(57)【要約】【課題】固定子コアの固定を従来よりも容易にできるようにする。【解決手段】軸線方向ＸＡにギャップＧｂを挟んで一対の回転子７０（７０Ａ，７０Ｂ）が対向する回転電機１００の固定子１０において、固定子１０は、アルミニウム（溶融材料）を成形型に入れて所定形状に成形されるセンターピース３０と、センターピース３０の成形とともにセンターピース３０の周縁に沿って部分的に埋め込まれて固定される一以上の固定子コア２０とを有する構成とした。この構成によれば、一以上の固定子コア２０は、アルミニウムによって成形されるセンターピース３０とともに、当該センターピース３０に固定される。したがって、固定子コア２０の固定を従来よりも容易に行うことができる。【選択図】図１４
2014117096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向（ＸＡ）にギャップ（Ｇｂ）を挟んで一対の回転子（７０，７０Ａ，７０Ｂ）が対向するアキシャルギャップ型回転電機の固定子（１０）において、
前記固定子は、溶融材料を成形型（４０）に入れて所定形状に成形されるセンターピース（３０）と、前記センターピースの成形とともに前記センターピースの周縁に沿って部分的に埋め込まれて固定される一以上の固定子コア（２０）とを有することを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項２】
前記センターピースは、前記固定子コア２０の固定部位（２２ｂ）に沿って延び、前記コア本体（２２ａ）の一部分を含めて前記固定子コアを固定する延伸部（３１）を有することを特徴とする請求項１に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項３】
前記固定子コアは、前記軸線方向と直交する平面に対して所定角度（θ）を有するコア本体と、少なくとも一部が前記センターピースに埋め込まれて固定される前記固定部位とを有することを特徴とする請求項１または２に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項４】
前記固定子コアは、一以上の貫通穴（２２ｄ）と、一以上の凹部（２２ｈ）とのうちで一方または双方が設けられ、前記溶融材料で埋められることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項５】
前記固定子コアは、複数の薄板を積層して成形されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項６】
前記固定子コアは、内径側の積層枚数よりも外径側の積層枚数を多くして成形されることを特徴とする請求項５に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項７】
前記固定子コアは、前記センターピースから抜けるのを防止する抜け止め部位（２２ｅ，２２ｉ）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項８】
前記センターピースは、鋳造によって成形されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項９】
前記溶融材料は、金属または樹脂であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子。
【請求項１０】
軸線方向（ＸＡ）にギャップ（Ｇｂ）を挟んで一対の回転子（７０，７０Ａ，７０Ｂ）が対向するアキシャルギャップ型回転電機の固定子（１０）の製造方法において、
センターピース（３０）が成形される成形型（４０）に、前記センターピースの周縁に沿って一以上の固定子コア（２０）を配置する配置工程と、
溶融材料を前記成形型に入れて前記センターピースを所定形状に成形するとともに、前記固定子コアを部分的に埋め込んで固定する成形固定工程と、
を有することを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機の固定子の製造方法。
【請求項１１】
複数の薄板を積層して前記固定子コアを成形するコア成形工程を有することを特徴とする請求項１０に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子の製造方法。
