WO2019087339A1 - 回転電機の電機子鉄心、コアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法 - Google Patents

回転電機の電機子鉄心、コアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法 Download PDF

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WO2019087339A1
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core piece
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piece
welding
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隆司 梅田
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an armature core of a rotating electrical machine included in a rotating electrical machine used as a motor, a generator or the like, a core block coupling body, and an armature core of the rotating electrical machine.
  • Patent No. 3279279 gazette
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and can improve productivity and can reduce costs, and an armature core and core block assembly of a rotating electrical machine. , And an object of the present invention is to obtain a method of manufacturing an armature core of a rotating electrical machine.
  • An armature core of a rotating electrical machine comprises one or more core block connectors having a plurality of core blocks, each of the plurality of core blocks having a back yoke and teeth protruding from the back yoke,
  • the one or more core block connectors are annularly arranged with the teeth directed radially inward in a state in which the back yokes are sequentially connected, and the one or more core block connectors are each of the plurality of core pieces.
  • first core piece alignment layers arranged as a first core piece, and one or more second core piece alignment layers arranged respectively as a plurality of core pieces as a second core piece
  • each of the plurality of core blocks is formed by stacking the first core piece and the second core piece, and one or more of the core block connectors are mutually connected.
  • the two core blocks adjacent to each other are connected by the rotational connection portion, and in the rotational connection portion, the connection side end of the first core piece of one core block and the second core of the other core block
  • the first core piece and the second core piece are connected to each other so that the first core piece and the second core piece are rotatably coupled to each other.
  • a first notch opened to the side opposite to the teeth side is formed between two adjacent first core pieces in the alignment layer, and the first notch has a rotation.
  • a first weld is provided which secures the two core blocks connected together by the connection.
  • the core block connector includes a plurality of core blocks each having a back yoke and teeth projecting from the back yoke, and core block connectors in which the back yokes of the plurality of core blocks are sequentially connected.
  • the core block connector includes one or more first core piece alignment layers in which each of a plurality of core pieces is arranged as a first core piece, and each of a plurality of core pieces as a second core piece It is comprised by laminating
  • the two core blocks adjacent to each other are connected by the rotary connection, and in the rotary connection, the first core pieces of one core block are connected The end and the connection side end of the second core piece of the other core block overlap each other, and the connection side ends of the first core piece and the second core piece are centered on the connection shaft
  • a first as a welding groove opened to the side opposite to the teeth side A notch is formed.
  • a plurality of core blocks respectively including a back yoke and teeth protruding from the back yoke are provided, and the back yokes of the plurality of core blocks are sequentially arranged.
  • the teeth are directed radially inward to arrange one or more core block linked bodies in an annular shape, and adjacent to each other
  • the method includes a welding step of fixing two core blocks to be fitted together by welding, and the one or more core block connected bodies are one or more first core piece alignment layers in which each of a plurality of core pieces is arranged as a first core piece
  • Each of the is constituted by laminating the first core piece and the second core piece, and two core blocks adjacent to each other in one or more core block connected bodies are connected by a rotary connection portion.
  • connection side end of the first core piece of one core block and the connection side end of the second core piece of the other core block overlap each other, and the first The respective connection side ends of the core piece and the second core piece are rotatably connected centering on the connection axis, and between the two adjacent first core pieces in the first core piece alignment layer
  • the first notch is formed while melting the filler material different from the core block connected body in the welding process. Weld the part.
  • a first notch is formed as a welding groove open to the side opposite to the teeth side.
  • two core blocks adjacent to each other can be fixed with high strength and high rigidity by welding at the first notch and providing the first weld at the first notch. it can. Therefore, for example, the operation of fitting the armature core to the inner surface of the cylindrical housing can be eliminated, and the productivity of the armature core can be improved. Furthermore, the cost of the armature core can be reduced.
  • FIG. 1 is a plan view showing a rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a rotating electrical machine 1 has a rotating shaft 2, a rotor 3 fixed to the rotating shaft 2, and an annular armature 4 surrounding the outer periphery of the rotor 3.
  • the rotating shaft 2 is rotatably supported horizontally by a housing which is a support (not shown).
  • the rotor 3 is disposed coaxially with the rotation shaft 2.
  • the rotor 3 is rotatable relative to the armature 4 integrally with the rotation shaft 2 around the axis of the rotation shaft 2.
  • the rotor 3 has a cylindrical rotor core 5 and a plurality of permanent magnets 6 fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 5.
  • the plurality of permanent magnets 6 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotor core 5.
  • the armature 4 is disposed coaxially with the rotating shaft 2 and the rotor 3. Thereby, the armature 4 is disposed with the axis of the armature 4 horizontal.
  • the lower part of the armature 4 is fixed to a housing that supports the rotation shaft 2.
  • the upper portion of the armature 4 is exposed from the housing without being fixed to the housing.
  • the armature 4 includes an annular armature core 7 surrounding the outer periphery of the rotor 3, a plurality of armature coils 8 provided on the armature core 7, and a plurality of armature coils 8 and an armature core 7. And an insulator (not shown) interposed therebetween.
  • the armature core 7 has one or more core block connectors 11 arranged in an annular shape.
  • the armature core 7 is configured by connecting four core block connectors 11 in an annular shape.
  • Each core block connector 11 has a plurality of core blocks 12. In this example, nine core blocks 12 are included in each of the four core block connectors 11. Thus, in this example, 36 core blocks 12 are included in the armature core 7.
  • Each core block 12 has a back yoke 13 and teeth 14 protruding from an intermediate portion of the back yoke 13.
  • the number of teeth 14 protruding from one back yoke 13 is only one.
  • the four core block connectors 11 constituting the armature core 7 are disposed in an annular shape with the teeth 14 directed radially inward in a state in which the back yokes 13 are sequentially connected.
  • the teeth 14 are spaced apart from one another in the circumferential direction of the armature core 7. Thereby, the slot 15 which is a space is formed between two teeth 14 adjacent to each other.
  • the armature coil 8 is provided to each of the teeth 14.
  • the armature coil 8 is provided for each of the core blocks 12 by concentratedly winding a conductive wire around the teeth 14 through the insulator.
  • 36 armature coils 8 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the armature core 7.
  • the armature coil 8 is accommodated in each slot 15.
  • a first connecting body end face 11 a is formed at an end of the back yoke 13 of the core block 12 located at one end of each core block connector 11.
  • a second connecting body end face 11 b is formed at an end of the back yoke 13 of the core block 12 located at the other end of each core block connector 11.
  • the first and second coupling body end faces 11 a and 11 b are inclined in the circumferential direction of the armature core 7 with respect to a straight line along the radial direction of the armature core 7.
  • the first connector end face 11 a of one core block connector 11 and the second connector end face 11 b of the other core block connector 11 are in contact with each other. In the state, they are connected by the inter-connector weld portion 16.
  • two core block connectors 11 adjacent to each other are fixed to each other at an angle such that the shape of the armature core 7 is annular.
  • Inter-connection weld 16 is provided on the outer periphery of armature core 7. Further, the inter-connector weld portion 16 is provided at the boundary between two core block connectors 11 adjacent to each other.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the core block connector 11 in the armature core 7 of FIG.
  • the rotary connection portion 17 is a connection portion that rotatably connects two back yokes 13 adjacent to each other.
  • a first welded portion 18 and a second welded portion 19 for fixing two back yokes 13 adjacent to each other are provided in each core block connector 11 respectively. That is, in the armature core 7, the rotation of the two back yokes 13 connected by the rotational connection portion 17 is blocked by the first welded portion 18 and the second welded portion 19. Thereby, in the armature core 7, the shape of each core block connector 11 is maintained in an arc shape. The shape of the armature core 7 is kept annular by holding the shape of each core block connector 11 in an arc shape.
  • the first welding portion 18 and the second welding portion 19 are provided on the outer peripheral portion of the armature core 7. Further, the first welding portion 18 and the second welding portion 19 are provided on both sides in the circumferential direction with respect to the rotational connection portion 17.
  • the core block connector 11 is configured by stacking one or more first core piece alignment layers and one or more second core piece alignment layers in the axial direction.
  • FIG. 3 is a plan view showing a first core piece array layer stacked in the core block connector 11 of the armature core 7 of FIG.
  • FIG. 4 is a plan view showing a second core piece array layer stacked in the core block connector 11 of the armature core 7 of FIG.
  • first core piece alignment layer 21 stacked in the core block connector 11 as shown in FIG. 3
  • second core piece alignment layer 23 stacked in the core block connector 11
  • a plurality of core pieces are arranged as a second core piece 24.
  • Each of the first core piece 22 and the second core piece 24 is a plate member formed by punching a steel plate.
  • the core block combination 11 is configured by alternately stacking the first core piece alignment layer 21 and the second core piece alignment layer 23 four layers each.
  • each core block 12 a first core piece 22 disposed in the first core piece alignment layer 21 and a second core piece 24 disposed in the second core piece alignment layer 23 are stacked. It is composed of In this example, the core block 12 is configured by alternately laminating the first core pieces 22 and the second core pieces 24 in four layers.
  • Each of the first core piece 22 and the second core piece 24 has a back yoke piece 25 and a tooth piece 26 projecting from an intermediate portion of the back yoke piece 25.
  • the respective shapes of the first core piece 22 and the second core piece 24 are T-shaped by the back yoke piece 25 and the teeth piece 26.
  • the back yoke 13 is configured by laminating back yoke pieces 25 of the first and second core pieces 22 and 24.
  • the teeth 14 are configured by laminating the teeth pieces 26 of the first and second core pieces 22 and 24.
  • one end portion of the first core piece 22 of each core block 12 other than the core block 12 in which the first connection body end face 11 a is formed is a connection side end that protrudes to the rotational connection portion 17. It becomes part 25a.
  • the other end of the first core piece 22 of each core block 12 other than the core block 12 in which the second coupling body end face 11 b is formed is a receiving end that is formed avoiding the rotational coupling portion 17 It is 25b.
  • the other end of the second core piece 24 of each core block 12 other than the core block 12 in which the second connection body end face 11 b is formed is a connection side that protrudes to the rotational connection portion 17. It is an end 25a. Further, one end of the second core piece 24 of each core block 12 other than the core block 12 in which the first coupling body end face 11a is formed is a receiving end 25b formed so as to avoid the rotational coupling portion 17. It has become.
  • the plurality of first core pieces 22 are arranged in a state in which the connection side end 25a and the receiving side end 25b face each other in the circumferential direction.
  • the plurality of second core pieces 24 are arranged in a state in which the connection side end 25a and the receiving side end 25b face each other in the circumferential direction. Further, the direction of the connection side end 25a of each first core piece 22 and the direction of the connection side end 25a of each second core piece 24 are opposite to each other.
