旋转电机的转子的制作方法

文档序号:25543230发布日期:2021-06-18 20:40
旋转电机的转子的制作方法

本发明涉及旋转电机的转子。



背景技术:

关于旋转电机的转子,已知一种在转子铁芯上设有轴压入孔并通过压入轴来将轴与转子铁芯结合的转子(例如,参照专利文献1)。

专利文献1的转子由转子铁芯和轴构成,转子铁芯通过多块电磁钢板层叠来构成。在转子铁芯的内缘部设有轴压入孔,将轴压入到该轴压入孔中。转子铁芯的外缘部收纳有磁体。设置连接内缘部和外缘部的肋部,并且通过将内缘部侧的肋部分散配置,从而减小由于将轴压入到轴压入孔中而引起的内缘部侧的应力集中。现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2016/047311号



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

对于旋转电机,有轻量化的要求。当为了实现轻量化而扩大转子铁芯的中空孔时,在转子铁芯内周上的应力增大。上述由于轴的压入而产生的应力也从内缘部侧传递到外缘部侧,使得应力集中在收纳磁体的外缘部侧。当应力集中在用于收纳磁体的外缘部侧时,有时会对旋转电机的磁特性造成影响。

因此,本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的是,在转子外缘部侧减小由于轴的压入而引起的应力。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的旋转电机的转子包括轴和转子铁芯,所述轴与所述转子铁芯结合,所述转子铁芯具有:收纳磁体的外缘部;与所述轴结合的内缘部;以及位于所述外缘部和内缘部之间并且在内部形成有中空部的肋部,所述肋部包括:贯通孔形成部,该贯通孔形成部连接到所述外缘部并且在内部具有贯通孔;以及连接所述贯通孔形成部和所述内缘部的搭接部,所述搭接部具有:与所述贯通孔形成部连接并且朝向外部突出的第2搭接部;以及一端与所述内缘部连接并且另一端与所述第2搭接部连接的第1搭接部,在连接所述第1搭接部和所述第2搭接部的位置具有弯曲部。

发明效果

因此,本发明中,由于压入轴而施加到内缘部上的应力使连接内缘部和外缘部的肋部压缩,从而能抑制肋部朝轴向的变形,减小对旋转电机的磁特性的影响,并且减小外缘部的应力。

在附图和以下记载中阐述了本说明书中公开的主题的至少一个实施方式的详细情况。所公开的主题的其他特征、方式和效果在以下公开、附图和权利要求中进一步被明确。

附图说明

图1示出本发明的实施例1,并且是旋转电机的轴向的剖视图。

图2示出本发明的实施例1,是图1中的箭头a-a的剖视图,并且是转子的剖视图。

图3示出了本发明的实施例1,并且是图2的箭头b的示图。

图4示出了本发明的实施例2,并且是图2的箭头b的示图。

具体实施方式

以下,基于附图来说明本发明的实施方式。

实施例1

图1示出本发明的实施例1,并且是旋转电机的轴向的剖视图。旋转电机1包括配置在外壳10的内周上的定子20和转子。转子由被轴支在外壳10上的轴2和与轴2的外周结合的转子铁芯3构成。转子铁芯3由多块电磁钢板层叠构成。

图2是图1的箭头a-a的剖视图。在转子铁芯3的中心形成有轴压入孔4,将轴2压入到该轴压入孔4中。转子铁芯3中形成有覆盖轴压入孔4的内缘部5、覆盖内缘部5的肋部7和覆盖肋部7的外缘部6,内缘部5和外缘部6通过肋部7连接。

肋部7沿着转子铁芯3的半径径向配置。在肋部7的内缘部5侧形成有搭接部(第1搭接部)73。在搭接部73和外缘部6之间经由弯曲部75形成有搭接部(第2搭接部)74和贯通孔形成部71。在贯通孔形成部71的内部形成有贯通孔72。

