JP2011147224A

JP2011147224A - 回転電機

Info

Publication number: JP2011147224A
Application number: JP2010004578A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tsumagari; 宏津曲
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2011-07-28
Also published as: CN102130557B; US20110169368A1; CN102130557A; US8334631B2

Abstract

【課題】鋼板の使用量を削減し、固定子鉄心の冷却効率を高めた回転電機を提供する。
【解決手段】本発明の実施例に係る回転電機は、回転子（１）と、第１連結部により相互に連結された複数の第１鉄心片を螺旋状に積層して形成され、内周側に回転子が設けられた環状の第１積層鉄心と、第２連結部により相互に連結された複数の第２鉄心片を螺旋状に積層して形成され、内周側に回転子が設けられ、かつ外形が第１積層鉄心の外形よりも大きい環状の第２積層鉄心と、を有し、第１積層鉄心および第２積層鉄心が積層方向に交互に並んだ固定子鉄心（２１）を有する固定子（１）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転電機に関し、より特定的には、帯状鉄心を螺旋状に積層してなる固定子鉄心を備える回転電機に関する。

従来において、固定子鉄心を、帯状鉄心を螺旋状に積層することにより製造する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。図１０は、従来の固定子鉄心の構成を示す図である。図１０には、固定子鉄心の正面図（ａ）と側面図（ｂ）が示されている。図１０の２点鎖線Ｏは、固定子鉄心の積層方向と平行な直線である。図１０に示すように、固定子鉄心５１は、連絡部５１２により相互に連結された複数の鉄心片５１１からなる帯状鉄心を螺旋状に積層することにより製造されている。連結部５１２は、鉄心片５１１の外周部５１３間に設けられている。これにより、鋼板から打ち抜いた円環状の鉄心を積層して固定子鉄心を製造する場合と比べて、鋼板の使用量を削減できる。

特開平１−２６４５４８号公報

ここで、回転電機を高効率化するには、固定子鉄心の冷却効率を高めることが望まれていた。しかしながら、上記従来の技術では、鋼板の使用量を削減できるが、固定子鉄心の冷却効率を高めるための工夫は何らなされていなかった。

そこで、本発明は、鋼板の使用量を削減し、固定子鉄心の冷却効率を高めた回転電機を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされた発明であり、本発明に係る回転電機は、回転子と、第１連結部により相互に連結された複数の第１鉄心片を螺旋状に積層して形成され、内周側に回転子が設けられた環状の第１積層鉄心と、第２連結部により相互に連結された複数の第２鉄心片を螺旋状に積層して形成され、内周側に回転子が設けられ、かつ外形が第１積層鉄心の外形よりも大きい環状の第２積層鉄心と、を有し、第１積層鉄心および第２積層鉄心が積層方向に交互に並んだ固定子鉄心を有する固定子と、を備える。

好ましくは、各第１鉄心片は、第１積層鉄心の内周側に設けられ、当該内周側にティース部が形成された第１主鉄心部と、当該第１主鉄心部の外周側に設けられた第１副鉄心部と、を有し、当該第１主鉄心部と当該第１副鉄心部との境界に設けられた第１連結部により相互に連結され、第１積層鉄心の外周面であって第１連結部が設けられた位置に、第１窪みが形成されるとよい。

この場合において、各第１窪みの形状は、同一であってもよい。または、各第１窪みは、第１積層鉄心の積層方向に並んでもよい。または、積層方向において隣り合う第１窪みは、周方向にずれて設けられていてもよい。さらに、隣り合う第１窪みは、積層方向において重なり合わない位置に設けられていてもよい。

または、各第２鉄心片は、第２積層鉄心の内周側に設けられ、当該内周側にティース部が形成された第２主鉄心部と、当該第２主鉄心部の外周側に設けられた第２副鉄心部と、を有し、当該第２主鉄心部と当該第２副鉄心部との境界に設けられた第２連結部により相互に連結され、第２積層鉄心の外周面であって第２連結部が設けられた位置に、第２窪みが形成されていてもよい。この場合において、各第１窪みの形状は、同一であり、各第２窪みの形状は、同一であってもよい。または、各第２窪みは、第２積層鉄心の積層方向に並んでもよい。または、積層方向において隣り合う第１窪みは、周方向にずれて設けられ、積層方向において隣り合う第２窪みは、周方向にずれて設けられていてもよい。さらに、隣り合う第１窪みは、積層方向において重なり合わない位置に設けられ、隣り合う第２窪みは、積層方向において重なり合わない位置に設けられていてもよい。

