JP2005057920A - Holder and method for assembling rotor for rotary electric machine, and rotor for the rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車等に適用される回転電機の回転子組立治具と回転電機の回転子組立方法と回転電機の回転子に関するものである。 The present invention relates to a rotor assembly jig for a rotating electrical machine, a rotor assembly method for the rotating electrical machine, and a rotor of the rotating electrical machine applied to a hybrid vehicle or the like.
従来、巻線が装着されたステータと、複数の永久磁石と鉄心により構成されたロータとを備える永久磁石型モータにおいて、前記鉄心の内部には、前記複数の永久磁石を、それぞれ磁石面が前記ロータの半径方向を向くように、前記ロータの回転軸を中心に配置し、前記鉄心は、積層鋼鈑の外周上であって、かつ前記永久磁石の磁極中心から前記半径方向にある位置において溶接している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の永久磁石型モータにあっては、積層鋼鈑によって構成されているロータを一体化する固着ピンの代替として溶接を使用したものであるため、各積層鋼鈑同士の絶縁を確保できず、モータ性能に悪影響(例えば、積層鋼鈑の最上段の板から最下段の板まで溶接すると、溶接ビードによって新たなコイルを形成してしまい、そのコイル面に磁束が交番すると誘導電流が流れてジュール損を発生し、モータ効率を低下させてしまう。)を及ぼすという問題がある。 However, in the conventional permanent magnet type motor, since welding is used as an alternative to the fixing pin for integrating the rotor composed of laminated steel plates, insulation between the laminated steel plates can be secured. However, the motor performance is adversely affected (for example, welding from the uppermost plate to the lowermost plate of the laminated steel plate forms a new coil by the weld bead, and an induced current flows when magnetic flux alternates on the coil surface. Joule loss and lower motor efficiency.).
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回転電機性能に悪影響を及ぼす溶接を行うことなく、精度良く回転子の積層コアを組み立てることができる回転電機の回転子組立治具と回転電機の回転子組立方法と回転電機の回転子を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and it is possible to assemble a rotor assembly jig and a rotating machine for a rotating electrical machine that can assemble a laminated core of a rotor with high accuracy without performing welding that adversely affects the performance of the rotating electrical machine. An object of the present invention is to provide a rotor assembly method for an electric machine and a rotor for the electric machine.
上記目的を達成するため、本発明の回転電機の回転子組立治具では、 In order to achieve the above object, in the rotor assembly jig of the rotating electrical machine of the present invention,
電磁鋼板を積層して形成した積層コアと、積層コアに設けられた穴部に固定される複数の永久磁石と、を有する回転電機の回転子において、 In a rotor of a rotating electrical machine having a laminated core formed by laminating electromagnetic steel plates, and a plurality of permanent magnets fixed to holes provided in the laminated core,
前記電磁鋼板に形成された中心穴を用いて、積層鋼鈑の径方向位置を規定する径方向位置決め機構と、 Using a center hole formed in the electromagnetic steel sheet, a radial positioning mechanism that defines a radial position of the laminated steel sheet,
前記電磁鋼鈑に形成された磁石挿入穴を用いて、積層鋼板の周方向位置を揃える周方向位置決め機構と、 Using a magnet insertion hole formed in the electromagnetic steel plate, a circumferential positioning mechanism that aligns the circumferential position of the laminated steel plates,
を有する。 Have
よって、本発明の回転電機の回転子組立治具にあっては、電磁鋼板に形成された中心穴と磁石挿入穴とを利用して、積層鋼鈑の径方向位置を規定すると共に周方向位置を揃えるようにしたため、回転電機性能に悪影響を及ぼす溶接を行うことなく、精度良く回転子の積層コアを組み立てることができる。 Therefore, in the rotor assembly jig of the rotating electrical machine of the present invention, the radial position of the laminated steel plate is defined and the circumferential position is determined using the center hole and the magnet insertion hole formed in the electromagnetic steel sheet. Therefore, the laminated core of the rotor can be assembled with high accuracy without performing welding that adversely affects the performance of the rotating electrical machine.
以下、本発明の回転電機の回転子組立治具と回転電機の回転子組立方法と回転電機の回転子を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1および実施例2に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for realizing a rotor assembly jig for a rotating electrical machine, a rotor assembly method for a rotating electrical machine, and a rotor for the rotating electrical machine according to the present invention will be described based on Example 1 and Example 2 shown in the drawings. .
[ハイブリッド駆動ユニットの全体構成] [Overall configuration of hybrid drive unit]
図1は実施例1の複軸多層モータM(回転電機)が適用されたハイブリッド駆動ユニットの全体図であり、ハイブリッド駆動ユニットは、図1に示すように、エンジンE、複軸多層モータM、ラビニョウ型複合遊星歯車列G、駆動出力機構D、モータカバー1、モータケース2、ギヤハウジング3、フロントカバー4を備えている。
FIG. 1 is an overall view of a hybrid drive unit to which the multi-shaft multilayer motor M (rotary electric machine) of the first embodiment is applied. The hybrid drive unit includes an engine E, a multi-shaft multilayer motor M, as shown in FIG. A Ravigneaux type compound planetary gear train G, a drive output mechanism D, a
前記エンジンEは、ハイブリッド駆動ユニットの主動力源であり、エンジン出力軸5とラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第2リングギヤR2とは、回転変動吸収ダンパー6及びエンジンクラッチ7を介して連結されている。
The engine E is a main power source of the hybrid drive unit, and the
前記複軸多層モータMは、外観的には1つのモータであるが2つのモータジェネレータ機能を有する副動力源である。この複軸多層モータMは、前記モータケース2に固定され、コイルを巻いた固定電機子としてのステータSと、前記ステータSの内側に配置し、永久磁石を埋設したインナーロータIRと、前記ステータSの外側に配置し、永久磁石を埋設したアウターロータORと、を同軸上に三層配置することで構成されている。前記インナーロータIRに固定の第1モータ中空軸8は、ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第1サンギヤS1に連結され、前記アウターロータORに固定の第2モータ軸9は、ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第2サンギヤS2に連結されている。
The multi-axis multilayer motor M is a sub-power source having two motor generator functions although it is one motor in appearance. The multi-axis multilayer motor M is fixed to the
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Gは、二つのモータ回転数を制御することにより無段階に変速比を変える無段変速機能を有する差動歯車機構である。このラビニョウ型複合遊星歯車列Gは、互いに噛み合う第1ピニオンP1と第2ピニオンP2を支持する共通キャリヤCと、第1ピニオンP1に噛み合う第1サンギヤS1と、第2ピニオンP2に噛み合う第2サンギヤS2と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギヤR1と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギヤR2との5つの回転要素を有して構成されている。前記第1リングギヤR1とギヤハウジング3との間には、締結により低速側ギヤ比に固定するローブレーキ10が介装されている。前記共通キャリヤCには、出力ギヤ11が連結されている。
The Ravigneaux type planetary gear train G is a differential gear mechanism having a continuously variable transmission function that continuously changes a transmission gear ratio by controlling two motor rotation speeds. The Ravigneaux type planetary gear train G includes a common carrier C that supports the first pinion P1 and the second pinion P2 that mesh with each other, a first sun gear S1 that meshes with the first pinion P1, and a second sun gear that meshes with the second pinion P2. It has five rotating elements, S2, a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. A
前記駆動出力機構Dは、出力ギヤ11と、第1カウンターギヤ12と、第2カウンターギヤ13と、ドライブギヤ14と、ディファレンシャル15と、ドライブシャフト16L,16Rにより構成されている。そして、出力ギヤ11からの出力回転及び出力トルクは、第1カウンターギヤ12→第2カウンターギヤ13→ドライブギヤ14→ディファレンシャル15を経過し、ドライブシャフト16L,16Rから図外の駆動輪へ伝達される。
The drive output mechanism D includes an
すなわち、ハイブリッド駆動ユニットは、前記第2リングギヤR2とエンジン出力軸5を連結し、前記第1サンギヤS1と第1モータ中空軸8とを連結し、前記第2サンギヤS2と第2モータ軸9とを連結し、前記共通キャリヤCに出力ギヤ11を連結することにより構成されている。
That is, the hybrid drive unit connects the second ring gear R2 and the
[複軸多層モータの構成] [Configuration of multi-axis multilayer motor]
図2は実施例1の複軸多層モータMを示す縦断側面図、図3は実施例1の複軸多層モータMの1/3モデルを示す縦断正面図、図4は実施例1の複軸多層モータMのステータコイルに印加する複合電流の一例を示す図である。 FIG. 2 is a longitudinal side view showing the multi-axis multilayer motor M according to the first embodiment, FIG. 3 is a longitudinal front view showing a 1/3 model of the multi-axis multilayer motor M according to the first embodiment, and FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a composite current applied to a stator coil of a multilayer motor M. FIG.
