旋转电机的定子铁芯及其制造方法与流程

本发明涉及发电机、电动机等旋转电机的定子铁芯及其制造方法，特别是，涉及在外周部设有固定用的肋构件的定子铁芯。

背景技术：

在现有的旋转电机的定子铁芯中，具备定子框架和定子铁芯，该定子铁芯将磁性钢板层叠而构成为圆环状，并嵌合固定于定子框架的内周部，在定子铁芯的外周部沿着周向设有多个将定子铁芯支承于定子框架的内周部的支承用的肋(例如，参照专利文献1)。

另外，在其他现有的旋转电机的定子铁芯中，将在外周部沿着周向设有多个具有螺栓孔的固定部的磁性钢板层叠而构成为圆环状(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-281698号公报

专利文献2：日本特开2008-278695号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在现有的旋转电机的定子铁芯中，需要追加用于将定子铁芯安装于壳体等外部部件的安装机构，因此存在部件数量增多、成本增大的问题。

另外，在其他现有的旋转电机的定子铁芯中，层叠的磁性钢板彼此被铆接固定，因此存在铁芯的轴向强度变小的问题。并且，在磁性钢板的外周部沿着周向设有多个具有螺栓孔的固定部，因此也存在磁性钢板的成品率降低、成本增大的问题。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于得到低成本、高刚性的旋转电机的定子铁芯及其制造方法。

用于解决问题的手段

本发明的旋转电机的定子铁芯具备：层叠铁芯，该层叠铁芯是多个齿分别从圆环状的背轭的内周面向径向内侧突出并在周向上排列而成；以及多个肋构件，该多个肋构件分别具有螺栓插通部，使上述螺栓插通部的螺栓插通方向为轴向，与上述层叠铁芯的外周面接合，且在周向上分离地配置。

发明效果

根据本发明，作为固定部的肋构件由与层叠铁芯不同的构件构成，因此能够提高制作层叠铁芯的材料成品率，能够减少成本。

另外，块状体的肋构件与层叠铁芯的外周面接合。因此，层叠铁芯的轴向的刚性通过块状体的肋构件而提高。并且，不需要追加用于将定子铁芯安装于壳体等外部部件的安装机构，能够实现部件数量的削减，能够减少成本。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的旋转电机的单侧剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图。