【請求項１２】
前記コア成形工程は、内径側の積層枚数よりも外径側の積層枚数を多くして前記固定子コアを成形することを特徴とする請求項１１に記載のアキシャルギャップ型回転電機の固定子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から９のいずれか一項に記載の前記固定子（１０）、または、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された前記固定子と、
前記固定子に対して軸線方向（ＸＡ）にギャップ（Ｇｂ）を挟んで対向する前記一対の回転子（７０，７０Ａ，７０Ｂ）と、
を有することを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機（１００）。
【請求項１４】
請求項１３に記載のアキシャルギャップ型回転電機（１００）を有することを特徴とする車輪（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸線方向にギャップを挟んで一対の回転子が対向するアキシャルギャップ型回転電機の固定子、その製造方法、アキシャルギャップ型回転電機および車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、ステータの組み付け性の向上および分割コア同士の接合精度の緩和を図ることを目的とするステータに関する技術の一例が開示されている（例えば特許文献２を参照）。このステータは、Ｓ極側の複数の分割コアと、Ｎ極側の複数の分割コアと、これらの分割コアの裏面同士が重なる背中合わせの状態で周方向にずらして固定する固定手段とを備え、Ｓ極およびＮ極の前記各ステータ磁極の磁路がそれぞれの両隣の逆極側の分割コアに跨がって成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２５０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１には配列方法が記載されているものの、分割コアの裏面同士をどのように固定しているのかが不明である。一般的には、周方向にずらす工程と、ずらした後に固定する工程とが別途必要になる。
【０００５】
一方、裏面同士が固定された分割コアはフレームに対する係合部を備える。この固定は、フレームに予め嵌め付けられた固定リングによってかしめ加工等で行う。すなわち、フレームに固定リングを嵌め付ける工程と、固定リングで分割コアをかしめ加工等する工程とが別途必要になる。したがって、アキシャルギャップ型回転電機の製造に時間を要するという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、固定子コアの固定を従来よりも容易にできるアキシャルギャップ型回転電機の固定子、その製造方法、アキシャルギャップ型回転電機および車輪を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、軸線方向（ＸＡ）にギャップ（Ｇｂ）を挟んで一対の回転子（７０，７０Ａ，７０Ｂ）が対向するアキシャルギャップ型回転電機の固定子（１０）において、前記固定子は、溶融材料を成形型（４０）に入れて所定形状に成形されるセンターピース（３０）と、前記センターピースの成形とともに前記センターピースの周縁に沿って部分的に埋め込まれて固定される一以上の固定子コア（２０）とを有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、一以上の固定子コアは、溶融材料によって成形されるセンターピースとともに、当該センターピースに固定される。言い換えれば、固定子コアの配置と、センターピースの成形とを行えばよい。したがって、固定子コアの固定を従来よりも容易に行うことができる。
【０００９】
第２の発明は、軸線方向（ＸＡ）にギャップ（Ｇｂ）を挟んで一対の回転子（７０，７０Ａ，７０Ｂ）が対向するアキシャルギャップ型回転電機の固定子（１０）の製造方法において、センターピース（３０）が成形される成形型（４０）に、前記センターピースの周縁に沿って一以上の固定子コア（２０）を配置する配置工程と、溶融材料を前記成形型に入れて前記センターピースを所定形状に成形するとともに、前記固定子コアを部分的に埋め込んで固定する成形固定工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、配置工程によって一以上の固定子コアを配置し、成形固定工程によってセンターピースの成形とともに固定子コアの固定が行える。言い換えれば、固定子コアの配置と、センターピースの成形とを行えばよい。したがって、固定子コアの固定を従来よりも容易に行うことができる。
