CN109690910A - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够简单且高效地进行转子铁心在旋转轴上的装配的旋转电机。本发明中，转子铁心(405)是第1钢板体(421)与第2钢板体(422)层叠而构成的，所述第1钢板体(421)由具有收纳至旋转轴(450)的槽部(451)的第1突起部(430a)的1个以上的电磁钢板构成，所述第2钢板体(422)由具有收纳至旋转轴(450)的槽部(451)的第2突起部(430b)的1个以上的电磁钢板构成，第1钢板体(421)的第1突起部(430a)具有因旋转轴(450)的槽部(451)的侧面(451a)而变形的第1卡止部(431)，第1钢板体(421)的第1卡止部(431)的至少一部分配置在第2钢板体(422)的第2突起部(430b)与旋转轴(450)的槽部(452)的侧面(451a)之间形成的空间(432)内。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及一种旋转电机。
背景技术
搭载于车辆等而用作电动机、发电机的旋转电机具备定子、转子、一对端板及外壳。作为电动机，有使用埋入有永磁铁的转子的电动机。一对端板分别配置在层叠电磁钢板并埋入永磁铁而形成的转子的轴向的前端部及后端部，支承永磁铁。有时还通过端板来防止粘接永磁铁与电磁钢板的粘接剂的泄漏。用于电动汽车、混合动力汽车的电动机要求大功率，因此，通常是采用使用保持强大能量的稀土类烧结磁铁的永磁铁式电动机。埋入磁铁式电动机能够满足低速大扭矩且大范围的转速区域这样的要求。
转子通常采用通过压入、热套来装配旋转轴与转子铁心的方法。在压入的方法中，可以通过对旋转轴的外周面实施滚花加工来降低压入负荷。
但是，压入、热套的方法是以规定的过盈量来加以嵌合的结构，因此，会对转子铁心施加压缩应力，从而还存在有可能导致电特性的劣化这一问题。针对该问题，已知有如下方法：在转子铁心与实施了滚花加工的旋转轴之间设置间隙，在通过铸造来形成端板时，将铸造时的熔态金属的一部分填充至上述间隙，由此来固定旋转轴与转子铁心(例如参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016-5372号公报
发明内容
发明要解决的问题
在对旋转的外表面实施滚花加工的方法中，作业工时会增大与进行滚花加工相应的程度，耗费成本。在专利文献1记载的方法中，作业工时同样会增大与进行滚花加工相应的程度。不仅如此，专利文献1记载的方法还额外需要铸造用的模具费以及铸造作业的作业工时。
解决问题的技术手段
根据本发明的一形态，旋转电机具备：旋转轴，其具有沿轴向延伸的槽部；以及转子铁心，其由沿所述旋转轴的轴向层叠在一起的电磁钢板构成，在各所述电磁钢板上形成有供所述旋转轴插通的轴孔，所述转子铁心是第1钢板体与第2钢板体层叠而构成的，所述第1钢板体由具有第1突起部的1个以上的电磁钢板构成，所述第1突起部收纳至所述旋转轴的所述槽部，所述第2钢板体由具有第2突起部的1个以上的电磁钢板构成，所述第2突起部收纳至所述旋转轴的所述槽部，所述第1钢板体的所述第1突起部具有因所述旋转轴的所述槽部的侧面而变形的第1卡止部，所述第1钢板体的所述第1卡止部的至少一部分配置在所述第2钢板体的所述第2突起部与所述旋转轴的所述槽部的侧面之间形成的空间内。
发明的效果
根据本发明，能够简单且高效地进行转子铁心在旋转轴上的装配，从而能够降低成本。
附图说明
图1为搭载有本发明的实施方式的旋转电机的混合动力型电动汽车的概略构成图。
图2为表示旋转电机200的整体构成的示意性剖面图。
图3为图2的III-III线剖面图。
图4为将图3的埋入有永磁铁415的附近放大而得的图。
图5为表示埋入有永磁铁415的转子铁心405的立体图。
图6是图5所示的转子铁心405的区域VI内的、从转子铁心405的轴心O侧观察键突起排列部420附近而得的内周侧的侧视图，表示装配旋转轴450之前的状态。
图7的(A)为图5所示的转子铁心405的第1钢板体421的键突起部430a附近的放大图，图7的(B)为图5所示的转子铁心405的第2钢板体422的键突起部430b附近的放大图。
图8为用以说明旋转轴450与转子铁心405的装配工序的立体图。
图9为表示旋转轴450的轴键槽部451与转子铁心405的键突起排列部420的装配状态的剖面图。