图3是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的端面图。

图4是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的肋构件的立体图。

图5是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的层叠铁芯的立体图。

图6是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的侧视图。

图7是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的实施方式的侧视图。

图8是表示本发明的实施方式2的肋构件的立体图。

图9是表示本发明的实施方式2的定子铁芯的端面图。

图10是表示本发明的实施方式3的层叠铁芯的端面图。

图11是从轴向观察本发明的实施方式4的肋构件的端面图。

图12是从轴向观察本发明的定子铁芯中的具有径向安装位置基准部的肋构件的实施方式的端面图。

图13是从轴向观察本发明的定子铁芯中的具有径向安装位置基准部的肋构件的实施方式的端面图。

图14是从轴向观察本发明的定子铁芯中的具有径向安装位置基准部的肋构件的实施方式的端面图。

图15是从轴向观察本发明的定子铁芯中的具有径向安装位置基准部的肋构件的实施方式的端面图。

图16是从轴向观察本发明的实施方式5的肋构件的端面图。

图17是说明将本发明的实施方式5的肋构件焊接于层叠铁芯的方法的主要部分剖视图。

图18是从轴向观察本发明的实施方式6的层叠铁芯的定位用槽周围的主要部分端面图。

图19是从轴向观察本发明的实施方式6的肋构件的端面图。

图20是从轴向观察本发明的实施方式6的定子铁芯的肋构件周围的主要部分端面图。

图21是从轴向观察本发明的实施方式7的层叠铁芯的定位用槽周围的主要部分端面图。

图22是从轴向观察本发明的实施方式7的肋构件的端面图。

图23是从轴向观察本发明的实施方式7的定子铁芯的肋构件周围的主要部分端面图。

图24是说明本发明的实施方式8的将肋构件安装于层叠铁芯的方法的图。

图25是从轴向观察本发明的实施方式8的定子铁芯的肋构件周围的主要部分端面图。

图26是表示本发明的实施方式9的定子的端面图。

图27是表示本发明的实施方式10的定子铁芯的焊接部的主要部分剖视图。

图28是说明本发明的实施方式11的层叠铁芯的制造方法的立体图。

图29是表示本发明的实施方式11的层叠铁芯的立体图。

图30是图29的A部放大图。

图31是表示本发明的实施方式11的定子铁芯的端面图。

图32是表示本发明的实施方式11的定子铁芯的侧视图。

图33是表示本发明的实施方式12的定子铁芯的外周侧铁芯的端面图。

图34是表示本发明的实施方式12的定子铁芯的端面图。

图35是说明本发明的实施方式12的定子铁芯的组装方法的立体图。

图36是表示本发明的实施方式13的定子铁芯的制造方法的流程图。

图37是表示本发明的实施方式14的定子铁芯的制造方法的流程图。

图38是说明本发明的实施方式14的定子铁芯的制造方法中的矫正工序的示意图。

图39是说明本发明的实施方式15的定子铁芯的制造方法中的矫正工序的示意图。

图40是说明本发明的实施方式16的定子铁芯的制造方法中的矫正工序的示意图。

图41是表示本发明的实施方式17的定子铁芯的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下，利用附图说明本发明的旋转电机的定子铁芯及其制造方法的优选实施方式。此外，本发明中的周向、径向以及轴向，只要没有特别指定，则将定子或旋转电机作为圆柱坐标系，将转子的旋转轴的轴心方向定义为轴向，将旋转轴的旋转方向定义为周向，将旋转轴的半径方向定义为径向。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的旋转电机的单侧剖视图，图2是表示本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图，图3是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的端面图，图4是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的肋构件的立体图，图5是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的层叠铁芯的立体图，图6是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的侧视图，图7是表示本发明的实施方式1的定子铁芯的实施方式的侧视图。此外，在图2中，为了方便，省略了固定于定子铁芯的外周面的肋构件。

在图1和图2中，旋转电机100具备：外壳1，其具有有底圆筒状的框架2和闭塞框架2的开口的端板3；定子10，其插入并固定在框架2的圆筒部内；以及转子5，其固定于旋转轴6并能够旋转地配置于定子10的内周侧，该旋转轴6经由轴承4能够旋转地支承于框架2的底部和端板3。

转子5是具备转子铁芯7和永久磁铁8的永磁型转子，该转子铁芯7固定于以贯通轴心位置的方式插入的旋转轴6，该永久磁铁8嵌入到转子铁芯7的外周面侧并在周向上以等间距排列，构成磁极。此外，转子5不限定于永磁型转子，也可以使用将不绝缘的转子导体收纳于转子铁芯的槽中并将两侧用短路环短路的鼠笼形转子、将绝缘的导线安装于转子铁芯的槽中的绕组型转子等。

定子10具备由磁性材料制作的定子铁芯20和卷绕导电性的线圈而制作的定子绕组11。如图3所示，定子铁芯20具备：圆环状的层叠铁芯21，其将利用冲压等从电磁钢板等磁性钢板冲裁出的圆环状的铁芯片在轴向上层叠，并利用铆接、焊接、粘接等固定方法将层叠的铁芯片彼此固定而制作；以及肋构件30，其固定于层叠铁芯21的外周面。如图5所示，层叠铁芯21具备圆环状的背轭22和分别从背轭22的内周面向径向内侧突出并在周向上以等间距排列的多个齿23。虽然未图示，但绝缘纸安装在定子铁芯20与定子绕组11之间，确保了定子铁芯20与定子绕组11之间的电绝缘性。在此，使用了绝缘纸，但也可以使用注射成形模具，以覆盖定子铁芯20的整个面的方式将绝缘性树脂与定子铁芯20一体地形成。

如图4所示，肋构件30由金属的块状体制作为U字形的柱状体，具备形成有螺栓插通部33的固定部31和接合部32。肋构件30分别使柱状体的长度方向与轴向一致地配置于层叠铁芯21的外周面，通过激光焊接将接合部32接合于层叠铁芯21，在周向上以120度间距排列有三个。如图3所示，肋构件30通过激光焊接牢固地接合于层叠铁芯21，焊道部34形成为从层叠铁芯21的轴向上的一端至另一端。

这样构成的定子10插入到框架2的圆筒部内。然后，将插入到螺栓插通部33的贯穿螺栓9紧固于从框架2的圆筒部的底部侧的内壁面向内径侧突出的固定部2a，从而定子10固定于框架2。

在此，优选肋构件30的长度比层叠铁芯21的轴向长度长。而且，如图6所示，肋构件30以使一个端面与层叠铁芯21的轴向的一个端面齐平且另一端从层叠铁芯21向轴向另一端侧突出的方式安装于层叠铁芯21。另外，如图7所示，肋构件30也可以以使两端部在层叠铁芯21的轴向两侧突出的方式安装于层叠铁芯21。

在实施方式1中，定子铁芯20具备圆环状的层叠铁芯21和焊接于层叠铁芯21的外周面的肋构件30。因此，由于层叠铁芯21是将从较薄的磁性钢板冲裁出的铁芯片层叠而构成的，因此能够实现涡流损耗的减少。由于作为固定构件的肋构件30由与层叠铁芯21不同的构件构成，因此能够将铁芯片从磁性钢板冲裁成圆环状，能够提高磁性钢板的利用率即成品率。块状体的肋构件30以从轴向的一端至另一端的方式焊接于层叠铁芯21的外周面，因此，层叠铁芯21的轴向的刚性提高。

