(57)【要約】【課題】簡素な構成により、ヨークからのティースの脱落を防止し、ティースの微振動による騒音を低減した回転電機の組合せ固定子コアを提供すること。【解決手段】ティース２の凸部２１０と、この凸部２１０が嵌合するヨーク１の凹部１１０とが積層方向に複数対配置され、更に凸部２１０とヨーク１とがそれらを貫通する歯部固定ピン７により固定されるので、簡素な作業により、ティース２とヨーク１との良好な密着性を確保しつつ両者の強固な固定を実現することができる。【選択図】図１
2004194497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向所定ピッチで径方向内側へ開口する多数の凹部を有する筒状のヨークと、前記凹部に嵌入、固定される凸部を有して径方向内側へ突出するティースとを有し、積層電磁鋼板により構成される回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記ティースを前記ヨークに固定する１乃至複数の歯部固定ピンを有し、
前記ヨークは、
軸方向両側および径方向内側へ開口して前記凹部を構成する第１輪板部と、前記第１輪板部の軸方向両側に隣接配置されて前記凹部を積層方向において遮蔽する板状遮蔽部を有する第２輪板部とを有し、
前記ティースは、
前記凹部に径方向へ嵌入されて前記凸部を有する第１歯部と、前記第１歯部に軸方向に隣接配置されて前記第２輪板部の周面に密着する第２歯部とを有し、
前記歯部固定ピンは、
前記第２輪板部の前記板状遮蔽部と前記第２歯部の前記凸部との両方に積層方向へ貫設されて互いに連なる貫通孔に挿通されていることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項２】
周方向所定ピッチで径方向内側へ開口する多数の凹部を有する筒状のヨークと、前記凹部に嵌入、固定される凸部を有して径方向内側へ突出するティースとを有し、積層電磁鋼板により構成される回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記ヨークは、
軸方向両側および径方向内側に開口して前記凹部を構成する第１輪板部と、前記第１輪板部の軸方向両側に隣接配置されて前記凹部を積層方向において遮蔽する板状遮蔽部を有する第２輪板部とを有し、
前記ティースは、
前記凹部に径方向へ嵌入されて前記凸部を有する第１歯部と、前記第１歯部に軸方向に隣接配置されて前記第２輪板部の周面に密着する第２歯部とを有し、
前記凹部および前記凹部に嵌合される前記凸部は、積層方向に互いに独立して複数対形成されていることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項３】
請求項１記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記凹部および前記凹部に嵌合される前記凸部は、積層方向に互いに独立して複数対形成されていることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項４】
請求項３記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記凸部の径方向先端部の周方向幅は、前記凹部の径方向開口部の周方向幅の９８.０％以上に設定されていることを特徴とすることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項５】
請求項４記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記凸部の周方向幅は、前記径方向先端部から径方向内側に離れるに従って連続的に増大し、前記凹部の周方向幅は、前記径方向開口部から径方向外側に離れるに従って連続的に減少することことを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項６】
請求項３記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記歯部固定ピンの端部は、前記挿通後に塑性変形により扁平化されていることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項７】
請求項３記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記第１輪板部と前記第２輪板部とは溶接され、又は、前記第１歯部と前記第２歯部とは溶接されていることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項８】
請求項７記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記第１歯部と前記第２歯部との前記溶接部位は、前記歯部固定ピンに対して径方向に所定距離離れて周方向略同一位置に配置されることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項９】
