JP5418150B2

JP5418150B2 - 回転電機用のステータ及びその製造方法並びに回転電機

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Publication number: JP5418150B2
Application number: JP2009250746A
Authority: JP
Inventors: 忠勝小薮
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP2011097774A

Description

本発明は、ステータコアのポールに対してコイルを巻回したボビンを外装してなる回転電機用のステータ及びその製造方法並びに回転電機に関する。

例えば、単相交流発電機等の回転電機は、Ｎ極とＳ極の永久磁石を周方向に交互に配列してなるアウターロータの内周側に、コイルを巻回したボビンを外装した複数のポールを周方向に複数配列してなるステータを配置して構成されている。
ステータを構成する軟磁性のステータコアは、コイルを巻回したボビンの組付性等を考慮して、ポールと同じ数のコア片に分割し、これら分割したコア片を組み合わせてなる。
例えば、特許文献１の回転電機のステータにおいては、周方向に分割した分割コアを組み合わせてステータコアを形成することが開示されている。これにより、ステータにおける占積率を向上させている。

また、ステータによる発電性能を向上させるためには、ステータの各ポールを通過する磁気回路を安定して形成することが必要である。そして、そのためには、ロータにおける永久磁石等の回転によって、互いに隣接するポール部とこれらを繋ぐヨーク部とを通過する磁気回路が、ステータコアを分割する分断面によって途切れないようにすることが有効である。
例えば、特許文献２のロータ及び回転電機においては、Ｕ字形状を有するようロータコア及びステータコアの各ティースにおいて分割した複数の分割ロータ（ロータ片）及び分割ステータ（ステータ片）を組み合わせてロータコア及びステータコアを形成することが開示されている。これによれば、ロータ及びステータを通過する磁気回路が途切れないようにすることができる。

特開２００９−１１０６３号公報特開２００９−３３９１２号公報

しかしながら、従来の回転電機において、磁気回路が分断されないように分割したステータコアを形成する際には、コイルを巻回したボビンの組付を可能にするために、ポールの周方向両端面を互いに平行に形成せざるを得なかった。
また、ステータの性能を向上させるためには、従来のステータコアの分割構造では不十分であった。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、各ポール間に形成される磁気回路が途切れることを防止し、コイルを巻回したボビンの組付を可能にして、ステータの性能を効果的に向上させることができる回転電機用のステータ及びその製造方法並びに回転電機を提供しようとするものである。

第１の発明は、軟磁性のステータコアにおいて周方向に並ぶ複数のポールに対して、コイルを巻回した筒状のボビンを外装してなり、互いに隣接する上記ボビンにおける上記コイルの巻回方向を逆にしてなる回転電機用のステータにおいて、
上記複数のポールは、径方向外周側に突出し、径方向外周側に向けて周方向の幅が拡大する扇形状に形成してあり、
上記ステータコアは、上記各ポールの周方向の形成位置において分断し、該各ポールの形成数と同じ数に形成した複数のＵ字状のコア片を組み合わせてなり、
該各コア片は、上記各ボビンの周方向一方側の内側に嵌入された一方側ポール部と、上記各ボビンの周方向他方側の内側に嵌入された他方側ポール部と、それらの内周側に位置するヨーク部とを一体形成してなり、
上記各コア片の上記他方側ポール部における外周側先端部の周方向幅は、上記ボビンの内側における周方向の最小幅よりも小さくなっており、
上記各コア片における分断面は、上記各ポールの周方向の中心を通る法線に対して所定の傾斜角度を有し、かつ当該各コア片の上記一方側ポール部における周方向端面に平行に、又は該周方向端面との間の周方向幅が径方向外周側に向かうに連れて縮小するように形成されていることを特徴とする回転電機用のステータにある（請求項１）。

第２の発明は、上記回転電機用のステータを製造する方法であって、
上記ボビンにおける周方向他方側の内側に、径方向内周側から上記コア片における上記他方側ポール部を相対的に配置した後、上記ボビンにおける周方向一方側の内側に、径方向内周側から他の上記コア片における上記一方側ポール部を相対的に配置して組み付けることを特徴とする回転電機用のステータの製造方法にある（請求項６）。

