WO2022181057A1 - ロータ及びｉｐｍモータ - Google Patents

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WO2022181057A1
WO2022181057A1 PCT/JP2022/000101 JP2022000101W WO2022181057A1 WO 2022181057 A1 WO2022181057 A1 WO 2022181057A1 JP 2022000101 W JP2022000101 W JP 2022000101W WO 2022181057 A1 WO2022181057 A1 WO 2022181057A1
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WO
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rotor
magnet insertion
insertion hole
recess
rotor core
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PCT/JP2022/000101
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽介 田中
武 本田
Original Assignee
日本電産株式会社
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    • 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
    • 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]

Definitions

  • the present invention relates to rotors and IPM motors.
  • a rotor By caulking a plurality of steel plates laminated in the thickness direction around the magnet insertion hole in the lamination direction, a rotor is formed in which the inner surface of the magnet insertion hole is pressed against the magnet inserted in the magnet insertion hole.
  • a rotor for example, in Patent Document 1, a through hole formed in a rotor core and containing a magnet is formed with a recess recessed from the inner surface thereof toward the side opposite to the magnet.
  • a rotor is disclosed with an open tip pressed against a magnet.
  • the recess has a shape recessed inward from the radial inner surface of the through hole. That is, the radially outer end portion of the recess is configured as an open tip portion that is open to the magnet side in the radial direction, and the opposite radially inner end portion is configured as a closed end portion. Further, the recess is formed in a substantially rectangular shape having a pair of circumferential side walls extending substantially perpendicularly from the radial inner surface of the through hole.
  • Each open tip of the recess is radially outwardly pressed against the magnet by being plastically deformed radially outward by staking applied to the core sheets on both ends in the axial direction. That is, the magnet is fixed at both ends in the axial direction by the open ends of the recesses.
  • the staking is so-called caulking, and is applied to the center position in the radial direction of the recess by a staking jig from both ends in the axial direction of the rotor core. As a result, a staking trace is formed in the radially central portion of the recess.
  • the staking jig has, for example, a shape symmetrical about the axis when viewed in a cross section including the axis.
  • the steel plate located on the outermost surface in the stacking direction is crimped by the jig in the stacking direction.
  • a part of the steel plate located around the caulking recess formed by caulking is deformed.
  • a jig for crimping a plurality of steel plates in the stacking direction such as the jig disclosed in Patent Document 1, has a shape symmetrical about the axis when viewed in a cross section including the axis. In this case, the steel plate around the caulking recess formed using the jig is evenly deformed.
  • the inner surface of the magnet insertion hole is placed in the magnet insertion hole in the steel plate positioned around the crimped recess. It is desired to have a deformation that presses against the inserted rotor magnets. On the other hand, it is desired that the steel plate positioned around the caulked recess be deformed as little as possible except for the portion positioned between the caulked recess and the magnet insertion hole.
  • An object of the present invention is to provide a rotor in which a plurality of steel plates laminated in the thickness direction are crimped in the lamination direction around a magnet insertion hole, wherein the plurality of steel plates are positioned between the magnet insertion hole and the crimped recess. It is an object of the present invention to achieve a configuration in which deformation of other portions of the steel plate is suppressed around the caulking recess while effectively deforming the portion.
  • a rotor includes a rotor magnet, a plurality of steel plates stacked in a thickness direction, and a magnet insertion hole that penetrates the plurality of steel plates in the stacking direction and into which the rotor magnet is inserted. and a rotor core.
  • the rotor core has, at the end in the stacking direction, a crimped recess positioned around the magnet insertion hole and having a depth greater than the thickness of one sheet of the steel plate.
  • the bottom of the crimped recess is the deepest in the crimped recess when the crimped recess is viewed in the stacking direction, and the opening edge of the crimped recess is positioned closer to the magnet insertion hole than the opening edge of the crimped recess. a deepest portion near the opening edge located on the opposite side of the insertion hole; a first bottom surface portion closer to the magnet insertion hole than the deepest portion; a located second bottom portion.
  • An IPM motor includes a rotor having the above configuration and a stator having stator coils and stator cores.
  • the plurality of steel plates are crimped to the magnet insertion hole. It is possible to achieve a configuration in which deformation of other portions of the steel plate around the crimped recess is suppressed while effectively deforming the portion positioned between the recess and the recess.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a motor according to Embodiment 1 in a cross section including a central axis.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a stator core.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a method of forming a caulking concave portion.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of caulking recesses of the rotor core of the motor according to the second embodiment.
  • 6A and 6B are schematic diagrams for explaining a method of forming a caulking concave portion of the rotor core of the motor according to the second embodiment.
  • the direction parallel to the central axis P of the rotor 2 is the "axial direction”
  • the direction perpendicular to the central axis P is the "radial direction”
  • the The directions are respectively referred to as “circumferential directions”.
  • this definition of direction is not intended to limit the direction in which the motor 1 is used.
  • fixed are not limited to cases where members are directly fixed to each other, but also other It also includes the case where it is fixed via a member. That is, in the following description, expressions such as fixing include meanings such as direct and indirect fixing between members.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a motor 1 having a rotor 2 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a motor 1 comprises a rotor 2 , a stator 3 and a housing 4 .
  • the rotor 2 rotates around the central axis P with respect to the stator 3 .
  • the motor 1 is a so-called inner rotor type motor in which a rotor 2 is rotatably positioned about a central axis P within a cylindrical stator 3 .
  • the rotor 2 includes a shaft 20 , a rotor core 21 and rotor magnets 22 .
  • the rotor 2 is positioned radially inward of the stator 3 and is rotatable with respect to the stator 3 .
  • the stator 3 is housed inside the housing 4 .
  • the stator 3 is cylindrical.
  • the rotor 2 is positioned radially inward of the stator 3 . That is, the stator 3 is positioned to face the rotor 2 in the radial direction.
  • the rotor 2 is rotatably positioned about the central axis P radially inward of the stator 3 .
  • the stator 3 includes a stator core 31 and stator coils 32 .
  • the stator coil 32 is wound around the stator core 31 . Description of the detailed configuration of the stator 3 is omitted.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the rotor core 21.
  • the rotor core 21 has a cylindrical shape extending along the central axis P.
  • the rotor core 21 has a through hole 21a extending along the central axis P.
  • a shaft 20 is fixed to the rotor core 21 so as to extend axially through the through hole 21a. Thereby, the rotor core 21 rotates together with the shaft 20 .
  • the rotor core 21 has a plurality of magnet insertion holes 21b positioned at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of magnet insertion holes 21b penetrate the rotor core 21 in the axial direction.
  • the rotor magnets 22 are positioned in these magnet insertion holes 21b.
  • the rotor core 21 has a plurality of disk-shaped rotor core plates 23 formed in a predetermined shape and laminated in the thickness direction. Each of the plurality of rotor core plates 23 has an opening 23a that forms part of the magnet insertion hole 21b.
