電動機用轉子及電動機的製作方法

2023-06-09 04:07:01

專利名稱：電動機用轉子及電動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動機用轉子及電動機。
背景技術：
各種電動機中，例如，步進電動機，包括具有卷繞有線圈線的繞線管及定子構件 的定子；以及轉子(電動機用轉子)。轉子在轉軸的外周側具有筒狀的永磁體，以往，永磁 體被壓入並固定於轉軸(參照專利文獻1)。專利文獻1 日本專利特開2009-189236號公報在電動機中，希望能提高高速區域中的隨動性，但為此需要降低轉子的慣性。然 而，在專利文獻1中所記載的電動機用轉子中，存在永磁體的重量較大，轉子的慣性較大的 問題。

發明內容
本發明鑑於上述技術問題而作，其目的在於提供一種能實現輕量化的電動機用轉 子及具有上述電動機用轉子的電動機。為了解決上述技術問題，本發明是一種具有轉軸及固定於該轉軸的外周側的筒狀 的永磁體的電動機用轉子，其特徵是，在該電動機用轉子中，在上述轉軸的外周面與上述永 磁體的內周面之間，安裝有壓入並固定於上述轉軸的外周的筒狀的套筒，在軸線方向的一 側，將上述套筒從上述永磁體的端部朝軸線方向的另一側縮回，並在上述轉軸與上述永磁 體之間形成有第一環狀凹部，上述轉軸與上述永磁體被上述第一環狀凹部內的第一粘接劑 固定。在本發明所涉及的電動機用轉子中，在上述轉軸的外周面與上述永磁體的內周面 之間，安裝有壓入並固定於上述轉軸的外周的筒狀的套筒。因此，即使不縮小永磁體的外徑 尺寸，也能使永磁體變薄套筒的壁厚尺寸，因此，能使永磁體輕量化。所以，能實現電動機用 轉子的輕量化。另外，在軸線方向的一側，將套筒從永磁體的端部朝軸線方向的另一側縮 回，並在轉軸與永磁體之間形成有第一環狀凹部。因此，能將第一粘接劑供給到上述第一環 狀凹部內，並能利用第一粘接劑固定轉軸與永磁體。即使在該情況下，由於第一粘接劑位於 第一環狀凹部內，因此，不易將第一粘接劑擠出到永磁體的端部的外側。在本發明中，作為套筒，能使用金屬制的零件，或樹脂制的零件。在本發明中，作為 優選，上述套筒為樹脂制的。根據上述結構，能實現套筒的輕量化，因此，能實現電動機用轉 子的輕量化。在本發明中，作為優選，上述第一粘接劑在上述第一環狀凹部內將上述轉軸、上述 套筒及上述永磁體彼此固定。具體而言，能採用以下結構第一環狀凹部使永磁體的中央孔 的內周面的一部分露出，第一粘接劑將轉軸的外周面、套筒的軸線方向的一側的端面及永 磁體的中央孔的露出的內周面，最好分別在整周上粘接固定。若採用這種結構，則能牢固地 固定轉軸、套筒及永磁體。
在本發明中，作為優選，在上述套筒的外周面，形成有從上述軸線方向的一側的端 面凹陷的外周側臺階部，利用上述外周側臺階部和上述永磁體的內周面形成有與上述第一 環狀凹部連通的外周側凹部，上述第一粘接劑進入該外周側凹部內。若採用這種結構，只要 使第一粘接劑進入外周側凹部，就能更牢固地固定套筒與永磁體。另外，即使在第一粘接劑 未進入外周側凹部整體的情況下，由於外周側凹部作為第一粘接劑的積存部起作用，因此， 也能抑制第一粘接劑從第一環狀凹部朝外部擠出的情況。在本發明中，作為優選，在上述套筒的內周面，形成有從上述軸線方向的一側的端 面凹陷的內周側臺階部，利用上述內周側臺階部和上述轉軸的外周面形成有與上述第一環 狀凹部連通的內周側凹部，上述第一粘接劑進入該內周側凹部內。若採用這種結構，只要使 第一粘接劑進入內周側凹部，就能更牢固地固定套筒與轉軸。