(57)【要約】【課題】コアシートの積層間に対する溶接作業の効率化を実現すると同時に、回転電機の性能を向上させることが可能なステータコア及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】電磁鋼板を所定形状に形成した複数のコアシートＳを回転軸方向に積層して成るステータコアにおいて、互いに接する二枚のコアシートＳがレーザ溶接により互いに溶接された溶接部３６と、溶接部３６において互いに溶接された二枚のコアシートＳの一方又は両方に設けられた後退部３７と、を備えた。溶接部３６と、当該溶接部３６において互いに溶接された二枚のコアシートＳのシート面に接する他のコアシートＳの一方又は両方に設けられた後退部３７とが回転軸方向に隣接するように配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板を所定形状に形成した複数のコアシートを回転軸方向に積層して成るステータコアであって、
各コアシートの外周又は内周に形成され、該各コアシートの一と、該一のコアシートのシート面に接する他のコアシートとがレーザ溶接により互いに溶接された溶接部と、
前記溶接部において互いに溶接された二枚のコアシートの一方又は両方に設けられ、該溶接部が形成された位置とは異なる位置において、レーザ溶接による該コアシートの溶込み深さよりも長い距離だけ該コアシートの外周又は内周の一部を前記シート面方向に後退させた後退部と、を備え、
前記溶接部と、該溶接部において互いに溶接された二枚のコアシートのシート面に接するさらに他のコアシートの一方又は両方に設けられた前記後退部とが、回転軸方向に隣接して配置されていることを特徴とするステータコア。
【請求項２】
前記複数のコアシートの各外周又は内周により形成された積層面を備え、
前記溶接部及び前記後退部が、前記積層面上で周方向に互いに近接する二又は三箇所において、回転軸方向の一端から他端にわたって直線状に配置され、
回転軸方向に隣接する二枚のコアシートのすべてが、前記積層面上で周方向に互いに近接する二又は三箇所のいずれか一箇所に形成された前記溶接部においてのみ互いに溶接されていることを特徴とする、請求項１に記載のステータコア。
【請求項３】
一のコアシートに設けられた前記後退部が、該一のコアシートのシート面に接する他のコアシートに設けられた前記後退部と回転軸方向に隣接しないように配置されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のステータコア。
【請求項４】
前記コアシートが、周方向に並ぶ複数のティース部を備え、
各コアシートの前記ティース部の先端部に前記溶接部及び前記後退部が形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のステータコア。
【請求項５】
前記コアシートが、前記ティース部の先端部に、前記後退部と、前記レーザ溶接による該コアシートの溶込み深さよりも短い距離だけ該先端部の一部を前記シート面方向に後退させた第二後退部とを備え、
前記後退部及び前記第二後退部それぞれの周方向の幅が、隣接する各ティース部の先端部の間に形成される開口部の周方向の幅と同じ幅で形成され、
前記後退部、前記第二後退部、及び前記開口部が、それぞれ等間隔で円周状に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載のステータコア。
【請求項６】
電磁鋼板を所定形状に形成した複数のコアシートを回転軸方向に積層して成るステータコアの製造方法であって、
前記電磁鋼板を打ち抜いて前記コアシートの外周及び内周を含む周縁部を形成するとともに、前記外周又は内周の一部を所定距離だけシート面方向に後退させた後退部を該外周又は内周の所定位置に形成することによって、各コアシートを打抜き形成する打抜き工程と、
前記打抜き工程により得られた各コアシートを打抜き順に積層することにより、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートの一方又は両方が前記後退部を備えたコアシートとなるように該後退部を所定位置に配置する積層工程と、
前記積層工程により積層された各コアシートを、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートの外周又は内周において、該二枚のコアシートの各シート面に接する他のコアシートの一方又は両方に設けられた前記後退部と回転軸方向に隣接する位置をレーザ溶接により溶接する溶接工程と、を備えることを特徴とするステータコアの製造方法。
【請求項７】
前記積層工程において、
一のコアシートに設けられた前記後退部と、該一のコアシートと回転軸方向に隣接する他のコアシートの一方又は両方に設けられた前記後退部とを、周方向に互いに近接する二又は三箇所に配置し、
積層された前記複数のコアシートの各外周又は内周により形成された積層面において、前記後退部を、それぞれ回転軸方向に一定間隔を隔てて直線状に配置することを特徴とする、請求項６に記載のステータコアの製造方法。
【請求項８】
前記打抜き工程において、
前記電磁鋼板に対する打抜き位置を変え得る可動切断手段により、各コアシートに対する打抜き位置を異ならせて、前記後退部を各コアシートの外周又は内周の所定位置に形成することを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載のステータコアの製造方法。
【請求項９】
前記積層工程において、
前記打抜き工程により打抜き形成された同一形状のコアシートを、既に積層されたコアシートに対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層することを特徴とする、請求項６から請求項８のいずれか一つに記載のステ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、ラジアルギャップ型回転電機用のステータコア及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラジアルギャップ型回転電機は、回転軸を中心として回転可能に配設されたロータと、このロータの径方向にギャップを隔てて配設されたステータとを備える回転電機である。ステータは、電磁鋼板を所定形状に形成した多数枚のコアシートを回転軸方向に積層して成るステータコアを備えている。このステータコアを形成する際、積層された多数枚のコアシートを一体化するための方法の一つとして、回転軸方向に隣接するコアシートの積層間をレーザ溶接により溶接する方法が用いられる。
【０００３】
その溶接方法の一つとして、レーザ溶接により形成される溶接部が、各コアシートの積層方向に対して千鳥状に配置されるように、コアシートの積層間を溶接する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる溶接方法によれば、溶接時における各コアシートへの過入熱を防止し、コアシートの歪み等によるステータコアの寸法精度の低下を防ぐことができる。また、溶接により、各コアシートが積層方向に直線状に短絡するのを防止できるため、渦電流損を低減できる。これにより、回転電機の性能向上を図ることができるという利点がある。
【０００４】
