WO2012095987A1

WO2012095987A1 - 回転電機の積層鉄心及びその製造方法

Info

Publication number: WO2012095987A1
Application number: PCT/JP2011/050536
Authority: WO
Inventors: 橋本　昭; 中原　裕治; 隆司梅田; 孝教小松
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2012-07-19
Also published as: JPWO2012095987A1; CN103262390B; CN103262390A; JP5603437B2

Abstract

　回転電機の積層鉄心において、コアブロック（１２）は、バックヨーク部（１３）を含むコアブロック本体と、磁極ティース部（１４）の少なくとも一部を含むコアブロック分割部とに分割されている。コアブロック分割部をバックヨーク部から離間させることにより、コアブロック分割部とバックヨーク部との間に空間が形成されるようになっている。コアブロック本体は、複数の主部コア片を積層して構成されている。コアブロック分割部は、複数の分割部コア片を積層して構成されている。

Description

回転電機の積層鉄心及びその製造方法

　この発明は、回転電機の積層鉄心及びその製造方法に係り、特に、積層鉄心の材料歩留まりと特性改善に関するものである。

　従来の積層鉄心の製造方法においては、１枚の鋼板から複数の抜き板が打ち抜かれる。各抜き板は、帯状のバックヨークと、このバックヨークの一方の長辺部から直角に突出した複数のティースとを有している。また、抜き板は、２枚１組で打ち抜かれる。即ち、２枚の抜き板は、１つ目の抜き板のティース間に２つ目の抜き板のティースが位置するように、互いに逆向きに、かつ、ピッチをずらして打ち抜かれる（例えば、特許文献１参照）。

　また、従来の他の積層鉄心の製造方法においては、各ティースの根元部分の両側に一対の切欠部が設けられ、これらの切欠部に他の抜き板のティースの先端部が配置される（例えば、特許文献２参照）。

特許第３６８１４８７号公報特開２００１－３５９２４６号公報

　しかし、特許文献１に示された従来の積層鉄心の製造方法では、トルク脈動を低減しトルク性能を向上させるために磁極ティース部の先端の幅寸法を大きくした（スロット開口幅を小さくした）場合に、１つ目の抜き板のティース間に２つ目の抜き板のティースを配置することができなくなり、材料歩留まりが低下するという問題がある。逆に言うと、１つ目の抜き板のティース間に２つ目の抜き板のティースを配置するために、磁極ティース部の先端の幅寸法が制限されている。

　一方、特許文献２に示された従来の積層鉄心の製造方法では、切欠部を設けることにより、磁極ティース部の先端部の幅を多少大きくできるものの、切欠部が大きくなると、駆動トルクが低下したり、回転時のトルク脈動が増大したりする。

　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、磁極ティース部の先端の幅寸法を大きくした場合でも、回転電機の特性を低下させることなく、材料歩留まりを向上させることができる回転電機の積層鉄心及びその製造方法を得ることを目的とする。

　この発明に係る回転電機の積層鉄心は、バックヨーク部と、バックヨーク部から突出した磁極ティース部とをそれぞれ有し、互いに回動可能に連結されて円環状に配列されている複数のコアブロックを備え、コアブロックは、バックヨーク部を含むコアブロック本体と、磁極ティース部の少なくとも一部を含むコアブロック分割部とに分割されており、コアブロック分割部をバックヨーク部から離間させることにより、コアブロック分割部とバックヨーク部との間に空間が形成されるようになっており、コアブロック本体は、複数の主部コア片を積層して構成されており、コアブロック分割部は、複数の分割部コア片を積層して構成されている。
　また、この発明に係る回転電機の積層鉄心の製造方法は、バックヨーク部と、バックヨーク部から突出した磁極ティース部とをそれぞれ有し、互いに回動可能に連結されて円環状に配列されている複数のコアブロックを備えた回転電機の積層鉄心の製造方法であって、バックヨーク部を含むコアブロック本体を積層形成するとともに、磁極ティース部の少なくとも一部を含むコアブロック分割部を、コアブロック本体と部分的に重なりつつバックヨーク部から離間した状態で積層形成する工程、及びコアブロック分割部をコアブロック本体に対してスライドさせバックヨーク部に当接させる工程を含む。