图10展示第2实施方式，为定子300及转子400的剖面图，是相当于第1实施方式的图3的图。
图11为图10所示的转子400的第1钢板体421A的俯视图。
图12的(A)为图11所示的第1钢板体421的键突起部430a附近的放大图，图12的(B)为图11所示的第1钢板体421的键突起部430b附近的放大图。
图13为表示图10所示的转子铁心405的区域XIII内的键突起排列部420A与轴键槽部451的装配状态的剖面图。
图14为表示图10所示的转子铁心405的区域XIV内的键突起排列部420B与轴键槽部451的装配状态的剖面图。
图15展示第3实施方式，是转子铁心405的键突起排列部420C的从转子铁心405的轴心O侧观察而得的内周侧的侧视图，是相当于第1实施方式的图6的图。
图16展示第4实施方式，是转子铁心405的键突起排列部420D的从转子铁心405的轴心O侧观察而得的内周侧的侧视图，是相当于第1实施方式的图6的图。
图17为表示本发明的实施方式的转子400的剖面放大图。
具体实施方式
如上所述，本发明的旋转电机能够简单且高效地进行转子铁心在旋转轴上的装配，从而能够降低成本。另外，能使转子铁心与旋转轴的装配强度增大，因此，能够缩小端板的大小或者制成不使用端板的旋转电机。
本发明的旋转电机可以运用于仅靠旋转电机来行驶的纯电动汽车、由发动机和旋转电机两方加以驱动的混合动力型电动汽车，下面以混合动力型电动汽车为较佳例进行说明。
-第1实施方式-
参考图1～图9，对本发明的第1实施方式进行说明。
图1为搭载有本发明的实施方式的旋转电机的混合动力型电动汽车100的概略构成图。
如图1所示，混合动力汽车的车辆100中搭载有发动机120、第1旋转电机200、第2旋转电机201以及高电压的电池150。
电池150由锂离子电池或镍氢电池等二次电池构成。从电池150输出250伏至600伏或这以上的高电压的直流电。在需要旋转电机200、201的驱动力的情况下，电池150对旋转电机200、201供给直流电，再生行驶时，从旋转电机200、201得到直流电的供给。电池150与旋转电机200、201之间的直流电的授受经由电力转换装置160来进行。
虽未图示，但车辆100中搭载有供给低电压电力(例如14伏系电力)的电池。
发动机120及旋转电机200、201的旋转扭矩经由变速器130和差动齿轮140传递至前轮110。
旋转电机200、201的构成大致相同，因此，下面以旋转电机200为代表来进行说明。
图2为表示旋转电机200的整体构成的示意性剖面图。图2是以将旋转电机200的上半部分折断来展示旋转电机200的内部结构的剖面图的形式加以图示的。
如图2所示，壳体205的内部支承有定子300。定子300具备定子铁心305和定子绕组315。在定子铁心305的内周侧隔着空隙500可旋转地支承有转子400。转子400具备固定在旋转轴(以下也称为“转轴”)450上的转子铁心405、永磁铁415以及非磁性体的一对端板440。再者，图2是以具备一对端板440的旋转电机200的形式加以例示的，但如上所述，也可设为不具有一对端板440的旋转电机200。
壳体205具有设置有轴承445、446的一对端盖210，转轴450由这些轴承445、446旋转自如地加以支承。
该旋转电机200为永磁铁内置型的3相同步马达。旋转电机200作为通过对缠绕在定子铁心305上的定子绕组315供给3相交流电流来使转子400旋转的电动机而进行工作。此外，当旋转电机200被发动机120驱动时，旋转电机200会作为发电机进行工作而输出3相交流的发电电力。也就是说，旋转电机200具有作为根据电能来产生旋转扭矩的电动机的功能和作为根据机械能来进行发电的发电机的功能两方，可以根据汽车的行驶状态来选择性地利用上述功能。
图3为图2的III-III线剖面图。图3中，壳体205和转轴450省略了图示。
定子铁心305是沿轴向层叠多个磁性体例如多个电磁钢板而形成的，由磁轭部及枢齿部(也称为突出部或突极部)构成。磁轭部由嵌合在壳体205的内周侧的圆筒状的磁轭铁心306(也称为铁心背部)构成。枢齿部由多个枢齿铁心307构成，所述多个枢齿铁心307从磁轭铁心306的内周侧沿径向突出，以规定间隔沿周向配置。在本实施方式中，是以在磁轭铁心306的内周侧形成有48个枢齿铁心307的结构的形式来进行例示的。
