(57)【要約】【課題】ステータコアに適正な引張応力を付与して優れた鉄損の低減効果および磁束密度の増大効果が得られるようにする。【解決手段】ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板１０が積層されてなるステータコア２と、このステータコア２の外周面が接した状態で収容されるメタルケース１とを有する回転電機であって、上記メタルケース１の内周面とステータコア２の外周面との少なくとも一部が摩擦圧接により接合されたことを特徴とする回転電機およびその製造方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板が積層されてなるステータコアと、このステータコアの外周面が接した状態で収容されるメタルケースとを有する回転電機であって、上記メタルケースの内周面とステータコアの外周面との少なくとも一部が摩擦圧接により接合されたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
ステータコアと、その外周面が接した状態で収容されるメタルケースとを有する回転電機の製造方法であって、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してステータコアを形成する工程と、このステータコアの外径よりも大きい内径を有するメタルケースを形成する工程と、このメタルケースを把持具に把持させた状態で、このメタルケース内に上記ステータコアを挿入する工程と、このステータコアを加熱して熱膨張させることにより、その外周面をメタルケースの内周面に接触させる工程と、この接触状態を維持しつつ上記メタルケースおよびステータコアを相対回転させることによりこれらを摩擦圧接させて接合する工程と、この摩擦圧接による接合後に上記メタルケースおよびステータコアの相対回転を停止させる工程とを備えたことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項３】
ステータコアと、その外周面が接した状態で収容されるメタルケースとを有する回転電機の製造方法であって、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してステータコアを形成する工程と、このステータコアの外径よりも大きい内径を有するメタルケースを形成する工程と、このメタルケースの少なくとも三個所を周方向等間隔で把持具により把持した状態で、このメタルケース内に上記ステータコアを挿入する工程と、上記把持具によるメタルケースの把持力を増大させてメタルケースの被把持部を中心軸方向に押圧することにより、その内周面を上記ステータコアの外周面に接触させる工程と、この接触状態を維持しつつ上記メタルケースおよびステータコアを相対回転させることによりこれらを摩擦圧接させて接合する工程と、この摩擦圧接による接合後に上記メタルケースおよびステータコアの相対回転を停止させる工程とを備えたことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項４】
上記メタルケースおよびステータコアを相対回転させることによりこれらを摩擦圧接させて接合する工程で、上記相対回転トルクが予め設定された基準値となったことが確認された時点で上記相対回転を停止させるように構成されたことを特徴とする請求項２または３に記載の回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板が積層されてなるステータコアを有する電動機または発電機からなる回転電機およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記電動機または発電機からなる回転電機は、電気エネルギーを回転力に変換し、あるいは回転力を電気エネルギーに変換するものであって、この変換効率を効果的に向上させることにより、省エネルギーに寄与することが望まれている。例えば、電動機を駆動源とする電気自動車や、エンジンと電動機とを組み合わせて駆動力を得るハイブリッド自動車では、その軽負荷領域から高負荷領域に至る幅広い負荷領域で、電気エネルギーと回転力との変換効率を向上させることにより電気エネルギーや燃料を節約することが求められている。そして、上記回転電機の電気エネルギーと回転力との変換効率を向上させることを目的として、無方向性電磁鋼板、一方向性電磁鋼板または二方向性電磁鋼板を所定形状に打ち抜き形成し、この打ち抜いた複数枚の電磁鋼板を積層して一体化させることによりステータコアを形成することが行われている。
【０００３】
上記一方向性電磁鋼板または二方向性電磁鋼板は、特定の方向に優れた磁気特性を有しているため、例えばステータコアのティース部においては優れた磁気特性を発揮する向きが径方向となるように配置するとともに、ヨーク部においては優れた磁気特性を発揮する向きが周方向となるように配置することにより、ステータコアの鉄損を効果的に低減することが可能であり、上記回転電機における熱発生の抑制や、トルクの向上効果が見込めるという利点がある。しかし、上記一方向性電磁鋼板または二方向性電磁鋼板は、無方向性電磁鋼板に比べて高価であるため、無方向性電磁鋼板により形成したステータコアの磁気特性を効果的に改善し、あるいは上記無方向性電磁鋼板製のステータコアを回転電機のケースに組み付ける際に磁気特性が悪化するのを効果的に防止できるようにすることが望ましい。