搭接部73、74从贯通孔形成部71的下部外周朝向内缘部5形成为一对壁部,由左右的搭接部73、73、搭接部74、74、贯通孔形成部71和内缘部5划分的空间成为中空部76。

在外缘部6的外周侧形成有作为收纳磁体8的贯通孔的磁体收纳部61,并收纳有磁体8。

图3是示出肋部7的详细情况的图2的箭头b的示图。连接内缘部5和外缘部6的肋部7具有从内缘部5侧朝向贯通孔形成部71立起的搭接部(第1搭接部)73和从贯通孔形成部71向外部突出的搭接部(第2搭接部)74。图示的示例是示出搭接部74的中空部76侧以高度h向贯通孔形成部71的外侧突出的示例。

在搭接部73和搭接部74连接的位置处,形成有从内部的中空部76朝面向外侧的方向突出的弯曲部75。即,搭接部73的中心线c1和搭接部74的中心线c2被设定为不同的角度,并且在弯曲部75的内部交叉。

这里,搭接部73的中心线c1和延长线从内缘部5侧朝向外缘部6,中心线c1的延长线配置在贯通孔72的外侧。另一方面,搭接部74的中心线c2的延长线设置在贯通孔72的内侧。

搭接部73的中心线c1与转子铁芯3的半径r构成的角度α同搭接部74的中心线c2与转子铁芯3的半径r构成的角度β之间的关系用α<β表示。

当轴2被压入到轴压入孔4中时,在内缘部5上施加有从内周朝向外周的应力。该应力从搭接部73经由搭接部74、贯通孔形成部71传递到外缘部6。

由于轴2和轴压入孔4的嵌合而产生的应力,在内缘部5中产生位移,从而压缩肋部7。从内缘部5的外周立起的搭接部73的中心线c1和从贯通孔形成部71突出的搭接部74的中心线c2在肋部7的弯曲部75相交,被压缩的肋部7在包括弯曲部75的搭接部73、74处整体发生变形。

通过该变形,能将在内缘部5上产生的应力分散到肋部7和外缘部6,所以能在外缘部6减小图2的d部上的应力。

此外,肋部7通过压缩而朝轴2的轴向变形,但是通过弯曲部75、搭接部73、74的变形而抑制朝轴向的变形。因此,能减小对旋转电机的磁特性的影响。

另一方面,如上述现有示例那样,在肋部7中不存在弯曲部75等的情况下,由于在内缘部5产生的应力几乎都传递到外缘部6,所以应力集中在外缘部6的上述d部上。

与此相对,在本实施例1的肋部7中,在搭接部73和搭接部74之间设置有向外缘部6的内侧突出的弯曲部75,并且通过将搭接部73的中心线c1的延长线设定成穿过贯通孔72的外侧,从而能减小施加在图2的d部上的应力。

如本实施例1所示,发明人确认通过弯曲部75将从贯通孔形成部71突出的搭接部74与从内缘部5立起的搭接部73连接,从而由于轴2的压入而施加到图2的d部上的应力减小了约4%。

实施例2

图4示出了实施例2,并且是示出在搭接部(第1搭接部)73的贯通孔形成部71侧设置肩部74a和弯曲部75来代替上述实施例1的搭接部(第2搭接部)74的转子铁芯3的图。其它结构与上述实施例1相同。

实施例2的肋部7通过搭接部73连接内缘部5和贯通孔形成部71。而且,在与贯通孔形成部71侧连接的搭接部73上形成有向外缘部6侧突出的弯曲部75。此外,弯曲部75通过肩部74a与贯通孔形成部71连接。肩部74a的倾斜角度被设定为与内缘部5侧的搭接部73的倾斜角度不同的角度。

将搭接部73配置成使得搭接部73的中心线c1的延长线与上述实施例1同样地位于贯通孔72的外周侧。

当由于轴2和轴压入孔4的嵌合而在内缘部5上产生位移时,肋部7被压缩。通过设置在从内缘部5立起的搭接部73和与贯通孔形成部71连接的肩部74a之间的弯曲部75,在搭接部73和肩部74a处整体发生变形。

