(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に円弧状の円周部と円周部に連なる弦状の直線部が設けられたコアバックと、コアバックの内周に設けられ軸中心に向かって延出した連続する複数のティースを備えた積層用固定子鉄心であり、
コアバックの直線部に最も近いティースの背部には直線部より内側に向かう凹部が、コアバックの直線部に最も近いスロットの背部には直線部より外側に向かう凸部が、それぞれ設けられ、
ひとつの直線部には、凹部と凸部が同数設けられ、
コアバックの外周に第１の直線部と第２の直線部が線対称の位置に設けられていて、第１の直線部に設けられた凸部と、第２の直線部に設けられた凹部は、嵌合する形状関係にあり、
直線部に垂直な直線のうち当該積層用固定子鉄心の軸中心を通る垂直線に対して、凹部または凸部が非対称に配置されていることを特徴とする積層用固定子鉄心。
【請求項２】
直線部に設けられた凹部と凸部は山型であることを特徴とする請求項１に記載の積層用固定子鉄心。
【請求項３】
直線部に設けられた凹部と凸部は円弧型であることを特徴とする請求項１に記載の積層用固定子鉄心。
【請求項４】
外周に円弧状の円周部と円周部に連なる弦状の直線部が設けられたコアバックと、コアバックの内周に設けられ中心軸に向かって延出した連続する複数のティースを備えた積層用固定子鉄心であり、
コアバックの直線部に最も近いティースの背部には線分が設けられていて、しかもコアバックの直線部に最も近い２箇所のスロットの背部には直線部より外側に向かう凸部が該線分を挟んで設けられており、この凸線凸部に嵌合する凹線凹部が同一の直線部に設けられ、
ひとつの直線部には、凹部と凸部が同数設けられ、
コアバックの外周に第１の直線部と第２の直線部が線対称の位置に設けられていて、第１の直線部に設けられた凸部と、第２の直線部に設けられた凹部は、嵌合する形状関係にあり、
直線部に垂直な直線のうち当該積層用固定子鉄心の軸中心を通る垂直線に対して、凹部または凸部が非対称に配置されていることを特徴とする積層用固定子鉄心。
【請求項５】
積層用固定子鉄心が積層されてなる中空状の固定子と、固定子の内部に配置された回転子と、固定子と回転子を収容する円筒状のフレームを備えた回転電機において、積層用固定子鉄心は、外周に円弧状の円周部と円周部に連なる弦状の直線部が設けられたコアバックと、コアバックの内周に設けられ軸中心に向かって延出した連続する複数のティースを備えていて、
コアバックの直線部に最も近いティースの背部には直線部より内側に向かう凹部が、コアバックの直線部に最も近いスロットの背部には直線部より外側に向かう凸部が、それぞれ設けられ、
ひとつの直線部には、凹部と凸部が同数設けられ、
コアバックの外周に第１の直線部と第２の直線部が線対称の位置に設けられていて、第１の直線部に設けられた凸部と、第２の直線部に設けられた凹部は、嵌合する形状関係にあり、
直線部に垂直な直線のうち当該積層用固定子鉄心の軸中心を通る垂直線に対して、凹部または凸部が非対称に配置されていることを特徴とする回転電機。
【請求項６】
フレームの材料が鉄であることを特徴とする請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
金型を用いてフープ材から積層用固定子鉄心を打ち抜く方法であって、
積層用固定子鉄心は、外周に円弧状の円周部と円周部に連なる弦状の直線部が設けられたコアバックと、コアバックの内周に設けられコアバックの中心軸に向かって延出した連続する複数のティースを備えていて、コアバックの直線部に最も近いティースの背部には直線部より内側に向かう凹部が、コアバックの直線部に最も近いスロットの背部には直線部より外側に向かう凸部が、それぞれ設けられ、
ひとつの直線部には、凹部と凸部が同数設けられ、
コアバックの外周に第１の直線部と第２の直線部が線対称の位置に設けられていて、第１の直線部に設けられた凸部と、第２の直線部に設けられた凹部は、嵌合する形状関係にあり、
