JP2022155164A - Manufacturing method of rotor - Google Patents
Manufacturing method of rotor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022155164A JP2022155164A JP2021058523A JP2021058523A JP2022155164A JP 2022155164 A JP2022155164 A JP 2022155164A JP 2021058523 A JP2021058523 A JP 2021058523A JP 2021058523 A JP2021058523 A JP 2021058523A JP 2022155164 A JP2022155164 A JP 2022155164A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- insertion hole
- electromagnetic steel
- magnet insertion
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ロータの製造方法に関する。 The present invention relates to a rotor manufacturing method.
従来、ロータコアと、ロータコアに固定された永久磁石と、を備えるロータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotor including a rotor core and permanent magnets fixed to the rotor core is known (see Patent Document 1, for example).
上記特許文献1には、軸方向に沿って磁石挿入孔が設けられたロータコアと、ロータコアの磁石挿入孔に配置された永久磁石と、を備えるロータが開示されている。上記特許文献1に記載のロータでは、ロータコアの磁石挿入孔に隣接する部分が永久磁石を押圧するように、磁石挿入孔に隣接する部分を永久磁石側に移動するように塑性変形させることによって、永久磁石が磁石挿入孔に固定されている。なお、磁石挿入孔に隣接する部分の塑性変形は、ロータコアの軸方向における端部側から磁石挿入孔に隣接する平坦な部分を押圧して延ばす(押し広げるように潰す)ことによって行われている。 The aforementioned Patent Document 1 discloses a rotor including a rotor core provided with magnet insertion holes along the axial direction, and permanent magnets arranged in the magnet insertion holes of the rotor core. In the rotor described in Patent Document 1, the portion adjacent to the magnet insertion hole of the rotor core is plastically deformed so as to move toward the permanent magnet so that the portion adjacent to the magnet insertion hole presses the permanent magnet. A permanent magnet is fixed in the magnet insertion hole. The plastic deformation of the portion adjacent to the magnet insertion hole is performed by pressing the flat portion adjacent to the magnet insertion hole from the end side in the axial direction of the rotor core to extend (squeeze and expand) the flat portion. .
しかしながら、上記特許文献1に記載のロータでは、ロータコアの磁石挿入孔に隣接する部分の塑性変形が磁石挿入孔に隣接する平坦な部分を押圧して延ばす(押し広げるように潰す)ことによって行われているので、永久磁石側に延ばす部分の延ばし量の制御が比較的難しい。このため、永久磁石を押圧するように磁石挿入孔に隣接する部分を永久磁石側に移動させるための磁石挿入孔に隣接する部分の延ばし量の制御を容易に行うことが可能なロータの製造方法が望まれている。 However, in the rotor described in Patent Document 1, the plastic deformation of the portion of the rotor core adjacent to the magnet insertion hole is performed by pressing and extending the flat portion of the rotor core adjacent to the magnet insertion hole. Therefore, it is relatively difficult to control the amount of extension of the portion extended to the permanent magnet side. Therefore, the rotor manufacturing method can easily control the extension amount of the portion adjacent to the magnet insertion hole for moving the portion adjacent to the magnet insertion hole toward the permanent magnet so as to press the permanent magnet. is desired.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、永久磁石を押圧するように磁石挿入孔に隣接する部分を永久磁石側に移動させるための磁石挿入孔に隣接する部分の延ばし量の制御を容易に行うことが可能なロータの製造方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to move the portion adjacent to the magnet insertion hole toward the permanent magnet so as to press the permanent magnet. To provide a method for manufacturing a rotor that can easily control the amount of extension of a portion adjacent to a magnet insertion hole.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるロータの製造方法は、磁石挿入孔と、磁石挿入孔に隣接するとともに、積層方向に沿って凹む凹部と、を含む複数の第1電磁鋼板を形成する第1電磁鋼板形成工程と、第1電磁鋼板形成工程の後、複数の磁石挿入孔および複数の凹部が積層方向に積み重なるように、複数の第1電磁鋼板を積層する電磁鋼板積層工程と、電磁鋼板積層工程の後、複数の磁石挿入孔が積み重なることにより形成された積層磁石挿入孔に永久磁石を配置する磁石配置工程と、磁石配置工程の後、凹部を凹部が凹む方向とは逆方向に押圧して、凹部のうちの永久磁石側の部分が永久磁石を押圧するように、凹部のうちの永久磁石側の部分を永久磁石側に移動させるように塑性変形させることにより、永久磁石を磁石挿入孔に固定する磁石固定工程と、を備える。 To achieve the above object, a rotor manufacturing method according to one aspect of the present invention provides a plurality of first magnets including magnet insertion holes and recesses adjacent to the magnet insertion holes and recessed along the stacking direction. A first electromagnetic steel sheet forming step of forming a steel plate, and after the first electromagnetic steel sheet forming step, a plurality of first electromagnetic steel sheets are laminated such that a plurality of magnet insertion holes and a plurality of recesses are stacked in the lamination direction. a magnet placement step of arranging a permanent magnet in a laminated magnet insertion hole formed by stacking a plurality of magnet insertion holes after the electromagnetic steel sheet lamination step; and a direction in which the recess is recessed after the magnet placement step. presses in the opposite direction, plastically deforming so that the permanent magnet side portion of the concave portion moves toward the permanent magnet so that the permanent magnet side portion of the concave portion presses the permanent magnet, and a magnet fixing step of fixing the permanent magnet to the magnet insertion hole.
