JP2024070957A - ローターの製造方法、ローター、駆動装置及びエンドプレート - Google Patents
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Abstract
【課題】ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石を効率良く冷却可能なローターの製造方法を実現する。
【解決手段】本開示の一形態に係るローター(6)の製造方法は、スリット(12a)が形成された第1のエンドプレート(12)をローターコア(9)の軸方向の一方の端部に固定し、ローターコア(9)の磁石挿入孔(9c)と第1のエンドプレート(12)のスリット(12a)とを連続させる工程と、第2のエンドプレート(13)をローターコア(9)の軸方向の他方の端部に固定する工程と、ローターコア(9)の磁石挿入孔(9c)に挿入された磁石(11)を、第1のエンドプレート(12)におけるローターコア(9)の軸方向で磁石(11)と重なる位置に形成された凸部(12c)と、第2のエンドプレート(13)と、で挟み込んで固定する工程と、を備える。
【選択図】図3
【解決手段】本開示の一形態に係るローター(6)の製造方法は、スリット(12a)が形成された第1のエンドプレート(12)をローターコア(9)の軸方向の一方の端部に固定し、ローターコア(9)の磁石挿入孔(9c)と第1のエンドプレート(12)のスリット(12a)とを連続させる工程と、第2のエンドプレート(13)をローターコア(9)の軸方向の他方の端部に固定する工程と、ローターコア(9)の磁石挿入孔(9c)に挿入された磁石(11)を、第1のエンドプレート(12)におけるローターコア(9)の軸方向で磁石(11)と重なる位置に形成された凸部(12c)と、第2のエンドプレート(13)と、で挟み込んで固定する工程と、を備える。
【選択図】図3
Description
本開示は、ローターの製造方法、ローター、駆動装置及びエンドプレートに関する。
例えば、ローターは、ローターコアを成す複数の電磁鋼板を固定するために当該ローターコアがエンドプレートによって挟み込まれた構成とされている。例えば、特許文献1では、ローターコアを挟み込むようにエンドプレートを配置して、一方のエンドプレートに形成された磁石挿入孔を介してローターコアの磁石挿入孔に磁石を挿入し、その後、エンドプレートの磁石挿入孔を樹脂などの非磁性体で塞いで製造している。
本出願人は、以下の課題を見出した。一般的なローターは、磁石がローターコアの磁石挿入孔に注入された樹脂によって当該ローターコアに固定された構成とされている。そのため、ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石が樹脂で囲まれ、当該磁石を効率良く冷却することができない課題を有する。
本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石を効率良く冷却可能な、ローターの製造方法、ローター、駆動装置及びエンドプレートを実現する。
本開示の一態様に係るローターの製造方法は、電磁鋼板が積層されたローターコアが第1のエンドプレートと第2のエンドプレートとで挟み込まれたローターの製造方法であって、
スリットが形成された前記第1のエンドプレートを前記ローターコアの軸方向の一方の端部に固定し、前記ローターコアの磁石挿入孔と前記第1のエンドプレートのスリットとを連続させる工程と、
前記第2のエンドプレートを前記ローターコアの軸方向の他方の端部に固定する工程と、
前記ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石を、前記第1のエンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で前記磁石と重なる位置に形成された凸部と、前記第2のエンドプレートと、で挟み込んで固定する工程と、
を備える。
スリットが形成された前記第1のエンドプレートを前記ローターコアの軸方向の一方の端部に固定し、前記ローターコアの磁石挿入孔と前記第1のエンドプレートのスリットとを連続させる工程と、
前記第2のエンドプレートを前記ローターコアの軸方向の他方の端部に固定する工程と、
前記ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石を、前記第1のエンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で前記磁石と重なる位置に形成された凸部と、前記第2のエンドプレートと、で挟み込んで固定する工程と、