另外，即使在第一粘接劑未進 入內周側凹部整體的情況下，由於內周側凹部作為第一粘接劑的積存部起作用，因此，也能 抑制第一粘接劑從第一環狀凹部朝外部擠出的情況。在本發明中，作為優選，在上述套筒的內周面，形成有從上述軸線方向的另一側的 端面凹陷的內周側臺階部，在上述套筒的內周面中，從上述一側的端面凹陷的內周側臺階 部與從上述另一側的端面凹陷的內周側臺階部之間的區域，形成上述套筒的內周面與上述 轉軸的外周面接觸的小徑部。若採用這種結構，在將轉軸壓入套筒時，壓入行程短，因此，能 緩和壓入時的應力。所以，在將轉軸壓入套筒時，在套筒上不易產生破損、過度變形，因此， 能較好地將永磁體安裝於套筒的外側。在本發明中，作為優選，在上述套筒的外周面中，在相對於上述套筒的內周面與上 述轉軸的外周面接觸的區域位於徑向外側的區域中，形成有從上述套筒的外周面朝徑向內 側凹陷的周槽。若採用這種結構，在將轉軸壓入套筒時，周槽發揮了緩和壓入時的應力的效 果。所以，在將轉軸壓入套筒時，在套筒上不易產生破損、過度變形，因此，能較好地將永磁 體安裝於套筒的外側。在本發明中，作為優選，上述套筒的外周面與上述永磁體的內周面被上述周槽內 的第二粘接劑固定。若採用這種結構，利用周槽內的第二粘接劑，能更牢固地固定套筒與永 磁體。在具有應用本發明的電動機用轉子的電動機中，作為優選，在上述軸線方向的另 一側，將上述套筒從上述永磁體的端部朝軸線方向的一側縮回，並在上述轉軸與上述永磁 體之間形成有第二環狀凹部，將上述轉軸支承成能旋轉的軸承構件的一部分進入上述第二 環狀凹部內。若採用這種結構，能縮短電動機的軸線方向的尺寸。在本發明中，上述第一環狀凹部例如位於將上述轉軸的旋轉輸出的輸出側，在該 情況下，上述第二環狀凹部位於與將所述轉軸的旋轉輸出的一側相反側的反輸出側。在本發明所涉及的電動機用轉子中，在上述轉軸的外周面與上述永磁體的內周面 之間，安裝有壓入並固定於上述轉軸的外周的筒狀的套筒。因此，關於永磁體的外徑尺寸， 能使永磁體變薄套筒的壁厚尺寸，從而能使永磁體輕量化。所以，能實現電動機用轉子的輕 量化。因此，在使用應用了本發明的轉子的電動機中，轉子的慣性較小，所以，存在高速區域 中的隨動性優異等優點。另外，在軸線方向的一側，將套筒從永磁體的端部朝軸線方向的另 一側縮回，並在轉軸與永磁體之間形成有第一環狀凹部。因此，能將第一粘接劑供給到上述 第一環狀凹部內，並能利用第一粘接劑固定轉軸與永磁體。


圖1是使用本發明的電動機的說明圖。圖2是圖1所示的電動機所使用的轉子(電動機用轉子)的說明圖。圖3是表示圖1所示的電動機的反輸出側的軸承結構的說明圖。(符號說明)1 電動機2 定子3轉子(電動機用轉子)5 第一軸承7 第二軸承31 轉軸32永磁體33 套筒35第一環狀凹部36第二環狀凹部37粘接劑(第一粘接劑)38粘接劑(第二粘接劑)333小徑部334 周槽336、337內周側臺階部338外周側臺階部351內周側凹部352外周側凹部
具體實施例方式以下，參照附圖，作為使用本發明的電動機，對步進電動機進行說明。在以下的說 明中，將「電動機用轉子」稱為「轉子」。(電動機的結構)圖1是使用本發明的電動機的說明圖，圖1 (a)是切開電動機的一部分來表示的側 視圖，圖1(b)是轉子(電動機用轉子)的剖視圖，圖1(c)是轉子的主要部分的放大剖視圖。圖1所示的電動機1是步進電動機，包括圓筒狀的定子2 ；以及配置於定子2的 內周側的轉子3 (電動機用轉子)。轉子3包括轉軸31 ；以及同軸安裝於轉軸31的外周側 的圓筒狀的永磁體32，在本實施方式中，在轉軸31與永磁體32之間，安裝有後述套筒33。