JP2020099109A5 - - Google Patents

Description

特許文献１に記載されるロータでは、ロータコアの内周面に径方向内側に突出するキーが設けられ、回転軸の外周面に各段コアそれぞれに対応する複数のロータコア固定用のキー溝がスキュー角に相当する分ずらした位置に設けられている。回転軸の各段コアに対応するキー溝にキーが嵌め込まれるように順に複数の段コアを積層することによりステップスキュー構造のロータを形成する。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るロータは、駆動軸と、第１のロータコアユニットと、第２のロータコアユニットとを具備する。
上記第１のロータコアユニットは、上記駆動軸が挿入される貫通孔を有する第１の鉄心材と、上記第１の鉄心材に設けられる複数の第１の永久磁石とを有し、上記第１の鉄心材と上記第１の永久磁石とが面一又は上記第１の永久磁石よりも上記第１の鉄心材の方が突出した第１の基準面を有する。
上記第２のロータコアユニットは、上記駆動軸が挿入される貫通孔を有する第２の鉄心材と、上記第２の鉄心材に設けられる複数の第２の永久磁石とを有し、上記第２の鉄心材と上記第２の永久磁石とが面一又は上記第２の永久磁石よりも上記第２の鉄心材の方が突出した第２の基準面を有し、上記第１の基準面と上記第２の基準面とが接するように上記第１のロータコアユニット上に軸方向に積層される。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るロータの製造方法は、駆動軸が挿入される貫通孔を有する複数のロータプレートを平坦な作業面上で積層して鉄心材を形成し、上記鉄心材を上記作業面上に載置した状態で上記鉄心材に永久磁石を取り付け、上記作業面と接する面を基準面とするロータコアユニットを形成し、２つの上記ロータコアユニットを、互いの上記基準面が対向するように軸方向に配置し、２つの上記ロータコアユニットの互いの上記基準面を当接させ、２つの上記ロータコアユニットに荷重をかけて上記貫通孔に上記駆動軸を圧入する。

バスバーユニット４０は、ケーシング１０の内部に配置され、駆動軸３２１と同心的に、ステータコイルに接続される。複数の接続端子４１ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイルの一端にそれぞれ電気的に接続され、複数の電源端子４１ｂは、ヒートシンク２３に固定された部品実装基板２１上のコネクタ部品２２と電気的に接続される（図２参照）。

ロータコアユニット６３は略円筒状を有し、基準面６１と、当該基準面６１に対向する対向面６２とを有する（例えば図８参照）。
詳細については後述するが、本実施形態では、後述するロータの製造方法において、ロータコアユニット６３の組立工程時に、組立治具２００の作業面２０１に接する側が基準面となる。

（圧入装置の構成）
まず、駆動軸圧入工程で用いられる圧入装置７の構成について説明する。
図８は、駆動軸圧入工程を説明するための図であり、圧入装置７の概略断面図である。図８において、図面を見やすくするために、各ロータコアユニット６３ａ、６３ｂに設けられている貫通孔８４１、位置決め用孔８２１、８３１の図示は省略している。

下段用支持台７１２に設けられる第１の位置決め用支持ピン７１２２及び第２の位置決め用支持ピン７１２３は、それぞれ、対向面６２ａが下面、基準面６１ａが上面に位置する下段ロータコアユニット６３ａの第１の位置決め用孔８２１ａ、第２の位置決め用孔８３１ａに挿入可能な位置に、配置される。

上段用支持台７２２に設けられる第１の位置決め用支持ピン７２２２及び第２の位置決め用支持ピン７２２３は、それぞれ、対向面６２ｂが上面、基準面６１ｂが下面に位置する上段ロータコアユニット６３ｂの第１の位置決め用孔８２１ｂ、第２の位置決め用孔８３１ｂに挿入可能な位置に、配置される。

このように、上段用支持台７２２における第１及び第２の位置決め用支持ピン７２２２及び７２２３の位置を設定することにより、上述の組立工程で組み立てたロータコアユニット６３ｂを、対向面６２ｂを上面とし基準面６１ｂを下面として、上段用支持台７２２に設置することができる。

同様に、下段用支持台７１２における第１及び第２の位置決め用支持ピン７１２２及び７１２３の位置を上述のように設定することにより、上述の組立工程で組み立てたロータコアユニット６３ａを、対向面６２ａを下面とし基準面６１ａを上面として、下段用支持台７１２に設置することができる。

