JP2017041991A - Manufacturing method of rotor core - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータコアの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a rotor core.
従来、このような分野の技術として、特開2015−027119号公報がある。この公報に記載されたロータでは、径方向に突出する大径部を有するシャフトに、ナットがネジ締結されることにより、積層コアがナットと大径部とで挟持されて、シャフトに固定されている。 Conventionally, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-027119 as a technique of such a field | area. In the rotor described in this publication, when a nut is screwed to a shaft having a large-diameter portion protruding in the radial direction, the laminated core is sandwiched between the nut and the large-diameter portion and fixed to the shaft. Yes.
このロータでは、ナットを締め込むことにより、積層コアにシャフト軸方向の圧縮力を発生させている。これによりモータを稼動している場合に、積層コアには圧縮力がかかった状態が維持される。 In this rotor, a compression force in the axial direction of the shaft is generated in the laminated core by tightening the nut. Thus, when the motor is operating, the laminated core is maintained in a state where a compressive force is applied.
しかしながら、前述した従来の積層コアの固定方法では、積層コアに所定の圧縮力を付与するために、ナットを締め込み過ぎて、積層コアを破損してしまう虞れがある。また、ナットの締め付けにより、積層コアの厚み方向の圧縮力が積層コア全体でばらつきを生じる場合がある。
本発明は、締結部材としてカラーを用い、カラーを締結することによるコアの破損を防止し、且つ、コアの圧縮力のばらつきを低減させたロータコアを容易に製造できる製造方法を提供するものである。
However, in the above-described conventional method for fixing a laminated core, there is a possibility that the laminated core is damaged by overtightening the nut in order to apply a predetermined compressive force to the laminated core. In addition, due to the tightening of the nut, the compressive force in the thickness direction of the laminated core may vary throughout the laminated core.
The present invention provides a manufacturing method that can easily manufacture a rotor core that uses a collar as a fastening member, prevents damage to the core due to fastening of the collar, and reduces variations in the compressive force of the core. .
本発明にかかるロータコアの製造方法は、シャフトに設けられた外周突起部と、前記シャフトに装着されたカラーとでコアを挟み込んだ状態で、前記シャフトの一端を固定治具で保持する工程と、前記シャフトの他端を挟持して前記シャフトを軸方向に引き伸ばす工程と、前記カラーを径方向に圧縮して、前記シャフトに固定する工程と、を備える。
これにより、伸長されたシャフトの収縮力を利用してコアに圧縮力を発生させることを容易に実現することができる。
The method of manufacturing a rotor core according to the present invention includes a step of holding one end of the shaft with a fixing jig in a state where the core is sandwiched between an outer peripheral protrusion provided on the shaft and a collar attached to the shaft; A step of extending the shaft in the axial direction while holding the other end of the shaft, and a step of compressing the collar in the radial direction and fixing the collar to the shaft.
Thereby, it is possible to easily realize the generation of a compressive force on the core using the contraction force of the extended shaft.
