JP6085542B2 - 回転電機の積層鉄心、回転電機及び回転電機の積層鉄心の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機の積層鉄心、回転電機及び回転電機の積層鉄心の製造方法に関する。

下記特許文献１には、複数の分割コア（積層ティース）を環状に配列させると共に該複数の分割コアを周方向に結合させることによって構成された回転電機の積層鉄心（コア）が開示されている。この回転電機の積層鉄心の製造方法について簡単に説明すると、先ず、分割コア構成片（分割コアシート）を板状素材から打ち抜き形成する。また、この分割コア構成片の基端側は隣り合う他の分割コア構成片と連結される連結部（突合せ部分）とされており、またこの連結部には凹部及び凸部が設けられている。次いで、分割コア構成片を回転電機の軸方向に積層することによって前述の分割コアを構成する。そして、複数の分割コアを環状に配列させて、分割コアを構成する各々の分割コア構成片の凸部を隣り合う分割コアを構成する各々の分割コア構成片の凹部に圧入嵌合する。その結果、複数の分割コアが環状に配列されると共に該複数の分割コアが周方向に結合されて回転電機の積層鉄心が構成される。

特開昭６０−１７０４３１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された回転電機の積層鉄心では、前述の凸部を凹部に圧入嵌合させるため、該圧入部においてバリが発生することが考えられる。このようなバリが回転電機の作動時に脱落すると、脱落したバリが回転子に当接して異音を生じさせることが考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、嵌合部で生じたバリが脱落することを抑制することができる回転電機の積層鉄心、回転電機及び回転電機の積層鉄心の製造方法を得ることが目的である。

請求項１記載の回転電機の積層鉄心は、回転電機の径方向に延在されかつ嵌合凸部が該回転電機の径方向内側の端部に設けられたティース構成片が前記回転電機の軸方向に積層されることによって構成されたティース部と、前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部を外周部に備えた鉄心環状部構成片が前記回転電機の軸方向に積層されることによって構成された鉄心環状部構成部と、前記回転電機の軸方向の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部を前記回転電機の軸方向の端側から覆う蓋部と、を備え、前記鉄心環状部構成部の前記回転電機の軸方向への寸法が前記ティース部の前記回転電機の軸方向への寸法よりも小さく設定されている。

請求項１記載の回転電機の積層鉄心によれば、回転電機の軸方向の端に配置されたティース構成片の嵌合凸部及び鉄心環状部構成片の嵌合凹部が上記の蓋部によって被われているため、各々の嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した際に生じたバリが回転電機の積層鉄心の外側に脱落することを抑制することができる。換言すると、上記のバリを回転電機の積層鉄心の内部に閉じ込めることができる。
また、請求項１記載の回転電機の積層鉄心によれば、鉄心環状部構成部及びティース部の回転電機の軸方向への寸法が上記のように設定されているため、上記の蓋部を嵌合凸部により確実に当接させることができる。これにより、嵌合凸部と嵌合凹部との間に生じたバリが、蓋部と嵌合凸部との間から脱落することを抑制することができる。

請求項２記載の回転電機の積層鉄心は、請求項１記載の回転電機の積層鉄心において、前記ティース構成片における前記嵌合凸部の前記回転電機の径方向外側の部位には、前記回転電機の周方向に面が向けられた一対の当接面が設けられており、前記鉄心環状部構成片には、前記回転電機の周方向に面が向けられていると共に前記一対の当接面が当接する一対の被当接面が設けられており、前記蓋部が、前記当接面と前記被当接面との境界を前記回転電機の軸方向の端側から覆っている。

請求項２記載の回転電機の積層鉄心によれば、積層された各々のティース構成片の当接面が積層された各々の鉄心環状部構成片の被当接面に当接することによって、鉄心環状部構成部に対するティース部の傾きが規制される。また、ティース部から鉄心環状部構成部に磁束を流す際、或いは、鉄心環状部構成部からティース部に磁束を流す際に、嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合部に加えて当接面と被当接面との境界を介して磁束を流すことが可能となる。すなわち、ティース部と鉄心環状部構成部との境界において磁束が低下することを抑制することができると共に、鉄心環状部構成部に対するティース部の傾きを抑制することができる。これに加えて、本構成によれば、回転電機の軸方向の端に配置されたティース構成片の当接面と回転電機の軸方向の端に配置された鉄心環状部構成片の被当接面との境界が蓋部によって被われるため、当接面と被当接面との境界において生じたバリが回転電機の積層鉄心の外側に脱落することを抑制することができる。

請求項３記載の回転電機の積層鉄心は、請求項１又は請求項２記載の回転電機の積層鉄心において、前記回転電機の軸方向一方側の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部が前記蓋部に覆われており、前記回転電機の軸方向他方側の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部が前記蓋部に覆われている。

