(57)【要約】  コアブロック連結体において、互いに隣り合う２つのコアブロック同士は、回転連結部によって連結されている。コアブロック連結体は、１以上の第１のコア片配列層と１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されている。第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの第１のコア片の間には、ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の切欠き部が形成されている。第１の切欠き部には、第１の切欠き部の両側に位置する２つの第１のコア片のいずれか一方から突出する溶接材としての第１の突起部が配置されている。
2019087338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックヨークと、前記バックヨークから突出するティースとをそれぞれ有する複数のコアブロック
を備え、
前記複数のコアブロックのそれぞれの前記バックヨーク同士が順次連結されたコアブロック連結体であって、
前記コアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、
前記複数のコアブロックのそれぞれは、前記第１のコア片と前記第２のコア片とが積層されることによって構成されており、
互いに隣り合う２つの前記コアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、
前記回転連結部では、一方の前記コアブロックの前記第１のコア片の連結側端部と、他方の前記コアブロックの前記第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ前記第１のコア片及び前記第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、
前記第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第１のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の切欠き部が形成され、
前記第１の切欠き部には、前記第１の切欠き部の両側に位置する２つの前記第１のコア片のいずれか一方から突出する溶接材としての第１の突起部が配置されているコアブロック連結体。
【請求項２】
前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第２のコア片において前記第１の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第２の補助切欠き部が形成され、
前記第２の補助切欠き部には、前記第２の補助切欠き部が形成されている前記第２のコア片から突出する溶接材としての第２の補助突起部が配置されている請求項１に記載のコアブロック連結体。
【請求項３】
前記第２のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第２のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第２の切欠き部が形成され、
前記第２の切欠き部には、前記第２の切欠き部の両側に位置する２つの前記第２のコア片のいずれか一方から突出する溶接材としての第２の突起部が配置されている請求項１又は請求項２に記載のコアブロック連結体。
【請求項４】
前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第１のコア片において前記第２の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の補助切欠き部が形成され、
前記第１の補助切欠き部には、前記第１の補助切欠き部が形成されている前記第１のコア片から突出する溶接材としての第１の補助突起部が配置されている請求項３に記載のコアブロック連結体。
【請求項５】
前記溶接材は、前記溶接用開先の内面から突出している請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のコアブロック連結体。
【請求項６】
バックヨークと、前記バックヨークから突出するティースとをそれぞれ含む複数のコアブロックを有し、前記複数のコアブロックのそれぞれの前記バックヨーク同士が順次連結された１以上のコアブロック連結体を作製する連結体作製工程、及び
前記連結体作製工程の後、前記ティースを径方向内側に向けて前記１以上のコアブロック連結体を円環状に配置し、互いに隣り合う２つの前記コアブロック同士を溶接によって固定する溶接工程
を備え、
前記１以上のコアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、
前記複数のコアブロックのそれぞれは、前記第１のコア片と前記第２のコア片とが積層されることによって構成されており、
前記１以上のコアブロック連結体において互いに隣り合う２つの前記コアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、
前記回転連結部では、一方の前記コアブロックの前記第１のコア片の連結側端部と、他方の前記コアブロックの前記第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ前記第１のコア片及び前記第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、
前記第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第１のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の切欠き部が形成され、
前記第１の切欠き部には、前記第１の切欠き部の両側に位置する２つの前記第１のコア片のいずれか一方から突出する溶接材としての第１の突起部が配置され、
前記溶接工程では、前記第１の突起部を溶融しながら、前記第１の切欠き部に溶接を行う回転電機の電機子鉄心の製造方法。
【請求項７】
前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第２のコア片において前記第１の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第２の補助切欠き部が形成され、
前記第２の補助切欠き部には、前記第２の補助切欠き部が形成されている前記第２のコア片から突出する溶接材としての第２の補助突起部が配置され、
前記溶接工程では、前記第１の突起部及び前記第２の補助突起部を溶融しながら、前記第１の切欠き部及び前記第２の補助切欠き部に連続して溶接を行う請求項６に記載の回転電機の電機子鉄心の製造方法。
【請求項８】
前記第２のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第２のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第２の切欠き部が形成され、
前記第２の切欠き部には、前記第２の切欠き部の両側に位置する２つの前記第２のコア片のいずれか一方から突出する溶接材としての第２の突起部が配置され、
前記溶接工程では、前記第２の突起部を溶融しながら、前記第２の切欠き部に溶接を行う請求項６又は請求項７に記載の回転電機の電機子鉄心の製造方法。
【請求項９】
前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第１のコア片において前記第２の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の補助切欠き部が形成され、
前記第１の補助切欠き部には、前記第１の補助切欠き部が形成されている前記第１のコア片から突出する溶接材としての第１の補助突起部が配置され、
前記溶接工程では、前記第２の突起部及び前記第１の補助突起部を溶融しながら、前記第２の切欠き部及び前記第１の補助切欠き部に連続して溶接を行う請求項８に記載の回転電機の電機子鉄心の製造方法。
【請求項１０】
前記溶接材は、前記溶接用開先の内面から突出している請求項６〜請求項９のいずれか一項に記載の回転電機の電機子鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ、発電機等として用いられる回転電機の電機子鉄心を構成するためのコアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、環状に並ぶ複数のコアブロック同士が回転可能に連結されているモータの電機子鉄心が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２７９２７９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に示されている従来のモータの電機子鉄心では、互いに隣り合う２つのコアブロック同士が回転可能に連結されていることから、電機子鉄心の形状を円環状に保つことが困難である。このため、従来のモータでは、円筒状のハウジングの内面に電機子鉄心を嵌めて電機子鉄心の形状を円環状に保つ必要がある。従って、従来のモータでは、モータの製造に手間がかかってしまうだけでなく、コストの低減化を図ることもできなくなってしまう。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、生産性の向上を図ることができ、コストの低減化を図ることができるコアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
