JP2021029069A - Manufacturing method of rotor, and rotary member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転子の製造方法及び回転部材に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a rotor and a rotating member.
従来、回転子に永久磁石を用いた電動機の一種として、回転部材(スリーブ、回転軸等)の外周面に永久磁石を配置したSPM(Surface Permanent Magnet)型の電動機が知られている。この電動機の回転子において、永久磁石を回転部材の周方向に沿って均等に配置するために、位置決め用の部材を用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。 Conventionally, as a kind of electric motor using a permanent magnet for a rotor, an SPM (Surface Permanent Magnet) type electric motor in which a permanent magnet is arranged on an outer peripheral surface of a rotating member (sleeve, rotating shaft, etc.) is known. In the rotor of this electric motor, a technique using a positioning member has been proposed in order to evenly arrange the permanent magnets along the circumferential direction of the rotating member (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
回転部材の外周面に永久磁石を備えた回転子においては、永久磁石の位置決め精度を維持しつつ、回転部材の重量を低減することが望まれている。 In a rotor provided with a permanent magnet on the outer peripheral surface of the rotating member, it is desired to reduce the weight of the rotating member while maintaining the positioning accuracy of the permanent magnet.
本開示の一態様は、回転部材の外周面に複数の永久磁石を備える回転子の製造方法であって、前記回転部材の周方向に沿って複数列となり、前記回転部材の回転軸方向において複数配置となる凸部を積層造形により形成する凸部形成工程と、前記回転部材の周方向に隣接する前記凸部の間に前記永久磁石を固定する磁石固定工程と、前記永久磁石の外周面に被覆筒を装着する被覆筒装着工程と、を備える回転子の製造方法である。
本開示の他の一態様は、外周面に複数の永久磁石が固定可能な回転部材であって、前記回転部材の周方向に沿って複数列となり、前記回転部材の回転軸方向において複数配置となる凸部を備え、各列における前記凸部の配置方向の幅は、前記回転部材の外周面から径方向の外側に離れた部分の最大幅に対して、前記回転部材の外周面に固定される部分の幅が小さい回転部材である。
本開示の更に他の一態様は、外周面に複数の永久磁石が固定可能な回転部材であって、前記回転部材の周方向に沿って複数列となり、前記回転部材の回転軸方向において複数配置となる凸部を備え、各列の前記凸部の配置方向において、前記回転部材の外周面に固定される部分の幅と、前記回転部材の外周面からの高さとの比は、少なくとも1:3である回転部材である。
One aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface of the rotating member, wherein a plurality of rows are formed along the circumferential direction of the rotating member, and a plurality of rotors are formed in the rotation axis direction of the rotating member. A convex portion forming step of forming the convex portion to be arranged by laminated molding, a magnet fixing step of fixing the permanent magnet between the convex portions adjacent to the rotating member in the circumferential direction, and an outer peripheral surface of the permanent magnet. It is a method of manufacturing a rotor including a covering cylinder mounting step of mounting a covering cylinder.
Another aspect of the present disclosure is a rotating member to which a plurality of permanent magnets can be fixed on the outer peripheral surface, in which a plurality of permanent magnets are arranged in a plurality of rows along the circumferential direction of the rotating member, and a plurality of permanent magnets are arranged in the rotation axis direction of the rotating member. The width of the convex portion in each row in the arrangement direction is fixed to the outer peripheral surface of the rotating member with respect to the maximum width of the portion distant from the outer peripheral surface of the rotating member in the radial direction. It is a rotating member with a small width of the part.
Yet another aspect of the present disclosure is a rotating member to which a plurality of permanent magnets can be fixed on the outer peripheral surface, which are arranged in a plurality of rows along the circumferential direction of the rotating member and are arranged in a plurality of rows in the rotation axis direction of the rotating member. In the arrangement direction of the convex portions in each row, the ratio of the width of the portion fixed to the outer peripheral surface of the rotating member to the height from the outer peripheral surface of the rotating member is at least 1: It is a rotating member which is 3.
