特許 7401771 電磁鋼板および回転電機用コア

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-12

(45)【発行日】2023-12-20

(54)【発明の名称】電磁鋼板および回転電機用コア

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/22 20060101AFI20231213BHJP

   H01F 27/245 20060101ALI20231213BHJP

【ＦＩ】

H02K1/22 Z

H01F27/245 150

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020071485

(22)【出願日】2020-04-13

(65)【公開番号】P2021168574

(43)【公開日】2021-10-21

【審査請求日】2022-12-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002044

【氏名又は名称】弁理士法人ブライタス

(72)【発明者】

【氏名】名取 義顕

【審査官】保田 亨介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－００７９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９２５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１１２９６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ２７／２４－２７／２６

Ｈ０２Ｋ１／００－１／１６

１／１８－１／２６

１／２８－１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転電機用コアを構成するために用いられる電磁鋼板であって、
平板状の主板部と、
前記主板部から前記主板部の厚み方向に突出する加工部と、を備え、
前記加工部の外周部は、前記主板部に対して傾斜しつつ前記厚み方向に直交する方向において前記主板部から離れる方向に延びるように前記主板部から前記厚み方向に突出し、
前記厚み方向から見て前記加工部の前記外周部のうち前記主板部に隣接する全ての部分において、前記加工部の両面は隣接する前記主板部の両面にそれぞれ連続し、
前記加工部の全ての部分が、前記厚み方向に直交する方向から見て前記主板部に対して傾斜する複数の傾斜板部によって構成され、
前記傾斜板部の表面に直交する方向における当該傾斜板部の厚みは、前記主板部の厚みの０．９倍以下である、電磁鋼板。

【請求項2】

回転電機用コアを構成するために用いられる電磁鋼板であって、
平板状の主板部と、
前記主板部から前記主板部の厚み方向に突出する加工部と、を備え、
前記加工部の外周部は、前記主板部に対して傾斜しつつ前記厚み方向に直交する方向において前記主板部から離れる方向に延びるように前記主板部から前記厚み方向に突出し、
前記厚み方向から見て前記加工部の前記外周部のうち前記主板部に隣接する全ての部分において、前記加工部の両面は隣接する前記主板部の両面にそれぞれ連続し、
前記加工部は、前記厚み方向に直交する方向から見て、前記主板部に対して傾斜しつつ前記主板部に対して前記厚み方向における一方側に突出する少なくとも２つの傾斜板部と、前記主板部に対して傾斜しつつ前記主板部に対して前記厚み方向における他方側に突出する少なくとも２つの傾斜板部とを含む、電磁鋼板。

【請求項3】

前記傾斜板部の表面に直交する方向における当該傾斜板部の厚みは、前記主板部の厚みの０．９倍以下である、請求項２に記載の電磁鋼板。

【請求項4】

前記主板部の厚み方向から見て、前記加工部の前記外周部のうちの一部は空間に接している、請求項１から３のいずれかに記載の電磁鋼板。

【請求項5】

前記加工部は、前記回転電機用コアにおいてフラックスバリアとして用いられる、請求項１から４のいずれかに記載の電磁鋼板。

【請求項6】

前記主板部および前記加工部の両面に形成された絶縁被膜をさらに備え、
前記絶縁被膜は、前記主板部と当該主板部に隣接する前記加工部との境界の全体を覆うように、前記主板部から前記加工部に亘って連続して形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の電磁鋼板。

【請求項7】

前記加工部の外周部のうち前記主板部に隣接する前記全ての部分の、前記主板部に対する傾斜角度は、８０°以下である、請求項１から６のいずれかに記載の電磁鋼板。

【請求項8】

前記主板部の前記厚み方向における前記傾斜板部の厚みは、前記主板部の厚みの０．９５～１．０５倍の間である、請求項１から７のいずれかに記載の電磁鋼板。

【請求項9】

前記傾斜板部の前記主板部に対する傾斜角度は８０°以下である、請求項１から８のいずれかに記載の電磁鋼板。

【請求項10】

前記加工部の前記厚み方向における一方側および他方側の面の表面積はそれぞれ、前記加工部を前記厚み方向に投影して得られる投影図の面積の１．１倍以上である、請求項１から９のいずれかに記載の電磁鋼板。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれかに記載の複数の前記電磁鋼板を積層した積層鋼板からなる回転電機用コア。