また、この発明によるコアブロック連結体は、バックヨークと、バックヨークから突出するティースとをそれぞれ有する複数のコアブロックを備え、複数のコアブロックのそれぞれのバックヨーク同士が順次連結されたコアブロック連結体であって、コアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、複数のコアブロックのそれぞれは、第１のコア片と第２のコア片とが積層されることによって構成されており、互いに隣り合う２つのコアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、回転連結部では、一方のコアブロックの第１のコア片の連結側端部と、他方のコアブロックの第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ第１のコア片及び第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの第１のコア片の間には、ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の切欠き部が形成され、第１の切欠き部には、第１の切欠き部の両側に位置する２つの第１のコア片のいずれか一方から突出する溶接材としての第１の突起部が配置されている。【０００７】
また、この発明による回転電機の電機子鉄心の製造方法は、バックヨークと、バックヨークから突出するティースとをそれぞれ含む複数のコアブロックを有し、複数のコアブロックのそれぞれのバックヨーク同士が順次連結された１以上のコアブロック連結体を作製する連結体作製工程、及び連結体作製工程の後、ティースを径方向内側に向けて１以上のコアブロック連結体を円環状に配置し、互いに隣り合う２つのコアブロック同士を溶接によって固定する溶接工程を備え、１以上のコアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、複数のコアブロックのそれぞれは、第１のコア片と第２のコア片とが積層されることによって構成されており、１以上のコアブロック連結体において互いに隣り合う２つのコアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、回転連結部では、一方のコアブロックの第１のコア片の連結側端部と、他方のコアブロックの第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ第１のコア片及び第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの第１のコア片の間には、ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の切欠き部が形成され、第１の切欠き部には、第１の切欠き部の両側に位置する２つの第１のコア片のいずれか一方から突出する溶接材としての第１の突起部が配置され、溶接工程では、第１の突起部を溶融しながら、第１の切欠き部に溶接を行う。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によるコアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法によれば、第１の突起部を溶融することにより、第１の切欠き部を埋める第１の溶接部を第１の切欠き部に設けることができる。このため、第１の溶接部の深さを大きくすることができ、各コアブロック同士を高強度及び高剛性で固定することができる。これにより、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体を形成することができる。このようなことから、電機子鉄心の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心のコストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１による回転電機を示す平面図である。
【図２】図１の電機子鉄心におけるコアブロック連結体の一部を示す拡大平面図である。
【図３】図１の電機子鉄心のコアブロック連結体で積層されている第１のコア片配列層を示す平面図である。
【図４】図１の電機子鉄心のコアブロック連結体で積層されている第２のコア片配列層を示す平面図である。
【図５】図２のコアブロック連結体の一部を示す構成図である。
【図６】図３の第１の溶接部が設けられていない状態の第１のコア片配列層を示す平面図である。
【図７】図４の第２の溶接部が設けられていない状態の第２のコア片配列層を示す平面図である。
【図８】図６及び図７の第１のコア片配列層と第２のコア片配列層とが積層されて構成された溶接固定前のコアブロック連結体を示す平面図である。
【図９】図８の溶接固定前のコアブロック連結体の一部を示す拡大構成図である。
【図１０】図８のコアブロック連結体が展開されている状態を示す平面図である。
【図１１】図８の溶接固定前のコアブロック連結体に電機子コイルが設けられている状態を示す拡大平面図である。
【図１２】図１１の溶接固定前のコアブロック連結体が円環状に配置されている状態を示す平面図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による溶接固定前のコアブロック連結体を円弧状にした状態を示す要部平面図である。
【図１４】この発明の実施の形態３による回転電機の電機子鉄心におけるコアブロック連結体を示す平面図である。
【図１５】図１４のコアブロック連結体における第２のコア片配列層を示す平面図である。
【図１６】図１４のコアブロック連結体の一部を示す構成図である。
【図１７】図１４の第１の溶接部が設けられていない溶接固定前のコアブロック連結体を示す平面図である。
【図１８】図１７の溶接固定前のコアブロック連結体における第２のコア片配列層を示す平面図である。
【図１９】図１７の溶接固定前のコアブロック連結体の一部を示す拡大構成図である。
【図２０】この発明の実施の形態４による回転電機の電機子鉄心におけるコアブロック連結体の一部を示す拡大構成図である。
【図２１】図２０のコアブロック連結体における第１のコア片配列層を示す平面図である。
【図２２】図２０のコアブロック連結体における第２のコア片配列層を示す平面図である。
【図２３】図２０の第１の溶接部及び第２の溶接部が設けられていない溶接固定前のコアブロック連結体を示す平面図である。
【図２４】図２３の溶接固定前のコアブロック連結体における第１のコア片配列層を示す平面図である。
【図２５】図２３の溶接固定前のコアブロック連結体における第２のコア片配列層を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による回転電機を示す平面図である。図において、回転電機１は、回転軸２と、回転軸２に固定された回転子３と、回転子３の外周を囲む円環状の電機子４とを有している。
【００１１】
回転軸２は、図示しないハウジングに回転自在に水平に支持されている。回転子３は、回転軸２と同軸に配置されている。また、回転子３は、回転軸２の軸線を中心として回転軸２と一体に電機子４に対して回転可能になっている。さらに、回転子３は、円柱状の回転子鉄心５と、回転子鉄心５の外周面に固定された複数の永久磁石６とを有している。複数の永久磁石６は、回転子鉄心５の周方向へ等間隔に並べられている。
【００１２】
電機子４は、回転軸２及び回転子３と同軸に配置されている。これにより、電機子４は、電機子４の軸線を水平にして配置されている。また、電機子４の下部は、回転軸２を支持するハウジングに固定されている。電機子４の上部は、ハウジングに固定されずにハウジングから露出している。電機子４は、回転子３の外周を囲む円環状の電機子鉄心７と、電機子鉄心７に設けられた複数の電機子コイル８と、複数の電機子コイル８のそれぞれと電機子鉄心７との間に介在している図示しないインシュレータとを有している。
【００１３】
電機子鉄心７は、円環状に配置された１以上のコアブロック連結体１１を有している。この例では、４つのコアブロック連結体１１が円環状に連結されることによって電機子鉄心７が構成されている。
【００１４】
各コアブロック連結体１１は、複数のコアブロック１２を有している。この例では、９個のコアブロック１２が４つのコアブロック連結体１１のそれぞれに含まれている。従って、この例では、３６個のコアブロック１２が電機子鉄心７に含まれている。
【００１５】
各コアブロック１２は、バックヨーク１３と、バックヨーク１３の中間部から突出するティース１４とを有している。この例では、１つのバックヨーク１３から突出するティース１４の数が１つのみになっている。電機子鉄心７を構成する４つのコアブロック連結体１１は、ティース１４を径方向内側に向けてバックヨーク１３同士が順次連結された状態で円環状に配置されている。
【００１６】
各ティース１４は、電機子鉄心７の周方向へ互いに間隔を置いて配置されている。これにより、互いに隣り合う２つのティース１４の間には、空間であるスロット１５が形成されている。
【００１７】
電機子コイル８は、各ティース１４にそれぞれ設けられている。この例では、インシュレータを介してティース１４に導線を集中巻きで巻くことにより、電機子コイル８がコアブロック１２ごとに設けられている。これにより、この例では、３６個の電機子コイル８が電機子鉄心７の周方向へ等間隔に配置されている。各スロット１５には、電機子コイル８が収まっている。
