CN107809146A - 旋转电机转子及旋转电机转子的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种旋转电机转子，具备：转子芯，其具有轴通过孔；转子轴，其在第一侧具有外螺纹部；垫圈，其为具有能够在径向上弹性变形的缺口的圆环构造，具有垫圈锥面，并具有圆环状突起部，该圆环状突起部从与垫圈锥面相反的一侧的端面在轴向上延伸，且配置在轴通过孔的内周面与转子轴的外周面之间的间隙空间，并在按压了轴通过孔的内周面的状态下固定于转子芯；以及螺母，其具有与外螺纹部啮合的内螺纹部，并具有与垫圈锥面相对的螺母锥面。

Description

旋转电机转子及旋转电机转子的制造方法

技术领域

本公开的旋转电机转子及旋转电机转子的制造方法涉及将螺母用于转子轴和转子芯的固定的旋转电机转子及旋转电机转子的制造方法。

背景技术

旋转电机转子将转子轴和转子芯组装而形成。当在转子轴与转子芯之间存在间隙时，转子芯相对于转子轴松动，所以进行螺母紧固连结、楔压入等。

在日本特开2015-122873中公开了如下技术：在电动汽车的行驶用马达中，作为固定转子芯的螺母的松动抑制构造，将转子芯的电磁钢板的一部分以向螺母侧突出的方式弯折而使其为爪部，在螺母设置倾斜面并使其与爪部卡合。

在日本实开昭63-77442的旋转电机中公开了如下构成：在旋转轴与转子芯之间，同轴地插着截面为锥状的环状楔，并利用锁紧螺母进行紧固并固接。

消除转子轴与转子芯之间的间隙的组装方法之一为在温度高的状态下在转子轴与转子芯之间作出间隙、降低温度来消除所述间隙的温热组装。在温热组装中，需要用于成为温热状态的加热装置，另外，也需要嵌合的尺寸管理。在日本特开2004-129500中公开了如下技术：使嵌合为间隙配合，在常温下将转子轴插入到转子芯，利用焊接将转子轴和转子芯接合。

发明内容

温热组装需要加热装置等，并且也花费处理时间。若将楔用于在常温下组装转子轴和转子芯，则有可能对转子芯造成损伤等。在仅螺母紧固连结下，会因转子旋转了时的离心力等而产生螺母松动。因而，期望一种能够在常温下进行转子轴和转子芯的组装的旋转电机转子及旋转电机转子的制造方法。

本公开的旋转电机转子包括：

转子轴，其在轴向的第一侧具有外螺纹部，在第二侧具有芯承受部；

转子芯，其具有供转子轴通过的轴通过孔，在转子芯的轴通过孔插入转子轴，转子芯的一端部与转子轴的芯承受部接触；

垫圈，其具有圆环构造，垫圈具有构成为能够使垫圈在径向上弹性变形的缺口，垫圈配置成与转子芯的第二端面接触，垫圈的与转子芯的第二端面接触的面的相反侧的面是构成为靠转子轴的外周侧的部分比靠转子轴的内周侧的部分离开转子芯的第二端面的锥面，在垫圈的与转子芯的第二端面接触的面具有在转子轴的轴向上延伸的圆环状突起部，圆环状突起部位于转子芯的轴通过孔的内周面与转子轴的外周面之间的间隙空间，圆环状突起部嵌合固定于转子芯的轴通过孔的内周面；以及

螺母，其具有内螺纹部，与转子轴的外螺纹部啮合并固定，并且第一端面与垫圈的锥面接触，螺母的第一端面是靠转子轴的内周侧的部分比靠转子轴的外周侧的部分向垫圈侧突出的锥面。

根据上述构成，使用了垫圈和螺母，所述垫圈具有圆环构造，该圆环构造具有能够在径向上弹性变形的缺口，所述螺母具有与垫圈锥面相对的螺母锥面。垫圈的圆环状突起部配置于转子芯的轴通过孔的内周面与转子轴的外周面之间的间隙空间，并以按压了轴通过孔的内周面的状态固定于转子芯。螺母利用螺纹紧固连结而固定于转子轴。由此，能够进行转子轴与转子芯的组装。

