JP6761762B2 - Rotor laminated iron core and its manufacturing method - Google Patents
Rotor laminated iron core and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6761762B2 JP6761762B2 JP2017013503A JP2017013503A JP6761762B2 JP 6761762 B2 JP6761762 B2 JP 6761762B2 JP 2017013503 A JP2017013503 A JP 2017013503A JP 2017013503 A JP2017013503 A JP 2017013503A JP 6761762 B2 JP6761762 B2 JP 6761762B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- iron core
- permanent magnet
- peripheral surface
- inner peripheral
- 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.)
- Active
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 106
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 84
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 83
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 60
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 60
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 25
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 36
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 18
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000002505 iron Chemical group 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
本開示は、回転子積層鉄心及びその製造方法に関する。 The present disclosure relates to a rotor laminated iron core and a method for manufacturing the same.
回転子積層鉄心は、通常、金属板(例えば、電磁鋼板)を所定形状に打ち抜いて得られる複数の打抜部材が積層された積層体と、積層体の積層方向に延びる磁石挿入孔内に挿通された永久磁石と、磁石挿入孔と永久磁石との隙間に充填された樹脂材料とで構成されている。永久磁石と金属板とが接していると接触箇所において渦電流が生じ、当該渦電流が金属板に流れることにより電気エネルギーの損失が生じうる。 The rotor laminated iron core is usually inserted into a laminated body in which a plurality of punched members obtained by punching a metal plate (for example, an electromagnetic steel plate) into a predetermined shape are laminated and a magnet insertion hole extending in the laminated direction of the laminated body. It is composed of a permanent magnet and a resin material filled in the gap between the magnet insertion hole and the permanent magnet. When the permanent magnet and the metal plate are in contact with each other, an eddy current is generated at the contact point, and the eddy current flows through the metal plate, which may cause a loss of electrical energy.
そこで、特許文献1は、磁石挿入孔をなす第1の貫通孔が設けられた多数の第1の金属板と、磁石挿入孔をなす第2の貫通孔が設けられた少なくとも一つの第2の金属板とを用いて回転子積層鉄心の積層体を構成することを開示している。第1の貫通孔の大きさは永久磁石の外形よりも大きい。第2の貫通孔の周縁には、永久磁石の外周面を保持する複数の突起が設けられている。このような積層体の磁石挿入孔内に永久磁石を挿入すると、永久磁石は、少数の第2の金属板における第2の貫通孔の突起によって保持され、多数の第1の金属板と接触し難くなる。そのため、金属板と永久磁石との接触面積が最小限となり、渦電流による電気エネルギーの損失が大きく低減される。
Therefore,
本開示は、渦電流による電気エネルギーの損失を抑制し、モータのいっそうの高効率化を図ることが可能な回転子積層鉄心及びその製造方法を説明する。 The present disclosure describes a rotor laminated iron core capable of suppressing a loss of electric energy due to an eddy current and further improving the efficiency of a motor, and a method for manufacturing the same.
本開示の一つの観点に係る回転子積層鉄心は、複数の第1の鉄心部材と、少なくとも一つの第2の鉄心部材とが積層された積層体と、永久磁石とを備える。第1の鉄心部材には、積層体の積層方向において貫通すると共に積層方向から見て永久磁石の外形よりも大きい第1の貫通孔が設けられている。第2の鉄心部材には、積層方向において貫通すると共に積層方向から見て永久磁石の外形よりも大きい第2の貫通孔と、第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具とが設けられている。積層体には、第1及び第2の貫通孔が積層方向において連通して構成された磁石挿入孔が設けられている。永久磁石は、絶縁保持具によって保持された状態で磁石挿入孔内に挿通されている。 The rotor laminated iron core according to one aspect of the present disclosure includes a plurality of first iron core members, a laminated body in which at least one second iron core member is laminated, and a permanent magnet. The first iron core member is provided with a first through hole that penetrates in the stacking direction of the laminated body and is larger than the outer shape of the permanent magnet when viewed from the stacking direction. The second iron core member has a second through hole that penetrates in the stacking direction and is larger than the outer shape of the permanent magnet when viewed from the stacking direction, and extends along the inner peripheral surface of the second through hole and has an inner circumference thereof. An insulating holder that covers the entire surface is provided. The laminated body is provided with a magnet insertion hole formed by communicating the first and second through holes in the stacking direction. The permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole while being held by the insulating holder.
本開示の他の観点に係る回転子積層鉄心の製造方法は、永久磁石の外形よりも大きい第1の貫通孔が設けられた第1の鉄心部材と、永久磁石の外形よりも大きい第2の貫通孔が設けられた第2の鉄心部材とを用意する第1の工程と、第2の貫通孔の内周面と接しないように、第2の貫通孔内に中子を配置する第2の工程と、第2の貫通孔の内周面と中子との間に絶縁材料を充填した後に中子を除去して、第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具を形成する第3の工程と、第1及び第2の貫通孔が連通して磁石挿入孔を構成するように第1の鉄心部材と第2の鉄心部材とを積層して、積層体を構成する第4の工程と、磁石挿入孔内に永久磁石を挿通して、永久磁石を絶縁保持具に保持させる第5の工程とを含む。 A method for manufacturing a rotor laminated iron core according to another aspect of the present disclosure includes a first iron core member provided with a first through hole larger than the outer shape of the permanent magnet, and a second iron core member larger than the outer shape of the permanent magnet. The first step of preparing the second iron core member provided with the through hole, and the second step of arranging the core in the second through hole so as not to contact the inner peripheral surface of the second through hole. After filling an insulating material between the inner peripheral surface of the second through hole and the core, the core is removed, and the core extends along the inner peripheral surface of the second through hole and the inner circumference thereof. The first iron core member and the second iron core member are laminated so that the third step of forming the insulating holder covering the entire surface and the first and second through holes communicate with each other to form the magnet insertion hole. The fourth step of forming the laminated body and the fifth step of inserting the permanent magnet into the magnet insertion hole and holding the permanent magnet in the insulation holder are included.
本開示に係る回転子積層鉄心及びその製造方法によれば、渦電流による電気エネルギーの損失を抑制し、モータのいっそうの高効率化を図ることが可能となる。 According to the rotor laminated iron core and the manufacturing method thereof according to the present disclosure, it is possible to suppress the loss of electric energy due to the eddy current and to further improve the efficiency of the motor.
以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。 Since the embodiments according to the present disclosure described below are examples for explaining the present invention, the present invention should not be limited to the following contents.
≪実施形態の概要≫
[1]本実施形態の一つの例に係る回転子積層鉄心は、複数の第1の鉄心部材と、少なくとも一つの第2の鉄心部材とが積層された積層体と、永久磁石とを備える。第1の鉄心部材には、積層体の積層方向において貫通すると共に積層方向から見て永久磁石の外形よりも大きい第1の貫通孔が設けられている。第2の鉄心部材には、積層方向において貫通すると共に積層方向から見て永久磁石の外形よりも大きい第2の貫通孔と、第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具とが設けられている。積層体には、第1及び第2の貫通孔が積層方向において連通して構成された磁石挿入孔が設けられている。永久磁石は、絶縁保持具によって保持された状態で磁石挿入孔内に挿通されている。
<< Outline of the embodiment >>
[1] The rotor laminated iron core according to one example of the present embodiment includes a plurality of first iron core members, a laminated body in which at least one second iron core member is laminated, and a permanent magnet. The first iron core member is provided with a first through hole that penetrates in the stacking direction of the laminated body and is larger than the outer shape of the permanent magnet when viewed from the stacking direction. The second iron core member has a second through hole that penetrates in the stacking direction and is larger than the outer shape of the permanent magnet when viewed from the stacking direction, and extends along the inner peripheral surface of the second through hole and has an inner circumference thereof. An insulating holder that covers the entire surface is provided. The laminated body is provided with a magnet insertion hole formed by communicating the first and second through holes in the stacking direction. The permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole while being held by the insulating holder.