請求項１乃至３の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記第１輪板部および前記第２輪板部、又は、前記第１歯部および第２歯部にそれぞれ積層方向に形成されて互いに嵌めあわされる打ち出し部を有することを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項１０】
請求項１乃至３のいずれか記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記ヨークの一端面に前記歯部固定ピンにより固定されるコイル端末処理用の端子台を有することを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項１１】
請求項３記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記第１輪板部、前記第２輪板部、前記第１歯部および前記第２歯部は、それぞれ複数枚の電磁鋼板を積層して構成されていることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項１２】
請求項１記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記歯部固定ピンは、径方向に所定距離離れて周方向略同一位置に配置される複数配置されていることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項１３】
請求項１又は２記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記第１歯部又は前記第２歯部は、周方向に隣接する他の前記第１歯部又は前記第２歯部と、前記第１歯部および前記第２歯部の径方向内端から周方向へ延設されてスロットを密閉する張り出し鍔部により連ねられていることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項１４】
請求項１乃至５のいずれか記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記凸部および凹部は、それぞれ複数枚の電磁鋼板を積層してなることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項１５】
請求項１乃至５のいずれか記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記ヨークは軸方向に所定間隔を隔てて重なって複数の凹部を有し、前記ティースは、軸方向に所定間隔を隔てて重なって前記各凹部に個別に挿入される複数の凸部を有し、前記各凸部の軸方向幅合計／前記各凹部の軸方向幅合計は、０．８〜１．２とされることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか記載の回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記凸部および前記凸部が挿入される前記凹部は、軸方向にみて略角形に形成され、
前記凸部の角部、並びに、前記凸部の角部に突き合わせられる前記凹部の隅部は、面取りされており、
前記凸部の角部の曲率半径をRx、前記凹部の隅部の曲率半径をRyとするとき、Rx/Ryは１〜１．５の範囲内に設定されることを特徴とする回転電機の組み合わせ固定子コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層電磁鋼板により構成された回転電機の組み合わせ固定子コアに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数に分割された積層電磁鋼板部材を組み合わせて固定子コアを構成する組み合わせ固定子コアについて下記の特許文献１、２などの従来技術が提案がなされている。
【０００３】
特許文献１は、周方向所定ピッチで径方向一方側へ開口する多数の凹部（溝部）を有する筒状のヨークと、これら凹部に軸方向に嵌入される凸部をもつティースとを有する軸方向嵌合型の組み合わせ固定子コアを開示している。
【０００４】
特許文献２は、周方向所定ピッチで径方向内側へ開口する多数の凹部を有する筒状のヨークと、これら凹部に径方向へ嵌入される凸部をもつティースとを有する径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアを開示している。
【特許文献１】特開昭６１−１２４２４１号公報
【特許文献２】実開平５−１１７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１が開示する軸方向嵌合型の組み合わせ固定子コアは、製造が容易ではあり、ティースが径方向へ抜けるのも容易に防止することができる利点があるが、ヨークおよびティースが電磁鋼板の積層により構成されているために凹部および凸部の表明に凹凸が残留し、嵌合後の凹部と凸部との間のギャップを小さくしようとすると積層が難しいという問題がある。
【０００６】
