WO2007136041A1

WO2007136041A1 - 界磁子用コア

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Publication number: WO2007136041A1
Application number: PCT/JP2007/060387
Authority: WO
Inventors: Kiyotaka Nishijima
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2008-11-24
Also published as: EP2020732A1; JP4274199B2; CN101427444B; EP2020732B1; KR100990313B1; EP2020732A4; CN101427444A; US20090102306A1; AU2007252541A1; JP2007318880A; AU2007252541B2; US7863793B2; KR20080098685A

Abstract

　本発明は連結部での応力集中を緩和する界磁子用コア(1)である。界磁子用コア(1)は、界磁磁石貫通孔(41,42)と、連結部(11)とを備える。界磁磁石貫通孔(41,42)は、所定の方向(91)の周りで周方向(92)に環状に配置され、周方向(92)について隣接して対を成している。同じ対を成す界磁磁石貫通孔(41,42)はいずれも、所定の方向(91)から見て、対毎に定まるある一方向(94)に沿って延在する。連結部(11)は、同じ対を成す界磁磁石貫通孔(41,42)の間に設けられ、端(412,422)をそれぞれ側面(111,112)として有する。連結部(11)の側面(111,112)は、全体が凹に湾曲している。具体的には、所定の方向(91)から見て、側面(111)の両端の間のある一つの位置(r13)でのみ、側面(111)の接線(t(r13))が、連結部(11)の延在方向(93)に沿う。側面(112)についても同様である。

Description

明細書

界磁子用コア

技術分野

[0001] 本発明は界磁子用コアに関し、特に界磁子用コアの形状に関する。

背景技術

[0002] 従来から、界磁子用コアの強度を高める技術が提案されている。例えば、下掲の特許文献 1には、界磁磁石を挿入するスロットを 2分割し、当該スロットについて界磁子用コアの外周側と内周側とを連結する連結部（特許文献 1では「ブリッジ」と記載されている。）を設ける技術が開示されている。

[0003] しかし、特許文献 1の分割されたスロットは矩形を呈するため、連結部の付け根には角が形成される。このため、連結部に発生する応力は当該角に集中し、連結部が、延いては界磁子用コアが変形するおそれがあった。

[0004] 例えば下掲の特許文献 2や特許文献 3には、連結部の角に丸みを設けることで、応力の集中を緩和する技術が紹介されて、る。

[0005] その他、本発明に関連する技術が特許文献 4, 5に紹介されている。

[0006] 特許文献 1 :実開平 7— 11859号公報

特許文献 2：特開 2002— 281700号公報

特許文献 3：特開 2004 - 260888号公報

特許文献 4：特開平 9 - 294344号公報

特許文献 5 :特開 2003— 174747号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] しかし、特許文献 2や特許文献 3では角に丸みを設けて、るだけであり、他の部分は平坦である。このため、丸みを設けた角近傍には依然として応力が集中しやすい。

[0008] 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものあり、連結部での応力集中を緩和することが目的とされる。

課題を解決するための手段 [0009] この発明にかかる界磁子用コアの第 1の態様は、所定の方向（91)の周りで周方向 (92)に環状に配置され、前記周方向について隣接して対を成し、それぞれが前記周方向に一対の端 (411, 412, 421, 422)を有する界磁磁石貫通孔 (41, 42)と、同じ前記対を成す前記界磁磁石貫通孔の間に設けられ、それぞれが異なる前記界磁磁石貫通孔に属して前記周方向に隣接する前記端 (412, 422)を側面（111, 11 2;111, 112;171, 172;181, 182)として有する連結部（11； 17; 18)とを備え、前記側面の少なくとも一方（111 ;111 ;171 ;181)は、前記所定の方向から見て、当該側面に対して前記連結部とは反対側にある位置（clll;clll;cl71;cl811, cl8 12)を中心とする円に沿う湾曲部分（111a; 121a〜161a; 171a; 181a, 181c)を有し、前記湾曲部分の、前記界磁磁石貫通孔が前記連結部から延びる方向（941, 942)に垂直な方向についての長さ（Lm;Ln; · · · ;Lnl, Ln2)に対する前記円の半径 (Rb)の比（RbZLm;RbZLn;'-';RbZLnl, RbZLn2)は、 1.0以上 1.5以下であり、前記湾曲部分の前記所定の方向力見た接線 (t(r))は、前記湾曲部分の両端の間のある一つの位置（rl3;rl3;r33;r73, r76)でのみ、前記連結部の延在方向（93)に沿う。

[0010] この発明にかかる界磁子用コアの第 2の態様は、第 1の態様に力かる界磁子用コアであって、同じ前記対を成す前記界磁磁石貫通孔 (41, 42)はいずれも、前記所定の方向（91)から見て、前記対毎に定まるある一方向（94)に沿って延在する。

[0011] この発明にかかる界磁子用コアの第 3の態様は、第 1又は第 2の態様に力かる界磁子用コアであって、前記位置 (rl3)は、前記両端 (rll, r 12)のそれぞれの位置の中点である。

[0012] この発明にかかる界磁子用コアの第 4の態様は、第 1又は第 2の態様に力かる界磁子用コアであって、前記位置 (rl3)は、前記両端 (rll, r 12)のそれぞれの位置の中点から前記両端の、ずれかへとずれて、る。

