JP6070996B2 - 回転電機の固定子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両において電動機や発電機として使用される回転電機の固定子の製造方法に関する。

従来、回転電機の固定子として、周方向に分割された複数の分割コアを円環状に組み付けてなる固定子コアと、該固定子コアの外周に嵌合締結された外筒と、前記固定子コアに巻装された固定子巻線と、を備えたものが一般に知られている。

そして、特許文献１には、外筒は、外周面と内周面とを連通するスリットが形成されて該スリットに囲まれた部位に形成された締結部を有し、該締結部の少なくとも一部を径方向内方側へ塑性変形させて固定子コアの外周面に設けられた凹部に係合させることにより、外筒と固定子コアとを締結することが開示されている。これにより、外筒と固定子コアとの周方向への相対回転を防止することが可能となる。

なお、特許文献１において、締結部を径方向内方側へ塑性変形させる際には、スプリングバックに伴う曲げ戻りにより締結部と固定子コアとの間に隙間が発生するという問題がある。そこで、特許文献１では、外筒の締結部を固定子コアの凹部に係合させて締結する締結工程を行う前に、予め締結部の少なくとも一部を径方向内方側へ塑性変形させる予備曲げ工程を行うことで、上記問題を解消するようにしている。

特開２０１２−１６１２３７号公報

ところで、上記特許文献１のように予備曲げ工程を含む方法で固定子を製造する場合、締結部に予備曲げ加工が施された外筒は、複数の分割コアが円環状に組み付けられた固定子コアの外周に嵌合される際に軽圧入の状態となる。このとき、固定子コア（分割コア）は、通常、複数の鋼板を軸方向に積層して形成されていることから、固定子コアの外周面を外筒の締結部が軸方向に摺動することによって積層鋼板がばらけてしまうという事態が発生する。また、予備曲げ工程は、外筒単体に対して行う必要があるため、工程数及びコストの増加を免れない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、予備曲げ工程を必要とせず、外筒と固定子コアとの締結をより簡単且つ確実に行い得るようにした回転電機の固定子の製造方法を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するためになされた本発明は、周方向に分割された複数の分割コア（３２）を円環状に組み付けてなる固定子コア（３０）と、該固定子コアに巻装された固定子巻線（４０）と、前記固定子コアの外周に嵌合締結された外筒（５０）と、を備えた回転電機の固定子の製造方法において、前記固定子コアは、周方向一方側に形成された径方向及び軸方向に広がる第１係合壁面（３６）と、周方向他方側に形成された径方向及び軸方向に広がる第２係合壁面（３７）とが形成された凹部（３５）を外周面に有し、前記外筒は、外周面と内周面とを連通し周方向に延びる複数の第１スリット（５１ａ）及び該第１スリットの間を軸方向に延びる第２スリット（５１ｂ）に囲まれた部位に形成され、前記第１係合壁面と係合する第１締結部（５１）と、外周面と内周面とを連通し周方向に延びる複数の他の第１スリット（５２ａ）及び該第１スリットの間を軸方向に延びる他の第２スリット（５２ｂ）に囲まれた部位に形成され、前記第２係合壁面と係合する第２締結部（５２）と、を有し、円環状に組み付けられた前記固定子コアの外周に前記外筒を嵌合した後、１つの前記凹部において、前記第１締結部の前記第２スリット側先端部を前記凹部内へ押し込んで、前記第２スリット側先端部の先端を前記第１係合壁面に係合させるとともに、前記第２締結部の前記第２スリット側先端部を前記凹部内へ押し込んで、前記第２スリット側先端部の先端を前記第２係合壁面に係合させることにより、前記外筒と前記固定子コアが締結されていることを特徴とする。

この構成によれば、円環状に組み付けられた固定子コアの外周に外筒を嵌合した後、締結部の第２スリット側先端部を凹部内へ押し込んで第２スリット側先端部の先端を係合壁面に係合させることにより、外筒と固定子コアが締結されている。即ち、本発明では、外筒と固定子コアは、周方向において、締結部の第２スリット側先端部の先端と係合壁面とが互いに接近する方向への相対回転が阻止された状態に締結される。これにより、前記特許文献１において行われていた予備曲げ工程を必要とせず、外筒と固定子コアとの締結を、より簡単且つ確実に行うことができる。