【０００４】
例えば下記特許文献１に示されるように、ステータコア（電動機用固定子）のヨーク部の外周部と内周部との温度差が１０〜３００°Ｃとなるようにヨーク部の外周部または内周部を加熱した後に冷却することにより、磁束の通る方向に所定の引張応力を付与して優れた磁気特性が得られるようにすることが行われている。すなわち、特許文献１には、上記ヨーク部の内周部を加熱した後に冷却する方法を採用すると、ヨーク部の内周端面からティース幅の０．５〜２倍の範囲に周方向の引張応力が残留するとともに、ティース部のスロット打ち抜き端面から上記鋼板の板厚の１〜４倍を除く部分の範囲に径方向の引張応力が残留し、逆に上記ヨーク部の外周部を加熱した後に冷却する方法を採用すると、ヨーク部の外周端面からティース幅の０．５〜２倍の範囲に周方向の引張応力が残留するとともに、ティース部のスロット打ち抜き端面からティース幅の１〜４倍を除く部分の範囲に径方向の引張応力が残留する旨の開示がある。
【０００５】
また、下記特許文献２に示すように、ステータコア（固定子）の外周面に、回転軸中心方向に向けて凹んだ複数の固定子締結部を所定間隔で形成するとともに、ステータコアの外周面が接した状態で収容されるケース（フレーム）の内周面に、上記固定子締結部に対応した突部からなるフレーム締結部を設け、このフレーム締結部を上記固定子締結部に嵌入することにより、上記ステータコアのティース部間で周方向に挟み込むように応力を作用させてステータコアの所定部位に引張応力を生じさせ、これによって優れた磁気特性が得られるようにすることが行われている。
【特許文献１】特開２００３−３１９６１８号公報
【特許文献２】特開２００７−２５２０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示された方法では、上記ヨーク部の外周部または内周部を加熱する際に、所定形状に打ち抜かれた電磁鋼板の積層方向、つまりロータ回転軸方向に温度分布が生じることで積層中央部とその両端部とに与えられる引張応力にバラツキが発生し易く、これに起因して上記磁気特性の改善効果が損なわれる虞がある。また、上記ステータコアの最両端部に位置する電磁鋼板に反りが生じ易いため、その歪みによってステータコアの磁気特性が悪化することが避けられないという問題もあった。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された方法では、上記引張応力を作用させることができる領域が、ステータコアの外周面に形成された一対の固定子締結部間に対応する比較的狭い範囲に限定され、相隣接するティース部間における広い範囲に亘って引張応力を生じさせることができないため、上記磁気特性の改善効果を充分に得られないという問題がある。しかも、上記ケース（フレーム）の内周面に、ステータコアの固定子締結部に対応した一対の突部からなるフレーム締結部を設ける際に、両フレーム締結部の間隔および突出量等を適正値に設定することは極めて困難であるため、このフレーム締結部を上記固定子締結部に嵌入することにより所望の応力を生じさせることができなかった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板が積層されてなるステータコアに適正な引張応力を付与して優れた鉄損の低減効果および磁束密度の増大効果が得られるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板が積層されてなるステータコアと、このステータコアの外周面が接した状態で収容されるメタルケースとを有する回転電機であって、上記メタルケースの内周面とステータコアの外周面との少なくとも一部が摩擦圧接により接合されたものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、ステータコアと、その外周面が接した状態で収容されるメタルケースとを有する回転電機の製造方法であって、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してステータコアを形成する工程と、このステータコアの外径よりも大きい内径を有するメタルケースを形成する工程と、このメタルケースを把持具に把持させた状態で、このメタルケース内に上記ステータコアを挿入する工程と、このステータコアを加熱して熱膨張させることにより、その外周面をメタルケースの内周面に接触させる工程と、この接触状態を維持しつつ上記メタルケースおよびステータコアを相対回転させることによりこれらを摩擦圧接させて接合する工程と、この摩擦圧接による接合後に上記メタルケースおよびステータコアの相対回転を停止させる工程とを備えたものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、ステータコアと、その外周面が接した