JP2013158076A - Rotor of dynamo-electric machine and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機のロータ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a rotor of a rotating electrical machine and a method for manufacturing the same.
従来の回転電機のロータとして、例えば特許文献1に記載のロータが知られている。
As a rotor of a conventional rotating electric machine, for example, a rotor described in
この特許文献1に記載のロータは、シャフトと、該シャフトの外周側に固定されるヨーク(コア)と、該ヨークに配設される永久磁石と、該永久磁石の軸方向端部に隣接して配置され、該永久磁石の軸方向への移動を規制する端面板と、シャフトの円筒状の外周面に圧入されて該端面板を固定する、円環状の内周面を有したカラーとを備えている。そして、カラーは、シャフトの線膨張係数と略同一のものからなり、端面板は、シャフトより線膨張係数の大きい非磁性体により構成されている。これにより、磁束の漏洩を防止しつつ、ロータ径の大型化が可能となり、軽量化を図ることができる、というものである。
The rotor described in
図15に、特許文献1に示すような従来例に係るロータの構成を模式的に示す。この従来例に係るロータ100は、特許文献1に係るロータと同様に、ロータシャフト102と、ロータ鉄心104と、永久磁石106と、端面板108と、カラー110とを備え、さらに、ロータシャフト102の一方の端部102a寄りに例えば一体に設けられたフランジ状の突き当て112を有する。
FIG. 15 schematically shows a configuration of a rotor according to a conventional example as shown in
この場合、ロータ鉄心104はロータシャフト102に対して圧入されている。また、端面板108として、ロータシャフト102に対して線膨張係数が異なるものを用いる場合、端面板108をロータシャフト102に圧入することができない。このことから、端面板108をロータシャフト102及びロータ鉄心104と一体に回転させることができない。なお、図16の断面図に示すように、端面板108の中心孔116の内周面にはロータシャフト102の外周面に軸方向に沿って形成されたキー溝118に挿入される突起120が設けられているが(突起120は電磁鋼板114にも設けられる)、この突起120は、ロータ鉄心104の角度位相を決めるためのものであり、端面板108やロータ鉄心104を固定させる機能はない。例えばカラー110が存在しない場合、ロータシャフト102の回転に伴う振動等によって、端面板108がロータシャフト102の他方の端部102bに向かって移動し、ロータ鉄心104を構成する電磁鋼板114の積層構造がくずれるおそれがある。
In this case, the
そこで、ロータシャフト102の線膨張係数と略同一の線膨張係数を有し、且つ、端面板108とは別体のカラー110をロータシャフト102に圧入する。これにより、突き当て112とカラー110とでロータ鉄心104及び端面板108を挟み込むことで、それぞれの部品間で発生した摩擦力が回り止めを兼ねた固定力となり、その結果、ロータ鉄心104及び端面板108をロータシャフト102と一体に回転させることができる。
Therefore, a
部品間で発生する摩擦力は下記の式で与えられる。
F(摩擦力)=μ(摩擦係数)×N(垂直荷重)
The frictional force generated between parts is given by the following equation.
F (friction force) = μ (friction coefficient) × N (vertical load)
摩擦係数μは、物質固有の値なので、摩擦力を増加させるには垂直荷重N、すなわち、ロータシャフト102の軸方向に沿った部品間の押し付け荷重を増加させることである。各部品間での摩擦力を比べると、端面板108−カラー110間は接触面積も小さく、ロータシャフト102からの距離も小さいので、摩擦力はロータ鉄心104−端面板108間に比べて非常に小さい。
Since the coefficient of friction μ is a substance-specific value, to increase the frictional force, it is necessary to increase the vertical load N, that is, the pressing load between parts along the axial direction of the
従って、端面板108−カラー110間に常に大きな摩擦力を発生させるためには、カラー110をかなりの高荷重で押し込んだ上、そのままの状態でカラー110を固定することが考えられる。
Therefore, in order to always generate a large frictional force between the
しかしながら、電磁鋼板114に圧縮応力が加わっていない状態では、電磁鋼板114は良好な磁束密度が得られるが、電磁鋼板114に圧縮応力が加わった場合には、鉄損[w/kg]が増加し、磁束密度が低下する。すなわち、カラー110を端面板108及びロータ鉄心104に対して高荷重で押込んだ場合、電磁鋼板114が強く圧縮されるため、ロータ鉄心104の磁気特性が悪化するという問題がある。これは回転電機の性能の低下につながる。
However, in a state where no compressive stress is applied to the
そこで、本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ロータ鉄心の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる端板を、回転電機の性能の低下を抑制しつつ、安価で、且つ、簡易な構造で固定することができ、回転電機の効率の向上、信頼性の向上、コストの低廉化を図ることができる回転電機のロータ及びその製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in consideration of such problems, and an end plate made of a nonmagnetic material that covers the axial end surface of the rotor iron core can be manufactured at a low cost while suppressing a decrease in the performance of the rotating electrical machine. An object of the present invention is to provide a rotor of a rotating electrical machine that can be fixed with a simple structure, improve the efficiency of the rotating electrical machine, improve the reliability, and reduce the cost, and a method for manufacturing the same. .
[1] 第1の本発明に係る回転電機のロータは、
ロータ鉄心と、
シャフトと、
前記ロータ鉄心の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる端板と、
前記端板を、前記ロータ鉄心と共に軸方向両側から挟み込むリテーナと、
を備えた回転電機のロータであって、
前記リテーナの線膨張係数は前記シャフトの線膨張係数と略等しく、
前記リテーナの硬度は前記端板の硬度よりも高く、
前記リテーナの前記端板側の端面には、1以上の凸部が形成され、
前記リテーナは、前記リテーナの前記凸部の少なくとも頂部が前記端板の前記リテーナ側の端面の外表面よりも内側に位置した状態で、前記シャフトに固定されていることを特徴とする。
[1] The rotor of the rotating electrical machine according to the first aspect of the present invention is:
Rotor core,
A shaft,
An end plate made of a non-magnetic material that covers the axial end surface of the rotor core;
A retainer for sandwiching the end plate from both axial sides together with the rotor core;
A rotor of a rotating electric machine with
The linear expansion coefficient of the retainer is substantially equal to the linear expansion coefficient of the shaft,
The retainer has a hardness higher than that of the end plate,
One or more convex portions are formed on the end surface of the retainer on the end plate side,
The retainer is fixed to the shaft in a state where at least a top portion of the convex portion of the retainer is located on an inner side of an outer surface of an end surface of the end plate on the retainer side.
なお、凸部としては、頂部が点状の凸部や、頂部が線状に延びる凸部等が挙げられる。 In addition, as a convex part, a convex part with a dotted | punctate top part, a convex part etc. with which a top part extends linearly etc. are mentioned.
