JP2006296162A - 電機子用コア、電機子、電機子用コアの製造方法及び電機子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高磁束化及び機械的強度の向上を共に可能とし、製造工程を簡略化することができる電機子用コアを提供する。
【解決手段】コア３は、磁性鋼板１１ａを複数枚積層してなり軸固定孔５を有するインナーコア１１に対し、ティース部７及び該インナーコア１１の外周部を囲む環状部１２ａを構成するアウターコア１２が磁性粉体の圧縮成形により一体形成されてなる。つまり、磁束が通過するティース部７や環状部１２ａは磁性粉体の圧縮成形よりなるアウターコア１２に設けられて高磁束化され、回転軸２が固定（圧入）される軸固定孔５は鋼板１１ａを積層してなるインナーコア１１に設けられて該軸固定孔５の周囲部分の機械的強度が向上される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インナーロータ型の回転電機に用いられ、中心部に回転軸を装着固定するための軸固定孔と外周部に巻線を巻装するための複数のティース部とを有する電機子用コア、該コアを有する電機子及びこれらの製造方法に関するものである。

この種の電機子用コアは、中心部に回転軸を固定するための軸固定孔と、外周部に巻線を巻装するための複数のティース部とを有しており、従来では、その軸固定孔とティース部とを有する磁性鋼板を複数枚積層して構成するのが主流であった。この積層型コアは機械的強度が高いため、回転軸を軸固定孔に固定する際、該回転軸を軸固定孔の内周面に直接圧入することが可能である。しかしながら、積層型コアの磁気特性は使用する鋼板の性質で決定されるため、高磁性化には限界があった。

一方で、上記積層型コア以外に、磁性粉体を圧縮成形して電機子用コア（粉体コア）を構成したものがある（例えば特許文献１参照）。近年、粉末磁性材料の開発が進んでいるため、この粉体コアの方が上記積層型コアよりも高磁性化が可能となっている。
特開２０００−３３３７８０号公報

ところで、粉体コアは、機械的強度が上記積層型コアよりも劣るという問題がある。特に、粉体子コアに回転軸を装着する際、該コアに回転軸を直接圧入して固定することができない。これは、所定の固定力を得ようとすれば大きな圧入代が必要となり、これにより粉体コアに割れが生じてしまうためである。

そのため、特許文献１では、粉体コアと回転軸との間に介在させる筒状の連結部材が用いられている。連結部材は粉体コアに圧入され、その圧入された連結部材に回転軸が圧入されるようになっている。つまり、粉体コアと連結部材との接触面積を増大させることで相互間の圧入代を小さくできるため、所定の固定力を確保しつつ粉体コアの割れを防止するようになっている。これにより、粉体コアの回転軸近傍の機械的強度を高めつつ、その他の部分は磁性粉体の成形よりなるので、その他の部分、即ちティース部を含む磁気回路部分の高磁束化が可能である。

しかしながら、特許文献１では、先ず粉体コアを成形し、成形後の粉体コアに連結部材を圧入し、その圧入した連結部材に回転軸を圧入する必要がある。そのため、工程数が多く、コスト高となる要素を含んでいる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高磁束化及び機械的強度の向上を共に可能とし、製造工程を簡略化することができる電機子用コア、電機子、電機子用コアの製造方法及び電機子の製造方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、中心部に回転軸を固定するための軸固定孔を有するコア本体部と、該コア本体部の外周部から放射状に突設され巻線を巻装するための複数のティース部と、を備える電機子用コアであって、磁性鋼板を複数枚積層してなり、前記軸固定孔を有するインナーコアと、前記ティース部の一部を含む前記インナーコアの残りの部位を構成し、磁性粉体の圧縮成形により前記インナーコアに対して一体形成されるアウターコアと、を備えてなることをその要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電機子用コアにおいて、前記アウターコアは、前記ティース部の全体を含んで構成されることをその要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電機子用コアにおいて、前記アウターコアは、前記ティース部の各基端部を環状に連結する環状部を有していることをその要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電機子用コアにおいて、前記環状部は、前記インナーコアの外周部に環状に形成されることをその要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電機子用コアにおいて、前記インナーコアは、成形される前記アウターコアに対して係合するための係合部を有していることをその要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電機子用コアにおいて、前記コア本体部の軸方向一方とそのコア本体部の外周部に設けられる１つおきの前記ティース部とを有する第１コアと、前記コア本体部の軸方向他方とそのコア本体部の外周部に設けられる１つおきの前記ティース部とを有する第２コアとを用い、第１及び第２コアの前記ティース部が交互になるように第１及び第２コアを組み合わせることで構成されることをその要旨とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電機子用コアを構成するインナーコアの軸固定孔に回転軸を装着すると共に、前記電機子用コアを構成するアウターコアのティース部に巻線を巻装してなる電機子である。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電機子用コアの製造方法であって、磁性鋼板を複数枚積層して前記インナーコアを構成する工程と、前記インナーコアを成形型内に配置し、該成形型内に磁性粉体を充填する工程と、前記磁性粉体を圧縮成形して前記インナーコアに対して前記アウターコアを一体形成する工程と、を備えたことをその要旨とする。

