JPH099540A - Manufacture of magnet rotor - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To suppress an eddy current in a metal pipe which is caused by harmonic flux by a method wherein the outer circumference of a metal pipe is pressed by a roller having a blade-shaped tip to form a recessed trench by plastic deformation. CONSTITUTION: A roller 21 having a blade-shaped tip is held by a roller holder 23 and pressed against the outer circumference of a metal pipe 3e and, in accordance with the rotation of the metal pipe 3e, a recessed trench 25 having a required depth is formed by plastic deformation. The roller holder 23 is horizontally transferred in an axial direction in accordance with the rotation of a spindle 26 to form the spiral recessed trench 25 in the outer circumference of the metal pipe 3e. The metal pipe 3e is coupled with the outer circumference of the magnet of a rotor and, when the rotor is placed inside a stator and driven as a motor, an eddy current is induced in the metal pipe by harmonic flux. However, in the recessed trench 25 part, especially in the thin parts whose thickness is T4, it is difficult to make the eddy current flow. As a result, the loops of the eddy currents are subdivided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インナーロータ型の電
動機に用いられる永久磁石を装着した回転子に関し、特
に耐遠心力のための保覆部材によって磁石を保護してな
る回転子の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor equipped with a permanent magnet used in an inner rotor type electric motor, and more particularly to a method of manufacturing a rotor in which the magnet is protected by a cover member for centrifugal resistance. Regarding

【０００２】[0002]

【従来の技術】密閉型圧縮機等に使用される磁石回転子
は、遠心力によって磁石が飛散しないための補強と、磁
石粉等が回転子外部へ漏れないための密閉とを目的とし
て、保護部材によって回転子の外周部と軸方向両端部を
それぞれ覆って構成される。2. Description of the Related Art A magnet rotor used in a hermetic compressor is protected for the purpose of reinforcing the magnet so that the magnet does not scatter due to centrifugal force and sealing the magnet powder to prevent leakage to the outside of the rotor. The outer peripheral portion and the axially opposite end portions of the rotor are covered with members.

【０００３】図４及び図５を用いて上記回転子の構造を
説明する。この回転子は、厚肉円筒形のヨーク１の外周
部に瓦状の磁石２を複数個配置し、この磁石２の外周部
に薄肉の金属管３ａを嵌着し、一方磁石２の軸方向両端
には端板４ａ，４ａを装着して構成されている。The structure of the rotor will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In this rotor, a plurality of tile-shaped magnets 2 are arranged on the outer peripheral portion of a thick-walled cylindrical yoke 1, and a thin metal tube 3a is fitted on the outer peripheral portion of the magnet 2, while the magnet 2 is axially oriented. End plates 4a and 4a are attached to both ends.

【０００４】ヨーク１は、中心部に軸孔６を有し、一般
に円形薄鉄板を多数積層してカシメクランプ部７によっ
て薄鉄板相互をかしめて固着することにより形成され
る。磁石２はフェライト等の硬質磁性材により形成され
た瓦状片よりなり、これを複数個略等配状に配置して、
金属管３ａの締め付けによって固定する。磁石２の材質
としては、この他に希土類等が用いられることもあり、
また形状としては、平面断面がカマボコ状のもの等も用
いられる。The yoke 1 has a shaft hole 6 in the center thereof, and is generally formed by laminating a large number of circular thin iron plates and caulking and clamping the thin iron plates with a caulking clamp portion 7. The magnet 2 is made of a tile-shaped piece made of a hard magnetic material such as ferrite.
The metal tube 3a is fixed by tightening. In addition to this, rare earths or the like may be used as the material of the magnet 2,
Further, as the shape, those having a semi-cylindrical cross section or the like are also used.

