JP2006345636A - 回転電機の螺旋巻きステータコア - Google Patents

Abstract

【課題】機械的強度及び磁気特性を向上した回転電機の螺旋巻きステータコアを提供すること。
【解決手段】螺旋巻きステータコアにおいて、軸方向に隣接する一対のコアバック１０１のターンの切り込み部１０４は互いに周方向にずれており、また、コアバック１０１の外周側には固定子コア１をハウジングに固定するための取り付け部１０７が設けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、螺旋巻き電磁鋼帯を少なくともステータコアのコアバックに用いる回転電機の螺旋巻きステータコアに関する。

螺旋巻き電磁鋼帯にティース及びコアバックを打ち抜いて螺旋状に巻成した回転電機の螺旋巻きステータコアが、下記の特許文献１などにより提案されている。また、この特許文献１は、螺旋巻きを容易化するためコアバックのスロット隣接部分に位置して径方向に切れ目を入れることにより、電磁鋼帯の螺旋加工を容易とすることを開示している。この回転電機の螺旋巻きステータコアは、従来の電磁輪板積層形式のステータコアに比べて電磁鋼板利用率が高く、材料費低減によりコスト競争力を向上することができる利点を有している。
特開２００３−２３５１８７号公報

しかしながら、上記した従来の回転電機の螺旋巻きステータコアでは、コアバックの切れ目（切り込み部）が軸方向同位置に形成されているため機械的強度が弱く、かつ、コアバックの磁気抵抗が増大して特性が悪化するという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、機械的強度及び磁気特性を向上した回転電機の螺旋巻きステータコアを提供することをその目的としている。

下記の各発明の回転電機の螺旋巻きステータコアは、螺旋巻き電磁鋼帯により形成されたコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ所定ピッチで突出するティースとを有する螺旋巻きステータコアに対して適用される。ただし、螺旋巻きステータコアのうち、コアバックが、その長手方向所定位置において前記コアバックの外周側の一部である狭小な連結部を残して前記コアバックに径方向内側から切り込まれてなる切り込み部を有する構造のものを、切り込み式螺旋巻きステータコアとも称する。

第１発明は、上記切り込み式螺旋巻きステータコアにおいて、軸方向に隣接する一対のコアバックの切り込み部は、互いに周方向にずれていることを特徴としている。このようにすれば、切り込み部がステータコアのコアバックの周方向所定箇所に集中することが無いため、ステータコアの機械強度を向上することができる。更に、切り込み部をもつコアバックのターンに軸方向に隣接するコアバックのターンは切り込み部を持たないので、切り込み部を流れる磁束は軸方向に隣接するコアバックのターンを通じて流れることができる。したがって、コアバックの磁気抵抗を大幅に改善することができる。

第２発明は、上記切り込み式螺旋巻きステータコアにおいて、前記コアバックは、その長手方向所定位置において前記コアバックの外周側の一部である狭小な連結部を残して前記コアバックに径方向内側から切り込まれてなる切り込み部を有し、前記コアバックの各ターンは、互いに周方向及び径方向同位置にて形成されて棒状締結部材が軸方向へ挿入されるコア固定孔を外周部に有し、前記棒状締結部材は、前記コアバックを前記モータハウジングに締結することにより前記コアバックを軸方向に挟圧しつつ前記固定子コアを前記モータハウジングに固定することを特徴としている。棒状締結部材は、コア固定孔に圧入されるピンとされることができる他、棒状締結部材をスルーボルトや通常のボルトさらには植え込みボルトとすることもできる。

すなわち、この発明によれば、軸方向に隣接（乃至近接）する複数ターンのコアバックの切り込み部を周方向において異なる位置に配置するにもかかわらず、互いに軸方向に隣接する各コアバックをモータハウジングに固定することができる。したがって、このコア固定孔に棒状締結部材を軸方向に挿入し、この棒状締結部材をモータハウジングに固定することにより固定子コアをモータハウジングに固定すると同時に各シートコアを軸方向に挟圧することにより各シートコアを軸方向に一体化することができる。更に、固定子コアとハウジングとの固定に焼き嵌め嵌合を用いる必要がないため、固定子コアの磁気特性の悪化を防止でき、製造工程の簡素化を図ることができ、ハウジングの小型軽量化も可能となる。その他、棒状締結部材とコア固定孔との嵌合という簡単な工法により各コアシートをコアシートの面方向において精密に位置合わせすることも可能となる。つまり、簡素な構造にてコアバックの各ターンの軸方向、径方向、周方向への相対変位を良好に防止することができる。

