(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心素材として磁性板（１００）からなる帯状のコアシート（１０）が用いられ、このコアシート（１０）が環状に巻回形成されるとともに軸方向に積層されることで、全体として円筒状の積層コア（１）が構成されており、
前記コアシート（１０）が、内周側に固定子コイル（Ｃ）を巻装するためのティース部（１１）およびスロット部（１２）を交互に有するとともに、外周側に前記ティース部（１１）および前記スロット部（１２）を所定のピッチで連ねるヨーク部（１３）を有している回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）において、
前記積層コア（１）は、円周方向の一部に前記コアシート（１０）の巻回端末（１０ａ）によって形成される段差エリア（１５）を有しており、
前記コアシート（１０）は、前記スロット部（１２）の底面（１２ａ）に深溝部（１４）を有しており、
前記深溝部（１４）は、前記コアシート（１０）の板厚方向に貫通していて、前記スロット部（１２）の底面（１２ａ）から外径方向に向かって凹んで前記ヨーク部（１３）に食い込むように形成された切欠き形状を呈しており、  
前記段差エリア（１５）は、少なくとも前記深溝部（１４）を含む領域に形成されるとともに、前記積層コア（１）の軸方向端面が全周にわたって所定の面となるように円周方向に傾斜しているシフト形状部（１５ａ）を有しており、
前記深溝部（１４）の開口部（１４ａ）の幅（Ｗ）が前記固定子コイル（Ｃ）の素線（Ｃ１）の太さ（Ｙ）よりも小さいことを特徴とする回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）において、
前記段差エリア（１５）のシフト形状部（１５ａ）は、積層方向に隣接する前記コアシート（１０）が積層方向内側から前記積層コア（１）の軸方向端面に向かって傾斜することで形成されていることを特徴とする回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）において、
前記深溝部（１４）は、前記スロット部（１２）の底面（１２ａ）の円周方向両側に設けられており、
一方の前記深溝部（１４）の開口縁から他方の前記深溝部（１４）の開口縁までの円周方向の最大幅（Ｗ）は、前記スロット部（１２）の円周方向の幅（Ｖ）と同じになっていることを特徴とする回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）において、
前記積層コア（１）の軸方向端面には、前記スロット部（１２）の底部周縁に面取り部（１２ｃ）を備えており、
前記面取り部（１２ｃ）は、外径方向の幅（Ｚ）が前記深溝部（１４）の深さ（Ｕ）以上であることを特徴とする回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）。
【請求項５】
請求項４に記載の回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）において、
前記面取り部（１２ｃ）は、前記深溝部（１４）を含む底部周縁がＲ面形状を呈していることを特徴とする回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）を製造する方法であって、
前記コアシート（１０）を前記ティース部（１１）、前記スロット部（１２）および前記深溝部（１４）が軸方向に整列するように環状に巻回形成するとともに軸方向に積層することで、全体として円筒状の前記積層コア（１）を作製する積層コア作製工程と、
前記積層コア（１）を軸方向から圧縮してコア形状を整形する整形工程とを備え、
前記積層コア作製工程では、前記コアシート（１０）の巻回端末（１０ａ）によって形成される前記段差エリア（１５）が少なくとも前記深溝部（１４）を含む領域に位置するように位置決めするとともに、
前記整形工程では、前記段差エリア（１５）に対して前記積層コア（１）の軸方向端面が全周にわたって所定の面となるように円周方向に傾斜するシフト形状部（１５ａ）を形成することを特徴とする回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）を製造する方法であって、
前記コアシート（１０）の段階で前記段差エリア（１５）が位置するところにあらかじめシフト形状部（１５ａ）を形成するプレス工程と、
前記コアシート（１０）を前記ティース部（１１）、前記スロット部（１２）および前記深溝部（１４）が軸方向に整列するように環状に巻回形成するとともに軸方向に積層することで、全体として円筒状の前記積層コア（１）を作製する積層コア作製工程と、
前記積層コア（１）を軸方向から圧縮してコア形状を整形する整形工程とを備え、
