(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト圧入孔を囲う内周部、この内周部から外方へ延びた複数本のブリッジ部、これらのブリッジ部の先端を連結する外周部とからなる窓明き形状のロータ鋼板において、前記内周部上にロータ中心を中心点とした仮想円を描き、前記中心点を通る基準線と前記仮想円の交点を基準点としたときに、この基準点を通り前記基準線に対して所定の角度だけ傾斜した傾斜線を描き、この傾斜線上に、前記ブリッジ部を配置したことを特徴とする電動モータ用ロータ鋼板。
【請求項２】
前記所定の角度は３０゜〜９０゜の範囲としたことを特徴とする請求項１記載の電動モータ用ロータ鋼板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は窓明き形状の電動モータ用ロータ鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は代表的な電動モータの要部分解図であり、固定側のステータ１０１と組合わせる回転側のロータ１０２は、シャフト１０３、ロータ鋼板１０４、磁石１０５・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）、ガラステープ１０６とからなり、ロータ鋼板１０４は電磁鋼板、すなわち珪素鋼板の薄板を使用する。図は、ロータ鋼板１０４・・・を積層し、それにシャフト１０３を圧入したものである。
【０００３】
図６は従来の窓明き形状のロータ鋼板の正面図であり、このロータ鋼板１１０は、軽量化のために６個の窓１１１・・・を開けたものであり、シャフト圧入孔１１２を囲う内周部１１３、この内周部１１３から外方へ延びた６本のブリッジ部１１４・・・、これらのブリッジ部１１４・・・の先端を連結する外周部１１５とからなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７（ａ）〜（ｃ）は従来の窓明き形状のロータ鋼板の作用図である。
（ａ）において、ロータ鋼板１１０にシャフト１０３を圧入する。圧入であるからシャフト圧入孔１１２の径は、シャフト１０３の外径より小さい。従って、圧入の際にシャフト圧入孔１１２に径外方へ向う力Ｎ，Ｎが作用する。図６から明らかなようにブリッジ部１１４・・・は細い帯であるから、力Ｎが作用すると、ブリッジ部１１４に圧縮力が作用し、この圧縮力が所定荷重を超えると、ブリッジ部１１４は軸方向に座屈変形する。
（ｂ）は軸方向座屈変形の一例を示し、ブリッジ部１１４，１１４がΔだけ湾曲変形したことを示す。
【０００５】
（ｃ）は別の軸方向座屈変形の例を示し、ブリッジ部１１４，１１４が変形したこととで、内周部１１３に対して外周部１１５が軸方向にΔだけ変位したことを示す。
このような変形が発生すると、この変形を手直しする必要があり、加工費は高騰する。
そこで、本発明の目的は窓明き形状のロータ鋼板において、シャフト圧入の際に発生する軸方向の座屈変形を極力抑えることのできる構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、シャフト圧入孔を囲う内周部、この内周部から外方へ延びた複数本のブリッジ部、これらのブリッジ部の先端を連結する外周部とからなる窓明き形状のロータ鋼板において、内周部上にロータ中心を中心点とした仮想円を描き、中心点を通る基準線と仮想円の交点を基準点としたときに、この基準点を通り基準線に対して所定の角度だけ傾斜した傾斜線を描き、この傾斜線上に、ブリッジ部を配置したことを特徴とする。
ブリッジ部を傾斜させたので、ブリッジ部は軸方向への歪みの発生を押えることができる。従って、座屈する心配はなく、有害な軸方向の座屈変形が発生する心配はない。
【０００７】
請求項２は、所定の角度を３０゜〜９０゜の範囲としたことを特徴とする。