複軸多層モータMは、図2に示すように、モータカバー1とモータケース2とで囲まれたモータ室17内に、インナーロータIRとステータSとアウターロータORを配置することにより構成されている。
As shown in FIG. 2, the multi-axis multilayer motor M is configured by disposing an inner rotor IR, a stator S, and an outer rotor OR in a
前記インナーロータIRは、その内筒面が第1モータ中空軸8の段差軸端部に対して圧入(或いは、焼きばめ)により固定されている。このインナーロータIRには、図3に示すように、積層鋼鈑による積層コア20に対し磁束形成を考慮した配置によるインナーロータマグネット21(永久磁石)をロータ軸方向で2分割し、2分割した一方の部分に12本、他方の部分に磁石配置を周方向にずらし(以下、「スキュー」という。)て12本埋設されている。但し、W字配置による4本のインナーロータマグネット21が1極対を構成し、全周で3極対としてある。
The inner rotor surface of the inner rotor IR is fixed by press-fitting (or shrink fitting) to the stepped shaft end portion of the first motor
前記ステータSは、電磁鋼鈑によるステータティース40を積層したステータティース積層体41と、各ステータティース積層体41に巻き付けたコイル42と、ステータ冷却用水路43と、インナー側ボルト・ナット44と、アウター側ボルト・ナット45と、各ステータティース積層体41をそれぞれ独立とせずに一体化する非磁性体樹脂層46と、を有して構成されている。そして、ステータSの正面側端部が、正面側エンドプレート47とステータ固定ケース48とを介してモータケース2に固定されている。
The stator S includes a
前記コイル42は、コイル数が18で、図3に示すように、6相コイルを3回繰り返しながら円周上に配置される。そして、前記6相コイルに対しては、図外のインバータから給電接続端子50とバスバー径方向積層体51と給電コネクタ52とバスバー軸方向積層体53を介して複合電流が印加される(図4参照)。この複合電流は、インナーロータIRを駆動させるための3相交流と、アウターロータORを駆動させるための6相交流とを複合させたものである。
The
前記アウターロータORは、その外筒面がアウターロータケース62に対してロー付け、或いは、接着により固定されている。そして、アウターロータケース62の正面側には正面側連結ケース63が固定され、背面側には背面側連結ケース64が固定されている。そして、この背面側連結ケース64に第2モータ軸9がスプライン結合されている。このアウターロータORには、図3に示すように、積層鋼鈑による積層コア60に対し磁束形成を考慮した配置によるアウターロータマグネット61(永久磁石)が、両端位置に空間を介して軸方向に12本埋設されている。このアウターロータマグネット61は、インナーロータマグネット21と異なり、2本のアウターロータマグネット61が1極対を構成し、全周で6極対としてある。
The outer rotor OR has an outer cylindrical surface fixed to the
図2において、80,81はアウターロータ6をモータケース2及びモータカバー1に支持する一対のアウターロータベアリングである。82はインナーロータIRをモータケース2に支持するインナーロータベアリング、83はアウターロータORに対しステータSを支持するステータベアリング、84は第1モータ中空軸8と第2モータ軸9との間に介装される中間ベアリングである。
In FIG. 2,
また、図2において、85はインナーロータIRの回転位置を検出するインナーロータレゾルバ、86はアウターロータORの回転位置を検出するアウターロータレゾルバである。 In FIG. 2, 85 is an inner rotor resolver that detects the rotational position of the inner rotor IR, and 86 is an outer rotor resolver that detects the rotational position of the outer rotor OR.
[複軸多層モータMの基本機能] [Basic functions of multi-axis multilayer motor M]
2ロータ・1ステータで、アウターロータ磁力線とインナーロータ磁力線との2つの磁力線が作られる複軸多層モータMを採用したことで、コイル42及び図外のコイルインバータを2つのインナーロータIRとアウターロータORに対し共用できる。そして、インナーロータIRに対する電流とアウターロータORに対する電流を重ね合わせた複合電流を1つのコイル42に印加することにより、2つのロータIR,ORをそれぞれ独立に制御することができる。つまり、外観的には、1つの複軸多層モータMであるが、モータ機能とジェネレータ機能の異種または同種の機能を組み合わせものとして使える。
By adopting a multi-shaft multilayer motor M in which two magnetic lines of outer rotor magnetic field lines and inner rotor magnetic field lines are formed with two rotors and one stator, the
よって、例えば、ロータとステータを持つモータと、ロータとステータを持つジェネレータの2つのものを設ける場合に比べて大幅にコンパクトになり、スペース・コスト・重量の面で有利であると共に、コイル共用化により電流による損失(銅損,スイッチングロス)を防止することができる。 Therefore, for example, compared to the case where a motor having a rotor and a stator and a generator having a rotor and a stator are provided, the size is greatly reduced, which is advantageous in terms of space, cost, and weight, and can be used as a common coil. Thus, loss due to current (copper loss, switching loss) can be prevented.
また、複合電流制御のみで(モータ+ジェネレータ)の使い方に限らず、(モータ+モータ)や(ジェネレータ+ジェネレータ)の使い方も可能であるというように、高い選択自由度を持ち、例えば、実施例1のように、ハイブリッド車の駆動源に採用した場合、これら多数の選択肢の中から車両状態に応じて最も効果的或いは効率的な組み合わせを選択することができる。 Moreover, it has a high degree of freedom of selection such that it is possible to use (motor + motor) or (generator + generator) as well as the usage of (motor + generator) only by composite current control. When the hybrid vehicle is adopted as a driving source as in 1, the most effective or efficient combination can be selected from these many options according to the vehicle state.
