JP5293933B2 - Laminated core of rotor, rotor core, rotor for permanent magnet type synchronous rotating electric machine equipped with the same, permanent magnet type synchronous rotating electric machine, and vehicle, elevator and processing machine using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate core for rotors, a rotor core, a rotor for permanent-magnet synchronous rotating electrical machines equipped therewith, and a permanent-magnet synchronous rotating electrical machine, and a vehicle, an elevator, and a finishing machine, using the rotating electrical machine, wherein required laminate core materials are reduced without influence on the magnetic characteristics of a motor. <P>SOLUTION: The laminate core 1 for rotors includes: arc-shaped unit cores 2 for forming a rotor core, having a permanent magnet mounting portion 3a for placing a permanent magnet; and multiple swaging portions 7 formed in the unit cores 2 so that the following is implemented: when a predetermined number of annular core plates formed by arranging multiple unit cores 2 so that they annularly adjoin to one another and are coupled together are laminated in the vertical direction, the annular core plates are coupled together by swaging. The swaging portions 7 of the unit cores 2 are provided opposite to the permanent magnet mounting portions 3a so that the swaging portions are undulately arranged in areas where the magnetic flux path of the rotor is not influenced. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電動機、発電機等の回転電機に用いられる回転子の積層コア、回転子コア、これを備えた永久磁石形同期回転電機用回転子、永久磁石形同期回転電機、およびこれを用いた車両、昇降機、加工機に関するものである。   The present invention relates to a laminated core of a rotor used in a rotating electric machine such as an electric motor or a generator, a rotor core, a rotor for a permanent magnet type synchronous rotating electric machine provided with the same, a permanent magnet type synchronous rotating electric machine, and the same The present invention relates to vehicles, elevators and processing machines.

従来、電動機、発電機等の回転電機に用いられる回転子の積層コアとしては、図９、図１０に示すものがある（例えば、特許文献１を参照）。
図９は従来技術を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、フープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを隣り合わせに当接した状態を示す正面図、図１０は図９の円弧状のユニットコアを当接する前の状態を示す正面図である。
図９、図１０において、１０は積層コア、１１はユニットコア、１２は磁石取付孔、１３は貫通孔、１４ａは凸部、１４ｂは凹部、１５は切欠凹部、１６は半抜き突き出しである。
積層コア１０は、円弧状のユニットコア１１が各ユニットコア１１ａ、１１ｂ、・・・、１１ｇで構成されると共に、回転電機としての回転子の全周に形成された極数がｎ極(ｎ:２の倍数)を形成するように設定されている。
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９は極数が２０極の事例である。
また、図１０において、円弧状のユニットコア１１は一般に珪素鋼板等の鋼板帯から打ち抜きで連続形成されると共に帯状に連結されており、磁極数をｍ極（ｍ：ｎの約数以外の自然数）としたものである。図１０は磁極数が３極の事例である。
また、円弧状のユニットコア１１の端部は、一端が半円形の凸部１４ａ、対応する他端が同じく半円形の凹部１４ｂを形成しており、磁極数ｍ極に対応して永久磁石を取り付けるためのｍ個の磁石取付孔１２を形成する。さらに、円弧状のユニットコア１１には、図示しないスリーブを取付けるための貫通孔１３を形成する。
このような構成における積層コアの製造工程を説明する。
まず、帯状に連結された各ユニットコア１１ａ、１１ｂ、・・・、１１ｇ相互間を密着させ、各ユニットコア相互間を密着させる図示しないエンドプレートで挟む前に、積層しながら貫通孔１３に図示しないスリーブを挿入し、ユニットコアの端部を全周に設けた半抜き突き出し１６にてカシメ処理し、回転電機の回転子コアとして一体化され、コア積層後の磁石取付孔１２には図示しない永久磁石が挿入される。
なお、円弧状のユニットコア１１には、コア巻取りのための切欠凹部１５が形成されている。この切欠凹部１５は、円弧状のユニットコア１１を積層するときに、帯状になっているユニットコア列を引き込み、順次組み付けるのに使用されるもので、円弧状のユニットコア１１に作用する回転に伴う遠心力を受ける貫通孔１３まわりの強度に影響しないような位置に設けられている。
上記の回転電機の積層コア構造は、円弧状のユニットコア１１を巻き上げていくだけで、コア分割部位置（当接面位置）が巻上げ毎に周方向にずれ、千鳥積層が実現し、短時間で製造できるため、生産性が良いモータを実現できるものとなっている。
特開２００７−６８３１０号公報 Conventionally, as a laminated core of a rotor used in a rotating electric machine such as an electric motor or a generator, there are those shown in FIGS. 9 and 10 (see, for example, Patent Document 1).
FIG. 9 is a front view showing a unit core constituting a laminated core of a rotor according to the prior art, showing a state in which arc-shaped unit cores punched from a hoop material are in contact with each other, and FIG. It is a front view which shows the state before contacting the circular arc shaped unit core.
9 and 10, 10 is a laminated core, 11 is a unit core, 12 is a magnet mounting hole, 13 is a through hole, 14 a is a convex portion, 14 b is a concave portion, 15 is a notched concave portion, and 16 is a half-extruded projection.
In the laminated core 10, an arc-shaped unit core 11 is composed of unit cores 11a, 11b,..., 11g, and the number of poles formed on the entire circumference of a rotor as a rotating electrical machine is n poles (n : Multiple of 2).
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9 is an example of 20 poles.
In FIG. 10, the arc-shaped unit core 11 is generally formed by continuously punching from a steel strip such as a silicon steel plate and connected in a strip shape. The number of magnetic poles is a natural number other than a divisor of m: n. ). FIG. 10 shows an example in which the number of magnetic poles is three.
The end of the arc-shaped unit core 11 has a semicircular convex portion 14a at one end and a semicircular concave portion 14b at the other end corresponding to the number of magnetic poles m. The m magnet mounting holes 12 for mounting are formed. Further, the arc-shaped unit core 11 is formed with a through hole 13 for attaching a sleeve (not shown).
The manufacturing process of the laminated core in such a configuration will be described.
First, the unit cores 11a, 11b,..., 11g connected in a strip shape are brought into close contact with each other, and the unit cores are shown in the through holes 13 while being stacked before being sandwiched between end plates (not shown). The sleeve is inserted, the end of the unit core is caulked with a half-extruded protrusion 16 provided on the entire circumference, and is integrated as a rotor core of the rotating electrical machine. A permanent magnet is inserted.
The arc-shaped unit core 11 has a notch recess 15 for winding the core. The cut-out recess 15 is used to draw in the belt-like unit core row when the arc-shaped unit cores 11 are stacked, and to sequentially assemble them. It is provided at a position that does not affect the strength around the through hole 13 that receives the accompanying centrifugal force.
The above-mentioned laminated core structure of a rotating electric machine can be realized by simply winding up the arc-shaped unit core 11 and the core dividing portion position (contact surface position) is shifted in the circumferential direction every time it is wound up, thereby realizing staggered lamination. Since it can be manufactured, a motor with high productivity can be realized.
JP 2007-68310 A