しかしながら、上述した溶接方法を用いてステータコアを製造する際、溶接部が各コアシートの積層方向にずれて形成されてしまうと、これに起因して回転電機の性能が低下してしまう可能性がある。例えば、溶接部のずれにより複数枚のコアシートが積層方向に直線状に短絡してしまった場合、渦電流損の増加を招く。一方、コアシートの積層間が溶接されなかった場合、機械的強度が不足し、振動が発生するおそれがある。このため、各コアシートの積層間を局部的に正確且つ確実に溶接する必要がある。
【０００５】
特許文献１に記載されているように、各コアシートの積層間を局部的に正確且つ確実に溶接するためには、コアシートのシート厚レベルの精度が要求される。ところが、回転電機のステータコアを構成するコアシートは、一般的に、厚さ０．３〜０．５ｍｍ程度の非常に薄い電磁鋼板を打抜き形成したものが用いられる。このため、高い精度が要求される溶接を、精度レベルを一切低下させることなく、多数枚あるコアシートの全ての積層間に対して完璧に行うことが強いられる。したがって、このような溶接作業は非常に手間がかかる作業となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みて為されたものであり、コアシートの積層間に対する溶接作業の効率化を実現すると同時に、回転電機の性能を向上させることが可能なステータコア及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電磁鋼板を所定形状に形成した複数のコアシートを回転軸方向に積層して成るステータコアであって、各コアシートの外周又は内周に形成され、該各コアシートの一と、該一のコアシートのシート面に接する他のコアシートとがレーザ溶接により互いに溶接された溶接部と、前記溶接部において互いに溶接された二枚のコアシートの一方又は両方に設けられ、該溶接部が形成された位置とは異なる位置において、レーザ溶接による該コアシートの溶込み深さよりも長い距離だけ該コアシートの外周又は内周の一部を前記シート面方向に後退させた後退部と、を備え、前記溶接部と、該溶接部において互いに溶接された二枚のコアシートのシート面に接するさらに他のコアシートの一方又は両方に設けられた前記後退部とが、回転軸方向に隣接して配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のステータコアは、前記複数のコアシートの各外周又は内周により形成された積層面を備え、前記溶接部及び前記後退部が、前記積層面上で周方向に互いに近接する二又は三箇所において、回転軸方向の一端から他端にわたって直線状に配置され、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートのすべてが、前記積層面上で周方向に互いに近接する二又は三箇所のいずれか一箇所に形成された前記溶接部においてのみ互いに溶接されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のステータコアは、一のコアシートに設けられた前記後退部が、該一のコアシートのシート面に接する他のコアシートに設けられた前記後退部と回転軸方向に隣接しないように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のステータコアは、前記コアシートが、周方向に並ぶ複数のティース部を備え、各コアシートの前記ティース部の先端部に前記溶接部及び前記後退部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のステータコアは、前記コアシートが、前記ティース部の先端部に、前記後退部と、前記レーザ溶接による該コアシートの溶込み深さよりも短い距離だけ該先端部の一部を前記シート面方向に後退させた第二後退部とを備え、前記後退部及び前記第二後退部それぞれの周方向の幅が、隣接する各ティース部の先端部の間に形成される開口部の周方向の幅と同じ幅で形成され、前記後退部、前記第二後退部、及び前記開口部が、それぞれ等間隔で円周状に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、電磁鋼板を所定形状に形成した複数のコアシートを回転軸方向に積層して成るステータコアの製造方法であって、前記電磁鋼板を打ち抜いて前記コアシートの外周及び内周を含む周縁部を形成するとともに、前記外周又は内周の一部を所定距離だけシート面方向に後退させた後退部を該外周又は内周の所定位置に形成することによって、各コアシートを打抜き形成する打抜き工程と、前記打抜き工程により得られた各コアシートを打抜き順に積層することにより、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートの一方又は両方が前記後退部を備えたコアシートとなるように該後退部を所定位置に配置する積層工程と、前記積層工程により積層された各コアシートを、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートの外周又は内周において、該二枚のコアシートの各シート面に接する他のコアシートの一方又は両方に設けられた前記後退部と回転軸方向に隣接する位置をレーザ溶接により溶接する溶接工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明のステータコアの製造方法は、前記積層工程において、一のコアシートに設けられた前記後退部と、該一のコアシートと回転軸方向に隣接する他のコアシートの一方又は両方に設けられた前記後退部とを、周方向に互いに近接する二又は三箇所に配置し、積層された前記複数のコアシートの各外周又は内周により形成された積層面において、前記後退部を、それぞれ回転軸方向に一定間隔を隔てて直線状に配置することを特徴とする。
【００１５】
本発明のステータコアの製造方法は、前記打抜き工程において、前記電磁鋼板に対する打抜き位置を変え得る可動切断手段により、各コアシートに対する打抜き位置を異ならせて、前記後退部を各コアシートの外周又は内周の所定位置に形成することを特徴とする。
【００１６】
あるいは、本発明のステータコアの製造方法は、前記積層工程において、前記打抜き工程により打抜き形成された同一形状のコアシートを、既に積層されたコアシートに対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るステータコアによれば、外周又は内周に後退部が設けられたコアシートを採用することにより、コアシートの積層間に対する溶接作業の効率化と、回転電機の性能の向上とを同時に実現することが可能となる。即ち、後退部ではレーザ溶接の際に照射されるレーザの焦点が合わないため、仮に後退部にレーザが照射されてもコアシートは溶接されない。本発明のステータコアによれば、この後退部と回転軸方向に隣接する位置に溶接部が形成されているため、溶接対象となるコアシート以外の他のコアシートが回転軸方向に直線状に短絡するのを確実に防止することができる。したがって、コアシートの積層間に対する溶接を、高精度な作業を要することなく正確且つ確実に行うことが可能となる。これにより、溶接作業の手間を大幅に省くことができるとともに、短絡に起因する渦電流損を低減することができる。
【００１８】
