JP2000014060A

JP2000014060A - 電動機用ロータ

Info

Publication number: JP2000014060A
Application number: JP10171840A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Izumi; 佳之泉
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2000-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成および工程で、ロータの組み付け作
業を円滑に遂行するとともに、コストの削減を図る。【解決手段】内面側に第１テーパ面４０が形成され、外
面側に永久磁石３６が接する複数のスライダ４２と、外
面側に前記第１テーパ面４０に接触する第２テーパ面４
４が形成され、前記スライダ４２の内面側に押し込まれ
ることにより、前記第１および第２テーパ面４０、４４
を介して前記スライダ４２を前記永久磁石３６および円
筒部材３８と一体的に拡張させるロータ部４６と、前記
ロータ部４６を回転軸３４に固定する固定手段４８とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中央に回転軸が設
けられ外周に複数の永久磁石が所定の角度間隔ずつ離間
して円環状に配置されるとともに、前記永久磁石を被覆
して円筒部材が装着された電動機用ロータに関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、モータは、導線を巻き付けること
により巻線が設けられたステータコアと、外周面に複数
の永久磁石が設けられてこのステータコア内に回転可能
に配設されるロータとを備えている。この種のロータ
は、シャフトとヨークとを備えており、このヨークの外
周面に所定角度ずつ離間して複数個の永久磁石が配置さ
れるとともに、前記永久磁石が繊維強化樹脂製の円筒部
材に被覆されることによって、前記ヨークの外周面に保
持されている。

【０００３】上記の円筒部材は、締め付け力が不足して
永久磁石がロータの外周から浮いてしまう等の不具合を
解消するために、前記永久磁石に対して所定の締め付け
力を有して被覆する必要がある。このため、例えば、特
開平９−２８９７５９号公報に開示されているように、
円筒部材の内側に圧力流体を供給してこの円筒部材を拡
径させた状態で、ロータを永久磁石と一体的に前記円筒
部材内に挿入させる技術が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように流体圧によって円筒部材を拡径させるため、この
円筒部材に必要以上の負荷がかかるおそれがある。しか
も、ロータを永久磁石と一体的に円筒部材内に挿入させ
る際、この永久磁石が前記円筒部材と摺動し、前記永久
磁石や前記円筒部材が損傷するという問題が指摘されて
いる。さらに、円筒部材を被覆するための装置構成が複
雑化するとともに、前記被覆作業全体が煩雑化するとい
う問題がある。

【０００５】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、簡単な構成および工程で、ロータの組み立て作用
が遂行されるとともに、極めて経済的な電動機用ロータ
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電動機用ロ
ータでは、回転軸に対応して円筒部材、永久磁石および
スライダが配置された後、このスライダの内面側にロー
タ部が押し込まれる。その際、スライダの内面側に形成
された第１テーパ面とロータ部の外面側に形成された第
２テーパ面とが互いに接触し、前記ロータ部が前記スラ
イダの内面側に押し込まれることによって、前記第１お
よび第２テーパ面を介して前記スライダが永久磁石およ
び円筒部材と一体的に拡張される。そして、この状態
で、ロータ部が固定手段を介して回転軸に固定される。

【０００７】このように、ロータ部をスライダの内面側
に押し込んだ後、固定手段を介して前記ロータ部を回転
軸に固定するだけで、永久磁石および円筒部材が前記ス
ライダと一体的に拡張され、ロータの組み付け作業全体
が容易かつ効率的に遂行される。このため、従来の流体
圧を利用した専用の拡張装置が不要になり、ロータの組
み付け作業全体の工程数が一挙に削減されるとともに、
設備費を大幅に削減することが可能になる。

【０００８】さらに、スライダの外面側には、隣り合う
永久磁石同士を位置決めするための第１および第２段付
部が設けられており、前記永久磁石を所望の位相に正確
かつ容易に位置決めすることができる。

【０００９】また、本発明に係る電動機用ロータでは、
スライダに代替してリング状拡縮部材が用いられてい
る。そして、拡縮部材の内面側にロータ部が押し込まれ
ることにより、永久磁石および円筒部材が一体的に拡張
され、前記ロータ部が回転軸に固定されることによって
ロータの組み付け作業が遂行される。