を備える。
上述のローターの製造方法において、前記ローターコアの磁石挿入孔に前記磁石を挿入する際に、前記第1のエンドプレートにおけるC字形状のスリットの内側に配置された覆い部を折り曲げて当該第1のエンドプレートに磁石挿入孔を形成すると共に、前記ローターコアの磁石挿入孔を露出させ、前記第1のエンドプレートの磁石挿入孔を介して前記ローターコアの磁石挿入孔に前記磁石を挿入し、
前記磁石を固定する際に、前記第1のエンドプレートの覆い部を曲げ戻して当該覆い部で前記ローターの磁石挿入孔を覆い、前記第1のエンドプレートの覆い部に形成された凸部を前記磁石に接触させることが好ましい。
前記磁石を固定する際に、前記第1のエンドプレートの覆い部を曲げ戻して当該覆い部で前記ローターの磁石挿入孔を覆い、前記第1のエンドプレートの覆い部に形成された凸部を前記磁石に接触させることが好ましい。
上述のローターの製造方法において、前記第1のエンドプレートの覆い部は、予め設定された曲げ線で折り曲げ又は曲げ戻し、
前記凸部は、前記曲げ線を跨ぐように形成することが好ましい。
前記凸部は、前記曲げ線を跨ぐように形成することが好ましい。
上述のローターの製造方法において、予め前記凸部が形成された前記第1のエンドプレートを前記ローターコアの軸方向の一方の端部に固定することが好ましい。
上述のローターの製造方法は、
前記磁石を固定した後に前記第1のエンドプレートと前記第2のエンドプレートとの間に電圧を印加した際の予め設定された測定パラメーターの値を測定する工程と、
前記測定パラメーターの値が予め設定された閾値より小さくなるように、前記第1のエンドプレートの覆い部の曲げ戻し量を調整する工程と、
を備えることが好ましい。
前記磁石を固定した後に前記第1のエンドプレートと前記第2のエンドプレートとの間に電圧を印加した際の予め設定された測定パラメーターの値を測定する工程と、
前記測定パラメーターの値が予め設定された閾値より小さくなるように、前記第1のエンドプレートの覆い部の曲げ戻し量を調整する工程と、
を備えることが好ましい。
本開示の一態様に係るローターは、電磁鋼板が積層されたローターコアが第1のエンドプレートと第2のエンドプレートとで挟み込まれたローターであって、
前記第1のエンドプレートは、
前記ローターコアの磁石挿入孔と連続するスリットと、
前記第1のエンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で当該ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石と重なる位置に形成され、且つ、前記磁石の側に突出する凸部と、
を備え、
前記第1のエンドプレートの凸部と前記第2のエンドプレートとで前記磁石が挟み込まれて固定され、
前記ローターコアの磁石挿入部と前記磁石との間に空隙部が形成されている。
前記第1のエンドプレートは、
前記ローターコアの磁石挿入孔と連続するスリットと、
前記第1のエンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で当該ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石と重なる位置に形成され、且つ、前記磁石の側に突出する凸部と、
を備え、
前記第1のエンドプレートの凸部と前記第2のエンドプレートとで前記磁石が挟み込まれて固定され、
前記ローターコアの磁石挿入部と前記磁石との間に空隙部が形成されている。
上述のローターにおいて、前記スリットは、C字形状であり、
前記凸部は、前記スリットにおける開口側の端部相互を結ぶ線を跨ぐように配置されていることが好ましい。
前記凸部は、前記スリットにおける開口側の端部相互を結ぶ線を跨ぐように配置されていることが好ましい。
上述のローターにおいて、前記第2のエンドプレートは、前記ローターコアの磁石挿入孔と連続するスリットを備えることが好ましい。
上述のローターにおいて、前記第2のエンドプレートは、当該第2のエンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で前記磁石と重なる位置に形成され、且つ、前記磁石の側に突出する凸部を備え、
前記第1のエンドプレートの凸部と前記第2のエンドプレートの凸部とで前記磁石が挟み込まれて固定されていることが好ましい。