【００１１】
第３の発明は、回転電機１０００）において、請求項１から９のいずれか一項に記載の前記固定子（１０）、または、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された前記固定子と、前記固定子に対して軸線方向（ＸＡ）にギャップ（Ｇｂ）を挟んで対向する前記一対の回転子（７０，７０Ａ，７０Ｂ）とを有することを特徴とする。この構成によれば、固定子コアの固定を従来よりも容易に行えるアキシャルギャップ型回転電機を提供することができる。
【００１２】
第４の発明は、車輪（２００）において、請求項１３に記載の回転電機１０００）を有することを特徴とする。この構成によれば、固定子コアの固定を従来よりも容易に行える車輪を提供することができる。
【００１３】
なお「センターピース」は、円盤状（円板状とも呼ぶ）または円環状（ドーナツ状とも呼ぶ）等で成形される部材であり、所定部位で他の部材（例えば軸状部材や筐体等）に固定される。この所定部位は、通常は円の中心を適用してもよく、偏心させてもよい。「円」は、真円のみならず、所定の許容範囲内で円周（内周や外周）に凹凸がある円や、楕円を含む。「固定子コア」は、所定形状に成形される磁性体（主に軟質磁性体）であって、単体や積層体等の形態を問わない。「周縁部」は、内周縁部（すなわち内周側の周縁部を意味する。以下同じである。）および外周縁部（すなわち外周側の周縁部を意味する。以下同じである。）のうちで一方または双方が該当する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】固定子の構成例を部分的に示す模式図である。
【図２】固定子コア（コア部）の第１構成例を模式的に示す正面図である。
【図３】図２に示すIII−III線の断面図である。
【図４】固定手段（かしめ）の構成例を模式的に示す側面図である。
【図５】成形型の構成例を模式的に示す平面図である。
【図６】固定子コアを配置（収容）した状態を示す図である。
【図７】成形体の構成例を模式的に示す正面図である。
【図８】図７に示すVIII−VIII線の断面図である。
【図９】固定子の構成例を部分的に示す平面図である。
【図１０】図９に示すＸ−Ｘ線の断面図である。
【図１１】回転子の構成例を模式的に示す平面図である。
【図１２】図１１に示すXII−XII線の断面図である。
【図１３】アキシャルギャップ型回転電機を含む車輪の構成例を模式的に示す断面図である。
【図１４】磁気回路を説明する模式図である。
【図１５】固定子コア（コア部）の第２構成例を模式的に示す正面図である。
【図１６】図１５に示すXVI−XVI線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。以下では、アキシャルギャップ型回転電機を単に「回転電機」と呼ぶことにする。また、溶融材料として金属のアルミニウムを用いる。「かしめ部位」は平仮名と区別するために、便宜上「カシメ部位」と表記する。
【００１６】
本形態は図１〜図１４を参照しながら説明する。図１に示す固定子１０（ステータ）は、回転電機１００（図１３を参照）の構成要素である。当該固定子１０は、絶縁部材２１、固定子コア２０（ステータコア）、固定子巻線２３（ステータコイル；図９，図１０を参照）、センターピース３０（固定子本体）などを有する。
【００１７】
固定子コア２０は、センターピース３０の成形とともに、当該センターピース３０の周縁（外周）に沿って部分的に埋め込まれて固定される。図１に示す固定子コア２０は、絶縁部材２１やコア部２２などを有する。絶縁部材２１は、矢印Ｄ１，Ｄ２で示すようにコア部２２の所定面に固定する。この絶縁部材２１は、コア部２２の保護とともに、後述する固定子巻線２３との接触（特にショート）を防止する機能を担う。コア部２２の詳細な構成例については後述する（図２〜図４を参照）。
【００１８】