肋构件30以使一个端面与层叠铁芯21的轴向的一个端面齐平且另一端从层叠铁芯21向轴向另一侧突出的方式安装于层叠铁芯21。因此，位于层叠铁芯21的轴向两端侧的铁芯片彼此可靠地接合，层叠铁芯21的轴向的刚性提高。

肋构件30为单纯的U字形状，因此能够通过冲压成形等由金属的块状体制作，能够实现低成本化、高成品率化。

此外，在上述实施方式1中，作为肋构件30和层叠铁芯21的接合方法，使用了激光焊接，但也可以使用TIG焊接、钎焊。另外，在通过激光焊接将肋构件和层叠铁芯接合的其他实施方式中，也可以代替激光焊接而使用TIG焊接或钎焊。

实施方式2

图8是表示本发明的实施方式2的肋构件的立体图，图9是表示本发明的实施方式2的定子铁芯的端面图。

在图8和图9中，肋构件30A由金属的块状体制作为柱状体，接合部32的底面形成为与层叠铁芯21的外周面的面形状相适合的曲面形状。螺栓插通部33a形成为在肋构件30A上贯通其长度方向。肋构件30A使长度方向与轴向一致地配置于层叠铁芯21的外周面，通过激光焊接接合于层叠铁芯21，在周向上以120度间距排列有三个。

定子铁芯20A除了使用肋构件30A代替肋构件30这一点之外，与上述实施方式1中的定子铁芯20同样地构成。因此，在实施方式2中，也能够得到与上述实施方式1同样的效果。

在实施方式2中，成为肋构件30A的载置面的接合部32的底面为与层叠铁芯21的外周面的面形状相适合的曲面形状。因此，能够在接合部32的底面与层叠铁芯21的外周面相接的稳定状态下设置肋构件30A，因此接合操作性提高，并且可得到稳定的接合强度。

实施方式3

图10是表示本发明的实施方式3的层叠铁芯的端面图。

在图10中，定位用槽24使槽方向为轴向，形成于层叠铁芯21A的外周面的、肋构件30的设置位置。定位用槽24形成为与肋构件30的接合部32的形状相适合的长方形截面的槽形状，例如在从磁性钢板冲裁圆环状的铁芯片的工序中，同时形成于铁芯片的外周。

在实施方式3中，使接合部32嵌合于定位用槽24，肋构件30通过激光焊接与层叠铁芯21A接合。

因此，在实施方式3中也可得到与上述实施方式1同样的效果。

根据实施方式3，定位用槽24形成于层叠铁芯21A的外周面，因此肋构件30的定位变得容易。并且，通过提高定位用槽24的加工精度，能够提高肋构件30的设置位置的精度。

此外，在上述实施方式3中，使定位用槽24的槽形状为与实施方式1中的肋构件30的接合部32的形状相适合的长方形截面的槽形状，但也可以使定位用槽24的槽形状为与其他实施方式中的肋构件的接合部的形状相适合的槽形状。由此，能够提高其他实施方式中的肋构件的设置位置的精度。

另外，在上述实施方式3中，肋构件30通过激光焊接安装于层叠铁芯21A，但肋构件30也可以压入并固定于定位用槽24，或者在嵌合于定位用槽24之后铆接固定，从而安装于层叠铁芯21A。

并且，也可以在将肋构件30压入并固定于定位用槽24之后，或者将肋构件30嵌合于定位用槽24并铆接固定之后，将肋构件30激光焊接于层叠铁芯21A。由此，层叠铁芯21A的轴向的刚性进一步提高。另外，在激光焊接时，肋构件30固定于层叠铁芯21A，接合作业性提高，并且可得到稳定的接合强度。

实施方式4

图11是从轴向观察本发明的实施方式4的肋构件的端面图。

在图11中，肋构件30B由金属的块状体制作为U字形的柱状体，具备形成有螺栓插通部33的固定部31和接合部32。第一平坦面35形成于固定部31的顶部外周面。第二平坦面36形成于接合部32的周向的两个侧面。

在此，作为径向安装位置基准部的第一平坦面35形成为在肋构件30B焊接固定于层叠铁芯21的外周面的状态下与以层叠铁芯21的轴心为中心的圆筒面相切的平面。另外，作为周向安装位置基准部的第二平坦面36形成为在肋构件30B焊接固定于层叠铁芯21的外周面的状态下位于包含层叠铁芯21的轴心的平面上的平面。

在实施方式4中，除了使用肋构件30B这一点之外，与上述实施方式1同样地构成，因此可得到与上述实施方式1同样的效果。

在实施方式4中，第一平坦面35与以层叠铁芯21的轴心为中心的圆筒面相切。因此，能够以第一平坦面35为基准面将定子铁芯安装于壳体等外部构件，因此能够提高定子铁芯的径向上的安装位置精度。

