(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のコア片が軸線方向へ積層されて構成された複数のコアブロックを有し、各上記コアブロック同士を環状に連結して構成された鉄心本体
を備え、
上記コアブロック同士の連結部のうち少なくともいずれかは、一方の上記コアブロックの上記コア片に設けられた連結用端部と、他方の上記コアブロックの上記コア片に設けられた連結用端部とが軸線方向へ交互に重なり、かつ互いに重なる上記連結用端部同士が連結軸を中心に回動可能に連結された回動連結部とされており、
各上記連結用端部には、上記鉄心本体の外周側へ開放され、軸線方向へ並ぶことにより係止溝を形成する凹部がそれぞれ設けられ、
上記係止溝には、上記連結軸を中心とした上記コアブロック同士の回動を阻止する回動防止ピンが挿入されている回転電機の積層鉄心。
【請求項２】
上記凹部の側方には、上記凹部の側面を形成する壁の変形を許容する切欠部が設けられている請求項１に記載の回転電機の積層鉄心。
【請求項３】
各上記連結用端部において、上記凹部が設けられている外周面の形状は、上記連結軸を中心とする円弧状になっている請求項１又は請求項２に記載の回転電機の積層鉄心。
【請求項４】
上記コアブロック同士の連結部のうち、上記回動連結部と異なる連結部は、一方の上記コアブロックに設けられた鉤部が、他方の上記コアブロックに設けられた継手溝に挿入された状態で、上記コアブロック同士を連結する係合連結部とされており、
上記継手溝の開口部には、上記継手溝の側面から上記継手溝の内側へ突出する止め部が設けられ、
上記鉤部は、上記止め部を避けて上記コアブロックから上記継手溝内へ突出する突出部と、上記突出部の先端部から折れ曲がるようにして延び、上記継手溝内で上記止め部に対向する係合部とを有しており、
上記止め部と上記係合部との間には、上記継手溝内から上記鉤部が外れることを防止する外れ防止ピンが挿入されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機の積層鉄心。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機の積層鉄心を製造する回転電機の積層鉄心の製造方法であって、
上記コアブロック同士が環状に連結され、上記コアブロック同士の連結部の少なくともいずれかが上記回動連結部とされた上記鉄心本体を作製する鉄心本体作製工程、
上記連結軸を中心に上記コアブロック同士を回動させて、各上記凹部の位置を軸線方向に並ぶ位置に合わせて上記係止溝を形成する位置合わせ工程、及び
上記係止溝の開口部に上記回動防止ピンを径方向外側から押圧して、上記係止溝内に上記回動防止ピンを挿入する回動防止ピン挿入工程
を備えている回転電機の積層鉄心の製造方法。
【請求項６】
複数枚のコア片が軸線方向へ積層されて構成された複数のコアブロックを有し、各上記コアブロック同士を環状に連結して構成された鉄心本体
を備え、
上記コアブロック同士の連結部のうち少なくともいずれかは、一方の上記コアブロックに設けられた鉤部が、他方の上記コアブロックに設けられた継手溝に挿入された状態で、上記コアブロック同士を連結する係合連結部とされており、
上記継手溝の開口部には、上記継手溝の側面から上記継手溝の内側へ突出する止め部が設けられ、
上記鉤部は、上記止め部を避けて上記コアブロックから上記継手溝内へ突出する突出部と、上記突出部の先端部から折れ曲がるようにして延び、上記継手溝内で上記止め部に対向する係合部とを有しており、
上記止め部と上記係合部との間には、上記継手溝内から上記鉤部が外れることを防止する外れ防止ピンが挿入され、
上記継手溝の底面と上記係合部との間には、上記係合部の弾性変形を許容する空間が存在している回転電機の積層鉄心。
【請求項７】
請求項６に記載の回転電機の積層鉄心を製造する回転電機の積層鉄心の製造方法であって、
上記コアブロック同士が環状に連結され、上記コアブロック同士の連結部の少なくともいずれかが上記係合連結部とされた上記鉄心本体を作製する鉄心本体作製工程、及び
上記鉤部の上記係合部と、上記継手溝の開口部に設けられた上記止め部との間の空間に、上記外れ防止ピンを挿入する外れ防止ピン挿入工程