本発明の好適な態様として、前記第２スリット側先端部は、前記固定子コアの外周に前記外筒を嵌合した後、軸直角方向の断面において、前記固定子コアの外周面と前記係合壁面とが交わる角部（３６ａ）及び前記固定子コアの中心軸線（Ｏ）を通る直線（Ｌ１）よりも周方向反凹部側へ所定量突出した状態で前記凹部内へ押し込まれている。

この態様によれば、凹部内に押し込まれて係合壁面に係合した第２スリット側先端部の先端が、係合壁面により接近乃至は当接した状態にすることができる。これにより、第２スリット側先端部の先端と係合壁面との間の隙間（遊び）をより確実に低減することができるので、外筒と固定子コアとの周方向への微少な相対変位もより確実に低減することができる。

さらに、凹部内へ押し込まれて係合壁面に係合した第２スリット側先端部の先端は、反押し込み方向に作用するスプリングバックの発生によって、係合壁面に圧接した状態になるため、外筒と固定子コアの締結をより強固にすることができる。このように、スプリングバックを利用することによって、外筒と固定子コアとの締結をより簡単且つ確実に行うことが可能となる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載された各部材や部位の後の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的な部材や部位との対応関係を示すものである。

実施形態１に係る回転電機の構成を模式的に示す軸方向断面図である。 実施形態１に係る固定子の全体斜視図である。 実施形態１において固定子コアの外周に外筒を嵌合した状態を示す斜視図である。 図３に示す外筒の要部を側方正面から見た部分正面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った部位を軸直角方向に切断した矢視断面図である。 図５の要部を拡大した図であって第１締結部が凹部内に押し込まれる前の状態を示す拡大断面図である。 図４のVII −VII 線に沿った部位を軸直角方向に切断した矢視断面図である。 図７の要部を拡大した図であって第２締結部が凹部内に押し込まれる前の状態を示す拡大断面図である。 実施形態１に係る固定子の製造方法の各工程を示すフローチャートである。 実施形態１に係る固定子の製造方法の各工程を模式的に示す説明図であって、（ａ）は準備工程を示し、（ｂ）は第１締結部に対して締結工程を開始する直前の状態を示し、（ｃ）は締結工程において第１締結部にパンチで加圧加工を施した状態を示し、（ｄ）は締結工程においてパンチの加圧力を開放した状態を示す。 実施形態１に係る固定子の製造方法の各工程を模式的に示す説明図であって、（ａ）は準備工程を示し、（ｂ）は第２締結部に対して締結工程を開始する直前の状態を示し、（ｃ）は締結工程において第２締結部にパンチで加圧加工を施した状態を示し、（ｄ）は締結工程においてパンチの加圧力を開放した状態を示す。 変形例１に係る第１締結部の第２スリット側先端部の形状を示す断面図である。 変形例２に係る第１締結部の第２スリット側先端部の形状を示す断面図である。 変形例３に係る第１締結部の第２スリット側先端部の形状を示す断面図である。 変形例４に係る第１締結部の第２スリット側先端部の形状を示す断面図である。 変形例５に係る第１締結部の第２スリット側先端部の形状を示す断面図である。 変形例６に係る第１及び第２締結部の配置状態を示す外筒の部分展開図である。 参考例に係る第１及び第２締結部の配置状態を示す外筒の部分展開図である。 変形例７に係る第１及び第２締結部の配置状態を示す外筒の部分展開図である。 変形例８に係る第１及び第２締結部の配置状態を示す外筒の部分展開図である。

以下、本発明の回転電機の固定子を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。

〔実施形態１〕
本実施形態に係る回転電機の固定子は、車両用の電動機として使用される回転電機に搭載されるものである。この回転電機は、図１に示すように、略有底筒状の一対のハウジング部材１０ａ，１０ｂが開口部同士で接合されてなるハウジング１０と、ハウジング１０に軸受け１１，１２を介して回転自在に支承される回転軸１３と、回転軸１３の外周に固定されてハウジング１０内に配置された回転子１４と、回転子１４を包囲する位置でハウジング１０の内壁面に固定された固定子２０と、を備えている。

回転子１４は、固定子２０の内周側と向き合う外周側に、周方向に極性が交互に異なるように配置された永久磁石よりなる複数の磁極を有する。回転子１４の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態においては、８極（Ｎ極：４、Ｓ極：４）の回転子が用いられている。