[回転子の構成] [Rotator configuration]
図5は回転子(ロータ)の磁石にスキューを設定していない場合の例を示す図で、ロータコアには、コア軸長と同じ長さの永久磁石が軸方向に貫通して埋設されている。この場合、いわゆる「コギングトルク」が発生してしまう。 FIG. 5 is a diagram showing an example in which no skew is set in the rotor (rotor) magnet. In the rotor core, a permanent magnet having the same length as the core axial length is embedded in the axial direction. . In this case, so-called “cogging torque” is generated.
ここで、「コギングトルク」とは、固定子であるステータと回転子であるロータとの間に発生する磁気吸引力に基づくトルクの回転角に対する変化、つまり、トルクムラのことをいう。そして、この「コギングトルク」の低減方法として、ステータにスキューをかける・磁石にスキューをかける・偏肉セグメント磁石を使用する・最適な極弧率のセグメント磁石を使用する等、が提案されている。 Here, “cogging torque” refers to a change in torque rotation angle based on a magnetic attraction force generated between a stator as a stator and a rotor as a rotor, that is, torque unevenness. And as a method of reducing this "cogging torque", it is proposed to skew the stator, skew the magnet, use a segmented segment magnet, use a segment magnet with an optimal polar arc rate, etc. .
図6はロータの磁石にスキューを設定した場合の例を示す図で、ロータの軸方向で2分割し、磁石の配置を周方向にずらした(スキューさせた)例である。この例の場合、A部の安定状態と、B部の不安定状態とが混在する形となり、A部で安定状態を保とうとするトルクと、B部で不安定状態から安定状態へと移ろうとするトルクが同時に発生し、互いに打ち消し合うため、図5に示すスキュー無しの場合に比べ、「コギングトルク」を低減することができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which skew is set in the magnet of the rotor, and is an example in which the magnet is divided into two in the axial direction of the rotor and the arrangement of the magnets is shifted (skewed) in the circumferential direction. In the case of this example, the stable state of the A part and the unstable state of the B part are mixed, and the torque that tries to keep the stable state in the A part and the transition from the unstable state to the stable state in the B part. Since the torques to be generated are simultaneously generated and cancel each other, the “cogging torque” can be reduced as compared with the case without skew shown in FIG.
ちなみに、実施例1の場合、インナーロータIRのインナーロータマグネット21に、コギングトルク対策として、2分割で、周方向にずれ角(例えば、10度)を持たせたスキューを設定している。以下、インナーロータIRに適用した回転子組立治具の構成および回転子組立工程について説明する。
Incidentally, in the case of the first embodiment, a skew is set in the
[回転子組立治具の構成] [Configuration of rotor assembly jig]
図7は実施例1のインナーロータIRを組み立てる回転子組立治具の鋼鈑積層準備工程を示す図8A−A線断面図、図8は実施例1のインナーロータIRを組み立てる回転子組立治具の鋼鈑積層準備工程を示す平面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. 8 showing a steel plate lamination preparation process of the rotor assembly jig for assembling the inner rotor IR of the first embodiment, and FIG. 8 is a rotor assembly jig for assembling the inner rotor IR of the first embodiment. It is a top view which shows the steel plate lamination | stacking preparatory process.
回転子治具は、図7および図8に示すように、ベースプレート91(ベース部材)と、シャフト92(シャフト部材)と、ロケートシャフト93(第1位置決め用ピン部材)と、アジャストシャフト94(第2位置決め用ピン部材)と、アジャストシャフト94’(位置揃えピン部材)と、アウタープレートリア95と、インナープレートリア96と、クランプシャフト97と、を備えている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the rotor jig includes a base plate 91 (base member), a shaft 92 (shaft member), a locate shaft 93 (first positioning pin member), and an adjustment shaft 94 (first member). 2 positioning pin member), an
前記ベースプレート91は、治具全体の基礎となるものである。前記シャフト92は、各電磁鋼鈑の中心穴より僅かに小さい外径を持ち、電磁鋼鈑を積層するときに径方向位置を規定する径方向位置決め機構である。このシャフト92には雄ネジ部92aが形成され、前記ベースプレート91には中央穴91aと雌ネジ部91bが形成され、シャフト92は、軽い中間嵌めによる位置決め状態にてベースプレート91に螺合される。
The
前記ロケートシャフト93は、積層鋼鈑の磁石挿入穴を利用した周方向位置決め部材であって、ベースプレート91のピン穴91bに軽い中間嵌めにて設定される。前記アジャストシャフト94,94’は、ロケートシャフト93と対向する位置に2本配置され、アジャストシャフト94は、積層鋼鈑の磁石挿入穴を利用した周方向位置決め部材で、アジャストシャフト94’は、積層鋼鈑の磁石挿入穴を利用した周方向位置揃え部材である。周方向位置決め部材であるアジャストシャフト94は、ベースプレート91のピン穴91cに中間嵌めにて設定され、周方向位置揃え部材であるアジャストシャフト94’は、ベースプレート91に形成された可動隙間91dを介して設定される。
The locate
前記アウタープレートリア95は、前記ベースプレート91およびシャフト92と共に、積層鋼鈑のクランプが完了して組立治具から外される時に残される位置出し機能部材で、シャフト92に対しキー98を介して回り止めされると共に、ベースプレート91に対してボルト99により螺合固定される。前記インナープレートリア96は、積層鋼鈑のクランプが完了して組立治具から外される時に積層鋼鈑の背面側を押さえたまま次の工程(焼き嵌め)へ移送されるクランプ機能部材で、前記アウタープレートリア95に対しボルト100により螺合固定される。前記クランプシャフト97は、積層鋼鈑の軸方向締め付け力(クランプ力)を得るクランプ機能部材で、一端部に雄ネジ部97aが形成され、前記インナープレート96に対しネジ締結により円周上に等間隔で8本固定される。なお、クランプシャフト97の雄ネジ部97aの反対側には、軸方向に雌ネジ部97bが形成されている。
The outer plate rear 95, together with the
図14は実施例1のインナーロータIRを組み立てる回転子組立治具の積層鋼鈑位置揃え工程を示す平面図、図15は実施例1のインナーロータIRを組み立てる回転子組立治具の積層鋼鈑位置揃え工程を示す断面図であり、積層鋼鈑の位置揃えは、図14および図15に示すように、ベースプレート91に形成された可動隙間91dおよびアウタープレートリア95に形成された可動隙間95aを介して設定されたアジャストシャフト94’の上下端部に嵌合し、両可動隙間91d,95aに沿った引っ張りによる直線運動により、積層鋼鈑の位置を揃える第1アジャスト機構101により行われる。
14 is a plan view showing a laminated steel plate positioning process of the rotor assembly jig for assembling the inner rotor IR of the first embodiment, and FIG. 15 is a laminated steel plate of the rotor assembly jig for assembling the inner rotor IR of the first embodiment. It is sectional drawing which shows a position alignment process, and as shown in FIG.14 and FIG.15, as for the position alignment of a laminated steel iron, the
図16は実施例1のインナーロータIRを組み立てる回転子組立治具により鋼鈑積層および位置揃えが完了したクランプ工程を示す断面図であり、回転子組立治具として、上記構成要素以外に、アウタープレートフロント105と、インナープレートフロント106と、クランプボルト107と、を備えている。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a clamping process in which steel plate lamination and alignment are completed by the rotor assembly jig for assembling the inner rotor IR of the first embodiment. A
前記アウタープレートフロント105は、前記アウタープレートリア95と一対をなし、積層鋼鈑のクランプが完了して組立治具から外される時に残される位置出し機能部材で、シャフト92に対しキー108を介して回り止めされる。前記インナープレートフロント106は、前記インナープレートリア96と一対をなし、積層鋼鈑のクランプが完了して組立治具から外される時に積層鋼鈑の正面側を押さえたまま次の工程(焼き嵌め)へ移送されるクランプ機能部材で、前記アウタープレートフロント105に対しボルト109により螺合固定される。前記クランプボルト107は、積層鋼鈑のクランプ力を得るクランプ機能部材で、前記インナープレートフロント106と前記クランプシャフト97の端部との間に電磁鋼鈑を積層した状態において軸方向の隙間tを介在させておき、クランプボルト107をクランプシャフト97の雌ネジ部97bに螺合させ、ネジ込みにより緊密に電磁鋼鈑を積層するクランプ力を発生させる。
The
[回転子の組立工程] [Rotor assembly process]
前記回転子組立治具による回転子の組立工程を説明する。回転子組立工程は、鋼鈑積層準備工程(図7,図8)と、下段鋼鈑積層工程(図9,図10)と、上段鋼鈑積層工程(図11,図12)と、積層鋼鈑位置揃え工程(図13,図14,図15)と、積層鋼鈑クランプ工程(図16)と、組立治具取り外し工程(図17)と、を有する。以下、各工程について説明する。 A rotor assembling process using the rotor assembling jig will be described. The rotor assembly process includes a steel plate lamination preparation step (FIGS. 7 and 8), a lower steel plate lamination step (FIGS. 9 and 10), an upper steel plate lamination step (FIGS. 11 and 12), and a laminated steel. A rivet position aligning process (FIGS. 13, 14, and 15), a laminated steel rivet clamping process (FIG. 16), and an assembly jig removing process (FIG. 17) are included. Hereinafter, each step will be described.