前記積層コア作製工程では、前記コアシート（１０）の巻回端末（１０ａ）によって形成される前記段差エリア（１５）が少なくとも前記深溝部（１４）を含む領域に位置するように位置決めすることを特徴とする回転電機（Ｇ）の固定子鉄心（Ｄ）の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の固定子鉄心、とりわけ、自動車用交流発電機の固定子に好適な積層コア型の円筒状固定子鉄心とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より積層コア型の円筒状固定子鉄心としては種々の構成のものが実用に供されているが、近年においては、磁性板（例えば鋼板）から内周側にティース部およびスロット部を有する環状板を打抜き、この環状板を多数枚円筒状に積層して形成する積層コアに代わって、廃材が少なく材料歩留りが良いとの理由で、片側にティース部およびスロット部を打抜き形成した帯状のコアシートを、螺旋状（ヘリカル）に巻取りながら円筒状に複数層にわたって巻回積層してなる積層コア「所謂巻き鉄心」が、専ら採用されるようになってきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、自動車用交流発電機のごとく搭載上の制約が厳しい回転電機においては年々より一層の小型化・高性能化が切望されている。かかる要求に対して、とりわけ、固定子側の課題としては、固定子鉄心に対し如何に固定子コイルをできるだけ密に巻装し、固定子コイルの占積率を高めていくかが当業者の共通の命題である。
【０００４】
〔従来技術の問題点〕
本発明者は、固定子コイルの占積率の更なる向上を目指し、数多の実験・研究を重ねてきたが、このたび固定子鉄心の積層状態を精査したところ、次のような問題点が内在していることを突き止めた。
（１）所謂巻き鉄心型の円筒状固定子鉄心は、帯状のコアシートを螺旋状（ヘリカル）に巻取りながら円筒状に複数層にわたって巻回積層する関係上、積層コアの端面には円周方向の一部にコアシート１０の巻回端末によって段差が形成されることになる。
この段差は、軸方向に対して少なくとも略コアシート一枚分ずれることを意味し、コア端面を所定の面（例えばフラット面）に形成しながら積層コアの厚み（軸方向寸法）が定寸となるように、通常、積層コアを軸方向から圧縮整形している。
（２）しかしながら、このように圧縮整形した場合、積層コアの円周方向の一部においてコアシートが積層方向内部へ後退した領域ができることは知られていたが、これに伴なって、スロット部の底部周縁に欠損・凹凸などの変形領域が生じ、この変形領域に起因して固定子コイルに問題を招くことが判明した。
（３）即ち、固定子コイルの通常の巻装状態では、コイル表面がこの変形領域に直接当接しないために見過ごされてきたが、固定子コイルの占積率の更なる向上を図るため、固定子コイルのスロット部への収納量を増やしたり、固定子コイルがスロット部の出口から径方向に広がる形状を伴なう場合、更には運転中の振動などにより固定子コイルが動くことによって、固定子コイルが上記の変形領域と干渉することになり、コイル素線の絶縁被膜に損傷を招くという危惧である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６５６７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、積層コアのスロット部の底部周縁に変形領域が生じても、固定子コイルが変形領域と干渉することなく、固定子コイルの損傷を防いで、固定子コイルの高占積率・高信頼性を確保することができる固定子鉄心を提供すること、およびかかる固定子鉄心を経済的かつ高品位に製造できる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の発明（回転電機の固定子鉄心）は、鉄心素材として磁性板からなる帯状のコアシートが用いられ、このコアシートが環状に折曲形成されるとともに軸方向に積層されることで、全体として円筒状の積層コアが構成されており、また、コアシートが、内周側に固定子コイルを巻装するためのティース部およびスロット部を交互に有するとともに、外周側にティース部およびスロット部を所定のピッチで連ねるヨーク部を有していることを基本構成としている。
【０００８】
そして、本発明の固定子鉄心は、積層コアが円周方向の一部にコアシートの巻回端末によって形成される段差エリアを有しているものの、コアシートおよび段差エリアには次のごとき特徴を備えている。
（１）コアシートは、スロット部の底面に深溝部を有している。この深溝部は、コアシートの板厚方向に貫通していて、スロット部の底面から外径方向に向かって凹んでヨーク部に食い込むように形成された切欠き形状を呈している。  
（２）段差エリアは、少なくとも深溝部を含む領域に形成されるとともに、積層コアの軸方向端面が全周にわたって所定の面となるように円周方向に傾斜しているシフト形状部を有している。
（３）深溝部の開口部の幅が固定子コイルの素線の太さよりも小さい。
【０００９】
上記構成によれば、積層コアのスロット部の底部周縁に段差エリアによる欠損・凹凸などの変形が生じても、この変形領域はスロット部の底部より外径方向に後退した位置となるため、固定子コイルの収納量を増やしたり、固定子コイルがスロット部の出口から径方向に広がる形状を伴なう場合、更には運転中の振動により固定子コイルが動くことがあっても、固定子コイルが変形領域と干渉するのを防ぐことができる。