  • the rotor core plate 23 corresponds to the steel plate of the present invention.
  • a plurality of rotor core plates 23 stacked in the thickness direction are crimped in the stacking direction around the magnet insertion hole 21b. That is, the rotor core 21 has a plurality of caulking recesses 24 recessed in the axial direction around the magnet insertion holes 21b.
  • the crimping recesses 24 are positioned radially inward of the magnet insertion holes 21b in the rotor core 21 .
  • two caulking recesses 24 are located radially inward of the magnet insertion hole 21b.
  • the number of caulking recesses 24 located radially inward of the magnet insertion hole 21b may be one, or three or more.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the caulking recess 24. As shown in FIG.
  • the caulking recesses 24 are located at both ends of the rotor core 21 in the axial direction. As will be described later in detail, each of the caulking recesses 24 is formed by pressing the jig M against the rotor core plate 23 positioned on the outermost surface in the stacking direction among the plurality of rotor core plates 23 stacked in the thickness direction. It is formed. The depth of the caulking recess 24 is greater than the thickness of at least one rotor core plate 23 . Note that the caulking recess 24 may be formed only at one axial end of the rotor core 21 .
  • the jig M is a columnar member, as shown in FIG. 4, which will be described later.
  • the jig M has a projecting portion Ma projecting in the axial direction of the jig M, a slope Mb inclined with respect to the axis X of the jig M, and a part of the outer peripheral surface of the jig M. and a tip outer peripheral surface Mc.
  • the slope Mb is an end face that intersects the axis X of the jig M at the tip of the jig M.
  • the slope Mb is a projecting curved surface that protrudes toward the tip of the jig M.
  • the protruding portion Ma is a portion of the slope Mb that is located at the tip of the jig M.
  • the projecting portion Ma is a part of the distal end portion of the jig M in the circumferential direction.
  • the tip outer peripheral surface Mc is a surface of the outer peripheral surface of the columnar jig M that is positioned at the tip.
  • the caulking recesses 24 are formed by pressing the leading end of the jig M having the configuration described above against the rotor core plate 23 positioned at the end in the stacking direction among the plurality of rotor core plates 23 stacked in the thickness direction.
  • the bottom portion 24a has a shape along the tip of the jig M. As shown in FIG. That is, in the present embodiment, the bottom portion 24a of the crimping recess portion 24 has a circular shape when the rotor core 21 is viewed in the axial direction.
  • the bottom 24a of the crimped recess 24 has a deepest portion 24b, a first bottom surface 24c, and a second bottom surface 24d.
  • the deepest portion 24b is formed by the protruding portion Ma of the jig M
  • the first bottom portion 24c is formed by the slope Mb of the jig M
  • the tip of the jig M is formed.
  • a second bottom surface portion 24d is formed by the outer peripheral surface Mc.
  • the deepest part 24b is located on the side opposite to the magnet insertion hole 21b in the circular caulking recess 24 when the rotor core 21 is viewed in the axial direction. That is, the deepest part 24b is the deepest in the crimped recess 24, and when the crimped recess 24 is viewed in the stacking direction, the opening edge of the crimped recess 24 is closer to the magnet insertion hole 21b than the opening edge closer to the magnet insertion hole 21b. close to the opening edge located opposite to the
  • the first bottom surface portion 24c is closer to the magnet insertion hole 21b than the deepest portion 24b when the crimped recessed portion 24 is viewed in the stacking direction.
  • the second bottom surface portion 24d is located on the side opposite to the magnet insertion hole 21b across the deepest portion 24b when the caulking recess 24 is viewed in the stacking direction.
  • the first bottom surface portion 24 c is a curved surface that is recessed toward the inside of the rotor core 21 .
  • the second bottom surface portion 24d is an arcuate curved surface extending in the stacking direction when the caulking recess 24 is viewed in the stacking direction.
  • the deepest portion 24b is the deepest portion of the second bottom surface portion 24d.
  • the area of the first bottom surface portion 24c is larger than the area of the second bottom surface portion 24d.
  • the depth of the portion of the first bottom surface portion 24c near the magnet insertion hole 21b is smaller than the depth of the deepest portion 24b.
  • the shortest distance D between the caulking recesses 24 and the magnet insertion holes 21 b is smaller than the dimension W of the rotor magnets 22 in the radial direction of the rotor 2 .
  • the shortest distance D is the shortest distance between an opening edge of the caulked recess 24 that is closest to the opening edge of the magnet insertion hole 21b and the opening edge of the magnet insertion hole 21b.
  • the jig M has the projecting portion Ma and the inclined surface Mb at the tip portion, when the jig M is pressed against the rotor core plate 23 positioned on the outermost surface in the lamination direction of the rotor core 21, the jig M
  • the slope Mb of M can move a part of the plurality of rotor core plates 23 forming the axial ends of the rotor core 21 toward the inside of the magnet insertion hole 21b. That is, in a state in which the caulking recesses 24 are formed in the axial end portions of the rotor core 21, the intermediate portions 23c positioned between the caulking recesses 24 and the magnet insertion holes 21b in the rotor core 21 are located at the magnet insertion holes 21b. is moving inward.
  • the caulking recesses 24 are formed in the rotor core 21 using the jig M having the above-described configuration, when the caulking recesses 24 are viewed in the stacking direction, the rotor core 21 has an intermediate portion 23c with respect to the caulking recesses 24.
  • the deformation of the portion located on the opposite side of is smaller than that in the case where the tip of the jig is hemispherical or columnar.
  • the position between the caulking recess 24 and the magnet insertion hole 21b in the rotor core 21 is greater than when the tip of the jig is hemispherical or columnar.
  • the intermediate portion 23c can be moved further inward of the magnet insertion hole 21b, and deformation of the rotor core 21 other than the intermediate portion 23c around the caulking recess 24 can be suppressed.
  • the rotor 2 of this embodiment includes a rotor magnet 22, a plurality of rotor core plates 23 stacked in the thickness direction, and magnet insertion holes 21b that penetrate the plurality of rotor core plates 23 in the stacking direction and into which the rotor magnets 22 are inserted. and a rotor core 21 having The rotor core 21 has a caulking recess 24 positioned around the magnet insertion hole 21b and having a depth greater than the thickness of one sheet of the steel plate, at the end portion in the stacking direction.
  • the bottom 24a of the crimped recess 24 is the deepest in the crimped recess 24 when viewed in the stacking direction, and is located above the magnet insertion hole 21b side of the opening edge of the crimped recess 24.
  • caulking recesses 24 By forming such caulking recesses 24 in the rotor core 21 with the jig M, the deformation of the portions of the plurality of rotor core plates 23 constituting the rotor core 21 opposite to the magnet insertion holes 21b with respect to the caulking recesses 24 is suppressed. It is possible to move the intermediate portion 23c located between the caulking recess 24 and the magnet insertion hole 21b toward the inside of the magnet insertion hole 21b while suppressing the movement. As a result, part of the inner surface of the magnet insertion hole 21b bulges inwardly of the magnet insertion hole 21b due to the above-described movement of the intermediate portion 23c.
