JP2009106022A - 回転電機および回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータの内径精度が確保された回転電機を提供すると共に、ステータの内径精度の確保が図られた回転電機の製造方法を提供する。
【解決手段】回転電機は、回転可能に設けられたロータと、ロータと対向するように配置されたステータコア、およびステータコアに巻回されたコイルを含む環状のステータとを備え、ステータの周方向に複数配列する単位コアと、ステータの周方向に隣り合う単位コア同士を接続するコア連結部１５０，１５１とを含み、ステータコアは、一方向に向けて配列する単位コア１４２同士を接続する第１および第２接続部を含み、複数の鋼板を積層して形成された積層体を、環状に屈曲させて形成され屈曲した第２単位接続部が積層されてコア連結部１５０が形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、回転電機に関し、特に、ステータの内径精度の確保が図られた回転電機およびこの回転電機の製造方法に関する。

従来から、ステータの内径精度、真円度の確保が図られた回転電機および回転電機の製造方法が各種提案されている。

たとえば、特開２００６−２３０１０８号公報に記載された回転機構造のステータは、帯状のバックヨーク部とティースとを含む複数のブロック部を備えており、各ブロック部はブロック部の外周側に設けられた１つのヒンジを介して一連に接続されている。そして、バックヨーク部が環状となるよう折り曲げてステータを形成している。

また、特開２００２−２９１１８４号公報に記載された回転電機の固定子鉄心は、４つの円弧状の分割積層鉄心をつき合わせ、突合せ部の外周面および内周面を溶接することで形成されている。
特開２００６−２３０１０８号公報 特開２００２−２９１１８４号公報

しかし、上記特開２００６−２３０１０８号公報に記載された回転機構造のステータにおいては、ステータの内周側の剛性が低く、回転機構造の駆動時に生じる振動等によって、ブロック間が開いたり、ブロックが位置ずれしたりして、ステータの内径精度を確保すすることが困難なものとなっていた。

また、特開２００２−２９１１８４号公報に記載された回転電機においては、溶接の条件等によっては、各分割積層鉄心同士がずれるおそれがあり、構成されたステータの内径精度の確保が困難なものとなっていた。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ステータの内径精度が確保された回転電機を提供すると共に、ステータの内径精度の確保が図られた回転電機を製造する回転電機の製造方法を提供することである。

本発明に係る回転電機は、１つの局面では、回転可能に設けられたロータと、ロータと対向するように配置され、複数の鋼板を積層して形成された環状のステータコア、およびステータコアに巻回されたコイルを含む環状のステータを備える。そして、上記ステータコアは、ステータの周方向に延びるヨーク部および該ヨーク部からロータに向けて突出するステータティースを含み環状に配列された複数の単位コアと、ステータの周方向に隣接するヨーク部同士を接続する第１コア接続部と、第１コア接続部に対してステータの径方向内方に設けられた第２コア接続部とを含む。さらに、上記鋼板は、積層されることでステータティースおよびヨーク部を規定可能なティース規定部およびヨーク規定部と、隣接するヨーク規定部を接続し、積層されることで第１および第２コア接続部を構成する第１および第２単位接続部とを含む。そして、上記第２単位接続部のうち、１つのヨーク規定部に接続された一方の端部と、該１つのヨーク部規定部に隣接するヨーク規定部に接続された他方の端部との間に位置する部分が鋼板の積層方向に曲げられ、第２コア接続部は積
層方向に配列する第２単位接続部が互いに重なり合って構成される。

好ましくは、上記ステータは、一方向に向けて長尺に形成された長尺鋼板を複数積層して構成された積層体を環状に屈曲させることで形成される。そして、上記長尺鋼板は、ヨーク規定部およびティース規定部を含み、積層されることで単位コアを規定可能な複数のコア規定部と、平板状に形成された第１単位接続部および第２単位接続部とを含む。さらに、上記第２単位接続部は、第１単位接続部より長尺に形成され、ヨーク規定部の側辺部は、第１単位接続部側から第２単位接続部側に向かうに従って、隣接するヨーク規定部の側辺部から離れるように傾斜する。そして、上記ステータコアは、積層体のうち、第２単位接続部側に位置する側面が、ステータコアの内周面となるように屈曲させることで形成され、積層体を屈曲させることで、平板状に形成された第２単位接続部は、積層方向に曲げられる。好ましくは上記１つのヨーク規定部の周方向に位置する一方の側辺部は、隣接するヨーク規定部の周方向に位置する側辺部と当接する第１当接部と、該第１当接部に対してステータの径方向内方に位置する第２当接部とを含む。そして、上記一方の側辺部のうち、第１当接部と第２当接部との間に位置する部分には、他方のヨーク規定部の側辺部から離れるように窪む窪み部が形成され、第２単位接続部の一方の端部は、窪み部を規定する１つのヨーク規定部の窪み周縁部の底部に接続される。そして、上記窪み部を規定する１つのヨーク規定部の窪み周縁部と、ステータの中心軸方向に屈曲する第２単位接続部とによって収容空間が規定され、該収容空間内には、該収容空間を規定する鋼板に対して、第２単位接続部の突出方向の反対側に位置する他の鋼板に形成された第２単位接続部が挿入される。

