(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に配置されてアキシャルギャップ型の回転電機のステータコアを構築するコア片であって、
前記ステータコアの軸方向に延びている柱状の第一部材と、
前記第一部材における前記軸方向の第一の端部側に設けられている板状の第二部材と、
前記第一部材における前記軸方向の第二の端部側に設けられている板状の第三部材と、を備え、
前記第一部材は、前記第二部材と前記第三部材とにつらなっている周面を有し、
前記第二部材は、前記第一部材の前記周面よりも外方に張り出している突出部を有し、
前記第三部材は、前記第一部材の前記周面よりも外方に張り出している突出部を有し、
前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々は、
前記ステータコアの外周側に配置される外周面と、
前記ステータコアの内周側に配置される内周面と、
前記ステータコアの周方向の第一方向側に配置されて前記外周面と前記内周面とにつらなっている第一側面と、
前記ステータコアの周方向の第二方向側に配置されて前記外周面と前記内周面とにつらなっている第二側面と、を有し、
前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々において、前記外周面における前記第一側面と前記第二側面との間の長さは、前記内周面における前記第一側面と前記第二側面との間の長さよりも長く、
前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々における前記第一側面及び前記第二側面の各々は、
前記外周面につらなる第一平行面と、
前記内周面につらなる第二平行面と、
前記第一平行面と前記第二平行面とにつらなっている第一傾斜面と、を有し、
前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々において、
前記第一側面の前記第一平行面と前記第二側面の前記第一平行面とが平行であり、
前記第一側面の前記第二平行面と前記第二側面の前記第二平行面とが平行であり、
前記第一側面の前記第一平行面と前記第一側面の前記第二平行面とが平行であり、
前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材とは一体成形された圧粉成形体で構成されている、
コア片。
【請求項２】
前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々において、
前記第一側面の前記第一平行面の延長面と前記第一傾斜面とのなす角は、５°以上２０°以下であり、
前記第二側面の前記第一平行面の延長面と前記第一傾斜面とのなす角は、５°以上２０°以下である請求項１に記載のコア片。
【請求項３】
前記第二部材の前記突出部及び前記第三部材の前記突出部の各々は、
前記周方向の第一方向側に張り出している第一突出部と、
前記周方向の第二方向側に張り出している第二突出部とを有し、
前記第二部材における前記第一突出部の突出量は、前記第三部材における前記第一突出部の突出量よりも大きく、
前記第二部材における前記第二突出部の突出量は、前記第三部材における前記第二突出部の突出量よりも大きく、
前記第二部材における前記第一突出部の前記第一傾斜面は、第一仮想面よりも外方に張り出している部分を有し、
前記第二部材における前記第二突出部の前記第一傾斜面は、第二仮想面よりも外方に張り出している部分を有し、
前記第一仮想面は、前記第二部材における前記第一突出部の前記第一側面において、前記第一平行面と前記第一傾斜面との接続箇所と前記第二平行面と前記内周面との接続箇所とを結ぶ平面であり、
前記第二仮想面は、前記第二部材における前記第二突出部の前記第二側面において、前記第一平行面と前記第一傾斜面との接続箇所と前記第二平行面と前記内周面との接続箇所とを結ぶ平面である請求項１又は請求項２に記載のコア片。
【請求項４】
前記第二部材における前記第一突出部の前記第一側面は、凹部及び凸部の少なくとも一方と、段差と、第二傾斜面とからなる群より選択される一つを有し、
前記第二部材における前記第二突出部の前記第二側面は、前記第一側面の前記凹部に対応する凸部及び前記第一側面の前記凸部に対応する凹部の少なくとも一方と、前記第一側面の前記段差に対応する段差と、前記第一側面の前記第二傾斜面に対応する第二傾斜面とからなる群より選択される一つを有する請求項３に記載のコア片。
【請求項５】
前記第三部材は、前記第二部材に向かい合う側とは反対側に配置される第一端面を有し、
前記第一端面は、前記反対側に向かって凸状に設けられている請求項３又は請求項４に記載のコア片。
【請求項６】
前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々の前記外周面は、前記外周側に向かって凸となる湾曲面を有し、
前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々の前記内周面は、前記内周側に向かって凸となる湾曲面を有している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコア片。
【請求項７】
前記第二部材の前記突出部と前記第一部材の前記周面との第一つなぎ目と、前記第三部材の前記突出部と前記第一部材の前記周面との第二つなぎ目とが丸められている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のコア片。
【請求項８】
前記第一つなぎ目の曲げ半径と前記第二つなぎ目の曲げ半径とが０．２ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である請求項７に記載のコア片。
【請求項９】
前記第二部材及び前記第三部材の各々は、互いに向かい合う側とは反対側に配置される第一端面を有し、
前記第二部材及び前記第三部材の各々において、前記外周面と前記第一端面との角部、及び前記内周面と前記第一端面との角部が面取りされている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のコア片。
【請求項１０】
前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々における前記外周面の合計面積は、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々における前記内周面の合計面積に対して１倍超４倍以下である請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のコア片。
【請求項１１】
前記コア片を前記第一側面の前記第二平行面に沿った仮想面と前記第二側面の前記第二平行面に沿った仮想面とで３分割した部位のうち、前記周方向の第一方向側の第一部位及び前記周方向の第二方向側の第二部位と、前記第一部位と前記第二部位との間の第三部位との相対密度の差が５．０％以下である請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のコア片。
【請求項１２】
前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材のうち、相対密度の最も大きな部材と相対密度の最も小さな部材との相対密度の差が５．０％以下である請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のコア片。
【請求項１３】
前記圧粉成形体の相対密度が８５％以上である請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のコア片。
【請求項１４】
前記圧粉成形体は、軟磁性粒子の表面に絶縁被覆を有する複数の被覆軟磁性粒子の集合体で構成され、
前記軟磁性粒子は、純鉄、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、及びＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなる鉄系粒子である請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のコア片。
【請求項１５】
アキシャルギャップ型の回転電機のステータコアであって、
環状に配置される複数のコア片を有し、
前記複数のコア片の各々が請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のコア片である、
ステータコア。
【請求項１６】
前記複数のコア片の各々における前記軸方向の第一の端部側の面と第二の端部側の面との間の長さのばらつきが、０．１ｍｍ以下である請求項１５に記載のステータコア。
【請求項１７】
アキシャルギャップ型の回転電機のステータであって、
請求項１５又は請求項１６に記載のステータコアと、
前記ステータコアにおける前記第一部材の各々に配置されるコイルとを備える、
ステータ。
【請求項１８】
ロータとステータとを備え、前記ロータと前記ステータとが軸方向に向かい合って配置されたアキシャルギャップ型の回転電機であって、
前記ステータが請求項１７に記載のステータである、
回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、コア片、ステータコア、ステータ、及び回転電機に関するものである。
本出願は、２０２０年５月８日付の日本国出願の特願２０２０−０８２８３１に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、アキシャルギャップ型モータ用のステータコアを開示している。ステータコアは、ヨーク部と、ティースと、つば部とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４４８２９号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示に係るコア片は、環状に配置されてアキシャルギャップ型の回転電機のステータコアを構築するコア片であって、前記ステータコアの軸方向に延びている柱状の第一部材と、前記第一部材における前記軸方向の第一の端部側に設けられている板状の第二部材と、前記第一部材における前記軸方向の第二の端部側に設けられている板状の第三部材と、を備え、前記第一部材は、前記第二部材と前記第三部材とにつらなっている周面を有し、前記第二部材は、前記第一部材の前記周面よりも外方に張り出している突出部を有し、前記第三部材は、前記第一部材の前記周面よりも外方に張り出している突出部を有し、前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材とは一体成形された圧粉成形体で構成されている。
【０００５】
本開示に係るステータコアは、アキシャルギャップ型の回転電機のステータコアであって、環状に配置される複数のコア片を有し、前記複数のコア片の各々が本開示に係るコア片である。
【０００６】
本開示に係るステータは、アキシャルギャップ型の回転電機のステータであって、本開示に係るステータコアと、前記ステータコアにおける前記第一部材の各々に配置されるコイルとを備える。
【０００７】
本開示に係る回転電機は、ロータとステータとを備え、前記ロータと前記ステータとが軸方向に向かい合って配置されたアキシャルギャップ型の回転電機であって、前記ステータが本開示に係るステータである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態１に係るコア片の概略を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るコア片の概略を示す上面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るコア片を内周面側から見た図である。
