JP2017153245A - 電動機のロータ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造設備のコストアップ及び作業性の悪化を伴わずに、複雑形状の抜き穴による電動機のロータの高速化と、樹脂射出時のロータコアの変形抑止とを両立する。【解決手段】複数の抜き穴15を有するロータコア10と、ロータコア10の外周面16又はロータコア10内部に配置される複数の磁石11と、複数の磁石11をロータコア10に固定する樹脂12と、を備える電動機のロータ1であって、抜き穴15の各々が平面視で、真円19aの円弧に一致する少なくとも1つの第1の内面部分15a及び真円19aの円弧に一致しない少なくとも1つの第2の内面部分15bを有し、第2の内面部分15bが平面視で真円19aの中心角180°未満の円弧の一方の端点P1から真円19aの外側を通って他方の端点P2へ延在する、電動機のロータ1を提供する。【選択図】図1
Description
本発明は、電動機のロータ及びその製造方法に関する。
電動機(例えば同期式電動機)のロータは、ヨークを成すロータコアと、ロータコアの外周面又はロータコア内部に保持される永久磁石とを有する。このように配置された永久磁石をロータコアに対して固定する方法として、接着剤を用いる方法のほか、溶融樹脂を射出成形機により充填して硬化させる方法が公知である。
従来の樹脂充填による磁石固定法を適用する場合、極めて高い射出圧力によりロータコアの一部の領域が変形する虜がある。このような樹脂射出時のロータコアの変形を抑止する方法としては、例えば特許文献1及び2が公知である。
特許文献1には、ロータコアの変形を抑止する部材を射出用金型の凹部に設け、該部材をロータコアに突当てることにより、ロータコアの強度を支持する方法が記載されている。
特許文献2には、磁石埋込型ロータにおいて、永久磁石のロータ軸側に空間を残し、該空間に樹脂材料を充填することにより、積層鉄心にかかる圧力を低減する方法が記載されている。
ところで、電動機の加速性能を高めるために、ロータの慣性モーメントを低下させるための抜き穴を設ける構造が周知である。図6及び図7は、従来の電動機のロータ6、7の一部を示す平面図である。図6及び図7に示すように、抜き穴65、75の形状は、真円形状を採用することが多い。真円形状の抜き穴65、75を有するロータコア60、70に対して永久磁石61、71を樹脂62、72で固定する場合、ロータコア60、70の変形を抑止する部材として真円形状のピンが抜き穴65、75に挿入される。
しかしながら、ロータの慣性モーメント、ロータコアの内部を通過する磁束量、又はロータコアの強度の観点から最適化された複雑形状の抜き穴に採用することがある。図8及び図9は、複雑形状の抜き穴85、95を有する従来の電動機のロータ8、9を示す平面図である。図8に示すように、抜き穴85に複雑形状に倣った形状を有する変形抑止部材(ピン)89を抜き穴85に挿入する場合、複数の抜き穴85の全てに変形抑止部材89を嵌合させるため、変形抑止部材89に対して精密な寸法公差及び位置公差を設定する必要がある。従って、製造設備のコストが上昇するとともに、作業性が悪化するという課題があった。
他方、図9に示すように、複雑形状の抜き穴95に真円形状の変形抑止部材(ピン)99を挿入した場合、領域Aにおいて、変形抑止部材99が抜き穴95に対して線接触する。このため、射出圧力が線に集中し、十分な変形抑止効果が得られなかった。また、領域Bのように、変形抑止部材99が抜き穴95の側面95aに突当たらない箇所が発生するため、変形抑止部材99が動いてしまい、十分な強度支持が行われなかった。
そこで、製造設備のコストアップ及び作業性の悪化を伴わずに、複雑形状の抜き穴による電動機のロータの高速化と、樹脂射出時のロータコアの変形抑止とを両立する技術が求められている。
本発明の第1の態様は、複数の抜き穴を有するロータコアと、ロータコアの外周面又はロータコア内部に配置される複数の磁石と、複数の磁石をロータコアに固定する樹脂と、を備える電動機のロータであって、抜き穴の各々が平面視で、真円の円弧に一致する少なくとも1つの第1の内面部分及び真円の円弧に一致しない少なくとも1つの第2の内面部分を有し、第2の内面部分が平面視で真円の中心角180°未満の円弧の一方の端点から真円の外側を通って円弧の他方の端点へ延在する、電動機のロータを提供する。
本発明の第2の態様は、第1の態様において、第1の内面部分が平面視で真円の中心角180°を超える円弧に一致する、電動機のロータを提供する。
本発明の第3の態様は、第1の態様において、第1の内面部分が少なくとも2つあり、2つの第1の内面部分がロータの軸線を中心として周方向又は径方向で対向する、電動機のロータを提供する。
本発明の第4の態様は、第1の態様において、第1の内面部分が少なくとも3つあり、3つの第1の内面部分が平面視で真円を中心から三等分した範囲内の円弧にそれぞれ一致する、電動機のロータを提供する。
本発明の第5の態様は、第1の態様において、第1の内面部分が磁石に対向する領域に存在する、電動機のロータを提供する。
本発明の第6の態様は、複数の抜き穴を有するロータコアと、ロータコアの外周面又はロータコア内部に配置される複数の磁石と、複数の磁石をロータコアに固定する樹脂と、を備える電動機のロータの製造方法であって、抜き穴の各々が平面視で、真円の円弧に一致する少なくとも1つの第1の内面部分及び真円の円弧に一致しない少なくとも1つの第2の内面部分を有し、第2の内面部分が平面視で真円の中心角180°未満の円弧の一方の端点から真円の外側を通って円弧の他方の端点へ延在するように、複数の抜き穴を有するロータコアを形成する工程と、ロータコアの外周面又はロータコア内部に複数の磁石を配置する工程と、複数の抜き穴の第1の内面部分が複数の真円柱の側面部分に面接触するように、複数の真円柱を複数の抜き穴に挿入して、ロータコアを型部材に配置する工程と、樹脂により複数の磁石がロータコアに固定されるように、樹脂を型部材に射出する工程と、を含む、電動機のロータの製造方法を提供する。
本発明の第2の態様は、第1の態様において、第1の内面部分が平面視で真円の中心角180°を超える円弧に一致する、電動機のロータを提供する。
本発明の第3の態様は、第1の態様において、第1の内面部分が少なくとも2つあり、2つの第1の内面部分がロータの軸線を中心として周方向又は径方向で対向する、電動機のロータを提供する。
本発明の第4の態様は、第1の態様において、第1の内面部分が少なくとも3つあり、3つの第1の内面部分が平面視で真円を中心から三等分した範囲内の円弧にそれぞれ一致する、電動機のロータを提供する。
本発明の第5の態様は、第1の態様において、第1の内面部分が磁石に対向する領域に存在する、電動機のロータを提供する。
本発明の第6の態様は、複数の抜き穴を有するロータコアと、ロータコアの外周面又はロータコア内部に配置される複数の磁石と、複数の磁石をロータコアに固定する樹脂と、を備える電動機のロータの製造方法であって、抜き穴の各々が平面視で、真円の円弧に一致する少なくとも1つの第1の内面部分及び真円の円弧に一致しない少なくとも1つの第2の内面部分を有し、第2の内面部分が平面視で真円の中心角180°未満の円弧の一方の端点から真円の外側を通って円弧の他方の端点へ延在するように、複数の抜き穴を有するロータコアを形成する工程と、ロータコアの外周面又はロータコア内部に複数の磁石を配置する工程と、複数の抜き穴の第1の内面部分が複数の真円柱の側面部分に面接触するように、複数の真円柱を複数の抜き穴に挿入して、ロータコアを型部材に配置する工程と、樹脂により複数の磁石がロータコアに固定されるように、樹脂を型部材に射出する工程と、を含む、電動機のロータの製造方法を提供する。
本発明の第1の態様によれば、抜き穴の第1の内面部分が型部材の真円柱の側面部分に一致する。従って、真円柱の側面部分が、樹脂の射出圧力を支持し、樹脂射出時のロータコアの変形を抑止できる。他方、抜き穴の第2の内面部分の各々は、平面視で真円柱の中心角180°未満の円弧の一方の端点から真円の外側を通って他方の端点へ延在する。従って、型部材の真円柱が、抜き穴内部で動かないため、樹脂射出時のロータコアの強度を支持できる。このように既存の変形抑止部材である真円柱を利用できるため、製造設備のコストアップ及び作業性の悪化を伴わずに、複雑形状の抜き穴による電動機のロータの高速化と、樹脂射出時のロータコアの変形抑止とを両立できる。
本発明の第2の態様によれば、抜き穴の第1の内面部分が平面視で真円の中心角180°を超える円弧に一致するため、型部材の真円柱が、樹脂の射出圧力をより広範囲の側面部分で支持して、樹脂射出時のロータコアの変形を抑止できる。また、型部材の真円柱が、抜き穴内部で動かないため、樹脂射出時のロータコアの強度を支持できる。
本発明の第3の態様によれば、抜き穴の2つの第1の内面部分がロータの軸線を中心として周方向又は径方向で対向するため、2つの第1の内面部分にそれぞれ一致する真円柱の2つの側面部分が、樹脂の射出圧力を周方向又は径方向で支持できる。
本発明の第4の態様によれば、抜き穴の3つの第1の内面部分が平面視で真円を中心から三等分した範囲内の円弧にそれぞれ一致するため、3つの第1の内面部分にそれぞれ一致する真円柱の3つの側面部分が、樹脂の射出圧力を異なる3方向から支持できる。
本発明の第5の態様によれば、抜き穴の第1の内面部分が磁石に対向する領域に存在するため、ロータコアが変形し易い領域において、第1の内面部分に一致する真円柱の側面部分がロータコアの変形を抑止できる。
本発明の第6の態様によれば、第1の態様と同様の作用効果を奏する。
