JP6844282B2 - Electric motor - Google Patents

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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、電磁鋼板が積層されたロータコアを有する回転子を備えた電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor including a rotor having a rotor core on which electrical steel sheets are laminated.

従来の電動機には、回転磁界を発生する固定子の内部に、永久磁石を有する回転子を回転可能に配置したインナーロータ型の電動機が知られている。この型の電動機には、例えば、空気調和機の室外機に搭載される送風ファンを回転駆動するためのブラシレスDCモータがある。 As a conventional electric motor, an inner rotor type electric motor in which a rotor having a permanent magnet is rotatably arranged inside a stator that generates a rotating magnetic field is known. This type of electric motor includes, for example, a brushless DC motor for rotationally driving a blower fan mounted on an outdoor unit of an air conditioner.

このような電動機の回転子は、複数の永久磁石片が等間隔に配置された環状の永久磁石と、永久磁石の内径側に位置する円筒状のロータコアと、ロータコアの中心軸の方向に貫通する貫通孔に固定されたシャフトを備えている。この回転子のロータコアは、例えば、積層された複数枚の電磁鋼板がシャフトに固定されている。そして、ロータコアとシャフトは、シャフトが挿入されたロータコアの貫通孔の周囲をカシメ治具を用いてカシメることにより、ロータコアのシャフトの軸方向に対する抜け防止および周方向に対する空回りが防止される。 The rotor of such an electric motor penetrates in the direction of an annular permanent magnet in which a plurality of permanent magnet pieces are arranged at equal intervals, a cylindrical rotor core located on the inner diameter side of the permanent magnet, and a central axis of the rotor core. It has a shaft fixed to the through hole. In the rotor core of this rotor, for example, a plurality of laminated electromagnetic steel sheets are fixed to the shaft. Then, the rotor core and the shaft are crimped around the through hole of the rotor core into which the shaft is inserted by using a caulking jig to prevent the rotor core from coming off in the axial direction and idling in the circumferential direction.

しかしながら、このような回転子の構造では、電動機自体に衝撃や振動が加わる環境下、すなわち、空気調和機の室外機に搭載される送風ファンを回転駆動するような場面で使用された場合、特に軸方向の強度不足によりシャフトに固定されたロータコアがシャフトからズレたり、抜け落ちたりするおそれがあった。これは、複数枚の電磁鋼板が積層されたロータコアをカシメた場合、カシメ治具の先端部がシャフトの外周面に対し一定の傾斜角度を有することから、ロータコアの積層方向の表層と深層の位置によりカシメ代が不均一になることが原因の1つとして挙げられる。 However, such a rotor structure is particularly used in an environment where shock or vibration is applied to the electric motor itself, that is, in a situation where the blower fan mounted on the outdoor unit of the air conditioner is rotationally driven. Due to insufficient strength in the axial direction, the rotor core fixed to the shaft may be displaced or fall off from the shaft. This is because when a rotor core in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated is crimped, the tip of the caulking jig has a constant inclination angle with respect to the outer peripheral surface of the shaft, so that the positions of the surface layer and the deep layer in the stacking direction of the rotor core One of the causes is that the caulking allowance becomes uneven.

このような強度不足を補う回転子としては、例えば、積層された複数枚の電磁鋼板からなるロータコアと、外周面に軸方向に延びる複数の抜け止め用溝が形成されたシャフトを有するものが提案されている。この回転子は、シャフトをロータコアの貫通孔に挿入し、シャフトが挿入されたロータコアの貫通孔の周囲をカシメ治具を用いてカシメることにより、ロータコアの貫通孔の一部が変形して複数の抜け止め用溝に入り込む構造になっている(例えば、特許文献1参照)。 As a rotor for compensating for such insufficient strength, for example, a rotor core made of a plurality of laminated electromagnetic steel sheets and a shaft having a plurality of axially extending retaining grooves on the outer peripheral surface are proposed. Has been done. A plurality of rotor cores are deformed by inserting the shaft into the through hole of the rotor core and caulking the circumference of the through hole of the rotor core into which the shaft is inserted by using a caulking jig. It has a structure that allows it to enter the retaining groove (see, for example, Patent Document 1).

実用新案登録第2596085号公報Utility Model Registration No. 2596085

しかしながら、特許文献1に開示された回転子では、シャフトの外周面に軸方向に延びる複数の抜け止め用溝を形成するため、加工が困難であった。 However, in the rotor disclosed in Patent Document 1, it is difficult to process because a plurality of retaining grooves extending in the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the shaft.

本発明は上記問題点に鑑み、加工が容易なシャフトを用いて、ロータコアがシャフトにカシメられた時に十分な接合強度を確保することができる電動機を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an electric motor capable of ensuring sufficient joint strength when the rotor core is crimped to the shaft by using a shaft that is easy to process.

