JP6226654B2

JP6226654B2 - Rotating electric machine and air conditioner equipped with the same

Info

Publication number: JP6226654B2
Application number: JP2013189693A
Authority: JP
Inventors: 宏志山中; 隆之鬼橋; 純鶴羽; 敬史山口; 遼並河
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2033-09-12
Also published as: CN104467222A; JP2015056984A

Description

本発明は、回転電機及びそれを備えた空調機器に関し、特に、回転電機の回転子構造に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine and an air conditioner including the same, and more particularly to a rotor structure of the rotating electrical machine.

回転電機の回転子には、永久磁石、回転子ヨーク及びボスを有し、これらが樹脂でモールド成形されて一体的に構成されたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この回転子ヨークは円筒状部材であり、この回転子ヨークの内側には、回転子ヨークの内周面に対して予め設定された間隔を空けて出力伝達部となるボスが配置されている。そして、ボスには、回転電機のファンなどが接続され、軸受けに回転自在に支持されるシャフト（出力軸）が接続されている。特許文献１に記載の回転電機は、このような構成を備えたことにより、回転子ヨークと出力軸との間が絶縁され、回転子ヨークに発生した電流が出力軸に伝達されることが抑制され、シャフトの回転に利用されるベアリングの電食などの発生が抑制される。電食の発生を抑制することができると、出力軸の回転によって異音が発生することを抑制できる。 A rotor of a rotating electrical machine has a permanent magnet, a rotor yoke, and a boss, which are integrally formed by molding with a resin (for example, see Patent Document 1). The rotor yoke is a cylindrical member, and a boss that serves as an output transmission portion is disposed inside the rotor yoke at a predetermined interval with respect to the inner peripheral surface of the rotor yoke. The boss is connected to a fan of a rotating electrical machine or the like, and a shaft (output shaft) that is rotatably supported by the bearing. The rotating electrical machine described in Patent Document 1 is provided with such a configuration, so that the rotor yoke and the output shaft are insulated from each other, and current generated in the rotor yoke is prevented from being transmitted to the output shaft. Thus, the occurrence of electrolytic corrosion of the bearing used for rotating the shaft is suppressed. If generation | occurrence | production of electrolytic corrosion can be suppressed, it can suppress that abnormal noise generate | occur | produces by rotation of an output shaft.

特許文献１に記載のような回転子では、電磁鋼板をリング状に打ち抜いたものを複数重ね合わせることで円筒状の回転子ヨークを構成し、電磁鋼板を回転子ヨークの内径よりも小さい外径を有する形状に打ち抜いたものを複数重ね合わせることで円筒状のボスを構成している。 In the rotor described in Patent Document 1, a cylindrical rotor yoke is configured by overlapping a plurality of electromagnetic steel sheets punched into a ring shape, and the outer diameter of the electromagnetic steel sheet is smaller than the inner diameter of the rotor yoke. A cylindrical boss is formed by stacking a plurality of punched shapes.

特開２００１−２９８８８７号公報（たとえば、図２）Japanese Patent Laid-Open No. 2001-29887 (for example, FIG. 2)

特許文献１に記載の回転子では、製造コストを考慮して、同一の電磁鋼板を打ち抜いたものを積み重ねることで回転子ヨーク及びボスを構成する方法が考えられる。しかし、この方法では、回転子ヨーク用の材料が１つのリング状板材として打ち抜かれることとなる。したがって、リングの中央部及びリングの外側の部分などを廃棄することとなって無駄が多くなり、その分、製造コストを抑制することができなくなってしまうという課題がある。 In the rotor described in Patent Document 1, a method in which the rotor yoke and the boss are configured by stacking the same electromagnetic steel sheets punched in consideration of the manufacturing cost can be considered. However, in this method, the material for the rotor yoke is punched out as one ring-shaped plate material. Therefore, the center part of the ring, the outer part of the ring, and the like are discarded, and there is a problem that the manufacturing cost cannot be suppressed correspondingly.

また、この方法では、この打ち抜いたリング状板材の一部に、破損などが発生していると、このリング状板材を廃棄することとなる。すなわち、リング状板材の全体に渡って破損などが発生しておらず、一部に破損がある場合であっても、リング状部材を廃棄することとなるので、その分、歩留まりを向上させにくくなってしまうという課題がある。 Further, in this method, if a part of the punched ring-shaped plate material is damaged, the ring-shaped plate material is discarded. That is, the ring-shaped plate material is not damaged and the ring-shaped member is discarded even if there is a partial breakage. Therefore, it is difficult to improve the yield. There is a problem of becoming.

また、特許文献１に記載の回転子のように、永久磁石を回転子ヨークの外周面に設ける場合において、回転子ヨークの肉厚は磁気飽和する厚みでよい。ここで、回転子ヨークを薄肉にしたい要求があると、回転子ヨークの内径とボスの外径との差を大きくする必要がある。電磁鋼板の端側にくる部分を打ち抜くにあたって、その打ち抜く部材の幅が小さくなると、うまく打ち抜きずらいという事情がある。したがって、上記のように回転子ヨークの内径とボスの外径との差を大きく設定した形状の金型で電磁鋼板を打ち抜く場合には、回転子ヨーク用の板材が破損してしまいやすく、更に歩留まりを向上させにくくなってしまうという課題がある。 Moreover, when providing a permanent magnet on the outer peripheral surface of a rotor yoke like the rotor of patent document 1, the thickness of a rotor yoke may be a magnetic saturation thickness. Here, if there is a request to make the rotor yoke thin, it is necessary to increase the difference between the inner diameter of the rotor yoke and the outer diameter of the boss. When punching out the portion that comes to the end side of the electromagnetic steel sheet, there is a situation that it is difficult to punch well if the width of the punched member becomes small. Therefore, when the electromagnetic steel sheet is punched out with a mold having a large difference between the inner diameter of the rotor yoke and the outer diameter of the boss as described above, the plate material for the rotor yoke is likely to be damaged. There is a problem that it is difficult to improve the yield.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、製造コストを抑制すること、及び、歩留まりを向上させることを実現する回転電機及びそれを備えた空調機器を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a rotating electrical machine that realizes reduction in manufacturing cost and improvement in yield and an air conditioner equipped with the rotating electrical machine. It is aimed.

本発明に係る回転電機は、シャフトが接続された回転自在の回転子及び回転子を回転させる固定子を備えた回転電機において、回転子は、シャフトが接続されたボス部と、円環状に連結された複数の回転子磁極片を有し、各回転子磁極片は円弧状である回転子ヨーク部と、ボス部と回転子ヨーク部との間に設けられ、ボス部と回転子ヨーク部とを固定する樹脂部と、回転子ヨーク部の外周面に貼り付けられた永久磁石と、を備え、回転子磁極片には、内径側に凸部が形成され、ボス部は、平面視形状が四角形状に形成され、外周面に凸部と対向配置に凹部が形成されているものである。 A rotating electrical machine according to the present invention is a rotating electrical machine including a rotatable rotor to which a shaft is connected and a stator for rotating the rotor. The rotor is connected in an annular shape to a boss portion to which the shaft is connected. A plurality of rotor pole pieces, each rotor pole piece being provided in an arcuate rotor yoke portion, and between the boss portion and the rotor yoke portion, the boss portion and the rotor yoke portion, And a permanent magnet affixed to the outer peripheral surface of the rotor yoke portion, the rotor pole piece has a convex portion formed on the inner diameter side, and the boss portion has a plan view shape. It is formed in a square shape, and a concave portion is formed on the outer peripheral surface so as to be opposed to the convex portion.

本発明に係る回転電機によれば、上記構成を有しているため、製造コストを抑制すること、及び、歩留まりを向上させることができる。 Since the rotating electrical machine according to the present invention has the above-described configuration, the manufacturing cost can be suppressed and the yield can be improved.

