(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターロータ型のステータコアにおけるヨーク部、磁極部および爪部からなる磁極単位に分割したコア素子をヨーク部分で相互に結合させて、複数のコア素子を円状に一体に組み付けるようにした回転電機のステータコアであって、各コア素子におけるヨーク部の一方側に下方突出腕部を、その他方側に上方突出腕部をそれぞれ設けて、下方突出腕部に形成された切り欠きと上方突出腕部に形成された切り欠きとによって、隣接するコア素子における各対向する下方突出腕部と上方突出腕部とが互いに円周方向に所定の範囲をもって移動可能に結合できるようにしたうえで、各コア素子を円状に並べた状態で一体に組み付け、その一体に組み付けられたステータコアにおける各隣接する一方のコア素子の下方突出腕部と他方のコア素子の上方突出腕部との間に、前記各切り欠きによってできる穴にリテーナの歯を埋め込むように、一体に組み付けられたステータコアの両側からそれぞれリテーナを装着したことを特徴とする回転電機のステータコア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は回転電機のアウターロータ型のステータコアに係り、特に分割構造による回転電機のステータコアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転電機のアウターロータ型のステータコアは、図８に示すように、ヨーク１４および各磁極１５の部分が一体的に成形された一体型のものとなっている。
【０００３】
そして、このような一体型のステータコアでは、各磁極１５における爪１６のあいだの隙間ｄに巻線用治具を通しながら各磁極１５にそれぞれコイルを巻回するようにしている。
【０００４】
また、従来、図９に示すように、アウターロータ型のステータコアにおけるヨーク部１、磁極部２および爪部３からなる磁極単位のコア素子４に分割し、各コア素子４におけるヨーク部１の一方側に下向きのフック爪１７を、その他方側に上向きのフック爪１８をそれぞれ設けて、各隣接するコア素子を下向きのフック爪１７と上向きのフック爪１８との係合によって相互に結合させて、複数のコア素子を円状に一体に組み付けるようにしたものがある（特開２０００−５０５８３公報参照）。
【０００５】
また、先行出願として、図１０ないし図１２に示すように、分割した各コア素子４におけるヨーク部１の一方側に凹状の溝１９を、その他方側に前記溝１９に嵌合する２つ割れした突起２０をそれぞれ設けて、コア素子４を並べた状態で、各隣接するコア素子４におけるヨーク部１の一方側の溝１９内に他方側の突起２０をその２つ割れによる弾力性を利用して嵌め込むことによって、一体に組み付けることができるようにしたものがある（特願２０００−１０４２０７参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、従来のステータコアでは、一体型であるために積層板を打ち抜く鋼板材が大きなものを必要とし、また打ち抜いた残余分も多く、歩留まりが悪くなっていることである。
【０００７】
また、従来の一体型のステータコアでは、各磁極１５における爪１６のあいだの隙間ｄに巻線用治具を通しながら各磁極１５にそれぞれコイルを巻回する必要があり、コイル巻回の作業性が悪く、磁極１５の部分にコイルを隙間なく密に巻回するのが困難で回転電機の出力効率が悪くなっているという問題がある。
【０００８】
そして、各磁極１５における爪１６のあいだに巻線用治具が通るスペースを確保するための比較的広い隙間ｄを必要とするため、空隙の磁束分布特性が悪いものになって回転電機の出力効率の低下をきたしているという問題がある。
【０００９】
また、図９に示すように、アウターロータ型の回転電機のステータコアを複数のコア素子４に分割したうえで、各隣接するコア素子４を下向きのフック爪１７と上向きのフック爪１８との係合によって相互に結合させて、複数のコア素子４を円状に一体に組み付けるようにしたものでは、下向きのフック爪１７と上向きのフック爪１８とが係合した状態で各コア素子４を円周方向に動かすことができないので、各コア素子を円状に並べた状態で一体的な組付けを一度に行わせることができないものになっている。
【００１０】