好適な態様において、前記切り込み部は、前記コア固定孔に達して形成され、前記連結部は、前記コア固定孔を囲むリング部からなる。このようにすれば、連結部を面方向に曲げる加工が極めて容易となる。

好適な態様において、前記ティースは、前記コアバックと一体に前記螺旋巻き電磁鋼帯により形成されており、前記切り込み部は、前記ティースを周方向へ分割する。これにより、切り込み部の磁気抵抗を低減することができる。

好適な態様において、前記ティースは、前記コアバックと別体に形成されており、前記切り込み部は、前記ティースが嵌合する前記ティースの嵌合溝に達している。これにより、切り込み部の径方向外端を上記連結部により支持し、切り込み部の径方向内端を上記ティースとコアバックとの嵌合により支持することができるため、機械的強度を向上することができるうえ、切り込み部の磁気抵抗を低減することもできる。

好適な態様において、前記ティースは、前記コアバックと別体に形成されており、前記切り込み部は、前記ティースと前記コアバックとを一体化するためのティース一体化用ピンが挿入される前記コアバックの孔に達している。このようにすれば、切り込み部の周方向両側のコアバック片は、上記連結部と上記ティース一体化用ピンの締結力とにより２端支持されるため、機械的強度を向上できるうえ、切り込み部の磁気抵抗も低減することができる。

第３発明は、上記切り込み式螺旋巻きステータコアにおいて、前記ティースは、前記コアバックとともに前記螺旋巻き電磁鋼帯により形成されており、前記連結部は、前記ティースの径方向外側に突出しており、前記切り込み部は、前記ティースを周方向へ分割して前記連結部に達していることを特徴としている。このようにすれば、連結部を面方向に曲げる加工が極めて容易となるうえ、切り込み部の磁気抵抗を低減することができる。

第４発明は、上記螺旋巻きステータコアにおいて、前記コアバックの各ターンは、互いに周方向及び径方向同位置にて形成されて棒状締結部材が軸方向へ挿入されるコア固定孔を外周部に有し、前記ティースは、積層電磁鋼板により前記コアバックと別体に形成されて前記コアバックに機械的に結合される。ただし、上記で言うコアバックの各ターンとはコアバックのすべてのターンを意味しなくてもよい。すなわち、この螺旋巻きステータコアでは、電磁鋼板を面方向に塑性変形する必要があるため、従来ではコアバックの特にスロット隣接部分に強大なストレスが掛かり、大きな残留応力が残った。この発明によれば、電磁鋼帯がティースを持たないため、電磁鋼帯の螺旋巻き加工時に、コアバックはスロット隣接部分のみならず、ティース隣接部分も塑性変形することができ、コアバックに掛かるストレスを大幅に低減することができる。もちろん、その後のティースとコアバックとの機械的結合において、ティース形状は上記コアバックのティース当接部分の塑性変形後の形状を考慮して決定されることができる。更に、この発明では、棒状締結部材が軸方向へ挿入されるコア固定孔をコアバックの外周部に設けたので、コアバックの巻き戻りの防止とコアバックの一体化を良好に実現することもできる。

好適な態様において、前記コアバックを複数ターン螺旋巻きされた電磁鋼帯によりそれぞれ個別に形成されて軸方向に積層された複数のコアバックブロックを有し、前記複数のコアバックブロックの前記切り込み部は、互いに周方向にずれていることを特徴としている。これにより、コア固定孔の配置パターンが異なる複数のコアバックブロックを軸方向に積層して固定子コアを作製することができる。