また好ましくは、各第２鉄心片は、第２積層鉄心の内周側に設けられ、当該内周側にティース部が形成された主鉄心部と、当該主鉄心部の外周側に設けられた副鉄心部と、を有し、当該主鉄心部と当該副鉄心部との境界に設けられた第２連結部により相互に連結され、第２積層鉄心の外周面であって第２連結部が設けられた位置に、窪みが形成されるとよい。この場合において、各窪みの形状は、同一であってもよい。または、積層方向において隣り合う窪みは、周方向にずれて設けられていてもよい。さらに、隣り合う窪みは、積層方向において重なり合わない位置に設けられていてもよい。

本発明によれば、鋼板の使用量を削減し、固定子鉄心の冷却効率を高めた回転電機を提供することができる。

本発明の実施例１に係る回転電機の構成例を示す図固定子鉄心２１の構成例を示す図固定子鉄心２１の構成部材の一例を示す図固定子鉄心２１の構成部材の一例を示す図第１鉄心片の他の構成例を示す図固定子鉄心２１ａの構成例を示す図固定子鉄心２１ａの構成部材の一例を示す図固定子鉄心２２ｂの構成例を示す図固定子鉄心２２ｂの構成部材の一例を示す図従来の固定子鉄心の構成を示す図

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

まず、図１を参照して、本発明の実施例１に係る回転電機の構成を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る回転電機の構成例を示す図である。図１では、回転電機の側断面を示している。図１において、回転電機は、回転子１、固定子２、負荷側ブラケット３、反負荷側ブラケット４、負荷側軸受５、および反負荷側軸受６を備える。

回転子１は、シャフト１１、回転子鉄心１２、および永久磁石１３を備える。回転子鉄心１２は、円柱状であり、円柱状のシャフト１１の外周に設けられる。永久磁石１３は、回転子鉄心１２の外周面に設けられる。なお、本実施例では、回転子１の構造は、永久磁石１３をシャフト１１の外周面に設けたＳＰＭ構造としたが、ＩＰＭ構造やＩＭ構造であってもよい。固定子２は、固定子鉄心２１および固定子コイル２２を備える。固定子鉄心２１は、回転子鉄心１２の外周側を取り囲むように設けられる。固定子鉄心２１の内周側には、ティース部が形成され、ティース部間に固定子コイル２２が設けられる。固定子鉄心２１の外周には、固定子鉄心２１の径方向に突出する径方向フィン２１ｆが形成される。固定子鉄心２１の詳細な構成については、後述する。回転子鉄心１２および永久磁石１３は、固定子コイル２２より発生する磁界により周方向に回転する。負荷側ブラケット３は、回転軸方向における固定子鉄心２１の一方端部である負荷側端部に設けられる。反負荷側ブラケット４は、回転軸方向における固定子鉄心２１の他方端部である反負荷側端部に設けられる。シャフト１１は、負荷側ブラケット３との間に設けられた負荷側軸受５と、反負荷側ブラケット４との間に設けられた反負荷側軸受６とによって、回転自在に支持される。シャフト１１は、回転子鉄心１２および永久磁石１３とともに回転する。なお、固定子２は、フレーム（図示なし）をさらに備えていてもよい。フレームは、固定子鉄心２１の外周に設けられ、固定子鉄心２１の外周を外部に露出させる開口部を形成する構造をもつ。この場合、負荷側ブラケット３は、回転軸方向におけるフレームの一方端部である負荷側端部に設けられる。反負荷側ブラケット４は、回転軸方向におけるフレームの他方端部である反負荷側端部に設けられる。

