JP2007020386A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の部分コアを周方向に配列してなる回転電機における磁気特性の悪化及び製造工程の簡素化を実現すること。
【解決手段】積層されて回転電機を構成する各電磁輪板１００を周方向所定位置にて複数箇所分割する。電磁輪板１００は、複数のコアシート１０２を周方向に配列してなり、周方向に隣接する一対のコアシート１０２、１０２は突き合わせ部１０３をもつ。軸方向に隣接する一対の電磁輪板１００、１００は周方向互いに異なる位置に突き合わせ部１０３をもち、かつ、周方向及び径方向同じ位置にハウジング固定用の貫通孔１００ａをもつ。各コアシート１０２は同一形状に形成され、周方向に所定角度シフトして上記構造を実現するため、コアシートは１種類でよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、積層電磁鋼板により構成された回転電機に関する。

円筒状の固定子コアを周方向所定位置にて複数に分割した形状の複数の部分コアを組み合わせた積層電磁鋼板部材からなる回転電機が、下記の特許文献１に提案されている。更に具体的に説明すると、この特許文献１では、コアシートは略円弧状に打ち抜かれ、複数の円弧状のコアシート（以下、単にコアシートとも言う）を組み合わせて輪板状のコアシートが構成される。また、互いに軸方向に隣接する各輪板状のコアシートの孔（コアシート一体化用の孔）にコアシート結合用のピンを打ち込んで各コアシートを軸方向に一体化して固定子コアを完成させている。周方向に隣接する二枚のコアシートの突き合わせ部は大きな磁気抵抗を生じるため、軸方向に隣接する二つの突き合わせ部は周方向において異なる位置に配置される。この種の回転電機によれば、高価な電磁鋼板の利用率を向上でき、材料費低減によりコスト競争力を向上することができる。
特開２００１−２１１５７４号公報

上記した従来の回転電機では、コアシート組み合わせ型の固定子コアをモータハウジングに良好な機械的強度で固定する必要があり、このため固定子コアをモータハウジングに焼き嵌め嵌合などにより固定する方法が採用されていた。しかしながら、この部分コア焼き嵌め固定方式では、部分コアの各コアシートにその面方向へ圧縮応力が掛かることにより固定子コアの磁気特性が悪化するうえ、各部分コアを囲覆する大型のモータハウジングを高温加熱せねばならず、製造工程が複雑となるという問題があった。

また、上記した従来の回転電機では、焼きばめ固定が必要なことに加えて、コアバックに多数の孔を設ける必要があるため磁気回路断面積が減少し、その結果として磁束量の減少又は磁束密度の増大を招き、出力減少又は鉄損増大を招くという問題も生じた。

また、軸方向に隣接する各輪板状のコアシートの孔にコアシート結合用のピンを打ち込んで各コアシートを軸方向に一体化する場合、コアシートの周方向端面を基準とした孔の位置は、コアシートの周方向端面や孔の打ち抜き精度や打ち抜き面の仕上がりなどにより所定のばらつきをもち、その結果、互いに周方向に隣接する２枚のコアシートの孔にそれぞれピンを打ち込んだ場合、互いに突き合わせられるこれら２枚のコアシートの周方向端面の間に隙間が生じたり、２枚のコアシートの周方向端面部分が軸方向に重なったりする場合があり、前者の場合にはコアの磁気抵抗の増大や飽和磁束量の低下を招き、後者の場合にはコアシートの周方向端面の研磨作業の追加により製造コストの増加を招いてしまう。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、多数の略円弧状のコアシートを周方向に組み合わせ、軸方向に積層してなる組み合わせ型固定子コアをもつ回転電機における磁気特性の向上及び製造工程の簡素化を実現することをその目的としている。

この発明の回転電機は、所定数のスロットと所定数のティースとを周方向交互に有する複数の部分コアを周方向にリング状に組み合わせて形成され、各前記部分コアは所定枚数の電磁鋼板製のコアシートを軸方向に積層してなる固定子コアと、前記固定子コアが固定されるモータハウジングとを有する回転電機において、互いに軸方向同位置にて周方向に隣接する一対の前記コアシートの突き合わせ部は、軸方向に近接するとともに互いに軸方向同位置にて周方向に隣接する他の前記一対のコアシートの突き合わせ部に対して周方向に異なる位置にずらして形成され、軸方向に近接する複数の前記コアシートは、周方向及び径方向同位置にて形成されて棒状締結部材が軸方向に貫挿されるコア固定孔を有する孔付きシートからなり、前記棒状締結部材は、前記孔付きシートを前記モータハウジングに締結することにより前記各コアシートを軸方向に挟圧しつつ前記固定子コアを前記モータハウジングに固定することを特徴としている。