を備えている回転電機の積層鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばモータや発電機等として用いられる回転電機に含まれる回転電機の積層鉄心、及び回転電機の積層鉄心の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のバックヨーク部にそれぞれ設けられた磁極ティースに集中巻きでコイルをそれぞれ設けた後、各バックヨーク部を円環状に配列し、バックヨーク部間を溶接により連結した回転電機の固定子が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、磁極ティースがそれぞれ設けられた複数のバックヨーク部を薄肉連結部で連結し、バックヨーク部の連結体が直線状に展開された状態でコイルを各磁極ティースに設けた後、連結体を円環状に曲げて端部を溶接により結合したモータの固定子も知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、従来、磁極ティースがそれぞれ設けられた複数のバックヨーク部の端部同士を連結軸により回動可能に連結し、バックヨーク部の連結体を直線状又は逆反り状に展開してコイルを各磁極ティースに設けた後、連結体を円環状に丸めて端部を溶接により結合した回転電機の固定子も知られている。この従来の固定子では、磁極ティース間を固定するために、必要に応じて連結軸近傍の外周部も溶接される（特許文献３及び４参照）。
【０００５】
また、従来、磁極ティースがそれぞれ設けられた複数のバックヨーク部の端部同士を嵌め合わせることによりバックヨーク部間に貫通穴が形成され、この貫通穴に針状部材を挿入してバックヨーク部間を連結した固定子も知られている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３５５７００号公報
【特許文献２】特許第３６８１４８７号公報
【特許文献３】特許第３３７９４６１号公報
【特許文献４】特許第３６２５１８５号公報
【特許文献５】特開２００７−２０２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１〜４に示されている従来の固定子では、磁極ティースが円環状に並ぶ状態を保持するために、バックヨーク部間を溶接している。従って、溶接により固定子に歪みが生じて、例えばコギングやトルクリップル等が生じやすくなり、回転電機の特性が劣化してしまう。
【０００８】
また、特許文献５に示されている従来の固定子では、バックヨーク部の製造誤差により、バックヨーク部の端部同士を嵌め合わせても、貫通穴の一部がずれてしまうことがあり、この場合には、針状部材を貫通穴に挿入することができなくなってしまったり、貫通穴に針状部材を挿入することができたとしても針状部材が貫通穴から脱落しやすくなってしまったりする。従って、固定子の製造に手間がかかってしまう。
【０００９】
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、歪みの発生を抑制することができ、かつ容易に製造することができる回転電機の積層鉄心、及び回転電機の積層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】
【００１０】
この発明による回転電機の積層鉄心は、複数枚のコア片が軸線方向へ積層されて構成された複数のコアブロックを有し、各コアブロック同士を環状に連結して構成された鉄心本体を備え、コアブロック同士の連結部のうち少なくともいずれかは、一方のコアブロックのコア片に設けられた連結用端部と、他方のコアブロックのコア片に設けられた連結用端部とが軸線方向へ交互に重なり、かつ互いに重なる連結用端部同士が連結軸を中心に回動可能に連結された回動連結部とされており、各連結用端部には、鉄心本体の外周側へ開放され、軸線方向へ並ぶことにより係止溝を形成する凹部がそれぞれ設けられ、係止溝には、連結軸を中心としたコアブロック同士の回動を阻止する回動防止ピンが挿入されている。
また、この発明による回転電機の積層鉄心は、複数枚のコア片が軸線方向へ積層されて構成された複数のコアブロックを有し、各コアブロック同士を環状に連結して構成された鉄心本体を備え、コアブロック同士の連結部のうち少なくともいずれかは、一方のコアブロックに設けられた鉤部が、他方のコアブロックに設けられた継手溝に挿入された状態で、コアブロック同士を連結する係合連結部とされており、継手溝の開口部には、継手溝の側面から継手溝の内側へ突出する止め部が設けられ、鉤部は、止め部を避けてコアブロックから継手溝内へ突出する突出部と、突出部の先端部から折れ曲がるようにして延び、継手溝内で止め部に対向する係合部とを有しており、止め部と係合部との間には、継手溝内から鉤部が外れることを防止する外れ防止ピンが挿入されている。