本発明の実施の形態１に係る回転電機の概要構成について説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 磁極片を組み合わせて構成した固定子の径方向に平行な断面図である。It is sectional drawing parallel to the radial direction of the stator comprised combining the pole piece. 図３は、回転子のユニットコアの説明図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が折曲げ中心を回転中心として折り曲げた図である。3A and 3B are explanatory views of a unit core of the rotor, in which FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is a diagram in which the bending center is bent as a rotation center. ユニットコアを組み合わせた回転子ヨークとボスとを組み合わせた状態におけるモールド前の回転子の平面図である。It is a top view of the rotor before a mold in the state which combined the rotor yoke and boss | hub which combined the unit core. 回転子ヨーク及びボスを樹脂で一体成形した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which integrally formed the rotor yoke and the boss | hub with resin. 回転子ヨーク及びボスを樹脂で一体成形した後に、この一体成形品に永久磁石を設けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which provided the permanent magnet in this integrally molded product after integrally forming the rotor yoke and the boss | hub with resin. 回転子にシャフトを挿入した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which inserted the shaft in the rotor. 本発明の実施の形態１に係る回転電機の回転子に用いられるユニットコア及びボスのコアシートの打ち抜きパターンの説明図である。It is explanatory drawing of the punching pattern of the core sheet | seat of the unit core and boss | hub used for the rotor of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る回転電機の回転子のユニットコアの説明図であり、（ａ）が第１鉄心素板群の平面図、（ｂ）が第２鉄心素板群の平面図、（ｃ）が斜視図である。It is explanatory drawing of the unit core of the rotor of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 2 of this invention, (a) is a top view of a 1st core sheet group, (b) is a top view of a 2nd core sheet group (C) is a perspective view. 図９のユニットコアの磁極片の両端面に設けられている凸部と凹部の説明図である。It is explanatory drawing of the convex part and recessed part which were provided in the both end surfaces of the pole piece of the unit core of FIG. 隣接するユニットコアの磁極片の接続状態を説明するための部分拡大図である。It is the elements on larger scale for demonstrating the connection state of the pole piece of an adjacent unit core. 本発明の実施の形態２に係る回転電機の回転子のユニットコアの変形例である。It is a modification of the unit core of the rotor of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る回転電機の回転子に用いられるユニットコア及びボスのコアシートの打ち抜きパターンの説明図である。It is explanatory drawing of the punching pattern of the unit core used for the rotor of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 3 of this invention, and the core sheet | seat of a boss | hub.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る回転電機１の概要構成について説明する図である。図２は、固定子磁極片を組み合わせて構成した固定子２の径方向に平行な断面図である。なお、図１（ａ）は、実施の形態１に係る回転電機１の全体構成を示す模式図である。図１（ｂ）は、図１に示すプロペラファン１０１を取り外した状態の断面図であってシャフト８の軸方向に沿う断面図である。図２では、コイル１５の端末線の処理は省略している。図１及び図２を参照して回転電機１の概要構成などについて説明する。
本実施の形態１に係る回転電機１は、製造コストを抑制すること、及び、歩留まりを向上させる改良が加えられたものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a rotating electrical machine 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view parallel to the radial direction of the stator 2 configured by combining the stator pole pieces. FIG. 1A is a schematic diagram showing the overall configuration of the rotating electrical machine 1 according to the first embodiment. FIG. 1B is a cross-sectional view with the propeller fan 101 shown in FIG. 1 removed, and is a cross-sectional view along the axial direction of the shaft 8. In FIG. 2, the processing of the terminal line of the coil 15 is omitted. A schematic configuration and the like of the rotating electrical machine 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The rotating electrical machine 1 according to the first embodiment is provided with improvements that suppress the manufacturing cost and improve the yield.

［構成説明］
回転電機１は、たとえばプロペラファン１０１と組み合わせられて、送風機１００などを構成するものである。回転電機１は、一方側がプロペラファン１０１に接続されるシャフト８と、回転電機１に搭載される各種部品などを収容するモータハウジング５と、シャフト８の他方側に接続された回転自在の回転子３と、放射状に配列する固定子磁極片を有し、回転子３を回転させる固定子２と、シャフト８を回転自在に支持する第１軸受９ａ及び第２軸受９ｂとを備えている。また、回転電機１は、回転子３の回転位置の検知などに利用されるプリント基板１２と、プリント基板１２を保持するプリント基板保持器１３とを備えている。
なお、本実施の形態１では、回転電機１が、たとえば、ブラシレスＤＣモータであるものとして説明する。そして、回転電機１は、たとえば、空気調和装置の室外機などの空調機器に搭載され、室外機内の熱交換器に空気を供給するのに利用されるプロペラファン１０１を駆動するために使用される場合を一例に説明する。 [Description of configuration]
The rotating electrical machine 1 is combined with, for example, a propeller fan 101 to constitute the blower 100 or the like. The rotating electrical machine 1 includes a shaft 8 connected to the propeller fan 101 on one side, a motor housing 5 that houses various components mounted on the rotating electrical machine 1, and a rotatable rotor connected to the other side of the shaft 8. 3, a stator pole piece arranged radially, and a stator 2 that rotates the rotor 3, and a first bearing 9 a and a second bearing 9 b that rotatably support the shaft 8. The rotating electrical machine 1 also includes a printed circuit board 12 that is used for detecting the rotational position of the rotor 3 and a printed circuit board holder 13 that holds the printed circuit board 12.
In the first embodiment, description will be made assuming that rotating electric machine 1 is, for example, a brushless DC motor. The rotating electrical machine 1 is mounted on an air conditioner such as an outdoor unit of an air conditioner, for example, and used to drive a propeller fan 101 that is used to supply air to a heat exchanger in the outdoor unit. The case will be described as an example.

（プロペラファン１０１及びシャフト８）
プロペラファン１０１は、シャフト８の一端側に接続され、シャフト８の回転が伝達されて回転するものである。プロペラファン１０１は、シャフト８が接続されるボス部１０１Ａ及びボス部１０１Ａから放射状に延びるように形成された翼部１０１Ｂとを有している。なお、本実施の形態１では、プロペラファン１０１を一例に説明したが、それに限定されるものではなく、用途に応じたファンを採用してもよい。すなわち、プロペラファン１０１の代わりに、たとえば、シロッコファン及びターボファンなどを採用してもよい。
シャフト８は、一端側がプロペラファン１０１に接続され、他方側が第１軸受９ａ及び第２軸受９ｂを介して回転子３に接続されているものである。なお、シャフト８は、回転子３に圧入されている。シャフト８は、第１軸受９ａ及び第２軸受９ｂに回転自在に支持されており、回転子３の回転力が伝達されて軸回転するものである。シャフト８は、図１及び図２に示すように、一方側がモータハウジング５外に設けられているが、他方側がモータハウジング５内に収容されている。 (Propeller fan 101 and shaft 8)
The propeller fan 101 is connected to one end side of the shaft 8 and is rotated by transmission of rotation of the shaft 8. Propeller fan 101 has boss 101A to which shaft 8 is connected and wing 101B formed to extend radially from boss 101A. In the first embodiment, the propeller fan 101 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a fan according to the application may be employed. That is, instead of the propeller fan 101, for example, a sirocco fan or a turbo fan may be employed.
The shaft 8 has one end connected to the propeller fan 101 and the other connected to the rotor 3 via a first bearing 9a and a second bearing 9b. The shaft 8 is press-fitted into the rotor 3. The shaft 8 is rotatably supported by the first bearing 9a and the second bearing 9b, and is rotated by the rotational force of the rotor 3 being transmitted. As shown in FIGS. 1 and 2, one side of the shaft 8 is provided outside the motor housing 5, but the other side is accommodated in the motor housing 5.

（モータハウジング５）
モータハウジング５は、固定子２、回転子３、第１軸受９ａ、第２軸受９ｂ、プリント基板１２、及びプリント基板保持器１３などを収容しているものである。モータハウジング５は、固定子２を収容しているケーシング６と、ケーシング６のうちの第２軸受９ｂ側に設けられるブラケットカバー１１とを有している。 (Motor housing 5)
The motor housing 5 houses the stator 2, the rotor 3, the first bearing 9a, the second bearing 9b, the printed circuit board 12, the printed circuit board holder 13, and the like. The motor housing 5 includes a casing 6 that houses the stator 2 and a bracket cover 11 that is provided on the second bearing 9 b side of the casing 6.

ケーシング６は、たとえば、紙面上側が閉塞され、紙面下側が開放されている有底筒状部材である。ケーシング６には、第１軸受９ａを保持する壁部１６が形成されている。また、ケーシング６の開放側には、第２軸受９ｂを有するとともに、ブラケットカバー１１が設けられてこの開放側が閉塞される。すなわち、ケーシング６及びブラケットカバー１１によって形成される空間に、固定子２、回転子３、第１軸受９ａ及び第２軸受９ｂなどが収容される。ケーシング６は、固定子２を成形して固化したモールド樹脂である。 The casing 6 is, for example, a bottomed cylindrical member that is closed on the upper side of the paper and opened on the lower side of the paper. The casing 6 is formed with a wall portion 16 that holds the first bearing 9a. In addition, the open side of the casing 6 has a second bearing 9b and a bracket cover 11 is provided to close the open side. That is, the stator 2, the rotor 3, the first bearing 9a, the second bearing 9b, and the like are accommodated in a space formed by the casing 6 and the bracket cover 11. The casing 6 is a mold resin obtained by molding and solidifying the stator 2.