次に、図２〜図８を参照して固定子２０について説明する。固定子２０は、図２に示すように、周方向に分割された複数の分割コア３２を円環状に組み付けてなる固定子コア３０と、固定子コア３０に巻装された三相の固定子巻線４０と、固定子コア３０の外周に嵌合締結された円筒状の外筒５０と、を備えている。

固定子コア３０は、図３に示すように、所定数（本実施形態では２４個）の分割コア３２を周方向に連結して円環状に形成され、その内周側に周方向に配列された複数のスロット３１を有する。スロット３１は、その深さ方向が径方向と一致するように形成されている。固定子コア３０に形成されたスロット３１の数は、回転子１４の磁極数（８磁極）に対し、固定子巻線４０の一相あたり２個の割合で形成されている。本実施形態では、８×３×２＝４８より、スロット数は４８個とされている。

スロット３１には、固定子コア３０に巻装された固定子巻線４０を構成する導線４５のスロット収容部が収容されている。本実施形態では、各スロット３１に１２本の導線４５のスロット収容部が径方向１列に整列した状態で収容されている。

分割コア３２は、一つのスロット３１を区画するとともに、周方向で隣接する分割コア３２との間で一つのスロット３１を区画する形状を呈している。具体的には、分割コア３２は、図５及び図７に示すように、径方向内方に突出する一対のティース部３３と、ティース部３３を径方向外方で連結するバックコア部３４とを有している。分割コア３２は、プレス打ち抜き加工により所定形状に形成された複数の電磁鋼板を固定子コア３０の軸方向に積層してかしめ固定することにより形成されている。

２４個のうちの１個の分割コア３２の外周面には、外筒５０に設けられた後述の第１及び第２締結部５１，５２が当接した状態で係合している凹部３５が設けられている。この凹部３５は、所定の幅で分割コア３２の軸方向両端付近まで軸方向に延びる溝状に形成されている。この凹部３５は、径方向内方に突出する一対のティース部３３のうちの一方のティース部３３と対応する位置に設けられている。

凹部３５の周方向一方側（図５〜図８の左側）には、径方向及び軸方向に広がる第１係合壁面３６が形成されている。この第１係合壁面３６は、固定子コア３０の外周面と第１係合壁面３６とが交わる角部３６ａ及び固定子コア３０の中心軸線Ｏを通る直線Ｌ１と一致している。また、凹部３５の周方向他方側（図５〜図８の右側）には、径方向及び軸方向に広がる第２係合壁面３７が形成されている。この第２係合壁面３７は、固定子コア３０の外周面と第２係合壁面３７とが交わる角部３７ａと固定子コア３０の中心軸線Ｏとを通る直線Ｌ２と一致している。

固定子巻線４０は、所定の波形形状に成形した所定数（本実施形態では１２本）の導線４５（図２参照）を所定の状態に積み重ねて帯状の導線集積体を形成し、その導線集積体を渦巻き状に巻き付ける（本実施形態では６周）ことにより円筒形状に成形されている。固定子巻線４０を構成する導線４５は、固定子コア３０のスロット３１に収容されるスロット収容部と、周方向の異なるスロット３１に収容されているスロット収容部同士をスロット３１の外部で接続しているターン部とを有する波形形状に形成されている。導線４５は、矩形断面の導体と、導体の外周を被覆する絶縁皮膜とからなる絶縁被覆平角線が採用されている。

固定子コア３０は、円筒形状に成形された固定子巻線４０に対して、外周側から各分割コア３２のティース部３３が挿入されて円環状に組み付けられている。これにより、固定子巻線４０は、図２に示すように、各導線４５の所定のスロット収容部が固定子コア３０の所定のスロット３１内に収容された状態に組み付けられる。この場合、各導線４５のスロット収容部は、所定のスロット数（本実施形態では３相×２個（倍スロット）＝６個）ごとのスロット３１に収容されている。また、導線４５の隣り合うスロット収容部同士を接続しているターン部は、固定子コア３０の軸方向の両端面３０ａからそれぞれ突出し、その突出している多数のターン部により、固定子巻線４０の軸方向両端部にコイルエンド部４２が形成されている。

