(57)【要約】【課題】比較的剛性が高く、磁気性能を確保でき、且つ比較的小規模な設備で安価に生産できるロータコアを提供することにある。【解決手段】本発明は、爪付コアとヨークを別体で製造し、爪付コアに設けた結合穴にヨークを嵌合した後、結合穴の近傍を軸方向に加圧することによりヨークに設けた環状溝内に爪付コアの一部を塑性流動させて結合して一体化としたロータコアをシャフトに結合した。これにより、大きな製造設備を必要とせず、高回転時に大きな遠心力が作用したとしても爪付コアの爪が半径方向に開き難くなることから、ステータコアと爪付きコアの爪を近接させることが可能となり、磁気性能が低下することを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延在する爪を有する爪付コアと、前記爪の内周側であって前記爪付コアの軸方向側面に設けられる筒状のヨークからなるロータコアと、
前記ヨーク外周に設けられたコイルと、
前記爪付コアと隙間を介して配置されたステータコアと、
を有する回転電機において、
前記ヨークを塑性流動によって前記爪付コアに結合したことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１記載の回転電機において、
前記爪付コアに嵌合部を設け、該嵌合部に前記ヨークを挿入した状態で塑性流動させることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項２記載の回転電機において、
前記爪付コアにおける嵌合部外周に塑性流動させるときに生じる押圧痕が形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項３記載の回転電機において、
前記押圧痕は環状に生じていることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１記載の回転電機において、
塑性流動が生じる箇所であって、前記爪付コアと前記ヨークの一方に溝を形成したことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項５記載の回転電機において、
前記溝は環状溝であることを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項６記載の回転電機において、
前記環状溝はローレット形状であることを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項６記載の回転電機において
前記環状溝は冷間転造加工されていることを特徴とする回転機。
【請求項９】
請求項１記載の回転電機において、
前記爪付コアは前記ヨークに対して柔らかい材料であることを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
請求項９記載の回転電機において、
前記爪付コアが焼鈍されていることを特徴とする回転電機。
【請求項１１】
請求項１記載の回転電機において、
前記爪付コアと前記ヨークが内径同軸に結合されていることを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
軸方向に延在する爪を有する爪付コアと、前記爪の内周側であって前記爪付コアの軸方向側面に設けられる筒状のヨークからなるロータコアと、
該ロータコアに回転力を与える回転軸と、
前記ヨーク外周に設けられた界磁コイルと、
前記爪付コアと隙間を介して配置されたステータコアと、
該ステータコアに設けられるステータコイルと、
を有し、
前記ロータコアは、前記爪の内周側であって前記爪付コアの軸方向側面に配置されるヨークが一体に結合された状態で前記回転軸に固定されることを特徴とする交流発電装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の交流発電装置において、
前記ヨークが密着応力を保持したまま結合されていることを特徴とすることを特徴とする交流発電装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の交流発電装置において、
前記ヨークは外周に溝を有し、該溝内に前記爪付コアの一部が入り込んで互いの部材が固定されるロータコアを搭載したことを特徴とする交流発電装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の交流発電装置において、
