本發(fā)明涉及在諸如電動機或發(fā)電機之類的旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子中所使用的由層疊在一起的鋼板形成的層疊芯。

背景技術(shù)：

日本專利申請公開No.2010-141989(JP 2010-141989 A)是相關(guān)技術(shù)。在JP 2010-141989 A中描述的鋼板中通過在周向方向上以等距間隔沖壓而形成有多個磁體插入孔。這些鋼板在旋轉(zhuǎn)軸線的延伸方向上被層疊在一起而形成層疊芯。然后磁體被裝入到該層疊芯的磁體插入孔中，從而形成轉(zhuǎn)子。

可以通過將多個塊——所述多個塊中的每個塊都由通過銷壓接而被層疊在一起的多個鋼板形成(下文中，這些塊將被稱為“層疊塊”)——疊置在一起來形成該層疊芯。在這種情況下，當將一個層疊塊的表面與具有和第一層疊塊相同的形狀的另一個層疊塊的表面進行表面對準時，從所述一個層疊塊的表面突出的銷可能會碰撞到從所述另一個層疊塊的表面突出的銷。此外，即使銷不彼此碰撞，層疊塊之間也將由于銷的緣故而存在間隙。如果由于銷的緣故而存在間隙，那么層疊芯在旋轉(zhuǎn)軸線方向上的厚度在周向方向上將趨于是不均勻的，這可能會減弱層疊芯的旋轉(zhuǎn)平衡。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因而，本發(fā)明提供一種具有改進的旋轉(zhuǎn)平衡的用于旋轉(zhuǎn)電機的層疊芯。

本發(fā)明的第一方面涉及一種用于旋轉(zhuǎn)電機的層疊芯，該層疊芯包括盤狀的第一層疊塊、盤狀的第二層疊塊以及端部鋼板。盤狀的第一層疊塊由層疊在一起的多個主鋼板形成，每個主鋼板都具有設(shè)置在與沿著第一層疊塊的直徑延伸的基準線隔開的位置處的突出的銷壓接部。盤狀的第二層疊塊由層疊在一起的多個主鋼板形成，每個主鋼板都具有設(shè)置在與沿著第二層疊塊的直徑延伸的基準線隔開的位置處的突出的銷壓接部。第二層疊塊相對于第一層疊塊是繞第一層疊塊的基準線正/反面翻轉(zhuǎn)的。端部鋼板具有形成在與第一層疊塊的銷壓接部對應(yīng)的位置中的第一銷插入孔、以及形成在關(guān)于第一層疊塊的基準線而與第一銷插入孔對稱的位置處的第二銷插入孔。第一層疊塊和第二層疊塊設(shè)置成使得第一層疊塊的銷壓接部沿朝向第二層疊塊的方向突出并且第二層疊塊的銷壓接部沿朝向第一層疊塊的方向突出、并且第一層疊塊的基準線與第二層疊塊的基準線相匹配。端部鋼板設(shè)置在第一層疊塊和第二層疊塊的相對置的表面之間的位置處。

在該第一方面中，在用于旋轉(zhuǎn)電機的層疊芯中，當使第一層疊塊與處于相對于第一層疊塊正/反面翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)的第二層疊塊成表面對準從而使得基準線相匹配時，從第一層疊塊中的第一銷插入孔突出的銷被插入到第二層疊塊中的第二銷插入孔中。并且，從第二層疊塊中的第一銷插入孔突出的銷被插入到第一層疊塊的第二銷插入孔中。以這樣的方式，能夠使第一層疊塊的表面與第二層疊塊的表面緊密接觸，從而在層疊塊之間不存在由于銷的緣故而造成的間隙。因而，即使使用在其中使第一層疊塊與處于正/反面翻轉(zhuǎn)狀態(tài)的第二層疊塊成表面對準的層疊芯3，層疊芯的旋轉(zhuǎn)平衡也不會減弱。此外，如果在第一層疊塊與第二層疊塊之間存在間隙，將會出現(xiàn)電損耗，電損耗將會導(dǎo)致扭矩減小。然而，根據(jù)上述方面，這種情況極不可能發(fā)生。

在上述第一方面中，可以設(shè)置多個端部鋼板，其中，至少一個端部鋼板設(shè)置成抵靠第一層疊塊的被層疊的主鋼板的平坦端表面，并且至少一個端部鋼板設(shè)置成抵靠第二層疊塊的被層疊的主鋼板的平坦端表面。根據(jù)本方面，至少一個端部鋼板設(shè)置為所述層疊塊中的每個層疊塊的一部分，因此在將第一層疊塊和第二層疊塊設(shè)置成面對面時，端部鋼板將不易于分離。此外，在上述第一方面中，端部鋼板被夾置在第一層疊塊與第二層疊塊之間。