第１の発明の回転電機用のステータは、ステータコアを複数のコア片に分割する形状に工夫を行っている。
具体的には、本発明のステータコアは、複数のポールを径方向外周側に突出して形成したものであり、アウターロータ式の回転電機に用いるものである。また、ステータの性能を向上させるために、複数のポールは、径方向外周側に向けて周方向の幅が拡大する扇形状に形成してある。

ステータコアは、各ポールの周方向の形成位置において分断し、各ポールの形成数と同じ数に形成した複数のＵ字状のコア片を組み合わせてなる。これにより、ステータの外周側においてアウターロータを回転させる際に、ステータコアにおいては、Ｕ字状の各コア片の一方側ポール部、他方側ポール部及びヨーク部を連続して通過する磁気回路を形成することができる。そのため、ステータコアに形成する磁気回路が途切れることを防止することができ、ステータの性能を高く維持することができる。

ところで、本発明のポールは、径方向外周側に向けて周方向の幅が拡大する扇形状に形成してあるため、周方向に対して対称形状になるようただ単に複数のコア片に分割したのでは、コイルを巻回したボビンを組み付けることができなくなる。
これに対し、本発明においては、組付性を確保して、ステータの性能をさらに向上させることを目的としている。そこで、各コア片における分断面は、各ポールの周方向の中心を通る法線に対して所定の傾斜角度を有し、かつ各ポールの一方側ポール部における周方向端面に平行に、又は周方向端面との間の幅が径方向外周側に向かうに連れて縮小するように形成してある。

これにより、各コア片を同一の形状に形成し、互いに隣接するコア片を組み合わせて形成したポールに、コイルを巻回したボビンを組み付けることができる。
すなわち、この組付は、具体的には、ボビンにおける周方向他方側の内側に、径方向内周側からコア片における他方側ポール部を配置した後、ボビンにおける周方向一方側の内側に、径方向内周側から他のコア片における一方側ポール部を配置して行うことができる。

こうして、互いに隣接するポールの間に形成されたスロットにおいては、巻回方向が互いに逆となるコイルが隣接して配置される。そして、各ポールを径方向外周側に向けて周方向の幅が拡大する扇形状に形成したことにより、各ポールの先端部（径方向外周端部）の周方向幅を広くすることができ、各ポールとアウターロータとの間で磁束が通過し易くすることができる。これにより、ステータの性能をさらに効果的に向上させることができる。

それ故、第１の発明の回転電機用のステータによれば、各ポール間に形成される磁気回路が途切れることを防止し、コイルを巻回したボビンの組付を可能にして、ステータの性能を効果的に向上させることができる。

第２の発明において、上記順序でボビンに対してコア片の他方側ポール部及び一方側ポール部を相対的に配置することにより、各ポールに対するボビンの組付を容易にすることができる。
また、より具体的には、各ポールに対するボビンの組付は、次のように行うことができる。
まず、いずれかの第１ボビンにおける内側に対して、径方向内周側からいずれかの第１コア片における他方側ポール部を相対移動させて配置する。次いで、第１ボビンにおける周方向一方側の内側に対して、径方向内周側から他の第２コア片における一方側ポール部を相対移動させて配置する。次いで、第２ボビンにおける内側に対して、径方向内周側から第２コア片における他方側ポール部を相対移動させて配置する。以降、すべてのボビン及びコア片についても同様に配置を行う。なお、最初に組付を行う第１コア片については、一方側ポール部と他方側ポール部とが別部品になるようヨーク部を分断しておくことができる。これにより、ボビンの組付を容易に行うことができる。

実施例１における、回転電機用のステータを示す断面説明図。実施例１における、各コア片の形成の仕方を示す説明図。実施例１における、コア片に対してボビンを組み付ける状態を示す断面説明図。実施例１における、コア片に対してボビンを組み付ける状態を示す断面説明図。実施例１における、コア片に対してボビンを組み付ける状態を示す断面説明図。実施例１における、コア片に対してボビンを組み付ける状態を示す断面説明図。実施例１における、コア片に対してボビンを組み付ける状態を示す断面説明図。実施例１における、コア片に対してボビンを組み付ける状態を示す断面説明図。実施例１における、コア片に対してボビンを組み付ける状態を示す断面説明図。実施例１における、ステータを配置した回転電機を示す断面説明図。実施例１における、隣接するコイル同士の間にＶ状の隙間が形成された場合を示す断面説明図。実施例１における、電磁鋼板からコア片を形成する状態を示す説明図。実施例２における、回転電機用のステータを軸方向一方側から見た状態で示す断面説明図。実施例２における、回転電機用のステータを軸方向他方側から見た状態で示す断面説明図。実施例２における、軸方向一方側の分割ステータコアを構成するコア片と、軸方向他方側の分割ステータコアを構成するコア片とが軸方向に重なる状態を、軸方向一方側から見た状態で示す説明図。実施例２における、軸方向一方側の分割ステータコアを構成するコア片に対してボビンを組み付ける状態を示す断面説明図。