前記ヨークの外周に設けられた溝が環状溝によって構成されたロータコアを搭載したことを特徴とする交流発電装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の交流発電装置において、
前記ヨークの外周に設けられた環状溝の断面を三角形状に形成したロータコアを搭載したことを特徴とする交流発電装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の交流発電装置において、
前記ヨークの外周に設けられた環状溝の断面を半円形状に形成したロータコアを搭載したことを特徴とする交流発電装置。
【請求項１８】
請求項１５記載の交流発電装置において、
前記ヨークの外周に設けられた環状溝の断面を台形状に形成したロータコアを搭載したことを特徴とする交流発電装置。
【請求項１９】
請求項１５記載の交流発電装置において、
前記ヨークの外周に設けられた環状溝を複数形成したロータコアを搭載したことを特徴とする交流発電装置。
【請求項２０】
軸方向に延在する爪を有する爪付コアと、前記爪の内周側であって前記爪付コアの軸方向側面に設けられるヨークからなる回転電機のロータコアの製造方法であって、
前記爪付きコアに嵌合部を設け、該嵌合部に前記ヨークを嵌合すると共に、前記爪付きコアの嵌合部周囲を軸方向から加圧することにより塑性変形させて前記爪付コアと前記ヨークとを結合することを特徴とする回転電機のロータコアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機または交流発電装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の交流発電装置は、内周側に設けられる円筒状のヨークの両端にプレート状のロータコアが設けられ、夫々のロータコアの外周から軸方向に互い違いに複数の爪が延在しており、ヨークの内部にはシャフトが挿入されるようになっている。また、爪の内周とヨークの外周との間に界磁コイルを配置する必要があることからヨークを分割し、界磁コイルを配置した後に互いのヨークが固定されるようになっている。
【０００３】
特許文献１には、大型化して製造設備が大きくならないよう、爪付コアとヨークを別体で構成し、夫々の部品をシャフトに締結することにより一体化させるものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特公昭６１−０００９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載のロータコア構造によれば、爪付コアとヨークがシャフト締結力によってのみ接触しているため、剛性が低く、高回転時の遠心力によって爪が半径方向に弾性変形で開き易く、爪が外周に設けられたステータコアに接触しない様にエアギャップを大きくしなければならない欠点があった。このため、爪付コアからステータコアへの磁気抵抗が増大して効率が悪化しまうといった問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、回転により遠心力が作用してもロータコアの爪が半径方向に開き難く、ステータコアとの間のエアギャップを小さくすることができる回転電機または交流発電装置およびその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】
本発明は、ヨークを塑性流動によって爪付コアに結合したことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明は、爪付コアとヨークを機械的に一体に結合したことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明は、爪付きコアに嵌合部を設け、該嵌合部にヨークを嵌合すると共に、爪付コアの嵌合部周囲を軸方向から加圧することにより塑性変形させて爪付コアとヨークとを結合することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転により遠心力が作用してもロータコアの爪が半径方向に開き難く、ステータコアとの間のエアギャップを小さくすることができる。このため、磁気性能を十分確保することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態である回転電機の代表例として、自動車用交流発電装置の例を説明する。図１は自動車用交流発電装置の断面図である。
