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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor, der Endplatten
hat, die einen Kern des Motors stützen.
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STAND DER TECHNIK
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Im
Allgemeinen besitzt ein Motor zwei Endplatten, die an beiden Enden
eines Kerns vorgesehen sind, der mit einer Vielzahl von Blechen
ausgebildet ist. Der Kern ist durch die zwei Endplatten in einer
axialen Richtung einer Welle eines Motors oder in einer Stapelrichtung
eingefasst, in der die Vielzahl der Bleche gestapelt ist. Im Allgemeinen
muss, wenn einer Spule Strom zugeführt wird, ein magnetischer Fluss
in dem Motor nur in einer Umfangsrichtung des Kerns erzeugt werden.
Im Allgemeinen wird ein nicht magnetisches Material für jede der
zwei Endplatten verwendet, die an dem Motor in einer axialen Richtung
einer Welle vorgesehen sind. Zudem ist im Allgemeinen jede der zwei
Endplatten in der Form einer torusförmigen Platte durch das Ausstanzen
aus einem länglichen
nicht magnetischen Material durch einen Pressvorgang ausgebildet.
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In
dem Dokument
JP 2005
034177 A wird das nicht magnetische Material nur für gewisse
erforderliche Stellen verwendet, zum Beispiel wird das nicht magnetische
Material für
einen Abschnitt einer Endplatte verwendet, der in Kontakt mit einem
Magnet oder einem Teil eines Kerns kommt, der eine Vielzahl von
Blechen besitzt, um eine Menge des nicht magnetischen Materials
zu verringern, das für
die Endplatte verwendet wird. In dieser Veröffentlichung sind zwei Endplatten
an dem Motor vorgesehen, um den Kern einzufassen. Zusätzlich dazu
sind in dem Dokument
JP
2005 304117 A die Oberflächen jeder der zwei Endplatten
so ausgebildet, dass sie flach sind, so dass jede der zwei Endplatten
beide Enden des Kerns an ihrer flachen Oberfläche berührt.
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Im
Allgemeinen sind die Endplatten in einer Ringform ausgebildet, indem
eine lange Platte durch den Pressvorgang ausgestanzt wird. Allerdings
lässt das
Ausbilden der Endplatte in der Ringform durch das Ausstanzen aus
der langen Platte den Rest der langen Platte als Verschnittmaterial
zurück.
Daher wird im Allgemeinen eine große Menge des Verschnittmaterials
erzeugt, wenn die lange Platte so ausgestanzt wird, dass die Endplatten
ausgebildet werden.
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Im
Allgemeinen ist das nicht magnetische Material teurer als ein magnetisches
Material. Bei einem Vorgang, bei dem die Endplatten durch Ausstanzen
aus der langen Platte ausgebildet werden, wird der Rest der verwendeten
langen Platte als Verschnittmaterial weggeworfen. Somit verringert
ein herkömmlicher
Vorgang des Ausstanzens aus einer langen Platte, die aus dem nicht
magnetischen Material gemacht ist, um die Endplatten auszubilden,
einen Grad einer Materialausbeute und erhöht die Herstellungskosten der
Endplatten.
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Andererseits
ist in der Weise, in der die zwei Endplatten aus einer Kombination
des nicht magnetischen Materials und des magnetischen Materials
gemacht sind, wie dies in dem Dokument
JP 2005 304177 A offenbart
ist, die Menge der Verwendung des nicht magnetischen Materials verringert,
indem das nicht magnetische Material für die bestimmten Stellen jeder
der zwei Endplatten verwendet wird und indem das magnetische Material
für den
Rest der zwei Endplatten verwendet wird. In dem Dokument
JP 2005 304177 A wird
das nicht magnetische Material zum Beispiel für den Abschnitt jeder der zwei Endplatten
verwendet, an der jede der zwei Endplatten in Kontakt mit dem Magnet
kommt, oder für
den Abschnitt jeder der zwei Endplatten, an der jede der zwei Endplatten
in Kontakt mit einem Teil des Kerns inklusive der Vielzahl von Blechen
kommt. Allerdings kann bei dieser Ausbildung ein zusätzlicher
Vorgang für
das separate Herstellen der nicht magnetischen Endplatten und der
magnetischen Endplatten und für das
Zusammenfügen
der nicht magnetischen Endplatten und der magnetischen Endplatten
erforderlich werden. Folglich werden sich die Herstellkosten erhöhen.
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Im
Allgemeinen sind der Kern inklusive der Vielzahl der Bleche der
Endplatten beide ausgebildet, indem sie durch den Pressvorgang ausgestanzt werden.
Daher kann eine Wölbung
an dem Kern und den Endplatten erzeugt werden, was zu einem ungenügenden Kontakt
zwischen dem Ende des Kerns und den Endplatten führt.
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Um
eine Leistung des Motors zu verbessern, wird ein Außendurchmesser
eines Rotors vergrößert oder
eine Drehzahl des Rotors wird erhöht. Folglich wird auch die äußere Kraft
erhöht,
die auf den Kern des Rotors aufgebracht wird.
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Ein äußerer Abschnitt
des Kerns kann beschädigt
werden, wenn der Kern inklusive der Vielzahl der Bleche nicht ausreichend
mit Hilfe der zwei Endplatten von den beiden Seiten des Kerns zusammengepresst
wird.
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Es
ist daher erforderlich, einen Motor vorzusehen, der nicht für die vorstehend
genannten Nachteile anfällig
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt ein Motor einen Kern mit
einer Vielzahl von Blechen, die aufeinander gestapelt sind, und eine
Endplatte, die an einer Endfläche
des Kerns vorgesehen ist und den Kern stützt, wobei die Endplatte durch
Pressen eines hohlen Materials in seiner einen Richtung ausgebildet
ist, um das hohle Material plastisch in eine Plattenform zu verformen.
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Dementsprechend
ist die Endplatte aus dem hohlen Material gemacht. Zudem ist die
Endplatte an einer Endfläche
des Kerns inklusive der Vielzahl von Blechen angeordnet, um den
Kern zu stützen.
