JP2013123303A

JP2013123303A - Rotor, rotor core, and manufacturing method of rotor

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Publication number: JP2013123303A
Application number: JP2011270380A
Authority: JP
Inventors: Yoshinari Asano; 能成浅野; Nobuyuki Kifuji; 敦之木藤; Tatsutaro Araki; 辰太郎荒木
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-06-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotor the strength of which against centrifugal force is enhanced while minimizing leakage of magnetic flux, and to provide a rotor core and a manufacturing method of rotor.SOLUTION: A rotor 10 comprises: a rotor core 32 in which a slit lamination hole 22 for embedding a magnet 20 is formed by laminating a plurality of core sheets 18 having a slit 16, and the core sheet 18 is provided with one end bridge 26 and the other end bridge 30; and the magnet 20 embedded in the slit lamination hole 22 of the rotor core 32. A split bridge 34 for splitting the slit 16 into two in the longitudinal direction thereof is provided in the slit 16 of some core sheets 18 at an intermediate part of the slit 16.

Description

本発明は、回転電機を製造するためのロータ、ロータコア、及びロータ製造方法である。 The present invention is a rotor, a rotor core, and a rotor manufacturing method for manufacturing a rotating electrical machine.

回転電機は、回転軸を中心として回転自在に配設されたロータと、ロータを磁力によって回転させるステータとから構成される。例えば図９に示すロータ１０１は、一端１０２から他端１０３まで延びるスリット１０４を３層有する複数枚のコアシート１０５が積層されることにより磁石１０６を埋設するためのスリット積層孔１０７が形成されたロータコア１０８と、ロータコア１０８の３層のスリット積層孔１０７内に成形される磁石１０６と、図示しない回転軸と、を備えて構成される。 The rotating electrical machine includes a rotor that is rotatably arranged around a rotating shaft, and a stator that rotates the rotor by magnetic force. For example, in the rotor 101 shown in FIG. 9, a plurality of core sheets 105 having three layers of slits 104 extending from one end 102 to the other end 103 are laminated to form a slit lamination hole 107 for embedding the magnet 106. The rotor core 108, the magnet 106 formed in the three-layer slit lamination hole 107 of the rotor core 108, and a rotating shaft (not shown) are configured.

各コアシート１０５は、図９（ｂ）に示すように、スリット１０４の一端１０２とコアシート１０５の外周１０９との間に一端ブリッジ１１０が設けられるとともにスリット１０４の他端１０３とコアシート１０５の外周１０９との間に他端ブリッジ１１１が設けられている。コアシート１０５の３層のスリット１０４は、互いに平行であり、１個のスリット群１１２を成し、４個のスリット群１１２が、中心点Ｃのまわりに点対称位置に配設されている。 As shown in FIG. 9B, each core sheet 105 is provided with a one-end bridge 110 between one end 102 of the slit 104 and the outer periphery 109 of the core sheet 105, and between the other end 103 of the slit 104 and the core sheet 105. The other end bridge 111 is provided between the outer periphery 109. The three layers of slits 104 of the core sheet 105 are parallel to each other to form one slit group 112, and the four slit groups 112 are arranged in a point-symmetrical position around the center point C.

このような複数のスリット積層孔を有するロータに関して出願がなされている（特許文献１、２及び３参照。）。特許文献１に示すロータは、ロータを構成する各磁路に凹凸部を設け、ロータを構成する各電磁鋼板をロータ軸方向に積層したときに、各磁路が機械的に凹凸部により連結する構造として、強度を向上させている。特許文献２に示すロータは、分割鉄心が連結部で連結された第１のコアシートと、ｑ軸方向に分割されていない第２のコアシートと、を備え、第１のコアシートと第２のコアシートとを適宜積層配置して構成することにより、ｄ軸磁束は通しやすく、ｑ軸磁束を通しにくくし、ｑ軸インダクタンスを小さくしている。特許文献３には、外周円に対して逆方向に湾曲する円弧状溝を多層に形成した薄板状の高透磁率材をロータ軸方向に積層することにより、ｑ軸インダクタンスを小さくする一方でｄ軸インダクタンスを大きくしたロータを有するリラクタンスモータについて記載されている。 An application has been filed for such a rotor having a plurality of slit laminated holes (see Patent Documents 1, 2, and 3). The rotor shown in Patent Document 1 is provided with an uneven portion on each magnetic path constituting the rotor, and each magnetic path is mechanically connected by the uneven portion when each electromagnetic steel plate constituting the rotor is laminated in the rotor axial direction. Strength is improved as a structure. The rotor shown in Patent Document 2 includes a first core sheet in which divided iron cores are connected by a connecting portion, and a second core sheet that is not divided in the q-axis direction, and includes a first core sheet and a second core sheet. By appropriately laminating and arranging the core sheet, the d-axis magnetic flux is easily passed, the q-axis magnetic flux is hardly passed, and the q-axis inductance is reduced. In Patent Document 3, a thin plate-like high-permeability material in which arc-shaped grooves that are curved in opposite directions with respect to the outer circumference circle are laminated in the rotor axial direction to reduce the q-axis inductance while d. A reluctance motor having a rotor with increased axial inductance is described.