本実施形態の一つの例に係る回転子積層鉄心では、第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具が設けられている。永久磁石は、絶縁保持具によって保持された状態で磁石挿入孔内に挿通されている。そのため、永久磁石が磁石挿入孔内(第2の貫通孔内)において揺動しても、永久磁石は、第1及び第2の鉄心部材に接触しない。従って、永久磁石と第1及び第2の鉄心部材との間で渦電流が発生しないので、渦電流による電気エネルギーの損失が抑制される。その結果、本実施形態の一つの例に係る回転子積層鉄心を用いてモータを構成した場合、モータのいっそうの高効率化を図ることが可能となる。また、第1の貫通孔の大きさは、永久磁石が第1の貫通孔に接触しない程度に永久磁石の外形よりも大きければよい。そのため、第1の貫通孔と永久磁石との間に生ずる隙間を最小限に設定できる。従って、第1の鉄心部材の体積の減少を抑制できるので、モータ性能の向上を図ることが可能となる。 In the rotor laminated iron core according to one example of the present embodiment, an insulating holder that extends along the inner peripheral surface of the second through hole and covers the entire inner peripheral surface is provided. The permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole while being held by the insulating holder. Therefore, even if the permanent magnet swings in the magnet insertion hole (inside the second through hole), the permanent magnet does not come into contact with the first and second iron core members. Therefore, no eddy current is generated between the permanent magnet and the first and second iron core members, so that the loss of electrical energy due to the eddy current is suppressed. As a result, when the motor is configured by using the rotor laminated iron core according to one example of the present embodiment, it is possible to further improve the efficiency of the motor. Further, the size of the first through hole may be larger than the outer shape of the permanent magnet so that the permanent magnet does not come into contact with the first through hole. Therefore, the gap generated between the first through hole and the permanent magnet can be set to the minimum. Therefore, since the decrease in the volume of the first iron core member can be suppressed, the motor performance can be improved.
[2]上記第1項に記載の回転子積層鉄心において、第2の鉄心部材は、金属板が所定形状に沿って打ち抜かれた複数の打抜部材が積層されたブロック体であってもよい。この場合、第2の鉄心部材が一枚の打抜部材で構成されている場合と比較して、第2の貫通孔の内周面の面積が大きくなる。そのため、絶縁保持具を第2の貫通孔の内周面にしっかりと固定することができる。 [2] In the rotor laminated iron core according to the first item, the second iron core member may be a block body in which a plurality of punched members in which a metal plate is punched along a predetermined shape are laminated. .. In this case, the area of the inner peripheral surface of the second through hole is larger than that in the case where the second iron core member is composed of one punched member. Therefore, the insulation holder can be firmly fixed to the inner peripheral surface of the second through hole.
[3]上記第1項又は第2項に記載の回転子積層鉄心において、絶縁保持具は、積層方向において積層体の一方の端面から他方の端面に向かうにつれて内側に突出するテーパ形状を呈していてもよい。この場合、磁石挿入孔内に永久磁石を挿通する際に、テーパ形状を呈する絶縁保持具に対して永久磁石を順方向(積層体の一方の端面から他方の端面に向かう方向)に挿入することで、永久磁石を絶縁保持具に対してスムーズに取り付けることができる。 [3] In the rotor laminated iron core according to the first or second item, the insulation holder has a tapered shape that protrudes inward from one end face of the laminated body toward the other end face in the stacking direction. You may. In this case, when inserting the permanent magnet into the magnet insertion hole, the permanent magnet is inserted in the forward direction (the direction from one end face of the laminated body to the other end face) with respect to the insulating holder having a tapered shape. Therefore, the permanent magnet can be smoothly attached to the insulation holder.
[4]上記第1項〜第3項のいずれか一項に記載の回転子積層鉄心において、積層体は、第2の鉄心部材が第1の鉄心部材によって挟まれるように構成されており、第2の貫通孔の外形は第1の貫通孔の外形よりも大きく、絶縁保持具の内周面のうち少なくとも一部は、第1の貫通孔の内周面よりも内側に突出していてもよい。この場合、絶縁保持具の外周面は第1の貫通孔の内周面よりも外方に位置している。そのため、絶縁保持具の基端部(絶縁保持具のうち第2の貫通孔の内周面と当接する側の部分)は、一対の第1の鉄心部材によって挟まれている。従って、絶縁保持具が一対の第1の鉄心部材によって保持されるので、絶縁保持具が第2の貫通孔からより脱落し難くなる。また、絶縁保持具の内周面のうち少なくとも一部が第1の貫通孔の内周面よりも内方に位置しているので、当該一部において永久磁石を保持することができる。
[4] In the rotor laminated iron core according to any one of the
[5]上記第1項〜第4項のいずれか一項に記載の回転子積層鉄心において、第2の貫通孔の周縁には、第2の貫通孔の外方に向けて窪む凹部が設けられており、絶縁保持具は凹部と嵌合していてもよい。この場合、絶縁保持具と凹部との間に生ずるアンカー効果により、絶縁保持具が第2の貫通孔からさらに脱落し難くなる。
[5] In the rotor laminated iron core according to any one of the
[6]上記第5項に記載の回転子積層鉄心において、凹部は、積層方向から見て、積層体の径方向に対して交差する方向に窪んでいてもよい。この場合、回転子積層鉄心の回転時に絶縁保持具に対して遠心力が積層体の径方向に作用しても、当該遠心力に抗して絶縁保持具が第2の貫通孔に保持される。そのため、絶縁保持具が第2の貫通孔からいっそう脱落し難くなる。 [6] In the rotor laminated iron core according to the above item 5, the recesses may be recessed in a direction intersecting the radial direction of the laminated body when viewed from the stacking direction. In this case, even if a centrifugal force acts on the insulation holder in the radial direction of the laminate during rotation of the rotor laminated iron core, the insulation holder is held in the second through hole against the centrifugal force. .. Therefore, the insulation holder is more difficult to fall off from the second through hole.