・鋼鈑積層準備工程(図7,図8) ・ Steel stacking preparation process (Figs. 7 and 8)
鋼鈑積層準備工程では、アウタープレートフロント105とインナープレートフロント106とクランプボルト107とボルト109が外され、図7および図8に示すように、ベースプレート91と、シャフト92と、ロケートシャフト93と、アジャストシャフト94,94’と、アウタープレートリア95と、インナープレートリア96と、クランプシャフト97と、を備えた状態、つまり、フロント側が開放となる状態で待機する。
In the steel plate stacking preparation process, the
・下段鋼鈑積層工程(図9,図10) ・ Lower steel sheet laminating process (Figs. 9 and 10)
下段鋼鈑積層工程では、インナープレートリア6の合いマークLWR(図10参照)に各電磁鋼板の外周に一箇所設けられた切欠きを合わせ、シャフト92とロケートシャフト93とアジャストシャフト94,94’の全てを貫通させ、図9に示すように、下段側規定枚数を積層する。これにより、電磁鋼板の裏表も含めて自動的に組付け方向が揃えられる。
In the lower steel plate laminating step, the notch provided on the outer periphery of each electromagnetic steel sheet is aligned with the alignment mark LWR (see FIG. 10) of the inner plate rear 6, and the
・上段鋼鈑積層工程(図11,図12) ・ Steel stacking process (Figs. 11 and 12)
上段鋼鈑積層工程では、インナープレートリア6の合いマークUPR(図12参照)に各電磁鋼板の外周に一箇所設けられた切欠きを合わせ、シャフト92とロケートシャフト93とアジャストシャフト94,94’の全てを貫通させ、図11に示すように、上段側規定枚数を積層する。これにより、電磁鋼板の裏表も含めて自動的に組付け方向が揃えられる。
In the upper steel plate laminating step, the notch provided on the outer periphery of each electromagnetic steel sheet is aligned with the alignment mark UPR (see FIG. 12) of the inner plate rear 6, and the
・積層鋼鈑位置揃え工程(図13,図14,図15) ・ Laminated steel plate alignment process (Figs. 13, 14, and 15)
積層鋼鈑位置揃え工程では、規定枚数を積層し終えた時点で、図13に示すように、ボルト109にて螺合されたアウタープレートフロント105とインナープレートフロント106を、シャフト92とロケートシャフト93とアジャストシャフト94,94’の全てが貫通するように組付ける。
そして、クランプシャフト97とインナープレートフロント106をクランプボルト107で手締めにて仮留めし、図14および図15に示すように、第1アジャスト機構101を矢印方向に引っ張ることでアジャストシャフト94’を作動させて電磁鋼板を揃える。
In the laminated steel plate positioning process, as shown in FIG. 13, the
Then, the
すなわち、裏表も含めて組付け方向が揃えられた電磁鋼板は、アジャストシャフト94’を、図14および図15の矢印方向に作動させることにより、スキューした電磁鋼板に対し周方向で互いに逆向き方向に同時に与圧がかけられ、スキューした電磁鋼板はそれぞれ逆方向へ回転しようとするが、ロケートシャフト93によって規制され、スキュー角度及びそれぞれの積層コアが揃う。
That is, the electromagnetic steel sheets whose assembly directions including the front and back surfaces are aligned are operated in directions opposite to each other in the circumferential direction with respect to the skewed electromagnetic steel sheets by operating the
・積層鋼鈑クランプ工程(図16) ・ Laminated steel clamp process (Fig. 16)
積層鋼鈑クランプ工程では、アジャストシャフト94’を作動させて電磁鋼板を揃えた後、図16に示すように、クランプボルト107を規定締め付けトルクにて締め付け、積層コアをクランプする。
なお、ここで、積層コアの積層厚寸法が設計値を満たしていることを確認し、設計値を外していた場合は積層コアの積層枚数を調節する。
In the laminated steel rod clamping step, after adjusting the magnetic steel sheets by operating the
Here, it is confirmed that the lamination thickness dimension of the laminated core satisfies the design value, and when the design value is removed, the number of laminated cores is adjusted.
