JP7435591B2

JP7435591B2 - 固定子コア

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Publication number: JP7435591B2
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Inventors: 武本田
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Description

本発明は、固定子コアに関する。

モータの固定子コアとして、プレス装置等によって固定子コアの形状に打ち抜いた固定子コア板を厚み方向に複数枚積層した固定子コアが知られている。固定子コアは、放射状に設けられた複数のティースと、ティースの径方向外側で各ティースを環状に連結するコアバックとを備える。また、ティースと分割コアバックとを有する複数のコア片を環状に配列した固定子コアが知られている。

このような固定子コアにおいて、例えば特許文献１に開示されるように、互いに形状が異なる固定子コア板が交互に積層されたコア片を環状に配列した固定子コアがある。この固定子コアを構成しているコア片は、分割コアバックを構成するコアバック部における周方向端部の凸部が固定子コア板の厚み方向のテーパ形状に形成されている。すなわち、コア片を構成している固定子コア板におけるコアバック部の厚みが周方向端に向かうにつれて薄くなっている。このため、隣り合うコア片において、一方のコア片の端部の凸部が、他方のコア片の端部の凹部にスムーズに案内される。このように構成される固定子コアは、各コア片同士の結合を容易かつ確実に行うことができる。

特開平７－２２２３８３号公報

上述の特許文献１に開示されている構成は、固定子コア板の積層によってコア片に厚み方向の累積誤差が生じてもコア片同士を容易に結合することができる。しかしながら、コア片同士の径方向の位置合わせを迅速に且つ精度よく行うのが難しく、固定子コアの真円度の精度が低下する可能性がある。

本発明の目的は、コア片間の径方向の位置合わせを迅速かつ容易に行うことができる固定子コアを提供することにある。

本発明の一実施形態に係る固定子コアは、中心軸に沿って延びる環状のステータコアである。この固定子コアは、少なくとも第１積層部材と第２積層部材とが積層されたコア片を含み、前記第１積層部材は、周方向に延びる第１コアバック部と、前記第１コアバッグ部から径方向内側に向かって延びる第１ティース部と、を備え、前記第２積層部材は、周方向に延びる第２コアバック部と、前記第２コアバッグ部から径方向内側に向かって延びる第２ティース部と、を備え、前記第１コアバック部の周方向の両端位置と、前記第２コアバック部の周方向の両端位置とが異なり、前記第１コアバック部と周方向に隣り合うコア片の第１コアバック部とのいずれか一方は、周方向に突出する第１凸部を有し、前記第１コアバック部と前記隣り合うコア片の第１コアバック部とのいずれか他方は、周方向にへこむ第１凹部を有し、前記第１凸部と前記第１凹部とが対向し、前記第２コアバック部と前記隣り合うコア片の第２コアバック部とのいずれか一方は、周方向に突出する第２凸部を有し、前記第２コアバック部と前記隣り合うコア片の第２コアバック部とのいずれか他方は、周方向にへこむ第２凹部を有し、前記第２凸部と前記第２凹部とが対向し、前記第１コアバック部と前記隣り合うコア片の第１コアバック部とは、前記第１凸部の頂点を挟む径方向外側と径方向内側とで接触し、前記第２コアバック部と前記隣り合うコア片の第２コアバック部とは、前記第２凸部の頂点を挟む径方向外側と径方向内側とで接触する。

本発明の一実施形態に係る固定子コアによれば、コア片間の径方向の位置合わせを迅速かつ容易に行うことができる。

図１は、第一実施形態に係る固定子コアの概略構成を示す斜視図である。図２は、第１積層部材の概略構成を示す平面図である。図３は、第２積層部材の概略構成を示す平面図である。図４は、コア片同士の連結状態を示す部分側面図である。図５は、第１実施形態におけるコア片間の径方向の位置が調整される状態を示す部分拡大平面図である。図６は、第２実施形態において（ａ）第１積層部材の形状を示す平面図、（ｂ）第２積層部材の形状を示す平面図である。図７は、第２実施形態におけるコア片間の径方向の位置が調整される状態を示す部分拡大平面図である。図８は、第３実施形態において（ａ）第１積層部材の形状を示す平面図、（ｂ）第２積層部材の形状を示す平面図である。図９は、第３実施形態におけるコア片間の連結状態を示す部分平面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

なお、以下の説明では、固定子コア１の中心軸Ｐと平行な方向を「軸方向」、中心軸Ｐに直交する方向を「径方向」、中心軸Ｐを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、この方向の定義により、本発明に係る固定子コア１の使用時の向きを限定する意図はない。

