(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、
それぞれ、ボルト挿通部を有し、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備え、
上記複数のリブ部材のそれぞれは、内周面の周方向の両側部が上記積層鉄心の外周面に接する内周面形状に形成されており、上記内周面の周方向の両側部が上記積層鉄心の外周面に接している状態で上記積層鉄心に溶接固定されている回転電機の固定子鉄心。
【請求項２】
上記複数のリブ部材の少なくとも１つのリブ部材の周方向の両側面、又は一方の側面が、上記積層鉄心の軸心を含む平面上に位置する平坦面を有している請求項１記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項３】
径方向取付位置基準部が、上記複数のリブ部材の少なくとも１つのリブ部材の頂部に形成されている請求項１又は請求項２記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項４】
上記径方向取付位置基準部は、上記積層鉄心の軸心を中心とする円筒面に接する平坦面である請求項３記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項５】
上記径方向取付位置基準部は、溝方向を軸方向とするＶ字状の切り欠きである請求項３記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項６】
上記複数のリブ部材のそれぞれは、上記積層鉄心の軸方向長さより長く形成されており、軸方向一端が上記積層鉄心の軸方向一端と面一となるよう、又は軸方向の両端が上記積層鉄心から軸方向両側に突出するように、上記積層鉄心に接合されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項７】
位置決め用溝が、上記複数の前記リブ部材のそれぞれの配設位置に対応して上記積層鉄心の外周面に形成されており、
上記複数のリブ部材のそれぞれが、上記位置決め用溝に嵌合した状態で、上記積層鉄心に接合されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項８】
上記複数のリブ部材のそれぞれは、上記積層鉄心に軸方向に不連続に溶接固定されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項９】
上記積層鉄心は、帯状の磁性鋼板を螺旋状に積み重ねて円環状に構成されている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項１０】
上記積層鉄心の軸方向一端に重ねて配置された端板を備え、
上記端板は、上記帯状の磁性鋼板より厚い１枚の円環状の磁性鋼板により構成されている請求項９記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項１１】
上記積層鉄心は、上記複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨーク部の内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる内周側鉄心と、上記内周側鉄心に接して上記内周側鉄心の外周側に配設され、上記バックヨーク部と協働して上記バックヨークを構成する円環状の外周側鉄心と、から構成されている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項１２】
上記内周側鉄心が、周方向に複数に分割されている請求項１１記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項１３】
上記外周側鉄心の周方向の剛性が、上記内周側鉄心の周方向の剛性より大きい請求項１１又は請求項１２記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項１４】
上記外周側鉄心を構成する磁性鋼板の厚みが、上記内周側鉄心を構成する磁性鋼板の厚みより厚い請求項１３記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項１５】
上記外周側鉄心を構成する磁性鋼板のケイ素含有量が、上記内周側鉄心を構成する磁性鋼板のケイ素含有量より少ない請求項１１又は請求項１２記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項１６】
複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、
それぞれ、ボルト挿通部を有し、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備え、
上記積層鉄心は、上記複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨーク部の内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる内周側鉄心と、上記内周側鉄心に接して上記内周側鉄心の外周側に配設され、上記バックヨーク部と協働して上記バックヨークを構成する円環状の外周側鉄心と、から構成され、
上記外周側鉄心の周方向の剛性が、上記内周側鉄心の周方向の剛性より大きい回転電機の固定子鉄心。
【請求項１７】
上記外周側鉄心を構成する磁性鋼板の厚みが、上記内周側鉄心を構成する磁性鋼板の厚みより厚い請求項１６記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項１８】
複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、
それぞれ、ボルト挿通部を有し、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備え、
上記積層鉄心は、上記複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨーク部の内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる内周側鉄心と、上記内周側鉄心に接して上記内周側鉄心の外周側に配設され、上記バックヨーク部と協働して上記バックヨークを構成する円環状の外周側鉄心と、から構成され、
上記外周側鉄心を構成する磁性鋼板のケイ素含有量が、上記内周側鉄心を構成する磁性鋼板のケイ素含有量より少ない回転電機の固定子鉄心。
【請求項１９】
上記内周側鉄心が、周方向に複数に分割されている請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の回転電機の固定子鉄心。
【請求項２０】
複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、
