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JP2574007B2 - 同期電動機のロータ - Google Patents

同期電動機のロータ

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JP2574007B2
JP2574007B2 JP63192027A JP19202788A JP2574007B2 JP 2574007 B2 JP2574007 B2 JP 2574007B2 JP 63192027 A JP63192027 A JP 63192027A JP 19202788 A JP19202788 A JP 19202788A JP 2574007 B2 JP2574007 B2 JP 2574007B2
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JP
Japan
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rotor
output shaft
synchronous motor
filled
resin
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潔 田上
裕之 内田
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Fanuc Corp
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Fanuc Corp
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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
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17—Stator cores with permanent magnets
    • 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]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H02K1/2773—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets

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  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロータコアとマグネットとを円周方向に交
互に並設したタイプの、所謂ラジアルタイプのロータを
出力軸に固定する構造に関する。
〔従来の技術〕
一般にラジアルタイプのロータを出力軸に固定するに
は、該ロータの両端に端板を取り付け、この端板を介し
て出力軸に固定している。その方法の１つとして焼ばめ
があり、またピン部材を打ち込んで締結固定する方法も
ある。更に、ロータを構成するロータコア及びマグネッ
ト等の相対的ガタを防止すべく、含浸材により処理する
ことが多い。
〔発明が解決しようとする課題〕
然しながら、上記の焼ばめ方法でもピン部材による方
法でも、ロータの端部以外は出力軸と隙間を有してお
り、従って何らかの外力による曲げ作用を受けると出力
軸はロータの内部のおいて曲げが生ずる。また特に軸方
向に長い高出力トルク用のロータの固定に際しては、上
記の焼ばね方法では信頼性の高い締結が得られない。な
ぜならば、断面形状が同じで軸方向長さが異なるロータ
においては、当然長ロータの方が出力トルクが大きい
が、トルク伝達を行なう焼ばめ部分は前後２箇所に限ら
れるからである。
依って本発明は斯る問題点の解決を図るべく、出力軸
の曲がることがないと共に信頼性の高い締結の得られる
ロータと出力軸との固定構造の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的に鑑みて本発明は、軸の周囲に放射状に配置
される複数のマグネットと、それらマグネットの間に周
方向へ挟持される複数のロータコアと、それらロータコ
アの軸方向両端面に当接配置されてロータコアを支持す
るとともに軸に密接固定される一対の端板とを具備し、
軸と複数のマグネット及び複数のロータコアとの間に筒
状空間が形成されてなる同期電動機のロータにおいて、
軸の、一方の端板を固定支持する表面領域に、ロータ外
部と筒状空間と連通する溝が凹設され、溝を介して、筒
状空間の全体にモールド用樹脂を充填して固化させたこ
とを特徴とする同期電動機のロータを提供する。
〔作 用〕
ロータの内周面と出力軸の外周面との間にモールド用
樹脂を充填しているので、出力軸に何らかの曲げ作用が
働いても実際に曲がることはない。また、出力トルクの
発生源であるロータから出力軸へのトルク伝達は充填さ
れたモールド用樹脂を介して行なわれ、ロータの軸方向
全長に亘りトルク伝達に寄与するため、従来の様に一部
分にのみトルク荷重が作用することはない。即ち、固定
構造の信頼性が高く、トルク伝達の信頼性が高い。
〔実施例〕
以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳
細に説明する。第１図は本発明により、ラジアルタイプ
のロータ12を出力軸10に固定した状態の正面図、第２は
第１図の矢視線II−IIによる部分拡大横断面図、第３図
は本発明の固定構造を製作する途中の一過程を示す部分
横断面図、第４図は第３図に示す場合と異なる製作方法
による出力軸付きロータの部分横断面図を示す。
マグネット14とロータコア16を円周方向に交互に並設
した、所謂ラジアルタイプのロータ12を出力軸10に固定