【００１２】
フロントハウジング１とリアハウジング２との間にステータコア３が挟まれており、図示しない螺子とナットでフロントハウジング１とリアハウジング２とがステータコア３を挟みこむ方向に強い力を加えることで、フロントハウジング１とリアハウジング２とステータコア３とが一体に固定される。フロントハウジング１はフランジ部１ａを備えており、このフランジ部で図示しないエンジンブロックに設けられたブラケットに前記交流発電装置が固定される。前記のロータ側である内側に全周に亘って複数の歯（ティース）を備えており、前記歯（ティース）にはステータコイル４が巻装されている。磁化された後述するロータコア１１，１４が回転することで、前記ステータコイル４には三相交流電圧が誘起される。
【００１３】
回転軸５はフロントハウジング１に設けられた軸受６とリアハウジング２に設けられた軸受７により前記フロントハウジング１およびリアハウジング２に回転自在に支承されている。回転軸５のフロントハウジング１側端部にはエンジンの駆動源から回転力が入力されるプーリ８がナットによりねじ締結されており、略中央には本発明に係る方法で一体化された中空円筒状のヨーク９と、外周部に磁極となる複数（実施例においては６本）の爪１５が一体に設けられた爪付コア１０からなるロータコア１１と、該ロータコア１１と同様に一体化されたヨーク１２および爪付コア１３からなるロータコア１４が回転軸５に固定されることによって互いに固着され、夫々の爪付コア１０，１３における爪１５，１６が相互に入り込んで配置されている。尚、ロータコア１１，１４は、回転軸５に形成した環状溝内にヨーク９，１２の一部が塑性流動することによって固定されている。回転軸５は鉄系材料であるＳ４５Ｃ，ロータコア１１，１４の爪付コア１０，１３およびヨーク９，１２は磁性材料である低炭素鋼で構成されている。
【００１４】
ロータコア１１，１４のヨーク９，１２には界磁コイル１７が巻装されており、回転軸５におけるリアハウジング２側にはスリップリング１８が締結され，ブラシ１９を介して外部より給電されるようになっている。このように外部から界磁コイル１７に電流が供給されると各ロータコア１１，１４及びハウジング側のステータコア３周りに磁束が生じて図中ωの矢印にて示すように磁束通路が構成される。このため、磁束通路が構成された状態で回転軸５にプーリ８から回転力が入力されてロータコア１１，１４が回転軸５と共に回転するとステータコイル４に交流起電力が誘起される。
【００１５】
次に爪付コア１０とヨーク９について説明する。爪付コア１０の材質は塑性加工し易く、磁気特性に優れた低炭素鋼でＣ量０.１％以下の材質が望ましい。ヨーク９の材料においても、塑性加工し易く、磁気特性に優れた低炭素鋼で、Ｃ量０.１％以下が望ましい。
【００１６】
図５，図６は本発明による爪付コア１０の一実施例を示したものである。爪付コア１０は、海星状の基部１０ａから回転軸方向（図２中の上方向）に延在する６本の爪１５を有し、各爪１５は先細り形状となっている。尚、爪１５は回転軸に対して完全に平行とする必要はなく、あくまで回転軸方向に延びていれば多少回転軸に対して傾斜して設けられていてもよい。また、海星状の基部１０ａにおける爪１５が延在する側の側面の略中心位置には嵌合部としての凹状の穴である結合穴２３が形成されており、該結合穴２３はヨーク９の外径より若干大きな径に形成されている。更に、結合穴の底部の略中心位置には回転軸５が挿通されるコア中心穴２０が海星状の基部１０ａの他側に貫通形成されており、このコア中心穴２０はヨーク９を塑性結合させる際の位置決め穴としても利用される。
【００１７】
図４は本発明によるヨーク９の一実施例を示したものである。ヨーク９は中心に貫通した貫通穴２１を有した中空円筒形状に形成され、貫通穴２１はコア中心穴２０とほぼ同じ位置にて連続するように設けられ、コア中心穴２０の役割と同様に回転軸５が挿通されると共に、塑性結合させる際の位置決め穴としても利用される。また、図１１，図１４の拡大図に示す如くヨーク９の一端近傍の被結合外径部に軸方向断面が傾斜面を有する溝、つまり、略三角形状の環状溝４０が複数（本実施例においては二重）形成されて略鋸形状の環状溝４０として構成される。
