(57)【要約】【課題】回転電機用コアにおいて、固定部材とコア部との間の嵌合シロを多く取ることを抑制しながら、固定部材からコア部が脱落するときの抜け荷重を十分に確保できるようにすることである。【解決手段】回転電機用のステータコア１０は、外周リングと呼ばれる円筒形状のコア固定部材１２と、これに嵌合して固定される外周形状が円形の筒型コア部１４とで構成される。筒型コア部１４は、電磁鋼板として、外周形状を成形する際に生じるバリ２４，２６の方向がコア固定部材１２の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向く一方向バリ薄板２０と、他方向を向く他方向バリ薄板２２とを含んで構成される。そして、一方向バリ薄板２０の積層数と、他方向バリ薄板２２の積層数との差が、予め定めた範囲以内の積層数差とされる。【選択図】図１
2010028885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒型形状のコア固定部材と、
コア固定部材の筒型形状の内側寸法に対応する外形寸法を有し、コア固定部材に嵌合して固定される筒型コア部と、
を備え、
筒型コア部は、
複数の部材で構成され、各部材のコア固定部材に嵌合する部分のバリの方向が各部材の間で異なることを特徴とする回転電機用コア。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機用コアにおいて、
筒型コア部は、
複数の部材として、筒型形状の周方向に沿って予め定めた数で分割された部分形状を有する薄板を積層して形成される複数の分割コアで構成され、
複数の分割コアは、
部分形状の外形を成形する際に生じるバリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向くように複数の薄板が積層配置される一方向積層分割コアと、他方向を向くように配置される他方向積層コアとを含み、
一方向積層分割コアと他方向積層分割コアとは、互いに隣接する配置関係で円周方向に配置されてコア固定部材に固定されることを特徴とする回転電機用コア。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機用コアにおいて、
筒型コア部は、
複数の部材として、筒型コア部の外周形状と同じ外周形状有し軸方向に相互に積層される複数のコア薄板で構成され、
複数のコア薄板は、
外周形状を成形する際に生じるバリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向く一方向バリ薄板と、他方向を向く他方向バリ薄板とを含み、
一方向バリ薄板の積層数と他方向バリ薄板の積層数との差が、予め定めた範囲以内の積層数差であることを特徴とする回転電機用コア。
【請求項４】
筒型形状のコア固定部材と、
コア固定部材の筒型形状の内側寸法に対応する外形寸法を有し、コア固定部材に嵌合して固定される筒型コア部と、
コア固定部材の軸方向の一方側端部に設けられ、筒型コア部が軸方向に抜けることを防止する抜け止め部と、
を備え、
筒型コア部は、
外形を成形する際に生じるバリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向くように積層して配置される複数のコア薄板を含み、
積層された一方側端部におけるコア薄板は、そのバリの方向がコア固定部材の軸方向の他方側端部の方向を向くことを特徴とする回転電機用コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用コアに係り、特に、筒型形状のコア固定部材に筒型コア部が嵌合して固定される回転電機コアに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータコアは、電磁鋼板等の薄板をプレス加工して外形を形成したものを複数積層し、これを円筒形のリングまたはフレームに圧入して固定して形成することができる。例えば、特許文献１には、電動機固定子として、鉄やアルミ製のフレームに固定子を焼嵌めや圧入で装着するときに、その圧縮応力によってヒステリシス損が増大することを抑制するため、面内の磁気特性が等方性に近い無方向性電磁鋼板を用いて、圧縮応力が働く方向に平行に磁化容易方向を配置し、圧縮応力を５０ＭＰａ以下となるように設計することが開示されている。