在定子2的輸出側的端面上固定有第一端板4，在上述第一端板4中，保持有將轉 軸31支承成能繞軸線旋轉的第一軸承5。第一軸承5是燒結含油軸承，包括貫穿第一端 板4的圓筒部51 ；以及在圓筒部51的反輸出側端部直徑變大，並與第一端板4的反輸出側 的面抵接的凸緣部52。上述凸緣部52從第一端板4朝反輸出側突出。在定子2的反輸出 側的端面上固定有第二端板6，在上述第二端板6中，保持有將轉軸31支承成能繞軸線旋轉的第二軸承7。上述第二軸承7從第二端板6朝輸出側突出。定子2包括沿轉軸31的軸線前後配置的第一定子組21及第二定子組22。第一 定子組21具有卷繞有線圈線110的繞線管120，相對於繞線管120，在軸線方向L的兩側， 具有圓環狀的外定子鐵心211及圓環狀的內定子鐵心212。外定子鐵心211及內定子鐵心 212均由磁性金屬構件形成，並形成磁路。外定子鐵心211及內定子鐵心212分別具有多 個從內周緣豎立的極齒213。外定子鐵心211的極齒213和內定子鐵心212的極齒213在 繞線管120的內周側沿周向交錯地排列，並與永磁體32的外周面對向。在外定子鐵心211 上，一體地形成有構成電動機殼體8的一部分的圓筒部218。第二定子組22與第一定子組21相同，也具有卷繞有線圈線140的繞線管150，相 對於繞線管150，在軸線方向L的兩側，具有圓環狀的外定子鐵心221及圓環狀的內定子鐵 心222。外定子鐵心221及內定子鐵心222均由磁性金屬構件形成，並形成磁路。外定子 鐵心221及內定子鐵心222分別具有多個從內周緣豎立的極齒223。外定子鐵心221的極 齒223和內定子鐵心222的極齒223在繞線管150的內周側沿周向交錯地排列，並與永磁 體32的外周面對向。在外定子鐵心221上，一體地形成有構成電動機殼體8的一部分的圓 筒部2觀。(轉子3的結構)圖2是圖1所示的電動機所使用的轉子3的說明圖，圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (c)及 圖2 (d)分別是將永磁體從轉子3卸下後的狀態的側視圖、永磁體32的剖視圖、從輸出側觀 察套筒33的主視圖及套筒的剖視圖。如圖1及圖2所示，在本實施方式的電動機1所使用的轉子3中，轉軸31是SUS 等金屬制的圓棒，永磁體32是Ne-Fe-B等稀土類磁石。永磁體32在輸出側的端部321及 反輸出側的端部322的任一處，均形成內周緣朝中央孔320的周緣傾斜的錐面320a、320b， 且外周緣形成R形狀。在使用轉軸31及永磁體32構成轉子3時，在本實施方式中，將圓筒 狀的套筒33壓入並固定於轉軸31的外周面31a，並將永磁體32安裝於套筒33的外周側。作為套筒33，能使用金屬制或樹脂制的零件。在本實施方式中，套筒33是樹脂 制的，考慮到耐熱性、粘接性等，使用材質由聚碳酸酯(polycarbonate)構成的樹脂制的材 料。作為套筒33也可使用液晶聚合物。在此，套筒33的軸線方向L的尺寸(長度尺寸)比永磁體32的軸線方向L的尺 寸(長度尺寸)短。因此，在軸線方向L的輸出側(一側)，將套筒33從永磁體32的端部 321朝軸線方向L的反輸出側(另一側)縮回，以使中央孔320的內周面32a的一部分露 出，並在轉軸31與永磁體32露出的內周面3 之間形成有第一環狀凹部35。另外，在軸線 方向L的反輸出側(另一側)，也將套筒33從永磁體32的端部322朝軸線方向L的輸出側 (一側)縮回，以使中央孔320的內周面32a的一部分露出，並在轉軸31與永磁體32露出 的內周面3 之間形成有第二環狀凹部36。