・組立治具取り外し工程(図17) ・ Assembly jig removal process (Figure 17)
組立治具取り外し工程では、図16に示すクランプ状態から、アジャストシャフト94,94’とロケートシャフト93とシャフト92を抜き取り、ボルト99を外してアウタープレートリア95からベースプレート91を取り外す。
そして、ボルト100を外してアウタープレートリア95をインナープレートリア96から取り外し、ボルト105を外してアウタープレートフロント105をインナープレートフロント106から取り外す。
以上の作業により、図17に示すように、スキューを設定した上下段の積層コアは、インナープレートリア96とインナープレートフロント106とクランプシャフト97とクランプボルト107によってクランプされた状態となる。
In the assembly jig removing step, the
Then, the
With the above operation, as shown in FIG. 17, the upper and lower laminated cores set with skew are clamped by the inner plate rear 96, the
・軸への回転子固定工程 -Rotor fixing process to the shaft
軸への回転子固定工程では、インナープレートリア96とインナープレートフロント106とクランプシャフト97とクランプボルト107によってクランプされた状態の積層コア(図17)を、第1モータ中空軸8に対し焼き嵌めにより固定する。
In the rotor fixing process to the shaft, the laminated core (FIG. 17) clamped by the inner plate rear 96, the
・永久磁石装着工程 ・ Permanent magnet installation process
永久磁石装着工程では、第1モータ中空軸8に対する積層コアの焼嵌めが完了したら、積層コア20にインナーロータマグネット21を挿入し接着する。
そして、接着剤が完全に乾燥したら、クランプボルト107を外すことで、インナーロータIRから全ての治具(インナープレートリア96とインナープレートフロント106とクランプシャフト97)を取り外す。
In the permanent magnet mounting step, when the shrink-fit of the laminated core to the first motor
When the adhesive is completely dried, the
[回転子の組立作用] [Assembly of the rotor]
スキューした回転子を組立てる場合、インナープレートリア96の合いマークLWRに電磁鋼板の外周に一箇所設けられた切欠きを合わせ、全てのシャフト92,93,94’に挿入することで、下段の電磁鋼板が裏表も含めて組付け方向が揃えられる。そして、LWR側規定枚数を積層した後、インナープレートリア96の合いマークUPRに電磁鋼板の外周に一箇所設けられた切欠きを合わせ、全てのシャフト92,93,94,94’に挿入することで、上段の電磁鋼板が裏表も含めて組付け方向が揃えられる。
When assembling a skewed rotor, align the notch provided on the outer periphery of the magnetic steel plate with the alignment mark LWR of the inner plate rear 96 and insert it into all the
その後、第1アジャスト機構101によりアジャストシャフト94’を矢印方向に作動させることで、スキューした電磁鋼板に対し周方向で互いに逆向き方向に同時に与圧がかけられ、スキューした電磁鋼板はそれぞれ逆方向へ回転しようとするが、ロケートシャフト93によって規制され、スキュー角度及びそれぞれの積層コアが揃うことになる。しかも、実施例1の場合は、アジャストシャフト94’の作動形態が直線運動であるため、積層コアの積層厚が小さい回転子に対して有効である。
Thereafter, the
上記のように、実施例1に係る回転子組立治具および回転子組立方法では、積層コアの積層後にクランプしてから回転子が完成するまでクランプを外すことなく、回転子の組み立てが可能であり、積層コアの組付け中の位相ズレ等を起こしにくく、品質管理に貢献できる。 As described above, in the rotor assembly jig and the rotor assembly method according to the first embodiment, it is possible to assemble the rotor without removing the clamp until the rotor is completed after clamping after stacking the laminated cores. Yes, it is difficult to cause phase shift during the assembly of laminated cores, contributing to quality control.
なお、実施例1の回転子組立治具は、スキュー無しの回転子を組立てる場合にも適用でき、この場合、積層コアの軸芯がシャフト92により決められ、アジャストシャフト94’が矢印方向に動くと、積層コアの磁石挿入穴のアジャストシャフト94’と接する辺に与圧がかかり、積層コアは矢印方向へ回転しようとするが、ロケートシャフト93に規制され、周方向位置が揃う。また、スキュー角度の位置決めを行う必要が無いため、アジャストシャフト94,94’のうち、アジャストシャフト94を省略することも可能である。
The rotor assembly jig according to the first embodiment can also be applied when assembling a skew-free rotor. In this case, the axis of the laminated core is determined by the
次に、効果を説明する。
実施例1の回転電機の回転子組立治具と回転電機の回転子組立方法と回転電機の回転子にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
The effects listed below can be obtained in the rotor assembly jig for the rotating electrical machine, the rotor assembly method for the rotating electrical machine, and the rotor of the rotating electrical machine according to the first embodiment.
(1) 電磁鋼板を積層して形成した積層コアと、積層コアに設けられた穴部に固定される複数の永久磁石と、を有する回転電機の回転子において、前記電磁鋼板に形成された中心穴を用いて、積層鋼鈑の径方向位置を規定する径方向位置決め機構と、前記電磁鋼鈑に形成された磁石挿入穴を用いて、積層鋼板の周方向位置を揃える周方向位置決め機構と、を有するため、回転電機性能に悪影響を及ぼす溶接を行うことなく、電磁鋼板に形成された中心穴と磁石挿入穴とを利用し、精度良く回転子の積層コアを組み立てることができる。 (1) In a rotor of a rotating electrical machine having a laminated core formed by laminating electromagnetic steel sheets and a plurality of permanent magnets fixed to holes provided in the laminated core, the center formed in the electromagnetic steel sheet Using a hole, a radial positioning mechanism that defines the radial position of the laminated steel sheet, and a circumferential positioning mechanism that aligns the circumferential position of the laminated steel sheet using a magnet insertion hole formed in the electromagnetic steel sheet, Therefore, the laminated core of the rotor can be assembled with high accuracy using the center hole and the magnet insertion hole formed in the electromagnetic steel sheet without performing welding that adversely affects the performance of the rotating electrical machine.
(2) 前記回転子の積層鋼板に周方向のスキュー設定がある場合、前記径方向位置決め機構は、治具全体の基礎となるベースプレート91に設けられ、電磁鋼板の中心穴より僅かに小さい外径を持つシャフト92であり、前記周方向位置決め機構は、前記ベースプレート91に固定され、スキューした2つの磁石挿入穴を貫通するロケートシャフト93と、前記ベースプレート91に固定され、スキューした2つの磁石挿入穴を貫通するアジャストシャフト94と、前記ベースプレート91に対し移動可能に設けられ、スキューした2つの磁石挿入穴を貫通するアジャストシャフト94’と、を有する機構であるため、簡単な作業で積層コアのスキュー角度及び積層鋼板の周方向位置決めが可能となるため、作業性向上及び作業時間の短縮に貢献でき、製品コストの低減ができる。
(2) When the laminated steel sheet of the rotor has a skew setting in the circumferential direction, the radial positioning mechanism is provided on the
(3) 前記積層鋼鈑の位置合わせをした後、径方向位置決め機構と周方向位置決め機構を取り外しても位置合わせ状態を維持したままで積層鋼鈑をクランプするクランプ機構を設けたため、スキューを有した積層コアを回転子の軸に焼嵌めし、積層コアへの磁石の挿入するまでをクランプ治具を交換することなく実施することが可能であり、溶接等の接合をすることなくスキューを有する回転子を組み立てられ、回転電機の性能向上に貢献できる。 (3) After aligning the laminated steel plate, a clamp mechanism is provided to clamp the laminated steel plate while maintaining the alignment state even if the radial positioning mechanism and circumferential positioning mechanism are removed. It is possible to carry out until the laminated core is shrink-fitted on the rotor shaft and the magnet is inserted into the laminated core without exchanging the clamp jig, and there is a skew without joining such as welding. The rotor can be assembled and can contribute to the improvement of the performance of the rotating electrical machine.