状態で収容されるメタルケースとを有する回転電機の製造方法であって、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してステータコアを形成する工程と、このステータコアの外径よりも大きい内径を有するメタルケースを形成する工程と、このメタルケースの少なくとも三個所を周方向等間隔で把持具により把持した状態で、このメタルケース内に上記ステータコアを挿入する工程と、上記把持具によるメタルケースの把持力を増大させてメタルケースの被把持部を中心軸方向に押圧することにより、その内周面を上記ステータコアの外周面に接触させる工程と、この接触状態を維持しつつ上記メタルケースおよびステータコアを相対回転させることによりこれらを摩擦圧接させて接合する工程と、この摩擦圧接による接合後に上記メタルケースおよびステータコアの相対回転を停止させる工程とを備えたものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、上記請求項２または３に記載の回転電機の製造方法において、上記メタルケースおよびステータコアを相対回転させることによりこれらを摩擦圧接させて接合する工程で、上記相対回転トルクが予め設定された基準値となったことが確認された時点で上記相対回転を停止させるように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板が積層されてなるステータコアの外周面と、このステータコアの外周面が接した状態で収容されるメタルケース内周面との少なくとも一部を摩擦圧接により接合したため、上記メタルケースを介してステータコアを膨張状態に維持することにより上記ステータコアの広範囲に均等な引張応力を作用させることができる。したがって、安価な無方向性電磁鋼板を使用して上記ステータコアを形成した場合においても、その磁気特性を効果的に向上させることができるという利点がある。
【００１４】
請求項２に係る発明では、メタルケース内に挿入された状態で加熱されたステータコアの熱収縮が上記メタルケースにより阻止されて上記ステータコアの膨張状態が維持されるため、簡単な構成で上記ステータコア２の広範囲に均等な引張応力を作用させることができる。したがって、安価な無方向性電磁鋼板を使用して上記ステータコアを形成した場合においても、優れた磁気特性が得られるとともに、上記ステータコアの広範囲に均等な引張応力を作用させることにより、その最両端部に位置する電磁鋼板に反りが生じることに起因して磁気特性が悪化するという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００１５】
請求項３に係る発明では、メタルケースの少なくとも三個所を周方向等間隔で把持具により把持した状態でこの把持具によるメタルケースの把持力を増大させてメタルケースの被把持部を中心軸方向に押圧することにより、その内周面を上記ステータコアの外周面に接触させるように構成したため、上記ステータコアを加熱する加熱手段を設けることなく、メタルケースの内周面を上記ステータコアの外周面に接触させた状態で、これら摩擦圧接させて適正に接合することができるとともに、上記把持具を介してメタルケースに付与する把持力を容易かつ適正に制御できる等の利点がある。すなわち、上記メタルケースの内周面をステータコアの外周面に接触させた状態で接合した後、把持具のメタルケースへの押圧力を無くすと、メタルケースに対するステータコアの接合部はメタルケースとともに外径方向に引っ張られた状態となるため、ステータコアはあたかも熱膨張したかのような状態で固定されることにより、周方向への引張力が付与されるという利点がある。
【００１６】
請求項４に係る発明では、上記メタルケースおよびステータコアを相対回転させることによりこれらを摩擦圧接させて接合する工程で、上記相対回転トルクが予め設定された基準値となったことが確認された時点で上記相対回転を停止させるように構成したため、上記メタルケースの内周面部およびステータコアの外周面部が上記固相接合に適した温度以上に加熱されて塑性流動するという事態の発生を効果的に防止することができる。したがって、上記ステータコアの広範囲に均等な引張応力を作用させた状態に保持できるとともに、上記ステータコアをメタルケース内に挿入して組み付ける際に、その磁気特性が損なわれるのを防止しつつ、上記複数枚の電磁鋼板がロータ回転軸方向に積層されることにより形成されたステータコアの形態を安定して維持できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１および図２は、本発明に係る回転電機の実施形態を示している。この回転電機は、メタルケース１の内周面に沿って設置されたステータコア（固定子）２と、このステータコア２内に配設されたロータ（回転子）３とを有している。このロータ３は、ロータ回転軸方向の両端部に設けられた図外のカバー部材に固定されたベアリング（不図示）により回転自在に支持されたメタルケース１に回転自在に支持されたロータ回転軸４と、このロータ回転軸４と一体に回転するように設置された永久磁石５とを備えている。また、上記ステータコア２は、ヨーク部（胴部）６と、その内周面から回転中心に向けて突出する複数のティース部（歯部）７とを有し、上記ティース部７にコイル（電機子巻線）８が巻掛けられるように構成されている。