これに対して、上記した特許文献２が開示する径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアは、上記した軸方向嵌合型の組み合わせ固定子コアの問題を解決するものの、軸方向嵌合型の組み合わせ固定子コアのように、凹部の周方向幅をその開口部において狭窄することができないので、磁気振動により、ティースがヨークから径方向内側へ抜けたりずれたりしやすいという問題があった。
【０００７】
また、上記した特許文献１、２に限らず、従来の組み合わせ固定子コアでは、ティースとヨークとの突き合わせ部においてギャップ（空隙）を排除することができず、固定子コイルに通電した場合に固定子コアに生じる磁気振動によりティースがびびり振動して騒音を発生するという問題、更に上記ギャップ部分の磁気抵抗が大きく、回転電機の効率低下を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、簡素な構成により、ヨークからのティースの脱落を防止し、ティースの微振動による騒音を低減した回転電機の組み合わせ固定子コアを提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
組み合わせ固定子コアは、固定子コイルの巻装作業の簡素化、特に集中巻きが容易となる利点をもつことがよく知られている。
【００１０】
請求項１に記載した第一発明は、周方向所定ピッチで径方向内側へ開口する多数の凹部を有する筒状のヨークと、前記凹部に嵌入、固定される凸部を有して径方向内側へ突出するティースとを有し、積層電磁鋼板により構成される回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記ティースを前記ヨークに固定する１乃至複数の歯部固定ピンを有し、前記ヨークは、軸方向両側および径方向内側へ開口して前記凹部を構成する第１輪板部と、前記第１輪板部の軸方向両側に隣接配置されて前記凹部を積層方向において遮蔽する板状遮蔽部を有する第２輪板部とを有し、前記ティースは、前記凹部に径方向へ嵌入されて前記凸部を有する第１歯部と、前記第１歯部に軸方向に隣接配置されて前記第２輪板部の周面に密着する第２歯部とを有し、前記歯部固定ピンは、前記第２輪板部の前記板状遮蔽部と前記第２歯部の前記凸部との両方に積層方向へ貫設されて互いに連なる貫通孔に挿通されていることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、凸部と第２輪板部とが歯部固定ピンにより固定されるので、軸方向嵌合型の組み合わせ固定子コアに対する径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアの利点としてのティースとヨークとの良好な密着性を確保しつつ、更に上記した従来の径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアの欠点であったティースの径方向への脱落防止が困難であるという欠点、ティースのびびり振動が大きいという欠点を改善して、実用性に優れた組み合わせ固定子コアを実現することができる。歯部固定ピンは、ボルトを用いることができるが、圧入ピンを用いることがより好適である。
【００１２】
請求項２に記載した第二発明は、周方向所定ピッチで径方向内側へ開口する多数の凹部を有する筒状のヨークと、前記凹部に嵌入、固定される凸部を有して径方向内側へ突出するティースとを有し、積層電磁鋼板により構成される回転電機の組み合わせ固定子コアにおいて、
前記ヨークは、軸方向両側および径方向内側に開口して前記凹部を構成する第１輪板部と、前記第１輪板部の軸方向両側に隣接配置されて前記凹部を積層方向において遮蔽する板状遮蔽部を有する第２輪板部とを有し、前記ティースは、前記凹部に径方向へ嵌入されて前記凸部を有する第１歯部と、前記第１歯部に軸方向に隣接配置されて前記第２輪板部の周面に密着する第２歯部とを有し、前記凹部および前記凹部に嵌合される前記凸部は、積層方向に互いに独立して複数対形成されていることを特徴としている。
【００１３】
すなわち、この構成によれば、ティースの凸部が積層方向に互いに独立して複数形成されて、各凹部に個別に嵌合するので、従来の径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアに比較して、ティースとヨークとの結合性が格段に向上する。更に、この実施例では、固定子コアの磁気抵抗を顕著に減らすことができる。この点について図１〜図４を参照して以下に更に以下に詳しく説明する。
【００１４】
図１〜図２は、組み合わせ固定子コアを周方向に切断した断面を示す。ヨーク１の第１輪板部１１とティース２の第１歯部２１の凸部２１０との間には周方向（図示しないが径方向にもギャップがある）にギャップｇがあり、これが固定子コアの磁気抵抗が増大する原因となっている。
【００１５】
図１は、磁束が少ない場合を示す。この場合には、ティース２から第１歯部２１の凸部２１０へ径方向に流れた磁束は凸部２１０から第２輪板部１２へ積層方向に流れ、また、第２輪板部１２から凸部２１０へ積層方向に流れた磁束は凸部２１０からティース２へ径方向へ流れることができ、ほとんどの磁束は実質的にギャップｇを迂回することができる。すなわち、ギャップｇの磁路断面積は、凸部２１０と第２輪板部１２との間の磁路断面積よりも格段に小さいので、磁束は、凸部２１０から第２輪板部１２へ、第２輪板部１２から凸部２１０へ迂回する。