　この発明の回転電機の積層鉄心は、コアブロックがコアブロック本体とコアブロック分割部とに分割されており、コアブロック分割部をバックヨーク部から離間させることにより、コアブロック分割部とバックヨーク部との間に空間が形成されるようになっており、主部コア片と分割部コア片とが部分的に重なり合っているので、プレス加工時には、磁極ティース部の先端の拡幅部をコアブロック分割部とバックヨーク部との間の空間に配置することができ、プレス加工後には、コアブロック分割部をスライドさせてバックヨーク部に当接させることができ、磁極ティース部の先端の幅寸法を大きくした場合でも、回転電機の特性を低下させることなく、材料歩留まりを向上させることができる。
　また、この発明の回転電機の積層鉄心の製造方法は、コアブロック分割部を、コアブロック本体と部分的に重なりつつバックヨーク部から離間した状態で積層形成した後、コアブロック分割部をコアブロック本体に対してスライドさせバックヨーク部に当接させるので、プレス加工時には、磁極ティース部の先端の拡幅部をコアブロック分割部とバックヨーク部との間の空間に配置することができ、プレス加工後には、コアブロック分割部とバックヨーク部との間の空間をなくすことができ、磁極ティース部の先端の幅寸法を大きくした場合でも、回転電機の特性を低下させることなく、材料歩留まりを向上させることができる。

この発明の実施の形態１による回転電機を示す平面図である。図１の積層鉄心を示す平面図である。図２の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図である。図３の要部拡大図である。図３の分割積層鉄心に含まれる第１のバックヨークコア片及び第１の磁極ティースコア片のプレス加工状態を示す平面図である。図３の分割積層鉄心に含まれる第２のバックヨークコア片及び第２の磁極ティースコア片を示す平面図である。図４の磁極ティース部をバックヨーク部に当接させた状態を示す平面図である。図７のコアブロックにインシュレータを設けた状態を示す平面図である。図８のコアブロックに駆動コイルを設けた状態を示す平面図である。この発明の実施の形態２による分割積層鉄心を示す平面図である。図１０の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図である。図１１のコアブロックを拡大して示す平面図である。この発明の実施の形態３による回転電機を示す平面図である。図１３の積層鉄心を示す平面図である。図１３の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図である。図１５の磁極ティース部をバックヨーク部に当接させた状態を示す平面図である。この発明の実施の形態４による分割積層鉄心を示す平面図である。図１７の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図である。図１７の分割積層鉄心に含まれる第１のバックヨークコア片及び第１の磁極ティースコア片のプレス加工状態を示す平面図である。図１７の分割積層鉄心に含まれる第２のバックヨークコア片及び第２の磁極ティースコア片を示す平面図である。この発明の実施の形態５による分割積層鉄を示す平面図である。図２１の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図である。図２２の要部拡大図である。図２２の分割積層鉄心に含まれる第１のバックヨークコア片及び第１の磁極ティースコア片のプレス加工状態を示す平面図である。図２２の分割積層鉄心に含まれる第２のバックヨークコア片及び第２の磁極ティースコア片を示す平面図である。図２３のコアブロックにインシュレータを設けた状態を示す平面図である。図２６のコアブロックに駆動コイルを設けた状態を示す平面図である。

　以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
　実施の形態１．
　図１はこの発明の実施の形態１による回転電機を示す平面図である。図において、円筒状のハウジング１内には、円筒状のステータ２が保持されている。ステータ２は、積層鉄心３と、積層鉄心３に巻回された駆動コイル４と、積層鉄心３と駆動コイル４との間に介在されたインシュレータ５とを有している。

　ステータ２内には、ロータ６が配置されている。ロータ６は、ステータ２に対して回転可能にハウジング１に保持されている。ロータ６は、その外周部に固定されステータ２に対向する複数の永久磁石７を有している。

　図２は図１の積層鉄心３を示す平面図である。積層鉄心３は、複数（この例では２個）の円弧状の分割積層鉄心１１を円環状に組み合わせて構成されている。また、各分割積層鉄心１１は、互いに回動可能に連結された複数（この例では９個）のコアブロック１２により構成されている。

