(57)【要約】【課題】固定部材によって確実に、ロータコアを押圧固定することができる。【解決手段】積層鋼板からなるロータコア１０を加温した状態で、ロータコア１０の中心部のシャフト挿通孔１２にシャフト２０に挿通しシャフト２０の一端側に設けられたフランジ２２にロータコア１０の一端面を接触させて支持する。ロータコア１０の他端面を治具３０で軸方向に押圧し、フランジ２２と治具２０によりロータコア１０を挟持するロータコア１０を冷却する。シャフト２０の他端側に固定部材を押圧固定して、ロータコア１０をフランジ２２側に、所定荷重まで締め付ける。治具を取り外す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層鋼板からなるロータコアを加温した状態で、ロータコアの中心部のシャフト挿通孔にシャフトを挿通しシャフトの一端側に設けられたフランジにロータコアの一端面を接触させて支持するステップと、
ロータコアの他端面を治具で軸方向に押圧し、フランジと治具によりロータコアを挟持するステップと、
ロータコアを冷却するステップと、
シャフトの他端側に固定部材を押圧固定して、ロータコアをフランジ側に、所定荷重まで締め付けるステップと、
治具を取り外すステップと、
を備えるロータコアの組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層鋼板からなるロータコアをシャフトに固定するロータコアの組み付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータのロータは、通常ロータコアと、ロータコアの中心を貫通するシャフト（出力軸）とで構成される。そして、ロータコアは、積層鋼板によって構成されることが多く、ロータコアを軸方向に確実に固定する必要がある。特許文献１では、シャフトの一端側にフランジを設け、シャフトに挿通したロータコアの一端面をフランジで受けた状態で他端側からシャフトに螺合するねじで固定している。しかしながら、このようなねじ止めでは、十分に固定できず、積層鋼板の隙間が生じる可能性もある。
【０００３】
特許文献２では、積層鋼板を上下から治具で押圧固定した状態でシャフト挿通孔に挿入して、焼きバメにより両者を固定する。このように治具で押圧することで積層鋼板の隙間をなくした状態で焼きバメが行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７２０４４号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１２／１４４０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、ロータコアをフランジとねじで挟持して固定する構造において、積層鋼板の隙間をなくした状態で固定することが望まれる。また、特許文献２のように積層鋼板を上下から治具で固定してシャフトに挿入する構成では、フランジと積層鋼板の間に治具が介在してしまうことになり、フランジとねじの間に隙間なく積層鋼板を配置することが難しい。そこで、ロータコアとシャフトのより確実な組み付け方法が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、積層鋼板からなるロータコアを加温した状態で、ロータコアの中心部のシャフト挿通孔にシャフトを挿通しシャフトの一端側に設けられたフランジにロータコアの一端面を接触させて支持するステップと、ロータコアの他端面を治具で軸方向に押圧し、フランジと治具によりロータコアを挟持するステップと、ロータコアを冷却するステップと、シャフト他端側に固定部材を押圧固定して、ロータコアをフランジ側に、所定荷重まで締め付けるステップと、治具を取り外すステップと、を備える。
【０００７】
前記固定部材は、シャフトに螺合するナットであることが好適である。
【０００８】
また、治具は、上プレートと、下プレートと、これらを締結するボルトを有し、ボルトを締めることによって、ロータコアを加圧するとよい。
【０００９】
また、下プレートはシャフトのフランジを介し、ロータコアの一端を支持するとよい。
【００１０】
また、上プレートの中心部にシャフト挿通孔を設けるがこの挿通孔は、固定部材より大きく、これによって固定部材による押圧と、上プレートによる押圧の両方をロータコアに印加するとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、固定部材によって確実に、ロータコアを押圧固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ロータコアをシャフトに組み付けている状態を示す図である。
【図２】ロータコアのシャフトへの組み付け工程を説明するフローチャートである。
【図３】ロータコアをシャフトに組み付けた状態の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
＜組み付け装置（治具）の構成＞
図１は、本実施形態に係るロータコアの組み付け方法を実施している状態を示している。
【００１５】
ロータコア１０は、全体として円筒状であり、中心部にシャフト挿通孔１２が形成されている。このロータコア１０は、ドーナツ状の鋼板を積層して構成される。なお、永久磁石モータにおいては、ロータコア１０に形成された磁石挿入口に永久磁石が挿入されてロータが形成されるため、ロータコア１０には磁石挿入口が予め形成されている。
【００１６】
シャフト２０は、モータの回転軸であり、ロータコア１０のシャフト挿通孔１２に挿入されて組み付けられる。シャフト２０は、通常中空円筒状で、内部に冷却液（オイル）の通路が設けられている場合が多い。図に示されるように、一方端側（図における下側）にはシャフトの周辺からドーナツ状に突出するフランジ２２が形成されている。このフランジ２２のロータコア１０側（図の上側）面は、ロータコア１０の一端側の端面（図の下面）を支持するために、平坦面となっている。フランジ２２の下側は徐々に径が小さくなっており、フランジ２２が軸方向の力に対し十分な強度を持つようにしている。
