JP7635607B2 - ロータおよびロータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロータおよびロータの製造方法に関する。

従来、ロータコアの径方向内側においてロータコアを支持する円筒部を含むロータ支持部材を備えるロータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、フランジ状部材（ロータコア支持部材）がロータコアに嵌め込まれたロータが開示されている。上記特許文献１に記載のロータでは、ロータコアには、径方向内側に突出するキーが設けられている。また、フランジ状部材のロータコアと径方向に対向する円筒状の部分（以下、円筒部）には、キーと対向する位置に径方向内側に凹むようにキー溝が設けられている。そして、ロータコアのキーとフランジ状部材のキー溝とが係合されている。なお、フランジ状部材の円筒部において、径方向内側に凹むようにキー溝が設けられた部分は、キー溝が設けられていない部分と比較して、径方向の厚みが小さい。

特開２００５－１０２４６０号公報

ここで、上記特許文献１には明記されていないが、上記特許文献１に記載のような従来のロータでは、フランジ状部材（ロータコア支持部材）の円筒部がロータコアの径方向内側に締り嵌めにより嵌め込まれて固定される場合がある。この場合、円筒部にはロータコアから径方向内側へ向かう外力が加わり、円筒部に応力が生じる。しかしながら、上記特許文献１に記載のロータでは、フランジ状部材の円筒部において、径方向内側に凹むようにキー溝が設けられた部分は、キー溝が設けられていない部分と比較して厚みが小さい分だけ、キー溝が設けられていない部分よりも強度（許容応力）が小さい。このため、フランジ状部材（ロータコア支持部材）の円筒部がロータコアの径方向内側に締り嵌めにより固定される場合に、円筒部のキー溝（キー溝部）の近傍の部分に生じる応力を低減することが可能なロータおよびロータの製造方法が望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ロータコア支持部材の円筒部がロータコアの径方向内側に締り嵌めにより固定される場合に、円筒部のうちのキー溝部の近傍の部分に生じる応力を低減することが可能なロータおよびロータの製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるロータは、ロータコアと、ロータコアの径方向内側においてロータコアを支持する円筒部を含むロータコア支持部材と、を備え、ロータコアは、径方向内側に突出するキー部を含み、円筒部は、キー部と対向する位置に径方向内側に凹むように設けられキー部と係合するキー溝部を含み、ロータコアは、ロータコアの周方向におけるキー部の近傍において円筒部が隙間嵌めされている隙間嵌め部と、周方向におけるキー部の近傍以外において円筒部が締り嵌めされている締り嵌め部と、周方向においてキー部と隣接する位置に径方向外側に凹むように設けられた逃がし部と、を含み、隙間嵌め部は、周方向において逃がし部に対してキー部とは反対側に延びるように設けられている。なお、本願明細書では、「円筒部のキー部（キー溝部）の近傍の部分」とは、周方向において、円筒部のキー部（キー溝部）が設けられた部分そのものと、円筒部のキー部（キー溝部）が設けられた部分の近傍の部分との両方を含む概念である。また、本願明細書では、「締り嵌め」とは、締り嵌めと、締り嵌めと隙間嵌めとの中間的な状態である中間嵌めとの両方を含む概念である。

この発明の第１の局面におけるロータでは、上記のように、ロータコアは、周方向におけるキー部の近傍において円筒部が隙間嵌めされている隙間嵌め部を含む。これにより、ロータコアに円筒部が嵌め込まれる際に、周方向におけるキー部の近傍において、ロータコアの隙間嵌め部と、円筒部のうちの隙間嵌め部と対向する部分との間には、径方向における隙間が形成されるので、円筒部のうちの隙間嵌め部と対向する部分には、ロータコアから径方向内側へ向かう外力が加わらない。これにより、ロータコアに円筒部が嵌め込まれる際に、円筒部のうちの隙間嵌め部が設けられたキー部の近傍の部分と対向するキー溝部の近傍の部分に生じる応力を低減することができる。また、上記第１の局面におけるロータでは、上記のように、ロータコアは、周方向におけるキー部の近傍以外において円筒部が締り嵌めされている締り嵌め部を含む。これにより、締り嵌め部によって、キー部の近傍以外の部分でロータコア支持部材の円筒部をロータコアの径方向内側に締り嵌めにより固定することができる。これらの結果、ロータコア支持部材の円筒部がロータコアの径方向内側に締り嵌めにより固定される場合に、円筒部のうちのキー溝部の近傍の部分に生じる応力を低減することができる。なお、この応力低減の効果は、本願発明者が行ったシミュレーションにより確認済みである。

