JP2023017392A - Rotary electric machine and vehicle - Google Patents

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Abstract

To attain downsizing of a rotary electric machine while regulating displacement of a rotor core in an axial direction.SOLUTION: A rotor 3 of a rotary electric machine comprises a rotor core 20 through which a shaft 10 is inserted. A regulation part 13 including a plurality of grooves 14 which are positioned continuously in an axial direction is formed in the shaft 10, and a regulated part 21 including a plurality of projections 22 which are respectively inserted to the plurality of grooves 14 is formed in the rotor core 20. The groove 14 is positioned while being displaced in the axial direction with respect to the other continued groove 14, and the projection 22 is positioned while being displaced in the axial direction with respect to the other continuous projection. The projection is inserted to the groove 14 in a state where a regulation key 40 is press-fitted between a first end face 14a of the groove 14 and a first side face 22a of the projection 22, and at least two second end faces 14b of the groove 14 are respectively in contact with a second side face of the projection 22.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、固定子と固定子に対して回転される回転子とを備える回転電機及び回転電機を有する車両についての技術分野に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technical field of a rotating electric machine including a stator and a rotor rotated with respect to the stator, and a vehicle having the rotating electric machine.

自動車等の車両においては、固定子と回転子を有する回転電機を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された回転電機の回転子においては、ロータコアにシャフトが挿通された状態でロータコアの軸方向における両端面にそれぞれ端板がシャフトを軸方向における両側から押えた状態で配置され、端板がリベットによりロータコアに固定されることでロータコアのシャフトに対する軸方向における変位が規制されている。 2. Description of the Related Art Vehicles such as automobiles are equipped with a rotating electric machine having a stator and a rotor (see, for example, Patent Document 1). In the rotor of a rotary electric machine disclosed in Patent Document 1, end plates are arranged on both axial end surfaces of the rotor core in a state in which the shaft is inserted through the rotor core, pressing the shaft from both sides in the axial direction, The axial displacement of the rotor core with respect to the shaft is restricted by fixing the end plates to the rotor core with rivets.

特開2011-24319号公報JP 2011-24319 A

ところが、ロータコアの軸方向における変位を規制する部材がロータコアの軸方向における外側に配置されている場合には、回転子の軸方向における長さが長くなり、回転電機の大型化を来し易くなる。 However, if the member for restricting the displacement of the rotor core in the axial direction is arranged on the outer side of the rotor core in the axial direction, the length of the rotor in the axial direction becomes long, which tends to increase the size of the rotary electric machine. .

そこで、本発明は、ロータコアの軸方向における変位を規制した上で回転電機の小型化を図ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the size of a rotating electric machine while restricting axial displacement of a rotor core.

本発明の一実施の形態は、固定子と前記固定子に対して回転される回転子とを備えた回転電機であって、前記回転子は回転支点となるシャフトと前記シャフトが挿通されるロータコアとを有し、前記シャフトには軸方向において連続して位置された複数の溝部を有する規制部が形成され、前記ロータコアには軸方向において連続して位置され前記複数の溝部にそれぞれ挿入される複数の突部を有する被規制部が形成され、前記溝部は連続する他の前記溝部に対して軸回り方向に変位された状態で位置され、前記突部は連続する他の前記突部に対して軸回り方向に変位された状態で位置され、前記溝部は軸回り方向における端面である一対の第1の端面と軸方向における端面である少なくとも一つの第2の端面とを有し、前記突部は軸回り方向における側面である一対の第1の側面と軸方向における側面である一対の第2の側面とを有し、前記溝部には規制キーが前記第1の端面と前記第1の側面の間に圧入された状態で挿入され、少なくとも二つの前記第2の端面がそれぞれ前記第2の側面に接するものである。 An embodiment of the present invention is a rotating electrical machine comprising a stator and a rotor rotated with respect to the stator, wherein the rotor comprises a shaft serving as a fulcrum of rotation and a rotor core through which the shaft is inserted. The shaft is formed with a restricting portion having a plurality of grooves positioned continuously in the axial direction, and the rotor core is positioned continuously in the axial direction and is inserted into each of the plurality of grooves. A regulated portion having a plurality of protrusions is formed, the groove portion is positioned in a state of being displaced in the axial direction with respect to the other continuous groove portions, and the protrusion is positioned relative to the other continuous protrusion portions. The groove portion has a pair of first end faces that are end faces in the axial direction and at least one second end face that is end faces in the axial direction, and the projection The portion has a pair of first side surfaces, which are side surfaces in the axial direction, and a pair of second side surfaces, which are side surfaces in the axial direction. It is inserted in a state of being press-fitted between the side surfaces, and at least two of the second end surfaces are in contact with the second side surfaces.

別の本発明の一実施の形態は、回転電機を有する車両であって、前記回転電機は固定子と前記固定子に対して回転される回転子とを備え、前記回転子は回転支点となるシャフトと前記シャフトが挿通されるロータコアとを有し、前記シャフトには軸方向において連続して位置された複数の溝部を有する規制部が形成され、前記ロータコアには軸方向において連続して位置され前記複数の溝部にそれぞれ挿入される複数の突部を有する被規制部が形成され、前記溝部は連続する他の前記溝部に対して軸回り方向に変位された状態で位置され、前記突部は連続する他の前記突部に対して軸回り方向に変位された状態で位置され、前記溝部は軸回り方向における端面である一対の第1の端面と軸方向における端面である少なくとも一つの第2の端面とを有し、前記突部は軸回り方向における側面である一対の第1の側面と軸方向における側面である一対の第2の側面とを有し、前記溝部には規制キーが前記第1の端面と前記第1の側面の間に圧入された状態で挿入され、少なくとも二つの前記第2の端面がそれぞれ前記第2の側面に接するものである。 Another embodiment of the present invention is a vehicle having a rotating electric machine, wherein the rotating electric machine includes a stator and a rotor rotated with respect to the stator, and the rotor serves as a rotation fulcrum. The rotor core includes a shaft and a rotor core through which the shaft is inserted, the shaft is formed with a regulating portion having a plurality of grooves positioned continuously in the axial direction, and the rotor core is positioned continuously in the axial direction. A regulated portion having a plurality of protrusions that are respectively inserted into the plurality of grooves is formed, the grooves are positioned in a state of being displaced in a direction around the axis with respect to the other continuous grooves, and the protrusions are Positioned in a state displaced in the axial direction with respect to the other continuous protrusions, the groove portion has a pair of first end faces that are end faces in the axial direction and at least one second end face that is an end face in the axial direction. and the protrusion has a pair of first side surfaces, which are side surfaces in the axial direction, and a pair of second side surfaces, which are side surfaces in the axial direction. It is inserted between the first end surface and the first side surface in a press-fit state, and at least two of the second end surfaces are in contact with the second side surface.

本発明によれば、規制部の第1の端面と被規制部の第1の側面との間に圧入された規制キーによりロータコアのシャフトに対する軸回り方向における変位が規制されると共に、規制部の少なくとも二つの第2の端面がそれぞれ被規制部の第2の側面に接することによりロータコアのシャフトに対する軸方向における変位が規制される。従って、ロータコアの軸方向における変位を規制する部材をロータコアの軸方向における外側に取り付ける必要がなくなるため、回転子の軸方向における長さを短くすることが可能になり、回転電機の小型化を図ることができる。 According to the present invention, displacement of the rotor core in the axial direction with respect to the shaft is restricted by the restriction key press-fitted between the first end surface of the restriction portion and the first side surface of the restricted portion. Axial displacement of the rotor core with respect to the shaft is regulated by the contact of the at least two second end surfaces with the second side surfaces of the regulated portion. Therefore, it is not necessary to attach a member for restricting the displacement of the rotor core in the axial direction to the outer side of the rotor core in the axial direction. be able to.