【図４】図４は、図３に示すコア片のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図５は、図３に示すコア片のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図６は、図３に示すコア片のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図７は、実施形態１に係るコア片を製造する金型のダイの開口縁を示す上面図である。
【図８】図８は、実施形態１に係るコア片における第一部材を製造する金型の概略を示す断面図である。
【図９】図９は、実施形態１に係るコア片における第二部材を製造する金型の概略を示す断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係るコア片における第三部材を製造する金型の概略を示す断面図である。
【図１１】図１１は、実施形態２に係るステータコアの概略を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、実施形態３に係るステータのの概略を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、実施形態４に係る回転電機の概略を示す断面図である。
【図１４】図１４は、実施形態５に係る回転電機の概略を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示が解決しようとする課題］
ステータコアの生産性を高めることが望まれている。ヨーク部とティースとつば部とを一体に成形することで、ステータコアの生産性が高められると考えられる。しかし、ヨーク部とティースとつば部とを一体に成形する最適な製造方法は十分に検討されていなかった。
【００１０】
本開示は、生産性に優れるコア片を提供することを目的の一つとする。また、本開示は、生産性に優れるステータコア、ステータ、及び回転電機を提供することを別の目的の一つとする。
【００１１】
［本開示の効果］
本開示に係るコア片、ステータコア、ステータ、及び回転電機は、生産性に優れる。
【００１２】
《本開示の実施形態の説明》
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【００１３】
（１）本開示の一態様に係るコア片は、環状に配置されてアキシャルギャップ型の回転電機のステータコアを構築するコア片であって、前記ステータコアの軸方向に延びている柱状の第一部材と、前記第一部材における前記軸方向の第一の端部側に設けられている板状の第二部材と、前記第一部材における前記軸方向の第二の端部側に設けられている板状の第三部材と、を備え、前記第一部材は、前記第二部材と前記第三部材とにつらなっている周面を有し、前記第二部材は、前記第一部材の前記周面よりも外方に張り出している突出部を有し、前記第三部材は、前記第一部材の前記周面よりも外方に張り出している突出部を有し、前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材とは一体成形された圧粉成形体で構成されている。
【００１４】
本開示の一態様に係るコア片は、生産性に優れる。
【００１５】
従来のコア片は、例えば、第一部材と第二部材とが一体成形された圧粉成形体と、この圧粉成形体とは別途構成される第三部材とを組み合わされて構成される。或いは、従来のコア片は、例えば、第一部材と第三部材とが一体成形された圧粉成形体と、この圧粉成形体とは別途構成される第二部材とを組み合わされて構成される。即ち、従来のコア片は、少なくとも二つの部材を作製して組み合わせて構成する必要がある。そのため、従来のコア片の製造に要する工程数が多く、製造時間が長い。また、従来のコア片の製造に要する金型が少なくとも二つ必要である。
【００１６】
一方、本開示の一態様に係るコア片は、第一部材と第二部材と第三部材とが一体成形された圧粉成形体で構成されているため、複数の部材を組み合わせる必要がない。よって、本開示の一態様に係るコア片は、従来のコア片に比較して、少ない工程かつ短時間で製造できる。また、本開示の一態様に係るコア片は、第一部材と第二部材と第三部材とが一体成形された圧粉成形体で構成されているため、一つの金型で製造できる。よって、金型の作製やメンテナンスなどに要する費用を低減できるため、本開示の一態様に係るコア片は、低コストで製造できる。
【００１７】
従来のコア片の圧粉成形体は、金型のダイの型孔に充填された原料粉末を上パンチと下パンチとで加圧成形することで製造される。加圧方向は、コア片におけるステータコアの軸方向に沿った方向、即ち、第一部材と第二部材の並列方向である。圧粉成形体のうち、ステータコアの軸方向の第一の端部側の面及び第二の端部側の面が、下パンチの上端面及び上パンチの下端面によって形成される。圧粉成形体のうち、ステータコアの周方向の第一方向側の面及び第二方向側の面が、下パンチの内周面によって形成される。圧粉成形体のうち、ステータコアの外周側の面及び内周側の面が、ダイの型孔の内周面で形成される。即ち、第一部材の上記軸方向の第一端面と第二部材の上記軸方向の第一端面とが下パンチの上端面で形成される。第二部材の上記軸方向の第二端面が上パンチの下端面で形成される。第一部材の上記周方向の第一方向側の面及び第二方向側の面が下パンチの内周面で形成される。第一部材及び第二部材の外周側の面及び内周側の面がダイの型孔の内周面で形成される。圧粉成形体の金型からの抜き方向は、加圧方向と同様の方向であり、コア片におけるステータコアの軸方向に沿った方向、即ち、第一部材と第二部材の並列方向である。
【００１８】
本開示の一態様に係るコア片は、従来のコア片の加圧方向及び抜き方向と同じ方向に沿った製造方法では製造できない。その理由は、第二部材と第三部材の各々が突出部を有するため、突出部がダイの型孔の内周面に引っ掛かることでコア片が金型から抜けないからである。
【００１９】
本開示の一態様に係るコア片は、詳しくは後述するものの、加圧方向及び抜き方向をステータコアの径方向に沿った方向とすることで製造できる。コア片のうち、ステータコアの外周側の面及び内周側の面が上パンチの下端面及び下パンチの上端面で形成される。コア片のうち、ステータコアの周方向の第一方向側の面及び第二方向側の面と、ステータコアの軸方向の第一の端部側の面及び第二の端部側の面とがダイの型孔の内周面で形成される。この場合、第二部材及び第三部材の各々が突出部を有していても、突出部がダイの型孔の内周面に引っ掛からない。そのため、コア片は金型から抜き出すことができる。
【００２０】
（２）上記コア片の一形態として、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々は、前記ステータコアの外周側に配置される外周面と、前記ステータコアの内周側に配置される内周面と、前記ステータコアの周方向の第一方向側に配置されて前記外周面と前記内周面とにつらなっている第一側面と、前記ステータコアの周方向の第二方向側に配置されて前記外周面と前記内周面とにつらなっている第二側面と、を有し、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々において、前記外周面における前記第一側面と前記第二側面との間の長さは、前記内周面における前記第一側面と前記第二側面との間の長さよりも長く、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々における前記第一側面及び前記第二側面の各々は、前記外周面につらなる第一平行面と、前記内周面につらなる第二平行面と、前記第一平行面と前記第二平行面とにつらなっている第一傾斜面と、を有し、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々において、前記第一側面の前記第一平行面と前記第二側面の前記第一平行面とが平行であり、前記第一側面の前記第二平行面と前記第二側面の前記第二平行面とが平行であり、前記第一側面の前記第一平行面と前記第一側面の前記第二平行面とが平行であることが挙げられる。
【００２１】
上記コア片は、相対密度が高い。その理由は、次の通りである。第一平行面と第二平行面とは、詳しくは後述するように、金型のダイの型孔において、上パンチと下パンチの加圧方向に沿ったストレート部で形成できる。そのため、コア片を構成する原料粉末に圧力を十分に付加できる。
【００２２】
上記コア片は、生産性に優れる。その理由は、次の通りである。第一傾斜面は、詳しくは後述するように、金型のダイの型孔において、上パンチと下パンチの加圧方向に交差するテーパー部で形成できる。ダイの型孔がストレート部を有することで、上パンチと下パンチとがテーパー部の内周面に接触することが抑制される。そのため、金型の寿命が長くなるので、一つの金型で生産できるコア片の数が多くなる。
【００２３】
（３）上記（２）のコア片の一形態として、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々において、前記第一側面の前記第一平行面の延長面と前記第一傾斜面とのなす角は、５°以上２０°以下であり、前記第二側面の前記第一平行面の延長面と前記第一傾斜面とのなす角は、５°以上２０°以下であることが挙げられる。
【００２４】
上記コア片は、第一部材における上記なす角が上記範囲を満たすことで、第一部材の周面に巻線を巻回し易く、ステータを構築し易い。上記コア片は、第二部材における上記なす角が上記範囲を満たすことで、環状に配置し易く、ステータコアを構築し易い。上記コア片は、第三部材における上記なす角が上記範囲を満たすことで、コア片内の密度のばらつきを抑制できる。
【００２５】
（４）上記（２）又は上記（３）のコア片の一形態として、前記第二部材の前記突出部及び前記第三部材の前記突出部の各々は、前記周方向の第一方向側に張り出している第一突出部と、前記周方向の第二方向側に張り出している第二突出部とを有し、前記第二部材における前記第一突出部の突出量は、前記第三部材における前記第一突出部の突出量よりも大きく、前記第二部材における前記第二突出部の突出量は、前記第三部材における前記第二突出部の突出量よりも大きく、前記第二部材における前記第一突出部の前記第一傾斜面は、第一仮想面よりも外方に張り出している部分を有し、前記第二部材における前記第二突出部の前記第一傾斜面は、第二仮想面よりも外方に張り出している部分を有し、前記第一仮想面は、前記第二部材における前記第一突出部の前記第一側面において、前記第一平行面と前記第一傾斜面との接続箇所と前記第二平行面と前記内周面との接続箇所とを結ぶ平面であり、前記第二仮想面は、前記第二部材における前記第二突出部の前記第二側面において、前記第一平行面と前記第一傾斜面との接続箇所と前記第二平行面と前記内周面との接続箇所とを結ぶ平面であることが挙げられる。
【００２６】
上記コア片は、磁路面積の大きなステータコアを構築し易い。その理由は、次の通りである。
【００２７】
ステータコアは、複数のコア片を環状に配置して構成される。このステータコアとしては、周方向に隣り合う第一のコア片と第二のコア片とが互いに接触するように組み合わされて構成されるものがある。
【００２８】
