JPH07336965A - ロータ用磁石の被覆方法および装置 - Google Patents

ロータ用磁石の被覆方法および装置

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JPH07336965A
JPH07336965A JP6132090A JP13209094A JPH07336965A JP H07336965 A JPH07336965 A JP H07336965A JP 6132090 A JP6132090 A JP 6132090A JP 13209094 A JP13209094 A JP 13209094A JP H07336965 A JPH07336965 A JP H07336965A
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rotor
cylindrical member
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holding jig
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Hiroyuki Noguchi
博幸 野口
Tokio Kikuchi
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外周に複数の永久磁石が配設されたロータに、
前記永久磁石を被覆して円筒部材を確実かつ効率的に装
着させることを可能にする。 【構成】円筒部材28の挿入側端部32に圧入されロー
タ16がこの円筒部材28内に挿入される際に該ロータ
16を案内するための保持治具34と、この保持治具3
4と共に前記円筒部材28の挿入側端部32に圧入され
るとともに前記ロータ16の挿入側先端部に係合して該
ロータ16と一体的に前記円筒部材28内に挿入される
可動治具36とを備える。保持治具34および可動治具
36は、円筒部材28をロータ16の直径よりも大径に
強制的に拡径させるための突部122、124を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石を被覆してロ
ータに円筒部材を装着させるためのロータ用磁石の被覆
方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】モータは、一般的に、所定の相数に対応
する巻線が設けられたステータコア(固定子鉄心)と、
外周面に複数の永久磁石が設けられてこのステータコア
内に回転可能に配設されるロータとを備えている。この
種のロータは、通常、シャフト(回転軸)とヨークとこ
のヨークの外周面に所定角度ずつ離間して配設された複
数個の永久磁石とを備えるとともに、前記永久磁石は、
繊維強化樹脂製の円筒部材に被覆されることにより前記
ヨークの外周面に押圧保持されている。
【0003】この場合、永久磁石をヨークの外周面に確
実に押圧保持させるためには、円筒部材を前記永久磁石
に強力に密着させる必要があるが、これにより、前記円
筒部材の直径がロータの直径よりもかなり小径に設定さ
れることになる。このため円筒部材の装着作業、すなわ
ち、永久磁石の被覆作業が相当に煩雑なものとなってし
まう。
【0004】そこで、特開昭55−111645号公報
に開示されているように、未着磁のマグネットを複数個
一列状に並べて着磁位置へ移送する手段と、この移送さ
れた複数個の未着磁のマグネットを所定状態に着磁する
手段と、この着磁された複数個のマグネットを円筒状に
変換する手段と、この円筒状に変換されたマグネットを
その円筒の軸心方向に押し出してロータケース内に同時
に挿入する手段とからなるマグネット自動挿入装置が知
られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術では、複数個のマグネットが治具を介してロータケ
ース内に同時に挿入されて接着剤で固定されている。こ
のため、ヨークの外周面にマグネットを密着させるため
には、ロータケース内に固定されたマグネットの内方に
前記ヨークを圧入させなければならない。従って、ヨー
クの圧入作業が相当に煩雑なものとなってしまうという
問題が指摘されている。
【0006】本発明は、この種の問題を解決するための
ものであり、外周に複数の永久磁石が配設されたロータ
に、前記永久磁石を被覆して円筒部材を確実かつ効率的
