(57)【要約】【課題】回転子の高精度のバランス修正を容易に行うことができ、作業効率の向上及び製造コストの削減化を図ることができる回転電動機を提供する。【解決手段】回転子３のロータコア１１の軸方向端面部には、回転バランスの不釣り合いを修正するために円板状の各回転バランス修正用プレート１５が回転軸１０に嵌挿されて装着されている。また、この各回転バランス修正用プレート１５は、回転軸１０の外周面からロータコア１１の外周面までの半径方向の距離を略４等分する各位置までを各半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）とする同心円上で、それぞれ中心角度約１５度毎の同一半径上に各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４が形成されている。また、各回転バランス修正用プレート１５には、回転子３のロータコア１１の軸方向端面部における動アンバランス量を修正するために、各調整用ネジ１７、１８が締結されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、ロータコアと、前記ロータコアの軸方向端面に取り付けられる円板状の回転バランス修正用部材とを有する回転子を備え、前記回転バランス修正用部材に調整用錘部材を取り付けて該回転子の回転バランスを修正する回転電動機において、
前記回転バランス修正用部材は、前記調整用錘部材が装着可能な複数の装着孔を有し、
前記装着孔は、複数の同心円上に設けられるとともに、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されていることを特徴とする回転電動機。
【請求項２】
前記各同心円は、径方向に周期的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電動機。
【請求項３】
前記各同心円上の装着孔は、同一半径上に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電動機。
【請求項４】
前記調整用錘部材は、重量が異なるように複数種類設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転電動機。
【請求項５】
前記ロータコアは、周方向に配置される永久磁石を有し、
前記回転バランス修正用部材及び調整用錘部材は、非磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の回転電動機。
【請求項６】
回転軸と、ロータコアと、前記ロータコアの軸方向端面に取り付けられる円板状の回転バランス修正用部材とを有する回転子の回転バランスを、前記回転バランス修正用部材に調整用錘部材を取り付けて修正する回転電動機の回転バランス修正方法において、
前記回転バランス修正用部材は、複数の同心円上に設けられるとともに、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されて前記調整用錘部材が装着可能な複数の装着孔を有し、
前記回転子の動アンバランス量を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された動アンバランス量に基づいて、その動アンバランス量を修正するために前記調整用錘部材を取り付ける修正用取付位置を決定する修正位置決定工程と、
前記修正位置決定手段によって決定された前記修正用取付位置に調整用錘部材を装着して回転バランスを修正するバランス修正工程と、
を備えたことを特徴とする回転電動機の回転バランス修正方法。
【請求項７】
前記修正位置決定工程において、
前記回転バランス修正用部材に調整用錘部材を装着して修正可能な複数種類の動アンバランス量の不釣り合い角度とアンバランス量とのそれぞれに対応する該調整用錘部材が取り付けられる装着孔の取付位置データを予め記憶する記憶手段と、
前記計測工程で計測された動アンバランス量の不釣り合い角度とアンバランス量とを算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された不釣り合い角度とアンバランス量とに基づいて、前記記憶手段に記憶される装着孔の取付位置データから最適な取付位置データを選択する選択手段と、を有し、
前記選択手段を介して選択した取付位置データを前記修正用取付位置とすることを特徴とする請求項６に記載の回転電動機の回転バランス修正方法。
【請求項８】
前記調整用錘部材は、重量が異なるように複数種類設けられ、
前記取付位置データは、該調整用錘部材の種類と、各種類の調整用錘部材が装着される装着孔の位置データとから構成されていることを特徴とする請求項７に記載の回転電動機の回転バランス修正方法。
【請求項９】
前記各同心円は、径方向に周期的に配置されていることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の回転電動機の回転バランス修正方法。
【請求項１０】
前記各同心円上の装着孔は、同一半径上に形成されていることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の回転電動機の回転バランス修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電動機及び回転電動機の回転バランス修正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、回転電動機及び回転電動機の回転バランス修正方法に関し種々提案されている。
例えば、従来の回転電動機の回転バランス修正方法では、回転体の２箇所以上における所定の位置で回転体のアンバランス量を計測する計測工程と、この計測工程で計測されたアンバランス量に基づいて、そのアンバランスを修正するための修正面、及びその修正面における修正位置と修正量とを演算する修正量演算工程と、この修正量演算工程で演算された修正面と修正位置と修正量に基づいて回転体のアンバランスを修正するバランス修正工程とを有する（例えば、特許文献１参照。）。この修正方法によれば、アンバランスを修正するための修正面を演算によって求めているので、修正面が固定される制約を受けないため、修正効率及び修正能力を向上できる。
【０００３】
また、他の従来の回転電動機では、回転子を構成するロータコアの軸方向端面にバランス修正用部品としての円盤を固定し、この円盤にバランス重りを取り付けて回転バランスを修正している（例えば、特許文献２参照。）。