しかし、スリットを有するロータの場合には、回転によってロータに生じる遠心力によって、ブリッジを支点として外周に向かってロータが膨らむように曲げ応力及び曲げモーメントが負荷される。例えば、図９に示すロータ１０１の場合、一端ブリッジ１１０及び他端ブリッジ１１１を支点として、スリット１０４の中間部において、磁石１０６から外側部１１３へ、最大の曲げ応力Ｎが負荷され、Ｎによる曲げモーメントが負荷される。外側部１１３とは、コアシート１０５の中、スリット１０４よりもコアシート１０５の外周１０９側の部分である。この曲げ応力Ｎ及びＮによる曲げモーメントによってロータ１０１が変形した場合には、磁力特性が変化し、ロータ１０１の性能低下を招く。このため、遠心力に対する強度の向上を図る必要がある。一方で、遠心力に対する強度を向上させるために、ロータ１０１の形状を変えた場合には、磁束の漏洩が増大することがある。 However, in the case of a rotor having a slit, bending stress and bending moment are applied by centrifugal force generated in the rotor by rotation so that the rotor swells toward the outer periphery with the bridge as a fulcrum. For example, in the case of the rotor 101 shown in FIG. 9, the maximum bending stress N is applied from the magnet 106 to the outer portion 113 at the intermediate portion of the slit 104 with the one end bridge 110 and the other end bridge 111 as fulcrums. Moment is applied. The outer portion 113 is a portion of the core sheet 105 that is closer to the outer periphery 109 of the core sheet 105 than the slit 104. When the rotor 101 is deformed due to the bending stress N and the bending moment due to N, the magnetic characteristics change and the performance of the rotor 101 is reduced. Therefore, it is necessary to improve the strength against centrifugal force. On the other hand, when the shape of the rotor 101 is changed in order to improve the strength against centrifugal force, the leakage of magnetic flux may increase.

特開平９−１９１６１８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-191618 特開２０１１−１４７２５９号公報JP 2011-147259 A 特開平９−２８５０８５号公報JP-A-9-285085

本発明は、磁束の漏洩を最小限に抑えつつ遠心力に対する強度を向上させるロータ、ロータコア、及びロータ製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a rotor, a rotor core, and a rotor manufacturing method that improve strength against centrifugal force while minimizing leakage of magnetic flux.

本発明のロータは、一端から他端まで延びるスリットを有する複数枚のコアシートが積層されることにより磁石を埋設するためのスリット積層孔が形成され、該コアシートは、該スリットの一端と該コアシートの外周との間に一端ブリッジが設けられるとともに該スリットの他端と該コアシートの外周との間に他端ブリッジが設けられたロータコアと、前記ロータコアのスリット積層孔内に埋設された磁石と、を備え、各磁極毎に、前記複数のコアシートの中の一部のスリットに、該スリットを該スリットの長手方向に複数に分割する分割ブリッジが設けられたことを特徴とする。 In the rotor of the present invention, a plurality of core sheets having slits extending from one end to the other end are laminated to form a slit lamination hole for embedding a magnet, and the core sheet has one end of the slit and the slit. One end bridge is provided between the outer periphery of the core sheet and the other end bridge is provided between the other end of the slit and the outer periphery of the core sheet, and embedded in the slit lamination hole of the rotor core. Each of the magnetic poles is provided with a split bridge that divides the slit into a plurality of slits in the longitudinal direction of the slit.

本発明のロータは、前記ロータにおいて、前記分割ブリッジが、前記スリットの中間部に設けられたことを特徴とする。 The rotor according to the present invention is characterized in that, in the rotor, the split bridge is provided in an intermediate portion of the slit.

本発明のロータコアは、一端から他端まで延びるスリットを有する複数枚のコアシートが積層されることにより磁石を埋設するためのスリット積層孔が形成され、該コアシートは、該スリットの一端と該コアシートの外周との間に一端ブリッジが設けられるとともに該スリットの他端と該コアシートの外周との間に他端ブリッジが設けられ、各磁極毎に、前記複数のコアシートの中の一部のスリットに、該スリットを該スリットの長手方向に複数に分割する分割ブリッジが設けられたことを特徴とする。 In the rotor core of the present invention, a plurality of core sheets having slits extending from one end to the other end are laminated to form a slit lamination hole for embedding a magnet, and the core sheet has one end of the slit and the slit. One end bridge is provided between the outer periphery of the core sheet and the other end bridge is provided between the other end of the slit and the outer periphery of the core sheet, and one of the plurality of core sheets is provided for each magnetic pole. The slit of the portion is provided with a dividing bridge that divides the slit into a plurality in the longitudinal direction of the slit.

本発明のロータコアは、前記ロータコアにおいて、前記分割ブリッジが、前記スリットの中間部に設けられたことを特徴とする。 The rotor core according to the present invention is characterized in that, in the rotor core, the divided bridge is provided in an intermediate portion of the slit.

