(57)【要約】【課題】電機子鉄心１６にウェイト挿入孔２１を形成することによる磁気回路の断面積減少を抑えることにより、性能の低下を抑制できる電機子を提供する。【解決手段】電機子鉄心１６には、スロット１９より半径方向の内周側に複数のウェイト挿入孔２１が形成されている。このウェイト挿入孔２１は、周方向の幅が大きく、径方向の幅が小さい偏平な長方形状に形成されている。バランスウェイト２０は、予め測定された電機子のアンバランス位置及びアンバランス量に応じて、選択されたウェイト挿入孔２１に挿入される。  上記のウェイト挿入孔２１は、径方向の幅より周方向の幅が大きく、断面形状が偏平な長方形状に形成されるので、ウェイト挿入孔２１の径方向の幅を出来る限り小さくできる。これにより、電機子鉄心１６にウェイト挿入孔２１を形成することによる磁気回路の断面積減少を抑えることができ、モータの性能低下を抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固定された回転子鉄心を有し、この回転子鉄心に複数のウェイト挿入孔が形成され、少なくとも１つの前記ウェイト挿入孔にバランスウェイトを挿入して重量バランスの修正が行われる回転電機の回転子であって、
前記ウェイト挿入孔は、周方向の幅が径方向の幅より大きく形成されていることを特徴とする回転電機の回転子。
【請求項２】
請求項１に記載した回転電機の回転子において、
前記バランスウェイトは、前記ウェイト挿入孔の径方向に圧入されていることを特徴とする回転電機の回転子。
【請求項３】
請求項１に記載した回転電機の回転子において、
前記バランスウェイトは、前記ウェイト挿入孔の周方向に圧入されていることを特徴とする回転電機の回転子。
【請求項４】
請求項１に記載した回転電機の回転子において、
１つの前記ウェイト挿入孔に対し複数のバランスウェイトを挿入して重量バランスの修正が行われることを特徴とする回転電機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子鉄心に形成されたウェイト挿入孔にバランスウェイトを挿入して重量バランスの修正が行われる回転電機の回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ等の回転電機においては、回転子のアンバランスが大であると、振動の原因となって軸受の寿命低下を招いたり、騒音が発生して苦情の原因となる等の問題があるため、回転子のアンバランスを精度良く修正する必要がある。
回転子のアンバランスを修正する方法には、回転子鉄心の外周部をアンバランス量に応じて切削除去するマイナス修正法と、回転子鉄心に形成されたウェイト挿入孔にバランスウェイトを装着するプラス修正法（特許文献１、２参照）とが知られている。
【特許文献１】特公平７−３７７８６号公報
【特許文献２】特開２００４−３４３９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、マイナス修正法では、回転子鉄心と界磁との間のエアギャップに不均衡が生じて起磁力アンバランスを引き起こすため、循環電流の発生による無負荷電流の増加、整流の悪化等の問題があった。
一方、上記の特許文献１、２に記載されたプラス修正法では、回転子鉄心に形成されるウェイト挿入孔が円筒形状や断面正方形等であり、径方向の幅が大きいため、磁気回路の断面積が減少して、性能が低下する恐れがあった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、回転子鉄心にウェイト挿入孔を形成することによる磁気回路の断面積減少を抑えることにより、性能の低下を抑制できる回転電機の回転子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（請求項１の発明）
本発明は、回転軸に固定された回転子鉄心を有し、この回転子鉄心に複数のウェイト挿入孔が形成され、少なくとも１つのウェイト挿入孔にバランスウェイトを挿入して重量バランスの修正が行われる回転電機の回転子であって、ウェイト挿入孔は、周方向の幅が径方向の幅より大きく形成されていることを特徴とする。
【０００５】
本発明に係る回転子のアンバランス修正は、回転子鉄心の外周部をアンバランス量に応じて切削除去するマイナス修正法ではなく、回転子鉄心に形成されたウェイト挿入孔にバランスウェイトを装着するプラス修正法であるため、マイナス修正法により生じる問題（循環電流の発生による無負荷電流の増加、整流の悪化等）を回避でき、性能を安定させることができる。
また、本発明では、回転子鉄心に形成されるウェイト挿入孔の径方向幅より周方向幅を大きくすることで、ウェイト挿入孔の径方向幅を出来る限り小さくできる。これにより、回転子鉄心にウェイト挿入孔を形成することによる磁気回路の断面積減少を抑えることができ、回転電機の性能低下を抑制できる。
【０００６】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した回転電機の回転子において、バランスウェイトは、ウェイト挿入孔の径方向に圧入されていることを特徴とする。
【０００７】
（請求項３の発明）
請求項１に記載した回転電機の回転子において、バランスウェイトは、ウェイト挿入孔の周方向に圧入されていることを特徴とする。
【０００８】
（請求項４の発明）
請求項１に記載した回転電機の回転子において、１つのウェイト挿入孔に対し複数のバランスウェイトを挿入して重量バランスの修正が行われることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