好ましくは、上記窪み部は、ステータの径方向に対して垂直に延び、第１および第２単位接続部は、ステータの径方向に対して垂直に延びる。好ましくは、上記ロータは、環状に形成されたステータの内周面と対向可能なように、ステータ内に間隔を空けて配置される。

本発明に係る回転電機の製造方法は、ステータのヨーク部を規定するヨーク規定部、およびヨーク部から突出するステータティースを規定可能なティース規定部を含み一方向に配列する複数のコア規定部と、隣り合うヨーク規定部同士を接続する第１単位接続部と、第１単位接続部に対して、コア規定部の配列方向と交差する方向に間隔を隔てて形成された第２単位接続部とを備え、単位コアの配列方向に位置するヨーク規定部の側辺部は、第１単位接続部から第２単位接続部に向かうにしたがって、隣接する他のヨーク規定部の側辺部から離れるように傾斜し、第２単位接続部は、第１単位接続部より長尺に形成された鋼板を形成する工程を含む。さらに、この回転電機の製造方法は、鋼板を複数積層して、コア規定部が積層して構成された単位コアと、第１および第２単位接続部が積層して構成された第１および第２積層連結部と有する積層体を形成する工程と、第２単位接続部のうち、該第２単位接続部の一方の端部と他方の端部との間に位置する部分が、ステータの中心軸方向の一方の端部に向けて突出するように屈曲させて、隣り合うヨーク規定部の側辺部同士を当接させて、積層体を環状として、ステータを形成する工程とを備える。

本発明に係る回転電機によれば、ステータの内径精度を確保することができ、回転電機の駆動時に生じる振動等を低減することができる。本発明に係る回転電機の製造方法によれば、内径精度が確保された回転電機を製造することができる。

本実施の形態に係る回転電機および回転電機の製造方法について、図１から図１３を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない
。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係る回転電機１００の断面図である。この図１に示すように、回転電機１００は、回転可能に設けられ、回転中心軸Ｏを中心に回転可能に設けられた回転シャフト１１０と、この回転シャフト１１０に固設されたロータ１２０と、このロータ１２０の周囲を取り囲むように環状に形成されたステータ１３０とを備えている。

ロータ１２０は、筒状に形成され回転シャフト１１０に固設されたロータコア１２１と、このロータコア１２１に形成され、回転中心軸Ｏ方向に延びる磁石挿入孔１２６内に挿入された複数の永久磁石１２２とを備えている。なお、永久磁石１２２は、磁石挿入孔１２６内に充填された樹脂１２４によって固定されている。

図２は、図１に示されたＩＩ−ＩＩ線における断面図である。この図２に示すように、ステータ１３０は、回転中心軸Ｏを中心に環状に配置されており、ステータ１３０は、環状に形成されたステータコア１３１と、このステータコア１３１の外周に装着された締結部材１４５と、ステータコア１３１に巻回されたコイル１３２とを備えている。ステータコア１３１は、複数の電磁鋼板を積層して形成されている。そして、ステータコア１３１は、複数の単位ステータコア１４２と、ステータ１３０の周方向に隣接する単位ステータコア１４２同士を接続するコア連結部１５０，１５１とを備えている。

単位ステータコア１４２は、ステータ１３０の周方向に延びるヨーク部１４０と、このヨーク部１４０に形成され、ロータ１２０に向けて突出するステータティース１４１とを備えている。そして、各ステータティース１４１には、コイル１３２が巻回されている。

図３は、ステータ１３０の内周面側を示すステータ１３０の斜視図である。この図３に示すように、コア連結部１５０は、コア連結部１５１に対して径方向内方側に配置されている。そして、ヨーク部１４０Ａと、ヨーク部１４０Ｂとを連結するコア連結部１５０Ａの一方の端部は、ヨーク部１４０Ａに接続されており、他方の端部は、ヨーク部１４０Ａに隣接するヨーク部１４０Ｂに連結されている。