Das hohle Material ist in seiner axialen Richtung von entweder dem
einen Endabschnitt oder dem anderen Endabschnitt des hohlen Materials
gepresst, um das hohle Material plastisch zu der Plattenform zu
verformen. Daher ist die Menge des Verschnittmaterials, das während des
Herstellungsvorgangs der Endplatte erzeugt wird, verringert und
die Produktivität
ist erhöht.
Folglich sind die Herstellungskosten der Endplatte verringert.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt ein Motor einen
Kern mit einer Vielzahl von Blechen, die aufeinander gestapelt sind,
und zwei Endplatten, die an Endflächen des Kerns vorgesehen sind
und den Kern von seinen beiden Seiten in einer axialen Richtung
des Kerns stützen,
wobei jede der zwei Endplatten durch Pressen eines hohlen Materials
in seiner einen Richtung ausgebildet ist, um das hohle Material
plastisch in eine Plattenform zu verformen.
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Dementsprechend
ist jede der zwei Endplatten aus dem hohlen Material gemacht. Zudem
sind die zwei Endplatten an beiden Endflächen des Kerns inklusive der
Vielzahl der Bleche vorgesehen, um den Kern zu stützen. Das
hohle Material ist in seiner axialen Richtung von entweder dem einen
Endabschnitt oder dem anderen Endabschnitt des hohlen Materials
gepresst, um das hohle Material plastisch zu der Plattenform zu
verformen. Daher ist die Menge des Verschnittmaterials, das während des Herstellungsvorgangs
der Endplatten erzeugt wird, verringert und die Produktivität ist erhöht. Folglich sind
die Herstellungskosten der Endplatten verringert. Die zwei Endplatten
sind an dem Motor vorgesehen, um den Kern inklusive der Vielzahl
der Bleche von seinen beiden Seiten einzufassen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Durchmesser eines
Endabschnitts des hohlen Materials plastisch verformt.
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Dementsprechend
ist das hohle Material plastisch verformt, indem der Durchmesser
des einen Endabschnitts des hohlen Materials vergrößert ist,
um jede der zwei Endplatten auszubilden. Daher ist die Produktivität erhöht.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein geschweißtes Stahlrohr als
das hohle Material verwendet.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird das widerstandsgeschweißte Rohr
für das
hohle Material benutzt. Daher erzeugt der Herstellungsvorgang jeder
der zwei Endplatten weniger oder kein Verschnittmaterial.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Innenfläche an einer
Oberfläche
jeder der zwei Endplatten ausgebildet und eine abgeschrägte Fläche ist
an der anderen Oberfläche jeder
der zwei Endplatten ausgebildet, wenn jede der zwei Endplatten plastisch verformt
ist, und die Innenfläche
jeder der zwei Endplatten berührt
den Kern.
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Dementsprechend
hat jede der zwei Endplatten die abgeschrägte Fläche. Daher ist die Produktivität der Endplatten
erhöht.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kommt jede der zwei Endplatten
in Kontakt mit dem Kern, wobei ein spitzer Winkel zwischen jeder
der Endplatten und dem Kern ausgebildet wird.
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Dementsprechend
ist der Kern sicher durch die zwei Endplatten eingefasst, was es
verhindert, dass der Außenumfangsabschnitt
des Kerns beschädigt
wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung drücken die Außenumfangsabschnitte der zwei
Endplatten den Kern.
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Dementsprechend
presst der Außenumfangsabschnitt
der zwei Endplatten den Kern inklusive der Vielzahl der Bleche zusammen
und fixiert ihn. Folglich stützen
die zwei Endplatten den Kern fester und der Außenumfangsabschnitt des Kerns
wird davor bewahrt, beschädigt
zu werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren
für die Herstellung
einer Endplatte in einer Plattenform, die auf einen Motor aufgebracht
wird, einen Fixierungsvorgang für
das Fixieren eines hohlen Materials und einen Vergrößerungsvorgang
für das
Vergrößern des hohlen
Materials durch Pressen des hohlen Materials in seiner axialen Richtung.
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Dementsprechend
ist die Endplatte aus dem hohlen Material hergestellt. Zudem ist
die Endplatte an einer Endfläche
des Kerns inklusive der Vielzahl der Bleche angeordnet, um den Kern
zu stützen.
Das hohle Material ist in seiner axialen Richtung von entweder dem
einen Endabschnitt oder dem anderen Endabschnitt des hohlen Materials
gepresst, um das hohle Material plastisch in die Plattenform zu
verformen. Daher ist die Menge des Verschnittmaterials, das während des
Herstellungsvorgangs der Endplatte erzeugt wird, verringert und
die Produktivität
ist erhöht.
Folglich sind die Herstellungskosten der Endplatte verringert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorstehend und weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden
Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter
Berücksichtigung
der beigefügten
Zeichnungen verständlich.
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1 zeigt
eine Querschnittsdarstellung des Motors, der zu dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gehört;
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2 zeigt
schematisch eine Querschnittsdarstellung des Motors entlang der
Linie II-II der 1;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Rohrmaterials (eines hohlen Materials),
das als das Material für
eine Endplatte verwendet wird;
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Rohrmaterials, bei dem der Durchmesser
seines einen Endabschnitts vergrößert ist;
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Zustands des Rohrmaterials nachdem
das Rohrmaterial in einer axialen Richtung des Rohrmaterials gepresst
ist;
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6 zeigt
schematisch eine Querschnittsdarstellung eines Rotors, in der ein
Rotorkern und zwei Endplatten aufeinander gestapelt sind; und
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7 zeigt
schematisch eine Querschnittsdarstellung des Rotors, bei der der
Rotorkern durch zwei Endplatten eingefasst ist und der Rotorkern
und die zwei Endplatten aneinander fixiert sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist gemäß den beigefügten Zeichnungen erklärt. Die 1 zeigt
eine Querschnittsdarstellung eines Motors 1, für den Endplatten 22 verwendet
werden, die zu der vorliegenden Erfindung gehören. Wie dies in der 1 gezeigt
ist, besitzt der Motor 1 hauptsächlich ein Gehäuse 15,
einen Stator 10, einen Rotor 20 und ein Schwungrad 14.