また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

本発明の実施形態は、モータに用いられる固定子コア１の構成に関するものである。本明細書において、「固定子コア１」とは、中心軸Ｐを中心とする環状に連結された状態の複数のコア片２の集合を指す。「コア片２」とは、導線が巻回されていないティース４と、連結された状態において環状になるコアバック部とを有する部分を指す。また、積層されることでコア片２を形成するコア片２の各層を、「積層部材」と呼ぶ。なお、「積層部材」とは、必ずしもコア片２を構成する部材の一層の部材のみを指すものではなく、連続して積層された同形状または略同形状の複数層の部材をも含む。

図１に、本発明の実施形態に係る固定子コア１の概略構成を示す。

図１に示すように、固定子コア１は、固定子を構成する鉄心である。固定子コア１は、中心軸Ｐを中心に環状に配置された複数のコア片２を有する。固定子コア１は、３個のコア片２を有する。各コア片２は、筒状のコアバックの一部を構成する分割コアバック３と、ティース４とを有する。

なお、固定子コア１を構成するコア片２の数は、ティース４の数に応じて適宜決められる。すなわち、固定子コア１のティース４の数が３個よりも多ければ、コア片２の数は３個よりも多い。

コア片２は、電磁鋼板からなる第１積層部材５と第２積層部材１０とを有する。コア片２は、第１積層部材５と第２積層部材１０とが厚み方向に２枚ずつ交互に積層されている。なお、本実施形態において、コア片２は、第１積層部材５と第２積層部材１０とが交互に積層される構成であれば、第１積層部材５と第２積層部材１０との積層する単位枚数等を任意に設定してもよい。第１積層部材５と第２積層部材１０とは、厚み方向に交互に積層された状態で、かしめ部２ａをかしめられて、互いに連結されている。

一のコア片２における分割コアバック３の周方向の端部は、該分割コアバック３と周方向に隣り合う他のコア片２における分割コアバック３の周方向の端部に接触する。これにより、複数のコア片２における分割コアバック３によって、固定子コア１の円環状のコアバックが構成される。このように、複数のコア片２は、互いに接触することで、複数の分割コアバック３からなるコアバックと複数のティース４を有する固定子コア１を構成する。

次に、図２から図４を用いて、上述のコア片２を構成する第１積層部材５と第２積層部材１０及びコア片２について詳細に説明する。

図２に示すように、コア片２の第１積層部材５は、第１コアバック部６と第１ティース部９と、を有する。

第１コアバック部６は、固定子コア１の環状部分を構成する部分である。第１コアバック部６は、中心軸Ｐを通る直線Ａを中心として直線Ａに垂直な方向に延びる直線部６ａと、中心軸Ｐを中心とする円弧の周方向に沿って直線部６ａの両端部からそれぞれ延びる一側円弧部６ｂと他側円弧部６ｃと、を有する。直線部６ａは、直線Ａに対して線対称になっている。すなわち、直線部６ａは、直線Ａを対称線として両方向に等しい長さで延びている。直線部６ａの一側端部から延びている一側円弧部６ｂは、直線部６ａの他側端部から延びている他側円弧部６ｃよりも周方向に所定長さ分だけ長い。

第１コアバック部６は、周方向一側端部に周方向に突出する第１凸部７を有する。第１凸部７は、周方向に突出している頂点７ａを有する。また、第１凸部７は、直線状の第１凸側接触部として、第１コアバック部６の内周から第１凸部７の頂点７ａに向かう凸側上り傾斜面７ｂと、第１コアバック部６の外周から第１凸部７の頂点７ａに向かう凸側下り傾斜面７ｃとを有する。つまり、第１凸部７は、頂点７ａを挟んで径方向内側に、中心軸Ｐからの半径が増えていく勾配と、頂点７ａを挟んで径方向外側に、中心軸Ｐからの半径が減っていく勾配とを含む形状である。

第１コアバック部６は、周方向他側端部に周方向にへこむ第１凹部８を有する。第１凹部８は、周方向にへこんでいる頂点８ａを有する。また、第１凹部８は、直線状の第１凹側接触部として、第１コアバック部６の内周から第１凹部８の頂点８ａに向かう凹側上り傾斜面８ｂと、第１コアバック部６の外周から第１凹部８の頂点８ａに向かう凹側下り傾斜面８ｃとを有する。つまり、第１凹部８は、頂点８ａを挟んで径方向内側に、中心軸Ｐからの半径が増えていく勾配と、頂点８ａを挟んで径方向外側に、中心軸Ｐからの半径が減っていく勾配とを含む形状である。第１凹側接触部の外形は、第１凸側接触部の外形と同一である。これにより、第１コアバック部６の第１凹部８に、隣り合う第１コアバック部６の第１凸部７が勘合することで、第１凹側接触部と第１凸側接触部とが接触する。

第１ティース部９は、固定子コア１の複数のティース４の一つを構成する部分である。第１ティース部９は、第１コアバック部６の直線部６ａの中心から径方向内側に向かって延びている。第１ティース部９は、中心軸Ｐを通る直線Ａを中心に、線対称になっている。第１ティース部９は、径方向内側の端部が周方向に広がった形状をしている。