上述したように、特許文献１はユニットコア相互間の正確な位置決めを行い、良好な積層状態を維持し、かつ、機械的強度の高い積層コアとするために、ユニットコアに複数個の半抜き突き出しのカシメ、または貫通穴を配置する構成となっている。
そのため、ユニットコアにはモータの磁気特性に問題の生じない位置に、必要な半抜き突き出しのカシメ、または貫通穴を最適な位置に配置することが重要である。
ところが、特許文献１は、ユニットコアの永久磁石取付部に対するカシメの配置については、モータの磁気特性を考慮した具体的な位置、配列関係については一切、記載も示唆もされていない。とりもなおさず、モータ設計上の観点からも、該かしめの位置をユニットコア上で最適に配置する点を怠れば、貫通穴、切り欠き凹部などの配置関係についても影響を与えることになり、モータの磁気特性上、積層コア材料の不要なコア面積が生じたり、あるいは生産性が低下したり、モータ製造コストが上昇するという問題があった。 As described above, in Patent Document 1, in order to perform accurate positioning between unit cores, maintain a good laminated state, and to obtain a laminated core with high mechanical strength, a plurality of half-cuts are provided in the unit core. A protruding caulking or a through hole is arranged.
For this reason, it is important to place the necessary half-extrusion caulking or through hole at an optimal position in the unit core at a position where there is no problem in the magnetic characteristics of the motor.
However, Patent Document 1 does not describe or suggest any specific position and arrangement relationship in consideration of the magnetic characteristics of the motor with respect to the arrangement of the caulking relative to the permanent magnet mounting portion of the unit core. Needless to say, from the viewpoint of motor design, if the caulking position is optimally arranged on the unit core, the arrangement relationship such as through holes and notch recesses will also be affected. Due to the magnetic characteristics of the motor, there is a problem that an unnecessary core area of the laminated core material is generated, productivity is lowered, or a motor manufacturing cost is increased.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モータの磁気特性に影響を与えることなく、必要な積層コア材料を少なくすることが可能で、回転子の積層コア、回転子コア、これを備えた永久磁石形同期回転電機用回転子、永久磁石形同期回転電機、およびこれを用いた車両、昇降機、加工機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and it is possible to reduce the necessary laminated core material without affecting the magnetic characteristics of the motor. The laminated core of the rotor and the rotor core can be reduced. An object of the present invention is to provide a rotor for a permanent magnet type synchronous rotating electric machine including the same, a permanent magnet type synchronous rotating electric machine, and a vehicle, an elevator, and a processing machine using the same.

上記問題を解決するため、本発明は次のような構成にしたものである。
請求項１の発明は、永久磁石を配置する永久磁石取付部を有した回転子コアを形成するための円弧状のユニットコアと、前記ユニットコアを複数隣接させて環状に連結してなる環状コア板を上下方向に所定枚数積層したときに、当該環状コア板を互いにかしめ結合により連結するように前記ユニットコアに形成された複数のかしめ部と、を備えた回転子の積層コアにおいて、前記ユニットコアの複数のかしめ部は、波状に配列して設けられ、前記複数のかしめ部のうち、前記ユニットコアの円弧状の中心から前記永久磁石取付部の放射方向における略中心軸上に配置されるかしめ部が、該ユニットコアの円弧状の中心から該永久磁石取付部の放射方向における略両端位置に配置されるかしめ部に比べて、該永久磁石取付部の内周側に接近して設けられたことを特徴としている。
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
The invention according to claim 1 is an annular core formed by forming an arc-shaped unit core for forming a rotor core having a permanent magnet mounting portion for disposing a permanent magnet, and a plurality of the unit cores adjacent to each other and connected in an annular shape. In the laminated core of the rotor, the plurality of caulking portions formed on the unit core so that the annular core plates are connected to each other by caulking when the predetermined number of plates are laminated in the vertical direction. a plurality of crimping portions of the core are provided arranged in a wave-like, among the plurality of the caulking portions are arranged on substantially central axis in the radial direction of the permanent magnet attachment portion from the arcuate center of the unit core The caulking portion is closer to the inner peripheral side of the permanent magnet mounting portion than the caulking portion disposed at substantially both end positions in the radial direction of the permanent magnet mounting portion from the arc-shaped center of the unit core. It is characterized in that there was an eclipse.

請求項２の発明は、請求項１に記載の回転子の積層コアにおいて、前記ユニットコアは、該コアを積層する際に位置決めを行うためのパイロット孔を有しており、前記ユニットコアの放射方向における永久磁石取付部と反対側の面には、該回転子コアをシャフトに嵌合する際に位置決めを行うためのロータキー溝を有していることを特徴としている。
 According to a second aspect of the present invention, in the laminated core of the rotor according to the first aspect , the unit core has a pilot hole for positioning when the core is laminated, and the radiation of the unit core The surface opposite to the permanent magnet mounting portion in the direction is characterized by having a rotor key groove for positioning when the rotor core is fitted to the shaft.

請求項３の発明は、請求項２に記載の回転子の積層コアにおいて、前記パイロット孔は、前記ユニットコアにおける前記永久磁石取付部相互間の略中心軸上に形成したことを特徴としている。
 According to a third aspect of the present invention, in the laminated core of the rotor according to the second aspect , the pilot hole is formed on a substantially central axis between the permanent magnet mounting portions in the unit core.

請求項４の発明は、請求項２に記載の回転子の積層コアにおいて、前記パイロット孔は、前記ユニットコアにおける前記永久磁石取付部の略中心軸上に形成したことを特徴としている。
 According to a fourth aspect of the present invention, in the laminated core of the rotor according to the second aspect , the pilot hole is formed on a substantially central axis of the permanent magnet mounting portion in the unit core.

請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の回転子の積層コアにおいて、前記パイロット孔と前記ロータキー溝は、互いに周方向にずらして配置してあることを特徴としている。
 According to a fifth aspect of the present invention, in the laminated core of the rotor according to any one of the second to fourth aspects, the pilot hole and the rotor key groove are arranged so as to be shifted from each other in the circumferential direction. Yes.

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転子の積層コアにおいて、前記永久磁石取付部は、前記ユニットコアの周方向の表面に形成されたことを特徴としている。
 A sixth aspect of the present invention is the laminated core of the rotor according to any one of the first to fifth aspects, wherein the permanent magnet mounting portion is formed on a circumferential surface of the unit core. Yes.

請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転子の積層コアにおいて、前記永久磁石取付部は、前記ユニットコアの周方向の内部に形成した永久磁石挿入孔で構成されたことを特徴としている。
 A seventh aspect of the invention is the laminated core of the rotor according to any one of the first to fifth aspects, wherein the permanent magnet mounting portion is a permanent magnet insertion hole formed in a circumferential direction of the unit core. It is characterized by being composed.

請求項８の発明は、請求項７に記載の回転子の積層コアにおいて、前記永久磁石挿入孔が配置される前記ユニットコアの磁極部分のみが、該ユニットコアの周方向に突出するように形成されたことを特徴としている。
請求項９の発明は、永久磁石を配置する永久磁石取付部を有した回転子コアを形成するための円弧状のユニットコアと、前記ユニットコアを複数隣接させて環状に連結してなる環状コア板を上下方向に所定枚数積層したときに、当該環状コア板を互いにかしめ結合により連結するように前記ユニットコアに形成された複数のかしめ部と、を備えた回転子の積層コアにおいて、前記ユニットコアの複数のかしめ部は、波状に配列して設けられ、前記複数のかしめ部うち、前記積層コアの外周側に凸となる山部を形成するかしめ部は、前記永久磁石取付部の内周側に設けられ、前記積層コアの内周側に凸となる谷部を形成するかしめ部は、隣り合う前記永久磁石取付部間の内周側に設けられたことを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, in the laminated core of the rotor according to the seventh aspect , only the magnetic pole portion of the unit core in which the permanent magnet insertion hole is disposed is formed so as to protrude in the circumferential direction of the unit core. It is characterized by that.
The invention according to claim 9 is an annular core formed by connecting a plurality of the unit cores adjacent to each other in an annular shape to form a rotor core having a permanent magnet mounting portion for disposing a permanent magnet. In the laminated core of the rotor, the plurality of caulking portions formed on the unit core so that the annular core plates are connected to each other by caulking when the predetermined number of plates are laminated in the vertical direction. The plurality of caulking portions of the core are provided in a wavy pattern, and the caulking portion that forms a convex portion on the outer peripheral side of the laminated core is the inner periphery of the permanent magnet mounting portion. The caulking portion that is provided on the side and forms a trough that protrudes toward the inner peripheral side of the laminated core is provided on the inner peripheral side between the adjacent permanent magnet mounting portions.

