轉子以及馬達的製作方法
2023-09-22 18:14:25
轉子以及馬達的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種轉子以及馬達，該轉子的層疊鐵芯具有內鐵芯部和多個外鐵芯部。內鐵芯部在比磁鐵靠徑向內側的位置沿軸向呈筒狀延伸。外鐵芯部在比內鐵芯部靠徑向外側的位置沿周向排列。多個外鐵芯部與多個磁鐵沿周向交替排列。由此，能夠有效地利用由磁鐵的一對磁極面而產生的磁通。並且，該層疊鐵芯的內鐵芯部和多個外鐵芯部各自具有鉚接部。由此，能夠牢固地固定多個薄板鐵芯。
【專利說明】轉子以及馬達
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種轉子以及馬達。
【背景技術】
[0002]以往公知有一種轉子配置於電樞內側的所謂內轉子型的馬達。用於內轉子型的馬達中的轉子主要分為:在轉子鐵芯的外周面配置多個磁鐵的SPM型(表面式永磁型:Surface Permanent Magnet)的轉子和在轉子鐵芯的內部埋入磁鐵的IPM型(內置式永磁型:Interior Permanent Magnet)的轉子。
[0003]如果使用SPM型的轉子，則能夠使電樞與磁鐵靠近。因此，能夠有效地利用磁鐵的磁力。但是，在SPM型的轉子中，為了不讓磁鐵在高速旋轉時因離心力而向外側飛出，需要實施對策。另一方面，如果使用IPM型的轉子，則不會存在磁鐵因離心力而飛出的問題。因此，近年來IPM型的轉子逐漸成為主流。
[0004]但是一般來說，無論在SPM型還是在IPM型的轉子中，各磁鐵配置成一對磁極面朝向徑向外側和徑向內側。因此，只有磁鐵的徑向外側的磁極面才有助於馬達驅動。所以，近年來，為了有效地利用磁鐵的這一對磁極面，提出了將磁鐵與磁性體鐵芯沿周向交替配置的轉子結構。
[0005]例如，在日本特開平6-245451號公報中公開了以往的將磁鐵與鐵芯沿周向交替配置的轉子。該日本特開平6-245451號公報所涉及的轉子具有:在旋轉軸的周圍大致等間隔配置的六個永久磁鐵；以及設置在各永久磁鐵之間的、分別形成磁極的六個層疊鐵芯部件(說明書摘要，圖1)。
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平6-245451號公報
【發明內容】
[0008]如日本特開平6-245451號公報所述，在由層疊鋼板形成的轉子鐵芯中，多個薄板鐵芯通過鉚接加工而相結合(說明書摘要，圖3)。並且，為了進一步提高轉子鐵芯的剛性，優選在沿周向排列的多個鐵芯的內側設置圓筒狀的鐵芯。但是，如果設置圓筒狀的鐵芯，而在外側的多個鐵芯處只進行鉚接的話，則難以牢固地固定多個薄板鐵芯。
[0009]特別是，近年來油泵和冷卻風扇的小型化在不斷的發展。與此同時，用在這些設備中的內轉子型的馬達的小型化的需求也在不斷地提高。如果要將內轉子型的馬達進行小型化，則在轉子鐵芯中確保進行鉚接的區域會變得更加困難。
[0010]本發明的目的是提供一種在將多個外鐵芯部與多個磁鐵沿周向交替排列、且具有圓筒狀的內鐵芯部的轉子中，能夠牢固地固定多個薄板鐵芯的結構。
[0011]本申請的發明I的技術方案涉及一種用於內轉子型的馬達的轉子，該轉子具有:在上下延伸的中心軸線的周圍沿周向排列的多個磁鐵；和將多個薄板鐵芯沿軸向層疊而成的層疊鐵芯，所述轉子特徵在於，所述層疊鐵芯具有內鐵芯部和多個外鐵芯部，所述內鐵芯部在比所述磁鐵靠徑向內側的位置沿軸向呈筒狀延伸，多個所述外鐵芯部在比所述內鐵芯部靠徑向外側的位置沿周向排列，多個所述外鐵芯部與多個所述磁鐵沿周向交替排列，所述磁鐵具有作為磁極面的一對周向端面，多個所述磁鐵的同極的磁極面彼此在周向對置，所述內鐵芯部具有將多個所述薄板鐵芯固定的內鐵芯鉚接部，多個所述外鐵芯部各自具有將多個多個所述薄板鐵芯固定的外鐵芯鉚接部。