[7]上記第1項〜第6項のいずれか一項に記載の回転子積層鉄心において、永久磁石と絶縁保持具との間は部分的に離間していてもよい。この場合、永久磁石と絶縁保持具との間に部分的に隙間が生ずる。そのため、永久磁石が磁石挿入孔内に挿通されて絶縁保持具によって保持された後、磁石挿入孔内に溶融樹脂を充填して永久磁石を磁石挿入孔内において樹脂封止する際に、当該隙間が溶融樹脂の流通路として機能する。従って、溶融樹脂を磁石挿入孔内に効率的に充填することができる。
[7] In the rotor laminated iron core according to any one of the
[8]本実施形態の他の例に係る回転子積層鉄心の製造方法は、永久磁石の外形よりも大きい第1の貫通孔が設けられた第1の鉄心部材と、永久磁石の外形よりも大きい第2の貫通孔が設けられた第2の鉄心部材とを用意する第1の工程と、第2の貫通孔の内周面と接しないように、第2の貫通孔内に中子を配置する第2の工程と、第2の貫通孔の内周面と中子との間に絶縁材料を充填した後に中子を除去して、第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具を形成する第3の工程と、第1及び第2の貫通孔が連通して磁石挿入孔を構成するように第1の鉄心部材と第2の鉄心部材とを積層して、積層体を構成する第4の工程と、磁石挿入孔内に永久磁石を挿通して、永久磁石を絶縁保持具に保持させる第5の工程とを含む。この場合、上記第1項と同様の作用効果を奏する。
[8] In the method for manufacturing a rotor laminated iron core according to another example of the present embodiment, the first iron core member provided with the first through hole larger than the outer shape of the permanent magnet and the outer shape of the permanent magnet The first step of preparing the second iron core member provided with the large second through hole, and the core in the second through hole so as not to come into contact with the inner peripheral surface of the second through hole. After filling the insulating material between the inner peripheral surface of the second through hole and the core in the second step of arranging, the core is removed and extends along the inner peripheral surface of the second through hole. Further, the first iron core member and the second iron core are formed so that the third step of forming the insulating holder covering the entire inner peripheral surface and the first and second through holes communicate with each other to form the magnet insertion hole. It includes a fourth step of laminating the members to form a laminated body, and a fifth step of inserting a permanent magnet into the magnet insertion hole and holding the permanent magnet in the insulation holder. In this case, the same action and effect as in the
[9]上記第8項に記載の方法において、中子が先細り形状を呈していることにより、中子の周側面はテーパ面であり、第2の工程では、中子の周側面と第2の貫通孔の内周面とが対向するように、第2の貫通孔内に中子を配置してもよい。この場合、上記第3項と同様の作用効果を奏する。
[9] In the method according to the
≪実施形態の例示≫
以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
<< Example of Embodiment >>
Hereinafter, an example of the embodiment according to the present disclosure will be described in more detail with reference to the drawings. In the following description, the same code will be used for the same element or the element having the same function, and duplicate description will be omitted.
[回転子積層鉄心の構成]
まず、図1〜図4を参照して、回転子積層鉄心1の構成について説明する。回転子積層鉄心1は、回転子(ロータ)の一部である。回転子積層鉄心1に端面板及びシャフトが取り付けられることにより、回転子が構成される。回転子が固定子(ステータ)と組み合わせられることにより、電動機(モータ)が構成される。回転子積層鉄心1は、図1に示されるように、積層体10と、複数の永久磁石12と、複数の樹脂材料14とを備える。
[Structure of rotor laminated iron core]
First, the configuration of the rotor laminated
積層体10は、複数のブロック体B(第1の鉄心部材)と、複数のブロック体C(第2の鉄心部材;保持ブロック)とを有する。図1〜図4に示される例では、積層体10は、6つのブロック体B1〜B6と、2つのブロック体C1,C2とを有する。具体的には、ブロック体B1,C1,B2〜B5,C2,B6が、図1、図2及び図4における上側から下側に向けてこの順に積層されている。換言すれば、本実施形態では、一対のブロック体Bがブロック体Cを挟持している。積層体10の積層方向(以下、単に「積層方向」という。)においてなお、積層体10は、複数のブロック体Bと、少なくとも一つのブロック体Cとを有していてもよい。
The
ブロック体Bは、図2及び図4に示されるように、複数の打抜部材30Aが積み重ねられた積層体である。打抜部材30Aの積層枚数は、本実施形態では図2〜図4に示されるように6枚であるが、2枚以上であってもよい。ブロック体Bの中央部には、図4に示されるように、積層方向(厚さ方向)に延びる貫通孔Baが設けられている。そのため、ブロック体Bは、中心軸Axに沿って延びる円筒状を呈している。打抜部材30Aは、金属板である電磁鋼板W(後述する)が所定形状に打ち抜かれた板状体(打抜部材)である。
As shown in FIGS. 2 and 4, the block body B is a laminated body in which a plurality of punched
ブロック体Cは、図2及び図4に示されるように、複数の打抜部材30Bが積み重ねられた積層体である。打抜部材30Bの積層枚数は、本実施形態では図2〜図4に示されるように3枚であるが、2枚以上であってもよい。ブロック体Cの中央部には、図4に示されるように、積層方向(厚さ方向)に延びる貫通孔Caが設けられている。そのため、ブロック体Cは、中心軸Axに沿って延びる円筒状を呈している。打抜部材30Bは、金属板である電磁鋼板W(後述する)が所定形状に打ち抜かれた板状体(打抜部材)である。
As shown in FIGS. 2 and 4, the block body C is a laminated body in which a plurality of punched
ブロック体B,Cが積層された積層体10の状態において、ブロック体Bの貫通孔Baとブロック体Cの貫通孔Caとは積層方向において連通しており、積層体10の中央部分において積層方向に延びる軸孔10aを構成している。軸孔10a内には、シャフト(図示せず)が挿通される。
In the state of the
積層方向において隣り合う打抜部材30A同士は、カシメ部16によって締結されている。積層方向において隣り合う打抜部材30B同士は、カシメ部16によって締結されている。積層方向において隣り合うブロック体B,C同士は、カシメ部16によって締結されていない。具体的には、カシメ部16は、図2に示されるように、ブロック体B,Cの最下層以外をなす打抜部材30A,30Bに形成されたカシメ16aと、ブロック体B,Cの最下層をなす打抜部材30A,30Bに形成された貫通孔16bとを有する。カシメ16aは、打抜部材30A,30Bの表面側に形成された凹部と、打抜部材30A,30Bの裏面側に形成された凸部とで構成されている。
The punching
一の打抜部材30A,30Bのカシメ16aの凹部は、当該一の打抜部材30A,30Bの表面側に隣り合う他の打抜部材30A,30Bのカシメ16aの凸部と接合される。一の打抜部材30A,30Bのカシメ16aの凸部は、当該一の打抜部材30A,30Bの裏面側において隣り合う更に他の打抜部材30A,30Bのカシメ16aの凹部と接合される。貫通孔16bには、ブロック体B,Cの最下層に隣接する打抜部材30A,30Bのカシメ16aの凸部が接合される。貫通孔16bは、ブロック体B,Cを連続して製造する際に既に製造されたブロック体B,Cに対して次に製造するブロック体B,Cがカシメ16aによって締結されるのを防ぐ機能と、隣り合うブロック体B,Cがカシメ16aによって締結されるのを防ぐ機能とを有する。
The concave portion of the
ブロック体B,Cにはそれぞれ、複数の貫通孔Bb,Cbが形成されている。本実施形態では、図4及び図5(a)に示されるように、ブロック体Bには16個の貫通孔Bb(第1の貫通孔)が形成されており、ブロック体Cには16個の貫通孔Cb(第2の貫通孔)が形成されている。これらの貫通孔Bb,Cbは、図4に示されるように、ブロック体B,Cの外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。具体的には、ブロック体Bには、2つの貫通孔Bbがブロック体Bの外周縁側に向けて広がるV字状を呈するように組をなしており、8組の貫通孔Bbが中心軸Ax周りにおいて略45°ごとに配置されている。同様に、ブロック体Cには、2つの貫通孔Cbがブロック体Cの外周縁側に向けて広がるV字状を呈するように組をなしており、8組の貫通孔Cbが中心軸Ax周りにおいて略45°ごとに配置されている。 A plurality of through holes Bb and Cb are formed in the block bodies B and C, respectively. In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5A, 16 through holes Bb (first through holes) are formed in the block body B, and 16 through holes Bb (first through holes) are formed in the block body C. Cb (second through hole) is formed. As shown in FIG. 4, these through holes Bb and Cb are arranged at predetermined intervals along the outer peripheral edge of the block bodies B and C. Specifically, the block body B is assembled so that two through holes Bb form a V shape that expands toward the outer peripheral edge side of the block body B, and eight sets of through holes Bb form a central axis Ax. It is arranged around every 45 °. Similarly, the block body C is assembled so that two through holes Cb form a V shape that expands toward the outer peripheral edge side of the block body C, and eight sets of through holes Cb are formed around the central axis Ax. It is arranged approximately every 45 °.
