(57)【要約】  ステータコア（１０）は、２個のステータコア部品（５）を備えている。２個のステータコア部品（５）のそれぞれは、環状に延在するヨーク部（４）と、ヨーク部（４）の半径方向に突出するティース部（２）と、ティース部（２）の突出部先端にて周方向に張り出した鍔部（３）とを一体的に有している。２個のステータコア部品（５）はその厚み方向に積層されて接合されている。これにより、良好な磁気特性を有する圧粉磁心およびその製造方法を得ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）を備え、
前記第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）のそれぞれは、環状に延在するヨーク部（４）と、前記ヨーク部（４）の半径方向に突出するティース部（２）とを一体的に有し、
前記第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）が厚み方向（Ａ）に積層されて接合されている、圧粉磁心（１０）。
【請求項２】
前記第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）の接合部には接合による境界面（３１）があることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の圧粉磁心（１０）。
【請求項３】
前記接合による境界面（３１）における前記第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）の表面粗さＲｙは３μｍ以下であることを特徴とする、請求の範囲第２項に記載の圧粉磁心（１０）。
【請求項４】
前記圧粉磁心部品（１０）の境界面（３１）に樹脂（３３）を介在させて固定されたことを特徴とする、請求の範囲第２項に記載の圧粉磁心（１０）。
【請求項５】
前記ティース部（２）の前記厚み方向の寸法（Ｔ１）は前記ヨーク部（４）の前記厚み方向の寸法（Ｔ２）よりも小さいことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の圧粉磁心（１０）。
【請求項６】
前記ティース部（２）のコーナー部（Ｃ）はラウンド形状を有していることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の圧粉磁心（１０）。
【請求項７】
前記第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）は、凹凸およびボルトの少なくとも１つで固定されており、前記凹凸または前記ボルトの挿入部（２０）は前記ヨーク部（４）の内周側の端面（４ｄ）と外周側の端面（４ｅ）とのうち前記ティース部（２）が位置する側とは反対側の端面付近に位置していることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の圧粉磁心（１０）。
【請求項８】
前記第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）の間に挟み込まれた他の圧粉磁心部品（５ａ）をさらに備え、
前記他の圧粉磁心部品（５ａ）は、前記第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）と同一の平面形状を有し、かつ前記ヨーク部（４）と前記ティース部（２）との断面形状がストレートな形状を有することを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の圧粉磁心（１０）。
【請求項９】
軟磁性粉末を加圧成形することによって、環状に連なるヨーク部（４）と、前記ヨーク部（４）の半径方向に突出するティース部（２）とを一体的に有する第１の圧粉磁心部品（５）を形成する工程と、
軟磁性粉末を加圧成形することによって、環状に連なるヨーク部（４）と、前記ヨーク部（４）の半径方向に突出するティース部（２）とを一体的に有する第２の圧粉磁心部品（５）を形成する工程と、
前記第１の圧粉磁心部品（５）と前記第２の圧粉磁心部品（５）とを厚み方向に重ね合わせて接合する工程とを備えた、圧粉磁心（１０）の製造方法。
【請求項１０】