前記第1のエンドプレートの凸部と前記第2のエンドプレートの凸部とで前記磁石が挟み込まれて固定されていることが好ましい。
本開示の一態様に係る駆動装置は、
上述のローターを備えるモーターと、
前記モーターを収容するハウジングと、
前記ハウジングの内部に供給される冷却媒体と、
を備える。
上述のローターを備えるモーターと、
前記モーターを収容するハウジングと、
前記ハウジングの内部に供給される冷却媒体と、
を備える。
本開示の一態様に係るエンドプレートは、電磁鋼板が積層されたローターコアを挟み込むために用いられるエンドプレートであって、
前記エンドプレートが前記ローターコアの軸方向の端部に固定された状態で、前記ローターコアの磁石挿入孔と連続するスリットを備える。
前記エンドプレートが前記ローターコアの軸方向の端部に固定された状態で、前記ローターコアの磁石挿入孔と連続するスリットを備える。
上述のエンドプレートは、前記エンドプレートが前記ローターコアの軸方向の端部に固定された状態で、前記エンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で当該ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石と重なる位置に形成され、且つ、前記磁石の側に突出する凸部を備えることが好ましい。
本開示によれば、ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石を効率良く冷却可能な、ローターの製造方法、ローター、駆動装置及びエンドプレートを実現することができる。
以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、三次元(XYZ)座標系を用いて説明し、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
先ず、本実施の形態の駆動装置の構成を説明する。図1は、本実施の形態の駆動装置の構成を示す図である。本実施の形態の駆動装置1は、図1に示すように、モーター2、ハウジング3、及び冷却媒体4を備えている。
モーター2は、図1に示すように、ステーター5及びローター6を備えている。ステーター5は、XZ平面と略平行な略円環形状の電磁鋼板がY軸方向に積層されたステーターコア7、及び当該ステーターコア7に巻回されたコイル8を備えている。
図2は、本実施の形態のローターを示す断面図である。ローター6は、図2に示すように、ローターコア9、シャフト10、磁石11、第1のエンドプレート12、及び第2のエンドプレート13を備えている。ローター6は、図1に示すように、ステーター5のステーターコア7に形成された貫通孔7aの内部に通されている。
ローターコア9は、図2に示すように、XZ平面と略平行な略円環形状の電磁鋼板9aがY軸方向に積層されて成る。ローターコア9は、ローターコア9の略中央をY軸方向に貫通する貫通孔9b、及びローターコア9の周方向に間隔を開けて配置され、ローターコア9をY軸方向に貫通する磁石挿入孔9cを備えている。
シャフト10は、図2に示すように、Y軸方向に延在しており、ローターコア9の貫通孔9bに挿入された状態で当該ローターコア9に固定されている。磁石11は、Y軸方向に延在しており、ローターコア9の磁石挿入孔9cに挿入されている。このとき、磁石11の周面とローターコア9の磁石挿入孔9cの周面との間には、空隙部G(図4を参照)が形成されている。なお、図4などでは、空隙部Gを誇張して示している。
第1のエンドプレート12は、例えば、図2に示すように、ローターコア9のY軸+側の端部に溶接などの手段によって固定されている。但し、第1のエンドプレート12をローターコア9のY軸+側の端部に固定する手段は、限定されず、例えば、第1のエンドプレート12に形成された爪部などによってローターコア9のY軸+側の端部に固定してもよい。
第1のエンドプレート12は、例えば、電磁鋼板から成り、Z軸方向から見て略円環形状を基本形態としている。図3は、本実施の形態のローターにおいて、第1のエンドプレートの覆い部で磁石が覆われた状態をY軸+側から見た図である。図4は、本実施の形態のローターにおいて、第1のエンドプレートの覆い部で磁石が覆われた状態を示す断面図である。図5は、第1のエンドプレートの凸部を示す図である。
第1のエンドプレート12は、図3及び図4に示すように、スリット12a、覆い部12b及び凸部12cを備えている。スリット12aは、図3に示すように、Y軸方向から見て、ローターコア9の磁石挿入孔9cの一部(例えば、磁石挿入孔9cにおけるローターコア9の径方向外側の端部)を除いて囲むように配置されており、例えば、略C字形状である。
