JP5705760B2 - Apparatus and method for adjusting the rotor axis of a rotating electrical machine - Google Patents

Apparatus and method for adjusting the rotor axis of a rotating electrical machine Download PDF

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Description

本発明は、回転電機、特にその製造に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly to its manufacture.

電気エネルギを回転の運動エネルギに変換する電動機、回転の運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機、さらに電動機と発電機どちらにも機能する電気機器が知られている。以下において、これらの電気機器を回転電機と記す。   An electric motor that converts electrical energy into rotational kinetic energy, a generator that converts rotational kinetic energy into electrical energy, and an electric device that functions as both the motor and the generator are known. Hereinafter, these electric devices are referred to as rotating electric machines.

回転電機は、同軸に配置されて相対的に回転する二つの部材を有する。通常は、一方が固定され、他方が回転する。固定された部材（ステータ）にコイルを配置し、このコイルに電力を供給することにより回転する磁界を形成する。この磁界との相互作用により他方の部材（ロータ）が回転する。   The rotating electrical machine has two members that are arranged coaxially and relatively rotate. Normally, one is fixed and the other rotates. A coil is arranged on a fixed member (stator), and a rotating magnetic field is formed by supplying electric power to the coil. The other member (rotor) is rotated by the interaction with the magnetic field.

一般的な回転電機は、円柱形状のロータと、ロータと同軸に配置され、円柱形状の周囲を囲むように配置された円筒形状のステータが組み合わせされている。ロータとステータの軸芯がずれている、つまりロータがステータに対して偏心していると、ロータとステータの間で作用する磁力が周方向で不均一となる。このため、磁力による回転電機の構成部材の歪みが大きくなり、騒音が大きくなる場合がある。よって、ロータとステータの軸芯が一致することが望まれている。   A general rotating electrical machine is a combination of a cylindrical rotor and a cylindrical stator that is arranged coaxially with the rotor and that surrounds the circumference of the cylindrical shape. When the axis of the rotor and the stator is deviated, that is, when the rotor is eccentric with respect to the stator, the magnetic force acting between the rotor and the stator becomes uneven in the circumferential direction. For this reason, the distortion of the structural members of the rotating electrical machine due to the magnetic force increases, and noise may increase. Therefore, it is desired that the axis of the rotor and the stator coincide with each other.

下記特許文献１には、ロータをステータ内に挿入する際、心出しガイド部にて案内して、ロータのステータに対する心出しを行う技術が示されている（段落００３０，００３１および図２参照）。心出しガイド部は、ステータの円筒内周の、ロータが挿入される側の端部に配置されている。ロータの挿入過程において、心出しガイド部がロータ外周に当接することにより心出しが行われる。ロータの挿入が完了すると、ロータは心出しガイド部の位置を通り過ぎ、心出しガイド部はロータに接しなくなる。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-228561 discloses a technique for centering the rotor with respect to the stator by guiding the rotor with the centering guide when the rotor is inserted into the stator (see paragraphs 0030 and 0031 and FIG. 2). . The centering guide portion is disposed at the end of the inner circumference of the stator on the side where the rotor is inserted. In the rotor insertion process, the centering is performed by the centering guide portion coming into contact with the outer periphery of the rotor. When the insertion of the rotor is completed, the rotor passes the position of the centering guide portion, and the centering guide portion does not contact the rotor.

特開２００９−２０７２１２号公報JP 2009-207212 A

上記特許文献１においては、ロータの挿入が完了した後は、ロータは心出しガイド部に支持されず、軸芯がずれる可能性がある。また、心出しガイド部を設けるためにステータの軸方向寸法が長くなる。さらに、回転電機がケースに収容される場合、ケース内部のロータの軸芯調節は難しい場合がある。   In the above-mentioned Patent Document 1, after the insertion of the rotor is completed, the rotor is not supported by the centering guide portion, and there is a possibility that the axis is displaced. Further, since the centering guide portion is provided, the axial dimension of the stator becomes long. Further, when the rotating electrical machine is accommodated in the case, it may be difficult to adjust the axis of the rotor inside the case.

本発明は、簡易な構成で、また簡易な操作でロータの軸芯調整を可能とする装置および方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an apparatus and a method that can adjust the axis of a rotor with a simple configuration and simple operation.

