JPS63202251A

JPS63202251A - 電動機のロ−タ挿入方法及び該方法を実施する電動機

Info

Publication number: JPS63202251A
Application number: JP62032479A
Authority: JP
Inventors: Masatoyo Sogabe; 曽我部　正豊; Kazuyuki Kumagai; 熊谷　和志
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1987-02-17
Publication date: 1988-08-22
Also published as: EP0302116A4; EP0302116A1; US4955128A; WO1988006373A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電動機の製造過程に於けるロータの挿入方法
及び、ロータの挿入の容易な構成を有する電動機に関す
るものであり、ロータの外周面にフェライト磁石、アル
ニコ磁石、サマリウムコバルト磁石等の欠け易いマグネ
ットを配設固定した型式の電動機の分野で利用されるも
のである。

〔従来の技術〕

本発明の対象とする電動機の従来のものとして、例え（
ｆ第５Ａ図、５Ｂ図に示すものがある。即ち、電磁鋼板
の積層鉄芯から成る内面円筒形状のステータ１は、内周
面に切込凹溝２が一定間隔で多数配設してあり、該凹溝
内に巻線３を挿入し、前部ブラケット５と後部ブラケッ
１〜１４とをステータ１にボルト１２で固定し、各ブラ
ケットは、ステータから前後に突出した巻線の端部（コ
イルエンド）を保護すると共に、透磁性材製ロータ本体
６の外周面にマグネッＩ・板７を配設固定したロータの
シャフト８の各ベアリング１０．１１を支持している。

そして、この電動機に於けるロータの組付けは、第６Ａ
、６Ｂ図に示す如く、外周面にマグネットを配設固定し
たロータ本体６の、シャフト８に前部ベアリング１０と
後部ベアリング１１とを嵌着固定した後に、ロータ外周
のマグネット７がステータ１の内周粗面に当接しないよ
うに注意しながらロータをステータ内に挿入し、前部ベ
アリング１０を前部ブラケット５の凹部Ｒ５に嵌着し、
次いで後部ブラケット１４の凹部Ｒ１を後部ベアリング
１１に嵌合して、両ブラケット５．１４をボルト１２で
固定していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

現在産業用として利用されているマグネットは欠け易い
材質のものがほとんどである為、第５Ａ。

５Ｂ図に示す従来の電動機の製造過程でのロータの挿入
に際しては、第６Ａ図に示す如く、ステータ芯軸Ｘ−Ｘ
に対してロータ芯軸Ｘ＋　　Ｘ＋がわずかなずれΔがあ
っても、ロータ外径り、とステータ内径りとの差がわず
かであるため、Ｐｌの個所でロータ外面下端Ｅがステー
タ内面上端Ｔ１と当接し、マグネットの下端Ｅが欠けて
しまう。

また、第６Ｂ図に示す如く、ステータ１の芯軸Ｘ−Ｘに
対してロータ芯軸Ｘ＋　　Ｘ＋がわずかに傾斜した状態
で挿入すれば、Ｐ２の個所ではマグネッ）・外面下端Ｅ
が電磁鋼板の積層粗面であるステータ内面に当接し、Ｐ
２′の個所ではステータ内面上端Ｔ＋がマグネット表面
に当接し、Ｐ２．Ｐ２’の２個所でマグネットが損傷を
受ける。そして即に着磁されている場合、欠けたマグネ
ット片も、大部分はその磁力によりロータ表面またはス
テータ内面に吸着したまま組立てられる。

このようなマグネット片は、電動機に組込まれた場合、
ロータが回転しない、回転時に引掛かる、等の障害の原
因となる。

また、ロータ外周面のマグネットが組込時に既に永久磁
石として吸着力を有する場合、ロータの挿入途中ではス
テータ内面に吸着し易く、ステータ内面が粗面であるた
めに磁力による吸着のみでもマグネットを欠損する危険
がある。