する方法並びにその固定構造につき説明する。本実施例
ではロータ12はその軸方向長さが所定練である４個の単
位ロータ12a,12b,12c、及び12dを軸方向に並設して構成
している。マグネット14とロータコア16を一体化させる
ためロータコア16には棒部材18が貫通挿入されている。
こうして４個の単位ロータ12a,12b,12c、及び12dから構
成された比較的長いロータ12を出力軸10に対して固定す
るが、該ロータ12の内周面と出力軸10との間には隙間が
存在している。そのロータ12の両端に端板26を設け、そ
の内周部を出力軸10に軽く圧入できる寸法に設定してお
く。この端板26を両端に設けたロータ12を出力軸10に小
さな力で圧入して所定の軸方向位置で止める。この所定
位置の出力軸には、一方の端板26の内周部の外側に位置
する注入口28を有した溝32が設けてある。この溝32はロ
ータ12と出力軸10との間隙にモールド用樹脂、例えばエ
ポキシ樹脂を流入（場合によっては圧入）させてその間
隙をモールド用樹脂で充填させるための樹脂液導入溝で
ある。
上記注入口28からモールド用樹脂24を注入してロータ
12と出力軸10との間隙に充填し、更に注入を続けるとマ
グネット14とロータコア16との隙間からロータ12の表面
に溢れてくる。樹脂24を単に注入するだけでは、第４図
に示す如くロータ12の表面に溢れた樹脂22′は部分的に
盛り上がってしまう。周知の如くロータはステータとの
間に僅かな間隙を有するのみであり、上記の盛り上がり
樹脂はロータの最大外径を超えて盛り上がってはならな
い。これを防止するには、例えば第３図に示す如くロー
タ12の外側に円筒状の治具ケース30を被せておけば、溢
れた樹脂22は第２図に示す様にロータ12の最大外径内に
収まる。ロータ12の内周面と出力軸10との間に充填され
た樹脂は外部から見えないが、ロータ12の表面に溢れた
樹脂の存在により内部の隙間に樹脂が充填されたことが
確認できる。
上述の如くロータ12の内周面と出力軸10との間に樹脂
が充填硬化していると、出力軸10を軸承している１対の
軸受20間において出力軸10が曲がることはない。また、
第２図からも明らかであるが、ロータ12の内周面は多角
形の形状を成しており、ロータ12に発生した出力トルク
は充填硬化した樹脂24に十分な信頼性によって伝達され
る。次にこの樹脂24と出力軸10との境界は円形であるた
め多角形の場合と比較するとトルク伝達の信頼性は幾分
低下する。従って好ましくは、ロータ12に被われている
出力軸の外表面をローレット加工等しておくとよい。こ
の充填硬化樹脂24の形状を決定するに際しては機械的な
応力集中、更には温度変動に起因する熱応力等を考慮
し、トルク伝達特性に悪影響を及ぼさない範囲で可能な
限り均一厚さになる様に設計すべきである。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかな様に本発明によれば、出力軸
が曲がり難く、トルクの伝達特性、即ち固定構造の信頼
性の高いロータと出力軸との固定構造の提供が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によりロータと出力軸とを固定結合させ
た場合の正面図、 第２図は第１図の矢視線II−IIによる部分拡大横断面
図、 第３図は本発明の固定構造を製作する一過程を示す部分
横断面図、 第４図は第３図に示す場合と異なる製作方法による出力
軸付きロータの部分横断面図。 10……出力軸、12……ロータ、 14……マグネット、16……ロータコア、 22,22′,24……モールドされた樹脂、 28……注入口、30……円筒状治具ケース、 32……溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−293142（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−104459（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−72969（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−171552（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸の周囲に放射状に配置される複数のマグ
    ネットと、それらマグネットの間に周方向へ挟持される
    複数のロータコアと、それらロータコアの軸方向両端面
    に当接配置されてロータコアを支持するとともに軸に密
    接固定される一対の端板とを具備し、軸と複数のマグネ
    ット及び複数のロータコアとの間に筒状空間が形成され
    てなる同期電動機のロータにおいて、 前記軸の、一方の前記端板を固定支持する表面領域に、
    ロータ外部と前記筒状空間とを連通する溝が凹設され、
    該溝を介して、前記筒状空間の全体にモールド用樹脂を
    充填して固化させたことを特徴とする同期電動機のロー
    タ。
  2. 【請求項２】前記複数のロータコアが軸方向へ複数段に
    並設され、それら複数段の全体に亙って形成される前記
    筒状空間に前記モールド用樹脂を充填して固化させた請
    求項１に記載の同期電動機のロータ。
  3. 【請求項３】前記マグネットの径方向外周面に、前記筒
    状空間に充填された前記モールド用樹脂を溢出させて固
    化させた請求項１又は２に記載の同期電動機のロータ。
JP63192027A 1988-08-02 1988-08-02 同期電動機のロータ Expired - Lifetime JP2574007B2 (ja)

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