本開示の一態様によれば、永久磁石の位置決め精度を維持しつつ、回転部材の重量を低減できる。 According to one aspect of the present disclosure, the weight of the rotating member can be reduced while maintaining the positioning accuracy of the permanent magnet.
以下、本開示の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。また、図面においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。
本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば「平行」、「方向」等の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、ほぼ平行とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described. The drawings attached to the present specification are all schematic drawings, and the shape, scale, aspect ratio, etc. of each part are changed or exaggerated from the actual product in consideration of ease of understanding. Further, in the drawings, hatching indicating a cross section of the member is appropriately omitted.
In the present specification and the like, terms that specify the shape, geometric conditions, and the degree thereof, such as "parallel" and "direction", are considered to be almost parallel in addition to the strict meaning of the terms. Includes the range of, which can be regarded as the direction.
(第1実施形態)
まず、第1実施形態の回転子30を備える電動機1について説明する。
図1は、第1実施形態における電動機1の構成を説明する断面図である。なお、図1に示す電動機1の構成は一例であり、本実施形態の回転子30を適用可能であれば、どのような構成であってもよい。
(First Embodiment)
First, the electric motor 1 including the
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the electric motor 1 according to the first embodiment. The configuration of the electric motor 1 shown in FIG. 1 is an example, and any configuration may be used as long as the
図1等には、X、Yの互いに直交する座標系を記載した。この座標系においては、電動機1の回転軸方向をX方向とし、径方向をY方向とし、周方向をR方向とする。なお、電動機1の回転軸方向、径方向及び周方向は、後述する回転子30の回転軸方向、径方向及び周方向と一致する。
また、本明細書等においては、後述する回転軸35の回転中心となる線を「回転軸線S」と呼称し、この回転軸線Sに沿う方向を「回転軸方向X」ともいう。なお、「回転軸線S」、「回転軸方向X」は、回転子を構成する各部、例えば、後述するスリーブ31、永久磁石32、被覆筒33等にも適用される。本明細書等においては、上述した回転軸線Sと平行な方向をX方向とし、回転軸方向を適宜に「回転軸方向X」ともいう。
In FIG. 1 and the like, a coordinate system in which X and Y are orthogonal to each other is shown. In this coordinate system, the rotation axis direction of the electric motor 1 is the X direction, the radial direction is the Y direction, and the circumferential direction is the R direction. The rotation axis direction, radial direction, and circumferential direction of the electric motor 1 coincide with the rotation axis direction, radial direction, and circumferential direction of the
