CN109560632B - 转子 - Google Patents

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Abstract

一种转子，具有：轴，该轴设置有从外周面向径向外侧突出的凸缘；和转子芯，该转子芯将多个电磁钢板层叠而成，转子芯以轴向端面与凸缘抵接的方式与轴的外周面嵌合，在与凸缘的转子芯侧的面相邻的轴的外周面设置有环状的凹部，位于凹部的外周的电磁钢板与其他电磁钢板以成为一体的方式在焊接部位被接合。

Description

转子
技术领域
本公开涉及旋转电机的转子，尤其涉及转子芯和轴的固定构造。
背景技术
在马达等旋转电机中，使用了如下转子：使层叠电磁钢板而成的转子芯与具有凸缘的轴嵌合，并用螺母从与凸缘相反的一侧进行紧固固定。在该转子中，转子芯的轴向端面与凸缘的转子芯侧的端面抵接(例如参照日本特开2013-183480号公报)。
发明内容
发明要解决的课题
有时在轴的凸缘的根部附近的外周面设置有环状的凹部。例如，为了施加于凸缘的应力的降低、和/或以切削加工来制造凸缘和轴的情况下的加工工具的退刀，设置有环状的凹部。在该情况下，位于凹部的外周的电磁钢板会在径向上偏移，电磁钢板的外周有可能会与定子的内周面发生干涉。
因此，本公开的目的在于，在旋转电机的转子中，抑制位于在轴设置的凹部的外周的电磁钢板在径向上偏移的情形。
用于解决课题的技术方案
本公开的转子具有：轴，该轴设置有从外周面向径向外侧突出的凸缘；和转子芯，该转子芯将多个电磁钢板层叠而成，所述转子芯以轴向端面与所述凸缘抵接的方式与所述轴的外周面嵌合，所述转子的特征在于，在与所述凸缘的所述转子芯侧的面相邻的所述轴的外周面设置有环状的凹部，位于所述凹部的外周的电磁钢板与其他电磁钢板以成为一体的方式被接合。
由于与凹部以外的轴的外表面嵌合着的其他电磁钢板、与位于凹部的外周并没有与轴嵌合的电磁钢板以成为一体的方式进行接合，且利用与轴的外周面嵌合着的其他电磁钢板来限制位于凹部的外周的电磁钢板的径向位置，所以能够抑制位于凹部的外周的电磁钢板在径向上移动的情形。
在本公开的转子中，也可以是，位于所述凹部的外周的电磁钢板与其他电磁钢板以跨及位于所述凹部的外周的电磁钢板和其他电磁钢板的方式在层叠方向上被焊接，焊接长度比所述凹部的轴向长度长。
能够用焊接这样简单的手段来将位于凹部的外周的电磁钢板与其他电磁钢板以成为一体的方式进行接合。
发明的效果
本公开能够在旋转电机的转子中，抑制位于在轴设置的凹部的外周的电磁钢板在径向上偏移的情形。
附图说明
图1是组装有实施方式的转子的马达的概略剖视图。
图2是组装于实施方式的转子的转子芯的立体图。
图3是图1所示的A部、B部的详图(a)、和转子芯的焊接部位的放大图(b)。
图4是组装有对比例的转子的马达的概略剖视图。
图5是组装有另一实施方式的转子的马达的概略剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对实施方式的转子50进行说明。首先参照图1，对组装有实施方式的转子50的马达100的构造进行说明。
如图1所示，作为旋转电机的一例的马达100具备转子50和定子30。转子50由轴10和转子芯20形成。定子30由定子芯31和卷绕于定子芯31的线圈32形成。在转子芯20的外周与定子芯31的内周之间设置有气隙S。
轴10为具有中心孔18的中空圆筒形状，并具有外周面15、凸缘11、螺纹部16以及凹部14。凸缘11设置于轴10的一端侧，并从外周面15向径向外侧突出。螺纹部16设置于与凸缘11相反的一侧的轴10的另一端侧。在螺纹部16拧入有将转子芯20固定于轴10的螺母17。凹部14为设置于与凸缘11的转子芯20侧的面13相邻的外周面15的环状的槽。如图3的(a)所示，凹部14的轴向上的长度为L1，凹部14的径向上的深度为H1。
如图2所示，转子芯20是在轴向上层叠了多个圆板状的第1、第2电磁钢板21、22而成的，所述第1、第2电磁钢板21、22冲裁有中央的轴贯通孔23a、和在轴贯通孔23a与外周之间的多个圆孔26a。由于第1、第2电磁钢板21、22的轴贯通孔23a、圆孔26a为同一尺寸，所以在层叠第1、第2电磁钢板21、22时，轴贯通孔23a构成供轴10的外周面15嵌合的嵌合孔23，圆孔26a构成在轴向上贯通转子芯20的减薄孔(日文：肉盗み孔)26。在将转子芯20组装到轴10时，第2电磁钢板22位于轴10的凹部14的外周，第1电磁钢板21与轴10的外周面15嵌合。关于这点，将在后面进行说明。