本発明のロータ製造方法は、一端から他端まで延びるスリットを有するコアシートであり、該スリットの一端と該コアシートの外周との間に一端ブリッジが設けられるとともに該スリットの他端と該コアシートの外周との間に他端ブリッジが設けられた第一のコアシートを製造するステップと、一端から他端まで延びるスリットを有し、複数枚積層されることにより磁石を埋設するためのスリット積層孔を有するロータコアを形成できるコアシートであり、該スリットの一端と該コアシートの外周との間に一端ブリッジが設けられるとともに該スリットの他端と該コアシートの外周との間に他端ブリッジが設けられ、該スリットを該スリットの長手方向に複数に分割する分割ブリッジが設けられた第二のコアシートを製造するステップと、少なくとも１枚の前記第二のコアシートを使用して、前記第一のコアシート及び前記第二のコアシート、又は前記第二のコアシートを、複数枚積層することにより、磁石を埋設するためのスリット積層孔を有するロータコアを形成するステップと、前記スリット積層孔内に磁石原材料を導入するステップと、を含むことを特徴とする。 The rotor manufacturing method of the present invention is a core sheet having a slit extending from one end to the other end, and one end bridge is provided between one end of the slit and the outer periphery of the core sheet, and the other end of the slit and the core. A step of manufacturing a first core sheet provided with a bridge at the other end between the outer periphery of the sheet, and a slit for embedding a magnet by stacking a plurality of sheets, extending from one end to the other end A core sheet capable of forming a rotor core having laminated holes, wherein one end bridge is provided between one end of the slit and the outer periphery of the core sheet, and the other end between the other end of the slit and the outer periphery of the core sheet A step of manufacturing a second core sheet provided with a bridge and provided with a split bridge that divides the slit into a plurality in the longitudinal direction of the slit; A magnet is embedded by laminating a plurality of the first core sheet and the second core sheet or the second core sheet using at least one second core sheet. Forming a rotor core having a slit lamination hole and introducing a magnet raw material into the slit lamination hole.

本発明のロータ製造方法は、前記ロータ製造方法において、コアシートの中のスリットのうち、一部の磁極のスリットにのみ、該スリットを該スリットの長手方向に複数に分割する１又は２以上の分割ブリッジが設けられたコアシートを、１枚または複数毎ごとに磁極ピッチまたは磁極ピッチの複数倍で回転させながら積層することで、各磁極毎に、前記複数のコアシートの中の一部のスリットに、該スリットを該スリットの長手方向に複数に分割する１又は２以上の分割ブリッジが設けられたロータコアを提供することを特徴とする。 In the rotor manufacturing method of the present invention, in the rotor manufacturing method, one or more of the slits in the core sheet are divided into a plurality of slits in a longitudinal direction of the slits only in the slits of some magnetic poles. By laminating a core sheet provided with a split bridge while rotating at a magnetic pole pitch or multiple times of the magnetic pole pitch for each sheet or a plurality of core sheets, a part of the core sheets for each magnetic pole A rotor core provided with one or more dividing bridges for dividing the slit into a plurality of slits in the longitudinal direction of the slit is provided.

本発明のロータ製造方法は、前記ロータ製造方法において、前記分割ブリッジが、前記スリットの中間部に設けられることを特徴とする。 The rotor manufacturing method of the present invention is characterized in that, in the rotor manufacturing method, the divided bridge is provided in an intermediate portion of the slit.

本発明のロータ、ロータコア、及びロータ製造方法によれば、ロータの回転による遠心力が生じた時に、分割ブリッジにより分割され重量の少ない分割磁石から外側部へ、最大の曲げ応力が負荷されるため、最大の曲げ応力が小さくなる。また、最大の曲げ応力の支点と最大の曲げ応力が負荷される点との距離が短くなるため、最大の曲げ応力による曲げモーメントがより小さくなる。磁石が分割ブリッジのあるコアシートの変形量で決まる位置で固定されるため、分割ブリッジのないコアシートの磁石外側の部分に磁石の遠心力が作用しない。このため、軸方向全てに分割ブリッジを設けた場合漏れ磁束が増大してトルクが低下するという課題を解決しつつ、事項方向全てに分割ブリッジを設けた場合と同等の、ロータの遠心力に対する強度を向上させることができる。しかも、分割ブリッジを設ける以外にはコアシートの形状の変化を伴うことなく、ロータの遠心力に対する強度を向上させることができるため、磁束の漏洩が増大することなくロータの遠心力に対する強度を向上させることができる。また、分割ブリッジが磁石のスリット積層孔内での移動を規制し、磁石がスリット積層孔内で振動したりスリット積層孔から抜け出るのを防止できる。 According to the rotor, the rotor core, and the rotor manufacturing method of the present invention, when a centrifugal force is generated by the rotation of the rotor, the maximum bending stress is applied from the divided magnet, which is divided by the divided bridge, to the outer side. The maximum bending stress is reduced. Further, since the distance between the maximum bending stress fulcrum and the point at which the maximum bending stress is applied is shortened, the bending moment due to the maximum bending stress is further reduced. Since the magnet is fixed at a position determined by the deformation amount of the core sheet having the split bridge, the centrifugal force of the magnet does not act on the portion of the core sheet having no split bridge outside the magnet. For this reason, the strength against centrifugal force of the rotor is the same as the case where split bridges are provided in all directions, while solving the problem that leakage flux increases and torque decreases when split bridges are provided in all axial directions. Can be improved. Moreover, since the strength against the centrifugal force of the rotor can be improved without changing the shape of the core sheet other than providing a split bridge, the strength against the centrifugal force of the rotor is improved without increasing the leakage of magnetic flux. Can be made. Further, the divided bridge restricts the movement of the magnet in the slit laminated hole, and the magnet can be prevented from vibrating in the slit laminated hole or coming out of the slit laminated hole.