此外，在上述方面中，在第一層疊塊中，銷壓接部、第一銷插入孔和第二銷插入孔形成于穿過第一層疊塊的中心的旋轉(zhuǎn)軸線與設(shè)置在第一層疊塊的周向方向上的多個磁體插入孔之間；以及，在第二層疊塊中，銷壓接部、第一銷插入孔和第二銷插入孔形成于穿過第二層疊塊的中心的旋轉(zhuǎn)軸線與設(shè)置在第二層疊塊的周向方向上的多個磁體插入孔之間。。通過這種結(jié)構(gòu)，當磁體插入孔是在周向方向上被緊湊地設(shè)置時，與位于磁體插入孔與層疊塊的外周之間相比，在位于磁體插入孔與層疊塊的旋轉(zhuǎn)軸線之間的鋼板中較不易于出現(xiàn)變形。因此，鋼板能夠被可靠地銷壓接在一起。

根據(jù)這個方面，層疊芯的旋轉(zhuǎn)平衡能夠得到改進。

附圖說明

下面將參照附圖對本發(fā)明的示例實施方式的特征、優(yōu)點以及技術(shù)意義和工業(yè)意義進行描述，其中，在附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件，并且在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于旋轉(zhuǎn)電機的層疊芯的第一示例實施方式的平面圖；

圖2是第一層疊塊的表面與第二層疊塊的表面彼此相向的狀態(tài)的側(cè)視圖；

圖3A是在第一層疊塊中使用的主鋼板的平面圖；

圖3B是在第一層疊塊中使用的端部鋼板的平面圖；

圖4A是在第二層疊塊中使用的主鋼板的平面圖；

圖4B是在第二層疊塊中使用的端部鋼板的平面圖；

圖5A是第一層疊塊和第二層疊塊的主要部分的截面圖。

圖5B是第一層疊塊和第二層疊塊的主要部分的另一截面圖；

圖6是第一層疊塊與第二層疊塊被表面對準后的狀態(tài)的側(cè)視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的用于旋轉(zhuǎn)電機的層疊芯的第二示例實施方式的側(cè)視圖；

圖8是在圖7中的層疊芯中使用的第一層疊塊的平面圖；

圖9是在圖7中的層疊芯中使用的第二層疊塊的平面圖；以及

圖10是在圖7中的層疊芯中使用的端部鋼板的平面圖。

具體實施方式

下文中將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的用于旋轉(zhuǎn)電機的層疊芯的示例實施方式進行詳細的描述。

[第一示例實施方式]

圖1中示出的轉(zhuǎn)子1用于諸如混合動力車輛的電動機或發(fā)電機之類的旋轉(zhuǎn)電機。除了混合動力車輛之外，轉(zhuǎn)子1還可以用于電動車輛或燃料電池車輛。

轉(zhuǎn)子1包括層疊芯3和磁體5，其中，在層疊芯3中，由被沖壓成盤狀的經(jīng)絕緣涂覆的鋼板形成的薄鋼板2在旋轉(zhuǎn)軸線L的延伸方向上被層疊在一起，磁體5設(shè)置在盤狀鋼板2中通過沖壓而形成的磁體插入孔4中。每個鋼板2的中央處都形成有用于插入軸7的軸插入孔8。軸插入孔8的周緣上形成有用作軸連接部的鍵部2a，并且在軸7上設(shè)置有鍵槽7a，鍵部2a插入到該鍵槽7a中。鍵部2a形成為朝向旋轉(zhuǎn)軸線L突出。這些鍵部2a中的兩個鍵部2a設(shè)置成在周向方向上成180°的相位。也可以將形成在鋼板2中的鍵槽用作為軸連接部。

此外，在轉(zhuǎn)子1上沿周向方向交替地設(shè)置有S極和N極，其中，四個磁體5a至5d設(shè)置成分布在每個磁極處的兩個磁體插入孔4中。為每個磁極所設(shè)置的磁體插入孔4在徑向方向上從外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)傾斜，并且所述磁體插入孔4設(shè)置為呈V形形狀使得頂點M定位在內(nèi)側(cè)。此外，在每個磁極處，第一磁體5a和第二磁體5b設(shè)置在一個磁體插入孔4A中，并且第三磁體5c和第四磁體5d設(shè)置在另一個磁體插入孔4B中。