それぞれ、ボルト挿通部を有する塊状体であり、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備える回転電機の固定子鉄心の製造方法において、
上記複数のリブ部材を上記積層鉄心の外周面に接合するリブ部材接合工程と、
上記複数のリブ部材が接合された上記積層鉄心の内周面および外周側の少なくとも一方を切削する切削工程と、を備え、
上記複数のリブ部材は、Ｕ字状の柱状体に作製され、
位置決め用溝が、上記積層鉄心の外周面の上記複数のリブ部材が配設される位置のそれぞれに、溝方向を軸方向として、軸方向の一端から他端に至るように形成されており、
上記リブ部材接合工程において、上記複数のリブ部材のそれぞれのＵ字状の一対の脚部間の間隔が狭まるように弾性変形させた状態で、上記一対の脚部を上記位置決め用溝のそれぞれに挿入し、上記一対の脚部が上記位置決め用溝の底部に接した後、上記一対の脚部の弾性変形を解放して、上記一対の脚部の復元力により上記リブ部材が上記位置決め用溝に固定される回転電機の固定子鉄心の製造方法。
【請求項２１】
複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、
それぞれ、ボルト挿通部を有する塊状体であり、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備える回転電機の固定子鉄心の製造方法において、
上記複数のリブ部材を上記積層鉄心の外周面に接合するリブ部材接合工程と、
上記複数のリブ部材が接合された上記積層鉄心の内周面にツールを押し当てて、上記積層鉄心の真円度を矯正する矯正工程と、を備え、
上記複数のリブ部材は、Ｕ字状の柱状体に作製され、
位置決め用溝が、上記積層鉄心の外周面の上記複数のリブ部材が配設される位置のそれぞれに、溝方向を軸方向として、軸方向の一端から他端に至るように形成されており、
上記リブ部材接合工程において、上記複数のリブ部材のそれぞれのＵ字状の一対の脚部間の間隔が狭まるように弾性変形させた状態で、上記一対の脚部を上記位置決め用溝のそれぞれに挿入し、上記一対の脚部が上記位置決め用溝の底部に接した後、上記一対の脚部の弾性変形を解放して、上記一対の脚部の復元力により上記リブ部材が上記位置決め用溝に固定される回転電機の固定子鉄心の製造方法。
【請求項２２】
上記矯正工程に引き続いて行われ、上記ツールが押し当てられた状態で上記積層鉄心を加熱する歪み取り焼鈍工程を備える請求項２１記載の回転電機の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、発電機、電動機などの回転電機の固定子鉄心およびその製造方法に関し、特に、外周部に固定用のリブ部材が設けられた固定子鉄心に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機の固定子鉄心では、固定子枠と、磁性鋼板を積層して円環状に構成され、固定子枠の内周部に嵌合固定された固定子鉄心と、を備え、固定子鉄心を固定子枠の内周部に支持する支持用のリブが、固定子鉄心の外周部に周方向に沿って複数設けられていた（例えば、特許文献１参照）。
また、他の従来の回転電機の固定子鉄心では、ボルト穴を有する固定部が外周部に周方向に沿って複数設けられた磁性鋼板を積層して円環状に構成されていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８１６９８号公報
【特許文献２】特開２００８−２７８６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の回転電機の固定子鉄心では、固定子鉄心をケースなどの外部部品に取り付けるための取付機構を追加する必要があるので、部品点数が多くなり、コストが増大するという課題があった。
また、他の従来の回転電機の固定子鉄心では、積層された磁性鋼板同士がカシメ固定されていたので、鉄心の軸方向強度が小さくなるという課題があった。さらに、ボルト穴を有する固定部が磁性鋼板の外周部に周方向に沿って複数設けられていたので、磁性鋼板の歩留まりが低下し、コストが増大するという課題もあった。【０００５】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、低コストで、高剛性の回転電機の固定子鉄心およびそ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】
この発明による回転電機の固定子鉄心は、複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、それぞれ、ボルト挿通部を有し、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備え、
上記複数のリブ部材のそれぞれは、内周面の周方向の両側部が上記積層鉄心の外周面に接する内周面形状に形成されており、上記内周面の周方向の両側部が上記積層鉄心の外周面に接している状態で上記積層鉄心に溶接固定されている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、固定部としてのリブ部材が積層鉄心と別部材で構成されているので、積層鉄心を作製する材料歩留まりを高めることができ、コストを低減できる。
また、塊状体のリブ部材が積層鉄心の外周面に接合されている。そこで、積層鉄心の軸方向の剛性が塊状体のリブ部材により高められる。さらに、固定子鉄心をケースなどの外部部品に取り付けるための取付機構を追加する必要がなく、部品点数の削減が図られ、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心を示す端面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心のリブ部材を示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心の積層鉄心を示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心を示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心の実施態様を示す側面図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係るリブ部材を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る固定子鉄心を示す端面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る積層鉄心を示す端面図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。
【図１２】この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。
【図１３】この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。