請求項９に記載の発明は、請求項６に記載の電機子用コアの製造方法であって、磁性鋼板を複数枚積層して前記インナーコアを構成する工程と、前記インナーコアを成形型内に配置し、該成形型内に磁性粉体を充填する工程と、前記磁性粉体を圧縮成形して前記インナーコアに対して前記アウターコアを一体形成し前記第１及び第２コアを形成する工程と、前記第１及び第２コアを組み合わせる工程と、を備えたことをその要旨とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電機子用コアに対し、前記軸固定孔に回転軸を装着すると共に、前記ティース部に巻線を巻装してなる電機子の製造方法であって、磁性鋼板を複数枚積層して前記インナーコアを構成する工程と、前記インナーコアを成形型内に配置し、該成形型内に磁性粉体を充填する工程と、前記磁性粉体を圧縮成形して前記インナーコアに対して前記アウターコアを一体形成する工程と、前記インナーコアの軸固定孔に前記回転軸を装着する工程と、前記アウターコアのティース部に巻線を巻装する工程と、を備えたことをその要旨とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項６に記載の電機子用コアに対し、前記軸固定孔に回転軸を装着すると共に、前記ティース部に巻線を巻装してなる電機子の製造方法であって、磁性鋼板を複数枚積層して前記インナーコアを構成する工程と、前記インナーコアを成形型内に配置し、該成形型内に磁性粉体を充填する工程と、前記磁性粉体を圧縮成形して前記インナーコアに対して前記アウターコアを一体形成し前記第１及び第２コアを形成する工程と、前記第１及び第２コアを組み合わせる工程と、前記インナーコアの軸固定孔に前記回転軸を装着する工程と、前記アウターコアのティース部に巻線を巻装する工程と、を備えたことをその要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、電機子用コアは、中心部に軸固定孔を有するコア本体部と、該コア本体部の外周部から突設される複数のティース部とが設けられるものである。このコアは、磁性鋼板を複数枚積層してなり軸固定孔を有するインナーコアに対し、ティース部の一部を含むインナーコアの残りの部位を構成するアウターコアが磁性粉体の圧縮成形により一体形成されてなる。つまり、磁束が通過するティース部は磁性粉体の圧縮成形よりなるアウターコアに設けられて高磁束化され、回転軸が固定される軸固定孔は鋼板を積層してなるインナーコアに設けられて該軸固定孔の周囲部分の機械的強度が向上され、該軸固定孔への回転軸の直接の圧入が可能となる。しかも、アウターコアの成形と同時に該アウターコアがインナーコアに対して一体成形されて電機子用コアが製造されるので、製造工程を簡略化できる。

請求項２に記載の発明によれば、アウターコアはティース部の全体を含んで構成されるため、ティース部の全体が高磁束化されて磁気効率が高いものとなる。
請求項３に記載の発明によれば、アウターコアはティース部の各基端部を環状に連結する環状部を有するため、磁気回路を構成する部分全体の高磁束化が可能となる。そのため、磁気効率がより高いものとなる。また、環状部により各ティース部の基端部が環状に連結されるので、インナーコアに対するアウターコアの連結が強固となる。