れな組立て方法が容易に実施出来る構造の電動機を提供
するものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本願の第１番
目の発明は、例えば第２図に示す如く、外周面にマグネ
ットを貼着配設固定した外径り、のロータのシャフトに
固定した後部ベアリング１１に外径ｄ２のベアリングホ
ルダー９を嵌着してロータ組立体とし、内径りのステー
タ１の後部に内周面が、内径ＤＩの端部から長さ！、の
傾斜ガイド面Ｆ及び内径Ｄ２の円筒ガイド面を有する後
部ブラケット４を配設しておき、Ｄ　＞　Ｄ　２≧ｄ２
≧Ｄ、の関係の下で、ロータ外面先端Ｅを後部ブラケッ
）−４の傾斜面Ｆで案内してロータの芯出しをしながら
ロータをステータ内に挿入し、次いでシャフト前端を前
部ブラケットに固定した前部ヘアリング１０内に挿入す
ると共に、後部ベアリングのベアリングホルダー９を案
内部材として後部ブラケット４内周面に摺動させて、ロ
ータ組立体をステータ内に挿入するものである。

ロータ外径り、と後部ブラケット４の円筒部内径Ｄ２と
は微差であり、後部ブラケットのガイド面が好適にロー
タマグネット表面を案内し、シャフト前端が前部ベアリ
ングに嵌入して以後は、ロータは、前部ベアリング１０
とガイド部材としての後部ブラケッ）・４との２点支持
で芯出し状態で挿入出来る。

また、第２番目の発明は、第１番目の発明の実施を好適
に達成する電動機に関するものであって、第１Ａ、１８
図に示す如く、内周の各切込溝２内に巻線３を配設した
内径りのステータ１に、中心部にベアリング支持凹部Ｒ
３を有する前部ブラケット５と、内周面が端部の拡開状
の傾斜面Ｆと内径Ｄ２の円筒面とから成るガイド面を備
えた後部ブラケット４とを両側から当接してボルト１２
によって固定し、外周面に、マグネット７を配設固定し
たロータを、前部ブラケットの支持凹部Ｒ１に嵌着した
前部ベアリングｌＯと、ガイド部材としての後部ブラケ
ット４の内周面に固定されたベアリングホルダー９の支
持凹部Ｒ＋に嵌着した後部ベアリング１１とで支持した
ものである。

そして、後部ベアリング１１を支持しながらロータを挿
入摺動する案内部材のベアリングホルダー９は、後部ブ
ラケットに挿入した状態で後部ブラケット４に国定され
、一体化した両部材４．９が、従来の後部ブラケット１
４と同様に、巻線３のコイルエンドを被冠保護し、且つ
ベアリング１１をも支持するが、組立て時には従来物の
如くマグネットを欠損する危険がない。

〔実施例〕

〔例１〕第１Ａ図は、本願方法発明の実施に好適な電動機の要部
の一部縦断側面図であり、第１Ｂ図は第１Ａ図Ｂ−Ｂ線
に沿った電動機の要部の横断面図である。

第１Ａ、１８図に示す如く、ステータ１は、電磁鋼板の
積層鉄芯から成り、内周面に切込凹溝２群を一定間隔に
配設し、該各凹消２に巻線３をそれぞれ挿入した。

次に、ステータ１の前部には、ベアリング支持凹部Ｒ１
に前部ベアリング１０を嵌着固定した前部ブラケット５
を、ステータ１の後部には、拡開状の傾斜ガイド面Ｆと
内径Ｄ２の円筒ガイド面を有する非磁性材から成る後部
ブラケット４を、それぞれステータに巻線のコイルエン
ド３１を覆うように当接し、４本のボルト１２により３
部材１゜４．５を一体的に固定した。

ロータは、透磁性材のロータコア６外周面に、マグネッ
ト板７の複数枚をそれぞれ定間隔に配役固定して外径り
、に構成し、シャフトに後部ベアリング１１を圧入固着
した。

ステータ部及びロータ部の各寸法は、後部ブラケッ！・
４の傾斜ガイド面Ｆの先端部の内径Ｄ１を容易にロータ
が挿入できる大きさとし、円筒ガイド面の内径Ｄ２を、
外径り、のロータをガイド摺動するのに好適な大きさと
した。