上記課題を解決するために、本発明の電動機は、固定子と固定子の内部に配置された回転子を備え、回転子は、環状の永久磁石と円筒状のロータコアとシャフトを備えている。
そして、ロータコアは、永久磁石の内径側に電磁鋼板が積層されるとともに中心軸の方向に貫通する貫通孔が設けられ、シャフトは、前記貫通孔に挿通されている。
さらに、シャフトは、ロータコアの軸方向両端面に臨む位置にあってシャフトの外周面の周方向に環状の抜け止め用溝を備え、電磁鋼板が抜け止め用溝に入り込んでいることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the electric motor of the present invention includes a stator and a rotor arranged inside the stator, and the rotor includes an annular permanent magnet and a cylindrical rotor core and a shaft.
The rotor core is provided with a through hole through which an electromagnetic steel plate is laminated on the inner diameter side of the permanent magnet and penetrates in the direction of the central axis, and the shaft is inserted through the through hole.
Further, the shaft is provided at a position facing both end faces in the axial direction of the rotor core and has an annular retaining groove in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the shaft, and the electromagnetic steel plate is inserted into the retaining groove. ..

本発明の電動機によれば、シャフトを加工が容易な構造にすることができる。また、ロータコアがシャフトにカシメられた時に十分な接合強度を確保することができる。 According to the electric motor of the present invention, the shaft can be made into a structure that is easy to process. Further, sufficient joint strength can be ensured when the rotor core is crimped to the shaft.

本発明による電動機の全体構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of the electric motor by this invention. 本発明による電動機の回転子を示す説明図であり、(a)は平面図、(b)は部分断面を含む側面図である。It is explanatory drawing which shows the rotor of the electric motor by this invention, (a) is a plan view, (b) is a side view including a partial cross section. 本発明による電動機の回転子を示す説明図であり、(a)は図2(b)のA矢視囲み部に相当し、ロータコアがシャフトにカシメられる前の状態を示す断面図、(b)は図2(b)のA矢視囲み部に相当し、ロータコアがシャフトにカシメられた状態を示す断面図、(c)は図2(b)のA矢視囲み部の他の実施例に相当し、ロータコアがシャフトにカシメられる前の状態を示す断面図、(d)は図2(b)のA矢視囲み部の他の実施例に相当し、ロータコアがシャフトにカシメられた状態を示す断面図である。It is explanatory drawing which shows the rotor of the electric motor by this invention, (a) corresponds to the A arrow view part of FIG.2 (b), and is the cross-sectional view which shows the state before the rotor core is caulked by the shaft, (b). 2 corresponds to the A arrow-viewing portion of FIG. 2B, and is a cross-sectional view showing a state in which the rotor core is crimped to the shaft, and FIG. 2C shows another embodiment of the A arrow-viewing portion of FIG. 2B. Correspondingly, the cross-sectional view showing the state before the rotor core is crimped to the shaft, (d) corresponds to another embodiment of the A arrow-viewing portion of FIG. 2 (b), and the state where the rotor core is crimped to the shaft is shown. It is sectional drawing which shows.

<電動機の全体構成>
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図1乃至図3は、本実施形態における電動機の構成を説明する図である。図1乃至図3に示すように、この電動機1は、例えば、ブラシレスDCモータであり、空気調和機の室外機に搭載される送風ファンを回転駆動するために用いられる。以下では、回転磁界を発生する固定子2の内部に、永久磁石31を有する回転子3を回転可能に配置したインナーロータ型の電動機1を例に説明する。本実施形態における電動機1は、図1に示すように、固定子2と、回転子3と、回路基板4と、第1軸受51と、第2軸受52と、モータ外郭6を備えている。
<Overall configuration of the motor>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 are views for explaining the configuration of the electric motor according to the present embodiment. As shown in FIGS. 1 to 3, the electric motor 1 is, for example, a brushless DC motor, and is used to rotationally drive a blower fan mounted on an outdoor unit of an air conditioner. In the following, an inner rotor type electric motor 1 in which a rotor 3 having a permanent magnet 31 is rotatably arranged inside a stator 2 that generates a rotating magnetic field will be described as an example. As shown in FIG. 1, the electric motor 1 in the present embodiment includes a stator 2, a rotor 3, a circuit board 4, a first bearing 51, a second bearing 52, and a motor outer shell 6.