前記第１および第２の圧粉磁心部品（５，５）のそれぞれの加圧成形に用いられる金型は、前記ティース部（２）を加工する金型部分（５２）と前記ヨーク部（４）を加工する金型部分（５３ａ）とに少なくとも分けられており、前記ティース部（２）を加工する金型部分（５２）は前記金型のダイ（５１）に対して固定されており、前記ヨーク部（４）を加工する金型部分（５３ａ）は前記ダイ（５１）に対して移動可能であることを特徴とする、請求の範囲第９項に記載の圧粉磁心（１０）の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、圧粉磁心およびその製造方法に関し、より特定的には、電動機のステータコアなどとして用いられる圧粉磁心およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機のステータコアなどとして用いられる磁心は、電磁鋼板材を型打ち抜きし、その後に複数枚の電磁鋼板材を積層し、その積層したものにコイルを巻き付けることによって作製されている。【０００３】
また従来、電動機のステータコアなどとして用いられる磁心を、磁性粉末を加圧成形して作成することが知られており、このような技術は、たとえば特開２００４−４０８７１号公報（特許文献１）に開示されている。【０００４】
図１８は、特許文献１に開示されたステータコアを製造する方法を示す斜視図である。図１８を参照して、周方向に縦割り分割された形状のコアピース１０５が、磁性粉体と絶縁部材との複合材料を成形することにより形成される。コアピース１０５の電線巻回部にコイル（図示せず）が巻回される。コイルが巻回されたコアピース１０５を複数個、周方向に組合せて、隣り合うコアピース１０５の接合面１０５ａ同士を接合することによりステータコア１１０が形成される。
【特許文献１】特開２００４−４０８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１では、縦割り分割されたコアピース１０５を周方向に組合せるため、図１９に示すように環状部分の周方向に、接合面１０５ａの接合部が必ず位置することになる。このような接合面１０５ａの接合部にはコアピース１０５を接合する際のギャップが不可避的に発生する。このため、ステータコア１１０に磁力線１３０を生じさせた場合には、その磁気回路構成上、磁力線１３０が接合面１０５ａによるギャップを通過することになり、磁気特性が劣化するという問題があった。【０００６】
また特許文献１では、図１８に示すようにコイルを巻回するための電線巻回部の高さとステータコア１１０の全体高さとが同じである。このため、図２０に示すように電線巻回部にコイル１０６を巻回すると、コイル１０６は巻回した高さＨ分だけステータコア１１０の表面から突き出し、いわゆるオーバーハングが生じる。これにより、オーバーハングが生じた分だけモータが大型化するという問題があった。【０００７】
また特許文献１では、図１８に示すようにコイルを巻回するための電線巻回部のコーナー部が角張っている。このため、図２１に示すようにコアピース１０５の電線巻回部にコイル１０６を巻回すると、その巻回時に電線巻回部の角張った角部（領域Ｓ１）でコイル１０６の絶縁被膜が破損するという問題があった。【０００８】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、良好な磁気特性を有する圧粉磁心およびその製造方法を提供することである。【０００９】
またこの発明の他の目的は、コイルのオーバーハングを防止すること、またはコイルの絶縁被膜の破損を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に従った圧粉磁心は、第１および第２の圧粉磁心部品を備えている。第１および第２の圧粉磁心部品のそれぞれは、環状に延在するヨーク部と、ヨーク部の半径方向に突出するティース部とを一体的に有している。第１および第２の圧粉磁心部品は厚み方向に積層されて接合されている。【００１１】
またこの発明に従った圧粉磁心の製造方法は、軟磁性粉末を加圧成形することによって、環状に連なるヨーク部と、そのヨーク部の半径方向に突出するティース部とを一体的に有する第１の圧粉磁心部品を形成する工程と、軟磁性粉末を加圧成形することによって、環状に連なるヨーク部と、そのヨーク部の半径方向に突出するティース部とを一体的に有する第２の圧粉磁心部品を形成する工程と、第１の圧粉磁心部品と第２の圧粉磁心部品とを厚み方向に重ね合わせて接合する工程とを備えている。【００１２】
この発明に従った圧粉磁心およびその製造方法によれば、第１および第２の圧粉磁心部品は厚み方向に積層されており、周方向に分割されていない。このため、第１および第２の圧粉磁心部品の各ヨーク部はその周方向に圧粉磁心部品の接合部を有していない。よって、各ヨーク部に磁力線を生じさせた場合でも、その磁力線がその接合部におけるギャップを通過することがない。よって、その接合部のギャップを磁力線が通過することによる磁気特性の劣化はなく、良好な磁気特性を得ることができる。【００１３】