センターピース３０は、溶融材料を成形型４０（図５，図６を参照）に入れて所定形状に成形される。本形態では、所定形状として円板状（円盤状）に成形する。当該センターピース３０の詳細な構成例については後述する（図７，図８，図１０を参照）。
【００１９】
次に図２〜図４を参照しながら、コア部２２の構成例について説明する。図２は、軸線方向ＸＡ（図１３を参照）と直交する平面から見た図である。コア部２２は、所定形状に成形される磁性体（主に軟質磁性体）である。形状は任意に設定してよく、形態も単体や積層体等を問わない。なお本形態では、磁性体となり得る薄板（鋼板２２ｆ）を積層して成形される積層体で成形するとともに、外径側の積層枚数を増やす（図３を参照）。図３の例では、内径側から外径側に向かって６枚→８枚→１０枚に増やしている。
【００２０】
図２に示すコア部２２は、「セグメントコア」とも呼ばれ、コア本体２２ａや固定部位２２ｂなどを有する。本形態ではコア本体２２ａと固定部位２２ｂとを一体成形する。
【００２１】
コア本体２２ａは、本形態では平面側を台形状に成形する。この形状に成形することにより、斜面は径方向を基準として所定角度θに傾斜するテーパ部位となる。コア本体２２ａは、カシメ部位２２ｃや貫通穴２２ｄなどを有する。
【００２２】
一以上のカシメ部位２２ｃは、積層させる複数の鋼板２２ｆを固定するための部位である。図４に示すカシメ部位２２ｃの構成例では、各鋼板２２ｆを非直線状（図示例ではコ字状）に曲げ、複数の鋼板２２ｆを積層する。積層状態のまま、装置や工具等を用いてカシメ部位２２ｃをかしめることで複数の鋼板２２ｆを固定できる。
【００２３】
貫通穴２２ｄは、センターピース３０の成形時に溶融材料であるアルミニウムが入り込んで延伸部３１の一部を構成する（図１，図１０を参照）。貫通穴２２ｄの形状は、磁束が矢印Ｄ３方向（図１３の軸線方向ＸＡ）に沿って流れるので、高さＨを変えない限りにおいて任意に設定してもよい。図２において、例えば実線で示すように長穴状に設定してもよく、二点鎖線で示すように円穴状に設定してもよい。
【００２４】
固定部位２２ｂの一部または全部は、センターピース３０の成形時に埋め込まれて固定される。当該固定部位２２ｂは、非直線状（図示では逆Ｙ字形状）に成形される抜け止め部位２２ｅを有する。本形態では、抜け止め部位２２ｅを含む固定部位２２ｂの一部がセンターピース３０の成形とともに埋め込まれる（図１，図１０を参照）。よって、センターピース３０からコア部２２が抜けるのを確実に防止することができる。なお抜け止め部位２２ｅは、逆Ｙ字形状以外の形状（例えば円形状やＬ字状等）で成形してもよい。
【００２５】
固定子コア２０やセンターピース３０を含む固定子１０の製造方法について、図５〜図７を参照しながら説明する。当該製造方法は、コア成形工程、配置工程、成形固定工程、巻回工程などを有する。各工程は、特に明記しない限り、順不同で行ってよい。
【００２６】
〔コア成形工程〕
コア成形工程は、複数の鋼板２２ｆを積層して固定子コア２０を成形する。図３に示すように複数の鋼板２２ｆを積層し、図４に示すようにカシメ部位２２ｃをかしめる。上述したように、内径側から外径側に向かって積層枚数に増やすとよい。
【００２７】
〔配置工程〕
配置工程は、センターピース３０が成形される成形型４０に、センターピース３０の周縁に沿って一以上の固定子コア２０を配置する。図５に示す成形型４０は、一以上で所定数の収容部４１や、突起部４２，４３などを有する。収容部４１は、固定子コア２０を配置して収容する部位である。収容部４１の数は固定子コア２０の数と同じである。固定子コア２０の数（Ｓｃ）は、相数（Ｐｈ）と極数（Ｐｏ）とを乗算した数以上（すなわちＳｃ≧Ｐｈ×Ｐｏ）で設定する。この設定によれば、相数に応じた回転子７０（ロータ；図１３，図１４を参照）の回転制御を行うことができる。突起部４２，４３は、センターピース３０の貫通穴（または凹部）になる。図６には、図２および図３に示す固定子コア２０を収容部４１配置した後の成形型４０を示す。
【００２８】
〔成形固定工程〕