【図１４】この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。
【図１５】この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。
【図１６】この発明の実施の形態５に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。
【図１７】この発明の実施の形態５に係るリブ部材を積層鉄心に溶接する方法を説明する要部断面図である。
【図１８】この発明の実施の形態６に係る積層鉄心の位置決め用溝周りを軸方向から見た要部端面図である。
【図１９】この発明の実施の形態６に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。
【図２０】この発明の実施の形態６に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
【図２１】この発明の実施の形態７に係る積層鉄心の位置決め用溝周りを軸方向から見た要部端面図である。
【図２２】この発明の実施の形態７に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。
【図２３】この発明の実施の形態７に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
【図２４】この発明の実施の形態８に係る積層鉄心にリブ部材を取り付ける方法を説明する図である。
【図２５】この発明の実施の形態８に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
【図２６】この発明の実施の形態９に係る固定子を示す端面図である。
【図２７】この発明の実施の形態１０に係る固定子鉄心の溶接部を示す要部断面図である。
【図２８】この発明の実施の形態１１に係る積層鉄心の製造方法を説明する斜視図である。
【図２９】この発明の実施の形態１１に係る積層鉄心を示す斜視図である。
【図３０】図２９のＡ部拡大図である。
【図３１】この発明の実施の形態１１に係る固定子鉄心を示す端面図である。
【図３２】この発明の実施の形態１１に係る固定子鉄心を示す側面図である。
【図３３】この発明の実施の形態１２に係る固定子鉄心の外周側鉄心を示す端面図である。
【図３４】この発明の実施の形態１２に係る固定子鉄心を示す端面図である。
【図３５】この発明の実施の形態１２に係る固定子鉄心の組立方法を説明する斜視図である。
【図３６】この発明の実施の形態１３に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。
【図３７】この発明の実施の形態１４に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。
【図３８】この発明の実施の形態１４に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
【図３９】この発明の実施の形態１５に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
【図４０】この発明の実施の形態１６に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
【図４１】この発明の実施の形態１７に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による回転電機の固定子鉄心およびその製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。なお、本発明における週方向、径方向および軸方向は、特に指定しない限り、固定子又は回転電機を円筒座標系として、回転子の回転軸の軸心方向を軸方向、回転軸の回転方向を周方向、回転軸の半径方向を径方向と定義する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図、図２は、この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図、図３は、この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心を示す端面図、図４は、この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心のリブ部材を示す斜視図、図５は、この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心の積層鉄心を示す斜視図、図６は、この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心を示す側面図、図７は、この発明の実施の形態１に係る固定子鉄心の実施態様を示す側面図である。なお、図２では、便宜上、固定子鉄心の外周面に固着されているリブ部材が省略されている。
【００１１】
図１および図２において、回転電機１００は、有底円筒状のフレーム２およびフレーム２の開口を塞ぐ端板３を有するハウジング１と、フレーム２の円筒部内に挿入、固着された固定子１０と、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、固定子１０の内周側に回転可能に配設された回転子５と、を備えている。
【００１２】
回転子５は、軸心位置を貫通するように挿入された回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面側に埋め込まれて周方向に等ピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子などを用いてもよい。
【００１３】
固定子１０は、磁性材料で作製された固定子鉄心２０と、導電性のコイルを巻き回して作製された固定子巻線１１と、を備える。固定子鉄心２０は、図３に示されるように、電磁鋼板などの磁性鋼板からプレスなどで打ち抜かれた円環状のコア片を軸方向に積層し、カシメ、溶接、接着などの固定手段で、積層されたコア片同士を固定して作製された円環状の積層鉄心２１と、積層鉄心２１の外周面に固着されたリブ部材３０と、を備える。積層鉄心２１は、図５に示されるように、円環状のバックヨーク２２と、それぞれ、バックヨーク２２の内周面から径方向内方に突出して、周方向に等ピッチで配列された複数のティース２３と、を備える。図示していないが、絶縁紙が、固定子鉄心２０と固定子巻線１１との間に装着され、固定子鉄心２０と固定子巻線１１との間の電気絶縁性が確保されている。ここでは、絶縁紙を用いているが、射出成形型を用い、固定子鉄心２０の全面を覆うように絶縁性樹脂を固定子鉄心２０に一体に形成してもよい。
【００１４】
