JP2004222347A - Rotor for motor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の回転子、特に、回転子軸に対してかしめ加工等を行わず、回転子軸を再利用可能とした電動機の回転子に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電動機の回転子は、例えば、図1に示すような構造のものが一般的である。図1において、(a)は横(A−A)断面図、(b)は左側面図である。図1に示す回転子を組み立てるには、まず、回転子軸1にマグネットエンドプレート2を挿入し、その上に磁性鋼板を積み重ねて積層鉄心3を形成する。積層鉄心3には、その周方向に磁石4を埋め込むための開口部が設けられており、開口部は積層鉄心3の軸方向に貫通して開口している。この開口部に磁石4を埋め込んだ後、回転子軸1にロータエンドプレート5を挿入する。マグネットエンドプレート2とロータエンドプレート5は、積層鉄心3と磁石4を挟み込むように設置され、積層鉄心3から磁石4が飛び出すことを防止している。回転子軸1は、マグネットエンドプレート2、磁石4を埋め込んだ積層鉄心3、ロータエンドプレート5が挿入された状態でかしめ加工6を受ける。かしめ加工6によって、マグネットエンドプレート2、磁石4を埋め込んだ積層鉄心3、ロータエンドプレート5は、回転子軸1に固定され、回転子の組み立てが完了する。
【0003】
その他の回転子組み立て手段として、例えば、磁石部材の外周面と同軸的に設けられた貫通穴に対して、表面にナール加工を施されたシャフトを圧入するとともに、このシャフトに金属ブッシュを圧入固着し、磁石部材の両端面を挟着する技術が開示されている(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
実開平05−55744号公報 (第5−7頁、第2図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
近年、製造業においてはコスト削減が求められており、回転子を構成する部品についても、その再利用が求められている。特に、回転子軸は、他の構成部品と比較して強度が高いため寿命が長く、部品単価も高いため、その再利用が求められている。
【0006】
しかしながら、従来の技術で例示した回転子の場合、回転子軸に対して塑性変形を伴う加工を行うため、回転子軸を再利用することはできない。図1で示した回転子の場合、回転子軸にかしめ加工を行うため、かしめ加工部を破壊しなければ、回転子軸に挿入された積層鉄心やエンドプレートを取り除くことはできない。また、特許文献1で示した回転子の場合、シャフトにナール加工を施した後、磁石部材と金属ブッシュを圧入固着してしまうので、シャフトの再利用は不可能である。
【0007】
本発明の目的は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、回転子軸に塑性加工を行うことなく回転子を組み立てることにより、回転子軸を再利用可能とし、コスト削減を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために、本発明に係る電動機の回転子は、回転子軸と、磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制する終端板と、を含む。さらに、この電動機の回転子は、回転子軸に設けられる固定周溝と、固定周溝に嵌合するCリングとを備え、このCリングは、回転子軸に挿入される積層鉄心と終端板を挟持することによって、回転子軸に対する積層鉄心と終端板の軸方向の動きを規制することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による電動機の回転子について、図2、3、4を用いて説明する。図2は、本発明の実施の形態に係る回転子の全体構造を例示しており、(a)は横(B−B)断面図、(b)は左側面図である。図3は、本発明の実施の形態に係る回転子軸を示しており、(a)は横(C−C)断面図、(b)は左側面図である。図4は、本発明の実施の形態に係るCリングを示している。
【0010】
まず、本発明の実施の形態に係る電動機の回転子の構造を説明する。本実施の形態によれば、磁石4を埋め込まれた積層鉄心3は、その両側を樹脂によって成形されたエンドプレート7によって挟み込まれている。この樹脂エンドプレート7は、積層鉄心3から磁石4が飛び出さないようにするためのものであり、同時に積層鋼板の外周部の開きも規制することができる。
【0011】
なお、本発明の実施の形態では、エンドプレートに樹脂を採用した場合を例示しているが、回転子の性能に影響を及ぼさないものであれば、金属、その他どの様な材質を用いても何ら問題ない。
【0012】
さらに、積層鉄心3と磁石4の固定については、例えば、磁石4を埋め込んだ積層鉄心3を鋳型内に設置し、その鋳型に樹脂を注入する等の方法によって、積層鉄心3と磁石4を樹脂等にて一体にモールド成形固定しても良い。このように、積層鉄心3と磁石4の動きを規制できるものであれば、どの様な方法を採用しても良い。
【0013】
以上のようにして一体に成形固定された積層鉄心3と樹脂エンドプレート7は、回転子軸1に挿入されることになる。ここで、一体に成形固定された積層鉄心3と樹脂エンドプレート7は、その内周面に2つの凸部22を有している。一方、回転子軸1にも同様に、凸部22に対応する位置に凹部23が存在している。積層鉄心3と樹脂エンドプレート7は、これら凸部22と凹部23が嵌り合うようにして回転子軸1に挿入される。よって、積層鉄心3と樹脂エンドプレート7は、回転子軸1に対する周方向の動きを規制されることになる。
【0014】