直線部に垂直な直線のうち当該積層用固定子鉄心の軸中心を通る垂直線に対して、凹部または凸部が非対称に配置されており、
１段目の積層用固定子鉄心の凹凸部と２段目の積層用固定子鉄心の凹凸部が嵌合した状態で２段分一度に打ち抜ける金型をつかって積層用固定子鉄心を打ち抜く工程と、
金型を２段分移動して、３段目の積層用固定子鉄心と４段目の積層用固定子鉄心を同時に打ち抜く工程を備えていることを特徴とする積層用固定子鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機に関し、特に回転電機の固定子に発生する磁束の飽和を緩和する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定子鉄心は、電磁鋼板のシートを打ち抜き、これを積層することで形成される。固定子鉄心は、ティースとコアバックからなり、ティースとティースの間はスロットと呼ばれる。固定子鉄心の外周部が円筒状の場合、固定子鉄心の内周面から周方向に複数個開けられたスロット底部と外周部との距離は、周方向に等しくなっている。しかし、電磁鋼板から積層用固定子鉄心を打ち抜く際、固定子鉄心の外周が円形であれば４隅に電磁鋼板を利用できない部分が生じるため、材料の歩留まりが低下する。材料の歩留まりを向上する目的で、固定子鉄心の外周に直線状の部分を設けることが考えられている。
【０００３】
ところが、直線状の部分では、円周形状の場合と比較してスロット底部から外周までの距離が短くなり、この部分を通る磁束は磁気飽和を起こしやすい。固定子鉄心のコアバック部分に磁気飽和が発生すると、コイルの励磁電流が増えるので、銅損が増加することで回転電機の効率が低下する。また第３次高調波が発生するため、Δ（デルタ）結線では循環電流損失が発生し、効率が損なわれる。この高調波により電磁振動・騒音が引き起こされる。
【０００４】
固定子鉄心の外周部に金属製のフレームが設けられている場合は、この金属フレームに漏れ磁束が流れることになる。漏れ磁束によって渦電流損失が増加するので、効率が低下する。また、固定子が４極機で、外周部が四角形状の固定子鉄心であれば、三相の磁気抵抗がアンバランスになり、三相不平衡が発生する。三相不平衡により発生する逆相磁界は、効率の低下、電磁振動・騒音の原因となる。
【０００５】
上記に鑑みて、特許文献１では、直線部にあるスロットの深さを他より浅くしてコアバックの距離をとることにより磁気飽和を緩和している。しかし、この方法では、周方向にスロットの断面積が異なることになり、同じ線径の巻線なら小さいスロットに巻くことができる巻数が少なくなる。また巻線のピッチとスロットの大小の位置関係から、特に三相モータではうまく巻線できないという課題が発生する。
【０００６】
これに対し、特許文献２は、直線部に対するスロットの位置を最適化することで、磁気飽和を緩和する技術を開示している。また特許文献３では、打ち抜き時に段違いに鉄心打ち抜き位置をずらすことで、磁気飽和を緩和している。スロット位置の変更は、スロット数によってはうまく設定できないことがある。打ち抜き位置をずらす方法では、材料歩留まりを犠牲にする必要が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２５２８４１号公報
【特許文献２】特開２００９−２４７０７９号公報
【特許文献３】特開２００９−１９５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、材料の歩留まりを改善するため、固定子鉄心の外周部に直線部が設けられている場合、直線部とスロット底部の間隔が狭くなり、固定子鉄心の直線部で磁束の飽和が起きやすい。磁気飽和は、回転電機の効率を低下させ、電磁振動・騒音を引き起こす原因となる。