固定子巻線４０に対して所定数の分割コア３２を円環状に組み付けてなる固定子コア３０は、その外周に軸方向に嵌合された円筒状の外筒５０により円環状に固定（保形）されている。そして、外筒５０の周方向の１箇所には、図２〜図４に示すように、凹部３５の第１係合壁面３６と係合した２個の第１締結部５１と、凹部３５の第２係合壁面３７と係合した１個の第２締結部５２が設けられている。

第１締結部５１は、外筒５０の外周面と内周面とを連通し周方向（矢印Ａ及び矢印Ｂ方向）に延びる一対の第１スリット５１ａ、及び両第１スリット５１ａの一端部の間を軸方向（矢印Ｃ方向）に延びる第２スリット５１ｂよりなるコの字形状のスリットに囲まれた部位に形成されている。また、第２締結部５２は、外筒５０の外周面と内周面とを連通し周方向に延びる一対の第１スリット５２ａ、及び両第１スリット５２ａの一端部の間を軸方向に延びる第２スリット５２ｂよりなるコの字形状のスリットに囲まれた部位に形成されている。

１個の第２締結部５２は、外筒５０の軸方向中央部に設けられ、２個の第１締結部５１は、第２締結部５２を挟むようにして外筒５０の軸方向両端部に設けられている。このように第１締結部５１と第２締結部５２を軸方向１列に配置することによって、分割コア３２の外周面に設けられる凹部３５の周方向幅を小さくすることができる。

第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃの先端面は、図６に示すように、内周面側から外周面側に向かうにつれて周方向反凹部側へ突出する第１傾斜面５１ｄとされている。この第２スリット側先端部５１ｃは、図５及び図６に示すように、固定子コア３０の外周に外筒５０が嵌合された際には、直線Ｌ１よりも周方向反凹部側へ所定量突出した状態に位置合わせされている。この状態で、第２スリット側先端部５１ｃは、パンチの加圧により凹部３５内へ押し込まれることによって、その先端が第１係合壁面３６に係合している。

このとき、第２スリット側先端部５１ｃは、スプリングバックの作用により付勢されて第１係合壁面３６に圧接した状態となる。これにより、外筒５０と固定子コア３０は、周方向において、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃと第１係合壁面３６とが互いに接近する方向への相対回転が阻止された状態で強固に締結される。即ち、図４〜図６においては、分割コア３２（固定子コア３０）に対して、外筒５０の矢印Ａ方向への相対回転が阻止される。

また、第２締結部５２の第２スリット側先端部５２ｃの先端面は、第１締結部５１の場合と同様に、内周面側から外周面側に向かうにつれて周方向反凹部側へ突出する第１傾斜面５２ｄとされている。この第２スリット側先端部５２ｃは、図７及び図８に示すように、固定子コア３０の外周に外筒５０が嵌合された際には、直線Ｌ２よりも周方向反凹部側へ所定量突出した状態に位置合わせされている。この状態で、第２スリット側先端部５２ｃは、パンチの加圧により凹部３５内へ押し込まれることによって、その先端が第２係合壁面３７に係合している。

このとき、第２スリット側先端部５２ｃは、スプリングバックの作用により付勢されて第２係合壁面３７に圧接した状態となる。これにより、外筒５０と固定子コア３０は、周方向において、第２締結部５２の第２スリット側先端部５２ｃと第２係合壁面３７とが互いに接近する方向への相対回転が阻止された状態で強固に締結される。即ち、図４、図７及び図８においては、分割コア３２（固定子コア３０）に対して、外筒５０の矢印Ｂ方向への相対回転が阻止される。

次に、本実施形態の固定子２０の製造方法について説明する。本実施形態の固定子２０の製造方法は、図９に示すフローチャートのように、所定の固定子コア３０及び外筒５０を準備する準備工程１０１と、固定子巻線４０と固定子コア３０とを組み付ける組み付け工程１０２と、外筒５０と固定子コア３０とを締結する締結工程１０３とを順に行うものである。なお、図１０（ａ）〜（ｄ）には、第１締結部の加工方法を説明する説明図が示され、図１１（ａ）〜（ｄ）には、第２締結部の加工方法を説明する説明図が示されている。