ブラケットカバー１１は、ケーシング６の開放側を閉塞するようにケーシング６に取り付けられるものであり、第２軸受９ｂを収容しているベアリングハウジング７と、ベアリングハウジング７の外面側に設けられる板金カバー１０とを有しているものである。ベアリングハウジング７は、第２軸受９ｂを収容するものであり、第２軸受９ｂが設置される凹部７ａと、凹部７ａの周縁側からシャフト８の径方向に延びるように延出する平面部７ｂとを有している。なお、ベアリングハウジング７は、ケーシング６と同様に、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂で構成するとよい。また、平面部７ｂには、ケーシング６とベアリングハウジング７とで形成される空間内外を連通する開口が形成されている。平面部７ｂに、この開口が形成されていることにより、回転子３を回転させる電流の供給などに利用される配線７ｃを固定子２に引き込むことができるようになっている。板金カバー１０は、ベアリングハウジング７の平面部７ｂと対向するように取り付けられるものである。すなわち、ケーシング６の開放側は、ベアリングハウジング７及び板金カバー１０によって閉塞される。 The bracket cover 11 is attached to the casing 6 so as to close the open side of the casing 6, and includes a bearing housing 7 that houses the second bearing 9b, and a sheet metal cover 10 that is provided on the outer surface side of the bearing housing 7. It is what has. The bearing housing 7 accommodates the second bearing 9b, a recess 7a in which the second bearing 9b is installed, and a flat portion 7b extending from the peripheral side of the recess 7a so as to extend in the radial direction of the shaft 8. have. The bearing housing 7 may be made of a thermosetting resin such as unsaturated polyester, like the casing 6. In addition, an opening that communicates the inside and outside of the space formed by the casing 6 and the bearing housing 7 is formed in the flat surface portion 7b. By forming this opening in the flat surface portion 7 b, the wiring 7 c used for supplying current for rotating the rotor 3 can be drawn into the stator 2. The sheet metal cover 10 is attached so as to face the flat portion 7 b of the bearing housing 7. That is, the open side of the casing 6 is closed by the bearing housing 7 and the sheet metal cover 10.

（回転子３）
回転子３は、シャフト８によって回転自在に支持されているものである。回転子３は、固定子２の内周面と対向する外周面と、この外周面に直交する面であって第１軸受９ａ側の面である第１軸受側面と、外周面に直交する面であって第２軸受９ｂ側の面である第２軸受側面とを有している。なお、回転子３は、回転子３の外周面と固定子２の内周面との間に予め設定された間隔が形成されるように、シャフト８に支持された状態で、ケーシング６及びブラケットカバー１１内に収容されている。また、回転子３には、シャフト８が接続されるため、中央部にシャフト８の径に対応する貫通穴が形成されている。回転子３は、後述する固定子２のコイル１５に電流が供給されると、自身の外周面に取り付けられている永久磁石１９（図６参照）と相互作用して回転させられる。
回転子３は、後段の図３〜図８で詳しく説明する。 (Rotor 3)
The rotor 3 is rotatably supported by the shaft 8. The rotor 3 includes an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the stator 2, a first bearing side surface that is a surface orthogonal to the outer peripheral surface and is a surface on the first bearing 9 a side, and a surface orthogonal to the outer peripheral surface. And a second bearing side surface which is a surface on the second bearing 9b side. The rotor 3 is supported by the shaft 8 so that a predetermined interval is formed between the outer peripheral surface of the rotor 3 and the inner peripheral surface of the stator 2. It is accommodated in the cover 11. Moreover, since the shaft 8 is connected to the rotor 3, a through hole corresponding to the diameter of the shaft 8 is formed at the center. When a current is supplied to a coil 15 of the stator 2 to be described later, the rotor 3 is rotated by interacting with a permanent magnet 19 (see FIG. 6) attached to its outer peripheral surface.
The rotor 3 will be described in detail with reference to FIGS.

（固定子２）
固定子２は、図２では図示省略がされているが電磁鋼板を複数重ね合わせて構成した固定子磁極片と、図示省略の電源から供給される電流が流れるコイル１５と、固定子磁極片に設けられ、コイル１５の絶縁に利用されるインシュレータ１４とを有するものである。固定子２は、インシュレータ１４が装着された固定子磁極片が円環状に配置されて構成されているものである。そして、インシュレータ１４が装着された固定子磁極片には、コイル１５が巻き付けられている。この固定子２の円環状の部分の内側には、回転子３が配置される。なお、固定子２が予め設定された形状の金型に入れられた状態で、モールド樹脂が射出されることで、ケーシング６が形成される。 (Stator 2)
Although not shown in FIG. 2, the stator 2 includes a stator pole piece formed by stacking a plurality of electromagnetic steel plates, a coil 15 through which a current supplied from a power supply (not shown) flows, and a stator pole piece. And an insulator 14 used for insulating the coil 15. The stator 2 is configured by arranging the stator pole pieces, to which the insulator 14 is attached, in an annular shape. A coil 15 is wound around the stator pole piece to which the insulator 14 is attached. A rotor 3 is disposed inside the annular portion of the stator 2. In addition, the casing 6 is formed by injecting mold resin in a state where the stator 2 is put in a mold having a preset shape.

（第１軸受９ａ及び第２軸受９ｂ）
第１軸受９ａ及び第２軸受９ｂは、シャフト８の他端側を回転自在に支持するものである。より詳細には、第１軸受９ａが、シャフト８のうち回転子３よりもプロペラファン１０１側を支持し、第２軸受９ｂが、シャフト８の他端側の端部を支持する。
なお、第１軸受９ａは、ケーシング６の壁部１６に収容されている。また、第２軸受９ｂは、ベアリングハウジング７の凹部７ａに収容されている。 (First bearing 9a and second bearing 9b)
The 1st bearing 9a and the 2nd bearing 9b support the other end side of the shaft 8 rotatably. More specifically, the first bearing 9 a supports the propeller fan 101 side of the shaft 8 relative to the rotor 3, and the second bearing 9 b supports the end of the shaft 8 on the other end side.
Note that the first bearing 9 a is accommodated in the wall portion 16 of the casing 6. The second bearing 9 b is accommodated in the recess 7 a of the bearing housing 7.

（プリント基板１２及びプリント基板保持器１３）
プリント基板１２は、回転子３の回転位置の検知などを行うのに利用されるものであり、回転子３の磁極位置を検知するホール素子が実装されているものである。プリント基板１２は、プリント基板保持器１３に溶着などによって固定されている。
プリント基板保持器１３は、回転子３の端面とベアリングハウジング７との間に設けられているものである。すなわち、プリント基板保持器１３は、回転子３の第２軸受側面とベアリングハウジング７の平面部７ｂとの間に設けられているものである。 (Printed circuit board 12 and printed circuit board holder 13)
The printed circuit board 12 is used for detecting the rotational position of the rotor 3 and mounted with a Hall element for detecting the magnetic pole position of the rotor 3. The printed circuit board 12 is fixed to the printed circuit board holder 13 by welding or the like.
The printed circuit board holder 13 is provided between the end face of the rotor 3 and the bearing housing 7. That is, the printed circuit board holder 13 is provided between the second bearing side surface of the rotor 3 and the flat portion 7 b of the bearing housing 7.

［回転子３の詳細説明］
図３は、回転子３のユニットコア４の説明図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が折曲げ中心Ｏを回転中心として折り曲げた図である。図４は、ユニットコア４を組み合わせた回転子ヨークとボスとを組み合わせた状態におけるモールド前の回転子３の平面図である。図５は、回転子ヨーク及びボスを樹脂で一体成形した状態を示す図である。なお、図５（ａ）は上面図であり、図５（ｂ）は断面図である。図６は、回転子ヨーク及びボスを樹脂で一体成形した後に、この一体成形品に永久磁石１９を設けた状態を示す図である。図７は、回転子３にシャフト８を挿入した状態を示す図である。図３〜図７を参照して回転子３について詳細に説明する。 [Detailed description of rotor 3]
3A and 3B are explanatory views of the unit core 4 of the rotor 3, where FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is a view where the bending center O is bent as a rotation center. FIG. 4 is a plan view of the rotor 3 before molding in a state where the rotor yoke combined with the unit core 4 and the boss are combined. FIG. 5 is a view showing a state in which the rotor yoke and the boss are integrally formed of resin. 5A is a top view, and FIG. 5B is a cross-sectional view. FIG. 6 is a view showing a state in which the permanent magnet 19 is provided on the integrally molded product after the rotor yoke and the boss are integrally molded with resin. FIG. 7 is a view showing a state in which the shaft 8 is inserted into the rotor 3. The rotor 3 will be described in detail with reference to FIGS.

回転子３は、シャフト８が接続されたボス部１７と、円環状に連結された複数の回転子磁極片４１を有し、各回転子磁極片４１は円弧状である回転子ヨーク部２３と、ボス部１７と回転子ヨーク部２３との間に設けられ、ボス部１７と回転子ヨーク部２３とを固定する樹脂部１８と、回転子ヨーク部２３の外周面に貼り付けられた永久磁石１９と、を備えたものである。 The rotor 3 includes a boss portion 17 to which the shaft 8 is connected, and a plurality of rotor magnetic pole pieces 41 connected in an annular shape, and each rotor magnetic pole piece 41 has an arcuate rotor yoke portion 23 and The resin part 18 is provided between the boss part 17 and the rotor yoke part 23 and fixes the boss part 17 and the rotor yoke part 23, and the permanent magnet attached to the outer peripheral surface of the rotor yoke part 23. 19.

