JP3987000B2 - 回転電機の電機子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転電機の電機子に係り、特に、周方向に分割された鉄心を組み合わせて完成させるタイプの電機子において、その生産効率の改善を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回転電機の小型化、高出力化を目的として、周方向に分割された積層鉄心に巻線を施すことにより、巻線の密度を高めた電機子である固定子の構造が知られている。例えば、特許文献１に開示されたものは、極歯単位毎に周方向に分割された磁極ティースのそれぞれに巻線を施し、各磁極ティースの端部に設けられた凹凸部を嵌め合わせて円筒形状とした後、磁極ティース端部を積層方向にレーザー溶接して各磁極ティースを連結固定している。
【０００３】
また、特許文献２に開示されたものは、極歯単位毎に周方向に分割された磁極ティースのそれぞれに巻線を施し、各磁極ティースの外周部の周方向の一端に形成された突起部を、隣接する磁極ティースの外周部の他端に形成された凹部に嵌合し、上記凹部の外側片を内周方向にかしめて各磁極ティースを互いに連結固定する構造である。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３３５５７００号公報（段落００１４、図１、２）
【特許文献２】
特開平１０−１７４３１９号公報（段落０００５、図１〜３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来、例えば高密度巻線を備える等のため、個々に作成された複数の磁極ティースを組み合わせて完成させる回転電機の電機子にあっては、個々の磁極ティース毎に、レーザー溶接（特許文献１）や、かしめ（特許文献２）による連結固定作業が必要となる、即ち、磁極ティースの数だけ手間の掛かる特殊な連結固定作業が必要となり、生産性が良くないという問題点があった。
また、ヨーク部分が突き合わせで連結されるので、この部分の磁気抵抗が大となり損失が増大する。
更に、特許文献１の場合は、高価なレーザー溶接の設備が必要になるとともに、この溶接によって電機子が歪んでしまい、コギングやトルクリップル等の回転電機の特性を劣化させる要因ともなっていた。
また、特許文献２の場合は、専用のかしめ装置が必要になるとともに、このかしめによって電機子が歪んでしまい、コギングやトルクリップル等の回転電機の特性を劣化させる要因ともなっていた。
【０００６】
この発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、磁極ティースを組み合わせる工程数が低減して生産効率が向上し、また、磁気抵抗が低減して損失が減少し、更に、連結固定作業によって電機子が歪み回転電機の特性が劣化するということがない回転電機の電機子を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回転電機の電機子は、回転電機の径方向に延在し上記回転電機の周方向に所定のピッチＰで配置された複数のティースと、上記周方向に延在し上記各ティースの一端と連なるヨークとを備えた回転電機の電機子であって、
上記周方向に順次配列された複数の第一の磁極テイースと、上記第一の磁極テイース間に配置連結された第二の磁極テイースとで上記ティースおよびヨークを構成するようにし、
上記第一の磁極テイースは、上記周方向に延在する継鉄部と、上記継鉄部の中間位置から回転電機の径方向に突出する歯部とを備え、
上記継鉄部は、その周方向一端と他端とをそれぞれ、上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰより所定寸法長い凸部と短い凹部とに形成する部分と逆に上記所定寸法短い凹部と長い凸部とに形成する部分とが上記回転電機の軸方向に交互に配置されるように形成することにより、互いに隣接する上記第一の磁極ティースの一方の上記凸部が他方の上記凹部に嵌合するように構成するとともに、上記凸部の上記径方向一端であって上記歯部が突出する側に上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰの位置に係合部を形成するようにし、
上記第二の磁極ティースは、上記径方向に延在しその一端に接合部が形成され、この接合部が上記係合部と嵌合することにより、隣接する上記第一の磁極ティース同士が連結固定され、かつ、上記第一の磁極テイースと第二の磁極ティースとが連結固定されるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における回転電機の電機子を示す平面図である。ここでは、回転軸２０１と一体に構成された回転子２００と所定の空隙を介して配置され、固定子として機能する回転電機の電機子１００を例に取り上げ説明する。なお、反対に、回転軸と一体に構成される回転子として機能する場合も、この発明は全く同様に適用することが出来る。
図１において、電機子１００は、回転電機の周方向に順次配列された複数個の第一の磁極ティース１と、この第一の磁極ティース１と連結された第二の磁極ティース２と、第一の磁極ティース１の歯部および第二の磁極ティース２に巻回された駆動コイル３とを備えている。なお、図中、Ｐは、周方向に配置されたティースのピッチである。
【０００９】
図２は、駆動コイル３を巻回した状態の第一の磁極ティース１の構成を示す平面図、図３は、同じく駆動コイル３を巻回した状態の第二の磁極ティース２の構成を示す平面図、図４は、第一の磁極ティース１の鉄心構造を示す平面図および側面図、図５は、第一の磁極ティース１を構成する鋼板の形状を示す平面図、図６は、第二の磁極ティース２の鉄心構造を示す平面図および側面図である。
先ず、第一の磁極ティース１は、図２において、周方向に延在する継鉄部１Ａと、この継鉄部１Ａの中央位置から径方向内側に突出する歯部１Ｂとからなり、歯部１Ｂには、インシュレータ３１を介して駆動コイル３が巻回されている。また、継鉄部１Ａの両端には、後述する、第二の磁極ティース２の接合部２０が嵌合するアリ溝状の係合部１０が形成されている。
【００１０】
第一の磁極ティース１は、鋼板、例えば、０．５ｍｍ程度の厚さの珪素鋼帯をパンチング処理で図５に示す形状に形成された第１の鋼板１１（同図（ａ））および第２の鋼板１２（同図（ｂ））を所定枚数づつ交互に積層して製作される。第１の鋼板１１は、図５（ａ）に示すように、継鉄部１１Ａと歯部１１Ｂとからなり、継鉄部１１Ａにおいて、その右端１１Ｒから歯部１１Ｂの周方向中心位置までの寸法Ｌ１はティースのピッチＰよりΔＬだけ長く（Ｌ１＝Ｐ＋ΔＬ）、また、その左端１１Ｌから歯部１１Ｂの周方向中心位置までの寸法Ｌ２はティースのピッチＰよりΔＬだけ短く（Ｌ２＝Ｐ−ΔＬ）なるよう形成されている。
