CN110089005A - 旋转电机的转子和旋转电机 - Google Patents

Abstract

旋转电机(10)的转子(12)具有：第一铁芯块(B1)，其是使圆环状的多个钢板(41)在通过第一铆接部(51)卡合且沿周向上的第一方向扭斜的状态下层叠而成的；以及第二铁芯块(B2)，其是使钢板在通过第二铆接部(52)卡合且沿与第一方向相反一侧的第二方向扭斜的状态下层叠而成的。在转子铁芯中，第一铁芯块与第二铁芯块沿轴向结合，在第二铁芯块中与第一铁芯块结合的块边界位置的钢板即中间钢板(41A)处设置有供第一铆接部插入的孔部(53)。

Description

旋转电机的转子和旋转电机

相关申请的援引

本申请以2016年12月20日申请的日本专利申请号2016-246540号为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种装设于车辆等作为电动机、发电机使用的旋转电机的转子和旋转电机。

背景技术

作为旋转电机的转子(Rotor)，已知有一种结构，将圆环状的多个钢板层叠，并且每层叠一张钢板就使钢板沿周向扭斜一点，从而形成转子铁芯。此外，还已知有一种技术，使用周向上的扭斜方向互相不同的多个铁芯块而形成转子铁芯，从而扭斜成V字状或W字状。

例如，在专利文献1所记载的技术中，作为转子铁芯的制造方法，制造呈圆柱状且在外缘部具有多个切槽的第一铁芯块和第二铁芯块，并且使第二铁芯块倒置堆叠于第一铁芯块，使第二铁芯块与第一铁芯块对齐，并使堆叠的端部的钢板的切槽彼此一致，再通过将熔融导体浇铸至上述各铁芯块的切槽内，从而形成导体棒以将各铁芯块彼此连接。此外，通过使定位销贯穿分别形成于各铁芯块的轴向的多个直孔，从而使铁芯块彼此对齐。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5873420号公报

发明内容

然而，在如上所述扭斜成V字状或W字状的转子铁芯中，考虑到由于将各钢板彼此固定的铆接部的干涉，会对组装多个铁芯块时的作业性造成阻碍。也就是说，由于设置于各钢板的铆接部在一侧的板面突出形成，因此，在铁芯块的端部处，铆接部会沿轴向突出。因此，想到需要在考虑上述铆接部突出的同时改善转子的技术。

本发明鉴于上述技术问题而作，其主要目的在于提供一种旋转电机的转子和旋转电机，能够实现制造转子时的作业性的提高。

以下，对用于解决上述技术问题的手段及其作用效果进行说明。

根据第一手段，

一种旋转电机的转子，具有将圆环状的多个钢板层叠而成的转子铁芯，其中，具有：

第一铁芯块，所述第一铁芯块是使所述钢板在通过第一铆接部卡合且沿周向上的第一方向扭斜的状态下层叠而成的；以及

第二铁芯块，所述第二铁芯块是使所述钢板在通过第二铆接部卡合且沿与所述第一方向相反一侧的第二方向扭斜的状态下层叠而成的，

在所述转子铁芯中，所述第一铁芯块与所述第二铁芯块沿轴向结合，

在中间钢板处设置有供所述第一铆接部插入的孔部，所述中间钢板是所述第二铁芯块中与所述第一铁芯块结合的块边界位置的所述钢板。

在使用使多个钢板在铆接卡合的状态下层叠而成的多个铁芯块，并使上述各铁芯块沿轴向结合的情况下，可能会在铁芯块彼此的结合边界部产生铆接部的干涉，由此引起在制造转子铁芯中发生不良情况。也就是说，由于在各铁芯块中使扭斜方向不同，因此，在层叠方向上铆接部无法卡合而会产生相互干涉。关于这点，根据上述结构，由于在第二铁芯块中与第一铁芯块结合的块边界位置的钢板即中间钢板处设置有供第一铆接部插入的孔部，因此，能够通过孔部来避免与铆接部的干涉。此外，通过将第一铁芯块的第一铆接部插入第二铁芯块的孔部，使得两铁芯块的相互定位变得容易。其结果是，能够实现制造转子时的作业性的提高。

根据第二手段，所述第一铁芯块和所述第二铁芯块分别沿周向以等间隔设置有n个(n≥2)所述第一铆接部和所述第二铆接部，所述第一铁芯块的两端的端部钢板中与所述中间钢板侧相反一侧的端部钢板上的所述第一铆接部的周向位置与所述中间钢板上的所述第二铆接部的周向位置相同，在相对于所述第一铁芯块的所述端部钢板中与所述中间钢板侧相反一侧的端部钢板上的所述第一铆接部旋转360°/n/2的角度的位置处，将所述第一铆接部插入所述孔部，从而使所述第二铁芯块与所述第一铁芯块结合。

根据上述结构，第一铆接部设置成从第一铁芯块的轴向一端侧(第二铁芯块B2的相反一侧)朝轴向另一端侧(第二铁芯块侧)扭斜，周向的旋转角度为“360°/n/2”。此外，第一铁芯块的两端的端部钢板中与中间钢板相反一侧的端部钢板上的第一铆接部的周向位置与中间钢板上的第二铆接部的周向位置相同。在上述情况下，能够跨及第一铁芯块和第二铁芯块在整个周向上均匀地配置铆接部。因此，能够减小周向上的层叠厚度偏差。