【０００３】
このように、電磁鋼板等の薄板をプレス加工するときには、プレス加工で打ち抜かれる方向に素材が流れて、打ち抜かれた方向に素材が突き出るバリが生じ、また、バリが生じる側の面の反対側の面にダレが生じる。
【０００４】
例えば、特許文献２には、圧縮機用電動機の固定子として、複数の鉄心を積層するとき、鉄心の軸線による直角度を確保するため、各鉄心が表裏反転して重ねると、一方側のカシメ穴が他方側のカシメ用突起とはまりあうようにする構成が開示されている。ここでは、例えば９８枚積層するとき、その半分の４９枚を表裏反転させてカシメて一体化し、もう１つの４９枚の一体化したものを、バリが向かい合って内側となるようにして向かい合わせ、溶接して一体化することが述べられている。
【０００５】
また、特許文献３には、薄板金属片を打ち抜いたブロック片を積層したモータの鉄心において、これらのブロック片のうち、最外層においてバリの向きを外向きにならないようにする構成が開示されている。これにより、巻線を巻き付ける部分に絶縁塗料を塗布するとき、バリが外層にないので、均一に塗布できる、と述べられている。
【０００６】
特許文献４には、回転電機用コアの積層構造として、鉄損の大部分を占める渦電流損を低減するために両面に絶縁処理が施された薄板状の電磁鋼板を積層するとき、渦電流の発生しやすいロータ外周部のロータコア材の板厚ｔ２１と、電磁鋼板の板厚ｔ１と、打ち抜き時に発生するバリのバリ高さｔ３１との関係を、ｔ２１＜ｔ１−ｔ３１とすることが述べられている。このように、ロータ外周部の板厚ｔ２１を制限することで渦電流の発生を抑制でき、またバリが隣接する絶縁処理済み電磁鋼板に接触して絶縁性を低下させることがない、と述べられている。ここでは、バリ面と反対側をダレ面とし、バリ面とダレ面の方向を同一方向に揃えて積層すること、バリとダレとを向かい合わせて積層すること等が述べられている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３３６６９０号公報
【特許文献２】特開２００３−１８００４３号公報
【特許文献３】特開平９−１９１６１４号公報
【特許文献４】特開２００４−１４０９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、従来技術において、回転電機のコアに用いられる薄板の積層において、薄板加工でバリが生じると、コアの軸線による直角度の確保、絶縁塗料の均一塗布の確保、渦電流の抑制等に課題が生じることが指摘されている。
【０００９】
ところで、積層薄板等のコア部をリング等の固定部材で嵌合支持するときに、衝撃等でコア部が固定部材から脱落することが起こり得る。コア部を構成する積層薄板にバリが生じていると、固定部材から脱落する方向、つまりコア部の抜けが生じる方向が一方側に偏って多く発生する。この原因は、バリが生じている方向、つまり素材が突き出している方向についての抜け荷重に比べ、その反対方向、つまりダレが生じている方向についての抜け荷重が低いことにある。
【００１０】
このように、積層鋼板で構成されるコア部が固定部材から脱落することを防止するには、嵌合シロを多く取って、コア部と固定部材との間の嵌合力を大きくすればよい。しかしながら、特許文献１に示唆されるように、嵌合を強くすると、コア部に生じる圧縮応力が増大し、コア部の磁気特性が低下することが生じえる。
【００１１】