在本公开的旋转电机转子中，转子芯的内径比转子轴的外径大。根据上述构成，能够在不使用需要加热装置等且也花费处理时间的温热组装的情况下在常温下将转子轴插入到转子芯。

在本公开的旋转电机转子中，垫圈的圆环构造是周向上的一部分被从内周端到外周端为止切去了的开口构造。根据上述构成，由于垫圈的圆环构造具有开口构造的缺口，所以容易在径向上给予收缩力而使垫圈的圆环状突起部弹性变形并将其配置于转子芯的轴通过孔的内周面与转子轴的轴部的外周面之间的间隙空间。

在本公开的旋转电机转子中，垫圈的圆环构造是周向上的一部分被在径向上局部地切去且在周向上相连的局部缺口构造。上述构成的局部缺口构造与开口构造相比，与径向上的弹性变形有关的刚性更高。因此，与开口构造相比，能够增大垫圈的圆环状突起部按压轴通过孔的内周面的力即将垫圈与转子芯固定的力。

在本公开的旋转电机转子中，圆环状突起部的径向上的厚度沿着轴向不变。根据上述构成，由于圆环状突起部不是楔型，所以不会对转子芯造成损伤等。

在本公开的旋转电机转子中，转子芯具有与垫圈的圆环状突起部中的缺口相对应地、从轴通过孔的内周面向内径侧突出的止转部。根据上述构成，可以在将螺母与转子轴紧固连结时防止垫圈与螺母一起共转。

在本公开的旋转电机转子中，垫圈的锥面设定成，根据在转子轴进行了旋转动作时在转子芯产生的离心力的规格，离心力越大，则越减小离开转子芯的第二端面的幅度。根据上述构成，由于能够根据在转子芯产生的离心力的规格来设定垫圈锥面及螺母锥面，所以能够抑制因离心力而螺母松动。

本公开的旋转电机转子的制造方法包括：转子轴插入工序，将在轴向的第一侧具有外螺纹部且在第二侧具有芯承受部的转子轴从转子轴的轴向的第一侧插入于转子芯的轴通过孔，并由转子轴的芯承受部来承受转子芯的一端部；

垫圈配置工序，在转子芯的第二端面的轴通过孔的内周面与转子轴的外周面之间的间隙空间配置垫圈的圆环状突起部，垫圈具有圆环构造，垫圈具有构成为能够使垫圈在径向上弹性变形的缺口，垫圈的圆环状突起部从与转子芯的第二端面接触的面在转子轴的轴向上延伸，垫圈的与转子芯的第二端面接触的面的相反侧的面是构成为靠转子轴的外周侧的部分比靠转子轴的内周侧的部分离开转子芯的第二端面的锥面；以及

螺母紧固连结工序，使用具有与转子轴的外螺纹部相对应的内螺纹部、且与垫圈的锥面相对的端面是靠转子轴的内周侧的部分比靠转子轴的外周侧的部分向垫圈侧突出的锥面的螺母，使螺母的内螺纹部与转子轴的外螺纹部啮合，并且将螺母的锥面按压于垫圈的锥面，由此将垫圈的圆环状突起部向外周方向扩展，将垫圈的圆环状突起部按压于转子芯的内周面，从而对垫圈与转子芯之间进行固定。

根据上述构成，具有圆环构造的垫圈的圆环状突起部配置于转子芯的轴通过孔的内周面与转子轴的外周面之间的间隙空间，所述圆环构造具有能够在径向上弹性变形的缺口。与垫圈锥面相对的端面是具有预定的倾斜角度的螺母锥面，使具有内螺纹部的螺母与转子轴的外螺纹部啮合来进行紧固连结。由此，将螺母固定于转子轴，并且用螺母锥面按压垫圈锥面而将垫圈的圆环状突起部向外周方向扩展，用圆环状突起部按压转子芯的内周面，从而对垫圈与转子芯之间进行固定。按上述方式使用具有圆环状突起部的垫圈、和螺母来进行转子轴与转子芯的组装。

在本公开的旋转电机转子的制造方法中，转子轴插入工序能够在常温下进行。根据上述构成，由于能从转子轴插入的阶段在常温下进行，所以不使用需要加热装置等且也花费处理时间的温热组装。

在本公开的旋转电机转子的制造方法中，垫圈配置工序，通过使垫圈向内径方向缩小，从而使圆环状突起部向内径方向缩小，之后，在转子芯的轴通过孔的内周面与转子轴的外周面之间的间隙空间配置圆环状突起部。根据上述构成，即使不使用需要加热装置等且也花费处理时间的温热组装，也能够容易进行圆环状突起部的配置。