また、上記目的を達成するために、この発明の第２の局面におけるロータの製造方法は、ロータコアと、ロータコアの径方向内側においてロータコアを支持する円筒部を含むロータコア支持部材と、を備えるロータの製造方法であって、径方向内側に突出するキー部と、ロータコアの周方向においてキー部と隣接する位置に径方向外側に凹むように設けられた逃がし部と、を含むロータコアに、キー部と対向する位置に径方向内側に凹むように設けられキー部と係合するキー溝部を含む円筒部を嵌める嵌め工程を備え、嵌め工程は、ロータコアの周方向におけるキー部の近傍、かつ、周方向において逃がし部に対してキー部とは反対側に延びる部分において隙間嵌めするとともに、周方向におけるキー部の近傍以外において締り嵌めする工程である。

この発明の第２の局面におけるロータの製造方法では、上記のように、嵌め工程は、ロータコアの周方向におけるキー部の近傍において隙間嵌めする工程である。これにより、嵌め工程において、周方向におけるキー部の近傍において、ロータコアの隙間嵌めされる部分と、円筒部のうちのロータコアの隙間嵌めされる部分と対向する部分との間には、径方向における隙間が形成されているので、円筒部のうちの隙間嵌めされる部分と対向する部分には、ロータコアから径方向内側へ向かう外力が加わらない。これにより、上記第１の局面におけるロータと同様に、ロータコアに円筒部が嵌め込まれる際に、円筒部のうちの隙間嵌めされるキー部の近傍の部分と対向するキー溝部の近傍の部分に生じる応力を低減することができる。また、上記第２の局面におけるロータの製造方法では、上記のように、嵌め工程は、周方向におけるキー部の近傍以外において締り嵌めする工程である。これにより、嵌め工程において、キー部の近傍以外の部分でロータコア支持部材の円筒部をロータコアの径方向内側に締り嵌めにより固定することができる。これらの結果、上記第１の局面におけるロータと同様に、ロータコア支持部材の円筒部がロータコアの径方向内側に締り嵌めにより固定される場合に、円筒部のうちのキー溝部の近傍の部分に生じる応力を低減することができる。

本発明によれば、上記のように、ロータコア支持部材の円筒部がロータコアの径方向内側に締り嵌めにより固定される場合に、円筒部のうちのキー溝部の近傍の部分に生じる応力を低減することが可能なロータおよびロータコアの製造方法を提供することができる。

一実施形態によるロータを備える車両用駆動装置の一部を示す断面図である。 一実施形態によるロータのロータコアおよび円筒部を軸方向に見た断面図である。 図２の部分拡大断面図である。 一実施形態によるロータの製造フローを示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［ロータの構成］
図１～図３を参照して、一実施形態によるロータ１００の構成について説明する。

以下の説明では、ロータ１００（ロータコア１０（図１参照））の軸方向、径方向および周方向を、それぞれ、Ｚ方向、Ｒ方向およびＣ方向とする。また、Ｚ方向の一方側および他方側を、それぞれ、Ｚ１側およびＺ２側とする。また、Ｒ方向の一方側（径方向内側）および他方側（径方向外側）を、それぞれ、Ｒ１側およびＲ２側とする。

（ロータの全体構成）
図１に示すように、ロータ１００は、ステータ１０１と共に、回転電機１０２の一部を構成する。回転電機１０２は、たとえば、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータである。ロータ１００およびステータ１０１は、それぞれ、円環状に形成されている。ロータ１００は、回転軸線９０回りに回転するように構成されている。ロータ１００は、ロータ１００の外周面とステータ１０１の内周面とがＲ方向に対向するように、ステータ１０１のＲ１側に配置されている。すなわち、ロータ１００は、インナーロータ型の回転電機１０２の一部として構成されている。

回転電機１０２は、エンジン（図示しない）と共に、車両を駆動させるための駆動源として車両用駆動装置１０３に設けられている。車両用駆動装置１０３には、駆動力の伝達および遮断を行うためのクラッチ部１０４が設けられている。クラッチ部１０４は、ロータ１００の円筒部４０（後述する）のＲ１側に設けられている。クラッチ部１０４は、ロータ１００の円筒部４０のＲ１側において、Ｚ２側に設けられた第１クラッチ部１０４ａと、Ｚ１側に設けられた第２クラッチ部１０４ｂと、を含む。

ロータ１００は、ロータコア１０と、エンドプレート２１と、エンドプレート２２と、ロータハブ３０と、を備える。なお、ロータハブ３０は、特許請求の範囲の「ロータコア支持部材」の一例である。