根据第三手段，所述转子铁芯是三个以上的铁芯块沿轴向结合而构成的，所述第一铁芯块分别在所述第二铁芯块的轴向两侧结合，其中，在配置于所述第二铁芯块的轴向两侧的所述第一铁芯块中与所述第二铁芯块的所述中间钢板相反一侧的所述第一铁芯块中，在中间钢板处设置有供所述第二铆接部插入的孔部，所述中间钢板是与所述第二铁芯块结合的块边界位置的所述钢板。

根据上述结构，在三个以上的铁芯块沿轴向结合而成的转子铁芯中，也能够如上所述实现制造转子时的作业性的提高。

根据第四手段，所述孔部设置成铆接孔，所述铆接孔能供所述第一铆接部和所述第二铆接部中作为插入对象的铆接部压入。

由于设置于第二铁芯块的中间钢板的孔部是能供第一铁芯块的第一铆接部压入的铆接孔，因此，能够通过该铆接实现两铁芯块的结合。由此，能够实现在对第一铁芯块和第二铁芯块一体处理过程中的作业性的提高。

根据第五手段，在所述转子铁芯中，在径向中心处形成有供转轴插入的轴孔，并且在所述轴孔中轴向的至少一端处形成有相对于所述转轴键结合的键结构部。

根据上述结构，转轴通过键结合相对于转子铁芯的轴孔固定，由此，能够实现转子铁芯相对于转轴的定相。

根据第六手段，所述第一铁芯块设置有第一转子切槽，所述第一转子切槽沿所述钢板的层叠方向贯穿，并以与所述第一铆接部相同的角度扭斜，所述第二铁芯块设置有第二转子切槽，所述第二转子切槽沿所述钢板的层叠方向贯穿，并以与所述第二铆接部相同的角度朝与所述第一转子切槽相反一侧扭斜，所述第一转子切槽与所述第二转子切槽互相连接，在这些转子切槽内设置有导体棒。

根据上述结构，在转子铁芯中，以互相相反的扭斜角度设置有第一转子切槽和第二转子切槽，在上述各转子切槽连接的状态下，在转子切槽内设置有导体棒。在上述情况下，由于各转子切槽的扭斜角度相反，因此，在对转子切槽内的导体棒通电时，能够利用各铁芯块在互相相反的方向上产生力，从而能够抑制轴向的振动。

根据第七手段，所述旋转电机的转子用于转子在径向内侧、定子在径向外侧、且所述转子和定子互相相对地配置的旋转电机，所述第一铁芯块和所述第二铁芯块分别在比各所述转子切槽靠径向内侧的位置处设置有各所述铆接部。

根据上述结构，在各铁芯块中，分别在比各转子切槽靠径向内侧的位置处设置有铆接部，使用相对于定子(stator)位于径向相反一侧的部分，能够理想地设置铆接部。

根据第八手段，所述第一铁芯块在周向上等间隔地设置有k个(k≥2)所述第一转子切槽，所述第二铁芯块在周向上等间隔地设置有k个所述第二转子切槽，在各所述铁芯块的轴向两端间沿周向以360°/k的范围扭斜地设置各所述转子切槽。

根据上述结构，在转子的各铁芯块中，在周向上以等间隔设置k个转子切槽，在铁芯块的轴向两端间沿周向以360°/k的范围扭斜地设置各转子切槽。在上述情况下，能够降低因转子切槽引起的径向的激振力。此外，能够实现磁噪的降低。

根据第九手段，所述旋转电机的转子用于包括具有在周向上以等角度设置的m个(m≥2)定子切槽的定子的旋转电机，所述旋转电机的转子相对于所述定子在径向上相对，其中，所述第一铁芯块和所述第二铁芯块中的各所述转子切槽在各所述铁芯块的轴向两端间沿周向以360°/m的范围扭斜地设置。

根据上述结构，在定子中，在周向上以等间隔设置m个定子切槽，在铁芯块的轴向两端间沿周向以360°/m的范围扭斜地设置各铁芯块的转子切槽。在上述情况下，能够降低因定子切槽引起的径向的激振力。此外，能够实现磁噪的降低。

根据第十手段，所述旋转电机的转子用于鼠笼型感应机，所述鼠笼型感应机在所述转子铁芯的轴向两端通过浇铸设置有端环，其中，所述第一铆接部和所述第二铆接部中位于所述转子铁芯的两端的铆接部被所述端环覆盖，且浇铸材料从所述两端位置的铆接部填充至层叠的各钢板的铆接部。

根据上述结构，在鼠笼型感应机中，在转子铁芯的轴向两端通过浇铸设置有端环，通过该端环将转子铁芯的两端的铆接部覆盖。在上述情况下，由于通过形成端环的浇铸材料埋入铆接部的间隙，因此，即使例如在旋转电机使用时产生振动等，也能抑制因此引起的层叠钢板的铆接脱落。