Further, in the present specification and the like, the line serving as the rotation center of the
図1に示すように、電動機1は、フレーム10と、固定子20と、回転子30と、を備える。
フレーム10は、電動機1の外装部材であり、フレーム本体11と、軸穴12と、軸受13と、を備える。
フレーム本体11は、固定子20を包囲すると共に保持する筐体である。フレーム本体11は、軸受13を介して回転子30を保持する。フレーム本体11は、供給口14、排出口15及び孔部16を備える。供給口14は、固定子枠22の流路23(後述)に冷媒を供給するための開口であり、冷媒の供給配管(不図示)に接続されている。排出口15は、流路23を流通した冷媒を排出させるための開口であり、冷媒の排出配管(不図示)に接続されている。孔部16は、鉄心21から引き出された動力線27を貫通させるための開口である。
軸穴12は、回転軸35(後述)が貫通する穴である。軸受13は、回転軸35を回転自在に支持する部材である。
As shown in FIG. 1, the electric motor 1 includes a
The
The
The
固定子20は、回転子30を回転させるための回転磁界を形成する複合部材である。固定子20は、全体として円筒形に形成され、フレーム10の内部に固定されている。固定子20は、鉄心21と、固定子枠22と、を備える。
The
鉄心21は、内側に巻線26を取り付け可能な部材である。鉄心21は、円筒形に構成され、固定子20において、固定子枠22よりも内側に配置されている。鉄心21の内側面には、複数の溝(不図示)が形成され、この溝に巻線26が取り付けられる。なお、巻線26の一部は、鉄心21の軸方向(X方向)において、鉄心21の両端部から突出している。鉄心21は、例えば、電磁鋼板等の薄板を複数枚重ねた積層体を、接着、ボルト締め、かしめ等で接合することにより一体化される。
The
固定子枠22は、その内側に、鉄心21を保持する部材である。固定子枠22は、円筒形に構成されている。鉄心21は、後述するように、固定子枠22と溶接部(不図示)により接合されている。図1に示すように、本実施形態の固定子枠22は、外側面に、鉄心21から伝わる熱を冷却するための流路23を備える。流路23は、固定子枠22の外側面に形成された一条又は多条の螺旋溝である。フレーム本体11(フレーム10)の供給口14から供給された冷媒(不図示)は、固定子枠22の外側面を螺旋状に沿うように流路23内を流通した後、フレーム本体11の排出口15から外部に排出される。
The
固定子枠22を構成する材料としては、例えば、炭素鋼、電磁鋼板用の鋼材、ステンレス鋼等が挙げられる。固定子枠22は、鉄心21と溶接可能であれば、どのような材料で構成されていてもよい。また、鉄心21と溶接により接合される内周側を鉄製材料で構成し、外周側を非鉄製材料で構成してもよい。なお、固定子枠22と鉄心21は、溶接による接合に限らず、例えば、焼き嵌めにより接合してもよい。
Examples of the material constituting the
固定子20の鉄心21からは、巻線26と電気的に接続された動力線27が引き出されている。この動力線27は、電動機1の外部に設置された電源装置(不図示)に接続される。電動機1の動作時に、例えば、鉄心21に三相交流電流が供給されることにより、回転子30を回転させるための回転磁界が形成される。
A
回転子30は、固定子20により形成された回転磁界との磁気的相互作用により回転する部品である。回転子30は、固定子20の内周側に設けられる。
回転軸35は、回転子30を支持する部材である。回転軸35は、回転子30の軸中心を貫通するように挿入され、回転子30に固定される。回転軸35は、フレーム10に設けられた軸受13に回転自在に支持されている。また、回転軸35は、軸穴12を貫通し、外部に設置された動力伝達機構、減速機構等(不図示)に接続されている。回転子30の構成の詳細については、後述する。
The
The rotating
図1に示す電動機1において、固定子20(鉄心21)に三相交流電流を供給すると、回転磁界が形成された固定子20と回転子30との間の磁気的な相互作用により回転子30に回転力が発生し、その回転力が回転軸35を介して外部に出力される。
In the electric motor 1 shown in FIG. 1, when a three-phase alternating current is supplied to the stator 20 (iron core 21), the
次に、回転子30の構成について説明する。
図2は、回転子30の分解斜視図である。図2に示すように、回転子30は、スリーブ(回転部材)31、永久磁石32及び被覆筒33を備える。
スリーブ31は、外周面に複数の永久磁石32が固定される略円筒形状の部材であり、回転軸35(図1参照)の外周側に設けられている。スリーブ31は、例えば、炭素鋼等の磁性材料により形成される。内周側にスリーブ31を有する回転子30は、回転軸35の外周に、締まり嵌めにより嵌合される。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