本発明の目的は、固定部材とコア部との間の嵌合シロを多く取ることを抑制しながら、固定部材からコア部が脱落するときの抜け荷重を十分に確保できる回転電機用コアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る回転電機用コアは、筒型形状のコア固定部材と、コア固定部材の筒型形状の内側寸法に対応する外形寸法を有し、コア固定部材に嵌合して固定される筒型コア部と、を備え、筒型コア部は、複数の部材で構成され、各部材のコア固定部材に嵌合する部分のバリの方向が各部材の間で異なることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る回転電機用コアにおいて、筒型コア部は、複数の部材として、筒型形状の周方向に沿って予め定めた数で分割された部分形状を有する薄板を積層して形成される複数の分割コアで構成され、複数の分割コアは、部分形状の外形を成形する際に生じるバリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向くように複数の薄板が積層配置される一方向積層分割コアと、他方向を向くように配置される他方向積層コアとを含み、一方向積層分割コアと他方向積層分割コアとは、互いに隣接する配置関係で円周方向に配置されてコア固定部材に固定されることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る回転電機用コアにおいて、筒型コア部は、複数の部材として、筒型コア部の外周形状と同じ外周形状有し軸方向に相互に積層される複数のコア薄板で構成され、複数のコア薄板は、外周形状を成形する際に生じるバリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向く一方向バリ薄板と、他方向を向く他方向バリ薄板とを含み、一方向バリ薄板の積層数と他方向バリ薄板の積層数との差が、予め定めた範囲以内の積層数差であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る回転電機用コアは、筒型形状のコア固定部材と、コア固定部材の筒型形状の内側寸法に対応する外形寸法を有し、コア固定部材に嵌合して固定される筒型コア部と、コア固定部材の軸方向の一方側端部に設けられ、筒型コア部が軸方向に抜けることを防止する抜け止め部と、を備え、筒型コア部は、外形を成形する際に生じるバリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向くように積層して配置される複数のコア薄板を含み、積層された一方側端部におけるコア薄板は、そのバリの方向がコア固定部材の軸方向の他方側端部の方向を向くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成の少なくとも１つにより、回転電機用コアは、筒型形状のコア固定部材とこれに嵌合して固定される筒型コア部とを備え、筒型コア部を構成する複数の部材は、各部材のコア固定部材に嵌合する部分のバリの方向が各部材の間で異なる。各部材についてバリの方向への抜け荷重とその反対方向への抜け荷重とに差があるが、上記構成によれば、筒型コア部は、バリの方向が各部材の間で異なっており、バリの方向が１つの方向に揃っていない。したがって、筒型コア部全体としての固定部材からの抜け荷重は、抜け方向による依存性が緩和され、従来のように抜け荷重の低い方に合わせて嵌合シロを設定する場合に比べ、固定部材とコア部との間の嵌合シロを多く取ることを抑制しながら、固定部材からコア部が脱落するときの抜け荷重を十分に確保できる。
【００１７】
また、回転電機用コアにおいて、筒型コア部が複数の分割コアで構成されるときは、バリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向くように複数の薄板が積層配置される一方向積層分割コアと、他方向を向くように配置される他方向積層コアとを用い、一方向分割コアと他方向積層分割コアとは、互いに隣接する配置関係で円周方向に配置されてコア固定部材に固定される。これにより、筒型コア部全体としての固定部材からの抜け荷重は、抜け方向による依存性が緩和される。したがって、従来のように抜け荷重の低い方に合わせて嵌合シロを設定する場合に比べ、固定部材とコア部との間の嵌合シロを多く取ることを抑制しながら、固定部材からコア部が脱落するときの抜け荷重を十分に確保できる。