したがって、固定子コイルの素線の絶縁被膜が損傷する虞もなく、固定子コイルの高占積率・高信頼性を確保することができる。
【００１０】
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の発明（回転電機の固定子鉄心の製造方法）によれば、上記固定子鉄心を製造するにあたり、コアシートをティース部、スロット部および深溝部が軸方向に整列するように環状に巻回形成するとともに軸方向に積層することで、全体として円筒状の積層コアを作製する積層コア作製工程と、積層コアを軸方向から圧縮してコア形状を整形する整形工程とを備えており、
積層コア作製工程では、コアシートの巻回端末によって形成される段差エリアが少なくとも深溝部を含む領域に位置するように位置決めするとともに、整形工程では、段差エリアに対して積層コアの軸方向端面が全周にわたって所定の面となるように円周方向に傾斜するシフト形状部を形成することを特徴としている。
【００１１】
上記の製造方法によれば、コアシートの作製過程において、深溝部をティース部およびスロット部とともに形成することができるため、深溝部のための特別な加工工程を要することなく所望の深溝部を簡単に設けることができ、経済的である。また、深溝部によりコアシートの径方向幅を狭めているため、コアシート自体が螺旋状に巻取りやすくなるとともに、板厚方向にも曲げやすくなり、シフト形状部を形成する整形時においても段差エリアに欠損などの変形が生じにくくなる。その結果、段差エリアの正確な位置決めと所望のシフト形状部の的確な形成を実現できるため、積層コアとして軸方向に隙間なく密に積層し、かつ、各層の真円度が高い円筒状にすることができる。
したがって、請求項１の手段による固定子鉄心を経済的かつ高品位に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した固定子鉄心を備えた回転電機の基本構成の説明に供するもので、（ａ）は自動車用交流発電機の上半部の模式的断面図、（ｂ）は固定子鉄心の主要部の平面図である（実施例）。
【図２】上記固定子鉄心を構成する積層コアの基本構成および本発明方法の基本工程の説明に供するもので、製造過程を示しており、（ａ）、（ｂ）はコアシート作製工程で得られる帯状コアシートの平面図およびＡ−Ａ断面図、（ｃ）、（ｄ）は帯状コアシートの巻回過程における平面図およびＢ−Ｂ断面図、（ｅ）は積層コア作製工程で得られる積層コアの外側面図である（実施例）。
【図３】本発明を適用した固定子鉄心の第１実施形態の説明に供するもので、（ａ）は固定子コイルとの関係を示す固定子鉄心の主要部の模式的拡大平面図、（ｂ）は固定子鉄心の整形工程後における主要部の模式的拡大内側面図（Ａ視図）である（実施例１）。
【図４】本発明を適用した固定子鉄心の第２実施形態の説明に供するもので、（ａ）は固定子鉄心の主要部の模式的拡大平面図、（ｂ）は固定子鉄心の整形工程後における主要部の模式的拡大内側面図（Ｂ視図）である（実施例２）。
【図５】本発明を適用した固定子鉄心の第３実施形態の説明に供するもので、（ａ）固定子鉄心の主要部の模式的拡大斜視図である（実施例３）。
【図６】本発明を適用した固定子鉄心の製造方法の一実施形態の全体説明に供する模式的工程図である（実施例４）。
【図７】本発明を適用した固定子鉄心の製造方法の他の実施形態の全体説明に供する模式的工程図である（実施例５）。
【図８】本発明を適用していない回転電機の固定子鉄心の説明に供するもので、固定子鉄心の一部の模式的拡大斜視図である（比較例）。
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例にしたがって詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
各実施例は、本発明を適用する固定子鉄心の代表例として、自動車用交流発電機（オルタネータ）の固定子鉄心を示しており、以下の説明では、まず、自動車用交流発電機の基本構成を概説したのち、本発明の各実施例における特徴点について順次説明し、最後に本発明の特徴点毎の作用効果を要約列挙する。
なお、各実施例において、同一または均等部分には、同一符号を付し、重複説明を省略することとする。
【００１５】
まず、本発明を適用する回転電機である交流発電機Ｇの全体構成について、図１および図２に基づいて説明する。
【００１６】
〔交流発電機Ｇの基本構成〕
図１（ａ）に示すように、交流発電機Ｇは、エンジンにより駆動される回転軸Ｊに取付けられた回転子ＧＲと、一対のカップ（椀型）状のハウジングＨに組立てボルトＢによって挟持固定された固定子ＧＳとを備えており、この固定子ＧＳには、固定子コイル（多相巻線）Ｃを装着する鉄心として、円筒状の積層コアからなる固定子鉄心（積層コア型固定子鉄心、巻き鉄心）Ｄが用いられている。
また、この固定子鉄心Ｄは、一対のカップ状ハウジングＨで挟持固定されることにより、交流発電機Ｇの筺体の一部として利用されるものである関係上、軸方向に密着することが要求され、軸方向の端面がハウジングＨの挟持面（例えばフラット面）と合致する所定形状の面（例えばフラット面）であることが肝要となる。
