(57)【要約】【課題】ロータの回転時の損失を低減できる構成を提案する。【解決手段】ロータコア２２のシャフト嵌合孔２３にシャフト３０が挿入されて構成されるロータ２０において、ロータコア２２のシャフト嵌合孔２３とシャフト３０とが対応する形状に形成されている。これにより、圧入や焼き嵌めによらずにシャフト３０をシャフト嵌合孔２３に挿入することができる。この結果、ロータ２０の回転時の損失や応力集中を抑制することができる。【選択図】図２
2015042074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコアのシャフト嵌合孔にシャフトが挿入されて構成されるロータであって、
前記シャフト嵌合孔は、非円形の孔を有する複数のコアプレートが転積されて前記ロータコアが構成されることによって多角形状に形成されており、
前記シャフトは、前記シャフト嵌合孔の形状に対応する断面形状を有するよう形成されている、
ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータに関し、詳しくは、ロータコアのシャフト嵌合孔にシャフトが挿入されて構成されるロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のロータとしては、中央部に貫通孔を有する複数のコアシートが積層されたコアの嵌合孔にシャフトが圧入されて構成されるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このロータでは、中央に正方形の孔を有するコアシートが回転積層されることによってコアの嵌合孔が多角形状に形成されており、この嵌合孔に円筒形状のシャフトが圧入されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のロータでは、コアの嵌合孔が多角形状であるのに対してシャフトが円筒形状であることから、嵌合孔へのシャフトの圧入時にロータコアに歪みが生じ得る。このため、コアの回転時の損失などがある程度大きくなってしまう場合がある。
【０００５】
本発明のロータは、ロータの回転時の損失を低減できる構成を提案することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のロータは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のロータは、
ロータコアのシャフト嵌合孔にシャフトが挿入されて構成されるロータであって、
前記シャフト嵌合孔は、非円形の孔を有する複数のコアプレートが転積されて前記ロータコアが構成されることによって多角形状に形成されており、
前記シャフトは、前記シャフト嵌合孔の形状に対応する断面形状を有するよう形成されている、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のロータでは、ロータコアのシャフト嵌合孔にシャフトが挿入されて構成されるものにおいて、シャフト嵌合孔は、非円形の孔を有する複数のコアプレートが転積されてロータコアが構成されることによって多角形状に形成されており、シャフトは、シャフト嵌合孔の形状に対応する断面形状を有するよう形成されている。この構成では、シャフトの断面形状とシャフト嵌合孔の形状とが整合しているから、圧入や焼き嵌めによらずにシャフトをシャフト嵌合孔に挿入することができ、コアプレートに歪みが生じるのを抑制することができる。この結果、ロータの回転時の損失を低減することができる。また、ロータの寸法精度を向上させることもできる。
【０００９】
こうした本発明のロータにおいて、ロータコアには、前記シャフト嵌合孔とは異なる貫通孔が形成されている、ものとすることもできる。こうすれば、ロータの軽量化および慣性モーメントの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としてのロータ２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ロータコア２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】コアプレート２６の構成の概略を示す構成図である。
【図４】コアプレート１２６の構成の概略を示す構成図である。
【図５】ロータコア１２２の構成の概略を示す構成図である。
【図６】コアプレート２２６の構成の概略を示す構成図である。
【図７】ロータコア２２２の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのロータ２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、ロータコア２２の構成の概略を示す構成図であり、図３は、コアプレート２６の構成の概略を示す構成図である。なお、図２では、見易さを考慮して、最前面のコアプレート２６の孔２７を含む各コアプレート２６の孔２７を一転鎖線で示した。
【００１３】
実施例のロータ２０は、誘導電動機のロータとして構成されており、図１や図２に示すように、電磁鋼板としてのコアプレート２６が積層されて構成された積層鋼板としてのロータコア２２と、ロータコア２２のシャフト嵌合孔２３に挿入されたシャフト３０と、シャフト３０に取り付けられた受けフランジ３６と、シャフト３０のネジ部３２に螺合して受けフランジ３６と共にロータコア２２を軸方向に固定するナット４０と、を備える。
【００１４】
コアプレート２６は、図３に示すように、円形に形成されており、中央に楕円形の孔２７が形成されると共に、径方向の略中央部の周方向に沿って複数（図３の例では８個）の円形の孔２８が形成されている。実施例では、複数のコアプレート２６が転積（回転積層）されてロータコア２２が構成されることにより、シャフト嵌合孔２３が多角形状に形成されると共に、周方向に並ぶように複数の貫通孔２４が形成されている。図２の例では、複数のコアプレート２６が例えば４５°ずつ回転しながら積層されて（転積されて）ロータコア２２が構成され、シャフト嵌合孔２３が八角形状に形成されると共に８個の貫通孔２４が形成されている。各貫通孔２４は、ロータコア２２を軸方向に真っ直ぐに貫通するよう形成されている。なお、シャフト嵌合孔２３は、八角形状に限定されるものではなく、四角形状や六角形状，十二角形状などであってもよい。
