JP3444657B2 - ロータコアとシャフトとの締結方法 - Google Patents
ロータコアとシャフトとの締結方法Info
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- JP3444657B2 JP3444657B2 JP13848594A JP13848594A JP3444657B2 JP 3444657 B2 JP3444657 B2 JP 3444657B2 JP 13848594 A JP13848594 A JP 13848594A JP 13848594 A JP13848594 A JP 13848594A JP 3444657 B2 JP3444657 B2 JP 3444657B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機のロータコアと
シャフトとを互いに一体に締結するための締結方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の締結方法としては、ロー
タコアを加熱膨張させてこのロータコアの中心孔にシャ
フトを挿通配置して焼ばめする方法や、ロータコアとシ
ャフトとを接着剤にて締結する方法が採用されている。 【０００３】しかし、従来より用いられている焼ばめに
よる締結方法では、ロータコアの加熱工程を要するため
締結作業が煩雑である上に、加熱炉等の設備を必要とす
るため設備費が高くなるという不具合がある。 【０００４】また、接着剤による締結方法では、加熱硬
化或いは硬化時間の工程を必要とし、場合によっては接
着剤の拭き取りのための手作業を行なう必要があり、作
業性が悪いという不具合がある。さらに、接着剤の取扱
い時には臭気があるため作業環境が良くないという問題
点もある。また、接着剤を用いてロータコアとシャフト
とを締結してなるロータを組み込んだ製品の品質につい
ては、接着剤の強度や耐環境性に関する信頼性の点で問
題があるのが実状である。 【０００５】そこで、このような不具合を解消するため
に、従来より種々の提案がなされている。その例として
は、特開平４−１７８１３１号公報や実開昭５５−１３
３０４１号公報に示されるものがある。 【０００６】特開平４−１７８１３１号で提案されてい
るロータコアとシャフトとの締結方法は、ロータコアの
中心孔近くにロータの長さ方向に沿って複数の孔を設
け、これらの孔にピン部材をそれぞれ圧入することによ
りロータコアをシャフトに締結するようにした方法であ
る。また、実開昭５５−１３３０４１号で提案されてい
る小型回転電機のロータは、ロータコアの中心孔にはめ
込んだシャフトカラー内にシャフトを圧入することによ
り、このシャフトカラーを介してロータコアをシャフト
に装着するようにしたものである。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き従来の圧入による締結方法では、圧入装置（プレス
設備）を必要とし、この圧入装置によりロータコアの複
数の孔にピンを大きな圧力にて圧入し、或いはシャフト
を大きな圧力にて圧入するので、圧入後にシャフトの振
れ（シャフト曲がり）を生じるおそれが多分にある。こ
のため、圧入操作後に振れの有無の検査工程を必要とす
る等の問題点がある。特に、長尺のシャフトをロータコ
アに圧入する場合には、振れの問題が顕著に生じること
となる。 【０００８】また、ロータコアの複数の孔にピンを圧入
する場合には、締結作業の前にロータコアに複数の孔を
形成するための穴開け作業を予め行なければならないた
め作業が面倒である上に、圧入用の複数のピンを必要と
するため部品点数が多くなるという不具合がある。 【０００９】本発明は、このような種々の問題点を解消
するためになされたものであって、その目的は、ロータ
コアとシャフトとの締結作業を接着剤や圧入装置等を用
いることなく極めて容易にかつ能率良く迅速に行なうこ
とができ、しかもシャフトの振れ（シャフト曲がり）を
生じるおそれがないようなロータコアとシャフトとの締
結方法を提供することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、ロータコアとこのロータコアの中心
孔に挿通されるシャフトとの間に、前記シャフトの材質
よりも軟質の非磁性体から成るカラー部材を介在せし
め、前記カラー部材の端面に刃物を押しつけて前記カラ
ー部材の端面の近傍部分を前記カラー部材の外径及び内
径方向に広がり変形させることにより、前記ロータコア
とシャフトとを互いに締結するようにしている。 【００１１】本発明の一実施形態では、前記カラー部材
を、非磁性材料のステンレス又はプラスチック製として
いる。 【００１２】 【作用】ロータコアとシャフトとの間に介在されるカラ
