WO1989008941A1 - Rotor structure and end plate member used therefor - Google Patents

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Masatoyo Sogabe
Kanemasa Okuda
Kazushi Kumagai
Tomonaga Yamamoto
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Fanuc Ltd
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
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    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures

Definitions

  • the present invention relates to a structure of a rotor, which is an essential component of a motor, and an end plate member used for the rotor.
  • the transmission device used for transmitting torque between the motor body and the output shaft in the motor uses adhesives, pins, keys, splines, etc., depending on the magnitude of the transmitted torque ( high torque).
  • an adhesive or a pin does not provide sufficient connection strength, which is inappropriate, and the rotor body and the output shaft are connected using a key spline.
  • a second object is to provide a port structure which is easy to manufacture and has a low-cost torque transmitting device.
  • the present invention provides an end plate member for fastening a rotor main body and an output shaft, wherein the end plate member has one or more annular shapes having a plate thickness capable of punching.
  • a sheet metal member is laminated, and a central hole of the annular sheet metal member is a spline-shaped hole that can be engaged with a spline portion of the output shaft corresponding to a mounting position of the end plate member.
  • An end plate member in a rotor characterized by the following.
  • the present invention relates to a structure of a rotor in a motor, comprising: a rotor main body; and an output having a spline portion inserted through the rotor main body and having a predetermined position in a longitudinal direction.
  • An end plate member formed by laminating one or more annular sheet metal members having a shaft, a spline-shaped central hole engaged with the spline portion, and a plate thickness capable of punching;
  • a rotor structure characterized by comprising fastening means for penetrating the end plate member and the rotor body to fasten the end plate member and the rotor body to each other.
  • An annular sheet metal member having the spline-shaped central hole easily punched out as described above is overlapped with an appropriate number of sheets according to the magnitude of the transmission torque and engaged with the spline portion of the output shaft, thereby forming a torque generator. That is, the torque generated by the mouth data main body can be transmitted to the output shaft.
  • FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a rotor according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the data according to the present invention
  • FIG. 3 is a front view of a circle S3 sheet metal member constituting the end plate member according to the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view of the ⁇ -port main body. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIGS. 1 and 2 are shown in FIG. 4, and a yoke 30 having a through hole 34 formed in the longitudinal direction is arranged and arranged by being sandwiched by magnets 32.
  • 2 shows a rotor in which 0 is connected to an output shaft 12 by an end plate member 13. That is, in order to transmit the force generated by the electromagnetic action between the port main body 10 and the stay (not shown) as torque to the output shaft 12 before and after the rotor main body 10.
  • An end plate member 13 is provided.
  • a portion corresponding to the terminal member 13 in the longitudinal direction of the output shaft 12 is formed in the spline. As shown in FIG.
  • a plurality of annular sheet metal members 14 provided with a spline-shaped hole 22 that can be closely engaged with the spline portion 20 of the output shaft are prepared.
  • the plate member 13 is formed by stacking four sheet metal members 14 each, thereby enabling desired torque transmission.
  • the end plate members 13 and the rotor main body 10 are fixed to each other by an appropriate fastening means.
  • the annular sheet metal member 14 constituting each end plate member 13 has an equal 90 ° angle to each other among the eight through holes 34 provided in the rotor main body 10.
  • Holes 24 are provided at positions corresponding to the four through-holes 3 4 ′ having the relationship of the angular arrangement positions, and the holes 24 and the rotor main body 10 are provided.
  • a bolt 16 is passed through the through hole 34 ′ of the terminal member, and the terminal member 13 and the rotor body 10 are interconnected and fixed in cooperation with the nut 18.
  • the sheet metal member 14 is a single-step punching of a circular outer shape, a port hole 24 for porto, and a central hole 22 of a smooth line shape from a metal plate having a relatively small thickness that can be punched. It can be formed by work.
  • the spline portion 20 provided on the output shaft 12 is generally formed by cutting, but can be formed relatively easily by cutting the outer peripheral surface of the shaft. On the other hand, if the spline-shaped central hole 22 of the end plate member 13 is formed by cutting, it is very difficult because the inner peripheral surface is machined.
  • the present invention facilitates the formation of this difficult central hole, and also enables the end plate member 13 and the end plate member 13 that can transmit from a small torque to a large torque simply by stacking the sheet metal members 14 according to the magnitude of the transmission torque. Can be provided. Further, since each annular sheet metal member constituting the end plate member can be mass-produced by punching, cost reduction is achieved.