また、ロータコアに永久磁石を設けてなる回転子において、前記ロータコアの軸方向端面にバランスグルマを取り付けた永久磁石形回転電動機の回転バランス修正構造であって、前記バランスグルマをリング状に形成するとともに、このバランスグルマの周方向に多数のバランス錘用タップを形成し、バランス錘を締結することによってバランス修正を行っている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３２１１６２号公報（段落（００１８）〜（００２４）、図１〜図３）
【特許文献２】
特開２００２−２３８２２３号公報（段落（０００４）、（００１７）〜（００２２）、図１〜図３、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の回転電動機の回転バランス修正方法では、修正量演算工程で修正面と修正位置と修正量とを演算によって求めるため、演算処理が複雑なことから演算処理装置が高価なものとなり製造コストアップになるという問題がある。また、アンバランスを修正するための修正面における修正位置が回転体内部にある場合は、この回転体の内部に修正量を装着する必要があるため、バランス修正工程が煩雑となり作業効率の低下及び製造コストアップになるという問題がある。
また、上記他の従来の回転電動機では、バランス錘を装着するためのネジ孔が周方向に形成された円盤又はリング上のバランスグルマをロータコアの軸方向端面に取り付けているが、このネジ孔は同一の円周上に１周分だけ形成されているため、修正可能なアンバランス量が限られ、高精度のバランス修正ができないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、回転子の高精度のバランス修正を容易に行うことができ、作業効率の向上及び製造コストの削減化を図ることができる回転電動機を提供することを目的とする。また、バランス修正の調整用錘部材の取付位置を算出する演算処理を簡易化し、演算処理の迅速化及び製造コストの削減化を図ることができる回転電動機の回転バランス修正方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に係る回転電動機は、回転軸と、ロータコアと、前記ロータコアの軸方向端面に取り付けられる円板状の回転バランス修正用部材とを有する回転子を備え、前記回転バランス修正用部材に調整用錘部材を取り付けて該回転子の回転バランスを修正する回転電動機において、前記回転バランス修正用部材は、前記調整用錘部材が装着可能な複数の装着孔を有し、前記装着孔は、複数の同心円上に設けられるとともに、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
このような特徴を有する請求項１に係る回転電動機では、回転バランス修正用部材には回転バランスを修正する調整用錘部材を装着する装着孔が、複数の同心円上に設けられているため、修正可能なアンバランス量は、調整用錘部材が装着される各装着孔の回転軸からの複数種類の半径距離と、各装着孔間の角度とによって決定することができ、これらを組み合わせることによって高精度の回転バランス修正を行うことができる。また、各装着孔は、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されているため、各同心円の半径、各同心円上の装着孔間の中心角度、及び調整用錘部材の重量とから修正アンバランス量に対応する該調整用錘部材を装着する装着孔を容易に決定することができ、回転バランス修正作業の迅速化及び効率化を図ることができる。
【０００９】
また、請求項２に係る回転電動機は、請求項１に記載の回転電動機において、前記各同心円は、径方向に周期的に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
このような特徴を有する請求項２に係る回転電動機では、各装着孔は、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されると共に、各同心円は、径方向に周期的に配置されているため、各装着孔の回転軸からの半径距離は等倍距離になり、各同心円の半径、各同心円上の装着孔間の中心角度、及び調整用錘部材の重量とから算出される修正可能なアンバランス量を均等に配分することができ、高精度で且つ均一な回転バランス修正を行うことができる。
【００１１】
また、請求項３に係る回転電動機は、請求項１又は請求項２に記載の回転電動機において、前記各同心円上の装着孔は、同一半径上に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このような特徴を有する請求項３に係る回転電動機では、各装着孔は、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されると共に、該各同心円の同一半径上に形成されているため、各同心円上の装着孔間の中心角度が同一になり、各同心円の半径、各同心円上の装着孔間の中心角度、及び調整用錘部材の重量とから修正アンバランス量に対応する該調整用錘部材を装着する装着孔をより容易に決定することができ、回転バランス修正作業の更なる迅速化及び効率化を図ることができる。
【００１３】
また、請求項４に係る回転電動機は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転電動機において、前記調整用錘部材は、重量が異なるように複数種類設けられていることを特徴とする。
【００１４】
このような特徴を有する請求項４に係る回転電動機では、調整用錘部材は、重量が異なるように複数種類設けられているため、修正可能なアンバランス量は、調整用錘部材が装着される各装着孔の回転軸からの複数種類の半径距離と、各装着孔間の角度と、該調整用錘部材の複数種類の重量とによって決定することができ、これらを組み合わせることによって更に高精度の回転バランス修正を行うことができる。
【００１５】
また、請求項５に係る回転電動機は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の回転電動機において、前記ロータコアは、周方向に配置される永久磁石を有し、前記回転バランス修正用部材及び調整用錘部材は、非磁性材料で形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような特徴を有する請求項５に係る回転電動機では、ロータコアに永久磁石を接着などにより装着しても、回転バランス修正用部材に形成される複数の同心円上の所定の装着孔に調整用錘部材を装着することによって、容易に高精度の回転バランス修正を行うことができる。また、この回転バランス修正用部材及び調整用錘部材を非磁性材料で形成することにより、ロータコアの軸方向端面からの磁束漏れを防止して、モータ効率の低下を防止することができる。