根据第十一手段，所述端环中，覆盖所述铆接部的部分的高度低于覆盖所述导体棒的端部的部分中从所述转子铁芯的端面起算的高度。

根据上述结构，可根据转子各部所需量向各部分配浇铸材料。因此，能够实现转子的轻量化、低成本化。

根据第十二手段，一种旋转电机，包括：转子；以及定子，所述定子与所述转子相对配置。

根据使用上述优异的转子的旋转电机，能够实现低价且相对于噪音、振动具有高可靠性的结构。

根据第十三手段，所述旋转电机包括转轴和旋转检测器，所述转轴固定于所述转子的径向中心，所述旋转检测器检测所述转轴的旋转，其中，所述旋转检测器包括检测器转动件和检测器固定件，所述检测器转动件与所述转轴一起旋转，所述检测器固定件在所述检测器转动件的径向外侧与所述检测器转动件相对配置，所述检测器转动件安装于所述转轴或所述转子。

在检测器转动件与检测器固定件相对配置于径向内外的旋转检测器中，可能会由于因振动等引起的轴向错位而对旋转检测造成影响。关于这点，如上所述，通过在转子铁芯中对扭斜方向不同的铁芯块进行组合，能够抑制轴向振动，因此，能够抑制对旋转检测的影响，进而抑制检测精度变差。

根据第十四手段，所述旋转电机包括转轴，所述转轴固定于所述转子的径向中心，在所述转轴的前端部固定有带轮，其中，在所述转轴的前端部安装有紧固构件，所述紧固构件通过轴向的紧固力将所述带轮固定。

根据上述旋转电机，通过在转子铁芯中对扭斜方向不同的铁芯块进行组合，能够抑制轴向振动，因此，能够抑制因轴向的振动引起的紧固构件的紧固力(轴力)的变动。由此，能抑制螺母等松开。

根据第十五手段，所述旋转电机包括转轴，所述转轴固定于所述转子的径向中心，在所述转轴的前端部结合有同轴地旋转的旋转构件，其中，在所述转轴的前端部形成有花键，所述花键以能传递动力的方式与所述旋转构件结合。

根据上述旋转电机，通过在转子铁芯中将扭斜方向不同的铁芯块组合，能够抑制轴向振动，因此，能够抑制因轴向的振动引起花键磨损、产生异物。

附图说明

参照附图和以下详细的记述，可以更明确本发明的上述目的、其它目的、特征和优点。附图如下所述。

图1是实施方式中的旋转电机的轴向剖视图。

图2是定子铁芯的立体图。

图3是转子铁芯的立体图。

图4是表示转子铁芯的结构的图。

图5是用于对转子铁芯的各铁芯块的结构进行说明的图。

图6是用于对各铁芯块的边界部的结构进行说明的图。

图7是用于对各铁芯块的轴向两端部的钢板的结构进行说明的图。

图8是表示设置于转子铁芯的键的图。

图9是表示设置于转子铁芯的端环的图。

图10是表示三个以上的铁芯块结合而成的转子铁芯的图。

图11是用于对各铁芯块的轴向两端部的钢板的结构进行说明的图。

图12是用于对各铁芯块的轴向两端部的钢板的结构进行说明的图。

图13是中间钢板的俯视图。

图14是另一例中的旋转电机的轴向剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对各实施方式进行说明。另外，在以下各实施方式中，对于彼此相同或相当的部分，在附图中标注相同的符号，对于相同符号的部分引用其说明。

本实施方式的旋转电机10是用作车用交流发电机的鼠笼型感应电动机。如图1所示，旋转电机10包括：转子12(Rotor)，其固定于转轴11；定子13(Stator)，其设置于包围转子12的位置；以及外壳14，其收容上述转子12和定子13。定子13具有：定子铁芯21，其呈圆环状，且在转子12的外周侧沿径向相对地配置；以及定子绕组22，其卷绕于定子铁芯21。外壳14具有有底筒状的一对外壳构件14a、14b，外壳构件14a、14b在由开口部彼此接合的状态下通过螺栓15紧固而一体化。

外壳14设置有轴承16、17，转轴11和转子12被该轴承16、17支承为旋转自如。转轴11的一端侧安装有带轮18。更详细而言，转轴11的一端侧形成有阳螺纹部11a，该阳螺纹部11a插通于在带轮18的中心部形成的孔部18a。而且，通过将螺母19紧固于阳螺纹部11a，从而使带轮18相对于转轴11固定。

另外，也可以通过在转轴11的前端部设置沿轴向延伸的阴螺纹部，并使螺栓相对于该阴螺纹紧固，从而使带轮18相对于转轴11固定。也就是说，只要是在转轴11的前端部安装通过轴向的紧固力将带轮18固定的紧固构件的结构即可。

此外，转轴11设置有解析器25，该解析器25作为对转子12的旋转进行检测的旋转检测器。解析器25具有：解析器转动件26(检测器转动件)，其固定于转轴11；以及解析器固定件27(检测器固定件)，其呈环状，且在解析器转动件26的外周侧沿径向相对地配置。另外，详细而言，解析器固定件27具有解析器铁芯和卷绕于解析器铁芯的解析器线圈。当转轴11旋转时，解析器转动件26与转轴11一起旋转，通过伴随该旋转的磁通变化而检测出转轴11(转子12)的旋转速度。解析器转动件26也可以固定于转子12。