【００１８】
各コアブロック連結体１１の一端部に位置するコアブロック１２のバックヨーク１３の端部には、第１の連結体端面１１ａが形成されている。各コアブロック連結体１１の他端部に位置するコアブロック１２のバックヨーク１３の端部には、第２の連結体端面１１ｂが形成されている。
【００１９】
互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１同士は、一方のコアブロック連結体１１の第１の連結体端面１１ａと、他方のコアブロック連結体１１の第２の連結体端面１１ｂとが互いに接触した状態で連結体間溶接部１６によって連結されている。これにより、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１は、電機子鉄心７の形状が円環状となる角度で互いに固定されている。連結体間溶接部１６は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。また、連結体間溶接部１６は、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１の境界に設けられている。
【００２０】
図２は、図１の電機子鉄心７におけるコアブロック連結体１１の一部を示す拡大平面図である。各コアブロック連結体１１では、互いに隣り合う２つのコアブロック１２同士が回転連結部１７によって連結されている。回転連結部１７は、互いに隣り合う２つのバックヨーク１３同士を回転可能に連結する連結部である。
【００２１】
電機子鉄心７では、互いに隣り合う２つのバックヨーク１３同士を固定する第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９が各コアブロック連結体１１にそれぞれ設けられている。即ち、電機子鉄心７では、回転連結部１７によって連結されている２つのバックヨーク１３同士の回転が第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９によって阻止されている。これにより、電機子鉄心７では、各コアブロック連結体１１の形状が円弧状に保たれている。電機子鉄心７の形状は、各コアブロック連結体１１の形状が円弧状に保たれることにより円環状に保たれている。第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。また、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９は、回転連結部１７に対して周方向両側に設けられている。
【００２２】
コアブロック連結体１１は、１以上の第１のコア片配列層と、１以上の第２のコア片配列層とが軸線方向へ積層されることによって構成されている。
【００２３】
図３は、図１の電機子鉄心７のコアブロック連結体１１で積層されている第１のコア片配列層を示す平面図である。また、図４は、図１の電機子鉄心７のコアブロック連結体１１で積層されている第２のコア片配列層を示す平面図である。コアブロック連結体１１で積層されている第１のコア片配列層２１には、図３に示すように、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片２２として並んでいる。コアブロック連結体１１で積層されている第２のコア片配列層２３には、図４に示すように、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片２４として並んでいる。第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれは、鋼板を打ち抜いて形成された板部材である。この例では、第１のコア片配列層２１と第２のコア片配列層２３とが４層ずつ交互に積層されることによってコアブロック連結体１１が構成されている。
【００２４】
各コアブロック１２は、第１のコア片配列層２１に配置された第１のコア片２２と、第２のコア片配列層２３に配置された第２のコア片２４とが積層されることによって構成されている。この例では、第１のコア片２２と第２のコア片２４とが４層ずつ交互に積層されることによってコアブロック１２が構成されている。
【００２５】
第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれは、バックヨーク片２５と、バックヨーク片２５の中間部から突出するティース片２６とを有している。第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれの形状は、バックヨーク片２５及びティース片２６によってＴ字状になっている。バックヨーク１３は、第１及び第２のコア片２２，２４のそれぞれのバックヨーク片２５が積層されることによって構成されている。また、ティース１４は、第１及び第２のコア片２２，２４のそれぞれのティース片２６が積層されることによって構成されている。
【００２６】
図３に示すように、第１の連結体端面１１ａが形成されているコアブロック１２以外の各コアブロック１２の第１のコア片２２の一端部は、回転連結部１７に張り出した連結側端部２５ａになっている。また、第２の連結体端面１１ｂが形成されているコアブロック１２以外の各コアブロック１２の第１のコア片２２の他端部は、回転連結部１７を避けて形成された受け側端部２５ｂになっている。
【００２７】
図４に示すように、第２の連結体端面１１ｂが形成されているコアブロック１２以外の各コアブロック１２の第２のコア片２４の他端部は、回転連結部１７に張り出した連結側端部２５ａになっている。また、第１の連結体端面１１ａが形成されているコアブロック１２以外の各コアブロック１２の第２のコア片２４の一端部は、回転連結部１７を避けて形成された受け側端部２５ｂになっている。
【００２８】
第１のコア片配列層２１には、連結側端部２５ａと受け側端部２５ｂとが周方向へ互いに対向した状態で複数の第１のコア片２２が並んでいる。第２のコア片配列層２３には、連結側端部２５ａと受け側端部２５ｂとが周方向へ互いに対向した状態で複数の第２のコア片２４が並んでいる。また、各第１のコア片２２の連結側端部２５ａの向きと、各第２のコア片２４の連結側端部２５ａの向きとは、互いに逆向きになっている。
【００２９】
第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３は、各ティース片２６の位置を軸線方向について合わせた状態で４層ずつ交互に積層されている。これにより、コアブロック連結体１１における回転連結部１７では、第１のコア片２２の連結側端部２５ａと第２のコア片２４の連結側端部２５ａとが軸線方向について４層ずつ交互に重なっている。軸線方向に積層される第１のコア片２２及び第２のコア片２４は、抜きかしめ部２７によって一体化されている。
【００３０】
回転連結部１７に位置する各連結側端部２５ａの表面には、凸部である連結軸２８が設けられている。また、回転連結部１７に位置する各連結側端部２５ａの裏面には、連結軸２８が嵌る凹部が設けられている。回転連結部１７では、互いに重なる２つの連結側端部２５ａのうち、一方の連結側端部２５ａの表面に設けられた連結軸２８が他方の連結側端部２５ａの裏面に設けられた凹部に嵌っている。これにより、回転連結部１７では、第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれの連結側端部２５ａ同士が連結軸２８を中心に回転可能に連結されている。
【００３１】
即ち、回転連結部１７では、一方のコアブロック１２の第１のコア片２２の連結側端部２５ａと、他方のコアブロック１２の第２のコア片２４の連結側端部２５ａとが軸線方向へ互いに重なり、かつ第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれの連結側端部２５ａ同士が連結軸２８を中心に回転可能に連結されている。
【００３２】
コアブロック連結体１１における第１のコア片配列層２１では、図３に示すように、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２のうち、一方の第１のコア片２２の連結側端部２５ａに第１の接触端面２９が形成され、他方の第１のコア片２２の受け側端部２５ｂに第２の接触端面３０が形成されている。連結軸２８は、第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０のそれぞれよりも径方向外側に位置している。第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０のそれぞれは、電機子鉄心７の径方向に沿った直線に対して周方向へ傾斜している。第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０は、ティース１４同士が近づく方向へ２つのコアブロック１２同士が連結軸２８を中心に回転することにより互いに接触する。
【００３３】