【００１８】
また、回転電機用コアにおいて、筒型コア部が、その外周形状と同じ外周形状を有する複数のコア薄板で構成されるときは、バリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向く一方向バリ薄板と、他方向を向く他方向バリ薄板とを用い、一方向バリ薄板の積層数と他方向バリ薄板の積層数との差が、予め定めた範囲以内の積層数差であるものとする。各コア薄板についてバリの方向への抜け荷重とその反対方向への抜け荷重とに差があるが、上記構成によれば、筒型コア部は、一方向バリ薄板と他方向バリ薄板との積層数差が予め定めた範囲内であるので、筒型コア部全体としての固定部材からの抜け荷重は、抜け方向による依存性が緩和される。例えば、一方向バリ薄板と他方向バリ薄板との積層数差をゼロとすれば、抜け荷重の抜け方向による依存性をなくすことができる。このようにして、従来のように抜け荷重の低い方に合わせて嵌合シロを設定する場合に比べ、固定部材とコア部との間の嵌合シロを多く取ることを抑制しながら、固定部材からコア部が脱落するときの抜け荷重を十分に確保できる。
【００１９】
また、回転電機用コアは、筒型形状のコア固定部材と、コア固定部材に嵌合して固定される筒型コア部と、コア固定部材の軸方向の一方側端部に設けられ、筒型コア部が軸方向に抜けることを防止する抜け止め部とを備える。そして、バリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向くように積層して配置しても、積層された一方側端部におけるコア薄板は、そのバリの方向がコア固定部材の軸方向の他方側端部の方向を向くようにされる。バリの方向がコア固定部材の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向くように積層して配置されるときは、一方向と反対側の抜け方向における抜け荷重が小さくなる。上記構成によれば、抜け止め部は、バリの方向が向く方向である他方端側端部と反対側の一方端側端部に設けられる。すなわち、抜け荷重が小さくなる抜け方向に抜け止め部が設けられる。したがって、従来のように抜け荷重の低い方に合わせて嵌合シロを設定する場合に比べ、固定部材とコア部との間の嵌合シロを多く取ることを抑制しながら、固定部材からコア部が脱落するときの抜け荷重を十分に確保できる。
【００２０】
なお、抜け止め部を用いる構成は、筒型コア部が、その外周形状と同じ外周形状を有する複数のコア薄板で構成される場合に適用されるほか、筒型コア部が複数の分割コアで構成される場合にも適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下では、筒型形状として円筒形状のものを説明するが、円筒形状以外でもよく、例えば多角形筒型形状であってもよい。また、以下では、コア薄板の材料として電磁鋼板を説明するが、これ以外の適当な磁性材料の薄板材料で構成されるものとしてもよい。また、以下で図示される積層数、分割コアの数は説明のための例示であり、図示された数以外の積層数、分割数であってもよい。
【００２２】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００２３】
図１は、回転電機用のコアとしてのステータコア１０の構成を説明する図である。このステータコア１０は、外周リングと呼ばれる円筒形状のコア固定部材１２と、これに嵌合して固定される外周形状が円形の筒型コア部１４とで構成される。図１の左側の（ａ）には、ステータコア１０の全体の構成が分解図で示され、右側の（ｂ）には模式的な断面図が示されている。なお、図１（ｂ）には、筒型コア部１４の内周形状を省略してある。
【００２４】