貫通孔Bb,Cbは、図4に示されるように、中心軸Ax(積層方向)に沿って延びると共にブロック体B,Cを貫通している。図1〜図3に示されるように、中心軸Ax方向から見たとき、貫通孔Bb,Cbの大きさは永久磁石12の外形よりも大きい。図2〜図4に示されるように、中心軸Ax方向から見たとき、貫通孔Cbの外形は貫通孔Bbの外形よりも大きい。
As shown in FIG. 4, the through holes Bb and Cb extend along the central axis Ax (stacking direction) and penetrate the block bodies B and C. As shown in FIGS. 1 to 3, the sizes of the through holes Bb and Cb are larger than the outer shape of the
貫通孔Bbの形状は、図1に示されるように、本実施形態では矩形状を呈しているが、その他の形状(例えば、円形状、楕円形状、長円形状(角が丸い四角形状)、多角形状等)であってもよい。貫通孔Bbの位置、形状及び数は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。 As shown in FIG. 1, the shape of the through hole Bb is rectangular in the present embodiment, but other shapes (for example, circular shape, elliptical shape, oval shape (square shape with rounded corners)), It may be a polygonal shape, etc.). The position, shape and number of the through holes Bb may be changed according to the application of the motor, the required performance and the like.
貫通孔Cbの形状は、図4及び図5に示されるように、本実施形態では全体として矩形状を呈しているが、その他の形状(例えば、円形状、楕円形状、長円形状(角が丸い四角形状)、多角形状等)であってもよい。貫通孔Cbの位置、形状及び数は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。貫通孔Cbの周縁には、貫通孔Cbの外方に向けて窪む少なくとも一つの凹部Ccが設けられている。本実施形態では、凹部Ccは、図4及び図5(a)に示されるように、貫通孔Cbの一対の長辺にそれぞれ2つずつ配置されている。すなわち、凹部Ccは、積層方向から見て、積層体10(ブロック体C)の径方向に対して交差する方向に窪んでいる。凹部Ccの形状は、図4及び図5(a)に示されるように半円形状であってもよいし、矩形状、三角形状、台形状等の種々の形状であってもよい。 As shown in FIGS. 4 and 5, the shape of the through hole Cb is rectangular as a whole in the present embodiment, but other shapes (for example, circular shape, elliptical shape, oval shape (corner is)). It may have a round square shape), a polygonal shape, etc.). The position, shape and number of the through holes Cb may be changed according to the application of the motor, the required performance and the like. At least one recess Cc that is recessed toward the outside of the through hole Cb is provided on the peripheral edge of the through hole Cb. In the present embodiment, two recesses Cc are arranged on each pair of long sides of the through holes Cb, as shown in FIGS. 4 and 5A. That is, the recess Cc is recessed in a direction intersecting the radial direction of the laminated body 10 (block body C) when viewed from the stacking direction. The shape of the concave portion Cc may be a semicircular shape as shown in FIGS. 4 and 5 (a), or may be various shapes such as a rectangular shape, a triangular shape, and a trapezoidal shape.
ブロック体B,Cが積層された積層体10の状態において、ブロック体Bの各貫通孔Bbとブロック体Cの各貫通孔Cbとは、それぞれ対応している。これにより、各貫通孔Bbと各貫通孔Cbとは、積層方向において連通しており、積層方向に延びる磁石挿入孔10bをそれぞれ構成している。すなわち、積層体10には、その外周縁に沿って所定間隔で並ぶ複数の磁石挿入孔10bが設けられている。
In the state of the
図2〜図5に示されるように、貫通孔Cbの内周面には、絶縁保持具18が設けられている。絶縁保持具18は、貫通孔Cbの内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆っている。そのため、絶縁保持具18は、本実施形態において環状を呈している。すなわち、絶縁保持具18の中央部には、図4及び図5に示されるように、積層方向に延びる貫通孔18aが設けられている。
As shown in FIGS. 2 to 5, an insulating
貫通孔18aは、貫通孔18a内に挿入された永久磁石12を保持する機能を有する。貫通孔18aの内周面のうち少なくとも一部は、永久磁石12の外周面と接触する。本実施形態では、図5に示されるように、貫通孔18aと永久磁石12との間は部分的に離間している。貫通孔18aと永久磁石12との間には、間隙Vが設けられている。
The through
絶縁保持具18の基端部(絶縁保持具18のうち貫通孔Cbの内周面と当接する側の部分)は、図4及び図5に示されるように、凹部Cc内に充填されている。絶縁保持具18は凹部Ccと嵌合している。本実施形態では、一対のブロック体Bがブロック体Cを挟持しているので、貫通孔Cbの内周面は貫通孔Bbの内周面に対して窪んでいる。貫通孔Cbの内周面と当接している絶縁保持具18の基端部は、図2及び図3に示されるように、一対のブロック体Bによって挟持されている。
The base end portion of the insulation holder 18 (the portion of the
絶縁保持具18の先端部(絶縁保持具18のうち貫通孔Cbの内側の部分)は、図2及び図3に示されるように、積層方向において積層体10の上面(一方の端面)から下面(他方の端面)に向かうにつれて内側に突出するテーパ形状を呈している。絶縁保持具18(貫通孔18a)の内周面は、下方に向かうにつれて窄まるテーパ面である。絶縁保持具18(貫通孔18a)の内周面のうち少なくとも一部(テーパ面の下部)は、貫通孔Bbの内周面よりも内側に突出している。図2及び図3に示されるように、中心軸Ax方向から見たとき、貫通孔18aの外形は貫通孔Bbの外形よりも小さい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the tip portion of the insulation holder 18 (the inner portion of the through hole Cb of the insulation holder 18) is from the upper surface (one end surface) to the lower surface of the laminate 10 in the stacking direction. It has a tapered shape that protrudes inward toward (the other end face). The inner peripheral surface of the insulation holder 18 (through
絶縁保持具18は、絶縁体で構成されていてもよい。絶縁体としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はガラス等が挙げられる。熱硬化性樹脂の具体例としては、例えば、主剤と添加剤とを含む樹脂組成物が挙げられる。主剤としては、例えば、エポキシ樹脂、硬化開始剤、フィラーが挙げられる。添加剤としては、例えば、難燃剤、応力低下剤、着色剤などが挙げられる。絶縁保持具18は、打抜部材30A,30Bをなす金属板(電磁鋼板W)よりも電気抵抗率の高い金属材料で構成されていてもよい。電磁鋼板Wよりも電気抵抗率の高い金属材料としては、例えば、ステンレス等が挙げられる。
The
