JP2012110162A - 回転電機のロータコア - Google Patents

Abstract

【課題】コアプレート片に備えられた複数のかしめ部のうち、他層のコアプレートの継ぎ目に隣接するかしめ部に生じる応力を分散して緩和し、もって回転強度を高めることが可能な回転電機のロータコアを提供する。
【解決手段】回転電機のロータコアは、円環状のコアプレートが複数積層されて構成されていると共に、円弧状のコアプレート片３が連結されてコアプレートの一層が形成され、かつコアプレート片３が連結される継ぎ目Ｄ_１，Ｄ_２の円周方向の位置が積層方向に重なるコアプレート同士で交互に異なるように構成されている。各コアプレート片３には、他層のコアプレート片３とかしめられる複数のかしめ部１０_１〜１０_８が備えられており、これらのかしめ部１０_１〜１０_８のうち、他層のコアプレートの継ぎ目Ｄ_２に隣接するかしめ部１０_４，１０_５の近傍に、それらかしめ部に生じる応力を分散する孔部１５を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のコアプレートが積層されて構成された回転電機のロータコアに係り、詳しくは、それらコアプレートのそれぞれをコアプレート片を連結して構成すると共に各コアプレート片が他層のコアプレート片にかしめ部でかしめて構成した回転電機のロータコアに関する。

一般に、渦電流の発生を低減するために電磁鋼板を打ち抜いたコアプレートを積層して形成された回転電機のロータコアが知られている。従来、このような複数のコアプレート（鉄心用抜き板９）を積層したロータコア（回転子鉄心８）において、コアプレート９にポンチによって円形のかしめ部１６を複数形成し、積層されたコアプレート同士をダボかしめによってかしめるものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、上記特許文献１のようにコアプレートを積層してロータコアを形成するには、複数のコアプレートが必要となるが、コアプレートの形状が円環形状であると、母材からコアプレートを打ち抜く際に円環の中心部を使用できず、歩留まりが低くなる。そのため、このコアプレートを複数の円弧状のコアプレート片を連結して形成すると共に、コアプレート片の継ぎ目の位置（円周方向の位相）がずれるようにコアプレートを積層して（いわゆるレンガ積み）、円周方向に複数形成された各コアプレート片のダボかしめ(かしめ部)同士をかしめて連結することで、ロータコアを形成することが考えられる。このようにコアプレート片をレンガ積みしてロータコアを形成すると共に、かしめ部によってコアプレート同士をかしめると、歩留まりが高く、かつ単体でその形状を保持可能なロータコアを形成することができる。

特開２０１０−１４２１１４号公報

しかしながら、コアプレート片をレンガ積みしてロータコアを形成したものでは、ロータコアが回転した際に各コアプレート片のそれぞれに遠心力が作用するが、その遠心力の作用する方向がそれぞれ放射方向であるため、隣り合うコアプレート片が離れる方向として作用し、それらを複数のかしめ部によって連結している他層のコアプレート片における、特に継ぎ目に隣接するかしめ部に対して、上記遠心力による応力が集中し易いという問題がある。このように特定のかしめ部に応力が集中してしまうことは、ロータコア全体の回転強度を高めることの妨げとなってしまう。

そこで本発明は、コアプレート片に備えられた複数のかしめ部のうち、他層のコアプレートの継ぎ目に隣接するかしめ部に生じる応力を分散して緩和し、もって回転強度を高めることが可能な回転電機のロータコアを提供することを目的とする。

本発明は(例えば図１乃至図７参照)、円環状のコアプレート(２)が複数積層されて構成されていると共に、前記コアプレート(２)を均等に分割した円弧状のコアプレート片(３)が連結されて前記コアプレート(２)の一層が形成され、かつ前記コアプレート片(３)が連結される継ぎ目(Ｄ_１，Ｄ_２)の円周方向の位置が積層方向に重なる前記コアプレート(２)同士で異なるように構成された回転電機のロータコア(１)において、
前記コアプレート片(３)は、積層方向一方側の面に形成された凸部(１１)と、他方側の面で前記凸部(１１)と同じ位置に形成され、前記コアプレート片(３)が積層された際に前記他方側の面と接する他層のコアプレート片(３)の凸部(１１)と嵌合する凹部(１２)と、を有するかしめ部(１０)を、前記コアプレートの円周方向(Ｃ)に複数備えていると共に、これらのかしめ部(１０)のうち、前記他層のコアプレートの継ぎ目に隣接するかしめ部(１０_４，１０_５)の、前記円周方向(Ｃ)における前記他層のコアプレート(２)の継ぎ目(例えばＤ_２)側の近傍に低剛性部(１５)を備えたことを特徴とする。

