JP2005176530A - Rotation balance correction structure for permanent magnet type rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は永久磁石形回転電機(電動機又は発電機)の回転バランス修正構造に関する。 The present invention relates to a rotation balance correcting structure for a permanent magnet type rotating electric machine (an electric motor or a generator).
永久磁石をロータに組み込んだ永久磁石形電動機では、永久磁石をロータ鉄心に固定する方法を、接着による方法やネジ締結による方法に頼っている。このため、接着剤の塗りムラやタップ加工のバラツキが多く、これによって回転バランスが狂い易いという問題点がる。このため、永久磁石形電動機では回転バランスの修正が必要になる。そして、回転バランス修正を行う場合には、永久磁石の位置や配列により、回転バランス修正部分の材質や構造を適切に決定する必要がある。 In a permanent magnet type electric motor in which a permanent magnet is incorporated in a rotor, a method of fixing the permanent magnet to the rotor core depends on a method by adhesion or a method by screw fastening. For this reason, there are many problems such as uneven coating of the adhesive and variations in tapping, which tends to cause the rotational balance to be distorted. For this reason, in the permanent magnet type electric motor, it is necessary to correct the rotation balance. When performing rotation balance correction, it is necessary to appropriately determine the material and structure of the rotation balance correction portion according to the position and arrangement of the permanent magnets.
図12は第1の従来例であり、従来の回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の断面図である。図12に示す永久磁石形電動機1は、ステータ2とロータ3とを有している。ステータ2は積層鋼板のステータ鉄心4と、ステータ鉄心4に装着されたステータコイル5とを有してなるものであり、フレーム6に支持されている。ロータ3は回転軸であるシャフト7と、シャフト7の外周面に固定された積層鋼板のロータ鉄心8と、ロータ鉄心8の外周面に接着剤で貼り付けられた複数の永久磁石9とを有してなるものである。シャフト7は軸受10,11を介してフレーム6に回転可能に支持されている。
FIG. 12 is a first conventional example, and is a cross-sectional view of a permanent magnet type electric motor having a conventional rotation balance correcting structure. A
そして、このように永久磁石9をロータ鉄心8に接着剤で貼り付ける構造の永久磁石形電動機では、接着剤の塗りムラなどによる重量の偏りによって回転バランスが狂い易いため、バランスグルマ12を用いて回転バランスの修正を行ったりする。バランスグルマ12は円盤状のものであり、永久磁石9の側面に接するようにしてシャフト7の外周面に固定されている。この場合、バランスグルマ12と永久磁石9とが接しているので、永久磁石9の側面からの磁束漏れを防ぐためにバランスグルマ12の材質は非磁性体とする必要がある。
In the permanent magnet type electric motor having a structure in which the
図13は第2の従来例であり、図13(a)には従来の回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機のロータの断面図を示し、図13(b)には図13(a)のA方向矢視図を示す。図13に示すロータ21はアルミダイカストによって成形したものである。この場合には、アルミが非磁性体であるためロータ側面への磁束漏れはない。また、アルミダイカストによってロータ21のアルミ部22に回転バランス修正用のピン23などを予め成形することができ、このピン23にバランスウエイト24を装着してピン23をかしめるなどして回転バランスを修正することができる。なお、図13中の28はロータ21の回転軸であるシャフト、25はシャフト28に固定された積層鋼板のロータ鉄心、26はロータ鉄心26内に埋め込むようにして設けられた永久磁石、27はアルミ部22に成形された羽根である。
FIG. 13 shows a second conventional example. FIG. 13 (a) shows a cross-sectional view of a rotor of a permanent magnet type motor having a conventional rotational balance correcting structure, and FIG. 13 (b) shows FIG. 13 (a). ) Is a view in the direction of arrow A. The
図14は第3の従来例であり、図14(a)には従来の回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機のロータの断面図を示し、図14(b)には図14(a)のB方向矢視図を示す。図14に示すようなアルミダイカスト製でないロータ31の場合には、ロータ31の回転軸であるシャフト34に固定された積層鋼板のロータ鉄心32以外に、積層鋼板を固定するための部品(図示しないボルトとナットなど)や、回転バランスを修正するための部品が必要になる。図示例では回転バランスを修正するための部品として円盤状のバランスグルマ33を用いており、これらのバランスグルマ33を、ロータ鉄心32に埋め込まれた永久磁石36に接するようにしてシャフト35の外周面に固定されている。バランスグルマ35にはバランスウエイト34が取り付けられるようになっている。この場合も、バランスグルマ33と永久磁石36とが接しているので、永久磁石36の側面からの磁束漏れを防ぐためにバランスグルマ33の材質は非磁性体とする必要がある。
FIG. 14 shows a third conventional example. FIG. 14 (a) shows a cross-sectional view of a rotor of a permanent magnet type motor having a conventional rotational balance correcting structure, and FIG. 14 (b) shows FIG. 14 (a). ) Shows a B direction arrow view. In the case of the
なお、従来の回転バランス修正構造を開示する先行技術文献としては、次の特許文献1,2がある。
In addition, there exist the following
上記のように第1の従来例や第2の従来例のようにアルミダイカストを用いずにロータ3,31を構成する場合、回転バランスを修正するための部品としてバランスグルマ12,33を用いる必要があるが、この場合、バランスグルマ12,33の材質は永久磁石9,36の側面からの磁束漏れを防ぐためにステンレスやアルミといった非磁性体であることが望ましい。しかしながら、バランスグルマ12,33の製作に非磁性体材料を用いると、鋼材や鉄材などの磁性体材料を用いた場合よりも材料費が高くなってしまい、永久磁石形電動機のコストアップを招いてしまう。
As described above, when the
従って、本発明は上記の問題点に鑑み、回転バランス修正部品として安価な磁性体材料からなるバランスグルマを用い、且つ、永久磁石の側面からの磁束漏を防止することができる永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造を提供することを課題とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention uses a permanent balance rotating machine made of an inexpensive magnetic material as a rotational balance correcting component, and can prevent magnetic flux leakage from the side of the permanent magnet. It is an object of the present invention to provide a rotational balance correction structure.
