WO2011096052A1 - ロータ - Google Patents
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- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
Definitions
- the present invention relates to a rotor that is one of components of a motor, and more particularly, to a rotor that includes a rotor core and a rotor shaft that is assembled in a shaft tightening hole of the rotor core.
- this type of rotor is configured to receive a magnetic force from the stator by a field magnet provided on the outer peripheral portion of the rotor core in a state where the rotor is assembled to the stator, thereby applying a rotational force.
- the rotor shaft functions as an output shaft of the motor and outputs the rotational force of the rotor core.
- the field magnets provided on the outer periphery of the rotor core are incorporated into a plurality of slots formed on the outer periphery of the rotor core.
- the bridge portion described above means a meat portion from the slot to the outer periphery of the rotor core.
- magnetic efficiency improves, so that a magnet approaches a stator. In order to bring the magnet closer to the stator, it is necessary to make the magnet as close as possible to the outer peripheral edge of the rotor core and make the bridge portion of the outer peripheral portion thinner.
- Patent Document 1 discloses an example of a coupling structure of a rotor core and a rotor shaft. That is, the inner periphery of the shaft tightening hole of the rotor core and the outer periphery of the rotor shaft are each polygonal in plan view, and the rotor shaft is assembled to the shaft tightening hole.
- the coupling structure is such that the inner periphery of the shaft fastening hole and the outer periphery of the rotor shaft are each polygonal, thereby reducing the runout of the rotor and high torsion. No device has been made to satisfy the strength. Therefore, sufficient performance as a rotor could not be exhibited.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotor capable of reducing runout and satisfying high torsional strength when used in a motor. .
- a rotor including a rotor core, a rotor shaft assembled to a shaft fastening hole of the rotor core, and a coupling structure for coupling the rotor core and the rotor shaft.
- the coupling structure is such that the inner periphery of the shaft tightening hole and the outer periphery of the rotor shaft each have a deformed shape in plan view, and the deformed shape of the inner periphery of the shaft tightening hole is roughly polygonal.
- the arc shape centered on the rotation axis of the rotor core corresponding to the corner of the polygon, and the flat portion continuous to both ends of the arc portion, and the irregular shape of the outer periphery of the rotor shaft are roughly polygonal It is intended to include an arc portion centering on the rotation axis of the rotor shaft corresponding to the polygonal corner portion and a flat portion continuous at both ends of the arc portion.
- the deformed shapes of the inner periphery of the shaft tightening hole and the outer periphery of the rotor shaft correspond to the polygonal corners, the rotor core and the arc portion centering on the respective rotation axes on the rotor shaft, , And a flat portion continuous to both ends of the arc portion. Therefore, by assembling the rotor shaft in the shaft tightening hole and aligning the arc portion on the shaft tightening hole side and the arc portion on the rotor shaft side, the coaxiality between the rotor core and the rotor shaft is ensured. Stress is less likely to act in the radial direction of the rotor core.
- the plurality of flat portions on the shaft tightening hole side are arranged in different directions around the rotation axis of the rotor core, and the plurality of flat portions on the rotor shaft side are arranged in different directions around the rotation axis of the rotor shaft.
- the plurality of flat portions on the shaft tightening hole side and the plurality of flat portions on the rotor shaft side are well aligned with each other and are in surface contact.
- the deformed shape of the inner periphery of the shaft fastening hole or the deformed shape of the outer periphery of the rotor shaft includes a recessed portion in a part of the flat portion. Is preferred.
- the deformed shape of the inner periphery of the shaft fastening hole or the deformed shape of the outer periphery of the rotor shaft includes a recessed portion in a part of each flat portion. Therefore, when the plurality of flat portions on the shaft fastening hole side and the plurality of flat portions on the rotor shaft side are brought into surface contact with each other, the distortion of the meat generated on the counterpart side is received by the recessed portion and released.
- the rotor core preferably includes a plurality of holes formed around the shaft fastening hole.
- FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1 showing the rotor according to the same embodiment.
- FIG. 2 is an enlarged plan view of a portion of a chain line ellipse S1 of FIG. 1 showing the rotor according to the same embodiment.
- FIG. 2 is an enlarged plan view of a portion of a chain line ellipse S2 of FIG. 1 showing the rotor according to the same embodiment.