在邻接的各枢齿铁心307之间，在转子400侧的周向上连续地形成有48个槽310。在槽310内设置有槽绝缘材料(图示省略)，安装有构成定子300的U相、V相、W相等多个相绕组。在本实施方式中，采用分布绕法作为定子绕组315(参考图2)的卷绕方式。
转子铁心405是沿轴向层叠多个磁性体例如多个电磁钢板而形成的。在转子铁心405的中心形成有供转轴450插通的通孔405a。在各电磁钢板上设置有供矩形磁铁插入的多个磁铁插入孔410。多个磁铁插入孔410以规定间隔沿电磁钢板的圆周方向配置。电磁钢板以各磁铁插入孔410在轴向上呈直线状连通的方式加以层叠，在连通的各磁铁插入孔410内埋入有永磁铁415。永磁铁415通过环氧系粘接剂等固定在电磁钢板的各磁铁插入孔410内。磁铁插入孔410的圆周方向的长度设定得比永磁铁415的圆周方向的长度大，在永磁铁415的两侧形成有磁隙416。该磁隙416内可埋入粘接剂，也可利用成形树脂与永磁铁415凝固为一体。永磁铁415作为转子400的场磁极而发挥作用。
转子铁心405设置有从转子铁心405的内径侧朝轴心O侧突出的键突起排列部420。键突起排列部420嵌合至转轴450的轴键槽部451(参考图8)而将转子400与转轴450固定，详情将于后文叙述。一对键突起排列部420设置在各转子铁心405的圆周方向上180度差异的位置，换句话说，在圆周方向上等间隔地设置有一对。在本实施方式中，是以键突起排列部420等间隔地设置在各转子铁心405的圆周方向上的结构的形式加以例示的，但各转子铁心405的键突起排列部420的位置也可不是等间隔地配置在圆周方向上。此外，键突起排列部420的数量也可设为1个或3个以上。
永磁铁415的磁化方向朝向径向，磁化方向的朝向按每一场磁极而颠倒。即，若永磁铁415a的定子侧那一面为N极、轴侧那一面为S极，则相邻的永磁铁415b的定子侧那一面就为S极、轴侧那一面为N极。并且，这些永磁铁415a、415b沿圆周方向交替配置。在本实施方式中，各永磁铁415等间隔地配置有8个，转子400呈8极。
永磁铁415可在磁化后埋入至转子铁心405，也可在磁化之前插入至转子铁心405、之后施加强磁场来进行磁化。磁化后的永磁铁415为强力磁铁，若在将永磁铁415固定在转子400中之前将磁铁磁化，则会在永磁铁415的固定时与转子铁心405之间产生强吸引力，该向心力会妨碍作业。此外，有因强吸引力而导致铁粉等粉尘附着于永磁铁415之虞。因此，在将永磁铁415插入至转子铁心405之后进行磁化将使得旋转电机的生产率提高。
永磁铁415可以使用钕系、钐系烧结磁铁、铁氧体磁铁、钕系粘结磁铁等。永磁铁415的剩余磁通密度大致为0.4～1.3T左右。
图4对图3所示的埋入有永磁铁415的附近进行了放大表示。在本实施方式中，形成磁极的各永磁铁415之间形成有辅助磁极部418。通常，将磁极产生的磁通的方向(磁极的中心轴)称为d轴，将磁通从磁铁的极间流至极间的轴(永磁铁之间的轴)称为q轴。此时，将处于磁铁的极间中心的铁心部分称为辅助磁极部418。转子400中设置的永磁铁415的导磁率与空气大致相同，因此，在从定子300侧观察的情况下，d轴部在磁性上凹陷，q轴部在磁性上凸起。因此，q轴部的铁心部分称为突极。
转子铁心405上，除了形成于永磁铁415的两侧的磁隙416以外，还在转子400表面的辅助磁极部418设置有构成磁隙417的槽。设置磁隙416的目的在于降低齿槽扭矩。即，设置磁隙417的目的在于降低通电时的扭矩脉动。如图4所示，磁隙417以凹部的形式形成于转子铁心405的外径表面。
磁隙417在转子400的圆周方向上可以穿过磁极间的q轴为中心的对称或不对称形状中的任一形状形成，并相对于磁极的中心轴即d轴而对称地配置。再者，磁隙417也可将磁阻比转子铁心405高的材料而不仅仅是单纯的空气区域配置在空隙部。
图5为表示埋入有永磁铁415的转子铁心405的立体图。
转子铁心405可像图5所示那样由多个铁心块406构成，或者也可仅由1个转子铁心405构成。在利用多个铁心块406来构成转子铁心405的情况下，1个铁心块406的轴向长度通常设定为与其他铁心块406的轴向长度大致相同的尺寸。
1个铁心块406中层叠的电磁钢板是使形成于各电磁钢板的外周侧面的磁隙417处于圆周方向的相同位置地沿轴向层叠。
如图5所示，本实施方式的转子铁心405是以将形成于各铁心块406的外周侧面的磁隙417错开规定角度地沿轴向层叠的方式构成。