に装着させることが可能なロータ用磁石の被覆方法およ
び装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、中央に回転軸が設けられ外周に複数の
永久磁石が所定の角度間隔ずつ離間して配設されたロー
タに、前記永久磁石を被覆して円筒部材を装着させるた
めのロータ用磁石の被覆方法であって、前記円筒部材の
挿入側端部に、保持治具と可動治具を圧入させて前記円
筒部材の挿入側端部を前記ロータの直径よりも大きな直
径に拡径させる工程と、前記可動治具に前記ロータの挿
入方向先端部を係合させた状態で、該ロータを前記保持
治具の案内作用下に前記可動治具と一体的に前記円筒部
材内に挿入させる工程と、前記ロータが前記円筒部材内
に挿入された後、該ロータの両端から前記保持治具およ
び前記可動治具を取り外し、該円筒部材で前記永久磁石
を被覆させる工程と、を有することを特徴とする。
【0008】さらに、本発明は、中央に回転軸が設けら
れ外周に複数の永久磁石が所定の角度間隔ずつ離間して
配設されたロータに、前記永久磁石を被覆して円筒部材
を装着させるためのロータ用磁石の被覆装置であって、
前記円筒部材の挿入側端部に圧入され、前記ロータが該
円筒部材内に挿入される際に該ロータを案内するための
保持治具と、前記保持治具と共に前記円筒部材の挿入側
端部に圧入されるとともに、前記ロータの挿入側先端部
に係合して該ロータと一体的に前記円筒部材内に挿入さ
れる可動治具と、を備え、前記保持治具は、前記ロータ
に配設された各永久磁石を挿通させるための複数の溝部
と、前記溝部同士の間に設けられ、前記円筒部材を前記
ロータの直径よりも大きな直径に拡径させる第1突部
と、を有し、前記可動治具は、前記溝部に配設される前
記永久磁石を載置するとともに、前記円筒部材を前記ロ
ータの直径よりも大きな直径に拡径させる第2突部を有
し、前記第2突部は、挿入方向先端側に向かって小径と
なるテーパ面を設けることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明に係るロータ用磁石の被覆方法および装
置では、保持治具と可動治具が円筒部材に圧入されてこ
の円筒部材の挿入側端部がロータの直径よりも大きな直
径に拡径された状態で、このロータが前記保持治具の案
内作用下に前記可動治具と一体的に前記円筒部材内に挿
入される。このため、通常状態においてロータの直径よ
りも小径な円筒部材内に、前記ロータを容易かつ円滑に
挿入することができる。次いで、ロータの両端から保持
治具および可動治具が取り外されることにより、円筒部
材で永久磁石を確実に被覆させることが可能になる。
【0010】
【実施例】本発明に係るロータ用磁石の被覆方法および
装置について実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
【0011】図1において、参照数字10は、モータを
示し、このモータ10は、三相の巻線12a〜12cが
装着されるステータコア14と、このステータコア14
の中空部14aに回転可能に配設されるロータ16とを
備える。
【0012】ステータコア14は、積層された複数枚の
鋼板18が一体的に接着されて形成されており、このス
テータコア14の内周面には、巻線12a〜12cを配
設させるための複数のスロット20が所定角度間隔離間
しかつ軸方向に並列して設けられる。
【0013】ロータ16は、シャフト22とヨーク24
とこのヨーク24の外周面24aに所定角度ずつ離間し
て接着された複数個の永久磁石26とを備え、円筒部材
28が、本実施例に係る被覆装置(後述する)を介して
このロータ16に前記永久磁石26を被覆した状態で装
着される。円筒部材28は、繊維強化樹脂をワインディ
ングすることにより形成されている。
【0014】図2および図3に示すように、第1の実施
例に係る被覆装置30は、円筒部材28の挿入側端部3
2に圧入されロータ16がこの円筒部材28内に挿入さ
れる際に該ロータ16を案内するための保持治具34
と、この保持治具34と共に前記円筒部材28の挿入側
端部32に圧入されるとともに前記ロータ16の挿入側
先端部に係合して該ロータ16と一体的に前記円筒部材
28内に挿入される可動治具36とを備え、この保持治
具34およびこの可動治具36が第1および第2ケーシ
ング部材38、40内に配設される。
【0015】第1ケーシング部材38は、基台42に保
持されており、上方に開口部44を有する略有底円筒状