【００１７】
〔積層コア１の基本構成〕
図１（ｂ）に示すように、固定子鉄心Ｄをなす積層コア１は、磁性板からなるコアシート１０を積層して構成されており、内周側に固定子コイルＣが巻かれる多数のティース（歯）部１１とスロット（溝）部１２とを交互に備え、外周側に各ティース部１１およびスロット部１２を所定のピッチで環状に連結するヨーク（継鉄）部１３を備えている。
環状のヨーク部１３は、固定子コイルＣが巻かれない非巻線部分である。また、積層コア１には、本発明の特徴として後で詳しく説明する深溝部１４と段差エリア１５が設けられている。なお、段差エリア１５は、コアシート１０の巻回端末１０ａによって形成される。
【００１８】
積層コア１は、図２に示すように、鉄心素材として磁性板１００からなる帯状のコアシート１０が用いられている。このコアシート１０は、例えば、幅広の長尺状の磁性板からティース部およびスロット部が互い違いに配置されるように打抜くことにより、一対（２枚）の帯状コアシートとして作製されるもの、もしくは、幅狭の帯状の磁性板からその片側にティース部およびスロット部が交互に配置されるように打抜くことにより、１枚の帯状コアシートとして作製されるものである。
かくして、帯状のコアシート１０は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、長さ方向の一辺側に固定子コイルＣを巻装するためのティース（歯）部１１およびスロット（溝）部１２を有するとともに、長さ方向の他辺側にこれらのティース部１１およびスロット部１２を所定のピッチで連結するヨーク（継鉄）部１３を有している。
そして、このコアシート１０を、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、ヨーク部１３が外周側となるように環状に折曲形成しながら（螺旋状に巻取りながら）軸方向に複数層にわたって巻回積層することにより、図２（ｅ）のごとく、円筒状の積層コア１とするものである。
【００１９】
なお、コアシート１０のヨーク部１３には、巻回積層の過程で必要に応じて、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、内周側が、ティース部１１の板厚と同一板厚を有する厚肉部１３ａをなすとともに、この厚肉部１３ａより外周側が、外径方向に向かうほど板厚が漸減していくテーパ状の薄肉部１３ｂをなすように形成される。
【００２０】
ところで、積層コア１は、上述のごとく、帯状のコアシート１０を螺旋状（ヘリカル）に巻取りながら円筒状に複数層にわたって巻回積層する関係上、積層コア１には図２（ｅ）に示すように、円周方向の一部にコアシート１０の巻回端末１０ａによって形成される段差エリア１５が存在することになる。段差エリア１５は、巻回端末１０ａのところで軸方向に対して略コアシート１０の一枚分ずれている。
このずれを解消し、積層コア１の軸方向寸法（積層厚さ）を定寸にすべく、積層コア１を軸方向から圧縮整形することにより、コア端面が所定の面になるようにしているのが通例である。
しかしながら、このように圧縮整形した場合、図８に示すように、積層コア１の円周方向の一部（段差エリア１５）において、コアシート１０が積層方向内部へ後退した領域ができることで、スロット部１２の底部周縁に欠損・凹凸などの変形領域ＤＸが生じることがある。
固定子コイルＣの通常の巻装状態では、コイル表面がこの変形領域ＤＸに直接当接するのを回避可能であるものの、固定子コイルＣの占積率の更なる向上を図るため、固定子コイルＣのスロット部１２への収納量を増やしたり、固定子コイルＣがスロット部１２の出口から径方向に広がる形状を伴なう場合、更には運転中の振動などにより固定子コイルＣが動くことによって、固定子コイルＣが上記の変形領域ＤＸと干渉し、コイル素線の絶縁被膜の損傷を招く虞がある。
本発明は、そのような問題に対する解決手段を提供するもので、以下、実施例１〜実施例５として示す構造および製法の５つの具体的実施形態について順次説明する。
【００２１】
〔実施例１〕
この実施例１の特徴は、積層コア１の円周方向の一部において、図３に示すごとき構造の深溝部１４および段差エリア１５を構築している点にある。
【００２２】
深溝部１４は、図３（ａ）に示すように、次のような特徴を有している。
（１）深溝部１４は、コアシート１０の作製過程において、ティース部１１およびスロット部１２とともに、打ち抜き形成されるもので、板厚方向に貫通している。
（２）深溝部１４は、コアシート１０において、ティース部１１とスロット部１２との境界部分の底部のところに、スロット部１２の底面１２ａから外径方向に向かって凹んでヨーク部１３（厚肉部１３ａ）に食い込むように形成されている。したがって、深溝部１４は、ティース部１１に対し、ティース部１１の側面１１ａ（スロット部１２の側面１２ｂ）から円周方向に食い込むような形状を呈してない。
（３）深溝部１４は、開口部１４ａの円周方向の長さ（幅Ｗ）より径方向の長さ（深さＵ）の方が大きい半長円形状の切欠きを呈している。
