WO2020249994A1 - 口ータ、及び、口ータの製造方法 - Google Patents

口ータ、及び、口ータの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020249994A1
WO2020249994A1 PCT/IB2019/000632 IB2019000632W WO2020249994A1 WO 2020249994 A1 WO2020249994 A1 WO 2020249994A1 IB 2019000632 W IB2019000632 W IB 2019000632W WO 2020249994 A1 WO2020249994 A1 WO 2020249994A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
magnet insertion
core
end plate
insertion hole
Prior art date
Application number
PCT/IB2019/000632
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
井上淳
池見健
仲田徹
犬塚健太
Original Assignee
日産自動車株式会社
ルノー エス． ア． エス．
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日産自動車株式会社, ルノー エス． ア． エス． filed Critical 日産自動車株式会社
Priority to PCT/IB2019/000632 priority Critical patent/WO2020249994A1/ja
Priority to JP2021525392A priority patent/JP7188588B2/ja
Publication of WO2020249994A1 publication Critical patent/WO2020249994A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

Definitions

  • the present invention relates to a rotor and a method for manufacturing the rotor.
  • the rotor cores of rotary electric machines there are those in which a plurality of arc-shaped divided cores are arranged in an annular shape to form an annular core plate, and the configured core plates are laminated.
  • the core plates are laminated, the arc-shaped divided cores are arranged so as to shift the phase in the circumferential direction. By arranging them in this way, the boundaries between the divided cores are displaced in the laminated core plates. In this state, the rotor core is formed.
  • JP2013-169131A discloses a technique for fixing the core plate by engaging a protrusion provided on the end plate with a groove provided on the outer peripheral edge portion of the core plate.
  • the position of the magnet insertion hole that is engaged with the permanent magnet in the core plate and the protrusion of the end plate are engaged depending on the variation in the position where the groove is provided.
  • the position with the groove may be relatively displaced, and the split core may not be sufficiently fixed.
  • the rotor of the present invention is a rotor provided in a rotor shaft and used in a rotary electric machine that is rotationally driven by the magnetic force of a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole, and has an arcuate split core having a magnet insertion hole in the circumferential direction. It has a rotor core formed by laminating core plates arranged side by side in the axial direction, and end plates provided at each of the axial end portions of the rotor core. The end plate has a protrusion that projects toward the magnet insertion hole and locks the inner wall surface on the inner diameter side of the magnet insertion hole.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the rotor core of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor in the axial direction.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the region A of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of a part of the end plate before the construction of the protrusion.
  • FIG. 5 is a plan view of the split core and the end plate.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a method of manufacturing a rotor.
  • FIG. 7 is a plan view of an example of the split core and the end plate in the first modification.
  • FIG. 8 is a plan view of another example of the split core and the end plate in the first modification.
  • FIG. 9 is a plan view of another example of the split core and the end plate in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of another example of the split core and the end plate in the second modification.
  • FIG. 11 is a plan view of another example of the split core and the end plate in the second modification.
  • FIG. 12 is a plan view of still another example of the split core and the end plate in the second modification.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the end plate in the case where the protrusion is generated in the third embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the end plate when the protrusion is generated.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the end plate when the protrusion is generated.
  • FIG. 16 is a perspective view of a part of the end plate before the construction of the protrusion.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the end plate when the protrusion is generated.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of an end plate having a protruding portion of another member.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a method for manufacturing a rotor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a rotor core 100 constituting a rotor of a rotary electric machine (motor) according to the first embodiment.
  • the end plate 30 is shown.
  • the divided core 10 constitutes a part of the annular core plate 20, and more specifically, is a part forming a quarter (90 degrees) of the core plate 20.
  • One core plate 20 is formed by arranging four divided cores 10 side by side in the circumferential direction. Then, the plurality of core plates 20 are laminated, and the end plate 30 is provided at the end of the laminated core plates 20 to form a laminated body of the core plates 20 serving as the rotor core 100.
  • the core plate 20 of the first layer in the upper part of the figure only one of the four divided cores 10 constituting the core plate 20 is shown, and the other three divided cores are shown. Core 10 is omitted for readability. Further, the end plate 30 is described only on one side located below, and the other side located above is omitted.
  • the boundaries of the divided cores 10 constituting the core plates 20 rotate in the same direction by a predetermined angle (“90/4” degrees in the present embodiment) (this). In the embodiment, it is arranged (to rotate counterclockwise upward). This is because the rotor core 100 is used for, for example, a 16-pole motor.
  • the clockwise end of the split core 10 of the second layer is relative to the clockwise end 11 of the split core 10 of the first layer (to the right in the figure).
  • the unit 11 is displaced clockwise by a predetermined angle (90/4 degrees).
  • a plurality of recesses 13 extending in the axial direction and being recessed are provided in the circumferential direction.
  • a plurality of magnet insertion holes 14 (four in the present embodiment) are formed through the split core 10 in the vertical direction in the vicinity of the outer periphery. Since the permanent magnet 40 is inserted into the magnet insertion hole 14, the number of magnet insertion holes 14 corresponds to the number of poles of the motor.
  • the split core 10 is provided with a lightweight hole 15 on the inner diameter side of the magnet insertion hole 14. The weight of the rotor core 100 can be reduced by the lightweight holes 15.
  • the laminated body of the core plate 20 has a welded portion 16 welded in the axial direction (laminated direction) on the inner circumference thereof.
  • one welded portion 16 is provided, but a plurality of (for example, four) welded portions 16 may be provided.
  • a protruding portion 31 projecting toward the rotor core 100 is provided on the upper surface of the disk-shaped end plate 30 shown below the rotor core 100 which is a laminated body of the core plates 20.
  • the protrusion 31 is arranged so as to protrude toward the inside of the magnet insertion hole 14 of the split core 10.
  • FIG. 2 is an axial cross-sectional view of the motor 300 assembled using the rotor core 100 so as to pass through the rotation axis O. Further, FIG. 3 is an enlarged view of the region A of FIG.
  • the rotor 200 is configured by extrapolating and fixing the rotor core 100 to the rotor shaft 101. Then, the rotor 200 is rotatably inserted into the stator 103 fixed to the housing 102 to form the motor 300.
  • the rotor shaft 101 is formed by a core support portion 104 that supports the rotor core 100, a shaft 105 that serves as a rotation shaft of the rotating rotor 200, a core support portion 104, and a connecting portion 106 that connects the core support portion 104 and the shaft 105. It is composed. With such a configuration, the rotor 200 rotates around the shaft 105, which is the rotation shaft O, inside the stator 103.
  • the core support portion 104 of the rotor shaft 101 is provided with a stopper 107 projecting to the outer diameter side at one end (left side in the drawing) in the axial direction on the outer circumference.
  • the rotor core 100 which is a laminated body of the core plates 20, is externally inserted into the core support portion 104 of the rotor shaft 101 with the permanent magnets 40 inserted into the magnet insertion holes 14 and fixed by the end plates 30 at both ends. Then, at the other end in the axial direction, the retainer 108 fixes the end plate 30 and the rotor core 100. In this way, the rotor 200 is configured.
  • the end plate 30 includes a protruding portion 31 that protrudes into the magnet insertion hole 14 toward the core plate 20 side.