<固定子と回転子と回路基板>
固定子2は、円筒状のヨーク部とヨーク部から内径側に延びる複数のティース部とを有したステータコア21を備え、インシュレータ22を介してティース部に巻線23が巻回されている。回転子3は、環状の永久磁石31とシャフト33を有し、永久磁石31は、後述するロータコア32を介してシャフト33の周囲に一体的に配置されている。この回転子3は、固定子2のステータコア21の内周側(ティース部の内周面)に所定の空隙(ギャップ)をもって回転自在に配置されている。回路基板4は、回転磁界を発生させるための制御部が搭載され、固定子2の一方の端面側(図1において左側)に固定されている。
<Stator, rotor and circuit board>
The stator 2 includes a stator core 21 having a cylindrical yoke portion and a plurality of teeth portions extending from the yoke portion to the inner diameter side, and a winding 23 is wound around the teeth portion via an insulator 22. The rotor 3 has an annular permanent magnet 31 and a shaft 33, and the permanent magnet 31 is integrally arranged around the shaft 33 via a rotor core 32 described later. The rotor 3 is rotatably arranged on the inner peripheral side (inner peripheral surface of the teeth portion) of the stator core 21 of the stator 2 with a predetermined gap. The circuit board 4 is equipped with a control unit for generating a rotating magnetic field, and is fixed to one end surface side (left side in FIG. 1) of the stator 2.

<第1軸受と第2軸受とモータ外郭>
第1軸受51は、回転子3のシャフト33の一端側(出力側)を支持している。第2軸受52は、回転子3のシャフト33の他端側(反出力側)を支持している。第1軸受51および第2軸受52は、例えば、ボールベアリングが用いられる。
<1st bearing, 2nd bearing and motor outer shell>
The first bearing 51 supports one end side (output side) of the shaft 33 of the rotor 3. The second bearing 52 supports the other end side (counter-output side) of the shaft 33 of the rotor 3. For the first bearing 51 and the second bearing 52, for example, ball bearings are used.

モータ外郭6は、第1ブラケット61と第2ブラケット62を備えている。第1ブラケット61は、金属製(鋼板やアルミニウムなど)であり、固定子2の他方の端面側(図1において右側)と回転子3のシャフト33の出力側を覆っている。第1ブラケット61は、底面を有する円筒形状の第1ブラケット本体部611と、この底面に設けられ第1軸受51を収容するための第1軸受収容部612を有する。第1軸受収容部612は、底面を有する円筒形状に形成されており、この底面の中央に孔を有し、この孔からシャフト33の出力側が突出している。 The motor outer shell 6 includes a first bracket 61 and a second bracket 62. The first bracket 61 is made of metal (steel plate, aluminum, etc.) and covers the other end face side (right side in FIG. 1) of the stator 2 and the output side of the shaft 33 of the rotor 3. The first bracket 61 has a cylindrical first bracket main body portion 611 having a bottom surface and a first bearing accommodating portion 612 provided on the bottom surface for accommodating the first bearing 51. The first bearing accommodating portion 612 is formed in a cylindrical shape having a bottom surface, has a hole in the center of the bottom surface, and the output side of the shaft 33 projects from this hole.

第2ブラケット62は、金属製(鋼板やアルミニウムなど)であり、固定子2の一方の端面側(図1において左側)と回転子3のシャフト33の反出力側と回路基板4を覆っている。第2ブラケット62は、底面を有する円筒形状の第2ブラケット本体部621と、この底面に設けられ第2軸受52を収容するための第2軸受収容部622を有する。第2軸受収容部622は、底面を有する円筒形状に形成されている。 The second bracket 62 is made of metal (steel plate, aluminum, etc.) and covers one end surface side (left side in FIG. 1) of the stator 2, the counter-output side of the shaft 33 of the rotor 3, and the circuit board 4. .. The second bracket 62 has a cylindrical second bracket main body portion 621 having a bottom surface and a second bearing accommodating portion 622 provided on the bottom surface for accommodating the second bearing 52. The second bearing accommodating portion 622 is formed in a cylindrical shape having a bottom surface.

第1ブラケット61には、第1軸受51が第1軸受収容部612に収容され、固定子2のステータコア21の一方の端面側(図1において右側)が第1ブラケット本体部611に収容されている。第2ブラケット62には、第2軸受52が第2軸受収容部622に収容され、固定子2のステータコア21の他方の端面側(図1において左側)が第2ブラケット本体部621に収容されている。第1ブラケット61と第2ブラケット62が互いに固定されることで、モータ外郭6に対して固定子2と回転子3が一体化された電動機1となる。 In the first bracket 61, the first bearing 51 is housed in the first bearing accommodating portion 612, and one end surface side (right side in FIG. 1) of the stator core 21 of the stator 2 is accommodated in the first bracket main body portion 611. There is. In the second bracket 62, the second bearing 52 is housed in the second bearing accommodating portion 622, and the other end surface side (left side in FIG. 1) of the stator core 21 of the stator 2 is accommodated in the second bracket main body portion 621. There is. By fixing the first bracket 61 and the second bracket 62 to each other, the motor 1 in which the stator 2 and the rotor 3 are integrated with respect to the motor outer shell 6.

