DE102018220776A1 - Rotor, motor and method of manufacturing a rotor - Google Patents
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Abstract
Aufgabe Die Bereitstellung einer Struktur, in welcher eine Abweichung der Masse in Umfangsrichtung eines Rotors ohne weiteres eingestellt und die Herstellungsausbeute des Rotors erhöht werden kann.
Mittel zum Lösen Der Rotor ist versehen mit: einer Drehwelle, einem Kernabschnitt und einem Magnetabschnitt, die an der Außenumfangsfläche der Drehwelle befestigt sind, sowie einem Gegengewicht, das an der Drehwelle befestigt ist, eine Abweichung der Masse in Umfangsrichtung der Drehwelle aufweist und eine Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Rotors einstellt. Das Verfahren zur Herstellung eines Rotors ist mit den folgenden Schritten versehen: Bereitstellen eines Drehkörpers, der eine Drehwelle sowie einen an der Außenumfangsfläche der Drehwelle befestigten Kernabschnitt und Magnetabschnitt umfasst, Messen der Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Drehkörpers, sowie Befestigen eines Gegengewichts mit einer Abweichung der Masse in Umfangsrichtung an der Drehwelle, um auf der Basis der Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Drehkörpers die Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Rotors einzustellen.
Problem The provision of a structure in which a deviation of the mass in the circumferential direction of a rotor can be easily adjusted and the production yield of the rotor can be increased.
Means for Loosening The rotor is provided with: a rotating shaft, a core portion and a magnet portion fixed to the outer circumferential surface of the rotating shaft, and a counterweight fixed to the rotating shaft having a deviation of the mass in the circumferential direction of the rotating shaft and a deviation the mass adjusts in the circumferential direction of the rotor. The method of manufacturing a rotor is provided with the steps of providing a rotary body including a rotary shaft and a core portion and magnet portion fixed to the outer peripheral surface of the rotary shaft, measuring the deviation of the mass in the circumferential direction of the rotary body, and fixing a counterweight with a deviation the mass in the circumferential direction on the rotary shaft to adjust the deviation of the mass in the circumferential direction of the rotor based on the deviation of the mass in the circumferential direction of the rotary body.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotor, einen Motor und ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors.The present invention relates to a rotor, a motor and a method for manufacturing a rotor.
Stand der TechnikState of the art
Herkömmlicherweise werden Motoren als Antriebsquelle für verschiedenartige Vorrichtungen und Produkte verwendet. Bspw. werden viele Motoren in elektrische Systeme für Fahrzeuge usw. eingesetzt. Auch in elektrischen Systemen kann ein bürstenloser Motor umfangreich eingesetzt werden. In elektrischen Systemen wird ggf. eine hohe Zuverlässigkeit insbesondere bezüglich Vibration und Rauschens gewünscht.Conventionally, motors have been used as a drive source for various devices and products. For example. Many engines are used in electrical systems for vehicles, etc. Even in electrical systems, a brushless motor can be used extensively. In electrical systems, high reliability, especially with regard to vibration and noise, may be desired.
Herkömmlicherweise ist eine Technik zum Bilden eines Rotors eines bürstenlosen Motors durch Befestigen eines Dauermagneten an der Oberfläche eines Kernteils des Rotors bekannt. Bspw. ist eine Technik zum Festkleben eines Dauermagnetstücks und eines Kernteils mit einem Klebematerial oder eine Technik zur Verwendung eines Bondmagneten als Dauermagneten bekannt (siehe z. B.
Übersicht der ErfindungOverview of the invention
Zu lösende Aufgabe der ErfindungTo be solved object of the invention
Bspw. im Rotor gemäß
Falls ein Dauermagnet an der Oberfläche des Kernteils befestigt ist, wie im Rotor gemäß
Der vorliegenden Erfindung liegt der obige Sachverhalt zugrunde und der Zweck der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Struktur, in welcher die Abweichung der Masse in Umfangsrichtung eines Rotors ohne weiteres eingestellt werden kann, und die Herstellungsausbeute des Rotors erhöht werden kann.The present invention is based on the above and the purpose of the present invention is to provide a structure in which the deviation of the mass in the circumferential direction of a rotor can be easily adjusted, and the manufacturing yield of the rotor can be increased.