第２の鋼板１２は、図５（ｂ）に示すように、継鉄部１２Ａと歯部１２Ｂとからなり、継鉄部１２Ａの寸法は、長短辺が第１の鋼板１１と左右が逆となっている。
【００１１】
第一の磁極ティース１は、以上の第１の鋼板１１および第２の鋼板１２を、図４に示すように、所定枚数づつ交互に積層し、抜きかしめ１３により一体構造とする。この結果、特に図４（ｂ）に示すように、その継鉄部１Ａの周方向端部は、鋼板の長辺の部分が凸部１４に、短辺の部分が凹部１５に相当し、この凸部１４と凹部１５とが左右で反対になって形成された構造となる。
【００１２】
次に、第二の磁極ティース２は、図６に示すように、第一の磁極ティース１と同じく、鋼板を積層し抜きかしめ２１で一体構造にしており、その一端には、第一の磁極ティース１の係合部１０に嵌合する凸形状の接合部２０が形成されている。この第二の磁極ティース２にも、図３に示すように、インシュレータ３１を介して駆動コイル３が巻回される。
【００１３】
次に、電機子１００の組立要領について説明する。先ず、図４、図６の形状に作成された第一の磁極ティース１および第二の磁極ティース２にインシュレータ３１を装着した後、駆動コイル３を巻回する。この場合、巻回作業は、いずれも単独の磁極ティースに対してなされるので、高密度の巻線が可能となる。
次に、図７に示すように、駆動コイル３が施された第一の磁極ティース１を、その凸部１４が隣接する第一の磁極ティース１の凹部１５に、また、その凹部１５が隣接する第一の磁極ティース１の凸部１４にそれぞれ嵌合するようにして環状に配置する。これによって、各凸部１４に形成された係合部１０が回転電機の軸方向（図７では紙面に垂直な方向）に直線状に連なる。
次に、駆動コイル３が施された第二の磁極ティース２を、その接合部２０が第一の磁極ティース１の係合部１０に嵌合するようにして上記軸方向に挿入して第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２とを一体に連結する。この係合部１０と接合部２０との嵌合により、隣接する第一の磁極ティース１同士も結合されることになる。
【００１４】
この発明の実施の形態１における回転電機の電機子は、以上のように構成されているので、各磁極ティースに高容量巻線を巻回することができ、かつ、磁極ティースを組み合わせる工程数が従来の１／２に低減するので、生産効率が向上する。
また、隣接する一対の第一の磁極ティース１の間の連結は、一方の凸部１４が他方の凹部１５に嵌まり込む構成となるので、両者の凸部１４同士が積層方向に当接することになり、この接触部分を介した磁路も形成されその分、ヨーク部分の磁気抵抗が低減して損失が減少する。
更に、第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２との連結は、凸形状の係合部２０と凹形アリ溝状の接合部１０とを嵌合させるだけで実現するとともに、この嵌合構造で隣接する第一の磁極ティース１同士も連結される。従って、従来のような高価なレーザー溶接装置や専用のかしめ装置を必要とせず、これらの連結固定作業で歪みが発生して回転電機としての特性が劣化するということもない。
【００１５】
なお、以上の説明では、第一の磁極ティース１および第二の磁極ティース２はともに、鋼板を積層して一体化したものとしたが、これに限られることはなく、磁性粉体を焼結や射出成型等の他の手段で形成したものであっても、この発明は上記と全く同様に適用することができ同等の効果を奏する。後述する実施の形態の場合も同様である。
【００１６】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２における回転電機の電機子を示す平面図、図９は、図８の第一の磁極ティース１を示す平面図、図１０は、図８の第二の磁極ティース２を示す平面図である。以下、先の実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ここでは、図９に示すように、第一の磁極ティース１の継鉄部１Ａ両端の凸部１４の下端には、凸形状の係合部１６が形成されている。そして、第二の磁極ティース２には、図１０に示すように、第一の磁極ティース１の係合部１６を嵌合するアリ溝状の接合部２２が形成されている。
【００１７】
電機子１００の組立要領は先の実施の形態１とほぼ同様で、図１１に示すように、駆動コイル３が施された第一の磁極ティース１を、その凸部１４が隣接する第一の磁極ティース１の凹部１５に、また、その凹部１５が隣接する第一の磁極ティース１の凸部１４にそれぞれ嵌合するようにして環状に配置する。これによって、各凸部１４に形成された係合部１６が回転電機の軸方向に直線状に連なる。
次に、駆動コイル３が施された第二の磁極ティース２を、その接合部２２が第一の磁極ティース１の係合部１６に嵌合するようにして上記軸方向に挿入して第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２とを一体に連結する。この係合部１６と接合部２２との嵌合により、隣接する第一の磁極ティース１同士も結合されることになる。
【００１８】
この発明の実施の形態２における回転電機の電機子は、以上のように構成されているので、先の実施の形態１と同様、各磁極ティースに高容量巻線を巻回することができ、かつ、磁極ティースを組み合わせる工程数が従来の１／２に低減するので、生産効率が向上する。
また、隣接する一対の第一の磁極ティース１の間の連結は、一方の凸部１４が他方の凹部１５に嵌まり込む構成となるので、両者の凸部１４同士が積層方向に当接することになり、この接触部分を介した磁路も形成されその分、ヨーク部分の磁気抵抗が低減して損失が減少する。
更に、第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２との連結は、凸形状の係合部１６と凹形アリ溝状の接合部２２とを嵌合させるだけで実現するとともに、この嵌合構造で隣接する第一の磁極ティース１同士も連結される。従って、従来のような高価なレーザー溶接装置や専用のかしめ装置を必要とせず、これらの連結固定作業で歪みが発生して回転電機としての特性が劣化するということもない。
【００１９】
実施の形態３．