  • the first core piece arranging layer 21 and the second core piece arranging layer 23 are alternately laminated by four layers in a state where the positions of the teeth pieces 26 are aligned in the axial direction. Thereby, in the rotary connection portion 17 in the core block connection body 11, the connection side end 25a of the first core piece 22 and the connection side end 25a of the second core piece 24 are alternately arranged in four layers in the axial direction. overlapping.
  • the first core piece 22 and the second core piece 24 which are stacked in the axial direction are integrated by the staking portion 27.
  • connection shaft 28 which is a convex portion is provided on the surface of each connection side end 25 a located in the rotary connection portion 17. Further, on the back surface of each of the connection side end portions 25 a located in the rotary connection portion 17, a concave portion in which the connection shaft 28 is fitted is provided.
  • the connecting shaft 28 provided on the surface of one of the two connection side ends 25a overlapping each other is provided in the recess provided on the back surface of the other connection side end 25a. It is fitted. Thereby, in the rotary connection portion 17, the connection side end portions 25a of the first core piece 22 and the second core piece 24 are rotatably connected centering on the connection shaft 28.
  • connection side end 25a of the first core piece 22 of one core block 12 and the connection side end 25a of the second core piece 24 of the other core block 12 are in the axial direction
  • the respective connection side ends 25a of the first core piece 22 and the second core piece 24 are rotatably connected about the connecting shaft 28.
  • first core piece arranging layer 21 in the core block connector 11 As shown in FIG. 3, the connection side end portion of one first core piece 22 out of two adjacent first core pieces 22.
  • a first contact end face 29 is formed on the surface 25 a
  • a second contact end face 30 is formed on the receiving end 25 b of the other first core piece 22.
  • the connecting shaft 28 is located radially outward of each of the first contact end face 29 and the second contact end face 30.
  • Each of the first contact end face 29 and the second contact end face 30 is inclined in the circumferential direction with respect to a straight line along the radial direction of the armature core 7.
  • the first contact end face 29 and the second contact end face 30 contact with each other as the two core blocks 12 rotate around the connecting shaft 28 in the direction in which the teeth 14 approach each other.
  • connection side end portion of one second core piece 24 out of two adjacent second core pieces 24 is formed on the second contact piece 25 a, and the second contact end face 32 is formed on the receiving end 25 b of the other second core piece 24.
  • the connecting shaft 28 is located radially outward of each of the first contact end surface 31 and the second contact end surface 32.
  • Each of the first contact end surface 31 and the second contact end surface 32 is inclined in the circumferential direction with respect to a straight line along the radial direction of the armature core 7.
  • the first contact end face 31 and the second contact end face 32 contact each other as the two core blocks 12 rotate around the connecting shaft 28 in the direction in which the teeth 14 approach each other.
  • the first contact end face 29 and the second contact end face 30 are in contact with each other, and the first contact end face 31 and the second contact end face 32 are in contact with each other.
  • Two core blocks 12 are fixed to each other. Thereby, the shape of the core block connector 11 is maintained in an arc shape. In the state where the shape of the core block connected body 11 is maintained in an arc shape, the rotation of the core blocks 12 in the direction in which the teeth 14 approach each other is blocked, and the teeth 14 each become the closest. ing.
  • the opposite side to the teeth 14 side that is, the armature core, between two adjacent first core pieces 22.
  • a first notch 35 opened radially outward of 7 is provided.
  • the first notch 35 is provided on the outer periphery of the armature core 7.
  • the first notch portion 35 includes the connection side end 25 a of one first core piece 22 and the other first core piece 22 of the two first core pieces 22 adjacent to each other. It is provided between the receiving end 25b.
  • two corners are formed on the corner on the outer peripheral side of the connection side end 25 a of the first core piece 22 and the corner on the outer peripheral side of the receiving end 25 b of the first core piece 22.
  • the first V-shaped notch 35 is formed by the inclined surface.
  • the second notch 36 is provided on the outer periphery of the armature core 7. Further, the second notch portion 36 includes the connection side end 25 a of one second core piece 24 and the other second core piece 24 of two second core pieces 24 adjacent to each other. It is provided between the receiving end 25b. In this example, two corners formed on the outer peripheral corner of the connection side end 25a of the second core piece 24 and the outer peripheral corner of the receiving end 25b of the second core piece 24. A V-shaped second notch 36 is formed by the inclined surface.
  • the second core piece 24 When the core block 12 is viewed along the direction in which the first and second core pieces 22 and 24 are stacked, the second core piece 24 is positioned at a position corresponding to the first notch 35 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, a second auxiliary notch 37 is formed on the opposite side to the teeth 14 side, that is, the radially outer side of the armature core 7. Thus, the second auxiliary notch 37 is provided on the outer peripheral portion of the armature core 7. In this example, the shape of the second auxiliary notch 37 is V-shaped so as to overlap the shape of the first notch 35. The second auxiliary notch 37 is provided in the back yoke piece 25 of the second core piece 24.
  • the first core piece 22 When the core block 12 is viewed along the direction in which the first and second core pieces 22 and 24 are stacked, the first core piece 22 is positioned at a position corresponding to the second notch 36 as shown in FIG. As shown in FIG. 3, a first auxiliary notch 38 is formed on the opposite side to the teeth 14 side, that is, the radially outer side of the armature core 7. Thus, the first auxiliary notch 38 is provided on the outer peripheral portion of the armature core 7. In this example, the shape of the first auxiliary notch 38 is V-shaped so as to overlap the shape of the second notch 36. The first auxiliary notch 38 is provided in the back yoke piece 25 of the first core piece 22.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a part of the core block connected body 11 of FIG.
  • the first welding portion 18 is provided continuously to the first notch 35 and the second auxiliary notch 37. Thereby, the first notch 35 and the second auxiliary notch 37 are filled with the first weld 18.
  • the first core pieces 22 overlapping each other, the second core pieces 24 overlapping each other, and the first and second core pieces 22 and 24 overlapping each other are laminated by the first welding portion 18. It is fixed about the direction.
  • the pieces 22 are fixed to one another by a first weld 18.
  • the second weld 19 is provided continuously to the second notch 36 and the first auxiliary notch 38. Thereby, the second notch 36 and the first auxiliary notch 38 are filled with the second weld 19.
  • the first core pieces 22 overlapping each other, the second core pieces 24 overlapping each other, and the first and second core pieces 22 and 24 overlapping each other are laminated by the second welding portion 19. It is fixed about the direction.
  • the core pieces 24 are fixed to one another by the second welds 19.
  • Each core block 12 has a back yoke 13 and teeth 14 protruding from an intermediate portion of the back yoke 13.
  • the back yokes 13 of the core blocks 12 are sequentially coupled by the rotational coupling portion 17.
  • FIG. 8 is an enlarged configuration view showing a part of a core block combination 11 formed by laminating the first core piece alignment layer 21 and the second core piece alignment layer 23 of FIGS. 6 and 7. .
  • the two core blocks 12 connected to each other by the rotary connecting portion 17 are rotatable around the connecting shaft 28 in the direction in which the distance between the teeth 14 adjacent to each other changes.
  • the distance between the teeth 14 in the core block connector 11 is determined in such a manner that the first contact end face 29 and the second contact end face 30 contact each other between the first core pieces 22.
  • the first contact end face 31 and the second contact end face 32 come into contact with each other and become the smallest.
  • the shape of the core block connector 11 is an arc.
  • the core block connector 11 when the first contact end face 29 and the second contact end face 30 contact each other between the respective first core pieces 22, the respective back yoke pieces of the respective first core pieces 22 A V-shaped first notch 35 is formed between 25 as a welding groove. Further, in the core block connector 11, when the first contact end face 31 and the second contact end face 32 contact each other between the respective second core pieces 24, the back of the respective second core pieces 24 is obtained. A V-shaped second notch 36 is formed between the yoke pieces 25 as a welding groove. When the core block connector 11 is viewed along the direction in which the first and second core pieces 22 and 24 are stacked, the back yoke piece 25 of the second core piece 24 is formed as a welding groove.
  • the V-shaped second auxiliary notch 37 coincides with the position of the first notch 35.
  • the back yoke piece 25 of the first core piece 22 is formed as a welding groove.
  • the V-shaped first auxiliary notch 38 coincides with the position of the second notch 36.
  • the core block connecting body 11 is developed by rotating the core blocks 12 with each other about the connecting shaft 28 in the direction in which the distance between the teeth 14 becomes large. Thereafter, in a state in which the core block connector 11 is developed, the armature coil 8 is provided on each tooth 14 by winding a conducting wire around the tooth 14 via the insulator.
  • the core blocks 12 are rotated around the connecting shaft 28 to return the unfolded state of the core block connector 11 so that the core block connector 11 has an arc shape. Thereafter, one or more arc-shaped core block connectors 11 provided with the armature coils 8 are annularly arranged. In this example, as shown in FIG. 10, four arc-shaped core block connectors 11 are disposed in an annular shape.
  • the first connector end surface 11 a of one core block connector 11 and the second connector end surface 11 b of the other core block connector 11 are selected. Contact each other.
  • the two core blocks 12 adjacent to each other are fixed by welding. At this time, welding is performed on the core block connector 11 while melting a solid wire which is a filler material different from the core block connector 11. That is, build-up welding is performed on the core block connected body 11.
  • the first notch 35 and the second notch 35 are melted while melting the solid wire from the outer peripheral side of the core block connector 11 over all the core piece alignment layers in the core block connector 11. It is performed continuously to the auxiliary notch 37.
  • the first welded portion 18 is provided in the first notch 35 and the second auxiliary notch 37.
  • welding is performed while melting the solid wire from the outer peripheral side of the core block connector 11 over the entire core piece alignment layer in the core block connector 11 while the second notch 36 and the first auxiliary notch 38 Do it also continuously.
  • the second weld portion 19 is provided in the second notch portion 36 and the first auxiliary notch portion 38.
  • the shape of the core block connector 11 is fixed in an arc shape by the first welding portion 18 and the second welding portion 19.
  • the armature core 7 is manufactured and the armature 4 is manufactured.
  • the first core piece array layer 21 is opened between the two first core pieces 22 adjacent to each other on the side opposite to the teeth 14 side.
  • a first welding portion 18 is formed in the first cutout portion 35.
  • the first welding portion 18 is formed with the cutout portion 35 and fixes the two core blocks 12 connected to each other by the rotational connection portion 17. Therefore, the depth of the first welding portion 18, that is, the size of the throat thickness in butt welding between the first core pieces 22 can be increased, and the core blocks 12 are fixed with high strength and high rigidity. can do.
  • the shape of the armature core 7 can be maintained in an annular shape without using any other fixing means, and for example, the work of fitting the armature core 7 on the inner surface of the cylindrical housing can be eliminated. As such, the productivity of the armature core 7 can be improved, and the cost of the armature core 7 can be reduced.
  • the second core piece 24 is located at a position corresponding to the first notch 35.