本発明の回転電機の螺旋巻きステータコアの好適な態様を以下の実施例を参照して説明する。

（全体構造）
図１は、車両用回転電機の軸方向断面図である。１は固定子コア（ステータコア）、２はフロントハウジング（モータハウジング）、３はリヤハウジング（モータハウジング）、４はステータコイル、５はロータ、６は回転軸、７、８は軸受け、９は棒状締結部材、１０、１１はナットである。固定子コア１は、後述するティース、連結部、切り込み部が形成された電磁鋼帯を螺旋巻きして構成された螺旋巻き電磁鋼帯により形成され、全体として略円筒形状を有している。固定子コア１にはステータコイル４が集中巻き方式にて巻装されている。固定子コア１の外周部には軸方向に貫通孔（コア固定孔）１aが形成され、貫通孔１ａには棒状締結部材９が圧入され、棒状締結部材９の両端部はそれぞれ軸方向に突出している。固定子コア１は、フロントハウジング２とリヤハウジング３とにより軸方向に挟持されている。フロントハウジング２及びリヤハウジング３の外周部には貫通孔１ａと周方向同位置にて貫通孔２a、３aが形成されており、棒状締結部材９の両端部は貫通孔２ａ、３ａを貫通して軸方向に突出している。棒状締結部材９の両端部９a、９bは雄螺子部となっており、ナット１０、１１がこの雄螺子部に螺着されてフロントハウジング２及びリヤハウジング３が固定子コア１を軸方向に挟持している。軸受け７、８は、それぞれ浅椀状に形成されたフロントハウジング２及びリヤハウジング３の内周部に固定されて回転軸６を回転自在に保持している。回転軸６にはロータ５が嵌着、固定されている。この実施例では、ロータ５はリラクタンスロータ（いわゆる磁気突極型ロータ）としたが、永久磁石ロータ又は界磁コイル巻装ロータ、誘導機用ロータとしてもよい。ロータ５はこの実施例の要旨ではないため更なる説明は省略する。固定子コア１は、１８スロットを有し、１８個の各ティースにはそれぞれ部分コイル（図示せず）が集中巻きされ、６つの部分コイルが直列接続されて一つの相コイルを構成し、３つの相コイルが星形接続３相ステータコイルを構成している。

（螺旋巻き電磁鋼帯の形状）
固定子コア１の製造に用いる螺旋巻き電磁鋼帯の形状を図２に示す。図２において、１００は電磁鋼帯であり、螺旋巻きされて固定子コア１を構成している。電磁鋼帯１００の一周分はターンと呼ばれる。ただし、図２では、図１に示す貫通孔１ａは省略されている。

電磁鋼帯（以下、コアシートとも呼ぶ）１００は、帯状のコアバック１０１と、固定子コア１の径方向内側に向けてコアバック１０１から固定子コア１の周方向一定ピッチで突出するティース１０２とを有している。１０３はスロットである。したがって、帯状のコアバック１０１は、スロット１０３に径方向に隣接するコアバック部分１０１aと、ティース１０２に径方向に隣接するコアバック部分１０１bとを交互に連ねてなる。

コアバック部分１０１ａは、固定子コア１の周方向所定番目のスロット１０３に面するその内周縁から径方向外側へ切り込まれてなる切り込み部１０４を有している。切り込み部１０４はコアバック１０１を完全に切断するのではなく、コアバック１０１の外周側にて狭小な連結部１０５を残している。また、切り込み部１０４の径方向外端に連なって、小さい丸孔１０６が形成されている。丸孔１０６は、連結部１０５を面方向へ塑性変形して電磁鋼帯１００を輪板形状とする際に、連結部１０５に生じる機械的ストレスを緩和するための孔であるが省略可能である。

電磁鋼帯１００は、図２に示すように、連結部１０５にて面方向に所定角度だけ塑性変形されて螺旋巻き電磁鋼帯すなわち固定子コア１となる。上記した螺旋巻き電磁鋼帯からなる固定子コア１自体は公知構造である。

この実施例では特に、軸方向に隣接する一対のターン間において、切り込み部１０４が、軸方向に隣接しないように配置される点をその特徴としている。すなわち、軸方向へ隣接する電磁鋼帯１００の２つのターンは固定子コア１の周方向同位置において切り込み部１０４をもたないようにされる。この実施例では、各切り込み部１０４間のスロットピッチは、１、３、１、３、１、３、１とされているが、周方向に隣接する２つの切り込み部１０４の間のスロットピッチ（以下、切り込み部ピッチと称する）は、種々設定することができる。互いに周方向に隣接する２つの切り込み部１０４の間のコアバックは、図２に示すように円弧状に形成されており、連結部１０５の面方向の塑性変形のみにより螺旋巻きがなされる。なお、切り込み部１０４は軸方向両側にて他の切り込み部１０４に隣接しないことが好適であるが、軸方向一方側にて隣接しても良い。

