旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子通過層疊多個(gè)電磁鋼板而構(gòu)成,且在形成于軸向上的開口中埋入有磁體。在轉(zhuǎn)子的兩端面配置有端蓋以防止磁體飛出等。
例如,已知一種端蓋的結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子的一端配置樹脂端蓋,在另一端利用樹脂制的終端環(huán)和金屬制的終端環(huán)來形成一體結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平2004-222348號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0004]設(shè)置在電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的兩端面上的端蓋由非磁性材料構(gòu)成,以防止磁極間的短路。作為非磁性材料,大多使用奧氏體類不銹鋼材料。
然而,相比轉(zhuǎn)子的鐵制的軸,不銹鋼材料的熱膨脹率較大,因此在具有溫度變化的馬達(dá)中存在由于軸的不銹鋼材料的熱膨脹使得端蓋與軸之間的收縮緊固的過盈量(interference)變松導(dǎo)致空轉(zhuǎn)的問題。
本發(fā)明鑒于上述問題,提供一種能緩解端蓋與軸之間的熱膨脹差造成的影響從而抑制過盈量變松的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)手段
[0005]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子包括:軸;固定在所述軸上的轉(zhuǎn)子鐵心;壓入固定于所述軸并對(duì)所述轉(zhuǎn)子鐵心在軸的軸向上的位置進(jìn)行限制的環(huán)狀的固定構(gòu)件;以及固定在所述固定構(gòu)件的外周側(cè)并對(duì)埋入在所述轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)的磁體在軸的軸向上的位置進(jìn)行限制的端板,利用所述固定構(gòu)件緩解所述軸與所述端板的熱膨脹差造成的影響。
發(fā)明效果
[0006]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子中,固定構(gòu)件起到中間構(gòu)件的作用,具有即使存在溫度變化也能使端板穩(wěn)定地固定于軸的效果。
關(guān)于本發(fā)明的上述以外的目的、特征、觀點(diǎn)及效果,通過參照附圖來進(jìn)行的以下本發(fā)明的詳細(xì)說明可以進(jìn)一步了解。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的主要部分剖視圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子的主要部分剖視圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子的主要部分剖視圖。 圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子的主要部分剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施方式I
利用圖1、圖2對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子進(jìn)行說明。
圖1示出旋轉(zhuǎn)機(jī)械(下面設(shè)為馬達(dá))100的主要部分剖視圖,圖2示出馬達(dá)100的轉(zhuǎn)子(下面設(shè)為轉(zhuǎn)子)10的主要部分剖視圖。
如圖1所示,層疊電磁鋼板而成的轉(zhuǎn)子鐵心I通過壓入或收縮配合來固定于軸4。轉(zhuǎn)子鐵心I的兩端面上,對(duì)轉(zhuǎn)子鐵心I的軸向移動(dòng)進(jìn)行限制的平板環(huán)狀的固定構(gòu)件3壓入固定在軸4上。平板環(huán)狀的固定構(gòu)件3的最大直徑如圖2所示,形成為比轉(zhuǎn)子鐵心I的徑向尺寸要小。并且,在轉(zhuǎn)子鐵心I的兩端面上,在固定構(gòu)件3的外周側(cè)壓入固定有同心圓狀的圓環(huán)板、即端板2。
[0009]如圖2所示的馬達(dá)10那樣,在軸4的軸向的兩個(gè)部位配置端板2,并配置轉(zhuǎn)子鐵心1,使其被兩個(gè)端板2夾持。
端板2與埋入到轉(zhuǎn)子鐵心I中的磁體5的軸向的兩端部相抵接。并且,通過經(jīng)由固定構(gòu)件3使端板2固定于軸4,從而限制磁體5在軸向上的移動(dòng),以防止磁體5在軸向上偏移。
[0010]另外,本發(fā)明中,端板2如圖2所示,是與固定構(gòu)件3的外側(cè)面以及轉(zhuǎn)子鐵心I內(nèi)的磁體5的端面密接且截面形狀大致為L(zhǎng)字形的環(huán)狀構(gòu)件,該例中,利用厚度比固定構(gòu)件3小的平板來形成。然而,也能采用該圖2的端板2以外的形狀。此外,例示了本發(fā)明的固定構(gòu)件3為平板環(huán)狀的情況,但也能采用除此以外的形狀。這些變形例將在下面的實(shí)施方式2中說明。
[0011]此外,軸4上依次固定有固定構(gòu)件3和端板2。S卩,在軸4的外周側(cè)固定有固定構(gòu)件3,在該固定構(gòu)件3的外周側(cè)以在半徑方向上排列的方式固定有端板2。換言之,成為固定構(gòu)件3嵌入端板2的內(nèi)徑、軸4嵌入固定構(gòu)件3的內(nèi)徑的狀態(tài)。
[0012]這里,例如軸4的材料是鋼等鐵制的磁性體,與磁體5相抵接的端板2是抑制磁通泄漏的非磁性體,固定構(gòu)件3是電磁鋼板。此外,例如端板2由厚度2?5mm的薄板形成,如圖2所示,截面形狀形成為大致L字形。端板2的與軸垂直的平面部分與磁體5的側(cè)面相接,沿著軸4側(cè)面在軸向上延伸的平面部分與固定構(gòu)件3的外側(cè)面相接。
另外,該實(shí)施方式I中,端板2的軸向突出量與固定構(gòu)件3的厚度為相同程度。
此外,作為軸4與端板2的中間構(gòu)件的固定構(gòu)件3的線膨脹系數(shù)的值選定為軸4與端板2的線膨脹系數(shù)的中間值。
[0013]這里,例如若固定構(gòu)件3的線膨脹系數(shù)的值與軸4相同,則考慮固定構(gòu)件3與端板2之間的緊固強(qiáng)度會(huì)隨著溫度變化而變?nèi)?。相反,若固定?gòu)件3的線膨脹系數(shù)的值與端板2相同,則考慮軸4與固定構(gòu)件3之間的緊固強(qiáng)度會(huì)隨著溫度變化而變?nèi)酢?br> 然而,通過如本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式I那樣使固定構(gòu)件3的線膨脹系數(shù)的值采用軸4與端板2的線膨脹系數(shù)的中間值,則能使軸4與固定構(gòu)件3的線膨脹系數(shù)的差、以及固定構(gòu)件3與端板2的線膨脹系數(shù)的差小于軸4與端板2的線膨脹系數(shù)的差,能緩解軸4與端板2的熱膨脹差異造成的影響,從而能抑制過盈量變松。
另外,線膨脹系數(shù)是表示物質(zhì)的溫度變化引起的長(zhǎng)度變化量的值,熱膨脹系數(shù)(熱膨脹率)是表示體積的變化量的值。
[0014]在馬達(dá)溫度達(dá)到高溫的情況下,若直接將非磁性體的端蓋即端板壓入并固定于鐵制的軸,則過盈量可能會(huì)減少導(dǎo)致端板因馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)而在旋轉(zhuǎn)方向上偏移,若端板在旋轉(zhuǎn)方向上偏移,則在利用端板獲取轉(zhuǎn)子平衡的情況下,存在產(chǎn)生噪音、振動(dòng)等馬達(dá)性能降低的問題。此外,為了防止端板在高溫時(shí)旋轉(zhuǎn),需要嚴(yán)格進(jìn)行壓入部分的尺寸管理,存在無法廉價(jià)地制造轉(zhuǎn)子的問題,但通過采用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子10的結(jié)構(gòu),能解決這些問題。
[0015]如果是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子10的結(jié)構(gòu),則作為軸4與端板2之間的中間構(gòu)件的固定構(gòu)件3具有軸4與端板2的線膨脹系數(shù)的中間值,因此即使在馬達(dá)溫度較高的情況下,也能抑制壓入到軸