[0012]本申請的發明14所述的技術方案，涉及一種用於內轉子型馬達的轉子，該轉子具有多個磁鐵、層疊鐵芯以及樹脂部，多個所述磁鐵在上下延伸的中心軸線的周圍沿周向排列，所述層疊鐵芯為將多個薄板鐵芯沿軸向層疊而成，所述樹脂部覆蓋所述層疊鐵芯的軸向的兩端面以及所述磁鐵的徑向外側的面，所述層疊鐵芯具有內鐵芯部和多個外鐵芯部，所述內鐵芯部在比所述磁鐵靠徑向內側的位置沿軸向呈筒狀延伸，多個所述外鐵芯部在比所述內鐵芯部靠徑向外側的位置沿周向排列，多個所述外鐵芯部與多個所述磁鐵在周向交替排列，所述磁鐵具有作為磁極面的一對周向端面，多個所述磁鐵的同極的磁極面彼此在周向對置，所述內鐵芯部與多個所述外鐵芯部通過所述樹脂部而連接，所述內鐵芯部具有多個突出部和內鐵芯鉚接部，多個所述突出部在相鄰的所述外鐵芯部的周向之間朝向徑向外側突出，所述內鐵芯鉚接部位於所述突出部或所述突出部的徑向內側，且將多個所述薄板鐵芯固定，多個所述外鐵芯部各自具有將多個所述薄板鐵芯固定的外鐵芯鉚接部。
[0013]本申請的發明15所述的技術方案，涉及一種馬達，其具有:靜止部和旋轉部，所述旋轉部被支撐為相對於所述靜止部能夠旋轉，所述旋轉部具有發明I至發明14任一項所述的轉子、和被插入到所述轉子的內側的軸，所述靜止部具有將所述軸支撐為能夠旋轉的軸承部、和配置在所述轉子的徑向外側的電樞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為第一實施方式所涉及的轉子的立體圖。
[0015]圖2為第二實施方式所涉及的馬達的縱向剖視圖。
[0016]圖3為第二實施方式所涉及的旋轉部的縱向剖視圖。
[0017]圖4為第二實施方式所涉及的轉子的橫向剖視圖。
[0018]圖5為第二實施方式所涉及的層疊鐵芯以及多個磁鐵的俯視圖。
[0019]圖6為第二實施方式所涉及的層疊鐵芯以及多個磁鐵的局部俯視圖。
[0020]圖7為第二實施方式所涉及的內鐵芯部的局部剖視立體圖。
[0021]圖8為變形例所涉及的內鐵芯部的局部剖視立體圖。
[0022]圖9為變形例所涉及的旋轉部的縱向剖視圖。
[0023]標號說明
[0024]I 馬達
[0025]2靜止部
[0026]3，3C 旋轉部
[0027]9，9A 中心軸線
[0028]21 機殼
[0029]22 蓋部
[0030]23 電樞[0031]24下軸承部
[0032]25上軸承部
[0033]31 軸
[0034]32，32A 轉子
[0035]41定子鐵芯
[0036]42絕緣件
[0037]43 線圈
[0038]51、51A、51C 層疊鐵芯
[0039]52、52A、52C 磁鐵
[0040]53、53C 樹脂部
[0041]61、61A、61B、61C 內鐵芯部
[0042]62、62A、62C 外鐵芯部
[0043]63連接部
[0044]71第一磁間隙
[0045]72第二磁間隙
[0046]80、80C 突出部
[0047]81寬幅突出部
[0048]82窄幅突出部
[0049]91、91A、91B、91C 內鐵芯鉚接部
[0050]92、92A、92C外鐵芯鉚接部
[0051]511、511A、511B、511C 薄板鐵芯
[0052]631上連接部
[0053]632下連接部
[0054]801收縮部
【具體實施方式】