例えば、第一突出部の第一側面と第二突出部の第二側面の各々が、第一平行面と第二平行面と第一傾斜面とを有し、第一傾斜面が上記張り出し部を有さないコア片の場合は、次のようになる。そのコア片を環状に配置する際、第一のコア片の第二部材における第一突出部の第一側面と第二のコア片の第二部材における第二突出部の第二側面とを接触させようとすると、第一のコア片の第一の角部と第二のコア片の第二の角部とが接触する。第一の角部は、第二部材における第一突出部の第一側面と内周面との角部である。第二の角部は、第二部材における第二突出部の第二側面と内周面との角部である。そのため、第一のコア片の第二部材における第一突出部の第一側面と第二のコア片の第二部材における第二突出部の第二側面とを十分接触させられない。
【００２９】
これに対して、上記コア片は、第一突出部の第一側面と第二突出部の第二側面の各々が、第一平行面と第二平行面と第一傾斜面とを有し、第一傾斜面が上記第一仮想面及び第二仮想線の各々よりも張り出している部分を有している。上記コア片を環状に配置する際、第一のコア片の第二部材における第一突出部の第一側面と第二のコア片の第二部材における第二突出部の第二側面とを接触させても、第一のコア片の上記第一の角部と、第二のコア片の上記第二の角部とが接触することを防止できる。よって、第一のコア片の第二部材における第一突出部の第一側面と第二のコア片の第二部材における第二突出部の第二側面とを十分に接触させられる。
【００３０】
（５）上記（４）のコア片の一形態として、前記第二部材における前記第一突出部の前記第一側面は、凹部及び凸部の少なくとも一方と、段差と、第二傾斜面とからなる群より選択される一つを有し、前記第二部材における前記第二突出部の前記第二側面は、前記第一側面の前記凹部に対応する凸部及び前記第一側面の前記凸部に対応する凹部の少なくとも一方と、前記第一側面の前記段差に対応する段差と、前記第一側面の前記第二傾斜面に対応する第二傾斜面とからなる群より選択される一つを有することが挙げられる。
【００３１】
上記コア片は、磁路面積の大きなステータコアを構築し易い。その理由は、次の通りである。ステータコアの周方向に隣り合う第一のコア片と第二のコア片とを、上記段差同士又は上記凹凸同士で互いに嵌め合わせたり、上記第二傾斜面同士で接触させたりすることができる。よって、第一のコア片と第二のコア片とを十分に接触させられるため、第一のコア片と第二のコア片との接触面積を大きくできる。
【００３２】
（６）上記（４）又は上記（５）のコア片の一形態として、前記第三部材は、前記第二部材に向かい合う側とは反対側に配置される第一端面を有し、前記第一端面は、前記反対側に向かって凸状に設けられていることが挙げられる。
【００３３】
上記コア片は、騒音や振動の小さい回転電機を構築できる。その理由は、次の通りである。回転電機は、ステータと、ロータとが向かい合って配置される。ステータは、ステータコアの各第一部材にコイルが配置されて構成される。ステータコアは、複数のコア片を環状に配置して構成される。コア片の第一端面が凸状に設けられていることで、コア片が受けるロータの磁石の磁束の急激な変化が抑制され易い。磁束の急激な変化が抑制され易いことで、コギングトルクが低減され易い。コギングトルクが小さいことで、騒音や振動が増加し難い。
【００３４】
（７）上記（２）から上記（６）のいずれか一つのコア片の一形態として、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々の前記外周面は、前記外周側に向かって凸となる湾曲面を有し、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々の前記内周面は、前記内周側に向かって凸となる湾曲面を有していることが挙げられる。
【００３５】
上記コア片は、コア片内の密度のばらつきを抑制できる。
【００３６】
（８）上記（２）から上記（７）のいずれか一つのコア片の一形態として、前記第二部材の前記突出部と前記第一部材の前記周面との第一つなぎ目と、前記第三部材の前記突出部と前記第一部材の前記周面との第二つなぎ目とが丸められていることが挙げられる。
【００３７】
上記コア片は、第一つなぎ目と第二つなぎ目とが丸められていることで、各々のつなぎ目を起点に損傷し難い。
【００３８】
（９）上記（８）のコア片の一形態として、前記第一つなぎ目の曲げ半径と前記第二つなぎ目の曲げ半径とが０．２ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることが挙げられる。
【００３９】
上記コア片は、第一つなぎ目と第二つなぎ目の曲げ半径が０．２ｍｍ以上であることで、コア片の製造時に金型への負荷を低減できる。上記コア片は、第一つなぎ目と第二つなぎ目の曲げ半径が４．０ｍｍ以下であることで、ステータを構築する際、コイルを巻き易いため、コイルの巻き数を増やし易い。
【００４０】
（１０）上記（２）から上記（９）のいずれか一つのコア片の一形態として、前記第二部材及び前記第三部材の各々は、互いに向かい合う側とは反対側に配置される第一端面を有し、前記第二部材及び前記第三部材の各々において、前記外周面と前記第一端面との角部、及び前記内周面と前記第一端面との角部が面取りされていることが挙げられる。
【００４１】
上記コア片は、上記角部が面取されていることで、上記角部が損傷し難い。
【００４２】
（１１）上記（２）から上記（１０）のいずれか一つのコア片の一形態として、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々における前記外周面の合計面積は、前記第一部材、前記第二部材、及び前記第三部材の各々における前記内周面の合計面積に対して１倍超４倍以下であることが挙げられる。
【００４３】
上記コア片は、外周面の合計面積が内周面の合計面積に対して１倍超であることで、環状に配置し易く、ステータコアを構築し易い。上記コア片は、外周面の合計面積が内周面の合計面積に対して４倍以下であることで、製造し易い。内周面の合計面積の割合が比較的多いことで、金型からコア片を抜き出す際、下パンチでコア片を押し出す面積が広い。そのため、金型からコア片を抜き出す際のコア片の損傷を抑制し易い。
【００４４】
（１２）上記（２）から上記（１１）のいずれか一つのコア片の一形態として、前記コア片を前記第一側面の前記第二平行面に沿った仮想面と前記第二側面の前記第二平行面に沿った仮想面とで３分割した部位のうち、前記周方向の第一方向側の第一部位及び前記周方向の第二方向側の第二部位と、前記第一部位と前記第二部位との間の第三部位との相対密度の差が５．０％以下であることが挙げられる。
【００４５】
上記コア片は、相対密度の差が小さいため、コア片内で磁気特性などの物理的特性が実質的に均一である。
【００４６】
（１３）上記コア片の一形態として、前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材のうち、相対密度の最も大きな部材と相対密度の最も小さな部材との相対密度の差が５％以下であることが挙げられる。
【００４７】
上記コア片は、相対密度の差が小さいため、コア片内で磁気特性などの物理的特性が実質的に均一である。
【００４８】
（１４）上記コア片の一形態として、前記圧粉成形体の相対密度が８５％以上であることが挙げられる。
【００４９】
上記コア片は、相対密度が８５％以上であることで、高密度であるため、飽和磁束密度等の磁気特性に優れるアキシャルギャップ型の回転電機を構築できる。その上、上記コア片は、強度等の機械的特性に優れる。
【００５０】
（１５）上記コア片の一形態として、前記圧粉成形体は、軟磁性粒子の表面に絶縁被覆を有する複数の被覆軟磁性粒子の集合体で構成され、前記軟磁性粒子は、純鉄、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、及びＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなる鉄系粒子であることが挙げられる。
【００５１】
上記コア片は、高密度で寸法精度に優れる。上記材質は比較的軟質であるため、圧粉成形体の成形時に軟磁性粒子が変形し易いからである。
【００５２】
（１６）本開示の一態様に係るステータコアは、アキシャルギャップ型の回転電機のステータコアであって、環状に配置される複数のコア片を有し、前記複数のコア片の各々が上記（１）から上記（１５）のいずれか１つのコア片である。
【００５３】
上記ステータコアは、環状に配置される複数のコア片の各々が生産性に優れる上記コア片であるため、生産性に優れる。
【００５４】
（１７）上記ステータコアの一形態として、前記複数のコア片の各々における前記軸方向の第一の端部側の面と第二の端部側の面との間の長さのばらつきが、０．１ｍｍ以下であることが挙げられる。
【００５５】
上記ステータコアは、上記長さのばらつきが非常に小さい。そのため、上記ステータコアは、騒音や振動の小さい回転電機を構築できる。その理由は、次の通りである。回転電機は、上述したように、ステータコアの各コア片の第一部材にコイルが配置されて構成されるステータと、ロータとが対向配置される。ステータコアの上記長さのばらつきが小さいことで、ステータとロータとの間隔のばらつきが小さい。上記間隔のばらつきが小さいことで、トルクリップルが小さくなる。トルクリップルが小さいことで、騒音や振動が増加し難い。
【００５６】
（１８）本開示の一態様に係るステータは、アキシャルギャップ型の回転電機のステータであって、上記（１６）又は上記（１７）のステータコアと、前記ステータコアにおける前記第一部材の各々に配置されるコイルとを備える。
【００５７】
上記ステータは、生産性に優れるステータコアを備えるため、生産性に優れる。
【００５８】
（１９）本開示の一態様に係る回転電機は、ロータとステータとを備え、前記ロータと前記ステータとが軸方向に向かい合って配置されたアキシャルギャップ型の回転電機であって、前記ステータが上記（１８）のステータである。
【００５９】
上記回転電機は、生産性に優れるステータを備えるため、生産性に優れる。
【００６０】
《本開示の実施形態の詳細》
本開示の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。
【００６１】
《実施形態１》
〔コア〕
図１から図６を参照して、実施形態１に係るコア片１を説明する。本形態のコア片１は、図１１を参照して後述するように、環状に配置されてステータコア７を構築する。このステータコア７は、詳細は後述するものの、図１３、図１４を参照して後述するアキシャルギャップ型の回転電機９に用いられる。本形態のコア片１は、図１に示すように、柱状の第一部材１０と板状の第二部材２０と板状の第三部材３０とを備えている。第一部材１０は、ステータコア７の軸方向に延びる。第二部材２０は、第一部材１０における上記軸方向の第一の端部側に設けられている。第三部材３０は、第一部材１０における上記軸方向の第二の端部側に設けられている。本形態のコア片１の特徴の一つは、第二部材２０と第三部材３０の各々が特定の突出部２１，３１を有し、第一部材１０と第二部材２０と第三部材３０とが一体成形された圧粉成形体で構成されている点にある。一体成形されたとは、ねじなどを用いた機械的な接続や接着剤などによる接着がされることなく、成形によって第一部材１０と第二部材２０と第三部材３０とが一連に形成されていることをいう。以下、詳細に説明する。
【００６２】
コア片１におけるステータコア７の径方向に沿った方向をＸ軸方向とする。
コア片１におけるステータコア７の軸方向に沿った方向をＺ軸方向とする。
コア片１のＸ軸方向及びＺ軸方向の両方に直交する方向をＹ軸方向とする。
Ｘ軸方向のうち、コア片１におけるステータコア７の内周側をＸ１方向、ステータコア７の外周側をＸ２方向とする。
Ｚ軸方向のうち、コア片１における第一部材１０に対する第二部材２０側をＺ１方向、第一部材１０に対する第三部材３０側をＺ２方向とする。
Ｚ１方向が、第一部材１０の第一の端部側である。
Ｚ２方向が、第一部材１０の第二の端部側である。
