JP6203344B1 - Motor assembly jig and assembly method - Google Patents
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Abstract
【課題】製造上の寸法誤差によって、動力機械の回転軸とモータの回転子の回転軸とを完全に一致させることは困難であり、動力機械とモータとを組み合わせた後に、回転軸の軸芯を一致させるための調整が必要であった。調整作業が円滑に行い得る治具を提供する。【解決手段】モータ2の回転子3の回転軸5を中空の円筒形状とし、治具1の突出部10の外周面およびモータに組み込む動力機械の回転軸の外周面が、モータの回転軸に対してインローの嵌め合い構造とすることによって、動力機械の回転軸とモータの回転子の回転軸の軸芯が一致するようにして、組み立て作業の軸芯の調整を不要にした。【選択図】図1It is difficult to make the rotational axis of a power machine and the rotational axis of a rotor of a motor completely coincide with each other due to a dimensional error in manufacturing. Adjustment to match was necessary. Provided is a jig that can be smoothly adjusted. A rotating shaft 5 of a rotor 3 of a motor 2 has a hollow cylindrical shape, and an outer peripheral surface of a projecting portion 10 of a jig 1 and an outer peripheral surface of a rotating shaft of a power machine incorporated in a motor serve as a rotating shaft of the motor. On the other hand, by adopting an inlay fitting structure, the axis of the rotating shaft of the power machine and the axis of rotation of the rotor of the motor coincide with each other, so that the adjustment of the axis of the assembling work becomes unnecessary. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、モータを動力機械に組み立てる際に使用する治具およびその治具を使用した組み立て方法に関する。 The present invention relates to a jig used for assembling a motor to a power machine and an assembling method using the jig.
ハイブリッド自動車用のモータに見られるように、モータと動力機械とを組み合わせる場合には、動力機械のハウジングとモータのケースとを組み合わせると共に、動力機械の回転軸とモータの回転子の軸芯とを一致させて組み合わせることが必要である。
この動力機械とモータとの組み立ての作業効率を上げるため、モータの回転子と、この回転子に対向する固定子との相対位置関係を予め適正に調整して、一体の構造物として、この位置関係を維持した状態で補助治具に固定し、作業現場での調整の手間を取り除くことが行われている(特許文献1)。
As seen in motors for hybrid vehicles, when a motor and a power machine are combined, the power machine housing and the motor case are combined, and the rotary shaft of the power machine and the axis of the rotor of the motor are combined. It is necessary to match and combine.
In order to increase the working efficiency of the assembly of the power machine and the motor, the relative positional relationship between the rotor of the motor and the stator facing the rotor is appropriately adjusted in advance so that this position is obtained as an integral structure. In a state where the relationship is maintained, it is fixed to an auxiliary jig to remove the trouble of adjustment at the work site (Patent Document 1).
すなわち、特許文献1においては、電動発電機の組み立て方法が示されている。
特許文献1に示されている構成は、モータの固定子と回転子を、補助治具に取り付けて一体構造として、この一体構造になったユニットを動力機械に位置合わせを行って固定した後に補助治具を外して、動力機械にモータを組み立てるものである。
That is,
In the configuration shown in
実際にモータを動力機械に組み立てる場合には、特許文献1に示されているように、補助治具を使用してモータの固定子と回転子とを予め位置関係を調整して一体構造体とすることは作業効率を向上させるための重要な技術である。しかし、動力機械とモータとを組み合わせることを前提として設計を行っている場合であっても、製造上の寸法誤差によって、動力機械の回転軸とモータの回転子の回転軸とを完全に一致させることは困難であり、動力機械とモータとを組み合わせた後に、回転軸の軸芯を一致させるための調整が必要であった。
When actually assembling the motor in a power machine, as shown in
本発明は、前述の問題を解消するために行われたもので、製造において生じる寸法誤差の影響を、動力機械の回転軸の軸芯とモータの回転子の回転軸の軸芯とを一致させるように、調整作業が円滑に行い得る治具を提案するもので、この治具を使用した組み立て方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the influence of the dimensional error generated in manufacturing is made to coincide with the axis of the rotating shaft of the power machine and the axis of the rotating shaft of the rotor of the motor. Thus, the jig | tool which can perform an adjustment operation | work smoothly is proposed, and it aims at providing the assembly method using this jig | tool.