図2乃至図12と共に本発明回転電機及び車両の実施の形態を示すものであり、本図は車両の概略構成を示す図である。FIG. 2 to FIG. 12 show an embodiment of a rotating electric machine and a vehicle according to the present invention, and this figure shows a schematic configuration of the vehicle. 回転電機の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a rotary electric machine; FIG. シャフトの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the shaft; シャフトの斜視図である。Fig. 2 is a perspective view of a shaft; ロータコアの断面図である。3 is a cross-sectional view of a rotor core; FIG. ロータコアの正面図である。It is a front view of a rotor core. ロータコアにおいて軸方向に連続する二つのコア部の変位状態を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a displacement state of two axially continuous core portions in a rotor core; 電磁鋼板の正面図である。1 is a front view of an electromagnetic steel sheet; FIG. 図10及び図11と共にロータコアのシャフトに対する変位を規制する手順を示す概念図であり、本図は溝部に突部が挿入された状態を示す図である。10 and 11 are conceptual diagrams showing the procedure for restricting the displacement of the rotor core with respect to the shaft, and this diagram shows a state in which the projections are inserted into the grooves. ロータコアがシャフトに対して回転された状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which the rotor core is rotated with respect to the shaft; 規制キーが溝部に挿入された状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which the regulation key is inserted into the groove; ロータコアとシャフトの別の例を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing another example of a rotor core and a shaft;

<車両の概略構成>
先ず、車両の概略構成を説明する(図1参照)。
<General configuration of vehicle>
First, the schematic configuration of the vehicle will be described (see FIG. 1).

車両100は、例えば、ハイブリッド電気自動車であり、回転電機101とエンジン(内燃機関)102を有している。回転電機101とエンジン102には図示しないトルクコンバーターや摩擦クラッチ等によって変速機103が接続されている。尚、車両100が電気自動車である場合には、エンジン102は設けられていない。 A vehicle 100 is, for example, a hybrid electric vehicle, and has a rotating electric machine 101 and an engine (internal combustion engine) 102 . A transmission 103 is connected to the rotary electric machine 101 and the engine 102 by a torque converter, a friction clutch, or the like (not shown). Incidentally, when the vehicle 100 is an electric vehicle, the engine 102 is not provided.

変速機103にはデファレンシャル装置104が接続されている。デファレンシャル装置104は、例えば、リアデファレンシャル装置であり、デファレンシャル装置104には図示しない左右の後輪駆動軸が連結され、後輪駆動軸にはそれぞれ後輪105、105が連結されている。回転電機101やエンジン102の駆動力はデファレンシャル装置104及び後輪駆動軸を介して後輪105、105に伝達される。 A differential device 104 is connected to the transmission 103 . The differential device 104 is, for example, a rear differential device. Left and right rear wheel drive shafts (not shown) are connected to the differential device 104, and rear wheels 105, 105 are connected to the rear wheel drive shafts, respectively. The driving force of the rotating electrical machine 101 and the engine 102 is transmitted to rear wheels 105, 105 via a differential device 104 and a rear wheel drive shaft.

尚、上記では後輪が駆動される2輪駆動(2WD)タイプの車両100の概略構成を説明したが、前輪が駆動される2輪駆動(2WD)タイプや4輪駆動(4WD)タイプの車両の場合には、デファレンシャル装置104に代えて、又はデファレンシャル装置104とともにフロントデファレンシャル装置が設けられる。フロントデファレンシャル装置が設けられる場合にはフロントデファレンシャル装置に図示しない左右の前輪駆動軸が連結され、前輪駆動軸にはそれぞれ前輪106、106が連結される。この場合には、回転電機101やエンジン102の駆動力はフロントデファレンシャル装置及び前輪駆動軸を介して前輪106、106に伝達される。 Although the schematic configuration of the two-wheel drive (2WD) type vehicle 100 in which the rear wheels are driven has been described above, a two-wheel drive (2WD) type or four-wheel drive (4WD) type vehicle in which the front wheels are driven is described. In the case of , a front differential is provided in place of or together with differential 104 . When a front differential device is provided, left and right front wheel drive shafts (not shown) are connected to the front differential device, and front wheels 106, 106 are connected to the front wheel drive shafts, respectively. In this case, the driving force of the rotary electric machine 101 and the engine 102 is transmitted to the front wheels 106, 106 via the front differential device and the front wheel drive shaft.

<回転電機の構成>
続いて、図2乃至図8を参照して回転電機101の構成を説明する。
<Configuration of rotating electric machine>
Next, the configuration of the rotating electrical machine 101 will be described with reference to FIGS. 2 to 8. FIG.

回転電機101は、ハウジング1と固定子2と回転子3を有している(図2参照)。固定子2はハウジング1に固定され、回転子3は固定子2に対して回転される。 A rotating electrical machine 101 has a housing 1, a stator 2, and a rotor 3 (see FIG. 2). A stator 2 is fixed to the housing 1 and a rotor 3 is rotated relative to the stator 2 .

ハウジング1は、一方に開口された箱状のケース体4とケース体4の開口4aを閉塞するカバー体5とを有している。ハウジング1の内部空間は、固定子2が収納される収納空間1aとして形成されている。 The housing 1 has a box-shaped case body 4 with one opening and a cover body 5 closing the opening 4 a of the case body 4 . An internal space of the housing 1 is formed as a storage space 1a in which the stator 2 is stored.

ケース体4の開口4aと反対側の端部における略中央部には支持孔4bが形成されている。ケース体4の内面側には支持孔4bの周囲に図示しない環状の固定溝が形成されている。 A support hole 4b is formed substantially in the center of the end of the case body 4 opposite to the opening 4a. An annular fixing groove (not shown) is formed around the support hole 4b on the inner surface side of the case body 4. As shown in FIG.

カバー体5の略中央部には支持孔4bと同じ方向に貫通された支持孔5aが形成されている。カバー体5には支持孔5aの周囲にケース体4側に開口された図示しない環状の固定溝が形成されている。 A support hole 5a is formed in the substantially central portion of the cover body 5 so as to penetrate in the same direction as the support hole 4b. A ring-shaped fixing groove (not shown) that opens toward the case body 4 is formed in the cover body 5 around the support hole 5a.

固定子2は、円筒状のステータコア6と、ステータコア6に取り付けられたコイル7とを有している。ステータコア6は、例えば、複数の電磁鋼板が積層されて形成されている。 The stator 2 has a cylindrical stator core 6 and coils 7 attached to the stator core 6 . The stator core 6 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets, for example.

回転子3は、回転支点となるシャフト10とシャフト10が挿通された円筒状のロータコア20とを有している。ロータコア20の内部には、磁石等の後述する磁性体が配置されている。 The rotor 3 has a shaft 10 serving as a rotation fulcrum and a cylindrical rotor core 20 through which the shaft 10 is inserted. Inside the rotor core 20, magnetic bodies such as magnets, which will be described later, are arranged.