図3に示すように、Y軸方向から見て、スリット12aの外周縁OE1と、スリット12aにおける開口側の端部12d相互を結んだ線L1と、で囲まれた第1の領域AR1内にローターコア9の磁石挿入孔9cの全域が配置されている。そのため、スリット12aにおける開口側の端部12dは、ローターコア9の磁石挿入孔9cにおけるローターコア9の径方向外側の端部に対して、ローターコア9の径方向外側に配置されている。
ここで、C字形状は、矩形状に限らず、湾曲形状又は多角形状を含むものであり、要するに、Y軸方向から見て、スリット12aの第1の領域AR1内にローターコア9の磁石挿入孔9cの全域を配置することができる形状である。このとき、図3に示すように、Y軸方向から見て、ローターコア9の磁石挿入孔9cと、第1のエンドプレート12のスリット12aと、は、部分的に重なっているとよい。
覆い部12bは、図3に示すように、スリット12aの内側領域で形成されている。即ち、覆い部12bは、スリット12aの内周縁IEと、スリット12aにおける開口側の端部12d相互を結んだ線L1と、で囲まれた第2の領域AR2を形成している。覆い部12bは、例えば、Y軸方向から見て、略矩形状であり、磁石11の少なくとも一部を覆う。
覆い部12bは、ローターコア9の磁石挿入孔9cのY軸+側の端部全域を露出させることができるように、曲げ線L2で折り曲げ及び曲げ戻し可能である。曲げ線L2は、例えば、図3に示すように、スリット12aにおける開口側の端部12d相互を結んだ線L1上に配置されているとよい。
但し、曲げ線L2は、覆い部12bを折り曲げた際にローターコア9の磁石挿入孔9cのY軸+側の端部全域を露出させることができるように配置されていればよい。ちなみに、曲げ線L2は、例えば、第1のエンドプレート12のY軸-側の面に配置されているとよい。
凸部12cは、図4及び図5に示すように、覆い部12bからY軸-側に突出している。凸部12cのY軸-側の端部は、磁石11のY軸+側の端部に接触している。凸部12cは、例えば、第1のエンドプレート12の一部をY軸-側に押圧することで形成することができる。但し、凸部12cは、第1のエンドプレート12と別部材で形成され、第1のエンドプレート12のY軸-側の端部に固定されてもよい。
ここで、凸部12cは、図3及び図5に示すように、曲げ線L2を跨ぐように配置されているとよい。これにより、覆い部12bを曲げ戻した際のスプリングバックを抑制することができる。このとき、図4に示すように、凸部12cがローターコア9と干渉する場合、凸部12cを逃がすための凹部9dがローターコア9に形成されているとよい。
第2のエンドプレート13は、例えば、図2に示すように、ローターコア9のY軸-側の端部に溶接などの手段によって固定されており、第1のエンドプレート12の凸部12cと第2のエンドプレート13とで磁石11を挟み込んで固定している。
但し、第2のエンドプレート13をローターコア9のY軸-側の端部に固定する手段は、限定されず、例えば、第2のエンドプレート13に形成された爪部などによってローターコア9のY軸-側の端部に固定してもよい。
第2のエンドプレート13は、例えば、電磁鋼板から成り、Z軸方向から見て略円環形状を基本形態としている。ここで、第2のエンドプレート13は、第1のエンドプレート12と略等しい構成とされているとよい。
図6は、本実施の形態のローターにおいて、第2のエンドプレートの覆い部で磁石が覆われた状態をY軸-側から見た図である。図7は、本実施の形態のローターにおいて、第2のエンドプレートの覆い部で磁石が覆われた状態を示す断面図である。
つまり、詳細な説明は省略するが、第2のエンドプレート13は、図6及び図7に示すように、ローターコア9の磁石挿入孔9cの一部を除いて囲むように配置されたスリット13a、スリット13aの内側領域を成し、磁石11の少なくとも一部を覆う覆い部13b、及び覆い部13bからY軸+側に突出し、磁石11のY軸-側の端部に接触する凸部13cを備えている。
これにより、第1のエンドプレート12の凸部12cと第2のエンドプレート13の凸部13cとで、磁石11を挟み込んで固定することができる。また、第1のエンドプレート12のスリット12aと、ローターコア9の磁石挿入孔9cと磁石11との空隙部Gと、第2のエンドプレート13のスリット13aと、を連通させることができる。