棒状締結部材としては、たとえばピン又はボルト又はねじなどを採用することができる。ボルトとしてはスルーボルトや通常のボルトさらには植え込みボルト（スタックボルト）などを採用することができる。棒状締結部材の一端に径大な頭部を設けても良く、棒状締結部材の両端にナットを螺着してもよい。

すなわち、この発明によれば、軸方向に隣接するコアシートの突き合わせ部を周方向において異なる位置に配置するにもかかわらず、互いに軸方向に隣接する各コアシートは周方向及び径方向同位置に固定子コアをモータハウジングに固定するためのコア固定孔を設けている。

つまり、ステータコアをハウジング締結する締結構造を利用して各孔付きシートの固定、結合を行う。したがって、このコア固定孔に棒状締結部材を軸方向に挿入し、この棒状締結部材をモータハウジングに固定することにより固定子コアをモータハウジングに固定すると同時に各シートコアを軸方向に挟圧することにより各コアシートを軸方向に一体化することができる。更に、固定子コアとハウジングとの固定に焼き嵌め嵌合を用いる必要がないため、固定子コアの磁気特性の悪化や製造工程の簡素化を図ることができ、更にハウジングの小型軽量化も可能となる。その他、棒状締結部材とコア固定孔との嵌合という簡単な工法により各コアシートをコアシートの面方向において精密に位置合わせすることも可能となる。

特に、この発明では、各コアシートは、好適にはスルーボルトのごとき棒状締結部材によりモータハウジングに軸方向に締結されるため、コアシートのコア固定孔は、棒状締結部材に対して周方向に遊びをもつことができる。このため、コアシートの周方向端面を基準としたコア固定孔の空間位置の製造ばらつきが大きくても、互いに周方向に隣接する２枚のコアシートの周方向端面同士を確実に突き合わせることができるので、この突き合わせ不良によるコアの磁気抵抗の増大や飽和磁束量の減少を招くことがなく、互いに周方向に隣接する２枚のコアシートの周方向端面部分が軸方向に重なることも防止することができる。

更に、この発明によれば、コアシートを周方向にずらしながら積層してステータコアを製造するに際して上記したコアシート形状を採用することによりコアシートを周方向へずらしても同位置にコア固定孔を設けることができため、コア固定孔の数を低減することができる。その結果として、磁気回路における磁束密度の低減や磁束量の増大を実現することもできる。

好適な態様において、前記各孔付きシートは、同一形状をもつ。なお、各コアシートのコア固定孔の周方向位置を一致させるためには、コアシートを周方向へ所定角度ずらせたり、コアシートを裏返して配置することにより、共通のコアシート形状にて突き合わせ部の周方向位置を変更することができる。

好適な態様において、すべての前記コアシートは、前記孔付きシートからなる。これにより、各コアシートを確実に一体化することができる。

好適な態様において、前記コアシートは、軸方向同位置の一対の前記孔付きシートの間に位置して前記コア固定孔をもたない孔無しシートを有し、軸方向同位置にて互いに周方向に隣接する一枚の孔付きシートと一枚の孔無しシートとの突き合わせ部は、前記孔付きシートと孔無しシートとのペアに対して軸方向に隣接するとともに互いに周方向に隣接する他の一枚の孔付きシートと一枚の孔無しシートとの突き合わせ部に対して周方向に異なる位置に形成されている。ただし、この場合、固定子コアは円筒状のモータハウジングの内周面に密着して収容されることが好ましい。これにより、棒状締結部材を減らしつつ各シートは径方向にも周方向にも良好に固定されることができる。

好適な態様において、軸方向に積層された複数枚の前記コアシートからそれぞれ構成されて互いに周方向に隣接する一対のブロックの間の前記突き合わせ部は、前記一対のブロックに対して軸方向に隣接するとともに軸方向に積層された複数枚の前記コアシートからそれぞれ構成されて互いに周方向に隣接する一対のブロックの間の前記突き合わせ部に対して周方向に異なる位置に形成され、前記各コアシートは、周方向同位置にて形成されて棒状締結部材が軸方向に挿入されるコア固定孔を有する孔付きシートを含む。これにより、コア固定孔の位置合わせが容易となり、コア固定孔への棒状締結部材の挿入が容易となる。なお、各コアシートは、たとえばすべて孔付きシートとしてもよく、あるいは孔付きシートと孔無しシートをたとえば交互に積層してブロックを構成してもよく、更にはすべて孔付きシートからなるブロックとすべて孔無しシートからなるブロックを交互に積層してもよい。