第二平坦面36位于包含层叠铁芯21的轴心的平面上。因此，能够以第二平坦面36为基准面将肋构件30B安装于层叠铁芯21，因此能够提高肋构件30B的周向上的安装位置精度。并且，由于能够以第二平坦面36为基准面将定子铁芯安装于外部部件，因此能够提高定子铁芯的周向上的安装位置精度。

此外，在上述实施方式4中，第二平坦面36形成于肋构件30B的接合部32的周向的两个侧面，但第二平坦面36只要形成于肋构件30B的接合部32的周向的一个侧面即可。

另外，在上述实施方式4中，第一平坦面35和第二平坦面36形成于实施方式1中的肋构件30，但即使将第一平坦面35和第二平坦面36形成于其他实施方式中的肋构件，也能够得到同样的效果。

在此，使用图12至图15对具有径向安装位置基准部的肋构件的实施方式进行说明。图12至图15分别是从轴向观察本发明的定子铁芯中的具有径向安装位置基准部的肋构件的实施方式的端面图。

图12至图14所示的肋构件30C～30E由金属的块状体制作为多边形的柱状体，具备形成有螺栓插通部33的固定部31和接合部32。在固定部31的顶部外周面形成有作为径向安装基准部的第一平坦面35，该第一平坦面35由在肋构件30C～30E接合于层叠铁芯的状态下与以层叠铁芯的轴心为中心的圆筒面相切的平面构成。

图15所示的肋构件30F由金属的块状体制作为U字形的柱状体，具备形成有螺栓插通部33的固定部31和接合部32。在固定部31的外周面的顶部，作为径向安装位置基准部的V字形的切口37形成为使槽方向为轴向从轴向的一端至另一端。

另外，作为周向安装基准部的第二平坦面36形成于肋构件30D～30F的接合部32的周向的两个侧面或一个侧面。

即使使用这样构成的肋构件30C～30F代替肋构件30B，也能够提高定子铁芯的径向上的安装位置精度。并且，即使使用肋构件30D～30F代替肋构件30B，也能够提高定子铁芯的周向上的安装位置精度。

实施方式5

图16是从轴向观察本发明的实施方式5的肋构件的端面图，图17是说明将本发明的实施方式5的肋构件焊接于层叠铁芯的方法的主要部分剖视图。

在图16中，肋构件30G由金属的块状体制作为U字形的柱状体，具备形成有螺栓插通部33的固定部31和接合部32。而且，接合部32的内周面与周向的外侧面之间的角度即接合部角度θ为锐角。

此外，肋构件30G除了接合部角度θ为锐角这一点之外，与实施方式1中的肋构件30同样地构成。

如图17所示，这样构成的肋构件30G成为仅接合部32的内周面与周向的外侧面之间的角部与层叠铁芯21的外周面相接的状态。这样，通过使肋构件30G与层叠铁芯21沿在轴向上延伸的线接触，能够使肋构件30C与层叠铁芯21以稳定的状态接触，可得到稳定的焊接强度。

此外，在上述实施方式5中，将实施方式1中的肋构件30的接合部角度θ设为锐角，但将其他实施方式中的肋构件的接合部角度设为锐角也可得到同样的效果。

实施方式6

图18是从轴向观察本发明的实施方式6的层叠铁芯的定位用槽周围的主要部分端面图，图19是从轴向观察本发明的实施方式6的肋构件的端面图，图20是从轴向观察本发明的实施方式6的定子铁芯的肋构件周围的主要部分端面图。

在图18和图19中，燕尾槽形状的定位用槽24a使槽方向为轴向，以从轴向的一端至另一端的方式形成于层叠铁芯21B的外周面。肋构件30H由金属的块状体制作为比定位用槽24a的燕尾槽形状稍大的燕尾形状的柱状体，具备形成有螺栓插入部33的固定部31和接合部32。

如图20所示，肋构件30H从轴向压入到定位用槽24a而安装于层叠铁芯21B。由此，肋构件30H与层叠铁芯21B牢固地结合，层叠铁芯21B的轴向的刚性提高。

此外，也可以在将肋构件30H压入到定位用槽24a之后，对肋构件30H和层叠铁芯21B激光焊接。在该情况下，肋构件30H以稳定的状态安装于层叠铁芯21B，可得到稳定的焊接强度。

实施方式7

图21是从轴向观察本发明的实施方式7的层叠铁芯的定位用槽周围的主要部分端面图，图22是从轴向观察本发明的实施方式7的肋构件的端面图，图23是从轴向观察本发明的实施方式7的定子铁芯的肋构件周围的主要部分端面图。