請求項１０の発明は、請求項１〜９までの何れか１項に記載の積層コアを積層巻回し、かしめ結合することで円筒状の積層体を形成してなる回転子コアであることを特徴としている。   The invention of claim 10 is a rotor core formed by laminating and winding the laminated core according to any one of claims 1 to 9 and caulking and bonding to form a cylindrical laminated body. It is a feature.

請求項１１の発明は、請求項１０に記載の回転子コアと、前記回転子コアの永久磁石取付部に配設された界磁となる永久磁石と、を有する永久磁石形同期回転電機用回転子であることを特徴としている。   According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a rotation for a permanent magnet type synchronous rotating electrical machine comprising the rotor core according to the tenth aspect and a permanent magnet serving as a field magnet disposed in a permanent magnet mounting portion of the rotor core. It is characterized by being a child.

請求項１２の発明は、請求項１１に記載の回転子と、前記回転子にギャップを介して対向配置された固定子と、を有する永久磁石形同期回転電機であることを特徴としている。   A twelfth aspect of the present invention is a permanent magnet type synchronous rotating electric machine having the rotor according to the eleventh aspect and a stator disposed so as to face the rotor via a gap.

請求項１３の発明は、請求項１２に記載の永久磁石形同期回転電機を、車輪を駆動するモータとして用いる、もしくは発電機として動作させる車両を特徴としている。   A thirteenth aspect of the invention is characterized by a vehicle in which the permanent magnet type synchronous rotating electric machine according to the twelfth aspect is used as a motor for driving wheels or is operated as a generator.

請求項１４の発明は、請求項１２に記載の永久磁石形同期回転電機を、綱車を駆動するモータとして用いる昇降機を特徴としている。   The invention of claim 14 is characterized by an elevator using the permanent magnet type synchronous rotating electric machine according to claim 12 as a motor for driving a sheave.

請求項１５の発明は、請求項１２に記載の永久磁石形同期回転電機を、駆動源として用いる加工機を特徴としている。   The invention of claim 15 is characterized by a processing machine using the permanent magnet type synchronous rotating electric machine according to claim 12 as a drive source.

請求項１、９に記載の発明によれば、回転子の積層コアにおけるユニットコアのカシメ位置を、磁束密度、磁束の流れを考慮して配置する事により、必要なモータの磁気特性を確保できると共に、回転子コアを提供する積層コアに対して、必要最小限のコア材料とすることができ、しかも生産性が良く、安価な積層コアも得ることができる。
また、かしめの最適配置は、磁気特性の影響を考慮することで、モータ出力性能への影響を最小限に留めることができる積層コアを実現できる。
また、請求項２〜５に記載の発明によれば、回転子の積層コアにおいて、パイロット孔をユニットコアにおける永久磁石取付部相互間の略中心軸上に形成し、あるいは、パイロット孔を、ユニットコアにおける前記永久磁石取付部の略中心軸上に形成したり、もしくはパイロット孔とロータキー溝を、互いに周方向にずらして配置したものであるから、請求項１の効果に加えて、磁路に影響することなく、電動機のコアとして磁気特性を低下させることがない。
また、請求項６〜８に記載の発明によれば、回転子の積層コアにおいて、磁石取付部をユニットコアの周方向の表面に形成したり（表面磁石形同期電動機）、あるいはユニットコアの周方向の内部に形成することで（埋め込み磁石形同期電動機）、請求項１、２の効果に加えて、それぞれ表面磁石形同期電動機あるいはに用いられる回転子の積層コアを得ることができる。
また、請求項１０に記載の発明によれば、請求項１〜９に記載の効果を加えた、回転子コアを得ることができる。
また、請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載の効果を加えた、永久磁石形同期回転電機用回転子を得ることができる。
また、請求項１２に記載の発明によれば、請求項１１に記載の効果を加えた永久磁石形同期回転電機を得ることができる。 According to the first and ninth aspects of the present invention, by arranging the caulking position of the unit core in the laminated core of the rotor in consideration of the magnetic flux density and the flow of the magnetic flux, necessary magnetic characteristics of the motor can be ensured. At the same time, it is possible to obtain a minimum necessary core material for the laminated core that provides the rotor core, and to obtain an inexpensive laminated core with good productivity.
Further, the optimum arrangement of the caulking can realize a laminated core that can minimize the influence on the motor output performance by considering the influence of the magnetic characteristics.
According to the invention described in claims 2 to 5 , in the laminated core of the rotor, the pilot hole is formed on the substantially central axis between the permanent magnet mounting portions in the unit core, or the pilot hole is formed in the unit core. In addition to the effect of claim 1, in addition to the effect of claim 1, it is formed on the substantially central axis of the permanent magnet mounting portion in the core, or the pilot hole and the rotor key groove are shifted from each other in the circumferential direction. Without affecting, the magnetic characteristics as a core of the motor are not deteriorated.
According to the invention described in claims 6 to 8 , in the laminated core of the rotor, the magnet mounting portion is formed on the surface in the circumferential direction of the unit core (surface magnet type synchronous motor), or the periphery of the unit core. In addition to the effects of claims 1 and 2, a laminated core of rotors respectively used for a surface magnet type synchronous motor can be obtained by forming inside the direction (embedded magnet type synchronous motor).
Further, according to the invention described in claim 10, a rotor core to which the effects described in claims 1-9 are added can be obtained.
In addition, according to the invention described in claim 11, it is possible to obtain a rotor for a permanent magnet type synchronous rotating electric machine to which the effect described in claim 10 is added.
According to the invention described in claim 12, it is possible to obtain a permanent magnet type synchronous rotating electric machine to which the effect described in claim 11 is added.

また、請求項１３に記載の発明によれば、請求項１２に記載の効果を有する車両を得ることができる。
また、請求項１４に記載の発明によれば、請求項１２に記載の効果を有する昇降機を得ることができる。
また、請求項１５に記載の発明によれば、請求項１２に記載の効果を有する加工機を得ることができる。 Further, according to the invention described in claim 13, a vehicle having the effect described in claim 12 can be obtained.
Moreover, according to the invention of Claim 14, the elevator which has the effect of Claim 12 can be obtained.
According to the invention described in claim 15, a processing machine having the effect described in claim 12 can be obtained.

以下、本発明の実施例を図に基づいて具体的に説明する。なお、本発明の第１実施例以降において、第１実施例と同一記号または同一符号は、同じ構成要素を示すものであって、その詳細な説明を省略し、主に相違点のみ説明する。   Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In the first and subsequent embodiments of the present invention, the same symbols or the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same components, and detailed description thereof will be omitted, and only differences will be mainly described.