シャフト10はベアリング9、9に支持されている。ベアリング9、9はそれぞれケース体4とカバー体5にそれぞれ形成された固定溝に嵌め込まれ外輪が固定されている。ベアリング9、9にはそれぞれシャフト10の両端寄りの部分が挿通され、シャフト10の両端部はそれぞれケース体4の支持孔4bとカバー体5の支持孔5aに挿入されて支持されている。ベアリング9、9は、回転子3の荷重を受けてシャフト10の回転を円滑に行う機能を有している。 The shaft 10 is supported by bearings 9,9. The bearings 9, 9 are fitted into fixed grooves formed in the case body 4 and the cover body 5, respectively, and the outer rings thereof are fixed. Both end portions of the shaft 10 are inserted through the bearings 9, 9, respectively, and both end portions of the shaft 10 are inserted into the support hole 4b of the case body 4 and the support hole 5a of the cover body 5 and supported. The bearings 9, 9 have the function of receiving the load of the rotor 3 and allowing the shaft 10 to rotate smoothly.

シャフト10は、軸方向における両端部を除く部分である大径部11と、大径部11の軸方向における両端面にそれぞれ連続され大径部11より径が小さくされた小径部12、12とを有している(図2乃至図4参照)。大径部11と小径部12、12の中心軸は一致されている。 The shaft 10 has a large-diameter portion 11, which is a portion excluding both ends in the axial direction, and small-diameter portions 12, 12 which are continuous with both end surfaces of the large-diameter portion 11 in the axial direction and have a diameter smaller than that of the large-diameter portion 11. (see FIGS. 2 to 4). The central axes of the large diameter portion 11 and the small diameter portions 12, 12 are aligned.

大径部11の軸方向における一方の端面、例えば、後端面は、被挿入側端面11aとして設けられている(図3及び図4参照)。 One end surface in the axial direction of the large-diameter portion 11, for example, the rear end surface, is provided as an insertion side end surface 11a (see FIGS. 3 and 4).

大径部11の外周部には規制部13、13が形成されている。規制部13、13は軸回り方向において180°離隔して位置されている。規制部13は、大径部11の軸方向における被挿入側端面11aを有する一端部から中間部に亘って形成されている。 Regulating portions 13 , 13 are formed on the outer peripheral portion of the large diameter portion 11 . The restricting portions 13, 13 are positioned 180° apart in the axial direction. The restricting portion 13 is formed from one end portion having an insertion side end surface 11a in the axial direction of the large diameter portion 11 to an intermediate portion thereof.

規制部13は、軸方向において連続して位置された複数の溝部14、14を有している。溝部14は連続する他の溝部14に対して軸回り方向に変位された状態で位置されている。連続する溝部14、14は、軸回り方向における一部ずつが連通されている。尚、規制部13における複数の溝部14、14のうち一方の溝部14を開口側溝部14Xとし他方の溝部14を閉塞側溝部14Yとする。開口側溝部14Xは軸方向における一端が被挿入側端面11aに開口されている。 The restricting portion 13 has a plurality of groove portions 14, 14 which are continuously positioned in the axial direction. The groove portion 14 is positioned in a state displaced in the axial direction with respect to the other continuous groove portions 14 . The continuous grooves 14, 14 are communicated part by part in the axial direction. Of the plurality of grooves 14, 14 in the restricting portion 13, one groove 14 is defined as an opening side groove 14X and the other groove 14 is defined as a closing side groove 14Y. One end of the opening-side groove portion 14X in the axial direction is open to the insertion side end surface 11a.

溝部14は軸方向に延びる矩形状に形成されている。溝部14は、例えば、切削工具等により切削されて形成されている。溝部14、14は、幅と深さがそれぞれ同じにされている。溝部14、14は長さが同じでも異なっていてもよい。 The groove portion 14 is formed in a rectangular shape extending in the axial direction. The groove portion 14 is formed by cutting with a cutting tool or the like, for example. The grooves 14, 14 have the same width and depth. The grooves 14, 14 may have the same or different lengths.

溝部14は、軸回り方向における端面である一対の第1の端面14a、14aと、軸方向における端面である少なくとも一つの第2の端面14bとを有している。 The groove portion 14 has a pair of first end faces 14a, 14a, which are end faces in the axial direction, and at least one second end face 14b, which is an end face in the axial direction.

開口側溝部14Xは、閉塞側溝部14Y側に位置された一つの第2の端面14bを有している。閉塞側溝部14Yは一対の第2の端面14b、14bを有している。 The opening-side groove portion 14X has one second end surface 14b located on the closed-side groove portion 14Y side. The closed groove portion 14Y has a pair of second end faces 14b, 14b.

ロータコア20の内周部には、被規制部21、21が形成されている(図5及び図6参照)。被規制部21、21は軸回り方向において180°離隔して位置されている。被規制部21はロータコア20の軸方向における一端から他端に亘って形成されている。 Regulated portions 21, 21 are formed on the inner peripheral portion of the rotor core 20 (see FIGS. 5 and 6). The regulated portions 21, 21 are positioned apart from each other by 180° in the axial direction. The regulated portion 21 is formed from one end to the other end of the rotor core 20 in the axial direction.

被規制部21は、軸方向において連続して位置された複数の突部22、22を有している。突部22は連続する他の突部22に対して軸回り方向に変位された状態で位置されている。 The regulated portion 21 has a plurality of protrusions 22, 22 that are continuously positioned in the axial direction. The protrusion 22 is positioned in a state of being displaced in the axial direction with respect to the other continuous protrusions 22 .

突部22はロータコア20の径方向における内側に突出され、軸方向に延びる矩形状に形成されている。突部22、22は長さと幅と高さがそれぞれ同じにされている。突部22の長さは、溝部14の長さと同じにされている。突部22の幅は、規制部13において軸方向に連続する溝部14、14が連通する間隙の幅より短くされている。尚、突部22、22の長さは同じでなくてもよい。 The protrusion 22 protrudes radially inward of the rotor core 20 and has a rectangular shape extending in the axial direction. The protrusions 22, 22 have the same length, width and height. The length of the protrusion 22 is made the same as the length of the groove 14 . The width of the protrusion 22 is made shorter than the width of the gap through which the axially continuous grooves 14 , 14 communicate with each other in the restricting portion 13 . Note that the lengths of the protrusions 22, 22 may not be the same.

突部22は、軸回り方向における側面である一対の第1の側面22a、22aと、軸方向における側面である一対の第2の側面22b、22bとを有している。 The protrusion 22 has a pair of first side surfaces 22a, 22a that are side surfaces in the axial direction, and a pair of second side surfaces 22b, 22b that are side surfaces in the axial direction.

ロータコア20における突部22、22が設けられた各部は、それぞれコア部23、23として設けられている(図5参照)。従って、ロータコア20は軸方向において連続する複数のコア部23、23により構成されている。複数のコア部23、23の中心軸は一致されている。 The portions of the rotor core 20 provided with the protrusions 22, 22 are provided as core portions 23, 23, respectively (see FIG. 5). Therefore, the rotor core 20 is composed of a plurality of core portions 23, 23 that are continuous in the axial direction. The central axes of the plurality of core portions 23, 23 are aligned.

コア部23は軸方向において連続する他のコア部23に対して軸回り方向に変位されている(図6及び図7参照)。軸方向において連続する二つのコア部23、23において一方のコア部23の他方のコア部23に対する軸回り方向における変位する角度を変位角度Qとする。変位角度Qは、例えば、5度である。 The core portion 23 is displaced in the axial direction with respect to the other core portions 23 that are continuous in the axial direction (see FIGS. 6 and 7). A displacement angle Q is defined as an angle by which one core portion 23 is displaced from the other core portion 23 in the axial direction of the two core portions 23, 23 that are continuous in the axial direction. The displacement angle Q is, for example, 5 degrees.