本発明のロータ軸芯調整装置は、ケース本体の開放端をケースカバーで覆った状態で、ケース内に収容されるステータおよびロータの軸芯を一致させる装置である。ケース本体の内部にはステータが固定配置され、ケース本体の開放端はケースカバーで覆うことができる。ケース本体とケースカバーにより、ステータとロータを収めるケースが構成される。ロータは、ロータコアとこれを貫通するロータ軸を有し、ロータコアの軸方向両側の位置でロータ軸はケース本体とケースカバーにより支持される。ロータ軸には、ロータの回転位置を検出するためのレゾルバロータが固定リングによって固定されている。固定リングは、その外周側面に２対の平面部または凹部が形成されている。各々の対をなす平面部等は、固定リングの外周側面の互いに背中合わせの位置に形成されている。ケースの側面には孔が開けられており、この孔から調整ロッドが挿入されて、その先端が固定リングに設けられた平面部等に当接する。調整ロッドは、固定リングに形成された平面部等の数に対応して４本設けられている。この調整ロッドによって固定リングを押してロータ軸の軸芯位置の調整を行う。つまり、前記の平面部および凹部は、調整ロッドの先端が当接する当接平面および凹部である。   The rotor shaft adjusting device of the present invention is a device that matches the shaft cores of the stator and the rotor housed in the case with the open end of the case body covered with the case cover. A stator is fixedly disposed inside the case body, and the open end of the case body can be covered with a case cover. The case body and the case cover constitute a case for housing the stator and the rotor. The rotor has a rotor core and a rotor shaft that passes through the rotor core, and the rotor shaft is supported by a case body and a case cover at positions on both sides in the axial direction of the rotor core. A resolver rotor for detecting the rotational position of the rotor is fixed to the rotor shaft by a fixing ring. The fixing ring has two pairs of flat portions or recesses formed on the outer peripheral side surface thereof. Each pair of flat portions and the like are formed at positions where the outer peripheral side surfaces of the fixing ring are back to back with each other. A hole is formed in the side surface of the case, and an adjustment rod is inserted from the hole, and the tip of the adjustment rod comes into contact with a flat portion provided on the fixing ring. Four adjustment rods are provided corresponding to the number of flat portions formed on the fixing ring. The adjustment ring pushes the fixing ring to adjust the position of the axis of the rotor shaft. In other words, the flat portion and the concave portion are a contact flat surface and a concave portion with which the tip of the adjustment rod comes into contact.

固定リングの外周の形状は、方形、特に正方形とすることができる。方形の対辺が対をなす平面部または凹部である。   The shape of the outer periphery of the fixing ring can be square, in particular square. It is the plane part or recessed part in which the opposite sides of a square form a pair.

本発明の他の態様であるロータ軸芯調整方法は、ケース本体の開放端をケースカバーで覆った状態で、ケース内に収容されるステータとロータの軸芯を一致させる方法である。まず、ケース本体内にステータを配置し、この状態でステータの軸芯を測定する。ステータの内側にロータを挿入し、ロータ軸の一端をケース本体により支持するようにする。一方、ロータ軸の他端にケースカバーを取り付ける。ケース本体の開放端をケースカバーで覆い、ケースカバーを仮止めする。ロータ軸には、ロータの回転位置を検出するためのレゾルバロータが固定リングによって固定されている。固定リングには、その外周面側面に２対の平面部または凹部が形成され、各々の対をなす平面部等は固定リングの外周側面の互いに背中合わせの位置に形成されている。ケースの側面に開けられた孔を通してケース内に調整ロッドを挿入し、その先端を、固定リングに形成された平面部等に当接させる。調整ロッドは、固定リングの平面部の数に合わせて準備されている。調整ロッドにより、固定リングを押してロータの軸芯位置を調整する。   The rotor axis adjustment method according to another aspect of the present invention is a method of matching the axis of the rotor accommodated in the case with the axis of the rotor while the open end of the case body is covered with the case cover. First, the stator is disposed in the case body, and the axial center of the stator is measured in this state. A rotor is inserted inside the stator, and one end of the rotor shaft is supported by the case body. On the other hand, a case cover is attached to the other end of the rotor shaft. Cover the open end of the case body with the case cover and temporarily fix the case cover. A resolver rotor for detecting the rotational position of the rotor is fixed to the rotor shaft by a fixing ring. In the fixing ring, two pairs of flat portions or recesses are formed on the side surface of the outer peripheral surface thereof, and the pair of flat portions and the like are formed at positions of back to back on the outer peripheral side surface of the fixing ring. The adjustment rod is inserted into the case through a hole formed in the side surface of the case, and the tip thereof is brought into contact with a flat portion formed on the fixing ring. The adjustment rod is prepared according to the number of flat portions of the fixing ring. With the adjusting rod, the fixing ring is pushed to adjust the rotor shaft center position.