上記方法に基づき、カラーによるコアの破損を防止し、且つ、コアの圧縮力のばらつきを低減させたロータコアを容易に製造することができる。 Based on the above method, it is possible to easily manufacture a rotor core in which the core is prevented from being damaged by the collar and the variation in the compressive force of the core is reduced.
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、ロータコア1は、シャフト11と、シャフト11が貫通する円筒状のコア12と、シャフト11にコア12を固定するためのカラー13と、を備える。ロータコア1の製造には、後述する製造治具2が利用される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the rotor core 1 includes a
製造治具2は、シャフト11にカラー13を圧着させるための円筒状のカラー圧着治具21と、カラー圧着治具21の中空部に配置され、シャフト11の伸長を行うシャフト引っ張り治具22と、シャフト11の下端を固定する固定治具23と、を備える。
The
シャフト11は、上下に延びる円筒状の中空シャフトである。シャフト11には、一端(下端)で外周側に突出して設けられたリング状の外周突起部31と、他端(上端)で外周側の周方向に切り欠き状に形成された第1の溝部32と、シャフト11の軸方向における外周突起部31と第1の溝部32の間であって、第1の溝部32に近接して外周側に複数列の切り欠き状に形成された第2の溝部33を有する。
The
フランジ状の外周突起部31の上面は、コア12をシャフト11に装着させた場合には、コア12の下面に当接する。
The upper surface of the flange-shaped outer
図2に示すように、第1の溝部32は、シャフト11の上端近傍において、外周側の周方向で延在している。第1の溝部32は、第1の溝部32には、後述するシャフト引っ張り治具22に設けられた爪部22aが挿入される。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、環状の第2の溝部33は、上下方向に並置されている。第2の溝部33のうち、下端側に形成された溝はコア12の貫通孔12aの内側に配置され、上端側に形成された溝は、後述するカラー13の円筒部13aの内周面13dと対向する。第2の溝部33の幅や深さは、第1の溝部32よりも小さい。
As shown in FIG. 3, the annular
コア12は、複数の略円盤状の鋼板を上下方向に積層することにより形成されている。コア12に用いられる鋼板の中央部には、上下方向に延在する貫通孔12aが形成されている。コア12の貫通孔12aには、シャフト11が挿入される。
The
カラー13は、円筒部13aと、円筒部13aの下端に形成されたフランジ部13bと、を備える。カラー13は、圧入によってシャフト11に固定される。カラー13のフランジ部13bは、コア12の上面に当接するように配置され、外周突起部31と協働でコア12を挟み込む。カラー13には、ステンレス等の素材が用いられている。
The
図4に示すように、円筒状のカラー圧着治具21は、内径がシャフト11の外径より大きい。図5に示すように、カラー圧着治具21は、下端部において内周方向に突出した爪部21aと、内周側に形成されたシャフト引っ張り治具22のテーパ面22bと当接するテーパ面21bと、を備える。なお、カラー圧着治具21は、上端に接続された、空気圧又は油圧で動作するリニアアクチュエータ(図示せず)により、上下方向に移動する。
As shown in FIG. 4, the cylindrical
図6に示すように、シャフト引っ張り治具22は、4分割された複数の円弧の柱形状の分割片22Aが略円環状に配置されることにより形成されている。シャフト引っ張り治具22は、カラー圧着治具21の中空内に配置されている。図5に示すように、シャフト引っ張り治具22は、下端において内周側に突出した爪部22aと、カラー圧着治具21のテーパ面21bと当接するように外周側に形成されたテーパ面22bと、円弧の柱形状の部材をそれぞれ接続するバネ22cと、シャフト引っ張り治具22の中心軸上に設けられた支持ブロック22dと、を有する。シャフト引っ張り治具22は、各円弧柱形状の分割片22Aを、シャフト11の径方向に動作させることで開閉する。カラー圧着治具21がシャフト引っ張り治具22に対して相対的に上下方向に移動した場合に、テーパ面22bは、カラー圧着治具21のテーパ面21bと摺動する。これにより、カラー圧着治具21が下方に移動した場合に、シャフト引っ張り治具22の分割片22Aは内側に向かって径方向に動作する。なお、シャフト引っ張り治具22は、上端に接続されたリニアアクチュエータ(図示せず)により、上下方向に移動する。
As shown in FIG. 6, the
また図5に示すように、バネ22cの一端は、シャフト引っ張り治具22の中央に設けられた支持ブロック22dに接続され、他端はシャフト引っ張り治具22の円弧の柱形状の部材の内側面に接続されている。バネ22cは、圧縮ばねであり、シャフト引っ張り治具22が外側に向かって移動するときの力を補助する。
As shown in FIG. 5, one end of the spring 22 c is connected to a
固定治具23は、シャフト11が上下方向に移動しないように、シャフト11の下端部をクランプにより固定する。また固定治具23は、シャフト11が軸周りに回転しないように固定する。
The fixing
次に、図7は、ロータコア1の製造工程を示している。 Next, FIG. 7 shows a manufacturing process of the rotor core 1.