【００１０】これにより、簡単な工程および設備で、ロ
ータの組み付け作業全体を経済的かつ効率的に行うこと
ができる。ここで、拡縮部材は、内周面および／または
外周面に径方向に延在して切り込み部を設け、あるいは
この拡縮部材が二以上に分割されている。従って、拡縮
部材は、極めて簡単な構成で、円滑な拡縮機能を営むこ
とが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係るロータ１０を組み込むモータ（電動機）１２の分
解斜視図である。このモータ１２は、三相の巻線が施さ
れたステータ１４と、このステータ１４の空洞部１４ａ
に回転自在に配設されるロータ１０とを備えている。

【００１２】ステータ１４は、それぞれ円周方向に複数
配置されるステータコア１８と、このステータコア１８
の外周部に断面略コ字状のガイド部材２０を介して巻き
付けられるコイル（導線）２２と、前記ステータコア１
８同士が円環状に連設された状態で該ステータコア１８
を一体的に圧入する鉄系円筒部材２４とを備える。

【００１３】ステータコア１８は、同一形状の弾性力の
ある鉄系材料から得られた板体を所定の枚数積層して形
成されている。ステータコア１８は、頭部２６と脚部２
８とを備えた略Ｔ字状の形状を有している。頭部２６の
円周方向の一端部に凸部３０が形成される一方、その他
端部に前記凸部３０に対応する凹部３２が形成される。

【００１４】図１および図２に示すように、ロータ１０
は、中央に回転軸３４が設けられており、外周に複数の
永久磁石３６が所定の角度間隔ずつ離間して円環状に配
置されるとともに、前記永久磁石３６を被覆して円筒部
材３８が装着されている。このロータ１０は、内面側に
第１テーパ面４０が形成され、外面側に永久磁石３６が
接する複数のスライダ４２と、外面側に前記第１テーパ
面４０に接触する第２テーパ面４４が形成され、前記ス
ライダ４２の内面側に押し込まれることにより、前記第
１および第２テーパ面４０、４４を介して前記スライダ
４２を前記永久磁石３６および前記円筒部材３８と一体
的に拡張させるロータ部４６と、前記ロータ部４６を回
転軸３４に固定する固定手段４８とを備える。

【００１５】図３に示すように、回転軸３４は、その先
端側に拡径するフランジ部５０を有するとともに、端面
５２には、軸方向に突出して円柱状膨出部５４が形成さ
れる。この端面５２には、等角度間ずつ隔離間して固定
手段４８を構成するねじ孔５６が、例えば、４箇所にそ
れぞれ所定の深さまで設けられている。回転軸３４の端
面５２に配置されるスライダ４２には、第１テーパ面４
０とは反対側の外面側に隣り合う永久磁石３６同士を位
置決めするための第１および第２段付部５８、６０が設
けられる（図２参照）。端面５２には、スライダ４２、
永久磁石３６および円筒部材３８が配置される。この円
筒部材３８は、例えば、ガラス繊維等の繊維強化樹脂を
連続してワインディングすることにより形成されてい
る。

【００１６】ロータ部４６は略リング状を有しており、
その中心部には回転軸３４の膨出部５４が嵌合する貫通
孔６２が設けられている。ロータ部４６の上端面には、
固定手段４８を構成し回転軸３４の各ねじ孔５６に一致
するボルト挿通用孔部６４が形成され、各孔部６４にボ
ルト６６が挿入されてこのボルト６６の先端部がねじ孔
５６にねじ込まれる。

【００１７】このように構成されるロータ１０を組み付
ける作業について、以下に説明する。

【００１８】先ず、図３に示すように、回転軸３４の端
面５２には、円筒部材３８、永久磁石３６およびスライ
ダ４２が配置される。具体的には、スライダ４２の第１
および第２段付部５８、６０にそれぞれ永久磁石３６が
挿入されて各永久磁石３６同士の位置決めがなされると
ともに、前記永久磁石３６の外面側に円筒部材３８が装
着される。ここで、円筒部材３８の径は、ロータ１０と
して使用される際の直径に比べて所定の寸法だけ小径に
設定されている。