根据本公开的旋转电机转子及旋转电机转子的制造方法，能够在常温下进行转子轴与转子芯的组装。

附图说明

以下将参照附图来说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：

图1是实施方式的旋转电机转子的立体图。

图2是图1的分解图。

图3是示出实施方式的旋转电机转子的制造方法的步骤的流程图。

图4是示出实施方式的旋转电机转子的制造方法的垫圈配置工序的立体图。

图5是示出图4中的垫圈的配置的详细情况的图。

图6是示出图4中的转子芯的止转部与垫圈的缺口的关系的详细情况的图。

图7是示出在实施方式的旋转电机转子的制造方法中，垫圈与螺母的配置关系的立体图。

图8是由实施方式的旋转电机转子的制造方法组装成的旋转电机转子的剖视图。

图9是示出实施方式的旋转电机转子中的螺母的紧固连结力、与转子的离心力的关系等的力平衡图。

图10A是示出另外的垫圈的例子的立体图，且是示出垫圈锥面侧的图。

图10B是示出另外的垫圈的例子的立体图，且是示出圆环状突起部侧的图。

图11A是将实施方式的旋转电机转子的作用效果与相关技术比较的剖视图，且是示出进行间隙管理的螺母紧固连结方式的图。

图11B是将实施方式的旋转电机转子的作用效果与相关技术比较的剖视图，且是示出进行常温下的组装的例子的图。

图11C是将实施方式的旋转电机转子的作用效果与相关技术比较的剖视图，且是示出本实施方式的方式的图。

具体实施方式

以下，使用附图，详细说明本实施方式。以下所述的尺寸、形状、材质等是用于说明的例示，可以根据旋转电机转子的规格等适当变更。另外，以下，在所有的附图中对同样的要素标注同一附图标记，并省略重复的说明。

图1是示出用于搭载于车辆的旋转电机的旋转电机转子10的构成的立体图。以下，只要没有事先特别声明，则将旋转电机转子10称为转子10。使用转子10的旋转电机是在车辆动力运行时作为电动机发挥功能并在车辆处于制动时作为发电机发挥功能的电动发电机，并且是三相同步型旋转电机。旋转电机由图1所示的转子10、和在转子10的外周侧隔有预定的间隙间隔地配置且卷绕有绕阻线圈的圆环状的定子构成。在图1中省略了定子的图示。

转子10包括转子芯组装体12、转子轴20、垫圈40、以及螺母60。在图1中作为正交的三个方向示出了A-A方向、B-B方向以及C-C方向。A-A方向为纸面中的上下方向，B-B方向为纸面中的从跟前侧向对面侧的方向，C-C方向为转子10的轴向，将轴向上的螺母60侧称为第一侧，将其相反侧称为第二侧。

图2是转子10的分解图，沿着C-C方向，隔着转子芯组装体12，在第二侧示出转子轴20，在第一侧排列地示出垫圈40和螺母60。另外，在图2的左上方，排列地示出垫圈40的沿着A-A方向的剖视图和螺母60的沿着A-A方向的剖视图。

转子芯组装体12构成为包括：转子芯主体13，其层叠预定张数的磁性体薄板并具有供转子轴20通过的轴通过孔14；和多个磁铁，其被配置成埋入到转子芯主体13。在图1以下，省略了多个磁铁的图示，所以转子芯组装体12的外形大致与转子芯主体13相同。以下，只要没有事先特别声明，则将转子芯组装体12称为转子芯12。此外，转子芯主体13也可以为由磁性体粉末成形形成的一体化芯来代替磁性体薄板的层叠体。

将转子芯12的轴通过孔14的内径称为D14。以下，将主要的孔的内径或轴的外径用[D+(所述孔或轴的附图标记)]表示。例如，转子轴20的主轴部30的外径为D30。D14比D30大，D14与D30之间的尺寸差在常温下为间隙配合的关系。例举一例，D14设定为比D30大0.05mm～0.10mm左右。通过该尺寸设定，从而能够在常温下不需要特别的压入力地将转子轴20插入并配置于转子芯12的轴通过孔14。