そこで、この発明は、固定子鉄心に起こる磁気飽和を緩和することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願に係わる積層用固定子鉄心は、外周に円弧状の円周部と該円周部に連なる弦状の直線部が設けられたコアバックと、コアバックの内周に設けられ軸中心に向かって延出した連続する複数のティースを備えた積層用固定子鉄心であり、コアバックの直線部に最も近いティースの背部には直線部より内側に向かう凹部が、コアバックの直線部に最も近いスロットの背部には直線部より外側に向かう凸部が、それぞれ設けられ、ひとつの直線部には、凹部と凸部が同数設けられ、コアバックの外周に第１の直線部と第２の直線部が線対称の位置に設けられていて、第１の直線部に設けられた凸部と、第２の直線部に設けられた凹部は、嵌合する形状関係にあり、直線部に垂直な直線のうち当該積層用固定子鉄心の軸中心を通る垂直線に対して、凹部または凸部が非対称に配置されているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本願に係わる回転電機の積層用固定子鉄心は、スロットの深さやピッチを周方向に固定したまま、大きく段違いに打ち抜くことなく、作成される。この積層用固定子鉄心から製造される固定子鉄心では、コアバック外周部の直線部における局所的な磁気飽和が緩和される。励磁電流の増加に伴う銅損の増加、Δ結線時の第３次高調波による循環電流損失の増加および金属フレームへの漏れ磁束による渦電流損失の増加を抑制することができるので、エネルギー効率の高い回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明にかかわる回転電機の概略を示す正面断面図（ａ）と側面断面図（ｂ）である。
【図２】固定子鉄心とフレームの関係を表す断面図である。
【図３】固定子鉄心の磁束密度を解析した結果を説明するための図である。
【図４】固定子鉄心に発生した漏れ磁束の影響を説明するための図である。
【図５】実施の形態１に対応し、磁気飽和の顕著な位置が２箇所のスロット底部に起きている場合を説明する図である。
【図６】磁気飽和の顕著な位置がスロット底部に一箇所起きる場合を説明するための図である。
【図７】４箇所の直線部を有する積層用固定子鉄心とフープ材の配置関係を説明する図である。
【図８】固定子鉄心の直線部に設けられた山型の凹部と山型の凸部の関係を説明するための図である。
【図９】実施の形態２対応し、凹部と凸部の形状が円弧型である場合を説明する図である。
【図１０】実施の形態３に対応し、円弧型の凹部と円弧型の凸部が直線部に一組設けられている場合を説明する図である。
【図１１】実施の形態４に対応し、凹部と凸部の間に線分が設けられた凹凸部を説明するための図である。
【図１２】実施の形態５に対応し、フープ材と、２箇所の直線部が設けられた積層用固定子鉄心の配置関係を説明する図である。
【図１３】実施の形態５に対応し、直線部に設けられたなだらかな凸部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
本願は、汎用三相誘導機などの回転電機に広く利用可能である。回転電機の概略断面構成を表す正面図を図１（ａ）に、側面図を図１（ｂ）に示す。インナーロータ型の回転電機１は、中空状の固定子２と、固定子２の内部に配置された回転子３と、固定子２と回転子３を収容する円筒状のフレーム４から構成されている。固定子２は、磁性材料からなる中空状の固定子鉄心５と、巻き線から形成された複数のコイル６から構成されている。ここでは９個のコイル６が示されている。回転子３は金属製の回転子シャフト７と、永久磁石が結合された回転子連結材８から構成されている。回転子３は、コイル６に電流を流して固定子２を励磁するに伴い回転を始める。
【００１３】
図２はフレーム４と固定子鉄心５の関係を表す断面図である。固定子鉄心５は薄板状の積層用固定子鉄心１１を複数枚積層し、一体化したものである。固定子鉄心５と積層用固定子鉄心１１は、おおよそ環状のコアバック１８と、コアバック１８の内側に設けられたＴ字状の形態を有するティース１２から構成されている。コアバック１８の外周は、円弧状の円周部１３と、弦状の直線部１４を備えている。ここでは、直線部１４は４箇所設けられている。フレーム４と固定子鉄心５の間には４箇所の隙間１５が存在する。