次に、中央部にベアリング支持凹部ＲＩを有し、外径ｄ
２が後部ブラケット４の円筒ガイド面内径Ｄ２と略同−
のベアリングホルダー９を、後部ベアリング１１に嵌合
すると共に、ホルダー９の外周面に接着剤を塗布した後
、第２図に示す如く、矢印Ａの方向にロータ外周面を後
部ブラケット４の内周面で案内しながらロータをステー
タ内に挿入した。ロータの外表面下端Ｅは、最初に後部
ブラケットの拡開状傾斜ガイド面Ｆによって芯出し案内
滑入され、且つガイド部材としての後部ブラケットが非
磁性材より成る為にマグネット７が傾斜ガイド面Ｆ及び
円筒ガイド面に吸着することなく平滑にすべり込み、ロ
ータが殆んど芯出し状態で挿入出来、シャフト前端が前
部ベアリング１゜に到達した後は、前部ベアリング１０
と円筒ガイド面とによって芯出し状態を維持しながら挿
入出来、ベアリングホルダー９が後部ブラケット４の傾
斜ガイド面Ｆに滑入した後は、案内部材として摺動する
ベアリングホルダー９と前部ベアリング１０とでロータ
を完全な芯出し状態に維持しながら挿入出来た。

ロータを所定の位置、即ち第１Ａ図の位置まで挿入した
後、あらかじめ塗布した接着剤によって、ベアリングホ
ルダー９を後部ブラケット内面に固着して電動機とした
。

本電動機は、後部ブラケット４がガイド部材であり、後
部ベアリングホルダー９が案内部材であるので、ロータ
外周面のマグネットがステータ内面に当らないように、
正確に且つ容易にロータを挿入することが出来、電動機
が簡便且つ能率良く形成出来た。

なお、本実施例に於て、ベアリングホルダー９の後部ブ
ラケットへの固定手段として、第３Ａ図に示す如く、ブ
ラケット内周に切込溝を形成しておき、Ｃ型止軸（Ｃ−
リング）１５を該切込溝に嵌入しても、また、第３Ｂ図
に示す如く、ベアリングホルダーと後部ブラケット４と
をボルト止着しても同効作用が得られた。また、前部ベ
アリングをあらかじめシャフトに固着しておき、前部ベ
アリングを前部ブラケットのベアリング支持凹部に案内
嵌入しても同効作用が得られる。

〔例２〕第４Ａ図、４Ｂ図に示す如く、後部ブラケット４０１の
端面に設けた支持凹部Ｒ２に、内周面が高さ１１の傾斜
ガイド面Ｆと内径Ｄ２の円筒ガイド面とを備えた非磁性
材製ガイド治具４０を支承し、例１のベアリングホルダ
ー９と同一形状の案内治具９０を後部ベアリング１１に
嵌合した状態でロータをステータ内に挿入した。ガイド
部材及び案内部材としてそれぞれ治具を適用した以外は
、例１と同様とした。

ロータの挿入方法としては例１と同効作用を奏した。

ロータをステータに完全挿入した後、各治具４０゜９０
を抜脱し、第４Ｂ図に示す如き、中央部にベアリング支
持凹部Ｒ１を有するベアリングホルダー９２をロータの
後部ベアリングに当接し、該ホルダー周縁部を後部ブラ
ケッ？−４０１の支持凹部Ｒ２に当接した後、該ホルダ
ー９２とブラケット４０１とをボルト１３で締着してロ
ータの挿入組立てを完了しな。

本実施例に於ては、精度の要求されるガイド部材、及び
案内部材を繰返し使用する治具としたので、例１と同様
にマグネッ！・を欠損せずにロータを容易且つ能率良く
ステータ内に挿入出来ると共に、電動機を低コストで作
成出来た。