永久磁石12は、図1及び図2に示されるように、磁石挿入孔10b内に配置されている。本実施形態においては、一つの磁石挿入孔10b内には一つの永久磁石12が挿通されている。永久磁石12は、図2及び図3に示されるように、磁石挿入孔10b内において、絶縁保持具18によって保持されている。より詳しくは、永久磁石12の外周面は、絶縁保持具18の貫通孔18aの内周面のうちの一部(テーパ面の下部)と当接している。永久磁石12は、積層方向において離間した少なくとも2つのブロック体Cの絶縁保持具18によって保持されていてもよい。この場合、永久磁石12が磁石挿入孔10b内において傾き難くなる。永久磁石12の種類は、モータの用途、要求される性能などに応じて決定すればよく、例えば、焼結磁石であってもよいし、ボンド磁石であってもよい。
The
樹脂材料14は、永久磁石12が挿入された後の磁石挿入孔10b内に充填されている。樹脂材料14は、永久磁石12を磁石挿入孔10b内に固定する機能と、上下方向で隣り合う打抜部材30A,30B同士を接合する機能とを有する。樹脂材料14としては、例えば熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が挙げられる。絶縁保持具18が樹脂で構成されている場合、樹脂材料14の成分は絶縁保持具18と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The
[回転子積層鉄心の製造装置]
続いて、図6を参照して、回転子積層鉄心1の製造装置100について説明する。
[Rotor laminated iron core manufacturing equipment]
Subsequently, the
製造装置100は、帯状の金属板である電磁鋼板W(被加工板)から回転子積層鉄心1を製造するための装置である。製造装置100は、アンコイラー110と、送出装置120と、打抜装置130と、加工装置140と、積層装置150と、磁石取付装置160と、コントローラ170(制御部)とを備える。
The
アンコイラー110は、コイル状に巻回された帯状の電磁鋼板Wであるコイル材111が装着された状態で、コイル材111を回転自在に保持する。送出装置120は、電磁鋼板Wを上下から挟み込む一対のローラ121,122を有する。一対のローラ121,122は、コントローラ170からの指示信号に基づいて回転及び停止し、電磁鋼板Wを打抜装置130に向けて間欠的に順次送り出す。
The
コイル材111を構成する電磁鋼板Wの長さは、例えば500m〜10000m程度であってもよい。電磁鋼板Wの厚さは、例えば0.1mm〜0.5mm程度であってもよい。電磁鋼板Wの厚さは、より優れた磁気的特性を有する回転子積層鉄心1を得る観点から、例えば0.1mm〜0.3mm程度であってもよい。電磁鋼板Wの幅は、例えば50mm〜500mm程度であってもよい。
The length of the electromagnetic steel plate W constituting the
打抜装置130は、コントローラ170からの指示信号に基づいて動作する。打抜装置130は、送出装置120によって間欠的に送り出される電磁鋼板Wを順次打ち抜き加工して打抜部材30A,30Bを形成する機能と、打ち抜き加工によって得られた打抜部材30A,30Bを順次積層しつつ重ね合わせて複数のブロック体B,Cを製造する機能と、複数のブロック体B,Cを仮積みして仮積層体11を構成する機能とを有する。
The
仮積層体11は、打抜装置130から排出されると、打抜装置130と加工装置140との間を延びるように設けられたコンベアCv1に載置される。コンベアCv1は、コントローラ170からの指示に基づいて動作し、仮積層体11を加工装置140に送り出す。
When the temporary
加工装置140は、仮積層体11のうちからブロック体Cを取り出し、ブロック体Cの各貫通孔Cbに絶縁保持具18を設ける機能を有する。加工装置140は、絶縁保持具18が設けられたブロック体Cをブロック体Bに再び積み重ねて、仮積層体11を再構成する。加工装置140から排出された仮積層体11は、加工装置140と積層装置150との間を延びるように設けられたコンベアCv2に載置される。コンベアCv2は、コントローラ170からの指示に基づいて動作し、仮積層体11を積層装置150に送り出す。
The
積層装置150は、コンベアCv2から送られた仮積層体11のブロック体B,Cを所定の順序に基づいて積層しなおして、積層体10とする機能を有する。積層装置150から排出された積層体10は、積層装置150と磁石取付装置160との間を延びるように設けられたコンベアCv3に載置される。コンベアCv3は、コントローラ170からの指示に基づいて動作し、積層体10を磁石取付装置160に送り出す。
The
磁石取付装置160は、コントローラ170からの指示信号に基づいて動作する。磁石取付装置160は、各磁石挿入孔10b内に少なくとも一つの永久磁石12を挿通する作業を行う機能と、永久磁石12が挿通された各磁石挿入孔10b内に樹脂材料14を充填する作業を行う機能とを有する。
The
コントローラ170は、例えば、記録媒体(図示せず)に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、送出装置120、打抜装置130、加工装置140、積層装置150及び磁石取付装置160をそれぞれ動作させるための指示信号を生成し、送出装置120、打抜装置130、加工装置140、積層装置150及び磁石取付装置160に当該指示信号をそれぞれ送信する。
The
[回転子積層鉄心の製造方法]
続いて、図7及び図8を参照して、回転子積層鉄心1の製造方法について説明する。
[Manufacturing method of rotor laminated iron core]
Subsequently, a method for manufacturing the rotor laminated
まず、仮積層体11を形成する(図7のステップS1参照)。具体的には、コントローラ170の指示に基づいて、送出装置120によって電磁鋼板Wを打抜装置130に送り出し、打抜装置130によって電磁鋼板Wの被加工部位を所定形状に打ち抜く。これにより、打抜部材30Aが形成される。この打ち抜き加工を繰り返すことにより、複数の打抜部材30Aが互いにカシメ部16によって締結されながら所定枚数積層されて、一つのブロック体Bが製造される(第1の工程)。同様に、電磁鋼板Wから打抜部材30Bが形成され、複数の打抜部材30Bが互いにカシメ部16によって締結されながら所定枚数積層されて、一つのブロック体Cが製造される(第1の工程)。打抜装置130は、この繰り返しにより、複数のブロック体B1〜B6,C1,C2を積層して、仮積層体11を形成する(図7参照)。このとき、仮積層体11を構成するブロック体B1〜B6,C1,C2同士は、互いに締結されておらず、移動や取り外しが自由に行える状態である。
First, the
続いて、コントローラ170の指示に基づいて、打抜装置130から排出された仮積層体11をコンベアCv1が加工装置140まで搬送する。加工装置140は、まず図8(a)に示されるように、仮積層体11のうちからブロック体Cを取り出す。次に、加工装置140は、図8(b)に示されるように、ブロック体Cの各貫通孔Cb内に中子40を配置する(第2の工程)。このとき、中子40は、貫通孔Cbの内周面と接触しない。中子40は、本実施形態において、図8に示されるように、先細り形状を呈している。より詳しくは、中子40の周側面はテーパ面を呈している。貫通孔Cb内に配置された中子40の周側面は、貫通孔Cbの内周面と対向している。
Subsequently, based on the instruction of the
次に、加工装置140は、図8(c)に示されるように、中子40と貫通孔Cbとの間に絶縁材料を充填する。次に、加工装置140は、図8(d)に示されるように、中子40を絶縁保持具18から取り出す。これにより、貫通孔Cb内に絶縁保持具18が設けられる(第3の工程;図7のステップS2参照)。次に、加工装置140は、絶縁保持具18が設けられたブロック体Cをブロック体Bに再び積み重ねて、仮積層体11を再構成する。
Next, the
続いて、コントローラ170の指示に基づいて、加工装置140から排出された仮積層体11をコンベアCv2が積層装置150まで搬送する。積層装置150は、仮積層体11をなすブロック体B1〜B6,C1,C2を所定の順序で積み替える。具体的には、ブロック体B,Cをブロック体B1,C1,B2〜B5,C2,B6の順に再積層して、積層体10を構成する(第4の工程;図7のステップS3参照)。
Subsequently, the conveyor Cv2 conveys the temporary
次に、コントローラ170の指示に基づいて、得られた積層体10をコンベアCv3が磁石取付装置160まで搬送する。積層体10が磁石取付装置160に到達すると、コントローラ170が磁石取付装置160に指示して、積層体10の各磁石挿入孔10b内に永久磁石12を一つずつ挿入させる(第5の工程;図7のステップS4)。これにより、永久磁石12が絶縁保持具18の貫通孔18aにて保持される。
Next, based on the instruction of the
次に、コントローラ170が磁石取付装置160に指示して、各磁石挿入孔10b内に溶融状態の樹脂材料14を充填及び固化させる(図7のステップS5参照)。この際、貫通孔18aと永久磁石12との間に間隙Vが設けられているので、溶融樹脂は当該間隙Vを流通して磁石挿入孔10b内全体に充填される。こうして、固化した樹脂材料14によって、各永久磁石12が各磁石挿入孔10b内に固定されると共に、各ブロック体B1〜B6,C1,C2が一体化される。以上により、回転子積層鉄心1が得られる。
Next, the