先ず、準備工程１０１では、所定の分割コア３２の外周面に凹部３５を形成した固定子コア３０と、第１スリット５１ａ，５２ａと第２スリット５１ｂ，５２ｂよりなるコの字形状のスリットを所定部位に形成して、それぞれのスリットに囲まれた部位に第１又は第２締結部５１，５２が形成された外筒５０（図１０（ａ）及び図１１（ａ）参照）を準備する。

次の組み付け工程１０２では、円筒状に成形された固定子巻線４０に対して、外周側から各分割コア３２のティース部３３を挿入して、所定数の分割コア３２を固定子巻線４０の周方向に沿って円環状に組み付ける。これにより、固定子巻線４０が固定子コア３０に巻装された状態に組み付けられる。

次の締結工程１０３では、固定子巻線４０が巻装された固定子コア３０の外周に外筒５０を軸方向に嵌合する。このとき、図１０（ｂ）に示すように、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃが、固定子コア３０の第１係合壁面３６と外周面とが交わる角部３６ａと固定子コア３０の中心軸線Ｏとを通る直線Ｌ１よりも周方向反凹部側（矢印Ａ方向側）へ所定量突出した状態に位置合わせする。また、図１１（ｂ）に示すように、第２締結部５２の第２スリット側先端部５２ｃが、固定子コア３０の第２係合壁面３７と外周面とが交わる角部３７ａと固定子コア３０の中心軸線Ｏとを通る直線Ｌ２よりも周方向反凹部側（矢印Ｂ方向側）へ所定量突出した状態に位置合わせする。

なお、各第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの直線Ｌ１，Ｌ２から周方向反凹部側へのそれぞれの突出量は、第２スリット側先端部５１ｃを凹部３５内へ破損させること無く容易に押し込むことができ、且つ第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃがスプリングバックにより凹部３５から容易に抜け出さない程度にバランスを考慮して適宜設定される。

続いて、図１０（ｃ）に示すように、パンチ（押圧部材）６１を降下させ、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃをパンチ６１で加圧して凹部３５内へ押し込み、第１係合壁面３６に係合させる。これと同時に、図１１（ｃ）に示すように、パンチ（押圧部材）６２を降下させ、第２締結部５２の第２スリット側先端部５２ｃをパンチ６２で加圧して凹部３５内へ押し込み、第２係合壁面３７に係合させる。なお、両第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端面は、それぞれ内周面側から外周面側に向かうにつれて周方向反凹部側へ突出する第１傾斜面５１ｄとされているので、第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃを凹部３５内へ、より円滑且つ容易に押し込むことが可能となる。

その後、図１０（ｄ）及び図１１（ｄ）に示すように、パンチ６１，６２を上昇させて加圧力を解除する。これにより、凹部３５内へ押し込まれて第１係合壁面３６に係合した第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃは、反押し込み方向に作用するスプリングバックによって第１係合壁面３６に圧接した状態になる。この場合、固定子コア３０に対して、外筒５０が矢印Ａ方向への回転が阻止された状態になる。

一方、凹部３５内へ押し込まれて第２係合壁面３７に係合した第２締結部５２の第２スリット側先端部５２ｃは、反押し込み方向に作用するスプリングバックによって第２係合壁面３７に圧接した状態になる。この場合、固定子コア３０に対して、外筒５０が矢印Ｂ方向への回転が阻止された状態になる。即ち、外筒５０と固定子コア３０は、第１及び第２締結部５１，５２の締結によって、周方向の両側方向への相対回転が阻止された状態に強固に締結される。

その後、必要に応じて仕上げ処理等を適宜施して、図２に示す固定子２０を完成させ、全工程を終了する。

以上のように、本実施形態の固定子２０によれば、外筒５０と固定子コア３０は、固定子コア３０の外周に外筒５０を嵌合した後、第１及び第２締結部５１，５２の第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃを凹部３５内へ押し込んで第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端を第１及び第２係合壁面３６，３７にそれぞれ係合させることにより締結されている。即ち、本実施形態では、外筒５０と固定子コア３０は、周方向において、第１及び第２締結部５１，５２の第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端と第１及び第２係合壁面３６，３７とが互いに接近する方向への相対回転が阻止された状態に締結される。これにより、前記特許文献１において行われていた予備曲げ工程を必要とせず、外筒５０と固定子コア３０との締結を、より簡単且つ確実に行うことができる。

