旋转变压器转子与转轴间的连接结构的制作方法

专利2022-06-28  151


本实用新型涉及一种旋转变压器转子与转轴间的连接结构。



背景技术:

现有技术中,作为转子与转轴间的连接结构,存在通过使转子的内周面上形成的凸键与转轴的外周面上形成的键槽相嵌合而实现转子与转轴间的连接的结构。

上述结构中,一部分被构成为,在凸键上形成有将该凸键分割成两部分的切缝,且键槽的宽度尺寸大于凸键的突出端的宽度尺寸,将凸键插入到键槽中后,在凸键的切缝内端插入销片以使凸键宽度扩展而与键槽的内壁面相抵接。采用该结构,容易将凸键插入到键槽中,但需要使用销片,并需要实施插销片的作业,因而结构复杂,组装作业费时费力。



技术实现要素:

针对上述情况,本实用新型的目的在于,提供一种结构简单且组装作业容易的旋转变压器转子与转轴间的连接结构。

作为解决上述技术问题的技术方案,本实用新型提供一种旋转变压器转子与转轴间的连接结构,所述旋转变压器转子的内周面上形成有沿其轴向延伸规定长度、沿其圆周方向扩展规定宽度、并向其径向内侧突出的凸键,所述转轴的外周面上形成有沿其轴向延伸规定长度、沿其圆周方向扩展规定宽度、并向其径向内侧凹陷的键槽,所述凸键与所述键槽相嵌合而使所述旋转变压器转子与所述转轴固定连接,其特征在于:所述凸键上形成有从其突出端向所述旋转变压器转子的径向外侧凹陷的切槽,所述键槽在所述转轴的一端的端面上具有开口,该开口的端缘上形成有倒角,该倒角设在所述键槽的相向而对的两个内壁面的端部,所述凸键的宽度尺寸大于所述键槽的宽度尺寸但小于所述键槽的开口在所述转轴的所述端面上的宽度尺寸。

本实用新型的上述旋转变压器转子与转轴间的连接结构的优点在于,结构简单且组装作业容易。具体而言,进行旋转变压器转子与转轴的组装时,使转轴的形成有键槽的一端靠近旋转变压器转子的一个端面,同时使转轴上的键槽的开口与旋转变压器转子上的凸键位置对齐,然后使凸键一端的两个角部与键槽的倒角处抵接后,按压旋转变压器转子,便能将凸键嵌入到键槽内。在此过程中,由于键槽的开口在转轴的端面上的宽度大于凸键的宽度,所以容易使凸键进入键槽内,其后,凸键沿着倒角处的斜面被挤向宽度变窄的键槽内侧时,在宽度方向上受到挤压后发生弹性变形而使该凸键上形成的切槽变窄,所以凸键的宽度变窄而被压入到键槽内,在键槽内,由于弹性回复力,凸键的两个侧壁与键槽的两个内壁面相抵接,从而使旋转变压器转子与转轴紧密地连接在一起。

因而,采用本实用新型的上述结构,能容易地将旋转变压器转子的凸键压入到转轴的键槽内,并且,即便是在凸键和键槽的尺寸有偏差的情况下,也能容易地将凸键紧密地嵌入到键槽内。

另外,本实用新型的上述旋转变压器转子与转轴间的连接结构中,较佳为,所述键槽被构成为,在所述开口的对面侧,所述相向而对的两个内壁面分别与所述键槽的前端面相连而构成平滑的曲面。通常,在键槽中,应力容易集中在两个内壁面与前端面相连之处的角落上。基于本实用新型的上述结构,由于键槽被构成为,两个内壁面与前端面相连而构成平滑的曲面,即内壁面与前端面相连之处为没有角部的平滑曲面,所以能分散上述应力。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的旋转变压器转子与转轴间的连接结构的截面图。

图2是表示从图1中的x方向看到的组装前的旋转变压器转子上的凸键和转轴上的键槽的示意图。

具体实施方式

以下,参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式的旋转变压器转子1与转轴2间的连接结构的截面图。图1中示出的旋转变压器用于检测马达的旋转角度,具备由电磁钢构成的旋转变压器转子1、未图示的励磁线圈、及未图示的检测线圈。

旋转变压器转子1与转轴2通过嵌合而固定连接,组装成一个旋转体。旋转变压器转子1为圆筒形,在其内周面的规定部位形成有凸键3。转轴2为圆柱形,在其周面的规定部位形成有键槽4。

图2是表示从图1中的x方向看到的组装前的旋转变压器转子1上的凸键3和转轴2上的键槽4的示意图。如图1和图2所示,凸键3被构成为,从旋转变压器转子1的内周面朝着径向内侧突出规定高度;从旋转变压器转子1的一侧的端面沿旋转变压器转子1的轴向朝着另一侧延伸规定长度;沿旋转变压器转子1的圆周方向扩展规定宽度。即,该凸键3被构成为沿旋转变压器转子1的轴向延伸的长方体形状。

另外,在凸键3上形成有延其中心线100(与旋转变压器转子1的轴线平行,位于凸键3的宽度方向的中心)将其贯通的切槽5。该切槽5如图1所示那样,从凸键3的突出端向径向外侧凹陷规定深度。另外,切槽5被构成为,其内壁面与凸键3的中心线100(或旋转变压器转子1的轴线)大致平行。

另一方面,键槽4被构成为,从转轴2的外周面向径向内侧凹陷规定深度;从转轴2的一端沿转轴2的轴向延伸规定长度;沿转轴2的圆周方向扩展规定宽度。即,该键槽4被构成为沿转轴2的轴向延伸的凹槽形状。键槽4的深度尺寸与凸键3的高度尺寸相对应;键槽4的长度尺寸大于凸键3的长度尺寸;键槽4的宽度尺寸小于凸键3的宽度尺寸。

另外,如图2所示,从转轴2的侧面看,键槽4为圆头长方体形状。详细而言,键槽4在转轴2的一端的端面上具有开口,在该开口的对面侧,键槽4的相向而对的两个内壁面4a、4b及槽底面4d分别与键槽4的前端面4c相连而构成平滑的曲面,即,内壁面4a、4b及槽底面4d逐渐相互靠近地地弯曲,然后分别与曲面形的前端面4c连接成一体。从而,键槽4的开口的对面侧整体为半圆形曲面。

另外,如图2所示,在键槽4的开口的端缘上形成有倒角6,该倒角6形成在与键槽4的中心线200(位于键槽4的宽度方向的中心且与转轴2的轴线平行)平行的两个相向而对的内壁面4a、4b的端部。

在该倒角6处,内壁面4a及内壁面4b的端部分别被形成为斜对着键槽4外侧的倾斜面,该倾斜面相对于键槽4的中心线200例如倾斜45度。由此,键槽4的开口部分被构成为,越靠近开口的外缘,宽度尺寸越大。

另外,如图2所示,凸键3的宽度w3大于键槽4的宽度w4,但小于键槽4的开口在转轴2的端面上的宽度w2。

下面,对转轴2与旋转变压器转子1的组装操作进行说明。

首先,使转轴2的形成有键槽4的一端(图2中的上端)靠近旋转变压器转子1的一端(图2中的下端)的同时,使转轴2上的键槽4的开口与旋转变压器转子1上的凸键3的下端位置对齐。

然后,使凸键3的下端的两个角部与键槽4的倒角6处的斜面相抵接后,按压旋转变压器转子1,使凸键3嵌入到键槽4内。在此过程中,由于在转轴2的端面上的键槽4的开口宽度w2大于凸键3的宽度w3,所以凸键3较容易进入键槽4内,其后,凸键3沿着倒角6处的斜面被挤向宽度变窄的键槽4内时,在宽度方向上受到挤压后发生弹性变形而使该凸键3上形成的切槽5变窄,所以凸键3的宽度w3减小而被压入到键槽4内。当凸键3被完全压入到键槽4内时,组装操作结束。

嵌入到键槽4后,由于弹性回复力,凸键3向宽度方向扩展而使其两个侧壁与键槽4的两个内壁面4a、4b相抵接,从而使旋转变压器转子1与转轴2紧密地嵌合在一起。

通常,在键槽4中,应力容易集中在内壁面4a、内壁面4b、及槽底面4d与前端面4c相连之处的角落上。对此,本实施方式中,由于键槽4被构成为,内壁面4a、内壁面4b、及槽底面4d与前端面4c相连之处均为没有角部的平滑曲面,所以能分散上述应力。

如上所述,本实施方式的旋转变压器转子1与转轴2间的连接结构具有结构简单且组装作业容易的优点。具体而言,能容易地将旋转变压器转子1的凸键3嵌入到转轴2的键槽4内,并且,即便是在凸键3和键槽4的尺寸有偏差的情况下,也能容易地使凸键3与键槽4紧密地嵌合。

本实用新型不局限于上述实施方式,可以进行各种变形和变更。

例如,上述实施方式中,将键槽4构成为,两个内壁面4a、4b及槽底面4d与前端面4c间的连接部分均为没有角部的平滑曲面,但本实用新型不局限于此,可以将键槽4构成为,槽底面4d与前端面4c相交叉地连接(即,连接部位形成有角部),而两个内壁面4a、4b与前端面4c间的连接部分为没有角部的平滑曲面。或者,也可以将键槽4构成为,前端面4c为平面形状,两个内壁面4a、4b及槽底面4d与前端面4c相交叉地连接(即,连接部位形成有角部)。


技术特征:

1.一种旋转变压器转子与转轴间的连接结构,所述旋转变压器转子的内周面上形成有沿其轴向延伸规定长度、沿其圆周方向扩展规定宽度、并向其径向内侧突出的凸键,所述转轴的外周面上形成有沿其轴向延伸规定长度、沿其圆周方向扩展规定宽度、并向其径向内侧凹陷的键槽,所述凸键与所述键槽相嵌合而使所述旋转变压器转子与所述转轴固定连接,其特征在于:

所述凸键上形成有从其突出端向所述旋转变压器转子的径向外侧凹陷的切槽,

所述键槽在所述转轴的一端的端面上具有开口,该开口的端缘上形成有倒角,该倒角设在所述键槽的相向而对的两个内壁面的端部,

所述凸键的宽度尺寸大于所述键槽的宽度尺寸并小于所述键槽的开口在所述转轴的所述端面上的宽度尺寸。

2.如权利要求1所述的旋转变压器转子与转轴间的连接结构,其特征在于:

所述键槽被构成为,在所述开口的对面侧,所述相向而对的两个内壁面分别与所述键槽的前端面相连而构成平滑的曲面。

技术总结
本实用新型提供一种旋转变压器转子与转轴间的连接结构。旋转变压器转子的内周面上形成有向其径向内侧突出的凸键,转轴的外周面上形成有向其径向内侧凹陷的键槽,凸键与键槽相嵌合而使旋转变压器转子与转轴固定连接,凸键上形成有从其突出端向旋转变压器转子的径向外侧凹陷的切槽,键槽在转轴的一端的端面上具有开口,该开口的端缘上形成有倒角,该倒角设在键槽的相向而对的两个内壁面的端部,凸键的宽度尺寸大于键槽的宽度尺寸但小于键槽的开口在转轴的端面上的宽度尺寸。基于上述结构,能容易地将凸键嵌入到键槽中,即便凸键和键槽的尺寸有偏差,也能容易地使凸键与键槽紧密地嵌合。

技术研发人员:坂口丽美;加藤弘树
受保护的技术使用者:丰田自动车株式会社
技术研发日:2019.10.14
技术公布日:2020.06.09

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