本発明により、回転電機にロータ軸芯調整のための部材を新たに設けることなく軸芯調整の手法が提供される。   According to the present invention, a technique for adjusting the axis is provided without newly providing a member for adjusting the rotor axis in the rotating electrical machine.

本実施形態の回転電機およびロータ軸芯調整に係る構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which concerns on the rotary electric machine and rotor axial center adjustment of this embodiment. ステータロータを固定する固定リングの形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the shape of the fixing ring which fixes a stator rotor.

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１には、本実施形態の回転電機１０の概略構成が、当該回転電機１０の回転中心線を含む断面図にて示されている。また、図１には、ロータの軸芯を調整するための構成も示されている。回転電機１０は、ロータ１２と、ロータ１２の周囲を囲むように配置されたステータ１４を含み、さらにこれらのロータ１２とステータ１４はケース１６内に収容されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of the rotating electrical machine 10 of the present embodiment in a cross-sectional view including the rotation center line of the rotating electrical machine 10. FIG. 1 also shows a configuration for adjusting the axis of the rotor. The rotating electrical machine 10 includes a rotor 12 and a stator 14 disposed so as to surround the rotor 12, and the rotor 12 and the stator 14 are accommodated in a case 16.

ロータ１２は、略円筒形状のロータコア１８と、ロータコア１８を貫通するロータ軸２０を含む。ロータコア１８は、磁性鋼板をその円筒軸線方向に積層して形成され、内部に永久磁石（不図示）が配置されている。ロータコア１８の中心をロータ軸２０が貫通し、ロータ軸２０はロータコア１８の円筒軸線方向の両端から突出して延びている。このロータ軸２０が当該回転電機の出力軸となる。   The rotor 12 includes a substantially cylindrical rotor core 18 and a rotor shaft 20 that passes through the rotor core 18. The rotor core 18 is formed by laminating magnetic steel plates in the cylindrical axis direction, and a permanent magnet (not shown) is disposed inside. A rotor shaft 20 passes through the center of the rotor core 18, and the rotor shaft 20 extends from both ends of the rotor core 18 in the cylindrical axis direction. This rotor shaft 20 becomes the output shaft of the rotating electrical machine.

以降において、このロータ軸２０（出力軸）の中心線を回転電機１０の軸線、この軸線の延びる方向を軸線方向、この軸線に直交する方向を径方向と記して説明する。図１において、軸線方向は上下方向となる。   Hereinafter, the center line of the rotor shaft 20 (output shaft) will be described as the axis line of the rotating electrical machine 10, the extending direction of the axis line will be described as the axial direction, and the direction orthogonal to the axis line will be described as the radial direction. In FIG. 1, the axial direction is the vertical direction.

ロータ軸２０にはフランジ２２が設けられている。このフランジ２２とロータコア１８の反対側に位置するかしめリング２４とによりロータコア１８はロータ軸２０に対して軸方向において固定される。周方向における固定は、キーを利用することができる。   The rotor shaft 20 is provided with a flange 22. The rotor core 18 is fixed to the rotor shaft 20 in the axial direction by the flange 22 and a caulking ring 24 positioned on the opposite side of the rotor core 18. For fixing in the circumferential direction, a key can be used.

ステータ１４は、ロータコア１８を取り囲むように配置される略円筒形状のステータコア２６と、ステータコア２６に巻装されたコイル２８を含む。ステータコア２６は、磁性鋼板をその円筒軸線方向に積層して形成されている。磁性鋼板の形状は、略円環形状であり、円環の内側に周方向に沿って凹凸が形成されている。この磁性鋼板を、凹凸の位置を揃えて積層することにより、ステータコア２６は、概略的に円筒形状であって、内周面に円筒軸線方向に延びる凸条が周方向に配列された形状となる。この凸条の間の凹の部分はスロットと呼ばれている。スロットに導線を挿入して凸条に巻き付けることにより、コイル２８が形成され、凸条が磁極となる。図１において、コイル２８はステータコア２６の両端部から出ている部分、いわゆるコイルエンドのみ示されている。   The stator 14 includes a substantially cylindrical stator core 26 disposed so as to surround the rotor core 18, and a coil 28 wound around the stator core 26. The stator core 26 is formed by laminating magnetic steel plates in the cylindrical axis direction. The shape of the magnetic steel plate is a substantially ring shape, and irregularities are formed along the circumferential direction inside the ring. By laminating the magnetic steel sheets with the positions of the concaves and convexes aligned, the stator core 26 is roughly cylindrical and has a shape in which ridges extending in the cylindrical axial direction are arranged in the circumferential direction on the inner peripheral surface. . The concave portion between the ridges is called a slot. A coil 28 is formed by inserting a conducting wire into the slot and winding it around the ridge, and the ridge becomes a magnetic pole. In FIG. 1, only a portion of the coil 28 protruding from both ends of the stator core 26, a so-called coil end, is shown.

ロータコア１８とステータコア２６の軸線方向の長さはほぼ等しく、またこれらのコアは軸線方向においてずれがないように配置される。   The lengths of the rotor core 18 and the stator core 26 in the axial direction are substantially equal, and these cores are arranged so as not to be displaced in the axial direction.

ケース１６は、底面３０と側面３２を有するケース本体３４と、ケース本体３４の、底面３０と反対側の開放端を覆うケースカバー３６とを含む。ケース本体の底面３０の外周部分には段差が設けられ、段差の高い位置にある面３８がステータ１４が載置される載置面３８となる。ステータ１４は、ステータコア２６を貫通するボルト４０によってケース本体に固定される。ケース本体の側面３２は、ステータ１４の外周を囲んでいるが、ステータ外周に沿う円筒形状である必要はない。ケース本体の形状は、ステータ１４およびロータ１２以外の構成を、ステータおよびロータと共に収容するための適切な形状とすることができる。底面３０には貫通孔４２が設けられ、ここをロータ軸２０が通っている。貫通孔４２の内周には、ロータ軸２０を支持する軸受４４が配置される。   The case 16 includes a case main body 34 having a bottom surface 30 and side surfaces 32, and a case cover 36 that covers an open end of the case main body 34 opposite to the bottom surface 30. A step is provided on the outer peripheral portion of the bottom surface 30 of the case main body, and a surface 38 at a position with a high step becomes a mounting surface 38 on which the stator 14 is mounted. The stator 14 is fixed to the case body by bolts 40 that penetrate the stator core 26. The side surface 32 of the case body surrounds the outer periphery of the stator 14, but does not have to be a cylindrical shape along the outer periphery of the stator. The shape of the case main body can be an appropriate shape for accommodating a configuration other than the stator 14 and the rotor 12 together with the stator and the rotor. The bottom surface 30 is provided with a through hole 42 through which the rotor shaft 20 passes. A bearing 44 that supports the rotor shaft 20 is disposed on the inner periphery of the through hole 42.

ケースカバー３６は、ケース本体３４の開放端を覆うように配置され、ケース本体の側面３２の端面にボルト４６により固定される。ケースカバー３６にも貫通孔４８が設けられ、ここをロータ軸２０が通っている。貫通孔４８の内周に配置される軸受５０によりロータ軸２０が支持されている。この結果、ロータ軸２０は、ロータコア１８の軸方向両側においてケース１６により支持される。   The case cover 36 is disposed so as to cover the open end of the case body 34, and is fixed to the end surface of the side surface 32 of the case body by bolts 46. The case cover 36 is also provided with a through hole 48 through which the rotor shaft 20 passes. The rotor shaft 20 is supported by a bearing 50 disposed on the inner periphery of the through hole 48. As a result, the rotor shaft 20 is supported by the case 16 on both axial sides of the rotor core 18.