また、本実施形態では、第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃは、固定子コア３０の外周に外筒５０を嵌合した後、軸直角方向の断面において、直線Ｌ１，Ｌ２よりも周方向反凹部側へ所定量突出した状態で凹部３５内へ押し込まれている。そのため、凹部３５内に押し込まれて第１及び第２係合壁面３６，３７に係合した第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端が、第１及び第２係合壁面３６，３７により接近乃至は当接した状態にすることができる。これにより、第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端と第１及び第２係合壁面３６，３７との間の隙間（遊び）をより確実に低減することができるので、外筒と固定子コアとの周方向への微少な相対変位もより確実に低減することができる。

さらに、凹部３５内へ押し込まれて第１及び第２係合壁面３６，３７に係合した第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端は、反押し込み方向に作用するスプリングバックの発生によって、第１及び第２係合壁面３６，３７にそれぞれ圧接した状態になるため、外筒５０と固定子コア３０の締結をより強固にすることができる。このように、スプリングバックを利用することによって、外筒５０と固定子コア３０との締結をより簡単且つ確実に行うことが可能となる。

また、本実施形態では、第１及び第２締結部５１，５２の第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端面は、それぞれ内周面側から外周面側に向かうにつれて周方向反凹部側へ突出する第１傾斜面５１ｄ，５２ｄとされているので、第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃを凹部３５内へ、より円滑且つ容易に押し込むことができる。

また、本実施形態では、外筒５０に第１及び第２締結部５１，５２を設けて、外筒５０と固定子コア３０の周方向両側への相対回転を阻止するようにしている。そのため、本実施形態の固定子コア３０は、電動機と発電機の機能を選択的に使用可能に構成された回転電機のように、トルク伝達方向が逆方向に変化する回転電機にも適用することができる。

また、本実施形態では、１個の分割コア３２に対して、第１係合壁面３６及び第２係合壁面３７の両方を有する１個の凹部３５が設けられている。そのため、第１係合壁面３６及び第２係合壁面３７が形成される凹部３５の個数を低減することができるので、回転電機の作動時に固定子コア３０に形成される磁路への悪影響を抑制することができる。

〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態１に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。

例えば、上記実施形態１においては、第１及び第２締結部５１，５２の第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端面は、内周面側から外周面側に向かうにつれて周方向反凹部側（矢印Ａ又は矢印Ｂ方向側）へ突出する第１傾斜面５１ｄ，５２ｄとされていた。これに代えて、第１及び第２締結部５１，５２の第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃの先端面を、下記の変形例１〜５のように変更することができる。

なお、変形例１〜５では、第１締結部５１についてのみ例示しているが、第２締結部５２についても同様である。また、変形例１〜５に係る図１２〜図１６は、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃが凹部３５内へ押し込まれる前の状態を示している。

〔変形例１〕
図１２に示す変形例１のように、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃの先端面を、外周面５０ｂ側から内周面５０ａ側に向かうにつれて周方向反凹部側（矢印Ａ方向側）へ突出する第２傾斜面５１ｅとしてもよい。

〔変形例２〕
図１３に示す変形例２のように、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃの先端面を、内周面５０ａ側から外周面５０ｂ側に向かうにつれて周方向反凹部側（矢印Ａ方向側）へ突出する第１傾斜面５１ｄと、外周面側から内周面側に向かうにつれて周方向反凹部側（矢印Ａ方向側）へ突出する第２傾斜面５１ｅの両方を有するようにしてもよい。

〔変形例３〕
図１４に示す変形例３のように、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃの先端面に、周方向反凹部側（矢印Ａ方向側）へ突出する突出部５１ｆを有するようにしてもよい。この突出部５１ｆは、断面が三角山形状で外筒５０の軸方向に延びる突条よりなり、先端面の外周面５０ｂ側端部に設けられている。なお、この突出部５１ｆを設ける位置は、先端面の外周面５０ｂ側端部に限定されるものではなく、先端面の何処でもよい。

〔変形例４〕
図１５に示す変形例４のように、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃの先端面に、周方向反凹部側（矢印Ａ方向側）へ突出する突出部５１ｇを有するようにしてもよい。この突出部５１ｇは、断面が半円山形状で外筒５０の軸方向に延びる突条よりなり、先端面の外周面５０ｂ側端部に設けられている。なお、この突出部５１ｇを設ける位置は、先端面の外周面５０ｂ側端部に限定されるものではなく、先端面の何処でもよい。