角度が３０゜を切るとブリッジ部に大きな圧縮力成分が作用し、座屈しやすくなる。また、角度が９０゜を超えるとブリッジ部の幅が確保できなくなる。従って、角度は３０゜〜９０゜の範囲とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る電動モータ用ロータ鋼板の正面図であり、電動モータ用ロータ鋼板１（以下「ロータ鋼板１」と略記する。）は、シャフト圧入孔２を囲う内周部３、この内周部３から外方へ延びた複数本のブリッジ部４・・・、これらのブリッジ部４・・・の先端を連結する外周部５とからなり、窓６・・・の開いた窓明きロータ鋼板である。
【０００９】
図２は本発明に係るロータ鋼板の要部拡大図であり、内周部３上にロータ中心を中心点７とした仮想円８を描き、中心点７を通る基準線９と仮想円８の交点を基準点１０としたときに、この基準点１０を通り基準線９に対して所定の角度θだけ傾斜した傾斜線１１を描き、この傾斜線１１上に、ブリッジ部４を配置したことを特徴とする。
仮想円８は内周部３の幅内であれば、何処に描いてもよい。
【００１０】
以上の構成からなるロータ鋼板の作用を次に示す。
図３は本発明に係るブリッジ部の変形説明図であり、シャフト圧入孔２に図示せぬシャフトを圧入すると、想像線で示した内周部３は実線の位置まで径外方へ移動する。一方、外周部５は十分に剛性があるため、想像線で示したブリッジ部４・・・が実線で示すようにロータ鋼板１と同一の面上を湾曲変形する。
なお、ブリッジ部４・・・には基本的に曲げが作用する。ブリッジ部４・・・は細い帯であるから、簡単に曲り、且つ外力を除くと想像線の位置に戻る。すなわち、かなり大きな力が作用しても、ブリッジ部４は弾性限界に納り、軸方向に座屈変形は起こらない。
【００１１】
仮に、圧入荷重が限界を超えてブリッジ部４・・・が軸方向に座屈変形しても、この変形がロータ鋼板１の面上に発生する。即ち、ロータ鋼板１の厚さ方向に突出することはないので、ロータ鋼板１の積層に影響を及ぼす虞れは少ない。
【００１２】
図２では傾斜角θは、ほぼ９０゜であり、圧入による力Ｎはブリッジ部４には曲げ力として作用する。しかし、傾斜角θを例えば半分の４５゜にすれば、ブリッジ部４には曲げ力成分と圧縮力成分の双方が作用し、ブリッジ部４は座屈変形の可能性が増加する。そこで、傾斜角θと圧入荷重の関係を調べた。
【００１３】
図４は本発明に係るブリッジ部の傾斜角と圧入荷重との関係を示すグラフであり、横軸は傾斜角、縦軸は座屈限界圧入荷重を示す。
傾斜角θは３０゜〜９０゜の範囲であれば、ブリッジ部はかなり大きな圧入荷重まで座屈しない。一方、θが３０゜を切ると限界圧入荷重が小さくなる。
θが９０゜を超えると、図２においてブリッジ部４の基部４ａの幅が確保できなくなる。
従って、ブリッジ部４の傾斜角θは３０゜〜９０゜の範囲から選択すればよい。
【００１４】
尚、実施例では６本としたが、ブリッジ部４・・・の本数は任意である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１ではブリッジ部を傾斜させたので、シャフト圧入による軸方向の歪みを逃すことができる。従って、座屈する心配はなく、有害な軸方向に座屈変形が発生する心配はない。
【００１６】
請求項２は所定の角度を３０゜〜９０゜の範囲としたことを特徴とする。
角度が３０゜を切るとブリッジ部に大きな圧縮力成分が作用し、座屈しやすくなる。また、角度が９０゜を超えるとブリッジ部の幅が確保できなくなる。従って、角度は３０゜〜９０゜の範囲とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動モータ用ロータ鋼板の正面図
【図２】本発明に係るロータ鋼板の要部拡大図
【図３】本発明に係るブリッジ部の変形説明図
【図４】本発明に係るブリッジ部の傾斜角と圧入荷重との関係を示すグラフ
【図５】代表的な電動モータの要部分解図
【図６】従来の窓明き形状のロータ鋼板の正面図
【図７】従来の窓明き形状のロータ鋼板の作用図
【符号の説明】
１…電動モータ用ロータ鋼板、２…シャフト圧入用孔、３…内周部、４…ブリッジ部、５…外周部、６…窓、７…中心点、８…仮想円、９…基準線、１０…基準点、１１…傾斜線、θ…所定の角度（傾斜角）。
【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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