本発明の第2の態様によれば、抜き穴の第1の内面部分が平面視で真円の中心角180°を超える円弧に一致するため、型部材の真円柱が、樹脂の射出圧力をより広範囲の側面部分で支持して、樹脂射出時のロータコアの変形を抑止できる。また、型部材の真円柱が、抜き穴内部で動かないため、樹脂射出時のロータコアの強度を支持できる。
本発明の第3の態様によれば、抜き穴の2つの第1の内面部分がロータの軸線を中心として周方向又は径方向で対向するため、2つの第1の内面部分にそれぞれ一致する真円柱の2つの側面部分が、樹脂の射出圧力を周方向又は径方向で支持できる。
本発明の第4の態様によれば、抜き穴の3つの第1の内面部分が平面視で真円を中心から三等分した範囲内の円弧にそれぞれ一致するため、3つの第1の内面部分にそれぞれ一致する真円柱の3つの側面部分が、樹脂の射出圧力を異なる3方向から支持できる。
本発明の第5の態様によれば、抜き穴の第1の内面部分が磁石に対向する領域に存在するため、ロータコアが変形し易い領域において、第1の内面部分に一致する真円柱の側面部分がロータコアの変形を抑止できる。
本発明の第6の態様によれば、第1の態様と同様の作用効果を奏する。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。各図面において、同様の構成要素には同様の符号が付与されている。なお、以下に記載される内容は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲及び用語の意義等を限定するものではない。
図1を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図1は、本実施形態における電動機のロータ1の一部を示す平面図である。本例の電動機のロータ1は、ロータコア10と、ロータコア10内部に配置される複数の永久磁石11と、永久磁石11をロータコア10に固定する樹脂12と、を備える。以下、これら構成要素について説明する。
ロータコア10は、珪素鋼板等の磁性薄板の積層体から成る円筒状の部材である。ロータコア10は、軸穴13を中心として周方向で等間隔にかつ径方向でロータコア10の外周面16近傍に位置する複数の磁石保持穴14と、径方向で各磁石保持穴14の内側に位置する複数の抜き穴15と、を有する。磁石保持穴14は、平面視で概ね矩形であり、長手方向の両側に一対の溝17を有する。一対の溝17は、樹脂12を射出するために使用される。磁石保持穴14は、ロータ1の軸線方向に永久磁石11を保持する。
永久磁石11は、板厚方向に着磁された平板状磁石である。板厚方向における一対の主表面11aが、それぞれN極及びS極を構成する。周方向で隣り合う永久磁石11は、互いに異なる磁極をロータコア10の外周面16に向ける。永久磁石11と磁石保持穴14との間には、溝17を含む空所18が形成される。空所18には、樹脂12が充填されている。
他の実施形態では、永久磁石がロータコアの外周面に保持される。図2は、他の実施形態における電動機のロータ2の一部を示す平面図である。電動機のロータ2は、図1に示す電動機のロータ1に類似していて、複数の永久磁石21がロータコア20の外周面26に配置される点において異なる。永久磁石21は、扇形の平板状磁石である。複数の永久磁石21が、ロータ2の軸線を中心として周方向で等間隔にかつロータコア20の外周面26に位置する。径方向で永久磁石21の外側には、永久磁石21を保護する保護管24が設けられる。保護管24と永久磁石21との間には、空所28が形成される。空所28には、樹脂22が充填されている。
次に、図1を参照して、本例の樹脂12について説明する。樹脂12は、流動性及び機械的強度に優れたエンジニアリングプラスチックから選択される。樹脂12は、図示しない射出成形機によって溝17に射出され、概ね空所18全体に充填されている。樹脂12は、所定の硬化温度で硬化していて、永久磁石11をロータコア10に固定している。ロータ1の軸線を中心として径方向で樹脂12の内側には、抜き穴15が配置される。
抜き穴15は、ロータ1の軸線を中心として周方向で等間隔にかつ径方向で永久磁石11の内側に位置する。抜き穴15は、ロータ1の軸線方向でロータコア10を貫通する。抜き穴15は、ロータ1の慣性モーメント、ロータコア10内部を通過する磁束量、及びロータコア10の強度の観点から最適化された複雑形状を有する。抜き穴15の各々は平面視で、真円19aの円弧に一致する3つの第1の内面部分15aと、真円19aの円弧に一致しない4つの第2の内面部分15bと、を有する。
3つの第1の内面部分15aは、ロータ1の製造工程において、型部材の真円柱19の3つの側面部分にそれぞれ一致する。従って、真円柱19の3つの側面部分が、樹脂12の射出圧力を支持するため、樹脂射出時のロータコア10の変形を抑止できる。