在轴通过孔14的内周面设置有在轴向上延伸的止转部15、16。止转部15、16是为了防止垫圈40随着用于螺母60的紧固连结的旋转而共转、而嵌入于垫圈40的圆环状突起部52的缺口44、46的突出部(参照图6)。止转部15、16在轴通过孔14的内径的直径方向上互相相对的位置设置有两处。这是例示，也可以根据情况设置一处。

转子芯12的第一侧的端面18是供垫圈40的第二侧的端面压靠的垫圈抵接面。转子芯12的第二侧的端面19是由转子轴20的芯承受部32的第一侧的端面承受的承受部抵接面。

转子轴20是在轴向上延伸的轴部件，在轴向的第一侧具有外螺纹部28，在第二侧具有芯承受部32的台阶(日文：段差)。芯承受部32的外径D32比转子芯12的轴通过孔14的内径D14大，且比转子芯主体13的外径D13小(D14<D32<D13)。在从转子轴20的第一侧插入于转子芯12的轴通过孔14并经由垫圈40使螺母60与转子轴20的第一侧的外螺纹部啮合时，芯承受部32起阻挡转子芯12向第二侧的移动的作用。芯承受部32的第一侧的端面的宽度，基于在转子芯12的第二侧的端面19与芯承受部32抵接并由螺母60以预定的紧固连结力进行了紧固连结时充分地承受紧固连结力的承受面积来设定。

沿着轴向转子轴20的比芯承受部32靠第一侧的部分由外形互相不同的顶端轴部24、中间轴部26以及主轴部30构成。顶端轴部24的外径D24、中间轴部26的外径D26以及主轴部30的外径D30的大小关系为D24<D26<D30。中间轴部26由外螺纹部28和未刻有外螺纹的轴部29构成。将轴部29的外径表示为D29(＝D26)。外螺纹部28的螺纹牙径为D29。在转子芯12的轴通过孔14的内径D14与轴部29的外径D29之间的间隙空间，配置垫圈40的圆环状突起部52。对其详细情况在后叙述。

沿着轴向转子轴20的比芯承受部32靠第二侧的部分是外径逐渐变细的阶梯状轴部34。转子轴20的轴中心孔22是供未图示的转子输出轴固定的孔。

在转子轴20的中间轴部26和主轴部30的外周面设置有在轴向上延伸的槽部35、36。槽部35、36与设置于转子芯12的轴通过孔14的止转部15、16相对应，在将转子轴20插入于转子芯12的轴通过孔14时，起引导止转部15、16的作用。槽部35、36的槽底的外径比止转部15、16的突出部的内径小。

垫圈40是如下圆环构造的部件：具有供转子轴20的轴向的第一侧通过的垫圈中心孔42，但与一般的恒定板厚的环状垫圈不同，沿着周向具有两个缺口44、46。缺口44是垫圈中心孔42侧的宽度宽缺口43与外周侧的宽度窄缺口45连接且周向上的一部分被从内周端到外周端为止切去了的开口构造缺口。缺口46是设置于与缺口44沿着周向错开半周的相对位置的、垫圈中心孔42侧的宽度宽缺口，并且是在外周端沿着周向相连的局部缺口。通过具有该缺口44、46的圆环构造，垫圈40能够在径向上弹性变形。例如，能够向垫圈40的外周侧施加外力而使其在径向上缩小，并缩小垫圈中心孔42的内径D42，能够通过除去外力来返回到原来的垫圈中心孔42的内径D42。

转子芯12的止转部15、16配置于宽度宽缺口43和缺口46。由此，可以防止螺母60的紧固连结时的垫圈40与螺母60的共转(参照图6)。

垫圈40具有：垫圈凸缘部48，其具有垫圈中心孔42；和圆环状突起部52，其在垫圈凸缘部48的第二侧的端面51沿着轴向以预定的突出量h52延伸。垫圈凸缘部48及圆环状突起部52具有上述所述的圆环构造中的缺口44、46，能够在径向上弹性变形。

垫圈凸缘部48的第一侧的端面是相对于轴向向转子芯12侧以预定的倾斜角度θ倾斜的垫圈锥面50。通过具有倾斜角度θ，从而在将垫圈40组装于转子芯12时，垫圈锥面50朝向外周向与转子芯12相反的一侧延伸。预定的倾斜角度θ为锐角，关于其设定方法在后叙述。