リブ部材３０は、図４に示されるように、金属の塊状体でＵ字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部３３が形成された固定部３１および接合部３２を備える。リブ部材３０は、それぞれ、柱状体の長さ方向を軸方向に一致させて積層鉄心２１の外周面に配置され、レーザ溶接により接合部３２を積層鉄心２１に接合されて、周方向に１２０度ピッチで３個配列されている。リブ部材３０は、図３に示されるように、レーザ溶接により積層鉄心２１に強固に接合され、ビード部３４が積層鉄心２１の軸方向の一端から他端に至るように形成されている。
【００１５】
このように構成された固定子１０は、フレーム２の円筒部内に挿入される。そして、ボルト挿通部３３に挿入された通しボルト９を、フレーム２の円筒部の底部側の内壁面から内径側に突き出た固定部２ａに締着して、固定子１０がフレーム２に固定される。
ここで、リブ部材３０の長さは、積層鉄心２１の軸方向長さより長くすることが好ましい。そして、リブ部材３０は、図６に示されるように、一端面を積層鉄心２１の軸方向の一端面と面一とし、他端を積層鉄心２１から軸方向他端側に突出するように積層鉄心２１に取り付けられている。また、リブ部材３０は、図７に示されるように、両端部を積層鉄心２１の軸方向両側に突出するように積層鉄心２１に取り付けられてもよい。
【００１６】
実施の形態１では、固定子鉄心２０が、円環状の積層鉄心２１と、積層鉄心２１の外周面に溶接されたリブ部材３０と、を備えている。そこで、積層鉄心２１が薄い磁性鋼板から打ち抜かれたコア片を積層して構成されているので、渦電流損の低減が図られる。固定部材であるリブ部材３０が積層鉄心２１と別部材で構成されているので、コア片を磁性鋼板から円環状に打ち抜くことができ、磁性鋼板の利用率である歩留まりを高めることができる。塊状体のリブ部材３０が積層鉄心２１の外周面に軸方向の一端から他端に至るように溶接されているので、積層鉄心２１の軸方向の剛性が高められる。
【００１７】
リブ部材３０が一端面を積層鉄心２１の軸方向の一端面と面一とし、他端を積層鉄心２１から軸方向他側に突出するように積層鉄心２１に取り付けられている。そこで、積層鉄心２１の軸方向両端側に位置するコア片同士が確実に接合され、積層鉄心２１の軸方向の剛性が高められる。
リブ部材３０が単純なＵ字形状であるので、金属の塊状体からプレス成形などにより作製でき、低コスト化、高歩留まり化が図られる。
【００１８】
なお、上記実施の形態１では、リブ部材３０と積層鉄心２１との接合手段として、レーザ溶接を用いているが、ＴＩＧ溶接、ろう付けを用いてもよい。また、リブ部材と積層鉄心とをレーザ溶接により接合している他の実施の形態においても、レーザ溶接に代えて、ＴＩＧ溶接又はろう付けを用いてもよい。
【００１９】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２に係るリブ部材を示す斜視図、図９は、この発明の実施の形態２に係る固定子鉄心を示す端面図である。
【００２０】
図８および図９において、リブ部材３０Ａは、金属の塊状体で柱状体に作製され、接合部３２の底面が積層鉄心２１の外周面の面形状に適合する曲面形状に形成されている。ボルト挿通部３３ａがリブ部材３０Ａにその長さ方向を貫通するように形成されている。リブ部材３０Ａは、長さ方向を軸方向に一致させて積層鉄心２１の外周面に配置され、レーザ溶接により積層鉄心２１に接合されて、周方向に１２０度ピッチで３個配列されている。
【００２１】
固定子鉄心２０Ａは、リブ部材３０に替えてリブ部材３０Ａを用いている点を除いて、上記実施の形態１における固定子鉄心２０と同様に構成されている。したがって、実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
実施の形態２では、リブ部材３０Ａの載置面となる接合部３２の底面が積層鉄心２１の外周面の面形状に適合する曲面形状となっている。そこで、接合部３２の底面が積層鉄心２１の外周面に接した安定した状態にリブ部材３０Ａを設置できるので、接合作業性が向上するとともに、安定した接合強度が得られる。
【００２２】
実施の形態３．
図１０は、この発明の実施の形態３に係る積層鉄心を示す端面図である。
【００２３】
図１０において、位置決め用溝２４が、溝方向を軸方向として、積層鉄心２１Ａの外周面の、リブ部材３０の設置位置に形成されている。位置決め用溝２４は、リブ部材３０の接合部３２の形状に適合する長方形断面の溝形状に形成され、例えば磁性鋼板から円環状のコア片を打ち抜く工程で、コア片の外周に同時に形成される。
【００２４】
実施の形態３では、リブ部材３０が、接合部３２を位置決め用溝２４に嵌合させ、レーザ溶接により積層鉄心２１Ａに接合される。
したがって、実施の形態３においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
実施の形態３によれば、位置決め用溝２４が積層鉄心２１Ａの外周面に形成されているので、リブ部材３０の位置決めが容易となる。さらに、位置決め用溝２４の加工精度を高めることで、リブ部材３０の設置位置の精度を高めることができる。
【００２５】
なお、上記実施の形態３では、位置決め用溝２４の溝形状を実施の形態１におけるリブ部材３０の接合部３２の形状に適合する長方形断面の溝形状としているが、位置決め用溝２４の溝形状を、他の実施の形態におけるリブ部材の接合部の形状に適合する溝形状としてもよい。これにより、他の実施の形態におけるリブ部材の設置位置の精度を高めることができる。
また、上記実施の形態３では、リブ部材３０がレーザ溶接により積層鉄心２１Ａに取り付けられているが、リブ部材３０は、位置決め用溝２４に圧入固定して、あるいは位置決め用溝２４に嵌合した後カシメ固定して、積層鉄心２１Ａに取り付けられてもよい。
さらに、リブ部材３０を位置決め用溝２４に圧入固定した後、あるいはリブ部材３０を位置決め用溝２４に嵌合し、カシメ固定した後、リブ部材３０を積層鉄心２１Ａにレーザ溶接してもよい。これにより、積層鉄心２１Ａの軸方向の剛性がさらに高められる。また、レーザ溶接する際、リブ部材３０が積層鉄心２１Ａに固定されており、接合作業性が向上するとともに、安定した接合強度が得られる。
【００２６】
実施の形態４．
図１１は、この発明の実施の形態４に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。
【００２７】
図１１において、リブ部材３０Ｂは、金属の塊状体でＵ字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部３３が形成された固定部３１および接合部３２を備える。第１平坦面３５が、固定部３１の頂部外周面に形成されている。第２平坦面３６が、接合部３２の周方向の両側面に形成されている。
ここで、径方向取付位置基準部としての第１平坦面３５は、リブ部材３０Ｂが積層鉄心２１の外周面に溶接固定された状態において、積層鉄心２１の軸心を中心とする円筒面に接する平面に形成されている。また、周方向取付位置基準部としての第２平坦面３６は、リブ部材３０Ｂが積層鉄心２１の外周面に溶接固定された状態において、積層鉄心２１の軸心を含む平面上に位置する平面に形成されている。
【００２８】