ハウジング3は、図1に示すように、モーター2を収容する。例えば、ハウジング3のY軸-側の端部にローター6のシャフト10が通された状態で、ハウジング3の内部が略密閉状態とされている。但し、ハウジング3は、少なくともモーター2のローター6を収容していればよく、また、クラッチや歯車などの他の駆動伝達機構を収容していてもよい。
冷却媒体4は、図1に示すように、ハウジング3の内部に収容されている。冷却媒体4は、例えば、冷却媒体として用いられる油などの液体であるとよい。冷却媒体4は、第1のエンドプレート12のスリット12a又は第2のエンドプレート13のスリット13aを介して、ローターコア9の磁石挿入孔9cと磁石11との空隙部Gに浸入している。
つまり、磁石11に冷却媒体4が直接に接触している。これにより、磁石11を冷却媒体4によって効率良く冷却することができる。なお、図示を省略したポンプによって冷却媒体4をハウジング3の内部で循環させてもよい。また、冷却媒体4は、ローターコア9の磁石挿入孔9cと磁石11との空隙部Gに浸入可能な媒体であればよく、例えば、気体でもよい。
次に、本実施の形態のローターの製造方法を説明する。図8は、ローターコアに第1のエンドプレートを固定した状態を示す断面図である。図9は、ローターコアに第1のエンドプレートを固定した状態をY軸+側から見た図である。図10は、第1のエンドプレートの覆い部を折り曲げた状態を示す断面図である。図11は、第1のエンドプレートの覆い部を折り曲げた状態をY軸+側から見た図である。図12は、ローターコアの磁石挿入孔に磁石を挿入した状態を示す断面図である。図13は、ローターコアの磁石挿入孔に磁石を挿入した状態をY軸+側から見た図である。
ここで、第1のエンドプレート12には、予めスリット12a、覆い部12b及び凸部12cが形成されており、第2のエンドプレート13には、予めスリット13a、覆い部13b及び凸部13cが形成されているものとする。
先ず、電磁鋼板9aを積層してローターコア9を形成する。そして、図8に示すように、ローターコア9のY軸+側の端部に第1のエンドプレート12を固定し、さらに、ローターコア9のY軸-側の端部に第2のエンドプレート13を固定する。
これにより、図9に示すように、Y軸方向から見て、第1の領域AR1内にローターコア9の磁石挿入孔9cの全域が配置される。また、図6に示すように、第2のエンドプレート13のスリット13aの外周縁OE2と、スリット13aにおける開口側の端部13d相互を結んだ線L3と、で囲まれた第3の領域AR3内にローターコア9の磁石挿入孔9cの全域が配置される。
このとき、Y軸方向から見て、ローターコア9の磁石挿入孔9cと、第1のエンドプレート12のスリット12aと、第2のエンドプレート13のスリット13aと、は部分的に重なっているとよい。
次に、図10に示すように、第1のエンドプレート12の曲げ線L2で覆い部12b及び凸部12cをY軸+側に折り曲げる。これにより、図11に示すように、第1のエンドプレート12のスリット12aの外周縁OE1と、曲げ線L2と、で囲まれた領域に磁石挿入孔12eが形成される。
このとき、図10及び図11に示すように、Y軸方向から見て、第1のエンドプレート12の磁石挿入孔12e内にローターコア9の磁石挿入孔9cの全域が配置される。つまり、曲げ線L2で凸部12cを折り曲げた際に、Y軸方向から見て凸部12cがローターコア9の磁石挿入孔9cと干渉しない。
次に、図12及び図13に示すように、第1のエンドプレート12の磁石挿入孔12eを介して磁石11をローターコア9の磁石挿入孔9cに挿入する。このとき、ローターコア9の磁石挿入孔9cの周面と磁石11の周面との間に空隙部Gが形成される。また、図7に示すように、磁石11のY軸-側の端部が第2のエンドプレート13の凸部13cに接触する。
次に、図3及び図4に示すように、第1のエンドプレート12の曲げ線L2で覆い部12b及び凸部12cをY軸-側に曲げ戻して、第1のエンドプレート12の凸部12cを磁石11のY軸-側の端部に接触させる。これにより、磁石11を第1のエンドプレート12の凸部12cと第2のエンドプレート13の凸部13cとで挟み込んで固定することができる。
このとき、凸部12cが曲げ線L2を跨ぐように配置されている場合、覆い部12bを曲げ戻した際のスプリングバックを抑制することができる。そのため、磁石11を第1のエンドプレート12の凸部12cと第2のエンドプレート13の凸部13cとで固定した状態を良好に維持することができる。