由于通过上述搭接部73几乎整体都发生了变形,从而能够将在内缘部5上产生的应力分散到肋部7和外缘部6,因此能够以与上述实施例1相同的方式减小图2的d部所示的外缘部6上的应力。

<总结>

如上所述,上述实施例1的旋转电机的转子包括轴(2)和转子铁芯(3),所述轴压入到所述转子铁芯中,所述转子铁芯(3)具有:收纳磁体(8)的外缘部(6);与所述轴(2)结合的内缘部(5);以及位于所述外缘部(6)和内缘部(5)之间并且在内部形成有中空部(76)的肋部(7),所述肋部(7)包括贯通孔形成部(71),该贯通孔形成部(71)连接到所述外缘部(6)并且在内部具有贯通孔(72);以及连接所述贯通孔形成部(71)和所述内缘部(5)的搭接部(73、74),所述搭接部具有:与所述贯通孔形成部(71)连接并且朝向所述外缘部(6)突出的第2搭接部(74);以及一端与所述内缘部(5)连接并且另一端与所述第2搭接部(74)连接的第1搭接部(73),在连接所述第1搭接部(73)和所述第2搭接部(74)的位置具有弯曲部(75)。

通过上述结构,在将轴2压入到轴压入孔4中时,在内缘部5上产生位移,并且压缩肋部7。从内缘部5立起的搭接部73的中心线c1和从贯通孔形成部71突出的搭接部74的中心线c2在肋部7的弯曲部75相交,被压缩的肋部7在包括弯曲部75的搭接部73、74处整体发生变形。

通过该变形,能将在内缘部5上产生的应力分散到肋部7和外缘部6,所以能在外缘部6减小图2所示的d部上的应力。

此外,所述第1搭接部(73)的中心线延长时位于所述贯通孔(72)的外侧。由此,从内缘部5压缩的肋部7在通过弯曲部75连接的第一搭接部(73)和第二搭接部(74)处整体发生变形,从而能够将施加在肋部7上的应力分散到外缘部6和肋部7。

此外,实施例2的转子铁芯(3)具有收纳磁体的外缘部(6)、与所述轴(2)结合的内缘部(5)、以及位于所述外缘部(6)和内缘部(5)之间并且在内部形成有中空部的肋部(7)。所述肋部(7)具有:与所述外缘部(6)连接并且在内部具有贯通孔(72)的贯通孔形成部(71);以及连接所述贯通孔形成部(71)和所述内缘部(5)的搭接部(73)。所述搭接部(73)具有形成在所述贯通孔形成部(71)侧的端部并且朝向所述外缘部(6)突出的肩部(74a)和形成在所述肩部(74a)和内缘部(5)侧的端部之间的弯曲部(75)。

通过上述结构,在将轴2压入到轴压入孔4中时,在内缘部5产生位移,并且压缩肋部7。从内缘部5立起的搭接部73和肩部(74a)通过弯曲部75连接,被压缩的肋部7在包括弯曲部75的搭接部73处整体发生变形。通过该变形,能将在内缘部5上产生的应力分散到肋部7和外缘部6,所以能在以图2所示的d部为中心的外缘部6上减小应力。

此外,本发明并不局限于上述实施例,也包含各种变形例。例如,上述的实施例是为了便于理解并且容易说明本发明而进行的详细记载,并不限于必须要具备所说明的所有结构。此外,能够将某实施例的结构的一部分替换成其他实施例的结构,此外也能将其他实施例的结构添加至某实施例的结构上。此外,对于各个实施例的结构的一部分,可以单独地或组合地应用其他结构的添加、删除或替换中的任一个。

标号说明

2轴

3转子

4轴

5内缘部

6外缘部

7肋部

8磁体

71贯通孔形成部

72贯通孔

73搭接部

74搭接部

75弯曲部

76中空部。

再多了解一些
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