The
永久磁石32は、磁界を発生する部材であり、図2に示すように、スリーブ31の外周側において、周方向R(図4B参照)に沿って12列設けられている(図2では、手前側の数列を図示)。回転子30は、スリーブ31の周方向Rにおいて、N極用の永久磁石32からなる列とS極用の永久磁石32からなる列とが交互に配置されている。後述するように、永久磁石32は、スリーブ31の外周面に接着剤により貼り付けられ、固定される。本実施形態では、各列の永久磁石32が回転子30の回転軸方向Xに沿って2分割された例を示すが、永久磁石32は、回転子30の長手方向に沿って3つ以上に分割されていてもよいし、分割されていなくてもよい。
The
被覆筒33は、複数の永久磁石32を被覆するための円筒形状の部材である。被覆筒33は、スリーブ31に配置された永久磁石32の外周面に装着される。永久磁石32の外周面に被覆筒33を装着することにより、回転子30の回転によって生じる遠心力により、永久磁石32が回転子30から脱落することを抑制できる。
The covering
次に、回転子30の製造方法について説明する。
図3A〜図3Cは、回転子30の製造工程を示す斜視図である。図4A〜図4Cは、回転子30の製造工程を示す側面図である。図4A〜図4Cは、回転子30を回転軸方向Xから見た図であり、図3A〜図3Cに対応する。
Next, a method of manufacturing the
3A to 3C are perspective views showing a manufacturing process of the
まず、図3Aに示すように、スリーブ31の外周面に積層造形により凸部36を形成する(凸部形成工程)。凸部36は、永久磁石32の位置決め用のガイドとなる突起である。本実施形態において、凸部36は、図4Aに示すように、スリーブ31の周方向Rに沿って12列形成されている。また、凸部36は、図3Aに示すように、各列において、スリーブ31の回転軸方向Xに沿って4箇所に配置されている。スリーブ31の周方向における凸部36の列数は、スリーブ31に固定される永久磁石32の列数に基づいて設定される。同様に、スリーブ31の回転軸方向Xにおける凸部36の配置数は、永久磁石32の分割数、長手方向の長さ等に基づいて設定される。
First, as shown in FIG. 3A, a
本実施形態のスリーブ31において、凸部36は、略円柱形に形成されている。凸部36がスリーブ31の外周面から突出する高さは、例えば、永久磁石32の厚みと同じか、約半分程度である。本実施形態では、図4Aに示すように、凸部36がスリーブ31の外周面から突出する高さを、永久磁石32の厚みの約半分程度とした例を示している。
In the
凸部36は金属の粉末を主成分とする材料により形成される。金属の粉末を主成分として凸部36を積層造形するには、例えば、SLM(Selective Laser Melting)、EBM(Electron Beam Melting)、DED(Directed Energy Deposition)等に対応した金属3Dプリンタを用いることができる。
なお、本実施形態においては、凸部36を円柱形とした例を示すが、凸部36の形状は制限されない。凸部36は、例えば、三角柱形状、四角柱形状、半円柱形状等であってもよい。
The
In this embodiment, an example in which the
次に、図3B及び図4Bに示すように、スリーブ31の周方向Rに隣接する凸部36の間に、永久磁石32を固定する(磁石固定工程)。4箇所の凸部36(36a〜36d)のうち、凸部36aと36bは、周方向Rに隣接する2つの永久磁石32aの位置決め用のガイドとなる。また、凸部36cと36dは、周方向Rに隣接する2つの永久磁石32bの位置決め用のガイドとなる。
Next, as shown in FIGS. 3B and 4B, the
永久磁石32は、スリーブ31の外周面に接着剤により貼り付けられ、接着剤が硬化することにより固定される。本実施形態のスリーブ31は、凸部形成工程において、スリーブ31の外周面に積層造形により凸部36が設けられる。そのため、作業者は、周方向Rに隣接する凸部36の間に永久磁石32を嵌め込むことにより、永久磁石32をスリーブ31の外周面に精度良く均等に配置できる。
The
次に、図3C及び図4Cに示すように、永久磁石32が固定されたスリーブ31の外周面から、凸部36を除去する(凸部除去工程)。例えば、エンドミル等を用いた切削加工により、スリーブ31の外周面から凸部36を除去できる。これにより、外周面に永久磁石32が固定されたスリーブ31が得られる。
次に、図2に示すように。スリーブ31に固定された永久磁石32の外周面に被覆筒33を装着する(被覆筒装着工程)。
上記の工程を経ることにより、回転子30を完成させることができる。
Next, as shown in FIGS. 3C and 4C, the
Next, as shown in FIG. The covering
The