この発明の一の局面におけるロータの製造方法では、上記のように、凹部を凹部が凹む方向とは逆方向に押圧して、凹部のうちの永久磁石側の部分が永久磁石を押圧するように、凹部のうちの永久磁石側の部分を永久磁石側に移動させるように塑性変形させることにより、永久磁石を磁石挿入孔に固定する。これにより、凹部を凹部が凹む方向とは逆方向に押圧することは、曲がっているものを元の状態に戻すように曲げることに相当するので、平坦な部分を押圧して延ばす(押し広げるように潰す)場合と比較して、永久磁石側に延ばす部分の延ばし量の制御が容易である。その結果、永久磁石を押圧するように磁石挿入孔に隣接する部分を永久磁石側に移動させるための磁石挿入孔に隣接する部分の延ばし量の制御を容易に行うことができる。 In the rotor manufacturing method according to one aspect of the present invention, as described above, the recesses are pressed in a direction opposite to the direction in which the recesses are recessed so that the permanent magnet side of the recesses presses the permanent magnets. , the permanent magnet is fixed in the magnet insertion hole by plastically deforming the portion of the concave portion on the permanent magnet side so as to move toward the permanent magnet side. As a result, pressing the recess in the direction opposite to the direction in which the recess is recessed corresponds to bending the bent object so as to restore it to its original state, so the flat portion is pressed and extended (extended). It is easier to control the amount of extension of the portion that extends toward the permanent magnet side, as compared with the case of collapsing into two. As a result, it is possible to easily control the amount of extension of the portion adjacent to the magnet insertion hole for moving the portion adjacent to the magnet insertion hole toward the permanent magnet so as to press the permanent magnet.
本発明によれば、上記のように、永久磁石を押圧するように磁石挿入孔に隣接する部分を永久磁石側に移動させるための磁石挿入孔に隣接する部分の延ばし量の制御を容易に行うことが可能なロータの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to easily control the amount of extension of the portion adjacent to the magnet insertion hole for moving the portion adjacent to the magnet insertion hole toward the permanent magnet so as to press the permanent magnet. It is possible to provide a rotor manufacturing method capable of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施形態]
(ロータの構成)
図1~図3を参照して、第1実施形態によるロータ100の構成について説明する。
[First embodiment]
(Rotor configuration)
The configuration of the
以下の説明では、ロータ100の軸方向、径方向および周方向を、それぞれ、Z方向、R方向およびC方向とする。また、Z方向の一方側および他方側を、それぞれ、Z1側およびZ2側とする。また、R方向の一方側(径方向内側)および他方側(径方向外側)を、それぞれ、R1側およびR2側とする。
In the following description, the axial direction, radial direction and circumferential direction of the
<ロータの全体構成>
図1に示すように、ロータ100は、ステータ101と共に、回転電機102の一部を構成する。回転電機102は、たとえば、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータである。ロータ100およびステータ101は、それぞれ、円環状に形成されている。ロータ100は、回転軸線90回りに回転するように構成されている。ロータ100は、ロータ100の外周面とステータ101の内周面とがR方向に対向するように、ステータ101のR1側に配置されている。すなわち、ロータ100は、インナーロータ型の回転電機102の一部として構成されている。
<Overall Configuration of Rotor>
As shown in FIG. 1 , the
ロータ100は、ロータコア10と、ロータシャフト20と、を備える。ロータコア10は、Z方向(軸方向)に延びるシャフト挿入孔11を含む。シャフト挿入孔11は、Z方向に見て、ロータコア10の中央部に設けられている。ロータシャフト20は、シャフト挿入孔11内に配置されている。ロータシャフト20は、ロータコア10に対して固定されている。
The
ロータシャフト20は、ギア等の回転力伝達部材を介して、エンジンや車軸等に接続されている。ロータコア10およびロータシャフト20のうちの一方が回転軸線90回りに回転することにより、ロータコア10およびロータシャフト20のうちの他方に回転力が伝達される。すなわち、ロータコア10とロータシャフト20とは、回転軸線90回りに一体的に回転する。そして、ロータシャフト20およびロータコア10がステータ101(図1参照)に対して回転軸線90回りに回転するように構成されている。
The
ロータコア10は、複数の電磁鋼板12が積層されている。ロータコア10には、電磁鋼板12の積層方向(Z方向)に延びる積層磁石挿入孔13が形成されている。積層磁石挿入孔13は、ロータコア10のうちのR2側の部分に配置されている。積層磁石挿入孔13は、ロータコア10に複数設けられている。複数の積層磁石挿入孔13は、Z方向に見て、C方向に沿って等角度間隔に配置されている。