[0013] この発明にかかる界磁子用コアの第 5の態様は、前記所定の方向（91)に沿う回転軸を中心として回転可能な、第 1又は第 2の態様に係る界磁子用コアであって、前記延在方向（93)は、前記所定の方向（91)力見て、前記回転軸を中心とする半径方向に沿う。 [0014] この発明に力かる界磁子用コアの第 6の態様は、第 1乃至第 5の、ずれか一つの態様に力かる界磁子用コアであって、前記湾曲部分（11 la; 171a)の前記両端 (rll, rl2;r31, r32)は、前記連結部（11, 17)に対して外周側及び内周側にそれぞれ位置する前記界磁磁石貫通孔 (41, 42)の表面（21, 31)へと繋がる。

[0015] この発明に力かる界磁子用コアの第 7の態様は、第 1乃至第 6の、ずれか一つの態様に力かる界磁子用コアであって、前記所定の方向（91)から見た前記側面（111;· •·;111;111;181)につ、て、前記側面は、前記界磁磁石貫通孔 (41, 42)が前記連結部（11； · · ·； 11； 11； 18)から延びる前記方向 (941, 942)に垂直な方向 (951 , 952)に沿う平面部分（121b; · ··； 151b; 161b; 181b)を更に有し、前記湾曲部分（121a;'.';161a;181a)の前記端の一方（r21;r23;r41;r51;r62;r71)は前記平面部分を介して、前記湾曲部分に対して当該端と同じ側にある前記表面（21; · •·;21;31;21)へと繋がる。

[0016] この発明にかかる界磁子用コアの第 8の態様は、第 7の態様に力かる界磁子用コアであって、前記湾曲部分（151a;161a)の前記端の前記一方 (r51;r62)は、前記平面部分（151b; 161b)に直接繋がる。

[0017] この発明にかかる界磁子用コアの第 9の態様は、第 7の態様に力かる界磁子用コアであって、前記所定の方向（91)から見た前記平面部分（121b; · · '141b; 181b)は、前記界磁磁石貫通孔 (41, 42)が前記連結部（11； · · ·； 11； 18)から延びる前記方向（941, 942)に沿って前記湾曲部分（121a; · · ·； 141a; 181a)力も突出する。

[0018] この発明に力かる界磁子用コアの第 10の態様は、第 7乃至第 9の、ずれか一つの態様に力かる界磁子用コアであって、前記側面（181)は、前記所定の方向（91)から見て前記湾曲部分を対（181a, 181c)で備え、前記平面部分（181b)は前記湾曲部分の間に設けられる。

発明の効果

[0019] この発明に力かる界磁子用コアの第 1乃至第 3の、ずれか一つの態様によれば、湾曲部分を設けることで、連結部で生じる応力は分散されやすい。よって、連結部での応力集中が緩和される。

[0020] この発明にかかる界磁子用コアの第 4の態様によれば、中点力もずらした方向とは反対側の湾曲部分の端における接線が、界磁磁石貫通孔が連結部から延びる方向と成す角度を大きくすることができる。よって、当該端での応力集中を緩和することができる。

[0021] この発明に力かる界磁子用コアの第 5の態様によれば、連結部に生じる応力が連結部の延在方向に沿って生じるので、連結部の変形が防止できる。

[0022] この発明に力かる界磁子用コアの第 6の態様によれば、側面の全体が湾曲するので、連結部において応力集中が生じにくい。

[0023] この発明に力かる界磁子用コアの第 7乃至第 9の、ずれか一つの態様によれば、湾曲部分で、連結部で生じる応力を分散することができる。しかも、側面に湾曲部分を設けることで、界磁磁石貫通孔の所定の方向から見た面積を狭めることなく平面部分を設けることができる。そして、界磁磁石貫通孔に磁石を挿入した場合には、当該磁石を平面部分で固定することができる。

[0024] この発明にかかる界磁子用コアの第 10の態様によれば、第 1及び第 2の湾曲部分で、連結部で生じる応力を分散することができる。しかも、界磁磁石貫通孔に磁石を挿入した場合に、当該磁石を平面部分で固定することができる。そして、当該磁石の連結部側の端面が凸に湾曲してヽる場合で合つても、当該端面に対応させて平面部分を設けることができる。

[0025] この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによつて、より明白となる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明にかかる界磁子用コア 1を概念的に示す上面図である。

[図 2]第 1の実施の形態で説明される連結部 11を概念的に示す図である。

[図 3]第 1の実施の形態で説明される連結部 11を概念的に示す図である。

[図 4]角度 Θ bと、連結部 11に生じる応力の最大値との関係を示す図である。

[図 5]界磁磁石貫通孔 41, 42に設けられる空隙 431を示す図である。

[図 6]角度 Θ bと、連結部 11に生じる応力の最大値との関係を示す図である。

[図 7]界磁磁石貫通孔 41, 42に設けられる空隙 432を示す図である。

[図 8]界磁磁石貫通孔 41, 42に設けられる空隙 43を示す図である。 [図 9]界磁磁石貫通孔 41, 42に設けられる空隙 43を示す図である。

[図 10]界磁磁石貫通孔 41, 42に設けられる空隙 43を示す図である。

[図 11]第 2の実施の形態で説明される連結部 11を概念的に示す図である。

[図 12]第 2の実施の形態で説明される連結部 11を概念的に示す図である。

[図 13]第 2の実施の形態で説明される連結部 11を概念的に示す図である。

[図 14]第 2の実施の形態で説明される連結部 11を概念的に示す図である。

[図 15]第 2の実施の形態で説明される連結部 11を概念的に示す図である。

[図 16]図 13に示される連結部 11に生じる応力を等高線で示す図である。

[図 17]連結部 11と異なる形状を呈する連結部に生じる応力を示す図である。

[図 18]連結部 11と異なる形状を呈する連結部に生じる応力を示す図である。

[図 19]図 16及び図 18の破線で囲まれた領域を拡大した図である。

[図 20]第 3の実施の形態で説明される連結部 17を概念的に示す図である。

[図 21]第 4の実施の形態で説明される連結部 17を概念的に示す図である。

[図 22]連結部 18に生じる応力を等高線で示す図である。

[図 23]連結部 18とは異なる形状を呈する連結部に生じる応力を示す図である。

[図 24]カシメ 9の位置を概念的に示す図である。

[図 25]カシメ 9の位置を概念的に示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 図 1は、本発明にかかる界磁子用コア 1を概念的に示す上面図である。界磁子用コァ 1は、界磁磁石貫通孔 41, 42と、連結部 11 (後述する第 3及び第 4の実施の形態ではそれぞれ連結部 17, 18)とを備える。

[0028] 界磁磁石貫通孔 41, 42は、所定の方向 91の周りで周方向 92に環状に配置され、周方向 92について隣接して対を成している。図 1では、同じ対を成す界磁磁石貫通孔 41, 42はいずれも、所定の方向 91から見て、対毎に定まるある一方向 94に沿つて延在する場合が示されている。ただし、所定の方向 91から見て、同じ対を成す界磁磁石貫通孔 41, 42のいずれか一方が、他方に対して傾いていても良い。具体的には、界磁磁石貫通孔 41が延在する方向 941と、界磁磁石 42が延在する方向 942 とが互いに交わっていても良い。なお、後述する実施の形態では、界磁磁石貫通孔 41, 42のいずれもが一方向 94に沿う場合について説明する。

[0029] 界磁磁石貫通孔 41は周方向 92に一対の端 411, 412を、界磁磁石貫通孔 42は周方向 92に一対の端 421, 422を、それぞれ有する。

[0030] 連結部 11は、同じ対を成す界磁磁石貫通孔 41, 42の間に設けられ、端 412, 422 をそれぞれ側面 111, 112として有する。力かる内容は、それぞれが異なる界磁磁石貫通孔 41, 42に属して周方向 92に隣接する端 412, 422が、連結部 11の側面 111 , 112をそれぞれ構成する、と把握することができる。

[0031] 以下では、連結部 11の側面 111, 112の形状について説明する。なお、図 1では界磁子用コア 1について、界磁磁石貫通孔 41, 42及び連結部 11に対して外周側のコア部に符号 2を、内周側のコア部に符号 3を付して、る。

[0032] 第 1の実施の形態.

図 2及び図 3は、図 1で示される連結部 11の一つを拡大して示す。連結部 11の側面 111, 112は、全体が凹に湾曲している。具体的には、所定の方向 91から見て、側面 111の両端の間のある一つの位置 rl3でのみ、側面 111の接線 t (rl3)力連結部 11の延在方向 93に沿う。なお、延在方向 93は、界磁子用コア 1の外周側から内周側へと向力方向であって、本実施の形態では一方向 94に対して垂直である。

[0033] 側面 112についても同様に、凹に湾曲しており、その両端 rl4, rl5の間のある一つの位置 rl6でのみ、接線 t (rl6)が延在方向 93に沿う。

[0034] 上述した側面 111, 112の形状によれば、側面 111, 112の全体が湾曲するので、連結部 11で生じる応力は分散され、以つて連結部 11で応力集中が生じな!/、。

[0035] なお、側面 111, 112の全体を湾曲部分 111a, 112aと把握すれば、上述した側面 111, 112の形状は次のように把握することができる。つまり、所定の方向 91から見た湾曲部分 11 laの両端がそれぞれ、界磁磁石貫通孔 41のコア部 2側の表面 21及びコア部 3側の表面 31に繋がる。湾曲部分 112aにつ、ても同様に把握できる。

[0036] 応力の分散という観点からは、位置 rl3と位置 rl6とを含む直線 A1がー方向 94に沿うことが望ましい。

[0037] 特に、所定の方向 91から見た界磁磁石貫通孔 41, 42の一方向 94に沿う中心線 A 0に、直線 A1を一致させた場合が図 2に示されている。つまり、位置 rl3が、側面 11 1の両端 rl l, rl2のそれぞれの位置の中点にある。また、位置 rl6は、側面 112の両端 rl4, rl5のそれぞれの位置の中点にある。

[0038] また、図 3では、直線 A1が中心線 AOに対してコア部 2側へとずれている場合が示されている。つまり、位置 rl3が、側面 111の両端 rl l, rl2のそれぞれの位置の中点に対してコア部 2側、つまり位置 rl l側へとずれている。また、位置 rl6は、側面 112 の両端 rl4, rl5のそれぞれの位置の中点に対してコア部 2側、つまり位置 rl4側へとずれている。

[0039] 力かる形状によれば、位置 rl3, rl6を中点力ずらした方向とは反対側（直線 A1 を中心線 AO力ずらした方向とは反対側と把握しても良い。）、つまり図 3ではコア部 3側の、側面 111の端 rl 2において、側面 111の接線 t (rl2)と界磁磁石貫通孔 41の表面 31とが界磁磁石貫通孔 41側で成す角度 θ 1が大きくなるので、端 rl2での応力集中が緩和される。同様に、側面 112の端 rl5においても、側面 112の接線 t (rl5) と界磁磁石貫通孔 42の表面 31とが界磁磁石貫通孔 42側で成す角度 θ 1が大きくなるので、端 r 15での応力集中が緩和される。

[0040] 例えば、直線 A1は、中心線 AOに対してコア部 3側にずれても良い。つまり、位置 r 13, rl6は、上記中点に対してコア部 3側にずれていても良い。

[0041] 上述したいずれの形状についても、応力の分散という観点から、所定の方向 91から見た側面 111, 112はそれぞれ、側面 111, 112に対して連結部 11とは反対側で直線 A1上にある位置 cl l l, cl 12を中心とする円に沿うことがより望ましい。図 2及び図 3では、この場合が示されている。

[0042] 図 4は、図 2で示される連結部 11の形状において、接線 t (rl l)と表面 21とが界磁磁石貫通孔 41側で成す角度 Θ bと、連結部 11に生じる応力の最大値との関係をグラフで示す。なお、接線 t (14)と表面 21とが界磁磁石貫通孔 42側で成す角度は、角度 Θ bと同じである。

[0043] 角度 Θ bは、側面 111, 112が沿う円の半径 Rbの、幅 Lmに対する比 RbZLmを用いて、式（1)で表される。なお、幅 Lmは、界磁磁石貫通孔 41, 42の一方向 94に垂直な方向 95についての長さである。なお、一方向 94を、界磁磁石貫通孔 41, 42のそれぞれが連結部 11から延びる方向と把握すれることができ、以下において同じである,

[0044] [数 1]

[0045] 図 4で示されるグラフは、次の条件でシミュレーションした結果である。つまり、界磁子用コア 1の外径が 88. 6 (mm) ,回転数が 120 (Zmin)、位置 rl3と位置 rl6との距離 Lb力^). 6 (mm)、幅 Lmが 2. 8 (mm)、半径 Rbが 1. 4〜6. 7 (mm)、つまり角度 Θ b力 00〜180 (° )である。し力も、図 5に示されるように、界磁磁石貫通孔 41, 42 のそれぞれの端 411, 421に、空隙 431が設けられる。空隙 431は、端 411, 421から界磁子用コア 1の外周側へと延在している。なお、当該シミュレーションでは、端 rl 1, rl2, rl4, rl 5のそれぞれに、半径が 0. 2 (mm)の丸みを設けた。

[0046] 図 4で示されるグラフから、角度 Θ b力 06. 1〜135. 6 (° )の範囲にあるとき、つまり比 RbZLmが 0. 7〜1. 8の範囲にあるときに、応力の最大値が 120 (MPa)以下になることがわかる。また、角度 Θ b力 09. 5〜120 (° )の範囲にあるとき、つまり比 RbZLmが 1. 0〜1. 5の範囲にあるときに、応力の最大値が 115 (MPa)以下になることがわ力ゝる。

[0047] 図 6は、図 4で示されるグラフとは条件を変えて得た、シミュレーションの結果である。条件は次の通りである。界磁子用コア 1の外径が 123 (mm)、回転数が 120 (Zmin )、距離 Lbが 0. 7 (mm)、幅 Lmが 5. 2 (mm) ,半径 Rbが 2. 6〜： LO. 4 (mm)、つまり角度 Θ bが 104〜180 (° )である。しかも、図 7に示されるように、界磁磁石貫通孔 41, 42のそれぞれの端 411, 421に、空隙 432力 S設けられる。空隙 432は、端 411, 421から界磁子用コア 1と、界磁子用コア 1の外周との間へと延びている。なお、当該シミュレーションでは、端 rl l, rl2, rl4, r 15のそれぞれに、半径が 0. 2 (mm)の丸みを設けた。

[0048] 図 6で示されるグラフから、角度 Θ bが 110〜180 (° )の範囲にあるときに、応力の最大値が 100 (MPa)以下になることがわかる。

[0049] 端 411, 412には、例えば図 8〜： LOに示される形状を呈する空隙 43を設けても良い。図 8では、空隙 43は、端 411, 421から界磁子用コア 1の外周へと延在し、外周側に拡がっている。図 9では、空隙 43は、端 411, 421から、界磁磁石貫通孔 41, 4 2と外周との間に延びており、当該空隙 43と外周との間が空隙 43の先端に行くに従つて狭くなる。図 10では、空隙 43は、端 411, 421から外周へと延在する部分 43aと、当該部分と離間して界磁磁石貫通孔 41, 42と外周との間に設けられる部分 43bとを有する。

[0050] 第 2の実施の形態.

図 11〜15ίまそれぞれ、図 2で示される連結咅 11につ!/ヽて、その佃 J面 111, 112力 S 、一方向 94に垂直な方向 95に沿う平面な部分 (以下、「平面部分」という。） 121b, 1 31b, 141b, 151b, 161b, 122b, 132b, 142b, 152b, 162bを有する場合を示す。このとき、側面 111, 112は、平面部分 121b, 131b, 141b, 151b, 161b以外に湾曲部分 121a, 131a, 141a, 151a, 161a, 122a, 132a, 142a, 152a, 162a を有している。第 1の実施の形態で説明したように、一方向 94を、界磁磁石貫通孔 4 1, 42のそれぞれが連結部 11から延びる方向と把握すれば、平面部分 121b, 131b , 141b, 151b, 161b, 122b, 132b, 142b, 152b, 162bは当該方向に垂直な方向に沿うと把握することができる。

[0051] 図 11では、側面 111, 112のコア部 2側の端のそれぞれに、平面部分 121b, 122 bが設けられている。平面部分 121bは、一方向 94に沿って湾曲部分 121aから突出している。平面部分 122bは、一方向 94に沿って湾曲部分 122aから突出している。

[0052] なお、平面部分 121b, 122bはそれぞれ、側面 111, 112のコア部 3側の端に設けられても良い。

[0053] 図 12では、側面 111のコア部 2側の端に平面部分 131bが、側面 112のコア部 3側の端に平面部分 132bが、それぞれ設けられている。平面部分 131bは、一方向 94 に沿って湾曲部分 131aから突出している。平面部分 132bは、一方向 94に沿って湾曲部分 132aから突出している。

[0054] 図 13では、側面 111の両端に平面部分 141bが、側面 112の両端に平面部分 142 bが、それぞれ設けられている。平面部分 141bは、一方向 94に沿って湾曲部分 141 aから突出している。平面部分 142bは、一方向 94に沿って湾曲部分 142aから突出している。

[0055] 図 14では、側面 111の両端に平面部分 151bが、側面 112の両端に平面部分 152 bが、それぞれ設けられている。湾曲部分 151aは、平面部分 151bに直接繋がっている。湾曲部分 152aは、平面部分 152bに直接繋がっている。

[0056] 図 15では、側面 111, 112のコア部 3側の端のそれぞれに、平面部分 161b, 162 bが設けられている。湾曲部分 161a, 162aはそれぞれ、平面部分 161b, 162bに直接繋がっている。

[0057] なお、平面部分 161b, 162bはそれぞれ、側面 111, 112のコア部 2側の端に設けられても良い。

[0058] これらの側面 111の形状は、次のように把握することができる。つまり、所定の方向 9 1力ら見た湾曲咅分 121a, 131a, 141a, 151a, 161aの端の少なくとも一方 r21, r 23, r41, r42, r51, r52, r62は、平面部分 121b, 131b, 141b, 151b, 161bを介して、当該湾曲部分 121a, 131a, 141a, 151a, 161aに対して当該端と同じ側にある界磁磁石貫通孔 41の表面 21, 31へと繋がる。側面 112についても同様に把握することができる。

[0059] 上述した側面 111, 112の形状によれば、湾曲部分 121a, 131a, 141a, 151a, 1 61a, 122a, 132a, 142a, 152a, 162aで、連結部 11で生じる応力を分散すること力 ^sできる。し力も、佃 J面 111, 112に湾曲咅分 121a, 131a, 141a, 151a, 161a, 1 22a, 132a, 142a, 152a, 162aを設けることで、界磁磁石貫通孑しの所定の方向 91 力ら見た面積を狭めることなく平面咅分 121b, 131b, 141b, 151b, 161b, 122b, 132b, 142b, 152b, 162bを設けることができる。そして、界磁磁石貫通孔 41, 42 に磁石を挿入した場合には、当該磁石を平面部分で固定することができる。

[0060] 第 1の実施の形態では、比 RbZLmを 1. 0〜1. 5の範囲に設定することで、応力の最大値が低下するという結果をシミュレーションによって得た。幅 Lmは、側面 111 の湾曲した部分の、垂直な方向 95についての長さ Lnと見ることができる。よって、幅 Lmに、湾曲部分 121a, 131a, 141a, 151a, 161a, 122a, 132a, 142a, 152a, 162aの垂直な方向についての長さ Lnを採用しても、同様の結果が得られることが推測できる。 [0061] 図 16は、図 13に示される連結部 11に生じる応力をシミュレーションによって得た結果を、等高線 701〜703で示す。等高線 701〜703はこの順に大きな応力を示す。

[0062] 当該シミュレーションの条件は、界磁子用コア 1の外径が 90 (mm)、回転数が 120 ( /min)、位置 r 13と位置 r 16との距離 Lbが 0. 6 (mm)、幅 Lmが 2. 8 (mm)、長さ Ln が 1. 8 (mm)、半径 Rbが 2. 3 (mm)、比 LnZRbが 0. 78である。

[0063] 図 16から、一方向 94に垂直な方向 95について湾曲部分 141a, 142aの中央で応力が最大となることがわかる。力かる部分での応力は 120 (MPa)程度であった。

[0064] 図 17及び図 18は、図 16で示される結果と比較のため、図 13で示されるのとは異なる形状を呈する連結部についてシミュレーションで得た結果である。図 17では、連結部 111につ、て湾曲して、る部分を平坦にしたもの（かかる部分をここでは「平坦部分 201」という。）についての結果を、応力の等高線 711〜714で示す。等高線 711 〜714はこの順に大きな応力を示す。なお、当該連結部の平坦部分 201の一方向 9 4についての厚みは 0. 6 (mm)であり、他の条件は図 16についての条件と同じである。図 18では、図 17で示される連結部について平坦部分 201の両端に半径 0. 5 (m m)の丸みを設けたものについての結果を、等高線 721〜724で示す。等高線 721 〜724はこの順に大きな応力を示す。他の条件は図 16についての条件と同じである

[0065] 図 17から、平坦部分 201の両端に応力が集中していることがわかる。かかる部分での応力は 139 (MPa)程度であった。図 18から、丸み部分と平坦部分 201とが繋がる部分付近に応力が集中して、ることがわ力る。かかる部分での応力は 130 (MPa)程度であった。

[0066] 以上の結果から、側面 111に湾曲部分 141aを設けることで、その両端に平面部分 141b, 142bを設けた場合であっても、連結部 111の応力集中が緩和されることがわかる。しかも、位置 rl3と位置 rl6との間の距離が小さくなるので、磁束の短絡が防止される。

[0067] 図 19 (a)及び (b)はそれぞれ、図 16及び図 18に示される破線で囲まれた領域を拡大して示す。図 19 (a)から、平面部分 141bの湾曲部分 141a側の角に発生する応力は小さいことがわかる。し力も、その応力が小さな領域 (等高線 701と側面 111で囲まれる領域)の面積は、図 19 (b)に示される等高線 721と側面とで囲まれる領域の面積よりも大きい。つまり、図 18で示される平坦部分 201を、湾曲部分 141a, 142aのように湾曲させることで（図 16)、当該角に応力が集中しに《なることがわかる。

[0068] 第 3の実施の形態.

図 20は、所定の方向 91から見て、図 2で示される連結部 11について、その延在方向 93を、一方向 94に垂直な方向 95に対して傾けた場合を、連結部 17として示している。なお、連結部 17の側面には、符号 171, 172を付している。例えば、界磁磁石貫通孔 41, 42のそれぞれの延在方向 941, 942 (図 1)が交わる場合には、延在方向 941と延在方向 942とが界磁子用コア 1の内周側で成す角度を二等分する方向に対して、連結部 17は傾けられる。

[0069] 具体的には、界磁子用コア 1の回転軸を中心とした半径方向が、一方向 94に垂直な方向 95に対して傾く位置に、連結部 17が設けられる場合において、連結部 17の延在方向 93が当該半径方向に沿う。

[0070] 側面 171について、所定の方向 91から見て、側面 171の両端 r31, r32の間のある一つの位置 r33でのみ、側面 171の接線 t (r33)が連結部 17の延在方向 93に沿う。また側面 172についても同様に、側面 172の両端 r34, r35の間のある一つの位置 r 36でのみ、側面 172に接線 t (r36)が当該延在方向 93に沿う。

[0071] 力かる形状によれば、連結部 17の変形が防止できる。なぜなら、界磁子用コア 1を所定の方向 91に沿う回転軸の周りで回転させた場合、界磁子用コア 1には回転軸を中心とした半径方向に応力が生じる力連結部 17の延在方向 93が応力の生じる方向に沿うので、延在方向 93に垂直な方向への応力の成分が小さくなるからである。

[0072] 応力の分散という観点からは、位置 r33と位置 r36とを含む直線 A2と、連結部 17の延在方向 93とが直交することが望ましい。更には、所定の方向 91から見た側面 171 , 172はそれぞれ、側面 171, 172に対して連結部 17とは反対側で直線 A2上にある位置 cl71, cl72を中心とする円に沿うことがより望ましい。

[0073] 本実施の形態に力かる連結部 17についても、第 2の実施の形態と同様に、平面部分を設けることができる。

[0074] 第 4の実施の形態. 図 21は、本実施の形態にかかる連結部 18を概念的に示す。なお、連結部 18の側面には、符号 181, 182を付している。本実施の形態では、連結部 18の延在方向 93 は、一方向 94に対して垂直である。

[0075] 側面 181は、湾曲部分 181a, 181c及び平面部分 181bを有する。所定の方向 91 力も見た湾曲部分 181aは、凹に湾曲しており、湾曲部分 181aの両端 r71, r72の間のある一つの位置 r73でのみ、接線 t (r73)が延在方向 93に沿う。

[0076] 湾曲部分 181cについても湾曲部分 181aと同様に、凹に湾曲しており、その両端 r

74, r75の間のある一つの位置 r76でのみ、接線 t (r76)が延在方向 93に沿う。

[0077] 平面部分 181bは、一方向 94に垂直な方向 95に沿って平坦であり、湾曲部分 181 aと湾曲部分 181cとの間に設けられる。なお、第 1の実施の形態で説明したように、一方向 94を、界磁磁石貫通孔 41, 42のそれぞれが連結部 18から延びる方向と把握すれば、平面部分 18 lbは当該方向に垂直な方向に沿うと把握することができる。

[0078] 平面部分 181bは、一方向 94に沿って、湾曲部分 181a, 181cに対して突出しても良いし、湾曲部分 181a, 181cの端 r71, r75が平面部分 181bに直接繋がっても良い。なお、前者の形状が、図 21に示されている。

[0079] 側面 182は、湾曲部 182a, 182c及び平面部分 182bを有する。所定の方向から見た湾曲部分 182aは、凹に湾曲しおり、湾曲部分 182aの両端 r77, r78の間のある一つの位置 r79でのみ、接線 t (r79)が延在方向 93に沿う。

[0080] 湾曲部分 182cについても同様に、凹に湾曲しており、その両端 r80, r81の間にある一つの位置 r82でのみ、接線 t (r82)が延在方向 93に沿う。

[0081] 平面部分 182bは、一方向 94に垂直な方向 95に沿って平坦であり、湾曲部分 182 aと湾曲部分 182cとの間に設けられる。なお、平面部分 182bも、平面部分 181bと同様に把握することができる。

[0082] 平面部分 182bは、一方向 94に沿って、湾曲部分 182a, 182cに対して突出しても良いし、湾曲部分 182a, 182cの端 r77, r81が平面部分 182bに直接繋がっても良い。なお、前者の形状が、図 21に示されている。

[0083] 上述した側面 181の形状によれば、湾曲部分 181a, 181cで、連結部 18に生じる応力を分散することができる。し力も、界磁磁石貫通孔 41に磁石を挿入した場合に、当該磁石を平面部分 181bで固定することができる。そして、磁石の連結部 18側の端面が凸に湾曲している場合であっても、当該端面に対応させて平面部分 181b, 1 82bを設けることができる。側面 182についても同様に、応力を分散でき、界磁磁石貫通孔 42に挿入された磁石を固定することができる。

[0084] 応力の分散という観点からは、位置 r73と位置 r79とを含む直線 A31は、延在方向 93と直交することが望ましい。また、同じ観点から、位置 r76と位置 r82とを含む直線 A32も、延在方向 93に直交することが望ましい。また、平面部分 181b, 182bがそれぞれ湾曲部分 181a, 182aから突出する長さは、幅 Lmに対して 1/3以下であることが望ましい。

[0085] 更には、所定の方向 91から見た湾曲部分 181a, 182aはそれぞれ、湾曲部分 181 a, 182aに対して連結部 18とは反対側で直線 A31上にある位置 cl811, cl821を中心とする円に沿うことがより望ましい。また、所定の方向 91から見た湾曲部分 181c , 182cについてもそれぞれ、湾曲部分 181c, 182cに対して連結部 18とは反対側で直線 A32上にある位置 cl812, cl822を中心とする円に沿うことがより望ましい。

[0086] 位置 cl811, cl821を中心とする円の半径と、位置 cl812, cl822を中心とする円の半径がそれぞれ等しい (以下、「半径 Rb」という。）場合には、第 1の実施の形態で説明したシミュレーションの結果から、第 3の実施の形態と同様の推測をすることができる。つまり、湾曲部分 181a, 182aの一方向 94に垂直な方向 95についての長さ Lnl対する半径 Rbの比 RbZLnlを 1. 0〜1. 5の範囲に設定し、湾曲部分 181c, 1 82cの方向 95についての長さ Ln2に対する半径 Rbの比 RbZLn2を 1. 0〜1. 5の範囲に設定することで、応力の最大値が低下する。

[0087] 図 22は、図 21で示される連結部 18に生じる応力をシミュレーションによって得た結果を、等高線 731〜735で示す。等高線 731〜735はこの順に大きな応力を示す。

[0088] 当該シミュレーションの条件は、界磁子用コア 1の外径が 88. 6 (mm)、回転数が 1 20 (/min)、位置 r73と位置 r79との距離 Lblが 0. 6 (mm)、位置 r76と位置 r82との距離 Lb2が 0. 6 (mm)、幅 Lmが 2. 8 (mm)、長さ Lnl, Ln2がそれぞれ 1. 15 (mm )、半径 Rbが 1. 4 (mm)、比 RbZLnl, RbZLn2がそれぞれ 1. 22である。なお、湾曲部分 181a, 181c, 182a, 182cのそれぞれの両端に半径が 0. 2 (mm)の丸みを設けた。

[0089] 図 22から、一方向 94に垂直な方向 95について湾曲部分 181a, 181c, 182a, 18 2cの中央で応力が最大となることがわかる。かかる部分での応力は 123 (MPa)程度であった。

[0090] 図 23は、図 22で示される結果と比較のため、図 21で示されるのとは異なる形状を呈する連結部についてのシミュレーションで得た結果を、等高線 741〜746で示す。等高線 741〜746はこの順に大きくなる。当該連結部は、連結部 181a, 181c, 182 a, 182cをいずれも平坦にし (かかる部分を「平坦部分 202」という。）、かつ平坦部分 202の両端に半径が 0. 3 (mm)の丸みを設けた形状を呈する。

[0091] 図 23から、平坦部分 202のそれぞれの両端に応力が集中していることがわかる。か力る部分での応力は、 140 (MPa)程度である。

[0092] 以上の結果から、側面 181に湾曲部分 181a, 181c, 182a, 182cを設けることで、力かる部分が平坦な連結部（図 23)に比べて、応力集中が緩和されることがわかる

[0093] 上述したいずれの実施の形態においても、界磁磁石貫通孔 41, 42のそれぞれの延在方向 941, 942が交わる場合には、界磁磁石貫通孔 41側の側面 111, 181に関する記載については、「一方向 94に垂直な方向 95」を「延在方向 941に垂直な方向 951 (図 1)」に、界磁磁石貫通孔 42側の側面 112, 182に関する記載については、「一方向 94に垂直な方向 95」を「延在方向 942に垂直な方向 952 (図 1)」に読み替えるものとする。

[0094] 変形：

上述したいずれの実施の形態においても、周方向 92に隣接して組を成す 3つ以上の界磁磁石貫通孔についても適用できる。つまり、同じ組に属し、隣接する界磁磁石貫通孔の間に連結部 11, 17, 18のいずれカゝが採用される。

[0095] 例えば、電磁鋼板を所定の方向 91に積層し、それぞれの電磁鋼板を互いにカシメることで界磁子用コア 1を得ることができる。

[0096] 図 24及び図 25は、カシメ 9の位置を概念的に示す。図 24では、連結部 11, 17, 1

8の延在方向 93についての両側に、カシメ 9が設けられている。連結部 11, 17, 18 を磁束は短絡しにくいため、連結部 11, 17, 18は磁気飽和されやすい。よって、連結部 11, 17, 18の当該両側では磁束が変化しにくぐ以つてカシメ 9の設置に望ましい。

[0097] 図 25では、界磁磁石貫通孔 41, 42の一方向 94についての中央付近で、コア部 2 , 3のそれぞれにカシメ 9が設けられている。これにより、連結部 11, 17, 18近傍に比ベて強度の弱い部分、つまり連結部 11、 17, 18に対して空隙 43側の部分の強度が高められる。

[0098] また、電磁鋼板を所定の方向 91に積層し、これを所定の方向 91についての両側から端板で挟み、全体をピンまたはボルトで固定することで界磁子用コア 1を得ても良い。