に構成され、この開口部44に突起部46が設けられる
(図5参照)。突起部46の内周面に逃げ溝48が周回
形成されるとともに、この突起部46の下端側には、外
方に突出して係止用フランジ部50が設けられ、内方に
突出してリング状支持部51が設けられる。第1ケーシ
ング部材38内には、円筒部材28の外周面との間に間
隙Hを形成して内周面52が設けられ、この第1ケーシ
ング部材38内に下側セット部材54が摺動自在に配設
される。下側セット部材54は、略円柱状を有してお
り、その上端部に大径部56が設けられる一方、その下
端部には、押し上げシリンダ58から上方に延びている
ロッド60が連結される。
【0016】第2ケーシング部材40は、後述する旋回
ユニットに保持されており、下方に開口部62を有する
略有底円筒状に構成され、その下端部には、外方に突出
して係止用フランジ部64が設けられる(図7参照)。
第2ケーシング部材40の上端側に、上側セット部材6
6が摺動自在に挿入されるとともに、この上側セット部
材66は、旋回ユニット(後述する)に装着された圧入
シリンダ68から下方に延びているロッド70に連結さ
れる。上側セット部材66の下端には、大径部72が設
けられ、この大径部72が第2ケーシング部材40の上
端面に係合してこの第2ケーシング部材40を保持して
いる。
【0017】基台42には、第1ケーシング部材38と
第2ケーシング部材40を、円筒部材28、保持治具3
4、可動治具36およびロータ16を収容した状態で結
合させるクランプ手段74が設けられる。クランプ手段
74は、複数のシリンダ76を備え、各シリンダ76か
ら第1ケーシング部材38の中心方向に向かって延びる
ロッド78にクランプ部材80が連結される。クランプ
部材80の先端に把持部82が設けられており、この把
持部82が第1ケーシング部材38のフランジ部50と
第2ケーシング部材40のフランジ部64を一体的に挟
持することにより、前記第1および第2ケーシング部材
38、40が固定される。
【0018】図2において、参照数字84で示される搬
送手段は、昇降シリンダ86を備え、この昇降シリンダ
86から上方に延びるロッド88は、ガイドロッド90
に連結され、このガイドロッド90を昇降自在に案内す
るガイド筒体92が基台42に固定される。ガイドロッ
ド90に旋回ユニット94が旋回自在に配設されるとと
もに、前記ガイドロッド90の上端部に取付部材96を
介して旋回モータ98が固着される。旋回モータ98か
ら下方に突出する回転軸100に第1歯車102が固着
され、この第1歯車102が、旋回ユニット94に設け
られた大径な第2歯車104に噛合する。
【0019】旋回ユニット94には、互いに所定の角度
だけ離間して第1取付部106と第2取付部108が設
けられ、この第1取付部106に圧入シリンダ68が下
方に向かって固定される。第2取付部108には、下方
に向かって支持ロッド110が設けられ、この支持ロッ
ド110の下端に大径部112が形成され、この大径部
112に、保持治具34と可動治具36が離脱自在に一
体的に保持される。
【0020】図4に示すように、保持治具34は、略円
板状を有しており、その外周端縁部に固定手段114が
設けられる。固定手段114は、保持治具34に固着さ
れた複数のピン部材116と、このピン部材116を中
心に回転自在に配設される係止片118とを備え、この
係止片118は、略半円状に形成される。
【0021】保持治具34には、ロータ16に配設され
た各永久磁石26に対応して複数の溝部120が形成さ
れるとともに、この保持治具34の下端に、分割された
複数の突部122が設けられる。この突部122は、円
筒部材28をロータ16の直径よりも大径に拡径させる
ためにその直径が設定されており、前記突部122の先
端には、小径となるテーパ面122aが形成されてい
る。保持治具34の中心方向に突出して内側突起123
が設けられ、この内側突起123は、ロータ16を構成
するヨーク24の外周面24aに摺動可能である。
【0022】可動治具36は、略円板状を有しており、
永久磁石26に対応して突部124が設けられるととも
に、各突部124間には、保持治具34の突部122を
嵌合して前記可動治具36をこの保持治具34に保持さ
せるための凹部126が形成される。突部124は、保
持治具34の突部122と同様に、円筒部材28をロー
タ16の直径よりも大径に拡径させるためにその直径が