本発明において、前記溶接部及び前記後退部が、前記積層面上で周方向に互いに近接する二又は三箇所において、回転軸方向の一端から他端にわたって直線状に配置されるように構成すれば、溶接作業の手間をさらに低減することができる。つまり、直線的な連続溶接によりレーザ溶接を行うことができるため、回転軸方向の位置決め（即ち、各コアシートの積層間に対する位置決め）を省略することができる。また、スポット溶接によりレーザ溶接を行う場合であっても、位置決めの精度を緩和することができるため、作業効率を向上させることができる。これにより溶接作業のさらなる効率化を図ることができる。
【００１９】
本発明において、一のコアシートに設けられた前記後退部を、該一のコアシートのシート面に接する他のコアシートに設けられた前記後退部と回転軸方向に隣接しないように配置すれば、溶接対象となるコアシートを二枚に限定することができる。これにより、高精度な溶接作業を要することなく、コアシートの積層間のみを高精度に溶接した場合と同様の効果を得ることができる。また、各コアシートの積層間毎に溶接部が規則的に分散した配置で形成されているため、溶接時における熱の影響を分散させることができる。これにより、溶接熱による歪みが発生し難くなり、ステータコアの寸法精度を高めることができる。
【００２０】
本発明において、各コアシートのティース部の先端部に対して上述の構成を採用すれば、短絡の影響により回転電機の性能が低下するのをより効果的に抑えることができる。ステータコアにおいて、ギャップを隔ててロータと対向しているティースの先端では交番磁束が発生するため、短絡による影響が特に大きい。本発明のステータコアによれば、渦電流が発生しやすいティースの先端で各コアシートが回転軸方向に直線状に短絡するのを確実に防止することができるので、渦電流損を効果的に低減することができる。
【００２１】
本発明において、隣接する各ティース部の先端部の間に形成される開口部の周方向の幅と同じ幅の前記後退部及び第二後退部を前記ティース部の先端部に設け、前記後退部、前記第二後退部、及び前記開口部を等間隔で円周状に配置すれば、以下の効果を得ることができる。即ち、後退部及び第二後退部を補助溝として利用することで、ステータコアのスロット数とロータの磁極数の最小公倍数を大きくすることができる。これにより、回転電機のコギングトルクを低減することができる。
【００２２】
また、本発明に係るステータコアの製造方法によれば、上述した打抜き工程、積層工程、及び溶接工程を採用することで、本発明に係るステータコアを効率よく生産することができる。即ち、溶接工程における作業精度を緩和しても品質精度を保つことができるため、溶接作業の効率化を実現することができる。
【００２３】
前記積層工程において、前記後退部を、積層面上で周方向に互いに近接する二又は三箇所に、それぞれ回転軸方向に一定間隔を隔てて直線状に配置するように構成すれば、溶接作業の手間をさらに低減することができる。つまり、直線的な連続溶接によりレーザ溶接を行うことができるため、回転軸方向の位置決め（即ち、各コアシートの積層間に対する位置決め）を省略することができる。また、スポット溶接によりレーザ溶接を行う場合であっても、従来ほど高精度な作業が要求されないため、位置決めが容易になる。これにより溶接作業のさらなる効率化を図ることができる。
【００２４】
前記打抜き工程において、前記後退部を形成する手段として可動切断手段を採用すれば、前記積層工程を大幅に簡略化することができる。つまり、可動切断手段によれば、各コアシートに対する打抜き位置を異ならせて、前記後退部を各コアシートの外周又は内周の所定位置に形成することができる。したがって、打抜き位置を予め設定しておけば、各コアシートを単純に打抜き順に積層するだけで、前記後退部が積層面上の所望の位置に配置された状態に積層することができる。これにより、本発明のステータコアの生産効率を大幅に向上させることができる。
【００２５】
あるいは、同一形状に打ち抜かれたコアシートを、既に積層されたコアシートに対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層するように前記積層工程を構成すれば、前記打抜き工程を大幅に簡略化することができる。つまり、前記打抜き工程において、同一形状のコアシートを形成すればよいため、金型の位置決めや金型の選択などの工程を省略又は簡略化することができる。また、各コアシートの外周又は内周に前記後退部を一の金型で打抜き形成することができるため、設備コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第一実施形態に係るステータコアを示す平面図である。
【図２】図１において二点鎖線で囲まれた領域を径方向にみた積層面を示す部分正面図（又は、部分背面図）である。
【図３】第一実施形態に係る分割コアを構成する（ａ）第一コアシート、（ｂ）第二コアシート、及び（ｃ）第三コアシートを示す斜視図である。
【図４】第一実施形態に係る積層体を示す斜視図である。
【図５】第一実施形態に係る分割コアの一部を示す（ａ）背面図、（ｂ）平面図、及び（ｃ）正面図である。
【図６】第二実施形態に係るステータコアを示す平面図である。
【図７】図６において二点鎖線で囲まれた領域を径方向にみた積層面を示す部分正面図（又は、部分背面図）である。
【図８】第二実施形態に係る分割コアの一部を構成する第四コアシートを示す斜視図である。
【図９】第二実施形態に係る積層体を示す斜視図である。
【図１０】第二実施形態に係る分割コアの一部を示す（ａ）背面図、（ｂ）平面図、及び（ｃ）正面図である。
【図１１】第三実施形態に係るステータコアの一部を示す部分平面図である。
【図１２】図３に示す（ａ）第一コアシート、（ｂ）第二コアシート、及び（ｃ）第三コアシートそれぞれの変形例を示す斜視図である。
【図１３】第三実施形態に係る積層体を示す斜視図である。
【図１４】第三実施形態に係る分割コアの一部を示す（ａ）背面図、（ｂ）正面図、及び（ｃ）正面図である。
【図１５】第四実施形態に係るステータコアを示す平面図である。
【図１６】第四実施形態に係るステータコアを構成する一体型コアシートを示す斜視図である。
【図１７】第四実施形態に係る積層体を示す斜視図である。
【図１８】第四実施形態の変形例に係るステータコアを示す平面図である。
【図１９】第四実施形態の変形例に係るステータを構成する一体型コアシートを示す斜視図である。
【図２０】第四実施形態の変形例に係る積層体を示す斜視図である。
【図２１】第四実施形態の他の変形例に係るステータコアを示す平面図である。
【図２２】一般的なラジアルギャップ型回転電機を示す（ａ）平面図、及び（ｂ）部分正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係るステータコアの実施形態について図面を用いて説明する。本明細書において、同一の符号で示されている場合は同一の構成を示すものとする。
【００２８】
図１に示すように、第一実施形態に係るステータコア３０ａは、回転軸１を中心として周方向に並ぶ複数のティース３１を備え、各ティース３１の基部と接続するヨーク３４に複数の分割部３５が形成された分割型ステータコアである。各ティース３１は、その先端を回転軸１に向けて、ヨーク３４の内周から径方向に延出して放射状に配置されている。分割部３５は、周方向に隣接するティース３１の間に形成されたスロット３３の一部を構成するヨーク３４の内周の中点Ｍから径方向に直線状に形成されている。ティース３１の数は特に限定されず、例えば、ロータ２（図２２参照）の極数や巻線３２（図２２参照）の巻き方（例えば、集中巻き、分布巻き等）、回転電機１００（図２２参照）の用途等に応じて適宜設計変更することができる。本実施形態では、三相交流用の巻線３２を集中巻きで巻装するためのティース３１が９個設けられている。
