JP2013021802A

JP2013021802A - ロータ及びロータを備える回転電機

Info

Publication number: JP2013021802A
Application number: JP2011152608A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tomonaga; 岳志朝永
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2011-07-11
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2031-07-11
Also published as: JP5899683B2

Abstract

【課題】簡易な構造で、シャフトの圧入時におけるロータコアからのバリの脱落を防止することができる回転電機及びそのロータを提供する。
【解決手段】ロータ１０は、プレスにより打ち抜かれた電磁鋼板１６を複数積層して構成されるロータコア１２と、ロータコア１２の軸孔１８に圧入されるシャフト１４とを有する。電磁鋼板１６は、プレスの打ち抜き時に形成されるバリ２４を有する。ロータコア１２の端部に位置する電磁鋼板１６ａは、この電磁鋼板１６ａのバリ２４が隣接する電磁鋼板１６側に向くように積層されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロータ及びロータを備える回転電機の構造の改良に関する。

従来から、ステータで発生する回転磁界とロータとの間に働く電磁的作用によりロータを回転させる回転電機が知られている。ロータは、シャフトと、シャフトに固定され、シャフトと一体に回転するロータコアと、ロータコアに固定される磁石とを有する。ロータコアには、軸方向に、プレスにより打ち抜かれた電磁鋼板を積層して構成されるものがある。

下記特許文献１には、プレス加工により打ち抜き形成されたコア板を複数積層してなるモータ用積層コアが記載されている。これらのコア板は、打ち抜きにより形成されたコア板のバリ面同士が対面するように積層されている。この構成により、積層コアの両端面の角部にバリが突出することがなくなるので、積層コアに対して絶縁被膜を施す前に、バリを除去するブラスト処理を削減することができる。

下記特許文献２には、電磁鋼板を積層した回転子鉄心と、この回転子鉄心に形成された軸孔に挿入される回転軸とを有する電動機が記載されている。この文献には、プレスにより打ち抜かれて電磁鋼板が形成され、この打ち抜きにより生じるバリの向きが同じ方向に揃うように電磁鋼板を積層して回転子鉄心が構成され、バリの向きとは逆方向から回転子鉄心の軸孔へ回転軸が挿入されることが記載される。このように、バリの向きとは逆方向から回転軸を挿入することにより、挿入圧力の低減を図っている。

実開平７−４４５９８号公報特開２００８−１９９８３１号公報

従来のロータにおいては、上述のように、積層された電磁鋼板、すなわちロータコアに形成される軸孔にシャフトが圧入される。このシャフトの圧入時に、シャフトと、プレス加工により生じる電磁鋼板のバリとが接触し、バリが電磁鋼板から取れてしまう場合がある。特に、ロータコアの端部に位置する電磁鋼板のバリが取れてしまう場合、そのバリが回転電機の他の部品を損傷してしまう可能性がある。例えば、電磁鋼板から剥れたバリがスタータのコイルを傷付けてしまう可能性がある。そうすると、絶縁性能の低下などの不具合が発生してしまう。

本発明の目的は、簡易な構造で、シャフトの圧入時におけるロータコアからのバリの脱落を防止することができるロータ及びロータを備える回転電機を提供することにある。

本発明は、プレスにより打ち抜かれた電磁鋼板を複数積層して構成されるロータコアと、ロータコアの軸孔に圧入されるシャフトと、を有するロータにおいて、電磁鋼板は、プレスの打ち抜き時に形成されるバリを有し、ロータコアの端部に位置する電磁鋼板は、この電磁鋼板のバリが隣接する電磁鋼板側に向くように積層されることを特徴とする。

また、ロータを備える回転電機であることが好適である。

本発明のロータ及びロータを備える回転電機によれば、簡易な構造で、シャフトの圧入時におけるロータコアからのバリの脱落を防止することができる。

本実施形態に係るロータの一例を示す断面図である。図１のＡ部を示す詳細図である。

以下、本発明に係るロータの実施形態について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るロータの一例を示す断面図である。