層疊芯3由層疊在一起的多個(例如，10個至20個)層疊塊B(見圖2)形成，每個層疊塊B都由層疊在一起的具有在周向方向上形成的磁體插入孔4的多個(例如，10個至20個)鋼板2形成。就每個層疊塊B而言，當將鋼板2層疊在一起時，通過使層疊塊B繞形狀相同的鋼板2的中心點(旋轉(zhuǎn)軸線L穿過的點)旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度以及翻轉(zhuǎn)鋼板2的正面和背面，使得朝向磁體插入孔4的內(nèi)側(cè)突出的突出部6出現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)軸線L方向上的不同位置處。磁體5由這些突出部6支撐在磁體插入孔4中。

下文中將對當形成層疊芯3時相同類型的塊B的表面被表面對準使得基準線P(見圖3A和圖3B)對準的情況進行描述?；鶞示€P沿著盤狀的層疊塊B的直徑延伸。

如圖2中示出的，當形成層疊芯3時，使由層疊鋼板2形成的第一層疊塊B1的表面S1面向第二層疊塊B2的表面S2，使得第一層疊塊B1的基準線P與第二層疊塊B2的基準線P對準，其中，所述第二層疊塊B2已經(jīng)相對于第一層疊塊B1繞沿著第一層疊塊B1的直徑延伸的基準線P(見圖3)正/反面翻轉(zhuǎn)。然后，如圖6中示出的，使第一層疊塊B1的表面S1與第二層疊塊B2的表面S2表面對準。就層疊芯3而言，當?shù)谝粚盈B塊B1與第二層疊塊B2組合而形成單個單元A時，多個這樣的單元A交疊。在單元A中，第一層疊塊B1的磁體插入孔4和第二層疊塊B2的磁體插入孔4設(shè)置成在旋轉(zhuǎn)軸線L方向上處于相同的位置。

現(xiàn)將對第一層疊塊B1進行描述。

第一層疊塊B1包括由層疊在一起的具有銷壓接部21的多個主鋼板2A(見圖3A)形成的塊主體部20(見圖2)、以及抵靠塊主體部20的平坦端表面20a的端部鋼板2B(見圖3B)。主鋼板2A被逐個層疊。

如圖3A和圖5中示出的，銷壓接部21在形成塊主體部20的主鋼板2A上形成于在周向方向上與穿過中心O的基準線P隔開的位置。銷壓接部21形成為在周向方向上等距間隔。每個銷壓接部21都包括通過借助壓力機進行沖壓而形成為平行于主鋼板2A的徑向方向的凹口21a、以及通過沖壓而被推擠出的梯形形狀銷21b。此外，就塊主體部20而言，主鋼板2A通過彼此交疊的銷而形成一體銷。

銷壓接部21中的每一個都在徑向方向上呈狹長的矩形形狀，并且銷壓接部21中的每一個都形成在磁體插入孔4與穿過中心的旋轉(zhuǎn)軸線L之間。磁體插入孔4在周向方向上被緊湊地設(shè)置，因此在進行銷壓接時，與位于磁體插入孔4與塊主體部20的外周之間相比，在位于磁體插入孔4與塊主體部20的旋轉(zhuǎn)軸線L之間的主鋼板2A中較不易于發(fā)生變形。因此，主鋼板2A能夠被可靠地銷壓接在一起。

如圖3B和圖5中示出的，端部鋼板2B具有形成在與銷壓接部21對應(yīng)的位置處的第一銷插入孔22、以及形成在關(guān)于基準線P而與第一銷插入孔22對稱的位置處的第二銷插入孔23。第一銷插入孔22和第二銷插入孔23設(shè)置成在周向方向上等距間隔。

當形成第一層疊塊B1時，從塊主體部20的平坦端表面20a突出的銷21b被插入到端部鋼板2B的第一銷插入孔22中。此外，銷21b的頂部部分從第一層疊塊B1的表面S1突出。銷21b的突出量制造得較大以提高銷壓接強度。因而，銷21b穿過第一銷插入孔22并且從第一層疊塊B1的表面S1突出。