【０００５】金属管３ａは、耐遠心力のための補強と外
周部の密封を行うものであり、引張強度に優れ且つ非磁
性体のものが適するため、一般にオーステナイト系ステ
ンレス鋼等が用いられ、図７に示すように、板状素材を
丸めて溶接部１０にて溶接することによって管状の素管
３ｃを形成し、これを拡管成形等によって所定内径に仕
上げた後、焼きばめまたは圧入またはその両方の組み合
わせによって磁石２の外周部に嵌着する。端板４ａは、
磁石２の軸方向両端部を密閉するものであり、金属製の
円形平板が使用される。端板４ａと金属管３ａとはすき
ま嵌合となっており、端板４ａとヨーク１とはそれぞれ
の内部を軸方向に貫通する複数のクランプピン５によっ
て相互が固定されている。尚、９は金属管３ａの端部を
内径側へ折り曲げて形成した折り曲げ部であり、このよ
うな折り曲げ部９を設けることにより、端板４ａとの隙
間を小さくして密閉効果を向上させ、同時に金属管３ａ
の抜け止めを図っている。The metal tube 3a is for reinforcing the centrifugal force and for sealing the outer peripheral portion. Since it is excellent in tensile strength and a non-magnetic material is suitable, austenitic stainless steel or the like is generally used. As shown in FIG. 7, a tubular raw material tube 3c is formed by rolling a plate-shaped material and welding it at the welding portion 10. After finishing this to a predetermined inner diameter by expansion molding or the like, it is shrink-fitted or press-fitted or The magnet 2 is fitted to the outer peripheral portion by a combination of both. The end plate 4a is
The magnet 2 is used to seal both axial ends, and a circular metal plate is used. The end plate 4a and the metal tube 3a are closely fitted to each other, and the end plate 4a and the yoke 1 are fixed to each other by a plurality of clamp pins 5 penetrating the inside of each end in the axial direction. Reference numeral 9 is a bent portion formed by bending the end portion of the metal tube 3a toward the inner diameter side. By providing such a bent portion 9, the gap between the end plate 4a and the sealing effect is improved, At the same time metal tube 3a
We are trying to prevent it from slipping out.

【０００６】また、金属管と磁石とをすきま嵌合する場
合は、図６に示すように、金属管３ｂの端部に端板４
ｂ，４ｂをかぶせて金属管３ｂの抜け止めを行い、必要
に応じて磁石２の相互間の隙間８（図４参照）等に樹脂
あるいはダイキャスト金属等を充填して磁石２を固定し
て構成する。When the metal tube and the magnet are closely fitted, as shown in FIG. 6, the end plate 4 is attached to the end of the metal tube 3b.
b, 4b to prevent the metal tube 3b from coming off, and if necessary, the gap 8 (see FIG. 4) between the magnets 2 is filled with resin or die cast metal to fix the magnet 2. Configure.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の回転子にお
いては、電動機固定子のスロットリップルに起因する空
間高調波成分、あるいはＰＷＭ型インバータ電源の電流
波形中の時間高調波成分によって、電動機の運転に伴っ
て金属管３ａ，３ｂに渦電流が発生するため、この渦電
流による損失が電動機の効率を低下させている。この損
失を低減する例として、特公昭６３−２６６２３号公報
に開示される構成が提案されている。これは金属管３
ａ，３ｂにスリットを設けて渦電流の通路が細分化され
るようにした構成であるが、磁石２の密封が必要とされ
る用途には使用できないといった欠点や、前記スリット
によって金属管の耐遠心力強度が低下するといった欠点
が存在する。In the conventional rotor described above, the operation of the electric motor is caused by the spatial harmonic component caused by the slot ripple of the electric motor stator or the time harmonic component in the current waveform of the PWM type inverter power supply. As a result, an eddy current is generated in the metal tubes 3a and 3b, and the loss due to this eddy current reduces the efficiency of the electric motor. As an example of reducing this loss, a configuration disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-26623 is proposed. This is a metal tube 3
Although the slits a and 3b are provided so that the passage of the eddy current is subdivided, it has a drawback that it cannot be used in applications where the magnet 2 is required to be sealed, and the slits are resistant to the metal tube. There is a drawback that the centrifugal force strength is reduced.