[0055]以下，參照附圖對本發明所例示的實施方式進行說明。另外，在本申請中，分別將與轉子的中心軸線平行的方向稱為「軸向」，與轉子的中心軸線正交的方向稱為「徑向」，沿以轉子的中心軸線為中心的圓弧的方向稱為「周向」。並且，在本申請中，以軸向為上下方向來對各部分的形狀和位置關係進行說明。但是，在這裡定義的上下方向並不意味限定本發明所涉及的轉子以及馬達的使用時的方向。
[0056]並且，本申請中所謂的「平行的方向」還包括大致平行的方向。並且，本申請中所謂的「正交的方向」還包括大致正交的方向。
[0057]
[0058]圖1為本發明的第一實施方式所涉及的轉子32A的立體圖。該轉子32A能夠用於內轉子型的馬達中。如圖1所示，轉子32A具有層疊鐵芯51A和多個磁鐵52A。層疊鐵芯51A由沿軸向層疊的多個薄板鐵芯511A構成。多個磁鐵52A在上下延伸的中心軸線9A的周圍沿周向排列。
[0059]層疊鐵芯51A具有內鐵芯部61A和多個外鐵芯部62A。內鐵芯部61A在比磁鐵52A靠徑向內側的位置沿軸向呈筒狀延伸。多個外鐵芯部62A在比內鐵芯部61A靠徑向外側的位置沿周向排列。多個外鐵芯部62A與多個磁鐵52A沿周向交替排列。磁鐵52A具有作為磁極面的一對周向端面。並且，多個磁鐵52A配置成同極的磁極面彼此在周向對置。由此，能夠有效地利用自磁鐵52A的一對磁極面產生的磁通。
[0060]如圖1所示，內鐵芯部61A具有多個內鐵芯鉚接部91A。並且，多個外鐵芯部62A各自具有外鐵芯鉚接部92A。多個薄板鐵芯511A通過多個內鐵芯鉚接部91A以及多個外鐵芯鉚接部92A被相互固定。像這樣，本實施方式的轉子32A在內鐵芯部6IA和外鐵芯部62A兩者均具有鉚接部。由此，多個薄板鐵芯511A被牢固地固定。
[0061]另外，在圖1中，多個內鐵芯鉚接部91A被設置在與多個磁鐵52A相同的周向位置。但是，內鐵芯鉚接部91A的周向位置不限定於圖1的例子。例如，多個內鐵芯鉚接部91A也可設置在與多個外鐵芯部62A相同的周向位置。
[0062]
[0063]
[0064]接下來，對本發明的第二實施方式進行說明。圖2為第二實施方式所涉及的馬達I的縱向剖視圖。本實施方式的馬達I例如搭載於汽車，用作發動機冷卻用風扇或油泵的驅動源。但是，本發明的馬達也可用於與發動機冷卻用風扇或油泵不同的用途。例如，本發明的馬達也可作為動力轉向裝置的驅動源使用。並且，本發明的馬達也可搭載到家電產品、OA設備以及醫療設備等，使其產生各種驅動力。
[0065]該馬達I為在電樞23的徑向內側配置轉子32的所謂內轉子型的馬達。如圖2所示，馬達I具有靜止部2和旋轉部3。靜止部2被固定於作為驅動對象的設備的框體。旋轉部3被支撐為相對於靜止部2能夠旋轉。
[0066]本實施方式的靜止部2具有機殼21、蓋部22、電樞23、下軸承部24以及上軸承部25。
[0067]機殼21具有呈大致圓筒狀的側壁211和封閉側壁211的下部的底部212。蓋部22覆蓋機殼21的上部的開口。電樞23以及後述的轉子32容納於被機殼21和蓋部22包圍的內部空間。在機殼21的底部212的中央設置有用於配置下軸承部24的凹部213。並且，在蓋部22的中央設置有用於配置上軸承部25的圓孔221。
[0068]電樞23配置在後述的轉子32的徑向外側。電樞23具有定子鐵芯41、絕緣件42以及線圈43。定子鐵芯41由層疊鋼板形成，該層疊鋼板通過沿軸向層疊電磁鋼板而形成。定子鐵芯41具有圓環狀的鐵芯背部411和從鐵芯背部411朝向徑向內側突出的多個齒412。鐵芯背部411與中心軸線9大致同軸配置。並且，鐵芯背部411的外周面被固定在機殼21的側壁211的內周面。多個齒412沿周向大致等間隔排列。