コアブロック連結体１１における第２のコア片配列層２３では、図４に示すように、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４のうち、一方の第２のコア片２４の連結側端部２５ａに第１の接触端面３１が形成され、他方の第２のコア片２４の受け側端部２５ｂに第２の接触端面３２が形成されている。連結軸２８は、第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２のそれぞれよりも径方向外側に位置している。第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２のそれぞれは、電機子鉄心７の径方向に沿った直線に対して周方向へ傾斜している。第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２は、ティース１４同士が近づく方向へ２つのコアブロック１２同士が連結軸２８を中心に回転することにより互いに接触する。
【００３４】
電機子鉄心７では、第１の接触端面２９と第２の接触端面３０とが互いに接触し、第１の接触端面３１と第２の接触端面３２とが互いに接触した状態で、互いに隣り合う２つのコアブロック１２同士が固定されている。これにより、コアブロック連結体１１の形状が円弧状に保たれている。コアブロック連結体１１の形状が円弧状に保たれている状態では、各ティース１４同士が近づく方向へのコアブロック１２同士の回転が阻止されており、各ティース１４同士が最も近づいた状態になっている。
【００３５】
コアブロック連結体１１における第１のコア片配列層２１では、図３に示すように、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２の間に、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第１の切欠き部３５が設けられている。この例では、第１の切欠き部３５の形状がＶ字状になっている。
【００３６】
第１の切欠き部３５は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。また、第１の切欠き部３５は、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２のうち、一方の第１のコア片２２の連結側端部２５ａと、他方の第１のコア片２２の受け側端部２５ｂとの間に設けられている。この例では、第１のコア片２２の連結側端部２５ａの外周側の角部、及び第１のコア片２２の受け側端部２５ｂの外周側の角部のそれぞれに形成された２つの傾斜面により、Ｖ字状の第１の切欠き部３５が形成されている。
【００３７】
コアブロック連結体１１における第２のコア片配列層２３では、図４に示すように、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４の間に、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第２の切欠き部３６が設けられている。この例では、第２の切欠き部３６の形状がＶ字状になっている。
【００３８】
第２の切欠き部３６は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。また、第２の切欠き部３６は、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４のうち、一方の第２のコア片２４の連結側端部２５ａと、他方の第２のコア片２４の受け側端部２５ｂとの間に設けられている。この例では、第２のコア片２４の連結側端部２５ａの外周側の角部、及び第２のコア片２４の受け側端部２５ｂの外周側の角部のそれぞれに形成された２つの傾斜面により、Ｖ字状の第２の切欠き部３６が形成されている。
【００３９】
図５は、図２のコアブロック連結体１１の一部を示す構成図である。第１の溶接部１８は、第１の切欠き部３５に設けられている。これにより、第１の切欠き部３５は、第１の溶接部１８で埋められている。この例では、第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５に４層ずつまとめて設けられている。各コアブロック１２では、互いに重なる第１のコア片２２同士、及び互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士が第１の溶接部１８によって積層方向について固定されている。また、電機子鉄心７におけるコアブロック連結体１１では、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２のうち、一方のコアブロック１２の第１のコア片２２と、他方のコアブロック１２の第１のコア片２２とが第１の溶接部１８によって互いに固定されている。
【００４０】
第２の溶接部１９は、第２の切欠き部３６に設けられている。これにより、第２の切欠き部３６は、第２の溶接部１９で埋められている。この例では、第２の溶接部１９が第２の切欠き部３６に４層ずつまとめて設けられている。各コアブロック１２では、互いに重なる第２のコア片２４同士、及び互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士が第２の溶接部１９によって積層方向について固定されている。また、電機子鉄心７におけるコアブロック連結体１１では、回転連結部１７によって互いに連結されている２つのコアブロック１２のうち、一方のコアブロック１２の第２のコア片２４と、他方のコアブロック１２の第２のコア片２４とが第２の溶接部１９によって互いに固定されている。
【００４１】
次に、電機子４の製造方法について説明する。
（連結体作製工程）
まず、鋼板を金型で打ち抜くことにより、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片２２として並ぶ１以上の第１のコア片配列層２１と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片２４として並ぶ１以上の第２のコア片配列層２３とをそれぞれ作製する。この後、１以上の第１のコア片配列層２１及び１以上の第２のコア片配列層２３を積層してプレスすることにより、複数のコアブロック１２をそれぞれ有する複数のコアブロック連結体１１を作製する。
【００４２】
このときのコアブロック連結体１１は、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９が設けられていない溶接固定前のコアブロック連結体である。従って、溶接固定前のコアブロック連結体１１では、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士の固定が回避され、各コアブロック１２同士が連結軸２８を中心に自由に回転する。これにより、溶接固定前のコアブロック連結体１１は、各コアブロック１２同士の回転によって変形可能になっている。
【００４３】
図６は、図３の第１の溶接部１８が設けられていない状態の第１のコア片配列層２１を示す平面図である。また、図７は、図４の第２の溶接部１９が設けられていない状態の第２のコア片配列層２３を示す平面図である。さらに、図８は、図６及び図７の第１のコア片配列層２１と第２のコア片配列層２３とが積層されて構成された溶接固定前のコアブロック連結体１１を示す平面図である。また、図９は、図８の溶接固定前のコアブロック連結体１１の一部を示す拡大構成図である。
【００４４】
溶接固定前のコアブロック連結体１１では、図８及び図９に示すように、各ティース１４間の距離が変化する方向へ各コアブロック１２同士が連結軸２８を中心に回転可能になっている。コアブロック連結体１１における各ティース１４間の距離は、各第１のコア片２２の間で第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０が互いに接触し、各第２のコア片２４の間で第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２が互いに接触することにより、最も小さくなる。各ティース１４間の距離が最も小さくなっている状態では、溶接固定前のコアブロック連結体１１の形状が円弧状になる。
【００４５】
溶接固定前のコアブロック連結体１１では、図６に示すように、各第１のコア片２２の間で第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０が互いに接触することにより、各第１のコア片２２のそれぞれのバックヨーク片２５の間にＶ字状の第１の切欠き部３５が溶接用開先として形成される。また、溶接固定前のコアブロック連結体１１では、図７に示すように、各第２のコア片２４の間で第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２が互いに接触することにより、各第２のコア片２４のそれぞれのバックヨーク片２５の間にＶ字状の第２の切欠き部３６が溶接用開先として形成される。
【００４６】
溶接用開先としての第１の切欠き部３５には、第１の切欠き部３５の両側に位置する２つの第１のコア片２２のいずれか一方から突出する溶接材としての第１の突起部４１が配置されている。この例では、図６に示すように、第１のコア片２２の受け側端部２５ｂから突出する溶接材としての第１の突起部４１が第１の切欠き部３５に配置されている。また、この例では、第１の突起部４１が第１の切欠き部３５の内面から第１の切欠き部３５の開放部に向けて突出している。さらに、この例では、第１のコア片２２及び第１の突起部４１が、鋼板を金型で打ち抜くことにより同時に形成された単一材になっている。
【００４７】
第１の突起部４１は、図９に示すように、拡幅部と、第１のコア片２２に拡幅部を繋ぐ繋ぎ部とを有している。拡幅部の幅は、繋ぎ部の幅よりも大きくなっている。これにより、第１の突起部４１の形状は、繋ぎ部の位置でくびれた形状になっている。
【００４８】
