(57)【要約】【課題】部品点数を増やすことなく、回転シャフトに対してロータコアを挿入する組立工程のみでロータコアを回転シャフトの周方向および軸方向において確実に固定する。【解決手段】回転シャフト３に対してロータコア２を嵌合させることにより回転電機の回転子１を構成するに際し、ロータコア２の内周部にはスリット溝４ｂ及びスリット溝４ｂにより分割された分割キー片４ａを備えた分割キー４を設けるとともに、回転シャフト３の外周には分割キー４と嵌合するキー溝５を設け、更にキー溝５には周方向に広がることにより分割キーの弾性変形を解除するキー溝拡大部５ａを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトに対してロータコアを嵌合させることにより構成される回転電機の回転子であって、
上記ロータコアの内周部にはスリット溝及び上記スリット溝により分割された分割キー片を備えた分割キーを設けるとともに、
上記回転シャフトの外周には上記スリット溝が閉じる方向に上記分割キー片が弾性変形した状態で上記分割キーが嵌合するキー溝を設け、
更に上記キー溝には周方向に広がることにより上記分割キーの弾性変形を解除するキー溝拡大部が設けられていることを特徴とする回転子。
【請求項２】
上記ロータコアを上記回転シャフトに挿入する際、上記分割キーが最初に接触する上記キー溝部分に上記分割キーを挿入し易くするためのテーパを設けると共に、上記テーパに対して上記キー溝拡大部を挟んで挿入方向進行側に上記分割キーの挿入を案内するためのテーパを設けたことを特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項３】
上記ロータコアを上記回転シャフトに挿入する際、最後に上記キー溝に嵌合する上記分割キーを上記キー溝拡大部に係合させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転子。
【請求項４】
上記分割キーを上記キー溝に嵌合させたとき、上記分割キー片の内側同士が接触するよう上記スリット溝の幅を設定したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項５】
上記分割キーを構成する複数の上記分割キー片の幅方向寸法を相違させ、幅方向寸法が小さい上記分割キー片側においてのみ上記キー溝拡大部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項６】
上記ロータコアを上記回転シャフトに挿入する際、挿入方向において上記キー溝の挿入進行側及び挿入後尾側の両側に上記キー溝拡大部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項７】
上記ロータコアを上記回転シャフトに挿入する際、上記ロータコアが最初に接触する上記回転シャフトの一部分にねじ溝を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項８】
上記分割キーとそれに対応する上記キー溝との組合せを複数個設けたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転子を有することを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
請求項１記載の回転子の製造方法であって、
上記ロータコアを上記回転シャフトに対し軸方向から挿入する工程と、
上記分割キーが周方向へ弾性変形しながら上記キー溝に嵌合される工程と、
上記ロータコアを上記回転シャフトの軸方向所定位置まで挿入後に上記ロータコアを軸方向へ弾性変形させることにより上記ロータコアの軸方向端面近傍に形成された上記分割キーを上記キー溝拡大部に嵌合させる工程からなることを特徴とする回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転子および当該回転子を有する回転電機、更には当該回転子の製造方法に関するものであり、特にロータコアに形成されたキー部材が回転シャフトのキー溝に嵌合する回転子および当該回転子を有する回転電機、更には当該回転子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から回転電機の回転子において、ロータコアと回転シャフトとの嵌合固定方法について各種提案されている。例えば、キー溝が設けられたシャフトと、シャフトに取付けられるとともにキー溝が収まるキーが形成されたコアと、コアのキー近くに設けられた挿入孔にスリーブを介して圧入されたピンとを備えた回転電機のロータがあった（特許文献１参照）。