図1は、本発明の第１実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。図２は、第１実施例におけるユニットコアを環状に連結してなる環状コア板を所定枚数積層した状態を示す斜視図である。
図１(ａ)、(ｂ)において、１は積層コア、２はユニットコア、３ａは永久磁石取付部、３ｄは永久磁石位置決め用突起、４はパイロット孔、５は両翼部、６はロータキー溝、７はかしめ部、２０はフープ材である。
本発明の特徴は以下のとおりである。
本実施例に係るユニットコア２は、該コアの周方向における外周表面に永久磁石を配設する永久磁石取付部３ａが等ピッチで形成された構成であり、いわゆる表面磁石形モータ（ＳＰＭ）用の回転子コアに適用される場合を示している。
すなわち、永久磁石を配置する永久磁石取付部３ａを有した回転子コアを形成するための円弧状のユニットコア２と、ユニットコア２を複数隣接させて環状に連結してなる環状コア板を上下方向に所定枚数積層したときに、当該環状コア板を互いにかしめ結合により連結するように前記ユニットコアに形成された複数のかしめ部７と、を備えた回転子の積層コア１において、ユニットコア２の複数のかしめ部７は、永久磁石取付部３ａに対向して、回転子の磁束磁路に影響のない部位に波状に配列して設けられた点である。ここで、ユニットコア２は帯状の電磁鋼板より構成されるフープ材２０より形成される。
具体的には、ユニットコア２に配置された複数のかしめ部７のうち、該ユニットコア２の円弧状の中心から該永久磁石取付部３ａの放射方向における略中心軸上に配置されるかしめ部（円弧中心Ｏから半径Ｒ１の位置）が、該ユニットコア２の円弧状の中心から該永久磁石取付部３ａの放射方向における略両端位置に配置されるかしめ部（円弧中心Ｏから半径Ｒ２の位置）に比べて、該永久磁石取付部３ａの内周側に接近して設けられたものとなっている（Ｒ１＞Ｒ２）。
また、ユニットコア２は、該コアを積層する際に位置決めを行うためのパイロット孔４を有しており、ユニットコア２の放射方向における永久磁石取付部３ａと反対側の面には、回転子コアを図示しないシャフトに嵌合する際に位置決めを行うためのロータキー溝６を有している。
ここで、パイロット孔４は、ユニットコア２における永久磁石取付部３ａ相互間の略中心軸上（永久磁石位置決め用突起３ｄ）に形成したものとなっており、パイロット孔４とロータキー溝６は、互いに周方向にずらして配置してある。また、パイロット孔４、ロータキー溝６、かしめ部７はそれぞれ後述の積層コア製作に当たって軸方向に組み合わされるため、ユニットコア２の中心軸を基準とした点対称形状となっている。 FIG. 1 shows a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A shows an arc unit core punched from a hoop material and abutted between both wing parts. The partial front view which shows the state assembled | assembled cyclically | annularly, (b) is the partial front view of the arc-shaped unit core of the state punched out from a hoop material. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a predetermined number of annular core plates formed by annularly connecting unit cores in the first embodiment are stacked.
1A and 1B, 1 is a laminated core, 2 is a unit core, 3a is a permanent magnet mounting portion, 3d is a permanent magnet positioning projection, 4 is a pilot hole, 5 is both wings, and 6 is a rotor keyway. , 7 is a caulking portion, and 20 is a hoop material.
The features of the present invention are as follows.
The unit core 2 according to the present embodiment has a configuration in which permanent magnet mounting portions 3a for disposing permanent magnets are formed at an equal pitch on the outer peripheral surface in the circumferential direction of the core, and is used for a so-called surface magnet type motor (SPM). The case where it applies to the rotor core of is shown.
That is, an arc-shaped unit core 2 for forming a rotor core having a permanent magnet mounting portion 3a for disposing a permanent magnet, and an annular core plate formed by connecting a plurality of unit cores 2 in an annular manner are vertically moved. In the laminated core 1 of the rotor, the unit core 2 includes a plurality of caulking portions 7 formed on the unit core so that the annular core plates are connected to each other by caulking when the predetermined number of layers are laminated in the direction. The plurality of caulking portions 7 are provided so as to face the permanent magnet mounting portion 3a and to be arranged in a wavy pattern at a portion that does not affect the magnetic flux magnetic path of the rotor. Here, the unit core 2 is formed of a hoop material 20 composed of a strip-shaped electromagnetic steel sheet.
Specifically, of the plurality of caulking portions 7 arranged in the unit core 2, the caulking portions arranged on the substantially central axis in the radial direction of the permanent magnet mounting portion 3a from the arc-shaped center of the unit core 2 Caulking portions (positions of the radius R2 from the arc center O) (positions of the radius R1 from the arc center O) are arranged at substantially both end positions in the radial direction of the permanent magnet mounting portion 3a from the arc-shaped center of the unit core 2. Compared to the inner peripheral side of the permanent magnet mounting portion 3a (R1> R2).
Further, the unit core 2 has a pilot hole 4 for positioning when the cores are laminated, and a rotor on the surface opposite to the permanent magnet mounting portion 3a in the radial direction of the unit core 2 is provided. A rotor key groove 6 is provided for positioning when the core is fitted to a shaft (not shown).
Here, the pilot hole 4 is formed on a substantially central axis (permanent magnet positioning projection 3d) between the permanent magnet mounting portions 3a in the unit core 2, and the pilot hole 4 and the rotor key groove 6 are They are shifted from each other in the circumferential direction. The pilot hole 4, the rotor key groove 6, and the caulking portion 7 are each combined in the axial direction when manufacturing the laminated core described later, and thus have a point-symmetric shape with respect to the central axis of the unit core 2.

次に、積層コアの製作について説明する。
積層コア１は各円弧状のユニットコア２の両翼部５を当接することで、図２に示すような環状コア板が形成される。環状コア板の隣り合うユニットコア２の当接面が周方向に同一の位置にならないように千鳥上に所定枚数積層し、かしめ部７の位置でかしめ結合することで円筒状の積層体として形成される。その間に、パイロット孔４に予め棒状の位置決めジグを挿入し、各ユニットコアの位置決めとして用いる。積層体の完成後、該位置決めジグはパイロット孔４から取り外される。
なお、かしめ結合はユニットコア１枚毎に結合しても、環状コア板一層ごとに結合しても、構わない
前述のように、ユニットコア２が環状コア板の積層体として一体化されたものが回転子コア１として構成され、永久磁石取付部３ａに、永久磁石が挿入され、後述の回転子として完成する。ここで、回転子は、ユニットコアに設けたロータキー溝を利用して、シャフトに嵌合される。
ここで、従来技術（特許文献１）は、貫通孔にスリーブを取付け、その両端をカシメにより円弧状のユニットコア相互間で位置保持して積層コアを構成するもので、基本的に、従来技術の貫通孔と、本実施例のパイロット孔の目的、機能が異なる。
したがって、第１実施例は、積層コアのカシメ位置を、磁束密度、磁束の流れを考慮して配置する事により、必要なモータの磁気特性を確保できると共に、回転子コアを提供する積層コアに対して、必要最小限のコア材料とすることができ、しかも生産性が良く、安価な積層コアも得ることができる。また、かしめの最適配置は、磁気特性の影響を考慮することで、モータ出力性能への影響を最小限に留めることができる積層コアを実現できる。 Next, production of the laminated core will be described.
The laminated core 1 forms an annular core plate as shown in FIG. 2 by contacting both wings 5 of each arc-shaped unit core 2. A predetermined number of layers are stacked on the zigzag so that the contact surfaces of the adjacent unit cores 2 of the annular core plate are not at the same position in the circumferential direction, and are formed as a cylindrical laminate by caulking and coupling at the position of the caulking portion 7. Is done. In the meantime, a rod-shaped positioning jig is inserted into the pilot hole 4 in advance and used for positioning each unit core. After completion of the laminate, the positioning jig is removed from the pilot hole 4.
The caulking may be combined for each unit core or for each layer of the annular core plate. As described above, the unit core 2 is integrated as a laminated body of the annular core plates. Is configured as the rotor core 1, and the permanent magnet is inserted into the permanent magnet mounting portion 3 a to complete the rotor described later. Here, the rotor is fitted to the shaft using a rotor key groove provided in the unit core.
Here, the prior art (Patent Document 1) is a structure in which a sleeve is attached to a through hole, and both ends thereof are held between arc-shaped unit cores by caulking to constitute a laminated core. The purpose and function of the through hole and the pilot hole of this embodiment are different.
Therefore, the first embodiment can secure the necessary magnetic characteristics of the motor by arranging the caulking position of the laminated core in consideration of the magnetic flux density and the flow of the magnetic flux, and provides the laminated core that provides the rotor core. On the other hand, it is possible to obtain a minimum necessary core material, and it is possible to obtain an inexpensive laminated core with good productivity. Further, the optimum arrangement of the caulking can realize a laminated core that can minimize the influence on the motor output performance by considering the influence of the magnetic characteristics.

