JP2008278597A - Rotor core - Google Patents
Rotor core Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008278597A JP2008278597A JP2007117301A JP2007117301A JP2008278597A JP 2008278597 A JP2008278597 A JP 2008278597A JP 2007117301 A JP2007117301 A JP 2007117301A JP 2007117301 A JP2007117301 A JP 2007117301A JP 2008278597 A JP2008278597 A JP 2008278597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor shaft
- insertion hole
- rotor core
- shaft insertion
- elastic deformation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Description
本発明はモータに用いられるロータコアに関するものであり、更に詳しくは複数枚の薄板が積層されたタイプのロータコアに関するものである。 The present invention relates to a rotor core used in a motor, and more particularly to a rotor core of a type in which a plurality of thin plates are laminated.
モータに用いられるロータコアの1つとして、電磁鋼板等からなる円板状の薄板を所定枚数積層し、これらの薄板をカシメやレーザ溶接により固定したタイプのロータコアがある。各薄板にはモータシャフト挿入孔が予め形成されており、モータシャフトはロータコアの作製後に当該ロータコアに焼きばめまたは圧入される。モータを組み立てたときにロータコアとステータとの間隔が許容範囲に収まるように、上記所定枚数の薄板を積層するにあたっては、個々の薄板の外径を基準にして位置決めが行われる。 As one of the rotor cores used in motors, there is a type of rotor core in which a predetermined number of disk-shaped thin plates made of electromagnetic steel plates or the like are stacked and these thin plates are fixed by caulking or laser welding. Each thin plate has a motor shaft insertion hole formed in advance, and the motor shaft is shrink-fitted or press-fitted into the rotor core after the rotor core is manufactured. When the predetermined number of thin plates are stacked so that the distance between the rotor core and the stator is within an allowable range when the motor is assembled, positioning is performed based on the outer diameter of each thin plate.
上記タイプのロータコアは、モータのエネルギー効率の向上やモータの小型化を図るうえで好適なものではあるが、当該ロータコアによるモータシャフトの締結力を十分なものとするためには、各薄板が当該薄板の外径を基準にして位置決めされることから、個々の薄板でのモータシャフト挿入孔の位置精度や形状精度等の加工精度を高めなければならず、製造コストが嵩む。各薄板でのモータシャフト挿入孔の位置精度や形状精度が低いと、ロータコアによるモータシャフトの締結力が不十分となってモータシャフトの滑りが起こる等して、十分なトルク伝達力を得ることが困難になる。あるいは、モータシャフトをロータコアに焼きばめまたは圧入することが困難になる。 The above type of rotor core is suitable for improving the energy efficiency of the motor and reducing the size of the motor. However, in order to achieve a sufficient fastening force of the motor shaft by the rotor core, each thin plate is Since positioning is performed based on the outer diameter of the thin plate, it is necessary to increase the processing accuracy such as the position accuracy and shape accuracy of the motor shaft insertion hole in each thin plate, and the manufacturing cost increases. If the position accuracy and shape accuracy of the motor shaft insertion hole in each thin plate is low, the fastening force of the motor shaft by the rotor core will be insufficient and slipping of the motor shaft will occur, so that sufficient torque transmission force can be obtained It becomes difficult. Alternatively, it is difficult to shrink fit or press fit the motor shaft into the rotor core.
個々の薄板でのモータシャフト挿入孔の加工精度をそれ程高めなくても十分なトルク伝達力を得ることが可能なロータコアとしては、特許文献1に記載されたロータ構造に用いられるロータコアが知られている。このロータコアでは、各薄板でのモータシャフト挿入孔(中央穴)の穴壁に複数の歯を配設して当該穴壁を凹凸形状とし、かつロータコアの中心軸線を中心とする円周上に各歯の先端を位置させている。モータシャフトは、当該ロータコアに圧入される。このとき、個々の薄板に形成されている上記の歯が塑性変形して、加工精度上の誤差分を吸収する。
A rotor core used in the rotor structure described in
しかしながら、特許文献1に記載されたロータコアでは、個々の薄板の穴壁に形成した各歯の先端をロータコアの中心軸線を中心とする円周上に位置させなければならないので、各薄板を比較的高い加工精度の下に作製するか、または各薄板の積層後に歯の端面を矯正する内径加工を行うことになる。また、ロータコア全体でみるとモータシャフト挿入孔に多数の歯が形成されていることから、モータシャフトを圧入するのに必要となる荷重、換言すれば各歯を塑性変形させるのに必要となる荷重も比較的大きくなる。
However, in the rotor core described in
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、個々の薄板の加工精度が比較的低くてもモータシャフトの締結が容易で、かつ製造コストを抑え易いロータコアを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to obtain a rotor core in which a motor shaft can be easily fastened and manufacturing costs can be easily suppressed even if the processing accuracy of individual thin plates is relatively low.