Ｙ軸方向のうち、コア片１におけるステータコア７の第一の方向側をＹ１方向、ステータコア７の第二の方向側をＹ２方向とする。
【００６３】
［第一部材］
第一部材１０は、Ｚ軸方向に延びる柱状の部材である。第一部材１０は、コア片１がアキシャルギャップ型の回転電機９のうちダブルステータ・シングルロータ形態のステータコア７を構築する場合、又はアキシャルギャップ型の回転電機９のうちシングルステータ・ダブルロータ形態のステータコア７を構築する場合のいずれの場合においてもティースを構成する。ダブルステータ・シングルロータ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９は、図１３に示すように、一つのロータ９０が二つのステータ８で挟まれるように組み付けられる。シングルステータ・ダブルロータ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９は、図１４に示すように、一つのステータ８が二つのロータ９０で挟まれるように組み付けられる。以下、説明の便宜上、ダブルステータ・シングルロータをＤＳ／ＳＲと称し、シングルステータ・ダブルロータをＳＳ／ＤＲと称することがある。
【００６４】
第一部材１０の形状は、例えば、角柱状や円柱状が挙げられる。角柱状は、Ｚ軸方向に直交する平面で切断した断面形状が四角形の四角柱状などが挙げられる。四角柱状としては、上記断面形状が台形状である台形柱状が挙げられる。上記断面は、Ｚ軸方向に一様であることが挙げられる。「台形状」とは、幾何学上の台形だけでなく、本例のように角部に丸みを有している形状を含めて、実質的に台形とみなされる範囲を含む。「台形状」には、等脚台形状のように両脚の長さが互いに同じ台形の他、直角台形状など両脚の長さが互いに異なる台形が含まれる。この点は、後述する第二部材２０、及び第三部材３０でも同様である。
【００６５】
本形態の第一部材１０の形状は、図１、図４に示すように、上記断面形状が台形状である台形柱状である。上記断面形状は、Ｘ２方向側の辺の長さが長く、Ｘ１方向側の辺の長さが短い。第一部材１０の上記断面形状は、Ｚ軸方向に一様である。第一部材１０の形状が台形柱状であれば、断面積を大きく確保し易い。また、コア片１のデッドスペースを低減し易く、占積率が高いステータ８を構築し易い。
【００６６】
第一部材１０は、図１、図３に示すように、第二部材２０と第三部材３０とにつらなっている周面１１を有している。図１、図３に示す第一部材１０の周面１１は、図４に示すように外周面１２と内周面１３と第一側面１４ａと第二側面１４ｂとを有している。外周面１２は、Ｘ２方向側に位置している。内周面１３は、Ｘ１方向側に位置している。第一側面１４ａと第二側面１４ｂとは、コア片１におけるステータコア７の周方向の互いに離れる側に位置している。即ち、第一側面１４ａは、コア片１におけるステータコア７の周方向の第一方向側に位置している。第二側面１４ｂは、コア片１におけるステータコア７の周方向の第二方向側に位置している。外周面１２、内周面１３、第一側面１４ａ、及び第二側面１４ｂの位置関係は、後述する第二部材２０、及び第三部材３０でも同様である。
【００６７】
外周面１２は、第一側面１４ａの外周側縁と第二側面１４ｂの外周側縁とにつらなっている。内周面１３は、第一側面１４ａの内周側縁と第二側面１４ｂの内周側縁とにつらなっている。即ち、第一側面１４ａと第二側面１４ｂとは、外周面１２と内周面１３とにつらなっている。
【００６８】
外周面１２における第一側面１４ａと第二側面１４ｂとの間の長さは、内周面１３における第一側面１４ａと第二側面１４ｂとの間の長さよりも長い。外周面１２は、本形態ではＸ２方向側に向かって凸となる湾曲面を有している。なお、外周面１２は、平面で構成されていてもよい。内周面１３は、本形態ではＸ１方向側に向かって凸となる湾曲面を有している。なお、内周面１３は、Ｘ２方向側に向かって凸となる湾曲面を有していてもよいし、平面で構成されていてもよい。外周面１２と内周面１３の曲げ半径は、互いに同一であってもよいし互いに異なっていてもよい。
【００６９】
第一側面１４ａと第二側面１４ｂの各々は、第一平行面１４１と第二平行面１４２と第一傾斜面１４３とを有している。第一側面１４ａと第二側面１４ｂの第一平行面１４１同士は平行である。第一側面１４ａと第二側面１４ｂの第二平行面１４２同士は平行である。第一側面１４ａの第一平行面１４１と第一側面１４ａの第二平行面１４２とは平行である。第一平行面１４１と第二平行面１４２とは、コア片１におけるＸ軸方向に平行な面である。Ｘ軸方向とは、ステータコア７の中心を通ってコア片１をステータコア７の周方向に二等分する直線に沿った方向をいう。第一平行面１４１は、外周面１２につらなっている。第二平行面１４２は、内周面１３につらなっている。第一傾斜面１４３は、第一平行面１４１と第二平行面１４２とにつらなっている。
【００７０】
第一平行面１４１と第二平行面１４２のＸ軸方向に沿った長さは、コア片１のサイズなどによるものの、例えば、０．３ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましい。上記下限値以上であれば、図７を参照して後述する下パンチ５５とダイ５０との接触に伴う金型５の損傷を抑制できる。このコア片１の製造方法は後述するものの、上記下限値以上であれば、コア片１を構成する原料粉末に圧力を十分に付加できるからである。上記上限値以下であれば、第一部材１０の断面積を大きくすることができるため、アキシャルギャップ型の回転電機９におけるトルクの向上や鉄損の抑制できる。第一平行面１４１と第二平行面１４２のＸ軸方向に沿った長さは、更に、０．４ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましく、特に０．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。第一部材１０の第一側面１４ａ及び第二側面１４ｂの各々における第一平行面１４１と第二平行面１４２のＸ軸方向に沿った長さの上述した好適な範囲は、後述する第二部材２０の第一側面２４ａ及び第二側面２４ｂの各々における第一平行面２４１と第二平行面２４２、第三部材３０の第一側面３４ａ及び第二側面３４ｂの各々における第一平行面３４１と第二平行面３４２でも同様である。
【００７１】
図４に示すように、第一傾斜面１４３の第一傾斜角度θ１１及び第二傾斜角度θ１２は、例えば、５°以上２０°以下が好ましい。第一傾斜角度θ１１及び第二傾斜角度θ１２が５°以上２０°以下であれば、第一部材１０の周面１１に後述する巻線を巻回し易いため、図１１に示すステータコア７を構築し易い。第一傾斜角度θ１１及び第二傾斜角度θ１２は、更に、５．５°以上１８°以下が好ましく、特に６°以上１６°以下が好ましい。第一傾斜角度θ１１と第二傾斜角度θ１２とは、同じ角度であることが好ましいものの、異なっていてもよい。第一傾斜角度θ１は、第一側面１４ａにおける第一平行面１４１の延長面Ｅ１１と第一傾斜面１４３との間のなす角をいう。第二傾斜角度θ１２は、第二側面１４ｂにおける第一平行面１４１の延長面Ｅ１２と第一傾斜面１４３との間のなす角をいう。
【００７２】
［第二部材］
第二部材２０は、図１、図３に示すように、第一部材１０のＺ軸方向の第一の端部側に設けられている板状の部材である。第二部材２０は、コア片１がＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、ヨークを構成する。第二部材２０は、コア片１がＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、つば部を構成する。
【００７３】
第二部材２０の形状は、本形態では台形板状である。台形板状は、第二部材２０をＺ軸方向に直交する平面で切断した断面形状が台形状である。上記断面は、Ｚ軸方向に一様であることが挙げられる。なお、第二部材２０の形状は、コア片１がＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、矩形板状であってもよい。
【００７４】
第二部材２０は、図１から図３に示すように、突出部２１を有している。突出部２１は、第一部材１０の周面１１よりも外方に張り出している。突出部２１は、第一部材１０の周面１１の一部において、第一部材１０の周面１１よりも外方に突出していてもよいし、第一部材１０の周方向の全周において、第一部材１０の周面１１よりも外方に突出していてもよい。突出部２１は、本形態では、第一突出部２１１と第二突出部２１２とを有している。第一突出部２１１は、ステータコア７の周方向の第二方向側に張り出している。第二突出部２１２は、ステータコア７の周方向の第二方向側に張り出している。なお、突出部２１は、第一突出部２１１及び第二突出部２１２を有さず、Ｘ１方向側に張り出している部分、及びＸ２方向側に張り出している部分を有していてもよい。突出部２１は、第一突出部２１１及び第二突出部２１２に加えて、Ｘ１方向側に張り出している部分、及びＸ２方向側に張り出している部分を有していてもよい。この場合、突出部２１は、環状に設けられる。
【００７５】
第二部材２０の第一突出部２１１及び第二突出部２１２の突出長さは、コア片１がＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、後述する第三部材３０の第一突出部２１１及び第二突出部２１２の突出長さよりも長い。第二部材２０の第一突出部２１１及び第二突出部２１２の突出長さは、コア片１がＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、第三部材３０の第一突出部２１１及び第二突出部２１２の突出長さと同じとすることが挙げられる。突出長さとは、第一部材１０の周面１１に対して直交する方向に沿った長さをいう。周面１１が曲面を有する場合には、突出長さとは、曲面の法線方向に沿った長さをいう。
【００７６】
第二部材２０は、図３，図５に示すように、外周面２２、内周面２３、第一側面２４ａ、第二側面２４ｂ、第一端面２６、及び第二端面２７を有している。外周面２２、内周面２３、第一側面２４ａ、及び第二側面２４ｂの位置関係は、上述の通り、第一部材１０における各面の位置関係と同様である。第一端面２６と第二端面２７とは互いに向かい合う位置に配置されている。第一端面２６は、Ｚ１方向側に位置している。第一端面２６は、第二部材２０のＺ１方向側に位置している。第二端面２７は、Ｚ２方向側に位置している。第二端面２７は、第二部材２０における第一部材１０側に位置している。第一端面２６及び第二端面２７の位置関係は、後述する第三部材３０でも同様である。
【００７７】
外周面２２は、第一側面２４ａの外周側縁と、第二側面２４ｂの外周側縁と、第一端面２６の外周側縁と、第二端面２７の外周側縁とにつらなっている。第二部材２０の外周面２２は、第一部材１０の外周面１２につらなっている。内周面２３は、第一側面２４ａの内周側縁と、第二側面２４ｂの内周側縁と、第一端面２６の内周側縁と、第二端面２７の内周側縁とにつらなっている。第二部材２０の内周面２３は、第一部材１０の内周面１３につらなっている。第一側面２４ａと第二側面２４ｂとは、外周面２２と内周面２３とにつらなっている。第一端面２６は、外周面２２と、第一側面２４ａと、第二側面２４ｂと、内周面２３とにつらなっている。第二端面２７は、外周面２２と、第一側面２４ａと、第二側面２４ｂと、内周面２３と、第一部材１０の周面１１とにつらなっている。
【００７８】