【００１６】
図２は、磁束が増大して第２輪板部１２が磁気飽和に近い状態となる場合である。この場合には、上記図１の経路をたどると第２輪板部１２が磁気飽和するため、凸部２１０に出入りする磁束はギャップｇを通じて第１輪板部１１に直接流れ、第１輪板部１１からギャップｇを通じて凸部２１０に直接流れる。
【００１７】
図３〜図４は、組み合わせ固定子コアを軸方向に切断した断面を示す。ヨーク１の第２輪板部２２とティース２の第２歯部２２との間には径方向（図示しないが周方向径方向にもギャップがある）にギャップｇ’をもち、これが固定子コアの磁気抵抗が増大する原因となっている。
【００１８】
図３は、磁束が少ない場合を示す。この場合には、ロータからティース２の第２歯部２２に流れ込んだ磁束は第２歯部２２から第１歯部２１へ流れ、第１歯部２１の凸部２１０から第２輪板部１２に流れる。また、第２輪板部１２から凸部２１０を通じて第１歯部に流れ、第１歯部２１から第２歯部２２に流れ、これによりギャップｇ’を迂回する。
【００１９】
図４は、磁束が増大して第１輪板部１１が磁気飽和に近い状態となる場合である。この場合には、上記図１の経路をたどると第１輪板部１１が磁気飽和するため、第２歯部２２に出入りする磁束はギャップｇ’を通じて第２輪板部１２に直接流れ、第２輪板部１２からギャップｇ’を通じて第２歯部２２に直接流れる。
【００２０】
すなわち、径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアでは、低磁束時においてギャップｇ又はｇ’を迂回することにより磁気抵抗を小さくしようとする磁路をもつ。ところが、従来のように凸部が単に一個だけである場合には、上記ギャップｇ又はｇ’を迂回するために、凸部２１０や第１輪板部１１や第２輪板部１２や第１歯部２１や第２歯部２２を構成する積層電磁鋼板を積層方向へ流れる必要が生じ、各電磁鋼板の間のギャップ（電磁鋼板間ギャップ）を何回も貫く必要があり、合計として無視できないギャップを貫通するため、この迂回経路の磁気抵抗が増大してしまう。
【００２１】
これに対して、この構成によれば、積層方向に配置された複数の凸部が複数の凹部に個別に嵌合するティース嵌合構造を採用しているため、上記した磁束が少ない場合における迂回磁路中において貫通しなければならない電磁鋼板間ギャップ数が減少し、また等価的なギャップの迂回磁路と直角方向における磁路断面積が増大し、その結果としてこの迂回磁路の磁気抵抗が大幅に低減し、これにより、従来の組み合わせ固定子コアにおける最大の問題である鉄損増大を大幅に低減することができる。なお、回転電機において、電磁鋼板が磁気飽和し、磁束が上記ギャップを直接流れる使用モードは比較的短期間にすぎない。
【００２２】
更に、この構成によれば、上記したように積層方向に配列された複数の凹部と凸部と嵌合により、ティースとヨークとの機械的接合強度や摩擦が大きくなり、固定子コイルに交流電流を流すことにより生じるティースの磁気振動が小さくなり、磁気騒音が低減するという実用上大きな効果を生ずることができる。
【００２３】
好適態様において、前記凹部および前記凹部に嵌合される前記凸部は、積層方向に互いに独立して複数対形成されている。これにより、上記した二つの発明の効果を同時に実現することができる。
【００２４】
好適態様において、前記凸部の径方向先端部の周方向幅は、前記凹部の径方向開口部の周方向幅の９８％以上に設定されている。これにより、磁気抵抗を低減し、がたの発生を抑止することができる。
【００２５】
好適態様において、前記凸部の周方向幅は、前記径方向先端部から径方向内側に離れるに従って連続的に増大し、前記凹部の周方向幅は、前記径方向開口部から径方向外側に離れるに従って連続的に減少する。これにより、凸部は凹部に案内されて周方向に案内されるので嵌合作業の完遂が容易となる上、凸部と凹部との間のギャップを非常に小さくすることができる。
【００２６】
好適態様において、前記歯部固定ピンの端部は、前記挿通後に塑性変形により扁平化されている。これにより、凸部と第２輪板部（特にその遮蔽板部）と積層方向に圧縮する圧縮力を簡単に生み出すことができ、ボルト使用における問題である磁気振動によるボルトの緩みの問題も解決することができる。
【００２７】
好適態様において、前記第１輪板部と前記第２輪板部とが溶接され、前記第１歯部と前記第２歯部とが溶接されているので、第１輪板部と第２輪板部との相対振動や第１歯部と第２歯部との相対振動を抑止して磁気振動を低減し、ヨークの機械的強度又はティースの機械的強度を向上することができる。
【００２８】
好適態様において、前記第１歯部と前記第２歯部との前記溶接部位は、前記歯部固定ピンに対して径方向に所定距離離れて周方向略同一位置に配置されるので、ティースの機械的接合強度を向上することができる。更に、ティースを流れる磁束の多くは径方向に流れるので、歯部固定ピンと溶接部位とが周方向において略同位置（互いに周方向に重なる位置）に配置されていると、歯部固定ピンと溶接部と電磁鋼板とにより形成される短絡回路に誘導される電流を低減することができる。