- FIG. 5 is an enlarged plan view of a portion of a chain line ellipse S3 in FIG. 4 showing the rotor according to the same embodiment;
- the top view which concerns on the same embodiment and shows a rotor shaft seeing from an upper side.
- FIG. 7 is an enlarged plan view of a portion of a chain line ellipse S4 of FIG. 6 showing the rotor shaft according to the same embodiment.
- the top view which concerns on the same embodiment and shows a shaft fastening hole.
- FIG. 9 is an enlarged plan view of a portion of a chain line ellipse S5 in FIG. 8 showing a shaft fastening hole according to the same embodiment;
- FIG. 1 is a plan view showing the rotor 11 of this embodiment.
- FIG. 2 shows the rotor 11 by a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG.
- the rotor 11 includes a rotor core 12, a single shaft fastening hole 13 formed at the center of the rotor core 12, and a rotor shaft 14 assembled in the shaft fastening hole 13.
- a coupling structure for coupling the rotor core 12 and the rotor shaft 14 is provided.
- the rotor core 12 is formed by forging a metal material. As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of slots 15 are formed on the outer periphery of the rotor core 12. The plurality of slots 15 are arranged along the outer peripheral edge of the rotor core 12, and are arranged so that two adjacent slots 15 form a “C” shape or “reverse C shape”. In each slot 15, a field magnet 16 is incorporated and fixed.
- the rotor core 12 is formed with a plurality of (in this embodiment, “8”) holes 17 between the shaft tightening holes 13 and the plurality of slots 15 around the shaft tightening holes 13. These holes 17 have a substantially trapezoidal shape in plan view and penetrate the rotor core 12 in the axial direction. These holes 17 are arranged one by one between a pair of slots 15 that form an “inverted C shape”.
- FIG. 3 is an enlarged plan view of the portion surrounded by the chain ellipse S1 in FIG.
- a first bridge portion 18 is formed between two adjacent slots 15 having an “inverted C shape” as a meat portion that divides both slots 15.
- a second bridge portion 19 as a flesh portion is formed between each slot 15 and the outer peripheral edge of the rotor core 12.
- the magnet 16 incorporated in each slot 15 in the state in which the rotor 11 is assembled to a stator (not shown) is moved to the stator located around the rotor 11 in order to It is necessary to make the bridge portion 19 as thin as possible.
- the rotor shaft 14 has a cylindrical shape, and a flange 14a that engages with the rotor core 12 is formed on the outer periphery thereof.
- the rotor shaft 14 is formed by forging a metal material.
- the rotor shaft 14 is assembled to the shaft tightening hole 13 of the rotor core 12 by intermediate fitting or press fitting.
- FIG. 4 is an enlarged plan view showing a portion of the chain line circle S2 in FIG.
- FIG. 5 is an enlarged plan view of the portion of the chain ellipse S3 of FIG.
- FIG. 6 is a plan view of the rotor shaft 14 viewed from the upper side of FIG.
- FIG. 7 is an enlarged plan view of a portion of the chain line ellipse S4 of FIG.
- FIG. 8 is a plan view showing the shaft fastening hole 13.
- FIG. 9 is an enlarged plan view of the portion of the chain ellipse S5 of FIG.
- this coupling structure includes the inner periphery of the shaft fastening hole 13 and the outer periphery of the rotor shaft 14 each having a deformed shape in plan view.
- the outer shape of the rotor shaft 14 is roughly polygonal (in this embodiment, “regular octagon”), and the rotor shaft 14 corresponds to the corner 21 of the polygon.
- the arc part 22 centering on the rotation axis L ⁇ b> 1 and the flat part 23 continuing to both ends of the arc part 22 are included.
- a recessed portion 24 is included in the central portion of the flat portion 23 for the irregular shape of the outer periphery of the rotor shaft 14.
- the depth of the recessed portion 24 is “about 0.15 mm”.
- the circular arc part 22, the flat part 23, and the recessed part 24 described above extend in a strip shape along the axial direction of the rotor shaft 14. Accordingly, the arc portion 22 forms a curved surface extending in a band shape.
- the flat part 23 forms a flat surface extending in a band shape.
- the recessed portion 24 forms a recessed surface extending in a belt shape.