その後、例えば、ローターコア9の貫通孔9bにシャフト10を通して固定すると、ローター6を製造することができる。ここで、ローター6において、第1のエンドプレート12と第2のエンドプレート13との間に電流が流れる場合、Y軸方向に渦電流が発生し、モーター2に渦損失が発生する。
そこで、例えば、ローター6を製造後に、第1のエンドプレート12と第2のエンドプレート13との間に電圧を印加し、測定した電流値が予め設定された閾値未満になるように、第1のエンドプレート12の覆い部12bの曲げ戻し量を調整するとよい。ここで、図14は、第1のエンドプレート12の覆い部12bの曲げ戻し量を調整するための制御系の構成を示す図である。
例えば、図14に示すように、測定機20を用いて、今回、製造したローター6の第1のエンドプレート12と第2のエンドプレート13との間に電圧を印加し、第1のエンドプレート12と第2のエンドプレート13との間に流れる電流値を測定する。
そして、次回、製造したローター6の第1のエンドプレート12と第2のエンドプレート13との間に流れる電流値が予め設定された閾値未満になるように、制御装置21が第1のエンドプレート12の覆い部12bを曲げる曲げ装置22を制御するとよい。
これにより、第1のエンドプレート12の凸部12cが磁石11に接触する接触量を調整して、第1のエンドプレート12と第2のエンドプレート13との間に流れる電流値を予め設定された閾値以下に抑制することができる。その結果、モーター2の渦損失を抑制することができる。
ここで、曲げ装置22は、例えば、ピンなどで第1のエンドプレート12の覆い部12bを曲げる構成とされていればよい。なお、測定パラメーターは、電流値に限定されず、第1のエンドプレート12と第2のエンドプレート13との間の電圧値でもよく、また、覆い部12b周辺の温度でもよい。
ちなみに、覆い部12b周辺の温度を測定する場合、非接触によって測定することができる。また、測定パラメーターを測定するタイミングは、ローター6が完成した後に限定されず、磁石11が第1のエンドプレート12及び第2のエンドプレート13で固定された後であればよい。
一般的なローターにおいて、磁石を固定するために高温の樹脂が高圧で磁石とローターコアの磁石挿入孔との間に注入される。そのため、一般的なローターにおいて、電磁鋼板や磁石が樹脂の高温、高圧に耐え得る構成とされている必要がある。しかも、一般的なローターは、樹脂を高圧で注入した際に電磁鋼板が浮いたりするなどの品質課題を有していた。
それに対して、本実施の形態のローター6の製造方法、ローター6、駆動装置1及び第1のエンドプレート12は、当該第1のエンドプレート12の凸部12cを用いて磁石11を固定する構成である。
つまり、樹脂を用いることなく、磁石11を固定している。そのため、電磁鋼板9aや磁石11が樹脂の高温、高圧に耐え得る構成とする必要がなく、ローター6を構成するための電磁鋼板9aや磁石11の特殊性を低下させることができる。しかも、電磁鋼板9aが浮いたりするなどの品質課題を抑制することができる。
このとき、第2のエンドプレート13にも凸部13cが形成されている場合、第1のエンドプレート12の凸部12cと第2のエンドプレート13の凸部13cとで磁石11を強固に固定することができる。
また、本実施の形態のローター6の製造方法、ローター6、駆動装置1及び第1のエンドプレート12は、第1のエンドプレート12のスリット12aと、ローターコア9の磁石挿入孔9cと磁石11との空隙部Gと、を連続させることができる。
そのため、ローターコア9の磁石挿入孔9cと磁石11との空隙部Gに冷却媒体4を浸入させて磁石11を直接に冷却媒体4で冷却することができ、一般的なローター6に比べて磁石11を効率良く冷却可能である。これにより、磁石11の熱減磁を抑制することができる。特に、第2のエンドプレート13にもスリット13aが形成されている場合、磁石11をより効率良く冷却可能である。
本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施の形態の第1のエンドプレート12の凸部12cは、曲げ線L2を跨ぐように配置されているが、図15に示すように、曲げ線L2を跨がないように配置されていてもよい。要するに、凸部12cは、磁石11に接触可能な位置に配置されていればよい。
また、凸部12cの形状は、Y軸方向から見て、略矩形状に限定されず、多角形状、楕円形状、又は円形状などであってもよい。さらに、凸部12cの個数は、1個に限定されず、複数個であってもよい。このことは、第2のエンドプレート13の凸部13cも同様である。