构成定子13的定子铁芯21具有图2所示的结构。即，定子铁芯21是将呈圆环状的多个钢板31沿定子铁芯21的轴向层叠而形成的一体型的结构。钢板31是通过将带状的电磁钢板材料冲压冲裁而形成的。定子铁芯21具有圆环状的背轭部32和多个极齿33，相邻的极齿33之间形成有切槽34(定子切槽)，其中，多个极齿33从背轭部32朝径向内侧突出并沿周向以隔开规定距离的方式排列。在定子铁芯21中，切槽34在周向上等间隔设置，该切槽34卷绕有定子绕组22(参照图1)。在本实施方式中，将切槽34的数量设为72。但其数量是任意的。这些切槽34在周向上分别形成U相切槽、V相切槽和W相切槽。

接着,对构成转子12的转子铁芯40进行说明。如图3所示，转子铁芯40是将呈圆环状的多个钢板41沿转子铁芯40的轴向层叠而形成的一体型的结构。钢板41是通过将带状的电磁钢板材料冲压冲裁而形成的。转子铁芯40在径向中心部形成有用于供转轴11插通的轴孔42。此外，转子铁芯40在周向上等间隔地形成有多个切槽44(转子切槽)，并且在周向上等间隔地形成有多个层叠保持部45。在转子铁芯40中，切槽44设置于铁芯外缘部，层叠保持部45设置于其内侧。

切槽44设置成沿转子铁芯40的轴向贯穿，在该切槽44内填充有导体棒46(参照图4的(a))。在本实施方式中，将切槽44的数量设为60。但其数量是任意的。

此外，层叠保持部45是用于以层叠状态保持多个钢板41的部位，具体而言，通过设置于各钢板41的铆接部的卡合(压入)而以层叠状态保持各钢板41。在本实施方式中，将层叠保持部45的数量设为4。但其数量是任意的。详细情况在后面说明。

本实施方式的转子铁芯40是使多个钢板41以规定角度沿周向扭斜的状态下层叠而构成的，特别是通过将周向上的扭斜方向互相相反的两个铁芯块结合而构成的。即，如图3所示，转子铁芯40具有第一铁芯块B1和第二铁芯块B2，第一铁芯块B1和第二铁芯块B2沿轴向结合而构成转子铁芯40。因此，如图4的(a)所示，在转子铁芯40的轴向上观察时切槽44以规定的扭斜角度折曲，以该折曲形状形成导体棒46。另外，为了方便，在图4的(a)中仅示出一根导体棒46。

使用图5，对各铁芯块B1、B2的结构及其不同进行说明。另外，图5的(a)、(b)是表示第一铁芯块B1的结构的图，(a)是第一铁芯块B1的俯视图，(b)是(a)的5b-5b剖视图。图5的(c)、(d)是表示第二铁芯块B2的结构的图，(c)是第二铁芯块B2的俯视图，(d)是(a)的5d-5d剖视图。另外，为了方便，在图5中将切槽44的数量减少后示出。

在第一铁芯块B1中，钢板41在周向四处形成有铆接部51(铆接数n＝4)。上述各铆接部51在以铁芯轴心为中心的圆上以沿该圆的切线方向延伸的方式设置成直线状。铆接部51通过冲裁而形成为悬臂形状，并以矩形四边中的仅一边、即周向两端中的一个端部被连结的状态朝一面侧突出。在上述情况下，铆接基端部51a相对于钢板面倾斜地倾倒，通过将钢板41层叠，从而利用铆接基端部51a将规定角度的扭斜施加于每个钢板41。总之，第一铁芯块B1是在多个钢板41通过铆接部51卡合且在周向上沿附图的顺时针方向(第一方向)扭斜的状态下层叠而构成的。

此外，在第二铁芯块B2中，钢板41在周向四处形成有铆接部52(铆接数n＝4)。上述各铆接部52在以铁芯轴心为中心的圆上以沿该圆的切线方向延伸的方式设置成直线状。铆接部52通过冲裁而形成为悬臂形状，并以矩形四边中的仅一边、即周向两端中的一个端部被连结的状态朝一面侧突出。在上述情况下，铆接基端部52a相对于钢板面倾斜地倾倒，通过将钢板41层叠，从而利用铆接基端部52a将规定角度的扭斜施加于每个钢板41。总之，第二铁芯块B2是在多个钢板41通过铆接部52卡合且在周向上沿附图的逆时针方向(与第一方向相反一侧的第二方向)扭斜的状态下层叠而构成的。

第一铁芯块B1的铆接部51和第二铁芯块B2的铆接部52以互相相反的方向且相同的大小形成，并分别设置在同一半径的圆上。另外，铆接部51相当于“第一铆接部”，铆接部52相当于“第二铆接部”。

另外，在将上述各铁芯块B1、B2结合时，第一铁芯块B1的轴向端部处的钢板41的铆接部(铆接突出侧的端部的铆接部)可能会与第二铁芯块B2的轴向端部的钢板41干涉。关于这点，根据本实施方式，通过在第二铁芯块B2中与第一铁芯块B1结合的块边界位置的钢板即中间钢板41A处，设置供第一铁芯块B1的铆接部51插入的孔部，从而抑制铁芯块B1、B2彼此的干涉。