この実施例１は、本発明に係る回転電機の回転子をスタータモータの電機子に適用した一例である。
図１はモータ２の軸方向正面図であり、図２はスタータ１の断面図である。
スタータ１は、図２に示す様に、回転力を発生するモータ２と、このモータ２の回転を減速する減速装置３と、この減速装置３を介してモータ２の駆動トルクが伝達される出力軸４と、この出力軸４の外周にクラッチ５と一体化して配置されるピニオンギヤ６と、モータ２の通電回路に設けられるメイン接点を開閉すると共に、シフトレバー７を介してピニオンギヤ６を反モータ方向（図示左方向）へ押し出す働きを有する電磁スイッチ８等より構成される。なお、スタータ１の作動は周知であり、説明を省略する。
【００１１】
モータ２は、磁気回路を形成するヨーク９と、このヨーク９の内周に配置される界磁極１０と、この界磁極１０に巻線される界磁コイル１１と、界磁極１０の内周に回転自在に配置される電機子１２と、この電機子１２に流れる電流を回転位相に応じて切り替えるための整流子１３とブラシ１４を有する周知の整流子電動機である。なお、界磁極１０と界磁コイル１１の代わりに永久磁石を界磁として使用することもできる。
電機子１２は、回転力を出力する電機子軸１５と、この電機子軸１５の外周に圧入嵌合する電機子鉄心１６（図１参照）と、この電機子鉄心１６に巻線される電機子コイル１７（図１参照）とを有し、この電機子コイル１７が整流子１３に接続されている。
【００１２】
電機子鉄心１６には、図１に示す様に、径方向の中央部に電機子軸１５を通すための貫通孔１８が形成され、径方向の外周に電機子コイル１７を保持するためのスロット１９が複数形成されている。また、スロット１９より半径方向の内周側には、バランスウェイト２０を装着するためのウェイト挿入孔２１が形成されている。
ウェイト挿入孔２１は、電機子鉄心１６を軸方向に貫通して形成され、且つ、電機子鉄心１６の周方向に等ピッチに複数設けられている。また、ウェイト挿入孔２１は、周方向の幅が大きく、径方向の幅が小さく形成され、断面形状が偏平な長方形状を有している。  バランスウェイト２０は、例えば、プレス加工によって平板状に形成され、予め測定された電機子１２のアンバランス位置及びアンバランス量に応じて選択されたウェイト挿入孔２１に挿入される。
【００１３】
上記のバランスウェイト２０は、ウェイト挿入孔２１に対し径方向または周方向に圧入して固定される。径方向に圧入する例として、例えば、図３（ａ）に示す様に、バランスウェイト２０の板厚方向（図示上下方向）の少なくとも一方の面に突起部２０ａを設けて、同図（ｂ）に示す様に、ウェイト挿入孔２１の径方向にバランスウェイト２０を圧入する。または、図４（ｂ）に示す様に、ウェイト挿入孔２１の径方向の少なくとも一方の面に突起部２１ａを設けて、同図（ａ）に示す平板形状のバランスウェイト２０をウェイト挿入孔２１の径方向に圧入する。
【００１４】
周方向に圧入する例としては、例えば、図５（ａ）に示す様に、バランスウェイト２０の周方向両面にそれぞれ突起部２０ｂを設けて、同図（ｂ）に示す様に、ウェイト挿入孔２１の周方向にバランスウェイト２０を圧入する。
なお、バランスウェイト２０に設けられる突起部２０ａ、２０ｂ、およびウェイト挿入孔２１に設けられる突起部２１ａは、１ヶ所に限定されるものではなく、複数ヶ所に設けても良い。
【００１５】
（実施例１の効果）
本実施例の電機子１２は、電機子鉄心１６の外周部をアンバランス量に応じて切削除去するマイナス修正法ではなく、電機子鉄心１６に形成されたウェイト挿入孔２１にバランスウェイト２０を装着するプラス修正法であるため、マイナス修正法により生じる問題（循環電流の発生による無負荷電流の増加、整流の悪化等）を回避でき、性能を安定させることができる。
また、電機子鉄心１６に形成されるウェイト挿入孔２１は、径方向の幅より周方向の幅が大きい偏平な長方形状に形成されるので、ウェイト挿入孔２１の径方向の幅を出来る限り小さくできる。これにより、電機子鉄心１６にウェイト挿入孔２１を形成することによる磁気回路の断面積減少を抑えることができ、モータ２の性能低下を抑制できる。
【実施例２】
【００１６】
図６は複数のバランスウェイト２０をウェイト挿入孔２１に挿入した状態を示す断面図である。
実施例１では、一つのウェイト挿入孔２１に１個のバランスウェイト２０を挿入しているが、例えば、図６に示す様に、一つのウェイト挿入孔２１に複数のバランスウェイト２０を挿入することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】モータの軸方向正面図である。
【図２】スタータの断面図である。
【図３】（ａ）バランスウェイトの正面図と側面図、（ｂ）バランスウェイトをウェイト挿入孔に挿入した状態を示す断面図である。
【図４】（ａ）バランスウェイトの正面図と側面図、（ｂ）バランスウェイトをウェイト挿入孔に挿入した状態を示す断面図である。
【図５】（ａ）バランスウェイトの正面図と側面図、（ｂ）バランスウェイトをウェイト挿入孔に挿入した状態を示す断面図である。
【図６】バランスウェイトをウェイト挿入孔に挿入した状態を示す断面図である（実施例２）。
【符号の説明】
【００１８】
２  モータ（回転電機）
１２  電機子（回転子）
１５  電機子軸（回転軸）
１６  電機子鉄心（回転子鉄心）
２０  バランスウェイト
２１  ウェイト挿入孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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