上記の目的を達成する本発明のロータコアは、モータシャフト挿入孔を有する薄板が複数枚積層されたロータコアであって、複数枚の薄板の各々は、モータシャフトよりも大径のモータシャフト挿入孔が中央部に形成された円板状の主部と、モータシャフト挿入孔の内壁に接続された複数個の弾性変形部とを有し、複数個の弾性変形部の各々は、モータシャフト挿入孔の内壁との接続箇所から弧を描きながらモータシャフト挿入孔内に突出して、モータシャフトにより占有される領域にまで先端部が入り込んだ弧状体である、ことを特徴とするものである。 The rotor core of the present invention that achieves the above object is a rotor core in which a plurality of thin plates each having a motor shaft insertion hole are laminated, and each of the plurality of thin plates has a motor shaft insertion hole larger in diameter than the motor shaft. A disc-shaped main portion formed in the central portion and a plurality of elastic deformation portions connected to the inner wall of the motor shaft insertion hole, each of the plurality of elastic deformation portions being a motor shaft insertion hole; It is an arc-shaped body that protrudes into the motor shaft insertion hole while drawing an arc from the connection portion with the inner wall, and the tip portion enters into a region occupied by the motor shaft.
本発明のロータコアは、各薄板に設けた上述の弾性変形部がモータシャフトの挿入時に弾性変形してモータシャフトの外周面に圧接し、これによりモータシャフトを締結するものであるので、例えば特許文献1に記載されたロータコアのように各薄板に形成した歯の塑性変形を利用してモータシャフトを締結するものに比べて、個々の薄板の加工精度が比較的低くてもモータシャフトを容易に締結することができる。モータシャフトを当該ロータコアに圧入する場合には、モータシャフトの圧入に必要な荷重を比較的小さくすることができる。各薄板の積層後に内径加工を施すことは必ずしも必要ではない。これらのことから、当該ロータコアでは製造コストを抑えることも容易である。したがって、本発明によれば、モータシャフトの締結が容易なロータコアを低コストの下に得ることが可能になる。 In the rotor core of the present invention, the above-described elastic deformation portion provided on each thin plate is elastically deformed when the motor shaft is inserted and is pressed against the outer peripheral surface of the motor shaft, thereby fastening the motor shaft. The motor shaft can be easily fastened even if the processing accuracy of each thin plate is relatively low compared to the case where the motor shaft is fastened using the plastic deformation of teeth formed on each thin plate as in the rotor core described in 1. can do. When press-fitting the motor shaft into the rotor core, the load required for press-fitting the motor shaft can be made relatively small. It is not always necessary to perform inner diameter processing after laminating each thin plate. For these reasons, it is easy to reduce the manufacturing cost of the rotor core. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a rotor core that allows easy fastening of the motor shaft at low cost.
以下、本発明のロータコアの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a rotor core of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.
図1は、ロータコアの一例を概略的に示す正面図であり、図2は、図1に示したロータコアを構成している薄板を概略的に示す斜視図であり、図3は、図1に示したロータコアを概略的に示す平面図である。 1 is a front view schematically showing an example of a rotor core, FIG. 2 is a perspective view schematically showing a thin plate constituting the rotor core shown in FIG. 1, and FIG. It is a top view which shows the shown rotor core roughly.