【００１４】
図２の例では、固定子鉄心５には３６個のティース１２が円周上、等間隔に途切れなく設けられている。スロット１６はティース１２とティース１２の間の隙間を指している。隣り合うティース１２を繋ぐ部分をスロット底部１７と呼ぶ。４箇所の直線部１４には、凹凸部２２がそれぞれに設けられている。上下に設けられた凹凸部２２は横中心線に対し互いに線対称の関係にある。同様に左右に設けられた凹凸部２２は縦中心線に対し互いに線対称の関係にある。
【００１５】
図３は固定子鉄心５の磁界分布を解析した結果を表している。磁界強度は固定子鉄心５の右半分について濃度の差として表現されている。コアバック１８の内周側から軸中心３１に向かってティース１２の足部１２ａが延出している。足部１２ａにはコイル６が取り付けられる。円周部１３と直線部１４を比較すると、直線部１４ではスロット底部１７から外周までの距離が短いため、鉄心が不足しがちである。これに対し、円周部１３ではスロット底部１７から外周までの距離が均等で、直線部１４よりも長い。このため、直線部１４は円周部１３に比べると磁束が飽和しやすい。垂直線３２は直線部１４に垂直な直線のうち、固定子鉄心５の軸中心３１を通る直線をあらわしている。コアバック１８の直線部１４には磁気飽和が顕著に起こりやすい場所が垂直線３２を挟んで、上下に２箇所現われている。
【００１６】
磁束が飽和した場合の影響を図４に基づいて説明する、固定子鉄心５が飽和していると主磁束のほかに漏れ磁束が存在する。図４には、主磁束は固定子鉄心５のコアバック１８を通るが、漏れ磁束はフレーム４を通ることが描かれている。漏れ磁束はフレーム４に渦電流を誘発する。フレーム４に流れる渦電流は漏れ磁束に垂直な方向（紙面に対し垂直方向）に流れる。スロット背部１７ｓでは鉄心の量が少ないため、ティース背部１２ｓに比べると磁束が飽和しやすい。
【００１７】
漏れ磁束が増加すると、コイルの励磁電流が増加するので、銅損が増大し回転電機の効率は低下する。また第３次高調波が発生するため、Δ結線では循環電流損失が発生する。この高調波は電磁振動・騒音を引き起こす可能性がある。固定子鉄心５の外周部に金属製のフレーム４を設けた場合は、この金属フレームに漏れ磁束が流れることになる。渦電流損失が発生するので、効率は損なわれる。例えば、４極機の固定子で、固定子鉄心が四角形状であれば、三相の磁気抵抗がアンバランスになり、三相不平衡が発生する。三相不平衡により発生する逆相磁界は、効率の低下、電磁振動・騒音の増大を誘引する。
【００１８】
このため回転電機１のフレーム４の材料は鉄（鋼板または鋳鉄）であることが好ましい。フレーム４が鋼板フレームであれば、固定子鉄心５の外周部の直線部１４で磁気飽和が顕著になると、磁束が鋼板に漏れることで、鋼板フレームに渦電流損失が発生するが、直線部１４に凹凸部２２を設けることで、鋼板フレームに発生する渦電流損失は低減する。
【００１９】
直線部１４の中でも、磁気飽和が最も顕著な場所はスロット底部１７と直線部１４の位置関係で変わる。図５には、ティース１２ｍとスロット底部１７ｍが表示されている。垂直線３２は直線部１４に垂直な直線のうち、固定子鉄心５の軸中心を通る直線をあらわす。ティース１２ｍは直線部１４に配置されたティースのうち、足部１２ａの付け根と直線部１４との距離が最も短いものを指している。同様に、スロット底部１７ｍは、直線部１４に配置された複数（４箇所）のスロット底部の中で、直線部１４との距離が最も短いものを指す。
【００２０】
図５に示す位置関係では、図３の場合と同様に、垂直線３２はティース１２ｍの足部１２ａを通るが、スロット底部１７ｍは通らない。垂直線３２上にはティース１２ｍの足部１２ａがあるため、磁気飽和は鉄心が少ないスロット底部１７ｍで起こる。磁気が飽和しやすいスロット底部１７ｍは２箇所存在する。図中の２本の矢印は磁気が飽和しやすい位置を示している。磁気飽和はスロット背部１７ｓで起きている。残りの両隣の２箇所のスロット底部では、直線部との距離がスロット底部１７ｍに比べると長いため磁束の飽和が起こりにくい。２箇所のスロット底部１７ｍと垂直線３２は半スロット分、上下に離れている。