図３に示すように、コア片２の第２積層部材１０は、第２コアバック部１１と第２ティース部１４と、を有する。

第２コアバック部１１は、固定子コア１の環状部分を構成する部分である。第２コアバック部１１は、中心軸Ｐを通る直線Ａを中心として直線Ａに垂直な方向に延びる直線部１１ａと、中心軸Ｐを中心とする円弧の周方向に沿って直線部１１ａの両端部からそれぞれ延びる一側円弧部１１ｂと他側円弧部１１ｃと、を有する。直線部１１ａは、直線Ａに対して線対称になっている。すなわち、直線部１１ａは、直線Ａを対称線として両方向に等しい長さで延びている。直線部１１ａの一側端部から延びている一側円弧部１１ｂは、直線部１１ａの他側端部から延びている他側円弧部１１ｃよりも周方向に所定長さ分だけ短い。

第２コアバック部１１は、周方向一側端部に周方向に突出する第２凸部１２を有する。第２凸部１２は、周方向に突出している頂点１２ａを有する。また、第２凸部１２は、直線状の第２凸側接触部として、第２コアバック部１１の内周から第２凸部１２の頂点１２ａに向かう凸側上り傾斜面１２ｂと、第２コアバック部１１の外周から第２凸部１２の頂点１２ａに向かう凸側下
り傾斜面１２ｃとを有する。つまり、第２凸部１２は、頂点１２ａを挟んで径方向内側に、中心軸Ｐからの半径が増えていく勾配と、頂点１２ａを挟んで径方向外側に、中心軸Ｐからの半径が減っていく勾配とを含む形状である。

第２コアバック部１１は、周方向他側端部に周方向にへこむ第２凹部１３を有する。第２凹部１３は、周方向にへこんでいる頂点１３ａを有する。また、第２凹部１３は、直線状の第２凹側接触部として、第２コアバック部１１の内周から第２凹部１３の頂点１３ａに向かう凹側上り傾斜面１３ｂと、第２コアバック部１１の外周から第２凹部１３の頂点１３ａに向かう凹側下り傾斜面１３ｃとを有する。つまり、第２凹部１３は、頂点１３ａを挟んで径方向内側に、中心軸Ｐからの半径が増えていく勾配と、頂点１３ａを挟んで径方向外側に、中心軸Ｐからの半径が減っていく勾配とを含む形状である。第２凹側接触部の外形は、第２凸側接触部の外形と同一である。これにより、第２コアバック部１１の第２凹部１３に、隣り合う第２コアバック部１１の第２凸部１２が勘合することで、第２凹側接触部と第２凸側接触部とが接触する。

第２ティース部１４は、固定子コア１の複数のティース４の一つを構成する部分である。第２ティース部１４は、第２コアバック部１１の直線部１１ａの中心から径方向内側に向かって延びている。第２ティース部１４は、中心軸Ｐを通る直線Ａを中心に、線対称になっている。第２ティース部１４は、径方向内側の端部が周方向に広がった形状をしている。

なお、本願の各実施形態において、第１凸部７の頂点７ａと第２凸部１２の頂点１２ａとは、傾斜面と傾斜面とが交差している部分を言うが、平面と平面とが交差している部分に限らず、周方向に最も突出している部分の中心であればよい。たとえば、頂点７ａまたは頂点１２ａが湾曲面である場合や、第１凸部７または第２凸部１２が円弧形状、台形形状である場合も含む。第１凸部７の頂点７ａまたは第２凸部の頂点１２ａが湾曲面である場合は、曲面の接線と接線との交点である仮想点を含む。第１凸部７または第２凸部１２が台形形状等であり、周方向に最も突出した部分が平坦である場合は、その平坦部分の中心とする。

また、本願の各実施形態において、第１凹部８の頂点８ａと第２凹部１３の頂点１３ａとは、傾斜面と傾斜面とが交差している部分を言うが、平面と平面とが交差している部分に限らず、周方向に最もへこんでいる部分の中心であればよい。たとえば、頂点８ａまたは頂点１３ａが湾曲面である場合や第１凹部８または第２凹部１３が円弧形状、台形形状である場合も含む。頂点８ａまたは頂点１３ａが湾曲面である場合は、曲面の接線と接線との交点である仮想点を含む。第１凹部８または第２凹部１３が台形形状等であり、周方向に最もへこんでいる部分が平坦である場合は、その平坦部分の中心とする。