如图2所示，从转子芯20的一端侧的轴向端面25起几块第2电磁钢板22和至少一块第1电磁钢板21在层叠方向上呈线状地被焊接。焊接部位24在周向上有几处。如图3的(a)所示，焊接部位24的轴向上的长度(焊接长度)为L2，焊接部位24的焊接深度为d。焊接部位24的轴向长度L2比轴10的凹部14的轴向长度L1长。如图3的(b)所示，焊接部位24在从轴向观察时呈扇形，且沿着第1、第2电磁钢板21、22的外周的宽度为W。
转子50通过使轴10的外周面15与转子芯20的嵌合孔23嵌合并从另一端侧将螺母17紧固于轴10而进行组装。如图3的(a)所示，在将转子芯20组装于轴10时，转子芯20的一端侧的轴向端面25与凸缘11的转子芯20侧的面13抵接。多块、在本实施方式中为三块的第2电磁钢板22位于轴10的凹部14的外周，作为其他电磁钢板的第1电磁钢板21位于轴10的外周面15。第1电磁钢板21的轴贯通孔23a与轴10的外周面15嵌合而在径向上不移动。另一方面，在位于凹部14的外周的第2电磁钢板22的轴贯通孔23a与凹部14的外表面之间存在间隙，第2电磁钢板22没有与轴10嵌合。
如先前说明了的那样，转子芯20的焊接部位24的轴向长度L2比轴10的凹部14的轴向长度L1长，第2电磁钢板22和第1电磁钢板21以跨及第2电磁钢板22和第1电磁钢板21的方式在层叠方向上被焊接。这样，位于凹部14的外周的第2电磁钢板22与嵌合于外周面15的第1电磁钢板21被一体地接合着，所以第2电磁钢板22的径向位置由第1电磁钢板21限制。因此，第2电磁钢板22不会在径向上偏移。
在利用离心力或转矩等施加了使第2电磁钢板22在径向上移动的力的情况下，在第2电磁钢板22与第1电磁钢板21的焊接部位24(从图3所示的轴向端面25起第三块第2电磁钢板22与从轴向端面25起第四块第1电磁钢板21的焊接部位24)产生径向上的剪切力F。由此，在焊接部位24产生剪切应力τ。在焊接部位24产生的剪切应力τ用剪切力F/焊接部位24的截面积来表示。在此，焊接部位24的截面积是将周向上的焊接部位24的数量乘以图3的(b)中用剖面线示出的扇形的部分的面积而得到的，由宽度W、深度d以及焊接部位24的个数决定。焊接部位24的宽度W、深度d以及个数被决定成能够充分承受在焊接部位24产生的剪切应力τ。例如，也可以使宽度W为1mm～2mm，使深度d为0.5mm～1mm左右，使个数为5个～10个左右。
参照图4，对组装有对比例的转子60的马达200进行说明。对与先前参照图1至图3说明了的部位同样的部位标注同样的附图标记并省略说明。
对比例的转子60没有将位于凹部14的外周的第2电磁钢板22与作为其他电磁钢板的第1电磁钢板21焊接。因此，在利用离心力或转矩等施加了使第2电磁钢板22在径向上移动的力的情况下，如图4所示，第2电磁钢板22a、22b会在径向上移动。在向径向的移动量成为转子芯20的外周与定子芯31的内周之间的气隙S时，第2电磁钢板22a、22b的外周会与定子芯31的内周发生干涉或者接触。
与此相对，在组装有参照图1至图3说明了的实施方式的转子50的马达100中，位于凹部14的外周的第2电磁钢板22与嵌合于外周面15的第1电磁钢板21被一体地接合着。因此，可抑制第2电磁钢板22的径向上的偏移，而可抑制第2电磁钢板22与定子芯31发生干涉。
接着，参照图5，对组装有另一实施方式的转子51的马达110进行说明。对与先前参照图1至图3说明了的部位同样的部位标注同样的附图标记并省略说明。
图5所示的转子51是将位于凹部14的外周的第2电磁钢板22与作为其他电磁钢板的第1电磁钢板21在转子芯20的减薄孔26的内表面进行焊接而成为一体的转子。减薄孔26的内表面的焊接部位27的形状与参照图3说明了的焊接部位24是同样的。
组装有本实施方式的转子51的马达110也与组装有先前说明了的实施方式的转子50的马达100同样地，可抑制第2电磁钢板22的径向上的偏移，而可抑制第2电磁钢板22与定子芯31发生干涉。
此外，在各实施方式中，将位于凹部14的外周的第2电磁钢板22的块数设为三块而进行了说明，但这是例示，不限于三块，也可以为几块。另外，说明了第1、第2电磁钢板21、22利用焊接而被一体地接合的情况，但不限于此，例如，也可以利用铆接等一体地接合。

