JP7369070B2 - 回転電機の回転子 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、回転電機の回転子に関する。

回転電機の回転子には、径方向に重量のアンバランスが発生していることが多く、製品として出荷する前にアンバランスを解消するための調整作業を行っている。その調整は、一般には工作機械等を用いて回転子の一部を削って行うことが多いが、例えば特許文献１に開示されているように、より簡易にバランス調整を行うことができる回転子の構造も提案されている。

特開平１１－２９９１９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている回転子の構造では、バランス調整を行うための突起４が軸方向に突出するように形成されているため、その分だけ軸方向にスペースが必要であり、回転電機の小型化を阻害している。
そこで、軸方向に要するスペースを削減してバランス調整を行うことができる回転電機の回転子を提供する。

実施形態の回転電機の回転子は、鉄心と、この鉄心の軸方向前端面及び後端面の外周部分にそれぞれ取り付けられる、環状の負荷側及び反負荷側端板とを備え、前記負荷側及び反負荷側端板の少なくとも一方には、周方向に並ぶ複数のバランス調整部材が、当該端板の内周面から回転中心方向に突出するように形成されている。

第１実施形態であり、端板を回転子鉄心に取り付けた状態を示す正面図 図１のＡ－Ｏ－Ａ断面を示す図 第２実施形態であり、端板を回転子鉄心に取り付けた状態を示す正面図 図３のＡ－Ｏ－Ａ断面を示す図 端板を回転子鉄心に取り付けた状態を示す背面図

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図２に示すように、本実施形態の回転子１は、回転軸２と、回転子鉄心３と、端板４Ｌ及び４Ｏとを備えている。回転子１は、図示しない固定子と共にインナーロータ形のモータを構成するもので、固定子の内周部に収納される。回転子鉄心３は、複数枚の打抜鋼板を軸方向に積層して構成されている。

端板４は例えば樹脂製であり、回転子鉄心３の外周部に沿って、軸方向に厚みを有した円環状に形成されている。端板４の内周面には、回転中心方向に向かって延びるように、バランス調整部材に相当する重り５部が複数個，例えば２０個形成されている。重り部５は概ね棒状であるが、その途中部位の２か所に、他の部位よりも若干径小となる縊れ部６を有している。尚、重り部５は端板４と一体で成形されており、例えば、図２に示す端板４を図中縦方向に２分割したものを金型により成形し、成形したもの２つを張り合わせて構成されている。

端板４には、図１に示すように、９０度毎の４か所に、ねじにより端板４を固定するための挿通孔７が形成されている。それらに合わせて、回転子鉄心３にも挿通孔８が形成されている。そして、端板４Ｌ側よりねじ９を挿通孔７及び８に挿通し、端板４Ｏ側の挿通孔７より導出されたねじ９の先端部にナット１０を取り付けて、端板４Ｌ及び４Ｏを回転子鉄心３に固定する。

以上のように構成される本実施形態の回転子１によれば、作業者は、端板４の内周側に形成された重り部５の一部を例えばニッパ等で切断したり、鑢掛けして削る等することで、径方向のバランスを調整できる。その際に、重り部５が縊れ部６を有していることで、その部分において切断や切削を容易に行うことができる。そして、重り部５が端板４の内周側に形成されるので、軸方向に要するスペースを特許文献１よりも削減でき、回転電機を小型に構成できる。

（第２実施形態）
以下、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図３及び図４に示すように、第２実施形態の回転子１１は、端板４に替わる端板１２を備えており、端板１２の内周面には、重り部５とは形状が異なる重り部１３が複数、例えば１２個形成されている。重り部１３は概ね円錐台状であるが、径方向側の幅が軸方向の幅よりも広くなっている。そして、重り部１３の途中部位の２か所には、それぞれ縊れ部１４，１５が形成されており、重り部１３は、端板１２の内周側から回転中心方向に向かうに従い、段階的に幅寸法が狭くなっている。

また、図５に示すように、反負荷側の端板１２Ｏは、挿通孔７が形成されている位置が端板１２Ｌとは相違しており、回転子鉄心３に取り付けた際に、重り部１３の径方向位置が、端板１２Ｌの位置を基準として時計回りに１５度ずれた状態となっている。

以上のように構成される第２実施形態によれば、重り部１３を、その周方向の幅寸法が、基端部から先端部にかけて段階的に短くなるように形成した。これにより、回転子１１が回転した際に作用する遠心力に抗する強度を確保することができる。また、反負荷側の端板１２Ｏを、負荷側の端板１２Ｌの位置を基準として時計回りにずらした状態で回転子鉄心３に取り付けた。これにより、重り部１３の径方向位置が負荷側と反負荷側とで異なるため、回転子１１のバランス調整をより多様に行うことができる。

（その他の実施形態）
端板は、負荷側，反負荷側の何れか一方のみに配置しても良い。
端板を金属で構成しても良い。
縊れ部は、必要に応じて設ければ良い。
第２実施形態において反負荷側をずらす回転角は、１５度に限らない。
第２実施形態において反負荷側をずらす構成を、第１実施形態に適用しても良い。
重り部を形成する個数は、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。
回転子鉄心に永久磁石を配置したものに適用しても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１は回転子、２は回転軸、３は回転子鉄心、４は端板、５は重り部、６は縊れ部、１１は回転子、１２は端板、１３は重り部を示す。

Claims (4)

1. 鉄心と、
   この鉄心の軸方向負荷側端面及び反負荷側端面の外周部分にそれぞれ取り付けられる、環状の負荷側及び反負荷側端板とを備え、
   前記負荷側及び反負荷側端板の少なくとも一方には、周方向に並ぶ複数のバランス調整部材が、当該端板の内周面から回転中心方向に突出するように形成されている回転電機の回転子。
2. 前記バランス調整部材は、少なくとも周方向の幅寸法が、基端部から先端部にかけて1段階以上短くなるように形成されている請求項１記載の回転電機の回転子。
3. 前記バランス調整部材には、幅寸法が他の部位よりも短くなる縊れ部が、１か所以上に形成されている請求項１又は２記載の回転電機の回転子。
4. 前記バランス調整部材は、前記負荷側及び反負荷側端板の双方に形成されており、
   前記負荷側端板と、前記反負荷側端板とは、それぞれに形成されているバランス調整部材の周方向位置にずれが生じるように、前記鉄心の各端面にそれぞれ取り付けられている請求項１から３の何れか一項に記載の回転電機の回転子。

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