図１に示すように、第１積層部材５と第２積層部材１０は、二枚ずつ交互に所定枚数だけ積層されている。第１積層部材５と第２積層部材１０とは、第１ティース部９と第２ティース部１４とを一致させた状態で積層されている。コア片２の分割コアバック３は、積層された第１積層部材５の第１コアバック部６と第２積層部材１０の第２コアバック部１１とから構成されている。コア片２のティース４は、積層された第１積層部材５の第１ティース部９と第２積層部材１０の第２ティース部１４とから構成されている。

図２から図４に示すように、第１積層部材５の第１コアバック部６は、一側円弧部６ｂの長さが他側円弧部６ｃの長さよりも所定長さだけ長い。同様に、第２積層部材１０の第２コアバック部１１は、一側円弧部１１ｂの長さが他側円弧部１１ｃの長さよりも所定長さだけ短い。従って、コア片２は、第１コアバック部６の周方向の両端位置と、第２コアバック部１１の周方向の両端位置とが異なる。コア片２の周方向一側は、第１コアバック部６が第２コアバック部１１よりも周方向に突出している。コア片２の周方向他側は、第２コアバック部１１が第１コアバック部６よりも周方向に突出している。つまり、コア片２の周方向一側は、第１コアバック部６が櫛歯状に配置されている。コア片２の周方向他側は、第２コアバック部１１が櫛歯状に配置されている。

図４に示すように、一のコア片２における分割コアバック３の周方向一側端部は、周方向一側に隣り合う他のコア片２における分割コアバック３の周方向他側端部が連結されている。分割コアバック３の周方向一側端部は、第１コアバック部６と第１コアバック部６との間に、隣り合う分割コアバック３における第２コアバック部１１が入りこんでいる。また、一のコア片２における分割コアバック３の周方向他側端部は、周方向他側に隣り合う他のコア片２における分割コアバック３の周方向一側端部が連結されている。分割コアバック３の周方向他側端部は、第２コアバック部１１と第２コアバック部１１との間に、隣り合う分割コアバック３における第１コアバック部６が入りこんでいる。これにより、一のコア片２と周方向に隣り合う他のコア片２とは、第１コアバック部６と第２コアバック部１１とが厚み方向に重なった状態で連結されている。

図２と図３とに示すように、一のコア片２における分割コアバック３は、第１コアバック部６に、隣り合う他のコア片２の分割コアバック３における第１コアバック部６が接触し、第２コアバック部１１に、隣り合う他のコア片２の分割コアバック３における第２コアバック部１１が接触している。つまり、一のコア片２の分割コアバック３と隣り合う他のコア片２の分割コアバック３とは、第１コアバック部６の第１凸部７と隣り合う第１コアバック部６の第１凹部８とが対向し、第２コアバック部１１の第２凸部１２と隣り合う第２コアバック部１１の第２凹部１３とが対向している。

さらに、一のコア片２における第１コアバック部６の第１凸部７は、隣り合う他のコア片２における第１コアバック部６の第１凹部８に接触している。また、一のコア片２における第１コアバック部６の第１凹部８は、隣り合う他のコア片２における第１コアバック部６の第１凸部７に接触している。同様に、一のコア片２における第２コアバック部１１の第２凸部１２は、隣り合う他のコア片２における第２コアバック部１１の第２凹部１３に接触している。また、一のコア片２における第２コアバック部１１の第２凹部１３は、隣り合う他のコア片２における第２コアバック部１１の第２凸部１２に接触している。

図５に示すように、第１コアバック部６の第１凸部７と隣り合う第１コアバック部６の第１凹部８とは、第１凸側接触部と第１凹側接触部とが接触している。すなわち、第１凸部７と第１凹部８とは、第１凸側接触部の凸側上り傾斜面７ｂと第１凹側接触部の凹側上り傾斜面８ｂ、及び第１凸側接触部の凸側下り傾斜面７ｃと第１凹側接触部の凹側下り傾斜面８ｃとが接触する。つまり、第１凸部７と第１凹部８とは、第１凸部７の頂点７ａを挟んで、径方向内側の凸側上り傾斜面７ｂと凹側上り傾斜面８ｂ、及び径方向外側の凸側下り傾斜面７ｃと凹側下り傾斜面８ｃとの二か所が接触している。

第２コアバック部１１の第２凸部１２と隣り合う第２コアバック部１１の第２凹部１３とは、第２凸側接触部と第２凹側接触部とが接触している。すなわち、第２凸部１２と第２凹部１３とは、第２凸側接触部の凸側上り傾斜面１２ｂと第２凹側接触部の凹側上り傾斜面１３ｂ、及び第２凸側接触部の凸側下り傾斜面１２ｃと第２凹側接触部の凹側下り傾斜面１３ｃとが接触する。つまり、第２凸部１２と第２凹部１３とは、第２凸部１２の頂点１２ａを挟んで、径方向内側の凸側上り傾斜面１２ｂと凹側上り傾斜面１３ｂ、及び径方向外側の凸側下り傾斜面１２ｃと凹側下り傾斜面１３ｃとの二か所が接触している。