【請求項12】

前記複数の電磁鋼板は、前記主板部が前記厚み方向において互いに重なり、かつ前記加工部が前記厚み方向において互いに重なるように積層されており、
前記主板部が重なっている部分および前記加工部が重なっている部分のそれぞれにおいて、前記厚み方向における前記電磁鋼板の占積率は、９０％以上である、請求項１１に記載の回転電機用コア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機用の電磁鋼板およびそれを備えた回転電機用コアに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータの効率を向上させるために、ロータコアまたはステータコアに、フラックスバリアとしての空隙を形成することが知られている。一方で、コアに空隙を形成すると、コアの剛性が低下する。そこで、従来、コアにおいてフラックスバリア（空隙）が形成された部分のうち、高い剛性を確保する必要がある部分には、フラックスバリアを横切るようにブリッジが形成される場合がある。

【0003】

しかしながら、コアにブリッジを形成すると、ブリッジにおいて漏れ磁束が生じ、フラックスバリア効果が低下する。そこで、ブリッジにおける漏れ磁束の低下を抑制するための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

特許文献１に開示されたリラクタンスモータ用ロータコアでは、ブリッジの主面が、塑性変形加工によって、本体部およびリラクタンス磁路部の主面よりも１０～５０％陥没している。特許文献１には、このような構成のブリッジによれば、トルク発生に寄与しない漏れ磁束を大幅に低減することができると記載されている。すなわち、特許文献１の構成によれば、ブリッジも、フラックスバリアとして機能させることができると考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－３２５２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されたロータコアのブリッジは、コアシート（電磁鋼板）のうちの一部を、パンチング加工またはプレス加工等によって押圧することによって形成されている。しかしながら、本発明者による検討の結果、特許文献１に開示されているようにコアシートの一部を単に押圧して陥没させると、押圧された部分が板厚方向に直交する方向に拡がり、ロータコア（コアシート）の寸法精度が低下することが分かった。また、コアシートを押圧して特許文献１に開示された形状のブリッジを形成しようとすると、コアシートの一部がせん断されるおそれがある。コアシートの一部がせん断されると、コアシートを積層した際に、隣り合うコアシート間で短絡が生じ、モータの効率を十分に向上することができない。

【0007】

そこで、本発明は、寸法精度の低下を抑制しつつフラックスバリアを形成でき、かつ回転電機用コアにおいて短絡が発生することを抑制できる電磁鋼板およびそれを備えた回転電機用コア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】

【0008】

本発明は、下記の電磁鋼板および回転電機用コアを要旨とする。

【0009】

（１）回転電機用コアを構成するために用いられる電磁鋼板であって、
平板状の主板部と、
前記主板部から前記主板部の厚み方向に突出する加工部と、を備え、
前記加工部の外周部は、前記主板部に対して傾斜しつつ前記厚み方向に直交する方向において前記主板部から離れる方向に延びるように前記主板部から前記厚み方向に突出し、
前記厚み方向から見て前記加工部の前記外周部のうち前記主板部に隣接する全ての部分において、前記加工部の両面は隣接する前記主板部の両面にそれぞれ連続している、電磁鋼板。

【0010】

なお、本明細書においては、主板部の厚み方向から見て、電磁鋼板の任意の部分と、その任意の部分に隣り合う他の部分とが、互いに対応するせん断面を介して隣り合っている場合には、これらの部分は互いに隣接しているとする。言い換えると、電磁鋼板の任意の部分と、その任意の部分に隣り合う他の部分とがせん断加工されることによって分離された２つの部分である場合には、互いに対応する一対のせん断面の間にわずかに隙間が形成されていたとしても、これら２つの部分は互いに隣接しているものとする。一方、主板部の厚み方向から見て、電磁鋼板の任意の部分と他の部分との間に打ち抜き加工によって形成された空間（例えば、フラックスバリアとしての空隙）が存在している場合には、これら２つの部分は互いに隣接していないものとする。したがって、本明細書において、主板部の厚み方向から見て、加工部の外周部のうちフラックスバリアとしての空隙に接している部分は主板部に隣接していないものとする。