在套筒33的內周面33a上，在軸線方向L的輸出側，圓環狀地形成有從端面331凹 陷的內周側臺階部336，並利用內周側臺階部336和轉軸31的外周面31a，在整周上環狀地 形成有與第一環狀凹部35連通的內周側凹部351。在此，內周側臺階部336形成於相對於 後述周槽334偏離軸線方向L的輸出側的位置。因此，內周側臺階部336位於套筒33的外 周面3 與永磁體32的內周面3 較周槽334在輸出側重疊部分的徑向內側。在本實施方式中，內周側臺階部336的長度尺寸，與套筒33的外周面33b與永磁體32的內周面3 較周槽334在輸出側重疊的長度尺寸大致相同。具體而言，將內周側臺階部336的長度尺 寸設定為比套筒33的外周面3 與永磁體32的內周面3 較周槽334在輸出側重疊的長 度尺寸稍長，但也可設定為相同或稍短。另外，在套筒33的內周面33a上，在軸線方向L的反輸出側，圓環狀地形成有從端 面332凹陷的內周側臺階部337，並利用內周側臺階部337和轉軸31的外周面31a，在整周 上環狀地形成有與第二環狀凹部36連通的內周側凹部361。在此，內周側臺階部337形成 於相對於後述周槽334偏離軸線方向L的反輸出側的位置。因此，內周側臺階部337位於 套筒33的外周面3 與永磁體32的內周面3 較周槽334在反輸出側重疊部分的徑向內 側。在本實施方式中，內周側臺階部337的長度尺寸，與套筒33的外周面33b與永磁體32 的內周面3 較周槽334在反輸出側重疊的長度尺寸大致相同。具體而言，將內周側臺階 部337的長度尺寸設定為比套筒33的外周面3 與永磁體32的內周面3 較周槽334在 反輸出側重疊的長度尺寸稍長，但也可設定為相同或稍短。在套筒33的內周面33a中，由於內周側臺階部336、337的形成，軸線方向L的兩 端側變為大徑部，軸線方向L的大致中央部分(內周側臺階部336、337之間的區域)變為 小徑部333。因此，在將圓筒狀的套筒33壓入並固定於轉軸31的外周面31a時，在套筒33 的內周面33a中，與轉軸31的外周面31a接觸的僅有小徑部333。因此，將轉軸31壓入套 筒33時的壓入行程較短。另外，在套筒33的外周面33b中，在相對於套筒33的內周面33a與轉軸31的外 周面31接觸的區域(小徑部33 位於徑向外側的區域中，形成有從套筒33的外周面33b 朝徑向內側凹陷的周槽334。上述周槽334使套筒33的小徑部333的壁厚變薄，起到使壓 入時的應力緩和的功能。在本實施方式中，周槽334的深度形成為與小徑部333的壁厚大 致相同的尺寸。考慮到將套筒33壓入轉軸31時的強度，將上述周槽334的深度尺寸、長度 尺寸(小徑部333的壁厚、長度尺寸)設定為合適的值。在套筒33的外周面33b，形成有從軸線方向L的輸出側的端面331凹陷的外周側 臺階部338，並利用外周側臺階部338和永磁體32的內周面3 形成有與第一環狀凹部35 連通的外周側凹部352。在此，外周側臺階部338在位於套筒33的輸出側的端面331中，僅 在大致300°的角度範圍中形成。因此，在套筒33的端面331中，在外周側臺階部338的 兩端之間的大致60°的角度範圍中存在較大的區域331a，上述區域能作為將套筒33樹脂 成形時的澆口位置來利用。然而，由於將套筒33在軸線方向L的輸出側(一側)從永磁體 32的端部321朝軸線方向L的反輸出側(另一側)縮回，因此，即使在套筒33的端面331 上澆口痕作為凸部殘留，也不會出現上述凸部從永磁體32的端部321突出的情況。(轉軸31、永磁體32及套筒33的固定結構)參照圖1及圖2，說明轉子3的製造方法，並說明轉軸31、永磁體32及套筒33的 固定結構。為了製造本實施方式的電動機1的轉子3，首先，如圖2(a)所示，壓入並固定轉軸 31和套筒33。接著，將粘接劑38 (第二粘接劑/參照圖(C))塗布、填充到套筒33的周槽 334後，將圖2(b)所示的永磁體32安裝於套筒33的外側。上述粘接劑38為厭氣性的環氧 樹脂類粘接劑等。