また、本発明は(例えば図７参照)、前記低剛性部は、前記コアプレート片(３)の積層方向に貫通した孔部(１５)であり、
前記孔部(１５)は、前記コアプレート片(３)における、前記かしめ部(例えば１０_４)の前記円周方向の端部から該かしめ部の前記円周方向の長さ(Ｙ’)以内で、かつ該かしめ部(例えば１０_４)の前記コアプレート(２)の半径方向(Ｒ)の幅(Ｘ)以内の範囲(Ｚ)に形成されたことを特徴とする。

さらに、本発明は(例えば図３参照)、前記かしめ部(１０)の凸部(１１)及び凹部(１２)の嵌め合いを、前記コアプレート(２)の半径方向(Ｒ)では締り嵌めとすると共に、前記コアプレート(２)の円周方向(Ｃ)では、前記ロータコア(１)の回転時にこれら凸部(１１)と凹部(１２)とが当接するような隙間(ｄ_２)を存する隙間嵌めとしたことを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、コアプレート片に円周方向に複数備えられたかしめ部のうち、他層のコアプレートの継ぎ目に隣接するかしめ部の、円周方向における他層のコアプレートの継ぎ目側の近傍に低剛性部を備えているので、ロータコアの回転時にあって、他層のコアプレートの継ぎ目に隣接するかしめ部に生じる応力を分散して緩和することができ、特定のかしめ部に応力が集中しないので、ロータコア全体の回転強度を高めることができる。

請求項２に係る本発明によると、孔部が、かしめ部の円周方向の端部から該かしめ部の円周方向の長さ以内で、かつ該かしめ部のコアプレートの半径方向の幅以内の範囲に形成されているので、当該かしめ部の円周方向に生じる応力を適宜に分散して緩和することを可能とすることができる。

請求項３に係る本発明によると、かしめ部の凸部及び凹部の嵌め合いを、コアプレートの半径方向では締り嵌めとすると共に、コアプレートの円周方向ではロータコアの回転時にこれら凸部と凹部とが当接するような隙間を存する隙間嵌めとしたので、遠心力に基づく応力を受けるかしめの円周方向部分に、かしめ部をかしめる際に生じる引っ張り残留応力が生じることを防止することができる。また、上記隙間を、ロータコアの回転時には、嵌合するかしめ部の凸部と凹部とが当接するような隙間としたことによって、遠心力に基づく応力をかしめ部の残留応力が生じていない部分で受けることができる。そして、低剛性部(孔部)は、かしめ部が遠心力によって受ける応力だけを分散して緩和することができ、総じてロータコア全体の回転強度を高めることができる。

本実施の形態に係るロータコアを示す模式図。 本実施の形態に係るコアプレート片を示す模式図。 本実施の形態に係るかしめ部の形状を説明する模式図であって、（ａ）かしめ部の平面図、（ｂ）かしめ部のＡ−Ａ断面図、（ｃ）かしめ部のＢ―Ｂ断面図。 本実施の形態に係るコアプレート片のかしめ部に掛る残留応力を説明する模式図であって、（ａ）コアプレート片を積層する前の状態を示す図、（ｂ）コアプレート片を積層した後の状態を示す図、（ｃ）図４（ｂ）の要部拡大図。 本実施の形態に係るコアプレート片のかしめ部に掛る遠心力に基づく応力を説明する模式図であって、（ａ）異なる層のコアプレート片に生じる遠心力を説明する模式図、（ｂ）図５（ａ）の要部拡大図。 本発明に係る孔部を示す拡大図。 本発明に係る孔部を形成する有効な範囲を示す説明図。

以下、本発明の実施形態に係る回転電機のロータコアについて、図面に基づいて説明をする。なお、以下の説明中において、締り嵌めとは、嵌め合わす凸部の幅を凹部の幅よりも少し大きくした形式の嵌め合いのことを言い、隙間嵌めとは、凸部と凹部との間に所定の隙間を有した形式の嵌め合いのことを言う。