在图6中，(a)表示中间钢板41A，(b)表示各铁芯块B1、B2的结合部分中的截面、即包括中间钢板41A的部位的截面。如图5的(c)中说明的那样，中间钢板41A在周向四处形成有铆接部52，并且在周向四处形成有孔部53。根据本实施方式，在中间钢板41A中，铆接部52和孔部53在同一圆上沿周向交替配置，且相邻的铆接部52和孔部53的间隔均匀。

孔部53是例如通过冲压冲裁而形成的冲孔，其宽度及长度与铆接部51、52相同。但是，孔部53的长度也可以比铆接部51、52的长度长。孔部53由于与第一铁芯块B1的铆接部51同宽，因此，能供该铆接部51压入，从这个意义上也可以说为铆接孔。

孔部53相对于铆接部52的位置为在周向上旋转角度θ1的量的位置。根据本实施方式，铆接部52和孔部53以等间隔配置，周向的角度θ1为45°(＝360/8)。

在图6的(b)中，第一铁芯块B1的铆接部51进入中间钢板41A的孔部53内，通过孔部53来避免铆接部51的干涉。此外，通过将铆接部51插入孔部53，能够将块边界位置处的两张钢板41铆定，能够在制造转子铁芯40时将两铁芯块B1、B2理想地一体化。

在此通过图7对各铁芯块B1、B2中的轴向两端部的钢板41进行说明。在图7中，将各铁芯块B1、B2的钢板41中第一铁芯块B1的上端(第二铁芯块B2的相反侧)的端部钢板设为P1，将下端(第二铁芯块B2侧)的端部钢板设为P2，将第二铁芯块B2的上端(第一铁芯块B1侧)的端部钢板设为P3，将下端(第一铁芯块B1的相反侧)的端部钢板设为P4后示出。另外，为了方便，在各钢板41中省略切槽44的图示，并且仅图示出一个铆接部51、52。此处以P1所示的铆接部51的位置为基准，对P2～P4的铆接位置等进行说明。

在第一铁芯块B1中，各钢板41从上端的钢板41朝下端的钢板41沿附图的顺时针方向扭斜45°。然后，以使第一铁芯块B1的下端的钢板41的铆接部51的位置与第二铁芯块B2的上端的钢板41(中间钢板41A)的孔部53的位置一致的方式，将第一铁芯块B1与第二铁芯块B2结合。此外，在第二铁芯块B2中，各钢板41从上端的钢板41朝下端的钢板41沿附图的逆时针方向扭斜45°。

由图7可知，第一铁芯块B1的两端的钢板41中与中间钢板41A侧相反一侧的钢板41(附图的上端的端部钢板)中的铆接部51的周向位置与中间钢板41A中的铆接部52的周向位置相同。此外，通过在相对于第一铁芯块B1的上端的钢板41中的铆接部51旋转45°(即，360°/n/2：n为铆接数)的位置处将铆接部51插入孔部53，从而将第二铁芯块B2与第一铁芯块B1结合。

回到图4的说明。如图4的(a)所示，第一铁芯块B1设置有第一转子切槽44a，该第一转子切槽44a沿钢板41的层叠方向贯穿，且以与铆接部51相同的角度扭斜，第二铁芯块B2设置有第二转子切槽44b，该第二转子切槽44b沿钢板41的层叠方向贯穿，且以与铆接部51相同的角度朝与第一转子切槽44a相反一侧扭斜。上述各转子切槽44a、44b互相连接，在这些转子切槽44a、44b内设置有导体棒46。

此处，各铁芯块B1、B2分别在周向上等间隔地设置有k个切槽44(第一转子切槽44a、第二转子切槽44b)，各切槽44设置成在各铁芯块B1、B2的轴向两端间沿周向以360°/k的范围(角度θ2)扭斜。根据本实施方式，k＝60，θ2＝6°。在图4的(b)中，实线表示第一铁芯块B1的上端处的切槽位置，虚线表示第一铁芯块B1的下端处的切槽位置。

此外，也可以是根据定子铁芯21的切槽34的个数(m)使转子铁芯40的切槽44扭斜的结构。在上述情况下，第一铁芯块B1和第二铁芯块B2中的各切槽44最好设置成，在各铁芯块B1、B2的轴向两端间沿周向以360°/m的范围(角度θ3)扭斜。根据本实施方式，m＝72，θ3＝5°。

以下对旋转电机10的上述以外的结构进行说明。

如图8所示，转子铁芯40中形成于径向中心的轴孔42设置有作为键结构部的键55。键55以在轴孔42的内周部朝向轴中心突出的方式设置于铁芯两端的至少一端侧。键55相对于设置于转轴11的键槽进行键结合。另外，作为键结构部，也可以设置键槽来代替键55。此外，键55(键结构部)也可以设置在轴孔42的整个轴向上。

如图9的(a)所示，在转子铁芯40的轴向两端，通过浇铸熔融金属而设置有端环56，通过该端环56将层叠保持部45的各铆接部51、52覆盖。此外，在层叠保持部45中，从位于转子铁芯40的两端部的铆接部51、52将浇铸材料填充于层叠的各钢板41的铆接部51、52。另外，也能够使用导电性的非金属材料作为浇铸材料。