【００２１】
図６においても、垂直線３２は直線部１４に垂直な直線のうち、固定子鉄心５の軸中心を通る直線をあらわしている。スロット底部１７ｍは、複数のスロット底部の中で、直線部１４からの距離が最も短いものを表している。図６に示す位置関係では、垂直線３２はスロット底部１７ｍを通る。この場合、磁気飽和が顕著な位置は一箇所になる。図５と比べると、図６では、スロット１７の位置は半スロット分、周方向にずれている。図に３個示されているスロット底部１７のうち、中央のスロット底部１７ｍで磁気飽和が発生しやすい。両隣のスロット底部１７では、直線部１４からの距離がスロット底部１７ｍに比べると長いため磁束の飽和が起こりにくい。図中の矢印は磁気が飽和しやすい位置を示している。磁気飽和はスロット背部１７ｓで起きる。
【００２２】
以上の解析を基に本願では、直線部１４に凹凸部２２を設けることによって、磁気飽和を緩和している。図７はフープ材２０と積層用固定子鉄心１１の配置関係を表している。積層用固定子鉄心１１はフープ材２０から金型を用いて打ち抜き加工で、一周分を周方向に分割することなく製造される。フープ材２０は、細長い鉄板をコイル状に巻いた鋼材を指し、ここでは電磁鋼板のシートを用いている。図には、一枚のフープ材２０に６個の積層用固定子鉄心１１が描かれている。１つの積層用固定子鉄心１１には４箇所の直線部１４が設けられている。
【００２３】
積層用固定子鉄心１１は、固定子鉄心５と同様に、およそ環状のコアバック１８と、コアバック１８の内側に設けられたＴ字状の形態を有するティース１２から形成されている。フープ材２０の幅は、円周部１３の外寸法の２倍よりも狭い。本願では、フープ材２０の材料取りを向上させるために、積層用固定子鉄心１１の直線部１４が、隣り合う積層用固定子鉄心１１の直線部１４とつき合わす格好に配置されている。鉄心打ち抜き時に隣の鉄心を少しずらすだけで、ほぼ直線と同様の材料歩留まりを達成することができる。
【００２４】
右列の積層用固定子鉄心１１と左列の積層用固定子鉄心１１は中央の直線部１４で互いに接触している。また、上段の積層用固定子鉄心１１は中段の積層用固定子鉄心１１と直線部１４で互いに接触している。同様に、中段の積層用固定子鉄心１１は下段の積層用固定子鉄心１１と直線部１４で互いに接触している。２本の縦点線３３は積層用固定子鉄心１１の中心をつなぐ線である。右列の積層用固定子鉄心１１は概略一直線上に配置されているが、中央の積層用固定子鉄心１１は上下の積層用固定子鉄心１１に比べて右側に半スロット分ずれている。同様に左列の積層用固定子鉄心１１は概略一直線上に配置されているが、中央の積層用固定子鉄心１１は上下の積層用固定子鉄心１１に比べて右側に半スロット分ずれている。
【００２５】
３本の横点線３４は、右側の積層用固定子鉄心１１の中心と左側の積層用固定子鉄心１１の軸中心を通る。上段右側の積層用固定子鉄心１１は上段左側の積層用固定子鉄心１１よりも上側に半スロット分ずれている。同様に中段右側の積層用固定子鉄心１１は中段左側の積層用固定子鉄心１１よりも上側に半スロット分ずれている。また下段右側の積層用固定子鉄心１１は下段左側の積層用固定子鉄心１１よりも上側に半スロット分ずれている。
【００２６】
右側の積層用固定子鉄心１１と左側の積層用固定子鉄心１１の位置関係を図８を用いてさらに詳しく説明する。図８には、左側に配置された積層用固定子鉄心１１ａと、右側に配置された積層用固定子鉄心１１ｂが、凹凸部が設けられた互いの直線部１４を嵌合して配置されている様子が描かれている。積層用固定子鉄心１１ａの直線部１４と、積層用固定子鉄心１１ｂの直線部１４にはそれぞれ凹部２３と凸部２４が設けられている。垂直線３４ａは直線部１４に垂直な直線のうち、積層用固定子鉄心１１ａの軸中心を通る直線をあらわしている。垂直線３４ｂは直線部１４に垂直な直線のうち、積層用固定子鉄心１１ｂの軸中心を通る直線をあらわしている。積層用固定子鉄心１１ｂは、積層用固定子鉄心１１ａに比べると、半スロット分、上方向にずれている。スロット背部１７ｓはスロット底部１７と直線部１４に挟まれた領域を指している。ティース背部１２ｓは足部１２ａがあるため、鉄心が足りている。このことから、凸部２４はスロット背部１７ｓに、凹部２３はティース背部１２ｓに設ける。