その後、軸孔10aにシャフトを挿通し、キー等によりシャフトを回転子積層鉄心1に固定する(図7のステップS6参照)。次に、回転子積層鉄心1の両端面に対して端面板をそれぞれ配置する(図7のステップS6参照)。端面板は、例えば、回転子積層鉄心1の端面とカシメにより固定されてもよいし、ナットをシャフトに螺合することにより回転子積層鉄心1に対して固定されてもよいし、キー等によりシャフトに対して固定されてもよい。こうして、回転子積層鉄心1と、シャフトと、端面板とを備える回転子が得られる。
After that, the shaft is inserted into the
[作用]
以上のような本実施形態では、貫通孔Cbの内周面に沿って当該内周面全体に延びるように絶縁保持具18が設けられている。永久磁石12は、絶縁保持具18によって保持された状態で磁石挿入孔10b内に挿通されている。そのため、永久磁石12が磁石挿入孔10b内(貫通孔Cb内)において揺動しても、永久磁石12は、ブロック体B,Cに接触しない。従って、永久磁石12とブロック体B,Cとの間で渦電流が発生しないので、渦電流による電気エネルギーの損失が抑制される。その結果、回転子積層鉄心1を用いてモータを構成した場合、モータのいっそうの高効率化を図ることが可能となる。また、貫通孔Bbの大きさは、永久磁石12が貫通孔Bbに接触しない程度に永久磁石12の外形よりも大きければよい。そのため、貫通孔Bbと永久磁石12との間に生ずる隙間を最小限に設定できる。従って、ブロック体Bの体積の減少を抑制できるので、モータ性能の向上を図ることが可能となる。
[Action]
In the present embodiment as described above, the
本実施形態では、ブロック体Cは、電磁鋼板Wが所定形状に沿って打ち抜かれた複数の打抜部材30Bが積層されて構成されている。そのため、一枚の打抜部材30Bと比較して、貫通孔Cbの内周面の面積が大きくなる。従って、絶縁保持具18を貫通孔Cbの内周面にしっかりと固定することができる。
In the present embodiment, the block body C is configured by laminating a plurality of punched
本実施形態では、絶縁保持具18は、積層方向において積層体10の上面(一方の端面)から下面(他方の端面)に向かうにつれて内側に突出するテーパ形状を呈している。そのため、磁石挿入孔10b内に永久磁石12を挿通する際に、テーパ形状を呈する絶縁保持具18に対して永久磁石12を順方向(積層体10の上面から下面に向かう方向)に挿入することで、永久磁石12を絶縁保持具18に対してスムーズに取り付けることができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、積層体10は、ブロック体Cが一対のブロック体Bによって挟まれるように構成されており、貫通孔Cbの外形は貫通孔Bbの外形よりも大きい。そのため、絶縁保持具18の外周面は貫通孔Bbの内周面よりも外方に位置する。従って、絶縁保持具18の基端部(絶縁保持具18のうち貫通孔Cbの内周面と当接する側の部分)は、一対のブロック体Bによって挟まれている。その結果、絶縁保持具18の基端部が一対のブロック体Bによって保持されるので、絶縁保持具18が貫通孔Cbからより脱落し難くなる。このとき、絶縁保持具18の内周面のうち少なくとも一部が貫通孔Bbの内周面よりも内方に位置しているので、当該一部において永久磁石12を保持することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、貫通孔Cbの周縁には、貫通孔Cbの外方に向けて窪む凹部Ccが設けられており、絶縁保持具18は凹部Ccと嵌合している。そのため、絶縁保持具18と凹部Ccとの間に生ずるアンカー効果により、絶縁保持具18が貫通孔Cbからさらに脱落し難い。
In the present embodiment, the peripheral edge of the through hole Cb is provided with a recess Cc that is recessed toward the outside of the through hole Cb, and the
本実施形態では、凹部Ccは、積層方向から見て、積層体10の径方向に対して交差する方向に窪んでいる。そのため、回転子積層鉄心1の回転時に絶縁保持具18に対して遠心力が積層体10の径方向に作用しても、当該遠心力に抗して絶縁保持具18が貫通孔Cbに保持される。従って、絶縁保持具18が貫通孔Cbからいっそう脱落し難い。
In the present embodiment, the recess Cc is recessed in a direction intersecting the radial direction of the
[他の実施形態]
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、図9に示されるように、積層体10は、ブロック体B1,1C1,B2,1C2,B3,B4,2C1,B5,2C2,B6が、上側から下側に向けてこの順に積層されて構成されていてもよい。この場合、一つの磁石挿入孔10b内には、2つの永久磁石12A,12Bが積層方向において並ぶように挿通される。詳しくは、永久磁石12Aは、2つのブロック体1C1,1C2の貫通孔Cb内に挿通されており、ブロック体1C1,1C2の各貫通孔Cbに設けられた2つの絶縁保持具18Aによって保持されている。永久磁石12Bは、2つのブロック体2C1,2C2の貫通孔Cb内に挿通されており、ブロック体2C1,2C2の各貫通孔Cbに設けられた2つの絶縁保持具18Bによって保持されている。ブロック体1C1,1C2とブロック体2C1,2C2とで絶縁保持具18の貫通孔18aの形状が異なっているので、永久磁石12Aと永久磁石12Bとは、同じ磁石挿入孔10b内において異なる位置で保持されている。この場合、永久磁石12A,12Bによって積層体10の重量アンバランスの調節を行うことが可能となる。
[Other Embodiments]
Although the embodiments according to the present disclosure have been described in detail above, various modifications may be added to the above embodiments within the scope of the gist of the present invention. For example, as shown in FIG. 9, in the
図9に示されるように、永久磁石12Aを保持する絶縁保持具18Aは、永久磁石12Bを保持する絶縁保持具18B側に向けて窄まるテーパ形状を呈していてもよい。同様に、永久磁石12Bを保持する絶縁保持具18Bは、永久磁石12Aを保持する絶縁保持具18A側に向けて窄まるテーパ形状を呈していてもよい。この場合、永久磁石12Aを図9の上側から絶縁保持具18Aの貫通孔18a内に挿入し、永久磁石12Bを図9の下側から絶縁保持具18Bの貫通孔18a内に挿入することで、2つの永久磁石12A,12Bをいっそうスムーズに積層体10に取り付けることが可能となる。
As shown in FIG. 9, the
磁石挿入孔10b内に挿入される永久磁石12の数は、一つであってもよいし、複数であってもよい。永久磁石12は、磁石挿入孔10b内において、積層方向に複数並んでいてもよいし、積層方向から見て磁石挿入孔10bの長手方向に複数並んでいてもよいし、図10に示されるように積層方向から見て磁石挿入孔10bの短手方向に複数並んでいてもよいし、積層方向から見て所定の方向に複数並んでいてもよい。あるいは、3つ以上の永久磁石12が、磁石挿入孔10b内において、積層方向から見て環状を呈するように並んでいてもよい。
The number of
図9及び図10に示されるように、隣り合う永久磁石12同士の間に絶縁体20が介在していてもよい。この場合、隣り合う永久磁石12同士が接触することによる磁気の低下を防ぐことができる。複数の永久磁石12及び絶縁体20は、個別に貫通孔18a内に挿入されてもよい。あるいは、隣り合う永久磁石12同士の間に絶縁体20(例えば、絶縁テープ、発泡シートなど)を接合してひとまとまりのブロック体とした状態で、当該ブロック体を貫通孔18a内に挿入してもよい。絶縁体20に代えて、隣り合う永久磁石12の間に樹脂材料14が満たされていてもよい。この場合、複数の永久磁石12が接触しないように貫通孔18a内に挿通した後、隣り合う永久磁石12の間に溶融樹脂を充填すればよい。
As shown in FIGS. 9 and 10, an
上記の実施形態では、磁石挿入孔10b内に対して永久磁石12の挿入と樹脂材料14の充填とを行っていたが、各磁石挿入孔10b内への樹脂材料14の充填は行わなくてもよい。
In the above embodiment, the
ブロック体Cに設けられた絶縁保持具18の貫通孔18aによって永久磁石12が保持可能であれば、積層体10におけるブロック体Cの積層位置は特に限定されない。
As long as the
ブロック体Cに代えて、一枚の打抜部材30B(第2の鉄心部材)を用いてもよい。
Instead of the block body C, one punched
絶縁保持具18の貫通孔18aの内周面は、貫通孔18aの両端側から中央部に向かうにつれて窄まっていてもよい。すなわち、貫通孔18aの内周面の断面形状が、貫通孔18aの延在方向における中央部において内側に向けて突出した山型状を呈していてもよい。この場合、貫通孔18aの山型状を呈する内周面のうち各傾斜面がテーパ面である。
The inner peripheral surface of the through