[0069]絕緣件42由作為絕緣體的樹脂形成。各齒412的上表面、下表面以及周向的兩側面被絕緣件42覆蓋。線圈43由纏繞在絕緣件42的周圍的導線構成。即，在本實施方式中，將導線隔著絕緣件42纏繞至齒412的周圍。絕緣件42通過介於齒412與線圈43之間來防止齒412與線圈43間的電短路。
[0070]另外，也可在齒412的表面實施絕緣塗布來代替絕緣件42。
[0071]下軸承部24配置在機殼21與旋轉部3側的軸31之間，上軸承部25配置在蓋部22與旋轉部3側的軸31之間。本實施方式的下軸承部24以及上軸承部25使用了使外圈與內圈隔著球體相對旋轉的球軸承。但是，也可使用滑動軸承或流體軸承等其他方式的軸承來代替球軸承。
[0072]下軸承部24的外圈241配置在機殼21的凹部213內、並固定於機殼21。並且，上軸承部25的外圈251配置在蓋部22的圓孔221內、並固定於蓋部22。而另一方面，下軸承部24以及上軸承部25的內圈242、252被固定於軸31。由此，軸31被支撐為相對於機殼21以及蓋部22能夠旋轉。
[0073]圖3為旋轉部3的縱向剖視圖。如圖2以及圖3所示，本實施方式的旋轉部3具有軸31和轉子32。
[0074]軸31為沿中心軸線9延伸的柱狀的部件。軸31的材料例如使用不鏽鋼。軸31被上述的下軸承部24以及上軸承部25支撐著以中心軸線9為中心旋轉。並且，軸31具有比蓋部22朝向上方突出的頭部311。頭部311藉助齒輪等動力傳動機構連接於作為驅動對象的部位。
[0075]轉子32配置在電樞23的徑向內側，隨軸31—同旋轉。轉子32具有層疊鐵芯51、多個磁鐵52以及樹脂部53。層疊鐵芯51由作為電磁鋼板的多個薄板鐵芯511形成。多個薄板鐵芯511沿軸向被層疊而構成層疊鋼板。如果使用層疊鋼板，則能夠抑制在層疊鐵芯51內產生的渦流。因此，層疊鐵芯51能夠高效地流過磁通。在層疊鐵芯51的中央設置有沿軸向延伸的貫通孔50。軸31被壓入到層疊鐵芯51的貫通孔50。
[0076]多個磁鐵52在中心軸線9的周圍沿周向大致等間隔排列。在本實施方式中，使用呈大致長方體狀的磁鐵52。層疊鐵芯51以及多個磁鐵52的軸向的兩端面與磁鐵52的徑向外側的面被樹脂部53覆蓋。由此，能夠防止磁鐵52朝向上側、下側以及徑向外側飛出。並且，通過樹脂部53能夠提高轉子32整體的剛性。
[0077]另外，在這裡所述的「覆蓋」不僅是覆蓋成為對象的面的整體的意思，還包括覆蓋成為對象的面的局部的意思。例如，既可以是磁鐵52的徑向外側的面的整體被樹脂部53所覆蓋，也可以是磁鐵52的徑向外側的面的局部被樹脂部53所覆蓋。另外，關於轉子32的更為詳細的結構之後敘述。
[0078]在這樣的馬達I中，如果對靜止部2的線圈43提供驅動電流，就會在多個齒412產生磁通。並且，通過齒412與轉子32之間的磁通作用而產生周向轉矩。其結果是旋轉部3相對於靜止部2以中心軸線9為中心旋轉。
[0079]
[0080]接下來，對轉子32的更為詳細的結構進行說明。圖4為從圖3中的A-A位置觀察到的轉子32的橫向剖視圖。圖5為層疊鐵芯51以及多個磁鐵52的俯視圖。在以下的說明中，參照圖3的同時也要參照圖4以及圖5。另外，圖3中的轉子32的縱向剖面相當於圖4中的B-B剖面。
[0081]如圖3至圖5所示，層疊鐵芯51具有內鐵芯部61和多個外鐵芯部62。內鐵芯部61在比磁鐵52靠徑向內側的位置沿軸向呈筒狀延伸。多個外鐵芯部62在比內鐵芯部61靠徑向外側的位置沿周向大致等間隔排列。如圖4和圖5所示，在俯視時，各外鐵芯部62具有呈大致扇形的外形。並且，各外鐵芯部62沿軸向延伸。