【００１８】
図２，図３は本発明による爪付コア１０とヨーク９のロータコア１１の一実施例を示したものである。ヨーク９における環状溝４０が形成された側を爪付コア１０の結合穴２３に挿入し、該結合穴２３の周縁を局部的に押圧することにより、押圧痕２２を残して塑性結合されている。
【００１９】
次に塑性結合工程について図７，図８，図９を基に説明する。図７に示すように爪付コア１０に設けられたコア中心穴２０をプレート２９に固定された円柱形状のマンドレル
３０に挿入して保持し、その後、爪付コア１０の結合穴２３にヨーク９の環状溝４０が形成されている側の端部４２を挿入嵌合する。尚、爪付コア１０の結合穴２３にヨーク９の端部４２を挿入したときの爪付コア１０とヨーク９の嵌合部は隙間ばめが望ましい。該嵌合部は図１０もしくは図１１の拡大縦断面図に示す如くなる。
【００２０】
その後、内周にマンドレル挿入穴２７ａが貫通形成されたパンチ２７を図８に示すようにマンドレル３０に嵌合して押圧直前の状態になる。その後、図示しないプレスラムで矢印の方向から加圧し打ち込むとパンチ２７の環状突起２８が爪付コア１０の端面２４の結合穴２３の近傍、望ましくは結合穴２３の周縁を押圧する。
【００２１】
図９は押圧完了時の状態を示す。このパンチ２７の押圧力は、爪付コア１０を形成している材料が塑性変形するに足りる応力を生じさせる荷重で出来るだけ鉛直に、つまり、回転軸方向に結合穴２３の近傍の材料を環状溝４０に塑性流動させ結合する。このとき、環状溝４０の断面が三角形状となっていることから傾斜面により塑性流動による素材の流れが生じやすくなる。このため、圧縮応力を生じさせ易くすることができる。この様に塑性結合された後の結合部は図１１の拡大縦断面図に示す如くなっている。尚、図１０に示すように、ヨーク９に環状溝を設けなくとも、塑性流動した爪付コア１０の一部をヨーク９の外周側に押付けて結合させることができる。
【００２２】
結合穴２３の近傍の材料が塑性流動し環状溝４０に流動する際にヨーク９にはその圧力が軸方向に伝達されヨーク９の端面４３が爪付コア１０の結合穴２３の底面２５にこの結合圧力を持って密着しながら結合していき、ヨーク９の端面４３と爪付コア１０の結合穴２３の底面２５は密着応力を保持したまま結合が完了し封じ込められるために、磁気特性が向上する。出力が向上し、磁気騒音が低減する。
【００２３】
また、図１７に示すようパンチ２７の環状突起２８による突起幅Ｗと押圧深さＨは大きすぎると環状溝４０内に流動する以上の材料を流動させることになり爪付コア１０が変形するなど結合精度を悪化させてしまうため環状溝４０の形状に合わせて設定することが望まれる。環状溝４０の深さＫを大きくすると結合強度が向上するがあまり大きくすると、結合穴２３の穴深さを深くしなければならず、爪付コア１０における結合穴２３の底厚が薄くなり、爪付コア１０自体の強度を低下させることになる。また塑性流動量が大きくなって押圧力も大きくなるので、結合精度が低下することになる。そのため本実施例における環状溝４０形状は溝深さＫを０.３〜０.５mm、溝角度θを６０°〜９０°、溝幅Ｋ′を０.６〜２mm程度として、突起幅Ｗを０.５〜１.６mm、押圧深さＨを０.４〜１mm程度に設定している。
【００２４】
なお、ヨーク９の環状溝４０の断面形状は図１４に示す如き三角形状である必要はなく、図１５に示すようなＲ形状、つまり軸方向断面が曲面を有する略半円形状の溝４４や、図１６に示すような台形形状の一重の溝４５でもよい。略半円形状の溝４４とした場合には、加工がし易く、かつ、溝内の曲面によって塑性流動を生じさせやすくすることができ、台形形状とした場合には、更に加工が優位となるため、安価な製品に適している。尚、環状溝の断面を半円形状とすると溝深さが深くできないので比較的径の大きなヨークに適用する方がよい。これらの環状溝の数は特定する必要はなく一重であっても複数設けられていても構わない。更に複数の環状溝を設ける場合には溝間が所定幅離れていても構わず、螺旋形状であっても構わない。また、これらの環状溝は冷間転造で加工すれば加工硬化して溝部の強度が向上し結合時の変形が少なく結合強度を向上させることが出来る。特に図１２，図１３に示すような溝の内面が荒く形成された凹凸形状であるローレット形状にすると転造加工度が大きく加工硬化して溝強度が向上し結合強度向上に効果的である。また爪付コア１０を例えば、焼鈍したりすることにより、ヨーク９に対して軟らかくすると、ヨーク９との硬度差をさらに設けることができるため塑性流動結合した際にヨーク９の環状溝４０の変形量が少なくさらに結合強度を向上することが出来る。