【００２９】
好適態様において、前記第１輪板部および前記第２輪板部、又は、前記第１歯部および第２歯部にそれぞれ積層方向に形成されて互いに嵌めあわされる打ち出し部を有するので、ヨーク又はティースのための電磁鋼板積層作業における位置合わせを簡単、正確に実施することができるとともに、第１歯部と前記第２歯部との間の相対変位、第１輪板部と第２輪板部との間の相対変位を簡単に防止することができる。
【００３０】
好適態様において、前記ヨークの一端面に前記ピンにより固定されるコイル端末処理用の端子台を有するので、構造を簡素化することができる。
【００３１】
好適態様において、前記第１輪板部、前記第２輪板部、前記第１歯部および前記第２歯部は、それぞれ複数枚の電磁鋼板を積層して構成されているので、積層方向に隣接する凹部、凸部の嵌合対の個数を低減することができ、嵌合作業を簡素化することができる。
【００３２】
好適態様において、前記歯部固定ピンは、径方向に所定距離離れて周方向略同一位置に配置される複数配置されているので、ティースの機械的接合強度を向上することができるとともに、ティースの径方向断面における磁気加振力又はモータトルクの反作用によるティースの揺動を良好に低減することができる。更に、ティースを流れる磁束の多くは径方向に流れるので、複数の歯部固定ピンが周方向において略同位置（互いに周方向に重なる位置）に配置されていると、複数の歯部固定ピンと電磁鋼板とにより形成される短絡回路に誘導される電流を低減することができる。
【００３３】
好適態様において、前記第１歯部又は前記第２歯部は、周方向に隣接する他の前記第１歯部又は前記第２歯部と、前記第１歯部および前記第２歯部の径方向内端から周方向へ延設されてスロットを密閉する張り出し鍔部により連ねられている。周方向へ連ねる第１歯部又は第２歯部の個数はヨークの内周部に挿入可能な範囲で多数とすることができる。このようにすれば、ティースの耐振強度を向上することができる。
【００３４】
好適な態様において、前記凸部および凹部は、それぞれ複数枚の電磁鋼板を積層してなる。このようにすれば、凸部が軸方向に厚くできるためその軸方向耐曲げ性を強化することができる。これにより、凸部を凹部に挿入するに際して凸部が軸方向に曲がって軸方向挿入位置からずれるのを防止することができる。特に、この態様は、凸部が周方向に所定間隔を隔てて重なって複数配置される場合において、特に重要である。すなわち、軸方向に所定間隔を隔てて重なる各凸部の相対的な軸方向位置がずれて、一部の凸部の凹部への挿入が困難となることがない。なお、ヨークを構成する各電磁鋼板をティース挿入前に互いに接着しておいてもよく、同様にティースを構成する各電磁鋼板をティース挿入前に互いに接着しておいてもよい。
【００３５】
好適な態様において、前記ヨークは軸方向に所定間隔を隔てて重なって複数の凹部を有し、前記ティースは、軸方向に所定間隔を隔てて重なって前記各凹部に個別に挿入される複数の凸部を有し、前記各凸部の軸方向幅合計／前記各凹部の軸方向幅合計は、０．８〜１．２とされる。このようにすれば、凹部と凸部との間の軸方向隙間を狭く確保することができるので、磁気抵抗を減らすことができる。また、凸部と凹部との間の対面面積を増加することができるので、磁気抵抗を減らすことができる。
【００３６】
好適な態様において、前記凸部および前記凸部が挿入される前記凹部は、軸方向にみて略角形に形成され、前記凸部の角部、並びに、前記凸部の角部に突き合わせられる前記凹部の隅部は、面取りされており、前記凹部の隅部の曲率半径をRy、前記凸部の角部の曲率半径をRxとするとき、Rx/Ryは１〜１．５の範囲内に設定される。このようにすれば、凸部の挿入に際して、凸部の角部がひっかかるのを抑止してその挿入性を改善できるとともに、挿入後に凸部の角部と凹部の隅部との間の径方向平均隙間を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の回転電機の組み合わせ固定子コアの好適な態様を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００３８】
実施例１の組み合わせ固定子コアを、図５、図６を参照して以下に説明する。
【００３９】
組み合わせ固定子コアは、円筒状のヨーク１とこのヨーク１の内周面に周方向所定ピッチで嵌め込まれる多数のティース２とを有している。なお、図５は、ヨーク１の一部と一個のティース２とを示す部分斜視図であり、図６はその軸方向（積層方向）にみた部分断面図である。
【００４０】
ヨーク１は、それぞれ一枚の円板状の電磁鋼板からなる第１輪板部１１と第２輪板部１２とを交互に積層してなる。ティース２は、それぞれ一枚の電磁鋼板からなる第１歯部２１と第２歯部２２とを交互に積層してなる。
【００４１】
ティース２において、第１歯部２１は、通常でいうティースと同一の径方向断面形状を有する基部２１１と、この基部２１１の径方向最外側の周縁に位置して第１輪板部１１の内周面部に密接する基部２１１の外辺部２１２から径方向外側に突出する凸部２１０とを有している。第２歯部２２は、この凸部２１０をもたず通常でいうティースと同一の径方向断面形状を有している。凸部２１０は、図５から明らかなように、径方向断面において、第１歯部２１の基部２１１のからなる周方向中央部略長方形に形成されている。