【００１９】次に、ロータ部４６が各スライダ４２の第
１テーパ面４０側に押し込まれる。このため、ロータ部
４６の第２テーパ面４４が各スライダ４２の第１テーパ
面４０に接触し、前記スライダ４２が端面５２上で回転
軸３４の半径外方向に移動する。その際、スライダ４２
の第１および第２段付部５８、６０に永久磁石３６が挿
入されるとともに、この永久磁石３６を周回して円筒部
材３８がセットされている。

【００２０】従って、第１および第２テーパ面４０、４
４の作用下に各スライダ４２がそれぞれ半径外方向に移
動することになり、永久磁石３６および円筒部材３８が
一体的に拡張される。次いで、ロータ部４６がスライダ
４２内に挿入されると、このロータ部４６の貫通孔６２
に回転軸３４の膨出部５４が挿入されるとともに、前記
ロータ部４６の端面が前記回転軸３４の端面５２に接触
し、永久磁石３６および円筒部材３８が所定の直径に拡
径される（図４参照）。この状態で、固定手段４８を構
成するボルト６６が孔部６４からねじ孔５６に挿入され
てねじ込まれることにより、ロータ部４６が回転軸３４
に固定される。

【００２１】この場合、第１の実施形態では、ロータ部
４６を各スライダ４２の内面側に押し込んだ後、固定手
段４８を介して前記ロータ部４６を回転軸３４に固定す
る作業を行うだけで、第１および第２テーパ面４０、４
４の作用下に永久磁石３６および円筒部材３８が所定の
直径寸法まで拡径され、所望のロータ１０が得られる。
これにより、ロータ１０の組み付け作業が、極めて簡単
な構成および工程で、迅速に遂行されるという効果が得
られる。しかも、従来の液圧拡張のような専用の設備が
不要になり、設備費が一挙に軽減されて経済的であると
いう利点がある。

【００２２】なお、ロータ１０では、上記の組み付け作
業が終了した後、各スライダ４２とロータ部４６とを溶
接等により固定したり、前記スライダ４２を回転軸３４
にボルト締めなどにより固定することも可能である。

【００２３】図５は、本発明の第２の実施形態に係るロ
ータ８０の概略平面説明図である。なお、第１の実施形
態に係るロータ１０と同一の構成要素には同一の参照符
号を付して、その詳細な説明は省略する。

【００２４】ロータ８０は、スライダ４２に代替して略
リング状の拡縮部材８２を備えている。この拡縮部材８
２の外周面には、永久磁石３６を位置決めするための複
数の凹部８４が形成されるとともに、前記拡縮部材８２
の外周面から内周面側に向かって複数の切り込み部８６
が形成される。拡縮部材８２の内周面には、第１テーパ
面８８が形成されており、この第１テーパ面８８はロー
タ部９０の第２テーパ面９２に接触する。拡縮部材８２
とロータ部９０とは、図示しないキー等を介して互いに
位置決めされる。

【００２５】このように構成されるロータ８０では、回
転軸３４の端面５２に円筒部材３８、永久磁石３６およ
び拡縮部材８２がセットされた状態で、ロータ部９０が
この拡縮部材８２の内周側に押し込まれる。このため、
第１および第２テーパ面８８、９２の作用下に拡縮部材
８２が半径外方向に押圧され、切り込み部８６を介して
この拡縮部材８２が拡径する。

【００２６】拡縮部材８２の外周側に設けられている凹
部８４には、永久磁石３６が配置されており、この拡縮
部材８２が拡径することによって、前記永久磁石３６と
円筒部材３８とが一体的に拡張される。そして、ロータ
部４６が固定手段４８を介して回転軸３４に固定される
ことにより、所望のロータ８０が得られることになる
（図５および図６参照）。

【００２７】従って、第２の実施形態では、ロータ部９
０を拡縮部材８２内に押し込んだ後、このロータ部４６
を回転軸３４に固定する作業を行うだけで、永久磁石３
６および円筒部材３８が所定の直径寸法まで拡径し、ロ
ータ８０の組み付けがなされる。これにより、専用の被
覆装置等が不要になり、極めて簡単な構成で、ロータ８
０を迅速かつ効率的に得ることができる等、第１の実施
形態と同様の効果が得られる。