  • a second auxiliary notch 37 opened to the side opposite to the teeth 14 side, and the first welded portion 18 is formed in the first notch 35 and the second auxiliary notch 37. It is provided continuously. Therefore, not only the two first core pieces 22 adjacent to each other but also the mutually overlapping first and second core pieces 22 and 24 can be fixed by the first welding portion 18. Thereby, the shape of the armature core 7 can be more reliably maintained in an annular shape without using other fixing means.
  • a second notch 36 opened to the opposite side to the teeth 14 side is formed, and rotation is performed.
  • a second welded portion 19 for fixing the two core blocks 12 connected to each other by the connecting portion 17 is provided in the second notch portion 36.
  • the depth of the second welding portion 19, that is, the size of the throat thickness in butt welding between the second core pieces 24 can be increased, and the core blocks 12 are fixed with high strength and high rigidity. can do.
  • two core blocks 12 mutually connected by the rotational connection part 17 can be fixed by each of the 1st welding part 18 and the 2nd welding part 19, and an electric machine is not used without using other fixing means.
  • the shape of iron core 7 can be further reliably maintained in an annular shape. Therefore, the productivity of the armature core 7 can be improved, and the cost of the armature core 7 can be reduced.
  • the first core piece 22 is located at a position corresponding to the second notch 36.
  • the first auxiliary notch 38 opened to the side opposite to the teeth 14 side is formed, and the second weld 19 is formed in the second notch 36 and the first auxiliary notch 38. It is provided continuously. Therefore, not only the two second core pieces 24 adjacent to each other but also the mutually overlapping first and second core pieces 22 and 24 can be fixed by the second welding portion 19. Thereby, the shape of the armature core 7 can be more reliably maintained in an annular shape without using other fixing means.
  • the notch 35 is formed as a welding groove. Therefore, the first welded portion 18 can be provided by overlay welding so as to fill the first notched portion 35, and the depth of the first welded portion 18, that is, the butt of the first core pieces 22 The size of the throat thickness in welding can be increased.
  • the core blocks 12 can be fixed with high strength and high rigidity, and the core block connector 11 maintaining an arc shape can be easily formed without using other fixing means. Therefore, the productivity of the armature core 7 can be improved, and the cost of the armature core 7 can be reduced.
  • the core block connector 11 when the core block 12 is viewed along the direction in which the first and second core pieces 22 and 24 are stacked, the first notch in the second core piece 24 At a position coinciding with 35, a second auxiliary notch 37 opened to the side opposite to the tooth 14 side is formed as a welding groove. Therefore, the first welded portion 18 can be provided by overlay welding so that each of the first notch 35 and the second auxiliary notch 37 is continuously filled. As a result, not only the two first core pieces 22 adjacent to each other but also the first and second core pieces 22 and 24 overlapping each other can be fixed by the first welding portion 18. Therefore, it is possible to form the core block connector 11 which maintains the arc shape more reliably without using any other fixing means.
  • a second notch opened to the opposite side to the teeth 14 side between two adjacent second core pieces 24 in the second core piece alignment layer 23. 36 is formed as a welding groove. Therefore, the second welded portion 19 can be provided by overlay welding so as to fill the second notched portion 36, and the depth of the second welded portion 19, that is, the butting of the second core pieces 24 The size of the throat thickness in welding can be increased.
  • two core blocks 12 mutually connected by the rotational connection part 17 can be fixed by each of the 1st welding part 18 and the 2nd welding part 19, and a circle is used without using other fixing means. It is possible to form the core block connector 11 which keeps the arc shape more reliably.
  • the second notch in the first core piece 22 At a position coinciding with 36, a first auxiliary notch 38 opened to the side opposite to the tooth 14 side is formed as a welding groove. Therefore, the second welded portion 19 can be provided by overlay welding so that each of the second notch portion 36 and the first auxiliary notch portion 38 is continuously filled. As a result, not only the two second core pieces 24 adjacent to each other but also the first and second core pieces 22 and 24 overlapping each other can be fixed by the second welding portion 19. Therefore, it is possible to form the core block connector 11 which maintains the arc shape more reliably without using any other fixing means.
  • At least one core block connector 11 is disposed in an annular shape, and a first formed between two first core pieces 22 adjacent to each other.
  • the welding process which welds while melting a solid wire in the notch part 35 is included. Therefore, build-up welding can be performed so as to fill the first notch 35, and the size of the throat thickness in butt welding between the first core pieces 22 can be increased.
  • the two core blocks 12 connected by the rotational connection portion 17 can be fixed with high strength and high rigidity.
  • heat transfer to the entire armature core 7 is reduced compared to the case where the core block 12 itself is melted to secure a large throat thickness.
  • the entire armature core 7 can be made less susceptible to adverse effects due to welding distortion. Thereby, armature core 7 which maintains ring shape can be manufactured easily and more certainly, without using other fixing means. Therefore, the productivity of the armature core 7 can be improved, and the cost of the armature core 7 can be reduced.
  • the welding step welding is performed while melting the solid wire continuously to the first notch 35 and the second auxiliary notch 37 formed in the second core piece 24. Therefore, not only the two first core pieces 22 adjacent to each other but also the first and second core pieces 22 and 24 overlapping each other can be fixed with high strength and high rigidity, and other fixing means It is possible to form the armature core 7 which keeps the annular shape more reliably without using.
  • the welding step welding is performed while melting the solid wire continuously to the second notch 36 and the first auxiliary notch 38 formed in the first core piece 22. For this reason, not only the two second core pieces 24 adjacent to each other but also the first and second core pieces 22 and 24 overlapping each other can be fixed with high strength and high rigidity, and other fixing means It is possible to form the armature core 7 which keeps the annular shape more reliably without using.
  • FIG. 11 is a configuration diagram showing a main part of an armature core of a rotary electric machine according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the first welding portion 18 is provided continuously to the first notch 35 and the second auxiliary notch 37 while avoiding a part of the second auxiliary notch 37. That is, the first welding portion 18 is provided continuously to the entire first notch 35 and the remaining portion excluding the non-welding range of a part of the second auxiliary notch 37. .
  • the first welding portion 18 is provided in the portion 37, and the first welding portion 18 is not provided in the second auxiliary cutout portion 37 formed in the other second core piece 24.
  • the second welding portion 19 is provided continuously to the second notch portion 36 and the first auxiliary notch portion 38, avoiding a part of the first auxiliary notch portion 38. That is, the second welding portion 19 is continuously provided to the entire second notch 36 and the remaining portion excluding the non-welding range of a portion of the first auxiliary notch 38. .
  • the second welding portion 19 is provided in the portion 38, and the second welding portion 19 is not provided in the first auxiliary notch 38 formed in the other first core pieces 22.
  • the respective ranges of the first welding portion 18 and the second welding portion 19 overlap with each other in the stacking direction of the first and second core pieces 22 and 24.
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the method of manufacturing the armature 4 in the second embodiment is the same as the first embodiment except for the welding process.
  • the solid wire is melted from the outer peripheral side of the core block connector 11 while avoiding the second auxiliary notches 37 of the second core piece alignment layer 23 of a part of the core block connector 11
  • Welding is performed continuously on the first cut-out portion 35 and the second auxiliary cut-out portion 37.
  • the first welded portion 18 is continuously provided on the entire first notch 35 and the remaining portion except for the non-welding range of a part of the second auxiliary notch 37.
  • the solid wire is melted from the outer peripheral side of the core block connector 11 while avoiding the first auxiliary notch 38 of the first core piece alignment layer 21 of the core block connector 11.
  • welding is continuously performed on the second notch 36 and the first auxiliary notch 38.
  • the second welded portion 19 is continuously provided on the entire second notch portion 36 and the remaining portion of the first auxiliary notch portion 38 excluding the non-welding range.
  • the first welded portion 18 continues to the first notch 35 and the second auxiliary notch 37 while avoiding a part of the second auxiliary notch 37.
  • the second weld portion 19 is continuously provided to the second notch 36 and the first auxiliary notch 38 so as to avoid a part of the first auxiliary notch 38. . Therefore, the amount of solid wire required for welding can be reduced, and the cost can be further reduced.
  • the respective partial ranges of the first welded portion 18 and the second welded portion 19 overlap with each other in the laminating direction of the first and second core pieces 22 and 24.
  • the core blocks 12 can be fixed with high strength and high rigidity, and the shape of the armature core 7 can be maintained in an annular shape without using other fixing means.
  • FIG. 12 is an enlarged plan view showing a main part of an armature core of a rotary electric machine according to a third embodiment of the present invention.
  • the first contact end face 29 of the first core piece 22 of one core block 12 and the other core block 12 of the two core blocks 12 connected to each other by the rotational connection portion 17.
  • the second contact end face 30 of the first core piece 22 contacts each other in the circumferential direction of the connecting shaft 28.
  • the first contact end face 31 of the second core piece 22 of the other core block 12 and the one core block of the two core blocks 12 connected to each other by the rotational connection portion 17 The second contact end surfaces 32 of the twelve second core pieces 24 contact each other in the circumferential direction of the connecting shaft 28.
  • first and second contact end faces 29 and 30 contacting each other in the circumferential direction of the connecting shaft 28 are formed there is.
  • first and second contact end faces 31, 32 contacting each other in the circumferential direction of the connecting shaft 28 are formed. There is.
  • a recess 41 is provided on the first contact end face 29 of the first core piece 22 in one core block 12.
  • the second contact end surface 30 of the first core piece 22 in the other core block 12 is provided with a protrusion 42 that fits into the recess 41.
  • the recess 41 and the protrusion 42 are provided along a common arc centered on the connecting shaft 28.
  • a recess 43 is provided on the first contact end face 31 of the second core piece 24 in the other core block 12.
  • the second contact end surface 32 of the second core piece 24 in one core block 12 is provided with a protrusion 44 that fits into the recess 43.
  • the recess 43 and the protrusion 44 are provided along a common arc centered on the connecting shaft 28.
  • the core block connector 11 has an arc shape by fitting the protrusion 42 into the recess 41 and fitting the protrusion 44 into the recess 43.
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the method of manufacturing armature core 7 is the same as that of the first embodiment.
  • the first cutting is performed while melting the solid wire in a state in which the protrusion 42 is fitted in the recess 41 and the protrusion 44 is fitted in the recess 43, that is, the core block connector 11 has an arc shape.
  • Welding is continuously performed on the notches 35 and the second auxiliary notches 37.
  • welding is continuously performed while melting the solid wire also to the second notch 36 and the first auxiliary notch 38.
  • the first welded portion 18 is continuously provided in the first notch 35 and the second auxiliary notch 37, and the second notch 36 and the first auxiliary notch 38 are provided.