請求項３記載の回転電機の積層鉄心によれば、回転電機の軸方向の両端に配置されたティース構成片の嵌合凸部及び鉄心環状部構成片の嵌合凹部が上記の蓋部によって被われているため、各々の嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した際に生じたバリが回転電機の積層鉄心の外側に脱落することをより一層抑制することができる。

請求項４記載の回転電機の積層鉄心は、回転電機の径方向に延在されかつ嵌合凸部が該回転電機の径方向内側の端部に設けられたティース構成片が前記回転電機の軸方向に積層されることによって構成されたティース部と、前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部を外周部に備えた鉄心環状部構成片が前記回転電機の軸方向に積層されることによって構成された鉄心環状部構成部と、前記回転電機の軸方向の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部を前記回転電機の軸方向の端側から覆う蓋部と、を備え、前記鉄心環状部構成部は、所定の枚数の前記鉄心環状部構成片が前記回転電機の軸方向に積層されかつ積層された前記鉄心環状部構成片が一体化された中間領域構成部と、所定の枚数の前記鉄心環状部構成片が前記回転電機の軸方向に積層されかつ積層された前記鉄心環状部構成片が一体化された端部領域構成部と、を有して構成されており、前記蓋部が前記端部領域構成部の軸方向の端面に取付けられている。

請求項４記載の回転電機の積層鉄心によれば、鉄心環状部構成部が中間領域構成部及び端部領域構成部による分割構造とされている。そのため、分割数に応じた回数に分けて鉄心環状部構成片の嵌合凹部とティース構成片の嵌合凸部とを嵌合させることができる。これにより、ティース部と鉄心環状部構成部とを一体化させる際の加工力のピーク値を低減することができる。

請求項５記載の回転電機の積層鉄心は、請求項４記載の回転電機の積層鉄心において、前記中間領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが遊嵌されており、前記端部領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが圧入嵌合されている。

請求項５記載の回転電機の積層鉄心によれば、中間領域構成部を構成する各々の鉄心環状部構成片の嵌合凹部とティース部を構成する各々のティース構成片の嵌合凸部とが遊嵌される構造とされているため、ティース部と鉄心環状部構成部とを一体化させる際の仕事量を低減することができる、つまり、加工エネルギーを低減することができる。

請求項６記載の回転電機は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の積層鉄心と、前記ティース部に巻回された巻線と、を含んで構成された固定子と、前記回転電機の積層鉄心と対向して配置されていると共に回転軸と一体回転可能に設けられたマグネットを有する回転子と、を備えている。

請求項７記載の回転電機は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の積層鉄心と、前記ティース部に巻回された巻線と、前記巻線の端末部が接続されたコンミテータと、前記回転電機の積層鉄心及び前記コンミテータが固定された回転軸と、を含んで構成された回転子と、前記回転電機の積層鉄心と対向して配置されたマグネットを有する固定子と、を備えている。

請求項６及び請求項７記載の回転電機によれば、回転電機の積層鉄心の製造時に生じたバリが回転電機の積層鉄心の外側に脱落することを抑制することができる。これにより、上記のバリが回転子又は固定子に当接することによる異音等の発生を抑制することができる。

請求項８記載の回転電機の積層鉄心の製造方法は、前記ティース部を環状に配列するティース部配列工程と、前記嵌合凸部を前記嵌合凹部に嵌合することによって環状に配列された前記ティース部と前記鉄心環状部構成部とを一体化し、前記回転電機の軸方向の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部を前記回転電機の軸方向の端から前記蓋部によって覆わせる嵌合工程と、を有しており、前記ティース部配列工程及び嵌合工程を経て請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の積層鉄心が製造される。

請求項８記載の回転電機の積層鉄心の製造方法によれば、上記の嵌合工程において回転電機の軸方向の端に配置されたティース構成片の嵌合凸部及び鉄心環状部構成片の嵌合凹部が蓋部によって被われる。これにより、各々の嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した際に生じたバリが回転電機の積層鉄心の外側に脱落することを抑制することができる。

請求項９記載の回転電機の積層鉄心の製造方法は、前記ティース部を環状に配列するティース部配列工程と、前記中間領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とを嵌合させ、次いで、前記端部領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とを嵌合させることによって環状に配列された前記ティース部と前記鉄心環状部構成部とを一体化し、前記回転電機の軸方向の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部を前記回転電機の軸方向の端から前記蓋部によって覆わせる嵌合工程と、を有しており、前記ティース部配列工程及び嵌合工程を経て請求項４又は請求項５記載の回転電機の積層鉄心が製造される。