この実施の形態３は、先の実施の形態１において、第一の磁極ティース１同士を連結する場合の作業性を改善するものである。第一の磁極ティース１同士の連結は、既述したように、隣接する第一の磁極ティース１の一方の凸部１４を他方の凹部１５に嵌合するようにして行う。この場合、嵌合すべき凸部１４と凹部１５との軸方向寸法、即ち、積層方向の寸法が、先の実施の形態１では、互いに同一の値としている。従って、現実の製作現場においては、上記寸法の若干のズレによっては両部の嵌合の操作が円滑に成されず連結作業に支障を来す可能性がある。本実施の形態３は、この点を改善したもので、以下、実施の形態１と同様、第一の磁極ティース１を鋼板の積層構造で製作する場合を例にとり図１２により説明する。
【００２０】
ここでは、積層する鋼板として、図１２（ｂ）に示す、第３の鋼板１７をその一部に採用する。即ち、先に実施の形態１の第一の磁極ティース１では、図において、その継鉄部の右側が長く左側が短い第１の鋼板１１（図５（ａ））と、反対に左側が長く右側が短い第２の鋼板１２（図５（ｂ））とを、同一枚数づつ交互に積層する構成としていた。
これに対し、この実施の形態３では、図１２（ｃ）に黒く塗りつぶして示すように、第２の鋼板１２の群の内、上から２つの群のそれぞれ最下層の鋼板を、継鉄部の左右両方が短く形成された第３の鋼板１７（図１２（ｂ））に置き換えている。
【００２１】
第１の鋼板１１と第２の鋼板１２とを同一枚数づつ交互に積層する先の実施の形態１の場合は、凸部１４の積層方向寸法（以下、単に寸法という）と凹部１５の寸法とは同一となる。
これに対し、この実施の形態３を示す図１２（ｃ）では、図中右側の凸部１４Ｒと凹部１５Ｒとの寸法については上記と同じ関係が成立する。即ち、凸部１４Ｒの寸法Ｈｔ１と凹部１５Ｒの寸法Ｈｏ１とは等しい（Ｈｔ１＝Ｈｏ１）。しかるに、図中左側の、最上段の凹部１５Ｌおよび最下段の凸部１４Ｌを除く、換言すれば、第２の鋼板１２を第３の鋼板１７に置換した影響を受ける凸部１４Ｌ２の寸法Ｈｔ２と凹部１５Ｌ２の寸法Ｈｏ２とは、以下の式で示すように変化する。
Ｈｔ２＝Ｈｏ１−Ｔ
Ｈｏ２＝Ｈｔ１＋Ｔ
ここで、Ｔは第３の鋼板１７の厚みである。
上記式から以下の関係が成立する。
Ｈｔ２＜Ｈｏ１
Ｈｏ２＞Ｈｔ１
即ち、いずれも、凸部１４の寸法が凹部１５の寸法より小さくなる。
【００２２】
従って、図１３（ａ）に示すように、隣接する第一の磁極ティース１の一方を他方に対し、その積層方向にＴ／２だけずらして両端部を近づけると、嵌合すべき凸部１４と凹部１５との間には、積層方向に空隙Ｇ１（Ｇ１＝Ｔ／２）が確保され、両者の連結が円滑にかつ確実になされることになる。
なお、嵌合連結後の最終段階、即ち、隣接する第一の磁極ティース１の積層方向位置を一致させた状態では、図１３（ｂ）に示すように、２個所に空隙Ｇ２（Ｇ２＝Ｇ１×２＝Ｔ）が残る計算になるが、嵌合の作業性等を考慮して寸法Ｇ２、従って寸法Ｔを必要最小限の値に留めることにより、磁気特性に殆ど影響を与えることなく第一の磁極ティース１を連結する作業を円滑なものにすることができる。
【００２３】
以上は、実施の形態１の第一の磁極ティースを対象に説明したが、実施の形態２の第一の磁極ティースを対象としても全く同様に適用でき同等の効果を奏することは明らかである。
また、第一の磁極ティースを積層鋼板で構成する場合を示したが、既述したとおり、磁性粉体を焼結等して形成する場合にも、凸部１４の寸法を凹部１５の寸法より所定値だけ小さくすることで、第一の磁極ティースの嵌合連結が円滑になされるとの同等の効果を得ることが出来る。
【００２４】
実施の形態４．
図１４は、この発明の実施の形態４における回転電機の電機子を示す平面図である。ここでは、先の実施の形態１における第二の磁極ティース２に替わって、駆動コイルを巻回していない補極ティース４１を連結固定している。この場合、第一の磁極ティース１が主極ティースとして機能し、補極ティース４１はコギングトルクやトルクリップルを抑制する機能を発揮する。
図１５に、第一の磁極ティース１および補極ティース４１のそれぞれ平面図および側面図を示す。主極ティースとして機能する第一の磁極ティース１（同図（ａ）（ｂ））は、構造的には、先の実施の形態１の図４に示すものと全く同一であり説明を省略する。同図（ｃ）に示すように、補極ティース４１は鋼板を積層し抜きかしめ４３で一体に構成され、その一端には凸形状の接合部４２が形成され、第一の磁極ティース１のアリ溝状の係合部１０に嵌合することで、第一の磁極ティース１と補極ティース４１とが連結一体に構成される。
【００２５】
補極ティース４１には駆動コイルが巻回されないので、図１５（ｄ）に示すように、例えば、その軸方向長さを第一の磁極ティース１の長さＬの１／２（Ｌ／２）の長さで製作しておき、これを２個並べて配置するようにすれば、係合部１０と接合部４２とを嵌め合わせて補極ティース４１を挿入する作業が、短い長さＬ／２の単位ででき、作業が容易となる利点がある。
【００２６】
なお、以上では、第一の磁極ティース１を駆動コイル３を巻回した主極ティースとし、その間に駆動コイルを巻回しない補極ティース４１を連結する構成としたが、逆に、第一の磁極ティース１を駆動コイルを巻回しない補極ティースとし、その間に駆動コイル３を巻回した第二の磁極ティース２（図３参照）を主極ティースとして連結する構成としてもよい。
【００２７】
また、以上では、第一の磁極ティースにはアリ溝状の係合部を設け、補極ティースには凸形状の接合部を設けたものとしたが、先の実施の形態２のように、第一の磁極ティースには凸形状の係合部を設け、補極ティースにはアリ溝状の接合部を設けたものとしてもよい。
【００２８】
この発明の実施の形態における回転電機の電機子は、以上のように、回転電機の径方向に延在し上記回転電機の周方向に所定のピッチＰで配置された複数のティースと、上記周方向に延在し上記各ティースの一端と連なるヨークとを備えた回転電機の電機子１００であって、
上記周方向に順次配列された複数の第一の磁極テイース１と、上記第一の磁極テイース１と連結された第二の磁極テイース２とで上記ティースおよびヨークを構成するようにし、
上記第一の磁極テイース１は、上記周方向に延在する継鉄部１Ａと、上記継鉄部１Ａの中間位置から回転電機の径方向に突出する歯部１Ｂとを備え、
上記継鉄部１Ａは、その周方向一端と他端とをそれぞれ、上記歯部１Ｂの周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰより所定寸法ΔＬ長い凸部１４と短い凹部１５とに形成する部分と逆に上記所定寸法ΔＬ短い凹部１５と長い凸部１４とに形成する部分とが上記回転電機の軸方向に交互に配置されるように形成することにより、互いに隣接する上記第一の磁極ティース１の一方の上記凸部１４が他方の上記凹部１５に嵌合するように構成するとともに、上記凸部１４の上記径方向一端であって上記歯部１Ｂが突出する側に係合部１０、１６を形成するようにし、