好適な態様において、前記コア固定孔は、前記コアシートの径方向外側に突出している。このようにすれば、磁束の周方向への流れを妨げることなく、各コアシートの一体化を図ることができる。

好適な態様において、前記コア固定孔は、前記コアシートのコアバック部分の外周側に貫孔されている。なお、コアシートのコアバック部分の外周側とは、コアシートのコアバック部分の径方向寸法をLとした場合に、コアバック部分の外周縁からL／３までの部分を言うものとする。この態様によれば、コア固定孔をコアバック部分の外周側に配置しているので、コアバック部分を周方向に流れる磁束はコアバックの内周型を流れることができ、その結果としてコアの磁路長短縮による磁気抵抗及び磁気損失の低減を実現することができる。また、コアシートを流れる最大磁束量は、コアバック部分の径方向寸法Lからコア固定孔の直径ｄを差し引いた磁路幅により規定されるが、コア固定孔が存在しないコアシートの他の部分は、コア固定孔が無い分だけステータコアの外径増大を招くことなくこの磁路幅を増大できるため、コアシートのこの他の部分における磁束密度の低減とそれによる鉄損の低減を図ることもできる。更に、この態様では、ステータコアの外周面が円筒面となるため、ハウジングの円筒形状の内周面との密着性が向上し、ステータコアの熱を良好にハウジングに放散することもできる。

好適な態様において、前記部分コアは、コイルが巻装されるティース部と、前記ティース部に機械的に結合されるコアバック部とからなる。これにより、ティース分割型固定子コアに必要な電磁鋼板使用量を低減することができる。なお、本発明で言うコア固定孔は、完全な貫通孔でなく、半割り貫通孔すなわち一種の溝でもよい。この場合、周方向に隣接する一対のコアシートの半割貫通孔は周方向に突き合わせられて本発明で言うコア固定孔を構成することができる。なお、好適には、ティース部にはあらかじめ成形されたコイルが嵌着された後、コアバック部にティース部が固定される。このようにすれば、コイル巻装作業を容易化し、スロットのコイル占積率を向上することができる。

好適な態様において、前記孔付きシートのコア固定孔は、前記孔付きシートのスロットよりも少数とされている。これにより、周辺の磁束密度増大を招くコア固定孔の数が少ないため、ステータコアの鉄損を低減することができる。

好適な態様において、前記孔付きシートは、前記コア固定孔を一個のみ有する。これにより、コア固定孔設置によるその周辺の磁束密度増大を最小限とすることができ、鉄損を低減することができる。

好適な態様において、前記孔付きシートは、前記コア固定孔を二個だけ有する。これにより、鉄損低減を図りつつ、孔付きシートの固定を良好とすることができる。

好適な態様において、前記コア固定孔を一個のみ有する前記孔付きシートと、前記コア固定孔を二個だけ有する前記孔付きシートとを有する。これにより、鉄損低減を図りつつ、孔付きシートの固定を良好とすることができる。

本発明の回転電機の好適な態様を以下の実施例を参照して説明する。

（全体構造）
図１は、車両用回転電機の軸方向断面図である。１は固定子コア、２はフロントハウジング、３はリヤハウジング、４はステータコイル、５はロータ、６は回転軸、７、８は軸受け、９は棒状締結部材、１０、１１はナットである。固定子コア１は、それぞれ電磁鋼板からなる後述のコアシートを略輪板形状に組み合わせてなる電磁輪板を軸方向に所定枚数積層して形成され、全体として略円筒形状を有している。固定子コア１にはステータコイル４が集中巻き方式にて巻装されているが分布巻きを採用しても良い。固定子コア１の外周部には軸方向に貫通孔１aが形成され、貫通孔１ａには棒状締結部材９が圧入され、棒状締結部材９の両端部はそれぞれ軸方向に突出している。固定子コア１は、フロントハウジング２とリヤハウジング３とにより軸方向に挟持されている。フロントハウジング２及びリヤハウジング３の外周部には貫通孔１ａと周方向同位置にて貫通孔２a、３aが形成されており、棒状締結部材９の両端部は貫通孔２ａ、３ａを貫通して軸方向に突出している。棒状締結部材９の両端部９a、９bは雄螺子部となっており、ナット１０、１１がこの雄螺子部に螺着されて、固定子コア１がフロントハウジング２及びリヤハウジング３に締結されている。軸受け７、８は、それぞれ浅椀状に形成されたフロントハウジング２及びリヤハウジング３の内周部に固定されて回転軸６を回転自在に保持している。回転軸６にはロータ５が嵌着、固定されている。この実施例では、ロータ５はリラクタンスロータ（いわゆる磁気突極型ロータ）としたが、永久磁石ロータ又は界磁コイル巻装ロータ、誘導機用ロータとしてもよい。ロータ５はこの実施例の要旨ではないため更なる説明は省略する。