  • the protrusion 31 connects the flat portion 311 parallel to the radial surface of the end plate 30 and between the flat portion 311 and the main body of the core plate 20, and is connected to the radial surface of the end plate 30. It is composed of an inclined portion 312 that is inclined. Then, the protruding portion 31 comes into contact with the outermost core plate 20 of the rotor core 100 at the inclined portion 312.
  • FIG. 4 is a perspective view of a part of the end plate 30 before the protrusion 31 is formed.
  • the end plate 30 is provided with a U-shaped notch 32, which includes a circumferential notch 321 having an L length in the circumferential direction and a diameter notch 322 having a length W in the radial direction.
  • the protrusion 31 is formed by pressing the position indicated by the arrow in the figure inside the notch 32.
  • the protruding portion 31 is configured such that the radial length L of the flat portion 311 and the inclined portion 312 is shorter than the radial width M of the magnet insertion hole 14. .. With this configuration, even if the protrusion 31 has dimensional variations, the protrusion 31 can be configured to protrude inside the magnet insertion hole 14.
  • the position P3 of the inclined start portion from the radial surface of the end plate 30, which is the end portion on the inner diameter side of the inclined portion 312, is on the inner diameter side of the position P4 of the inner wall surface on the inner wall side of the magnet insertion hole 14.
  • the inclined portion 312 of the protruding portion 31 can be brought into contact with the core plate 20 at an arbitrary position, so that the core plate 20 can be fixed. It can be done more reliably.
  • the inclined portion 312 is configured to come into contact with the inner wall surface on the inner diameter side of the magnet insertion hole 14, it is possible to prevent the split core 10 from shifting to the outer diameter side when the rotor 200 is rotated. ..
  • the end plate 30 in which the protrusion 31 is formed is made of a metal softer than the divided core 10 in which the core plate 20 is formed. Therefore, when the protruding portion 31 comes into contact with the core plate 20 at the inclined portion 312, the inclined portion 312 is plastically deformed so that the end portion of the inner wall surface of the magnet insertion hole 14 bites into the inclined portion 312, so that the divided core 10 is more reliably fixed. be able to.
  • the protruding portion 31 is a member different from the end plate 30, only the protruding portion 31 may be made of a soft metal.
  • the flat portion 311 of the protruding portion 31 is configured to be adjacent to the main body portion of the end plate 30 via the peripheral notch 321 on the outer diameter side thereof, but the present invention is not limited to this.
  • the flat portion 311 of the protruding portion 31 and the main body portion of the end plate 30 may be separated from each other. Further, the protrusion 31 may be formed before or after the end plate 30 is extrapolated to the rotor shaft 101.
  • the end plate 30 on the side where the retainer 108 is provided is provided with a protrusion 31
  • the end plate 30 on the side where the stopper 107 is provided is provided with a protrusion 31.
  • the protruding portion 31 is not provided.
  • the magnet insertion holes 14 are slightly longer than the permanent magnets 40, and in general the difference is approximately the thickness of one core plate 20 and more than the thickness of the two core plates 20. Will not be long. Therefore, it is possible to fix the split core 10 located at the end portion in the axial direction which is not fixed by the permanent magnet 40 only by providing the protruding portion 31 on one of the end plates 30.
  • the permanent magnet 40 is inserted into the magnet insertion hole 14 to which the adhesive is applied from the side where the retainer 108 is provided. Due to such a manufacturing direction, there is a high possibility that the split core 10 will be peeled off on the retainer 108 side for the reason described later. Therefore, the protruding portion 31 is provided on the end plate 30 on the retainer 108 side.
  • FIG. 5 is a plan view of the split core 10 at the end on the retainer 108 side.
  • the split core 10 and the protruding portion 31 of the end plate 30 adjacent to the split core 10 are shown.
  • the end plate 30 is provided with a protrusion 31 so as to correspond to all of the magnet insertion holes 14.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing method of the rotor 200.
  • step S1 the end plate 30 is provided with the notch 32 shown in FIG.
  • step S2 the end plate 30 presses the inside of the notch 32 (the position indicated by the arrow in FIG. 4) to generate the protruding portion 31.
  • step S3 the core plate 20 is formed by arranging the four divided cores 10 in the circumferential direction, and the core plates 20 are laminated while shifting the phase for each layer, and the inner circumference of the laminated core plates 20 is laminated.
  • a welded portion 16 is formed by welding the recesses 13 in the above to form a rotor core 100 (a laminated body of core plates 20).
  • step S4 one end plate 30 and the rotor core 100 are extrapolated to the rotor shaft 101 on the side opposite to the side where the stopper 107 is provided (from the side where the retainer 108 is provided).
  • step S5 the adhesive is applied to the inner wall surface of the magnet insertion hole 14 in the rotor core 100.
  • step S6 the permanent magnet 40 is inserted into the magnet insertion hole 14 from the side where the retainer 108 is provided.
  • step S7 the other end plate 30 is extrapolated from the side where the retainer 108 is provided on the rotor shaft 101 so that the protruding portion 31 is inserted into the magnet insertion hole 14.
  • step S8 the retainer 108 is press-fitted into the rotor shaft 101 from the side where the retainer 108 is provided.
  • the rotor core 100 which is a laminate of the core plates 20 in which the permanent magnets 40 are provided in the magnet insertion holes 14, has the retainers 108 in a state where the end plates 30 are provided at both ends.
  • the rotor 200 is manufactured.
  • the permanent magnet 40 After applying the adhesive to the inner wall surface of the magnet insertion hole 14 (S5), the permanent magnet 40 is inserted into the magnet insertion hole 14 of the rotor core 100 from the side where the retainer 108 is provided. Therefore, in the magnet insertion hole 14, the adhesive applied to the inner surface moves to the side where the stopper 107 is provided as the permanent magnet 40 is inserted, so that the amount of the adhesive applied is the side where the retainer 108 is provided. There are fewer stoppers 107 than on the side where the stopper 107 is provided. As a result, the split core 10 is more easily peeled off on the side where the retainer 108 is provided than on the side where the stopper 107 is provided in the laminated body of the core plates 20 fastened by the welded portion 16.
  • the end plate 30 on the retainer 108 side which has a high risk of peeling of the split core 10, is provided with a protruding portion 31 for locking the inner wall of the magnet insertion hole 14, so that the split core 10 is suppressed from peeling.
  • the end plate 30 is provided with a protruding portion 31 that projects toward the magnet insertion hole 14 and locks the inner wall surface on the inner diameter side of the magnet insertion hole 14.
  • the rotor core 100 which is a laminated body of the core plates 20 formed by laminating the divided cores 10 while shifting the phase, is fixed by a permanent magnet 40 inserted into the magnet insertion hole 14.
  • the core plate 20 located at the other end may not be fixed by the permanent magnet 40 and the split core 10 may peel off. There is. Therefore, by providing the end plate 30 with a protruding portion 31 for locking the inner wall surface on the inner diameter side of the magnet insertion hole 14, the strength against the centrifugal force outward in the radial direction generated when the rotor 200 rotates is improved. Therefore, peeling of the split core 10 can be suppressed.