<回転子の詳細な構成>
以上のように構成された電動機1では、図2に示すように、ロータコア32がシャフト33にカシメられることで固定された回転子3を備えている。以下、この回転子3について説明する。回転子3は、図2に示すように、外径側から内径側に向って、永久磁石31と、ロータコア32と、シャフト33を備えている。
<Detailed configuration of rotor>
As shown in FIG. 2, the electric motor 1 configured as described above includes a rotor 3 fixed by caulking the rotor core 32 onto the shaft 33. Hereinafter, the rotor 3 will be described. As shown in FIG. 2, the rotor 3 includes a permanent magnet 31, a rotor core 32, and a shaft 33 from the outer diameter side to the inner diameter side.

永久磁石31は、環状に形成されており、N極とS極が周方向に等間隔に交互に表れるように複数(例えば8個)の永久磁石片311が配置されている。なお、永久磁石31は、磁石粉末を樹脂で固めることで環状に形成されたプラスチックマグネットを用いてもよい。ロータコア32は、複数枚の電磁鋼板が積層された積層構造によって円筒状に形成されており、永久磁石31の内径側に配置されている。ロータコア32には、中心部に中心軸Oの方向に貫通する貫通孔321を備えている。シャフト33は、ロータコア32に備えた貫通孔321に挿入され、ロータコア32は、貫通孔321の近傍で軸方向両端面(軸方向一端面322、軸方向他端面323)をカシメ治具が有する環状の先端部によって環状にカシメることでシャフト33に圧接されている。これにより、ロータコア32のシャフト33の軸方向に対する抜け防止および周方向に対する空回り防止を図るようにしている。 The permanent magnet 31 is formed in an annular shape, and a plurality of (for example, eight) permanent magnet pieces 311 are arranged so that the north and south poles appear alternately at equal intervals in the circumferential direction. As the permanent magnet 31, a plastic magnet formed in an annular shape by solidifying the magnet powder with a resin may be used. The rotor core 32 is formed in a cylindrical shape by a laminated structure in which a plurality of electromagnetic steel sheets are laminated, and is arranged on the inner diameter side of the permanent magnet 31. The rotor core 32 is provided with a through hole 321 penetrating in the direction of the central axis O at the center. The shaft 33 is inserted into a through hole 321 provided in the rotor core 32, and the rotor core 32 is an annular shape having both end surfaces in the axial direction (one end surface in the axial direction 322 and the other end surface in the axial direction 323) in the vicinity of the through hole 321. It is pressed against the shaft 33 by being crimped in an annular shape by the tip of the shaft. As a result, the shaft 33 of the rotor core 32 is prevented from coming off in the axial direction and idling in the circumferential direction.

<本発明の特徴となる回転子の構造、作用および効果>
次に、本実施形態における電動機1において、図2および図3を用いて、本発明の特徴となる回転子3の構造や、その作用および効果について説明する。上記した回転子3の構成では、背景技術の欄で述べたように、電動機1自体に衝撃や振動が加わる環境下となる、空気調和機の室外機に搭載される送風ファンを回転駆動するような場面で使用された場合、次のような問題がある。
<Structure, action and effect of rotor characteristic of the present invention>
Next, in the electric motor 1 of the present embodiment, the structure of the rotor 3, which is a feature of the present invention, and its action and effect will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In the configuration of the rotor 3 described above, as described in the column of background technology, the blower fan mounted on the outdoor unit of the air conditioner, which is in an environment where the electric motor 1 itself is subject to shock or vibration, is rotationally driven. When used in various situations, it has the following problems.

屋外の環境下で使用される空気調和機の室外機に搭載された電動機1は、特に軸方向の強度不足によりシャフト33に固定されたロータコア32がシャフト33からズレたり、抜け落ちたりするおそれがあった。これは、複数枚の電磁鋼板が積層されたロータコア32をカシメ治具の先端部によって軸方向からカシメられた場合、カシメ治具の先端部がシャフト33の外周面331に対し一定の傾斜角度を有することから、ロータコア32の積層方向の表層と深層の位置によりカシメ代が不均一になることが、強度不足となる原因の1つとして挙げられる。 In the electric motor 1 mounted on the outdoor unit of an air conditioner used in an outdoor environment, the rotor core 32 fixed to the shaft 33 may be displaced or fall off from the shaft 33 due to insufficient strength in the axial direction. It was. This is because when the rotor core 32 in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated is crimped from the axial direction by the tip of the caulking jig, the tip of the caulking jig has a constant inclination angle with respect to the outer peripheral surface 331 of the shaft 33. Therefore, one of the causes of insufficient strength is that the caulking allowance becomes non-uniform depending on the positions of the surface layer and the deep layer in the stacking direction of the rotor core 32.