上記第二の磁極ティース２は、上記径方向に延在しその一端に接合部２０、２２が形成され、この接合部２０、２２が上記係合部１０、１６と嵌合することにより上記第一の磁極テイース１と連結されるようにしたので、磁極ティースを組み合わせる工程数が低減して生産効率が向上し、ヨーク部分の磁気抵抗が低減して損失が減少する。
【００２９】
また、上記係合部１０、１６および接合部２０、２２のいずれか一方をアリ溝部、いずれか他方を上記アリ溝部に嵌合する凸形状部としたので、第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２との連結固定作業が簡便となり、同作業で歪みが発生して回転電機としての特性が劣化するということがなくなる。
【００３０】
また、互いに嵌合する上記凸部１４と凹部１５との上記軸方向寸法に関し、上記凸部１４の寸法を上記凹部１５の寸法より所定値だけ小さくしたので、隣接する第一の磁極ティース１同士の嵌合連結の作業が円滑に成される。
【００３１】
また、上記第一の磁極テイース１の歯部１Ｂと上記第二の磁極テイース２とにそれぞれ巻回された駆動コイル３を備えたので、各磁極ティースに駆動コイルを備えた生産性の高い、回転電機の電機子を実現することが出来る。
【００３２】
また、上記第一の磁極テイース１の歯部１Ｂと上記第二の磁極テイース２とのいずれか一方は駆動コイル３を巻回して主極テイースを構成し、いずれか他方は駆動コイル３を巻回せず補極テイースを構成するようにしたので、主極ティースと補極ティースとを交互に配置する、組立の容易な、回転電機の電機子を実現することが出来る。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る回転電機の電機子は、回転電機の径方向に延在し上記回転電機の周方向に所定のピッチＰで配置された複数のティースと、上記周方向に延在し上記各ティースの一端と連なるヨークとを備えた回転電機の電機子であって、
上記周方向に順次配列された複数の第一の磁極テイースと、上記第一の磁極テイース間に配置連結された第二の磁極テイースとで上記ティースおよびヨークを構成するようにし、
上記第一の磁極テイースは、上記周方向に延在する継鉄部と、上記継鉄部の中間位置から回転電機の径方向に突出する歯部とを備え、
上記継鉄部は、その周方向一端と他端とをそれぞれ、上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰより所定寸法長い凸部と短い凹部とに形成する部分と逆に上記所定寸法短い凹部と長い凸部とに形成する部分とが上記回転電機の軸方向に交互に配置されるように形成することにより、互いに隣接する上記第一の磁極ティースの一方の上記凸部が他方の上記凹部に嵌合するように構成するとともに、上記凸部の上記径方向一端であって上記歯部が突出する側に上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰの位置に係合部を形成するようにし、
上記第二の磁極ティースは、上記径方向に延在しその一端に接合部が形成され、この接合部が上記係合部と嵌合することにより、隣接する上記第一の磁極ティース同士が連結固定され、かつ、上記第一の磁極テイースと第二の磁極ティースとが連結固定されるようにしたので、磁極ティースを組み合わせる工程数が低減して生産効率が向上し、ヨーク部分の磁気抵抗が低減して損失が減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における回転電機の電機子を示す平面図である。
【図２】 図１の第一の磁極ティース１を示す平面図である。
【図３】 図１の第二の磁極ティース２を示す平面図である。
【図４】 第一の磁極ティース１の鉄心構造を示す平面図および側面図である。
【図５】 第一の磁極ティース１を構成する鋼板の形状を示す図である。
【図６】 第二の磁極ティース２の鉄心構造を示す平面図および側面図である。
【図７】 図１の電機子１００の組立要領を説明するための図である。
【図８】 この発明の実施の形態２における回転電機の電機子を示す平面図である。
【図９】 図８の第一の磁極ティース１を示す平面図である。
【図１０】 図８の第二の磁極ティース２を示す平面図である。
【図１１】 図８の電機子１００の組立要領を説明するための図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３における回転電機の電機子、特にその第一の磁極ティース１を示す平面図および側面図である。
【図１３】 図１２の第一の磁極ティース１を嵌合連結する要領を説明するための図である。
【図１４】 この発明の実施の形態４における回転電機の電機子を示す平面図である。
【図１５】 図１４の第一の磁極ティース１および補極ティース４１を示す平面図および側面図である。
【符号の説明】
１ 第一の磁極ティース、１Ａ 継鉄部、１Ｂ 歯部、
２ 第二の磁極ティース、３ 駆動コイル、１０，１６ 係合部、１４ 凸部、
１５ 凹部、２０，２２，４２ 接合部、４１ 補極ティース、
Ｐ ティースのピッチ、１００ 電機子。
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転電機の電機子に係り、特に、周方向に分割された鉄心を組み合わせて完成させるタイプの電機子において、その生産効率の改善を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回転電機の小型化、高出力化を目的として、周方向に分割された積層鉄心に巻線を施すことにより、巻線の密度を高めた電機子である固定子の構造が知られている。例えば、特許文献１に開示されたものは、極歯単位毎に周方向に分割された磁極ティースのそれぞれに巻線を施し、各磁極ティースの端部に設けられた凹凸部を嵌め合わせて円筒形状とした後、磁極ティース端部を積層方向にレーザー溶接して各磁極ティースを連結固定している。
【０００３】
また、特許文献２に開示されたものは、極歯単位毎に周方向に分割された磁極ティースのそれぞれに巻線を施し、各磁極ティースの外周部の周方向の一端に形成された突起部を、隣接する磁極ティースの外周部の他端に形成された凹部に嵌合し、上記凹部の外側片を内周方向にかしめて各磁極ティースを互いに連結固定する構造である。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３３５５７００号公報（段落００１４、図１、２）
