JP2010233291A - Rotor for motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータのロータに関する。 The present invention relates to a rotor of a motor.
近年、技術の向上に伴い、モータなどの回転電機装置には高速、高出力回転での運転が要求されている。そのような状況の中で例えばロータのロータコア(積層コア)にシャフトが圧入されたタイプのモータにおいては、伝達トルクを大きくするために圧入代を大きくしていた。 In recent years, with the improvement of technology, rotating electrical machines such as motors are required to operate at high speed and high output rotation. In such a situation, for example, in a motor of a type in which a shaft is press-fitted into a rotor core (laminated core) of the rotor, the press-fitting allowance is increased in order to increase the transmission torque.
これに対し、特許文献1に示すものでは、特許文献1の図1に示すように、中央部に四角形の貫通孔6が形成されたコアシート4が所定角度ずつ回転されながら積層され、四角形の貫通孔6が連通されることによりシャフト嵌合孔5がシャフト3の圧入方向から見て多角形状に形成されている。こうすることにより、シャフト3をシャフト嵌合孔5に圧入するとき、シャフト3と各貫通穴6との接触位置が周方向に分散するので、シャフト3の圧入抵抗が小さくなり、シャフト3表面にはキズがつきにくい。
On the other hand, in what is shown in Patent Document 1, as shown in FIG. 1 of Patent Document 1, a core sheet 4 having a square through
また、特許文献2に示すものでは、特許文献2の図4に示すように、各薄板鋼板2のシャフト嵌通孔2aは小径部r1と大径部r2とが交互に円周方向に配置されており、また各薄板鋼板2を積層する際には、軸方向においてシャフト嵌通孔2aは小径部r1と大径部r2が交互に配置されるように積層されている。これによりシャフト4をロータコア1の嵌入穴1aに圧入したとき各薄板鋼板2のシャフト4との接触部は変形しやすく、よって低荷重で圧入でき、シャフト4表面にはキズがつきにくい。
Moreover, in what is shown to
さらに、特許文献3に示すものでは、特許文献3の図1に示すようにコア2とシャフト4との間に少なくともコア2よりも線膨張率の大きなカラー5を介在させて、シャフト4とカラー5、およびカラー5とコア2とを圧入して締結している。これによって、高温時や低温時において、カラー5は線膨張率の小さなコア2やシャフト4の間で膨張、収縮しても常に必要な締め代が確保でき、コア2からシャフト4に対し動力の伝達が適切に行なわれる。そしてカラー5には圧入に適した軟質材料が選択されるため、シャフト4をカラー5に低荷重で圧入でき、シャフト4表面にはキズがつきにくい。
Furthermore, in what is shown in Patent Document 3, as shown in FIG. 1 of Patent Document 3, a collar 5 having a linear expansion coefficient larger than that of the
しかしながら、上述した特許文献1に示すものでは、シャフト3とシャフト嵌合孔5との摩擦抵抗でトルク伝達しているので高回転、高出力時にシャフト3に効率的にトルクを伝達するために大きな締め代を設定する必要がある。しかし締め代が大きすぎると多角形状で形成された各コアシート4のシャフト貫通孔6角部に応力が集中し、そこからコアの割れを招くという虞があり、よって高回転、高出力時においての性能及び信頼性に課題がある。 However, in the above-described Patent Document 1, torque is transmitted by the frictional resistance between the shaft 3 and the shaft fitting hole 5, so that it is large to efficiently transmit torque to the shaft 3 at high rotation and high output. It is necessary to set a closing allowance. However, if the tightening margin is too large, stress concentrates on the corners of the shaft through-holes of each core sheet 4 formed in a polygonal shape, which may lead to cracking of the core, so at high rotation and high output. There are problems in performance and reliability.
