CN105811613A - 旋转电机的转子及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够维持生产效率、并且防止板厚偏差的积蓄、转子的不平衡以及应力的集中的旋转电机的转子及其制造方法。构成转子芯的钢板具有:多个磁铁插入孔,其分别以第一圆周方向间隔隔开形成,通过层叠多个钢板而构成多个磁铁插入孔;以及多个贯通孔片,其分别以隔开第二圆周方向间隔的方式在轴向上贯通钢板,所述第二圆周方向间隔与第一圆周方向间隔不同。转子芯具备:第一芯组件,其通过使多个钢板以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠而构成;以及第二芯组件,其通过以相对于第一芯组件旋转了第一圆周方向间隔的角度为基准,将多个钢板以成为所述公倍数的角度转动层叠而构成。

Description

旋转电机的转子及其制造方法
技术领域
本发明涉及旋转电机的转子及其制造方法。
背景技术
长久以来,作为旋转电机所使用的转子,公知使用层叠多个电磁钢板而成的转子芯的转子(例如参照图13以及图14、专利文献1)。
图13所示那样的以往的旋转电机的转子100具备:转子芯105,其通过层叠的多个钢板101构成,具有分别隔开第一圆周方向间隔(例如为45°间隔)形成的多个磁铁插入孔103;向磁铁插入孔103插入的未图示的永磁铁、以及向在转子芯105的中央部形成的轴孔107插入的未图示的转子轴。
如图14所示,构成转子芯105的钢板101具有沿圆周方向分别隔开第一圆周方向间隔形成的磁铁插入孔片103a、以及在磁铁插入孔片103a的内周侧以隔开第二圆周方向间隔(例如为45°间隔)的方式沿轴向贯通钢板101的多个贯通孔片109a。
在钢板101中,在贯通孔片109a的内周侧形成的内周侧圆环部111a与在贯通孔片109a的外周侧形成的外周侧圆环部113a通过在多个贯通孔片109a彼此之间形成的多个肋部115而连结。
转子芯105通过将这样的多个相同形状的钢板101沿轴向层叠而构成,具有通过多个钢板101的磁铁插入孔片103a形成的磁铁插入孔103、通过多个钢板101的贯通孔片109a形成的贯通孔109、以及通过多个钢板101的内周侧圆环部111a及外周侧圆环部113a形成的内周侧转子芯111及外周侧转子芯113。即,转子芯105形成将钢板101沿层叠方向(轴向)延长而成的形状。
另外,为了抑制钢板101的层叠时的板厚偏差的累积,有时使多个钢板101以规定片数(例如为10片)为单位以第一圆周方向间隔旋转并层叠,从而构成转子芯105。在这种情况下,由于将第一圆周方向间隔以及第二圆周方向间隔设为相同,因此,沿轴向邻接的钢板101的贯通孔片109a在从轴向观察时也是重叠的,转子芯105形成将钢板101沿层叠方向(轴向)延长而成的形状。
然而,在这样的转子芯105中,由于层叠的钢板101的肋部115在从轴向观察时重叠,因此应力向肋部115与内周侧圆环部111a(内周侧转子芯111)之间的内周侧连接部117集中。因而,为了维持转子芯105的强度,需要在与内周侧连接部117沿圆周方向交叠的部分,使内周侧圆环部111a(内周侧转子芯111)的壁厚局部增加,并且使向轴孔107插入的转子轴的壁厚局部增加。在现实中,需要使内周侧圆环部111a(内周侧转子芯111)整体的壁厚增加,使转子轴整体的壁厚增加。
此外,由于贯通孔109成为将贯通孔片109a沿轴向延长而成的形状,因此在油中(液冷)环境下,在油从层叠的钢板101彼此的间隙等浸入到贯通孔109的情况下,油有可能集中蓄积在多个贯通孔109之内的特定的贯通孔109。这样的油朝向特定的贯通孔109的集中成为转子100的偏心(不平衡)的原因,旋转时的振动、声音增加,商品性降低。
