなるため、
偏平モータには適用できない。

【０００８】従って、本発明は偏平化の目的から外れる
ことなく上記の問題点を解決することができる偏平回転
電機（モータ又は発電機）と、この偏平回転電機の巻線
作業に用いる巻線治具とを提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明の環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機は、固
定子は、毎極毎相のスロット数を整数とし、このれらの
各スロットを利用して固定子鉄心ヨーク部を取り囲むよ
うに巻線を施した環状巻線方式とするとともに、回転子
は、回転子鉄心内部に永久磁石を装着した埋め込み磁石
形としたことを特徴とする。

【００１０】また、第２発明の環状巻線方式埋め込み磁
石形偏平回転電機は、第１発明の環状巻線方式埋め込み
磁石形偏平回転電機において、回転子は、リラクタンス
トルクが生じる構成としたことを特徴とする。

【００１１】また、第３発明の環状巻線方式埋め込み磁
石形偏平回転電機は、第１発明又は第２発明の環状巻線
方式埋め込み磁石形偏平回転電機において、固定子鉄心
は、固定子鉄心外径側にも固定子鉄心内径側のスロット
と同数のスロットを形成し、毎極毎相のスロット数に相
当するスロット数ごとに周方向に複数の固定子鉄心片に
分割したことを特徴とする。

【００１２】また、第４発明の環状巻線方式埋め込み磁
石形偏平回転電機は、第３発明の環状巻線方式埋め込み
磁石形偏平回転電機において、それぞれ固定子鉄心片に
おける固定子鉄心外径側のスロットは、平行配置とした
ことを特徴とする。

【００１３】また、第５発明の巻線治具は、第４発明の
環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機の固定子鉄心
片に巻線を施すための巻線治具であって、固定子鉄心片
の装着部とシャフト部とを有するとともに、装着部には
固定子鉄心片の周方向端面形状に沿うように接触面を形
成し、この接触面に固定子鉄心片の周方向端面を接触さ
せた状態で固定子鉄心片を装着したときに、固定子鉄心
外径側のスロットがシャフト部に対して垂直となるよう
に構成したことを特徴とする。

【００１４】また、第６発明の環状巻線方式埋め込み磁
石形偏平回転電機は、第１，第２，第３又は第４発明の
環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機において、固
定子には熱伝導性のよい材料でモールドを施し、固定子
全体の外径を固定子鉄心外径と同一にして、固定子がフ
レームに接触する面積を拡大したことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００１６】図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る環
状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機の構成図、図１
（ｂ）は前記環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機
の要部断面図、図２（ａ）及び図２（ｂ）は前記環状巻
線方式埋め込み磁石形偏平回転電機の固定子鉄心片の側
面図及び正面図、図２（ｃ）は前記環状巻線方式埋め込
み磁石形偏平回転電機の固定子ユニットの構成図、図３
は前記環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機の固定
子にモールドを施した状態の構成図、図４（ａ）及び図
４（ｂ）は巻線治具の正面図及び側面図、図４（ｃ）及
び図４（ｄ）は前記巻線治具に前記固定子鉄心片を装着
した状態の正面図及び側面図である。

【００１７】また、図５は偏平回転電機の電流−トルク
特性比較図、図６は集中巻線方式埋め込み磁石形偏平回
転電機のギャップ磁束密度分布図、図７は前記環状巻線
方式埋め込み磁石形偏平回転電機のギャップ磁束密度分
布図、図８は偏平回転電機の全負荷特性比較図、図９は
前記環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機の起磁力
相差角とトルクの関係図、図１０は前記環状巻線方式埋
め込み磁石形偏平回転電機の無負荷誘起電圧特性図であ
る。

【００１８】＜構成＞図１に示す偏平回転電機（モータ
又は発電機）は８極の三相永久磁石形同期回転電機であ
り、固定子（電機子）２１は環状巻線方式とし、回転子
２２は埋め込み磁石形としたものである。

【００１９】詳述すると、図１に示すように、固定子鉄
心２３の内径側には４８個のスロット（以下、下部スロ
ットという）２４が形成され、固定子鉄心２３の外径側
にも内径側の下部スロット２４と同数のスロット（以
下、上部スロットという）２５が形成されており、毎極
毎相のスロット数を２としている。なお、図１には８極
で毎極毎相のスロット数が２の例を示したが、毎極毎相
のスロット数が整数であれば、極数の如何を問わず構成
可能である。