本発明は、組み立てる対象のモータの回転子の回転軸を中空の円筒形状とし、このモータの組み立て治具として、モータの回転子を固定する第1の固定部と、前記回転子に対して所定の間隙を介して前記モータの固定子を固定する第2の固定部と、前記回転子を動力機械の回転軸に固定する第1の固定手段を貫通させ得る第1の貫通窓と、前記固定子を前記動力機械のハウジングに固定する第2の固定手段を貫通させ得る第2の貫通窓と、前記回転子の回転軸の内壁面に接して前記動力機械の回転軸の外周面と面一になり得る外周面を有する突出部とを備えたことを特徴とするモータ組み立て治具とするものである。 According to the present invention, the rotating shaft of the rotor of the motor to be assembled has a hollow cylindrical shape, and a first fixing portion for fixing the rotor of the motor is used as an assembly jig for the motor, and the rotor has a predetermined shape. A second fixing portion that fixes the stator of the motor via a gap, a first through window that can pass through a first fixing means that fixes the rotor to a rotating shaft of a power machine, and the fixing A second penetrating window through which a second fixing means for fixing the child to the housing of the power machine can be passed, and an outer peripheral surface of the rotating shaft of the power machine flush with an inner wall surface of the rotating shaft of the rotor And a projecting portion having an outer peripheral surface that can be a motor assembly jig.
本発明では、治具の突出部の外周面が、回転子の回転軸の内壁面に接して前記動力機械の回転軸の外周面と面一になることによって、動力機械の回転軸とモータの回転子の回転軸の軸芯が一致するため、治具を用いて組み立て作業の過程で回転軸の軸芯の調整を行う必要が無くなるという効果を得ることができる。 In the present invention, the outer peripheral surface of the protruding portion of the jig is in contact with the inner wall surface of the rotating shaft of the rotor and is flush with the outer peripheral surface of the rotating shaft of the power machine. Since the axis of the rotating shaft of the rotor matches, it is possible to obtain an effect that it is not necessary to adjust the axis of the rotating shaft during the assembly operation using a jig.
実施の形態1
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明を行う。この説明では、使用する治具の構造、モータの回転軸、動力機械の回転軸の構造とその使用手順について説明する。
図1(a)に、本発明において使用する治具1の平面図を示す。また、図1(b)に、この治具1を使用して、モータ2の回転子3と固定子7をユニットとして一体構造にした状態の構造の断面図を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this description, the structure of the jig to be used, the structure of the rotating shaft of the motor, the structure of the rotating shaft of the power machine, and the procedure for using the structure will be described.
FIG. 1A shows a plan view of a
図1(a)に示すように、治具1の中央部の近くに、モータ2の回転子3を固定する第1の固定部4としてボルト穴が設けられている。この第1の固定部4は、回転子3の回転軸5の軸芯に対して等しい角度(120度)の位置に3か所設けられている。そして、第1の固定部4の近傍に、回転子3を動力機械の回転軸に固定するためのボルトを通すための第1の貫通窓6が設けられている。また、治具1の周縁部には、モータ2の固定子7を治具1に固定するための第2の固定部8としてボルト穴が設けられ、固定子7を動力機械のハウジングに固定するためのボルトを通すための第2の貫通窓9が設けられている。
As shown in FIG. 1A, a bolt hole is provided as a
この治具1は、図1(b)に示すように、モータ2の回転子3と固定子7が、回転子3の回転軸5の軸芯に合うように調整され、回転子3と固定子7とが所定の間隙Zを維持する一体構造となるように固定されている。また、回転子3の回転軸5は、中空の円筒形の形状として、治具1の突出部10が嵌まり込むように構成されている。この突出部10の外周面が回転子3の回転軸5の内壁面に接している。この治具1の突出部10の嵌まり込みの構造と第1の固定部4のボルト4aaの位置決めの構造によって、回転子3の回転軸5の軸芯のずれを無くすことができる。
As shown in FIG. 1 (b), the
図1(b)のように、モータ2の回転子3と固定子7を治具1によってユニットとして取り扱うことができるように、中心部近傍のボルト穴にボルト4aaを通して、モータ2の回転子3を治具1に接続する。また、治具1の周縁部のボルト穴にボルト8aaを通して、モータ2の固定子7を治具1に接続して一体化している。
As shown in FIG. 1B, the