Mittel zum Lösen der AufgabeMeans for solving the problem
Zum Lösen der obigen Aufgabe wird im ersten Aspekt gemäß der vorliegenden Erfindung ein Rotor bereitgestellt. Der Rotor ist versehen mit: einer Drehwelle, einem Kernabschnitt und einem Magnetabschnitt, die an der Außenumfangsfläche der Drehwelle befestigt sind, sowie einem Gegengewicht, das an der Drehwelle befestigt ist, eine Abweichung der Masse in Umfangsrichtung der Drehwelle aufweist und eine Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Rotors einstellt.To achieve the above object, in the first aspect according to the present invention, a rotor is provided. The rotor is provided with: a rotating shaft, a core portion and a magnet portion fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft, and a counterweight fixed to the rotating shaft having a deviation of the mass in the circumferential direction of the rotating shaft and a deviation of the mass in Sets circumferential direction of the rotor.
Gemäß diesem Aspekt kann die Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Rotors durch Befestigung des Gegengewichts an die Drehwelle eingestellt werden. Es ist daher nicht erforderlich, zur Einstellung der unausgewogenen Masse das Kernteil oder den Dauermagneten zu schaben. Es ist ferner nicht erforderlich, die unausgewogene Masse mittels Kitts einzustellen, so dass die unausgewogene Masse eines kleinen Motors ohne weiteres eingestellt werden kann. Folglich können Vibration und Rauschen reduziert werden.According to this aspect, the deviation of the mass in the circumferential direction of the rotor can be adjusted by fixing the counterweight to the rotating shaft. It is therefore not necessary to scrape the core part or the permanent magnet to adjust the unbalanced mass. It is also not necessary to adjust the unbalanced mass by means of cement, so that the unbalanced mass of a small motor can be easily adjusted. As a result, vibration and noise can be reduced.
Das Gegengewicht kann einen Kreisringabschnitt, der an der Außenumfangsfläche der Drehwelle befestigt ist, und einen Erstreckungsabschnitt aufweisen, der sich vom Kreisringabschnitt radial erstreckt. Hierdurch wird der Winkel in Umfangsrichtung, in welchem das Gegengewicht befestigt ist, eingestellt und kann somit die Abweisung der Masse in verschiedenen Richtungen eingestellt werden.The counterweight may include a circular ring portion fixed to the outer peripheral surface of the rotary shaft and an extension portion radially extending from the circular ring portion. As a result, the angle in the circumferential direction, in which the counterweight is fixed, is adjusted and thus the rejection of the mass can be adjusted in different directions.
Der Kernabschnitt kann an der Außenumfangsfläche der Drehwelle und der Magnetabschnitt an der Außenumfangsfläche des Kernabschnitts befestigt sein. Der Außendurchmesser des Erstreckungsabschnitts kann kleiner sein als der Innendurchmesser des Magnetabschnitts. Wenn sich der Magnetabschnitt am axialen Ende vom Kernabschnitt in axialer Richtung erstreckt, kann hierdurch wenigstens ein Teil des Gegengewichts im Erstreckungsabschnitt des Magnetabschnitts aufgenommen werden.The core portion may be fixed to the outer peripheral surface of the rotary shaft and the magnet portion may be fixed to the outer peripheral surface of the core portion. The outer diameter of the extension portion may be smaller than the inner diameter of the magnet portion. When the magnet portion at the axial end extends from the core portion in the axial direction, thereby at least a part of the counterweight in the extension portion of the magnet portion can be accommodated.