  • the second welding portion 19 is continuously provided on the
  • the first weld portion 18 is provided in the first notch 35 and the second auxiliary notch 37, and the second weld portion 19 is provided in the second notch 36 and the first auxiliary notch 38. If provided, welding distortion may occur around each of the first weld 18 and the second weld 19. However, the protrusions 42 and 44 are disengaged from the recesses 41 and 43 only by the rotation of the two core blocks 12 around the connecting shaft 28. For this reason, even if the force of welding distortion is applied in the direction in which the two core blocks 12 move away from each other centering on each of the first weld 18 and the second weld 19 present at a position different from the position of the connecting shaft 28.
  • the projections 42 and 44 do not come out of the recesses 41 and 43, respectively. As a result, even when the first and second welded portions 18 and 19 are provided, the state in which the projections 42 and 44 are fitted in the respective recessed portions 41 and 43 is maintained, and welding distortion is suppressed.
  • recesses 41 and 43 are provided on the first contact end faces 29 and 31, respectively, and recesses 41 and 43 are provided on the second contact end faces 30 and 32, respectively.
  • projections 42 and 44 are provided in which the connector fits.
  • the recesses 41 and 43 and the protrusions 42 and 44 are provided along a common arc centered on the connecting shaft 28. For this reason, even if the force of welding distortion is applied in the direction in which the two core blocks 12 move away from each other centering on each of the first weld 18 and the second weld 19 present at a position different from the position of the connecting shaft 28.
  • the state in which the protrusions 42 and 44 are fitted in the recesses 41 and 43 can be maintained.
  • the concave portions 41 and 43 are provided on the first contact end faces 29 and 31 of the first core piece arranging layer 21 and the second core piece arranging layer 23, respectively, and the first core piece arranging Projections 42 and 44 are provided on the second contact end faces 30 and 32 of the layer 21 and the second core piece alignment layer 23, respectively.
  • the recess 41 and the protrusion 42 may be provided only on the first and second contact end faces 29 and 30 of the first core piece alignment layer 21.
  • the recess 43 and the protrusion 44 may be provided only on the first and second contact end faces 31 and 32 of the second core piece alignment layer 23.
  • the projections 42 and 44 may be provided on the first contact end faces 29 and 31, and the recesses 41 and 43 may be provided on the second contact end faces 30 and 32. That is, in at least one of the first core piece alignment layer 21 and the second core piece alignment layer 23, the concave portion 41 is formed in one of the first and second contact end surfaces contacting each other in the circumferential direction of the connecting shaft 28. , 43 are provided, and the projections 42 and 44 may be provided on the other.
  • the first welding portion 18 is provided continuously to the first notch 35 and the second auxiliary notch 37.
  • the first welded portion 18 may be provided in the first notch 35 so as to avoid the second auxiliary notch 37.
  • the two first core pieces 22 adjacent to each other can be fixed by the first welding portion 18, and the two core blocks 12 connected to each other by the rotational connection portion 17 can be fixed. be able to.
  • the 2nd auxiliary notch 37 may not be.
  • the second welding portion 19 is provided continuously to the second notch portion 36 and the first auxiliary notch portion 38.
  • the second welded portion 19 may be provided in the second notch 36 while avoiding the first auxiliary notch 38.
  • the two second core pieces 24 adjacent to each other can be fixed by the second welding portion 19, and the two core blocks 12 connected to each other by the rotational connection portion 17 can be fixed. be able to.
  • the first auxiliary notch 38 may be omitted.
  • the first welded portion 18 is provided in the first notch 35 and the second welded portion 19 is provided in the second notch 36.
  • the first welded portion 18 may be provided in the first notch 35 without providing the second welded portion 19 in the second notch 36.
  • only the second weld 19 may be provided in the second notch 36 without providing the first weld 18 in the first notch 35.
  • the first welds 18 are provided only in some of the first notches 35 of all the first notches 35, and all the second notches
  • the second welds 19 may be provided only in some of the second notches 36 of 36.
  • first core piece alignment layer 21 and the second core piece alignment layer 23 are alternately stacked in four layers, but the present invention is not limited to this.
  • first core piece alignment layer 21 and the second core piece alignment layer 23 may be alternately laminated by one layer, two layers, three layers, or five layers or more.
  • core block connectors 11 arranged in an annular shape are included in armature core 7
  • the number of core block connectors 11 included in armature core 7 is the same. It is not limited to. For example, one, two, three or five or more core block connectors 11 may be annularly arranged.
  • the first notch 35 and the second notch 36 are V-shaped, but the first notch 35 and the second notch are not limited.
  • the shape of each of the notches 36 is not limited to this.
  • the shape of at least one of the first notch 35 and the second notch 36 may be U-shaped.
  • the depths of the first welding portion 18 and the second welding portion 19, ie, the throat thickness in butt welding, can be secured large, and the two connecting portions are mutually connected by the rotational connection portion 17.
  • the core blocks 12 can be fixed with high strength and high rigidity.

Landscapes

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Abstract

回転電機の電機子鉄心において、１以上のコアブロック連結体は、１以上の第１のコア片配列層と１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されている。１以上のコアブロック連結体において互いに隣り合う２つのコアブロック同士は、回転連結部によって連結されている。第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの第１のコア片の間には、ティース側とは反対側へ開放された第１の切欠き部が形成されている。第１の切欠き部には、回転連結部によって互いに連結された２つのコアブロック同士を固定する第１の溶接部が設けられている。

Description

回転電機の電機子鉄心、コアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法
　この発明は、モータ、発電機等として用いられる回転電機に含まれる回転電機の電機子鉄心、コアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法に関するものである。
　従来、環状に並ぶ複数のコアブロック同士が回転可能に連結されているモータの電機子鉄心が知られている（例えば特許文献１参照）。
特許第３２７９２７９号公報
　しかし、特許文献１に示されている従来のモータの電機子鉄心では、互いに隣り合う２つのコアブロック同士が回転可能に連結されていることから、電機子鉄心の形状を円環状に保つことが困難である。このため、従来のモータでは、円筒状のハウジングの内面に電機子鉄心を嵌めて電機子鉄心の形状を円環状に保つ必要がある。従って、従来のモータでは、モータの製造に手間がかかってしまうだけでなく、コストの低減化を図ることもできなくなってしまう。
　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、生産性の向上を図ることができ、コストの低減化を図ることができる回転電機の電機子鉄心、コアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法を得ることを目的とする。
　この発明による回転電機の電機子鉄心は、複数のコアブロックを有する１以上のコアブロック連結体を備え、複数のコアブロックのそれぞれは、バックヨークと、バックヨークから突出するティースとを有し、１以上のコアブロック連結体は、バックヨーク同士が順次連結された状態でティースを径方向内側に向けて円環状に配置されており、１以上のコアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、複数のコアブロックのそれぞれは、第１のコア片と第２のコア片とが積層されることによって構成されており、１以上のコアブロック連結体において互いに隣り合う２つのコアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、回転連結部では、一方のコアブロックの第１のコア片の連結側端部と、他方のコアブロックの第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ第１のコア片及び第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの第１のコア片の間には、ティース側とは反対側へ開放された第１の切欠き部が形成されており、第１の切欠き部には、回転連結部によって互いに連結された２つのコアブロック同士を固定する第１の溶接部が設けられている。