  • the area of the first bottom surface portion 24c is larger than the area of the second bottom surface portion 24d.
  • the inner surface of the magnet insertion hole 21b can be further pressed against the rotor magnet 22 inserted into the magnet insertion hole 21b while suppressing deformation of the rotor core 21 other than the intermediate portion 23c.
  • the shortest distance D between the caulking recesses 24 and the magnet insertion holes 21b is smaller than the dimension W of the rotor magnets 22 in the radial direction of the rotor 2 .
  • the intermediate portion 23c positioned between the caulking recess 24 and the magnet insertion hole 21b in the rotor core 21 can be secured to the magnet. It can be moved further toward the inside of the insertion hole 21b. Therefore, the inner surface of the magnet insertion hole 21b can be pressed against the rotor magnet 22 inserted into the magnet insertion hole 21b. Therefore, the rotor magnet 22 can be held more reliably.
  • the depth of the portion of the first bottom surface portion 24c near the magnet insertion hole 21b is smaller than the depth of the deepest portion 24b.
  • the portions closer to the magnet insertion holes 21b than the caulking recesses 24 are positioned inward of the magnet insertion holes 21b. can be moved towards Therefore, the inner surface of the magnet insertion hole 21b can be pressed against the rotor magnet 22 inserted into the magnet insertion hole 21b. Therefore, the rotor magnet 22 can be held more reliably.
  • the first bottom surface portion 24c is a curved surface projecting inwardly of the rotor core 21 in the stacking direction.
  • the intermediate portion 23c positioned between the caulking recess 24 and the magnet insertion hole 21b in the rotor core 21 is positioned below and inside the magnet insertion hole 21b. You can move it in a more secure direction. Therefore, the inner surface of the magnet insertion hole 21b can be more reliably pressed against the rotor magnet 22 inserted into the magnet insertion hole 21b. Therefore, the rotor magnet 22 can be held more reliably.
  • the caulking recesses 24 are positioned radially inward of the magnet insertion holes 21b in the rotor core 21 .
  • the rotor magnets 22 can be held inside the magnet insertion holes 21b while arranging the rotor magnets 22 radially outside the rotor core 21 as much as possible. Therefore, the rotor magnet 22 can be held in the magnet insertion hole 21b while improving the magnetic characteristics of the motor 1.
  • the rotor core 21 has caulking recesses 24 at both ends of the rotor core 21 in the stacking direction.
  • the intermediate portions 23c positioned between the caulking recesses 24 and the magnet insertion holes 21b can be moved inwardly of the magnet insertion holes 21b. Therefore, the rotor magnets 22 inserted into the magnet insertion holes 21b of the rotor core 21 can be more reliably held within the magnet insertion holes 21b.
  • FIG. 4 schematically shows a state in which the jig M is pressed against the multiple rotor core plates 23 stacked in the thickness direction in the stacking direction of the multiple rotor core plates 23 .
  • the jig M has a protruding portion Ma protruding in the axial direction of the jig M, a slope Mb inclined with respect to the axis X of the jig M, and a and a distal end outer peripheral surface Mc, which is a part of the outer peripheral surface.
  • the projecting portion Ma is a tip portion where the slope Mb and the tip outer peripheral surface Mc are connected.
  • the jig M is pressed against the rotor core plate 23 located on the outermost surface in the stacking direction among the plurality of rotor core plates 23 stacked in the thickness direction.
  • the inclined surface Mb of the jig M cuts into the plurality of rotor core plates 23 forming the axial ends of the rotor core 21 . A part is moved toward the inside of the magnet insertion hole 21b.
  • the intermediate portion 23c of the rotor core 21 located between the crimped recess 24 and the magnet insertion hole 21b moves inward of the magnet insertion hole 21b.
  • part of the inner surface of the magnet insertion hole 21b bulges inwardly of the magnet insertion hole 21b due to the above-described movement of the intermediate portion 23c. Therefore, the swollen inner surface of the magnet insertion hole 21b is pressed against the rotor magnet 22 inserted into the magnet insertion hole 21b. Therefore, the rotor magnet 22 is held within the magnet insertion hole 21b.
  • the jig M has the structure described above, the deformation of the portion of the rotor core 21 located on the opposite side of the crimping recess 24 from the intermediate portion 23c when the crimping recess 24 is viewed in the stacking direction is prevented. , smaller than when the tip of the jig is hemispherical or columnar.
  • the formation of the caulking recesses 24 using the jig M as described above may be performed only on one end of the rotor core 21 in the axial direction, or may be performed on both ends of the rotor core 21 in the axial direction at the same time. Alternatively, both ends of the rotor core 21 in the axial direction may be performed at different timings.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the caulking recess 124 of the rotor core 121 of the rotor 102 of the motor according to the second embodiment.
  • the shape of the bottom 124a of the crimped recess 124 is different from the shape of the bottom 24a of the crimped recess 24 of the first embodiment. Therefore, hereinafter, descriptions of shapes that are the same as those of the first embodiment will be omitted, and only shapes that are different from those of the first embodiment will be described.
  • a bottom portion 124a of the crimping recess 124 has a deepest portion 124b, a first bottom surface portion 124c, and a second bottom surface portion 124d.
  • the deepest portion 124b is located opposite to the magnet insertion hole 21b at the opening edge of the circular crimping recess 124 when viewed in the stacking direction of the rotor core plate 23, rather than the opening edge located on the magnet insertion hole 21b side. Close to the opening edge located on the side.
  • the deepest portion 124b is located between the first bottom surface portion 124c and the second bottom surface portion 124d.
  • the first bottom surface portion 124c is closer to the magnet insertion hole 21b than the deepest portion 124b when the crimped recessed portion 124 is viewed in the stacking direction.
  • the second bottom surface portion 124d is located on the side opposite to the magnet insertion hole 21b across the deepest portion 124b when the caulking recess 124 is viewed in the stacking direction.
  • the first bottom surface portion 124c is located between the deepest portion 124b and the magnet insertion hole 21b in the circular crimping recess 124 when the crimping recess 124 is viewed in the stacking direction.
  • the second bottom surface portion 124d is located on the side opposite to the magnet insertion hole 21b with respect to the deepest portion 124b in the circular crimping recess 124 when the crimping recess 124 is viewed in the stacking direction.
  • the first bottom surface portion 124 c and the second bottom surface portion 124 d are curved surfaces recessed toward the inside of the rotor core 121 .
  • the inclination angle ⁇ of the tangential plane of the first bottom surface portion 124c with respect to the surface of the end portion of the rotor core 121 is smaller than the inclination angle ⁇ of the tangential plane of the second bottom surface portion 124d.
  • the jig N used to form the caulking recesses 124 described above has a protruding portion Na protruding in the axial direction of the jig N and a first inclined surface inclined with respect to the axis Y of the jig N at the distal end. Nb and a second slope Nc.