請求項９記載の回転電機の積層鉄心の製造方法によれば、分割構造とされた鉄心環状部構成部を用いて上記の嵌合工程を経るため、当該嵌合工程における加工力のピーク値を低減することができる。

請求項１０記載の回転電機の積層鉄心の製造方法は、請求項９記載の前記嵌合工程において、前記中間領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とを遊嵌させ、次いで、前記端部領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とを圧入嵌合させる。

請求項１０記載の回転電機の積層鉄心の製造方法によれば、中間領域構成部の各々の嵌合凹部にティース部の各々の嵌合凸部を嵌合させる際の加工力を低減することができるため、上記の嵌合工程における加工エネルギーを低減することができる。

モータコアを示す斜視図である。 ティース構成片を示す平面図である。 鉄心環状部構成部の端部領域構成部を構成する鉄心環状部構成片を示す平面図である。 鉄心環状部構成部の中間領域構成部を構成する鉄心環状部構成片を示す平面図である。 ティース部を示す拡大斜視図である。 回転電機の軸方向一方側に配置された端部領域構成部及び当該端部領域構成部に取付けられた蓋部を示す拡大斜視図である。 中間領域構成部を示す拡大斜視図である。 回転電機の軸方向他方側に配置された端部領域構成部及び当該端部領域構成部に取付けられた蓋部を示す拡大斜視図である。 モータコアの製造工程を模式的に示した斜視図である。 ティース構成片の嵌合凸部と端部領域構成部を構成する鉄心環状部構成片の嵌合凹部とが嵌合した状態を示す拡大平面図である。 ティース構成片の嵌合凸部と中間領域構成部を構成する鉄心環状部構成片の嵌合凹部とが嵌合した状態を示す拡大平面図である。 車両用モータを回転軸の軸線方向に沿って切断した断面を示す断面図である。 図７に示された車両用モータの一部を構成する回転子を示す拡大斜視図である。 図８に示された回転子の一部を構成するコイルピースを示す拡大斜視図である。 ティース部が図９Ａに示されたコイルピースの開口に挿入される過程を模式的に示した拡大平断面図である。 ティース部を構成する各々のティース構成片の嵌合凸部が、鉄心環状部構成部を構成する各々の鉄心環状部構成片の嵌合凹部に嵌合する過程を示す拡大斜視図である。 車両用モータを分解して示す分解斜視図である。

（回転電機の積層鉄心の構成）
図１〜図５Ｃを用いて、本発明の実施形態に係る回転電機の積層鉄心について説明する。

図１に示されるように、本実施形態の回転電機の積層鉄心としてのモータコア１０は、図示しない巻線が巻回される複数のティース部１２（本実施形態では１２個のティース部１２）が鉄心環状部構成部１４の外周部に嵌合されると共にティース部１２と鉄心環状部構成部１４との嵌合部が蓋部７６によって被われることによって構成されている。以下、先ずティース部１２について説明し、次いで鉄心環状部構成部１４及び蓋部７６について説明する。

（ティース部１２）
ティース部１２は、板状に形成されたティース構成片１６が回転電機の軸方向（矢印Ｌ方向）に積層されることによって構成されている。具体的には、図２に示されるように、ティース構成片１６は鉄系の板状素材に打ち抜き加工（プレス加工）が施されることによって成形されており、このティース構成片１６は、回転電機の径方向（矢印Ｒ１及び矢印Ｒ２方向）に延在された矩形状の本体部１８を備えている。また、ティース構成片１６は、本体部１８の先端側に連結されると共に、回転電機の周方向（矢印Ｃ１方向及び矢印Ｃ２方向）に延在された先端部２０を備えている。

また、ティース構成片１６における回転電機の径方向内側（矢印Ｒ２方向）の端部には、該方向（矢印Ｒ２方向）に向けて凸状に形成された嵌合凸部２２が形成されている。この嵌合凸部２２は、平面視で回転電機の径方向外側（矢印Ｒ１方向）に向けて窄まるように形成されており、嵌合凸部２２における回転電機の周方向一方側（矢印Ｃ１方向）及び周方向他方側（矢印Ｃ２方向）の端面は、一対の嵌合凸部側テーパ面Ｔ１（第１テーパ面）とされている。

また、ティース構成片１６における本体部１８と嵌合凸部２２との間には、本体部１８と嵌合凸部２２とを連結すると共に平面視で回転電機の径方向外側に向けて拡開する扇状に形成された扇形状部２４が設けられている。さらに、扇形状部２４における回転電機の周方向一方側（矢印Ｃ１方向）及び周方向他方側（矢印Ｃ２方向）の端面は、それぞれ該方向（矢印Ｃ１又は矢印Ｃ２方向）面が向けられた一対の当接面Ｔ３（第３テーパ面）とされている。さらに、一対の当接面Ｔ３は、回転電機の径方向外側（矢印Ｒ１方向）に向けて拡開している。

