电动马达的转子的制作方法
【专利摘要】一种电动马达的转子，包括：卡合部，其在转子轴的外周形成为槽状；以及环状的环构件，其在产生了向夹紧转子轴的方向作用的弹力的状态下安装于卡合部，用于限制转子芯向轴线的一个方向运动。并且，其特征在于，转子轴在卡合部处的外径为越远离转子芯则越大。
【专利说明】电动马达的转子
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在电动马达的转子轴上固定转子芯的结构。
【背景技术】
[0002]电动马达的转子构成为包括转子轴和固定在该转子轴的外周部的转子芯。作为具有上述结构的用于限制支承于圆筒构件的外周部的构件向轴向运动的结构，公知有例如JP62-237155A所记载的那样的结构，在圆筒构件的外周部设有槽，在该槽上安装有被称作为弹性挡圈的环构件的结构。
[0003]发明要解决的问题
[0004]然而，转子芯通常是通过层叠磁钢板而构成的，存在有轴向尺寸的偏差较大的倾向。为了可靠地限制这样的转子芯向轴向的运动，而期望弹性挡圈以抵接在转子芯的端部的状态且不能运动。
[0005]但是，由于转子芯的内径尺寸、转子轴的外径尺寸以及压入条件存在偏差，因此，在JP62-237155A的固定方法中，还存在有固定支承转子芯的力易于产生偏差，根据偏差的程度而无法可靠地固定转子芯这样的情况。
【发明内容】
_6] 用于解决问题的方案
[0007]本发明的目的在于，提供一种具有能够将转子芯可靠地固定支承在转子轴上的电动马达的转子。
[0008]发明的效果
[0009]为了达到上述目的，本发明的电动马达的转子包括:卡合部，其在转子轴的外周形成为槽状；以及环状的环构件，其在产生了向夹紧转子轴的方向作用的弹力的状态下安装于卡合部，用于限制转子芯向轴线的一个方向运动。并且，其特征在于，转子轴在卡合部处的外径为越远离转子芯则越大。
[0010]在说明书以下的记载中说明本发明的详细结构和其它的特征、优点，并且，在附图中对它们进行显示。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是应用本发明的实施方式的转子的结构图。
[0012]图2是图1的顶端侧端板附近的放大图。
[0013]图3A是挡圈(retainer)的整体图。
[0014]图3B是挡圈的间断部的放大图。
[0015]图4是转子芯的轴向长度为最小的情况下的顶端侧端板附近的放大图。
[0016]图5是转子芯的轴向长度为最大的情况下的顶端侧端板附近的放大图。【具体实施方式】
[0017]图1是应用了本发明的实施方式的固定结构的电动马达的转子的结构图。在以下的说明中，将图1的图左方向作为轴向基端侧，图右方向作为轴向顶端侧。图2是转子后端的端板附近的放大图。
[0018]转子I包括绕轴线L旋转的转子轴3和配置在转子轴3的外周的转子芯2。并且，在转子芯2的轴线方向基端侧配置有基端侧端板4，在转子芯2的轴线方向顶端侧配置有顶端侧端板5,在顶端侧端板5的轴向顶端侧配置有用于限制顶端侧端板5向轴向顶端侧运动的弹性挡圈(ring-retainer) 6。
[0019]转子芯2构成为包括沿轴线L方向层叠的环状的磁钢板和配置于例如设置于磁钢板的层叠体上的多个的支承孔中的永磁体。
[0020]转子轴3包括:凸缘7，其向径方向外侧突出，以在组装完转子I的状态下，该凸缘7与基端侧端板4相抵接；以及卡合部8,其向径方向内侧凹陷，以与弹性挡圈6相卡合。
[0021]凸缘7用于限制基端侧端板4向轴向基端侧的运动。
[0022]卡合部8是对转子轴3的外径进行缩径而形成的，并且，其底部倾斜成越靠轴向顶端侧则卡合部8越浅，即越靠轴向顶端侧则转子轴3的外径越大。
[0023]另外，在转子轴3的轴向顶端侧的一定范围内，在内周面上被进行了用于与未图示的其他轴等卡合的花键加工。
[0024]包括上述的构成构件的转子I的组装方法如以下所述。首先，从转子轴3的轴向顶端侧将基端侧端板4推至与凸缘7相抵接。接着，同样地，从轴向顶端侧将转子芯2推至与基端侧端板4相抵接。然后，同样地，从轴向顶端侧将顶端侧端板5推至与转子芯2相抵接，在该状态下使弹性挡圈6卡合于卡合部8。由此,转子芯2以被基端侧端板4和顶端侧端板5夹持的状态，固定支承于转子轴3。转子芯2向轴向顶端侧的运动受挡圈6限制，转子芯2向轴向基端侧的运动受凸缘7限制。
[0025]图3A是弹性挡圈6的整体图。
[0026]挡圈6由例如弹簧用钢板形成，是在圆周上的一个部位具有间断部6b的圆环状的构件，弹性挡圈6的内径等于或小于卡合部8的外径。并且，弹性挡圈6在隔着间断部6b相对的两端部分具有安装用的孔6a。只要将工具插入该安装用的孔6a来扩大弹性挡圈6的内径，就能够容易地将弹性挡圈6安装在转子轴3上。另外，与安装相同，拆卸也变容易，因此，维修保养和为了二次利用的拆解变容易。
[0027]如上所述，卡合部8的底部带有倾斜，因此，使弹性挡圈6的弹力中产生朝向轴向基端侧的弹力的分力。与在卡合部8的底部不存在倾斜的情况相比,能使弹性挡圈6向轴向顶端侧移动所需要的力增大与该弹力的分力相应的量。即、通过设置倾斜，弹性挡圈6能够更可靠地限制转子芯2等向轴向顶端侧的运动。
