JP3285060B2 - 高速モータのロータとその製造方法 - Google Patents
高速モータのロータとその製造方法Info
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- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーボモータなどのよ
うに高速回転あるいは正逆回転の頻度の激しい状態で使
用される高速モータのロータとその製造方法に関する。
うに高速回転あるいは正逆回転の頻度の激しい状態で使
用される高速モータのロータとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、６０００ｒｐｍ以上の回転速度で
回転するような高速モータのロータは、高速回転時にロ
ータに設けたマグネットが遠心力により飛散したり破損
しないようにする必要がある。そのため、例えば、図６
に示すように、リング状の一体のマグネット１またはリ
ング状のマグネットを円周方向に等分割したマグネット
１をモータシャフト２の段付部２１によって位置決めし
て、モータシャフト２の外周面に接着し、更にマグネッ
ト１の外周に接着剤を塗布した状態で非磁性材料からな
る保護リング３を嵌合させ、マグネット１と保護リング
３の間を接着で固定してある。また、マグネット１の外
周に保護リング３をかぶせる代わりにガラスヤーンを巻
付け、ガラスヤーンには樹脂を含浸させて硬化させ、ガ
ラスヤーンの外径を加工しているものもある。
回転するような高速モータのロータは、高速回転時にロ
ータに設けたマグネットが遠心力により飛散したり破損
しないようにする必要がある。そのため、例えば、図６
に示すように、リング状の一体のマグネット１またはリ
ング状のマグネットを円周方向に等分割したマグネット
１をモータシャフト２の段付部２１によって位置決めし
て、モータシャフト２の外周面に接着し、更にマグネッ
ト１の外周に接着剤を塗布した状態で非磁性材料からな
る保護リング３を嵌合させ、マグネット１と保護リング
３の間を接着で固定してある。また、マグネット１の外
周に保護リング３をかぶせる代わりにガラスヤーンを巻
付け、ガラスヤーンには樹脂を含浸させて硬化させ、ガ
ラスヤーンの外径を加工しているものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、保護リング
をマグネットの外周にかぶせる従来技術では、ロータと
ステータの間の空隙を小さく維持するために保護リング
を薄く機械加工する必要があり、多くの手間がかかると
共に、マグネットとモータシャフトの接着と保護リング
とマグネットの接着の２回の接着を行うことになり、接
着剤の硬化時間が長くかかり、接着工程に多くの時間を
要していた。また、マグネットの外周にガラスヤーンを
巻付けて樹脂で硬化させる方法では、樹脂の硬化時間が
長くかかり、更に外径加工を行って振動の発生原因を取
り除く必要があり、製作期間が長くなるという欠点があ
った。本発明は、接着工程を減らして作業時間を削減し
うる、高速モータのロータとその製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
をマグネットの外周にかぶせる従来技術では、ロータと
ステータの間の空隙を小さく維持するために保護リング
を薄く機械加工する必要があり、多くの手間がかかると
共に、マグネットとモータシャフトの接着と保護リング
とマグネットの接着の２回の接着を行うことになり、接
着剤の硬化時間が長くかかり、接着工程に多くの時間を
要していた。また、マグネットの外周にガラスヤーンを
巻付けて樹脂で硬化させる方法では、樹脂の硬化時間が
長くかかり、更に外径加工を行って振動の発生原因を取
り除く必要があり、製作期間が長くなるという欠点があ
った。本発明は、接着工程を減らして作業時間を削減し
うる、高速モータのロータとその製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、マグネットを位置決めする段付部を有す
るロータシャフトと、前記ロータシャフトの外周に前記
段付部に接触させて固定したリング状でかつ軸方向に連
続するマグネットと、前記マグネットの外周に嵌合した
非磁性材料からなる保護リングとを備えた高速モータの
ロータにおいて、前記マグネットの厚さとほぼ同じ高さ
を有し、かつ前記マグネットに接触しない側に傾斜面を
有する段付部を前記ロータシャフトに設けるとともに、
一方の端面側に前記段付部の傾斜面に対応する傾斜部を
有する保護リングを、前記段付部の傾斜面と前記マグネ
