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公開番号2025036821
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023143396
出願日2023-09-05
発明の名称シャフト、ロータ及び回転機
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 1/28 20060101AFI20250310BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転機のシャフトとロータコアとを焼嵌めする構造を改善することである。
【解決手段】シャフトは、回転機のロータコアの内周面に焼嵌めされるシャフトであって、外周面に、前記ロータコアの内周面のキーが嵌まるキー溝を有し、前記キー溝は、前記シャフトに対して前記ロータコアが挿入される方向である軸方向一方側に設けられた太幅部と、前記太幅部の軸方向他方側に設けられた細幅部と、を有し、前記細幅部の周方向幅は、焼嵌めの際の前記ロータコアの加熱時における第1キーの周方向幅よりも大きく、前記細幅部の周方向幅は、前記ロータコアの常温時における前記第1キーの周方向幅よりも小さく、前記細幅部の軸方向長さは、前記細幅部に径方向で対向する第1ブロックの軸方向長さ以下である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
回転機のロータコアの内周面に焼嵌めされるシャフトであって、
外周面に、前記ロータコアの内周面のキーが嵌まるキー溝を有し、
前記キー溝は、前記シャフトに対して前記ロータコアが挿入される方向である軸方向一方側に設けられた太幅部と、前記太幅部の軸方向他方側に設けられた細幅部と、を有し、
前記ロータコアは、複数の電磁鋼板を軸方向に積層して成る複数のブロックを軸方向に転積して形成され、
前記複数のブロックのうち最も軸方向他方側に設けられた第１ブロックは、前記キーのうち最も軸方向他方側に設けられた部分である第１キーを有し、
前記太幅部の周方向幅は、前記焼嵌めの際の前記ロータコアの加熱時における前記キーの周方向幅よりも大きく、
前記太幅部の周方向幅は、前記ロータコアの常温時における前記キーの周方向幅よりも大きく、
前記細幅部の周方向幅は、前記焼嵌めの際の前記ロータコアの加熱時における前記第１キーの周方向幅よりも大きく、
前記細幅部の周方向幅は、前記ロータコアの常温時における前記第１キーの周方向幅よりも小さく、
前記細幅部の軸方向長さは、前記細幅部に径方向で対向する前記第１ブロックの軸方向長さ以下である
ことを特徴とするシャフト。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記細幅部は、前記太幅部との段差部にテーパを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のシャフト。
【請求項３】
前記太幅部は、軸方向一方側に貫通し、前記細幅部は、軸方向他方側に貫通しない
ことを特徴とする請求項１に記載のシャフト。
【請求項４】
軸方向一方側から挿入された前記ロータコアの軸方向他方側への移動を規制する規制部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のシャフト。
【請求項５】
請求項１に記載のシャフトと、前記ロータコアとを有する
ことを特徴とするロータ。
【請求項６】
請求項５に記載のロータと、ステータとを有する
ことを特徴とする回転機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機のシャフトとロータコアとを焼嵌めする構造に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
回転機のロータコアとしては、電磁鋼板を軸方向に積層して形成されるものが知られている。ところが、電磁鋼板は、圧延工程により磁気的に方向性が残る場合がある。このため、同一方向に多数の電磁鋼板を積層するとコアに方向性が出てしまい、トルク及びコギングトルクに影響がある。また電磁鋼板の板厚がわずかに不均一である場合、同一方向に多数の電磁鋼板を積層すると軸方向の寸法ずれが大きくなる。
【０００３】
そこで従来、電磁鋼板を軸方向に積層してなるブロックを複数用意し、この複数のブロックを周方向に回転させて積層することで、電磁鋼板のずれの緩和を図る回転積層（以下「転積」という）が知られている。
【０００４】
ところで、回転機の回転軸としてのシャフトとロータコアとは、ロータコアの内径側にシャフトが位置するように焼嵌めされる。このとき、シャフトとロータコアとの周方向の位置決めをするため、ロータコアの内周面には径方向内側に突出するとともに軸方向に延びる凸部（以下「キー」という）が設けられ、シャフトの外周面には径方向内側に凹むとともに軸方向に延びる溝部（以下「キー溝」という）が設けられる。シャフトとロータコアとの焼嵌めの際は、キー溝にキーを嵌めることで、シャフトとロータコアとの周方向の位置決めがされる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５７３７０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の転積で形成されたロータコアでは、ブロックごとに周方向に回転させて積層するため、ブロック間に積みずれが生じ、ブロック間で径方向及び周方向でわずかな段差が生じてしまう場合がある。
【０００７】
回転方向の位相ズレ量を極力抑えるためにはロータコアのキーとシャフトのキー溝との間の周方向の隙間はできる限り小さくすることが望ましい。これに対し、ロータコアが上述のようなブロック間の積みずれを有するものである場合、ロータコアのキーとシャフトのキー溝とが干渉してしまい、焼嵌めをすることができなくなってしまうという問題があった。
【０００８】
このため、従来は、回転機のシャフトとロータコアとを焼嵌めする構造に改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、回転機のシャフトとロータコアとを焼嵌めする構造を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係るシャフトは、回転機のロータコアの内周面に焼嵌めされるシャフトであって、外周面に、前記ロータコアの内周面のキーが嵌まるキー溝を有し、前記キー溝は、前記シャフトに対して前記ロータコアが挿入される方向である軸方向一方側に設けられた太幅部と、前記太幅部の軸方向他方側に設けられた細幅部と、を有し、前記ロータコアは、複数の電磁鋼板を軸方向に積層して成る複数のブロックを軸方向に転積して形成され、前記複数のブロックのうち最も軸方向他方側に設けられた第１ブロックは、前記キーのうち最も軸方向他方側に設けられた部分である第１キーを有し、前記太幅部の周方向幅は、前記焼嵌めの際の前記ロータコアの加熱時における前記キーの周方向幅よりも大きく、前記太幅部の周方向幅は、前記ロータコアの常温時における前記キーの周方向幅よりも大きく、前記細幅部の周方向幅は、前記焼嵌めの際の前記ロータコアの加熱時における前記第１キーの周方向幅よりも大きく、前記細幅部の周方向幅は、前記ロータコアの常温時における前記第１キーの周方向幅よりも小さく、前記細幅部の軸方向長さは、前記細幅部に径方向で対向する前記第１ブロックの軸方向長さ以下である。
（【００１１】以降は省略されています）

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