【特許文献２】
特開平１０−１７４３１９号公報（段落０００５、図１〜３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来、例えば高密度巻線を備える等のため、個々に作成された複数の磁極ティースを組み合わせて完成させる回転電機の電機子にあっては、個々の磁極ティース毎に、レーザー溶接（特許文献１）や、かしめ（特許文献２）による連結固定作業が必要となる、即ち、磁極ティースの数だけ手間の掛かる特殊な連結固定作業が必要となり、生産性が良くないという問題点があった。
また、ヨーク部分が突き合わせで連結されるので、この部分の磁気抵抗が大となり損失が増大する。
更に、特許文献１の場合は、高価なレーザー溶接の設備が必要になるとともに、この溶接によって電機子が歪んでしまい、コギングやトルクリップル等の回転電機の特性を劣化させる要因ともなっていた。
また、特許文献２の場合は、専用のかしめ装置が必要になるとともに、このかしめによって電機子が歪んでしまい、コギングやトルクリップル等の回転電機の特性を劣化させる要因ともなっていた。
【０００６】
この発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、磁極ティースを組み合わせる工程数が低減して生産効率が向上し、また、磁気抵抗が低減して損失が減少し、更に、連結固定作業によって電機子が歪み回転電機の特性が劣化するということがない回転電機の電機子を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回転電機の電機子は、回転電機の径方向に延在し上記回転電機の周方向に所定のピッチＰで配置された複数のティースと、上記周方向に延在し上記各ティースの一端と連なるヨークとを備えた回転電機の電機子であって、
上記周方向に順次配列された複数の第一の磁極テイースと、上記第一の磁極テイース間に配置連結された第二の磁極テイースとで上記ティースおよびヨークを構成するようにし、
上記第一の磁極テイースは、上記周方向に延在する継鉄部と、上記継鉄部の中間位置から回転電機の径方向に突出する歯部とを備え、
上記継鉄部は、その周方向一端と他端とをそれぞれ、上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰより所定寸法長い凸部と短い凹部とに形成する部分と逆に上記所定寸法短い凹部と長い凸部とに形成する部分とが上記回転電機の軸方向に交互に配置されるように形成することにより、互いに隣接する上記第一の磁極ティースの一方の上記凸部が他方の上記凹部に嵌合するように構成するとともに、上記凸部の上記径方向一端であって上記歯部が突出する側に上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰの位置に係合部を形成するようにし、
上記第二の磁極ティースは、上記径方向に延在しその一端に接合部が形成され、この接合部が上記係合部と嵌合することにより、隣接する上記第一の磁極ティース同士が連結固定され、かつ、上記第一の磁極テイースと第二の磁極ティースとが連結固定されるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における回転電機の電機子を示す平面図である。ここでは、回転軸２０１と一体に構成された回転子２００と所定の空隙を介して配置され、固定子として機能する回転電機の電機子１００を例に取り上げ説明する。なお、反対に、回転軸と一体に構成される回転子として機能する場合も、この発明は全く同様に適用することが出来る。
図１において、電機子１００は、回転電機の周方向に順次配列された複数個の第一の磁極ティース１と、この第一の磁極ティース１と連結された第二の磁極ティース２と、第一の磁極ティース１の歯部および第二の磁極ティース２に巻回された駆動コイル３とを備えている。なお、図中、Ｐは、周方向に配置されたティースのピッチである。
【０００９】
図２は、駆動コイル３を巻回した状態の第一の磁極ティース１の構成を示す平面図、図３は、同じく駆動コイル３を巻回した状態の第二の磁極ティース２の構成を示す平面図、図４は、第一の磁極ティース１の鉄心構造を示す平面図および側面図、図５は、第一の磁極ティース１を構成する鋼板の形状を示す平面図、図６は、第二の磁極ティース２の鉄心構造を示す平面図および側面図である。
先ず、第一の磁極ティース１は、図２において、周方向に延在する継鉄部１Ａと、この継鉄部１Ａの中央位置から径方向内側に突出する歯部１Ｂとからなり、歯部１Ｂには、インシュレータ３１を介して駆動コイル３が巻回されている。また、継鉄部１Ａの両端には、後述する、第二の磁極ティース２の接合部２０が嵌合するアリ溝状の係合部１０が形成されている。
【００１０】
第一の磁極ティース１は、鋼板、例えば、０．５ｍｍ程度の厚さの珪素鋼帯をパンチング処理で図５に示す形状に形成された第１の鋼板１１（同図（ａ））および第２の鋼板１２（同図（ｂ））を所定枚数づつ交互に積層して製作される。第１の鋼板１１は、図５（ａ）に示すように、継鉄部１１Ａと歯部１１Ｂとからなり、継鉄部１１Ａにおいて、その右端１１Ｒから歯部１１Ｂの周方向中心位置までの寸法Ｌ１はティースのピッチＰよりΔＬだけ長く（Ｌ１＝Ｐ＋ΔＬ）、また、その左端１１Ｌから歯部１１Ｂの周方向中心位置までの寸法Ｌ２はティースのピッチＰよりΔＬだけ短く（Ｌ２＝Ｐ−ΔＬ）なるよう形成されている。
第２の鋼板１２は、図５（ｂ）に示すように、継鉄部１２Ａと歯部１２Ｂとからなり、継鉄部１２Ａの寸法は、長短辺が第１の鋼板１１と左右が逆となっている。
【００１１】
第一の磁極ティース１は、以上の第１の鋼板１１および第２の鋼板１２を、図４に示すように、所定枚数づつ交互に積層し、抜きかしめ１３により一体構造とする。この結果、特に図４（ｂ）に示すように、その継鉄部１Ａの周方向端部は、鋼板の長辺の部分が凸部１４に、短辺の部分が凹部１５に相当し、この凸部１４と凹部１５とが左右で反対になって形成された構造となる。
【００１２】
次に、第二の磁極ティース２は、図６に示すように、第一の磁極ティース１と同じく、鋼板を積層し抜きかしめ２１で一体構造にしており、その一端には、第一の磁極ティース１の係合部１０に嵌合する凸形状の接合部２０が形成されている。この第二の磁極ティース２にも、図３に示すように、インシュレータ３１を介して駆動コイル３が巻回される。
【００１３】
