JP2003319624A - 電動機およびその製造方法 - Google Patents
電動機およびその製造方法Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/04—Balancing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機の回転子のバランス調整を簡便に、サ
イズを増大させないで行なうこと。 【解決手段】 回転子１の回転軸２の方向に沿って少な
くとも一つの空洞部３を設け、バランス調整のために弾
性部材４０を一つ以上嵌入する。弾性部材４０は空洞部
３の両絞り部３１、３２間に一旦挿入されると、自身の
長さを拡大させようとし、内径を細めた絞り部３１、３
２に突き当たって安定して係着する。弾性部材として、
回転子１の回転半径方向に拡大しようとする筒形状の弾
性部材を用いても良い。その場合、外表面に溝が設けら
れて良い。また、回転子１の回転半径方向に拡大しよう
とする部分を外周部に有する板状の弾性部材を用いるこ
とも出来る。弾性部材の嵌入には複雑な機構を要しな
い。
イズを増大させないで行なうこと。 【解決手段】 回転子１の回転軸２の方向に沿って少な
くとも一つの空洞部３を設け、バランス調整のために弾
性部材４０を一つ以上嵌入する。弾性部材４０は空洞部
３の両絞り部３１、３２間に一旦挿入されると、自身の
長さを拡大させようとし、内径を細めた絞り部３１、３
２に突き当たって安定して係着する。弾性部材として、
回転子１の回転半径方向に拡大しようとする筒形状の弾
性部材を用いても良い。その場合、外表面に溝が設けら
れて良い。また、回転子１の回転半径方向に拡大しよう
とする部分を外周部に有する板状の弾性部材を用いるこ
とも出来る。弾性部材の嵌入には複雑な機構を要しな
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転子を有する電動
機とその製造方法に関し、更に詳しく言えば、簡便なバ
ランス調整が可能な電動機並びにその製造方法に関す
る。
機とその製造方法に関し、更に詳しく言えば、簡便なバ
ランス調整が可能な電動機並びにその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】回転子を回転させる電動機においては、
回転子に高精度のバランスが要求される。例えば、回転
子を構成する部材の質量分布に、重心が回転軸から外れ
るような偏りがあった場合には、回転子が回転中にがた
つき、回転軸部材に望ましくない負荷がかかる。
回転子に高精度のバランスが要求される。例えば、回転
子を構成する部材の質量分布に、重心が回転軸から外れ
るような偏りがあった場合には、回転子が回転中にがた
つき、回転軸部材に望ましくない負荷がかかる。
【０００３】このような事態を避けるためのバランス調
整方法として、（ａ）回転子内部に樹脂を装着してバラ
ンスを調整する方法、（ｂ）回転子を切削することでバ
ランスを調整する方法、（ｃ）回転子外部に突設された
突起部にワッシャを嵌着させることによってバランスを
調整する方法などが知られている。
整方法として、（ａ）回転子内部に樹脂を装着してバラ
ンスを調整する方法、（ｂ）回転子を切削することでバ
ランスを調整する方法、（ｃ）回転子外部に突設された
突起部にワッシャを嵌着させることによってバランスを
調整する方法などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれら従来方法
には次のような問題があった。先ず、（ａ）の回転子内
部に樹脂を挿入してバランスを調整する方法において
は、樹脂を挿入する設備の他、樹脂を硬化させるため設
備工程も必要となり簡便性、経済性に問題がある。ま
た、樹脂硬化時間の分だけ製造のサイクルタイムが延び
ることとなり、生産性に影響を及ぼす。更に、樹脂の硬
化が十分でない場合には、挿入した樹脂が回転子外部に
漏れ出す可能性もある。
には次のような問題があった。先ず、（ａ）の回転子内
部に樹脂を挿入してバランスを調整する方法において
は、樹脂を挿入する設備の他、樹脂を硬化させるため設
備工程も必要となり簡便性、経済性に問題がある。ま
た、樹脂硬化時間の分だけ製造のサイクルタイムが延び
ることとなり、生産性に影響を及ぼす。更に、樹脂の硬
化が十分でない場合には、挿入した樹脂が回転子外部に
漏れ出す可能性もある。
【０００５】（ｂ）の回転子を切削することでバランス
を調整する方法においては、切削により切子が発生し、
その切子が回転子に付着する可能性がある。また、切削
により回転子または回転子の一部が破損する可能性もあ
る。そして、（ｃ）の回転子外部に突設された突起部に
弾性部材を嵌着させることによってバランスを調整する
方法においては、回転子の回転時に占める空間の体積が
大きくなり、結果として電動機自身の容積をその分大き
くしなければならず、電動機の小型化を図ることの妨げ
となる。そこで、本発明は、このような問題点を生じな
い電動機と、その製造方法を提供しようとするものであ
る。
を調整する方法においては、切削により切子が発生し、
その切子が回転子に付着する可能性がある。また、切削
により回転子または回転子の一部が破損する可能性もあ