図３は、本発明の第２実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。
図３(ａ)、(ｂ)において、３ｂは永久磁石挿入孔、３ｅはコア磁極部である。
第２実施例が第１実施例と異なる点は以下のとおりである。
すなわち、本実施例に係るユニットコア２は、該コア２の周方向における内部に永久磁石を挿入する永久磁石挿入孔３ｂが等ピッチで形成されると共に、該永久磁石挿入孔３ｂが配置されるユニットコア２の磁極部分（コア磁極部３ｅ）のみが、該ユニットコア２の径方向に突出するように形成された構成となっている。本例はいわゆる埋め込み磁石形モータ（ＩＰＭ）の回転子用コアに適用される場合を示している。
第２実施例は埋め込み磁石形モータの回転子用途の場合であるが、第１実施例同様に、積層コアのカシメ位置を、磁束密度、磁束の流れを考慮して配置する事で、必要なモータの磁気特性を確保できると共に、積層コアに対して必要最小限のコア材料とすることができ、しかも生産性が良く、安価な積層コアも得ることができる。また、かしめの最適配置により、モータ出力性能への影響を最小限に留めることができる積層コアを実現できる。 FIG. 3 shows a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3A shows an arc unit core punched from a hoop material and abutted between both wings. The partial front view which shows the state assembled | assembled cyclically | annularly, (b) is the partial front view of the arc-shaped unit core of the state punched out from a hoop material.
3A and 3B, 3b is a permanent magnet insertion hole, and 3e is a core magnetic pole part.
The second embodiment is different from the first embodiment as follows.
That is, in the unit core 2 according to the present embodiment, the permanent magnet insertion holes 3b for inserting the permanent magnets are formed at an equal pitch inside the circumferential direction of the core 2, and the permanent magnet insertion holes 3b are arranged. Only the magnetic pole part (core magnetic pole part 3 e) of the unit core 2 is formed so as to protrude in the radial direction of the unit core 2. This example shows a case where it is applied to a rotor core of a so-called embedded magnet type motor (IPM).
The second embodiment is a case of a rotor of an embedded magnet type motor. However, as in the first embodiment, the caulking position of the laminated core is arranged by considering the magnetic flux density and the flow of magnetic flux. The magnetic properties of the motor can be ensured, and the minimum core material required for the laminated core can be obtained. In addition, a productive and inexpensive laminated core can be obtained. In addition, a laminated core capable of minimizing the influence on the motor output performance can be realized by the optimal arrangement of the caulking.

図４は、本発明の第３実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。
図４（ａ)、(ｂ)において、３ｃは永久磁石挿入孔である。
第３実施例が第２実施例と異なる点は、ユニットコア２の径方向に突出したコア磁極部３ｅ内部に永久磁石挿入孔３ｂを備えた第２実施例の構成に替えて、ユニットコア２を、コア磁極部３ｅが設けられていないユニットコア２の周方向の内部に永久磁石挿入孔３ｃを形成した構成としたものである。本実施例も同様に、埋め込み磁石形モータ（ＩＰＭ）の回転子用コアに適用される場合を示している。
したがって、第３実施例は第２実施例と同じく埋め込み磁石形モータの回転子用途の場合であるが、第２実施例同様に、積層コアのカシメ位置を、磁束密度、磁束の流れを考慮して配置する事で、必要なモータの磁気特性を確保できると共に、積層コアに対して必要最小限のコア材料とすることができ、しかも生産性が良く、安価な積層コアも得ることができる。また、かしめの最適配置により、モータ出力性能への影響を最小限に留めることができる積層コアを実現できる。 FIG. 4 shows a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a third embodiment of the present invention. FIG. 4A shows an arc unit core punched from a hoop material and abutted between both wing parts. The partial front view which shows the state assembled | assembled cyclically | annularly, (b) is the partial front view of the arc-shaped unit core of the state punched out from a hoop material.
4 (a) and 4 (b), 3c is a permanent magnet insertion hole.
The third embodiment is different from the second embodiment in that the unit core 2 is replaced with the configuration of the second embodiment in which the permanent magnet insertion hole 3b is provided inside the core magnetic pole portion 3e protruding in the radial direction of the unit core 2. The configuration is such that a permanent magnet insertion hole 3c is formed in the circumferential direction of the unit core 2 where the core magnetic pole portion 3e is not provided. Similarly, this embodiment shows a case where the present invention is applied to a rotor core of an embedded magnet type motor (IPM).
Accordingly, the third embodiment is a case of a rotor of an embedded magnet type motor as in the second embodiment. However, like the second embodiment, the caulking position of the laminated core is considered in consideration of the magnetic flux density and the magnetic flux flow. Thus, the required magnetic characteristics of the motor can be secured, and the minimum core material for the laminated core can be obtained. Moreover, the productivity can be improved and an inexpensive laminated core can be obtained. In addition, a laminated core capable of minimizing the influence on the motor output performance can be realized by the optimal arrangement of the caulking.

図５は、本発明の第４実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。
第４実施例が第１実施例と異なる点は、パイロット孔４がユニットコア２における永久磁石取付部３ａの略中心軸上に形成されると共に、パイロット孔４とロータキー溝６は、互いに周方向にずらして配置してある点である。
具体的には、本実施例は、第１実施例の磁石取付部の略中心軸上に接近した位置に存在するかしめ部に替わり、パイロット孔４が設けられた構成であるが、ユニットコア２に配置されたパイロット孔４、複数のかしめ部７のうち、該ユニットコア２の円弧状の中心から該永久磁石取付部３ａの放射方向における略中心軸上に配置されるパイロット孔（円弧中心Ｏから半径Ｒ０の位置）が、該ユニットコア２の円弧状の中心から該永久磁石取付部３ａの放射方向における略両端位置に配置されるかしめ部（円弧中心Ｏから半径Ｒ２の位置）に比べて、該永久磁石取付部３ａの内周側に接近して設けられたものとなっている（Ｒ０＞Ｒ２）。
また、永久磁石取付部３ａの放射方向における略両端位置に配置されるかしめ部（円弧中心Ｏから半径Ｒ２の位置）と、該半径Ｒ２の位置のかしめ部よりも永久磁石取付部３ａの略中心軸側に接近した位置のかしめ部（円弧中心Ｏから半径Ｒ１の位置）との位置関係は、Ｒ１＞Ｒ２としたものである。
したがって、第４実施例はパイロット孔４がユニットコア２における永久磁石取付部３ａの略中心軸上に形成してあるため、積層コアにおけるパイロット孔の位置とカシメ位置を、磁束密度、磁束の流れを考慮して配置する事で、必要なモータの磁気特性を確保できると共に、積層コアに対して必要最小限のコア材料とすることができ、しかも生産性が良く、安価な積層コアも得ることができる。また、かしめの最適配置により、モータ出力性能への影響を最小限に留めることができる積層コアを実現できる。 FIG. 5 shows a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a fourth embodiment of the present invention, wherein (a) shows an arcuate unit core punched from a hoop material and abutted between both wing parts. The partial front view which shows the state assembled | assembled cyclically | annularly, (b) is the partial front view of the arc-shaped unit core of the state punched out from a hoop material.
The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the pilot hole 4 is formed on the substantially central axis of the permanent magnet mounting portion 3a in the unit core 2, and the pilot hole 4 and the rotor key groove 6 are circumferential with respect to each other. It is the point which has shifted and arranged.
Specifically, the present embodiment has a configuration in which pilot holes 4 are provided instead of the caulking portions that are close to the central axis of the magnet mounting portion of the first embodiment. Of the plurality of caulking portions 7 and the pilot holes 4 arranged on the substantially central axis in the radial direction of the permanent magnet mounting portion 3a. From the arcuate center of the unit core 2 to the position of both ends in the radial direction of the permanent magnet mounting portion 3a (the position of the radius R2 from the arc center O). The permanent magnet mounting portion 3a is provided close to the inner peripheral side (R0> R2).
Further, the caulking portions (positions having a radius R2 from the arc center O) disposed at substantially both end positions in the radial direction of the permanent magnet mounting portions 3a, and the approximate center of the permanent magnet mounting portions 3a rather than the caulking portions at the positions of the radius R2. The positional relationship with the caulking portion (position of radius R1 from arc center O) at a position approaching the axis side is such that R1> R2.
Accordingly, in the fourth embodiment, the pilot hole 4 is formed on the substantially central axis of the permanent magnet mounting portion 3a in the unit core 2, so that the position of the pilot hole and the caulking position in the laminated core are determined according to the magnetic flux density and the magnetic flux flow. In addition to ensuring the necessary magnetic characteristics of the motor, it is possible to make the core material the minimum necessary for the laminated core, and also to obtain an inexpensive laminated core with good productivity. Can do. In addition, a laminated core capable of minimizing the influence on the motor output performance can be realized by the optimal arrangement of the caulking.