- the deformed shape of the inner periphery of the shaft fastening hole 13 is roughly a polygon (in this embodiment, “regular octagon”), and the corners of the polygon Corresponding to the portion 31, it includes an arc portion 32 centering on the rotation axis L ⁇ b> 2 of the rotor core 12 and a flat portion 33 continuous at both ends of the arc portion 32, and matches the irregular shape of the outer periphery of the rotor shaft 14. Unlike the rotor shaft 14, no recess is provided on the shaft tightening hole 13 side.
- the number “8” of the polygons described above is equal to the number “8” of the holes 17 formed around the shaft fastening hole 13. This number is determined by the number of pairs of two magnets 16 provided on the outer periphery of the rotor core 12. Accordingly, the number of polygons and the number of holes 17 can be changed by changing the number of sets of magnets 16.
- the deformed shape of the inner periphery of the shaft fastening hole 13 includes an arc portion 32 centering on the rotation axis L2 of the rotor core 14 corresponding to the polygonal corner portion 31.
- the irregular shape of the outer periphery of the rotor shaft 14 includes an arc portion 22 centering on the rotation axis L ⁇ b> 1 of the rotor shaft 14 corresponding to the polygonal corner portion 21.
- the arc portion 32 on the shaft tightening hole 13 side and the arc portion 22 on the rotor shaft 14 side are aligned with each other, whereby the rotor core 12 and the rotor shaft 14 are The coaxiality is ensured, and the stress is less likely to act from the rotor shaft 14 in the radial direction of the rotor core 12. For this reason, it can avoid giving a distortion to the outer peripheral part of the rotor core 12, or the distortion which arises in the outer peripheral part of the rotor core 12 can be suppressed uniformly in an outer peripheral direction.
- the rotation play of the rotor 11 (runout of the rotor 11) can be reduced when used in a motor.
- the distortion of the outer peripheral portion of the rotor core 12 can be suppressed, the strength of the first and second bridge portions 18 and 19 in the vicinity of the slot 15 can be ensured. Therefore, the second bridge portion 19 can be made as thin as possible to bring the magnet 16 closer to the outer peripheral edge of the rotor core 12. This brings the magnet 16 closer to the stator and contributes to the improvement of the motor output.
- the deformed shape of the inner periphery of the shaft tightening hole 13 includes a flat portion 33 continuous to both ends of the arc portion 32.
- the deformed shape on the outer periphery of the rotor shaft 14 includes flat portions 23 that are continuous to both ends of the arc portion 22. Accordingly, the plurality of flat portions 33 on the shaft tightening hole 13 side are arranged in different directions around the rotation axis L2 of the rotor core 12, and the plurality of flat portions 23 on the rotor shaft 14 side are arranged on the rotation axis L1 of the rotor shaft 14. Are arranged in different orientations.
- the some flat part 33 by the side of the shaft fastening hole 13 and the some flat part 23 by the side of the rotor shaft 14 may align, and may be in surface contact. For this reason, the adhesiveness between the flat parts 33 and 23 can be improved, the rotational torque of the rotor core 12 can be efficiently transmitted to the rotor shaft 14, and high torsional strength can be satisfied.
- the irregular shape on the outer periphery of the rotor shaft 14 includes a recessed portion 24 in a part of the flat portion 23. Therefore, when the plurality of flat portions 33 on the shaft tightening hole 13 side and the plurality of flat portions 23 on the rotor shaft 14 side are brought into surface contact with each other, even if meat distortion occurs on the inner peripheral surface of the shaft tightening hole 13. The distortion is received by the recess 24 and is released. For this reason, the adhesion between the flat portions 33 and 23 on the shaft tightening hole 13 side and the rotor shaft 14 side can be further improved, and the transmission performance of the rotational torque can be further improved.
- the polygon is a “regular octagon” with respect to the deformed shapes of the shaft tightening hole 13 and the rotor shaft 14, but is not limited thereto.
- the polygon can be an appropriate polygon such as a regular square, a regular hexagon, or a regular decagon, or a square, hexagon, octagon, or decagon.
- the rotor core 12 is provided with the plurality of holes 17, but this can be omitted.
- the concave portion 24 is included in a part of the flat portion 23 of the irregular shape of the outer periphery of the rotor shaft 14, but the flat portion of the irregular shape of the inner periphery of the shaft tightening hole 13 is included.