　各コアブロック１２は、積層鉄心３の円環状の継鉄部を形成するバックヨーク部１３と、バックヨーク部１３から積層鉄心３の径方向内側へ突出し駆動コイル４が巻回される磁極ティース部１４とを有している。磁極ティース部１４は、バックヨーク部１３に分割可能に結合されている。バックヨーク部１３には、磁極ティース部１４に嵌合された嵌合突起１３ａが設けられている。即ち、実施の形態１では、バックヨーク部１３及び嵌合突起１３ａがコアブロック本体であり、磁極ティース部１４の嵌合突起１３ａを除く部分がコアブロック分割部である。

　磁極ティース部１４の先端部（積層鉄心３の径方向内側端部）の幅方向両端部は、積層鉄心３の周方向へ突出している。これにより、磁極ティース部１４の先端部には、拡幅部１４ａが形成されている。拡幅部１４ａの幅寸法は、拡幅部１４ａのバックヨーク部１３側に隣接する部分の幅寸法よりも大きい。

　図３は図２の分割積層鉄心１１の製造途中の状態を示す平面図、図４は図３の要部拡大図である。分割積層鉄心１１は、磁極ティース部１４が互いに平行になるように直線状に展開された状態で磁性板をプレスして製造される。また、分割積層鉄心１１は、磁極ティース部１４間に他の分割積層鉄心１１の磁極ティース部１４が位置するようにプレス加工される。

　互いに隣接するバックヨーク部１３間には、薄肉連結部１５を残してＶ字状の切り込み部が設けられている。これにより、互いに隣接するバックヨーク部１３は、薄肉連結部１５で回動可能（屈曲可能）に連結されている。

　また、プレス加工後には、嵌合突起１３ａが磁極ティース部１４に途中まで挿入された状態である。これにより、嵌合突起１３ａの両側には、凹状の空間１６が形成されている。そして、空間１６内には、拡幅部１４ａの先端部が位置している。

　コアブロック１２を直線状に並べた状態で、拡幅部１４ａの幅寸法をＢｔ、隣接する嵌合突起１３ａ間の距離をＢｓとした場合、Ｂｓ＞Ｂｔとなっている。なお、プレス金型の刃物の損傷等を抑制するためには、磁性板の板厚をＴとした場合、Ｂｓ≧（Ｂｔ＋２Ｔ）と設定することが好ましい。

　図５は図３の分割積層鉄心１１に含まれる第１のバックヨークコア片１７及び第１の磁極ティースコア片１８のプレス加工状態を示す平面図、図６は図３の分割積層鉄心１１に含まれる第２のバックヨークコア片１９及び第２の磁極ティースコア片２０を示す平面図である。

　第１のバックヨークコア片（第１の主部コア片）１７は、薄肉連結部１５を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第１の磁極ティースコア片（第１の分割部コア片）１８は、第１のバックヨークコア片１７との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。第１のバックヨークコア片１７の第１の磁極ティースコア片１８に対向する部分は、突起を持たない平坦な直線状となっている。

　第２のバックヨークコア片（第２の主部コア片）１９は、薄肉連結部１５を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第２の磁極ティースコア片（第２の分割部コア片）２０は、第２のバックヨークコア片１９との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。

　第２のバックヨークコア片１９の第２の磁極ティースコア片２０に対向する部分には、第２の磁極ティースコア片２０側へ突出した略台形状の突起部１９ａが形成されている。この突起部１９ａの集合体により、嵌合突起１３ａが構成される。

　第２の磁極ティースコア片２０には、突起部１９ａの先端部が挿入された略台形状の凹部２０ａが形成されている。突起部１９ａの根元部分には、幅方向両側が平行な被保持部１９ｂが形成されている。凹部２０ａの開口側端部には、被保持部１９ｂに係合し被保持部１９ｂを保持する保持部２０ｂが形成されている。

　バックヨーク部１３は、第１及び第２のバックヨークコア片１７，１９を１層ずつ又は複数層（例えば２層）ずつ交互に積層することにより構成されている。磁極ティース部１４は、第１及び第２の磁極ティースコア片１８，２０を１層ずつ又は複数層（例えば２層）ずつ交互に積層することにより構成されている。このとき、第１のバックヨークコア片１７と第１の磁極ティースコア片１８とは同層に配置され、第２のバックヨークコア片１９と第２の磁極ティースコア片２０とは同層に配置される。