因此,为了解决这些问题,考虑使用专利文献1所记载的旋转电机的转子。专利文献1所记载的旋转电机的转子具备在转子轴上固定设置且具有制冷剂通路的转子芯。转子芯通过将第一板状构件以及第二板状构件沿轴向层叠而构成。
第一板状构件具有构成制冷剂通路的第一孔部、以及与转子轴嵌合且抑制第一板状构件相对于该转子轴的旋转的第一旋转抑制部。第二板状构件具有形成在相对于第一孔部沿圆周方向错开的位置并且构成制冷剂通路的第二孔部、以及与转子轴嵌合且抑制第二板状构件相对于该转子轴的旋转的第二旋转抑制部。
然后,通过将第一板状构件以及第二板状构件沿轴向层叠,若将在沿圆周方向错开的位置上形成的第一孔部以及第二孔部连通,并且重叠第一孔部以及第二孔部,则整体以在整周上包围转子轴的方式形成孔部。通过如此构成,均匀地沿转子芯的圆周方向供给冷却介质。另外,由于沿圆周方向相邻的第一孔部彼此之间的肋部与沿圆周方向相邻的第二孔部彼此之间的肋部形成在沿圆周方向错开的位置,因此能够抑制应力向肋部的根部集中。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5118920号公报
然而,在专利文献1中,由于第一板状构件以及第二板状构件彼此翻转层叠,有可能使生产效率降低。另外,第一孔部以及第二孔部通过第一板状构件以及第二板状构件的层叠而沿轴向连通,并且构成沿圆周方向排列的多个制冷剂通路,但在沿圆周方向相邻的制冷剂通路间,经由第一板状构件或者第二板状构件的板厚程度(在专利文献1中为两片的板厚)的间隙(第一孔部或者第二孔部)而流通冷却介质,因此冷却介质未必均匀地沿圆周方向供给。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述课题而作出的,其目的在于,提供能够维持生产效率并且防止板厚偏差的积累、转子的不平衡以及应力的集中的旋转电机的转子及其制造方法。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,技术方案1所记载的方案提供一种旋转电机的转子(例如后述的实施方式的转子10),其具备:
转子芯(例如后述的实施方式的转子芯5),其由层叠的多个钢板(例如后述的实施方式的钢板1)构成,并且具有多个磁铁插入孔(例如后述的实施方式的磁铁插入孔3),多个所述磁铁插入孔分别以第一圆周方向间隔(例如分别以后述的实施方式的第一圆周方向间隔45°)隔开形成;以及
永磁铁,其插入到所述磁铁插入孔中,其中,
构成所述转子芯的所述钢板具有:
多个磁铁插入孔片(例如后述的实施方式的磁铁插入孔片3a),其分别以所述第一圆周方向间隔隔开形成,且通过层叠多个所述钢板而构成多个所述磁铁插入孔;以及
多个贯通孔片(例如后述的实施方式的贯通孔片9a),其分别以隔开第二圆周方向间隔(例如分别隔开后述的实施方式的第二圆周方向间隔60°)的方式在轴向上贯通所述钢板,所述第二圆周方向间隔与所述第一圆周方向间隔不同,
所述转子芯具备:
第一芯组件(例如后述的实施方式的第一芯组件B1),其通过将多个所述钢板以成为所述第一圆周方向间隔与所述第二圆周方向间隔的公倍数(例如后述的实施方式的公倍数180°)的角度转动层叠而构成;以及
第二芯组件(例如后述的实施方式的第二芯组件B2),其通过以相对于所述第一芯组件旋转了所述第一圆周方向间隔的角度为基准,将多个所述钢板以成为所述公倍数的角度转动层叠而构成。
在技术方案1所记载的旋转电机的转子的基础上,技术方案2所记载的方案构成为,成为所述公倍数的角度是所述第一圆周方向间隔与所述第二圆周方向间隔的最小公倍数(例如后述的实施方式的最小公倍数180°)。
技术方案3所记载的方案提供一种旋转电机的转子(例如,后述的实施方式的转子10)的制造方法,该旋转电机的转子具备:
转子芯(例如后述的实施方式的转子芯5),其由层叠的多个钢板(例如后述的实施方式的钢板1)构成,并且具有多个磁铁插入孔(例如后述的实施方式的磁铁插入孔3),多个所述磁铁插入孔分别以第一圆周方向间隔(例如分别以后述的实施方式的第一圆周方向间隔45°)隔开形成;以及
永磁铁,其插入到所述磁铁插入孔中,
构成所述转子芯的所述钢板具有:
多个磁铁插入孔片(例如后述的实施方式的磁铁插入孔片3a),其分别以所述第一圆周方向间隔形成,且通过层叠多个所述钢板而构成多个所述磁铁插入孔;以及多个贯通孔片(例如后述的实施方式的贯通孔片9a),其分别以隔开第二圆周方向间隔(例如分别隔开后述的实施方式的第二圆周方向间隔60°)在轴向上贯通所述钢板,所述第二圆周方向间隔与所述第一圆周方向间隔不同,
在所述转子芯的制造工序中包括:
第一转动层叠工序,其将多个所述钢板以成为所述第一圆周方向间隔与所述第二圆周方向间隔的公倍数(例如后述的实施方式的公倍数180°)的角度转动层叠;以及
第二转动层叠工序,其以相对于所述第一转动层叠工序旋转了所述第一圆周方向间隔的角度为基准,将多个所述钢板以成为所述公倍数的角度转动层叠。
技术方案4所记载的方案提供一种旋转电机的转子(例如后述的实施方式的转子10)的制造方法,该旋转电机的转子具备:
转子芯(例如后述的实施方式的转子芯5),其由层叠的多个钢板(二例如后述的实施方式的钢板1)构成,并且具有多个磁铁插入孔(例如后述的实施方式的磁铁插入孔3),多个所述磁铁插入孔分别以第一圆周方向间隔(例如分别以后述的实施方式的第一圆周方向间隔45°)隔开形成;以及
永磁铁,其插入到所述磁铁插入孔中,其中,
构成所述转子芯的所述钢板具有:
多个磁铁插入孔片(例如后述的实施方式的磁铁插入孔片3a),其分别以所述第一圆周方向间隔形成,且通过层叠多个所述钢板而构成多个所述磁铁插入孔;以及
多个贯通孔片(例如后述的实施方式的贯通孔片9a),其分别以隔开第二圆周方向间隔(例如分别隔开后述的实施方式的第二圆周方向间隔60°)的方式在轴向上贯通所述钢板,所述第二圆周方向间隔与所述第一圆周方向间隔不同,
在所述转子芯的制造工序中包括:
将多个所述钢板以成为所述第一圆周方向间隔与所述第二圆周方向间隔的公倍数(例如后述的实施方式的公倍数180°)的角度转动层叠而构成第一芯组件(例如后述的实施方式的第一芯组件B1)的工序(例如后述的实施方式的工序S1~S7);以及
以相对于所述第一芯组件旋转了所述第一圆周方向间隔的角度为基准,将多个所述钢板以成为所述公倍数的角度转动层叠而构成第二芯组件(例如后述的实施方式的第二芯组件B2)的工序(例如后述的实施方式的工序S8~S13)。
发明效果
根据技术方案1以及4的方案,由于转动层叠多个钢板而构成芯组件,因此能够维持生产效率,并且抑制芯组件内的板厚偏差的累积,提高转子的尺寸精度。
另外,由于多个钢板以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠,因此即便进行转动层叠,也能够构成磁铁插入孔片以及贯通孔片分别在轴向上直线连通的芯组件。
另外,由于芯组件彼此以第一圆周方向间隔转动层叠,因此能够错开芯组件间的贯通孔的圆周方向上的位置,并使应力分散。
另外,不使芯组件中沿圆周方向排列的多个贯通孔在相同芯组件内连通,而是经由相邻的芯组件的贯通孔而连通,因此能够促进在贯通孔内流动的冷却介质的圆周方向上的流动,也抑制由冷却介质的不均匀造成的转子的不平衡。
根据技术方案2的方案,将多个钢板以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的最小公倍数的角度转动层叠而构成芯组件,因此能够尽可能地减小钢板的转动层叠角度,进一步抑制芯组件内的板厚偏差的累积。
根据技术方案3的方案,由于对多个钢板进行转动层叠而构成转子芯,因此能够维持生产效率,并且抑制转子芯内的板厚偏差的累积,提高转子的尺寸精度。