上記課題を解決する第1発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、ステータと、前記ステータの内側にギャップを保持して挿通したロータとを有し、前記ロータはロータ鉄心に複数の永久磁石を設けてなるものである永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造であって、
磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマを、前記ロータの回転軸の軸方向において前記永久磁石との間に隙間を設けた状態で、前記回転軸の外周面に固定したことを特徴とする。
A rotation balance correction structure for a permanent magnet type rotating electrical machine according to a first aspect of the present invention that solves the above-described problem has a stator and a rotor that is inserted while holding a gap inside the stator, and the rotor includes a plurality of rotor cores. A rotation balance correcting structure for a permanent magnet type rotating electrical machine, which is provided with a permanent magnet,
A disc-shaped balance gluma made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the rotary shaft in a state where a gap is provided between the permanent magnet and the permanent magnet in the axial direction of the rotary shaft of the rotor. To do.
また、第2発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、第1発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造において、
前記回転軸のバランスグルマ取付位置には永久磁石側の外径よりも反永久磁石側の外径を小さくすることによって段差部を形成し、この段差部で前記バランスグルマの軸方向位置を規制することにより前記隙間を設定したことを特徴とする。
Further, the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine of the second invention is the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine of the first invention.
A stepped portion is formed by making the outer diameter on the anti-permanent magnet side smaller than the outer diameter on the permanent magnet side at the balance gluma mounting position of the rotating shaft, and the axial position of the balance gluer is regulated by this stepped portion Thus, the gap is set.
また、第3発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、第1又は第2発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造において、
前記バランスグルマの前記軸方向の側面にバランスウエイトを貼り付けることによって回転バランス修正を行うように構成したことを特徴とする。
Further, the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine of the third invention is the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine of the first or second invention.
The rotational balance correction is performed by attaching a balance weight to the axial side surface of the balance gluma.
また、第4発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、第1又は第2発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造において、
前記バランスグルマを部分的に減量する減量法によって回転バランス修正を行うように構成したことを特徴とする。
Further, the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the fourth invention is the rotational balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the first or second invention.
The rotation balance is corrected by a weight reduction method for partially reducing the balance gluma.
また、第5発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、第1又は第2発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造において、
前記バランスグルマの前記軸方向の側面に前記バランスグルマの周方向に沿って複数のネジ穴を形成し、このネジ穴にバランスウエイトであるボルトを螺合することによって回転バランス修正を行うように構成したことを特徴とする。
Further, the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine of the fifth invention is the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine of the first or second invention.
A plurality of screw holes are formed in the axial side surface of the balance gluma along the circumferential direction of the balance gluma, and a rotation balance is corrected by screwing bolts as balance weights into the screw holes. It is characterized by that.
また、第6発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、第1又は第2発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造において、
前記バランスグルマの前記軸方向の側面に前記軸方向に突き出したリング状の凸部を形成し、この凸部の内周面にバランスウエイトを貼り付けることによって回転バランス修正を行うように構成したことを特徴とする。
Further, the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the sixth aspect of the invention is the rotational balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the first or second aspect of the invention,
A ring-shaped convex portion protruding in the axial direction is formed on the axial side surface of the balance gluma, and the rotational balance is corrected by attaching a balance weight to the inner peripheral surface of the convex portion. It is characterized by.
また、第7発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、第1〜第6発明の何れかの永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造において、
前記バランスグルマの前記軸方向の側面に冷却用の羽根を設けたことを特徴とする。
Further, the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the seventh invention is the rotational balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of any of the first to sixth inventions,
A cooling blade is provided on the axial side surface of the balance gluma.
また、第8発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、第1〜第7発明の何れかの永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造において、
前記バランスグルマの外径を、前記ステータの内径よりも小さく、且つ、前記ロータの外径よりも大きくしたことを特徴とする。
Further, the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to the eighth invention is the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to any of the first to seventh inventions,
The outer diameter of the balance gluer is smaller than the inner diameter of the stator and larger than the outer diameter of the rotor.
