JP2021023055A - Method of adjusting unbalance of rotor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータのアンバランス調整方法に関する。 The present invention relates to a method for adjusting the imbalance of a rotor.
ロータは、回転軸と、積層鋼板が締結されることにより形成されている。しかしながら、ロータの重心がずれてしまいアンバランスの状態となると、トルク伝達異常や、異音の発生、トルクに大きく寄与するエアギャップの短縮が困難になるという問題がある。 The rotor is formed by fastening a rotating shaft and a laminated steel plate. However, if the center of gravity of the rotor shifts and becomes unbalanced, there are problems that torque transmission abnormality, generation of abnormal noise, and shortening of the air gap that greatly contributes to torque become difficult.
従来、このような分野の技術として、特開平11−299191号公報がある。この公報に記載されたロータのアンバランスの調整方法では、回転子に重量調整用の突起を設けておき、アンバランス原因部分の突起を切断することが開示されている。 Conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-299191 is available as a technique in such a field. In the method for adjusting the imbalance of the rotor described in this publication, it is disclosed that the rotor is provided with a protrusion for adjusting the weight and the protrusion at the portion causing the imbalance is cut.
しかしながら、前述した従来のアンバランス原因の調整方法は、加工効率向上のために低剛性の突起を利用してアンバランスを調整することが考えられるが、アンバランス調整にかかる困難さやモータの体格増大の観点で改善の余地がある。 However, in the conventional method for adjusting the cause of imbalance described above, it is conceivable to adjust the imbalance by using low-rigidity protrusions in order to improve the processing efficiency. There is room for improvement in terms of.
具体的には、特開2018−042426には、回転子のアンバランスを修正する方法として、積層鋼板を転積することによりアンバランスを緩和できることが記載されている。しかしながら、鋼板を積層している特性上、アンバランスを0にするのは困難である。さらに、シャフト締結後のアンバランスの状態が最終的にトルク伝達異常等の発生に影響してくるものであり、シャフト締結を含めた組立後に、積層鋼板を転積することによるアンバランスの修正は特に困難である。 Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-042426 describes that the imbalance can be alleviated by laminating laminated steel sheets as a method for correcting the imbalance of the rotor. However, it is difficult to eliminate the imbalance due to the characteristics of laminating steel plates. Furthermore, the state of unbalance after the shaft is fastened ultimately affects the occurrence of torque transmission abnormalities, etc., and correction of the unbalance by rolling laminated steel sheets after assembly including shaft fastening is possible. It is especially difficult.
また、特開2012−205402には、積層鋼板の締結のための部材を偏芯させてアンバランスの解消を狙うことができることが記載されている。しかしながら、積層鋼板で構成されたコアの偏芯を抑えることは、アンバランスのばらつきが大きいため困難であると考えられる。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-205402 describes that a member for fastening a laminated steel sheet can be eccentric to eliminate imbalance. However, it is considered difficult to suppress the eccentricity of the core made of the laminated steel sheet because the imbalance varies widely.
また、ドリルを用いてエンドプレートを削ることや、穴を開けることでバランス調整を行うことができる。しかしながら、エンドプレートに用いられるステンレス鋼は、材料として硬いためドリルの刃持ちが悪く、コストが増加するという問題がある。 In addition, the balance can be adjusted by scraping the end plate with a drill or making a hole. However, since the stainless steel used for the end plate is hard as a material, there is a problem that the blade holding of the drill is poor and the cost increases.
また、前述した特開平11−299191に記載されているように、ロータにおいて軸方向に突起を設けておき、軸方向の突起を切除することによってアンバランスの調整を行うことが考えられる。しかしながら、軸方向の突起が元のモータ形状より突き出す形状であることから、モータの体格が拡大してしまう。 Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-299191 described above, it is conceivable that the rotor is provided with protrusions in the axial direction and the protrusions in the axial direction are cut off to adjust the imbalance. However, since the protrusion in the axial direction has a shape that protrudes from the original motor shape, the physique of the motor expands.
本発明は、モータの体格拡大を抑制しつつ効率的にアンバランス調整を行うロータのアンバランス調整方法を提供するものである。 The present invention provides a rotor unbalance adjustment method for efficiently performing unbalance adjustment while suppressing the expansion of the physique of the motor.
本発明にかかるロータのアンバランス調整方法は、積層鋼板と、前記積層鋼板の積層方向の端部側に配置されるエンドプレートと、を備えるロータのアンバランス調整方法であって、前記エンドプレートは、複数の油孔を有し、前記複数の油孔は、前記エンドプレートの径方向に延びる突起部を有し、前記積層鋼板と、前記エンドプレートと、を組付けてロータ本体を形成し、前記ロータ本体のバランスを計測し、前記バランスの計測の結果に応じて、前記エンドプレートに形成された前記突起部を切断してバランス調整を行う。
これにより、油孔に形成されている突起部を切除することでアンバランス調整することができる。
The rotor unbalance adjusting method according to the present invention is a rotor unbalance adjusting method including a laminated steel plate and an end plate arranged on the end side of the laminated steel plate in the laminating direction, and the end plate is , The plurality of oil holes have protrusions extending in the radial direction of the end plate, and the laminated steel plate and the end plate are assembled to form a rotor body. The balance of the rotor body is measured, and the balance is adjusted by cutting the protrusion formed on the end plate according to the result of the measurement of the balance.