請求項４に記載の発明によれば、環状部をインナーコアの外周部に環状としたため、インナーコアの外周部に磁性粉体の成形を行えば済み、成形性が良好となる。
請求項５に記載の発明によれば、インナーコアは、成形されるアウターコアに対して係合するための係合部を有する。つまり、インナーコアの係合部がアウターコアに係合することで、相互間の連結がより強固となる。

請求項６に記載の発明によれば、電機子用コアは、コア本体部の軸方向一方とそのコア本体部の外周部に設けられる１つおきのティース部とを有する第１コアと、コア本体部の軸方向他方とそのコア本体部の外周部に設けられる１つおきのティース部とを有する第２コアとを用い、第１及び第２コアのティース部が交互になるように第１及び第２コアが組み合わされて構成される。つまり、第１及び第２コアのような２つの部品にて構成される電機子用コアでは立体構造とする要求があり磁性粉体の成形を用いるため、このようなコアに適用する効果は大きい。

請求項７に記載の発明によれば、電機子用コアを構成するインナーコアの軸固定孔に回転軸が装着され、アウターコアのティース部に巻線が巻装されて電機子が構成される。従って、電機子用コアの軸固定孔の周囲部分の機械的強度が向上されるので、該軸固定孔への回転軸の直接の圧入が可能となる。また、電機子用コアの磁束が通過する部分（ティース部等）が高磁束化されるので、磁気効率が高い電機子となる。更に、電機子用コアの製造工程が簡素化されるので、電機子の製造工程をも簡素化できる。

請求項８に記載の発明によれば、磁性鋼板が複数枚積層されてインナーコアが構成され、次いでインナーコアが成形型内に配置され該成形型内に磁性粉体が充填される。そして、磁性粉体が圧縮成形されてインナーコアに対してアウターコアが一体形成され、電機子用コアが製造される。つまり、アウターコアの成形と同時に該アウターコアがインナーコアに対して一体成形されて電機子用コアが製造されるので、製造工程を簡略化できる。

請求項９に記載の発明によれば、磁性鋼板が複数枚積層されてインナーコアが構成され、次いでインナーコアが成形型内に配置され該成形型内に磁性粉体が充填される。次いで磁性粉体が圧縮成形されてインナーコアに対してアウターコアが一体形成され、第１及び第２コアが形成される。そして、第１及び第２コアが組み合わされ、電機子用コアが製造される。つまり、第１及び第２コアのような２つの部品にて構成される電機子用コアにおいても、アウターコアの成形と同時に該アウターコアがインナーコアに対して一体成形されて電機子用コアが製造されるので、製造工程を簡略化できる。

請求項１０に記載の発明によれば、磁性鋼板が複数枚積層されてインナーコアが構成され、次いでインナーコアが成形型内に配置され該成形型内に磁性粉体が充填される。次いで磁性粉体が圧縮成形されてインナーコアに対してアウターコアが一体形成される。インナーコアの軸固定孔には回転軸が装着される。因みに、この回転軸のインナーコアへの装着はアウターコアの成形前又は成形後のいずれであってもよい。そして、アウターコアのティース部には巻線が巻装されて、電機子が製造される。そのため、電機子用コアの製造工程が簡素化されるので、電機子の製造工程をも簡素化できる。

請求項１１に記載の発明によれば、磁性鋼板が複数枚積層されてインナーコアが構成され、次いでインナーコアが成形型内に配置され該成形型内に磁性粉体が充填される。次いで磁性粉体が圧縮成形されてインナーコアに対してアウターコアが一体形成され、第１及び第２コアが形成され、その第１及び第２コアが組み合わされる。インナーコアの軸固定孔には回転軸が装着される。因みに、この回転軸のインナーコアへの装着はアウターコアの成形前又は成形後のいずれであってもよい。そして、アウターコアのティース部に巻線が巻装されて、電機子が製造される。そのため、電機子用コアの製造工程が簡素化されるので、電機子の製造工程をも簡素化できる。

本発明によれば、高磁束化及び機械的強度の向上を共に可能とし、製造工程を簡略化することができる電機子用コア、電機子、電機子用コアの製造方法及び電機子の製造方法を提供することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。
図１（ａ）（ｂ）は、回転電機に用いる本実施の形態の電機子１である。電機子１は、図示しない環状の固定子の内側に回転可能に支持され、該固定子にて発生する界磁界を受けて回転するものである。電機子１は、円柱棒状の回転軸２と、該回転軸２が装着され該回転軸２と一体回転するコア３と、該コア３に巻装される巻線４とを備えている。