モータ2の回転子3と固定子7を治具によって一体化した後、図2に示すように、一体化した回転子3と固定子7を、動力機械11の回転軸12とハウジング13にそれぞれ接続する。ここで、治具1の突出部10とモータ2の回転子3の回転軸5との間はインローの嵌め合い構造となっている。また、動力機械11の回転軸12の外周面は、モータ2の回転子3の回転軸5の円筒形状の内壁面に対してインローの嵌め合い構造となっている。このインローの構造によって、治具1の突出部10は、モータ2の回転子3の回転軸5に対して径方向および軸方向の位置決めが行われる。また、動力機械11の回転軸12は、
回転子3の回転軸5に対して径方向および軸方向の位置決めが行われる。なお、インローとは、筒形の二つの部品を嵌め合い組み立てするときに、適正なセンタリングを得る方法であって、正確に外形を合わせるため、一方の部品にその外径より小さい径の数ミリの出っ張りを付け、相手側部品にその出っ張りに嵌り合う内径の窪みを設けるものであって、センタリングの方式および、嵌り合う部分の両方をインローと呼ぶものである。
After the
Positioning in the radial direction and the axial direction is performed with respect to the rotating
また、図2に示すように、モータ2の固定子7と動力機械11のハウジング13との位置合わせを行った後、さらに嵌め込みを進めていくと図3に示すように、動力機械11の回転軸12の先端がモータ2の回転子3の回転軸5の円筒形状の内部に位置決めされる。この場合、モータ2の回転子3と動力機械11の回転軸12の間隔Xよりも、モータ2の固定子7と動力機械11のハウジング13との間隔Yが狭い状態になるようにしている。この状態で、さらにモータ2の固定子7を軸方向に移動させて、動力機械11のハウジング13に当接させ、図4に示すような位置関係になる。
Further, as shown in FIG. 2, after the positioning of the stator 7 of the
ここで、モータ2の固定子7と動力機械11のハウジング13とを固定するため、治具1の第2の貫通窓9を通して、モータ2の固定子7と動力機械11のハウジング13とがボルト8abによって固定される。この図4に示す時点では、モータ2の固定子7が動力機械11のハウジング13に隙間の無い状態で、ボルト8abによって固定されている。この状態で、モータ2の回転子3の回転軸5の円筒形状の内部に動力機械11の回転軸12の先端があり、動力機械11の回転軸12とモータ2の回転子3の軸芯が同じ軸芯となる。
Here, in order to fix the stator 7 of the
さらに、モータ2の回転子3を軸方向にスライドさせて、動力機械11の回転軸12と、モータ2の回転子3を接合し、図5に示す状態になる。さらに、モータ2の回転子3と動力機械11の回転軸12とを固定するため、治具1の第1の貫通窓6を通して、ボルト4abを通し、モータ2の回転子3を治具1に接続するボルト4aaを緩め、ボルト4abを締めることによってモータ2の回転子3が動力機械11の回転軸12に接触するように移動される。
Further, the
モータ2の回転子3と動力機械11の回転軸12とをボルト4abによって固定し、モータ2の固定子7と動力機械11のハウジング13とをボルト8abによって固定した後、図6に示すように、治具1とモータ2とを固定していた複数のボルト4aa、8aaを取り外し、治具1をモータ2とを取り外し、モータ2と動力機械11との組み立てが完了する。
以上によって、動力機械11に対するモータ2の組み立てについて、治具1の一方の面からの取り付け、調整および取り外しの作業が行われることになる。特に、モータ2の回転軸5に対して動力機械11の回転軸12が、インローの嵌め合わせの構造をとることによって、回転の軸芯の調整を行うようにしているので、現場での組み立て作業が効率の良いことになる。
The
As described above, for the assembly of the
なお、本発明の実施の形態として、動力機械にモータを組みあわせる場合を説明している。この動力機械としては、ハウジングと回転軸を有する構造体として説明しているもので、その機械そのものが動力を有するものに限られるものではない。また、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素を適宜、変更または省略することが可能である。 In addition, the case where a motor is combined with a power machine is demonstrated as embodiment of this invention. This power machine is described as a structure having a housing and a rotating shaft, and the machine itself is not limited to one having power. Further, in the present invention, any component of the embodiment can be appropriately changed or omitted within the scope of the invention.
1 治具、2 モータ、3 回転子、4 第1の固定部、5 回転軸、
6 第1の貫通窓、7 固定子、8 第2の固定部、9 第2の貫通窓、
10 突出部、11 動力機械、12 回転軸、13 ハウジング、
4aa,4ab,8aa,8ab ボルト
1 Jig, 2 Motor, 3 Rotor, 4 First fixed part, 5 Rotating shaft,
6 first through window, 7 stator, 8 second fixing portion, 9 second through window,
10 Protruding part, 11 Power machine, 12 Rotating shaft, 13 Housing,
4aa, 4ab, 8aa, 8ab bolt
Claims (4)
After the housing of the power machine and the stator of the motor are connected, the rotor of the motor is moved so that the rotary shaft of the power machine is fitted into the hollow cylindrical shape of the rotary shaft of the motor. The motor assembling method according to claim 3, wherein the motor is assembled.
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