ロータコア１０には、Ｚ方向（軸方向）に延びるロータハブ挿入孔１１が形成されている。図２に示すように、ロータハブ挿入孔１１は、Ｚ方向に見て、ロータコア１０の中央部に設けられている。そして、ロータハブ３０は、ロータハブ挿入孔１１に挿入されている。すなわち、ロータハブ３０は、ロータコア１０のＲ１側に設けられている。後述するように、ロータハブ３０は、ロータコア１０に対して固定されている。

図１に示すように、ロータコア１０は、複数の電磁鋼板が積層されている。ロータコア１０には、電磁鋼板の積層方向（Ｚ方向）に延びる磁石挿入孔１２が形成されている。磁石挿入孔１２は、ロータコア１０のうちのＲ２側の部分に配置されている。図２に示すように、磁石挿入孔１２は、ロータコア１０に複数（本実施形態では３２個）設けられている。複数の磁石挿入孔１２は、Ｚ方向に見て、Ｃ方向に沿って等角度間隔に配置されている。

複数の磁石挿入孔１２の各々には、永久磁石１３が収容されている（配置されている）。すなわち、回転電機１０２は、埋込永久磁石型モータ（ＩＰＭモータ：Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）として構成されている。永久磁石１３は、Ｚ方向に直交する断面が長方形形状を有している。永久磁石１３は、たとえば、磁化方向（着磁方向）が短手方向となるように構成されている。

ロータコア１０では、Ｃ方向に隣り合う一対の永久磁石１３により磁極１４が形成されている。すなわち、磁極１４は、ロータコア１０に複数（本実施形態では１６個）形成されている。磁極１４を形成する一対の永久磁石１３は、Ｒ１側に凸のＶ字状に配置されている。なお、磁極１４を形成する一対の永久磁石１３の形状は、これに限られない。

ロータコア１０は、ロータコア１０の内周面からＲ１側（径方向内側）に突出するキー部１５を含む。キー部１５は、Ｚ方向に見て、矩形形状を有する。キー部１５は、ロータコア１０において、２つ設けられている。２つのキー部１５は、Ｚ方向に見て、Ｃ方向に沿って等角度（１８０度）間隔に配置されている。図３に示すように、キー部１５は、Ｃ方向（周方向）において、ロータコア１０のｄ軸に対応する位置に設けられている。キー部１５は、ロータコア１０のＺ方向の全体に亘って設けられている。

図１に示すように、エンドプレート２１は、ロータコア１０のＺ１側の端面１０ａと当接するように、ロータコア１０のＺ１側に設けられている。また、エンドプレート２２は、ロータコア１０のＺ２側の端面１０ｂと当接するように、ロータコア１０のＺ２側に設けられている。エンドプレート２１およびエンドプレート２２は、磁石挿入孔１２から永久磁石１３が飛び出すのを防止するために設けられている。

ロータハブ３０は、円筒部４０と、フランジ部５０と、を含む。図２に示すように、円筒部４０は、円筒形状を有する。円筒部４０は、ロータコア１０の内周面と円筒部４０の外周面とが対向するように、ロータコア１０のＲ１側に設けられている。円筒部４０は、ロータコア１０のＲ１側（径方向内側）においてロータコア１０を支持する。図１に示すように、フランジ部５０は、円筒部４０のＺ１側の端部４１と接合されている。フランジ部５０は、円筒部４０のＲ１側に設けられている。フランジ部５０のうちの円筒部４０側（Ｒ２側）に設けられた円筒部側部分５１は、円筒部４０のＺ１側の端部４１と接合された接合部分５１ａからＲ１側に向かって延びる。

円筒部４０は、キー部１５と係合するキー溝部４２を含む。キー溝部４２は、円筒部４０の外周面においてキー部１５と対向する位置にＲ１側（径方向内側）に凹むように設けられている。キー溝部４２は、Ｒ１側に突出する矩形形状のキー部１５と係合するように、Ｒ１側に矩形形状に凹んでいる。キー溝部４２は、円筒部４０において、２つ設けられている。２つのキー溝部４２は、Ｚ方向に見て、Ｃ方向に沿って等角度（１８０度）間隔に配置されている。図３に示すように、キー溝部４２は、Ｃ方向において、ロータコア１０のｄ軸に対応する位置に設けられている。キー溝部４２は、円筒部４０のＺ方向の全体に亘って設けられている。

ロータコア１０は、Ｃ方向（周方向）においてキー部１５と隣接する位置にＲ２側（径方向外側）に凹むように設けられた逃がし部１６を含む。具体的には、逃がし部１６は、Ｃ方向において、キー部１５の両側にキー部１５と隣接するように設けられている。なお、逃がし部１６は、キー部１５と係合するキー溝部４２のＲ２側の角部が、キー部１５の根元と接触するのを防止するために設けられている。