ットの外周面にかぶせて接着剤を用いることなく密着さ
せるようにしたものである。また、ロータシャフトの外
周に段付部に接触させて固定したリング状のマグネット
と、前記マグネットの外周に嵌合した非磁性材料からな
る保護リングとを備えた高速モータのロータの製造方法
において、前記ロータシャフトに前記マグネットの厚さ
とほぼ同じ高さを有し、かつ前記マグネットに接触しな
い側に傾斜面を有する段付部を形成し、前記保護リング
の一方端側の開口部を前記段付部の外径より小さくする
と共に、前記開口部に続く傾斜部を形成し、前記マグネ
ットを前記段付部に接触させた状態で前記ロータシャフ
トに接着により固定し、前記保護リングを前記段付部お
よび前記マグネットの外周にかぶせた後、前記保護リン
グの外周をダイスにより絞り加工して前記マグネットに
前記保護リングを密着させる高速モータのロータの製造
方法である。
め、本発明は、マグネットを位置決めする段付部を有す
るロータシャフトと、前記ロータシャフトの外周に前記
段付部に接触させて固定したリング状でかつ軸方向に連
続するマグネットと、前記マグネットの外周に嵌合した
非磁性材料からなる保護リングとを備えた高速モータの
ロータにおいて、前記マグネットの厚さとほぼ同じ高さ
を有し、かつ前記マグネットに接触しない側に傾斜面を
有する段付部を前記ロータシャフトに設けるとともに、
一方の端面側に前記段付部の傾斜面に対応する傾斜部を
有する保護リングを、前記段付部の傾斜面と前記マグネ
ットの外周面にかぶせて接着剤を用いることなく密着さ
せるようにしたものである。また、ロータシャフトの外
周に段付部に接触させて固定したリング状のマグネット
と、前記マグネットの外周に嵌合した非磁性材料からな
る保護リングとを備えた高速モータのロータの製造方法
において、前記ロータシャフトに前記マグネットの厚さ
とほぼ同じ高さを有し、かつ前記マグネットに接触しな
い側に傾斜面を有する段付部を形成し、前記保護リング
の一方端側の開口部を前記段付部の外径より小さくする
と共に、前記開口部に続く傾斜部を形成し、前記マグネ
ットを前記段付部に接触させた状態で前記ロータシャフ
トに接着により固定し、前記保護リングを前記段付部お
よび前記マグネットの外周にかぶせた後、前記保護リン
グの外周をダイスにより絞り加工して前記マグネットに
前記保護リングを密着させる高速モータのロータの製造
方法である。
【０００５】
【作用】上記手段により、マグネットの外周に保護リン
グが機械的な絞り加工により密着されるので、マグネッ
トと保護リングを接着により固定する必要がなく、接着
に要するような長い作業時間を必要としない。また、マ
グネットと保護リングとの間には接着剤等の入る間隙が
ないので、アンバランスによる振動の発生を抑えること
ができる。
グが機械的な絞り加工により密着されるので、マグネッ
トと保護リングを接着により固定する必要がなく、接着
に要するような長い作業時間を必要としない。また、マ
グネットと保護リングとの間には接着剤等の入る間隙が
ないので、アンバランスによる振動の発生を抑えること
ができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は本発明の実施例により形成したロータを示
す側断面図、図２は保護リングの素材の側断面図、図
３、図４は製造工程を示す側断面図である。図におい
て、マグネット１をロータシャフト２に固定する場合、
まずロータシャフト２にマグネット１の取付位置を決め
る段付部２１を設ける。段付部２１の高さＨをマグネッ
ト１の厚さＴとほぼ同じ高さになるように形成し、段付
部２１のマグネット１に接触する側の端面２１ａは、ロ
ータシャフト２に垂直に形成し、段付部２１のマグネッ
ト１に接触しない側には段付部２１の外周から傾斜させ
た傾斜面２１ｂを設けておく。また、非磁性材料からな
る保護リング３の内径はマグネット１の外径より僅かに
大きくしてあり、図２（ａ）に示すような薄板リングか
ら図２（ｂ）に示すように一方の端面側を絞り加工し
て、一方の開口部３１の内径を他方の開口部３２および
段付部２１の外径より小さくするとともに、傾斜部３３
を形成する。傾斜部３３の内側は段付部２１の傾斜面２
１ｂに密着するように形成しておく。次に、ロータシャ
フト２の外周またはマグネット１の内周に接着剤を塗布
し、マグネット１を段付部２１に密着させてロータシャ
フト２の外周に嵌合し、マグネット１をロータシャフト
２に接着する。なお、マグネット１は一体ものでも、円
周方向に分割したものでも同様にロータシャフト２の外
周に接着できることは明らかである。この状態で、図３