接著，將粘接劑37(第一粘接劑/參照圖1(c))塗布、填充到形成於轉軸31與永 磁體32的端部321之間的第一環狀凹部35。上述粘接劑37為厭氣性、UV固化性的環氧樹 脂類粘接劑等。在本實施方式中，利用形成於套筒33的內周面33a的內周側臺階部336形 成有與第一環狀凹部35連通的內周側凹部351，粘接劑37進入內周側凹部351的內部。另 外，利用形成於套筒33的外周面33b的外周側臺階部338形成有與第一環狀凹部35連通 的外周側凹部352，粘接劑37進入外周側凹部352的內部。然後，在使粘接劑37、38固化時，轉軸31與永磁體32被第一環狀凹部35內的粘 接劑37固定。此時，粘接劑37在第一環狀凹部35內與轉軸31的外周面31a、套筒33的端 面331及永磁體32的露出的內周面3 均接觸，從而將轉軸31、套筒33及永磁體32彼此 固定。即，粘接劑37進行套筒33與永磁體32的固定、套筒33與轉軸31的固定及轉軸31 與永磁體32的固定。在該情況下，即使在第一環狀凹部35內多少較多地塗布、填充粘接劑 37，以在整周上使轉軸的外周面31a、套筒33的端面331及永磁體32的露出的內周面3 粘接固定，由於在第一環狀凹部35中，內周側凹部351及外周側凹部352連通，內周側凹部 351及外周側凹部352作為粘接劑37的積存部起作用，因此，能使粘接劑37不從第一環狀 凹部35朝外部擠出。然而，即使粘接劑37在第一環狀凹部35內無法完全遍布整周，而殘 留有一部分沒有粘接劑37的部分，只要大致整體上遍布有粘接劑37，則實質上不會產生問 題。(反輸出側的軸承結構)圖3是表示圖1所示電動機的反輸出側的軸承結構的說明圖，圖3(a)、圖3(b)、圖 3(c)及圖3(d)是從反輸出側觀察外定子鐵心211的後視圖、從輸出側的斜向觀察第二軸 承7的立體圖、從反輸出側的斜向觀察第二軸承7的立體圖及按壓第二軸承7的第二端板 6的主視圖。如參照圖1及圖2所說明的那樣，在本實施方式中，利用第一環狀凹部35內的粘 接劑37將轉軸31、套筒33及永磁體32彼此固定。與此相對，關於在套筒33的反輸出側所 形成的第二環狀凹部36，不使用於轉軸31、套筒33及永磁體32的粘接固定，如圖1(a)所 示，使第二軸承7的一部分(軸承部71的前端部)進入。在此，第二軸承7被第二端板6 固定於外定子鐵心211的反輸出側的端面。第二軸承7例如由樹脂材料形成。在圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)中，第二軸承7包 括可沿徑向支承轉子3的轉軸31的反輸出側端部的圓筒狀的軸承部71 ；以及可與外定子 鐵心211嵌合的板狀的凸緣部72。另外，在凸緣部72中，形成有與軸承部71的內側連通的 矩形的窗部分725。上述第二軸承7的軸承部71從反輸出側被壓入並固定到定子2的內 部(外定子鐵心211的內側)。此時，凸緣部72被壓入配置於外定子鐵心211。