　また、この発明によるコアブロック連結体は、バックヨークと、バックヨークから突出するティースとをそれぞれ有する複数のコアブロックを備え、複数のコアブロックのそれぞれのバックヨーク同士が順次連結されたコアブロック連結体であって、コアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、複数のコアブロックのそれぞれは、第１のコア片と第２のコア片とが積層されることによって構成されており、互いに隣り合う２つのコアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、回転連結部では、一方のコアブロックの第１のコア片の連結側端部と、他方のコアブロックの第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ第１のコア片及び第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの第１のコア片の間には、ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の切欠き部が形成される。
　また、この発明による回転電機の電機子鉄心の製造方法は、バックヨークと、バックヨークから突出するティースとをそれぞれ含む複数のコアブロックを有し、複数のコアブロックのそれぞれのバックヨーク同士が順次連結された１以上のコアブロック連結体を作製する連結体作製工程、及び連結体作製工程の後、ティースを径方向内側に向けて１以上のコアブロック連結体を円環状に配置し、互いに隣り合う２つのコアブロック同士を溶接によって固定する溶接工程を備え、１以上のコアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、複数のコアブロックのそれぞれは、第１のコア片と第２のコア片とが積層されることによって構成されており、１以上のコアブロック連結体において互いに隣り合う２つのコアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、回転連結部では、一方のコアブロックの第１のコア片の連結側端部と、他方のコアブロックの第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ第１のコア片及び第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの第１のコア片の間には、ティース側とは反対側へ開放された第１の切欠き部が形成されており、溶接工程では、コアブロック連結体とは別の溶加材を溶融しながら、第１の切欠き部に溶接を行う。
　この発明による回転電機の電機子鉄心、コアブロック連結体、及び回転電機の電機子鉄心の製造方法によれば、第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの第１のコア片の間に、ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の切欠き部が形成されている。このため、第１の切欠き部に溶接を行って第１の切欠き部に第１の溶接部を設けることにより、互いに隣り合う２つのコアブロック同士を高強度及び高剛性で固定することができる。従って、例えば円筒状のハウジングの内面に電機子鉄心を嵌める作業をなくすことができ、電機子鉄心の生産性の向上を図ることができる。さらに、電機子鉄心のコストの低減化も図ることができる。
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の電機子鉄心におけるコアブロック連結体の一部を示す拡大平面図である。 図１の電機子鉄心のコアブロック連結体で積層されている第１のコア片配列層を示す平面図である。 図１の電機子鉄心のコアブロック連結体で積層されている第２のコア片配列層を示す平面図である。 図２のコアブロック連結体の一部を示す構成図である。 図３の第１及び第２の溶接部が設けられていない状態の第１のコア片配列層を示す平面図である。 図４の第１及び第２の溶接部が設けられていない状態の第２のコア片配列層を示す平面図である。 図６及び図７の第１のコア片配列層と第２のコア片配列層とが積層されて構成されたコアブロック連結体の一部を示す拡大構成図である。 図８のコアブロック連結体が展開されている状態を示す平面図である。 図８のコアブロック連結体が円環状に配置されている状態を示す平面図である。 この発明の実施の形態２による回転電機の電機子鉄心の要部を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による回転電機の電機子鉄心の要部を示す拡大平面図である。
　以下、この発明の実施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、回転電機１は、回転軸２と、回転軸２に固定された回転子３と、回転子３の外周を囲む円環状の電機子４とを有している。
　回転軸２は、図示しない支持台であるハウジングに回転自在に水平に支持されている。回転子３は、回転軸２と同軸に配置されている。回転子３は、回転軸２の軸線を中心として回転軸２と一体に電機子４に対して回転可能になっている。また、回転子３は、円柱状の回転子鉄心５と、回転子鉄心５の外周面に固定された複数の永久磁石６とを有している。複数の永久磁石６は、回転子鉄心５の周方向へ等間隔に並べられている。
　電機子４は、回転軸２及び回転子３と同軸に配置されている。これにより、電機子４は、電機子４の軸線を水平にして配置されている。また、電機子４の下部は、回転軸２を支持するハウジングに固定されている。電機子４の上部は、ハウジングに固定されずにハウジングから露出している。電機子４は、回転子３の外周を囲む円環状の電機子鉄心７と、電機子鉄心７に設けられた複数の電機子コイル８と、複数の電機子コイル８のそれぞれと電機子鉄心７との間に介在している図示しないインシュレータとを有している。
　電機子鉄心７は、円環状に配置された１以上のコアブロック連結体１１を有している。この例では、４つのコアブロック連結体１１が円環状に連結されることによって電機子鉄心７が構成されている。
　各コアブロック連結体１１は、複数のコアブロック１２を有している。この例では、９個のコアブロック１２が４つのコアブロック連結体１１のそれぞれに含まれている。従って、この例では、３６個のコアブロック１２が電機子鉄心７に含まれている。
　各コアブロック１２は、バックヨーク１３と、バックヨーク１３の中間部から突出するティース１４とを有している。この例では、１つのバックヨーク１３から突出するティース１４の数が１つのみになっている。電機子鉄心７を構成する４つのコアブロック連結体１１は、バックヨーク１３同士が順次連結された状態でティース１４を径方向内側に向けて円環状に配置されている。
　各ティース１４は、電機子鉄心７の周方向へ互いに間隔を置いて配置されている。これにより、互いに隣り合う２つのティース１４の間には、空間であるスロット１５が形成されている。
　電機子コイル８は、各ティース１４にそれぞれ設けられている。この例では、インシュレータを介してティース１４に導線を集中巻きで巻くことにより、電機子コイル８がコアブロック１２ごとに設けられている。これにより、この例では、３６個の電機子コイル８が電機子鉄心７の周方向へ等間隔に配置されている。各スロット１５には、電機子コイル８が収まっている。
　各コアブロック連結体１１の一端部に位置するコアブロック１２のバックヨーク１３の端部には、第１の連結体端面１１ａが形成されている。各コアブロック連結体１１の他端部に位置するコアブロック１２のバックヨーク１３の端部には、第２の連結体端面１１ｂが形成されている。第１及び第２の連結体端面１１ａ，１１ｂは、電機子鉄心７の径方向に沿った直線に対して電機子鉄心７の周方向へ傾斜している。
　互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１同士は、一方のコアブロック連結体１１の第１の連結体端面１１ａと、他方のコアブロック連結体１１の第２の連結体端面１１ｂとが互いに接触した状態で連結体間溶接部１６によって連結されている。これにより、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１は、電機子鉄心７の形状が円環状となる角度で互いに固定されている。連結体間溶接部１６は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。また、連結体間溶接部１６は、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１の境界に設けられている。
　図２は、図１の電機子鉄心７におけるコアブロック連結体１１の一部を示す拡大平面図である。各コアブロック連結体１１では、互いに隣り合う２つのコアブロック１２同士が回転連結部１７によって連結されている。回転連結部１７は、互いに隣り合う２つのバックヨーク１３同士を回転可能に連結する連結部である。
　電機子鉄心７では、互いに隣り合う２つのバックヨーク１３同士を固定する第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９が各コアブロック連結体１１にそれぞれ設けられている。即ち、電機子鉄心７では、回転連結部１７によって連結されている２つのバックヨーク１３同士の回転が第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９によって阻止されている。これにより、電機子鉄心７では、各コアブロック連結体１１の形状が円弧状に保たれている。電機子鉄心７の形状は、各コアブロック連結体１１の形状が円弧状に保たれることにより円環状に保たれている。第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。また、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９は、回転連結部１７に対して周方向両側に設けられている。
　コアブロック連結体１１は、１以上の第１のコア片配列層と、１以上の第２のコア片配列層とが軸線方向へ積層されることによって構成されている。
　図３は、図１の電機子鉄心７のコアブロック連結体１１で積層されている第１のコア片配列層を示す平面図である。また、図４は、図１の電機子鉄心７のコアブロック連結体１１で積層されている第２のコア片配列層を示す平面図である。コアブロック連結体１１で積層されている第１のコア片配列層２１には、図３に示すように、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片２２として並んでいる。コアブロック連結体１１で積層されている第２のコア片配列層２３には、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片２４として並んでいる。第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれは、鋼板を打ち抜いて形成された板部材である。この例では、第１のコア片配列層２１と第２のコア片配列層２３とが４層ずつ交互に積層されることによってコアブロック連結体１１が構成されている。
　各コアブロック１２は、第１のコア片配列層２１に配置された第１のコア片２２と、第２のコア片配列層２３に配置された第２のコア片２４とが積層されることによって構成されている。この例では、第１のコア片２２と第２のコア片２４とが４層ずつ交互に積層されることによってコアブロック１２が構成されている。
　第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれは、バックヨーク片２５と、バックヨーク片２５の中間部から突出するティース片２６とを有している。第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれの形状は、バックヨーク片２５及びティース片２６によってＴ字状になっている。バックヨーク１３は、第１及び第２のコア片２２，２４のそれぞれのバックヨーク片２５が積層されることによって構成されている。また、ティース１４は、第１及び第２のコア片２２，２４のそれぞれのティース片２６が積層されることによって構成されている。
　図３に示すように、第１の連結体端面１１ａが形成されているコアブロック１２以外の各コアブロック１２の第１のコア片２２の一端部は、回転連結部１７に張り出した連結側端部２５ａになっている。また、第２の連結体端面１１ｂが形成されているコアブロック１２以外の各コアブロック１２の第１のコア片２２の他端部は、回転連結部１７を避けて形成された受け側端部２５ｂになっている。
　図４に示すように、第２の連結体端面１１ｂが形成されているコアブロック１２以外の各コアブロック１２の第２のコア片２４の他端部は、回転連結部１７に張り出した連結側端部２５ａになっている。また、第１の連結体端面１１ａが形成されているコアブロック１２以外の各コアブロック１２の第２のコア片２４の一端部は、回転連結部１７を避けて形成された受け側端部２５ｂになっている。
　第１のコア片配列層２１には、連結側端部２５ａと受け側端部２５ｂとが周方向へ互いに対向した状態で複数の第１のコア片２２が並んでいる。第２のコア片配列層２３には、連結側端部２５ａと受け側端部２５ｂとが周方向へ互いに対向した状態で複数の第２のコア片２４が並んでいる。また、各第１のコア片２２の連結側端部２５ａの向きと、各第２のコア片２４の連結側端部２５ａの向きとは、互いに逆向きになっている。
　第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３は、各ティース片２６の位置を軸線方向について合わせた状態で４層ずつ交互に積層されている。これにより、コアブロック連結体１１における回転連結部１７では、第１のコア片２２の連結側端部２５ａと第２のコア片２４の連結側端部２５ａとが軸線方向について４層ずつ交互に重なっている。軸線方向に積層される第１のコア片２２及び第２のコア片２４は、抜きかしめ部２７によって一体化されている。
　回転連結部１７に位置する各連結側端部２５ａの表面には、凸部である連結軸２８が設けられている。また、回転連結部１７に位置する各連結側端部２５ａの裏面には、連結軸２８が嵌る凹部が設けられている。回転連結部１７では、互いに重なる２つの連結側端部２５ａのうち、一方の連結側端部２５ａの表面に設けられた連結軸２８が他方の連結側端部２５ａの裏面に設けられた凹部に嵌っている。これにより、回転連結部１７では、第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれの連結側端部２５ａ同士が連結軸２８を中心に回転可能に連結されている。
　即ち、回転連結部１７では、一方のコアブロック１２の第１のコア片２２の連結側端部２５ａと、他方のコアブロック１２の第２のコア片２４の連結側端部２５ａとが軸線方向へ互いに重なり、かつ第１のコア片２２及び第２のコア片２４のそれぞれの連結側端部２５ａ同士が連結軸２８を中心に回転可能に連結されている。
　コアブロック連結体１１における第１のコア片配列層２１では、図３に示すように、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２のうち、一方の第１のコア片２２の連結側端部２５ａに第１の接触端面２９が形成され、他方の第１のコア片２２の受け側端部２５ｂに第２の接触端面３０が形成されている。連結軸２８は、第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０のそれぞれよりも径方向外側に位置している。第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０のそれぞれは、電機子鉄心７の径方向に沿った直線に対して周方向へ傾斜している。第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０は、ティース１４同士が近づく方向へ２つのコアブロック１２同士が連結軸２８を中心に回転することにより互いに接触する。