【０００３】
更にロータコアをロータシャフトにかしめ固定するに際して、ロータコアは、ロータシャフトの軸方向に関して、ロータシャフトの外周に設けられてロータコアの軸方向一方端面に当接するフランジ部と、ロータコアの軸方向他方端面に圧接した状態でロータシャフト上にかしめ固定されるかしめ部材との間に、直に固定されるようにしたものもあった（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８１２７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５４６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記特許文献１に記載の回転子においては、ロータコアを回転シャフトへ挿入した後にピンおよびスリーブ部材を挿入穴に嵌合圧入することでキーおよびキー溝部のクリアランスを小さくしており、ロータコアを固定するためにピンおよびスリーブ部材を用いているため部品点数が増えて部品コストおよび組立コストが大きくなってしまうという問題点があった。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載の回転子においては、かしめ部材で直接ロータコアを軸方向に保持することでエンドプレート部材の削減を図っているが、非磁性のかしめ部材を使用しなければならず、このかしめ部材は高価であるため、部品コストの低減を図ることができないという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、部品点数を増やすことなく、回転シャフトに対してロータコアを挿入する組立工程のみでロータコアを回転シャフトの周方向および軸方向において確実に固定することのできる回転電機の回転子及びこの回転子を有する回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る回転電機の回転子は、回転シャフトに対してロータコアを嵌合させることにより構成されるものであって、ロータコアの内周部にはスリット溝及びスリット溝により分割された分割キー片を備えた分割キーを設けるとともに、回転シャフトの外周にはスリット溝が閉じる方向に分割キー片が弾性変形した状態で分割キーが嵌合するキー溝を設け、更にキー溝には周方向に広がることにより上記分割キーの弾性変形を解除するキー溝拡大部が設けられているものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成された回転電機の回転子によれば、回転シャフトに対してロータコアを周方向および軸方向において確実に固定することができる。また、かしめ部材等を用いないので、回転子を構成する部品点数を削減することができ、回転子の加工費および材料費を低減することができる。更には熱を伴う組立工程を用いないので、製造時間を短縮することができる。又回転子の軽量化を図ることが出来るので、回転電機の運転効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１による回転子の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１による回転子の構成を示す透過斜視図である。
【図３】実施の形態１による回転子の構成を示す部分拡大斜視図である。
【図４】実施の形態１による回転子の構成を示す平面図である。
【図５】実施の形態１による回転子の構成を示す透過平面図である。
【図６】実施の形態１による回転子の構成を示す正面図である。
【図７】実施の形態１による回転子の構成を示す透過正面図である。
【図８】実施の形態１によるロータコアの構成を示す透過斜視図である。
【図９】実施の形態１による回転シャフトの構成を示す透過斜視図である。
【図１０】実施の形態１による回転シャフトの構成を示す平面図である。