图6是图5所示的转子铁心405的区域VI内的、从转子铁心405的轴心O侧观察键突起排列部420附近而得的内周侧的侧视图，表示装配旋转轴450之前的状态。
如图6所示，转子铁心405是第1钢板体421与第2钢板体422沿轴向交替层叠而构成的。第1钢板体421及第2钢板体422分别由1块或者沿轴向层叠在一起的多块电磁钢板形成。形成第1钢板体421及第2钢板体422的电磁钢板的轴向的长度(板厚)相同，通常为0.2～0.35mm左右。
图5中，将轴向上的近前侧作为前方，将背面侧作为后方。图6中的前方及后方如图所示。
如图6所示，在转子铁心405的最前部配置有第1钢板体421。在第1钢板体421的后表面层叠有第2钢板体422。之后是一样的，第1钢板体421与第2钢板体422交替沿轴向层叠在一起。在第1钢板体421的内周面，在圆周方向上180度差异的位置形成有键突起部430a(也参考图7的(a))。在第2钢板体422的内周面，在圆周方向上180度差异的位置形成有键突起部430b(也参考图7的(b))。键突起排列部420是形成于第1钢板体421的键突起部430a与形成于第2钢板体422的键突起部430b层叠而构成的。第1钢板体421的键突起部430a以及第2钢板体422的键突起部430b的高度也就是从内周面去往轴心O的突出长度大致相同，比转轴450的轴键槽部451的深度小。除了键突起部430a、430b以外，第1钢板体421及第2钢板体422的其他结构及尺寸例如外周的直径、内周的直径、磁铁插入孔410及磁隙416的位置等相同。
图7的(A)为图5所示的转子铁心405的第1钢板体421的键突起部430a附近的放大图。
第1钢板体421在圆周方向上180度差异的位置具有一对键突起部430a。一对键突起部430a的形状、大小相同。
键突起部430a从第1钢板体421的内周面朝轴心O侧突出，其顶端是平坦的。在键突起部430a的左右方向(以下称为宽度方向)的两侧形成有键卡止部431。在键卡止部431的根部侧形成有U字形状的槽434，键卡止部431容易从槽434起沿轴向弯曲。但槽434并不是必需的。包含键卡止部431的键突起部430a的左右方向的长度比转轴450的轴键槽部451的宽度方向的长度大。
图7的(B)为图5所示的转子铁心405的第2钢板体422的键突起部430b附近的放大图。
第2钢板体422在圆周方向上180度差异的位置具有一对键突起部430b。一对键突起部430b的形状、大小相同。键突起部430b从第2钢板体422的内周面朝轴心O侧突出，其顶端是平坦的。第1钢板体421与第2钢板体422以第2钢板体422的键突起部430b的宽度方向的中心与第1钢板体421的键突起部430a的宽度方向的中心一致的方式加以层叠。此外，第2钢板体422的键突起部430b的顶端与第1钢板体421的键突起部430a的顶端的高度位置大致相同。键突起部430b的宽度方向的长度比第1钢板体421的键突起部430a的宽度方向的长度小。即，键突起部430b的宽度方向的长度比键突起部430a的宽度方向的长度小与键突起部430a的两侧的键卡止部431的宽度方向的长度相应的程度。因此，在键突起部430b的宽度方向的两侧、在与转轴450的轴键槽部451的宽度方向的侧面451a(参考图9)之间形成锁定用空间432。
再者，图7的(B)中是以在第2钢板体422的键突起部430b的宽度方向的两侧设置有阶部435的结构的形式来进行例示的，但阶部435并不是必需的。
再次参考图6，对转子铁心405的键突起排列部420的构成进行说明。
转子铁心405的第1钢板体421与第2钢板体422沿轴向交替层叠在一起。在轴向的最前部配置有第1钢板体421，在最后部配置有第2钢板体422。在图6所示的例子中，在最后部侧层叠配置有多个(实施例中为2个)第2钢板体422，其原因将于后文叙述。形成于第1钢板体421的键突起部430a的宽度方向的两侧的键卡止部431从第2钢板体422的键突起部430b的宽度方向的端部朝侧方突出。因而，在各第1钢板体421的键卡止部431的后方至少形成有与第2钢板体422的键突起部430b的厚度相应的程度的空间即锁定用空间432。
接着，对使用了键突起排列部420的转子铁心405与转轴450的装配方法进行说明。
图8为用以说明轴450与转子铁心405的装配工序的立体图。
在转轴450的外周设置有一对轴键槽部451。一对轴键槽部451在圆周方向上180度差异的位置分别沿轴向平行地延伸。轴键槽部451的宽度及深度相同，装配时，在轴键槽部451中同时插入转子铁心405的键突起排列部420。