【００２５】
図９の塑性流動結合完了後は図示しないプレスラムを上昇させ、パンチ２７を離脱させ、一体に結合されたロータコア１１をプレート２９およびマンドレル３０から取り出せば完成する。
【００２６】
マンドレル３０で同芯をもって結合されるため爪付コア１０とヨーク９は同軸精度良く結合されており、このロータコア１１を回転軸５に締結した際には回転体としてバランスを容易にえることができる。
【００２７】
また、ロータコア１１は回転軸５が高回転で回転した際の遠心力に対しても、塑性流動結合しない場合には図１８に示すように遠心力Ｆにより爪付コアとヨークの接触面が離れ易いが本実施例のように塑性流動結合した場合のロータコア１１は軸方向結合力により半径方向の圧縮応力Ｐｒが全周に生じていること、および軸方向の応力Ｐｓにより爪付コア１０とヨーク９の密着力がそれぞれ残留応力として保持されているため遠心力Ｆが働いても接触面は離れにくい。
【００２８】
またヨーク９の環状溝４０があれば環状溝４０に塑性流動した材料がスパイク効果をもってさらに接触面を離れ難くすることが出来る。環状溝４０がローレット形状であればこれより更に回転方向の力にも強固に対抗することが出来る。
【００２９】
なおロータコア１１と１４は基本的に一対の同じ構造なのでロータコア１１と同様であり、両方のロータコア１１，１４のヨーク９，１２同士が接触した状態で回転軸５に形成されたローレット形状の環状溝にヨーク９，１２と爪付コア１０，１３の結合方法と同様の方法にて塑性流動により軸方向及び回転方向に固定されている。
【００３０】
爪付コア１０はたとえば低炭素鋼鈑を海星状に打抜きしたブランクにより冷間鍛造等で、ヨーク９は丸棒から圧縮により冷間鍛造により製作すれば安価に製造することが可能であるが切削加工によって製作することも可能である。
【００３１】
次に本実施例の作用効果を以下に示す。
【００３２】
ロータコア１１，１４は、ヨーク９，１２と爪付コア１０，１３を別々の部材で製造して、その後、塑性流動によって互いの部材を結合しているので、ヨークと爪付コアを１つの部品として一体に成形してしまうものに対して、冷間鍛造プレス工程，中間の焼鈍工程，潤滑処理工程等の製造設備が多大なものとならず、比較的小規模な設備で安価に生産できるといった作用効果が得られる。尚、冷間鍛造ではなく熱間鍛造を用いることも考えられるが、熱間鍛造では精度が低く、切削加工や冷間鍛造により形状精度を確保しなければならないので工程が複雑化しまうことに加え、省エネルギーの面からも問題があるため、熱間鍛造よりも冷間鍛造する方が望ましい。
【００３３】
ロータコア１１，１４は、塑性流動によってヨーク９，１２と爪付コア１０，１３を結合しているので、ロータコア１１，１４がエンジンの回転に伴い高速で回転したとしても爪付コア１０，１３に働く遠心力の影響でヨーク９，１２と爪付コア１０，１３の当接箇所が離れてしまうことがない。このため、磁気抵抗が増大して磁気性能が悪化してしまうことがない。
【００３４】
また、ヨーク９と爪付コア１０の間には塑性変形させることによって、図２０の矢印で示すように爪付コア１０の材料がヨーク９側に半径方向内側に流動し、半径方向の圧縮応力を保持させて結合することができる。また、流動した爪付コア１０の材料は、軸方向に流れやすいことから、環状溝４０における結合穴２３の底面２５側に作用する分力の方が大きくなり、このため軸方向の密着応力も保持させることができる。このため、爪付コア１０に遠心力が作用したとしても爪付コア１０とヨーク９が当接した状態を維持でき、爪付ヨーク１０とステータコア３間の隙間を出来るだけ、近付けることができる。よって、磁気特性が向上することにより出力を向上でき、磁気騒音についても低減できるといった作用効果が得られる。特に爪付コア１０に有底の結合穴２３を形成し、この結合穴２３にヨーク９の端部を嵌合した後に塑性流動させれば、結合穴２３の底部とヨーク９の端部との間に軸方向の圧縮応力をより大きくした状態で結合させることができる。
【００３５】