ー部材の端面を刃物で変形させると、この端面の近傍部
分が径方向に広がり、カラー部材の端面の外周面がロー
タコアの中心孔の内周面に圧着されると共に、カラー部
材の端面の内周面がシャフトの外周面に圧着されること
となる。その結果、ロータコア，カラー部材及びシャフ
トは三者一体の状態で互いに締結される。 【００１３】また、非磁性体から成るカラー部材を用い
ることにより、各積層鉄板間の絶縁性が高められ、鉄損
の低下が図られる。 【００１４】 【実施例】以下、本発明の一実施例について図１及び図
２を参照して説明する。 【００１５】図１及び図２は、本発明に係る締結方法を
適用して得られる電動機のロータ１の構造を示すもので
あって、同図において、２は多数の鉄板を積層して成る
ロータコア、３はこのロータコア２の中心部に同軸状に
締結されたシャフト、４はロータコア２とシャフト３と
の間に介在されたカラー部材である。 【００１６】本例において用いられるカラー部材４はシ
ャフト３の材質よりも軟質の材料から成るものであり、
非磁性材料のステンレス又はプラスチック製（非磁性体
製）のものである。そして、このカラー部材４の外周面
４ａの径はロータコア２の中心孔２ａの内径に対応し、
かつ、その内周面４ｂの径はシャフト３の外径に対応す
るように設定されている。 【００１７】かくして、カラー部材４は、ロータコア２
の中心孔２ａ内に挿入配置されると共に、カラー部材４
の内周面４ｂ内にシャフト３が貫通配置されるようにな
っている。すなわち、ロータコア２とシャフト３との間
にカラー部材４がこれらの両部材２，３に密着した状態
で装着され、この状態の下でカラー部材４がこれらの両
部材２，３と共に三者一体に結合されるように構成され
ている。 【００１８】これらの３つの部材２，３，４を一体に締
結するに当たっては、ロータコア２とシャフト３との間
にカラー部材４を介在させた後に、図１に示す如くこの
カラー部材４の一端面４ｃに鋭利な刃物５を押しつけて
傷を付けるようにする。これにより、カラー部材４の一
端面４ｃの近傍部分の外周面４ａが外径方向に変形され
ると共に、その一端面４ｃの近傍部分の内周面４ｂが内
径方向に変形される。このような一端面４ｃの近傍部分
の外径及び内径方向の広がり変形に伴い、カラー部材４
の端面４ｃの近傍部分がロータコア２及びシャフト３の
両部材にそれぞれ圧着されて一体に締結される。 【００１９】なお、この締結作業はカラー部材４の一端
面４ｃのみについて行なうようにしてもよいが、カラー
部材４の他端面４ｄについても同様に行なうようにすれ
ば締結強度のより一層の向上を図ることが可能である。 【００２０】このような本例の締結方法によれば、鋭利
な刃物５による簡単な作業によりロータコア２とシャフ
ト３とをカラー部材４を介して一体に締結することがで
きる。しかも、本例によれば、カラー部材４として非磁
性体（例えば、ステンレスやプラスチック等）を用いる
ようにしたので、ロータコア２を構成する各積層鉄板間
の絶縁性を高めることができ、鉄損を少なくすることが
できる。 【００２１】以上、本発明の一実施例につき述べたが、
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能であ
る。例えば、カラー部材４の端面４ｃ，４ｄを変形させ
るための手段としては、鋭利な刃物５を用いる必要は必
ずしもなく、カラー部材４の端面４ｃ，４ｄを容易に変
形させることができるものなら鋭利なものでなくてもよ
い。また、刃物５としては、鋭角のエッヂを有するナイ
フ状のものの他、くさび部材やポンチ等の各種の部材を
適宜に使用可能であり、後者の場合にはくさび部材等を
前記端面４ｃ，４ｄに当てがって適度な打撃を加えるよ
うにすればよい。 【００２２】 【発明の効果】以上の如く、本発明は、ロータコアとこ
のロータコアの中心孔に挿通されるシャフトとの間に、
前記シャフトの材質よりも軟質の非磁性体から成るカラ
ー部材を介在せしめ、前記カラー部材の端面に刃物を押
しつけて前記カラー部材の端面の近傍部分を前記カラー
部材の外径及び内径方向に広がり変形させることによ
り、前記ロータコアとシャフトとを互いに締結するよう
にしたものであるから、特別な圧入装置や締結治具を要
することなく、刃物をカラー部材の端面に押しつけるだ
けの極めて簡単な作業にて、ロータコアとシャフトとの
締結を能率良く迅速に行なうことができる。また、上述
の如く特別な圧入装置や締結治具が不要なため、高額な
設備費を必要とせず、しかも圧入ピン用の孔をロータコ
アに予め形成したり圧入ピンを用意したりする必要がな
いため、作業工数及び部品点数が少なくて済むという利
点がある。 【００２３】一方、ロータコアとシャフトとの締結を接
着剤にて行なうようにした場合に比べて、本発明にかか