〔発明の効果〕

ロータの挿入開始点で、ロータ外周面の欠け易いマグネ
ットをガイド部材の傾斜ガイド面で案内滑入するので、
従来の挿入開始点（第６Ａ図）の如く、ロータ端部Ｅが
ステータに衝突することなく滑り込み、次いでガイド部
材の円筒ガイド面内径Ｄ２がステータ内径りより小径な
ために、ロータ外周のマグネット面がステータ内面に当
接しない状態で案内されながらシャフト前部が芯出し案
内される状態に到り、結局、ロータ挿入の中間過程でも
、従来の第６Ｂ図の如き当接が発生することはない。

また、ガイド部材４，４０がステンレススチールの如き
非磁性材料であるので、ロータ挿入時にマグネットが吸
着することなく、芯出し状態で且つ平滑に摺動でき、電
動機を能率良く製造できる。

また、寸法精度の要求されるガイド部材、案内部材を治
具とすれば、電動機が低コストに出来る。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、本発明第１実施例の適用された電動機の要
部の一部縦断側面図であり、第１Ｂ図は第１Ａ図のＢ−
Ｂｆｉ断面図である。第２図は、本発明第１実施例に於けるロータ挿入状態説
明図。第３Ａ図及び第３Ｂ図は、それぞれ本発明第１実施例に
於けるベアリングホルダー固定手段の変形例を示す図で
ある。第４Ａ図及び第４Ｂ図は、それぞれ本発明第２実施例の
説明図であって、第４Ａ図は治具を用いてロータを挿入
した状態を、第４Ｂ図は治具を外してロータを固定した
状態を示す。第５Ａ図は、従来の電動機の要部の一部縦断側面図であ
り、第５Ｂ図はそのＢ−Ｂ線断面図である。第６Ａ図及び第６Ｂ図は、それぞれ従来のロータ挿入方
法説明図である。１・・・ステータ、　　２・・・切込凹溝、３・・・巻
線、　　　　　３１・・・コイルエンド、４．１４，４
０１・・・後部ブラケット、５・・・前部ブラケット、６・・・ロータコア、　７・・・マグネット、８・・・
シャフト、９．９２・・・ベアリングホルダー１０・・・前部ベアリング、１１・・・後部ベアリング、１２　、１３・・・ポル）・。１　ステータ　　　　　　　　　　　７　マグネット２
　切込凹溝　　　　　　　　　　　８．シャフト３　巻
　線　　　　　　　　　　　　　９　ベアリングホルダ
ー４・後部ブラケット１０　　前部ベアリング５　前部
ブラケット１１−・後部ベアリング６・・。−タコア　
　　　　　　　　　１２．１３・・ボルト第１Ｂ図第３Ｂ図第４Ｂ図第５Ａ図第６Ｂ図

Claims

【特許請求の範囲】１、欠け易いマグネット（７）を外周面に配設したロー
タ先端（Ｅ）を、ステータ（１）後部の傾斜ガイド面（
Ｆ）を有するガイド部材（４、４０）で芯出し案内し、
次いでロータのシャフト前方部又は前部ベアリング（１
０）と後部の案内部材（９、９０）とでステータ（１）
内を案内する電動機のロータ挿入方法。２、ガイド部材（４、４０）に非磁性材を用いる特許請
求の範囲第１項に記載の方法。３、ガイド治具（４０）と案内治具（９０）とを用いる
特許請求の範囲第１項に記載の方法。４、内周の各切込溝（２）内に巻線（３）を配設したス
テータ（１）に、中心部にベアリング支持凹部（Ｒ＿１
）を有する前部ブラケット（５）と、内周面が端部の傾
斜面（Ｆ）とステータ内径（Ｄ）よりやゝ小径（Ｄ＿２
）の円筒内面とから成るガイド部材としての後部ブラケ
ット（４）とを両側から固定し、欠け易い材質から成る
、マグネット（７）を外周面に配設固定したロータの前
部ベアリング（１０）を前部ブラケット（５）で、後部
ベアリング（１１）を後部ブラケット（４）の内周ガイ
ド面に嵌入固定した案内部材（９）で支持した電動機。