また、本体部１８と扇形状部２４との境界部における回転電機の周方向一方側（矢印Ｃ１方向）及び周方向他方側（矢印Ｃ２方向）の端部には、それぞれ段差部２６が形成されている。

図４に示されるように、以上説明したティース構成片１６が回転電機の軸方向（矢印Ｌ方向）に積層されることによってティース部１２が構成されている。なお、積層されたティース構成片１６はかしめ部２８を介して一体化されている。

（鉄心環状部構成部１４及び蓋部７６）
図１及び図５Ａ〜図５Ｃに示されるように、鉄心環状部構成部１４は、回転電機の軸方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された端部領域構成部１４Ａ，１４Ｂ及び回転電機の軸方向の中間部に配置された中間領域構成部１４Ｃによる分割構造（３分割構造）とされている。

図５Ａに示されるように、回転電機の軸方向一方側に配置された端部領域構成部１４Ａは、前述のティース構成片１６と同じ板厚、或いは、ティース構成片１６よりも薄い板厚の板状に形成された鉄心環状部構成片３０が回転電機の軸方向（矢印Ｌ方向）に積層されることによって構成されている。また、鉄心環状部構成片３０は鉄系の板状素材に打ち抜き加工（プレス加工）が施されることによって成形されており、平面視で略歯車状に形成されている。詳述すると、図３Ａに示されるように、鉄心環状部構成片３０の外周部には、回転電機の径方向外側（矢印Ｒ１方向）に向けて突出すると共に平面視で略菱形状に形成された複数の菱形凸部３４（本実施形態では１２個の菱形凸部３４）が形成されており、この複数の菱形凸部３４は、回転電機の周方向（矢印Ｃ１及び矢印Ｃ２方向）に沿って等間隔に配置されている。さらに、菱形凸部３４の基端側（回転電機の径方向内側）の周方向幅（回転電機の周方向の幅）はＨ１とされており、また菱形凸部３４の先端の周方向幅はＨ２とされており、さらに菱形凸部３４における基端側と先端との中間部の周方向幅は、Ｈ１及びＨ２よりも幅広の寸法Ｈ３とされている。

また、前述の複数の菱形凸部３４が鉄心環状部構成片３０の外周部に形成されることによって、該鉄心環状部構成片３０の外周部における一の菱形凸部３４と隣接する他の菱形凸部３４との間には、回転電機の径方向外側（矢印Ｒ１方向）に向けて開放された凹部３６が形成されている。この凹部３６の基端側（回転電機の径方向内側）は、ティース構成片１６の嵌合凸部２２（図２参照）が圧入嵌合する嵌合凹部３８とされている。また、嵌合凹部３８は、平面視で回転電機の径方向外側（矢印Ｒ１方向）に向けて窄まるように形成されており、さらに、嵌合凹部３８における回転電機の周方向一方側（矢印Ｃ１方向）及び周方向他方側（矢印Ｃ２方向）の端面は、一対の嵌合凹部側テーパ面Ｔ２（第２テーパ面）とされている。

また、凹部３６の先端側（回転電機の径方向外側）は、回転電機の周方向一方側（矢印Ｃ１方向）及び周方向他方側（矢印Ｃ２方向）にそれぞれ面が向けられた一対の被当接面Ｔ４（第４テーパ面）を有する先端側拡開部４０とされている。また、一対の被当接面Ｔ４は回転電機の径方向外側（矢印Ｒ１方向）に向けて拡開している。なお、図１に示されるように、鉄心環状部構成片３０の中心部には、回転軸６８（図８参照）が挿入（圧入）される円形状の挿入孔３２が形成されている。

図５Ａに示されるように、以上説明した鉄心環状部構成片３０が回転電機の軸方向（矢印Ｌ方向）に積層されることによって端部領域構成部１４Ａが構成されており、この端部領域構成部１４Ａはかしめ部４２を介して一体化されている。

端部領域構成部１４Ａには、円盤状に形成された蓋部７６が取付けられている。この蓋部７６は、鉄心環状部構成片３０の外径と略同一の外径とされた円板状に形成されており、蓋部７６の軸心部には、鉄心環状部構成片３０に形成された挿入孔３２と同径の挿入孔７８が形成されている。また、蓋部７６は前述のかしめ部４２を介して端部領域構成部１４Ａの端面（回転電機の軸方向一方側の端面）に取付けられている、つまり、蓋部７６は端部領域構成部１４Ａと一体化されている。