【図１１】実施の形態１によるロータコアの構成を示す平面図である。
【図１２】実施の形態１による回転シャフトの構成を示す正面図である。
【図１３】実施の形態１によるロータコアの構成を示す透過正面図である。
【図１４】実施の形態１による回転子の構成を示す部分拡大透過正面図である。
【図１５】実施の形態１による回転子の組立工程を示す正面図および部分拡大透過正面図である。
【図１６】実施の形態２によるロータコアの構成を示す平面図である。
【図１７】実施の形態２による回転子の構成を示す透過平面図である。
【図１８】実施の形態２による回転シャフトの構成を示す正面図である。
【図１９】実施の形態２による回転子の構成を示す透過正面図である。
【図２０】実施の形態２によるロータコアの構成を示す部分拡大平面図である。
【図２１】実施の形態２による回転子の構成を示す部分拡大透過平面図である。
【図２２】実施の形態３によるロータコアの構成を示す平面図である。
【図２３】実施の形態３による回転子の構成を示す透過平面図である。
【図２４】実施の形態３による回転シャフトの構成を示す正面図である。
【図２５】実施の形態３による回転子の構成を示す透過正面図である。
【図２６】実施の形態３によるロータコアの構成を示す部分拡大平面図である。
【図２７】実施の形態３による回転子の構成を示す部分拡大透過平面図である。
【図２８】実施の形態４によるロータコアの構成を示す平面図である。
【図２９】実施の形態４による回転子の構成を示す透過平面図である。
【図３０】実施の形態４による回転シャフトの構成を示す正面図である。
【図３１】実施の形態４による回転子の構成を示す透過正面図である。
【図３２】実施の形態４によるロータコアの構成を示す部分拡大平面図である。
【図３３】実施の形態４による回転子の構成を示す部分拡大平面図である。
【図３４】実施の形態４による回転シャフトの構成を示す正面図である。
【図３５】実施の形態５による回転シャフトの構成を示す正面図である。
【図３６】実施の形態５による回転子の構成を示す透過正面図である。
【図３７】実施の形態５による回転シャフトの構成を示す正面図である。
【図３８】実施の形態５による回転子の構成を示す透過正面図である。
【図３９】実施の形態５による回転シャフトの構成を示す透過正面図である。
【図４０】実施の形態５による回転子の構成を示す透過正面図である。
【図４１】実施の形態６によるロータコアの構成を示す平面図である。
【図４２】実施の形態６による回転子の構成を示す透過平面図である。
【図４３】実施の形態６によるロータコアの構成を示す平面図である。
【図４４】実施の形態６による回転子の構成を示す透過平面図である。
【図４５】実施の形態６によるロータコアの構成を示す平面図である。
【図４６】実施の形態６による回転子の構成を示す透過平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は本実施形態の理解を容易にするための例示であって、目的、用途、仕様等に合わせて適宜変更することができる。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は実施の形態１による回転子の構成を示す斜視図、図２は内部構造を点線で表した透過斜視図、図３は図１に示された回転子の上部を示す部分拡大斜視図、図４は回転子の構成を示す平面図、図５は同じく内部構造を点線で表した透過平面図、図６は回転子を示す正面図、図７は同じく内部構造を点線で表した透過正面図である。図１〜図７に示すように、回転子１はロータコア２と回転シャフト３により構成されている。
【００１３】
図８はロータコア２の構成を示す透過斜視図である。ロータコア２は鉄心片２ａを積層させた積層鉄心で構成されており、図示はしないが、一般にかしめやボルト締め、リベット、溶接等により鉄心片２ａが一体化されて構成されている。そして積層鉄心２ａ間には僅かなクリアランスを有しており、ロータコア２は軸方向に弾性を有している。又図示はしないが、ロータコア２には永久磁石や巻線コイルがロータコア２の外周部近傍に取り付けられている（但し一部のリラクタンスモータ等は除く）。
【００１４】