実施の形態４では、リブ部材３０Ｂを用いている点を除いて、上記実施の形態１と同様に構成されているので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
実施の形態４では、第１平坦面３５が、積層鉄心２１の軸心を中心とする円筒面に接している。そこで、第１平坦面３５を基準面として固定子鉄心をケースなどの外部部材に取り付けることができるので、固定子鉄心の径方向における取り付け位置精度を高めることができる。
【００２９】
第２平坦面３６が、積層鉄心２１の軸心を含む平面上に位置している。そこで、第２平坦面３６を基準面として、リブ部材３０Ｂを積層鉄心２１に取り付けることができるので、リブ部材３０Ｂの周方向における取り付け位置精度を高めることができる。さらに、第２平坦面３６を基準面として、固定子鉄心を外部部品に取り付けることができるので、固定子鉄心の周方向における取り付け位置精度を高めることができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態４では、第２平坦面３６がリブ部材３０Ｂの接合部３２の周方向の両側面に形成されているが、第２平坦面３６はリブ部材３０Ｂの接合部３２の周方向の一方の側面に形成されていればよい。
また、上記実施の形態４では、第１平坦面３５および第２平坦面３６が実施の形態１におけるリブ部材３０に形成されているが、第１平坦面３５および第２平坦面３６を他の実施の形態におけるリブ部材に形成しても、同様の効果が得られる。
【００３１】
ここで、径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様について図１２から図１５を用いて説明する。図１２から図１５は、それぞれ、この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。
【００３２】
図１２から図１４に示されるリブ部材３０Ｃ〜３０Ｅは、金属の塊状体で多角形の柱状体に作製され、ボルト挿通部３３が形成された固定部３１および接合部３２を備える。固定部３１の頂部外周面には、リブ部材３０Ｃ〜３０Ｅが積層鉄心に接合された状態において、積層鉄心の軸心を中心とする円筒面に接する平面からなる、径方向取付基準部としての第１平坦面３５が形成されている。
【００３３】
図１５に示されるリブ部材３０Ｆは、金属の塊状体でＵ字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部３３が形成された固定部３１および接合部３２を備える。固定部３１の外周面の頂部には、径方向取付位置基準部としてのＶ字状の切り欠き３７が溝方向を軸方向として軸方向の一端から他端に至るように形成されている。
また、周方向取付基準部としての第２平坦面３６が、リブ部材３０Ｄ〜３０Ｆの接合部３２の周方向の両側面、又は一方の側面に形成されている。
【００３４】
このように構成されたリブ部材３０Ｃ〜３０Ｆをリブ部材３０Ｂに代えて用いても、固定子鉄心の径方向における取り付け位置精度を高めることができる。さらに、リブ部材３０Ｄ〜３０Ｆをリブ部材３０Ｂに代えて用いても、固定子鉄心の周方向における取り付け位置精度を高めることができる。
【００３５】
実施の形態５．
図１６は、この発明の実施の形態５に係るリブ部材を軸方向から見た端面図、図１７は、この発明の実施の形態５に係るリブ部材を積層鉄心に溶接する方法を説明する要部断面図である。
【００３６】
図１６において、リブ部材３０Ｇは、金属の塊状体でＵ字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部３３が形成された固定部３１および接合部３２を備える。そして、接合部３２の内周面と周方向の外側面との間の角度である接合部角度θが、鋭角となっている。
なお、リブ部材３０Ｇは、接合部角度θが鋭角となっている点を除いて、実施の形態１におけるリブ部材３０と同様に構成されている。
【００３７】
このように構成されたリブ部材３０Ｇは、図１７に示されるように、接合部３２の内周面と周方向の外側面との角部のみが、積層鉄心２１の外周面に接する状態となる。このように、リブ部材３０Ｇと積層鉄心２１とを軸方向に延びる線で接触させることで、リブ部材３０Ｃと積層鉄心２１とを安定した状態で接触させることができ、安定した溶接強度が得られる。
【００３８】
なお、上記実施の形態５では、実施の形態１におけるリブ部材３０の接合部角度θを鋭角としているが、他の実施の形態におけるリブ部材の接合部角度を鋭角としても、同様の効果が得られる。
【００３９】
実施の形態６．
図１８は、この発明の実施の形態６に係る積層鉄心の位置決め用溝周りを軸方向から見た要部端面図、図１９は、この発明の実施の形態６に係るリブ部材を軸方向から見た端面図、図２０は、この発明の実施の形態６に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
【００４０】
図１８および図１９において、アリ溝形状の位置決め用溝２４ａが、溝方向を軸方向として、軸方向の一端から他端に至るように積層鉄心２１Ｂの外周面に形成されている。リブ部材３０Ｈは、金属の塊状体で位置決め用溝２４ａのアリ溝形状より僅かに大きいアリガタ形状の柱状体に作製され、ボルト挿通部３３が形成された固定部３１および接合部３２を備える。
【００４１】
リブ部材３０Ｈは、図２０に示されるように、軸方向から、位置決め用溝２４ａに圧入して、積層鉄心２１Ｂに取り付けられている。これにより、リブ部材３０Ｈと積層鉄心２１Ｂとが強固に結合され、積層鉄心２１Ｂの軸方向の剛性が高められる。
【００４２】
なお、リブ部材３０Ｈを位置決め用溝２４ａに圧入後、リブ部材３０Ｈと積層鉄心２１Ｂとをレーザ溶接してもよい。この場合、リブ部材３０Ｈが積層鉄心２１Ｂに安定した状態で取り付けられ、安定した溶接強度が得られる。
【００４３】
実施の形態７．
図２１は、この発明の実施の形態７に係る積層鉄心の位置決め用溝周りを軸方向から見た要部端面図、図２２は、この発明の実施の形態７に係るリブ部材を軸方向から見た端面図、図２３は、この発明の実施の形態７に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
【００４４】
図２１および図２２において、２つの位置決め用溝２５が、周方向に離間して互いに平行に、積層鉄心２１Ｃの外周面に形成されている。各位置決め用溝２５は、断面矩形の溝形状で、溝方向を軸方向として軸方向の一端から他端に至るように形成されている。リブ部材３０Ｉは、金属の塊状体でＵ字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部３３が形成された固定部３１および接合部３２を備える。脚部である接合部３２は、位置決め用溝２５の溝幅より僅かに大きい幅に形成されている。
【００４５】
リブ部材３０Ｉは、図２３に示されるように、径方向外方から、接合部３２を位置決め用溝２５に圧入して、積層鉄心２１Ｃに取り付けられている。これにより、リブ部材３０Ｉと積層鉄心２１Ｃとが強固に結合され、積層鉄心２１Ｃの軸方向の剛性が高められる。
【００４６】