上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記複数のコア片のうちの一つは、上記一方側ポール部と上記他方側ポール部とが別部品になるよう上記ヨーク部において分断してあることが好ましい（請求項２）。
この場合には、ボビンの組付を最初に行うコア片を２つに分断しておき、コア片に対するボビンの組付の最初と最後における組付性を確保することができる。

また、互いに隣接する上記ポールの間に形成されたスロットにおいては、巻回方向が互いに逆となる隣接する上記コイルが、ほとんど隙間を形成せずに略平行に配置してある、又は径方向外周側に向けて１０°以内の開き角を有する隙間の範囲内で配置してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には、各ポールの先端部（径方向外周端部）の周方向幅を広くすることができ、ステータの性能をより効果的に向上させることができる。
ここで、上記開き角とは、いずれかのポールに配置されたボビンにおけるコイルを構成する最も外側に巻回されたマグネットワイヤの列と、上記いずれかのポールに隣接するポールに配置されたボビンにおけるコイルを構成する最も外側に巻回されたマグネットワイヤの列と間に形成されるＶ字状の隙間の角度のことをいう。

また、上記ステータコアは、その軸方向に複数に分断した分割ステータコアを軸方向に重ねてなり、上記各コア片は、上記分割ステータコアごとに分断して形成してあり、いずれかの上記分割ステータコアの上記各コア片における上記分断面と、上記いずれかの分割ステータコアに隣接する隣接分割ステータコアの上記各コア片における上記分断面とは、周方向に対して互いに逆向きに形成してあり、上記いずれかの分割ステータコアにおいていずれかの上記スロットを形成する上記コア片と、上記隣接分割ステータコアにおいて上記いずれかの上記スロットに隣接する隣接スロットを形成する上記コア片とは、それらの上記ヨーク部が軸方向に互いに重なっていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、コア片同士のヨーク部が軸方向に互いに重なる部位を利用して、各コア片の結合を強固にすることができる。

また、上記コア片同士の上記ヨーク部が軸方向に互いに重なる部位には、これらの位置決めを行う位置決め部と、これらのかしめを行うかしめ部との少なくともいずれかが設けてあることが好ましい（請求項５）。
この場合には、位置決め部を設けることによって、各コア片の正確な位置決めを行ってステータコアを形成することができる。また、かしめ部を設けることによって、各コア片を強固に一体化することが容易になる。

以下に、本発明の回転電機用のステータ及びその製造方法並びに回転電機にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の回転電機用のステータ１は、図１、図２に示すごとく、軟磁性のステータコア２において周方向Ｃに並ぶ複数のポール２１に対して、コイル５を巻回した筒状のボビン４を外装してなり、互いに隣接するボビン４におけるコイル５の巻回方向を逆にしてなる。
複数のポール２１は、外周側に突出し、外周側に向けて周方向Ｃの幅が拡大する扇形状に形成してある。ステータコア２は、各ポール２１の周方向Ｃの形成位置において分断し、各ポール２１の形成数と同じ数に形成した複数のＵ字状のコア片３を組み合わせてなる。各コア片３は、各ボビン４の周方向一方側Ｃ１の内側に嵌入された一方側ポール部３１と、各ボビン４の周方向他方側Ｃ２の内側に嵌入された他方側ポール部３２と、それらの内周側に位置するヨーク部３３とを一体形成してなる。