図５Ｃに示された回転電機の軸方向他方側に配置された端部領域構成部１４Ｂの構成は、図５Ａに示された端部領域構成部１４Ａの構成と同一である。また、端部領域構成部１４Ｂの端面（回転電機の軸方向他方側の端面）には、上記の蓋部７６が取付けられている。

図５Ｂに示されるように、中間領域構成部１４Ｃは、前述のティース構成片１６と同じ板厚、或いは、ティース構成片１６よりも薄い板厚の板状に形成された鉄心環状部構成片３１が回転電機の軸方向（矢印Ｌ方向）に積層されることによって構成されている。また、鉄心環状部構成片３１は前述の端部領域構成部１４Ａ，１４Ｂを構成する鉄心環状部構成片３０に追加工が施されることによって形成されている。具体的には、図３Ｂに示されるように、鉄心環状部構成片３１の嵌合凹部３９の幅が鉄心環状部構成片３０の嵌合凹部３８の幅よりも幅広とされている。これにより、ティース構成片１６の嵌合凸部２２（図２参照）が鉄心環状部構成片３１の嵌合凹部３９に遊嵌するようになっている。図５Ｂに示されるように、以上説明した鉄心環状部構成片３１が回転電気の軸方向に積層されると共に積層された鉄心環状部構成片３１がかしめ部４２を介して一体化されることによって中間領域構成部１４Ｃが構成されている。

なお、本実施形態では、端部領域構成部１４Ａ，１４Ｂを構成する鉄心環状部構成片３０の積層数と中間領域構成部１４Ｃを構成する鉄心環状部構成片３１の積層数との総和がティース部１２を構成するティース構成片１６の積層数と一致している。

（回転電機の積層鉄心の製造方法）
次に、図５Ｄ〜図６Ｂを用いて、前述のモータコア１０の製造方法について説明する。

図５Ｄに示されるように、先ず、１２個のティース部１２を環状に配列する、つまり、１２個のティース部１２を回転電機の周方向に沿って等間隔に配列する（ティース部配列工程）。なお、環状に配列された各々のティース部１２は図示しない冶具によって保持されている。

次いで、中間領域構成部１４Ｃを矢印Ａ方向に移動させることによって、図６Ｂに示されるように当該中間領域構成部１４Ｃを構成する各々の鉄心環状部構成片３１の嵌合凹部３９とティース部１２を構成する各々のティース構成片１６の嵌合凸部２２とを嵌合（遊嵌）させる。また、ティース構成片１６の嵌合凸部２２が鉄心環状部構成片３１の嵌合凹部３９に嵌合されると、ティース構成片１６の当接面Ｔ３が鉄心環状部構成片３１の被当接面Ｔ４に当接する。

次いで、図５Ｄに示されるように、端部領域構成部１４Ａ及び端部領域構成部１４Ｂをそれぞれ矢印Ｂ及び矢印Ｃ方向に移動させることによって、図６Ａに示されるように、端部領域構成部１４Ａ及び端部領域構成部１４Ｂを構成する各々の鉄心環状部構成片３０の嵌合凹部３８とティース部１２を構成する各々のティース構成片１６の嵌合凸部２２とを嵌合（圧入嵌合）させる。また、ティース構成片１６の嵌合凸部２２が鉄心環状部構成片３０の嵌合凹部３８に嵌合されると、ティース構成片１６の当接面Ｔ３が鉄心環状部構成片３０の被当接面Ｔ４に当接する。

図５Ｄに示されるように、端部領域構成部１４Ａ及び端部領域構成部１４Ｂをそれぞれ矢印Ｂ及び矢印Ｃ方向に移動させることによって、蓋部７６をティース部１２の端面（回転電機の軸方向の端面）に当接させる。これにより、図１に示されるように、回転電機の軸方向の両端に配置されたティース構成片１６の嵌合凸部２２及び鉄心環状部構成片３０の嵌合凹部３８が蓋部７６によって被われると共に回転電機の軸方向の端に配置されたティース構成片１６の当接面Ｔ３と回転電機の軸方向の端に配置された鉄心環状部構成片３０の被当接面Ｔ４との境界が蓋部７６によって被われる（嵌合工程）。

以上の工程を経てモータコア１０が製造される。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図１に示されるように、本実施形態のモータコア１０及び当該モータコア１０の製造方法によれば、回転電機の軸方向の端に配置されたティース構成片１６の嵌合凸部２２及び鉄心環状部構成片３０の嵌合凹部３８が上記の蓋部７６によって被われているため、各々の嵌合凹部３８，３９と嵌合凸部２２とが嵌合した際に生じたバリがモータコア１０の外側に脱落することを抑制することができる。換言すると、上記のバリをモータコア１０の内部に閉じ込めることができる。