これにより、リテーナの凸部が、端板の端面に食い込むあるいは噛み合いを形成することにより、端板がロータ鉄心及びシャフトに対して空転してしまうことを抑制することができる。 Thereby, it can suppress that an end plate slips with respect to a rotor iron core and a shaft, when the convex part of a retainer bites into the end surface of an end plate, or forms meshing | engagement.
従って、端板に対して押し付け荷重(垂直荷重)を与えることによって発生する摩擦力のみで端板の回り止め(固定)を行う場合に比べて、端板の回り止め(固定)に要する押し付け荷重が小さくて済む。 Therefore, compared to the case where the end plate is locked (fixed) only by the frictional force generated by applying a pressing load (vertical load) to the end plate, the pressing load required for locking the end plate (fixed) Is small.
よって、ロータ鉄心に加わる圧縮応力を低減することができ、ロータ鉄心の磁気特性の悪化を抑制することができる。 Therefore, the compressive stress applied to the rotor core can be reduced, and deterioration of the magnetic characteristics of the rotor core can be suppressed.
また、端板が非磁性材によって構成され、しかも、端板がロータ鉄心を覆うように固定されることから、ロータ鉄心で発生した磁束の内の、対向するステータへ錯交しない漏れ磁束を低減することができる。このようなことから、回転電機の効率を向上、信頼性の向上を図ることができる。また、リテーナの凸部が、端板の端面に食い込むあるいは噛み合いを形成させればよいため、安価で、簡易な構造を採用することができ、回転電機のコストの低廉化にも貢献させることができる。 In addition, since the end plate is made of a non-magnetic material and the end plate is fixed so as to cover the rotor core, the leakage flux that does not intermingle with the opposing stator of the magnetic flux generated in the rotor core is reduced. can do. For this reason, the efficiency of the rotating electrical machine can be improved and the reliability can be improved. In addition, since it is only necessary for the convex portion of the retainer to bite into or form a mesh with the end face of the end plate, an inexpensive and simple structure can be adopted, which can contribute to lowering the cost of the rotating electrical machine. it can.
[2] 第1の本発明において、前記リテーナの前記端面には、円周方向に沿って複数の凸部が断続的に形成されていてもよい。なお、リテーナの凸部は、頂部が半径方向に線状に延びる凸部が挙げられ、線状としては、直線状のほか、円弧状、正弦波状、三角波状、矩形波状等がある。 [2] In the first aspect of the present invention, a plurality of convex portions may be intermittently formed along the circumferential direction on the end surface of the retainer. In addition, as for the convex part of a retainer, the convex part which the top part extends linearly in the radial direction is mentioned, and the linear shape includes an arc shape, a sine wave shape, a triangular wave shape, a rectangular wave shape, and the like.
これにより、リテーナの凸部が、端板の端面に食い込むあるいは噛み合いを形成することにより、端板がロータ鉄心及びシャフトに対して空転してしまうことを抑制することができる。また、この場合、リテーナの複数の凸部が円周に沿って断続的に形成されていることから、リテーナの複数の凸部が偏在するということがなく、平均的に散在した形態となり、これにより、端板を安定して固定(回り止め)させることができる。 Thereby, it can suppress that an end plate slips with respect to a rotor iron core and a shaft, when the convex part of a retainer bites into the end surface of an end plate, or forms meshing | engagement. Further, in this case, since the plurality of convex portions of the retainer are intermittently formed along the circumference, the plurality of convex portions of the retainer are not unevenly distributed, and the average is scattered. Thus, the end plate can be stably fixed (stopped).
[3] 第1の本発明において、前記端板の前記リテーナ側の端面には、1以上の凸部が形成され、前記リテーナの前記凸部が、前記端板の前記凸部を変形させていてもよい。端板の凸部としては、リテーナの凸部と同様に、頂部が点状の凸部や、頂部が線状に延びる凸部等が挙げられる。 [3] In the first aspect of the present invention, one or more convex portions are formed on the retainer side end surface of the end plate, and the convex portion of the retainer deforms the convex portion of the end plate. May be. Examples of the convex portion of the end plate include a convex portion having a dot-like top portion and a convex portion having a linearly extending top portion, similar to the convex portion of the retainer.
リテーナの前記凸部が、前記端板の前記凸部を変形させていることから、リテーナの凸部と端板の凸部とが噛み合う形態となり、端板を安定して固定(回り止め)することができる。 Since the convex portion of the retainer deforms the convex portion of the end plate, the convex portion of the retainer and the convex portion of the end plate are engaged with each other, and the end plate is stably fixed (rotated). be able to.
なお、リテーナの前記凸部が、前記端板の前記凸部を変形させる手法としては、リテーナの硬度が前記端板の硬度よりも高いことから、例えばリテーナと端板とを互いに凸部を対向させた後に、リテーナを端板に向かって押し付けることが挙げられる。この場合、端板の凸部を変形させるだけでよいため、端板の前記端面が、凸部の存在しない平坦面である場合と比して(すなわち、端板の平坦面にリテーナの凸部を食い込ませる場合と比して)、小さい押し付け荷重で済み、ロータ鉄心に加わる圧縮応力を低減させることができる。つまり、端板の回り止めを行いつつ、ロータ鉄心に加わる圧縮応力をさらに効果的に低減して、ロータ鉄心の磁気特性の悪化を抑制することができる。 As a method for deforming the convex portion of the retainer by the convex portion of the retainer, since the hardness of the retainer is higher than the hardness of the end plate, for example, the retainer and the end plate are opposed to each other. For example, the retainer may be pressed toward the end plate. In this case, since it is only necessary to deform the convex portion of the end plate, the end surface of the end plate is compared with the case where the end surface is a flat surface having no convex portion (that is, the convex portion of the retainer on the flat surface of the end plate). Compared with the case of biting in), a small pressing load is required, and the compressive stress applied to the rotor core can be reduced. That is, it is possible to further effectively reduce the compressive stress applied to the rotor core while preventing the end plate from rotating, and to suppress the deterioration of the magnetic characteristics of the rotor core.
[4] [3]において、前記端板の前記端面には、円周方向と交差する方向に沿って複数の凸部が断続的に形成されていてもよい。なお、端板の凸部は、頂部が円周方向に線状に延びる凸部が挙げられ、線状としては、直線状のほか、円弧状、正弦波状、三角波状、矩形波状等がある。 [4] In [3], a plurality of convex portions may be intermittently formed on the end face of the end plate along a direction intersecting the circumferential direction. In addition, as for the convex part of an end plate, the convex part which the top part linearly extends in the circumferential direction is mentioned, and the linear shape includes an arc shape, a sine wave shape, a triangular wave shape, a rectangular wave shape, and the like.