作为图9的(a)的变形例，如图9的(b)所示，最好是，端环56的、覆盖铆接部51、52的部分的高度低于覆盖导体棒46的端部的部分中从转子铁芯40的端面起算的高度。

根据以上详述的本实施方式，能够得到以下优异的效果。

根据上述结构，在第二铁芯块B2中与第一铁芯块B1结合的块边界位置的钢板即中间钢板41A处，设置有供第一铁芯块B1的铆接部51插入的孔部53，因此，通过孔部53，能够避免与铆接部51的干涉。此外，通过将第一铁芯块B1的铆接部51插入第二铁芯块B2的孔部53，使得两铁芯块B1、B2的相互定位变得容易。其结果是，能够实现制造转子12时的作业性的提高。

在上述结构的转子铁芯40中，在对钢板41冲压加工的冲压模内将铁芯块B1、B2一体地结合，之后在模具内进行浇铸部的成型。在上述工序中，能够实现作业效率的改善。此外，能够提高铁芯块B1、B2结合时铁芯块相互的位置精度。因此，能够抑制在铁芯块B1、B2的结合边界部处导体棒46局部变细之类的不良情况。

顺便提及，在如现有技术那样使定位销贯穿分别形成于各铁芯块的轴向的多个直孔的结构中，由于在整个轴向上插入多个定位销，因此，当考虑直孔的位置精度等时，其孔位置会产生不均匀，其结果是，导体棒可能会局部变细。关于这点，根据本实施方式的旋转电机10，能够抑制如现有技术那样的不良情况。

铆接部51设置成从第一铁芯块B1的轴向一端侧(第二铁芯块B2的相反一侧)朝轴向另一端侧(第二铁芯块B2侧)扭斜，周向的旋转角度为“360°/n/2”(n为铆接数)。此外，第一铁芯块B1的两端的钢板41中与中间钢板41A相反一侧的钢板41中的铆接部51的周向位置与中间钢板41A中的铆接部52的周向位置相同。在上述情况下，能够跨及第一铁芯块B1和第二铁芯块B2在整个周向上均匀地配置铆接部51、52。因此，能够减小周向上的层叠厚度偏差。

设置于第二铁芯块B2的中间钢板41A的孔部53形成能供第一铁芯块B1的铆接部51压入的铆接孔。因此，两铁芯块B1、B2能通过铆接进行结合。由此，能够实现在对第一铁芯块B1和第二铁芯块B2一体处理的过程中的作业性的提高。

由于在轴孔42处设置有相对于转轴11键结合的键55(键结构部)，因此，能够适当地实施转子铁芯相对于转轴11的定相。

在转子铁芯40的各铁芯块B1、B2中以互相相反的扭斜角度分别设置有切槽44(第一转子切槽和第二转子切槽)，在这些切槽44连接的状态下，在切槽44内设置导体棒46。在上述情况下，由于各铁芯块B1、B2中切槽44的扭斜角度相反，因此，在对切槽44内的导体棒46通电时，能够利用各铁芯块B1、B2在互相相反的方向上产生力，从而能够抑制轴向的振动。

在各铁芯块B1、B2中分别在比切槽44靠径向内侧的位置处设置有铆接部51、52。由此，使用相对于定子13(stator)径向相反一侧的部分，能够理想地设置铆接部51、52。

在转子铁芯40的各铁芯块B1、B2中，沿周向以等间隔设置k个切槽44(转子切槽)，并且在铁芯块B1、B2的轴向两端间沿周向以360°/k的范围扭斜地设置各切槽44。在上述情况下，能够降低因转子铁芯40的切槽44引起的径向的激振力。此外，能够实现磁噪的降低。

或者，在定子铁芯21中，沿周向以等间隔设置m个切槽34(定子切槽)，并且在铁芯块B1、B2的轴向两端间沿周向以360°/m的范围扭斜地设置各铁芯块B1、B2的切槽44。在上述情况下，能够降低因定子铁芯21的切槽34引起的径向的激振力。此外，能够实现磁噪的降低。

构成为在作为鼠笼型感应机的旋转电机10中，通过浇铸在转子铁芯40的轴向两端设置端环56，通过该端环56来覆盖转子铁芯40两端的铆接部51、52。在上述情况下，由于通过形成端环56的浇铸材料(熔融金属)埋入铆接部51、52的间隙，因此，即使例如在使用旋转电机10时产生振动等，也能抑制因此引起的层叠钢板的铆接脱落。

在端环56中设为，覆盖铆接部51、52的部分的高度低于覆盖导体棒46的端部的部分中从转子铁芯40的端面起算的高度。在上述情况下，根据转子12各部所需量来向各部分配浇铸材料，能够实现转子12的轻量化、低成本化。

对于旋转电机10而言，通过使用上述优异的转子12，能够实现低价且对于噪音、振动具有高可靠性的结构。

在解析器转动件26与解析器固定件27于径向内外相对配置的解析器25中，可能会由于因振动等引起的轴向错位而对旋转检测造成影响。关于这点，如上所述，通过在转子铁芯40中对扭斜方向不同的铁芯块B1、B2进行组合，能够抑制轴向振动，因此，能够抑制对旋转检测的影响，进而抑制检测精度变差。