図２に示すように、円筒部４０は、クラッチ部１０４（図１参照）と係合するようにＲ２側（径方向外側）に凹む複数のスプライン凹部４３を含む。具体的には、クラッチ部１０４は、クラッチ部１０４の外周面において円筒部４０の複数のスプライン凹部４３と対向する位置にＲ２側に突出する複数のスプライン凸部（図示しない）を含む。そして、円筒部４０の複数のスプライン凹部４３の各々は、クラッチ部１０４の複数のスプライン凸部と係合している。なお、複数のスプライン凹部４３は、円筒部４０のＺ方向（軸方向）における全体に亘って設けられている。

また、キー溝部４２は、Ｃ方向（周方向）において、互いに隣り合う複数のスプライン凹部４３同士の間に配置されている。具体的には、図３に示すように、複数のスプライン凹部４３の各々は、Ｃ方向において、ロータコア１０のｑ軸に対応する位置に設けられている。また、上述したように、キー溝部４２は、Ｃ方向において、ロータコア１０のｄ軸に対応する位置に設けられている。

これにより、円筒部４０にＲ１側（径方向内側）に凹むように設けられたキー溝部４２と、円筒部４０にＲ２側（径方向外側）に凹むように設けられた複数のスプライン凹部４３とが、Ｒ方向（径方向）にオーパラップしにくくなる。これにより、キー溝部４２と複数のスプライン凹部４３とがＲ方向にオーパラップすることに起因して円筒部４０のＲ方向における厚みが過度に小さくなる（強度が低下する）部分がＣ方向において広範囲に生じるのを防止することができる。

また、複数のスプライン凹部４３は、それぞれ、Ｃ方向（周方向）に沿って延びる底面部４３ａと、底面部４３ａのＣ方向における両端において底面部４３ａと連続する傾斜側面部４３ｂと、を含む。具体的には、複数のスプライン凹部４３において、傾斜側面部４３ｂと、底面部４３ａと、傾斜側面部４３ｂとが、この順にＣ方向に並んでいる。また、傾斜側面部４３ｂは、Ｒ１側（径方向内側）に向かうにしたがってＣ方向（周方向）における幅が拡がるように傾斜する。すなわち、複数のスプライン凹部４３の各々と係合するクラッチ部１０４の複数のスプライン凸部の各々は、Ｒ１側に向かうにしたがってＣ方向における幅が広がっている。また、キー溝部４２のＣ方向（周方向）における端部４２ａは、Ｃ方向において、傾斜側面部４３ｂとＲ方向（径方向）にオーバーラップする位置に設けられている。具体的には、キー溝部４２のＣ方向における端部４２ａは、Ｃ方向において、傾斜側面部４３ｂの中央部とＲ方向（径方向）にオーバーラップしている。

これにより、スプライン凹部４３のＣ方向（周方向）におけるキー溝部４２側の端部である傾斜側面部４３ｂが、キー溝部４２とＲ方向（径方向）にオーバーラップする。すなわち、キー溝部４２とスプライン凹部４３とがＲ方向に僅かにオーパラップする。また、底面部４３ａがＲ１側（径方向内側）に向かうにしたがってＣ方向における幅が拡がるように傾斜しているので、キー溝部４２とスプライン凹部４３とがＲ方向に僅かにオーパラップしても、キー溝部４２とスプライン凹部４３との間には一定の間隔が形成される。これにより、キー溝部４２と複数のスプライン凹部４３とがＲ方向（径方向）にオーパラップすることに起因して円筒部４０のＲ方向（径方向）における厚みが過度に小さくなる（強度が低下する）部分がＣ方向において広範囲に生じるのを防止しながら、スプライン凹部４３のＣ方向における幅を比較的大きくすることができる。そして、スプライン凹部４３のＣ方向における厚みが比較的大きくなるので、クラッチ部１０４（図１参照）を円筒部４０の複数のスプライン凹部４３とＣ方向における比較的広い範囲において係合させることによって、円筒部４０（フランジ部５０）とクラッチ部１０４との間でトルクを効率的に伝達させることができる。

（ロータコアと円筒部との固定構造）
ここで、ロータコア１０は、ロータコア１０のＣ方向（周方向）におけるキー部１５の近傍において円筒部４０が隙間嵌めされている隙間嵌め部１７を含む。すなわち、Ｃ方向（周方向）におけるキー部１５の近傍において、ロータコア１０の隙間嵌め部１７と、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７と対向する部分との間には、Ｒ方向における隙間が常に形成されている。なお、隙間嵌めの隙間は、たとえば、数百μｍ～数ｍｍである。