これにより、リテーナの凸部が、端板の側面に円周方向と交差する方向に沿って断続的に形成された複数の凸部を変形(塑性変形させる)ことによって噛み合いを形成することができるため、リテーナの凸部が端板の平坦状の端面に食い込む場合に比べて、より小さな押し付け荷重で噛み合いを形成することができる。 As a result, the convex portions of the retainer can form a mesh by deforming (plastically deforming) a plurality of convex portions formed intermittently along the direction intersecting the circumferential direction on the side surface of the end plate. Therefore, the mesh can be formed with a smaller pressing load than when the convex portion of the retainer bites into the flat end surface of the end plate.
また、この場合、端板の凸部を変形させてリテーナの凸部が噛み合うことになるが、前記リテーナの前記端面に、円周方向に沿って複数の凸部が断続的に形成されていれば、端板の複数の凸部が円周方向と交差する方向に沿って断続的に形成されていることから、リテーナの複数の凸部並びに端板の複数の凸部が共に偏在するということがなく、平均的に散在した形態となり、しかも、リテーナの複数の凸部が、端板の複数の凸部を変形させていることから、リテーナの複数の凸部と端板の複数の凸部とが噛み合う形態となり、これにより、端板を安定して固定(回り止め)させることができる。 Further, in this case, the convex portion of the retainer is meshed by deforming the convex portion of the end plate. However, a plurality of convex portions are intermittently formed along the circumferential direction on the end surface of the retainer. For example, since the plurality of convex portions of the end plate are intermittently formed along the direction intersecting the circumferential direction, the plurality of convex portions of the retainer and the plurality of convex portions of the end plate are both unevenly distributed. There is no average and scattered form, and since the plurality of convex portions of the retainer deforms the plurality of convex portions of the end plate, the plurality of convex portions of the retainer and the plurality of convex portions of the end plate And the end plate can be stably fixed (rotated).
[5] [4]において、前記端板の前記端面に形成された前記複数の凸部は、半径方向に沿う頂部の形状が鋭角状であってもよい。リテーナを端板に向かって押し付けることによってリテーナの凸部と端板の凸部との噛み合いを形成する場合に、リテーナからの押圧力が端板の凸部における鋭角状の頂部に集中することになるため、より小さな押し付け荷重で端板の凸部を塑性変形させることができる。すなわち、より小さな押し付け荷重でリテーナの凸部と端板の凸部との噛み合いを形成することができる。 [5] In [4], the plurality of convex portions formed on the end face of the end plate may have an acute corner shape along the radial direction. When the retainer is pressed toward the end plate to form engagement between the convex portion of the retainer and the convex portion of the end plate, the pressing force from the retainer is concentrated on the sharp top of the convex portion of the end plate. Therefore, the convex part of the end plate can be plastically deformed with a smaller pressing load. That is, the meshing between the convex portion of the retainer and the convex portion of the end plate can be formed with a smaller pressing load.
[6] 第1の本発明において、前記リテーナは、常に前記端板に押し付け荷重を発生する形状を有してもよい。これにより、例えば押し付け治具を使って、リテーナを端板に向かって押し付ける際に、その押し付け荷重を低減させることができる。 [6] In the first aspect of the present invention, the retainer may have a shape that always generates a pressing load on the end plate. Thereby, for example, when the retainer is pressed toward the end plate using a pressing jig, the pressing load can be reduced.
[7] 第2の本発明に係る回転電機のロータの製造方法は、
ロータ鉄心と、
シャフトと、
前記ロータ鉄心の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる端板と、
前記端板を、前記ロータ鉄心と共に軸方向両側から挟み込むリテーナと、
を備えた回転電機のロータの製造方法であって、
前記リテーナの線膨張係数は前記シャフトの線膨張係数と略等しく、
前記リテーナの硬度は前記端板の硬度よりも高く、
前記リテーナの前記端板側の端面に、1以上の凸部を形成する凸部形成工程と、
前記リテーナの前記凸部の少なくとも頂部が前記端板の前記リテーナ側の端面の外表面よりも内側に位置するように、押し付け荷重を加えると共に、前記リテーナを前記シャフトに圧入する端板固定工程と、
を備えることを特徴とする。
[7] A method for manufacturing a rotor of a rotating electrical machine according to the second aspect of the present invention includes:
Rotor core,
A shaft,
An end plate made of a non-magnetic material that covers the axial end surface of the rotor core;
A retainer for sandwiching the end plate from both axial sides together with the rotor core;
A method for manufacturing a rotor of a rotating electrical machine comprising:
The linear expansion coefficient of the retainer is substantially equal to the linear expansion coefficient of the shaft,
The retainer has a hardness higher than that of the end plate,
A convex portion forming step of forming one or more convex portions on the end face of the retainer on the end plate side;
An end plate fixing step of applying a pressing load and press-fitting the retainer into the shaft so that at least a top portion of the convex portion of the retainer is positioned inside an outer surface of an end surface of the end plate on the retainer side; ,
It is characterized by providing.
これにより、簡単にロータを作製することができると共に、ロータ鉄心の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる端板を、回転電機の性能の低下を抑制しつつ、安価で、且つ、簡易な構造で固定することができ、回転電機の効率の向上、信頼性の向上、コストの低廉化を図ることができる。 As a result, the rotor can be easily manufactured, and the end plate made of a non-magnetic material that covers the axial end surface of the rotor core is inexpensive and simple while suppressing a decrease in the performance of the rotating electrical machine. The structure can be fixed and the efficiency of the rotating electrical machine can be improved, the reliability can be improved, and the cost can be reduced.
[8] 第2の本発明において、前記凸部形成工程は、前記リテーナの前記端面に、円周方向に沿って複数の凸部を断続的に形成するようにしてもよい。この場合、リテーナの複数の凸部が、端板の端面に食い込むあるいは噛み合いを形成することにより、端板を安定して固定(回り止め)させることができる。 [8] In the second aspect of the present invention, the convex portion forming step may intermittently form a plurality of convex portions along the circumferential direction on the end surface of the retainer. In this case, the plurality of convex portions of the retainer bite into the end surface of the end plate or form a mesh, thereby stably fixing (stopping) the end plate.
