旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有圓筒狀的中空轉(zhuǎn)子芯。還涉及轉(zhuǎn)子的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)I示出通過將互不相同的形狀的2種電磁鋼板層疊多個(gè)而構(gòu)成固定在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子芯時(shí)的電磁鋼板彼此的緊固方法的一例。例如通過使用帶有凸緣的管狀構(gòu)件而將層疊狀態(tài)的多個(gè)電磁鋼板固定。具體而言，將具有預(yù)先形成了凸緣的基端的管狀構(gòu)件插入轉(zhuǎn)子芯的緊固用的貫通孔。使直徑比緊固用的貫通孔的直徑大的球通過管狀構(gòu)件的內(nèi)側(cè)。由此使管狀構(gòu)件擴(kuò)管。而且，沿著轉(zhuǎn)子芯的外形對(duì)管狀構(gòu)件的前端進(jìn)行鉚緊加工。另一方面，轉(zhuǎn)子芯由內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件構(gòu)成，上述內(nèi)側(cè)構(gòu)件與外側(cè)構(gòu)件必須確保兩構(gòu)件的同軸度，需要實(shí)現(xiàn)軸心的精度提高。例如作為構(gòu)成中空的轉(zhuǎn)子的多個(gè)電磁鋼板彼此的固定方法，在構(gòu)成中空轉(zhuǎn)子芯的多個(gè)電磁鋼板上設(shè)置螺栓通孔。并且，已知有通過螺栓和螺母將多個(gè)電磁鋼板彼此緊固從而利用軸向的擰緊力來確保圓筒度的情況。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-102460號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]然而，在將多個(gè)電磁鋼板層疊而構(gòu)成中空轉(zhuǎn)子芯的情況下，中空轉(zhuǎn)子芯被固定在第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件與第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件之間。在利用螺栓和螺母將多個(gè)電磁鋼板彼此緊固的情況下，若電磁鋼板的加工精度低，則難以將螺栓插入通孔。即，在電磁鋼板彼此的螺栓通孔的位置錯(cuò)開的情況下，利用螺栓和螺母無法良好地應(yīng)對(duì)。
[0008]本公開的目的在于，即使將構(gòu)成中空轉(zhuǎn)子芯的多個(gè)電磁鋼板彼此進(jìn)行緊固的通孔在電磁鋼板彼此之間錯(cuò)開，也能使緊固構(gòu)件緊貼于通孔的內(nèi)周面。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]作為本公開的一方式，提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具備:中空且圓筒狀的轉(zhuǎn)子芯，具有層疊的多個(gè)電磁鋼板，所述轉(zhuǎn)子芯的內(nèi)周面及外周面構(gòu)成為分別是朝向磁間隙的面，所述轉(zhuǎn)子芯具有通孔；第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件，具有第一孔；第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件，具有第二孔，所述第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件和所述第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件構(gòu)成為夾著所述轉(zhuǎn)子芯；及有底的管狀銷，插入所述通孔、第一孔及第二孔，所述管狀銷具有第一端、凸緣及擴(kuò)管部，所述凸緣形成于從所述第一孔突出的所述第一端，所述擴(kuò)管部通過液壓而塑性變形從而緊貼于所述通孔、第一孔及第二孔各自的內(nèi)周面。
[0011]根據(jù)上述方式，中空轉(zhuǎn)子芯通過層疊電磁鋼板而構(gòu)成。轉(zhuǎn)子芯呈圓筒狀，轉(zhuǎn)子芯的內(nèi)周面及外周面分別成為朝向磁間隙的面。轉(zhuǎn)子芯具有有底管狀銷用的通孔。第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件與第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件夾著轉(zhuǎn)子芯。管狀銷插入中空轉(zhuǎn)子芯的通孔、第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件的第一孔、及第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件的第二孔。管狀銷的凸緣形成在從第一孔突出的管狀銷的第一端。管狀銷的擴(kuò)管部通過液壓而塑性變形從而緊貼于通孔、第一孔及第二孔各自的內(nèi)周面。由此，即使層疊下電磁鋼板的緊固用的通孔彼此錯(cuò)開，作為緊固構(gòu)件的有底管狀銷也能夠緊貼于多個(gè)通孔的內(nèi)周面。
[0012]作為一方式，在所述有底管狀銷中的從所述第二孔突出的第二端形成有擴(kuò)徑部。因此，擴(kuò)徑部能夠容易地防止管狀銷從轉(zhuǎn)子芯的脫落。
[0013]作為一方式，所述通孔和永久磁鐵埋入孔在所述轉(zhuǎn)子芯的周向上交替地形成。