一のコア片２の分割コアバック３と隣り合う他のコア片２の分割コアバック３とに黒塗矢印で示す周方向の力が加わった場合、分割コアバック３の一部である第１コアバック部６には、隣り合う第１コアバック部６に対して、凹側上り傾斜面８ｂに沿って矢印で示す第１凹部８の頂点８ａに向かう分力と、凹側下り傾斜面８ｃに沿って矢印で示す第１凹部８の頂点８ａに向かう分力とが発生する。第１コアバック部６は、径方向内側から第１凹部８の頂点８ａに向かう径方向外向きの力と径方向外側から第１凹部８の頂点８ａに向かう径方向内向きの力とが釣り合うことで隣り合う第１コアバック部６に対する径方向の位置が定まる。同様にして、分割コアバック３の一部である第２コアバック部１１は、矢印で示す径方向内側から第２凹部１３の頂点１３ａに向かう分力と径方向外側から第２凹部１３の頂点１３ａに向かう分力とが釣り合うことで隣り合う第２コアバック部１１に対する径方向の位置が定まる。つまり、一のコア片２は、周方向の力を加えることで、隣り合う他のコア片２に対する径方向の位置が定まる。

このような複数のコア片２から構成される固定子コア１は、一のコア片２の分割コアバック３における第１コアバック部６の第１凸部７と隣り合う第１コアバック部６の第１凹部８、及び第２コアバック部１１の第２凸部１２と隣り合う第２コアバック部１１の第２凹部１３が各凸部の頂点を挟む２か所のみで接触しているので、径方向内向きの力と径方向外向きの力による調心機能が阻害されない。また、直線状の第１凸側接触部と直線状の第１凹側接触部、及び直線状の第２凸側接触部と直線状の第２凹側接触部が接触するので径方向内向きの力と径方向外向きの力が第１凸部７と第２凸部１２、及び第１凹部８と第２凹部１３の形状によって定まる。これにより、コア片２間の径方向位置を適切な位置に調整することができる。

次に、図６と図７とを用いて、本発明に係る固定子コア１の第二実施形態である固定子コア１について説明する。なお、以下の実施形態に係固定子コア１は、図１から図７に示す固定子コア１において、固定子コア１に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、符号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

図６（ａ）に示すように、第１コアバック部６は、周方向一側端部に周方向に突出する第１凸部１５を有する。第１凸部１５は、周方向に突出している円弧部分を有する。第１凸部１５において、円弧部分のうち周方向に最も突出している点を頂点１５ａとする。第１凸部１５は、第１凸側接触部として、第１コアバック部６の内周から第１凸部１５の頂点１５ａに向かう凸側上り湾曲面１５ｂと、第１コアバック部６の外周から第１凸部１５の頂点１５ａに向かう凸側下り湾曲面１５ｃとを有する。

図６（ｂ）に示すように、第２コアバック部１１は、周方向一側端部に周方向に突出する第２凸部１６を有する。第２凸部１６は、周方向に突出している円弧部分を有する。第２凸部１６において、円弧部分のうち周方向に最も突出している点を頂点１６ａとする。第２凸部１６は、第２凸側接触部として、第２コアバック部１１の内周から第２凸部１６の頂点１６ａに向かう凸側上り湾曲面１６ｂと、第２コアバック部１１の外周から第２凸部１６の頂点１６ａに向かう凸側下り湾曲面１６ｃとを有する。

図７に示すように、第１コアバック部６の第１凸部１５と隣り合う第１コアバック部６の第１凹部８とは、第１凸側接触部の凸側上り湾曲面１６ｂと第１凹側接触部の凹側上り傾斜面８ｂ、及び第１凸側接触部の凸側下り湾曲面１６ｃと第１凹側接触部の凹側下り傾斜面８ｃとが接触する。つまり、第１コアバック部６の第１凸部１５が隣り合う第１コアバック部６の直線状の第１凹側接触部に接触している。第１凸部１５と第１凹部８とは、第１凸部１５の頂点１５ａを挟んで、径方向内側の凸側上り湾曲面１６ｂと凹側上り傾斜面８ｂ、及び径方向外側の凸側下り湾曲面１６ｃと凹側下り傾斜面８ｃとの二か所が接触し
ている。

第２コアバック部１１の第２凸部１６と隣り合う第２コアバック部１１の第２凹部１３とは、第２凸側接触部の凸側上り湾曲面１６ｂと第２凹側接触部の凹側上り傾斜面８ｂ、及び第２凸側接触部の凸側下り湾曲面１６ｃと第２凹側接触部の凹側下り傾斜面８ｃとが接触する。つまり、第２コアバック部１１の第２凸部１６が隣り合う第２コアバック部１１の直線状の第２凹側接触部に接触している。第２凸部１６と第２凹部１３とは、第２凸部１６の頂点１６ａを挟んで、径方向内側の凸側上り湾曲面１６ｂと凹側上り傾斜面８ｂ、及び径方向外側の凸側下り湾曲面１６ｃと凹側下り傾斜面８ｃとの二か所が接触している。