上記の圧粉磁心において好ましくは、第１および第２の圧粉磁心部品の接合部には接合による境界面があり、その接合による境界面における第１および第２の圧粉磁心部品の表面粗さＲｙは３μｍ以下である。【００１４】
これにより、圧粉磁心の完成品を観察することにより、第１および第２の圧粉磁心部品が積層されて構成されていることを判別することができる。【００１５】
上記の圧粉磁心において好ましくは、ティース部の厚み方向の寸法はヨーク部の厚み方向の寸法よりも小さい。【００１６】
これによりティース部にコイルを巻回した場合でも、コイルがヨーク部の表面よりも突出する、いわゆるオーバーハングを防止することができ、コイルを有する圧粉磁心の大型化を抑制することができる。【００１７】
上記の圧粉磁心において好ましくは、ティース部のコーナー部はラウンド形状を有している。【００１８】
これによりティース部にコイルを巻回した場合でも、コイルの絶縁被膜がティース部の角張ったコーナー部で破損することを防止することができる。【００１９】
上記の圧粉磁心において好ましくは、圧粉磁心部品の境界面に樹脂を介在させて圧粉磁心部品同士が固定されている。この樹脂は、室温自然乾燥タイプの接着剤でもよいし、加熱処理して接着力の発現する接着剤でもよいし、加熱することにより樹脂が軟化して両圧粉磁心部品の粒子間空孔に流れ込むことによって樹脂のアンカー効果により接着力が発現するものでもよい。【００２０】
上記の圧粉磁心において好ましくは、第１および第２の圧粉磁心部品は、凹凸およびボルトの少なくとも１つで固定されており、その凹凸またはボルトの挿入部はヨーク部の内周側の端面と外周側の端面とのうちティース部が位置する側とは反対側の端面付近に位置している。【００２１】
この圧粉磁心においてはティース部からヨーク部へ、またヨーク部からティース部へ伸びるように磁力線が生じるため、ティース部が位置する側のヨーク部の端面付近には磁力線が存在することになる。この磁力線の存在する領域に凹凸またはボルトの挿入部を配置すると磁気特性が劣化する恐れがある。このため、この凹凸またはボルトの挿入部を、ティース部が位置する側とは反対側の端面付近に配置することにより磁気特性の劣化を防止しつつ、第１および第２の圧粉磁心部品を固定することができる。【００２２】
上記の圧粉磁心において好ましくは、第１および第２の圧粉磁心部品の間に挟み込まれた他の圧粉磁心部品がさらに備えられ、他の圧粉磁心部品は、第１および第２の圧粉磁心部品と同一の平面形状を有し、かつヨーク部とティース部とにおける断面形状がストレートな形状を有している。【００２３】
第１および第２の圧粉磁心部品の厚み方向の寸法を大きくすると、これらを加圧成形により形成する際にその厚み方向に密度分布が発生する恐れがある。そこで、上記の他の圧粉磁心部品を第１および第２の圧粉磁心部品の間に挟み込むことにより、厚み方向の密度分布をなるべく少なく抑えつつ、圧粉磁心の厚み方向の寸法を容易に調整することが可能となる。【００２４】
上記の圧粉磁心の製造方法において好ましくは、第１および第２の圧粉磁心部品のそれぞれの加圧成形に用いられる金型は、ティース部を加工する金型部分とヨーク部を加工する金型部分とに少なくとも分けられており、ティース部を加工する金型部分は金型のダイに対して固定されており、ヨーク部を加工する金型部分はダイに対して移動可能である。【００２５】
このようにティース部を加工する金型部分を金型のダイに対して固定することにより、ティース部の角部をラウンド形状に加工する場合でも、ティース部を加工する金型部分の強度を確保しつつ、ティース部を所望の形状に加工することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、この発明に従えば、良好な磁気特性を有する圧粉磁心およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態において作製するステータコアが設けられた電動機の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図４】ステータコア部品の構成を示す一部破断斜視図である。
【図５Ａ】ティース部における図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図５Ｂ】ティース部における図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図６】図１中のステータコアの表面の組織を拡大して示した模式図である。
【図７】図２の領域Ｓにおける２個のステータコア部品５、５の接合部付近を拡大して示す概略断面図である。
【図８】この発明の一実施の形態における圧粉磁心の製造方法の第１工程を示す説明図である。（ａ）は金型のダイの平面図を示しており、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面に対応した概略断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線に沿う断面に対応した概略断面図である。
【図９Ａ】この発明の一実施の形態における圧粉磁心の製造方法の第２工程を示す説明図であって、ステータコア部品の平面図である。
【図９Ｂ】この発明の一実施の形態における圧粉磁心の製造方法の第２工程を示す説明図であって、図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿う概略断面図である。
【図１０Ａ】この発明の一実施の形態における圧粉磁心の製造方法の第３工程を示す説明図であって、２個のステータコア部品が積層された状態での平面図である。
【図１０Ｂ】この発明の一実施の形態における圧粉磁心の製造方法の第３工程を示す説明図であって、図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線に沿う概略断面図である。
【図１１Ａ】この発明の一実施の形態における圧粉磁心の製造方法の第４工程を示す説明図であって、コイルが巻回された状態での平面図である。
【図１１Ｂ】この発明の一実施の形態における圧粉磁心の製造方法の第４工程を示す説明図であって、図１１ＡのＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿う概略断面図である。
【図１２】ティース部形成部を上下方向に移動可能とした場合の図８（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面に対応したティース部形成部の部分断面図である。
【図１３】ティース部形成部を上下方向に移動可能とした場合の図８（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面に対応した他のティース部形成部の部分断面図である。
【図１４Ａ】図１３の金型を用いて形成されたティース部の断面形状を示す図である。
【図１４Ｂ】図１３の金型を用いて形成されたティース部の断面形状を示す図である。
【図１５】２個のステータコア部品の間に他のステータコア部品を挟む様子を説明するための図である。
【図１６】凹凸またはボルト挿入部の配置位置を説明するための図である。
【図１７】凹凸またはボルト挿入部の他の配置位置を説明するための図である。
【図１８】特許文献１に開示されたステータコアを製造する方法を示す斜視図である。
【図１９】特許文献１に開示されたステータコアの問題を説明するための図である。
【図２０】オーバーハングが生じた様子を示す概略斜視図である。
【図２１】ティース部のコーナー部が角張っていることにより生じる問題を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  電動機、２  ティース部、２ａ  突起部、３  鍔部、４  ヨーク部、４ｂ  突出部、４ｄ，４ｅ  端面、５  ステータコア部品、５ａ  他のステータコア部品、５ａ１  接合面、６  コイル、１０  ステータコア、１１  ローターコア、１２  永久磁石、１３  回転軸、２０  凹凸またはボルト挿入部、２１  金属磁性粒子、２２  絶縁被膜、２３  軟磁性粒子、２４  有機物、３１  接合面、３２  境界部、３３  接着層、３５  軟磁性粉末、５１  ダイ、５２  ティース部形成部、５２ａ  溝部、５３ａ  ヨーク部形成用下パンチ部、５３ｂ  鍔部形成用下パンチ部、５４  上パンチ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。【００３０】
図１はこの発明の実施の形態におけるステータコアを有する電動機の平面図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う概略断面図である。図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。図４はステータコア部品の構成を示す一部破断斜視図である。【００３１】
図１を参照して、電動機１は、リング状のステータコア１０と、ステータコア１０の内周側に配置された円柱状のローターコア１１とを備える。ローターコア１１は、中心部に回転軸１３を有する。ローターコア１１が回転軸１３を中心に回転することによって、電動機１から回転運動が出力される。ローターコア１１の周縁には、所定の角度ごとに永久磁石１２が埋め込まれている。【００３２】