在通过螺母19(紧固构件)使带轮18相对于转轴11固定的旋转电机10中，可抑制因轴向的振动引起的螺母19的紧固力(轴力)变动。由此，能抑制螺母19松开。

(其它实施方式)

也可以对上述实施方式例如以如下方式进行变更。

·转子铁芯40也可以是三个以上的铁芯块沿轴向结合的结构，例如设为在第二铁芯块B2的轴向两侧分别结合第一铁芯块B1的结构。作为该结构，可假定有例如图10的(a)、(b)的结构。另外，为了方便，在图10中分别示出一根层叠保持部45(铆接部51、52)和导体棒46。

在图10的(a)中，沿图的上下依次排列第一铁芯块B1—第二铁芯块B2—第一铁芯块B1—第二铁芯块B2，将四个铁芯块结合。在各铁芯块B1、B2中，钢板41的层叠张数相同。此外，在图10的(b)中，沿图的上下依次排列第一铁芯块B1—第二铁芯块B2—第一铁芯块B1，将三个铁芯块结合。在上述情况下，第二铁芯块B2的钢板41的层叠张数是第一铁芯块B1的层叠张数的两倍(厚度为两倍)。

图11是对图10的(a)的转子铁芯40中各铁芯块B1、B2的钢板41进行说明的图。此处也与上述图7相同，在各钢板41中省略切槽44的图示，并且仅图示出一个铆接部51、52。在图11中，各铁芯块B1、B2中的扭斜如图7等说明的那样。此外，通过设置四段铁芯块，从而在从上开始的第二段、第三段、第四段的各铁芯块中，分别在块边界位置的中间钢板41A、41B处设置有供上侧的钢板41的铆接部插入的孔部53。此处，除了在第二铁芯块B2的中间钢板41A处形成有供第一铁芯块B1的铆接部51插入的孔部53以外，还在第一铁芯块B1的中间钢板41B处形成有供第二铁芯块B2的铆接部52插入的孔部53。

此外，图12是对图10的(b)的转子铁芯40中各铁芯块B1、B2的钢板41进行说明的图。基本结构如上所述，通过设置三段铁芯块，从而在从上开始的第二段、第三段的各铁芯块中，分别在块边界位置的中间钢板41A、41B处设置有孔部53。

根据上述结构，在三个以上的铁芯块B1、B2沿轴向结合而成的转子铁芯40中，还是能够实现制造转子12时的作业性的提高。

·根据上述实施方式，将第一铁芯块B1的铆接部51和第二铁芯块B2的铆接部52设置在同一半径的圆上，但也可以对其进行改变而将各铆接部51、52设置在半径互相不同的圆上。在上述情况下，例如，当将第一铁芯块B1的铆接部51设置在内径侧，将第二铁芯块B2的铆接部52设置在外径侧时，如图13所示，在中间钢板41A中，第二铁芯块B2的铆接部52形成在外径侧，孔部53形成在内径侧。

·根据上述实施方式，使各铁芯块B1、B2中的铆接部的突出方向在轴向上均相同，但也可以对其进行改变。例如，也可以是如下结构，在第一铁芯块B1中，铆接部朝第二铁芯块B2侧突出，在第二铁芯块B2中，铆接部朝第一铁芯块B1侧突出。在上述情况下，在各铁芯块B1、B2的边界部分处，最好在各铁芯块B1、B2的端部钢板(中间钢板)分别设置“孔部”。

·也可以将设置于钢板41的铆接部51、52设为半径与距铁芯轴心的距离相应的圆弧形状，而非直线状。在上述情况下，中间钢板41A的孔部53也同样设为圆弧形状。孔部53也可以仅供铆接部插入而非压入。

·根据上述实施方式，设为旋转电机10中转轴11的前端部固定有带轮18的结构(参照图1)，但也可以对其进行改变。例如，根据图14所示的旋转电机10，在转轴11的前端部结合有同轴旋转的旋转构件Z(例如变速器的转轴)的结构中，在转轴11的前端部形成有花键58，该花键58以能传递动力的方式与旋转构件Z结合。

根据上述旋转电机10，通过在转子铁芯40中将扭斜方向不同的铁芯块B1、B2组合，能够抑制轴向振动，因此，能够抑制因轴向的振动引起花键58磨损、产生异物。

·旋转电机10能够作为装设于车辆的发电机、电动机、或者能发挥上述两者的功能的结构而实用化。此外，也能够将上述结构的旋转电机10用于车辆装设以外的用途。

虽然根据实施例对本发明进行了记述，但是应当理解为本发明并不限定于上述实施例、结构。本发明也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。

Claims (15)

1.一种旋转电机的转子，具有将圆环状的多个钢板(41)层叠而成的转子铁芯(40)，其特征在于，具有：

第一铁芯块(B1)，所述第一铁芯块(B1)是使所述钢板在通过第一铆接部(51)卡合且沿周向上的第一方向扭斜的状态下层叠而成的；以及

第二铁芯块(B2)，所述第二铁芯块(B2)是使所述钢板在通过第二铆接部(52)卡合且沿与所述第一方向相反一侧的第二方向扭斜的状态下层叠而成的，

在所述转子铁芯中，所述第一铁芯块与所述第二铁芯块沿轴向结合，

在所述第二铁芯块中与所述第一铁芯块结合的块边界位置的所述钢板即中间钢板(41A)处设置有供所述第一铆接部插入的孔部(53)。

2.如权利要求1所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述第一铁芯块和所述第二铁芯块分别沿周向以等间隔设置有n个所述第一铆接部和所述第二铆接部，其中，n≥2，