例えば、図16に示すように、第1のエンドプレート12の凸部12cと磁石11との間に絶縁部材23が配置されていてもよい。このことは、第2のエンドプレート13の凸部13cと磁石11との間も同様である。これにより、モーター2の渦損失を低減することができる。
例えば、曲げ線L2に沿って溝部が形成されていてもよい。これにより、第1のエンドプレート12の覆い部12bを簡単に曲げることができる。このことは、第2のエンドプレート13も同様である。
例えば、上記実施の形態では、ローターコア9の磁石挿入孔9cと、第1のエンドプレート12のスリット12aと、が部分的に重なっているが、ローターコア9の磁石挿入孔9cと、第1のエンドプレート12のスリット12aと、が重なっておらず、例えば、ローターコア9と第1のエンドプレート12との隙間を介して、第1のエンドプレート12のスリット12aと、ローターコア9の磁石挿入孔9cと、が連続していてもよい。このことは、ローターコア9の磁石挿入孔9cと、第2のエンドプレート13のスリット13aと、の関係でも同様である。
例えば、上記実施の形態では、磁石11をローターコア9の磁石挿入孔9cに挿入する前に第1のエンドプレート12及び第2のエンドプレート13をローターコア9に固定しているが、磁石11をローターコア9の磁石挿入孔9cに挿入した後に、第1のエンドプレート12及び第2のエンドプレート13をローターコア9に固定し、磁石11を第1のエンドプレート12と第2のエンドプレート13とで挟み込んで固定してもよい。
例えば、上記実施の形態では、第1のエンドプレート12に予め凸部12cが形成され、第2のエンドプレート13に予め凸部13cが形成されているが、ローターコア9の磁石挿入孔9cに磁石11を挿入後に凸部12c又は凸部13cを形成してもよい。
例えば、上記実施の形態の第2のエンドプレート13は、第1のエンドプレート12と略等しい構成としているが、スリット13aや凸部13cを省略していてもよい。
1 駆動装置
2 モーター
3 ハウジング
4 冷却媒体
5 ステーター
6 ローター
7 ステーターコア、7a 貫通孔
8 コイル
9 ローターコア、9a 電磁鋼板、9b 貫通孔、9c 磁石挿入孔、9d 凹部
10 シャフト
11 磁石
12 第1のエンドプレート、12a スリット、12b 覆い部、12c 凸部、12d スリットの開口側の端部、12e 磁石挿入孔
13 第2のエンドプレート、13a スリット、13b 覆い部、13c 凸部、13d スリットの開口側の端部
20 測定機
21 制御装置
22 曲げ装置
23 絶縁部材
AR1 第1の領域
AR2 第2の領域
AR3 第3の領域
G 空隙部
IE 第1のエンドプレートのスリットの内周縁
OE1 第1のエンドプレートのスリットの外周縁
OE2 第2のエンドプレートのスリットの外周縁
L1 第1のエンドプレートのスリットにおける開口側の端部相互を結んだ線
L2 曲げ線
L3 第2のエンドプレートのスリットにおける開口側の端部相互を結んだ線
2 モーター
3 ハウジング
4 冷却媒体
5 ステーター
6 ローター
7 ステーターコア、7a 貫通孔
8 コイル
9 ローターコア、9a 電磁鋼板、9b 貫通孔、9c 磁石挿入孔、9d 凹部
10 シャフト
11 磁石
12 第1のエンドプレート、12a スリット、12b 覆い部、12c 凸部、12d スリットの開口側の端部、12e 磁石挿入孔
13 第2のエンドプレート、13a スリット、13b 覆い部、13c 凸部、13d スリットの開口側の端部
20 測定機
21 制御装置
22 曲げ装置
23 絶縁部材
AR1 第1の領域
AR2 第2の領域
AR3 第3の領域
G 空隙部
IE 第1のエンドプレートのスリットの内周縁
OE1 第1のエンドプレートのスリットの外周縁
OE2 第2のエンドプレートのスリットの外周縁
L1 第1のエンドプレートのスリットにおける開口側の端部相互を結んだ線
L2 曲げ線
L3 第2のエンドプレートのスリットにおける開口側の端部相互を結んだ線
Claims (12)
- 電磁鋼板が積層されたローターコアが第1のエンドプレートと第2のエンドプレートとで挟み込まれたローターの製造方法であって、
スリットが形成された前記第1のエンドプレートを前記ローターコアの軸方向の一方の端部に固定し、前記ローターコアの磁石挿入孔と前記第1のエンドプレートのスリットとを連続させる工程と、
前記第2のエンドプレートを前記ローターコアの軸方向の他方の端部に固定する工程と、