在图21和图22中，两个定位用槽25在周向上分离并相互平行地形成于层叠铁芯21C的外周面。各定位用槽25为截面矩形的槽形状，形成为使槽方向为轴向从轴向的一端至另一端。肋构件30I由金属的块状体制作为U字形的柱状体，具备形成有螺栓插通部33的固定部31和接合部32。作为腿部的接合部32形成为比定位用槽25的槽宽稍大的宽度。

如图23所示，肋构件30I从径向外侧将接合部32压入到定位用槽25而安装于层叠铁芯21C。由此，肋构件30I和层叠铁芯21C牢固地结合，层叠铁芯21C的轴向的刚性提高。

此外，也可以在将肋构件30I的接合部32压入到定位用槽25之后，将肋构件30I和层叠铁芯21C激光焊接。在该情况下，肋构件30I以稳定的状态安装于层叠铁芯21C，可得到稳定的焊接强度。

实施方式8

图24是说明本发明的实施方式8的将肋构件安装于层叠铁芯的方法的图，图25是从轴向观察本发明的实施方式8的定子铁芯的肋构件周围的主要部分端面图。

在实施方式8中，肋构件30I的一对腿部即接合部32的外侧的侧面之间的距离比定位用槽24a的开口的周向宽度稍大。为了将肋构件30I安装于定位用槽24a，如图24所示，从两侧对肋构件30I的一对接合部32进行加压，使其以一对接合部32的前端侧靠近的方式弹性变形。然后，在使其以一对接合部32的前端侧靠近的方式弹性变形的状态下，插入到定位用槽24a内，直到肋构件30I的一对接合部32与定位用槽24a的底部相接。当肋构件30I的一对接合部32与定位用槽24a的底部相接时，停止向一对接合部32的加压。因此，肋构件30I的一对接合部32复原而嵌接于定位用槽24a，如图25所示，肋构件30I安装于层叠铁芯21B。该工序相当于后述的肋构件接合工序(步骤202)。

由此，肋构件30I和层叠铁芯21B牢固地结合，层叠铁芯21B的轴向的刚性提高。另外，由于不将肋构件30I的接合部32压入到定位用槽24a，因此防止了由于肋构件30I和层叠铁芯21B被刮削而引起的异物的混入。

此外，也可以在将肋构件30I的接合部32嵌接于定位用槽24a之后，将肋构件30I和层叠铁芯21B激光焊接。在该情况下，肋构件30I以稳定的状态安装于层叠铁芯21B，可得到稳定的焊接强度。

另外，在实施方式8中，将燕尾槽形状的定位用槽24a形成于层叠铁芯，但也可以将长方形截面的定位用槽24形成于层叠铁芯。

实施方式9

图26是表示本发明的实施方式9的定子的端面图。

在图26中，肋构件30J由金属的块状体制作为U字形的柱状体，具备形成有螺栓插通部33的固定部31和接合部32，螺栓插通部33的径向长度L比周向宽度W长。

在实施方式9中，肋构件30J的螺栓插通部33的径向长度L比周向宽度W长，因此能够使贯穿螺栓插通部33而用于将定子10A安装于外部构件的贯穿螺栓9从层叠铁芯21向外径侧离开。因此，在将定子10A安装于外部构件时，防止了贯穿螺栓9与定子绕组11的接触，能够抑制定子绕组11产生损伤。

在此，在将肋构件30J一体地形成于构成层叠铁芯21的圆环状的铁芯片的情况下，肋构件从铁芯片的突出量变大，磁性钢板的成品率降低。在实施方式9中，肋构件30J由与铁芯片不同的构件构成，因此，能够抑制磁性钢板的成品率的降低，实现定子10A的低成本化。

实施方式10

图27是表示本发明的实施方式10的定子铁芯的焊接部的主要部分剖视图。

在图27中，构成层叠铁芯21的圆环状的铁芯片15与肋构件30的焊接部39在层叠铁芯21的轴向的大致整个区域形成。即，在焊接部39之间残留有非焊接部38。

在这样构成的定子铁芯20D中，层叠铁芯21与肋构件30在轴向上不连续地焊接。而且，在非焊接部38中，在铁芯片15与肋构件30之间形成有微小的空隙，铁芯片15和肋构件30电绝缘。由此，减少了在层叠铁芯21和肋构件30的轴向的电短路区域，减少了作为定子的涡流损耗。

此外，在上述实施方式10中，非焊接部38在轴向上设置有一处，但非焊接部38的部位也可以在轴向上设置有多处。

另外，虽然在上述实施方式10中，应用于实施方式1中的层叠铁芯21和肋构件30的焊接部，但即使应用于其他实施方式中的层叠铁芯和肋构件的焊接部时，也可得到同样的效果。