これにより、ロータコア１０に円筒部４０が嵌め込まれる際に、Ｃ方向（周方向）におけるキー部１５の近傍において、ロータコア１０の隙間嵌め部１７と、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７と対向する部分との間には、Ｒ方向（径方向）における隙間が形成されるので、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７と対向する部分には、ロータコア１０からＲ１側（径方向内側）へ向かう外力が加わらない。これにより、ロータコア１０に円筒部４０が嵌め込まれる際に、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７が設けられたキー部１５の近傍の部分と対向するキー溝部４２の近傍の部分に生じる応力を低減することができる（効果１）。なお、この応力低減の効果は、本願発明者が行ったシミュレーションにより確認済みである。

また、ロータコア１０は、Ｃ方向（周方向）におけるキー部１５の近傍以外において円筒部４０が締り嵌めされている締り嵌め部１８を含む。すなわち、Ｃ方向におけるキー部１５の近傍以外に設けられた締り嵌め部において、円筒部４０のうちの締り嵌め部１８と対向する部分が、ロータコア１０のうちの締り嵌め部１８によってＲ方向に締め付けられている。これにより、締り嵌め部１８によって、キー部１５の近傍以外の部分でロータハブ３０の円筒部４０をロータコア１０のＲ１側（径方向内側）に締り嵌めにより固定することができる（効果２）。

上記効果１および２の結果、ロータハブ３０の円筒部４０がロータコア１０のＲ１側に締り嵌めにより固定される場合に、円筒部４０のうちのキー溝部４２の近傍の部分に生じる応力を低減することができる。

また、隙間嵌め部１７は、Ｃ方向（周方向）においてキー部１５とは反対側に逃がし部１６と隣接するように設けられている。具体的には、ロータコア１０において、キー部１５と、逃がし部１６と、隙間嵌め部１７とが、この順にＣ方向に並んでいる。なお、逃がし部１６は、ロータコア１０のＺ方向の全体に亘って設けられている。

これにより、ロータコア１０に円筒部４０が嵌め込まれる際に、ロータコア１０の隙間嵌め部１７と、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７と対向する部分との間に加えて、ロータコア１０の逃がし部１６と、円筒部４０のうちの逃がし部１６と対向する部分との間にも、Ｒ方向（径方向）における隙間が形成される。これにより、ロータコア１０に円筒部４０が嵌め込まれる際に、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７と対向する部分に加えて、円筒部４０のうちの逃がし部１６と対向する部分にも、ロータコア１０からＲ１側（径方向内側）へ向かう外力が加わらない。これにより、Ｃ方向においてキー部１５と隣接する位置に逃がし部１６が設けられていない場合と比較して、キー溝部４２の近傍の部分に生じる応力をより低減することができる。

また、ロータコア１０は、Ｃ方向（周方向）において逃がし部１６とは反対側に隙間嵌め部１７と隣接するとともにＲ２側（径方向外側）に凹むように設けられロータコア１０を冷却する冷却用冷媒が流通する冷媒流路用凹部１９を含む。具体的には、ロータコア１０において、キー部１５と、逃がし部１６と、隙間嵌め部１７と、冷媒流路用凹部１９とが、この順にＣ方向に並んでいる。なお、冷媒流路用凹部１９は、ロータコア１０のＺ方向の全体に亘って設けられている。

これにより、ロータコア１０に円筒部４０が嵌め込まれる際に、ロータコア１０の隙間嵌め部１７と、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７と対向する部分との間、および、ロータコア１０の逃がし部１６と、円筒部４０のうちの逃がし部１６と対向する部分との間に加えて、ロータコア１０の冷媒流路用凹部１９と、円筒部４０のうちの冷媒流路用凹部１９と対向する部分との間にも、Ｒ方向（径方向）における隙間が形成される。これにより、ロータコア１０に円筒部４０が嵌め込まれる際に、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７と対向する部分、および、円筒部４０のうちの逃がし部１６と対向する部分に加えて、円筒部４０のうちの冷媒流路用凹部１９と対向する部分にも、ロータコア１０からＲ１側（径方向内側）へ向かう外力が加わらない。これにより、Ｃ方向において逃がし部１６とは反対側に隙間嵌め部１７と隣接する位置に冷媒流路用凹部１９が設けられていない場合と比較して、キー溝部４２の近傍の部分に生じる応力をより低減することができる。