また特許文献2に示すものでは、圧入されたシャフト4と、ロータコア1の嵌入穴1aとの接触部が変形しやすいよう構成されている。よって高回転、高出力時においてのシャフト4に効率的に力を伝達するのが難しく、性能および信頼性に課題がある。
Moreover, in what is shown in
また特許文献3に示すものでは、シャフト4に圧入されるカラー5が別途必要になるだけでなく、コア2をカラー5に圧入する際、カラー5はコア2によってその表面を削られ、金属くずが発生してしまう。この金属くずがモータケース内の測温部や制御用センサのコネクタ部に付着し不具合の原因となる虞がある。
Moreover, in the thing shown in patent document 3, not only the collar 5 press-fitted into the shaft 4 is separately required, but when the
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、低コストでありながら高出力、高回転時においても安定して使用できる信頼性の高いモータのロータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a highly reliable motor rotor that can be used stably even at high output and high speed while being low in cost.
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、積層された薄板のコアプレートが、2枚のエンドプレートに挟持され中央部に貫通孔が形成されたコアと、前記コアの貫通孔に挿通されるシャフトと、を備えたモータのロータにおいて、前記2枚のエンドプレートと前記積層されたコアプレートとの相対回転を規制する規制手段を設け、前記エンドプレートには前記貫通孔に突出するキー部が形成され、前記シャフトには、前記キー部と係合して前記エンドプレートと前記シャフトとの相対回転を規制するためのキー溝が前記シャフトの軸線方向と平行に刻設されていることである。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a laminated thin plate core plate is sandwiched between two end plates and a through hole is formed in a central portion, and the core penetrates. In a motor rotor provided with a shaft inserted through a hole, a restricting means for restricting relative rotation between the two end plates and the laminated core plate is provided, and the end plate is provided with the through hole. A protruding key portion is formed, and a key groove is formed in the shaft in parallel with the axial direction of the shaft to engage with the key portion and restrict relative rotation between the end plate and the shaft. It is that.
請求項2に係る発明の特徴は、請求項1において、前記規制手段は、前記2枚のエンドプレート及び前記コアプレートを前記軸線方向に貫通して穿設された少なくとも2個の挿通孔にピンまたはボルトが夫々挿通され、前記ピンの両端面がカシメられる、または前記ボルトにナットが螺着されることによって構成されていることである。
The invention according to
請求項3に係る発明の特徴は、請求項1または請求項2において、前記エンドプレートは、被削性がよい非磁性材によって形成された外周部と、前記外周部より強度の高い非磁性材によって形成された内周部とによって構成され、前記外周部と前記内周部とは圧入によって一体的に連結され、前記内周部は前記貫通孔が形成されるとともに、前記規制手段によって前記コアプレートとの相対回転を規制されていることである。
The invention according to claim 3 is characterized in that, in claim 1 or
請求項4に係る発明の特徴は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項において、前記積層されたコアプレートの前記エンドプレートと当接する端面の凹凸形状に合わせて、前記エンドプレートの前記コアプレートと当接する内側端面の形状が形成されていることである。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the end plate has a concavo-convex shape in contact with the end plate of the laminated core plate. That is, the shape of the inner end surface that comes into contact with the core plate is formed.
請求項1に係る発明によれば、エンドプレートにはキー部が形成され、該キー部がシャフトに形成されたキー溝に相対回転を規制して係合された状態でコアがシャフトに嵌挿されている。エンドプレートは積層されたコアプレートとの間の相対回転を規制手段によって規制されているため、積層されたコアプレートからの動力はエンドプレートのキー部を介してシャフトに確実に伝達される。これにより高出力、高回転域においてコアとシャフトの間で相対回転が発生せず高性能、高信頼性が確保される。またシャフトを積層されたコアプレートに圧入しないためシャフト表面に傷が付かず、金属くずの発生が防止できるので、金属くずがモータケース内の電子部品に付着し不具合の原因となることはない。 According to the first aspect of the present invention, the key portion is formed on the end plate, and the core is fitted on the shaft in a state where the key portion is engaged with the key groove formed on the shaft while restricting relative rotation. Has been. The relative rotation between the end plate and the laminated core plate is restricted by the regulating means, so that the power from the laminated core plate is reliably transmitted to the shaft through the key portion of the end plate. As a result, relative rotation does not occur between the core and the shaft in a high output and high rotation range, and high performance and high reliability are ensured. Further, since the shaft is not press-fitted into the laminated core plate, the shaft surface is not damaged and the generation of metal scraps can be prevented, so that the metal scraps do not adhere to the electronic components in the motor case and cause problems.