同図（ａ）は、本発明のロータを示す斜視図であり、同図（ｂ）は、Ｖカシメを示す斜視図である。FIG. 4A is a perspective view showing a rotor of the present invention, and FIG. 4B is a perspective view showing a V caulking. 図１のロータを示す一部拡大平面図である。FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing the rotor of FIG. 1. 図１のロータのＶカシメの作用を説明するための図であり、同図（ａ）は正面断面図であり、同図（ｂ）はＡ−Ａ線切断断面図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the V caulking of the rotor of FIG. 1, the figure (a) is a front sectional drawing, and the figure (b) is an AA cut | disconnection sectional view. 本発明のロータの他の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other embodiment of the rotor of this invention. 図４のロータを組み立てる状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which assembles the rotor of FIG. 同図（ａ）は本発明のロータの更に他の実施形態を示す平面図であり、同図（ｂ）は分割ブリッジを設けないロータを示す平面図である。FIG. 4A is a plan view showing still another embodiment of the rotor of the present invention, and FIG. 4B is a plan view showing a rotor without a split bridge. 本発明のロータの更に他の実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows other embodiment of the rotor of this invention. 本発明のロータの更に他の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows other embodiment of the rotor of this invention. 従来のロータを示す図であり、同図（ａ）は斜視図であり、同図（ｂ）は一部拡大平面図である。It is a figure which shows the conventional rotor, The figure (a) is a perspective view, The figure (b) is a partially expanded plan view.

本発明について図面を用いて説明する。なお、図は模式的に示しており、実際の大きさとは異なる場合がある。 The present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the figure has shown typically and may differ from an actual magnitude | size.

図１及び図２に示すように、本発明のロータ１０は、一端１２から他端１４まで延びるスリット１６を有する複数枚のコアシート１８が積層されることにより磁石２０を埋設するためのスリット積層孔２２が形成され、コアシート１８は、スリット１６の一端１２とコアシート１８の外周２４との間に一端ブリッジ２６が設けられるとともにスリット１６の他端１４とコアシート１８の外周２４との間に他端ブリッジ３０が設けられたロータコア３２と、ロータコア３２のスリット積層孔２２内に埋設された磁石２０と、を備え、複数のコアシート１８のうちの一部に(本例では両端)、全ての磁極の全ての層のスリット１６に、スリット１６をスリット１６の長手方向に二つに分割する分割ブリッジ３４が、スリット１６の中間部に設けられ、その他のロータコアシートには、分割ブリッジがない構成である。かつ、磁石は、分割ブリッジ部のみ分離された一体の磁石を用いている。分割ブリッジ３４を有する本発明のロータ１０、ロータコア３２、及びコアシート１８については、図２に示すように、スリット１６が分割ブリッジ３４によって分割されることにより径方向線４０に対して線対称となる一対の分割スリット１７（ａ）及び１７（ｂ）を一のスリット１６として説明する。磁石２０は分割ブリッジ３４によって分割されるが、分割ブリッジのない部分において一体化されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor 10 of the present invention includes a slit stack for embedding a magnet 20 by stacking a plurality of core sheets 18 having slits 16 extending from one end 12 to the other end 14. A hole 22 is formed, and the core sheet 18 is provided with a bridge 26 between one end 12 of the slit 16 and the outer periphery 24 of the core sheet 18 and between the other end 14 of the slit 16 and the outer periphery 24 of the core sheet 18. A rotor core 32 provided with the other end bridge 30 and a magnet 20 embedded in the slit laminated hole 22 of the rotor core 32, and a part of the core sheet 18 (both ends in this example), A split bridge 34 that divides the slit 16 into two in the longitudinal direction of the slit 16 is provided in the middle portion of the slit 16 in the slits 16 of all layers of all the magnetic poles. Other rotor core sheet, a structure no divider bridge. And the magnet uses the integral magnet from which only the division | segmentation bridge part was isolate | separated. As shown in FIG. 2, the rotor 10, the rotor core 32, and the core sheet 18 of the present invention having the divided bridge 34 are symmetrical with respect to the radial line 40 by dividing the slit 16 by the divided bridge 34. A pair of divided slits 17 (a) and 17 (b) will be described as one slit 16. The magnet 20 is divided by the dividing bridge 34, but is integrated in a portion where there is no dividing bridge.

各コアシート１８において、互いに平行な３層のスリット１６が１個のスリット群３６を成し、４個のスリット群３６が、中心点Ｃのまわりに点対称位置に配設されている。スリット１６の形状は、平面図において、コアシート１８の外周２４の円に対して逆方向に湾曲する円弧形状である。４個のスリット群３６において、分割ブリッジ３４がスリット１６の中間部に設けられている。 In each core sheet 18, three layers of slits 16 parallel to each other form one slit group 36, and four slit groups 36 are arranged around the center point C in a point-symmetrical position. The shape of the slit 16 is an arc shape that curves in the opposite direction with respect to the circle of the outer periphery 24 of the core sheet 18 in the plan view. In the four slit groups 36, the divided bridge 34 is provided in the middle portion of the slit 16.