そして、コア連結部１５１Ａは、隣接するヨーク部１４０Ａと、ヨーク部１４０Ｂのうち、最も径方向外方側に位置する部分同士を接続している。

ここで、ヨーク部１４０Ａのステータ１３０の周方向には、端面（側面）１４７Ａ，１４７Ｃが配列している。また、同様に、ヨーク部１４０Ｂのステータ１３０の周方向には、端面１４７Ｂ，１４７Ｄが配列している。各端面１４７Ａ，１４７Ｂには、コア連結部１５１Ａに対してステータ１３０の径方向内方に位置している。

ここで、端面１４７Ａには、端面１４７Ｂと当接する当接部１４８Ａと、この当接部１４８Ａに対して、径方向内方側に間隔を隔てて形成された当接部１４９Ａとを備えている。そして、端面１４７Ａのうち、当接部１４８Ａと当接部１４９Ａとの間には、回転中心軸Ｏ方向に延び、端面１４７Ｂから離れるようにへこまされた溝部１６０Ａが形成されている。

さらに、端面１４７Ｂにも、当接部１４８Ａと当接する当接部１４８Ｂと、この当接部１４９Ａと当接する当接部１４９Ｂとが形成されており、この当接部１４８Ｂと当接部１
４９Ｂとの間に位置する部分には、溝部１６０Ｂが形成されている。

そして、コア連結部１５０Ａの一方の端部は、この溝部１６０Ａを規定するヨーク部１４０Ａの周縁部のうち、最も端面１４７Ｂから離れた溝部１６０Ａの底部に一体的に接続されている。

さらに、コア連結部１５０Ａの他方の端部は、溝部１６０Ｂを規定するヨーク部１４０Ｂの周縁部のうち、最も端面１４７Ａから離れた溝部１６０のＢの底部に一体的に接続されている。

このように、端面１４７Ａには、コア連結部１５０Ａの一方の端部が一体的に接続された接続部１７０Ａと、この接続部１７０Ａに対して径方向内方に位置し、接続部１７０よりも端面１４７Ｂに向けて突出し、当接部１４８Ｂと当接する当接部１４８Ａと、接続部１７０Ａに対して径方向内方に位置し、当接部１４９Ｂと当接する当接部１４９Ａとが形成されている。また、端面１４７Ｂにも、コア連結部１５０Ａの一方の端部が一体的に接続された接続部１７０Ｂと、この接続部１７０Ｂに対して径方向内方に位置し、接続部１７０よりも端面１４７Ａに向けて突出し、当接部１４８Ａと当接する当接部１４８Ｂと、接続部１７０Ｂに対して径方向内方に位置し、当接部１４９Ａと当接する当接部１４９Ｂとが形成されている。

図４は、ステータコア１３１を構成する電磁鋼板５１０の一部を示す斜視図であり、図３に示す単位ステータコア１４２Ａ，１４２Ｂを構成する部分を示す。この図４に示すように、この電磁鋼板５１０は、環状に形成されている。そして、電磁鋼板５１０は、積層されることで単位ステータコア１４２Ａを構成するコア規定部２４２Ａと、このコア規定部２４２Ａに対して周方向に隣り合う位置に形成され、積層されることで、図３に示す単位ステータコア１４２Ｂを構成するコア規定部２４２Ｂと、積層されることで図３に示すコア連結部１５０Ａを構成する連結部２５０Ａと、積層されることでコア連結部１５１Ａを規定する連結部２５１Ａとを備えている。

図５は、図４に示す連結部２５０Ａおよびその近傍の詳細を示す斜視図である。この図５に示すように、ヨーク規定部２４０Ａのうち、ステータ１３０の周方向に配列する側辺部２４７Ａには、周方向に隣り合うコア規定部２４２Ｂの側辺部２４７Ｂと当接する当接辺部２４８Ａ，２４９Ａが形成されている。

側辺部２４７Ａのうち、当接辺部２４８Ａと当接辺部２４９Ａとの間に位置する部分には、対向する当接辺部２４８Ｂから離れるようにへこまされた凹部２６０Ａが形成されている。この凹部２６０Ａを規定するコア規定部２４２Ａの表面のうち、最もヨーク規定部２４０Ｂからはなれた部分には、連結部２５０Ａの一方の端部がヨーク規定部２４０Ａに一体的に連結する接続部２７０Ａが形成されている。