に示すように、保護リング３を開口部３２からロータシ
ャフト２の段付部２１と共にマグネット１の外周を覆う
ようにかぶせる。次に、マグネット１の外径より保護リ
ング３の厚さｔの２倍程度大きい内径を有するダイス４
を用意し、保護リング３の中にマグネット１を固定した
ロータシャフト２を挿入した状態でプレス機械等によ
り、矢印方向にダイス４の中に押し込む。その結果、図
４および図５に示すように、保護リング３の外周を絞り
加工（しごき）して保護リング３を塑性変形させ、図１
に示すように、保護リング３をマグネット１の外周に密
着させる。
する。図１は本発明の実施例により形成したロータを示
す側断面図、図２は保護リングの素材の側断面図、図
３、図４は製造工程を示す側断面図である。図におい
て、マグネット１をロータシャフト２に固定する場合、
まずロータシャフト２にマグネット１の取付位置を決め
る段付部２１を設ける。段付部２１の高さＨをマグネッ
ト１の厚さＴとほぼ同じ高さになるように形成し、段付
部２１のマグネット１に接触する側の端面２１ａは、ロ
ータシャフト２に垂直に形成し、段付部２１のマグネッ
ト１に接触しない側には段付部２１の外周から傾斜させ
た傾斜面２１ｂを設けておく。また、非磁性材料からな
る保護リング３の内径はマグネット１の外径より僅かに
大きくしてあり、図２（ａ）に示すような薄板リングか
ら図２（ｂ）に示すように一方の端面側を絞り加工し
て、一方の開口部３１の内径を他方の開口部３２および
段付部２１の外径より小さくするとともに、傾斜部３３
を形成する。傾斜部３３の内側は段付部２１の傾斜面２
１ｂに密着するように形成しておく。次に、ロータシャ
フト２の外周またはマグネット１の内周に接着剤を塗布
し、マグネット１を段付部２１に密着させてロータシャ
フト２の外周に嵌合し、マグネット１をロータシャフト
２に接着する。なお、マグネット１は一体ものでも、円
周方向に分割したものでも同様にロータシャフト２の外
周に接着できることは明らかである。この状態で、図３
に示すように、保護リング３を開口部３２からロータシ
ャフト２の段付部２１と共にマグネット１の外周を覆う
ようにかぶせる。次に、マグネット１の外径より保護リ
ング３の厚さｔの２倍程度大きい内径を有するダイス４
を用意し、保護リング３の中にマグネット１を固定した
ロータシャフト２を挿入した状態でプレス機械等によ
り、矢印方向にダイス４の中に押し込む。その結果、図
４および図５に示すように、保護リング３の外周を絞り
加工（しごき）して保護リング３を塑性変形させ、図１
に示すように、保護リング３をマグネット１の外周に密
着させる。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、マ
グネットの外周にかぶせた保護リングをダイスによって
しごき、保護リングをマグネットの外周に密着させるの
で、マグネットと保護リングとの間の接着工程を省くこ
とができ、製作期間を大幅に削減できる。またマグネッ
トと保護リングとの間には接着剤等の入る間隙がないの
で、アンバランスによる振動の発生を抑えることがで
き、コストが低く、品質が安定する高速モータのロータ
の製造方法を提供できる効果がある。
グネットの外周にかぶせた保護リングをダイスによって
しごき、保護リングをマグネットの外周に密着させるの
で、マグネットと保護リングとの間の接着工程を省くこ
とができ、製作期間を大幅に削減できる。またマグネッ
トと保護リングとの間には接着剤等の入る間隙がないの
で、アンバランスによる振動の発生を抑えることがで
き、コストが低く、品質が安定する高速モータのロータ
の製造方法を提供できる効果がある。
【図１】本発明の実施例のロータを示す側断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例の保護リングの素材の側断面図
である。
である。
【図３】本発明の実施例の製造工程の途中の状態を示す
側断面図である。
側断面図である。
【図４】本発明の実施例の製造工程の途中の状態を示す
側断面図である。
側断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面に沿う平断面図である。
【図６】従来例のロータを示す側断面図である。
１ マグネット、２ ロータシャフト、２１ 段付部、
２１ｂ 傾斜面、３保護リング、３１、３２ 開口部、
３３ 傾斜部、４ ダイス、
２１ｂ 傾斜面、３保護リング、３１、３２ 開口部、
３３ 傾斜部、４ ダイス、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 1/27 H02K 15/03