  • the welded portion 16 is provided to the core plate 20 in order to secure the strength of the divided core 10 at the end portion, it is added at the axial end portion of the laminated body of the core plate 20 in addition to the welded portion 16. It was necessary to provide a weld. However, in the case of the configuration as in the present embodiment, it is not necessary to provide such an additional welded portion, and the tact time can be reduced and the welding inspection time can be shortened, so that the manufacturing cost can be reduced. be able to.
  • the magnet insertion hole 14 since the position of the magnet insertion hole 14 affects the driving torque of the motor, the magnet insertion hole 14 is provided with higher accuracy than the lightweight hole 15.
  • the protruding portion 31 that locks the inner wall surface of the magnet insertion hole 14 having relatively high position accuracy, it is possible to ensure that the split core 10 is fixed.
  • the magnet insertion hole 14 is often rectangular, and the inner wall surface on the inner diameter side thereof is flat. Therefore, the protruding portion 31 may be formed linearly so as to be locked with the inner wall surface which is a flat surface. Further, since it is not necessary to newly provide a groove for locking with the protruding portion 31, the manufacturing cost can be reduced.
  • the protruding portion 31 is shorter than the magnet insertion hole 14 in the radial direction, and the position of the end portion on the outer diameter side of the protruding portion 31 (P1 in FIG. 3) is a magnet. It is located on the inner diameter side of the position (P2) of the inner wall surface on the outer diameter side of the insertion hole 14.
  • the protruding portion 31 includes an inclined portion 312 that is inclined with respect to the radial surface of the end plate 30 and locks the inner wall surface on the inner diameter side of the magnet insertion hole 14.
  • the inclined portion 312 may lock the inner wall surface on the inner diameter side of the magnet insertion hole 14 at an arbitrary position.
  • the inclination start portion (P4 in FIG. 3) of the inclination portion 312 with respect to the radial surface of the end plate 30 is larger than the inner wall surface (P3) on the inner diameter side of the magnet insertion hole 14. It is on the inner diameter side.
  • the end plate 30 in which the protrusion 31 is formed is provided on the end plate 30 adjacent to one end of the rotor core 100 made of a laminated body of the core plates 20.
  • the difference in length between the magnet insertion hole 14 and the permanent magnet 40 is small, and generally not longer than the thickness of the two core plates 20. Therefore, since there is at most one core plate 20 in the magnet insertion hole 14 in which the permanent magnet 40 does not exist, by providing the protruding portion 31 only on one end plate 30, the split core 10 not fixed by the permanent magnet 40 is provided. Can be fixed.
  • an adhesive is applied to the wall surface of the magnet insertion hole 14 (S5) before the insertion of the permanent magnet 40 (S6).
  • the protrusion 31 is provided on the end plate 30 on the retainer 108 side into which the permanent magnet 40 is inserted into the magnet insertion hole 14.
  • the adhesive applied to the inner wall surface moves to the side where the stopper 107 is provided as the permanent magnet 40 is inserted, so that the amount of the adhesive applied is the side where the retainer 108 is provided. Is less than the side on which the stopper 107 is provided. As a result, a part of the divided cores 10 is more easily peeled off on the side where the retainer 108 is provided than on the side where the stopper 107 is provided in the laminated body of the core plates 20 fastened by the welded portion 16.
  • the end plate 30 on the retainer 108 side which has a high risk of peeling of the split core 10 is provided with a protruding portion 31 for locking the inner wall surface of the magnet insertion hole 14, so that peeling of the split core 10 can be easily suppressed. .. Further, since the protruding portion 31 is provided only on one end plate 30, the processing cost can be reduced.
  • the end plate 30 in which the protrusion 31 is formed is made of a soft material having a hardness lower than that of the core plate 20 (divided core 10). Therefore, when the protruding portion 31 comes into contact with the core plate 20 at the inclined portion 312, the inclined portion 312 is plastically deformed so that the end portion of the core plate 20 bites into the core plate 20, so that the divided core 10 can be fixed more reliably.
  • the protrusion 31 is provided so as to come into contact with most of the inner wall surface of the magnet insertion hole 14 of the split core 10, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 7, the protrusion 31 may be provided so as to come into contact with a part of the inner wall surface of the magnet insertion hole 14. Further, as shown in FIG. 8, two or more protrusions 31 may be provided corresponding to one magnet insertion hole 14.
  • the protruding portion 31 of the end plate 30 is provided so as to correspond to all of the magnet insertion holes 14 provided in the split core 10, but the present invention is not limited to this. In the present embodiment, an example will be described in which the protruding portion 31 of the end plate 30 is provided so as to correspond to a part of the magnet insertion holes 14 provided in the split core 10.
  • FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 5 of the first embodiment, and is a plan view showing the split core 10 and the protruding portion 31 of the end plate 30.
  • the protruding portion 31 of the end plate 30 is located at two positions corresponding to the magnet insertion holes 14 existing in the vicinity of the end portion 11 among the four magnet insertion holes 14 provided in the split core 10. It is provided in. Even with this configuration, the split core 10 can be fixed by the protrusion 31.
  • the end plate 30 is provided with a protrusion 31 so as to lock the division core 10, thereby suppressing peeling of the division core 10.
  • the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of protruding portions 31.
  • the protrusions 31 are provided at two positions of the four magnet insertion holes 14 of the split core 10 corresponding to the magnet insertion holes 14 existing at the peripheral end portions. Not exclusively.
  • the protrusion 31 may be provided at a position corresponding to an arbitrary magnet insertion hole 14 in the split core 10.
  • a protrusion 31 may be provided at a position corresponding to three magnet insertion holes 14 other than one of the ends of the four magnet insertion holes 14 of the split core 10. .. As shown in FIG. 11, the protrusion 31 may be provided at a position corresponding to the two adjacent magnet insertion holes 14 including the end portion among the four magnet insertion holes 14 of the split core 10. As shown in FIG. 12, the protruding portion 31 may be provided at a position corresponding to one magnet insertion hole 14 at the end portion.
  • a U-shaped notch 32 is provided in the end plate 30 and the inside thereof is pressed to form the protruding portion 31, but the present invention is not limited to this.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the end plate 30 when the protrusion 31 is generated in the third embodiment. As shown in this figure, it is assumed that the notch 32 is not provided. Then, by pressing the position of the end plate 30 corresponding to the magnet insertion hole 14 from the side opposite to the side where the core plate 20 is provided, a part of the end plate 30 is broken and the protruding portion 31 is formed by plastic deformation. It may be provided. In such a case, since step S1 can be omitted, the manufacturing process can be reduced.
  • the notch 32 is not provided, and the position corresponding to the magnet insertion hole 14 of the end plate 30 is set on the side opposite to the side where the core plate 20 is provided.
  • the protruding portion 31 may be provided by plastic deformation without breaking a part of the end plate 30.
  • a part of the end plate 30 is formed by pressing the position corresponding to the magnet insertion hole 14 of the end plate 30 diagonally from the side where the core plate 20 is provided without providing the notch 32.
  • the protruding portion 31 may be provided by plastic deformation without breaking.
  • a notch 33 including a peripheral notch 331 and a diameter notch 332 is provided, and the inside of the notch 33 is pressed. As a result, the protruding portion 31 may be provided.