また、隙間嵌め部１７は、Ｃ方向（周方向）においてキー部１５の両側の近傍に設けられている。具体的には、ロータコア１０において、冷媒流路用凹部１９と、隙間嵌め部１７と、逃がし部１６と、キー部１５と、逃がし部１６と、隙間嵌め部１７と、冷媒流路用凹部１９とが、この順にＣ方向に並んでいる。なお、キー部１５に対してＣ方向の一方側に設けられた隙間嵌め部１７、逃がし部１６および冷媒流路用凹部１９と、キー部１５に対してＣ方向の他方側に設けられた隙間嵌め部１７、逃がし部１６および冷媒流路用凹部１９とは、キー部１５のＣ方向における中心位置（ｄ軸）に対して対称に設けられている。

これにより、ロータコア１０に円筒部４０が嵌め込まれる際に、キー部１５の両側の近傍において、それぞれ、ロータコア１０の隙間嵌め部１７と、円筒部４０のうちの隙間嵌め部１７と対向する部分との間には、Ｒ方向（径方向）における隙間が形成される。これにより、隙間嵌め部１７がＣ方向（周方向）においてキー部１５の一方側の近傍のみに設けられている場合と比較して、円筒部４０のうちのキー溝部４２の近傍の部分に生じる応力をより低減することができる。

また、隙間嵌め部１７は、Ｃ方向（周方向）において、キー部１５が設けられたｄ軸と隣り合うロータコア１０のｑ軸よりもｄ軸側に設けられている。具体的には、冷媒流路用凹部１９は、Ｃ方向において、ロータコア１０のｑ軸に対応する位置に設けられている。そして、隙間嵌め部１７は、Ｃ方向において、ｑ軸に対応する位置に設けられた冷媒流路用凹部１９よりもｄ軸に対応する位置に設けられたキー部１５側に設けられている。これにより、隙間嵌め部１７とキー部１５との間のＣ方向（周方向）における距離を、Ｃ方向（周方向）において互いに隣り合うｄ軸とｑ軸との間の距離よりも小さくすることができるので、隙間嵌め部１７を、Ｃ方向において、キー部１５の近傍に容易に配置することができる。

また、隙間嵌め部１７は、Ｃ方向（周方向）おいてキー溝部４２と隣接するように設けられたスプライン凹部４３のキー溝部４２側の部分とＲ方向（径方向）にオーバーラップする位置に設けられている。具体的には、隙間嵌め部１７は、底面部４３ａの傾斜側面部４３ｂ側の部分とＲ方向（径方向）にオーバーラップする位置に設けられている。これにより、隙間嵌め部１７を、Ｃ方向（周方向）において、キー溝部４２の比較的近くの部分とＲ方向（径方向）にオーバーラップする位置に設けることができるので、隙間嵌め部１７を、Ｃ方向において、キー部１５の近傍に容易に配置することができる。

［ロータの製造方法］
図４を参照して、一実施形態によるロータ１００の製造方法について説明する。

まず、ステップＳ１において、ロータコア１０およびロータハブ３０を準備する準備工程が行われる。具体的には、準備工程（Ｓ１）において、Ｒ１側に突出するキー部１５を含むロータコア１０が準備される。また、キー部１５と対向する位置にＲ１側に凹むように設けられたキー部１５と係合するキー溝部４２を含む円筒部４０を備えるロータハブ３０が準備される。なお、キー部１５およびキー溝部４２は、たとえば切削加工により、それぞれ、ロータコア１０および円筒部４０に形成される。

次に、ステップＳ２において、ロータコア１０にロータハブ３０の円筒部４０を嵌める嵌め工程が行われる。具体的には、嵌め工程（Ｓ２）において、ロータコア１０のＺ方向に延びるロータハブ挿入孔１１にロータハブ３０の円筒部４０が挿入される（嵌められる）。

ここで、嵌め工程（Ｓ２）は、ロータコア１０のＣ方向（周方向）におけるキー部１５の近傍において隙間嵌めする工程である。具体的には、準備工程（Ｓ１）において、ロータコア１０のうちのＣ方向におけるキー部１５の近傍の隙間嵌めされる部分（隙間嵌め部１７）の内径が、円筒部４０のうちの隙間嵌めされる部分と対向する部分の外形よりも大きくなっているロータコア１０およびロータハブ３０が準備される。そして、嵌め工程（Ｓ２）において、Ｃ方向におけるキー部１５の近傍において、ロータコア１０の隙間嵌めされる部分（隙間嵌め部１７）と、円筒部４０のうちの隙間嵌めされる部分と対向する部分との間には、Ｒ方向における隙間が常に形成される。

これにより、嵌め工程（Ｓ２）において、Ｃ方向（周方向）におけるキー部１５の近傍において、ロータコア１０の隙間嵌めされる部分（隙間嵌め部１７）と、円筒部４０のうちのロータコア１０の隙間嵌めされる部分と対向する部分との間には、Ｒ方向（径方向）における隙間が形成されるので、円筒部４０のうちの隙間嵌めされる部分と対向する部分には、ロータコア１０からＲ１側（径方向内側）へ向かう外力が加わらない。これにより、ロータコア１０に円筒部４０が嵌め込まれる際に、円筒部４０のうちの隙間嵌めされるキー部１５の近傍の部分と対向するキー溝部４２の近傍の部分に生じる応力を低減することができる（効果１）。