The
図2に示すように、ロータ100は、積層磁石挿入孔13に配置された永久磁石30を備える。すなわち、回転電機102は、埋込永久磁石型モータ(IPMモータ:Interior Permanent Magnet Motor)として構成されている。永久磁石30は、Z方向に直交する断面が長方形形状を有している。永久磁石30は、たとえば、磁化方向(着磁方向)が短手方向となるように構成されている。
As shown in FIG. 2 , the
図3に示すように、複数の電磁鋼板12は、複数の第1電磁鋼板40と、第2電磁鋼板50と、を含む。複数の第1電磁鋼板40の各々は、磁石挿入孔41を含む。複数の第1電磁鋼板40は、積層方向(Z方向)に積み重なるように積層されている。第2電磁鋼板50は、第1電磁鋼板40の磁石挿入孔41に対応する位置に設けられた磁石挿入孔51を含む。第2電磁鋼板50は、複数の第1電磁鋼板40のZ2側に積層されている。具体的には、第2電磁鋼板50は、ロータコア10のZ2側の端部10aのみに設けられている。なお、図3では、第2電磁鋼板50が1つだけ設けられた例を示しているが、第2電磁鋼板50が2つ以上設けられてもよい。また、積層磁石挿入孔13は、複数の第1電磁鋼板40の複数の磁石挿入孔41と、第2電磁鋼板50の磁石挿入孔51とが積み重なることにより形成されている。
As shown in FIG. 3 , the multiple
複数の第1電磁鋼板40の各々は、磁石挿入孔41に対してR1側に隣接するとともに積層方向に沿って凹む凹部42を含む。凹部42はZ2側に向かって凹んでいる。図3では、凹部42のZ方向における凹みが第1電磁鋼板40の厚みより小さい。そして、第2電磁鋼板50とZ方向に隣接する第1電磁鋼板40の凹部42は、凹部42に対応する位置に貫通する第2電磁鋼板50の凹部用貫通孔52内に、Z2側に凹んだ状態で配置されている。なお、凹部42は、磁石挿入孔41毎に1つずつ設けられている。
Each of the plurality of first
ここで、ロータ100では、凹部42が、凹部42が凹む方向(Z2側に向かう方向)とは逆方向(Z1側に向かう方向)に押圧され、凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)に移動させるように塑性変形された永久磁石30側の部分42aが永久磁石30を押圧することによって、永久磁石30が磁石挿入孔41に固定されている。なお、永久磁石30が磁石挿入孔41に固定される方法の詳細は、後述するロータ100の製造方法において説明する。
Here, in the
これにより、凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aが永久磁石30を押圧するように塑性変形されているので、永久磁石30を磁石挿入孔41に確実に固定することができる。また、凹部42を凹部42が凹む方向(Z2側に向かう方向)とは逆方向(Z1側に向かう方向)に押圧することは、曲がっているものを元の状態に戻すように曲げることに相当するので、平坦な部分を押圧して延ばす(押し広げるように潰す)場合と比較して、磁石挿入孔41側(R2側)に延ばす部分の延ばし量の制御が容易である。その結果、永久磁石30を磁石挿入孔41に固定する際に、永久磁石30を押圧するように凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aを永久磁石30側に移動させるための磁石挿入孔41に隣接する部分の延ばし量の制御を容易に行うことができる。
As a result, the
図2に示すように、凹部42の両側には、磁石挿入孔41側(R2側)から磁石挿入孔41とは反対側(R1側)に向かって延びるように切欠き部43が形成されている。切欠き部43は、凹部42を塑性変形しやすくするために設けられている。
As shown in FIG. 2,
(ロータの製造方法)
図3~図11を参照して、第1実施形態によるロータ100の製造方法について説明する。なお、以下のロータ100の製造工程の説明において用いる方向は、説明を簡略化するために、上記のロータ100の構成の説明において用いた方向と同じ方向であるとする。
(Manufacturing method of rotor)
A method for manufacturing the
<第1電磁鋼板形成工程>
まず、図4に示すように、ステップS10において、第1電磁鋼板40を形成する第1電磁鋼板形成工程が行われる。図3に示すように、第1電磁鋼板形成工程(S10)は、磁石挿入孔41と、磁石挿入孔41に隣接するとともに、積層方向(Z方向)に沿って凹む凹部42と、を含む複数の第1電磁鋼板40を形成する工程である。磁石挿入孔41および凹部42は、プレス加工によって形成される。
<First electromagnetic steel sheet forming step>
First, as shown in FIG. 4, in step S10, a first electromagnetic steel sheet forming process for forming the first
また、第1電磁鋼板形成工程(S10)は、磁石挿入孔41および凹部42に加えて、凹部42の両側において磁石挿入孔41から磁石挿入孔41とは反対側(R1側)に向かって延びる切欠き部43を含む複数の第1電磁鋼板40を形成する工程である。切欠き部43は、磁石挿入孔41および凹部42と同様に、プレス加工によって形成される。これにより、凹部42が切欠き部43に挟まれた状態となるので、切欠き部43がない場合と比較して、後述する磁石固定工程(S50)において、凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aが永久磁石30を押圧するように凹部42のうちの永久磁石30側の部分42aを永久磁石30側に移動させるように容易に塑性変形させることができる。
In addition to the
また、図4に示すように、第1電磁鋼板形成工程(S10)は、磁石挿入孔形成工程(S11)と、切欠き部形成工程(S12)と、凹部形成工程(S13)と、を含む。磁石挿入孔形成工程(S11)と、切欠き部形成工程(S12)と、凹部形成工程(S13)とは、この順に行われる。 Further, as shown in FIG. 4, the first electromagnetic steel plate forming step (S10) includes a magnet insertion hole forming step (S11), a notch forming step (S12), and a recess forming step (S13). . The magnet insertion hole forming step (S11), the notch forming step (S12), and the recess forming step (S13) are performed in this order.