In Tangentialrichtung des Kreisringabschnitts an einer Position des Kreisringabschnitts, an der der Erstreckungsabschnitt vorgesehen ist, weist der Erstreckungsabschnitt eine Länge gleich oder kleiner als die Hälfte des Außendurchmessers des Kreisringabschnitts auf. Hierdurch kann die Einstellungsgenauigkeit der Abweichung der Masse in Umfangsrichtung erhöht werden.In the tangential direction of the circular ring portion at a position of the circular ring portion on which the extension portion is provided, the extension portion has a length equal to or smaller than half of the outer diameter of the circular ring portion. As a result, the adjustment accuracy of the deviation of the mass in the circumferential direction can be increased.
Das Gegengewicht ist zumindest an einem der Enden des Kernabschnitts in axialer Richtung der Drehwelle vorgesehen. Hierdurch kann die Abweichung der Masse, die zumindest auf einer Seite in axialer Richtung auftritt, eingestellt werden. The counterweight is provided at least at one of the ends of the core portion in the axial direction of the rotary shaft. In this way, the deviation of the mass, which occurs at least on one side in the axial direction, can be adjusted.
Das Gegengewicht ist an beiden Enden des Kernabschnitts in axialer Richtung der Drehwelle vorgesehen. Hierdurch können die Abweichungen der Masse jeweils eingestellt werden, selbst wenn an den beiden Enden in axialer Richtung Abweichungen der Masse in unterschiedlichen Richtungen vorliegen.The counterweight is provided at both ends of the core portion in the axial direction of the rotary shaft. In this way, the deviations of the mass can be adjusted in each case, even if there are deviations of the mass in different directions at the two ends in the axial direction.
Eine Mehrzahl von Gegengewichten ist zumindest an einem der Enden des Kernabschnitts in axialer Richtung der Drehwelle vorgesehen. Hierdurch kann unausgewogene Masse mit verschiedenen Größen an den beiden Enden in axialer Richtung des Kernabschnitts jeweils eingestellt werden.A plurality of counterweights are provided at least at one of the ends of the core portion in the axial direction of the rotary shaft. As a result, unbalanced mass with different sizes at the two ends in the axial direction of the core portion can be adjusted in each case.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Motor mit dem obigen Rotor bereitgestellt. Hierdurch kann der gleiche Effekt wie der Effekt, der durch den in Bezug auf den ersten Aspekt erläuterten Rotor erhalten wird, erhalten werden.According to the second aspect of the present invention, there is provided a motor with the above rotor. Thereby, the same effect as the effect obtained by the rotor explained in relation to the first aspect can be obtained.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors bereitgestellt. Das Verfahren zur Herstellung eines Rotors ist mit den folgenden Schritten versehen: Bereitstellen eines Drehkörpers, der eine Drehwelle sowie einen an der Außenumfangsfläche der Drehwelle befestigten Kernabschnitt und Magnetabschnitt umfasst, Messen der Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Drehkörpers, sowie Befestigen eines Gegengewichts mit einer Abweichung der Masse in Umfangsrichtung an der Drehwelle, um auf der Basis der Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Drehkörpers die Abweichung der Masse in Umfangsrichtung des Rotors einzustellen. Hierdurch ist es, so wie im Effekt, der durch den in Bezug auf den ersten Aspekt erläuterten Rotor erhalten wird, nicht erforderlich, zur Einstellung der unausgewogenen Masse das Kernteil oder den Dauermagneten zu schaben. Es ist ferner nicht erforderlich, die unausgewogene Masse mittels Kitts einzustellen, so dass die unausgewogene Masse eines kleinen Motors ohne weiteres eingestellt werden kann.According to the third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a rotor. The method of manufacturing a rotor is provided with the steps of providing a rotary body including a rotary shaft and a core portion and magnet portion fixed to the outer peripheral surface of the rotary shaft, measuring the deviation of the mass in the circumferential direction of the rotary body, and fixing a counterweight with a deviation the mass in the circumferential direction on the rotary shaft to adjust the deviation of the mass in the circumferential direction of the rotor based on the deviation of the mass in the circumferential direction of the rotary body. As a result, it is not necessary, as in effect, obtained by the rotor explained with reference to the first aspect, to scrape the core member or the permanent magnet to adjust the unbalanced mass. It is also not necessary to adjust the unbalanced mass by means of cement, so that the unbalanced mass of a small motor can be easily adjusted.
