(57)【要約】【課題】回転子のコアが、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層しているため、内径部の円筒度及び寸法精度が悪く、シャフトと締結するための、焼きばめ工程にて、シャフトが入りにくいという不具合が生じる場合があった。【解決手段】固定子鉄心に巻線を施してなる固定子と、固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子により構成された電動機において、回転子は略円筒形状の回転子鉄心と回転子鉄心内径部に挿入された略円筒形状の金属パイプを有し、金属パイプはシャフトに焼きばめ固定されるとともに、回転子鉄心と金属パイプとが機械的に固定される手段を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心に巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子により構成された電動機において、前記回転子は略円筒形状の回転子鉄心と前記回転子鉄心内径部に挿入された略円筒形状の金属パイプを有し、前記金属パイプはシャフトに焼きばめ固定されるとともに、前記回転子鉄心と前記金属パイプとが機械的に固定される手段を有していることを特徴とした電動機。
【請求項２】
金属パイプの少なくとも一部が回転子鉄心に圧入されることによって、前記回転子鉄心と前記金属パイプとを機械的に固定したことを特徴とした請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
金属パイプの外径部にネジ部を設け、前記ネジ部にナットを締め付けることによって回転子鉄心と前記金属パイプとを機械的に固定したことを特徴とした請求項１から２に記載の電動機。
【請求項４】
回転子鉄心内径の１箇所以上に凹凸を設け、金属パイプに前記回転子鉄心内径の凹凸に対応して嵌るよう形成された凹凸を設けことを特徴とした請求項１から４に記載の電動機。
【請求項５】
請求項１乃至４記載の電動機であって、金属パイプが電磁鋼板よりも柔らかい材質からなることを特徴とする電動機。
【請求項６】
固定子鉄心に巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子により構成され、前記回転子は略円筒形状の回転子鉄心と前記回転子鉄心内径部に挿入された、電磁鋼板よりも柔らかい材質からなる略円筒形状の金属パイプを有した電動機の製造方法であって、回転子鉄心と金属パイプを軸直角方向の位置精度を規制された冶具を用いて圧入固定することを特徴とする電動機の製造方法。
【請求項７】
固定子鉄心に巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子により構成され、前記回転子は略円筒形状の回転子鉄心と前記回転子鉄心内径部に挿入された略円筒形状の金属パイプを有した電動機の製造方法であって、ロータコアをプレス成形にて打ち抜きかつ積層する工程で、打ち抜き金型内に前記金属パイプを配置し、積層を行うと同時にロータコアシートの金属パイプへの圧入を行うことを特徴とする電動機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転子鉄心を積層して構成する電磁鋼板の板厚が薄い場合でも、シャフトとの圧入固定が精度良く行える電動機とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷凍空調機器用電動圧縮機やその他の一般産業用に使用されるモータは、図５に示しているものがある（例えば特許文献１参照）。固定子鉄心５１に巻線５２を施してなる固定子５３と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子５４により構成された電動機において、回転子５４は、駆動する負荷５５と連結しているシャフト５６と、焼きばめにて締結されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２１７２８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、回転子のコアが、打ち抜かれた電磁鋼板（厚みが概略０．５ｍｍ以下）からなる略円形ロータコアシートを積層しているため、内径の円筒度及び寸法精度が悪く、シャフトとの締結するための、焼きばめ工程にて、シャフトが入りにくいという不具合が生じる場合があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、回転子鉄心内径部に挿入された略円筒形状の金属パイプを有し、金属パイプをシャフトに焼きばめ固定することで、安定してシャフトとの締結のできる電動機を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明のモータは、固定子鉄心に巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子により構成された電動機において、前記回転子は略円筒形状の回転子鉄心と前記回転子鉄心内径部に挿入された略円筒形状の金属パイプを有し、前記金属パイプはシャフトに焼きばめ固定されるとともに、前記回転子鉄心と前記金属パイプとが機械的に固定される手段を有することで、安定したシャフトとの締結ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、固定子鉄心に巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