(57)【要約】【課題】回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくする。【解決手段】回転可能なシャフト１にスパイダ２を取り付け、スパイダ２はシャフト１が略円筒状の内筒部３と、内筒部３よりも大きい直径を有する略筒状の外筒部４とを備え、内筒部３のシャフト回転軸方向寸法を外筒部４のシャフト回転軸方向寸法よりも小さくし、外筒部４の外周に複数の磁性材料をシャフト回転軸方向に積層してなる鉄心５を設け、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート６を取り付け、エンドプレート６は、鉄心５にシャフト回転軸方向外側から接触して鉄心５を押圧する押圧部７と、外筒部４の内周方向から当接することによってつまり外筒部４の内周面に内周方向から当接することによって、エンドプレート６を位置決めする当接部８と、押圧部７と当接部８とを接続する接続部９とを備える。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なシャフトが挿入可能なシャフト挿入孔を備えた略円筒状の内筒部と、該内筒部よりも大きい直径を有する略筒状の外筒部とを備えたスパイダと、
前記外筒部の外周に複数の磁性材料をシャフト回転軸方向に積層してなる鉄心と、
前記鉄心のシャフト回転軸方向外側から取り付けられるエンドプレートとを備えた電動機の回転子構造において、
前記エンドプレートは、前記鉄心にシャフト回転軸方向外側から接触して前記鉄心を押圧する押圧部と、前記外筒部の内周方向から当接することによって前記エンドプレートを位置決めする当接部と、前記押圧部と前記当接部とを接続する接続部とを備えることを特徴とする電動機の回転子構造。
【請求項２】
前記当接部は、前記外筒部の内周面に内周方向から当接することを特徴とする請求項１に記載の電動機の回転子構造。
【請求項３】
前記外筒部の内周面には内周側から外周方向へ向けて凹部が設けられ、
前記当接部には前記凹部に係合した係合部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電動機の回転子構造。
【請求項４】
前記外筒部にはシャフト回転軸方向外側から内側に向かう溝部が形成され、前記当接部は該溝部に嵌入することにより前記外周部に内周方向から当接することを特徴とする請求項１に記載の電動機の回転子構造。
【請求項５】
前記押圧部と前記当接部とは一体に成型されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動機の回転子構造。
【請求項６】
前記エンドプレートと前記外筒部との間に間隙が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電動機の回転子構造。
【請求項７】
前記内筒部のシャフト回転軸方向寸法は、前記外筒部のシャフト回転軸方向寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電動機の回転子構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスパイダを有する電動機の回転子構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動機の回転子構造においては、特開２０００−１０２２１７号公報に示されるように、回転子（ロータ）の鉄心のシャフト回転軸方向外側にエンドプレートを取り付けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような電動機の回転子構造においては、シャフトと回転子の鉄心との間にスパイダを設けたときのエンドプレートの取付構造については考慮されていない。
【０００４】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる電動機の回転子構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明においては、エンドプレートに、鉄心にシャフト回転軸方向外側から接触して前記鉄心を押圧する押圧部と、スパイダの外筒部の内周方向から当接することによって前記エンドプレートを位置決めする当接部と、前記押圧部と前記当接部とを接続する接続部とを設ける。
【０００６】
【発明の効果】
本発明に係る電動機の回転子構造においては、回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る電動機の回転子構造を示す断面図である。図に示すように、回転可能なシャフト１にスパイダ２を取り付けている。このスパイダ２はシャフト１が挿入可能なシャフト挿入孔を備えた略円筒状の内筒部３と、内筒部３よりも大きい直径を有する略筒状の外筒部４とを備えており、内筒部３のシャフト回転軸方向（シャフト１の回転軸の方向）寸法すなわち図１紙面左右方向の寸法は外筒部４のシャフト回転軸方向寸法よりも小さい。また、外筒部４の外周に複数の磁性材料をシャフト回転軸方向に積層してなる鉄心５を設け、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート６を取り付けている。そして、エンドプレート６は、鉄心５にシャフト回転軸方向外側から接触して鉄心５を押圧する押圧部７と、外筒部４の内周方向から当接することによってつまり外筒部４の内周面に内周方向から当接することによってエンドプレート６を位置決めする当接部８と、押圧部７と当接部８とを接続する接続部９とを備えている。すなわち、焼きばめ、圧入等により外筒部４の内周面に当接部８を嵌め込むことにより、エンドプレート６を位置決めしている。また、押圧部７と当接部８とを一体に成型しており、エンドプレート６と外筒部４との間に間隙１０を設けている。なお、この実施の形態は請求項１、２、５〜７に対応している。
【０００８】