4つの第2の内面部分15bの各々は、平面視で真円19aの中心角C1〜C4の各円弧の一方の端点P1から真円19aの外側を通って各円弧の他方の端点P2へ延在する。中心角C1〜C4は、限定されないが、180°未満の角度、好ましくは150°、120°、90°、60°、45°又は30°未満の角度である。かかる態様によれば、ロータ1の製造工程において、型部材の真円柱19が、抜き穴15内部で動かないため、樹脂射出時のロータコア10の強度を支持できる。
次に、図3A〜図3Dを参照して、別の実施形態における抜き穴について説明する。図3Aは、別の実施形態における抜き穴35を示す平面図である。抜き穴35は、真円19aの円弧に一致する1つの第1の内面部分35aと、真円19aの円弧に一致しない1つの第2の内面部分35bと、を有する。
第1の内面部分35aは、平面視で真円19aの中心角C5の円弧に一致する。中心角C5は、限定されないが、180°を超える角度、好ましくは210°、240°、270°、300°又は330°を超える角度である。かかる態様によれば、ロータの製造工程において、型部材の真円柱19が、樹脂12の射出圧力をより広範囲の側面部分で支持するため、樹脂射出時のロータコアの変形を効果的に抑止できる。また、型部材の真円柱19が、抜き穴35内部で動かないため、樹脂射出時のロータコアの強度を支持できる。
第2の内面部分35bは、平面視で真円19aの中心角C6の円弧の一方の端点P1から真円19aの外側を通って他方の端点P2へ延在する。中心角C6は、限定されないが、180°未満の角度、好ましくは150°、120°、90°、60°、45°又は30°未満の角度である。かかる態様によれば、ロータの製造工程において、型部材の真円柱19が、抜き穴35内部で動かないため、樹脂射出時のロータコアの強度を支持できる。
次に、図3Bを参照して、抜き穴36について説明する。図3Bは、別の実施形態における抜き穴36を示す平面図である。抜き穴36は、真円19aの円弧に一致する2つの第1の内面部分36aと、真円19aの円弧に一致しない2つの第2の内面部分36bと、を有する。
2つの第1の内面部分36aは、ロータの軸線を中心として周方向で対向する。ロータの製造工程において、2つの第1の内面部分36aは、型部材の真円柱19の2つの側面部分にそれぞれ一致するため、真円柱19の2つの側面部分が、樹脂12の射出圧力を周方向で支持できる。
2つの第2の内面部分36bの各々は、平面視で真円19aの中心角C7、C8の各円弧の一方の端点P1から真円19aの外側を通って他方の端点P2へ延在する。中心角C7、C8は、限定されないが、180°未満の角度、好ましくは150°、120°、90°、60°、45°又は30°未満の角度である。かかる態様によれば、ロータの製造工程において、型部材の真円柱19が、抜き穴36内部で動かないため、樹脂射出時のロータコアの強度を支持できる。
続いて、図3Cを参照して、抜き穴37について説明する。図3Cは、別の実施形態における抜き穴37を示す平面図である。抜き穴37は、真円19aの円弧に一致する2つの第1の内面部分37aと、真円19aの円弧に一致しない2つの第2の内面部分37bと、を有する。
2つの第1の内面部分37aは、ロータの軸線を中心として径方向で対向する。ロータの製造工程において、2つの第1の内面部分37aは、型部材の真円柱19の2つの側面部分にそれぞれ一致するため、真円柱19の2つの側面部分が、樹脂12の射出圧力を径方向で支持できる。
2つの第1の内面部分37aのうち一方は、磁石11に対向する領域Dに存在する。ロータの製造工程において、領域Dにおける第1の内面部分37aは、型部材の真円柱19の領域Dにおける円弧に一致する。従って、真円柱19の側面部分は、ロータコアが変形し易い領域Dでその変形を抑止できる。
2つの第2の内面部分37bの各々は、平面視で真円19aの中心角C9、C10の各円弧の一方の端点P1から真円19aの外側を通って他方の端点P2へ延在する。中心角C9、C10は、限定されないが、180°未満の角度、好ましくは150°、120°、90°、60°、45°又は30°未満の角度である。かかる態様によれば、ロータの製造工程において、型部材の真円柱19が、抜き穴37内部で動かないため、樹脂射出時のロータコアの強度を支持できる。
次いで、図3Dを参照して、抜き穴38について説明する。図3Dは、別の実施形態における抜き穴38を示す平面図である。抜き穴38は、真円19aの円弧に一致する3つの第1の内面部分38aと、真円19aの円弧に一致しない3つの第2の内面部分38bと、を有する。
3つの第1の内面部分38aは、平面視で真円19aを中心から三等分した範囲内の円弧にそれぞれ一致する。3つの第1の内面部分38aの中心角C11〜C13は、限定されないが、60°以上120°未満の角度、好ましくは70°、80°又は90°以上120°未満の角度である。ロータの製造工程において、3つの第1の内面部分38aは、型部材の真円柱19の3つの側面部分にそれぞれ一致する。従って、真円柱19の3つの側面部分が、樹脂12の射出圧力を異なる3方向から支持できる。