ステータコア１０は、複数の軟磁性粒子が互いに接合されることによって形成されている。【００３３】
図２を参照して、ステータコア１０は、２個のステータコア部品５、５がその厚み方向（矢印Ａ方向）に積層されて構成されている。この２個のステータコア部品５、５は、互いに同じ平面形状を有している。【００３４】
図４を参照して、２個のステータコア部品５、５の各々は、周方向環状に延在するヨーク部４と、ヨーク部４からヨーク部４の半径方向内周側にほぼ等間隔で突出する複数のティース部２と、複数のティース部２の各々の突出部先端において周方向に張り出した鍔部３とを有している。これらのヨーク部４とティース部２と鍔部３とは一体的に形成されている。【００３５】
ヨーク部４とティース部２と鍔部３との各下面はフラットな面を構成している。またティース部２の厚み方向Ａの寸法Ｔ１はヨーク部４の厚み方向Ａの寸法Ｔ２よりも小さい。このため、ティース部２の上面はヨーク部４および鍔部３の上面よりも厚み方向Ａにおいて低いレベル（つまり下面側）に位置している。【００３６】
図１および図２を参照して、積層された２個のステータコア部品５、５のティース部２にはコイル６が巻回されている。このコイル６は、絶縁被膜によって覆われた螺旋状に延びる導線によって形成されている。導線は、ティース部２の表面から離れる方向に多層に巻かれている。導線は、たとえば銅から形成されており、その直径は、０．３ｍｍから３ｍｍ程度である。絶縁被膜は、たとえば一般的なエナメル（琺瑯）から形成されており、その厚みは３０μｍ程度である。コイル６はヨーク部４と鍔部３とに挟まれるように配置されており、これによってティース部２に対するコイル６の位置が固定されている。【００３７】
図３を参照して、コイル６が巻回されたティース部２のコーナー部Ｃはラウンド形状を有しており、各コーナー部Ｃの曲率半径Ｒはティース部２の幅をＷとしたとき、たとえば０．３ｍｍ以上Ｗ／２以下であることがより好ましい。【００３８】
なお、本実施の形態においては、ティース部が円の断面形状を有する場合について示したが、本発明のラウンド形状はこのような場合に限定されるものではなく、図５Ａに示すような楕円である場合や、図５Ｂに示すような四角形の頂点が丸く削られた形状である場合に、コイルの損傷を防止するという上記効果を得ることができる。【００３９】
図６は、図１中のステータコアの表面の組織を拡大して示した模式図である。図６を参照して、ステータコア１０を構成する複数の軟磁性粒子２３は、金属磁性粒子２１と、金属磁性粒子２１の表面を取り囲む絶縁被膜２２とを備えている。複数の軟磁性粒子２３の間には、有機物２４が介在している。軟磁性粒子２３の各々は、有機物２４によって接合されていたり、軟磁性粒子２３が有する凹凸の噛み合わせによって接合されている。【００４０】
金属磁性粒子２１は、たとえば、鉄（Ｆｅ）、鉄（Ｆｅ）−シリコン（Ｓｉ）系合金、鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）系合金、鉄（Ｆｅ）−炭素（Ｃ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ホウ素（Ｂ）系合金、鉄（Ｆｅ）−コバルト（Ｃｏ）系合金、鉄（Ｆｅ）−リン（Ｐ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）系合金および鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）−シリコン（Ｓｉ）系合金などから形成することができる。金属磁性粒子２１は、金属単体でも合金でもよい。【００４１】
絶縁被膜２２は、たとえば、金属磁性粒子２１をリン酸処理することによって形成されている。また好ましくは、絶縁被膜２２は酸化物を含有する。この酸化物を含有する絶縁被膜２２としては、リンと鉄とを含むリン酸鉄の他、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、酸化シリコン、酸化チタン、酸化アルミニウムまたは酸化ジルコニウムなどの酸化物絶縁体を使用することができる。絶縁被膜２２は、図中に示すように１層に形成されていても良いし、多層に形成されていても良い。【００４２】
絶縁被膜２２は、金属磁性粒子２１間の絶縁層として機能する。金属磁性粒子２１を絶縁被膜２２で覆うことによって、ステータコア１０の電気抵抗率ρを大きくすることができる。これにより、金属磁性粒子２１間に渦電流が流れるのを抑制して、渦電流に起因する鉄損を低減させることができる。【００４３】
