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公開番号2025111071
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005225
出願日2024-01-17
発明の名称回転電機
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人桐朋
主分類H02K 1/16 20060101AFI20250723BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】漏れ磁束を一層低減した回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機のステータ20は、ステータコア22を有する。ステータコア22は、円環形状のヨーク部24の直径方向に沿って延びる複数個のティース部26を有する。周方向において隣接するティース部26の間には、スロット30が形成される。スロット30において、電磁コイル40の内周側先端面40aの位置での幅方向における寸法を、第1距離D1とする。幅方向において、互いに隣接するティース部26の内周側先端面26aの間の離間間隔を、第2距離D2とする。第2距離D2は、第1距離D1の0.5倍以上である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ステータと、前記ステータの内側に配置されるロータとを備える回転電機であって、
前記ステータは、円環形状のヨーク部と、前記ステータの周方向に間隔を置いて設けられ、前記ヨーク部の内周面から突出し且つ該ヨーク部の直径方向を延在方向として延びる棹部をそれぞれ含む複数個のティース部と、複数個の前記ティース部のうち前記周方向に互いに隣接するティース部の間にそれぞれ形成される複数のスロットとを有するステータコアと、前記スロットに設けられた電磁コイルと、を有し、
前記ロータは、前記ステータの内側で複数個の前記ティース部に向かい合う複数個の永久磁石を有し、
複数個の前記永久磁石は、磁界の向きが前記ヨーク部の前記直径方向の内方に沿った第１磁石と、前記第１磁石に隣接して磁界の向きが時計回り方向又は反時計回り方向である第２磁石と、前記第１磁石に隣接して磁界の向きが時計回り方向又は反時計回り方向のうち前記第２磁石と反対方向である第３磁石と、前記第３磁石に隣接して磁界の向きが前記ヨーク部の前記直径方向の外方に沿った第４磁石との組み合わせを２組以上有し、
前記電磁コイルの内周側先端面の位置が、前記棹部の内周側先端から前記ヨーク部に向かってオフセットされ、
前記延在方向に直交する方向を幅方向とし、複数個の前記スロットの各々において、前記電磁コイルの前記内周側先端面の位置での前記幅方向における前記スロットの寸法を第１距離とし、前記幅方向において、互いに隣接する前記ティース部の内周側先端面の間の離間間隔を第２距離とするとき、前記第２距離は、前記第１距離の０．５倍以上である、回転電機。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、前記第２距離は、前記第１距離よりも小さい、回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機において、前記ティース部は、前記棹部の内周側先端よりも前記ステータコアの内周側に位置し、且つ前記棹部に比べて前記幅方向に沿った寸法が大きな鍔部を有し、
前記電磁コイルが、前記ティース部の全長の５％～１１％をオフセット量として、前記鍔部の内周側先端面を基点にオフセットされている、回転電機。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機において、前記ティース部の全長を１００％とするとき、前記棹部の長さが９６％以上である、回転電機。
【請求項５】
請求項４に記載の回転電機において、前記鍔部の前記内周側先端面から外周側端部までの距離が０．２ｍｍ～２．０ｍｍである、回転電機。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の回転電機において、前記第１磁石～前記第４磁石の組み合わせの組数の２倍を極数とするとき、前記極数が８極以上１２極以下の偶数であり、且つ前記ティース部の個数が２４個以上４８個以下の３の倍数個である、回転電機。
【請求項７】
請求項６に記載の回転電機において、前記ステータコアの外径が１００ｍｍ～２００ｍｍである、回転電機。
【請求項８】
請求項７に記載の回転電機において、前記ティース部の全長が４０ｍｍ～４５ｍｍである、回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ステータ及びロータを備える回転電機に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機は、ステータと、ステータに対して相対的に回転するロータとを備える。ステータは、ステータコアのスロットに設けられた電磁コイルを有する。一方、ロータは、複数個の永久磁石を有する。回転電機が発電機である場合、ロータが回転される。これに伴い、電磁コイルに誘導電流が発生する。
【０００３】
特許文献１に記載されるように、ロータにおける複数個の永久磁石をハルバッハ配列とすることが知られている。この場合、複数個の永久磁石による磁束密度又は磁束量が大きくなるので、小型の回転電機であっても効率が向上すると期待される。
【０００４】
しかしながら、ステータが磁束量を十分に受容できない場合、いわゆる漏れ磁束が生じる。漏れ磁束は、電磁コイルにおいて循環電流が発生する一因である。循環電流に起因して電磁コイルが発熱する結果、損失が生じる。以上のような理由から、小型の回転電機を発電機とする場合、発電量を大きくすることが容易ではない。
【０００５】
本出願人は、特許文献２において、ハルバッハ配列された複数個の永久磁石からの磁束量を、ステータが十分に受容可能な構成を提案している。この場合、漏れ磁束を低減し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００６－２６２６０３号公報
特開２０２２－５５７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
回転電機において、漏れ磁束を一層低減することが要請されている。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の態様は、ステータと、前記ステータの内側に配置されるロータとを備える回転電機である。前記ステータは、ステータコアと、電磁コイルとを有する。前記ステータコアは、円環形状のヨーク部と、前記ステータの周方向に間隔を置いて設けられ、前記ヨーク部の内周面から突出し且つ該ヨーク部の直径方向を延在方向として延びる棹部をそれぞれ含む複数個のティース部と、複数個の前記ティース部のうち前記周方向に互いに隣接するティース部の間にそれぞれ形成される複数のスロットとを有する。前記電磁コイルは、前記スロットに設けられる。
【００１０】
前記ロータは、前記ステータの内側で複数個の前記ティース部に向かい合う複数個の永久磁石を有する。複数個の前記永久磁石は、磁界の向きが前記ヨーク部の前記直径方向の内方に沿った第１磁石と、前記第１磁石に隣接して磁界の向きが時計回り方向又は反時計回り方向である第２磁石と、前記第１磁石に隣接して磁界の向きが時計回り方向又は反時計回り方向のうち前記第２磁石と反対方向である第３磁石と、前記第３磁石に隣接して磁界の向きが前記ヨーク部の前記直径方向の外方に沿った第４磁石との組み合わせを２組以上有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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