【０００８】上記問題点を解決するものとして、本出願
人が先に出願した特願平６−７２４２８号に示される回
転子がある。この構成は、金属管の内外周面の一方また
は両方に塑性変形による凹凸部を設けるものであり、図
８及び図９によって具体的に説明すると、先ず、金属管
３ｄを図８に示す成形装置にセットする。この成形装置
は、環状に配置されたテーパ状の内径を有する押圧治具
１５と、この押圧治具１５の内側に嵌入されたテーパピ
ン２０と、金属管３ｄに外嵌された外コレット１８と、
この外コレット１８をテーパ面によって保持するコレッ
トホルダ１９とによって構成され、テーパピン２０を図
８の紙面に垂直な方向にスライドさせると、テーパピン
２０のテーパ状の外周面と摺接する押圧治具１５の内周
部が外径方向へ押圧されて押圧治具１５が拡開し、押圧
治具１５の外周面によって金属管３ｄの内周面が押圧を
受けるように構成されている。As a solution to the above problems, there is a rotor disclosed in Japanese Patent Application No. 6-72428 filed by the applicant of the present invention. In this structure, one or both of the inner and outer peripheral surfaces of the metal tube are provided with a concavo-convex portion due to plastic deformation. To be more specific with reference to FIGS. Set to. This molding apparatus includes a pressing jig 15 that is annularly arranged and has a tapered inner diameter, a taper pin 20 that is fitted inside the pressing jig 15, and an outer collet 18 that is fitted onto the metal tube 3d.
A collet holder 19 that holds the outer collet 18 with a tapered surface is provided. When the taper pin 20 is slid in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. The inner peripheral portion is pressed in the outer diameter direction to expand the pressing jig 15, and the outer peripheral surface of the pressing jig 15 presses the inner peripheral surface of the metal tube 3d.

【０００９】上記押圧治具１５の外周面には、図９に示
すような凹凸部１６，１７が設けてあり、押圧治具１５
の拡開時にこの凹凸部１６，１７によって金属管３ｄの
内周部は塑性変形を受ける。このとき、金属管３ｄの外
周部１３は外コレット１８によって規制されているた
め、金属管３ｄの内周は、素管時の内周１４を境にして
凹部１１と膨出した凸部１２とを生じることになる。On the outer peripheral surface of the pressing jig 15, there are provided uneven portions 16 and 17 as shown in FIG.
The inner peripheral portion of the metal pipe 3d is plastically deformed by the concave-convex portions 16 and 17 at the time of expanding. At this time, since the outer peripheral portion 13 of the metal pipe 3d is regulated by the outer collet 18, the inner periphery of the metal pipe 3d is divided into the concave portion 11 and the convex portion 12 that bulges with the inner periphery 14 of the raw pipe as a boundary. Will occur.

【００１０】凹凸状の塑性変形部分が設けられた金属管
３ｄ内には、磁石２の外周部に嵌着されて電動機として
運転されるとき、主に高調波磁束による渦電流が発生す
るが、凹凸部１１，１２の存在によって特に薄肉厚Ｔ２
の部分で渦電流が流れ難くなり、この結果渦電流のルー
プは細分化されることになる。即ち、図９において、金
属管３ｄの各凸部１２の部分に細分化された渦電流のル
ープが生じることになる。一方、肉厚Ｔ２を有する凹部
１１の部分にはループの大きな渦電流が生じるが、成形
前の均一肉厚Ｔ１を有する金属管と比較して、渦電流の
絶対値は格段に小さなものとなる。これらの結果、渦電
流損失が大幅に低減され、同時に磁石の密封性も損なわ
れることなく、密閉型圧縮機等に好適な磁石回転子形成
できるものである。When the metal tube 3d provided with the uneven plastically deformed portion is fitted on the outer peripheral portion of the magnet 2 and is operated as an electric motor, an eddy current mainly due to a harmonic magnetic flux is generated. Due to the presence of the uneven portions 11 and 12, especially the thin wall thickness T2
It becomes difficult for the eddy current to flow in the area of, and as a result, the eddy current loop is subdivided. That is, in FIG. 9, a subdivided eddy current loop is generated in the portion of each convex portion 12 of the metal tube 3d. On the other hand, a large eddy current of a loop is generated in the portion of the recess 11 having the wall thickness T2, but the absolute value of the eddy current is significantly smaller than that of the metal tube having the uniform wall thickness T1 before forming. . As a result, the eddy current loss is significantly reduced, and at the same time, the magnet rotor is not impaired and the magnet rotor suitable for a hermetic compressor can be formed.