設定されており、前記突部124の先端には、小径とな
るテーパ面124aが形成されている。実質的には、突
部122の直径が突部124の直径よりもわずかに大径
に設定されている。
【0023】次に、このように構成される被覆装置30
の動作について、本実施例に係る被覆方法との関連で説
明する。
【0024】まず、図5に示すように、下側セット部材
54が上昇された状態で、円筒部材28が、第1ケーシ
ング部材38の内周面52との間に間隙Hを形成して配
置された後、搬送手段84を介して保持治具34と可動
治具36が一体的に搬送される。その際、保持治具34
は、係止片118により支持ロッド110の大径部11
2に保持されるとともに、この保持治具34の突部12
2が可動治具36の凹部126に嵌合し、その摩擦力に
よって前記可動治具36が該保持治具34に保持されて
いる。
【0025】そして、旋回モータ98の作用下に第1お
よび第2歯車102、104を介して旋回ユニット94
が所定の角度だけ旋回されて支持ロッド110が第1ケ
ーシング部材38と同軸的に配置される。次いで、昇降
シリンダ86が駆動され、ロッド88と一体的にガイド
ロッド90が下降し、支持ロッド110に保持されてい
る保持治具34および可動治具36の突部122、12
4が、円筒部材28の挿入側端部32に挿入されること
によりこの挿入側端部32が拡径される(図6参照)。
【0026】そこで、係止片118が回転されて第1ケ
ーシング部材38の突起部46にこの係止片118が係
合されるとともに、前記係止片118が支持ロッド11
0の大径部112から離脱する。これにより、保持治具
34が第1ケーシング部材38に保持され、さらに可動
治具36が下側セット部材54の大径部56上に載置さ
れることになり、昇降シリンダ86の作用下に支持ロッ
ド110のみが上昇される。
【0027】図7に示すように、ヨーク24の外周面2
4aに永久磁石26が接着されたロータ16が、各永久
磁石26を可動治具36の各突部124に対応して載置
されることにより、第1ケーシング部材38にこのロー
タ16が載置される。その後、第2ケーシング部材40
が、旋回モータ98を介して前記第1ケーシング部材3
8の上方に配置され、さらに昇降シリンダ86の作用下
に下降されて前記第1ケーシング部材38に係合する。
このため、第1ケーシング部材38のフランジ部50と
第2ケーシング部材40のフランジ部64が当接し、ク
ランプ手段74を構成する各圧入シリンダ68の作用下
に各クランプ部材80の先端に設けられた把持部82が
前記フランジ部50、64を一体的に挟持する。これに
より、第1ケーシング部材38と第2ケーシング部材4
0が結合される(図8参照)。
【0028】次に、圧入シリンダ68が駆動される一
方、押し上げシリンダ58が下方向に駆動、または滅勢
される。従って、ロッド70に連結された上側セット部
材66が下降され、この上側セット部材66の大径部7
2がロータ16を下方に押圧する。ロータ16は、可動
治具36上に載置されており、この可動治具36と一体
的に下降して円筒部材28内に挿入される。
【0029】図9に示すように、ロータ16が円筒部材
28内に挿入される作業が終了した後、クランプ手段7
4の作用下にクランプ部材80が第1および第2ケーシ
ング部材38、40から離間され、さらに昇降シリンダ
86を介して前記第2ケーシング部材40が上昇され
る。
【0030】そこで、図10に示すように、搬送手段8
4を構成する支持ロッド110が第1ケーシング部材3
8に配置され、係止片118が回転されて保持治具34
がこの支持ロッド110に保持される。そして、支持ロ
ッド110が、保持治具34と一体的に上昇されて第1
ケーシング部材38から離間された後、押し上げシリン
ダ58の作用下に下側セット部材54がロータ16と一
体的に上昇され(図11参照)、このロータ16が前記
第1ケーシング部材38から取り出される。
【0031】さらに、図12に示すように、ロータ16
の両端部から外方に延在する円筒部材28の余分な端部
が切断されるとともに、可動治具36がこのロータ16
から離脱される。これにより、ロータ16の永久磁石2
6に対する円筒部材28の被覆作業が終了する。
【0032】この場合、本実施例では、まず、円筒部材
28が第1ケーシング部材38内に配設された後、保持
治具34と可動治具36がこの円筒部材28の挿入側端
部32に圧入され、前記挿入側端部32がロータ16の