【００１１】
この発明による回転電機の積層鉄心の製造方法は、コアブロック同士が環状に連結され、コアブロック同士の連結部の少なくともいずれかが回動連結部とされた鉄心本体を作製する鉄心本体作製工程、連結軸を中心にコアブロック同士を回動させて、各凹部の位置を軸線方向に並ぶ位置に合わせて係止溝を形成する位置合わせ工程、及び係止溝の開口部に回動防止ピンを径方向外側から押圧して、係止溝内に回動防止ピンを挿入する回動防止ピン挿入工程を備えている。
また、この発明による回転電機の積層鉄心の製造方法は、コアブロック同士が環状に連結され、コアブロック同士の連結部の少なくともいずれかが係合連結部とされた鉄心本体を作製する鉄心本体作製工程、及び鉤部の係合部と、継手溝の開口部に設けられた止め部との間の空間に、外れ防止ピンを挿入する外れ防止ピン挿入工程を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による回転電機の積層鉄心、及び回転電機の積層鉄心の製造方法によれば、溶接を用いずに鉄心本体の形状を環状に保持することができ、溶接による歪みの発生を防止することができる。これにより、回転電機の積層鉄心の歪みの発生を抑制することができる。また、積層鉄心の製造を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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の固定子鉄心を示す平面図である。
【図３】図２の鉄心本体を分割した状態を示す平面図である。
【図４】図２の鉄心本体の要部を示す拡大図である。
【図５】図１の固定子の要部を示す拡大図である。
【図６】図３のコアブロック連結体に含まれる第１のコア片配列層及び第２のコア片配列層を示す平面図である。
【図７】図４のコアブロック同士の連結部を示す拡大図である。
【図８】図３のコアブロック連結体を直線状に展開した状態を示す平面図である。
【図９】図８のコアブロック同士の連結部を示す拡大図である。
【図１０】この発明の実施の形態２による固定子の要部を示す平面図である。
【図１１】図１０のコアブロック同士の回動連結部を示す拡大図である。
【図１２】この発明の実施の形態３による固定子３の要部を示す平面図である。
【図１３】図１２の固定子鉄心のコアブロック連結体を展開した状態を示す平面図である。
【図１４】図１３のコアブロック同士の回動連結部を示す拡大図である。
【図１５】実施の形態３による固定子鉄心の製造に用いられる第１のコア片配列層及び第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】
【００１４】
以下、この発明の好適な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、回転子２と、回転子２の外周を囲む円筒状の固定子３と、回転子２及び固定子３を支持するハウジング４とを有している。
【００１５】
回転子２は、回転電機１の軸線を中心に固定子３に対して回転可能になっている。また、回転子２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、回転子鉄心５の周方向へ並べられた複数の永久磁石６とを有している。
【００１６】
固定子３は、回転子２と同軸に配置されている。また、固定子３は、回転子２の外周を囲む固定子鉄心（積層鉄心）７と、固定子鉄心７に設けられ、固定子鉄心７の周方向へ間隔を置いて配置された複数の駆動コイル８と、固定子鉄心７に設けられ、固定子鉄心７と各駆動コイル８との間に介在するインシュレータ９とを有している。
【００１７】
図２は、図１の固定子鉄心７を示す平面図である。図において、固定子鉄心７は、円環状に連結された複数（この例では、１８個）のコアブロック１０を含む鉄心本体１１を有している。各コアブロック１０は、扁平のバックヨーク部１２と、バックヨーク部１２の中間部から突出する磁極ティース部１３とを有している。鉄心本体１１は、各磁極ティース部１３を内側に向けながらバックヨーク部１２同士を円環状に順次連結することにより構成されている。
【００１８】