請求項2に係る発明によれば、2枚のエンドプレートと積層されたコアプレートとは挿通孔に挿通されたピンの両端面がカシメられることにより、または挿通孔に挿通されたボルトにナットが螺着されることにより固定される。これにより2枚のエンドプレートは簡素な構成の規制手段によって積層されたコアプレートに強固に固定される。
According to the invention of
請求項3に係る発明によれば、エンドプレートの外周部は被削性のよい非磁性材によって形成され、内周部は外周部より強度の高い非磁性材によって形成され、中央部に貫通孔が設けられるとともに、積層されたコアプレートとの間の相対回転が規制手段によって規制されている。そして外周部と内周部とは圧入によって一体的に連結されている。被削性のよい非磁性材によって形成された外周部は、バランス調整に利用される。つまりモータ組付け時に、ロータの回転バランスが計測され、回転バランスが規格外の場合に外周部の一部がドリル等の修正用刃具によって除去され、バランス調整される。このようにエンドプレートによって積層されたコアプレートの支持と、回転バランスの調整機能とを成立させることができるので、低コストで対応できる。また被削性のよい非磁性材によって形成された外周部は切削しやすいため、修正効率が高くバランス修正用刃具の交換頻度も低くなりコストの低減が図られる。 According to the invention of claim 3, the outer peripheral portion of the end plate is formed of a non-magnetic material having good machinability, the inner peripheral portion is formed of a non-magnetic material having higher strength than the outer peripheral portion, and a through hole is formed in the central portion. Is provided, and relative rotation between the laminated core plates is restricted by the restriction means. The outer peripheral portion and the inner peripheral portion are integrally connected by press-fitting. The outer peripheral portion formed of a non-magnetic material with good machinability is used for balance adjustment. That is, when the motor is assembled, the rotational balance of the rotor is measured, and when the rotational balance is out of specification, a part of the outer peripheral portion is removed by a correction blade such as a drill and the balance is adjusted. As described above, the support of the core plates stacked by the end plates and the adjustment function of the rotation balance can be established, so that it can be handled at a low cost. Moreover, since the outer peripheral part formed of the non-magnetic material with good machinability is easy to cut, the correction efficiency is high and the replacement frequency of the balance correction blade is reduced, thereby reducing the cost.
請求項4に係る発明によれば、積層されたコアプレートの端面の凹凸形状に合わせて、コアプレートの端面に接するエンドプレートの内側端面の形状が形成される。これにより積層されたコアプレートの両端面の形状に拘わらず、積層されたコアプレートはエンドプレートと確実に密着できるので、積層されたコアプレートとエンドプレートとは強固に固定でき、信頼性が向上される。 According to the invention which concerns on Claim 4, according to the uneven | corrugated shape of the end surface of the laminated | stacked core plate, the shape of the inner end surface of the end plate which touches the end surface of a core plate is formed. As a result, regardless of the shape of both end faces of the laminated core plate, the laminated core plate can be securely attached to the end plate, so the laminated core plate and end plate can be firmly fixed, improving reliability. Is done.