[0014]作為本公開的另一方式，提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制造方法，所述轉(zhuǎn)子具有:圓筒狀且中空的轉(zhuǎn)子芯，具有層疊的多個(gè)電磁鋼板，所述轉(zhuǎn)子芯的內(nèi)周面及外周面構(gòu)成為分別是朝向磁間隙的面，所述轉(zhuǎn)子芯具有通孔；第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件，具有第一孔；及第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件，具有第二孔，所述第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件和所述第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件構(gòu)成為夾著所述轉(zhuǎn)子芯，所述制造方法包括:第一工序，將有底的管狀銷插入所述第一孔、所述通孔及所述第二孔，所述管狀銷具有形成有凸緣的第一端；及第二工序，通過液壓沖壓使所述管狀銷塑性變形而進(jìn)行擴(kuò)管，從而使所述管狀銷緊貼于所述通孔、第一孔及第二孔各自的內(nèi)周面。
[0015]根據(jù)上述方法，在第一工序中，在第一端形成有凸緣的有底管狀銷插入第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件的第一孔、中空轉(zhuǎn)子芯的通孔及第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件的第二孔內(nèi)。在第二工序中，通過液壓沖壓使管狀銷塑性變形而進(jìn)行擴(kuò)管，從而管狀銷緊貼于通孔、第一孔及第二孔各自的內(nèi)周面。其結(jié)果是，能夠制造出方案I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
[0016]在一方式中，所述制造方法還包括:在所述第一工序中，以所述管狀銷從所述第二孔突出的方式將所述管狀銷插入所述第一孔及所述通孔；及在所述第二工序中，對(duì)所述管狀銷中的從所述第二孔突出的部位進(jìn)行擴(kuò)徑。因此，管狀銷的擴(kuò)徑的部位作為防止管狀銷從中空轉(zhuǎn)子芯脫落的防脫部發(fā)揮作用。
【附圖說明】
[0017]圖1是將本公開具體化的一實(shí)施方式的磁鐵轉(zhuǎn)子的立體圖。
[0018]圖2是圖1的磁鐵轉(zhuǎn)子的分解立體圖。
[0019]圖3中，圖3 (a)是具有配置在圖1的磁鐵轉(zhuǎn)子的外方的繞組定子和配置在圖1的磁鐵轉(zhuǎn)子的內(nèi)方的繞組轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的縱剖視圖。圖3(b)是圖3(a)的3B-3B線處的剖視圖。
[0020]圖4是圖3(a)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的管狀銷周圍的放大剖視圖。
[0021]圖5是圖4的通孔周圍的放大主視圖。
[0022]圖6中，圖6(a)是用于說明圖3(a)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造工序的磁鐵轉(zhuǎn)子及繞組轉(zhuǎn)子的縱剖視圖。圖6(b)是圖6(a)的6B-6B線處的剖視圖。
[0023]圖7是接續(xù)圖6(a)而用于說明制造工序的管狀銷周圍的放大剖視圖。
[0024]圖8是接續(xù)圖7而用于說明制造工序的安裝于夾具的磁鐵轉(zhuǎn)子及繞組轉(zhuǎn)子的剖視圖。
[0025]圖9中，圖9(a)是接續(xù)圖8而用于說明制造工序的管狀銷和層萱的電磁鋼板的通孔的主視圖。圖9(b)是圖9(a)的9B-9B線處的剖視圖。
[0026]圖10中，圖10(a)是接續(xù)圖9(a)而用于說明制造工序的管狀銷和層疊的電磁鋼板的通孔的主視圖。圖10(b)是圖10(a)的10B-10B線處的剖視圖。
[0027]圖11中，圖11(a)是作為比較例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的縱剖視圖。圖11(b)是圖11(a)的IIB-1IB線處的剖視圖。
[0028]圖12是圖11 (a)所示的磁鐵轉(zhuǎn)子的分解立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1?圖10示出將本公開具體化的一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
[0030]如圖3 (a)和圖3 (b)所示，旋轉(zhuǎn)電機(jī)I具備作為轉(zhuǎn)子的磁鐵轉(zhuǎn)子10、繞組定子100、繞組轉(zhuǎn)子110。磁鐵轉(zhuǎn)子10呈圓筒狀，圓筒狀的繞組定子100隔著間隙即磁空隙而配置在磁鐵轉(zhuǎn)子10的外側(cè)。圓筒狀的繞組轉(zhuǎn)子110隔著別的間隙即磁空隙而配置在磁鐵轉(zhuǎn)子10的內(nèi)側(cè)。磁鐵轉(zhuǎn)子10、繞組定子100及繞組轉(zhuǎn)子110都配置在同軸心上。磁鐵轉(zhuǎn)子10與車輛的輸出軸及輸入軸中的一方相連，繞組轉(zhuǎn)子110與輸入軸及輸出軸中的另一方相連。
[0031]如圖3(b)所示，在繞組定子100的鐵心101上沿周向排列形成有多個(gè)插槽102。各插槽102在圓筒形的鐵心101的內(nèi)周面開口。線圈103插入插槽102。在繞組轉(zhuǎn)子110的鐵心111上沿周向排列形成有多個(gè)插槽112，各插槽112在圓筒形的鐵心111的外周面開口。線圈113插入插槽112。
[0032]如圖1及圖2所示，磁鐵轉(zhuǎn)子10具有作為磁鐵轉(zhuǎn)子芯的中空的轉(zhuǎn)子芯20、第一旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件30、第二旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件40。磁鐵轉(zhuǎn)子10還具備第一端板50、第二端板60、多根(具體而言為8根)有底的管狀銷70。中空轉(zhuǎn)子芯20將電磁鋼板80、81、82(圖9中示出構(gòu)件編號(hào)80、81、82)沿軸向?qū)盈B而構(gòu)成，呈圓筒狀。中空轉(zhuǎn)子芯20的內(nèi)周面及外周面成為朝向磁間隙的面、所謂間隙面。中空轉(zhuǎn)子芯20具有管狀銷用的8個(gè)通孔21和8個(gè)永久磁鐵埋入孔22。通孔21及永久磁鐵埋入孔22沿軸向延伸而貫通中空轉(zhuǎn)子芯20。8個(gè)通孔21沿周向以等角度形成。管狀銷用的通孔21和永久磁鐵埋入孔22在中空轉(zhuǎn)子芯