次に、図２〜図４を参照して、固定子鉄心２１の詳細な構成を説明する。図２は、固定子鉄心２１の構成例を示す図である。図２では、図１に示した回転電機の負荷側からみた固定子鉄心２１の正面図（ａ）と、図１に示した回転電機の側面側からみた固定子鉄心２１の側面図（ｂ）とが示されている。図２の２点鎖線Ｏは、固定子鉄心２１の積層方向と平行な直線であり、回転子１の回転軸を表すものである。図３および図４は、固定子鉄心２１の構成部材の一例を示す図である。

図２において、固定子鉄心２１は、同数のティース部を有する円環状の第１積層鉄心８および円環状の第２積層鉄心９を備える。固定子鉄心２１は、第１積層鉄心８および第２積層鉄心９を積層方向に交互に並べることによって製造される。第２積層鉄心９の外径は、第１積層鉄心８の外径よりも大きくなっている。これにより、固定子鉄心２１自身に径方向フィン２１ｆが形成される。

第１積層鉄心８は、図３に示すように、帯状鋼板１００からプレス加工によって打ち抜かれた第１帯状鉄心８１を、第１主鉄心部８１１２を内側に向けてティース部８１１３を一致させながら螺旋状に積層することにより、製造される。図２では、一例として積層数を３としているが、これに限定されず、積層数は任意の数に設定される。第１帯状鉄心８１は、第１連結部８１４により相互に連結された複数の第１鉄心片８１１により構成される。各第１鉄心片８１１は、略円弧状である。各第１鉄心片８１１は、径方向フィン２１ｆを形成するための第１副鉄心部８１１１と、複数のティース部８１１３が形成された第１主鉄心部８１１２とにより構成される。第１主鉄心部８１１２は、上記従来技術の鉄心片５１１に相当するものである。各第１鉄心片８１１の周方向の幅は、ここでは一例として、３６０を倍数に持たない角度で表わされる幅に設定されている。換言すれば、各第１鉄心片８１１には、固定子鉄心２１のティース部８１１３の総数を倍数に持たない数だけ、ティース部８１１３が形成される。これにより、第１積層鉄心８の積層方向において、第１連結部８１４が直線状に並ばないことになる。さらに、ここでは一例として、各第１鉄心片８１１の周方向の幅は、積層方向において隣り合う第１連結部８１４が互いに重なり合わないように設定されている。第１主鉄心部８１１２は、積層時、第１積層鉄心８の内周側に配置され、ティース部８１１３は、第１積層鉄心８の内周側を向く。第１副鉄心部８１１１は、積層時、第１積層鉄心８の外周側に配置される。なお、図３において、Ｈ１は第１副鉄心部８１１１の径方向の幅であり、８１１４は第１副鉄心部８１１１の外周部である。

隣り合う第１副鉄心部８１１１間には、第１切り欠き８１２が形成され、隣り合う第１主鉄心部８１１２間には、第２切り欠き８１３が形成される。これにより、第１副鉄心部８１１１と第１主鉄心部８１１２との境界に、径方向の幅が狭い第１連結部８１４が形成される。ここでは、一例として、第１帯状鉄心８１に形成される第１切り欠き８１２は全て同一形状となっており、第１帯状鉄心８１に形成される第２切り欠き８１３も全て同一形状となっている。第１切り欠き８１２は、積層時に広がって、図２に示すように、第１積層鉄心８の外周面であって第１連結部８１４が設けられた位置に第１窪み８１５を形成する。また、上述のように、積層方向において隣り合う第１連結部８１４が互いに重なり合わないため、図２に示すように、積層方向において隣り合う第１窪み８１５も互いに重なり合わない。