【0011】

（２）前記主板部の厚み方向から見て、前記加工部の前記外周部のうちの一部は空間に接している、上記（１）に記載の電磁鋼板。

【0012】

（３）前記加工部は、前記回転電機用コアにおいてフラックスバリアとして用いられる、上記（１）または（２）に記載の電磁鋼板。

【0013】

（４）前記主板部および前記加工部の両面に形成された絶縁被膜をさらに備え、
前記絶縁被膜は、前記主板部と当該主板部に隣接する前記加工部との境界の全体を覆うように、前記主板部から前記加工部に亘って連続して形成されている、上記（１）から（３）のいずれかに記載の電磁鋼板。

【0014】

（５）前記加工部の外周部のうち前記主板部に隣接する前記全ての部分の、前記主板部に対する傾斜角度は、８０°以下である、上記（１）から（４）のいずれかに記載の電磁鋼板。

【0015】

（６）前記加工部は、前記厚み方向に直交する方向から見て、前記主板部に対して傾斜する複数の傾斜板部を含む、上記（１）から（５）のいずれかに記載の電磁鋼板。

【0016】

（７）前記傾斜板部の表面に直交する方向における当該傾斜板部の厚みは、前記主板部の厚みの０．９倍以下である、上記（６）に記載の電磁鋼板。

【0017】

（８）前記主板部の前記厚み方向における前記傾斜板部の厚みは、前記主板部の厚みの０．９５～１．０５倍の間である、上記（６）または（７）に記載の電磁鋼板。

【0018】

（９）前記傾斜板部の前記主板部に対する傾斜角度は８０°以下である、上記（６）から（８）のいずれかに記載の電磁鋼板。

【0019】

（１０）前記加工部は、前記厚み方向に直交する方向から見て、前記主板部に対して傾斜しつつ前記主板部に対して前記厚み方向における一方側に突出する少なくとも２つの第１傾斜板部と、前記主板部に対して傾斜しつつ前記主板部に対して前記厚み方向における他方側に突出する少なくとも２つの第２傾斜板部とを含む、上記（１）から（９）のいずれかに記載の電磁鋼板。

【0020】

（１１）前記加工部の前記厚み方向における一方側および他方側の面の表面積はそれぞれ、前記加工部を前記厚み方向に投影して得られる投影図の面積の１．１倍以上である、上記（１）から（１０）のいずれかに記載の電磁鋼板。

【0021】

（１２）上記（１）から（１１）のいずれかに記載の複数の前記電磁鋼板を積層した積層鋼板からなる回転電機用コア。

【0022】

（１３）前記複数の電磁鋼板は、前記主板部が前記厚み方向において互いに重なり、かつ前記加工部が前記厚み方向において互いに重なるように積層されており、
前記主板部が重なっている部分および前記加工部が重なっている部分のそれぞれにおいて、前記厚み方向における前記電磁鋼板の占積率は、９０％以上である、上記（１２）に記載の回転電機用コア。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、寸法精度の低下を抑制しつつフラックスバリアを形成でき、かつ回転電機用コアにおいて短絡が発生することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る回転電機用コアを備えた回転電機の一部を示す図である。

【図2】図２は、フラックスバリアを説明するための図である。

【図3】図３は、主板部および加工部を模式的に示した図である。

【図4】図４は、加工部の他の例を示す図である。

【図5】図５は、加工部のその他の例を示す図である。

【図6】図６は、回転電機の他の例を示す図である。

【図7】図７は、フラックスバリアの他の例を示す図である。

【図8】図８は、フラックスバリアのその他の例を示す図である。

【図9】図９は、加工部のその他の例を示す図である。

【図10】図１０は、加工部のその他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施の形態に係る電磁鋼板およびそれを備えた回転電機用コアについて図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る回転電機用コアを備えた回転電機の一部を示す図である。なお、図１には、回転電機の一例としてリラクタンスモータを示している。