　コアブロック連結体１１における第２のコア片配列層２３では、図４に示すように、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４のうち、一方の第２のコア片２４の連結側端部２５ａに第１の接触端面３１が形成され、他方の第２のコア片２４の受け側端部２５ｂに第２の接触端面３２が形成されている。連結軸２８は、第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２のそれぞれよりも径方向外側に位置している。第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２のそれぞれは、電機子鉄心７の径方向に沿った直線に対して周方向へ傾斜している。第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２は、ティース１４同士が近づく方向へ２つのコアブロック１２同士が連結軸２８を中心に回転することにより互いに接触する。
　電機子鉄心７では、第１の接触端面２９と第２の接触端面３０とが互いに接触し、第１の接触端面３１と第２の接触端面３２とが互いに接触した状態で、互いに隣り合う２つのコアブロック１２同士が固定されている。これにより、コアブロック連結体１１の形状が円弧状に保たれている。コアブロック連結体１１の形状が円弧状に保たれている状態では、各ティース１４同士が近づく方向へのコアブロック１２同士の回転が阻止されており、各ティース１４同士が最も近づいた状態になっている。
　コアブロック連結体１１における第１のコア片配列層２１では、図３に示すように、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２の間に、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第１の切欠き部３５が設けられている。
　第１の切欠き部３５は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。また、第１の切欠き部３５は、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２のうち、一方の第１のコア片２２の連結側端部２５ａと、他方の第１のコア片２２の受け側端部２５ｂとの間に設けられている。この例では、第１のコア片２２の連結側端部２５ａの外周側の角部、及び第１のコア片２２の受け側端部２５ｂの外周側の角部のそれぞれに形成された２つの傾斜面により、Ｖ字状の第１の切欠き部３５が形成されている。
　コアブロック連結体１１における第２のコア片配列層２３では、図４に示すように、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４の間に、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第２の切欠き部３６が設けられている。
　第２の切欠き部３６は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。また、第２の切欠き部３６は、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４のうち、一方の第２のコア片２４の連結側端部２５ａと、他方の第２のコア片２４の受け側端部２５ｂとの間に設けられている。この例では、第２のコア片２４の連結側端部２５ａの外周側の角部、及び第２のコア片２４の受け側端部２５ｂの外周側の角部のそれぞれに形成された２つの傾斜面により、Ｖ字状の第２の切欠き部３６が形成されている。
　第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第２のコア片２４において第１の切欠き部３５と一致する位置には、図４に示すように、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第２の補助切欠き部３７が形成されている。これにより、第２の補助切欠き部３７は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。この例では、第２の補助切欠き部３７の形状が、第１の切欠き部３５の形状と重なるＶ字状になっている。第２の補助切欠き部３７は、第２のコア片２４のバックヨーク片２５に設けられている。
　第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第１のコア片２２において第２の切欠き部３６と一致する位置には、図３に示すように、ティース１４側とは反対側、即ち電機子鉄心７の径方向外側へ開放された第１の補助切欠き部３８が形成されている。これにより、第１の補助切欠き部３８は、電機子鉄心７の外周部に設けられている。この例では、第１の補助切欠き部３８の形状が、第２の切欠き部３６の形状と重なるＶ字状になっている。第１の補助切欠き部３８は、第１のコア片２２のバックヨーク片２５に設けられている。
　図５は、図２のコアブロック連結体１１の一部を示す構成図である。第１の溶接部１８は、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して設けられている。これにより、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７は、第１の溶接部１８で埋められている。各コアブロック１２では、互いに重なる第１のコア片２２同士、互いに重なる第２のコア片２４同士、及び互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士が第１の溶接部１８によって積層方向について固定されている。また、コアブロック連結体１１では、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２のうち、一方のコアブロック１２の第１のコア片２２と、他方のコアブロック１２の第１のコア片２２とが第１の溶接部１８によって互いに固定されている。
　第２の溶接部１９は、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に連続して設けられている。これにより、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８は、第２の溶接部１９で埋められている。各コアブロック１２では、互いに重なる第１のコア片２２同士、互いに重なる第２のコア片２４同士、及び互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士が第２の溶接部１９によって積層方向について固定されている。また、コアブロック連結体１１では、回転連結部１７によって互いに連結されている２つのコアブロック１２のうち、一方のコアブロック１２の第２のコア片２４と、他方のコアブロック１２の第２のコア片２４とが第２の溶接部１９によって互いに固定されている。
　次に、電機子４の製造方法について説明する。
　（連結体作製工程）
　まず、図６及び図７に示すように、鋼板を金型で打ち抜くことにより、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片２２として並ぶ１以上の第１のコア片配列層２１と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片２４として並ぶ１以上の第２のコア片配列層２３とをそれぞれ作製する。この後、１以上の第１のコア片配列層２１及び１以上の第２のコア片配列層２３を積層してプレスすることにより、複数のコアブロック１２をそれぞれ有する１以上のコアブロック連結体１１を作製する。
　各コアブロック１２は、バックヨーク１３と、バックヨーク１３の中間部から突出するティース１４とを有している。各コアブロック連結体１１では、各コアブロック１２のバックヨーク１３同士が回転連結部１７によって順次連結されている。
　図８は、図６及び図７の第１のコア片配列層２１と第２のコア片配列層２３とが積層されて構成されたコアブロック連結体１１の一部を示す拡大構成図である。回転連結部１７によって互いに連結されている２つのコアブロック１２同士は、互いに隣り合うティース１４同士の距離が変化する方向へ連結軸２８を中心に回転可能になっている。
　コアブロック連結体１１における各ティース１４間の距離は、各第１のコア片２２の間で第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０が互いに接触し、各第２のコア片２４の間で第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２が互いに接触することにより、最も小さくなる。各ティース１４間の距離が最も小さくなっている状態では、コアブロック連結体１１の形状が円弧状になる。
　コアブロック連結体１１では、各第１のコア片２２の間で第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０が互いに接触することにより、各第１のコア片２２のそれぞれのバックヨーク片２５の間にＶ字状の第１の切欠き部３５が溶接用開先として形成される。また、コアブロック連結体１１では、各第２のコア片２４の間で第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２が互いに接触することにより、各第２のコア片２４のそれぞれのバックヨーク片２５の間にＶ字状の第２の切欠き部３６が溶接用開先として形成される。第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック連結体１１を見たときには、第２のコア片２４のバックヨーク片２５に溶接用開先として形成されたＶ字状の第２の補助切欠き部３７が第１の切欠き部３５の位置と一致する。また、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック連結体１１を見たときには、第１のコア片２２のバックヨーク片２５に溶接用開先として形成されたＶ字状の第１の補助切欠き部３８が第２の切欠き部３６の位置と一致する。
　各ティース１４間の距離が大きくなる方向へ各コアブロック１２同士が回転してコアブロック連結体１１が展開されると、第１の接触端面２９及び第２の接触端面３０が互いに離れるとともに、第１の接触端面３１及び第２の接触端面３２が互いに離れる。これにより、コアブロック連結体１１が展開されると、第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６のそれぞれのＶ字状の形状が崩れる。
　（電機子コイル設置工程）
　連結体作製工程の後、図９に示すように、各ティース１４間の距離が大きくなる方向へ連結軸２８を中心にコアブロック１２同士を回転させることによりコアブロック連結体１１を展開する。この後、コアブロック連結体１１を展開した状態で、ティース１４にインシュレータを介して導線を巻くことにより、各ティース１４に電機子コイル８を設ける。
　（溶接工程）
　電機子コイル設置工程の後、連結軸２８を中心にコアブロック１２同士を回転させてコアブロック連結体１１の展開状態を戻し、コアブロック連結体１１の形状を円弧状にする。この後、電機子コイル８をそれぞれ設けた１以上の円弧状のコアブロック連結体１１を円環状に配置する。この例では、図１０に示すように、４つの円弧状のコアブロック連結体１１を円環状に配置する。このとき、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１のうち、一方のコアブロック連結体１１の第１の連結体端面１１ａと、他方のコアブロック連結体１１の第２の連結体端面１１ｂとを互いに接触させる。この後、互いに隣り合う２つのコアブロック１２同士を溶接によって固定する。このとき、コアブロック連結体１１とは別の溶加材であるソリッドワイヤを溶融しながら、コアブロック連結体１１に対して溶接を行う。即ち、コアブロック連結体１１に対して肉盛溶接を行う。
　溶接は、図５に示すように、コアブロック連結体１１におけるすべてのコア片配列層にわたって、コアブロック連結体１１の外周側からソリッドワイヤを溶融しながら第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して行う。これにより、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７には、第１の溶接部１８が設けられる。また、溶接は、コアブロック連結体１１におけるすべてのコア片配列層にわたって、コアブロック連結体１１の外周側からソリッドワイヤを溶融しながら第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８にも連続して行う。これにより、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８には、第２の溶接部１９が設けられる。コアブロック連結体１１の形状は、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９によって円弧状に固定される。
　さらに、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１の境界にも、コアブロック連結体１１の外周側からソリッドワイヤを溶融しながら溶接を行う。これにより、２つのコアブロック連結体１１の境界の位置に連結体間溶接部１６が形成され、互いに隣り合う２つのコアブロック連結体１１同士が固定される。このようにして、電機子鉄心７が製造され、電機子４が製造される。
　このような回転電機の電機子鉄心７では、第１のコア片配列層２１において互いに隣り合う２つの第１のコア片２２の間に、ティース１４側とは反対側へ開放された第１の切欠き部３５が形成され、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を固定する第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５に設けられている。このため、第１の溶接部１８の深さ、即ち第１のコア片２２同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができ、各コアブロック１２同士を高強度及び高剛性で固定することができる。これにより、他の固定手段を用いずに電機子鉄心７の形状を円環状に保つことができ、例えば円筒状のハウジングの内面に電機子鉄心７を嵌める作業をなくすことができる。このようなことから、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。
　また、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第２のコア片２４において第１の切欠き部３５と一致する位置には、ティース１４側とは反対側へ開放された第２の補助切欠き部３７が形成されており、第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して設けられている。このため、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２だけでなく、互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士も第１の溶接部１８によって固定することができる。これにより、他の固定手段を用いずに電機子鉄心７の形状をさらに確実に円環状に保つことができる。
　また、第２のコア片配列層２３において互いに隣り合う２つの第２のコア片２４の間には、ティース１４側とは反対側へ開放された第２の切欠き部３６が形成され、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を固定する第２の溶接部１９が第２の切欠き部３６に設けられている。このため、第２の溶接部１９の深さ、即ち第２のコア片２４同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができ、各コアブロック１２同士を高強度及び高剛性で固定することができる。これにより、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれによって固定することができ、他の固定手段を用いずに電機子鉄心７の形状をさらに確実に円環状に保つことができる。従って、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。