図１及び図２に示すように、ＩＰＭモータ（回転電機）用のロータコア１は、円環状のコアプレート２が複数積層されて形成されている。該コアプレート２は、電磁鋼板の母材から打ち抜かれた板状の部材であり、歩留まりの向上を図るために、該コアプレート２を均等に分割（本実施形態では５分割）した円弧状のコアプレート片３を連結して一層のコアプレート２が形成されている。なお、図１では詳しくは後述する孔部１５を省略して示しているが、図２と同様に、各コアプレート片３に孔部１５が形成されているものである。

具体的には、このコアプレート片３の円周方向の一端部には、円周方向に隣接するコアプレート片３と連結するための突起部５ａが形成されていると共に、他端部には、上記コアプレート片３の突起部５ａが嵌め込まれる嵌め込み部５ｂが形成されている。１つのコアプレート２には、これらコアプレート片同士の継ぎ目Ｄ_１，Ｄ_２、即ち突起部５ａと嵌め込み部５ｂとの接合箇所がコアプレート片３の数と同数だけ形成されている。

上記コアプレート２は、どの層のコアプレート２も同じ形状のコアプレート片３を結合して円環状に形成されているが、積層方向に重なる（隣接する）コアプレート２に対してコアプレート片３の継ぎ目Ｄ_１，Ｄ_２の円周方向Ｃの位置（円周方向の位相）を交互にずらすレンガ積みによって積層されている。即ち、コアプレート２の継ぎ目Ｄ_１，Ｄ_２の位置が、積層方向に重なる前記コアプレート同士で交互に異なるように構成されている。例えば図１において、便宜的にロータコア１の底部から数えて積層されたコアプレート２を奇数層と、偶数層とに分けると、偶数層のコアプレート片３_Ｅは、その端部位置（継ぎ目Ｄ_１）が奇数層のコアプレート片３_Ｏの端部位置（継ぎ目Ｄ_２）に対して位置が所定角度ずれるように配設されている。

また、上記コアプレート片３には、ネオジウム磁石などの希土類永久磁石が嵌挿される磁石嵌挿穴６と、積層された複数のコアプレート２同士を締結するかしめ部１０_１〜１０_８がその円周方向に複数(８箇所)形成されている。このかしめ部１０_１〜１０_８は、磁石嵌挿穴６の両端部の内周側にそれぞれ設けられており、コアプレート２が仮組された後にこれらかしめ部１０_１〜１０_８をかしめることによって、ロータコア１は、各コアプレート２がばらばらにならずに、その形状を保持できるようになっている。なお、以下の説明において、これら８箇所のかしめ部１０_１〜１０_８を区別する必要がない場合は、単に「かしめ部１０」という。

ついで、上記かしめ部１０について詳しく説明をする。図３(ｂ)及び(ｃ)に示すように、かしめ部１０は、プレス成型によってコアプレート片を一方側の面に突出させた凸部（ダボ）１１と、この凸部１１が形成されることにより、コアプレート片３の凸部１１の裏面（他方側の面の同じ位置）に形成される凹部１２と、から構成されており、この凹部１２に他のコアプレート片３の凸部１１が嵌合することによって、ダボかしめされるようになっている。

ところで、これら凸部１１及び凹部１２からなるかしめ部１０には、かしめられる際に発生する残留応力と、ロータコア１が回転する際に掛る遠心力に基づく応力と、の２つの応力が作用する。

上記残留応力は、かしめ部１０が締り嵌めされることによって生じる応力であり、図４に示す互いに積層されるＡ〜Ｃ層Ｌ_Ａ，Ｌ_Ｂ，Ｌ_Ｃのコアプレート片３_Ａ，３_Ｂ，３_Ｃを例に取って説明すると、かしめ部１０は、図３(ａ)に示す締り嵌めとなる部分１０ａにおいて、図３(ｂ)に示すように凸部１１の幅Ｗ_ｒ２が締め代ｄ_１分だけ凹部１２の幅Ｗ_ｒ１よりも大きくなるように形成されている。

図４（ｂ）に示すように、コアプレート片３_Ａ，３_Ｂ，３_Ｃは、凸部１１が締め代分ｄ_１だけ幅狭な凹部１２に圧入されて締り嵌めされることによって、その積層方向に連結されるが、図４（ｃ）のコアプレート片３_Ｂのように、凸部１１が他の層（Ｃ層Ｌ_Ｃ）のコアプレート片３_Ｃの凹部１２に圧入されると、圧入された凸部１１は、Ｃ層Ｌ_Ｃの凹部１２の壁部１２ａから圧縮する方向（Ｃ層Ｌ_Ｃの凹部からＢ層Ｌ_Ｂの凸部１１に向かう方向）の応力Ｔｃを受ける。