図２は、本例の各コア片３の形成の仕方を説明する図である。
各コア片３の他方側ポール部３２における外周側先端部３２１の周方向幅Ｗ１は、ボビン４の内側における周方向Ｃの最小幅Ｗ２よりも小さくなっている。各コア片３における分断面３０１は、各ポール２１の周方向Ｃの中心を通る法線Ｈに対して所定の傾斜角度を有し（図１参照）、かつ各コア片３の一方側ポール部３１における周方向端面３０２に平行な状態で形成してある。そして、一方側ポール部３１は、外周側先端部３１１の周方向幅が、根元部分３１２の周方向幅と同じ又は根元部分３１２の周方向幅よりも小さく形成されている（図５参照）。また、他方側ポール部３２は、外周側先端部３２１の周方向幅Ｗ１が、根元部分３２２の周方向幅Ｗ２よりも大きく形成されている（図３参照）。

以下に、本例の回転電機用のステータ１及びその製造方法並びに回転電機につき、図１〜図１２を参照して詳説する。
図１０に示すごとく、本例の回転電機用のステータ１は、車両に使用する単相交流発電機１０に用いる。単相交流発電機１０は、車両（本例では二輪車）のエンジンのクランクシャフト７１の回転を受けて発電を行うものであり、発電を行った電力によりバッテリーの充電、電装品への給電、ランプ類の点灯等を行うために用いる。また、本例の交流発電機１０によって発電した電力は、インジェクタに加圧した燃料を供給するための電動式の燃料ポンプを駆動するために用いることもできる。本例のアウターロータ６は、エンジンのクランクシャフト７１に連結されている。また、ステータ１は、エンジン等に取り付けるハウジング７２に固定されている。同図は、ステータ１を軸方向に切断した断面を示す。

また、本例の回転電機は、上記ステータ１の外周側に、Ｎ極の磁界形成部６１とＳ極の磁界形成部６１とを周方向Ｃに交互に複数配列してなるアウターロータ６を回転可能に配置してなる単相交流発電機１０である。
図２に示すごとく、上記各コア片３における分断面３０１の形成により、コア片３を組み合わせて形成した各ポール２１の根元部分３２２において、各コア片３の一方側ポール部３１の周方向幅は、各コア片３の他方側ポール部３２の周方向幅よりも大きくなっている。

図３に示すごとく、各コア片３の他方側ポール部３２における外周側先端部３２１の周方向幅を、ボビン４の内側における周方向Ｃの最小幅よりも小さくすることにより、ボビン４の内側に対して他方側ポール部３２を挿入配置することが可能になる。
また、図２に示すごとく、各コア片３における分断面３０１は、各コア片３の一方側ポール部３１における周方向端面３０２に平行な状態（同図においてＬ１で示す。）で形成する以外にも、周方向端面３０２との間の周方向幅が径方向外周側に向かうに連れて縮小する状態（同図においてＬ２で示す。）で形成することもできる。

そして、各コア片３における分断面３０１が、一方側ポール部３１における周方向端面３０２に平行な状態、又はこの周方向端面３０２との間の幅が外周側に向かうに連れて縮小する状態に形成してあることにより、他方側ポール部３２が挿入配置されたボビン４の内側に対して一方側ポール部３１を挿入配置することができる。
また、分断面３０１を形成する傾斜角度は、他方側ポール部３２の根元部分３２２において、磁気回路を形成する際の磁束を通過させる周方向幅として最低限必要な周方向幅を確保することができる範囲内で決定することができる。

図２に示すごとく、本例の各ポール２１の扇形状は、互いに隣接するポール２１の周方向端面３０２同士が平行になる形状に形成してある。そして、本例のステータ１においては、互いに隣接するポール２１の間に形成されたスロット２２においては、巻回方向が互いに逆となる隣接するコイル５が、ほとんど隙間を形成せずに略平行に配置してある。すなわち、右巻き方向に巻回したコイル５における最も外側に位置するマグネットワイヤの列と、これに隣接する左巻き方向に巻回したコイル５における最も外側に位置するマグネットワイヤの列との間には、各コア片３に対するボビン４の相対的な挿入配置が可能となる微小な隙間Ｓが形成される。

図３に示すごとく、筒状のボビン４は、絶縁性の樹脂から構成してあり、ポール２１における一対の周方向端面３０２及び一対の軸方向端面を覆う筒本体部４１と、互いに隣接するポール２１同士の間に形成されるスロット２２の周方向Ｃの両側の径方向底面（内周側端面）を覆う鍔部４２とを有している。
各コイル５は、絶縁被膜を有する１本のマグネットワイヤを、複数のボビン４に対して巻き方向が右巻きと左巻きの交互になるよう連続して巻回して形成することができる。そして、各コア片３に対してコイル５を巻回したボビン４を順次配置してステータ１の組付を行う。
また、各コイル５は、右巻きと左巻きの２つの巻回方向を有するボビン４が形成されるよう、絶縁被膜を有するマグネットワイヤを各ボビン４ごとに巻回して形成することもできる。この場合は、各コア片３に各ボビン４の組付を行った後に、各ボビン４におけるコイル５の巻線端部同士を結線する。