以下、本発明を回転電機装置であるモータ1の回転子(以降ロータと称す)に具体化した第1の実施形態について図1〜図6に従って説明する。図1に示すようにモータ1はロータ10と、ステータ2とによって構成される。ステータ2は、周方向に所定ピッチで複数のティース18が形成されたステータコア23を有する。ステータコア23は、電磁鋼板を回転軸方向に積層して形成されている。ステータ2は、各ティース18に巻装された巻線(図示しない)に電流を流すことにより、ステータ2の内部に磁界を形成している。
A first embodiment in which the present invention is embodied in a rotor (hereinafter referred to as a rotor) of a motor 1 that is a rotating electrical machine device will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the motor 1 includes a
ロータ10は、ステータ2の内側にエアギャップを介在させ、ステータ2に対して回転自在に設けられている。ロータ10は、ステータ2の巻線に電流が流されることにより磁極となったステータコア23のティース18から磁力を受けて、図示しない回転軸の軸心を中心に回転する。これにより、モータ1は、所定のトルクを回転軸から出力する。
The
ロータ10は、図2の分解斜視図に示すように積層されたコアプレート12であるロータコア11と、ステータコア23のティース18に対向しロータコア11の内部に埋め込まれた図示しない複数の永久磁石と、ロータコア11を挟持する2枚のエンドプレート15と、エンドプレート15とロータコア11とによって形成されるコアの中央部に設けられた貫通孔に挿通される円柱状のシャフト13と、からなる。エンドプレート15とロータコア11とは、所定の規制手段によって相対回転を規制され固定される。ここで所定の規制手段とはエンドプレート15とロータコア11とがシャフト13の軸線方向に貫通され、穿設された各4個の各挿通孔15f、11cにピン19が夫々挿通され、ピン19の両端面がカシメられることによってエンドプレート15とロータコア11とが固定される手段をいう。
The
ロータコア11を構成するコアプレート12は磁性体である例えばケイ素鋼板等によって形成されている。コアプレート12は、図示しない公知の手段により、薄板素材からその外形を1枚ずつ打ち抜かれる。ロータコア11の中央部にはシャフト13を挿通するための貫通孔14が形成されている。この貫通孔14は、複数枚のコアプレート12が積層され、コアプレート12の中央部にそれぞれ形成された貫通孔17が連通することによって形成されている。またロータコア11には前述したように端面11aから端面11bに貫通される、各エンドプレート15とロータコア11との相対回転を規制するためのピン19が挿通される挿通孔11cが4箇所設けられている。4箇所の挿通孔11cは図3に示すようにロータコア11の貫通孔14の中心Pから所定の距離にて、中心P回りに90度ずつ間隔を置き配置されている。なお、挿通孔11cは2個以上あればよく、ロータコア11を固定するために必要な力の大きさに応じて挿通孔11cの個数は決定される。そして、挿通孔11cは配置される個数に応じて中心P回りに等間隔で配置されることが好ましい。
The
各エンドプレート15は、図5、図6に示すように、ロータコア11の両端面11a、11bにてロータコア11を挟持している。各エンドプレート15は、ステータ2から生じるロータコア11の軸方向への磁力線の漏れを防ぐために非磁性材料からなる。また各エンドプレート15は、外周部15aおよび内周部15bとからなる。各エンドプレート15は、図2、図4に示すように略円盤状に形成され、中央部には貫通孔15cが形成されている。各エンドプレート15の外周部15aは、被削性がよい非磁性材料である例えば銅(その他、亜鉛合金やアルミ合金でもよい)等によって形成されている。また各エンドプレート15の内周部15bは、強度の高い非磁性材料である例えばSUS等によって形成されている。外周部15aはモータ組付け状態において、除去加工されながら回転バランスの調整に利用される。内周部15bはロータコア11を挟持して支持するためのものである。外周部15aと内周部15bとは図5、図6に示すように各エンドプレート15の円盤状鍔部の幅の略中央部において段付形状で分割されており、段部15dに段部15eが圧入され外周部15aが脱落しないように固定されている。各エンドプレート15の端面でロータコア11の両端面11a、11bと接する内側端面形状はロータコア11の両端面11a、11bの凹凸形状に合わせて形成され、ロータコア11の端面11a、11bと密着できるようになっており、本実施形態においては、水平面同士で形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, each
そして各エンドプレート15の中央部の貫通孔15cには各エンドプレート15とシャフト13との間の相対回転を規制するためのキー部16が2箇所突設されている。2箇所のキー部16は各エンドプレート15の中心Oを基準にそれぞれが180度対向して設けられるのが好ましい。
In addition, two