ロータ１０は、ロータコア１２と、ロータコア１２に固定され、ロータコア１２と一体に回転するシャフト１４とを有する。このロータ１０は、回転電機に用いられる。本実施形態の回転電機は、電動機、発電機、またはレゾルバを含む。

ロータコア１２は、シャフト１４と同心の円筒状の磁性体であり、電磁鋼板１６を軸方向に積層して構成される。具体的には、ロータコア１２は、薄板状の電磁鋼板１６をプレスで打ち抜いて、打ち抜かれた電磁鋼板１６を軸方向に所定の枚数積層して、積層された複数の電磁鋼板１６を加圧カシメ等の処理を施して結合され形成される。

電磁鋼板１６は、シャフト１４と同心の円盤状の磁性体である。電磁鋼板１６の中心には開口が設けられており、電磁鋼板１６を積層することにより、シャフト１４が嵌る軸孔１８が形成される。なお、電磁鋼板１６には、磁石（図示せず）が挿入される孔（図示せず）が形成されていてもよい。

次に、ロータ１０の詳細な構造について、図２を用いて説明する。図２は、図１のＡ部を示す詳細図である。

電磁鋼板１６は、プレスの打ち抜きにより形成される。よって、電磁鋼板１６の縁部には、その打ち抜きによって、その打ち抜き方向に沿ってせん断面２０と破断面２２とバリ２４とが順に形成される。図２においては、電磁鋼板１６の開口に、せん断面２０と破断面２２とバリ２４とが形成される。

本実施形態のロータコア１２は、これの端部に位置する電磁鋼板１６ａが、この電磁鋼板１６ａのバリ２４が隣接する電磁鋼板１６側に向くように積層されることを特徴とする。図２においては、打ち抜きにより生じるバリ２４の向きが同じ方向（左向き）に揃うように電磁鋼板１６を積層してロータコア１２が構成される。しかし、ロータコア１２の左側端部に位置する電磁鋼板１６ａは、この電磁鋼板１６ａのバリ２４が右側に向くように積層される。

この構成により、シャフト１４が軸孔１８に圧入される時、シャフト１４との接触により、電磁鋼板１６ａのバリ２４が取れてしまい、そのバリ２４が他の部品を損傷してしまうことを防止することができる。つまり、電磁鋼板１６ａのバリ２４は、この電磁鋼板１６ａに隣接する電磁鋼板１６側に向いているので、仮にシャフト１４との接触で剥れてしまっても、互いの電磁鋼板１６，１６ａのせん断面２０と、シャフト１４の外周面とで形成される空間２６に閉じ込められる。よって、そのバリ２４がロータコア１２から脱落してしまい、他の部品に接触してしまうことを確実に防止することができる。また、その他の電磁鋼板１６のバリ２４においても、同様に、仮に電磁鋼板１６から取れてしまっても、それぞれの空間２６に閉じ込められるので、ロータコア１２からの脱落を防止することができる。

本実施形態においては、電磁鋼板１６ａに生じたバリ２４の向きが、他の電磁鋼板１６のそれの向きに対して対向するように積層される。このような、単に、一枚の電磁鋼板１６ａの積層方向を変えて積層するだけで、コストをかけずに、バリ２４の脱落による回転電機の不具合を防止することができる。

１０ロータ、１２ロータコア、１４シャフト、１６電磁鋼板、１８軸孔、２０せん断面、２２破断面、２４バリ、２６空間。

Claims

プレスにより打ち抜かれた電磁鋼板を複数積層して構成されるロータコアと、
ロータコアの軸孔に圧入されるシャフトと、
を有するロータにおいて、
電磁鋼板は、プレスの打ち抜き時に形成されるバリを有し、
ロータコアの端部に位置する電磁鋼板は、この電磁鋼板のバリが隣接する電磁鋼板側に向くように積層される、
ことを特徴とするロータ。
請求項１に記載のロータを備える回転電機。