Das Gehäuse 15 ist
in einer zylindrischen Form ausgebildet und hat einen Bodenabschnitt.
Ein Nutabschnitt ist an einem mittleren Abschnitt des Bodenabschnitts
des Gehäuses 15 ausgebildet.
Lager 17 (Kugellager) sind entlang eines Innenumfangs des
Nutabschnitts vorgesehen. Eine Welle 16 ist frei drehbar
durch die zwei Lager 17 gestützt. Das Schwungrad 14 ist
an der Welle 16 mit Hilfe von sechs Schrauben fixiert.
Der Rotor 20 ist durch das Schwungrad 14 gestützt und
ist koaxial zu dem Gehäuse 15 und
dem Schwungrad 14 angeordnet. Der Rotor 20 ist
relativ zu dem Gehäuse 15 drehbar.
Der Stator 10 ist zwischen dem Gehäuse 15 und dem Schwungrad 14 angeordnet.
Zudem ist der Stator 10 an einer Position vorgesehen, an
der der Rotor 20 und der Stator 10 einander zugewandt
sind. Der Stator 10 ist entlang eines Außenabschnitts
des Rotors 20 vorgesehen.
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Der
Rotor 20 ist koaxial zu der Welle 16 angeordnet.
Ein Rotorkern 21 besitzt eine Vielzahl von Blechen, die
aus magnetischen Stahlblättern
hergestellt sind und die in ein einer axialen Richtung der Welle 16 gestapelt
sind. Zudem fassen zwei Endplatten den Rotorkern 21 von
seinen beiden Seiten in der axialen Richtung der Welle 16 oder
in einer Stapelrichtung, in der die Vielzahl der Bleche gestapelt
ist, ein oder stützen
ihn. Mit anderen Worten sind die zwei Endplatten 22 an
beiden Seiten des Rotorkerns 21 vorgesehen, um den Rotorkern 21 zu
stützen.
Der Rotor 20 ist in den Gehäuse 15 an einer Position
untergebracht, an der der Rotor 20 nicht in Kontakt mit einer
Innenwand des Gehäuses 15 kommt.
Zudem ist der Rotor 20 an der Welle 16 über das
Schwungrad 14 fixiert.
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Im
Folgenden ist der Aufbau der Endplatten 22 im Detail beschrieben.
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Die 1 zeigt
eine Querschnittsdarstellung des Motors 1, die einen Zustand
zeigt, in dem zwei Endplatten 22 montiert sind. Die 2 zeigt
eine schematische Querschnittsdarstellung des Motors 1 entlang
einer Linie II-II der 1.
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Die
zwei Endplatten 22 sind in einer Scheibenform ausgebildet,
deren Außenumfang
dem des Rotorkerns 21 entspricht. Ein Schachtloch 24 ist
an jeder der zwei Endplatten 22 ausgebildet. Die Welle 16 ist
in das Schachtloch 24 eingeführt und die zwei Endplatten 22 befinden
sich im Eingriff mit der Welle 16. Die zwei Endplatten 22 fassen
den Rotorkern 21 von seinen beiden Seiten in der Stapelrichtung
ein, in der die Vielzahl der Bleche gestapelt ist. Zudem verhindert
das Vorsehen der zwei Endplatten 22 an dem Motorkern 21,
dass ein magnetischer Fluss in der axialen Richtung des Rotorkerns 21 entweicht.
Die zwei Endplatten 22 stützen den Rotorkern 21 so,
dass sie sich nicht in der axialen Richtung der Welle 16 und
in einer radialen Richtung der Endplatten 22 bewegen. Bei
dieser Ausbildung wird ein Raum zwischen dem Stator 10 und
dem Rotorkern 21 beibehalten. Zusätzlich verhindert das Vorsehen
der zwei Endplatten 22 an dem Rotorkern 21, dass
der Rotorkern 21 inklusive der Vielzahl der Bleche aufgrund
der Zentrifugalkraft außer
Eingriff gebracht wird, die erzeugt wird, während der Rotor 20 gedreht
wird, und auf den Rotorkern 21 wirkt.
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Die
zwei Endplatten 22 und der Rotorkern 21 inklusive
der Vielzahl der Bleche sind mit Hilfe einer Niete 23 oder
dergleichen aneinander fixiert. Zum Beispiel sind bei diesem Ausführungsbeispiel,
wie es in der 2 gezeigt ist, zwanzig Nieten 23 an
jeder der zwei Endplatten 22 in einer Umfangsrichtung der Endplatten 22 vorgesehen,
um jede der zwei Endplatten 22 einstückig an dem Rotorkern 21 zu
fixieren. Die zwei Endplatten sind aus nichtmagnetischem Material
wie beispielsweise Edelstahl, Kupfer oder dergleichen gemacht. Im
Folgenden ist ein Herstellungsverfahren der Endplatten 22 mit
einer der zwei Endplatten 22 als einem Beispiel gemäß der 3 erklärt. Die
andere der zwei Endplatten 22 wird auch mit demselben Herstellungsverfahren
wie die eine der zwei Endplatten 22 hergestellt.
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Ein
nichtmagnetisches Rohrmaterial 31 (ein hohles Material 31)
wird bei diesem Ausführungsbeispiel
für eine
Endplatte 22 verwendet. Ein geschweißtes Stahlrohr wird für das hohle
Material 31 verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst das
geschweißte
Stahlrohr Rohre, die wie folgt dargelegt werden. Das geschweißte Stahlrohr
ist ein Stahlrohr, das durch einen Walzvorgang oder einen Pressvorgang
bearbeitet ist, durch den eine Stahlplatte oder eine Spule gewalzt
oder gepresst wird, um die Stahlplatte oder die Spule in einer Rohrform auszubilden,
und dann wird das gewalzte oder gepresste Stahlrohr durch einen
Schweißvorgang
bearbeitet, durch den eine Verbindung des Rohrs geschweißt wird.