この実施例によれば、切り込み部１０４がコアバック１０１の周方向所定箇所に集中することが無いため、固定子コア１の機械強度を向上することができる。更に、切り込み部１０４を流れる磁束は軸方向に隣接するコアバック１０１のターンを通じて流れることができるので、切り込み部１０４による磁気抵抗増大を抑止することができる。

（変形態様）
変形態様を図３に示す。この変形態様では、電磁鋼帯１００は固定子コア１の外周縁となる側辺に３スロットピッチ（３ティースピッチに相当）ごとに取り付け部１０７を有している。取り付け部１０７内にはコア固定孔１０８が形成されている。各ターンの取り付け部１０７は、周方向及び径方向において同位置に設けられ、各コア固定孔１０８が軸方向に並んで貫通孔（本発明で言うコア固定孔）１aを構成している。貫通孔１aには上述したように棒状締結部材９が挿入され、棒状締結部材９は固定子コア１をフロントハウジング２及びリヤハウジング３に固定している。更に、フロントハウジング２及びリヤハウジング３は固定子コア１を軸方向へ挟圧して固定子コア１の一体化を図っている。

この変形態様では、固定子コア１をモータハウジングに固定するためにモータハウジングの周壁内周面に焼きばめする必要がないため、固定子コアの磁気特性の悪化を防止でき、モータハウジングの軽量化と加工工程の簡素化も実現することができる。なお、棒状締結部材９はコア固定孔１０８に圧入されることができる他、棒状締結部材９をスルーボルトとしてコア固定孔１０８に遊嵌し、軸方向に締結することも可能である。

（変形態様）
図３において、取り付け部１０７を２スロットピッチごとに設けた変形態様を図４に示す。ただし、切り込み部１０４は、周方向において各取り付け部１０７の間に配置され、切り込み部１０４のピッチは１スロットピッチ、３スロットピッチの繰り返しとされる。この態様では、周方向両側に切り込み部１０４をもつティース１０２は必ず取り付け部１０７に隣接するため、固定子コア１の強度増加及び固定子コア１の磁気振動の低減に一層有効となる。すなわち、周方向両側に切り込み部１０４により区分されるすべての電磁鋼帯片はそれぞれ少なくとも一つの取り付け部１０７をもつため、磁気振動低減及び固定子コア１の剛性強化を実現することができる。

（変形態様）
上記実施例ではステータコイル４は集中巻きとしたが分布巻きとしてもよいことはもちろんである。

（変形態様）
上記した棒状締結部材９をスルーボルト又は一端に径大な頭部をもつピンなどに変更できることは当然である。

（変形態様）
上記実施例では、説明を省略したが、電磁鋼帯１００の両面には通常のコアシートと同様に絶縁被膜を設けることが好適である。

螺旋巻きステータコアにおいて、コアバック１０１とティース１０２とを分離する構造を図５を参照して説明する。この実施例は、図２に示す実施例１において、電磁鋼帯１００を螺旋巻きして固定子コア１のコアバック１０１だけを構成し、円筒形状に螺旋巻きされたコアバック１０１に軸方向に積層電磁鋼板製のティース（後述）を軸方向に嵌合して固定子コア１を構成するものである。１１０は後述するティース１０２を軸方向に嵌合するためのティース取り付け溝である。この種のティース・コアバック結合型の固定子コアは従来、積層電磁鋼板構造の固定子コアでは公知のものである。この実施例によれば、ティースを別に製造することができるため、電磁鋼帯１００の利用率を向上することができる他、螺旋巻き加工において、ティース１０２を持たないコアバックを塑性変形すればよいため、塑性変形が容易となる。更に、成形コイルをティースにあらかじめはめ込んだ後で、このティースをコアバック１０１に固定することによりコイル巻装工程を簡素化することもできる。