（４）深溝部１４は、すべてのティース部１１とスロット部１２との間に形成されており、したがって、各スロット部１２に対し、その底面１２ａの円周方向両側に一対設けられている。
（５）そして、各スロット部１２の円周方向両側に位置する一対の深溝部１４は、一方の深溝部１４の開口縁から他方の深溝部１４の開口縁までの円周方向の最大幅Ｖが、スロット部１２の円周方向の最大幅Ｘと実質的に同じ（Ｖ＝Ｘ）になっている。したがって、深溝部１４は、ティース部１１の磁路面積に対して何ら影響を及ぼすことがない。
（６）また、各深溝部１４において、その開口部１４ａの幅Ｗが固定子コイルＣの素線Ｃ１の太さＹより小さくされている。したがって、深溝部１４に固定子コイルＣの素線Ｃ１が嵌まり込むことがない。
【００２３】
段差エリア１５は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、次のような特徴を有している。
（１）段差エリア１５は、積層コア１の軸方向端面に位置するコアシート１０の巻回端末１０ａを含んでいる。
（２）この巻回端末１０ａは、積層１コアにおけるコアシート１０の巻始め端および巻終わり端のことであり、積層コア１の軸方向の両端面において対向位置に存在している。
（３）また、巻回端末１０ａは、深溝部１４に対して、その開口部１４ａの幅Ｗの範囲内に位置するように位置決めされている。
（４）段差エリア１５には、巻回端末１０ａのところで軸方向に対して略コアシート１０の一枚分のずれが生じるのを解消するために、シフト形状部１５ａが形成されている。
（５）このシフト形状部１５ａは、積層方向に隣接するコアシート１０が積層方向内側から積層コア１の軸方向端面に向かって傾斜しており、積層コア１の軸方向端面が全周にわたって所定の面（例えばフラット面）となるようにしている。
（６）なお、シフト形状部１５ａの具体的な形成方法については、後述する実施例４、５の製造方法において詳説することとする。
【００２４】
〔実施例１の効果〕
上記構成によれば、次のような効果が得られる。
（１）ティース部１１とスロット部１２との境界部分には、深溝部１４の存在によって、スロット部１２の底面１２ａとティース部１１の側面１１ａ（スロット部１２の側面１２ｂ）とを繋ぐ角部（デッドスペース）がなくなる。
（２）深溝部１４の開口部１４ａは、幅Ｗが固定子コイルＣの素線Ｃ１の太さＹより小さく（Ｗ＜Ｙ）されているため、この深溝部１４に固定子コイルＣの素線Ｃ１が嵌まり込むこともない。
（３）したがって、固定子コイルＣをスロット部１２に対し円周方向の幅Ｘを最大限に活用して底面１２ａまで一杯に収納することができる。
（４）段差エリア１５は、巻回端末１０ａが深溝部１４の領域に位置しているため、段差エリア１５と固定子コイルＣとを深溝部１４の深さ（Ｕ）分だけ径方向に離隔させることができる。つまり、積層コア１のスロット部１２の底部周縁に段差エリア１５による欠損・凹凸などの変形が生じても、この変形領域はスロット部１２の底面１２ａより外径方向に後退した位置となる。
よって、上記（３）のごとく固定子コイルＣを密に収納巻装しても、固定子コイルＣが変形領域と干渉するのを防ぐことができる。勿論、固定子コイルＣがスロット部１２の出口から径方向に広がる形状を伴なう場合にも、固定子コイルＣと変形領域との干渉を防ぐことができる。
（５）上記（１）〜（４）の相乗効果により、固定子コイルＣをスロット部１２に効率的に収納することができて、固定子コイルＣの占積率をその分高める（向上する）ことができるとともに、固定子コイルＣと段差エリア１５との局部的な干渉や摩擦を回避して、固定子コイルＣ（素線Ｃ１）の絶縁被膜が損傷するのを防ぐことができ、固定子コイルＣの信頼性も向上する。
（６）段差エリア１５には、積層方向に隣接するコアシート１０が積層方向内側から積層コア１の軸方向端面に向かって傾斜しているシフト形状部１５ａを設けているため、各層のコアシート１０が確実に密着し、良好な磁気性能を確保することができる。
【００２５】
［実施例２］
次に、本発明を適用した固定子鉄心Ｄの第２実施形態について図４を参照しながら説明する。
本実施例は、上記実施例１に比して、深溝部１４の構造は同じであるものの、段差エリア１５の領域を円周方向に拡大したものである。
【００２６】
段差エリア１５は、図４に示すように、次のような特徴を有している。
（１）段差エリア１５は、深溝部１４を含んで、更に円周方向に拡大した領域に設けられている。
（２）そのため、積層コア１の軸方向端面に位置するコアシート１０の巻回端末１０ａは、深溝部１４よりずれたスロット部１２の底面１２ａ（円周方向の中央付近）に位置している。
（３）そして、シフト形状部１５ａは、その巻回端末１０ａの位置から深溝部１４の全領域にかけて設けられている。
【００２７】
上記構成によれば、段差エリア１５において、変形領域は、主としてシフト形状部１５ａのところで発生するが、シフト形状部１５ａは深溝部１４の領域に位置しているため、段差エリア１５のシフト形状部１５ａと固定子コイルＣとを、実質的に深溝部１４の深さ（Ｕ）分だけ径方向に離隔させることができる。