【００２０】また、固定子鉄心２３は全体がリング状の
ものであり、毎極毎相のスロット数に相当するスロット
数ごとに周方向に２４個の固定子鉄心片２６に分割され
ている。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、固定
子鉄心片２６は鋼板を積層し、これに挿通したカシメ用
ピン２７をカシメて規定の鉄心厚に形成されており、そ
の内径側には２個の下部スロット２４が形成され、外径
側にも下部スロット２４と対応する位置に２個の上部ス
ロット２５が形成されている。しかも、それそれの固定
子鉄心片２６における２個の上部スロット２５は、通常
の放射状配置ではなく、平行配置となっている。

【００２１】そして、図１及び図２（ｃ）に示すよう
に、２４個の固定子鉄心片２６のそれぞれに対し、上下
部スロット２４，２５を利用して固定子鉄心ヨーク部２
９を取り囲むように固定子巻線２８を施し（環状巻線方
式）、１つの固定子ユニット３４が構成されている。即
ち、固定子２１は２４個の固定子ユニット３４から構成
されている。固定子ユニット３４間の巻線接続は、図示
しないインバータから各固定子巻線２８に三相交流電流
を流したときに８極の回転磁界が発生し得るように行わ
れている。これによって、本偏平回転電機の固定子２１
の場合には、毎極毎相のスロット数が２となる分布巻の
固定子と等価となっている。

【００２２】なお、図中の３０は、固定子巻線２８を固
定子鉄心ヨーク部２９に巻回するための補助として、固
定子鉄心ヨーク部２９の端面に設けられた板状の絶縁補
助部材である。

【００２３】また、それぞれの固定子鉄心片２６の周方
向両側面には凸部３２と凹部３３とがそれぞれ形成され
おり、隣接する固定子鉄心片２６同士の凸部３２と凹部
３３とがそれぞれ嵌合するようになっている。そして、
固定子鉄心片２９の凸部３２には治具取付用穴３１が形
成さている。この治具取付用穴３１は、固定子鉄心片２
６に固定子巻線２８を施す際に固定子鉄心片２６を巻線
治具に固定するための穴である。巻線治具については後
述する。

【００２４】また、図３に斜線で示すように、固定子２
１には熱伝導性のよい材料（不飽和ポリエステル、充填
材、ガラス繊維等からなるモールド材料）で全体的にモ
ールド３５を施し（図１では図示省略）、固定子２１全
体の外径を固定子鉄心２６の外径と同一にして、固定子
２１がフレーム３６と接触する面積を拡大している。

【００２５】ここで、図４に基づき、巻線治具について
説明する。同図に示すように、巻線治具４０は、固定子
鉄心片２６の装着部４１と、回転軸であるシャフト部４
２とを有するＴ字状のものである。そして、装着部４１
には固定子鉄心片２６の周方向端面３７の形状に沿うよ
うに接触面４２が形成されており、この接触面４２に固
定子鉄心片２６の周方向端面３７を接触させた状態で固
定子鉄心片２６を装着したときに、固定子鉄心片２６の
上部スロット２５がシャフト部４２に対して垂直となる
ように構成されている。

【００２６】装着部４１に装着された固定子鉄心片２６
は、治具取付用穴３１に鉄心片取付用ボルト４５を挿通
し、このボルト４５の先端部を装着部４１に形成された
ネジ穴４４に螺合することによって固定される。シャフ
ト部４２は図示しないモータの回転軸に連結される。

【００２７】一方、図１に示すように、回転子２２は、
回転子鉄心５０に形成された軸方向の貫通穴５１に永久
磁石５２を装着した埋め込み磁石形となっている。貫通
穴５１は周方向に所定の間隔でジグザグに形成されてお
り、これらの貫通穴５１に横断面が長方形の永久磁石５
２が軸方向に挿入されている。これらの永久磁石５２は
２個で１極を構成しており、全体で８極となるように配
設されている。なお、こような永久磁石を１極あたり２
分割とする方式に限らず、任意の方式の埋め込み磁石形
を採ることができる。