[0082]多個磁鐵52被分別配置在相鄰的外鐵芯部62之間。即，多個磁鐵52與多個外鐵芯部62沿周向交替排列。各磁鐵52具有作為磁極面的一對周向端面。多個磁鐵52排列成同極的磁極面彼此在周向對置。各外鐵芯部62通過配置在其兩側的磁鐵52而被磁化。其結果是外鐵芯部62的徑向外側的面成為磁極面。也就是，從磁鐵52產生的磁通的大部分通過外鐵芯部62流向外鐵芯部62的徑向外側。
[0083]磁鐵52例如使用鐵氧體類的燒結磁鐵或釹磁鐵。但是，近年來作為稀土的釹的價格高漲，使用釹磁鐵變得困難。因此，在使用鐵氧體類的燒結磁鐵的同時，有很高的希望獲得強磁力的技術的要求。關於這一點，如本實施方式，如果將多個外鐵芯部62和多個磁鐵52沿周向交替配置，則能夠提高轉子32中的磁鐵52的體積比率。並且，能夠有效地利用從各磁鐵52的一對磁極面產生的磁通。因此，在使用鐵氧體類的燒結磁鐵的同時，能夠獲得強磁力。
[0084]樹脂部53是利用聚碳酸酯等樹脂進行注塑成型而獲得的。在注塑成型樹脂部53時，預先將層疊鐵芯51以及多個磁鐵52配置在模具的內部，之後將熔融樹脂灌入該模具的內部。即，將層疊鐵芯51以及多個磁鐵52作為嵌入部件進行嵌入成型。由此，隨著樹脂部53被成型，層疊鐵芯51、多個磁鐵52以及樹脂部53被相互固定。
[0085]如圖3和圖5所示，層疊鐵芯51具有連接內鐵芯部61和多個外鐵芯的多個連接部63。各連接部63將內鐵芯部61的外周面和外鐵芯部62的徑向內側的端部在徑向連接起來。通過這些連接部63，內鐵芯部61與多個外鐵芯部62間的相對的位置關係被固定。因此，在注塑成型樹脂部53時，能夠在模具內容易地將內鐵芯部61和多個外鐵芯部62定位。
[0086]在多個薄板鐵芯511中的至少一個設置連接部63即可。S卩，在內鐵芯部61與各外鐵芯部62之間，多個薄板鐵芯511中的至少一個在徑向上是連接的即可。如圖3所示，本實施方式的多個連接部63包括多個上連接部631和多個下連接部632。上連接部631位於比層疊鐵芯51的軸向中央靠上側的位置，且由最上層的一枚或多枚薄板鐵芯511構成。下連接部632位於比層疊鐵芯51的軸向中央靠下側的位置，且由最下層的一枚或多枚薄板鐵芯511構成。
[0087]第一磁間隙71介於上連接部631與下連接部632之間。第一磁間隙71被為非磁性體的樹脂部53的一部分填滿。如此，在層疊鐵芯51的軸向中央附近，能夠抑制磁通從外鐵芯部62向內鐵芯部61洩漏。並且，由於將第一磁間隙71用樹脂填滿，所以能夠進一步提高轉子32的剛性。
[0088]並且，如圖4所示，第二磁間隙72設置在相鄰的外鐵芯部62之間的周向位置，且位於內鐵芯部61的徑向外側而且位於磁鐵52的徑向內側。由此，能夠進一步抑制磁通從磁鐵52向內鐵芯部61洩漏。並且，內鐵芯部61具有朝向第二磁間隙72向徑向外側突出的多個突出部80。突出部80的徑向外側的端部與磁鐵52的徑向內側的端面接觸。由此，能夠將磁鐵52在徑向定位。
[0089]並且，第二磁間隙72也被為非磁性體的樹脂部53的一部分填滿。由於將第二磁間隙72用樹脂填滿，所以能夠進一步提高轉子32的剛性。
[0090]圖6為層疊鐵芯51以及多個磁鐵52的局部俯視圖。如圖6所示，本實施方式的突出部80具有收縮部801。收縮部801的周向寬度隨著朝向徑向外側而逐漸變窄。並且，收縮部801的徑向外側的頂部與磁鐵52徑向內側的端面接觸。如此，將磁鐵52在徑向定位的同時，能夠減小突出部80和磁鐵52的接觸面積。因此，能夠降低從磁鐵52經突出部80流向內鐵芯部61的磁通的量。