したがって、積層コア１のスロット部１２の底部周縁に段差エリア１５による欠損・凹凸などの変形が生じても、この変形領域はスロット部１２の底面１２ａより外径方向に後退した位置となるため、上記実施例１と同様な効果を得ることができる。
【００２８】
［実施例３］
次に、本発明を適用した固定子鉄心Ｄの第３実施形態について図５を参照しながら説明する。
本実施例は、上述の実施例１、２の構造を更に改善すべく、段差エリア１５に面取り部を追設したものである。
【００２９】
本実施例の固定子鉄心Ｄ（積層コア１）は、図５に示すように、次のような特徴を有している。
（１）積層コア１の軸方向端面には、スロット部１２の全周縁に面取り部１２ｃを設けている。スロット部１２の全周縁とは、底面１２ａは勿論のこと、スロット部１２の側面１２ｂ（ティース部１１の側面１１ａ）を含んでいる。
（２）面取り部１２ｃの面取り形状は、Ｃ面でも良いが、本実施例では特にＲ面を採用している。
（３）そして、少なくとも段差エリア１５の面取り部１２ｃ（スロット部１２の底部における面取り部１２ｃ）は、外径方向の幅Ｚが深溝部１４の深さＵに比して、同等以上（Ｚ≧Ｕ）になっている。
【００３０】
上記の構成によれば、固定子コイルＣ（素線Ｃ１）と積層コア１との接触面が面取り部１２ｃでしかもＲ面になっているため、固定子コイルＣ（素線Ｃ１）の絶縁被膜が損傷することがなく、固定子コイルＣの信頼性を一層向上することができる。
特に、段差エリア１５においては、面取り部１２ｃの外径方向の幅Ｚが深溝部１４の深さＵに比して、同等以上（Ｚ≧Ｕ）になっているため、万一段差エリア１５に変形領域が生じたとしても、固定子コイルＣ（素線Ｃ１）の絶縁被膜が損傷することがなく、固定子コイルＣの信頼性をより一層向上することができる。
【００３１】
［実施例４］
次に、本発明の固定子鉄心Ｄを製造するのに好適な製造方法について、その一実施形態を実施例４として図２および図６を参照しながら説明する。
【００３２】
本実施例の製造方法は、図６に示すように、第１工程〜第３工程を基本工程として採用している。
第１工程および第２工程は、上記の実施例１で詳述した図２に示すごときコアシート１０および積層コア１を作製する工程である。
つまり、第１工程のコアシート作製工程では、磁性板１００からプレス機等の打ち抜き手段２００によってティース部１１、スロット部１２、ヨーク部１３および深溝部１４を有する帯状のコアシート１０を打ち抜き形成する＜図２（ａ）、（ｂ）参照＞。次いで、第２工程の積層コア作製工程では、巻取り手段３００によって、コアシート１０をヨーク部１３が外周側となるように＜図２（ｃ）、（ｄ）参照＞、かつ、ティース部１１、スロット部１２および深溝部１４が軸方向に整列するように、環状に折曲形成しながら（螺旋状に巻取りながら）、軸方向に複数層にわたって巻回積層し、所望の積層厚さで定寸切断する。これにより円筒状の積層コア１を得る＜図２（ｅ）参照＞。
【００３３】
上記積層コア１は、図２（ｅ）に示す段階では円周方向の一部にコアシート１０の巻回端末１０ａによって形成される段差エリア１５が存在する。この巻回端末１０ａは、積層１コアにおけるコアシート１０の巻始め端および巻終わり端のことであり、積層コア１の軸方向の両端面において対向位置に存在している。
ここで重要なことは、上記積層コア作製工程において、段差エリア１５が、少なくとも深溝部１４を含む領域に位置するように位置決めすることであり、例えば、巻き始め端からガイド矢３０１をスロット部１２に嵌挿しながら順次巻取り、所要巻回数ごとに定寸切断機３０２で切断する。かくして、巻回端末１０ａが深溝部１４に位置する積層コア１が得られる。
【００３４】
次いで、第３工程として、上記積層コア（１）を整形手段４００によって軸方向から圧縮してコア形状を整形する整形工程を実施する。
この整形工程では、段差エリア１５に対して積層コア１の軸方向端面が全周にわたって所定の面（例えばフラット面）となるように円周方向に傾斜するシフト形状部１５ａを形成する。
このシフト形状部１５ａは、積層方向に隣接するコアシート１０が積層方向内側から積層コア１の軸方向端面に向かって傾斜している。
かくして、図３および図４に示すごとき積層コア１（固定子鉄心Ｄ）が完成する。
なお、図５に示す面取り部１２ｃは、例えば、第３工程（政経工程）で、整形と同時に追設することができる。
【００３５】
〔製法面での効果〕
上記方法によれば、次のような効果が得られる。
（１）深溝部１４は、コアシート作製工程（第１工程）でティース部１１およびスロット部１２とともに形成できるため、深溝部１４のための特別な加工工程を要することなく所望形状の深溝部１４を簡単に形成することができ、経済的である。
（２）また、深溝部１４によりコアシート１０の径方向幅を狭めているため、コアシート１０自体、螺旋状に巻取りやすくなるとともに、板厚方向にも曲げやすくなる。
（３）そして、螺旋状に巻取りやすくなることにより、積層コア作製工程（第２工程）では段差エリア１５、とりわけ、コアシート１０の巻回端末１０ａと深溝部１４とを正確に位置決めすることができる。
（４）また、板厚方向にも曲げやすくなることにより、整形工程（第３工程）では所望形状のシフト形状部１５ａを的確に形成することが可能となる。併せて、シフト形状部１５ａを形成する整形時においても、欠損などの変形が生じにくくなる。