【0026】

図１に示すように、回転電機１０は、ステータコア１２および本発明の一実施形態に係るロータコア１４を備える。なお、図１には、ステータコア１２およびロータコア１４を、ロータコア１４の回転軸方向から見た図を示している。また、図１においては、ステータコア１２およびロータコア１４それぞれについて、周方向における１／４の領域を示している。

【0027】

図１においては、回転電機１０のうち、ステータコア１２およびロータコア１４以外の構成についての図示は省略している。ステータコア１２およびロータコア１４以外の構成については、公知の種々の回転電機の構成を利用できるので、説明は省略する。

【0028】

ステータコア１２は、円筒状のヨーク１２ａと、ヨーク１２ａからヨーク１２ａの径方向内側に向かって延びる複数のティース１２ｂとを有する。なお、本実施形態では、ステータコア１２の構成として、公知の種々のステータコアの構成を利用できるので、詳細な説明は省略する。

【0029】

ロータコア１４は、円筒形状を有し、ステータコア１２の内側に回転可能に配置される。ロータコア１４には、複数のフラックスバリア１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅが形成されている。

【0030】

図２は、フラックスバリアを説明するための図であり、（ａ）は、図１のフラックスバリア１４ａの周辺を示す拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ－ｂ断面を示す図であり、（ｃ）は、（ａ）のｃ－ｃ断面を示す図である。

【0031】

図２（ｂ），（ｃ）に示すように、ロータコア１４は、複数の電磁鋼板（コアシート）１６を積層した積層鋼板である。なお、図２（ｂ），（ｃ）においては、ロータコア１４の構成を簡略化して示すために４枚の電磁鋼板１６のみを示しているが、電磁鋼板１６の枚数は回転電機１０に要求される性能等に応じて適宜決定される。

【0032】

各電磁鋼板１６は、母材部６０と、母材部６０の厚み方向（図２（ｂ），（ｃ）において矢印Ｘで示す方向。以下、厚み方向Ｘと記載する。）における両面に形成された絶縁被膜６２ａ，６２ｂとを含む。なお、図２（ａ）においては、母材部６０の表面形状を示すために、絶縁被膜６２ａは図示していない。

【0033】

母材部６０の化学組成は特に限定されず、公知の電磁鋼板と同様の化学組成とすることができる。また、絶縁被膜６２ａ，６２ｂの種類についても特に限定されず、電磁鋼板の絶縁被膜として用いられる公知の絶縁被膜を用いることが可能である。

【0034】

図２（ａ）～（ｃ）に示すように、母材部６０は、平板状の主板部６４と、主板部６４から主板部６４の厚み方向Ｘに突出する加工部６６とを有する。本実施形態では、各電磁鋼板１６の加工部６６が主板部６４の厚み方向Ｘにおいて互いに重なるように、複数の電磁鋼板１６が積層されている。本実施形態では、互いに重なるように配置された複数の加工部６６によって、フラックスバリア１４ａが構成されている。

【0035】

なお、以下においては、フラックスバリア１４ａについて主に説明するが、フラックスバリア１４ｂ～１４ｅも同様に、加工部６６と同様の断面形状を有する複数の加工部を厚み方向Ｘに重ねることによって構成されている。すなわち、本実施形態では、複数の電磁鋼板１６は、各電磁鋼板１６の主板部６４が厚み方向Ｘにおいて互いに重なり、かつ各電磁鋼板に形成された複数の加工部が厚み方向Ｘにおいて互いに重なるように積層されている。

【0036】

図２に示すように、加工部６６の外周部は、主板部６４に対して傾斜しつつ主板部６４から厚み方向Ｘに突出している。本実施形態では、主板部６４の厚み方向Ｘから見て加工部６６の外周部のうち主板部６４に隣接する全ての部分が、主板部６４に対して傾斜しつつ主板部６４から厚み方向Ｘに突出している。また、主板部６４の厚み方向Ｘから見て加工部６６の外周部のうち主板部６４に隣接する全ての部分において、加工部６６の両面は、隣接する主板部６４の両面にそれぞれ連続している。なお、本明細書においては、加工部６６の両面がせん断面を介して主板部６４の両面に接続されている場合は、加工部６６の両面が主板部６４の両面に連続しているとはいわない。