また、第9発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造は、第8発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造において、
前記バランスグルマの外周面のエッジを落としたことを特徴とする。
Further, the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine of the ninth invention is the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine of the eighth invention,
The edge of the outer peripheral surface of the balance gulma is dropped.
第1発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマを、軸方向において永久磁石との間に隙間を設けた状態で回転軸の外周面に固定したことにより、バランスグルマの材質が磁性体であっても、永久磁石の側面から磁束が漏れる防止することができ、且つ、バランスグルマに鉄材や鋼材などの磁性体材料を使用できるため、非磁性体材料、例えばステンレスやアルミより材料費が安価であるため、永久磁石形回転電機のコストを低減することができる。また、バランスグルマが鋼材などの磁性体の場合、永久磁石の吸引力によって吸い寄せられるが、永久磁石とバランスグルマとの間には隙間があるため、手作業で組み立てる際、指を挟むなどの危険性が少ない。 According to the rotational balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the first aspect of the invention, the disc-shaped balance gluma made of a magnetic material is disposed on the rotary shaft in a state where a gap is provided between the permanent magnet and the permanent magnet in the axial direction. By fixing to the outer peripheral surface, even if the material of the balance gluma is a magnetic material, magnetic flux can be prevented from leaking from the side surface of the permanent magnet, and a magnetic material such as iron or steel can be used for the balance gluma. Therefore, since the material cost is lower than that of non-magnetic material such as stainless steel or aluminum, the cost of the permanent magnet type rotating electric machine can be reduced. In addition, when the balance gluma is a magnetic material such as steel, it is attracted by the attractive force of the permanent magnet. There is little nature.
第2発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、回転軸のバランスグルマ取付位置に段差部を形成し、この段差部でバランスグルマの軸方向位置を規制して隙間を設定するため、容易にバランスグルマを位置決めして隙間Sを設定することができる。 According to the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the second invention, the step portion is formed at the balance glue mounting position of the rotary shaft, and the gap is set by regulating the axial position of the balance gluer at the step portion. Therefore, the balance S can be easily positioned and the gap S can be set.
第3発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、貼り付けタイプのバランスウエイトを用いるため、バランスグルマ側面の任意の位置にバランスウエイトを貼り付けことができるため、重量のバランス調整が容易である。 According to the rotational balance correction structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the third invention, since the balance type balance weight is used, the balance weight can be attached to any position on the side surface of the balance gluer. Is easy.
第4発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、前記バランスグルマを部分的に減量する減量法によって回転バランス修正を行うため、バランスウエイトを用意する必要がなく、且つ、任意に減量できるため、重量バランスの調整が容易である。 According to the rotational balance correction structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the fourth aspect of the invention, since the rotational balance is corrected by the weight loss method for partially reducing the balance gluma, it is not necessary to prepare a balance weight, and arbitrarily Since the weight can be reduced, it is easy to adjust the weight balance.
第5発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、バランスグルマの軸方向の側面にバランスグルマの周方向に沿って複数のネジ穴を形成し、このネジ穴にバランスウエイトであるボルトを螺合することによって回転バランス修正を行うため、バランスウエイト(ボルト)の取り付けや取り外しが容易であるため、重量バランスの調整が容易である。 According to the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the fifth aspect of the invention, a plurality of screw holes are formed along the circumferential direction of the balance gluma on the side surface in the axial direction of the balance gluma, and the balance weight is formed in the screw holes. Since the rotation balance is corrected by screwing the bolts, the balance weight (bolts) can be easily attached and removed, so that the weight balance can be easily adjusted.
第6発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、バランスグルマの軸方向の側面に軸方向に突き出したリング状の凸部を形成し、この凸部の内周面にバランスウエイトを貼り付けることによって回転バランス修正を行うため、ロータとともにバランスグルマが回転する際、遠心力によってバランスウエイトがはがれしまうおそれがない。 According to the rotational balance correcting structure for a permanent magnet type rotating electrical machine of the sixth aspect of the invention, a ring-shaped convex portion protruding in the axial direction is formed on the axial side surface of the balance gluma, and a balance weight is formed on the inner peripheral surface of the convex portion. Since the rotational balance is corrected by sticking, the balance weight does not have to be peeled off by the centrifugal force when the balance gluer rotates together with the rotor.
第7発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、バランスグルマの軸方向の側面に冷却用の羽根を設けたため、ロータとともにバランスグルマが回転する際、羽根によって生じる冷却風によりロータやステータなどを冷却することもできる。 According to the rotational balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the seventh aspect of the invention, since the cooling blades are provided on the side surface in the axial direction of the balance gluer, when the balance gluer rotates together with the rotor, the cooling air generated by the blades causes the rotor to rotate. And the stator can be cooled.
第8発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、バランスグルマの外径を、ステータの内径よりも小さく、且つ、ロータの外径よりも大きくしたため、ロータをステータに挿通する際、バランスグルマがガイドとなり、永久磁石又はロータ鉄心が直接ステータの内面に張り付いてしまうのを防ぐことができ、作業性の向上と品質確保に貢献する。 According to the rotational balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the eighth aspect of the invention, the outer diameter of the balance gluma is smaller than the inner diameter of the stator and larger than the outer diameter of the rotor. The balance gulma serves as a guide and can prevent the permanent magnet or the rotor iron core from sticking directly to the inner surface of the stator, contributing to improved workability and quality assurance.