溶接用開先としての第２の切欠き部３６には、第２の切欠き部３６の両側に位置する２つの第２のコア片２４のいずれか一方から突出する溶接材としての第２の突起部４２が配置されている。この例では、図７に示すように、第２のコア片２４の受け側端部２５ｂから突出する溶接材としての第２の突起部４２が第２の切欠き部３６に配置されている。また、この例では、第２の突起部４２が第２の切欠き部３６の内面から第２の切欠き部３６の開放部側に向けて突出している。さらに、この例では、第２のコア片２４及び第２の突起部４２が、鋼板を金型で打ち抜くことにより同時に形成された単一材になっている。
【００４９】
第２の突起部４２は、図９に示すように、拡幅部と、第２のコア片２４に拡幅部を繋ぐ繋ぎ部とを有している。拡幅部の幅は、繋ぎ部の幅よりも大きくなっている。これにより、第２の突起部４２の形状は、繋ぎ部の位置でくびれた形状になっている。
【００５０】
各ティース１４間の距離が大きくなる方向へ各コアブロック１２同士が回転してコアブロック連結体１１が展開されると、第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０が互いに離れるとともに、第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２が互いに離れる。
【００５１】
図１０は、図８のコアブロック連結体１１が展開されている状態を示す平面図である。コアブロック連結体１１が展開されると、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２のうち、一方のコアブロック１２の第１の突起部４１が他方のコアブロック１２の第１のコア片２２と干渉し、他方のコアブロック１２の第２の突起部４２が一方のコアブロック１２の第２のコア片２４と干渉するおそれがある。従って、第１のコア片２２のバックヨーク片２５の外周部には、図６に示すように、第１の突起部４１との干渉を回避する第１の窪み部５１が設けられている。また、第２のコア片２４のバックヨーク片２５の外周部には、図７に示すように、第２の突起部４２との干渉を回避する第２の窪み部５２が設けられている。
【００５２】
第１の突起部４１及び第１の窪み部５１は、連結軸２８を中心とする共通の円弧上に設けられている。第２の突起部４２及び第２の窪み部５２は、連結軸２８を中心とする共通の円弧上に設けられている。
【００５３】
（電機子コイル設置工程）
連結体作製工程の後、図１０に示すように、各ティース１４間の距離が大きくなる方向へ連結軸２８を中心にコアブロック１２同士を回転させることにより溶接固定前のコアブロック連結体１１を展開する。この後、コアブロック連結体１１を展開した状態で、ティース１４にインシュレータを介して導線を巻く。これにより、各ティース１４に電機子コイル８を設ける。
【００５４】
（溶接工程）
電機子コイル設置工程の後、連結軸２８を中心にコアブロック１２同士を回転させてコアブロック連結体１１の展開状態を戻し、図１１に示すように、溶接固定前のコアブロック連結体１１の形状を円弧状にする。この後、電機子コイル８をそれぞれ設けた１以上の円弧状のコアブロック連結体１１を、各ティース１４を径方向内側に向けて円環状に配置する。この例では、図１２に示すように、４つのコアブロック連結体１１を円環状に配置する。このとき、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１のうち、一方のコアブロック連結体１１の第１の連結体端面１１ａと、他方のコアブロック連結体１１の第２の連結体端面１１ｂとを互いに接触させる。この後、互いに隣り合う２つのコアブロック１２同士を溶接によって固定する。
【００５５】
このとき、コアブロック連結体１１の外周側から第１の切欠き部３５を埋めるように第１の突起部４１を溶融しながら、第１の切欠き部３５に溶接を行う。これにより、第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５に設けられる。この例では、第１の突起部４１を溶融しながら行う溶接を４層の第１のコア片配列層２１ごとにまとめて行う。
【００５６】
また、コアブロック連結体１１の外周側から第２の切欠き部３６を埋めるように第２の突起部４２を溶融しながら、第２の切欠き部３６に溶接を行う。これにより、第２の溶接部１９が第２の切欠き部３６に設けられる。この例では、第２の突起部４２を溶融しながら行う溶接を４層の第２のコア片配列層２３ごとにまとめて行う。コアブロック連結体１１の形状は、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９によって円弧状に固定される。
【００５７】
さらに、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１の境界にも、コアブロック連結体１１の外周側から溶接を行う。これにより、２つのコアブロック連結体１１の境界の位置に連結体間溶接部１６が形成され、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１同士が固定される。このようにして、電機子鉄心７が製造され、電機子４が製造される。
【００５８】
このようなコアブロック連結体１１では、第１のコア片配列層２１において互いに隣り合う２つの第１のコア片２２の間に、ティース１４側とは反対側へ開放された第１の切欠き部３５が形成され、第１のコア片２２から突出する溶接材としての第１の突起部４１が第１の切欠き部３５に配置されている。このため、第１の突起部４１を溶融することにより、第１の切欠き部３５を埋める第１の溶接部１８を第１の切欠き部３５に設けることができる。これにより、ソリッドワイヤ等の溶加材を溶接時に別途準備する必要がなくなり、第１の切欠き部３５に第１の溶接部１８を容易にかつ低コストで設けることができる。また、第１の突起部４１が第１のコア片２２から突出していることによって、第１の突起部４１を積極的に溶融させることができる。これにより、第１のコア片２２への伝熱を抑制することができ、コアブロック連結体１１全体が溶接歪みによる悪影響を受けにくくすることができる。従って、コアブロック連結体１１が溶接時に変形しにくくすることができる。さらに、第１の溶接部１８の深さ、即ち第１のコア片２２同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができ、各コアブロック１２同士を高強度及び高剛性で固定することができる。これにより、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体１１をさらに容易に形成することができ、例えば円筒状のハウジングの内面に電機子鉄心７を嵌める作業をなくすことができる。従って、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。
【００５９】
また、コアブロック連結体１１では、第２のコア片配列層２３において互いに隣り合う２つの第２のコア片２４の間に、ティース１４側とは反対側へ開放された第２の切欠き部３６が形成され、第２のコア片２４から突出する溶接材としての第２の突起部４２が第２の切欠き部３６に配置されている。このため、第２の突起部４２を溶融することにより、第２の切欠き部３６を埋める第２の溶接部１９を第２の切欠き部３６に設けることができ、第２の切欠き部３６に第２の溶接部１９を容易にかつ低コストで設けることができる。また、第２の突起部４２が第２のコア片２４から突出していることによって、第２の突起部４２を積極的に溶融させることができる。これにより、第２のコア片２４への伝熱を抑制することができ、コアブロック連結体１１全体が溶接歪みによる悪影響を受けにくくすることができる。従って、コアブロック連結体１１が溶接時に変形しにくくすることができる。さらに、第２の溶接部１９の深さ、即ち第２のコア片２４同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができ、各コアブロック１２同士をさらに高強度及び高剛性で固定することができる。これにより、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体１１をさらに確実に形成することができる。従って、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。
【００６０】
また、第１の突起部４１は、第１の切欠き部３５の内面から突出している。このため、第１の切欠き部３５内で第１の突起部４１を溶融させることができ、第１の切欠き部３５に第１の溶接部１８を容易にかつより確実に設けることができる。
【００６１】
また、第２の突起部４２は、第２の切欠き部３６の内面から突出している。このため、第２の切欠き部３６内で第２の突起部４２を溶融させることができ、第２の切欠き部３６に第２の溶接部１９を容易にかつより確実に設けることができる。
【００６２】
また、このような電機子鉄心７の製造方法には、１以上のコアブロック連結体１１を円環状に配置し、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２の間に形成された第１の切欠き部３５に第１の突起部４１を溶融しながら溶接を行う溶接工程が含まれている。このため、第１の切欠き部３５を埋めるように第１の突起部４１を溶融することができ、第１のコア片２２同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができる。これにより、回転連結部１７によって連結された２つのコアブロック１２同士を高強度及び高剛性で固定することができる。また、溶接時の熱の大部分が第１の突起部４１の溶融に使われるため、電機子鉄心７全体への伝熱を抑制することができ、電機子鉄心７全体が溶接歪みによる悪影響を受けにくくすることができる。これにより、他の固定手段を用いずに円環状を保つ電機子鉄心７を容易にかつより確実に製造することができる。従って、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。