（変形態様）
図６は上記と同様に図３の電磁鋼帯１００からティース１０２を分離した例を示し、図７は図４の電磁鋼帯１００からティース１０２を分離した例を示す。

（分離型ティースの構造）
図５〜図７にて用いる分離型ティースの結合方法を図８に示す。説明を簡単とするため、ティース１０２は、電磁鋼板からなるティース用シート１１２を軸方向に積層して構成されている。ティース１０２には部分コイル４０が集中巻きされている。ティース１０２は、その内周側の鍔部を除いて周方向幅が略一定とされている。ティース用シート１１２の外周縁にはコアバック１０１のティース取り付け溝１１０に嵌合する取り付け突部１１５を有している。これにより、コイル嵌着済みのティース１０２をコアバック１０１のティース取り付け溝１１０に軸方向にはめ込むことにより、簡単に固定子を完成することができる。また、コイル導体としての太い平角線をあらかじめ巻いた部分コイル４０をティース１０２にはめ込むことができ、コイルの銅損を低減することができる。また、成型コイルではなく、ティースにボビン等の絶縁部材を介して直接巻いてもよい。

他の分離型ティースの構造を図９、図１０を参照して説明する。図９はコアバック１０１の分解斜視図とティース１０２の分解斜視図である。図１０はティース１０２とコアバック１０１との軸方向断面図である。ティース１０２はティース用シート１１２、１１２’を交互に積層して形成される。コアバック１０１はコアバック用シート１１１、１１１’を交互に積層して構成される。ティース用シート１１２’とコアバック用シート１１１とは貫通孔２００をもつ。コアバック用シート１１１’はティース用シート１１２’の突部１１３が嵌合する溝１１４を有している。ティース用シート１１２’の貫通孔２００は突部１１３にて、コアバック用シート１１１の貫通孔２００と周方向及び径方向同位置に形成される。貫通孔２００に図示しない締結ピン（ティース一体化用ピン）を圧入して、ティース１０２がコアバック１０１に固定される。

図９、図１０に示すティース・コアバック結合構造を採用した場合のコアバック１０１の製造方法を図１１を参照して説明する。図１１のコアバック１０１は、図９に示すコアバック用シート１１１とコアバック用シート１１１’とを別々の電磁鋼帯とし、これらコアバック用シート１１１、１１１’を軸方向に重ねた状態にて螺旋巻きする。これにより、コアバック１０１の製造を簡単とすることができる。なお、図１１では、コアバック用シート１１１、１１１’は、図２に示す切り込み部１０４と同位置に切り込み部を有しているが、コアバック用シート１１１の切り込み部１０４とを周方向別位置に設けても良い。その他、一つのコアバック用シートすなわち電磁鋼帯を用いることも可能である。

その他、複数枚のティース用シート１１２を積層してブロックとし、同じく複数枚のティース用シート１１２‘を積層してブロックとし、これら２種類のブロックを交互に積み重ねてティース１１３を構成してもよい。同様に、複数枚のコアバック用シート１１１を積層してブロックとし、複数枚のコアバック用シート１１１’を積層してブロックとし、これらブロックをたとえば交互に積層してコアバック１１６を構成してもよい。

上記したティース１０２とコアバック１０１とを機械的に結合する場合において、ティース用シート１１２の磁化容易軸を径方向とし、コアバック１０１すなわち電磁鋼帯１００の磁化容易軸を周方向にしてもよい。また、ティース用シート１１２の磁化容易軸を径方向とし、コアバック１０１すなわち電磁鋼帯１００を磁気等方向性軟磁性板としてもよい。

（変形態様）
上記実施例では、コアバック１０１とティース用シート１１２とを同一磁気特性又は同一組成の電磁鋼板としたが、両者の磁気特性又は組成を変更してもよい。

他の実施例を図１２を参照して説明する。この実施例は、図６に示すコアバック１０１をなす電磁鋼帯１００において切り込み部１０４を省略したものである。この場合には、図６の塑性加工に比べて製造設備が大がかりとはなるが、電磁鋼帯１００が図３に示すようなティース１０２をもたないため、コアバック１０１をなす電磁鋼帯１００の塑性変形は図３の場合に比べて格段に容易となる。そのうえ、切り込み部１０４の設置に伴う固定子コア１の機械的強度の低下及び磁気特性の悪化を防止することができる。