In der Übersicht der obigen Erfindung sind nicht alle spezifische Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung angeführt. Eine Unterkombination dieser Merkmalsgruppe kann als Erfindung gelten.Not all specific features according to the present invention are listed in the overview of the above invention. A subcombination of this feature group can be considered an invention.
Figurenlistelist of figures
-
1 zeigt eine schematische Schrägansicht eines Rotors10 , mit dem ein Motor gemäß einer Ausführungsform versehen ist;1 shows a schematic oblique view of arotor 10 to which a motor according to an embodiment is provided; -
2 zeigt eine Vorderansicht eines Gegengewichts40 ;2 shows a front view of acounterweight 40 ; -
3 zeigt eine Schnittdarstellung des Gegengewichts40 ;3 shows a sectional view of thecounterweight 40 ; -
4 zeigt eine auseinandergezogene Schrägansicht des Rotors10 mit einer Buchse450 und einer Unterlegscheibe460 , die Bauteile zum Montieren des Rotors10 als Motor sind;4 shows an exploded oblique view of therotor 10 with asocket 450 and awasher 460 , The components for mounting therotor 10 as an engine; -
5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Motors500 mit dem Rotor10 ; sowie5 shows a schematic sectional view of theengine 500 with therotor 10 ; such as -
6 zeigt ein Flussdiagramm für Schritte im Verfahren zur Herstellung des Motors500 .6 shows a flowchart for steps in the method for manufacturing theengine 500 ,
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung durch eine Ausführungsform erläutert, wobei die nachstehende Ausführungsform nicht die Erfindung gemäß den Patentansprüchen einschränkt. Die sämtlichen Kombinationen der Merkmale, die in der Ausführungsform erläutert werden, sind nicht unbedingt als Mittel zum Lösen der Erfindung notwendig.Hereinafter, the present invention is explained by an embodiment, wherein the following embodiment does not limit the invention according to the claims. All the combinations of the features explained in the embodiment are not necessarily necessary as means for solving the invention.
In der Erläuterung der vorliegenden Ausführungsform ist die Richtung entlang dem Drehzentrum des Rotors
Der Rotor
Das Gegengewicht
Das Gegengewicht
Der Erstreckungsabschnitt
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gegengewicht
Ein Beispiel der Größe des Gegengewichts
Mit dem in
In der vorliegenden Ausführungsform weist das Gegengewicht
Der Kernabschnitt
Der Magnetabschnitt
Durch Montieren der Drehwelle
Es können verschiedenartige Gegengewichte mit voneinander unterschiedlichen Größen des Erstreckungsabschnitts bereitgestellt werden. D. h. verschiedenartige Gegengewichte mit voneinander unterschiedlichen Einstellungsbeträgen der Abweichung der Masse können bereitgestellt werden. In diesem Fall kann auf der Basis der Größe der Abweichung der Masse ein Gegengewicht, das die Abweichung der Masse des Rotors
Die Buchse
Der Stator
Hinsichtlich des Rotors
Wie in
Ein Gegengewicht
Das Gegengewicht
In einigen Fällen unterscheidet sich die Abweichungsrichtung der Masse an einem Ende des Hauptkörpers
Wie in
Am anderen Ende des Rotors
Wie hier beschrieben, erstreckt sich am anderen Ende des Rotors
Wie hier beschrieben, wird zumindest ein Teil des Gegengewichts in der Vertiefung aufgenommen, die am Ende des Rotors
Wie ferner in
Es ist ferner auch möglich, entsprechend der gemessenen Größe der Abweichung der Masse und der Größe der Abweichung der Masse, die die Gegengewichte aufweisen, an einem Ende des Kernabschnitts
Wie hier beschrieben, kann das Gegengewicht zumindest an einem Ende des Kernabschnitts
Das Material der Gegengewichte
Wenn der Rotor
In
In
In
In
Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Rotor mit einer reduzierten Abweichung der Masse in Umfangsrichtung erhalten werden, indem nach der Herstellung des Hauptkörpers