【００４２】
ヨーク１において、第１輪板部１１は、凸部２１０と実質的に同一形状の凹部１１０を有し、この凹部１１０には凸部２１０が嵌合して通常の固定子コアの形状が完成される。第２輪板部１２は、この凹部１１０をもたず内周面に凹凸を持たない円盤形状を有している。第１輪板部１１のうち、凹部１１０に隣接する部分を遮蔽板部と称する。
【００４３】
ヨーク１を構成する第１輪板部１１と第２輪板部１２とは、図７に示すように、凹部１１０を周方向に挟んで積層方向に打ち出された打ち出し部３を有している。これにより、積層時にこの打ち出し部３を重ねることにより第１輪板部１１と第２輪板部１２との位置合わせを簡単化することができ、更に、その後の両者の相対変位の防止を実現することができる。
【００４４】
同様に、ティース２を構成する第１歯部２１と第２歯部２２とは、図７に示すように、積層方向に打ち出された打ち出し部４を有している。これにより、積層時にこの打ち出し部４を重ねることにより第１歯部２１と第２歯部２２との位置合わせを簡単化することができ、更に、その後の両者の相対変位の防止を実現することができる。
【００４５】
図５、図６に示すように、第１歯部２１の凸部２１０には積層方向に貫通孔５が形成され、第２輪板部１２の遮蔽板部にも積層方向に貫通孔６が形成されている。凸部２１０と遮蔽板部とは、図８、図９に示すように、貫通孔５、６に歯部固定ピン７を圧入することにより一体化されている。なお、貫通孔５、６に歯部固定ピン７を挿通した後、この歯部固定ピン７の両端部を強く積層方向に圧縮して平坦化してもよく、又は、径大な頭部を有する歯部固定ピン７の軸部を貫通孔５、６に挿通した後、その先端部を同様につぶして平坦部７０としてももよい。
【００４６】
ティース２とヨーク１とは、図１０に示すように、更に機械的強度を増大するために両者の一体化の前又は後にて、積層方向に溶接されている。８はヨーク１の溶接部、９はティース２の溶接部である。溶接部９はティース２のロータ対向面に、溶接部８はヨーク１の外周面に設けられている。溶接部８、９は、あらかじめ積層方向に凹設された小条溝内に形成され、溶接後の肉盛り部が突出するのを防止することが好ましい。この実施例では、図１０に示すように、溶接部８、９は歯部固定ピン７と周方向同位置に設けられる。ロータからティース２に入った磁束は主として径方向に流れるため、溶接部９を歯部固定ピン７と周方向同位置に設けることにより、溶接部９と歯部固定ピン７と電磁鋼板とで形成される短絡回路と鎖交する磁束量を低減することができ、この短絡回路に誘導される短絡電流を低減して銅損を低減することができる。
【００４７】
この実施例では更に、図１１、図１２に示すように、各ティース２に集中巻きされ、相ごとに直列接続されて相巻線を構成するティース集中巻きコイル１００の両端子は、ヨーク１の一端面に前記歯部固定ピン７により固定された電気絶縁性の端子台１０１にまで延引されている。この端子台１０１は、各ティース集中巻きコイル１００間を接続する渡り線用のバスバー１０２〜１０４を保持し、各ティース集中巻きコイル１００の上記端子はバスバー１０２〜１０４に接続されて、各ティース集中巻きコイル１００を相ごとに直列接続している。もちろん、各ティース集中巻きコイル１００を相ごとに直並列接続したり、相ごとに並列接続したりすることも当然可能である。
【００４８】
上記説明したこの実施例の組み合わせ固定子コアによれば、凸部と第２輪板部とが歯部固定ピンにより固定されるので、軸方向嵌合型の組み合わせ固定子コアに対する径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアの利点としてのティースとヨークとの良好な密着性を確保しつつ、更に上記した従来の径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアの欠点であったティースの径方向への脱落防止が困難であるという欠点、ティースのびびり振動が大きいという欠点を改善して、実用性に優れた組み合わせ固定子コアを実現することができる。
【００４９】
また、ティースの凸部が積層方向に互いに独立して複数形成されて、各凹部に個別に嵌合するので、従来の径方向嵌合型の組み合わせ固定子コアに比較して、ティースとヨークとの結合性が格段に向上する。更に、この実施例では、固定子コアの磁気抵抗を顕著に減らすことができる。
【実施例２】
【００５０】
上記実施例では、各ティース２を一個ずつ分離したが、図１３に示すように、第１歯部２１と第２歯部２２とを２つづつ（もっと多数でもよい）、ティース２の径方向内側の先端部分にてスロットを狭窄するべく張り出したティース２の張り出し鍔部２５の部分で連結することにより一体化してもよい。張り出し鍔部２５は、図１４に示すように漏れ磁束の低減のために周方向中央部にて径方向幅を狭小化することが好ましい。また、図１５、図１６に示すように、第１歯部２１と第２歯部２２とを連ねてもよい。また、図１７、図１８に示すように、１個だけの第２歯部２２と、２個（あるいは更に多くを）連ねた第１歯部２１とを用いてティース２を構成してもよい。なお、図１８は図１７のティースを内周側から径方向外側へみた図である。また、M（Mは複数）以上の第２歯部２２を周方向へ連ね、Mより多い複数の第１歯部２１を周方向へ連ね、これら２種類の連成歯部を組み合わせて複数のティース２を形成してもよい。