図１１に示すごとく、各ポール２１の扇形状は、互いに隣接するポール２１の周方向端面３０２同士が径方向外周側に向けて１０°以内の開き角αを有する形状に形成することもできる。そして、ステータ１において、互いに隣接するポール２１の間に形成されたスロット２２においては、巻回方向が互いに逆となる隣接するコイル５は、最も外側に巻回したマグネットワイヤの列同士の間の隙間Ｓが、１０°以内の開き角αの範囲内になるよう配置することができる。
例えば、同図に示すごとく、１６ポールのステータ１の場合、扇形状のポール２１を形成するときには、隣接するコイル５間の開き角αは２２．５°以内になる。しかし、ステータ１における線積率を向上させる効果を実質的に得るためには、隣接するコイル５における開き角αは、１０°以内とすることが好ましい。同図は、開き角αを１０°として作図した場合を示す。また、同図において、ラインＬ１、Ｌ２は図２と同様に形成した分断面３０１を示す。

図１、図２に示すごとく、本例のアウターロータ６において、Ｎ極の磁界形成部６１はＮ極の永久磁石であり、Ｓ極の磁界形成部６１はＳ極の永久磁石である。本例に示すステータ１は１６ポールを有するものであり、アウターロータ６はＮ極及びＳ極の永久磁石を８個ずつ有する。
各コア片３は、軟磁性の鉄材料等を用いて形成してある。また、各コア片３は、珪素鋼板等の電磁鋼板を軸方向に積層して形成することができる。この場合、図１２に示すごとく、電磁鋼板３００は、隣接する電磁鋼板３００の一方側ポール部３１と他方側ポール部３２とが隣り合う状態で打ち抜き加工を行って形成することができる。
また、各コア片３の内周側には、中心コア部２０を配置し、この中心コア部２０とすべてのコア片３とを溶接等による接合を行って一体化することができる。

次に、上記回転電機用のステータ１を製造する方法について詳説する。
本例においては、ステータ１のポール数と同じ数の同一形状のコア片３を準備し、各コア片３に対し順次相対的にボビン４を外装していくことによってステータ１を組み付ける。
この組付は、基本的には、ボビン４における周方向他方側Ｃ２の内側に、径方向内周側からコア片３における他方側ポール部３２を配置した後、ボビン４における周方向一方側Ｃ１の内側に、径方向内周側から他のコア片３における一方側ポール部３１を配置することを繰り返すことによって行う。

具体的には、まず、組付の最初と最後に位置するコア片３の組付可能性を考慮して、いずれかの第１のコア片３を、そのヨーク部３３において分断し、一方側ポール部３１を有する分割部分３Ａ（１）と他方側ポール部３２を有する分割部分３Ａ（２）とに分割しておく。また、各ボビン４には、コイル５を連続して巻回しておく。各ボビン４は、コイル５同士を渡る渡り線によって繋がれている。
そして、図３、図４に示すごとく、第１ボビン４Ａの内側に対して、径方向内周側から第１コア片３の他方側ポール部３２を有する分割部分３Ａ（２）を相対移動させて配置する。このとき、分割部分３Ａ（２）の他方側ポール部３２における外周側先端部３２１の周方向幅Ｗ１が、第１ボビン４Ａの内側における周方向Ｃの最小幅Ｗ２よりも小さいことにより（図２参照）、第１ボビン４Ａの内側に対して他方側ポール部３２を挿入配置することができる。

次いで、図５、図６に示すごとく、第１ボビン４Ａにおける周方向一方側Ｃ１の内側に対して、径方向内周側から他の第２コア片３Ｂにおける一方側ポール部３１を相対移動させて配置する。このとき、第２コア片３Ｂにおける一方側ポール部３１は、第１コア片３の他方側ポール部３２を有する分割部分３Ａ（２）と第１ボビン４Ａにおける周方向一方側Ｃ１の内側との間を径方向内周側からスライドさせることによって挿入配置することができる。また、この挿入配置は、コア片３における分断面３０１が、一方側ポール部３１における周方向端面３０２に平行な状態又は周方向端面３０２との間の周方向幅が径方向外周側に向かうに連れて縮小する状態で形成してあることによって行うことができる。