【００６３】
また、溶接工程では、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４の間に形成された第２の切欠き部３６に第２の突起部４２を溶融しながら溶接を行う。このため、第２の切欠き部３６を埋めるように第２の突起部４２を溶融することができ、第２のコア片２４同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができる。これにより、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６のそれぞれにおける溶接によって固定することができ、他の固定手段を用いずに円環状を保つ電機子鉄心７をさらに確実に形成することができる。
【００６４】
実施の形態２．
図１３は、この発明の実施の形態２による溶接固定前のコアブロック連結体を円弧状にした状態を示す要部平面図である。溶接固定前のコアブロック連結体１１では、溶接材としての第１の突起部４１が第１のコア片２２の連結側端部２５ａから突出している。第１の突起部４１は、溶接用開先としての第１の切欠き部３５に配置されている。この例では、第１の突起部４１が第１の切欠き部３５の内面から第１の切欠き部３５の開放部に向けて突出している。また、この例では、第１のコア片２２及び第１の突起部４１が、鋼板を金型で打ち抜くことにより同時に形成された単一材になっている。さらに、この例では、第１の突起部４１の形状が、先端部に向かって連続的に細くなる尖った形状になっている。
【００６５】
また、溶接固定前のコアブロック連結体１１では、溶接材としての第２の突起部４２が第２のコア片２４の連結側端部２５ａから突出している。第２の突起部４２は、溶接用開先としての第２の切欠き部３６に配置されている。この例では、第２の突起部４２が第２の切欠き部３６の内面から第２の切欠き部３６の開放部に向けて突出している。また、この例では、第２のコア片２４及び第２の突起部４２が、鋼板を金型で打ち抜くことにより同時に形成された単一材になっている。さらに、この例では、第２の突起部４２の形状が、先端部に向かって連続的に細くなる尖った形状になっている。溶接固定前のコアブロック連結体１１の他の構成は実施の形態１と同様である。
【００６６】
回転電機の電機子鉄心の製造方法も実施の形態１と同様である。溶接工程では、第１の突起部４１を溶融しながら第１の切欠き部３５に溶接を行うことにより、第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５に設けられる。また、溶接工程では、第２の突起部４２を溶融しながら第２の切欠き部３６に溶接を行うことにより、第２の溶接部１９が第２の切欠き部３６に設けられる。電機子鉄心７の構成及び回転電機１の構成も実施の形態１と同様である。
【００６７】
このように、溶接材としての第１の突起部４１を第１のコア片２２の連結側端部２５ａから突出させても、第１の突起部４１を溶融して第１の切欠き部３５を埋めることにより第１の切欠き部３５に第１の溶接部１８を設けることができる。従って、実施の形態１と同様に、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。このように、第１の切欠き部３５の両側に位置する２つの第１のコア片２２のいずれか一方から突出する第１の突起部４１を第１の切欠き部３５に配置すれば、第１の切欠き部３５に第１の溶接部１８を設けることができる。
【００６８】
また、溶接材としての第２の突起部４２を第２のコア片２４の連結側端部２５ａから突出させても、第２の突起部４２を溶融して第２の切欠き部３６を埋めることにより第２の切欠き部３６に第２の溶接部１９を設けることができる。従って、実施の形態１と同様に、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。このように、第２の切欠き部３６の両側に位置する２つの第２のコア片２４のいずれか一方から突出する第２の突起部４２を第２の切欠き部３６に配置すれば、第２の切欠き部３６に第２の溶接部１９を設けることができる。
【００６９】
なお、実施の形態１及び２では、第１のコア片２２から突出する第１の突起部４１が第１の切欠き部３５に配置され、第２のコア片２４から突出する第２の突起部４２が第２の切欠き部３６に配置されている。しかし、第２の突起部４２を第２のコア片２４から突出させずに、第１のコア片２２から突出する第１の突起部４１を第１の切欠き部３５に配置してもよい。この場合、第２の切欠き部３６に溶接を行わずに、第１の突起部４１を溶融しながら第１の切欠き部３５に溶接を行う。従って、この場合、回転連結部１７によって連結された２つのコアブロック１２同士は、第１の溶接部１８のみによって固定される。
【００７０】
実施の形態３．
図１４は、この発明の実施の形態３による回転電機の電機子鉄心におけるコアブロック連結体１１を示す平面図である。また、図１５は、図１４のコアブロック連結体１１における第２のコア片配列層２３を示す平面図である。なお、本実施の形態による第１のコア片配列層２１の構成は、実施の形態１の図３に示す第１のコア片配列層２１の構成と同様である。
【００７１】
第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第２のコア片２４において第１の切欠き部３５と一致する位置には、図１５に示すように、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第２の補助切欠き部３７が形成されている。第２の補助切欠き部３７は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。この例では、第２の補助切欠き部３７の形状が、第１の切欠き部３５の形状と重なるＶ字状になっている。第２の補助切欠き部３７は、第２のコア片２４のバックヨーク片２５に設けられている。
【００７２】
図１６は、図１４のコアブロック連結体１１の一部を示す構成図である。第１の溶接部１８は、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して設けられている。これにより、互いに重なる第１のコア片２２同士、互いに重なる第２のコア片２４同士、及び互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士が第１の溶接部１８によって積層方向について固定されている。第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７は、第１の溶接部１８で埋められている。電機子鉄心７におけるコアブロック連結体１１では、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士が第１の溶接部１８によって固定されている。
【００７３】
この例では、コアブロック連結体１１におけるすべてのコア片配列層２１，２３にわたって第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５及び第１の補助切欠き部３７に連続して設けられている。また、この例では、第２のコア片配列層２３に第２の溶接部１９は設けられていない。他の構成は実施の形態１と同様である。
【００７４】
次に、電機子４の製造方法について説明する。
（連結体作製工程）
まず、実施の形態１と同様にして鋼板を金型で打ち抜くことにより、複数の第１のコア片２２が並ぶ１以上の第１のコア片配列層２１と、複数の第２のコア片２４が並ぶ１以上の第２のコア片配列層２３とをそれぞれ作製する。この後、１以上の第１のコア片配列層２１及び１以上の第２のコア片配列層２３を積層してプレスすることにより、複数のコアブロック１２をそれぞれ有する１以上のコアブロック連結体１１を作製する。
【００７５】
図１７は、図１４の第１の溶接部１８が設けられていない溶接固定前のコアブロック連結体１１を示す平面図である。また、図１８は、図１７の溶接固定前のコアブロック連結体１１における第２のコア片配列層２３を示す平面図である。さらに、図１９は、図１７の溶接固定前のコアブロック連結体１１の一部を示す拡大構成図である。溶接固定前のコアブロック連結体１１における第１のコア片配列層２１の構成は、実施の形態１の図６に示す第１のコア片配列層２１の構成と同様である。
【００７６】
溶接固定前のコアブロック連結体１１では、図１８に示すように、第２の補助切欠き部３７が形成されている第２のコア片２４から第２の補助突起部４３が突出している。第２の補助突起部４３は、第２の補助切欠き部３７に配置されている。この例では、第２の補助切欠き部３７の内面から開放部に向けて第２の補助突起部４３が突出している。また、この例では、第２のコア片２４及び第２の補助突起部４３が、鋼板を金型で打ち抜くことにより同時に形成された単一材になっている。
【００７７】
第２の補助突起部４３は、拡幅部と、第２のコア片２４に拡幅部を繋ぐ繋ぎ部とを有している。拡幅部の幅は、繋ぎ部の幅よりも大きくなっている。これにより、第２の補助突起部４３の形状は、繋ぎ部の位置でくびれた形状になっている。