また、ヨーク規定部２４０Ｂのうち、ステータ１３０の周方向に配列する側辺部２４７Ｂには、周方向に隣り合うコア規定部２４２Ａの側辺部２４７Ａと当接する当接辺部２４８Ｂ，２４９Ｂが形成されている。側辺部２４７Ｂのうち、当接辺部２４９Ｂと当接辺部２４８Ｂとの間に位置する部分には、側辺部２４７Ａから離れるようにへこまされた凹部２６０Ｂが形成されている。そして、この凹部２６０Ｂのうち、最も側辺部２４７Ａから離れた部分には、連結部２５０Ａの他方の端部がヨーク規定部２４０Ｂに一体的に接続される接続部２７０Ｂが形成されている。

ここで、連結部２５０Ａは、接続部２７０Ａからヨーク規定部２４０Ｂ側に向かうにしたがって、図５に示す矢印Ｙ方向（図３に示す回転中心軸Ｏ方向に配列するステータ１３
０の一方の端面に向かう方向）に傾斜する辺部２５４Ａと、接続部２７０Ｂからヨーク規定部２４０Ａに向かうにしたがって、図５に示す矢印Ｙ方向に向けて傾斜する辺部２５４Ｂとを備えている。この辺部２５４Ａと辺部２５４Ｂとは、互いに頂点部２５３にて接続されており、連結部２５０Ａは、「く」の字状に屈曲している。

このように、連結部２５０Ａのうち、接続部２７０Ａと接続部２７０Ｂとの間に位置する部分は、図５に示す矢印Ｙ方向に向けて突出するように屈曲しているので、連結部２５０Ａと凹部２６０とによって、収容空間Ｒが規定されている。

図６は、各連結部２５０Ａの積層状態を示す正面図である。この図６に示すように、蒸気に構成された電磁鋼板５１０が順次積層されて、図３に示すステータコア１３１が形成される。ここで、各電磁鋼板５１０に形成された連結部２５０Ａは、連結部２５０Ａの屈曲方向（突出方向）に隣接する電磁鋼板５１０に規定された収容空間Ｒ内に挿入される。

このように、各電磁鋼板５１０に形成された連結部２５０Ａが積層されることで、図３に示されたコア連結部１５０Ａが形成される。

図３において、各単位ステータコア１４２は、ステータ１３０の径方向に隣接する１４２とコア連結部１５１およびコア連結部１５０によって一体的に連結されているため、回転電機１００の駆動時に振動等が生じたとしても、各単位ステータコア１４２が位置ずれする等の弊害が生じることを抑制することができる。

このように、各単位ステータコア１４２の位置ずれを抑制することができるので、各ステータティース１４１の径方向内方に位置する端面１４６と、図２に示すロータ１２０との間の距離にばらつきが生じることを抑制することができ、ステータ１３０の内径真円度の確保を図ることができる。これに伴い、回転電機１００の駆動時に、ロータ１２０が振動するなどの弊害を抑制することができる。さらに、図６に示すように、各連結部２５０Ａは、当該連結部２５０Ａが形成された電磁鋼板５１０に対して積層方向に隣り合う他の電磁鋼板５１０によって規定された収容空間Ｒ内に収容されており、積層方向に隣り合う電磁鋼板５１０同士が互いに係合している。このため、各電磁鋼板５１０同士が、周方向や径方向に位置ずれすることを抑制することができる。これにより、図４に示すティース規定部２４１Ａの先端辺２４６Ａ同士およびティース規定部２４１Ｂの先端辺２４６Ｂ同士を回転中心Ｏ方向に整列させることができ、図３に示す端面１４６Ａおよび端面１４６Ｂを仮想円筒上に沿って配設させることができる。これにより、ステータ１３０の内径円筒度を確保することができる。

ここで、図７から図９および適宜上記図１から図６を用いて、本実施の形態に係る回転電機１００の製造方法について説明する。

図７は、回転電機１００の製造工程の第１工程を示す平面図である。この図７に示すように、電磁鋼板を打ち抜いて、複数のコア規定部２４２が一方向に向けて配列し、この配列方向に長尺な鋼板（長尺鋼板）５１０Ｂを形成する。

図８は、図７に示す鋼板５１０Ｂの一部を拡大視した平面図である。この図８に示すように、コア規定部２４２Ａとコア規定部２４２Ｂとは、ヨーク規定部２４０の配列方向に隣接しており、それぞれ、連結部２５１Ａと連結部２５０Ａとによって連結されている。