図６は、本発明の第５実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。
第５実施例が第２実施例と異なる点は、パイロット孔４がユニットコア２における永久磁石挿入孔３ｂの略中心軸上に形成されると共に、パイロット孔４とロータキー溝６は、互いに周方向にずらして配置してある点である。
したがって、第５実施例はパイロット孔４がユニットコア２における永久磁石挿入孔３ｂの略中心軸上に形成してあるため、積層コアにおけるパイロット孔の位置とカシメ位置を、磁束密度、磁束の流れを考慮して配置する事で、必要なモータの磁気特性を確保できると共に、積層コアに対して必要最小限のコア材料とすることができ、しかも生産性が良く、安価な積層コアも得ることができる。また、かしめの最適配置により、モータ出力性能への影響を最小限に留めることができる積層コアを実現できる。 FIG. 6 shows a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 6A shows an arc unit core punched from a hoop material and abutted between both wings. The partial front view which shows the state assembled | assembled cyclically | annularly, (b) is the partial front view of the arc-shaped unit core of the state punched out from a hoop material.
The fifth embodiment is different from the second embodiment in that the pilot hole 4 is formed on the substantially central axis of the permanent magnet insertion hole 3b in the unit core 2, and the pilot hole 4 and the rotor key groove 6 are circumferential with respect to each other. It is the point which has shifted and arranged.
Therefore, in the fifth embodiment, since the pilot hole 4 is formed on the substantially central axis of the permanent magnet insertion hole 3b in the unit core 2, the position of the pilot hole and the caulking position in the laminated core are determined by the magnetic flux density and the magnetic flux flow. In addition to ensuring the necessary magnetic characteristics of the motor, it is possible to make the core material the minimum necessary for the laminated core, and also to obtain an inexpensive laminated core with good productivity. Can do. In addition, a laminated core capable of minimizing the influence on the motor output performance can be realized by the optimal arrangement of the caulking.

図７は、本発明の第６実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。
第６実施例が第３実施例と異なる点は、パイロット孔４がユニットコア２における永久磁石挿入孔３ｃの略中心軸上に形成されると共に、パイロット孔４とロータキー溝６は、互いに周方向にずらして配置してある点である。
したがって、第６実施例はパイロット孔４がユニットコア２における永久磁石挿入孔３ｃの略中心軸上に形成してあるため、積層コアにおけるパイロット孔の位置とカシメ位置を、磁束密度、磁束の流れを考慮して配置する事で、必要なモータの磁気特性を確保できると共に、積層コアに対して必要最小限のコア材料とすることができ、しかも生産性が良く、安価な積層コアも得ることができる。また、かしめの最適配置により、モータ出力性能への影響を最小限に留めることができる積層コアを実現できる。 FIG. 7 shows a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 7A shows an arc unit core punched from a hoop material and abutted between both wing parts. The partial front view which shows the state assembled | assembled cyclically | annularly, (b) is the partial front view of the arc-shaped unit core of the state punched out from a hoop material.
The sixth embodiment is different from the third embodiment in that the pilot hole 4 is formed on the substantially central axis of the permanent magnet insertion hole 3c in the unit core 2, and the pilot hole 4 and the rotor key groove 6 are circumferential with respect to each other. It is the point which has shifted and arranged.
Accordingly, in the sixth embodiment, since the pilot hole 4 is formed on the substantially central axis of the permanent magnet insertion hole 3c in the unit core 2, the position of the pilot hole and the caulking position in the laminated core are determined according to the magnetic flux density and the magnetic flux flow. In addition to ensuring the necessary magnetic characteristics of the motor, it is possible to make the core material the minimum necessary for the laminated core, and also to obtain an inexpensive laminated core with good productivity. Can do. In addition, a laminated core capable of minimizing the influence on the motor output performance can be realized by the optimal arrangement of the caulking.

図８は、本発明の第１実施例〜第６実施例で示した積層コアを回転子コアとして適用した永久磁石形同期電動機の側断面図であり、モータハウジングに組み込んだ状態を表わしている。
図８において、９は永久磁石、２１は電動機、２２は固定子、２３は固定子コア、２４は固定子コイル、２５は回転子、２６は回転子コア、２７はモータハウジング、２８はシャフト、２９は軸受である。
回転子２５（永久磁石形同期電動機用回転子）は、ユニットコアを複数隣接させて環状に連結するように配列してなる環状コア板を上下方向に所定枚数積層すると共に、該積層された環状コア板をかしめ結合により積層体として製作した回転子コア２６と、回転子コア２６の永久磁石取付部（図示せず）に配設された界磁となる永久磁石９と、より構成される。ここで、回転子コア２６は嵌合固定によりシャフト２８に取り付けるようになっている。
また、固定子２２は、回転子２５とギャップを介して対向配置されると共に、固定子コア２３と、固定子コア２３に巻装された固定子コイル２４と、より構成される。 FIG. 8 is a side sectional view of a permanent magnet type synchronous motor in which the laminated core shown in the first to sixth embodiments of the present invention is applied as a rotor core, and shows a state where the permanent magnet type synchronous motor is incorporated in a motor housing. .
In FIG. 8, 9 is a permanent magnet, 21 is an electric motor, 22 is a stator, 23 is a stator core, 24 is a stator coil, 25 is a rotor, 26 is a rotor core, 27 is a motor housing, 28 is a shaft, Reference numeral 29 denotes a bearing.
The rotor 25 (permanent magnet type synchronous motor rotor) is formed by laminating a predetermined number of annular core plates, which are arranged so that a plurality of unit cores are adjacently connected in an annular shape, and the laminated annular shape. The rotor core 26 is manufactured as a laminated body by caulking the core plate, and the permanent magnet 9 serving as a field magnet disposed in a permanent magnet mounting portion (not shown) of the rotor core 26. Here, the rotor core 26 is attached to the shaft 28 by fitting and fixing.
The stator 22 is disposed to face the rotor 25 via a gap, and includes a stator core 23 and a stator coil 24 wound around the stator core 23.

