本发明专利技术提供的转子包括：在外周面轴向上的一处以上设置有键槽的旋转轴；和具有向内周侧突出设置且与键槽嵌合的键的转子铁芯，在转子铁芯，在键的周向两侧形成向径向外侧扩展的凹部，在凹部的底部，形成用于缓和键的周向两侧的应力的平面部，平面部是在与键的突出方向正交的方向上以规定长度延伸的直线部，在直线部的与键相反一侧的端部，连接设置延伸至转子铁芯的内周的连接侧面，将连接键的侧面和直线部的键一侧的端部的第一角部做成圆弧面，将连接直线部的与键相反一侧的端部和连接侧面的第二角部做成圆弧面，确定各部分的尺寸、形状，使得第一角部和第二角部的应力大致相等。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将旋转电机的转子与旋转轴体连接的连接结构。
技术介绍
在用于车辆驱动的旋转电机中，与通常的旋转电机相比，要求高速旋转，转子的强度特别是转子铁芯与旋转轴体的连接部分的强度是重要的。一直以来，使用松嵌合的键作为构成转子的转子铁芯与旋转轴体的连接结构，但是存在应力易于集中在键上的问题。于是，专利文献I的转子中，通过使键凹部成为将在键侧面具有第一曲率半径的圆弧部和具有比第一曲率半径大的第二曲率半径的圆弧部连接而成的形状，降低应力集中。但是，旋转电机的性能提高的需求很高，要求超越专利文献I的应力降低效果的 应对方法。于是，专利文献2中公开的旋转电机中，在键的基端部设置的切口部的轮廓形状包括从键基端部延伸的第一圆角部；从第一圆角部与键的侧端部垂直地延伸的直线部；从直线部延伸的第二圆角部；和从第二圆角部延伸至芯板的贯通孔的内缘的过渡部。专利文献I :日本特开2008-312321号公报专利文献2 :日本特开2009-201258号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献2的旋转电机中，使应力分散到直线部，应力不会集中于第一圆角部和第二圆角部，但是键整体的应力最佳化仍然有改善的余地。解决问题的方法根据本专利技术的第一方面，转子包括在外周面轴向上的一处以上设置有键槽的旋转轴；和具有向内周侧突出设置且与键槽嵌合的键的转子铁芯，在转子铁芯，在键的周向两侧形成向径向外侧扩展的凹部，在凹部的底部，形成用于缓和键的周向两侧的应力的平面部，平面部是在与键的突出方向正交的方向上以规定长度延伸的直线部，在直线部的与键相反一侧的端部，连接设置延伸至转子铁芯的内周的连接侧面，将连接键的侧面和直线部的键一侧的端部的第一角部做成圆弧面，将连接直线部的与键相反一侧的端部和连接侧面的第二角部做成圆弧面，确定各部分的尺寸、形状，使得第一角部和第二角部的应力大致相坐寸o根据本专利技术的第二方面，转子包括在外周面轴向上的一处以上设置有键槽的旋转轴；和具有向内周侧突出设置且与键槽嵌合的键的转子铁芯，在转子铁芯，在键的周向两侧形成向径向外侧扩展的凹部，在凹部的底部，形成用于缓和键的周向两侧的应力的平面部，平面部是在与键的突出方向正交的方向上以规定长度延伸的直线部，在直线部的与键相反一侧的端部，连接设置延伸至转子铁芯的内周的连接侧面，将连接键的侧面和直线部的键一侧的端部的第一角部做成圆弧面，将连接直线部的与键相反一侧的端部和连接侧面的第二角部做成圆弧面，确定键的侧面与直线部所成的角度、直线部与连接侧面所成的角度，使得第一角部和第二角部的应力大致相等。根据本专利技术的第三方面，优选在第二方面的转子中，确定直线部的延伸长度，使得第一角部和第二角部的应力大致相等。根据本专利技术的第四方面，转子包括在外周面轴向上的一处以上设置有键槽的旋转轴；和具有向内周侧突出设置且与键槽嵌合的键的转子铁芯，在转子铁芯，在键的周向两侧形成向径向外侧扩展的凹部，在凹部的底部，形成用于缓和键的周向两侧的应力的平面部，平面部是在与键的突出方向正交的方向上以规定长度延伸的直线部，在直线部的与键相反一侧的端部，连接设置延伸至转子铁芯的内周的连接侧面，将连接键的侧面和直线部的键一侧的端部的第一角部做成圆弧面，将连接直线部的与键相反一侧的端部和连接侧面的第二角部做成圆弧面，确定平面部的延伸长度、键的侧面与直线所成的角度、直线部与连接侧面所成的角度、第一角部的曲率半径和第二角部的曲率半径，使得第一角部和第二角 部的应力大致相等。根据本专利技术的第五方面，转子包括在外周面轴向上的一处以上设置有键槽的旋转轴；和具有向内周侧突出设置且与键槽嵌合的键的转子铁芯，在转子铁芯，在键的周向两侧形成向径向外侧扩展的凹部，在凹部的底部形成向内周凹陷的圆弧面。根据本专利技术的第六方面，优选在第五方面的转子中，确定圆弧面的半径，使得在随着转子的旋转，离心力作用于转子铁芯时，由于离心力而在键附近产生的应力为预先规定的阈值以下。根据本专利技术的第七方面，优选在第六方面的转子中，圆弧面的半径是转子铁芯的内周半径的1/10以上。根据本专利技术的第八方面，优选在第五方面的转子中，在圆弧面的与键相反一侧的端部，连接设置延伸至转子铁芯的内周的连接侧面，将连接键的键侧面和圆弧面的键一侧的端部的第一角部做成圆弧面，将连接圆弧面的与键相反一侧的端部和连接侧面的第二角部做成圆弧面。根据本专利技术的第九方面，优选在第八方面的转子中，分别确定圆弧面的半径、第一角部的圆弧面的曲率半径和第二角部的圆弧面的曲率半径，使得在随着转子的旋转，离心力作用于转子铁芯时，由于离心力而在键附近产生的应力为预先规定的阈值以下。根据本专利技术的第十方面，优选在第一方面的转子中，键的侧面与底部所成的角度大于等于85度且小于90度。根据本专利技术的第十一方面，优选在第一方面的转子中，键的侧面与底部所成的角度大于90度。根据本专利技术的第十二方面，旋转电机包括本专利技术的第一方面所述的转子；和在转子的外周侧隔开空隙设置的定子。专利技术效果根据本专利技术，能够以简单的结构降低对旋转轴传递旋转转矩的转子的键的应力集中，并且能够实现键整体的应力最佳化。附图说明图I是表不搭载有具有本专利技术的转子的第一实施方式的旋转电机的混合动力型电力汽车的概要结构的图。图2是表示图I的电力变换装置的电路图。图3是表示图I的旋转电机的截面图。图4是表示图3的定子和转子的截面图。图5是表示转子铁芯的键与轴的键槽的卡合部分的比较例的截面图。图6是用于说明切口产生的应力集中的截面图。图7是用于说明改善后的切口产生的应力集中的截面图。 图8是用于说明进一步改善后的切口产生的应力集中的截面图。图9是表示本专利技术的转子的第一实施方式中的键的截面图。图10是表示图9的键的应力分布的图。图11是表示图5的键的应力分布的图。图12是表示图9的键中，基于平面部的长度W的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图13是表示图9的键中，基于平面部的长度W的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图14是表示图9的键中，基于平面部的长度W的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图15是表示图9的键中，基于平面部的长度W的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图16是表示图9的键中，基于第一角部的角度0 I的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图17是表示图9的键中，基于第一角部的角度0 I的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图18是表示图9的键中，基于第一角部的角度0 I的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图19是表示图9的键中，基于第一角部的角度0 I的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图20是表示图9的键中，基于第二角部的角度0 2的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图21是表示图9的键中，基于第二角部的角度0 2的第一和第二角部的应力变化的特性的曲线图。图22是表示本专利技术的转子的第二实施方式中的键的截面图。图23是表示图22的键中连结第一、第二角部的圆弧的半径与应力的关系的曲线图。具体实施例方式说明本专利技术的旋转电机的第一实施方式。第一实施方式的旋转电机，如以下所说明的那样，能够实现高速旋转化，因此，适合用作例如电力汽车的行驶用电机。本专利技术的旋转电机也能够应用于仅利用旋转电机行驶的纯粹的电力汽车和被发动机和旋转电机双者驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：贝森友彰，中山健一，斋藤泰行，池田大，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：
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