る締結方法は機械的な締結方法なので、締結強度の信頼
性が高く、しかも、作業環境性が良いという利点があ
る。 【００２４】さらに、本発明に係る締結方法によれば、
締結のための圧着力をカラー部材の端面を刃物による作
業にて変形させることにより得るようにしているので、
前記圧着力の程度はシャフト曲がり（ロータコアの中心
軸に対するシャフトの曲がり）を生じるほどに過大とな
ることがない。従って、圧入装置を用いた場合のように
過大な圧着力が加えられてシャフトに傷を生じてしまっ
たり、特に長尺のシャフトに顕著な曲がり（振れ）を生
じてしまうような不具合の発生を回避することができ
る。 【００２５】また、本発明では、カラー部材の材質を非
磁性体としたことにより、ロータコアの各積層鉄板間の
絶縁性が高められて鉄損を少なく抑えることができる。
シャフトとを互いに一体に締結するための締結方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の締結方法としては、ロー
タコアを加熱膨張させてこのロータコアの中心孔にシャ
フトを挿通配置して焼ばめする方法や、ロータコアとシ
ャフトとを接着剤にて締結する方法が採用されている。 【０００３】しかし、従来より用いられている焼ばめに
よる締結方法では、ロータコアの加熱工程を要するため
締結作業が煩雑である上に、加熱炉等の設備を必要とす
るため設備費が高くなるという不具合がある。 【０００４】また、接着剤による締結方法では、加熱硬
化或いは硬化時間の工程を必要とし、場合によっては接
着剤の拭き取りのための手作業を行なう必要があり、作
業性が悪いという不具合がある。さらに、接着剤の取扱
い時には臭気があるため作業環境が良くないという問題
点もある。また、接着剤を用いてロータコアとシャフト
とを締結してなるロータを組み込んだ製品の品質につい
ては、接着剤の強度や耐環境性に関する信頼性の点で問
題があるのが実状である。 【０００５】そこで、このような不具合を解消するため
に、従来より種々の提案がなされている。その例として
は、特開平４−１７８１３１号公報や実開昭５５−１３
３０４１号公報に示されるものがある。 【０００６】特開平４−１７８１３１号で提案されてい
るロータコアとシャフトとの締結方法は、ロータコアの
中心孔近くにロータの長さ方向に沿って複数の孔を設
け、これらの孔にピン部材をそれぞれ圧入することによ
りロータコアをシャフトに締結するようにした方法であ
る。また、実開昭５５−１３３０４１号で提案されてい
る小型回転電機のロータは、ロータコアの中心孔にはめ
込んだシャフトカラー内にシャフトを圧入することによ
り、このシャフトカラーを介してロータコアをシャフト
に装着するようにしたものである。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き従来の圧入による締結方法では、圧入装置（プレス
設備）を必要とし、この圧入装置によりロータコアの複
数の孔にピンを大きな圧力にて圧入し、或いはシャフト
を大きな圧力にて圧入するので、圧入後にシャフトの振
れ（シャフト曲がり）を生じるおそれが多分にある。こ
のため、圧入操作後に振れの有無の検査工程を必要とす
る等の問題点がある。特に、長尺のシャフトをロータコ
アに圧入する場合には、振れの問題が顕著に生じること
となる。 【０００８】また、ロータコアの複数の孔にピンを圧入
する場合には、締結作業の前にロータコアに複数の孔を
形成するための穴開け作業を予め行なければならないた
め作業が面倒である上に、圧入用の複数のピンを必要と
するため部品点数が多くなるという不具合がある。 【０００９】本発明は、このような種々の問題点を解消
するためになされたものであって、その目的は、ロータ
コアとシャフトとの締結作業を接着剤や圧入装置等を用
いることなく極めて容易にかつ能率良く迅速に行なうこ
とができ、しかもシャフトの振れ（シャフト曲がり）を
生じるおそれがないようなロータコアとシャフトとの締
結方法を提供することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、ロータコアとこのロータコアの中心
孔に挿通されるシャフトとの間に、前記シャフトの材質
よりも軟質の非磁性体から成るカラー部材を介在せし
め、前記カラー部材の端面に刃物を押しつけて前記カラ
ー部材の端面の近傍部分を前記カラー部材の外径及び内
径方向に広がり変形させることにより、前記ロータコア
とシャフトとを互いに締結するようにしている。 【００１１】本発明の一実施形態では、前記カラー部材
を、非磁性材料のステンレス又はプラスチック製として
いる。 【００１２】 【作用】ロータコアとシャフトとの間に介在されるカラ
ー部材の端面を刃物で変形させると、この端面の近傍部
分が径方向に広がり、カラー部材の端面の外周面がロー