实施方式11

图28是说明本发明的实施方式11的层叠铁芯的制造方法的立体图，图29是表示本发明的实施方式11的层叠铁芯的立体图，图30是图29的A部放大图，图31是表示本发明的实施方式11的定子铁芯的端面图，图32是表示本发明的实施方式11的定子铁芯的侧视图。

在图28至图32中，定子铁芯20E具备：圆环状的层叠铁芯40，其将从电磁钢板等磁性钢板冲裁出的带状的铁芯片16卷绕成螺旋状，并利用铆接、焊接、钎焊、粘接等固定方法接合、一体化而制作；圆环状的端板44，其固定于层叠铁芯40的轴向的一个端面；以及肋构件30，其焊接固定于层叠铁芯40的外周面。层叠铁芯40具备圆环状的背轭41和分别从背轭41的内周面向径向内侧突出并在周向上以等间距排列的多个齿42。肋构件30以使轴向的一个端面与层叠铁芯40的轴向的一个端面齐平的方式焊接于层叠铁芯40的外周面，沿着周向配置有三个。端板44是将板厚比铁芯片16厚的磁性钢板冲裁成与背轭41相同的圆环状而制作的。并且，与肋构件30对应的固定部45从磁性钢板与端板44一体地冲裁而成。

如图29和图30所示，在这样构成的层叠铁芯40的轴向的一个端面上形成有由铁芯片16的端部形成的台阶43。在本实施方式11中，由于端板44配置于层叠铁芯40的轴向的一个端面，因此能够将定子铁芯20E的轴向的一个端面构成为平坦面。

由于端板44的板厚比构成层叠铁芯40的铁芯片16厚，因此能够提高定子铁芯20E的轴向的刚性。

由于层叠铁芯40是将带状的铁芯片16层叠成螺旋状而构成的，因此能够提高磁性钢板的成品率。

此外，在上述实施方式11中，将端板44配置于层叠铁芯40的轴向的一个端面，但也可以将端板44配置于层叠铁芯40的轴向的两个端面。

另外，在上述实施方式11中，在端板44一体地形成固定部45，但也可以不在端板44设置固定部45。在该情况下，在将端板44配置于层叠铁芯40的轴向的一个端面之后，将肋构件30焊接于配置有端板44的层叠铁芯40即可。此时，肋构件30以如下方式安装即可：使一端与端板44的轴向的一个端面齐平，且另一端从层叠铁芯40向轴向的另一侧突出；或者使两端从配置有端板44的层叠铁芯40向轴向两侧突出。

另外，在上述实施方式11中，使用了肋构件30，但使用其他实施方式中的肋构件也可得到同样的效果。

实施方式12

图33是表示本发明的实施方式12的定子铁芯的外周侧铁芯的端面图，图34是表示本发明的实施方式12的定子铁芯的端面图，图35是说明本发明的实施方式12的定子铁芯的组装方法的立体图。

在图33和图34中，定子铁芯20F具备：圆环状的外周侧铁芯46，其将从电磁钢板等磁性钢板冲裁出的圆环状的铁芯片层叠一体化而形成；圆环状的内周侧铁芯47，其将从比构成外周侧铁芯46的磁性钢板薄的磁性钢板冲裁出的圆环状的铁芯片层叠一体化而形成；以及肋构件30，其焊接于外周侧铁芯46的外周面，沿着周向配置有三个。在此，内周侧铁芯47具备圆环状的背轭部48和分别从背轭部48的内周面向径向内侧突出并在周向上配置的多个齿49。

为了制作这样构成的定子铁芯20F，肋构件30焊接于外周侧铁芯46的外周面。接着，如图35所示，将内周侧铁芯47通过压入或热压配合而插入固定到焊接有肋构件30的外周侧铁芯46内，从而组装定子铁芯20F。而且，定子铁芯20F的背轭由外周侧铁芯46和内周侧铁芯47的背轭部48构成。

在此，铁芯的圆度取决于将从磁性钢板冲裁的圆环状的铁芯片的冲裁精度。也就是说，磁性钢板的厚度越厚，所得到的铁芯的圆度越高。在实施方式12中，由于内周侧铁芯47是将较薄的铁芯片层叠而构成的，因此虽然能够减少涡流损耗，但圆度变差。

根据实施方式12，定子铁芯20F由外周侧铁芯46和内周侧铁芯47构成。而且，由于外周侧铁芯46是将板厚比构成内周侧铁芯47的铁芯片厚的铁芯片层叠而构成的，因此，外周侧铁芯46的周向的刚性比内周侧铁芯47的周向的刚性大。因此，通过利用压入或热压配合将内周侧铁芯47插入固定到外周侧铁芯46内，从而内周侧铁芯47仿照外周侧铁芯46的形状，内周侧铁芯47成为与外周侧铁芯46相同的圆度。结果，可得到圆度提高且涡流损耗减少的定子铁芯20E。