关于圆环状突起部52，内径与垫圈中心孔42的内径D42相同，并具有在径向上不变的厚度t52。因此，圆环状突起部52的外径D52为[D42+2×(t52)]。通过垫圈40的圆环构造，圆环状突起部52也能够在径向上弹性变形。例如，能够向垫圈40的外周侧施加外力而使其在径向上缩小，并缩小圆环状突起部52的内径D42和外径D52，能够通过除去外力来返回到原来的圆环状突起部52的形状。能够利用该弹性变形使圆环状突起部52在径向上缩小，而在转子芯12的轴通过孔14的内周面与转子轴20的中间轴部26的轴部29的外周面之间的间隙空间配置垫圈40的圆环状突起部52。之后，通过使圆环状突起部52在径向上扩张，能够对垫圈40与转子芯12之间进行固定。关于其详细情况在后叙述。

螺母60是具有内螺纹部62且使内螺纹部62与转子轴20的外螺纹部28啮合并将转子芯12和转子轴20紧固连结的紧固连结部件。

螺母60具有：头部61，其具有内螺纹部62；和螺母凸缘部63，其直径比头部61的直径大。螺母凸缘部63的第二侧的端面是具有预定的倾斜角度θ的螺母锥面64，被配置成与具有相同的倾斜角度θ的垫圈锥面50相对。通过具有倾斜角度θ，从而在螺母60与垫圈40一起组装于转子芯12时，螺母锥面64朝向内周向垫圈40侧延伸。

图3是示出实施方式的旋转电机转子10的制造方法的步骤的流程图。首先是将转子轴20插入于转子芯12的转子轴插入工序(S10)。转子轴20在轴向的第一侧具有外螺纹部28且在第二侧具有芯承受部32，所以将转子轴20从轴向的第一侧插入于转子芯12的轴通过孔14并由芯承受部32承受转子芯12的第二侧的端面19。在转子轴20中外径最大的是主轴部30，其外径D30在常温下比转子芯12的轴通过孔14的内径D14小0.05mm至0.10mm左右。因此，转子轴20向转子芯12的插入不需要特别的压入力。

在转子芯12的轴通过孔14，止转部15、16的突出部在轴向上延伸。由于止转部15、16的突出部的内径比主轴部30的外径D30大，所以与止转部15、16相对应地，在转子轴20设置有槽部35、36。因而，一边使止转部15、16与转子轴20的槽部35、36相配合地对止转部15、16进行引导，一边将转子轴20插入于转子芯12的轴通过孔14。

在图4中，示出了将转子轴20插入于转子芯12并使转子芯12的第二侧的端面19与转子轴20的芯承受部32抵接了的状态。

返回到图3，当S10的工序结束时，接着，向垫圈40施加外力而使其在径向上缩小(S12)。并且，将在径向上缩小了的状态下的垫圈40的圆环状突起部52配置于转子芯12的轴通过孔14的内周面与转子轴20的中间轴部26的轴部29的外周面之间的间隙空间38(S14)。外力在将圆环状突起部52配置于间隙空间38之后被除去。

在图4中，示出了作为垫圈凸缘部48的第一侧的端面的垫圈锥面50。在图4中，示出了垫圈凸缘部48的第二侧的端面51。圆环状突起部52从该垫圈凸缘部48的第二侧的端面51突出。

图5是示出关于垫圈40、转子芯12以及转子轴20的轴部29的剖视图的图。转子芯12的轴通过孔14的内径D14与转子轴20的轴部29的外径D29之间的尺寸差被设定为，与圆环状突起部52的径向上的厚度(t52)的2倍相比产生约0.05mm至约0.10mm的间隙。因此，若利用由垫圈40的缺口进行的弹性变形来适当地调整圆环状突起部52的外径和内径，则能够将圆环状突起部52配置于转子芯12的轴通过孔14的内周面与转子轴20的轴部29的外周面之间的间隙空间38。在图5中，用实线表示向垫圈40施加外力P的状态，利用外力P使其在径向上缩小，用双点划线表示配置于间隙空间38的垫圈41及所述垫圈的圆环状突起部53。