  • the first slope Nb and the second slope Nc are curved surfaces protruding toward the tip side of the jig N, respectively.
  • the projecting portion Na is a portion formed at the tip of the jig N by the first slope Nb and the second slope Nc.
  • the inclination angle A of the tangential plane of the first slope Nb with respect to the axis of the jig N is smaller than the inclination angle B of the tangential plane of the second slope Nc.
  • the deepest portion 124b of the crimping recess 124 is formed by the protruding portion Na
  • the first bottom portion 124c of the crimping recess 124 is formed by the first slope Nb
  • the second slope is formed.
  • a second bottom surface portion 124d of the caulking recess 124 is formed by Nc.
  • the jig N has the projecting portion Na, the first slope Nb, and the second slope Nc at the tip portion, the jig N has a larger diameter than the rotor core 121 compared to a case where the tip of the jig N has a hemispherical shape or a columnar shape.
  • the first slope Nb of the jig N moves the plurality of rotor core plates 23 forming the end of the rotor core 121 further toward the magnet insertion hole 21b.
  • the inner surface of the magnet insertion hole 21b is pressed against the rotor magnet 22 inserted into the magnet insertion hole 21b. Therefore, the rotor magnet 22 is more reliably held within the magnet insertion hole 21b.
  • the first bottom surface portion 24c of the caulking recessed portion 24 is a curved surface recessed inwardly of the rotor core 21. As shown in FIG. However, the first bottom surface may be flat.
  • the first bottom surface portion may include a plurality of flat surfaces, may include a plurality of curved surfaces, or may include a flat surface and a curved surface.
  • the first bottom surface portion 124c and the second bottom surface portion 124d of the caulking recess 124 are curved surfaces recessed toward the inside of the rotor core 21, respectively.
  • the first bottom surface may be flat.
  • the second bottom portion may be flat.
  • the first bottom surface portion may include a plurality of flat surfaces, may include a plurality of curved surfaces, or may include a flat surface and a curved surface.
  • the second bottom surface portion may include a plurality of flat surfaces, may include a plurality of curved surfaces, or may include a flat surface and a curved surface.
  • the caulking recesses 24, 124 are formed at both ends of the rotor cores 21, 121 in the axial direction.
  • the caulking recess may be formed only at one of the axial ends of the rotor core.
  • the caulking recesses 24, 124 are positioned radially inward of the magnet insertion holes 21b in the rotor cores 21, 121.
  • the crimped recesses may be positioned radially outward of the magnet insertion holes in the rotor core.
  • the rotor core plate 23 is an electromagnetic steel plate.
  • the rotor core plate may be a plate member other than the electromagnetic steel plate.
  • the present invention can be applied to a rotor having caulking recesses formed by caulking a plurality of rotor core plates laminated in the thickness direction in the lamination direction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

ロータは、ロータ磁石と、厚み方向に積層された複数の鋼板と、前記複数の鋼板を積層方向に貫通し且つ前記ロータ磁石が挿入される磁石挿入孔とを有するロータコアと、を備える。前記ロータコアは、前記積層方向の端部に、前記磁石挿入孔の周囲に位置し且つ前記鋼板の１枚の厚みよりも深いカシメ凹部を有する。前記カシメ凹部の底部は、前記カシメ凹部を前記積層方向に見て、前記カシメ凹部において最も深く、且つ、前記カシメ凹部の開口縁部において前記磁石挿入孔側に位置する開口縁部よりも前記磁石挿入孔とは反対側に位置する開口縁部に近い最深部と、前記最深部よりも前記磁石挿入孔に近い第１底面部と、前記最深部を挟んで前記磁石挿入孔とは反対側に位置する第２底面部とを含む。