次に、電機子１００の組立要領について説明する。先ず、図４、図６の形状に作成された第一の磁極ティース１および第二の磁極ティース２にインシュレータ３１を装着した後、駆動コイル３を巻回する。この場合、巻回作業は、いずれも単独の磁極ティースに対してなされるので、高密度の巻線が可能となる。
次に、図７に示すように、駆動コイル３が施された第一の磁極ティース１を、その凸部１４が隣接する第一の磁極ティース１の凹部１５に、また、その凹部１５が隣接する第一の磁極ティース１の凸部１４にそれぞれ嵌合するようにして環状に配置する。これによって、各凸部１４に形成された係合部１０が回転電機の軸方向（図７では紙面に垂直な方向）に直線状に連なる。
次に、駆動コイル３が施された第二の磁極ティース２を、その接合部２０が第一の磁極ティース１の係合部１０に嵌合するようにして上記軸方向に挿入して第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２とを一体に連結する。この係合部１０と接合部２０との嵌合により、隣接する第一の磁極ティース１同士も結合されることになる。
【００１４】
この発明の実施の形態１における回転電機の電機子は、以上のように構成されているので、各磁極ティースに高容量巻線を巻回することができ、かつ、磁極ティースを組み合わせる工程数が従来の１／２に低減するので、生産効率が向上する。
また、隣接する一対の第一の磁極ティース１の間の連結は、一方の凸部１４が他方の凹部１５に嵌まり込む構成となるので、両者の凸部１４同士が積層方向に当接することになり、この接触部分を介した磁路も形成されその分、ヨーク部分の磁気抵抗が低減して損失が減少する。
更に、第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２との連結は、凸形状の係合部２０と凹形アリ溝状の接合部１０とを嵌合させるだけで実現するとともに、この嵌合構造で隣接する第一の磁極ティース１同士も連結される。従って、従来のような高価なレーザー溶接装置や専用のかしめ装置を必要とせず、これらの連結固定作業で歪みが発生して回転電機としての特性が劣化するということもない。
【００１５】
なお、以上の説明では、第一の磁極ティース１および第二の磁極ティース２はともに、鋼板を積層して一体化したものとしたが、これに限られることはなく、磁性粉体を焼結や射出成型等の他の手段で形成したものであっても、この発明は上記と全く同様に適用することができ同等の効果を奏する。後述する実施の形態の場合も同様である。
【００１６】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２における回転電機の電機子を示す平面図、図９は、図８の第一の磁極ティース１を示す平面図、図１０は、図８の第二の磁極ティース２を示す平面図である。以下、先の実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ここでは、図９に示すように、第一の磁極ティース１の継鉄部１Ａ両端の凸部１４の下端には、凸形状の係合部１６が形成されている。そして、第二の磁極ティース２には、図１０に示すように、第一の磁極ティース１の係合部１６を嵌合するアリ溝状の接合部２２が形成されている。
【００１７】
電機子１００の組立要領は先の実施の形態１とほぼ同様で、図１１に示すように、駆動コイル３が施された第一の磁極ティース１を、その凸部１４が隣接する第一の磁極ティース１の凹部１５に、また、その凹部１５が隣接する第一の磁極ティース１の凸部１４にそれぞれ嵌合するようにして環状に配置する。これによって、各凸部１４に形成された係合部１６が回転電機の軸方向に直線状に連なる。
次に、駆動コイル３が施された第二の磁極ティース２を、その接合部２２が第一の磁極ティース１の係合部１６に嵌合するようにして上記軸方向に挿入して第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２とを一体に連結する。この係合部１６と接合部２２との嵌合により、隣接する第一の磁極ティース１同士も結合されることになる。
【００１８】
この発明の実施の形態２における回転電機の電機子は、以上のように構成されているので、先の実施の形態１と同様、各磁極ティースに高容量巻線を巻回することができ、かつ、磁極ティースを組み合わせる工程数が従来の１／２に低減するので、生産効率が向上する。
また、隣接する一対の第一の磁極ティース１の間の連結は、一方の凸部１４が他方の凹部１５に嵌まり込む構成となるので、両者の凸部１４同士が積層方向に当接することになり、この接触部分を介した磁路も形成されその分、ヨーク部分の磁気抵抗が低減して損失が減少する。
更に、第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２との連結は、凸形状の係合部１６と凹形アリ溝状の接合部２２とを嵌合させるだけで実現するとともに、この嵌合構造で隣接する第一の磁極ティース１同士も連結される。従って、従来のような高価なレーザー溶接装置や専用のかしめ装置を必要とせず、これらの連結固定作業で歪みが発生して回転電機としての特性が劣化するということもない。
【００１９】
実施の形態３．
この実施の形態３は、先の実施の形態１において、第一の磁極ティース１同士を連結する場合の作業性を改善するものである。第一の磁極ティース１同士の連結は、既述したように、隣接する第一の磁極ティース１の一方の凸部１４を他方の凹部１５に嵌合するようにして行う。この場合、嵌合すべき凸部１４と凹部１５との軸方向寸法、即ち、積層方向の寸法が、先の実施の形態１では、互いに同一の値としている。従って、現実の製作現場においては、上記寸法の若干のズレによっては両部の嵌合の操作が円滑に成されず連結作業に支障を来す可能性がある。本実施の形態３は、この点を改善したもので、以下、実施の形態１と同様、第一の磁極ティース１を鋼板の積層構造で製作する場合を例にとり図１２により説明する。
【００２０】
ここでは、積層する鋼板として、図１２（ｂ）に示す、第３の鋼板１７をその一部に採用する。即ち、先に実施の形態１の第一の磁極ティース１では、図において、その継鉄部の右側が長く左側が短い第１の鋼板１１（図５（ａ））と、反対に左側が長く右側が短い第２の鋼板１２（図５（ｂ））とを、同一枚数づつ交互に積層する構成としていた。
これに対し、この実施の形態３では、図１２（ｃ）に黒く塗りつぶして示すように、第２の鋼板１２の群の内、上から２つの群のそれぞれ最下層の鋼板を、継鉄部の左右両方が短く形成された第３の鋼板１７（図１２（ｂ））に置き換えている。
【００２１】