【００１７】
また、請求項６に係る回転電動機の回転バランス修正方法は、回転軸と、ロータコアと、前記ロータコアの軸方向端面に取り付けられる円板状の回転バランス修正用部材とを有する回転子の回転バランスを、前記回転バランス修正用部材に調整用錘部材を取り付けて修正する回転電動機の回転バランス修正方法において、前記回転バランス修正用部材は、複数の同心円上に設けられるとともに、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されて前記調整用錘部材が装着可能な複数の装着孔を有し、前記回転子の動アンバランス量を計測する計測工程と、前記計測工程で計測された動アンバランス量に基づいて、その動アンバランス量を修正するために前記調整用錘部材を取り付ける修正用取付位置を決定する修正位置決定工程と、前記修正位置決定手段によって決定された前記修正用取付位置に調整用錘部材を装着して回転バランスを修正するバランス修正工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
このような特徴を有する請求項６に係る回転電動機の回転バランス修正方法では、計測した回転子の動アンバランス量に基づいて、その動アンバランス量を修正するための調整用錘部材を取り付ける回転バランス修正用部材の装着孔が修正用取付位置として決定されるため、この決定された装着孔に調整用錘部材を取り付けることにより回転バランスを容易に修正することができ、バランス修正工程の作業効率の向上及び製造コストの削減化を図ることができる。また、回転バランス修正用部材には回転バランスを修正する調整用錘部材を装着する装着孔が、複数の同心円上に設けられているため、修正可能なアンバランス量は、調整用錘部材の重量と、該調整用錘部材が装着される各装着孔の回転軸からの複数種類の半径距離と、各装着孔間の角度とを組み合わせることによって決定でき、調整用錘部材を取り付ける回転バランス修正用部材の装着孔を決定する演算処理の迅速化を図ることができる。
【００１９】
また、請求項７に係る回転電動機の回転バランス修正方法は、請求項６に記載の回転電動機の回転バランス修正方法において、前記修正位置決定工程において、前記回転バランス修正用部材に調整用錘部材を装着して修正可能な複数種類の動アンバランス量の不釣り合い角度とアンバランス量とのそれぞれに対応する該調整用錘部材が取り付けられる装着孔の取付位置データを予め記憶する記憶手段と、前記計測工程で計測された動アンバランス量の不釣り合い角度とアンバランス量とを算出する算出手段と、前記算出手段により算出された不釣り合い角度とアンバランス量とに基づいて、前記記憶手段に記憶される装着孔の取付位置データから最適な取付位置データを選択する選択手段と、を有し、前記選択手段を介して選択した取付位置データを前記修正用取付位置とすることを特徴とする。
【００２０】
このような特徴を有する請求項７に係る回転電動機の回転バランス修正方法では、計測工程で計測された動アンバランス量の不釣り合い角度とアンバランス量とに基づいて、予め記憶される装着孔の取付位置データから最適な取付位置データを選択して調整用錘部材を取り付ける修正用取付位置とすることができるため、調整用錘部材を取り付ける修正用取付位置を決定する処理時間を飛躍的に短縮化することができ、バランス修正工程の作業効率の飛躍的な向上を図ることができる。また、計測工程で計測された動アンバランス量の不釣り合い角度とアンバランス量とから調整用錘部材が取り付けられる装着孔の取付位置を演算によって求めず、予め記憶される装着孔の取付位置データから最適な取付位置データを選択するため、演算処理装置の低価格化を図ることができ、製造コストの削減化を図ることができる。
【００２１】
また、請求項８に係る回転電動機の回転バランス修正方法は、請求項７に記載の回転電動機の回転バランス修正方法において、前記調整用錘部材は、重量が異なるように複数種類設けられ、前記取付位置データは、該調整用錘部材の種類と、各種類の調整用錘部材が装着される装着孔の位置データとから構成されていることを特徴とする。
【００２２】
このような特徴を有する請求項８に係る回転電動機の回転バランス修正方法では、調整用錘部材が取り付けられる装着孔の取付位置データが、該調整用錘部材の種類と、各種類の調整用錘部材が装着される装着孔の位置データとから構成されるため、データ容量が少なくなり該取付位置データを記憶する記憶装置の小型化、低価格化を図ることができる。
【００２３】
また、請求項９に係る回転電動機の回転バランス修正方法は、請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の回転電動機の回転バランス修正方法において、前記各同心円は、径方向に周期的に配置されていることを特徴とする。
【００２４】
このような特徴を有する請求項９に係る回転電動機の回転バランス修正方法では、回転バランス修正用部材の各装着孔は、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されると共に、各同心円は、径方向に周期的に配置されているため、予め記憶される装着孔の取付位置データにより修正可能な動アンバランス量が均等に配分され、該取付位置データに基づく回転バランス修正の高精度化及び均一化を図ることができる。
【００２５】
更に、請求項１０に係る回転電動機の回転バランス修正方法は、請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の回転電動機の回転バランス修正方法において、前記各同心円上の装着孔は、同一半径上に形成されていることを特徴とする。
【００２６】
このような特徴を有する請求項１０に係る回転電動機の回転バランス修正方法では、回転バランス修正用部材の各装着孔は、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されると共に、該各同心円の同一半径上に形成される。