また、嵌め工程（Ｓ２）は、Ｃ方向（周方向）におけるキー部１５の近傍以外において締り嵌めする工程である。具体的には、準備工程（Ｓ１）において、ロータコア１０のうちのＣ方向におけるキー部１５の近傍以外の締り嵌めされる部分（締り嵌め部１８）の内径が、円筒部４０のうちの締り嵌めされる部分と対向する部分の外形よりも小さくなっているロータコア１０およびロータハブ３０が準備される。そして、嵌め工程（Ｓ２）において、たとえば焼嵌めによるロータコア１０の加熱膨張によって、一時的にロータコア１０の内径を大きくすることによって、ロータコア１０のＺ方向に延びるロータハブ挿入孔１１にロータハブ３０の円筒部４０が挿入される。そして、ロータコア１０の冷却収縮によって、円筒部４０のうちの締り嵌めされる部分（締り嵌め部１８）と対向する部分が、ロータコア１０のうちのＣ方向におけるキー部１５の近傍以外の締り嵌めされる部分に締め付けられる。

これにより、嵌め工程（Ｓ２）において、キー部１５の近傍以外の部分でロータハブ３０の円筒部４０をロータコア１０のＲ１側（径方向内側）に締り嵌めにより固定することができる（効果２）。

上記効果１および２の結果、ロータハブ３０の円筒部４０がロータコア１０のＲ１側に締り嵌めにより固定される場合に、円筒部４０のうちのキー溝部４２の近傍の部分に生じる応力を低減することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、隙間嵌め部１７が、底面部４３ａの傾斜側面部４３ｂ側の部分とＲ方向（径方向）にオーバーラップする位置に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隙間嵌め部が、底面部の傾斜側面部側の部分と径方向にオーバーラップしない位置に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、キー溝部４２のＣ方向（周方向）における端部４２ａが、Ｃ方向（周方向）において、傾斜側面部４３ｂとＲ方向（径方向）にオーバーラップする位置に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、キー溝部の周方向における端部が、周方向において、傾斜側面部と径方向にオーバーラップしない位置に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、複数のスプライン凹部４３が、それぞれ、Ｒ１側（径方向内側）に向かうにしたがってＣ方向（周方向）における幅が拡がるように傾斜する傾斜側面部４３ｂを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数のスプライン凹部が、それぞれ、径方向内側に向かうにしたがって周方向における幅が拡がらない側面部を含むように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、隙間嵌め部１７が、Ｃ方向（周方向）において、キー部１５が設けられたｄ軸と隣り合うロータコア１０のｑ軸よりもｄ軸側に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隙間嵌め部が、周方向において、キー部が設けられたｄ軸と隣り合うロータコアのｑ軸よりもｄ軸とは反対側に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、キー部１５が、Ｃ方向（周方向）において、ロータコア１０のｄ軸に対応する位置に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、キー部が、周方向において、ロータコアのｄ軸に対応しない位置に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、隙間嵌め部１７が、Ｃ方向（周方向）においてキー部１５の両側の近傍に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隙間嵌め部が、周方向においてキー部の片側の近傍のみに設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、隙間嵌め部１７が、Ｃ方向（周方向）おいてキー溝部４２と隣接するように設けられたスプライン凹部４３のキー溝部４２側の部分とＲ方向（径方向）にオーバーラップする位置に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隙間嵌め部が、周方向おいてキー溝部と隣接するように設けられたスプライン凹部のキー溝部側の部分と径方向にオーバーラップしない位置に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、キー溝部４２が、Ｃ方向（周方向）において、互いに隣り合う複数のスプライン凹部４３同士の間に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、キー溝部が、周方向において、互いに隣り合う複数のスプライン凹部同士の間以外の位置に配置されていてもよい。