ボス部１７には、台形状のボス穴１７ａが複数形成されており、ボス重量を下げることで回転子３の慣性モーメントを小さくしている。図５の例では、ボス穴１７ａは、４個形成されている。また、樹脂部１８にも、穴１８ａが設けられており、樹脂の肉厚の均一化を図ることで樹脂の収縮を押さえ、成形安定化させている。図５の例では、ボス穴１７ａは、周方向に沿って１０個形成されている。 A plurality of trapezoidal boss holes 17a are formed in the boss portion 17, and the moment of inertia of the rotor 3 is reduced by reducing the boss weight. In the example of FIG. 5, four boss holes 17a are formed. Moreover, the hole 18a is provided also in the resin part 18, and the shrinkage | contraction of resin is suppressed by aiming at equalization | homogenization of resin thickness, and it is making the shaping | molding stabilization. In the example of FIG. 5, ten boss holes 17a are formed along the circumferential direction.

回転電機１の回転子ヨーク部２３は、円環状に連結された複数個（ここでは５個）のユニットコア４を備えているものである。このユニットコア４は、回転子磁極片４１が複数一体形成されて構成されたものである。なお、本実施の形態１では、ユニットコア４が２個の回転子磁極片４１を有している場合を例に説明する。 The rotor yoke portion 23 of the rotating electrical machine 1 includes a plurality of (here, five) unit cores 4 connected in an annular shape. The unit core 4 is configured by integrally forming a plurality of rotor pole pieces 41. In the first embodiment, the case where the unit core 4 has two rotor pole pieces 41 will be described as an example.

このユニットコア４は回転出力軸方向（図１のシャフト８と同方向）に沿って素板（電磁鋼板）を複数枚積み重ねたものである。なお、複数の素板同士が、たとえば、カシメ、溶接などにより固定されることで１つのユニットコア４が構成される。ユニットコア４は、鉄心である一対の回転子磁極片４１を有している。なお、本実施の形態１では、回転子３の有する全ての回転子磁極片４１の形状が、同一形状である場合を一例として説明する。 The unit core 4 is formed by stacking a plurality of base plates (electromagnetic steel plates) along the rotation output axis direction (the same direction as the shaft 8 in FIG. 1). Note that one unit core 4 is configured by fixing a plurality of base plates by caulking, welding, or the like, for example. The unit core 4 has a pair of rotor pole pieces 41 that are iron cores. In the first embodiment, the case where all the rotor pole pieces 41 of the rotor 3 have the same shape will be described as an example.

１つのユニットコア４の互いに隣接する一対の回転子磁極片４１は、折り曲げることができるように薄肉部４３を介して連結されている。なお、ここでは回転子磁極片４１同士を連結する薄肉部４３は、ユニットコア４の一部を薄肉にすることにより構成される。すなわち、薄肉部４３は、一対の回転子磁極片４１の互いに隣接する端面を薄肉に形成して得られたものである。なお、これに限らず、回転子磁極片４１同士を、たとえばヒンジ構造を設けて連結するようにしてもよい。すなわち、隣接する回転子磁極片４１にヒンジ構造を設けて、隣接する回転子磁極片４１同士がヒンジを介して回転自在に連結される構成とすることもできるということである。なお、ヒンジ構造は、図示は省略しているが、たとえば一方の回転子磁極片４１に、電磁鋼板を重ね合わせる方向と平行な方向に突出するカシメ用凸部を設け、他方の回転子磁極片４１にこのカシメ用凸部が挿入されるカシメ用凹部を設けることで実現することができる。このヒンジ構造により、電磁鋼板を重ね合わせる方向と平行な方向を軸として回転子磁極片４１が回転自在となる。 A pair of adjacent rotor pole pieces 41 of one unit core 4 are connected via a thin portion 43 so that they can be bent. Here, the thin portion 43 that connects the rotor magnetic pole pieces 41 to each other is configured by thinning a part of the unit core 4. That is, the thin portion 43 is obtained by forming the end surfaces adjacent to each other of the pair of rotor pole pieces 41 to be thin. However, the present invention is not limited to this, and the rotor pole pieces 41 may be connected to each other by providing, for example, a hinge structure. In other words, the adjacent rotor pole pieces 41 may be provided with a hinge structure, and the adjacent rotor pole pieces 41 may be rotatably connected via the hinges. Although the illustration of the hinge structure is omitted, for example, one rotor pole piece 41 is provided with a caulking convex portion that protrudes in a direction parallel to the direction in which the electromagnetic steel plates are superimposed, and the other rotor pole piece is provided. This can be realized by providing a caulking concave portion 41 into which the caulking convex portion is inserted. With this hinge structure, the rotor pole piece 41 is rotatable about a direction parallel to the direction in which the electromagnetic steel plates are superposed.

ユニットコア４は、回転中心Ｏ（図３（ａ）参照）を支点に折り曲げて一対の回転子磁極片４１の端面を当接させる（図３（ｂ）参照）。そして、複数のユニットコア４は、ボス部１７の周方向に沿って円環状に配置される。すなわち、複数のユニットコア４は、ボス部１７に接続されるシャフト８を中心として、７２度ずつ順次ずらして円環状に配置される。
円環状に配置された各ユニットコア４の突合せ端部同士が溶接、接着などにより結合されることで回転子ヨーク部２３が構成される。回転子ヨーク部２３及びボス部１７は、樹脂部１８でモールド成形されて一体化される。そして、回転子ヨーク部２３及びボス部１７を一体化した後に、回転子ヨーク部２３の外周面に永久磁石１９をたとえば接着剤で貼り付けて固定する。永久磁石１９は、回転子ヨーク部２３の外側面の周方向に一定の間隔を空けて設けられる。なお、永久磁石１９を回転子ヨーク部２３に取り付ける方法は、接着剤に限定されるものではなく、永久磁石１９及び回転子ヨーク部２３に嵌り合う機構を別途形成したものであってもよい。 The unit core 4 is bent at the rotation center O (see FIG. 3A) as a fulcrum and abuts the end faces of the pair of rotor magnetic pole pieces 41 (see FIG. 3B). The plurality of unit cores 4 are arranged in an annular shape along the circumferential direction of the boss portion 17. That is, the plurality of unit cores 4 are arranged in an annular shape by sequentially shifting by 72 degrees around the shaft 8 connected to the boss portion 17.
The rotor yoke portion 23 is configured by joining the butted ends of the unit cores 4 arranged in an annular shape by welding, bonding, or the like. The rotor yoke portion 23 and the boss portion 17 are molded by the resin portion 18 and integrated. And after integrating the rotor yoke part 23 and the boss | hub part 17, the permanent magnet 19 is affixed and fixed to the outer peripheral surface of the rotor yoke part 23, for example with an adhesive agent. The permanent magnets 19 are provided at regular intervals in the circumferential direction of the outer surface of the rotor yoke portion 23. The method of attaching the permanent magnet 19 to the rotor yoke portion 23 is not limited to the adhesive, and a mechanism that fits the permanent magnet 19 and the rotor yoke portion 23 may be separately formed.

回転子磁極片４１の内径側には、凸部４２が形成されている。凸部４２は、回転子磁極片４１の外径側から内径側に突出するように形成されているものである。また、凸部４２は、シャフト８に平行な方向に伸びるように形成されているものである。また、ボス部１７には外周面に凹部１７ｂが設けられている。凹部１７ｂは、回転子磁極片４１の外径側から内径側に凹むように形成されているものである。また、凹部１７ｂは、凸部４２と同様に、シャフト８に平行な方向に伸びるように形成されているものである。 A convex portion 42 is formed on the inner diameter side of the rotor magnetic pole piece 41. The convex portion 42 is formed so as to protrude from the outer diameter side to the inner diameter side of the rotor magnetic pole piece 41. Further, the convex portion 42 is formed so as to extend in a direction parallel to the shaft 8. Further, the boss portion 17 is provided with a concave portion 17b on the outer peripheral surface. The recess 17b is formed to be recessed from the outer diameter side to the inner diameter side of the rotor pole piece 41. The concave portion 17b is formed so as to extend in a direction parallel to the shaft 8, like the convex portion.

回転子ヨーク部２３及びボス部１７がモールド金型に入れられ、熱可塑性樹脂が充填されて一体成形される。したがって、樹脂部１８は、熱可塑性樹脂で構成される。なお、熱可塑性樹脂だけでなく、熱硬化性樹脂がモールド金型に充填されることで樹脂部１８は構成されてもよい。一体成形された回転子ヨーク部２３及びボス部１７は、ユニットコア４の凸部４２とボス部１７の凹部１７ｂとが、対向配置となっている。回転子３が回転すると遠心力によって回転子ヨーク部２３にラジアル方向の力がかかるが、凸部４２及び凹部１７ｂが形成されていると、樹脂部１８によって回転子３の強度が補われ、回転電機１の品質の安定化につながる。 The rotor yoke portion 23 and the boss portion 17 are placed in a mold, filled with a thermoplastic resin, and integrally molded. Therefore, the resin part 18 is comprised with a thermoplastic resin. In addition, the resin part 18 may be comprised by filling not only a thermoplastic resin but thermosetting resin into a mold die. In the integrally formed rotor yoke portion 23 and boss portion 17, the convex portion 42 of the unit core 4 and the concave portion 17 b of the boss portion 17 are opposed to each other. When the rotor 3 rotates, a radial force is applied to the rotor yoke portion 23 by centrifugal force. However, if the convex portion 42 and the concave portion 17b are formed, the strength of the rotor 3 is supplemented by the resin portion 18 and the rotation is performed. This leads to stabilization of the quality of the electric machine 1.