所定枚数の電磁輪板を軸方向に積層してなる固定子コア１は、１８スロットを有し、１８個の各ティースにはそれぞれ部分コイル（図示せず）が集中巻きされ、６つの部分コイルが直列接続されて一つの相コイルを構成し、３つの相コイルが星形接続３相ステータコイルを構成している。

（電磁輪板の構造）
軸方向に隣接する２枚の電磁輪板を図２に示す。図２において、１００は電磁輪板である。電磁輪板１００は、２つの取り付け部１０１をもつ円弧形状電磁鋼板部材によりそれぞれ構成された３枚のコアシート１０２を輪板状に組み合わせてそれぞれ構成されている。すなわち、コアシート１０２は、円弧形状をもつ１種類の部材であって、通常の輪板状コアシートを１２０度ごとにコアバック位置にて分割してなる。したがって、電磁輪板１００は、周方向に隣接する２つのコアシート１０２、１０２の当接部分である突き合わせ部１０３を３つ有している。各コアシート１０２の外周縁には互いに６０度離れて取り付け部１０１が径方向外側へ突設されており、取り付け部１０１には貫通孔（本発明で言うコア固定孔）１００aが形成されている。軸方向に隣接する各コアシート１０２の貫通孔１００ａは周方向及び径方向において同位置に配置され、棒状締結部材９が貫通される貫通孔１ａを構成している。１枚の電磁輪板の６つの取り付け部１０１は、それぞれ６０度離れて配置されている。各コアシート１０２の貫通孔１００ａは棒状締結部材９の外径より僅かに大きい内径を有している。これにより、寸法誤差を吸収することができるため、周方向に隣接するコアシート１０２同士の突き合わせを隙間無しに実現することができる。

ただし、奇数番目の電磁輪板（たとえば図２における左側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３は、偶数番目の電磁輪板（たとえば図２における右側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３を基準として周方向に６０度シフトしている。これは、任意の一つの貫通孔（コア固定孔）１ａを構成するために、奇数番目の電磁輪板１００のコアシート１０２の左側の貫通孔１００ａと、偶数番目の電磁輪板１００のコアシート１０２の右側の貫通孔１００ａとが用いられることを意味する。なお、以下の説明において互いに軸方向に隣接しつつ積層されたコアシート１０２の一群は部分コアと呼ばれる。

これにより、１種類の形状のコアシート１０２を用いるにもかかわらず、各コアシート１０２の面方向位置が各２本の棒状締結部材９により完全に確定することができる。また、一本の棒状締結部材９は、異なる部分コアに属するコアシート１０２のコア固定孔１００aに軸方向交互に挿通されるため、軸方向に隣接する各電磁輪板１００が、周方向、軸方向、径方向に強固に一体化されることができ、その結果として機械的強度も十分となる。更に、各突き合わせ部１０３は軸方向に交互に形成されるために固定子コア１の周方向磁気抵抗の増大も低減することができる。

（変形態様）
上記実施例では突き合わせ部１０３は径方向に延在させたが、斜め方向に延在させたり、凹凸形状として磁気抵抗増加を抑止することも可能である。

（変形態様）
上記実施例ではコアシート１０２はそれぞれ同形としたが、互いに異なる形状をもつ複数種のコアシート１０２を用いても良い。また、取り付け部１０１の周方向位置は周方向に等ピッチに設ける必要はない。ただし、同形のコアシート１０２を用い、取り付け部１０１を周方向等ピッチとすることにより、コアシート１０２の種類を減らすことができる。なお、スロット数の約数に等しい数のコアシート１０２により電磁輪板１００を構成すると、コアシート１０２を同形とするのに好適である。