ここで、本発明に係る電動機の回転子の構造で特徴的なことは、回転子軸1が2つの固定周溝20を有していることである。この固定周溝20は、図4で示すCリング30が嵌り込むために形成された溝である。また、固定周溝20は、積層鉄心3と樹脂エンドプレート7が回転子軸1に挿入された際の樹脂エンドプレート7端部に沿って設けられている。つまり、回転子軸1に挿入された積層鉄心3と樹脂エンドプレート7は、その軸方向両端を固定周溝20に勘合するCリング30によって挟み込まれることになる。よって、Cリング30は、回転子軸1に対する積層鉄心3と樹脂エンドプレート7の軸方向の動きを規制することができる。
【0015】
このようにして組み立てられた回転子であれば、Cリング30を取り外すことによって、回転子を簡単に分解することができる。つまり、本発明によれば、従来の技術で示したような回転子軸に塑性加工を行うことがないので、回転子軸の再利用が可能となり、コスト削減を実施することができる。
【0016】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、回転子軸に塑性加工を行うことなく回転子を製造することによって、回転子軸の再利用を可能としたものである。この対策として、本発明では、回転子軸に固定周溝を設けるとともに、この固定周溝に勘合するCリングを採用した。このCリングによって、回転子軸に塑性加工を行うことなく、回転子軸に対する積層鉄心とエンドプレートの軸方向の動きを規制することができる。また、Cリングは、簡単に取り外すことも可能である。したがって、本発明によれば、従来の技術で示したような回転子軸に塑性加工を行うことがないので、回転子軸の再利用が可能となり、コスト削減を図ることができる。
【0017】
さらに、回転子軸のかしめ加工が不要となるため、例えば、鋳鉄などの脆性材料に代表される低コストの金属材質を、回転子軸に選択することが可能となり、この点からも、コスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の技術に係る電動機の回転子の構成を例示する図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る回転子の全体構造を例示する図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る回転子軸を例示する図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るCリングを例示する図である。
【符号の説明】
1 回転子軸、2 マグネットエンドプレート、3 積層鉄心、4 磁石、5ロータエンドプレート、6 かしめ加工部、7 樹脂エンドプレート、20 固定周溝、22 積層鉄心および樹脂エンドプレートの凸部、23 回転子軸凹部、30 Cリング。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotor of an electric motor, and more particularly to a rotor of an electric motor in which a rotor shaft can be reused without performing caulking or the like on the rotor shaft.
[0002]
[Prior art]
A conventional motor rotor generally has, for example, a structure as shown in FIG. 1A is a horizontal (AA) sectional view, and FIG. 1B is a left side view. In order to assemble the rotor shown in FIG. 1, first, a magnet end plate 2 is inserted into a
[0003]
As other rotor assembling means, for example, a shaft having a knurled surface press-fitted into a through hole provided coaxially with the outer peripheral surface of the magnet member, and a metal bush is press-fitted and fixed to the shaft. In addition, a technique of sandwiching both end surfaces of a magnet member has been disclosed (see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 05-55744 (Page 5-7, FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, there has been a demand for cost reduction in the manufacturing industry, and there is also a demand for reuse of components constituting a rotor. In particular, the rotor shaft has a higher strength than other components and thus has a longer life and a higher unit cost of the components.