转轴450的外径设定得比转子铁心405的通孔405a的直径小，呈转轴450与转子铁心405的装配时不会相互干涉的构成。
如上所述，轴键槽部451的宽度方向的长度比第1钢板体421的键突起部430a的宽度方向的长度小，比第2钢板体422的键突起部430b的宽度方向的长度大。也就是说，转轴450的轴键槽部451与第1钢板体421的键突起部430a呈过盈配合。
要装配转轴450与转子铁心405，例如像图8所示那样朝转子铁心405侧推压转轴450，将转子铁心405的键突起排列部420压入至轴键槽部451。
当将转轴450朝转子铁心405侧推压而去时，第1钢板体421的键突起部430a的键卡止部431被转轴450的轴键槽部451的宽度方向的侧面451a(参考图9)挤压。如上所述，在各第1钢板体421的键卡止部431的后方至少形成有与第2钢板体422的键突起部430b的厚度相应的程度的锁定用空间432。因此，第1钢板体421的键突起部430a的键卡止部431就在该挤压力下以第2钢板体的键突起部430b的宽度方向的端部为支点以朝锁定用空间432侧也就是沿轴向弯曲的方式发生变形。
图9为表示旋转轴450的轴键槽部451与转子铁心405的键突起排列部420的装配状态的剖面图。
如图9所示，在转轴450的轴键槽部451中已压入转子铁心405的键突起排列部420的状态下，第1钢板体421的键卡止部431的一部分以弯曲的方式变形而进入到第2钢板体422的宽度方向的端部与转轴450的轴键槽部451的侧面451a之间所形成的锁定用空间432内。第1钢板体421的键卡止部431因复原力而压接在转轴450的轴键槽部451的侧面451a，该压接力使得转轴450与转子铁心405固定在一起。
再者，转子铁心405的键突起排列部420的最后部侧是设为层叠配置有多个(实施例中为2个)第2钢板体422的结构，这是为了防止在第1钢板体421的键突起部430a的键卡止部431已弯曲的情况下该弯曲部的后端从转子铁心405的后表面突出。
此外，上文中利用朝转子铁心405侧推压转轴450的方法来进行了例示，但转轴450与转子铁心405的装配也可为朝转轴450侧推压转子铁心405。
根据上述第1实施方式，能够获得下述作用效果。
(1)转子铁心405是第1钢板体421与第2钢板体422层叠而构成的，所述第1钢板体421由具有收纳至转轴450的轴键槽部451的键突起部430a的1个以上的电磁钢板构成，所述第2钢板体422由具有收纳至旋转轴450的轴键槽部451的键突起部430b的1个以上的电磁钢板构成，第1钢板体421的键突起部430a具有因旋转轴450的侧面451a而变形的键卡止部431，第1钢板体421的键卡止部431的至少一部分配置在第2钢板体422的键突起部430b与旋转轴450的轴键槽部451的侧面451a之间形成的锁定用空间432内。因此，转子铁心405与旋转轴450的装配仅仅是将一方压入至另一方的简单的作业，不需要对旋转轴450的外周面实施滚花加工等加强用加工的作业。因此，能够高效地进行装配作业，从而能够降低成本。
(2)此外，能够减小装配时的装配负荷，因此能够抑制施加至转子铁心405的压缩应力，从而能够抑制电特性的劣化。
(3)进而，构成转子铁心405的电磁钢板在跨及转子铁心405的轴向全长的区域中以在旋转轴450的轴键槽部451中弯曲的方式变形，从而在周向及轴向上固定转子铁心405。因此，能够减小或者省略配置在转子铁心405的轴向的最前部及最后部的端板440。
-第2实施方式-
参考图10～图14，对本发明的第2实施方式进行说明。
图10为第2实施方式的定子300及转子400的剖面图，是相当于第1实施方式的图3的图，图11为图10所示的转子400的第1钢板体421A的俯视图。
第2实施方式的特征在于，转子铁心405上设置的键突起排列部420A与420B具有不同的结构。
如图10所示，转子铁心405与实施方式1一样具有一对键突起排列部420。但是，一键突起排列部420A与另一键突起排列部420B具有不同的结构。
转子铁心405由沿轴向交替层叠在一起的第1钢板体421A(参考图13等)和第2钢板体422A(参考图13等)构成。在本实施方式中，在转子铁心405的轴向的最前部配置有第1钢板体421A。在转子铁心405的轴向的最后部配置有附加钢板体426(参考图13等)，这将在后文叙述。