第9発明の永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造によれば、バランスグルマの外周面のエッジを落としたため、この部分(面取り部)がステータの内面に円滑にガイドされるため、より作業性の向上と品質確保に貢献する。 According to the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electrical machine of the ninth aspect of the invention, since the edge of the outer peripheral surface of the balance gluer is dropped, this portion (the chamfered portion) is smoothly guided to the inner surface of the stator. Contribute to improvement and quality assurance.
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づき詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
<実施の形態1>
図1(a)は本発明の実施に形態1に係る回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の断面図、図1(b)は図1(a)のC−C線矢視のロータ断面図、図1(c)は図1(a)のD−D線矢視のロータ断面図である。なお、図1(a)では上半分のみを図示して下半分の図示は省略しているが、本永久磁石形電動機は上下対称形となっている。また、図2(a)は図1(a)のE部拡大図、図2(b)は図2(a)のF方向矢視断面図である。
<
FIG. 1A is a cross-sectional view of a permanent magnet type electric motor provided with a rotation balance correcting structure according to
図1に示すように、永久磁石形電動機41はステータ42とロータ43とを有している。ステータ42は積層鋼板(積層鉄心)のステータ鉄心44と、ステータ鉄心44に装着されたステータコイル45とを有してなるものであり、フレーム46に支持されている。ロータ43は回転軸であるシャフト47と、シャフト47と一体のロータ鉄心48と、ロータ鉄心48の外周面に接着剤で貼り付けられた複数の永久磁石49とを有してなるものである。シャフト47は軸受50,51を介してフレーム46に回転可能に支持されている。永久磁石49は図1(a)のようにシャフト47の軸方向(以下、単に軸方向という)に複数(図示例では3個)設けられとともに、図1(b)に示すようにロータ鉄心48の周方向に沿って、永久磁石49の外周面側の磁極がN,S,N,S・・・と交互になるように配設されて複数の磁極(図示例では8極)を構成している。
As shown in FIG. 1, the
また、この永久磁石形電動機41では永久磁石49を貼り付ける際の接着剤の塗りムラなどによる重量の偏りによって生じた回転バランスの狂いを修正するため、回転バランス修正部品としてバランスグルマ52を用いている。バランスグルマ52は鋼材や鉄材などの磁性材料を用いて円盤状に形成されたものである。また、バランスグルマ52はその中央部にシャフト47を挿通するための孔52dが開けられており、リング状となっている。
Further, in this permanent magnet type
そして、図1及び図2に示すように本実施の形態1では、バランスグルマ52が、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けられた状態で、シャフト47の外周面に接着剤や焼ばめなどの固定手段によって固定されている。シャフト47のバランスグルマ取付位置には、永久磁石側の外径よりも反永久磁石側の外径を小さくすることによって段差部47aが形成されており、この段差部47aでバランスグルマ52の軸方向位置を規制することにより、バランスグルマ52と永久磁石49との間の隙間Sを設定することができるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the first embodiment, the adhesive is applied to the outer peripheral surface of the
また、重量の偏りを調整して回転バランスを修正するため、バランスウエイト52の軸方向の反永久磁石側の側面52aには、バランスウエイト53が接着剤によって貼り付けられる。或いは、減量法を用いてもよい。即ち、バランスウエイト52の側面52aや外周面を部分的に切削加工や穴開け加工して、バランスグルマ52を部分的に減量することにより、回転バランス修正を行うようにしてもよい。
In addition, in order to correct the rotational balance by adjusting the weight deviation, a
以上のように、本実施の形態1によれば、鉄材や鋼材などの磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマ52を、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けた状態で、シャフト47の外周面に固定したことにより、バランスグルマ52の材質が磁性体であっても、永久磁石49の側面から磁束が漏れる防止することができ、且つ、バランスグルマ52に鉄材や鋼材などの磁性体材料を使用できることから、非磁性体材料、例えばステンレスやアルミよりも材料費が安価であるため、永久磁石形電動機のコストを低減することができる。また、バランスグルマが鋼材などの磁性体の場合、永久磁石49の吸引力によって吸い寄せられるが、永久磁石49とバランスグルマ52との間には隙間Sがあるため、手作業で組み立てる際、指を挟むなどの危険性が少ない。
As described above, according to the first embodiment, the disc-shaped
また、シャフト47のバランスグルマ取付位置に段差部47aを形成し、この段差部47aでバランスグルマ52の軸方向位置を規制して隙間Sを設定するため、容易にバランスグルマ52を位置決めして隙間Sを設定することができる。なお、隙間Sの大きさは永久磁石49の強さ、構造などに応じて、適宜、永久磁石49の側面からの磁束の漏れを防止することができるように設定すればよい。
Further, a stepped
また、貼り付けタイプのバランスウエイト53を用いた場合には、バランスグルマ側面52aの任意の位置にバランスウエイト53を貼り付けことができるため、重量のバランス調整が容易である。一方、減量法を用いた場合には、バランスウエイトを用意する必要がなく、且つ、任意に減量できるため、重量バランスの調整が容易である。
In addition, when the pasting
<実施の形態2>
図3(a)は本発明の実施の形態2に係る回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の要部断面図、図3(b)は図3(a)のG方向矢視断面図である。なお、図中、上記実施の形態1(図1,図2)と同様の部分には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
<
FIG. 3A is a cross-sectional view of a principal part of a permanent magnet type electric motor provided with a rotation balance correcting structure according to
図3に示すように、本実施の形態2の永久磁石形電動機のロータ43でも、上記実施の形態1の場合と同様にバランスグルマ52は、鋼材や鉄材などの磁性材料を用いて円盤状に形成され、その中央部にシャフト47を挿通するための孔52dが開けられてリング状となっており、シャフト47の段差部47aで軸方向位置が規制され、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けられた状態でシャフト47の外周面に接着剤や焼ばめなどの固定手段によって固定されている。
As shown in FIG. 3, in the