各ヨーク規定部２４０Ａ，２４０Ｂには、ステータ１３０の外周面を規定する円弧部２５５Ａ，２５５Ｂが形成されており、この円弧部２５５Ａ，２５５Ｂと対向する辺部には、ティース規定部２４１Ａ，２４１Ｂが形成されている。

ここで、連結部２５０Ａは、側辺部２４７Ａ，２４７Ｂのうち、連結部２５１Ａよりも、ティース規定部２４１Ａ，２４１Ｂ側に位置する部分に連結されており、さらに、連結部２５１Ａは、側辺部２４７Ａ，２４７Ｂのうち、連結部２５０Ａに対してヨーク規定部２４０Ａ，２４０Ｂ側に連結されている。

ここで、連結部２５０Ａは、側辺部２４７Ａから側辺部２４７Ｂに亘って延びている。さらに、この連結部２５０Ａのうち、当接辺部２４８Ａおよび当接辺部２４９Ａとによって挟まれる部分から、接続部２７０Ａまでの間に位置する部分は、ヨーク規定部２４０Ａから切断されている。

また、同様に、連結部２５０Ａのうち、当接辺部２４８Ｂと当接辺部２４９Ｂとによって挟まれる部分と接続部２７０Ｂとの間に位置する部分は、ヨーク規定部２４０Ｂから切断されている。このように、電磁鋼板に切り込み部２５２Ａ，２５２Ｂを形成することで、ヨーク規定部２４０Ａ，２４０Ｂと、連結部２５０Ａ，２５０Ｂを切り離している。

当接辺部２４８Ａと当接辺部２４８Ｂとの間の距離は、円弧部２５５Ａ，２５５Ｂ側からティース規定部２４１Ａ，２４１Ｂ側に向かうにしたがって、広くなるように形成されており、さらに、当接辺部２４９Ａと当接辺部２４９Ｂとの間の距離も、円弧部２５５Ａ，２５５Ｂ側からティース規定部２４１Ａ，２４１Ｂ側に向かうにしたがって、広くなるように形成されている。さらに、当接辺部２４８Ａと当接辺部２４９Ａとは、同一仮想直線上に配列しており、さらに、当接辺部２４８Ｂと当接辺部２４９Ｂとも、同一仮想直線上に配列している。このため、連結部２５１Ａを中心としてコア規定部２４２Ａとコア規定部２４２Ｂとを屈曲させて、当接辺部２４８Ａと当接辺部２４８Ｂとを当接させると、当接辺部２４９Ａと当接辺部２４９Ｂも互いに当接する。

このように、当接辺部２４８Ａ，２４８Ｂおよび当接辺部２４９Ａ，２４９Ｂが形成されているため、連結部２５１Ａの矢印Ｘ方向（コア規定部２４２の配列方向）の長さよりも、連結部２５０Ａのうち、側辺部２４７Ａと側辺部２４７Ｂとの間に位置する部分の矢印Ｘ方向の長さの方が長くなっている。ここで、連結部２５０Ａは、各コア規定部２４２の配列方向に直線状に延びている。

図９は、図７に示された工程後の回転電機１００の製造工程の第２工程を示す平面図である。この図９に示すように、図７および図８に示す鋼板５１０Ｂを複数積層することで、ヨーク部１４０、ステータティース１４１、コア連結部１５０およびコア連結部１５１を備える積層体３００Ａを形成する。

このように、鋼板５１０Ｂを積層することで、各鋼板５１０Ｂに形成された連結部２５１Ａが積層方向に配列して、コア連結部１５１が形成され、さらに、連結部２５０が積層方向に配列することで、コア連結部１５０が形成される。なお、この図９に示す状態においては、各コア連結部１５０は、平板状の連結部２５０が積層された状態となっている。その後、ステータティース１４１にコイル１３２を装着する。

図１０は、図９に示された工程後の回転電機１００の製造工程の第３工程を示す平面図である。この図１０に示すように、各ステータティース１４１が内側に向くように図９に示す積層体３００Ａを円環状に曲げる。このように、積層体３００Ａを屈曲させることで、図８に示す各鋼板５１０Ｂにおいては、当接辺部２４８Ａと当接辺部２４８Ｂとが当接し、さらに、当接辺部２４９Ａと当接辺部２４９Ｂとが当接する。ここで、連結部２５０Ａの接続部２７０Ａおよび接続部２７０Ｂは、当接辺部２４８Ａ，２４８Ｂおよび当接辺部２４９Ａ，２４９Ｂから離れた位置に形成されており、当接辺部２４８Ａと当接辺部２
４８Ｂとが当接し、さらに、当接辺部２４９Ａと当接辺部２４９Ｂしたとしても、接続部２７０Ａと接続部２７０Ｂとは互いに離間している。