【００１５】
シャフト３０は、シャフト嵌合孔２３に対応する（シャフト３０の外周がシャフト嵌合２３の内周に整合する）形状（図２の例では八角形状）に形成されている。
【００１６】
実施例では、ロータコア２２のシャフト嵌合孔２３とシャフト３０とが対応する形状（図２の例では八角形状）に形成されていることにより、圧入や焼き嵌めによらずにシャフト３０をシャフト嵌合孔２３に挿入することができる。この結果、ロータ２０の回転時の損失や応力集中を抑制することができる。また、ロータ２０の寸法精度を向上させることもできる。また、圧入や焼き嵌めの場合にはコアプレート２６（ロータコア２２）が塑性変形するためにこれらを再使用することができないが、実施例の場合には、塑性変形がないためにコアプレート２６（ロータコア２２）を再使用することができる。さらに、実施例の場合には、ロータコア２２のシャフト３０に対する相対回転を機械的に規制することができるから、圧入や焼き嵌めの場合に比して、シャフト３０の表面の表面粗さや摩擦係数などの要求精度を低くすることができ、品質の担保やコストの削減を行なうことができる。もとより、ロータコア２２のシャフト３０に対する相対回転を規制することができる。
【００１７】
また、ロータコア２２に複数の貫通孔２４が形成されていることから、ロータコア２２ひいてはロータ２０の軽量化および慣性モーメントの低減を図ることができる。
【００１８】
以上説明した実施例のロータ２０によれば、ロータコア２２のシャフト嵌合孔２３とシャフト３０とが対応する（整合する）形状（実施例では八角形状）に形成されているから、圧入や焼き嵌めによらずにシャフト３０をシャフト嵌合孔２３に挿入することができる。この結果、ロータ２０の回転時の損失や応力集中を抑制することができる。また、ロータ２０の寸法精度を向上させることもできる。
【００１９】
また、実施例のロータ２０によれば、ロータコア２２に貫通孔２４が複数（例えば８個）形成されているから、ロータコア２２ひいてはロータ２０の軽量化および慣性モーメントの低減を図ることができる。
【００２０】
実施例のロータ２０では、コアプレート２６の中央に楕円形の孔２７が形成され、このコアプレート２６が転積されてロータコア２２が構成されることによってシャフト嵌合孔２３が多角形状（図２の例では八角形状）に形成され、シャフト３０がこのシャフト嵌合孔２３に整合する形状に形成されるものとしたが、シャフト嵌合孔２３とシャフト３０とが対応する形状に形成されていればよく、図４のコアプレート１２６および図５のロータコア１２２に示すように、コアプレート１２６の中央に四角形の孔１２７が形成され、このコアプレート１２６が転積されてロータコア１２２が構成されることにより、シャフト嵌合孔１２３が多角形状（図５の例では十二角形状）に形成されるものとしてもよい。なお、この変形例では、実施例と同様に、コアプレート１２６の複数の孔１２８によってロータコア１２２に複数の貫通孔１２４が形成されている。また、図６のコアプレート２２６および図７のロータコア２２２に示すように、コアプレート２２６の中央に三角形の孔２２７が形成され、このコアプレート２２６が転積されてロータコア２２２が構成されることにより、シャフト嵌合孔２２３が多角形状（図７の例では九角形状）に形成されるものとしてもよい。なお、この変形例でも、実施例と同様に、コアプレート２２６の複数の孔２２８によってロータコア２２２に複数の貫通孔２２４が形成されている。
【００２１】
実施例のロータ２０では、ロータコア２２の各貫通孔２４は、ロータコア２２を軸方向に真っ直ぐに貫通するよう形成されるものとしたが、ロータコアの各貫通孔は、ロータコアを軸方向に若干周方向にズレながら貫通するものとしてもよい。こうすれば、外気との接触面積をより大きくすることができるから、ロータの回転時の熱クリープ（変形）をより抑制することができる。
【００２２】
実施例のロータ２０では、コアプレート２６の径方向の略中央部の周方向に沿って複数の円形の孔２８が形成され、複数のコアプレート２６が転積（回転積層）されてロータコア２２が構成されることにより、ロータコア２２の周方向に複数の貫通孔２４が形成されるものとしたが、コアプレート２６に孔２８が形成されず、ロータコア２２に貫通孔２４が形成されないものとしてもよい。
【００２３】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ロータコア２２が「ロータコア」に相当し、シャフト嵌合孔２３が「シャフト嵌合孔」に相当し、シャフト３０が「シャフト」に相当し、ロータ２０が「ロータ」に相当する。
【００２４】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２５】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、ロータの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
２０  ロータ、２２，１２２，２２２  ロータコア、２３，１２３，２２３  シャフト嵌合孔、２４  貫通孔、２６，１２６，２２６  コアプレート、２７、２８，１２７  孔、３０  シャフト、３２  ネジ部、３６  フランジ、４０  ナット。
【図１】
2015042074.tif 000003
【図２】
2015042074.tif 000004
【図３】
2015042074.tif 000005
【図４】
2015042074.tif 000006
【図５】
2015042074.tif 000007
【図６】
2015042074.tif 000008
【図７】
2015042074.tif 000009