これにより、最内周側の同心円上に形成される装着孔間の中心角度により、各同心円上の装着孔の位置が決定されるため、予め記憶される装着孔の取付位置データの組み合わせが限定され、該取付位置データを記憶する演算処理装置の記憶容量の小型化を図り、製造コストの削減化を図ることができると共に、最内周側の同心円上に形成される装着孔間の中心角度を小さくすることによって高精度の回転バランス修正を迅速に行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る回転電動機及びその回転バランス修正方法を永久磁石形同期モータに具体化した一実施形態を図面に基づき説明する。先ず、本実施形態に係る永久磁石形同期モータの概略構成について図１及び図２に基づき説明する。図１に示すように、本実施形態に係る永久磁石形同期モータ１は、固定子２と回転子３とこれらを収納するケース４とから構成されている。
この固定子２は、１２個のティース部５が内周部に設けられる電磁鋼板を積層・固着して形成されるステータ６と、各ティース部５の周方向両側面及び上下端面部に順番に巻装される樹脂製ボビンに巻回された各固定子コイル８Ａ、８Ｂ、８Ｃと、から構成されている。
一方、回転子３は、その回転中心に設けられて回転自在に軸支される回転軸１０と、この回転軸１０に嵌装され電磁鋼板を積層・固着して形成されるロータコア１１と、このロータコア１１の外周部に周方向に周期的に形成された８個の磁石孔１２に軸方向に挿入されて接着などによって固着された各永久磁石１３とから構成されている。
【００２８】
また、図２に示すように、回転子３のロータコア１１の軸方向端面部には、回転軸１０とロータコア１１の嵌挿ずれや、永久磁石１３を固着するための接着剤の塗りむら等によって発生する回転バランスの不釣り合いを修正するために円板状の各回転バランス修正用プレート１５が回転軸１０に嵌挿されて装着されている。この各回転バランス修正用プレート１５は、ステンレスやアルミニウムなどの非磁性材料で形成され、ロータコア１１の外径寸法にほぼ等しい外径寸法に形成されている。また、この各回転バランス修正用プレート１５は、回転軸１０の外周面からロータコア１１の外周面までの半径方向の距離を略４等分する各位置までを各半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）とする同心円上で、それぞれ中心角度約１５度毎の同一半径上に各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４が形成されている。従って、内側の半径Ｒ１（ｃｍ）の同心円上には、図２（Ｂ）中、水平方向から反時計回り方向に、各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、・・・、Ｔ１２４の２４個のタップ孔が中心角約１５度毎に形成されている。また、その外側の半径Ｒ２（ｃｍ）の同心円上には、図２（Ｂ）中、水平方向から反時計回り方向に、各タップ孔Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、・・・、Ｔ２２４の２４個のタップ孔が中心角約１５度毎に形成されている。更に、その外側の半径Ｒ３（ｃｍ）の同心円上には、図２（Ｂ）中、水平方向から反時計回り方向に、各タップ孔Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３、・・・、Ｔ３２４の２４個のタップ孔が中心角約１５度毎に形成されている。また、各同心円上の各タップ孔Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１、各タップＴ１２、Ｔ２２、Ｔ３２、・・・、各タップ孔Ｔ１２４、Ｔ２２４、Ｔ３２４は、それぞれ同一半径上に形成されている。
【００２９】
また、図２に示すように、各回転バランス修正用プレート１５には、回転子３のロータコア１１の軸方向端面部における動アンバランス量を修正するために、各調整用ネジ１７、１８が締結されている。尚、各調整用ネジ１７、１８は、ステンレス、アルミニウム、樹脂等の異なる非磁性材料で形成され、それぞれの重量はＭ１（グラム：ｇ）、Ｍ２（グラム：ｇ）で、Ｍ１＞Ｍ２と異なるように形成されている。（例えば、調整用ネジ１７をステンレスで形成し、調整用ネジ１８をアルミニウムで形成する。）
【００３０】
例えば、図２（Ｂ）に示すように、ロータコア１１の軸方向右側端面に取り付けられている回転バランス修正用プレート１５の各タップ孔Ｔ３７、Ｔ２８、Ｔ１２０には、重量Ｍ１（ｇ）の調整用ネジ１７が締結され、タップ孔Ｔ１１９には、重量Ｍ２（ｇ）の調整用ネジ１８が締結されている。これにより、タップ孔Ｔ３７に締結される調整用ネジ１７によって、水平方向から反時計回り９０°方向にＭ１×Ｒ３（ｇｃｍ）のアンバランス量Ａ１が生じる。また、タップ孔Ｔ２８に締結される調整用ネジ１７によって、水平方向から反時計回り１０５°方向にＭ１×Ｒ２（ｇｃｍ）のアンバランス量Ａ２が生じる。また、タップ孔Ｔ１２０に締結される調整用ネジ１７によって、水平方向から反時計回り２８５°方向にＭ１×Ｒ１（ｇｃｍ）のアンバランス量Ａ３が生じる。更に、タップ孔Ｔ１１９に締結される調整用ネジ１８によって、水平方向から反時計回り２７０°方向にＭ２×Ｒ１（ｇｃｍ）のアンバランス量Ａ４が生じる。
そして、各アンバランス量Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の合成により、水平方向から反時計回りの角度θ方向に、
Ｍ１×（Ｒ３×ｓｉｎ９０°＋Ｒ２×ｓｉｎ１０５°＋Ｒ１×ｓｉｎ２８５°）＋Ｍ２×Ｒ１×ｓｉｎ２７０°（ｇｃｍ）
の修正用のアンバランス量Ａ５が生じ、図２（Ａ）中、ロータコア１１の軸方向右側端面の動アンバランス量が修正される。
また同様に、図２（Ａ）中、ロータコア１１の軸方向左側端面に取り付けられている回転バランス修正用プレート１５のタップ孔Ｔ１１９に締結される調整用ネジ１７等によって、所定方向の修正用のアンバランス量が生じ、図２（Ａ）中、ロータコア１１の軸方向左側端面の動アンバランス量が修正される。
【００３１】
従って、回転子３のロータコア１１の軸方向端面に取り付けられる各回転バランス修正用プレート１５の各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、・・・、Ｔ３２４のうち所定のタップ孔に各調整用ネジ１７、１８を選択して締結することにより、回転子３のロータコア１１の軸方向左右端面に生じる動アンバランス量を修正することができる。
【００３２】
次に、このように構成される回転子３の軸方向端面部に嵌装される各回転バランス修正用プレート１５に各調整用ネジ１７、１８を締結して回転バランスを修正する回転バランス修正装置の概略構成について図３及び図４に基づいて説明する。