- a part of 33 may include a recess.
- the recessed portion can be omitted from the flat portion of the outer periphery of the rotor shaft and the inner periphery of the shaft fastening hole.
- This invention can be used for a rotor constituting a motor.
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Abstract
ロータは、ロータコアと、ロータコアのシャフト締付孔に組み付けられるロータシャフトと、ロータコアとロータシャフトを結合させる結合構造とを備える。この結合構造は、シャフト締付孔の内周とロータシャフトの外周がそれぞれ平面視で異形形状をなすことを含む。シャフト締付孔の内周の異形形状は、概略が多角形であり、その多角形の角部に対応してロータコアの回転軸を中心とする円弧部と、その円弧部の両端に連続する平坦部とを含む。ロータシャフトの外周の異形形状は、概略が多角形であり、その多角形の角部に対応してロータシャフトの回転軸を中心とする円弧部と、円弧部の両端に連続する平坦部とを含む。また、シャフト締付孔の内周の異形形状又はロータシャフトの外周の異形形状は、平坦部の一部が凹み部をなす。更に、ロータコアは、シャフト締付孔の周囲に形成された複数の孔を含む。
Description
この発明は、モータの構成部品の一つであるロータに係り、詳しくは、ロータコアと、ロータコアのシャフト締付孔に組み付けられたロータシャフトとを備えたロータに関する。
従来、この種のロータは、ステータに組み付けられた状態で、ロータコアの外周部に設けられた界磁用の磁石によりステータからの磁力を受けて回転力が付与されるようになっている。ロータシャフトは、モータの出力軸として機能し、ロータコアの回転力を出力するようになっている。
ここで、ロータコアとロータシャフトを結合させる構造としては、ロータの回転ガタ(ロータの振れ)を小さくでき、かつ、高いねじり強度を有する構造が要望されている。ロータの振れを小さくするには、ロータコアとロータシャフトを結合させたときに、ロータコアの外周部にできるだけ歪みが生じないようにすると共に、ロータコアとロータシャフトの同軸度を確保する必要がある。ロータの振れを小さくすることで、ステータとロータとの隙間を小さくすることができる。この隙間が小さくなるほど、ロータとしてより大きな回転トルクを発生させることができ、モータを高出力性能にすることができる。
また、ロータコアの外周部に歪みが生じないようにすることで、ロータコア外周部のブリッジ部に引張応力を与えないようにすることができる。ここで、ロータコア外周部に設けられる界磁用の磁石は、ロータコア外周部に形成された複数のスロットに組み込まれる。上記したブリッジ部は、スロットからロータコア外周縁までの肉部分を意味する。そして、磁石がステータに近付くほど磁気効率がよくなる。磁石をステータに近付けるためには、磁石をロータコア外周縁にできるだけ近付けて、その外周部のブリッジ部を薄くする必要がある。しかしながら、ロータコアとロータシャフトの結合部での歪みがロータコア外周部のブリッジ部に伝播すると、そのブリッジ部に引張応力が作用し、ブリッジ部の強度が低下して破壊に至るおそれがある。
更に、ロータとして高いねじり強度を満たすためには、ロータコアとロータシャフトとの間で必要な伝達トルクを確保する必要がある。
下記の特許文献1には、ロータコアとロータシャフトの結合構造の一例が開示されている。すなわち、ロータコアのシャフト締付孔の内周と、ロータシャフトの外周をそれぞれ平面視で多角形状とし、ロータシャフトをシャフト締付孔に組み付けるようになっている。
ところが、特許文献1に記載の技術では、結合構造としては、単にシャフト締付孔の内周及びロータシャフトの外周をそれぞれ多角形状にしているだけで、ロータの振れを小さくし、かつ、高いねじり強度を満足させるための工夫が何もなされていなかった。そのため、ロータとして十分な性能を発揮させることができなかった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータに使用したときに振れを小さくし、かつ、高いねじり強度を満足させることを可能としたロータを提供することにある。