ロータコア２にはその内周部に積層鉄心の一部を構成するキーが形成されており、このキーは周方向において分割するためのスリット溝４ｂ及びスリット溝４ｂにより分割された分割キー片４ａを備えた分割キー４として構成されている。また分割キー４の両端には応力緩和のための切欠き４ｃを設けている。即ち後述するように、分割キー４がキー溝５に嵌合する際に、分割キー片４ａ間の隙間が閉じる方向に弾性変形される。キー溝５内で分割キー４が周方向に曲がるように弾性力を備えることで、分割キー４とキー溝５間のクリアランスがなくなるようにしている。この弾性変形している状態は、分割キー４という梁に曲げ応力が掛かっている状態であり、曲げの外周面には引張応力が、曲げの内周面には圧縮応力が発生する。本実施形態の分割キー４のように片側固定端（根元側）の梁の場合には固定端（根元側）近傍で応力が大きくなる。つまり分割キー４がキー溝５に収まるために撓むことで分割キー４の根元部に引張応力が発生することになる。そこで分割キー片４ａの根元部に円弧状の切り欠き４ｃを設けることにより応力を緩和するものである。
【００１５】
図９は回転シャフト３を示す透過斜視図である。回転シャフト３は丸棒材から形成されており、その下端部にはロータコア２の軸方向の位置を決めるためのフランジ部３ａが設けられている。回転シャフト３の外周には分割キー４と嵌合するキー溝５が設けられており、このキー溝５は回転シャフト３の軸方向の少なくとも片端まで延伸して設けられ、キー溝５の上端部、即ちロータコア２を回転シャフト３に挿入する際、分割キー４が最初にキー溝５に接触するときのキー溝部分には分割キー４の挿入をし易くするためのテーパ５ｂが設けられており、かつ回転シャフト３の最端部を除く部分に、後で述べる分割キー４の弾性変形を解除するためのキー溝拡大部５ａが設けられている。
【００１６】
キー溝拡大部５ａはキー溝５の軸方向に対して略直交する方向（周方向）に広がっており、分割キー４を挿入する方向であってキー溝拡大部５ａの下方には分割キー４の挿入を案内するためのテーパ５ｃが設けられている。即ち上記テーパ５ｂに対してキー溝拡大部５ａを挟んでロータコア２の回転シャフト３に対する挿入方向進行側に分割キー４の挿入を案内するためのテーパ５ｃを設ける。なお、回転シャフト３のフランジ部３ａは回転シャフト３と必ずしも一体に形成する必要はなく、円筒状のカラー等を組合せて形成したり、あるいは回転シャフト３の外周において径方向にピン等を挿入してもよく、ロータコア２の軸方向における位置決めができればどのような構成であっても良い。
【００１７】
図１０は回転シャフト３の構成を示す平面図、図１１はロータコア２の構成を示す平面図、図１２は回転シャフト３の構成を示す正面図、図１３はロータコア２の構成を示す透過正面図、図１４はロータコア２と回転シャフト３を組合せた回転子１において、ロータコア２の分割キー４と回転シャフト３のキー溝５との係合状態を示す透過正面図である。分割キー４はスリット溝４ｂを閉じる向きに弾性変形した状態でキー溝５に嵌合されており、分割キー４とキー溝５との間には周方向において隙間が発生せず、周方向におけるロータコア２と回転シャフト３との位置決めがされている。
【００１８】
一方キー溝拡大部５ａ部分においては、キー溝５内に収まることで弾性変形していた分割キー４は、このキー溝拡大部５ａの存在により、キー溝が広がることになるので、元の状態に戻る。即ちロータコア２の回転シャフト３に対する挿入を進めた場合、最後にキー溝５に嵌合する分割キー４の弾性が解除され元の状態に戻る。分割キー４の弾性変形が解除されることで、回転シャフト３からロータコア２を取り外す方向（挿入方向と反対方向）のキー溝５、即ちキー溝拡大部５ａの上部にあるキー溝５に分割キー４は再度嵌合することができなくなり、図１４に示すように、キー溝拡大部５ａの軸方向端面５ａ１とロータコア２の軸方向端面２ｅが接触することにより位置決めがなされ、分割キー４は回転シャフト３からロータコア２を取り外す方向（挿入方向と反対方向）に動けなくなり、フランジ部３ａとの協働作用によりロータコア２と回転シャフト３との軸方向における位置決めがなされる。
【００１９】
図１５（Ａ）〜（Ｆ）は実施の形態１による回転子１の組立工程を説明するための正面図である。図１５（Ａ）から図１５（Ｆ）にかけて順番にロータコア２を回転シャフト３に挿入していく過程を示している。それぞれの図には更に分割キー４の弾性変形状態およびキー溝５との係合状態を示すための拡大図が示されている。垂直に立てられた回転シャフト３に対し、分割キー４とキー溝５が合致するように位置を揃えてロータコア２を軸方向から挿入する（図１５（Ａ）、（Ｂ））。
【００２０】
このときロータコア２を構成する鉄心片２ａのプレス金型で打ち抜く際の打抜き方向を考慮し、鉄心片２ａのダレ側を挿入方向の前方（図において下側）、カエリ（バリ）側を挿入方向の後方（図において上側）とすることにより、ダレが回転シャフト３への挿入の案内となって挿入をし易くすると共に、カエリが楔効果を発揮することにより、ロータコア２が回転シャフト３から外れることを抑制する効果を期待できる。
【００２１】
分割キー４はキー溝５の端部に設けられたテーパ５ｂにより分割キー４を閉じる方向に弾性変形しながらキー溝５内へ挿入されており（図１５（Ｂ））、キー溝５に設けられたキー溝拡大部５ａ内に挿入されると、分割キー４はキー溝５により押圧されなくなるので、弾性変形していた分割キー４は元の状態に戻る（図１５（Ｃ））。さらにロータコア２を挿入していくと、キー溝拡大部５ａの下部に設けられたテーパ５ｃにより、分割キー４は再度キー溝５によって閉じる方向に弾性変形し、キー溝拡大部５ａを通り過ぎて再度キー溝５内に収まりながらキー溝５の奥へとロータコア２は挿入される（図１５（Ｃ）、（Ｄ））。
【００２２】
このとき回転シャフト３に設けられたフランジ部３ａからキー溝拡大部５ａ上端までの長さをロータコア２の軸方向長さより短くしておく（図１５（Ｄ））。ここで積層鉄心２ａ間に僅かなクリアランスを有することにより、ロータコア２は軸方向に弾性を有しており、ロータコア２を回転シャフト３に挿入後、積層鉄心２ａで構成されるロータコア２が備える積層方向（上下方向）の弾性復元力を利用して、ワッシャ６ａ等を用いることによりロータコア２を軸方向に圧縮させ、ロータコア２の上端部分に存在する分割キー４をキー溝拡大部５ａに係合させることで（図１５（Ｅ））、ロータコア２に加えていた軸方向荷重を開放したときに、分割キー４がキー溝拡大部５ａに係合する（図１５（Ｆ））。即ち図１４に示すように、キー溝拡大部５ａの軸方向端面５ａ１とロータコア２の軸方向端面２ｅが接触する。これにより軸方向におけるロータコア２と回転シャフト３との間の隙間が発生せず、回転シャフト３に対してロータコア２を確実に位置決め固定することができるとともに、ロータコア２が軸方向に抜けることを防止することが出来る。
【００２３】
以上のようにしてロータコア２と回転シャフト３を取り付け、回転子１を構成するようにしたので、回転シャフト３に対してロータコア２を挿入する組立工程のみでロータコア２を回転シャフト３の周方向および軸方向において固定することができる。またロータコア２および回転シャフト３以外のかしめ部材等を用いないので、回転子１を構成する部品点数を削減することができ、回転子１の加工費および材料費を低減することができる。更には熱を伴う組立工程を用いないので、製造時間を短縮することができる。又余分な部品がないので回転子１を軽量化することができ、この回転子１を組み込んだ回転電機の運転効率を向上させることができる。
【００２４】
実施の形態２．
図１６は実施の形態２による回転子１のロータコア２部分の構成を示す平面図、図１７は回転子１全体の透過平面図、図１８は回転シャフト３の正面図、図１９は回転子１の透過正面図、図２０はロータコア２の部分拡大平面図、図２１は回転子１の部分拡大透過平面図である。本実施形態においてはスリット溝４ｂの幅を工夫することにより、ロータコア２を回転シャフト３へ挿入する際に、分割キー４が閉じる方向へロータコア２に形成された分割キー４を弾性変形させたときに、分割キー４を構成する分割キー片４ａの内側同士が接触し、あるいは僅かな隙間を残して、ほとんど接触している状態となるように分割キー４およびロータコア２を構成したものである。
【００２５】
即ちスリット溝４ｂの幅を実施の形態１の場合に比べて小さくなるように形成する。このような構成とすることにより、分割キー４の剛性を高めることができるとともに、回転電機の異常運転時に過剰な回転トルクが掛かったとしても分割キー片４ａ同士が支持し合うことで、分割キー片４ａの根元が塑性変形するのを抑制することができる。
【００２６】
実施の形態３．