【００１１】しかし、ここで問題となることは、図８及
び図９に示す製造方法は、金属管の全域にわたって同時
に押圧して成形を施すものであるため、押圧面積がかな
り大きくなって多大な加圧力が必要とされる点であり、
この結果、プレス装置などが大型化して設備コストがか
かる上、金属管に生じる歪が大きくなって精度的、品質
的に不安定であるといった新たな課題が生じた。However, the problem here is that the manufacturing method shown in FIGS. 8 and 9 presses the entire area of the metal tube at the same time to perform molding, and therefore the pressing area becomes considerably large and a great deal of trouble occurs. Is the point where pressure is needed,
As a result, a new problem arises in that the press apparatus and the like become large in size, the equipment cost is high, and the distortion that occurs in the metal tube becomes large, resulting in unstable precision and quality.

【００１２】また、金属管を押圧して凹部１１を設ける
ことにより、金属管の肉が径方向へ膨出して逃げ、図９
に示す凸部１２を生じるため、金属管の径方向の厚さが
厚くなって、電動機として組み立てるとき、金属管の内
径側に配置される磁石と、外径側に配置される固定子と
の磁気的ギャップが大きくなって、電動機の効率向上の
妨げとなってしまう欠点がある。これに対する処置とし
て、使用する金属管の素管として予め薄い材料を選択す
ることも考えられるが、溶接管であるために薄肉にする
と溶接強度が低下してしまい、耐遠心力の点で不良率が
増加して信頼性に欠けるため、一般に極端な薄肉材料は
使用することができない。Further, by pressing the metal pipe to provide the concave portion 11, the flesh of the metal pipe swells in the radial direction and escapes.
Since the convex portion 12 shown in Fig. 6 is formed, the radial thickness of the metal pipe becomes thicker, and when assembled as an electric motor, the magnet disposed on the inner diameter side of the metal pipe and the stator disposed on the outer diameter side are separated. There is a drawback that the magnetic gap becomes large and hinders the improvement of the efficiency of the electric motor. As a measure against this, it is possible to select a thin material in advance as the raw material of the metal tube to be used, but since it is a welded tube, if it is thin, the welding strength will decrease and the percent defective in terms of centrifugal resistance will be poor. In general, extremely thin materials cannot be used due to the increased reliability and unreliability.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明による磁石回転子
の製造方法は、刃物状の先端部を有するローラーによっ
て金属管の外周部を押圧することにより、金属管の外周
部に塑性変形による凹溝を形成するものである。According to the method of manufacturing a magnet rotor of the present invention, a roller having a blade-shaped tip portion presses the outer peripheral portion of the metal pipe to form a concave portion in the outer peripheral portion of the metal pipe due to plastic deformation. A groove is formed.

【００１４】[0014]

【作用】刃物状のローラーが金属管を押圧する構成とな
っているため、押圧部が局部的となり、この結果、小さ
な加圧力で金属管の表面を塑性変形させることができ
る。また、ローラーは回転しながら金属管を押圧してい
くため、ローラー先端部が受ける負荷が軽減される。さ
らに、押圧による金属管の肉の逃げ場が径方向と軸方向
に分散するため、径方向への膨出を抑制することができ
る。特に、凹溝を螺旋形状に設けるようにすれば、上記
膨出を軸方向へ一層導くことができる。Since the blade-shaped roller presses the metal pipe, the pressing portion is localized, and as a result, the surface of the metal pipe can be plastically deformed with a small pressing force. Moreover, since the roller presses the metal tube while rotating, the load applied to the tip of the roller is reduced. Further, since the escape area of the meat of the metal pipe due to the pressing is dispersed in the radial direction and the axial direction, the bulging in the radial direction can be suppressed. In particular, if the groove is provided in a spiral shape, the bulge can be further guided in the axial direction.