図３に示すように、回転バランス修正装置２１は、回転子３の動アンバランス量を計測するアンバランス計測部２２と、このアンバランス計測部２２で計測された動アンバランス量に基づいて、その動アンバランス量を修正するための各回転バランス修正用プレート１５のタップ孔とこのタップ孔に締結する調整用ネジの種類を選択する修正演算処理部２３と、この修正演算処理部２３で選択された各回転バランス修正用プレート１５のタップ孔と調整用ネジとのデータに基づいて回転子３の回転バランスの修正を行うアンバランス修正部２４とから構成されている。
また、修正演算処理部２３には、所定の動アンバランス量に対応する各回転バランス修正用プレート１５のタップ孔とこのタップ孔に締結する調整用ネジの種類とを記憶する後述のアンバランス量修正データテーブル３１（図４参照）が格納される修正データ記憶部２５が接続されている。
また、アンバランス計測部２２は、回転子３の回転軸１０を各バネ材２７を介して回転自在に支持し、この回転子３を回転させた時の振動を測定して、ロータコア１１の軸方向両端面部での左側動アンバランス量と右側動アンバランス量とを計測し、この左側動アンバランス量と右側動アンバランス量とを修正演算処理部２３に出力するように構成されている。
【００３３】
ここで、修正データ記憶部２５に格納されるアンバランス量修正データテーブル３１の一例について図４に基づいて説明する。
図４に示すように、各回転バランス修正用プレート１５のタップ孔とこのタップ孔に締結する調整用ネジの種類を選択する際に使用するアンバランス量修正データテーブル３１は、回転バランス修正用の不釣り合い角度を表す「角度」と、この各「角度」に対応する複数の「アンバランス量」と、この各「アンバランス量」に対応する回転バランス修正用プレート１５の各タップ孔を表す「番号」とから構成されている。
この「角度」は、「０°」から「θｘ°」まで所定角度毎（本実施形態では、θ１°毎で、θｘ°＝３６０°−θ１°である。また、例えば、θ１°＝１°等である。）の角度が予め登録されている。
また、この各「角度」に対する「アンバランス量」には、ａ１（ｇｃｍ）、ａ２（ｇｃｍ）、・・・、ａｙ（ｇｃｍ）（本実施形態では、例えば、ａ１＝０．１、ａ２＝０．２、・・・、ａｙ＝３０である。）のアンバランス量が予め登録されている。
また、この各「アンバランス量」に対応する回転バランス修正用プレート１５の各タップ孔を表す「番号」には、タップ孔Ｔ１１を表す「１１」、タップ孔Ｔ１２を表す「１２」、タップ孔Ｔ１３を表す「１３」、・・・・、タップ孔Ｔ３２３を表す「３２３」、タップ孔Ｔ３２４を表す「３２４」が予め登録されている。
【００３４】
そして、各「角度」における各「アンバランス量」に対応して、各「番号」のタップ孔に締結するべき各調整用ネジ１７、１８の種類が特定されている。
例えば、「角度」が「０°」で「アンバランス量」が「ａ１（ｇｃｍ）」の場合には、タップ孔Ｔ１１を表す「番号」の「１１」に「Ｍ２」が記憶されている。これは、回転バランス修正用プレート１５のタップ孔Ｔ１１に重量Ｍ２（ｇ）の調整用ネジ１８を選択して締結することを意味している。
また、「角度」が「θ１°」で「アンバランス量」が「ａ１（ｇｃｍ）」の場合には、タップ孔Ｔ１３を表す「番号」の「１１」に「Ｍ２」が記憶され、タップ孔Ｔ３２４を表す「番号」の「３２４」に「Ｍ１」が記憶されている。これは、回転バランス修正用プレート１５のタップ孔Ｔ１１に重量Ｍ２（ｇ）の調整用ネジ１８を選択して締結し、タップ孔Ｔ３２４に重量Ｍ１（ｇ）の調整用ネジ１７を選択して締結することを意味している。
【００３５】
次に、このように構成された回転バランス修正装置２１による回転子３の回転バランス修正処理（回転バランス修正方法）について図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、ステップ（以下、Ｓという）１において、回転子３を回転させてアンバランス計測部２２を介し、この回転子３のロータコア１１の軸方向端面における左右の動アンバランス量を測定し、この計測した左側動アンバランス量（図３中、ロータコア１１の軸方向左側端面におけるアンバランス量）と右側動アンバランス量（図３中、ロータコア１１の軸方向右側端面におけるアンバランス量）とを修正演算処理部２３に出力する（計測工程）。
【００３６】
そして、Ｓ２において、修正演算処理部２３は、入力された左側動アンバランス量の不釣り合い角度ＵＬ（°）とアンバランス量ＭＬ（ｇｃｍ）、及び右側動アンバランス量の不釣り合い角度ＵＲ（°）とアンバランス量ＭＲ（ｇｃｍ）とを算出する。尚、修正演算処理部２３は、アンバランス計測部２２から入力された左右の各動アンバランス量がともに所定範囲内の場合には、本処理を終了する。
【００３７】
続いて、Ｓ３において、修正演算処理部２３は、この算出された各不釣り合い角度ＵＬ、ＵＲ（°）に１８０°加算してアンバランス量修正データテーブル３１の回転バランス修正用の不釣り合い角度を表す各「角度」を左側角度θＬ（°）、右側角度θＲ（°）とする。尚、加算後の角度が３６０°以上の場合は、この加算後の角度から３６０°減算した角度をアンバランス量修正データテーブル３１の回転バランス修正用の不釣り合い角度を表す各「角度」を各角度θＬ、θＲ（°）とする。これにより、修正アンバランス量の作用方向の角度が決定される。
そして、修正演算処理部２３は、修正データ記憶部２５に格納されるアンバランス量修正データテーブル３１から左側角度θＬ（°）におけるアンバランス量（ａ１（ｇｃｍ）〜ａｙ（ｇｃｍ））のうちアンバランス量ＭＬ（ｇｃｍ）に最も近いアンバランス量に対応する回転バランス修正用プレート１５の各調整用ネジ１７、１８を締結するべき各タップ孔を表す「番号」と、該「番号」のタップ孔に締結するべき各調整用ネジ１７、１８の種類とを読み出し、この「番号」と該「番号」のタップ孔に締結するべき各調整用ネジ１７、１８の種類とのデータを左側回転バランス修正用プレート１５（図３中、左側の回転バランス修正用プレート１５）のデータとしてアンバランス修正部２４に出力する（修正位置決定工程）。
【００３８】
また、修正演算処理部２３は、修正データ記憶部２５に格納されるアンバランス量修正データテーブル３１から右側角度θＲ（°）におけるアンバランス量（ａ１（ｇｃｍ）〜ａｙ（ｇｃｍ））のうちアンバランス量ＭＲ（ｇｃｍ）に最も近いアンバランス量に対応する回転バランス修正用プレート１５の各調整用ネジ１７、１８を締結するべき各タップ孔を表す「番号」と、該「番号」のタップ孔に締結するべき各調整用ネジ１７、１８の種類とを読み出し、この「番号」と該「番号」のタップ孔に締結するべき各調整用ネジ１７、１８の種類とのデータを右側回転バランス修正用プレート１５（図３中、右側の回転バランス修正用プレート１５）のデータとしてアンバランス修正部２４に出力する（修正位置決定工程）。