上記した回転子3の構成において、このような強度不足を補うため、背景技術の欄で述べた特許文献1に記載の回転子のように、外周面に軸方向に延びる複数の抜け止め用溝が形成されたシャフトを備え、シャフトをロータコアの貫通孔に挿入し、シャフトが挿入されたロータコアの貫通孔の周囲をカシメ治具を用いてカシメることにより、ロータコアの貫通孔の一部が変形して複数の抜け止め用溝に入り込む構造にすれば良いが、次のような問題がある。シャフトには、外周面に軸方向に延びる複数の抜け止め用溝を形成するため、加工が困難であった。 In the configuration of the rotor 3 described above, in order to compensate for such a lack of strength, a plurality of retaining grooves extending in the axial direction on the outer peripheral surface like the rotor described in Patent Document 1 described in the column of background technology. A part of the through hole of the rotor core is deformed by inserting the shaft into the through hole of the rotor core and caulking the circumference of the through hole of the rotor core into which the shaft is inserted by using a caulking jig. It is sufficient to make the structure so that it can be inserted into a plurality of retaining grooves, but there are the following problems. Since a plurality of retaining grooves extending in the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the shaft, it is difficult to process.

そこで、本実施形態による回転子3では、図2(b)に示すように、シャフト33は、ロータコア32の軸方向一端面322に臨む位置にあってシャフト33の外周面331の周方向に環状の抜け止め用溝332を備えるとともに、ロータコア32の軸方向他端面323に臨む位置にあってシャフト33の外周面331の周方向に環状の抜け止め用溝333を備えている。なお、抜け止め用溝332と抜け止め用溝333は同じ構造になっているので、以下の説明では、抜け止め用溝332のみを説明し、抜け止め用溝333の説明は省略する。 Therefore, in the rotor 3 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the shaft 33 is located at a position facing the axial end surface 322 of the rotor core 32 and is annular in the circumferential direction of the outer peripheral surface 331 of the shaft 33. A retaining groove 332 is provided, and an annular retaining groove 333 is provided in the circumferential direction of the outer peripheral surface 331 of the shaft 33 at a position facing the other end surface 323 in the axial direction of the rotor core 32. Since the retaining groove 332 and the retaining groove 333 have the same structure, only the retaining groove 332 will be described below, and the description of the retaining groove 333 will be omitted.

抜け止め用溝332は、図3(a)に示すように、断面が凹状に形成され、その底面332aが外周面331から一定の深さになるように形成されている。抜け止め用溝332の深さは、ロータコア32がカシメ治具Kでカシメられることで、ロータコア32の貫通孔321の内周側が変形し、抜け止め用溝332にロータコア32が入り込む長さに相当する深さになっている。抜け止め用溝332の軸方向の幅は、カシメ治具Kの先端部K1のカシメ深さに応じた幅になっている。カシメ深さは、ロータコア32の貫通孔321の内周側に変形が生じる電磁鋼板の積層方向の厚さに相当する深さになっている。 As shown in FIG. 3A, the retaining groove 332 has a concave cross section, and its bottom surface 332a is formed so as to have a constant depth from the outer peripheral surface 331. The depth of the retaining groove 332 corresponds to the length at which the inner peripheral side of the through hole 321 of the rotor core 32 is deformed by caulking the rotor core 32 with the caulking jig K and the rotor core 32 enters the retaining groove 332. It is deep enough to do. The axial width of the retaining groove 332 is a width corresponding to the caulking depth of the tip portion K1 of the caulking jig K. The caulking depth is a depth corresponding to the thickness in the stacking direction of the electromagnetic steel sheet in which deformation occurs on the inner peripheral side of the through hole 321 of the rotor core 32.

次に、ロータコア32がシャフト33にカシメられる工程について、図3(a)および図3(b)を用いて説明する。なお、ロータコア32のカシメは、抜け止め用溝332と抜け止め用溝333に対して軸方向からそれぞれ同時に実施されるので、抜け止め用溝333の方は図示を省略する。また、ロータコア32がカシメられる前において、シャフト33がロータコア32の貫通孔321に挿入され、シャフト33とロータコア32の相対的な位置が固定されているものとする。 Next, the process of caulking the rotor core 32 onto the shaft 33 will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). Since the rotor core 32 is crimped simultaneously with respect to the retaining groove 332 and the retaining groove 333 from the axial direction, the retaining groove 333 is not shown. Further, it is assumed that the shaft 33 is inserted into the through hole 321 of the rotor core 32 and the relative positions of the shaft 33 and the rotor core 32 are fixed before the rotor core 32 is crimped.