る。そして、（ｃ）の回転子外部に突設された突起部に
弾性部材を嵌着させることによってバランスを調整する
方法においては、回転子の回転時に占める空間の体積が
大きくなり、結果として電動機自身の容積をその分大き
くしなければならず、電動機の小型化を図ることの妨げ
となる。そこで、本発明は、このような問題点を生じな
い電動機と、その製造方法を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転子を有す
る電動機において、その回転子の内部に設けられた回転
軸方向に延在する空洞部に弾性部材を挿入することで回
転子の回転バランスを調整する手法を問題解決の基本手
段として採用することで、上記課題を解決したものであ
る。
る電動機において、その回転子の内部に設けられた回転
軸方向に延在する空洞部に弾性部材を挿入することで回
転子の回転バランスを調整する手法を問題解決の基本手
段として採用することで、上記課題を解決したものであ
る。
【０００７】具体的に言えば、本発明に従った電動機に
おいては、回転子の内部には該回転子の回転軸方向に沿
って少なくとも一つの空洞部分が設けられ、バランス調
整のために前記空洞部分には弾性力を有する部材が少な
くとも一つ嵌入されている。
おいては、回転子の内部には該回転子の回転軸方向に沿
って少なくとも一つの空洞部分が設けられ、バランス調
整のために前記空洞部分には弾性力を有する部材が少な
くとも一つ嵌入されている。
【０００８】ここで、弾性を有する部材として、弾性に
より前記回転子の回転半径方向に拡大しようとする筒形
状の弾性部材を利用することができる。この拡大方向へ
の弾性偏椅には、弾性部材が空洞部に嵌入された後、弾
性部材を回転子に係着させる作用がある。なお、この筒
形状の弾性部材の外表面には例えば波状又は格子状等の
溝が設けられていて良い。また、弾性を有する部材とし
て、弾性により前記回転子の回転半径方向に拡大しよう
とする部分を外周部に有する板状の弾性部材を採用する
こともできる。この場合も、弾性部材は空洞部に嵌入さ
れた後、回転子に係着する。
より前記回転子の回転半径方向に拡大しようとする筒形
状の弾性部材を利用することができる。この拡大方向へ
の弾性偏椅には、弾性部材が空洞部に嵌入された後、弾
性部材を回転子に係着させる作用がある。なお、この筒
形状の弾性部材の外表面には例えば波状又は格子状等の
溝が設けられていて良い。また、弾性を有する部材とし
て、弾性により前記回転子の回転半径方向に拡大しよう
とする部分を外周部に有する板状の弾性部材を採用する
こともできる。この場合も、弾性部材は空洞部に嵌入さ
れた後、回転子に係着する。
【０００９】本発明に従った電動機の製造方法は、回転
子の内部に該回転子の回転軸方向に沿って設けられた少
なくとも一つの空洞部分に、バランス調整のために弾性
力を有する部材を嵌入する段階を含んでいることが基本
的な特徴である。ここで、空洞部分に嵌入される弾性を
有する部材として、弾性により前記回転子の回転半径方
向に拡大しようとする筒形状の弾性部材を利用すること
ができる。この筒形状の弾性部材の外表面には例えば波
状又は格子状等の溝が設けられていることが好ましい。
このような溝を設けることで、回転子と弾性部材との係
着力を増大させることができる。また、弾性を有する部
材として、弾性により前記回転子の回転半径方向に拡大
しようとする部分を外周部に有する板状の弾性部材を採
用することもできる。例えば、板状の弾性部材の外周辺
部に曲げ加工を施すことで、同周辺部に外側へ広がろう
とする弾性傾向を付与することができる。
子の内部に該回転子の回転軸方向に沿って設けられた少
なくとも一つの空洞部分に、バランス調整のために弾性
力を有する部材を嵌入する段階を含んでいることが基本
的な特徴である。ここで、空洞部分に嵌入される弾性を
有する部材として、弾性により前記回転子の回転半径方
向に拡大しようとする筒形状の弾性部材を利用すること
ができる。この筒形状の弾性部材の外表面には例えば波
状又は格子状等の溝が設けられていることが好ましい。
このような溝を設けることで、回転子と弾性部材との係
着力を増大させることができる。また、弾性を有する部
材として、弾性により前記回転子の回転半径方向に拡大
しようとする部分を外周部に有する板状の弾性部材を採
用することもできる。例えば、板状の弾性部材の外周辺
部に曲げ加工を施すことで、同周辺部に外側へ広がろう
とする弾性傾向を付与することができる。
【００１０】このように、本発明では、バランス調整の
ために弾性部材を挿入するために、回転子の回転軸方向
に沿って少なくとも一つの空洞部分が必要になる。この
空洞部分は、凹みの形態、貫通穴の形態のいずれであっ
ても良い。一般に、電動機の回転子は、通常、一定形状
の電磁鋼板を積層して構成されるので、電磁鋼板の形状
設計を通して積層体に凹みができるようにすることがで
きる。また、回転子に切削加工を施して凹みを形成して
も良い。空洞部に嵌入される弾性部材は、固形状の樹脂
や金属製等のコイルバネや板バネ等の形態のものであっ
て良い。
ために弾性部材を挿入するために、回転子の回転軸方向
に沿って少なくとも一つの空洞部分が必要になる。この
空洞部分は、凹みの形態、貫通穴の形態のいずれであっ