(4) 前記アジャストシャフト94’に、単一方向へ直線運動することで積層鋼板のスキュー角度の位置決めと周方向位置揃えを行う第1アジャスト機構101を設けたため、スキューした状態での磁石挿入穴の貫通部分を利用して、簡単な作業で積層コアのスキュー角度及び積層鋼板の周方向位置決めが可能となり、作業性向上及び作業時間の短縮に貢献でき、製品コストの低減ができる。加えて、積層コアの積層厚が小さい回転子に対して有効である。
(4) Since the
(5) 電磁鋼板を積層して形成した積層コアと、積層コアに設けられた穴部に固定される複数の永久磁石と、を有する回転電機の回転子において、前記電磁鋼板に形成された中心穴を用いて、径方向位置を規定しながら複数の電磁鋼鈑を積層する積層工程と、前記電磁鋼鈑に形成された磁石挿入穴を用いて、積層鋼板の周方向位置を揃える積層鋼鈑位置揃え工程と、を有するため、回転電機性能に悪影響を及ぼす溶接を行うことなく、電磁鋼板に形成された中心穴と磁石挿入穴とを利用し、精度良く回転子の積層コアを組み立てることができる。 (5) In a rotor of a rotating electrical machine having a laminated core formed by laminating electromagnetic steel sheets and a plurality of permanent magnets fixed to holes provided in the laminated core, the center formed in the electromagnetic steel sheet Lamination process for laminating a plurality of electromagnetic steel plates while defining radial positions using holes, and a laminated steel plate for aligning circumferential positions of laminated steel plates using magnet insertion holes formed in the electromagnetic steel plates Therefore, it is possible to accurately assemble a laminated core of a rotor using a center hole and a magnet insertion hole formed in a magnetic steel sheet without performing a welding that adversely affects the performance of the rotating electrical machine. it can.
(6) 前記回転子の積層鋼板に周方向のスキュー設定がある場合、積層する全ての下段電磁鋼鈑の周方向位置を合わせながら、シャフト92に対し電磁鋼板に形成された中心穴を挿入し、ロケートシャフト93とアジャストシャフト94とアジャストシャフト94’とに対し電磁鋼板に形成された磁石挿入穴を挿入して下段電磁鋼鈑を積層する下段鋼鈑積層工程と、積層する全ての上段電磁鋼鈑の周方向位置を合わせながら、シャフト92に対し電磁鋼板に形成された中心穴を挿入し、ロケートシャフト93とアジャストシャフト94とアジャストシャフト94’とに対し電磁鋼板に形成された磁石挿入穴を挿入して下段電磁鋼鈑を積層する上段鋼鈑積層工程と、アジャストシャフト94’を所定方向に移動させることにより、下段積層鋼鈑と上段積層鋼鈑に対し同時に逆方向の予圧をかけて、スキュー角度の位置決めと積層鋼鈑の周方向位置揃えを行う積層鋼鈑位置揃え工程と、を有するため、簡単な作業で積層コアのスキュー角度及び積層鋼板の周方向位置決めが可能となるため、作業性向上及び作業時間の短縮に貢献でき、製品コストの低減ができる。
(6) If the laminated steel plate of the rotor has a skew setting in the circumferential direction, the center hole formed in the electromagnetic steel plate is inserted into the
(7) 前記積層鋼鈑位置揃え工程により積層鋼鈑の位置合わせをした後、クランプ機構により積層鋼鈑をクランプする積層鋼鈑クランプ工程と、位置合わせした積層鋼鈑のクランプ状態を保ったままで、シャフト92とロケートシャフト93とアジャストシャフト94とアジャストシャフト94’とを取り外す組立治具取り外し工程と、を設けたため、スキューを有した積層コアを回転子の軸に焼嵌めし、積層コアへの磁石の挿入するまでをクランプ治具を交換することなく実施することが可能であり、溶接等の接合をすることなくスキューを有する回転子を組み立てられ、回転電機の性能向上に貢献できる。
(7) After aligning the laminated steel plate by the laminated steel plate aligning step, the laminated steel plate clamping step of clamping the laminated steel plate by the clamp mechanism, and maintaining the clamped state of the aligned laminated steel plate Since the assembly jig removing step for removing the
(8) 前記積層鋼鈑位置揃え工程は、第1アジャスト機構101によりアジャストシャフト94’を単一方向へ直線運動させることで、スキュー角度の位置決めと積層鋼鈑の周方向位置揃えを行う工程であるため、スキューした状態での磁石挿入穴の貫通部分を利用して、簡単な作業で積層コアのスキュー角度及び積層鋼板の周方向位置決めが可能となり、作業性向上及び作業時間の短縮に貢献でき、製品コストの低減ができる。加えて、積層コアの積層厚が小さい回転子に対して有効である。
(8) The laminated steel plate aligning step is a step of positioning the skew angle and aligning the laminated steel plate in the circumferential direction by linearly moving the
(9) 電磁鋼鈑を積層して形成した積層コアと、該積層コアに設けられた穴部に固定される複数の永久磁石と、を有する回転電機の回転子において、前記回転子の積層鋼鈑に周方向のスキュー設定がある場合、スキューした2つの磁石挿入穴が重なり合う部分を有するため、スキュー設定にもかかわらず、2つの磁石挿入穴の重なり合いを利用することで、簡潔な構成の回転子組立治具とすることができるし、工数を低減できる容易な回転子組立方法とすることができる。 (9) In a rotor of a rotating electrical machine having a laminated core formed by laminating electromagnetic steel plates and a plurality of permanent magnets fixed to holes provided in the laminated core, the laminated steel of the rotor When there is a skew setting in the circumferential direction, the skewed two magnet insertion holes have overlapping portions, so that the rotation of a simple configuration can be achieved by utilizing the overlapping of the two magnet insertion holes regardless of the skew setting. It can be set as a child assembly jig, and it can be set as the easy rotor assembly method which can reduce a man-hour.
実施例2は、積層コアのスキュー角度及び積層鋼板の周方向位置決めを行うアジャストシャフト94"の作動形態を回転運動とした例である。
The second embodiment is an example in which the operation form of the
すなわち、図18および図19に示すように、アジャストシャフト94"の磁石挿入穴に対応する部分にカム状断面によるカム部94aを形成し、アジャストシャフト94"の下端部に回転レバーによる第2アジャスト機構102を設けた構成とした。なお、この実施例2は、実施例1の第1アジャスト機構101に代え、第2アジャスト機構102を設けた点でのみ構成的に相違するので、他の構成の説明は省略する。
That is, as shown in FIGS. 18 and 19, a
また、作用についても、積層コアのスキュー角度及び積層鋼板の周方向位置決めを行う際、実施例1の場合は第1アジャスト機構101によりアジャストシャフト94’を直線運動させたのに対し、実施例2の場合は第2アジャスト機構102によりアジャストシャフト94"を回転運動させる点でのみ異なる。
As for the operation, when the skew angle of the laminated core and the circumferential positioning of the laminated steel plates are performed, the
次に、効果を説明する。
この実施例2の回転電機の回転子組立治具と回転電機の回転子組立方法と回転電機の回転子にあっては、実施例1の(2),(3)の効果および実施例1の(6),(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the rotor assembly jig of the rotating electrical machine, the rotor assembly method of the rotating electrical machine, and the rotor of the rotating electrical machine of the second embodiment, the effects of (2) and (3) of the first embodiment and the effects of the first embodiment are described. In addition to the effects (6) and (7), the following effects can be obtained.