【００２８】図１（ｂ）に示すように、回転子鉄心５２
の軸方向両面には、永久磁石５２の軸方向固定と保護の
ために、リング取付用ボルト５５によってリング５４が
取り付けられている。なお、図１（ａ）ではリング５４
を取り外した状態を示しており、図中の５６がリング取
付用ボルト５５を挿通するための穴である。

【００２９】また、回転子鉄心５０の外周面形状は、完
全な円形ではなく、周方向に凹部５０ａと凸部５０ｂと
が交互に繰り返される形状となっている。このため、回
転子鉄心５０と固定子鉄心２３との間には間隔の広いエ
アギャップ部５３ａと間隔の狭いエアギャップ５３ｂと
が周方向に交互に繰り返されることになり、このことに
よってより大きなリラクタンストルクが生じるようにな
っている。なお、このような回転子鉄心の外周面に凹凸
を設ける構成に限らず、回転子鉄心に適宜スリットを設
けるなど、その他の周知手段によってリラクタンストル
クが生じるように構成してもよい。

【００３０】＜作用・効果＞以上のように、本実施の形
態に係る環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機で
は、固定子２１は、毎極毎相のスロット数を整数（図示
例では２）とし、このれらの各スロット２４，２５を利
用して固定子鉄心ヨーク部２９を取り囲むように固定子
巻線２８を施した環状巻線方式とするとともに、回転子
２２は、回転子鉄心５０の内部（貫通穴５１）に永久磁
石５２を装着した埋め込み磁石形としたため、偏平化の
目的から外れることなく、表面磁石形偏平回転電機に比
べて回転子２２の機械的強度が向上し、高速回転が可能
となる。また、非磁性リングを回転子外周に装着する必
要がないため、回転子２２の構造が簡単になるとともに
コストの低減にもつながる。

【００３１】また、固定子２１は環状巻線方式とすると
ともに、回転子２２は埋め込み磁石形とし、且つ、回転
子鉄心５０の外周面に凹凸部５０ａ，５０ｂを設けるこ
となどによってリラクタンストルクが生じる構成とした
ことにより、リラクタンストルクを利用した弱め界磁制
御が有効に作用し、モータ特性を改善することができ
る。リラクタンストルクを有効に利用すれば、主磁束の
減少も可能となる。

【００３２】具体的には、図５に示すように、無負荷誘
起電圧を同一とする巻線設計とした場合、同一電流で発
生し得るトルクは、環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回
転電機（環状巻ＩＰＭ）が最も大きくなっている。これ
は、回転子２２をＩＰＭ化すると同時に固定子２１の固
定子巻線２８を環状巻線方式としたことによって、図１
１に示すような集中巻線方式表面磁石形偏平回転電機
（集中巻ＳＰＭ）や集中巻線方式埋め込み磁石形偏平回
転電機（集中巻ＩＰＭ）よりも、リラクタンストルクを
有効に使用することができるためであると考えられる。
なお、集中巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機（集中
巻ＩＰＭ）とは、図示は省略するが、図１１に示すよう
な集中巻線方式の固定子と、図１に示すような埋め込み
磁石形の回転子とを組み合わせるとともに、回転子鉄心
の外周面に凹凸部を設けてリラクタンストルクが生じる
ように構成したものである。

【００３３】ところで、図５では集中巻ＳＰＭよりも集
中巻ＩＰＭのほうが、同一電流で発生し得るトルクが小
さくなっている。この原因としては、電流が増加するに
つれて磁束が飽和すること、毎極毎相のスロット数ｑが
１未満であるため、磁石位置に対する磁束分布が対称と
ならないので、弱め界磁効果及びリラクタンストルクが
得られないことなどが考えられる。図６に磁石によるギ
ャップ磁束密度及び電流による弱め界磁のためのギャッ
プ磁束密度を示すように、ｑが１未満の場合、磁石によ
る磁束密度と電流による磁束密度の位相がずれている。
そのため、弱め界磁効果が十分に得られないと考えられ
る。従って、集中巻ＳＰＭの回転子を単にＩＰＭ化した
だけでは特性改善が望めないことが分かる。