このように構成することで、第１コアハック部６の直線状の第１凹側接触部に、隣り合う第１コアハック部６の第１凸部１５が接触し、第２コアバック部１１の直線状の第２凹側接触部に、隣り合う第２コアバック部１１の第２凸部１６が接触するので径方向内向きの力と径方向外向きの力が第１凹側接触部及び第２凹側接触部の形状によって定まる。これにより、コア片２間の径方向位置を適切な位置に調整することができる。

次に、図８と図９とを用いて、本発明に係る固定子コア１の第三実施形態である固定子コア１について説明する。

図８（ａ）に示すように、第１コアバック部６は、周方向一側端部に周方向に突出する円弧状の凸部と周方向にへこむ円弧状の凹部とが連続している曲面からなる第１の一側凹凸部１７を有する。第１の一側凹凸部１７は、第１凸側接触部として、周方向に突出する凸側湾曲面１７ａを有し、第１凹側接触部として周方向にへこむ凹側湾曲面１７ｂを有する。また、第１コアバック部６は、周方向他側端部に周方向に突出する円弧状の凸部と周方向にへこむ円弧状の凹部とが連続している曲面からなる第１の他側凹凸部１８を有する。第１の他側凹凸部１８は、第１凸側接触部として、周方向に突出する凸側湾曲面１８ａを有し、第１凹側接触部として周方向にへこむ凹側湾曲面１８ｂを有する。

第１コアバック部６の周方向一側端部には、径方向外側から径方向内側に向かって第１凸側接触部と第１凹側接触部とが並んでいる。また、第１コアバック部６の周方向他側端部には、径方向外側から径方向内側に向かって第１凹側接触部と第１凸側接触部とが並んでいる。第１凹側接触部の外形は、第１凸側接触部の外形と同一である。これにより、第１コアバック部６の第１の一側凹凸部１７は、隣り合う第１コアバック部６の第１の他側凹凸部１８に勘合する。

図８（ｂ）に示すように、第２コアバック部１１は、周方向一側端部に周方向に突出する円弧状の凸部と周方向にへこむ円弧状の凹部とが連続している曲面からなる第２の一側凹凸部１９を有する。第２の一側凹凸部１９は、第２凸側接触部として、周方向に突出する凸側湾曲面１９ａを有し、第２凹側接触部として周方向にへこむ凹側湾曲面１９ｂを有する。また、第２コアバック部１１は、周方向他側端部に周方向に突出する円弧状の凸部と周方向にへこむ円弧状の凹部とが連続している曲面からなる第２の他側凹凸部２０を有する。第２の他側凹凸部２０は、第２凸側接触部として、周方向に突出する凸側湾曲面２０ａを有し、第２凹側接触部として周方向にへこむ凹側湾曲面２０ｂを有する。

第２コアバック部１１の周方向一側端部には、径方向外側から径方向内側に向かって第２凸側接触部と第２凹側接触部とが並んでいる。また、第２コアバック部１１の周方向他側端部には、径方向外側から径方向内側に向かって第２凹側接触部と第２凸側接触部とが並んでいる。第２凹側接触部の外形は、第２凸側接触部の外形と同一である。これにより、第２コアバック部１１の第２凹凸部１８に、隣り合う第２コアバック部１１の第２凹凸部１８が隙間なく勘合する。

図９に示すように、第１コアバック部６の第１の一側凹凸部１７と、隣り合う第１コアバック部６の第１の他側凸凹部１８とは、第１凸側接触部と第１凹側接触部とがそれぞれ接触する。つまり、第１コアバック部６の周方向一側端部は、径方向外側の第１凸側接触部に、隣り合う第１コアバック部６の第１凹側接触部が接触する。さらに、第１コアバック部６の周方向一側端部は、径方向内側の第１凹側接触部に、隣り合う第１コアバック部６の第１凸側接触部が接触している。また、第１コアバック部６の周方向他側端部は、径方向外側の第１凹側接触部に、隣り合う第１コアバック部６の第１凸側接触部が接触している。さらに、第１コアバック部６の周方向他側端部は、径方向内側の第１凸側接触部に、隣り合う第１コアバック部６の第１凹側接触部が接触している。