第２積層鉄心９は、図４に示すように、帯状鋼板１０１からプレス加工によって打ち抜かれた第２帯状鉄心９１を、第２主鉄心部９１１２を内側に向けてティース部９１１３を一致させながら螺旋状に積層することにより、製造される。図２では、一例として積層数を３としているが、これに限定されず、積層数は任意の数に設定される。第２帯状鉄心９１は、第２連結部９１４により相互に連結された複数の第２鉄心片９１１により構成される。各第２鉄心片９１１は、略円弧状である。各第２鉄心片９１１は、径方向フィン２１ｆを形成するための第２副鉄心部９１１１と、複数のティース部９１１３が形成された第２主鉄心部９１１２とにより構成される。第２主鉄心部９１１２は、上記従来技術の鉄心片５１１に相当するものである。各第２鉄心片９１１の周方向の幅は、ここでは一例として、各第１鉄心片８１１の周方向の幅と同じ幅に設定されている。これにより、積層方向において隣り合う第２連結部９１４は、互いに重なり合わないようになる。第２主鉄心部９１１２は、積層時、第２積層鉄心９の内周側に配置され、ティース部９１１３は、第２積層鉄心９の内周側を向く。第２副鉄心部９１１１は、第２積層鉄心９の外周側に配置される。第２副鉄心部９１１ａの径方向の幅をＨ２とすると、Ｈ２は図３に示したＨ１よりも大きくなっている。また、第２主鉄心部９１１２の径方向の幅は、図３に示した第１主鉄心部８１１２の径方向の幅と同じ幅に設定されている。これにより、第２積層鉄心９の外径は、第１積層鉄心８の外径よりも大きくなる。なお、図４において、９１１４は第２副鉄心部９１１１の外周部である。

隣り合う第２副鉄心部９１１１間には、第１切り欠き９１２が形成され、隣り合う第２主鉄心部９１１ｂ間には、第２切り欠き９１３が形成される。これにより、第２副鉄心部９１１１と第２主鉄心部９１１２との境界に、径方向の幅が狭い第２連結部９１４が形成される。ここでは、一例として、第２帯状鉄心９１に形成される第１切り欠き９１２は全て同一形状となっており、第２帯状鉄心９１に形成される第２切り欠き９１３も全て同一形状となっている。第１切り欠き９１２は、積層時に広がって、図２に示すように、第２積層鉄心９の外周面であって第２連結部９１４が設けられた位置に第２窪み９１５を形成する。また、上述のように、積層方向において隣り合う第２連結部９１４は、第１連結部８１４と同様、互いに重なり合わないため、図２に示すように、積層方向において隣り合う第２窪み９１５も互いに重なり合わない。

以上のように、本実施例によれば、固定子鉄心２１が、第１帯状鉄心８１を螺旋状に積層することにより形成された第１積層鉄心８と、第２帯状鉄心９１を螺旋状に積層することにより形成された第２積層鉄心９とによって製造される。これにより、鋼板から打ち抜いた円環状の鉄心を積層して固定子鉄心を製造する場合と比べて、鋼板の使用量を削減できる。また、固定子鉄心２１自身に径方向フィン２１ｆが形成される。これにより、固定子鉄心２１の冷却効率を従来よりも高めることができる。

また、本実施例によれば、第１積層鉄心８の外周面に第１窪み８１５が形成され、第２積層鉄心９の外周面に第２窪み９１５が形成される。これにより、固定子鉄心２１の外周の表面積は、固定子鉄心自身に単に径方向フィン２１ｆを形成した場合よりも大きくなる。その結果、固定子鉄心２１の冷却効率をさらに高めることができる。

また、本実施例によれば、積層方向において隣り合う第１窪み８１５が互いに重なり合ってはいない。第２窪み９１５についても同様である。このため、固定子鉄心２１の表面積を、隣り合う窪みが重なっている場合よりも大きくすることができる。その結果、冷却効率をさらに高めることができる。

また、本実施例によれば、第１切り欠き８１２は、積層時に広がり、第１窪み８１５を形成する。このため、第１積層鉄心８の周方向における第１窪み８１５の幅を所望の冷却効率が得られる所定幅に設計する上で、第１切り欠き８１２の開口幅を所定幅よりも小さい幅に設定することができる。このため、第１切り欠き８１２を形成するプレス金型の小型化・簡易化を図ることができるというメリットもある。なお、第１積層鉄心８の周方向における第１窪み８１５の幅が広いほど、自然対流による冷却の効率が高まる。また、以上のことは、第１切り欠き９１２についても同様である。