【実施例３】
【００５１】
他の実施例を図１９を参照して以下に説明する。
【００５２】
この実施例では、凹部１１０および凸部２１０は径方向外側へ向けて連続的に狭くなっている。これにより、凸部２１０を最初に凹部１１０に嵌め込む時に凸部２１０が引っ掛かるのを低減することができる。
【００５３】
なお、、第２輪板部１２に小凹部を、第１歯部２１にこの小凹部に嵌合する小凸部を設けてもよい。
【００５４】
（変形態様）
第１輪板部１１、第２輪板部１２、第１歯部２１、第２歯部２２をそれぞれ１乃至複数の電磁鋼板により構成されることができる。
【実施例４】
【００５５】
他の実施例を図２０を参照して以下に説明する。
【００５６】
この実施例は、二個の歯部固定ピン７を径方向に所定距離離れて周方向略同一位置に配置したものである。これにより、ティース２の機械的接合強度を向上することができるとともに、ティース２の径方向断面における磁気加振力又はモータトルクの反作用によるティースの揺動を良好に低減することができる。更に、ティース２を流れる磁束の多くは径方向に流れるので、複数の歯部固定ピン７が周方向において略同位置（互いに周方向に重なる位置）に配置されていると、複数の歯部固定ピン７と電磁鋼板とにより形成される短絡回路に誘導される電流を低減することができる。
【００５７】
なお、この実施例において、歯部固定ピン７を電気絶縁シートを介してヨーク１（ティース２でもよい）の積層方向最外側の表面に当接してもよく、一方の歯部固定ピン７を電気絶縁体により構成してもよく、又は、歯部固定ピン７の表面に絶縁樹脂膜を形成し、ボルト締めしてもよい。
（変形態様）
図２１〜図２３に変形態様を示す。図２１〜図２３に示すように第１歯部２１と第２歯部２２との電磁鋼板枚数は等しくなくてもよい。
【実施例５】
【００５８】
他の実施例を図２４を参照して以下に説明する。
【００５９】
この実施例は、実施例１（図５参照）に示す組み合わせ固定子コアにおいて、ティース２のうち、凸部２１０をもつ第１歯部２１と、凸部２１０をもたない第２歯部２２とをそれぞれ多数枚の電磁鋼板の積層により形成し、同じく、ヨーク１のうち、凹部１１０をもたない第１輪板部１１と、凹部１１０をもつ第２輪板部１２とをそれぞれ多数枚の電磁鋼板の積層により形成したものである。
【００６０】
更に、図２４に示す組み合わせ固定子コアでは、ティース２は、軸方向（積層方向）に互いに所定間隔を隔てて重なって二つの凸部２１０をもち、同様に、ヨーク１は、軸方向（積層方向）に互いに所定間隔を隔てて重なって二つの凹部１１０をもつ。
【００６１】
図２４では、凹部１１０をもつ第２輪板部１２を構成するための電磁鋼板の積層枚数と、凸部２１０をもつ第１歯部２１を構成するための電磁鋼板の積層枚数とは等しくされている。当然、凹部１１０をもたない第１輪板部１１を構成するための電磁鋼板の積層枚数と、凸部２１０をもたない第２歯部２２を構成するための電磁鋼板の積層枚数とを等しくされる。これにより、磁気抵抗を減らすことができる。
【００６２】
（変形態様）
凹部１１０をもつ第２輪板部１２を構成するための電磁鋼板の積層枚数を、凸部２１０をもつ第１歯部２１を構成するための電磁鋼板の積層枚数よりも１枚以上増加することができる。当然、凹部１１０をもたない第１輪板部１１を構成するための電磁鋼板の積層枚数は、凸部２１０をもたない第２歯部２２を構成するための電磁鋼板の積層枚数より一枚以上少なくされる。これにより、凸部２１０の軸方向厚さを凹部１１０のそれよりわずかに減らすことができ、凸部挿入作業を容易化することができる。
【００６３】
（変形態様）
図２５に示すように、軸方向（積層方向）に互いに所定間隔を隔てて重なって配置される複数の凸部２１０の軸方向（積層方向）合計厚さ（３×hp）を、軸方向（積層方向）に互いに所定間隔を隔てて重なって配置される複数の凹部１１０の軸方向（積層方向）合計厚さ（３×hc）に対して、０．８〜１．２の比率に設定される。なお、hpは凸部２１０をもつ電磁鋼板の厚さ、hcは凹部１１０をもつ電磁鋼板の厚さである。もちろん、軸方向（積層方向）に互いに所定間隔を隔てて重なって配置される凸部２１０の数は３に限定されるものではなく、軸方向（積層方向）に互いに所定間隔を隔てて重なって配置される凹部１１０の数は３に限定されるものではない。たとえば、図２６に示すように、一対の第１歯部２１と第２歯部２２とでティース２を構成し、一対の第１輪板部１１と第２輪板部１２とでヨーク１を構成してもよい。
【００６４】
（変形態様）
図２５において、互いに所定間隔を隔てて軸方向に重なる各凹部１１０の軸方向幅hcは等しくする必要はなく、同じく互いに所定間隔を隔てて軸方向に重なる各凸部２１０の軸方向幅hpは等しくする必要はない。
【実施例６】
【００６５】
他の実施例を図２７〜図２８を参照して以下に説明する。
【００６６】