コア３は、中心部に回転軸２を固定するための断面円形状の軸固定孔５を有する略円柱状のコア本体部６と、該コア本体部６の外周部から放射状に突設され巻線４を巻装するための複数（本実施の形態では８つ）のティース部７と、を有して構成されている。また、コア３は、相互に異なる材料よりなるインナーコア１１とアウターコア１２とから構成されている。

インナーコア１１は、コア本体部６より若干小径の略円柱状に構成されており、中心部に前記軸固定孔５を有している。インナーコア１１は、図１（ｂ）に示すように、互いに同形状をなす複数の磁性鋼板１１ａを軸方向に積層して構成されている。また、インナーコア１１の外周部には、１つおきのティース部７を成形する部位に（この場合、９０°間隔の４カ所）、径方向内側に半円状に凹設される係合凹部１１ｂがそれぞれ形成されている。

アウターコア１２は、コア本体部６におけるインナーコア１１の残りの部位、即ちインナーコア１１の外周部に環状をなす環状部１２ａと、該環状部１２ａの外周部から放射状に突設される前記ティース部７とを有している。環状部１２ａは、インナーコア１１の係合凹部１１ｂに食い込むように該凹部１１ｂ内に突出しており、相互間の連結が強固となっている。ティース部７は等角度間隔（４５°間隔）に設けられており、その基端部が環状部１２ａにより環状に連結されている。アウターコア１２は、磁性粉体を圧縮成形することで形成され、インナーコア１１に対して一体に形成される。つまり、アウターコア１２の成形と同時にコア３の全体が構成されるようにして、製造工程の簡略化が図られている。

また、インナーコア１１の外周部はアウターコア１２と連結する連結面１１ｃであって、磁性鋼板１１ａを複数枚積層して構成されるインナーコア１１の連結面１１ｃは各鋼板１１ａの寸法誤差や組付誤差等により凹凸面となる。尚、この凹凸は僅かであるので、図１（ｂ）では連結面１１ｃを平面的に描いている。この連結面１１ｃはアウターコア１２の内周部に食い込むことになるため、該アウターコア１２がインナーコア１１に係合し、該連結面１１ｃにより相互間の連結が強固となる。また、係合凹部１１ｂの内周面のように積極的に凹凸面を形成してもよい。これら連結面１１ｃ及び係合凹部１１ｂにより、インナーコア１１とアウターコア１２とが周方向及び軸方向において強固に連結されている。

ここで、コア３の製造工程について、図２（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
アウターコア１２の成形を行う成形型２０は、下型２１と、該下型２１に接離する上型２２とを備えている。下型２１は、中央部に断面円形の嵌挿孔２３ａを有するダイ２３が備えられている。ダイ２３の嵌挿孔２３ａには、円筒状のアウターノックアウト２４がスライド移動可能に嵌挿されており、該アウターノックアウト２４の内側に形成される嵌挿孔２４ａには円筒状のインナーノックアウト２５がスライド移動可能に嵌挿されている。

インナーノックアウト２５の内側に形成される嵌挿孔２５ａには、円柱棒状の固定芯金２６がダイ２３と同じ高さとなるように配置されている。固定芯金２６は、インナーコア１１の軸固定孔５に嵌挿され、該インナーコア１１を支持するために設けられている。そして、このような下型２１では、ダイ２３と固定芯金２６との間で、アウターノックアウト２４とインナーノックアウト２５とがスライド移動するようになっている。

また、下型２１は、図２（ａ）に示す状態が初期状態であって、この初期状態では、インナーノックアウト２５の上面２５ｂが固定芯金２６の上端より下方に位置している。インナーノックアウト２５の上面２５ｂはインナーコア１１を載置するための載置面であり、その載置面である上面２５ｂが、載置するインナーコア１１の軸方向長さと同じだけ下方に位置するようにインナーノックアウト２５が配置されている。アウターノックアウト２４は、その上面２４ｂがインナーノックアウト２５の上面２５ｂから、充填する磁性粉体の量に応じた分、更に下方に位置している。これにより、アウターノックアウト２４の上面２４ｂ、ダイ２３の内周面、インナーノックアウト２５の外周面、及び、載置されるインナーコア１１の内周面により磁性粉体を充填して成形を行う成形凹部２７が構成される。