Thereby, the imbalance can be adjusted by cutting off the protrusion formed in the oil hole.
これにより、モータの体格拡大を抑制しつつ、効率的にアンバランス調整を行うことができる。 As a result, the imbalance can be efficiently adjusted while suppressing the expansion of the physique of the motor.
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、ロータ本体1は、積層鋼板11と、エンドプレート12と、を備える。またロータ本体1には、ロータのバランス計測を行うバランス計測器13が配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the rotor
積層鋼板11は、複数の平板状の鋼板を積層さることにより形成されている。ここで、積層鋼板11の積層方向をZ方向とする。なお、Z方向に対して互いに垂直な方向をX方向、及びY方向とする。積層鋼板11を形成している鋼板の夫々には、XY方向における中央部に、Z方向に貫通する穴部21が形成されている。また積層鋼板11には、穴部21から所定の距離だけ径方向に離れた位置において、周方向に連続するとともにZ方向に貫通する複数の油孔が形成されている。
The laminated
また図1に示すように、略円板状のエンドプレート12は、積層鋼板11をZ方向に挟み込むように、積層鋼板11のZ方向上下に配置されている。エンドプレート12のXY方向における中央部には、Z方向に貫通する穴部31が形成されている。また、エンドプレート12には、中央に形成された穴部31から所定の距離だけ径方向に離れた位置において、周方向に連続するとともにZ方向に貫通する複数の油孔32が形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the substantially disk-
なお、積層鋼板11とエンドプレート12とを組付ける際には、積層鋼板11の穴部21及びエンドプレート12の穴部31には、シャフトが挿通された状態となる。すなわち、中央部同士、及び油孔同士の位置が揃うように積層鋼板11とエンドプレート12が組付けられる。
When the laminated
油孔32を形成している壁面には、径方向に突出する突起部32aが形成されている。より具体的には突起部32aは、図2に示すように、1つの油孔32における径方向内側の壁面において周方向における略中央の位置から、径方向外側に向かって突出して形成されている。
A
例えば、突起部32aの形状は略円柱状とすることができる。なお突起部32aの形状を円錐状にするなど、形状は自在に変更可能である。突起部32aは、レーザーやプレス、ウォータージェット等の方法によって切除可能であるように形成されている。なお、突起部32aを切断する方法は問わない。例えば突起部32aは剛性が低く形成されおり、ドリルを用いて突起部32aを切断する場合に、ドリルの消耗を抑制し刃持ちを良好にすることができる。
For example, the shape of the
また図2に示すように、突起部32aは、径方向における切断位置を自在に変更可能である。
Further, as shown in FIG. 2, the
なお、積層鋼板11とエンドプレート12とを組付ける際には、積層鋼板11の穴部21及びエンドプレート12の穴部31にシャフトを挿通する。
When assembling the laminated
バランス計測器13は、積層鋼板11及びエンドプレート12のバランスの計測を行う。例えば、バランス計測器13では、積層鋼板11及びエンドプレート12を組み付けた状態で、穴部21及び穴部31内に、端子であるピンを挿入した状態で計測を行う。典型的にはバランス計測器13は、圧力を検知する圧力計である。
The
図3に示すように、バランス計測器13は、ロータ本体1の圧力差を計測してアンバランスの発生位置を特定する。またバランス計測器13は、アンバランスの発生位置の特定を、ロータを回転させた際の位相の検知によって行うことができる。
As shown in FIG. 3, the
ここで図3及び図4に示すように、XY方向における一方向の圧力が大きく、中心を挟んだ反対方向の圧力が小さい場合、突起部32aの切除を行う前に、ロータ本体1の中心位置を移動させてバランスの調整を行うことができる。すなわち、バランス計測器13によりアンバランスの状態が測定された場合には、突起部32aの切除によるアンバランスの調整以外の方法によって調整を行った後に、突起部32aの切除によるアンバランス調整を行うことができる。
Here, as shown in FIGS. 3 and 4, when the pressure in one direction in the XY direction is large and the pressure in the opposite direction across the center is small, the center position of the
次に、図5を参照して、ロータのアンバランス調整の手順について説明する。 Next, the procedure for adjusting the imbalance of the rotor will be described with reference to FIG.