他の実施例を図１３〜図１５を参照して説明する。図１３は、図３において、取り付け部１０７を２スロットピッチ（２ティースピッチ）ごとに設け、かつ切り込み部１０４を３スロットピッチごとに設けたものである。これにより、螺旋巻きの電磁鋼帯１００は、図１３に示すように、周方向に隣接する二つの切り込み部１０４の間に一つの取り付け部１０７をもつ第１コアシート部１０７と、周方向に隣接する二つの切り込み部１０４の間の二つの取り付け部１０７をもつ第２コアシート部１０８とを交互に連ねて形成されることになる。

更にこの実施例では、それぞれ別々に製造された３つの螺旋巻き電磁鋼帯１００を用いる。以下、第１の螺旋巻き電磁鋼帯１００を螺旋巻き電磁鋼帯１００aと呼称し、第２の螺旋巻き電磁鋼帯１００を螺旋巻き電磁鋼帯１００bと呼称し、第３の螺旋巻き電磁鋼帯１００を螺旋巻き電磁鋼帯１００cと呼称するものとする。ただし、螺旋巻き電磁鋼帯１００a、１００b、１００cを図１４に示す。螺旋巻き電磁鋼帯１００ａ、１００ｂ、１００ｃはそれぞれ同一形状をもち、ただ４０度だけ周方向へ回転させたものに過ぎない。

これら螺旋巻き電磁鋼帯１００ａ、１００ｂ、１００ｃは軸方向へ順番に積層されて固定子コア１を構成する。もちろん、コア固定孔１０８には棒状締結部材９が挿入され、図１に示す棒状締結部材９はモータハウジングに締結される。このようにすれば、各棒状締結部材９は、螺旋巻き電磁鋼帯１００ａ、１００ｂ、１００ｃのコア固定孔１０８を挿通することができるため、固定子コア１の一体性を向上することができるとともに、切り込み部１０４の軸方向の重なりも減らすことができる。

図１５は、螺旋巻き電磁鋼帯１００ａと螺旋巻き電磁鋼帯１００ｂとの軸方向における積層状態を示す図である。螺旋巻き電磁鋼帯１００ａの巻き終わり端と螺旋巻き電磁鋼帯１００ｂの巻き初め端とが周方向に隣接配置され、螺旋巻き電磁鋼帯１００bの巻き終わり端と螺旋巻き電磁鋼帯１００cの巻き初め端とが周方向に隣接配置される。これにより、各螺旋巻き電磁鋼帯間の軸方向隙間を解消することができる。

（変形態様）
この実施例において、螺旋巻き電磁鋼帯のティースを分離してコアバックのみとし、ティースを後から取り付けても良いことは当然である。

他の実施例を図１６、図１７を参照して説明する。この実施例は、切り込み式螺旋巻きステータコアの製造例である。電磁鋼帯１００は、図１６に示すようにコアバック１０１とティース１０２とを有しており、既述したように螺旋巻きされる。コアバック１０１の外周側には、図３と同様に取り付け部（リング部）１０７が径方向外側に突出して形成されている。取り付け部１０７には、固定子コア１をハウジングに固定するための棒状締結部材９が挿入されるコア固定孔１０８が設けられている。

この実施例の特徴は、切り込み部１０４がティース１０２の周方向中央部にて径方向に延在し、コア固定孔１０８に達している点にある。したがって、コア固定孔１０８の周囲の略Ｃ型の取り付け部１０７が連結部１０５を構成することになる。

このようにすれば、たとえばコア固定孔１０８の中心Ｍを中心点として電磁鋼帯１００を容易に塑性変形することができるため、螺旋巻きが非常に簡単となる。更に、図１７に示すように、螺旋巻き後において、ティース１０２には切り込み部１０４とほぼ平行にティース磁束Φtが流れるため、ティース１０２における磁気抵抗損失はほぼ無視することができる。コアバック１０１を周方向に流れるコアバック磁束Φpは、切り込み部１０４において、コアバック１０１の切り込み部分のみならず、ティース１０２の切り込み部分をも通過することができるため、コアバック磁束Φｐに対する切り込み部１０４の磁気抵抗損失を大幅に低減することができる。