3つの第1の内面部分38aのうち1つは、磁石11に対向する領域Dに存在する。ロータの製造工程において、領域Dにおける第1の内面部分38aは、型部材の真円柱19の側面部分に一致する。従って、真円柱19の側面部分は、ロータコアが変形し易い領域Dでその変形を抑止できる。
3つの第2の内面部分38bの各々は、平面視で真円19aの中心角180°の各円弧の一方の端点P1から真円19aの外側を通って他方の端点P2へ延在する。中心角は、限定されないが、180°未満の角度、好ましくは150°、120°、90°、60°、45°又は30°未満の角度である。かかる態様によれば、ロータの製造工程において、型部材の真円柱19が、抜き穴38内部で動かないため、樹脂射出時のロータコアの強度を支持できる。
次に、図4を参照して、図1の電動機のロータ1の製造方法について説明する。図4は、本実施形態における電動機のロータ1の製造方法を示すフローチャートである。本例の電動機のロータ1の製造方法は、打ち抜き工程S40と、抜きかしめ工程S41と、磁石配置工程S42と、型部材配置工程S43と、樹脂射出工程S44と、を含む。
まず、打ち抜き工程S40では、円盤状の磁性薄板に複数の抜き穴15が形成される。ここでは、抜き穴15は、平面視で真円19aの円弧に一致する3つの第1の内面部分15aと、真円19aの円弧に一致しない4つの第2の内面部分15bと、を有するように形成される。4つの第2の内面部分15bの各々は、平面視で真円19aの中心角C1〜C4の各円弧の一方の端点P1から真円19aの外側を通って他方の端点P2へ延在するように形成される。なお、打ち抜き工程S40では、複数の抜き穴15だけでなく、さらに軸穴13及び複数の磁石保持穴14が磁性薄板に形成される。
次いで、抜きかしめ工程S41では、複数の磁性薄板が一体化されて、ロータコア10が形成される。続いて、磁石配置工程S42では、周方向で交互に替わる磁極が形成されるように、永久磁石11がロータコア10内部、すなわち磁石保持穴14に配置される。他の実施形態では、図2に示すように、永久磁石21がロータコア20の外周面26に配置される。
次いで、型部材配置工程S43では、ロータコア10が、図示しない型部材に配置される。ここでは、複数の抜き穴15の各々の3つの第1の内面部分15aが、複数の真円柱19の各々の3つの側面部分に面接触するように、複数の真円柱19が複数の抜き穴15に挿入される。
次に、樹脂射出工程S44では、樹脂12が、図示しない射出成形機から型部材に射出される。ここでは、樹脂12は、極めて高い射出圧力によって概ね空所18全体に充填されるが、真円柱19の3つの側面部分が、樹脂12の射出圧力を支持するため、樹脂射出時のロータコア10の変形を抑止できる。また、抜き穴15の4つの第2の内面部分15bの各々は、平面視で真円19aの中心角180°未満の各円弧の一方の端点P1から真円19aの外側を通って他方の端点P2へ延在するため、真円柱19が抜き穴15内部で動かず、樹脂射出時のロータコア10の強度を支持できる。なお、樹脂射出工程S44では、樹脂12が所定の温度で硬化する。そうして、本例の電動機のロータ1が製造される。
ここで、図5A及び図5Bを参照して、本例の電動機のロータ1の作用効果について説明する。図5Aは、従来の複雑形状の抜き穴55と、型部材の真円柱19との接触部分とを示す拡大図である。図5Bは、本実施形態における複雑形状の抜き穴15と、型部材の真円柱19との接触部分を示す拡大図である。図5Aに示すように、従来の抜き穴55は、真円柱19の側面に線Lで接触していたため、射出圧力が線Lに集中し、ロータコア50の変形を十分に抑止できなかった。
これに対して、図5Bに示すように、本例の抜き穴15の第1の内面部分15aは、型部材の真円柱19の側面部分に一致する。従って、真円柱19の側面部分が、樹脂12の射出圧力を支持するため、樹脂射出時のロータコア10の変形を抑止できる。他方、本例の抜き穴15の第2の内面部分15bの各々は、平面視で真円柱19の中心角180°未満の円弧の一方の端点P1から真円の外側を通って他方の端点P2へ延在する。従って、型部材の真円柱19が、抜き穴15内部で動かないため、樹脂射出時のロータコア10の強度を支持できる。
このように既存の変形抑止部材である真円柱19を利用できるため、製造設備のコストアップ及び作業性の悪化を伴わずに、複雑形状の抜き穴15による電動機のロータ1の高速化と、樹脂射出時のロータコアの変形抑止とを両立できる。
本明細書において種々の実施形態について説明したが、本発明は、前述した種々の実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更を行えることを認識されたい。
1、2 電動機のロータ
10、20 ロータコア
11、21 永久磁石
12、22 樹脂
15、35、36、37、38 抜き穴
15a、35a、36a、37a、38a 第1の内面部分