なお、本発明の永久磁石形同期回転電機として、回転子コアに積層コアを用いた電動機の事例を示したものであるが、本発明を実施する場合には、電動機に替えて回転電機としての双対性がある、多相出力を行う発電機とすることも可能である。
また、ユニットコアの複数のかしめ部は、永久磁石取付部に対向して、回転子の磁束磁路に影響のない部位に波状に配列して設けた例を示したが、磁石形状あるいは配置が変化すると、波状に替えてＶ字状もしくはＷ字状に配列しても構わない。
また、積層コアを構成するユニットコアは、回転子が固定子の内側に配置されて回転するインナーロータを想定した事例を用いて説明したが、回転子が固定子の外側に配置されて回転するアウターロータ形にしても何ら差し支えない。アウターロータ形の場合は、磁石取付部が、ユニットコアの内周側に配置され、かしめ部は磁石取付部の外周側に取り付けられることになる。 In addition, as the permanent magnet type synchronous rotating electric machine of the present invention, an example of an electric motor using a laminated core as a rotor core is shown. However, when the present invention is carried out, the rotating electric machine is used instead of the electric motor. A generator having duality and multi-phase output can also be used.
In addition, the example in which the plurality of caulking portions of the unit core are arranged in a wavy manner in a portion facing the permanent magnet mounting portion and not affecting the magnetic flux magnetic path of the rotor is shown. If it changes, it may be arranged in a V shape or a W shape instead of the wave shape.
Moreover, although the unit core which comprises a laminated core demonstrated using the example which assumed the inner rotor which a rotor is arrange | positioned inside a stator and rotates, a rotor is arrange | positioned on the outer side of a stator and rotates. Even if it is an outer rotor type, there is no problem. In the case of the outer rotor type, the magnet mounting portion is disposed on the inner peripheral side of the unit core, and the caulking portion is mounted on the outer peripheral side of the magnet mounting portion.

本発明によれば、回転子の積層コアにおいて、ユニットコアの複数のかしめ部を、永久磁石取付部に対向して、回転子の磁束磁路に影響のない部位に波状に配列して設けたので、モータ出力性能への影響を最小限に留めることが可能となる。その結果、起動時や急激な負荷変動に対しても大きなトルクを得ることが可能で効率を良好にすることができる永久磁石形同期回転電機に適用できることから、車輪を駆動するモータとして用いたり、もしくは発電機として動作させる車両（例えば、ハイブリッド型自動車、電気自動車、燃料電池自動車などの車両）、鉄道車両用の駆動用モータや発電機、無停電電源用発電機車に用いる発電機として有効である。また、永久磁石形同期回転電機を、綱車を駆動するモータとして用いるエレベータ、巻上機、立体駐車場等の昇降機、もしくは工作機械、射出成形機、半導体製造装置などの加工機等の産業用機械の駆動用モータとしても有効である。   According to the present invention, in the laminated core of the rotor, the plurality of caulking portions of the unit core are arranged in a wavy manner at a portion that does not affect the magnetic flux magnetic path of the rotor, facing the permanent magnet mounting portion. Therefore, it is possible to minimize the influence on the motor output performance. As a result, since it can be applied to a permanent magnet type synchronous rotating electrical machine that can obtain a large torque even at start-up and sudden load fluctuation and can improve efficiency, it can be used as a motor for driving wheels, Alternatively, it is effective as a generator for use in a vehicle that operates as a generator (for example, a vehicle such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, or a fuel cell vehicle), a drive motor or generator for a railway vehicle, or a generator vehicle for an uninterruptible power supply. . In addition, elevators that use permanent magnet type synchronous rotating electrical machines as motors to drive sheaves, hoisting machines, elevators such as multilevel parking lots, or processing machines such as machine tools, injection molding machines, semiconductor manufacturing equipment, etc. It is also effective as a machine drive motor.

本発明の第１実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。1 is a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a state in which an arcuate unit core punched from a hoop material is brought into contact with both wings and assembled into an annular shape; FIG. 7B is a partial front view of the arc-shaped unit core in a state of being punched from the hoop material. 第１実施例におけるユニットコアを環状に連結してなる環状コア板を所定枚数積層した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which laminated | stacked the predetermined number of cyclic | annular core boards formed by connecting the unit core in 1st Example cyclically | annularly. 本発明の第２実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。FIG. 2 is a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a second embodiment of the present invention, wherein (a) is a state in which an arcuate unit core punched and manufactured from a hoop material is brought into contact with both wings and assembled into an annular shape. FIG. 7B is a partial front view of the arc-shaped unit core in a state of being punched from the hoop material. 本発明の第３実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。FIG. 6 shows a unit core constituting a laminated core of a rotor according to a third embodiment of the present invention, in which (a) is a state in which an arcuate unit core punched out from a hoop material is brought into contact with both wings and assembled into an annular shape. FIG. 7B is a partial front view of the arc-shaped unit core in a state of being punched from the hoop material. 本発明の第４実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。A unit core constituting a laminated core of a rotor according to a fourth embodiment of the present invention, wherein (a) is a state in which an arcuate unit core punched out from a hoop material is brought into contact with both wings and assembled into an annular shape FIG. 7B is a partial front view of the arc-shaped unit core in a state of being punched from the hoop material. 本発明の第５実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。A unit core constituting a laminated core of a rotor showing a fifth embodiment of the present invention, wherein (a) is a state in which an arcuate unit core punched and manufactured from a hoop material is brought into contact with both wing parts and assembled in an annular shape FIG. 7B is a partial front view of the arc-shaped unit core in a state of being punched from the hoop material. 本発明の第６実施例を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、(ａ)はフープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを両翼部で当接して環状に組み上げる状態を示す部分正面図、（ｂ）はフープ材より打ち抜く状態の円弧状のユニットコアの部分正面図である。A unit core constituting a laminated core of a rotor showing a sixth embodiment of the present invention, wherein (a) is a state in which an arcuate unit core punched out from a hoop material is brought into contact with both wings and assembled into an annular shape FIG. 7B is a partial front view of the arc-shaped unit core in a state of being punched from the hoop material. 本発明の実施例を示す回転子の積層コアを用いた電動機の側断面図であり、ハウジングに組み込んだ状態を表わしている。It is a sectional side view of the electric motor using the laminated core of the rotor which shows the Example of this invention, and represents the state integrated in the housing. 従来技術を示す回転子の積層コアを構成するユニットコアであって、フープ材より打ち抜き製造された円弧状のユニットコアを隣り合わせに当接した状態を示す正面図である。It is a unit core which comprises the laminated core of the rotor which shows a prior art, Comprising: It is a front view which shows the state which contact | abutted the arc-shaped unit core punched and manufactured from the hoop material adjacently. 図９の円弧状のユニットコアを当接する前の状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state before contacting the arc-shaped unit core of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 積層コア
２ ユニットコア
３ａ 永久磁石取付部
３ｂ 永久磁石挿入孔
３ｃ 永久磁石挿入孔
３ｄ 永久磁石位置決め用突起
３ｅ コア磁極部
４ パイロット孔
５ 両翼部
６ ロータキー溝
７ かしめ部
９ 永久磁石
２０ フープ材
２１ 電動機
２２ 固定子
２３ 固定子コア
２４ 固定子コイル
２５ 回転子
２６ 回転子コア
２７ モータハウジング
２８ シャフト
２９ 軸受 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated core 2 Unit core 3a Permanent magnet attaching part 3b Permanent magnet insertion hole 3c Permanent magnet insertion hole 3d Permanent magnet positioning protrusion 3e Core magnetic pole part 4 Pilot hole 5 Both wings part 6 Rotor key groove 7 Caulking part 9 Permanent magnet 20 Hoop material 21 Electric motor 22 Stator 23 Stator core 24 Stator coil 25 Rotor 26 Rotor core 27 Motor housing 28 Shaft 29 Bearing