[0099] 図 1には、ピンまたはボルトを設ける穴 6の位置が概念的に示されている。図 1では、界磁磁石貫通孔 41, 42に対して界磁子用コア 1の内周側であって、異なる対に属して互いに隣接する界磁磁石貫通孔 41, 42の間に、穴 6が設けられている。これにより、ピンまたはボルトにバランスウェイトが取り付けられた場合に、バランスウェイト〖こ力かる遠心力がピンまたはボルトに伝わっても、界磁子用コア 1が変形されにくい。

[0100] この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例力この発明の範囲力外れることなく想定され得るものと解される。

Claims

請求の範囲

[1] 所定の方向（91)の周りで周方向（92)に環状に配置され、前記周方向について隣接して対を成し、それぞれが前記周方向に一対の端 (411, 412, 421, 422)を有する界磁磁石貫通孔 (41, 42)と、

同じ前記対を成す前記界磁磁石貫通孔の間に設けられ、それぞれが異なる前記界磁磁石貫通孔に属して前記周方向に隣接する前記端 (412, 422)を側面（111, 112;111, 112;171, 172;181, 182)として有する連結言 (11； 17; 18)とを備え、

前記側面の少なくとも一方（111； 111； 171； 181)は、前記所定の方向から見て、当該側面に対して前記連結部とは反対側にある位置 (clll;clll;cl71;cl811, cl812)を中'、とする円に ί¾う湾曲咅分（llla;121a, 131a, 141a, 151a, 161a; 171a;181a, 181c)を有し、

前記湾曲部分の、前記界磁磁石貫通孔が前記連結部から延びる方向（941, 942 )に垂直な方向についての長さ（Lm;Ln; · · · ;Lnl, Ln2)に対する前記円の半径（ Rb)の比（RbZLm;RbZLn;— ;RbZLnl, RbZLn2)は、 1.0以上 1.5以下であり、

前記湾曲部分の前記所定の方向力見た接線 (t(r))は、前記湾曲部分の両端の間のある一つの位置（rl3;rl3;r33;r73, r76)でのみ、前記連結部の延在方向（9 3)に沿う、界磁子用コア。

[2] 同じ前記対を成す前記界磁磁石貫通孔 (41, 42)はいずれも、前記所定の方向（9 1)から見て、前記対毎に定まるある一方向（94)に沿って延在する、請求項 1記載の界磁子用コア。

[3] 前記位置 (rl3)は、前記両端 (rll, rl2)のそれぞれの位置の中点である、請求項

1記載の界磁子用コア。

[4] 前記位置 (rl3)は、前記両端 (rll, rl2)のそれぞれの位置の中点力前記両端の！、ずれかへとずれて!、る、請求項 1記載の界磁子用コア。

[5] 前記所定の方向（91)に沿う回転軸を中心として回転可能な、請求項 1記載の界磁子用コアであって、前記延在方向（93)は、前記所定の方向（91)から見て、前記回転軸を中心とする半径方向に沿う、界磁子用コア。

[6] 前記位置 (rl3)は、前記両端 (rll, rl2)のそれぞれの位置の中点である、請求項

2記載の界磁子用コア。

[7] 前記位置 (rl3)は、前記両端 (rll, rl2)のそれぞれの位置の中点力前記両端の！、ずれかへとずれて!、る、請求項 2記載の界磁子用コア。

[8] 前記所定の方向（91)に沿う回転軸を中心として回転可能な、請求項 2記載の界磁子用コアであって、

前記延在方向（93)は、前記所定の方向（91)から見て、前記回転軸を中心とする半径方向に沿う、界磁子用コア。

[9] 前記湾曲部分（111a; 171a)の前記両端 (rll, rl2;r31, r32)は、前記連結部（ 11, 17)に対して外周側及び内周側にそれぞれ位置する前記界磁磁石貫通孔 (41 , 42)の表面（21, 31)へと繋がる、請求項 1乃至請求項 8のいずれか一つに記載の界磁子用コア。

[10] 前記所定の方向（91)から見た前記側面（111;···;111;111;181)につ、て、前記側面は、前記界磁磁石貫通孔 (41, 42)が前記連結部（11； · · ·； 11； 11； 18) から延びる前記方向（941, 942)に垂直な方向（951, 952)に沿う平面部分（121b

； ···； 151b; 161b； 181b)を更に有し、

前記湾曲部分（121a; ···; 161a; 181a)の前記端の一方（r21； r23;r41； r51； r6

2;r71)は前記平面部分を介して、前記湾曲部分に対して当該端と同じ側にある前記表面（21； · · ·； 21； 31； 21)へと繋がる、請求項 1乃至 8の、ずれか一つに記載の界磁子用コア。

[11] 前記湾曲部分（151a;161a)の前記端の前記一方 (r51;r62)は、前記平面部分（ 151b; 161b)に直接繋がる、請求項 10記載の界磁子用コア。

[12] 前記所定の方向（91)から見た前記平面部分（121b; · · '141b; 181b)は、前記界磁磁石貫通孔 (41, 42)が前記連結部（11； · · ·； 11； 18)から延びる前記方向（941 , 942)に沿って前記湾曲部分（121a; · · ·； 141a; 181a)から突出する、請求項 10 記載の界磁子用コア。前記側面（181)は、前記所定の方向（91)から見て前記湾曲部分を対（181a, 18 lc)で備え、

前記平面部分（181b)は前記湾曲部分の間に設けられる、請求項 10記載の界磁子用コア。

前記側面（181)は、前記所定の方向（91)から見て前記湾曲部分を対（181a, 18 lc)で備え、

前記平面部分（181b)は前記湾曲部分の間に設けられる、請求項 11記載の界磁子用コア。

前記平面部分（181b)は前記湾曲部分の間に設けられる、請求項 12記載の界磁子用コア。