成形固定工程は、配置工程の後に行われる。当該成形固定工程は、溶融しているアルミニウムを成形型４０に入れてセンターピース３０を所定形状に成形するとともに、固定子コア２０を部分的に埋め込んで固定する。アルミニウムが固形化した後に成形型４０から外すと、図７に示す成形体５０になる。成形体５０は、一のセンターピース３０と、一以上の固定子コア２０とで構成される。センターピース３０には、図５および図６に示す突起部４２に対応して配線穴３２が成形され、同じく突起部４３に対応して軸穴３３が成形される。図８の断面図に示すように、固定子コア２０はセンターピース３０の周縁（外周）に沿って部分的に埋め込まれて固定されている。センターピース３０の延伸部３１は、固定部位２２ｂに沿って外径方向に延び、コア本体２２ａの一部分を含めて固定子コア２０を固定する。固定部位２２ｂ（特に図２に示す抜け止め部位２２ｅ）が埋まるだけでなく、固定子コア２０に成形された貫通穴２２ｄにも入って固定に寄与する。したがって、固定子コア２０を確実に固定することができる。
【００２９】
〔巻回工程〕
巻回工程は、固定子コアの相互間に固定子巻線２３の巻回（巻き回すこと）を行う。固定子巻線２３は、相数（例えば二相，三相，六相等）に応じて、複数のコイルエンド２３ａを用いて一本状に接続される。よって固定子巻線２３の巻回は、相ごとに、図１に示す軸線方向ＸＡとは異なる方向（すなわち軸線方向と交差する方向）に行う。図１１と図１０には巻回後の状態を示す。ただし図９と図１０には、三相（例えばＵ相巻線２３Ｕ，Ｖ相巻線２３Ｖ，Ｗ相巻線２３Ｗ）の巻回例を示し、一部を除いて一相（Ｕ相巻線２３Ｕ）のみを示す。以上の製造工程を経て、図９と図１０に示す固定子１０が製造される。図９に示す固定子１０は、配線穴３２にＵ相巻線２３Ｕ，Ｖ相巻線２３Ｖ，Ｗ相巻線２３Ｗを通している。軸穴３３には、固定子１０を固定するため、後述する固定軸９０を通す（図１３を参照）。図１０に示すように、固定子巻線２３の巻線幅Ｗ１，Ｗ２を内径側と外径側とで異ならせてもよい（Ｗ１＞Ｗ２）。図１４に示す巻回例では、３つの固定子コア２０を挟んで、それぞれＵ相巻線２３Ｕ，Ｖ相巻線２３Ｖ，Ｗ相巻線２３Ｗを巻回している。またＵ相巻線２３Ｕ，Ｖ相巻線２３Ｖ，Ｗ相巻線２３Ｗは、１つずつ固定子コア２０をずらして巻回している。上述した巻回の形態以外で巻回してもよい。
【００３０】
次に回転子の構成例について、図１１と図１２を参照しながら説明する。図１１は断面図ではないが、回転子コア７３（ロータコア）と区別し易くするために磁石７１の部分はクロスハッチを施す。図１１および図１２に示す回転子７０は、後述する回転子７０Ａと回転子７０Ｂとにそれぞれ相当する（図１３を参照）。回転子７０は、回転子コア７３に対して、一以上の磁石７１を固定して備える。回転子コア７３は、円形状（例えば円板，円盤，円環等）で任意に設定してよく、本形態では円盤状に成形する。回転子コア７３は軸穴７２を有し、上述した軸穴３３と同心軸上にあり、かつ、軸穴３３よりも大きい。また回転子コア７３には、磁石７１が固定子コア２０側に飛び出すのを防止する凸部７４を備える（図１２を参照）。
【００３１】
一以上（図１１では２４）の磁石７１は、所定位置（図１１では回転子コア７３の周縁部）に配置して固定される。各磁石７１の固定は、回転子コア７３に対して直接的に行ってもよく、当該回転子コア７３に成形されたボス（図示せず）に対して間接的に行ってもよい。固定手段は任意であり、例えばボルトやネジ等の締結部材を用いる締結や、母材を溶かすことでハンダ付けやアーク溶接等を行う接合、接着剤を用いる接着などが該当する。隣り合う磁石７１同士を磁気的に分離するため、ギャップＧａが設けられる。磁石７１の数は、極数（Ｐｏ）に相当する。図１２に示すように、磁石７１や凸部７４の一面（左側端面）は、所定角度θだけ傾斜させ、コア部２２のテーパ部位（図２を参照）との間でギャップＧｂを確保する。したがって、コア本体２２ａは軸線方向ＸＡと直交する平面に対して所定角度θを有する。
【００３２】
固定子１０と回転子７０（７０Ａ，７０Ｂ）とを固定軸９０（図１３を参照）上に配置すると、図１３に示す回転電機１００が製造される。具体的には、中央側の固定子１０に対して、一対の回転子７０Ａ，７０Ｂが対向するように組み付ける。固定子１０は固定軸９０に固定する。回転子７０Ａ，７０Ｂを回転自在にするため、ベアリング８０（図１３を参照）を介して固定軸９０に組み付ける。
【００３３】
回転子７０Ａ，７０Ｂを組み付ける際には、固定子コア２０（具体的にはコア部２２）のテーパ部位を含む面と、磁石７１の一面とがギャップＧｂだけ空ける。ギャップＧｂが小さく（狭く）なるにつれて磁束が流れ易くなる（すなわち回転トルクが増える）。その反面、衝突等のように大きな外力を受ける場合にはコア部２２と磁石７１とが接触し易くなる。よって磁束の流れ易さと両コアの接触防止とを考慮し、適切な間隔値（例えば０．３〜１．５[mm]）のギャップＧｂを設定する。