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Description

明 細 書 ロータ構造とそれに使用する端扳部材 技術分野
本発明はモータの必須構成要素であるロータの構造と、 該 ロータに使用される端板部材に関する。 背景技術
一般にモータにおける口ータ本体部と出力軸との間の トル ク伝達に用いられる伝達装置は、 伝達する トルクの大きさに よって接着剤、 ピン、 キー、 スプライ ン等を使い分けている ( 大きな トルク伝達の場合には接着剤やピンでは十分な連結強 度が得られないので、 不適当であり、 キーゃスプライ ンを用 いてロータ本体部と出力軸とを連結している。
然しながら、 キーやスプラ イ ンを用いた トルク伝達装置は 一般には複雑であり、 加工に際して高精度を要求されるため コス ト高となる。 発明の開示
依って本発明は斯る課题の解決を図るべく、 製作が容易で あって、 しかも低コス トの トルク伝達装置を提供することを 第 1の目的とする。
また、 製作が容易であって、 しかも低コス トの トルクの伝 達装置を有する口ータ構造の提供を第 2の目的とする。 上記第 1の目的に鑑みて本発明は、 ロータ本体部と出力軸 とを締結する端板部材であって、 該端板部材が打抜き加工の 可能な板厚を有する一又は二以上の円環状板金部材を積層し て構成され、 該円環状板金部材の中央孔が、 前記端板部材の 取り付け位置に対応した前記出力軸のスブライ ン部と係合可 能なスプラィ ン形状の孔であることを特徴とするロータにお ける端板部材を提供する。
また第 2の目的に鑑みて本発明は、 モータにおけるロータ の構造であって、 ロータ本体部と、 該ロータ本体部に挿通さ せると共に長手方向の所定の位置にスプラィ ン部を有した出 力軸と、 該スプライ ン部と係合するスプライ ン形状の中央孔 を有すると共に打抜き加工の可能な板厚を有する一又はニ以 上の円環状板金部材を積層して構成された端板部材と、 該端 板部材と前記ロータ本体部とを貫通して該端板部材とロータ 本体部とを互いに締結する締結手段とを具備したことを特徵 とするロータ構造を提供する。
上記の如く スプライ ン形状の中央孔を容易に打ち抜き加工 形成した円環状板金部材を、 伝達トルクの大きさに応じて適 宜枚数重ねて出力軸のスプラ イ ン部に係合させ、 トルク発生 体、 即ち、 口ータ本体部の発生させる ドルクを出力軸に伝達 することができる。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明に係るロータの略示縱断面図、
第 2図は本発明に係る D—タの斜視図、 第 3図は本発明に係る端板部材を構成する円 S3状板金部材 の正面図、
第 4図は π —タ本体部の斜視図である。 発明を実施するための最良の態様
以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳細に 説明する。 第 1図と第 2図とは、 第 4図に示され、 長手方向 に貫通孔 3 4を形成したヨーク 3 0がマグネッ ト 3 2によつ て挾持されて配列構成されたロータ本体部 1 0を端板部材 1 3によって出力軸 1 2に連結したロータを図示している。 即ち、 口ータ本体部 1 0 とステ一夕 （図示せず） との電磁作 用により発生する力をトルクと して出力軸 1 2に伝達するた めにロータ本体部 1 0の前後に端板部材 1 3を設けている。 出力軸 1 2の長手方向のうち上記端扳部材 1 3に対応した部 分がスプライ ンに形成されている。 第 3図に示す如く、 前記 出力軸のスプライ ン部 2 0 と密接に係合可能なスプライ ン形 状孔 2 2を設けた円環状板金部材 1 4が複数枚用意され、 前 述の各端板部材 1 3は板金部材 1 4を各 4枚ずつ重ねること により形成されており、 所望のトルク伝達を可能としている。 各端板部材 1 3とロータ本体部 1 0 とは適宜な締結手段に より互いに固定されている。 本実施例では、 各端板部材 1 3 を構成する円環状の板金部材 1 4には、 前述のロータ本体部 1 0に設けられた 8個の貫通孔 3 4のうち互いに 9 0度の等 角度配置位置の関係にある 4個の貫通孔 3 4 ' に夫々対応し た位置に孔 2 4を設け、 この孔 2 4 と上記ロータ本体部 1 0 の貫通孔 3 4 ' とにボルト 1 6を通し、 ナッ ト 1 8と協働し て端扳部材 1 3とロータ本体部 1 0とを相互に連結固定して いる。
板金部材 1 4は打ち抜き加工の可能な比較的薄い板厚を有 する金属板から、 その円形の外形、 ポルト用孔 2 4、 及びス ブラィ ン形状の中央孔 2 2 とを一工程の打拔き作業により成 形することができる。 出力軸 1 2に設けるスプライ ン部 2 0 の形成方法は、 一般には切削加工であるが、 軸の外周面の切 削加工であるため比較的容易に加工することができる。 これ に対し、 もし端板部材 1 3のスプラィ ン形状の中央孔 2 2を 切削加工によって行なう場合は、 内周面の加工であるため非 常に困難となる。 本発明はこの困難な中央孔の形成を容易に すると共に、 伝達トルクの大きさに応じて板金部材 1 4を積 層するだけで小さなトルクから大きなトルクまで伝達可能な 端板部材 1 3並びにこれを使用したロータを提供できる。 ま た端板部材を構成する各円環状板金部材は打抜き加工により 量産できるので低コス ト化が達成される。

Claims

請 求 の 範 囲
1. ロータ本体部と出力軸とを締結する端板部材であって 該端板部材が打抜き加工の可能な板厚を有する一又は二以上 の円環状板金部材を積層して構成され、 該円環状板金部材の 中央孔が、 前記端板部材の取り付け位置に対応した前記出力 軸のスプライ ン部と係合可能なスプライ ン形状の孔であるこ とを特徴とするロータにおける端板部材。
2. モータにおけるロータの構造であって、 ロータ本体部 と、 該ロータ本体部に挿通させると共に長手方向の所定の位 置にスプラ イ ン部を有した出力軸と、 該スプラ イ ン部と係合 するスプライ ン形状の中央孔を有すると共に打抜き加工の可 能な板厚を有する一又は二以上の円環状板金部材を積層して 構成された端板部材と、 該端板部材と前記ロータ本体部とを 貫通して該端板部材と口ータ本体部とを互いに締結する締結 手段とを具備したことを特徴とするロータ構造。
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