また、本実施形態のモータコア１０では、積層された各々のティース構成片１６の当接面Ｔ３が積層された各々の鉄心環状部構成片３０，３１の被当接面Ｔ４に当接することによって、鉄心環状部構成部１４に対するティース部１２の傾きが規制される。また、ティース部１２から鉄心環状部構成部１４に磁束を流す際、或いは、鉄心環状部構成部１４からティース部１２に磁束を流す際に、嵌合凸部２２と嵌合凹部３８，３９との嵌合部に加えて当接面Ｔ３と被当接面Ｔ４との境界を介して磁束を流すことが可能となる。すなわち、ティース部１２と鉄心環状部構成部１４との境界において磁束が低下することを抑制することができると共に、鉄心環状部構成部１４に対するティース部１２の傾きを抑制することができる。これに加えて、本実施形態では、回転電機の軸方向の端に配置されたティース構成片１６の当接面Ｔ３と回転電機の軸方向の端に配置された鉄心環状部構成片３０の被当接面Ｔ４との境界が蓋部７６によって被われるため、当接面Ｔ３と被当接面Ｔ４との境界において生じたバリがモータコア１０の外側に脱落することを抑制することができる。

さらに、本実施形態のモータコア１０によれば、回転電機の軸方向の両端に前述の蓋部７６が設けられているため、各々の嵌合凸部２２と嵌合凹部３８，３９とが嵌合した際に生じたバリがモータコア１０の外側に脱落することをより一層抑制することができる。

また、本実施形態のモータコア１０及び当該モータコア１０の製造方法によれば、鉄心環状部構成部１４が中間領域構成部１４Ｃ及び端部領域構成部１４Ａ，１４Ｂによる３分割構造とされている。そのため、分割数に応じた回数に分けて鉄心環状部構成片３０，３１の嵌合凹部３８，３９とティース構成片１６の嵌合凸部２２とを嵌合させることができる。これにより、ティース部１２と鉄心環状部構成部１４とを一体化させる際の加工力のピーク値を低減することができる。

さらに、本実施形態のモータコア１０及び当該モータコア１０の製造方法によれば、中間領域構成部１４Ｃを構成する各々の鉄心環状部構成片３１の嵌合凹部３９とティース部１２を構成する各々のティース構成片１６の嵌合凸部２２とが遊嵌される構造とされているため、ティース部１２と鉄心環状部構成部１４とを一体化させる際の仕事量を低減することができる、つまり、加工エネルギーを低減することができる。

また、本実施形態のモータコア１０では、端部領域構成部１４Ａ，１４Ｂを構成する鉄心環状部構成片３０の積層数と中間領域構成部１４Ｃを構成する鉄心環状部構成片３１の積層数との総和がティース部１２を構成するティース構成片１６の積層数と一致していると共に、鉄心環状部構成片３０，３１の板厚がティース構成片１６と同じ板厚、或いは、ティース構成片１６よりも薄い板厚とされている。そのため、上記の蓋部７６をティース構成片１６の端面（嵌合凸部２２）により確実に当接させることができる。特に、鉄心環状部構成片３０，３１の板厚がティース構成片１６よりも薄い板厚とされている場合にあっては、上記の蓋部７６をティース構成片１６の端面（嵌合凸部２２）に確実に当接させることができる。これにより、嵌合凸部２２と嵌合凹部３８との間に生じたバリが、蓋部７６と嵌合凸部２２との間から脱落することを抑制することができる。

なお、本実施形態では、中間領域構成部１４Ｃを構成する各々の鉄心環状部構成片３１の嵌合凹部３９とティース部１２を構成する各々のティース構成片１６の嵌合凸部２２とが遊嵌された例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、端部領域構成部１４Ａを構成する鉄心環状部構成片３０を用いて中間領域構成部を構成することもできる。この場合、中間領域構成部を構成する各々の鉄心環状部構成片３０の嵌合凹部３８とティース部１２を構成する各々のティース構成片１６の嵌合凸部２２とが圧入嵌合される。

また、本実施形態では、鉄心環状部構成部１４が中間領域構成部１４Ｃ及び端部領域構成部１４Ａ，１４Ｂによる３分割構造とされている例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、分割構造とされていない鉄心環状部構成部を用いてもよい。このように。鉄心環状部構成部を分割構造とするか否かについては、上記の嵌合工程における加工力のピーク値等を考慮して適宜設定すればよい。

さらに、本実施形態では、前述の蓋部７６を回転電機の軸方向の両端に設けた例について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、モータコア１０と他の回転電機を構成する部品との位置関係等によっては、蓋部７６を回転電機の軸方向の一方の端のみに設けた構成とすることもできる。