また、ヨーク９の一端には環状溝４０を形成しているので爪付コア１０を塑性流動させた際に爪付コア１０の材料が環状溝４０内に充填される。このため、爪付コア１０の材料による単なるヨーク９への押圧ではなく食い込ませることができるのでより確実に結合することができる。尚、環状溝４０は、冷間転造によりローレット形状としているので環状溝４０の周りが硬くなり、爪付コア１０の材料が食い込み易くなっている。更にヨーク９を焼鈍により柔らかくしているので、より材料を食い込み易くすることができる。
【００３６】
以上、本実施例について説明したが、爪付コア１０の爪の数を６本とせず８本としても構わないし、爪の数や形状は問わない。尚、爪の数を多くすると磁束通路の数が多くなる分、発電効率は向上するが爪の強度が低下するため、適度な数に設定する必要がある。
【００３７】
また、上記実施例においては、交流発電装置のロータコアとして説明したがロータコアが回転するものであれば、上記実施例と同様の作用効果が得られる。
【００３８】
また、上記実施例においては、ヨーク９，１２を円筒形状に形成したが、筒状であれば必ずしも円筒形状とする必要はなく、用途に応じて多角形状や一部が切り欠かれた形状に形成しても構わない。
【００３９】
また、上記実施例においては、嵌合部を爪付コア１０に設けられた結合穴２３にて構成したものを説明したが、ヨーク９に結合穴を設け、爪付コア１０に形成した突起を結合穴内に挿入した状態で塑性流動させてもよい。更に結合穴２３は、爪付コア１０もしくはヨーク９に直接凹状に形成する必要はなく、例えば、結合穴２３の周囲を盛りあがらせることで凹状としても構わない。
【００４０】
また、上記実施例においては、結合穴２３の外周縁に押圧痕２２が形成されたものを説明したが、押圧痕は結合穴２３の縁にある必要はなく結合穴から多少間をあけて形成しても構わない。更に結合穴２３の周囲が突出して形成されている場合には結合穴２３の側面に押圧痕を形成することも可能である。
【００４１】
また、上記実施例においては、押圧痕２２を環状としたが、押圧痕は環状である必要はなく周方向に複数箇所に形成しても構わない。尚、複数箇所に押圧痕を形成する場合には周方向に等間隔に形成した方がよい。
【００４２】
また、上記実施例においては、塑性流動が生じる箇所としてヨーク９に環状溝４０を形成したが、溝は環状である必要はなく周方向に複数箇所に形成しても構わない。尚、複数箇所に押圧痕を形成する場合には周方向に等間隔に形成した方がよい。更にヨーク９側を塑性流動させるよう構成した場合には爪付コア１０に溝を設けることも可能である。
【００４３】
また、上記実施例においては、環状溝４０内をローレット形状としたが溝内に凹凸があれば同様の作用効果が得られる。
【００４４】
また、上記実施例においては、環状溝４０を加工硬化させるために冷間転造を行っているが環状溝が硬くなるような加工であれば他の工法であっても構わない。例えば、切削加工等が考えられる。
【００４５】
また、上記実施例においては、爪付コア１０をヨーク９に対して柔らかくすべく焼鈍しているが、ヨークを塑性流動させる場合にはヨークを焼鈍させる必要がある。更に爪付コアとヨークの硬度に差があればよいため、材料自体を変更することも考えられる。
【００４６】
また、上記実施例においては、爪付コア１０とヨーク９を機械的に一体とする手段として塑性流動を用いたが、例えば、摩擦圧接等によって機械的に一体としても構わない。
【００４７】
また、上記実施例においては、結合穴２３を凹状の穴として説明したが、例えば、結合穴をヨーク９の基部９ａに同径のまま貫通させて形成させることも可能である。
【００４８】
次に、上記の各実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
【００４９】
（１）軸方向に延在する爪を有する爪付コアと、前記爪の内周側であって前記爪付コアの軸方向側面に配置されるヨークが機械的に一体に結合された２つのロータコアを有し、前記爪の内周と前記ヨークの外周との間に界磁コイルが配置されるよう夫々のヨーク端面を当接させた状態で回転軸に固定したロータコアを備えたことを特徴とするオルタネータ。以上のような構成によれば、請求項１２と同様の作用効果が得られる。
【００５０】
（２）軸方向に延在する爪を有する爪付コアと、前記爪の内周側であって前記爪付コアの軸方向側面に配置されるヨークが半径方向及び軸方向に残留応力を保持したまま結合されていることを特徴とするオルタネータのロータコア。以上のような構成によれば、高速回転による大きな遠心力が作用したとしても爪付コアとヨークの接触面は離れづらくなる。