由于肋构件30焊接于周向的刚性大的外周侧铁芯46，因此能够抑制由于对肋构件30进行焊接而引起的应变的产生，能够抑制外周侧铁芯46的圆度的降低。

此外，在上述实施方式12中，使用了在周向上没有被分割的内周侧铁芯47，但也可以使用在周向上被分割为多个的内周侧铁芯。在该情况下，内周侧铁芯通过将构成为圆弧状的分割内周侧铁芯的侧面彼此对接并排列成圆环状而构成。

另外，在上述实施方式12中，使用了肋构件30，但使用其他实施方式中的肋构件也可得到同样的效果。

另外，在上述实施方式12中，使用板厚较厚的磁性钢板来提高外周侧铁芯46的圆周方向的刚性，但提高外周侧铁芯46的圆周方向的刚性的方法并不限定于使用板厚较厚的磁性钢板。例如，在将层叠的铁芯片铆接固定而制作外周侧铁芯46的情况下，能够增加铆接部的个数来增大铆接强度，提高外周侧铁芯46的圆周方向的刚性。另外，在将层叠的铁芯片粘接固定而制作外周侧铁芯46的情况下，能够使用粘接强度大的粘接剂或者扩大粘接面积来增大粘接强度，提高外周侧铁芯46的圆周方向的刚性。另外，在将层叠的铁芯片焊接来制作外周侧铁芯46的情况下，能够增加焊接部的个数，加深焊接部的焊接熔深，或者扩大焊接面积来增大焊接强度，提高外周侧铁芯46的圆周方向的刚性。

另外，作为磁性钢板，使用在成本方面有利的铁中加入硅来控制晶体取向的对准方式、磁畴的宽度的硅钢板的情况下，优选使用外周侧铁芯与内周侧铁芯相比硅含量少的硅钢板。例如，能够将硅含量为1％至2％的硅钢板用于外周侧铁芯，将硅含量为2.5％至3.5％的硅钢板用于内周侧铁芯。由此，能够抑制将肋构件焊接于外周侧铁芯时的气孔的产生，因此焊接强度稳定，可得到强度更稳定的定子铁芯。另外，由于在内周侧铁芯使用硅含量多的硅钢板，因此能够减少铁损。

以下，对制造实施方式1的定子铁芯20的方法进行说明，但对于其他实施方式的定子铁芯，也能够同样地制造。

实施方式13

图36是表示本发明的实施方式13的定子铁芯的制造方法的流程图。

首先，从电磁钢板等磁性钢板的片材冲裁圆环状的铁芯片15(步骤200)。接着，将冲裁出的铁芯片15层叠设定张数，并通过铆接、粘接等将层叠的铁芯片15彼此固定(步骤201)。由此，层叠的铁芯片15被一体化，制作图5所示的圆环状的层叠铁芯21。接着，使肋构件30的长度方向为轴向，将肋构件30配置于层叠铁芯21的外周面，通过激光焊接将接合部32与层叠铁芯21接合(步骤202)。由此，制作图3所示的定子铁芯20。

接着，切削焊接有肋构件30的层叠铁芯21的内周面(步骤203)。在该切削工序中，将螺栓插通部33用作定位，对各齿23的内周面进行切削，以使层叠铁芯21的内周面成为与以层叠铁芯21的轴心为中心的同一圆筒面相接的曲面。

在实施方式13的制造方法中，由于具备对焊接有肋构件30的层叠铁芯21的内周面进行切削的切削工序，因此改善了因在步骤202的肋构件接合工序中层叠铁芯21产生的焊接应变导致的层叠铁芯21的圆度、即定子铁芯20的圆度的恶化。

此外，在实施方式13中，在步骤203的切削工序中，对层叠铁芯21的内周面进行切削，但也可以对层叠铁芯21的外周面进行切削，以使层叠铁芯21的外周面成为以层叠铁芯21的轴心为中心的同一圆筒面。并且，也可以对层叠铁芯21的内周面和外周面这两个面进行切削。另外，在步骤202的肋构件接合工序中，通过激光焊接将肋构件30和层叠铁芯21接合，但也可以通过TIG焊接、钎焊等将肋构件30和层叠铁芯21接合。

实施方式14

图37是表示本发明的实施方式14的定子铁芯的制造方法的流程图，图38是说明本发明的实施方式14的定子铁芯的制造方法中的矫正工序的示意图。

首先，从电磁钢板等磁性钢板的片材冲裁圆环状的铁芯片15(步骤200)。接着，将冲裁出的铁芯片15层叠设定张数，并通过铆接、粘接等将层叠的铁芯片15彼此固定(步骤201)。由此，层叠的铁芯片15被一体化，制作图5所示的圆环状的层叠铁芯21。

接着，使肋构件30的长度方向为轴向，将肋构件30配置于层叠铁芯21的外周面，通过激光焊接将接合部32与层叠铁芯21接合(步骤202)。由此，制作图3所示的定子铁芯20。