更具體而 言，凸緣部72形成為圓盤狀，並形成有進入在外定子鐵心211的多個極齒213之間沿半徑 方向凹陷的凹部211a內的第一凸部723和與形成有極齒213的部分的端面抵接的第二凸 部724。這樣，確定了與第二軸承7的半徑方向相對的位置及軸線方向L上的朝向輸出側的 位置。第一凸部723的一部分的前端緣為圓弧狀，上述圓弧部723a的緣部分在外定子鐵心 211上與半圓狀凹部214的緣部分重疊。因此，能利用圓弧部723a和半圓狀凹部214來進 行外定子鐵心211與第二軸承7的周向的對位。另外，圖3(d)所示的第二端板6為SUS等薄的金屬制的構件，具有按壓第二軸承7並對轉軸31施加壓力的功能。更具體而言，第二端板6由安裝於定子2的反輸出側的端 面(外定子鐵心211的端面)的大致圓環狀的主體部60和對轉軸31的反輸出側的軸端施 力的施力部61構成，施力部61因形成於施力部61與主體部60之間的切除部分62而作為 片簧起作用。主體部60具有成為外定子鐵心211的固定部的接合用凹部601，並以將軸承 部71的凸緣部72夾在主體部60與外定子鐵心211之間的狀態固定於定子2。在該狀態下，施力部61經由第二軸承7的窗部分725與轉軸31的反輸出側的軸 端抵接，並對轉軸31朝輸出側施力。另外，第二軸承7的一部分(軸承部71的前端部)處 於進入第二環狀凹部36的狀態。(本實施方式的主要效果)如以上說明所述，在本實施方式的電動機1的轉子3中，在轉軸31的外周面31a 與永磁體32的內周面3 之間，安裝有壓入並固定於轉軸31的外周的筒狀的套筒33。因 此，即使不縮小永磁體32的外徑尺寸，也能使永磁體32變薄套筒33的壁厚尺寸，因此，能 使永磁體32輕量化。另外，在本實施方式中，套筒33為樹脂制的，重量輕。因此，能實現轉 子3的輕量化。所以，在使用本實施方式的轉子3的電動機1中，轉子3的慣性較小，因此， 存在在高速區域中的隨動性優異等優點。另外，套筒33為樹脂制的，因此，即使溫度上升， 也不易產生使永磁體32脫落的應力。另外，在輸出側，將套筒33從永磁體32的端部321朝軸線方向L的反輸出側縮 回，並在轉軸31與永磁體32之間形成有第一環狀凹部35。因此，能在套筒33與永磁體32 的內周面3 之間確保與粘接劑37的粘接面，所以，能將粘接劑37(第一粘接劑)供給到 第一環狀凹部35內，從而能利用粘接劑37固定轉軸31與永磁體32。另外，在本實施方式 中，粘接劑37在第一環狀凹部35內將轉軸31、套筒33及永磁體32彼此固定，因此，能牢固 地固定轉軸31、套筒33及永磁體32。即使在該情況下，由於將套筒33從永磁體32的端部 321朝軸線方向L的反輸出側縮回而使永磁體32的內周面32a的一部分露出，存在該露出 的內周面32a，粘接劑37位於第一環狀凹部35內，因此，不易將粘接劑37從永磁體32的端 部321擠出到輸出側。因此，不易出現粘接劑37的擠出部分與第一軸承5的凸緣部52接 觸等不良情況。另外，利用形成於套筒33的外周面33b的外周側臺階部338和永磁體32的內周 面3 形成有與第一環狀凹部35連通的外周側凹部352。因此，只要使粘接劑37進入外周 側凹部352，就能更牢固地固定套筒33與永磁體32。另外，即使在粘接劑37未進入外周側 凹部352整體的情況下，由於外周側凹部352作為粘接劑37的積存部起作用，因此，能抑制 粘接劑37從第一環狀凹部35朝外部擠出的情況。另外，利用形成於套筒33的內周面33a的內周側臺階部336和轉軸31的外周面 31a形成有與第一環狀凹部35連通的內周側凹部351。因此，只要使粘接劑37進入內周側 凹部351，就能更牢固地固定套筒33與轉軸31。另外，即使在粘接劑37未進入內周側凹部 351整體的情況下，由於內周側凹部351作為粘接劑37的積存部起作用，因此，能抑制粘接 劑37從第一環狀凹部35朝外部擠出的情況。此外，在套筒33的內表面33a中，內周側臺階部336、337之間的區域變為小徑部， 因此，將轉軸31壓入套筒33時的壓入行程較短。另外，在套筒33的外周面33b中，在相對 於套筒33的內周面33a與轉軸31的外周面31a接觸的區域(小徑部333)位於徑向外側的區域中，形成有從套筒33的外周面3 朝徑向內側凹陷的周槽334，在將轉軸31壓入套筒 33時，上述周槽334發揮了緩和壓入時的應力的效果。因此，在將轉軸31壓入套筒33時， 在套筒33上不易產生破損、過度變形，因此，能較好地將永磁體32安裝於套筒33的外側。另外，在本實施方式中，利用周槽334內的粘接劑38 (第二粘接劑)固定套筒33 與永磁體32，因此，能更牢固地固定套筒33與永磁體32。除此之外，第二軸承7的一部分進入形成於套筒33的反輸出側的第二環狀凹部 36，因此，能縮短電動機1的軸線方向L的尺寸。(其他實施方式)在上述實施方式中，將第一環狀凹部35用於轉軸31、套筒33及永磁體32的粘接 固定，但也可將第二環狀凹部36用於轉軸31、套筒33及永磁體32的粘接固定。另外，也 可將第一環狀凹部35及第二環狀凹部36兩者用於轉軸31、套筒33及永磁體32的粘接固 定。另外，在上述實施方式中，將內周側臺階部(內周側臺階部336、337)設於輸出側及反 輸出側兩方，但在僅利用一側的環狀凹部進行轉軸31、套筒33及永磁體32的粘接固定的情 況下，也可採用在另一側不設置內周側臺階部的結構。另外，在上述實施方式中，將環狀凹 部(第一環狀凹部35及第二環狀凹部36)設於輸出側及反輸出側兩方，但在僅利用一側的 環狀凹部進行轉軸31、套筒33及永磁體32的粘接固定的情況下，也可採用在另一側不設置 環狀凹部的結構。較為理想的是，在套筒33的外周面33b與永磁體32的內周面3 之間設有極小 的間隙，在該情況下，也可採用粘接劑38進入套筒33的外周面33b與永磁體32的內周面 32a之間的結構、或粘接劑38未進入套筒33的外周面33b與永磁體32的內周面3 之間 的結構均可。在上述實施方式中，將本發明應用於步進電動機1，但也可將本發明應用於其他電 動機。
權利要求
1.一種電動機用轉子，具有轉軸及固定於該轉軸的外周側的筒狀的永磁體，其特徵在於，在所述轉軸的外周面與所述永磁體的內周面之間，存在壓入並固定於所述轉軸的外周 的筒狀的套筒，在軸線方向的一側，將所述套筒從所述永磁體的端部朝軸線方向的另一側縮回，在所 述轉軸與所述永磁體之間形成有第一環狀凹部，所述轉軸與所述永磁體被所述第一環狀凹部內的第一粘接劑固定。
2.如權利要求1所述的電動機用轉子，其特徵在於， 所述套筒為樹脂制的。
3.如權利要求1所述的電動機用轉子，其特徵在於，所述第一粘接劑在所述第一環狀凹部內將所述轉軸、所述套筒及所述永磁體彼此固定。
4.如權利要求3所述的電動機用轉子，其特徵在於，所述第一環狀凹部使所述永磁體的中央孔的內周面的一部分露出，所述第一粘接劑將 所述轉軸的外周面、所述套筒的所述軸線方向的一側的端面及所述永磁體的所述中央孔的 所述露出的內周面粘接固定。
5.如權利要求4所述的電動機用轉子，其特徵在於，在所述套筒的外周面，形成有從所述軸線方向的一側的所述端面凹陷的外周側臺階部，利用所述外周側臺階部和所述永磁體的所述中央孔的所述內周面形成有與所述第一 環狀凹部連通的外周側凹部，所述第一粘接劑進入該外周側凹部內。