図4に示すように、キー部16は各エンドプレート15の内周部15bの内円部から所定の幅で、貫通孔15cの中心Oに向って所定長さ延在されている。キー部16の側面16a、16b間の幅は、後述するシャフト13のキー溝13aに初めに係合、本実施形態においては圧入される側が、キー溝13aの幅より若干狭く形成されている。その後キー部16がキー溝13aにスムースに圧入されるよう若干のテーパ角を持って側面16a、16bが形成されている。そしてシャフト13の端面13aもしくは13bがエンドプレート15の貫通孔15cに挿入されながらエンドプレート15のキー部16がシャフト13のキー溝13aに挿入され、やがて側面16a、16b部が圧入状態となりながら所定の位置まで移動される。これによってエンドプレート15とシャフト13との間の相対回転が規制されガタ無く固定される。なお、キー部16は1個以上あればよい。そしてキー部16が2個を超えて設けられるときは、各キー部16は各エンドプレート15の中心Oを基準に、周方向に等角度間隔で配置されるのが好ましい。
As shown in FIG. 4, the
各エンドプレート15の内周部15bにはロータコア11を両端面11a,11bで挟持し各エンドプレート15とロータコア11との間の相対回転を規制するための規制手段を構成するピン19が挿通される挿通孔15fが本実施形態においては4個設けられている。4個の挿通孔15fはエンドプレート15の中心O回りに90度ずつ間隔を置き配置されている。4個の挿通孔15fの配置位置はエンドプレート15がロータコア11を挟持した状態において、ロータコア11の4箇所の挿通孔11c位置と一致するよう設けられる。そして4本のピン19によって、ロータコア11およびエンドプレート15は、一端側のエンドプレート15の内周部15b外側端面からロータコア11の挿通孔11cを介して他端側のエンドプレート15の内周部15bの外側端面まで挿通される。そしてピン19の両端部が図6に示すようにたとえばローリングカシメ等によってカシメられることにより各エンドプレート15とロータコア11との間の相対回転が規制され固定される。
A
シャフト13には規制手段を構成するシャフト13の軸線方向と平行に刻設された所定深さの4本のキー溝13aが設けられている。キー溝13aは、シャフト13の一端面13b及び他端面13cからそれぞれ2本ずつ、シャフト13の軸線方向に刻設され外方に向って開口されている。そしてロータコア11をシャフト13に組付けた際に、少なくとも最も近接するロータコア端面11aまたは11b以上の位置まで延在されている。なお、このとき延在されたキー溝13aは、シャフト13の一端面13bから他端面13cに亘って延在させてもよい。また、シャフト13のキー溝13aは、シャフト13の一端面13b側及び他端面13c側にそれぞれ1本以上が刻設されていればよい。そしてキー溝13aの個数および位置は、上述したキー部16にそれぞれ対応させて設けてやればよい。
The
次に、本実施形態に係るロータ10の組付け手順について説明する。組み付けは下記(1)〜(6)の順序で実施する。
Next, a procedure for assembling the
(1)まず、各エンドプレート15を構成する外周部15aに設けられた段部15dを、各エンドプレート15を構成する内周部15bの段部15eに圧入し、各エンドプレート15を形成する。
(1) First, the
(2)次に、一端側のエンドプレート15を、シャフト13に圧入する。手順としては、まずエンドプレート15の貫通穴15cに、シャフト13のいずれか一方の端面13b側または13c側を挿入し、同時にエンドプレート15に設けられた各キー部16の側面16a、16bと、シャフト13に形成されたキー溝13aとを嵌合させる。ここで各キー部16の両側面16a、16b間の幅はキー溝13aへの挿入側部においては、キー溝13aの幅より狭く形成されている。よって各キー部16は初期にはキー溝13aにスムースに挿入され、その後圧入状態になりながら、エンドプレート15は所定の位置まで移動される。
(2) Next, the
(3)次にシャフト13をロータコア11に挿通する。具体的には上記(2)において一端側のエンドプレート15が圧入された側と対向側のシャフト13の端面13cまたは13bをロータコア11の貫通孔14に挿入する。そして挿入されたロータコア11の端面11aと、上記(2)でシャフト13に圧入された一端側のエンドプレート15の内側端面とを当接させる。
(3) Next, the
(4)次に、上記(3)にてロータコア11が挿入された側のシャフト13の端面13bまたは13cから、他端側のエンドプレート15を圧入する。まず他端側のエンドプレート15の貫通孔15cに(2)で説明したのと同様にシャフト13を挿入し、その後、他端側のエンドプレート15のキー部16とシャフト13のキー溝13aとを圧入しながら、他端側のエンドプレート15とロータコア11の端面11bとが密着するまで移動する。
(4) Next, the
(5)次に規制手段によって各エンドプレート15とロータコア11とを固定する。まず、固定用のピン19を一端側のエンドプレート15の内周部15bに形成された挿通孔15fから挿入し、ロータコア11の挿通孔11cを介して他端側のエンドプレート15の挿通孔15fまで挿通させる。そして、このとき各エンドプレート15から若干突出するよう形成された、薄肉を残し内部が空洞であるピン19の両先端部をローリングカシメ等によってカシメることにより各エンドプレート15とロータコア11との間の相対回転を規制し固定する。このとき各エンドプレート15とシャフト13とはキー溝13aに圧入されたキー部16を介して相対回転が規制され固定されているので、簡素な構成であるにも関わらずロータコア11、各エンドプレート15及びシャフト13とが一体で固定される。