  • the protruding portion 31 is formed by applying a load to the end plate 30 and plastically deforming it. With this configuration, the protrusion 31 can be easily configured. Further, when the notch 32 or the notch 33 is not provided in the end plate 30, the manufacturing cost can be further reduced by omitting the step (S1) of providing the notch 32.
  • the end plate 30 is subjected to plastic deformation by applying a load to provide the protruding portion 31, but the present invention is not limited to this.
  • the protruding portion 31 may be configured as a member separate from the end plate 30.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of an end plate 30 having a protruding portion 31 of another member.
  • the end plate 30 is provided with an opening 34, and the protrusion 31 is press-fitted into the opening 34. In this way, the protrusion 31 is formed on the end plate 30. With this configuration, the design accuracy can be improved as compared with the case where the protruding portion 31 is manufactured by a load.
  • the generation (S2) of the protruding portion 31 by pressing the end plate 30 is transferred to the rotor shaft 101 of the end plate 30 on the retainer 108 side provided with the protruding portion 31. It was done before the installation (S7) of, but it is not limited to this.
  • the generation of the protruding portion 31 (S2) by pressing the end plate 30 is performed after the attachment (S7) of the end plate 30 on the retainer 108 side on which the protruding portion 31 is provided to the rotor shaft 101. ..
  • FIG. 19 is a flowchart showing a manufacturing method of the rotor 200 according to the present embodiment. As shown in this figure, the generation (S2) of the protruding portion 31 by pressing the end plate 30 is performed after the attachment (S7) of the end plate 30 on the retainer 108 side on which the protruding portion 31 is provided to the rotor shaft 101. It is done.
  • the rotor 200 of the fourth embodiment since the pre-processing work of the end plate 30 can be omitted, the cost of parts can be reduced and the degree of freedom of the manufacturing method can be improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

口ータは、口ータシャフトを有し、磁石揷入孔に揷入された永久磁石の磁力により回転駆動する回転電機に用いられる。ロータは、磁石揷入孔を有する円弧状の分割コアを周方向に並設して構成されたコアプレートを、軸方向に積層することにより構成されるロータコアと、ロータコアの軸方向の端部のそれぞれに設けられるエンドブレ—卜と、を有する。エンドプレートは、磁石揷入孔に向かって突出し、磁石揷入孔の内径側の内壁面を係止する突出部を備える。

Description

ロータ、及び、ロータの製造方法
　本発明は、ロータ、及び、ロータの製造方法に関する。
　回転電機（モータ）のロータコアの中には、複数の円弧状の分割コアを環状に並設することで環状のコアプレートを構成し、構成されたコアプレートを積層するように構成されるものが知られている。コアプレートを積層する際には、円弧状の分割コアを周方向の位相をずらすように配置されており、このように配置することで、積層されたコアプレートにおいて、分割コア同士の境界がずれた状態で、ロータコアが形成される。
　分割コアにより構成されるロータコアにおいては、磁石挿入孔に挿入される永久磁石によって個々の分割コアが固定される。さらに、ＪＰ２０１３−１６９１３１Ａには、コアプレートの外周縁部に設けた溝に、エンドプレートに設けた突起部を咬合させることで、コアプレートを固定する技術が開示されている。
　しかしながら、ＪＰ２０１３−１６９１３１Ａの技術を用いる場合には、溝が設けられる位置のばらつきによっては、コアプレートにおいて、永久磁石と係合される磁石挿入孔の位置と、エンドプレートの突起部と係合する溝との位置が相対的にずれてしまい、分割コアの固定が十分とならないおそれがある。
　本発明のロータは、ロータシャフトを備え、磁石挿入孔に挿入された永久磁石の磁力により回転駆動する回転電機に用いられるロータであって、磁石挿入孔を有する円弧状の分割コアを周方向に並設して構成されたコアプレートを、軸方向に積層することにより構成されるロータコアと、ロータコアの軸方向の端部のそれぞれに設けられるエンドプレートと、を有する。エンドプレートは、磁石挿入孔に向かって突出し、磁石挿入孔の内径側の内壁面を係止する突出部を備える。
図１は、第１実施形態のロータコアの分解斜視図である。 図２は、モータの軸方向の断面図である。 図３は、図２の領域Ａの拡大図である。 図４は、突出部の構成前のエンドプレートの一部の斜視図である。 図５は、分割コア及びエンドプレートの平面図である。 図６は、ロータの製造方法を示すフローチャートである。 図７は、第１変形例における、分割コア及びエンドプレートの一例の平面図である。 図８は、第１変形例における、分割コア及びエンドプレートの他の一例の平面図である。 図９は、第２実施形態における、分割コア及びエンドプレートの他の一例の平面図である。 図１０は、第２変形例における、分割コア及びエンドプレートの他の一例の平面図である。 図１１は、第２変形例における、分割コア及びエンドプレートの他の一例の平面図である。 図１２は、第２変形例における、分割コア及びエンドプレートのさらに他の一例の平面図である。 図１３は、第３実施形態における、突出部が生成される場合のエンドプレートの断面図である。 図１４は、突出部が生成される場合のエンドプレートの断面図である。 図１５は、突出部が生成される場合のエンドプレートの断面図である。 図１６は、突出部の構成前のエンドプレートの一部の斜視図である。 図１７は、突出部が生成される場合のエンドプレートの断面図である。 図１８は、別部材の突出部を有するエンドプレートの断面図である。 図１９は、第４実施形態における、ロータの製造方法を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態における回転電機（モータ）のロータを構成するロータコア１００の分解斜視図である。この図においては、ロータコア１００に加えて、エンドプレート３０が示されている。