まず、図3(a)の状態において、ロータコア32の貫通孔321の近傍でロータコア32の軸方向両端面である軸方向一端面322と軸方向他端面323に対して、軸方向からカシメ治具Kが有する環状の先端部K1によってカシメ荷重が加えられる。この結果、図3(b)に示すように、ロータコア32の一部の貫通孔321の内周側が変形し、抜け止め用溝332の底面332aと抜け止め用溝333の底面333aに向かって、ロータコア32が抜け止め用溝332と抜け止め用溝333に入り込んだ状態となる。このときの貫通孔321の内周側の変形は、図3(b)に示すように、カシメ部が電磁鋼板の積層方向に深くなるにつれて変形量が小さくなるので、ロータコア32が変形量の大きい電磁鋼板の積層方向に浅い部分でシャフト33に圧接される。 First, in the state of FIG. 3A, a crimping jig is used in the vicinity of the through hole 321 of the rotor core 32 with respect to the axial end surface 322 and the axial other end surface 323, which are the axial end surfaces of the rotor core 32. A caulking load is applied by the annular tip portion K1 of K. As a result, as shown in FIG. 3B, the inner peripheral side of a part of the through hole 321 of the rotor core 32 is deformed toward the bottom surface 332a of the retaining groove 332 and the bottom surface 333a of the retaining groove 333. The rotor core 32 is in a state of being inserted into the retaining groove 332 and the retaining groove 333. As shown in FIG. 3B, the amount of deformation of the through hole 321 on the inner peripheral side at this time decreases as the caulked portion becomes deeper in the stacking direction of the electromagnetic steel sheet, so that the rotor core 32 has a larger amount of deformation. It is pressed against the shaft 33 at a portion shallow in the laminating direction of the electromagnetic steel sheet.

以上説明してきた本実施例による電動機1によれば、シャフト33は、抜け止め用溝332と抜け止め用溝333が1個ずつ形成されるのでシャフト33の加工を容易にすることができる。さらに、電磁鋼板が積層されたロータコア32がシャフト33にカシメられた時にロータコア32の積層部分の一部が抜け止め用溝332と抜け止め用溝333にそれぞれ入り込み、底面332aと底面333aにそれぞれ圧接された状態になるので、シャフト33に対するロータコア32の十分な接合強度を確保することができる。そして、図3(b)に示すように、抜け止め用溝332の底面332aと抜け止め用溝333の底面333aには、ロータコア32がカシメられて貫通孔321の内周側の変形部が圧接されることで段差S1ができ、この段差S1にもロータコア32が食い込んだ状態になるので、ロータコア32のシャフト33の軸方向に対する抜け防止を強化することができる。また、抜け止め用溝332と抜け止め用溝333にはそれぞれ段差S2ができるため、点線で示すように、ロータコア32の軸方向一端面322と軸方向他端面323が段差S2の位置に合うように、ロータコア32と抜け止め用溝332と抜け止め用溝333の寸法を設定することで、段差S2がロータコア32の軸方向のストッパーになり、ロータコア32のシャフト33の軸方向に対する抜け防止を図ることができる。 According to the electric motor 1 according to the present embodiment described above, the shaft 33 is formed with one retaining groove 332 and one retaining groove 333, so that the shaft 33 can be easily machined. Further, when the rotor core 32 on which the electromagnetic steel sheets are laminated is crimped to the shaft 33, a part of the laminated portion of the rotor core 32 enters the retaining groove 332 and the retaining groove 333, respectively, and is pressure-welded to the bottom surface 332a and the bottom surface 333a, respectively. Therefore, it is possible to secure sufficient joint strength of the rotor core 32 with respect to the shaft 33. Then, as shown in FIG. 3B, the rotor core 32 is crimped to the bottom surface 332a of the retaining groove 332 and the bottom surface 333a of the retaining groove 333, and the deformed portion on the inner peripheral side of the through hole 321 is pressure-welded. As a result, a step S1 is formed, and the rotor core 32 is in a state of biting into the step S1, so that it is possible to strengthen the prevention of the rotor core 32 from coming off in the axial direction. Further, since the retaining groove 332 and the retaining groove 333 each have a step S2, as shown by the dotted line, the axial end surface 322 and the axial other end surface 323 of the rotor core 32 are aligned with the positions of the step S2. By setting the dimensions of the rotor core 32, the retaining groove 332, and the retaining groove 333, the step S2 serves as an axial stopper of the rotor core 32 to prevent the rotor core 32 from coming off in the axial direction. be able to.

<他の実施例の抜け止め用溝>
次に、シャフト33に備えられた抜け止め用溝332と抜け止め用溝333の他の実施例について、図3(c)および図3(d)を用いて説明する。なお、なお、抜け止め用溝332と抜け止め用溝333は同じ構造になっているので、以下の説明では、抜け止め用溝332のみを説明し、抜け止め用溝333の説明は省略する。また、上述の実施例と相違する部分である、抜け止め用溝332の底面332bを中心に説明する。
<Groove for retaining in other examples>
Next, another embodiment of the retaining groove 332 and the retaining groove 333 provided on the shaft 33 will be described with reference to FIGS. 3 (c) and 3 (d). Since the retaining groove 332 and the retaining groove 333 have the same structure, only the retaining groove 332 will be described below, and the description of the retaining groove 333 will be omitted. Further, the bottom surface 332b of the retaining groove 332, which is a portion different from the above-described embodiment, will be mainly described.