【００２８】なお、第２の実施形態では、拡縮部材８２
の外周面側から切り込み部８６を設けているが、これと
ともに、あるいはこれに代替して前記拡縮部材８２の内
周面側から切り込み部８６を設けてもよい。また、切り
込み部８６を設けることなく、拡縮部材８２を分割して
構成することも可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る電動機用ロータでは、回転
軸に対してスライダ、永久磁石および円筒部材がセット
された状態で、ロータ部が前記スライダの内面側に押し
込まれることにより、前記永久磁石および前記円筒部材
が一体的に拡張され、次いで、前記ロータ部を回転軸に
固定することによって所望のロータが得られる。このた
め、ロータの組み付け作業全体が迅速かつ容易に遂行さ
れるとともに、専用の被覆装置などが不要になって、極
めて経済的である。

【００３０】また、本発明では、スライダに代替してリ
ング状拡縮部材を用いることより、ロータ部の押し込み
作用下に、前記拡縮部材が拡径して永久磁石および円筒
部材が一体的に拡張される。従って、所定のロータを迅
速かつ容易に得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るロータを組み込
むモータの分解斜視図である。

【図２】前記ロータの分解斜視図である。

【図３】前記ロータを組み付ける際の動作説明図であ
る。

【図４】前記ロータが組み付けられた状態の説明図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施形態に係るロータの平面説
明図である。

【図６】図５中、ＶＩ−ＶＩ線の断面図である。

【符号の説明】

１０、８０…ロータ１２…モータ１４…ステータ３４…回転軸３６…永久磁石３８…円筒部材４０、４４、８８、９２…テーパ面４２…スライダ４６…ロータ部４８…固定手段５２…端面５８、６０…段付
部６６…ボルト８２…拡縮部材８４…凹部８６…切り込み部９０…ロータ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央に回転軸が設けられ外周に複数の永久
磁石が所定の角度間隔ずつ離間して円環状に配置される
とともに、前記永久磁石を被覆して円筒部材が装着され
た電動機用ロータであって、内面側に第１テーパ面が形成され、外面側に前記永久磁
石が接する複数のスライダと、外面側に前記第１テーパ面に接触する第２テーパ面が形
成され、前記スライダの内面側に押し込まれることによ
り前記第１および第２テーパ面を介して前記スライダを
前記永久磁石および前記円筒部材と一体的に拡張させる
ロータ部と、前記ロータ部を前記回転軸に固定する固定手段と、を備えることを特徴とする電動機用ロータ。
【請求項２】請求項１記載のロータにおいて、前記スラ
イダの外面側には、隣り合う前記永久磁石同士を位置決
めするための第１および第２段付部が設けられることを
特徴とする電動機用ロータ。
【請求項３】中央に回転軸が設けられ外周に複数の永久
磁石が所定の角度間隔ずつ離間して円環状に配置される
とともに、前記永久磁石を被覆して円筒部材が装着され
た電動機用ロータであって、内面側に第１テーパ面が形成され、外面側に前記永久磁
石が接するリング状拡縮部材と、外面側に前記第１テーパ面に接触する第２テーパ面が形
成され、前記拡縮部材の内面側に押し込まれることによ
り前記第１および第２テーパ面を介して前記拡縮部材を
前記永久磁石および前記円筒部材と一体的に拡張させる
ロータ部と、前記ロータ部を前記回転軸に固定する固定手段と、を備えることを特徴とする電動機用ロータ。
【請求項４】請求項３記載のロータにおいて、前記拡縮
部材には、隣り合う前記永久磁石同士を位置決めするた
めの複数の凹部が設けられることを特徴とする電動機用
ロータ。
【請求項５】請求項３または４記載のロータにおいて、
前記拡縮部材は、内周面および／または外周面に径方向
に延在して切り込み部を有することを特徴とする電動機
用ロータ。
【請求項６】請求項３または４記載のロータにおいて、
前記拡縮部材は、分割されることを特徴とする電動機用
ロータ。