【００５１】
（３）軸方向に延在する爪を有する爪付コアと、前記爪の内周側であって前記爪付コアの軸方向側面に配置されるヨークとが一体に結合されたロータコアであって、前記爪付コアと前記ヨークの境界部近傍に他の部位に対して硬く形成された硬化部を有することを特徴とするオルタネータのロータコア。以上のような構成によれば、高速回転による大きな遠心力が作用したとしても爪付コアとヨークの境界部の強度が向上されていることから爪付コアとヨークの離間を極力防止することができる。
【００５２】
（４）前記硬化部は環状に形成されていることを特徴とする（４）に記載の回転電機のロータコア。以上のような構成によれば、爪付コアとヨークの境界部の強度が環状に強化されるため、より爪付コアとヨークの離間を防止することができる。
【００５３】
（５）軸方向に延在する爪を有する爪付コアと、前記爪の内周側であって前記爪付コアの軸方向側面に設けられるヨークからなる２つのロータコアを有したオルタネータのロータコアの製造方法であって、
前記爪付きコアに嵌合部を設け、該嵌合部に前記ヨークを嵌合すると共に、前記爪付きコアの嵌合部周囲を軸方向から加圧することにより塑性変形させて前記爪付コアと前記ヨークとを結合することにより２つのロータコアを製造し、前記爪の内周と前記ヨークの外周との間に界磁コイルが配置されるよう夫々のヨーク端面を当接させた状態で回転軸に固定したことを特徴とするオルタネータのロータコアの製造方法。以上のような製造方法によれば、請求項２０と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明によるロータコアを用いた自動車用交流発電装置の一実施例の形態を示した縦断面図である。
【図２】本発明によるロータコアの一実施例の縦断面図である。
【図３】本発明によるロータコアの斜視図である。
【図４】本発明によるヨーク単体の斜視図である。
【図５】本発明による爪付コア単体の縦断面図である。
【図６】本発明による爪付コア単体の斜視図である。
【図７】本発明による塑性流動結合工程の爪付コアとヨークを金型に装着した状態を示す縦断面図である
【図８】本発明による塑性流動結合工程の爪付コアとヨークの結合開始直前の状態を示した縦断面図である。
【図９】本発明による塑性流動結合工程の爪付コアとヨークの結合完了直後の状態を示した縦断面図である。
【図１０】本発明による爪付コアとヨークの結合部の一実施例を示した一部拡大縦断面図である。
【図１１】本発明による爪付コアとヨークの結合部の一実施例を示した一部拡大縦断面図である。
【図１２】本発明による爪付コアとヨークの結合部の一実施例を示した一部拡大縦断面図である。
【図１３】本発明によるヨークの一実地例の斜視図である。
【図１４】本発明によるヨークの環状溝形状の一例を示した一部拡大縦断面図である。
【図１５】本発明によるヨークの環状溝形状の一例を示した一部拡大縦断面図である。
【図１６】本発明によるヨークの環状溝形状の一例を示した一部拡大縦断面図である。
【図１７】本発明による爪付コアとヨークの結合部の寸法形状を示した一部拡大縦断面図である。
【図１８】従来のヨークとコアを回転軸に締結した状態で遠心力による弾性変形の形態を示した一部縦断面図である。
【図１９】本発明によるロータコアを回転軸に締結した状態で遠心力による弾性変形の形態を示した一部縦断面図である。
【図２０】本発明における応力の作用状態を示した一部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
５…回転軸、９，１２…ヨーク、１０，１３…爪付コア、１１…ロータコア、１５，
１６…爪、２０…コア中心穴、２２…押圧痕、２３…結合穴（嵌合部）、２５…結合穴の底面、２７…パンチ、２８…環状突起、４０…環状溝、４３…ヨークの端面。
【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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【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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