【００１５】[0015]

【実施例】図１は、金属管の外周部を押圧して成形する
本発明の実施例を示している。図中３ｅは金属管であ
り、この材料としては、例えばＳＵＳ３０４等のステン
レスの板材を用い、０．３ｍｍ厚，０．４ｍｍ厚等の標
準肉厚の中から選定する。即ち先ず、図７に示すよう
に、標準肉厚の生板材を丸めて溶接部１０にて溶接して
管状に形成し、端部を所定寸法にカットして素管３ｃを
形成する。生板材は伸びに裕度があるため、容易に丸め
ることができて比較的良好な円筒を得ることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which the outer peripheral portion of a metal tube is pressed and molded. In the figure, 3e is a metal tube, and a stainless steel plate material such as SUS304 is used as this material, and is selected from standard thicknesses such as 0.3 mm thickness and 0.4 mm thickness. That is, first, as shown in FIG. 7, a green plate material having a standard thickness is rolled and welded at a welded portion 10 to form a tubular shape, and an end portion is cut to a predetermined size to form a raw pipe 3c. Since the raw plate material has a margin of elongation, it can be easily rolled and a relatively good cylinder can be obtained.

【００１６】上記金属管の素管は、その内径に適合した
カラー３１を介してスピンドル２６に嵌入される。そし
てエアー通路３６から空気圧を与えることにより、スピ
ンドル２６に備えられたＯリング２８が拡開して金属管
３ｅの軸方向端部をクランプし、スピンドル２６がスピ
ンドル支え２９の軸受体３０に支持されて回転すること
によって、金属管３ｅはスピンドル２６とともに回転す
る。刃物状の先端部を有するローラー２１は、ローラー
ホルダ２３に保持されて金属管３ｅの外周部に圧接して
押圧し、金属管３ｅの回転に伴って塑性変形による所定
深さの凹溝２５を形成する。ローラーホルダ２３は、ス
ピンドル２６の回転とともに軸方向へ水平移動し、金属
管３ｅの外周部には螺旋状の凹溝２５が形成される。The element tube of the metal tube is fitted into the spindle 26 via a collar 31 adapted to its inner diameter. Then, by applying air pressure from the air passage 36, the O-ring 28 provided on the spindle 26 expands to clamp the axial end portion of the metal tube 3e, and the spindle 26 is supported by the bearing body 30 of the spindle support 29. The metal tube 3e rotates together with the spindle 26 by rotating the metal tube 3e. The roller 21 having a blade-shaped tip portion is held by the roller holder 23 and presses against the outer peripheral portion of the metal tube 3e so as to press the groove 21 of a predetermined depth due to plastic deformation as the metal tube 3e rotates. Form. The roller holder 23 horizontally moves in the axial direction as the spindle 26 rotates, and a spiral groove 25 is formed on the outer peripheral portion of the metal tube 3e.

【００１７】これとは別に、円筒状の先端部を有するロ
ーラー２２が、ローラーホルダ２４に保持されて金属管
３ｅの外周部に圧接して押圧し、凹溝２５間に生じた外
径方向への膨出部を押圧して、金属管を所定肉厚に矯正
する。またこのローラー２２は、ローラー２１の押圧に
よって金属管３ｅの内径部がカラー３１に抱き付くのを
直す効果も有している。上記ローラーホルダ２４もスピ
ンドル２６の回転とともに軸方向へ水平移動するように
なっている。金属管３ｅの外周部の所定域に凹溝２５が
形成されて成形工程が終了すると、Ｏリング２８の拡開
力が取り除かれ、プッシャー２７が空気圧等によって金
属管３ｅを軸方向に押し出して、金属管３ｅがスピンド
ル２６から外される。Separately from this, a roller 22 having a cylindrical tip portion is held by a roller holder 24 and presses against the outer peripheral portion of the metal tube 3e so as to press the outer peripheral portion of the metal tube 3e in the outer diameter direction generated between the concave grooves 25. By pressing the bulging portion, the metal pipe is corrected to have a predetermined wall thickness. Further, the roller 22 also has an effect of fixing the inner diameter portion of the metal tube 3e clinging to the collar 31 by pressing the roller 21. The roller holder 24 also moves horizontally in the axial direction as the spindle 26 rotates. When the groove 25 is formed in a predetermined area of the outer peripheral portion of the metal pipe 3e and the molding process is completed, the expanding force of the O-ring 28 is removed, and the pusher 27 pushes the metal pipe 3e in the axial direction by air pressure or the like. The metal tube 3e is removed from the spindle 26.