　分割コア１０は、円環状のコアプレート２０の一部を構成するものであり、より詳細には、コアプレート２０の１／４（９０度）をなす一部である。４つの分割コア１０が周方向に並設されることにより、１つのコアプレート２０が構成される。そして、複数のコアプレート２０が積層されるとともに、積層されたコアプレート２０の端部にエンドプレート３０が設けられることで、ロータコア１００となるコアプレート２０の積層体が構成される。
　なお、本図においては、図中の上部の第１層のコアプレート２０については、コアプレート２０を構成する４つの分割コア１０のうちの１つのみが示されており、他の３つの分割コア１０は可読性のために省略されている。また、エンドプレート３０は、下方に位置する一方のみ記載されており、上方に位置する他方は省略されている。
　コアプレート２０は、積層された状態においては、コアプレート２０を構成する分割コア１０の境界が所定の角度（本実施形態においては「９０／４」度）だけ同じ方向に回転するように（本実施形態においては、上方に向かって反時計回りに回転するように）配置される。これは、ロータコア１００が、例えば、１６極のモータに用いられるものであることに起因する。分割コア１０は環状に並ぶ４極分を構成するとともに、コアプレート２０が周方向に１極ずつ位相をずらされている。そのため、コアプレート２０は「９０／４（＝３６０／１６）」度ずつ位相がずれて積層されている。
　図示されるように、ロータコア１００の上部においては、第１層の分割コア１０の時計回り方向（図右方）の端部１１に対して、第２層の分割コア１０の時計回り方向の端部１１は、時計周りに所定の角度（９０／４度）だけずれている。コアプレート２０の位相がずれるように積層されることで、端部１１が上下方向に整列することを妨げることができる。
　また、分割コア１０の内周面には、軸方向に延在して凹むように構成される凹部１３が周方向に複数設けられている。また、分割コア１０には外周近傍に複数の（本実施形態では４つの）磁石挿入孔１４が上下方向に貫通形成されている。磁石挿入孔１４には永久磁石４０が挿入されるので、磁石挿入孔１４の数がモータの極数に相当する。さらに、分割コア１０には、磁石挿入孔１４よりも内径側に軽量孔１５が設けられている。この軽量孔１５により、ロータコア１００の重量を軽くすることができる。
　周方向に並設された分割コア１０からなるコアプレート２０が積層されることにより、ロータコア１００となるコアプレート２０の積層体が構成される。コアプレート２０の積層体は、その内周において軸方向（積層方向）に溶接された溶接部１６を有する。なお、この図においては、溶接部１６は１箇所設けられたが、複数（例えば、４つ）設けられてもよい。
　また、コアプレート２０の積層体であるロータコア１００の下方に示される円盤状のエンドプレート３０の上面には、ロータコア１００に向かって突出する突出部３１が設けられている。ロータが構成される場合には、分割コア１０の磁石挿入孔１４の内部に向かって突出部３１が突出するように配置される。
　図２は、ロータコア１００を用いて組み立てられるモータ３００の回転軸Ｏを通るような軸方向の断面図である。また、図３は、図２の領域Ａの拡大図である。
　図２に示されるように、ロータコア１００がロータシャフト１０１に外挿されて固定されることで、ロータ２００が構成される。そして、ロータ２００が、ハウジング１０２に固定されたステータ１０３に、回転可能に内挿されることで、モータ３００が構成される。
　ロータシャフト１０１は、ロータコア１００を支持するコア支持部１０４と、回転するロータ２００の回転軸となるシャフト１０５と、コア支持部１０４と、コア支持部１０４とシャフト１０５とを接続する連結部１０６により構成される。このような構成により、ロータ２００はステータ１０３の内部において回転軸Ｏとなるシャフト１０５を中心に回転する。
　ロータシャフト１０１のコア支持部１０４には、外周における軸方向の一方（図左側）の端部に、外径側に突出するストッパ１０７が設けられている。コアプレート２０の積層体であるロータコア１００は、磁石挿入孔１４に永久磁石４０が挿入されるとともに、両端においてエンドプレート３０により固定された状態でロータシャフト１０１のコア支持部１０４に外挿される。そして、軸方向の他方側の端部において、リテーナ１０８によってエンドプレート３０、及び、ロータコア１００は固定される。このようにして、ロータ２００が構成される。
　ここで、図３を用いて、リテーナ１０８が設けられる側のエンドプレート３０の構成について説明する。
　エンドプレート３０は、コアプレート２０側に向かって磁石挿入孔１４の内部へと突出する突出部３１を備える。突出部３１は、エンドプレート３０の径方向の面に対して平行な平坦部３１１と、平坦部３１１とコアプレート２０の本体との間を接続し、エンドプレート３０の径方向の面に対して傾斜する傾斜部３１２とにより構成されている。そして、突出部３１は、傾斜部３１２において、ロータコア１００の最も外側に位置するコアプレート２０と接触する。
　図４は、突出部３１が構成される前のエンドプレート３０の一部の斜視図である。エンドプレート３０には、Ｕ字状の切り込み３２が設けられており、切り込み３２は、周方向にＬの長さの周切り込み３２１と、径方向にＷの長さの径切り込み３２２とを含む。図中に示されるように、切り込み３２の内側の図中にて矢印で示される位置を押圧することにより、突出部３１が構成される。
　再び図３を参照すれば、径方向において、エンドプレート３０の周切り込み３２１の位置Ｐ１は、磁石挿入孔１４の外径側の内壁面の位置Ｐ２よりも、内径側となる。そして、径方向において、突出部３１は、平坦部３１１と傾斜部３１２とをあわせた径方向の長さＬが、磁石挿入孔１４の径方向の幅Ｍよりも短くなるように構成されている。このように構成されることで、突出部３１の寸法ばらつきがあったとしても、突出部３１を磁石挿入孔１４の内部に突出するように構成することができる。
　また、傾斜部３１２の内径側の端部であり、エンドプレート３０の径方向の面からの傾斜開始部の位置Ｐ３は、磁石挿入孔１４の内径側の内壁面の位置Ｐ４よりも内径側となる。このようにすることで、エンドプレート３０がコアプレート２０と隣接する状態において、突出部３１の傾斜部３１２を、任意の位置においてコアプレート２０と接触させることができるので、コアプレート２０の固定をより確実に行うことができる。さらに、傾斜部３１２が、磁石挿入孔１４の内径側の内壁面と当接するように構成されているので、ロータ２００の回転時において分割コア１０が外径側へずれるのを抑制することができる。
　なお、周切り込み３２１の位置Ｐ１と、磁石挿入孔１４の外径側の内壁面の位置Ｐ２との差と、エンドプレート３０の傾斜開始部の位置Ｐ３と、磁石挿入孔１４の内径側の内壁面の位置Ｐ４との差を比較すれば、位置Ｐ１とＰ２との差は、位置Ｐ３とＰ４との差よりも、はるかに大きい。そこで、突出部３１の長さＬと、磁石挿入孔１４の幅Ｍとの差を明確にするために、長さＬの下端の開始位置を、位置Ｐ３に換えて、幅Ｍの下端の開始点である位置Ｐ４として記載している。
　また、突出部３１が構成されるエンドプレート３０は、コアプレート２０を構成する分割コア１０よりも軟らかい金属で構成されている。そのため、突出部３１が傾斜部３１２においてコアプレート２０と接触すると、傾斜部３１２は磁石挿入孔１４の内壁面の端部が食い込むように塑性変形するので、分割コア１０の固定をより確実に行うことができる。なお、突出部３１がエンドプレート３０とは異なる部材である場合には、突出部３１だけを軟らかい金属で構成すればよい。
　なお、この図においては、突出部３１の平坦部３１１は、その外径側において、周切り込み３２１を介して、エンドプレート３０の本体部と隣接するように構成されたが、これに限らない。突出部３１の平坦部３１１と、エンドプレート３０の本体部とは、離間してもよい。また、突出部３１の形成は、エンドプレート３０をロータシャフト１０１に外挿する前に行っても、後に行ってもよい。