图12的(A)为图11所示的第1钢板体421A的键突起部430a附近的放大图，图12的(B)为图11所示的第1钢板体421A的键突起部430b附近的放大图。
如图11所示，在第1钢板体421A的内周侧设置有朝轴心O侧突出的键突起部430a、430b。
如图12的(A)所示，键突起部430a在宽度方向的两侧具有键卡止部431。也就是说，第1钢板体421A的键突起部430a具有与第1实施方式的第1钢板体421上设置的键突起部430a同样的结构。
如图12的(B)所示，键突起部430b不具有与键突起部430a的键卡止部431相对应的部分，其宽度方向的长度形成为比键突起部430a的宽度方向的长度小与两侧的键卡止部431的宽度方向的长度相应的程度。也就是说，第1钢板体421A的键突起部430b具有与第1实施方式的第2钢板体422上设置的键突起部430b同样的结构。
虽未图示，但第2钢板体422A与第1钢板体421A一样，也在圆周方向上180度差异的位置具有键突起部430a和键突起部430b。键突起部430a及430b分别具有与第1钢板体421A的键突起部430a、430b同样的结构。但是，第2钢板体422A的键突起部430a、430b相对于第1钢板体421A的键突起部430a、430b而言是配置在圆周方向上180度差异的位置。如图10、图11所示，只要转子铁心405具有左右对称的结构，第1钢板体421A与第2钢板体422A便能设为同一构件。
图13为表示图10所示的转子铁心405的区域XIII内的键突起排列部420A与轴键槽部451的装配状态的剖面图。
键突起排列部420A中，第1钢板体421A的键突起部430a配置在轴向的最前部，在其后表面层叠有第2钢板体422的键突起部430b。之后，第1钢板体421A的键突起部430a与第2钢板体422A的键突起部430b沿轴向交替层叠而构成键突起排列部420A。在键突起排列部420A的轴向的最后部的第2钢板体422A的后表面层叠有后部钢板体426，为该后部钢板体426配置在键突起排列部420A的最后部的结构。在后部钢板体426上形成有一对键突起部430b。也就是说，在键突起排列部420A中，配置在轴向的最后部的后部钢板体426的键突起部430b配置在第2钢板体422A的键突起部430b的后表面。
在第1钢板体421A的键突起部430a的后表面层叠有第2钢板体422A的键突起部430b。因而，在第1钢板体421A的键突起部430a的键卡止部431的后方至少形成有与第2钢板体422A的键突起部430b的厚度相应的程度的锁定用空间432。因此，当将转子铁心405的键突起排列部420A压入至转轴450的一轴键槽部451中时，第1钢板体421A的键卡止部431就被压入至锁定用空间432内，从而通过键卡止部431的复原力来固定转轴450与转子铁心405。
图14为表示图10所示的转子铁心405的区域XIV内的键突起排列部420B与轴键槽部451的装配状态的剖面图。
键突起排列部420B中，第1钢板体421A的键突起部430b配置在轴向的最前部，在其后表面沿轴向交替层叠地构成有第2钢板体422A的键突起部430a和第1钢板体421A的键突起部430b。配置在键突起排列部420B的轴向的最后部的后部钢板体426的键突起部430b在键排列部420B中配置在第2钢板体422A的键突起部430a的后表面。
在键突起排列部420B中，在第2钢板体422A的键突起部430a的键卡止部431的后部至少形成有与第1钢板体421A的键突起部430b的厚度相应的程度的锁定用空间432。因此，当将转子铁心405的键突起排列部420B压入至转轴450的另一轴键槽部451时，第2钢板体422A的键卡止部431就被压入至锁定用空间432内，从而通过键卡止部431的复原力来固定转轴450与转子铁心405。
再者，在键突起排列部420B的后表面层叠有后部钢板体426。因此，即便轴向的最后部的第2钢板体422A的键突起部430a的键卡止部431以沿轴向弯曲的方式变形，该键卡止部431也不会从转子铁心405的后端面露出。
第2实施方式中的其他构成与第1实施方式相同，在对应的构件上标注同一符号并省略说明。
在第2实施方式中，也能获得与第1实施方式(1)～(3)同样的作用效果。
再者，在第1实施方式中，压入至一轴键槽部451及另一轴键槽部451的键卡止部431仅设置在第1钢板体421上，在第2钢板体422上没有设置。