接着，矫正定子铁芯20的圆度(步骤204)。在该矫正工序中，将螺栓插通部33用作定位。然后，如图38所示，使圆柱状的圆度矫正工具50一边自转，一边在以定子铁芯20的轴心为中心的设定的半径的圆周上公转。由此，因焊接应变而向径向内侧沉入的层叠铁芯21的内周面的部位由于圆度矫正工具50而以向径向外侧位移的方式变形，从而改善层叠铁芯21的圆度即定子铁芯20的圆度。此外，圆度矫正工具50的半径和公转的轨道的半径根据定子铁芯20的内周面的半径的设计值适当设定。

在实施方式14的制造方法中，由于具备矫正定子铁芯20的内周面的圆度的矫正工序，因此改善了因在步骤302的肋构件接合工序中层叠铁芯21产生的焊接应变而导致的层叠铁芯21的圆度的恶化。

实施方式15

图39是说明本发明的实施方式15的定子铁芯的制造方法中的矫正工序的示意图。

根据实施方式15的定子铁芯的制造方法，除了步骤204的矫正工序不同这一点之外，与实施方式14相同。

在该矫正工序中，如图39所示，将圆柱状的圆度矫正工具51压入到焊接有肋构件30的层叠铁芯21。由此，层叠铁芯21的内周面以仿照圆度矫正工具51的外周面形状的方式变形，从而改善由于焊接应变而恶化的层叠铁芯21的圆度、即定子铁芯20的圆度。此外，圆度矫正工具51的半径设定为定子铁芯20内周面的半径的设计值。

实施方式16

图40是说明本发明的实施方式16的定子铁芯的制造方法中的矫正工序的示意图。

根据实施方式16的定子铁芯的制造方法，除了步骤204的矫正工序不同这一点之外，与实施方式11相同。

如图40所示，在该矫正工序中，使具有形成为设定的曲面形状的压抵面52a的圆度矫正工具52一边在周向上移动，一边压抵于焊接有肋构件30的层叠铁芯21的内周面。由此，层叠铁芯21的内周面以仿照圆度矫正工具52的压抵面52a的方式变形，从而改善由于焊接应变而恶化的层叠铁芯21的圆度、即定子铁芯20的圆度。此外，压抵面52a形成为以定子铁芯20的内周面的半径的设计值为曲率半径的曲面。另外，圆度矫正工具52向径向外侧移动，直到压抵面52a距层叠铁芯21的轴心达到与上述半径的设定值相等的距离为止。

实施方式17

图41是表示本发明的实施方式17的定子铁芯的制造方法的流程图。

首先，从电磁钢板等磁性钢板的片材冲裁圆环状的铁芯片15(步骤200)。接着，将冲裁出的铁芯片15层叠设定张数，并通过铆接、粘接等将层叠的铁芯片15彼此固定(步骤201)。由此，层叠的铁芯片15被一体化，制作图5所示的圆环状的层叠铁芯21。

接着，使肋构件30的长度方向为轴向，将肋构件30配置于层叠铁芯21的外周面，通过激光焊接将接合部32与层叠铁芯21接合(步骤202)。由此，制作图3所示的定子铁芯20。

接着，矫正定子铁芯20的圆度(步骤204)。在该矫正工序中，如图39所示，将圆度矫正工具51压入到焊接有肋构件30的层叠铁芯21，矫正定子铁芯20的圆度。接着，将插入有圆度矫正工具51的定子铁芯20加热至设定温度(步骤205)。在该消除应力退火工序(步骤205)中，除去由于焊接肋构件30以及圆度矫正工具51的压入而在定子铁芯20内产生的内部应力。由此，能够实现层叠铁芯21和肋构件30的焊接部的质量的稳定化。另外，在将圆度矫正工具51压抵于层叠铁芯21的内周面的状态下进行消除应力退火工序。这样，定子铁芯20在圆度被矫正的状态下除去内部应力，因此即使除去圆度矫正工具52，定子铁芯20也保持被矫正的圆度。

此外，在上述各实施方式中，在层叠铁芯的外周部以等角间距配置有三个肋构件，但肋构件的个数、配置位置并不限定于此，可按照外部部件的固定位置适当设定。

附图文字说明

15、16铁芯片；20、20A、20B、20C、20D、20E、20F定子铁芯；21、21A、21B、21C层叠铁芯；22背轭；23齿；24、24a、25定位用槽；30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、30G、30H、30I、30J肋构件；33、33a螺栓插通部；35第一平坦面(径向安装位置基准部)；36第二平坦面；37切口(径向安装位置基准部)；39焊接部；40层叠铁芯；41背轭；42齿；44端板；46外周侧铁芯；47内周侧铁芯；48背轭部；49齿；50、51、52圆度矫正工具。