抜け止め用溝332は、図3(c)に示すように、断面が凹状に形成され、その底面332bがカシメ治具Kの先端部K1の傾斜と同じ傾斜方向に傾斜するように形成されている。なお、抜け止め用溝333の底面(図示省略)は、ロータコア32の軸方向他端面323に対し、カシメ治具Kの先端部K1によって軸方向からカシメられることから、抜け止め用溝332の底面332bの傾斜とは、ロータコア32の径方向に対称となるように傾斜している。 As shown in FIG. 3C, the retaining groove 332 has a concave cross section, and its bottom surface 332b is formed so as to be inclined in the same inclination direction as the inclination of the tip portion K1 of the caulking jig K. There is. Since the bottom surface of the retaining groove 333 (not shown) is crimped from the axial direction by the tip K1 of the caulking jig K with respect to the axially opposite end surface 323 of the rotor core 32, the bottom surface of the retaining groove 332 is formed. The inclination of 332b is inclined so as to be symmetrical in the radial direction of the rotor core 32.

ロータコア32がシャフト33にカシメられる工程は、まず、上述の実施例と同様に、図3(c)の状態において、ロータコア32の貫通孔321の近傍でロータコア32の軸方向両端面である軸方向一端面322と軸方向他端面323に対して、軸方向からカシメ治具Kが有する環状の先端部K1によってカシメ荷重が加えられる。この結果、図3(d)に示すように、ロータコア32の一部の貫通孔321の内周側が変形し、抜け止め用溝332の底面332bと抜け止め用溝333の底面(図示省略)に向かって、ロータコア32が抜け止め用溝332と抜け止め用溝333に入り込んだ状態となる。このときの貫通孔321の内周側の変形は、図3(d)に示すように、上述の実施例と同様に、カシメ部が電磁鋼板の積層方向に深くなるにつれて変形量が小さくなるが、抜け止め用溝332の底面332bと抜け止め用溝333の底面(図示省略)がそれぞれ、カシメ治具Kの先端部K1の傾斜と同じ傾斜方向に傾斜しているので、抜け止め用溝332の底面332bと抜け止め用溝333の底面(図示省略)に圧接される面積が増える。 In the step of caulking the rotor core 32 to the shaft 33, first, in the state of FIG. 3C, in the state of FIG. 3C, the axial direction which is the axial end surface of the rotor core 32 in the vicinity of the through hole 321 of the rotor core 32, as in the above embodiment. A caulking load is applied to one end surface 322 and the other end surface 323 in the axial direction by the annular tip portion K1 of the caulking jig K from the axial direction. As a result, as shown in FIG. 3D, the inner peripheral side of a part of the through hole 321 of the rotor core 32 is deformed, and the bottom surface 332b of the retaining groove 332 and the bottom surface of the retaining groove 333 (not shown) are formed. The rotor core 32 is in a state of being inserted into the retaining groove 332 and the retaining groove 333. As shown in FIG. 3D, the deformation of the through hole 321 at this time on the inner peripheral side decreases as the caulked portion becomes deeper in the stacking direction of the electromagnetic steel sheets, as in the above-described embodiment. Since the bottom surface 332b of the retaining groove 332 and the bottom surface of the retaining groove 333 (not shown) are inclined in the same inclination direction as the inclination of the tip K1 of the caulking jig K, the retaining groove 332 The area pressed against the bottom surface 332b of the above and the bottom surface (not shown) of the retaining groove 333 is increased.