また、本実施形態では、回転電機の軸方向の端に配置されたティース構成片１６の当接面Ｔ３と回転電機の軸方向の端に配置された鉄心環状部構成片３０の被当接面Ｔ４との境界が蓋部７６によって被われる構成とした例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、回転電機の軸方向の端に配置されたティース構成片１６の嵌合凸部２２及び鉄心環状部構成片３０の嵌合凹部３８のみが蓋部によって被われる構成とすることもできる。

（車両用モータ４４）
次に、図７〜図９Ｃを用いて、上記実施形態のモータコア１０を備えた回転電機としての車両用モータ４４について説明する。

図７に示されるように、本実施形態の車両用モータ４４は、該車両用モータ４４の外郭を構成するヨーク４６及びヨーク４６に取付けられたマグネット５６を含んで構成された固定子４７と、ヨーク４６内に配置された回転子４８と、を主要な要素として構成されている。具体的には、ヨーク４６は、有底円筒状に形成されており、またヨーク４６の底壁５０には、後述する回転軸６８の一端が軸支される軸受部材５２が固定されている。さらに、ヨーク４６の周壁５４の径方向内側には、その周方向に沿って複数のマグネット５６が接合されており、このマグネット５６はモータコア１０と回転電機の径方向に対向して配置されている。また、ヨーク４６の開放端は、ブラシ５８及びブラシホルダ６０を支持する支持部材６２によって閉止されていると共に、この支持部材６２には、回転軸６８の他端を支持する軸受部材５２が固定されている。

また、図８に示されるように、回転子４８は、電機子本体６４及び該電機子本体６４に通電させるためのコンミテータ６６等が円柱状の回転軸６８に固定されることによって構成されている。さらに、電機子本体６４は、導電性の巻線７０が前述のモータコア１０のティース部１２（図１参照）に巻回されることによって構成されている。当該電機子本体６４の製造方法について簡単に説明すると、先ず図９Ａに示されるように、環状に巻回された導電性の巻線７０が封止樹脂によって封止されることによって構成されたコイルピース７２を回転電機の周方向に沿って放射状に配列させる。次いで、図９Ｂに示されるように、ティース部１２を環状に配列されたコイルピース７２の径方向外側から該コイルピース７２の開口７４に挿入する。次いで、図９Ｃに示されるように、前述の嵌合工程を経て鉄心環状部構成部１４とティース部１２とを一体化する。以上の工程を経て電機子本体６４が構成される。

また、図７及び図８に示されるように、電機子本体６４の軸心部（鉄心環状部構成部１４の軸心部）には、前述の回転軸６８が圧入され、さらに、回転軸６８には、コンミテータ６６が取付けられている。なお、コイルピース７２を構成する巻線７０の端末部はコンミテータ６６に接続されている。これにより、コンミテータ６６に摺接するブラシ５８を介してコイルピース７２を構成する巻線７０に通電させることが可能となっている。

以上説明した車両用モータ４４によれば、モータコア１０の製造時に生じたバリが当該モータコア１０の外側に脱落することを抑制することができる。これにより、上記のバリが回転子４８又は固定子４７に当接することによる異音等の発生を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、前述のモータコア１０を含んで構成された回転子４８を用いて車両用モータ４４を構成した例について説明したてきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示されるように、前述のモータコア１０を含んで構成された固定子８２を用いて回転電機としての車両用モータ８０を構成することもできる。当該車両用モータ８０の構成について簡単に説明すると、固定子８２は３相誘導モータの固定子であり、この固定子８２は、モータコア１０と、当該モータコア１０のティース部１２に巻回されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の巻線８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗと、を含んで構成されている。また、回転子８６は、円柱状に形成された回転軸８８と、有底円筒状に形成されていると共に回転軸８８に固定されたロータハウジング９０と、ロータハウジング９０に固定されていると共にモータコア１０と回転電機の径方向に対向して配置されたマグネット９２と、を含んで構成されている。

以上説明した車両用モータ８０においても上記の車両用モータ４４と同様に、モータコア１０の製造時に生じたバリが当該モータコア１０の外側に脱落することを抑制することができ、これにより、上記のバリが回転子８６又は固定子８２に当接することによる異音等の発生を抑制することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０…モータコア（回転電機の積層鉄心），１２…ティース部，１４…鉄心環状部構成部，１４Ａ…端部領域構成部，１４Ｂ…端部領域構成部，１４Ｃ…中間領域構成部，１６…ティース構成片，２２…嵌合凸部，３０…鉄心環状部構成片，３１…鉄心環状部構成片，３８…嵌合凹部，３９…嵌合凹部，４４…車両用モータ（回転電機），４７…固定子，４８…回転子，５６…マグネット，６６…コンミテータ，６８…回転軸，７０…巻線，７６…蓋部，８０…車両用モータ（回転電機），８２…固定子，８４Ｕ…巻線，８４Ｖ…巻線，８４Ｗ…巻線，８６…回転子，８８…回転軸，９２…マグネット，Ｔ３…当接面，Ｔ４…被当接面

