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公開番号2024102866
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023006925
出願日2023-01-20
発明の名称ロータ
出願人株式会社アイシン
代理人Knowledge Partners弁理士法人
主分類H02K 1/28 20060101AFI20240725BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ロータコアに対するシャフトの常温での圧入と、シャフトとロータコアとが滑ることの防止と、を両立することが可能な技術の提供。
【解決手段】軸方向に延びるシャフト挿入孔が形成されたロータコアと、前記シャフト挿入孔に挿入される中空のシャフトと、を備え、前記シャフトは、軸方向における異なる位置に形成された2個以上のスリットを有する、ロータが構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
軸方向に延びるシャフト挿入孔が形成されたロータコアと、
前記シャフト挿入孔に挿入される中空のシャフトと、を備え、
前記シャフトは、軸方向における異なる位置に形成された２個以上のスリットを有する、
ロータ。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
２個以上の前記スリットは、
前記シャフトの周方向における同じ位置に形成されている、
請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
２個以上の前記スリットは、
前記シャフトの周方向における異なる位置に形成されている、
請求項１または請求項２に記載のロータ。
【請求項４】
前記周方向における異なる位置は、
予め決められた一定の角度ずつ周方向に離間した位置である、
請求項３に記載のロータ。
【請求項５】
前記周方向における異なる位置は、
Ｎ（Ｎは２以上の整数）個存在し、
前記シャフトの軸を中心とした周方向の角度において、互いに３６０°／Ｎずつ離間している、
請求項３に記載のロータ。
【請求項６】
前記周方向における異なる位置は、特定の径方向を０°とした場合に、０°，９０°，１８０°，２７０°の位置であり、
前記軸方向における異なる位置は、軸方向の一方の端部から順に合計４個存在し、
周方向における前記０°の位置および前記１８０°の位置においては、軸方向において前記端部から数えて１番目および３番目の位置に前記スリットが形成され、
周方向における前記９０°の位置および前記２７０°の位置においては、軸方向において前記端部から数えて２番目および４番目の位置に前記スリットが形成されている、
請求項３に記載のロータ。
【請求項７】
前記シャフトの軸方向における一方の端部にはフランジ部が形成されており、
前記フランジ部の外径は前記フランジ部以外の部分の外径より大きく、
軸方向において前記ロータコアと、前記フランジ部と、の間には隙間が存在する、
請求項１に記載のロータ。
【請求項８】
前記フランジ部に最も近い位置に形成された前記スリットの少なくとも一部は、軸方向において前記隙間に重なる、
請求項７に記載のロータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ロータコアに形成されたシャフト挿入孔にシャフトが挿入され、摩擦固定されたロータが知られている。例えば、特許文献１には、焼き嵌めによってシャフトをロータコアに固定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１８６２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータは使用過程において回転するが、回転時には、径方向外側に向けた遠心力がロータに作用し、モータの回転数が大きくなるほど遠心力は大きくなる。一般に、シャフトよりも径が大きく体積も大きいロータコアの方が、遠心力の影響が大きく、径方向外側方向への変形量が大きい。このため、モータの回転数が増加すると、シャフトとロータコアとの間に作用する面圧が小さくなる。そこで、モータが回転してもシャフトとロータコアとが滑らないようにするため、従来は、特許文献１に開示されたようにシャフトとロータコアとの間に充分な大きさの締め代が設けられていた。
従来技術のようにシャフトとロータコアとの間に充分な大きさの締め代を設けた場合、常温でシャフトをロータコアに圧入することは困難になる。そこで、従来は、特許文献１のように焼き嵌めによってシャフトとロータコアとを組み付ける構成が採用されている。
【０００５】
一方、中空のシャフトにスリットを１つ形成すると、径方向の弾性変形が可能になるため、常温でシャフトをロータコアに圧入することが可能になる。しかし、シャフトをロータコアに圧入するためには、シャフトが軸方向のほぼ全長にわたって弾性変形する必要がある。このため、１つのスリットでシャフトを変形させ、圧入可能にする場合、スリットは、シャフトの軸方向のほぼ全長にわたって存在することになる。しかし、圧入後の状態においてスリットが存在する部位は、シャフトとロータコアとが接触しない部位となり、この部位の周辺においてシャフトとロータコアとの間に作用する面圧は小さくなる。従って、シャフトの軸方向のほぼ全長にわたる大きいスリットが１つ存在する場合、モータの回転数が増加すると充分な面圧を確保することが困難になり、シャフトとロータコアとが滑ってしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ロータコアに対するシャフトの常温での圧入と、シャフトとロータコアとが滑ることの防止と、を両立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、ロータは、軸方向に延びるシャフト挿入孔が形成されたロータコアと、前記シャフト挿入孔に挿入される中空のシャフトと、を備え、前記シャフトは、軸方向における異なる位置に形成された２個以上のスリットを有する。
【０００７】
シャフトにスリットが形成されると、スリットが形成されない場合と比較して変形が容易になる。このため、シャフトをロータコアに挿入（圧入）する際にシャフトが変形可能になり、スリットが形成されないシャフトを挿入する場合と比較して摩擦力を低減することができる。この結果、常温でロータコアに対してシャフトを圧入することが可能になり、摩擦固定のための昇温工程を廃止することが可能である。さらに、スリットが軸方向に２個以上形成される場合、スリットを軸方向に分散して配置することができる。スリットが軸方向に分散して配置されると、スリットが存在しない部位も軸方向に分散して配置される。スリットおよびその周囲においては、シャフトとロータコアとの間に大きい面圧を作用させることができないが、スリットが存在しない部位であれば、シャフトとロータコアとの間に大きい面圧を作用させることができる。従って、スリットが存在しない部位が軸方向に分散して配置されることにより、シャフトとロータコアとの間の面圧が過度に低下することを防ぎ、ロータ回転時にシャフトとロータコアとが滑ることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１Ａはロータの断面図あり、図１Ｂはシャフトの斜視図である。
図２Ａはシャフトに形成されたスリットの位置を説明するための図であり、図２Ｂはシャフトをフランジ部側から軸方向に沿って眺めた状態を示す図である。
回転数と平均面圧との関係を示す模式図である。
図４Ａは、シャフトの変形量を示す図であり、図４Ｂは、シャフトに作用する面圧を示す図である。
図５Ａ、図５Ｂはスリットの位置を説明するための図である。
図６Ａ、図６Ｂはスリットの位置を説明するための図である。
図７Ａ、図７Ｂはスリットの位置を説明するための図である。
図８Ａ、図８Ｂはスリットの位置を説明するための図である。
図９Ａ、図９Ｂはスリットの位置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ロータの構成：
（１－２）シャフトの構成：
（２）他の実施形態：
【００１０】
（１）ロータの構成：
図１Ａは発明の一実施形態にかかるロータ１を示す断面図である。ロータ１は図示しないモータに組み込まれ、軸を中心に回転する。本明細書においては、ロータ１の軸に沿った方向を軸方向と呼び、軸に垂直な方向を径方向と呼ぶ。また、径方向における軸側を径方向内側と呼び、径方向における軸と反対側を径方向外側と呼ぶ。さらに、軸を中心とした回転方向、すなわち、軸を中心とした円の周に沿った方向を周方向と呼ぶ。図１Ａは、ロータ１の軸Ａｘを含む切断面でロータ１を切断した状態を示している。従って、図１Ａの左右方向は軸方向であり、図１Ａの上下方向は径方向である。なお、図１Ａにおいては、締め代などの細部が省略され、簡略化されている場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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