つまり、軸方向に隣接する一対の電磁輪板１００、１００は周方向互いに異なる位置に突き合わせ部１０３をもち、かつ、周方向及び径方向同じ位置にコアシート固定用の貫通孔１００ａをもつにもかかわらず各コアシート１０２は同一形状に形成できるため、周方向に所定角度シフトして上記構造を実現するため、コアシートの種類は１種類でよい。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図３を参照して説明する。

この実施例では、電磁輪板１００は、３枚のコアシート１０４と３枚のコアシート１０５とを周方向交互に組み合わせて構成されている。コアシート１０４の外周縁には互いに４０度離れて一対の取り付け部１０１が径方向外側へ突設されており、取り付け部１０１には貫通孔１００aが形成されている。コアシート１０５の外周縁には周方向中央に位置して一つの取り付け部１０１が径方向外側へ突設されており、取り付け部１０１には貫通孔１００aが形成されている。

結局、１枚の電磁輪板１００の９つの取り付け部１０１は、それぞれ４０度離れて配置されている。ただし、軸方向１番目の電磁輪板（たとえば図３における左側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３を基準として、軸方向２番目の電磁輪板（たとえば図３における中央の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３は、周方向一方側へ４０度シフトしており、軸方向３番目の電磁輪板（たとえば図３における右側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３は、周方向一方側へ更に４０度シフトしている。これにより、少ないコアシートの種類により実施例１と同様の効果を奏することができる。この実施例においても、貫通孔１００ａは周方向及び径方向において一致されることは当然である。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図４を参照して説明する。

この実施例では、２種類の電磁輪板１００、１００’が用いられる。電磁輪板１００は６枚のコアシート１０６を組み合わせて構成されている。コアシート１０６の外周縁には周方向一方側に偏って一つの取り付け部１０１が径方向外側へ突設されており、取り付け部１０１には貫通孔１００aが形成されている。結局、１枚の電磁輪板１００の６つの取り付け部１０１は、それぞれ６０度離れて配置されている。電磁輪板１００’は６枚のコアシート１０６’を組み合わせて構成されている。コアシート１０６’の外周縁には周方向中央に位置して一つの取り付け部１０１が径方向外側へ突設されており、取り付け部１０１’には貫通孔１００aが形成されている。結局、１枚の電磁輪板１００’の６つの取り付け部１０１は、それぞれ６０度離れて配置されている。

つまり、コアシート１０６の取り付け部１０１はこのコアシート１０６に属する３つのティースのうち周方向一方側のティースと同位置に設けられ、コアシート１０６’の取り付け部１０１はこのコアシート１０６’に属する３つのティースのうち周方向中央のティースと同位置に設けられている。

ただし、軸方向１番目の電磁輪板（たとえば図４における左側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３を基準として、軸方向２番目の電磁輪板（たとえば図４における中央の電磁輪板）１００’の突き合わせ部１０３は、周方向一方側へ２０度すなわち１スロットピッチだけシフトしており、軸方向３番目の電磁輪板（たとえば図４における右側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３は、周方向一方側へ更に２０度シフトしている。なお、軸方向３番目の電磁輪板（たとえば図４における右側の電磁輪板）１００は、軸方向１番目の電磁輪板（たとえば図４における左側の電磁輪板）１００を裏返して用いられる。言い換えると、軸方向３番目の電磁輪板（たとえば図４における右側の電磁輪板）１００のコアシート１０６は、軸方向１番目の電磁輪板（たとえば図４における左側の電磁輪板）１００のコアシート１０６を裏返して用いられる。各貫通孔１００ａは周方向及び径方向において同位置とされる。

このようにすれば、２種類のコアシート１０６、１０６’を用いることにより、突き合わせ部が１スロットピッチずつずれた固定子コア１を取り付け部１０１の位置を周方向及び径方向に一致させつつ実現でき、実施例２と同様の効果を奏することができる。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図５を参照して説明する。

実施例１では、軸方向奇数番目の電磁輪板（たとえば図２における左側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３は、軸方向偶数番目の電磁輪板（たとえば図２における右側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３に対して周方向に６０度シフトして配置した。

これに対して、この実施例では、軸方向奇数番目のブロックの電磁輪板１００に属して互いに周方向に隣接するコアシート１０２同士の突き合わせ部１０３が、軸方向偶数番目のブロックの電磁輪板１００の同様の突き合わせ部１０３に対して周方向に６０度シフトして配置したものである。なお、図５から明らかなように、各ブロックは互いに軸方向に隣接する３枚の電磁輪板１００により構成している。これにより、貫通孔１００ａの位置合わせが容易となり、棒状締結部材９の挿入が容易となる。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図６を参照して説明する。