【００３４】これに対し、環状巻ＩＰＭで毎極毎相のス
ロット数ｑが整数の場合には、図７に示すように磁石に
よるギャップ磁束密度と電流による弱め界磁のためのギ
ャップ磁束密度の位相が合っている。

【００３５】また、図８より明らかなように、環状巻Ｉ
ＰＭの全負荷時の電流は、集中巻ＳＰＭと比較してかな
り小さいことが分かる。これは、回転子２２をＩＰＭ化
すると同時に固定子２１を環状巻線方式とすることによ
って、リラクタンストルクを有効に利用することができ
るためであると考えられる。図９に環状巻ＩＰＭの起磁
力相差角φに対するトルク特性を示すように、どの電流
パラメータの場合においても、φが１３０〜１４０°の
ときにトルクが最も大きくなっており、リラクタンスト
ルクが発生していることが分かる。なお、図８におい
て、電圧は環状巻ＩＰＭの方が集中巻ＳＰＭよりも大き
くなっているが、偏平モータがインバータの制御から外
れて空転している場合でも、誘起電圧は１６５Ｖ程度で
あるため、特に問題はない（図１０参照）。

【００３６】また、モータ空転時の鉄損については、環
状巻ＩＰＭの場合の鉄損は集中巻ＳＰＭの場合の５０％
にまで減少すると考えられる。これは、環状巻ＩＰＭの
場合における磁石による主磁束が集中巻ＳＰＭの場合の
約７０％に減少するためである。

【００３７】また、本実施の形態に係る環状巻線方式埋
め込み磁石形偏平回転電機によれば、固定子鉄心２３
は、固定子鉄心外径側にも固定子鉄心内径側の下部スロ
ット２４と同数の上部スロット２５を形成し、毎極毎相
のスロット数に相当するスロット数ごとに周方向に複数
（ここでは２４個）の固定子鉄心片２６に分割したた
め、各固定子鉄心片２６ごとに固定子巻線２８を巻くこ
とができ、巻線作業が容易である。

【００３８】しかも、それぞれ固定子鉄心片２６の上部
スロット２６は平行配置としたため、１回の巻線治具４
０への装着で２スロット分の巻線を行うことができる。
このため、より一層、巻線作業が容易である。

【００３９】また、専用の巻線製造設備（巻線機）が不
要となる。即ち、通常、固定子鉄心は一体もしくは２〜
４分割で製作して巻線を行うが、この場合には専用の巻
線製造設備が必要となる。そこで、専用の巻線製造設備
がなくても製造できるように、固定子鉄心外径側にも固
定子鉄心内径側の下部スロット２４と同数の上部スロッ
ト２５を形成し、毎極毎相のスロット数に相当するスロ
ット数で鉄心を分割する方式としている。

【００４０】また、本実施の形態に係る巻線治具４０
は、固定子鉄心片２６の装着部４１とシャフト部４２と
を有するとともに、装着部４１には固定子鉄心片２６の
周方向端面３７の形状に沿うように接触面４３を形成
し、この接触面４３に固定子鉄心片２６の周方向端面３
７を接触させた状態で固定子鉄心片２６を装着したとき
に、固定子鉄心片２６の上部スロット２５がシャフト部
４２に対して垂直となるように構成したため、簡単に、
固定子鉄心２６の上部スロット２５を巻線治具４０のシ
ャフト部４２に対して垂直にすることができ、シャフト
部４２をモータに連結して、このモータにより回転駆動
するでけで固定子巻線２８をシャフト部４２に対して垂
直に巻くことができる。

【００４１】また、本実施の形態に係る環状巻線方式埋
め込み磁石形偏平回転電機によれば、固定子２１には熱
伝導性のよい材料でモールド３５を施し、固定子２１全
体の外径を固定子鉄心２３の外径と同一にして、固定子
２１がフレーム３６に接触する面積を拡大したため、放
熱性が向上する。

【００４２】環状巻線方式としたことにより、固定子２
１の外周側にも固定子巻線２８の外周側部分が存在する
ため、この外周側部分とフレーム３６との間に空気層が
できて熱伝導率が低下する。つまり、固定子鉄心２６が
フレーム３６に接触している面積が少ないために放熱性
がよくない。そこで、固定子２１がフレーム３６に接触
する面積を増やすため、上記のように固定子２１に熱伝
導性のよい材料でモールド３５を施して固定子２１全体
の外径を固定子鉄心２３の外径と同一にしている。しか
も、モールド３５を施すことにより、固定子巻線２８な
どが固定されて耐震性も向上する。