　また、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第１のコア片２２において第２の切欠き部３６と一致する位置には、ティース１４側とは反対側へ開放された第１の補助切欠き部３８が形成されており、第２の溶接部１９が第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に連続して設けられている。このため、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４だけでなく、互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士も第２の溶接部１９によって固定することができる。これにより、他の固定手段を用いずに電機子鉄心７の形状をさらに確実に円環状に保つことができる。
　また、このようなコアブロック連結体１１では、第１のコア片配列層２１において互いに隣り合う２つの第１のコア片２２の間に、ティース１４側とは反対側へ開放された第１の切欠き部３５が溶接用開先として形成されている。このため、第１の切欠き部３５を埋めるように肉盛溶接によって第１の溶接部１８を設けることができ、第１の溶接部１８の深さ、即ち第１のコア片２２同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができる。これにより、各コアブロック１２同士を高強度及び高剛性で固定することができ、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体１１を容易に形成することができる。従って、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。
　また、コアブロック連結体１１では、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第２のコア片２４において第１の切欠き部３５と一致する位置に、ティース１４側とは反対側へ開放された第２の補助切欠き部３７が溶接用開先として形成されている。このため、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７のそれぞれを連続して埋めるように肉盛溶接によって第１の溶接部１８を設けることができる。これにより、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２同士だけでなく、互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士も第１の溶接部１８によって固定することができる。従って、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体１１をさらに確実に形成することができる。
　また、コアブロック連結体１１では、第２のコア片配列層２３において互いに隣り合う２つの第２のコア片２４の間に、ティース１４側とは反対側へ開放された第２の切欠き部３６が溶接用開先として形成されている。このため、第２の切欠き部３６を埋めるように肉盛溶接によって第２の溶接部１９を設けることができ、第２の溶接部１９の深さ、即ち第２のコア片２４同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができる。これにより、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれによって固定することができ、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体１１をさらに確実に形成することができる。
　また、コアブロック連結体１１では、第１及び第２のコア片２２，２４が積層されている方向に沿ってコアブロック１２を見たとき、第１のコア片２２において第２の切欠き部３６と一致する位置に、ティース１４側とは反対側へ開放された第１の補助切欠き部３８が溶接用開先として形成されている。このため、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８のそれぞれを連続して埋めるように肉盛溶接によって第２の溶接部１９を設けることができる。これにより、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４同士だけでなく、互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士も第２の溶接部１９によって固定することができる。従って、他の固定手段を用いずに円弧状を保つコアブロック連結体１１をさらに確実に形成することができる。
　また、このような電機子鉄心７の製造方法には、１以上のコアブロック連結体１１を円環状に配置し、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２の間に形成された第１の切欠き部３５にソリッドワイヤを溶融しながら溶接を行う溶接工程が含まれている。このため、第１の切欠き部３５を埋めるように肉盛溶接を行うことができ、第１のコア片２２同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができる。これにより、回転連結部１７によって連結された２つのコアブロック１２同士を高強度及び高剛性で固定することができる。また、溶接時の熱の大部分がソリッドワイヤの溶融に使われるため、コアブロック１２自体を溶融して大きなのど厚を確保しようとする場合に比べて電機子鉄心７全体への伝熱を減らすことができ、電機子鉄心７全体が溶接歪みによる悪影響を受けにくくすることができる。これにより、他の固定手段を用いずに円環状を保つ電機子鉄心７を容易にかつより確実に製造することができる。従って、電機子鉄心７の生産性の向上を図ることができ、電機子鉄心７のコストの低減化を図ることができる。
　また、溶接工程では、第１の切欠き部３５と、第２のコア片２４に形成された第２の補助切欠き部３７とに連続してソリッドワイヤを溶融しながら溶接を行う。このため、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２同士だけでなく、互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士も高強度及び高剛性で固定することができ、他の固定手段を用いずに円環状を保つ電機子鉄心７をさらに確実に形成することができる。
　また、溶接工程では、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４の間に形成された第２の切欠き部３６にソリッドワイヤを溶融しながら溶接を行う。このため、第２の切欠き部３６を埋めるように肉盛溶接を行うことができ、第２のコア片２４同士の突き合わせ溶接におけるのど厚の大きさを大きくすることができる。これにより、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６のそれぞれにおける肉盛溶接によって固定することができ、他の固定手段を用いずに円環状を保つ電機子鉄心７をさらに確実に形成することができる。
　また、溶接工程では、第２の切欠き部３６と、第１のコア片２２に形成された第１の補助切欠き部３８とに連続してソリッドワイヤを溶融しながら溶接を行う。このため、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４同士だけでなく、互いに重なる第１及び第２のコア片２２，２４同士も高強度及び高剛性で固定することができ、他の固定手段を用いずに円環状を保つ電機子鉄心７をさらに確実に形成することができる。
　実施の形態２．
　図１１は、この発明の実施の形態２による回転電機の電機子鉄心の要部を示す構成図である。第１の溶接部１８は、第２の補助切欠き部３７の一部を避けて、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して設けられている。即ち、第１の溶接部１８は、第１の切欠き部３５の全体と、第２の補助切欠き部３７の一部の非溶接範囲を除く残りの部分とに連続して設けられている。この例では、積層方向へ連続して重なる４層の第２のコア片２４のうち、第１のコア片２２に重なる１層の第２のコア片２４に形成された第２の補助切欠き部３７に第１の溶接部１８が設けられ、他の第２のコア片２４に形成された第２の補助切欠き部３７には第１の溶接部１８が設けられていない。
　第２の溶接部１９は、第１の補助切欠き部３８の一部を避けて、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に連続して設けられている。即ち、第２の溶接部１９は、第２の切欠き部３６の全体と、第１の補助切欠き部３８の一部の非溶接範囲を除く残りの部分とに連続して設けられている。この例では、積層方向へ連続して重なる４層の第１のコア片２２のうち、第２のコア片２４に重なる１層の第１のコア片２２に形成された第１の補助切欠き部３８に第２の溶接部１９が設けられ、他の第１のコア片２２に形成された第１の補助切欠き部３８には第２の溶接部１９が設けられていない。
　これにより、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれの一部の範囲は、第１及び第２のコア片２２，２４の積層方向について互いに重なっている。他の構成は実施の形態１と同様である。
　実施の形態２での電機子４の製造方法は、溶接工程を除き、実施の形態１と同様である。
　溶接工程では、コアブロック連結体１１における一部の第２のコア片配列層２３の第２の補助切欠き部３７を避けて、コアブロック連結体１１の外周側からソリッドワイヤを溶融しながら第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して溶接を行う。これにより、第１の切欠き部３５の全体と、第２の補助切欠き部３７の一部の非溶接範囲を除く残りの部分とに第１の溶接部１８が連続して設けられる。
　また、溶接工程では、コアブロック連結体１１における一部の第１のコア片配列層２１の第１の補助切欠き部３８を避けて、コアブロック連結体１１の外周側からソリッドワイヤを溶融しながら第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に連続して溶接を行う。これにより、第２の切欠き部３６の全体と、第１の補助切欠き部３８の一部の非溶接範囲を除く残りの部分とに第２の溶接部１９が連続して設けられる。
　このように実施の形態２では、第２の補助切欠き部３７の一部を避けて、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に第１の溶接部１８が連続して設けられ、第１の補助切欠き部３８の一部を避けて、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に第２の溶接部１９が連続して設けられている。このため、溶接に必要なソリッドワイヤの量を少なくすることができ、コストのさらなる低減化を図ることができる。また、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれの一部の範囲が第１及び第２のコア片２２，２４の積層方向について互いに重なっている。これにより、各コアブロック１２同士を高強度及び高剛性で固定することができ、他の固定手段を用いずに電機子鉄心７の形状を円環状に保つことができる。
　実施の形態３．
　図１２は、この発明の実施の形態３による回転電機の電機子鉄心の要部を示す拡大平面図である。電機子鉄心７では、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２のうち、一方のコアブロック１２の第１のコア片２２の第１の接触端面２９と、他方のコアブロック１２の第１のコア片２２の第２の接触端面３０とが、連結軸２８の周方向について互いに接触している。また、電機子鉄心７では、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２のうち、他方のコアブロック１２の第２のコア片２２の第１の接触端面３１と、一方のコアブロック１２の第２のコア片２４の第２の接触端面３２とが、連結軸２８の周方向について互いに接触している。
　即ち、第１のコア片配列層２１において互いに隣り合う２つの第１のコア片２２には、連結軸２８の周方向について互いに接触する第１及び第２の接触端面２９，３０が形成されている。また、第２のコア片配列層２３において互いに隣り合う２つの第２のコア片２４には、連結軸２８の周方向について互いに接触する第１及び第２の接触端面３１，３２が形成されている。
　一方のコアブロック１２における第１のコア片２２の第１の接触端面２９には、凹部４１が設けられている。他方のコアブロック１２における第１のコア片２２の第２の接触端面３０には、凹部４１に嵌る突起４２が設けられている。凹部４１及び突起４２は、連結軸２８を中心とする共通の円弧に沿って設けられている。これにより、２つのコアブロック１２同士が連結軸２８を中心に回転すると、第１のコア片２２の突起４２が第１のコア片２２の凹部４１に対して嵌ったり外れたりする。
　他方のコアブロック１２における第２のコア片２４の第１の接触端面３１には、凹部４３が設けられている。一方のコアブロック１２における第２のコア片２４の第２の接触端面３２には、凹部４３に嵌る突起４４が設けられている。凹部４３及び突起４４は、連結軸２８を中心とする共通の円弧に沿って設けられている。これにより、２つのコアブロック１２同士が連結軸２８を中心に回転すると、第２のコア片２４の突起４４が第２のコア片２４の凹部４３に対して嵌ったり外れたりする。
　コアブロック連結体１１の形状は、突起４２が凹部４１に嵌るとともに突起４４が凹部４３に嵌ることにより、円弧状になる。他の構成は実施の形態１と同様である。
　電機子鉄心７の製造方法は、実施の形態１と同様である。溶接工程では、突起４２が凹部４１に嵌り、突起４４が凹部４３に嵌った状態、即ちコアブロック連結体１１の形状が円弧状になっている状態で、ソリッドワイヤを溶融しながら第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に溶接を連続して行う。また、コアブロック連結体１１の形状が円弧状になっている状態で、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８にもソリッドワイヤを溶融しながら溶接を連続して行う。これにより、第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７には第１の溶接部１８が連続して設けられ、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８には第２の溶接部１９が連続して設けられる。
　第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に第１の溶接部１８を設け、第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に第２の溶接部１９を設けると、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれを中心として溶接歪みが生じるおそれがある。しかし、各突起４２，４４は、連結軸２８を中心とする２つのコアブロック１２同士の回転によってのみ各凹部４１，４３から外れる。このため、連結軸２８の位置と異なる位置に存在する第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれを中心として２つのコアブロック１２が互いに離れる方向へ溶接歪みの力が加わっても、各突起４２，４４が各凹部４１，４３から外れることはない。これにより、第１及び第２の溶接部１８，１９のそれぞれを設けるときでも、各突起４２，４４が各凹部４１，４３に嵌った状態が維持され、溶接歪みが抑制される。
　このような電機子鉄心７及びコアブロック連結体１１では、第１の接触端面２９，３１のそれぞれに凹部４１，４３が設けられ、第２の接触端面３０，３２のそれぞれに、凹部４１，４３が嵌る突起４２，４４が設けられている。また、凹部４１，４３及び突起４２，４４は、連結軸２８を中心とする共通の円弧に沿って設けられている。このため、連結軸２８の位置と異なる位置に存在する第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれを中心として２つのコアブロック１２が互いに離れる方向へ溶接歪みの力が加わっても、各突起４２，４４が各凹部４１，４３に嵌った状態を維持することができる。これにより、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれによる溶接歪みを抑制することができ、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士の位置ずれを抑制することができる。従って、電機子鉄心７の形状をさらに確実に円環状に保つことができる。また、各突起４２，４４が各凹部４１，４３に嵌った状態が溶接時に維持されるので、溶接作業を容易にすることができる。