この実施例は、図２に示す実施例１において、コアシート１０２を、ティース取り付け溝１１０をもつコアバック用シート１１１と、図７に示すティース用シート１１２とに分割したものである。各ティース用シート１１２は軸方向に積層されてティース１１３を構成し、このティース１１３には部分コイル４０が集中巻きされている。ティース１１３は、その内周側の鍔部を除いて周方向幅が略一定とされている。これにより、成形された部分コイル４０をコイル導体をたとえば断面積が大きい平角線とすることができる。

また、この実施例では、ティース用シート１１２の外周縁にはコアバック用シート１１１のティース取り付け溝１１０に嵌合する取り付け突部１１５を有している。これにより、部分コイル４０が嵌着されたティース１１３を、コアバック用シート１１１を積層してなるコアバック１１６に軸方向にはめ込むことにより、固定子コアを構成することができるため、太い平角線をあらかじめ巻いた部分コイル４０をティース１１３にはめ込むことができ、コイルの銅損を低減することができる。なお、コイルは、ボビン等の絶縁部材を介してティースに巻装されてもよい。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図８を参照して説明する。

この実施例は、図３に示す実施例２において実施例５と同様にコアシート１０４、１０５を、ティース取り付け溝１１０をもつコアバック用シート１１１と、図７に示すティース用シート１１２とに分割したものである。これにより、実施例２と同様の効果を奏することができる。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図９を参照して説明する。

この実施例は、図４に示す実施例３において実施例５、６と同様にコアシート１０６、１０６’を、ティース取り付け溝１１０をもつコアバック用シート１１１と、図７に示すティース用シート１１２とに分割したものである。これにより、実施例５、６と同様の効果を奏することができる。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図１０を参照して説明する。

この実施例は、図８に示す実施例６において取り付け部１０１を省略してコアバック用シート１１１の外周部に貫通孔１００ａを設けたものである。なお、コアバック用シート１１１の外周部とは、コアバック用シート１１１の径方向寸法をLとした場合に、コアバック用シート１１１の外周からL／３までの部分を言うものとする。当然、軸方向に隣接する各コアバック用シート１１１の貫通孔１００ａは周方向及び径方向において一致するように配置されて、棒状締結部材９が挿入される貫通孔１ａを構成する。この実施例によれば、貫通孔１ａがコアバック用シート１１１の外周部に配置しているので、貫通孔１ａをコアバック用シート１１１の径方向中央部や内周部に設けるよりもコアの磁路長を短縮できるため、コアの磁気抵抗を低減できる。また、既述したようにステータコアの放熱性の向上も期待することができる。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図１１を参照して説明する。

この実施例は、図６に示す実施例５において、取り付け部１０１の数を３倍とするとともに、６枚のコアシート１０２で一枚の電磁輪板１００を構成したものである。したがって、各コアシート１０２は３つの取り付け部１０１をもち、各電磁輪板１００はそれぞれ１８個の取り付け部１０１を周方向２０度ピッチでもつ。このようにすれば、軸方向１番目の電磁輪板（たとえば図１１における左側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３を基準として、軸方向２番目の電磁輪板（たとえば図１１における中央の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３は、周方向一方側へ２０度ずれて配置され、軸方向３番目の電磁輪板（たとえば図１１における右側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３は、周方向一方側へ更に２０度シフトしている。このようにすれば、上記実施例と同様の効果を奏することができる。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図１２を参照して説明する。

この実施例は、取り付け部１０１を９個とし、合計９枚のコアシートにより一枚の電磁輪板を構成する。ただし、この実施例では、奇数番目の電磁輪板（たとえば図１２における左側の電磁輪板）１００の突き合わせ部１０３はコアシート１０６の周方向両端部に半割り形状に設けられ、偶数番目の電磁輪板（たとえば図１２における右側の電磁輪板）１００’の突き合わせ部１０３’はコアシート１０６’の周方向中央部に取り付け部１０１を有している。このようにすれば、上記実施例と同様の効果を奏することができる。

図１の固定子コア１を構成するコアシートの他の組み合わせ方式すなわち電磁輪板１００の他の構造を図１３を参照して説明する。

この実施例では、奇数番目の電磁輪板（たとえば図１３における左側の電磁輪板）１００と、偶数番目の電磁輪板（たとえば図１３における右側の電磁輪板）１００’とを交互に積層して固定子コア１が形成される。