(1)上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、ロータコアと、ロータコアのシャフト締付孔に組み付けられるロータシャフトと、ロータコアとロータシャフトを結合させる結合構造とを備えたロータであって、結合構造が、シャフト締付孔の内周とロータシャフトの外周がそれぞれ平面視で異形形状をなすことと、シャフト締付孔の内周の異形形状は、概略が多角形であり、多角形の角部に対応してロータコアの回転軸を中心とする円弧部と、円弧部の両端に連続する平坦部とを含むことと、ロータシャフトの外周の異形形状は、概略が多角形であり、多角形の角部に対応してロータシャフトの回転軸を中心とする円弧部と、円弧部の両端に連続する平坦部とを含むこととを備えたことを趣旨とする。
上記発明の構成によれば、シャフト締付孔の内周とロータシャフトの外周の異形形状につき、多角形の角部に対応してロータコア及びロータシャフトにそれぞれの回転軸を中心とする円弧部と、円弧部の両端に連続する平坦部とを含む。従って、シャフト締付孔にロータシャフトを組み付けて、シャフト締付孔側の円弧部とロータシャフト側の円弧部を互いに整合させることで、ロータコアとロータシャフトとの同軸度が確保され、ロータシャフトからロータコアの半径方向へ応力が作用し難くなる。また、シャフト締付孔側の複数の平坦部がロータコアの回転軸を中心に異なる向きで配置され、ロータシャフト側の複数の平坦部がロータシャフトの回転軸を中心に異なる向きで配置される。そして、シャフト締付孔側の複数の平坦部とロータシャフト側の複数の平坦部が互いに整合してよく面接触する。
(2)上記目的を達成するために、上記(1)の構成において、シャフト締付孔の内周の異形形状又はロータシャフトの外周の異形形状は、平坦部の一部に凹み部を含むことが好ましい。
上記発明の構成によれば、上記(1)の構成の作用に加え、シャフト締付孔の内周の異形形状又はロータシャフトの外周の異形形状は、各平坦部の一部に凹み部を含むので、シャフト締付孔側の複数の平坦部とロータシャフト側の複数の平坦部を互いに面接触させたとき、相手側に生じた肉の歪みが凹み部に受け入れられて逃がされる。
(3)上記目的を達成するために、上記(1)又は(2)の構成において、ロータコアは、シャフト締付孔の周囲に形成された複数の孔を含むことが好ましい。
上記発明の構成によれば、上記(1)又は(2)の構成の作用に加え、シャフト締付孔にロータシャフトを組み付けるときに、ロータコアに半径方向への変形が生じても、その変形が複数の孔の部分で吸収される。
上記(1)~(3)の構成によれば、モータに使用したときに、ロータの振れを小さくすることができ、かつ、高いねじり強度を満足させることができる。
以下、本発明のロータを具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
図1に、この実施形態のロータ11を平面図により示す。図2に、ロータ11を図1の2-2線断面図により示す。図1,2に示すように、このロータ11は、ロータコア12と、ロータコア12の中心に形成された一つのシャフト締付孔13と、そのシャフト締付孔13に組み付けられたロータシャフト14と、ロータコア12とロータシャフト14を結合させる結合構造とを備える。
この実施形態で、ロータコア12は、金属材料を鍛造することにより成形される。図1,2に示すように、ロータコア12の外周部には、複数のスロット15が形成される。複数のスロット15は、ロータコア12の外周縁に沿って配列され、隣り合う2つのスロット15が「ハの字状」又は「逆ハの字状」をなすように配置される。各スロット15には、それぞれ界磁用の磁石16が組み込まれて固定される。また、ロータコア12には、シャフト締付孔13と複数のスロット15との間にて、シャフト締付孔13の周囲に複数(この実施形態では「8個」)の孔17が形成される。これらの孔17は、平面視で略台形状をなし、ロータコア12を軸方向に貫通する。これらの孔17は、「逆ハの字状」をなす二つ一組のスロット15の間に一つずつ配置される。
図3に、ロータ11につき図1の鎖線楕円S1で囲んだ部分を拡大して平面図により示す。「逆ハの字状」をなす隣り合う二つのスロット15の間には、両スロット15を区画する肉部分としての第1のブリッジ部18が形成される。また、各スロット15からロータコア12の外周縁までの間には、肉部分としての第2のブリッジ部19が形成される。モータを構成するために、このロータ11がステータ(図示略)に組み付けられた状態で、各スロット15に組み込まれた磁石16を、ロータ11の周囲に位置するステータに近付けるためには、第2のブリッジ部19を極力薄くする必要がある。