Das geschweißte
Stahlrohr ist ein Stahlrohr, das durch eine Spule hergestellt ist,
die durch eine Wärmebehandlung
in einem Brennofen, einen Walzvorgang zum Ausformen einer Rohrform und
dann durch einen Druckverbindungsvorgang zum Druckverbinden einer
Verbindung des Rohrs hergestellt ist. Das geschweißte Stahlrohr
ist ein Stahlrohr, das durch eine Spule, die gewalzt wird, durch
Aufbringen des Wechselstroms auf eine Verbindung der gewalzten Spule
und dann durch Erhitzen der gewalzten Spule, auf die der Wechselstrom aufgebracht
wird, hergestellt wird, um die Verbindung der gewalzten Spule durch
eine Pressverbindung zu verbinden.
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Die
Länge des
Rohrmaterials 31 wird abhängig von der Größe eines
Außenumfangs
der Endplatte 22 bestimmt. Ein Innendurchmesser des Rohrmaterials 31 wird
abhängig
von der Größe eines
Innenumfangs der Endplatte 22 bestimmt, die in einer Ringform
ausgebildet ist.
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Das
Rohrmaterial 31 ist fixiert, dass es sich nicht während des
plastischen Verformungsvorgangs bewegt (ein Fixierungsvorgang).
Ein Durchmesser eines Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 31 wird
in einer radialen Richtung des Rohrmaterials 31 vergrößert (ein
Vergrößerungsvorgang),
wenn ein Druck auf einen anderen Endabschnitt 34 des Rohrmaterials 31 aufgebracht
wird. Wenn das Rohrmaterial 31 weiter in seiner axialen
Richtung gepresst wird, wird der eine Endabschnitt 33 weiter
und allmählich
in der radialen Richtung des Rohrmaterials 31 vergrößert. Folglich
wird ein Außendurchmesser
des einen Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 31 ein
Außendurchmesser
der Endplatten 22. Der andere Endabschnitt 34 des
Rohrmaterials 32, dessen Durchmesser nicht vergrößert ist,
wird ein Innendurchmesser der Endplatte 22, wenn das Rohrmaterial 31 in seiner
axialen Richtung von der Seite des anderen Endabschnitts 34 gepresst
wird. Als ein Ergebnis des Pressvorgangs, der auf das Rohrmaterial 31 aufgebracht
wird, wirkt entweder eine Außenwandfläche oder
Innenwandfläche
des Rohrmaterials 31 als eine Innenfläche 36, die mit einer
der Endflächen
des Rotorkerns 21 in Kontakt kommt. Eine der Endflächen des
Rotorkerns 21 ist dem Gehäuse 15 zugewandt und
die andere der Endflächen
des Rotorkerns 21 ist dem Schwungrad 14 zugewandt.
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Die
Innenfläche 36 besitzt
eine abgeschrägte
Fläche 37.
Die Innenfläche 36 ist
durch entweder die Außenwandfläche oder
die Innenwandfläche
des Rohrmaterials 31 ausgebildet, das gepresst ist.
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Das
vorstehend genannte Herstellungsverfahren für das Herstellen der Endplatte 22 durch Pressen
des Rohrmaterials 31 in die Plattenform kann eine Menge
des Verschnittmaterials verringern, die im Vergleich zu der allgemein
bekannten Technik erzeugt wird, die die Endplatten 22 durch
Ausstanzen und aus einem Blattmaterial herstellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird annähernd
das gesamte Rohrmaterial 31 verwendet, um die Endplatte 22 auszubilden,
was zu einer Verringerung der Materialkosten der Endplatte 22 führt.
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Zusätzlich dazu
ist bei dieser Erfindung die Endplatte
22 durch einen plastischen
Vorgang hergestellt. Daher ist ein Vereinigungsvorgang für das Vereinen
der nichtmagnetischen Materialteile und der magnetischen Materialteile
nicht erforderlich, um die Endplatte zu erhalten, in dem Dokument
JP 2005304177 A offenbart
ist. Demzufolge ist eine Endplatte
22 der vorliegenden
Erfindung in weniger Herstellungsvorgängen hergestellt und zudem
kann die Endplatte der vorliegenden Erfindung in einem automatisierten
Prozess hergestellt werden. Folglich kann die Produktionseffizienz
verbessert werden und die Herstellungskosten können verringert werden.
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Zudem
kann das Vorsehen der zwei Endplatten 22 mit der abgeschrägten Oberfläche 37 des
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung an dem Rotorkern 21 verhindern,
dass Teile des Rotors außer
Eingriff geraten, während
der Motor angetrieben wird, im Vergleich zu Endplatten, deren Oberflächen flach
ausgebildet sind, wie dies im Stand der Technik gezeigt ist. Somit
kann die Drehzahl des Motors erhöht
werden und der Motor kann eine größere Leistung abgeben.
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Es
kann entweder ein nahtloses Rohr oder ein widerstandsgeschweißtes Rohr
als das Rohrmaterial 31 verwendet werden, um die Endplatte 22 auszubilden.
Allerdings sind die Materialkosten der Endplatte 22, die
aus dem widerstandsgeschweißten Rohr
gemacht ist, niedriger als die Materialkosten der Endplatte 22,
die aus dem nahtlosen Rohr gemacht ist.
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Das
Herstellungsverfahren für
das Herstellen der Endplatte 22 kann wie folgt abgewandelt
werden.
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Die 4 zeigt
ein Rohrmaterial 32, dessen einer Durchmesser vorab vergrößert ist,
um die Endplatte 22 des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
auszubilden.