回転電機１０は、ロータ１２の回転位置を検出するレゾルバを備えている。レゾルバは、ロータと一体となって回転するレゾルバロータと、固定的に設けられたレゾルバステータを含む。レゾルバロータは、角度位置において径方向寸法が異なる板状部材であり、レゾルバステータはレゾルバロータの板状部材外周側面との距離に基づく信号を出力するセンサを含む。   The rotating electrical machine 10 includes a resolver that detects the rotational position of the rotor 12. The resolver includes a resolver rotor that rotates integrally with the rotor, and a resolver stator that is fixedly provided. The resolver rotor is a plate-like member having different radial dimensions at an angular position, and the resolver stator includes a sensor that outputs a signal based on the distance from the outer peripheral side surface of the plate-like member of the resolver rotor.

本実施形態においてレゾルバは、ケース１６内に、特にロータコア１８とケースカバー３６の間に配置される。レゾルバロータ５２は、ロータ軸２０に圧入される固定リング５４と、ロータ軸２０に設けられた段付き部５６に挟持されて固定されている。   In the present embodiment, the resolver is disposed in the case 16, particularly between the rotor core 18 and the case cover 36. The resolver rotor 52 is sandwiched and fixed between a fixing ring 54 press-fitted into the rotor shaft 20 and a stepped portion 56 provided on the rotor shaft 20.

図２は、レゾルバロータ５２と固定リング５４を、軸線方向より視た状態を示す図である。レゾルバロータ５２は、９０°間隔で配置された凸部を有する。この配置は、ロータ１２に内蔵される永久磁石の配置に関連して決定されている。レゾルバステータ（不図示）は、レゾルバロータ５２の外周面に対向して配置されており、そのセンサが対向する外周面との距離に基づく信号を出力する。この信号に基づきロータの回転位置が検出できる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the resolver rotor 52 and the fixing ring 54 are viewed from the axial direction. The resolver rotor 52 has convex portions arranged at 90 ° intervals. This arrangement is determined in relation to the arrangement of permanent magnets built in the rotor 12. The resolver stator (not shown) is disposed to face the outer peripheral surface of the resolver rotor 52, and outputs a signal based on the distance from the outer peripheral surface facing the sensor. Based on this signal, the rotational position of the rotor can be detected.

固定リング５４は、内周はロータ軸２０への圧入に適合した内径を有する円形である。一方、外周の形状は、図２に示すように、回転電機１０の軸線に直交する平面内で方形、特に正方形となっている。この正方形の辺５８ａと辺５８ｂは、背中合わせの位置に配置されて対をなしている。また、辺５８ｃと辺５８ｄも同じく背中合わせの位置に配置されて対をなしている。このように、この固定リング５４の外周側面には、背中合わせの位置に配置される対をなす平面が２対形成されている。これらの平面は、前記の正方形の辺５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄに対応しており、これらの符号を当該平面を表す場合にも用いる。また、これらの平面を総括して説明する場合には、ａ〜ｄの添え字を省略し、符号５８のみを用いる。   The fixing ring 54 has a circular shape with an inner diameter adapted to press fit into the rotor shaft 20. On the other hand, as shown in FIG. 2, the shape of the outer periphery is a square, particularly a square, in a plane orthogonal to the axis of the rotating electrical machine 10. The square side 58a and side 58b are arranged in a back-to-back position to form a pair. Similarly, the side 58c and the side 58d are arranged in a back-to-back position to form a pair. As described above, two pairs of planes are formed on the outer peripheral side surface of the fixing ring 54 to form a pair disposed at a back-to-back position. These planes correspond to the square sides 58a, 58b, 58c, and 58d, and these symbols are also used to represent the planes. When these planes are described collectively, the suffixes a to d are omitted and only the reference numeral 58 is used.

ケース１６の側面、特にケース本体の側面３２には、孔６０が設けられている。この孔６０を通して調整ロッド６２がケース１６内に挿入され、調整ロッド６２の先端を前述の平面５８に当接することができる。平面５８は、調整ロッド６２が当接される面であるので、以降当接平面５８と記す。孔６０は、４つの当接平面５８に対応して４箇所に設けられており、それぞれの孔６０から調整ロッド６２が挿入される。調整ロッド６２は、回転電機１０の径方向に沿って挿入されて当接平面５８に当接することが好ましい。このため、孔６０の位置は、回転電機１０の軸線方向において、レゾルバロータ５２と同じ位置に設けられることが好ましい。   A hole 60 is provided on the side surface of the case 16, particularly on the side surface 32 of the case body. The adjustment rod 62 is inserted into the case 16 through the hole 60, and the tip of the adjustment rod 62 can be brought into contact with the flat surface 58. Since the flat surface 58 is a surface against which the adjustment rod 62 comes into contact, it will be referred to as a contact flat surface 58 hereinafter. The holes 60 are provided at four locations corresponding to the four contact planes 58, and the adjustment rods 62 are inserted from the respective holes 60. The adjustment rod 62 is preferably inserted along the radial direction of the rotating electrical machine 10 and abuts against the abutment plane 58. For this reason, the position of the hole 60 is preferably provided at the same position as the resolver rotor 52 in the axial direction of the rotating electrical machine 10.