このような構成の下型２１に対し、上型２２は、アウターパンチ２８及びインナーパンチ２９を備えている。アウターパンチ２８は、前記アウターノックアウト２４と同径の円筒状をなし、アウターノックアウト２４と対向するように配置されている。アウターパンチ２８は、アウターノックアウト２４に向かってスライド移動可能となっている。アウターパンチ２８の内側に形成される嵌挿孔２８ａには、前記インナーノックアウト２５と同径の円筒状をなし、インナーノックアウト２５と対向するように（載置されるインナーコア１１と対向するように）配置されている。インナーパンチ２９は、インナーノックアウト２５に向かってスライド移動可能となっている。インナーパンチ２９の内側には、前記固定芯金２６を挿入するための挿入孔２９ａが形成されている。因みに、図２（ａ）に示す初期状態では、上型２２は、下型２１から離間した位置に配置されている。

このような成形型２０を用い、先ず、磁性鋼板１１ａを積層する工程を経て構成されたインナーコア１１が図２（ａ）に示すようにその軸固定孔５に固定芯金２６を嵌挿させて下型２１のインナーノックアウト２５の上面２５ｂに載置される。次いで、インナーコア１１の外周側に形成される成形凹部２７内にアウターコア１２を形成するための磁性粉体が充填される。

次いで、図２（ｂ）に示すように、上型２２がスライド下降し、インナーパンチ２９の挿入孔２９ａに固定芯金２６が嵌挿されるようにして該インナーパンチ２９が下降する。インナーパンチ２９は、その下面２９ｂがインナーコア１１に当接し、該インナーコア１１と共にインナーノックアウト２５を下方に押圧する。インナーパンチ２９は、インナーコア１１を所定の位置まで移動させる。このインナーパンチ２９の移動と共にアウターパンチ２８も下降する。アウターパンチ２８は、その下面２８ｂがダイ２３の上面２３ｂより若干下方に位置するまで下降して成形凹部２７内の磁性粉体に若干押圧力を付与すると共に、成形凹部２７を閉塞状態とする。

次いで、図２（ｃ）に示すように、アウターパンチ２８及びアウターノックアウト２４が互いに近接するように該アウターパンチ２８がスライド下降する。これにより、成形凹部２７内の磁性粉体が所定加圧力にて圧縮され、アウターコア１２の成形と同時に該アウターコア１２がインナーコア１１に対して一体成形される。その後、上型２２が下型２１から離間し、完成したコア３が取り出される。

そして、このように構成されるコア３は、図１に示すように、そのインナーコア１１の軸固定孔５に回転軸２が圧入されて固定される。この場合、回転軸２が圧入されるインナーコア１１は鋼板１１ａを積層してなるので、機械的強度が高くなっており、回転軸２の直接の圧入にも十分耐える構造となっている。

また、コア３（アウターコア１２）の各ティース部７には巻線４が巻装される。巻線４には駆動電流が供給され、各ティース部７内に所定のタイミングで磁束を生じさせ、コア３に回転のための磁界が生じるようになっている。この場合、アウターコア１２の各ティース部７は磁性粉体の成形により高磁束化されて磁気効率が高められているため、回転電機の駆動効率が向上される。このように本実施の形態の電機子１は製造されている。

次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施の形態のコア３は、磁性鋼板１１ａを複数枚積層してなり軸固定孔５を有するインナーコア１１に対し、ティース部７及び該インナーコア１１の外周部を囲む環状部１２ａを構成するアウターコア１２が磁性粉体の圧縮成形により一体形成されてなる。つまり、磁束が通過するティース部７は磁性粉体の圧縮成形よりなるアウターコア１２に設けられて高磁束化され、回転軸２が固定される軸固定孔５は鋼板１１ａを積層してなるインナーコア１１に設けられて該軸固定孔５の周囲部分の機械的強度が向上され、該軸固定孔５への回転軸２の直接の圧入を可能としている。これにより、磁気効率の高い電機子１を構成することができる。しかも、アウターコア１２の成形と同時に該アウターコア１２がインナーコア１１に対して一体成形されてコア３が製造されるので、製造工程を簡略化でき、ひいては電機子１の製造工程も簡素化することができる。