まず、図９に示すように、下段ロータコアユニット６３ａを、下段用支持台７１２上に、各位置決め用孔８２１ａ、８３１ａが位置決め用ピン７１２２、７１２３に挿入されるように設置する。
下段ロータコアユニット６３ａは、図８及び図９に示すように、基準面６１ａが上側に位置し、対向面６２ａが下側に位置するように設置される。下段ロータコアユニット６３ａの貫通孔８４１ａと、下段用支持台７１２の挿入孔７１２１及び下段用台座７１１の挿入孔７１１１とは連通する。

同様に、上段ロータコアユニット６３ｂは、上段用支持台７２２上に、各位置決め用孔８２１ｂ、８３１ｂが位置決め用ピン７２２２、７２２３に挿入されるように設置される。
上段ロータコアユニット６３ｂは、基準面６１ｂが下側に位置し、対向面６２ｂが上側に位置するように設置される。上段ロータコアユニット６３ｂの貫通孔８４１ｂと、上段用支持台７２２の挿入孔７２２１及び上段用台座７２１の挿入孔７２１１とは連通する。

その後、図８に示すように、下段ロータコアユニット６３ａに駆動軸３２１を仮挿入する。駆動軸３２１は、ナーリング加工がなされている面３２１ａより下側の領域が下段ロータコアユニット６３ａ、下段用支持台７１２、下段用台座７１１それぞれの挿入孔を貫通して、仮挿入される。

尚、図１３（Ａ）に示すように、永久磁石９よりも鉄心材８の方が突出する面同士が対向配置された場合には、永久磁石９同士は衝突しないため、駆動軸圧入工程で永久磁石の破損は生じない。永久磁石９よりも鉄心材８の方が突出する場合であって、このような面同士を対向配置させて２つのロータコアユニット６３ａ、６３ｂを積層する場合、上段のロータコアユニット６３ｂの永久磁石９ｂと下段のロータコアユニット６３ａの永久磁石９ａとに隙間が生じる。この隙間は、例えば０．４ｍｍ以下であることが好ましい。

Claims (5)

1. 駆動軸と、
   前記駆動軸が挿入される貫通孔を有する第１の鉄心材と、
   前記第１の鉄心材に設けられる複数の第１の永久磁石と
   を有し、
   前記第１の鉄心材と前記第１の永久磁石とが面一又は前記第１の永久磁石よりも前記第１の鉄心材の方が突出した第１の基準面を有する
   第１のロータコアユニットと、
   前記駆動軸が挿入される貫通孔を有する第２の鉄心材と、
   前記第２の鉄心材に設けられる複数の第２の永久磁石と
   を有し、
   前記第２の鉄心材と前記第２の永久磁石とが面一又は前記第２の永久磁石よりも前記第２の鉄心材の方が突出した第２の基準面を有し、
   前記第１の基準面と前記第２の基準面とが接するように前記第１のロータコアユニット上に軸方向に積層される
   第２のロータコアユニットと
   を具備するロータ。
2. 請求項１に記載のロータであって、
   前記第１の鉄心材及び前記第２の鉄心材は、それぞれ、同じ形状の複数のロータプレートが積層されて構成され、
   前記ロータプレートは位置決め用孔を有し、前記ロータプレートをその表裏を逆向きにして重ね合わせたときに、互いの前記位置決め用孔は一致しない
   ロータ。
3. 請求項２に記載のロータであって、
   前記ロータプレートは、前記位置決め用孔として、前記ロータプレートの中心からの距離が異なる位置に位置する第１の位置決め用孔と第２の位置決め用孔を有する
   ロータ。
4. 請求項２に記載のロータであって、
   前記ロータプレートは、前記位置決め用孔として、大きさの異なる第１の位置決め用孔と第２の位置決め用孔を有し、前記第１の位置決め用孔と前記第２の位置決め用孔とは前記ロータプレートの中心を対称中心とした点対称の位置関係にない
   ロータ。
5. 駆動軸が挿入される貫通孔を有する複数のロータプレートを平坦な作業面上で積層して鉄心材を形成し、
   前記鉄心材を前記作業面上に載置した状態で前記鉄心材に永久磁石を取り付け、前記作業面と接する面を基準面とするロータコアユニットを形成し、
   ２つの前記ロータコアユニットを、互いの前記基準面が対向するように軸方向に配置し、２つの前記ロータコアユニットの互いの前記基準面を当接させ、２つの前記ロータコアユニットに荷重をかけて前記貫通孔に前記駆動軸を圧入する
   ロータの製造方法。

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