子により構成された電動機において、前記回転子は略円筒形状の回転子鉄心と前記回転子鉄心内径部に挿入された略円筒形状の金属パイプを有し、前記金属パイプはシャフトに焼きばめ固定されるとともに、前記回転子鉄心と前記金属パイプとが機械的に固定される手段を有することで、安定したシャフトとの締結ができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、金属パイプの少なくとも一部が回転子鉄心に圧入されることによって、前記回転子鉄心と前記金属パイプとを機械的に固定したことを特徴とした請求項１に記載の電動機であって、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子と金属パイプは、圧入によって固定する。圧入によって固定された金属パイプは、内径部の円筒度及び寸法精度を高めることが出きるため、焼きばめにて、安定したシャフトとの締結ができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、金属パイプの外径部にネジ部を設け、前記ネジ部にナットを締め付けることによって回転子鉄心と前記金属パイプとを機械的に固定したことを特徴とした請求項１から２に記載の電動機であって、あらかじめ、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子と金属パイプは前記ネジ部にナットを締め付けることによって回転子鉄心と前記金属パイプとを機械的に固定する。固定された金属パイプは、内径部の円筒度及び寸法精度を高めることが出きるため、焼きばめにて、安定したシャフトとの締結ができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、回転子鉄心内径の１箇所以上に凹凸を設け、金属パイプに前記回転子鉄心内径の凹凸に対応して嵌るよう形成された凹凸を設けことを特徴とした請求項１から４に記載の電動機であって、あらかじめ回転子鉄心内径の１箇所以上に凹凸を設け、金属パイプに前記回転子鉄心内径の凹凸に対応して嵌るよう形成された凹凸を設け、回転子鉄心と前記金属パイプとを機械的に固定する。機械的に固定された金属パイプは、内径部の円筒度及び寸法精度を高めることが出きるため、焼きばめにて、安定したシャフトとの締結ができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４記載の電動機であって、金属パイプが電磁鋼板よりも柔らかい材質からなるものであり、圧入固定される際に電磁鋼板により金属パイプが変形させられることで寸法バラツキを吸収することができると言う作用を有する。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、固定子鉄心に巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子により構成され、前記回転子は略円筒形状の回転子鉄心と前記回転子鉄心内径部に挿入された、電磁鋼板よりも柔らかい材質からなる略円筒形状の金属パイプを有した電動機の製造方法であって、回転子鉄心と金属パイプを軸直角方向の位置精度を規制された冶具を用いて圧入固定するものであり、冶具により位置精度を矯正されながら柔らかい金属パイプが硬い電磁鋼板により変形させられることで、電磁鋼板内径の寸法バラツキを吸収して寸法精度の良い回転子を得ることが出きるという作用を有する。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、固定子鉄心に巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子により構成され、前記回転子は略円筒形状の回転子鉄心と前記回転子鉄心内径部に挿入された略円筒形状の金属パイプを有した電動機の製造方法であって、ロータコアをプレス成形にて打ち抜きかつ積層する工程で、打ち抜き金型内に前記金属パイプを配置し、積層を行うと同時にロータコアシートの金属パイプへの圧入を行うものであり、ロータコアシートを１枚ずつ金属パイプに圧入するので、圧入時のストレスが小さくなり、圧入により金属パイプの内径が変形するというような事故を起こす可能性が小さくでき、さらにプレス積層工程で金属パイプ圧入が同時に行われるので、生産性が極めて良くなると言う作用を有する。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図１から４を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第一の実施例における電動機と、駆動する負荷と連結しているシャフトを示す。
【００１６】
図１において、固定子鉄心１１に巻線１２を施してなる固定子１３と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子１４により構成された電動機において、回転子１４は、駆動する負荷１５と連結しているシャフト１６と、金属パイプ１７を介して固定されている。回転子１４と金属パイプ１７は、少なくとも一部が回転子鉄心に圧入されることによって固定されている。回転子１４は、打ち抜かれた薄い電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなるため、内径部の円筒度及び寸法精度が低下する。特に、最近の電動機の高効率化に伴い、電磁鋼鈑を薄くし、鉄損の低減を図ることが多くなってきている。また、電磁鋼鈑が薄くなるほど、内径部の精度は悪くなる傾向にある。しかし、金属パイプの圧入による固定のため、回転子鉄心の内径部の精度が悪い場合でも、安定して固定することができる。また、電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子１４とは異なり、金属パイプ１７は、内径精度を高く保って作成することが出きるため、焼きばめにて、安定したシャフトとの締結ができる。