【００７８】
溶接固定前のコアブロック連結体１１の形状が円弧状になると、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿って見たとき、Ｖ字状の第２の補助切欠き部３７が第１の切欠き部３５の位置と一致する。溶接固定前のコアブロック連結体１１の形状が円弧状になっている状態では、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿って見たとき、図１９に示すように、第１の突起部４１及び第２の補助突起部４３のそれぞれの一部同士が重なっている。この例では、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿って見たとき、第１の突起部４１と第２の補助突起部４３とが互いに交差する方向へそれぞれ突出している。
【００７９】
（電機子コイル設置工程）
連結体作製工程の後、実施の形態１と同様にして、各ティース１４に電機子コイル８を設ける。
【００８０】
（溶接工程）
電機子コイル設置工程の後、電機子コイル８をそれぞれ設けた１以上の溶接固定前のコアブロック連結体１１を円環状に配置する。この例では、４つのコアブロック連結体１１を円環状に配置する。このとき、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１のうち、一方のコアブロック連結体１１の第１の連結体端面１１ａと、他方のコアブロック連結体１１の第２の連結体端面１１ｂとを互いに接触させる。この後、互いに隣り合う２つのコアブロック１２同士を溶接によって固定する。
【００８１】
溶接は、図１６に示すように、コアブロック連結体１１におけるすべてのコア片配列層２１，２３にわたって、コアブロック連結体１１の外周側から第１の突起部４１及び第２の補助突起部４３を溶融しながら第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して行う。これにより、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７には、第１の溶接部１８が設けられる。コアブロック連結体１１の形状は、第１の溶接部１８によって円弧状に固定される。
【００８２】
さらに、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１の境界にも、実施の形態１と同様にして溶接を行う。これにより、２つのコアブロック連結体１１の境界の位置に連結体間溶接部１６が形成され、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１同士が固定される。このようにして、電機子鉄心７が製造され、電機子４が製造される。
【００８３】
このようなコアブロック連結体１１では、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第２のコア片２４において第１の切欠き部３５と一致する位置に第２の補助切欠き部３７が形成され、第２のコア片２４から突出する溶接材としての第２の補助突起部４３が第２の補助切欠き部３７に配置されている。このため、第１の突起部４１及び第２の補助突起部４３を溶融することにより、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７のそれぞれを連続して埋めるように第１の溶接部１８を設けることができる。これにより、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２同士だけでなく、互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士も第１の溶接部１８によって固定することができる。従って、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体１１をさらに確実に形成することができる。また、ソリッドワイヤ等の溶加材を溶接時に別途準備する必要もないので、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に第１の溶接部１８を容易にかつ低コストで設けることができる。
【００８４】
実施の形態４．
図２０は、この発明の実施の形態４による回転電機の電機子鉄心におけるコアブロック連結体１１の一部を示す拡大構成図である。また、図２１は、図２０のコアブロック連結体１１における第１のコア片配列層２１を示す平面図である。さらに、図２２は、図２０のコアブロック連結体１１における第２のコア片配列層２３を示す平面図である。
【００８５】
第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第２のコア片２４において第１の切欠き部３５と一致する位置には、図２２に示すように、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第２の補助切欠き部３７が形成されている。第２の補助切欠き部３７は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。この例では、第２の補助切欠き部３７の形状が、第１の切欠き部３５の形状と重なるＶ字状になっている。第２の補助切欠き部３７は、第２のコア片２４のバックヨーク片２５に設けられている。
【００８６】
第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第１のコア片２２において第２の切欠き部３６と一致する位置には、図２１に示すように、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第１の補助切欠き部３８が形成されている。第１の補助切欠き部３８は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。この例では、第１の補助切欠き部３８の形状が、第２の切欠き部３６の形状と重なるＶ字状になっている。第１の補助切欠き部３８は、第１のコア片２２のバックヨーク片２５に設けられている。
【００８７】
第１の溶接部１８は、図２０に示すように、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して設けられている。また、第２の溶接部１９は、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に連続して設けられている。これにより、互いに重なる第１のコア片２２同士、互いに重なる第２のコア片２４同士、及び互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士が第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９によって積層方向について固定されている。第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７は、第１の溶接部１８で埋められている。第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８は、第２の溶接部１９で埋められている。電機子鉄心７におけるコアブロック連結体１１では、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士が第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９によって固定されている。
【００８８】
この例では、コアブロック連結体１１におけるすべてのコア片配列層２１，２３にわたって第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５及び第１の補助切欠き部３７に連続して設けられている。また、この例では、コアブロック連結体１１におけるすべてのコア片配列層２１，２３にわたって第２の溶接部１９が第２の切欠き部３６及び第２の補助切欠き部３８に連続して設けられている。他の構成は実施の形態１と同様である。
【００８９】
次に、電機子４の製造方法について説明する。
（連結体作製工程）
まず、実施の形態１と同様にして鋼板を金型で打ち抜くことにより、複数の第１のコア片２２が並ぶ１以上の第１のコア片配列層２１と、複数の第２のコア片２４が並ぶ１以上の第２のコア片配列層２３とをそれぞれ作製する。この後、１以上の第１のコア片配列層２１及び１以上の第２のコア片配列層２３を積層してプレスすることにより、複数のコアブロック１２をそれぞれ有する１以上のコアブロック連結体１１を作製する。
【００９０】
図２３は、図２０の第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９が設けられていない溶接固定前のコアブロック連結体１１を示す平面図である。また、図２４は、図２３の溶接固定前のコアブロック連結体１１における第１のコア片配列層２１を示す平面図である。さらに、図２５は、図２３の溶接固定前のコアブロック連結体１１における第２のコア片配列層２３を示す平面図である。
【００９１】
溶接固定前のコアブロック連結体１１では、図２５に示すように、第２のコア片２４から突出する第２の補助突起部４３が第２の補助切欠き部３７に配置されている。この例では、第２の補助切欠き部３７の内面から開放部に向けて第２の補助突起部４３が突出している。また、この例では、第２のコア片２４、第２の突起部４２及び第２の補助突起部４３が、鋼板を金型で打ち抜くことにより同時に形成された単一材になっている。