前記ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石を、前記第1のエンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で前記磁石と重なる位置に形成された凸部と、前記第2のエンドプレートと、で挟み込んで固定する工程と、
を備える、ローターの製造方法。 - 前記ローターコアの磁石挿入孔に前記磁石を挿入する際に、前記第1のエンドプレートにおけるC字形状のスリットの内側に配置された覆い部を折り曲げて当該第1のエンドプレートに磁石挿入孔を形成すると共に、前記ローターコアの磁石挿入孔を露出させ、前記第1のエンドプレートの磁石挿入孔を介して前記ローターコアの磁石挿入孔に前記磁石を挿入し、
前記磁石を固定する際に、前記第1のエンドプレートの覆い部を曲げ戻して当該覆い部で前記ローターの磁石挿入孔を覆い、前記第1のエンドプレートの覆い部に形成された凸部を前記磁石に接触させる、請求項1に記載のローターの製造方法。 - 前記第1のエンドプレートの覆い部は、予め設定された曲げ線で折り曲げ又は曲げ戻し、
前記凸部は、前記曲げ線を跨ぐように形成する、請求項2に記載のローターの製造方法。 - 予め前記凸部が形成された前記第1のエンドプレートを前記ローターコアの軸方向の一方の端部に固定する、請求項2又は3に記載のローターの製造方法。
- 前記磁石を固定した後に前記第1のエンドプレートと前記第2のエンドプレートとの間に電圧を印加した際の予め設定された測定パラメーターの値を測定する工程と、
前記測定パラメーターの値が予め設定された閾値より小さくなるように、前記第1のエンドプレートの覆い部の曲げ戻し量を調整する工程と、
を備える、請求項2又は3に記載のローターの製造方法。 - 電磁鋼板が積層されたローターコアが第1のエンドプレートと第2のエンドプレートとで挟み込まれたローターであって、
前記第1のエンドプレートは、
前記ローターコアの磁石挿入孔と連続するスリットと、
前記第1のエンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で当該ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石と重なる位置に形成され、且つ、前記磁石の側に突出する凸部と、
を備え、
前記第1のエンドプレートの凸部と前記第2のエンドプレートとで前記磁石が挟み込まれて固定され、
前記ローターコアの磁石挿入部と前記磁石との間に空隙部が形成されている、ローター。 - 前記スリットは、C字形状であり、
前記凸部は、前記スリットにおける開口側の端部相互を結ぶ線を跨ぐように配置されている、請求項6に記載のローター。 - 前記第2のエンドプレートは、前記ローターコアの磁石挿入孔と連続するスリットを備える、請求項6又は7に記載のローター。
- 前記第2のエンドプレートは、当該第2のエンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で前記磁石と重なる位置に形成され、且つ、前記磁石の側に突出する凸部を備え、
前記第1のエンドプレートの凸部と前記第2のエンドプレートの凸部とで前記磁石が挟み込まれて固定されている、請求項6又は7に記載のローター。 - 請求項6又は7に記載のローターを備えるモーターと、
前記モーターを収容するハウジングと、
前記ハウジングの内部に供給される冷却媒体と、
を備える、駆動装置。 - 電磁鋼板が積層されたローターコアを挟み込むために用いられるエンドプレートであって、
前記エンドプレートが前記ローターコアの軸方向の端部に固定された状態で、前記ローターコアの磁石挿入孔と連続するスリットを備える、エンドプレート。 - 前記エンドプレートが前記ローターコアの軸方向の端部に固定された状態で、前記エンドプレートにおける前記ローターコアの軸方向で当該ローターコアの磁石挿入孔に挿入された磁石と重なる位置に形成され、且つ、前記磁石の側に突出する凸部を備える、請求項11に記載のエンドプレート。
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JP2022181611A JP2024070957A (ja) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | ローターの製造方法、ローター、駆動装置及びエンドプレート |
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