【００１８】
上記回転電機の製造方法の第１実施形態について以下に説明する。まず、０．１〜１．０ｍｍ程度の厚さを有する磁性鋼板を打ち抜くことにより、上記ティース部７を構成する複数の突部が内周面に設けられた円環状板からなる複数枚の電磁鋼板１０を成形する。次いで、上記ティース部７となる突部の位置を一致させるように各電磁鋼板１０を位置決めしつつ、電磁鋼板１０を一枚積層する毎に、この積層した電磁鋼板１０の表面所定位置にその裏面に向かって微小凸部が突出するような微小凹部を設けることで、各電磁鋼板１０をカシメ処理して仮接合するとともに、その外周面部溶接する等により、複数枚の電磁鋼板１０がロータ回転軸方向に積層一体化されてなるステータコア２を形成する。
【００１９】
また、上記ステータコア２の外径よりもやや大きい内径を有し、このステータコア２の外周面との間に所定のクリアランスＣが設けられたアルミニウム合金製のメタルケース１を形成した後、図３に示すように、このメタルケース１を円筒状の把持具１１内に嵌入して把持させる。さらに、上記ステータコア２の内周形状に対応した外形を有するとともに、図４に示すように、ニクロム線等からなる加熱手段１２が内部に配設されたステータ回転軸１３を、上記ステータコア２内に嵌入することにより、このステータコア２を上記ステータ回転軸１３に保持させた状態で、これらを上記メタルケース１内に挿入する。
【００２０】
そして、上記ニクロム線等からなる加熱手段１２に通電してステータ回転軸１３およびステータコア２を加熱することにより、このステータコア２を熱膨張させ、その外周面をメタルケースの内周面に接触させる。この状態で、上記ステータ回転軸１３用の駆動モータ１４を作動させてステータ回転軸１３およびステータコア２を回転駆動し、このステータコア２を上記メタルケース１の内周面に沿って摺動させることにより、上記メタルケース１の内周面と上記ステータコア２の外周面との全体、もしくは少なくともその一部を摩擦圧接させて接合する。すなわち、上記メタルケース１の内周面にステータコア２の外周面を圧接させた状態で、このメタルケース１の内周面に沿ってステータコア２を摺動させることにより摩擦熱を発生させ、この摩擦熱に応じて上記メタルケース１の内周面部およびステータコア２の外周面部を、その融点以下の温度に加熱することにより軟化させて、これらを固相接合する。
【００２１】
上記ステータ回転軸１３を回転駆動する駆動モータ１４は、同期機型ＡＣサーボモータ、誘導機型ＡＣサーボモータまたは直流モータ等からなり、モータ制御手段１５から出力される制御信号に応じて駆動電流または駆動電圧が増減されることにより、その出力トルクが制御されるように構成されている。また、上記モータ制御手段１５には、駆動モータ１４に通電される駆動電流または駆動電圧の大小に応じ、駆動モータ１４の出力トルクを検出するトルク検出手段１６の検出信号が入力されるようになっている。
【００２２】
上記モータ制御手段１５は、トルク検出手段１６により検出された駆動モータ１４の出力トルクに応じて上記摩擦圧接による接合が終了したか否かを判別し、この出力トルクが予め設定された下記基準値Ｒ１となったことが確認された時点で、上記駆動モータ１４に対する通電を停止することにより上記ステータ回転軸１３およびステータコア２の回転を緩やかに停止させ、あるいはこの駆動モータ１４に設けられたブレーキを作動させすることにより上記ステータ回転軸１３およびステータコア２の回転を急停止させるように構成されている。
【００２３】
上記メタルケース１とステータコア２との間には、メタルケース１の内周面に対するステータコア２の接触力に応じた摩擦力が作用している。このため、図５に示すように、上記駆動モータ１４の出力トルクは、その作動開始時点ｔ１から急上昇し、上記メタルケース１とステータコア２との間に作用する静止摩擦力に対応した値Ｒまで上昇した後、この時点ｔ２で上記ステータコア２がメタルケース１の内周面に沿って摺動し始めることにより、駆動モータ１４の出力トルクが上記値Ｒに維持される。そして、上記メタルケース１の内周面に沿ってステータコア２が摺動させることにより発生した摩擦熱に応じ、上記メタルケース１の内周面にステータコア２の外周面が摩擦圧接されて接合されると、この時点ｔ３から上記ステータコア２の摺動抵抗が増大するとともに、これに対応して駆動モータ１４の出力トルクも上記値Ｒを超えて上昇する。
【００２４】
上記駆動モータ１４の出力トルクが上記静止摩擦力に対応した値Ｒよりもやや大きい値に設定された基準値Ｒ１を超えたことが上記トルク検出手段１６により検出された時点ｔ４で、上記摩擦圧接による接合が適正に行われたと判断して上記駆動モータ１４の作動を停止させることにより、メタルケース１の内周面にステータコア２の外周面を適正状態で摩擦圧接して接合することができる。なお、上記摩擦圧接による接合が行われた後も、駆動モータ１４の作動を継続すると、上記メタルケース１の内周面部およびステータコア２の外周面部が上記固相接合に適した温度以上に加熱されて塑性流動し始めるため、上記メタルケース１の内周面に沿ってステータコア２を摺動させるのに要する駆動モータ１４の出力トルクは、図５の破線で示すように次第に低下することになる。