第２コアバック部１１の第２の一側凹凸部１９と、隣り合う第２コアバック部１１の第２の他側凸凹部２０とは、第２凸側接触部と第２凹側接触部とがそれぞれ接触する。つまり、第２コアバック部１１の周方向一側端部は、径方向外側の第２凸側接触部に、隣り合う第２コアバック部１１の第２凹側接触部が接触している。さらに、第２コアバック部１１の周方向一側端部は、径方向内側の第２凹側接触部に、隣り合う第２コアバック部１１の第２凸側接触部が接触している。また、第２コアバック部１１の周方向他側端部は、径方向外側の第２凹側接触部に、隣り合う第２コアバック部１１の第２凸側接触部が接触している。さらに、第２コアバック部１１の周方向他側端部は、径方向内側の第２凸側接触部に、隣り合う第２コアバック部１１の第２凹側接触部が接触している。

このような複数のコア片２から構成される固定子コア１は、第１コアバック部６と第２コアバック部１１の径方向に並んだ第１凹側接触部と第１凸側接触部及び第２凹側接触部と第２凸側接触部とで接触しているので、コア片２間の相対位置が定まる。これにより、コア片２間の軸方向の位置ずれを抑制するとともに、コア片２の径方向位置を適切な位置に調整することができる。

なお、第一実施形態において、第１コアバック部６は、周方向一側端部に第１凸部７を有し、周方向他側端部に第１凹部８を有しているが、第１コアバック部６における第１凸部７と第１凹部８との位置を限定するものではない。第１コアバック部６と周方向に隣り合うコア片２の第１コアハック部とは、いずれか一方が第１凸部７を有し、いずれか他方が第１凹部８を有し、かつ第１凸部７と第１凹部８とが互いに対向していればよい。例えば、第１コアバック部６は、両側端部が第１凸部７であっても、第１凹部８であってもよい。第２コアバック部１１についても同様である。さらに、第１コアバック部６における第１凸部７と第１凹部８との配置は、第２コアバック部１１における第２凸部１２と第２凹部１３との配置を定めるものではない。すなわち、第１コアバック部６の周方向一側端部に第１凸部７を有し、第２コアバック部１１の周方向一側端部に第２凹部１３を有する構成でもよい。また、第二実施形態においても、第１コアバック部６の第１の一側凹凸部と第１の他側凹凸部との位置と形状を限定するものではない。

このように構成される環状の固定子コア１は、第一実施形態において、少なくとも第１積層部材５と第２積層部材１０とが積層されたコア片２を含む。第１積層部材５は、周方向に延びる第１コアバック部６と、第１コアバッグ部６から径方向内側に向かって延びる第１ティース部９と、を備える。第２積層部材１０は、周方向に延びる第２コアバック部１１と、第２コアバック部１１から径方向内側に向かって延びる第２ティース部１４と、を備える。第１コアバック部６の周方向の両端位置は、第２コアバック部１１の周方向の両端位置と異なる。第１コアバック部６と周方向に隣り合うコア片２の第１コアバック部６とのいずれか一方は、周方向に突出する第１凸部７を有し、第１コアバック部６と隣り合うコア片２の第１コアバック部６とのいずれか他方は、周方向にへこむ第１凹部８を有し、第１凸部７と第１凹部８とが対向し、第２コアバック部１１と隣り合うコア片２の第２コアバック部１１とのいずれか一方は、周方向に突出する第２凸部１２有し、第２コアバック部１１と隣り合うコア片２の第２コアバック部１１とのいずれか他方は、周方向にへこむ第２凹部１３を有し、第２凸部１２と第２凹部１３とが対向し、第１コアバック部６と隣り合うコア片２の第１コアバック部６とは、第１凸部７の頂点７ａを挟む径方向外側と径方向内側とで接触し、第２コアバック部１１と隣り合うコア片２の第２コアバック部１１とは、第２凸部１２の頂点１２ａを挟む径方向外側と径方向内側とで接触する。

このように構成される一のコア片２と隣り合う他のコア片２とは、コア片２を構成する第１積層部材５と第２積層部材１０の周方向の両端部位置が互い違いになるように構成されているので、隣り合うコア片２同士が互いに噛み合い連結されて中心軸Ｐ方向の位置が定まる。また、第１コアバック部６の第１凸部７と第１凹部８及び第２コアバック部１１の第２凸部１２と第２凹部１３とが各凸部の頂点を挟む２か所で接触しているので、径方向内向きの力と径方向外向きの力が第１コアバック部６と第２コアバック部１１に生じる。これにより、固定子コア１は、コア片２同士を連結するだけで、コア片２間の軸方向の位置ずれを抑制するとともに、コア片２間の径方向位置を適切な位置に調整することができる。

上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、及び範囲内のすべての変更を含む。

本発明は、環状の固定子コア１に適用可能である。

１固定子コア、２コア片、５第１積層部材、６第１コアバック部、７第１凸部、８第１凹部、９第１ティース部、１０第２積層部材、１１第２コアバック部、１２第２凸部、１２ａ頂点、１３第２凹部、１４第２ティース部