コア部23の内部には、複数の磁性体30が軸回り方向において所定の配置角度Pで等間隔に離隔して配置されている(図6及び図7参照)。尚、図6及び図7では、理解を容易にするために磁性体30を斜線で示す。配置角度Pは、例えば、45度である。 Inside the core portion 23, a plurality of magnetic bodies 30 are arranged at equal intervals at a predetermined arrangement angle P in the axial direction (see FIGS. 6 and 7). In FIGS. 6 and 7, the magnetic body 30 is hatched for easy understanding. The arrangement angle P is, for example, 45 degrees.

コア部23は複数の電磁鋼板24が厚み方向(軸方向)において積層されて構成されている。電磁鋼板24は、略円環状の環状部24aと、環状部24aから径方向における内側に突出された凸状部24b、24bとを有している(図8参照)。環状部24aには周方向(軸回り方向)において所定の配置角度Pで等間隔に離隔して位置された複数の孔部24cが形成されている。複数の電磁鋼板24が積層された状態で、複数の凸状部24bによって突部22が構成され、複数の孔部24cによって磁性体30が配置される配置孔が形成される。 The core portion 23 is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets 24 in the thickness direction (axial direction). The electromagnetic steel plate 24 has a substantially annular annular portion 24a and convex portions 24b, 24b projecting radially inwardly from the annular portion 24a (see FIG. 8). A plurality of holes 24c are formed in the annular portion 24a so as to be equally spaced apart at a predetermined arrangement angle P in the circumferential direction (direction around the axis). In a state in which a plurality of electromagnetic steel sheets 24 are laminated, a plurality of convex portions 24b form a projecting portion 22, and a plurality of hole portions 24c form an arrangement hole in which the magnetic body 30 is arranged.

ロータコア20を組み立てる際には、コア部23、23の内部にそれぞれ複数の磁性体30を配置する。磁性体30は複数の孔部24cによって形成された配置孔に配置される。次いで、一方のコア部23を他方のコア部23に対して軸回り方向に変位角度Qだけ回転させた上で、コア部23、23同士を結合する。これにより、ロータコア20において、コア部23が軸方向において連続する他のコア部23に対して軸回り方向において変位角度Qで変位して位置されると共に、突部22が軸方向において連続する他の突部22に対して軸回り方向において変位角度Qで変位して位置される。即ち、軸方向に連続するコア部23、23が互いに軸回り方向において変位されて配置された所謂ステップスキューの構造と、軸回り方向において変位された突部22、22を有する被規制部21とを一つの工程で形成することができる。 When assembling the rotor core 20, a plurality of magnetic bodies 30 are arranged inside the core portions 23, 23, respectively. The magnetic body 30 is arranged in the arrangement hole formed by the plurality of holes 24c. Next, after rotating one core portion 23 relative to the other core portion 23 by a displacement angle Q in the axial direction, the core portions 23, 23 are joined together. As a result, in the rotor core 20, the core portion 23 is displaced at a displacement angle Q in the axial direction with respect to the other core portion 23 that is continuous in the axial direction, and the protruding portion 22 is continuous in the axial direction. is displaced at a displacement angle Q in the direction around the axis with respect to the projection 22 of . That is, a so-called step-skew structure in which axially continuous core portions 23, 23 are displaced from each other in the axial direction, and a regulated portion 21 having protrusions 22, 22 displaced in the axial direction. can be formed in one step.

続いて、図9乃至図11を参照してロータコア20のシャフト10に対する軸方向及び軸回り方向における変位を規制する構造を説明する。 Next, a structure for restricting displacement of the rotor core 20 with respect to the shaft 10 in the axial direction and the axial direction will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG.

ロータコア20は、被挿入側端面11a側からシャフト10に挿入される(図9参照)。このとき、被規制部21の突部22、22は規制部13の溝部14、14にそれぞれ挿入される。突部22、22が溝部14、14にそれぞれ挿入されると、閉塞側溝部14Yにおける開口側溝部14Xと反対側の第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接する。閉塞側溝部14Yにおける第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接することにより、ロータコア20のシャフト10に対する軸方向における位置決めが行われる。尚、このとき、開口側溝部14Xにおける第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接してもよい。 The rotor core 20 is inserted into the shaft 10 from the inserted end surface 11a (see FIG. 9). At this time, the protrusions 22, 22 of the regulated portion 21 are inserted into the grooves 14, 14 of the regulating portion 13, respectively. When the protrusions 22 , 22 are inserted into the grooves 14 , 14 respectively, the second end surface 14 b of the closing-side groove 14 Y opposite to the opening-side groove 14 X contacts the second side surface 22 b of the protrusion 22 . The rotor core 20 is axially positioned with respect to the shaft 10 by the contact of the second end surface 14b of the closed groove 14Y with the second side surface 22b of the projection 22. As shown in FIG. At this time, the second end surface 14b of the opening-side groove portion 14X may come into contact with the second side surface 22b of the protrusion 22. As shown in FIG.

被規制部21の突部22、22が規制部13の溝部14、14にそれぞれ挿入されると、次いで、ロータコア20がシャフト10に対して軸回り方向における一方向に回転される(図10参照)。このとき、ロータコア20がシャフト10に対して回転される方向を第1の方向とする。ロータコア20がシャフト10に対して第1の方向へ回転されると、開口側溝部14Xにおける一方の第1の端面14aが突部22における一方の第1の側面22aに接する。開口側溝部14Xの第1の端面14aに突部22の第1の側面22aが接することにより、ロータコア20のシャフト10に対する軸回り方向における位置決めが行われる。また、このとき、閉塞側溝部14Yの第2の端面14b、14bがそれぞれ突部22の第2の側面22b、22bに接する。尚、このとき、閉塞側溝部14Yにおける一方の第1の端面14aが突部22の第1の側面22aに接してもよい。 When the projections 22, 22 of the regulated portion 21 are inserted into the grooves 14, 14 of the regulating portion 13, respectively, the rotor core 20 is then rotated in one direction around the shaft 10 (see FIG. 10). ). At this time, the direction in which the rotor core 20 is rotated with respect to the shaft 10 is defined as the first direction. When rotor core 20 is rotated in the first direction with respect to shaft 10 , one first end surface 14 a of opening-side groove 14 X contacts one first side surface 22 a of protrusion 22 . Positioning of the rotor core 20 with respect to the shaft 10 in the axial direction is performed by the contact of the first side surface 22a of the protrusion 22 with the first end surface 14a of the opening-side groove portion 14X. Also, at this time, the second end surfaces 14b, 14b of the closed-side groove portion 14Y come into contact with the second side surfaces 22b, 22b of the protrusion 22, respectively. At this time, one first end surface 14a of the closed-side groove portion 14Y may come into contact with the first side surface 22a of the protrusion 22. As shown in FIG.

ロータコア20がシャフト10に対して回転された状態で、開口側溝部14Xには規制キー40が挿入される(図11参照)。開口側溝部14Xに挿入された規制キー40は、開口側溝部14Xにおける他方の第1の端面14aと突部22における他方の第1の側面22aの間に圧入される。 With the rotor core 20 rotated with respect to the shaft 10, the restriction key 40 is inserted into the opening-side groove portion 14X (see FIG. 11). The restriction key 40 inserted into the opening-side groove portion 14X is press-fitted between the other first end surface 14a of the opening-side groove portion 14X and the other first side surface 22a of the projection 22 .