【００１７】
シャフト２０のロータコア１０が組み付けられる中央部分の径は、ロータコア１０を焼きバメするために、ロータコア１０のシャフト挿通孔１２の通常時の径より若干大きく設定されている。
【００１８】
シャフト２０の中央部分の上方には、外周にねじ部が形成されており、ここにナット２４が螺合（ねじにより係合）するようになっている。ナット２４は、その内周にねじが切ってあり、周辺側がシャフトの中央部に沿って下側に伸びている。従って、ナット２４をシャフト２０のねじ部に螺合することによって、ナット２４の周辺部下面（押圧面）がロータコア１０の上面を押圧する。なお、ナット２４の押圧面とロータコア１０の上面の間にはドーナツ状のワッシャ２８が介在され、ナット２４は、ワッシャ２８を介し、ロータコア１０を押圧する。これによって、ナット２４と、フランジ２２によって、ロータコア１０に所定の圧力を掛けて挟持することができる。
【００１９】
シャフト２０の下端近傍には、径が細くなる段部２６が設けられており、この段部２６が治具３０の下プレート３２によって支持される。すなわち、下プレート３２の中心部に段部２６に対応した穴３４が形成されており、下プレート３２の穴３４の周辺上面によって段部２６の下向き面を支持することで、シャフト２０が下プレート３２によって支持される。
【００２０】
治具３０は、ロータコア１０の上側の端面上に配置される上プレート３６およびボルト３８を有している。上プレート３６は、中心部にナット２４より大きな穴があるドーナツ状であり、ナット２４の外方のロータコア１０の上側の端面上に位置する。上プレート３６は、下プレート３２と、ロータコア１０の外側において軸方向に伸びるボルト３８によって固定される。なお、ボルト３８は、ロータコア１０の外方に周方向等間隔に離隔して、所望の複数本設けられる。また、この例では、下プレート３２にねじ穴が形成され、ボルト３８を上プレート３６のボルト穴に挿通させた状態で、下プレート３２のねじ穴にねじ込む。従って、ボルト３８によって、上プレート３６を下プレート３２に向けて押圧することができる。下プレート３２は、シャフト２０の段部２６に支持されているため、ボルト３８を締め付けることで、上プレート３６がロータコア１０をフランジ２２との間で押圧する。
【００２１】
このように、本実施形態では、ナット２４を下方に移動することによってナット２４とフランジ２２によってロータコア１０を積層鋼板の積層方向に挟圧できるとともに、ボルト３８により上プレート３６を下方に移動することによっても、ロータコア１０を積層鋼板の積層方向に挟圧できる。
【００２２】
＜組み付け方法＞
次に、ロータコア１０のシャフト２０への組み付けについて、図２に基づいて説明する。まず、シャフト２０へロータコア１０を温間バメする（Ｓ１１）。すなわち、治具３０の下プレート３２にシャフト２０を固定する。一方、積層鋼板からなるロータコア１０を所定温度に加熱し、中心のシャフト挿通孔１２が大きくなった状態にする。そして、加温されたロータコア１０を押し下げて、シャフト挿通孔１２にシャフト２０を挿入する。
【００２３】
次に、治具を組み付ける（Ｓ１２）。上プレート３６をロータコア１０の上面上に載置し、ボルト３８を下プレート３２に締め付けて、上プレート３６とフランジ２２によってロータコア１０を積層方向（軸方向）に押圧する。
【００２４】
このように、治具によってロータコアを加圧した状態で放置し、ロータコア１０を冷却する（Ｓ１３）。
【００２５】
次に、ワッシャ２８を挿入し（Ｓ１４）、その後ナット２４をシャフト２０に締め付ける（Ｓ１５）。すなわち、ボルト３８によって、上プレート３６とフランジ２２の間でロータコア１０を隙間なく挟持している状態で、ナット２４によってもロータコア１０を積層方向に押圧する。
【００２６】
このように、治具３０のボルト３８によって、上プレート３６とフランジ２２の間でロータコア１０を軸方向に押圧している状態で、冷却ナット締結を行うことで、ナット締結の品質を向上させる。特に、ナット締結時において、積層鋼板が軸方向において詰まっていない（間隙がある）と、所定の締付力でナットを締結しても、積層鋼板間に隙を詰めることができず、ナットの締め付け力が、ロータコア１０の全体に行き渡らないという問題がある。また、治具３０のボルト３８によって、ロータコア１０に対し、ナット締結時と同程度の加圧を行っている状態で、冷却、ナット締結を行うことで、確実なナット締結が行える。また、冷却後にナット締結を行うことで、冷却により縮んだロータコア１０について適切な挟圧力で固定ができる。
【００２７】
＜他の実施形態＞
図３には、他の実施形態が示してある。この例では、ナット２４に代えて、フランジリング４０を利用する。フランジリング４０は、中心にシャフト挿通孔が形成されたカップ状のリング部材であり、シャフト挿入孔がシャフト２０の外径より若干小さめになっている。このフランジリング４０をシャフト２０に圧入することで、ロータコア１０を押圧固定することができる。このフランジリング４０を焼きバメすることも好適である。
【００２８】
この実施例においても、ロータコア１０の冷却後、フランジリング４０を圧入することで、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ロータコア、１２  シャフト挿通孔、２０  シャフト、２２  フランジ、２４  ナット、２６  段部、２８  ワッシャ、３０  治具、３２  下プレート、３４  穴、３６  上プレート、３８  ボルト、４０  フランジリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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