【００２５】
上記のようにロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板１０を積層してステータコア２を形成する工程と、このステータコア２の外径よりも大きい内径を有するメタルケース１を形成する工程と、上記メタルケース１を把持具１１に把持させた状態で、このメタルケース１内に上記ステータコア２を挿入する工程と、このステータコア２を加熱して熱膨張させることにより、その外周面をメタルケース１の内周面に接触させる工程と、この接触状態を維持しつつ上記ステータコア２を回転駆動してその外周面をメタルケース１の内周面に沿って摺動させることによりこれらを摩擦圧接させて接合する工程と、この摩擦圧接による接合後に上記ステータコア２の回転を停止させる工程とを備えた製造方法によれば、上記メタルケース１の内周面と、ロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板１０が積層されてなる上記ステータコア２の外周面との少なくとも一部を摩擦圧接して優れた鉄損の低減効果および磁束密度の増大効果を有する回転電機を製造することができる。
【００２６】
すなわち、上記第１実施形態に係る製造方法により製造された回転電機では、上記加熱状態にあるステータコア２が室温に冷却されるに応じて熱収縮しようとするが、その外周面がメタルケース１に接合されているので、上記ステータコア２の熱収縮が阻止されて上記膨張状態が維持されることにより、上記ステータコア２の広範囲に均等な引張応力を作用させることができる。したがって、安価な無方向性電磁鋼板を使用して上記ステータコア２を形成した場合においても、優れた磁気特性が得られるという利点がある。
【００２７】
また、上記のように簡単な構成でステータコア２の広範囲に均等な引張応力を作用させることができるため、その最両端部に位置する電磁鋼板に反りが生じることはなく、ステータコア２に歪みが形成されることに起因して磁気特性が悪化すること等を効果的に防止できるという利点がある。しかも、上記メタルケース１の内径をステータコア２の外径よりも大きな値に設定して、両者の間に所定のクリアランスＣを設けたため、上記メタルケース１内に上記ステータコア２を挿入する際に、このステータコア２がメタルケースの内周面に接触するのを防止して上記挿入作業を容易かつ適正に行うことが可能である。
【００２８】
また、上記第１実施形態では、ステータコア２を回転駆動する駆動モータ１４の出力トルクが予め設定された基準値Ｒ１となったことが確認された時点で、上記摩擦圧接による接合が適正に行われたと判断して上記駆動モータ１４の作動を停止させるように構成したため、上記メタルケース１の内周面部およびステータコア２の外周面部が上記固相接合に適した温度以上に加熱されて塑性流動するという事態の発生を効果的に防止することができる。したがって、上記メタルケース１の内周面にステータコア２の外周面を適正状態で摩擦圧接して接合することにより、上記ステータコア２の広範囲に均等な引張応力を作用させることが可能であるという利点がある。しかも、上記ステータコア２をメタルケース１内に挿入して接合する際に、その磁気特性が損なわれるのを防止しつつ、上記複数枚の電磁鋼板１０がロータ回転軸方向に積層されることにより形成されたステータコア２の形態を安定して維持できるという利点がある。
【００２９】
なお、上記駆動モータ１４によりステータ回転軸１３を回転駆動し、メタルケース１の内周面に沿ってステータコア２の外周面を摺動させることにより、その少なくとも一部を摩擦圧接させて接合するように構成された上記第１実施形態に代え、上記ステータコア２を支持部材により回転不能に支持した状態で、メタルケース１を把持する把持具１１を駆動モータにより回転駆動し、あるいは上記メタルケース１およびステータコア２の両方をそれぞれ逆方向に回転駆動することにより、これらを相対回転させるように構成してもよい。
【００３０】
また、上記のようにニクロム線等からなる加熱手段１２に通電してステータ回転軸１３およびステータコア２を加熱することにより、このステータコア２を熱膨張させ、その外周面をメタルケース１の内周面に接触させるように構成した上記第１実施形態に代え、ステータコア２にレーザ光線を照射して加熱し、あるいは外部誘導磁場を形成し、ステータコア２を加熱して熱膨張させることにより、その外周面をメタルケース１の内周面に接触させるように構成してもよい。
【００３１】
次に、上記回転電機の製造方法の第２実施形態について説明する。この第２実施形態に係る回転電機の製造方法では、第１実施形態と同様にしてロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板１０を積層してステータコア２を形成するとともに、このステータコア２の外径よりも大きい内径を有するメタルケース１を形成する。次いで、図６に示すように、上記メタルケース１の少なくとも三個所を周方向等間隔で把持具１７により把持した状態で、このメタルケース１内に上記ステータコア２を挿入した後、上記把持具１７によるメタルケース１の把持力を増大させることによりメタルケース１の被把持部を中心軸方向に押圧する。