図８は、実施の形態１に係る回転電機１の回転子３に用いられるユニットコア４及びボス部１７のコアシートの打ち抜きパターンの説明図である。図８（ａ）は、ユニットコア４の打ち抜きパターンであり、図８（ｂ）がボスの打ち抜きパターンである。図８に示すように回転子３を構成するユニットコア４を構成する素板５００（電磁鋼板）及びボス部１７を構成する素板５０１（電磁鋼板）は、別体である。すなわち、回転子３を構成するユニットコア４を構成する素板５００及びボス部１７を構成する素板５０１は、別々の金型で打ち抜いている。
ユニットコア４を構成する素板５００を打ち抜く位置は、図８（ａ）のユニットコアシートピース２０で示した位置である。また、ボス部１７を構成する素板５０１を打ち抜く位置は、図８（ｂ）のボスシートピース２１で示した位置である。
図８（ａ）に示すように、プレス金型に送り込む素板５００について、敷き詰めたパターンで打ち抜くことができる。ユニットコア４を構成する素板５００が、リング状ではなく、リング状をばらした形状、すなわち円弧状であるから、ユニットコアシートピース２０を敷き詰めて配置することができるということである。これにより、電磁鋼板である素板５００のうちの廃棄する部分を抑制することができ、その分製造コストを抑制することができる。 FIG. 8 is an explanatory diagram of a punching pattern of the core sheet of the unit core 4 and the boss portion 17 used in the rotor 3 of the rotating electrical machine 1 according to the first embodiment. FIG. 8A shows a punching pattern of the unit core 4, and FIG. 8B shows a punching pattern of the boss. As shown in FIG. 8, the base plate 500 (electromagnetic steel plate) constituting the unit core 4 constituting the rotor 3 and the base plate 501 (electromagnetic steel plate) constituting the boss portion 17 are separate bodies. In other words, the base plate 500 constituting the unit core 4 constituting the rotor 3 and the base plate 501 constituting the boss portion 17 are punched with separate dies.
The position at which the base plate 500 constituting the unit core 4 is punched is the position indicated by the unit core sheet piece 20 in FIG. Moreover, the position which punches out the base plate 501 which comprises the boss | hub part 17 is a position shown with the boss | hub sheet piece 21 of FIG.8 (b).
As shown in FIG. 8A, the base plate 500 to be fed into the press die can be punched with a spread pattern. Since the base plate 500 constituting the unit core 4 is not in a ring shape but in a ring shape, that is, in an arc shape, the unit core sheet piece 20 can be laid and arranged. Thereby, the part to discard among the base plates 500 which are electromagnetic steel plates can be suppressed, and the manufacturing cost can be suppressed accordingly.

また、別々の金型で打ち抜くことができるので、ユニットコア４の素板５００及びボス部１７の素板５０１の材質を変更することも、板厚を変更することもでき、設計する回転子３に応じて材料を決定することができる。ただし、図８ではユニットコア４とボス部１７を別々の金型で打ち抜く例を示したが、双方のパターンを有する一つの金型で打ち抜いてもよい。 Moreover, since it can be punched with separate molds, the material of the base plate 500 of the unit core 4 and the base plate 501 of the boss portion 17 can be changed, and the plate thickness can be changed. Depending on the material, the material can be determined. However, although FIG. 8 shows an example in which the unit core 4 and the boss portion 17 are punched with separate molds, the unit core 4 and the boss part 17 may be punched with one mold having both patterns.

本実施の形態１では、回転子ヨーク部２３に回転子磁極片４１が２つが薄肉部４３で連結したユニットコア４で構成されているが、これに限定されるものではない。つまり、ユニットコア４は、単数の回転子磁極片４１で構成されていてもよく、また、３つ以上の回転子磁極片４１で構成されていてもよい。 In the first embodiment, the rotor yoke portion 23 is composed of the unit core 4 in which two rotor pole pieces 41 are connected by the thin-walled portion 43. However, the present invention is not limited to this. That is, the unit core 4 may be composed of a single rotor pole piece 41 or may be composed of three or more rotor pole pieces 41.

［実施の形態１に係る回転電機１の有する効果］
本実施の形態１に係る回転電機１は、複数のユニットコア４を組み合わせることで回転子ヨーク部２３を構成するものである。そして、ユニットコア４を構成する素板は、リング状ではなく、リング状をばらした形状、すなわち円弧状である。このため、図８に示すように、素板５００を、敷き詰めたパターンで打ち抜くことができる。これにより、電磁鋼板のうちの廃棄する部分を抑制することができ、その分製造コストを抑制することができる。 [Effects of rotating electrical machine 1 according to Embodiment 1]
The rotating electrical machine 1 according to the first embodiment constitutes the rotor yoke portion 23 by combining a plurality of unit cores 4. And the base plate which comprises the unit core 4 is not a ring shape, but the shape which separated the ring shape, ie, circular arc shape. For this reason, as shown in FIG. 8, the base plate 500 can be punched in a spread pattern. Thereby, the part to discard among electromagnetic steel sheets can be suppressed, and the manufacturing cost can be suppressed correspondingly.

リング状の素板を打ち抜いた場合においては、この素板の一部に破損などがあると、この素板を廃棄することとなる。しかし、円弧状の素板を打ち抜いた場合においては、円弧状の素板に破損があっても、この円弧状の素板を組み合わせたリング状の素板全体を廃棄する必要はなく、破損があった円弧状の素板を廃棄すればよい。すなわち、本実施の形態１に係る回転電機１は、回転子３の歩留まりを向上させることができる。 In the case of punching a ring-shaped base plate, if the base plate is partially damaged, the base plate is discarded. However, when an arc-shaped base plate is punched, even if the arc-shaped base plate is damaged, it is not necessary to discard the entire ring-shaped base plate in combination with the arc-shaped base plate. What is necessary is just to discard the arc-shaped base plate which existed. That is, the rotating electrical machine 1 according to the first embodiment can improve the yield of the rotor 3.

本実施の形態１に係る回転電機１では、回転子ヨーク部２３を薄肉にしたい要求があった場合において、ボス部１７の素板を打ち抜く周囲に、回転子ヨーク部２３の素板を打ち抜くパターンとする必要がなくなっている。このため、ボス部１７の素板を打ち抜く周囲の部分などのような、プレス金型に送り込まれる電磁鋼板の端側部分に、幅の小さい部材を打ち抜くパターンとすることを回避することができ、歩留まりを向上させることができる。 In the rotating electrical machine 1 according to the first embodiment, when there is a request to make the rotor yoke portion 23 thin, a pattern in which the base plate of the rotor yoke portion 23 is punched around the base plate of the boss portion 17 is punched out. It is no longer necessary. For this reason, it is possible to avoid forming a pattern in which a member having a small width is punched into the end side portion of the electromagnetic steel sheet fed into the press die, such as a peripheral portion of punching the base plate of the boss portion 17, Yield can be improved.

実施の形態２．
図９は、実施の形態２に係る回転電機１の回転子３のユニットコア４の説明図であり、（ａ）が第１鉄心素板群４４の平面図、（ｂ）が第２鉄心素板群４５の平面図、（ｃ）が斜視図である。実施の形態２では、実施の形態１と同様の構成については同じ符号を付して説明し、実施の形態１との相違点について中心に説明する。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the unit core 4 of the rotor 3 of the rotating electrical machine 1 according to the second embodiment, where (a) is a plan view of the first core element group 44 and (b) is the second core element. A plan view of the plate group 45, (c) is a perspective view. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals, and differences from the first embodiment will be mainly described.