直径よりも大きな直径に強制的に拡径されている。次い
で、ロータ16は、保持治具34の案内作用下に可動治
具36と一体的に円筒部材28内に挿入されるととも
に、ヨーク24の外周面24aに保持治具34の内側突
起123が摺動してこの保持治具34の縮径、すなわ
ち、円筒部材28の縮径を防止している。
【0033】このため、通常状態においてロータ16の
直径よりもかなり小径に設定されている円筒部材28内
に、前記ロータ16を容易かつ円滑に挿入することがで
き、前記円筒部材28の装着作業、すなわち、永久磁石
26の被覆作業が効率的に遂行されるとともに、該被覆
が高品質に行われるという効果が得られる。
【0034】しかも、ヨーク24に複数の永久磁石26
が配設された状態で、ロータ16が円筒部材28に挿入
されるため、例えば、このヨーク24と円筒部材28の
間に永久磁石26が一つずつ挿入されるものに比べ、作
業が一挙に簡単かつ迅速に遂行され、生産性が向上する
という利点がある。
【0035】次に、第2の実施例に係る被覆装置200
について説明する。なお、第1の実施例に係る被覆装置
30と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその
詳細な説明は省略する。
【0036】図13および図14に示すように、被覆装
置200では、油圧(流体圧)を介して円筒部材28を
第1ケーシング部材38の内周面52に押圧させること
により該円筒部材28を強制的に拡径させるための流体
供給手段202が設けられている。流体供給手段202
は、第1ケーシング部材38(および/または第2ケー
シング部材40)に形成された流体通路204を備え、
この流体通路204に一端が接続された管路206の他
端が、コントローラ208を介して油圧ポンプ210に
接続されている。
【0037】この被覆装置200によりロータ16に円
筒部材28を被覆する際には、まず、第1ケーシング部
材38に保持治具34および可動治具36が一体的に配
置されるとともに、この可動治具36の突部124上に
ロータ16の永久磁石26が載置された後、この第1ケ
ーシング部材38と第2ケーシング部材40がクランプ
手段74を介して液密に結合される。
【0038】そこで、図14に示すように、流体供給手
段202を構成する流体通路204に圧油が供給される
と、この圧油は、第1ケーシング部材38内に導入され
る。このため、第1ケーシング部材38に配設されてい
る円筒部材28は、内周面52に押圧保持されることに
より、間隙Hに対応して強制的に拡径される。
【0039】以上のように、第2の実施例では、可動治
具36がロータ16と一体的に円筒部材28内に挿入さ
れる際、この円筒部材28の内壁面に前記可動治具36
との摺動に起因する損傷等が発生することを一層確実に
阻止することができるという効果が得られる。
【0040】なお、ロータ16が円筒部材28内に挿入
されている間、第1ケーシング部材38内に圧油が供給
されており、このロータ16が前記円筒部材28内に挿
入された後、流体供給手段202を構成する流体通路2
04を介して第1ケーシング部材38内の圧油が油圧ポ
ンプ210側に戻される。これにより、第1ケーシング
部材38内の圧力が大気圧に減圧され、円筒部材28が
縮径されてこの円筒部材28で永久磁石26が確実に被
覆される。
【0041】
【発明の効果】本発明に係るロータ用磁石の被覆方法お
よび装置によれば、以下の効果乃至利点が得られる。
【0042】保持治具と可動治具が円筒部材に圧入され
てこの円筒部材の挿入側端部がロータの直径よりも大き
な直径に強制的に拡径された状態で、このロータが前記
保持治具の案内作用下に前記可動治具と一体的に前記円
筒部材内に挿入される。このため、通常状態においてロ
ータの直径よりも小径な円筒部材内に、前記ロータを容
易かつ円滑に挿入することができ、永久磁石をヨークの
外周面に確実に密着保持させることができる。従って、
被覆作業が簡単かつ迅速に遂行されるとともに、品質に
優れた被覆が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る被覆装置により被覆され
るロータを組み込むモータの概略構成を示す分解説明図
である。
【図2】第1の実施例に係る被覆装置の構成を示す斜視
図である。
【図3】前記被覆装置の正面図である。
【図4】前記被覆装置を構成する保持治具および可動治
具の分解斜視図である。