15b、35b、36b、37b、38b 第2の内面部分
16、26 ロータコアの外周面
19 真円柱
19a 真円
C1〜C4、C6〜C10 180°未満の中心角
C5 180°を超える中心角
C11〜C13 真円を中心から三等分した範囲内の中心角
D 磁石に対向する領域
10、20 ロータコア
11、21 永久磁石
12、22 樹脂
15、35、36、37、38 抜き穴
15a、35a、36a、37a、38a 第1の内面部分
15b、35b、36b、37b、38b 第2の内面部分
16、26 ロータコアの外周面
19 真円柱
19a 真円
C1〜C4、C6〜C10 180°未満の中心角
C5 180°を超える中心角
C11〜C13 真円を中心から三等分した範囲内の中心角
D 磁石に対向する領域
Claims (6)
- 複数の抜き穴を有するロータコアと、該ロータコアの外周面又は該ロータコア内部に配置される複数の磁石と、該複数の磁石を前記ロータコアに固定する樹脂と、を備える電動機のロータであって、
前記抜き穴の各々が平面視で、真円の円弧に一致する少なくとも1つの第1の内面部分及び前記真円の円弧に一致しない少なくとも1つの第2の内面部分を有し、前記第2の内面部分が平面視で前記真円の中心角180°未満の円弧の一方の端点から前記真円の外側を通って該円弧の他方の端点へ延在する、電動機のロータ。 - 前記第1の内面部分が平面視で前記真円の中心角180°を超える円弧に一致する、請求項1に記載の電動機のロータ。
- 前記第1の内面部分が少なくとも2つあり、2つの前記第1の内面部分が前記ロータの軸線を中心として周方向又は径方向で対向する、請求項1に記載の電動機のロータ。
- 前記第1の内面部分が少なくとも3つあり、3つの前記第1の内面部分が平面視で前記真円を中心から三等分した範囲内の円弧にそれぞれ一致する、請求項1に記載の電動機のロータ。
- 前記第1の内面部分が前記磁石に対向する領域に存在する、請求項1に記載の電動機のロータ。
- 複数の抜き穴を有するロータコアと、該ロータコアの外周面又は該ロータコア内部に配置される複数の磁石と、該複数の磁石を前記ロータコアに固定する樹脂と、を備える電動機のロータの製造方法であって、
前記抜き穴の各々が平面視で、真円の円弧に一致する少なくとも1つの第1の内面部分及び前記真円の円弧に一致しない少なくとも1つの第2の内面部分を有し、前記第2の内面部分が平面視で前記真円の中心角180°未満の円弧の一方の端点から前記真円の外側を通って該円弧の他方の端点へ延在するように、前記複数の抜き穴を有するロータコアを形成する工程と、
前記ロータコアの外周面又は前記ロータコア内部に複数の磁石を配置する工程と、
前記複数の抜き穴の各々の前記第1の内面部分が複数の真円柱の各々の側面部分に面接触するように、該複数の真円柱を前記複数の抜き穴に挿入して、前記ロータコアを前記型部材に配置する工程と、
前記樹脂により前記複数の磁石が前記ロータコアに固定されるように、前記樹脂を前記型部材に射出する工程と、
を含む、電動機のロータの製造方法。
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---|---|---|---|---|
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CN110690775B (zh) * | 2018-07-05 | 2021-11-19 | 爱信艾达株式会社 | 转子以及旋转电机 |
DE102022124180A1 (de) | 2022-09-21 | 2024-03-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rotor, Fertigungsanordnung zur Herstellung eines Rotors, Verfahren zur Herstellung eines Rotors und elektrische Maschine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005210795A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石モータ |
JP2007104888A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-04-19 | Toshiba Corp | 回転電機 |
JP2008022601A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 回転子及び密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