【００３４】
上述のように構成される回転電機１００を車輪に適用した例を図１３に示す。当該図１３に示す車輪２００は、回転電機１００のほかに、タイヤ１１０やホイールリム７５などを有する。回転電機１００を構成する固定軸９０は車軸に相当し、回転子７０はホイールキャップを兼ねる。ホイールリム７５は、一方の回転子７０（図１３では回転子７０Ｂ）に固定される。ホイールリム７５と一方の回転子７０とを一体成形してもよい。タイヤ１１０はホイールリム７５に取り付けられ、図１３の例ではチューブレスタイヤを示す。制御装置（例えばＥＣＵ等）から伝達される制御信号に基づいて回転電機１００が作動し、回転子７０とともにタイヤ１１０が回転する。よって、車輪２００を自動車（車輪数を問わない）の駆動輪として用いることができる。なお、制御装置は車輪２００に内蔵してもよく、車輪２００外（例えば車両等）に備えてもよい。
【００３５】
車輪２００が回転している時（例えば自動車の走行時）には、凹凸のある路面に接したり、障害物等に接触したりする場合がある。この場合には、路面や障害物等から矢印Ｄ４方向（固定軸９０に向かう方向）に外力を受ける。このような外力を受けても、回転子７０Ａは矢印Ｄ５方向に変形し、回転子７０Ｂは矢印Ｄ６方向に変形する。このように外力を受けて回転子７０Ａ，７０Ｂは非接触方向に変形するので、固定子コア２０と磁石７１とが接触する事態を防止できる。
【００３６】
次に固定子１０と回転子７０との間に磁束が流れて生じる磁気回路について、図１４を参照しながら説明する。当該図１４は図１３の図面上側から見た模式図であって、説明に必要な要素のみを図示し、固定子巻線２３の図示は省略する。
【００３７】
一対の回転子７０Ａ，７０Ｂに備える磁石７１は、隣り合う磁石７１同士で磁極（Ｎ極とＳ極）が互いに反対となるように磁化される。回転電機１００が作動すると、固定子コア２０と磁石７１との間には磁気回路ＭＣ１，ＭＣ２が生じる。磁気回路ＭＣ１，Ｍｃ２は、回転子７０Ａの磁石７１→（ギャップＧｂ）→コア部２２→（ギャップＧｂ）→回転子７０Ｂの磁石７１→（ギャップＧｂ）→コア部２２→（ギャップＧｂ）→回転子７０Ａの磁石７１→…のように磁束が流れる。このように磁束が流れて回転トルクが発生し、回転子７０Ａ，７０Ｂが所定方向に回転する。ただし、磁気回路ＭＣ１，ＭＣ２や回転子７０Ａ，７０Ｂの回転方向などについては、電流の向きによっては逆方向になる。このような磁気回路ＭＣ１，ＭＣ２が生じるように構成することで、回転電機１００における軸線方向ＸＡの長さを短縮することができる。
【００３８】
上述した実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
【００３９】
（１）固定子１０において、固定子１０は、アルミニウム（溶融材料）を成形型４０に入れて所定形状に成形されるセンターピース３０と、センターピース３０の成形とともにセンターピース３０の周縁に沿って部分的に埋め込まれて固定される一以上の固定子コア２０とを有する構成とした（図１，図１３を参照）。この構成によれば、一以上の固定子コア２０は、アルミニウムによって成形されるセンターピース３０とともに、当該センターピース３０に固定される。言い換えれば、固定子コア２０の配置と、センターピース３０の成形とを行えばよい。したがって、固定子コア２０の固定を従来よりも容易に行うことができる。
【００４０】
（２）センターピース３０は、固定部位２２ｂに沿って延び、コア本体２２ａの一部分を含めて固定子コア２０を固定する延伸部３１を有する構成とした（図１，図７，図８，図１０を参照）。この構成によれば、延伸部３１は固定部位２２ｂとコア本体２２ａの一部分とを固定する。しかも、コア本体２２ａに成形された貫通穴２２ｄを塞ぐようにアルミニウムが入って固定する。したがって、コア部２２を強固に固定することができる。
【００４１】
（３）固定子コア２０は、軸線方向ＸＡと直交する平面に対して所定角度θを有するコア本体２２ａと、少なくとも一部がセンターピース３０に埋め込まれて固定される固定部位２２ｂとを有する構成とした（図２，図３を参照）。この構成によれば、コア部２２を含む固定子コア２０について軸線方向ＸＡの寸法出しが容易になる。