規制キー40は、例えば、挿入方向へ行くに従って僅かに先細りになる形状に形成されている。これにより、規制キー40の圧入作業が容易になり、回転電機101の製造時の作業性を向上させることができる。規制キー40の長さは、例えば、開口側溝部14Xの長さと同じにされている。尚、規制キー40は開口側溝部14Xより短い長さにされていてもよい。この場合には、回転子3の軽量化を図ることができると共に回転電機101の製造コストの低減を図ることができる。また、規制キー40の圧入作業が一層容易になり、回転電機101の製造時の作業性をより向上させることができる。 The regulation key 40 is formed, for example, in a shape that tapers slightly as it goes in the insertion direction. As a result, the press-fitting operation of the regulation key 40 is facilitated, and workability in manufacturing the rotating electric machine 101 can be improved. The length of the regulation key 40 is, for example, the same as the length of the opening-side groove portion 14X. Note that the regulation key 40 may have a length shorter than that of the opening-side groove portion 14X. In this case, the weight of the rotor 3 can be reduced, and the manufacturing cost of the rotating electric machine 101 can be reduced. In addition, the press-fitting operation of the regulation key 40 is further facilitated, and workability in manufacturing the rotating electric machine 101 can be further improved.

上記のように回転電機101においては、溝部14(開口側溝部14X)に規制キー40が第1の端面14aと第1の側面22aの間に圧入された状態で挿入され、少なくとも二つの第2の端面14b、14bがそれぞれ第2の側面22b、22bに接している(図11参照)。 As described above, in the rotary electric machine 101, the restriction key 40 is inserted into the groove portion 14 (opening side groove portion 14X) in a state of being press-fitted between the first end surface 14a and the first side surface 22a, and at least two second are in contact with second side surfaces 22b, 22b, respectively (see FIG. 11).

これにより、規制部13の第1の端面14aと被規制部21の第1の側面22aとの間に圧入された規制キー40によりロータコア20のシャフト10に対する軸回り方向における変位が規制されると共に、規制部13の少なくとも二つの第2の端面14b、14bがそれぞれ被規制部21の第2の側面22b、22bに接することによりロータコア20のシャフト10に対する軸方向における変位が規制される。従って、ロータコア20の軸方向における変位を規制する部材をロータコア20の軸方向における外側に取り付ける必要がなくなるため、回転子3の軸方向における長さを短くすることが可能になり、回転電機101の小型化を図ることができる。このような回転電機101を有する車両100においては、設計の自由度の向上を図ることができる。また、部品点数の削減により回転電機101及び車両100の製造コストを低減することができる。 As a result, displacement of the rotor core 20 in the axial direction with respect to the shaft 10 is regulated by the regulating key 40 press-fitted between the first end surface 14a of the regulating portion 13 and the first side surface 22a of the regulated portion 21. At least two second end faces 14b, 14b of the regulating portion 13 are in contact with the second side surfaces 22b, 22b of the regulated portion 21, respectively, so that axial displacement of the rotor core 20 with respect to the shaft 10 is regulated. Therefore, it is not necessary to attach a member for restricting axial displacement of the rotor core 20 to the outside of the rotor core 20 in the axial direction. Miniaturization can be achieved. In vehicle 100 having such rotating electrical machine 101, the degree of freedom in design can be improved. In addition, the manufacturing cost of rotating electric machine 101 and vehicle 100 can be reduced by reducing the number of parts.

尚、上記には、閉塞側溝部14Yの二つの第2の端面14b、14bがそれぞれ突部22の第2の側面22b、22bに接する例を示したが、閉塞側溝部14Yにおける開口側溝部14X側の第2の端面14bと開口側溝部14Xの第2の端面14bがそれぞれ突部22、22の第2の側面22b、22bに接してもよい。この場合には、例えば、閉塞側溝部14Yに挿入される突部22の長さが閉塞側溝部14Yの長さより短くされ、開口側溝部14Xに挿入される突部22の幅が規制部13において軸方向に連続する溝部14、14が連通する間隙の幅より長くされる。このような突部22、22を有するロータコア20がシャフト10に挿入されると、開口側溝部14Xの第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接してロータコア20のシャフト10に対する軸方向における位置決めが行われる。ロータコア20がシャフト10に対して第1の方向へ回転されると、開口側溝部14Xの第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接したままの状態で、開口側溝部14Xにおける一方の第1の端面14aが突部22における一方の第1の側面22aに接する。また、このとき、閉塞側溝部14Yにおける開口側溝部14X側の第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接する。この状態で規制キー40が開口側溝部14Xの第1の端面14aと突部22の第1の側面22aの間に圧入される。 In the above description, the two second end surfaces 14b, 14b of the closed groove 14Y are in contact with the second side surfaces 22b, 22b of the protrusion 22, respectively. The second end surface 14b on the side and the second end surface 14b of the opening-side groove portion 14X may be in contact with the second side surfaces 22b, 22b of the protrusions 22, 22, respectively. In this case, for example, the length of the protrusion 22 inserted into the closed-side groove 14Y is shorter than the length of the closed-side groove 14Y, and the width of the protrusion 22 inserted into the opening-side groove 14X is It is made longer than the width of the gap through which the axially continuous grooves 14, 14 communicate. When the rotor core 20 having such projections 22, 22 is inserted into the shaft 10, the second end face 14b of the opening-side groove 14X contacts the second side surface 22b of the projection 22, thereby Axial positioning is performed. When the rotor core 20 is rotated in the first direction with respect to the shaft 10, the second end surface 14b of the opening-side groove 14X remains in contact with the second side surface 22b of the protrusion 22, and the opening-side groove 14X is rotated. is in contact with one first side surface 22a of the protrusion 22 . At this time, the second end face 14b of the closed groove 14Y on the side of the open groove 14X comes into contact with the second side surface 22b of the protrusion 22. As shown in FIG. In this state, the regulation key 40 is press-fitted between the first end surface 14a of the opening-side groove portion 14X and the first side surface 22a of the protrusion 22. As shown in FIG.

また、回転電機101においては、シャフト10に複数の規制部13、13が軸回り方向において等間隔に離隔して形成され、ロータコア20に複数の規制部13、13と同数の被規制部21、21が軸回り方向において等間隔に離隔して形成されている(図4及び図6参照)。これにより、回転子3の軸回り方向に等間隔に離隔した位置においてそれぞれ被規制部21、21が規制部13、13に挿入される。従って、回転子3の軸回り方向における良好なバランス状態が確保され、回転子3の安定した回転状態を確保することができる。尚、上記には、二つの規制部13及び同数の被規制部21が形成されている例を示したが、シャフト10に三つ以上の規制部13が軸回り方向において等間隔に離隔して形成され、ロータコア20には規制部13と同数の被規制部21が軸回り方向において等間隔に離隔して形成されていてもよい。また、規制部13と被規制部21はそれぞれ一つずつ形成されていてもよい。 In the rotary electric machine 101, a plurality of regulating portions 13, 13 are formed on the shaft 10 at equal intervals in the axial direction, and the rotor core 20 has the same number of regulated portions 21 and 21 as the plurality of regulating portions 13, 13. 21 are formed at equal intervals in the axial direction (see FIGS. 4 and 6). As a result, the regulated portions 21, 21 are inserted into the regulating portions 13, 13 at positions equally spaced apart in the axial direction of the rotor 3, respectively. Therefore, the rotor 3 is kept in good balance in the direction around the axis, and the stable rotation of the rotor 3 can be secured. In addition, although an example in which two regulating portions 13 and the same number of regulated portions 21 are formed is shown above, three or more regulating portions 13 are formed on the shaft 10 at equal intervals in the axial direction. In the rotor core 20, the same number of restricted portions 21 as the restricting portions 13 may be formed at regular intervals in the axial direction. Further, one regulating portion 13 and one regulated portion 21 may be formed.