ロータコア３２は、コアシートを打ち抜く際に図１に示すＶカシメ３８を施して、複数枚のコアシート１８を重ね合わせるときに、複数枚のコアシート１８をＶカシメ３８により固着することにより製造される。複数枚のコアシート１８が重ね合わされることにより、スリット積層孔２２が形成される。Ｖカシメ３８の長手方向は、コアシート１８の外周２４の方向であり、複数枚のコアシート１８が円形外周２４の径方向線４０の方向へ移動することを特に規制できる。Ｖカシメの効果は、後で詳述する。固着は、カシメの他、溶接、接着又はワニス塗りであってもよい。 The rotor core 32 is manufactured by applying the V-caulking 38 shown in FIG. 1 when punching the core sheet, and fixing the plural core sheets 18 with the V-caulking 38 when the plural core sheets 18 are overlapped. The By stacking a plurality of core sheets 18, slit laminated holes 22 are formed. The longitudinal direction of the V caulking 38 is the direction of the outer periphery 24 of the core sheet 18, and the movement of the plurality of core sheets 18 in the direction of the radial line 40 of the circular outer periphery 24 can be particularly restricted. The effect of V-caulking will be described in detail later. In addition to caulking, the fixing may be welding, adhesion, or varnishing.

ロータ１０は、ボンド磁石（磁石原材料）を加熱し、上述のようにして製造したロータコア３２のスリット積層孔２２内に射出成形し、冷却することにより、磁石２０が形成される。ボンド磁石は、フェライト磁石や希土類磁石等の磁石粉末を、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂に練り込んだ柔軟性のある磁石原材料のことである。ボンド磁石は、柔軟性のある磁石原材料を加熱し射出成形し冷却した後に帯磁させてもよい。ロータ１０には、端板及びカシメピンを設けてもよい。 The rotor 10 heats a bonded magnet (magnet raw material), injection-molds it into the slit laminated hole 22 of the rotor core 32 manufactured as described above, and cools it, thereby forming the magnet 20. The bond magnet is a flexible magnet raw material in which a magnet powder such as a ferrite magnet or a rare earth magnet is kneaded into a thermoplastic resin or a thermosetting resin. The bonded magnet may be magnetized after heating, injection molding, and cooling a flexible magnet raw material. The rotor 10 may be provided with end plates and caulking pins.

以上のようにしてロータ１０が製造され、ロータ１０と図示しないステータが組み合わされて回転電機が製造される。なお、ロータ１０に端板を設けるか否かは任意である。 The rotor 10 is manufactured as described above, and a rotating electrical machine is manufactured by combining the rotor 10 and a stator (not shown). Note that whether or not the rotor 10 is provided with an end plate is arbitrary.

このような構成のロータ１０、ロータコア３２、及びコアシート１８の作用について説明する。 Operations of the rotor 10, the rotor core 32, and the core sheet 18 having such a configuration will be described.

ロータ１０によって製造された回転電機が稼働すると、ロータ１０が回転し、ロータ１０に遠心力が生じる。この遠心力によって、一端ブリッジ２６及び分割ブリッジ３４、又は他端ブリッジ３０及び分割ブリッジ３４を支点として、一端ブリッジ２６及び分割ブリッジ３４の中間付近において、又は他端ブリッジ３０及び分割ブリッジ３４の中間付近において、磁石２０から外側部４２へ、最大の曲げ応力Ｎが負荷され、Ｎによる曲げモーメントが負荷される。外側部４２とは、コアシート１８の中、スリット１６よりもコアシート１８の外周２４側の部分である。 When the rotating electrical machine manufactured by the rotor 10 operates, the rotor 10 rotates and a centrifugal force is generated in the rotor 10. By this centrifugal force, the one end bridge 26 and the divided bridge 34, or the other end bridge 30 and the divided bridge 34 are used as fulcrums, near the middle of the one end bridge 26 and the divided bridge 34, or near the middle of the other end bridge 30 and the divided bridge 34. , The maximum bending stress N is applied from the magnet 20 to the outer portion 42, and a bending moment due to N is applied. The outer portion 42 is a portion of the core sheet 18 that is closer to the outer periphery 24 of the core sheet 18 than the slit 16.

ロータ１０は、分割ブリッジ３４が設けられているため、ロータ１０の回転による遠心力が生じた時に、図９に示す従来のロータ１０１と異なり、最大の曲げ応力Ｎの支点と最大の曲げ応力Ｎが負荷される点との距離が短くなるため、最大の曲げ応力Ｎによる曲げモーメントがより小さくなる。このため、ロータ１０の遠心力に対する強度を向上させることができる。また、分割ブリッジのないコアシートとも、外側部４２がＶカシメにより、分割ブリッジのあるコアシートと固着されるため、また、磁石が分割ブリッジのあるコアシートの変形量で決まる位置で固定されるため、分割ブリッジのないコアシートの磁石外側の部分に磁石の遠心力が作用しない。このため、軸方向全てに分割ブリッジを設けた場合漏れ磁束が増大してトルクが低下するという課題を解決しつつ、事項方向全てに分割ブリッジを設けた場合と同等の、ロータの遠心力に対する強度を向上させることができる。しかも、分割ブリッジ３４を設ける以外にはコアシート１８の形状の変化を伴うことなく、ロータ１０の遠心力に対する強度を向上させることができるため、磁束の漏洩が増大することなくロータ１０の遠心力に対する強度を向上させることができる。 Since the rotor 10 is provided with the divided bridge 34, when a centrifugal force is generated by the rotation of the rotor 10, the fulcrum of the maximum bending stress N and the maximum bending stress N are different from the conventional rotor 101 shown in FIG. Therefore, the bending moment due to the maximum bending stress N becomes smaller. For this reason, the intensity | strength with respect to the centrifugal force of the rotor 10 can be improved. Also, in the core sheet without the split bridge, the outer portion 42 is fixed to the core sheet with the split bridge by V caulking, and the magnet is fixed at a position determined by the deformation amount of the core sheet with the split bridge. Therefore, the centrifugal force of the magnet does not act on the portion outside the magnet of the core sheet having no split bridge. For this reason, the strength against centrifugal force of the rotor is the same as the case where split bridges are provided in all directions, while solving the problem that leakage flux increases and torque decreases when split bridges are provided in all axial directions. Can be improved. Moreover, since the strength against the centrifugal force of the rotor 10 can be improved without changing the shape of the core sheet 18 other than providing the dividing bridge 34, the centrifugal force of the rotor 10 without increasing the leakage of magnetic flux. The strength against can be improved.