その一方で、図５に示すように、当接辺部２４９Ａと当接辺部２４９Ｂとが当接し、当接辺部２４９Ａと当接辺部２４９Ｂとが当接した状態における接続部２７０Ａと接続部２７０Ｂとの間の距離は、図８において示すように、当接辺部２４９Ａと当接辺部２４９Ｂとが離間し、当接辺部２４９Ａと当接辺部２４９Ｂとが離間した状態における接続部２７０Ａと接続部２７０Ｂとの間の距離よりも小さくなっている。

このため、図５において、連結部２５０Ａは、接続部２７０Ａおよび接続部２７０Ｂにおいて屈曲すると共に、接続部２７０Ａと接続部２７０Ｂとの中間部分が積層方向に向けて変位し、頂点部２５３が規定される。さらに、連結部２５０Ａの辺部２５４Ａが接続部２７０Ａから頂点部２５３に向けて矢印Ｙ方向に向けて傾斜すると共に、辺部２５４Ｂが接続部２７０Ｂから頂点部２５３に向けて矢印Ｙ方向に向けて傾斜することにより、凹部２６０Ａを規定するコア規定部２４２Ａの周壁面と、凹部２６０Ｂを規定するコア規定部２４２Ｂの周壁面と、連結部２５０Ａとによって、収容空間Ｒが形成される。

そして、この収容空間Ｒ内に、この図５に示す電磁鋼板５１０に対して矢印Ｙ方向と反対方向に隣接する他の電磁鋼板５１０に形成された連結部２５０Ａの頂点部２５３およびその近傍に位置する部分が入り込む。

これにより、各連結部２５０Ａが矢印Ｙ方向に屈曲したとしても、各電磁鋼板５１０に隙間が形成されることを抑制することができ、形成されたステータコア１３１の厚みが厚くなることを抑制することができる。

ここで、連結部２５０Ａがかしめられ、屈曲することで、連結部２５０Ａの剛性は高くなり、この連結部２５０Ａを積層して形成された連結部２５０Ａの剛性を確保することができる。このように、ステータコア１３１のうち、他の部分より剛性が高められた連結部２５０Ａによって、各単位ステータコア１４２同士が連結されているため、上述のように、回転電機１００の駆動時においても、各単位ステータコア１４２の位置ずれ等を抑制することができ、ステータ１３０の内径真円度を確保することができる。

なお、本実施の形態においては、上述のように、図８に示すように、連結部２５０Ａは、元々、平板状の電磁鋼板を打ち抜いた際に、各コア規定部２４２の配列方向に延びる直線状に形成されているので、積層体３００Ａを屈曲させることで、図２に示すように、コア連結部１５０Ａは、回転中心軸Ｏ方向から平面視した際に「く」の字状に屈曲する。なお、同様に、溝部１６０Ａおよび溝部１６０Ｂも、互いにステータ１３０の周方向に連設され、回転中心軸Ｏ方向から平面視すると、「く」の字状に屈曲するように配列する。

このようにして形成された円環状のステータコア１３１の外周に締結部材１４５を焼き嵌めまたは圧入などで、はめ込むことで、ステータコア１３１を固定し、ステータ１３０を形成する。

その後、このステータ１３０をモータケースに固定すると共に、このステータ１３０内に、ロータ１２０を挿入して、ロータ１２０を回転可能に支持して、回転電機１００を構成する。

なお、本実施の形態１に係る回転電機１００は、インナーロータ型の回転電機の製造方法について説明したが、アウターロータ型の回転電機およびその製造方法にもて適用することができる。すなわち、積層体３００Ａを構成したのち、各ステータティース１４１が
外側を向くように、積層体３００Ａを環状に曲げることで、アウターロータ型の回転電機を製造することができる。

（実施の形態２）
図１１から図１３を用いて、本実施の形態２に係る回転電機１００の製造方法について説明する。なお、上記図１から図１０に示された構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図１１は、本実施の形態２に係る回転電機１００の製造工程の第１工程を示す平面図であり、図１２は、図１１に示す鋼板５１０Ｂの一部を拡大視した平面図である。この図１１に示すように、平板状の電磁鋼板を打ち抜いて、鋼板５１０Ｂを形成する。