図8に示すように、コア12の貫通孔12aにシャフト11を挿入し、カラー13をコア12の上端に当たるようにセットする(S1)。
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、固定治具23により、シャフト11の下端部を固定する(S2)。
As shown in FIG. 9, the lower end portion of the
図10に示すように、カラー圧着治具21とシャフト引っ張り治具22をシャフト11の上方から下降させる(S3)。このとき、シャフト引っ張り治具22は開いた状態であり、カラー圧着治具21とシャフト引っ張り治具22は、同時に下降する。そして、シャフト引っ張り治具22は、第1の溝部32の外方に配置される。
As shown in FIG. 10, the
図11に示すように、シャフト引っ張り治具22をシャフト11の第1の溝部32に挿入する(S4)。より具体的には、図12に示すように、カラー圧着治具21を下降させることによって、カラー圧着治具21のテーパ面21bとシャフト引っ張り治具22のテーパ面22bが摺動し、シャフト引っ張り治具22の分割片22Aは内側に移動する。これにより、爪部22aが第1の溝部32に挿入される。なお、カラー圧着治具21は、カラー13に接触する状態になるまで下降させる。
As shown in FIG. 11, the
図13に示すように、シャフト引っ張り治具22を上昇させる(S5)。これにより、シャフト引っ張り治具22は、シャフト11の下端部が固定治具23により固定された状態で、シャフト11の上端を上方に引っ張り、シャフト11は伸長された状態になる。
As shown in FIG. 13, the
そして、カラー圧着治具21の爪部21aの内周面21Sが、カラー13の外周面13cに圧着させられた状態で下降させる(S6)。ここで図14に示すように、カラー圧着治具21の爪部21aは、カラー13の外周面13cより径が僅かに小さいため、円筒部13aは圧着される。これにより、カラー13の内周面13dの一部が、第2の溝部33に食い込むように変形し、カラー13がシャフト11に固定される。したがって、伸長された状態のシャフト11に対し、カラー圧着治具21によってカラー13が固定される。
Then, the inner
図15に示すように、カラー圧着治具21を上昇させる(S7)。これにより、カラー圧着治具21は、カラー13と離間した状態になる。ここで、カラー圧着治具21を上昇させることにより、カラー圧着治具21のテーパ面21bとシャフト引っ張り治具22のテーパ面22bとが摺動することで、シャフト引っ張り治具22はバネ22cの弾性力によって外側に移動した状態になり、爪部22aは第1の溝部32から離間する。
As shown in FIG. 15, the
その後、カラー圧着治具21とシャフト引っ張り治具22を上方に移動させ、ロータコア1から取り外す(図16参照)。
Thereafter, the
上記製造方法によって製造されたロータコア1は、伸長させたシャフト11が元に戻ろうとする復元力により、コア12への圧縮力を発生させることができる。したがって、上記製造方法によれば、コア12の破損を防止し、コア12の圧縮力のバラツキを低減させたロータコア1を容易に製造することができる。
The rotor core 1 manufactured by the above manufacturing method can generate a compressive force on the
また、カラー13の内周面13dを、第2の溝部33を食い込ませることで、カラー13とシャフト11の間に大きな接触抵抗を実現できるため、軸方向に対して大きな固定力を発揮させることができる。
In addition, since the inner
また、第2の溝部33が軸方向に並置されているので、コア12の厚みのばらつきを吸収することができる。
Moreover, since the
また、締結部材としてナットを用い、コア12の上端においてナットをシャフトに11に螺着させる場合とは異なり、カラー13は、回転力を与えられることなくシャフト11に締結する。したがって、コア12にはシャフト11の軸周りの回転力が与えられず、コア12を形成する鋼板の向きが揃った状態を容易に維持することができる。
Unlike the case where a nut is used as a fastening member and the nut is screwed to the
なお、本発明に関連する技術として、以下のようなものが可能である。シャフト引っ張り治具22は、シャフト11の上端を上方に移動させることにより伸長させるものではなく、単にシャフト11の上端について、軸方向の動作を固定するものであっても良い。このとき、シャフト11は、上端と下端がそれぞれ軸方向に固定された状態であるため、カラー圧着治具21が下方に移動することによってカラー13をシャフト11に圧着させる際に、シャフト11が縮まないようにすることができる。また、カラー圧着治具21の位置を固定しておき、引っ張り治具22を上昇させることで、カラー13をシャフト11に圧着させることも可能である。
In addition, as a technique relevant to the present invention, the following is possible. The
1 ロータコア
2 製造治具
11 シャフト
12 コア
12a 貫通孔
13 カラー
13a 円筒部
13b フランジ部
13c 外周面
13d 内周面
21 カラー圧着治具
21S 内周面
21a 爪部
21b テーパ面
22 シャフト引っ張り治具
22A 分割片
22a 爪部
22b テーパ面
22c バネ
22d 支持ブロック
23 固定治具
31 外周突起部
32 第1の溝部
33 第2の溝部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記シャフトの他端を挟持して前記シャフトを軸方向に引き伸ばす工程と、
前記カラーを径方向に圧縮して、前記シャフトに固定する工程と、を備える、
ロータコアの製造方法。 A step of holding one end of the shaft with a fixing jig in a state where the core is sandwiched between the outer peripheral protrusion provided on the shaft and the collar mounted on the shaft;
Sandwiching the other end of the shaft and extending the shaft in the axial direction;
Compressing the collar in the radial direction and fixing the collar to the shaft,
A method for manufacturing a rotor core.
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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WO2020255618A1 (en) * | 2019-06-20 | 2020-12-24 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Rotor manufactruing method and rotor manufacturing device |
WO2024080143A1 (en) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | 三菱重工業株式会社 | Core unit and rotor |
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JP7302324B2 (en) | 2019-06-20 | 2023-07-04 | 株式会社アイシン | ROTOR MANUFACTURING METHOD AND ROTOR MANUFACTURING APPARATUS |
US11962204B2 (en) | 2019-06-20 | 2024-04-16 | Aisin Corporation | Rotor manufacturing method and rotor manufacturing apparatus |
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