一方、凹部１２に他の層（Ａ層Ｌ_Ａ）の凸部が圧入されると、その凹部１２には、Ａ層Ｌ_Ａの凸部１１の壁部１１ａから拡大する方向（Ａ層Ｌ_Ａの凸部１１からＢ層Ｌ_Ｂの凹部１２向かう方向）に応力Ｔｔが作用する。そして、これら凸部１１及び凹部１２を接続するＢ層Ｌ_Ｂの接続部Ｉでは、互いに反対方向に向かって働く上記応力Ｔｃ，Ｔｔが掛り、これら凸部側及び凹部側からの応力Ｔｃ，Ｔｔが釣り合って、上述した引っ張りの残留応力が発生する。

また、上記遠心力に基づく応力は、ロータコア１が回転することによってかしめ部１０に発生する応力であり、ロータコア１が回転すると、図５（ａ）に示すように、重なり合うコアプレート片３_Ｅ，３_Ｏのそれぞれには遠心力Ｆ_Ｅ，Ｆ_Ｏが作用する。

これら重なり合うコアプレート片３_Ｅ，３_Ｏに作用する遠心力Ｆ_Ｅ，Ｆ_Ｏを、コアプレート片３_Ｅ，３_Ｏの円周方向成分Ｆ_ＥＸ，Ｆ_ＯＸと半径方向成分Ｆ_ＥＹ，Ｆ_ＯＹとに分けて考えると、図５（ｂ）に示すように、半径方向成分Ｆ_ＥＹ，Ｆ_ＯＹは、どちらもコアプレート２の中心から外径側に向かう方向に作用するため、重なり合うコアプレート片３_Ｅ，３_Ｏ間で互いに反力を受けることができず、層の異なるコアプレート片３_Ｅ，３_Ｏ同士を連結するかしめ部１０には、ほとんど力が作用しない。

一方、遠心力Ｆ_Ｅ，Ｆ_Ｏの円周方向成分Ｆ_ＯＸ，Ｆ_ＥＸは、重なり合うコアプレート片３_Ｅ，３_Ｏ間でその作用方向が異なるため、これらコアプレート片３_Ｅ，３_Ｏを連結するかしめ部１０で互いに反力を受けることができる。即ち、コアプレート片３_Ｅの端部に形成されたかしめ部１０_８に着目すると、重なり合うコアプレートが円周方向に沿って反対側に移動しようとすることによって、かしめ部１０_８には、コアプレート２の円周方向に遠心力に基づく応力が発生する。なお、遠心力Ｆ_Ｅ，Ｆ_Ｏの半径方向成分Ｆ_ＥＹ，Ｆ_ＯＹは、その力をコアプレート２全体のかしめ部で分散して受けるが、特に他層のコアプレート片３の継ぎ目Ｄ_１，Ｄ_２の近くのかしめ部に大きな力が作用する。

上述した図３(ａ)に示すように、かしめ部１０は、これら遠心力に基づく応力と、引っ張りの残留応力とが同じ場所に生じないように構成されており、上記残留応力が生じる締り嵌めとなる部分１０ａと、遠心力による応力が生じる部分１０ｂと、が別々に分かれて構成されている。

具体的には、かしめ部１０は、凸部１１及び凹部１２のコアプレート２の円周方向（コアプレート片３の接線方向）Ｃの壁部１１ａ，１２ａを直線状に形成した直線部１０ａと、これら凸部１１及び凹部１２のコアプレート２の半径方向Ｒの壁部１１ｂ，１２ｂを所定の曲率の円弧状に形成した円弧部１０ｂと、を有し、上記直線部１０ａ間を円弧部１０ｂによって結んだ長円形状をしており、この直線部１０ａによってかしめ部１０の締り嵌めとなる部分を形成している。