また、図１０ないし図１２に示すように、分割した各コア素子４を円状に並べた状態で、外周囲から内方に力Ｆを加えて各隣接するコア素子４におけるヨーク部１の一方側の溝１９内に他方側の突起２０をその２つ割れによる弾力性を利用して嵌め込むことによって一体に組み付けるようにしたものでは、その圧入のための外力Ｆを必要とするものになっている。そして、溝１９内に嵌め込まれる突起２０が２つ割れしているためにその嵌め込み部分に隙間を生じてしまい、一体に組み付けられたステータコアにおけるヨーク部分の磁気抵抗が大きくなってしまっている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、製品の歩留まりを良くするとともに、コイル巻回の作業性を良くしてコイルを密に巻回できるようにし、また各磁極の爪を最大限にまで大きくして各爪のあいだの隙間を狭くすることによって空隙の磁束分布特性を良好なものにして、回転電機の出力効率を向上させることができるようにするべく、アウターロータ型のステータコアにおけるヨーク部、磁極部および爪部からなる磁極単位に分割したコア素子をヨーク部分で相互に結合させて、複数のコア素子を円状に一体に組み付けるようにしている。
【００１２】
その際、特に本発明では、分割したコア素子を円状に並べた状態で、何ら圧入のための外力を加えることなく、その組付けを一度に容易に行わせることができるようにするべく、各コア素子におけるヨーク部の一方側に下方突出腕部を、その他方側に上方突出腕部をそれぞれ設けて、下方突出腕部に形成された切り欠きと上方突出腕部に形成された切り欠きとによって、隣接するコア素子における各対向する下方突出腕部と上方突出腕部とが互いに円周方向に所定の範囲をもって移動可能に結合できるようにしたうえで、各コア素子を円状に並べた状態で一体に組み付けるようにしている。そして、その一体に組み付けられたステータコアを固定するためのリテーナの装着手段を別途に設けることなく、その一体に組み付けられたステータコアにおける各隣接する一方のコア素子の下方突出腕部と他方のコア素子の上方突出腕部との間に、前記各切り欠きによってできる穴をリテーナの歯の埋込穴に利用して、その各穴にリテーナの歯を埋め込むように、一体に組み付けられたステータコアの両側からそれぞれリテーナを装着するようにしている。
【００１３】
【実施例】
本発明による回転電機のステータコアにあっては、図１に示すように、ヨーク部１、磁極部２および爪部３からなる磁極単位のコア素子４に分割するようにしている。
【００１４】
そのコア素子４には、ヨーク部１の一方側の上段に下方突出腕部５が、その他方側の下段に上方突出腕部６がそれぞれ設けられている。
【００１５】
そして、下方突出腕部５には切り欠き７が、上方突出腕部６には切り欠き８がそれぞれ形成されており、図２に示すように、隣接するコア素子４における各対向する下方突出腕部５と上方突出腕部６とが互いに隣接方向（円周方向）に所定の範囲Ｄをもって移動可能に係合できるようになっている。
【００１６】
しかして、図３および図４に示すように、所定数のコア素子４をそれぞれの下方突出腕部５と上方突出腕部６とを円周方向に移動可能なように係合させた状態で円状に並べた状態で、周囲から円の中心に向かって微小な力ｆを加えて円を小さくするように各コア素子４を動かすことにより、各隣接するコア素子４間における下方突出腕部５と上方突出腕部６とが結合状態となって、ステータコア９としての一体的な組み付けをいっぺんに行わせることができるようになる。
【００１７】
その際、図１１に示すように、分割した各コア素子４を円状に並べた状態で、外周囲から内方に大きな力Ｆを加えて各隣接するコア素子４におけるヨーク部１の一方側の溝１９内に他方側の２つ割れした突起２０を圧入して一体に組み付けるようにした従来のものに比して、各隣接するコア素子４間における下方突出腕部５と上方突出腕部６とを噛合させるための圧入は不要となり、ステータコア９としての一体的な組み付けを簡単に行わせることができ、その作業が飛躍的に向上する。
【００１８】
このような分割構造をとるステータコアにあって、各コア素子４の一体的な組み付けを行わせる前に、図５に示すように、予めコア素子４の磁極部２および爪部３の部分にボビン１０を組み付けて、そのボビン１０にコイル１１を巻装させるようにしている。
【００１９】
しかして、このようなコイル１１の巻装手段をとることにより、コイル１１の巻回を作業性良く行わせることができるとともに、容易に隙間なく密に巻回させることができるようになる。
【００２０】
また、一体的に組み付けられた状態で各爪部３のあいだに巻線用治具が通るために充分な隙間を確保する必要がないために、コア素子４の爪部３を最大限に大きくすることができるようになり、空隙の磁束分布特性が良くなる。