Description

ロータ及びＩＰＭモータ
　本発明は、ロータ及びＩＰＭモータに関する。
　厚み方向に積層された複数の鋼板を、磁石挿入孔の周囲で、積層方向にかしめることにより、前記磁石挿入孔の内面が、該磁石挿入孔内に挿入された磁石に押し付けられたロータが知られている。このようなロータとして、例えば、特許文献１には、ロータコアに形成され且つ磁石が収容された貫通孔には、その内面から反磁石側に窪む凹部が形成されて、該凹部における磁石側に開口する開放先端部が磁石に圧接されたロータが開示されている。
　前記特許文献１では、前記凹部は、前記貫通孔の径方向内側面から内側に窪む形状を有する。つまり、前記凹部の径方向外側端部は、径方向の磁石側に開放された開放先端部として構成され、その反対側の径方向内側端部は、閉塞端部として構成されている。また、前記凹部は、前記貫通孔の径方向内側面から略直角に連なる一対の周方向側壁を有する略矩形状に形成されている。
　前記凹部の各開放先端部は、軸方向両端のコアシートに施されたステーキングによって、径方向外側に塑性変形されることにより、前記磁石に対して径方向外側に向かって圧接している。つまり、前記磁石は、その軸方向両端部で前記凹部の前記開放先端部によって固定されている。
　なお、前記ステーキングは、いわゆるかしめであり、ロータコアの軸方向両端からステーキング治具によって前記凹部の径方向中央位置に施されている。これにより、前記凹部の径方向中央部には、ステーキング跡が形成されている。前記ステーキング治具は、例えば、軸線を含む断面で見て、前記軸線を中心として対称な形状を有する。
特開２０１３－３４３６３号公報
　上述のように厚み方向に積層された複数の鋼板を治具によって磁石挿入孔の周囲で積層方向にかしめる構成では、前記治具によって前記積層方向の最外表面に位置する鋼板を前記積層方向に押圧した際に、かしめによって形成されるカシメ凹部の周囲に位置する前記鋼板の一部が変形を生じる。例えば、上述の特許文献１に開示される治具のように、複数の鋼板を前記積層方向にかしめるための治具が、軸線を含む断面で見て、軸線を中心として対称な形状を有する場合、前記治具を用いて形成されるカシメ凹部の周囲の鋼板には、均等に変形が生じる。
　前記特許文献１のように複数の鋼板に対するかしめによって前記磁石挿入孔の内面をロータ磁石に押し付ける構成では、カシメ凹部の周囲に位置する鋼板に、前記磁石挿入孔の内面を前記磁石挿入孔内に挿入されたロータ磁石に向かって押し付ける変形が生じることが望まれている。一方、前記カシメ凹部の周囲に位置する鋼板のうち、前記カシメ凹部と前記磁石挿入孔との間に位置する部分以外には、変形ができるだけ生じないことが望まれている。
　本発明の目的は、厚み方向に積層された複数の鋼板が磁石挿入孔の周囲で積層方向にかしめられたロータにおいて、前記複数の鋼板のうち前記磁石挿入孔とカシメ凹部との間に位置する部分を効果的に変形させつつ、前記カシメ凹部の周囲において前記鋼板の他の部分の変形が抑制されている構成を実現することにある。
　本発明の一実施形態に係るロータは、ロータ磁石と、厚み方向に積層された複数の鋼板と、前記複数の鋼板を積層方向に貫通し且つ前記ロータ磁石が挿入される磁石挿入孔とを有するロータコアと、を備えたロータである。前記ロータコアは、前記積層方向の端部に、前記磁石挿入孔の周囲に位置し且つ前記鋼板の１枚の厚みよりも深いカシメ凹部を有する。前記カシメ凹部の底部は、前記カシメ凹部を前記積層方向に見て、前記カシメ凹部において最も深く、且つ、前記カシメ凹部の開口縁部において前記磁石挿入孔側に位置する開口縁部よりも前記磁石挿入孔とは反対側に位置する開口縁部に近い最深部と、前記最深部よりも前記磁石挿入孔に近い第１底面部と、前記最深部を挟んで前記磁石挿入孔とは反対側に位置する第２底面部とを含む。
　本発明の一実施形態に係るＩＰＭモータは、上述の構成を有するロータと、ステータコイル及びステータコアを有するステータと、を備える。
　本発明の一実施形態に係るロータによれば、厚み方向に積層された複数の鋼板が磁石挿入孔の周囲で積層方向にかしめられたロータにおいて、前記複数の鋼板のうち前記磁石挿入孔とカシメ凹部との間に位置する部分を効果的に変形させつつ、前記カシメ凹部の周囲において前記鋼板の他の部分の変形が抑制されている構成を実現することができる。
図１は、実施形態１に係るモータの概略構成を、中心軸を含む断面で模式的に示す図である。 図２は、固定子コアの概略構成を示す斜視図である。 図３は、図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 図４は、カシメ凹部の形成方法を説明するための模式図である。 図５は、実施形態２に係るモータのロータコアが有するカシメ凹部の概略構成を示す図である。 図６は、実施形態２に係るモータのロータコアが有するカシメ凹部の形成方法を説明するための模式図である。
　以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
　なお、以下では、モータ１の説明において、ロータ２の中心軸Ｐと平行な方向を「軸方向」、中心軸Ｐに直交する方向を「径方向」、中心軸Ｐを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、この方向の定義により、モータ１の使用時の向きを限定する意図はない。
　また、以下の説明において、“固定”、“接続”、“接合”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。
　＜実施形態１＞
　（モータの構成）
　図１に、本発明の実施形態１に係るロータ２を備えたモータ１の概略構成を示す。モータ１は、ロータ２と、ステータ３と、ハウジング４とを備える。ロータ２は、ステータ３に対して、中心軸Ｐを中心として回転する。本実施形態では、モータ１は、円筒状のステータ３内に、ロータ２が中心軸Ｐを中心として回転可能に位置する、いわゆるインナーロータ型のモータである。
　ロータ２は、シャフト２０と、ロータコア２１と、ロータ磁石２２とを備える。ロータ２は、ステータ３の径方向内方に位置し、ステータ３に対して回転可能である。
　ステータ３は、ハウジング４内に収容されている。本実施形態では、ステータ３は、円筒状である。ステータ３の径方向内方には、ロータ２が位置する。すなわち、ステータ３は、ロータ２に対して径方向に対向して位置する。ロータ２は、ステータ３の径方向内方に中心軸Ｐを中心として回転可能に位置する。
　ステータ３は、ステータコア３１と、ステータコイル３２とを備える。ステータコイル３２は、ステータコア３１に巻回されている。ステータ３の詳しい構成は説明を省略する。
　（ロータの構成）
　図２は、ロータコア２１の概略構成を示す斜視図である。本実施形態では、ロータコア２１は、中心軸Ｐに沿って延びる円筒状である。ロータコア２１は、中心軸Ｐに沿って延びている貫通孔２１ａを有する。ロータコア２１には、貫通孔２１ａをシャフト２０が軸方向に貫通した状態で固定されている。これにより、ロータコア２１は、シャフト２０とともに回転する。
　また、本実施形態では、ロータコア２１は、周方向に所定の間隔で位置する複数の磁石挿入孔２１ｂを有する。複数の磁石挿入孔２１ｂは、ロータコア２１を軸方向に貫通している。これらの磁石挿入孔２１ｂ内には、ロータ磁石２２が位置する。
　ロータコア２１は、所定の形状に形成され且つ厚み方向に積層された複数の円盤状のロータコア板２３を有する。複数のロータコア板２３は、それぞれ、磁石挿入孔２１ｂの一部を構成する開口２３ａを有する。