ても良い。一般に、電動機の回転子は、通常、一定形状
の電磁鋼板を積層して構成されるので、電磁鋼板の形状
設計を通して積層体に凹みができるようにすることがで
きる。また、回転子に切削加工を施して凹みを形成して
も良い。空洞部に嵌入される弾性部材は、固形状の樹脂
や金属製等のコイルバネや板バネ等の形態のものであっ
て良い。
【００１１】なお、回転軸方向に働く弾性力が大きい弾
性部材を挿入する場合には、その弾性力を受け止め、弾
性部材が外部に出ないようにすれば良い。また、弾性部
材として筒状のものを用いる場合、回転半径方向の断面
形状をＣ字形状またはコ字形状として、弾性力をその弾
性部材全体に持たせることができる。この弾性部材は、
空洞部に挿入する前は、空洞部の回転半径断面よりも若
干広い回転半径断面を持つ状態となるように設計され、
空洞部に挿入することでその弾性力により弾性部材自身
が回転子に係着することとなる。
性部材を挿入する場合には、その弾性力を受け止め、弾
性部材が外部に出ないようにすれば良い。また、弾性部
材として筒状のものを用いる場合、回転半径方向の断面
形状をＣ字形状またはコ字形状として、弾性力をその弾
性部材全体に持たせることができる。この弾性部材は、
空洞部に挿入する前は、空洞部の回転半径断面よりも若
干広い回転半径断面を持つ状態となるように設計され、
空洞部に挿入することでその弾性力により弾性部材自身
が回転子に係着することとなる。
【００１２】なお、弾性部材の回転半径断面形状は、上
記のＣ字形状、コ字形状に限らず、多角形状でありかつ
その一辺が切り欠かれている形状や、多角形状でなく任
意形状でその一部が切り欠かれている形状であって、回
転子に係着するに十分な弾性力を有するものであれば良
い。
記のＣ字形状、コ字形状に限らず、多角形状でありかつ
その一辺が切り欠かれている形状や、多角形状でなく任
意形状でその一部が切り欠かれている形状であって、回
転子に係着するに十分な弾性力を有するものであれば良
い。
【００１３】電動機の製造方法においては、回転バラン
スを調整するに必要なバランス量に応じて、回転子に設
けられた空洞部（凹み又は貫通穴）に弾性部材を一つ又
は複数個嵌入させた回転子を用いて電動機を製造する。
なお、弾性部材の嵌入にあたっては、油圧、圧縮ガス又
は電動機等を利用した押込機構が利用されて良い。
スを調整するに必要なバランス量に応じて、回転子に設
けられた空洞部（凹み又は貫通穴）に弾性部材を一つ又
は複数個嵌入させた回転子を用いて電動機を製造する。
なお、弾性部材の嵌入にあたっては、油圧、圧縮ガス又
は電動機等を利用した押込機構が利用されて良い。
【００１４】本発明によれば、電動機の回転子のバラン
ス調整を弾性部材を挿入する工程のみで完了させること
が可能であり、従来技術で要求されたような諸工程を必
要としない。また、切削に依らないので、切子による問
題も生じない。回転子内部に弾性部材を挿入するので、
回転子の回転時の容積を抑えることができ、電動機内部
の空間を有効に利用でき、電動機を小型化する上で有利
である。
ス調整を弾性部材を挿入する工程のみで完了させること
が可能であり、従来技術で要求されたような諸工程を必
要としない。また、切削に依らないので、切子による問
題も生じない。回転子内部に弾性部材を挿入するので、
回転子の回転時の容積を抑えることができ、電動機内部
の空間を有効に利用でき、電動機を小型化する上で有利
である。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１（ａ）、（ｂ）は、本実施形
態でバランス調整される電動機の回転子の例を示してお
り、図１（ａ）は回転軸の側方から見た断面図、図１
（ｂ）は図１（ａ）において右方より見た平面図であ
る。図示されているように、全体を符号１で示された回
転子は円筒状のもので、中心部を貫通する回転軸２を有
している。回転子１には、回転軸２に沿った方向に延在
する複数の空洞部３が設けられている。各空洞部３は凹
部または貫通穴の形態をとり、そこにバランス調整のた
めの弾性部材が嵌入される。弾性部材の例については後
述する。
態でバランス調整される電動機の回転子の例を示してお
り、図１（ａ）は回転軸の側方から見た断面図、図１
（ｂ）は図１（ａ）において右方より見た平面図であ
る。図示されているように、全体を符号１で示された回
転子は円筒状のもので、中心部を貫通する回転軸２を有
している。回転子１には、回転軸２に沿った方向に延在
する複数の空洞部３が設けられている。各空洞部３は凹
部または貫通穴の形態をとり、そこにバランス調整のた
めの弾性部材が嵌入される。弾性部材の例については後
述する。
【００１６】空洞部３を設ける個数、位置、大きさ等
は、使用される弾性部材のサイズ、重量等を含むバラン
ス調整の実行条件に応じて設計される。なお、空洞部３
の個数は通常は複数であるが、バランス調整に支障がな
ければ１個としても良い。また、弾性部材は複数の空洞
部３のすべてに嵌入されるのが通常であるが、一部に空
洞部について弾性部材を嵌入しないケースもあり得る。
は、使用される弾性部材のサイズ、重量等を含むバラン
ス調整の実行条件に応じて設計される。なお、空洞部３
の個数は通常は複数であるが、バランス調整に支障がな