Wenn insbesondere die Achse des Kernabschnitts zur Verkleinerung oder Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Motors verlängert wird, vergrößert sich die Abweichung der Masse in Umfangsrichtung integral aufgrund eines Anstiegs der Anzahl an den geschichteten Kernabschnitten oder eines Exzentrizitätsfehlers durch eine verlängerte Drehachse oder Magnetabschnitt. Wenn die Abweichung der Masse vergrößert wird, nehmen die Vibration und das Rauschen zu, so dass eine Anwendung auf Verwendungszwecke schwierig ist, bei denen die Referenz für Vibration oder Rauschen wie z. B. in einem elektrischen System streng ist. Die Herstellungsausbeute wird ferner reduziert. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird demgegenüber ein Schritt aufgenommen, in dem die Gegengewichte erst nach der Herstellung des Hauptkörpers des Rotors befestigt werden, wodurch die Abweichung der Masse und somit die Zunahme der Vibration und des Rauschens unterdrückt werden können. Hierdurch ist die Anwendung auf einen Verwendungszweck wie ein elektrisches System usw. einfach, so dass die Reduzierung der Herstellungsausbeute unterdrückt werden kann.In particular, when the axis of the core portion is lengthened to reduce or increase the performance of the motor, the deviation of the mass in the circumferential direction increases integrally due to an increase in the number of layered core portions or an eccentricity error due to an elongated rotation axis or magnet portion. As the deviation of the mass is increased, the vibration and the noise increase, so that it is difficult to use for applications where the reference for vibration or noise such as vibration or noise is used. B. is strict in an electrical system. The production yield is further reduced. In contrast, according to the present embodiment, a step is adopted in which the counterweights are mounted only after the manufacture of the main body of the rotor, whereby the deviation of the mass and thus the increase of the vibration and the noise can be suppressed. As a result, the application to a purpose such as an electric system, etc., is easy, so that the reduction in manufacturing yield can be suppressed.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Verwendung der Ausführungsform erläutert wurde, wird der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf den Umfang in der obigen Ausführungsform eingeschränkt. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen oder Verbesserungen zu der obigen Ausführungsform hinzugefügt werden können. Aus den Patentansprüchen ist es deutlich, dass auch die Ausführungsform mit den solchen Modifikationen oder Verbesserungen vom technischen Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst werden kann.Although the present invention has been explained using the embodiment, the technical scope of the present invention is not limited to the scope in the above embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements may be added to the above embodiment. From the claims it is clear that the embodiment with such modifications or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Rotorrotor
- 2020
- Drehwellerotary shaft
- 3030
- Kernabschnittcore section
- 3232
- Magnetabschnittmagnet section
- 4040
- Gegengewichtcounterweight
- 4242
- KreisringabschnittAnnulus section
- 4444
- Erstreckungsabschnittextending portion
- 200200
- Bohrungdrilling
- 400400
- Hauptkörpermain body
- 430430
- Bohrungdrilling
- 432432
- Bohrungdrilling
- 450450
- BuchseRifle
- 460460
- Unterlegscheibewasher
- 500500
- Motorengine
- 501501
- Vertiefungdeepening
- 502502
- Vertiefungdeepening
- 510510
- Statorstator
- 520520
- Sensorsubstratsensor substrate
- 522522
- Hall-ElementHall element
- 540540
- Gegengewichtcounterweight
- 550550
- Lagerabschnittbearing section
- 580580
- Gehäusecasing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2012/132357 A [0003, 0004, 0005]WO 2012/132357 A [0003, 0004, 0005]
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