図1,2に示すように、ロータシャフト14は、筒形をなし、その外周には、ロータコア12に係合するフランジ14aが形成される。この実施形態で、ロータシャフト14は、金属材料を鍛造することにより成形される。ロータシャフト14は、ロータコア12のシャフト締付孔13に中間ばめ又は圧入により組み付けられる。
次に、ロータコア12とロータシャフト14の結合構造について詳しく説明する。図4に、図1の鎖線円S2の部分を拡大して平面図により示す。図5に、ロータ11につき図4の鎖線楕円S3の部分を拡大して平面図により示す。図6に、ロータシャフト14を図2の上側から見た平面図により示す。図7に、ロータシャフト14につき図6の鎖線楕円S4の部分を拡大して平面図により示す。図8に、シャフト締付孔13を平面図により示す。図9に、シャフト締付孔14につき図8の鎖線楕円S5の部分を拡大して平面図により示す。
図1,4~9に示すように、この結合構造は、シャフト締付孔13の内周とロータシャフト14の外周がそれぞれ平面視で異形形状をなすことを備える。図4~7に示すように、ロータシャフト14の外周の異形形状は、概略が多角形(この実施形態では「正八角形」)であり、その多角形の角部21に対応してロータシャフト14の回転軸L1を中心とする円弧部22と、その円弧部22の両端に連続する平坦部23とを含む。この実施形態では、ロータシャフト14の外周の異形形状につき、平坦部23の中央部に凹み部24を含む。この実施形態では、一例として、ロータシャフト14の外径を「約49mm」とすると、凹み部24の深さが「約0.15mm」となっている。上記した円弧部22、平坦部23及び凹み部24は、それぞれロータシャフト14の軸方向に沿って帯状に延びる。従って、円弧部22は、帯状に延びた曲面をなす。平坦部23は、帯状に延びた平坦面をなす。凹み部24は、帯状に延びた凹み面をなす。
一方、図4,5,8,9に示すように、シャフト締付孔13の内周の異形形状は、概略が多角形(この実施形態では「正八角形」)であり、その多角形の角部31に対応してロータコア12の回転軸L2を中心とする円弧部32と、その円弧部32の両端に連続する平坦部33とを含み、ロータシャフト14の外周の異形形状に整合する。このシャフト締付孔13側には、ロータシャフト14とは異なり凹み部が設けられていない。
この実施形態で、上記した多角形の数「8」と、シャフト締付孔13の周囲に形成された孔17の数「8」が等しい。この数は、ロータコア12の外周部に設けられた二つ一組の磁石16の組数により決定される。従って、磁石16の組数が変わることにより、多角形の角数と孔17の数がそれぞれ変わり得る。
以上説明したこの実施形態のロータ11によれば、ロータコア12とロータシャフト14との間に上記した特定の結合構造を備えるので、以下のような作用効果が得られる。
すなわち、シャフト締付孔13の内周の異形形状につき、その多角形の角部31に対応してロータコア14の回転軸L2を中心とする円弧部32を含む。同様に、ロータシャフト14の外周の異形形状につき、その多角形の角部21に対応してロータシャフト14の回転軸L1を中心とする円弧部22を含む。従って、シャフト締付孔13にロータシャフト14を組み付けたときに、シャフト締付孔13側の円弧部32とロータシャフト14側の円弧部22を互いに整合させることで、ロータコア12とロータシャフト14との同軸度が確保されると共に、ロータシャフト14からロータコア12の半径方向へ応力が作用し難くなる。このため、ロータコア12の外周部に歪みを与えないようにすることができ、或いは、ロータコア12の外周部に生じる歪みを外周方向に均一に抑えることができる。この結果、モータに使用したときにロータ11の回転ガタ(ロータ11の振れ)を小さくすることができる。また、ロータコア12の外周部の歪みを抑えることができるので、スロット15の近傍にある第1及び第2のブリッジ部18,19の強度を確保することができる。このため、第2のブリッジ部19をできるだけ薄くして磁石16をロータコア12の外周縁に近付けることができる。このことは、磁石16をステータに近付けることになり、モータの出力向上に寄与する。
また、シャフト締付孔13の内周の異形形状につき、上記円弧部32の両端に連続する平坦部33を含む。同様に、ロータシャフト14の外周の異形形状につき、上記円弧部22の両端に連続する平坦部23を含む。従って、シャフト締付孔13側の複数の平坦部33がロータコア12の回転軸L2を中心に異なる向きで配置されると共に、ロータシャフト14側の複数の平坦部23がロータシャフト14の回転軸L1を中心に異なる向きで配置される。そして、シャフト締付孔13側の複数の平坦部33とロータシャフト14側の複数の平坦部23が整合してよく面接触する。このため、平坦部33,23同士の密着性を向上させ、ロータコア12の回転トルクをロータシャフト14へ効率よく伝達することができ、高いねじり強度を満足させることができる。