電磁輪板１００は、周方向一端部に半割りの取り付け部１０１１をもつ合計９個のコアシート１３０と、周方向他端部に半割りの取り付け部１０１２をもつ合計９個のコアシート１３１とを周方向交互に配列して構成されている。コアシート１３１はコアシート１３０を裏返して用いることができるため、部品としては１種類となる。また、電磁輪板１００’は、周方向中央部に取り付け部１０１３をもつ合計９個のコアシート１３２と、取り付け部をまったく持たない合計９個のコアシート１３３とを周方向交互に配列して構成されている。このようにすれば、取り付け部１０１をまったくもたないコアシート１３３は、軸方向においてコアシート１３０、１３１に挟持され、かつ、周方向において隣接する２つのコアシート１３２、１３２に挟持され、これらコアシート１３０、１３１、１３２は取り付け部１０１により相互に固定されるために、全体として強固に一体化することができる。

固定子コア１をモータハウジングに固定する他の方法を図１４を参照して以下に説明する。図１４は、車両用回転電機の軸方向断面図であり、図１に示す実施例１の車両用回転電機において、固定子コア１を深椀状のフロントハウジング２の内端面に締結した点をその特徴としている。更に説明すると、この実施例では、固定子コア１の貫通孔１００ａにより構成されるコア固定孔１aには長ボルト９０が挿通され、長ボルト９０の先端部の雄螺子部はフロントハウジング２の雌螺子孔２aに螺入されている。また、フロントハウジング２とリヤハウジング３とは、フロントハウジング２の雌螺子孔２bに螺入されるボルト９１により締結されている。

（追加説明）
ティース１１３とコアバック１１６との結合方式の一例を図１５、図１６に例示する。図１５はコアバック１１６の分解斜視説明図、図１６はティース１１３とコアバック１１６との軸方向断面図である。ティース１１３は、ティース用シート１１２、１１２’を交互に積層して形成される。コアバック１１６は、コアバック用シート１１１、１１１’を交互に積層して構成される。ティース用シート１１２’とコアバック用シート１１１とはティースとコアバックを一体化するための貫通孔２００をもち、貫通孔２００に図示しない締結ピンを圧入して、ティース１１３がコアバック１１６に固定される。

その他、複数枚のティース用シート１１２を積層してブロックとし、同じく複数枚のティース用シート１１２‘を積層してブロックとし、これら２種類のブロックを交互に積み重ねてティース１１３を構成してもよい。同様に、複数枚のコアバック用シート１１１を積層してブロックとし、複数枚のコアバック用シート１１１’を積層してブロックとし、これらブロックをたとえば交互に積層してコアバック１１６を構成してもよい。

（変形態様）
上記したティース用シート１１２とコアバック用シート１１１とを機械的に結合する場合において、ティース用シート１１２の磁化容易軸を径方向とし、コアバック用シート１１１の磁化容易軸を周方向にしてもよい。また、ティース用シート１１２の磁化容易軸を径方向とし、コアバック用シート１１１を磁気等方向性軟磁性板としてもよい。

（変形態様）
上記実施例では、コアバック用シート１１１とティース用シート１１２とを同一磁気特性又は同一組成の電磁鋼板としたが、両者の磁気特性又は組成を変更してもよい。

（変形態様）
上記実施例では、説明を省略したが、コアシートの両面には通常のコアシートと同様に絶縁被膜を設けることが好適である。

（変形態様）
上記実施例では、各コアシートは、棒状締結部材９により一体化された（ばらけるのを防止された）が、各コアシートの一体化のためにかしめや溶接などのような公知の金属一体化技術を採用乃至併用してもよいことは明白である。

実施例１の回転電機を示す模式軸方向断面図である。 実施例１の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例２の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例３の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例４の固定子コアにおけるグループ化したコアシートを積層した状態を示す軸方向平面図である。に用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例５の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例５のティースの一例を示す模式正面図である。 実施例６の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例７の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例８の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例９の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例１０の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例１１の固定子コアに用いる電磁輪板の構成を示す平面図である。 実施例１２の回転電機を示す軸方向断面図である。 ティースとコアバックとの機械結合例を示す模式図であり、図１４aはコアバックの分解斜視図、図１４bはティースの分解斜視図である。 ティースとコアバックとの組み付けを示す軸方向断面図である。