この実施例は、軸方向にみて略長方形に形成された凸部２１０の角部２１００に面取りCを施し、軸方向にみて略長方形に形成された凹部１１０の隅部１１００に面取りCを施したものである。このようにすれば、凸部２１０の角部２１００が挿入に際してひっかかるのを抑止して作業性を向上することができるとともに、凹部１１０にも凸部２１０の角部２１００に対面する隅部１１００を設けたので、角部２１００の形成による磁気抵抗の増加を防止することができる。
【００６７】
なお、図２８に示すように、角部２１００の曲率半径をRx、隅部１１００の曲率半径をRyとするとき、Rx/Ryを１〜１．５の範囲内に設定すると、両曲率半径の差が小さいので、角部２１００と隅部１１００との間のギャップを減らして磁気抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】少量磁束の周方向の流れを示す説明図である。
【図２】少量磁束の径方向の流れを示す説明図である。
【図３】多量磁束の周方向の流れを示す説明図である。
【図４】多量磁束の径方向の流れを示す説明図である。
【図５】実施例１におけるヨークおよびティースを示す部分斜視図である。
【図６】図５のヨークおよびティースを軸方向（積層方向）にみた部分断面図である。
【図７】打ち出し部を示す斜視図である。
【図８】凸部と遮蔽板部とを歯部固定ピンにより一体化する状態を示す斜視図である。
【図９】凸部と遮蔽板部とを歯部固定ピンにより一体化する状態を示す断面図である。
【図１０】ティースとヨークとの溶接状態を示す斜視図である。
【図１１】端子台を示す軸方向模式断面図である。
【図１２】図１１の端子台を示す側面図である。
【図１３】実施例２のティース形状を示す模式分解側面図である。
【図１４】実施例２の変形態様を示す模式分解側面図である。
【図１５】実施例２の変形態様を示す模式分解側面図である。
【図１６】実施例２の変形態様を示す模式分解側面図である。
【図１７】実施例２の変形態様を示す模式分解側面図である。
【図１８】図１７のティースの模式断面図である。
【図１９】実施例３のティース構造を示す模式側面図である。
【図２０】実施例４の歯部固定ピン複数使用例を示す径方向にみた模式側面図である。
【図２１】変形態様のティース構造を示す模式断面図である。
【図２２】変形態様のティース構造を示す模式断面図である。
【図２３】変形態様のティース構造を示す模式断面図である。
【図２４】実施例５におけるヨークおよびティースを示す部分斜視図である。
【図２５】その他のヨークおよびティースの組み合わせを示す側面図である。
【図２６】その他のヨークおよびティースの組み合わせを示す側面図である。
【図２７】実施例６におけるヨークおよびティースを示す側面図である。
【図２８】その他のヨークおよびティースの組み合わせを示す側面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  ヨーク
２  ティース
３  打ち出し部
４  打ち出し部
５  貫通孔
６  貫通孔
７  歯部固定ピン
８  ティースの溶接部
９  ヨークの溶接部
１１  第１輪板部
１２  第２輪板部
２１  第１歯部
２２  第２歯部
１００  ティース集中巻きコイル
１０１  端子台
１０２〜１０４  バスバー
１１０  凹部
１１５、１１６  小凹部
２１０  凸部
２１１  基部
２１２  外辺部
２１５  ２１６  小凸部
【図１】
2004194497.tif 000003
【図２】
2004194497.tif 000004
【図３】
2004194497.tif 000005
【図４】
2004194497.tif 000006
【図５】
2004194497.tif 000007
【図６】
2004194497.tif 000008
【図７】
2004194497.tif 000009
【図８】
2004194497.tif 000010
【図９】
2004194497.tif 000011
【図１０】
2004194497.tif 000012
【図１１】
2004194497.tif 000013
【図１２】
2004194497.tif 000014
【図１３】
2004194497.tif 000015
【図１４】
2004194497.tif 000016
【図１５】
2004194497.tif 000017
【図１６】
2004194497.tif 000018
【図１７】
2004194497.tif 000019
【図１８】
2004194497.tif 000020
【図１９】
2004194497.tif 000021
【図２０】
2004194497.tif 000022
【図２１】
2004194497.tif 000023
【図２２】
2004194497.tif 000024
【図２３】
2004194497.tif 000025
【図２４】
2004194497.tif 000026
【図２５】
2004194497.tif 000027
【図２６】
2004194497.tif 000028
【図２７】
2004194497.tif 000029
【図２８】
2004194497.tif 000030