相对于此，在第2实施方式中，键卡止部431设置在第1钢板体421A和第2钢板体422A两方上面，沿轴向交替压入至一轴键槽部451及另一轴键槽部451。因此，能够抑制因第1钢板体421A与第2钢板体422A的板厚的偏差而产生的转子400的旋转不平衡。
-第3实施方式-
图15展示第3实施方式，是转子铁心405的键突起排列部420C的从转子铁心405的轴心O侧观察而得的内周侧的侧视图，是相当于第1实施方式的图6的图。
第3实施方式的特征在于，键突起排列部420C具有第1钢板体421、第2钢板体422及第3钢板体423，所述第1钢板体421具有键突起部430a，所述第2钢板体422具有键突起部430b，所述第3钢板体423具有键突起部430c。
键突起部430a在宽度方向的两侧具有键卡止部431。键突起部430b不具有键卡止部431，在其宽度方向的两端侧，在与轴键槽部451的宽度方向的侧面451a之间形成锁定用空间432。键突起部430c在宽度方向的两侧具有键卡止部431a。但是，键突起部430c的键卡止部431a的宽度方向的长度比键突起部430a的键卡止部431的宽度方向的长度小。即，若将键突起部430a、键突起部430c、键突起部430b的宽度方向的长度分别设为L1、L3、L2，则为L1＞L3＞L2的关系。
在键突起部430a与键突起部430c之间配置有键突起部430b。此外，在键突起部430a的前方以及键突起部430c的后方层叠有1个以上的键突起部430b。
在第3实施方式中，首先，键突起部430c插入至转轴450的轴键槽部451，其后，键突起部430a插入至转轴450的轴键槽部451。也就是说，首先是宽度方向的长度较小的键突起部430c的卡止部431a抵接至轴键槽部451的侧面451a。因此，能够减小装配作业开始时的压入负荷，使得装配作业变得容易。
虽未图示，但第3实施方式中的其他结构与第1实施方式相同。
因而，在第3实施方式中，也具有第1实施方式的作用效果(1)～(3)。
另外，在第3实施方式中，能够减小装配作业开始时的压入负荷，使得装配作业变得容易。此外，在第3实施方式中，可以将键突起部430c的卡止部431a与轴键槽部451的嵌合设为过盈配合、过渡配合、间隙配合中的任一方，因此容易调整压入负荷。
-第4实施方式-
图16展示第4实施方式，是转子铁心405的键突起排列部420D的从转子铁心405的轴心O侧观察而得的内周侧的侧视图，是相当于第1实施方式的图6的图。
第4实施方式的特征在于，在第1钢板体421的后方层叠有多个第2钢板体422。
如图16所示，在具有键突起部430a的第1钢板体421的后表面层叠有多个(图示的例子中为3个)具有键突起部430b的第2钢板体422。
在将键突起部430a的键卡止部431的宽度方向的长度设为L4、将1个第2钢板体422的厚度设为t的情况下，为L4＞t的关系。
但是，第2钢板体422在第1钢板体421之间层叠有多个，从而大于键突起部430a的宽度方向的长度L4。因此，即便在第2钢板体422的厚度t小于或者大致等于键突起部430a的宽度方向的长度L4的情况下，也能使供键突起部430a的键卡止部431进入的锁定用空间432的轴向的长度比键卡止部431的宽度方向的长度L4大。
虽未图示，但第4实施方式中的其他结构与第1实施方式相同。
因而，在第4实施方式中，也具有第1实施方式的作用效果(1)～(3)。
另外，在第4实施方式中，无须严格管理第1钢板体421的键卡止部431的宽度方向的长度L4的尺寸即可容易地确保供该卡止部431进入的锁定用空间432，从而能够谋求装配作业的高效化。
-第5实施方式-
图17为表示本发明的实施方式的转子400的剖面放大图。
如图17所示，构成转子铁心405的第1钢板体421具备从键突起部430a的宽度方向的两端侧突出的键卡止部431。键突起部430a的宽度方向的中心轴也就是连结键突起部430a的宽度方向的中心与转轴450的轴心O的直线与第1钢板体421(转子400)的磁通穿过磁铁中心的d轴(磁极的中心轴)位于同轴上。虽未图示，但第1钢板体421上层叠的第2钢板体422也是一样的，连结第2钢板体422的键突起部430b的宽度方向的中心与转轴450的轴心O的直线与第2钢板体422(转子400)的磁通穿过磁铁中心的d轴(磁极的中心轴)位于同轴上。