【0037】

図２（ａ）に示すように、本実施形態では、主板部６４の厚み方向Ｘから見て、加工部６６の全周が主板部６４に隣接している。したがって、本実施形態では、加工部６６の外周部の全周が、主板部６４に対して傾斜しつつ主板部６４から厚み方向Ｘに突出している。また、加工部６６の外周部の全周において、加工部６６の両面は、隣接する主板部６４の両面にそれぞれ連続している。

【0038】

図２に示すように、本実施形態では、絶縁被膜６２ａ，６２ｂは、主板部６４と当該主板部６４に隣接する加工部６６との境界（図２（ａ）において一点鎖線で示す部分）の全体（本実施形態では、全周）を覆うように、主板部６４から加工部６６に亘って連続して形成されている。

【0039】

図３は、母材部６０の主板部６４および加工部６６を模式的に示した図である。なお、図３には、図２（ａ）のｂ－ｂ部分に対応する主板部６４および加工部６６が示されている。図３に示すように、加工部６６の外周部（本実施形態では、上記全ての部分）は、主板部６４に対して傾斜しつつ厚み方向Ｘに直交する方向において主板部６４から離れる方向に延びるように、主板部６４から厚み方向Ｘに突出している。言い換えると、主板部６４に対する加工部６６の外周部（本実施形態では、上記全ての部分）の傾斜角度αは、９０°未満である。本実施形態では、傾斜角度αは、８０°以下であることが好ましい。

【0040】

本実施形態では、加工部６６は、厚み方向Ｘに直交する方向から見て主板部６４に対して傾斜する複数の傾斜板部６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを含む。本実施形態では、各傾斜板部６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄの主板部６４に対する傾斜角度は、９０°未満である。各傾斜板部６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄの主板部６４に対する傾斜角度は、８０°以下であることが好ましい。

【0041】

本実施形態では、素材となる電磁鋼板に対して塑性加工を施すことによって、加工部６６が成形される。加工部６６は、素材となる電磁鋼板をロータコア１４として利用される際の形状（コアシートの形状）に打ち抜き加工する前にプレス成形を行うことによって形成されてもよく、打ち抜き加工した後にプレス成形を行うことによって形成されてもよい。

【0042】

上記のように、加工部６６は、素材となる電磁鋼板に対して塑性加工が施された部分であるので、加工部６６の透磁率は、主板部６４の透磁率よりも低い。本実施形態では、ＪＩＳ Ｃ ２５５０－１（２０１１）に規定されたエプスタイン法によって得られる磁場の強さが２００Ａ／ｍの時の磁束密度Ｂ_２が、主板部６４では、０．９Ｔ以上であることが好ましく、加工部６６では０．５Ｔ以下であることが好ましい。

【0043】

図３に示すように、傾斜板部６６ａの表面に直交する方向における傾斜板部６６ａの厚みｔ１は、主板部６４の厚みＴの０．９倍以下であることが好ましい。傾斜板部６６ｂ～６６ｄの厚みについても同様である。この場合、傾斜板部６６ａ～６６ｄにおいて十分な塑性ひずみを生じさせることができ、傾斜板部６６ａ～６６ｄの透磁率を十分に低減することができる。

【0044】

また、主板部６４の厚み方向Ｘにおける傾斜板部６６ａの厚みｔ２は、主板部６４の厚みＴの０．９５～１．０５倍であることが好ましい。傾斜板部６６ｂ～６６ｄの厚みについても同様である。この場合、ロータコア１４において主板部６４が重なっている部分と、加工部６６が重なっている部分とで、厚み方向Ｘにおける寸法に差が生じることを抑制でき、複数の電磁鋼板１６を適切に積層することができる。これにより、厚み方向Ｘにおける電磁鋼板１６の占積率の低下を十分に抑制することができる。本実施形態では、主板部６４が重なっている部分および加工部６６が重なっている部分のそれぞれにおいて、厚み方向Ｘにおける電磁鋼板１６の占積率が９０％以上であることが好ましい。