　第１及び第２のバックヨークコア片１７，１９には、抜きかしめ部２１が設けられている。積層されたバックヨークコア片１７，１９は、抜きかしめ部２１で互いに固定されている。第１及び第２の磁極ティースコア片１８，２０には、抜きかしめ部２２が設けられている。積層された磁極ティースコア片１８，２０は、抜きかしめ部２２で互いに固定されている。

　要するに、図５に示すコア片１７，１８を所定層数重ねながら抜きかしめ部２１，２２によって連結し、その上に図６に示すコア片１９，２０を所定層数重ねて抜きかしめ部２１，２２によって連結するという動作を、所定回数繰り返すことによって、図３，４に示すような製造途中の分割積層鉄心１１を得ることができる。

　次に、回転電機の製造方法について説明する。図３及び図４に示すような分割積層鉄心１１を組み立てた後、図７に示すように、嵌合突起１３ａに沿って磁極ティース部１４をスライドさせ、突起部１９ａを凹部２０ａに完全に嵌合させる。これにより、磁極ティース部１４がバックヨーク部１３に当接し、空間１６がなくなる。このとき、被保持部１９ｂに保持部２０ｂが係合することにより、磁極ティース部１４が嵌合突起１３ａに締まり嵌め（圧入）され、磁極ティース部１４がバックヨーク部１３に強固に固定される。

　この後、図８に示すように、磁極ティース部１４にインシュレータ５を設ける。そして、図９に示すように、インシュレータ５の外側に駆動コイル４を設ける。この後、薄肉連結部１５でコアブロック１２間を折り曲げ、分割積層鉄心１１を円弧状にしてハウジング１に取り付けることによって、ステータ２が製造される。そして、ハウジング１にロータ６を組み付けることにより、回転電機の組立が完了する。

　このような積層鉄心３では、分割積層鉄心１１を直線２列抜きすることで、材料歩留まりを向上させることができ、積層鉄心３のコストを削減できる。また、製造途中でバックヨーク部１３と磁極ティース部１４とが部分的にのみ結合されており、磁極ティース部１４の根元部分の両側に空間１６が形成されているので、磁極ティース部１４の先端の拡幅部１４ａの幅寸法を大きくすることができる。そして、組立後の磁極ティース部１４の根元部分の幅寸法は縮小されないので、駆動トルクが低下したり、回転時のトルク脈動が増大したりすることがなく、回転電機の特性を低下させることがない。

　また、嵌合突起１３ａを略台形状としたので、バックヨーク部１３への磁極ティース部１４のスライド及び嵌合を容易に行うことができる。
　さらに、バックヨーク部１３に被保持部１９ｂを設け、磁極ティース部１４に保持部２０ｂを設けたので、バックヨーク部１３に磁極ティース部１４を強固に固定することができ、電磁振動などに対する信頼性を向上させることができる。

　実施の形態２．
　次に、図１０はこの発明の実施の形態２による分割積層鉄心の要部を示す平面図、図１１は図１０の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図、図１２は図１１のコアブロックを拡大して示す平面図である。

　図において、バックヨークコア片１９の突起部１９ａの根元部分、即ち被保持部１９ｂには、半円状の微小な突起である一対の抜止突起１９ｃが設けられている。また、磁極ティースコア片２０の保持部２０ｂには、抜止突起１９ｃが嵌合される一対の窪み部２０ｃが設けられている。他の構成及び製造方法は、実施の形態１と同様である。

　このような積層鉄心では、磁極ティース部１４をバックヨーク部１３にスライドさせて装着する際、抜止突起１９ｃが窪み部２０ｃに嵌合するので、バックヨーク部１３に磁極ティース部１４をより強固に固定することができ、電磁振動などに対する信頼性をさらに向上させることができる。

　なお、実施の形態２では、半円状の抜止突起１９ｃを示したが、抜止突起１９ｃの平面形状はこれに限定されるものではなく、例えば三角形や四角形などであってもよい。また、窪み部２０ｃの平面形状も、抜止突起１９ｃの形状に応じて変更可能である。
　また、実施の形態２では、突起部１９ａに抜止突起１９ｃを設け、凹部２０ａに窪み部２０ｃを設けたが、逆であってもよい。
　さらに、実施の形態１、２では、隣接するコアブロック１２間を薄肉連結部１５で連結したが、コアブロック１２を図３に示すように配置して製作するものであれば、コアブロック１２間が薄肉連結部１５で連結されていない積層鉄心にもこの発明を適用できる。