図２２は実施の形態３による回転子１のロータコア２部分を示す平面図、図２３は回転子１全体の透過平面図、図２４は回転シャフト３を示す正面図、図２５は回転子１の透過正面図、図２６はロータコア２の部分拡大平面図、図２７は回転子１の部分拡大透過平面図である。本実施形態においては分割キー４を構成する分割キー片４ａの幅方向寸法を相違させたものであり、図２６において、分割キー片４ａ１の幅は分割キー片４ａ２の幅よりも大きくなるように構成し、更に図２４に示すように幅の小さい分割キー片４ａ２側のみにキー溝拡大部５ａを設けたものである。
【００２７】
ロータコア２を回転シャフト３へ挿入する際、分割キー４が閉じる方向へロータコア２に形成された分割キー４を弾性変形させたときに、分割キー４を構成する分割キー片４ａ１と分割キー片４ａ２の幅方向寸法が相違し、幅方向寸法が小さい分割キー片４ａ２側に対応するキー溝５においてのみキー溝拡大部５ａを設けているので、幅方向寸法が大きく剛性が高い幅広の分割キー片４ａ１の外側端面を位置基準とし、幅方向寸法が小さく剛性が低い分割キー片４ａ２が弾性変形して分割キー４とキー溝５との周方向における隙間を発生させなくすることができる。
【００２８】
このような構成とすることにより、ロータコア２と回転シャフト３との位置決めを固定することができるとともに、キー溝拡大部５ａを片側だけに設ければよいので、回転シャフト３の加工工程を簡略化することができる。更には回転シャフト３の製作時のコストを低減できるとともに、製造時間を短縮することができる。尚上記図２２〜図２７においては、実施の形態１に本実施形態に示した構造を適用した場合について説明したが、図１６〜図２１に示すようにスリット溝４ｂの幅を小さくした構造に更に本実施形態に示したように分割キー片の幅方向寸法を相違させるように構成することも出来る。
【００２９】
実施の形態４．
図２８は実施の形態４による回転子１のロータコア２部分を示す平面図、図２９は回転子１全体の透過平面図、図３０は回転シャフト３を示す正面図、図３１は回転子１の透過正面図、図３２はロータコア２の部分拡大平面図、図３３は回転子１の部分拡大透過平面図である。本実施形態においては、実施の形態１、２、３で示した回転シャフト３に設けられたフランジ部３ａを設けないで、その代わりにロータコア２の軸方向位置決め端側（下側）にもキー溝拡大部５ｄを設けたものである。そしてキー溝拡大部５ｄにおいても分割キー４の弾性変形が解除されることとなるので、回転シャフト３に対するロータコア２の軸方向下端部の位置決めがなされることとなる。
【００３０】
また図３４においては、キー溝拡大部５ｅの形態を変えた場合を示している。以上のように本実施形態によれば、キー溝５の両側（上側及び下側）にキー溝拡大部を設ける。即ちロータコア２を回転シャフト３に挿入する際、挿入方向においてキー溝５の挿入進行側及び挿入後尾側の両側にキー溝拡大部を設けたものである。以上のように構成することにより、回転シャフト３の材料歩留りを向上させることが可能となり、フランジ部が不要となるので、加工工数を削減でき、更に回転シャフト３製作時のコストの低減および製造時間の短縮を図ることができる。尚図２８〜図３４においては、実施の形態１に示した構造に本実施形態を適用した場合を示したが、実施の形態２に示した構造にフランジ部を設けないでキー溝の上下両側にキー溝拡大部を設けるようにしても良い。更には実施の形態３に示すように幅方向寸法が小さい分割キー片側においてのみキー拡大部を設けると共に、このキー溝拡大部をキー溝の上下両側に設けるようにしても良い。
【００３１】
実施の形態５．
図３５は実施の形態５による回転子１の回転シャフト３を示す正面図、図３６は回転子１の透過正面図、図３７は別の形態による回転子１の回転シャフト３を示す正面図、図３８は回転子１の透過正面図である。ロータコア２を回転子シャフト３に挿入する過程において、上記実施の形態１に示したように、ロータコア２の下端部を位置決めするための回転シャフト３のフランジ部３ａにロータコア２の下端が接触した後、ロータコア２をさらに軸方向へ押圧して圧縮させ、ロータコア２に形成された分割キー４が回転シャフト３のキー溝拡大部５ａに係合することで、積層鉄心２ａよりなるロータコア２の弾性復元力によりロータコア２と回転シャフト３との軸方向に隙間が生じることを解消することができる。