　また、本実施形態においては、図２に示されるように、リテーナ１０８が設けられる側のエンドプレート３０には、突出部３１が設けられており、ストッパ１０７が設けられる側のエンドプレート３０には、突出部３１は設けられていない。
　この理由は、軸方向において、磁石挿入孔１４は永久磁石４０よりも僅かに長く、一般に、その差は、概ねコアプレート２０の１枚の厚さであり、コアプレート２０の２枚の厚さよりも長くなることはない。そこで、一方のエンドプレート３０に突出部３１を設けるだけで、永久磁石４０によって固定されていない軸方向の端部に位置する分割コア１０を固定することができるためである。
　また他の理由としては、ロータ２００の製造工程において、永久磁石４０は、接着剤の塗布された磁石挿入孔１４へ、リテーナ１０８が設けられる側から挿入される。このような製造方向に起因して、後述の理由により、リテーナ１０８側において分割コア１０の剥離のおそれが高くなるため、リテーナ１０８側のエンドプレート３０に突出部３１が設けられている。
　図５は、リテーナ１０８側の端部における分割コア１０の平面図である。この図には、分割コア１０、及び、その分割コア１０に隣接するエンドプレート３０の突出部３１が示されている。この図から理解できるように、エンドプレート３０には、磁石挿入孔１４の全てと対応するように、突出部３１が設けられている。
　図６は、ロータ２００の製造方法を示すフローチャートである。
　ステップＳ１において、エンドプレート３０に、図４に示される切り込み３２を設ける。
　ステップＳ２において、エンドプレート３０において、切り込み３２の内部（図４の矢印で示される位置）を押圧し、突出部３１を生成する。
　ステップＳ３において、４つの分割コア１０を周方向に並設させることによりコアプレート２０を構成し、さらに、層ごとに位相をずらしながらコアプレート２０を積層させ、積層されたコアプレート２０の内周における凹部１３を溶接することにより溶接部１６を形成し、ロータコア１００（コアプレート２０の積層体）を構成する。
　ステップＳ４において、ロータシャフト１０１に、ストッパ１０７が設けられる側とは反対側（リテーナ１０８が設けられる側から、一方のエンドプレート３０、及び、ロータコア１００を外挿する。
　ステップＳ５において、ロータコア１００において、磁石挿入孔１４の内壁面に接着剤を塗布する。
　ステップＳ６において、磁石挿入孔１４に、リテーナ１０８が設けられる側から、永久磁石４０を挿入する。
　ステップＳ７において、ロータシャフト１０１に、リテーナ１０８が設けられる側から、磁石挿入孔１４内に突出部３１が挿入されるように、他方のエンドプレート３０を外挿する。
　ステップＳ８において、ロータシャフト１０１に、リテーナ１０８が設けられる側から、リテーナ１０８を圧入させる。このようにすることで、ロータシャフト１０１において、磁石挿入孔１４に永久磁石４０が設けられたコアプレート２０の積層体であるロータコア１００は、両端にエンドプレート３０が設けられた状態で、リテーナ１０８により固定され、ロータ２００が製造される。
　磁石挿入孔１４の内壁面に接着剤を塗布（Ｓ５）の後に、ロータコア１００における磁石挿入孔１４に、リテーナ１０８が設けられる側から永久磁石４０が挿入される。そのため、磁石挿入孔１４においては、内面に塗布された接着剤は永久磁石４０の挿入に伴ってストッパ１０７が設けられる側に移動するので、接着剤の塗布量は、リテーナ１０８が設けられる側の方が、ストッパ１０７が設けられる側よりも少ない。その結果、リテーナ１０８が設けられる側の方が、ストッパ１０７が設けられる側よりも、溶接部１６によって締結されたコアプレート２０の積層体において、分割コア１０が剥離しやすくなる。そこで、分割コア１０の剥離のおそれが高いリテーナ１０８側のエンドプレート３０に、磁石挿入孔１４の内壁を係止する突出部３１が設けられことで、分割コア１０の剥離が抑制される。
　第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
　第１実施形態のロータ２００によれば、エンドプレート３０に、磁石挿入孔１４に向かって突出し、磁石挿入孔１４の内径側の内壁面を係止する突出部３１を備える。ここで、分割コア１０の位相をずらしながら積層することで構成されるコアプレート２０の積層体であるロータコア１００は、磁石挿入孔１４に挿入された永久磁石４０によって固定されている。
　しかしながら、永久磁石４０が磁石挿入孔１４において軸方向の一端側にずれてしまうと、他端側の端部に位置するコアプレート２０は永久磁石４０によって固定されずに分割コア１０が剥離するおそれがある。そこで、エンドプレート３０に、磁石挿入孔１４の内径側の内壁面を係止する突出部３１を備えることにより、ロータ２００が回転する場合に発生する径方向外側へと向かう遠心力に対する強度を向上させることができるので、分割コア１０の剥離を抑制することができる。
　さらに、端部における分割コア１０の強度を確保するために、コアプレート２０に対して溶接部１６を設ける場合には、溶接部１６以外にもコアプレート２０の積層体の軸方向端部において追加溶接部を設ける必要があった。しかしながら、本実施形態のように構成する場合には、このような追加溶接部を設ける必要がなくなり、タクトタイムの低減や溶接の検査時間等を短縮することができるので、製造コストの低減を図ることができる。
　また、磁石挿入孔１４の位置はモータの駆動トルクに影響するため、磁石挿入孔１４は、軽量孔１５よりも高精度で設けられる。この位置精度の比較的高い磁石挿入孔１４の内壁面を係止する突出部３１を設けることで、分割コア１０の固定を確実にすることができる。さらに、軽量孔１５と比較すると磁石挿入孔１４は矩形であることが多く、その内径側の内壁面は平面となる。そのため、突出部３１は、平面である内壁面と係止するように直線的に構成すればよい。さらに、突出部３１と係止する溝を新たに設ける必要がないので、製造コストの低減を図ることができる。
　第１実施形態のロータ２００によれば、径方向において、突出部３１は磁石挿入孔１４よりも短く、かつ、突出部３１の外径側の端部の位置（図３のＰ１）は、磁石挿入孔１４の外径側の内壁面の位置（Ｐ２）よりも内径側に位置する。
　このように構成されることで、突出部３１の外径側の端部と、磁石挿入孔１４の外径側の壁面とは、径方向において離間する。その結果、突出部３１と磁石挿入孔１４の寸法ばらつきがあったとしても、外径側において、突出部３１と磁石挿入孔１４の内壁面との干渉が抑制されるので、突出部３１を磁石挿入孔１４内に適切に配置することができる。
　第１実施形態のロータ２００によれば、突出部３１は、エンドプレート３０の径方向の面に対して傾斜し、磁石挿入孔１４の内径側の内壁面を係止する傾斜部３１２を備えるので、傾斜部３１２は、任意の位置において磁石挿入孔１４の内径側の内壁面を係止すればよい。その結果、突出部３１と磁石挿入孔１４の寸法ばらつきがあったとしても、内径側において、突出部３１の傾斜部３１２を磁石挿入孔１４の内壁面と当接させることができ、分割コア１０を固定することができる。
　第１実施形態のロータ２００によれば、エンドプレート３０の径方向の面に対する傾斜部３１２の傾斜開始部（図３のＰ４）は、磁石挿入孔１４の内径側の内壁面（Ｐ３）よりも内径側となる。このように構成することで、エンドプレート３０がコアプレート２０と隣接する状態において、突出部３１の傾斜部３１２がコアプレート２０とが接触するため、傾斜部３１２の傾斜開始部と磁石挿入孔１４の内径側の内壁面とが離間することが抑制され、コアプレート２０の固定をより確実に行うことができる。
　第１実施形態のロータ２００によれば、突出部３１が構成されるエンドプレート３０は、コアプレート２０の積層体からなるロータコア１００の一方の端部と隣接するエンドプレート３０に設けられる。軸方向において、磁石挿入孔１４と永久磁石４０との長さの差は小さく、一般にコアプレート２０の２枚の厚さよりも長くない。そのため、磁石挿入孔１４において永久磁石４０が存在しないコアプレート２０は高々１枚であるので、一方のエンドプレート３０にのみ突出部３１を設けることで、永久磁石４０によって固定されていない分割コア１０を固定することができる。
　第１実施形態のロータ２００によれば、ロータ２００を製造する際に、永久磁石４０の挿入（Ｓ６）の前段において、磁石挿入孔１４の壁面に接着剤を塗布する（Ｓ５）。そして、突出部３１は、磁石挿入孔１４へ永久磁石４０が挿入されるリテーナ１０８側のエンドプレート３０に設けられる。