また、本実施例によれば、第１積層鉄心８において、各鉄心片８１１は同一構成であり、各鉄心片間に第１連結部８１４が設けられている。このため、隣り合う第１切り欠き８１２の間隔も同一となり、第１窪み８１５は、同一間隔で第１積層鉄心８の周方向に並ぶことになる。これにより、第１積層鉄心８の冷却効率が局所的に悪化するのを抑えることができる。このことは、第２積層鉄心９においても同様である。さらに、本実施例では、第１切り欠き８１２の形状は、第１帯状鉄心８１において全て同一である。このため、全ての第１窪み８１５が同一形状となり、第１積層鉄心８を、ムラを抑えて冷却することができる。このことは、第２切り欠き９１２においても同様である。

また、上述では、積層方向において隣り合う第１窪み８１５および隣り合う第２窪み９１５がそれぞれ重なり合わない構成としたが、これに限定されない。

例えば、隣り合う第１窪み８１５が一部重なり合った状態で周方向ずれていてもよい。これは、各第１鉄心片８１１の周方向の幅を適宜設定することで実現される。このことは、隣り合う第２窪み９１５についても同様である。この場合であっても、固定子鉄心２１の外周の表面積が、固定子鉄心自身に単に径方向フィンを形成した場合よりも大きくなるので、冷却効率を高めることができる。

また例えば、隣り合う第１窪み８１５が完全に重なり合った状態であってもよい。つまり、各第１窪み８１５は、第１積層鉄心８の積層方向に並ぶ構成であってもよい。これは、各第１鉄心片８１１の周方向の幅を、３６０を倍数に持つ角度で表わされる幅に設定することにより実現される。このことは、隣り合う第２窪み９１５についても同様である。この場合であっても、固定子鉄心２１の外周の表面積が、固定子鉄心自身に単に径方向フィンを形成した場合よりも大きくなるので、冷却効率を高めることができる。さらにこの場合において、図５に示すように、第１主鉄心部８１１２に形成されるティース部８１１３の数を１つにしてもよい。このことは第２鉄心片９１１についても同様である。図５は、第１鉄心片の他の構成例を示す図である。図５において、第１帯状鉄心８１ａは、帯状鋼板１００からプレス加工によって打ち抜かれ、第１連結部８１４ａにより相互に連結された複数の第１鉄心片８１１ａにより構成される。各第１鉄心片８１１ａは、略円弧状である。各第１鉄心片８１１ａは、径方向フィン２１ｆを形成するための第１副鉄心部８１１１ａと、１つのティース部８１１３が形成された第１主鉄心部８１１２ａとにより構成される。第１主鉄心部８１１２ａは、積層時、第１積層鉄心８の内周側に配置され、ティース部８１１３は、第１積層鉄心８の内周側を向く。第１副鉄心部８１１１ａは、積層時、第１積層鉄心８の外周側に配置される。なお、図５において、Ｈ１は第１副鉄心部８１１１ａの径方向の幅である。隣り合う第１副鉄心部８１１１ａ間には、第１切り欠き８１２ａが形成され、隣り合う第１主鉄心部８１１２ａ間には、第２切り欠き８１３ａが形成される。これにより、第１副鉄心部８１１１ａと第１主鉄心部８１１２ａとの境界に、径方向の幅が狭い第１連結部８１４ａが形成される。第１切り欠き８１２ａは、積層時に広がって、第１積層鉄心８の外周面であって第１連結部８１４ａが設けられた位置に第１窪みを形成する。

また例えば、隣り合う窪みを、重なり合わない状態に設定するか、一部重なり合った状態に設定するか、または、完全に重なり合った状態に設定するかについて、第１窪み８１５および第２窪み９１５別々に任意に設定してもよい。

また、上述では、図３に示した第１副鉄心部８１１１の外周部８１１４および図４に示した第２副鉄心部９１１１の外周部９１１４それぞれには特に何も形成されていなかったが、これらに窪みとなる切り欠きをさらに形成してもよい。これにより、固定子鉄心２１の表面積がさらに大きくなる。