また、この実施形態では、ロータシャフト14の外周の異形形状につき、その平坦部23の一部に凹み部24を含む。従って、シャフト締付孔13側の複数の平坦部33とロータシャフト14側の複数の平坦部23を互いに面接触させたとき、シャフト締付孔13の内周面に肉の歪みが生じても、その歪みが凹み部24に受け入れられて逃がされる。このため、シャフト締付孔13側とロータシャフト14側の平坦部33,23同士の密着性をより向上させることができ、回転トルクの伝達性を更に向上させることができる。
更に、この実施形態では、シャフト締付孔13にロータシャフト14を組み付けるときに、シャフト締付孔13の周囲がロータシャフト14の押圧によりロータコア12の半径方向へ変形しても、その変形が複数の孔17の部分で吸収されて遮断される。このため、ロータコア12とロータシャフト14の結合部で生じる歪みをロータコア12の外周部へ伝わり難くすることができる。この意味でも、ロータコア12の外周部の歪みを抑制することができる。
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することができる。
(1)前記実施形態では、シャフト締付孔13及びロータシャフト14の異形形状につき、多角形を「正八角形」としたが、これに限られるものではない。例えば、多角形を、正四角形、正六角形若しくは正十角形、又は、四角形、六角形、八角形若しくは十角形等の適当な多角形にすることができる。
(2)前記実施形態では、ロータコア12に複数の孔17を設けたが、これを省略することもできる。
(3)前記実施形態では、ロータシャフト14の外周の異形形状につき、その平坦部23の一部に凹み部24を含めたが、シャフト締付孔13の内周の異形形状につき、その平坦部33の一部に凹み部を含めてもよい。あるいは、ロータシャフトの外周及びシャフト締付孔の内周の平坦部から凹み部を省略することもできる。
この発明は、モータを構成するロータに利用することができる。
11 ロータ
12 ロータコア
13 シャフト締付孔
14 ロータシャフト
17 孔
21 角部
22 円弧部
23 平坦部
24 凹み部
31 角部
32 円弧部
33 平坦部
L1 回転軸
L2 回転軸
12 ロータコア
13 シャフト締付孔
14 ロータシャフト
17 孔
21 角部
22 円弧部
23 平坦部
24 凹み部
31 角部
32 円弧部
33 平坦部
L1 回転軸
L2 回転軸
Claims (3)
- ロータコアと、
前記ロータコアのシャフト締付孔に組み付けられるロータシャフトと、
前記ロータコアと前記ロータシャフトを結合させる結合構造と
を備えたロータであって、
前記結合構造が、
前記シャフト締付孔の内周と前記ロータシャフトの外周がそれぞれ平面視で異形形状をなすことと、
前記シャフト締付孔の内周の異形形状は、概略が多角形であり、前記多角形の角部に対応して前記ロータコアの回転軸を中心とする円弧部と、前記円弧部の両端に連続する平坦部とを含むことと、
前記ロータシャフトの外周の異形形状は、概略が多角形であり、前記多角形の角部に対応して前記ロータシャフトの回転軸を中心とする円弧部と、前記円弧部の両端に連続する平坦部とを含むことと
を備えたことを特徴とするロータ。 - 前記シャフト締付孔の内周の異形形状又は前記ロータシャフトの外周の異形形状は、前記平坦部の一部が凹み部をなすことを特徴とする請求項1に記載のロータ。
- 前記ロータコアは、前記シャフト締付孔の周囲に形成された複数の孔を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のロータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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- 2010-02-03 WO PCT/JP2010/051481 patent/WO2011096052A1/ja active Application Filing
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