Claims

中心軸に沿って延びる環状の固定子コアであって、
少なくとも第１積層部材と第２積層部材とが積層されたコア片を含み、
前記第１積層部材は、
周方向に延びる第１コアバック部と、
前記第１コアバッグ部から径方向内側に向かって延びる第１ティース部と、
を備え、
前記第２積層部材は、
周方向に延びる第２コアバック部と、
前記第２コアバッグ部から径方向内側に向かって延びる第２ティース部と、
を備え、
前記第１コアバック部の周方向の両端位置と、前記第２コアバック部の周方向の両端位置とが異なり、
前記第１コアバック部と周方向に隣り合うコア片の第１コアバック部とのいずれか一方は、周方向に突出する第１凸部を有し、
前記第１コアバック部と前記隣り合うコア片の第１コアバック部とのいずれか他方は、周方向にへこむ第１凹部を有し、
前記第１凸部と前記第１凹部とが対向し、
前記第２コアバック部と前記隣り合うコア片の第２コアバック部とのいずれか一方は、周方向に突出する第２凸部を有し、
前記第２コアバック部と前記隣り合うコア片の第２コアバック部とのいずれか他方は、周方向にへこむ第２凹部を有し、
前記第２凸部と前記第２凹部とが対向し、
前記第１コアバック部と前記隣り合うコア片の第１コアバック部とは、前記第１凸部の頂点を挟む径方向外側と径方向内側とで接触し、
前記第２コアバック部と前記隣り合うコア片の第２コアバック部とは、前記第２凸部の頂点を挟む径方向外側と径方向内側とで接触し、
前記第１凸部は、
前記径方向内側に前記第１コアバック部の内周から前記頂点に向かう傾斜面を有し、
前記径方向外側に前記第１コアバック部の外周から前記頂点に向かう傾斜面を有し、
前記第２凸部は、
前記径方向内側に前記第２コアバック部の内周から前記頂点に向かう傾斜面を有し、
前記径方向外側に前記第２コアバック部の外周から前記頂点に向かう傾斜面を有する、
固定子コア。
請求項１に記載の固定子コアにおいて、
前記第１コアバック部と前記隣り合うコア片の第１コアバック部とは前記第１凹部が、前記第１凸部の頂点を挟む径方向外側と径方向内側の二か所で接触し、
前記第２コアバック部と前記隣り合うコア片の前記第２コアバック部とは、前記第２凹部が、前記第２凸部の頂点を挟む径方向外側と径方向内側の二か所で接触する、
固定子コア。
請求項１または請求項２に記載の固定子コアにおいて、
前記第１凹部は、直線状の第１凹側接触部を有し、
前記第２凹部は、直線状の第２凹側接触部を有し、
前記第１凹側接触部には、前記隣り合うコア片における前記第１コアバック部の第１凸部が接触し、
前記第２凹側接触部には、前記隣り合うコア片における前記第２コアバック部の第２凸部が接触する、
固定子コア。
請求項１～３のいずれか１項に記載の固定子コアにおいて、
前記第１凸部は、直線状の第１凸側接触部を有し、
前記第２凸部は、直線状の第２凸側接触部を有し、
前記第１凸側接触部には、隣り合うコア片にける前記第１コアバック部の第１凹側接触部が接触し、
前記第２凸側接触部には、隣り合うコア片における前記第２コアバック部の第２凹側接触部が接触する、
固定子コア。
中心軸に沿って延びる円環状の固定子コアであって、
少なくとも第１積層部材と第２積層部材とが積層されたコア片を含み、
前記第１積層部材は、
周方向に延びる第１コアバック部と、
前記第１コアバッグ部から径方向内側に向かって延びる第１ティース部と、
を備え、
前記第２積層部材は、
周方向に延びる第２コアバック部と、
前記第２コアバッグ部から径方向内側に向かって延びる第２ティース部と、
を備え、
前記軸方向から見て、前記第１コアバック部の周方向の両端位置と、前記第２コアバック部の周方向の両端位置とが異なり、
前記第１コアバック部は、周方向両側端部に連続する曲面から構成される第１凹凸部を有し、
前記第１凹凸部は、周方向に突出する円弧状の凸部と、周方向にへこむ円弧状の凹部とを有し、
前記第２コアバック部は、周方向両側端部に連続する曲面から構成される第２凹凸部を有し、
前記第２凹凸部は、周方向に突出する円弧状の凸部と、周方向にへこむ円弧状の凹部とを有し、
前記第１コアバック部の前記第１凹凸部と前記第１コアバック部と周方向に隣り合うコア片における前記第１コアバック部の第１凹凸部が接触し、
前記第２コアバック部の前記第２凹凸部と前記第２コアバック部と周方向に隣り合うコア片における前記第２コアバック部の第２凹凸部が接触する、
固定子コア。