(10) 前記アジャストシャフト94"に、単一方向へ回転運動することで積層鋼板のスキュー角度の位置決めと周方向位置揃えを行う第2アジャスト機構102を設けたため、スキューした状態での磁石挿入穴の貫通部分を利用して、簡単な作業で積層コアのスキュー角度及び積層鋼板の周方向位置決めが可能となり、作業性向上及び作業時間の短縮に貢献でき、製品コストの低減ができる。加えて、積層コアの積層厚が比較的大きい回転子に対して有効である。
(10) Since the
(11) 前記積層鋼鈑位置揃え工程は、第2アジャスト機構102によりアジャストシャフト94"を単一方向へ回転運動させることで、スキュー角度の位置決めと積層鋼鈑の周方向位置揃えを行う工程であるため、スキューした状態での磁石挿入穴の貫通部分を利用して、簡単な作業で積層コアのスキュー角度及び積層鋼板の周方向位置決めが可能となり、作業性向上及び作業時間の短縮に貢献でき、製品コストの低減ができる。加えて、積層コアの積層厚が比較的大きい回転子に対して有効である。
(11) The laminated steel plate alignment step is a step of positioning the skew angle and aligning the laminated steel plate in the circumferential direction by rotating the
以上、本発明の回転電機の回転子組立治具と回転電機の回転子組立方法と回転電機の回転子を実施例1および実施例2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As described above, the rotor assembly jig of the rotating electrical machine, the rotor assembly method of the rotating electrical machine, and the rotor of the rotating electrical machine according to the present invention have been described based on the first embodiment and the second embodiment. The present invention is not limited to the embodiments described above, and design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to each claim of the claims.
例えば、径方向位置決め機構は、電磁鋼板に形成された中心穴を用いて、積層鋼鈑の径方向位置を規定する機構であれば、具体的な構成は実施例1および実施例2に限定されることはなく、また、周方向位置決め機構は、電磁鋼鈑に形成された磁石挿入穴を用いて、積層鋼板の周方向位置を揃える機構であれば、具体的な構成は実施例1および実施例2に限定されることはない。 For example, if the radial positioning mechanism is a mechanism that regulates the radial position of the laminated steel plate using a center hole formed in the electromagnetic steel plate, the specific configuration is limited to the first and second embodiments. In addition, if the circumferential positioning mechanism is a mechanism that aligns the circumferential position of the laminated steel plates using the magnet insertion holes formed in the electromagnetic steel plate, the specific configuration is as in Example 1 and the implementation. It is not limited to Example 2.
実施例2では、第2アジャスト機構102として、アジャストシャフト94"にカム部94aを形成して回転させる例を示したが、アジャストシャフト94"の支持部に偏心カラー等を設け、第2アジャスト機構による回転操作により偏心回転するような機構としても良い。
In the second embodiment, an example in which the
本発明の回転電機の回転子組立治具と回転電機の回転子組立方法と回転電機の回転子は、ハイブリッド駆動ユニットに採用された複軸多層モータのインナーロータへ適用した例を示したが、アウターロータの組立治具として適用することができるのは勿論のこと、積層コアに設けられた穴部に永久磁石が固定される回転子を有する回転電機であれば、他の用途にも適用できる。 The rotor assembly jig of the rotating electrical machine, the rotor assembly method of the rotating electrical machine, and the rotor of the rotating electrical machine of the present invention showed an example applied to the inner rotor of the multi-axis multilayer motor employed in the hybrid drive unit, Of course, as long as it is a rotating electrical machine having a rotor in which a permanent magnet is fixed in a hole provided in a laminated core, it can be applied as an assembly jig for an outer rotor. .
M 複軸多層モータ(回転電機)
S ステータ
IR インナーロータ(回転子)
OR アウターロータ
8 第1モータ中空軸
9 第2モータ軸
20 積層コア
21 インナーロータマグネット(永久磁石)
40 ステータティース
41 ステータティース積層体
42 コイル
60 積層コア
61 アウターロータマグネット
91 ベースプレート(ベース部材)
92 シャフト(シャフト部材)
93 ロケートシャフト(第1位置決め用ピン部材)
94 アジャストシャフト(第2位置決め用ピン部材)
94’ アジャストシャフト(位置揃えピン部材)
95 アウタープレートリア
96 インナープレートリア
97 クランプシャフト
98 キー
99 ボルト
100 ボルト
101 第1アジャスト機構
105 アウタープレートフロント
106 インナープレートフロント
107 クランプボルト
108 キー
109 ボルト
M Double-axis multilayer motor (rotary electric machine)
S stator
IR inner rotor (rotor)
OR
40
92 Shaft (Shaft member)
93 Locate shaft (first positioning pin member)
94 Adjust shaft (second positioning pin member)
94 'Adjustment shaft (Alignment pin member)
95 Outer plate rear 96 Inner plate rear 97
Claims (11)
前記電磁鋼板に形成された中心穴を用いて、積層鋼鈑の径方向位置を規定する径方向位置決め機構と、
前記電磁鋼鈑に形成された磁石挿入穴を用いて、積層鋼板の周方向位置を揃える周方向位置決め機構と、
を有することを特徴とする回転電機の回転子組立治具。 In a rotor of a rotating electrical machine having a laminated core formed by laminating electromagnetic steel plates, and a plurality of permanent magnets fixed to holes provided in the laminated core,
Using a center hole formed in the electromagnetic steel sheet, a radial positioning mechanism that defines a radial position of the laminated steel sheet,
Using a magnet insertion hole formed in the electromagnetic steel plate, a circumferential positioning mechanism that aligns the circumferential position of the laminated steel plates,
A rotor assembly jig for a rotating electric machine, comprising:
前記回転子の積層鋼板に周方向のスキュー設定がある場合、
前記径方向位置決め機構は、治具全体の基礎となるベース部材に設けられ、電磁鋼板の中心穴より僅かに小さい外径を持つシャフト部材であり、
前記周方向位置決め機構は、前記ベース部材に固定され、スキューした2つの磁石挿入穴を貫通する第1位置決め用ピン部材と、前記ベース部材に固定され、スキューした2つの磁石挿入穴を貫通する第2位置決め用ピン部材と、前記ベース部材に対し移動可能に設けられ、スキューした2つの磁石挿入穴を貫通する位置揃えピン部材と、を有する機構であることを特徴とする回転電機の回転子組立治具。 In the rotor assembly jig of the rotating electrical machine according to claim 1,
If there is a skew setting in the circumferential direction of the laminated steel plate of the rotor,
The radial positioning mechanism is a shaft member that is provided on a base member that is the basis of the entire jig, and has an outer diameter slightly smaller than the center hole of the electromagnetic steel sheet,
The circumferential positioning mechanism includes a first positioning pin member that is fixed to the base member and passes through the skewed two magnet insertion holes, and a first positioning pin member that is fixed to the base member and passes through the skewed two magnet insertion holes. 2. A rotor assembly for a rotating electrical machine, comprising: a positioning pin member; and a positioning pin member provided so as to be movable with respect to the base member and penetrating through two skewed magnet insertion holes. jig.