そして、本実施の形態2では、バランスグルマ52の軸方向の反永久磁石側の側面52aにバランスグルマ52の周方向に沿ってタップ加工により複数のネジ穴61が形成されており、このネジ穴61にバランスウエイト(ボルト)62を螺合することによって回転バランス修正を行うように構成されている。その他の構成は上記実施の形態1と同様である。
And in this
従って、本実施の形態2によれば、磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマ52を、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けた状態でシャフト47の外周面に固定したことにより、上記実施の形態1と同様の作用効果を得ることができる。そして、本実施の形態2では、バランスグルマ52の側面52aの側面にネジ穴61を形成し、このネジ穴61にバランスウエイト(ボルト)62を螺合することによって回転バランス修正を行う構成となっているため、バランスウエイト(ボルト)62の取り付けや取り外しが容易であるため、重量バランスの調整が容易である。
Therefore, according to the second embodiment, the disk-shaped balance gluer 52 made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the
<実施の形態3>
図4(a)は本発明の実施の形態3に係る回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の要部断面図、図4(b)は図4(a)のH方向矢視断面図である。なお、図中、上記実施の形態1(図1,図2)と同様の部分には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
<
4 (a) is a cross-sectional view of the main part of a permanent magnet type electric motor provided with a rotation balance correcting structure according to
図3に示すように、本実施の形態3の永久磁石形電動機のロータ43でも、上記実施の形態1の場合と同様にバランスグルマ52は、鋼材や鉄材などの磁性材料を用いて円盤状に形成され、その中央部にシャフト47を挿通するための孔52dが開けられてリング状となっており、シャフト47の段差部47aで軸方向位置が規制され、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けられた状態でシャフト47の外周面に接着剤や焼ばめなどの固定手段によって固定されている。
As shown in FIG. 3, even in the
そして、本実施の形態3では、バランスグルマ52の軸方向の側面52aの外周部に、反永久磁石側に向けて軸方向に突き出されたリング状の凸部52bが形成され、この凸部52bの内周面52cにバランスウエイト63を接着剤で貼り付けることによって回転バランス修正を行うように構成されている。その他の構成は上記実施の形態1と同様である。
And in this
従って、本実施の形態3によれば、磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマ52を、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けた状態でシャフト47の外周面に固定したことにより、上記実施の形態1と同様の作用効果を得ることができる。そして、本実施の形態3では、バランスグルマ52の凸部52bの内周面53cにバランスウエイト63を貼り付ける構成となっているため、ロータ43とともにバランスグルマ52が回転する際、遠心力によってバランスウエイト63がはがれしまうおそれがない。
Therefore, according to the third embodiment, the disc-shaped balance gluer 52 made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the
<実施の形態4>
図5(a)は本発明の実施の形態4に係る回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の要部断面図、図5(b)は図5(a)のI方向矢視断面図である。なお、図中、上記実施の形態1(図1,図2)と同様の部分には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
<Embodiment 4>
FIG. 5A is a cross-sectional view of the main part of a permanent magnet type electric motor provided with a rotation balance correcting structure according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken in the direction of the arrow I in FIG. It is. In the figure, the same parts as those in the first embodiment (FIGS. 1 and 2) are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図5に示すように、本実施の形態4の永久磁石形電動機のロータ43でも、上記実施の形態1の場合と同様にバランスグルマ52は、鋼材や鉄材などの磁性材料を用いて円盤状に形成され、その中央部にシャフト47を挿通するための孔52dが開けられてリング状となっており、シャフト47の段差部47aで軸方向位置が規制され、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けられた状態でシャフト47の外周面に接着剤や焼ばめなどの固定手段によって固定されている。
As shown in FIG. 5, in the
そして、本実施の形態4のバランスグルマ52には、バランスグルマ52の軸方向の反永久磁石側の側面52aに冷却用の羽根64が複数設けられている。その他の構成は上記実施の形態1と同様である。
The balance gulma 52 of the fourth embodiment is provided with a plurality of
従って、本実施の形態4によれば、磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマ52を、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けた状態でシャフト47の外周面に固定したことなどにより、上記実施の形態1,2と同様の作用効果を得ることができる。そして、本実施の形態4では、バランスグルマ52に冷却用の羽根64が設けられているため、ロータ43とともにバランスグルマ52が回転する際、羽根64によって生じる冷却風によりロータやステータなどを冷却することもできる。
Therefore, according to the fourth embodiment, the disk-shaped balance gluer 52 made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the
<実施の形態5>
図6(a)は本発明の実施の形態5に係る回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の要部断面図、図6(b)は図6(a)のJ方向矢視断面図である。なお、図中、上記実施の形態1,2(図1,図2,図3)と同様の部分には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
<Embodiment 5>
6 (a) is a cross-sectional view of a principal part of a permanent magnet type electric motor provided with a rotation balance correcting structure according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 6 (b) is a cross-sectional view taken along the arrow J in FIG. 6 (a). It is. In the figure, the same parts as those in the first and second embodiments (FIGS. 1, 2, and 3) are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図6に示すように、本実施の形態5の永久磁石形電動機のロータ43でも、上記実施の形態1の場合と同様にバランスグルマ52は、鋼材や鉄材などの磁性材料を用いて円盤状に形成され、その中央部にシャフト47を挿通するための孔52dが開けられてリング状となっており、シャフト47の段差部47aで軸方向位置が規制され、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けられた状態でシャフト47の外周面に接着剤や焼ばめなどの固定手段によって固定されている。