有機物２４としては、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミドまたはポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂や、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリイミドまたは高分子量ポリエチレンなどの非熱可塑性樹脂や、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸リチウム、パルミチン酸カルシウム、オレイン酸リチウムまたはオレイン酸カルシウムなどの高級脂肪酸を用いることができる。また、これらを互いに混合して用いることもできる。なお、高分子量ポリエチレンとは、分子量が１０万以上のポリエチレンをいう。【００４４】
有機物２４は、複数の軟磁性粒子２３の間を強固に接合して、ステータコア１０の強度を向上させる。また、有機物２４は、ステータコア１０を得るための加圧成形時に潤滑剤として機能する。これにより、軟磁性粒子２３同士が擦れ合って、絶縁被膜２２が破壊されることを防止する。【００４５】
図７は図２の領域Ｓにおける２個のステータコア部品５、５の接合部付近を拡大して示す概略断面図である。図７を参照して、２個のステータコア部品５、５の接合部には、接合による境界部３２が存在している。【００４６】
２個のステータコア部品５、５の各々は加圧成形によって形成されるので、２個のステータコア部品５、５の各々の接合面３１における表面粗さは加圧成形に用いられる金型の表面粗さを反映する。具体的には、金型の表面粗さＲｙは通常０．３μｍ以下であるため、２個のステータコア部品５、５の各々の接合面３１の表面粗さＲｙは３μｍ以下となる。なお、表面粗さＲｙとは、最大高さＲｙを意味している。ここで、２個のステータコア部品５、５の接合を強化するために、境界部３２にはたとえば図示した熱可塑性ポリアミドなどの接着層３３などが形成されていてもよく、また境界部３２には空間があってもよい。【００４７】
次に、この実施の形態における圧粉磁心の製造方法について説明する。【００４８】
図８〜図１１Ｂは、この発明の一実施の形態における圧粉磁心の製造方法を工程順に示す説明図である。【００４９】
なお、図８（ａ）は金型のダイの平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面に対応した概略断面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）のＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線に沿う断面に対応した概略断面図である。【００５０】
また図９Ａはステータコア部品の平面図であり、図９Ｂは図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿う概略断面図である。また図１０Ａは２個のステータコア部品が積層された状態での平面図であり、図１０Ｂは図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線に沿う概略断面図である。また図１１Ａはコイルが巻回された状態での平面図であり、図１１Ｂは図１１ＡのＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿う概略断面図である。【００５１】
図８を参照して、まず、ステータコア部品を作製するための金型が準備される。この金型は、図８（ｂ）に示すようにダイ５１と、ヨーク部形成用下パンチ５３ａと、鍔部形成用下パンチ５３ｂと、ティース部形成部５２と、上パンチ５４とを有している。ヨーク部形成用下パンチ５３ａ、鍔部形成用下パンチ５３ｂおよび上パンチ５４はダイ５１に対して上下方向に移動可能である。ティース部形成部５２はダイ５１の位置に対して固定されており移動しない。下パンチ５３ｂはティース部形成部５２と一体であってもかまわない。【００５２】
またティース部形成部５２は図８（ｃ）に示すように周方向にほぼ等間隔で配置された溝部５２ａを有しており、各溝部５２ａの下端コーナー部がラウンド形状となっている。各溝部５２ａの底部の断面形状をたとえば半円形状部とした場合、コーナー部の曲率半径Ｒは溝部５２ａの幅をＷとしたとき、たとえば０．３ｍｍ以上Ｗ／２以下であることがより好ましい。【００５３】
この金型内に、図６で説明した軟磁性粒子２３と有機物２４とを混合した軟磁性粉末（図示せず）が充填され、たとえば７００ＭＰａから１５００ＭＰａまでの圧力で加圧成形が行われる。また加圧成形する雰囲気は、不活性ガス雰囲気または減圧雰囲気とすることが好ましい。この場合、大気中の酸素によって軟磁性粉末３５が酸化されるのを抑制できる。【００５４】