また、従来最大の曲げ応力が負荷されていたスリット１６の中間部において、図２に示すように、３個の分割ブリッジ３４が径方向線４０に沿って繋がっているため、スリット１６の中間部を通る径方向線４０の方向の引張に対する抗力よってロータコア３２の変形を防止できる。 Further, since the three divided bridges 34 are connected along the radial line 40 in the middle portion of the slit 16 where the maximum bending stress is conventionally applied, as shown in FIG. The deformation of the rotor core 32 can be prevented by the resistance against tension in the direction of the radial line 40 that passes through.

また、Ｖカシメ３８の長手方向は、コアシート１８の外周２４の方向であるため、ロータ１０に生じた遠心力によって上部のコアシート１８と下部のコアシート１８との間で径方向線４０の方向に互いに移動する力が負荷されても、図３に示すように、上部のＶカシメ３８の下方突起４４と下部のＶカシメ３８の凹部側壁面４６との間に生じる反力Ｒによって、上部のコアシート１８と下部のコアシート１８とが互いに移動することがない。このため、Ｖカシメ３８の長手方向がコアシート１８の外周２４の方向であることによっても、ロータ１０の遠心力に対する強度を向上させることができる。 Further, since the longitudinal direction of the V caulking 38 is the direction of the outer periphery 24 of the core sheet 18, the radial line 40 is formed between the upper core sheet 18 and the lower core sheet 18 by the centrifugal force generated in the rotor 10. As shown in FIG. 3, even if forces that move relative to each other are applied, the reaction force R generated between the lower protrusion 44 of the upper V-caulking 38 and the concave side wall surface 46 of the lower V-caulking 38 causes the upper The core sheet 18 and the lower core sheet 18 do not move relative to each other. For this reason, the strength against the centrifugal force of the rotor 10 can also be improved by the longitudinal direction of the V-caulking 38 being the direction of the outer periphery 24 of the core sheet 18.

以上、本発明について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。例えば、本発明のロータ１０、ロータコア３２、及びコアシート１８において、図４に示すように、４個のスリット群３６の中の一つのスリット群３６においてのみ、スリット１６をスリット１６の長手方向に二つに分割する分割ブリッジ３４を、スリット１６の中間部に設けてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated, this invention is not limited to said embodiment. For example, in the rotor 10, the rotor core 32, and the core sheet 18 of the present invention, as shown in FIG. 4, the slit 16 is arranged in the longitudinal direction of the slit 16 only in one slit group 36 of the four slit groups 36. A split bridge 34 that splits into two may be provided in the middle portion of the slit 16.

この場合、ロータコア３２は、図５に示すように、１枚のコアシート１８に他のコアシート１８を、分割ブリッジ３４を設けたスリット群３６が互いに９０度回転させられた状態で重ね合わせ、この重ね合わせを順次行って積層した後に、Ｖカシメ３８を施して複数枚のコアシート１８を固着することにより製造される。また、コアシート１８を１枚ずつ重ね合わせて固着しても、一定枚数重ね合わせて固着したものを、回転しながら重ね合わせていってもよい。分割ブリッジ３４を設けたスリット群３６が互いに９０度回転させられた状態で重ね合わされることにより、スリット積層孔２２が形成される。なお、分割ブリッジ３４を設けたスリット群３６が互いに１８０度回転させられた状態で重ね合わせた状態で固着してもよい。コアシートの種類を１種類とすることができるので、金型が単純になる。 In this case, as shown in FIG. 5, the rotor core 32 overlaps one core sheet 18 with another core sheet 18 in a state where the slit groups 36 provided with the divided bridges 34 are rotated by 90 degrees. After the stacking is performed by sequentially performing the superposition, a plurality of core sheets 18 are fixed by applying a V caulking 38. Further, the core sheets 18 may be superposed and fixed one by one, or a fixed number of superposed core sheets 18 may be superposed while rotating. The slit laminated holes 22 are formed by overlapping the slit groups 36 provided with the divided bridges 34 while being rotated by 90 degrees. The slit group 36 provided with the divided bridges 34 may be fixed in a state where they are overlapped with each other while being rotated 180 degrees. Since one type of core sheet can be used, the mold becomes simple.