このような電動機の回転子構造においては、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート６を取り付けているから、鉄心５にシャフト回転軸方向の圧縮荷重を与えることができるので、鉄心５の複数の磁性材料間に隙間が生ずるのを防止することができる。また、エンドプレート６を外筒部４に内周方向から当接することによって、エンドプレート６を位置決めしているから、押圧部７の板厚は強度を補償する程度の寸法でよいので、回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、当接部８を外筒部４の内周面に内周方向から当接することによって、エンドプレート６を位置決めしているから、簡単な構造で回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、押圧部７と当接部８とは一体に成型されているから、部品点数を最少にすることができるので、安価に構成することができる。また、エンドプレート６と外筒部４との間に間隙１０を設けているから、外筒部４、鉄心５の製造バラツキによって、外筒部４のシャフト回転軸方向外側端末から鉄心５までの距離が変化したとしても、押圧部７により鉄心５の表面を確実に押圧することができる。また、内筒部３のシャフト回転軸方向寸法は外筒部４のシャフト回転軸方向寸法よりも小さいから、当接部８の形状に合わせて外筒部４の内周面を加工することができる。
【０００９】
図２は本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図である。図に示すように、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート１１を取り付ける。そして、エンドプレート１１はプレス加工した板からなり、鉄心５にシャフト回転軸方向外側から接触して鉄心５を押圧する押圧部１２と、外筒部４の内周方向から当接することによって、つまり外筒部４の内周面に内周方向から当接することによってエンドプレート１１を位置決めする当接部１３と、押圧部１２と当接部１３とを接続する接続部１４とを備え、エンドプレート１１の外周側端部をシャフト回転軸方向外側に折り曲げている。すなわち、焼きばめ、圧入等により外筒部４の内周面に当接部１３を嵌め込むことにより、エンドプレート１１を位置決めしている。また、押圧部１２と当接部１３とを一体に成型しており、エンドプレート１１と外筒部４との間に間隙１５を設けている。なお、この実施の形態は請求項１、２、５〜７に対応している。
【００１０】
この電動機の回転子構造においては、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート１１を取り付けているから、鉄心５にシャフト回転軸方向の圧縮荷重を与えることができるので、鉄心５の複数の磁性材料間に隙間が生ずるのを防止することができる。また、エンドプレート１１を外筒部４に内周方向から当接することによって、エンドプレート１１を位置決めしているから、押圧部１２の板厚は強度を補償する程度の寸法でよいので、回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、当接部１３を外筒部４の内周面に内周方向から当接することによって、エンドプレート１１を位置決めしているから、簡単な構造で回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、押圧部１２と当接部１３とは一体に成型されているから、部品点数を最少にすることができるので、安価に構成することができる。また、エンドプレート１１と外筒部４との間に間隙１５を設けているから、外筒部４、鉄心５の製造バラツキによって、外筒部４のシャフト回転軸方向外側端末から鉄心５までの距離が変化したとしても、押圧部１２により鉄心５の表面を確実に押圧することができる。また、内筒部３のシャフト回転軸方向寸法は外筒部４のシャフト回転軸方向寸法よりも小さいから、当接部１３の形状に合わせて外筒部４の内周面を加工することができる。また、エンドプレート１１の外周側端部をシャフト回転軸方向外側に折り曲げているから、エンドプレート１１の剛性が大きくなり、エンドプレートの板厚を低減するとともに、鉄心５へのシャフト回転軸方向の圧縮荷重を増すことができる。
【００１１】
図３は本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図である。図に示すように、外筒部４の内周面に内周側から外周方向へ向けて凹部２１を設け、当接部１３に凹部２１に係合した係合部２２を設けている。なお、この実施の形態は請求項１〜３、５〜７に対応している。
【００１２】
この電動機の回転子構造においては、当接部１３に凹部２１に係合した係合部２２を設けているから、エンドプレート１１がシャフト回転軸方向に移動するのを防止することができる。また、当接部１３に凹部２１に係合した係合部２２を設けているから、焼きばめ、圧入等により外筒部４の内周面に当接部１３を嵌め込む必要がないので、エンドプレート１１の厚さを小さくすることができる。
【００１３】
図４は本発明に係る他の電動機の回転子構造を示す断面図である。図に示すように、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート３１を取り付け、外筒部４に突出部３２を設け、突出部３２と鉄心５との間にエンドプレート３３を設け、エンドプレート３１、鉄心５、エンドプレート３３、突出部３２にボルト３４を貫通し、ボルト３４の先端部に雄ネジ３５を設け、突出部３２に雌ネジ３６を設け、雌ネジ３６に雄ネジ３５を螺合している。そして、エンドプレート３１は、鉄心５にシャフト回転軸方向外側から接触して鉄心５を押圧する押圧部３７と、外筒部４の内周方向から当接することによってつまり外筒部４の内周面に内周方向から当接することによってエンドプレート３１を位置決めする当接部３８と、押圧部３７と当接部３８とを接続する接続部３９とを備えている。また、押圧部３７と当接部３８とを一体に成型しており、エンドプレート３１と外筒部４との間に間隙４０を設けている。なお、この実施の形態は請求項１、２、５〜７に対応している。