外周面２２における第一側面２４ａと第二側面２４ｂとの間の長さは、内周面２３における第一側面２４ａと第二側面２４ｂとの間の長さよりも長い。第二部材２０の外周面２２における第一側面２４ａと第二側面２４ｂとの間の長さは、第一部材１０の外周面１１における第一側面１４ａと第二側面１４ｂとの間の長さよりも長い。第二部材２０における内周面２３における第一側面２４ａと第二側面２４ｂとの間の長さは、第一部材１０における内周面１３における第一側面１４ａと第二側面１４ｂとの間の長さと同じである。
【００７９】
外周面２２は、本形態ではＸ２方向側に向かって凸となる湾曲面を有している。なお、外周面２２は、平面で構成されていてもよい。内周面２３は、本形態ではＸ１方向側に向かって凸となる湾曲面を有している。なお、内周面２３は、Ｘ２方向側に向かって凸となる湾曲面を有していてもよいし、平面で構成されていてもよい。外周面２２と内周面２３の曲げ半径は、互いに同一であってもよいし互いに異なっていてもよい。
【００８０】
第一側面２４ａと第二側面２４ｂの各々は、第一平行面２４１と第二平行面２４２と第一傾斜面２４３とを有している。第一側面２４ａと第二側面２４ｂの第一平行面２４１同士は平行である。第一側面２４ａと第二側面２４ｂの第二平行面２４２同士は平行である。第一側面２４ａの第一平行面２４１と第一側面２４ａの第二平行面２４２とは平行である。第一平行面２４１と第二平行面２４２とは、コア片１のＸ軸方向に平行な面である。第一平行面２４１は、外周面２２につらなっている。第二平行面２４２は、内周面２３につらなっている。第一傾斜面２４３は、第一平行面２４１と第二平行面２４２とにつらなっている。
【００８１】
図５に示すように、第一傾斜面２４３の第一傾斜角度θ２１及び第二傾斜角度θ２２は、例えば、５°以上２０°以下が好ましい。第一傾斜角度θ２１及び第二傾斜角度θ２２が５°以上２０°以下であれば、コア片１を環状に配置し易く、ステータコア７を構築し易い。第一傾斜角度θ２１及び第二傾斜角度θ２２は、更に、５．５°以上１８°以下が好ましく、特に６°以上１６°以下が好ましい。第一傾斜角度θ２１と第二傾斜角度θ２２とは、同じ角度であることが好ましいものの、異なっていてもよい。第一傾斜角度θ２１は、第一側面２４ａにおける第一平行面２４１の延長面Ｅ２１と第一傾斜面２４３との間のなす角をいう。第二傾斜角度θ２２は、第二側面２４ｂにおける第一平行面２４１の延長面Ｅ２２と第一傾斜面２４３との間のなす角をいう。
【００８２】
コア片１がＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、ステータコア７の周方向に隣り合う第一のコア片１と第二のコア片１とは、第一のコア片１の第二部材２０における第一側面２４ａと第二のコア片１の第二部材２０における第二側面２４ｂとが接触する。この場合、第一側面２４ａにおける第一傾斜面２４３は、第一仮想面Ｖ２１よりも外方に張り出している部分２４４を有していることが好ましい。第二側面２４ｂにおける第一傾斜面２４３は、第二仮想面Ｖ２２よりも外方に張り出している部分２４４を有していることが好ましい。
【００８３】
第一仮想面Ｖ２１は、第一突出部２１１の第一側面２４ａにおいて、第一の接続箇所と第二の接続箇所とを結ぶ平面である。第一側面２４ａにおける第一の接続箇所は、第一側面２４ａの第一平行面２４１と第一傾斜面２４３との接続箇所である。第一側面２４ａにおける第二の接続箇所は、第一側面２４ａの第二平行面２４２と内周面２３との接続箇所である。第二仮想面Ｖ２２は、第二突出部２１２の第二側面２４ｂにおいて、第一の接続箇所と第二の接続箇所とを結ぶ平面である。第二側面２４ｂにおける第一の接続箇所は、第二側面２４ｂの第一平行面２４１と第一傾斜面２４３との接続箇所である。第二側面２４ｂにおける第二の接続箇所は、第二側面２４ｂの第二平行面２４２と内周面２３との接続箇所である。第一仮想面Ｖ２１及び第二仮想面Ｖ２２は、図５において、紙面斜め方向に延びる二点鎖線で示す。
【００８４】
第一側面２４ａと第二側面２４ｂの各々における第一傾斜面２４３が張り出している部分２４４を有していることで、ステータコア７の磁路面積が大きくなり易い。その理由は、次の通りである。例えば、第一側面２４ａと第二側面２４ｂの各々が、第一平行面２４１と第二平行面２４２と第一傾斜面２４３とを有し、第一傾斜面２４３が張り出している部分２４４を有さないコア片の場合は、次のようになる。そのコア片を環状に配置する際、ステータコア７の周方向に隣り合う第一のコア片の第一側面２４ａと第二のコア片の第二側面２４ｂとを接触させようとすると、第一のコア片の第一の角部と、第二のコア片の第二の角部とが接触する。第一の角部は、第一側面２４ａと内周面２３との角部である。第二の角部は、第二側面２４ｂと内周面２３との角部である。そのため、第一のコア片１の第一側面２４ａと第二のコア片の第二側面２４ｂとを十分接触させられない。即ち、第一のコア片１の第一側面２４ａと第二のコア片の第二側面２４ｂとの接触面積が減少する。
【００８５】
これに対して、上記コア片１は、第一側面２４ａが、第一平行面２４１と第二平行面２４２と第一傾斜面２４３とを有し、第一傾斜面２４３が第一仮想面Ｖ２１よりも張り出している部分２４４を有している。また、上記コア片１は、第二側面２４ｂが、第一平行面２４１と第二平行面２４２と第一傾斜面２４３とを有し、第一傾斜面２４３が第二仮想面Ｖ２２よりも張り出している部分２４４を有している。このコア片１を環状に配置する際、第一のコア片１の第一側面２４ａと第二のコア片１の第二側面２４ｂとを接触させても、第一のコア片１の上記第一の角部と、第二のコア片１の上記第二の角部とが接触することを防止できる。よって、第一のコア片１の第一側面２４ａと第二のコア片１の第二側面２４ｂとを十分に接触させられる。即ち、第一のコア片１の第一側面２４ａと第二のコア片１の第二側面２４ｂとの接触面積が増大する。
【００８６】
コア片１がＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、上述したように、ステータコア７の周方向に隣り合う第一のコア片１と第二のコア片１とは、第一のコア片１の第二部材２０における第一側面２４ａと第二のコア片１の第二部材２０における第二側面２４ｂとが接触する。この場合、コア片１の第一側面２４ａと第二側面２４ｂの各々は、図３に示すように、互いに嵌め合い可能な段差２４０を有していることが好ましい。そうすれば、ステータコア７の磁路面積が大きくなり易い。ステータコア７の周方向に隣り合う第一のコア片１と第二のコア片１とを、第一のコア片１の第二部材２０における第一突出部２１１の第一側面２４ａの段差２４０と第二のコア片１の第二部材２０における第二突出部２１２の第二側面２４ｂの段差２４０とで互いに嵌め合わせられる。そのため、第一のコア片１と第二のコア片１とを十分に接触させられるので、ステータコア７の周方向に隣り合うコア片１同士の接触面積を大きくできる。第一側面２４ａの段差２４０は、第一端面２６側に設けられている。第一側面２４ａの段差２４０は、第一端面２６から第二端面２７に向かうにしたがって第一部材１０の第一側面１４ａから遠ざかるように構成されている。一方、第二側面２４ｂの段差２４０は、第二端面２７側に設けられている。第二側面２４ｂの段差２４０は、第二端面２７から第一端面２６に向かうにしたがって第一部材１０の第二側面１４ｂから遠ざかるように構成されている。
【００８７】
コア片１の第一側面２４ａは、図示を省略しているものの、段差ではなく、凹部及び凸部の少なくとも一方を有していてもよい。第二側面２４ｂは、第一側面２４ａの凹部に対応する凸部及び第一側面２４ａの凸部に対応する凹部の少なくとも一方を有していてもよい。即ち、第一側面２４ａと第二側面２４ｂとは、いずれも凹凸を有していてもよい。また、第一側面２４ａと第二側面２４ｂのいずれか一方の側面は凹部のみを有し、他方の側面は凸部のみを有していてもよい。凹部と凸部の数や形状は、特に限定されない。
【００８８】
コア片１の第一側面２４ａと第二側面２４ｂの各々は、図示を省略しているものの、段差や凹凸ではなく、互いに接する第二傾斜面を有していてもよい。例えば、第一側面２４ａの第二傾斜面は、第一端面２６から第二端面２７に向かうにしたがって外方側に傾斜することが挙げられる。そして、第二側面２４ｂの第二傾斜面は、第二端面２７から第一端面２６に向かうにしたがって外方側に傾斜することが挙げられる。
【００８９】
コア片１がＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、コア片１同士を接触させることなく環状に配置する。この場合、第一側面２４ａと第二側面２４ｂの各々は、互いに嵌め合い可能な段差２４０、凹部、凸部、及び第二傾斜面のいずれもなくてもよい。
【００９０】
第一側面２４ａと第一端面２６との角部、第一側面２４ａと第二端面２７との角部は、丸められている。第二側面２４ｂと第一端面２６との角部、第二側面２４ｂと第二端面２７との角部は、丸められている。
【００９１】
第一端面２６は、コア片１がＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、平面で構成することが挙げられる。第一端面２６は、コア片１がＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、平面で構成してもよいし、Ｚ１方向側に向かって凸状に構成されていてもよい。このようなコア片１は、騒音や振動の小さいアキシャルギャップ型の回転電機９を構築できる。その理由は、次の通りである。ＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９は、図１４に示すように、ステータ８とロータ９０とが向かい合って配置される。ステータ８は、図１２に示すように、ステータコア７とコイル８０とを備えている。ステータコア７は、図１１、図１２に示すように、複数のコア片１を環状に配置して構成される。コイル８０は、図１２に示すように、各コア片１の第一部材１０に配置される。コア片１の第二部材２０の第一端面２６が凸状に設けられていれば、図１４に示すアキシャルギャップ型の回転電機９において、コア片１が受けるロータ９０の磁石９５の磁束の急激な変化が抑制され易い。そのため、コギングトルクが低減され易い。コギングトルクが小さいことで、騒音や振動が増加し難い。
【００９２】
第一端面２６と内周面２３との角部２８と第一端面２６と外周面２２との角部とは、面取りされていることが好ましい。これらの角部は、面取りされていることで損傷し難い。これらの面取りは、Ｃ面取でもＲ面取でもよい。
【００９３】
［第三部材］
第三部材３０は、図１、図３に示すように、第一部材１０のＺ軸方向の第二の端部側に設けられている板状の部材である。第三部材３０は、コア片１がＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合とＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合のいずれの場合であっても、つば部を構成する。
【００９４】
第三部材３０の形状は、本形態では台形板状である。台形板状は、第三部材３０をＺ軸方向に直交する平面で切断した断面形状が台形状である。上記断面は、Ｚ軸方向に一様であることが挙げられる。なお、第三部材３０の形状は、矩形板状であってもよい。例えば、コア片１は、第一部材１０が台形柱状で、第二部材２０と第三部材３０の少なくとも一方が矩形板状であってもよい。
【００９５】