（変形態様）
変形態様を図１８を参照して説明する。この変形態様は、コア固定孔１０８周囲の取り付け部１０７を連結部１０５として用いるとともに、更に図８に示す嵌合型の分離ティース１０２を採用したものである。図１８から明らかなように、コアバック１０１のティース取り付け溝１１０にティース１０２の取り付け突部１１５を嵌合させることにより、切り込み部１０４が周方向に離れるのを防止することができるため、切り込み部１０４は径方向両端部にて支持されることになり、固定子コア１の機械的強度を向上することができる。なお、ティース１０２とコアバック１０１との嵌合は焼き嵌めを採用しても良い。

（変形態様）
変形態様を図１９を参照して説明する。この変形態様は、コア固定孔１０８周囲の取り付け部１０７を連結部１０５として用いるとともに、更に図９、図１０に示すピン締結型の分離ティース１０２を採用したものである。図１９から明らかなように、貫通孔２００に図示しないティース一体化用ピンを締結することにより、切り込み部１０４が周方向に離れるのを防止することができるため、切り込み部１０４は径方向両端部にて支持されることになり、固定子コア１の機械的強度を向上することができる。

固定子コア１をモータハウジングに固定する他の方法を図２０を参照して以下に説明する。図２０は、車両用回転電機の軸方向断面図であり、図１に示す実施例１の車両用回転電機において、固定子コア１を深椀状のフロントハウジング２の内端面に締結した点をその特徴としている。

更に説明すると、この実施例では、固定子コア１の貫通孔１００ａにより構成されるコア固定孔１aには長ボルト９０が挿通され、長ボルト９０の先端部の雄螺子部はフロントハウジング２の雌螺子孔２aに螺入されている。また、フロントハウジング２とリヤハウジング３とは、フロントハウジング２の雌螺子孔２bに螺入されるボルト９１により締結されている。

（変形態様）
上記した棒状締結部材９をスルーボルト又は一端に径大な頭部をもつピンに変更できることは当然である。

（変形態様）
上記したティースとコアバックとを機械的に結合する場合において、ティースの磁化容易軸を径方向とし、コアバックの磁化容易軸を周方向にしてもよい。また、ティースの磁化容易軸を径方向とし、コアバックを磁気等方向性軟磁性板としてもよい。

（変形態様）
上記実施例では、コアバックとティースとを同一磁気特性又は同一組成の電磁鋼板としたが、両者の磁気特性又は組成を変更してもよい。

（変形態様）
上記実施例では、説明を省略したが、コアシートの両面には通常のコアシートと同様に絶縁被膜を設けることが好適である。

実施例１の回転電機を示す模式軸方向断面図である。 実施例１の固定子コアに用いる螺旋巻き電磁鋼帯を示す平面図である。 実施例１の変形態様を示す平面図である。 実施例１の変形態様を示す平面図である。 実施例２の固定子コアに用いる螺旋巻き電磁鋼帯を示す平面図である。 実施例２の変形態様を示す平面図である。 実施例２の変形態様を示す平面図である。 実施例２に用いるティースの正面図である。 実施例３におけるティースとコアバックとの機械結合例を示す模式図である。 図９のティースとコアバックとの組み付けを示す軸方向断面図である。 図９、図１０のティースとコアバックとの組み付け構造を用いる固定子コアに用いる螺旋巻き電磁鋼帯の加工を示す平面図である。 実施例４の固定子コアに用いる螺旋巻き電磁鋼帯の加工を示す平面図である。 実施例５に用いる螺旋巻き電磁鋼帯の加工を示す平面図である。 実施例５の固定子コアに用いる３つの螺旋巻き電磁鋼帯の平面図である。 実施例５の固定子コアに用いる３つの螺旋巻き電磁鋼帯の軸方向重ね合わせ状態を示す模式図である。 実施例６の固定子コアに用いる螺旋巻き電磁鋼帯（変形前）の加工を示す平面図である。 実施例６の固定子コアに用いる螺旋巻き電磁鋼帯（変形後）の加工を示す平面図である。 実施例６の変形態様を示す平面図である。 実施例６の変形態様を示す平面図である。 実施例７の回転電機を示す軸方向模式断面図である。