ければ１個としても良い。また、弾性部材は複数の空洞
部３のすべてに嵌入されるのが通常であるが、一部に空
洞部について弾性部材を嵌入しないケースもあり得る。
【００１７】更に、後述するように、各空洞部３に嵌入
される弾性部材の数は１個のみとは限らず、また、バラ
ンス調整の態様によっては、空洞部３によって嵌入され
る弾性部材の数や形状、重量等が異なる場合も考えられ
る。
される弾性部材の数は１個のみとは限らず、また、バラ
ンス調整の態様によっては、空洞部３によって嵌入され
る弾性部材の数や形状、重量等が異なる場合も考えられ
る。
【００１８】図２は、図１（ａ）、（ｂ）に示した回転
子１に対して弾性部材４を嵌入する様子を表わした図で
ある。同図において、弾性部材４は自然状態では空洞部
３の内径よりも少し大きな外径を持つ弾性体で、少なく
とも径方向に弾性変形可能に構成されている。このよう
な性質は、例えばゴム状の樹脂バルク、コイルバネ等で
弾性部材４を構成することで実現可能である。図中に併
記したように、弾性部材４は各空洞部３にバランス調整
に必要な「量」だけ挿入される。挿入される弾性部材４
の「量」は、弾性部材４の長さ、個数、重量等で調節出
来る。例えば弾性部材４が任意の長さに切断可能であれ
ば長さを自由に選ぶことが出来る。また、短尺のペレッ
ト状で用意すれば、個数で調節可能である。同寸、同形
状で比重の異なる弾性部材４を使い分けても良い。
子１に対して弾性部材４を嵌入する様子を表わした図で
ある。同図において、弾性部材４は自然状態では空洞部
３の内径よりも少し大きな外径を持つ弾性体で、少なく
とも径方向に弾性変形可能に構成されている。このよう
な性質は、例えばゴム状の樹脂バルク、コイルバネ等で
弾性部材４を構成することで実現可能である。図中に併
記したように、弾性部材４は各空洞部３にバランス調整
に必要な「量」だけ挿入される。挿入される弾性部材４
の「量」は、弾性部材４の長さ、個数、重量等で調節出
来る。例えば弾性部材４が任意の長さに切断可能であれ
ば長さを自由に選ぶことが出来る。また、短尺のペレッ
ト状で用意すれば、個数で調節可能である。同寸、同形
状で比重の異なる弾性部材４を使い分けても良い。
【００１９】本例のように、自然状態で空洞部３の内径
よりも少し大きな外径を持ち、且つ、少なくとも径方向
に弾性変形可能な弾性部材４を使用する場合、弾性部材
４に対して外力を図中右方から左方に作用させて空洞部
３へ「押し込む」動作が必要になるが、単純な動作なの
で簡単な機械力（エアシルンダで駆動されるプランジャ
による押圧、ロボットによる押し込み）が容易に利用出
来る。
よりも少し大きな外径を持ち、且つ、少なくとも径方向
に弾性変形可能な弾性部材４を使用する場合、弾性部材
４に対して外力を図中右方から左方に作用させて空洞部
３へ「押し込む」動作が必要になるが、単純な動作なの
で簡単な機械力（エアシルンダで駆動されるプランジャ
による押圧、ロボットによる押し込み）が容易に利用出
来る。
【００２０】弾性部材４は空洞部３に挿入されると、自
身の径を拡大させようとする弾性力を空洞部３に対して
及ぼし、空洞部３の内壁に対して係着する。従って、回
転子１が回転しても弾性部材４が空洞部３内でずれた
り、空洞部３から鳶だしたりすることはない。但し、よ
り安全を図り、空洞部３に塵や埃等の異物が侵入するこ
とを防止するために空洞部３の入口開口を適当なキャッ
プで塞いでも良い。
身の径を拡大させようとする弾性力を空洞部３に対して
及ぼし、空洞部３の内壁に対して係着する。従って、回
転子１が回転しても弾性部材４が空洞部３内でずれた
り、空洞部３から鳶だしたりすることはない。但し、よ
り安全を図り、空洞部３に塵や埃等の異物が侵入するこ
とを防止するために空洞部３の入口開口を適当なキャッ
プで塞いでも良い。
【００２１】次に図３は、図２に示した例で使用された
弾性部材４に代えて弾性部材４０を使用した例を示し
た。同図に示した例においては、空洞部３は凹みの形態
で設けられ、入口開口の近傍及び最奥部（凹みの底部）
の近傍にそれぞれ内径を若干細めた絞り部３１、３２が
形成されている。
弾性部材４に代えて弾性部材４０を使用した例を示し
た。同図に示した例においては、空洞部３は凹みの形態
で設けられ、入口開口の近傍及び最奥部（凹みの底部）
の近傍にそれぞれ内径を若干細めた絞り部３１、３２が
形成されている。
【００２２】弾性部材４０は自然状態で、これら絞り部
３１、３２部間の長さよりも少し長い弾性体で、且つ、
少なくとも回転軸２に沿った方向に弾性変形可能に構成
されている。このような性質は、例えばコイルバネ等で
弾性部材４０を構成することで実現可能である。そし
て、弾性部材４０の両端には、フランジ状の端部部材４
１、４２が取り付けられており、これら端部部材４１、
４２は絞り部３１、３２の内径より若干大きな外径を有
し、且つ、弾性部材４０を絞り部３１を通して押し込む
ように所定の押圧力を加えることで弾性変形し、絞り部
３１を通過し得るように構成されている。
３１、３２部間の長さよりも少し長い弾性体で、且つ、
少なくとも回転軸２に沿った方向に弾性変形可能に構成
されている。このような性質は、例えばコイルバネ等で
弾性部材４０を構成することで実現可能である。そし