駆動コイル８は、図１に示すように、インシュレータ９を介して磁極ティース部１３に導線（マグネットワイヤ）を集中巻きで巻くことにより、コアブロック１０ごとに設けられている。
【００１９】
図３は、図２の鉄心本体１１を分割した状態を示す平面図である。図において、鉄心本体１１は、複数（この例では、９個）のコアブロック１０が回動可能に順次連結されて構成された複数（この例では、２個）のコアブロック連結体１４の端部同士が連結されることにより円環状に形成されたものである。
【００２０】
各コアブロック連結体１４の一端に位置するコアブロック１０のバックヨーク部１２の端面には、鉤部（ほぞ部）２１が設けられている。各コアブロック連結体１４の他端に位置するコアブロック１０のバックヨーク部１２の端面には、鉤部２１が挿入される継手溝２２が設けられている。
【００２１】
鉤部２１が設けられたコアブロック１０と、継手溝２２が設けられたコアブロック１０とは、鉤部２１が継手溝２２に挿入された状態で互いに連結される。即ち、鉄心本体１１におけるコアブロック１０同士の連結部のうち、各コアブロック連結体１４の端部に位置するコアブロック１０同士の連結部は、鉤部２１が継手溝２２に挿入された状態でコアブロック１０同士が連結された係合連結部とされている。
【００２２】
継手溝２２の開口部には、継手溝２２の側面から継手溝２２の内側へ突出する止め部２３が設けられている。これにより、継手溝２２の開口部の幅寸法は、継手溝２２内の幅寸法よりも狭くなっている。
【００２３】
鉤部２１は、バックヨーク部１２の端面から突出する突出部２１ａと、突出部２１ａの先端部から折れ曲がるようにして延びる係合部２１ｂとを有している。
【００２４】
図４は、図２の鉄心本体１１の要部を示す拡大図である。また、図５は、図１の固定子３の要部を示す拡大図である。鉤部２１が継手溝２２に挿入されている状態では、図４に示すように、突出部２１ａが止め部２３を避けて継手溝２２内に挿入され、係合部２１ｂが継手溝２２内で止め部２３と対向している。また、鉤部２１が継手溝２２に挿入されてバックヨーク部１２の端面同士が接触している状態では、図４に示すように、継手溝２２の底面と係合部２１ｂとの間に隙間（空間）Ｇが存在している。
【００２５】
係合部２１ｂと止め部２３との間の空間には、図５に示すように、継手溝２２内から鉤部２１が外れることを防止する金属製の棒状の外れ防止ピン２４が挿入されている。これにより、係合部２１ｂが外れ防止ピン２４を介して止め部２３に係合され、コアブロック１０同士が強固に連結される。また、継手溝２２の底面と係合部２１ｂとの間に隙間Ｇがあるので、止め部２３から離れる方向への係合部２１ｂの弾性変形が許容され、係合部２１ｂと止め部２３との間の空間への外れ防止ピン２４の挿入が容易になる。
【００２６】
各コアブロック１０は、鋼板を打ち抜いて形成された複数枚のコア片が軸線方向へ積層されて構成されている。コアブロック連結体１４は、複数枚のコア片がそれぞれ並べられた第１のコア片配列層及び第２のコア変配列層が軸線方向へ交互に重ねられることにより形成されている。
【００２７】
図６は、図３のコアブロック連結体１４に含まれる第１のコア片配列層３１及び第２のコア片配列層３２を示す平面図であり、図６（ａ）は第１のコア片配列層３１を示す図、図６（ｂ）は第２のコア片配列層３２を示す図である。図において、第１及び第２のコア片配列層３１，３２に並べられた金属製の各コア片３３は、バックヨーク部１２を構成するバックヨーク構成部３４と、バックヨーク構成部３４から突出し、磁極ティース部１３を構成する磁極ティース構成部３５とを有する略Ｔ字状の板である。
【００２８】
バックヨーク構成部３４の一端部には、バックヨーク構成部３４の長さ方向へ張り出した連結用端部３４ａが設けられ、バックヨーク構成部３４の他端部には、バックヨーク構成部３４の長さ方向へ窪んだ窪み部３４ｂが設けられている。
【００２９】
第１及び第２のコア片配列層３１，３２には、連結用端部３４ａと窪み部３４ｂとが周方向へ対向するように複数のコア片３３が所定のピッチ角度で並べられている。また、第１のコア片配列層３１に並べられたコア片３３の連結用端部３４ａの向き（図６（ａ））と、第２のコア片配列層３２に並べられたコア片３３の連結用端部３４ａの向き（図６（ｂ））とは、互いに逆向きにされている。
【００３０】
