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モータ

国内特許コード P190015920
整理番号 N18025
掲載日 2019年3月25日
出願番号 特願2018-160780
公開番号 特開2020-036444
出願日 平成30年8月29日(2018.8.29)
公開日 令和2年3月5日(2020.3.5)
発明者
  • 水野 勉
  • 卜 穎剛
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 モータ
発明の概要 【課題】コイルの巻線に生ずる渦電流損を低減することができるモータを提供する。
【解決手段】本発明のモータは、回転子2及び固定子3を備え、回転子2に対して回転磁界を印加するための複数の励磁コイル6が固定子3に設けられているものであって、励磁コイル6には、表面の内の少なくとも回転子2に対向する部位に、磁性部材11aが付されているものである。励磁コイル6には、さらに表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に、磁性部材が付されていることが好ましく、表面全体に磁性部材が付されていることがより好ましい。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要

近年、モータやインバータのエネルギー効率が高いためにハイブリッド自動車や電気自動車の普及が急速に進んでいる。また、電動車両に搭載されるモータは、容量では最大で200kW級、単一種の最大生産数は年間数十万台にまで及んでいる。この需要の中で、モータの高効率化が望まれている。

モータの高効率化には高出力化とともに、低損失化が重要である。モータの損失には、機械損、銅損、鉄損や漂遊負荷損に分類され、自動車に多く使用される永久磁石埋込型同期モータ(以下、IPMモータ)では、鉄損はコアや永久磁石で発生する渦電流損およびヒステリシス損、銅損は巻線に生ずる渦電流損を含むジュール損、漂遊負荷損はその他の電気損失として分類できる。

ここで、上記の損失の中でも、損失の割合が大きくなる可能性がある、巻線に生ずる渦電流損(コイル渦電流損)の低減に対する検討はあまり行われていない。

例えば、特許文献1には、第1インシュレータ及び第2インシュレータを有し、スロット歯(ティース)に嵌合する第2インシュレータを絶縁部及び磁性体部で構成し、スロット歯の先端部に磁性体部を設け、スロット歯の先端部の幅を実質的に増加させてコイル渦電流損を低減させるモータが記載されている。磁性体部とコイルとの間には、絶縁体部が設けられている。

産業上の利用分野

本発明は、コイルの巻線に生じる渦電流損を低減可能なモータに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
回転子及び固定子を備え、前記回転子に対して回転磁界を印加するための複数の励磁コイルが前記固定子に設けられているモータであって、
前記励磁コイルには、表面の内の少なくとも前記回転子に対向する部位に、磁性部材が付されていることを特徴とするモータ。

【請求項2】
前記励磁コイルには、さらに表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に、磁性部材が付されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。

【請求項3】
前記励磁コイルには、表面全体に磁性部材が付されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ。

【請求項4】
前記固定子は、複数の前記励磁コイルのコアになる複数のスロット歯と、前記スロット歯間に位置して前記励磁コイルを収容する複数のスロットとを有し、
同一の前記スロットに収容されている異なる相の2つの前記励磁コイルには、前記回転子に対向する部位同士を架け渡す形状の磁性部材が付されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のモータ。

【請求項5】
前記固定子は、磁性部材であって筒部の両端にフランジが設けられた形状のボビンと、前記ボビンに巻かれることで前記筒部によって前記励磁コイルの内周部に磁性部材が付されると共に前記フランジによって前記励磁コイルの両側部に磁性部材が付された前記励磁コイルと、磁性部材であって前記励磁コイルの外周部を覆うように付された磁性シートと、前記ボビンの筒状の穴が嵌められて前記励磁コイルのコアになるスロット歯とを有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のモータ。

【請求項6】
回転子及び固定子を備え、前記回転子が界磁コイルを備えるモータであって、
前記界磁コイルには、表面の内の少なくとも前記固定子に対向する部位に磁性部材が付されていることを特徴とするモータ。

【請求項7】
前記界磁コイルには、さらに表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に、磁性部材が付されていることを特徴とする請求項6に記載のモータ。

【請求項8】
前記界磁コイルには、表面全体に磁性部材が付されていることを特徴とする請求項6又は7に記載のモータ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018160780thum.jpg
出願権利状態 公開
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