図5に示すように、磁石挿入孔形成工程(S11)は、磁石挿入孔41の内側(R1側)に向かって突出する突出部42bを含むように磁石挿入孔41を形成する工程である。突出部42bは、積層方向(Z方向)に見て、矩形形状を有する。
As shown in FIG. 5, the magnet insertion hole forming step (S11) is a step of forming the
図6に示すように、切欠き部形成工程(S12)は、突出部42bの両側の根元42cから磁石挿入孔41とは反対側(R1側)に向かって延びるように切欠き部43を形成する工程である。すなわち、突出部42bに対して磁石挿入孔41側(R2側)とは反対側(R1側)の部分は、2つの切欠き部43に挟まれた状態となる。
As shown in FIG. 6, in the notch forming step (S12),
図7に示すように、凹部形成工程(S13)は、切欠き部43に挟まれた部分42dを積層方向(Z方向)に凹むように変形させることによって凹部42を形成する工程である。凹部42は、プレス加工によって形成される。これにより、凹部42を形成する際に切欠き部43に挟まれた部分42dのみが変形されるので、凹部42と隣接する磁石挿入孔41を変形させることなく凹部42を形成することができる。
As shown in FIG. 7, the recess forming step (S13) is a step of forming the
凹部形成工程(S13)では、切欠き部43に挟まれた部分42dが積層方向(Z方向)に凹むと、切欠き部43に挟まれた部分42dが凹んだ分だけ、突出部42bは磁石挿入孔41とは反対側(R1側)に向かって移動する。なお、突出部42bは、積層方向(Z方向)に見て、少なくとも突出部42bが磁石挿入孔41とオーバラップしない(突出部42bが磁石挿入孔41の内側に突出しない)位置まで移動される。
In the recess forming step (S13), when the
また、第1電磁鋼板形成工程(S10)は、磁石挿入孔41と、磁石挿入孔41に対して径方向内側(R1側)に隣接する凹部42と、を含む複数の第1電磁鋼板40を形成する工程である。すなわち、第1電磁鋼板40は、第1電磁鋼板40において、磁石挿入孔41と、凹部42とが、この順に、径方向内側(R1側)に向かって並ぶように形成される。
In addition, in the first electromagnetic steel sheet forming step (S10), a plurality of first
これにより、後述する磁石固定工程(S50)において凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aが永久磁石30を押圧する方向が、ロータ100(図1参照)の回転時に永久磁石30に加わる遠心力の方向と同じ径方向外側(R2側)に向かう方向となる。その結果、ロータ100の回転時に、永久磁石30に加わる遠心力によって、永久磁石30の固定が緩むのを防止することができる。また、磁石挿入孔41は、ロータ100(図1参照)において径方向外側(R2側)の部分に設けられるので、凹部42が磁石挿入孔41と径方向内側(R1側)に隣接する位置に設けられることによって、凹部42を設けるスペースを容易に確保することができる。
As a result, in the magnet fixing step (S50) described later, the direction in which the
<第2電磁鋼板形成工程>
次に、図4に示すように、ステップS20において、第2電磁鋼板50を形成する第2電磁鋼板形成工程が行われる。図3に示すように、第2電磁鋼板形成工程(S20)は、磁石挿入孔51と、積層方向(Z方向)において凹部42に対応する位置に貫通する凹部用貫通孔52と、を含む第2電磁鋼板50を形成する工程である。磁石挿入孔51および凹部用貫通孔52は、プレス加工によって形成される。
<Second electromagnetic steel sheet forming step>
Next, as shown in FIG. 4, in step S20, a second electromagnetic steel sheet forming step for forming the second
<電磁鋼板積層工程>
次に、図4に示すように、ステップS30において、複数の第1電磁鋼板40を積層する電磁鋼板積層工程が行われる。図8に示すように、電磁鋼板積層工程(S30)は、複数の磁石挿入孔41および複数の凹部42が積層方向(Z方向)に積み重なるように、複数の第1電磁鋼板40を積層する工程である。
<Electromagnetic steel sheet lamination process>
Next, as shown in FIG. 4, in step S30, an electromagnetic steel sheet lamination step of laminating a plurality of first
また、電磁鋼板積層工程(S30)は、複数の第1電磁鋼板40の凹部42が第2電磁鋼板50の凹部用貫通孔52に挿入されるように、かつ、第2電磁鋼板50が、積層方向(Z方向)における端部10aに位置するように、複数の第1電磁鋼板40と第2電磁鋼板50を積層する工程である。すなわち、Z2側に凹む複数の凹部42が積み重なるように積層された複数の第1電磁鋼板40のZ2側に、凹部42の位置と凹部用貫通孔52の位置とが一致するように、凹部用貫通孔52を含む第2電磁鋼板50が積層される。そして、第2電磁鋼板50よりも更にZ2側には第1電磁鋼板40が積層されない。なお、積層方向(Z方向)における端部10aに位置させる第2電磁鋼板50の個数は、1つでもよいし、複数(たとえば、2つ)が積み重なるように積層されてもよい。また、第2電磁鋼板50は、積層方向(Z方向)における一方側の端部10aまたは他方側の端部10aのいずれかのみに配置されてもよいし、積層方向(Z方向)における一方側の端部10aおよび他方側の端部10aの両方に配置されてもよい。
In addition, in the electromagnetic steel sheet lamination step (S30), the second
また、電磁鋼板積層工程(S30)は、複数の第1電磁鋼板40を積層方向(Z方向)の一方端側から他方端側に亘るように積層する工程である。すなわち、積層方向(Z方向)に積層させる電磁鋼板12のうち、積層方向における端部10aの第2電磁鋼板50以外が全て第1電磁鋼板40となるように、複数の第1電磁鋼板40と、第2電磁鋼板50とが積層される。これにより、複数の第1電磁鋼板40を含む複数の電磁鋼板12が積層されたロータコア10において、積層方向(Z方向)における広範囲に亘って、凹部42を含む複数の第1電磁鋼板40を積層することができる。その結果、後述する磁石固定工程(S50)において、積層方向(Z方向)の広範囲において、凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aを永久磁石30に押圧させて、永久磁石30をより堅固に固定することができる。