図1に示すロータコア20は、電磁鋼板等からなる円板状の薄板10を複数枚積層し、その後にカシメて固定したものである。各薄板10は、その外径を基準にして位置決めされ、積層されている。図2に示すように、個々の薄板10は、モータシャフト(図示せず)よりも大径のモータシャフト挿入孔1が中央部に形成された円板状の主部3と、モータシャフト挿入孔1の内壁に接続された複数個の弾性変形部5と、モータシャフト挿入孔1の内壁からモータシャフト挿入孔1内に突出して弾性変形部5と主部3とを接続する接続部7とを有している。
A
図2に示す各薄板10では、計4個の弾性変形部5がモータシャフト挿入孔1の内壁に沿って等間隔で形成されている。また、1つの弾性変形部5に1つの接続部7が対応して形成されて、当該弾性変形部5の長手方向の中央部に接続されている。上記の各弾性変形部5はいずれも弧状体であり、モータシャフト挿入孔1の内壁との接続箇所、別言すれば接続部7との接続箇所から弧を描きながら、モータシャフト挿入孔1内に突出している。個々の弾性変形部5はモータシャフトの外周面の曲率よりも大きな曲率で湾曲しており、各弾性変形部5の先端部は、モータシャフト挿入孔1のうちでモータシャフトにより占有される領域にまで入り込んでいる。また、各弾性変形部5の曲率中心はモータシャフト挿入孔1内にあり、これらの弾性変形部5とモータシャフト挿入孔1の中心との距離は、上記の接続箇所から上記の先端部に向かうに従って漸次短くなっている。
In each
図3に示すように、積層方向に隣り合う薄板10,10同士では、弾性変形部5の方位角が45度ずれている。個々の薄板10は、最も下の薄板での各弾性変形部5の方位を基準にしたときに、弾性変形部5の方位角をその下の薄板10での当該方位角から一定方向に45度ずらして積層されている。このようにして各薄板10を積層すると、たとえ各薄板10を1つの材料から作製したとしても、当該材料での厚みムラを相殺して実質的に均一な厚みのロータコア20を得易くなる。なお、図3中の参照符号15は、各薄板10を固定するカシメ部を示している。
As shown in FIG. 3, the azimuth angle of the
上述の構成を有するロータコア20では、図4に概略的に示すように、モータシャフト挿入孔1にモータシャフト30が挿入されたときに各弾性変形部5が弾性変形して、その先端部がモータシャフト30の外周面に圧接する。なお、図4においては、便宜上、1枚の薄板10のみを描いており、当該薄板10にはスマッジングを付してある。
In the
モータシャフト30は、ロータコア20に焼きばめしてもよいし、圧入してもよい。モータシャフト30をモータシャフト挿入孔1に圧入する場合、各弾性変形部5が上述のように弾性変形することから、例えば特許文献1に記載されたロータコアのように各薄板に形成した歯の塑性変形を利用してモータシャフトを締結するものに比べて、個々の薄板10の加工精度が比較的低くてもモータシャフト30の圧入に必要な荷重を比較的小さくすることができる。ロータコア20によってモータシャフト30を容易に締結することができる。このとき、各薄板10の積層後に内径加工を施すことは必ずしも必要ではない。各薄板10は、例えばプレス加工(打ち抜き加工)により容易に作成することができる。これらのことから、上述したロータコア20では、製造コストを抑えることも容易である。
The
なお、本発明のロータコアを構成する各薄板での弾性変形部の形状は図2に示した形状に限定されるものではなく、種々変更可能である。例えば、個々の弾性変形部の曲率をその全体に亘って、あるいは先端部において、モータシャフトの外周面での曲率と同じ値、または同程度の値とすることもできる。 In addition, the shape of the elastic deformation part in each thin plate which comprises the rotor core of this invention is not limited to the shape shown in FIG. 2, It can change variously. For example, the curvature of each elastic deformation portion can be set to the same value as the curvature of the outer peripheral surface of the motor shaft or the same value over the whole or at the tip.
図5は、ロータコアを構成する薄板の他の例を概略的に示す平面図である。同図に示す薄板40は、モータシャフト(図示せず)よりも大径のモータシャフト挿入孔31が中央部に形成された円板状の主部33と、モータシャフト挿入孔1の内壁に接続された複数個の弾性変形部35と、モータシャフト挿入孔31の内壁からモータシャフト挿入孔31内に突出して弾性変形部35と主部33とを接続する複数の接続部37とを有している。1つの弾性変形部35に1つの接続部37が形成されている。
FIG. 5 is a plan view schematically showing another example of a thin plate constituting the rotor core. A
各弾性変形部35は、図2に示した弾性変形部5と同様に弧状体であり、モータシャフト挿入孔31の内壁との接続箇所、別言すれば接続部37との接続箇所から弧を描きながらモータシャフト挿入孔31内に突出している。各弾性変形部35での先端部35a以外の領域は、モータシャフトの外周面の曲率よりも大きな曲率で湾曲しており、先端部35aはモータシャフトの外周面の曲率と同じ曲率で湾曲している。また、個々の弾性変形部5の先端部は、モータシャフト挿入孔1のうちでモータシャフトにより占有される領域にまで入り込んでいる。各弾性変形部35の曲率中心はモータシャフト挿入孔31内にあり、これらの弾性変形部35とモータシャフト挿入孔31の中心との距離は、上記の接続箇所から上記の先端部に向かうに従って漸次短くなっている。
Each elastically deforming
このように構成された薄板40では、図6に概略的に示すように、モータシャフト挿入孔31にモータシャフト30が挿入されたときに個々の弾性変形部35が弾性変形し、その先端部35aがモータシャフト30の外周面に圧接する。各先端部35aがモータシャフト30の外周面の曲率と同じ曲率で湾曲していることから、これらの先端部35aとモータシャフト30の外周面とは面接触する。結果として、図2に示した薄板10に比べ、各弾性変形部35とモータシャフト30との接触面積が増大すると共にモータシャフト30に対する締結力が強くなる。
