[发明专利]电动机的转子的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如关于在混合动力机动车等上搭载的电动机的转子，向由层叠钢板形成的转子铁心的插通孔内插入转子的作为旋转轴的轴而与转子铁心组装成一体的电动机的转子的制造方法。

背景技术

将在中央部具有利用基于冲压加工的冲孔而穿孔出的贯通孔的薄板钢板层叠多张来形成层叠钢板，对于利用该层叠钢板形成的转子铁心，向其插通孔插通轴而利用压入将转子铁心与轴固定，并向转子铁心安装磁铁，由此构成电动机的转子。

以往，作为将转子铁心与轴固定的制造方法的一例，列举出专利文献1公开的电动机的转子铁心与轴的紧固结构。图14示出专利文献1公开的转子铁心的立体图。图15示出图14中从C向视观察到的成为转子铁心的薄板钢板的一部分。图16是表示图14中从C向视观察到的向转子铁心的贯通孔插通电动机轴的状态的说明图。

在专利文献1中，如图14及图15所示，将在径向上具有径差的槽部303和凸部304沿着周向以恒定的间隔交替地配置成环状而形成薄板钢板312的贯通孔312H。转子铁心310使用多个这种薄板钢板312，在相邻的薄板钢板312、312彼此之间，以一方的薄板钢板312的槽部303与另一方的薄板钢板312的凸部304成为同相位的配置方式层叠而形成。

另一方面，电动机轴320通过滚花加工利用凹凸部324来形成其外周面，而插通到层叠多个的薄板钢板312的贯通孔312H(槽部303、凸部304)即转子铁心310的嵌入孔311H内。专利文献1如图16所示，相对于薄板钢板312的槽部303、凸部304，将电动机轴320的凹凸部324断续地分成接触部位和非接触部位而压入。在专利文献1中，如图16所示，想出了如下的方法：即使向转子铁心310压入电动机轴324，各薄板钢板312也容易朝向转子铁心310的轴心AX自由变形而弯曲，因此在转子铁心310或电动机轴324不会残留应力，不会发生电动机轴320的压入造成的损伤或溢料。

另外，虽然专利文献未列举，但作为专利文献1那样的将转子铁心与轴固定的以往的制造方法的另一实施例，其一例如图17所示。在以往的制造方法中，转子铁心410如图17所示，使板状的夹具431、432与其厚度方向HT的层叠钢板411的两侧端面411a、411b进行面接触，以规定的夹持力将夹具431和夹具432紧固而对多个薄板钢板412进行限制。在此状态下，利用高频淬火等对转子铁心410进行加热，向由于热膨胀而孔径稍扩张的插通孔411H插通轴420，之后，对转子铁心410进行冷却，由此将转子铁心410与轴420热配而固定。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2006-217770号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在将转子铁心与轴固定的现有技术中，存在以下的两个问题。

(1)在轴的压入时，在层叠多个的薄板钢板上产生向转子铁心的轴向的应力，且在各薄板钢板上产生轴向的变形。专利文献1在向转子铁心310压入电动机轴320时，使转子铁心310或电动机轴320上产生的应力向转子铁心310的轴心AX方向逃散，但是在专利文献1中，没有施行使应力沿着转子铁心310的轴向(图14中，上下方向)逃散的对策。当向转子铁心310的轴向的应力残留时，产生朝向转子铁心310的轴心AX的变形，在薄板钢板312的贯通孔312H附近与薄板钢板312的外周部附近之间，在转子铁心310上可能会产生沿着轴向具有位移的变形。

在此，图18及图19表示说明由于热配而层叠钢板沿着轴向变形的情况的示意图。在前述的另一实施例的以往的制造方法中，使各薄板钢板412的冲压的冲孔方向相同而层叠的层叠钢板411由一对夹具431、432以大的夹持力限制。轴420使加热后的层叠钢板411的插通孔411H的孔径具有间隙而向该插通孔411H插通，在插通后，将层叠钢板411冷却。此时，层叠钢板411相对于轴向HT，向轴插通入口侧(图18中的下侧)或轴插通出口侧(图19中的上侧)，以热配产生的过盈量发生变形。其结果是，在该以往的制造方法中，与专利文献1同样地，在层叠钢板411中，相对于其轴向HT，在层叠钢板411的插通孔411H与轴420的热配部位Q1和该层叠钢板411的钢板最外周部位Q2、Q3之间产生位移。该位移按照制品(电动机)而位移的朝向及其大小不同，在转子铁心410中，层叠钢板411向轴插通入口侧位移最大时与向轴插通出口侧位移最大时的变动幅度度、即钢板最外周部位Q2与钢板最外周部位Q3的距离达到例如2(mm)左右。