符号の説明

１a 貫通孔
１ 固定子コア
２ フロントハウジング
２ａ 貫通孔
３ リヤハウジング
４ ステータコイル
５ ロータ
６ 回転軸
９a 両端部
９ 棒状締結部材
１０ ナット
４０ 部分コイル
１００ 電磁鋼帯
１０１a コアバック部分
１０１b コアバック部分
１０１ コアバック
１０２ ティース
１０３ スロット
１０４ 切り込み部
１０５ 連結部
１０６ 丸孔
１０７ 取り付け部（リング部）
１０８ コア固定孔
１１０ 溝
１１１ コアバック用シート
１１１’ コアバック用シート
１１２ ティース用シート
１１２’ ティース用シート
１１３ 突部
１１４ 溝
１１５ 突部
２００ 貫通孔

Claims (9)

1. 螺旋巻き電磁鋼帯により形成されたコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ所定ピッチで突出するティースとを有する回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記コアバックは、その長手方向所定位置において前記コアバックの外周側の一部である狭小な連結部を残して前記コアバックに径方向内側から切り込まれてなる切り込み部を有し、
   軸方向に隣接する一対のコアバックの切り込み部は、互いに周方向にずれていることを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。
2. 螺旋巻き電磁鋼帯により形成されたコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ所定ピッチで突出するティースとを有する回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記コアバックは、その長手方向所定位置において前記コアバックの外周側の一部である狭小な連結部を残して前記コアバックに径方向内側から切り込まれてなる切り込み部を有し、
   前記コアバックの各ターンは、互いに周方向及び径方向同位置にて形成されて棒状締結部材が軸方向へ挿入されるコア固定孔を外周部に有し、
   前記棒状締結部材は、前記コアバックを前記モータハウジングに締結することにより前記コアバックを軸方向に挟圧しつつ前記固定子コアを前記モータハウジングに固定することを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。
3. 請求項２記載の回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記切り込み部は、前記コア固定孔に達して形成され、
   前記連結部は、前記コア固定孔を囲むリング部からなることを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。
4. 請求項２記載の回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記ティースは、前記コアバックと一体に前記螺旋巻き電磁鋼帯により形成されており、
   前記切り込み部は、前記ティースを周方向へ分割することを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。
5. 請求項２記載の回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記ティースは、前記コアバックと別体に形成されており、
   前記切り込み部は、前記ティースが嵌合する前記ティースの嵌合溝に達していることを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。
6. 請求項２記載の回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記ティースは、前記コアバックと別体に形成されており、
   前記切り込み部は、前記ティースと前記コアバックとを一体化するためのティース一体化用ピンが挿入される前記コアバックの孔に達していることを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。
7. 螺旋巻き電磁鋼帯により形成されたコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ所定ピッチで突出するティースとを有する回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記コアバックは、その長手方向所定位置において前記コアバックの外周側の一部である狭小な連結部を残して前記コアバックに径方向内側から切り込まれてなる切り込み部を有し、
   前記ティースは、前記コアバックとともに前記螺旋巻き電磁鋼帯により形成されており、
   前記連結部は、前記ティースの径方向外側に突出しており、
   前記切り込み部は、前記ティースを周方向へ分割して前記連結部に達していることを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。
8. 螺旋巻き電磁鋼帯により形成されたコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ所定ピッチで突出するティースとを有する回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記コアバックの各ターンは、互いに周方向及び径方向同位置にて形成されて棒状締結部材が軸方向へ挿入されるコア固定孔を外周部に有し、
   前記ティースは、積層電磁鋼板により前記コアバックと別体に形成されて前記コアバックに機械的に結合されることを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。
9. 請求項１乃至８のいずれか記載の回転電機の螺旋巻きステータコアにおいて、
   前記コアバックを複数ターン螺旋巻きされた電磁鋼帯によりそれぞれ個別に形成されて軸方向に積層された複数のコアバックブロックを有し、
   前記複数のコアバックブロックの前記切り込み部は、互いに周方向にずれていることを特徴とする回転電機の螺旋巻きステータコア。

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