コア固定部材１２は、後述するように複数の電磁鋼板が積層されて構成される筒型コア部１４を保持する機能を有する円筒形状の部材である。円筒形状の一方端部にはフランジが設けられる。このフランジには、例えば、ステータコア１０の取付部等を設けることができる。
【００２５】
かかるコア固定部材１２は、適当な強度を有する金属材料を成形したものを用いることができる。コア固定部材１２の肉厚は、筒型コア部１４が圧入等で固定されるときの円周方向に沿った引張応力等を考慮して適当に設定することができる。
【００２６】
筒型コア部１４は、外周形状が円形で、内周形状はステータの仕様に応じて設定される複数の突出部が円周方向に配置された凹凸形状を有している。この複数の突出部は、ティース等と呼ばれ、この周りには図示されていないコイルが巻回される。図１（ａ）の例では、１８個の突出部が設けられている。このように、筒型コア部１４は、コイル巻回のために複雑な形状の内周形状を有し、また、回転電機として所定の出力を得るために、軸方向に所定の厚さを有している。かかる筒型コア部１４は、一体型で成形したものを用いることができるほか、以下で詳細に説明するように、電磁鋼板を所定の形状で打ち抜いたものを所定の厚さとなるように複数枚積層したものを用いることができる。打ち抜き加工には、プレス加工を用いることができる。
【００２７】
筒型コア部１４は、上記のように電磁鋼板をコア薄板として複数枚積層して構成されるが、その積層方法は以下の通りである。すなわち、筒型コア部１４は、電磁鋼板として、外周形状を成形する際に生じるバリ２４，２６の方向がコア固定部材１２の筒型形状の軸方向に沿って一方向を向く一方向バリ薄板２０と、他方向を向く他方向バリ薄板２２とを含んで構成される。そして、一方向バリ薄板２０の積層数と、他方向バリ薄板２２の積層数との差が、予め定めた範囲以内の積層数差とされる。
【００２８】
図１（ｂ）の例では、コア固定部材１２の筒型形状の軸方向に沿った一方向が、図１（ｂ）の紙面上で下方から上方に向かう方向としてある。この一方向をＡ方向として実線矢印で示した。なお、一方向と逆の方向である他方向についても、これをＢ方向として破線矢印で示した。
【００２９】
一方向バリ薄板２０は、バリ２４がＡ方向を向いて積層されるコア薄板である。これに対し、他方向バリ薄板２２は、バリ２６がＡ方向と逆方向であるＢ方向を向いて積層されるコア薄板である。図１で示されるステータコア１０では、筒型コア部１４が、一方向バリ薄板２０の積層数が４、他方向バリ薄板２２の積層数が４で、積層数の差をゼロ、つまり同じ積層数としてある。
【００３０】
上記構成の作用を図２から図４を用いて説明する。図２は、従来から行われている積層方法を説明する図で、図３はその方法による抜け荷重の抜け方向依存性を説明する図である。図４は、図１で説明した積層方法を示す図で、図５はそのときの抜け荷重の抜け方向依存性の改善の様子を示す図である。
【００３１】
図２の従来の積層方法は、コア固定部材１２の中に、一方向バリ薄板２０がバリ２４の方向をＡ方向に揃えて積層されるものである。この方法によれば、電磁鋼板から同じ形状の薄板を打ち抜き、そのまま表裏をひっくり返すことなく順次積層することで、筒型コア部１５を容易に形成することができる。
【００３２】
図３は、横軸に抜け方向をとり、縦軸に抜け荷重をとって、Ａ方向に筒型コア部１５が抜けるときの抜け荷重と、Ｂ方向に筒型コア部１５が抜けるときの抜け荷重を比較した図である。抜け方向を固定すると、コア固定部材１２に嵌合する部分のバリの方向によって、抜け荷重が異なる。図３の例で、バリ２４がある方向、つまり素材が突き出しているＡ方向に一方向バリ薄板２０が抜けるときの抜け荷重ｆａは、バリ２４の裏側であるダレ２５があるＢ方向に一方向バリ薄板２０が抜けるときの抜け荷重ｆｂよりも大きい。
【００３３】
図３の例で、一方向バリ薄板２０が８枚積層されている場合では、抜け方向がＡ方向のときの抜け荷重は８ｆａとなり、抜け方向がＢ方向のときの抜け荷重は８ｆｂとなる。ｆａはｆｂより大きいので、抜け方向の相違による抜け荷重の差ΔＦは、８（ｆａ−ｆｂ）となる。
【００３４】