第三部材３０は、図１から図３に示すように、突出部３１を有している。突出部３１は、第一部材１０の周面１１よりも外方に張り出している。突出部３１は、第一部材１０の周面１１の一部において、第一部材１０の周面１１よりも外方に突出していてもよいし、第一部材１０の周方向の全周において、第一部材１０の周面１１よりも外方に突出していてもよい。突出部３１は、本形態では、第一突出部３１１と第二突出部３１２とを有している。第一突出部３１１は、ステータコア７の周方向の第一方向側に張り出している。第二突出部３１２は、ステータコア７の周方向の第二方向側に張り出している。なお、突出部３１は、第一突出部３１１及び第二突出部３１２を有さず、Ｘ１方向側に張り出している部分、及びＸ２方向側に張り出している部分の少なくとも一方を有していてもよい。突出部３１は、第一突出部３１１及び第二突出部３１２に加えて、Ｘ１方向側に張り出している部分、及びＸ２方向側に張り出している部分を有していてもよい。この場合、突出部３１は、環状に設けられる。
【００９６】
第三部材３０の第一突出部３１１及び第二突出部３１２の突出長さは、上述したように、コア片１がＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、第二部材２０の第一突出部３１１及び第二突出部３１２の突出長さよりも短い。第三部材３０の第一突出部３１１及び第二突出部３１２の突出長さは、上述したように、コア片１がＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合、第二部材２０の第一突出部２１１及び第二突出部２１２の突出長さと同じとすることが挙げられる。
【００９７】
第三部材３０は、図６に示すように、外周面３２、内周面３３、第一側面３４ａ、第二側面３４ｂ、第一端面３６、及び第二端面３７を有している。外周面３２、内周面３３、第一側面３４ａ、及び第二側面３４ｂの位置関係は、上述の通り、第一部材１０における各面の位置関係と同様である。第一端面３６及び第二端面３７の位置関係は、上述の通り、第二部材２０における各面の位置関係と同様である。
【００９８】
外周面３２は、第一側面３４ａの外周側縁と、第二側面３４ｂの外周側縁と、第一端面３６の外周側縁と、第二端面３７の外周側縁とにつらなっている。第三部材３０の外周面３２は、第一部材１０の外周面１２につらなっている。内周面３３は、第一側面３４ａの内周側縁と、第二側面３４ｂの内周側縁と、第一端面３６の内周側縁と、第二端面３７の内周縁側とにつらなっている。第三部材３０の内周面３３は、第一部材１０の内周面１３につらなっている。第一側面３４ａと第二側面３４ｂとは、外周面３２と内周面３３とにつらなっている。第一端面３６は、外周面３２と、第一側面３４ａと、第二側面３４ｂと、内周面３３とにつらなっている。第二端面３７は、外周面３２と、第一側面３４ａと、第二側面３４ｂと、内周面３３と、第一部材１０の周面１１とにつらなっている。
【００９９】
外周面３２における第一側面３４ａと第二側面３４ｂとの間の長さは、内周面３３における第一側面３４ａと第二側面３４ｂとの間の長さよりも長い。第三部材３０の外周面３２における第一側面３４ａと第二側面３４ｂとの間の長さは、第一部材１０の外周面１２における第一側面１４ａと第二側面１４ｂとの間の長さよりも長い。第三部材３０の外周面３２における第一側面３４ａと第二側面３４ｂとの間の長さは、第二部材２０の外周面２２における第一側面２４ａと第二側面２４ｂとの間の長さよりも短い。第三部材３０の内周面３３における第一側面３４ａと第二側面３４ｂとの間の長さは、第一部材１０の内周面１３における第一側面１４ａと第二側面１４ｂとの間の長さと同じである。即ち、第一部材１０の内周面１３における第一側面１４ａと第二側面１４ｂとの間の長さ、第二部材２０の内周面２３における第一側面２４ａと第二側面２４ｂとの間の長さ、及び第三部材３０の内周面３３における第一側面３４ａと第二側面３４ｂとの間の長さは互いに同一である。
【０１００】
外周面３２は、本形態ではＸ２方向側に向かって凸となる湾曲面を有している。なお、外周面３２は、平面で構成されていてもよい。内周面３３は、本形態ではＸ１方向側に向かって凸となる湾曲面を有している。なお、内周面３３は、Ｘ２方向側に向かって凸となる湾曲面を有していてもよいし、平面で構成されていてもよい。外周面３２と内周面３３の曲げ半径は、互いに同一であってもよいし互いに異なっていてもよい。
【０１０１】
外周面１２と外周面２２と外周面３２のうち、少なくとも２つの外周面の曲げ半径は同一であってもよい。勿論、外周面１２と外周面２２と外周面３２の曲げ半径が全て同一であってもよい。外周面１２と外周面２２と外周面３２の曲げ半径は、全て異なっていてもよい。内周面１３と内周面２３と内周面３３のうち、少なくとも２つの内周面の曲げ半径は同一であってもよい。勿論、内周面１３と内周面２３と内周面３３の曲げ半径が全て同一であってもよい。内周面１３と内周面２３と内周面３３の曲げ半径は、全て異なっていてもよい。
【０１０２】
第一側面３４ａと第二側面３４ｂの各々は、第一平行面３４１と第二平行面３４２と第一傾斜面３４３とを有している。第一側面３４ａと第二側面３４ｂの第一平行面３４１同士は平行である。第一側面３４ａと第二側面３４ｂの第二平行面３４２同士は平行である。第一側面３４ａの第一平行面３４１と第一側面３４ａの第二平行面３４２とは平行である。第一平行面３４１と第二平行面３４２とは、コア片１のＸ軸方向に平行な面である。第一平行面３４１は、外周面３２につらなっている。第二平行面３４２は、内周面３３につらなっている。第一傾斜面３４３は、第一平行面３４１と第二平行面３４２とにつらなっている。
【０１０３】
図６に示すように、第一傾斜面３４３の第一傾斜角度θ３１及び第二傾斜角度θ３２は、例えば、５°以上２０°以下が好ましい。第一傾斜角度θ３１及び第二傾斜角度θ３２が５°以上２０°以下であれば、コア片１の密度のばらつきを抑制できる。第一傾斜角度θ３１及び第二傾斜角度θ３２は、更に、５．５°以上１８°以下が好ましく、特に６°以上１６°以下が好ましい。第一傾斜角度θ３１と第二傾斜角度θ３２とは、同じ角度であることが好ましいものの、異なっていてもよい。第一傾斜角度θ３１は、第一側面３４ａにおける第一平行面３４１の延長面Ｅ３１と第一傾斜面３４３との間のなす角をいう。第二傾斜角度θ３２は、第二側面３４ｂにおける第一平行面３４１の延長面Ｅ３２と第一傾斜面３４３との間のなす角をいう。
【０１０４】
第一傾斜角度θ１１と第一傾斜角度θ２１と第一傾斜角度θ３１のうち、少なくとも２つの傾斜角度は同一であってもよい。第二傾斜角度θ１２と第二傾斜角度θ２２と第二傾斜角度θ３２のうち、少なくとも２つの傾斜角度は同一であってもよい。勿論、第一傾斜角度θ１１と第一傾斜角度θ２１と第一傾斜角度θ３１が全て同一であってもよい。第二傾斜角度θ１２と第二傾斜角度θ２２と第二傾斜角度θ３２が全て同一であってもよい。なお、第一傾斜角度θ１１と第一傾斜角度θ２１と第一傾斜角度θ３１は、全て異なっていてもよい。第二傾斜角度θ１２と第二傾斜角度θ２２と第二傾斜角度θ３２は、全て異なっていてもよい。
【０１０５】
第一側面３４ａと第一端面３６との角部、第一側面３４ａと第二端面３７との角部は、丸められている。第二側面３４ｂと第一端面３６との角部、第二側面３４ｂと第二端面３７との角部は、丸められている。
【０１０６】
第一端面３６は、コア片１がＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合とＳＳ／ＤＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に備わるステータコア７を構築する場合のいずれの場合であっても、図３の実線で示すように平面で構成してもよいし、図３の二点鎖線で示すようにＺ２方向側に向かって凸状に構成されていてもよい。第一端面３６が凸状に構成されていれば、騒音や振動の小さいアキシャルギャップ型の回転電機９を構築できる。その理由は、次の通りである。アキシャルギャップ型の回転電機９は、図１３又は図１４に示すように、ステータ８とロータ９０とが向かい合って配置されている。ステータ８は、図１２に示すように、ステータコア７とコイル８０とを備えている。ステータコア７は、図１１、図１２に示すように、複数のコア片１を環状に配置して構成される。コイル８０は、図１２に示すように、各コア片１の第一部材１０に配置される。図３の二点鎖線で示すようにコア片１の第三部材３０の第一端面３６が凸状に設けられていることで、図１３，図１４に示すアキシャルギャップ型の回転電機９において、コア片１が受けるロータ９０の磁石９５の磁束の急激な変化が抑制され易い。そのため、コギングトルクが低減され易い。コギングトルクが小さいことで、騒音や振動が増加し難い。
【０１０７】
第一端面３６と内周面３３との角部３８と第一端面３６と外周面３２との角部とは、面取りされていることが好ましい。これらの角部は、面取りされていることで損傷し難い。これらの面取りは、Ｃ面取でもＲ面取でもよい。
【０１０８】
［つなぎ目］
第二部材２０の突出部２１と第一部材１０の周面１１との第一つなぎ目と、第三部材３０の突出部３１と第一部材１０の周面１１との第二つなぎ目とは、図３に示すように、丸められている。本形態では、第一つなぎ目は、第二部材２０の第一突出部２１１と第一部材１０の周面１１とのつなぎ目と、第二部材２０の第二突出部２１２と第一部材１０の周面１１とのつなぎ目とを有している。これらのつなぎ目が丸められている。第二つなぎ目は、第三部材３０の第一突出部３１１と第一部材１０の周面１１とのつなぎ目と、第三部材３０の第二突出部３１２と第一部材１０の周面１１とのつなぎ目とを有している。これらのつなぎ目が丸められている。各つなぎ目が丸められた形状であることで、上記つなぎ目を起点にコア片１が損傷し難い。
【０１０９】
第一つなぎ目の曲げ半径と第二つなぎ目の曲げ半径は、０．２ｍｍ以上４．０ｍｍ以下が好ましい。第一つなぎ目と第二つなぎ目の曲げ半径が０．２ｍｍ以上であることで、コア片１の製造時に金型への負荷が少ない。第一つなぎ目と第二つなぎ目の曲げ半径が４．０ｍｍ以下であることで、図１２を参照して後述するステータ８を構築する際、コイル８０を巻き易いため、コイル８０の巻き数を増やし易い。第一つなぎ目の曲げ半径と第二つなぎ目の曲げ半径は、更に０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が好ましく、特に０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましい。第一つなぎ目の曲げ半径と第二つなぎ目の曲げ半径とは、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【０１１０】
［面積比］
第一部材１０、第二部材２０、及び第三部材３０の各々における外周面１２，２２，３２の合計面積は、第一部材１０、第二部材２０、及び第三部材３０の各々における内周面１３，２３，３３の合計面積に対して１倍超４倍以下であることが好ましい。外周面１２，２２，３２の合計面積が内周面１３，２３，３３の合計面積に対して１倍超のコア片１は、環状に配置し易く、ステータコア７を構築し易い。外周面１２，２２，３２の合計面積が内周面１３，２３，３３の合計面積に対して４倍以下のコア片１は、製造し易い。内周面１３，２３，３３の合計面積の割合が比較的多いことで、金型５からコア片１を抜き出す際、下パンチ５５で押し出す面積が広い。そのため、金型５からコア片１を抜き出す際のコア片１の損傷を抑制し易い。外周面１２，２２，３２の合計面積は、内周面１３，２３，３３の合計面積に対して更に１．２倍以上３．８倍以下が好ましく、特に１．５倍以上３．５倍以下が好ましい。
【０１１１】
［材質］