また、アウターコア１２がインナーコア１１に対して一体成形されることで、例えばアウターコアにインナーコアを装着（圧入）する場合と比べて、アウターコア１２の割れを考慮して高い寸法精度を要求しなくて済み、またその装着作業を精度よく行うというような効果も生じる。

（２）アウターコア１２はティース部７の全体を含んで構成されるため、ティース部７の全体が高磁束化され磁気効率をより一層高いものとすることができる。また、アウターコア１２はティース部７の各基端部を環状に連結する環状部１２ａを有するため、磁気回路を構成する部分全体の高磁束化を図ることができる。そのため、磁気効率がより一層高いものとなる。また、環状部１２ａにより各ティース部７の基端部が環状に連結されるので、インナーコア１１に対するアウターコア１２の連結を強固とすることができる。また、環状部１２ａをインナーコア１１の外周部に環状としたため、インナーコア１１の外周部に磁性粉体の成形を行えば済み、成形性が良好である。

（３）インナーコア１１は、成形されるアウターコア１２に対して係合するための係合凹部１１ｂを有している。つまり、インナーコア１１の係合凹部１１ｂがアウターコア１２に係合することで、相互間の連結を強固とすることができる。

（４）インナーコア１１は磁性鋼板１１ａを複数枚積層して構成されていることから、アウターコア１２と連結する外周部（連結面１１ｃ）は各鋼板１１ａの寸法誤差や組付誤差等により凹凸面となる。そのため、連結面１１ｃはアウターコア１２の内周部に食い込んで係合することで、このことによっても相互間の連結を強固とすることができる。

（第２の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施の形態を図面に従って説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態のコア３０は、正六角柱状をなすコア本体部３１の軸方向一方とそのコア本体部３１の外周部に４つ設けられるティース部３２とを有する第１コア３３ａと、コア本体部３１の軸方向他方とそのコア本体部３１の外周部に４つ設けられるティース部３２とを有する第２コア３３ｂとを備えている。因みに、第１及び第２コア３３ａ，３３ｂは、本実施の形態では同形状をなしている。また、第１及び第２コア３３ａ，３３ｂにそれぞれ設けられるティース部３２は、完成されたコア３０からみて１つおきのティース部である。そして、これら第１及び第２コア３３ａ，３３ｂのティース部３２が周方向で交互に配置されるように第１及び第２コア３３ａ，３３ｂが軸方向に組み合わされて、コア３０が構成される。

また、第１及び第２コア３３ａ，３３ｂは、複数の磁性鋼板３５ａを軸方向に積層してなるインナーコア３５と、磁性粉体の圧縮成形よりなるアウターコア３６とから構成されている。

インナーコア３５は、複数の磁性鋼板３５ａの積層により正六角柱状のコア本体部３１の全体を構成しており、中心部に軸固定孔３４を有している。また、インナーコア３５の外周部には、アウターコア３６（ティース部３２）を成形する部位に（この場合、９０°間隔の４カ所）、径方向外側に延びる係合突起３５ｂがそれぞれ形成されている。係合突起３５ｂは、更に先端両側から三角形状に突出する形状をなしている。インナーコア３５は、完成されたコア３０からみて軸方向長さが半分に設定されている（図３（ｂ）参照）。

アウターコア３６は、係合突起３５ｂを覆うようにインナーコア３５の外周部から放射状に突設される前記ティース部３２を構成している。アウターコア３６（ティース部３２）は係合突起３５ｂとの係合により強固に連結される。このティース部３２は軸方向全体に形成され、インナーコア３５の軸方向一方に突出する。アウターコア３６は、前記第１の実施の形態と同様に磁性粉体を圧縮成形することで形成され、インナーコア３５に対して一体に形成される。つまり、アウターコア３６の成形と同時に第１，第２コア３３ａ，３３ｂの全体が構成されるようにして、製造工程の簡略化が図られている。