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Im
Allgemeinen wirkt, wenn das Rohrmaterial 31 in einer Richtung
wie zum Beispiel in seiner axialen Richtung gepresst wird, eine
Druckkraft hauptsächlich
in der axialen Richtung des Rohrmaterials 31 und die Presskraft,
die in einer radialen Richtung wirkt, ist aufgrund eines geraden
Aufbaus des Rohrmaterials 31 gering. Daher wird eine große Presskraft benötigt, wenn
das Rohrmaterial 31 in seiner einen Richtung gedrückt wird,
um einen Durchmesser eines Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 31 in
seiner radialen Richtung nach außen zu vergrößern.
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Allerdings
kann durch das vorab erfolgende Vergrößern des Durchmessers des einen
Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 31 durch den
plastischen Vorgang, wie dies in der 4 gezeigt
ist, die Presskraft, die in der axialen Richtung wirkt, effektiv in
der radialen Richtung sowie wie durch einen Wandabschnitt 35 des
Rohrmaterials 32 aufgebracht werden, dessen Durchmesser
des einen Endabschnitts 33 vergrößert ist. Ein vergrößerter Winkel
des einen Enddurchmessers des Rohrmaterials 32, der in
der 4 gezeigt ist, hängt von dem Zustand eines Materials
und der Größe, die
für das Rohrmaterial 32 verwendet
werden, und der Presskraft ab, die auf das Rohrmaterial 32 aufgebracht wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der vergrößerte Winkel
des Durchmessers des einen Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 31 zum
Beispiel auf 120° eingestellt.
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Dadurch,
dass der Wandabschnitt 35 so ausgebildet ist, dass er bei
einer Betrachtung des Rohrmaterials in einer Querschnittsdarstellung
entlang der axialen Richtung des Rohrmaterials 32 in Bezug auf
die Mittelachslinie des Rohrmaterials 32 symmetrisch ist,
kann die Presskraft gleichförmig
auf den gesamten Körper
des Rohrmaterials 32 aufgebracht werden, dessen Durchmesser
des einen Endabschnitts 33 vergrößert ist.
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Unter
einer Bedingung, unter der der vergrößerte Winkel des Rohrmaterials 32 unter
Berücksichtigung
des Materials und der Größe des Rohrmaterials 32 und
der Presskraft, die auf das Rohrmaterial 32 aufgebracht
wird, klein und unzureichend ist, treten Beulen an dem Rohrmaterial 32 auf,
wenn die Presskraft mehr in der axialen Richtung als in der Umfangsrichtung
des Rohrmaterials 32 aufgebracht wird. Mit anderen Worten
treten Beulen auf, wenn die Presskraft in der axialen Richtung des
Rohrmaterials 32 eine zulässige Spannung überschreitet,
der das Rohmaterial 32 widerstehen kann.
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Sogar
dann, wenn das Rohrmaterial 32 nicht verbeult ist, kann
ein Drehphänomen
an einem Teil auftreten, der während
des plastischen Vorgangs gepresst wird. Wenn das Drehphänomen an
dem Teil des Rohrmaterials 32 auftritt, der gedrückt wird,
wird der Teil des Rohrmaterials 32 in seiner Umfangsrichtung
gedreht und folglich wird keine flache Form ausgebildet.
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Der
Durchmesser des einen Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 32 ist
vorab in einer Weise vergrößert, in
der das Rohrmaterial 32 so fixiert ist (der Fixiervorgang),
dass es sich während
des plastischen Verformungsvorgangs nicht bewegt, und dann wird
ein Innenumfang des einen Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 32 in
seiner radialen Richtung vergrößert (der
Vergrößerungsvorgang)
mit Hilfe von zum Beispiel einem Stempel für das Vergrößern (nicht gezeigt). Andernfalls
wird der Durchmesser des einen Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 32 in einer
Weise vergrößert, in
der der Innenumfang des einen Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 32 nacheinander
vergrößert wird,
indem nacheinander ein Druck nach außen von einem Innenumfang des einen
Endabschnitts 33 mit Hilfe des Stempels für das Vergrößern und
desgleichen aufgebracht wird, während
das Rohrmaterial 32 gedreht wird.
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Zusätzlich dazu
kann die Vergrößerung des einen
Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 32 in einem
Vorgang oder mehreren Vorgängen
vollendet werden. Zum Beispiel wird der eine Endabschnitt 33 in
einem ersten Vorgang um 60° vergrößert und
wird dann in einem zweiten Vorgang auf bis zu 120° vergrößert. Wenn
die Rohrmaterialien 31 und 32 vergrößert werden,
kann der eine Endabschnitt 33 des Rohrmaterials 31 und 32 nach
oben, nach unten, nach rechts oder nach links positioniert werden.
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Die 5 zeigt
die Endplatte 22, die in einer Plattenform mit einer abgeschrägten Fläche 37 an
ihrer Außenfläche 38 (Nichtkontaktfläche) ausgebildet ist.
Die Außenfläche 38 kommt
nicht mit dem Rotorkern 21 in Kontakt, wenn die Endplatte 22 an
dem Rotorkern 21 vorgesehen ist. Die in der 5 gezeigte
Endplatte 22 ist durch Pressen des Rohrmaterials 32,
dessen Durchmesser des einen Endabschnitts 33 vergrößert ist,
in der axialen Richtung des Rohrmaterials 32 ausgebildet.
Während
der Druck auf das Rohrmaterial 32 aufgebracht ist, wird das
Rohrmaterial 32 zu seiner radialen Richtung hin größer und
wird zu der Endplatte 22 verformt. Als ein Ergebnis des
Pressvorgangs wird das Rohrmaterial 32 plastisch so verformt,
dass die Endplatte 22 erhalten wird. Die Endplatte 22 hat
die Innenfläche 36 und die
Außenfläche 38.
Die Endplatte 22 kommt mit dem Rotorkern 21 an
der Innenfläche 36 in
Kontakt.