(5) Next, each
(6)そして、さらに回転センサ等の部品を組み付け、ロータアッセンブリ状態になったところでバランス調整を行なう。バランス調整は、実際にロータを回転させオートバランサ等の装置によってバランスを計測しながら行なう。オートバランサによって計測し、回転バランスの偏りが事前に設定した許容値を超えた場合に、エンドプレート15の外周部15aの一部を除去し、回転重心を移動させ、回転バランスの偏りが許容値内に入るよう調整を行なう。このとき外周部15aは被削性がよい非磁性材で形成されているので、除去加工は簡易かつ迅速に行なえるとともに、除去加工に使用する加工工具及び加工装置にも過重な負荷をかけることがない。
(6) Then, components such as a rotation sensor are further assembled, and balance adjustment is performed when the rotor assembly state is reached. The balance adjustment is performed while actually rotating the rotor and measuring the balance with a device such as an autobalancer. Measured by an autobalancer, if the rotational balance deviation exceeds a preset tolerance, a part of the outer
なお、第1の実施形態において、各エンドプレート15とロータコア11との間の相対回転の規制及び固定は、ピン19を用いピン19の両端部をカシメることによって行なった。しかしこれに限らず、図略のボルトをエンドプレート15の一方端の挿通穴15fからロータコア11の挿通孔11cを介し他方端のエンドプレート15の挿通穴15fまで挿通させ、他方端側に突出したボルトの雄ねじ部に図略のナットが螺着されることによって固定してもよい。これによっても同様の効果が期待できる。
In the first embodiment, the relative rotation between the
上述の説明から明らかなように、第1の実施形態においては、エンドプレート15にはキー部16が形成され、該キー部16がシャフト13に形成されたキー溝13aに相対回転を規制して係合された状態でコアがシャフト13に嵌挿されている。エンドプレート15は積層されたコアプレート12であるロータコア11との間の相対回転を規制手段によって規制されているため、ロータコア11からの動力はエンドプレート15のキー部16を介してシャフト13に確実に伝達される。これにより高出力、高回転域においてコアとシャフト13の間で相対回転が発生せず高性能、高信頼性が確保される。またシャフト13をロータコア11に圧入しないためシャフト13表面に傷が付かず、金属くずの発生が防止できるので、金属くずがモータケース内の電子部品に付着し不具合の原因となることはない。
As apparent from the above description, in the first embodiment, the
また、第1の実施形態においては、2枚のエンドプレート15とロータコア11とは挿通孔に挿通されたピン19の両端面がカシメられることにより、または挿通孔に挿通されたボルト19にナットが螺着されることにより固定される。これにより2枚のエンドプレート15は簡素な構成の規制手段によって積層されたコアプレート12であるロータコア11に強固に固定される。
Further, in the first embodiment, the two
また、第1の実施形態においては、エンドプレート15の外周部15aは被削性のよい非磁性材によって形成され、内周部15bは外周部15aより強度の高い非磁性材によって形成され、中央部に貫通孔15cが設けられるとともに、積層されたコアプレート12であるロータコア11との間の相対回転が規制手段によって規制されている。そして外周部15aと内周部15bとは圧入によって一体的に連結されている。被削性のよい非磁性材によって形成された外周部15aは、バランス調整に利用される。つまりモータ組付け時に、ロータの回転バランスが計測され、回転バランスが規格外の場合に外周部15aの一部がドリル等の修正用刃具によって除去され、バランス調整される。このようにエンドプレート15によってロータコア11の支持と、回転バランスの調整機能とを成立させることができるので、低コストで対応できる。また被削性のよい非磁性材によって形成された外周部15aは切削しやすいため、修正効率が高くバランス修正用刃具の交換頻度も低くなりコストの低減が図られる。
In the first embodiment, the outer
さらに、第1の実施形態においては、積層されたコアプレート12であるロータコア11の端面の凹凸形状に合わせて、ロータコア11の端面に接するエンドプレート15の内側端面の形状が形成される。これによりロータコア11の両端面の形状に拘わらず、ロータコア11はエンドプレート15と確実に密着できるので、ロータコア11とエンドプレート15とは強固に固定でき、信頼性が向上される。