【００２１】
したがって、コイル１１を隙間なく密に巻回させることができることと、コア素子４の爪部３を最大限に大きくすることによって空隙の磁束分布特性が良くなることによって、相乗的に回転電機の出力効率が向上し、その小形、軽量化を有効に図ることができるようになる。
【００２２】
また、本発明では、図６に示すように、複数のコア素子４を円状に一体に組み付けたステータコア９の内周部分に、その両側からリテーナ１３を取り付けるに際して、各隣接するコア素子４間における下方突出腕５と上方突出腕６との結合部分に形成される穴１２（図２参照）にリテーナ１３の歯をそれぞれ埋め込むようにしている。
【００２３】
図７は、リテーナ１３の構造を示している。図中、１３１はリテーナ１３の歯である。また、１３２はカラーの圧入孔であり、一体に組み付けられたステータコア９の内周面に当接するようにカラー（図示せず）が圧入されるようになっている。
【００２４】
【発明の効果】
以上、本発明による回転電機のステータコアは、アウターロータ型のものにあって、ヨーク部、磁極部および爪部からなる磁極単位に分割したコア素子をヨーク部分で相互に結合させて、複数のコア素子を円状に一体に組み付けるようにしたもので、製品の歩留まりを良くするとともに、コイル巻回の作業性を良くしてコイルを密に巻回できるようにし、また各磁極の爪を最大限にまで大きくして各爪のあいだの隙間を狭くすることによって空隙の磁束分布特性を良好なものにして、回転電機の出力効率を向上させることができるようになる。
【００２５】
その際、特に本発明では、各コア素子におけるヨーク部の一方側に下方突出腕部を、その他方側に上方突出腕部をそれぞれ設けて、下方突出腕部に形成された切り欠きと上方突出腕部に形成された切り欠きとによって、隣接するコア素子における各対向する下方突出腕部と上方突出腕部とが互いに円周方向に所定の範囲をもって移動可能に結合できるようにすることにより、分割したコア素子を円状に並べた状態で、何ら圧入のための外力を加えることなく、その組付けを一度に簡単に行わせることができるようになる。そして、特に、その一体に組み付けられたステータコアにおける各隣接する一方のコア素子の下方突出腕部と他方のコア素子の上方突出腕部との間に、前記各切り欠きによってできる穴をリテーナの歯の埋込穴に利用して、その各穴にリテーナの歯を埋め込むように、一体に組み付けられたステータコアの両側からそれぞれリテーナを装着することにより、リテーナの装着手段を別途に設けることなく、リテーナの装着を容易に行わせて、その一体に組み付けられたステータコアの固定を確実に行わせることができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回転電機のステータコアに用いられるコア素子を示す正面図である。
【図２】隣接するコア素子が相互の上方突出腕部および下方突出腕部によって結合した状態を示す正面図である。
【図３】周囲から力を加えることによって複数のコア素子を一体に組み付けてステータコアを形成する際における複数のコア素子を円状に並べた状態を示す正面図である。
【図４】複数のコア素子が一体に組み付けられることによって形成された本発明による回転電機のステータコアを示す正面図である。
【図５】コア素子にボビンを介してコイルが巻装された状態を示す正断面図である。
【図６】本発明のステータコアにリテーナが取り付けられた状態を示す正面図である。
【図７】本発明のステータコアに取り付けられるリテーナの側面図である。
【図８】従来の一体型のステータコアを示す一部切欠正面図である。
【図９】従来の分割型のステータコアにおける隣接するコア素子の結合状態の一例を示す正面図である。
【図１０】従来の分割型のステータコアにおけるコア素子を示す正面図である。
【図１１】図１１に示すコア素子を複数円状に並べた結合前の状態を示す正面図である。
【図１２】図１１に示すコア素子を複数円状に並べた結合後の状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１  ヨーク部
２  磁極部
３  爪部
４  コア素子
５  下方突出腕部
６  上方突出腕部
１２  リテーナの挿入穴
１３  リテーナ
【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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