絶縁保持具18の貫通孔18aの内周面は、テーパ面ではなくてもよい。例えば、当該内周面は、積層方向に沿って真っ直ぐに延びていてもよいし、積層方向又は周方向において凹凸が繰り返し現れる凹凸面であってもよいし、積層方向又は周方向において波状を呈する波状面であってもよい。
The inner peripheral surface of the through
絶縁保持具18の貫通孔18aの内周面全体(テーパ面全体)が、貫通孔Bbの内周面よりも内側に突出していてもよい。
The entire inner peripheral surface (the entire tapered surface) of the through
凹部Ccは、貫通孔Cbの周縁のいずれの位置に設けられていてもよい。 The recess Cc may be provided at any position on the peripheral edge of the through hole Cb.
凹部Ccに代えて、貫通孔Cbの内周面が粗面化されていてもよい。この場合も、絶縁保持具18と貫通孔Cbの内周面との間にアンカー効果が生じ、絶縁保持具18が貫通孔Cbから脱落し難くなる。なお、微視的に見れば粗面は凹凸面であるので、粗面を構成する凹部が、上記の実施形態の凹部Ccに対応しているともいえる。
Instead of the concave portion Cc, the inner peripheral surface of the through hole Cb may be roughened. Also in this case, an anchor effect is generated between the
貫通孔Cbに凹部Ccが設けられていなくてもよい。 The through hole Cb may not be provided with the recess Cc.
貫通孔18aと永久磁石12との間に間隙Vが設けられていなくてもよい。
A gap V may not be provided between the through
回転子積層鉄心1のみならず固定子積層鉄心に対しても、本発明を適用してもよい。
The present invention may be applied not only to the rotor laminated
1…回転子積層鉄心、10…積層体、10b…磁石挿入孔、12…永久磁石、14…樹脂材料、18…絶縁保持具、40…中子、B…ブロック体(第1の鉄心部材)、Bb…貫通孔(第1の貫通孔)、C…ブロック体(第2の鉄心部材)、Cb…貫通孔(第2の貫通孔)、Cc…凹部、V…間隙。 1 ... Rotor laminated iron core, 10 ... Laminated body, 10b ... Magnet insertion hole, 12 ... Permanent magnet, 14 ... Resin material, 18 ... Insulation holder, 40 ... Core, B ... Block body (first iron core member) , Bb ... through hole (first through hole), C ... block body (second iron core member), Cb ... through hole (second through hole), Cc ... recess, V ... gap.
Claims (11)
永久磁石とを備え、
前記第1の鉄心部材には、前記積層体の積層方向において貫通すると共に前記積層方向から見て前記永久磁石の外形よりも大きい第1の貫通孔が設けられており、
前記第2の鉄心部材には、前記積層方向において貫通すると共に前記積層方向から見て前記永久磁石の外形よりも大きい第2の貫通孔と、前記第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具とが設けられており、
前記積層体には、前記第1及び第2の貫通孔が前記積層方向において連通して構成された磁石挿入孔が設けられており、
前記永久磁石は、前記絶縁保持具によって保持された状態で前記磁石挿入孔内に挿通されており、
前記第2の貫通孔の周縁には、前記第2の貫通孔の外方に向けて窪む凹部が設けられており、
前記絶縁保持具は前記凹部と嵌合している、回転子積層鉄心。 A laminate in which a plurality of first iron core members and at least one second iron core member are laminated,
Equipped with a permanent magnet
The first iron core member is provided with a first through hole that penetrates in the stacking direction of the laminated body and is larger than the outer shape of the permanent magnet when viewed from the stacking direction.
The second iron core member penetrates in the stacking direction and is larger than the outer shape of the permanent magnet when viewed from the stacking direction, along the inner peripheral surface of the second through hole. An insulating holder that extends and covers the entire inner peripheral surface is provided.
The laminated body is provided with a magnet insertion hole formed by communicating the first and second through holes in the stacking direction.
The permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole while being held by the insulation holder .
A recess that is recessed toward the outside of the second through hole is provided on the peripheral edge of the second through hole.
The insulation holder is a rotor laminated iron core that is fitted to the recess .
永久磁石とを備え、 Equipped with a permanent magnet
前記第1の鉄心部材には、前記積層体の積層方向において貫通すると共に前記積層方向から見て前記永久磁石の外形よりも大きい第1の貫通孔が設けられており、 The first iron core member is provided with a first through hole that penetrates in the stacking direction of the laminated body and is larger than the outer shape of the permanent magnet when viewed from the stacking direction.
前記第2の鉄心部材には、前記積層方向において貫通すると共に前記積層方向から見て前記永久磁石の外形よりも大きい第2の貫通孔と、前記第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具とが設けられており、 The second iron core member penetrates in the stacking direction and is larger than the outer shape of the permanent magnet when viewed from the stacking direction, along the inner peripheral surface of the second through hole. An insulating holder that extends and covers the entire inner peripheral surface is provided.
前記積層体には、前記第1及び第2の貫通孔が前記積層方向において連通して構成された磁石挿入孔が設けられており、 The laminated body is provided with a magnet insertion hole formed by communicating the first and second through holes in the stacking direction.
前記永久磁石は、前記絶縁保持具によって保持された状態で前記磁石挿入孔内に挿通されており、 The permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole while being held by the insulation holder.
前記永久磁石と前記絶縁保持具との間は部分的に離間している、回転子積層鉄心。 A rotor laminated iron core in which the permanent magnet and the insulation holder are partially separated from each other.