そして、連結部２５０Ａの辺部２５４Ａは、当接辺部２４８Ａおよび当接辺部２４９Ａに対して垂直となる方向に延びており、さらに、連結部２５０Ｂの辺部２５４Ｂは、２４９Ｂおよび当接辺部２４８Ｂに対して垂直に交差する方向に延びている。

連結部２５０Ａのうち、接続部２７０Ａと接続部２７０Ｂとの中間に位置する部分で、辺部２５４Ａと辺部２５４Ｂとが一体的に連結している。

図１３は、上記実施の形態１における回転電機１００の製造工程の第３工程に対応する工程を示す平面図である。この図１３に示すように、各鋼板５１０Ｂを積層して、積層体を構成した後、この積層体を円環状に屈曲させてステータコア１３１を構成する。この際、各コア連結部１５０を回転中心軸Ｏ方向から平面視すると、各コア連結部１５０は、各ヨーク部１４０の周方向に位置する端面１４７に対して垂直に延びる。

このため、連結部２５０Ａが立ち上がり、屈曲する際に、連結部２５０に捩れが生じ難く、各鋼板５１０Ｂに形成された連結部２５０Ａが略同一の形状に屈曲する。これにより、屈曲した各連結部２５０Ａ間に隙間が形成されたり、連結部２５０Ａの突出方向上方に位置する鋼板５１０Ｂを押し上げたりすることが抑制される。

これにより、積層体を円環状に屈曲させることで、各鋼板５１０Ｂが位置ずれし、ステータティース１４１の端面１４６の一部が径方向内方に突出することを抑制することができる。各端面１４６の円筒度を確保することができる。なお、本実施の形態２に係る回転電機１００においても、各単位ステータコア１４２同士は、連結部２５０をかしめることで構成されたコア連結部１５０と、コア連結部１５１とによって連結されているため、上記実施の形態１に係る回転電機１００と同様の作用・効果を得ることができる。

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、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。

本発明は、回転電機に関し、特に、ステータの内径真円度の確保を図るために好適である。

実施の形態１に係る回転電機の断面図である。 図１に示されたＩＩ−ＩＩ線における断面図である。 ステータの内周面側を示すステータの斜視図である。 ステータコアを構成する電磁鋼板の一部を示す斜視図であり、図３に示すヨーク部を構成する部分を示す。 図４に示す連結部およびその近傍の詳細を示す斜視図である。 各連結部の積層状態を示す正面図である。 回転電機の製造工程の第１工程を示す平面図である。 図７に示す鋼板の一部を拡大視した平面図である。 図７に示された工程後の回転電機の製造工程の第２工程を示す平面図である。 図９に示された工程後の回転電機の製造工程の第３工程を示す平面図である。 実施の形態２に係る回転電機の製造工程の第１工程を示す平面図である。 図１１の示す鋼板の一部を拡大視した平面図である。 実施の形態１における回転電機の製造工程の第３工程に対応する工程を示す平面図である。

符号の説明

１００ 回転電機、１１０ 回転シャフト、１２０ ロータ、１２１ ロータコア、１２２ 永久磁石、１２４ 樹脂、１２６ 磁石挿入孔、１３０ ステータ、１３１ ステータコア、１３２ コイル、１４０ ヨーク部、１４１ ステータティース、１４２，１４２Ａ，１４２Ｂ 単位ステータコア、１４５ 締結部材、１４６ 端面、１４７ 端面、１４８，１４９ 当接部、１５０，１５１ コア連結部、１５２Ａ，１５２Ｂ 切り込み部、１５３Ａ，１５３Ｂ 端部、２４０ ヨーク規定部、２４１ ティース規定部、２４２ コア規定部、２４７ 側辺部、２４８，２４９ 当接辺部、２５０，２５１ 連結部、Ｏ 回転中心軸。

Claims (6)