て、弾性部材４０の両端には、フランジ状の端部部材４
１、４２が取り付けられており、これら端部部材４１、
４２は絞り部３１、３２の内径より若干大きな外径を有
し、且つ、弾性部材４０を絞り部３１を通して押し込む
ように所定の押圧力を加えることで弾性変形し、絞り部
３１を通過し得るように構成されている。
【００２３】本例では、弾性部材４０は１つの空洞部３
当り２個挿入されるようになっている。但し、必要なバ
ランス調整内容によっては、一部の空洞部３には弾性部
材４０が挿入されないケースもあり得る。
当り２個挿入されるようになっている。但し、必要なバ
ランス調整内容によっては、一部の空洞部３には弾性部
材４０が挿入されないケースもあり得る。
【００２４】本例のケースでも、弾性部材４０に対して
外力を図中右方から左方に作用させれば空洞部３への嵌
入が可能であり、従って、単純な動作なので簡単な機械
力（エアシルンダで駆動されるプランジャによる押圧、
ロボットによる押し込み）が容易に利用出来る。
外力を図中右方から左方に作用させれば空洞部３への嵌
入が可能であり、従って、単純な動作なので簡単な機械
力（エアシルンダで駆動されるプランジャによる押圧、
ロボットによる押し込み）が容易に利用出来る。
【００２５】弾性部材４０は空洞部３の両絞り部３１、
３２間に一旦挿入されると、自身の長さを拡大させよう
とするが、内径を細めた絞り部３１、３２に突き当たっ
て安定して係着する。従って、回転子１が回転しても弾
性部材４０が空洞部３内でずれたり、空洞部３から鳶だ
したりすることはない。但し、より安全を図り、空洞部
３に塵や埃等の異物が侵入することを防止するために空
洞部３の入口開口を適当なキャップで塞いでも良い。
３２間に一旦挿入されると、自身の長さを拡大させよう
とするが、内径を細めた絞り部３１、３２に突き当たっ
て安定して係着する。従って、回転子１が回転しても弾
性部材４０が空洞部３内でずれたり、空洞部３から鳶だ
したりすることはない。但し、より安全を図り、空洞部
３に塵や埃等の異物が侵入することを防止するために空
洞部３の入口開口を適当なキャップで塞いでも良い。
【００２６】以上の実施形態では、弾性部材４あるいは
４０を回転子１の空洞部３に嵌入する例を示したが、弾
性部材として他の形態のものを使用することも出来る。
その例を図４〜図６に示す。先ず、図４（ａ）、（ｂ）
には、弾性部材としてほぼ筒状で、回転半径方向の断面
形状がＣ字形状を呈し、且つ、弾性力をその部材全体に
持たせた弾性部材５０を採用した例を示した。図４
（ａ）は側面図で、図４（ｂ）は図４（ａ）において右
方から見た平面図である。この弾性部材５０は例えば金
属製で、その径（図４（ａ）においてＣ字状円弧の外
径）が、自然状態で空洞部３の内径より少しだけ大きく
設計されている。空洞部３への嵌入時には、Ｃ字状円弧
の外径を縮めるように弾性部材５０を把持し、空洞部３
へ挿入してから把持状態を解消して空洞部３内に弾性部
材５０が取り残されるようにすれば良い。このような作
業は例えばロボットハンドで実行可能である。
４０を回転子１の空洞部３に嵌入する例を示したが、弾
性部材として他の形態のものを使用することも出来る。
その例を図４〜図６に示す。先ず、図４（ａ）、（ｂ）
には、弾性部材としてほぼ筒状で、回転半径方向の断面
形状がＣ字形状を呈し、且つ、弾性力をその部材全体に
持たせた弾性部材５０を採用した例を示した。図４
（ａ）は側面図で、図４（ｂ）は図４（ａ）において右
方から見た平面図である。この弾性部材５０は例えば金
属製で、その径（図４（ａ）においてＣ字状円弧の外
径）が、自然状態で空洞部３の内径より少しだけ大きく
設計されている。空洞部３への嵌入時には、Ｃ字状円弧
の外径を縮めるように弾性部材５０を把持し、空洞部３
へ挿入してから把持状態を解消して空洞部３内に弾性部
材５０が取り残されるようにすれば良い。このような作
業は例えばロボットハンドで実行可能である。
【００２７】一旦、空洞部３内に挿入された弾性部材５
０は、自身の径を拡大させようとするが、空洞部３の内
壁で阻止され、そこに弾性力を及ぼす。これにより、弾
性部材５０は、空洞部３の内壁に対して係着され、安定
する。図４（ａ）、（ｂ）に示したような弾性部材５０
は、各空洞部に１つまたはそれ以上（但し、一部は０個
もあり得る）嵌入される。
０は、自身の径を拡大させようとするが、空洞部３の内
壁で阻止され、そこに弾性力を及ぼす。これにより、弾
性部材５０は、空洞部３の内壁に対して係着され、安定
する。図４（ａ）、（ｂ）に示したような弾性部材５０
は、各空洞部に１つまたはそれ以上（但し、一部は０個
もあり得る）嵌入される。
【００２８】図５（ａ）、（ｂ）に示した例は、図４
（ａ）、（ｂ）に示した弾性部材５０の変形例に相当
し、弾性部材６０の外周に図５（ｂ）に示したような格
子状の溝が刻まれている点を除けば、弾性部材５０と同
じ構造を有している。なお、刻まれる溝は、格子状以外
のパターン、例えば波形の模様を描くようなものであっ
ても良い。このような溝を設けることで、回転子１と弾
性部材６０との係着力を増大させることができる。
（ａ）、（ｂ）に示した弾性部材５０の変形例に相当
し、弾性部材６０の外周に図５（ｂ）に示したような格