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Ein
Bewegungsabstand des einen Endabschnitts 33 in einer radialen
Richtung des Rohrmaterials 32 ist größer als ein Bewegungsabstand des
anderen Endabschnitts 34 in der radialen Richtung des Rohrmaterials 32.
Der vergrößerte eine
Endabschnitt 33 des Rohrmaterials 32 entspricht
einem Außenumfang 41 der
Endplatte 22, wie dies in der 5 gezeigt
ist. Der Innenumfang des anderen Abschnitts 34 des Rohrmaterials 32 entspricht
einem Innenumfang 42, wenn das Rohrmaterial 32 so
gepresst wird, dass es die Endplatte 22 ausbildet.
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Allerdings
wird bei diesem Ausführungsbeispiel
das Rohrmaterial 32 in einer Weise bearbeitet, in der die
Bewegungsabstände
des einen Endabschnitts 33 und des anderen Endabschnitts 34 vereinheitlicht
sind. Als ein Ergebnis der Vereinheitlichung der Bewegungsabstände des
einen Endabschnitts 33 und des anderen Endabschnitts 34 ist die
abgeschrägte
Fläche 37 an
der Außenfläche 38 ausgebildet,
die nicht in Kontakt mit dem Rotorkern 21 kommt. Insbesondere
dann, wenn der plastische Formungsvorgang auf das Rohrmaterial 32 angewendet
wird, wird das Rohrmaterial 32 mit einer Form gepresst,
durch die der Außenumfang 41 so
ausgebildet ist, dass er dünn
ist, und der Innenumfang 42 so ausgebildet ist, dass er
dick ist, und folglich wird die abgeschrägte Fläche 37 an der Endplatte 22 ausgebildet.
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Da
das Rohrmaterial 32 so bearbeitet wird, dass es die abgeschrägte Fläche 37 besitzt,
ist der Bewegungsabstand an jedem Punkt des Rohrmaterials 32 ausgeglichen
und folglich werden die Dauer der Bearbeitungszeit und eine Stärke der
Presskraft eingestellt. Zudem wird bei dieser Ausbildung das Rohrmaterial 32 in
mehreren Herstellungsverfahren gepresst und vergrößert. Zudem
wird bei dieser Ausbildung die Endplatte 22 im Vergleich
zu dem Herstellungsvorgang für
das Herstellen der Endplatte im Stand der Technik mit weniger Herstellungsvorgängen hergestellt.
Folglich wird die Endplatte 22 des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
sogar in dem automatisierten Herstellungsvorgang einfach hergestellt.
Somit sind die Herstellungskosten der Endplatte 22 verringert.
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Die
Presskraft kann auf die Rohrmaterialien 32 von einer Seite
des einen Endabschnitts 33, dessen Durchmesser vergrößert ist,
mit Hilfe eines Stempels oder dergleichen oder von einer Seite des anderen
Endabschnitts 34, dessen Durchmesser nicht vergrößert ist,
mit Hilfe des Stempels oder dergleichen für das Vergrößern aufgebracht werden, wie dies
in der 4 gezeigt ist.
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Das
Rohrmaterial 32, dessen Durchmesser des einen Endabschnitts 33 vergrößert ist,
wird an einer Form fixiert und dann durch den Stempel für das Vergrößern in
der axialen Richtung des Rohrmaterials 32 von der Seite
des einen Endabschnitts 33, der vergrößert ist, oder von der Seite
des anderen Endabschnitts 34, der nicht vergrößert ist,
gepresst. Oder das Rohrmaterial 32 wird mit Hilfe des Stempels
nach außen
in der axialen Richtung des Rohrmaterials 32 von dem vergrößerten einen
Endabschnitt 33 gepresst und zur selben Zeit wird das Rohrmaterial 32 mit
Hilfe des Stempels und dergleichen von dem anderen Endabschnitt 34 in
der axialen Richtung des Rohrmaterials 32 gepresst.
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Eine
Lösungsbehandlung
kann auf das Rohrmaterial 32 aufgebracht werden, dessen
Durchmesser des einen Endabschnitts 33 vergrößert ist, bevor
die Presskraft in der axialen Richtung des Rohrmaterials 32 aufgebracht
wird, um die Endplatte 22 auszubilden. Ein nichtmagnetisches
Material kann magnetisiert werden, wenn es angespannt wird. Allerdings
gleicht die Lösungsbehandlung
Materialbestandteile aus, die für
das Rohrmaterial 32 verwendet werden, und bringt das magnetisierte
Material dazu, nichtmagnetisch zu sein. Zusätzlich wird das nichtmagnetische
Material auf etwa 100° Celsius
erwärmt, um
eine nichtmagnetische Eigenschaft des Rohrmaterials 32 zu
bewahren, und dann wird das nichtmagnetische Material bearbeitet,
auf das die Lösungsbehandlung
aufgebracht wird, um das Rohrmaterial 32 auszubilden.
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Im
Folgenden ist der Betrieb des Motors 1 erklärt, der
zwei Endplatten 22 besitzt.
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Wenn
ein Wechselstrom über
einen Busring 11, der in einer Ringform ausgebildet ist,
von einer elektrischen Stromquelle (nicht gezeigt) auf die Spule 13 aufgebracht
wird, werden der Statorkern 12 und der Rotorkern 21 magnetisiert.
Eine Anziehungskraft und eine Abstoßungskraft werden zwischen
dem Statorkern 12 und dem Rotorkern 21 erzeugt.
Folglich wird der Rotor 20 um die Welle 16 herum
gedreht, wenn die Anziehungskraft und die Abstoßungskraft zwischen dem Statorkern 12 und
dem Rotorkern 21 erzeugt werden.
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Bei
dem vorstehend genannten Fall beschränken die zwei Endplatten 22 die
magnetischen Linien, die an dem Statorkern 12 erzeugt werden,
in einer axialen Richtung des Rotors 20. Zudem bringen die
zwei Endplatten 22 die magnetischen Linien in dem Rotor 20 näher zueinander.