【００２９】
また、図２に示すように、ステータコア３０ａは、表面を絶縁処理された、厚さ０．３〜０．５ｍｍ程度の電磁鋼板を所定形状に形成した多数枚のコアシートＳを回転軸方向に積層して成り、積層されたコアシートＳの各外周又は内周により積層面Ａが形成されている。ステータコア３０ａは、一のコアシートＳと、当該一のコアシートＳのシート面に接する他のコアシートＳとがレーザ溶接により互いに溶接された溶接部３６と、溶接部３６において互いに溶接された二枚のコアシートＳの一方に設けられた後退部３７とを、積層面Ａに備えている。
【００３０】
溶接部３６は、各コアシートＳの一部が溶融し、シート面方向に所定の距離だけ溶け込んだ部分である。溶接部３６において、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートＳが互いに固着されている。図１に示すように、溶接部３６は、ヨーク３４の外周、及び、各ティース３１の先端にそれぞれ形成されている。言い換えれば、溶接部３６は、各コアシートＳの外周及び内周に形成されている。また、図２に示すように、溶接部３６は、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートＳの積層間に形成されており、すべてのコアシートＳには、少なくとも一つの溶接部３６が形成されている。
【００３１】
溶接部３６は、図２（ａ）に示すように、回転軸方向に直線状に形成されている。あるいは、図２（ｂ）に示すように、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートＳの積層間に中心が位置する円形に形成されていてもよい。溶接部３６が直線状である場合、溶接部３６の幅は、後退部３７の周方向の幅よりも細くなるように形成される。また、溶接部３６が円形である場合、溶接部３６の径寸法は、後退部３７の周方向の幅よりも小さく、且つ、コアシートＳ二枚分の厚みの範囲内になるように形成される。溶接対象となる部分以外に溶接部３６が不要に形成されるのを防止するためである。
【００３２】
後退部３７は、レーザ溶接によるコアシートＳの溶込み深さよりも長い距離だけ、コアシートＳの一部をシート面方向に後退させた凹部である。後退部３７では、レーザ溶接の際に照射されるレーザの焦点が外れるため、入熱が不十分になる。このため、後退部３７は非溶接部となる。図１に示すように、後退部３７は、溶接部３６と同様に、ヨーク３４の外周、及び、各ティース３１の先端にそれぞれ形成されている。言い換えれば、後退部３７は、各コアシートＳの外周及び内周に形成されている。また、図２に示すように、後退部３７が設けられているのは、溶接部３６において互いに溶接された二枚のコアシートＳの一方であり、且つ、溶接部３６が形成された位置とは異なる位置に設けられている。
【００３３】
後退部３７は、コアシートＳの外周又は内周からシート面方向への最大後退距離が、レーザ溶接によるコアシートＳの溶込み深さよりも長い部分を有する形状であればよく、その形状については特に限定されない。本実施形態では、後退部３７として、平面視円弧状の切欠きがコアシートＳの外周又は内周に形成されているが、例えば、楕円弧状、多角形状、その他の任意の形状であってもよい。
【００３４】
本実施形態では、溶接部３６と、この溶接部３６において互いに溶接された二枚のコアシートＳのシート面に接するさらに他のコアシートＳの一方に設けられた後退部３７とが、回転軸方向に隣接して配置されている点に特徴がある。具体的には、三枚のコアシートＳにわたって回転軸方向に溶接部３６が形成されており、この溶接部３６の回転軸方向の両側に後退部３７が配置されている。さらに、これらの後退部３７は、他の溶接部３６と回転軸方向に隣接して配置されている。即ち、本実施形態では、三枚のコアシートＳにわたって回転軸方向に形成された溶接部３６と、後退部３７とが、ステータコア３０ａの外周及び内周に形成された積層面Ａにおいて直線状に交互に配設されている。
【００３５】
また、本実施形態では、上述のように配設された溶接部３６及び後退部３７が、積層面Ａ上で周方向に互いに近接する二箇所において、回転軸方向の一端から他端にわたって配置されている。このとき、積層面Ａにおいて回転軸方向に連続する三枚のコアシートＳに着目すると、以下のことがいえる。即ち、一方の箇所に後退部３７が設けられた一のコアシートＳと、他方の箇所に後退部３７が設けられた他のコアシートＳの間に配置されたさらに他のコアシートＳには、後退部３７が設けられていない。また、一方の箇所に形成された溶接部３６において溶接された三枚のコアシートＳのうち、これらの真ん中に位置するコアシートＳの他方の箇所に後退部３７が設けられている。
【００３６】
つまり、本実施形態では、一方の箇所に設けられた後退部３７と、他方の箇所に設けられた後退部３７とが、当該後退部３７が設けられていないコアシートＳを挟んで交互に並ぶように配置されている。後退部３７の位置関係をこのように構成すれば、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートＳのすべてが、積層面Ａ上で周方向に互いに近接する二箇所のいずれかに一方に形成された溶接部３６においてのみ互いに溶接されることになる。その結果として、積層されたすべてのコアシートＳの積層間が、いずれかの溶接部３６において溶接され一体化されているのである。
【００３７】
第一実施形態に係るステータコア３０ａによれば、レーザ溶接の際、レーザが照射されても溶接されない後退部３７が設けられたコアシートＳを採用し、上述のように構成することで、以下のような効果を得ることができる。
【００３８】
即ち、後退部３７と回転軸方向に隣接する位置に溶接部３６が形成されているため、レーザ溶接の際、レーザの照射位置が回転軸方向にある程度ずれても、溶接対象となるコアシートＳ以外の他のコアシートＳが回転軸方向に直線状に短絡するのを確実に防止することができる。したがって、厚みが非常に薄いコアシートＳの積層間に対する溶接を、高精度な作業を要することなく正確且つ確実に行うことが可能となる。位置ずれに対する効果は、コアシートＳの積層間が局部的に溶接されるスポット溶接を行う際に特に有効である。
【００３９】
また、溶接部３６及び後退部３７を、積層面Ａ上で周方向に互いに近接する二箇所において、回転軸方向の一端から他端にわたって直線状に配置することで、直線的な連続溶接によりレーザ溶接を行った場合であっても、積層された多数枚のコアシートＳのすべてをレーザ溶接により一体化しながら、溶接部３６が回転軸方向に連続して形成されるコアシートＳを最大で三枚までに抑えることができる。これにより、渦電流の増加を効果的に低減することができる。連続溶接は、回転軸方向の位置決め（即ち、各コアシートＳの積層間に対する位置決め）を省略することができるため、作業のさらなる効率化を図ることができる。なお、スポット溶接によりレーザ溶接を行った場合もこれと同様の効果を得ることができる。
【００４０】