In the
したがって、所定枚数の薄板40を積層してロータコアを構成すれば、図1に示したロータコア20と同様に個々の薄板40の加工精度が比較的低くてもモータシャフト30の締結が容易で、かつ図1に示したロータコア20に比べてモータシャフト30の締結力が強いものを低コストの下に得易くなる。
Therefore, if the rotor core is configured by laminating a predetermined number of
図7は、ロータコアを構成する薄板の更に他の例を概略的に示す平面図である。同図に示す薄板50は、モータシャフト(図示せず)よりも大径のモータシャフト挿入孔41が中央部に形成された円板状の主部43と、モータシャフト挿入孔41の内壁に接続された複数個の弾性変形部45と、モータシャフト挿入孔41の内壁からモータシャフト挿入孔41内に突出して弾性変形部45と主部43とを接続する複数の接続部47とを有している。1つの弾性変形部45に1つの接続部47が形成されている。
FIG. 7 is a plan view schematically showing still another example of a thin plate constituting the rotor core. A
各弾性変形部45は、図2に示した弾性変形部5と同様に弧状体であり、モータシャフト挿入孔41の内壁との接続箇所、別言すれば接続部47との接続箇所から弧を描きながらモータシャフト挿入孔41内に突出している。各弾性変形部45はモータシャフトの外周面の曲率よりも大きな曲率で湾曲しており、個々の弾性変形部45の先端部は、モータシャフト挿入孔41のうちでモータシャフトにより占有される領域にまで入り込んでいる。また、各弾性変形部45の曲率中心はモータシャフト挿入41孔内にあり、これらの弾性変形部45とモータシャフト挿入孔41の中心との距離は、上記の接続箇所から上記の先端部に向かうに従って漸次短くなっている。なお、各接続部47は、対応する弾性変形部45の一端に接続されている。
Each elastically deforming
このように構成された薄板50では、図5に示した薄板40におけるのと同様に、モータシャフト挿入孔41にモータシャフトが挿入されたときに個々の弾性変形部45が弾性変形し、接続部47が接続している端とは反対側の端がモータシャフトの外周面に圧接する。結果として、所定枚数の薄板50を積層してロータコアを構成すれば、図1に示したロータコア20と同様の技術的効果が得られる。上記図2では弾性変形部の長手方向の中央部に弾性変形部とモータシャフト挿入孔の内壁との接続部を設けた例を、また図7では弾性変形部の長手方向の一端に弾性変形部とモータシャフト挿入孔の内壁との接続部を設けた例を示したが、弾性変形部とモータシャフト挿入孔の内壁との接続箇所は、材質、板厚などにより適宜選択することが可能である。
In the
なお、本発明のロータコアを構成する各薄板での弾性変形部の数は、2以上の所望数とすることができる。n個(nは2以上の整数)の弾性変形部を等間隔で各薄板に形成する場合、積層方向に隣り合う薄板同士では、各弾性変形部の方位角を(180/n)度ずらすことが好ましい。このようにして各薄板を積層すると、たとえ各薄板を厚みムラのある1つの材料から作製したとしても、実質的に均一な厚みのロータコアを得易くなる。また、各弾性変形部は、上述のようにモータシャフト挿入孔内に曲率中心を有する弧状体とする他に、モータシャフト挿入孔外に曲率中心を有する弧状体とすることもできる。接続部を省略して、モータシャフト挿入孔の内壁に弾性変形部を直接接続させることも可能である。本発明の電磁シールド構造については、上述したもの以外にも種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。 In addition, the number of the elastic deformation parts in each thin plate which comprises the rotor core of this invention can be made into two or more desired numbers. When n elastic deformation portions (n is an integer of 2 or more) are formed on each thin plate at equal intervals, the azimuth angle of each elastic deformation portion is shifted by (180 / n) degrees between the thin plates adjacent in the stacking direction. Is preferred. When the thin plates are laminated in this manner, even if each thin plate is made of one material having uneven thickness, it becomes easy to obtain a rotor core having a substantially uniform thickness. In addition to the arcuate body having the center of curvature in the motor shaft insertion hole as described above, each elastic deformation portion may be an arcuate body having the center of curvature outside the motor shaft insertion hole. It is also possible to omit the connecting portion and connect the elastically deforming portion directly to the inner wall of the motor shaft insertion hole. The electromagnetic shield structure of the present invention can be variously modified, modified, combined, etc. other than those described above.