第１及び第２のコア片配列層３１，３２は、各磁極ティース構成部３５の位置を軸線方向について合わせて交互に積層されている。これにより、第１のコア片配列層３１に並べられたコア片３３の連結用端部３４ａと、第２のコア片配列層３２に並べられたコア片３３の連結用端部３４ａとが、軸線方向について交互に重なった状態で、第１及び第２のコア片配列層３１，３２が積層されている。軸線方向に積層される各コア片３３は、互いに重なるコア片３３の一方に形成された凹部と他方に形成された凸部とが嵌め合わされた抜きかしめ部３６により一体化されてコアブロック１０を構成している。
【００３１】
各コア片３３の連結用端部３４ａの表面には軸線方向へ突出する連結軸３７が設けられ、各コア片３３の連結用端部３４ａの裏面には連結軸３７が嵌る凹部が設けられている。互いに重なる連結用端部３４ａは、一方の連結用端部３４ａに設けられた連結軸３７が他方の連結用端部３４ａに設けられた凹部に嵌った状態で、連結軸３７を中心に回動可能に連結されている。即ち、コアブロック連結体１４におけるコアブロック１０同士の連結部は、一方のコアブロック１０のコア片３３に設けられた連結用端部３４ａと、他方のコアブロック１０のコア片３３に設けられた連結用端部３４ａとが軸線方向へ交互に重なり、かつ互いに重なる連結用端部３４ａ同士が連結軸３７を中心に回動可能に連結された回動連結部とされている。即ち、コアブロック連結体１４は、関節連結型鉄心（ジョイントラップ鉄心）とされている。
【００３２】
各コア片３３の連結用端部３４ａのそれぞれには、鉄心本体１１の外周側へ開放された凹部３８が形成されている。凹部３８は、連結軸３７よりも径方向外側に設けられている。また、凹部３８は、図２及び図４に示すように、固定子鉄心７の中心軸線Ｃと連結軸３７の軸線とを通る径方向に沿った直線Ｋ上に配置されている。
【００３３】
図７は、図４のコアブロック１０同士の連結部を示す拡大図である。図７に示すように、凹部３８の開口部の幅寸法Ｗは、凹部３８内の最大幅寸法Ｄよりも小さくなっている（Ｗ＜Ｄ）。この例では、凹部３８の断面形状が略Ｃ字状とされている。なお、凹部３８の断面形状は、略Ｃ字状に限定されず、例えば台形状等としてもよい。
【００３４】
コアブロック１０同士が連結軸３７を中心に回動可能に連結される回動連結部では、コアブロック１０同士の回動量が調整されてコアブロック連結体１４が円弧状になることにより、複数の凹部３８の位置が軸線方向へ並ぶようになっており、軸線方向へ並んだ複数の凹部３８により係止溝が軸線方向に沿って形成されるようになっている。
【００３５】
軸線方向へ並んだ複数の凹部３８により形成された係止溝には、連結軸３７を中心としたコアブロック１０同士の回動を阻止する金属製の棒状の回動防止ピン４１が挿入されている。これにより、コアブロック１０同士の回動が防止され、コアブロック連結体１４が円弧状の状態が保持されている。
【００３６】
即ち、この例では、円環状に形成された鉄心本体１１に含まれるコアブロック１０同士の連結部のうち、２つの連結部が、鉤部２１の継手溝２２内への挿入によりコアブロック１０同士を連結する係合連結部とされ、その他の連結部が、連結軸３７を介してコアブロック１０同士を連結する回動連結部とされている。
【００３７】
次に、固定子３の製造方法について説明する。まず、鋼板を金型パンチで打ち抜くことにより、複数のコア片３３が所定の角度ピッチで並べられた第１のコア片配列層３１（図６（ａ））及び第２のコア片配列層３２（図６（ｂ））をそれぞれ作製する。この後、第１のコア片配列層３１及び第２のコア片配列層３２を交互に積層してプレスすることにより、図３に示すように、複数のコアブロック１０同士が回動連結部により連結されたコアブロック連結体１４を２つ作製する（コアブロック連結体作製工程）。
【００３８】
この後、図８に示すように、磁極ティース部１３間の間隔が広がる方向へコアブロック連結体１４を直線状に展開し、磁極ティース部１３にインシュレータ９を介して導線を巻くことにより、各コアブロック１０に駆動コイル８を設ける。このとき、各コア片３３の凹部３８の位置は、図９に示すように、軸線方向に沿って見たときに互いにずれた位置になっており、係止溝は形成されていない。また、このとき、導線を巻きやすくするために、磁極ティース部１３間の間隔がさらに広がる方向へコアブロック連結体１４を逆反り状態にまで展開してもよい（駆動コイル装着工程）。
【００３９】