　ロータコア板２３は、本発明の鋼板に対応する。
　厚み方向に積層された複数のロータコア板２３は、磁石挿入孔２１ｂの周囲で、積層方向にかしめられている。すなわち、ロータコア２１は、磁石挿入孔２１ｂの周囲に、軸線方向に凹んだ複数のカシメ凹部２４を有する。本実施形態では、カシメ凹部２４は、ロータコア２１において磁石挿入孔２１ｂよりも径方向内方に位置する。なお、図２に示す例では、磁石挿入孔２１ｂよりも径方向内方に２つのカシメ凹部２４が位置している。しかしながら、磁石挿入孔２１ｂよりも径方向内方に位置するカシメ凹部２４は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。
　図３は、図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。図３は、カシメ凹部２４の構成を示す図である。
　図３に示すように、カシメ凹部２４は、ロータコア２１の軸方向の両端部に位置する。詳しくは後述するように、それぞれのカシメ凹部２４は、厚み方向に積層された複数のロータコア板２３のうち積層方向の最外表面に位置するロータコア板２３に対して治具Ｍを押し付けることにより、形成される。カシメ凹部２４の深さは、少なくとも１枚のロータコア板２３の厚みよりも深い。なお、カシメ凹部２４は、ロータコア２１の軸方向の一方の端部のみに形成されていてもよい。
　治具Ｍは、後述する図４に示すように、柱状の部材である。治具Ｍは、先端部に、治具Ｍの軸線方向に突出している突出部Ｍａと、治具Ｍの軸線Ｘに対して傾斜した斜面Ｍｂと、治具Ｍの外周面の一部である先端外周面Ｍｃとを有する。
　斜面Ｍｂは、治具Ｍの先端部において、治具Ｍの軸線Ｘに対して交差する端面である。本実施形態では、斜面Ｍｂは、治具Ｍの先端に向かって突出する突状の曲面である。突出部Ｍａは、斜面Ｍｂのうち、治具Ｍの最も先端に位置する部分である。よって、突出部Ｍａは、治具Ｍの先端部における周方向の一部である。先端外周面Ｍｃは、柱状の治具Ｍの外周面のうち、先端部に位置する面である。
　上述のような構成を有する治具Ｍの先端部を、厚み方向に積層された複数のロータコア板２３のうち積層方向の端部に位置するロータコア板２３に押し付けることにより形成されるカシメ凹部２４の底部２４ａは、治具Ｍの先端部に沿った形状を有する。すなわち、本実施形態では、カシメ凹部２４の底部２４ａは、ロータコア２１を軸方向に見て、円形状である。
　図３に示すように、カシメ凹部２４の底部２４ａは、最も深い最深部２４ｂと、第１底面部２４ｃと、第２底面部２４ｄとを有する。治具Ｍをロータコア２１の端部に押し付けることにより、治具Ｍの突出部Ｍａによって最深部２４ｂが形成され、治具Ｍの斜面Ｍｂによって第１底面部２４ｃが形成され、治具Ｍの先端外周面Ｍｃによって第２底面部２４ｄが形成される。
　最深部２４ｂは、ロータコア２１を軸方向に見て円形状のカシメ凹部２４において、磁石挿入孔２１ｂとは反対側に位置する。すなわち、最深部２４ｂは、カシメ凹部２４において最も深く、且つ、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て、カシメ凹部２４の開口縁部において磁石挿入孔２１ｂに近い開口縁部よりも磁石挿入孔２１ｂとは反対側に位置する開口縁部に近い。
　第１底面部２４ｃは、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て、最深部２４ｂよりも磁石挿入孔２１ｂに近い。第２底面部２４ｄは、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て、最深部２４ｂを挟んで磁石挿入孔２１ｂとは反対側に位置する。本実施形態では、第１底面部２４ｃは、ロータコア２１の内方に向かって凹んだ曲面である。第２底面部２４ｄは、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て円弧状であり且つ前記積層方向に延びる曲面である。最深部２４ｂは、第２底面部２４ｄにおいて最も深い部分である。第１底面部２４ｃの面積は、第２底面部２４ｄの面積よりも大きい。
　第１底面部２４ｃにおいて磁石挿入孔２１ｂに近い部分の深さは、最深部２４ｂの深さよりも小さい。
　また、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て、カシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの最短距離Ｄは、ロータ２の径方向におけるロータ磁石２２の寸法Ｗよりも小さい。最短距離Ｄは、カシメ凹部２４の開口縁部のうち磁石挿入孔２１ｂの開口縁部に最も近い開口縁部と、磁石挿入孔２１ｂの開口縁部との最短距離である。
　上述のように治具Ｍが先端部に突出部Ｍａ及び斜面Ｍｂを有することにより、治具Ｍをロータコア２１において前記積層方向の最外表面に位置するロータコア板２３に押し付けた際に、治具Ｍの斜面Ｍｂは、ロータコア２１の軸方向端部を構成する複数のロータコア板２３の一部を磁石挿入孔２１ｂの内方に向かって移動させることができる。すなわち、ロータコア２１の軸方向端部に上述のようなカシメ凹部２４が形成された状態で、ロータコア２１においてカシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃは、磁石挿入孔２１ｂの内方に向かって移動している。
　一方、上述の構成を有する治具Ｍを用いてロータコア２１にカシメ凹部２４を形成した場合には、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て、ロータコア２１においてカシメ凹部２４に対して中間部２３ｃとは反対側に位置する部分の変形は、治具の先端が半球状または柱状の場合に比べて小さい。
　このように、上述の構成を有する治具Ｍを用いた場合には、治具の先端が半球状または柱状の場合に比べて、ロータコア２１においてカシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃを磁石挿入孔２１ｂの内方に向かってより移動させることができるとともに、カシメ凹部２４の周囲において中間部２３ｃ以外のロータコア２１の変形を抑制できる。
　上述のようなカシメ凹部２４をロータコア２１に形成することにより、磁石挿入孔２１ｂの内面の一部は、磁石挿入孔２１ｂの内方に膨らんでいる。よって、磁石挿入孔２１ｂの膨らんだ内面はロータ磁石２２に押し付けられている。したがって、ロータ磁石２２は、磁石挿入孔２１ｂ内でより確実に保持される。
　本実施形態のロータ２は、ロータ磁石２２と、厚み方向に積層された複数のロータコア板２３と、前記複数のロータコア板２３を積層方向に貫通し且つロータ磁石２２が挿入される磁石挿入孔２１ｂとを有するロータコア２１と、を備えている。ロータコア２１は、前記積層方向の端部に、磁石挿入孔２１ｂの周囲に位置し且つ前記鋼板の１枚の厚みよりも深いカシメ凹部２４を有する。カシメ凹部２４の底部２４ａは、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て、カシメ凹部２４において最も深く、且つ、カシメ凹部２４の開口縁部において磁石挿入孔２１ｂ側に位置する開口縁部よりも前記磁石挿入孔とは反対側に位置する開口縁部に近い最深部２４ｂと、最深部２４ｂよりも磁石挿入孔２１ｂに近い第１底面部２４ｃと、最深部２４ｂを挟んで磁石挿入孔２１ｂとは反対側に位置する第２底面部２４ｄとを含む。