【0045】

なお、詳細な説明は省略するが、フラックスバリア１４ｂ～１４ｄを構成する加工部の傾斜板部の厚みも、傾斜板部６６ａと同様に設定されることが好ましい。

【0046】

図２に示したように、本実施形態では、加工部６６の外周部は主板部６４に対して傾斜しつつ突出するように形成されている。このため、主板部６４に対して厚み方向Ｘに平行な方向に陥没するように加工部を形成する場合に比べて、加工部６６の一方側および他方側の面の表面積を大きくすることができる。言い換えると、本実施形態で、厚み方向Ｘにおける加工部６６の一方側および他方側の面の表面積をそれぞれ、加工部６６を厚み方向Ｘに投影して得られる投影図の面積よりも大きくすることができる。本実施形態では、厚み方向Ｘにおける加工部６６の一方側および他方側の面の表面積はそれぞれ、加工部６６を厚み方向Ｘに投影して得られる投影図の面積の１．１倍以上であることが好ましい。この場合、加工部６６において十分な塑性ひずみを生じさせることができ、加工部６６の透磁率を十分に低減することができる。

【0047】

（本実施形態の効果）
以上のように、本実施形態に係るロータコア１４では、フラックスバリア１４ａを構成する加工部６６の外周部は、主板部６４に対して傾斜しつつ厚み方向Ｘに突出している。この場合、素材（電磁鋼板）に対して塑性加工を施して加工部６６を形成する際に、素材において加工部６６となる部分が厚み方向Ｘに直交する方向に拡がることを抑制しつつ、加工部６６となる部分を引き延ばすことができる。これにより、加工部６６（フラックスバリア１４ａ）を形成するに際して、加工部６６に塑性ひずみを生じさせつつ、ロータコア１４（コアシート）の寸法精度が低下すること抑制することができる。

【0048】

また、本実施形態では、上記のように加工部６６の外周部が主板部６４に対して傾斜しているので、主板部６４に対して厚み方向Ｘに平行な方向に陥没するように加工部を形成する場合に比べて、加工部６６における磁路長を長くすることができる。これにより、加工部６６のフラックスバリアとしての効果をより高めることができる。

【0049】

また、本実施形態では、主板部６４の厚み方向Ｘから見て加工部６６の外周部のうち主板部６４に隣接する全ての部分において、加工部６６の厚み方向における両面は、隣接する主板部６４の両面にそれぞれ連続している。加工部６６をこのような形状とすることによって、加工部６６を形成する際に、主板部６４と加工部６６との境界上において絶縁被膜６２ａ，６２ｂに亀裂が生じることを十分に抑制することができる。これにより、複数の電磁鋼板１６を積層した際に、電磁鋼板１６間において短絡が生じることを抑制できる。

【0050】

以上のように、本実施形態に係るロータコア１４によれば、各電磁鋼板（コアシート）１６の寸法精度の低下を抑制しつつフラックスバリア１４ａ～１４ｅを形成でき、かつロータコア１４において短絡が発生することを抑制できる。

【0051】

また、本実施形態では、素材自体に塑性加工を施すことによってフラックスバリア１４ａ～１４ｅを形成することができるので、空隙によってフラックスバリアを形成する場合に比べて、フラックスバリア１４ａ～１４ｅを形成することによるロータコア１４の剛性低下を十分に抑制することができる。

【0052】

また、本実施形態では、フラックスバリア１４ａ～１４ｅにおいて熱を伝達することができるで、空隙によってフラックスバリアを形成する場合に比べて、ロータコア１４において生じた熱を回転軸心側に効率よく伝達することができる。これにより、ロータコア１４の温度上昇を効率よく抑制することができる。