上述した第1実施形態の回転子30の製造方法によれば、スリーブ31の外周面に形成した凸部36が永久磁石32の位置決め用のガイドとなるため、作業者は、周方向Rに隣接する凸部36の間に永久磁石32を嵌め込むことにより、永久磁石32をスリーブ31の外周面に精度良く均等に配置できる。また、凸部36は、スリーブ31の外周面に部分的に形成されるため、スリーブ31の外周面の全域に機械加工により溝を形成する手法に比べて、スリーブ31の重量を低減できる。したがって、第1実施形態の製造方法により製造された回転子30においては、永久磁石32の位置決め精度を維持しつつ、スリーブ(回転部材)31の重量を低減できる。
According to the method for manufacturing the
また、第1実施形態の回転子30の製造方法によれば、スリーブ31の外周面に永久磁石32を固定した後、スリーブ31から凸部36を除去するため、スリーブ31の重量を更に低減できる。このように、スリーブ31の重量が低減されることにより、回転子30のイナーシャ(慣性モーメント)を小さくできる。そのため、第1実施形態の回転子30を備えた電動機1においては、加減速に要する時間をより短縮できる。
Further, according to the method for manufacturing the
第1実施形態の回転子30の製造方法によれば、永久磁石32をスリーブ31の外周面に配置する際に、永久磁石32を等間隔に配置するための治具が不要となるうえ、スリーブ31の外周面に溝を形成する手法に比べて製造時間を短縮できるので、製造コストを低減できる。また、スリーブ31の外周面に溝を形成した場合、溝の幅方向の両側は土手のような形状となるため、余剰分の接着剤を除去するための余分な作業が発生する。しかも、接着剤の除去が不完全であると、回転子30の重量バランスが崩れるため、回転時に振動が発生する要因となる。これに対して、第1実施形態の回転子30によれば、一対の凸部36が永久磁石32の長手方向の離れた位置に形成されるため(例えば、図3B参照)、周方向Rに隣接する2つの永久磁石32の間のスペースを利用して、余剰分の接着剤を容易に除去できる。したがって、第1実施形態の製造方法により得られた回転子30においては、重量バランスが崩れにくくなるため、回転時における振動の発生を抑制できる。
According to the method for manufacturing the
(第2実施形態)
図5は、第2実施形態のスリーブ31Aを備えた回転子30の斜視図である。図5では、スリーブ31の外周面に永久磁石32と凸部36とを配置した状態を示している。
図5に示すように、第2実施形態の回転子30において、各列の永久磁石32は、3分割されている。また、各列の永久磁石32は、スリーブ31Aの回転軸方向Xに対して斜め方向(以下、「配列方向S1」ともいう)に沿って配列されている。各列において、配列方向S1に隣接する永久磁石32は、回転軸方向Xと略直交する方向S2に沿って平行にずれて配置されている。本実施形態において、配列方向S1に隣接する永久磁石32は、長辺同士が連続するように配置されている。すなわち、各列において、永久磁石32は、スリーブ31の回転軸方向Xに対して配列方向S1に沿って配列され、周方向においては、回転軸方向Xと略直交する方向S2に沿って平行に且つ長辺同士が連続するように配置されている。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a perspective view of the
As shown in FIG. 5, in the
第2実施形態では、凸部36は、各列において、スリーブ31Aの回転軸方向Xと略直交する方向S2に沿って平行にずれて6箇所に配置されている。各列において、凸部36aと36bは、回転軸方向Xの一方の端において周方向に隣接する2つの永久磁石32aの位置決め用のガイドとなる。また、凸部36cと36dは、回転軸方向Xの中央において周方向に隣接する2つの永久磁石32cの位置決め用のガイドとなる。更に、凸部36eと36fは、回転軸方向Xの他方の端において周方向に隣接する2つの永久磁石32bの位置決め用のガイドとなる。
In the second embodiment, the
(第3実施形態)
図6A〜図6Eは、第3実施形態の凸部36の形状を示す概念図である。図6A〜図6Eは、図4Aに示すI−I線断面に相当する図である。
図6Aは、凸部36Aの形状を、スリーブ31の外周面から径方向Yの外側に離れた部分が底辺となる二等辺三角形とした例を示している。図6Bは、凸部36Bの形状を、スリーブ31の外周面から径方向Yの外側に離れた部分が底辺となる直角三角形とした例を示している。図6Cは、凸部36Cの形状を、逆L字形とした例を示している。図6Dは、凸部36Dの形状を、正四角形とした例を示している。図6Dに示す凸部36Dは、正四角形の角部においてスリーブ31の外周面に固定されている。
(Third Embodiment)
6A to 6E are conceptual diagrams showing the shape of the
FIG. 6A shows an example in which the shape of the
図6A〜図6Dに示す凸部36A〜36Dは、いずれもスリーブ31の外周面から径方向の外側に離れた部分の最大幅W1に対して、スリーブ31の外周面に固定される部分の幅W2が小さくなるように構成されている。