次いで、図７に示すごとく、第２ボビン４Ｂの内側に対して、径方向内周側から第２コア片３Ｂにおける他方側ポール部３２を相対移動させて配置する。以降、残りのボビン４及びコア片３についても同様に配置を行う。
そして、図８に示すごとく、第１６ボビン４Ｃの内側に対して、径方向内周側から第１６コア片３Ｃにおける他方側ポール部３２を相対移動させて配置した後には、図９に示すごとく、第１６ボビン４Ｃにおける周方向一方側Ｃ１の内側に対して、径方向内周側から第１コア片３の一方側ポール部３１を有する分割部分３Ａ（１）を相対移動させて配置する。これにより、すべてのコア片３に対してすべてのボビン４の組付を行って、ステータ１を製造する。
このように、上記順序でボビン４に対してコア片３の他方側ポール部３２及び一方側ポール部３１を相対的に配置することにより、各ポール２１に対するボビン４の組付を容易にすることができる。

本例の回転電機用のステータ１は、ステータコア２を複数のコア片３に分割する形状に工夫を行っている。
具体的には、本例のステータコア２は、複数のポール２１を外周側に突出して形成したものであり、アウターロータ式の回転電機１０に用いるものである。また、コイル５の線積率を向上させるために、複数のポール２１は、径方向外周側に向けて周方向Ｃの幅が拡大する扇形状に形成してある。また、ステータコア２は、各ポール２１の周方向Ｃの形成位置において分断し、各ポール２１の形成数と同じ数に形成した複数のＵ字状のコア片３を組み合わせてなる。
これにより、ステータ１の外周側においてアウターロータ６を回転させる際に、ステータコア２においては、Ｕ字状の各コア片３の一方側ポール部３１、他方側ポール部３２及びヨーク部３３を連続して通過する磁気回路を形成することができる。そのため、ステータコア２に形成する磁気回路が途切れることを防止することができ、ステータ１の性能を高く維持することができる。

ところで、本例のポール２１は、径方向外周側に向けて周方向Ｃの幅が拡大する扇形状に形成してあるため、周方向Ｃに対して対称形状になるよう単純に複数のコア片３に分割したのでは、コイル５を巻回したボビン４を組み付けることができなくなる。
これに対し、本例においては、組付性を確保して、ステータ１の性能の向上を図ることを目的としている。そこで、各コア片３における分断面３０１のすべては、各ポール２１の周方向Ｃの中心を通る法線Ｈに対して所定の傾斜角度を有し、かつ各ポール２１の一方側ポール部３１における周方向端面３０２に平行な状態、又は周方向端面３０２との間の幅が外周側に向かうに連れて縮小する状態で形成してある。

これにより、各コア片３を同一の形状に形成し、互いに隣接するコア片３を組み合わせて形成したポール２１に、コイル５を巻回したボビン４を組み付けることができる。
そして、互いに隣接するポール２１の間に形成されたスロット２２においては、巻回方向が互いに逆となるコイル５が隣接して配置される。また、各ポール２１を径方向外周側に向けて周方向Ｃの幅が拡大する扇形状に形成したことにより、各ポール２１の外周側先端部３２１の周方向幅を広くすることができ、各ポール２１とアウターロータ６との間で磁束が通過し易くすることができる。これにより、ステータ１の性能をさらに効果的に向上させることができる。

それ故、本例の回転電機用のステータ１によれば、各ポール２１間に形成される磁気回路が途切れることを防止し、コイル５を巻回したボビン４の組付を可能にして、ステータ１の性能を効果的に向上させることができる。