The electromagnetic steel sheet lamination step (S30) is a step of laminating a plurality of first
<磁石配置工程>
次に、図4に示すように、ステップS40において、積層磁石挿入孔13に永久磁石30を配置する磁石配置工程が行われる。図9および図10に示すように、磁石配置工程(S40)は、複数の磁石挿入孔41が積み重なることにより形成された積層磁石挿入孔13に永久磁石30を配置する工程である。また、磁石配置工程(S40)は、積層磁石挿入孔13と永久磁石30との間にR方向における隙間Gが形成されるように、積層磁石挿入孔13に永久磁石30を配置する工程である。なお、図9および図10では、永久磁石30が磁石挿入孔41のR方向における中央部に配置されている例を示したが、磁石配置工程(S40)において、永久磁石30が磁石挿入孔41内のR1側寄りに配置されてもよいし、磁石挿入孔41内のR2側寄りに配置されてもよい。
<Magnet placement process>
Next, as shown in FIG. 4, in step S40, a magnet placement step of placing the
<磁石固定工程>
次に、図4に示すように、ステップS50において、永久磁石30を磁石挿入孔41に固定する磁石固定工程が行われる。図11に示すように、磁石固定工程(S50)は、凹部42を凹部42が凹む方向(Z2側に向かう方向)とは逆方向(Z1側に向かう方向)に押圧して、凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aが永久磁石30を押圧するように、凹部42のうちの永久磁石30側の部分42aを永久磁石30側に移動させるように塑性変形させることにより、永久磁石30を磁石挿入孔41に固定する工程である。
<Magnet fixing process>
Next, as shown in FIG. 4, in step S50, a magnet fixing step of fixing the
具体的には、凹部42を凹部42が凹む方向(Z2側に向かう方向)とは逆方向(Z1側に向かう方向)に押圧して凹みが小さくなっただけ、磁石挿入孔41に隣接する凹部42のうちの永久磁石30側(磁石挿入孔41側)(R2側)の部分42aが、永久磁石30側に移動するように塑性変形する。そして、凹部42のうちの永久磁石30側の部分42aが永久磁石30を押圧する位置まで永久磁石30側に移動するように塑性変形されると、凹部42のうちの永久磁石30側の部分42aが永久磁石30を押圧する状態となる。すなわち、永久磁石30が磁石挿入孔41において固定された状態となる。
Specifically, the concave portion adjacent to the
これにより、凹部42を凹部42が凹む方向(Z2側に向かう方向)とは逆方向(Z1側に向かう方向)に押圧することは、曲がっているものを元の状態に戻すように曲げることに相当するので、平坦な部分を押圧して延ばす(押し広げるように潰す)場合と比較して、磁石挿入孔41側(R2側)に延ばす部分の延ばし量の制御が容易である。その結果、永久磁石30を押圧するように凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aを永久磁石30側に移動させるための磁石挿入孔41に隣接する部分の移動量の制御を容易に行うことができる。
As a result, pressing the
また、磁石固定工程(S50)は、R方向における隙間Gを埋めるように凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aを永久磁石30側に移動させるように塑性変形させることにより、永久磁石30を磁石挿入孔41に固定する工程である。具体的には、永久磁石30側に移動された凹部42のうちの永久磁石30側の部分42aが永久磁石30を押圧することによって、永久磁石30が、磁石挿入孔41の凹部42とは反対側(R2側)に当接する状態となる。すなわち、永久磁石30が、磁石挿入孔41の凹部42側とは反対側(R2側)の面と、凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aとに挟まれた状態となる。これにより、積層磁石挿入孔13と永久磁石30との間にR方向における隙間Gが形成されている場合でも、凹部42のうちの永久磁石30側の部分42aが永久磁石30を押圧するように凹部42のうちの永久磁石30側の部分42aを確実に移動させることができる。
In the magnet fixing step (S50), the
また、磁石固定工程(S50)は、凹部用貫通孔52に挿入された凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aを永久磁石30側に移動させるように塑性変形させることにより、永久磁石30を磁石挿入孔41に固定する工程である。これにより、凹部42のうちの永久磁石30側(R2側)の部分42aを永久磁石30側に移動させるように塑性変形させた後、凹部42の積層方向(Z方向)に沿った凹みが残った場合であっても、凹部42の凹んだ部分を凹部用貫通孔52内に位置させることができる。その結果、磁石固定工程(S50)の後に、凹部42の凹んだ部分を除去する工程を別途設ける必要がない。なお、磁石固定工程(S50)では、凹部42のZ方向における凹みが第1電磁鋼板40の厚みより小さくなるまで凹部42が押圧され、磁石固定工程(S50)の後、Z方向における凹みが残った状態となっている。
In the magnet fixing step (S50), the
なお、磁石固定工程(S50)では、凹部42を押圧する際に、上側押さえ部材81と、下側押さえ部材82と、加圧部材83と、を備える加圧装置80が用いられる。上側押さえ部材81は、ロータコア10のZ1側に配置される。下側押さえ部材82は、ロータコア10のZ2側に配置される。また、加圧部材83は、下側押さえ部材82とバネで連結されており、下側押さえ部材82に対してZ方向に相対移動可能となっている。加圧部材83は、Z2側に向かって凹んでいる凹部42のZ2側に配置される。そして、上側押さえ部材81および下側押さえ部材82によって、ロータコア10の凹部42の近傍以外の部分をZ方向の両側からを押さえた状態で、第2電磁鋼板50の凹部用貫通孔52に挿入されている第1電磁鋼板40の凹部42が、加圧部材83によってZ1側に向かって押圧される。
In addition, in the magnet fixing step (S50), when pressing the
[第2実施形態]
(ロータの構成)
図12を参照して、第2実施形態によるロータ200の構成について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の部分には、同一の符号を付している。
[Second embodiment]
(Rotor configuration)
The configuration of the