另外,通过第一层叠工序层叠的钢板以及通过第二层叠工序层叠的钢板以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠,因此即使进行转动层叠,各个磁铁插入孔片以及贯通孔片也分别在轴向上直线连通。
另外,通过第一层叠工序层叠的钢板与通过第二层叠工序层叠的钢板以旋转了第一圆周方向的方式层叠,因此,通过第一层叠工序层叠的钢板的贯通孔与通过第二层叠工序层叠的钢板的贯通孔也与之相伴地错开第一圆周方向间隔以及第二圆周方向间隔之差,因此能够使应力分散。
另外,由于通过第一层叠工序层叠的钢板的相邻的贯通孔彼此能够经由通过第二层叠工序层叠的钢板的贯通孔而连通,因此能够促进在贯通孔内流动的冷却介质的圆周方向上的流动,还能够抑制由冷却介质的不均匀造成的转子的不平衡。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的转子(转子芯)的立体图。
图2是本发明的第一实施方式的转子(转子芯)的主视图。
图3是构成本发明的第一实施方式的转子芯的钢板的主视图。
图4是构成本发明的第一实施方式的转子芯的芯组件的立体图。
图5是示出本发明的第一实施方式的转子芯的制造工序的说明图,且是示出第一芯组件的制造工序中的钢板的转动层叠规则的说明图。
图6是示出本发明的第一实施方式的转子芯的制造工序的说明图,且是示出第二芯组件的制造工序中的钢板的转动层叠规则的说明图。
图7是示出本发明的第一实施方式的转子芯的制造工序的说明图,且是示出第n芯组件的制造工序中的钢板的转动层叠规则的说明图。
图8是示出本发明的第一实施方式的转子芯的制造工序的流程图。
图9是构成本发明的第二实施方式的转子芯的钢板的主视图。
图10是示出本发明的第二实施方式的转子芯的制造工序的说明图,且是示出第一芯组件的制造工序中的钢板的转动层叠规则的说明图。
图11是示出本发明的第二实施方式的转子芯的制造工序的说明图,且是示出第二芯组件的制造工序中的钢板的转动层叠规则的说明图。
图12是示出本发明的第二实施方式的转子芯的制造工序的说明图,且是示出第n芯组件的制造工序中的钢板的转动层叠规则的说明图。
图13是现有例的转子(转子芯)的立体图。
图14是构成现有例的转子芯的钢板的主视图。
附图标记说明:
1、1B钢板
3磁铁插入孔
3a磁铁插入孔片
5转子芯
9贯通孔
9a贯通孔片
10转子
B1~B4芯组件
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,基于附图对本发明的旋转电机的转子及其制造方法的一实施方式进行说明。图1是本发明的第一实施方式的转子10(转子芯5)的立体图,图2是本发明的第一实施方式的转子10(转子芯5)的主视图,图3是构成本发明的第一实施方式的转子芯5的钢板1的主视图,图4是构成本发明的第一实施方式的转子芯5的芯组件B1~B4的立体图。
如图1以及图2所示,本发明的第一实施方式的旋转电机的转子10具备:转子芯5,其通过层叠的多个钢板1构成,且具有分别以第一圆周方向间隔(45°间隔)隔开形成的多个(8个)磁铁插入孔3;向磁铁插入孔3插入的未图示的永磁铁、以及向在转子芯5的中央部形成的轴孔7插入的未图示的转子轴。
如图3所示,构成转子芯5的钢板1具有沿圆周方向分别以第一圆周方向间隔(45°间隔)隔开形成的多个(8个)磁铁插入孔片3a、以及在磁铁插入孔片3a的内周侧以隔开第二圆周方向间隔(60°间隔)的方式在轴向上贯通钢板1的多个(6个)贯通孔片9a。
在钢板1中,在贯通孔片9a的内周侧形成的内周侧圆环部11a与在贯通孔片9a的外周侧形成的外周侧圆环部13a通过在多个贯通孔片9a彼此之间形成的多个(6个)肋部15而连结。在此,多个肋部15形成为随着趋向外周侧而朝向圆周方向的一方(逆时针)延伸。因而,在相邻的肋部15之间形成的贯通孔片9a的剖面形状为大致翼型形状,相对于在各个磁铁插入孔3的周向中央沿半径方向延伸的假想线M成为非对称形状。