この後、連結軸３７を中心にコアブロック１０同士を回動させて各コアブロック連結体１４の展開状態を戻し、鉤部２１を継手溝２２に挿入して係合連結部を形成することにより、各コアブロック連結体１４の端部同士を連結する。これにより、複数のコアブロック１０が回動連結部及び係合連結部により環状に連結された鉄心本体１１が作製される（鉄心本体作製工程）。
【００４０】
この後、連結軸３７を中心としたコアブロック１０同士の回動量を調整して鉄心本体１１を円環状にすることにより、各凹部３８の位置を軸線方向に並ぶ位置に合わせて鉄心本体１１の外周部に係止溝を形成する（位置合わせ工程）。
【００４１】
この後、位置合わせ工程で形成された係止溝に回動防止ピン４１を当てて、係止溝の開口部に径方向外側から回動防止ピン４１を押圧することにより、図５に示すように、回動防止ピン４１を係止溝内に挿入する。これにより、コアブロック１０同士の回動が防止される（回動防止ピン挿入工程）。
【００４２】
また、コアブロック１０同士の係合連結部では、図５に示すように、鉤部２１の係合部２１ｂと、継手溝２２に設けられた止め部２３との間の空間に外れ防止ピン２４を挿入し、外れ防止ピン２４を介して鉤部２１を止め部２３に係合させる。これにより、鉤部２１が継手溝２２内から外れることが防止され、コアブロック連結体１４の端部同士が強固に連結される（外れ防止ピン挿入工程）。このようにして、固定子鉄心７が製造される。
【００４３】
このような回転電機の固定子鉄心７では、コアブロック１０同士の連結部として、一方のコアブロック１０のコア片３３に設けられた連結用端部３４ａと、他方のコアブロック１０のコア片３３に設けられた連結用端部３４ａとが軸線方向へ交互に重なり、かつ互いに重なる連結用端部３４ａ同士が連結軸３７を中心に回動可能に連結された回動連結部が用いられており、鉄心本体１１の外周側へ開放された凹部３８が各連結用端部３４ａに設けられ、軸線方向へ並んだ複数の凹部３８により形成された係止溝に回動防止ピン４１が挿入されているので、回動防止ピン４１と各凹部３８とが互いに係合してコアブロック１０同士の回動を防止することができる。これにより、溶接を用いずに鉄心本体１１の形状を円環状に保持することができ、溶接による歪みの発生を防止することができる。従って、固定子鉄心７全体として歪みの発生を抑制することができ、コギングトルクやトルクリップル等の発生を抑制することができる。また、回動防止ピン４１を係止溝に挿入するだけで鉄心本体１１の形状を円環状に保持することができるので、固定子鉄心７の製造を容易にすることができる。
【００４４】
また、凹部３８は、鉄心本体１１の外周側へ開放されているので、軸線方向へ並ぶ複数の凹部３８により形成された係止溝に回動防止ピン４１を鉄心本体１１の径方向外側から挿入することができる。これにより、製造誤差により各凹部３８の位置が少しずれている場合であっても、係止溝の開口部から係止溝内に回動防止ピン４１を容易に挿入することができる。
【００４５】
また、凹部３８の開口部の幅寸法Ｗは、凹部３８内の最大幅寸法Ｄよりも小さくなっているので、回動防止ピン４１を係止溝内から外れにくくすることができる。
【００４６】
また、コアブロック１０同士の連結部として、一方のコアブロック１０に設けられた鉤部２１が他方のコアブロック１０に設けられた継手溝２２に挿入された係合連結部が用いられており、継手溝２２の側面から継手溝２２の内側へ突出する止め部２３が継手溝２２の開口部に設けられ、継手溝２２内で止め部２３と対向する鉤部２１の係合部２１ｂと止め部２３との間に外れ防止ピン２４が挿入されているので、外れ防止ピン２４を介して鉤部２１を止め部２３に係合させることができ、鉤部２１が継手溝２２内から外れることを防止することができる。これにより、溶接を用いずに鉄心本体１１の形状を円環状に保持することができ、溶接による歪みの発生を防止することができる。従って、固定子鉄心７全体として歪みの発生を抑制することができ、コギングトルクやトルクリップル等の発生を抑制することができる。また、鉤部２１を継手溝２２に挿入し、鉤部２１の係合部２１ｂと止め部２３との間に外れ防止ピン２４を挿入するだけで鉄心本体１１の形状を円環状に保持することができるので、固定子鉄心７の製造を容易にすることができる。
【００４７】
また、継手溝２２の底面と鉤部２１の係合部２１ｂとの間に隙間（空間）が存在しているので、例えば製造誤差等により止め部２３と係合部２１ｂとの間の距離が外れ防止ピン２４の直径に対して狭くなっていても、係合部２１ｂと止め部２３との間に挿入される外れ防止ピン２４に係合部２１ｂが押されて、止め部２３から離れる方向へ係合部２１ｂを弾性変形させることができ、止め部２３と係合部２１ｂとの間に外れ防止ピン２４を容易に挿入することができる。従って、固定子鉄心７の製造をさらに容易にすることができる。