【００３２】
上記のようにしてメタルケース１を縮径させる方向に所定の圧縮力Ｐを作用させることにより、このメタルケース１の内周面と上記ステータコア２の外周面との間に形成されたクリアランスＣを０として両者を接触させた状態で、上記メタルケース１およびステータコア２を相対回転させることにより、これらを摩擦圧接させて接合するように構成した場合には、上記第１実施形態のようにステータコア２を加熱する加熱手段１２等を設けることなく、メタルケース１の内周面を上記ステータコア２の外周面に接触させた状態で、これら摩擦圧接させて適正に接合することができる。しかも、上記把持具１７を介してメタルケース１に付与する把持力を容易かつ適正に制御できるという利点がある。
【００３３】
そして、上記メタルケース１およびステータコア２を相対回転させる駆動モータの出力トルクに応じて上記摩擦圧接による接合が終了したか否かを判別し、この出力トルクが予め設定された基準値となったことが確認された時点で、上記駆動モータの作動を停止させてメタルケース１およびステータコア２の相対回転を停止させる。このようにしてロータ回転軸方向に複数枚の電磁鋼板１０が積層されてなる上記メタルケース１の内周面とステータコア２の外周面との少なくとも一部を摩擦圧接により接合してなる回転電機を製造することができる。
【００３４】
なお、上記メタルケース１を縮径させる方向に均等な圧縮力を作用させるためには、３個所以上で極力多くの把持具を用いてメタルケース１を中心軸方向に押圧することが望ましいが、上記把持具の分割数をあまりにも多くすると、その駆動装置の構造が複雑になるという欠点がある。これに対して上記第２実施形態のように三個所を周方向等間隔で把持具１７を介してメタルケース１を縮径させる方向に所定の圧縮力Ｐを作用させるように構成した場合には、各把持具１７がメタルケース１に対して片当たり状態となる等の事態を生じることなく、簡単な構成で上記メタルケース１に均等な圧縮力Ｐを作用させてその内周面を上記ステータコア２の外周面に適正状態で接触させることができる。なお、上記把持具の分割数は、ティース部７と同数、あるいはそれ以下とすることが好ましい。
【００３５】
また、上記のように把持具１７を介してメタルケース１を縮径させる方向に所定の圧縮力Ｐを作用させることにより、その内周面を上記ステータコア２の外周面に接触させるように構成した上記第２実施形態に代え、図７に示すように、メタルケース１を把持具１１に把持させるとともに、複数の分割片１８からなるステータ回転軸をステータコア２内に嵌入した状態で、図外の駆動手段を介して上記各分割片１８を外方側に移動させるように構成してもよい。
【００３６】
上記構成によれば、各分割片１８を介してステータコア２を拡開変形させる方向に押圧力Ｑを作用させることにより、上記メタルケース１の内周面とステータコア２の外周面との間に形成されたクリアランスＣを０として両者を接触させることが可能である。その反面、上記各分割片１８を外方側に移動させて上記メタルケース１に均等な押圧力Ｑを作用させる駆動手段の構成が複雑になるため、上記第２実施形態に示すように、把持具１７を介してメタルケース１を縮径させる方向に所定の圧縮力Ｐを作用させることにより、その内周面を上記ステータコア２の外周面に接触させるように構成することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る回転電機の実施形態を示す横断面図である。
【図２】ステータコアの具体的構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る回転電機の製造方法の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図４】ステータ回転軸の具体的構成を示す横断面図である。
【図５】駆動モータの出力トルクの変化状態を示すタイムチャートである。
【図６】本発明に係る回転電機の製造方法の第２実施形態を示す横断面図である。
【図７】本発明に係る回転電機の製造方法の変形例を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  メタルケース
２  ステータコア
３  ロータ
４  回転軸
１０  電磁鋼板
１１，１７  把持具
【図１】
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【図２】
2010142067.tif 000004
【図３】
2010142067.tif 000005
【図４】
2010142067.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010142067.tif 000008
【図７】
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