タコアの中心孔の内周面に圧着されると共に、カラー部
材の端面の内周面がシャフトの外周面に圧着されること
となる。その結果、ロータコア，カラー部材及びシャフ
トは三者一体の状態で互いに締結される。 【００１３】また、非磁性体から成るカラー部材を用い
ることにより、各積層鉄板間の絶縁性が高められ、鉄損
の低下が図られる。 【００１４】 【実施例】以下、本発明の一実施例について図１及び図
２を参照して説明する。 【００１５】図１及び図２は、本発明に係る締結方法を
適用して得られる電動機のロータ１の構造を示すもので
あって、同図において、２は多数の鉄板を積層して成る
ロータコア、３はこのロータコア２の中心部に同軸状に
締結されたシャフト、４はロータコア２とシャフト３と
の間に介在されたカラー部材である。 【００１６】本例において用いられるカラー部材４はシ
ャフト３の材質よりも軟質の材料から成るものであり、
非磁性材料のステンレス又はプラスチック製（非磁性体
製）のものである。そして、このカラー部材４の外周面
４ａの径はロータコア２の中心孔２ａの内径に対応し、
かつ、その内周面４ｂの径はシャフト３の外径に対応す
るように設定されている。 【００１７】かくして、カラー部材４は、ロータコア２
の中心孔２ａ内に挿入配置されると共に、カラー部材４
の内周面４ｂ内にシャフト３が貫通配置されるようにな
っている。すなわち、ロータコア２とシャフト３との間
にカラー部材４がこれらの両部材２，３に密着した状態
で装着され、この状態の下でカラー部材４がこれらの両
部材２，３と共に三者一体に結合されるように構成され
ている。 【００１８】これらの３つの部材２，３，４を一体に締
結するに当たっては、ロータコア２とシャフト３との間
にカラー部材４を介在させた後に、図１に示す如くこの
カラー部材４の一端面４ｃに鋭利な刃物５を押しつけて
傷を付けるようにする。これにより、カラー部材４の一
端面４ｃの近傍部分の外周面４ａが外径方向に変形され
ると共に、その一端面４ｃの近傍部分の内周面４ｂが内
径方向に変形される。このような一端面４ｃの近傍部分
の外径及び内径方向の広がり変形に伴い、カラー部材４
の端面４ｃの近傍部分がロータコア２及びシャフト３の
両部材にそれぞれ圧着されて一体に締結される。 【００１９】なお、この締結作業はカラー部材４の一端
面４ｃのみについて行なうようにしてもよいが、カラー
部材４の他端面４ｄについても同様に行なうようにすれ
ば締結強度のより一層の向上を図ることが可能である。 【００２０】このような本例の締結方法によれば、鋭利
な刃物５による簡単な作業によりロータコア２とシャフ
ト３とをカラー部材４を介して一体に締結することがで
きる。しかも、本例によれば、カラー部材４として非磁
性体（例えば、ステンレスやプラスチック等）を用いる
ようにしたので、ロータコア２を構成する各積層鉄板間
の絶縁性を高めることができ、鉄損を少なくすることが
できる。 【００２１】以上、本発明の一実施例につき述べたが、
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能であ
る。例えば、カラー部材４の端面４ｃ，４ｄを変形させ
るための手段としては、鋭利な刃物５を用いる必要は必
ずしもなく、カラー部材４の端面４ｃ，４ｄを容易に変
形させることができるものなら鋭利なものでなくてもよ
い。また、刃物５としては、鋭角のエッヂを有するナイ
フ状のものの他、くさび部材やポンチ等の各種の部材を
適宜に使用可能であり、後者の場合にはくさび部材等を
前記端面４ｃ，４ｄに当てがって適度な打撃を加えるよ
うにすればよい。 【００２２】 【発明の効果】以上の如く、本発明は、ロータコアとこ
のロータコアの中心孔に挿通されるシャフトとの間に、
前記シャフトの材質よりも軟質の非磁性体から成るカラ
ー部材を介在せしめ、前記カラー部材の端面に刃物を押
しつけて前記カラー部材の端面の近傍部分を前記カラー
部材の外径及び内径方向に広がり変形させることによ
り、前記ロータコアとシャフトとを互いに締結するよう
にしたものであるから、特別な圧入装置や締結治具を要
することなく、刃物をカラー部材の端面に押しつけるだ
けの極めて簡単な作業にて、ロータコアとシャフトとの
締結を能率良く迅速に行なうことができる。また、上述
の如く特別な圧入装置や締結治具が不要なため、高額な
設備費を必要とせず、しかも圧入ピン用の孔をロータコ
アに予め形成したり圧入ピンを用意したりする必要がな
いため、作業工数及び部品点数が少なくて済むという利
点がある。 【００２３】一方、ロータコアとシャフトとの締結を接
着剤にて行なうようにした場合に比べて、本発明にかか
る締結方法は機械的な締結方法なので、締結強度の信頼
性が高く、しかも、作業環境性が良いという利点があ