図４は、図１で説明した積層構成の筒型コア部１４であり、バリ２４がＡ方向を向く一方向バリ薄板２０が４枚積層され、バリ２６がＢ方向を向く他方向バリ薄板２２が４枚積層されている。このときの抜け荷重は、抜け方向がＡ方向であっても、Ｂ方向であっても、４（ｆａ＋ｆｂ）となる。その様子を図５に示す。図５の横軸、縦軸の内容は図３と同じである。図５に示されるように、図３でΔＦあった抜け方向による抜け荷重の差がゼロとなっている。
【００３５】
図３と比較し、Ａ方向の抜け荷重は、８ｆａから４（ｆａ＋ｆｂ）に減少している。その減少量は、４（ｆａ−ｆｂ）である。一方Ｂ方向の抜け荷重は、８ｆｂから４（ｆａ＋ｆｂ）に増加している。その増加量は、４（ｆａ−ｆｂ）である。ここで、（ｆａ−ｆｂ）は、１枚の一方向バリ薄板２０についての抜け方向の差による抜け荷重の差である。このことから、一方向バリ薄板２０と他方向バリ薄板２２とを同数の積層数とするときは抜け方向の差に起因する抜け荷重の差をゼロにできるが、仮に、積層数が同数から１枚だけ、一方向バリ薄板２０が多く、あるいは他方向バリ薄板２２が多いときは、（ｆａ−ｆｂ）だけ、抜け方向に起因する抜け荷重の相違が生じることになる。
【００３６】
抜け方向によって抜け荷重が相違すると、衝撃等で抜け荷重が少ない方の方向に筒型コア部１４がコア固定部材１２から脱落する。したがって、抜け荷重の少ない方を許容値まで上げるように、コア固定部材１２と筒型コア部１４との間の嵌合シロを小さくすることが必要となる。しかしながら、嵌合シロを小さくすると、筒型コア部１４における圧縮応力が大きくなり、ステータコア１０の磁気特性が低下するので、嵌合シロはある範囲以上とすることが好ましい。
【００３７】
図４において、一般的に、一方向バリ薄板２０の積層数をｎ1枚とし、他方向バリ薄板２２の積層数をｎ2枚とすると、Ａ方向の抜け荷重は、ｎ1ｆａ＋ｎ2ｆｂであり、Ｂ方向の抜け荷重は、ｎ2ｆａ＋ｎ1ｆｂであり、その差である抜け荷重の差は、積層数の差である（ｎ1−ｎ2）と（ｆａ−ｆｂ）の積の値となる。したがって、これらの関係を用いて、ステータコア１０の磁気特性等の観点から設定される嵌合シロの許容範囲内で、抜け荷重を予め定めた値以上とするための条件を求めることができる。
【００３８】
例えば、一方向バリ薄板２０と他方向バリ薄板２２とを同数の積層数とするときの抜け荷重は、抜け方向に関係なく（ｆａ＋ｆｂ）×（ｎ1＋ｎ2）／２である。この値が、抜け荷重の許容値よりもΔＮ×（ｆａ−ｆｂ）だけ余裕がある場合には、一方向バリ薄板２０の積層数と他方向バリ薄板２２の積層数の差をΔＮ枚以下とすることで、抜け荷重をその許容値より大きくできる。このように、一方向バリ薄板２０の積層数と他方向バリ薄板２２の積層数との差が、予め定めた範囲以内の積層数差とすることで、コア固定部材１２と筒型コア部１４との間の嵌合シロを多く取ることを抑制しながら、コア固定部材１２から筒型コア部１４が脱落するときの抜け荷重を十分大きな値とすることができる。
【００３９】
上記では、一方向バリ薄板２０のバリ２４をＡ方向に向け、他方向バリ薄板２２のバリ２６をＢ方向に向け、さらに、筒型コア部１４においてＡ方向側、つまり図１、図４の紙面の上方側に一方向バリ薄板２０を集めて順次積層し、Ｂ方向側、つまり図１、図４の紙面の下方側に他方向バリ薄板２２を集めて順次積層するものとして説明した。抜け方向に起因する抜け荷重の相違を少なくするには、一方向バリ薄板２０の積層数と他方向バリ薄板２２の積層数の差を少なくすればよいので、図１、図４以外の積層方法が可能である。
【００４０】
図６の積層方法は、一方向バリ薄板２０のダレ２５をＢ方向に向け、他方向バリ薄板２２のダレ２７をＡ方向に向け、さらに、筒型コア部１４においてＡ方向側に他方向バリ薄板２２を集めて順次積層し、Ｂ方向側に一方向バリ薄板２０を集めて順次積層するものである。この構成によれば、筒型コア部１４の軸方向の両端面にバリが現れない。この構成
の場合でも、一方向バリ薄板２０の積層数ｎ1と他方向バリ薄板２２の積層数ｎ2とを適当に設定することで、抜き方向に依存する抜け荷重の相違を所定範囲に収めることができる。