1. 回転可能に設けられたロータと、
   前記ロータと対向するように配置され、複数の鋼板を積層して形成された環状のステータコア、および前記ステータコアに巻回されたコイルを含む環状のステータを備え、
   前記ステータコアは、前記ステータの周方向に延びるヨーク部および該ヨーク部から前記ロータに向けて突出するステータティースを含み環状に配列された複数の単位コアと、前記ステータの周方向に隣接する前記ヨーク部同士を接続する第１コア接続部と、前記第１コア接続部に対して前記ステータの径方向内方に設けられた第２コア接続部とを含み、
   前記鋼板は、積層されることで前記ステータティースおよび前記ヨーク部を規定可能なティース規定部およびヨーク規定部と、隣接する前記ヨーク規定部を接続し、積層されることで前記第１および第２コア接続部を構成する第１および第２単位接続部とを含み、
   前記第２単位接続部のうち、１つの前記ヨーク規定部に接続された一方の端部と、該１つの前記ヨーク部規定部に隣接する他の前記ヨーク規定部に接続された他方の端部との間に位置する部分が前記鋼板の積層方向に曲げられ、前記第２コア接続部は前記積層方向に配列する前記第２単位接続部が互いに重なり合って構成された、回転電機。
2. 前記ステータは、一方向に向けて長尺に形成された長尺鋼板を複数積層して構成された積層体を環状に屈曲させることで形成され、
   前記長尺鋼板は、前記ヨーク規定部および前記ティース規定部を含み、積層されることで前記単位コアを規定可能な複数のコア規定部と、平板状に形成された前記第１単位接続部および前記第２単位接続部とを含み、
   前記第２単位接続部は、前記第１単位接続部より長尺に形成され、前記ヨーク規定部の側辺部は、前記第１単位接続部側から前記第２単位接続部側に向かうに従って、隣接するヨーク規定部の側辺部から離れるように傾斜し、
   前記ステータコアは、前記積層体のうち、前記第２単位接続部側に位置する側面が、前記ステータコアの内周面となるように屈曲させることで形成され、前記積層体を屈曲させることで、平板状に形成された前記第２単位接続部は、前記積層方向に曲げられる、請求項１に記載の回転電機。
3. 前記１つの前記ヨーク規定部の周方向に位置する一方の側辺部は、前記隣接する前記ヨーク規定部の周方向に位置する側辺部と当接する第１当接部と、該第１当接部に対して前記ステータの径方向内方に位置する第２当接部とを含み、
   前記一方の側辺部のうち、前記第１当接部と前記第２当接部との間に位置する部分には、前記他方のヨーク規定部の側辺部から離れるように窪む窪み部が形成され、
   前記第２単位接続部の一方の端部は、前記窪み部を規定する前記１つのヨーク規定部の窪み周縁部の底部に接続され、
   前記窪み部を規定する前記１つのヨーク規定部の窪み周縁部と、前記ステータの中心軸方向に屈曲する前記第２単位接続部とによって収容空間が規定され、
   該収容空間内には、該収容空間を規定する鋼板に対して、前記第２単位接続部の突出方向の反対側に位置する他の鋼板に形成された前記第２単位接続部が挿入された、請求項１または請求項２に記載の回転電機。
4. 前記窪み部は、前記ステータの径方向に対して垂直に延び、前記第１および前記第２単位接続部は、前記ステータの径方向に対して垂直に延びる、請求項３に記載の回転電機。
5. 前記ロータは、環状に形成された前記ステータの内周面と対向可能なように、前記ステータ内に間隔を空けて配置された、請求項１から請求項４のいずれかに記載の回転電機。
6. ステータのヨーク部を規定するヨーク規定部、および前記ヨーク部から突出するステー
   タティースを規定可能なティース規定部を含み一方向に配列する複数のコア規定部と、隣り合う前記ヨーク規定部同士を接続する第１単位接続部と、前記第１単位接続部に対して、前記コア規定部の配列方向と交差する方向に間隔を隔てて形成された第２単位接続部とを備え、前記単位コアの配列方向に位置する前記ヨーク規定部の側辺部は、前記第１単位接続部から第２単位接続部に向かうにしたがって、隣接する他のヨーク規定部の側辺部から離れるように傾斜し、前記第２単位接続部は、前記第１単位接続部より長尺に形成された鋼板を形成する工程と、
   前記鋼板を複数積層して、コア規定部が積層して構成された単位コアと、第１および第２単位接続部が積層して構成された第１および第２積層連結部と有する積層体を形成する工程と、
   前記第２単位接続部のうち、該第２単位接続部の一方の端部と他方の端部との間に位置する部分が、前記ステータの中心軸方向の一方の端部に向けて突出するように屈曲させて、隣り合う前記ヨーク規定部の側辺部同士を当接させて、前記積層体を環状として、前記ステータを形成する工程とを備えた、回転電機の製造方法。

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