なお、リブ部材３０Ｉの接合部３２を位置決め用溝２５に圧入後、リブ部材３０Ｉと積層鉄心２１Ｃとをレーザ溶接してもよい。この場合、リブ部材３０Ｉが積層鉄心２１Ｃに安定した状態で取り付けられ、安定した溶接強度が得られる。
【００４７】
実施の形態８．
図２４は、この発明の実施の形態８に係る積層鉄心にリブ部材を取り付ける方法を説明する図、図２５は、この発明の実施の形態８に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
【００４８】
実施の形態８では、リブ部材３０Ｉは、一対の脚部である接合部３２の外側の側面間の距離が、位置決め用溝２４ａの開口の周方向幅より僅かに大きくなっている。リブ部材３０Ｉを位置決め用溝２４ａに取り付けるには、図２４に示されるように、リブ部材３０Ｉの一対の接合部３２を両側から加圧して、一対の接合部３２の先端側が近づくように弾性変形させる。そして、一対の接合部３２の先端側が近づくように弾性変形させた状態で、リブ部材３０Ｉの一対の接合部３２が位置決め用溝２４ａの底部に接するまで、位置決め用溝２４ａ内に挿入する。リブ部材３０Ｉの一対の接合部３２が位置決め用溝２４ａの底部に接すると、一対の接合部３２への加圧をやめる。そこで、リブ部材３０Ｉの一対の接合部３２が復元して位置決め用溝２４ａに嵌着され、リブ部材３０Ｉが、図２５に示されるように、積層鉄心２１Ｂに取り付けられる。この工程は、後述するリブ部材接合工程（ステップ２０２）に相当する。
【００４９】
これにより、リブ部材３０Ｉと積層鉄心２１Ｂとが強固に結合され、積層鉄心２１Ｂの軸方向の剛性が高められる。また、リブ部材３０Ｉの接合部３２を位置決め用溝２４ａに圧入しないので、リブ部材３０Ｉおよび積層鉄心２１Ｂが削られることに起因する異物の混入が防止される。
【００５０】
なお、リブ部材３０Ｉの接合部３２を位置決め用溝２４ａに嵌着した後、リブ部材３０Ｉと積層鉄心２１Ｂとをレーザ溶接してもよい。この場合、リブ部材３０Ｉが積層鉄心２１Ｂに安定した状態で取り付けられ、安定した溶接強度が得られる。
また、実施の形態８では、アリ溝形状の位置決め用溝２４ａを積層鉄心に形成しているが、長方形断面の位置決め用溝２４を積層鉄心に形成してもよい。
【００５１】
実施の形態９．
図２６は、この発明の実施の形態９に係る固定子を示す端面図である。
【００５２】
図２６において、リブ部材３０Ｊは、金属の塊状体でＵ字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部３３が形成された固定部３１および接合部３２を備え、ボルト挿通部３３の径方向長さＬが周方向幅Ｗより長くなっている。
【００５３】
実施の形態９では、リブ部材３０Ｊのボルト挿通部３３の径方向長さＬが周方向幅Ｗより長くなっているので、ボルト挿通部３３に通されて固定子１０Ａを外部部材に取り付けるための通しボルト９を積層鉄心２１から外径側に離すことができる。そこで、固定子１０Ａを外部部材に取り付ける際に、通しボルト９と固定子巻線１１との接触が防止され、固定子巻線１１の損傷発生を抑制することができる。
ここで、リブ部材３０Ｊを、積層鉄心２１を構成する円環状のコア片に一体に形成した場合、コア片からのリブ部材の飛び出し量が大きくなり、磁性鋼板の歩留まりが低下してしまう。実施の形態９では、リブ部材３０Ｊがコア片と別部材で構成されているので、磁性鋼板の歩留まりの低下が抑制され、固定子１０Ａの低コスト化が図られる。
【００５４】
実施の形態１０．
図２７は、この発明の実施の形態１０に係る固定子鉄心の溶接部を示す要部断面図である。
【００５５】
図２７において、積層鉄心２１を構成する円環状のコア片１５とリブ部材３０との溶接部３９が、積層鉄心２１の軸方向のほぼ全域にわたって形成されている。すなわち、非溶接部３８が溶接部３９の間に残っている。
【００５６】
このように構成された固定子鉄心２０Ｄにおいては、積層鉄心２１とリブ部材３０とが軸方向に不連続に溶接されている。そして、非溶接部３８では、コア片１５とリブ部材３０との間に微少な空隙が形成されており、コア片１５とリブ部材３０とが電気的に絶縁されている。これにより、積層鉄心２１とリブ部材３０との軸方向の電気的な短絡領域が低減され、固定子としての渦電流損が低減される。
【００５７】
なお、上記実施の形態１０では、非溶接部３８が軸方向に１箇所設けられていたが、非溶接部３８の箇所は軸方向に複数箇所設けられてもよい。
また、上記実施の形態１０では、実施の形態１における積層鉄心２１とリブ部材３０との溶接部に適用したが、他の実施の形態における積層鉄心とリブ部材との溶接部に適用しても、同様の効果が得られる。
【００５８】
実施の形態１１．
図２８は、この発明の実施の形態１１に係る積層鉄心の製造方法を説明する斜視図、図２９は、この発明の実施の形態１１に係る積層鉄心を示す斜視図、図３０は、図２９のＡ部拡大図、図３１は、この発明の実施の形態１１に係る固定子鉄心を示す端面図、図３２は、この発明の実施の形態１１に係る固定子鉄心を示す側面図である。
【００５９】
図２８から図３２において、固定子鉄心２０Ｅは、電磁鋼板などの磁性鋼板から打ち抜かれた帯状のコア片１６を螺旋状に巻回し、カシメ、溶接、ろう付け、接着などの固定手段で接合、一体化して作製された円環状の積層鉄心４０と、積層鉄心４０の軸方向の一端面に固着された円環状の端板４４と、積層鉄心４０の外周面に溶接固定されたリブ部材３０と、を備える。積層鉄心４０は、円環状のバックヨーク４１と、それぞれ、バックヨーク４１の内周面から径方向内方に突出して、周方向に等ピッチで配列された複数のティース４２と、を備える。リブ部材３０は、軸方向の一端面を積層鉄心４０の軸方向の一端面と面一にして、積層鉄心４０の外周面に溶接されて、周方向に沿って３個配設されている。端板４４は、コア片１６より板厚の厚い磁性鋼板を、バックヨーク４１と同等の円環状に打ち抜いて作製されている。さらに、リブ部材３０に対応する固定部４５が、磁性鋼板から端板４４と一体に打ち抜かれている。
【００６０】
このように構成された積層鉄心４０の軸方向の一端面には、図２９および図３０に示されるように、コア片１６の端部による段差４３が形成されている。この実施の形態１１では、端板４４が積層鉄心４０の軸方向の一端面に配設されているので、固定子鉄心２０Ｅの軸方向の一端面を平坦面に構成することができる。
端板４４の板厚が積層鉄心４０を構成するコア片１６より厚いので、固定子鉄心２０Ｅの軸方向の剛性を高めることができる。
積層鉄心４０が帯状のコア片１６を螺旋状に積み重ね構成されているので、磁性鋼板の歩留まりを高めることができる。
【００６１】
なお、上記実施の形態１１では、端板４４を積層鉄心４０の軸方向の一端面に配設しているが、端板４４を積層鉄心４０の軸方向の両端面に配設してもよい。
また、上記実施の形態１１では、端板４４に固定部４５を一体に形成しているが、端板４４に固定部４５を設けなくてもよい。この場合、端板４４を積層鉄心４０の軸方向の一端面に配設した後、端板４４が配設された積層鉄心４０にリブ部材３０を溶接すればよい。このとき、リブ部材３０は、一端が端板４４の軸方向の一端面と面一とし、他端が積層鉄心４０から軸方向の他側に突出するように、あるいは、両端を、端板４４が配設された積層鉄心４０から軸方向両側に突出するように、取り付ければよい。