如图4所示,钢板1以使磁铁插入孔片3a以及贯通孔片9a的位置一致的方式层叠规定的片数(例如为10片),从而构成芯组件B1~B4。并且,转子芯5构成为,使如上述那样构成的多个芯组件B1~B4的每一个以第一圆周方向间隔(45°)沿圆周方向旋转并进行层叠。作为使多个钢板1沿圆周方向旋转并层叠的方法,使用在进行钢板1的冲裁的工序中一边使冲裁后的钢板1旋转一边层叠的、被称作所谓转动层叠的方法。
如图1以及图2所示,如此构成的转子芯5具有通过多个芯组件B1~B4的磁铁插入孔片3a形成的磁铁插入孔3、通过多个芯组件B1~B4的贯通孔片9a形成的贯通孔9、通过多个芯组件B1~B4的内周侧圆环部11a以及外周侧圆环部13a形成的内周侧转子芯11以及外周侧转子芯13。
在此,沿轴向转动层叠后的芯组件B1~B4的贯通孔9彼此沿圆周方向错开第一圆周方向间隔以及第二圆周方向间隔之差(15°),并且彼此沿轴向连通。由此,能够使一个芯组件B1~B4中沿圆周方向相邻的贯通孔9彼此经由沿轴向转动层叠后的其它芯组件B1~B4的贯通孔9而连通。其结果是,全部芯组件B1~B4的全部贯通孔9形成彼此连通的结构,因此在油中(液冷)环境下,能够抑制油集中蓄积在特定的贯通孔9中,能够抑制转子10的不平衡。需要说明的是,在这种情况下,芯组件B1~B4构成为分别层叠有规定的片数,因此容易确保芯组件B1~B4的贯通孔9彼此连通的连通部分的厚度,能够有效地使油连通。
另外,在从轴向观察转子芯5时(参照图2),连结内周侧转子芯11与外周侧转子芯13的肋部15的根数为,{在一个芯组件B1~B4中连结内周侧圆环部11a与外周侧圆环部13a的肋部15的根数(6根)×用于将芯组件B1~B4的肋部15配置在相同位置的转动层叠的次数(4次)=24根},比一个芯组件B1~B4中的肋部15的根数(6根)多。因而,经由肋部15向转子轴、内周侧转子芯11作用的应力容易分散,因此能够抑制为了维持转子芯105的强度而使转子轴、内周侧转子芯11大型化的情况。
另外,在制造本实施方式的转子芯5的情况下,由于不需要像专利文献1那样翻转钢板1而层叠的工序,因此能够抑制生产效率的降低。
在如此构成的本实施方式的转子芯5中,与专利文献1相比,能够维持生产效率并且防止转子10的不平衡以及应力的集中,但是在层叠规定片数的钢板1而构成的各芯组件B1~B4内,钢板1的板厚偏差累积,可能使转子芯5的尺寸精度降低。
对此,本实施方式的芯组件B1~B4通过将多个钢板1的每一片以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠而构成。另外,为了实现上述的芯组件间的转动层叠角度45°(第一圆周方向间隔),以相对于在下侧邻接的芯组件B1~B3旋转了第一圆周方向间隔的角度为基准,将多个钢板的每一片以成为所述公倍数的角度转动层叠,由此构成层叠在上侧的芯组件B2~B4。通过重复这样的转动层叠,构成将规定数量的芯组件B1~B4层叠而成的转子芯5。
如此构成的芯组件B1~B4通过将多个钢板1的每一片转动层叠而构成,由此能够维持生产效率,并且抑制各芯组件B1~B4内的板厚偏差的累积,提高转子芯5的尺寸精度。另外,多个钢板1以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠,由此即使以一片为单位进行转动层叠,也能够构成磁铁插入孔片3a以及贯通孔片9a分别在轴向上直线连通的芯组件B1~B4。
在本实施方式中,所述成为公倍数的角度是第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的最小公倍数。具体来说,在第一圆周方向间隔为45°且第二圆周方向间隔为60°的本实施方式中,以作为它们的最小公倍数的180°使每一片钢板1转动层叠。