即ち、かしめ部１０は、図３(ｃ)に示すように、直線形状の壁部１１ａ，１１ａ間の幅である凸部１１のコアプレート２の半径方向Ｒの幅Ｗ_ｒ２を、直線状の壁部１２ａ，１２ａ間の幅である凹部１２のコアプレート２の半径方向Ｒの幅Ｗ_ｒ１よりも大きくし（Ｗ_ｒ２＞Ｗ_ｒ１）、これら凸部１１及び凹部１２の半径方向Ｒの嵌め合いを締り嵌めとしている。

また、かしめ部１０には、その円周方向に遠心力Ｆ_Ｅ，Ｆ_Ｏに基づく応力が作用するため(図５参照)、上記円弧部１０ｂは、円弧形状の壁部１１ｂ，１２ｂ間に所定の隙間ｄ_２を有する隙間嵌めとなっている。即ち、この円弧部１０ｂによりかしめ部１０の隙間嵌めとなる部分を形成しており、円弧状の壁部１１ｂ，１１ｂ間の幅に相当する凸部１１のコアプレート２の円周方向Ｃの幅Ｗ_ｃ２が、円弧状の壁部１２ｂ，１２ｂ間の幅に相当する凹部１２のコアプレート２の円周方向の幅Ｗ_ｃ１よりも小さくなっている（Ｗ_ｃ１＞Ｗ_ｃ２）。

なお、上記円弧部１０ｂでは、かしめ部１０がかしめられた時点では、凸部１１の円弧状の壁部１１ｂと、凹部１２の円弧状の壁部１２ｂとの間に隙間ｄ_２が存在しているため、これら壁部１１ｂ，１２ｂ間で遠心力Ｆ_Ｅ，Ｆ_Ｏの円周方向成分Ｆ_ＯＸ，Ｆ_ＥＸの反力を受けることができないが、この隙間ｄ_２は、ロータコア１が回転して重なり合うコアプレート片３_Ｅ，３_Ｏが円周方向に離れるように移動しようとすると、これらコアプレート片間の微小なズレや、コアプレート片３_Ｅ，３_Ｏの弾性変形により無くなって、凸部１１の円弧状の壁部１１ｂと凹部１２の円弧状の壁部１２ｂとが当接できるように形成されている。言い換えると、ロータコア１の回転時にはこれら凸部１１と凹部１２とが当接するような隙間ｄ_２となっている。

ついで、本発明の要部となる孔部１５について図２、図６及び図７に沿って説明する。図２に示すように、コアプレート片３には、上述したように、円周方向Ｃに順に複数(８箇所)のかしめ部１０_１〜１０_８が形成されており、そのかしめ部１０_１〜１０_８のうち、図２及び図６に示すように、隣接する他層のコアプレートの継ぎ目Ｄ_２に隣接するかしめ部１０_４，１０_５の、円周方向Ｃにおける他層のコアプレート２の継ぎ目Ｄ_２側の近傍に、孔部(低剛性部)１５が備えられている。

孔部１５は、コアプレート片３の厚み方向(コアプレート２の積層方向)を貫通する形で、かつ半径方向Ｒに対して細長い形状からなる、いわゆるスリット状に形成されている。この孔部１５は、この部分において、コアプレート片３の他の部位よりも剛性を低くする目的で形成されており、言い換えると、かしめ部１０_４，１０_５の円弧部１０ｂに(図３(ａ)参照)、上述したように遠心力に基づき円周方向Ｃの応力が生じた際に、該応力を分散して緩和するために剛性が低くなるように構成されている。

例えばかしめ部１０_４に対して設ける孔部１５の位置としては、該かしめ部１０_４に生じる応力を分散するため、図７に示すように、かしめ部１０_４の円周方向Ｃの幅が「Ｙ」で、半径方向Ｒの幅が「Ｘ」であるとすると、かしめ部１０_４の円周方向Ｃの端部から該かしめ部１０_４の円周方向Ｃに対して該かしめ部１０_４の幅Ｙと同じ長さＹ’以内で、かつ該かしめ部１０_４の半径方向Ｒの幅Ｘ以内である、図中斜線で囲んだ範囲Ｚに形成することが好ましい。言い換えると、孔部１５が、円周方向において例えば長さＹ’以上離れてしまうと、応力の分散効果として乏しくなり、また、半径方向Ｒの幅Ｘの範囲から外れてしまうと、同じく応力の分散効果として乏しくなることが解析結果(不図示)から確かめられている。