　このようなカシメ凹部２４を治具Ｍによってロータコア２１に形成することにより、ロータコア２１を構成する複数のロータコア板２３において、カシメ凹部２４に対して磁石挿入孔２１ｂとは反対側の部分の変形を抑制しつつ、カシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃを、磁石挿入孔２１ｂの内方に向かって移動させることができる。これにより、磁石挿入孔２１ｂの内面の一部は、中間部２３ｃの上述のような移動によって、磁石挿入孔２１ｂの内方に膨らんでいる。
　よって、ロータコア２１においてカシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃ以外の変形を抑制しつつ、磁石挿入孔２１ｂ内に挿入されたロータ磁石２２に対して磁石挿入孔２１ｂの内面を押し付けることができる。したがって、ロータコア２１においてカシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃ以外の変形を抑制しつつ、磁石挿入孔２１ｂ内でロータ磁石２２を保持することができる。
　また、本実施形態では、第１底面部２４ｃの面積は、第２底面部２４ｄの面積よりも大きい。
　このようなカシメ凹部２４を治具Ｍによってロータコア２１に形成することにより、ロータコア２１において、カシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃ以外の変形を抑制しつつ、中間部２３ｃを、磁石挿入孔２１ｂの内方に向かってより移動させることができる。
　よって、ロータコア２１における中間部２３ｃ以外の変形を抑制しつつ、磁石挿入孔２１ｂ内に挿入されたロータ磁石２２に対して磁石挿入孔２１ｂの内面をより押し付けることができる。
　また、本実施形態では、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て、カシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの最短距離Ｄは、ロータ２の径方向におけるロータ磁石２２の寸法Ｗよりも小さい。
　このように、ロータコア２１において磁石挿入孔２１ｂに近い部分に治具によってカシメ凹部２４を形成することにより、ロータコア２１においてカシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃを、磁石挿入孔２１ｂの内方に向かってより移動させることができる。よって、磁石挿入孔２１ｂ内に挿入されたロータ磁石２２に対して磁石挿入孔２１ｂの内面をより押し付けることができる。したがって、ロータ磁石２２をより確実に保持することができる。
　また、本実施形態では、第１底面部２４ｃにおいて磁石挿入孔２１ｂに近い部分の深さは、最深部２４ｂの深さよりも小さい。
　このようなカシメ凹部２４を治具Ｍによってロータコア２１に形成することにより、ロータコア２１を構成する複数の鋼板において、カシメ凹部２４よりも磁石挿入孔２１ｂに近い部分を、磁石挿入孔２１ｂの内方に向かって移動させることができる。よって、磁石挿入孔２１ｂ内に挿入されたロータ磁石２２に対して磁石挿入孔２１ｂの内面を押し付けることができる。したがって、ロータ磁石２２をより確実に保持することができる。
　また、本実施形態では、第１底面部２４ｃは、前記積層方向に且つロータコア２１の内方に向かって突状の曲面である。
　このようなカシメ凹部２４を、治具Ｍによってロータコア２１に形成することにより、ロータコア２１においてカシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃを、下方且つ磁石挿入孔２１ｂの内方に向かってより確実に移動させることができる。よって、磁石挿入孔２１ｂ内に挿入されたロータ磁石２２に対して磁石挿入孔２１ｂの内面をより確実に押し付けることができる。したがって、ロータ磁石２２をより確実に保持することができる。
　また、本実施形態では、カシメ凹部２４は、ロータコア２１において磁石挿入孔２１ｂよりも径方向内方に位置する。
　これにより、ロータ磁石２２をできるだけロータコア２１の径方向外側に配置しつつ、ロータ磁石２２を磁石挿入孔２１ｂ内で保持することができる。よって、モータ１の磁気特性を向上しつつ、磁石挿入孔２１ｂ内にロータ磁石２２を保持することができる。
　また、本実施形態では、ロータコア２１は、ロータコア２１における前記積層方向の両端部に、カシメ凹部２４を有する。
　これにより、ロータコア２１における前記積層方向の両端部において、カシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃを、磁石挿入孔２１ｂの内方に向かって移動させることができる。よって、ロータコア２１の磁石挿入孔２１ｂ内に挿入されたロータ磁石２２を磁石挿入孔２１ｂ内でより確実に保持することができる。
　（カシメ凹部の形成方法）
　次に、上述のような構成を有するカシメ凹部２４の形成方法について説明する。
　図４に、厚み方向に積層された複数のロータコア板２３に対して、治具Ｍを複数のロータコア板２３の積層方向に押し付けている状態を模式的に示す。
　図４に示すように、治具Ｍは、先端部に、治具Ｍの軸線方向に突出している突出部Ｍａと、治具Ｍの軸線Ｘに対して傾斜した斜面Ｍｂと、治具Ｍの外周面の一部である先端外周面Ｍｃとを有する。突出部Ｍａは、斜面Ｍｂと先端外周面Ｍｃとが繋がる先端部分である。
　治具Ｍを、厚み方向に積層された複数のロータコア板２３のうち積層方向の最外表面に位置するロータコア板２３に対して押し付ける。これにより、治具Ｍの突出部Ｍａが前記最外表面に位置するロータコア板２３に食い込んだ後、治具Ｍの斜面Ｍｂが、ロータコア２１の軸方向端部を構成する複数のロータコア板２３の一部を、磁石挿入孔２１ｂの内方に向かって移動させる。
　これにより、図３に示すように、ロータコア２１には、カシメ凹部２４が形成される。ロータコア２１にカシメ凹部２４が形成されることにより、ロータコア２１のうちカシメ凹部２４と磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する中間部２３ｃが磁石挿入孔２１ｂの内方に移動する。これにより、磁石挿入孔２１ｂの内面の一部が、中間部２３ｃの上述のような移動によって、磁石挿入孔２１ｂの内方に膨らむ。よって、磁石挿入孔２１ｂの膨らんだ内面が、磁石挿入孔２１ｂ内に挿入されたロータ磁石２２に押し付けられる。したがって、ロータ磁石２２は、磁石挿入孔２１ｂ内で保持される。
　しかも、治具Ｍが上述のような構成を有することにより、カシメ凹部２４を前記積層方向に見て、ロータコア２１においてカシメ凹部２４に対して中間部２３ｃとは反対側に位置する部分の変形は、治具の先端が半球状または柱状の場合に比べて小さい。
　なお、上述のような治具Ｍを用いたカシメ凹部２４の形成は、ロータコア２１の軸方向の一方の端部のみに行ってもよいし、ロータコア２１の軸方向の両端部に対して同時に行ってもよいし、ロータコア２１の軸方向の両端部に対して異なるタイミングで行ってもよい。
　＜実施形態２＞
　図５は、実施形態２に係るモータのロータ１０２のロータコア１２１が有するカシメ凹部１２４の構成を示す断面図である。この実施形態では、カシメ凹部１２４の底部１２４ａの形状が実施形態１のカシメ凹部２４の底部２４ａの形状とは異なる。よって、以下では、実施形態１と同じ形状については説明を省略し、実施形態１と異なる形状についてのみ説明する。
　カシメ凹部１２４の底部１２４ａは、最も深い最深部１２４ｂと、第１底面部１２４ｃと、第２底面部１２４ｄとを有する。
　最深部１２４ｂは、カシメ凹部１２４をロータコア板２３の積層方向に見て、円形状のカシメ凹部１２４の開口縁部において磁石挿入孔２１ｂ側に位置する開口縁部よりも磁石挿入孔２１ｂとは反対側に位置する開口縁部に近い。最深部１２４ｂは、第１底面部１２４ｃと第２底面部１２４ｄとの間に位置する。
