JP2011036068A - ロータコアおよび回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キー302の基端部には応力緩和溝303,304が形成されている、応力緩和溝303,304には、応力緩和段差凹部408、409が連続して設けられている。応力緩和段差凹部408、409の段差底面408S、409Sは、外周面401と同心の、より大径の円弧に沿った面である。応力緩和段差凹部408、409の段差底面408S、409Sにおける、キー302から離間した端部には、円環中心方向に延びて内周面301a、301bに連続する段差端面305、306が形成されている。応力緩和段差凹部408,409の段差底面と段差端面305,306とは、略直角の隅部408C,409Cによって連結されている。キー302の基端部の応力集中は、応力緩和段差凹部408,409で分散されて低下する。
【選択図】図4
Description
(2)請求項2の発明は、請求項1に記載のロータコアにおいて、前記応力緩和溝および前記応力緩和段差凹部は、前記キーの周方向両側にそれぞれ設けられていること特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項1または2に記載のロータコアにおいて、前記応力緩和溝は略U字状の溝であることを特徴とする。
(4)請求項4の発明は、環状体に形成されたロータコアにおいて、前記環状体の内周面から突設され、回転軸の外周面に設けられたキー溝と嵌合するキーと、前記キーの基端部に連続して、前記キーから周方向に離間する方向に所定長さ延在し、前記環状体の前記内周面から外径方向に第1の深さで前記内周面から凹んで形成された第1の応力緩和段差凹部と、前記第1の応力緩和段差凹部に連続して、前記キーから周方向に離間する方向に所定長さ延在し、前記第1の深さよりも浅い第2の深さで前記内周面から凹んで形成された第2の応力緩和段差凹部とを備え、前記第2の応力緩和段差凹部の第2の深さは、前記第1の応力緩和段差凹部の第1の深さの1/2であることを特徴とする。
(5)請求項5の発明は、請求項4に記載のロータコアにおいて、前記第1および第2の応力緩和段差凹部は、前記キーの周方向両側にそれぞれ設けられていること特徴とする。
(6)請求項6の発明による回転電機は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のロータコアを含むロータと、前記ロータコアの前記キーが嵌合するキー溝が外周面に形成された回転軸と、前記ロータコアの外周に設けられたステータとを備えることを特徴とする。
以下、本発明によるロータコアの実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
図1に示すように、回転電機10は、回転子100と、固定子101と、回転子100にキー結合された出力軸104とを有する。
ロータコア102が回転すると、キー302の側面405とキー溝300の側面402、もしくはキー302の側面407とキー溝300の側面404、どちらか一方が接触する。これにより、ロータコア102に生じる回転トルクがシャフト104に伝達され、シャフト104が回転する。
図5において、応力緩和溝深さH、切欠き深さh、切欠き長さLを改めて定義する。
応力緩和溝深さH:内周面301a、301bから、径方向外側に向かって、応力緩和溝303、304の最奥部までの距離。
切欠き深さh:内周面301a、301bから、径方向外側に向かって、応力緩和段差凹部408、409までの距離。
切欠き長さL:段差端面305と内周面301aの交点と、段差端面306と内周面301bの交点との距離。
図8に示すように、ロータコア102にはスキューが与えられ、ロータコア102を形成する鋼板は、磁石挿入孔200の位置に対して、キー302の位置は順次変化するので、鋼板は複数種類を打ち抜き成形する必要がある。しかし、外形および磁石挿入孔200を成形した鋼板を予め作成し、その後、キー302およびその周辺部分(キー302、応力緩和溝303、304、応力緩和段差凹部408,409)のみの打ち抜き加工を行うことで、容易かつ安価にロータコア102を製造し得る。
第2の実施の形態の回転子のロータコアは、応力緩和溝303、304に代えて、応力緩和段差凹部408,409よりも深い、応力緩和段差凹部508、509を形成したものである。
102 ロータコア 300 キー溝
301,301a,301b 内周面 302 キー
303,304 応力緩和溝 305、306 段差端面
408、409、508、509 応力緩和段差凹部
408C、409C 隅部 408S、409S 凹部底面
Claims (6)
- 環状体に形成されたロータコアにおいて、
前記環状体の内周面から突設され、回転軸の外周面に設けられたキー溝と嵌合するキーと、
前記キーの基端部に隣接して、前記環状体の前記内周面から外径方向に凹んで形成された応力緩和溝と、
前記応力緩和溝に連続して、前記キーから周方向に離間する方向に所定長さ延在し、前記環状体の前記内周面から外径方向に凹んで形成された応力緩和段差凹部とを備え、
前記応力緩和段差凹部の深さは、前記応力緩和溝の深さの1/2であることを特徴とするロータコア。 - 請求項1に記載のロータコアにおいて、
前記応力緩和溝および前記応力緩和段差凹部は、前記キーの周方向両側にそれぞれ設けられていることを特徴とするロータコア。 - 請求項1または2に記載のロータコアにおいて、
前記応力緩和溝は略U字状の溝であることを特徴とするロータコア。 - 環状体に形成されたロータコアにおいて、
前記環状体の内周面から突設され、回転軸の外周面に設けられたキー溝と嵌合するキーと、
前記キーの基端部に連続して、前記キーから周方向に離間する方向に所定長さ延在し、前記環状体の前記内周面から外径方向に第1の深さで前記内周面から凹んで形成された第1の応力緩和段差凹部と、
前記第1の応力緩和段差凹部に連続して、前記キーから周方向に離間する方向に所定長さ延在し、前記第1の深さよりも浅い第2の深さで前記内周面から凹んで形成された第2の応力緩和段差凹部とを備え、
前記第2の応力緩和段差凹部の第2の深さは、前記第1の応力緩和段差凹部の第1の深さの1/2であることを特徴とするロータコア。 - 請求項4に記載のロータコアにおいて、
前記第1および第2の応力緩和段差凹部は、前記キーの周方向両側にそれぞれ設けられていることを特徴とするロータコア。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のロータコアを含むロータと、
前記ロータコアの前記キーが嵌合するキー溝が外周面に形成された回転軸と、
前記ロータコアの外周に設けられたステータとを備えたことを特徴とする回転電機。
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