JP2009100634A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Toyota Motor Corp | 埋込磁石型モータのロータ |
JP2014014271A (ja) * | 2013-10-21 | 2014-01-23 | Mitsui High Tec Inc | 永久磁石の樹脂封止方法及びその方法で製造された積層鉄心 |
US20150303752A1 (en) * | 2012-11-23 | 2015-10-22 | Continental Automotive Gmbh | Rotor of an electric motor and method for producing the rotor |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3401280A (en) * | 1966-03-01 | 1968-09-10 | Gen Electric | Fabricated squirrel cage rotor construction for electric motor and method of assembling the same |
DE2014616A1 (de) | 1970-03-26 | 1971-10-14 | Krups Fa Robert | Vorrichtung zum gegenseitigen Ver drehen und Verbinden der zu einem Rotor blechpaket deckungsgleich aufeinander gestapelten Rotorbleche |
JPS5060705A (ja) * | 1973-10-01 | 1975-05-24 | ||
DE8523309U1 (de) | 1985-08-13 | 1986-06-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Paketierungsvorrichtung für Blechpakete, insbesondere für geschränkte Rotor-Blechpakete |
CH670412A5 (ja) * | 1986-11-24 | 1989-06-15 | Tecnodelta | |
US6455100B1 (en) * | 1999-04-13 | 2002-09-24 | Elisha Technologies Co Llc | Coating compositions for electronic components and other metal surfaces, and methods for making and using the compositions |
JP3887541B2 (ja) | 2001-02-16 | 2007-02-28 | 三菱電機株式会社 | 磁石埋込型回転子 |
WO2002097952A1 (de) | 2001-05-31 | 2002-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur fertigung von unwuchtfreien ankerkörpern |
US7239057B2 (en) * | 2003-03-04 | 2007-07-03 | Lg Electronics Inc. | Single phase induction motor |
US7705503B2 (en) * | 2005-09-07 | 2010-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rotating electrical machine |
JP2007159245A (ja) | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Fanuc Ltd | 電動機のロータの作製に使用される型 |
JP4856990B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2012-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | ロータおよびその製造方法ならびに電動車両 |
KR101023351B1 (ko) * | 2008-07-16 | 2011-03-18 | 엘지전자 주식회사 | 용량 가변형 압축기 및 이를 구비하는 공기 조화 시스템 |
US8183734B2 (en) * | 2008-07-28 | 2012-05-22 | Direct Drive Systems, Inc. | Hybrid winding configuration of an electric machine |