図12に示すように、ロータ200は、ロータコア210を備える。ロータコア210は、複数の第1電磁鋼板240を含む。複数の第1電磁鋼板40の各々は、磁石挿入孔41に隣接するとともに積層方向(Z方向)に沿って凹む凹部242を含む。
As shown in FIG. 12 ,
ロータ200では、上記第1実施形態と同様に、凹部242が、凹部242が凹む方向(Z2側に向かう方向)とは逆方向(Z1側に向かう方向)に押圧され、凹部242のうちの永久磁石30側(R2側)に移動させるように塑性変形された永久磁石30側の部分242aが永久磁石30を押圧することによって、永久磁石30が磁石挿入孔41に固定されている。
In the
ロータコア210では、上記第1実施形態と異なり、凹部242の両側には、切欠き部が形成されていない。
Unlike the first embodiment, the
なお、第2実施形態のロータ200のその他の構成は、上記第1実施形態のロータ100と同様である。
Other configurations of the
(ロータの製造方法)
図12~図15を参照して、第2実施形態によるロータ200の製造方法について説明する。
(Manufacturing method of rotor)
A method of manufacturing the
<第1電磁鋼板形成工程>
まず、図13に示すように、ステップS210において、第1電磁鋼板240を形成する第1電磁鋼板形成工程が行われる。図12に示すように、第1電磁鋼板形成工程(S210)は、上記第1実施形態と同様に、磁石挿入孔41と、磁石挿入孔41に隣接するとともに、積層方向(Z方向)に沿って凹む凹部242と、を含む複数の第1電磁鋼板240を形成する工程である。磁石挿入孔41および凹部242は、プレス加工によって形成される。
<First electromagnetic steel sheet forming step>
First, as shown in FIG. 13, in step S210, a first electromagnetic steel sheet forming process for forming the first
また、図13に示すように、第1電磁鋼板形成工程(S210)は、凹部形成工程(S211)と、磁石挿入孔形成工程(S212)と、を含む。凹部形成工程(S211)と、磁石挿入孔形成工程(S212)とは、この順に行われる。なお、第1電磁鋼板形成工程(S210)では、上記第1実施形態と異なり、凹部242の両側に切欠き部を形成する工程は行われない。
Further, as shown in FIG. 13, the first electromagnetic steel plate forming step (S210) includes a recess forming step (S211) and a magnet insertion hole forming step (S212). The recess forming step (S211) and the magnet insertion hole forming step (S212) are performed in this order. In addition, in the first electromagnetic steel sheet forming step (S210), unlike the first embodiment, the step of forming notches on both sides of the
図14に示すように、凹部形成工程(S211)は、磁石挿入孔41が形成される予定の部分に対して径方向内側(R1側)に隣接する部分を、積層方向(Z方向)に凹むように変形させることによって凹部242を形成する工程である。
As shown in FIG. 14, in the recess forming step (S211), the portion adjacent to the radially inner side (R1 side) of the portion where the
図15に示すように、磁石挿入孔形成工程(S212)は、凹部242に対して径方向外側(R2側)に隣接する部分に磁石挿入孔41を形成する工程である。これにより、凹部242が形成された後に磁石挿入孔41が形成されるので、磁石挿入孔41を形成した後に凹部242が形成される場合と異なり、凹部242の形成によって磁石挿入孔41の形状が歪んでしまうのを防止することができる。
As shown in FIG. 15, the magnet insertion hole forming step (S212) is a step of forming the
なお、第2実施形態のロータ200の製造方法のその他の工程は、上記第1実施形態のロータ100の製造方法と同様である。
Other steps of the method of manufacturing the
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
It should be noted that the embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
たとえば、上記第1および第2実施形態では、複数の第1電磁鋼板40、240が積層方向(Z方向)の一方端側から他方端側に亘るように積層されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図16に示す第1変形例によるロータ300のように、複数の第1電磁鋼板が積層方向の一方端側の部分のみに積層されていてもよい。また、図17に示す第2変形例によるロータ400のように、複数の第1電磁鋼板が積層方向の一方端側の部分および他方端部側の部分のみに積層されていてもよい。
For example, in the above-described first and second embodiments, the example in which the plurality of first
また、上記第1および第2実施形態では、磁石固定工程(S50)の後、凹みが残った状態となっている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図18に示す第3変形例によるロータ500のように、磁石固定工程の後、凹みが残らずに平坦な状態となっていてもよい。
Further, in the above-described first and second embodiments, an example in which the recess remains after the magnet fixing step (S50) is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, like the