接下来,参照图5~图8对本发明的第一实施方式的转子芯5的制造方法进行说明。其中,在以下的说明中,将磁铁插入孔片3a的数量设为8,将贯通孔片9a的数量设为6,将第一圆周方向间隔设为45°,将第二圆周方向间隔设为60°,将它们的公倍数(最小公倍数)设为180°,将各芯组件B1~B4中的钢板1的转动层叠片数设为γ,将钢板1的转动层叠角度设为θ,将转动层叠结束的钢板1的片数设为m,芯组件B1~B4的数量未定。
图5~图7是示出本发明的第一实施方式的转子芯5的制造工序的说明图,图5是示出第一芯组件B1的制造工序中的钢板1的转动层叠规则的说明图,图6是示出第二芯组件B2的制造工序中的钢板1的转动层叠规则的说明图,图7是示出第n芯组件Bn的制造工序中的钢板1的转动层叠规则的说明图,图8是示出本发明的第一实施方式的转子芯5的制造工序的流程图。
在制造本实施方式的转子芯5的情况下,使用从带状钢板冲裁出规定形状的钢板1(参照图3)、并且能够将冲裁出的钢板1的每一片以任意的设定角度转动层叠的制造装置。
如图5以及图8所示,在第一芯组件B1的制造工序(图8的S1~S7)中,γ片钢板1以0°为基准,每一片以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的最小公倍数的角度180°转动层叠而构成第一芯组件B1。具体来说,将第一片钢板1以0°转动层叠,将第二片钢板1以180°转动层叠,将第三片钢板1以0°转动层叠,将第四片钢板1以180°转动层叠。重复这样的转动层叠至第γ片,构成第一芯组件B1。
如图6以及图8所示,在第二芯组件B2的制造工序(图8的S8~S13)中,以相对于第一芯组件B1旋转了第一圆周方向间隔的角度、即45°为基准,将γ片钢板1的每一片以成为所述最小公倍数的角度180°转动层叠,构成第二芯组件B2。具体来说,将第γ+1片钢板1以45°转动层叠,将第γ+2片钢板1以225°转动层叠,将第γ+3片钢板1以45°转动层叠,将第γ+4片钢板1以225°转动层叠。通过重复将这样的转动层叠至第2×γ片,由此构成第二芯组件B2。
如图7以及图8所示,在第n芯组件Bn的制造工序(图8的S14~S19)中,以相对于第(n-1)芯组件B(n-1)旋转了第一圆周方向间隔的角度、即(n-1)×45°为基准,将γ片钢板1的每一片以成为所述最小公倍数的角度180°转动层叠,由此构成第n芯组件Bn。具体来说,将第(n-1)×γ+1片钢板1以(n-1)×45°转动层叠,将第(n-1)×γ+2片钢板1以(n-1)×45°+180°转动层叠,将第(n-1)×γ+3片钢板1以(n-1)×45°转动层叠,将第(n-1)×γ+4片钢板1以(n-1)×45°+180°转动层叠。通过重复这样的转动层叠至第n×γ片,由此构成第n芯组件Bn。
如以上说明的那样,根据本实施方式的旋转电机的转子10及其制造方法,由于将多个钢板1的每一片转动层叠而构成芯组件B1~B4,因此能够维持生产效率,并且抑制芯组件B1~B4内的板厚偏差的累积,提高转子10的尺寸精度。芯组件B1~B4也可以通过在制造各个芯组件后从模具取出之后,使每一个芯组件以第一圆周方向间隔(45°)沿圆周方向旋转并层叠,由此构成转子芯5,并组装于转子轴。在这种情况下,能够减小转子芯5的制造所使用的模具。另一方面,也可以通过将多个钢板1在模具内转动层叠而构成转子芯5整体。在这种情况下,与分别构成芯组件B1~B4并取出之后,使芯组件彼此以错开第一圆周方向间隔的方式组装于转子轴的情况相比,能够抑制组装工序的增加,并且能够在模具内层叠足够片数的钢板,从模具内排出空气变得容易。