４本の調整ロッド６２を当接平面５８に当接させて、固定リング５４を、すなわちロータ軸２０を押すことができる。調整ロッド６２の駆動は、電動機等の機械力を用いることができ、また作業者が駆動してもよい。ケースカバー３６を固定するボルト４６を仮締め状態とし、調整ロッド６２によってロータ軸２０を押すことにより、ロータ軸２０の軸芯調整ができる。仮止め状態のケースカバー３６は、ロータ軸２０と共に移動し、軸芯調整が終了した段階でボルト４６を本締めする。これにより、ロータ軸２０の軸芯がステータ軸芯に一致する位置にて固定される。   The four adjustment rods 62 can be brought into contact with the contact plane 58 to push the fixing ring 54, that is, the rotor shaft 20. The adjustment rod 62 can be driven by mechanical force such as an electric motor or can be driven by an operator. When the bolt 46 for fixing the case cover 36 is temporarily tightened and the rotor shaft 20 is pushed by the adjustment rod 62, the axis of the rotor shaft 20 can be adjusted. The temporarily-covered case cover 36 moves together with the rotor shaft 20 and finally tightens the bolt 46 when the shaft center adjustment is completed. Thereby, the axis of the rotor shaft 20 is fixed at a position where it matches the stator axis.

ロータ軸２０の軸芯調整の手順について説明する。まず、ケース本体３４を定盤等の基準面に固定し、そのケース本体内にステータ１４を配置する。ステータ１４は、ボルト４０によりケース本体３４に固定される。次に、ケース本体３４に固定された状態でのステータ１４の軸芯を測定する。例えば、特開平８−２２３８７５号公報に記載されたステータコイルのインダクタンスを利用する方法により、軸芯の測定をすることができる。具体的には、ステータ１４内にダミーのロータを挿入し、コイル２８に通電する。ステータ１４とロータ１２のギャップが周方向において均一であれば、三相の各相のコイルのインダクタンスは均一となるが、ロータの軸芯がずれてギャップが均一でない場合、各相のコイルのインダクタンスが不均一となる。各相のコイルのインダクタンスの値から、これらのインダクタンスを均一とするロータ位置を算出することができ、このときのロータの軸芯をステータの軸芯とすることができる。また、ステータ１４の内周面の形状から幾何学的にステータの軸芯を算出することもできる。例えば、ステータ１４の複数の磁極先端について座標を測定し、この座標から軸芯を算出することもできる。算出されたステータの軸芯は、前記基準面に関して固定された座標系にて、その位置を記憶される。   The procedure for adjusting the axis of the rotor shaft 20 will be described. First, the case body 34 is fixed to a reference surface such as a surface plate, and the stator 14 is disposed in the case body. The stator 14 is fixed to the case body 34 by bolts 40. Next, the axial center of the stator 14 in a state of being fixed to the case body 34 is measured. For example, the shaft core can be measured by a method using the inductance of the stator coil described in JP-A-8-223875. Specifically, a dummy rotor is inserted into the stator 14 and the coil 28 is energized. If the gap between the stator 14 and the rotor 12 is uniform in the circumferential direction, the inductance of the three-phase coils is uniform, but if the gap is not uniform due to the rotor axis being displaced, the inductance of the coils of the respective phases Becomes non-uniform. The rotor position at which these inductances are uniform can be calculated from the inductance values of the coils of the respective phases, and the axis of the rotor at this time can be used as the axis of the stator. Further, the axial center of the stator can be calculated geometrically from the shape of the inner peripheral surface of the stator 14. For example, the coordinates of the plurality of magnetic pole tips of the stator 14 can be measured, and the axis can be calculated from the coordinates. The calculated position of the shaft axis of the stator is stored in a coordinate system fixed with respect to the reference plane.