【００４１】
図７の積層方法は、１枚の一方向バリ薄板２０と１枚の他方向バリ薄板２２とをバリのある面をそれぞれ向かい合わせて１組とし、これを複数組積層するものである。この構成によれば、抜き方向に依存する抜け荷重の相違をゼロとし、また筒型コア部１４の軸方向の両端面にバリが現れない。
【００４２】
上記では、一方向バリ薄板２０と他方向バリ薄板２２とを組み合わせて積層した。この積層方法では、電磁鋼板から打ちぬいた薄板の表裏の反転を行いながら積層をする必要がある。図８は、電磁鋼板から打ち抜いた薄板の表裏の反転を行わない積層方法、つまり、従来から行われている積層方法を用いて、従来技術では抜け荷重の低くなるＢ方向の抜け荷重を大きくすることができる構成が示されている。
【００４３】
図８の構成においては、筒型コア部１５は、バリ２４がＡ方向を向く一方向バリ薄板２０のみを用いて積層されている。この構成では、図２、図３で説明したように、Ｂ方向の抜け荷重がＡ方向の抜け荷重より小さい。そこで、図８の構成では、コア固定部材１２の軸方向の一方側端面に筒型コア部１５が軸方向に抜けることを防止する抜け止め部３０が設けられる。図８の例では、コア固定部材１２のＢ方向の端面が一方側端面とされる。
【００４４】
抜け止め部３０は、環状部材で、その外周部でコア固定部材１２と固定される。固定方法としては、溶接等を用いることができる。抜け止め部３０は、筒型コア部１５の抜け荷重が小さい方の抜け方向の端面にのみ設ければ足り、抜け荷重の大きい方の抜け方向の端面に設ける必要がない。図８の例では、コア固定部材１２のＡ方向の端面では、筒型コア部１５は圧入または焼きバメされた状態のままの自由端となっている。
【００４５】
抜け止め部３０に接する一方向バリ薄板２０は、バリ２４がＡ方向、すなわち、コア固定部材１２の他方側端面の方を向いている。したがって、抜け止め部３０には、一方向バリ薄板２０のダレ側の面が接していることになる。
【００４６】
図９は、図８の構成における抜け荷重の様子を説明する図である。図９の横軸、縦軸の内容は、図３、図５と同様である。図９に示されるように、従来技術では抜け荷重が小さいＢ方向において、抜け止め部３０を設けることで、抜け荷重を十分大きなものとできる。
【００４７】
上記では、電磁鋼板を打ち抜いて得られる各薄板の外周形状は、筒型コア部１４の外周形状と同じであるものとして説明した。すなわち、電磁鋼板を打ち抜いて得られた薄板の外周形状を揃えながら、軸方向に複数枚積層することで、筒型コア部１４が形成される。この他に筒型コア部を形成する方法として、分割コアを用いるものがある。分割コアとは、筒型コア部を筒型形状の周方向に沿って予め定めた数で分割したコアである。例えば、１つの筒型コア部をその周方向に１８分割して、１８の分割コアとし、これを互いに並べてコア固定部材１２の中に嵌合し、全体として筒型コア部とすることができる。
【００４８】
分割コアも、筒型コア部の筒型形状の周方向に沿って予め定めた数で分割された部分形状を有する薄板を積層して形成することができる。ここでも、部分形状を有する薄板は電磁鋼板を打ち抜いたものを用いることができるので、その積層方法として、図１、図４、図６、図７のものを用いることができる。また、図８、図９で説明した抜け止め部３０を用いることができる。
【００４９】
さらに、分割コアの場合は、図１０に示す構成を用いることができる。図１０は、分割コアを用いるステータコア４０の様子を説明する図である。このステータコア４０は、コア固定部材１２と、複数の分割コアで構成される筒型コア部４２を含む。図１０の例では、筒型コア部４２は、１８個の突出部に対応して、１８個の分割コアで構成されている。
【００５０】