[0006]
However, in the case of the rotor exemplified in the related art, the rotor shaft cannot be reused because processing involving plastic deformation is performed on the rotor shaft. In the case of the rotor shown in FIG. 1, since the rotor shaft is caulked, the laminated core and the end plate inserted into the rotor shaft cannot be removed unless the caulked portion is broken. Further, in the case of the rotor disclosed in
[0007]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and by assembling a rotor without performing plastic working on the rotor shaft, the rotor shaft can be reused, thereby reducing costs. The goal is to reduce it.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a rotor of an electric motor according to the present invention includes a rotor shaft, a laminated core formed by laminating magnetic steel plates in an axial direction, and a predetermined circumferential direction of the laminated core. A plurality of openings formed in the axial direction and arranged at intervals, and magnets respectively fitted into the plurality of openings, and disposed at both axial ends of the laminated core, the laminated core And a terminating plate for restricting axial movement of the magnet. Further, the rotor of the electric motor includes a fixed circumferential groove provided on the rotor shaft, and a C-ring fitted into the fixed circumferential groove. The C-ring includes a laminated core inserted into the rotor shaft and a terminal plate. , By which the axial movement of the laminated core and the end plate with respect to the rotor shaft is regulated.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a rotor of a motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 2A and 2B illustrate the entire structure of the rotor according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line (BB), and FIG. 3A and 3B show a rotor shaft according to the embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a horizontal (CC) cross-sectional view, and FIG. 3B is a left side view. FIG. 4 shows a C-ring according to the embodiment of the present invention.
[0010]
First, the structure of the rotor of the electric motor according to the embodiment of the present invention will be described. According to the present embodiment, the laminated
[0011]
In the embodiment of the present invention, the case where a resin is used for the end plate is exemplified.However, any material that does not affect the performance of the rotor may be used, such as metal or any other material. No problem.
[0012]
Further, for fixing the laminated
[0013]
The laminated
[0014]
Here, a characteristic of the structure of the rotor of the electric motor according to the present invention is that the
[0015]
With the rotor assembled in this manner, the rotor can be easily disassembled by removing the C-
[0016]
【The invention's effect】
As described above, the present invention makes it possible to reuse the rotor shaft by manufacturing the rotor without performing plastic working on the rotor shaft. As a countermeasure, in the present invention, a fixed circumferential groove is provided on the rotor shaft, and a C-ring that fits into the fixed circumferential groove is employed. The C-ring can regulate the axial movement of the laminated core and the end plate with respect to the rotor shaft without performing plastic working on the rotor shaft. Further, the C-ring can be easily removed. Therefore, according to the present invention, since plastic working is not performed on the rotor shaft as shown in the related art, the rotor shaft can be reused and cost can be reduced.
[0017]
Furthermore, since caulking of the rotor shaft is not required, for example, a low-cost metal material typified by a brittle material such as cast iron can be selected for the rotor shaft, which also reduces costs. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a rotor of an electric motor according to a conventional technique.
FIG. 2 is a diagram illustrating an overall structure of a rotor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a rotor shaft according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a C-ring according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Claims (1)
磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、
積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、
複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、
積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制する終端板と、
を含む電動機の回転子であって、
回転子軸に設けられる固定周溝と、
固定周溝に嵌合するCリングと、
を備え、
このCリングは、回転子軸に挿入される積層鉄心と終端板を挟持することによって、回転子軸に対する積層鉄心と終端板の軸方向の動きを規制することを特徴とする電動機の回転子。A rotor shaft,
A laminated core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction;
A plurality of openings that are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the laminated core and that are formed to open in the axial direction,
A magnet inserted into each of the plurality of openings,
End plates arranged on both ends of the laminated core in the axial direction to restrict axial movement of the laminated core and the magnet;
The rotor of the electric motor including
A fixed circumferential groove provided on the rotor shaft,
A C-ring fitted into the fixed circumferential groove,
With
This C-ring regulates the axial movement of the laminated core and the terminating plate with respect to the rotor shaft by sandwiching the laminated core and the terminating plate inserted into the rotor shaft.
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2003
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