また、上記実施の形態１１では、リブ部材３０を用いているが、他の実施の形態におけるリブ部材を用いて、同様の効果が得られる。
【００６２】
実施の形態１２．
図３３は、この発明の実施の形態１２に係る固定子鉄心の外周側鉄心を示す端面図、図３４は、この発明の実施の形態１２に係る固定子鉄心を示す端面図、図３５は、この発明の実施の形態１２に係る固定子鉄心の組立方法を説明する斜視図である。
【００６３】
図３３および図３４において、固定子鉄心２０Ｆは、電磁鋼板などの磁性鋼板から打ち抜かれた円環状のコア片を積層一体化してなる円環状の外周側鉄心４６と、外周側鉄心４６を構成する磁性鋼板より薄い磁性鋼板から打ち抜かれた円環状のコア片を積層一体化してなる円環状の内周側鉄心４７と、外周側鉄心４６の外周面に溶接されて、周方向に沿って３個配設されたリブ部材３０と、を備える。ここで、内周側鉄心４７は、円環状のバックヨーク部４８と、それぞれ、バックヨーク部４８の内周面から径方向内方に突出して、周方向に配設された複数のティース４９と、を備える。
【００６４】
このように構成された固定子鉄心２０Ｆを作製するには、リブ部材３０が外周側鉄心４６の外周面に溶接される。ついで、図３５に示されるように、内周側鉄心４７を圧入、あるいは焼き嵌めにより、リブ部材３０が溶接された外周側鉄心４６内に挿入固定し、固定子鉄心２０Ｆが組み立てられる。そして、固定子鉄心２０Ｆのバックヨークが、外周側鉄心４６と、内周側鉄心４７のバックヨーク部４８と、から構成される。
【００６５】
ここで、鉄心の真円度は、磁性鋼板から打ち抜かれる円環状のコア片の打ち抜き精度に依存する。つまり、磁性鋼板の厚みが厚い方が、得られる鉄心の真円度が高められる。実施の形態１２では、内周側鉄心４７が薄いコア片を積層して構成されているので、渦電流損を低減できるが、真円度が悪くなってしまう。
【００６６】
実施の形態１２によれば、固定子鉄心２０Ｆが、外周側鉄心４６と、内周側鉄心４７と、から構成されている。そして、外周側鉄心４６が内周側鉄心４７を構成するコア片より板厚の厚いコア片を積層して構成されているので、外周側鉄心４６の周方向の剛性が内周側鉄心４７の周方向の剛性より大きくなる。そこで、圧入、あるいは焼き嵌めにより内周側鉄心４７を外周側鉄心４６内に挿入固定することで、内周側鉄心４７が外周側鉄心４６の形状に倣い、内周側鉄心４７が外周側鉄心４６と同等の真円度となる。その結果、真円度が高められ、かつ渦電流損が低減された固定子鉄心２０Ｅが得られる。
リブ部材３０が、周方向の剛性が大きい外周側鉄心４６に溶接されているので、リブ部材３０を溶接することに起因する歪みの発生を抑制でき、外周側鉄心４６の真円度の低下を抑えることができる。
【００６７】
なお、上記実施の形態１２では、周方向に分割されていない内周側鉄心４７を用いているが、周方向に複数に分割された内周側鉄心を用いてもよい。この場合、内周側鉄心は、円弧状に構成された分割内周側鉄心の側面同士を突き合わせて円環状に配列して構成される。
また、上記実施の形態１２では、リブ部材３０を用いているが、他の実施の形態におけるリブ部材を用いて、同様の効果が得られる。
【００６８】
また、上記実施の形態１２では、板厚の厚い磁性鋼板を用いて外周側鉄心４６の円周方向の剛性を高めているが、外周側鉄心４６の円周方向の剛性を高める手段は、板厚の厚い磁性鋼板を用いることに限定されない。例えば、外周側鉄心４６が積層されたコア片をカシメ固定して作製されている場合には、カシメ部の個数を多くしてカシメ強度を大きくし、外周側鉄心４６の円周方向の剛性を高めることができる。また、外周側鉄心４６が積層されたコア片を接着固定して作製されている場合には、接着強度の大きい接着剤を用いて、あるいは接着面積を広くして、接着強度を大きくし、外周側鉄心４６の円周方向の剛性を高めることができる。また、外周側鉄心４６が積層されたコア片を溶接して作製されている場合には、溶接部の個数を多くして、溶接部における溶接溶け込み深さを深くして、あるいは溶接面積を広くして、溶接強度を大きくし、外周側鉄心４６の円周方向の剛性を高めることができる。
【００６９】
また、磁性鋼板として、コスト面で有利な鉄に、ケイ素を加えて、結晶方位のそろい方や磁区の幅をコントロールしたケイ素鋼板を用いる場合、内周側鉄心に比べて、外周側鉄心にケイ素含有量の少ないケイ素鋼板を用いることが好ましい。例えば、ケイ素含有量が１％から２％のケイ素鋼板を外周側鉄心に用い、ケイ素含有量が２．５％から３．５％のケイ素鋼板を内周側鉄心に用いることができる。これにより、リブ部材を外周側鉄心に溶接するときのブローホールの発生を抑制できるので、溶接強度が安定し、より安定した強度の固定子鉄心が得られる。また、内周側鉄心にケイ素含有量の多いケイ素鋼板を用いているので、鉄損を低減できる。
【００７０】
以下、実施の形態１における固定子鉄心２０を製造する方法について説明するが、他の実施の形態における固定子鉄心についても、同様に製造することができる。
【００７１】
実施の形態１３．
図３６は、この発明の実施の形態１３に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。
【００７２】
まず、電磁鋼板などの磁性鋼板のシートから円環状のコア片１５を打ち抜く（ステップ２００）。ついで、打ち抜かれたコア片１５を設定枚数積層し、積層されたコア片１５同士をカシメ、接着などにより固定する（ステップ２０１）。これにより、積層されたコア片１５が一体化され、図５に示される円環状の積層鉄心２１が作製される。ついで、リブ部材３０の長さ方向を軸方向として、リブ部材３０を積層鉄心２１の外周面に配置し、レーザ溶接により接合部３２を積層鉄心２１に接合する（ステップ２０２）。これにより、図３に示される固定子鉄心２０が作製される。
【００７３】
ついで、リブ部材３０が溶接された積層鉄心２１の内周面を切削する（ステップ２０３）。この切削工程では、ボルト挿通部３３を位置決めとして用い、積層鉄心２１の内周面が、積層鉄心２１の軸心を中心とする同一円筒面に接する曲面となるように、各ティース２３の内周面が切削される。
【００７４】
実施の形態１３による製造方法では、リブ部材３０が溶接された積層鉄心２１の内周面を切削する切削工程を備えているので、ステップ２０２のリブ部材接合工程において積層鉄心２１に生じた溶接歪みによる積層鉄心２１の真円度、すなわち固定子鉄心２０の真円度の悪化が改善される。
【００７５】
なお、実施の形態１３では、ステップ２０３の切削工程では、積層鉄心２１の内周面を切削しているが、積層鉄心２１の外周面が、積層鉄心２１の軸心を中心とする同一円筒面となるように、積層鉄心２１の外周面を切削してもよい。さらに、積層鉄心２１の内周面と外周面との両面を切削してもよい。また、ステップ２０２のリブ部材接合工程では、レーザ溶接によりリブ部材３０と積層鉄心２１とを接合しているが、ＴＩＧ溶接、ろう付けなどによりリブ部材３０と積層鉄心２１とを接合してもよい。