圧粉成形体は、複数の軟磁性粒子を有している。圧粉成形体は、軟磁性粒子の集合体で構成されている。圧粉成形体は、複数の軟磁性粒子を有する軟磁性粉末を圧縮成形したものである。軟磁性粒子は、純鉄又は鉄基合金からなる複数の鉄系粒子を有している。純鉄は、Ｆｅ（鉄）の純度が９９質量％以上のものをいう。鉄基合金は、Ｓｉ（シリコン）及びＡｌ（アルミニウム）の少なくとも一方の元素を含み、残部がＦｅ及び不可避不純物からなる。鉄基合金は、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、及びＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金からなる群より選択される少なくとも一種が挙げられる。Ｆｅ−Ｓｉ系合金としては、例えば、ケイ素鋼が挙げられる。Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金としては、例えば、センダストが挙げられる。上記材質は比較的軟質であるため、圧粉成形体の成形時に軟磁性粒子が変形し易い。そのため、コア片１が高密度で寸法精度に優れる。圧粉成形体は、軟磁性粒子の表面に絶縁被覆を有する複数の被覆軟磁性粒子の集合体で構成されていることが好ましい。即ち、圧粉成形体は、複数の被覆軟磁性粒子を有する被覆軟磁性粉末を圧縮成形したものであることが好ましい。絶縁被覆が形成されていれば、絶縁被覆により粒子間の電気的絶縁を確保し易い。そのため、渦電流損に起因する圧粉成形体の鉄損を低減できる。軟磁性粒子は上述の通りである。絶縁被覆としては、例えば、リン酸塩被覆やシリカ被覆などが挙げられる。
【０１１２】
［相対密度］
圧粉成形体の相対密度は８５％以上が好ましい。相対密度が８５％以上の圧粉成形体は、飽和磁束密度等の磁気特性、及び強度等の機械的特性に優れる。圧粉成形体の相対密度は、更に９０％以上が好ましく、特に９３％以上が好ましい。圧粉成形体の相対密度は、１００％未満が挙げられる。「相対密度」は、圧粉成形体を構成する軟磁性粒子の真密度に対する、実際の圧粉成形体の密度の比率（％）をいう。
【０１１３】
［相対密度の差］
コア片１における第一部位、第二部位、及び第三部位のうち、第一部位及び第二部位と第三部位との相対密度の差は、５．０％以下であることが好ましい。このコア片１は、相対密度の差が小さいため、コア片１内で磁気特性などの物理的特性が実質的に均一である。第一部位及び第二部位と第三部位との相対密度の差は、小さいほど好ましい。第一部位及び第二部位と第三部位との相対密度の差は、更に４．０％以下が好ましく、特に３．０％以下が好ましい。ここでは、図２に示すように、第一側面の第二平行面に沿った仮想面Ｖａと第二側面の第二平行面に沿った仮想面Ｖｂとでコア片１を３分割した部位のうち、周方向の第一方向側の部位を第一部位、周方向の第二方向側の部位を第二部位、第一部位と第二部位との間の部位を第三部位とする。
【０１１４】
第一部材１０と第二部材２０と第三部材３０のうち、相対密度の最も大きな部材と相対密度の最も小さな部材との相対密度の差が５．０％以下であることが好ましい。このコア片１は、上記相対密度の差が小さいため、コア片１内で磁気特性などの物理的特性が実質的に均一である。上記相対密度の最も大きな部材と上記相対密度の最も小さな部材との相対密度の差は、小さいほど好ましい。上記相対密度の最も大きな部材と上記相対密度の最も小さな部材との相対密度の差は、更に４．０％以下が好ましく、特に３．０％以下が好ましい。
【０１１５】
第一部位及び第二部位と第三部位との相対密度の差が５．０％以下であり、かつ上記相対密度の最も大きな部材と上記相対密度の最も小さな部材との相対密度の差が５．０％以下であることが好ましい。
【０１１６】
〔製造方法〕
実施形態１に係るコア片１は、充填工程と成形工程とを備えるコア片の製造方法により製造できる。充填工程は、原料粉末を金型５のキャビティに充填する。成形工程は、キャビティ内の原料粉末を圧縮成形する。まず、図７から図１０を参照して、金型５を説明し、その後、各工程を説明する。
【０１１７】
［金型］
金型５は、ダイ５０と上パンチ５４と下パンチ５５とを備えている。原料粉末が充填されるキャビティは、ダイ５０と下パンチ５５とで構成される。
【０１１８】
（ダイ）
ダイ５０は、型孔５０ｈを有している。型孔５０ｈは、上パンチ５４と下パンチ５５とが向かい合うように配置される。型孔５０ｈの内周形状は、コア片１の形状に対応した形状である。上パンチ５４は、ダイ５０に対して上下方向に独立して駆動可能である。下パンチ５５は、ダイ５０に対して上下方向に独立して駆動可能である。
【０１１９】
型孔５０ｈは、図７、図８に示す第一孔部５１と、図７、図９に示す第二孔部５２と、図７、図１０に示す第三孔部５３とを有している。図７は、ダイ５０の型孔５０ｈにおける上パンチ５４側の開口縁を示す。図７は、説明の便宜上、ダイ５０にハッチングを付している。図８から図１０は、キャビティ内に充填された原料粉末を上パンチ５４と下パンチ５５とで加圧成形した状態を示す断面図である。図８の断面図の切断位置は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ切断線で示す位置に相当する。図９の断面図の切断位置は、図７のＩＸ−ＩＸ切断線で示す位置に相当する。図１０の断面図の切断位置は、図７のＸ−Ｘ切断線で示す位置に相当する。
【０１２０】
第一孔部５１は、第一部材１０の第一側面１４ａ及び第二側面１４ｂを形成する内周面を有している。第二孔部５２は、第二部材２０の第一側面２４ａ、第二側面２４ｂ、第一端面２６、及び第二端面２７を形成する内周面を有している。第三孔部５３は、第三部材３０の第一側面３４ａ、第二側面３４ｂ、第一端面３６、及び第二端面３７を形成する内周面を有している。第一孔部５１と第二孔部５２と第三孔部５３とは、上パンチ５４と下パンチ５５の向かい合う方向と直交する方向に一連に形成されている。具体的には、第一孔部５１の上記直交する方向の第一の端部側に第二孔部５２が連通している。また、第一孔部５１の上記直交する方向の第二の端部側に第三孔部５３が連通している。
【０１２１】
第一孔部５１は、第一ストレート部５１１と、第二ストレート部５１２と、テーパー部５１３とを備えている。第一ストレート部５１１とテーパー部５１３と第二ストレート部５１２とは、上パンチ５４側から下パンチ５５側に向かって順に一連に形成されている。同様に、第二孔部５２は、第一ストレート部５２１と、第二ストレート部５２２と、テーパー部５２３とを備えている。第一ストレート部５２１とテーパー部５２３と第二ストレート部５２２とは、上パンチ５４側から下パンチ５５側に向かって順に一連に形成されている。同様に、第三孔部５３は、第一ストレート部５３１と、第二ストレート部５３２と、テーパー部５３３とを備えている。第一ストレート部５３１とテーパー部５３３と第二ストレート部５３２とは、上パンチ５４側から下パンチ５５側に向かって順に一連に形成されている。第一ストレート部５１１，５２１，５３１は、コア片１の外周面側の部分を形成する。第二ストレート部５１２，５２２，５３２は、コア片１の内周面側の部分を形成する。テーパー部５１３，５２３，５３３は、コア片１の外周面側と内周面側との間の部分を形成する。
【０１２２】
（上パンチ）
上パンチ５４は、図８に示す第一上パンチ部５４１と、図９に示す第二上パンチ部５４２と、図１０に示す第三上パンチ部５４３とを有する。第一上パンチ部５４１は、第一下端面５４１ｅを有している。第一下端面５４１ｅは、第一部材１０の外周面１２を形成する。第二上パンチ部５４２は、第二下端面５４２ｅを有している。第二下端面５４２ｅは、第二部材２０の外周面２２を形成する。第三上パンチ部５４３は、第三下端面５４３ｅを有している。第三下端面５４３ｅは、第三部材３０の外周面３２を形成する。第一上パンチ部５４１と第二上パンチ部５４２と第三上パンチ部５４３とは、一連に形成されていてもよいし、独立して昇降可能なように互いに独立して形成されていてもよい。第一上パンチ部５４１と第二上パンチ部５４２と第三上パンチ部５４３とが一連に形成されている場合、第一下端面５４１ｅと第二下端面５４２ｅと第三下端面５４３ｅとは一連に形成されている。第一下端面５４１ｅの形状は、第一部材１０の外周面１２の形状に対応した形状である。第二下端面５４２ｅの形状は、第二部材２０の外周面２２の形状に対応した形状である。第三下端面５４３ｅの形状は、第三部材３０の外周面３２の形状に対応した形状である。
【０１２３】
（下パンチ）
下パンチ５５は、図８に示す第一下パンチ部５５１と、図９に示す第二下パンチ部５５２と、図１０に示す第三下パンチ部５５３とを有している。第一下パンチ部５５１は、第一上端面５５１ｅを有している。第一上端面５５１ｅは、第一部材１０の内周面１３を形成する。第二下パンチ部５５２は、第二上端面５５２ｅを有している。第二上端面５５２ｅは、第二部材２０の内周面２３を形成する。第三下パンチ部５５３は、第三上端面５５３ｅを有している。第三上端面５５３ｅは、第三部材３０の内周面３３を形成する。第一下パンチ部５５１と第二下パンチ部５５２と第三下パンチ部５５３とは、一連に形成されていてもよいし、独立して昇降可能なように互いに独立して形成されていてもよい。第一下パンチ部５５１と第二下パンチ部５５２と第三下パンチ部５５３とが一連に形成されている場合、第一上端面５５１ｅと第二上端面５５２ｅと第三上端面５５３ｅとは一連に形成されている。第一上端面５５１ｅの形状は、第一部材１０の内周面１３の形状に対応した形状である。第二上端面５５２ｅの形状は、第二部材２０の内周面２３の形状に対応した形状である。第三上端面５５３ｅの形状は、第三部材３０の内周面３３の形状に対応した形状である。
【０１２４】
［充填工程］
ダイ５０と下パンチ５５とで形成されるキャビティ内に原料粉末を充填する。原料粉末には、上述した軟磁性粉末や被覆軟磁性粉末が利用できる。原料粉末は、軟磁性粉末や被覆軟磁性粉末に加えて、バインダや潤滑剤を含んでもよい。ダイ５０の型孔５０ｈの内周面には潤滑剤を塗布してもよい。
【０１２５】
［成形工程］
キャビティ内の原料粉末を上パンチ５４及び下パンチ５５で圧縮成形する。原料粉末を圧縮する方向は、ステータコア７の径方向に沿った方向である。圧縮成形時の圧力が高いほど、相対密度の高いコア片１が製造される。上記圧力は、例えば、７００ＭＰａ以上が挙げられ、更に９８０ＭＰａ以上が挙げられる。
【０１２６】
［その他の工程］
成形工程後、必要に応じて熱処理を施してもよい。例えば、熱処理によって、歪みを除去することで、低損失なコア片１を製造できる。又は、例えば、熱処理によって、バインダや潤滑剤を除去してもよい。原料粉末が上述の被覆軟磁性粒子を含む場合、熱処理温度は、絶縁被覆の分解温度以下が好ましい。
【０１２７】
〔作用効果〕
本形態のコア片１は、第一部材１０と第二部材２０と第三部材３０とが一体成形された圧粉成形体で構成されていることで、生産性に優れる。
【０１２８】
《実施形態２》
〔ステータコア〕
図１１を参照して、実施形態２に係るステータコア７を説明する。本形態のステータコア７は、環状に配置される複数のコア片１を有している。複数のコア片１の各々は、実施形態１に係るコア片１である。複数のコア片１は、周方向に隣り合うコア片１のうち、第一のコア片１の第二部材２０における第一側面２４ａの段差２４０と第二のコア片１の第二部材２０における第二側面２４ｂの段差２４０とが互いに嵌め合うように環状に組み合わされている。このステータコア７は、図１３に示すＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に用いられる。
【０１２９】
複数のコア片１の各々におけるＺ軸方向の第一の端部側の面と第二の端部側の面との間の長さのばらつきが、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。Ｚ軸方向の第一の端部側の面と第二の端部側の面との間の長さとは、第二部材２０の第一端面２６と第三部材３０の第一端面３６との間の長さの最大長さである。
【０１３０】