また、上記実施形態では、円筒部４０が、クラッチ部１０４と係合するようにＲ２側（径方向外側）に凹む複数のスプライン凹部４３を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、円筒部が、クラッチ部と係合するように径方向外側に凹む複数のスプライン凹部を含まないように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、ロータコア１０が、Ｃ方向（周方向）において逃がし部１６とは反対側に隙間嵌め部１７と隣接するとともにＲ２側（径方向外側）に凹むように設けられロータコア１０を冷却する冷却用冷媒が流通する冷媒流路用凹部１９を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータコアが、周方向において逃がし部とは反対側に隙間嵌め部と隣接するように設けられたロータコアを冷却する冷却用冷媒が流通する冷媒流路用凹部を含まないように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、隙間嵌め部１７が、Ｃ方向（周方向）においてキー部１５とは反対側に逃がし部１６と隣接するように設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隙間嵌め部が、周方向においてキー部とは反対側に逃がし部と離間するように設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、ロータコア１０が、Ｃ方向（周方向）においてキー部１５と隣接する位置にＲ２側（径方向外側）に凹むように設けられた逃がし部１６を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータコアが、周方向においてキー部と隣接する位置に径方向外側に凹むように設けられた逃がし部を含まないように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、特許請求の範囲の「ロータコア支持部材」として、クラッチ部１０４が円筒部のＲ１側（径方向内側）に設けられたロータハブ３０に適用されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、特許請求の範囲の「ロータコア支持部材」として、クラッチ部が径方向内側に設けられていないロータシャフトに適用されてもよい。

また、上記実施形態では、キー部１５およびキー溝部４２が、それぞれ、ロータコア１０および円筒部４０において、２つ設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、キー部およびキー溝部が、それぞれ、ロータコアおよび円筒部において、１つだけ設けられていてもよいし、３つ以上設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、キー部１５およびキー溝部４２が、それぞれ、ロータコア１０および円筒部４０のＺ方向（軸方向）の全体に亘って設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、キー部が、ロータコアの軸方向の一部のみに設けられていてもよいし、キー溝部が、円筒部の軸方向の一部のみに設けられていてもよい。

１０…ロータコア、１５…キー部、１６…逃がし部、１７…隙間嵌め部、１８…締り嵌め部、１９…冷媒流路用凹部、３０…ロータハブ（ロータコア支持部材）、４０…円筒部、４１…キー溝部、４２…スプライン凹部、１００…ロータ、１０４…クラッチ部

Claims (5)

1. ロータコアと、
   前記ロータコアの径方向内側において前記ロータコアを支持する円筒部を含むロータコア支持部材と、を備え、
   前記ロータコアは、前記径方向内側に突出するキー部を含み、
   前記円筒部は、前記キー部と対向する位置に前記径方向内側に凹むように設けられ前記キー部と係合するキー溝部を含み、
   前記ロータコアは、前記ロータコアの周方向における前記キー部の近傍において前記円筒部が隙間嵌めされている隙間嵌め部と、前記周方向における前記キー部の近傍以外において前記円筒部が締り嵌めされている締り嵌め部と、前記周方向において前記キー部と隣接する位置に前記径方向外側に凹むように設けられた逃がし部と、を含み、
   前記隙間嵌め部は、前記周方向において前記逃がし部に対して前記キー部とは反対側に延びるように設けられている、ロータ。
2. 前記隙間嵌め部は、前記周方向において前記キー部とは反対側に前記逃がし部と隣接するように設けられている、請求項１に記載のロータ。
3. 前記ロータコアは、前記周方向において前記逃がし部とは反対側に前記隙間嵌め部と隣接するとともに前記径方向外側に凹むように設けられ前記ロータコアを冷却する冷却用冷媒が流通する冷媒流路用凹部をさらに含む、請求項２に記載のロータ。
4. 前記円筒部は、前記円筒部の前記径方向内側に設けられるクラッチ部と係合するように前記径方向外側に凹む複数のスプライン凹部をさらに含み、
   前記キー溝部は、前記周方向において、互いに隣り合う前記複数のスプライン凹部同士の間に配置されており、
   前記隙間嵌め部は、前記周方向において前記キー溝部と隣接するように設けられた前記スプライン凹部の前記キー溝部側の部分と前記径方向にオーバーラップする位置に設けられている、請求項１～３のいずれか１項に記載のロータ。
5. ロータコアと、前記ロータコアの径方向内側において前記ロータコアを支持する円筒部を含むロータコア支持部材と、を備えるロータの製造方法であって、
   前記径方向内側に突出するキー部と、前記ロータコアの周方向において前記キー部と隣接する位置に前記径方向外側に凹むように設けられた逃がし部と、を含む前記ロータコアに、前記キー部と対向する位置に前記径方向内側に凹むように設けられ前記キー部と係合するキー溝部を含む前記円筒部を嵌める嵌め工程を備え、
   前記嵌め工程は、前記ロータコアの周方向における前記キー部の近傍、かつ、前記周方向において前記逃がし部に対して前記キー部とは反対側に延びる部分において隙間嵌めするとともに、前記周方向における前記キー部の近傍以外において締り嵌めする工程である、ロータの製造方法。

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