〔変形例５〕
図１６に示す変形例５のように、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃの先端面に、周方向反凹部側（矢印Ａ方向側）へ突出する突出部５１ｈを有するようにしてもよい。この突出部５１ｈは、断面が半円山形状で外筒５０の軸方向に延びる突条よりなり、先端面の全体に設けられている。

また、上記実施形態１においては、外筒５０の周方向の１箇所に、図２〜図４に示すように、凹部３５の第１係合壁面３６と係合した２個の第１締結部５１と、凹部３５の第２係合壁面３７と係合した１個の第２締結部５２が設けられていた。これに代えて、第１及び第２締結部５１，５２の配置位置を、下記の変形例６〜８、参考例のように変更することができる。

〔変形例６〕
図１７に示す変形例６は、凹部３５の第１係合壁面３６と係合した１個の第１締結部５１と、凹部３５の第２係合壁面３７と係合した１個の第２締結部５２が設けられている。第１締結部５１は、周方向（矢印Ａ及び矢印Ｂ方向）に延びる一対の第１スリット５１ａ、及び両第１スリット５１ａの一端部の間を軸方向（矢印Ｃ方向）に延びる第２スリット５１ｂよりなるコの字形状のスリットに囲まれた部位に形成されている。また、第２締結部５２は、周方向に延びる一対の第１スリット５２ａ、及び両第１スリット５２ａの一端部の間を軸方向に延びる第２スリット５２ｂよりなるコの字形状のスリットに囲まれた部位に形成されている。

第１締結部５１と第２締結部５２は、それぞれの第２スリット側先端部５１ｃ，５２ｃが互いに周方向反対側（矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向）を向くようにして背向した状態に配置されている。即ち、変形例６では、実施形態１と同様に、２４個のうちの１個の分割コア（図示せず）の外周面に、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃが係合した第１係合壁面３６と、第２締結部５２の第２スリット側先端部５２ｃが係合した第２係合壁面３７とを有する凹部３５が設けられている。

〔参考例〕
図１８に示す参考例は、変形例６において設けられた第１締結部５１と第２締結部５２を互いに周方向両側（矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向）へ離間した位置に設けたものである。この場合、第１締結部５１の第２スリット側先端部５１ｃが係合した第１係合壁面３６を有する第１凹部３５Ａと、第２締結部５２の第２スリット側先端部５２ｃが係合した第２係合壁面３７を有する第２凹部３５Ｂは、それぞれ別個の分割コア（図示せず）に設けられている。

参考例によれば、第１及び第２凹部３５Ａ，３５Ｂの周方向幅を、変形例６における凹部３５の約半分の大きさに小さくすることができるので、回転電機の作動時に固定子コア３０に形成される磁路への悪影響を抑制することができる。

〔変形例７〕
図１９に示す変形例７は、変形例６において設けられた第１締結部５１及び第２締結部５２を軸方向（矢印Ｃ方向）に二分割したものである。即ち、一対の第１スリット５１ａ及び第２スリット５１ｂよりなるコの字形状のスリットに囲まれた部位に形成された２個の第１締結部５１が軸方向１列に配置されている。また、一対の第１スリット５２ａ及び第２スリット５２ｂよりなるコの字形状のスリットに囲まれた部位に形成された２個の第２締結部５２が軸方向１列に配置されている。

〔変形例８〕
図２０に示す変形例８は、周方向（矢印Ａ及び矢印Ｂ方向）に延びる３本の第１スリット５１ａ及び軸方向（矢印Ｃ方向）に延びる２本の第２スリット５１ｂよりなるＳの字形状のスリットに囲まれた部位に、第１締結部５１及び第２締結部５２が１個ずつ設けられたものである。即ち、変形例８の場合には、実施形態１と同様に、第１締結部５１と第２締結部５２が軸方向（矢印Ｃ方向）１列に配置されているので、凹部３５の個数を１個にすることができ、且つ、凹部３５の周方向幅を小さくすることができる。これにより、回転電機の作動時に固定子コア３０に形成される磁路への悪影響を抑制することができる。