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Der
Rotorkern 21 ist durch zwei Endplatten von beiden Seiten
des Rotorkern 21 in der Stapelrichtung, in der die Vielzahl
von Blechen mit Hilfe von Nieten 23, Hartmaterial oder
dergleichen gestapelt sind, gestützt
oder eingefasst. Durch das Stützen oder
Einfassen des Rotorkerns 21 durch die zwei Endplatten 22 und
durch das Zusammenpressen des Rotorkern 21 und der zwei
Endplatten 22 wird verhindert, dass der Rotorkern 21 aufgrund
der Zentrifugalkraft außer
Eingriff von dem Rotor 20 gebracht wird.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Um
das zweite Ausführungsbeispiel
zu beschreiben, wird der Fokus auf die Unterschiede zwischen dem
ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel
gemäß 5 bis 7 gelegt.
Wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels
wird das Rohrmaterial 32 in seiner axialen Richtung gepresst.
Allerdings wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das Rohrmaterial 32,
dessen Durchmesser des einen Endabschnitts 33 vorab vergrößert ist,
kontinuierlich gepresst, bis eine Innenumfangsfläche des Rohrmaterials 32 die
Innenfläche 36 erhält, die
in der 5 gezeigt ist. Die Innenfläche ist in einer abgeschrägten Form
mit einem gewissen Winkel relativ zu der Achse des Rohrmaterials 32 ausgebildet.
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Die
Innenfläche 36 ist
so ausgebildet, dass sie annährend
flach ist, und ist in der abgeschrägten Form mit einem gewissen
Winkel relativ zu der Achse des Rohrmaterials 32 ausgebildet.
Mit anderen Worten kommen der Rotorkern 21 und die Innenfläche 36 jeder
der zwei Endplatten 22 (von dem Innenumfang 42 zu
dem Außenumfang 41)
in Kontakt, indem sie einen Winkel (einen spitzen Winkel) zwischen
sich ausbilden, wie dies in der 6 gezeigt
ist. Die Außenumfangsabschnitte
der zwei Endplatten 22 pressen einen Außenumfangsabschnitt 52 des
Rotorkerns 21 von seinen beiden Seiten, wie dies in der 6 gezeigt
ist. Daher wird verhindert, dass der Außenumfangsabschnitt 52 des
Rotorkerns 21 durch die Aufnahme der Zentrifugalkraft oder
der magnetischen Kraft beschädigt
wird, die erzeugt wird, während
der Rotor 21 gedreht wird.
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Jede
der Innenflächen 36 der
zwei Endplatten 22 bildet einen abgeschrägten Winkel
von dem Innenumfangsabschnitt 42 zu dem Außenumfangsabschnitt 41.
Allerdings kann der abgeschrägte
Winkel auch nur an einer der zwei Endplatten 22 ausgebildet
sein. Der abgeschrägte
Winkel jeder der zwei Endplatten 22 ist abhängig von
einer Menge der geschichteten Kerne, die dazu verwendet werden,
den Rotorkern 21 zu bilden, oder der Dicke des Rotorkerns 21,
einer Art des Materials, das für
jede der zwei Endplatten 22 verwendet wird, oder der Dicke jeder
der zwei Endplatten 22 bestimmt.
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Die 6 zeigt
schematisch die Querschnittsdarstellung des Rotors 20,
bei der der Rotorkern 21 durch die zwei Endplatten 22 eingefasst
ist. In der 6 wird der Rotorkern 21 inklusive
der Vielzahl der Bleche mit Hilfe einer Schablone oder dergleichen
ausgerichtet und an der Innenfläche
der einen der zwei Endplatten 22 angeordnet, die unterhalb
des Rotorkerns 21 platziert ist. Dann wird die andere der
zwei Endplatten 22 oben auf dem Motorkern 21 angeordnet.
Jeder der zwei Endabschnitte der beiden Oberflächen des Rotorkerns 21 steht
mit den zwei Endplatten 22 an seinem Außenumfangsabschnitt 41 in
Kontakt. Aufgrund des Aufbaus der abgeschrägten Flächen 37, die an den
Endplatten 22 ausgebildet sind, sind Spalte zwischen dem
Rotorkern 21 und den zwei Endplatten 22 von dem
Außenumfangsabschnitt 41 her,
an dem die Endplatten 22 mit den Endabschnitten der beiden
Flächen
des Rotorkern 21 in Kontakt stehen, zu der Innenumfangsfläche 42 hin
ausgebildet.
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Die 7 zeigt
schematisch die Querschnittsdarstellung des Rotors 20,
bei der der Rotorkern 21 durch die zwei Endplatten 22 eingefasst
ist, die mit Hilfe der Nieten 23 aneinander fixiert sind.
Wie dies in der 7 gezeigt ist, wird der Rotorkern 21 durch
die zwei Endplatten 22 von der Bodenfläche und der Oberfläche des
Rotorkerns 21 gepresst. Dann werden die Nieten 23 in
die Durchgangslöcher 53 eingeführt, die
an den zwei Endplatten 22 ausgebildet sind, um den Rotorkern 21 mit
den zwei Endplatten 22 zu vernieten.
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Spalte 55 zwischen
dem Rotorkern 21 und den Innenflächen 36 der zwei Endplatten 22 werden durch
Anpressen der zwei Endplatten 22 an den Rotorkern 21 geschlossen.
Die Intensität
des Drucks, der auf den Außenumfangsabschnitt 52 des
Rotorkerns 21 aufgebracht wird, entspricht dem Druck, der auf
die zwei Endplatten 22 aufgebracht wird, um die Spalte 55 zu
schließen.
Der Rotorkern 21 inklusive der Vielzahl von Blechen ist
in einer Pressrichtung vorgespannt, in der die zwei Endplatten 22 den
Rotorkern 21 durch eine an dem Rotorkern 21 erzeugte Elastizität pressen.