　第１底面部１２４ｃは、カシメ凹部１２４を前記積層方向に見て、最深部１２４ｂよりも磁石挿入孔２１ｂに近い。第２底面部１２４ｄは、カシメ凹部１２４を前記積層方向に見て、最深部１２４ｂを挟んで磁石挿入孔２１ｂとは反対側に位置する。
　すなわち、第１底面部１２４ｃは、カシメ凹部１２４を前記積層方向に見て、円形状のカシメ凹部１２４において、最深部１２４ｂと磁石挿入孔２１ｂとの間に位置する。第２底面部１２４ｄは、カシメ凹部１２４を前記積層方向に見て、円形状のカシメ凹部１２４において、最深部１２４ｂに対し、磁石挿入孔２１ｂとは反対側に位置する。
　第１底面部１２４ｃ及び第２底面部１２４ｄは、それぞれ、ロータコア１２１の内方に向かって凹んだ曲面である。ロータコア１２１の端部の表面に対する第１底面部１２４ｃの接平面の傾斜角αは、第２底面部１２４ｄの接平面の傾斜角βに比べて小さい。
　上述のカシメ凹部１２４を形成するために用いられる治具Ｎは、先端部に、治具Ｎの軸線方向に突出している突出部Ｎａと、治具Ｎの軸線Ｙに対して傾斜した第１斜面Ｎｂ及び第２斜面Ｎｃとを有する。第１斜面Ｎｂ及び第２斜面Ｎｃは、それぞれ、治具Ｎの先端側に向かって突出する曲面である。突出部Ｎａは、第１斜面Ｎｂ及び第２斜面Ｎｃによって治具Ｎの先端に形成された部分である。治具Ｎの軸線に対する第１斜面Ｎｂの接平面の傾斜角Ａは、第２斜面Ｎｃの接平面の傾斜角Ｂに比べて小さい。
　治具Ｎをロータコア１２１の端部に押し付けることにより、突出部Ｎａによってカシメ凹部１２４の最深部１２４ｂが形成され、第１斜面Ｎｂによってカシメ凹部１２４の第１底面部１２４ｃが形成され、第２斜面Ｎｃによってカシメ凹部１２４の第２底面部１２４ｄが形成される。
　上述のように治具Ｎが先端部に突出部Ｎａ、第１斜面Ｎｂ及び第２斜面Ｎｃを有することにより、治具の先端が半球状または柱状の場合に比べて、治具Ｎをロータコア１２１の端部に押し付けた際に、治具Ｎの第１斜面Ｎｂは、ロータコア１２１の端部を構成する複数のロータコア板２３を、磁石挿入孔２１ｂに向かってより移動させる。すなわち、ロータコア１２１に上述のようなカシメ凹部１２４が形成された状態で、ロータコア１２１においてカシメ凹部１２４よりも磁石挿入孔２１ｂに近い部分は、磁石挿入孔２１ｂの内方に向かって移動している。
　これにより、磁石挿入孔２１ｂの内面は、磁石挿入孔２１ｂ内に挿入されたロータ磁石２２に押し付けられている。よって、ロータ磁石２２は、磁石挿入孔２１ｂ内でより確実に保持される。
　＜その他の実施形態＞
　以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
　前記実施形態１では、カシメ凹部２４の第１底面部２４ｃは、ロータコア２１の内方に向かって凹んだ曲面である。しかしながら、第１底面部は、平面であってもよい。第１底面部は、複数の平面を含んでいてもよいし、複数の曲面を含んでいてもよいし、平面及び曲面を含んでいてもよい。
　前記実施形態２では、カシメ凹部１２４の第１底面部１２４ｃ及び第２底面部１２４ｄは、それぞれ、ロータコア２１の内方に向かって凹んだ曲面である。しかしながら、第１底面部は、平面であってもよい。第２底面部は、平面であってもよい。第１底面部は、複数の平面を含んでいてもよいし、複数の曲面を含んでいてもよいし、平面及び曲面を含んでいてもよい。第２底面部は、複数の平面を含んでいてもよいし、複数の曲面を含んでいてもよいし、平面及び曲面を含んでいてもよい。
　前記各実施形態では、カシメ凹部２４，１２４は、ロータコア２１，１２１の軸方向両端部に形成されている。しかしながら、カシメ凹部は、ロータコアの軸方向両端部のうち一方の端部のみに形成されていてもよい。
　前記各実施形態では、カシメ凹部２４，１２４は、ロータコア２１，１２１において磁石挿入孔２１ｂよりも径方向内方に位置する。しかしながら、カシメ凹部は、ロータコアにおいて、磁石挿入孔よりも径方向外方に位置していてもよい。
　前記実施形態では、ロータコア板２３は、電磁鋼板である。しかしながら、ロータコア板は、電磁鋼板以外の板部材であってもよい。
　本発明は、厚み方向に積層された複数のロータコア板を積層方向にかしめることによって形成されるカシメ凹部を有するロータに利用可能である。
１　モータ
２、１０２　ロータ
３　ステータ
４　ハウジング
２０　シャフト
２１、１２１　ロータコア
２１ａ　貫通孔
２１ｂ　磁石挿入孔
２２　ロータ磁石
２３　ロータコア板
２３ａ　開口
２３ｃ　中間部
２４、１２４　カシメ凹部
２４ａ、１２４ａ　底部
２４ｂ、１２４ｂ　最深部
２４ｃ、１２４ｃ　第１底面部
２４ｄ、１２４ｄ　第２底面部
Ｍ、Ｎ　治具
Ｍａ、Ｎａ　突出部
Ｍｂ　斜面
Ｍｃ　先端外周面
Ｎｂ　第１斜面
Ｎｃ　第２斜面
Ｐ　中心軸
Ｘ、Ｙ　軸線

Claims (8)

  1. 　ロータ磁石と、
    　厚み方向に積層された複数の鋼板と、前記複数の鋼板を積層方向に貫通し且つ前記ロータ磁石が挿入される磁石挿入孔とを有するロータコアと、
    を備えたロータであって、
    　前記ロータコアは、前記積層方向の端部に、前記磁石挿入孔の周囲に位置し且つ前記鋼板の１枚の厚みよりも深いカシメ凹部を有し、
    　前記カシメ凹部の底部は、前記カシメ凹部を前記積層方向に見て、
    　前記カシメ凹部において最も深く、且つ、前記カシメ凹部の開口縁部において前記磁石挿入孔側に位置する開口縁部よりも前記磁石挿入孔とは反対側に位置する開口縁部に近い最深部と、
    　前記最深部よりも前記磁石挿入孔に近い第１底面部と、
    　前記最深部を挟んで前記磁石挿入孔とは反対側に位置する第２底面部とを含む、ロータ。
  2. 　請求項１に記載のロータにおいて、
    　前記第１底面部の面積は、前記第２底面部の面積よりも大きい、ロータ。
  3. 　請求項１または２に記載のロータにおいて、
    　前記カシメ凹部を前記積層方向に見て、前記カシメ凹部と前記磁石挿入孔との最短距離は、前記ロータの径方向における前記ロータ磁石の寸法よりも小さい、ロータ。
  4. 　請求項１から３のいずれか一つに記載のロータにおいて、
    　前記第１底面部において前記磁石挿入孔に近い部分の深さは、前記最深部の深さよりも小さい、ロータ。
  5. 　請求項１から４のいずれか一つに記載のロータにおいて、
    　前記第１底面部は、前記積層方向に且つ前記ロータコアの内方に向かって突状の曲面である、ロータ。
  6. 　請求項１から５のいずれか一つに記載のロータにおいて、
    　前記カシメ凹部は、前記ロータコアにおいて前記磁石挿入孔よりも径方向内方に位置する、ロータ。
  7. 　請求項１から６のいずれか一つに記載のロータにおいて、
    　前記ロータコアは、前記ロータコアにおける前記積層方向の両端部に、前記カシメ凹部を有する、ロータ。
  8. 　請求項１から７のいずれか一つに記載のロータと、
    　ステータコイル及びステータコアを有するステータと、
    を備えるＩＰＭモータ。
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JP2018064395A (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 住友重機械工業株式会社 回転電動機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017229147A (ja) * 2016-06-22 2017-12-28 住友重機械工業株式会社 積層コア及び積層コアの製造方法
JP2018064395A (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 住友重機械工業株式会社 回転電動機

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