子状の溝が刻まれている点を除けば、弾性部材５０と同
じ構造を有している。なお、刻まれる溝は、格子状以外
のパターン、例えば波形の模様を描くようなものであっ
ても良い。このような溝を設けることで、回転子１と弾
性部材６０との係着力を増大させることができる。
【００２９】本弾性部材６０は、弾性部材５０と同様、
例えば金属製で、その径（図５（ａ）においてＣ字状円
弧の外径）が、自然状態で空洞部３の内径より少しだけ
大きく設計されている。空洞部３への嵌入時には、Ｃ字
状円弧の外径を縮めるように弾性部材６０を把持し、空
洞部３へ挿入してから把持状態を解消して空洞部３内に
弾性部材６０が取り残されるようにすれば良い。このよ
うな作業は例えばロボットハンドで実行可能である。
例えば金属製で、その径（図５（ａ）においてＣ字状円
弧の外径）が、自然状態で空洞部３の内径より少しだけ
大きく設計されている。空洞部３への嵌入時には、Ｃ字
状円弧の外径を縮めるように弾性部材６０を把持し、空
洞部３へ挿入してから把持状態を解消して空洞部３内に
弾性部材６０が取り残されるようにすれば良い。このよ
うな作業は例えばロボットハンドで実行可能である。
【００３０】一旦、空洞部３内に挿入された弾性部材６
０は、自身の径を拡大させようとするが、空洞部３の内
壁で阻止され、そこに弾性力を及ぼす。これにより、弾
性部材６０は、空洞部３の内壁に対して係着され、安定
する。図５（ａ）、（ｂ）に示したような弾性部材６０
は、各空洞部に１つまたはそれ以上（但し、一部は０個
もあり得る）嵌入される。
０は、自身の径を拡大させようとするが、空洞部３の内
壁で阻止され、そこに弾性力を及ぼす。これにより、弾
性部材６０は、空洞部３の内壁に対して係着され、安定
する。図５（ａ）、（ｂ）に示したような弾性部材６０
は、各空洞部に１つまたはそれ以上（但し、一部は０個
もあり得る）嵌入される。
【００３１】図６は、外周部に弾性変形性を付与した円
板状の弾性部材７０を使用する例を示している。図６
（ａ）は側面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）において右
方から見た平面図である。この弾性部材７０は例えば金
属製で、その外周部に折り曲げ加工部７１が設けられ、
この折り曲げ加工部７１によって径方向の弾性変形が可
能になっている。
板状の弾性部材７０を使用する例を示している。図６
（ａ）は側面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）において右
方から見た平面図である。この弾性部材７０は例えば金
属製で、その外周部に折り曲げ加工部７１が設けられ、
この折り曲げ加工部７１によって径方向の弾性変形が可
能になっている。
【００３２】弾性部材７０は、その外径（図６（ｂ）に
おいて円板形状の外径）が、自然状態で空洞部３の内径
より少しだけ大きく設計されている。空洞部３への嵌入
時には、円板の径を縮めるように弾性部材７０を把持
し、空洞部３へ挿入してから把持状態を解消して空洞部
３内に弾性部材７０が取り残されるようにすれば良い。
このような作業は例えばロボットハンドで実行可能であ
る。
おいて円板形状の外径）が、自然状態で空洞部３の内径
より少しだけ大きく設計されている。空洞部３への嵌入
時には、円板の径を縮めるように弾性部材７０を把持
し、空洞部３へ挿入してから把持状態を解消して空洞部
３内に弾性部材７０が取り残されるようにすれば良い。
このような作業は例えばロボットハンドで実行可能であ
る。
【００３３】一旦、空洞部３内に挿入された弾性部材７
０は、曲げ加工部７１の弾性作用により弾性部材７０自
身の径を拡大させようとするが、空洞部３の内壁で阻止
され、そこに弾性力を及ぼす。これにより、弾性部材７
０は、空洞部３の内壁に対して係着され、安定する。
０は、曲げ加工部７１の弾性作用により弾性部材７０自
身の径を拡大させようとするが、空洞部３の内壁で阻止
され、そこに弾性力を及ぼす。これにより、弾性部材７
０は、空洞部３の内壁に対して係着され、安定する。
【００３４】以上説明したような弾性部材４、４０、５
０、６０あるいは７０のいずれかを用いてバランス調整
を行なう場合の電動機の製造工程の概要をフローチャー
トにして図７に示した。先ず計測装置等を使って弾性部
材嵌入前の電動機の回転試験を行ない、バランス調整に
必要なバランス量（空洞部を設ける位置、各空洞部に挿
入される弾性部材の量、例えば個数）を検出する。次い
で、回転子の切削加工等により空洞部を設ける。あるい
は、求められたバランス量を、回転子の設計に反映さ
せ、空洞部付きの回転子を製造する。
０、６０あるいは７０のいずれかを用いてバランス調整
を行なう場合の電動機の製造工程の概要をフローチャー
トにして図７に示した。先ず計測装置等を使って弾性部
材嵌入前の電動機の回転試験を行ない、バランス調整に
必要なバランス量（空洞部を設ける位置、各空洞部に挿
入される弾性部材の量、例えば個数）を検出する。次い
で、回転子の切削加工等により空洞部を設ける。あるい
は、求められたバランス量を、回転子の設計に反映さ
せ、空洞部付きの回転子を製造する。
【００３５】次に、空洞部に必要個数の弾性部材を嵌入
する。キャップ等により空洞部の入口開口を閉塞する場