次に、本発明の実施例２に係る回転電機の構成を説明する。本実施例に係る回転電機は、図１に示した回転電機に対し、固定子鉄心２１の構成のみ異なるものである。以下、図６および図７を参照して、異なる点を中心に説明する。図６は、固定子鉄心２１ａの構成例を示す図である。図６では、図１に示した回転電機の負荷側からみた固定子鉄心２１ａの正面図（ａ）と、図１に示した回転電機の側面側からみた固定子鉄心２１ａの側面図（ｂ）とが示されている。図６の２点鎖線Ｏは、固定子鉄心２１ａの積層方向と平行な直線であり、回転子１の回転軸を表すものである。なお、図６において、図２に示した構成部品と同じ構成部品については同一の符号を付している。図７は、固定子鉄心２１ａの構成部材の一例を示す図である。

図６において、固定子鉄心２１ａは、同数のティース部を有する円環状の第１積層鉄心８ａおよび円環状の第２積層鉄心９を備える。固定子鉄心２１ａは、第１積層鉄心８ａおよび第２積層鉄心９を積層方向に交互に並べることによって製造される。第２積層鉄心９の外径は、第１積層鉄心８ａの外径よりも大きくなっている。これにより、固定子鉄心２１ａ自身に径方向フィン２１ｆが形成される。

第１積層鉄心８ａは、図７に示すように、帯状鋼板１００からプレス加工によって打ち抜かれた第１帯状鉄心８１ｂを、第１主鉄心部８１１２ｂを内側に向けてティース部８１１３を一致させながら螺旋状に積層することにより、製造される。図６では、一例として積層数を３としているが、これに限定されず、積層数は任意の数に設定される。第１帯状鉄心８１ｂは、第１連結部８１４ｂにより相互に連結された複数の第１鉄心片８１１ｂにより構成される。各第１鉄心片８１１ｂは、略円弧状である。各第１鉄心片８１１ｂは、径方向フィン２１ｆを形成するための第１副鉄心部８１１１ｂと、複数のティース部８１１３が形成された第１主鉄心部８１１２ｂとにより構成される。第１主鉄心部８１１２ｂは、積層時、第１積層鉄心８ａの内周側に配置され、ティース部８１１３は、第１積層鉄心８ａの内周側を向く。第１副鉄心部８１１１ｂは、積層時、第１積層鉄心８ａの外周側に配置される。なお、図７において、Ｈ１は第１副鉄心部８１１１ｂの径方向の幅であり、８１１４ｂは第１副鉄心部８１１１ｂの外周部である。隣り合う第１主鉄心部８１１２ｂ間には、第２切り欠き８１３ｂが形成される。これにより、隣り合う外周部８１１４ｂ間に、径方向の幅が狭い第１連結部８１４が形成される。

第２積層鉄心９は、図４に示すように、帯状鋼板１０１からプレス加工によって打ち抜かれた第２帯状鉄心９１を、第２主鉄心部９１１２を内側に向けてティース部９１１３を一致させながら螺旋状に積層することにより、製造される。以降、実施例１と同様であるので説明を省略する。なお、図４に示した第２副鉄心部９１１１の径方向の幅Ｈ２は図７のＨ１よりも大きくなっている。また、図４に示した第２主鉄心部９１１２の径方向の幅は、第１主鉄心部８１１２ｂの径方向の幅と同じ幅に設定されている。これにより、第２積層鉄心９の外径は、第１積層鉄心８ａの外径よりも大きくなる。

以上のように、本実施例によれば、第２積層鉄心９の外周面に第２窪み９１５が形成される。これにより、固定子鉄心２１ａの外周の表面積は、固定子鉄心自身に単に径方向フィンを形成した場合よりも大きくなる。その結果、固定子鉄心２１ａの冷却効率を高めることができる。

次に、本発明の実施例３に係る回転電機の構成を説明する。本実施例に係る回転電機は、図１に示した回転電機に対し、固定子鉄心２１の構成のみ異なるものである。以下、図８および図９を参照して、異なる点を中心に説明する。図８は、固定子鉄心２１ｂの構成例を示す図である。図８では、図１に示した回転電機の負荷側からみた固定子鉄心２１ｂの正面図（ａ）と、図１に示した回転電機の側面側からみた固定子鉄心２１ｂの側面図（ｂ）とが示されている。図８の２点鎖線Ｏは、固定子鉄心２１ｂの積層方向と平行な直線であり、回転子１の回転軸を表すものである。なお、図８において、図２に示した構成部品と同じ構成部品については同一の符号を付している。図９は、固定子鉄心２１ｂの構成部材の一例を示す図である。