【００４３】

【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、第１発明の環状巻線方式埋め込み磁石
形偏平回転電機によれば、固定子は、毎極毎相のスロッ
ト数を整数とし、このれらの各スロットを利用して固定
子鉄心ヨーク部を取り囲むように巻線を施した環状巻線
方式とするとともに、回転子は、回転子鉄心内部に永久
磁石を装着した埋め込み磁石形としたため、偏平化の目
的から外れることなく、表面磁石形偏平回転電機に比べ
て回転子の機械的強度が向上し、高速回転が可能とな
る。また、非磁性リングを回転子外周に装着する必要が
ないため、回転子の構造が簡単になるとともにコストの
低減にもつながる。

【００４４】また、第２発明の環状巻線方式埋め込み磁
石形偏平回転電機によれば、第１発明の環状巻線方式埋
め込み磁石形偏平回転電機において、回転子は、リラク
タンストルクが生じる構成としたことにより、リラクタ
ンストルクを利用した弱め界磁制御が有効に作用し、モ
ータ特性を改善することができる。リラクタンストルク
を有効に利用すれば、主磁束の減少も可能となる。

【００４５】また、第３発明の環状巻線方式埋め込み磁
石形偏平回転電機によれば、第１発明又は第２発明の環
状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機において、固定
子鉄心は、固定子鉄心外径側にも固定子鉄心内径側のス
ロットと同数のスロットを形成し、毎極毎相のスロット
数に相当するスロット数ごとに周方向に複数の固定子鉄
心片に分割したため、各固定子鉄心片ごとに固定子巻線
を巻くことができ、巻線作業が容易である。

【００４６】また、第４発明の環状巻線方式埋め込み磁
石形偏平回転電機によれば、第３発明の環状巻線方式埋
め込み磁石形偏平回転電機において、それぞれ固定子鉄
心片における固定子鉄心外径側のスロットは、平行配置
としたため、１回の巻線治具への装着で複数スロット分
の巻線を行うことができる。このため、より一層、巻線
作業が容易である。また、専用の巻線製造設備（巻線
機）が不要となる。

【００４７】また、第５発明の巻線治具によれば、第４
発明の環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機の固定
子鉄心片に巻線を施すための巻線治具であって、固定子
鉄心片の装着部とシャフト部とを有するとともに、装着
部には固定子鉄心片の周方向端面形状に沿うように接触
面を形成し、この接触面に固定子鉄心片の周方向端面を
接触させた状態で固定子鉄心片を装着したときに、固定
子鉄心外径側のスロットがシャフト部に対して垂直とな
るように構成したため、簡単に、固定子鉄心外径側のス
ロットを巻線治具のシャフト部に対して垂直にすること
ができ、シャフト部をモータに連結して、このモータに
より回転駆動するでけで固定子巻線をシャフト部に対し
て垂直に巻くことができる。

【００４８】また、第６発明の環状巻線方式埋め込み磁
石形偏平回転電機によれば、第１，第２，第３又は第４
発明の環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機におい
て、固定子には熱伝導性のよい材料でモールドを施し、
固定子全体の外径を固定子鉄心外径と同一にして、固定
子がフレームに接触する面積を拡大したため、放熱性が
向上する。しかも、モールドを施すことにより、固定子
巻線などが固定されて耐震性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る環状巻線方
式埋め込み磁石形偏平回転電機の構成図、（ｂ）は前記
環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機の要部断面図
である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は前記環状巻線方式埋め込み
磁石形偏平回転電機の固定子鉄心片の側面図及び正面
図、（ｃ）は前記環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転
電機の固定子ユニットの構成図である。

【図３】前記環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機
の固定子にモールドを施した状態の構成図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は巻線治具の正面図及び側面
図、（ｃ）及び（ｄ）は前記巻線治具に前記固定子鉄心
片を装着した状態の正面図及び側面図である。