この加圧成形においては、ヨーク部はヨーク部形成用下パンチ５３ａと上パンチ５４とにより上下方向から加圧され、鍔部は鍔部形成用下パンチ５３ｂと上パンチ５４とにより上下方向から加圧される。またティース部はティース部形成部５２と上パンチ５４との間で上パンチ５４により上方向から加圧される。【００５５】
図９Ａおよび図９Ｂを参照して、上記の加圧成形により軟磁性粉末が圧縮され、周方向環状に延在するヨーク部４と、ヨーク部４からヨーク部４の半径方向内周側にほぼ等間隔で突出する複数のティース部２と、複数のティース部２の各々の突出部先端において周方向に張り出した鍔部３とを有するステータコア部品５が形成される。これらのヨーク部４とティース部２と鍔部３とは一体的に形成されている。【００５６】
またティース部２のコーナー部はラウンド形状となるように形成される。【００５７】
次に、ステータコア部品５に軟磁性粒子２３の絶縁被膜２２の熱分解温度未満の温度で熱処理が行なわれる。絶縁被膜２２がたとえばリン酸被膜である場合、熱処理は、４００℃以上５００℃未満の温度で１時間以上行なう。このような高温下で熱処理を行なうことによって、成形体の内部に存在する歪および転位を取り除き、ステータコア部品５の磁気的特性を大幅に向上させることができる。また、熱処理によって絶縁被膜２２が劣化することがない。【００５８】
図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して、上記で得られたステータコア部品５が２個準備され、それらが厚み方向に積層されて接合される。この接合は、たとえばボルトによる固定、凹凸の嵌め合いによる固定、樹脂を用いた接着などにより行なわれる。上記の接合によりステータコア１０が形成される。なお、ステータコア部品５同士の接合前に、ステータコア部品５の接合面を研削して平坦部を出すこともできる。また、ステータコア部品５同士を接合した後にローター部とのギャップ確保のために、鍔部３のローターと対向する部分を削ることもできる。【００５９】
図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して、ステータコア１０のティース部２にコイル６が巻回される。コイル６は、絶縁被膜によって覆われた導線を用いて、螺旋状に巻回される。以上に説明した工程により、図１中に示すコイル６が巻回されたステータコア１０が完成する。【００６０】
この発明の実施の形態によれば、２個のステータコア部品５、５は厚み方向に積層されており、その周方向に分割されていない。このため、２個のステータコア部品５、５の各ヨーク部４は、図１に示すようにその周方向にステータコア部品５同士の接合部を有していない。よって、各ヨーク部４に磁力線を生じさせた場合でも、周方向に伸びる磁力線がその接合部におけるギャップを通過することがない。よって、その接合部のギャップを磁力線が通過することによる磁気特性の劣化はなく、良好な磁気特性を得ることができる。【００６１】
また図２に示すようにティース部２の厚み方向の寸法Ｔ１はヨーク部４の厚み方向の寸法Ｔ２よりも小さいため、このティース部２にコイル６を巻回した場合でも、コイル６の表面６ａがヨーク部４の上面４ｃよりも突出する、いわゆるオーバーハングを防止することができ、コイル６を有するステータコア１０の大型化を抑制することができる。【００６２】
また図３に示すようにティース部２のコーナー部Ｃはラウンド形状を有しているため、ティース部２にコイル６を巻回した場合でも、コイル６の絶縁被膜がティース部２の角張ったコーナー部で破損することを防止することができる。【００６３】
またステータコア部品５の加圧成形に用いられる金型は、図８に示すようにティース部形成部５２とヨーク部形成用下パンチ５３ａとに少なくとも分かれており、ティース部形成部５２はダイ５１に対して固定されており、ヨーク部形成用下パンチ５３ａはダイ５１に対して移動可能である。これにより、ティース部２のコーナー部をラウンド形状に加工する場合でも、ティース部形成部５２の強度を確保しつつ、ティース部２を所望の形状に加工することが可能となる。以下、そのことを説明する。【００６４】
図１２は、ティース部形成部を上下方向に移動可能とした場合の図８（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面に対応したティース部形成部の部分断面図である。図１２を参照して、ティース部形成部１５２ｂを固定部１５２ａに対して移動させて、ティース部形成部１５２ｂと上パンチ１５４とにより上下方向から加圧してティース部を形成することも考えられる。しかし、この場合、ティース部のコーナー部をラウンド形状とするためにティース部形成部１５２ｂの端面形状をラウンド形状とすると、ティース部形成部１５２ｂの先端部分（領域Ｐ１で示す部分）が細くなり、加圧成形時の圧力によりこの先端部が破損する恐れがある。【００６５】