図6Eは、凸部36Eの形状を、縦長の長方形とした例を示している。図6Eに示す凸部36Eにおいて、スリーブ31の外周面から径方向の外側に離れた部分の最大幅W1と、スリーブ31の外周面に固定される部分の幅W2は同じである。図6Eに示す凸部36Eにおいて、スリーブ31の外周面に固定される部分の幅W2に対する、スリーブ31の外周面からの高さHとの比は、3となるように構成されている。
The
FIG. 6E shows an example in which the shape of the
図6A〜図6Eに示す凸部36A〜36Eは、いずれも矢印方向に力を加えて折り曲げることにより、スリーブ31の外周面に固定される部分を破断させることができる。そのため、図6A〜図6Eに示す第3実施形態の構成によれば、スリーブ31の外周面から凸部36A〜36Eを容易に除去できる。
The
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本開示から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made as in the modified forms described later, and these are also disclosed in the present disclosure. Included within the technical scope of. Moreover, the effects described in the embodiments are merely a list of the most suitable effects resulting from the present disclosure, and are not limited to those described in the embodiments. The above-described embodiment and the modified form described later may be used in combination as appropriate, but detailed description thereof will be omitted.
(第1変形形態)
図7Aは、第1変形形態のスリーブ31Bを備えた回転子30の斜視図である。図7Bは、回転子30を回転軸方向Xから見た図である。図7A及び図7Bは、凸部36を除去する前の回転子30を示している。
第1変形形態の回転子30において、永久磁石32(32a、32b)の配置は、第1実施形態と同じである(後述する第2及び第3実施形態についても同じ)。
(First modified form)
FIG. 7A is a perspective view of the
In the
図7Bに示すように、第1変形形態のスリーブ31Bにおいて、凸部36は、スリーブ31Bの周方向Rに沿って24列形成されている。また、図7Aに示すように、凸部36は、各列において、スリーブ31Bの回転軸方向Xと平行に4箇所に配置されている。第1変形形態のスリーブ31Bにおいて、凸部36は、周方向Rに隣接する2つの永久磁石32(32a、32b)の間に、それぞれ2列形成されている。
As shown in FIG. 7B, in the
第1変形形態の構成において、スリーブ31Bの周方向Rにおける永久磁石32の配置間隔は、第1実施形態と同じである。そのため、第1変形形態の凸部36の直径は、第1実施形態の約半分となる。したがって、第1変形形態のスリーブ31Bにおいては、永久磁石32を固定した後、スリーブ31Bの外周面から凸部36を容易に除去できる。なお、第1変形形態において、凸部36を、周方向に隣接する2つの永久磁石32の間に、それぞれ3列以上形成してもよい。
In the configuration of the first modification, the arrangement interval of the
図8は、第2変形形態のスリーブ31Cを備えた回転子30の斜視図である。図8は、凸部36を除去する前の回転子30を示している。
第2変形形態のスリーブ31Cにおいて、凸部36は、第1実施形態と同じく、スリーブ31Cの周方向に沿って12列形成されている。また、図8に示すように、各列において、凸部36は、スリーブ31Cの回転軸方向Xと平行に3箇所に配置されている。
FIG. 8 is a perspective view of the
In the
第2変形形態において、列Aに設けられた3箇所の凸部36のうち、凸部36aと36bは、周方向に隣接する2つの永久磁石32aの位置決め用のガイドとなる。また、凸部36cは、周方向に隣接する2つの永久磁石32bの位置決め用のガイドとなる。一方、列Aに隣接する列Bでは、凸部36の配置が列Aとは逆になる。すなわち、列Bに設けられた3箇所の凸部36のうち、凸部36aは、周方向に隣接する2つの永久磁石32aの位置決め用のガイドとなる。また、凸部36bと36cは、周方向に隣接する2つの永久磁石32bの位置決め用のガイドとなる。このように、第2変形形態のスリーブ31において、回転軸方向Xに平行に配置された3箇所の凸部36は、1列おきに異なる配置となるように構成されている。