[9] 第2の本発明において、さらに、前記端板の前記リテーナ側の端面に、1以上の凸部を形成する第2の凸部形成工程を有し、前記端板固定工程は、前記リテーナの前記凸部が、前記端板の前記凸部を変形させるように、前記押し付け荷重を加えると共に、前記リテーナを前記シャフトに圧入するようにしてもよい。この場合、リテーナの前記凸部が、前記端板の前記凸部を変形させていることから、リテーナの凸部と端板の凸部とが噛み合う形態となり、端板を安定して固定(回り止め)することができる。 [9] In the second aspect of the present invention, the method further includes a second projecting portion forming step of forming one or more projecting portions on the end surface of the end plate on the retainer side, The pressing load may be applied so that the convex portion of the retainer deforms the convex portion of the end plate, and the retainer may be press-fitted into the shaft. In this case, since the convex portion of the retainer deforms the convex portion of the end plate, the convex portion of the retainer and the convex portion of the end plate are engaged with each other, and the end plate is stably fixed (rotated). Can be stopped).
[10] [9]において、前記第2の凸部形成工程は、前記端板の前記端面に、円周方向と交差する方向に沿って複数の凸部を断続的に形成するようにしてもよい。この場合、リテーナの凸部が、端板の側面に円周方向と交差する方向に沿って断続的に形成された複数の凸部を変形(塑性変形させる)ことによって噛み合いを形成することができるため、リテーナの凸部が端板の平坦状の端面に食い込む場合に比べて、より小さな押し付け荷重で噛み合いを形成することができる。また、前記リテーナの前記端面に、円周方向に沿って複数の凸部が断続的に形成されていれば、リテーナの複数の凸部と端板の複数の凸部とが噛み合う形態となり、これにより、端板を安定して固定(回り止め)させることができる。 [10] In [9], the second convex portion forming step may intermittently form a plurality of convex portions on the end surface of the end plate along a direction intersecting a circumferential direction. Good. In this case, the convex portions of the retainer can form a mesh by deforming (plastically deforming) a plurality of convex portions formed intermittently along the direction intersecting the circumferential direction on the side surface of the end plate. Therefore, the mesh can be formed with a smaller pressing load than when the convex portion of the retainer bites into the flat end surface of the end plate. Further, if a plurality of convex portions are intermittently formed along the circumferential direction on the end face of the retainer, the plurality of convex portions of the retainer and the plurality of convex portions of the end plate mesh with each other. Thus, the end plate can be stably fixed (stopped).
[11] 第2の本発明において、前記端板固定工程は、前記リテーナの前記凸部が前記端板の前記端面の外表面よりも内側に位置するように前記押し付け荷重を加えた後、前記押し付け荷重を低減して、前記リテーナを前記シャフトに圧入するようにしてもよい。 [11] In the second aspect of the present invention, the end plate fixing step includes applying the pressing load so that the convex portion of the retainer is positioned inside the outer surface of the end surface of the end plate, You may make it press-fit the said retainer to the said shaft, reducing a pressing load.
端板の側面を塑性変形させることによって噛み合いを形成した後に、押し付け荷重を低減することができるため、ロータ鉄心に加わる圧縮応力をさらに低減することができ、ロータ鉄心の磁気特性の悪化をさらに効果的に抑制することができる。 Since the pressing load can be reduced after the meshing is formed by plastically deforming the side surfaces of the end plates, the compressive stress applied to the rotor core can be further reduced, further reducing the deterioration of the magnetic properties of the rotor core. Can be suppressed.
以上説明したように、本発明に係る回転電機のロータによれば、ロータ鉄心の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる端板を、回転電機の性能の低下を抑制しつつ、安価で、且つ、簡易な構造で固定することができ、回転電機の効率の向上、信頼性の向上、コストの低廉化を図ることができる。 As described above, according to the rotor of the rotating electrical machine according to the present invention, the end plate made of a non-magnetic material that covers the axial end surface of the rotor core is inexpensive, while suppressing a decrease in the performance of the rotating electrical machine, And it can fix with a simple structure, and can improve the efficiency of a rotary electric machine, the improvement of reliability, and cost reduction.
以下、本発明に係る回転電機のロータの実施の形態例を図1〜図14を参照しながら説明する。 Embodiments of a rotor of a rotating electrical machine according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
本実施の形態に係る回転電機のロータ10(以下、ロータ10と記す)は、図1に示すように、ロータ鉄心12と、ロータシャフト14と、永久磁石16と、ロータ鉄心12の一方の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる第1端板18Aと、ロータ鉄心12の他方の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる第2端板18Bと、第2端板18Bを、ロータ鉄心12と共に軸方向両側から挟み込むリテーナ20とを有する。
As shown in FIG. 1, the
ロータシャフト14は、一方の端部14a寄りの位置に例えば一体に設けられたフランジ状の突き当て22を有する。従って、第1端板18Aは、この突き当て22とロータ鉄心12にて挟持固定される。また、ロータシャフト14の他方の端部14b寄りの位置に、後述するように、リテーナ20を圧入(かしめ)固定するための窪み24(円周に沿った窪み)が設けられている。なお、ロータシャフト14は、例えばエンジンのクランク軸(図示せず)に連結されることで、エンジンやモータのトルクを伝達できるように構成される。
The
ロータ鉄心12は、多数の電磁鋼板26がロータシャフト14の軸方向に沿って積層されて構成されている。各電磁鋼板26は、図2に示すように、中央にロータシャフト14が挿通される中心孔28が形成された略円環形状とされている。各電磁鋼板26の内周面の一部には、ロータシャフト14の外周面に軸方向に沿って形成されたキー溝30に挿入される突起32(位相合わせ用の突起)が設けられている。また、各電磁鋼板26は、外周面寄りの位置に、永久磁石16が挿通される例えば矩形状の複数の貫通孔34が円周に沿って等間隔に配列されている。各貫通孔34は、矩形部分34aと該矩形部分34aの内周側に設けられた切欠き部分34bとを有する。矩形部分34aは、永久磁石16を収容するための磁石収容孔36(図1参照)の一構成要素であり、切欠き部分34bは、磁石固定剤38を注入するための孔(固定剤注入孔40)の一構成要素である。なお、図2の例では、8個の貫通孔34を形成した例を示しているが、これに限定されず、6個、16個等の貫通孔を形成するようにしてもよい。そして、予め多数の電磁鋼板26が位相を揃えた状態でかしめ積層されたロータ鉄心12の中心孔28を、ロータシャフト14に挿通(圧入)する際に、ロータ鉄心12の中心孔28に設けられた位相合わせ用の突起32をロータシャフト14のキー溝30に挿入しながらロータシャフト14に挿通(圧入)することで、ロータ鉄心12とロータシャフト14との角度位相が整合することになる。この結果、各電磁鋼板26のそれぞれ対応する貫通孔34が軸方向に揃い、複数の磁石収容孔36が形成されると共に、複数の固定剤注入孔40が形成されることになる。各磁石収容孔36にはそれぞれ永久磁石16が収容され、各固定剤注入孔40を通じて磁石固定剤38が注入されて、永久磁石16が磁石収容孔36内に固定されることになる。
The
第1端板18A及び第2端板18Bは、図3A及び図3Bに示すように、それぞれ中央にロータシャフト14が挿通される中心孔42が形成された略円環形状とされ、共に径が電磁鋼板26の径よりもわずかに大とされて、ロータ鉄心12側の端面にてロータ鉄心12の端面を覆う程度の大きさを有する。第1端板18A及び第2端板18Bのロータ鉄心12側の各端面は、それぞれ面方向が軸方向に対して略直交するように延在している。第1端板18A及び第2端板18Bの内周面の一部には、ロータシャフト14のキー溝30に挿入される突起44(位相合わせ用の突起)がそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, each of the
リテーナ20は、図1に示すように、軸方向に沿って延在し、ロータシャフト14が挿通される中空部46を有する筒部48と、筒部48の一方の端部(第2端板18B側の端部)から軸方向に対して略直交する方向に広がる円環部50とが一体に形成されて構成されている。さらに、リテーナ20は、図1に示すように、筒部48の一部がロータシャフト14の窪み24内に圧入(かしめ)されることによって固定されている。従って、リテーナ20は、ロータシャフト14の線膨張係数と略等しい線膨張係数を有することが好ましい。ここで略等しいとは、圧入する上で好ましい範囲、例えばリテーナ20の線膨張係数をKa、ロータシャフト14の線膨張係数をKbとしたとき、
0.9Kb≦Ka≦1.1Kb
の範囲が挙げられる。
As shown in FIG. 1, the
0.9Kb ≦ Ka ≦ 1.1Kb
Range.