この破損を防止するために、図１３に示すようにティース部形成部１５２ｂの加工面の両端を平坦とすることも考えられる。しかし、この場合には、図１４Ａに示すようにティース部２には突起部２ａが生じるため、図１４Ｂに示すようにコイル６を巻回するとコイル６の絶縁被膜は突起部２ａの角張った部分（領域Ｐ３）で破損する恐れがある。【００６６】
これに対して、図８に示すようにティース部形成部５２をダイ５１に対して固定して移動しないようにすることで、ティース部形成部５２の強度を確保できるためティース部形成部の先端部分の破損（図１２で説明した破損）を防止でき、かつ図１３で示す突起部２ａの生じない所望の形状のティース部２を形成することができる。【００６７】
なお上記の実施の形態においては、ステータコア１０を２個のステータコア部品５を積層して構成した場合について説明したが、図１５に示すように２個のステータコア部品５の間に１個または複数個の他のステータコア部品５ａを挟んで積層することによりステータコア１０が構成されてもよい。【００６８】
他のステータコア部品５ａは、ステータコア部品５と同一の平面形状を有し、かつヨーク部とティース部とにおける断面がストレートな形状（つまり接合面５ａ１が平坦な形状）を有している。【００６９】
ステータコア１０の厚み方向の寸法を大きくするために、２個のステータコア部品５の厚み方向の寸法を大きくすると、これらを加圧成形により形成する際にその厚み方向に密度分布が発生する恐れがある。そこで、２個のステータコア部品５の間に他のステータコア部品５ａを挟むことにより、２個のステータコア部品５の厚み方向の寸法を大きくしなくとも、ステータコア１０の厚み方向の寸法を大きく調整することが可能となる。また、２個のステータコア部品５の厚み方向の寸法を大きくしないでよいため、ステータコア部品５の厚み方向の密度分布をなるべく少なく抑えることができる。【００７０】
また２個のステータコア部品５を、凹凸の嵌め合いおよびボルトのいずれか一方または両方で固定する場合、その凹凸またはボルトの挿入部を２個のステータコア部品５のそれぞれに設ける必要がある。この場合、図１６を参照して、凹凸２０またはボルトの挿入部２０は、ヨーク部４の内周側の端面４ｄと外周側の端面４ｅとのうちティース部２が位置する側（この実施の形態では内周側の端面４ｄ）とは反対側の端面（この実施の形態では外周側の端面４ｅ）付近に設けることが好ましい。【００７１】
このステータコア１０においてはティース部２からヨーク部４へ、またヨーク部４からティース部２へ伸びるように磁力線が生じるため、ティース部２が位置する側のヨーク部４の端面付近（この実施の形態では内周側の端面４ｄ付近）には磁力線が存在することになる。この磁力線の存在する領域に凹凸２０またはボルトの挿入部２０を配置すると磁気特性が劣化する恐れがある。このため、この凹凸２０またはボルトの挿入部２０をティース部２が位置する側とは反対側の端面付近（この実施の形態では外周側の端面４ｅ付近）に配置することにより磁気特性の劣化を防止しつつ、２個のステータコア部品５を固定することができる。【００７２】
また凹凸２０またはボルトの挿入部２０は、ティース部２の付け根の一方端Ｑ１と他方端Ｑ２とのそれぞれからティース幅Ｌ１を半径として円弧を描いたときに、２つの円弧の外周側のヨーク部４の領域（ハッチングを入れた領域）４ａに配置されることがより好ましい。【００７３】
これにより、磁力線の伸びる領域を避けて凹凸２０またはボルトの挿入部２０を配置することがより容易となる。【００７４】
また、ヨーク部４の幅Ｌ２がティース部２の幅Ｌ１よりも小さい場合には、図１７に示すようにティース部２の位置する側（この実施の形態では内周側の端面４ｄ）とは反対側の端面（この実施の形態では外周側の端面４ｅ）に、ヨーク部４の突出部４ｂを設け、その突出部４ｂに凹凸２０またはボルトの挿入部２０を配置することが好ましい。【００７５】
これにより、磁力線の伸びる領域を避けて凹凸２０またはボルトの挿入部２０を配置することがより容易となる。【００７６】
なお、上記においては図１に示すようにローターコア１１がステータコア１０の内周側に位置するインナーローターの構成について説明したが、本発明はローターコアがステータコアの外周側に位置するアウターローターの構成にも同様に適用することができる。【００７７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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