前記積層鋼鈑の位置合わせをした後、径方向位置決め機構と周方向位置決め機構を取り外しても位置合わせ状態を維持したままで積層鋼鈑をクランプするクランプ機構を設けたことを特徴とする回転電機の回転子組立治具。 In the rotor assembly jig of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
A rotating electrical machine comprising a clamp mechanism that clamps the laminated steel sheet while maintaining the alignment state even after the radial positioning mechanism and the circumferential positioning mechanism are removed after the laminated steel sheet is aligned Rotor assembly jig.
前記位置揃えピン部材に、単一方向へ直線運動することで積層鋼板のスキュー角度の位置決めと周方向位置揃えを行う第1アジャスト機構を設けたことを特徴とする回転電機の回転子組立治具。 In the rotor assembly jig of the rotating electrical machine according to claim 2 or claim 3,
A rotor assembly jig for a rotating electrical machine, wherein the alignment pin member is provided with a first adjustment mechanism for positioning a skew angle of a laminated steel sheet and aligning in a circumferential direction by linearly moving in a single direction. .
前記位置揃えピン部材に、単一方向へ回転運動することで積層鋼板のスキュー角度の位置決めと周方向位置揃えを行う第2アジャスト機構を設けたことを特徴とする回転電機の回転子組立治具。 In the rotor assembly jig of the rotating electrical machine according to claim 2 or claim 3,
A rotor assembly jig for a rotating electrical machine, wherein the alignment pin member is provided with a second adjustment mechanism for positioning the skew angle of the laminated steel sheet and aligning in the circumferential direction by rotating in a single direction. .
前記電磁鋼板に形成された中心穴を用いて、径方向位置を規定しながら複数の電磁鋼鈑を積層する積層工程と、
前記電磁鋼鈑に形成された磁石挿入穴を用いて、積層鋼板の周方向位置を揃える積層鋼鈑位置揃え工程と、
を有することを特徴とする回転電機の回転子組立方法。 In a rotor of a rotating electrical machine having a laminated core formed by laminating electromagnetic steel plates, and a plurality of permanent magnets fixed to holes provided in the laminated core,
Lamination step of laminating a plurality of electromagnetic steel plates while defining the radial position using the center hole formed in the electromagnetic steel plate,
Using the magnet insertion hole formed in the electromagnetic steel sheet, a laminated steel sheet position aligning step for aligning the circumferential position of the laminated steel sheet,
A method of assembling a rotor of a rotating electrical machine, comprising:
前記回転子の積層鋼板に周方向のスキュー設定がある場合、
積層する全ての下段電磁鋼鈑の周方向位置を合わせながら、シャフト部材に対し電磁鋼板に形成された中心穴を挿入し、第1位置決め用ピン部材と第2位置決め用ピン部材と位置揃えピン部材とに対し電磁鋼板に形成された磁石挿入穴を挿入して下段電磁鋼鈑を積層する下段鋼鈑積層工程と、
積層する全ての上段電磁鋼鈑の周方向位置を合わせながら、シャフト部材に対し電磁鋼板に形成された中心穴を挿入し、第1位置決め用ピン部材と第2位置決め用ピン部材と位置揃えピン部材とに対し電磁鋼板に形成された磁石挿入穴を挿入して下段電磁鋼鈑を積層する上段鋼鈑積層工程と、
位置揃えピン部材を所定方向に移動させることにより、下段積層鋼鈑と上段積層鋼鈑に対し同時に逆方向の予圧をかけて、スキュー角度の位置決めと積層鋼鈑の周方向位置揃えを行う積層鋼鈑位置揃え工程と、
を有することを特徴とする回転電機の回転子組立方法。 In the rotor assembly method for a rotating electrical machine according to claim 6,
If there is a skew setting in the circumferential direction of the laminated steel plate of the rotor,
A center hole formed in the electromagnetic steel sheet is inserted into the shaft member while aligning the circumferential positions of all the lower electromagnetic steel plates to be laminated, and the first positioning pin member, the second positioning pin member, and the alignment pin member A lower steel sheet laminating step for laminating a lower electromagnetic steel sheet by inserting a magnet insertion hole formed in the electromagnetic steel sheet against
A center hole formed in the electromagnetic steel sheet is inserted into the shaft member while aligning the circumferential position of all upper electromagnetic steel plates to be laminated, and the first positioning pin member, the second positioning pin member, and the alignment pin member An upper steel sheet laminating step for laminating a lower electromagnetic steel sheet by inserting a magnet insertion hole formed in the electromagnetic steel sheet against
Laminated steel for positioning the skew angle and aligning the circumferential direction of the laminated steel plate by moving the alignment pin member in a predetermined direction to simultaneously apply a preload in the opposite direction to the lower laminated steel plate and the upper laminated steel plate.鈑 Alignment process,
A method of assembling a rotor of a rotating electrical machine, comprising:
前記積層鋼鈑位置揃え工程により積層鋼鈑の位置合わせをした後、クランプ機構により積層鋼鈑をクランプする積層鋼鈑クランプ工程と、
位置合わせした積層鋼鈑のクランプ状態を保ったままで、シャフト部材と第1位置決め用ピン部材と第2位置決め用ピン部材と位置揃えピン部材とを取り外す組立治具取り外し工程と、
を設けたことを特徴とする回転電機の回転子組立方法。 In the rotor assembly method of the rotating electrical machine according to claim 6 or 7,
After aligning the laminated steel plate by the laminated steel plate aligning step, a laminated steel plate clamping step of clamping the laminated steel plate by a clamp mechanism;
An assembly jig removing step of removing the shaft member, the first positioning pin member, the second positioning pin member, and the alignment pin member while maintaining the clamped state of the aligned laminated steel sheet;
A method for assembling a rotor of a rotating electric machine, comprising:
前記積層鋼鈑位置揃え工程は、第1アジャスト機構により位置揃えピン部材を単一方向へ直線運動させることで、スキュー角度の位置決めと積層鋼鈑の周方向位置揃えを行う工程であることを特徴とする回転電機の回転子組立方法。 In the rotor assembly method for a rotating electrical machine according to claim 7 or 8,
The laminated steel plate aligning step is a step of positioning the skew angle and aligning the laminated steel plate in the circumferential direction by linearly moving the alignment pin member in a single direction by the first adjusting mechanism. A rotor assembly method for a rotating electrical machine.
前記積層鋼鈑位置揃え工程は、第2アジャスト機構により位置揃えピン部材を単一方向へ回転運動させることで、スキュー角度の位置決めと積層鋼鈑の周方向位置揃えを行う工程であることを特徴とする回転電機の回転子組立方法。 In the rotor assembly method for a rotating electrical machine according to claim 7 or 8,
The laminated steel plate alignment step is a step of positioning the skew angle and aligning the laminated steel plate in the circumferential direction by rotating the alignment pin member in a single direction by the second adjustment mechanism. A rotor assembly method for a rotating electrical machine.
前記回転子の積層鋼鈑に周方向のスキュー設定がある場合、スキューした2つの磁石挿入穴が重なり合う部分を有することを特徴とする回転電機の回転子。 In a rotor of a rotating electrical machine having a laminated core formed by laminating electromagnetic steel plates, and a plurality of permanent magnets fixed to holes provided in the laminated core,
When the laminated steel sheet of the rotor has a skew setting in the circumferential direction, the rotor of the rotating electrical machine has a portion where two skewed magnet insertion holes overlap.
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