【0053】

（他の実施形態）
上述の実施形態では、図２に示したように、加工部６６が断面Ｖ字形状を有する場合について説明したが、加工部の形状は上述の例に限定されない。例えば、加工部６６が断面Ｕ字形状を有していてもよい。また、例えば、図４および図５に示すように、加工部６６が、任意の断面において複数のＶ字部を有するように形成されてもよい。

【0054】

なお、図４に示す加工部６６は、厚み方向Ｘに直交する方向から見て、主板部６４に対して傾斜しつつ主板部６４に対して厚み方向Ｘにおける一方側に突出する２つの第１傾斜板部６８ａ，６８ｂと、主板部６４に対して傾斜しつつ加工部６６に対して厚み方向Ｘにおける一方側および他方側に突出する２つの第２傾斜板部６８ｃ，６８ｄとを含む。本実施形態では、第１傾斜板部６８ａと第２傾斜板部６８ｃとによってＶ字部６７ａが形成され、第１傾斜板部６８ｂと第２傾斜板部６８ｄとによってＶ字部６７ｂが形成され、第２傾斜板部６８ｃと第２傾斜板部６８ｄとによってＶ字部６７ｃが形成されている。加工部６６をこのような凹凸形状とすることによって、加工部６６において塑性ひずみをより生じさせやすくなる。

【0055】

また、図５に示す加工部６６は、主板部６４に対して傾斜しつつ主板部６４に対して厚み方向Ｘにおける一方側に突出する傾斜板部６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄと、主板部６４に対して平行な平板部７０とを含む。本実施形態においても、図４に示した場合と同様に、加工部６６を凹凸形状とすることによって、加工部６６において塑性ひずみを生じさせやすくなる。なお、本実施形態では、平板部７０は、塑性加工が施されていてもよく、塑性加工が施されていなくてもよい。

【0056】

上述の実施形態では、ロータコア１４の回転軸方向から見て、フラックスバリア１４ａ～１４ｅがそれぞれ円弧形状を有する場合について説明したが、ロータコア１４に形成されるフラックスバリアの位置および形状は上述の例に限定されない。例えば、図６に示す回転電機１０ａのように、ロータコア１５の径方向に直線状に延びるように、複数のフラックスバリア１５ａを形成してもよい。なお、フラックスバリア１５ａを構成する加工部が、上述の実施形態と同様に断面Ｖ字形状またはＵ字形状を呈する部分（Ｖ字部またはＵ字部）を有する場合には、例えば、Ｖ字部またはＵ字部が、応力印加方向に沿って延びるように、加工部を形成してもよい。具体的には、ロータコア１５の径方向に延びるように加工部を形成してもよい。この場合、ロータコア１５に作用する遠心力に対して、ロータコア１５の剛性を十分に確保することが可能になる。なお、フラックスバリアを構成する加工部の向きおよび形状は、ロータコアに作用する応力等を考慮して適宜決定することができる。

【0057】

図２に示した上述の実施形態では、複数の加工部６６を重ねることによってフラックスバリア１４ａを形成する場合について説明したが、ロータコアが、複数の加工部を重ねることによって形成されたフラックスバリアと、空隙によって形成されたフラックスバリアとを備えていてもよい。例えば、図７に示すように、ロータコア１８において、空隙によって形成されたフラックスバリア３０ａ，３０ｂの間に、複数の加工部２０を重ねることによって形成されたフラックスバリア３２が形成されていてもよい。なお、図７には、ロータコア１８の回転軸方向から見た当該ロータコア１８の一部を示している。

【0058】

図７に示すロータコア１８では、電磁鋼板２２の主板部２４の厚み方向から見て、加工部２０の外周部のうち主板部２４に隣接する全ての部分（図７において、一点鎖線で示す部分）が、上述の実施形態と同様に、主板部２４に対して傾斜しつつ主板部２４から上記厚み方向に突出している。また、加工部２０の外周部のうち主板部２４に隣接する上記全ての部分において、加工部２０の両面は、隣接する主板部２４の両面にそれぞれ連続している。また、図示は省略するが、上述の実施形態と同様に、主板部２４の両面に形成された絶縁被膜は、主板部２４と加工部２０との境界の全体を覆うように、主板部２４から加工部２０に亘って連続して形成されている。