複数のコア片１の各々における第二部材２０の第一端面２６と第三部材３０の第一端面３６との間の長さのばらつきが、０．１ｍｍ以下であれば、上記長さのばらつきが非常に小さい。そのため、ステータコア７は、騒音や振動の小さいアキシャルギャップ型の回転電機９を構築できる。その理由は、次の通りである。アキシャルギャップ型の回転電機９は、図１３に示すようにステータ８とロータ９０とが向かい合うように配置されている。ステータコア７の上記長さのばらつきが小さいことで、ステータ８とロータ９０との間隔のばらつきが小さい。上記間隔のばらつきが小さいことで、トルクリップルが小さくなる。トルクリップルが小さいことで、騒音や振動が増加し難い。上記長さのばらつきは、次のようにして求める。各コア片１において、第二部材２０の第一端面２６から第三部材３０の第一端面３６までの長さを測定する。この長さは、コア片１のＺ軸方向に沿った最大長さとする。複数のコア片１の各々における上記長さの最大値と最小値との差を算出する。この差を上記長さのばらつきとする。複数のコア片１の各々における第二部材２０の第一端面２６と第三部材３０の第一端面３６との間の長さのばらつきは、更に、０．０５ｍｍ以下が好ましく、特に０．０１ｍｍ以下が好ましい。
【０１３１】
〔作用効果〕
本形態のステータコア７は、ステータコア７を構成する複数のコア片１が生産性に優れる実施形態１のコア片１で構成されているため、生産性に優れる。
【０１３２】
《実施形態３》
〔ステータ〕
図１２を参照して、実施形態３に係るステータ８を説明する。本形態のステータ８は、ステータコア７とコイル８０とを備える。ステータコア７は、実施形態２に係るステータコア７が利用できる。コイル８０は、ステータコア７の各コア片１における第一部材１０に巻回される。このステータ８は、図１３に示すＤＳ／ＳＲ形態のアキシャルギャップ型の回転電機９に用いられる。
【０１３３】
各コイル８０は、巻線を巻回してなる筒状部を備えている。巻線は、被覆丸線を用いている。被覆丸線は、丸線の導体と、導体の外周に設けられる縁被覆とを備えている。なお、図１２では、各コイル８０の筒状部のみを簡略化して示し、巻線の両端部は図示を省略している。ステータコア７は、各コア片１の第一部材１０の外側に巻線を巻きつけることで作製できる。
【０１３４】
〔作用効果〕
実施形態３に係るステータ８は、生産性に優れる実施形態２のステータコア７を備えているため、生産性に優れる。
【０１３５】
《実施形態４》
〔回転電機〕
図１３を参照して、実施形態４に係る回転電機９を説明する。図１３は、回転電機９の回転軸９１に平行な平面であり、かつコア片１の周方向の中心を通る平面で切断した断面図である。この点は、後述する実施形態５で参照する図１４でも同様である。本形態の回転電機９は、アキシャルギャップ型の回転電機である。本形態の回転電機９は、一つのロータ９０と二つのステータ８とを備えているＤＳ／ＳＲ形態である。即ち、回転電機９は、ロータ９０とステータ８とが軸方向に向かい合って配置されている。一つのロータ９０が二つのステータ８で挟まれるように組み付けられている。各ステータ８には、上述の実施形態３に係るステータ８が利用できる。回転電機９は、モータ又は発電機に利用できる。回転電機９は、ケース９２を備えている。
【０１３６】
ケース９２は、ステータ８及びロータ９０を収納する円柱状の内部空間を有している。ケース９２は、円筒部９２１と二つのプレート９２２とを備えている。円筒部９２１は、ステータ８及びロータ９０の外周を囲んでいる。円筒部９２１の両端にそれぞれプレート９２２が配置されている。二つのプレート９２２は、ステータ８及びロータ９０を軸方向両側から挟むように円筒部９２１の両端面に固定されている。両プレート９２２は、その中心部に貫通孔を備えている。貫通孔には軸受け９３が設けられている。この軸受け９３を介して回転軸９１が貫通孔に挿通されている。回転軸９１は、ケース９２内を貫通している。
【０１３７】
ロータ９０は、磁石９５とロータ本体とを備えている。ロータ９０は、本形態では平板状の部材である。磁石９５の数は、本形態のように複数でもよいし、本形態とは異なり１枚でもよい。磁石９５の数が複数である場合、具体的な磁石９５の数はコア片１の数と同数とすることが挙げられる。複数の磁石９５は、ロータ本体の周方向に等間隔に配置されている。各磁石９５は、本形態では、各コア片１における第三部材３０の第一端面３６の平面形状に対応した平面形状を有している平板状である。なお、各磁石９５は、各ステータ８側に向かって凸状面を有する凸レンズ状であってもよい。磁石９５の数が１枚である場合、磁石９５の形状は円環状である。１枚の磁石９５は、Ｓ極とＮ極とが周方向に交互に配置されている。ロータ本体は、複数の磁石９５を支持している。ロータ本体は、円環状の部材である。ロータ本体は、回転軸９１によって回転可能に支持されている。各磁石９５は、ロータ本体の周方向に等間隔に配置されている。各磁石９５は、回転軸９１の軸方向に着磁される。ロータ本体の周方向に隣り合う磁石９５の磁化方向は互いに逆である。ステータ８で発生される回転磁界によって磁石９５が各コア片１と吸引と反発を繰り返すことでロータ９０が回転する。
【０１３８】
ステータ８は、各コア片１における第三部材３０の第一端面３６がロータ９０の磁石９５に向かい合うように配置されている。ロータ９０が回転すると、各コア片１における第三部材３０の第一端面３６は、回転する磁石９５からの磁束を受ける。図３に示すように各コア片１における第三部材３０の第一端面３６が上述したように凸状に構成されていれば、回転電機９の騒音や振動を低減できる。その理由は、次の通りである。各コア片１の第三部材３０の第一端面３６が凸状に設けられていることで、各コア片１が受けるロータ９０の磁石９５の磁束の急激な変化が抑制され易い。そのため、コギングトルクが低減され易い。コギングトルクが小さいことで、騒音や振動が増加し難い。
【０１３９】
〔作用効果〕
実施形態４に係る回転電機９は、生産性に優れる実施形態３のステータ８を備えているため、生産性に優れる。
【０１４０】
《実施形態５》
〔回転電機〕
図１４を参照して、実施形態５に係る回転電機９を説明する。本形態の回転電機９は、アキシャルギャップ型の回転電機である。本形態の回転電機９は、主に、二つのロータ９０と一つのステータ８とを備えているＳＳ／ＤＲ形態である点が、実施形態４の回転電機９と相違する。即ち、回転電機９は、ロータ９０とステータ８とが軸方向に向かい合って配置されている。一つのステータ８が二つのロータ９０で挟まれるように組み付けられている。以下の説明は、実施形態４との相違点を中心に行う。実施形態４と同様の構成の説明は省略する。
【０１４１】
各ロータ９０は、ロータ本体と、複数の磁石９５と、バックヨーク９８とを備えている。ロータ本体と複数の磁石９５とは、上述した実施形態４の通りである。バックヨーク９８は、ロータ９０とプレート９２２との間に設けられている。バックヨーク９８は、平板状の部材である。バックヨーク９８は、上述したコア片１と同様の圧粉成形体、又は積層鋼板で構成されている。
【０１４２】
ステータ８は、環状に配置される複数のコア片１と、各コア片１の第一部材１０に巻回されるコイル８０と、複数のコア片１を保持する支持部材とを備えている。支持部材の図示は省略する。各コア片１は、第二部材２０と第三部材３０の構成が互いに同一である。即ち、各コア片１は、第二部材２０における第一突出部２１１及び第二突出部２１２の突出量と、第三部材３０における第一突出部３１１及び第二突出部３１２の突出量とが互いに同じである。また、第二部材２０における第一突出部２１１の第一側面２４ａ及び第二突出部２１２の第二側面２４ｂには、上述したような段差が設けられていない。コイル８０は、上述した実施形態３の通りである。ホルダは、各コア片１同士の間の間隔が等間隔となるように複数のコア片１を保持している。このホルダによって、周方向に隣り合うコア片１同士が互いに接触しない。
【０１４３】
〔作用効果〕
実施形態５に係る回転電機９は、実施形態４の回転電機９と同様、生産性に優れるステータ８を備えているため、生産性に優れる。
【０１４４】
本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、回転電機は、一つのロータと一つのステータとを備えるものでもよい。
【符号の説明】
【０１４５】
１  コア片
１０  第一部材
１１周面、１２  外周面、１３  内周面
１４ａ  第一側面、１４ｂ  第二側面
１４１  第一平行面、１４２  第二平行面、１４３  第一傾斜面
２０  第二部材
２１  突出部、２１１  第一突出部、２１２  第二突出部
２２  外周面、２３  内周面、２４ａ  第一側面、２４ｂ  第二側面
２４０  段差
２４１  第一平行面、２４２  第二平行面、２４３  第一傾斜面、
２４４  張り出している部分
２６  第一端面、２７  第二端面、２８  角部
３０  第三部材
３１  突出部、３１１  第一突出部、３１２  第二突出部
３２  外周面、３３  内周面
３４ａ  第一側面、３４ｂ  第二側面
３４１  第一平行面、３４２  第二平行面、３４３  第一傾斜面
３６  第一端面、３７  第二端面、３８  角部
５  金型
５０  ダイ、５０ｈ  型孔
５１  第一孔部
５１１  第一ストレート部、５１２  第二ストレート部、５１３  テーパー部
５２  第二孔部
５２１  第一ストレート部、５２２  第二ストレート部、５２３  テーパー部
５３  第三孔部
５３１  第一ストレート部、５３２  第二ストレート部、５３３  テーパー部
５４  上パンチ
５４１  第一上パンチ部、５４１ｅ  第一下端面
５４２  第二上パンチ部、５４２ｅ  第二下端面
５４３  第三上パンチ部、５４３ｅ  第三下端面
５５  下パンチ
５５１  第一下パンチ部、５５１ｅ  第一上端面
５５２  第二下パンチ部、５５２ｅ  第二上端面
５５３  第三下パンチ部、５５３ｅ  第三上端面
７  ステータコア、８  ステータ、８０  コイル
９  回転電機
９０  ロータ、９１  回転軸、９２  ケース
９２１  円筒部、９２２  プレート
９３  軸受け、９５  磁石、９８  バックヨーク
Ｅ１１、Ｅ１２、Ｅ２１、Ｅ２２、Ｅ３１、Ｅ３２  延長面
Ｖａ、Ｖｂ  仮想面、Ｖ２１  第一仮想面、Ｖ２２  第二仮想面
θ１１、θ２１、θ３１  第一傾斜角度
θ１２、θ２２、θ３２  第二傾斜角度
【要約】
環状に配置されてアキシャルギャップ型の回転電機のステータコアを構築するコア片であって、前記ステータコアの軸方向に延びている柱状の第一部材と、前記第一部材における前記軸方向の第一の端部側に設けられている板状の第二部材と、前記第一部材における前記軸方向の第二の端部側に設けられている板状の第三部材と、を備え、前記第一部材は、前記第二部材と前記第三部材とにつらなっている周面を有し、前記第二部材は、前記第一部材の前記周面よりも外方に張り出している突出部を有し、前記第三部材は、前記第一部材の前記周面よりも外方に張り出している突出部を有し、前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材とは一体成形された圧粉成形体で構成されている、コア片。【図１】
0006987327.tif 000002
【図２】
0006987327.tif 000003
【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】
0006987327.tif 000009
【図９】
0006987327.tif 000010
【図１０】
0006987327.tif 000011
【図１１】
0006987327.tif 000012
【図１２】
0006987327.tif 000013
【図１３】
0006987327.tif 000014
【図１４】
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