（５）かくして、積層コア１として、軸方向に隙間なく密に積層し、かつ、各層の真円度が高い円筒状にすることができる。
したがって、請求項１の手段による固定子鉄心Ｄを経済的かつ高品位に製造することができる。
【００３６】
［実施例５］
次に、本発明の固定子鉄心Ｄを製造するのに好適な製造方法について、別の実施形態を実施例５として図２および図７を参照しながら説明する。
【００３７】
本実施例の製造方法は、図７に示すように、第１工程〜第４工程を基本工程として採用している。
とりわけ、本実施例の製造方法では、上記の実施例４に比して、コアシート作製工程と積層コア作製工程との間に、シフト形状部をあらかじめ形成するためのプレス工程（シフト形成工程）を備えている点で相違する。
【００３８】
図７において、第１工程のコアシート作製工程では、上記実施例４と同様に、磁性板１００から打ち抜き手段２００によってティース部１１、スロット部１２、ヨーク部１３および深溝部１４を有する帯状のコアシート１０を打ち抜き形成する＜図２（ａ）、（ｂ）参照＞。
次いで、第２工程のプレス工程（シフト形成工程）において、プレス成形機のごとき成形手段５００によってシフト形状部１５ａを所定間隔Ｑで形成する。つまり、コアシート１０の段階で各層の段差エリア１５が位置するところにあらかじめシフト形状部１５ａを形成しておくわけである。
【００３９】
続く、第３工程の積層コア作製工程では、巻取り手段３００によって、コアシート１０をヨーク部１３が外周側となるように、かつ、ティース部１１、スロット部１２および深溝部１４、更にはシフト形状部１５ａが軸方向に整列するように、環状に折曲形成しながら（螺旋状に巻取りながら）軸方向に複数層にわたって巻回積層することにより、円筒状の積層コア１を得る。
ここで、巻取り手段３００による巻取り過程において、例えば、コアシート１０の巻き始め端からガイド矢３０１をスロット部１２に嵌挿しながら順次巻取ることにより、シフト形状部１５ａがコアシート１０の積層方向に順次重畳（整列）する段差エリア１５を形成できる。そして、所要巻回数ごとに定寸切断機３０２で切断する。
これにより、巻回端末１０ａが深溝部１４に位置し、かつ、段差エリア１５にシフト形状部１５ａが形成された積層コア１が得られる。
【００４０】
つまり、第３工程までの段階で、図３および図４に示すごとき積層コア１が実質的に得られるわけである。その後、積層コア１を仕上げ加工（最終整形）するため、更には図５に示す面取り部１２ｃを追設するために、第４工程として仕上げ工程（整形工程）を実施する。
【００４１】
〔方法面での効果〕
かかる本発明方法によれば、次のような効果が得られる。
（１）コアシート１０の段階（シート一枚の段階）で各層の段差エリア１５が位置するところにあらかじめシフト形状部１５ａを形成しているため、各コアシート１０にはシフト形状部１５ａを所望位置にかつ所望形状で確実に形成することができる。
（２）コアシート１０を環状に折曲形成（巻回）していく過程で、段差エリア１５を構築できるため、各巻回層には上下に密着する段差エリア１５を形成しながら所望の真円度を確保することができ、高真円度の積層コア１を得ることができる。
（３）シフト形状部１５ａをあらかじめ形成しておくため、段差エリア１５に欠損などの変形が生じにくくなる。  
（４）したがって、上述した固定子コイルＣの高占積率・高信頼性を得ることができる固定子鉄心Ｄを、経済的、かつ、高品位に製造することができる。
【００４２】
〔変形例〕
以上本発明を５つの実施例について詳述してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変形することが可能であり、その変形例を例示する。
【００４３】
（１）各実施例の代表例として、コアシート１０には、外周側の薄肉部１５を全周にわたって上下両面がテーパ面をなすテーパ状薄肉部１５にしたが、上下のいずれかの片面のみをテーパ面とする片面テーパ状薄肉部としても良い。
もっとも、製品側としての諸元、例えば、積層コア１の直径（曲率）、コアシート１０の径方向幅、や製造側の条件、例えば、曲げ加工手段等を総合勘案して、同一板厚のまま（薄肉部１５を設けることなく）環状に折曲げるタイプの固定子鉄心Ｄにも、深溝部１４を適用して固定子コイルＣの占積率の向上を図れることは勿論である。
【００４４】
（２）また、各実施例おいては、深溝部１４を、スロット部１２の円周方向の両側に付設したが、スロット部１２の片側のみに深溝部１４を設けても良い。
（３）また、深溝部１４の形状は長円形状に限定されることなく、深さＵと幅Ｗとの寸法関係も実施例のごとき関係（深さＵ＞幅Ｗ）に限定されることなく、種々な切欠き形状を採択することができる。
（４）また、深溝部１４は、段差エリア１５と関係するものであり、角部に限らず、底部１２ａの中央に設けても良い。ただし、段差エリア１５の少なくともシフト形状部１５ａが深溝部１４の領域を含んでいることが肝要である。