JP5241442B2 (ja) | 2008-11-14 | 2013-07-17 | 三菱電機株式会社 | 回転子積層鉄心の製造方法 |
JP5261836B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2013-08-14 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のロータ |
CN202488239U (zh) | 2011-09-28 | 2012-10-10 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种永磁直流电机转子 |
JP6135967B2 (ja) * | 2012-08-07 | 2017-05-31 | 日本電産株式会社 | ロータ、モータ、およびロータの製造方法 |
DE102012218716A1 (de) * | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Continental Automotive Gmbh | Rotoranordnung für eine elektrische Maschine sowie Verfahren zur Herstellung einer Rotoranordnung |
US9800105B2 (en) * | 2012-11-01 | 2017-10-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Permanent magnet embedded motor, compressor, and refrigeration and air conditioning device |
CN105229906B (zh) * | 2013-04-22 | 2018-07-27 | 三菱电机株式会社 | 永磁体型电动机 |
JP6083523B2 (ja) * | 2013-05-21 | 2017-02-22 | 日本電産株式会社 | ロータおよびモータ |
CN105814779B (zh) * | 2013-12-13 | 2018-05-08 | 三菱电机株式会社 | 永磁体埋入型旋转电机 |
BE1022463B1 (fr) * | 2014-09-12 | 2016-04-07 | Techspace Aero S.A. | Dynamometre pour banc d'essai de turbomachine d'aeronef |
CN204992833U (zh) | 2015-06-25 | 2016-01-20 | 上海市雷智电机有限公司 | 一种转子冲片以及伺服电机分段式斜转子 |
CN204992841U (zh) | 2015-09-25 | 2016-01-20 | 南京埃斯顿自动控制技术有限公司 | 一种永磁同步电机用转子冲片 |
JP6298086B2 (ja) * | 2016-02-24 | 2018-03-20 | ファナック株式会社 | 電動機のロータ及びその製造方法 |
-
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-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005210795A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石モータ |
JP2007104888A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-04-19 | Toshiba Corp | 回転電機 |
JP2008022601A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 回転子及び密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
JP2009100634A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Toyota Motor Corp | 埋込磁石型モータのロータ |
US20150303752A1 (en) * | 2012-11-23 | 2015-10-22 | Continental Automotive Gmbh | Rotor of an electric motor and method for producing the rotor |
JP2014014271A (ja) * | 2013-10-21 | 2014-01-23 | Mitsui High Tec Inc | 永久磁石の樹脂封止方法及びその方法で製造された積層鉄心 |
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