【００３９】
その後、Ｓ４において、アンバランス修正部２４は、この入力された左側回転バランス修正用プレート１５のタップ孔の「番号」と該「番号」のタップ孔に締結するべき各調整用ネジ１７、１８の種類とのデータに基づいて、左側回転バランス修正用プレート１５の指定された各タップ孔に指定された種類の調整用ネジを締結する。例えば、「番号」が「１１」で、各調整用ネジ１７、１８の種類が「Ｍ２」の場合には、タップ孔Ｔ１１に重量Ｍ２（ｇ）の調整用ネジ１８を締結する。また、「番号」が「３２３」で、各調整用ネジ１７、１８の種類が「Ｍ１」の場合には、タップ孔Ｔ３２３に重量Ｍ１（ｇ）の調整用ネジ１７を締結する（バランス修正工程）。
同様に、アンバランス修正部２４は、入力された右側側回転バランス修正用プレート１５のタップ孔の「番号」と該「番号」のタップ孔に締結するべき各調整用ネジ１７、１８の種類とのデータに基づいて、右側回転バランス修正用プレート１５の指定された各タップ孔に指定された種類の調整用ネジを締結する（バランス修正工程）。
そして、再度、Ｓ１以降の処理を実行し、Ｓ２において、回転子３の左右の動アンバランス量が所定範囲内であれば本処理を終了する。
【００４０】
ここで、回転バランス修正用プレート１５は、回転バランス修正用部材として機能する。また、各調整用ネジ１７、１８は、調整用錘部材として機能する。また、各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４は、装着孔として機能する。また、修正演算処理部２３は、算出手段及び選択手段として機能する。また、修正データ記憶部２５は、記憶手段として機能する。また、アンバランス量修正データテーブル３１の各調整用ネジ１７、１８を締結するべき各タップ孔を表す「番号」と、該「番号」のタップ孔に締結するべき各調整用ネジ１７、１８の種類とは、取付位置データとして機能する。
【００４１】
従って、各回転バランス修正用プレート１５には、回転バランスを修正する各重量Ｍ１、Ｍ２（ｇ）の各調整用ネジ１７、１８を締結する各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４が、それぞれ半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）の同心円上に中心角度１５°毎に形成されているため、ロータコア１１の軸方向左側端面における修正可能な動アンバランス量は、各調整用ネジ１７、１８が締結される各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４の回転軸からの各半径距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）と、締結された各タップ孔間の中心角度とによって決定することができ、ロータコア１１に永久磁石１３を接着などにより装着しても、これらを組み合わせることによって高精度の回転バランス修正を行うことができる。また、各調整用ネジ１７、１８は、それぞれ重量Ｍ１、Ｍ２（ｇ）に形成されているため、修正可能な動アンバランス量を、各調整用ネジ１７、１８が締結されるタップ孔の複数種類の半径距離と、各タップ孔間の角度と、該調整用ネジ１７、１８の各重量Ｍ１、Ｍ２（ｇ）とによって決定することができ、これらを組み合わせることによって更に高精度の回転バランス修正を行うことができる。
【００４２】
また、各半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）は、回転軸１０の外周面からロータコア１１の外周面までの距離を約４等分する各位置までの距離であるため、各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４が形成される同心円の半径、各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４間の中心角度、及び各調整用ネジ１７、１８の重量Ｍ１、Ｍ２（ｇ）とから算出される修正可能なアンバランス量を均等に配分することができ、高精度で且つ均一な回転バランス修正を行うことができる。また、各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４は、同一半径上にそれぞれ形成されるため、各同心円の半径、各タップ孔間の中心角度、及び各調整用ネジ１７、１８の重量とから修正アンバランス量に対応する該調整用ネジ１７、１８を締結するタップ孔を容易に決定することができ、回転バランス修正作業の迅速化及び効率化を図ることができる。
また、各回転バランス修正用プレート１５及び各調整用ネジ１７、１８を非磁性材料で形成することにより、ロータコア１１の軸方向端面からの磁束漏れを防止して、モータ効率の低下を防止することができる。
【００４３】
また、永久磁石形同期モータ１の回転子３の回転バランス修正方法（Ｓ１〜Ｓ４）では、アンバランス計測部２２で計測された左側動アンバランス量と右側動アンバランス量とのそれぞれの不釣り合い角度ＵＬ、ＵＲ（°）とアンバランス量ＭＬ、ＭＲ（ｇｃｍ）とに基づいて、修正演算処理部２３を介して修正データ記憶部２５に記憶されるアンバランス量修正データテーブル３１から最適なタップ孔位置と該タップ孔位置に締結する調整用ネジ１７、１８の種類を選択することができるため、各調整用ネジ１７、１８の各回転バランス修正用プレート１５への取付位置を決定する処理時間を飛躍的に短縮化することができ、バランス修正工程の作業効率の飛躍的な向上を図ることができる。また、アンバランス計測部２２で計測された動アンバランス量の不釣り合い角度とアンバランス量とから各調整用ネジ１７、１８が取り付けられるタップ孔の取付位置を演算によって求めず、修正データ記憶部２５に予め記憶されるアンバランス量修正データテーブル３１から最適なタップ孔の取付位置を選択するため、回転バランス修正装置２１の低価格化を図ることができ、製造コストの削減化を図ることができる。
また、永久磁石形同期モータ１の回転子３の回転バランス修正方法（Ｓ１〜Ｓ４）では、アンバランス量修正データテーブル３１の各調整用ネジ１７、１８が取り付けられる締結孔の取付位置データは、各調整用ネジ１７、１８の各重量Ｍ１、Ｍ２（ｇ）と、取り付けられるタップ孔の位置データを表す「番号」とから構成されるため、データ容量が少なくなり記憶装置の小型化、低価格化を図ることができる。