第１の鋼板１１と第２の鋼板１２とを同一枚数づつ交互に積層する先の実施の形態１の場合は、凸部１４の積層方向寸法（以下、単に寸法という）と凹部１５の寸法とは同一となる。
これに対し、この実施の形態３を示す図１２（ｃ）では、図中右側の凸部１４Ｒと凹部１５Ｒとの寸法については上記と同じ関係が成立する。即ち、凸部１４Ｒの寸法Ｈｔ１と凹部１５Ｒの寸法Ｈｏ１とは等しい（Ｈｔ１＝Ｈｏ１）。しかるに、図中左側の、最上段の凹部１５Ｌおよび最下段の凸部１４Ｌを除く、換言すれば、第２の鋼板１２を第３の鋼板１７に置換した影響を受ける凸部１４Ｌ２の寸法Ｈｔ２と凹部１５Ｌ２の寸法Ｈｏ２とは、以下の式で示すように変化する。
Ｈｔ２＝Ｈｏ１−Ｔ
Ｈｏ２＝Ｈｔ１＋Ｔ
ここで、Ｔは第３の鋼板１７の厚みである。
上記式から以下の関係が成立する。
Ｈｔ２＜Ｈｏ１
Ｈｏ２＞Ｈｔ１
即ち、いずれも、凸部１４の寸法が凹部１５の寸法より小さくなる。
【００２２】
従って、図１３（ａ）に示すように、隣接する第一の磁極ティース１の一方を他方に対し、その積層方向にＴ／２だけずらして両端部を近づけると、嵌合すべき凸部１４と凹部１５との間には、積層方向に空隙Ｇ１（Ｇ１＝Ｔ／２）が確保され、両者の連結が円滑にかつ確実になされることになる。
なお、嵌合連結後の最終段階、即ち、隣接する第一の磁極ティース１の積層方向位置を一致させた状態では、図１３（ｂ）に示すように、２個所に空隙Ｇ２（Ｇ２＝Ｇ１×２＝Ｔ）が残る計算になるが、嵌合の作業性等を考慮して寸法Ｇ２、従って寸法Ｔを必要最小限の値に留めることにより、磁気特性に殆ど影響を与えることなく第一の磁極ティース１を連結する作業を円滑なものにすることができる。
【００２３】
以上は、実施の形態１の第一の磁極ティースを対象に説明したが、実施の形態２の第一の磁極ティースを対象としても全く同様に適用でき同等の効果を奏することは明らかである。
また、第一の磁極ティースを積層鋼板で構成する場合を示したが、既述したとおり、磁性粉体を焼結等して形成する場合にも、凸部１４の寸法を凹部１５の寸法より所定値だけ小さくすることで、第一の磁極ティースの嵌合連結が円滑になされるとの同等の効果を得ることが出来る。
【００２４】
実施の形態４．
図１４は、この発明の実施の形態４における回転電機の電機子を示す平面図である。ここでは、先の実施の形態１における第二の磁極ティース２に替わって、駆動コイルを巻回していない補極ティース４１を連結固定している。この場合、第一の磁極ティース１が主極ティースとして機能し、補極ティース４１はコギングトルクやトルクリップルを抑制する機能を発揮する。
図１５に、第一の磁極ティース１および補極ティース４１のそれぞれ平面図および側面図を示す。主極ティースとして機能する第一の磁極ティース１（同図（ａ）（ｂ））は、構造的には、先の実施の形態１の図４に示すものと全く同一であり説明を省略する。同図（ｃ）に示すように、補極ティース４１は鋼板を積層し抜きかしめ４３で一体に構成され、その一端には凸形状の接合部４２が形成され、第一の磁極ティース１のアリ溝状の係合部１０に嵌合することで、第一の磁極ティース１と補極ティース４１とが連結一体に構成される。
【００２５】
補極ティース４１には駆動コイルが巻回されないので、図１５（ｄ）に示すように、例えば、その軸方向長さを第一の磁極ティース１の長さＬの１／２（Ｌ／２）の長さで製作しておき、これを２個並べて配置するようにすれば、係合部１０と接合部４２とを嵌め合わせて補極ティース４１を挿入する作業が、短い長さＬ／２の単位ででき、作業が容易となる利点がある。
【００２６】
なお、以上では、第一の磁極ティース１を駆動コイル３を巻回した主極ティースとし、その間に駆動コイルを巻回しない補極ティース４１を連結する構成としたが、逆に、第一の磁極ティース１を駆動コイルを巻回しない補極ティースとし、その間に駆動コイル３を巻回した第二の磁極ティース２（図３参照）を主極ティースとして連結する構成としてもよい。
【００２７】
また、以上では、第一の磁極ティースにはアリ溝状の係合部を設け、補極ティースには凸形状の接合部を設けたものとしたが、先の実施の形態２のように、第一の磁極ティースには凸形状の係合部を設け、補極ティースにはアリ溝状の接合部を設けたものとしてもよい。
【００２８】
この発明の実施の形態における回転電機の電機子は、以上のように、回転電機の径方向に延在し上記回転電機の周方向に所定のピッチＰで配置された複数のティースと、上記周方向に延在し上記各ティースの一端と連なるヨークとを備えた回転電機の電機子１００であって、
上記周方向に順次配列された複数の第一の磁極テイース１と、上記第一の磁極テイース１と連結された第二の磁極テイース２とで上記ティースおよびヨークを構成するようにし、
上記第一の磁極テイース１は、上記周方向に延在する継鉄部１Ａと、上記継鉄部１Ａの中間位置から回転電機の径方向に突出する歯部１Ｂとを備え、
上記継鉄部１Ａは、その周方向一端と他端とをそれぞれ、上記歯部１Ｂの周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰより所定寸法ΔＬ長い凸部１４と短い凹部１５とに形成する部分と逆に上記所定寸法ΔＬ短い凹部１５と長い凸部１４とに形成する部分とが上記回転電機の軸方向に交互に配置されるように形成することにより、互いに隣接する上記第一の磁極ティース１の一方の上記凸部１４が他方の上記凹部１５に嵌合するように構成するとともに、上記凸部１４の上記径方向一端であって上記歯部１Ｂが突出する側に係合部１０、１６を形成するようにし、
上記第二の磁極ティース２は、上記径方向に延在しその一端に接合部２０、２２が形成され、この接合部２０、２２が上記係合部１０、１６と嵌合することにより上記第一の磁極テイース１と連結されるようにしたので、磁極ティースを組み合わせる工程数が低減して生産効率が向上し、ヨーク部分の磁気抵抗が低減して損失が減少する。
【００２９】
また、上記係合部１０、１６および接合部２０、２２のいずれか一方をアリ溝部、いずれか他方を上記アリ溝部に嵌合する凸形状部としたので、第一の磁極ティース１と第二の磁極ティース２との連結固定作業が簡便となり、同作業で歪みが発生して回転電機としての特性が劣化するということがなくなる。
【００３０】
また、互いに嵌合する上記凸部１４と凹部１５との上記軸方向寸法に関し、上記凸部１４の寸法を上記凹部１５の寸法より所定値だけ小さくしたので、隣接する第一の磁極ティース１同士の嵌合連結の作業が円滑に成される。
【００３１】
また、上記第一の磁極テイース１の歯部１Ｂと上記第二の磁極テイース２とにそれぞれ巻回された駆動コイル３を備えたので、各磁極ティースに駆動コイルを備えた生産性の高い、回転電機の電機子を実現することが出来る。