さらに、各コアシートＳのティース部３０１の先端部に対して上述の構成を採用しているので、短絡の影響により回転電機１００の性能が低下するのをより効果的に抑えることができる。一般的に、ステータコア３０において、ギャップを隔ててロータ２と対向しているティース３１の先端では交番磁束が発生するため、短絡による影響が特に大きい。本実施形態のステータコア３０ａによれば、渦電流が発生しやすいティース３１の先端で各コアシートＳが回転軸方向に直線状に短絡するのを確実に防止することができるので、渦電流損を効果的に低減することができる。
【００４１】
このように、第一実施形態に係るステータコア３０ａによれば、溶接作業の手間を大幅に省くことができるとともに、コアシートＳの短絡に起因する渦電流損を効果的に低減することができる。これにより、コアシートＳの積層間に対する溶接作業の効率化と、回転電機１００の性能の向上とを同時に実現することが可能となるのである。
【００４２】
次に、本発明に係るステータコアの製造方法の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第一実施形態に係るステータコア３０ａの製造方法を一例に挙げて説明する。
【００４３】
図１に示すように、ステータコア３０ａは、ティース３１と、周方向の両端に分割部３５が形成されたヨーク３４とで構成される複数の（本実施形態では９個の）分割コア３０Ｄ１を円周状に配置し、これらを接合して一体化した分割型ステータコアである。本実施形態に係るステータコア３０ａの製造方法は、打抜き工程、積層工程、及び溶接工程を経て分割コア３０Ｄ１を形成する第一の工程と、第一の工程において形成された複数の分割コア３０Ｄ１を接合する第二の工程と、を備えている。
【００４４】
初めに、電磁鋼板を所定の形状に形成するための打抜き工程が行われる。打抜き工程では、電磁鋼板を打ち抜いてコアシートＳの外周及び内周を含む周縁部が形成されるとともに、外周又は内周の一部を所定距離だけシート面方向に後退させた後退部３７が外周又は内周の所定位置に形成される。こうして、図３に示すような、第一コアシートＳ１、第二コアシートＳ２、及び第三コアシートＳ３が、一又は複数の打抜き用金型から成る切断手段を用いてそれぞれ打抜き形成される。本実施形態では、初めに、先端部に鍔部３８を有するティース部３０１と、周方向の両端に分割部３５が形成されたヨーク部３０４とから成るＴ字状の周縁部を有するコアシートＳ２が形成される。このコアシートＳ２に対して、所定位置に所定のタイミングで後退部３７を形成することにより、第一コアシートＳ１及び第三コアシートＳ３が形成される。
【００４５】
第一コアシートＳ１及び第三コアシートＳ３において、後退部３７は、ティース部３０１の周方向の中点を通って径方向に延びる中心線に対して周方向に異なる側にそれぞれ形成されているが、当該中心線に対して周方向の同じ側に形成されていてもよい。また、溶接時における各コアシートＳ（Ｓ１〜Ｓ３）の溶込み深さと溶接による鋼板の特性劣化を考慮すれば、後退部３７は、磁路に余裕のあるティース部３０１の周方向の幅の範囲内に形成するのが好ましいが、例えば、鍔部３８やヨーク部３０４の外周における周方向の両端（即ち、分割部３５）寄りに形成されていてもよい。これに加えて、積層工程及び溶接工程の作業精度を向上させるために、後退部３７は点対称又は線対称となる位置に形成するのが好ましい。
【００４６】
後退部３７を形成する方法としては、例えば、可動切断手段を用いて所定のタイミングで、コアシートＳに対する打抜き位置を異ならせて打抜き形成する方法が挙げられる。かかる方法によれば、他の工程を要することなく三種類のコアシートＳ１〜Ｓ３を所望の順に形成できるという利点がある。あるいは、固定切断手段を用いて所定のタイミングで、コアシートＳに対して一定の打抜き位置で打抜き形成し、これらを交互に裏返すようにしてもよい。かかる方法によれば、第一コアシートＳ１と第三コアシートＳ３の対称性を利用して、一のコアシートＳを実質的に二種類のコアシートＳとして利用することができるため、切断手段の制御を簡略化できるという利点がある。
【００４７】
本実施形態の打抜き工程では、これらの三種類のコアシートＳ１〜Ｓ３が、以下の順に並ぶように規則的に形成される。即ち、第一コアシートＳ１、第二コアシートＳ２、第三コアシートＳ３、第二コアシートＳ２、第一コアシートＳ１、第二コアシートＳ２、第三コアシートＳ３、...の順に形成される。なお、このような順で形成される限り、最初に三種類のコアシートＳ１〜Ｓ３のうちいずれを形成するかは任意である。
【００４８】
次に、上述した打抜き工程により得られた第一コアシートＳ１、第二コアシートＳ２、及び第三コアシートＳ３を回転軸方向に積層する積層工程が行われる。本実施形態では、これらのコアシートＳ１〜Ｓ３を、前記打抜き工程において打抜き形成された順に積層することにより、図４に示すような積層体Ｌ１が得られる。なお、この積層体Ｌ１は、分割コア３０Ｄ１の一部を示すものであり、積層体Ｌ１を構成するコアシートＳの枚数は、例えば、ロータ２の回転軸方向の厚み、及び回転電機１００の用途等に応じて適宜決定される。
【００４９】
本実施形態の積層工程では、三種類のコアシートＳ１〜Ｓ３を単純に打抜き順に積層すると同時に、後退部３７が所望の位置に配置される。具体的には、積層体Ｌ１におけるティース３１の先端及びヨーク３４の外周に形成される積層面Ａ上において、周方向に互いに近接する二箇所に配置され、且つ、回転軸方向に一定間隔を隔てて直線状に配置される。つまり、本実施形態の積層工程において積層体Ｌ１の前記積層面Ａ上に配置される後退部３７の位置関係は、図２に示すステータコア３０ａの積層面Ａにおける各後退部３７の位置関係と同一になる。
【００５０】
次に、上述した積層工程により得られた積層体Ｌ１を構成する各コアシートＳ１〜Ｓ３の積層間を溶接する溶接工程が行われる。本実施形態では、レーザ溶接として、積層体Ｌ１の積層面Ａの回転軸方向の一端から他端にわたって直線的に行う連続溶接、又は、各コアシートＳ１〜Ｓ３の積層間に対して局部的に行うスポット溶接のいずれかが行われる。これらのレーザ溶接は、いずれの場合も、回転軸方向に一定間隔を隔てて直線状に配置され後退部３７をそれぞれ通過するように行われる。このとき、各後退部３７における、第一コアシートＳ１及び第三コアシートＳ３の外周又は内周からシート面方向への後退距離が最大となる位置を通過させるのが好ましい。不要な短絡をより確実に防止するためである。
【００５１】
本実施形態の溶接工程では、三種類のコアシートＳ１〜Ｓ３から成る多数枚のコアシートＳが積層された積層体Ｌ１において、回転軸方向の任意の位置で互いに隣接する二枚のコアシートＳの外周又は内周であって、この二枚のコアシートＳの各シート面に接する他のコアシートＳの一方に設けられた後退部３７と回転軸方向に隣接する位置に対してレーザ溶接が行われる。このとき、積層されたすべてのコアシートＳ１〜Ｓ３はレーザ溶接により一体化されるが、回転軸方向に連続して溶接されるコアシートＳは最大で三枚までに抑えられる。つまり、本実施形態の溶接工程において積層体Ｌ１の前記積層面Ａ上に形成される溶接部３６の位置関係は、図２に示すステータコア３０ａの積層面Ａにおける各溶接部３６の位置関係と同一になる。なお、溶接工程は、例えば、全体を樹脂モールドする等、他の工程を含んでいても良い。また、積層工程と溶接工程の間に、又は、溶接工程の後に、絶縁物を配してティースに巻線を施す巻線工程が設けられる。
【００５２】