上述基準線P延伸通過用作軸連接部的成對的兩個鍵部2a。此外，如圖1中示出的，該基準線P還穿過介于第一磁體插入部10與第二磁體插入部11之間的頂點M。當在第一層疊塊B1已經(jīng)正/反面翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)下形成第二層疊塊B2時，鍵部(軸連接部)2a能夠用作翻轉(zhuǎn)基準，因此第二層疊塊B2能夠借助翻轉(zhuǎn)裝置而被可靠地翻轉(zhuǎn)(即，翻面)。

圖4A是在處于第一層疊塊B1已經(jīng)繞基準線P正/反面翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的第二層疊塊B2中所使用的主鋼板2A的視圖。在這種情況下，第二層疊塊B2的銷壓接部21設(shè)置在關(guān)于基準線P而與第一層疊塊B1的銷壓接部21對稱的位置中。即，作為正/反面翻轉(zhuǎn)的結(jié)果，圖3A中的第一層疊塊B1的定位在圖中的基準線P的左側(cè)的銷壓接部21與第二層疊塊B2的定位在圖4A中的基準線P的右側(cè)的銷壓接部21相對應(yīng)。

圖4B是第二層疊塊B2的端部鋼板2B的視圖。同樣就第二層疊塊B2而言，銷壓接部21插入到第一銷插入孔22中。

如圖2中示出的，當形成單元A(見圖6)時，使第一層疊塊B1的表面S1面向第二層疊塊B2的表面S2。此時，銷21b從第一層疊塊B1的表面S1突出，并且銷21b也從第二層疊塊B2的表面S2突出。因而，即使當使得第一層疊塊B1與第二層疊塊B2面對面時，端部鋼板2B也不會輕易地分離。

如圖6中示出的，當?shù)谝粚盈B塊B1的表面S1抵靠第二層疊塊B2的表面S2時，從第一層疊塊B1的表面S1突出的銷21b插入到第二層疊塊B2的第二銷插入孔23中(見圖5)。此外，從第二層疊塊B2的表面S2突出的銷21b同樣也插入到第一層疊塊B1的第二銷插入孔23中。

以這樣的方式，第一層疊塊B1的表面S1與第二層疊塊B2的表面S2能夠彼此緊密接觸，使得在第一層疊塊B1與第二層疊塊B2之間不存在由于銷21b而造成的間隙。因而，即使使用在其中將第一層疊塊B1與處于正/反面翻轉(zhuǎn)狀態(tài)的第二層疊塊B2表面對準的層疊芯3，該層疊芯3的旋轉(zhuǎn)平衡也不會減弱。此外，如果第一層疊塊B1與第二層疊塊B2之間存在間隙，將趨于出現(xiàn)電損耗，電損耗將會導(dǎo)致扭矩減小。然而，采用根據(jù)該示例實施方式的層疊芯3，這種情況極不可能發(fā)生。

[第二示例實施方式]

如圖7至圖10中示出的，盤狀的第一層疊塊C1和盤狀的第二層疊塊C2兩者都由具有銷壓接部的主鋼板2A制成。在第一層疊塊C1的平坦端表面30a與第二層疊塊C2的平坦端表面30a之間夾置有端部鋼板40。具有從平坦端表面30a突出的銷21b的第二層疊塊C2與第一層疊塊C1——該第一層疊塊C1已經(jīng)繞沿著其直徑延伸的基準線P正/反面翻轉(zhuǎn)——相同。即，使用形狀相同的第一層疊塊C1和第二層疊塊C2。

如圖8和圖9中示出的，銷壓接部21設(shè)置于在周向方向上與基準線P隔開的位置。如圖10中示出的，端部鋼板40具有第一銷插入孔22和第二銷插入孔23，第一銷插入孔22形成在與第一層疊塊C1的銷壓接部21相對應(yīng)的位置處，第二銷插入孔23形成在關(guān)于基準線P而與第一銷插入孔22對稱的位置處并且形成在與第二層疊塊C2的銷壓接部21相對應(yīng)的位置處。

當形成層疊芯33時，從第一層疊塊C1的平坦端表面30a突出的銷21b插入到端部鋼板40的第一銷插入孔22中。從第二層疊塊C2的平坦端表面30a突出的銷21b插入到端部鋼板40的第二銷插入孔23中。

本發(fā)明不限于上述示例實施方式。可采用各種改型，比如下面描述的改型。

例如，銷壓接部21的形狀也可以是矩形、正方形或圓形。銷壓接部21的位置也可以位于層疊塊B1、B2、C1和C2的外周與磁體插入孔4之間。

鍵部2a不必設(shè)置在層疊塊B1、B2、C1和C2以及端部鋼板40上。