【００１８】上記の方法で形成された金属管３ｅの拡大
断面を図２に示す。刃物状のローラー２１の押圧によっ
て所定深さの凹溝２５が形成され、このとき膨出して外
径方向へ逃げた肉は円筒状のローラー２２によって潰さ
れるため、最終的な外周面３２は滑らかに矯正されてお
り、一方、内周面３３はカラー３１によって規制されて
いたため、すきま嵌合におけるすきま分のみ若干内径側
へ膨出することになる。本発明は、ローラー２１及び２
２が金属管３ｅを成形しながら軸方向へ移動していく方
式であるため、金属管３ｅの肉の逃げ場を主に軸方向へ
導くことが可能となる。従って、金属管３ｅは成形後に
軸方向へ伸長するため、これを所定寸法にカットして回
転子に取り付けるようにする。An enlarged cross section of the metal tube 3e formed by the above method is shown in FIG. A groove 25 having a predetermined depth is formed by pressing the blade-shaped roller 21, and the meat that bulges and escapes in the outer diameter direction at this time is crushed by the cylindrical roller 22, so that the final outer peripheral surface 32 is smooth. On the other hand, since the inner peripheral surface 33 is regulated by the collar 31, only the clearance in the clearance fitting bulges slightly toward the inner diameter side. The present invention includes rollers 21 and 2
Since 2 is a method of moving the metal pipe 3e in the axial direction while molding the metal pipe 3e, it is possible to mainly guide the meat escape area of the metal pipe 3e in the axial direction. Therefore, since the metal tube 3e extends in the axial direction after molding, it is cut into a predetermined size and attached to the rotor.

【００１９】凹溝２５を形成するローラー２１は、１個
に限らず、数個設けて同時に成形するように構成しても
よい。ローラー２１は成形時の金属管３ｅの回転に伴っ
てローラー自身も回転するため、ローラー先端部が受け
る負荷が少なく、また押圧部が局部的であるため、比較
的小さな加圧力で金属管の成形ができ、凹溝２５の深さ
等の精度管理が容易となり、品質的に安定した金属管が
形成できる。The number of rollers 21 for forming the concave groove 25 is not limited to one, but a plurality of rollers may be provided and molded simultaneously. Since the roller 21 itself rotates with the rotation of the metal tube 3e at the time of molding, the load applied to the tip of the roller is small, and the pressing portion is localized, so that the metal tube is molded with a relatively small pressure. As a result, it is easy to control the accuracy of the depth of the concave groove 25, etc., and a metal tube of stable quality can be formed.

【００２０】上記凹溝２５が設けられた金属管３ｅは、
次に拡管成形が施され、回転子における磁石外周部へ嵌
入するための所定の内径に仕上げられる。そしてこのよ
うに形成された金属管３ｅは、図３に示すように回転子
の磁石の外周部に嵌着される。図３の回転子は、図６に
示した形状の回転子に本発明を適用した例を示すもので
あるが、図５に示した形状のものについても同様に適用
できることは勿論である。図３に示すように、金属管３
ｅの軸方向端部の面は、均一な平面であった方が、折り
曲げ部９の形成が容易であったり、端板４ａ，４ｂとの
はめあいが良好であったりするため、金属管３ｅの端部
近傍には凹溝２５を設けないように構成するのが好まし
い。The metal tube 3e provided with the groove 25 is
Next, tube expansion molding is performed to finish to a predetermined inner diameter for fitting into the outer peripheral portion of the magnet in the rotor. The metal tube 3e thus formed is fitted on the outer peripheral portion of the magnet of the rotor as shown in FIG. The rotor shown in FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied to the rotor having the shape shown in FIG. 6, but it goes without saying that the rotor having the shape shown in FIG. 5 can be similarly applied. As shown in FIG. 3, the metal tube 3
If the surface of the end portion of e in the axial direction is a flat surface, the bent portion 9 can be easily formed, and the fitting with the end plates 4a and 4b is good, so that the surface of the metal tube 3e It is preferable that the groove 25 is not provided near the end.