第一の工程として、このような打抜き工程、積層工程、及び溶接工程を経ることにより、図５に示すような、分割コア３０Ｄ１が形成されるのである。なお、図示を省略しているが、分割コア３０Ｄ１の正面及び背面に相当する各積層面Ａには、回転軸方向に直線状に形成された（図２（ａ）参照）、あるいは、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートＳの積層間に中心が位置する円形に形成された（図２（ｂ）参照）溶接部３６が形成されている。つまり、分割コア３０Ｄ１の正面及び背面に相当する各積層面Ａ上に形成された溶接部３６及び後退部３７それぞれの位置関係及びその形態は、図２に示すステータコア３０ａの積層面Ａにおける各溶接部３６及び各後退部３７それぞれの位置関係及びその形態と同一になる。
【００５３】
そして、第二の工程として、上述した第一の工程により形成された複数の分割コア３０Ｄ１を、ヨーク３４の周方向の両端に設けられた分割部３５をそれぞれ対向させて円周状に配置し、これらを周知の接合方法（例えば、カシメ、溶接など）により接合して一体化することにより、第一実施形態に係るステータコア３０ａが製造されるのである。
【００５４】
本実施形態に係るステータコアの製造方法によれば、上述した打抜き工程、積層工程、及び溶接工程を採用することで、本発明に係るステータコアをより効率よく生産することができる。即ち、溶接工程における作業精度を緩和しても品質精度を保つことができるため、溶接作業の効率化を実現することができる。
【００５５】
具体的には、前記積層工程において、直線的な連続溶接によりレーザ溶接を行うことができるため、回転軸方向の位置決め（即ち、各コアシートＳ（Ｓ１〜Ｓ３）の積層間に対する位置決め）を省略することができる。また、スポット溶接によりレーザ溶接を行う場合であっても、従来ほど高精度な作業が要求されないため、位置決めが容易になる。これにより溶接作業のさらなる効率化を図ることができる。
【００５６】
以上、本発明の第一実施形態に係るステータコア３０ａ及びその製造方法の実施形態について説明したが、本発明に係るステータコア及びその製造方法は、その他の形態で実施することができる。
【００５７】
例えば、第二実施形態として図６に示すステータコア３０ｂのような形態であってもよい。ステータコア３０ｂは、その外周又は内周における積層面Ｂに設けられた溶接部３６及び後退部３７が、図７に示すように、積層面Ｂ上で周方向に互いに近接する三箇所において、回転軸方向の一端から他端にわたって直線状に配置されていることを特徴としている。
【００５８】
本実施形態では、積層されたすべてのコアシートＳに後退部３７が設けられており、各コアシートＳは、一のコアシートＳに設けられた後退部３７が、このコアシートＳのシート面に接する他のコアシートＳに設けられた後退部３７と回転軸方向に隣接しないように配置されている。このため、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートＳのすべてが、積層面Ｂ上で周方向に互いに近接する三箇所のいずれか一つの箇所に形成された溶接部３６においてのみ互いに溶接されることになる。その結果として、積層されたすべてのコアシートＳの積層間が、いずれかの溶接部３６において溶接され一体化されている。
【００５９】
第二実施形態に係るステータコア３０ｂにおいても、上述した第一実施形態に係るステータコア３０ａと同様の効果を得ることができる。これに加え、本実施形態では、各溶接部３６が、回転軸方向に隣接する二枚のコアシートＳに対してのみ形成されている点でより好ましい。つまり、溶接対象となるコアシートＳが二枚に限定されており、溶接部３６が回転軸方向に連続して形成されているコアシートＳは存在しない。したがって、高精度な溶接作業を要することなく、コアシートＳの積層間のみを高精度に溶接した場合と同様の効果を得ることができる。これにより、渦電流を低減する効果をさらに高めることができる。
【００６０】
また、第二実施形態に係るステータコア３０ｂによれば、各コアシートＳの積層間毎に溶接部３６が規則的に分散した配置で形成されているため、レーザ溶接時における熱の影響を分散させることができる。これにより、溶接熱による歪みが発生し難くなり、ステータコア本体の寸法精度を高めることができる。
【００６１】
さらに、第二実施形態に係るステータコア３０ｂによれば、溶接対象となるコアシートＳ以外の他のコアシートＳが回転軸方向に直線状に短絡するのをより確実に防止しながら、溶接箇所（溶接部３６）の数を増やすことができる。このため、渦電流損の低減と、ステータコア本体の機械的強度の向上を同時に実現させることができる。
【００６２】
次に、第二実施形態に係るステータコア３０ｂの製造方法について説明する。ステータコア３０ｂは、以下に示す相違点を除き、上述したステータコア３０ａの製造方法と同じ方法により製造することができる。したがって、ステータコア３０ａの製造方法と共通する工程に関する詳細な説明は省略する。
【００６３】
本実施形態では、打抜き工程において、図８に示すような、第四コアシートＳ４が打抜き形成される。第四コアシートＳ４は、第二コアシートＳ２（図３（ｂ）参照）のティース部３０１の先端部及びヨーク部３０４の外周に対して、ティース部３０１の周方向の中点を通って径方向に延びる中心線に沿って後退部３７を形成することにより形成することができる。本実施形態の打抜き工程では、第一コアシートＳ１、第三コアシートＳ３、及び第四コアシートＳ４が、この順に並ぶように規則的に順次形成される。なお、このような順で形成される限り、最初に形成されるコアシートＳの種類は任意である。
【００６４】
そして、上述した積層工程を行うことにより、図９に示すような、各コアシートＳ１、Ｓ３、Ｓ４を打抜き順に積層して成る積層体Ｌ２を得ることができる。さらに、この積層体Ｌ２の積層面Ｂに対して上述した溶接工程を行うことにより、図１０に示すような、分割コアＤ２が形成される。分割コア３０Ｄ２の正面及び背面に相当する各積層面Ｂ上に形成された溶接部３６及び後退部３７それぞれの位置関係及びその形態は、図７に示すステータコア３０ｂの積層面Ｂにおける各溶接部３６及び各後退部３７それぞれの位置関係及びその形態と同一になる。
【００６５】
このように、第二実施形態に係るステータコア３０ｂの製造方法によれば、溶接工程における作業精度が、上述した第一実施形態に係るステータコア３０ａと同程度でありながら、さらに高い品質精度を得ることができる。このため、本発明のステータコアの製造により好適な製造方法であるといえる。
【００６６】
また、第三実施形態として図１１に示すステータコア３０ｃのような形態であってもよい。ステータコア３０ｃは、上述した第一実施形態に係るステータコア３０ａの変形例である。具体的には、ステータコア３０ｃは、ティース３１の先端に形成された積層面Ａ'上において、各コアシートＳの溶接部３６が形成されている位置（図２参照）に第二後退部３９が形成されている点が異なっている。これに加えて、図１１に示すように、ステータコア３０ｃは、後退部３７及び第二後退部３９それぞれの周方向の幅が、隣接する各ティース３１の先端の間に形成される開口部４０の周方向の幅と同じ幅ｄで形成され、後退部３７、第二後退部３９、及び開口部４０が、それぞれ等間隔で円周状に配置されていることを特徴としている。
【００６７】