さらに、回転電機101において、ロータコア20は軸方向において連続する複数のコア部23、23を有し、コア部23は凸状部24bを有する複数の電磁鋼板24が軸方向において積層されて成り、コア部23が軸方向において連続する他のコア部23に対して軸回り方向に変位され、突部22が積層された複数の凸状部24bによって構成されている。これにより、軸方向において連続する他の突部22に対して軸回り方向に変位された複数の突部22を有するロータコア20を一種類の電磁鋼板24により形成することができる。従って、突部22、22ごとに異なる種類の電磁鋼板を製造する必要がなく、製造コストを低減することができる。 Further, in the rotating electric machine 101, the rotor core 20 has a plurality of core portions 23, 23 that are continuous in the axial direction, and the core portion 23 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates 24 having convex portions 24b in the axial direction, The core portion 23 is displaced in the axial direction with respect to the other core portions 23 that are continuous in the axial direction, and the projecting portion 22 is composed of a plurality of convex portions 24b stacked on top of each other. As a result, the rotor core 20 having a plurality of projections 22 displaced in the axial direction with respect to other projections 22 that are continuous in the axial direction can be formed from one type of electromagnetic steel plate 24 . Therefore, it is not necessary to manufacture different types of magnetic steel sheets for each of the protrusions 22, 22, and the manufacturing cost can be reduced.

さらにまた、回転電機101においては、変位角度Qが配置角度Pより小さくされている(図7参照)。これにより、コア部23が配置角度Pより小さくされた変位角度Qで軸方向において連続する他のコア部23に対して変位されるため、コア部23の内部にそれぞれ配置された磁性体30が軸方向において連続する他のコア部23の内部にそれぞれ配置された磁性体30に対して軸回り方向に変位された状態で位置される。従って、スキューの作用により回転電機101の駆動時のコギングトルクやトルクリプルの発生を抑制することができる。 Furthermore, in the rotary electric machine 101, the displacement angle Q is made smaller than the arrangement angle P (see FIG. 7). As a result, the core portion 23 is displaced with respect to the other core portions 23 that are continuous in the axial direction at the displacement angle Q smaller than the arrangement angle P, so that the magnetic bodies 30 respectively arranged inside the core portions 23 are displaced. It is positioned in a state displaced in the direction around the axis with respect to the magnetic bodies 30 respectively arranged inside the other core portions 23 that are continuous in the axial direction. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cogging torque and torque ripple when the rotating electric machine 101 is driven by the action of the skew.

尚、スキューの作用により低減されるコギングトルクやトルクリプルの周波数成分は、例えば、突部22の寸法、連続する二つのコア部23、23における変位角度Q、ロータコア20を構成するコア部23の数によって異なる。 Note that the frequency components of the cogging torque and torque ripple that are reduced by the action of the skew are, for example, the dimensions of the protrusion 22, the displacement angle Q between the two continuous core portions 23, 23, the number of core portions 23 constituting the rotor core 20, and the Varies depending on

また、回転電機101においては、被規制部21における複数の突部22、22の長さが同じにされている。これにより、突部22、22がそれぞれ設けられたコア部23、23の軸方向における長さが同じにされる。従って、コギングトルクの周波数成分の推定が容易になり、例えば、推定されたコギングトルクの周波数成分に応じた変位角度Qを設定してコギングトルクの発生を可能な限り抑制することができる。 Further, in the rotary electric machine 101, the lengths of the plurality of protrusions 22, 22 in the regulated portion 21 are made the same. As a result, the lengths in the axial direction of the core portions 23, 23 provided with the protrusions 22, 22 are made the same. Therefore, the estimation of the cogging torque frequency component is facilitated, and for example, the displacement angle Q can be set according to the estimated cogging torque frequency component to suppress the generation of the cogging torque as much as possible.

加えて、回転電機101においては、溝部14と突部22がそれぞれ矩形状に形成されている。これにより、溝部14と突部22のそれぞれの製造が容易にされるため、回転電機101の製造コストを低減することができる。また、ロータコア20のシャフト10に対する位置決めを精度良く行うことができる。 In addition, in the rotary electric machine 101, the grooves 14 and the projections 22 are each formed in a rectangular shape. This facilitates the manufacture of each of the grooves 14 and the protrusions 22, so that the manufacturing cost of the rotating electric machine 101 can be reduced. Further, the positioning of the rotor core 20 with respect to the shaft 10 can be performed with high accuracy.

尚、上記には、ロータコア20が二つのコア部23、23により構成されている例を示したが、回転電機101においてはロータコア20が三つ以上のコア部23により構成されていてもよい(図12参照)。 Although an example in which the rotor core 20 is configured by the two core portions 23, 23 is shown above, the rotor core 20 may be configured by three or more core portions 23 in the rotary electric machine 101 ( See Figure 12).

例えば、ロータコア20が三つのコア部23、23、23により構成され、被規制部21が軸方向において連続して位置された三つの突部22、22、22を有する構成にすることが可能である。突部22は連続する他の突部22に対して軸回り方向に変位された状態で位置されている。尚、軸方向に連続する二つのコア部23、23における一方のコア部23の他方のコア部23に対する変位角度Qは、軸方向に連続する二つのコア部23、23ごとに同じにされていてもよく異なるようにされていてもよい。 For example, the rotor core 20 may be configured by three core portions 23, 23, 23, and the restricted portion 21 may be configured to have three protrusions 22, 22, 22 continuously positioned in the axial direction. be. The protrusion 22 is positioned in a state of being displaced in the axial direction with respect to the other continuous protrusions 22 . The displacement angle Q of one core portion 23 with respect to the other core portion 23 in the two axially continuous core portions 23, 23 is the same for each of the two axially continuous core portions 23, 23. may be different.

このような構成においては、規制部13が軸方向において連続して位置された三つの溝部14、14、14を有している。溝部14は連続する他の溝部14に対して軸回り方向に変位された状態で位置されている。連続する溝部14、14は、軸回り方向における一部ずつが連通されている。尚、開口側溝部14Xと閉塞側溝部14Yの間に位置された溝部14を中間溝部14Zとする。 In such a configuration, the restricting portion 13 has three groove portions 14, 14, 14 which are positioned continuously in the axial direction. The groove portion 14 is positioned in a state displaced in the axial direction with respect to the other continuous groove portions 14 . The continuous grooves 14, 14 are communicated part by part in the axial direction. The groove portion 14 positioned between the open side groove portion 14X and the closed side groove portion 14Y is defined as an intermediate groove portion 14Z.

被規制部21の突部22、22、22が規制部13の溝部14、14、14にそれぞれ挿入される構成においては、ロータコア20がシャフト10に挿入されるときに、先ず、被規制部21の挿入方向における先端側の二つの突部22、22がそれぞれ開口側溝部14Xと中間溝部14Zに挿入される。突部22、22がそれぞれ開口側溝部14Xと中間溝部14Zに挿入されると、中間溝部14Zにおける閉塞側溝部14Y側の第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接する。尚、このとき、開口側溝部14Xの第2の端面14bも突部22の第2の側面22bに接してもよい。 In the configuration in which the projections 22 , 22 , 22 of the regulated portion 21 are inserted into the grooves 14 , 14 , 14 of the regulating portion 13 , when the rotor core 20 is inserted into the shaft 10 , the regulated portion 21 is first inserted. The two projections 22, 22 on the tip side in the insertion direction are inserted into the opening-side groove 14X and the intermediate groove 14Z, respectively. When the projections 22 , 22 are inserted into the opening-side groove portion 14X and the intermediate groove portion 14Z, respectively, the second end surface 14b of the intermediate groove portion 14Z on the closed-side groove portion 14Y side comes into contact with the second side surface 22b of the projection 22 . At this time, the second end surface 14b of the opening-side groove portion 14X may also come into contact with the second side surface 22b of the protrusion 22. As shown in FIG.