[0091]在圖6中，未設置連接部63的軸向位置處的內鐵芯部61的外周面用虛線611表示。並且，在圖6中，在未設置連接部63的軸向位置處的外鐵芯部62的徑向內側的端部用虛線621表示。在本實施方式中，突出部80的頂部位於比外鐵芯部62的該徑向內側的端部靠徑向內側的位置。由此，能夠擴大配置磁鐵52用的空間。因此，能夠進一步提高轉子32中的磁鐵52的體積比率。其結果是能夠獲得更強的磁力。
[0092]另外，外鐵芯部62的徑向內側的端部也可位於比圖6中的虛線621的位置靠徑向內側的位置。例如，外鐵芯部62的徑向內側的端部也可在圖6中雙點劃線622的位置。並且，外鐵芯部62的徑向內側的端部與突出部80的頂部也可配置在大致相同的徑向位置。並且，如圖6中的虛線621或雙點劃線622所示，在俯視時，外鐵芯部62的徑向內側的端部既可為圓弧狀也可為直線狀。
[0093]如圖3至圖6所示，內鐵芯部61具有多個內鐵芯鉚接部91。多個內鐵芯鉚接部91沿周向大致等間隔排列。並且，多個外鐵芯部62各自具有外鐵芯鉚接部92。在內鐵芯鉚接部91和外鐵芯鉚接部92中，如圖3所示，多個薄板鐵芯511在軸向塑性變形。由此，多個薄板鐵芯511被相互固定。本實施方式的轉子32中，內鐵芯部61與多個外鐵芯部62分別具有鉚接部。因此能夠牢固地將多個薄板鐵芯511固定。
[0094]並且，內鐵芯鉚接部91抑制內鐵芯部61中的磁通的流動。即，具有內鐵芯鉚接部91的情況與不具有內鐵芯鉚接部91的情況相比，內鐵芯部61的磁阻增大。因此，能夠進一步抑制磁通從磁鐵52或外鐵芯部62向內鐵芯部61洩漏。因此能夠將磁鐵52的磁力更高效地用於馬達I的驅動。
[0095]如圖4至圖6所示，內鐵芯鉚接部91優選位於突出部80或者突出部80的徑向內偵U。即，內鐵芯鉚接部91優選位於通過突出部80而擴大出來的區域。如此，在俯視時能夠形成較大的內鐵芯鉚接部91。因此，通過內鐵芯鉚接部91，能夠進一步牢固地將多個薄板鐵芯511固定。
[0096]並且，本實施方式的多個突出部80包括多個寬幅突出部81和多個窄幅突出部82。各窄幅突出部82的周向寬度比各寬幅突出部81的周向寬度窄。並且，內鐵芯鉚接部91位於寬幅突出部81或寬幅突出部81的徑向內側。如此，能夠將內鐵芯鉚接部91配置在更為寬廣的區域。因此在俯視時，能夠更大地形成內鐵芯鉚接部91。因此通過內鐵芯鉚接部91，能夠更為牢固地將多個薄板鐵芯511固定。
[0097]另一方面，不配置內鐵芯鉚接部91的突出部80、即窄幅突出部82的周向寬度比寬幅突出部81的周向寬度窄，因此能夠進一步抑制磁通從磁鐵52向內鐵芯部61洩漏。並且，在本實施方式中，多個寬幅突出部81與多個窄幅突出部82沿周向交替配置。因此能夠抑制磁特性的周向偏移。
[0098]並且，如圖3所示，在本實施方式中，由構成內鐵芯部61的所有薄板鐵芯511形成寬幅突出部81。即，所有薄板鐵芯511均具有構成寬幅突出部81的突起。並且，在該寬幅突出部81設置有內鐵芯鉚接部91。因此，通過內鐵芯鉚接部91，將所有的薄板鐵芯511固定。
[0099]圖7為在寬幅突出部81附近的內鐵芯部61的局部剖視立體圖。如圖4至圖7所示，在俯視時，本實施方式的內鐵芯鉚接部91呈大致圓形。為了提高內鐵芯鉚接部91的固定強度，設薄板鐵芯511的軸向厚度為dl、設在俯視時內鐵芯鉚接部91的直徑的長度為d2，優選d2/dl的值大。例如，優選d2 ^ dl的關係成立。另外，在俯視時，內鐵芯鉚接部也可為橢圓。在橢圓的情況下，設在俯視時內鐵芯鉚接部的最短的直徑長度為d2，優選上述的關係成立。並且，例如，俯視時內鐵芯鉚接部91各自的面積優選為以薄板鐵芯511的軸向厚度dl為半徑的圓的面積的0.5倍以上。