なお、孔部１５の形状は、コアプレート片の積層方向から視て細長い長穴形状のものを一例として挙げたが、上記範囲Ｚに位置していればどのような形状であってもよく、例えば半月状、三日月形状、楕円形状、円形状などであってもよい。好ましくは、かしめ部１０_４の中心にから円周方向の延長上に孔部１５の中心が位置すると、応力分散効果が均一になると考えられる。

また、本実施の形態では、孔部１５を、コアプレート片を厚み方向に貫通した孔であるものとして説明したが、応力の分散が目的であるので、剛性が低くてクッション性があればよく、例えば断面視凹状の薄肉形状や厚み方向に切込みを入れるだけでも低剛性部としての効果が得られるものと考えられる。

また、本孔部１５は、母材から各コアプレート片３をプレス成型して打ち抜く際に同時に形成してもよく、また、各かしめ部１０_１〜１０_８のプレス成型後にドリル等により穿設しても良い。

ついで、本発明の実施形態に係るロータコア１の作用について説明をする。作業者は、ロータコア１を作成するにあたり、図１に示すように、保持器（不図示）にコアプレート片３を環状に並べてコアプレート２を形成すると共に、このコアプレート上に次のコアプレート片３を積層して行く。この時、保持器はコアプレートの層が変わる度に所定角度だけ回転させられるため、上記コアプレート２は、積層方向に隣接するコアプレート２とコアプレート片３の継ぎ目Ｄ_１，Ｄ_２の位置が交互にずれるように積層される。また、このコアプレート２の層が変わる際にはプレスによってダボかしめされるため、積層されたコアプレート２が積層方向に連結される。そして、このコアプレート２が規定枚数積層されてロータコア１が形成される。

即ち、仮組されたコアプレート２がプレスされると、かしめ部１０の直線部１０ａが締り嵌めによって嵌合し、コアプレート片３を積層方向に連結すると共に、これら積層された複数のコアプレート２によって１つのロータコア１が形成される。そして、作業者、このロータコア１の磁石嵌挿穴６にネオジム磁石を挿入してロータとすると共に、このロータを組み込んで回転電機を作成する。

ところで、回転電機に電力が供給されて上記ロータが回転すると、ロータコア１のコアプレート片３には、それぞれロータの回転速度に応じた遠心力が発生する。この遠心力が発生すると、図５に示すように、各コアプレート片３は、重なり合うコアプレート片３_Ｏ，３_Ｅがコアプレート２の円周方向Ｃに離れる方向（例えば、コアプレート片３_Ｅの場合、図中Ｍ方向）に移動しようとする。すると、これら重なり合うコアプレート片３_Ｏ，３_Ｅを連結するかしめ部１０では、隙間嵌めであった円弧部１０ｂの壁部１１ｂ，１２ｂ間の隙間ｄ_２がコアプレート片３_Ｏ，３_Ｅの円周方向へのズレもしくは弾性変形によって無くなる。そして、かしめ部１０に掛る遠心力の円周方向成分の力は、これら円弧状の壁部１１ｂ，１２ｂが当接することによって受けられる。

この時、コアプレート片３_Ｅに設けられたかしめ部１０_１〜１０_８は、その凸部１１と他層のコアプレート片３のかしめ部１０_１〜１０_８の凹部１２と間に形成される隙間ｄ_２が縮まって、各かしめ部１０_１〜１０_８において上記円弧状の壁部１１ｂ，１２ｂが当接する。これにより、各かしめ部１０_１〜１０_８における円弧部１０ｂに遠心力に基づいて発生する応力を受けるが、円弧部１０ｂを隙間嵌めとしたことによって、該円弧部１０ｂには締り嵌めによる引っ張りの残留応力が発生しておらず、より大きな遠心力に耐えることができる。

そして、ロータの回転時には、コアプレート片３のかしめ部１０_１〜１０_８のうち、他層のコアプレートの継ぎ目Ｄ_２に隣接するかしめ部１０_４，１０_５の継ぎ目Ｄ_２側の近傍に孔部１５を備えているので、かしめ部１０_４，１０_５に生じる応力を分散して緩和することができ、特定のかしめ部に応力が集中しないので(かしめ部１０_４，１０_５だけが弱点となることが防止されるため)、ロータコア全体の回転強度を高めることができる。