中間溝部14Zにおける閉塞側溝部14Y側の第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接すると、ロータコア20はシャフト10に対して第1の方向に回転される。ロータコア20がシャフト10に対して第1の方向へ回転されると、中間溝部14Zにおける閉塞側溝部14Y側の第2の端面14bが突部22の第2の側面22bから離れる。中間溝部14Zにおける閉塞側溝部14Y側の第2の端面14bが突部22の第2の側面22bから離れると、ロータコア20がシャフト10にさらに挿入されて、開口側溝部14Xと中間溝部14Zと閉塞側溝部14Yのそれぞれに突部22、22、22が挿入される。開口側溝部14Xと中間溝部14Zと閉塞側溝部14Yのそれぞれに突部22、22、22が挿入されると、閉塞側溝部14Yにおける開口側溝部14Xと反対側の第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接し、ロータコア20のシャフト10に対する軸方向における位置決めが行われる。尚、このとき、開口側溝部14Xの第2の端面14bと中間溝部14Zにおける閉塞側溝部14Y側の第2の端面14b、14bがそれぞれ突部22の第2の側面22bに接してもよい。 When the second end surface 14b of the closed groove portion 14Y side of the intermediate groove portion 14Z comes into contact with the second side surface 22b of the protrusion 22, the rotor core 20 is rotated with respect to the shaft 10 in the first direction. When the rotor core 20 is rotated in the first direction with respect to the shaft 10 , the second end surface 14 b of the intermediate groove portion 14 Z on the closing side groove portion 14 Y side separates from the second side surface 22 b of the protrusion 22 . When the second end surface 14b of the intermediate groove portion 14Z on the closed side groove portion 14Y side separates from the second side surface 22b of the protrusion 22, the rotor core 20 is further inserted into the shaft 10, closing the open side groove portion 14X and the intermediate groove portion 14Z. Protrusions 22, 22, 22 are inserted into the side grooves 14Y, respectively. When the projections 22, 22, 22 are inserted into the opening-side groove portion 14X, the intermediate groove portion 14Z, and the closing-side groove portion 14Y, respectively, the second end surface 14b of the closing-side groove portion 14Y opposite to the opening-side groove portion 14X becomes a projection. 22 and axially positions the rotor core 20 with respect to the shaft 10 . At this time, the second end surface 14b of the opening side groove portion 14X and the second end surfaces 14b, 14b of the intermediate groove portion 14Z on the closing side groove portion 14Y side may contact the second side surface 22b of the protrusion 22, respectively.

被規制部21の突部22、22、22が規制部13の溝部14、14、14にそれぞれ挿入されると、次いで、ロータコア20はシャフト10に対して第1の方向にさらに回転される。ロータコア20がシャフト10に対して第1の方向へ回転されると、開口側溝部14Xにおける一方の第1の端面14aが突部22における一方の第1の側面22aに接する。開口側溝部14Xの第1の端面14aに突部22の第1の側面22aが接することにより、ロータコア20のシャフト10に対する軸回り方向における位置決めが行われる。また、このとき、閉塞側溝部14Yの第2の端面14b、14bがそれぞれ突部22の第2の側面22b、22bに接する。尚、閉塞側溝部14Yにおける一方の第1の端面14aと中間溝部14Zにおける一方の第1の端面14aがそれぞれ突部22の第1の側面22a、22aに接してもよい。また、中間溝部14Zにおける開口側溝部14X側の第2の端面14bが突部22の第2の側面22bに接してもよい。 When projections 22 , 22 , 22 of restricted portion 21 are inserted into grooves 14 , 14 , 14 of restricting portion 13 , rotor core 20 is then further rotated in the first direction relative to shaft 10 . When rotor core 20 is rotated in the first direction with respect to shaft 10 , one first end surface 14 a of opening-side groove 14 X contacts one first side surface 22 a of protrusion 22 . Positioning of the rotor core 20 with respect to the shaft 10 in the axial direction is performed by the contact of the first side surface 22a of the protrusion 22 with the first end surface 14a of the opening-side groove portion 14X. Also, at this time, the second end surfaces 14b, 14b of the closed-side groove portion 14Y come into contact with the second side surfaces 22b, 22b of the protrusion 22, respectively. One first end surface 14a of the closed groove portion 14Y and one first end surface 14a of the intermediate groove portion 14Z may contact the first side surfaces 22a, 22a of the protrusion 22, respectively. Further, the second end surface 14b of the intermediate groove portion 14Z on the side of the opening-side groove portion 14X may be in contact with the second side surface 22b of the protrusion 22 .

ロータコア20がシャフト10に対して回転されると、開口側溝部14Xに規制キー40が挿入される。開口側溝部14Xに挿入された規制キー40は、開口側溝部14Xにおける他方の第1の端面14aと突部22における他方の第1の側面22aの間に圧入される。 When the rotor core 20 is rotated with respect to the shaft 10, the restriction key 40 is inserted into the opening side groove portion 14X. The restriction key 40 inserted into the opening-side groove portion 14X is press-fitted between the other first end surface 14a of the opening-side groove portion 14X and the other first side surface 22a of the projection 22 .

このように、ロータコア20が三つ以上のコア部23により構成され、被規制部21が三つ以上の突部22を有している場合においても、規制部13の第1の端面14aと被規制部21の第1の側面22aとの間に圧入された規制キー40によりロータコア20のシャフト10に対する軸回り方向における変位が規制されると共に、規制部13の少なくとも二つの第2の端面14b、14bがそれぞれ被規制部21の第2の側面22b、22bに接することによりロータコア20のシャフト10に対する軸方向における変位が規制される。従って、ロータコア20の軸方向における変位を規制する部材をロータコア20の軸方向における外側に取り付ける必要がなくなるため、回転子3の軸方向における長さを短くすることが可能になり、回転電機101の小型化を図ることができる。 Thus, even when the rotor core 20 is composed of three or more core portions 23 and the restricted portion 21 has three or more protrusions 22, the first end face 14a of the restricting portion 13 and the restricted portion A regulation key 40 press-fitted between the first side surface 22a of the regulation portion 21 regulates displacement of the rotor core 20 with respect to the shaft 10 in the direction around the axis, and at least two second end surfaces 14b of the regulation portion 13, Axial displacement of the rotor core 20 with respect to the shaft 10 is regulated by contacting the second side surfaces 22b, 22b of the regulated portion 21, respectively. Therefore, it is not necessary to attach a member for restricting axial displacement of the rotor core 20 to the outside of the rotor core 20 in the axial direction. Miniaturization can be achieved.

また、このように、コア部23の数、変位角度Q、突部の寸法を変更することで、ロータコア20のシャフト10に対する軸回り方向における変位及び軸方向における変位を規制しつつ回転電機101の小型化を図ると共に、多様なスキューを実現することができる。 In addition, by changing the number of core portions 23, the displacement angle Q, and the dimensions of the protrusions in this manner, the displacement of the rotor core 20 relative to the shaft 10 in the direction around the shaft 10 and the displacement in the axial direction of the rotating electric machine 101 are controlled. It is possible to reduce the size and realize various skews.

尚、ロータコア20は四つ以上のコア部23により構成されていてもよい。また、回転電機101の出力性能の向上を図るために、それぞれ突部22が設けられた二つ以上のコア部23に、突部22が設けられていないコア部23が結合されていてもよい。 Note that the rotor core 20 may be composed of four or more core portions 23 . Further, in order to improve the output performance of the rotary electric machine 101, two or more core portions 23 each provided with a protrusion 22 may be coupled to a core portion 23 not provided with the protrusion 22. .