【００７６】
実施の形態１４．
図３７は、この発明の実施の形態１４に係る固定子鉄心の製造方法を示すフロー、図３８は、この発明の実施の形態１４に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
【００７７】
まず、電磁鋼板などの磁性鋼板のシートから円環状のコア片１５を打ち抜く（ステップ２００）。ついで、打ち抜かれたコア片１５を設定枚数積層し、積層されたコア片１５同士をカシメ、接着などにより固定する（ステップ２０１）。これにより、積層されたコア片１５が一体化され、図５に示される円環状の積層鉄心２１が作製される。
ついで、リブ部材３０の長さ方向を軸方向として、リブ部材３０を積層鉄心２１の外周面に配置し、レーザ溶接により接合部３２を積層鉄心２１に接合する（ステップ２０２）。これにより、図３に示される固定子鉄心２０が作製される。
【００７８】
ついで、固定子鉄心２０の真円度を矯正する（ステップ２０４）。この矯正工程では、ボルト挿通部３３を位置決めとして用いる。そして、図３８に示されるように、円柱状の真円度矯正ツール５０を、自転させながら、固定子鉄心２０の軸心を中心とする設定された半径の円周上を公転させる。これにより、溶接歪みにより径方向内方に沈み込んだ積層鉄心２１の内周面の部位が真円度矯正ツール５０により径方向外方に変位するように変形し、積層鉄心２１の真円度、すなわち固定子鉄心２０の真円度が改善される。なお、真円度矯正ツール５０の半径および公転する軌道の半径は、固定子鉄心２０の内周面の半径の設計値から適宜設定される。
【００７９】
実施の形態１４による製造方法では、固定子鉄心２０の内周面の真円度を矯正する矯正工程を備えているので、ステップ３０２のリブ部材接合工程において積層鉄心２１に生じた溶接歪みによる積層鉄心２１の真円度の悪化が改善される。
【００８０】
実施の形態１５．
図３９は、この発明の実施の形態１５に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
【００８１】
実施の形態１５により固定子鉄心の製造方法は、ステップ２０４の矯正工程が異なる点を除いて、実施の形態１４と同様である。
この矯正工程では、図３９に示されるように、円柱状の真円度矯正ツール５１を、リブ部材３０が溶接された積層鉄心２１に圧入する。これにより、積層鉄心２１の内周面が、真円度矯正ツール５１の外周面形状に倣うように変形し、溶接歪みにより悪化した積層鉄心２１の真円度、すなわち固定子鉄心２０の真円度が改善される。なお、真円度矯正ツール５１の半径は、固定子鉄心２０内周面の半径の設計値に設定される。
【００８２】
実施の形態１６．
図４０は、この発明の実施の形態１６に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
【００８３】
実施の形態１６により固定子鉄心の製造方法は、ステップ２０４の矯正工程が異なる点を除いて、実施の形態１１と同様である。
この矯正工程では、図４０に示されるように、設定された曲面形状に形成された押し当て面５２ａを有する真円度矯正ツール５２を、周方向に移動させながら、リブ部材３０が溶接された積層鉄心２１の内周面に押し当てる。これにより、積層鉄心２１の内周面が、真円度矯正ツール５２の押し当て面５２ａに倣うように変形し、溶接歪みにより悪化した積層鉄心２１の真円度、すなわち固定子鉄心２０の真円度が改善される。なお、押し当て面５２ａは、固定子鉄心２０の内周面の半径の設計値を曲率半径とする曲面に形成される。また、真円度矯正ツール５２は、押し当て面５２ａが積層鉄心２１の軸心から上述の半径の設定値に等しい距離となるまで径方向外方に移動される。
【００８４】
実施の形態１７．
図４１は、この発明の実施の形態１７に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。
【００８５】
まず、電磁鋼板などの磁性鋼板のシートから円環状のコア片１５を打ち抜く（ステップ２００）。ついで、打ち抜かれたコア片１５を設定枚数積層し、積層されたコア片１５同士をカシメ、接着などにより固定する（ステップ２０１）。これにより、積層されたコア片１５が一体化され、図５に示される円環状の積層鉄心２１が作製される。
ついで、リブ部材３０の長さ方向を軸方向として、リブ部材３０を積層鉄心２１の外周面に配置し、レーザ溶接により接合部３２を積層鉄心２１に接合する（ステップ２０２）。これにより、図３に示される固定子鉄心２０が作製される。
【００８６】
ついで、固定子鉄心２０の真円度を矯正する（ステップ２０４）。この矯正工程では、図３９に示されるように、真円度矯正ツール５１を、リブ部材３０が溶接された積層鉄心２１に圧入し、固定子鉄心２０の真円度を矯正している。ついで、真円度矯正ツール５１が挿入された固定子鉄心２０を設定温度に加熱する（ステップ２０５）。この歪み取り焼鈍工程（ステップ２０５）において、リブ部材３０を溶接すること、および真円度矯正ツール５１の圧入することにより固定子鉄心２０内に生じた内部応力が除去される。これにより、積層鉄心２１とリブ部材３０との溶接部の品質の安定化が図られる。また、真円度矯正ツール５１を積層鉄心２１の内周面に押し当てている状態で歪み取り焼鈍工程を行っている。このように、固定子鉄心２０は、真円度が矯正された状態で、内部応力が取り除かれるので、真円度矯正ツール５２を取り除いても、固定子鉄心２０は矯正された真円度が保持される。
【００８７】
なお、上記各実施の形態では、リブ部材が積層鉄心の外周部に等角ピッチで３個配設されているが、リブ部材の個数、配設位置は、これに限定されず、外部部品の固定位置にあわせて適宜設定される。
【符号の説明】
【００８８】
１５，１６  コア片、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ  固定子鉄心、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  積層鉄心、２２  バックヨーク、２３  ティース、２４，２４ａ、２５  位置決め用溝、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ、３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈ，３０Ｉ，３０Ｊ  リブ部材、３３，３３ａ  ボルト挿通部、３５  第１平坦面（径方向取付位置基準部）、３６  第２平坦面、３７  切り欠き（径方向取付位置基準部）、３９  溶接部、４０  積層鉄心、４１  バックヨーク、４２  ティース、４４  端板、４６  外周側鉄心、４７  内周側鉄心、４８  バックヨーク部、４９  ティース、５０，５１，５２  真円度矯正ツール。
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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