このような構成のコア３０の製造方法について、図示しない成形型を用い、先ず磁性鋼板３５ａが複数枚積層されてインナーコア３５が構成され、次いでインナーコア３５がその成形型内に配置され該成形型内に磁性粉体が充填される。次いで磁性粉体が圧縮成形されてインナーコア３５に対してアウターコア３６が一体形成され、第１及び第２コア３３ａ，３３ｂが形成される。そして、第１及び第２コア３３ａ，３３ｂのコア本体部３１が軸方向に凹設される側を互いに対向させるようにして第１及び第２コア３３ａ，３３ｂが組み合わされ、コア３０が完成する。完成したコア３０には、インナーコア３５の軸固定孔３４に回転軸（図示略）が圧入されて固定される。そして、アウターコア３６のティース部３２に巻線（図示略）が巻装されて、本実施の形態の電機子が製造される。

次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施の形態においても、磁束が通過するティース部３２は磁性粉体の圧縮成形よりなるアウターコア３６に設けられて高磁束化され、回転軸が固定される軸固定孔３４は鋼板３５ａを積層してなるインナーコア３５に設けられて該軸固定孔３４の周囲部分の機械的強度が向上され、該軸固定孔３４への回転軸の直接の圧入を可能としている。これにより、磁気効率の高い電機子を構成することができる。しかも、アウターコア３６の成形と同時に該アウターコア３６がインナーコア３５に対して一体成形されてコア３０が製造されるので、製造工程を簡略化でき、ひいては電機子の製造工程も簡素化することができる。

また、第１及び第２コア３３ａ，３３ｂのような２つの部品にて構成される本実施の形態のコア３０では立体構造とする要求があり磁性粉体の成形を用いるため、このようなコア３０に適用する効果は大きい。

（２）インナーコア３５には、成形されるアウターコア３６に対して係合するための係合突起３５ｂが設けられるので、相互間の連結を強固とすることができる。これに加え、前記第１の実施の形態と同様に、インナーコア３５は磁性鋼板３５ａを複数枚積層して構成されることから、その外周部は凹凸面となってアウターコア３６の内周部に食い込んで係合するため、このことによっても相互間の連結が強固となる。

尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第１の実施の形態では、回転軸２のインナーコア１１への装着をアウターコア１２の成形後としているが、回転軸２のインナーコア１１への装着はアウターコア１２の成形前であってもよい。つまり、インナーコア１１に回転軸２を装着した状態で成形型２０内に配置し、アウターコア１２の成形を実施する。

・上記第１の実施の形態ではインナーコア１１に係合凹部１１ｂを設け、上記第２の実施の形態ではインナーコア３５に係合突起３５ｂを設けたが、例えばインナーコア１１に係合突起、インナーコア３５に係合凹部というように、これら凹部や突起形状を適宜変更してもよく、また孔等を用いてもよい。また、これら係合凹部１１ｂや係合突起３５ｂを省略してもインナーコア１１，３５とアウターコア１２，３６との連結が十分に強固であれば、係合凹部１１ｂや係合突起３５ｂを省略することもできる。

・上記各実施の形態において、鋼板１１ａ，３５ａの積層により構成するインナーコア１１，３５と、粉体の成形により構成するアウターコア１２，３６の形状を適宜変更してもよい。つまり、インナーコア１１，３５では少なくとも軸固定孔５，３４を含んでいればよく、アウターコア１２，３６ではティース部７，３２の少なくとも一部を含んでいる形状であればよい。

（ａ）は、第１の実施の形態における電機子の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態におけるコアの製造方法を説明するための成形型の断面図である。 （ａ）は、第２の実施の形態におけるコアの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は、コアの底面図である。

符号の説明

２…回転軸、３…コア、４…巻線、５…軸固定孔、６…コア本体部、７…ティース部、１１…インナーコア、１１ａ…磁性鋼板、１１ｂ…係合部としての係合凹部、１２…アウターコア、１２ａ…環状部、３０…コア、３１…コア本体部、３２…ティース部、３３ａ…第１コア、３３ｂ…第２コア、３４…軸固定孔、３５…インナーコア、３５ａ…磁性鋼板、３５ｂ…係合部としての係合突起、３６…アウターコア。