图6是示出转子芯12的止转部15、与垫圈40的缺口44的关系的详细情况的图。在图6的上部分，是垫圈40的缺口44的局部的立体图，示出了缺口44中的圆环状突起部52。在图6的中间部分，是示出转子芯12的止转部15的立体图，示出了从轴通过孔14的内周面向内径侧突出的止转部15。在图6的下部分，示出了将垫圈40的圆环状突起部52配置于转子芯12的止转部15的状态。在该状态下，止转部15的侧面与垫圈40的缺口44侧的圆环状突起部52抵接。由此，即使螺母60为了紧固连结而被旋转，垫圈40也会因缺口44中的圆环状突起部52的侧面与转子芯12的止转部15抵接而被限制动作，可以防止螺母60与垫圈40的共转。缺口46与止转部16的关系也同样。

返回到图3，当垫圈40的配置工序结束时，接着进行螺母60的紧固连结(S20)。如图2所示，垫圈40的垫圈锥面50与螺母60的螺母锥面64一起相对于轴向向转子芯12侧以预定的倾斜角度θ倾斜。也就是说，螺母60利用倾斜角度θ的面对垫圈40进行按压。

图7是示出在转子10的制造方法的过程中，垫圈40与螺母60的配置关系的立体图。从第二侧依次排列地示出垫圈40的立体图、使螺母60的立体图表里反向的图、以及螺母60的立体图。在垫圈40的立体图中示出了作为垫圈凸缘部48的第一侧的端面的垫圈锥面50。在螺母60的立体图中示出了设置于螺母凸缘部63的第一侧的头部61。在使螺母60的立体图表里反向的图中示出了作为螺母凸缘部63的第二侧的端面的螺母锥面64。由于垫圈锥面50的倾斜角度θ与螺母锥面64的倾斜角度θ相同，所以螺母60由螺母锥面64按压垫圈锥面50。

当进行螺母60的紧固连结时，可以得到图1的旋转电机转子10。图8是图1的旋转电机转子10的剖视图。图8以C-C方向为中心线，在纸面的上方侧示出了A-A方向的剖视图，在纸面的下方侧示出了作为包括止转部16和槽部36的方向的B-B方向的剖视图。如图8所示，使用具有圆环状突起部52的垫圈40、和具有与垫圈40的垫圈锥面50相同的倾斜角度θ的螺母锥面64的螺母60，来在常温下进行转子芯12与转子轴20之间的固定。

转子芯12与转子轴20之间的固定，在进行螺母60的紧固连结的同时经由几个阶段进行。在图3中，将“螺母紧固连结”(S20)分为五个阶段示出。使用示出垫圈锥面50与螺母锥面64中的力平衡的图9来说明各阶段的内容。图9是图8中的部分70的放大图。

“螺母紧固连结”(S20)的第1阶段是对螺母60赋予紧固转矩的阶段(S22)。具体而言，使螺母60的内螺纹部62与转子轴20的外螺纹部28啮合，使用紧固连结夹具等使头部61向紧固连结方向旋转。在进行上述阶段之后，作为第2阶段，使螺母60的螺母锥面64与垫圈40的垫圈锥面50接触(S24)。在图9中示出了该状态。当螺母锥面64与垫圈锥面50接触时，作为第3阶段，产生基于螺母60的紧固连结转矩的轴力F(S26)。轴力F的方向与轴向C-C方向平行。

轴力F分成与螺母锥面64及垫圈锥面50垂直的表面压力成分R、和与螺母锥面64及垫圈锥面50平行的成分M。成分M是将螺母60和垫圈40向内径方向压入的力成分，称为压入力M。

而且，当进行螺母60的紧固连结时，作为第4阶段，产生将垫圈40向外周方向扩展的载荷(S28)。从轴力F分出的表面压力成分R被分成转子芯12的第一侧的端面18中的力成分。转子芯12的第一侧的端面18中的力成分被分成与轴向C-C平行的成分(F2＝Rsinθ)、和与端面18平行的成分(Rcosθ)。与端面18平行的成分是欲将垫圈40向外周方向扩展的载荷(N＝Rcosθ)。

作为第5阶段，垫圈40的圆环状突起部52通过载荷(N＝Rcosθ)对转子芯12的轴通过孔14的内周面进行按压，由此，对垫圈40和转子芯12进行固定(S30)。

即，螺母60利用螺纹机构固定于转子轴20，螺母60对垫圈40进行按压并固定，垫圈40通过圆环状突起部52向外周侧扩展而与转子芯12固定。由此，能够在常温下对转子芯12与转子轴20之间进行固定。