【００１４】
このような電動機の回転子構造においては、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート３１、３３を取り付けているから、鉄心５にシャフト回転軸方向の圧縮荷重を与えることができるので、鉄心５の複数の磁性材料間に隙間が生ずるのを防止することができる。また、エンドプレート３１を外筒部４に内周方向から当接することによって、エンドプレート３１を位置決めしているから、押圧部３７の板厚は強度を補償する程度の寸法でよいので、回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、当接部３８を外筒部４の内周面に内周方向から当接することによって、エンドプレート３１を位置決めしているから、簡単な構造で回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、押圧部３７と当接部３８とは一体に成型されているから、部品点数を最少にすることができるので、安価に構成することができる。また、エンドプレート３１と外筒部４との間に間隙４０を設けているから、外筒部４、鉄心５の製造バラツキによって、外筒部４のシャフト回転軸方向外側端末から鉄心５までの距離が変化したとしても、押圧部３７により鉄心５の表面を確実に押圧することができる。また、内筒部３のシャフト回転軸方向寸法は外筒部４のシャフト回転軸方向寸法よりも小さいから、当接部３８の形状に合わせて外筒部４の内周面を加工することができる。また、ボルト３４によっても鉄心５にエンドプレート３１を取り付けているから、嵌め合い部においてエンドプレート３１の抜け出し防止のためにしめしろを持つ必要がないので、エンドプレート３１の厚さを小さくすることができる。
【００１５】
図５は本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図である。図に示すように、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート４１を取り付け、エンドプレート４１にボルト４２を貫通し、ボルト４２の先端部に雄ネジ４３を設け、外筒部４のシャフト回転軸方向外側端末部に雌ネジ４４を設け、雌ネジ４４に雄ネジ４３を螺合している。そして、エンドプレート４１は、鉄心５にシャフト回転軸方向外側から接触して鉄心５を押圧する押圧部４５と、外筒部４の内周方向から当接することによってつまり外筒部４の内周面に内周方向から当接することによってエンドプレート４１を位置決めする当接部４６と、押圧部４５と当接部４６とを接続する接続部４７とを備えている。また、押圧部４５と当接部４６とを一体に成型しており、エンドプレート４１と外筒部４との間に間隙４８を設けている。なお、この実施の形態は請求項１、２、５〜７に対応している。
【００１６】
このような電動機の回転子構造においては、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート４１を取り付けているから、鉄心５にシャフト回転軸方向の圧縮荷重を与えることができるので、鉄心５の複数の磁性材料間に隙間が生ずるのを防止することができる。また、エンドプレート４１を外筒部４に内周方向から当接することによって、エンドプレート４１を位置決めしているから、押圧部４５の板厚は強度を補償する程度の寸法でよいので、回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、当接部４６を外筒部４の内周面に内周方向から当接することによって、エンドプレート４１を位置決めしているから、簡単な構造で回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、押圧部４５と当接部４６とは一体に成型されているから、部品点数を最少にすることができるので、安価に構成することができる。また、エンドプレート４１と外筒部４との間に間隙４８を設けているから、外筒部４、鉄心５の製造バラツキによって、外筒部４のシャフト回転軸方向外側端末から鉄心５までの距離が変化したとしても、押圧部４５により鉄心５の表面を確実に押圧することができる。また、内筒部３のシャフト回転軸方向寸法は外筒部４のシャフト回転軸方向寸法よりも小さいから、当接部４６の形状に合わせて外筒部４の内周面を加工することができる。また、ボルト４２によっても外筒部４にエンドプレート４１を取り付けているから、嵌め合い部においてエンドプレート４１の抜け出し防止のためにしめしろを持つ必要がないので、エンドプレート４１の厚さを小さくすることができる。また、ボルト４２によって外筒部４にエンドプレート４１を取り付けているから、ボルト４２が鉄心５内の磁路を遮断することがないので、性能低下を引き起こすことがない。
【００１７】
図６は本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図、図７は図６に示した電動機の回転子構造に使用するエンドプレートを示す斜視図である。図に示すように、外筒部４にシャフト回転軸方向外側から内側に向かうリング状の溝部５４を形成し、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート５１を取り付けている。そして、エンドプレート５１は、鉄心５にシャフト回転軸方向外側から接触して鉄心５を押圧する押圧部５２と、外筒部４の内周方向から当接することによってつまり溝部５４に嵌入することにより外周部４に内周方向から当接することによってエンドプレート５１を位置決めする当接部５３と、押圧部５２と当接部５３とを接続する接続部５４とを備えている。すなわち、円筒状の当接部５３を溝部５４に圧入することにより、エンドプレート５１を位置決めしている。また、押圧部５２と当接部５３とを一体に成型しており、エンドプレート５１と外筒部４との間に間隙５６を設けている。なお、この実施の形態は請求項１、４〜７に対応している。