As shown in FIG. 6, even in the
そして、本実施の形態5のバランスグルマ52でも、バランスグルマ52の軸方向の反永久磁石側の側面52aに冷却用の羽根64が複数設けられている。その他の構成は上記実施の形態1,2と同様である。
Also in the
従って、本実施の形態5によれば、磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマ52を、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けた状態でシャフト47の外周面に固定したことなどにより、上記実施の形態1,2と同様の作用効果を得ることができる。そして、本実施の形態5でも、バランスグルマ52に冷却用の羽根64が設けられているため、ロータ43とともにバランスグルマ52が回転する際、羽根64によって生じる冷却風によってロータやステータなどを冷却することもできる。
Therefore, according to the fifth embodiment, the disc-shaped balance gluer 52 made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the
<実施の形態6>
図7(a)は本発明の実施の形態6に係る回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の要部断面図、図7(b)は図7(a)のK方向矢視断面図である。なお、図中、上記実施の形態1,3(図1,図2,図4)と同様の部分には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
<
FIG. 7 (a) is a cross-sectional view of the main part of a permanent magnet type electric motor provided with a rotation balance correcting structure according to
図7に示すように、本実施の形態6の永久磁石形電動機のロータ43でも、上記実施の形態1の場合と同様にバランスグルマ52は、鋼材や鉄材などの磁性材料を用いて円盤状に形成され、その中央部にシャフト47を挿通するための孔52dが開けられてリング状となっており、シャフト47の段差部47aで軸方向位置が規制され、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けられた状態でシャフト47の外周面に接着剤や焼ばめなどの固定手段によって固定されている。
As shown in FIG. 7, even in the
そして、本実施の形態6のバランスグルマ52でも、バランスグルマ52の軸方向の反永久磁石側の側面52aに冷却用の羽根64が複数設けられている。その他の構成は上記実施の形態1,3と同様である。
Also in the
従って、本実施の形態6によれば、鉄材や鋼材などの磁性体で構成された円盤状のバランスグルマ52を、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けた状態でシャフト47の外周面に固定したことなどにより、上記実施の形態1,3と同様の作用効果を得ることができる。そして、本実施の形態6でも、バランスグルマ52に冷却用の羽根64が設けられているため、ロータ43とともにバランスグルマ52が回転する際、羽根64によって生じる冷却風によってロータやステータなどを冷却することもできる。
Therefore, according to the sixth embodiment, the disc-shaped
<実施の形態7>
図8は本発明の実施の形態7に係る回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の要部断面図である。なお、図中、上記実施の形態1(図1,図2)と同様の部分には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
<Embodiment 7>
FIG. 8 is a cross-sectional view of a principal part of a permanent magnet type electric motor provided with a rotation balance correcting structure according to Embodiment 7 of the present invention. In the figure, the same parts as those in the first embodiment (FIGS. 1 and 2) are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8に示すように、本実施の形態7の永久磁石形電動機のロータ43でも、上記実施の形態1の場合と同様にバランスグルマ52は、鋼材や鉄材などの磁性材料を用いて円盤状に形成され、その中央部にシャフト47を挿通するための孔52dが開けられてリング状となっており、シャフト47の段差部47aで軸方向位置が規制され、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けられた状態でシャフト47の外周面に接着剤や焼ばめなどの固定手段によって固定されている。
As shown in FIG. 8, even in the
そして、本実施の形態7では、バランスグルマ52の外径D1を、ステータ42の内径D2よりも小さく、且つ、ロータ43の外径D3よりも大きくしている(ロータ外径D3<バランスグルマ外径D1<ステータ内径D2)。
In the seventh embodiment, the outer diameter D1 of the balance gluer 52 is smaller than the inner diameter D2 of the
従って、本実施の形態7によれば、磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマ52を、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けた状態でシャフト47の外周面に固定したことなどにより、上記実施の形態1と同様の作用効果を得ることができる。そして、本実施の形態7では、バランスグルマ52の外径D1を、ステータ42の内径D2よりも小さく、且つ、ロータ43の外径D3よりも大きくしたことにより、ロータ43をステータ42に挿通する際、バランスグルマ52がガイドとなり、永久磁石49又はロータ鉄心48が直接ステータ42の内面に張り付いてしまうのを防ぐことができ、作業性の向上と品質確保に貢献する。
Therefore, according to the seventh embodiment, the disc-shaped balance gluer 52 made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the
なお、図示は省略するが、上記実施の形態2〜6の回転バランス修正構造においても、勿論、バランスグルマ外径とステータ内径とロータ外径の寸法関係を、上記のような関係にすることができる。 Although not shown in the drawings, in the rotational balance correcting structures of the second to sixth embodiments, of course, the dimensional relationship among the balance gluer outer diameter, the stator inner diameter, and the rotor outer diameter can be set as described above. it can.