另外,多个钢板1以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠,因此即使将每一片钢板1转动层叠,也能够构成磁铁插入孔片3a以及贯通孔片9a分别在轴向上直线连通的芯组件B1~B4。
另外,芯组件B1~B4彼此以第一圆周方向间隔转动层叠,因此能够错开芯组件B1~B4间的贯通孔9的圆周方向上的位置,使应力分散。
另外,由于不使在芯组件B1~B4中沿圆周方向排列的多个贯通孔9在相同的芯组件B1~B4内连通,而能够经由相邻的芯组件B1~B4的贯通孔9而连通,因此能够促进在贯通孔9内流动的冷却介质的圆周方向上的流动,也抑制由冷却介质的不均匀造成的转子10的不平衡。
另外,在将所述公倍数设为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的最小公倍数的情况下,能够尽可能地减小钢板1的转动层叠角度,能够进一步抑制芯组件B1~B4内的板厚偏差的累积。
<第二实施方式>
接下来,参照图9~图12对本发明的第二实施方式的转子芯5及其制造方法进行说明。其中,对于与所述实施方式共用的结构标注与所述实施方式相同的附图标记,省略其说明。
图9是构成本发明的第二实施方式的转子芯5的钢板1B的主视图,图10~图12是示出本发明的第二实施方式的转子芯5的制造工序的说明图,图10是示出第一芯组件B1的制造工序中的钢板1B的转动层叠规则的说明图,图11是示出第二芯组件B2的制造工序中的钢板1B的转动层叠规则的说明图,图12是示出第n芯组件Bn的制造工序中的钢板1B的转动层叠规则的说明图。
如图9所示,构成本发明的第二实施方式的转子芯5的钢板1B与上述实施方式的不同之处在于贯通孔片9a的数量为12。以下,参照图10~图12对本发明的第二实施方式的转子芯5的制造方法进行说明。其中,在以下的说明中,将磁铁插入孔片3a的数量设为8,将贯通孔片9a的数量设为12,将第一圆周方向间隔设为45°,将第二圆周方向间隔设为30°,将它们的公倍数(最小公倍数)设为90°,将各芯组件B1~B4中的钢板1B的转动层叠片数设为γ,将钢板1B的转动层叠角度设为θ,将转动层叠结束的钢板1B的片数设为m,芯组件B1~B4的数量未定。
如图10所示,在第一芯组件B1的制造工序中,以0°为基准,以成为第一圆周方向间隔与第二圆周方向间隔的最小公倍数的角度90°将γ片钢板1B的每一片转动层叠而构成第一芯组件B1。具体来说,将第一片钢板1B以0°转动层叠,将第二片钢板1B以90°转动层叠,将第三片钢板1B以180°转动层叠,将第四片钢板1B以270°转动层叠,将第五片钢板1B以0°转动层叠。通过重复这样的转动层叠至第γ片而构成第一芯组件B1。
如图11所示,在第二芯组件B2的制造工序中,以相对于第一芯组件B1旋转了第一圆周方向间隔的角度、即45°为基准,以成为所述最小公倍数的角度90°将γ片钢板1B的每一片转动层叠而构成第二芯组件B2。具体来说,将第γ+1片钢板1B以45°转动层叠,将第γ+2片钢板1B以135°转动层叠,将第γ+3片钢板1B以225°转动层叠,将第γ+4片钢板1B以315°转动层叠,将第γ+5片钢板1B以45°转动层叠。通过重复这样的转动层叠至第2×γ片而构成第二芯组件B2。
如图12所示,在第n芯组件Bn的制造工序中,以相对于第(n-1)芯组件B(n-1)旋转了第一圆周方向间隔的角度、即(n-1)×45°为基准,以成为所述最小公倍数的角度90°将γ片钢板1B的每一片转动层叠而构成第n芯组件Bn。具体来说,将第(n-1)×γ+1片钢板1B以(n-1)×45°转动层叠,将第(n-1)×γ+2片钢板1B以(n-1)×45°+90°转动层叠,将第(n-1)×γ+3片钢板1B以(n-1)×45°+180°转动层叠,将第(n-1)×γ+4片钢板1B以(n-1)×45°+270°转动层叠,将第(n-1)×γ+5片钢板1B以(n-1)×45°转动层叠。通过重复这样的转动层叠至第n×γ片而构成第n芯组件Bn。