所述第一铁芯块的两端的端部钢板中与所述中间钢板侧相反一侧的端部钢板上的所述第一铆接部的周向位置和所述中间钢板上的所述第二铆接部的周向位置相同，

在相对于所述第一铁芯块的所述端部钢板中与所述中间钢板侧相反一侧的端部钢板上的所述第一铆接部旋转360°/n/2的角度的位置处，将所述第一铆接部插入所述孔部，从而使所述第二铁芯块与所述第一铁芯块结合。

3.如权利要求1或2所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述转子铁芯是三个以上的铁芯块沿轴向结合而构成的，所述第一铁芯块分别在所述第二铁芯块的轴向两侧结合，

在配置于所述第二铁芯块的轴向两侧的所述第一铁芯块中与所述第二铁芯块的所述中间钢板相反一侧的所述第一铁芯块中，在与所述第二铁芯块结合的块边界位置的所述钢板即中间钢板(41B)处，设置有供所述第二铆接部插入的孔部(53)。

4.如权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述孔部设置成铆接孔，所述铆接孔能供所述第一铆接部和所述第二铆接部中作为插入对象的铆接部压入。

5.如权利要求1至4中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

在所述转子铁芯中，在径向中心处形成有供转轴(11)插入的轴孔(42)，并且在所述轴孔中轴向的至少一端处形成有相对于所述转轴键结合的键结构部(55)。

6.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述第一铁芯块设置有第一转子切槽(44a)，所述第一转子切槽(44a)沿所述钢板的层叠方向贯穿，并以与所述第一铆接部相同的角度扭斜，

所述第二铁芯块设置有第二转子切槽(44b)，所述第二转子切槽(44b)沿所述钢板的层叠方向贯穿，并以与所述第二铆接部相同的角度朝与所述第一转子切槽相反一侧扭斜，

所述第一转子切槽与所述第二转子切槽相连，在这些转子切槽内设置有导体棒(46)。

7.如权利要求6所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述旋转电机的转子用于转子在径向内侧、定子在径向外侧、且所述转子和定子互相相对地配置的旋转电机，

所述第一铁芯块和所述第二铁芯块分别在比各所述转子切槽靠径向内侧的位置处设置有各所述铆接部。

8.如权利要求6或7所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述第一铁芯块在周向上等间隔地设置有k个所述第一转子切槽，所述第二铁芯块在周向上等间隔地设置有k个所述第二转子切槽，其中，k≥2，

在各所述铁芯块的轴向两端间沿周向以360°/k的范围扭斜地设置各所述转子切槽。

9.如权利要求6或7所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述旋转电机的转子用于包括定子(13)的旋转电机，所述定子(13)具有在周向上以等角度设置的m个定子切槽(34)，所述旋转电机的转子相对于所述定子在径向上相对，其中，m≥2，

所述第一铁芯块和所述第二铁芯块中的各所述转子切槽在各所述铁芯块的轴向两端间沿周向以360°/m的范围扭斜地设置。

10.如权利要求6至9中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述旋转电机的转子用于鼠笼型感应机，所述鼠笼型感应机在所述转子铁芯的轴向两端通过浇铸设置有端环(56)，

所述第一铆接部和所述第二铆接部中位于所述转子铁芯的两端的铆接部被所述端环覆盖，且浇铸材料从两端位置的铆接部填充至层叠的各钢板的铆接部。

11.如权利要求10所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述端环中，覆盖所述铆接部的部分的高度低于覆盖所述导体棒的端部的部分中从所述转子铁芯的端面起算的高度。

12.一种旋转电机，其特征在于，包括：

权利要求6至11中任一项所述的转子(12)；以及

与所述转子相对配置的定子(13)。

13.如权利要求12所述的旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机包括转轴(11)和旋转检测器(25)，所述转轴(11)固定于所述转子的径向中心，所述旋转检测器(25)检测所述转轴的旋转，

所述旋转检测器包括检测器转动件(26)和检测器固定件(27)，所述检测器转动件(26)与所述转轴一起旋转，所述检测器固定件(27)在所述检测器转动件的径向外侧与所述检测器转动件相对配置，

所述检测器转动件安装于所述转轴或所述转子。

14.如权利要求12或13所述的旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机包括转轴(11)，所述转轴(11)固定于所述转子的径向中心，在所述转轴的前端部固定有带轮(18)，

在所述转轴的前端部安装有紧固构件(19)，所述紧固构件(19)通过轴向的紧固力将所述带轮固定。

15.如权利要求12或13所述的旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机包括转轴(11)，所述转轴(11)固定于所述转子的径向中心，在所述转轴的前端部结合有同轴地旋转的旋转构件(Z)，

在所述转轴的前端部形成有花键(58)，所述花键(58)以能传递动力的方式与所述旋转构件结合。