【００９２】
溶接固定前のコアブロック連結体１１では、図２４に示すように、第１のコア片２２から突出する第１の補助突起部４４が第１の補助切欠き部３８に配置されている。この例では、第１の補助切欠き部３８の内面から開放部に向けて第１の補助突起部４４が突出している。また、この例では、第１のコア片２２、第１の突起部４１及び第１の補助突起部４４が、鋼板を金型で打ち抜くことにより同時に形成された単一材になっている。
【００９３】
第２の補助突起部４３は、拡幅部と、第２のコア片２４に拡幅部を繋ぐ繋ぎ部とを有している。拡幅部の幅は、繋ぎ部の幅よりも大きくなっている。これにより、第２の補助突起部４３の形状は、繋ぎ部の位置でくびれた形状になっている。
【００９４】
第１の補助突起部４４は、拡幅部と、第１のコア片２２に拡幅部を繋ぐ繋ぎ部とを有している。拡幅部の幅は、繋ぎ部の幅よりも大きくなっている。これにより、第１の補助突起部４４の形状は、繋ぎ部の位置でくびれた形状になっている。
【００９５】
溶接固定前のコアブロック連結体１１の形状が円弧状になると、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿って見たとき、Ｖ字状の第２の補助切欠き部３７が第１の切欠き部３５の位置と一致し、Ｖ字状の第１の補助切欠き部３８が第２の切欠き部３６の位置と一致する。溶接固定前のコアブロック連結体１１の形状が円弧状になっている状態では、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿って見たとき、図２３に示すように、第１の突起部４１及び第２の補助突起部４３のそれぞれの一部同士が重なっており、第２の突起部４２及び第１の補助突起部４４のそれぞれの一部同士が重なっている。この例では、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿って見たとき、第１の突起部４１と第２の補助突起部４３とが互いに交差する方向へそれぞれ突出し、第２の突起部４２と第１の補助突起部４４とが互いに交差する方向へそれぞれ突出している。
【００９６】
（電機子コイル設置工程）
連結体作製工程の後、実施の形態１と同様にして、各ティース１４に電機子コイル８を設ける。
【００９７】
（溶接工程）
電機子コイル設置工程の後、電機子コイル８をそれぞれ設けた１以上の溶接固定前のコアブロック連結体１１を円環状に配置する。この例では、４つのコアブロック連結体１１を円環状に配置する。このとき、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１のうち、一方のコアブロック連結体１１の第１の連結体端面１１ａと、他方のコアブロック連結体１１の第２の連結体端面１１ｂとを互いに接触させる。この後、互いに隣り合う２つのコアブロック１２同士を溶接によって固定する。
【００９８】
溶接は、図２０に示すように、コアブロック連結体１１におけるすべてのコア片配列層２１，２３にわたって、コアブロック連結体１１の外周側から第１の突起部４１及び第２の補助突起部４３を溶融しながら第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して行う。また、溶接は、コアブロック連結体１１におけるすべてのコア片配列層２１，２３にわたって、コアブロック連結体１１の外周側から第２の突起部４２及び第１の補助突起部４４を溶融しながら第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に連続して行う。これにより、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７には第１の溶接部１８が設けられ、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８には第２の溶接部１９が設けられる。コアブロック連結体１１の形状は、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９によって円弧状に固定される。
【００９９】
さらに、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１の境界にも、実施の形態１と同様にして溶接を行う。これにより、２つのコアブロック連結体１１の境界の位置に連結体間溶接部１６が形成され、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１同士が固定される。このようにして、電機子鉄心７が製造され、電機子４が製造される。
【０１００】
このようなコアブロック連結体１１では、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第２のコア片２４において第１の切欠き部３５と一致する位置に第２の補助切欠き部３７が形成され、第１のコア片２２において第２の切欠き部３６と一致する位置に第１の補助切欠き部３８が形成されている。また、第２のコア片２４から突出する溶接材としての第２の補助突起部４３が第２の補助切欠き部３７に配置され、第１のコア片２２から突出する溶接材としての第１の補助突起部４４が第１の補助切欠き部３８に配置されている。このため、第１の突起部４１及び第２の補助突起部４３を溶融することにより第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７のそれぞれを連続して埋めるように第１の溶接部１８を設けることができる。また、第２の突起部４２及び第１の補助突起部４４を溶融することにより第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８のそれぞれを連続して埋めるように第２の溶接部１９を設けることができる。従って、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体１１をさらに確実に形成することができる。さらに、ソリッドワイヤ等の溶加材を溶接時に別途準備する必要もないので、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９を容易にかつ低コストで設けることができる。
【０１０１】
なお、上記の例では、第２の補助切欠き部３７が第２のコア片２４に形成され、第２の補助突起部４３が第２のコア片２４から突出している。しかし、第２の補助切欠き部３７及び第２の補助突起部４３はなくてもよい。この場合、第１の溶接部１８は、第２のコア片２４を避けて第１の切欠き部３５にのみ設けられる。
【０１０２】
また、上記の例では、第１の補助切欠き部３８が第１のコア片２２に形成され、第１の補助突起部４４が第１のコア片２２から突出している。しかし、第１の補助切欠き部３８及び第１の補助突起部４４はなくてもよい。この場合、第２の溶接部１９は、第１のコア片２２を避けて第２の切欠き部３６にのみ設けられる。
【０１０３】
また、各上記実施の形態では、第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３が４層ずつ交互に積層されているが、これに限定されない。例えば、第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３を１層ずつ、２層ずつ、３層ずつ又は５層以上ずつ交互に積層してもよい。
【０１０４】
また、各上記実施の形態では、円環状に配置された４つのコアブロック連結体１１が電機子鉄心７に含まれているが、電機子鉄心７に含まれるコアブロック連結体１１の数はこれに限定されない。例えば、１つ、２つ、３つ又は５つ以上のコアブロック連結体１１を円環状に配置してもよい。
【０１０５】
また、各上記実施の形態では、第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６のそれぞれの形状がＶ字状になっているが、第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６のそれぞれの形状は、これに限定されない。例えば、第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６の少なくともいずれかの形状をＵ字状にしてもよい。このようにしても、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれの深さ、即ち突き合わせ溶接におけるのど厚を大きく確保することができ、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を高強度かつ高剛性で固定することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１１  コアブロック連結体、１２  コアブロック、１３  バックヨーク、１４  ティース、１７  回転連結部、２１  第１のコア片配列層、２２  第１のコア片、２３  第２のコア片配列層、２４  第２のコア片、２５ａ  連結側端部、２８  連結軸、３５  第１の切欠き部、３６  第２の切欠き部、３７  第２の補助切欠き部、３８  第１の補助切欠き部、４１  第１の突起部、４２  第２の突起部、４３  第２の補助突起部、４４  第１の補助突起部。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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