（実施例２）
本例は、図１３に示すごとく、ステータコア２を、その軸方向に複数に分断した分割ステータコア２を軸方向に重ねて形成し、コア片３の組付強度を向上させた例である。
本例のステータコア２は、軸方向一方側と軸方向他方側との２つの分割ステータコア２Ａ、２Ｂを組み合わせてなる。各コア片３は、分割ステータコア２Ａ、２Ｂごとに分断して形成してある。
また、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａの各コア片３における分断面３０１と、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂの各コア片３における分断面３０１とは、周方向Ｃに対して互いに逆向きに形成してある。すなわち、図１３に示すごとく、軸方向一方側から見た場合に、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａにおける分断面３０１は、法線Ｈに対し内周側から外周側に向けて周方向一方側Ｃ１に傾斜している一方（同図において実線で示す。）、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂにおける分断面３０１は、法線Ｈに対し内周側から外周側に向けて周方向他方側Ｃ２に傾斜している（同図において破線で示す。）。
また、図１４は、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂにおける各コア片３を、軸方向他方側から見た状態で示す。

図１５は、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａを構成するコア片３と、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂを構成するコア片３とが軸方向に重なる状態を、軸方向一方側から見た状態で示す図である。同図に示すごとく、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａにおいていずれかの第１スロット２２Ａを形成するコア片３と、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂにおいて第１スロット２２Ａに隣接する第２スロット２２Ｂを形成するコア片３とは、それらのヨーク部３３が軸方向に互いに重なっている。また、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａ及び軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂにおいて残りのスロット２２を形成するすべてのコア片３についても同様に、それらのヨーク部３３が軸方向に互いに重なっている。

そして、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａを構成するコア片３のヨーク部３３と、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂを構成するコア片３のヨーク部３３とが軸方向に互いに重なる部位には、これらの位置決めを行う位置決め部３４と、これらのかしめを行うかしめ部３５とが設けてある。位置決め部３４は位置決め穴として形成し、互いに重なる位置決め穴に位置決めピンを嵌入して、各コア片３の位置決めを行うことができる。
これにより、位置決め部３４によって各コア片３の正確な位置決めを行ってステータコア２を形成することができ、かしめ部３５によって各コア片３を強固に一体化することが容易になる。

次に、本例の回転電機用のステータ１を製造する方法について詳説する。
本例においては、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａを構成する各コア片３に対して各ボビン４を順次相対的に組み付けた後、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａを構成する各コア片３を既に組み付けた各ボビン４に対して、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂを構成する各コア片３を順次相対的に組み付ける。
また、本例の軸方向一方側の分割ステータコア２Ａを構成するいずれかの第１コア片３は、２つに分割することなく、残りのコア片３と同様に、一方側ポール部３１、他方側ポール部３２及びヨーク部３３が一体化した形状に形成しておく。一方、図１４に示すごとく、本例の軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂを構成するいずれかの第１コア片３Ａは、ヨーク部３３において２つに分割した形状の部分３Ａ（１）、３Ａ（２）に形成しておく。

そして、図１６に示すごとく、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａの組付に当たり、第２ボビン４Ｂの内側に対して、径方向内周側から第１コア片３Ａの他方側ポール部３２を相対移動させて配置し、次いで、第２コア片３Ｂの一方側ポール部３１を、第２ボビン４Ｂにおける周方向一方側Ｃ１の内側に対して相対移動させて配置する。次いで、この配置を繰り返した後、第１コア片３Ａの一方側ポール部３１に対して、第１ボビン４Ａにおける周方向一方側Ｃ１の内側を相対移動させて配置する。
次いで、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａにおいて最後に組み付ける第１６コア片３Ｃは、軸方向他方側のスペースを利用して、径方向内周側からその他方側ポール部３２を第１ボビン４Ａにおける周方向他方側Ｃ２の内側に挿入配置すると共に、径方向内周側からその一方側ポール部３１を第１６ボビン４Ｃにおける周方向一方側Ｃ１の内側に挿入配置する。
その後、第１６コア片３Ｃを、第１ボビン４Ａ及び第１６ボビン４Ｃに係合する状態で、軸方向他方側から軸方向一方側に向けてスライドさせ、第１５コア片３Ｄと第１コア片３Ａとの間へ嵌入する。

次いで、図１４に示すごとく、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂの組付は、２つに分割した部分３Ａ（１）、３Ａ（２）からなる第１コア片３Ａを用いて、上記実施例１に示した方法と同様にして行うことができる。
そして、位置決め部３４として、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａを構成するコア片３に設けた位置決め穴と、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂを構成するコア片３に設けた位置決め穴とに、位置決めピンを嵌入する。また、軸方向一方側の分割ステータコア２Ａを構成するコア片３に設けたかしめ部３５と、軸方向他方側の分割ステータコア２Ｂを構成するコア片３に設けたかしめ部３５とをかしめることによって、軸方向一方側に位置するすべてのコア片３と軸方向他方側に位置するすべてのコア片３とを一体化して、ステータコア２を一体化して製造することができる。