【００４８】
また、このような固定子鉄心７の製造方法によれば、連結軸３７を中心にコアブロック１０同士を回動させて、各凹部３８の位置を軸線方向へ並ぶ位置に合わせて係止溝を形成し、係止溝の開口部に回動防止ピン４１を径方向外側から押圧して、係止溝内に回動防止ピン４１を挿入するので、溶接を用いずに鉄心本体１１の形状を円環状に保持することができ、溶接による歪みの発生を防止することができる。従って、固定子鉄心７全体として歪みの発生を抑制することができ、コギングトルクやトルクリップル等の発生を抑制することができる。また、係止溝に回動防止ピン４１を径方向外側から挿入するので、製造誤差により各凹部３８の位置が少しずれている場合であっても、係止溝の開口部から係止溝内に回動防止ピン４１を容易に挿入することができる。
【００４９】
また、鉤部２１を継手溝２２に挿入した後、鉤部２１の係合部２１ｂと、継手溝２２の開口部に設けられた止め部２３との間の空間に外れ防止ピン２４を挿入するので、溶接を用いずに鉄心本体１１の形状を円環状に保持することができ、溶接による歪みの発生を防止することができるとともに、固定子鉄心７の製造を容易にすることができる。
【００５０】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２による固定子３の要部を示す平面図であり、実施の形態１の図５に対応するものである。また、図１１は、図１０のコアブロック１０同士の回動連結部を示す拡大図である。図において、互いに重なる各連結用端部３４ａに設けられたそれぞれの凹部３８の左右の側方には、切欠部５１が１つずつ設けられている。これにより、各切欠部５１と凹部３８との間には、凹部３８のそれぞれの側面を形成する一対の壁５２が形成されている。凹部３８からみて壁５２の裏側に切欠部５１が設けられていることにより、凹部３８の幅寸法が広がる方向への壁５２の弾性変形が許容される。他の構成は実施の形態１と同様である。
【００５１】
このような固定子鉄心７では、凹部３８の側面を形成する壁５２の弾性変形を許容する切欠部５１が凹部３８の両側方にそれぞれ設けられているので、係止溝に挿入される回動防止ピン４１で押されて壁５２が弾性変形しやすくなり、係止溝を形成する各凹部３８の位置が例えば製造誤差等により少しずれていても、係止溝に回動防止ピン４１を容易に挿入することができる。従って、固定子鉄心７の製造をさらに容易にすることができる。
【００５２】
なお、上記の例では、凹部３８の左右の側方に切欠部５１がそれぞれ設けられているが、凹部３８の片側の側方にのみ切欠部５１を設けてもよい。このようにしても、切欠部５１と凹部３８との間に形成された壁の弾性変形を許容することができ、係止溝に回動防止ピン４１を容易に挿入することができる。
【００５３】
実施の形態３．
図１２は、この発明の実施の形態３による固定子３の要部を示す平面図であり、実施の形態１の図５に対応するものである。図において、各連結用端部３４ａの凹部３８が設けられている外周面６１の形状は、連結軸３７を中心とする同一半径の円弧状になっている。また、互いに隣り合うバックヨーク部１２の外周部には、連結用端部３４ａの円弧状の外周面６１から延び、連結軸３７の軸線を含む平面に関して対称に形成された一対の斜面６２が設けられている。従って、一対の斜面６２は、連結軸３７の軸線方向に沿って見たときに、凹部３８の両側に形成されている。
【００５４】
図１３は、図１２の固定子鉄心７のコアブロック連結体１４を展開した状態を示す平面図である。また、図１４は、図１３のコアブロック１０同士の回動連結部を示す拡大図である。図１３及び図１４では、コアブロック連結体１４が各磁極ティース部１３を略平行にして直線状に展開されている。コアブロック連結体１４が展開されている状態では、連結軸３７の軸線方向に沿って見たときの各凹部３８の位置が、図１４に示すように、互いにずれた位置となる。一方、凹部３８の両側に形成された一方及び他方の斜面６２のそれぞれと、連結軸３７の軸線を含む平面とがなす角度θは、コアブロック１０同士が連結軸３７を中心に回動しても、図１４に示すように、互いに同一に保たれる。また、連結軸３７の軸線方向に沿って見たときの各連結用端部３４ａの円弧状の外周面６１は、コアブロック１０同士が連結軸３７を中心に回動しても、図１４に示すように、互いに交差することはなく共通の円上を移動される。他の構成は実施の形態１と同様である。