[0028]弹性挡圈6的内周面以在其安装于转子轴3时该内周面沿着卡合部8的底部8a的方式倾斜。因而，与在弹性挡圈6的内周面不形成有倾斜的情况相比，使弹性挡圈6与转子轴3之间的接触面积增大，因此，能够更可靠地限制弹性挡圈6向轴向顶端侧的运动。
[0029]另外，从接触面的摩擦力变大方面考虑，优选是，在只要是转子芯2的轴线L方向长度(以下，称作“轴向长度”)在公差范围内就能将弹性挡圈6收纳在卡合部8中的范围中增大弹性挡圈6的轴线L方向的长度(以下，称作“弹性挡圈6的厚度”)。这是因为这样做能进一步增大弹簧挡圈6与卡合部8之间的接触面积。
[0030]另外，如图3B所示，也可以是在未将弹性挡圈6安装于转子轴3的状态下弹性挡圈6的周向的两端重叠的方式形成弹性挡圈6。如此这样，在转子轴3上安装完弹性挡圈6时，弹性挡圈6向转子轴3的径方向内侧作用弹力，弹性挡圈6更牢固地固定于转子轴3。
[0031]接下来，参照图4、图5说明卡合部8的位置和轴线L方向的宽度。
[0032]图4和图5均为图1的顶端侧端板5附近的放大图，图4表示转子芯2的轴向长度在公差范围内为最小的情况，图5表示转子芯2的轴向长度在公差范围内为最大的情况。
[0033]转子芯2是磁钢板的层叠体，由于在各磁钢板的厚度上存在偏差，因此，在转子芯2的轴向长度上产生有如图4、图5那样的偏差。
[0034]因此，以只要是转子芯2的轴向长度在公差范围内就能在卡合部8中收纳弹性挡圈6的方式,设定卡合部8的位置和卡合部8的轴向的宽度(以下,仅称作“卡合部的宽度”)。
[0035]具体而言，在转子芯2的轴向长度在公差范围内处于最小的状态下，如图4所示，设定为轴向基端侧的壁部8b比顶端侧端板5的与弹性挡圈6抵接的抵接面5a靠轴向基端侧，或者，壁部8b与抵接面5a共面。
[0036]另外，转子芯2的轴向长度在公差范围内处于最大的状态下，如图5所示，设定为轴向顶端侧的壁部8c比弹性挡圈6的轴向顶端侧的面靠轴向顶端侧。因而，只要转子芯2的轴向长度在公差范围内，弹性挡圈6就能够可靠地收纳在卡合部8内。
[0037]如以上所述，采用本实施方式能够获得下面那样的効果。
[0038]包括在转子轴3的外周形成为槽状的卡合部8和安装于卡合部8且用于限制转子芯2沿着轴线向一个方向运动的弹性挡圈6，转子轴3在卡合部8处的外径为在轴线L方向上越远离转子芯则外径越大。并且，卡合部8的轴向的宽度的大小为，无论转子芯2的轴线方向的尺寸在公差范围内处于最小的情况还是在公差范围内处于最大的情况，该卡合部8均为能够与弹性挡圈6相卡合。因而，能够吸收转子芯2、基端侧端板4以及顶端侧端板5的尺寸的偏差而可靠地对转子I进行固定支承。
[0039]弹簧挡圈6在圆周上的一部分具有间断部6b,在弹性挡圈6与卡合部8相卡合了的状态下，该弹性挡圈6在夹紧转子轴3的方向上产生有弹力，且弹性挡圈6的内周面是沿着卡合部8的外周面的倾斜的方式倾斜。因而，在转子芯2等轴向宽度处于最大或最小情况下，均能以稳定的予压力将转子芯2固定支承于转子轴3。另外，通过扩大弹性挡圈6而能够拆解转子1，因此，容易进行维修、二次利用。
[0040]在弹性挡圈6向卡合部8安装之前的状态下,弹性挡圈6的隔着间断部6b的两端部彼此重叠，因此，在弹性挡圈6卡合于卡合部8的状态下可靠地产生弹力。
[0041]以上，说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，主旨并不在于将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体的结构。例如，在上述说明中基端侧端板4、转子芯2以及顶端侧端板5是分别独立的构件，也可以将这些构件形成为一体。
[0042]本申请以于2011年7月5日向日本国特许厅申请的特愿2011-148972作为基础要求优选权，参照该申请的所有内容并将其编入本说明书。
【权利要求】
1.一种电动马达的转子，该电动马达的转子包括转子轴和固定支承于该转子轴的外周的转子芯， 该电动马达的转子还包括: 卡合部，其在上述转子轴的外周形成为槽状；以及 环状的环构件，其安装于上述卡合部，用于限制上述转子芯向轴线的一个方向运动， 上述转子轴在上述卡合部处的外径为沿着上述轴线越远离上述转子芯则越大。
2.根据权利要求1所述的电动马达的转子，其中， 上述环构件在圆周上的一部分具有间断部，在上述环构件卡合于上述卡合部的状态下，该环构件在夹紧上述转子轴的方向上产生弹力，且该环构件的内周面以在上述环构件卡合于上述卡合部时该内周面沿着上述卡合部的外周面的倾斜的方式倾斜。
3.根据权利要求2所述的电动马达的转子，其中， 在上述环构件向上述卡合部安装之前的状态下，上述环构件的隔着上述间断部的两端部彼此重叠。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的电动马达的转子，其中， 上述卡合部的上述轴线方向的宽度是只要上述转子芯的在上述轴线方向上的尺寸在公差范围内该卡合部就能与上述环构件相卡合的大小。
【文档编号】H02K1/28GK103620917SQ201280030160
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年6月11日 优先权日:2011年7月5日
【发明者】田口直人, 森田司 申请人:日产自动车株式会社