【図5】第1ケーシング部材に円筒部材が配設された状
態の説明図である。
【図6】前記第1ケーシング部材に保持治具および可動
治具が配設された状態の説明図である。
【図7】前記第1ケーシング部材にロータが配設された
状態の説明図である。
【図8】前記第1ケーシング部材に第2ケーシング部材
が連結された状態の説明図である。
【図9】前記ロータの圧入作業が完了した状態の説明図
である。
【図10】前記第1ケーシング部材から保持治具が離脱
される際の説明図である。
【図11】前記第1ケーシング部材から被覆後のロータ
が取り出される際の説明図である。
【図12】前記被覆後のロータから余分な円筒部材を切
断する際の説明図である。
【図13】第2の実施例に係る被覆装置の構成を示す斜
視図である。
【図14】前記被覆装置の一部縦断正面図である。
【符号の説明】
10…モータ 12a〜12c
…巻線 14…ステータコア 16…ロータ 22…シャフト 24…ヨーク 26…永久磁石 28…円筒部材 30…被覆装置 34…保持治具 36…可動治具 38、40…ケ
ーシング部材 54…下側セット部材 66…上側セッ
ト部材 94…旋回ユニット 114…固定手
段 118…係止片 120…溝部 122、124…突部 126…凹部 200…被覆装置 202…流体供
給手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中央に回転軸が設けられ外周に複数の永久
    磁石が所定の角度間隔ずつ離間して配設されたロータ
    に、前記永久磁石を被覆して円筒部材を装着させるため
    のロータ用磁石の被覆方法であって、 前記円筒部材の挿入側端部に、保持治具と可動治具を圧
    入させて前記円筒部材の挿入側端部を前記ロータの直径
    よりも大きな直径に拡径させる工程と、 前記可動治具に前記ロータの挿入方向先端部を係合させ
    た状態で、該ロータを前記保持治具の案内作用下に前記
    可動治具と一体的に前記円筒部材内に挿入させる工程
    と、 前記ロータが前記円筒部材内に挿入された後、該ロータ
    の両端から前記保持治具および前記可動治具を取り外
    し、該円筒部材で前記永久磁石を被覆させる工程と、 を有することを特徴とするロータ用磁石の被覆方法。
  2. 【請求項2】中央に回転軸が設けられ外周に複数の永久
    磁石が所定の角度間隔ずつ離間して配設されたロータ
    に、前記永久磁石を被覆して円筒部材を装着させるため
    のロータ用磁石の被覆装置であって、 前記円筒部材の挿入側端部に圧入され、前記ロータが該
    円筒部材内に挿入される際に該ロータを案内するための
    保持治具と、 前記保持治具と共に前記円筒部材の挿入側端部に圧入さ
    れるとともに、前記ロータの挿入側先端部に係合して該
    ロータと一体的に前記円筒部材内に挿入される可動治具
    と、 を備え、 前記保持治具は、前記ロータに配設された各永久磁石を
    挿通させるための複数の溝部と、 前記溝部同士の間に設けられ、前記円筒部材を前記ロー
    タの直径よりも大きな直径に拡径させる第1突部と、 を有し、 前記可動治具は、前記溝部に配設される前記永久磁石を
    載置するとともに、前記円筒部材を前記ロータの直径よ
    りも大きな直径に拡径させる第2突部を有し、 前記第2突部は、挿入方向先端側に向かって小径となる
    テーパ面を設けることを特徴とするロータ用磁石の被覆
    装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の被覆装置において、前記可
    動治具は、前記第2突部同士の間に前記保持治具の第1
    突部を嵌合して該可動治具を該保持治具に保持させるた
    めの凹部を有することを特徴とするロータ用磁石の被覆
    装置。
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CN107979249A (zh) * 2018-01-22 2018-05-01 电子科技大学中山学院 一种磁钢自动装配装置
JP2020145908A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 本田技研工業株式会社 筒体装着装置及び筒体装着方法
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