【００４４】
また、永久磁石形同期モータ１の回転子３の回転バランス修正方法（Ｓ１〜Ｓ４）では、各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４は、各同心円の同一半径上にそれぞれ形成されるため、最内周側の同心円上に形成される各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ１２４間の中心角度により、各同心円上のタップ孔Ｔ２１、Ｔ２２、・・・、Ｔ３２４の位置が決定されるため、修正データ記憶部２５に予め記憶されるアンバランス量修正データテーブル３１の取付位置データの組み合わせが限定され、該アンバランス量修正データテーブル３１を記憶する演算処理装置の記憶容量の小型化を図り、製造コストの削減化を図ることができると共に、最内周側の同心円上に形成される各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・間の中心角度を小さくすることによって高精度の回転バランス修正を迅速に行うことができる。
【００４５】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。
（Ａ）前記実施形態では、ロータコア１１の軸方向両端面に各回転バランス修正用プレート１５を装着したが、図６に示すように、回転軸１０のロータコア１１の一方の軸方向端面に対向する外周面からロータコア１１の外周面に対向する位置まで外側方向に延出されるフランジ部３５を設け、該フランジ部３５の各半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）の同心円上に各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４を形成する構成にしてもよい。これにより、該フランジ部３５に対して反対側のロータコア１１の軸方向端面に回転バランス修正用プレート１５を１枚だけ嵌装すればよいため、回転子３の組立工数の削減化及び製造コストの削減化を図ることができる。なお、この場合、回転軸１０はステンレスなどの非磁性材料で形成することが好ましい。
尚、図６において、本実施形態に係る永久磁石形同期モータ１の回転子３と同一符号は、上記永久磁石形同期モータ１の回転子３と同一あるいは相当部分を示すものである。
【００４６】
（Ｂ）前記実施形態では、各回転バランス修正用プレート１５の回転軸１０の外周面からロータコア１１の外周面までの距離を約４等分する各位置までを各半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）とする同心円上で、それぞれ中心角１５°毎の同一半径上に各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４を形成したが、回転軸１０の外周面からロータコア１１の外周面までの距離を３等分又は５等分以上する位置を半径とする各同心円上にタップ孔を形成する構成にしてもよい。３等分の位置を半径とする各同心円上にタップ孔を形成した場合は、回転バランス修正用プレート１５の製造コストの削減化することができると共に、修正データ記憶部２５の記憶容量をより少なくすることができ、回転バランス修正装置２１の製造コストの削減化を図ることができる。また、５等分以上する位置を半径とする各同心円上にタップ孔を形成した場合は、修正可能なアンバランス量をより細分化することができ、更に高精度の回転バランス修正をすることができる。
【００４７】
（Ｃ）前記実施形態では、各回転バランス修正用プレート１５の回転軸１０の外周面からロータコア１１の外周面までの距離を約４等分する各位置までを各半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）とする同心円上で、それぞれ中心角１５°毎の同一半径上に各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４を形成したが、図７に示すように、各半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（ｃｍ）とする同心円上に、それぞれ異なる中心角度でタップ孔を形成してもよい。例えば、半径Ｒ１（ｃｍ）の同心円上には、中心角度１５°毎にタップ孔を形成し、半径Ｒ２（ｃｍ）の同心円上には、中心角度１０°毎にタップ孔を形成し、半径Ｒ３（ｃｍ）の同心円上には、中心角度６°毎にタップ孔を形成してもよい。これにより、外側の各同心円上に形成されるタップ孔の個数が多くなるため、修正可能なアンバランス量をより細分化することができ、更に高精度の回転バランス修正をすることができる。
また、図８に示すように、各半径Ｒ５、Ｒ６、Ｒ３（ｃｍ）とする同心円上に、それぞれ異なる中心角度でタップ孔を形成してもよい。（但し、Ｒ５＜Ｒ１、Ｒ６＞Ｒ２である。）例えば、半径Ｒ５（ｃｍ）の同心円上には、中心角度２２．５°毎にタップ孔を形成し、半径Ｒ６（ｃｍ）の同心円上には、中心角度９°毎にタップ孔を形成し、半径Ｒ３（ｃｍ）の同心円上には、中心角度６°毎にタップ孔を形成してもよい。これにより、回転バランス修正用プレート１５の外周部近傍のタップ孔の個数が多くなるため、修正可能な大きなアンバランス量の範囲をより細分化することができ、均一で且つ高精度の回転バランス修正をすることができる。
尚、図７又は図８において、本実施形態に係る永久磁石形同期モータ１の回転バランス修正用プレート１５と同一符号は、上記永久磁石形同期モータ１の回転バランス修正用プレート１５と同一あるいは相当部分を示すものである。
【００４８】
（Ｄ）前記実施形態では、２種類の各重量Ｍ１、Ｍ２（ｇ）の各調整用ネジ１７、１８を使用しているが、ステンレス、アルミニウムや樹脂等の３種類以上の非磁性材料で形成される３種類以上の重量の調整用ネジを作製して使用するようにしてもよい。また、各調整用ネジ１７、１８のネジ長さや頭部の形状を複数種類形成し、又は頭部に異なる深さの凹部を形成する等して、３種類以上の重量の調整用ネジを作製して使用するようにしてもよい。これにより、修正可能なアンバランス量をより細分化することができ、更に高精度の回転バランス修正をすることができる。
【００４９】
（Ｅ）前記実施形態では、各調整用ネジ１７、１８を回転バランス修正用プレート１５の各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４にネジ止めする構成にしているが、該各タップ孔Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４に替えて所定径の貫通孔を穿設し、該貫通孔に各調整用ネジ１７、１８と同じ重量の圧入ピンを圧入する構成にしてもよい。
