[发明专利]转子以及具有该转子的旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及转子以及具有该转子的旋转电机，特别是涉及形成在转子芯上的键部件与旋转轴的键槽相嵌合的转子以及具有该转子的旋转电机。

背景技术

以往，如日本专利文献特开昭61-102140号公报中所提出的那样提出了关于旋转电机的转子中的转子芯与旋转轴的嵌合方法的各种方案。

例如，在日本专利文献特开2004-32943号公报所记载的转子中，具有在转子的内壁上朝向转子中心延伸的键部件和形成在轴的外壁上的键槽，键槽和键部件被形成为在两者相嵌合的过程中允许一者相对于另一者在周向上旋转。

在该转子中，减小了在使转子芯与旋转轴相嵌合时在转子芯与旋转轴之间产生的应力。

另外，日本专利文献特开2006-217770号公报所记载的转子包括通过层叠形成有通孔的多个薄钢板而形成的转子芯和被压入到在该转子芯的中央形成的嵌入孔中的轴。形成薄钢板的通孔，并按照这些通孔的小径部和大径部在轴向上交替配置的方式层叠上述薄钢板来形成上述转子芯。并且，在转子芯的嵌入孔中压入在外周面上形成了凹凸部的轴而构成了马达的转子。

但是，在上述日本专利文献特开2004-32943号公报所记载的以往的转子中，当转子芯与轴一体地旋转时，应力集中在键部件上，导致产生铁损问题。

另外，在其他的日本专利文献特开2006-217770号公报和特开昭61-102140号公报中，没有关于在转子芯与轴一体地旋转时应力集中在键部件上并导致产生铁损问题的任何记载，另外也没有给出启示的任何记载。

这里，为了抑制应力集中在键部件上，例如考虑了以下方法：在转子芯的表面中的、与键部件相邻的位置处形成按照从旋转轴的表面离开的方式凹陷的槽部，由此抑制了在键部件与键槽之间产生大的应力。

但是，即使在形成这样的槽部的情况下，根据槽部的形状的不同，有时力矩也会集中在限定出槽部的转子芯的内表面的局部并会产生铁损问题。

发明内容

本发明是鉴于上述那样的问题而完成的，其目的在于提供一种在转子芯和轴一体地旋转时抑制了大的应力集中在转子芯的局部或力矩集中在转子芯的局部并抑制了铁损的转子和旋转电机。

本发明的转子包括：旋转轴，在周面上形成有凹部；转子芯，具有孔部和突出部，所述孔部能够接纳所述旋转轴，所述突出部形成在限定出所述孔部的所述转子芯的内表面上，并能够与所述凹部相嵌合。另外，该转子包括应力缓和槽，该应力缓和槽形成在限定出所述孔部的所述转子芯的内表面中的、与所述突出部相邻的位置，并按照从所述旋转轴的周面离开的方式凹陷。并且，限定出所述孔部的所述转子芯的内表面形成为圆弧状，限定出所述应力缓和槽的所述转子芯的内表面中的、位于所述转子芯的径向外侧的所述应力缓和槽的底面具有圆弧部，该圆弧部以限定出所述孔部的内表面的中心为中心。

优选的是：所述应力缓和槽具有第一内侧面和第二内侧面，所述第一内侧面与所述突出部的侧面相连设置，所述第二内侧面在周向上与所述第一内侧面相对，该第二内侧面具有侧壁圆弧部和相连设置壁部，所述侧壁圆弧部与所述底面相连设置，所述相连设置壁部使所述侧壁圆弧部与限定出所述孔部的所述转子芯的内周面相连，所述相连设置壁部沿所述转子芯的径向延伸。

优选的是：所述应力缓和槽形成在位于所述突出部的两侧的所述转子芯的内表面上。

本发明的旋转电机具有上述转子。

根据本发明的转子和旋转电机，能够抑制在转子芯和轴一体地旋转时大的应力集中在转子芯的局部或力矩集中在转子芯的局部，并能够抑制铁损。

此外，也可以适当地组合上述构成方式中的两个以上的构成方式。

附图说明

图1是示意性地表示安装在混合动力车辆上的马达的截面图；

图2是沿图1的II-II线截取的定子的端面图；

图3是沿图1的III-III线截取的马达的截面图；

图4是表示转子芯和轴的配合部分的截面图；

图5是详细地表示应力缓和槽及其周围的结构的示意图；

图6是表示在具有图5所示的应力缓和槽的转子芯上产生的应力分布的仿真结果；

图7是将图4所示的应力缓和槽的开口角度作为横轴、将在转子芯上产生的应力作为纵轴的坐标图，是表示了在使开口角度改变时在上述图中所示的应力缓和槽的内表面上产生的应力的坐标图；

图8是表示关于应力缓和槽的形状的变形例的截面图；

图9是表示在限定出图8所示的应力缓和槽的转子芯上产生的应力分布的仿真结果。

具体实施方式