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネットを位置決めする段付部を有す
るロータシャフトと、前記ロータシャフトの外周に前記
段付部に接触させて固定したリング状でかつ軸方向に連
続するマグネットと、前記マグネットの外周に嵌合した
非磁性材料からなる保護リングとを備えた高速モータの
ロータにおいて、 前記マグネットの厚さとほぼ同じ高さを有し、かつ前記
マグネットに接触しない側に傾斜面を有する段付部を前
記ロータシャフトに設けるとともに、一方の端面側に前
記段付部の傾斜面に対応する傾斜部を有する保護リング
を、前記段付部の傾斜面と前記マグネットの外周面にか
ぶせて接着剤を用いることなく密着させたことを特徴と
する高速モータのロータ。 - 【請求項２】 ロータシャフトの外周に段付部に接触さ
せて固定したリング状のマグネットと、前記マグネット
の外周に嵌合した非磁性材料からなる保護リングとを備
えた高速モータのロータの製造方法において、 前記ロータシャフトに前記マグネットの厚さとほぼ同じ
高さを有し、かつ前記マグネットに接触しない側に傾斜
面を有する段付部を形成し、前記保護リングの一方端側
の開口部を前記段付部の外径より小さくすると共に、前
記開口部に続く傾斜部を形成し、前記マグネットを前記
段付部に接触させた状態で前記ロータシャフトに接着に
より固定し、前記保護リングを前記段付部および前記マ
グネットの外周にかぶせた後、前記保護リングの外周を
ダイスにより絞り加工して前記マグネットに前記保護リ
ングを密着させることを特徴とする高速モータのロータ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31605793A JP3285060B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 高速モータのロータとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31605793A JP3285060B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 高速モータのロータとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147746A JPH07147746A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3285060B2 true JP3285060B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=18072786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31605793A Expired - Fee Related JP3285060B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 高速モータのロータとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285060B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008289221A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の回転子 |
| JP2009095200A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の回転子 |
| JP5299797B2 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-09-25 | 西芝電機株式会社 | 高速回転用永久磁石形回転電機 |
| WO2018221008A1 (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-06 | 三菱電機株式会社 | 回転子、回転電機、および回転子の製造方法 |
-
1993
- 1993-11-22 JP JP31605793A patent/JP3285060B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07147746A (ja) | 1995-06-06 |
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