実施の形態２では、ユニットコア４の端面に凸部及び凹部（後述の第１凸部４４１及び第２凸部４５１と第１凹部４４２及び第２凹部４５２）を設けることで、ユニットコア４同士を接着剤などを用いないで連結させることができるように回転子３を構成している。
ユニットコア４は、一方の側端面に第１凸部４４１が形成されるとともに他方の側端面に第１凹部４４２が形成される第１鉄心素板群４４と、一方の側端面に第２凸部４５１が形成されるとともに他方の側端面に第２凹部４５２が形成される第２鉄心素板群４５とが積み重ねられて構成されている。第１凸部４４１及び第２凸部４５１は、シャフト８と平行な方向に伸びるように形成され、第１凹部４４２及び第２凹部４５２も、シャフト８と平行な方向に伸びるように形成されている。実施の形態２の回転子３の構成について次に詳しく説明する。 In the second embodiment, the unit cores 4 are arranged by providing convex portions and concave portions (first convex portions 441 and second convex portions 451 and first concave portions 442 and second concave portions 452 described later) on the end surface of the unit core 4. The rotor 3 is configured so that they can be connected without using an adhesive or the like.
The unit core 4 includes a first core plate group 44 in which a first convex portion 441 is formed on one side end surface and a first concave portion 442 is formed on the other side end surface, and a second convex portion on one side end surface. A portion 451 is formed, and a second core core group 45 in which a second recess 452 is formed on the other side end surface is stacked. The first convex portion 441 and the second convex portion 451 are formed so as to extend in a direction parallel to the shaft 8, and the first concave portion 442 and the second concave portion 452 are also formed so as to extend in a direction parallel to the shaft 8. Yes. Next, the configuration of the rotor 3 according to the second embodiment will be described in detail.

ユニットコア４の端面には、第１鉄心素板群４４と第２鉄心素板群４５とを交互に重ね合わせて構成されている。第１鉄心素板群４４は、図９（ａ）に示す第１鉄心素板４４ａが複数重ね合わされて構成されたものである。第１鉄心素板４４ａは、図９（ａ）に示すように、ユニットコア４の回転子磁極片４１の一方の端面（隣接する回転子磁極片４１との接続部分となる一方の端面、つまり図９（ａ）に示す紙面右側の端面）に第１凸部４４１が形成されている。また、第１鉄心素板４４ａは、他方の端面（隣接する回転子磁極片４１との接続部分となる他方の端面、つまり図９（ａ）に示す紙面左側の端面）に第１凹部４４２が形成されている。 The end surface of the unit core 4 is configured by alternately superposing first iron core plate groups 44 and second iron core plate groups 45. The first core element group 44 is configured by overlapping a plurality of first core elements 44a shown in FIG. As shown in FIG. 9 (a), the first core element plate 44a has one end face of the rotor pole piece 41 of the unit core 4 (one end face that becomes a connecting portion with the adjacent rotor pole piece 41, that is, A first convex portion 441 is formed on the right end surface of FIG. 9A. In addition, the first iron core plate 44a has a first recess 442 on the other end surface (the other end surface serving as a connection portion with the adjacent rotor pole piece 41, that is, the end surface on the left side in FIG. 9A). Is formed.

同様に、第２鉄心素板群４５は、図９（ｂ）に示す第２鉄心素板４５ａが複数重ねあわされて構成されたものである。第２鉄心素板４５ａは、図９（ｂ）に示すように、ユニットコア４の回転子磁極片４１の一方の端面（隣接する回転子磁極片４１との接続部分となる一方の端面、つまり図９（ｂ）に示す紙面右側の端面）に第２凸部４５１が形成されている。また、第２鉄心素板４５ａは、他方の端面（隣接する回転子磁極片４１との接続部分となる他方の端面、つまり図９（ｂ）に示す紙面左側の端面）に第２凹部４５２が形成されている。 Similarly, the second iron core plate group 45 is configured by overlapping a plurality of second iron core plates 45a shown in FIG. 9B. As shown in FIG. 9B, the second iron core plate 45a has one end face of the rotor pole piece 41 of the unit core 4 (one end face that becomes a connecting portion with the adjacent rotor pole piece 41, that is, A second convex portion 451 is formed on the right end surface of FIG. 9B. Further, the second core element plate 45a has a second recess 452 on the other end surface (the other end surface serving as a connecting portion with the adjacent rotor pole piece 41, that is, the end surface on the left side in FIG. 9B). Is formed.

図１０は、図９のユニットコア４の磁極片の両端面に設けられている凸部と凹部の説明図である。図１１は、隣接するユニットコア４の磁極片の接続状態を説明するための部分拡大図である。図１０及び図１１を参照して、各回転子磁極片４１の突き合わした端面同士の嵌合について説明する。上述したように、回転子磁極片４１の両端面に設けた第１凸部４４１、第２凸部４５１、第１凹部４４２及び第２凹部４５２には、挿入可否の関係が存在する。 FIG. 10 is an explanatory diagram of convex portions and concave portions provided on both end faces of the pole piece of the unit core 4 of FIG. FIG. 11 is a partially enlarged view for explaining the connection state of the pole pieces of adjacent unit cores 4. With reference to FIG.10 and FIG.11, the fitting of the end surfaces which each rotor pole piece 41 faced is demonstrated. As described above, the first convex portion 441, the second convex portion 451, the first concave portion 442, and the second concave portion 452 provided on both end surfaces of the rotor pole piece 41 have an insertable / unusable relationship.

電磁鋼板であってユニットコア４を構成する素板は、ユニットコア４の凸部の一部を構成する第１凸部４４１及びユニットコア４の凹部の一部を構成する第１凹部４４２を有する第１鉄心素板４４ａと、ユニットコア４の凸部の一部を構成する第２凸部４５１及びユニットコアの凹部の一部を構成する第２凹部４５２を有する第２鉄心素板４５ａとから構成されている。 The base plate constituting the unit core 4 that is an electromagnetic steel plate has a first convex portion 441 that constitutes a part of the convex portion of the unit core 4 and a first concave portion 442 that constitutes a part of the concave portion of the unit core 4. From the 1st iron core board 44a and the 2nd iron core board 45a which has the 2nd convex part 451 which constitutes a part of convex part of unit core 4, and the 2nd crevice 452 which constitutes a part of concave part of a unit core. It is configured.

第１凸部４４１は、第１鉄心素板４４ａの端面から突出するにしたがって、幅が広がるように形成されている。また、第１凹部４４２は、第１凸部４４１に対応する形状を有している。すなわち、第１凹部４４２は、第１鉄心素板４４ａの内側に凹むにしたがって、対向幅が広がるように形成されている。第１凸部４４１及び第１凹部４４２は、上記の形状を有しているために、第１凸部４４１を周方向に移動させて第１凹部４４２に挿入することはできないが、第１凸部４４１をシャフト８と平行な方向に移動させることで第１凹部４４２に挿入することができる。 The 1st convex part 441 is formed so that a width | variety may spread as it protrudes from the end surface of the 1st iron core base plate 44a. Further, the first concave portion 442 has a shape corresponding to the first convex portion 441. In other words, the first recess 442 is formed so that the opposing width increases as the first recess 442 is recessed inside the first iron core plate 44a. Since the first convex portion 441 and the first concave portion 442 have the above-described shape, the first convex portion 441 cannot be moved in the circumferential direction and inserted into the first concave portion 442. The part 441 can be inserted into the first recess 442 by moving in a direction parallel to the shaft 8.

第２凸部４５１は、幅が同一となるように形成されている。また、第２凹部４５２は、第２凸部４５１に対応する形状を有している。すなわち、第２凹部４５２は、対向幅が同一となるように形成されている。第２凸部４５１及び第２凹部４５２は、上記の形状を有しているために、第２凸部４５１を周方向に移動させて第２凹部４５２に挿入することもできるし、第２凸部４５１をシャフト８と平行な方向に移動させることで第２凹部４５２に挿入することもできる。
また、第２凹部４５２には、第２凸部４５１だけでなく、第１凸部４４１を挿入することができる。第２凹部４５２の対向幅は、第１凸部４４１における、回転子３の径方向と平行な方向の幅のうち一番広い幅よりも広く設定されているからである。すなわち、第１凸部４４１を周方向に移動させて第２凹部４５２に挿入することもできるし、第１凸部４４１をシャフト８と平行な方向に移動させることで第２凹部４５２に挿入することもできる。 The 2nd convex part 451 is formed so that the width may become the same. Further, the second concave portion 452 has a shape corresponding to the second convex portion 451. That is, the second recess 452 is formed so that the opposing width is the same. Since the second convex portion 451 and the second concave portion 452 have the above-described shape, the second convex portion 451 can be moved in the circumferential direction and inserted into the second concave portion 452, or the second convex portion The part 451 can also be inserted into the second recess 452 by moving in a direction parallel to the shaft 8.
Moreover, not only the 2nd convex part 451 but the 1st convex part 441 can be inserted in the 2nd recessed part 452. This is because the opposing width of the second concave portion 452 is set wider than the widest width of the first convex portions 441 in the direction parallel to the radial direction of the rotor 3. That is, the first convex portion 441 can be moved in the circumferential direction and inserted into the second concave portion 452, or the first convex portion 441 can be inserted in the second concave portion 452 by moving in the direction parallel to the shaft 8. You can also.