　実施の形態３．
　次に、図１３はこの発明の実施の形態３による回転電機を示す平面図、図１４は図１３の積層鉄心を示す平面図、図１５は図１３の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図、図１６は図１５の磁極ティース部をバックヨーク部に当接させた状態を示す平面図である。

　実施の形態１では、隣接するコアブロック１２間が薄肉連結部１５で連結されていたが、この実施の形態３では、隣接するコアブロック１２が回転軸部２３により回動可能に連結されている。他の構成及び製造方法は、実施の形態１と同様である。

　より詳細には、バックヨーク部１３を構成するバックヨークコア片１７，１９は、積層鉄心３の円周方向における一端部である第１端部と、他端部である第２端部とを有している。バックヨークコア片１７，１９の第１端部は、隣接するバックヨークコア片１７，１９の第２端部に突き合わされている。

　回転軸部２３は、バックヨークコア片１７，１９の第１端部に、回転電機の軸方向へ突出するように形成されている。バックヨークコア片１７，１９の第２端部には、コアブロック１２を円環状又は円弧状に配列した状態で、隣接する第１端部との間に隙間ができるように円弧状の切欠部２４が設けられている。

　実施の形態３の分割積層鉄心１１においては、第１及び第２のバックヨークコア片１７，１９のいずれか一方を、第１端部が回転電機の回転方向の一方を向くように配列してなる第１のコア片群と、第１及び第２のバックヨークコア片１７，１９の他方を、第１端部が回転電機の回転方向の他方を向くように配列してなる第２のコア片群とが交互に積層されて連結されている。

　このように、コアブロック１２の連結構造が実施の形態１と異なる場合であっても、バックヨーク部１３と磁極ティース部１４とが一部重なり合うように分離できる構造をとることができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

　なお、実施の形態３のバックヨーク部１３及び磁極ティース部１４に、実施の形態２で示したような抜止突起１９ｃ及び窪み部２０ｃを設けてもよい。

　実施の形態４．
　次に、図１７はこの発明の実施の形態４による分割積層鉄心を示す平面図、図１８は図１７の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図である。実施の形態１では、バックヨーク部１３に嵌合突起１３ａが設けられていたが、この実施の形態４では、バックヨーク部１３に嵌合される嵌合突起１４ｂが磁極ティース部１４に設けられている。即ち、実施の形態４では、磁極ティース部１４及び嵌合突起１４ｂがコアブロック分割部であり、バックヨーク部１３の嵌合突起１４ｂを除く部分がコアブロック本体である。

　図１９は図１７の分割積層鉄心１１に含まれる第１のバックヨークコア片２５及び第１の磁極ティースコア片２６のプレス加工状態を示す平面図、図２０は図１７の分割積層鉄心１１に含まれる第２のバックヨークコア片２７及び第２の磁極ティースコア片２８を示す平面図である。

　第１のバックヨークコア片（第１の主部コア片）２５は、薄肉連結部１５を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第１の磁極ティースコア片（第１の分割部コア片）２６は、第１のバックヨークコア片２５との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。第１のバックヨークコア片２５の第１の磁極ティースコア片２６に対向する部分は、突起を持たない平坦な直線状となっている。

　第２のバックヨークコア片（第２の主部コア片）２７は、薄肉連結部１５を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第２の磁極ティースコア片（第２の分割部コア片）２８は、第２のバックヨークコア片２７との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。

　第２の磁極ティースコア片２８の第２のバックヨークコア片２７に対向する部分には、第２のバックヨークコア片２７側へ突出した略台形状の突起部２８ａが形成されている。この突起部２８ａの集合体により、嵌合突起１４ｂが構成される。

　第２のバックヨークコア片２７には、突起部２８ａの先端部が挿入された略台形状の凹部２７ａが形成されている。突起部２８ａの根元部分には、幅方向両側が平行な被保持部２８ｂが形成されている。凹部２７ａの開口側端部には、被保持部２８ｂに係合し被保持部２８ｂを保持する保持部２７ｂが形成されている。