<実施の形態8>
図9は本発明の実施の形態8に係る回転バランス修正構造を備えた永久磁石形電動機の要部断面図である。なお、図中、上記実施の形態1,7(図1,図2,図9)と同様の部分には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
<Eighth embodiment>
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a permanent magnet type electric motor provided with a rotation balance correcting structure according to Embodiment 8 of the present invention. In the figure, the same parts as those in the first and seventh embodiments (FIGS. 1, 2 and 9) are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is omitted.
図9に示すように、本実施の形態8の永久磁石形電動機のロータ43でも、上記実施の形態1の場合と同様にバランスグルマ52は、鋼材や鉄材などの磁性材料を用いて円盤状に形成され、その中央部にシャフト47を挿通するための孔52aが開けられてリング状となっており、シャフト47の段差部47aで軸方向位置が規制され、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けられた状態でシャフト47の外周面に接着剤や焼ばめなどの固定手段によって固定されている。
As shown in FIG. 9, even in the
そして、本実施の形態8では、バランスグルマ52の外径D1を、ステータ42の内径D2よりも小さく、且つ、ロータ43の外径D3よりも大きくしており(ロータ外径D3<バランスグルマ外径D1<ステータ内径D2)、しかも、バランスグルマ52の外周面のエッジ(軸方向の角部)が落とされて面取りされている(面取り部52e)。なお、図示は省略するが、円弧状に面取りすることにより、面取り部52eにRを付けてもよい。
In the eighth embodiment, the outer diameter D1 of the balance gluer 52 is smaller than the inner diameter D2 of the
従って、本実施の形態8によれば、鉄材や鋼材などの磁性体で構成された円盤状のバランスグルマ52を、軸方向において永久磁石49との間に隙間Sを設けた状態でシャフト47の外周面に固定したことなどにより、上記実施の形態1と同様の作用効果を得ることができる。そして、本実施の形態8では、バランスグルマ52の外径D1を、ステータ42の内径D2よりも小さく、且つ、ロータ43の外径D3よりも大きくしたことにより、ロータ43をステータ42に挿通する際、永久磁石49又はロータ鉄心48が直接ステータ42の内面に張り付いてしまうのを防ぐことができ、しかも、バランスグルマ52のエッジが落としたことにより、この部分(面取り部52e)がステータ42の内面に円滑にガイドされるため、より作業性の向上と品質確保に貢献する。
Therefore, according to the eighth embodiment, the disc-shaped
なお、上記実施の形態2〜6の回転バランス修正構造においても、バランスグルマ外径とステータ内径とロータ外径の寸法関係を上記のような関係とし、且つ、上記のようにバランスグルマ52のエッジを落として面取りすることができる。この場合、図4のようにバランスグルマ52の外周部に凸部52bを形成したときには、凸部52bのエッジを落として面取りすればよく、図5〜図7のようにバランスグルマ52に羽根64を形成したときには、図10及び図11に例示するように羽根64のエッジを落として面取りすればよい(面取り部64a)。
In the rotational balance correcting structures of the second to sixth embodiments, the balance relationship between the outer diameter of the balance gluer, the inner diameter of the stator, and the outer diameter of the rotor is as described above, and the edge of the balance gluer 52 as described above. Can be chamfered. In this case, when the
また、本発明は永久磁石形電動機に限らず、永久磁石形発電機にも適用することができる。更に、本発明は上記のようにロータ鉄心の外周面に永久磁石を貼り付ける場合に限らず、例えば図14に示すようにロータ鉄心内に永久磁石を埋め込む場合にも適用することができる。 Moreover, this invention is applicable not only to a permanent magnet type motor but to a permanent magnet type generator. Furthermore, the present invention is not limited to the case where the permanent magnet is attached to the outer peripheral surface of the rotor iron core as described above, but can be applied to the case where the permanent magnet is embedded in the rotor iron core as shown in FIG. 14, for example.