そして、本実施の形態においては、図4及び図5に示すように、リテーナ20の第2端板18B側の端面20a(円環部50の第2端板18B側の端面)には、1以上の凸部52が形成されている。また、リテーナ20は、該リテーナ20の凸部52の少なくとも頂部52aが第2端板18Bのリテーナ20側の端面18aの外表面よりも内側に位置した状態でロータシャフト14に固定されている。「リテーナ20の凸部52の少なくとも頂部52aが第2端板18Bのリテーナ20側の端面18aの外表面よりも内側に位置した状態」とは、リテーナ20の凸部52の少なくとも頂部52aが、例えば第2端板18Bの前記端面18aの外表面に食い込むあるいは噛み合う状態を示している。従って、リテーナ20の硬度は第2端板18Bの硬度よりも高いことが好ましい。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the
そこで、本実施の形態では、例えばロータシャフト14はSC材(機械構造用炭素鋼)にて構成され、第2端板18B(第1端板18A)は非磁性材であるアルミ材やステンレス材にて構成され、リテーナ20は例えばSUP材(ばね鋼鋼材)にて構成される。これは一例であって、上述の条件を満たすのであれば、どのような材料の組み合わせでもよい。例えば第2端板18Bを、硬度がHRB50程度のアルミ材にて構成し、リテーナ20を、硬度がHRB95程度のSUP材にて構成することができる。
Therefore, in the present embodiment, for example, the
リテーナ20の前記端面20aには、上述のように、1以上の凸部52が形成されるが、第2端板18Bのリテーナ20側の端面18aにも1以上の凸部54が形成されてもよい。
As described above, one or more
ここで、リテーナ20の前記端面20aに形成される1以上の凸部52並びに第2端板18Bの前記端面18aに形成される1以上の凸部54の好ましい具体例について図6A〜図9も参照しながら説明する。
Here, FIG. 6A to FIG. 9 show preferred specific examples of one or more
リテーナ20の前記端面20aには、図4、図5及び図6Aに示すように、円周方向に沿って複数の凸部52が断続的に形成されている。図6Aにおいて、凸部52の頂部52aを一点鎖線で示し、麓部分(谷部)を破線で示す。図4、図5及び図6Aの例では、16個の凸部52が形成された例を示すが、あくまでも一例である。各凸部52は、頂部52aが端面20aの径方向に線状に延びる形状を有し、円周方向に等間隔で配置されている。線状としては、図6Aに示すように、直線状のほか、図7Aに示すように、正弦波状でもよいし、その他、円弧状、三角波状、矩形波状等でもよい。頂部52aの径方向の長さは、端面20aの径方向の長さと同じあるいは1〜5mmほど短い。頂部52aの高さha(図8A参照)は、例えば図4に示すように、頂部52aの全長にわたって同じになっている。もちろん、外周に向かって徐々に高くなっているか、あるいは、内周に向かって徐々に高くなっていてもよい。また、凸部52の頂部52aの形状、特に、円周方向に沿う頂部52aの形状は、図8Aに示すように、鋭角状、あるいは鈍角状、あるいは湾曲状とされ、その頂角θaは20°〜100°とされている。好ましい寸法の範囲としては、リテーナ20の円環部50の半径にもよるが、例えば頂部52aの頂角θaは上述した20°〜100°、凸部52の高さhaは0.2〜1.0mm、配列ピッチPaは中心角(図6A参照)で5°〜15°等が挙げられ、一例として、頂部52aの頂角θaが60°、凸部52の高さhaが0.5mm、配列ピッチPaが10°等を採用することができる。
As shown in FIGS. 4, 5, and 6 </ b> A, a plurality of
一方、第2端板18Bの前記端面18aには、図4、図5及び図6Bに示すように、円周方向と交差する方向に沿って複数の凸部54が断続的に形成されている。図6Bにおいて、凸部54の頂部54aを一点鎖線で示し、麓部分(谷部)を破線で示す。図4、図5及び図6Bの例は、リテーナ20の凸部52が食い込むあるいは噛み合う前の第2端板18Bの前記端面18aを示し、円周方向と直交する方向に沿って3個の凸部54を形成した例を示す。各凸部54は、頂部54aが端面18aの円周方向に線状に延びる形状(円形状)を有し、径方向に等間隔で配置されている。線状としては、図6Bに示す円形状のほか、図7Bに示すように、正弦波が円周に沿って描かれた形状でもよいし、その他、円弧状、三角波状、矩形波状が円周に沿って描かれた形状でもよい。頂部54aの円周方向の長さは、該頂部54aが位置する円周の長さと同じとされている。頂部54aの高さhb(図8B参照)は、例えば図5に示すように、円周にわたって同じになっている。また、凸部54の頂部54aの形状、特に、円周方向と直交する方向に沿う頂部54aの形状は、図8Bに示すように、鋭角状、あるいは鈍角状、あるいは湾曲状とされ、その頂角θbは20°〜100°とされている。好ましい寸法の範囲としては、第2端板18Bの半径にもよるが、例えば頂部54aの頂角θbは上述した20°〜100°、凸部54の高さhbは0.5〜1.5mm、配列ピッチPb(図8B参照)は0.5〜1.5mm等が挙げられ、一例として、頂部54aの頂角θbが60°、凸部54の高さhbが0.87mm、配列ピッチPbが1.0mm等を採用することができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 4, 5 and 6B, a plurality of
そして、ロータシャフト14に取り付けられた第2端板18Bの前記端面18aに、リテーナ20の前記端面20aを対向させて、該リテーナ20を第2端板18Bに向かって押圧することにより、図9に示すように、第2端板18Bの凸部54のうち、リテーナ20の凸部52と対向する部分がロータ鉄心12側に塑性変形し、第2端板18Bの凸部54の頂部54aにおける円周方向と直交する方向の形状がロータ鉄心12側に屈曲することになる。すなわち、リテーナ20の凸部52の一部が第2端板18Bの凸部54に食い込んで、リテーナ20の凸部52と第2端板18Bの凸部54とが噛み合うことになる。
Then, the
これにより、リテーナ20と第2端板18Bとが一体化され、第2端板18Bはリテーナ20と共に回転することになる。その結果、第2端板18Bの回り止めを目的とした垂直荷重(押し付け荷重)分を低減することができる。すなわち、リテーナ20の凸部52が、第2端板18Bの凸部54と噛み合いを形成することにより、第2端板18Bがロータ鉄心12及びロータシャフト14に対して空転してしまうことを抑制することができ、しかも、第2端板18Bを安定して固定(回り止め)することができる。
As a result, the