　バックヨーク部１３は、第１及び第２のバックヨークコア片２５，２７を１層ずつ又は複数層（例えば２層）ずつ交互に積層することにより構成されている。磁極ティース部１４は、第１及び第２の磁極ティースコア片２６，２８を１層ずつ又は複数層（例えば２層）ずつ交互に積層することにより構成されている。このとき、第１のバックヨークコア片２５と第１の磁極ティースコア片２６とは同層に配置され、第２のバックヨークコア片２７と第２の磁極ティースコア片２８とは同層に配置される。

　第１及び第２のバックヨークコア片２５，２７には、抜きかしめ部２１が一対ずつ設けられている。積層されたバックヨークコア片２５，２７は、抜きかしめ部２１で互いに固定されている。積層された磁極ティースコア片２６，２８は、抜きかしめ部２２で互いに固定されている。

　要するに、図１９に示すコア片２５，２６を所定層数重ねながら抜きかしめ部２１，２２によって連結し、その上に図２０に示すコア片２７，２８を所定層数重ねて抜きかしめ部２１，２２によって連結するという動作を、所定回数繰り返すことによって、図１８に示すような製造途中の分割積層鉄心１１を得ることができる。

　このように、嵌合突起１４ｂを磁極ティース部１４側に設けた場合であっても、バックヨーク部１３と磁極ティース部１４とが一部重なり合うように分離できる構造をとることができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

　なお、実施の形態４のバックヨーク部１３及び磁極ティース部１４に、実施の形態２で示した抜止突起１９ｃ及び抜止部窪み２０ｃを設けてもよい。
　また、実施の形態４のコアブロック１２の連結構造を実施の形態３で示したような連結構造としてもよい。

　実施の形態５．
　次に、図２１はこの発明の実施の形態５による分割積層鉄心を示す平面図である。図において、各コアブロック１２は、積層鉄心３の円環状の継鉄部を形成するバックヨーク部１３と、バックヨーク部１３から積層鉄心３の径方向内側へ突出し駆動コイル４が巻回される磁極ティース部１４とを有している。

　磁極ティース部１４は、幅方向の中央部で第１及び第２のティース部３１，３２に分割されている。第１のティース部３１は、バックヨーク部１３に一体に設けられている。第２のティース部３２は、第１のティース部３１及びバックヨーク部１３に対して分割可能に結合されている。即ち、実施の形態５では、バックヨーク部１３及び第１のティース部３１によりコアブロック本体３０が構成され、第２のティース部３２がコアブロック分割部である。

　図２２は図２１の分割積層鉄心１１の製造途中の状態を示す平面図、図２３は図２２の要部拡大図である。分割積層鉄心１１は、磁極ティース部１４が互いに平行になるように直線状に展開された状態で磁性板をプレスして製造される。互いに隣接するバックヨーク部１３は、薄肉連結部１５で回動可能（屈曲可能）に連結されている。

　また、分割積層鉄心１１は、一方の分割積層鉄心１１の第１のティース部３１と他方の分割積層鉄心１１の第１のティース部３１とが隣り合い、一方の分割積層鉄心１１の第２のティース部３２と他方の分割積層鉄心１１の第２のティース部３２とが隣り合うようにプレス加工される。

　さらに、分割積層鉄心１１は、第２のティース部３２がバックヨーク部１３から離間して第１のティース部３１と部分的に重なった状態でプレス加工される。これにより、第２のティース部３２とバックヨーク部１３との間には、凹状の空間３３が形成されている。そして、空間３３内には、拡幅部１４ａの先端部が位置している。

　図２４は図２２の分割積層鉄心１１に含まれる第１の主部コア片３４及び第１の分割部コア片３５のプレス加工状態を示す平面図、図２５は図２２の分割積層鉄心１１に含まれる第２の主部コア片３６及び第２の分割部コア片３７を示す平面図である。

　第１の主部コア片３４は、薄肉連結部１５を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第１の分割部コア片３５は、第１の主部コア片３４との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。

　第２の主部コア片３６は、薄肉連結部１５を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第２の分割部コア片３７は、第２の主部コア片３６との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。

　第１の主部コア片３４の第１のティース部３１（拡幅部１４ａを除く）を構成する部分の幅寸法Ｗ１は、第１の分割部コア片３５の第２のティース部３２（拡幅部１４ａを除く）を構成する部分の幅寸法Ｗ２よりも小さい。