【００５０】
（Ｆ）前記実施形態では、アンバランス量修正データテーブル３１の「角度」は、０°〜（３６０°−θ１°）のθ１°毎に区分けして各データを記憶しているが、該「角度」を０°〜（１８０°−θ１°）のθ１°毎に区分けする等、任意の角度範囲で区分けして各データを記憶し、対称変換によって対応する構成にしてもよい。これにより、該アンバランス量修正データテーブル３１を記憶する演算処理装置の記憶容量の小型化を図り、製造コストの削減化を図ることができる。
【００５１】
（Ｆ）前記実施形態では、アンバランス修正部２４を介して各回転バランス修正用プレート１５に各調整用ネジ１７、１８を締結したが、修正演算処理部２３で選択した各回転バランス修正用プレート１５のタップ孔の位置と、該タップ孔の位置に締結する調整用ネジの種類とをディスプレイに表示し、作業者がこの表示に従って各調整用ネジ１７、１８を各回転バランス修正用プレート１５に締結する構成にしてもよい。これにより、回転バランス修正装置２１のアンバランス修正部２４が必要でなくなるため、該回転バランス修正装置２１の製造コストの更なる削減化を図ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明に係る回転電動機によれば、回転バランス修正用部材には回転バランスを修正する調整用錘部材を装着する装着孔が、複数の同心円上に設けられているため、修正可能なアンバランス量は、調整用錘部材が装着される各装着孔の回転軸からの複数種類の半径距離と、各装着孔間の角度とによって決定することができ、これらを組み合わせることによって高精度の回転バランス修正を行うことができる。また、各装着孔は、各同心円の全周に渡って周方向に周期的に形成されているため、各同心円の半径、各同心円上の装着孔間の中心角度、及び調整用錘部材の重量とから修正アンバランス量に対応する該調整用錘部材を装着する装着孔を容易に決定することができ、回転バランス修正作業の迅速化及び効率化を図ることができる。
【００５３】
また、本発明に係る回転電動機の回転バランス修正方法によれば、計測した回転子の動アンバランス量に基づいて、その動アンバランス量を修正するための調整用錘部材を取り付ける回転バランス修正用部材の装着孔が修正用取付位置として決定されるため、この決定された装着孔に調整用錘部材を取り付けることにより回転バランスを容易に修正することができ、バランス修正工程の作業効率の向上及び製造コストの削減化を図ることができる。また、回転バランス修正用部材には回転バランスを修正する調整用錘部材を装着する装着孔が、複数の同心円上に設けられているため、修正可能なアンバランス量は、調整用錘部材の重量と、該調整用錘部材が装着される各装着孔の回転軸からの複数種類の半径距離と、各装着孔間の角度とを組み合わせることによって決定でき、調整用錘部材を取り付ける回転バランス修正用部材の装着孔を決定する演算処理の迅速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る永久磁石形同期モータの一例を示す軸垂直断面図である。
【図２】本実施形態に係る永久磁石形同期モータの回転子の一例を示す図で、（Ａ）は軸方向断面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】本実施形態に係る永久磁石形同期モータの回転子の回転バランスを修正する回転バランス修正装置の概略構成を示す図である。
【図４】本実施形態に係る永久磁石形同期モータの回転子の回転バランスを修正する回転バランス修正装置の修正データ記憶部に記憶されるアンバランス量修正データテーブルの一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る永久磁石形同期モータの回転バランス修正装置による回転子の回転バランス修正処理を示すフローチャートである。
【図６】他の実施形態に係る永久磁石形同期モータの回転子を構成する回転軸の一例を示す側面図である。
【図７】他の実施形態に係る永久磁石形同期モータの回転バランス修正用プレートの各同心円上毎に異なる中心角度でタップ孔を形成した場合の概略構成の一例を示す平面図である。
【図８】他の実施形態に係る永久磁石形同期モータの回転バランス修正用プレートの各同心円を任意の間隔で配置し、各同心円上毎に異なる中心角度でタップ孔を形成した場合の概略構成の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１                                  永久磁石形同期モータ
２                                  固定子
３                                  回転子
１０                                回転軸
１１                                ロータコア
１３                                永久磁石
１５                                回転バランス修正用プレート
１７、１８                          調整用ネジ
２１                                回転バランス修正装置
２２                                アンバランス計測部
２３                                修正演算処理部
２４                                アンバランス修正部
２５                                修正データ記憶部
３１                                アンバランス量修正データテーブル
３５                                フランジ部
Ｔ１１、Ｔ１２、・・・、Ｔ３２４    タップ孔
【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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【図７】
2004297882.tif 000009
【図８】
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