【００２７】
積層用固定子鉄心１１ａの垂直部１４と積層用固定子鉄心１１ｂの垂直部１４には、スロット底部１７ｍがそれぞれ２箇所存在する（図５参照）。右側のスロット底部１７ｍは左側のスロット底部１７ｍよりも半スロット分上がっている。このことを利用して、積層用固定子鉄心１１ａの直線部１４では、上から先ず内側に向かう凹部２３を設け、そのあと外側に向かう凸部２４を設けている。さらに、直線部１４は内側にへこみ、そのあと積層用固定子鉄心１１ｂのほうに凸に膨らんでいる。結局、山型の凹部２３と山型の凸部２４が、積層用固定子鉄心１１ａと積層用固定子鉄心１１ｂにそれぞれ２組設けられている。凹部２３と凸部２４は一箇所の直線部１４に同数設けられる。
【００２８】
積層用固定子鉄心１１ａの凸部２４は積層用固定子鉄心１１ｂの凹部２３に嵌合する。積層用固定子鉄心１１ａの凹部２３は積層用固定子鉄心１１ｂの凸部２４に嵌合する。凹部２３と凸部２４の深さは、ティース背部の凹部２３とスロット底部の距離が、スロット底部と凸部２４の距離より短くならない程度である。この場合、フープ材から打ち抜くときの上下左右のコアのずれは、およそ半スロットになる。また、凹部２３と凸部２４をほぼ同形状にしておくことで、図７あるいは図１２に示すように、少しずらすだけでフープ材から積層用固定子鉄心を廃材をうまずに抜くことができ、材料を歩留まり良く利用できる。
【００２９】
なお、一枚の積層用固定子鉄心を打ち抜く金型を使って、図７のように、凹凸部２２を嵌合させながら打ち抜くには、一回打ち抜くたびに金型の向きを９０度回転させる必要があり、大層である。そこで実際には、１段目と２段目に含まれる４個の積層用固定子鉄心を一体で一度に打ち抜ける金型を使うと便利である。この金型を用いて、１段目の積層用固定子鉄心の凹凸部と２段目の積層用固定子鉄心の凹凸部が嵌合した状態で２段分一度に打ち抜く。次に、金型を下方向に２段分移動して、３段目の積層用固定子鉄心と４段目の積層用固定子鉄心を一度に打ち抜く。
【００３０】
直線部に凹凸部２２を設けた回転電機の固定子鉄心は、スロットの深さやピッチを周方向に固定したまま、大きく段違いに打ち抜くことなく、作成される。このように作成された回転電機では、固定子鉄心の外周部の直線部においてコアバックの局所的な磁気飽和が緩和される。励磁電流の増加に伴う銅損の増加、Δ結線時の第３次高調波による循環電流損失の増加および金属フレームへの漏れ磁束による渦電流損失の増加を抑制することができるので、エネルギー効率の高い回転電機を提供することができる。
【００３１】
また、上記の第３次高調波などの磁気飽和により発生する高調波磁束を低減することができるため、電磁振動・騒音の原因となる電磁加振力が減少し、静粛な回転電機を提供することができる。さらに、極数によっては、三相のインピーダンスが局部磁気飽和によって異なるものとなり、三相不平衡電流が流れる可能性があるが、これによる効率の低下や電磁加振力を未然に防止することができる。
【００３２】
実施の形態２．
実施の形態２〜実施の形態５では、凹部２３と凸部２４の別の形態を示す。実施の形態２を表す図９では、凹部２３と凸部２４がそれぞれ円弧状を呈している。円弧型の凹部２３が２箇所、円弧型の凸部２４が２箇所、一つの直線部１４に設けられている。凹凸部の形状が山型形状に比べるとなだらかになっているため、磁束の漏れが減り、取り扱うときに怪我を防止する効果も生み出す。直線部１４とスロット底部１７の関係は図５と同じである。円弧型の凹部２３と円弧型の凸部２４は嵌合する形状関係にある。垂直線３２は、ティースを通過している。
【００３３】
実施の形態３．