（５）なお、積層コア１の軸方向端面は、フラット面に限定されることなく、要求に応じた種々な形状として全周にわたって所定の面に形成されるものである。各実施例は、固定子鉄心Ｄ（積層コア１）が、一対のハウジングＨで挟持固定される実施形態であるため、ハウジングＨの挟持面と積層コア１の軸方向端面との両面が共にフラット面に形成されるケースを代表事例としたが、かかる両面は挟持固定時に密着することが肝要であって、ハウジングＨの挟持面がフラット面以外の例えば円錐面や多角面に形成される場合には、積層コア１の軸方向端面も同様な形状の面（所定の面）に形成することは勿論である。
【００４５】
（６）以上の実施形態では、本発明を自動車用交流発電機（オルタネータ）の固定子鉄心に適用した場合について説明したが、これに限ることなく、鉄心素材として磁性板からなる積層コア型の固定子鉄心を持つ回転電機、例えば高電圧駆動モータに適用し、同様の作用効果を奏することができる。
【００４６】
以上詳述してきた本発明の特徴点および特記すべき作用効果を、特許請求の範囲において従属項（従属項６を除く）として記載した各手段にしたがって要約列挙すれば、次の通りである。
【００４７】
（特徴点１＝請求項２の手段）
請求項１に記載の回転電機の固定子鉄心Ｄにおいて、
段差エリア１５のシフト形状部１５ａは、積層方向に隣接するコアシート１０が積層方向内側から積層コア１の軸方向端面に向かって傾斜することで形成されている（実施例１〜３）。
上記手段によれば、段差エリア１５は、積層方向で隣り合うコアシート１０が上下の全面で良好に密着するため、固定子鉄心Ｄとして高磁気性能を確保することができる。
【００４８】
（特徴点２＝請求項３の手段）
請求項１または２に記載の回転電機の固定子鉄心Ｄにおいて、
深溝部１４は、スロット部１２の底面１２ａの円周方向両側に設けられており、一方の深溝部１４の開口縁から他方の深溝部１４の開口縁までの円周方向の最大幅Ｗが、スロット部１２の円周方向の最大幅Ｖと同じになっていることを特徴としている（実施例１〜３）。
上記手段によれば、スロット部１２の円周方向幅Ｖ全域を底部まで固定子コイルＣの収納スペースとして有効活用することができ、固定子コイルＣの占積率を向上することができる。
【００４９】
（特徴点３＝請求項４の手段）
請求項３に記載の回転電機の固定子鉄心Ｄにおいて、
積層コア１の軸方向端面には、スロット部１２の底部周縁に面取り部１２ｃを備えており、面取り部１２ｃは、外径方向の幅が深溝部１４の深さＵ以上であることを特徴としている（実施例３）。
（特徴点４＝請求項５の手段）
請求項４に記載の回転電機の固定子鉄心Ｄにおいて、
面取り部１２ｃは、深溝部１４を含む底部周縁がＲ面取り形状を呈していることを特徴としている（実施例３）。
上記の両手段によれば、固定子コイルＣと積層コア１との接触面が面取り部１２ｃでしかもＲ面になるため、固定子コイルＣ（素線Ｃ１）の絶縁被膜が損傷することがなく、固定子コイルＣの信頼性をより一層向上することができる。
【００５０】
（特徴点５＝請求項７の手段）
請求項１〜５のいずれか１つに記載の回転電機Ｇの固定子鉄心Ｄの製造方法であって、
コアシート１０の段階で段差エリア１５が位置するところにあらかじめシフト形状部１５ａを形成するプレス工程と、
コアシート１０をティース部１１、スロット部１２および深溝部１７が軸方向に整列するように環状に巻回形成するとともに軸方向に積層することで、全体として円筒状の積層コア１を作製する積層コア作製工程と、
積層コア１を軸方向から圧縮してコア形状を整形する整形工程とを備え、
積層コア作製工程では、コアシート１０の巻回端末１０ａによって形成される段差エリア１５が少なくとも深溝部１４を含む領域に位置するように位置決めすることを特徴としている（実施例５）。
上記手段によれば、コアシート１０を環状に折曲形成（巻回）していく過程で、段差エリア１５を構築できるため、各巻回層には上下に密着する段差エリア１５を形成しながら所望の真円度を確保することができ、高真円度の積層コア１を得ることができる。また、シフト形状部１５ａをあらかじめ形成しておくため、段差エリア１５に欠損などの変形が生じにくくなる。  
したがって、上述した固定子コイルＣの高占積率・高信頼性を得ることができる固定子鉄心Ｄを、経済的、かつ、高品位に製造することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…積層コア、１０…コアシート、１０ａ…巻回端末、１１…ティース部、１２…スロッ
ト部、１２ａ…底面、１３…ヨーク部、１４…深溝部、１４ａ…開口部、１５…段差エリ
ア、１５ａ…シフト形状部、１００…磁性板、Ｇ…自動車用交流発電機（回転電機）、Ｃ
…固定子コイル、Ｃ１…素線、Ｄ…固定子鉄心、Ｗ…幅、Ｙ…太さ
【図１】
0006269335.tif 000002
【図２】
0006269335.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0006269335.tif 000006
【図６】
0006269335.tif 000007
【図７】
0006269335.tif 000008
【図８】
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