以上説明してきた他の実施例による電動機1によれば、上述の実施例と同様に、シャフト33は、抜け止め用溝332と抜け止め用溝333が1個ずつ形成されるのでシャフト33の加工を容易にすることができる。さらに、シャフト33は、抜け止め用溝332の底面332bと抜け止め用溝333の底面(図示省略)がそれぞれ、カシメ治具Kの先端部K1の傾斜と同じ傾斜方向に傾斜するように形成されているため、電磁鋼板が積層されたロータコア32がシャフト33にカシメられた時にロータコア32の積層部分の一部が抜け止め用溝332と抜け止め用溝333にそれぞれ入り込み、抜け止め用溝332の底面332bと抜け止め用溝333の底面(図示省略)に圧接される面積が増えるので、さらに、シャフト33に対するロータコア32の接合強度を強化することができる。そして、上述の実施例と同様に、図3(d)に示すように、抜け止め用溝332の底面332bと抜け止め用溝333の底面(図示省略)には、ロータコア32がカシメられて貫通孔321の内周側の変形部が圧接されることで段差S3ができ、この段差S3にもロータコア32が食い込んだ状態になるので、ロータコア32のシャフト33の軸方向に対する抜け防止を強化することができる。また、上述の実施例と同様に、抜け止め用溝332と抜け止め用溝333にはそれぞれ段差S4ができるため、点線で示すように、ロータコア32の軸方向一端面322と軸方向他端面323が段差S4の位置に合うように、ロータコア32と抜け止め用溝332と抜け止め用溝333の寸法を設定することで、段差S4がロータコア32の軸方向のストッパーになり、ロータコア32のシャフト33の軸方向に対する抜け防止を図ることができる。 According to the electric motor 1 according to the other embodiment described above, similarly to the above-described embodiment, the shaft 33 is formed with one retaining groove 332 and one retaining groove 333, so that the shaft 33 can be processed. Can be facilitated. Further, the shaft 33 is formed so that the bottom surface 332b of the retaining groove 332 and the bottom surface of the retaining groove 333 (not shown) are inclined in the same inclination direction as the inclination of the tip end portion K1 of the caulking jig K, respectively. Therefore, when the rotor core 32 on which the electromagnetic steel plate is laminated is crimped to the shaft 33, a part of the laminated portion of the rotor core 32 enters the retaining groove 332 and the retaining groove 333, respectively, and the retaining groove 332 Since the area pressed against the bottom surface 332b and the bottom surface (not shown) of the retaining groove 333 is increased, the joint strength of the rotor core 32 with respect to the shaft 33 can be further strengthened. Then, as shown in FIG. 3D, the rotor core 32 is caulked and penetrates the bottom surface 332b of the retaining groove 332 and the bottom surface (not shown) of the retaining groove 333 as in the above-described embodiment. A step S3 is formed by pressure contacting the deformed portion on the inner peripheral side of the hole 321, and the rotor core 32 also bites into the step S3. Therefore, it is necessary to strengthen the prevention of the rotor core 32 from coming off in the axial direction. Can be done. Further, as in the above embodiment, since the retaining groove 332 and the retaining groove 333 each have a step S4, as shown by the dotted line, the axial end surface 322 and the axial other end surface 323 of the rotor core 32 are formed. By setting the dimensions of the rotor core 32, the retaining groove 332, and the retaining groove 333 so that the step S4 matches the position of the step S4, the step S4 becomes an axial stopper of the rotor core 32, and the shaft 33 of the rotor core 32 becomes. Can be prevented from coming off in the axial direction.

1 電動機
2 固定子
21 ステータコア
22 インシュレータ
23 巻線
3 回転子
31 永久磁石
311 永久磁石片
32 ロータコア
321 貫通孔
322 軸方向一端面
323 軸方向他端面
33 シャフト
331 外周面
332、333 抜け止め用溝
332a、333a、332b 底面
4 回路基板
51 第1軸受
52 第2軸受
6 モータ外郭
61 第1ブラケット
611 第1ブラケット本体部
612 第1軸受収容部
62 第2ブラケット
621 第2ブラケット本体部
622 第2軸受収容部
O 中心軸
K カシメ治具
K1 先端部
S1、S2、S3、S4 段差
1 Motor 2 Steader 21 Stator core 22 Insulator 23 Winding 3 Rotor 31 Permanent magnet 311 Permanent magnet piece 32 Rotor core 321 Through hole 322 Axial one end surface 323 Axial other end surface 33 Shaft 331 Outer peripheral surface 332, 333 Retaining groove 332a 333a, 332b Bottom surface 4 Circuit board 51 1st bearing 52 2nd bearing 6 Motor outer shell 61 1st bracket 611 1st bracket main body 612 1st bearing housing 62 2nd bracket 621 2nd bracket main body 622 2nd bearing housing Part O Central axis K Caulking jig K1 Tip part S1, S2, S3, S4 Step

Claims (1)

固定子と前記固定子の内部に配置された回転子を備え、
前記回転子は、環状の永久磁石と円筒状のロータコアとシャフトを備え、
前記ロータコアは、前記永久磁石の内径側に電磁鋼板が積層されるとともに中心軸の方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記シャフトは、前記貫通孔に挿通された電動機であって、
前記シャフトは、前記ロータコアの軸方向両端面に臨む位置にあって前記シャフトの外周面の周方向に環状の抜け止め用溝を備え、
前記電磁鋼板が前記抜け止め用溝に入り込んでおり、
前記抜け止め用溝は、前記抜け止め用溝の底面が前記軸方向両端面をカシメるためのカシメ治具の先端部のうち前記抜け止め用溝に近い側の傾斜方向と同じ傾斜方向に傾斜するように形成されていることを特徴とする電動機。
It has a stator and a rotor placed inside the stator.
The rotor comprises an annular permanent magnet and a cylindrical rotor core and shaft.
The rotor core is provided with a through hole through which an electromagnetic steel plate is laminated on the inner diameter side of the permanent magnet and penetrates in the direction of the central axis, and the shaft is an electric motor inserted through the through hole.
The shaft is provided with an annular retaining groove in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the shaft at a position facing both end faces in the axial direction of the rotor core.
The electromagnetic steel plate has entered the retaining groove ,
The retaining groove is inclined in the same inclination direction as the inclination direction of the tip of the caulking jig for crimping both end faces in the axial direction of the bottom surface of the retaining groove, which is closer to the retaining groove. An electric motor characterized by being formed so as to.
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