[0100]<3.變形例〉
[0101]以上，對本發明所例示的實施方式進行了說明，但本發明並不限定於上述的實施方式。
[0102]圖8為一個變形例所涉及的內鐵芯部61B的局部剖視立體圖。在圖8的例子中，在剖視時，多個薄板鐵芯51IB呈大致V字狀地鉚接而形成有內鐵芯鉚接部91B。並且在俯視時，圖8的內鐵芯鉚接部91B呈大致正方形或大致長方形。這種情況下，為了提高內鐵芯鉚接部91B的固定強度，設薄板鐵芯511B的軸向的厚度為dl、設俯視時內鐵芯鉚接部91B的最短邊的長度為d2，優選d2/dl的值大。例如，優選d2 ^ dl的關係成立。並且，例如，俯視時內鐵芯鉚接部91B各自的面積優選為以薄板鐵芯511的軸向的厚度dl為半徑的圓的面積的0.5倍以上。
[0103]圖9為另一變形例所涉及的旋轉部3C的縱向剖視圖。在圖9的例子中，在內鐵芯部61C與多個外鐵芯部62C之間沒有設置連接部。即，內鐵芯部61C與多個外鐵芯部62C為彼此分體的部件。並且，在圖9的例子中，內鐵芯部61C和多個外鐵芯部62C通過樹脂部53C連接。
[0104]在圖9的結構中，通過將多個外鐵芯部62C與多個磁鐵52C沿周向交替排列，能夠有效地利用磁鐵52C的磁通。並且，由於內鐵芯部61C與多個外鐵芯部62C通過作為非磁性體的樹脂部53而連接，所以能夠進一步抑制磁通從外鐵芯部62C向內鐵芯部61C洩漏。
[0105]並且，在圖9的結構中，內鐵芯部61C也具有多個內鐵芯鉚接部91C。並且，多個外鐵芯部62C各自具有外鐵芯鉚接部92C。即，圖9的層疊鐵芯51C在內鐵芯部61C與外鐵芯部62C兩者均具有鉚接部。由此，能夠牢固地固定多個薄板鐵芯511C。
[0106]並且，圖9的例子中，在內鐵芯部61C設置有多個突出部80C。各突出部80C在相鄰的外鐵芯部62C的周向之間朝向徑向外側突出。並且，內鐵芯鉚接部91C位於突出部80C或突出部80C的徑向內側。即，內鐵芯鉚接部9IC位於通過突出部80C而擴大出來的區域。因此，在俯視時能夠形成較大的內鐵芯鉚接部91C。因此，通過內鐵芯鉚接部91C，能夠進一步牢固地固定多個薄板鐵芯511C。
[0107]並且，關於各部件的細節部分的形狀也可與本申請的各圖所示的形狀不同。例如，設置在各外鐵芯部的貫通孔的形狀可以如本申請的各圖所示在俯視時為大致圓形，也可以是俯視時為橢圓形或矩形。並且，在不發生矛盾的範圍內，也可將上述的實施方式或變形例中出現的各個要素適當地進行組合。
【權利要求】
1.一種用於內轉子型馬達的轉子，其包括: 多個磁鐵，多個所述磁鐵在上下延伸的中心軸線的周圍沿周向排列；以及 層疊鐵芯，其由多個薄板鐵芯沿軸向層疊而成， 所述層置鐵芯具有: 內鐵芯部，其在比所述磁鐵靠徑向內側的位置沿軸向呈筒狀延伸；以及 多個外鐵芯部，多個所述外鐵芯部在比所述內鐵芯部靠徑向外側的位置沿周向排列， 多個所述外鐵芯部與多個所述磁鐵沿周向交替排列， 所述磁鐵具有作為磁極面的一對周向端面， 多個所述磁鐵的同極的磁極面彼此在周向對置， 所述內鐵芯部具有將多個所述薄板鐵芯固定的內鐵芯鉚接部， 多個所述外鐵芯部各自具有將多個所述薄板鐵芯固定的外鐵芯鉚接部。
2.根據權利要求1所述的轉子， 在相鄰的所述外鐵芯部之間的周向位置、而且是在所述磁鐵的徑向內側，設置有沿軸向延伸的第二磁間隙， 所述內鐵芯部具有朝向所述第二磁間隙而向徑向外側突出的多個突出部， 所述內鐵芯鉚接部位於所述突出部或所述突出部的徑向內側。