　第２の主部コア片３６の第１のティース部３１（拡幅部１４ａを除く）を構成する部分の幅寸法Ｗ３は、第２の分割部コア片３７の第２のティース部３２（拡幅部１４ａを除く）を構成する部分の幅寸法Ｗ４よりも小さい（Ｗ４＝Ｗ１＜Ｗ２＝Ｗ３）。

　バックヨーク部１３は、第１及び第２の主部コア片３４，３６を積層することにより構成されている。磁極ティース部１４は、第１の主部コア片３４及び第１の分割部コア片３５と、第２の主部コア片３６及び第２の分割部コア片３７とを、１層ずつ又は複数層（例えば２層）ずつ交互に積層することにより構成されている。このとき、第１の主部コア片３４と第１の分割部コア片３５とは同層に配置され、第２の主部コア片３６と第２の分割部コア片３７とは同層に配置される。

　第１及び第２の主部コア片３４，３６には、抜きかしめ部３８，３９が設けられている。積層された主部コア片３４，３６は、抜きかしめ部３８，３９で互いに固定されている。第１及び第２の分割部コア片３５，３７には、抜きかしめ部４０，４１が設けられている。分割部コア片３５，３７は、抜きかしめ部４０，４１で互いに固定されている。

　要するに、図２４に示すコア片３４，３５を所定層数重ねながら抜きかしめ部３８，３９，４０，４１によって連結し、その上に図２５に示すコア片３６，３７を所定層数重ねて抜きかしめ部３８，３９，４０，４１によって連結するという動作を、所定回数繰り返すことによって、図２２，２３に示すような製造途中の分割積層鉄心１１を得ることができる。

　次に、回転電機の製造方法について説明する。図２２及び図２３に示すような分割積層鉄心１１を組み立てた後、図２１に示すように、第２のティース部３２をスライドさせてバックヨーク部１３に当接させる。

　この後、図２６に示すように、磁極ティース部１４にインシュレータ５を設ける。そして、図２７に示すように、インシュレータ５の外側に駆動コイル４を設ける。この後、薄肉連結部１５でコアブロック１２間を折り曲げ、分割積層鉄心１１を円弧状にしてハウジング１に取り付けることによって、ステータ２が製造される。そして、ハウジング１にロータ６を組み付けることにより、回転電機の組立が完了する。

　このような積層鉄心３では、分割積層鉄心１１を直線２列抜きすることで、材料歩留まりを向上させることができ、積層鉄心３のコストを削減できる。また、製造途中で第２のティース部３２がバックヨーク部１３から離間しており、第２のティース部３２とバックヨーク部１３との間に凹状の空間３３が形成されているので、磁極ティース部１４の先端の拡幅部１４ａの幅寸法を大きくすることができる。そして、組立後の磁極ティース部１４の根元部分の幅寸法は縮小されないので、駆動トルクが低下したり、回転時のトルク脈動が増大したりすることがなく、回転電機の特性を低下させることがない。

　また、第１のティース部３１と第２のティース部３２とが幅方向の縁部で部分的に重なり合っているので、第２のティース部３２を第１のティース部３１に対して容易にスライドさせることができる。

　なお、実施の形態５のコアブロック１２の連結構造を実施の形態３で示したような連結構造としてもよい。
　また、実施の形態１～５では、２個の分割積層鉄心１１を組み合わせて積層鉄心３を構成したが、積層鉄心３は分割せずに一体で構成したり、３個以上に分割された分割積層鉄心１１の組み合わせで構成したりしてもよい。
　さらに、この発明は、電動機及び発電機のいずれの積層鉄心にも適用できる。