また、上記第1および第2実施形態では、磁石挿入孔51と、積層方向(Z方向)において凹部42、242に対応する位置に貫通する凹部用貫通孔52と、を含む第2電磁鋼板50が積層されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図19に示す第4変形例によるロータ600のように、磁石挿入孔を含むとともに、積層方向(Z方向)において凹部に対応する位置に貫通する凹部用貫通孔を含まない第2電磁鋼板が積層されていてもよい。この場合、凹んだ状態の凹部を配置させる凹部用貫通孔がないので、上記第3変形例によるロータ500と同様に、凹部を凹みが残らないようにすることが好ましい。
In addition, in the first and second embodiments, the second
また、上記第1および第2実施形態では、複数の第1電磁鋼板40、240の各々において、凹部42が、磁石挿入孔41に対して径方向内側(R1側)に隣接するように設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の第1電磁鋼板の各々において、凹部が、磁石挿入孔に対して径方向外側に隣接するように設けられていてもよいし、磁石挿入孔に対して周方向に隣接するように設けられていてもよい。
Further, in the first and second embodiments described above, in each of the plurality of first
また、上記第1および第2実施形態では、凹部42、242が、磁石挿入孔41毎に1つずつ設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、凹部が、磁石挿入孔に設けられる個数は限定されない。
Further, in the above-described first and second embodiments, an example in which one
10a…(積層方向における)端部、13…積層磁石挿入孔、30…永久磁石、40…第1電磁鋼板、41…磁石挿入孔、42、242…凹部、42a、242a…(凹部のうちの永久磁石側の)部分、42b…突出部、42c…(突出部の両側の)根元、42d…(切欠き部に挟まれた)部分、43…切欠き部、50…第2電磁鋼板、51…磁石挿入孔、52…凹部用貫通孔、100、200、300、400、500、600…ロータ、G…隙間
10a end portion (in the stacking direction) 13 lamination
Claims (5)
前記第1電磁鋼板形成工程の後、複数の前記磁石挿入孔および複数の凹部が前記積層方向に積み重なるように、前記複数の第1電磁鋼板を積層する電磁鋼板積層工程と、
前記電磁鋼板積層工程の後、複数の前記磁石挿入孔が積み重なることにより形成された積層磁石挿入孔に永久磁石を配置する磁石配置工程と、
前記磁石配置工程の後、前記凹部を前記凹部が凹む方向とは逆方向に押圧して、前記凹部のうちの前記永久磁石側の部分が前記永久磁石を押圧するように、前記凹部のうちの前記永久磁石側の部分を前記永久磁石側に移動させるように塑性変形させることにより、前記永久磁石を前記磁石挿入孔に固定する磁石固定工程と、を備える、ロータの製造方法。 a first electromagnetic steel sheet forming step of forming a plurality of first electromagnetic steel sheets including a magnet insertion hole and a recess adjacent to the magnet insertion hole and recessed along the stacking direction;
After the first electromagnetic steel sheet forming step, an electromagnetic steel sheet laminating step of laminating the plurality of first electromagnetic steel plates so that the plurality of magnet insertion holes and the plurality of recesses are stacked in the lamination direction;
After the electromagnetic steel sheet lamination step, a magnet arrangement step of arranging permanent magnets in laminated magnet insertion holes formed by stacking a plurality of the magnet insertion holes;
After the magnet arranging step, the recess is pressed in a direction opposite to the direction in which the recess is recessed, and the portion of the recess on the permanent magnet side presses the permanent magnet. and a magnet fixing step of fixing the permanent magnets to the magnet insertion holes by plastically deforming the permanent magnet side portion so as to move the permanent magnet side portion toward the permanent magnet side.
前記磁石固定工程は、前記隙間を埋めるように前記凹部のうちの前記永久磁石側の部分を前記永久磁石側に移動させるように塑性変形させることにより、前記永久磁石を前記磁石挿入孔に固定する工程である、請求項1に記載のロータの製造方法。 The magnet arranging step is a step of arranging the permanent magnet in the laminated magnet insertion hole such that a gap is formed between the laminated magnet insertion hole and the permanent magnet,
In the magnet fixing step, the permanent magnet is fixed to the magnet insertion hole by plastically deforming a portion of the recess on the permanent magnet side so as to move the permanent magnet side so as to fill the gap. 2. The method of manufacturing a rotor according to claim 1, which is a process.