Claims (10)

1. 回転電機の径方向に延在されかつ嵌合凸部が該回転電機の径方向内側の端部に設けられたティース構成片が前記回転電機の軸方向に積層されることによって構成されたティース部と、
   前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部を外周部に備えた鉄心環状部構成片が前記回転電機の軸方向に積層されることによって構成された鉄心環状部構成部と、
   前記回転電機の軸方向の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部を前記回転電機の軸方向の端側から覆う蓋部と、
   を備え、
   前記鉄心環状部構成部の前記回転電機の軸方向への寸法が前記ティース部の前記回転電機の軸方向への寸法よりも小さく設定されている回転電機の積層鉄心。
2. 前記ティース構成片における前記嵌合凸部の前記回転電機の径方向外側の部位には、前記回転電機の周方向に面が向けられた一対の当接面が設けられており、
   前記鉄心環状部構成片には、前記回転電機の周方向に面が向けられていると共に前記一対の当接面が当接する一対の被当接面が設けられており、
   前記蓋部が、前記当接面と前記被当接面との境界を前記回転電機の軸方向の端側から覆っている請求項１記載の回転電機の積層鉄心。
3. 前記回転電機の軸方向一方側の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部が前記蓋部に覆われており、
   前記回転電機の軸方向他方側の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部が前記蓋部に覆われている請求項１又は請求項２記載の回転電機の積層鉄心。
4. 回転電機の径方向に延在されかつ嵌合凸部が該回転電機の径方向内側の端部に設けられたティース構成片が前記回転電機の軸方向に積層されることによって構成されたティース部と、
   前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部を外周部に備えた鉄心環状部構成片が前記回転電機の軸方向に積層されることによって構成された鉄心環状部構成部と、
   前記回転電機の軸方向の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部を前記回転電機の軸方向の端側から覆う蓋部と、
   を備え、
   前記鉄心環状部構成部は、所定の枚数の前記鉄心環状部構成片が前記回転電機の軸方向に積層されかつ積層された前記鉄心環状部構成片が一体化された中間領域構成部と、所定の枚数の前記鉄心環状部構成片が前記回転電機の軸方向に積層されかつ積層された前記鉄心環状部構成片が一体化された端部領域構成部と、を有して構成されており、
   前記蓋部が前記端部領域構成部の軸方向の端面に取付けられている回転電機の積層鉄心。
5. 前記中間領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが遊嵌されており、
   前記端部領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが圧入嵌合されている請求項４記載の回転電機の積層鉄心。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の積層鉄心と、前記ティース部に巻回された巻線と、を含んで構成された固定子と、
   前記回転電機の積層鉄心と対向して配置されていると共に回転軸と一体回転可能に設けられたマグネットを有する回転子と、
   を備えた回転電機。
7. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の積層鉄心と、前記ティース部に巻回された巻線と、前記巻線の端末部が接続されたコンミテータと、前記回転電機の積層鉄心及び前記コンミテータが固定された回転軸と、を含んで構成された回転子と、
   前記回転電機の積層鉄心と対向して配置されたマグネットを有する固定子と、を備えた回転電機。
8. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の積層鉄心の製造に適用され、
   前記ティース部を環状に配列するティース部配列工程と、
   前記嵌合凸部を前記嵌合凹部に嵌合することによって環状に配列された前記ティース部と前記鉄心環状部構成部とを一体化し、前記回転電機の軸方向の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部を前記回転電機の軸方向の端から前記蓋部によって覆わせる嵌合工程と、
   を有する回転電機の積層鉄心の製造方法。
9. 請求項４又は請求項５記載の回転電機の積層鉄心の製造に適用され、
   前記ティース部を環状に配列するティース部配列工程と、
   前記中間領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とを嵌合させ、次いで、前記端部領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とを嵌合させることによって環状に配列された前記ティース部と前記鉄心環状部構成部とを一体化し、前記回転電機の軸方向の端に配置された前記ティース構成片の前記嵌合凸部及び前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部を前記回転電機の軸方向の端から前記蓋部によって覆わせる嵌合工程と、
   を有する回転電機の積層鉄心の製造方法。
10. 前記嵌合工程において、前記中間領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とを遊嵌させ、次いで、前記端部領域構成部を構成する前記鉄心環状部構成片の前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とを圧入嵌合させる請求項９記載の回転電機の積層鉄心の製造方法。

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