ロータ本体1の組付けを行う(ステップS1)。このとき、ロータ本体1にはシャフトが組付けられていてもよく、シャフトを組み付けない状態であってもよい。すなわち、シャフトの締結前及び締結後のいずれであっても、以下の手順によるバランス調整は可能である。
Assemble the rotor body 1 (step S1). At this time, a shaft may be attached to the rotor
バランス計測器13によりバランスの計測を行う(ステップS2)。このとき、いずれの方向に調整が必要であるかを判定するとともに、調整の強度を判定する。調整が必要であると判定された場合には(ステップS2でYes)、これにより、いずれの油孔32に形成された突起部32aを切除するか、及び、切除する突起部32aの切除位置を決定してステップS3に進む。調整が必要ではないと判定された場合には(ステップS2でNo)、ステップS4に進む。
The balance is measured by the balance measuring instrument 13 (step S2). At this time, it is determined in which direction the adjustment is necessary and the strength of the adjustment is determined. If it is determined that adjustment is necessary (Yes in step S2), the
次に、アンバランス調整を行う(ステップS3)。すなわち、突起部32aを切除するための機器を用いて、ステップS2で決定した切除位置で突起部32aを切除することで、アンバランス調整を行う。その後、ステップS4に進む。
Next, unbalance adjustment is performed (step S3). That is, the imbalance is adjusted by cutting the
アンバランスの調整が必要無い、あるいは、アンバランス調整の完了により、次工程に進む(ステップS4)。 When the imbalance adjustment is not necessary or the unbalance adjustment is completed, the process proceeds to the next step (step S4).
なお、ステップS3において突起部32aの切除によりアンバランス調整を行った場合には、ステップS2に戻り、バランス計測器13を用いてバランスの再計測を行い、更に調整することとしてもよい。
If the unbalance adjustment is performed by cutting off the
このように、油孔32に突起部32aを設けておき、切断する突起部32aを選択するとともに突起部32aの切断位置を調整することで、効率的にアンバランスの調整を行うことができる。
In this way, the imbalance can be efficiently adjusted by providing the
より具体的には、突起部32aの剛性を低くすることによって、ドリルの刃持ちを良好にするとともに、バリの発生を抑制することができる。
More specifically, by lowering the rigidity of the
また、突起部32aが形成されている位置は油孔32の内部であって、ロータ本体1における体格内であるため、ロータ本体1の体格が拡大することはない。さらに、突起部32aが軸方向(Z方向)に突出するような形状ではないため、風切り音等の発生も抑制される。
Further, since the position where the
また、油孔32に形成されている突起部32aの延在方向は径方向である。したがって、突起部32aの切断によって、径方向に直接、バランスを調整することができる。したがって、切断用の突起部が軸方向に突出して設けられている場合に比べて、調整の効果を高めることができる。
Further, the extending direction of the
また、突起部32aを油孔32に設けておくことによって、他の箇所に突起部を設ける場合に比べて、エンドプレート12の機械加工の工数を抑制できる。さらに、ドリルを用いて突起部32aを切断する際に、ドリルが油孔32を貫通するように動作した場合であっても、エンドプレート12の油孔32の先は積層鋼板11の油孔が配置されているため、コアとなる積層鋼板11の損傷の発生を抑えることができる。したがって、歩留りの向上をはかることができる。
Further, by providing 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。すなわち上記の記載は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされており、当業者であれば、実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit. That is, the above description has been omitted or simplified as appropriate for the sake of clarification of the description, and those skilled in the art can easily change, add, or convert each element of the embodiment within the scope of the present invention. It is possible.
例えば、上記ではロータについて説明したが、軸物の偏芯、アンバランスを避けたいものであれば対象はロータに限られない。例えば、ファンやベアリング等についても本発明を適用することができる。 For example, although the rotor has been described above, the target is not limited to the rotor as long as it is desired to avoid eccentricity and imbalance of the shaft. For example, the present invention can be applied to fans, bearings, and the like.
さらに、バランス計測器として圧力計を用い、バランスの計測を、圧力を用いて行うものとして説明したが、圧力以外の方法であってもよい。例えば、変位計によって変位を計測することで対象物のアンバランスを計測し、計測結果に応じて突起部を切断して調整を行うことができる。 Further, although it has been described that a pressure gauge is used as a balance measuring instrument and the balance is measured using pressure, a method other than pressure may be used. For example, the imbalance of an object can be measured by measuring the displacement with a displacement meter, and the protrusion can be cut and adjusted according to the measurement result.
1 ロータ本体
11 積層鋼板
12 エンドプレート
13 バランス計測器
21 穴部
31 穴部
32 油孔
32a 突起部
1
Claims (1)
前記エンドプレートは、複数の油孔を有し、
前記複数の油孔は、前記エンドプレートの径方向に延びる突起部を有し、
前記積層鋼板と、前記エンドプレートと、を組付けてロータ本体を形成し、
前記ロータ本体のバランスを計測し、
前記バランスの計測の結果に応じて、前記エンドプレートに形成された前記突起部を切断してバランス調整を行う、
ロータのアンバランス調整方法。 A method for adjusting the imbalance of a rotor including a laminated steel plate and an end plate arranged on the end side of the laminated steel plate in the laminating direction.
The end plate has a plurality of oil holes and has a plurality of oil holes.
The plurality of oil holes have protrusions extending in the radial direction of the end plate.
The laminated steel plate and the end plate are assembled to form a rotor body.
Measure the balance of the rotor body and
The balance is adjusted by cutting the protrusion formed on the end plate according to the result of the balance measurement.
How to adjust the unbalance of the rotor.
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