6.如權利要求4所述的電動機用轉子，其特徵在於，在所述套筒的內周面，形成有從所述軸線方向的一側的端面凹陷的內周側臺階部， 利用所述內周側臺階部和所述轉軸的外周面形成有與所述第一環狀凹部連通的內周 側凹部，所述第一粘接劑進入該內周側凹部內。
7.如權利要求4所述的電動機用轉子，其特徵在於，在所述套筒的外周面中，在相對於所述套筒的內周面與所述轉軸的外周面接觸的區域 位於徑向外側的區域中，形成有從所述套筒的外周面朝徑向內側凹陷的周槽，所述套筒的 外周面與所述永磁體的內周面被所述周槽內的第二粘接劑固定。
8.如權利要求1所述的電動機用轉子，其特徵在於，在所述套筒的外周面，形成有從所述軸線方向的一側的端面凹陷的外周側臺階部， 利用所述外周側臺階部和所述永磁體的內周面形成有與所述第一環狀凹部連通的外 周側凹部，所述第一粘接劑進入該外周側凹部內。
9.如權利要求1所述的電動機用轉子，其特徵在於，在所述套筒的內周面，形成有從所述軸線方向的一側的端面凹陷的內周側臺階部， 利用所述內周側臺階部和所述轉軸的外周面形成有與所述第一環狀凹部連通的內周 側凹部，所述第一粘接劑進入該內周側凹部內。
10.如權利要求9所述的電動機用轉子，其特徵在於，在所述套筒的內周側，形成有從所述軸線方向的另一側的端面凹陷的內周側臺階部，在所述套筒的內周面，從所述一側的端面凹陷的內周側臺階部與從所述另一側的端面 凹陷的內周側臺階部之間的區域，形成為所述套筒的內周面與所述轉軸的外周面接觸的小徑部。
11.如權利要求1所述的電動機用轉子，其特徵在於，在所述套筒的外周面中，在相對於所述套筒的內周面與所述轉軸的外周面接觸的區域 位於徑向外側的區域中，形成有從所述套筒的外周面朝徑向內側凹陷的周槽。
12.如權利要求11所述電動機用轉子，其特徵在於，所述套筒的外周面與所述永磁體的內周面被所述周槽內的第二粘接劑固定。
13.—種電動機，是包括如權利要求1至12中任一項所述的電動機用轉子的電動機，其 特徵在於，在所述軸線方向的另一側，將所述套筒從所述永磁體的端部朝軸線方向的一側縮回， 在所述轉軸與所述永磁體之間形成有第二環狀凹部，將所述轉軸支承成能旋轉的軸承構件的一部分進入所述第二環狀凹部內。
14.如權利要求13所述的電動機，其特徵在於，所述第一環狀凹部位於將所述轉軸的旋轉輸出的輸出側， 所述第二環狀凹部位於與將所述轉軸的旋轉輸出的一側相反一側的反輸出側。
全文摘要
一種能實現輕量化的電動機用轉子及具有該電動機用轉子的電動機。在電動機(1)的轉子(3)中，在轉軸(31)的外周面(31a)與永磁體(32)的內周面(32a)之間，安裝有壓入並固定於轉軸(31)的外周的樹脂制的套筒(33)。因此，即使不縮小永磁體(32)的外徑尺寸，也能使永磁體(32)變薄套筒(33)的壁厚尺寸。另外，在轉軸(31)與永磁體(32)之間形成有第一環狀凹部(35)，利用第一環狀凹部(35)內的粘接劑(37)，能將轉軸(31)、套筒(33)及永磁體(32)彼此固定。即使在該情況下，由於粘接劑(37)位於第一環狀凹部(35)內，因此，不易將粘接劑(37)從永磁體(32)的端部(321)擠出到輸出側。
文檔編號H02K1/28GK102044920SQ20101052164
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月19日 優先權日2009年10月20日
發明者米山秀和 申請人:日本電產三協株式會社