【００２１】また、図１に示す実施例においては、金属
管３ｅの外周面に凹溝２５を設けるものについて示した
が、この凹溝２５は金属管の内周面に設けるようにして
もよい。さらに、回転子の外周部に嵌着した後の金属管
の外周部に対して、図１に示したように凹溝を設けるよ
うにしてもよく、フェライト等の磁石は圧縮強度に対し
ては比較的強いために、磁石を破損することなく凹溝を
形成することができる。In the embodiment shown in FIG. 1, the concave groove 25 is provided on the outer peripheral surface of the metal tube 3e, but the concave groove 25 may be provided on the inner peripheral surface of the metal tube. . Further, as shown in FIG. 1, a groove may be provided in the outer peripheral portion of the metal tube after it is fitted to the outer peripheral portion of the rotor. Since it is relatively strong, the groove can be formed without damaging the magnet.

【００２２】このような回転子は、固定子内に置かれて
電動機として運転されるとき、金属管３ｅ内には主に高
調波磁束による渦電流が発生する。しかし金属管に設け
た多数の凹溝２５によって、特に薄肉厚Ｔ４の部分で渦
電流が流れ難くなり、この結果渦電流のループは細分化
されることになる。即ち、図２において、金属管３ｅの
厚肉部３４の部分に細分化された渦電流のループが生じ
ることになる。一方、肉厚Ｔ４を有する薄肉部３５の部
分にはループの大きな渦電流が生じるが、成形前の均一
肉厚Ｔ３を有する金属管と比較して、渦電流の絶対値は
格段に小さなものとなる。これらの結果、渦電流損失が
大幅に低減される。また金属管３ｅの機械的強度の面で
は、金属管が成形によって加工硬化することから、一層
の強度アップが期待できる。When such a rotor is placed in the stator and is operated as an electric motor, an eddy current mainly due to the harmonic magnetic flux is generated in the metal tube 3e. However, due to the large number of recessed grooves 25 provided in the metal tube, it becomes difficult for eddy currents to flow, particularly in the portion of the thin wall thickness T4. That is, in FIG. 2, a subdivided eddy current loop is generated in the thick portion 34 of the metal tube 3e. On the other hand, a large eddy current of the loop is generated in the thin portion 35 having the wall thickness T4, but the absolute value of the eddy current is significantly smaller than that of the metal tube having the uniform wall thickness T3 before forming. Become. As a result, eddy current loss is significantly reduced. Further, in terms of mechanical strength of the metal tube 3e, the metal tube is work-hardened by molding, so that further strength increase can be expected.

【００２３】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、磁石の外周部に金属管
を嵌着して構成する回転子において、金属管の強度及び
密閉性を損なうことなく、高調波磁束に起因する金属管
内の渦電流が削減でき、電動機の効率を向上させること
ができる。According to the present invention, in a rotor constructed by fitting a metal tube to the outer peripheral portion of a magnet, the strength of the metal tube and the hermeticity of the metal tube are not impaired. The eddy current can be reduced and the efficiency of the electric motor can be improved.

【００２４】そして上記渦電流削減のために金属管を塑
性変形させる従来提案の方法と比較して、小さな加圧力
で金属管を塑性変形させることができるため、製造装置
が小型化されて設備コストが低減される。また凹溝の深
さ等の精度管理が容易となり、品質的に安定したものが
形成でき、信頼性を著しく向上できるものである。また
ローラーと金属管とを軸方向へ相対的に移動させながら
凹溝を形成することにより、金属管が径方向へ極端に膨
出することがなく、電動機の回転子と固定子間の磁気的
ギャップが縮小されて、電動機の効率を一層向上させる
ことができる。As compared with the conventionally proposed method of plastically deforming the metal tube for reducing the eddy current, the metal tube can be plastically deformed with a small pressing force, so that the manufacturing apparatus is downsized and the equipment cost is reduced. Is reduced. Further, it becomes easy to control the accuracy of the depth of the concave groove, etc., and it is possible to form a product having stable quality and remarkably improve the reliability. In addition, by forming the groove while moving the roller and the metal tube relatively in the axial direction, the metal tube does not bulge in the radial direction extremely, and the magnetic field between the rotor and the stator of the motor is reduced. The gap can be reduced to further improve the efficiency of the electric motor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例を示す金属管の成形過程の部分
断面正面図。FIG. 1 is a partial cross-sectional front view of a metal pipe forming process showing an embodiment of the present invention.