【００４２】
（４）固定子コア２０は、貫通穴２２ｄがアルミニウムで埋められる構成とした（図２，図８を参照）。この構成によれば、アルミニウムが貫通穴２２ｄに入り込んで固化するので、センターピース３０に対してぐらつくことなく強固に固定することができる。図２に示す高さＨの範囲内において、二以上で複数の貫通穴２２ｄを固定子コア２０に成形しても同様の作用効果が得られる。
【００４３】
（５）固定子コア２０は、複数の鋼板２２ｆ（薄板）を積層して成形される構成とした（図３を参照）。この構成によれば、鋼板２２ｆの厚みや、積層する枚数に応じて固定子コア２０の厚みを適切かつ容易に設定することができる。
【００４４】
（６）固定子コア２０は、内径側の積層枚数よりも外径側の積層枚数を多くして成形される構成とした（図３，図７を参照）。この構成によれば、固定子コア２０の相互間は外径側ほど隙間が大きくなるので、外径側の積層枚数を多くすると無駄な隙間を少なくできる。磁性体である固定子コア２０全体を大きく成形できるので、回転子７０との間で流せる磁束を大きくして回転トルクを向上させることができる。
【００４５】
（７）固定子コア２０は、センターピース３０から抜けるのを防止する抜け止め部位２２ｅを有する構成とした（図１，図２，図８，図１０を参照）。この構成によれば、固定子コア２０がセンターピース３０から抜けるのを確実に防止することができる。
【００４６】
（８）センターピース３０は、溶融させたアルミニウムを成形型４０に流し込む鋳造によって成形される構成とした（図６，図７を参照）。この構成によれば、センターピース３０の成形と、センターピース３０に対する固定子コア２０の固定とを同時に行うことができる。固定子コア２０の固定力は、ネジ等の締結よりも強く確保できる。
【００４７】
（９）溶融材料は、アルミニウム（金属）である構成とした。この構成によれば、溶融状態のアルミニウムを成形型４０に流し込んで固化するだけで、センターピース３０の成形と、固定子コア２０の固定とを同時に行える。溶融させて成形型４０に流し込めて固形化する他の溶融材料を適用しても同様の作用効果が得られる。他の溶融材料は、例えばアルミニウム以外の金属（銅，鉄，合金等）や樹脂等が該当する。特にアルミニウムや樹脂を用いて成形する場合には、固定子コア２０の軽量化を図るだけでなく、回転電機１００や車輪２００の軽量化をも図ることができる。
【００４８】
（１０）固定子１０の製造方法において、センターピース３０が成形される成形型４０に、センターピース３０の周縁に沿って一以上の固定子コア２０を配置する配置工程（図５，図６を参照）と、アルミニウムを成形型４０に入れてセンターピース３０を所定形状に成形するとともに、固定子コア２０を部分的に埋め込んで固定する成形固定工程（図６，図７を参照）とを有する構成とした。この構成によれば、配置工程によって一以上の固定子コア２０を配置し、成形固定工程によってセンターピース３０の成形とともに固定子コア２０の固定が行える。言い換えれば、固定子コア２０の配置と、センターピース３０の成形とを行えばよい。したがって、固定子コア２０の固定を容易に行える。
【００４９】
（１１）複数の鋼板２２ｆ（薄板）を積層して固定子コア２０を成形するコア成形工程を有する構成とした（図３を参照）。この構成によれば、鋼板２２ｆの厚みや、積層する枚数に応じて固定子コア２０の厚みを適切かつ容易に設定することができる。
【００５０】
（１２）コア成形工程は、内径側の積層枚数よりも外径側の積層枚数を多くして固定子コア２０を成形する構成とした（図３を参照）。この構成によれば、外径側の積層枚数を多くすると無駄な隙間を少なくできる。磁性体である固定子コア２０全体を大きく成形できるので、回転子７０との間で流せる磁束を大きくして回転トルクを向上させ得る。
【００５１】
（１３）回転電機１００は、図１〜図４，図１０に示す固定子１０（図１〜図４，図１０を参照）、または、配置工程と成形固定工程とを経て製造された固定子１０（図５〜図７を参照）と、固定子１０に対して軸線方向ＸＡにギャップＧｂを挟んで対向する一対の回転子７０とを有する構成とした（図１３を参照）。この構成によれば、固定子コア２０の固定を従来よりも容易に行える回転電機１００を提供することができる。
【００５２】