第二後退部３９は、後退部３７よりも短い距離だけティース部３０１の先端部の一部をシート面方向に後退させた凹部である。そして、第二後退部３９の底部に焦点を合わせてレーザ溶接が行われる。したがって、第二後退部３９には溶接部３６が形成されている。後退部３７の後退距離は、第二後退部３９の底部から、レーザ溶接によるコアシートＳの溶込み深さよりも長い距離だけ更に後退させている。本実施形態では、後退部３７及び第二後退部３９の周方向の幅が同一であり、積層面Ａ'には、回転軸方向に幅ｄの溝４１（図１４（ｂ）参照）が直線状に形成されている。なお、積層面Ａ'上における溶接部３６及び後退部３７の位置関係は、図２に示す積層面Ａ上における溶接部３６及び後退部３７の位置関係と同一である。
【００６８】
一般的に、図２２に示す回転電機１００において、ステータコア３０のスロット数とロータ２の磁極数の最小公倍数が大きいほど、コギングトルクが低減されることが知られている。第三実施形態に係るステータコア３０ｃによれば、後退部３７及び第二後退部３９により形成される溝４１を補助溝として利用することで、ステータコア３０ｃのスロット数とロータ２の磁極数の最小公倍数を大きくみなすことができる。これにより、回転電機１００のコギングトルクを低減することができる。
【００６９】
具体的には、ステータコア３０ａの変形例である本実施形態のステータコア３０ｃは、９個のティース３１を備えているのでスロット３３の数も９個である（図１参照）。回転電機１００に設けられたロータ２の磁極数が６個であると仮定すれば、スロット３３の数とロータ２の磁極数の最小公倍数は１８になる。しかしながら、本実施形態では、スロット３３の開口部４０の幅と同一幅の溝４１がティース３１の先端に等間隔で二箇所に設けられているので、擬似的にスロット３３の数を２７個とみなすことができる。したがって、前記最小公倍数を擬似的に５４とみなすことができる。
【００７０】
また、第三実施形態に係るステータコア３０ｃは、上述したステータコア３０ａの製造方法に第二後退部３９を打抜き形成する第二打抜き工程を付加することにより製造することができる。したがって、ステータコア３０ａの製造方法と共通する工程に関する詳細な説明は省略する。
【００７１】
第二打抜き工程では、周方向の幅ｄの後退部３７及び第二後退部３９がティース部３０１の先端部に等間隔で設けられた第五コアシートＳ５、第六コアシートＳ６、及び第七コアシートＳ７が形成される（図１２参照）。本実施形態の第二打抜き工程は、上述した打抜き工程により形成された、第一コアシートＳ１、第二コアシートＳ２、及び第三コアシートＳ３（図３参照）に対して、所定位置に所定のタイミングで第二後退部３９を打抜き形成するように構成されている。あるいは、後退部３７と第二後退部３９を同時に形成するように打抜き工程を構成してもよい。
【００７２】
そして、前記積層工程を行うことにより、図１３に示すような、各コアシートＳ５、Ｓ６、Ｓ７を打抜き順に積層して成る積層体Ｌ３を得ることができる。さらに、この積層体Ｌ３の積層面Ａ'に対して上述した溶接工程を行うことにより、図１４に示すような、分割コアＤ３が形成される。分割コア３０Ｄ３の正面に相当する積層面Ａ'上に形成された溶接部３６及び後退部３７それぞれの位置関係及びその形態は、図１１に示すステータコア３０ｃの積層面Ａ'における各溶接部３６及び各後退部３７それぞれの位置関係及びその形態と同一になる。第三実施形態に係るステータコア３０ｃの製造方法においても、上述したステータコア３０ａの製造方法と同様の効果をえることができる。
【００７３】
上述した各実施形態のステータコア３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、いずれも分割型ステータコアであるが、本発明は、いわゆる一体型ステータコアに採用することもできる。
【００７４】
例えば、第四実施形態として図１５に示すステータコア３０ｄのような形態であってもよい。ステータコア３０ｄは、ヨーク３４に分割部３５が形成されていない一体型ステータコアである。本実施形態のステータコア３０ｄは、その先端を回転軸１に向けて、環状のヨーク３４の内周から径方向に延出して放射状に配置された６個のティース３１を備えている。図示しないが、各ティース３１の先端に形成された積層面Ｃには、溶接部３６及び後退部３７が、図７に示す積層面Ｂと同じ形態で形成されている。第四実施形態に係るステータコア３０ｄにおいても、上述したステータコア３０ｂと同様の効果を得ることができる。
【００７５】
次に、第四実施形態に係るステータコア３０ｄの製造方法について説明する。以下に示す製造方法は、一体型ステータコアにのみ用いることができるものである。本実施形態のステータコア３０ｄの製造方法は、打抜き工程、積層工程、及び溶接工程を備えており、前記積層工程において、前記打抜き工程により打抜き形成された同一形状のコアシートＳを、既に積層されたコアシートＳに対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層することを特徴としている。
【００７６】
初めに、打抜き工程を行うことにより、図１６の示すような、一体型コアシートＳ８が形成される。一体型コアシートＳ８は、その先端部を回転軸１に向けて、環状のヨーク部３０４の内周から径方向に延出して放射状に配置された６個のティース部３０１を備えており、各ティース部３０１の先端部には後退部３７が形成されている。
【００７７】
各ティース部３０１は、その周方向の中点を通って径方向に延びる中心線に対する後退部３７の相対的な位置関係に基づいて、以下の三種類のティース部３０１に分類される。即ち、環状のヨーク部３０４の中心点（即ち、回転軸１の軸心Ｏ）からみて、前記中心線上に後退部３７が形成されている第一ティース部３０１ａ、前記中心線に対して左側にずれた位置に後退部３７が形成されている第二ティース部３０１ｂ、及び、前記中心線に対して右側にずれた位置に後退部３７が形成されている第三ティース部３０１ｃである。
【００７８】
本実施形態の打抜き工程では、三種類のティース部３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃのうち同種類のティース部３０１同士が互いに対向して配置されるように、後退部３７が打抜き形成される。これにより、本実施形態に係る一体型コアシートＳ８に設けられたティース部３０１は、時計回りに、第一ティース部３０１ａ、第二ティース部３０１ｂ、第三ティース部３０１ｃの順に周方向に並んで配置されている。
【００７９】
上述した分割型ステータコアの製造方法における打抜き工程と異なり、本実施形態の打抜き工程では、同一形状の一体型コアシートＳ８を順次形成さればよいので、打抜き順は無関係である。したがって、本実施形態では、一の金型から成る固定切断手段を用いて後退部３７を単動的に形成することができる。
【００８０】
次に、積層工程を行うことにより、図１７に示すような、複数の一体型コアシートＳ８が回転軸方向に積層された積層体Ｌ４が得られる。本実施形態の積層工程では、打抜き工程により打抜き形成された同一形状の一体型コアシートＳ８を、既に積層された他の一体型コアシートＳ８に対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層される。このとき回転させる角度は、ティース部３０１の数に応じて適宜設定変更される。
【００８１】