　なお、上記の例では、第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３のそれぞれの第１の接触端面２９，３１に凹部４１，４３が設けられ、第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３のそれぞれの第２の接触端面３０，３２に突起４２，４４が設けられている。しかし、第１のコア片配列層２１の第１及び第２の接触端面２９，３０にのみ凹部４１及び突起４２を設けてもよい。また、第２のコア片配列層２３の第１及び第２の接触端面３１，３２にのみ凹部４３及び突起４４を設けてもよい。さらに、第１の接触端面２９，３１に突起４２，４４を設け、第２の接触端面３０，３２に凹部４１，４３を設けてもよい。即ち、第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３の少なくともいずれかにおいて、連結軸２８の周方向について互いに接触する第１及び第２の接触端面のうち、一方に凹部４１，４３が設けられ、他方に突起４２，４４が設けられていればよい。
　また、実施の形態１及び３では、第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５及び第２の補助切欠き部３７に連続して設けられている。しかし、第２の補助切欠き部３７を避けて第１の切欠き部３５に第１の溶接部１８を設けてもよい。このようにしても、互いに隣り合う２つの第１のコア片２２同士を第１の溶接部１８によって固定することができ、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を固定することができる。また、第２の補助切欠き部３７を避けて第１の切欠き部３５に第１の溶接部１８を設ける場合、第２の補助切欠き部３７はなくてもよい。
　また、実施の形態１及び３では、第２の溶接部１９が第２の切欠き部３６及び第１の補助切欠き部３８に連続して設けられている。しかし、第１の補助切欠き部３８を避けて第２の切欠き部３６に第２の溶接部１９を設けてもよい。このようにしても、互いに隣り合う２つの第２のコア片２４同士を第２の溶接部１９によって固定することができ、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を固定することができる。また、第１の補助切欠き部３８を避けて第２の切欠き部３６に第２の溶接部１９を設ける場合、第１の補助切欠き部３８はなくてもよい。
　また、実施の形態１及び３では、第１の溶接部１８が第１の切欠き部３５に設けられ、第２の溶接部１９が第２の切欠き部３６に設けられている。しかし、第２の切欠き部３６に第２の溶接部１９を設けずに第１の切欠き部３５に第１の溶接部１８だけを設けてもよい。また、第１の切欠き部３５に第１の溶接部１８を設けずに第２の切欠き部３６に第２の溶接部１９だけを設けてもよい。さらに、コアブロック連結体１１におけるすべてのコアブロック１２間の回転連結部１７のうち、第２の溶接部１９を設けずに第１の溶接部１８だけを設けた回転連結部１７と、第１の溶接部１８を設けずに第２の溶接部１９だけを設けた回転連結部１７とが混在していてもよい。従って、コアブロック連結体１１において、すべての第１の切欠き部３５のうちの一部の第１の切欠き部３５にだけ第１の溶接部１８を設け、すべての第２の切欠き部３６のうちの一部の第２の切欠き部３６にだけ第２の溶接部１９を設けてもよい。
　また、各上記実施の形態では、第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３が４層ずつ交互に積層されているが、これに限定されない。例えば、第１のコア片配列層２１及び第２のコア片配列層２３を１層ずつ、２層ずつ、３層ずつ又は５層以上ずつ交互に積層してもよい。
　また、各上記実施の形態では、円環状に配置された４つのコアブロック連結体１１が電機子鉄心７に含まれているが、電機子鉄心７に含まれるコアブロック連結体１１の数はこれに限定されない。例えば、１つ、２つ、３つ又は５つ以上のコアブロック連結体１１を円環状に配置してもよい。
　また、各上記実施の形態では、第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６のそれぞれの形状がＶ字状になっているが、第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６のそれぞれの形状は、これに限定されない。例えば、第１の切欠き部３５及び第２の切欠き部３６の少なくともいずれかの形状をＵ字状にしてもよい。このようにしても、第１の溶接部１８及び第２の溶接部１９のそれぞれの深さ、即ち突き合わせ溶接におけるのど厚を大きく確保することができ、回転連結部１７によって互いに連結された２つのコアブロック１２同士を高強度かつ高剛性で固定することができる。
　１　回転電機、７　電機子鉄心、１１　コアブロック連結体、１２　コアブロック、１３　バックヨーク、１４　ティース、１７　回転連結部、１８　第１の溶接部、１９　第２の溶接部、２１　第１のコア片配列層、２２　第１のコア片、２３　第２のコア片配列層、２４　第２のコア片、２５ａ　連結側端部、２８　連結軸、２９，３１　第１の接触端面、３０，３２　第２の接触端面、３５　第１の切欠き部、３６　第２の切欠き部、３７　第２の補助切欠き部、３８　第１の補助切欠き部、４１，４３　凹部、４２，４４　突起。

Claims (15)

  1. 　複数のコアブロックを有する１以上のコアブロック連結体
    　を備え、
    　前記複数のコアブロックのそれぞれは、バックヨークと、前記バックヨークから突出するティースとを有し、
    　前記１以上のコアブロック連結体は、前記バックヨーク同士が順次連結された状態で前記ティースを径方向内側に向けて円環状に配置されており、
    　前記１以上のコアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、
    　前記複数のコアブロックのそれぞれは、前記第１のコア片と前記第２のコア片とが積層されることによって構成されており、
    　前記１以上のコアブロック連結体において互いに隣り合う２つの前記コアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、
    　前記回転連結部では、一方の前記コアブロックの前記第１のコア片の連結側端部と、他方の前記コアブロックの前記第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ前記第１のコア片及び前記第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、
    　前記第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第１のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された第１の切欠き部が形成されており、
    　前記第１の切欠き部には、前記回転連結部によって互いに連結された２つの前記コアブロック同士を固定する第１の溶接部が設けられている回転電機の電機子鉄心。
  2. 　前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第２のコア片において前記第１の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された第２の補助切欠き部が形成されており、
    　前記第１の切欠き部及び前記第２の補助切欠き部には、前記第１の溶接部が連続して設けられている請求項１に記載の回転電機の電機子鉄心。
  3. 　前記第２のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第２のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された第２の切欠き部が形成されており、
    　前記第２の切欠き部には、前記回転連結部によって互いに連結された２つの前記コアブロック同士を固定する第２の溶接部が設けられている請求項１又は請求項２に記載の回転電機の電機子鉄心。
  4. 　前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第１のコア片において前記第２の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された第１の補助切欠き部が形成されており、
    　前記第２の切欠き部及び前記第１の補助切欠き部には、前記第２の溶接部が連続して設けられている請求項３に記載の回転電機の電機子鉄心。
  5. 　前記第１のコア片配列層及び前記第２のコア片配列層の少なくともいずれかにおいて互いに隣り合う２つの前記コア片には、前記連結軸の周方向について互いに接触する第１及び第２の接触端面が形成されており、
    　前記第１及び第２の接触端面のうち、一方には、凹部が設けられ、他方には、前記凹部に嵌る突起が設けられており、
    　前記凹部及び前記突起は、前記連結軸を中心とする共通の円弧に沿って配置されている請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の回転電機の電機子鉄心。
  6. 　バックヨークと、前記バックヨークから突出するティースとをそれぞれ有する複数のコアブロック
    　を備え、
    　前記複数のコアブロックのそれぞれの前記バックヨーク同士が順次連結されたコアブロック連結体であって、
    　前記コアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、
    　前記複数のコアブロックのそれぞれは、前記第１のコア片と前記第２のコア片とが積層されることによって構成されており、
    　互いに隣り合う２つの前記コアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、
    　前記回転連結部では、一方の前記コアブロックの前記第１のコア片の連結側端部と、他方の前記コアブロックの前記第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ前記第１のコア片及び前記第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、
    　前記第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第１のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の切欠き部が形成されるコアブロック連結体。
  7. 　前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第２のコア片において前記第１の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第２の補助切欠き部が形成されている請求項６に記載のコアブロック連結体。
  8. 　前記第２のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第２のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第２の切欠き部が形成されている請求項６又は請求項７に記載のコアブロック連結体。
  9. 　前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第１のコア片において前記第２の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された溶接用開先としての第１の補助切欠き部が形成されている請求項８に記載のコアブロック連結体。
  10. 　前記第１のコア片配列層及び前記第２のコア片配列層の少なくともいずれかにおいて互いに隣り合う２つの前記コア片には、前記連結軸の周方向について互いに接触する第１及び第２の接触端面が形成されており、
    　前記第１及び第２の接触端面のうち、一方には、凹部が設けられ、他方には、前記凹部に嵌る突起が設けられており、
    　前記凹部及び前記突起は、前記連結軸を中心とする共通の円弧に沿って配置されている請求項６～請求項９のいずれか一項に記載のコアブロック連結体。
  11. 　バックヨークと、前記バックヨークから突出するティースとをそれぞれ含む複数のコアブロックを有し、前記複数のコアブロックのそれぞれの前記バックヨーク同士が順次連結された１以上のコアブロック連結体を作製する連結体作製工程、及び
    　前記連結体作製工程の後、前記ティースを径方向内側に向けて前記１以上のコアブロック連結体を円環状に配置し、互いに隣り合う２つの前記コアブロック同士を溶接によって固定する溶接工程
    　を備え、
    　前記１以上のコアブロック連結体は、複数のコア片のそれぞれが第１のコア片として並ぶ１以上の第１のコア片配列層と、複数のコア片のそれぞれが第２のコア片として並ぶ１以上の第２のコア片配列層とが積層されることによって構成されており、
    　前記複数のコアブロックのそれぞれは、前記第１のコア片と前記第２のコア片とが積層されることによって構成されており、
    　前記１以上のコアブロック連結体において互いに隣り合う２つの前記コアブロック同士は、回転連結部によって連結されており、
    　前記回転連結部では、一方の前記コアブロックの前記第１のコア片の連結側端部と、他方の前記コアブロックの前記第２のコア片の連結側端部とが互いに重なり、かつ前記第１のコア片及び前記第２のコア片のそれぞれの連結側端部同士が連結軸を中心に回転可能に連結されており、
    　前記第１のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第１のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された第１の切欠き部が形成されており、
    　前記溶接工程では、前記コアブロック連結体とは別の溶加材を溶融しながら、前記第１の切欠き部に溶接を行う回転電機の電機子鉄心の製造方法。
  12. 　前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第２のコア片において前記第１の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された第２の補助切欠き部が形成されており、
    　前記溶接工程では、前記コアブロック連結体とは別の溶加材を溶融しながら、前記第１の切欠き部及び前記第２の補助切欠き部に連続して溶接を行う請求項１１に記載の回転電機の電機子鉄心の製造方法。
  13. 　前記第２のコア片配列層において互いに隣り合う２つの前記第２のコア片の間には、前記ティース側とは反対側へ開放された第２の切欠き部が形成されており、
    　前記溶接工程では、前記コアブロック連結体とは別の溶加材を溶融しながら、前記第２の切欠き部に溶接を行う請求項１１又は請求項１２に記載の回転電機の電機子鉄心の製造方法。
  14. 　前記第１のコア片及び前記第２のコア片が積層されている方向に沿って前記コアブロックを見たとき、前記第１のコア片において前記第２の切欠き部と一致する位置には、前記ティース側とは反対側へ開放された第１の補助切欠き部が形成されており、
    　前記溶接工程では、前記コアブロック連結体とは別の溶加材を溶融しながら、前記第２の切欠き部及び前記第１の補助切欠き部に連続して溶接を行う請求項１３に記載の回転電機の電機子鉄心の製造方法。
  15. 　前記第１のコア片配列層及び前記第２のコア片配列層の少なくともいずれかにおいて互いに隣り合う２つの前記コア片には、前記連結軸の周方向について互いに接触する第１及び第２の接触端面が形成されており、
    　前記第１及び第２の接触端面のうち、一方には、凹部が設けられ、他方には、前記凹部に嵌る突起が設けられており、
    　前記凹部及び前記突起は、前記連結軸を中心とする共通の円弧に沿って配置されている請求項１１～請求項１４のいずれか一項に記載の回転電機の電機子鉄心の製造方法。
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