通过将键突起部430a、430b的宽度方向的中心轴与d轴设为上述关系的构成，能够容易地使键突起部430a、430b上产生的由转子400的离心力引起的应力、装配转轴450与转子铁心405时的压入应力分散，从而能够提高转子铁心405的强度及精度。
第5实施方式的其他构成与第1实施方式相同，在对应的构件上标注同一符号并省略说明。
第5实施方式的构成可以运用于第1～第4实施方式，由此，能够获得第1实施方式的作用效果(1)～(3)。
上述各实施方式是作为一例加以展示的，本发明的旋转电机在绕组方式、接线方式、转子的斜交角的有无、极数等方面不受限定。
上文中，对各种实施方式及变形例进行了说明，但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内思索的其他形态也包含在本发明的范围内。
符号说明
300 定子
400 转子
405 转子铁心
405a 通孔(轴孔)
421、421A 第1钢板体
422、422A 第2钢板体
426 后部钢板体
430a 键突起部(第1突起部、第3突起部)
430b 键突起部(第2突起部、第4起部)
430c 键突起部(第5突起部)
431 键卡止部(第1卡止部、第2卡止部)
431a 键卡止部(第3卡止部)
432 锁定用空间(空间)
434 槽
450 旋转轴
451 轴键槽部(槽部)
451a 侧面
O 轴心。

Claims (7)

1.一种旋转电机，其特征在于，
具备定子和转子，
所述转子具备：
旋转轴，其具有沿轴向延伸的槽部；以及
转子铁心，其由沿所述旋转轴的轴向层叠在一起的电磁钢板构成，在各所述电磁钢板上形成有供所述旋转轴插通的轴孔，
所述转子铁心是第1钢板体与第2钢板体层叠而构成的，所述第1钢板体由具有第1突起部的1个以上的电磁钢板构成，所述第1突起部收纳至所述旋转轴的所述槽部，所述第2钢板体由具有第2突起部的1个以上的电磁钢板构成，所述第2突起部收纳至所述旋转轴的所述槽部，
所述第1钢板体的所述第1突起部具有因所述旋转轴的所述槽部的侧面而变形的第1卡止部，
所述第1钢板体的所述第1卡止部的至少一部分配置在所述第2钢板体的所述第2突起部与所述旋转轴的所述槽部的侧面之间形成的空间内。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述旋转轴具有沿轴向延伸的另一槽部，
所述第1钢板体具有收纳至所述另一槽部的第3突起部，
所述第2钢板体具有收纳至所述另一槽部的第4突起部，
所述第2钢板体的所述第4突起部具有因所述旋转轴的所述另一槽部的侧面而变形的第2卡止部，
所述第2钢板体的所述第2卡止部的至少一部分配置在所述第1钢板体的所述第3突起部与所述旋转轴的所述另一槽部的侧面之间形成的空间内。
3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，
所述槽部与所述另一槽部在所述旋转轴的周向上配置在错开了规定角度的位置。
4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子铁心还具有第3钢板体，所述第3钢板体由具有第5突起部的1个以上的电磁钢板构成，所述第5突起部收纳至所述旋转轴的所述槽部，
所述第3钢板体的所述第5突起部具有因所述旋转轴的所述槽部的侧面而变形的第3卡止部，
所述第3钢板体的所述第3卡止部具有与所述第1钢板体的所述第1卡止部不同的大小。
5.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述第2钢板体的轴向的长度比所述第1钢板体的所述第1卡止部的宽度方向的长度小，
所述第2钢板体在所述第1钢板体之间层叠有多个，且层叠的多个所述第2钢板体的轴向的长度大于所述第1钢板体的所述第1卡止部的宽度方向的长度。
6.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
连结所述第1钢板体的所述第1突起部以及所述第2钢板体的所述第2突起部的周向的中心与所述旋转轴的中心的直线位于所述转子铁心的磁极中心线上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子在所述转子铁心的轴向的前端部及后端部未配备支承所述电磁钢板的端板。
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