従って、第2端板18Bに対して押し付け荷重(垂直荷重)を与えることによって発生する摩擦力のみで第2端板18Bの回り止め(固定)を行う場合に比べて、第2端板18Bの回り止め(固定)に要する押し付け荷重が小さくて済む。
Accordingly, the
さらに、本実施の形態では、図8Bに示すように、凸部54の頂部54aが外周部の平坦面18bを延長させた仮想面18cよりもリテーナ20側に突出している。これにより、小さい押し付け荷重にてリテーナ20の凸部52と第2端板18Bの凸部54とを噛み合わせることができる。この場合に、第2端板18Bの端面18aの外表面とは、少なくとも凸部54の頂部54aで構成される面18dを指すこととなる。
Furthermore, in this Embodiment, as shown to FIG. 8B, the
このことから、ロータ鉄心12に加わる圧縮応力を低減することができ、ロータ鉄心12の磁気特性の悪化を抑制することができる。
From this, the compressive stress applied to the
また、第1端板18A及び第2端板18Bが非磁性材によって構成され、しかも、第1端板18A及び第2端板18Bがロータ鉄心12を覆うように固定されることから、ロータ鉄心12で発生した磁束の内の、対向するステータ(図示せず)へ錯交しない漏れ磁束を低減することができる。このようなことから、回転電機の効率を向上、信頼性の向上を図ることができる。また、リテーナ20の凸部52と第2端板18Bの凸部54とで噛み合いを形成させればよいため、安価で、簡易な構造を採用することができ、回転電機のコストの低廉化にも貢献させることができる。
Further, since the
ここで、2つの比較例(第1比較例)について図10及び図11を参照しながら説明する。 Here, two comparative examples (first comparative example) will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
第1比較例に係るロータ200Aは、図10に示すように、第2端板18Bの端面18aに凸部54が存在せず、平坦面となっている点と、リテーナ20の端面20aも凸部52が存在せず、平坦面となっている点で本実施の形態に係るロータ10と異なる。
As shown in FIG. 10, in the
この第1比較例では、第2端板18Bを軸方向に、ロータ鉄心12を圧縮するような状態で押し付けた状態で、リテーナ20の筒部48の一部を圧入し固定する。このとき、ロータ鉄心12は、多数の電磁鋼板26が積層されて構成されているため、圧縮されたバネのように作用することとなり、第2端板18Bはロータ鉄心12とリテーナ20とに緊迫力を持った状態で挟まれて、強固に固定保持される。しかし、ロータ鉄心12を強く圧縮するために、ロータ鉄心12(多数の電磁鋼板26)の磁気特性を低下させるという問題があることがわかった。
In the first comparative example, a part of the
第2比較例に係るロータ200Bは、図11に示すように、図15に示す従来例に係るロータ100とほぼ同様の構成を有するが、端面板108とカラー110との間にウェーブワッシャ202を挟み込むことで端面板108に緊迫力を持たせて、端面板108を固定保持するようにしている。しかし、部品点数が増えることと、端面板108を固定するための保持力(端面板の空転を抑える力)が低いという問題があることがわかった。
As shown in FIG. 11, the rotor 200 </ b> B according to the second comparative example has substantially the same configuration as the
これに対して、本実施の形態に係るロータ10は、上述したように、第2端板18Bの凸部54とリテーナ20の凸部52とが噛み合うことで、回転方向への抵抗力が発生して、第2端板18Bの回り止め効果を発揮し、第2端板18Bの空転が抑制されることから、第2端板18Bとリテーナ20とを垂直荷重による摩擦力で押し付ける必要がない。従って、ロータ鉄心12と第2端板18Bとの間の摩擦力を確保するだけの垂直荷重(押し付け荷重)を加えればよく、押し付け荷重を第1比較例や第2比較例と比して大幅に低減させることができる。
In contrast, in the
次に、本実施の形態に係るロータ10の製造方法について図12のフローチャートを参照しながら説明する。
Next, a method for manufacturing the
先ず、図12のステップS1において、例えばプレス打ち抜きにて第2端板18Bを作製する際に、第2端板18Bの端面20aに複数の凸部54を形成する。もちろん、第2端板18B(凸部54が形成されていない)をプレス打ち抜きで作製した後に、例えばプレス成形にて第2端板18Bの端面18aに凸部54を形成するようにしてもよい。
First, in step S1 of FIG. 12, when producing the
ステップS2において、例えばプレス成形にてリテーナを作製する際に、リテーナ20の端面20aに複数の凸部52を形成する。もちろん、リテーナ20(凸部52が形成されていない)をプレス成形にて作製した後に、例えばプレス成形にてリテーナ20の円環部50の端面20aに凸部52を形成するようにしてもよい。
In step S2, when producing a retainer by press molding, for example, the plurality of
ステップS3において、図1に示すように、第1端板18Aの中心孔42にロータシャフト14を挿通する。このとき、図3Aに示すように、第1端板18Aの内周に設けられた突起44をロータシャフト14のキー溝30に挿入しながらロータシャフト14を挿通する。
In step S3, as shown in FIG. 1, the
その後、ステップS4において、予め多数の電磁鋼板26を位相を揃えた状態でかしめ積層したロータ鉄心12の中心孔28を、ロータシャフト14に挿通(圧入)する。このとき、図2に示すように、ロータ鉄心12の中心孔28に設けられた位相合わせ用の突起32をロータシャフト14のキー溝30に嵌め合わせながらロータシャフト14に挿通(圧入)することで、ロータ鉄心12とロータシャフト14との角度位相が整合することになる。
Thereafter, in step S4, the
その後、ステップS5において、多数の電磁鋼板26の積層によって形成された磁石収容孔36にそれぞれ永久磁石16を収容し、さらに、固定剤注入孔40を通じて磁石固定剤38を注入して永久磁石16を固定する。
Thereafter, in step S5, the
その後、ステップS6において、第2端板18Bの中心孔42にロータシャフト14を挿通する。このとき、図3Bに示すように、第2端板18Bの内周に設けられた突起44をロータシャフト14のキー溝30に挿入しながらロータシャフト14を挿通する。これにより、第1端板18A、ロータ鉄心12及び第2端板18Bによる積層体が構成される。
Thereafter, in step S6, the
その後、ステップS7において、リテーナ20の筒部48の中空部46にロータシャフト14を挿通する。このとき、第2端板18Bの凸部54とリテーナ20の凸部52とが対向することになる。
Thereafter, in step S <b> 7, the
その後、ステップS8において、上述の積層体を例えばロータシャフト14の突き当て22とリテーナ20の円環部50とで挟み込むように、図示しない押し付け治具を使用してリテーナ20の円環部50を第2端板18B側に押し付ける。このとき、リテーナ20の硬度が第2端板18Bの硬度よりも高いことから、第2端板18Bの凸部54のうち、リテーナ20の凸部52と対向する部分がロータ鉄心12側に塑性変形し、第2端板18Bの凸部54の頂部54aにおける円周方向と直交する方向の形状がロータ鉄心12側に屈曲することになる。これにより、リテーナ20の凸部52の一部が第2端板18Bの凸部54に食い込んで、リテーナ20の凸部52と第2端板18Bの凸部54とが噛み合い、リテーナ20の凸部52の少なくとも頂部52aが第2端板18Bの端面18a側の外表面よりも内側に位置した状態となる。
Thereafter, in step S8, the
その後、ステップS9において、上述の状態(リテーナ20の凸部52の少なくとも頂部52aが第2端板18Bの端面18a側の外表面よりも内側に位置した状態)で、リテーナ20の筒部48の一部48aをロータシャフト14の窪み24内に圧入(かしめ)することにより、リテーナ20を固定する。
Thereafter, in step S9, in the above-described state (at least the
これにより、簡単にロータ10を作製することができると共に、ロータ鉄心12の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる第2端板18Bを、回転電機の性能の低下を抑制しつつ、安価で、且つ、簡易な構造で固定することができ、回転電機の効率の向上、信頼性の向上、コストの低廉化を図ることができる。
Thereby, while being able to manufacture the
また、リテーナ20の凸部52と第2端板18Bの凸部54とが噛み合うことで、第2端板18Bがロータ鉄心12及びロータシャフト14に対して空転してしまうことを抑制することができ、しかも、第2端板18Bを安定して固定(回り止め)することができるため、図13及び図14に示すように、ステップS8において、押し付け荷重を加えた後、ステップS8aにおいて、押し付け荷重を低減してから、ステップS9において、リテーナ20を固定するようにして、低減後の押し付け荷重による摩擦力にてロータ鉄心12と第2端板18Bとを保持するようにしてもよい。上述のステップS8aでは、図14に示すように、ステップS8において加えた押し付け荷重P1(リテーナ20の凸部52と第2端板18Bの凸部54とを噛み合わせるための押し付け荷重)から、例えばロータ鉄心12と第2端板18Bとを摩擦力で保持することができる程度の最低垂直荷重P3(押し付け荷重)、あるいはその1〜10%増とした押し付け荷重まで、垂直荷重P2(押し付け荷重)分を低減してもよい(P1>P2>P3)。なお、従来例に係るロータによる垂直荷重P4(押し付け荷重)を破線で示すが、ステップS8での押し付け荷重P1は、従来の押し付け荷重P4の3/5〜4/5であるが、ステップS8aでは、従来の押し付け荷重P4の1/5〜2/5まで低減することができる。
In addition, it is possible to prevent the
さらに、リテーナ20の形状、特に、円環部50の形状を、常に第2端板18Bに押し付け荷重を発生する形状、例えば皿ばね状(円環部50の外周部が内周部よりも第2端板18B側に位置している形状)にすることにより、リテーナ20をかしめ固定して押し付け治具を離したとき、第2端板18Bとロータ鉄心12間には押し付け治具による押し付け荷重に加えて、リテーナ20の円環部50(皿ばね状)による押し付け荷重が加わることから、ステップS8aにおいて、押し付け治具による押し付け荷重をさらに低減することができる。
Further, the shape of the
なお、上述したリテーナ20の凸部52は、円環部50の径方向全長にわたって形成する必要はなく、少なくとも第2端板18Bの凸部54の形成領域に対応した位置に形成されていればよい。
In addition, the
また、凸部52の個数としては、1つでもよいし、2つでもよい。ただ、押し付け時の安定性に問題があるようであれば、第2端板18Bに対して均等に荷重がかかり易くするため3つ以上、好ましくは4つ以上の凸部52を均等に配列させることが好ましい。
Further, the number of
同様に、第2端板18Bの凸部52の個数としては、頂部54aの線状で形作られる形状が円形の凸部54が1つだけでもよいし、円周方向に短い長さの凸部54が1つのみでもよい。もちろん、凸部54が存在せず、平坦面となっていてもよい。この場合、リテーナ20の凸部52が平坦面に食い込むことによって回り止めの機能を果たすことになる。ただ、第2端板18Bの端面18aが平坦面の場合は、上述した本実施の形態の構成よりも押し付け荷重が大きくなる。すなわち、本実施の形態では、第2端板18Bの凸部54を変形させるだけでよいため、第2端板18Bの端面18aが、凸部54の存在しない平坦面である場合と比して(つまり、第2端板18Bの平坦面にリテーナ20の凸部52を食い込ませる場合と比して)、小さい押し付け荷重で済み、ロータ鉄心12に加わる圧縮応力を低減させることができる。
Similarly, the number of the
なお、本発明に係る回転電機のロータは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The rotor of the rotating electrical machine according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…ロータ 12…ロータ鉄心
14…ロータシャフト 16…永久磁石
18A…第1端板 18B…第2端板
20…リテーナ 20a…端面(第2端板側の端面)
22…突き当て 24…窪み(かしめ用)
26…電磁鋼板 48…筒部
50…円環部 52…凸部(リテーナ)
52a…頂部 54…凸部(第2端板)
54a…頂部
DESCRIPTION OF
22 ...
26 ...
52a ...
54a ... top
Claims (11)
シャフトと、
前記ロータ鉄心の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる端板と、
前記端板を、前記ロータ鉄心と共に軸方向両側から挟み込むリテーナと、
を備えた回転電機のロータであって、
前記リテーナの線膨張係数は前記シャフトの線膨張係数と略等しく、
前記リテーナの硬度は前記端板の硬度よりも高く、
前記リテーナの前記端板側の端面には、1以上の凸部が形成され、
前記リテーナは、前記リテーナの前記凸部の少なくとも頂部が前記端板の前記リテーナ側の端面の外表面よりも内側に位置した状態で、前記シャフトに固定されていることを特徴とする回転電機のロータ。 Rotor core,
A shaft,
An end plate made of a non-magnetic material that covers the axial end surface of the rotor core;
A retainer for sandwiching the end plate from both axial sides together with the rotor core;
A rotor of a rotating electric machine with
The linear expansion coefficient of the retainer is substantially equal to the linear expansion coefficient of the shaft,
The retainer has a hardness higher than that of the end plate,
One or more convex portions are formed on the end surface of the retainer on the end plate side,
The retainer is fixed to the shaft in a state where at least a top portion of the convex portion of the retainer is located on an inner side of an outer surface of an end surface of the end plate on the retainer side. Rotor.
前記リテーナの前記端面には、円周方向に沿って複数の凸部が断続的に形成されていることを特徴とする回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electrical machine according to claim 1,
A rotor of a rotating electrical machine, wherein a plurality of convex portions are intermittently formed along a circumferential direction on the end surface of the retainer.
前記端板の前記リテーナ側の端面には、1以上の凸部が形成され、
前記リテーナの前記凸部が、前記端板の前記凸部を変形させていることを特徴とする回転電機のロータ。 In the rotor of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
One or more convex portions are formed on the end surface of the end plate on the retainer side,
The rotor of a rotating electrical machine, wherein the convex portion of the retainer deforms the convex portion of the end plate.
前記端板の前記端面には、円周方向と交差する方向に沿って複数の凸部が断続的に形成されていることを特徴とする回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electrical machine according to claim 3,
A rotor of a rotating electrical machine, wherein a plurality of convex portions are intermittently formed on the end face of the end plate along a direction intersecting a circumferential direction.
前記端板の前記端面に形成された前記複数の凸部は、半径方向に沿う頂部の形状が鋭角状であることを特徴とする回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electrical machine according to claim 4,
The plurality of convex portions formed on the end surface of the end plate has a sharp top shape along the radial direction.
前記リテーナは、常に前記端板に押し付け荷重を発生する形状を有することを特徴とする回転電機のロータ。 In the rotor of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
The retainer has a shape that always generates a pressing load against the end plate.
シャフトと、
前記ロータ鉄心の軸方向端面を覆う、非磁性材料からなる端板と、
前記端板を、前記ロータ鉄心と共に軸方向両側から挟み込むリテーナと、
を備えた回転電機のロータの製造方法であって、
前記リテーナの線膨張係数は前記シャフトの線膨張係数と略等しく、
前記リテーナの硬度は前記端板の硬度よりも高く、
前記リテーナの前記端板側の端面に、1以上の凸部を形成する凸部形成工程と、
前記リテーナの前記凸部の少なくとも頂部が前記端板の前記リテーナ側の端面の外表面よりも内側に位置するように、押し付け荷重を加えると共に、前記リテーナを前記シャフトに圧入する端板固定工程と、
を備えることを特徴とする回転電機のロータの製造方法。 Rotor core,
A shaft,
An end plate made of a non-magnetic material that covers the axial end surface of the rotor core;
A retainer for sandwiching the end plate from both axial sides together with the rotor core;
A method for manufacturing a rotor of a rotating electrical machine comprising:
The linear expansion coefficient of the retainer is substantially equal to the linear expansion coefficient of the shaft,
The retainer has a hardness higher than that of the end plate,
A convex portion forming step of forming one or more convex portions on the end face of the retainer on the end plate side;
An end plate fixing step of applying a pressing load and press-fitting the retainer into the shaft so that at least a top portion of the convex portion of the retainer is positioned inside an outer surface of an end surface of the end plate on the retainer side; ,
A method for manufacturing a rotor of a rotating electrical machine.
前記凸部形成工程は、
前記リテーナの前記端面に、円周方向に沿って複数の凸部を断続的に形成することを特徴とする回転電機のロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor of the rotating electrical machine according to claim 7,
The convex portion forming step includes
A method of manufacturing a rotor of a rotating electrical machine, wherein a plurality of convex portions are intermittently formed along the circumferential direction on the end surface of the retainer.
さらに、前記端板の前記リテーナ側の端面に、1以上の凸部を形成する第2の凸部形成工程を有し、
前記端板固定工程は、前記リテーナの前記凸部が、前記端板の前記凸部を変形させるように、前記押し付け荷重を加えると共に、前記リテーナを前記シャフトに圧入することを特徴とする回転電機のロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor of the rotary electric machine according to claim 7 or 8,
Furthermore, it has the 2nd convex part formation process which forms one or more convex parts in the end surface by the side of the retainer of the end plate,
In the end plate fixing step, the pressing load is applied so that the convex portion of the retainer deforms the convex portion of the end plate, and the retainer is press-fitted into the shaft. Method of manufacturing the rotor.
前記第2の凸部形成工程は、前記端板の前記端面に、円周方向と交差する方向に沿って複数の凸部を断続的に形成することを特徴とする回転電機のロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor of the rotating electrical machine according to claim 9,
The method for producing a rotor of a rotating electrical machine, wherein the second convex portion forming step intermittently forms a plurality of convex portions on the end face of the end plate along a direction intersecting a circumferential direction. .
前記端板固定工程は、前記リテーナの前記凸部が前記端板の前記端面の外表面よりも内側に位置するように前記押し付け荷重を加えた後、前記押し付け荷重を低減して、前記リテーナを前記シャフトに圧入することを特徴とする回転電機のロータ製造方法。 In the manufacturing method of the rotor of the rotating electrical machine according to any one of claims 7 to 10,
In the end plate fixing step, after the pressing load is applied so that the convex portion of the retainer is positioned inside the outer surface of the end surface of the end plate, the pressing load is reduced, and the retainer is A method for manufacturing a rotor of a rotating electrical machine, wherein the shaft is press-fitted into the shaft.
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