ここで、１８個の分割コアは、９個ずつに２種類の分割コアとされる。１種類目の分割コアは、バリが図１０に示すＡ方向を向いている薄板を積層した一方向積層分割コア４４である。もう１種類の分割コアは、バリが図１０に示すＢ方向を向いている薄板を積層した他方向積層分割コア４６である。そして、一方向積層分割コア４４と他方向積層分割コア４６とは、互いに隣接する配置関係で、円周方向に配置されてコア固定部材１２に嵌合され、１つの筒型コア部４２を形成する。
【００５１】
図１０では、各分割コアのバリの向く方向を矢印で示してある。すなわち、円周方向に沿って、一方向積層分割コア４４の隣は他方向積層分割コア４６、他方向積層分割コア４６の隣は一方向積層分割コア４４が配置される。分割コアの数が偶数のときは、一方向積層分割コア４４の数と他方向積層分割コア４６の数とが同数となる。分割コアの数が奇数のときは、一方向積層分割コア４４または他方向積層分割コア４６が１つ多くなる。
【００５２】
図１１は、図１０の構成の作用として抜け荷重の様子を説明する図である。図１１の横軸、縦軸の内容は、図３、図５、図９と同様である。ここでは、従来技術として、筒型コア部４２が一方向積層分割コア４４のみで構成された場合の抜け荷重を参考のために破線で示してある。図１１に示されるように、一方向積層分割コア４４と他方向積層分割コア４６の数を同数とすることで、抜け方向に依存する抜け荷重の差がゼロとなり、従来技術では抜け荷重が小さいＢ方向において、抜け荷重が大きくなることが示されている。
【００５３】
上記では、一方向積層分割コア４４と他方向積層分割コア４６の数を同数としたが、図４に関連して説明したのと同様に、抜け方向に依存する抜け荷重の相違は、一方向積層分割コア４４の数と他方向積層分割コア４６の数の差で決めることができる。したがって、一方向積層分割コア４４の数と他方向積層分割コア４６の数の差を、予め定めた分割コア数の差の範囲内に収めることで、所望の抜け荷重の改善を図ることも可能である。
【００５４】
このように、筒型形状のコア固定部材１２と、コア固定部材１２に嵌合して固定される筒型コア部とを備えるときに、筒型コア部を構成する複数の部材のコア固定部材に嵌合する部分のバリの方向が各部材の間で異なるようにすることで、抜け方向に依存する抜け荷重の差を小さくでき、従来技術では低い抜け荷重である抜け方向についても、抜け荷重を高くする改善を図ることができる。また、バリの方向を同じ方向に揃える場合には、抜け止め部を設けることで、従来技術では低い抜け荷重である抜け方向についても、抜け荷重を高くする改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る実施の形態における回転電機用のステータコアの構成を説明する図である。
【図２】従来から行われているステータコアにおける積層方法を説明する図である。
【図３】図２の方法よる抜け荷重の抜け方向依存性を説明する図である。
【図４】図１で説明した積層方法を示す図である。
【図５】本発明に係る実施の形態における抜け荷重の抜け方向依存性の改善の様子を示す図である。
【図６】本発明に係る実施の形態において、他の積層方法の例を示す図である。
【図７】本発明に係る実施の形態において、別の積層方法の例を示す図である。
【図８】本発明に係る実施の形態において、抜け止め部を設ける様子を示す図である。
【図９】図８の構成における抜け荷重の様子を説明する図である。
【図１０】本発明に係る実施の形態において、分割コアを用いるステータコアの様子を説明する図である。
【図１１】図１０の構成における抜け荷重の様子を説明する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０，４０  ステータコア、１２  コア固定部材、１４，１５，４２  筒型コア部、２０  一方向バリ薄板、２２  他方向バリ薄板、２４，２６  バリ、２５，２７  ダレ、３０  抜け止め部、４２  筒型コア部、４４  一方向積層分割コア、４６  他方向積層分割コア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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