　そのため、磁石挿入孔１４においては、内壁面に塗布された接着剤は永久磁石４０の挿入に伴ってストッパ１０７が設けられる側に移動するので、接着剤の塗布量は、リテーナ１０８が設けられる側の方が、ストッパ１０７が設けられる側よりも少ない。その結果、リテーナ１０８が設けられる側の方が、ストッパ１０７が設けられる側よりも、溶接部１６によって締結されたコアプレート２０の積層体において一部の分割コア１０が剥離しやすくなる。そのため、分割コア１０の剥離のおそれが高いリテーナ１０８側のエンドプレート３０に、磁石挿入孔１４の内壁面を係止する突出部３１が設けられことで、分割コア１０の剥離を抑制しやすくなる。さらに、突出部３１を片方のエンドプレート３０のみに設けることになるので、加工コストの低減を図ることができる。
　第１実施形態のロータ２００によれば、突出部３１が構成されるエンドプレート３０は、コアプレート２０（分割コア１０）よりも硬度が低い柔らかい材料で構成されている。そのため、突出部３１が傾斜部３１２においてコアプレート２０と接触すると、傾斜部３１２はコアプレート２０の端部が食い込むように塑性変形するので、分割コア１０の固定をより確実に行うことができる。
　（第１変形例）
　第１実施形態においては、突出部３１は、分割コア１０の磁石挿入孔１４の内壁面の大部分と接触するように設けられたが、これに限らない。図７に示されるように、突出部３１は、磁石挿入孔１４の内壁面の一部と接触するように設けられてもよい。また、図８に示されるように、突出部３１は、１つの磁石挿入孔１４と対応して、２つ以上設けられてもよい。
　（第２実施形態）
　第１実施形態においては、エンドプレート３０の突出部３１は、分割コア１０に設けられる磁石挿入孔１４の全てと対応するように設けられたが、これに限らない。本実施形態においては、エンドプレート３０の突出部３１は、分割コア１０に設けられる磁石挿入孔１４の一部と対応するように設ける例について説明する。
　図９は、第１実施形態の図５と対応する図であって、分割コア１０、及び、エンドプレート３０の突出部３１を示す平面図である。この図に示されるように、エンドプレート３０の突出部３１は、分割コア１０に設けられる４つの磁石挿入孔１４のうち、端部１１の近傍に存在する磁石挿入孔１４と対応する２つの位置に設けられている。このように構成しても、分割コア１０を突出部３１により固定することができる。
　第２実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
　第２実施形態のロータ２００によれば、分割コア１０においては、ロータ２００の回転時において、周方向において端部の方が中心部よりも大きな応力が作用する。そのため、複数の磁石挿入孔１４のうち周方向端部にある磁石挿入孔１４において、分割コア１０を係止するようにエンドプレート３０に突出部３１を設けることで、分割コア１０の剥離を抑制することに加えて、突出部３１の数を低減することにより製造コストの削減を図ることができる。
　（第２変形例）
　第２実施形態においては、突出部３１は、分割コア１０の４つの磁石挿入孔１４のうち、周方向端部に存在する磁石挿入孔１４と対応する２つの位置に設けられたが、これに限らない。突出部３１は、分割コア１０における任意の磁石挿入孔１４と対応する位置に設けてもよい。
　例えば、図１０のように、分割コア１０の４つの磁石挿入孔１４のうちの、端部の１つを除く３つの磁石挿入孔１４と対応する位置に、突出部３１が設けられてもよい。図１１のように、分割コア１０の４つの磁石挿入孔１４のうちの、端部を含み隣接する２つの磁石挿入孔１４と対応する位置に、突出部３１が設けられてもよい。図１２のように、端部の１つの磁石挿入孔１４と対応する位置に、突出部３１が設けられてもよい。
　（第３実施形態）
　第１実施形態においては、図３、４に示されるように、エンドプレート３０においてＵ字状の切り込み３２を設け、その内部を押圧することにより、突出部３１を構成したがこれに限らない。
　図１３は、第３実施形態における、突出部３１が生成される場合のエンドプレート３０の断面図である。この図に示されるように、切り込み３２を設けていないものとする。そして、エンドプレート３０の磁石挿入孔１４と対応する位置を、コアプレート２０が設けられる側とは反対側から押圧することにより、エンドプレート３０の一部を破断させるとともに塑性変形により突出部３１を設けてもよい。このような場合には、ステップＳ１を省略することができるので、製造工程の削減を図ることができる。
　また、他の例としては、図１４に示されるように、切り込み３２を設けず、エンドプレート３０の磁石挿入孔１４と対応する位置を、コアプレート２０が設けられる側とは反対側において、エンドプレート３０の径方向の面を押圧することにより、エンドプレート３０の一部を破断させることなく、塑性変形により突出部３１を設けてもよい。
　図１５に示されるように、切り込み３２を設けず、エンドプレート３０の磁石挿入孔１４と対応する位置を、コアプレート２０が設けられる側から斜め方向に押圧することにより、エンドプレート３０の一部を破断させることなく、塑性変形により突出部３１を設けてもよい。
　図１６、図１７に示されるように、図４に示されるような切り込み３２に替えて、周切り欠き３３１と径切り欠き３３２とからなる切り欠き３３を設け、切り欠き３３の内部を押圧することにより、突出部３１を設けてもよい。
　第３実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
　第３実施形態のロータ２００によれば、突出部３１は、エンドプレート３０に荷重をかけ、塑性変形させることにより構成される。このように構成することで、突出部３１を簡単に構成することができる。また、エンドプレート３０に切り込み３２や切り欠き３３を設けない場合には、切り込み３２を設ける工程（Ｓ１）を省略することで、さらに、製造コストの低減を図ることができる。
　（第３変形例）
　第３実施形態においては、エンドプレート３０に荷重を加えて塑性変形をさせて突出部３１を設けたが、これに限らない。例えば、突出部３１をエンドプレート３０とは別部材として構成してもよい。
　図１８は、別部材の突出部３１を有するエンドプレート３０の断面図である。エンドプレート３０には、開口３４が設けられており、この開口３４に突出部３１が圧入される。このようにして、突出部３１がエンドプレート３０に構成される。このように構成することで、突出部３１を荷重負荷により製造する場合と比較すると、設計精度の向上を図ることができる。
　（第４実施形態）
　第１実施形態においては、図６に示されるように、エンドプレート３０の押圧による突出部３１の生成（Ｓ２）を、突出部３１が設けられたリテーナ１０８側のエンドプレート３０のロータシャフト１０１への取り付け（Ｓ７）よりも前に行ったがこれに限らない。第４実施形態においては、エンドプレート３０の押圧による突出部３１の生成（Ｓ２）を、突出部３１が設けられるリテーナ１０８側のエンドプレート３０のロータシャフト１０１への取り付け（Ｓ７）よりも後に行う。
　図１９は、本実施形態におけるロータ２００の製造方法を示すフローチャートである。この図に示されるように、エンドプレート３０の押圧による突出部３１の生成（Ｓ２）は、突出部３１が設けられるリテーナ１０８側のエンドプレート３０のロータシャフト１０１への取り付け（Ｓ７）よりも後に行われている。
　このような第４実施形態のロータ２００によれば、エンドプレート３０の事前の加工作業を省略できるので、部品コストの低減を図るとともに、製造方法の自由度を向上させることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。

Claims (11)

  1. 　ロータシャフトを備え、磁石挿入孔に挿入された永久磁石の磁力により回転駆動する回転電機に用いられるロータであって、
    　前記磁石挿入孔を有する円弧状の分割コアを周方向に並設して構成されたコアプレートを、軸方向に積層することにより構成されるロータコアと、
    　前記ロータコアの軸方向の端部のそれぞれに設けられるエンドプレートと、を有し、
    　前記エンドプレートは、前記磁石挿入孔に向かって突出し、前記磁石挿入孔の内径側の内壁面を係止する突出部を備える、ロータ。
  2. 　請求項１に記載のロータであって、
    　前記突出部は、径方向において前記磁石挿入孔よりも短く、前記突出部の外径側の端部は、前記磁石挿入孔の外径側の内壁面よりも内径側に位置する、ロータ。
  3. 　請求項１または２に記載のロータであって、
    　前記突出部は、前記エンドプレートの径方向の面に対して傾斜する傾斜部を備え、