【００３２】
この場合ロータコア２を軸方向に圧縮する手段として、回転シャフト３の下端を支持し、ロータコア２の上端をハンドプレス等で押圧する方法がある。別の手段として、図３５もしくは図３７に示す回転シャフト３のように、回転シャフト３の上端近傍にねじ溝３ｂを設けることもできる。即ちロータコア２を上記回転シャフト３に挿入する際、ロータコア２が最初に接触する回転シャフト３の一部分にねじ溝３ｂを設ける。更に図３６に示す回転子１のように、ロータコア２を回転シャフト３に挿入後、ワッシャ６ｂおよびナット６を回転シャフト３のねじ溝３ｂに嵌めてスパナもしくはインパクトレンチ等で締めることができる。図３８はワッシャの代わりにカラー６ａを使用した場合を示している。
【００３３】
そしてロータコア２の分割キー４が回転シャフト３のキー溝拡大部５ａに係合した後は、組立で用いたワッシャ６ｂもしくはカラー６ａおよびナット６を取り外してもよい。このような構成とすることにより、特に回転シャフト３に対して軸方向の荷重をかけたくない場合や、回転電機の構成並びに組立手順により、回転シャフト３の下端を支持することが難しい場合にも本実施形態の構成を採用することでロータコア２を回転シャフト３に容易に固定することができる。
【００３４】
図３９は回転シャフト３の上端に設けるねじ溝３ｂとして、雄ねじではなく、雌ねじとした場合の回転シャフト３の構成を示す透過正面図、図４０は同じく回転子の構成を示す透過正面図である。組立の要領は上記と同様であり、ナットの代わりにボルト１０を用いるものである。このような構成とすることにより、ナットを使う場合に比べて材料歩留りの向上を図ることができる。即ち図３５〜図３８に示すようにナットを使用すると、回転シャフト３に雄ねじを形成しなければならない分だけ回転シャフト３の軸方向長さが長くなり、材料が余計に必要となる。これに対してボルトを使うと回転シャフト３の軸方向の長さが短くなるので、余分な材料が不要となる。尚上記説明においては、実施の形態１に示した構造にねじ溝を設ける場合について説明したが、実施の形態２〜５に示した構造にねじ溝を設けるようにしても良い。
【００３５】
実施の形態６．
図４１、図４３、図４５は実施の形態６における回転子のロータコア２の構成を示す平面図、図４２、図４４、図４６は回転子の構成を示す透過平面図である。上記各実施の形態においては、回転子１のロータコア２の分割キー４および回転シャフト３のキー溝５を１対設けた場合について説明したが、１対に限られるものではなく、２対、３対等、複数対設けるようにしても良い。図４１、４２においては１対設けた場合を示しており、図４３、４４においては２対設けた場合を示しており、図４５、４６においては３対設けた場合を示している。
【００３６】
このような構成とすることにより、周方向および軸方向に負荷されるトルクおよび荷重に対し、１対あたりの分割キーおよびキー溝に必要とされる強度を低減することができる。更には図４３〜図４６に示した形態に、上記実施の形態１〜５で示した形態を組合せるようにしてもよい。又上記実施の形態１〜６に示した回転子を回転電機に組み込むことにより、回転電機を軽量化できるので、より少ない動力で回転電機を運転でき、運転効率を高めことができる。
【００３７】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合せたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、本発明で開示する分割キー４を備え、ロータコア２の鉄心片２ａと略同一形状のエンドプレートをロータコア２の軸方向端部に配置し、回転シャフト３のキー溝５に設けられたキー溝拡大部５ａと係合させても同様の効果を得られる。
【符号の説明】
【００３８】
１  回転子、２  ロータコア、３  回転シャフト、３ｂ  ねじ溝、４  分割キー、
４ａ，４ａ１，４ａ２  分割キー片、４ｂ  スリット溝、５  キー溝、
５ａ，５ｄ  キー溝拡大部、５ｂ，５ｃ  テーパ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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