接着，对倾斜角度θ的设定进行叙述。因转子10的不平衡产生的离心力W在与轴向C-C方向垂直的方向上产生。在图9中示出离心力W。离心力W的与螺母锥面64及垫圈锥面50平行的成分(MM＝Wsinθ)成为螺母60的剪切脱落载荷(日文：せん断抜け荷重)。在上述的第3阶段中所述的压入力(M＝Fcosθ)由于是将螺母60向内径方向压入的力成分，所以只要以由离心力产生的剪切脱落载荷(MM＝Wsinθ)比压入力(M＝Fcosθ)小的方式设定倾斜角度θ，则螺母60就不会松动。在用式子示出这点时，为(M＝Fcosθ)>(MM＝Wsinθ)。换言之，为[tanθ<(F/W)]，当根据设计规格等施加轴力F时，优选的是，离心力W越大，则越减小倾斜角度θ。减小倾斜角度θ是指减小在垫圈40中作为向螺母60侧延伸的幅度的厚度。

在上述中，垫圈40的圆环构造沿着周向具有两个缺口44、46，缺口44是周向上的一部分被从内周端到外周端为止切去了的开口构造缺口，缺口46是在外周端沿着周向相连的局部缺口。图10A、图10B是示出另一例的垫圈54的立体图。图10A是示出垫圈锥面50侧的图，图10B是示出圆环状突起部52侧的图。垫圈54具有两个缺口56、57，缺口56、57是相同的形状且均在外周端沿着周向相连的局部缺口。

垫圈54与开口构造的垫圈40相比，与径向上的弹性变形有关的刚性更高。因此，与开口构造的垫圈40相比，能够增大垫圈54的圆环状突起部52按压转子芯12的轴通过孔14的内周面的力即将垫圈54固定于转子芯12的力。

使用图11A～图11C，与相关技术比较地对本实施方式中的转子10的作用效果进行说明。图11A～图11C是作为转子的构成要素而缩限于转子芯、转子轴、垫圈以及螺母这四个要素并示出各自的构成的不同的剖视图。

图11A的转子80为进行转子芯82的轴通过孔与转子轴84之间的间隙管理并经由垫圈86利用螺母88进行紧固连结的相关技术的方式。在该方式中，课题是需要严格的间隙管理且可能会发生螺母松动。

图11B的转子81为使转子芯83的轴通过孔与转子轴84之间为间隙配合且在常温下进行组装并经由垫圈86利用螺母88进行紧固连结的方式。在该方式中，课题是转子轴84与转子芯83的轴通过孔之间的间隙大且转子芯83可能会在径向上移动。

图11C是示出本实施方式的转子10的图，使转子芯12的轴通过孔与转子轴20之间为间隙配合，能够进行常温下的组装，垫圈40具有圆环状突起部52。该圆环状突起部52发挥填补间隙配合的作用，转子芯12不会在径向上移动。另外，由于垫圈40与螺母60以锥面接触，所以通过将垫圈40紧固连结，从而将垫圈40的圆环状突起部52向外周方向扩展，由此对垫圈40与转子芯12之间进行固定。

本实施方式的旋转电机转子10包括：转子芯12，其具有轴通过孔14；和转子轴20，其在轴向的第一侧具有外螺纹部28且在第二侧具有芯承受部32。而且，所述旋转电机转子10包括具有能够在径向上弹性变形的缺口的圆环构造的垫圈40。垫圈40在与转子芯12接触的面的相反侧的面具有垫圈凸缘部48，该垫圈凸缘部48具有朝向外周向与转子芯12相反的一侧延伸的垫圈锥面50。另外，垫圈40具有从垫圈凸缘部48的与垫圈锥面50相反的一侧的端面51在轴向上延伸的圆环状突起部52。圆环状突起部52配置于转子芯12的轴通过孔14的内周面与转子轴20的外周面之间的间隙空间38，在按压了轴通过孔14的内周面的状态下固定于转子芯12。另外，所述旋转电机转子10包括螺母，所述螺母具有与转子轴20的外螺纹部28啮合且固定于转子轴20的内螺纹部62，并且与垫圈锥面50相对的端面是朝向内周向垫圈40侧延伸的螺母锥面64。

Claims (10)