本実施形態の積層工程では、新たに積層される一体型コアシートＳ８に対して、既に積層された一体型コアシートＳ８を、環状のヨーク部３０４の中心点（即ち、回転軸１の軸心Ｏ）を中心として、時計回り又は反時計回りに６０度ずつ回転させながら同一形状の一体型コアシートＳ８を順次積層する。こうして得られた積層体Ｌ４の各ティース３１の先端に形成される積層面Ｃ上には、後退部３７が、図９に示す積層体Ｌ２のティース３１の先端に形成される積層面Ｂ上と同じ位置関係に配置される。ここで６０度ずつ回転させるのは、スロットピッチ（３６０度をスロット数６で除した角度）であり、６０度ずつ回転させたとしても、スロット形状は同一に積層されるからである。
【００８２】
最後に、積層工程により得られた積層体Ｌ４の各ティース３１の先端に対して、上述した溶接工程を行うことにより、積層されたすべての一体型コアシートＳ８が溶接により一体化され、第四実施形態に係るステータコア３０ｄが製造されるのである。
【００８３】
本実施形態のステータコア３０ｄの製造方法によれば、打抜き工程を大幅に簡略化することができる。つまり、打抜き工程において、同一形状のコアシートＳ８を形成すればよいため、金型の位置決めや金型の選択などの工程を省略又は簡略化することができる。また、各コアシートＳ８の内周に後退部３７を一の金型で同時に打抜き形成することができるため、設備コストを低減することができる。
【００８４】
また、第四実施形態の変形例として図１８に示すステータコア３０ｅのような形態であってもよい。本実施形態のステータコア３０ｅでは、前述したステータコア３０ｄのティース３１の先端（積層面Ｃ）に形成された各後退部３７の位置関係が、そのままヨーク３４の外周（積層面Ｄ）に形成されている。これは、ステータコア３０ｅを構成する一体型コアシートＳ９（図１９参照）のヨーク部３０４の外周に形成された各後退部３７が、前述した一体型コアシートＳ８のティース部３０１の先端部に形成された各後退部３７の周方向の相対的な位置関係と同一の位置関係で同心円周上に形成されているためである。
【００８５】
したがって、本実施形態に係るステータコア３０ｅは、打抜き工程において後退部３７が打抜き形成される位置が異なる点を除き、上述したステータコア３０ｄの製造方法と同じ工程を行うことで製造することができる。即ち、打抜き工程において打抜き形成された一体型コアシートＳ９に対して、前述した積層工程を行うことによって、図２０に示すような積層体Ｌ５を得ることができる。この積層体Ｌ５におけるヨーク３４の外周の所定位置（即ち、各後退部が所定の位置関係に配置されている位置）に対して、上述した溶接工程を行うことにより、積層されたすべての一体型コアシートＳ９が溶接により一体化され、ステータコア３０ｅが製造されるのである。
【００８６】
また、第四実施形態の他の変形例として図２１に示すステータコア３０ｆのような形態であってもよい。本実施形態のステータコア３０ｆでは、前述したステータコア３０ｅのヨーク３４の外周に形成された各後退部３７の位置関係が、周方向に所定角度（本実施形態では、３０度）だけ相対的に回転した位置にそのままの位置関係で形成されている。本実施形態に係るステータコア３０ｆも、前述したステータコア３０ｅと同様に、打抜き工程において後退部３７が打抜き形成される位置が異なる点を除き、上述したステータコア３０ｄの製造方法と同じ工程を行うことで製造することができる。
【００８７】
つまり、一体型コアシートの場合、外周又は内周に形成される各後退部３７の周方向の相対的な位置関係が同じであれば、本実施形態に係る一体型ステータコアの製造方法を用いて本発明に係るステータコアを製造することができる。
【００８８】
次に、本発明に係る回転電機の実施形態について説明する。図２２に示すように、本実施形態の回転電機１００は、回転軸１を中心として回転可能に配設されたロータ２と、このロータ２の径方向にギャップを隔てて配設されたステータ３とを備えた、いわゆるラジアルギャップ型の回転電機である。
【００８９】
ロータ２は、電磁鋼板を所定形状に形成した複数のロータ用コアシート（図示省略）を回転軸方向に積層して成り、軸心Ｏを中心に回転可能なように回転軸１に固定されたロータコア２０を備える。ロータ２として、例えば、図２２に示すような、ロータコア２０の所定位置に設けられた磁石孔に永久磁石が埋設される、埋込み磁石型（ＩＰＭ型）、又は、図示しないが、ロータコア２０の表面（ステータ３との対向面）に永久磁石が配設される表面磁石型（ＳＰＭ型）などの構成を任意に選択可能である。あるいは、ロータ２として、永久磁石が省かれ、ロータコア２０に不図示の突極が設けられた、スイッチトリラクタンス型（ＳＲ型）の構成を採用してもよい。
【００９０】
ステータ３は、電磁鋼板を所定形状に形成した複数のステータ用コアシートＳ（図２２（ｂ）参照）を回転軸方向に積層して成り、回転軸１を中心として周方向に並ぶ複数のティース３１を有するステータコア３０と、各ティース３１に不図示の絶縁物を介して巻装された巻線３２とを備える。図２２に示すステータ３は、三相交流における一の相の巻線３２が一のティース３１に巻装される集中巻きで構成されているが、ステータ３として、周方向に隣接するティース３１の間に形成されたスロット３３に異なる相の巻線３２が配置される分布巻きで構成されていてもよい。
【００９１】
本実施形態に係る回転電機１００は、ステータ３を構成するステータコア３０として、上述した各実施形態に係るステータコア３０ａ〜３０ｆのいずれかを備えている。したがって、本実施形態の回転電機１００によれば、渦電流損を大幅に低減することができるため、回転電機としての性能を向上させることができる。
【００９２】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。
【００９３】
例えば、本発明において、後退部３７は、レーザ溶接の際にレーザが照射されたとしても隣接するコアシートＳが溶接されないようにするために設けられている。したがって、後退部３７は、溶接部３６に対して所定の距離だけ後退していればよい。つまり、溶接部３６が径方向に突出した凸部に形成され、後退部３７が各コアシートＳの外周又は内周に形成された平坦部の一部又は円弧状の外周又は内周の一部で構成されていてもよい。あるいは、後退部３７に替えて、レーザの焦点を外すために各コアシートの外周又は内周の一部をシート面方向に前進させた前進部を、後退部３７に対応する位置に設けてもよい。
【００９４】
このような形態であっても、コアシートＳが回転軸方向に直線状に短絡することを防止できるため、上述と同様の作用及び効果が得られるとともに、本発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１：回転軸
２：ロータ
３：ステータ
２０：ロータコア
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ：ステータコア
３０Ｄ１、３０Ｄ２、３０Ｄ３：分割コア
３１：ティース
３２：巻線
３３：スロット
３４：ヨーク
３５：分割部
３６：溶接部
３７：後退部
３８：鍔部
３９：第二後退部
４０：開口部
１００：回転電機
３０１：ティース部
３０４：ヨーク部
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９：コアシート
Ａ、Ａ'、Ｂ、Ｃ、Ｄ：積層面
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５：積層体
Ｏ：軸心
【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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