次に、ロータ１２とケースカバー３６がケース本体３４取り付けられる。ロータ１２をケース本体３４に取り付けた後、ケースカバー３６でケース本体３４の開放端を覆うようにしてもよく、また予めロータ１２とケースカバー３６を組み付けた状態で、これらをケース本体３４に取り付けてもよい。このとき、ケースカバー３６をケース本体３４に対して固定するボルト４６は仮締め状態として、ケースカバー３６がケース本体３４の開放端の端面に沿って若干の移動が許容されるようにする。この移動方向は、回転電機１０の径方向である。   Next, the rotor 12 and the case cover 36 are attached to the case main body 34. After the rotor 12 is attached to the case main body 34, the case cover 36 may cover the open end of the case main body 34. Alternatively, the rotor 12 and the case cover 36 may be attached to the case main body 34 in advance. May be. At this time, the bolt 46 for fixing the case cover 36 to the case body 34 is temporarily tightened so that the case cover 36 is allowed to move slightly along the end face of the open end of the case body 34. This moving direction is the radial direction of the rotating electrical machine 10.

４本の調整ロッド６２を孔６０からケース内部に挿入し、先端を固定リング５４の４つの当接平面５８に当接させる。ロータ軸２０のケースカバー側の端（図１において上端）の中心が、先に算出されたステータ１４の軸芯と一致するように、調整ロッド６２によりロータ軸２０を押して移動させる。一致したところで、ボルト４６を本締めしてケースカバー３６をケース本体３４に固定する。調整ロッド６２をケース１６から抜き、組み立てられた回転電機１０を定盤等の基準面から取り外す。   The four adjustment rods 62 are inserted into the case through the holes 60, and the tips are brought into contact with the four contact planes 58 of the fixing ring 54. The rotor shaft 20 is pushed and moved by the adjusting rod 62 so that the center of the end of the rotor shaft 20 on the case cover side (the upper end in FIG. 1) coincides with the previously calculated axis of the stator 14. When they match, the bolt 46 is finally tightened to fix the case cover 36 to the case body 34. The adjustment rod 62 is removed from the case 16, and the assembled rotating electrical machine 10 is removed from a reference surface such as a surface plate.

従来より装備されていた固定リング５４の外周面に調整ロッド６２を当接させるための当接平面を設けたことにより、回転電機１０に部品を追加せずにロータ軸２０の軸芯調整が可能となる。   By providing an abutment plane for abutting the adjustment rod 62 on the outer peripheral surface of the fixing ring 54 that has been conventionally provided, the axis of the rotor shaft 20 can be adjusted without adding any parts to the rotating electrical machine 10. It becomes.

本実施形態の固定リング５４は正方形であったが、他の形状とすることもできる。例えば、固定リングの外周側面が、固定リングの交差する２本の直径が固定リング外周側面と交差する位置に形成された当該直径に直交する平面を有する形状とすることもできる。直径に直交する平面とすることにより、調整ロッド６２を当該平面に直交する方向から当接させることができ、傾斜する面に当接する場合のようにロッド先端がそれてしまうことを防止できる。また、平面の代わりに凹部を設けるようにすることで、調整ロッドがより安定的に当接するようにできる。   Although the fixing ring 54 of the present embodiment is a square, it may have other shapes. For example, the outer peripheral side surface of the fixing ring may have a shape having a plane perpendicular to the diameter formed at a position where two diameters of the fixing ring intersect with the outer peripheral side surface of the fixing ring. By making the plane perpendicular to the diameter, the adjustment rod 62 can be brought into contact with the plane perpendicular to the plane, and the rod tip can be prevented from being deviated as in the case of coming into contact with the inclined surface. Further, by providing a recess instead of a flat surface, the adjustment rod can be contacted more stably.

前記２本の直径は、直交するものとできる。これにより、それぞれの直径に沿う方向の位置を独立して調整可能となる。   The two diameters may be orthogonal. Thereby, the position in the direction along each diameter can be adjusted independently.