前記磁石挿入孔の内側に向かって突出する突出部を含むように前記磁石挿入孔を形成する磁石挿入孔形成工程と、
前記磁石挿入孔形成工程の後、前記突出部の両側の根元から前記磁石挿入孔とは反対側に向かって延びるように前記切欠き部を形成する切欠き部形成工程と、
前記切欠き部形成工程の後、前記切欠き部に挟まれた部分を前記積層方向に凹むように変形させることによって前記凹部を形成する凹部形成工程と、を含む、請求項3に記載のロータの製造方法。 The first electromagnetic steel sheet forming step includes
a magnet insertion hole forming step of forming the magnet insertion hole so as to include a protruding portion protruding toward the inside of the magnet insertion hole;
After the magnet insertion hole forming step, a notch forming step of forming the notch so as to extend from the roots on both sides of the protrusion toward the side opposite to the magnet insertion hole;
4. The rotor according to claim 3, further comprising, after the notch forming step, a recess forming step of forming the recess by deforming a portion sandwiched between the notches so as to be recessed in the stacking direction. manufacturing method.
前記電磁鋼板積層工程は、前記複数の第1電磁鋼板の前記凹部が前記第2電磁鋼板の前記凹部用貫通孔に挿入されるように、かつ、前記第2電磁鋼板が、前記積層方向における端部に位置するように、前記複数の第1電磁鋼板と前記第2電磁鋼板を積層する工程であり、
前記磁石固定工程は、前記凹部用貫通孔に挿入された前記凹部のうちの前記永久磁石側の部分を前記永久磁石側に移動させるように塑性変形させることにより、前記永久磁石を前記磁石挿入孔に固定する工程である、請求項1~4のいずれか1項に記載のロータの製造方法。 a second electromagnetic steel sheet forming step of forming a second electromagnetic steel sheet including the magnet insertion hole and a recess through-hole penetrating at a position corresponding to the recess in the stacking direction;
In the electromagnetic steel sheet laminating step, the recesses of the plurality of first electromagnetic steel sheets are inserted into the through holes for recesses of the second electromagnetic steel sheets, and the second electromagnetic steel sheets are positioned at the edges in the stacking direction. A step of laminating the plurality of first electromagnetic steel sheets and the second electromagnetic steel sheets so as to be positioned in the part,
In the magnet fixing step, the permanent magnet is fixed to the magnet insertion hole by plastically deforming such that the permanent magnet side portion of the recess inserted into the recess through hole is moved toward the permanent magnet. The rotor manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the step of fixing to the rotor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021058523A JP2022155164A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Manufacturing method of rotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021058523A JP2022155164A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Manufacturing method of rotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022155164A true JP2022155164A (en) | 2022-10-13 |
Family
ID=83557069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021058523A Pending JP2022155164A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Manufacturing method of rotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022155164A (en) |
-
2021
- 2021-03-30 JP JP2021058523A patent/JP2022155164A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7378774B2 (en) | Laminated core of rotary electric machine | |
JP5278233B2 (en) | Punching method before rolling | |
US20120248920A1 (en) | Rotor for electric rotating machine and method of manufacturing the same | |
KR101586963B1 (en) | Laminated core manufacturing method and laminated core manufactured using same | |
JP5685506B2 (en) | Rotating electric machine rotor, rotating electric machine and rotor end face member | |
WO2004095677A1 (en) | Skew shape variable laminated iron core and method of producing the same | |
JP6493257B2 (en) | Manufacturing method of rotor | |
US20110148246A1 (en) | Stator and motor provided with the stator | |
JP2007028799A (en) | Production method for core | |
JP5638705B2 (en) | Electric motor laminated core | |
JP2011030320A (en) | Dynamo-electric machine and method of manufacturing the same | |
JP6353688B2 (en) | Rotating electric machine rotor and rotating electric machine equipped with the same | |
EP3474427B1 (en) | Manufacturing method of core of rotating electrical machine, and core of rotating electrical machine | |
JP2011019350A (en) | Stator and method for manufacturing the same | |
JP2010074881A (en) | Laminated core and manufacturing method therefor | |
JP5030153B2 (en) | Stator for frameless rotating electrical machine and method for manufacturing the same | |
JP3964306B2 (en) | Method for manufacturing stator laminated iron core of electric motor | |
JP2022155164A (en) | Manufacturing method of rotor | |
US8375562B2 (en) | Manufacturing method of rotating electric machine and rotating electric machine | |
JP2016144395A (en) | Motor armature | |
JP6890456B2 (en) | Electric motor rotor manufacturing method and electric motor rotor | |
JPH053648A (en) | Laminated core for stator of motor and its manufacture | |
JP2010110123A (en) | Laminate core and manufacturing method thereof | |
JP2013153575A (en) | Laminated core of dynamo-electric machine, manufacturing method therefor, and armature of dynamo-electric machine | |
JP4648716B2 (en) | Laminated iron core and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20210423 |