Furthermore, in the first embodiment, the shape of the inner end face of the
次に第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は第1の実施形態に対し積層されたコアプレート12であるロータコア11のみ異なる。第1の実施形態と同様の構成は同符号を付し説明は省略するとともに、同様の作用についても説明を省略し、変更点についてのみ説明する。
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment differs from the first embodiment only in the
第1の実施形態においてロータコア11は薄板で形成された複数枚のコアプレート12が積層され形成されている。しかし第2の実施形態においては図7に示すように、ロータコア11に相当する分割ロータコア21は、4つのセグメント21b、21c、21d、21eに分割されて構成され、各4つのセグメント21b、21c、21d、21eは積層された薄板のコアプレート22によって形成されている。そして各セグメント21b、21c、21d、21eによって中央部に貫通孔24を有する円筒状の分割ロータコア21が構成されている。なお、分割ロータコアは、公知であるので製作方法については説明を省略する。そしてそれぞれの各セグメント21b、21c、21d、21eには固定用のピン19を挿通するためのピン挿通孔21aが一個ずつ、一方の端面21fから他方の端面21gに貫通されている。そして第1の実施形態と同様に規制手段によって、ロータコア21が2枚のエンドプレート15に挟持され、ピン19が挿通孔21a及び15fを挿通され、ピン19の両端がカシメられることによって、エンドプレート15と分割ロータコア21とがコアを形成し、相対回転を規制され固定されている。各エンドプレート15とシャフト13とはキー部16を介して相対回転を規制され固定されているので、これにより簡素な構成であるにも関わらず各エンドプレート15と分割ロータコア21とシャフト13とが一体で固定されることとなり、第1の実施形態と同様の効果が期待できる。なお、第2の実施形態においては分割ロータコア21が4分割の場合について説明したが、これに限らずロータコアの製作上可能な分割数でさらに分割してもよく、その場合においても同様の効果が期待できる。
In the first embodiment, the
次に第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、第1の実施形態に対し積層されたコアプレート12であるロータコア11と2枚のエンドプレート15とが異なる。第1の実施形態と同様の構成は同符号を付し説明を省略するとともに、同様の作用についても説明を省略し変更点についてのみ説明する。
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the
第3の実施形態においては、図8に示すように、ロータコアは連なったリボン状のプレート32を螺旋状に巻きながら積層していく、いわゆる螺旋ロータコア31によって構成されている。すなわち第1の実施形態において積層された薄板のコアプレート12に相当する、薄板のリボン状プレート32が螺旋状に積層され形成されている。螺旋ロータコアについても公知であるので製作方法については説明を省略する。螺旋ロータコア31の構造上、リボン状プレート32の巻始め部を備える端面31bおよび巻き終わり部を備える端面31cには、リボン状プレート32の板厚分の段差が生じてしまう。また螺旋構造であるため螺旋ロータコア31の両端面31b、31cは傾斜をもった面となりシャフト13の軸線に対し直角な水平面を形成していない。そこで、螺旋ロータコア31の両端面31b、31cと密着する各エンドプレート35の端面は、リボン状プレート32の巻始め部および巻き終わり部の凹凸形状である、段差形状および傾斜面に合わせた形状、即ち段差形状および傾斜面を反転させた形状となるよう形成される。これにより各エンドプレート35と、螺旋ロータコア31の両端面31b、31cは密着して接することができる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 8, the rotor core is constituted by a so-called
またエンドプレート35には固定用のピン19を挿通するための挿通孔35fが貫通されている。螺旋ロータコア31には固定用のピン19を挿通するための挿通孔31aがロータコア11の挿通孔11cと同様の位置に4箇所設けられている。そして第1、第2の実施形態と同様の規制手段によって、螺旋ロータコア31が2枚のエンドプレート35に挟持され、ピン19が挿通孔31a及び35fを挿通され、ピン19の両端がカシメられることによって、エンドプレート35と螺旋ロータコア31とがコアを形成し、相対回転を規制され固定されている。各エンドプレート35とシャフト13とはキー部36を介して相対回転を規制され固定されている。これにより簡素な構成であるにも関わらず各エンドプレート35と螺旋ロータコア31とシャフト13とが一体で固定されることとなり、第1、第2の実施形態と同様の効果が期待できる。
The
なお、第2、第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様に各エンドプレート15、35とロータコア21、31との間の相対回転の規制及び固定には、ピン19ではなく、図略のボルトを用い、ナットと螺着させることによって各エンドプレート15、35とロータコア21、31との間の相対回転を規制し、固定してもよい。これによっても同様の効果が期待できる。