合には、それを行なう。このようにしてバランス調整の
ための弾性部材を装着された回転子は、通常のアセンブ
リプロセスにより組立てられて製品とされる。
する。キャップ等により空洞部の入口開口を閉塞する場
合には、それを行なう。このようにしてバランス調整の
ための弾性部材を装着された回転子は、通常のアセンブ
リプロセスにより組立てられて製品とされる。
【００３６】
【発明の効果】本発明により、電動機の回転子のバラン
ス調整が簡便な工程で実行できるようになり、低コス
ト、短時間でバランス調整の施された回転子を持つ電動
機が提供されるようになる。また、バランス調整に要す
る動作や構成が単純であるため、バランス調整の自動化
も容易になる。
ス調整が簡便な工程で実行できるようになり、低コス
ト、短時間でバランス調整の施された回転子を持つ電動
機が提供されるようになる。また、バランス調整に要す
る動作や構成が単純であるため、バランス調整の自動化
も容易になる。
【００３７】更に、切削に依らないので、切子による問
題も生じることがなく、回転子内部に弾性部材を挿入す
るので回転子の回転時の容積を抑えることもでき、電動
機の小型化に寄与し得る。
題も生じることがなく、回転子内部に弾性部材を挿入す
るので回転子の回転時の容積を抑えることもでき、電動
機の小型化に寄与し得る。
【図１】本実施形態でバランス調整される電動機の回転
子の例を示しており、（ａ）は回転軸の側方から見た断
面図、（ｂ）は図１（ａ）において右方より見た平面図
である。
子の例を示しており、（ａ）は回転軸の側方から見た断
面図、（ｂ）は図１（ａ）において右方より見た平面図
である。
【図２】図１（ａ）、（ｂ）に示した回転子に対して弾
性部材を嵌入する様子を表わした図である。
性部材を嵌入する様子を表わした図である。
【図３】別の弾性部材を回転子の空洞部に嵌入する様子
を表わした図である。
を表わした図である。
【図４】更に別の弾性部材について説明する図で、
（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）において右方から見た
平面図である。
（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）において右方から見た
平面図である。
【図５】図４（ａ）、（ｂ）に示した弾性部材の変形例
について説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は
（ａ）において右方から見た平面図である。
について説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は
（ａ）において右方から見た平面図である。
【図６】弾性部材の更にもう１つの例について説明する
図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）において右方か
ら見た平面図である。
図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）において右方か
ら見た平面図である。
【図７】本発明に従って電動機を製造する際の工程の例
について説明するフローチャートである。
について説明するフローチャートである。
１ 回転子
２ 回転軸
３ 空洞部（凹みまたは貫通穴）
４、４０、５０、６０、７０ 弾性部材
３１、３２ 絞り部
４１、４２ 弾性部材の端部
７１ 弾性部材の外周部（曲げ加工部）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 今堀 克彦
山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番
地 ファナック株式会社内
Ｆターム(参考） 5H607 AA04 AA14 BB01 BB02 BB14
BB26 CC01 CC09 DD02 EE38
JJ08 KK08
5H615 AA01 BB01 BB02 PP02 SS54
Claims (10)
- 【請求項１】 回転子を有し、該回転子の内部には該回
転子の回転軸方向に沿って少なくとも一つの空洞部分が
設けられ、バランス調整のために前記空洞部分には弾性
力を有する部材が少なくとも一つ嵌入されている電動
機。 - 【請求項２】 回転子を有し、該回転子の内部には該回
転子の回転軸方向に沿って少なくとも一つの空洞部分が
設けられ、バランス調整のために前記空洞部分に、弾性
により前記回転子の回転半径方向に拡大しようとする筒
形状の弾性部材が少なくとも一つ嵌入されている電動
機。 - 【請求項３】 前記弾性部材の少なくとも１つの外表面
に溝が設けられている、請求項２に記載された電動機。 - 【請求項４】 前記弾性部材の少なくとも１つの外表面
に波状又は格子状の溝が設けられている、請求項２に記
載された電動機。 - 【請求項５】 回転子を有し、該回転子の内部には該回
転子の回転軸方向に沿って少なくとも一つの空洞部分が
設けられ、バランス調整のために前記空洞部分に、弾性
により前記回転子の回転半径方向に拡大しようとする部
分を外周部に有する板状の弾性部材が少なくとも一つ嵌
入されている電動機。 - 【請求項６】 回転子の内部に該回転子の回転軸方向に