る。 【００２４】さらに、本発明に係る締結方法によれば、
締結のための圧着力をカラー部材の端面を刃物による作
業にて変形させることにより得るようにしているので、
前記圧着力の程度はシャフト曲がり（ロータコアの中心
軸に対するシャフトの曲がり）を生じるほどに過大とな
ることがない。従って、圧入装置を用いた場合のように
過大な圧着力が加えられてシャフトに傷を生じてしまっ
たり、特に長尺のシャフトに顕著な曲がり（振れ）を生
じてしまうような不具合の発生を回避することができ
る。 【００２５】また、本発明では、カラー部材の材質を非
磁性体としたことにより、ロータコアの各積層鉄板間の
絶縁性が高められて鉄損を少なく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロータコアとシャフトとの締結方
法を説明するためのものであって、ロータの上半分を断
面にそして下半分を側面図として示した図面である。 【図２】上述のロータの正面図である。 【符号の説明】 １ ロータ ２ ロータコア ２ａ 中心孔 ３ シャフト ３ａ 外周面 ４ カラー部材 ４ａ 外周面 ４ｂ 内周面 ４ｃ，４ｄ 端面 ５ 刃物
法を説明するためのものであって、ロータの上半分を断
面にそして下半分を側面図として示した図面である。 【図２】上述のロータの正面図である。 【符号の説明】 １ ロータ ２ ロータコア ２ａ 中心孔 ３ シャフト ３ａ 外周面 ４ カラー部材 ４ａ 外周面 ４ｂ 内周面 ４ｃ，４ｄ 端面 ５ 刃物
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 1/28 - 1/30
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ロータコアとこのロータコアの中心孔に
挿通されるシャフトとの間に、前記シャフトの材質より
も軟質の非磁性体から成るカラー部材を介在せしめ、前
記カラー部材の端面に刃物を押しつけて前記カラー部材
の端面の近傍部分を前記カラー部材の外径及び内径方向
に広がり変形させることにより、前記ロータコアとシャ
フトとを互いに締結するようにしたことを特徴とするロ
ータコアとシャフトとの締結方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13848594A JP3444657B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | ロータコアとシャフトとの締結方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13848594A JP3444657B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | ロータコアとシャフトとの締結方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH089575A JPH089575A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3444657B2 true JP3444657B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=15223198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13848594A Expired - Fee Related JP3444657B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | ロータコアとシャフトとの締結方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3444657B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101603206B1 (ko) * | 2014-10-13 | 2016-03-14 | 자화전자(주) | Bldc 모터의 로터, bldc 모터의 로터 조립용 가압지그 및 이를 이용한 bldc 모터의 로터 제조방법 |
-
1994
- 1994-06-21 JP JP13848594A patent/JP3444657B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH089575A (ja) | 1996-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 5 |
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