In the second and third embodiments as well, the
また、第1乃至第3の実施形態において、各エンドプレート15、35からシャフト13への動力伝達は各エンドプレート15、35に一体的に形成されたキー部16を介して行なった。しかし、これに限らず、例えば各エンドプレート15、35およびシャフト13に図略のスプラインを形成し、エンドプレート15、35と、シャフト13のスプライン同士を係合させることによって動力伝達を行なってもよい。さらにはシャフト13表面にローレットを設け、各エンドプレート15、35をローレットに圧入することによって、各エンドプレート15、35からシャフト13へ動力伝達を行なってもよい。
In the first to third embodiments, power is transmitted from the
1・・・モータ、2・・・ステータ、10・・・ロータ、11・・・ロータコア、11c、31a・・・挿通孔、12・・・コアプレート、13・・・シャフト、13a・・・キー溝、14・・・貫通孔、15・・・エンドプレート、15a・・・外周部、15b・・・内周部、15c・・・貫通孔、15f、35f・・・挿通孔、16・・・キー、17・・・貫通孔、19・・・ピン、20・・・ロータ、21・・・分割ロータコア、22・・・コアセグメントプレート、30・・・ロータ、31・・・螺旋ロータコア、32・・・リボン状プレート、35・・・エンドプレート。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor, 2 ... Stator, 10 ... Rotor, 11 ... Rotor core, 11c, 31a ... Insertion hole, 12 ... Core plate, 13 ... Shaft, 13a ... Key groove, 14 ... through hole, 15 ... end plate, 15a ... outer peripheral part, 15b ... inner peripheral part, 15c ... through hole, 15f, 35f ... insertion hole, 16. ..Key, 17 ... through hole, 19 ... pin, 20 ... rotor, 21 ... divided rotor core, 22 ... core segment plate, 30 ... rotor, 31 ...
Claims (4)
前記コアの貫通孔に挿通されるシャフトと、を備えたモータのロータにおいて、
前記2枚のエンドプレートと前記積層されたコアプレートとの相対回転を規制する規制手段を設け、
前記エンドプレートには前記貫通孔に突出するキー部が形成され、前記シャフトには、前記キー部と係合して前記エンドプレートと前記シャフトとの相対回転を規制するためのキー溝が前記シャフトの軸線方向と平行に刻設されていることを特徴とするモータのロータ。 A core having a laminated thin plate core plate sandwiched between two end plates and having a through-hole formed in the center;
In a rotor of a motor provided with a shaft inserted through the through hole of the core,
Providing a regulating means for regulating relative rotation between the two end plates and the laminated core plates;
The end plate is formed with a key portion that projects into the through hole, and the shaft has a key groove that engages with the key portion and restricts relative rotation between the end plate and the shaft. A motor rotor characterized by being engraved in parallel with the axial direction of the motor.
The shape of the inner end surface of the end plate that contacts the core plate according to any one of claims 1 to 3 is matched to the uneven shape of the end surface of the stacked core plate that contacts the end plate. A rotor of a motor characterized by being formed.
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