また、上記には、規制部13がシャフト10の大径部11の軸方向における一端部から中間部に亘って形成されている例を示したが、回転子3の軸方向における一層の小型化を図るために、大径部11において規制部13が形成されていない他端部を短くしたり、大径部11において規制部13が形成されていない部分を設けない構成にすることも可能である。 Moreover, although the example in which the restricting portion 13 is formed from one end portion to the intermediate portion in the axial direction of the large diameter portion 11 of the shaft 10 has been described above, further miniaturization of the rotor 3 in the axial direction has been described. In order to achieve this, it is possible to shorten the other end of the large-diameter portion 11 where the restricting portion 13 is not formed, or to provide a configuration in which no portion of the large-diameter portion 11 is provided where the restricting portion 13 is not formed. be.

1 ハウジング
2 固定子
3 回転子
10 シャフト
13 規制部
14 溝部
14a 第1の端面
14b 第2の端面
20 ロータコア
21 被規制部
22 突部
22a 第1の側面
22b 第2の側面
24 電磁鋼板
40 規制キー
100 車両
101 回転電機
1 housing 2 stator 3 rotor 10 shaft 13 regulating portion 14 groove portion 14a first end face 14b second end face 20 rotor core 21 regulated portion 22 projection 22a first side face 22b second side face 24 electromagnetic steel plate 40 regulation key 100 vehicle 101 rotary electric machine

Claims (5)

固定子と前記固定子に対して回転される回転子とを備えた回転電機であって、
前記回転子は回転支点となるシャフトと前記シャフトが挿通されるロータコアとを有し、
前記シャフトには軸方向において連続して位置された複数の溝部を有する規制部が形成され、
前記ロータコアには軸方向において連続して位置され前記複数の溝部にそれぞれ挿入される複数の突部を有する被規制部が形成され、
前記溝部は連続する他の前記溝部に対して軸回り方向に変位された状態で位置され、
前記突部は連続する他の前記突部に対して軸回り方向に変位された状態で位置され、
前記溝部は軸回り方向における端面である一対の第1の端面と軸方向における端面である少なくとも一つの第2の端面とを有し、
前記突部は軸回り方向における側面である一対の第1の側面と軸方向における側面である一対の第2の側面とを有し、
前記溝部には規制キーが前記第1の端面と前記第1の側面の間に圧入された状態で挿入され、
少なくとも二つの前記第2の端面がそれぞれ前記第2の側面に接する
回転電機。
A rotating electric machine comprising a stator and a rotor rotated with respect to the stator,
The rotor has a shaft serving as a rotation fulcrum and a rotor core through which the shaft is inserted,
The shaft is formed with a restricting portion having a plurality of grooves positioned continuously in the axial direction,
The rotor core is formed with a regulated portion having a plurality of protrusions positioned continuously in the axial direction and inserted into the plurality of grooves,
the groove portion is positioned in a state of being displaced in a direction around the axis with respect to the other continuous groove portions;
the protrusion is positioned in a state displaced in the axial direction with respect to the other continuous protrusions;
The groove portion has a pair of first end faces that are end faces in the axial direction and at least one second end face that is end faces in the axial direction,
The protrusion has a pair of first side surfaces that are side surfaces in the axial direction and a pair of second side surfaces that are side surfaces in the axial direction,
a regulation key is inserted into the groove while being press-fitted between the first end surface and the first side surface;
At least two of the second end surfaces are in contact with the second side surfaces, respectively.
前記シャフトには複数の前記規制部が軸回り方向において等間隔に離隔して形成され、
前記ロータコアには複数の前記規制部と同数の前記被規制部が軸回り方向において等間隔に離隔して形成された
請求項1に記載の回転電機。
A plurality of the restricting portions are formed on the shaft at equal intervals in the axial direction,
The rotary electric machine according to claim 1, wherein the rotor core is provided with the same number of the regulated portions as the plurality of the regulating portions, the regulated portions being equally spaced apart in the axial direction.
前記ロータコアは軸方向において連続する複数のコア部を有し、
前記コア部は凸状部を有する電磁鋼板が軸方向において積層されて成り、
前記コア部が軸方向において連続する他の前記コア部に対して軸回り方向に変位され、
前記突部が積層された複数の前記凸状部によって構成された
請求項1又は請求項2に記載の回転電機。
The rotor core has a plurality of core portions that are continuous in the axial direction,
The core portion is formed by laminating magnetic steel sheets having convex portions in the axial direction,
The core portion is displaced in the axial direction with respect to the other core portion that is continuous in the axial direction,
The electric rotating machine according to claim 1 or 2, wherein the projection is configured by a plurality of laminated convex portions.
前記コア部の内部には複数の磁性体が軸回り方向において所定の角度で等間隔に離隔して配置され、
前記所定の角度を第1の角度とし、
軸方向において連続する二つの前記コア部において一方の前記コア部の他方の前記コア部に対する軸回り方向における変位角度を第2の角度としたときに、
前記第2の角度が前記第1の角度より小さくされた
請求項3に記載の回転電機。
Inside the core portion, a plurality of magnetic bodies are arranged at equal intervals at a predetermined angle in the direction around the axis,
The predetermined angle is defined as a first angle,
When the displacement angle of one core portion relative to the other core portion in the axial direction of the two core portions that are continuous in the axial direction is defined as a second angle,
The rotary electric machine according to claim 3, wherein the second angle is smaller than the first angle.
回転電機を有する車両であって、
前記回転電機は固定子と前記固定子に対して回転される回転子とを備え、
前記回転子は回転支点となるシャフトと前記シャフトが挿通されるロータコアとを有し、
前記シャフトには軸方向において連続して位置された複数の溝部を有する規制部が形成され、
前記ロータコアには軸方向において連続して位置され前記複数の溝部にそれぞれ挿入される複数の突部を有する被規制部が形成され、
前記溝部は連続する他の前記溝部に対して軸回り方向に変位された状態で位置され、
前記突部は連続する他の前記突部に対して軸回り方向に変位された状態で位置され、
前記溝部は軸回り方向における端面である一対の第1の端面と軸方向における端面である少なくとも一つの第2の端面とを有し、
前記突部は軸回り方向における側面である一対の第1の側面と軸方向における側面である一対の第2の側面とを有し、
前記溝部には規制キーが前記第1の端面と前記第1の側面の間に圧入された状態で挿入され、
少なくとも二つの前記第2の端面がそれぞれ前記第2の側面に接する
車両。
A vehicle having a rotating electric machine,
The rotating electric machine includes a stator and a rotor rotated with respect to the stator,
The rotor has a shaft serving as a rotation fulcrum and a rotor core through which the shaft is inserted,
The shaft is formed with a restricting portion having a plurality of grooves positioned continuously in the axial direction,
The rotor core is formed with a regulated portion having a plurality of protrusions positioned continuously in the axial direction and inserted into the plurality of grooves,
the groove portion is positioned in a state of being displaced in a direction around the axis with respect to the other continuous groove portions;
the protrusion is positioned in a state displaced in the axial direction with respect to the other continuous protrusions;
The groove portion has a pair of first end faces that are end faces in the axial direction and at least one second end face that is end faces in the axial direction,
The protrusion has a pair of first side surfaces that are side surfaces in the axial direction and a pair of second side surfaces that are side surfaces in the axial direction,
a regulation key is inserted into the groove while being press-fitted between the first end surface and the first side surface;
At least two of the second end surfaces are in contact with the second side surfaces, respectively. Vehicle.
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