（１４）車輪２００は、上述した回転電機１００を有する構成とした（図１３を参照）。この構成によれば、固定子コア２０の固定を従来よりも容易に行える車輪２００を提供することができる。また、回転子７０はホイールキャップを兼ねており、別個にホイールキャップを必要としない。一以上の磁石７１を備える回転子７０は、タイヤ１１０やホイールリム７５と同期して回転するので、専用の保持部材が不要になる。これらの相乗効果によって、車輪２００全体の製造コストを低減できる。
【００５３】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【００５４】
上述した実施の形態では、固定子コア２０のカシメ部位２２ｃを円形状に成形する構成とした（図２，図４を参照）。この形態に代えて、他の形状で成形する構成としてもよい。図１５と図１６には、四角形状のカシメ部位２２ｇで成形する構成例を示す。円形状や四角形状を除く他の幾何学的形状で成形してもよい。また図２や図１５に示す位置以外の位置に成形してもよい。いずれの構成にせよ、装置や工具等を用いてカシメ部位２２ｃをかしめることで複数の鋼板２２ｆを固定できる。
【００５５】
上述した実施の形態では、固定子コア２０のコア本体２２ａには、一つの貫通穴２２ｄを長穴状または円穴状に成形する構成とした（図２，図３を参照）。この形態に代えて、高さＨを変えない限りにおいて、数や形状を変えて成形する構成としてもよい。図１５と図１６には、数を３とし、三角形状の凹部２２ｈ（非貫通穴）で成形する構成例を示す。貫通穴２２ｄおよび凹部２２ｈの双方を成形する構成としてもよい。いずれの構成にせよ、アルミニウムが凹部２２ｈに入り込んで固化するので、センターピース３０に対してぐらつくことなく強固に固定することができる。
【００５６】
上述した実施の形態では、固定子コア２０の抜け止め部位２２ｅは正面が逆Ｙ字形状に成形する構成とした（図２を参照）。この形態に代えて、逆Ｙ字形状以外の形状であって、固定子コア２０がセンターピース３０から抜けない形状で成形する構成としてもよい。図１５と図１６には、正面が三角形状の抜け止め部位２２ｉで成形する構成例を示す。正面から見て、逆Ｙ字形状や三角形状を除く他の幾何学的形状で成形してもよい。いずれの構成にせよ、固定子コア２０がセンターピース３０から抜けるのを確実に防止できる。
【００５７】
上述した実施の形態では、固定子コア２０のコア部２２は内径側の巻線幅Ｗ１を外径側の巻線幅Ｗ２よりも大きくする構成とした（図１０を参照）。この形態に代えて、内径側の巻線幅Ｗ１を外径側の巻線幅Ｗ２よりも小さくする構成としてもよく（Ｗ１＜Ｗ２）、内径側の巻線幅Ｗ１と外径側の巻線幅Ｗ２とを同じにする構成としてもよい（Ｗ１＝Ｗ２）。内径側と外径側の幅が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００５８】
上述した実施の形態では、回転電機１００は、一の固定子１０に対して軸線方向ＸＡにギャップＧｂを挟んで一対の回転子７０Ａ，７０Ｂを対向させる構成とした（図１３を参照）。この形態に代えて、二の固定子に対して軸線方向ＸＡにギャップＧｂを挟んで一の回転子を対向させる構成としてもよい。図１３では固定子１０が「回転子」に対応し、回転子７０が「固定子」に対応する。このように構成しても、コア部２２と磁石７１とは相対的な関係であるので、図１４に示す磁気回路ＭＣ１，ＭＣ２と同様の磁気回路が生じる。よって、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００５９】
上述した実施の形態では、回転電機１００を自動車の駆動輪である車輪２００に適用した（図１３を参照）。この形態に代えて、自動車以外の輸送機器（例えば自転車の駆動輪、機関車や電車の駆動輪、船舶のプロペラなど）に適用することもできる。対象となる輸送機器の相違に過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  固定子
２０  固定子コア
３０  センターピース
４０  成形型
７０  回転子
１００  回転電機
Ｇａ，Ｇｂ  ギャップ
ＸＡ  軸線方向
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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