    　前記傾斜部は、前記磁石挿入孔の内径側の内壁面を係止する、ロータ。
  4. 　請求項３に記載のロータであって、
    　前記傾斜部は、前記エンドプレートの径方向の面からの傾斜開始部が、前記磁石挿入孔の内径側の内壁面よりも内径側となるように構成される、ロータ。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載のロータであって、
    　前記突出部は、前記エンドプレートの一方に設けられる、ロータ。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載のロータであって、
    　前記突出部は、前記エンドプレートの一部であり、
    　前記エンドプレートは、前記分割コアより硬度の低い材料で構成される、ロータ。
  7. 　請求項１から６のいずれか１項に記載のロータであって、
    　前記突出部は、前記分割コアに設けられる複数の前記磁石挿入孔のうち、前記周方向の両端の前記磁石挿入孔に向かって突出するように設けられる、ロータ。
  8. 　磁石挿入孔を有する円弧状の分割コアを周方向に並設して構成されたコアプレートを、軸方向に積層することにより構成されるロータコアを生成し、
    　ストッパを備えるロータシャフトに対し、前記ストッパが設けられる側とは反対側から、第１のエンドプレートと、前記ロータコアとを外挿し、
    　前記ロータコアの前記磁石挿入孔に永久磁石を挿入し、
    　前記ロータシャフトに対し、前記ストッパが設けられる側とは反対側から、第２のエンドプレートを外挿し、
    　さらに、前記第２のエンドプレートにおいて、前記磁石挿入孔に向かって突出し、前記磁石挿入孔の内径側の内壁面を係止する突出部を生成する、ロータの製造方法。
  9. 　請求項８に記載のロータの製造方法であって、
    　前記突出部の生成は、前記第２のエンドプレートに荷重をかけることにより行われる、ロータの製造方法。
  10. 　請求項８または９に記載のロータの製造方法であって、
    　前記突出部の生成は、前記第２のエンドプレートの外挿の後に行われる、ロータの製造方法。
  11. 　請求項８から１０のいずれか１項に記載のロータの製造方法であって、
    　前記永久磁石の挿入の前段において、前記磁石挿入孔の内壁に接着剤を塗布する、ロータの製造方法。
PCT/IB2019/000632 2019-06-14 2019-06-14 口ータ、及び、口ータの製造方法 WO2020249994A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2019/000632 WO2020249994A1 (ja) 2019-06-14 2019-06-14 口ータ、及び、口ータの製造方法
JP2021525392A JP7188588B2 (ja) 2019-06-14 2019-06-14 ロータ、及び、ロータの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2019/000632 WO2020249994A1 (ja) 2019-06-14 2019-06-14 口ータ、及び、口ータの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020249994A1 true WO2020249994A1 (ja) 2020-12-17

Family

ID=73782059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2019/000632 WO2020249994A1 (ja) 2019-06-14 2019-06-14 口ータ、及び、口ータの製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7188588B2 (ja)
WO (1) WO2020249994A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015198382A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 日産自動車株式会社 回転電機用同期ロータ
WO2018163319A1 (ja) * 2017-03-08 2018-09-13 三菱電機株式会社 ロータ及びそのロータを備えた回転電動機
JP2018148746A (ja) * 2017-03-08 2018-09-20 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ロータおよびロータの製造方法
JP2019075930A (ja) * 2017-10-18 2019-05-16 トヨタ自動車株式会社 回転電機のロータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015198382A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 日産自動車株式会社 回転電機用同期ロータ
WO2018163319A1 (ja) * 2017-03-08 2018-09-13 三菱電機株式会社 ロータ及びそのロータを備えた回転電動機
JP2018148746A (ja) * 2017-03-08 2018-09-20 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ロータおよびロータの製造方法
JP2019075930A (ja) * 2017-10-18 2019-05-16 トヨタ自動車株式会社 回転電機のロータ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020249994A1 (ja) 2020-12-17
JP7188588B2 (ja) 2022-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2795576B2 (ja) 同期電動機のロータ
US10651696B2 (en) Motor rotor
JP5000262B2 (ja) 回転電機用回転子
JP6274475B2 (ja) 回転子、回転電機および回転子の製造方法
JP5685506B2 (ja) 回転電機の回転子、回転電機および回転子の端面部材
JP2013230047A (ja) モータ用ロータ、及びモータ
JP4003416B2 (ja) モータ
JP4127683B2 (ja) 磁石埋め込み型ロータ
JP5716377B2 (ja) 回転電機
JP2014036554A (ja) ロータヨークおよび該ロータヨークを用いたモータ
JP2000341920A (ja) 永久磁石埋め込み型モータ
JP3651263B2 (ja) 分割磁極型電動モータ
JP4313086B2 (ja) 回転機および回転機の製造方法
JP4890215B2 (ja) 回転電機用回転子
JP2000341897A (ja) モータ
JP2000175388A (ja) 永久磁石埋め込み型モータ
JP2006050821A (ja) 埋込磁石型モータ
WO2015198382A1 (ja) 回転電機用同期ロータ
WO2020249994A1 (ja) 口ータ、及び、口ータの製造方法
JP2005312153A (ja) 永久磁石式回転子とその製造方法
JP6469563B2 (ja) 回転子およびブラシレスモータ
JP2004222344A (ja) 回転電機用ロータ
JP2004229472A (ja) 固定子
JP2003319578A (ja) 回転電機のアーマチュアおよびその製造方法
EP3723241B1 (en) Rotor core for rotating electric machine and method for manufacturing rotor core for rotating electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19932256

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021525392

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19932256

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1