3.根據權利要求2所述的轉子， 所述突出部具有收縮部，該收縮部的周向寬度隨著朝向徑向外側而變窄， 所述收縮部的徑向外側的頂部與所述磁鐵的徑向內側的端面接觸。
4.根據權利要求3所述的轉子， 所述頂部位於比所述外鐵芯部的徑向內側的端部靠徑向內側的位置。
5.根據權利要求2至權利要求4中任一項所述的轉子， 多個所述突出部包括: 寬幅突出部；以及 窄幅突出部，其周向寬度比所述寬幅突出部的周向寬度窄， 所述內鐵芯鉚接部位於所述寬幅突出部或所述寬幅突出部的徑向內側。
6.根據權利要求5所述的轉子， 多個所述寬幅突出部與多個所述窄幅突出部在周向交替配置。
7.根據權利要求5所述的轉子， 構成所述內鐵芯部的所有薄板鐵芯均具有構成所述寬幅突出部的突起。
8.根據權利要求1所述的轉子， 俯視時所述內鐵芯鉚接部各自的面積在以所述薄板鐵芯的厚度為半徑的圓的面積的0.5倍以上。
9.根據權利要求1所述的轉子， 俯視時所述內鐵芯鉚接部的形狀為圓或者橢圓， 所述薄板鐵芯的軸向的厚度小於等於所述圓或者所述橢圓的最短直徑的長度。
10.根據權利要求1所述的轉子， 俯視時所述內鐵芯鉚接部的形狀為正方形或者長方形， 所述薄板鐵芯的軸向的厚度小於等於所述正方形或者所述長方形的最短邊的長度。
11.根據權利要求1所述的轉子， 多個所述薄板鐵芯中的至少一個具有將所述內鐵芯部和所述外鐵芯部連接起來的連接部。
12.根據權利要求11所述的轉子， 所述連接部包括: 上連接部，其位於比所述層疊鐵芯的軸向中央靠上側的位置；以及 下連接部，其位於比所述層疊鐵芯的軸向中央靠下側的位置， 第一磁間隙介於所述上連接部與所述下連接部之間。
13.根據權利要求12所述的轉子， 該轉子還具有樹脂部，該樹脂部覆蓋所述層疊鐵芯和所述磁鐵的軸向兩端面、以及所述磁鐵的徑向外側的面，並且該樹脂部將所述第一磁間隙填滿。
14.一種用於內轉子型馬達的轉子，其包括: 多個磁鐵，多個所述磁鐵在上下延伸的中心軸線的周圍沿周向排列； 層疊鐵芯，其由多個薄板鐵芯沿軸向層疊而成；以及 樹脂部，其覆蓋所述層疊鐵芯的軸向兩端面以及所述磁鐵的徑向外側的面， 所述層置鐵芯具有: 內鐵芯部，其在比所述磁鐵靠徑向內側的位置沿軸向呈筒狀延伸；以及 多個外鐵芯部，多個所述外鐵芯部在比所述內鐵芯部靠徑向外側的位置沿周向排列， 多個所述外鐵芯部與多個所述磁鐵在周向交替排列， 所述磁鐵具有作為磁極面的一對周向端面， 多個所述磁鐵的同極的磁極面彼此在周向對置， 所述內鐵芯部與多個所述外鐵芯部通過所述樹脂部而連接， 所述內鐵芯部具有: 多個突出部，多個所述突出部在相鄰的所述外鐵芯部的周向之間朝向徑向外側突出；以及 內鐵芯鉚接部，其位於所述突出部或所述突出部的徑向內側，且將多個所述薄板鐵芯固定， 多個所述外鐵芯部各自具有將多個所述薄板鐵芯固定的外鐵芯鉚接部。
15.一種馬達，其包括: 靜止部；以及 旋轉部，其被支撐為相對於所述靜止部能夠旋轉， 所述旋轉部具有: 權利要求1至權利要求14中任一項所述的轉子；以及 軸，其被 插入到所述轉子的內側， 所述靜止部具有: 軸承部，其將所述軸支撐為能夠旋轉；以及 電樞，其配置在所述轉子的徑向外側。
【文檔編號】H02K1/27GK103580326SQ201310060246
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年2月26日 優先權日:2012年8月7日
【發明者】旭恭平, 濱岸憲一朗, 田中邦明, 寺田進 申請人:日本電產株式會社