また特に、孔部１５が、かしめ部１０_４，１０_５の円周方向の端部から該かしめ部１０_４，１０_５の円周方向の長さＹ’以内で、かつ該かしめ部１０_４，１０_５の半径方向の幅Ｘ以内の範囲Ｚに形成されているので、当該かしめ部１０_４，１０_５の円周方向に生じる応力を適宜に分散して緩和することを可能とすることができる。

さらにこの時、孔部１５は、かしめ部１０_４，１０_５が遠心力によって受ける応力だけを分散して緩和することができ、上述のように締り嵌めによる引っ張りの残留応力が発生していないので、かしめ部１０_４，１０_５の遠心力に対する耐性が大きくなり、かしめ部１０_４，１０_５だけが弱点となることが防止されるため、総じてロータコア全体の回転強度を高めることができる。

なお、本実施の形態においては、かしめ部１０(特にかしめ部１０_４，１０_５)を直線部１０ａと円弧部１０ｂとにより、円周方向に長い形状としたが、単純に円形状のものであってもよい。この際は、凸部１１の円周方向の円弧部分を削るか、凹部の円周方向の円弧部分を削るかして、隙間を設けることが望ましい。

また、本発明に係る低剛性部(孔部)を有するコアプレート片は、ＩＰＭモータに限らずどのような回転電機のロータコアに使用されても良いことは当然である。

さらに、本実施の形態においては、低剛性部(孔部１５)をかしめ部１０_４，１０_５の２箇所の近傍だけに設けたものを説明したが、全てのかしめ部１０_１〜１０_８の近傍に設けても構わず、この際は、遠心力によって生じる応力の大きさに応じて、孔部１５の大きさ、形状、かしめ部からの距離などを適宜に変更することが考えられる。

また、本実施の形態においては、奇数層のコアプレート２の継ぎ目Ｄ_１と偶数層のコアプレート２の継ぎ目Ｄ_２との位置が、４箇所のかしめ部を挟んだ形で、交互に異なるように積層したものを一例に説明したが、これに限らず、例えば下の相の継ぎ目から順次所定角度ずつずれていくように（例えばかしめ部の１〜２箇所分ずつずらしていくなどのように）積層しても構わない。この場合は、下の相の継ぎ目に隣接するかしめ部の近傍と、上の相の継ぎ目に隣接するかしめ部の近傍とに、それぞれ低剛性部を設けることが好ましい。

１ ロータコア
２ コアプレート
３ コアプレート片
１０ かしめ部
１１ 凸部
１２ 凹部
１５ 低剛性部、孔部
Ｃ 円周方向
Ｄ_１，Ｄ_２ 継ぎ目
Ｒ 半径方向
Ｘ かしめ部の半径方向の幅
Ｙ’ かしめ部の円周方向の長さ
Ｚ 範囲
ｄ_２ 隙間

Claims (3)

1. 円環状のコアプレートが複数積層されて構成されていると共に、前記コアプレートを均等に分割した円弧状のコアプレート片が連結されて前記コアプレートの一層が形成され、かつ前記コアプレート片が連結される継ぎ目の円周方向の位置が積層方向に重なる前記コアプレート同士で異なるように構成された回転電機のロータコアにおいて、
   前記コアプレート片は、積層方向一方側の面に形成された凸部と、他方側の面で前記凸部と同じ位置に形成され、前記コアプレート片が積層された際に前記他方側の面と接する他層のコアプレート片の凸部と嵌合する凹部と、を有するかしめ部を、前記コアプレートの円周方向に複数備えていると共に、これらのかしめ部のうち、前記他層のコアプレートの継ぎ目に隣接するかしめ部の、前記円周方向における前記他層のコアプレートの継ぎ目側の近傍に低剛性部を備えた、
   ことを特徴とする回転電機のロータコア。
2. 前記低剛性部は、前記コアプレート片の積層方向に貫通した孔部であり、
   前記孔部は、前記コアプレート片における、前記かしめ部の前記円周方向の端部から該かしめ部の前記円周方向の長さ以内で、かつ該かしめ部の前記コアプレートの半径方向の幅以内の範囲に形成された、
   ことを特徴とする請求項１記載の回転電機のロータコア。
3. 前記かしめ部の凸部及び凹部の嵌め合いを、前記コアプレートの半径方向では締り嵌めとすると共に、前記コアプレートの円周方向では、前記ロータコアの回転時にこれら凸部と凹部とが当接するような隙間を存する隙間嵌めとした、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の回転電機のロータコア。

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