【図２】本発明により形成された金属管の一例を示す拡
大正面断面図。FIG. 2 is an enlarged front sectional view showing an example of a metal tube formed by the present invention.

【図３】本発明により形成された回転子の一例を示す斜
視図。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a rotor formed according to the present invention.

【図４】回転子の構成の一例を示す平面断面図。FIG. 4 is a plan sectional view showing an example of the configuration of a rotor.

【図５】回転子の構成の一例を示す正面断面図。FIG. 5 is a front sectional view showing an example of the configuration of a rotor.

【図６】回転子の構成の別の例を示す正面断面図。FIG. 6 is a front cross-sectional view showing another example of the configuration of the rotor.

【図７】金属管を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a metal tube.

【図８】従来の方法を説明する平面断面図。FIG. 8 is a plan sectional view illustrating a conventional method.

【図９】図８のＡ−Ｂ線にて切断した拡大正面断面図。9 is an enlarged front sectional view taken along the line AB of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ヨーク ２ 磁石 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ 金属管 ４ａ，４ｂ 端板 ５ クランプピン ６ 軸孔 １０ 溶接部 ２１，２２ ローラー ２３，２４ ローラーホルダ ２５ 凹溝 1 yoke 2 magnet 3a, 3b, 3c, 3d, 3e metal tube 4a, 4b end plate 5 clamp pin 6 shaft hole 10 welded portion 21, 22 roller 23, 24 roller holder 25 concave groove

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ヨークの外周部に磁石を装着し、前記磁
石の外周部に金属管を嵌着して構成する磁石回転子の製
造方法において、刃物状の先端部を有するローラーによ
って前記金属管の外周部を押圧することにより、塑性変
形した凹溝を形成することを特徴とする磁石回転子の製
造方法。1. A method of manufacturing a magnet rotor, comprising a magnet mounted on an outer peripheral portion of a yoke and a metal tube fitted on the outer peripheral portion of the magnet, wherein the metal tube is formed by a roller having a blade-shaped tip portion. A method of manufacturing a magnet rotor, comprising forming a plastically deformed groove by pressing an outer peripheral portion of the magnet rotor. 【請求項２】 金属管の外周部に沿って１個乃至数個の
ローラーを配置し、これらローラーに対して前記金属管
を相対的に回転させるとともに、前記金属管の軸方向の
一方から他方へ向けて前記ローラーを相対的に移動させ
て、前記金属管の外周部に螺旋状の凹溝を形成すること
を特徴とする請求項１に記載の磁石回転子の製造方法。2. One to several rollers are arranged along the outer peripheral portion of the metal tube, and the metal tube is rotated relative to these rollers, and at the same time from one side to the other side in the axial direction of the metal tube. 2. The method for manufacturing a magnet rotor according to claim 1, wherein the roller is relatively moved toward, and a spiral groove is formed in an outer peripheral portion of the metal tube. 【請求項３】 刃物状の先端部を有するローラーとは別
に、円筒状の先端部を有するローラーによって金属管の
外周部に形成された凹溝間に生じる膨出部を押圧して、
前記金属管の肉厚を矯正することを特徴とする請求項１
または２に記載の磁石回転子の製造方法。3. Separately from the roller having a blade-shaped tip, a roller having a cylindrical tip is used to press the bulging portion formed between the concave grooves formed in the outer periphery of the metal pipe,
The wall thickness of the metal pipe is corrected, and the thickness of the metal pipe is corrected.
Alternatively, the method of manufacturing the magnet rotor according to the item 2. 【請求項４】 前記金属管の軸方向両端部近傍には前記
凹溝を設けないようにしたことを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の磁石回転子の製造方法。4. The method of manufacturing a magnet rotor according to claim 1, wherein the concave groove is not provided in the vicinity of both axial end portions of the metal tube.