第2変形形態のスリーブ31によれば、第1実施形態のスリーブ31よりも凸部36の箇所を少なく出来るため、凸部36を除去する時間を短縮できる。
In the second modified form, of the three
According to the
図9は、第3変形形態のスリーブ31Dを備えた回転子30の斜視図である。図9は、凸部36を除去する前の回転子30を示している。
第3変形形態のスリーブ31Dにおいて、凸部36は、第1実施形態と同じく、スリーブ31Dの周方向に沿って12列形成されている。また、図9に示すように、凸部36は、列Aでは、スリーブ31Dの回転軸方向Xと平行に2箇所に配置されている。また、列Aに隣接する列Bでは、スリーブ31Dの回転軸方向Xと平行に4箇所に配置されている。
FIG. 9 is a perspective view of the
In the
列Aに設けられた2箇所の凸部36のうち、凸部36aは、周方向に隣接する2つの永久磁石32aの位置決め用のガイドとなる。また、凸部36bは、周方向に隣接する2つの永久磁石32bの位置決め用のガイドとなる。一方、列Aに隣接する列Bに設けられた4箇所の凸部36のうち、凸部36aと36bは、周方向に隣接する2つの永久磁石32aの位置決め用のガイドとなる。また、凸部36cと36dは、周方向に隣接する2つの永久磁石32bの位置決め用のガイドとなる。このように、第3変形形態のスリーブ31Dにおいては、1列おきに凸部36の数と配置が異なるように構成されている。
第3変形形態のスリーブ31Dにおいても、第1実施形態のスリーブ31よりも凸部36の箇所を少なく出来るため、凸部36を除去する時間を短縮できる。
Of the two
Even in the
(その他の変形形態)
実施形態では、スリーブ31に凸部36を積層造形により形成する例について説明したが、スリーブ31と凸部36を積層造形により一体の構造体として形成してもよい。
実施形態では、凸部36を、金属の粉末を主成分とする材料により形成する例について説明したが、凸部36は、例えば、樹脂の粉末を主成分とする材料により形成してもよい。
実施形態では、スリーブ31に凸部36を積層造形する手法として、金属3Dプリンタを用いた例について説明したが、これに限定されない。スリーブ31に凸部36を積層造形する手法として、例えば、材料粉末とレーザ光とを同時に照射して任意の部分を溶融させて積層させるレーザ直接積層法(LENS:Laser Engineered Net Shaping)を用いることもできる。
(Other variants)
In the embodiment, an example in which the
In the embodiment, an example in which the
In the embodiment, an example in which a metal 3D printer is used as a method for laminating the
実施形態では、例えば、図3Bに示すように、凸部36を、1つの永久磁石32の長手方向に沿って2箇所に配置する例について説明したが、凸部36を、1つの永久磁石32の長手方向に沿って3箇所以上に配置してもよい。
実施形態では、スリーブ31の外周面に永久磁石32を固定した後、凸部36を除去する例について説明したが、スリーブ31に凸部36を残したまま、永久磁石32の外周面に被覆筒33を装着してもよい。
実施形態では、回転子30を構成する回転部材として、スリーブ31を例として説明したが、回転部材は、回転軸35(図1参照)であってもよい。すなわち、回転軸35の外周側にスリーブ31を介さずに永久磁石32を配置する構成の回転子において、回転部材は、回転軸35となる。
In the embodiment, for example, as shown in FIG. 3B, an example in which the
In the embodiment, an example of removing the
In the embodiment, the
1:電動機、30:回転子、31,31A,31B,31C,31D:スリーブ、32:永久磁石、35:回転軸、36,36A,36B,36C,36D,36E:凸部 1: Electric motor, 30: Rotor, 31, 31A, 31B, 31C, 31D: Sleeve, 32: Permanent magnet, 35: Rotating shaft, 36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E: Convex part
Claims (7)
前記回転部材の周方向に沿って複数列となり、前記回転部材の回転軸方向において複数配置となる凸部を積層造形により形成する凸部形成工程と、
前記回転部材の周方向において隣接する前記凸部の間に前記永久磁石を固定する磁石固定工程と、
前記永久磁石の外周面に被覆筒を装着する被覆筒装着工程と、
を備える回転子の製造方法。 A method for manufacturing a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface of the rotating member.
