モーターシャフトの中空技術

のモーターシャフトは中空で放熱性が良く、軽量化を図ることができます。モーター.従来のモーターシャフトは中実のものが多かったのですが、モーターシャフトを使用することにより応力がシャフトの表面に集中することが多く、芯部にかかる応力は比較的小さくなっていました。材料力学の曲げとねじりの特性に従って、モーターシャフトは適切にくり抜かれており、外径を大きくするために必要な外径はわずかです。中空シャフトは中実シャフトと同等の性能、機能を持ちながら大幅な軽量化が可能です。一方、空洞化により、モーターモーターシャフトの内部に冷却油が入り込み、放熱面積が増加し、放熱効率が向上します。 800V高電圧急速充電の現在の傾向では、中空モーターシャフトの利点はさらに大きくなります。現在の中空モーターシャフトの製造方法には、主に中実シャフトの中空加工、溶接、一体成形があり、その中でも溶接と一体成形が広く生産されています。

溶接中空シャフトは、主に押出成形によってシャフトの内穴に段差を付け、その後機械加工して溶接して成形します。押出成形により、製品構造や強度要求による内穴の形状変化を可能な限り保持します。通常、製品の基本肉厚は5mm以下で設計可能です。溶接装置には突合せ摩擦溶接やレーザー溶接が一般的です。突合せ摩擦圧接の場合、突合せ継手の位置は溶接突出量3mm程度が一般的です。レーザー溶接を使用する場合、溶接深さは通常 3.5 ～ 4.5 mm であり、溶接強度は基板の 80% 以上を保証できます。一部のサプライヤーは、厳格なプロセス管理手段を通じて基板強度の 90% 以上を達成することさえできます。中空シャフトの溶接が完了したら、製品の一貫性を確認するために、溶接部分の微細構造と溶接品質について超音波またはX線検査を行う必要があります。

一体成型中空シャフトは主にブランクを外部設備により鍛造することにより、内部部分でシャフトの内穴に段付き形状を直接実現することが可能です。現在、ラジアル鍛造とロータリー鍛造が主に使用されており、設備は主に輸入されています。ラジアル鍛造はFELLS社の装置が代表的であり、ロータリー鍛造はGFM社の装置が代表的です。ラジアル鍛造成形は、通常、4 つ以上の対称ハンマーを 240 ブロー/分以上の頻度で使用して、ブランクの変形を小さくし、中空チューブのブランクを直接成形することによって達成されます。回転鍛造成形とは、複数のハンマーヘッドをビレットの周方向に均等に配置する加工です。ハンマーヘッドが軸回りに回転しながらワークをラジアル高周波鍛造し、ビレットの断面サイズを縮小し、軸方向に伸びたワークを得ることができます。従来の中実シャフトと比較して、一体成形中空シャフトの製造コストは約20%増加しますが、モーターシャフトの重量は一般的に30～35%軽量化されます。