ユニットコア４は、上記で説明した凹凸の形状を有することにより、これらを嵌め合わせる際には、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すような組み合わせが生じる。すなわち、図１０（ａ）に示すように第１凹部４４２と第１凸部４４１の組み合わせは、第１凹部４４２に対して第１凸部４４１の積層方向からの挿入は許容するが、周方向からの挿入は許容しない組み合わせ（以下、これを第１の組み合わせＸと称する）となる。また、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すように、第１凹部４４２と第２凸部４５１、第２凹部４５２と第１凸部４４１、第２凹部４５２と第２凸部４５１の各組み合わせは、何れも周方向及び積層方向の双方からの挿入を許容する組み合わせ（以下、これを第２の組み合わせＹと称する）となる。 Since the unit core 4 has the uneven shape described above, the combinations shown in FIGS. 10A to 10D occur when these are fitted together. That is, as shown in FIG. 10A, the combination of the first concave portion 442 and the first convex portion 441 allows the first concave portion 442 to be inserted from the stacking direction of the first convex portion 441, but the circumferential direction Is a combination that is not allowed to be inserted (hereinafter referred to as a first combination X). Further, as shown in FIGS. 10B to 10D, each of the first concave portion 442 and the second convex portion 451, the second concave portion 452 and the first convex portion 441, and the second concave portion 452 and the second convex portion 451, respectively. Each combination is a combination that allows insertion from both the circumferential direction and the stacking direction (hereinafter, referred to as a second combination Y).

そして、各回転子磁極片４１の突き合わした端面同士の嵌合が、鉄心素板の積層方向に沿って第１の組み合わせＸと第２の組み合わせＹとが交互に発生するように、上述したように、第１鉄心素板群４４と第２鉄心素板群４５とを交互に配置して回転子磁極片４１を構成している。第１鉄心素板４４ａをたとえば５枚重ね合わせたものを第１鉄心素板群４４とし、第２鉄心素板４５ａをたとえば１５枚重ね合わせたものを第２鉄心素板群４５とした場合について説明する。
この場合には、図１１（ｂ）に示すように積層方向の上から順に第１鉄心素板群４４（（１枚目〜５枚目）では第１の組み合わせＸが生じ、その下の第２鉄心素板群４５（６枚目〜２０枚目）では第２の組み合わせＹが生じ、その下の第１鉄心素板群４４（２１枚目〜２５枚目）では第１の組み合わせＸが生じ、第２鉄心素板群４５（２６枚目〜４０枚目）では第２の組み合わせＹが生じるといった具合になる。なお、第１鉄心素板４４ａ及び第２鉄心素板４５ａの両端面において図９の右側を凸部、左側を凹部としたが逆としてもよい。 And as above-mentioned so that fitting of the end surfaces which each rotor pole piece 41 faced | matched may generate | occur | produce alternately the 1st combination X and the 2nd combination Y along the lamination direction of an iron core base plate. As described above, the rotor core pieces 41 are configured by alternately arranging the first core plate groups 44 and the second core plate groups 45. For example, a case where five first iron core plates 44a are overlapped, for example, is a first iron core plate group 44, and a case where, for example, fifteen second iron core plates 45a are overlapped, is a second core element plate group 45. explain.
In this case, as shown in FIG. 11 (b), the first combination X is generated in the first core core group 44 ((first to fifth)) in order from the top in the stacking direction, and the first combination X below The second combination Y occurs in the two core sheet groups 45 (sixth to twentieth sheets), and the first combination X occurs in the first core sheet group 44 (21st to 25th sheets) below. And the second combination Y is generated in the second core core group 45 (26th to 40th sheets), at both end surfaces of the first core core 44a and the second core core 45a. Although the right side of FIG. 9 is a convex part and the left side is a concave part, it may be reversed.

このように、本実施の形態２に係る回転電機１は、第１の組み合わせＸ及び第２の組み合わせＹの両方を実現する構造を有している。第１の組み合わせＸは、周方向（シャフト８と直交する面に平行な方向）の力が加わってもユニットコア４同士が外れないように作用し、シャフト８方向の力が加わるとユニットコア４同士が外れるように作用する。すなわち、第１の組み合わせＸは、第２の組み合わせＹと比較するとより強固にユニットコア４同士を連結するように作用する。 As described above, the rotating electrical machine 1 according to the second embodiment has a structure that realizes both the first combination X and the second combination Y. The first combination X acts so that the unit cores 4 do not come off even when a force in the circumferential direction (a direction parallel to the plane orthogonal to the shaft 8) is applied, and when a force in the direction of the shaft 8 is applied, the unit core 4 Acts so that they are separated from each other. That is, the first combination X acts to connect the unit cores 4 more firmly than the second combination Y.

一方、第２の組み合わせＹは、周方向（シャフト８と直交する面に平行な方向）の力が加わっても、シャフト８方向の力が加わっても、ユニットコア４同士が外れるように作用する。ただし、第２の組み合わせＹであっても、第２凹部４５２内に第１凸部４４１又は第２凸部４５１が挿入されている状態が実現されており、第１凸部４４１又は第２凸部４５１の動きは規制される。すなわち、第１の組み合わせＸよりも弱いが、第２の組み合わせＹも、ユニットコア４同士を連結することに寄与している。 On the other hand, the second combination Y acts so that the unit cores 4 are disengaged even when a force in the circumferential direction (a direction parallel to the surface orthogonal to the shaft 8) is applied or a force in the direction of the shaft 8 is applied. . However, even in the second combination Y, a state in which the first convex portion 441 or the second convex portion 451 is inserted into the second concave portion 452 is realized, and the first convex portion 441 or the second convex portion 451 is realized. The movement of the part 451 is restricted. That is, although weaker than the first combination X, the second combination Y also contributes to connecting the unit cores 4 to each other.

このように、第２の組み合わせＹを実現する構造を有しているのは、第１の組み合わせＸだけだと、第２凸部４５１を第２凹部４５２に挿入させるよりも、第１凸部４４１を第１凹部４４２に挿入させにくく、回転子ヨーク部２３を組み立てずらくなるからである。つまり、本実施の形態２に係る回転電機１は、第１の組み合わせＸ及び第２の組み合わせＹの両方を実現する構造を有しているので、ユニットコア４同士の連結の強化、及び、回転子ヨーク部２３の組み立てやすさを両立している。 As described above, when only the first combination X has a structure that realizes the second combination Y, the first convex portion can be obtained rather than the second convex portion 451 being inserted into the second concave portion 452. This is because it is difficult to insert 441 into the first recess 442 and the rotor yoke portion 23 is difficult to assemble. That is, since the rotating electrical machine 1 according to the second embodiment has a structure that realizes both the first combination X and the second combination Y, the connection between the unit cores 4 is strengthened and the rotation is performed. The ease of assembling the child yoke portion 23 is compatible.

図１２は、実施の形態２に係る回転電機１の回転子３のユニットコア４の変形例である。本実施の形態２では、ユニットコア４の回転子磁極片４１の内径側には実施の形態１と同じ凸部４２が形成されている場合を一例として説明してきたが、それに限定されるものではない。図１２に示すように、回転子３の内径側から外径側に凹むように形成されているアリ溝部４８を形成しても良い。アリ溝部４８は、シャフト８と平行な方向に伸びるように形成されている。また、アリ溝部４８は、内径側から外径側に向かうにしたがって、凹部の対向幅が広がるように形成されている。回転子３が回転すると遠心力によって回転子ヨーク部２３にラジアル方向の力がかかるが、このアリ溝部４８を形成することにより、アリ溝部４８に充填される樹脂部１８によって回転子３の強度が補われ、回転電機１の品質の安定化につながる。 FIG. 12 is a modification of the unit core 4 of the rotor 3 of the rotating electrical machine 1 according to the second embodiment. In the second embodiment, the case where the same convex portion 42 as that in the first embodiment is formed on the inner diameter side of the rotor pole piece 41 of the unit core 4 has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto. Absent. As shown in FIG. 12, you may form the dovetail part 48 formed so that it may dent from the internal diameter side of the rotor 3 to an outer diameter side. The dovetail portion 48 is formed to extend in a direction parallel to the shaft 8. Moreover, the dovetail part 48 is formed so that the opposing width | variety of a recessed part may spread as it goes to an outer diameter side from an inner diameter side. When the rotor 3 rotates, a radial force is applied to the rotor yoke portion 23 by centrifugal force. By forming the dovetail portion 48, the strength of the rotor 3 is increased by the resin portion 18 filled in the dovetail portion 48. It is supplemented and leads to stabilization of the quality of the rotating electrical machine 1.

［実施の形態２に係る回転電機１の有する効果］
本実施の形態２に係る回転電機１は、実施の形態１に係る回転電機１と同様の効果を奏することに加えて次の効果を奏する。すなわち、ユニットコア４に、第１凸部４４１及び第２凸部４５１と第１凹部４４２及び第２凹部４５２とを形成したので、接着剤を用いたり、溶接したりしないでユニットコア４同士を連結させることができる。 [Effects of rotating electrical machine 1 according to Embodiment 2]
The rotating electrical machine 1 according to the second embodiment has the following effects in addition to the same effects as the rotating electrical machine 1 according to the first embodiment. That is, since the first convex portion 441 and the second convex portion 451 and the first concave portion 442 and the second concave portion 452 are formed on the unit core 4, the unit cores 4 can be connected to each other without using an adhesive or welding. Can be linked.