【００１７】
（実施の形態２）
図２は、本発明の他の実施例における電動機と、駆動する負荷と連結しているシャフトを示す。
【００１８】
固定子鉄心２１に巻線２２を施してなる固定子２３と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子２４により構成された電動機において、回転子２４は、駆動する負荷２５と連結しているシャフト２６と、金属パイプ２７を介して固定されている。回転子２４と金属パイプ２７は、金属パイプ２７の外径部にネジ部２８を設け、前記ネジ部２８にナット２９を締め付けることによって前記回転子２４と前記金属パイプ２７とを機械的に固定している。この事により回転子２４の内径部の精度が悪い場合でも、回転子２４と金属パイプ２７との固定は容易となる。また、金属パイプ１７は、薄い電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子１４とは異なり、内径精度を高く保って作成することが出きるため、焼きばめ工程において、安定したシャフトとの締結ができる。
【００１９】
（実施の形態３）
図３は、本発明の他の実施例における電動機と、駆動する負荷と連結しているシャフトを示す。
固定子鉄心３１に巻線３２を施してなる固定子３３と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子３４により構成された電動機において、回転子３４は、駆動する負荷３５と連結しているシャフト３６と、金属パイプ３７を介して固定されている。図４は、図３に示す、回転子３４と、負荷３５と連結しているシャフト３６と、金属パイプ３７の上面図を示す。
【００２０】
回転子３４の内径には、凹部３８が設けられており、金属パイプ３７には、凸部３９が設けられている。凹部３８に凸部３９が嵌められることで、回転子３４と金属パイプ３７は固定される。その結果、回転子３４の内径部の精度が悪い場合でも、金属パイプ３７との固定は容易となる。また、金属パイプ１７は、薄い電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子３４とは異なり、内径精度を高く保って作成することが出きるため、焼きばめ工程において、安定したシャフトとの締結ができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、回転子は略円筒形状の回転子鉄心と回転子鉄心内径部に挿入された略円筒形状の金属パイプを有し、前記金属パイプはシャフトに焼きばめ固定されるとともに、回転子鉄心と金属パイプとが機械的に固定される手段を有することで、安定したシャフトとの締結ができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子と金属パイプは、圧入によって固定するため、回転子内径部の精度が低い場合でも回転子と金属パイプの固定は容易となる。また、金属パイプは、内径精度を高く保って作成することが出きるため、焼きばめにて、安定したシャフトとの締結ができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子と金属パイプは、金属パイプの外径部にネジ部を設け、ネジ部にナットを締め付けることによって回転子鉄心と金属パイプとを機械的に固定するため、回転子内径部の精度が悪い場合でも回転子と金属パイプの固定は容易となる。また、金属パイプは、内径精度を高く保って作成することが出きるため、焼きばめにて、安定したシャフトとの締結ができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなる回転子と金属パイプは、回転子鉄心内径の１箇所以上に凹凸を設け、金属パイプに前記回転子鉄心内径の凹凸に対応して嵌るよう形成された凹凸を設け固定するため、回転子内径精度が低い場合でも回転子と金属パイプの固定は容易となる。また、金属パイプは、内径精度を高く保って作成することが出きるため、焼きばめにて、安定したシャフトとの締結ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態１における電動機と、駆動する負荷と連結しているシャフトを示す図
【図２】本発明実施の形態２における電動機と、駆動する負荷と連結しているシャフトを示す図
【図３】本発明実施の形態３における電動機と、駆動する負荷と連結しているシャフトを示す図
【図４】本発明実施の形態３におけるシャフトと金属パイプの上面図
【図５】従来の電動機と、駆動する負荷と連結しているシャフトを示す図
【符号の説明】
１１  固定子鉄心
１２  巻線
１３  固定子
１４  回転子
１５  負荷
１６  シャフト
１７  金属パイプ
【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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