符号の説明

１ 固定子コア
１ａ 貫通孔
２ フロントハウジング
２ａ 貫通孔
３ リヤハウジング
４ ステータコイル
５ ロータ
６ 回転軸
９ 棒状締結部材
１０ ナット
２０ 周方向
４０ 部分コイル
１００ 電磁輪板
１００a 貫通孔
１０１ 取り付け部
１０２ コアシート
１０３ 突き合わせ部
１０４ コアシート
１０５ コアシート
１０６ コアシート
１１１ コアバック用シート
１１２ ティース用シート
１１３ ティース
１１６ コアバック
１３０ コアシート
１３１ コアシート
１３２ コアシート
１３３ コアシート
２００ 貫通孔

Claims (12)

1. 所定数のスロットと所定数のティースとを周方向交互に有する複数の部分コアを周方向にリング状に組み合わせて形成され、各前記部分コアは所定枚数の電磁鋼板製のコアシートを軸方向に積層してなる固定子コアと、前記固定子コアが固定されるモータハウジングとを有する回転電機において、
   互いに軸方向同位置にて周方向に隣接する一対の前記コアシートの突き合わせ部は、軸方向に近接するとともに互いに軸方向同位置にて周方向に隣接する他の前記一対のコアシートの突き合わせ部に対して周方向に異なる位置にずらして形成され、
   軸方向に近接する複数の前記コアシートは、周方向及び径方向同位置にて形成されて棒状締結部材が軸方向に貫挿されるコア固定孔を有する孔付きシートからなり、
   前記棒状締結部材は、前記孔付きシートを前記モータハウジングに締結することにより前記コアシートを軸方向に挟圧しつつ前記固定子コアを前記モータハウジングに固定することを特徴とする回転電機。
2. 請求項１記載の回転電機において、
   前記各孔付きシートは、同一形状をもつことを特徴とする回転電機。
3. 請求項１記載の回転電機において、
   すべての前記コアシートは、前記孔付きシートからなることを特徴とする回転電機。
4. 請求項１記載の回転電機において、
   前記コアシートは、軸方向同位置の一対の前記孔付きシートの間に位置して前記コア固定孔をもたない孔無しシートを有し、
   軸方向同位置にて互いに周方向に隣接する一枚の孔付きシートと一枚の孔無しシートとの突き合わせ部は、前記孔付きシートと孔無しシートとのペアに対して軸方向に隣接するとともに互いに周方向に隣接する他の一枚の孔付きシートと一枚の孔無しシートとの突き合わせ部に対して周方向に異なる位置に形成されていることを特徴とする回転電機。
5. 請求項１乃至４のいずれか記載の回転電機において、
   軸方向に積層された複数枚の前記コアシートからそれぞれ構成されて互いに周方向に隣接する一対のブロックの間の前記突き合わせ部は、前記一対のブロックに対して軸方向に隣接するとともに軸方向に積層された複数枚の前記コアシートからそれぞれ構成されて互いに周方向に隣接する一対のブロックの間の前記突き合わせ部に対して周方向に異なる位置に形成され、
   前記各コアシートは、周方向同位置にて形成されて棒状締結部材が軸方向に挿入されるコア固定孔を有する孔付きシートを含むことを特徴とする回転電機。
6. 請求項１乃至５のいずれか記載の回転電機において、
   前記コア固定孔は、前記コアシートの径方向外側に突出していることを特徴とする回転電機。
7. 請求項１乃至５のいずれか記載の回転電機において、
   前記コア固定孔は、前記コアシートのコアバック部分の外周側に貫孔されていることを特徴とする回転電機。
8. 請求項１乃至７のいずれか記載の回転電機において、
   前記部分コアは、コイルが巻装されるティース部と、前記ティース部に機械的に結合されるコアバック部とからなることを特徴とする回転電機。
9. 請求項１記載の回転電機において、
   前記孔付きシートのコア固定孔は、前記孔付きシートのスロットよりも少数とされていることを特徴とする回転電機。
10. 請求項９記載の回転電機において、
    前記孔付きシートは、前記コア固定孔を一個のみ有することを特徴とする回転電機。
11. 請求項９記載の回転電機において、
    前記孔付きシートは、前記コア固定孔を二個だけ有することを特徴とする回転電機。
12. 請求項９記載の回転電機において、
    前記コア固定孔を一個のみ有する前記孔付きシートと、前記コア固定孔を二個だけ有する前記孔付きシートとを有することを特徴とする回転電機。

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