実施の形態３．
図１３は、実施の形態３に係る回転電機１の回転子３に用いられるユニットコア４及びボスのコアシートの打ち抜きパターンの説明図である。実施の形態３では、実施の形態１、２と同様の構成については同じ符号を付して説明し、実施の形態１、２との相違点について中心に説明する。
実施の形態３では、回転子３を構成するボス部１７の形状を四角形状にしたものである。つまり、図８では円形のボスシートピース２１であったが、本実施の形態３では、図１３に示すように、四角形状のボスシートピース２２の形状の素板５０２が打ち抜かれる。このようにボス部１７の形成を設定することにより、ボス部１７の材料歩留りを大幅に向上させることができ、さらに製造コストを抑制することができる。また、本実施の形態３に係る回転電機１は、実施の形態１に係る回転電機１と同様の効果を奏する。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a punching pattern of the core sheet of the unit core 4 and the boss used in the rotor 3 of the rotating electrical machine 1 according to the third embodiment. In the third embodiment, the same configurations as those in the first and second embodiments will be described with the same reference numerals, and differences from the first and second embodiments will be mainly described.
In the third embodiment, the shape of the boss portion 17 constituting the rotor 3 is a quadrangular shape. That is, although the circular boss sheet piece 21 is shown in FIG. 8, the base plate 502 in the shape of the rectangular boss sheet piece 22 is punched out in the third embodiment as shown in FIG. By setting the formation of the boss portion 17 in this manner, the material yield of the boss portion 17 can be greatly improved, and the manufacturing cost can be further suppressed. Moreover, the rotating electrical machine 1 according to the third embodiment has the same effects as the rotating electrical machine 1 according to the first embodiment.

１回転電機、２固定子、３回転子、４ユニットコア、５モータハウジング、６ケーシング、７ベアリングハウジング、７ａ凹部、７ｂ平面部、７ｃ配線、８シャフト、９ａ第１軸受、９ｂ第２軸受、１０板金カバー、１１ブラケットカバー、１２プリント基板、１３プリント基板保持器、１４インシュレータ、１５コイル、１６壁部、１７ボス部、１７ａボス穴、１７ｂ凹部、１８樹脂部、１８ａ穴、１９永久磁石、２０ユニットコアシートピース、２１、２２ボスシートピース、２３回転子ヨーク部、４１回転子磁極片、４２凸部、４３薄肉部、４４第１鉄心素板群、４４ａ第１鉄心素板、４５第２鉄心素板群、４５ａ第２鉄心素板、４８アリ溝部、１００送風機、１０１プロペラファン、１０１Ａボス部、１０１Ｂ翼部、４４１第１凸部、４４２第１凹部、４５１第２凸部、４５２第２凹部、５００、５０１、５０２薄板（電磁鋼板）、Ｏ回転中心、Ｘ第１の組み合わせ、Ｙ第２の組み合わせ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary electric machine, 2 Stator, 3 Rotor, 4 Unit core, 5 Motor housing, 6 Casing, 7 Bearing housing, 7a Recessed part, 7b Plane part, 7c Wiring, 8 Shaft, 9a 1st bearing, 9b 2nd bearing, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sheet metal cover, 11 Bracket cover, 12 Printed circuit board, 13 Printed circuit board holder, 14 Insulator, 15 Coil, 16 Wall part, 17 Boss part, 17a Boss hole, 17b Recessed part, 18 Resin part, 18a hole, 19 Permanent magnet, 20 Unit core sheet piece, 21, 22 Boss sheet piece, 23 Rotor yoke part, 41 Rotor pole piece, 42 Convex part, 43 Thin part, 44 First iron core plate group, 44a First iron core plate, 45 2 core sheet group, 45a 2nd core sheet, 48 dovetail part, 100 blower, 101 propeller 101A Boss part, 101B Wing part, 441 First convex part, 442 First concave part, 451 Second convex part, 452 Second concave part, 500, 501, 502 Thin plate (electromagnetic steel plate), O rotation center, X 1st 1 combination, Y 2nd combination.

Claims

シャフトが接続された回転自在の回転子及び前記回転子を回転させる固定子を備えた回転電機において、
前記回転子は、
前記シャフトが接続されたボス部と、
円環状に連結された複数の回転子磁極片を有し、各回転子磁極片は円弧状である回転子ヨーク部と、
前記ボス部と前記回転子ヨーク部との間に設けられ、前記ボス部と前記回転子ヨーク部とを固定する樹脂部と、
前記回転子ヨーク部の外周面に貼り付けられた永久磁石と、
を備え、
前記回転子磁極片には、内径側に凸部が形成され、
前記ボス部は、平面視形状が四角形状に形成され、外周面に前記凸部と対向配置に凹部が形成されている
ことを特徴とする回転電機。 In a rotating electrical machine including a rotatable rotor connected to a shaft and a stator for rotating the rotor,
The rotor is
A boss to which the shaft is connected;
A rotor yoke portion having a plurality of rotor pole pieces connected in an annular shape, each rotor pole piece having an arc shape;
A resin portion provided between the boss portion and the rotor yoke portion, and fixing the boss portion and the rotor yoke portion;
A permanent magnet attached to the outer peripheral surface of the rotor yoke portion;
With
The rotor pole piece is formed with a convex portion on the inner diameter side,
The rotating machine is characterized in that the boss portion is formed in a quadrangular shape in plan view , and a concave portion is formed on the outer peripheral surface so as to be opposed to the convex portion.

前記複数の回転子磁極片は、同一形状に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。 The rotating electric machine according to claim 1, wherein the plurality of rotor pole pieces are formed in the same shape.

前記回転子ヨーク部は、前記回転子磁極片が単数、又は複数一体形成されて構成されたユニットコアを複数有している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機。 3. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the rotor yoke portion includes a plurality of unit cores configured such that one or more of the rotor pole pieces are integrally formed.

前記ユニットコアは、一方の側端面に凸部が形成されるとともに他方の側端面に凹部が形成され、
前記凸部が前記凹部に挿入されて隣接する前記ユニットコア同士が連結されている
ことを特徴とする請求項３に記載の回転電機。 The unit core has a convex portion formed on one side end surface and a concave portion formed on the other side end surface,
The rotating electrical machine according to claim 3, wherein the adjacent unit cores are connected by inserting the convex portion into the concave portion.

前記ユニットコアの前記凸部及び凹部は、
前記シャフトと平行な方向に伸びるように形成され、
前記シャフトと平行な方向から前記凸部を前記凹部に挿入することで、前記凸部と凹部とが嵌合する形状を有している
ことを特徴とする請求項４に記載の回転電機。 The convex part and concave part of the unit core are
Formed to extend in a direction parallel to the shaft,
5. The rotating electrical machine according to claim 4, wherein the convex portion and the concave portion are fitted by inserting the convex portion into the concave portion from a direction parallel to the shaft.

前記回転子磁極片は、素板が複数重ね合わされて構成され、
前記素板は、
前記凸部の一部を構成する第１凸部及び前記凹部の一部を構成する第１凹部を有する第１鉄心素板と、
前記凸部の一部を構成する第２凸部及び前記凹部の一部を構成する第２凹部を有する第２鉄心素板とから構成され、
前記第１凸部は、
前記第１鉄心素板の端面から突出するにしたがって幅が広がるように形成され、
前記第１凹部は、
前記第１凸部に対応する形状に形成され、
前記第２凸部は、
幅が同一となるように形成され、
前記第２凹部は、
前記第１凸部及び前記第２凸部の幅よりも広い対向幅を有するように形成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の回転電機。 The rotor pole piece is configured by stacking a plurality of base plates,
The base plate is
A first iron core plate having a first convex part constituting a part of the convex part and a first concave part constituting a part of the concave part;
A second core part having a second convex part constituting a part of the convex part and a second concave part constituting a part of the concave part;
The first convex portion is
Formed so as to widen as it protrudes from the end face of the first iron core plate,
The first recess is
Formed in a shape corresponding to the first protrusion,
The second convex portion is
Formed to have the same width,
The second recess is
The rotating electrical machine according to claim 5, wherein the rotating electrical machine is formed to have an opposing width wider than a width of the first convex portion and the second convex portion.

前記樹脂部は、熱可塑性又は熱硬化性樹脂で構成されている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6 , wherein the resin portion is made of a thermoplastic or thermosetting resin.

隣接する前記ユニットコアの端面が接着剤又は溶接で固定され、前記ユニットコア同士が連結されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein end faces of the adjacent unit cores are fixed by an adhesive or welding, and the unit cores are connected to each other.

請求項１〜８に記載の回転電機を備えた
ことを特徴とする空調機器。 Air-conditioning equipment, characterized in that it includes a rotating electric machine according to claim 1-8.