図８において、固定子鉄心２１ｂは、同数のティース部を有する円環状の第１積層鉄心８および円環状の第２積層鉄心９ａを備える。固定子鉄心２１ｂは、第１積層鉄心８および第２積層鉄心９ａを積層方向に交互に並べることによって製造される。第２積層鉄心９ａの外径は、第１積層鉄心８の外径よりも大きくなっている。これにより、固定子鉄心２１ｂ自身に径方向フィン２１ｆが形成される。

第１積層鉄心８は、図３に示すように、帯状鋼板１００からプレス加工によって打ち抜かれた第１帯状鉄心８１を、第１主鉄心部８１１２を内側に向けてティース部８１１３を一致させながら螺旋状に積層することにより、製造される。以降、実施例１と同様であるので説明を省略する。

第２積層鉄心９ａは、図９に示すように、帯状鋼板１０１からプレス加工によって打ち抜かれた第２帯状鉄心９１ａを、第２主鉄心部９１１２ａを内側に向けてティース部９１１３を一致させながら螺旋状に積層することにより、製造される。図８では、一例として積層数を３としているが、これに限定されず、積層数は任意の数に設定される。第２帯状鉄心９１ａは、第２連結部９１４ａにより相互に連結された複数の第２鉄心片９１１ａにより構成される。各第２鉄心片９１１ａは、略円弧状である。各第２鉄心片９１１ａは、径方向フィン２１ｆを形成するための第２副鉄心部９１１１ａと、複数のティース部９１１３が形成された第２主鉄心部９１１２ａとにより構成される。第２主鉄心部９１１２ａは、積層時、第２積層鉄心９ａの内周側に配置され、ティース部９１１３は、第２積層鉄心９ａの内周側を向く。第２副鉄心部９１１１ａは、積層時、第２積層鉄心９ａの外周側に配置される。なお、図９において、Ｈ２は第２副鉄心部９１１１ａの径方向の幅であり、９１１４ａは第２副鉄心部９１１１ａの外周部である。隣り合う第２主鉄心部９１１２ａ間には、第２切り欠き９１３ａが形成される。これにより、隣り合う外周部９１１４ａ間に、径方向の幅が狭い第２連結部９１４ａが形成される。なお、図９に示した第２副鉄心部９１１１ａの径方向の幅Ｈ２は図３のＨ１よりも大きくなっている。また、図３に示した第１主鉄心部８１１２の径方向の幅は、第２主鉄心部９１１２ａの径方向の幅と同じ幅に設定されている。これにより、第２積層鉄心９ａの外径は、第１積層鉄心８の外径よりも大きくなる。

以上のように、本実施例によれば、第１積層鉄心８の外周面に第１窪み８１５が形成される。これにより、固定子鉄心２１ｂの外周の表面積は、固定子鉄心自身に単に径方向フィンを形成した場合よりも大きくなる。その結果、固定子鉄心２１ｂの冷却効率を高めることができる。

なお、上述した実施例１〜３に係る回転電機は、電動機や発電機全般に適用でき、例えば、昇降機（エレベータ等）の電動機、加工機（工作機械等）の電動機、車両等の電動機や発電機、風力発電機、または、その他の産業用電動機や発電機等にも適用できる。

１回転子
２固定子
３負荷側ブラケット
４反負荷側ブラケット
５負荷側軸受
６反負荷側軸受
８、８ａ第１積層鉄心
９、９ａ第２積層鉄心
１１シャフト
１２回転子鉄心
１３永久磁石
２１、２１ａ、２２ｂ、５１固定子鉄心
２１ｆ径方向フィン
２２固定子コイル
１００、１０１帯状鋼板
８１、８１ａ、８１ｂ第１帯状鉄心
８１１、８１１ａ、８１１ｂ第１鉄心片
８１１１、８１１１ａ、８１１１ｂ第１副鉄心部
８１１２、８１１２ａ、８１１２ｂ第１主鉄心部
８１１３、９１１３ティース部
８１１４、８１１４ｂ、９１１４、９１１４ａ外周部
８１２、８１２ａ、９１２第１切り欠き
８１３、８１３ａ、８１３ｂ、９１３、９１３ａ第２切り欠き
８１４、８１４ａ、８１４ｂ第１連結部
８１５第１窪み
９１、９１ａ第２帯状鉄心
９１１、９１１ａ第２鉄心片
９１１１、９１１１ａ第２副鉄心部
９１１２、９１１２ｂ第２主鉄心部
９１４、９１４ａ第２連結部
９１５第２窪み
５１１鉄心片
５１２連結部