Claims

　バックヨーク部と、上記バックヨーク部から突出した磁極ティース部とをそれぞれ有し、互いに回動可能に連結されて円環状に配列されている複数のコアブロックを備え、
　上記コアブロックは、上記バックヨーク部を含むコアブロック本体と、上記磁極ティース部の少なくとも一部を含むコアブロック分割部とに分割されており、
　上記コアブロック分割部を上記バックヨーク部から離間させることにより、上記コアブロック分割部と上記バックヨーク部との間に空間が形成されるようになっており、
　上記コアブロック本体は、複数の主部コア片を積層して構成されており、
　上記コアブロック分割部は、複数の分割部コア片を積層して構成されている回転電機の積層鉄心。
　上記主部コア片と上記分割部コア片とは、部分的に重なり合っており、
　上記主部コア片は、交互に積層された複数の第１の主部コア片と複数の第２の主部コア片とを含み、
　上記分割部コア片は、交互に積層された複数の第１の分割部コア片と複数の第２の分割部コア片とを含み、
　上記第１の主部コア片と上記第１の分割部コア片とが同層に配置され、上記第２の主部コア片と上記第２の分割部コア片とが同層に配置されている請求項１記載の回転電機の積層鉄心。
　上記第１の主部コア片は、上記バックヨーク部を構成する部分を含み、
　上記第２の主部コア片は、上記バックヨーク部を構成する部分と、上記磁極ティース部を構成する部分とを含み、
　上記第１及び第２の分割部コア片は、上記磁極ティース部を構成する部分を含む請求項２記載の回転電機の積層鉄心。
　上記第１及び第２の主部コア片は、上記バックヨーク部を構成する部分を含み、
　上記第１の分割部コア片は、上記磁極ティース部を構成する部分を含み、
　上記第２の分割部コア片は、上記磁極ティース部を構成する部分と、上記バックヨーク部を構成する部分とを含む請求項２記載の回転電機の積層鉄心。
　上記第１及び第２の主部コア片は、上記バックヨーク部を構成する部分と、上記磁極ティース部を構成する部分とを含み、
　上記第１及び第２の分割部コア片は、上記磁極ティース部を構成する部分を含む請求項２記載の回転電機の積層鉄心。
　上記第２の主部コア片及び上記第２の分割部コア片のいずれか一方には、突起部が設けられており、
　上記第２の主部コア片及び上記第２の分割部コア片の他方には、上記突起部が嵌合される凹部が設けられている請求項２記載の回転電機の積層鉄心。
　上記突起部には、幅方向両側が平行な被保持部が設けられており、
　上記凹部には、上記被保持部に係合し上記被保持部を保持する保持部が設けられている請求項６記載の回転電機の積層鉄心。
　上記突起部及び上記凹部のいずれか一方には、抜止突起が設けられており、
　上記突起部及び上記凹部の他方には、上記抜止突起が嵌合する窪み部が設けられている請求項６記載の回転電機の積層鉄心。
　上記磁極ティース部は、幅方向の中央部で第１及び第２のティース部に分割されており、
　上記第１のティース部は、上記バックヨーク部に一体に設けられており、
　上記第２のティース部は、上記第１のティース部及び上記バックヨーク部に対して分割可能に結合されており、
　上記バックヨーク部及び上記第１のティース部により上記コアブロック本体が構成されており、
　上記第２のティース部が上記コアブロック分割部である請求項１記載の回転電機の積層鉄心。
　バックヨーク部と、上記バックヨーク部から突出した磁極ティース部とをそれぞれ有し、互いに回動可能に連結されて円環状に配列されている複数のコアブロックを備えた回転電機の積層鉄心の製造方法であって、
　上記バックヨーク部を含むコアブロック本体を積層形成するとともに、上記磁極ティース部の少なくとも一部を含むコアブロック分割部を、上記コアブロック本体と部分的に重なりつつ上記バックヨーク部から離間した状態で積層形成する工程、及び
　上記コアブロック分割部を上記コアブロック本体に対してスライドさせ上記バックヨーク部に当接させる工程
　を含む回転電機の積層鉄心の製造方法。
　上記コアブロック本体は、複数の主部コア片を積層して構成し、
　上記コアブロック分割部は、複数の分割部コア片を積層して構成し、
　上記主部コア片と上記分割部コア片とは、部分的に重なり合わせる請求項１０記載の回転電機の積層鉄心の製造方法。
　上記主部コア片は、交互に積層された複数の第１の主部コア片と複数の第２の主部コア片とを含み、
　上記分割部コア片は、交互に積層された複数の第１の分割部コア片と複数の第２の分割部コア片とを含み、
　上記第１の主部コア片と上記第１の分割部コア片とを同層に配置し、上記第２の主部コア片と上記第２の分割部コア片とを同層に配置する請求項１１記載の回転電機の積層鉄心の製造方法。