【００３２】
また、上記第一の磁極テイース１の歯部１Ｂと上記第二の磁極テイース２とのいずれか一方は駆動コイル３を巻回して主極テイースを構成し、いずれか他方は駆動コイル３を巻回せず補極テイースを構成するようにしたので、主極ティースと補極ティースとを交互に配置する、組立の容易な、回転電機の電機子を実現することが出来る。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る回転電機の電機子は、回転電機の径方向に延在し上記回転電機の周方向に所定のピッチＰで配置された複数のティースと、上記周方向に延在し上記各ティースの一端と連なるヨークとを備えた回転電機の電機子であって、
上記周方向に順次配列された複数の第一の磁極テイースと、上記第一の磁極テイース間に配置連結された第二の磁極テイースとで上記ティースおよびヨークを構成するようにし、
上記第一の磁極テイースは、上記周方向に延在する継鉄部と、上記継鉄部の中間位置から回転電機の径方向に突出する歯部とを備え、
上記継鉄部は、その周方向一端と他端とをそれぞれ、上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰより所定寸法長い凸部と短い凹部とに形成する部分と逆に上記所定寸法短い凹部と長い凸部とに形成する部分とが上記回転電機の軸方向に交互に配置されるように形成することにより、互いに隣接する上記第一の磁極ティースの一方の上記凸部が他方の上記凹部に嵌合するように構成するとともに、上記凸部の上記径方向一端であって上記歯部が突出する側に上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰの位置に係合部を形成するようにし、
上記第二の磁極ティースは、上記径方向に延在しその一端に接合部が形成され、この接合部が上記係合部と嵌合することにより、隣接する上記第一の磁極ティース同士が連結固定され、かつ、上記第一の磁極テイースと第二の磁極ティースとが連結固定されるようにしたので、磁極ティースを組み合わせる工程数が低減して生産効率が向上し、ヨーク部分の磁気抵抗が低減して損失が減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における回転電機の電機子を示す平面図である。
【図２】 図１の第一の磁極ティース１を示す平面図である。
【図３】 図１の第二の磁極ティース２を示す平面図である。
【図４】 第一の磁極ティース１の鉄心構造を示す平面図および側面図である。
【図５】 第一の磁極ティース１を構成する鋼板の形状を示す図である。
【図６】 第二の磁極ティース２の鉄心構造を示す平面図および側面図である。
【図７】 図１の電機子１００の組立要領を説明するための図である。
【図８】 この発明の実施の形態２における回転電機の電機子を示す平面図である。
【図９】 図８の第一の磁極ティース１を示す平面図である。
【図１０】 図８の第二の磁極ティース２を示す平面図である。
【図１１】 図８の電機子１００の組立要領を説明するための図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３における回転電機の電機子、特にその第一の磁極ティース１を示す平面図および側面図である。
【図１３】 図１２の第一の磁極ティース１を嵌合連結する要領を説明するための図である。
【図１４】 この発明の実施の形態４における回転電機の電機子を示す平面図である。
【図１５】 図１４の第一の磁極ティース１および補極ティース４１を示す平面図および側面図である。
【符号の説明】
１ 第一の磁極ティース、１Ａ 継鉄部、１Ｂ 歯部、
２ 第二の磁極ティース、３ 駆動コイル、１０，１６ 係合部、１４ 凸部、
１５ 凹部、２０，２２，４２ 接合部、４１ 補極ティース、
Ｐ ティースのピッチ、１００ 電機子。
Claims (5)
- 回転電機の径方向に延在し上記回転電機の周方向に所定のピッチＰで配置された複数のティースと、上記周方向に延在し上記各ティースの一端と連なるヨークとを備えた回転電機の電機子であって、
上記周方向に順次配列された複数の第一の磁極テイースと、上記第一の磁極テイース間に配置連結された第二の磁極テイースとで上記ティースおよびヨークを構成するようにし、
上記第一の磁極テイースは、上記周方向に延在する継鉄部と、上記継鉄部の中間位置から回転電機の径方向に突出する歯部とを備え、
上記継鉄部は、その周方向一端と他端とをそれぞれ、上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰより所定寸法長い凸部と短い凹部とに形成する部分と逆に上記所定寸法短い凹部と長い凸部とに形成する部分とが上記回転電機の軸方向に交互に配置されるように形成することにより、互いに隣接する上記第一の磁極ティースの一方の上記凸部が他方の上記凹部に嵌合するように構成するとともに、上記凸部の上記径方向一端であって上記歯部が突出する側に上記歯部の周方向中心位置からの寸法が上記ティースのピッチＰの位置に係合部を形成するようにし、
上記第二の磁極ティースは、上記径方向に延在しその一端に接合部が形成され、この接合部が上記係合部と嵌合することにより、隣接する上記第一の磁極ティース同士が連結固定され、かつ、上記第一の磁極テイースと第二の磁極ティースとが連結固定されることを特徴とする回転電機の電機子。 - 上記係合部および接合部のいずれか一方をアリ溝部、いずれか他方を上記アリ溝部に嵌合する凸形状部としたことを特徴とする請求項１記載の回転電機の電機子。
- 互いに嵌合する上記凸部と凹部との上記軸方向寸法に関し、上記凸部の寸法を上記凹部の寸法より所定値だけ小さくしたことを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機の電機子。
- 上記第一の磁極テイースの歯部と上記第二の磁極テイースとにそれぞれ巻回された駆動コイルを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回転電機の電機子。
- 上記第一の磁極テイースの歯部と上記第二の磁極テイースとのいずれか一方は駆動コイルを巻回して主極テイースを構成し、いずれか他方は駆動コイルを巻回せず補極テイースを構成するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回転電機の電機子。
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