需要说明的是,本发明不限定于所述的实施方式,能够适当地变形、改进等。
例如,能够对钢板1、1B的磁铁插入孔片3a的数量、贯通孔片9a的数量(≠磁铁插入孔片3a的数量)、第一圆周方向间隔、第二圆周方向间隔(≠第一圆周方向间隔)、它们的公倍数、各芯组件B1~B4中的钢板1、1B的转动层叠片数、芯组件B1~B4的数量等进行适当地变更。
另外,在上述实施方式中,例示了将每一片转动层叠的情况,也可以将两片等作为单位每隔规定的片数转动层叠。

Claims (4)

1.一种旋转电机的转子,
该旋转电机的转子具备:
转子芯,其由层叠的多个钢板构成,并且具有多个磁铁插入孔,多个所述磁铁插入孔分别以第一圆周方向间隔隔开形成;以及
永磁铁,其插入到所述磁铁插入孔中,
其中,
构成所述转子芯的所述钢板具有:
多个磁铁插入孔片,其分别以所述第一圆周方向间隔隔开形成,且通过层叠多个所述钢板而构成多个所述磁铁插入孔;以及
多个贯通孔片,其分别以隔开第二圆周方向间隔的方式在轴向上贯通所述钢板,所述第二圆周方向间隔与所述第一圆周方向间隔不同,
所述转子芯具备:
第一芯组件,其通过将多个所述钢板以成为所述第一圆周方向间隔与所述第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠而构成;以及
第二芯组件,其通过以相对于所述第一芯组件旋转了所述第一圆周方向间隔的角度为基准,将多个所述钢板以成为所述公倍数的角度转动层叠而构成。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的转子,其中,
成为所述公倍数的角度是所述第一圆周方向间隔与所述第二圆周方向间隔的最小公倍数。
3.一种旋转电机的转子的制造方法,
该旋转电机的转子具备:
转子芯,其由层叠的多个钢板构成,并且具有多个磁铁插入孔,多个所述磁铁插入孔分别以第一圆周方向间隔隔开形成;以及
永磁铁,其插入到所述磁铁插入孔中,
其中,
构成所述转子芯的所述钢板具有:
多个磁铁插入孔片,其分别以所述第一圆周方向间隔隔开形成,且通过层叠多个所述钢板而构成多个所述磁铁插入孔;以及
多个贯通孔片,其分别以隔开第二圆周方向间隔的方式在轴向上贯通所述钢板,所述第二圆周方向间隔与所述第一圆周方向间隔不同,
在所述转子芯的制造工序中包括:
第一转动层叠工序,其将多个所述钢板以成为所述第一圆周方向间隔与所述第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠;以及
第二转动层叠工序,其以相对于所述第一转动层叠工序旋转了所述第一圆周方向间隔的角度为基准,将多个所述钢板以成为所述公倍数的角度转动层叠。
4.一种旋转电机的转子的制造方法,
该旋转电机的转子具备:
转子芯,其由层叠的多个钢板构成,并且具有多个磁铁插入孔,多个所述磁铁插入孔分别以第一圆周方向间隔隔开形成;以及
永磁铁,其插入到所述磁铁插入孔中,
其中,
构成所述转子芯的所述钢板具有:
多个磁铁插入孔片,其分别以所述第一圆周方向间隔隔开形成,且通过层叠多个所述钢板而构成多个所述磁铁插入孔;以及
多个贯通孔片,其分别以隔开第二圆周方向间隔的方式在轴向上贯通所述钢板,所述第二圆周方向间隔与所述第一圆周方向间隔不同,
在所述转子芯的制造工序中包括:
将多个所述钢板以成为所述第一圆周方向间隔与所述第二圆周方向间隔的公倍数的角度转动层叠而构成第一芯组件的工序;以及
以相对于所述第一芯组件旋转了所述第一圆周方向间隔的角度为基准,将多个所述钢板以成为所述公倍数的角度转动层叠而构成第二芯组件的工序。
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