Claims

回転子と、
第１連結部により相互に連結された複数の第１鉄心片を螺旋状に積層して形成され、内周側に前記回転子が設けられた環状の第１積層鉄心と、第２連結部により相互に連結された複数の第２鉄心片を螺旋状に積層して形成され、内周側に前記回転子が設けられ、かつ外形が前記第１積層鉄心の外形よりも大きい環状の第２積層鉄心と、を有し、前記第１積層鉄心および前記第２積層鉄心が積層方向に交互に並んだ固定子鉄心を有する固定子と、を備える、回転電機。
各前記第１鉄心片は、前記第１積層鉄心の内周側に設けられ、当該内周側にティース部が形成された第１主鉄心部と、当該第１主鉄心部の外周側に設けられた第１副鉄心部と、を有し、当該第１主鉄心部と当該第１副鉄心部との境界に設けられた前記第１連結部により相互に連結され、
前記第１積層鉄心の外周面であって前記第１連結部が設けられた位置に、第１窪みが形成される、請求項１に記載の回転電機。
各前記第１窪みの形状は、同一である、請求項２に記載の回転電機。
各前記第１窪みは、前記第１積層鉄心の積層方向に並ぶ、請求項２に記載の回転電機。
前記積層方向において隣り合う前記第１窪みは、周方向にずれて設けられる、請求項２に記載の回転電機。
前記隣り合う第１窪みは、前記積層方向において重なり合わない位置に設けられる、請求項５に記載の回転電機。
各前記第２鉄心片は、前記第２積層鉄心の内周側に設けられ、当該内周側にティース部が形成された第２主鉄心部と、当該第２主鉄心部の外周側に設けられた第２副鉄心部と、を有し、当該第２主鉄心部と当該第２副鉄心部との境界に設けられた前記第２連結部により相互に連結され、
前記第２積層鉄心の外周面であって前記第２連結部が設けられた位置に、第２窪みが形成される、請求項２に記載の回転電機。
各前記第１窪みは、前記第１積層鉄心の積層方向に並び、
各前記第２窪みは、前記第２積層鉄心の積層方向に並ぶ、請求項７に記載の回転電機。
各前記第１窪みの形状は、同一であり、
各前記第２窪みの形状は、同一である、請求項７に記載の回転電機。
前記積層方向において隣り合う前記第１窪みは、周方向にずれて設けられ、
前記積層方向において隣り合う前記第２窪みは、周方向にずれて設けられる、請求項７に記載の回転電機。
前記隣り合う第１窪みは、前記積層方向において重なり合わない位置に設けられ、
前記隣り合う第２窪みは、前記積層方向において重なり合わない位置に設けられる、請求項１０に記載の回転電機。
各前記第２鉄心片は、前記第２積層鉄心の内周側に設けられ、当該内周側にティース部が形成された主鉄心部と、当該主鉄心部の外周側に設けられた副鉄心部と、を有し、当該主鉄心部と当該副鉄心部との境界に設けられた前記第２連結部により相互に連結され、
前記第２積層鉄心の外周面であって前記第２連結部が設けられた位置に、窪みが形成される、請求項１に記載の回転電機。
各前記第２窪みは、前記第２積層鉄心の積層方向に並ぶ、請求項１２に記載の回転電機。
各前記窪みの形状は、同一である、請求項１２に記載の回転電機。
前記積層方向において隣り合う前記窪みは、周方向にずれて設けられる、請求項１２に記載の回転電機。
前記隣り合う窪みは、前記積層方向において重なり合わない位置に設けられる、請求項１５に記載の回転電機。