Claims (11)

1. 中心部に回転軸を固定するための軸固定孔を有するコア本体部と、該コア本体部の外周部から放射状に突設され巻線を巻装するための複数のティース部と、を備える電機子用コアであって、
   磁性鋼板を複数枚積層してなり、前記軸固定孔を有するインナーコアと、
   前記ティース部の一部を含む前記インナーコアの残りの部位を構成し、磁性粉体の圧縮成形により前記インナーコアに対して一体形成されるアウターコアと、
   を備えてなることを特徴とする電機子用コア。
2. 請求項１に記載の電機子用コアにおいて、
   前記アウターコアは、前記ティース部の全体を含んで構成されることを特徴とする電機子用コア。
3. 請求項２に記載の電機子用コアにおいて、
   前記アウターコアは、前記ティース部の各基端部を環状に連結する環状部を有していることを特徴とする電機子用コア。
4. 請求項３に記載の電機子用コアにおいて、
   前記環状部は、前記インナーコアの外周部に環状に形成されることを特徴とする電機子用コア。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電機子用コアにおいて、
   前記インナーコアは、成形される前記アウターコアに対して係合するための係合部を有していることを特徴とする電機子用コア。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電機子用コアにおいて、
   前記コア本体部の軸方向一方とそのコア本体部の外周部に設けられる１つおきの前記ティース部とを有する第１コアと、前記コア本体部の軸方向他方とそのコア本体部の外周部に設けられる１つおきの前記ティース部とを有する第２コアとを用い、第１及び第２コアの前記ティース部が交互になるように第１及び第２コアを組み合わせることで構成されることを特徴とする電機子用コア。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電機子用コアを構成するインナーコアの軸固定孔に回転軸を装着すると共に、前記電機子用コアを構成するアウターコアのティース部に巻線を巻装してなることを特徴とする電機子。
8. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電機子用コアの製造方法であって、
   磁性鋼板を複数枚積層して前記インナーコアを構成する工程と、
   前記インナーコアを成形型内に配置し、該成形型内に磁性粉体を充填する工程と、
   前記磁性粉体を圧縮成形して前記インナーコアに対して前記アウターコアを一体形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする電機子用コアの製造方法。
9. 請求項６に記載の電機子用コアの製造方法であって、
   磁性鋼板を複数枚積層して前記インナーコアを構成する工程と、
   前記インナーコアを成形型内に配置し、該成形型内に磁性粉体を充填する工程と、
   前記磁性粉体を圧縮成形して前記インナーコアに対して前記アウターコアを一体形成し前記第１及び第２コアを形成する工程と、
   前記第１及び第２コアを組み合わせる工程と、
   を備えたことを特徴とする電機子用コアの製造方法。
10. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電機子用コアに対し、前記軸固定孔に回転軸を装着すると共に、前記ティース部に巻線を巻装してなる電機子の製造方法であって、
    磁性鋼板を複数枚積層して前記インナーコアを構成する工程と、
    前記インナーコアを成形型内に配置し、該成形型内に磁性粉体を充填する工程と、
    前記磁性粉体を圧縮成形して前記インナーコアに対して前記アウターコアを一体形成する工程と、
    前記インナーコアの軸固定孔に前記回転軸を装着する工程と、
    前記アウターコアのティース部に巻線を巻装する工程と、
    を備えたことを特徴とする電機子の製造方法。
11. 請求項６に記載の電機子用コアに対し、前記軸固定孔に回転軸を装着すると共に、前記ティース部に巻線を巻装してなる電機子の製造方法であって、
    磁性鋼板を複数枚積層して前記インナーコアを構成する工程と、
    前記インナーコアを成形型内に配置し、該成形型内に磁性粉体を充填する工程と、
    前記磁性粉体を圧縮成形して前記インナーコアに対して前記アウターコアを一体形成し前記第１及び第２コアを形成する工程と、
    前記第１及び第２コアを組み合わせる工程と、
    前記インナーコアの軸固定孔に前記回転軸を装着する工程と、
    前記アウターコアのティース部に巻線を巻装する工程と、
    を備えたことを特徴とする電機子の製造方法。

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