Claims (1)

1.一种转子，具有：
轴，该轴设置有从外周面向径向外侧突出的凸缘；和
转子芯，该转子芯将多个电磁钢板层叠而成，
所述转子芯以轴向端面与所述凸缘抵接的方式与所述轴的外周面嵌合，
所述转子的特征在于，
在与所述凸缘的所述转子芯侧的面相邻的所述轴的外周面设置有环状的凹部，
位于所述凹部的外周的电磁钢板的轴贯通孔与所述凹部的外表面之间存在间隙，
位于所述凹部的外周的电磁钢板与其他电磁钢板以跨及位于所述凹部的外周的电磁钢板和其他电磁钢板的方式在层叠方向上被焊接，焊接长度比所述凹部的轴向长度长，
位于所述凹部的外周的电磁钢板与其他电磁钢板的焊接部位的宽度、深度以及个数被决定成能够充分承受在所述焊接部位产生的剪切应力τ，所述剪切应力τ用在利用离心力或转矩施加了使位于所述凹部的外周的电磁钢板在径向上移动的力的情况下在所述焊接部位产生的径向上的剪切力F/所述焊接部位的截面积来表示。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017068809A1 (ja) * 2015-10-21 2017-04-27 株式会社村田製作所 圧電振動子
EP4002649A4 (en) * 2020-03-31 2022-11-09 Aisin Corporation ROTOR

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244425A (zh) * 2010-05-12 2011-11-16 株式会社电装 旋转电机的转子
JP2012120353A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Toyota Motor Corp 回転電機用ロータ
CN106451955A (zh) * 2015-08-10 2017-02-22 丰田自动车株式会社 用于层叠转子的热装方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4363479B2 (ja) * 2007-11-09 2009-11-11 トヨタ自動車株式会社 回転電機および駆動装置
US8227948B1 (en) * 2009-01-09 2012-07-24 Hydro-Gear Limited Partnership Electric motor
WO2011114414A1 (ja) * 2010-03-15 2011-09-22 トヨタ自動車株式会社 ロータおよびその製造方法
JP2013183480A (ja) 2012-02-29 2013-09-12 Toyota Motor Corp 回転電機用ロータの冷却構造、および、回転電機
JP6405788B2 (ja) * 2014-08-20 2018-10-17 株式会社デンソー 回転電機の回転子
JP6269600B2 (ja) * 2015-07-06 2018-01-31 トヨタ自動車株式会社 回転電機のロータ
JP6367875B2 (ja) * 2016-08-25 2018-08-01 本田技研工業株式会社 回転電機のロータ構造
CN208272736U (zh) * 2018-05-24 2018-12-21 孙建林 一种磁钢安装便捷的永磁转子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244425A (zh) * 2010-05-12 2011-11-16 株式会社电装 旋转电机的转子
CN102244425B (zh) * 2010-05-12 2014-11-26 株式会社电装 旋转电机的转子
JP2012120353A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Toyota Motor Corp 回転電機用ロータ
CN106451955A (zh) * 2015-08-10 2017-02-22 丰田自动车株式会社 用于层叠转子的热装方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109560632A (zh) 2019-04-02
US10770935B2 (en) 2020-09-08
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US20190097476A1 (en) 2019-03-28
JP2019062624A (ja) 2019-04-18

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