JP2019161984A - 回転体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1及び図2を参照して、回転子1(ロータ)の構成について説明する。回転子1は、固定子(ステータ)と組み合わせられることにより、電動機(モータ)を構成する。本実施形態において、回転子1は埋込磁石型(IPM)モータを構成する。モータに電力が供給されると、回転子1の回転に伴い、回転子1が昇温する。このときの回転子1の温度範囲(回転時温度域)は、モータの用途によって種々の範囲を取りうるが、例えば、70℃〜90℃程度である。
続いて、図3〜図6を参照して、回転子1の製造装置100について説明する。
続いて、図3〜図8を参照して、回転子1の製造方法について説明する。まず、図3に示されるように、打抜装置130により電磁鋼板ESを順次打ち抜きつつ打抜部材Wを積層して、積層体10を形成する(図7のステップS11参照)。
以上のような本実施形態では、回転体6が実際に回転動作する際の回転時温度域にある積層体10及び各端面板3,4が溶接される。そのため、積層体10と端面板3,4とで熱膨張係数が異なっている場合でも、実際の回転体6の回転時において積層体10と端面板3,4との間の溶接ビードB1,B2に応力が作用し難い。従って、端面板3,4の積層体10に対する接合状態を良好に維持することが可能となる。
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。
例1.本開示の一つの例に係る回転体(6)の製造方法は、高さ方向に貫通して延びるように鉄心本体(10)に設けられた磁石挿入孔(16)内の永久磁石(12)を樹脂封止することと、高さ方向における鉄心本体(10)の第1及び第2の端面(S1,S2)に第1及び第2の端面板(3,4)をそれぞれ配置することと、各端面板(3,4)と鉄心本体(10)とを溶接して回転体(6)を構成することとを含む。回転体(6)を構成することは、鉄心本体(10)及び各端面板(3,4)の温度が回転体(6)の回転時温度域にある状態で、各端面板(3,4)と鉄心本体(10)とを溶接することを含む。この場合、回転体(6)が実際に回転動作する際の回転時温度域にある鉄心本体(10)及び各端面板(3,4)が溶接される。そのため、鉄心本体(10)と端面板(3,4)とで熱膨張係数が異なっていても、実際の回転体(6)の回転時において鉄心本体(10)と端面板(3,4)との間の溶接部(B1,B2)に応力が作用し難い。従って、端面板(3,4)の鉄心本体(10)に対する接合状態を良好に維持することが可能となる。
Claims (10)
- 高さ方向に貫通して延びるように鉄心本体に設けられた磁石挿入孔内の永久磁石を樹脂封止することと、
前記高さ方向における前記鉄心本体の第1及び第2の端面に第1及び第2の端面板をそれぞれ配置することと、
前記各端面板と前記鉄心本体とを溶接して回転体を構成することとを含み、
前記回転体を構成することは、前記鉄心本体及び前記各端面板の温度が前記回転体の回転時温度域にある状態で、前記各端面板と前記鉄心本体とを溶接することを含む、回転体の製造方法。 - 前記回転体を構成することは、加熱源を用いて前記鉄心本体及び前記各端面板の温度を前記回転時温度域に維持した状態で、前記各端面板と前記鉄心本体とを溶接することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記回転体を構成することは、前記磁石挿入孔内の前記永久磁石を樹脂封止した後において前記鉄心本体及び前記各端面板の温度が前記回転時温度域を下回る前に、前記各端面板と前記鉄心本体とを溶接することを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記各端面に前記各端面板をそれぞれ配置することは、前記鉄心本体の温度が前記回転時温度域に至る前に又は前記回転時温度域となった後に、前記各端面に前記各端面板をそれぞれ配置することを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記永久磁石の樹脂封止後で且つ前記各端面板と前記鉄心本体との溶接の前に、前記鉄心本体の温度が前記回転時温度域に達するまで前記鉄心本体を冷却機により冷却することをさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記回転体を構成することは、前記鉄心本体及び前記各端面板の温度が前記回転時温度域にある状態で、前記各端面板を前記高さ方向に貫通する第1の軸孔の内周縁の一部が、前記鉄心本体を前記高さ方向に貫通する第2の軸孔の内周縁の一部と略一致すると共に、前記第1の軸孔の内周縁の残部が前記第2の軸孔の内周縁の残部よりも径方向外方に位置するように前記鉄心本体に重ねられている前記各端面板と、前記鉄心本体とを溶接することを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記回転体を構成することは、前記各端面板を前記高さ方向に貫通する第1の軸孔及び前記鉄心本体を前記高さ方向に貫通する第2の軸孔に挿入された位置決め部材によって前記各端面板が前記鉄心本体に対して位置決めされ、且つ、前記鉄心本体及び前記各端面板の温度が前記回転時温度域にある状態で、前記各端面板と前記鉄心本体とを溶接することを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記位置決め部材は、径方向に移動可能に構成されており、前記位置決め部材の移動方向と斜めに交差するように拡がる第1の傾斜面を含み、
前記第1及び第2の軸孔の内周面は、前記移動方向と斜めに交差するように拡がり且つ前記第1の傾斜面と対応する形状を呈する第2の傾斜面を含み、
前記回転体を構成することは、前記第1の傾斜面が前記第2の傾斜面に当接するように前記位置決め部材が径方向外方に移動することにより、前記各端面板が前記鉄心本体に対して位置決めされることを含む、請求項7に記載の方法。 - 前記回転体を構成することは、溶接によって形成される溶接ビードが、前記磁石挿入孔を囲むように設定されるバッファ領域に到達しないように、前記各端面板と前記鉄心本体とを溶接することを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記端面板の熱膨張係数は前記鉄心本体の熱膨張係数と異なる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
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