1.一种旋转电机转子，其特征在于，包括：

转子轴，其在轴向的第一侧具有外螺纹部，在第二侧具有芯承受部；

转子芯，其具有供所述转子轴通过的轴通过孔，在所述转子芯的轴通过孔插入所述转子轴，所述转子芯的一端部与所述转子轴的所述芯承受部接触；

垫圈，其具有圆环构造，所述垫圈具有构成为能够使所述垫圈在径向上弹性变形的缺口，所述垫圈配置成与所述转子芯的第二端面接触，所述垫圈的与所述转子芯的第二端面接触的面的相反侧的面是构成为靠所述转子轴的外周侧的部分比靠所述转子轴的内周侧的部分离开所述转子芯的第二端面的锥面，在所述垫圈的与所述转子芯的第二端面接触的面具有在所述转子轴的轴向上延伸的圆环状突起部，所述圆环状突起部位于所述转子芯的所述轴通过孔的内周面与所述转子轴的外周面之间的间隙空间，所述圆环状突起部嵌合固定于所述转子芯的所述轴通过孔的内周面；以及

螺母，其具有内螺纹部，与所述转子轴的所述外螺纹部啮合并固定，并且第一端面与所述垫圈的所述锥面接触，所述螺母的第一端面是靠所述转子轴的内周侧的部分比靠所述转子轴的外周侧的部分向所述垫圈侧突出的锥面。

2.根据权利要求1所述的旋转电机转子，其特征在于，

所述转子芯的内径比所述转子轴的外径大。

3.根据权利要求1所述的旋转电机转子，其特征在于，

所述垫圈的所述圆环构造是周向上的一部分被从内周端到外周端为止切去了的开口构造。

4.根据权利要求1所述的旋转电机转子，其特征在于，

所述垫圈的所述圆环构造是周向上的一部分被在所述径向上局部地切去且在所述周向上相连的局部缺口构造。

5.根据权利要求1所述的旋转电机转子，其特征在于，

所述圆环状突起部的所述径向上的厚度沿着所述轴向不变。

6.根据权利要求1所述的旋转电机转子，其特征在于，

所述转子芯具有与所述垫圈的所述圆环状突起部中的所述缺口相对应地、从所述轴通过孔的内周面向内径侧突出的止转部。

7.根据权利要求1所述的旋转电机转子，其特征在于，

所述垫圈的所述锥面设定成，根据在所述转子轴进行了旋转动作时在所述转子芯产生的离心力的规格，所述离心力越大，则越减小离开所述转子芯的第二端面的幅度。

8.一种旋转电机转子的制造方法，其特征在于，包括：

转子轴插入工序，将在轴向的第一侧具有外螺纹部且在第二侧具有芯承受部的转子轴从所述转子轴的轴向的第一侧插入于转子芯的轴通过孔，并由所述转子轴的芯承受部来承受所述转子芯的一端部；

垫圈配置工序，在所述转子芯的第二端面的所述轴通过孔的内周面与所述转子轴的外周面之间的间隙空间配置垫圈的圆环状突起部，所述垫圈具有圆环构造，所述垫圈具有构成为能够使所述垫圈在径向上弹性变形的缺口，所述垫圈的所述圆环状突起部从与所述转子芯的第二端面接触的面在所述转子轴的轴向上延伸，所述垫圈的与所述转子芯的第二端面接触的面的相反侧的面是构成为靠所述转子轴的外周侧的部分比靠所述转子轴的内周侧的部分离开所述转子芯的第二端面的锥面；以及

螺母紧固连结工序，使用具有与所述转子轴的所述外螺纹部相对应的内螺纹部、且与所述垫圈的所述锥面相对的端面是靠所述转子轴的内周侧的部分比靠所述转子轴的外周侧的部分向所述垫圈侧突出的锥面的螺母，使所述螺母的所述内螺纹部与所述转子轴的所述外螺纹部啮合，并且将所述螺母的所述锥面按压于所述垫圈的所述锥面，由此将所述垫圈的所述圆环状突起部向外周方向扩展，将所述垫圈的所述圆环状突起部按压于所述转子芯的内周面，从而对所述垫圈与所述转子芯之间进行固定。

9.根据权利要求8所述的旋转电机转子的制造方法，其特征在于，

所述转子轴插入工序在常温下进行。

10.根据权利要求8所述的旋转电机转子的制造方法，其特征在于，

所述垫圈配置工序，通过使所述垫圈向内径方向缩小，从而使所述圆环状突起部向内径方向缩小，之后，在转子芯的所述轴通过孔的内周面与所述转子轴的外周面之间的间隙空间配置所述圆环状突起部。