【図５】偏平回転電機の電流−トルク特性比較図であ
る。

【図６】集中巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機のギ
ャップ磁束密度分布図である。

【図７】前記環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機
のギャップ磁束密度分布図である。

【図８】偏平回転電機の全負荷特性比較図である。

【図９】前記環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機
の起磁力相差角とトルクの関係図である。

【図１０】前記環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電
機の無負荷誘起電圧特性図である。

【図１１】（ａ）は集中巻線方式表面磁石形偏平回転電
機の構成図、（ｂ）は前記集中巻線方式表面磁石形偏平
回転電機の要部断面図である。。

【図１２】通常の分布巻で整数スロット巻とした場合の
構成図である。

【符号の説明】

２１ 固定子 ２２ 回転子 ２３ 回転子鉄心 ２４ 下部スロット ２５ 上部スロット ２６ 固定子鉄心片 ２７ カシメ用ピン ２８ 固定子巻線 ２９ 固定子鉄心ヨーク部 ３０ 補助部材 ３１ 治具取付用穴 ３２ 凸部 ３３ 凹部 ３４ 固定子ユニット ３５ モールド ３６ フレーム ３７ 端面 ４０ 巻線治具 ４１ 固定子鉄心片の装着部 ４２ シャフト部 ４３ 接触面 ４４ ネジ穴 ４５ 鉄心片取付用ボルト ５０ 回転子鉄心 ５０ａ 凹部 ５０ｂ 凸部 ５１ 貫通穴 ５２ 永久磁石 ５３ａ 間隔の広いエアギャップ部 ５３ｂ 間隔の狭いエアギャップ部 ５４ リング ５５ リング取付用ボルト ５６ 穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 和男 東京都品川区大崎二丁目１番17号 株式会 社明電舎内 Ｆターム(参考） 5H002 AA07 AB06 AB07 AE06 AE07 AE08 5H615 AA01 BB01 BB07 BB14 BB16 PP01 PP07 PP10 PP13 PP16 QQ19 QQ26 SS05 SS11 TT05 5H621 AA03 GA01 GA04 GA12 GA16 GB14 HH01 JK02 JK05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子は、毎極毎相のスロット数を整数
   とし、このれらの各スロットを利用して固定子鉄心ヨー
   ク部を取り囲むように巻線を施した環状巻線方式とする
   とともに、 回転子は、回転子鉄心内部に永久磁石を装着した埋め込
   み磁石形としたことを特徴とする環状巻線方式埋め込み
   磁石形偏平回転電機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する環状巻線方式埋め込
   み磁石形偏平回転電機において、 回転子は、リラクタンストルクが生じる構成としたこと
   を特徴とする環状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電
   機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載する環状巻線方式
   埋め込み磁石形偏平回転電機において、 固定子鉄心は、固定子鉄心外径側にも固定子鉄心内径側
   のスロットと同数のスロットを形成し、毎極毎相のスロ
   ット数に相当するスロット数ごとに周方向に複数の固定
   子鉄心片に分割したことを特徴とする環状巻線方式埋め
   込み磁石形偏平回転電機。
4. 【請求項４】 請求項３に記載する環状巻線方式埋め込
   み磁石形偏平回転電機において、 それぞれ固定子鉄心片における固定子鉄心外径側のスロ
   ットは、平行配置としたことを特徴とする環状巻線方式
   埋め込み磁石形偏平回転電機。
5. 【請求項５】 請求項４に記載する環状巻線方式埋め込
   み磁石形偏平回転電機の固定子鉄心片に巻線を施すため
   の巻線治具であって、 固定子鉄心片の装着部とシャフト部とを有するととも
   に、装着部には固定子鉄心片の周方向端面形状に沿うよ
   うに接触面を形成し、この接触面に固定子鉄心片の周方
   向端面を接触させた状態で固定子鉄心片を装着したとき
   に、固定子鉄心外径側のスロットがシャフト部に対して
   垂直となるように構成したことを特徴とする巻線治具。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３又は４に記載する環状
   巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機において、 固定子には熱伝導性のよい材料でモールドを施し、固定
   子全体の外径を固定子鉄心外径と同一にして、固定子が
   フレームに接触する面積を拡大したことを特徴とする環
   状巻線方式埋め込み磁石形偏平回転電機。