1,31,41 モータシャフト挿入孔
5,35,45 弾性変形部
10,40,50 薄板
20 ロータコア
30 モータシャフト
35a 弾性変形部の先端部
1, 31, 41 Motor
Claims (8)
前記複数枚の薄板の各々は、モータシャフトよりも大径のモータシャフト挿入孔が中央部に形成された円板状の主部と、前記モータシャフト挿入孔の内壁に接続された複数個の弾性変形部とを有し、
前記複数個の弾性変形部の各々は、前記モータシャフト挿入孔の内壁との接続箇所から弧を描きながら前記モータシャフト挿入孔内に突出して、前記モータシャフトにより占有される領域にまで先端部が入り込んだ弧状体である、
ことを特徴とするロータコア。 A rotor core in which a plurality of thin plates having motor shaft insertion holes are laminated,
Each of the plurality of thin plates includes a disk-shaped main portion in which a motor shaft insertion hole having a diameter larger than that of the motor shaft is formed at a central portion, and a plurality of elastic members connected to the inner wall of the motor shaft insertion hole. A deformation portion,
Each of the plurality of elastically deforming portions protrudes into the motor shaft insertion hole while drawing an arc from a connection point with the inner wall of the motor shaft insertion hole, and a tip portion extends to a region occupied by the motor shaft. An arcuate body,
A rotor core characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007117301A JP2008278597A (en) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | Rotor core |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007117301A JP2008278597A (en) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | Rotor core |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008278597A true JP2008278597A (en) | 2008-11-13 |
Family
ID=40055909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007117301A Pending JP2008278597A (en) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | Rotor core |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008278597A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015050010A1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotor core, rotor, and rotary electric machine |
CN112886736A (en) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | Rotor subassembly and have its motor |
EP4135160A1 (en) * | 2021-08-09 | 2023-02-15 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Stator for an electric motor |
-
2007
- 2007-04-26 JP JP2007117301A patent/JP2008278597A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015050010A1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotor core, rotor, and rotary electric machine |
JP2015073387A (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotor core, rotor and rotary electric machine |
CN112886736A (en) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | Rotor subassembly and have its motor |
EP4135160A1 (en) * | 2021-08-09 | 2023-02-15 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Stator for an electric motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6933649B2 (en) | Method of installation of a laminated stator core stack in the motor casing | |
JP4602784B2 (en) | Fastening structure of motor rotor core and shaft | |
JP5528552B2 (en) | Manufacturing method of rotor of rotating electric machine | |
US9935529B2 (en) | Method for manufacturing laminated core for motor | |
US10075036B2 (en) | Rotor for rotary electric machine having ridge-shaped convex portions and concave portions to secure a press-fitted shaft | |
JP5638705B2 (en) | Electric motor laminated core | |
JP2008278597A (en) | Rotor core | |
US20130234557A1 (en) | Rotor for electric motor including rotational shaft and yoke securely fitted on the rotational shaft | |
WO2014024988A1 (en) | Stator core and outer rotor-type rotating electrical machine using same | |
KR101867973B1 (en) | Rotor of Motor and motor having the same | |
JP2018074654A (en) | Rotor and motor | |
JP2010110123A (en) | Laminate core and manufacturing method thereof | |
KR101867611B1 (en) | Rotor and motor having the rotor | |
US11855486B2 (en) | Stator core, rotor core, and motor | |
JP2013034335A (en) | Rotor structure of magnet-embedded motor | |
JP5146077B2 (en) | Motor and manufacturing method thereof | |
JP2014183631A (en) | Press-fit fixture structure | |
JP2015082862A (en) | Fastening structure for rotor core and shaft of rotary electric machine | |
JP6001504B2 (en) | Rotor body | |
JP6776727B2 (en) | How to manufacture rotors and motors | |
JP6828307B2 (en) | How to manufacture rotors and motors | |
KR101904789B1 (en) | Motor | |
JP2014079059A (en) | Stator of motor and manufacturing method of the same | |
JP5903545B2 (en) | Core material, stator core, and motor including the stator core | |
JP6826442B2 (en) | Stator |