沿って設けられた少なくとも一つの空洞部分に、バラン
ス調整のために弾性力を有する部材を嵌入する段階を含
む、電動機の製造方法。 - 【請求項７】 前記弾性部材の少なくとも一つが、弾性
により前記回転子の回転半径方向に拡大しようとする筒
形状の弾性部材である、請求項６に記載された電動機の
製造方法。 - 【請求項８】 前記弾性部材の少なくとも１つの外表面
に溝が設けられている、請求項６に記載された電動機の
製造方法。 - 【請求項９】 前記弾性部材の少なくとも１つの表面に
波状又は格子状の溝が設けられている、請求項６に記載
された電動機の製造方法。 - 【請求項１０】 前記弾性部材の少なくとも１つが、弾
性により前記回転子の回転半径方向に拡大しようとする
部分を外周部に有する板状の弾性部材である、請求項６
に記載された電動機の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116436A JP3621929B2 (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 電動機およびその製造方法 |
| US10/393,976 US6917137B2 (en) | 2002-04-18 | 2003-03-24 | Electric motor and manufacturing method therefor |
| DE60301997T DE60301997T2 (de) | 2002-04-18 | 2003-04-09 | Läufer mit Unwuchtsausgleich |
| EP03252243A EP1355407B1 (en) | 2002-04-18 | 2003-04-09 | Rotor with balance adjustment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116436A JP3621929B2 (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 電動機およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003319624A true JP2003319624A (ja) | 2003-11-07 |
| JP3621929B2 JP3621929B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=28672668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002116436A Expired - Lifetime JP3621929B2 (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 電動機およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6917137B2 (ja) |
| EP (1) | EP1355407B1 (ja) |
| JP (1) | JP3621929B2 (ja) |
| DE (1) | DE60301997T2 (ja) |
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| DE102015012559A1 (de) | 2014-10-02 | 2016-04-07 | Fanuc Corporation | Rotor mit Ausgleichsgewicht, und Motor |
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| CN104767308A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-08 | 湖北立锐机电有限公司 | 永磁同步电机转子动平衡结构 |
| JP6143314B1 (ja) * | 2016-07-29 | 2017-06-07 | パナソニック アプライアンシズ リフリジレーション デヴァイシズ シンガポール | 密閉型冷媒圧縮機および冷凍装置 |
| WO2018216654A1 (ja) * | 2017-05-23 | 2018-11-29 | パナソニック アプライアンシズ リフリジレーション デヴァイシズ シンガポール | 密閉型冷媒圧縮機および冷凍装置 |
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| CN115765292B (zh) * | 2022-11-23 | 2023-10-27 | 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司 | 高速电机屏蔽式转子平衡装置、方法及高速电机 |
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| US20030197444A1 (en) | 2003-10-23 |
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