なお、上記の実施形態１及び変形例１〜８、参考例では、凹部３５，３５Ａ，３５Ｂはそれぞれ１個の分割コアに設けられていたが、複数の分割コアに凹部３５，３５Ａ，３５Ｂを１個ずつ設けてもよい。また、第１及び第２係合壁面３６，３７を有する凹部３５を全ての分割コア３２に設けて、各分割コア３２と外筒５０とを締結するようにすれば、微振動等の入力時にそれぞれの分割コア３２の動きをより確実に抑制することができる。

１…回転電機、 ２０…固定子、 ３０…固定子コア、 ３２…分割コア、 ３５，３５Ａ，３５Ｂ…凹部、 ３６…第１係合壁面、 ３７…第２係合壁面、 ４０…固定子巻線、 ５０…外筒、 ５１…第１締結部、 ５１ａ…第１スリット、 ５１ｂ…第２スリット、 ５１ｃ…第２スリット側先端部、 ５１ｄ…第１傾斜面、 ５１ｅ…第２傾斜面、 ５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ…突出部、 ５２…第２締結部、 ５２ａ…第１スリット、 ５２ｂ…第２スリット、 ５２ｃ…第２スリット側先端部、 ５２ｄ…第１傾斜面。

Claims (6)

1. 周方向に分割された複数の分割コア（３２）を円環状に組み付けてなる固定子コア（３０）と、該固定子コアに巻装された固定子巻線（４０）と、前記固定子コアの外周に嵌合締結された外筒（５０）と、を備えた回転電機の固定子の製造方法において、
   前記固定子コアは、周方向一方側に形成された径方向及び軸方向に広がる第１係合壁面（３６）と、周方向他方側に形成された径方向及び軸方向に広がる第２係合壁面（３７）とが形成された凹部（３５）を外周面に有し、
   前記外筒は、外周面と内周面とを連通し周方向に延びる複数の第１スリット（５１ａ）及び該第１スリットの間を軸方向に延びる第２スリット（５１ｂ）に囲まれた部位に形成され、前記第１係合壁面と係合する第１締結部（５１）と、外周面と内周面とを連通し周方向に延びる複数の他の第１スリット（５２ａ）及び該第１スリットの間を軸方向に延びる他の第２スリット（５２ｂ）に囲まれた部位に形成され、前記第２係合壁面と係合する第２締結部（５２）と、を有し、
   円環状に組み付けられた前記固定子コアの外周に前記外筒を嵌合した後、１つの前記凹部において、前記第１締結部の前記第２スリット側先端部を前記凹部内へ押し込んで、前記第２スリット側先端部の先端を前記第１係合壁面に係合させるとともに、前記第２締結部の前記第２スリット側先端部を前記凹部内へ押し込んで、前記第２スリット側先端部の先端を前記第２係合壁面に係合させることにより、前記外筒と前記固定子コアが締結されていることを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。
2. 前記第２スリット側先端部（５１ｃ，５２ｃ）は、前記固定子コアの外周に前記外筒を嵌合した後、軸直角方向の断面において、前記固定子コアの外周面と前記係合壁面とが交わる角部（３６ａ，３７ａ）及び前記固定子コアの中心軸線（Ｏ）を通る直線（Ｌ１，Ｌ２）よりも周方向反凹部側へ所定量突出した状態で前記凹部内へ押し込まれていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子の製造方法。
3. 前記第２スリット側先端部の先端面は、前記周方向反凹部側へ突出する突出部（５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機の固定子の製造方法。
4. 前記第２スリット側先端部の先端面は、内周面側から外周面側に向かうにつれて前記周方向反凹部側へ突出する第１傾斜面（５１ｄ，５２ｄ）、及び外周面側から内周面側に向かうにつれて前記周方向反凹部側へ突出する第２傾斜面（５１ｅ）のうちの少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機の固定子の製造方法。
5. １個の前記分割コアに対して、前記第１係合壁面及び前記第２係合壁面の両方が設けられていることを特徴とする請求項１〜４に記載の回転電機の固定子の製造方法。
6. 前記第１係合壁面と前記第２係合壁面は、それぞれ別個の前記分割コアに設けられていることを特徴とする請求項１〜４に記載の回転電機の固定子の製造方法。

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