１０ 回転電機、１２ ロータ、１４ ステータ、１６ ケース、２０ ロータ軸、３４ ケース本体、３６ ケースカバー、５２ レゾルバロータ、５４ 固定リング、５８，５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ 当接平面、６０ 孔、６２ 調整ロッド。   10 Rotating machine, 12 Rotor, 14 Stator, 16 Case, 20 Rotor shaft, 34 Case body, 36 Case cover, 52 Resolver rotor, 54 Fixing ring, 58, 58a, 58b, 58c, 58d Contact plane, 60 holes, 62 Adjustment rod.

Claims (3)

ケースと、ケース内に収められるロータおよびステータを有する回転電機のロータ軸芯調整装置であって、
前記回転電機は、前記ケースが、内部にステータが固定配置されるケース本体と、ケース本体の開放端を覆うケースカバーとから構成され、さらに、当該回転電機は、ケース本体とケースカバーによりロータコアの両側において支持されるロータ軸と、を有し、
当該ロータ軸芯調整装置は、
ロータ軸にレゾルバロータを固定するための固定リングであって、当該固定リングの外周側面には、互いに背中合わせの位置に配置される当接平面または凹部が２対形成されている、固定リングと、
前記ケース側面に開けられた孔を通してケース内に挿入され、前記当接平面または凹部のそれぞれに先端が当接する４本の調整ロッドであって、固定リングを押してロータの軸芯位置を調整する調整ロッドと、
を有するロータ軸芯調整装置。 A rotor shaft adjustment apparatus for a rotating electrical machine having a case, and a rotor and a stator housed in the case,
In the rotating electrical machine, the case includes a case main body in which a stator is fixedly disposed, and a case cover that covers an open end of the case main body. A rotor shaft supported on both sides, and
The rotor axis adjusting device is
A fixing ring for fixing the resolver rotor to the rotor shaft, the outer peripheral side surface of the fixing ring being formed with two pairs of abutting planes or recesses arranged at back-to-back positions;
Four adjustment rods that are inserted into the case through holes formed in the side surfaces of the case and whose tips abut against the abutting planes or the recesses, respectively, and adjust the axial center position of the rotor by pressing the fixing ring. The rod,
A rotor axis adjusting device having 請求項１に記載のロータ軸芯調整装置であって、前記固定リングの外周の形状は方形である、装置。   The rotor shaft adjusting device according to claim 1, wherein an outer periphery of the fixing ring has a square shape. ケース本体内に回転電機のステータを配置する工程と、
ケース本体内に配置されたステータの軸芯を測定する工程と、
ステータの内側にロータを挿入し、ロータ軸の一端をケース本体により支持する工程と、
ロータ軸の他端にケースカバーを取り付ける工程と、
ケース本体の開放端をケースカバーで覆い、ケースカバーを仮止めする工程と、
ケース本体とケースカバーから構成されたケース側面に開けられた孔を通してケース内に４本の調節ロッドを挿入し、ロータ軸にレゾルバロータを固定するための固定リングの外周側面に形成された２対の当接平面または凹部のそれぞれに前記調整ロッドの先端を当接して固定リングを押してロータの軸芯位置をステータの軸芯に一致させるよう調整する工程と、
ケースカバーをケース本体に固定する工程と、
を含み、
前記２対の当接平面または凹部のそれぞれの対を形成する当接平面または凹部は、固定リングの外周側面の互いに背中合わせの位置に形成されている、
回転電機のロータ軸芯調整方法。 Arranging the stator of the rotating electrical machine in the case body;
Measuring the axis of the stator disposed in the case body;
Inserting the rotor inside the stator and supporting one end of the rotor shaft by the case body;
Attaching a case cover to the other end of the rotor shaft;
Covering the open end of the case body with a case cover and temporarily fixing the case cover;
Two pairs formed on the outer peripheral side surface of the fixing ring for fixing the resolver rotor to the rotor shaft by inserting four adjusting rods into the case through holes formed on the side surface of the case constituted by the case body and the case cover. Adjusting the axial center position of the rotor to coincide with the axial center of the stator by pressing the fixing ring by abutting the tip of the adjusting rod to each of the abutting flat surface or the recess,
Fixing the case cover to the case body;
Including
The abutment planes or recesses forming the respective pairs of the two pairs of abutment planes or recesses are formed in back-to-back positions on the outer peripheral side surface of the fixing ring.
A method for adjusting the rotor axis of a rotating electrical machine.
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