これにより、本例においては、各コア片３の正確な位置決めを行ってステータコア２を形成することができ、かしめ部３５によって各コア片３を強固に一体化することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

１回転電機用のステータ
２ステータコア
２１ポール
２２スロット
３コア片
３０１分断面
３０２周方向端面
３１一方側ポール部
３２他方側ポール部
３３ヨーク部
４ボビン
５コイル
６アウターロータ
６１磁界形成部
Ｃ周方向
Ｃ１周方向一方側
Ｃ２周方向他方側
Ｈ法線

Claims

軟磁性のステータコアにおいて周方向に並ぶ複数のポールに対して、コイルを巻回した筒状のボビンを外装してなり、互いに隣接する上記ボビンにおける上記コイルの巻回方向を逆にしてなる回転電機用のステータにおいて、
上記複数のポールは、径方向外周側に突出し、径方向外周側に向けて周方向の幅が拡大する扇形状に形成してあり、
上記ステータコアは、上記各ポールの周方向の形成位置において分断し、該各ポールの形成数と同じ数に形成した複数のＵ字状のコア片を組み合わせてなり、
該各コア片は、上記各ボビンの周方向一方側の内側に嵌入された一方側ポール部と、上記各ボビンの周方向他方側の内側に嵌入された他方側ポール部と、それらの内周側に位置するヨーク部とを一体形成してなり、
上記各コア片の上記他方側ポール部における外周側先端部の周方向幅は、上記ボビンの内側における周方向の最小幅よりも小さくなっており、
上記各コア片における分断面は、上記各ポールの周方向の中心を通る法線に対して所定の傾斜角度を有し、かつ当該各コア片の上記一方側ポール部における周方向端面に平行に、又は該周方向端面との間の周方向幅が径方向外周側に向かうに連れて縮小するように形成されていることを特徴とする回転電機用のステータ。
請求項１に記載の回転電機用のステータにおいて、上記複数のコア片のうちの一つは、上記一方側ポール部と上記他方側ポール部とが別部品になるよう上記ヨーク部において分断してあることを特徴とする回転電機用のステータ。
請求項１又は２に記載の回転電機用のステータにおいて、互いに隣接する上記ポールの間に形成されたスロットにおいては、巻回方向が互いに逆となる隣接する上記コイルが、ほとんど隙間を形成せずに略平行に配置してある、又は径方向外周側に向けて１０°以内の開き角を有する隙間の範囲内で配置してあることを特徴とする回転電機用のステータ。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機用のステータにおいて、上記ステータコアは、その軸方向に複数に分断した分割ステータコアを軸方向に重ねてなり、
上記各コア片は、上記分割ステータコアごとに分断して形成してあり、
いずれかの上記分割ステータコアの上記各コア片における上記分断面と、上記いずれかの分割ステータコアに隣接する隣接分割ステータコアの上記各コア片における上記分断面とは、周方向に対して互いに逆向きに形成してあり、
上記いずれかの分割ステータコアにおいていずれかの上記スロットを形成する上記コア片と、上記隣接分割ステータコアにおいて上記いずれかの上記スロットに隣接する隣接スロットを形成する上記コア片とは、それらの上記ヨーク部が軸方向に互いに重なっていることを特徴とする回転電機用のステータ。
請求項４に記載の回転電機用のステータにおいて、上記コア片同士の上記ヨーク部が軸方向に互いに重なる部位には、これらの位置決めを行う位置決め部と、これらのかしめを行うかしめ部との少なくともいずれかが設けてあることを特徴とする回転電機用のステータ。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転電機用のステータを製造する方法であって、
上記ボビンにおける周方向他方側の内側に、径方向内周側から上記コア片における上記他方側ポール部を相対的に配置した後、上記ボビンにおける周方向一方側の内側に、径方向内周側から他の上記コア片における上記一方側ポール部を相対的に配置して組み付けることを特徴とする回転電機用のステータの製造方法。