この場合においても、分割ブリッジ３４が設けられた一つのスリット群３６においては、最大の曲げ応力Ｎ及びＮによって生じる曲げモーメントを減少させて、ロータ１０の遠心力に対する強度を向上させるという効果が生じる。さらに、スリット１６の中間部を通る径方向線４０の方向の引張に対する抗力よってロータコア３２の変形を防止できる。また、分割ブリッジ３４を設けた多数のスリット群３６が互いに９０度又は１８０度回転させられた状態で重ね合わせられてロータ１０が製造されることにより、ロータ全体として均一に遠心力に対する強度を向上させることができる。また、Ｖカシメ３８の長手方向がコアシート１８の外周２４の方向であることによっても、ロータ１０の遠心力に対する強度を向上させることができる。なお、磁石は、軸方向に分割されず、全長にわたって一体とすることが必要である。 Even in this case, in one slit group 36 provided with the dividing bridge 34, the bending moment generated by the maximum bending stress N and N is reduced, and the effect of improving the strength of the rotor 10 against the centrifugal force is produced. . Further, the deformation of the rotor core 32 can be prevented by the resistance against tension in the direction of the radial line 40 passing through the intermediate portion of the slit 16. In addition, since the rotor 10 is manufactured by superimposing a large number of slit groups 36 provided with the divided bridges 34 while being rotated 90 degrees or 180 degrees, the strength of the rotor as a whole is improved uniformly. Can be made. Further, the strength of the rotor 10 against the centrifugal force can also be improved by the longitudinal direction of the V-caulking 38 being the direction of the outer periphery 24 of the core sheet 18. In addition, a magnet is not divided | segmented into an axial direction but needs to be united over the full length.

また、本発明のロータ１０は、図６（ａ）に示すように、コアシート１８の外周２４の一部に凹部４８を有し、スリット１６の一端１２と凹部４８との間に一端ブリッジ２６を設けるとともにスリット１６の他端１４と凹部４８との間に他端ブリッジ３０を設け、スリット１６をスリット１６の長手方向に二つに分割する分割ブリッジ３４を、スリット１６の中間部に設けてもよい。なお、コアシート１８の外周２４の一部に凹部４８を有し、スリット１６の一端１２と凹部４８との間に一端ブリッジ２６を設けるとともにスリット１６の他端１４と凹部４８との間に他端ブリッジ３０を設け、分割ブリッジ３４を設けないロータ１２０を図６（ｂ）に示す。 Further, as shown in FIG. 6A, the rotor 10 of the present invention has a recess 48 in a part of the outer periphery 24 of the core sheet 18, and the one end bridge 26 between the one end 12 of the slit 16 and the recess 48. The other end bridge 30 is provided between the other end 14 of the slit 16 and the concave portion 48, and the divided bridge 34 that divides the slit 16 into two in the longitudinal direction of the slit 16 is provided in the middle portion of the slit 16. Also good. A recess 48 is formed on a part of the outer periphery 24 of the core sheet 18, one end bridge 26 is provided between the one end 12 of the slit 16 and the recess 48, and the other is provided between the other end 14 of the slit 16 and the recess 48. The rotor 120 provided with the end bridge 30 and not provided with the split bridge 34 is shown in FIG.

また、本発明のロータ１０は、分割ブリッジ３４を有するコアシートの軸方向における位置も限定されない。例えば、図７（ａ）に示すロータ１０は、積層方向両端に分割ブリッジ３４を有する本発明のコアシート１８を備え、積層方向中間部に分割ブリッジ３４を有しない従来のコアシート１０５を備えている。また、図７（ｂ）に示すロータ１０は、積層方向中間部にのみ分割ブリッジ３４を有する１枚のコアシート１８を備えている。また、図７（ｃ）に示すロータ１０は、積層方向途中部に２枚のコアシート１８を備えている。いずれの場合においても、射出成形したボンド磁石が収縮しても、分割ブリッジ３４が磁石２０のスリット積層孔２２内での移動を規制し、磁石２０がスリット積層孔２２内で振動したりスリット積層孔２２から抜け出るのを防止できる。特に、図７（ａ）に示すロータ１０は、積層方向両端の分割ブリッジ３４により、磁石２０がスリット積層孔２２から抜け出るのを防止できる。 Further, the position of the core sheet having the split bridge 34 in the axial direction of the rotor 10 of the present invention is not limited. For example, the rotor 10 shown in FIG. 7A includes the core sheet 18 of the present invention having split bridges 34 at both ends in the stacking direction, and includes a conventional core sheet 105 that does not have the split bridge 34 in the intermediate portion in the stacking direction. Yes. Moreover, the rotor 10 shown in FIG.7 (b) is provided with the one core sheet 18 which has the division | segmentation bridge 34 only in the lamination direction intermediate part. Moreover, the rotor 10 shown in FIG.7 (c) is provided with the two core sheets 18 in the middle part of the lamination direction. In either case, even if the injection-molded bonded magnet contracts, the divided bridge 34 restricts the movement of the magnet 20 in the slit laminated hole 22, and the magnet 20 vibrates in the slit laminated hole 22 or slit lamination. The escape from the hole 22 can be prevented. In particular, the rotor 10 shown in FIG. 7A can prevent the magnet 20 from coming out of the slit stacking hole 22 by the divided bridges 34 at both ends in the stacking direction.