A convex portion forming step of forming a plurality of rows along the circumferential direction of the rotating member and forming a plurality of convex portions arranged in the rotation axis direction of the rotating member by laminating molding.
A magnet fixing step of fixing the permanent magnet between the convex portions adjacent to each other in the circumferential direction of the rotating member,
The covering cylinder mounting step of mounting the covering cylinder on the outer peripheral surface of the permanent magnet, and
A method of manufacturing a rotor comprising.
請求項1に記載の回転子の製造方法。 The convex portion formed by the convex portion forming step is made of a material containing a metal as a main component or a material containing a resin as a main component.
The method for manufacturing a rotor according to claim 1.
請求項1又は2に記載の回転子の製造方法。 A convex portion removing step of removing the convex portion from the outer peripheral surface of the rotating member to which the permanent magnet is fixed is included.
The method for manufacturing a rotor according to claim 1 or 2.
請求項1から3までのいずれか一項に記載の回転子の製造方法。 In the convex portion forming step, the convex portions in each row are formed in a direction parallel to the rotation axis direction of the rotating member.
The method for manufacturing a rotor according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から3までのいずれか一項に記載の回転子の製造方法。 In the convex portion forming step, the convex portions in each row are formed in a direction oblique to the rotation axis direction of the rotating member.
The method for manufacturing a rotor according to any one of claims 1 to 3.
前記回転部材の周方向に沿って複数列となり、前記回転部材の回転軸方向において複数配置となる凸部を備え、
各列における前記凸部の配置方向の幅は、前記回転部材の外周面から径方向の外側に離れた部分の最大幅に対して、前記回転部材の外周面に固定される部分の幅が小さい、
回転部材。 A rotating member to which multiple permanent magnets can be fixed to the outer peripheral surface.
It is provided with convex portions that form a plurality of rows along the circumferential direction of the rotating member and are arranged in a plurality of rows in the rotation axis direction of the rotating member.
The width of the convex portion in each row in the arrangement direction is smaller than the width of the portion fixed to the outer peripheral surface of the rotating member with respect to the maximum width of the portion radially outward from the outer peripheral surface of the rotating member. ,
Rotating member.
前記回転部材の周方向に沿って複数列となり、前記回転部材の回転軸方向において複数配置となる凸部を備え、
各列の前記凸部の配置方向において、前記回転部材の外周面に固定される部分の幅に対する、前記回転部材の外周面からの高さとの比は、3以上である、
回転部材。 A rotating member to which multiple permanent magnets can be fixed to the outer peripheral surface.
It is provided with convex portions that form a plurality of rows along the circumferential direction of the rotating member and are arranged in a plurality of rows in the rotation axis direction of the rotating member.
In the arrangement direction of the convex portions in each row, the ratio of the width of the portion fixed to the outer peripheral surface of the rotating member to the height from the outer peripheral surface of the rotating member is 3 or more.
Rotating member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019147305A JP2021029069A (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Manufacturing method of rotor, and rotary member |
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JP (1) | JP2021029069A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7023401B1 (en) * | 2021-04-28 | 2022-02-21 | 三菱電機株式会社 | Rotor of rotary electric machine |
WO2022181447A1 (en) | 2021-02-25 | 2022-09-01 | 日亜化学工業株式会社 | Carbon material, method for producing same, and electrode active substance |
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2019
- 2019-08-09 JP JP2019147305A patent/JP2021029069A/en active Pending
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