Die Intensität
der Elastizität,
die an dem Rotorkern 21 erzeugt wird, hängt von einer Art des für die Endplatten 22 verwendeten
Materials und anderen Voraussetzungen der Endplatten 22 ab. Daher
ist der Rotorkern 21 durch die Elastizität fixiert, die
an dem Rotorkern 21 in der Pressrichtung erzeugt wird.
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Der
Außenumfangsabschnitt 52 des
Rotorkerns 21 ist mit Hilfe der zwei Endplatten 22 zusammengepresst
und fixiert. Es wird sogar dann verhindert, dass der Außenumfangsabschnitt 52 des
Rotorkerns 21 beschädigt
wird, wenn die Zentrifugalkraft oder eine von dem Stator 10 aufgrund
des magnetischen Kreislaufs erzeugte Kraft auf den Rotorkern 21 einwirkt.
Eine Größe jeder
der Spalte 55 zwischen den zwei Endplatten 22 und
dem Rotorkern 21 ist abhängig von einer Anzahl der Stahlblätter, die
dazu verwendet wird, den Rotorkern 21 zu bilden, oder der Dicke
des Rotorkerns 21, einer Art des verwendeten Materials
für die
Endplatten 22 oder der Dicke der Endplatten 22 festgelegt.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist jede der zwei Endplatten 22 aus dem
Rohrmaterial 31 gemacht. Zudem ist jede der zwei Endplatten 22 an
einer Endfläche
des Rotorkerns 21 inklusive der Vielzahl der Bleche angeordnet,
um den Rotorkern 21 zu stützen. Das Rohrmaterial 31 ist
in seiner axialen Richtung von entweder dem einen Endabschnitt 33 oder
dem anderen Endabschnitt 34 des Rohrmaterials 31 gepresst,
um das Rohrmaterial 31 plastisch in die Plattenform zu
verformen. Daher ist die Menge des Verschnittmaterials, das während des
Herstellungsvorgangs jeder der zwei Endplatten 22 erzeugt
wird, verringert und die Produktivität ist erhöht. Folglich sind die Herstellungskosten
jeder der zwei Endplatten 22 verringert.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist jede der zwei Endplatten 22 aus dem
Rohrmaterial 31 oder dem Rohrmaterial 32 gemacht.
Zudem sind die zwei Endplatten 22 an den beiden Endflächen des
Rotorkerns 21 inklusive der Vielzahl der Bleche vorgesehen,
um den Rotorkern 21 zu stützen. Das Rohrmaterial 31 oder
das Rohrmaterial 32 ist in seiner axialen Richtung von
entweder dem einen Endabschnitt 33 oder dem anderen Endabschnitt 34 des
Rohrmaterials 31 und des Rohrmaterials 32 gepresst,
um das Rohrmaterial 31 und das Rohrmaterial 32 plastisch
in die Plattenform zu verformen. Daher ist die Menge des Verschnittmaterials,
das während
des Herstellungsvorgangs der Endplatten 22 erzeugt wird,
verringert und die Produktivität
ist erhöht.
Folglich sind die Herstellungskosten der Endplatten 22 verringert.
Die zwei Endplatten 22 sind an dem Motor vorgesehen, um
den Rotorkern 21 inklusive der Vielzahl der Bleche von seinen
beiden Seiten einzufassen.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist jede der zwei Endplatten 22 aus dem
Rohrmaterial 31 oder dem Rohrmaterial 32 gemacht.
Zudem sind die zwei Endplatten 22 an den beiden Endflächen des
Rotorkerns 21 inklusive der Vielzahl der Bleche vorgesehen,
um den Rotorkern 21 zu stützen. Das Rohrmaterial 31 oder
das Rohrmaterial 32 ist in seiner axialen Richtung von
entweder dem einen Endabschnitt 33 oder dem anderen Endabschnitt 34 gepresst,
um das Rohrmaterial 32 plastisch in die Plattenform mit
der abgeschrägten Fläche 37 zu
verformen. Daher ist die Menge des Verschnittmaterials, das während des
Herstellungsvorgangs der Endplatten 22 erzeugt wird, verringert und
die Produktivität
ist erhöht.
Folglich sind die Herstellungskosten der Endplatten 22 verringert.
Die zwei Endplatten 22 sind an dem Motor vorgesehen, um
den Rotorkern 21 inklusive der Vielzahl der Bleche von
seinen beiden Seiten einzufassen.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird das Rohrmaterial 31 elastisch verformt,
indem der Durchmesser des einen Endabschnitts 33 des Rohrmaterials 31 vergrößert wird, um
jede der zwei Endplatten 22 auszubilden. Daher ist die
Produktivität
erhöht.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird das widerstandsgeschweißte Rohr
für das
Rohrmaterial 31 verwendet. Daher erzeugt der Herstellungsvorgang
für jede
der zwei Endplatten 22 weniger oder kein Verschnittmaterial.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung besitzt jede der zwei Endplatten 22 die
abgeschrägte
Fläche 37.
Daher ist die Produktivität
der Endplatten 22 erhöht.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist der Rotorkern 21 durch die
zwei Endplatten 22 sicher eingefasst, was es verhindert, dass
der Außenumfangsabschnitt 52 des
Rotorkerns 21 beschädigt
wird.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung presst der Außenumfangsabschnitt der zwei
Endplatten 22 den Rotorkern 21 inklusive der Vielzahl
der Bleche zusammen und fixiert ihn. Folglich stützen die zwei Endplatten 22 den
Rotorkern 21 stärker
und der Außenumfangsabschnitt 52 des
Rotorkerns 21 ist vor einer Beschädigung geschützt.
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Der
Motor 1 besitzt den Kern 21 mit der Vielzahl von
Blechen, die aufeinander gestapelt sind, und die Endplatte 22,
die an der Endfläche
des Kerns 21 vorgesehen ist und den Kern 21 stützt, wobei
die Endplatte 22 durch Pressen des hohlen Materials 31 in
seiner einen Richtung ausgebildet ist, um das hohle Material 31 plastisch
in die Plattenform zu verformen.