また、本発明のロータ１０は、４個のスリット群３６の中の全て又は１個が分割ブリッジ３４を有するものに限定されない。例えば、図８（ａ）に示すロータ１０は、相対向する２個のスリット群３６が分割ブリッジ３４を有し、図８（ｂ）に示すロータ１０は、隣接する２個のスリット群３６が分割ブリッジ３４を有し、図８（ｃ）に示すロータ１０は、３個のスリット群３６が分割ブリッジ３４を有している。 Further, the rotor 10 of the present invention is not limited to one in which all or one of the four slit groups 36 has the divided bridge 34. For example, in the rotor 10 shown in FIG. 8A, the two slit groups 36 facing each other have the split bridge 34, and the rotor 10 shown in FIG. 8B has two adjacent slit groups 36. In the rotor 10 shown in FIG. 8C, the three slit groups 36 have the divided bridges 34.

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。例えば、スリット及びスリット積層孔は、３層設けることに限定されず、１層、２層、又は４層以上設けてもよい。また、分割ブリッジは、一つのスリットに対して一つ設けることに限定されず、二つ以上設けてもよい。また、スリットの形状は、コアシートの外周の円に対して逆方向に湾曲する円弧形状に限定されることはなく、コの字を外周に向かって広げた形状であってもよい。 In addition, the present invention can be carried out in a mode in which various improvements, modifications, and changes are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. For example, the slits and the slit stacking holes are not limited to being provided with three layers, and may be provided with one layer, two layers, or four or more layers. Moreover, it is not limited to providing one division bridge with respect to one slit, You may provide two or more. Further, the shape of the slit is not limited to an arc shape that is curved in the opposite direction with respect to the circle on the outer periphery of the core sheet, and may be a shape in which a U-shape is widened toward the outer periphery.

本発明のロータ、ロータコア、及びロータ製造方法によれば、磁束の漏洩が増大することなくロータの遠心力に対する強度を向上させることができる。このため、回転電機の製造のために広く利用できる。 According to the rotor, rotor core, and rotor manufacturing method of the present invention, the strength of the rotor against centrifugal force can be improved without increasing the leakage of magnetic flux. For this reason, it can be widely used for the manufacture of rotating electrical machines.

１０：ロータ
１２：一端
１４：他端
１６：スリット
１８：コアシート
２０：磁石
２２：スリット積層孔
２４：外周
２６：一端ブリッジ
３０：他端ブリッジ
３２：ロータコア
３４：分割ブリッジ
３６：スリット群
３８：Ｖカシメ
４０：径方向線

10: rotor 12: one end 14: other end 16: slit 18: core sheet 20: magnet 22: slit laminated hole 24: outer periphery 26: one end bridge 30: other end bridge 32: rotor core 34: divided bridge 36: slit group 38: V caulking 40: radial direction line

Claims

A plurality of core sheets having slits extending from one end to the other end are laminated to form a slit lamination hole for embedding a magnet, and the core sheet is formed between one end of the slit and the outer periphery of the core sheet. A rotor core provided with a bridge at one end and a bridge at the other end between the other end of the slit and the outer periphery of the core sheet;
A magnet embedded in a slit lamination hole of the rotor core;
With
A rotor in which one or two or more divided bridges that divide the slit into a plurality of slits in the longitudinal direction of the slits are provided in some slits in the plurality of core sheets for each magnetic pole.

The rotor according to claim 1, wherein the divided bridge is provided at an intermediate portion of the slit.

A plurality of core sheets having slits extending from one end to the other end are laminated to form a slit lamination hole for embedding a magnet, and the core sheet is formed between one end of the slit and the outer periphery of the core sheet. One end bridge is provided between and the other end bridge is provided between the other end of the slit and the outer periphery of the core sheet,
A rotor core in which one or two or more divided bridges that divide the slit into a plurality of pieces in the longitudinal direction of the slits are provided in some slits in the plurality of core sheets for each magnetic pole.

The rotor core according to claim 3, wherein the divided bridge is provided in an intermediate portion of the slit.

A core sheet having a slit extending from one end to the other end, wherein one end bridge is provided between one end of the slit and the outer periphery of the core sheet, and the other is provided between the other end of the slit and the outer periphery of the core sheet. Producing a first core sheet provided with an end bridge;
A core sheet having a slit extending from one end to the other end and having a slit laminated hole for embedding a magnet by laminating a plurality of sheets, and a core sheet between one end of the slit and the outer periphery of the core sheet One or two or more divided bridges that are provided with one end bridge between them and another end bridge between the other end of the slit and the outer periphery of the core sheet, and divide the slit into a plurality in the longitudinal direction of the slit Producing a second core sheet provided with:
To embed a magnet by laminating a plurality of the first core sheet and the second core sheet, or the second core sheet using at least one second core sheet. Forming a rotor core having a slit lamination hole of
Introducing a magnet raw material into the slit lamination hole;
A rotor manufacturing method comprising:

Of the slits in the core sheet, only one or a plurality of core sheets provided with one or two or more divided bridges that divide the slits into a plurality of slits in the longitudinal direction of only one of the magnetic poles By laminating while rotating at a magnetic pole pitch or multiple times the magnetic pole pitch every time, for each magnetic pole, a plurality of slits in the longitudinal direction of the slit are formed in some slits in the plurality of core sheets. The rotor manufacturing method of Claim 5 which provides the rotor core provided with the 1 or 2 or more division | segmentation bridge | bridging to divide | segment.

The rotor manufacturing method according to claim 5, wherein the divided bridge is provided in an intermediate portion of the slit.