前記第2の貫通孔の外形は前記第1の貫通孔の外形よりも大きく、
前記絶縁保持具の内周面のうち少なくとも一部は、前記第1の貫通孔の内周面よりも内側に突出している、請求項1〜7のいずれか一項に記載の回転子積層鉄心。 The laminated body is configured such that the second iron core member is sandwiched between the first iron core members.
The outer shape of the second through hole is larger than the outer shape of the first through hole.
The rotor laminated iron core according to any one of claims 1 to 7 , wherein at least a part of the inner peripheral surface of the insulation holder projects inward from the inner peripheral surface of the first through hole. ..
前記第2の貫通孔の内周面と接しないように、前記第2の貫通孔内に中子を配置する第2の工程と、
前記第2の貫通孔の内周面と前記中子との間に絶縁材料を充填した後に前記中子を除去して、前記第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具を形成する第3の工程と、
前記第1及び第2の貫通孔が連通して磁石挿入孔を構成するように前記第1の鉄心部材と前記第2の鉄心部材とを積層して、積層体を構成する第4の工程と、
前記磁石挿入孔内に前記永久磁石を挿通して、前記永久磁石を前記絶縁保持具に保持させる第5の工程とを含む、回転子積層鉄心の製造方法。 A first iron core member provided with a first through hole larger than the outer shape of the permanent magnet and a second iron core member provided with a second through hole larger than the outer shape of the permanent magnet are prepared. Step 1 and
The second step of arranging the core in the second through hole so as not to contact the inner peripheral surface of the second through hole, and
After filling an insulating material between the inner peripheral surface of the second through hole and the core, the core is removed, extending along the inner peripheral surface of the second through hole and the inner circumference. A third step of forming an insulating holder that covers the entire surface,
A fourth step of laminating the first iron core member and the second iron core member to form a laminated body so that the first and second through holes communicate with each other to form a magnet insertion hole. ,
A method for manufacturing a rotor laminated iron core, which comprises a fifth step of inserting the permanent magnet into the magnet insertion hole and holding the permanent magnet in the insulation holder.
前記第2の工程では、前記中子の周側面と前記第2の貫通孔の内周面とが対向するように、前記第2の貫通孔内に中子を配置する、請求項9に記載の方法。 Since the core has a tapered shape, the peripheral side surface of the core is a tapered surface.
In the second step, as the inner peripheral surface of the peripheral side surface of the core and the second through hole are opposed, placing a core in said second through-hole, according to claim 9 the method of.
前記第2の貫通孔の内周面に沿って延び且つ当該内周面全体を覆う絶縁保持具を形成する第2の工程と、 A second step of forming an insulating holder that extends along the inner peripheral surface of the second through hole and covers the entire inner peripheral surface.
前記第1及び第2の貫通孔が連通して磁石挿入孔を構成するように前記第1の鉄心部材と前記第2の鉄心部材とを積層して、積層体を構成する第3の工程と、 A third step of laminating the first iron core member and the second iron core member to form a laminated body so that the first and second through holes communicate with each other to form a magnet insertion hole. ,
前記磁石挿入孔内に前記永久磁石を挿通して、前記永久磁石を前記絶縁保持具に保持させる第4の工程であって、前記永久磁石と前記絶縁保持具との間は部分的に離間している第4の工程と、 In the fourth step of inserting the permanent magnet into the magnet insertion hole and holding the permanent magnet in the insulation holder, the permanent magnet and the insulation holder are partially separated from each other. The fourth step and
前記磁石挿入孔に溶融樹脂を注入して、前記磁石挿入孔における前記第1の貫通孔と前記永久磁石との間、及び、前記永久磁石と前記絶縁保持具との間の隙間に樹脂材料を充填する第5の工程とを含む、回転子積層鉄心の製造方法。 A molten resin is injected into the magnet insertion hole, and a resin material is placed in the gap between the first through hole and the permanent magnet in the magnet insertion hole and between the permanent magnet and the insulation holder. A method for manufacturing a rotor laminated iron core, which comprises a fifth step of filling.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017013503A JP6761762B2 (en) | 2017-01-27 | 2017-01-27 | Rotor laminated iron core and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017013503A JP6761762B2 (en) | 2017-01-27 | 2017-01-27 | Rotor laminated iron core and its manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018121503A JP2018121503A (en) | 2018-08-02 |
JP6761762B2 true JP6761762B2 (en) | 2020-09-30 |
Family
ID=63043140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017013503A Active JP6761762B2 (en) | 2017-01-27 | 2017-01-27 | Rotor laminated iron core and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6761762B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7217791B1 (en) | 2021-10-19 | 2023-02-03 | 三菱電機株式会社 | Rotating electric machine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007159223A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Toyota Motor Corp | Rotor, rotary electric machine, and manufacturing method for rotor |
JP2009038906A (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Jtekt Corp | Ipm motor and electric power steering device |
JP2011172441A (en) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Toyota Boshoku Corp | Motor core and assembling method thereof |
JP2012057500A (en) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Toyota Industries Corp | Electric compressor |
US9621001B2 (en) * | 2013-10-23 | 2017-04-11 | GM Global Technology Operations LLC | Rotor assembly for electric machine having mechanical retention system for magnets |
-
2017
- 2017-01-27 JP JP2017013503A patent/JP6761762B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018121503A (en) | 2018-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6479392B2 (en) | Laminated iron core and method for manufacturing the same | |
AU2011370188B2 (en) | Rotor for rotating electrical machine, rotating electric machine, and method for producing rotor for rotating electrical machine | |
TWI275229B (en) | Rotor core for rotating electric machine and its manufacturing method | |
JP6900903B2 (en) | Motors and motor manufacturing methods | |
JP2018042426A (en) | Method of manufacturing rotor lamination iron core and manufacturing apparatus of rotor lamination iron core | |
EP3306626A1 (en) | Stacked core structure, and transformer equipped with same | |
JP6210006B2 (en) | Axial gap type rotating electrical machine | |
KR20170007166A (en) | Mtehod for manufacturing rotary electric machine rotor | |
TWI699074B (en) | Radial gap type rotating electrical machine and manufacturing method thereof, manufacturing device of rotating electrical tooth plate, manufacturing method of rotating electrical tooth structure | |
JP5660058B2 (en) | Core block, stator, rotating electric machine, and manufacturing method of core block | |
JP2020115712A (en) | Rotor | |
JP6761762B2 (en) | Rotor laminated iron core and its manufacturing method | |
JP2018068073A (en) | Method for manufacturing rotor laminated core, manufacturing device of rotor laminated core, and rotor laminated core | |
JP6323030B2 (en) | Rotor | |
JP2010115042A (en) | Linear motor armature, linear motor, and table feed device using the linear motor | |
JP2017163757A (en) | Rotor and method of manufacturing the rotor | |
CN110140286B (en) | Method for manufacturing rotor core, rotor, and motor | |
JP7094803B2 (en) | Method for manufacturing rotor laminated iron core and rotor laminated iron core | |
JP5033320B2 (en) | Method for manufacturing stator of electric motor | |
JP6537296B2 (en) | Laminate having temporary caulking, method of manufacturing the same, and method of manufacturing laminated core | |
JP6127991B2 (en) | Electric motor | |
JP6627520B2 (en) | Method of manufacturing rotor and rotor | |
JP2015171193A (en) | Armature core and armature | |
JP2019122185A (en) | Method for manufacturing stator laminated iron core | |
JP4305239B2 (en) | Core manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190722 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200609 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200729 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200818 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200907 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6761762 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |