JP2016178827A - Rotor assembly device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼板を積層してなるロータコアを、シャフトとナットでロータ組立装置に関する。 The present invention relates to a rotor assembling apparatus using a shaft and a nut for a rotor core formed by laminating steel plates.
従来、このような分野の技術として、特開2002−095197号公報がある。この公報には、シャフトと、シャフトの外周側に装着されるアマチュアコアと、により構成される電動機用回転子が記載されている。シャフトに装着されたアマチュアコアは、例えば、手作業でシャフトに螺着されたナットによって固定される。 Conventionally, as a technology in such a field, there is JP-A-2002-095197. This publication describes a rotor for an electric motor including a shaft and an amateur core mounted on the outer peripheral side of the shaft. The amateur core mounted on the shaft is fixed by, for example, a nut screwed onto the shaft manually.
しかしながら、シャフトに対するナットの螺着を自動化する場合には、シャフトの中心とナットの中心とが一致した状態にならなければナットを螺着させることができなかった。そのため、シャフトの芯出しが重要であった。
本発明は、シャフトの芯出しを確実に行うことができるロータ組立装置を提供するものである。
However, when automating the screwing of the nut to the shaft, the nut could not be screwed unless the shaft center and the nut center coincided with each other. Therefore, the centering of the shaft was important.
The present invention provides a rotor assembling apparatus capable of reliably performing shaft centering.
本発明にかかるロータ組み付け装置は、鋼板を積層してなるロータコアの中央孔内に、フランジを有するシャフトを挿入した状態で、前記シャフトに螺着されたナットと前記フランジとで前記ロータコアを挟み込んで、前記ロータコアを前記シャフトに固定するためのロータ組立装置であって、前記シャフトの前記フランジ側の端部を挿入するための開口が形成された台座部と、前記台座部の前記開口内に挿入されると共に、前記シャフトの前記フランジの平面部又は前記シャフトの前記端部の先端面を支持する軸力受け部と、を備え、前記軸力受け部の前記開口の中心と、前記シャフトの中心とは一致する。
これにより、シャフトの中心と、ロータコアをシャフトに固定するためのナットの中心位置を一致させることが可能である。
The rotor assembling apparatus according to the present invention sandwiches the rotor core between a nut screwed to the shaft and the flange in a state where a shaft having a flange is inserted into a central hole of the rotor core formed by stacking steel plates. A rotor assembly device for fixing the rotor core to the shaft, wherein the base is formed with an opening for inserting an end of the shaft on the flange side, and is inserted into the opening of the base And an axial force receiving portion that supports a flat portion of the flange of the shaft or a tip surface of the end portion of the shaft, and a center of the opening of the axial force receiving portion and a center of the shaft Matches.
Thereby, it is possible to make the center of a shaft and the center position of the nut for fixing a rotor core to a shaft correspond.
シャフトの芯出しを確実に行うことができる。 The shaft can be centered reliably.
(実施の形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に示すように、ロータ組立装置1は、組立対象であるロータ11と、ロータ11の軸力を受ける軸力受け部12と、ロータ11の回転を抑止する台座部13と、を備える。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the rotor assembling apparatus 1 includes a
ロータ11は、上下方向に延在するシャフト21と、シャフト21が貫通するロータコア22と、ロータコア22の上部に配置され、シャフト21が螺着されるナット23と、を備える。
The
シャフト21は、略円柱状で上下方向に延在してロータ組み立て装置1に配置される。シャフト21の中心線L1は、上下方向に延在する。シャフト21には、下端部21aより上部に形成されて、下端部21aより大径に形成されたフランジ31と、フランジ31より上部に設けられて、ロータコア22を取り付けるためのロータコア取付部21bと、ロータコア取付部21bより上部に形成されたナット取付部21cと、を備える。図2に示すように、ロータコア取付部21b及びナット取付部21cには、上下方向に延在する2つのキー溝21dが形成されている。また、ナット取付部21cには、ナット23と係合する雄ネジ(図示せず)が形成されている。
The
図3に示すように、フランジ31には、外周から中央に向かって径方向に延在する2本のキー溝31bが形成されている。ここでキー溝31bは、フランジ31の下面から上面に貫通するように形成されている。また、キー溝31bは、シャフト21のキー溝21dと連通している。フランジ31の直径は、ロータコア22の直径より小さく、後述するロータコア22の中央孔22aの径より大きい。また、フランジ31の上面は、ロータコア22の下面に当接する。なお、キー溝31bは、上下で貫通しないようにフランジ31の下面側にのみ設けられていても良い。
As shown in FIG. 3, the
図1及び図2に示すように、ロータコア22は、中心が貫通した略円形の鋼板を積層したものである。ロータコア22には、中央部分を貫通する中央孔22aが設けられている。中央孔22a内にシャフト21が挿入された場合に、ロータコア22は、シャフト21のロータコア取付部21bに配置される。また、中央孔22aを形成している壁部から径方向に向かって、2本の凸状のキー22bが形成されている。なお、凸状のキー22bは、例えば3本または4本で形成されていてもよく、これらの本数に限られない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ナット23は、ナット取付部21cに螺着され、ロータコア22の固定を行う。ナット23とロータコア22の間には、ワッシャー24が配置されている。
The
図4に示すように、軸力受け部12は、上下方向を軸方向とする円柱形状を有している。軸力受け部12の上部には、円柱状に切り欠かれた挿入部12aが形成されている。この挿入部12aは、リング状の壁部12bにより囲まれ、内部に底部12cを有する。なお、挿入部12aの径は、シャフト21の下端の径と略同一である。また、壁部12bの上端を先端部12dとする。
As shown in FIG. 4, the axial
台座部13には、上下方向を軸線として、中央を貫通する開口13aが設けられている。台座部13の開口13aの径は、円柱状である軸力受け部12の外径と略同一の径である。開口13aには、軸力受け部12が下方から挿入され、軸力受け部12が台座部13に固定されている。また、台座部13の上面には、2本の凸状のキー13bが形成されている。2本の凸状のキー13bは、フランジ31に形成されている2つのキー溝31bに係合する。
The
ここで、ロータ組立装置1によるロータ11の組み立て動作について説明する。
Here, the assembling operation of the
軸力受け部12が、台座部13の下方から開口13aに挿入された状態でセットされた状態で、シャフト21の下端部21aが、台座部13の開口13aに上から挿入される。なお、フランジ31のキー溝31bに、台座部13のキー13bが係合した状態なる。
With the axial
ここで、軸力受け部12の壁部12bの先端部12dは、フランジ31の下面の一部に当接する。これにより、軸力受け部12は、壁部12bの先端部12dにおいてシャフト21の軸力を受ける。
Here, the
このとき、シャフト21の下端部21aは、軸力受け部12の開口12a内に挿入された状態であり、シャフト21の中心軸線L1と、軸力受け部12の中心軸線L2が一致した状態になる。
At this time, the
ここで、シャフト21のロータコア取付部21bには、ロータコア22が配置される。ロータコア22の下端は、フランジ31の上面に接する。このとき、ロータコア22の凸状のキー22bが、シャフト21のキー溝21dに係合することにより、ロータコア22とシャフト21の周方向の位置ずれが発生しない。
Here, the
シャフト21の上方において、ナット23をシャフト21の中心軸線L1に合わせて配置させる。このとき、シャフト21の中心軸線L1が軸力受け部12の中心軸線L2に一致していることに基づいて、ナット23の位置決めを行う。その後、回転自在なナット締結具Cに装着されたナット23を下降させ、ナット23をシャフト21に螺着させる。
Above the
ここで、シャフト21は、台座部13の凸状のキー13bがフランジ31のキー溝31bに係合されていることにより、ナット23を螺着するための回転力によってシャフト21が回転せず、ナット23をシャフト21に螺着させることができる。
Here, since the convex key 13b of the
このようにして、シャフト21の中心軸線L1と軸力受け部12の中心軸線L2の芯出しを行っているので、シャフト21の上端の位置が確定し、ナット23を矢印F方向に降下させながら、シャフト21に確実に螺着させることができる。
In this way, since the center axis L1 of the
(実施の形態2)
図5を参照して、ロータ組立装置2について説明する。なお、実施の形態1に示したロータ組立装置1と同一の構成物品については同一の符号を付し、説明を省略する。ロータ組み付け装置2は、ロータ11の軸力を受ける軸力受け部14と、ロータ11の回転を抑える台座部13と、を備える。
(Embodiment 2)
The
軸力受け部14は、挿入部14aを形成する壁部14bを有している。ここで、壁部14bの高さは、実施の形態1に示した軸力受け部12の壁部12bより低く形成されている。挿入部14aに設けられている底部14cには、シャフト21の下端部21aの端面が当接する。したがって、底部14cによって、シャフト21の軸方向の反力を受けることができる。このとき、シャフト21の中心軸線L1と軸力受け部14の中心軸線L3が一致することで、シャフト21の芯出しを行うことができる。
The axial
実施の形態1に示した軸力受け部12と、実施の形態2に示した軸力受け部14のどちらを利用するかで、シャフト21の軸力を受ける位置を変更できる。すなわち、シャフト21の軸力を、軸力受け部12の壁部12bの先端部12dで支持するか、軸力受け部14の底部14cで支持するかを切り替えることができる。
The position at which the axial force of the
(実施の形態3)
図6を参照して、ロータ組立装置3について説明する。なお、実施の形態1及び実施の形態2に示したロータ組立装置1,2と同一の構成物品については同一の符号を付し、説明を省略する。
(Embodiment 3)
The rotor assembly apparatus 3 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the
ロータ組み付け装置3は、ロータ11の回転を抑止する台座部13と、ロータ11の軸力を受ける軸力受け部16と、軸力受け部16を下から支持するスプリング15と、を備える。
The rotor assembling apparatus 3 includes a
スプリング15の上端は、軸力受け部16に下面に固定されている。スプリング15の下端は、図示しない台座で支持されている。スプリング15は、例えば圧縮コイルバネである。
The upper end of the
軸力受け部16は、挿入部16aを形成する壁部16bを有している。挿入部16aに設けられている底部16cには、シャフト21の下端部21aの端面が当接する。したがって、底部16cにより、シャフト21の軸方向の反力を受けることができる。このとき、シャフト21の中心軸線L1と軸力受け部16の中心軸線L4が一致することで、シャフト21の芯出しを行うことができる。
The axial
軸力受け部16の壁部16bの外面は、台座部13の開口13aの壁部に対して、軸方向に摺動する。よって、軸力受け部16は、台座部13に沿って上下方向に変位可能である。
The outer surface of the
ここで、ロータ組立装置3により複数の種類のロータ11を組み立てることができる。ロータ11の種類に応じてロータコア22の厚さが異なると、ロータコア22の下端を支えるフランジ31の位置の設計変更が行われ、ロータ11の種類に応じて、フランジ31と、シャフト21の下端部21aの下面の間の距離が異なることになる。このような場合に、ロータ組立装置3は利用される。
Here, a plurality of types of
このように、スプリング15で軸力受け部16を下から支持し、軸力受け部16を台座部13の開口13a内で自由に上下動可能とすることにより、シャフト21の下端部21aの下面からフランジ31までの距離が異なる複数のモータ11についてナット23の螺着を行う際に、軸力受け部16の軸方向の位置調整を行う必要が無い。
Thus, the lower surface of the
なお上記では、ロータ組み立て装置3は、実施の形態2で示したロータ組み立て装置2と同様に、シャフト21の下端部21aが軸力受け部16の底部16cに当接することにより軸力を受けるものとして説明したが、スプリング15を、第1の実施形態の軸力受け部12に適用することができる。
In the above description, the rotor assembling apparatus 3 receives the axial force when the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
図7に示すように、他の実施形態に係るロータ組み立て装置4において、フランジ31の下面には、内側に向かって傾斜するテーパ部31eが形成され、台座部13の内側上面には、テーパ部31eと当接するテーパ部13dが形成されている。
As shown in FIG. 7, in the rotor assembly device 4 according to another embodiment, the lower surface of the
このように、フランジ31のテーパ部31eと、台座13のテーパ部13dとを用いて、台座13上のロータ11の芯出し調整することにより、ロータ11の軸線の位置調整が容易になると共に、芯出しの精度の向上を図ることができる。なお、第1〜第3の実施形態と同様に、フランジ31と台座13は、フランジ31に形成されたキー溝31fと台座13に設けられた凸状のキー13eにより、キー連結されている。
Thus, by adjusting the centering of the
1,2,3,4…ロータ組立装置、11…ロータ、12…軸力受け部、12a…挿入部、
12b…壁部、12c…底部、12d…先端部、13…台座、13a…開口、13b…キー、13d…テーパ部、13e…キー、14…軸力受け部、14a…挿入部、14b…壁部、14c…底部、14d…先端部、15…スプリング、16…軸力受け部、16a…挿入部、16b…壁部、16c…底部、21…シャフト、21b…ロータコア取付部、21c…ナット取付部、21d…キー溝、22…ロータコア、22a…中央孔、22b…キー、23…ナット、24…ワッシャー、31…フランジ、31b…キー溝、31e…テーパ部、31f…キー溝。
1, 2, 3, 4 ... rotor assembly device, 11 ... rotor, 12 ... axial force receiving portion, 12a ... insertion portion,
12b: Wall part, 12c ... Bottom part, 12d ... Tip part, 13 ... Base, 13a ... Opening, 13b ... Key, 13d ... Taper part, 13e ... Key, 14 ... Axial force receiving part, 14a ... Insertion part, 14b ...
Claims (1)
前記シャフトの前記フランジ側の端部を挿入するための開口が形成された台座部と、
前記台座部の前記開口内に挿入されると共に、前記シャフトの前記フランジの平面部又は前記シャフトの前記端部の先端面を支持する軸力受け部と、を備え、
前記軸力受け部の前記開口の中心と、前記シャフトの中心とは一致する、
ロータ組立装置。 In a state where a shaft having a flange is inserted into a central hole of a rotor core formed by stacking steel plates, the rotor core is sandwiched between a nut and the flange screwed to the shaft, and the rotor core is fixed to the shaft. A rotor assembly apparatus for
A pedestal portion in which an opening for inserting the flange-side end of the shaft is formed;
An axial force receiving portion that is inserted into the opening of the pedestal portion and supports a flat surface portion of the flange of the shaft or a tip surface of the end portion of the shaft;
The center of the opening of the axial force receiving portion coincides with the center of the shaft;
Rotor assembly device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015058575A JP2016178827A (en) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | Rotor assembly device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111313627A (en) * | 2020-03-03 | 2020-06-19 | 杨帅军 | Rotor iron core |
JP7435383B2 (en) | 2020-09-23 | 2024-02-21 | 株式会社アイシン | Manufacturing method of rotor for rotating electric machine |
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2015
- 2015-03-20 JP JP2015058575A patent/JP2016178827A/en active Pending
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