【0059】

なお、図７においては、加工部２０が、フラックスバリア３０ａ，３０ｂとしての空隙（空間）に接する場合について説明したが、図８に示すように、加工部２０がロータコア１８の外周縁１８ａまで延びるように形成されることによって、加工部２０がロータコア１８とステータコア１２（図１参照）との間の空間に接していてもよい。

【0060】

上述の実施形態では、加工部が溝状（Ｖ字状、Ｕ字状等）の形状を有し、主板部の厚み方向から見て加工部の外周部のうち主板部に隣接する全ての部分が、主板部に対して傾斜する場合について説明した。しかしながら、図９に示すロータコア３４のように、電磁鋼板３６の母材部３８の加工部３８ａが、主板部３８ｂに対して厚み方向Ｘにおける一方側および他方側に交互に突出するように凹凸形状を有していてもよい。なお、図９において（ａ）は、ロータコア３４の回転軸方向から見た当該ロータコア３４の一部を示し、（ｂ）は、（ａ）のｂ－ｂ部分を示し、（ｃ）は、（ａ）のｃ－ｃ部分を示し、（ｄ）は、（ａ）のｄ－ｄ部分を示している。ただし、図９（ｂ）～（ｄ）においては、ロータコア３４を構成する複数の電磁鋼板３６のうちの１枚の電磁鋼板３６のみを図示している。また、図９（ａ）においては、母材部３８の両面に形成された絶縁被膜３９ａ，３９ｂの図示は省略している。

【0061】

本実施形態では、図９（ｄ）に示すように、加工部３８ａは、主板部３８ｂに対して厚み方向Ｘに突出しない部分３８ｃ（一点鎖線で囲んだ部分。以下、非突出部３８ｃと記載する。）を有している。すなわち、本実施形態では、加工部３８ａの外周部のうち主板部に隣接する部分のうちの一部は、主板部３８ｂに対して傾斜していない。加工部３８ａがこのような非突出部３８ｃを有する場合、非突出部３８ｃが応力印加方向に沿って延びるように加工部３８ａを形成することによって、電磁鋼板３６に作用する応力に対して十分な剛性を確保することができる。本実施形態では、例えば、非突出部３８ｃがロータコア３４の径方向に延びるように加工部３８ａを形成してもよい。この場合、ロータコア３４に作用する遠心力に対して、ロータコア３４の剛性を十分に確保することが可能になる。

【0062】

なお、図１０に示すロータコア４０のように、加工部４２が、主板部４４に対して傾斜する複数の傾斜板部（図１０においては、三角形状の複数の傾斜板部４２ａおよび四角形状の複数の傾斜板部４２ｂ）によって構成された、コーナーキューブアレイのような凹凸形状を有していてもよい。この場合、ロータコア４０の周方向および径方向における剛性を十分に確保することができる。

【0063】

上述の実施形態では、本発明をロータコアに適用する場合について説明したが、本発明をステータコアに適用してもよい。例えば、上述のフラックスバリア１４ａと同様の構成のフラックスバリアを、ステータコア１２のヨーク１２ａに設けてもよい。

【0064】

また、上述の実施形態では、本発明を、リラクタンスモータにおいて利用する場合について説明したが、他の回転電機において本発明を利用してもよい。例えば、永久磁石モータ等の他の公知の種々のモータにおいて本発明を利用してもよく、発電機において本発明を利用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明によれば、寸法精度の低下を抑制しつつフラックスバリアを形成でき、かつ回転電機用コアにおいて短絡が発生することを抑制できる。

【符号の説明】

【0066】

１０，１０ａ 回転電機
１２ ステータコア
１４，１５，１８，３４，４０ ロータコア
１６，２２，３６ 電磁鋼板
３８，６０ 母材部
３９ａ，３９ｂ，６２ａ，６２ｂ 絶縁被膜
２４，３８ｂ，４４，６４ 主板部
２０，３８ａ，４２，６６ 加工部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】