【００１８】
この電動機の回転子構造においては、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート５１を取り付けているから、鉄心５にシャフト回転軸方向の圧縮荷重を与えることができるので、鉄心５の複数の磁性材料間に隙間が生ずるのを防止することができる。また、エンドプレート５１を外筒部４に内周方向から当接することによって、エンドプレート５１を位置決めしているから、押圧部５２の板厚は強度を補償する程度の寸法でよいので、回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、当接部５３を溝部５４に嵌入することによって、エンドプレート５１を位置決めしているから、確実にエンドプレート５１を位置決めすることができる。また、押圧部５２と当接部５３とは一体に成型されているから、部品点数を最少にすることができるので、安価に構成することができる。また、エンドプレート５１と外筒部４との間に間隙５６を設けているから、外筒部４、鉄心５の製造バラツキによって、外筒部４のシャフト回転軸方向外側端末から鉄心５までの距離が変化したとしても、押圧部５２により鉄心５の表面を確実に押圧することができる。
【００１９】
図８は本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図、図９は図８に示した電動機の回転子構造に使用するエンドプレートを示す斜視図である。図に示すように、外筒部４にシャフト回転軸方向外側から内側に向かう４つの断面円形の溝部６４を形成し、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート６１を取り付けている。そして、エンドプレート６１は、鉄心５にシャフト回転軸方向外側から接触して鉄心５を押圧する押圧部６２と、外筒部４の内周方向から当接することによってつまり溝部６４に嵌入することにより外周部４に内周方向から当接することによってエンドプレート６１を位置決めする当接部６３と、押圧部６２と当接部６３とを接続する接続部６４とを備えている。すなわち、４本のピン状の当接部６３を溝部６４に圧入することにより、エンドプレート６１を位置決めしている。また、押圧部６２と当接部６３とを一体に成型しており、エンドプレート６１と外筒部４との間に間隙６６を設けている。なお、この実施の形態は請求項１、４〜７に対応している。
【００２０】
この電動機の回転子構造においては、鉄心５のシャフト回転軸方向外側からエンドプレート６１を取り付けているから、鉄心５にシャフト回転軸方向の圧縮荷重を与えることができるので、鉄心５の複数の磁性材料間に隙間が生ずるのを防止することができる。また、エンドプレート６１を外筒部４に内周方向から当接することによって、エンドプレート６１を位置決めしているから、押圧部６２の板厚は強度を補償する程度の寸法でよいので、回転子のシャフト回転軸方向寸法を小さくすることができる。また、当接部６３を溝部６４に嵌入することによって、エンドプレート６１を位置決めしているから、確実にエンドプレート６１を位置決めすることができる。また、押圧部６２と当接部６３とは一体に成型されているから、部品点数を最少にすることができるので、安価に構成することができる。また、エンドプレート６１と外筒部４との間に間隙６６を設けているから、外筒部４、鉄心５の製造バラツキによって、外筒部４のシャフト回転軸方向外側端末から鉄心５までの距離が変化したとしても、押圧部６２により鉄心５の表面を確実に押圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動機の回転子構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図である。
【図３】本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図である。
【図４】本発明に係る他の電動機の回転子構造を示す断面図である。
【図５】本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図である。
【図６】本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図である。
【図７】図６に示した電動機の回転子構造に使用するエンドプレートを示す斜視図である。
【図８】本発明に係る他の電動機の回転子構造の一部を示す断面図である。
【図９】図８に示した電動機の回転子構造に使用するエンドプレートを示す斜視図である。
【符号の説明】
１…シャフト
２…スパイダ
３…内筒部
４…外筒部
５…鉄心
６…エンドプレート
７…押圧部
８…当接部
９…接続部
１０…間隙
１１…エンドプレート
１２…押圧部
１３…当接部
１４…接続部
１５…間隙
２１…凹部
２２…係合部
３１…エンドプレート
３７…押圧部
３８…当接部
３９…接続部
４０…間隙
４１…エンドプレート
４５…押圧部
４６…当接部
４７…接続部
４８…間隙
５１…エンドプレート
５２…押圧部
５３…当接部
５４…溝部
５５…接続部
５６…間隙
６１…エンドプレート
６２…押圧部
６３…当接部
６４…溝部
６５…接続部
６６…間隙
【図１】
2004032958.tif 000003
【図２】
2004032958.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004032958.tif 000009
【図８】
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【図９】
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