図１０は、垂直線３２がスロット底部１７ｍを通る場合を示している。凹部２３が１箇所、凸部２４が１箇所、一つの直線部１４に設けられている。この場合、フープ材２０から打ち抜くときの上下左右のコアのずれは、およそ半スロットになる。直線部１４とスロット底部１７の関係は図６と同じである。ここでも、凹部２３の数と、凸部２４の数は等しい。円弧型の凹部２３と円弧型の凸部２４は嵌合する形状関係にある。
【００３４】
実施の形態４．
図１１では、垂直線３２はティース１２の足部１２ａを通る。実施の形態２と比べると、凹部２３と凹部２３の間、および凸部２４と凸部２４の間に線分２５が２箇所設けられている点が異なる。凸部２４は図の下側から線分２５を挟んで２箇所設けられ、凹部２３に直接繋がっている。この下側の凹部２３は線分２５を挟んで上側の凹部２３に繋がっている。凸線凸（凸部−線分−凸部）部と凹線凹（凹部−線分−凹部）部は嵌合する形状関係にある。最も磁気飽和が発生しやすい場所は、図５で説明したように２箇所ある。スロット背部が上下の凸部２４に対応している。この場合、フープ材２０から打ち抜くときの上下左右のコアのずれは、１スロット以上になる。
【００３５】
実施の形態５．
フープ材２０から複数の積層用固定子鉄心を打ち抜く際、積層用固定子鉄心は少しずれて打ち抜かれるため、フープ材２０の端には少し余裕ができる。図１２は、積層用固定子鉄心１１ｃと積層用固定子鉄心１１ｄとフープ材２０の関係を表している。４枚の積層用固定子鉄心１１ｃはフープ材２０の上端側および下端側に配置された積層用固定子鉄心を指している。３枚の積層用固定子鉄心１１ｄは積層用固定子鉄心１１ｃに挟まれた積層用固定子鉄心を指す。
【００３６】
図７と同様に、１段目の積層用固定子鉄心と３段目の積層用固定子鉄心は、一直線上にある。２段目の積層用固定子鉄心と４段目の積層用固定子鉄心は、一直線上にある。２段目の積層用固定子鉄心および４段目の積層用固定子鉄心は、１段目の積層用固定子鉄心に対し、半スロット分、右方向にずれており、凹凸部２２を嵌合させた状態で配置されている。
【００３７】
積層用固定子鉄心１１ｃと積層用固定子鉄心１１ｄには直線部１４が２箇所設けられている。積層用固定子鉄心１１ｄの２箇所の直線部には、それぞれに凹凸部２２が設けられているが、積層用固定子鉄心１１ｄには凹凸部２２を一箇所設けている。積層用固定子鉄心１１ｃの開放端側の直線部では、凹部があっても意味はないので、なだらかな凸部２４を設ける。図１３は、積層用固定子鉄心１１ｃの開放端側を示している。開放端側の直線部１４ｃは一つの凸部２４のみで構成されていて、なだらかに外側に向かって膨らんでいる。
【００３８】
一枚の積層用固定子鉄心を打ち抜く金型を使って、図１２のように、凹凸部２２を嵌合させながら打ち抜くには、一回打ち抜くたびに金型の向きを１８０度回転させる必要がある。そこで実際には、１段目と２段目に含まれる２個の積層用固定子鉄心１１を一度に打ち抜ける金型を使うと便利である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本願は、回転電機の固定子一般に利用可能である。特に、固定子鉄心を一体で電磁鋼板のシートから打ちぬく回転電機において、コアバックの磁束密度が高くなる場合に効果がある。
【符号の説明】
【００４０】
１  回転電機、２  固定子、３  回転子、４  フレーム、５  固定子鉄心、６  コイル、１１  積層用固定子鉄心  、１２  ティース、１２ｓ  ティース背部、１３  円周部、１４  直線部、１６  スロット、１７  スロット底部  、１７ｓ  スロット背部、１８  コアバック、２０  フープ材、２２  凹凸部、２３  凹部、２４  凸部、２５  線分
【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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【図１２】
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【図１３】
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