Claims (15)

永久磁石を配置する永久磁石取付部を有した回転子コアを形成するための円弧状のユニットコアと、
前記ユニットコアを複数隣接させて環状に連結してなる環状コア板を上下方向に所定枚数積層したときに、当該環状コア板を互いにかしめ結合により連結するように前記ユニットコアに形成された複数のかしめ部と、を備えた回転子の積層コアにおいて、
前記ユニットコアの複数のかしめ部は、波状に配列して設けられ、
前記複数のかしめ部のうち、前記ユニットコアの円弧状の中心から前記永久磁石取付部の放射方向における略中心軸上に配置されるかしめ部が、該ユニットコアの円弧状の中心から該永久磁石取付部の放射方向における略両端位置に配置されるかしめ部に比べて、該永久磁石取付部の内周側に接近して設けられたことを特徴とする回転子の積層コア。 An arc-shaped unit core for forming a rotor core having a permanent magnet mounting portion for disposing a permanent magnet;
A plurality of unit cores formed on the unit core so as to connect the annular core plates by caulking when a predetermined number of annular core plates formed by annularly connecting a plurality of unit cores are stacked in the vertical direction. In the laminated core of the rotor including the caulking portion,
A plurality of crimping portions of the unit cores are provided arranged in a wave shape,
Of the plurality of caulking portions, the caulking portion disposed on the substantially central axis in the radial direction of the permanent magnet mounting portion from the arc-shaped center of the unit core is the permanent magnet from the arc-shaped center of the unit core. A laminated core of a rotor, characterized by being provided closer to the inner peripheral side of the permanent magnet mounting portion than the caulking portions disposed at substantially both end positions in the radial direction of the mounting portion . 前記ユニットコアは、該コアを積層する際に位置決めを行うためのパイロット孔を有しており、
前記ユニットコアの放射方向における永久磁石取付部と反対側の面には、該回転子コアをシャフトに嵌合する際に位置決めを行うためのロータキー溝を有していることを特徴とする請求項１に記載の回転子の積層コア。 The unit core has a pilot hole for positioning when the cores are stacked,
The rotor key groove for performing positioning when the rotor core is fitted to a shaft is provided on a surface of the unit core opposite to the permanent magnet mounting portion in the radial direction. The laminated core of the rotor according to 1 . 前記パイロット孔は、前記ユニットコアにおける前記永久磁石取付部相互間の略中心軸上に形成したことを特徴とする請求項２に記載の回転子の積層コア。 The rotor core according to claim 2 , wherein the pilot hole is formed on a substantially central axis between the permanent magnet mounting portions in the unit core. 前記パイロット孔は、前記ユニットコアにおける前記永久磁石取付部の略中心軸上に形成したことを特徴とする請求項２に記載の回転子の積層コア。 The rotor core according to claim 2 , wherein the pilot hole is formed on a substantially central axis of the permanent magnet mounting portion in the unit core. 前記パイロット孔と前記ロータキー溝は、互いに周方向にずらして配置してあることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の回転子の積層コア。 The laminated core of the rotor according to any one of claims 2 to 4 , wherein the pilot hole and the rotor key groove are arranged so as to be shifted from each other in the circumferential direction. 前記永久磁石取付部は、前記ユニットコアの周方向の表面に形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転子の積層コア。 The permanent magnet attachment portion, a laminated rotor core according to any one of claims 1 to 5, characterized in that formed in the circumferential direction of the surface of the unit core. 前記永久磁石取付部は、前記ユニットコアの周方向の内部に形成した永久磁石挿入孔で構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転子の積層コア。 The permanent magnet attachment portion, a laminated rotor core according to any one of claims 1 to 5, characterized in that configured in the circumferential direction the permanent magnet insertion hole formed inside of the unit core. 前記永久磁石挿入孔が配置される前記ユニットコアの磁極部分のみが、該ユニットコアの周方向に突出するように形成されたことを特徴とする請求項７に記載の回転子の積層コア。 The laminated core of the rotor according to claim 7 , wherein only the magnetic pole portion of the unit core in which the permanent magnet insertion hole is disposed is formed so as to protrude in the circumferential direction of the unit core. 永久磁石を配置する永久磁石取付部を有した回転子コアを形成するための円弧状のユニットコアと、An arc-shaped unit core for forming a rotor core having a permanent magnet mounting portion for disposing a permanent magnet;
前記ユニットコアを複数隣接させて環状に連結してなる環状コア板を上下方向に所定枚数積層したときに、当該環状コア板を互いにかしめ結合により連結するように前記ユニットコアに形成された複数のかしめ部と、を備えた回転子の積層コアにおいて、A plurality of unit cores formed on the unit core so as to connect the annular core plates by caulking when a predetermined number of annular core plates formed by annularly connecting a plurality of unit cores are stacked in the vertical direction. In the laminated core of the rotor including the caulking portion,
前記ユニットコアの複数のかしめ部は、波状に配列して設けられ、The plurality of caulking portions of the unit core are provided in a wavy arrangement,
前記複数のかしめ部うち、Among the plurality of caulking portions,
前記積層コアの外周側に凸となる山部を形成するかしめ部は、前記永久磁石取付部の内周側に設けられ、A caulking portion that forms a convex ridge on the outer peripheral side of the laminated core is provided on the inner peripheral side of the permanent magnet mounting portion,
前記積層コアの内周側に凸となる谷部を形成するかしめ部は、隣り合う前記永久磁石取付部間の内周側に設けられたA caulking portion that forms a convex valley portion on the inner peripheral side of the laminated core is provided on the inner peripheral side between the adjacent permanent magnet mounting portions.
ことを特徴とする回転子の積層コア。A laminated core of a rotor characterized by that. 請求項１〜９までの何れか１項に記載の積層コアを積層して構成されることを特徴とする回転子コア。 Rotor core, wherein Rukoto formed by stacking a laminated core according to any one of up to claims 1-9. 請求項１０記載の回転子コアと、
前記回転子コアの永久磁石取付部に配設された界磁となる永久磁石と、
を有することを特徴とする永久磁石形同期回転電機用回転子。 A rotor core according to claim 10;
A permanent magnet to be a field disposed in the permanent magnet mounting portion of the rotor core;
A rotor for a permanent magnet type synchronous rotating electric machine, comprising: 請求項１１に記載の回転子と、
前記回転子にギャップを介して対向配置された固定子と、
を有することを特徴とする永久磁石形同期回転電機。 A rotor according to claim 11;
A stator disposed opposite to the rotor via a gap;
A permanent magnet type synchronous rotating electric machine characterized by comprising: 請求項１２に記載の永久磁石形同期回転電機を、車輪を駆動するモータとして用いる、もしくは発電機として動作させることを特徴とする車両。   A vehicle using the permanent magnet type synchronous rotating electric machine according to claim 12 as a motor for driving wheels or operating as a generator. 請求項１２に記載の永久磁石形同期回転電機を、綱車を駆動するモータとして用いることを特徴とする昇降機。   An elevator using the permanent magnet type synchronous rotating electric machine according to claim 12 as a motor for driving a sheave. 請求項１２に記載の永久磁石形同期回転電機を、駆動源として用いることを特徴とする加工機。
13. A processing machine using the permanent magnet type synchronous rotating electric machine according to claim 12 as a drive source.
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