【００５５】
次に、実施の形態３による固定子鉄心７の製造方法について説明する。図１５は、実施の形態３による固定子鉄心７の製造に用いられる第１のコア片配列層３１及び第２のコア片配列層３２を示す平面図であり、図１５（ａ）は第１のコア片配列層３１を示す図、図１５（ｂ）は第２のコア片配列層３２を示す図である。固定子鉄心７を製造するときには、鋼板を金型パンチで打ち抜くことにより、第１のコア片配列層３１及び第２のコア片配列層３２をそれぞれ作製するが、実施の形態１のように複数のコア片３３が所定の角度ピッチで並ぶ状態ではなく、図１５に示すように複数のコア片３３が直線状に並ぶ状態で鋼板を打ち抜いて、第１及び第２のコア片配列層３１，３２をそれぞれ作製する。
【００５６】
ここで、各連結用端部３４ａの凹部３８が設けられた円弧状の外周面６１が共通の円上に位置し、凹部３８の両側に形成された一対の斜面６２が、連結軸３７の軸線を含む平面に関して対称になっているので、第１及び第２のコア片配列層３１，３２をそれぞれ作製するときには、図１５に示すように、同一の金型パンチ７１で鋼板を打ち抜くことが可能になる。この後の製造手順は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
このような固定子鉄心７では、各連結用端部３４ａの凹部３８が設けられている外周面６１の形状が、連結軸３７を中心とする円弧状になっているので、連結軸３７を中心に各連結用端部３４ａ同士が回動しても、連結軸３７の軸線方向に沿って見たときの各連結用端部３４ａの外周面６１同士が交差することを避けることができる。これにより、第１のコア片配列層３１及び第２のコア片配列層３２を交互に積層してプレスする際に、連結用端部３４ａに形成されたバリ又はダレによって各コア片３３間の積層隙間が変化してしまうことを防止することができる。従って、固定子鉄心７の組立精度の向上を図ることができ、コギングトルクやトルクリップル等の発生をさらに抑制することができる。また、コアブロック１０同士を回動するときに、連結用端部３４ａ同士のバリ又はダレが当たることを避けることができるので、コアブロック連結体１４を展開するときや丸めるときの力を小さくすることができる。
【００５８】
また、各連結用端部３４ａの凹部３８が設けられている外周面６１の形状が円弧状になっていることに加えて、連結軸３７の軸線を含む平面に関して対称に形成された一対の斜面６２が、互いに隣り合うバックヨーク部１２の外周部に設けられているので、第１のコア片配列層３１及び第２のコア片配列層３２のそれぞれの外周部分を共通の金型パンチ７１で打ち抜くことができ、第１及び第２のコア片配列層３１，３２の生産性の向上を図ることができる。また、コア片３３を直線状に配列した状態で打ち抜くことができるので、材料歩留まりを向上させることができる。
【００５９】
なお、上記の例では、各連結用端部３４ａの凹部３８が設けられている外周面の形状を円弧状とし、連結軸３７の軸線を含む平面に関して対称に形成された一対の斜面６２を、互いに隣り合うバックヨーク部１２の外周部に設ける構成が、実施の形態１の構成に適用されているが、これらの構成を実施の形態２の構成に適用してもよい。
【００６０】
また、各上記実施の形態では、コアブロック１０同士の連結部のうち、２つの連結部が係合連結部とされているが、係合連結部の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、コアブロック１０同士のすべての連結部を係合連結部としてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  回転電機、７  固定子鉄心（積層鉄心）、１０  コアブロック、１１  鉄心本体、２１  鉤部、２１ａ  突出部、２１ｂ  係合部、２２  継手溝、２３  止め部、２４  外れ防止ピン、３３  コア片、３４ａ  連結用端部、３７  連結軸、３８  凹部、４１  回動防止ピン、５１  切欠部、５２  壁、６１  外周面。
【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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