本発明は永久磁石形回転電機(電動機又は発電機)の回転バランス修正構造に関するものであり、回転バランス修正部品として磁性体のバランスグルマを用いる場合に適用して有用なものである。 The present invention relates to a rotation balance correction structure of a permanent magnet type rotating electric machine (an electric motor or a generator), and is useful when applied to a balance balancer of a magnetic material as a rotation balance correction component.
41 永久磁石形電動機
42 ステータ
43 ロータ
44 ステータ鉄心
45 ステータコイル
46 フレーム
47 シャフト
47a 段差部
48 ロータ鉄心
49 永久磁石
50,51 軸受
52 バランスグルマ
52a 側面
52b 凸部
52c 内周面
52d 孔
52e 面取り部
53 バランスウエイト
61 ネジ穴
62 バランスウエイト(ボルト)
63 バランスウエイト
64 羽根
64a 面取り部
DESCRIPTION OF
63
Claims (9)
磁性体材料で構成された円盤状のバランスグルマを、前記ロータの回転軸の軸方向において前記永久磁石との間に隙間を設けた状態で、前記回転軸の外周面に固定したことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造。 The rotor has a rotation balance correcting structure for a permanent magnet type rotating electrical machine having a stator and a rotor inserted with a gap inside the stator, wherein the rotor is provided with a plurality of permanent magnets on the rotor core. And
A disc-shaped balance gluma made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the rotary shaft in a state where a gap is provided between the permanent magnet and the permanent magnet in the axial direction of the rotary shaft of the rotor. Rotation balance correction structure for permanent magnet type rotating electrical machines.
前記回転軸のバランスグルマ取付位置には永久磁石側の外径よりも反永久磁石側の外径を小さくすることによって段差部を形成し、この段差部で前記バランスグルマの軸方向位置を規制することにより前記隙間を設定したことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造。 In the rotation balance correcting structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to claim 1,
A stepped portion is formed by making the outer diameter on the anti-permanent magnet side smaller than the outer diameter on the permanent magnet side at the balance gluma mounting position of the rotating shaft, and the axial position of the balance gluer is regulated by this stepped portion A rotation balance correcting structure for a permanent magnet type rotating electric machine, wherein the gap is set as described above.
前記バランスグルマの前記軸方向の側面にバランスウエイトを貼り付けることによって回転バランス修正を行うように構成したことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造。 In the rotation balance correction structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to claim 1 or 2,
A rotation balance correction structure for a permanent magnet type rotating electrical machine, wherein rotation balance correction is performed by attaching a balance weight to the axial side surface of the balance gluma.
前記バランスグルマを部分的に減量する減量法によって回転バランス修正を行うように構成したことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造。 In the rotation balance correction structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to claim 1 or 2,
A rotation balance correction structure for a permanent magnet type rotating electrical machine, wherein the rotation balance is corrected by a weight reduction method for partially reducing the balance gluma.
前記バランスグルマの前記軸方向の側面に前記バランスグルマの周方向に沿って複数のネジ穴を形成し、このネジ穴にバランスウエイトであるボルトを螺合することによって回転バランス修正を行うように構成したことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造。 In the rotation balance correction structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to claim 1 or 2,
A plurality of screw holes are formed in the axial side surface of the balance gluma along the circumferential direction of the balance gluma, and a rotation balance is corrected by screwing bolts as balance weights into the screw holes. A structure for correcting the rotational balance of a permanent magnet type rotating electrical machine.
前記バランスグルマの前記軸方向の側面に前記軸方向に突き出したリング状の凸部を形成し、この凸部の内周面にバランスウエイトを貼り付けることによって回転バランス修正を行うように構成したことを特徴とする永久磁石形回転電機。 In the rotation balance correction structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to claim 1 or 2,
A ring-shaped convex portion protruding in the axial direction is formed on the axial side surface of the balance gluma, and the rotational balance is corrected by attaching a balance weight to the inner peripheral surface of the convex portion. Permanent magnet type rotating electrical machine.
前記バランスグルマの前記軸方向の側面に冷却用の羽根を設けたことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造。 In the rotation balance correction structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to any one of claims 1 to 6,
A rotation balance correcting structure for a permanent magnet type rotating electric machine, wherein cooling vanes are provided on the axial side surface of the balance gluma.
前記バランスグルマの外径を、前記ステータの内径よりも小さく、且つ、前記ロータの外径よりも大きくしたことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造。 In the rotation balance correction structure of the permanent magnet type rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7,
A rotation balance correcting structure for a permanent magnet type rotating electrical machine, wherein the outer diameter of the balance gluma is smaller than the inner diameter of the stator and larger than the outer diameter of the rotor.
前記バランスグルマの外周面のエッジを落としたことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転バランス修正構造。 In the rotation balance correction structure of the permanent magnet type rotating electric machine according to claim 8,
A rotation balance correcting structure of a permanent magnet type rotating electric machine, wherein an edge of an outer peripheral surface of the balance gluma is dropped.
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